DE1935025A1

DE1935025A1 - Elektrostatisches Schnellkopiergeraet

Info

Publication number: DE1935025A1
Application number: DE19691935025
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Knechtel; Detlef Schaffer
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1969-07-10
Filing date: 1969-07-10
Publication date: 1971-04-22
Also published as: GB1323098A; CA930413A; US3716294A

Description

Dipl.-Math. Siegfried Knetet

633 Wetzlar

Werrtierstrofle 25 · Postfach 69

ECE-Elektrostatik und Chemische Entwieklungsgesellschaft mbH, 63 Gießen, Asterweg 45

Elektrostatisches Schnellkopiergerät

Die Erfindung "betrifft ein elektrostatisches Schnellkopiergerät, bei dem das Original auf ein durch das Gerät laufendes lichtempfindliches Papier, eine lichtempfindliche Folie oder dergleichen abgebildet wird.

Bei einer ersten Gruppe bekannter Geräte wird das lichtempfindliche Papier während der Belichtung angehalten, damit das Bild auf dem Papier nicht verwischt.

Diese Maßnahme verzögert die schnelle Erstellung von Kopien.

Bei einer anderen Gruppe von Geräten läuft deshalb das lichtempfindliche Papier während der Belichtung mit derselben Geschwindigkeit weiter und die Abbildung erfolgt mit Hilfe eines kurzzeitigen Blitzes (Xenon-Blitzes)_e

Da für die Belichtung des Fotokopierpapieres eine Mindestlichtmenge erforderlich ist, muß bei diesen Geräten darauf geachtet werden, daß für die Abbildung genügend Licht zur Verfügung steht. Entsprechende Maßnahmen machen dieses Gerät aufwendig.

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Außerdem muß darauf geachtet werden, daß die Belichtungszeit sear kurz bleibt, weil sonst das Bild auf dem lichtempfindlichen Papier verwischt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät anzugeben, bei dem kein großer Aufwand an die Kurzzeitigkeit der Belichtung gestellt werden muß und das lichtempfindliche Papier trotzdem nicht angehalten zu werden braucht.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das lichtempfindliche Papier in der Belichtungsposition kurzzeitig langsamer läuft und während dieser Zeit die Belichtung erfolgt, vorzugsweise mit Hilfe wenigstens eines Xenon-Blitzes.

Diese Ausbildung hat den weiteren Vorteil, daß an die Exaktheit des genauen Zündzeitpunktes des Blitzes keine großen Anforderungen zu stellen sind, weil der Spielraum des Langsamlaufens genügend groß gehalten werden kann.

Deshalb kann die Geschwindigkeit des lichtempfindlichen Papieres während der Belichtung derart gewählt werden, daß die zur Verfügung stehende Lichtmenge für die Belichtung als solche ausreicht, andererseits das Bild des Originales auf dem lichtempfindlichen Papier gerade nicht mehr verwischt. Läßt man vor und nach der Belichtung das Papier schnell laufen-, beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 30 cm pro Sekunde, dann erhält man wesentlich schneller Kopien, als mit den Geräten, bei denen das Papier zur Belichtung angehalten werden mußte und fast genauso schnell wie bei den Geräten, die das Papier während der Belichtung mit gleicher Geschwindigkeit weiterlaufen ließen.

Die Sohneiligkeit der Kopienerstellung wirkt sich insbesondere dann vorteilhaft aus, wenn von ein und demselben Original mehrere Kopien hergestellt werden sollen.

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Der Transport des lichtempfindlichen Papieres wird üblicherweise mit Antriebsrollen "bewirkt. Diese sind also entsprechend zu steuern.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, auf wenigstens eine maßgebende Antriebsrolle zwei Antriebe mit ■unterschiedlicher Geschwindigkeit wirken zu lassen, wobei der eine Antrieb über einen Freilauf auf die Rolle wirkt und der andere über eine Kupplung«>

Bei dieser Ausbildung können beide Antriebe mit ein und demselben Motor verbunden sein. Die Kupplung ist dann zweckmäßig im Schnellantrieb vorgesehen und der Freilauf in einer Untersetzung des anderen Antriebes«. Ist die Kupplung geschlossen, dann wird die Rolle schnell angetrieben und das Papier läuft entsprechend schnell. Der langsame Antrieb bremst wegen des vorgesehenen Freilaufes diese Bewegung nicht«,

Wird die Kupplung gelöst, dann ist der Sennellantrieb unterbrochen und der Langsamantrieb kommt zur Wirkung.

