DE3713520C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrophotographische Druckvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Laserdrucker finden in jüngster Zeit mehr und mehr Anwendung, da sie sich durch hohe Druckgeschwindigkeit und hohe Druckqualität auszeichnen. Nachteilig bei den bislang verwendeten Druckern sind die relativ großen Abmessungen, vornehmlich bedingt durch die relativ umfangsreiche Trommel mit einer lichtempfindlichen Schicht zur Bildung eines latenten Bildes.

Um die Abmessungen einer solchen elektrophotographischen Druckvorrichtung zu verringern, ist in der DE-OS 26 16 464 eine Druckvorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, bei der ein lichtempfindliches Band senkrecht zur Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers bewegt wird. Der Schreibkopf sowie eine Walze zum Führen des Bandes sind außerhalb eines Gehäuses angebracht. Das lichtempfindliche Band wird auf einer Aufwickel- und einer Abwickelspule aufgenommen. Die gesamte Anordnung der Druckvorrichtung ist ähnlich aufgebaut wie eine herkömmliche Schreibmaschine. Dementsprechend läuft das lichtempfindliche Band zum Teil vom Gehäuse ungeschützt. Dies verhindert eine saubere Bilderzeugung, da Staub- und Schmutzpartikel zu Verunreinigungen führen können.

Aus der EP-A2-1 63 486 ist ein Kopiergerät bekannt, welches als wesentlichen Bestandteile eine herausnehmbare Kassette enthält, in der ein lichtempfindliches Band und zusätzlich eine Aufladevorrichtung angeordnet sind. Die Kassette soll auch weitere Prozeßeinrichtungen enthalten können. Wesentlich bei dieser bekannten Anordnung ist die Führung des lichtempfindlichen Bandes parallel zur Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers. Dadurch muß ein Band verwendet werden, dessen Breite mindestens dem Druckbereich auf dem Aufzeichnungsträger entspricht.

Die GB-PS 10 62 128 zeigt eine Telegraphie-Aufzeichnungsvorrichtung, bei der ein Aufzeichnungsträger senkrecht zur Ebene eines bandförmigen Endlos-Zwischenbildträgers geführt wird. Außerhalb der durch den Zwischenbildträger gebildeten Schleife befinden sich die Aufzeichnungsmittel. Auch diese Anordnung ist relativ platzraubend.

Die DE-OS 20 50 249 zeigt eine Bildreproduktionsvorrichtung mit einem photoleitfähigen Endlosband, das in Form eines Rechtecks geführt ist und im Inneren des Rechtecks die einzelnen Prozeßeinrichtungen für die Bilderzeugung enthält. Der nach der Bildübertragung auf dem Endlosband verbliebene Toner wird erneut einer Entwicklungseinrichtung zugeführt. Der als photochromisches Blatt ausgebildete Aufzeichnungsträger wird außen an dem Endlosband vorbeigeführt, und von der Innenseite des Bandes her erfolgt eine Belichtung des photochromischen Aufzeichungsträgers, wobei das mit Toner entwickelte Bild wie ein Diapositiv wirkt. Abgesehen davon, daß diese Art der Bilderzeugung nicht der üblichen elektrophotographischen Bilderzeugung entspricht, wie sie bei Laserdruckern und dergleichen üblich ist, ist die Führung des Aufzeichnungsträgers an der Außenseite des Endlosbandes, parallel zu dessen Bewegungsrichtung, platzraubend.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrophotographische Druckvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß ein äußerst kompakter Aufbau erzielt wird und weiterhin das photoleitfähige Band vor Verschmutzungen weitestgehend geschützt ist.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einer elektrophotographischen Druckvorrichtung der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Bei der erfindungsgemäßen Druckvorrichtung wird das zu bedruckende Aufzeichnungsmaterial - anders im Stand der Technik - durch die Kassette und weiterhin durch das Innere der durch das Endlosband gebildeten Schleife geführt. Dadurch wird eine besondere Kompaktheit erzielt, außerdem wird das photoleitfähige Band saubergehalten. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Druckvorrichtung besteht in der leichten Austauschbarkeit und eines äußerst sparsamen Betriebs aufgrund der Rückgewinnung des Tonermaterials. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Führung des Aufzeichnungsträgers senkrecht zur Bewegungsrichtung des photoleitfähigen Bandes, welches komplett mit den wesentlichen Prozeßeinrichtungen in der Kassette angeordnet ist, ermöglicht die bequeme Hintereinanderschaltung mehrerer solcher Druckvorrichtungen, um verschiedenfarbige Tonerbilder auf dem Aufzeichnungsträger zu überlagern und dadurch ein Farbbild zu erhalten.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 stellt einen fragmentarischen senkrechten Querschnitt einer elektrophotographischen Druckvorrichtung gemäß der Erfindung dar;

