DE3812512A1

DE3812512A1 - Elektrografischer farbdrucker/kopierer

Info

Publication number: DE3812512A1
Application number: DE3812512A
Authority: DE
Inventors: Kensuke Fukae; Koichi Kinoshita
Original assignee: Kentek Information Systems Inc
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 1987-04-16
Filing date: 1988-04-15
Publication date: 1988-11-03
Also published as: GB2206533B; DE3812512C2; US4956676A; GB2206533A; GB8807534D0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektro grafischen Drucker oder Kopierer, der in der Lage ist, Farbdrucke herzustellen. Genauer gesagt be zieht sich die Erfindung auf einen elektrografi schen Drucker oder Kopierer, bei dem eine vertikal montierte fotoleitende Bandeinheit mit einem Über tragungsband zusammenwirkt, um einen Papierbogen oder ein anderes Aufzeichnungsmedium farbig zu bedrucken.

Beim elektrografischen oder xerografischen Drucken wird ein fotoleitendes Element verwendet, um ein Bild aufzuzeichnen. Dieses fotoleitende Element, das die Form eines Bandes oder einer Trommel auf weisen kann, wird auf ein im wesentlichen gleich mäßiges Potential aufgeladen, um auf diese Weise seine fotoempfindliche Oberfläche zu sensibilisie ren. Bei einem Kopierer wird Licht auf ein zu ko pierendes Original gerichtet. Mit Hilfe einer Schlitzblende, von Spiegeln und verschiedenen an deren optischen Bauteilen wird der aufgeladene Ab schnitt der fotoleitenden Fläche einem reflektier ten Lichtbild des zu reproduzierenden Originals ausgesetzt. Das Lichtbild wird als latentes elektro statisches Bild auf dem fotoleitenden Element aufge zeichnet. Dieses latente Bild entspricht den auf dem Original enthaltenen Informationsbereichen.

Im Falle eines an einen Computer angeschlossenen elek trografischen Druckers findet ein entsprechender Vorgang Verwendung, um Informationen auf dem fotoleitenden Ele ment aufzuzeichnen. Der aufgeladene Abschnitt der foto leitenden Oberfläche wird einem Lichtbild ausgesetzt, das durch einen optischen Druckkopf erzeugt worden ist. Die Form des Lichtbildes wird durch Eingangsssignale vom Computer gesteuert. Beispielsweise kann ein Laser oder eine LED-Zeile als optischer Druckkopf verwendet werden, der Eingangssignale vom Computer empfängt, um das foto leitende Element mit einem Lichtbild einer speziellen Form zu belichten. Hier wird ebenfalls ein latentes elek trostatisches Bild, das den gewünschten Informations bereichen entspricht, auf dem fotoleitenden Element auf gezeichnet.

Der hier verwendete Begriff "elektrografische Druckvor richtung" u. ä. bezieht sich sowohl auf elektrografische Drucker als auch auf Kopierer.

Nach dem Aufzeichnen des latenten elektrostatischen Bil des auf dem fotoleitenden Element wird das latente Bild entwickelt, indem ein Entwicklermaterial oder Toner da mit in Kontakt gebracht wird. Das Entwicklermaterial wird an das latente elektrostatische Bild angezogen und bil det ein Pulverbild auf dem fotoleitenden Element aus, das dem latenten elektrostatischen Bild entspricht. Die ses Pulverbild wird danach auf einen Bogen eines Auf zeichnungsmediums, wie beispielsweise einen Papierbogen, in einem Übertragungsbereich übertragen. Danach wird das Pulverbild durch eine Vielzahl von möglichen Verfahren, beispielsweise durch Verschmelzen, bei der Bilderzeugung permanent an diesem Bogen fixiert.

Die vorstehend erwähnten Vorgänge können durchgeführt werden, indem man eine Reihe von Stationen nacheinander um das fotoleitende Element herum anordnet. So ist das fotoleitende Element üblicherweise nacheinander von einer Aufladestation zum Aufladen des fotoleitenden Elementes, einer Bilderzeugungsstation zum Erzeugen eines latenten elektrostatischen Bildes auf dem fotoleitenden Element, einer Entwicklungsstation zum Entwickeln des latenten elektrostatischen Bildes auf dem fotoleitenden Element und einer Übertragungsstation umgeben, um das entwickel te Bild vom fotoleitenden Element auf den Bogen des Auf zeichnungsmediums zu übertragen. Um das fotoleitende Ele ment herum sind ferner eine Entladungsstation und eine Reinigungsstation angeordnet, um dieses für eine Wieder verwendung bereit zu machen.

