DE2001550C3 - Einrichtung in einem elektrofotografischen Kopiergerät zum Austausch eines wiederholt verwendbaren Aufzeichnungsmaterials durch abschnittweisen Transport eines bandförmigen Aufzeichnungsmaterials - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung in einem elektrofotografischen Kopiergerät zum Austausch eines wiederholt verwendbaren Aufzeichnungsmaterials durch abschnittweisen Transport eines bandförmigen Aufzeichnungsmaterials, das sich von einer ersten Rolle (Vorratsrolle) innerhalb einer zylindrischen Aufzeichnungstrommel durch eine in der Mantelfläche befindliche, parallel zu Trommelachse verlaufende öffnung über den Trommelumfang und durch die genannte

öffnung auf eine zweite Rolle (Aufnahmerolle) im Trommelinnern erstreckt.

Ein Großteil der bekannten und weitverbreiteten elektrofotografischen Kopiergeräte besitzt eine Aufzeichnungstrommel mit einem auf ihrer Mantelfläche

z. B. in Form einer fotoleitfähigen Schicht angeordneten Aufzeichnungsmaterial, die innerhalb eines Gehäuses mit daran angebrachten Verarbeitungsstationen umläuft. Da infolge einer prinzipbedingten Unzulänglichkeit des Kopierverfahrens eine vollständige Übertragung des zur Sichtbarmachung des Ladungsbildes aufgebrachten Toners auf ein die Kopie bildendes Bildempfangsmaterial nicht möglich ist, muß der verbleibende Toner durch mechanische Einwirkung, z. B. durch Ablösen mit Hilfe einer Bürste, entfernt werden. Geschieht das nicht, baut sich einmal ein Toner-Film auf der fotoleitfähigen Schicht auf und macht die häufige Reinigung oder den frühzeitigen Austausch der Aufzeichnungstrommel nötig, wenn die Kopierqualität — insbesondere Kontrast und Hintergrund — eine bestimmte Grenze nicht unterschreiten soll. Ein anderer Nachteil der mit fest auf der Trommel angebrachten fotoleitfähigen Schichten arbeitenden Kopiergeräte ist die Notwendigkeit des Austausche der gesamten Trommel, sobald diese eine Verletzung ihrer Oberfläche aufweist.

Reinigung, Untersuchung auf Fehlstellen und Ersatz einer Trommel kann nur von qualifizierten Fachleuten durchgeführt werden; der durch das elektrofotografi-

sehe Kopierverfahren mögliche niedrige Preis einer Kopie wird dadurch erhöbt.

Diese Nachteile und Schwierigkeiten werden durch die in der Patentanmeldung P 17 72 641.9 vorgeschlagene Einrichtung beseitigt Danach wird ein bandförmiges Aufzeichnungsmaterial auf der Trommel befestigt und ein Bandvorrat, dessen Länge groß gegenüber dem Umfang der Trommel ist, im Innern der Trommel gespeichert Jeweils nach Abnützung des auf dem äußeren Uirfang der Trommel in Arbeitslage befindlichen Bandabschnittes wird dieser durch einen Bandabschnitt aus dem Vorrat ersetzt Der Ersatz, das Fortschalten zu einem neuen Abschnitt des Aufzeichnungsmaterials kann automatisch erfolgen. Außerdem ist die Verwendung eines billigen Materials zur J Herstellung des Aufzeichnungsmaterials möglich und sinnvoll. Ein unverbrauchter Teil des Aufzeichnungsmateiials kann mit Hilfe einfacher Vorrichtungen in Arbeitslage auf den Umfang der Trommel gebracht werden. Da dies nur eine kurzzeitige Unterbrechung bedeutet ist auch der Ersatz eines möglicherweise beschädigten Aufzeichungsmaterialabschnittes sinnvoll, wodurch eine gleichmäßige Qualität der Kopien über lange Laufzeit des Gerätes erreicht wird.

Für eine solche Einrichtung wurde auch bereits vorgeschlagen, den Transport des Aufzeichnungsmaterials dadurch zu bewirken, daß die Aufnahmerolle für das verbrauchte Aufzeichnungsmaterial über ein Stirnrad angetrieben wird, das auf der Achse der die fotoleitende Schicht tragenden Trommel gelagert ist Dieses Stirnrad wird von einer separaten Antriebsqueile über eine einrückbare Klauenkupplung gegenläufig zur Trommel angetrieben. Es kämmt mit einem weiteren Stirnrad, das sich auf der Achse der Aufnahmerolle befindet. Ein Transport des Aufzeichnungsmaterials findet statt, wenn der mit der Antriebsquelle verbundene Teil der Klauenkupplung mit dem auf der Trommelachse befindlichen Stirnrad in Eingriff gebracht wird (DE-PS 15 22 151).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache und vorteilhafte Vorrichtung zum Transport eines solchen bandförmigen austauschbaren Aufzeichnungsmaterials in einem Kopiergerät der beschriebenen Art zu schaffen, um verbrauchte Abschnitte in einfacher Weise zu ersetzen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen der Aufnahmerolle und einer mit dem Geräterahmen starr verbundenen Deckplatte ein Getriebe angeordnet ist, welches im eingeschalteten Zustand infolge der Drehung der Trommel eine das Aufzeichnungsmaterial transportierende Drehung der Aufnahmerolle relativ zur Trommel bewirkt, und daß innerhalb der Trommel eine Meßeinrichtung angeordnet ist, die nach Transport einer vorbestimmten Länge des Aufzeichnungsmaterials ein die Abschaltung des Aufnahmerollenantriebs bewirkendes Signal abgibt.

