DE2455208A1 - Verfahren zur erzeugung einer kopie von einer vorlage mittels einer eine einzige strahlenbahn zur bilderzeugung und zur uebertragung und fixierung des bilds aufweisenden kopiervorrichtung - Google Patents

Description

HOFFMANN tS: EITLE · PATENTANWÄLTE

D-8000 MÖNCHEN 81 · ARABEUASTRASSE 4 (STERNHAUS) · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATHE)

Xerox Corporation, Rochester, N.Y. / USA

Verfahren zur Erzeugung einer Kopie von einer Vorlage mittels einer eine einzige Strahlenbahn zur Bilderzeugung und zur Übertragung und Fixierung des Bilds aufweisenden Kopiervorrichtung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer Kopie von einer Vorlage mittels einer Kopiervorrichtung.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein möglichst einfaches Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen. ·

Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, anhand dieses Verfahrens eine thermographische Kopiervorrichtung ausbilden zu können, die eine einfache Steueranordnung und eine geringe Anzahl von

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Teilen aufweist. Durch das Verfahren und die Vorrichtung soll eine Kopie in möglichst geringer Zeit erzeugt werden können.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Durch die Erfindung ist eine thermographische Kopiervorrichtung geschaffen, in welcher eine einzige Strahlenquelle und die von dieser ausgesandte Strahlenbahn benutzt wird, um ein Wärmebild einer Vorlage auf einem wärmeempfindlichen Zwischenträger auszubilden und ein entwickeltes Bild von.dem Zwischenträger auf einen Kopieträger zu übertragen und'auf'diesem zu fixieren oder ein entwickeltes Bild auf den Zwischenträger aufzuschmelzen. Auf diese Weise können sowohl Teile, welche gewöhnlich zweimal eingesetzt werden müssen, wenn zwei Strahlenquellen benutzt werden, als auch eine entsprechend kompliziertere Steueranordnung eingespart werden. Dies erlaubt die Konstruktion einer kompakteren Vorrichtung. Ferner bestimmt die Geschwindigkeit der Bilderzeugung und der Entwicklung die Geschwindigkeit der Übertragungsfixierung oder des Wärmebedarfs hierfür oder umgekehrt, wenn die drei Funktionen gleichzeitig bewerkstelligt werden. Bei der vorgeschlagenen Anordnung findet die übertragungsfixierung oder die Aufschmelzung nach der Bilderzeugung und der Entwicklung statt, was eine größere Flexibilität der Konstruktion der Anordnung erlaubt, da diese nicht dadurch erschwert ist, daß die Funktionen für die Übertragungsfixierung oder die Aufschmelzung abhängig sind von den für die Bilderzeugungs- und Entwicklungs-Funktionen angewandten Steuerungen oder umgekehrt.

Durch die Erfindung ist also eine Kopiervorrichtung geschaffen, bei welcher eine Vorlage und ein wärmeempfindlicher Körper auf-.einandergelegt als sogenanntes Sandwich in diese eingegeben und

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an einer kombinierten Bilderzeugungs- und Übertragungs-Fixier- oder Aufschmelz-Station vorbeigeführt werden, wodurch eine Strahlung auf das Sandwich aufgebracht wird, um ein Wärmebild auf dem wärmeempfindlichen Körper auszubilden. Die Vorlage wird von dem wärmeempfindlichen Körper getrennt und aus der Vorrichtung ausgegeben, während der wärmeempfindliche Körper einer Entwicklungsstation zugeführt wird, um mittels Toner-Partikel das Wärmebild zu entwickeln. Der wärmeempfindliche Körper setzt seine Bewegungsbahn mit seiner Vorderkante in umgekehrter Richtung fort, um zur Bilderzeugungs- und tibertragungs-Fixierstation zurückzukehren. Ein Kopieträger wird in Anlage mit dem entwickelten Bild gebracht, indem der Kopieträger und der wärmeempfindliche Körper ebenfalls nach Art eines Sandwich aufeinandergelegt werden. Das durch den wärmeempfindlichen Körper und den Kopieträger gebildete Sandwich wird dann in die Bilderzeugungs- ,und Übertragungs-Fixier- oder Aufschmelz-Station eingeführt, wobei diejenige Kante des wärmeempfindlichen Körpers zuerst in diese Station eintritt, die auch als erste nach dem Bilderzeugungsvorgang aus dieser ausgetreten ist. Das entwickelte Bild wird in der BiIderζeugungs- und Übertragungs-Fixier- oder Aufschmelz-Station auf den Kopieträger übertragen ,indem das Sandwich Wärme ausgesetzt wird. Anschließend wird das Sandwich aus der Vorrichtung ausgegeben, worauf der Bedienende den Kopieträger von dem wärmeempfindlichen Körper trennt, um die Kopie zu erhalten. Bevor das entwickelte Bild übertragen wird, kann es in der Bilderzeugungs- und Transfixier- oder Aufschmelz-Station auf den wärmeempfindlichen Körper aufgeschmolzen werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.

