DE2366431C2 - Elektrofotografisches Duplex-Kopiergerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Duplex-Kopiergerät entsprechend dem Oberbegriff des Patentan-Spruchs 1.

Aus der US-PS 30 79 839 ist ein Duplex-Kopiergerät bekannt, das zwei verschiedene Ablichtungs- und Belichtungsstationen mit verschiedenen Strahlengängen aufweist, die eine unterschiedliche Anzahl von Reflexionen durch Umlenkspiegel und daher eine relative Umkehr der zwei Bilder bewirken. Umlenkspiegel im optischen Weg von elektrofotografischen Duplex-Kopiergeräten ergeben sich aus der US-PS 33 18 212, die ein verschwenkbares Spiegelsystem aus einem Umlenkspiegel und einem Umkchrspiegelsystem vorsieht, die für die beidseitigc Bildbelichtung wechselseilig in den Abbildungsstrahlengang einschwenkbar sind. Die US-PS 35 06 347 bezieht sich auf ein Gerät zum Duplex-Kopieren, das eine Vorlagentrommel zur Vorlagenumkehr (,5 vorsieht, bei dem die Vorlage auf der Vorlagentrornmel abgelichtet wird. Die US-PS 36 97 170 beschreibt ein Kopiergerät für d;is Duplcx-Kopieren, bei dem auf beide Seilen eines endgültigen Kopierblattes gleichzeitig von einer fotoleitfähigen Aufzeichnungstrommel und von einem Zwischenbildträger, auf das eines der Tonerbildcr vorher übertragen wurde, Tonerbildcr übertragen werden. Verschiedene Blattumwendevorrichiungen werden in den US-PS 36 15 129 und 36 45 615 beschrieben. Kopierer mil einem einzigen optischen Weg und einem Wendevorgang der Vorlage, nachdem die erste Vorlagenscite abgelichtet worden ist, sind in den US-PS 32 27 444, 24 72 931 und 23 04 273 beschrieben. Duplex-Kopiersystemc, bei denen gegenüberliegende Seiten einer Vorlage gleichzeitig auf zwei verschiedene Aufzeichnungstrommel abgebildet werden, sind z. B. in den US-PS 35 36 398 und 35 80 670 erläutert. Entsprechend der US-PS 33 18 212 erfolgt das gleichzeitige Ablichten beider Seiten einer Vorlage auf nur einer Aufzeichnungstrommel.

Die bekannten Systeme arbeiten teilweise nicht zuverlässig und erfordern einen erheblichen Konstruktions- und Kostenaufwand

Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Duplex-Kopiergerät der im Oberbegriff des Patentan Spruchs 1 genannten Art derart weiterzubilden, daß eine hohe Funktionsgenauigkeit mit relativ geringem Konstruktionsaufwand erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die sich aus den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 ergebenden Merkmale gelöst.

Mit einer einzigen Belichtungseinrichtung, Abbildungsoptik und einer kompakten Ablichtstation, in die die Vorlagenblätter unter Einschluß eines Wendevorganges in einem Endlosverlauf aus einem Vorlagenbehältcr herausgeführt werden, erfolgt erfindungsgemäß das sequentielle Ablichten der beiden Seiten der Vorlage; somit mit einfachen konstruktiven Mitteln unter Gewährleistung einer einwandfreien Funktionsweise, sowohl hinsichtlich der Übertragung der Vorlagenabbildungcn auf das Kopicrblatt als auch der Handhabung der Vorlagcnblätter.

Insbesondere enthält das Gerät einen Aufzeichnungsträger, eine e^rstc Ablichtstation zur Ablichtung einer Seite der Vorlage, eine zweite Ablichtstation für die Ablichtung der anderen Seite der Vorlage, die von der ersten Ablichtstation räumlich getrennt angeordnet ist, eine in der zweiten Ablichtstation angeordnete sich drehende Vorlagcn-Wendetrommel zur Ablichtung der Seite der Vorlage, die der in der ersten Ablichtstation abgelichteten Seite der Vorlage gegenüberliegt, einen ersten feststehenden Spiegel, der optisch mit der zweiten Ablichtstation ausgerichtet ist, einen zweiten schwenkbar montierten Spiegel, der vom ersten Spiegel getrennt angeordnet ist, eine Einrichtung zum Schwenken des zweiten Spiegels zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung, wobei der zweite Spiegel in der ersten Stellung optisch mit der ersten Ablichtstation ausgerichtet ist und einen ersten Abbildungsstrahlengang von der ersten Ablichtstation zum Aufzeichnungsträger definiert und in der zweiten Stellung optisch mit dem ersten Spiegel ausgerichtet ist. und über den ersten Spiegel einen zweiten Abbildungsstrahlengang von der zweiten Ablichtstation zum Aufzeichnungsträger bildet, wobei beim zweiten Abbildungsstrahlengang eine Bild umkehrung der an der zweiten Ablichtsialion abgelichteten Vorlage erfolgt.