Dadurch wird die Notwendigkeit eines eigenen in der Trommel befindlichen Antriebsmotors zum Transport des Aufzeichnungsmaterials umgangen, die infolge der Rotation der Trommel während des Kopierens schon hinsichtlich der Stromzufuhr '·.>·.,· jktive Schwierigkeiten aufwerfen würde. Als Antriebsquelle für den Transport des Aufzeichnungsmaterial dient der für die Drehung der Trommel vorhandene Motor. Die Kraftübertragung erfolgt durch das zwischen der Deckplatte und der Aufnahmerolle angeordnete Getriebe in einfacher Weise. Die innerhalb der Trommel angebrachte Meßeinrichtung bewirkt dabei, daß selbsttätig die jeweils richtige Länge des Aufzeichnungsmaterialabschnitts auf den Umfang der Trommel gebracht wird.

Die Erfindung ist in Einzelheiten in den Zeichnungen nachfolgend näher erläutert

In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht eines elektrophotografischen Kopiergerätes, in dem der Gegenstand der Erfindung verwendet wird,

Fig.2 Einzelteile der Antriebseinrichtung für die innerhalb der Trommel befindlichen Vorrats- und Aufnahmerollen für das Aufzeichnungsmaterial in perspektivischer Darstellung,

F i g. 3 einen Teil des Fortschaltmechanismus,

F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in F i g. 3,

F i g. 5 eine Rückansicht des Fortschaltmechanismus entlang der Linie 5-5 in F i g. 4,

F i g. 6 eine Schnittdarstellung der Aufnahmerolle und der Meßrolle,

F i g. 7 eine teilweise Schnittdarstellung der Verriegelungseinrichtung an der Vorratsrolle für das Aufzeichnungsmaterial,

F i g. 8 eine Ansicht der an der Vorratsrolle angebrachten Bremse,

Fig.9 eine Darstellung der zur Steuerung des Fortschaltvorgangs dienenden elektrischen Schaltung,

Fig. 10 ein Zeitdiagramm der Funktionen von einigen in F i g. 9 dargestellten Elementen.

In F i g. 1 ist eine schematische Darstellung eines die Erfindung enthaltenden elektrofotografischen Kopiergerätes gegeben. Eine Trommel 10 ist innerhalb des Kopiergerätes drehbar gelagert und wird vom Motor 12 in Richtung des Pfeiles 11 angetrieben. Der Motor dreht die Trommel 10 nicht nur während des Kopiervorganges, sondern auch beim Fortschalten des auf der Trommeloberfläche befindlichen bandförmigen Aufzeichnungsmaterials 13.

Das auf der Trommeloberfläche aufliegende flexible Aufzeichnungsmaterial 13 besitzt vorzugsweise eine organische fotoleitfähige Schicht aus Polyvinylcarbazol und 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon im Molverhältnis 1:1.

Die fotoleitfähige Schicht ist auf einem flexiblen Träger aufgebracht der beispielsweise aus einem Polyesterfilm bestehen kann. Das so enstandene fotoleitfähige Band ist dünn und flexibel und in Form einer Rolle innerhalb der Trommel 10 gespeichert. Dazu befinden sich eine Vorratsrolle 14 für das unbenutzte fotoleitende Material austauschbar auf einer Spindelachse 15 und eine Aufnahmerolle 16 für das benutzte fotoleitende Material auf einer Spindelachse 17 innerhalb der Trommel. Der in Betrieb befindliche Abschnitt 18 des Aufzeichnungsmaterials 13 ist durch die mit einer beweglichen Abdichteinrichtung 28 verschließbare öffnung 19 mit dem unbenutzten Teil auf der Vorratsrolle 14 und dem benutzten Teil auf der Aufnahmerolle 16 verbunden. Hierdurch ist ein Wechsel der auf der Trommeloberfläche befindlichen fotoleitenden Schicht ohne Entnahme der Trommel aus dem Kopiergerät möglich.

Am Umfang der Trommel 10 ist eine Anzahl der Duchführung des Kopierprozesses notwendigen Einrichtung angebracht: Eine Koronaentladungseinrichtung 20 zur Aufbringung einer gleichmäßigen Ladung auf das im Dunkeln befindliche Aufzeichnungsmaterial, eine Belichtungsstation 21, in der die fotoleitfähige Schicht mit einem schmalen Streifen des auf dem in Richtung des Pfeiles 24 beweglichen Vorlagenträgers 23 liegenden und durch die Lichtquellen 25 belichteten Vorlage 22 durch die Optik 26 belichtet wird; eine

Entwicklungsstation 27, in der das auf der fotoleitfähigen Schicht entstandene Ladungsbild mittels eines Toners sichbar gemacht wird; eine Bildübertragungsstation 29, in der das Tonbild mittels der Koronaentladungseinheit 36 auf ein die endgültige Kopie bildendes Bildempfangsmaterial übertragen wird, das mittels der Messer 33 von einem auf einer Vorratsrolle 31 befindlichen Papierband abgeschnitten längs des Weges 31 zur Übertragungsstation 29 transportiert wurde, die in der Fixiereinrichtung 34 fixiert und in den ι ο Entnahmebehälter 35 längs des Weges 32 befördert wird; eine weitere Koronaentladungseinheit 37, die den nicht übertragenen Toner von der fotoleitfähigen Schicht löst, und eine Reinigungseinheit bestehend aus einer mit hoher Geschwindigkeit in Richtung des Pfeiles 39 rotierenden ßürsie 38, die den überschüssigen Toner von der fotoleitfähigen Schicht enfernt und mittels Saugluft durch einen Filter in den Toneraufnahmebehälter 40 befördert.

