DE2406162B2 - Elektrophotographische aufzeichnungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrophotographische Aufzeichnungsvorrichtung mit einem bandförmigen, in endloser Schlaufe geschlossenen Photoleiter, der über mehrere drehbar gelagerte, zum Teil angetriebene Walzen geführt ist, einem Transportbandantrieb für den Photoleiter und einem ebenfalls über die Walzen ;;s geführten Band zur Zufuiir von elektrischem Potential.

Eine elektrophotographische Aufzeichnungsvorrichtung dieser Art ist aus der US-PS 36 19 050 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung befinden sich beiderseits der Photoleiterschlaufe zwei angetriebene Trans- üo portbänder, welche die Photoleiterschlaufe über eine Schleppstange bewegen. Sämtliche Beschleunigungs- und Vcrzögemngskräfte, die beim Start-Stopp-Bctricb ständig auftreten, werden demgemäß auf die Photoleiterschlaufc über diese Schleppstange übertragen. ⁽s wobei sich auf Grund der Trägheit der nicht zwangsweise synchronisierten Umlcnkwalzen ständig störende Verformungen in Gestalt von Stauchungen und Dehnungen des empfindlichen Photoleiters ergeben. Nachteilig ist auch, daß diese bei der bekannten Vorrichtung benötigte Schleppstange während des Laufs des Photoleiters ein störendes Hindernis darstellt, da beim Überlaufen der Umlenkwalzen auf Grund der endlichen Breite und Dicke dieser Schleppstange unerwünschte Geschwindigkeitsänderungen des Photoleiters auftreten, welche auch die Bildqualitäi, bedingt durch diese ungleichförmige Geschwindigkeit, beeinträchtigen können. Ungünstig ist dabei zusätzlich, daß das vorgesehene Potentialband eine Vielzahl eigener Führungen benötigt, was einerseits wiederum aufwendig ist und andererseits eine Quelle möglicher Störungen darstellen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrophoiographische Aufzeichnungsvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß einerseits ein besonders schonender und gleichförmiger Transport des Photoleiters erreicht und andererseits ein möglichst einfacher und raumsparender Aufbau erhallen wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Transportbandantrieb aus einem synchron alle Walzen und über diese Walzen die Photoleiter schlaufe antreibenden, seitlich des Photoleiteis angeordneten Transportband besteht und daß das Transportband als Potentialband verwende! und über ein flexibles Gindeglied mit enem elektrisch leitfähigen Substrat des Photoleiters verbunden ist.

Durch den synchronen Antrieb der Walzen über das Transportband wird der Photoleiter beim Start-Stopp-Betrieb von Beschleunigungs- und Verzögerungskräiten entlastet, so daß störende Verformungen des empfindlichen Photoleiters ausgeschaltet werden. Durch die Doppelnutzung des den synchronen Antrieb aller Walzen gewährleistenden Transportbandes als Potentialband wird der Gesamtaufbau der Aufzeichnungsvorrichtung vereinfacht und eine bei Verwendung eines separaten Potentialbandes prinzipiell gegebene Störungsmöglichkeit grundsätzlich beseitigt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, insbesondere auch im Hinblick auf ein einfaches und rasches Auswechseln des bandförmigen Photoleiters, sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert; in der Zeichnung zeigt

F i g. I eine schematische Darstellung einer clektrophotographischen Aufzeichnungsvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Detail der Photoleiteranordnung in perspektivischer Darstellung,

F i g. 3 eine schematischc Darstellung der Verbindung eines bandförmigen Photoleiters zu einer endlosen Schlaufe und

Fig.4 eine Einrichtng zur korrekten Positionierung der Enden des bandförmigen Photoleitcrs für seine Verbindung zu einer endlosen Schlaufe.

