DE2453867C3

DE2453867C3 - Elektrofotografischer Mehrfarben-Kopierer

Info

Publication number: DE2453867C3
Application number: DE2453867A
Authority: DE
Inventors: Koichi Irihara; Tyoichi Kawai; Shizuo Osaka Miyata; Motokazu Sakurai Nara Nakao; Yoshihide Nakao
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1973-11-13
Filing date: 1974-11-13
Publication date: 1978-06-08
Also published as: DE2453867A1; US3976372A; DE2453867B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrofotografischen Mehrfarben-Kopierer der im Oberbegriff des

Patentanspruchs 1 genannten Art

Bei einem bekannten derartigen Mehrfarben-Kopierer (DT-OS 21 33 892, Fig. 13-16) handelt es sich um ein Gerät, das zur gleichzeitigen Durchführung mehrerer Belichtungsvorgänge mehrere Belichtungsstationen aufweist, die schrittweise um eine gemeinsame Vertikalachse drehbar sind und in Längsrichtung dieser Achse auf- und abbewegbar sind. Mit jedem optischen System ist je ein Kopierblatthalter fest verbunden, der an der gesamten Rückseite des betreffenden Kopierblatts angreift und beim Eintauchen in einen mit Entwicklerflüssigkeit gefüllten Behälter zwangläufig ebenfalls mit Entwicklerlösung benetzt wird und anschließend gespült und getrocknet werden muß. Für die Auf- und Abbewegung sowie die Drehbewegung des optischen Systems zusammen mit dem Kopierblatthalter wird verhältnismäßig viel Raum benötigt

Bei einem weiteren bekannten elektrofotografischen Mehrfarben-Kopierer (DTPS 14 97 012) sind das optische System und der Kopierblatthalter beide fest angeordnet, und die Entwicklerbehälter sind auf einem Drehtisch angeordnet Zur Durchführung eines Entwicklungsvorgangs wird der jeweils benötigte Entwicklerbehälter durch Drehen des Drehtisch:, unterhalb des Kopierblatthalters in Stellung gebracht und dann mittels eines Fahrstuhls nach oben transportiert, wodurch der Halter, der an der gesamten Rückseite des Kopierblatts saugend angreift, zusammen mit dem Papierblatt in die Entwicklerflüssigkeit eintaucht. Das Kopierblatt wird ebenso wie bei der zuvor erörterten bekannten Anordnung senkrecht gehalten. Nach dem Entwicklen werden der Halter und das Kopierblatt zum Entfernen der Entwicklerflüssigkeit mit Wasser besprüht

Bei einem weiteren bekannten Mehrfarben-Kopierer (DT-OS 23 17 727) wird das Kopierblatt von Förderbän dem zu einem Greifer transportiert, der daraufhin das Kopierblatt längs eines Rands ergreift und das Kopierblatt während der dann folgenden Belichtungs-, Aufladungs- und Entwicklungsvorgänge im Zusammenwirken mit den Förderbändern in horizontaler ortsfe- ster Lage festhält Die Entwicklungsstation weist mehrere übereinander angeordnete wannenförmige Entwicklungsbehälter auf und ist sowohl auf- und abbewegbar, um den jeweils gewünschten EntwicR-

lungsbehäJter in Stellung bringen zu können, als auch horizontal bewegbar, um zu dem Kopierblatt bewegt zu werden zwecks Eintritts des Kopierblatts in den jeweils gewünschten wannenförmigen Entwicklungsbehälter. Zur Führung des Kopierblatts bei diesem Vorgang sind jedem Entwicklungsbehälter Führungsrollen zugeordnet, die während der Horizontalbewegu/ig der Entwicklungsstation das Kopierblatt in den betreffenden Entwicklungsbehälter führen. Ebenso sind die Belichtungs- und die Aufladestation horizontal über das ortsfeste Kopierblatt bewegbar. Für jede der drei Stationen ist ein gesonderter Bewegungsmechanismus vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrofotografischen Mehrfarben-Kopierer der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art so auszubilden, daß unter Beachtung der notwendigen Forderung eines genauen Übereinanderkopierens der verschiedenfarbigen Teilbilder der Raumbedarf des Mehrfarben-Kopierers möglichst gering ist

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs ! angegebenen Merkmale gelöst