Die Einzelteile des Fortschaltmechanismus sind in den F i g. 2 bis 8 gezeigt. Ein Relais bringt eine Kupplung zum Eingriff und löst die Sperre zur Verhinderung einer Bewegung des Aufzeichnungsmaterials. Die Kupplung verbindet den festen Rahmen des Kopiergerätes mit einer sonst freibeweglichen Antriebseinrichtung. Sobald die Trommel 10 durch den Motor 12 gedreht wird, erfolgt ein Antrieb der Aufnahmerolle 16 zur Fortbewegung des Aufzeichnungsmaterials 13. Eine Meßrolle, die in Eingriff mit der Aufnahmerolie 16 gebracht wurde, betätigt nach einer vorgegebenen Anzahl von Umdre- Jo hungen einen Schalter, der das Relais abschaltet. Dadurch wird die Antriebseinrichtung wieder vom Rahmen der Maschine entkuppelt, womit der Transport des Aufzeichnungsmaterial gegenüber der Trommel beendet ist. v

Im folgenden soll auf die F i g. 2 bis 4 der Zeichnungen näher eingegangen werden. Die Trommel 10 wird durch eine kreisförmige Endplatte 45, die mittels Schrauben oder anderer Befestigungsmittel lösbar mit der Trommel 10 verbunden ist, abgeschlossen. Die Endplatte 45 trägt zwei Lager 46, in denen die Spindelacnsen 15 und 17 der Vorrats- bzw. Aufnahmerollen 14 bzw. 16 laufen.

Ein relativ langes, mit einem Flansch versehenes Bronzelager 47 ist fest im Zentrum der kreisförmigen Endplatte 45 montiert. Dieses Lager 47 nimmt einen im Längsschnitt T-förmigen Hohlzapfen 48 auf. dessen Kopfende fest an einem Rahmenteil des Kopiergerätes angebracht ist Auf diese Anordnung wird weiter unten noch näher eingegangen.

Eine weitere kreisförmige, nicht dargestellte Endplatte schließt das andere Ende der Trommel 10 ab und trägt zw ei Lager für die Vorrats- und Aufnahmerollen 14 bzw. 16. Diese Platte enthält außerdem ein Mittellager, das auf einem an der anderen Seite des Kopiergerätes fest angebrachten Zapfen läuft Dadurch kann sowohl die Trommel um ihre Mittelachse rotieren, als auch die Vorrats- und Aufnahmerollen um ihre jeweilige Achse. Wie in mehreren Figuren gezeigt ist, befinden sich sowohl auf der Spindelachse der Vorrats- als auch auf der Aufnahmerolle steckerartige Fittings, welche die die Kerne der beiden Rollen bildenden Hülsen halten. Diese Konstruktion bewirkt daß ein einfacher Austausch der Aufnahme- wie der Vorratsrolle möglich ist

Auf der zentralen Lagernabe 47 des Bronzelagers ist ein Zahnrad 50 frei drehbar gelagert Dieses steht in Eingriff mit einem Zwischenrad 51, welches an der Endplatte 45 angebracht ist und seinerseits mit dem Zahnrad 52 in Eingriff steht Das Zahnrad 52 ist fest mit einer Welle 53 verbunden, die auf der anderen Seite der Endplatte 45 das fest mit ihr verbundene Zahnrad 55 trägt. Das sich demnach innerhalb der Trommel befindliche Zahnrad 55 greift in das Zahnrad 56 auf der Spindelachse 17 der Aufnahmerolle ein. Während eines Kopiervorganges läuft der gesamte Rädersatz aus den Zahnrädern 50,51,52,55 und 56 mit der Trommel um, so daß zwischen Zahnrad 50 und Lagernabe 47 keine Relativbewegung stattfindet. Sobald jedoch das Zahnrad 50 während der Rotation der durch den Motor 12 angetriebenen Trommel 10 festgehalten, d. h. beispielsweise mit dem Rahmen des Gerätes verbunden wird, werden Spindelachse 17 und Aufnahmerolle 16 sich drehen und das Bandaufzeichnungsmaterial mit einer Geschwindigkeit aufwickeln, die von der Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel und dem Übersetzungsverhältnis des Rädersatzes abhängig ist. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß der Motor 12, der üblicherweise zum Antrieb der Trommel 10 vorhanden ist, auch zum Antrieb der Spindelachse 17, d. h. zum Transport des Aufzeichnungsmaterials benutzt werden kann, so daß ein besonderer Motor hierfür auffallen kann.

Ein ungefähr kreisförmiges Schild 57 mit einer relativ großen Mittelbohrung ist mittels Stehbolzen und Hutmuttern 59 am Geräterahmen 58 befestigt. Dieses Schild 57 trägt eine Deckplatte 60, an der der T-förmige Hohlzapfen 48 mittels Schrauben 61 befestigt ist.

Die axiale Festlegung der Hohlzapfens 48 gegenüber der Lagernabe 47 erfolgt durch eine U-förmige Feder, die sich sowohl in auf gegenüberliegenden Seiten der Lagernabe 47 vorhandenen Schlitzen 62 als auch in einer Eindrehung 63 des Hohlzapfens 48 befindet. Eine zylindrische Schraubenfeder 65 sorgt für eine spielfreie ■ ".iale Festlegung der Trommel 10. Zugang zur Trommel erhält man durch Abschrauben der Hutmuttern 59, worauf die Trommel durch die im Geräterahmen 58 befindliche Öffnung mitsamt dem Schild 57 herausgezogen werden kann. Die Entfernung der die Lagernabe 47 und den Hohlzapfen 48 verbindenden U-förmigen Feder erlaubt eine Abnahme des Fortschaltemechanismus von der Trommel.