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Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Kopiervorrichtung in einem Betriebszustand, in dem eine Vorlage und ein wärmeempfindlicher Körper durch eine Bilderzeugungsund Übertragungs-Fixier-Station durchlaufen, und

Fig. 2 die Vorrichtung nach-Fig. 1 in einem Betriebszustand, in welchem ein entwickelter wärmeempfindlicher Körper und ein Kopieträger durch sie laufen, um die Übertragung des entwickelten Bilds auf den Kopieträger zu bewirken.

Die in den Zeichnungen dargestellte Kopiervorrichtung weist in sie hineinlaufende Führungen 4,6 und 8 auf. Die Führung 4 dient als Eingabeführung für ein Vorlageblätt 10 und ein wärmeempfindliches Blatt 12, welche in Form eines Sandwich übereinandergelegt sind, und als Ausgabeführung für ein Sandwich aus dem wärmeempfindlichen Blatt 12 und einem Kopieblatt 14. Die Führung 6 dient als Ausgabeführung für das Vorlageblatt 10 und die Führung 8 stellt die Eingabeführung für das Kopieblatt 14 dar.

Das wärmeempfindliche Blatt 12 umfaßt einen Träger und eine wärmeempfindliche Schicht. Der Träger kann z.B. ein organischer Film aus Polyester, Zellulose, Azetat oder Triazetat sein, der mit einem Verzögerungs-Haftkleber beschichtet ist, der normalerweise hart und nicht haftend bzw. nicht klebend bei Raumtemperatur ist, der aber, nachdem er unter Einfluß von Wärme in einen haftenden Zustand überführt und anschließend auf Raumtemperatur gekühlt worden ist, für eine beträchtliche Zeit, die zumindest 30 Sekunden bis mehrere Tage umfassen kann, abhängig von den beigegebenen Bestandteilen, haftend bzw. klebrig bleibt.

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perartige Verzögerungs-Haftbeschichtungen sind bekannt und können aus einer Mischung von getrennten Harzpartikeln, wie z.B. Inden-Harz oder geestertem Harz/ und getrennten Partikeln aus kristallinen Piastiziermitteln bzw.· Weichmachern bestehen, z.B. aus Diphenyl-Phthalate oder N-Zyklohexyl-Paratoluen-Sulfonamid. Die Partikel sind auf dem Trägerfilm mittels eines Binders, z.B. Styren-Butadien-Copolymer, gebunden. Der kristalline Plastiziermittel-Bestandteil befindet sich, allgemein gesprochen, in einem Überschuß des Harz-Bestandteils.

Eine Schleppwalze 16 und eine Fördervorrichtung, die"eine Antriebswalze 18, eine Schleppwalze 20 und ein Förderband 22 umfaßt, sind am inneren Ende der Führung 4 angeordnet. Ein angetriebener, transparenter Strahlungs-Quarz-Zylinder 24 ist in gegenläufiger Richtung drehbar im Gehäuse der Kopiervorrichtung angeordnet. Innerhalb des Zylinders 24 befindet sich eine Strahlungsquelle, z.B. eine Glühlampe 26. Die Schleppwalze 16 berührt das Förderband 22, wodurch zwischen ihnen ein Spalt zur Aufnahme und Weiterleitung des Sandwich aus dem Vorlageblatt 10 und dem wärmeempfindlichen Blatt 12 gebildet ist. Der Zylinder 24 berührt das Förderband 22 im Bereich der Schleppwalze 20, um einen Spalt 19 zu bilden, wobei ein geringer Druck zwischen dem Zylinder 24 und der Walze 20 erzeugt wird, um einen geringen Druck auf das dazwischen hindurchgeführte Sandwich auszuüben. In Bewegungsrichtung nach der Schleppwalze 20 befindet sich eine Vakuumquelle 28, die dazu dient, das Vorlageblatt von dem wärmeempfindlichen Blatt zu trennen. Eine Führungsanordnung 31 weist ein Führungsteil 32 auf, das derart angeordnet und geformt ist, daß es das Vorlageblatt 10 zu einer Fördervorrichtung 34 führt, die das Vorlageblatt erfaßt und .durch die Führung 6 aus der Vorrichtung hinausbefördert.