Für die Steuerung is"t zweckmäßig wenigstens ein Schalterpaar in der Papierführungsbahn vorgesehen, von denen der eine Schalter die Kupplung schließt und der andere die Kupplung öffnet.

Die Schalter sprechen üblicherweise auf die Vorderkante des Papieres an.

Damit das Papier nur während der Belichtung langsamer läuft, andererseits die Geschwindigkeitsänderung eine gewisse Zeit in Anspruch nimmt, sind vorteilhaft die Schalter jedes Paares SD benachbart angeordnet, daß das Papier beim Erreichen des zweiten Schalters gerade die Belichtungsgeschwindigkeit aufweist.

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Der zweite Schalter zündet in weiterer Ausgestaltung der Erfindung den Blitz und schaltet gleichzeitig den Sehnellauf ein. Die Belichtung erfolgt während des Schließen^ der Kupplung, also noch beim Iiangsamlauf ·

Da mitunter unterschiedliche Papierformate durch das Gerät laufen, z_e B. nach den Normen Din" A 4 oder DIN A 5> sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung mehrere Schalterpaare vorgesehen, von denen je ein Paar einem Papierformat zugeordnet ist und welche wahlweise zur Wirkung gebracht werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in der Belichtungsebene, wie an sich bekannt, wenigstens ein angetriebenes endloses Band vorgesehen, das das Papier während der Belichtung transportiert»

Als zweckmäßig hat es sieh erwiesen,, das Band durch wenigstens zwei mit Abstand voneinander'angeordnete nebeneinander liegende Bänder zu ersetzen und die Schalter zwischen den Bändern anzuordnen.

Da die Schalter eines Paares in Bewegungsrichtung des Papieres hintereinander liegen, können sie wegen ihrer räumlichen Abmessung nicht beliebig nahe beieinander angeordnet werden. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist deshalb vorgesehen, das Band in wenigstens drei mit Abstand voneinander angeordnete Bänder zu unterteilen und einen Schalter jedes Paares in einem Zwischenraum zwischen zwei Bändern anzuordnen und den anderen Schalter jedes Paares in einem anderen Zwischenraum zwischen den Bändern. Hierdurch werden die Schalter jedes Paares zwar räumlich voneinander getrennt, wirkungsmäßig entspricht diese Anordnung jedoch einer sehr eng benachbarten Anordnung.

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Der "beschriebene Schalterversatz ist nicht an die Verwendung von Transportbändern gebunden.

Sind Transportbänder vorgesehen, dann wird üblicherweise das Papier an die Bänder gesaugt. Es hat sich gezeigt, daß diese Ausbildung bei dem schnellen Durchlauf des Papieres und der geforderten plötzlichen Geschwindigkeitsänderung nicht immer ausreicht, um das Papier sicher auf den Bändern festzuhalten. Es wurde gefunden, daß dies daran liegt, daß der hinter dem Papier erzeugte Unterdruck zu niedrig ist. Andererseits kann aber ein solcher Unterdruck nicht größer als eine Atmosphäre werden.

Um hier zu einer größeren Sicherheit zu kommen, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, vor dem Papier einen Ventilator anzuordnen, der das Papier gegen die Bänder bläst. Ein derartiger Ventilator kann je nach seiner Leistung eine Druckdifferenz erzeugen, die a.uch wesentlich über eine Atmosphäre hinausgeht.

Da das Papier sehr schnell durch das Gerät läuft, hat es sich gezeigt, daß bei Verwendung handelsüblicher Mikroschalter die Vorderkante des Papieres wegen der hohen Auftreffgeschwindigkeit auf die Schalter beschädigt wird.

Es ist deshalb eine weitere Aufgabe der Erfindung, Maßnahmen anzugeben, um derartige Beschädigungen zu vermeiden.