In Eingriff mit dem auf der Lagernabe laufenden Zahnrad 50 steht der als Zahnrad ausgebildete Teil 67 eines drehbar an der Deckplatte 60 befestigten Klinkenrades 68. Dieses Klinkenrad 68 besitzt vier gleichmäßig über den Umfang verteilte Zähne 69, die zusammen mit der Schaltklinke 70 ein Gesperre bilden. Der Klinkenhebel 71 ist um den an der Deckplatte 60 befestigten Stift 72 schwenkbar und ist mit einem Ende mit dem Anker 73 eines Relais 74, welches auf dem Schild 57 fest angebracht ist, verbunden. Eine Zugfeder 75 zwischen dem Klinkenhebel 71 und dem Schild 57 hält den Klinkenhebel normalerweise in seiner oberen Stellung. Um das Band-Aufzeic^nungsmaterial zu transportieren, wird das Relais /4 eingeschaltet so daß der Klinkenhebel 71 nach unten bewegt wird. Sobald einer der Zähne 69 des Klinkenrades 68 die Schaltklinke 70 berührt, wird das Klinkenrad 68 angehalten. Da der Zahnradteil 67 des Klinkenrades 68 in Eingriff steht mit dem Zahnrad 50, wird dieses nun relativ zum Geräterahmen festgehalten. Da die Trommel 10 weiterhin durch den Antriebsmotor 12 angetrieben wird, beginnt sich damit die Aufnahmerolle 16 für das Aufzeichnungsmaterial zu drehen.

Am linken Ende des Klinkenhebels 71 ist drehbeweglich eine Verbindungsstange 76 angebracht, die mit einem Arm eines schwenkbaren U-förmigen Bügels 77

verbunden ist. Der andere Arm dieses U-förmigen Bügels 77 ist als Finger 78 ausgebildet, der auf einer Endfläche einer konzentrisch in dem T-förmigen Hohlzapfen 48 gelagerten, sich durch die Endplatte 45 ins Innere der Trommel erstreckenden Schubhülse 79 aufliegt. Diese Schubhiilse besteht vorzugsweise aus einem harten Kunststoffmaterial mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten und dient als verschiebbares Bedienungsorgan, wie weiter unten beschrieben ist.

Wie am besten aus den F i g. 4,5 und 7 zu erkennen ist, arbeitet die innerhalb der Trommel 10 gelegene Endfläche der Schubhülse 79 mit dem abgerundeten Ende 82 eines schwenkbaren Sperrhebels 83 zusammen. Das andere Ende des Sperrhebels 83 ist mit Zähnen 84 versehen, die in stirnseitig angebrachte Zähne 85 eines auf der Spindeiachse i5 der Vorratsrolle angeordneten Sperrades eingreifen können. Am Sperrhebel 83 ist eine Zugfeder 86 angebracht, die die Zähne 84 des Sperrhebels in die Zähne des Sperrades 85 eingreifen lassen, wodurch eine Bewegung der Vorratsrolle 14 verhindert und damit ein Transport des Aufzeichnungsmaterials während der Kopiervorgänge unterbunden wird.

Sobald jedoch das Relais 74 eingeschaltet wird, verschwenkt die Verbindungsstange 76 den Bügel 77 und der Finger 78 drückt die Schubhülse 79 in Richtung auf das Trommelinnere. Diese Bewegung der Schubhülse 79 verschwenkt den Sperrhebel 83 entgegen der Wirkung der Feder 86, wodurch die Zähne 84 des Sperrhebels 83 und die Zähne des Sperrades 85 außer Eingriff gebracht werden. Dadurch kann während der Aufrollbewegung der Aufnahmerolle 16 von der Vorratsrolle· 14 das Aufzeichnungsmaterial abgerollt werden.

Wie in Fig. 8 gezeigt, wird als Bremse für die Vorratsrolle 14 ein Bremsklotz 87 aus widerstandsfähigem Material, beispielsweise Polyurethan, benutzt, der an einem auf einer Grundplatte 90 schwenkbar befestigten Hebel 88 angebracht ist. Der Bremsklotz 87 wird durch die Zugfeder 89, die einerseits am freien Ende des Hebels 88 und andererseits an der Grundplatte 90 befestigt ist, gegen die Außenfläche des Kerns der Vorratsrolle 14 gepreßt. Diese Bremseinrichtung sowie die Sperreinrichtung aus Sperrad 85 und Sperrhebel 83 bewirken, daß der auf der Außenfläche der Trommel befindliche Abschnitt des Aufzeichnungsmaterials 13 sowohl während seines Transports als auch während der Durchführung von Kopiervorgängen stets straff und faltenfrei aufliegt.

Die Einrichtung zur Messung und Kontrolle des von der Vorratsrolle 14 abgespulten Aufzeichnungsmaterials während des A.bspulens ist aus den F i g. 4 bis 6 zu ersehen. Eine Meßrolle 95 ist innerhalb der Trommel 10 so angebracht, daß sie die Außenfläche der Aufnahmerolle 16 berührt. Die Außenfläche der Meßrolle 95 besteht aus Gummi oder gummiähnlichem Material mit hohem Reibungskoeffizienten und wird schlupffrei gegen die Auf "'"'ache der Aufnahmerolie 16 gepreßt Die Rotation aer ^f * ' r !Ie 95 zeigt daher genau die Länge des während eine Transportvorganges umgespulten Aufzeichnungsmaterials an.

Die Meßrolle 95 ist an einer Welle 96 befestigt die in den abgebogenen Enden eines U-förmigen Halters 97 an einer Seite des Meßarmes 99 angebracht ist Dieser Meßarm trägt die Meßrolle 95 und die im nachfolgenden genauer beschriebenen Einzelteile. An einem Ende besitzt der Arm eine relativ große Bohrung, in die ein Montagering 101 gepreßt ist Dieser Montagering 101

ist auf der Lagernabe 47 innerhalb der Trommel IO drehbar gelagert. Auf dem Montagering 101 läuft außerdem noch ein Zahnrad (Meßrad) 100.

Das äußere Ende einer Feder 103 ist an einer am Meßarm 99 befindlichen Lasche 104 befestigt. Die Feder 103 ist als Spiralfeder ausgebildet, deren inneres Ende an einem Bügel 105 befestigt ist. Durch diese Feder wird die Meßrolle 95 gegen die Aufnahmerolle 16 nahezu unabhängig von dem Durchmesser der Aufnahmerolle 16 gepreßt.