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Ein Führungsteil 35 der Führungsanordnung 31 lenkt das wärmeempfindliche Blatt 12 zu einer Entwicklungsstation, die ein Gehäuse, das ferromagnetische Toner-Partikel 36 beinhaltet, und eine magnetische Bürste 38 umfaßt.

Die Toner-Partikel umfassen thermoplastische Partikel, die mit Ruß oder anderen strahlenabsorbierenden Farbstoffen oder Pigmenten pigmentiert und mit Eisenoxyd-Partikeln gemischt sind. Die magnetische Entwicklungsbürste 38 ist in dem Gehäuse drehbar derart angeordnet, daß sie mit einem Teil durch die Toner-Partikel 36 läuft und mit einem anderen Teil in Anlage mit dem wärmeempfindlichen Blatt 12 gelangt, um dieses zu entwickeln. Eine Führungsanordnung 40 ist gegenüber der magnetischen Entwicklungsbürste 38 angeordnet und weist ein Führungsteil 41 auf, das sich in einem Abstand von. der äußeren Oberfläche der Entwicklungsbürste 38 befindet, der ungefähr der Dicke des wärmeempfindlichen Blatts 12 entspricht, um ein Berühren der Toner-Partikel 36 mit dem wärmeempfindlichen Blatt 12 zu sichern, wenn dieses die Entwicklungsstation passiert. Eine Führung 42 lenkt das wärmeempfindliche Blatt 12 zu einer Fördervorrichtung, die ein Band 44 umfaßt, das durch eine Antriebswalze 46 angetrieben wird und über Schleppwalzen 48 und 50 läuft. Am in Bewegungsrichtung unteren Ende der Führung 42 ist ferner eine Fördervorrichtung angeordnet, die ein Band 52 umfaßt, das durch die Walze 54 angetrieben wird und um die Schleppwalze 46 geführt ist und mit dem Band 44 zusammenarbeitet, um das wärmeempfindliche Blatt 12 von der Entwicklungsstation wegzuziehen und es entlang einer Bewegungsbahn-Umkehrführung 58 zu bewegen, worauf die Vorderkante des wärmeempfindlichen Blatts 12 in Berührung mit einem Führungsteil 60 der Führungsanordnung 40 gelangt und zu dem Spalt 28 zwischen dem Zylinder 24 und dem Förderband 22 zurückgelenkt wird.

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Innerhalb der Kopieführung 8 sind zwei Spaltwalzen 62 angeordnet/ um die Vorderkante des in die Führung 8 eingeschobenen Kopieblatts 14 zu erfassen. In einer geeigneten Zeit schieben die Spaltwalzen 62 das Kopieblatt 14 von dem in Bewegungsrichtung unteren Abschnitt der Führung 8 in die Bahn zwischen der Umkehrführung 58 und dem Band 44 ein, wo die Vorderkanten des wärmeempfindlichen Blatts 12 und des Kopieblatts 14 ausgerichtet werden, so daß die Blätter ein Sandwich bilden, das an dem Führungsteil 60 vorbei in den Spalt zwischen dem Zylinder 24 und dem Förderband 22, anschließend an der Lampe 26 vorbei und schließlich mittels der Führung 4 aus der Kopiervorrichtung hinausgefördert wird.