Es zeigt die ein/ige Figur eine schematische Seitenansicht einer Ausführung eines erfindungsgemäßen Duplex-Kopiergerätes.

Bei dem dargestellten Kopiergerät 10 ist der Auf-

zeichnungsträger eine konventionelle Fotoleitcrtrommel 12, mit der auf konventionelle Weise eine Entwicklerstation 14 und die anderen bekannten e'ektrofotografischen Komponenten verknüpft sein können. Das Tonerbild ist von der Trommel 12 auf ein Kopierblatt 16 übertragbar, das durch eine konventionelle Kopierblatteingabeeinrichtung dorthin gebracht wurde. Das Kopierblatt 16 ist hier zwischen der Trommel 12 und einer gegenüberliegenden Bildübertragungstrommel 20 angeordnet, um die gleichzeitige Tonerbildübertragung auf beide Seiten des Kopierblattes auf irgendeine geeignete oder konventionelle Weise zu bewirken.

Die durch die Übenragungstrommel 20 vorgesehene Anordnung ist als Ganzes auf das zu beschreibende optische System bezogen, wobei das optische System so ausgebildet ist, daß das Bild einer Seite der Vorlage auf der Trommel 12 »spicgclverkehrt« abgebildet, andererseits das Bild der anderen Seite der Vo'lage auf die Foioleitertromniel 12 »seitenrichtig« abgebildet wird. Die relative Umkehr zwischen diesen zwei Bildern wird durch eine einzelne Reflexion bei dem einen Abbildungsstrahlcngang und durch zwei Reflexionen bei anderen bewirkt. Die »spicgelvcrkehrten« Bilder auf der Trommel 12 können natürlich direkt auf die Oberseite des Kopierblattes 16 übertragen werden. Jedoch werden die anderen »seitenrichtigen« Bilder auf der Trommel 12 zuerst auf die als Zwischenbildträger dienende Übertragungstrommel 20 und dann von dieser auf die Rückseite des Kopierblattes 16 übertragen.

Bei der beschriebenen gleichzeitigen Bildübertragung auf beide Seiten des Kopierblattes muß die optische Abbildung auf die Trommel 12 sowohl mit der Drehung der Trommel 12 als auch mit der Bewegung der Kopierblättcr 16 koordiniert werden.

Das optische System der Vorrichtung 10 umfaßt eine erste Ablichtstation 22, eine zweite Ablichtstation 24, einen ersten (feststehenden) Spiegel 26 für die zweite Ablichtstation 24, und einen zweiten (ausrichtbaren) Spiegel 28. der zur abwechselnden Ausrichtung auf die erste und zweite Ablichtstation durch einen Magneten 30 oder andere geeignete Einrichtungen gedreht wird. In beiden Stellungen des zweiten Spiegels 28 wird das Vorlagenbild vom zweiten Spiegel 28 auf einem gemeinsamen optischen Weg 34 reflektiert, der ein einziges Objektivsystem 32 einschließt, und zwar in die gleiche Bildebene der Aufzeichnungsstation derTrommel 12.

Der zweite Spiegel 28 schwenkt zwischen einer ersten und zweiten Stellung bei einfacher Drehung um eine Achse 38, die direkt durch das Zentrum der Spiegeloberfläche geht, und pendel! in der Zeichnungsebenc. Die notwendige Drehung zwischen diesen zwei verschiedenen Arbeitsteilungen des zweiten Spiegels 28 ist nur eine begrenzte Bewegung von im wesentlichen weniger als 90° um die Achse 38. wie durch den Winkel »A« angezeigt.

Die erste Arbeitsstellung des schwenkbaren zweiten Spiegels 28 ist hier durch die gestrichelt gezeichnete Stellung des Spiegels 28 und seiner mit dem Magneten 30 verbundenen Arbeitsstange und durch den gestrichelt gezeichneten ersten Abbildungsstrahl 40 dargestellt. Man sieht, daß der zweite Spiegel 28 bei dieser ersten Stellung optisch mit der ersten Ablichtstation 22 ausgerichtet ist und einen direkten Abbildungsstrahlengang dieser ersten Ablichtstation 22 zur Trommel 12 bestimmt.