Außerdem ist der Meßarm 99 mit einer Anordnung zur Stabilisierung der Meßrolle % und der anderen auf dem Meßarm befindlichen Teile ausgerüstet. Diese Stabilisierungseinrichtung besteht aus zwei einen Teil des Meßarms 99 bildenden Laschen 106 mit jeweils einer Erhöhung mit niedrigem Reibungskoeffizienten, die an der inneren Wand der Endplatte 45 anliegen, und einer sich durch einen Schlitz 109 auf die Trommelaußenseite erstreckenden Lasche mit einer Rolle 108, die auf der Außenseite der Endplatte 45 läuft. Durch diese Dreipunkt-Auflage wird gewährleistet, daß die Achse 96 der Meßrolle 95 immer senkrecht zur Ebene der Endplatte 45, d. h. also parallel zur Achse der Aufnahmerolie 16 verläuft.

Mit der die Meßrolle 95 tragenden Welle 96 ist ein Ritzel 116 verbunden, welches über die beiden drehbar auf dem Meßarm 99 angebrachten Zwischenräder 117 und 118 das Meßrad 100 antreibt. Der Drehwinkel dieses Meßrades 100 ist demnach ein genaues Maß für die Länge des von der Aufnahmerolle aufgenommenen Aufzeichnungsmaterial-Abschnitts.

Die zum Trommelinnern gewandte Stirnfläche des Meßrades 100 und eine darauf angebrachte Nocke 120 werden durch eine Nockenfolgerolle 121 abgetastet. Diese Nockenfolgerolle 121 ist drehbar an einem L-förmigen Winkelhebel 122 befestigt, der selbst wiederum schwenkbar an einem am Meßarm 99 befestigten Winkel 123 gelagert ist. Der radial verlaufende Arm 124 des Winkelhebels 122 erstreckt sich gegen die Achse der Trommel 10 und liegt auf dem inneren Ende eines Stößels 125 auf. Eine L-förmige Blattfeder 126, die am Meßarm 99 mittels eines Winkeis 127 befestigt ist, bewirkt, daß die Nockenfolgerolle 121 gegen die Nockenfläche des Meßrades 100 gepreßt wird.

Der Stößel 125 ist beweglich in der Bohrung der Schubhülse 79 gelagert. Er reicht vom Trommelinnern durch die Endplatte 45 und berührt mit seiner außenliegenden Stirnfläche einen Betätigungshebel 130. Der Betätigungshebel 130 ist um den Drehpunkt 131 schwenkbar gelagert und sein freies Ende betätigt den Druckstift 132 eines auf dem Schild 57 angebrachten Mikroschalters 133.

Das Obersetzungsverhältnis des Getriebes zwischen der Meßrolle 95 und dem Meßrad 100 ist so gewählt, daß eine vollständige Umdrehung des Meßrades 100 genau der Länge des Aufzeichnungsmaterial-Abschnitts entspricht, die bei einem vollständigen Ersatz des auf der Außenfläche der Trommel 10 befindlichen Aufzeichnungsmaterials von der Aufnahmerolle aufgewickelt wird.

Zu Beginn des Transports des Aufzeichnungsmaterials wird das Relais 74 eingeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Nockenfolgerolle 121 noch auf dem Nockenelement 120, so daß der Mikroschalter 133 sich im offenen Zustand befindet, da der Stößel 125 sich in seiner rechten Endlage (Fig.4) befindet. Nach einigen Umdrehungen der Trommel 10 während des

Transports wird daß Meßrad 100 sich so weit gedreht haben, daß die Nockenfolgerolle das Nockenelement 120 verlassen hat. Dadurch wird sich der Stößel 125 unter der Wirkung der Feder 126 nach links (Fig.4) bewegen und damit über den Hebel 130 den Mikroschalter 133 in den geschlossenen Zustand bringen.

Das Aufzeichnungsmaterial wird nun so lange auf die Aufnahmerolle 16 aufgewickelt, bis das Meßrad 100, angetrieben durch die Meßrolle 95, eine vollständige Umdrehung ausgeführt hat. Das Nockenelement 120 erreicht also die Nockenfolgerolle 121, wodurch der Winkelhebel 122 abgehoben wird und der Stößel 125 unter der Wirkung der im Mikroschalter 133 eingebauten Feder nach rechts (Fig.4) verschoben wird. Die gleichzeitige öffnung der Kontakte im Mikroschalter 133 wirkt — wie weiter unten beschrieben — derart auf eine elektrische Schaltung ein, daß das Relais 74 wieder abgeschaltet wird. Dadurch wird die Schaltklinke 70 des Klinkenhebels 71 aus dem Bereich der Zähne 69 des Klinkenrades 68 durch die Wirkung der Feder 75 entfernt und das Zahnrad 50 ist gegenüber dem Geräterahmen wieder frei drehbar. Weiterhin bewirkt die Abschaltung des Relais 74 eine Bewegung der Schubhülse 79 in Richtung zum Trommelinnern, so daß die Zähne 84 des Sperrhebels 83 das mit der Vorratsrolle 14 festverbundene Sperrad 85 wieder blockieren.

Um die beträchtlichen Kräfte aufzubringen, die zum Transport des Aufzeichnungsmaterials längs des Trommelumfangs notwendig sind, ist ein zweckentsprechendes Übersetzungsverhältnis zwischen dem Antriebszahnrad 50 und der Aufnahmerolle 16 gewählt. So ist beispielsweise in einer Ausführungsform, deren Trommel einen Durchmesser von etwa 18 cm besitzt, der Zahnradsatz so ausgelegt, daß während des Aufzeichnungsmaterialwechsels bei jeder Trommelumdrehung dieses um etwa 2,5 cm transportiert wird. Da die Trommel mit einer Umlaufgeschwindigkeit von etwas weniger als etwa 10 cm/Sekunde durch den Antriebsmotor 12 bewegt wird, dauert der gesamte Wechselvorgang zwischen ungefähr 2,5 und 3,5 Minuten. Infolge des variablen Durchmessers der Aufnahmerolle, der von der Dicke und der bereits aufgewickelten, benutzten Menge des Aufzeichnungsmaterials abhängt, ändert sich auch die für einen vollständigen Wechselvorgang erforderliche Zeit.