Fig. 2 gibt einen von vorne gesehenen Teilquerschnitt der Druckvorrichtung aus Fig. 1 wieder;

Fig. 3 ist ein von der Seite gesehener Teilquerschnitt der Druckvorrichtung von den Fig. 1 und 2;

Fig. 4 stellt das Schema der Druckvorrichtung dar, die in den Fig. 1 bis 3 gezeigt wird.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen eine elektrophotographische Druckvorrichtung, die das Konzept der vorliegenden Erfindung darstellt. Alle Bestandteile der Druckvorrichtung mit Ausnahme der Fixiervorrichtung sind in einer Kassette 20 aus Kunstharz angeordnet. Wie speziell die Fig. 1 bis 3 zeigen, besitzt ein Endlosband 21 zwei seitliche Endbereiche, in denen keine Informationen geschrieben werden. Diese Endbereiche werden von Führungsrollen 22 gestützt und das Band wird in Pfeilrichtung A innerhalb der Kassette durch eine Antriebsrolle 23 bewegt. Eine Aufladevorrichtung 24 lädt das Band 21 gleichmäßig elektrisch auf. Auf dem elektrostatisch geladenen Band 21 wird mit einem LED-Schreibkopf 25 ein elektrostatisches latentes Bild gebildet, das dem Druckmuster, welches von einer Steuervorrichtung zugeführt wird (nicht dargestellt), entspricht. Auf dem Schreibkopf 25 sind mehrere lichtemittierende Bereiche senkrecht zur Bewegungsrichtung des Bandes 21 angeordnet. Eine Einwicklungsvorrichtung 26 erzeugt auf dem Band 21 ein latentes Bild. Toner 27 wird auf das latente Bild auf dem Band aufgetragen und das Bild wird entwickelt. Danach wird das Band 21 über eine große Rolle 28 zu einem Bereich 29 hin verschoben, in dem das Tonerbild auf Papier32 übertragen wird. Wenn das vordere Ende einer Zeichenzeile diesen Übertragungsbereich 29 erreicht, wird die Übertragungsvorrichtung 30 geschaltet, um den Toner 27 von dem Band 21 auf das Papier 32 zu übertragen, das durch einen Schlitz 31 eingeführt wurde. Nach Vollendung der Übertragung einer Zeichenzeile wird das Papier um den Abstand zwischen zwei benachbarten Zeichenzeilen verschoben. Gleichzeitig wird das Band 21, das das entwickelte latente Bild trägt, um eine Zeichenzeile durch den Übertragungsbereich 29 hindurch verschoben und die nächste Übertragung beginnt. Eine Trennwand 33 ist vorgesehen, die verhindert, daß die Übertragungsvorrichtung 30 den Toner 27 anzieht, der sich auf der gegenüberliegenden Seite der Vorrichtung 30 befindet, wenn ein Übertragungsvorgang ausgeführt wird.

Nach dem Übertragungsvorgang wird die auf dem Band 21 verbliebene elektrische Ladung von einem Ladungsableiter 34 entfernt. Ebenso wird der auf dem Band 21 haftende Toner 27 durch eine Reinigungsvorrichtung 35 entfernt, die eine Schwammrolle 35a, eine Magnetrolle 35b und eine Klinge 35c enthält. Der durch die Reinigungsvorrichtung 35 entfernte Toner 27a wird mit Hilfe eines Rührers 37 zu unbenutztem Toner 27b in eine Tonerpatrone 36 gegeben, so daß der Toner 27a erneut benutzt werden kann. Das Band 21, von dem der Toner 27 entfernt wurde, wird von der Aufladevorrichtung 24 einheitlich aufgeladen. Danach beginnt die Druckvorrichtung mit dem zweiten elektrophotographischen Vorgang.

Der Papierzuführungsvorgang und der Fixiervorgang werden nun anhand der Fig. 4 beschrieben, in der die Kassette für die Elektrophotographie gleichfalls mit dem Bezugszeichen 20 definiert ist. Das Papier 32 wird mit Papierzuführrollen 38, 39 in einen Bereich gebracht, in dem der Übertragungsvorgang stattfindet. Das Papier wird an dieser Stelle durch eine Papierpositionierplatte 40 positioniert. An dieser Stelle wird Toner 27 auf das Papier 32 übertragen. Nach der Übertragung einer Zeichenzeile werden das Papier 32 und das Band 21 um ein kleines Stück in Pfeilrichtung B durch einen Elektromagneten 41, einen Nocken oder durch andere Mittel bewegt, um dadurch das Papier 32 vom Band 21 abzuziehen. Nach der Übertragung der ersten Zeile auf das Papier 32 und nach Abziehen des Papiers wird der Elektromagnet 41 aberregt, damit die Positionierplatte 40 mit Hilfe einer Feder 43 um einen Drehpunkt 42 in Pfeilrichtung C geschwenkt werden kann. Dann wird das Papier von der Positionierplatte 40 freigegeben.