Wenn der Spiegel 28 durch den Magneten 30 in seine zweite Arbeitsstellung über den Winkclmch »A«, d. h. in die angezeigte Stellung (durchgehender Strich) des Spiegels 28 geschwenkt wird, kann man ersehen, daß er jetzt optisch mit dem ersten (feststehenden) Spiegel 26 ausgerichtet ist. Die zwei Spiegel bestimmen einen zweiten Abbildungsstrahlcngang, der in einer ununterbrochenen Linie 42 dargestellt ist.

Dieser zweite Abbildungsstrahl 42 kommt von der zweiten Ablichtstation 24. wird in stumpfem Winkel durch den ersten Spiegel 26 und dann in einem spitzen Winkel durch den zweiter. Spiegel 28 zur Trommel 12 reflektiert. Da die zwei Spiegel 26 und 28 vorzugsweise ebene Spiegel sind, kann man ersehen, daß bei dieser zweiten Stellung des Spiegels 28 zwischen der zweiten Ablichtstation 24 und der Trommel 12 eine doppelte Reflexion erfolgt, wobei nur die zwei Spiegel benutzt werden, von denen einer (26) feststehend ist und der andere (28) ein Spiegel mit doppelter Funktion ist, der seine Funktion in einfacher Weise durch eine einfache Drehung ändert.

Der zweite Abbildungsstrahlengang 42 bewirkt infolge der doppelten Reflexion eine Bildumkehrung. Für bestimmte Anwendungen können zusätzliche Spiegel in den ersten Abbildungsstrahlengang 40 bzw. 42 für zusätzliche Reflexionen eingeführt werden. Die oben beschriebene Anordnung wird jedoch hier bevorzugt, da die zweite Ablichistation 24 hier derart ausgebildet ist, daß ein Kopieren einer Vorlage mit hoher Wiederholungsgeschwindigkeit ermöglicht ist.

Der erste Spiegel 26 liegt vorzugsweise verhältnismäßig nahe an der zweiten Ablichtstation 24. Die erste Ablichtstation 22 und der erste Spiegel 26 sind im Hinblick auf die Drehachse des zweiten Spiegels 28 in genügendem Abstand voneinander winkelig versetzt, so daß zwischen den Bildern keine optische Beeinflussung auftritt. Da jedoch dieser Zwischenraum (der Winkel zwisehen dem ersten Abbildungsstrahl 40 und dem zweiten Abbildungsstrahl 42) den Winkel »A«, um den der Spiegel 28 sich drehen muß, definiert, ist es einleuchtend, daß der Spiegel um so weniger geschwenkt werden muß, je kleiner der Abstand ist, was sehr erwünscht ist, da die Reduzierung der Bewegung des Spiegels 28 die Arbeitsgeschwindigkeit des Kopiergerätes 10 erhöht, und die Trägheitskräfte vermindert, denen der Spiegel 28 unterworfen ist, und außerdem die Erergie- und Bewegungsanforderungen für den Magneten 30 vermindert.

Die zweite Ablichtstation 24 schließt hier eine drehbare Vorlagen-Wendetrommel 44 ein. und wie ersichtlich, erfolgt die Beleuchtung der Vorlage auf dieser Wendetrommel 44, wenn die Vorlage auf der Wendetrommel 44 durch die Ablichtstation bewegt wird. Die Vorlage kann auf dieser Wendetrommel 44 durch ein Vakuum oder eine Papiergreifeinrichtung, passende Rollen oder andere Haltevorrichtungen gehalten werden.

Die Vorlagen-Wendetrommel 44 erfüllt mindestens drei Aufgaben. Sie nimmt erstens ein Vorlagenwcnden zum Vorbereiten auf die Ablichtung in der zweiten Ablichtstation 24 einer Seite der Vorlage vor, die der in der ersten Ablichtstation 22 abgelichteten Seite gegenüberlieg;. Die Wendetrommel 44 bewirkt zweitens eine Bewegungsrichtung der Vorlage durch die zweite Ablichtstation, die der Bewegungsrichtung in der ersten Ablichtstation zum Zwecke einer günstigen Abtastrichtung entgegengesetzt ist. Durch Festhalten der Vorlage auf der Wendetrommel 44 für mehr als eine Umdrehung durch den Beleuchtungsschlitz der zweiten Ablichtstation 24 können drittens eine Vielzahl von Kopien sehr rasch gemacht werden.