Elektrische Schaltkreise

Die Schaltkreise zur Steuerung des automatischen Wechsels des Aufzeichnungsmaterials, die entsprechende Sperrer, zur Vermeidung vor. Schaden während des Wechselvorgangs tnthalten, sind in F i g. 9 gezeigt

Zusätzlich zum Relais 74 und zum Mikroschalter 133 enthält die Schaltung unter anderem noch einen Kopienzähler CCTV? 140, der ein vorwählbarer Zähler mit elektrischer Rückstelleinrichtung ist Er zeichnet sich dadurch aus, daß er auf eine vorwählbare Zahl manuell einstellbar ist und bei jedem Kopiervorgang durch einen elektrischen Impuls weitegeschaltet wird. Sobald der Zähler 140 die vorgewählte Einstellung erreicht, werden mehrere Kontakte betätigt Außerdem enthält der Zähler 140 noch eine Rückstellwindung 142, die den Zähler auf Null zurückstellt, sobald die vorgewählte Einstellung erreicht ist

Ein weiterer Zähler, der Vorschubzähler PCTR144 wird benutzt, um die Anzahl der Wechselvorgänge aufzunehmen. Er wird von Zählimpulsen gesteuert und schließt dann einen oder mehrere Kontakte, wenn er eine vorgegebene Einstellung erreicht. Dieser Zähler 144 wird manuell zurückgestellt.

Die weiteren der in F i g. 9 dargestellten Schaltung enthaltenen Komponenten werden im nachfolgenden zusammen mit der Arbeitsweise der Schaltung erläutert. Es sei vorausgesetzt, daß der Kopienzähler CCTR 140 eine vorgewählte Einstellung erhält, die der Anzahl der mit jedem Aufzeichnungsmaterial-Abschnitt herzustellenden Kopien entspricht Außerdem sei vorausgesetzt, daß der Vorschubzähler 144 dann seine Kontakte schließt, wenn ein vorgewählter Zählerstand erreicht ist, der der Anzahl der in der Trommel gespeicherten Aufzeichnungsmaterial-Abschnitte entspricht, und weiterhin, daß das Kopiergerät einen Kopiervorgang durchlaufen so!!.

Der Bediener drückt den Hauptschalter 145, worauf das Hauptrelais über die normalerweise geschlossenen Kontakte RB 2A, RA 3 und PCTRlB eingeschaltet wird.

Dadurch werden die Kontakte PR1 geschlossen, so daß der Trommelantriebsmotor 12 mit der Stromquelle 146 verbunden wird und die Trommel sich mit konstanter Rotationsgeschwindigkeit dreht. Als nächstes legt der Bediener die zu kopierende Vorlage auf den Vorlagenhalter und stellt einen nichtdargestellten Zähler auf die Anzahl der gewünschen Kopien ein. Ein Startschalter 147, der während der Herstellung der ersten Kopie geschlossen wird, wird erst nach Herstellung der letzten Kopie geöffnet. In einer Ausführungsform der Erfindung wird der Startschalter durch den Bediener geschlossen und erst dann wieder geöffnet, wenn der bewegliche Vorlagenhalter, auf dem die Vorlage liegt, nach Herstellung der letzten Kopie wieder in seine Ausgangslage zurückkehrt. Der Startschalter 147 ist also beim Trommelumlauf zur Kopienherstellung geschlossen.

Durch den Startschalter 147 wird das Relais MR betätigt und dadurch die Kontakte MR \A und MRlB umgeschaltet. Die Nockenwelle 148 ist fest mit der Trommel verbunden, so daß während jeder Umdrehung der Trommel der Schalter 149 jeweils einmal geschlossen wird. Dadurch wird dem Kopienzähler 140 jedesmal dann, wenn eine Kopie hergestellt wurde, über die Kontakte CCTRiB, 72, MRXB und Schalter 149 ein Weiterschaltimpuls zugeführt. Da der Schalter 147 nur dann geschlossen ist wenn eine Kopie hergestellt wird, entspricht der Stand des Kopienzählers 140 jeweils der Anzahl der seit der letzten Rückstellung des Zählers hergestellten Kopien.

Sobald der Kopienzähler 140 die vorgewählte Einstellung erreicht, werden die Kontakte CCTR \A und CCTR1B umgeschaltet. Die Öffnung des Kontaktes CCTRlD bewirkt, daß dem Kopienzähler 140 keine weiteren Zählimpulse zugeührt werden, so daß die letzte während eines Kopiervorgangs von der gleichen Vorlage hergestellte Kopie den Zählerstand nicht mehr beeinflußt

Sobald die letzte dieser Kopien hergestellt ist, wird der Schalter 147 geöffnet, worauf das Relais MR abfällt Dadurch wird der Kontakt MR 2 geschlossen. Da der Kontakt CCTRIA schon an Spannung gelegt wurde, als der Zähler 140 den vorgewählten Zählerstand erreichte, wird jetzt das Relais RB eingeschaltet. Dadurch werden mehrere Kontakte ein- bzw. umgeschaltet: Die Schließung des Kontaktes RBl aktiviert das Relais 74, wodurch die oben beschriebenen Vorgänge eingeleitet werden. Parallel zum Relais 74 liegt die Anzeigelampe 156, die dem Bediener anzeigt, daß das Kopiergerät

einen Aufzeichnungsmaterialtransport durchführt. Gleichzeitig wird dem Zähler PCTR144 über dem Kontakt RA XA ein Zählimpuls zugeführt. Der Trommelantriebsmotor 12 bleibt während des Aufzeichnungsmaterialtransports über die geschlossenen Kontakte RB 25 auch dann mit der Stromquelle 146 verbunden, wenn der Hauptschalter 145 geöffnet wird. Die außerdem geschlossenen Kontakte RB 3 schließen einen Haltekreis über die normalerweise geschlossenen Kontakte MS1Ä des Mikroschalters 133 während der Afifangsphase der Wechselvorgänge.