In den einzelnen Figuren, die nur schematisch unc nicht maßstäblich gezeichnet sind, werden sich entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In der sehematisehen Darstellung der Fig. 1 be· zeichnet 1 einen zu einer endlosen Schlaufe geschlossenen bandförmigen Photoleiter, welcher um drei Wal/er 2 bzw. 3 bzw. 4 läuft. Die Walzen 2, 3 und 4 sind Bestandteile eines in F i g. 1 nicht weiter detailliert gezeichneten Antriebsmechanismus 5. Ein solcher Antriebsmechanismus 5 kann einen Motor aufweisen, welcher über Transmissioiisglieder wie beispielsweise Keilriemen oder gezähnte Treibriemen mindeste!)'

eine der Walzen 2 bzw. 3 bzw. 4 gleichsinnig in Rotation versetzt, um den über die genannten Walzen 2. 3 und 4 laufenden bandiörmigen Photüleiter 1 in Richtung des Pfeils 6 zu bewegen. Die Achsen 7 bzw. 8 bzw. der Walzen 2 bzw. 3 bzw. 4 sind vorzugsweise nicht $ coplanar angeordnet, sondern eine der Achsen, beispielsweise die Achse 7, verläuft vorzugsweise außerhalb der durch die beiden anderen Achsen 8 und 9 enthaltende Ebene. Durch eine solche Anordnui g der Achsen 7, 8 und 9 entstehen beim zu einer endlosen Schlaufe geschlossenen Photoleiter 1 drei gerade verlaufende Strecken, längs denen die für die elektrostatische Bilderzeugung erforderlichen Hilfseinrichtungen in einfacher Weise angeordnet werden können. Durch geeignete Wahl der Lage der Achsen 7, 8 und 9 kann die Länge der genannten drei geradlinig verlaufenden Strecken den jeweiligen Erfordernissen leicht angepaßt worden. In einem Umlauf des Photoleiters 1 lauft dieser beispielsweise bei einer Aufladezone 10 orbei, bei welcher beispielsweise eine Hochspannungskorona-Aufla- <Jevorrichtung 11 vorgesehen ist. Anschließend durchläuft der Photoleiter 1 eine Belichtungszone 12, in welcher er mittels in F i g. 1 nur schematisch dargestellten, »n sich bekannten optischen Mitteln 13 in Abhängigkeit von einer Vorlage belichtet werden kann, um ein latentes elektrostatisches Ladungsbild auf dem Photolciter 1 un der betreffenden Stelle zu erzeugen.

Der Photoleiter 1 umläuft dann die Walze 4. wobei er an einer Entwicklungseinrichtung 14 vorbeigeführt wird. Die Entwicklungseinrichtung 14 kann buspielsweise eine magnetische Bürste bekannter Art sein, deren Achse 15 vorzugsweise parallel zur Achse 9 der Walze 4 angeordnet ist. Die magnetische Bürste ist dabei so ausgebildet, daß ihre Borsten die Oberfläche des Photoleiters 1 satt berühren. Im weiteren Verlauf läuft der Photoleiter 1 an einer Transferzone 16 vorbei, welche zwischen den Walzen 4 und 2 angeordnet ist. In dieser Transferzone 16 sind aus der elektrostatischen Bilderzeugung bekannte Transfermiuel 17 angeordnet, welche in F i g. 1 nicht im einzelnen dargestellt sind. Mit Hilfe dieser bekannten Transfermiuel wird im Bereich der Transferzone 16 das auf dem Photoleiter 1 durch Entwicklung des latenten Ladungsbildes bei der Entwicklungseinrichtung 14 gewonnene Tonerbild auf einen definitiven Bildträger übertragen. Um die Walze 2 läuft der Photoleiter 1 schließlich zur Walze 3 zurück und durchläuft auf der geraden Strecke zwischen den Walzen 2 und 3 eine Reinigungszone 18. in welcher der Photoleiter 1 von allenfalls noch auf ihm haftenden Tonerresten des in der Transl'erzone 16 übertragenen Tonerbildes durch eine Reinigungseinrljhumg 19 befreit wird. Die Reinigungseinrichtung 19 kann beispielsweise eine rotierende Bürste aufweisen, oder es können mit einem geeigneten Reinigungsband beispielsweise einem Zellstoff-Vlies bedeckte Walzen gegen die äußere Oberfläche des Photoleiters 1 sanft angedrückt werden.