Der Anmelder hat ferner eine Reihe von weiteren Patentan meldungen eingereicht, in denen eine elektrografische Druckvorrichtung beansprucht und beschrieben wird, die gemäß den vorstehend genannten Prinzipien arbeitet. Ein solcher Drucker/Kopierer ist beispielsweise in der ameri kanischen Patentanmeldung 700 813 vom 11. Februar 1985 offenbart. Bei dem in dieser Anmeldung beschriebenen Drucker/Kopierer findet eine Einheit eines fotoleiten den Bandes in der Form einer Wegwerfkassette Verwendung, die in der US-PS 46 57 369 beschrieben ist. Der in der Patentanmeldung 700 813 beschriebene Drucker/Kopierer besitzt desweiteren eine kombinierte Entwicklungs- und Reinigungseinheit, die in der US-PS 46 39 116 erläutert ist.

Eine der Hauptaufgaben, die dem in der amerikanischen Patentanmeldung 700 813 beschriebenen Drucker/Kopierer zugrundeliegen, besteht darin, ein Gerät zu schaffen, das über eine verlängerte Nutzungsdauer zuverlässig ar beitet und das in einfacher Weise gewartet werden kann. Um dies zu erreichen, sind die einzelnen Funktionsbau teile des Gerätes in der Form von Modulareinheiten ausge bildet, die in speziellen Zeitintervallen oder bei Fehl funktionen leicht entfernt und ausgetauscht werden kön nen.

Ein anderes wichtiges Merkmal des in der amerikanischen Patentanmeldung 700 813 beschriebenen Druckers/Kopierers besteht darin, daß er eine vereinfachte Papierbahn auf weist. Das Papier bewegt sich dabei immer entlang einer im wesentlichen ebenen Bahn, die in der Nähe des oberen Endes des Gerätes angeordnet ist. Hierdurch ist die Pa pierbahn vom oberen Ende des Gerätes leicht zugänglich, wenn ein darauf befindlicher Deckel geöffnet wird. Das Gerät ist in der Lage, diese vereinfachte Papierbahn zu haben, weil das fotoleitende Band vertikal im Gerät mon tiert ist. Am oberen Ende der Kassette ist eine Bogen führungseinheit angeordnet, die den Papierbogen über das obere Ende des fotoleitenden Bandes führt. Das Papier wird auf seiner Unterseite bedruckt, wenn es sich über das obere Ende des vertikal montierten fotoleitenden Ban des bewegt.

Durch Anordnung dieser "geradedurchführenden" Papierbahn wird die Anzahl von möglichen Papierstaus beträchtlich herabgesetzt. Wenn ein Papierstau auftritt, kann der Dec kel des Gerätes geöffnet werden, so daß das angestaute Papier in einfacher Weise vom oberen Ende des Gerätes erreichbar ist. Dies steht im Gegensatz zu Geräten des Standes der Technik, bei denen Papierstaus nur von der Seite oder vom vorderen Ende des Gerätes zugänglich sind.

Da ferner das Papier auf seiner Unterseite bedruckt wird und da das Gerät eine "geradedurchlaufende" Papierbahn besitzt, wird das Papier mit der Vorderseite nach unten auf die Abgabeschale abgegeben. Somit wird das Papier nach dem Bedrucken automatisch geordnet.

Der in der amerikanischen Patentanmeldung 700 813 beschrie bene Drucker/Kopierer macht zwei Umdrehungen des fotolei tenden Bandes pro erzeugter Kopie erforderlich. In der Praxis ist er in der Lage, etwa zwölf Kopien pro Minute zu erzeugen. Während der ersten Umdrehung des fotoleiten den Bandes wird das Band gleichmäßig aufgeladen, und es wird ein latentes Bild mit Hilfe eines optischen Druck kopfes auf der Oberfläche des fotoleitenden Bandes er zeugt. Das auf diese Weise erzeugte latente Bild wird durch Ablagerung von Toner aus einer kombinierten Ent wicklungs/Reinigungseinheit, die im Entwicklungsbetrieb arbeitet, entwickelt. Das Band dringt dann in den Über tragungsbereich ein, in dem das entwickelte Bild auf die Unterseite des Papiers oder anderen Kopiematerials über tragen wird. Im Übertragungsbereich erzeugt eine Über tragungseinheit ein elektrisches Feld, das den Toner vom fotoleitenden Band gegen die Unterseite des Papiers an zieht. Dieses vervollständigt die erste Umdrehung des Bandes, wenn sich das Papier zu einer Verschmelzeinheit bewegt und auf die Abgabeschale abgegeben wird.