Sobald der Aufzeichnungsmaterialtransport durch Einschalten des Relais 74 begonnen hat, beginnt das Meßrad 100 zu rotieren. Nach einer Anzahl von Umdrehungen der Trommel hat sich das Nockenelement 120 (F i g. 4) von der Nockenfolgerolie 121 so weit entfernt, daß der Mikroschalter 133 betätigt wird. Dadurch wird der Kontakt MS1B des Mikroschalters 133 von der Stromquelle 146 getrennt, während der Kontakt MSXA mit der Stromquelle verbunden wird. Dadurch erfolgt die Einschaltung sowohl des Relais RA als auch der parallel dazu liegenden Rückstellwindung 142 des Kopienzählers 140. Die Rückstellung des Kopienzählers 140 bewirkt, daß die Kontakte CCTR XA und CCTR 1B in ihre Anfangslage zurückgeschaltet werden und das Relais RB abfällt. Dadurch schalten alle diesem Relais zugeordneten Kontakte um, die entsprechenden Strompfade werden jedoch durch Kontakte des jetzt eingeschalteten Relais RA mit Ausnahme des Zählers 144 — der ja bereits den Wechselvorgang registriert hat — aufrechterhalten. So bewirkt beispielsweise die Schließung des Kontaktes RA XB, daß sowohl die Anzeigelampe 156 weiterleuchtet als auch das Solenoid 74 betätigt bleibt, während die geschlossenen Kontakte RA 2 für den Weiterlauf de: Trommelantriebsmotors 12 sorgen.

Der Wechselvorgang wird nun forgesetzt, bis das Nockenelement 120 auf dem Meßrad 100 die Nockenfolgerolle so weit ausgelenkt hat, daß der Mikroschalter 133 umschaltet. Dadurch werden die Kontakte MSXA to und MS X B umgeschaltet, so daß das Relais RA wieder abfällt. Der Abfall des Relais RA bewirkt ein Anschalten des Relais 74 ebenso wie der Anzeigelampe 156 und ein Trennen des Trommelantriebsmotors 12 von der Stromquelle 146. Damit ist der Wechsel des Aufzeichnungsmaterials beendet.

Wie im Zeitdiagramm in Fig. 10 gezeigt ist, ist während eines Wechselvorgangs jeweils eines der beiden Relais RA oder RB eingeschaltet. Durch die an diesem Relais angeordneten Kontakte RA 3, RB 2A und so RB 2B wird verhindert daß durch Drücken des Hauptschalters 145 das Hauptrelais RP eingeschaltet wird. Während eines Wechselvorganges ist es demnach nicht möglich, einen Kopiervorgang einzuleiten. Es soll noch bemerkt werden, daß ein Schließen des Schalters 147 während des Wechsels bewirkt, daß sofort nach Abfall des Relais RA — also beim Beenden des Wechselvorgangs — das Gerät sofort mit der Herstellung von Kopien beginnt

Sobald eine vorbestimmte Anzahl von Wechselvorgängen, die der Anzahl der in der Trommel unterbringbaren Aufzeichnungsmaterialabschnitte entspricht, durch den Zähler PVTR 144 erreicht wird, erfolgt eine Umschaltung der Kontakte PCTRXA und PCTRXB. Dadurch wird die Anzeigelampe 165 eingeschaltet, die anzeigt, daß der gesamte Vorrat an Aufzeichnungsmaterial verbraucht wurde. Außerdem wird dadurch der ein Einschalten des Relais PR ermöglichende Kreis geöffnet, d.h. es kann kein weiterer Kopiervorgang eingeleitet werden. Die Stromversorgung des Trommelantriebsmotors 12 wird bei Beendigung des Wechselvorganges unterbrochen, so daß der Bediener sowohl durch die Anzeigelampe 165 als auch durch das Stehenbleiben des Gerätes darüber informiert wird, daß der letzte verfügbare Abschnitt des Aufzeichnungsrnaterials sich auf der Trommeloberfläche befindet

Um nun die Benutzung dieses letzten Abschnitts zu erlauben, betätigt der Bediener den Schalter 170, der die Kontakte TXA, TXB und Γ2 umschaltet Dadurch werden verschiedene Funktionen ausgelöst: Der jetzt über die Kontakte PCTR XA, RA 3 und PB2A an die Spannungsquelle angeschlossene Kontakt 7*1 B bewirkt, daß eine Betätigung des Hauptschalters 145 das Relais PR einschaltet. Durch öffnen des Kontaktes TXA verlöscht die Anzeigelampe 165. Das Öffnen der Kontakte T2 verhindert, daß Zählimpulse auf den Kopienzähler 140 gelangen, weil dadurch bei Erreichen der voreingestellten Anzahl von Kopien durch den Zähler 140 ein weiterer Wechselvorgang veranlaßt würde. Demnach ist es möglich, mit dem letzten Abschnitt beliebig viele Kopien herzustellen.

Der Bediener wird von der Notwendigkeit des Aufzeichnungsmaterial-Ersatzes benachrichtigt, durch einfache Betätigung des Schalters 170 ist jedoch die weitere Herstellung von Kopien möglich.

