DE3736396C2 - - Google Patents
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- G03G15/65—Apparatus which relate to the handling of copy material
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- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H29/00—Delivering or advancing articles from machines; Advancing articles to or into piles
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Description
Die Erfindung betrifft eine Bilderzeugungsvorrichtung
gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE-OS 26 00 412 ist eine Trennvorrichtung für
Kopiermaterial bekannt, die eine Trennklaue mit kurzen
Fasern aus flexiblem Material aufweist. Das flexible
Material ist beispielsweise Nylon oder Polyester.
Aus der FR-PS 24 98 778 sind Trennfinger für Kopiergeräte
bekannt, die aus Polypropylen oder Polytetrafluorethylen
hergestellt sind. Dies sind sogenannte "weiche" Trennfinger.
Aus der DE-OS 31 12 955 ist ein Trennfinger zum Ablösen
von Kopierblättern von einer Fixierwalze bekannt, der
aus einem versteiften Kunststoff, beispielsweise aus
einem Polyesterharz mit einem Gehalt von 20 Gew.-% Kohlenstoffasern
oder Glasfasern besteht.
Alle bekannten Trennfinger haben entweder den Nachteil,
daß sie für manche Anwendungsfälle zu hart sind, beispielsweise
wenn der fotoempfindliche Körper ein verhältnismäßig
weiches Material wie Selen aufweist, das durch den harten
Finger beschädigt werden kann. Sind die Ablösefinger
jedoch weiche Folien wie Mylar oder Kunststoffasern,
dann müssen sie in einem härteren Trägerkörper gehalten
werden, dessen Justierung so genau vorgenommen werden
muß, daß er die weiche Oberfläche des fotoempfindlichen
Trommelkörpers nicht beschädigt. Herstellung und Wartung
eines Kopiergerätes mit derartigen Trennfingern ist somit
äußerst aufwendig. Ein weiteres Problem besteht darin,
daß es gelegentlich zu einer elektrostatischen Anziehung
zwischen Kopierblatt und fotoempfindlichen Körper kommt.
Wenn der Andruck des Trennfingers an die Oberfläche des
fotoempfindlichen Körpers zu gering ist, dann kann das
Kopierblatt darunter durchlaufen, ohne abgelöst zu werden.
Es gelangt dann in die Reinigungseinrichtung, was
einen Papierstau zur Folge hat.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Bilderzeugungs
vorrichtung zu schaffen, bei der die Abtrennung des bebil
derten Blattes von der Oberfläche eines Bildträgers ohne
Beschädigung von dessen Oberfläche auf zuverlässige Weise
erreicht wird. Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kenn
zeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.
Es ist auch Ziel der Erfindung, die Oberfläche eines Bild
trägers während der Entfernung eines bebilderten Blattes
besser zu schützen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich
aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näher
erläutert; es zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines elektro
statischen Kopierers mit einer Bilderzeugungs
vorrichtung:
Fig. 2 u. 3 schematische Darstellungen der Arbeitsweise
einer Trennvorrichtung;
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Trennfin
gers:
Fig. 5 die Spitze eines Trennfingers in Seitenansicht;
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Trennvorrich
tung; und
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Übertra
gungsaufladers und eines Trennungsaufladers.
Fig. 1 zeigt schematisch ein elektrostatisches Kopiergerät
mit einer Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Erfindung. Ein
fotoempfindlicher Körper 12 in Form einer Trommel ist
etwa in der Mitte des Gehäuses 11 drehbar angeordnet.