Der Photoleiter 1 kann beispielsweise aus einem hoehflexiblen Band wie »Mylar« bestehen, auf welches beispielsweise durch Bedampfung mit Metall eine elek- <'" irisch leitfähige Schicht aufgebracht wird, worauf aiii dieses ein leitfähiges Substrat darstellende metallisierte Band die photolcitendc Schicht aufgetragen wird. Als photoleitendes Material kann beispielsweise Selen oder Polyvinylcarbazol oder beides vorgesehen werden. ''5

Zur sicheren Mitnahme des Photoleiters 1 um die drei Walzen 2,3 und 4 ist es vorteilhaft, wenigstens eine der Walzen so gefedert und parallel verschiebbar zu lagern du» sie durch leichten Druck auf die Schlaufe des Phololeiiers 1 diesen gespannt hält Es ist weiterhin vorteilhaft, an einem oder vorzugsweise beiden Randern des bandförmigen Photoleiiers eine Perforation anzubringen und mindestens eine der Walzen 2 bzw. 3 bzw 4 mit radial an ihrem Umfang vorstehenden Zapfen zu versehen, welche in die genannte Perforation eingreifen und den sicheren Vorschub des Photoleiiers 1 gewährleisten.

Die F i g 2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Ausschnittes der in F i g. 1 schematisch dargestellten Anordnung. Dabei ist insbesondere der Verlaul des Photoleiiers 1 um die Walze 4 dargestellt. Der Photoleiter t weist längs seinem linken Rand die Perforation 20' auf und an seinem rechten Rand die Perfora-

lion 20".

Um den Photoleiter 1 mechanisch nicht unnötig zu beanspruchen, ist es vorteilhaft, seillich neben dem Photoleiier 1 ein Transportband 21 anzuordnen, welches mit einer Perforation 22 versehen ist. Als Material für das Transportband 21 wird vorzugsweise ein hochelastisches Metallband beispielsweise aus Stahl odei Kupfer-Berylliumbronze u.dgl. vorgesehen. Die in F i g 1 nur schematisch dargestellten radialen Bolzen 23 der Walzen 2. 3 und 4 greifen in die Perforation 22 des Transportbandes 21 ein. Entsprechende radiale Bolzen 23 sind auch für die Perforation 20' und 20 des Photoleiters 1 vorgesehen.

Wie später noch gezeigt wird, erfüllen die \ erlorationen 20' und 20" noch eine weitere wichtige Autgabe.

Die beispielsweise aus Aluminium bestehende Walze 4 ist über ihre Achse 9 und einen Schleifkontakt 24 übe," eine Leitung 25 mit einem definierten Potential, vorzugsweise dem Erdpotential, verbunden. Hierdurch führt auch das Transportband 21 das gleiche Potential, welches über eine zwischen dem Transportband 21 und dem leitenden Substrat des Photoleiters 1 angeordnete flexible Verbindung 26 auch an der Stelle 27 dem leitenden Substrat des Photoleiters 1 mitgeteilt wird.

Aus den F i g. 1 und 2 ist somit ersichtlich, daß. wenn auch nur eine der Walzen, beispielsweise die Walze motorisch angetrieben ist, die übrigen Walzen über das Transportband 21 bzw. deren Perforation 22 zu synchroner Rotation gezwungen sind, so daß der eine gewisse Elastizität aufweisende Phololeiter 1 von der Aufgabe der Mitnahme der verschiedenen Walzen entlastet ist. Zufolge der angeordneten Perforationen 20' und 20" wird der Photoleiter 1 sowohl in Richtung des Umlaufs; als auch seitlich sehr exakt geführt, wobei aber mechanische Beanspruchungen des Photoleiters 1, wie sie beim Start-Stopp-Betrieb eines elektrostatischen Kopiergerätes auftreten, zufolge der Anwendung des Transportbandes 21 weitgehend vermieden werden. Hierdurch wird eine wesentlich höhere Gebrauchsdauer des bandförmigen Photoleiters 1 erreicht als ohne diese mechanische Entlastung durch das Transportband 21. Da es für die elektrostatische Bilderzeugung notwendig ist, daß das elektrisch leitfähige Substrat des Photoleiters 1 an einem definierten Potential liegt und als Trägerband für den Phololeiter 1. beispielsweise ein Isoliermaterial wie »Mylar« vorgesehen ist, muß der darauf angeordneten Metallschicht dieses definierte Potential zugeführt werden. Im Hinblick auf die äußerst geringe Dicke dieser Metallschicht wurden Schleifkontakte keine zuverlässige Lösung des Problems darstellen. Die gemäß F i g. 2 dargestellte flexible elektrisch leitende Verbindung 26 zwischen dem elektrisch leitenden Transportband 21 und der Stelle 27 der leitenden

