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Zwischenbildträger für ein Kopiergerät und Verfahren zu seiner
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Herstellung Herstellung Die Erfindung betrifft einen Zwischenbildträger
für ein Kopiergerät und ein Verfahren zu seiner Herstellung, der eine Trommel enthält,
deren Mantelfläche mit einer photoleitenden Schicht versehen ist, die auf ein elektrisch
leitfähiges Material aufgebracht ist.
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Zwischenbildträger sind ein wesentlicher Bestandteil von Kopiergeräten,
die Kopien auf Normalpapier herstellen. Die dabei verwendete Schicht aus photoleitendem
Material muß sehr exakt und gleichmäßig aufgebracht werden, da hohe Anforderungen
an die Gleichmäßigkeit der aufzubringenden elektrostatischen Ladung und an die anschließend
durch Belichten erfolgende partielle Entladung gestellt werden, um exakte Kopien
zu erhalten. Die bisher verwendeten Zwischenbildträger sind aufwendige Teile, die
zum Erfüllen der gestellten Anforderungen sehr genau hergestellt werden und für
die eine möglichst lange Lebensdauer angestrebt wird. Dabei werden photoleitende
Materialien verwendet, insbesondere Halbleitermaterialien, die relativ teuer sind.
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Um die Gerätekosten zu reduzieren, insbesondere für kleinere Bürokopiergeräte,
wird angestrebtr den Zwischenbildträger in
seinen Herstellungskosten
zu verbilliei, , Wt) iieSCI« :;\i:;l11-bildträger dann als ein Austauschteil hergestellt
werden soll, das nur eine begrenzte Lebensdauer aufweist und beispielsweise nur
für 2000 Kopien geeignet sein soll. Dabei wird ebenfalls angestrebt, bekannte preisgünstige
photoleitende Materialien zu verwenden, insbesondere Zinkoxid (ZnO) oder organische
Photoleiter. Dabei ergeben sich jedoch in der Praxis Schwierigkeiten, da diese Materialien
einerseits in relativ großen Schichten aufgebracht werden müssen, während andererseits
das Aufbringen unter exakter Einhaltung der Schichtdicken auf die zylindrische Trommel
besondere Schwierigkeiten bereitet und noch nicht zu befriedigenden Ergebnissen
geführt hat.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zwischenbildträger
der eingangs genannten Art und ein Verfahren zu seiner Herstellung zu schaffen,
wodurch eine preiswerte Herstellung unter exakter Einhaltung der benötigten Schichtdicken
gewährleistet ist. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß auf der Mantelfläche der
Trommel ein bandförmiger Zuschnitt aus einem mit dem photoleitenden Material beschichteten
Trägermaterial angebracht ist, dessen Endkanten sich an einer axial zur Mantelfläche
der Trommel verlaufenden Stoßstelle gegenüberliegen.
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Die Erfindung geht dabei von der Tatsache aus, daß es seit langem
bekannt ist und keine praktischen Schwierigkeiten bereitet, photoleitende Materialien,
wie beispielsweise Zinkoxid,flächig auf ebene Unterlagen aufzutragen und dabei eine
hohe Genauigkeit für die Schichtdicke einzuhalten. Es wird deshalb aus einem derartigen
Flächengebilde ein Zuschnitt erstellt, der abschließend erst seine zylindrische
Form erhält, ohne daß die Genauigkeit der Schichtdicke verlorengeht. Bei einem derartigen
Zwischenbildträger wird die von den Endkanten des Zuschnittes gebildete Stoßstelle
nicht für den eigentlichen Kopierprozeß ausgenutzt, so daß der Umfang der Trommel
bzw. des Zuschnittes zwischen der Stoßstelle wenigstens der Länge des maximal zu
kopierenden Formates entsprechen muß. Die auf dem Zwischenbildträger vorhandene
Stoßstelle
kann dagegen für andere Zwecke ausgenutzt werden, insbesondere
zum Positionieren des Zwischenbildträgers und/oder zum Steuern von Antrieben, indem
dem Umfang der Trommel ein Sensor zugeordnet wird, der auf die Stoßstelle anspricht.