Bei dem Mehrfarben-Kopierer nach der Erfindung ist der für die Bewegung des Kopierblatthalters zusammen mit dem Kopierblatt zwischen den Auflade-, Belichtungs- und Entwicklungsstationen benötigte Raum verhältnismäßig gering, so daß der Kopierer ?n sehr raumökonomischer Weise aufgebaut werden kain. Die Parallelführung und die Stoppeinrichtung für den Greifer sorgen für eine genaue und gut reproduzierbare Positionierung des Kopierblatts in der Belichtungsstation. Die das Papierblatt in den jeweiligen Entwicklungsbehälter führenden Führungsrollen erfüllen gleichzeitig die Funktion, nach dem Entwicklungsvorgang Entwicklerlösung vom Kopierblatt zu entfernen und dadurch einen besonderen Spülvorgang Überfluss g zu machen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht des elektrofotografischen Mehrfarben-Kopierers nach der Erfindung,

F i g. 2 eine teilweise geschnittene Ansicht des Mechanismus zum Transportieren des Kopierblatts in dem Kopierer nach F i g. 1,

F i g. 3 eine Perspektivansicht der Vorrichtung zum Greifen und Halten des Kopierpapierblatts und

F i g. 4 eine Perspektivansicht der Aufladeeinheit des Kopierers nach Fig. I.

Der in F i g. 1 dargestellte elektrofotografische Mehrfarben-Kopierer hat eine Aufladestation, eine optische Belichtungsstation, eine Entwicklungsstation, eine Fixierstation und eine Papierzufuhrstation.

Unterhalb einer Glasplatte 2, auf der eine wiederzugebende Vorlage 3 aufliegt, ist eine Lichtquelle 1 gesichert Lichtstrahlen werden von der Vorlage 3 nach unten auf einen Spiegel 4 gelenkt, der eine Abbildung der Vorlage 3 durch ein Objektiv 5 und eine Farbfilterscheibe 6 in der Belichtungsfläche der Belichtungsstation erzeugt Die Filterscheibe 6 hat mehrere verschiedenfarbige Filter, z. B. ein Rotfilter, ein Grünfilter, ein Blaufilter und ein farbloses Filter, und ist um eine Achse drehbar, so daß beim Drehen der Filterscheibe 6 die in der Belichtungsfläche erzeugte Abbildung sich in bezug auf ihre Farbe ändert

Eine Kopierpapier-Halterung 7 ist ein Hohlkörper und erstreckt sich tischartig parallel zu und nahe der Belichtungsfläche; die Halterung hat eine Länge, die etwas größer als die Höchstlänge des Kopierpapiers ist.

und hat ferner mehrere Löcher, die noch erläutert werden. Mehrere Förderbänder 8 laufen über die Oberfläche der tischartigen Halterung 7 parallel zueinander unter Verwendung einer bestimmten Anzahl Rollen 9; die Bewegungsrichtung der Förderbänder 8 ist durch einen Pfeil A als im Gegenuhrzeigersinn erfolgend angegeben.

Eine der Rollen ist mit einem Antrieb verbunden. Die an der Halterung 7 vorgesehenen öffnungen sind an

ίο Stellen vorgesehen, an denen keine Förderbänder 8 laufen, und dienen als Durchtrittsöffnungen für den Luftstrom eines Gebläses 10. Eine vom Förderband 8 ausgeübte Streckkraft und eine vom Gebläse 10 ausgeübte Anziehungskraft verhindern zusammen, daß das Papierbaltt seine Belichtungslage verläßt, und dadurch wird eine genaue Ausrichtung des Papierblattes auf der ebenen Oberfläche der Halterung 7 erreicht

Das fotoleitende Papierblatt K wird von einer Rolle 12 zugeführt und durchläuft eine Schneideinheit 12', Rollen 13, eine Papierführung 11, eine Coronaaufladestation 14 zur untersten Kante der tischartigen Halterung 7. Ein Papiergreifer 15 nimmt das fotoleitende Papierblatt am unteren Rand der Halterung 7 auf und fördert es nach oben entlang der Oberfläche der Halterung. Die Papierführung 11 ist schwenkbar und kann dadurch aus der Bewegungsbahn des Kopierpapierblatts K wegbewegt werden. Die Coronaaufladestation 14 hat einen festen Teil 14/4 und einen beweglichen Teil 14ß, wobei der letztere aus der Bewegungsbahn des Kopierpapierblatts K heraus schwenkbar ist, während sich das Kopierpapierblatt aufwärts bzw. abwärts bewegt.

