DE2429972A1 - Uebertragungs- und fixiereinrichtung fuer puderbilder in elektrostatischen kopiergeraeten - Google Patents

Uebertragungs- und fixiereinrichtung fuer puderbilder in elektrostatischen kopiergeraeten

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Description

Patentanwalt
633 Wetzlar
Wertherstraße 25 - Postfach 1924
Telefon CO 64 4 U 46330
CANON KABUSHIKI KAISHA
30-2, Shimomaruko 3-Chome, Ohta-Ku, TOKIO (JAPAN)
Übertragungs·-- und Fixiereinrichtung für Puderbilder
in elektrostatischen Kopiergeräten
Die Erfindung betrifft eine Übertragungs- und Fixiereinrichtung für Puderbilder in elektrostatischen Kopiergeräten, bei denen das Puderbild auf einer umlaufenden Trommel mit einer Fotoleiterschicht, wie Selen-, Kadmiumsulfidschicht oder
dergleichen, erzeugt wird.
Bei den zum Stand der Technik gehörenden Einrichtungen sind für das Übertragen des Entwicklungspulvers von der Trommel auf das Kopierpapier und für das Fixieren des übertragenen Entwicklungspulvers auf dem Kopierpapier zwei Arbeitsgänge erforderlich.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung anzugeben, bei der das Übertragen des Entwicklungspulvers auf das Kopierpapier und das Fixieren in einem Arbeitsgang erfolgt.
Γ Ρ ^76
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß eine das Kopierpapier gegen das Puderbild auf der Trommel drückende und den Puder schmelzen lassende Heizrolle vorgesehen ist. Bei dieser Ausbildung wird während des Andrückens des Kopierpapieres an die Trommel das geschmolzene Entwicklungspulver vom Kopierpapier.aufgesaugt. Die Übertragung und Fixierung des Entwicklungspulvers erfolgt damit in dem angestrebten einen Arbeitsgang. Das Kopierpapier wird nach anschließender Kühlung von der Trommel abgehoben und als fertige Kopie aus dem Gerät transportiert.
Diese Einrichtung eignet sich für die Erstellung von Schwarzweiß-Kopien.
Zur Erzeugung von Farbkopien hat es sich als zweckmäßig erwiesen, eine zweite Trommel, welche die erste Trommel berührt und mit dieser umläuft, vorzusehen, wobei die zweite Trommel die auf der ersten Trommel erzeugten Puderbilder der einzelnen Farbauszüge der Vorlage übernimmt und sammelt. Die Heizrolle arbeitet in diesem Fall mit der zweiten Trommel zusammen, indem sie das Kopierpapier gegen die zweite Trommel drückt, sobald diese die einzelnen Puderbilder gesammelt hat.
Bei dieser Ausbildung werden die Puderbilder sämtlicher Farhauszüge gemeinsam auf das Kopierpapier übertragen und gleichzeitig fixiert.
Bei den zum Stand der Technik gehörenden, in zwei Arbeitsschritten arbeitenden Geräten war ein Sammeln der Puderbilder der einzelnen Farbauszüge nicht möglich, da beim Übertragen der gesammelten Puderbilder auf das Kopierpapier nur die
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oberen Puderschichten von der Trommel abgehoben werden, was zu einer Farbverfälschung führt. Deshalb mußten die Puderbilder der einzelnen Farbauszüge einzeln auf das.Kopierpapier übertragen und fixiert werden,- was weitere zusätzliche Arbeitsschritte mit sich brachte.
Die erfindungsgemäße Ausbildung bietet insofern gerade bei der Erstellung von Farbkopien einen wesentlichen Vorteil.
Es sei nur am Rande erwähnt, daß selbstverständlich die beschriebene Einrichtung zur Erzeugung von Farbkopien auch für die Erstellung von Schwarz-weiß-Kopien verwendet werden kann.
Die Heizrolle steht vorteilhaft mit der ersten bzw. zweiten Trommel in Drehverbindung und läuft mit derselben Umfangsgeschwindigkeit wie diese Trommeln um. Zweckmäßig ist eine Zahnradverbindung zwischen der Heizrolle und der ersten bzw. zweiten Trommel vorgesehen, und die Heizrolle ist an die Trommel zur Tonerübertragung und zum Fixiervorgang heranschwenkbar, wobei die Zahnradverbindung erhalten bleiben kann.
Um den beschriebenen Obertragungs- und Fixiervorgang durchzuführen, müssen die mit der Heizrolle in Berührung kommenden Trommeln eine hitzebeständige Oberfläche aufweisen, die darüber hinaus den während der Übertragung geschmolzenen Toner von der Trommel leicht trennen läßt.