Beide hier gezeigten Ablichtstationen 22 und 24 sind

von dem Typ, bei dem die Vorlage an einem stationären beleuchteten Uelcuchtungsschlit/. vorbeibewegt wird; beide Spiegel sind hier während der Vorlagenbelcuchtung stationär gehalten, bis die ganze Vorlage den Beleuchtungsschlitz passiert hat. Die beschriebene optisehe Anordnung kann auch bei einem Gerät mit Abtasibeleuchiung benutzt werden, bei dem die Vorlage in der Ablichtstation siationär ist und der Belcuchtungsschlitz. die Lampe und der Umlenkspiegel statt dessen bewegt werden, um die Vorlage für die Abbildung abzutasten. Bei letzterem Typ können die erste und die zweite Stellung des zweiten Spiegels 28 anstatt zwei fixe Stellungen zwei begrenzte Abtastwinkel für die zwei Ablicht· Stationen sein. Diese Abtastwinkel dürfen sich natürlich nicht überlappen und der Spiegel 28 müßte noch, wie oben beschrieben, zwischen den zwei verschiedenen Abiasiwinkcln für die zwei Ablichtstationen in zwei verschiedene Grundstellungen verschwcnkbar sein.

Kin Beispiel für eine schematische Riemeneingabe-Konstruktion 46 zur Bewegung der zu beleuchtenden Vorlagen vom Vorlagentisch über die erste Ablichtstation 22 anschließend zur Vorlagen-Wendctrommel 44 und wieder zurück ist ebenfalls dargestellt. Dieser Weg ist durch ununterbrochene Pfeillinien gezeigt. Das Kopiergerät IO ist so ausgebildet, daß alle gewünschten Arten von Duplex-Kopien möglich sind, und nicht nur einfache Duplex/Duplcx-Kopien, wie hier diskutiert. Daher ist ein anderer Vorlagen-Eingabeweg durch gestrichelte Pfeile unter der Riemeneingabe-Konstrukiion 46 dargestellt.

Die oben beschriebenen Komponenten des optischen Systems sind so angeordnet, daß der erste Abbildungsstrahl 40 die gleiche optische Weglänge wie der zweite Abbildungsstrahl 42 aufweist. Das ist erforderlich, um jegliche De-Fokussicrung des einzigen gemeinsamen js Objektivsystems 32 für die zwei verschiedenen Ablichtstationen zu vermeiden. Daher ist die einzige im ganzen optischen System erforderliche Bewegung zum Wechseln der Abbildung zwischen den Ablichtstationen die geringe Verschwenkung des Spiegels 28. Diese gleiche optische Weglänge ist bei der vorliegenden Anordnung leicht zu bewerkstelligen, sogar obwohl der zweite Abbildungsstrahl 42 durch seine Reflexion 26 gefaltet ist. und zwar durch Anordnung der Vorlagen-Wendetromniel 44 näher am zweiten Spiegel 28 als die erste Ab- as liehtstation 22, und durch Anordnung des Spiegels 26 relativ nahe an der direkten Verbindungslinie zwischen der zweiten Ablichtstation 24 und dem Spiegel 28, unter Benutzung einer stumpfwinkeligen Reflexion am Spiegel 26.

Weiterhin ist die erste Ablichtstation 22 eine horizontale Platte an der oberen Oberfläche des Kopiergerätes 10, wogegen die Vorlagen-Wendetrommel 44 und die zweite Ablichtstation 24 wünöchenswerterweise im Inneren des Gerätes 10 unterhalb dieser oberen Fläche, und deshalb näher zum Spiegel 28, montiert sind.

Wie vorher erwähnt, sind natürlich konventionelle und passende Einrichtungen vorgesehen, um die Betätigung des Magneten 30 zum Schwenken des zweiten Spiegels 28 in Koordination mit der Drehung der Tromme! 12 und der Betätigung der Kopierblatt-Eingabevorrichtung 18 durchzuführen, und das Kopierblatt 16 in der richtigen Zeitfolge zur Deckung mit den Tonerbildern auf der Trommel dieser zuzuführen. Dies ist hier schematisch durch die gestrichelte Verbindungslinie 31 μ dargestellt, und passende Details für die Vorrichtung sind in den oben erwähnten und anderen Bezugsschriften diskutiert.

Es wird kurz die Funktion des Kopiergerätes 10 für Einzeldurchgangs-Duplex kopiervorgänge beschrieben: Die einzelne zu reproduzierende Vorlage wird in das Gerät 10 von einem geeigneten Vorlagentisch durch die Riemencingabekonstruktion 46. mit der schmalen Kante voraus, eingeführt. Daraufhin wird die Vorlage zuerst zur ersten Ablichtstalion 22 überführt und abgetastet. Bei diesem Vorgang ist der zweite Spiegel 28 in seiner ersten, gestrichelt gezeichneten Stellung befindlich und bestimmt den ersten Abbildungsstrahlengang 40 von der ersten Ablichtsiation 22 zur Trommel 12. Daher sind nur der Spiegel 28 und das Objektivsystem 32 in Funktion und das Bild au( der Trommel ist »seitenrichtig«.