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Bei einem vorteilhaften Verfahren wird vorgesehen, daß das photoleitende
Material auf ein flächig ausgebreitetes, flexibles Trägermaterial aufgetragen wird,
wonach aus diesem Flächengebilde ein der Mantelfläche der Trommel angepaßter Zuschnitt
ausgeschnitten wird, der auf der Trommel derart angebracht wird, daß eine sich in
axialer Richtung der Mantelfläche erstreckende Stoßstelle von den sich gegenüberliegenden
Endkanten des Zuschnitts gebildet wird.
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Um einem im Umfangsbereich der Trommel angebrachten Sensor ein gutes
Detektieren der Stoßstelle zu erlauben, wird in zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung
vorgesehen, daß nach den Anbringen des Zuschnittes auf der Trommel ein Abstand zwischen
den Endkanten des Zuschnittes belassen ist. In weiterer Ausgestaltung wird vorgesehen,
daß der Abstand zwischen den Endkanten des auf der Trommel angebrachten Zuschnittes
mit einer Füllmasse ausgefüllt ist, die gegenüber der photoleitenden Schicht abweichende
elektrische und/oder optische Eigenschaften aufweist.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele und den Unteransprüchen.
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Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäß hergestellten
Zwischenbildträger, Fig. 2 einen Teilschnitt durch eine weitere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Zwischenbildträgers und Fig. 3 einen Teilschnitt einer weiteren
Ausführungsform.
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Der in Fig. 1 dargestellte Zwischenbildträger besitzt als Trommel
1 ein auf Länge zugeschnittenes Rohrstück, das bevorzugt aus einem gezogenen Aluminiumrohr
besteht. Auf der Mantelfläche der Trommel 1 ist ein bandförmiger Zuschnitt 2 aufgebracht,
der außen eine photoleitende Schicht 3 aufweist, insbesondere eine Schicht aus Zinkoxid.
Diese Schicht 3 ist auf einem Trägermaterial 4 aufgetragen. Der Zuschnitt 2 ist
aus einem Flächengebilde ausgeschnitten worden, das in einer ebenen Fläche hergestellt
wurde. Hierzu wurde auf dem in eine Ebene ausgebreiteten Trägermaterial 4 die Schicht
3 aufgebracht, wobei durch ein Aufrakeln eine sehr exakte Einhaltung der Schichtdicke
möglich ist. Anschließend wird dann der Zuschnitt entsprechend der Mantelfläche
der Trommel 1 ausgeschnitten und auf der Mantelfläche der Trommel 1 angebracht.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist der Zuschnitt 2 so um
die Mantelfläche der Trommel 1 herumgelegt, daß seine Endkanten bündig aneinanderstoßen
und eine in axialer Richtung der Mantelfläche der Trommel verlaufende Stoßstelle
5 bilden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist der Zuschnitt auf die Mantelfläche
der Trommel 1 aufgeklebt. Der Durchmesser der Trommel bzw. des Zuschnittes 2 wird
so bemessen, daß der Umfang größer ist als das maximal zu kopierende Format, so
daß der Bereich der Stoßstelle 5 und der dieser unmittelbar benachbarte Bereich
nicht für den eigentlichen Kopierprozeß benötigt wird, d.h. zum Erzeugen eines gleichmäßigen
Ladungsbildes, einer partiellen Entladung entsprechend dem zu kopierenden Original
und einer Tonerübertragung. Die bewußt belassene Stoßstelle 5 kann vielmehr für
einen anderen Zweck benutzt werden, nämlich zum Positionieren des Zwischenbildträgers
und/oder zum Steuern der Antriebe und/oder der Ein- und Abschaltzeitpunkte anderer
Zusatzaggregate. Zu diesem Zweck wird am Umfang des Zwischenbildträgers ein Sensor
angeordnet, beispielsweise eine Photozelle oder ein kapazitiver Sensor, der auf
die Stoßstelle 5 anspricht.