Während der nächsten Umdrehung des Bandes wird dieses zur Herstellung der nächsten Kopie vorbereitet. Die Haupt aufladeeinheit und der optische Druckkopf werden außer Betrieb gesetzt, wenn eine Löschlampe aktiviert wird, und die Entwicklungs/Reinigungseinheit wird auf Reini gungsbetrieb umgeschaltet. Wenn sich somit das Band nach der Bildübertragung weiterdreht, wird es über eine Lösch lampe entladen, und der überschüssige Toner wird durch Anwendung eines herkömmlichen elektrostatischen Vorgan ges mit Hilfe der Entwicklungs/Reinigungseinheit entfernt. Das Band ist somit zum Bedrucken der nächsten Seite be reit.

Der elektrografische Drucker/Kopierer der vorliegenden Anmeldung basiert auf Prinzipien, die denen des in der amerikanischen Patentanmeldung 700 813 beschriebenen elek trografischen Druckers/Kopierers entsprechen. Er stellt jedoch insofern eine Abkehr von dem in dieser Anmeldung beschriebenen Drucker/Kopierer dar, als daß er in der Lage ist, farbig zu drucken. Um dies zu erreichen, ist eine Entwicklungseinheit vorgesehen, die ein getrenntes Aufnahmegefäß für Toner mit unterschiedlichen Farben, d. h. Schwarz und den drei Primärfarben, aufweist. Fer ner ist ein Übertragungsband vorgesehen, das mit dem fo toleitenden Band zusammenwirkt, um hiervon das entwickel te Bild zu empfangen. Das fotoleitende Band führt vier Umdrehungen aus, während denen der farbige Toner auf das Band aufgebracht wird. Bei der ersten Umdrehung nimmt das fotoleitende Band einen der Toner auf und überträgt ihn auf das Übertragungsband. Bei der zweiten Umdrehung nimmt das fotoleitende Band einen zweiten farbigen Toner auf und überträgt ihn auf das Übertragungsband. Dies wird fortgesetzt, bis das fotoleitende Band vier Umdrehungen ausgeführt hat und sämtliche Toner mit unterschiedlichen Farben auf das Übertragungsband aufgebracht worden sind. Zu diesem Punkt bewegt sich das Papier oder andere Auf zeichnungsmedium in Kontakt mit dem Übertragungsband, und das vollständige farbige Pulverbild auf dem Übertra gungsband wird auf den Papierbogen übertragen.

Erfindungsgemäß wird ein elektrografischer Farbdrucker/ Kopierer zur Verfügung gestellt, der die folgenden Be standteile umfaßt: ein Gehäuse, eine Papierquelle und ein Ausgabegefäß zur Aufnahme des Papiers nach dessen Bedruckung, ein fotoleitendes Element zum Speichern ei nes latenten elektrostatischen Bildes der zu druckenden Information und eine Entwicklungseinheit, die Toner ver schiedener Farben in getrennten Abteilen enthält. Der elektrografische Farbdrucker besitzt desweiteren ein Über tragungsband, das aus dielektrischem Isolationsmaterial besteht, das das entwickelte Bild vom fotoleitenden Band empfängt und hält.

Der elektrografische Drucker/Kopierer der vorliegenden Erfindung arbeitet in der folgenden Weise. Während einer ersten Umdrehung des fotoleitenden Elementes bringt die Entwicklungseinheit einen ersten farbigen Toner auf das fotoleitende Band auf, so daß ein entwickeltes Bild ei ner speziellen Farbe ausgebildet wird. Dieses entwickel te Bild wird dann auf das Übertragungsband übertragen. Das fotoleitende Element dreht sich weiter, und ein zwei tes farbiges Bild wird auf demselben entwickelt. Das zwei te entwickelte Farbbild wird dann auf das Übertragungsband übertragen. Dies geht so weiter, bis alle entwickelten Farbbilder auf das Übertragungsband übertragen worden sind, woraufhin der Papierbogen in Kontakt mit dem Über tragungsband gebracht und das vollständig entwickelte Farbbild auf das Papier übertragen wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das fotolei tende Element ein vertikal montiertes fotoleitendes Band, das mit einem horizontal montierten Übertragungsband zu sammenwirkt. Der Papierbogen bewegt sich entlang einer im wesentlichen ebenen Papierbahn, die in der Nähe des oberen Endes der Vorrichtung angeordnet ist. Bei seiner Bewegung entlang der Papierbahn wird der Papierbogen be druckt, wenn das Übertragungsband mit dem Papierbogen in Kontakt tritt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungs beispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines elektro grafischen Farbdruckers/Kopierers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht des Übertragungs bandes, das einen Teil des erfindungsgemäßen elektrografischen Farbdruckers/Kopierers bil det; und