Ein in Drehrichtung umkehrbarer Motor (nicht gezeigt) treibt die Äntriebswalze 18 und den Zylinder 24 in gegenläufigen Richtungen an. Ein weiterer Motor (nicht gezeigt) treibt die Fördervorrichtung 34, die magnetische Bürste 38 und die Antriebswalzen 54 und 56 an. Diese Motoren werden durch eine Steueranordnung (nicht gezeigt) betätigt, die die Vorrichtung, wie im folgenden geschildert, steuern.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, werden das wärmeempfindliche Blatt 12 und das ein Bild tragende Vorlageblatt 10 aufeinandergelegt und das derart gebildete Sandwich in die Führung 4 eingegeben und in den Spalt 27 zwischen der Schleppwalze 16 und der Antriebswalze 18 eingeführt. Ein Kopieblatt 14 wird in die Führung 8 eingegeben und in den durch die zwei Walzen 62 gebildeten Spalt eingeführt. Zum Zuschalten der Steueranordnung wird ein Schalter 70 betätigt, worauf die Schleppwalze 16 und das Förderband 22 die Vorderkante des aus Vorlageblatt 10 und wärmeempfindlichem Blatt 12 gebildeten Sandwich erfassen, um dieses zu dem Spalt 19 zwischen dem Zylinder 24 und dem Förderband 22

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zu bewegen. Zu diesem Zeitpunkt wird die Lampe 26 angeschaltet, so daß das Sandwich während des Vorbeilaufs an der Lampe 26 ihrer Strahlung ausgesetzt wird, um ein Haftbild auf dem wärmeempfindlichen Blatt 12 zu erzeugen, das dem Bild auf dem Vorlageblatt 10 entspricht. Das Sandwich wird anschließend in den Bereich der Vakuumquelle 28 geführt, die das Vorlageblatt 10 von dem wärmeempfindlichen Blatt 12 trennt.

Das Vorlageblatt 1O wird entlang dem Führungsteil 32 der Fördervorrichtung 34 zu und durch die Führung 6 aus der Vorrichtung hinausgeführt, während das wärmeempfindliche Blatt 12 zu der Entwicklungsstation gelenkt wird, in welcher die magnetische Bürste 38 das Haftbild mit Toner-Partikel 36 bestäubt, um dieses zu entwickeln. Die Steueranordnung umfaßt Nocken, um die Lampe 26 auszuschalten, nachdem die Endkante des Sandwich aus dem Spalt 19 zwischen dem Zylinder 24 und dem Förderband 22 herausgelaufen ist.

Bezugnehmend auf die Fig. 2 erkennt man, daß das entwickelte wärmeempfindliche Blatt 12 über die Entwicklungsstation hinaus und entlang der Umkehrführung 58 weitergeführt wird, worauf die Steueranordnung die Spaltwalzen 62 betätigt, um die Vorderkanten des Kopieblatts 14 und des wärmeempfindlichen Blatts zueinander ausgerichtet in Anlage zu bringen, um auf diese Weise ein Sandwich zu bilden, das durch die Bänder 52 und 54 und die Spaltwalzen 62 zu der Bilderzeugungs- und Übertragungs-Fixier-Station zurückgeführt wird. Gleichzeitig hat die Steueranordnung die Vakuumquelle 28 ausgeschaltet und den die Antriebswalze und den Zylinder 24 antreibenden xMotor umgesteuert, so daß die Antriebswalze 18 und der Zylinder 24 nunmehr in umgekehrter Richtung angetrieben werden, so daß, nachdem die Vorderkante des aus Kopieblatt 14 und wärmeempfindlichem Blatt 12

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gebildete Sandwich den Spalt 19 erreicht hat, das Sandwich an der Lampe 26, die vorher zugeschaltet worden ist, vorbeigezogen wird. Das Sandwich wird soweit erwärmt, bis ein wesentlicher Teil der Toner-Partikel von dem wärmeempfindlichen Blatt 12 auf das Kopieblatt 14 übertragen und auf diesem zur Erzeugung einer Reproduktion des Orginalbilds fixiert wird. Die Übertragung wird aufgrund des Drucks zwischen den Blättern, der durch den Druckkontakt zwischen der Walze 20 und dem Zylinder 24 erzeugt wird, bei einer entsprechend geeignetem Temperatur bewirkt. Das Sandwich wird durch die Führung 4 mittels des Förderbands 2-2 aus der Vorrichtung hinaus bewegt. Die Steueranordnung weist Nocken auf, die die Motoren und die Lampe 26 abschalten, nachdem die Endkante des aus dem wärmeempfindlichen Blatt und dem Kopieblatt gebildeten Sandwich das Förderband 22 und die Schleppwalze 16 passiert hat. Der die Vorrichtung Bedienende entnimmt das Sandwich der Vorrichtung und trennt das Kopieblatt 14 von dem wärmeempfindlichen Blatt 12, um die gewünschte Kopie der Vorlage zu erhalten.