Metallschicht des Substrats des Photoleiters 1 stellt daher eine äußerst zuverlässige Lösung dar. Dabei ist zu beachten, daß die flexible Verbindung 26 mit dem Transportband 21 und dem Photoleiter mitläuft und somit mechanisch praktisch nicht beansprucht ist.

Ein besonderes Problem bei der Verwendung eines bandförmigen Photoleiters in einem elektrostatischen Kopiergerät stellt die Verbindung des Bandes zu einer geschlossenen Schlaufe dar. Bisher wurden solche Verbindungen beispielsweise mit Hilfe von metallenen, an der Nahtstelle des Bandes quer über dasselbe angeordnete Klemmleisten verwirklicht. Bei dieser Lösung entsteht an der Nahtstelle des Bandes ein über die Oberfläche des Photoleiters hinausragender Steg. Dies ist ein großer Nachteil, denn dadurch können sowohl die magnetische Bürste als auch die erforderlichen Reinigungsvorrichtungen für den Photoleiter beschädigt werden. Namentlich bei schnellaufenden Kopiergeräten wäre es deshalb erwünscht, an der Nahtstelle einen glatten Übergang vom einen Ende des bandförmigen Photoleiters zu dem ihm gegenüberliegenden Ende desselben verwirklichen zu können.

Dies ist nun nach einer vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung möglich, wie dies an Hand der F i g. 3 erläutert wird.

Anstatt daß die beiden Enden des bandförmigen Photokiters mit einer Klemmvorrichtung zu einer endlosen Schlaufe verbunden werden, wird gemäß F i g. 3 eine Klebeverbindung der beiden sich gegenüberliegenden Enden 28 und 29 des Photoleiters 1 angewendet, um eine geschlossene Schlaufe zu erhalten.

Wie in F i g. 3 dargestellt, besteht der Photoleiter 1 aus einem Trägerband Γ. beispielsweise einem an seiner oberen Seite metallisierten Kunststoffband, beispielsweise »Mylar«, und der auf ihm angebrachten J5 photoleitenden Schicht 1". Um einen besonders glatten stufenlosen Übergang zwischen den sich gegenüberliegenden Enden 28 und 29 des Photoleiters 1 zu erhalten, ist es besonders vorteilhaft, bei einem der beiden Enden, beispielsweise dem Ende 29, die photoleitende Schicht i" längs eines schmalen Streifens vom Trägerband 1' zu entfernen und vorzugsweise das so freigelegte Trägerband Γ etwas aufzurauhen, um eine bessere Klebeverbindung zu ermöglichen. Vorzugsweise wird auch beim anderen Ende 28 das Trägerband Γ an der zu verklebenden Stelle etwas aufgerauht. Die beiden aufgerauhten Stellen des Trägerbandes 1' der beiden Enden 28 und 29 lassen sich dann mit einem bekannten Klebemittel 30, beispielsweise Balco PVC Kleber der BaIIy Chemie, CH-5012 Schönenwerd, miteinander verkleben.

Zufolge der nur sehr geringen Dicke von beispielsweise 100 μπι des Trägerbandes Γ und des aufgetrage nen Klebemittels 30 beträgt die Stufe beim Übergang vom einen Ende zum anderen nur etwa 200 μηι. wa< nicht störend ist. Vorzugsweise wird außerdem die Ver klebung so ausgeführt, daß mit Rücksicht auf die Bewe gungsrichtung 6 des Photoleiters 1 das Ende 29 unter das Ende 28 geschoben und verklebt wird, damit die obere Kante der photoleitenden Schicht 1" des Endes 29 tiefer liegt als die obere Kante der photoleitender Schicht l"des Endes 28.