Dieae Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß berührungslose Schalter verwendet werden.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, einen derartigen berührungslosen Schalter aus einer Lichtquelle zu bilden, welche relativ

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scharf gebündeltes Licht schräg auf die Papierbahn schickt und ein lichtelektrisches Element unter dem Reflexionswinkel, bezogen auf das durchlaufende Papier, als Reflexionsebene anzuordnen.

Bei dieser Ausbildung ergibt sich folgendes: Befindet sich das Papier im Strahlengang zwischen Lichtquelle und lichtempfindlichem Element, dann wird über das Papier das lichtempfindliche Element mit Licht beaufschlagt und übt Schalterfunktion aus.

Befindet sich noch kein Papier im Strahlengang zwischen Lichtquelle und lichtempfindlichem Element, dann strahlt die Lichtquelle ins Unendliche. Das lichtempfindliche Element erhält dann kein Licht.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, zwei unter dem Reflexionswinkel gegeneinander geneigte Röhren vorzusehen,an deren Enden die Lichtquelle und das lichtelektrische Element angeordnet sind.

Die Röhren können Bohrungen in einem Körper sein, so daß der ganze optisch-elektrische Schalter ein kleiner Baustein ist»

Der genannte Schalter hat den weiteren Vorteil, daß er im Gegensatz zu mechanischen Schaltern das Papier beim Vorbeiführen nicht zerkratzt.

Wird das lichtempfindliche Papier mit Hilfe einer Abbildungsoptik belichtet, dann wird der Schalter vorteilhaft in Lichtrichtung gesehen hinter dem zu belichtenden Papier angeordnet, so daß er die Abbildung als solche nicht stört»

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Auf der Zeichnung sind Ausführungsbe!spiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigeni

Pig. 1 eine senemetische Seitenansicht des eriindungsgemaJ3en Gerätes,

Pig. 2 eine Ansicht der Pig. 1 in Richtung des Pfeiles II, Pig. 3 eine geänderte Ausbildungsform, Pig. 4 eine Einzelheit der Pig. 1.

Gemäß Pig. 1 wird ein Original 1 mit Hilfe eines Spiegels 2 und eines Objektives 3 in eine Ebene 4 abgebildet. Durch die Ebene 4 lauft ein elektrostatisch aufgeladenes lichtempfindliches Papier 5« Wird dieses Papier belichtet, entsteht auf ihm ein latentes elektrostatisches Bild, das in einer nicht gezeichneten Vorrichtung entwickelt wird.

Transportrollen 6 führen das Papier in die Belichtungsebene 4. Eier wird es "von einem endlosen Band 7 übernommen, das mit Hilfe einer Rolle 8 angetrieben wird. Die Rolle 9 dient zur Umlenkung des Bandes 7. Nachdem das Papier 5 die Belichtungsebene 4 durchlaufen hat, wird es mit Hilfe von Transportrollen 10 weitertransportierte

Ein Ventilator 11 bläst einen Luftstrom gegen das Papier 5» so daß es sich in der Belichtungsebene 4 fest auf das Band 7 legt.

Die Belichtung erfolgt mit Hilfe zweier Xenon-Röhren 12 und 13, welche gleichzeitig gezündet werden. Hinter den Xenon-Röhren sind Spiegel 14 und 15 angeordnet, um die Lichtausbeute zu vergrößern.

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Hinter der Belichtungsebene 4 sind zwei Schalter 16 und 17 angeordnet. Erreicht die Vorderkante des Papieres 5 den Schalter 16, dann wird die Laufgeschwindigkeit des Papieres 5» wie noch zu zeigen sein wird, gemindert. Erreicht die Kante des Papieres 5 den Schalter 17, dann wird die Geschwindigkeit wieder erhöht und gleichzeitig werden die Xenon-Röhren 12 und 13 zum Zwecke der Belichtung gezündet.

Die Transportrolle 8 wird über ein Zahnrad 19 und eine Kette 20 angetrieben» Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, wird die Rolle 8 · gleichzeitig über eine Kette 21 und ein Zahnrad 22 angetrieben. Beide Ketten 20 und 21 sind mit ein und demselben-Antriebsmotor verbunden (nicht dargestellt).