Wenn die Vorlage unter Wirkung der Riemeneingabe-Konstrukiion 46 oder anderer geeigneter Vorlagen-Eingabesysteme weiter fortbewegt wird, wird sie als nächstes auf die Vorlagen-Wendeiromme! 44 geführt und dort festgehahen. und mit dieser an der zweiten Ablichtstation 24 vorbcibewcgt. So wird nun die andere Seite der Vorlage abgelichtet. Die Vorlage ist dabei gewendet worden und deshalb wird die zweite Seile in der zweiten Ablichtstalion 24 abgelichtet. Die Oberfläche der Vorlagcn-Wendetrommcl 44 und damit die Vorlage bewegt sich in der zweiten Ablichtstation 24 in einer Richtung, die der Richtung entgegengesetzt ist, mit der die Vorlage in die erste Ablichtstation 22 eingeführt wurde. Hierbei ist vorher der zweite Spiegel 28 verschwenkt worden, um den zweiten Abbildungsstrahlengang über den ersten Spiegel 26 festzulegen, so daß jetzt zwei Spiegel an der Abbildung beteiligt sind. Das Bild auf der Trommel 12 ist deshalb jetzt »seitenverkehrt«. Die Vorlagenausrichtung und Abtastrichtung der Vorlage sind nun entgegengesetzt zu der in der ersten Ablichtstation. Diese Arbeitsweise bewirkt die richtige Reihenfolge und Ausrichtung der latenten Bilder auf der Trommel· 12 zur Entwicklung und zur Übertragung der Tonerbilder mit der Übertragungstrommel 20 auf das Kopierblatt 16 in der gleichen Lage und Ausrichtung wie dies der zu kopierenden Vorlage entspricht.

• Zusammenfassend ist zu sehen, daß durch die oben beschriebene Ausbildung und Arbeitsweise des Kopiergerätes das Duplex-Kopieren mit einem einfachen, nicht kostspieligen und zuverlässigen System erreicht werden kann, das weniger optische Komponenten und nur eine geringfügige Bewegung einer Komponente im optischen Weg erfordert. Weiterhin können diese Komponenten konventionell und relativ einfach ausgebildet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elcktrofotografischcs Duplex-Kopiergerät mit zwei getrennten, in einer Förderstrecke hintereinander liegenden Ablichtstationcn zur aufeinanderfolgenden Ablichtung der Vorder- und Rückseile von blattförmigen Kopiervorlagen, mit einer Fördereinrichtung zum Fördern der Kopiervorlagen in oder durch die Ablichtstationen, sowie mit Einrichtungen zum aufeinanderfolgenden Abbilden der Vorderbzw. Rückseite einer Kopiervorlage in die Bildebene einer Aufzeichnungsstation, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Abbilden der Vorder- bzw. Rückseite der Kopiervorlagen ein Objektiv (32) aufweisen, dessen .orlagenseitiger Abbildungsstrahlengang (40, 42) entsprechend der jeweiligen Lage bzw. dem Durchlauf einer Kopiervorlage auf die jeweilige Ablichtstation (22,24) ausrichtbar ist, und daß die Fördereinrichtung für die Kopiervorlagen als Blaltwendecinrichtung derart ausgebildet ist, daß die jeweils abzubildenden Vorlagenscitcn in den Ablichtstationen in Richtung des Objektivs (32) orientiert sind und die Vorlagen nach Verlassen der zweiten Ablichtstation (24) in eine Eingabeausgangsposition in ursprünglicher Lage zurück befördert werden.

2. Kopiergerät nach Anspruch !.dadurch gekennzeichnet, daß die Kopiervorlagen aus einem Aufnahmebehälter zur Blattwcndeeinrichtung und von dor! zurück in den Blattaufnahmebchälter bewegbar sind.

3. Kopiergerät nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ablichtstation (24) eine drehbare Vorlagcn-Wcndetrommel (44) umfaßt, mit der die Kopiervorlagen gewendet, unter Umkehr der Förderrichtung in Richtung auf die erste Ablichtstation (22) durch die Ablichtstation (24) führbar sind.

4. Kopiergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopiervorlage auf ihrem geschlossenen Weg zum Kopieren nur einer Seite der Kopiervorlage nur an der ersten Ablichtstation (22) vorbei bewegbar ist.

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