Für die zweite Trommel hat sich nachfolgende Ausbildung als besonders vorteilhaft erwiesen: Die zweite Trommel besteht aus einem Aluminiumzylinder mit einer Schaumgummiauflage, vorzugsweise Silikon-Schaumgummiauflage, auf der eine Aluminium-
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folie angeordnet ist, und die Aluminiumfolie trägt außen eine Teflon-Schicht oder dergleichen.
Die so ausgebildete Trommel ist in begrenztem Maße hitzebeständig. Die Teflon-Schicht bewirkt, daß der geschmolzene und wieder erkaltete Toner nicht an der Oberfläche der Trommel festklebt.
Die Schaumgummiauflage wirkt als Wärmeisolator, so daß beim Schmelzen des Toners wenig Wärmeenergie verlorengeht. Die notwendige Wärmezufuhr für die Heizrolle ist somit gering, d.h. der Wirkungsgrad der Anordnung ist groß.
Die Schaumgummiauflage bewirkt darüber hinaus, daß die Heizrolle beim Andrücken des Kopierpapieres an die zweite Trommel die Oberfläche dieser Trommel leicht deformiert, indem sie an der Berührungsstelle etwas eingedrückt wird. Es findet deshalb keine strenge Linienberührung zwischen Trommel und Heizrolle statt sondern eine Flächenberührung, wodurch die Einwirkzeit der Heizrolle auf den Toner größer wird und die Temperatur der Heizrolle somit gesenkt werden kann.
Zum Abheben des Papieres von der ersten bzw. zweiten Trommel wird diese gekühlt. Vorzugsweise ist ein Gebläse vorgesehen, das kalte Luft auf das Kopierpapier bläst. Dadurch kühlt gleichzeitig die Trommel mit ab. Von der abgekühlten Trommel läßt sich das Papier leicht abheben. Zusätzlich kann hier ein Trennmesser vorgesehen sein. Dem Trennmesser kann ein Abstreifer nachgeschaltet sein, der die Trommel von eventuellen Tonerresten säubert.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der wesentlichen Teile eines Kopiergerätes mit der Übertragungsund Fixiereinrichtung in Seitenansicht für die Erstellung von Farbkopien;
Fig. 2 einen Ausschnitt der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung.
Eine nicht dargestellte Vorlage wird durch nicht dargestellte optische Elemente unter Zwischenschaltung eines Farbfilters zeilenweise abgetastet und durch eine Blende 1 auf die Stelle
2 einer lichtempfindlichen Trommel 3 abgebildet. Die Trommel ·
3 ist mit einer Selenschicht, Kadmiumsulfidschicht oder dergleichen belegt und wird mit Hilfe einer Gleichstromkorona 4 elektrostatisch aufgeladen, wenn sie an dieser Korona in Richtung des Pfeiles 5 vorbeigedreht wird. Die Trommel trägt jetzt ein elektrostatisches Bild des abgebildeten Farbauszuges der Vorlage. Mit Hilfe einer drehbaren Magnetwalze 9, die in einem Behälter 8 angeordnet ist, wird ein im Behälter 8 befindlicher, dem abgebildeten Farbauszug der Vorlage entsprechender Toner auf die Trommel übertragen, so daß auf der Trommel 3 ein entsprechend gefärbtes Puderbild entsteht. Eine zweite Trommel 10 ist in Richtung des Pfeiles 11 drehbar. Die Trommeln 10 und 3 laufen mit derselben Umfangsgeschwindigkeit um und berühren sich in der Linie 12. Längs der Berührungslinie 12 wird das Entwicklungspulver auf die Trommel 10 übertragen. Ein Abstrei-
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fer 17 reinigt die Trommel 3, und diese wird mit Hilfe der Korona 4 erneut aufgeladen.
Nunmehr wird ein zweiter Farbauszug der Vorlage auf die Trommel 3 abgebildet, indem ein anderes Farbfilter in den Abbildungsstrahlengang geschwenkt wird. Der Behälter 8 wird durch nicht dargestellte Mittel in Richtung des Pfeiles 19 weiterbewegt, so daß jetzt ein Behälter 20 mit einem dem neuen Farbauszug entsprechenden Toner an die Stelle des Behälters 8 getreten ist. Eine Magnetwalze 21 bringt auf die Trommel 3 den Toner auf, der wiederum längs der Berührungslinie 12 auf die zweite Trommel 10 übertragen wird.
Dieser Vorgang wird wiederholt, bis sämtliche gewünschten Farbauszüge auf die Trommel 10 übertragen und dort gesammelt worden sind.
Die Trommel 10 besteht aus einem Aluminiumzylinder 13 (Fig. 2), auf den ein Silikon-Schaumgummi 14 aufgebracht ist. Um den Silikon-Schaumgummimantel ist eine Aluminiumfolie 15 gelegt, welche mit einer Teflon-Schicht 16 versehen ist.