Das Zahnrad 19 wirkt über eine Magnetkupplung 23 auf die Rolle 8. Das Zahnrad 22 ist mit einem Zahnrad 24 verbunden, das in ein größeres Zahnrad 25 greift, welches wiederum mit einem kleineren Zahnrad 26 verbunden ist. Das Zahnrad 26 greift in ein größeres Zahnrad 27 ein, in dem ein !Freilauf 28 eingebaut ist. Über den Freilauf wirkt das Zahnrad 27 auf die Rolle 8.

Ist die Kupplung 23 geschlossen, dann wird die Rolle 8 schnell gedreht. Der Antrieb über die Kette 21 kommt nicht zur Wirkung, da zwischen ihr und der Rolle 8 das Untersetzungsgetriebe 24 bis 27 vorgesehen ist. Der Freilauf 28 sorgt dafür, daß sich die Rolle 8 trotz Langsamantrieb über die Kette 21 schnell drehen kann.

Wird die Kupplung 23 geöffnet, dann ist der Schnellantrieb über die Kette 20 unterbrochen. Es kommt jetzt der Antrieb über die Kette 21 zur Wirkung, d, h, die Rolle 8 dreht nunmehr langsamer.

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Die Kupplung 23 wird von den Schaltern 16 und 17 gesteuerte In Pig. 2 sind die Schalter 16 und 17 noch einmal schematisch dargestellt. Man erkennt, wenn das Papier 5 den Lichtschalter 16 erreicht, kommt dieser Schalter zur Wirkung. Er öffnet die Kupplung 19, so daß das Papier langsamer läuft. Erreicht die Kante des Papieres 5 den Schalter 17, dann wird die Kupplung 19 wieder geschlossene Da hierfür eine gewisse Zeit notwendig ist, wird an dieser Stelle gleichzeitig der Blitz gezündet, so daß die Belichtung noch erfolgt, solange das Papier langsam weiterläuft .

Die Schalter 16 und 17 haben einen Abstand χ, der gerade dazu ausreicht, den Lauf des Papieres so zu bremsen, daß die vorschriftsmäßige Geschwindigkeit im Zeitpunkt der Belichtung erreicht ist. Gemäß Pig. 2 sind in der Papierbahn weitere Schalter 30 und 31 vorgesehen.

Durch eine nicht' eingezeichnete Einrichtung können wahlweise entweder die Schalter 16, 17 zur Wirkung gebracht werden oder die Schalter 30» 31· Das zweite Sehalterpaar 30 und 31 ist vorgesehen, um auch andere Papierformate durch das Gerät laufen lassen zu können.

Aus Pig. 2 ist ferner zu erkennen, daß das Transportband 7 in die Bänder 7^f und 7" unterteilt ist, derart, daß zwischen den Bändern ein Zwischenraum bleibt, in dem die Schalter 16, 17 und 30, 31 angeordnet sind.

Gemäß Pig. 3 ist das Band 7 in drei Bänder 33, 34 und 35 unterteilt} zwischen diesen Bändern bleiben zwei Zwischenräume 36 und 37.

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Der Schalter 16 ist in dem einen Zwischenraum angeordnet und der dazugehörige Schalter 17 in dem anderen Zwischenraum. Ihr Atstand in Transportrichtung des Papieres gesehen beträgt wiederum x.

Ebenso ist der eine Schalter 30 des zweiten Paares im Zwischenraum 37 angeordnet, der andere Schalter 31 im Zwischenraum 36.

Man erkennt, daß man durch diesen seitlichen Versatz zu einer besseren Auflösung kommt, so daß der Abstand χ auch nehr klein sein kann.