Die Trommel 12 wird von einem Hauptauflader 13 gleichmäßig
aufgeladen. An der Oberseite des Gehäuses 11 ist ein Doku
mententisch 14 aus durchsichtigem Glas vorgesehen. Ein
latentes elektrostatisches Bild eines Originals, das auf
den Tisch 14 aufgelegt wird, wird durch eine optische
Einrichtung 15 auf einer Oberfläche 12 a der Trommel 12
abgebildet. Die optische Einrichtung 15 umfaßt eine Belich
tungslampe 15 a, erste, zweite und dritte Ablenkspiegel
15 b, 15 c und 15 d, eine Linse 15 e und einen vierten Ablenk
spiegel 15 f. Das latente elektrostatische Bild wird von
einem Entwicklungsmittel, das in einer Entwicklungsein
richtung 16 untergebracht ist, in ein entwickeltes Bild
umgewandelt. In der Zeit wurde ein Kopierblatt P von einer
Papiervorratskassette 18 über Papierzuführrollen 19 und
Ausrichtrollen 20 zu einem Übertragungsauflader 17 trans
portiert. An der Stelle des Übertragungsaufladers 17 wird
das entwickelte Bild von der fotoempfindlichen Trommel
12 durch den Übertragungsauflader 17 auf ein Kopierblatt
P übertragen. Das Kopierblatt P wird dann durch einen
Trennungsauflader 21 von der fotoempfindlichen Trommel
12 abgenommen. Nach der Übertragung des entwickelten Bildes
und nach dem Abtrennen wird das Kopierblatt P von einem
Förderband 22 zu einer Fixiereinrichtung 23 transportiert,
die ein Paar Heizwalzen zur Fixierung des entwickelten
Bildes aufweist. Danach wird das Kopierblatt P durch Aus
tragrollen 24 auf eine Ablage 25 ausgegeben.
Nach der Übertragung des entwickelten Bildes auf das Kopier
blatt P und nach der Trennung des Kopierblattes P von
der fotoempfindlichen Trommel 12 wird diese durch eine
Reinigungsvorrichtung 26 von dem auf der Oberfläche 12 a
verbliebenen Entwicklungsmittel gereinigt. Das Potential
an der fotoempfindlichen Trommel 12 wird durch eine Ent
ladelampe 27 auf einen bestimmten Wert abgesenkt und sie
wird wieder in einen Zustand gebracht, in dem der nächste
Kopiervorgang erfolgen kann.
Fig. 7 zeigt Einzelheiten eines Übertragungsaufladers 17
und eines Trennungsaufladers 21. Ein Schutzgehäuse 21 a
hat eine Öffnung 21 d, die der Oberfläche der Trommel 12
zugewandt ist. Erste und zweite Aufladedrähte 21 b und
21 c sind im Abschirmgehäuse 21 a in dessen Längsrichtung
gespannt. Die beiden Aufladedrähte 21 b und 21 c bestehen
aus Wolfram und haben einen Durchmesser von 80 µm. Das
Abschirmgehäuse 21 a ist mit dem Abschirmgehäuse 17 a des
Übertragungsaufladers 17 verbunden. Der Abtrennauflader
21 ist durch eine Trennwand 28 von dem Übertragungsauflader
17 getrennt. Eine Führungsplatte 21 a ist im Abschirmgehäuse
21 montiert, um den Transport eines Kopierblattes P zu
führen. In dem Abschirmgehäuse 17 a ist ebenfalls ein Auf
ladedraht 17 b in Längsrichtung von dem Gehäuse gespannt.
Der zweite Aufladedraht 21 c, der in Bewegungsrichtung
eines Kopierblattes P weiter hinten angeordnet ist, ist
außerdem höher als der erste Aufladedraht 21 b gespannt,
der weiter vorne liegt. Die Abstände dieser beiden Auflade
drähte 21 b und 21 c von der fotoempfindlichen Trommel 12
sind nahezu gleich. Das von dem zweiten Aufladedraht 21 c
erzeugte Entladefeld, das als Zone mit einem Öffnungswinkel
von R 2 dargestellt ist, ist breiter eingestellt als das
von dem ersten Aufladedraht 21 b erzeugte Entladefeld gemäß
der Zone R 1. Die an den zweiten Aufladedraht 21 c gelegte
Spannung ist niedriger als die an den ersten Aufladedraht
21 b gelegte Spannung.
Die beiden Aufladedrähte 21 b und 21 c haben unterschiedliche
Funktionen. Der erste Aufladedraht 21 b, der in bezug auf
den Papiertransport vorne liegt, dient dazu, das Kopier
blatt P von der fotoempfindlichen Trommel 12 zu trennen.
Der zweite Aufladedraht 21 c, der weiter hinten liegt,
dient dazu, das Kopierblatt P elektrostatisch zu entladen.
Da das Entladefeld des Aufladedrahts 21 c breiter gewählt
ist, kann es das Kopierblatt P allmählich entladen. Das
elektrostatische Entladen des Kopierblattes P erfolgt
somit nicht, wie beim Stand der Technik, sehr schnell
und damit existieren die Schwierigkeiten nicht, daß Toner
vom Kopierblatt P zur Trommel 12 zurückkehrt.