Anschließend wird das Papier 32 über die Papierzuführrollen 38, 39 einer Fixiervorrichtung 44 zugeführt. Durch eine Heißwalze 45 und eine Andruckwalze 46 wird der Toner auf dem Papier fixiert. Sobald ein Sensor (nicht dargestellt) den Eintritt der Vorderkante des Papiers 32 in die Fixiervorrichtung 44 feststellt, hören die Papierzuführrollen 38, 39 auf, das Papier zu fördern. Dann wird das Papier von der Fixiervorrichtung und von den Papierabzugsrollen 48, 49 weitergeführt. Diese Rollen 48, 49 sind hinter der Fixiervorrichtung 44 angebracht. Ein Ablösemesser 47 zieht das Papier 32 von der Heißwalze 45 ab.

Im vorliegenden Beispiel sind die Größen der Aufladevorrichtung 24, des LED-Schreibkopfes 25, der Entwicklungsvorrichtung 26, des Ladungsableiters 34, der Reinigungsvorrichtung 35 etc. so bemessen, daß sie von der Breite des Bandes 21 abhängen. Sie sind demzufolge schmaler als übliche Vorrichtungen. Deshalb kann die neue elektrophotographische Druckvorrichtung billiger und kleiner gemacht werden als die üblichen Druckvorrichtungen. Die Menge des Toners, die pro Zeiteinheit übertragen wird, kann durch Vergrößerung der Breite des Bandes 21 erhöht werden. Daraus resultiert eine höhere Druckgeschwindigkeit. Es ergibt sich die Möglichkeit, Druckgeschwindigkeit, Kosten und Größe sehr gut aufeinander abzustimmen. In dem vorliegenden Beispiel wird der LED-Schreibkopf 25 eingesetzt. Es ist naheliegend, einen Laser- oder LCD-Schreibkopf in analoger Weise anzuwenden.

In der Druckvorrichtung gemäß den Fig. 1 bis 4 wird der Toner 27 während eines Entwicklungsvorganges auf die innere Oberfläche des Bandes 21 gegeben.

Claims (4)

1. Elektrophotographische Druckvorrichtung mit

• a) einem endlosen photoleitfähigen Band (21), dessen Breite geringer ist als die des Papiers (32), auf das Zeichen oder Buchstaben übertragen werden;
• b) einer Vorrichtung zum Führen des Bandes (21);
• c) einer Vorrichtung zum Führen des Papiers (32) senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Bandes (21);
• d) einer elektrischen Aufladevorrichtung (24) zum Aufladen des Bandes (21);
• e) einem optischen Schreibkopf (25) zum Bilden eines elektrostatischen latenten Bildes auf dem aufgeladenen Band (21);
• f) einer Entwicklungsvorrichtung (26) zum Sichtbarmachen des elektrostatischen latenten Bildes mittels Toner;
• g) einer Übertragungsvorrichtung (30) zum Übertragen der entwickelten Bilder auf das Papier (32);
• h) einer Reinigungsvorrichtung (35) zum Reinigen des Bandes (21) nach der Übertragung und
• i) einer Fixiervorrichtung (44) zum Fixieren des auf das Papier (32) übertragenen Bildes,

dadurch gekennzeichnet, daß

• j) das Band (21) mit den Prozeßeinrichtungen gemäß den Merkmalen d) bis h) innerhalb einer Kassette (20) angeordnet ist;
• k) der von der Reinigungsvorrichtung (35) von dem Band entfernte Toner der Entwicklungsvorrichtung (26) zugeführt wird;
• l) die Prozeßeinrichtungen d) bis h) derart in der Kassette (20) angeordnet sind, daß das Bild auf der Innenfläche des Bandes (21) erzeugt wird; und
• m) in der Kassette (20) ein Papierdurchführschlitz (31) ausgebildet ist.

2. Elektrophotographische Druckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungsvorrichtung (35) auf der Innenseite des Bandes ein Ladungsableiter (34) vorgeschaltet ist.

3. Elektrophotographische Druckeinrichtung, gekennzeichnet durch in Bewegungsrichtung des Papiers nacheinander angeordnete Druckvorrichtungen nach Anspruch 1 oder 2, wobei die einzelnen Druckvorrichtungen mit unterschiedlichen Tonerarten gefüllt sind.