In Fig. 2 und 3 ist der Papiergreifer 15 im einzelnen dargestellt. Der Papiergreifer 15 läuft auf zwei sich vertikal erstreckenden Schienen 16, so daß das Papierblatt K zusammen mit dem Papiergreifer 15 sich in der durch die Schienen 16 bestimmten Richtung bewegt. Der Papiergreifer 15 hat einen gezahnten ortsfesten Greifarm 18, einen gezahnten beweglichen Greifarm 21, einen Betätigungshebel 20 und eine Druckfeder 19; diese Teile sind alle zusammen mit dem Kopierpapierblatt K auf- und abwärtsbewegbar. Die mechanische Anlage der Greifarme 18 und 21 aneinander bewirkt die Endlage des Kopierpapierblatts K und hält es fest, bis der volle Arbeitszyklus des Mehrfarben-Kopierens beendet ist Ein Halteelektromagnet 22 wird nur erregt, wenn der Papiergreifer 15 seine oberste Lage erreicht hat.
Die Entwicklungsstation nach Fig. 1 hat eine in Horizontalnchtung bewegbare Entwicklungseinheit 23, deren Bewegungsrichtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kopierpapierblatts K verläuft. Die Entwicklungseinheit 23 hat mehrere Entwicklerbehälter 24, 25, 26, 27, die die verschiedenfarbigen Entwickler enthalten, z. B. einen Cyanentwickler, einen Purpurentwickler, einen Gelbentwickler und einen Schwarzentwickler, wobei diese Farben Komplementärfarben der Farbauszugsfilter 6 sind. Die Entwicklungseinheit 23 ist schrittweise nach Beendigung der Herstellung jeder Farbauszugsabbildung während des Kopiervorgangs bewegbar. Das Kopierpapierblatt K, das die Aufladestation und optische Belichtungsstation durchlaufen hat fällt bis zum unteren Rand der Halterung 7 zurück und tritt dann in einen der Entwicklerbehälter 24—27 ein, nämlich in denjenigen Entwicklerbehälter, der sich gerade unterhalb der Halterung 7 befindet Die Weiterbewegung der Entwicklungseinheit 23 hat die Positionierung eines Entwicklerbehälters mit andersfar-

bigem Entwickler unterhalb der Halterung 7 zur Folge. Rollen 28—31 leiten das Kopierpapierblatt K in die betreffenden Entwicklerbehälter 24—27. Zum Bewegen des Papiergreifers 15 ist ein Motor vorgesehen. Das Förderband 8 läuft in eine zur Bewegungsrichtung des Papiergreifers 15 entgegengesetzte Richtung nur dann, wenn sich der Papiergreifer 15 nach oben bewegt. Das Kopierpapierblatt K tritt zuerst in den ersten Cyanentwicklerbehälter 24, kehrt dann zur Auflade- und Belichtungsstation zurück und tritt dann in den nächsten, Purpurentwicklerbehälter 25, ein. Dadurch wird eine purpurfarbige Abbildung auf der cyanfarbigen Abbildung erzeugt. Danach werden nacheinander die Gelbentwicklung und die Schwarzentwicklung auf demselben Kopierpapierblatt K durchgeführt. Eine Fixierstation mit einem Trocknergebiäse 50 und einem Heizelement 51 ist zwischen der Entwicklungs- und der Aufladestation angeordnet. Nach dem Mehrfarben-Kopieren wird das Kopierpapierblatt K durch eine Schneideinheit 53 und eine Auswahleinheit 54 einer Papierabgabe 52 zugeführt, und überschüssiges abgeschnittenes Papier wird in einen Abfallbehälter 55 geleitet. Während seiner Bewegung hat das Kopierpapier K drei ortsfeste Lagen(I),(II)und(IIl).

Fig. 4 zeigt die Coronaaufladestation 14. Ein kastenartiges Gehäuse hat den ortsfesten Teil 14.4 und den beweglichen Teil 14ß, deren jeder einen oder mehrere Wolframdrähte 61 aufweist, die unter einer hohen positiven Spannung von 5 —7 kV stehen. Das Kopierpapierblatt K läuft zwischen dem ortsfesten Teil 14/4 und dem beweglichen Teil 145 durch und hat dabei Erdpotential, so daß auf dem Kopierpapierblatt K eine gleichmäßige elektrische Aufladung erfolgt, bevor es die Belichtungsstation durchläuft Abschirmplatten 62 sind zwischen benachbarten Drähten 61 angeordnet.