Gemäß Fig. 1 ist eine Trenneinrichtung 30 zwischen dem
Abtrennauflader 21 und der Reinigungseinrichtung 26 in
der Mitte der Trommel angeordnet. Die Abtrenneinrichtung
30 dient dazu, ein Kopierblatt P von der Trommel 12 abzu
lösen, wenn dies durch den Abtrennauflader 21 nicht er
folgen konnte.
Gemäß Fig. 2 ist die Abtrenneinrichtung 30 mit einem
Kipphebel 31 versehen, der um einen Schwenkpunkt 31 c
schwenkt. Ein Trennfinger 31 a besitzt eine scharfe
Spitze 31 d und er ist so am Ende des Kipphebels 31 ange
bracht, daß die scharfe Spitze 31 d des Fingers 31 a die
Oberfläche 12 a der Trommel 12 berühren kann. Das andere
Ende des Kipphebels 31 ist etwas schwerer als das Ende,
an dem der Abtrennfinger 31 a sitzt.
Der Abtrennfinger 31 a besteht aus einem elastischen Kunst
harz, beispielsweise aus Polyurethanharz, aus einem Copoly
meren von Polyurethanharz und Silikonharz, aus einem Copoly
meren von Polyurethanharz und Fluorkohlenstoffharz, aus
einem dispergierten System von Polyurethanharz und Silikon
harz oder aus einem dispergierten System von Polyurethan
harz und Fluorkohlenstoffharz. Der Abtrennfinger 31 a hat
eine Dicke von 1,5 mm und eine Härte von 90° gemäß der
japanischen Industrienorm JIS für Kautschukhärten. Die
Härte des Trennfingers wird von einem JIS-Härtetester
gemessen.
Ein Endabschnitt 32 a eines Schwenkhebels 32 arbeitet mit
dem hinteren Ende 31 b des Trennfingers 31 zusammen. Der
Schwenkhebel 32 schwenkt um einen Schwenkpunkt 32 c. Ein
Ende 33 a eines Hebels 33 liegt an dem anderen Ende 32 b
des Schwenkhebels 32 an. Ein Hubmagnet 34 dreht den Hebel
33.
Die Trenneinrichtung 30 ist so gebaut, daß der Hebel 33
beim Einschalten des Hubmagneten 34 in Richtung des Pfeils
gedreht wird, so daß der Schwenkhebel 32 im linken Teil
nach oben gedrückt wird. Durch dieses Drücken wird das
Ende 32 a des Schwenkhebels 32, welches das hintere Ende
31 b des Kipphebels 31 berührt, so geschwenkt, daß sich
der Kipphebel 31 unter dem Gewicht des Endabschnitts 31 b
gegen die Oberfläche 12 a der Trommel 12 bewegt. Wenn der
Hubmagnet 34 gemäß Fig. 3 ausgeschaltet wird, dann wird
der Hebel 33 in entgegengesetzter Richtung von dem Schwenk
hebel 32 wegbewegt, wodurch sich das Ende 32 b des Schwenk
hebels 32 nach unten und das Ende 32 a nach oben bewegt
und das Ende 31 b des Kipphebels 31 mitnimmt. Dadurch wird
die scharfe Spitze 31 d des Trennfingers 31 a von der Ober
fläche 12 a der Trommel 12 weggeschwenkt.
In Fig. 4 ist die Kontaktfläche der scharfen Spitze 31 d
des Trennfingers 31 a mit der Oberfläche 12 a der fotoempfind
lichen Trommel 12 dargestellt. Eine Tangente X, die durch
den Kontaktpunkt A an der Oberfläche 12 a der Trommel 12
läuft, wird als Bezugslinie genommen. Der Kontaktpunkt
A wird als Spitze betrachtet. Die zwei Hüllflächen des
Trennfingers 31 a haben einen Winkel Φ 1, der von den Linien
Y und Z gebildet wird. Die zwei Linien Y und Z laufen
durch die Spitze A und schließen Winkel Φ 2 von 20° und
Φ 3 von 60° mit der Tangente X in entgegengesetzter Richtung
zur Drehrichtung der Trommel 12 ein. Der Winkel 1 ist
ein spitzer Winkel zwischen 20 und 60°, beispielsweise
35°. Der Grund dafür, ist folgender: Wenn der spitze Winkel
Φ 2 zwischen 0° und 20° betrüge, würde der Trennfinger
31 a flach an der Oberfläche 12 a der Trommel anliegen und
Kopierpapier P würde nicht abgelöst. Wäre andererseits
der Winkel Φ 3 60° oder größer, dann würde der Finger die
Trommel 12 beschädigen.