Fig. 4- zeigt einen Schalter 110, der grundsätzlich an die Stelle der Schalter 16, 17, 30, 31 treten kann. Er besteht aus einem Körper 110¹, in dem zwei Bohrungen 112 und 113 vorgesehen sind,, Am Ende der Bohrung 112 ist eine Lichtquelle 114 angeordnete Am Ende der Bohrung 113 ein lichtelektrisches Element 115. Die Bohrungen 112 und 113 sind so geneigt, daß das aus der Bohrung 112 austretende Licht dann, wenn das Papier eingefahren ist, an dessen Oberfläche reflektiert wird und in die Bohrung 113 eintritt, so daß das lichtelektrische Element mit Licht beaufschlagt wird.

Befindet aich kein Papier vor dem Schalt er element 110, dann wandern die Lichtstrählen ins Unendliche·

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Claims

1935Ü25 - 11 Patentansprüche

1. Elektrostatisches Schne.llkopiei'gerät, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche Papier (5) in der Belichtungsposition kurzzeitig langsamer läuft und "während dieses Langsamlaufes die Belichtung erfolgt, vorzugsweise mit Hilfe wenigstens eines Xenon-Blitzes₉

2. Kopiergerät nach Anspruch 1, "bei dem der Transport des lichtempfindlichen Papieres über Antriebsrollen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Antriebsrolle (8) zwei Antriebe (19, 20 und 21, 22, 24, 25, 26, 27) mit unterschiedlicher Geschwindigkeit wirken, daß der eine Antrieb über einen Freilauf (28) auf die Rolle (8) wirkt, der andere Antrieb über eine Kupplung (23)«

3. Kopiergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Antriebe mit ein und demselben Motor verbunden sind und die Kupplung (23) im Schnellantrieb (19» 20) vorgesehen ist und der Freilauf (28) in einer Untersetzung des anderen Antriebes (21 bis 28).

4· Kopiergerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch wenigstens ein Schalterpaar (16, 17) in der Papierbahn, von denen der eine Schalter (17) die Kupplung schließt und der andere (16) die Kupplung öffnet,

5. Kopiergerät nach Anspruch 4» gekennzeichnet durch mehrere Schalterpaare (16, 17; 30, 31), welche in der Bewegungsrichtung des Papieres gesehen gegeneinander versetzt sind.

6, Kopiergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schalter (17, 31) jedes Paares, gesehen in der Bewegungsrichtung des Papieres, den Blitz zündet.

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7. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Belichtungsebene (4), wie an sich bekannt, wenigstens ein angetriebenes endloses Band (7) vorgesehen ist, das das Papier während der Belichtung transportiert.

8* Kopiergerät nach den Ansprüchen 4 und 7, gekennzeichnet durch wenigstens zwei mit Abstand nebeneinander liegende Bänder (7¹» 7"), zwischen denen die Schalter (16, 17; 30, 31) angeordnet sind,

9* Kopiergerät nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch wenigstens drei mit Abstand voneinander angeordnete Bänder (33, 34» 35) sowie dadurch, daß ein.Schalter (16, 30) jedes Paares in einem Zwischenraum zwischen zwei Bändern angeordnet ist und der andere Schalter (17₅ 31) jedes Paares in einem anderen Zwischenraum der Bänder.

10. Kopiergerät nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Ventilator (11), der das Papier gegen das Band blast.

11< Kopiergerät nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die Verwendung berührungsloser Schalter (16, 17; 30, 31)·

12* Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder berührungslose Schalter aus einer Lichtquelle (114) besteht, welche relativ scharf gebündeltes Licht schräg auf die Papierbahn schickt und daß ein lichtelektrisches Element (115) unter dem Reflexionswinkel des Lichtes, bezogen auf das durchlaufende Papier (5)> als Reflexionsebene angeordnet ist.

13o Gerät nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch zwei unter dem Reflexionswinkel gegeneinander geneigte Röhren (112, 113)? an deren Enden die Lichtquelle (114) und das lichtelektrische Element (115) angeordnet sind*

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14· Gerät, nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Röhren durch Bohrungen in einem Körper (110') gebildet sind.

15· Gerät nach Anspruch 12, bei dem das lichtempfindliche Papier (5) mit Hilfe einer Abbildungsoptik (3) "belichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Schalter mit Bezug auf das zu belichtende Papier (5)» gesehen in der Richtung des Lichtes, hinter dem Papier (5) angeordnet sind.

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