Die Vorlage 3 wird zunächst auf die Glasplatte 2 gelegt, und nach Umlegen eines Schalters wird ein fotoleitendes Kopierpapierblatt K von der Vorratsrolle 12 über die Rolle 13 und die bewegliche Papierführung 11 zur Unterkante der tischartigen Halterung 7 geleitet. Dabei durchsetzt das Kopierpapier K die Coronaaufladestation 14, so daß darauf eine gleichmäßige elektrische Aufladung erzeugt wird. Wenn die Vorderkante des fotoleitenden Kopierpapierblatts K an der Stelle (I) ankommt, wo der Papiergreifer 15 bereits wartet, wird der Hebel 20 in Tätigkeit gesetzt, und die Kante des Kopierpapierblatts K wird fest zwischen den gezahnten Greifarmen 18 und 21 ergriffen. Dann wird der Papiergreifer 15 nach oben bewegt und nimmt das Kopierpapierblatt K mit. Zugleich mit dieser Aufwärtsbewegung oder kurz vorher wird das Gebläse 10 eingeschaltet zum Erzeugen eines Luftstroms in der durch den Pfeil angegebenen Richtung, und zugleich erfolgt das Einschalten des Förderbandes 8. Während also der Papiergreifer 15 die Aufwärtsbewegung des Kopierpapierblatts K bewirkt, wird das Kopierpapierblatt K nach unten gespannt und kommt so in Anlage mit der ebenen Oberfläche der Halterung 7 unter gleichzeitigem Zug der Luftströmung des Gebläses 10.

Wenn der Papiergreifer 15 die oberste Lage (II) erreicht, befindet sich das Kopierpapierblatt K vollständig parallel zur Oberfläche der Halterung 7 und damit in

der Belichtungsstellung. Zu diesem Zeitpunkt wird der Elektromagnet 22 erregt und hält den Papiergreifer 15 in der obersten Lage (II), so daß nunmehr die Gesamtoberfläche des Kopierpapierblatts K sich über die Belichtungsfläche erstreckt. Nunmehr wird das Förderband 8 für kurze Zeit angehalten.

Wenn das Kopierpapierblatt K in der Belichtungsstellung angehalten wird, bewirkt die Optik eine Belichtung mit Rotlicht auf der fotoleitenden Oberfläche des Kopierpapierblatts K. Nach dem Belichten wird der Elektromagnet 22 entregt, und es beginnt die Abwärtsbewegung des Papiergreifers 15. Dadurch bewegt sich zugleich das Kopierpapierblatt K nach unten. Die Rollen 28 führen das Kopierpapierblatt K abwärts in den Cyanentwickler. Dies findet in der Lage (III) statt. Nunmehr erioigt das Entwickeln mit dem Cyaneniwickler.

Nach Beendigung der Cyanentwicklung bewegt sich der Papiergreifer 15 wieder aufwärts, so daß das Kopierpapierblatt K mit der cyanfarbigen Abbildung sich wieder nach oben zum Förderband 8 und dem Gebläse 10 bewegt. Der Papiergreifer 15 erreicht die Zwischenlage (I) und bewirkt dann, daß der Coronaaufladeteil 14ß seine Ausgangslage wieder einnimmt. Dadurch erfolgt wieder eine gleichmäßige Aufladung des Kopierpapierblatts K.

Wenn der Papiergreifer 15 wieder in der obersten Lage (II) ankommt, wird der Elektromagnet 22 wieder erregt und das Kopierpapierblatt K genau in der Belichtungsstellung gehalten. Nunmehr bewirkt die Optik eine Bestrahlung mit grünem Licht, und dann erfolgt ein Entwickeln mit purpurfarbigem Entwickler, wie dies bereits erläutert wurde. Die Wiederholung dieser Vorgänge hat nacheinander erfolgendes Entwikkein mit Cyan, Purpur und Gelb zur Folge.

Wenn als letzter Schritt ein Schwarzentwickeln erwünscht ist, wird weißes Licht auf das fotoleitende Kopierpapierblatt K durch die Optik gerichtet, und die vorstehend erläuterten Vorgänge werden wiederholt.