Die Oberfläche der scharfen Spitze 31 d des Trennfingers
31 a, die mit der Oberfläche 12 a der Trommel in Berührung
kommt und die in Fig. 5 schraffiert dargestellt ist,
ist in einer Ausführung mit einer Schmiermittelschicht
40 überzogen, die aus einem Polytetrafluorethylenpulver
besteht, das einen Teilchendurchmesser von 2 bis 3 µm
hat, wenn Polyurethanharz als Material für den Trennfinger
31 a eingesetzt wird. Dadurch ist der Reibungskoeffizient
gegenüber der Oberfläche 12 a der Trommel 12 wesentlich
reduziert.
Der Zeitpunkt, zu dem die scharfe Spitze 31 d des Trennfin
gers 31 a mit der Oberfläche 12 a der Trommel 12 in Berührung
kommt, wird von dem Beginn der Drehung der Ausrichtrollen
20 abgeleitet, die das Kopierblatt P zu der Übertragungs
station für das entwickelte Bild transportieren. Wenn
das Kopierblatt P durch die Drehung der Ausrichtrollen
20 transportiert wird, dann schaltet der Hubmagnet 34
ein und die scharfe Spitze 31 d kontaktiert die Trommel 12.
Der Hubmagnet 34 wird eine bestimmte Zeit nachdem die
Vorderkante des Kopierblattes P eine bestimmte Position
erreicht hat, die in Fig. 6 mit "1" bezeichnet ist und
die etwa 10 mm vor dem Kontaktpunkt A liegt, eingeschaltet.
Nachdem die Vorderkante des Kopierblattes P durch den
Kontaktpunkt A gelaufen ist und nachdem wiederum eine
Zeit verstrichen ist, die einer Bewegung von etwa 10
mm entspricht, wird der Hubmagnet 34 ausgeschaltet und
die scharfe Spitze 31 b des Trennfingers 31 a fällt von
der Trommel 12 ab. Dadurch ist die Kontaktzeit des Trenn
fingers 31 a mit der Trommel 12 auf die erforderliche Min
destzeit verkürzt, die zum Trennen des Kopierpapiers benö
tigt wird. Die Wahrscheinlichkeit, daß die Oberfläche
12 a der fotoempfindlichen Trommel durch den Kontakt mit
dem Trennfinger 31 a beschädigt wird, ist dadurch noch
weiter reduziert.
Claims (5)
1. Bilderzeugungsvorrichtung mit einem bewegbaren Bildträger;
mit Mitteln zum Erzeugen eines Bildes auf dem Bildträger;
mit Mitteln zum Übertragen des Bildes von dem
Bildträger auf ein Abbildungsblatt, während dieses mit
der Oberfläche des Bildträgers in Kontakt steht; ferner
mit
- - Mitteln zum Trennen des Abbildungsblattes von dem Bildträger (12), die einen Trennfinger (31 a) mit einer Spitze (31 d) zum Kontaktieren der Oberfläche (12 a) des Bildträgers (12) aufweisen; und mit
- - Mitteln zum Bewegen des Trennfingers (31 a) zwischen einer ersten Stellung, in der die Spitze (31 d) die Oberfläche (12 a) des Bildträgers (12) berührt, und einer zweiten Stellung, in der der Trennfinger (31 a) von der Oberfläche (12 a) des Bildträgers (12) getrennt ist.
dadurch gekennzeichnet, daß der Trennfinger (31 a) aus elastischem Kunstharz
besteht, das ein Copolymeres aus Polyurethanharz und
Silikonharz, ein Copolymeres aus Polyurethanharz und
Fluorkohlenstoffharz, ein dispergiertes System aus
Polyurethanharz und Silikonharz oder ein dispergiertes
System aus Polyurethanharz und Fluorkohlenstoffharz
ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Trennfinger (31 a) an seiner Spitze (31 d)
eine Schmiermittelschicht (40) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schmiermittelschicht (40) Polytetrafluorethylen
aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abtrennfinger (31 a) eine Härte
von etwa 90° gemessen nach JIS hat.
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