Es sind verschiedene Fälle denkbar, bei denen eine Weiterschaltung des Aufzeichnungsmaterials wünschenswert erscheint ohne daß der Kopienzähler 140 die vorgewählte Anzahl erreicht hat So kann beispielsweise die Oberfläche der fortleitfähigen Schicht verletzt worden sein, oder ein Teil des auf der Trommeloberfläche befindlichen Aufzeichnungsmaterials kann von minderwertiger Qualität sein und daher schlechte Kopien liefern, oder für einen besonderen Verwendungszweck sind extrem hochwertige Kopien notwendig. Bei Eintritt eines solchen Falles kann der Druckknopf 175 betätigt werden, wodurch das Relais RP über die normalerweise geschlossenen Kontakte CCTR XB, T2 und MR XA und den jetzt geschlossenen Schalter 175 eingeschaltet wird. Hierdurch wird ein

iTiA,tiat,ivutgiuig Wllg\»ll»lll»l. Lsao ι\τ^ΐαΐ3 t\Lß nail oivn durch seine Kontakte RB 3 und dem KontaktMS IS des Mikroschalters, sobald der Druckknopf 175 losgelassen wird. Der Wechselvorgang erfolgt danach in gleicher Weise wie oben beschrieben, bis das Meßrad 100 sich so weit gedreht hat, daß der Mikroschalter 133 das Relais RA am Ende des Wechselvorganges abschaltet.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Einrichtung in einem elektrofotografischen Kopiergerät zum Austausch eines wiederholt verwendbaren Aufzeichnungsmaterials durch abschnittweisen Transport eines bandförmigen Aufzeichnungsmaterials, das sich von einer ersten Rolle (Vorratsrolle) innerhalb einer zylindrischen Aufzeichnungstrommel durch eine in der Mantelfläche befindliche, parallel zur Trommelachse verlaufende öffnung über den Trommelumfang und durch die genannte Öffnung auf eine zweite Rolle (Aufnahmerolle) im Trommelinnern erstreckt, dadurch gekennzeichnet,

daß zwischen der Aufnahmerolle (16) und einer mit dem Geräierahmen (58) starr verbundenen Deckplatte (60) ein Getriebe (50,5I₁52,55,56,67,68, 70) angeordnet ist, welches im eingeschalteten Zustand infoige der Drehung der Trommel (10) eine das Aufzeichnungsmaterial (13) transportierende Drehung der Aufnahmerolle (16) relativ zur Trommel (10) bewirkt, und

daß innerhalb der Trommel (10) eine Meßeinrichtung angeordnet ist, die nach Transport einer vorbestimmten Länge des Aufzeichnungsmaterials (13) ein die Abschaltung des Aufnahmerollenantriebs bewirkendes Signal abgibt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die getriebliche Verbindung der Aufnahmerolle (16) mit der Deckplatte (60) über ein konzentrisch auf der Lagernabe (47) der Trommel gelagertes Zahnrad (50) erfolgt, das einerseits in die Verzahnung eines drehbar an der Deckplatte (60) angebrachten, durch Betätigung eines Relais (74) feststellbaren Sperrades (68) eingreift, andererseits über zwei Zahnräder (51, 52) eine Welle (53) und zwei weitere Zahnräder (55, 55) mit der Aufnahmerolle (16) getrieblich verbunden ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung aus einer an die Aufnahmerolle (16) angedrückten Meßrolle (95) besteht, die an einer um die Trommelachse (47) schwenkbaren, durch eine Feder (103) belasteten Halterung (97) angeordnet ist und über ein Getriebe (116,117,118) eine konzentrisch zur Trommelachse gelagerte Nockenscheibe (100) antreibt und daß diese Nockenscheibe (100) über einen Hebel (122) mit Nockenfolgerolle (121) auf einen axial verschiebbaren, in der Trommelachse gelagerten Stößel (125) einwirkt, der einen außerhalb der Trommel (10) am Geräterahmen angebrachten Schalter (133) betätigt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratsrolle (14) an einer Stirnseite mit einem axial wirkenden Gesperre (84, 85) versehen ist, dessen federbelasteter Sperrhebel (83) über ein Hebelgetriebe (71, 76, 77) und eine konzentrisch zur Trommelachse verlaufende Schubhülse (79) mit dem die Einschaltung des Aufnahmerollenantriebs bewirkenden Relais (74) verbunden ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratsrolle zur Gewährleistung einer gleichmäßigen Spannung des Aufzeichnungsmaterials (13) stirnseitig mit einer radial wirkenden, federbelasteten Reibungsbremse (87, 88, 89) versehen ist.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 4,

dadurch gekennzeichnet, daß das die Aufnahmerolle (16) antreibende Getriebe (50, 51, 52, 55, 56), die Meßeinrichtung (95, 97,100,103,116,117,118,121, 122) sowie das Gesperre (83, 85) und die Reibungsbremse (87,88,89) der Vorratsrolle (14) mit einer die Trommel (10) stirnseitig verschließenden, abnehmbaren Endplatte (45) zu einer Einheit verbunden sind.

7. Elektrische Schaltung zum Betrieb der Einrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein sich bei Erreichung einer voreingestellten Zahl schließendes TContaktpaar (CCTR IA) eines Kopienzählers (140) mit einem Pol einer Spannungsquelle (146) und einem Anschluß eines Relais (RB) verbunden ist, dessen zweiter Anschluß mit dem anderen Pol der Spannungsquelle (146) verbunden ist, daß dieses Relais (RB) ein e/stes Arbeitskontaktpaar (RB 1) zur Einschaltung des Aufnahmerollenantriebsmittels des Relais (74) und ein zweites als Selbsthalte-Kontakt geschaltetes Arbeitskontaktpaar (RB3) aufweist und daß zwischen dem Selbsthalte-Kontakt (RB 3) und tinem Pol der Spannungsquelle (146) ein Ruhekontaktpaar (MS lßjdes von der Meßeinrichtung nach Transport eines Aufzeichnungsmaterialabschnitts betätigten Schalters (133) liegt