Bevor das entwickelte Bild übertragen wird, kann es auf de: Zwischenträger aufgeschmolzen werden. In diesem Fall muß das Förderband 22 ein Material umfassen, auf welchem die geschmolzenen Toner-Partikel nicht anhaften. Gemäß einer Alternative kann ein Entlastungs- bzw. Ansichtsblatt an die Stelle des Kopieblatts 14 treten, wobei das aus dem wärmeempfindlichen Blatt und dem besagten Blatt bestehende Sandwich an der Lampe 26 vorbeigeführt wird. Dieses Blatt besteht aus einem Material, auf welchem die Toner-Partikel nicht anhaften.

Anstelle der Eingabe eines Kopieblatts in einen Schlitz der Vorrichtung kann eine automatische Papier-Zuführvorrichtung vorgesehen sein.

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Da die Bilderzeugungs- und Entwicklungsfunktion der Komponenten der Vorrichtung getrennt von der Bildübertragungsfunktion ist, können die Leuchtkraft der Lampe 26 und die Geschwindigkeit, mit der das Blatt 12 während der Ubertragungsfixierung bewegt wird, abweichen von der während der Bilderzeugung und Bildentwicklung eingestellten Leuchtkraft der Lampe 26 und der Blattbewegungsgeschwindigkeit, wobei diese Abänderung abhängig ist von den gewünschten Ergebnissen,für die die Vorrichtung ausgelegt ist.

Aus dem obigen ergibt sich, daß die beschriebene Vorrichtung sowohl Bauteile, welche ansonsten gewöhnlich bei der Anwendung von zwei Lampen an den verschiedenen Stationen doppelt vorhanden sein müssen, als auch eine entsprechend kompliziertere Steueranordnung einspart.

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Claims (6)

•Patentansprüche

1. Verfahren zur Erzeugung einer Kopie von einer Vorlage· mittels einer Kopiervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem wärmeempfindlichen Körper ein Wärmebild ausgebildet wird, indem derselbe und die Vorlage an einer Strahlungsquelle vorbeigeführt und deren Strahlung ausgesetzt wird, daß die Vorlage von dem wärmeempfindlichen Körper getrennt wird, daß der wärmeempfindliche Körper zur Entwicklung eines Bildes auf ihm zu einer Entwicklungsstation bewegt, anschließend zu der Strahlenbahn der Strahlungsquelle zurückgebracht und an derselben Stelle, an der er die Strahlenbahn verlassen hat, in diese eintritt, daß das entwickelte Bild während des Vorbeibewegens an der Strahlungsquelle den Strahlen derselben ausgesetzt wird, und daß während des gesamten Bewegungsablaufs immer dieselbe Kante des wärmeempfindlichen Körpers die Vorderkante bildet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der Bewegungsbahn des wärmeempfindlichen· Körpers nach seiner Bewegung durch die Entwicklungsstation geändert wird, um ihn zur Strahlungsbahn der Strahlungsquelle zurückzuführen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Bild auf dem wärmeempfindlichen Körper mittels Toner-Partikel entwickelt wird.

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4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das entwickelte Bild auf den wärmeempf indlichen Körper während der Erwärmung desselben aufgeschmolzen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kopieträger in Anlage mit dem entwickelten Bild vor dessen Erwärmen gebracht wird und daß das entwickelte Bild auf den Kopieträger während dessen Erwärmen übertragen und fixiert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der wärmeempfindliche Körper ein Blatt bestimmter Größe ist, daß der wärmeempfindliche Körper und die Vorlage vor der Bildübertragung aufeinandergelegt in die Kopiervorrichtung eingegeben und der wärmeempfindliche Körper und der Kopieträger nach Übertragung des entwickelten Bilds von dem wärmeempfindlichen Körper auf den Kopieträger und Fixierung auf diesem von der Kopiervorrichtung ausgegeben werden.

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