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausge bildeten elektrografischen Farbdruckers.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Grundbauteile ei nes elektrografischen Farbdruckers 2 gemäß einem Aspekt der Erfindung zeigt. Der Farbdrucker 2 besitzt ein Gehäu se 4 und einen Deckel 6 am oberen Ende. Der Deckel kann geöffnet werden, indem er aufwärtsgeschwenkt wird, um einen Zugang zum Inneren des Gerätes zu ermöglichen. Der artige Drucker besitzen üblicherweise ein fotoleitendes Element, bei dem es sich bei der dargestellten Ausführungs form um ein fotoleitendes Band 10 handelt. Wünschenswerter weise umfaßt das fotoleitende Element eine Einheit aus einem fotoleitenden Band, beispielsweise eine Wegwerf kassette, die beispielsweise in der vorstehend erwähnten US-PS 46 57 369 beschrieben ist. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist diese Bandeinheit vertikal im elektrografischen Farb drucker der Erfindung montiert und besitzt eine zugeord nete Übertragungszone 11.

Wie man der Darstellung entnehmen kann, dreht sich das fotoleitende Band 10 mit Hilfe von Rollen 12 und 14 im Uhrzeigersinn. Entlang der rechten Seite des Bandes 10 gemäß Fig. 1 befinden sich eine Reinigungseinheit 20 mit einem daran befestigten Gefäß 21, eine Löschlampe 22, eine Hauptaufladeeinheit 24 und ein optischer Druck kopf 26.

Auf der linken Seite des fotoleitenden Bandes 10 gemäß Fig. 1 befindet sich eine Entwicklungseinheit, die mit der Bezugsziffer 30 bezeichnet ist. Diese Entwicklungs einheit 30 gleicht in gewisser Hinsicht der in der US-PS 46 39 116 beschriebenen Entwicklungseinheit. Sie umfaßt jedoch vier Behälter 32 a, 32 b, 32 c und 32 d. Jeder Behäl ter der Entwicklungseinheit 30 ist so ausgebildet, daß er Toner mit verschiedenen Farben enthalten und auf das fotoleitende Band 10 aufbringen kann, um ein vollständi ges latentes Farbbild zu entwickeln. Somit besitzt jeder Behälter 32 a, 32 b, 32 c und 32 d eine austauschbare Toner patrone 34 a, 34 b, 34 c und 34 d, die schwarzen Toner und Toner enthalten, die einen Satz von Primärfarben bilden, d. h. Rot, Gelb und Blau oder Zyan, Gelb und Magenta. Die verschiedenfarbigen Toner werden von den Patronen 34 a, 34 b, 34 c und 34 d freigegeben und sammeln sich am Boden der entsprechenden Behälter an, so daß Speicher 35 a, 35 b, 35 c und 35 d gebildet werden. Die Behälter 32 a, 32 b, 32 c und 32 d besitzen ferner Zuführrollen 36 a, 36 b, 36 c und 36 d, mit Hilfe von denen die verschiedenfarbigen Toner nacheinander auf das fotoleitende Band 10 gebracht werden, wenn sich dieses bei aufeinanderfolgenden Umdre hungen an der Entwicklungseinheit 30 vorbeibewegt.

Die Entwicklungseinheit 30 unterscheidet sich von der der vorstehend erwähnten amerikanischen Patentschrift ferner dadurch, daß sie nicht abwechselnd im Entwicklungs betrieb und Reinigungsbetrieb arbeitet. Bei der vorliegen den Vorrichtung ist eine getrennte Reinigungseinheit 20 vorgesehen, die das fotoleitende Band 10 kontinuierlich reinigt, wenn dieses rotiert. Die Entwicklungseinheit 30 funktioniert strikt so, daß sie das latente elektro statische Bild auf dem fotoleitenden Band 10 entwickelt und nicht restliche Tonerpartikel vom Band 10 entfernt.