Sobald die Trommel 10 die Entwicklungspulver sämtlicher Farbauszüge gesammelt hat, wird aus einer Kassette 18 mittels Transportrollen 22 und 23 ein Kopierpapier 24 an die Trommel. 10 herangeführt, eine Heizrolle 25 aus der gestrichelt eingezeichneten Lage 25' an die Trommel 10 herangeschwenkt und das Kopierpapier zwischen der Heizrolle 25 und der Trommel 10 hindurchgeführt. Die Heizrolle 25 drückt das Kopierpapier auf die Trommel 10, und durch den Wärmefluß durch das Kopierpapier
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schmilzt der auf der Trommel 10 gesammelte Toner. Das Kopierpapier saugt den geschmolzenen Toner auf. Ein nachgeschaltetes Gebläse 26 kühlt den geschmolzenen Toner ab, und das Kopierpapier wird mit Hilfe eines aus der Lage 27' an die Trommel 10 heranschwerikbaren Messers 27 von der Trommel abgehoben. Das Abheben des Kopierpapieres von der Trommel 10 bereitet keine Schwierigkeiten, da die Teflon-Schicht bewirkt, daß der geschmolzene Toner an der Trommel 10 nicht festklebt.
Dem Messer 27 ist ein Abstreifer 35 nachgeschaltet, der aus der Lage 35' dann eingeschwenkt wird, wenn das Kopierpapier mit Hilfe des Messers 27 von der Trommel abgehoben worden ist. Der Abstreifer 35 beseitigt eventuelle Tonerreste auf der Trommel 10.
Die Heizrolle 25 steht über Zahnräder 29, 30, 31 im Eingriff mit einem seitlich an der Trommel 10 befestigten Zahnrad 32, wobei die Obersetzung derart gewählt ist, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Heizrolle 25 gleich der der Trommel 10 ist.
Wie bereits erwähnt, ist die Heizrolle 25 aus der Lage 25' in die ausgezogene Lage schwenkbar. Die Drehverbindung zwischen der Trommel TO und der Heizrolle 25 bleibt dabei erhalten. Das Einschwenken der Heizrolle kann durch einen Mikroschalter 33 ausgelöst werden, der durch das Kopierpapier geschaltet wird.
Die Heizrdlle 25 ist dünnwandig ausgebildet, damit sie sich bei .Inbetriebnahme des Gerätes schnell aufheizt. Sie besteht beispielsweise aus einem Aluminiumrohr. Im Inneren der Heiz-
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rolle ist ein Infrarotstrahler 36 vorgesehen, der beim Schwenken der Heizrolle 25 seine Lage beibehalten kann.
Der Silikon-Schaumgummi 14 (Fig. 2) bewirkt» daß die Wärme von der Heizrolle 25 nicht auf den Aluminiumzylinder 13 fließt Der Silikon-Schaumgummi ist nachgiebig, so daß beim Heranschwenken der Heizrolle 25 die Oberfläche der Trommel leicht deformiert wird und eine flächenmäßige Berührung zwischen der Heizrolle 25 und der Trommel 10 stattfindet, wodurch die Wärmeeinwirkung auf den Toner vergrößert wird.
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Claims (5)

  1. Patentansprüche
    (l . Übertragungs- und Fixiereinrichtung für Puderbilder in elektrostatischen Kopiergeräten, bei denen das Puderbild auf einer umlaufenden Trommel mit einer Fotoleiterschicht, wie Selen-, Kadmiumsulfidschicht oder dergleichen, erzeugt wird, gekennzeichnet durch eine das Kopierpapier (24) gegen das Puderbild drückende und den Puder schmelzen lassende Heizrolle (25).
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1 in elektrostatischen Farbkopiergeräten, bei denen PuderbildeT der einzelnen Farbauszüge nacheinander auf der Trommel erzeugt werden, gekennzeichnet durch eine zweite Trommel (10), welche die erste Trommel (3) berührt und mit dieser umläuft, wobei sie die auf der ersten Trommel (3) erzeugten Puderbilder übernimmt-und sammelt, sowie dadurch, daß die Heizrolle (25) das Kopierpapier (24) gegen die zweite Trommel (10) drückt, sobald diese die auf der ersten Trommel erzeugten Puderbilder gesammelt hat.
  3. 3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizrolle (25) in Drehverbindung mit der ersten (3) bzw. zweiten Trommel (10) steht und mit der Umfangsgeschwindigkeit dieser Trommeln umläuft.
  4. 4. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (3) bzw. zweite Trommel (10) eine hitzebeständige Oberfläche aufweist, von der der geschmolzene Toner leicht trennbar ist.
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    - ίο -
  5. 5. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß . hinter der Heizrolle (25) eine Kühlvorrichtung, vorzugsweise ein Gebläse (26) für das Kopierpapier vorgesehen ist.
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