Nach Beendigung der Mehrfarben-Entwicklung des fotoleitenden Kopierpapiers K wird dieses vom Papiergreifer 15 freigegeben und durch entsprechende Rollen (nicht gezeigt) zur Papierabgabe 52 geleitet Währenddessen wird der Papiergreifer 15 in die Ausgangslage (I) bewegt. Gleichzeitig kehren die Papierführung 11 und der bewegliche Teil i4Ä dei Coronaaufladestation 14 in ihre Ausgangslagen zurück die durch Volumen wiedergegeben sind. Es versteh! sich, daß die Farbauszugsfilter in der Filterscheibe 6 ir der Reihenfolge der Entwicklerbehälter gedreht werder und daß daher das jeweils wirksame Farbauszugsfiltei die zum jeweils wirksamen Entwickler komplementäre Farbe hat. Die Bewegungen des fotoleitenden Kopier papierblatts K und des Papiergreifers 15 sind leicht durch übliche Einrichtungen steuerbar. Bei den* erläuterten Ausführungsbeispiel sind zur Bewegungs Steuerung zwei lichtaussendende Halbleiter 65 und eir lichtempfindliches Halbleiterelement 66 vorgesehen wobei die vom Halbleiterelement 66 erzeugten elektri sehen Signale als Steuersignale für die Bewegung de: Kopierpapierblatts K verwendet werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrofotografischen Mehrfarben-Kopierer mit einer Kopierpapier-Vorratsstation zum Zuführen von Kopierblättern, einer ortsfest angeordneten Aufladestation zum Erzeugen einer gleichmäßigen Aufladung des Kopierblatts, einer Belichtungsstation zum Projizieren des zu kopierenden Bilds auf das aufgeladene Kopierblatt, einer Entwicklungsstation mit mehreren miteinander ausgerichteten, je einen andersfarbigen Entwickler enthaltenden Cntwicklerbehältern, und mit einem Kopierblatthalter zum Halten des Kopierblatts während der Aufladungs-, Belichtungs- und Entwicklungsvorgänge, wobei der Halter in einer ersten Richtung bewegbar ist zum Transportieren des Kopierblatts zwischen der Auflade- und der Entwicklungsstation und der Halter und die Entwicklungsstation quer zur ersten Richtung relativ zueinander schrittweise derart bewegbar sind, daß bei einer einem derartigen Bewegungsschritt folgenden Bewegung des Halters in Richtung zur Entwicklungsstation das vom Halter getragene Kopierblatt jeweils in einen anderen Entwicklerbehälter zwecks Durchführung des Entwicklungsvorgangs eintritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtungsstation (4, 5, 6) ortsfest angeordnet ist, daß eine in die Bewegungsbahn eines den Halter bildenden Greifers (15) bewegbare Papierführung (11) vorgesehen ist, die das Kopierblatt mit seiner Oberkante in den Greifer (15) einführbar ist, daß der Greifer (15) über die Belichtungsfläche hinweg bis zu deren Rand bewegbar ist, daß eine Stoppeinrichtung (22) und eine den Greifer (15) führende Parallelführung (16) vorgesehen sind zum genauen Festlegen der ortsfesten Position des Greifers (15) auf der Belichtungsfläche, daß jedem Entwicklerbehälter (24, 25, 26) Führungsrollen (28, 29, 30) zugeordnet sind, die das Kopierblatt in den betreffenden Entwicklerbehälter (24, 25, 26) führen, und daß die genannte schrittweise Bewegung durch eine Verschiebebewegung der Entwicklungsstation (23) erfolgt

2. Mehrfarben-Kopierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermöglichung der Vorbeibewegung des Greifers (15) ein Teil (14Zi) der Aufladestation (14) seitlich aus der Bewegungsbahn des Greifers (15) bewegbar ist.

3. Mehrfarben-Kopierer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopierblattführung (11) unterhalb der Aufladestation (14) angeordnet ist zum Führen des von der Vorratsstation (12, 12') kommenden Kopierblatts (K) durch die Aufladestation (14) aufwärts zu dem am unteren Rand der Belichtungsfläche befindlichen Greifer (15).

4. Mehrfarben-Kopierer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Greifer (15) während jedes Entwicklungsvorgangs unterhalb der Aufladestation (14) und oberhalb der jeweiligen Führungsrollen (28, 29, 30) befindet

5. Mehrfarben-Kopierer nach einem der vorhergehenden Ansptüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Belichtungsfläche Förderbinder (8) zum Angreifen an der Kopierblattrückseite vorgesehen sind die während der Bewegung des Greifers (15) zum oberen Rand der Belichtungsfläche in einer zur Bewegungsrichtung des Greifers (15) entgegengesetzten Richtung bewegbar sind.

6. Mehrfarben-Kopierer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoppeinrichtung als Elektromagnet (22) ausgebildet ist

7. Mehrfarben-Kopierer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dau die Führungsrollen (28, 29, 30) als Quetschwalzen zum Entfernen der Entwicklerflüssigkeit nach jedem Entwicklungsvorgang ausgebildet sind.

8. Mehrfarben-Kopierer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (15) zwei mit Zähnen versehene Greifarme (18, 21) aufweist und der eine Greifarm (21) mittels eines nockengesteuerten Betätigungshebels (20) schwenkbar ist