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Die photoleitende Schicht 3, bevorzugt Zinkoxid, wird auf das Trägermaterial
4 aufgebracht, das aus Papier oder einer Kunststoffolie bestehen kann, beispielsweise
der unter dem Handelsnamen "Mlylar-Folie" bekannten Folie. Es muß sichergestellt
werden, daß sich die photoleitende~Schicht 3 durch Belichten entladen läßt, wozu
es notwendig ist, die photoleitende Schicht 3 über das Trägermaterial oder direkt
an Masse oder an ein geeignetes Potential anzuschließen. Wenn als Trägermaterial
4 ein Papier verwendet wird, insbesondere ein auf seiner Rückseite mit einem geeigneten
Lack versehenes Papier, so ist diese Bedingung gegeben. Das Trägermaterial 4 kann
dann über die Trommel 1 oder über einen zwischengelegten metallischen Kontaktstreifen
an Masse oder ein Potential angelegt werden. Wird als Trägermaterial -eine Kunststoffolie
eingesetzt, so ist es zweckmäßig, die der photoleitenden Schicht 3 zugekehrte Seite
mit einer metallischen Beschichtung zu versehen, insbesondere einer Aluminiumbeschichtung.
Diese Beschichtung wird dann an einer Stelle freigelegt und an Masse oder ein Potential
angeschlossen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist zwischen den Endkanten
des Zuschnittes oder ebenfalls wieder aus einem Trägermaterial 4 und einer photoleitenden
Schicht 3 besteht, im Bereich der Stoßstelle 5 ein Spalt belassen, der dann besonders
gut durch einen Sensor erkannt werden kann. Dabei ist es auch möglich, den Spalt
mit einer Füllmasse auszufüllen, beispielsweise einem Kleber.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 bildet der Zuschnitt 2 eine
vorgeformte Hülse, die axial auf die Trommel 1 aufgesteckt wird. Hierzu ist in dem
Bereich der Stoßstelle 5 an der Rückseite des Trägermaterials 4 ein Klebestreifen
6 angebracht. Gegebenenfalls kann auch auf der Außenseite im Bereich der Stoßstelle
5 ein Klebestreifen angebracht werden, da dieser Bereich ohnehin nicht für den Kopierprozeß
benutzt wird. Ein derartiger Klebestreifen könnte ebenfalls sehr gut für einen Sensor
erkennbar sein.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist ein Zuschnitt 2 aus einem
Trägermaterial 4 und einem photo leitenden Material 3 um eine Trommel herumgelegt,
die aus einem Kunststoffrohrstück hergestellt ist. Die einander gegenüberliegenden
Enden des Zuschnittes werden an der aus dem Kunststoffrohr gebildeten Trommel 1
mittels Metallklammern 7 befestigt. Wenn innen an der Trommel 1 ein Kontaktstreifen
im Bereich der Metallklammern 7 angebracht wird, so ist es möglich, über diesen
Kontaktstreifen und die Metallklammern 7 die Rückseite der photo leitenden Schicht
an Masse oder ein geeignetes Potential anzulegen. Die Metallklammern 7 würden dann
gegebenenfalls auch eine zwischen dem Trägermaterial 4, beispielsweise einer Kunststoffolie,
und der photo leitenden Schicht 3 angeordnete elektrisch leitende Zwischenschicht
mit den Kontaktstreifen verbinden können.
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Es besteht ohne weiteres die Möglichkeit, die aus einem Rohrstück
bestehende Trommel 1 mehrfach zu verwenden, d.h. den Zuschnitt 2, der nach einer
bestimmten Anzahl von durchgeführten Kopierprozessen nicht mehr brauchbar ist, von
der Trommel 1 zu lösen und durch einen frischen zu ersetzen. Hier ist es besonders
vorteilhaft, wenn der Zuschnitt 2 so auf der Trommel 1 befestigt ist, daß er einfach
und ohne zerstört zu werden oder teilweise an der Trommel 1 hängen zu bleiben als
Ganzes gelöst werden kann.
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Wenn die Trommel 1 wieder verwendet wird, wird der Anteil der Materialkosten
deutlich verringert.