Bei der Erzeugung eines zu einer endlosen Schlaufe geschlossenen bandförmigen Photoleiters nach dem beschriebenen Verfahren ist es von großer Bedeutung daß der Photoleiter sehr exakt zusammengefügt wird bzw. daß die Mittelachsen der beiden Enden in Längsrichtung des Photoleiters betrachtet exakt ausgerichtet sind. Eine auch nur geringe winkelmäßige Abweichung der Längsachsen der beiden miteinander zu verbindenden Enden würde zu einem schiefen bzw. unrichtigen Lauf des geschlossenen Photoleiters über die Walzen 2, 3 und 4 führen.

Es ist nun nach einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhaft, für die lagerichtige Ausrichtung der beiden miteinander zu verbindenden Enden 28 und 29 des Photoleiters 1 dessen Perforation herbeizuziehen. Zu diesem Zweck kann beispielsweise längs einer bestimmten Strecke 31 des Umlaufs des Photoleiters 1 (vgl. F i g. 1) unterhalb desselben eine Auflagefläche 32 angeordnet werden, welche im Durchlaufbereich der Perforation des Photoleiters 1 bzw. des Transportbandes 21 mit einer Reihe von Löchern versehen ist, welche die gleiche Teilung aufweisen wie die Perforation. Wie aus F i g. 4 ersichtlich ist, können dann die beiden Enden 28 und 29, beispielsweise mittels durch die genannten Perforationen des Photoleiters und in die Löcher der Auflage 32 gestreckte Bolzen in exakter Position fixiert werden, was eine genaue Verklebung der beiden Enden 28 und 29 sehr erleichtert.

Die Verwendung eines an Ort und Stelle anläßlich der Auswechslung des Photoleiters zu einer geschlossenen Schlaufe zu verklebenden bandförmigen Photoleiters erweist sich auch als vorteilhaft im Hinblick auf die Handhabung bzw. Verpackung von Ersatzphotoleitern. Diese können auf eine Rolle aufgewickelt zum Versand bereitgestellt werden. Bei einem bereits zu einer endlosen Schlaufe geschlossenen Photoleiter wäre dies nicht möglich, weil durch das Aufwickeln des zu einer Schlaufe geschlossenen Photoleiters Knickstellen in demselben auftreten würden, was für die Bilderzeugung nachteilig ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektrophotographische Aufzeichnungsvorrichtung mit einem bandförmigen, in endloser Schlaufe geschlossenen Photoleiter, der über mehrere drehbar gelagerte, zum Teil angetriebene Walzen geführt ist, einem Transportbandantrieb für den Photoleiter und einem ebenfalls über die Walzen geführten Band zur Zufuhr von elektrischem Potential, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportbandantrieb aus einem synchron alle Walzen (2, 3, 4) und über diese Walzen die Photoleiterschlaufe antreibenden, seitlich des Photoleiters (1) angeordneten Transportband (21) besteht und daß das Transportband (21) als Potentialband verwendet und über ein flexibles Bindeglied (26) mit einem elektrisch leitfähigen Substrat des Photoleiters (1) verbunden ist.

2. Elektrophotographische Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Photoleiter (1) mindestens längs eines Randes mit einer Perforation (20', 20") versehen ist, in welche radial angeordnete Bolzen (23) der Walzen (2,3,4) eingreifen.

3. Eleklrophotographische Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch das Transportband (21) mit einer Perforation (22) versehen ist, wobei radial angeordnete Bolzen in mindestens einer der Walzen in diese Perforation (22) eingreifen.

4. Elektrophotographische Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Photoleiter (1) mittels einer Klebeverbindung zu einer geschlossenen Schlaufe verbunden ist.

5. Elektrophotographische Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß längs eines Bereiches (30) der Umlaufbahn des Photoleiters (1) eine Auflagefläche (32) vorgesehen ist, welche an der Stelle des Durchlaufs der Perforationen des Photoleiters bzw. des Transportbandes mit Lochreihen gleicher Teilung wie die Perforation versehen ist, in die zur Vornahme der Verklebung der beiden Enden (28, 29) des Photoleiters Bolzen (33) einsteckbar sind.