Über dem fotoleitenden Band 10 und horizontal im Gehäuse 2 ist ein Übertragungsband 40 montiert. Wie in Fig. 2 gezeigt, umfaßt das Übertragungsband 40 zwei getrennte Schichten. Die Schicht 40 a besteht aus einem dielektri schen Isolationsmaterial, wie Gummi. Die Schicht 40 b be steht aus einem flexiblen leitenden Material, beispiels weise einem im Handel erhältlichen leitenden Gummi. Die Schicht 40 a bildet gemäß Fig. 1 die Außenseite des Über tragungsbandes 40.

Das Übertragungsband 40 ist so ausgebildet, daß es das entwickelte latente Bild vom fotoleitenden Band 10 emp fängt und zum geeigneten Zeitpunkt auf einen Bogen eines Aufzeichnungsmediums überträgt. Um dies zu erreichen, dreht sich das Übertragungsband 40 im Uhrzeigersinn um Rollen 42 und 44. Eine dritte Rolle 46 hält das Übertra gungsband 40 in Kontakt mit dem fotoleitenden Band 10. Eine Aufladeeinheit 48 ist dem Übertragungsband 40 zuge ordnet. Die Aufladeeinheit 48 hat die Aufgabe, das Über tragungsband auf eine ausreichend hohe Spannung aufzula den, so daß das entwickelte Bild vom fotoleitenden Band 10 auf das Übertragungsband 40 übertragen wird, wenn es sich durch die Übertragungszone 11 bewegt.

Desweiteren ist dem Übertragungsband 40 eine Übertragungs korona 50 zugeordnet. Die Aufgabe der Übertragungskorona 50 besteht darin, das vollständig entwickelte Farbbild vom Übertragungsband 40 auf den Papierbogen zu übertragen, wenn dieser eine zweite Übertragungszone 51 durchläuft. Eine Reinigungseinheit 52 mit einem Gefäß 53 ist deswei teren für das Übertragungsband 40 vorgesehen. Die Reini gungseinheit 52, die eine Bürstenrolle oder ein Kratz blatt enthalten kann, reinigt das Übertragungsband 40 und macht dieses zur Wiederverwendung bereit, nachdem das Papier mit dem Farbbild bedruckt worden ist.

Verschiedene andere Bauteile des elektrografischen Farb druckers 2 sind ebenfalls in Fig. 1 dargestellt. Pa pier wird von einer der Kassetten 60, 62 und 64 emp fangen und mit Hilfe einer Reihe von Papierförderrol len gefördert. Nachdem das Papier bedruckt worden ist, wird es aus der Übertragungszone 51 mit Hilfe einer Unterdruckfördereinheit 66 einer Verschmelzeinheit 65 zugeführt. Die Unterdruckfördereinheit 66 steht in Kon takt mit der oberen nichtbedruckten Seite des Papiers, um ein Verschmutzen zu verhindern. Von der Verschmelzein heit 65 wird das Papier mit der Vorderseite nach unten in eine Abgabeschale (nicht gezeigt) abgegeben, in der es automatisch geordnet wird.

Die Funktionsweise des elektrografischen Farbdruckers 2 wird nunmehr in Verbindung mit der in Fig. 1 darge stellten Ausführungsform beschrieben. Wenn zu Beginn das fotoleitende Band 10 mit seiner ersten Umdrehung anfängt, lädt die Hauptaufladeeinheit 24 die lichtemp findliche Oberfläche des fotoleitenden Bandes 10 auf ein gleichmäßiges Potential von etwa -550 V auf. Der optische Druckkopf 26, der bei der dargestellten Ausfüh rungsform eine LED-Zeile umfaßt, entlädt ausgewählte Abschnitte der lichtempfindlichen Oberfläche, die In formationsbereichen entsprechen, welche eine der Toner farben erfordern, d. h. lnformationsbereiche, die schwar ze Farbe enthalten. Somit wird ein latentes elektrosta tisches Bild, das den zu druckenden schwarzen Informa tionsbereichen entspricht, auf dem fotoleitenden Band 10 ausgebildet. Dieses latente elektrostatische Bild trägt eine Spannung von etwa -100 V und ist von Hintergrundbe reichen einer Spannung von -550 V umgeben. Wenn sich das fotoleitende Band 10 weiterdreht, wird die Zuführrolle 36 a der Entwicklungseinheit 30 eingeschaltet, und schwar zer Toner, der eine negative Ladung von etwa -100 V trägt, wird auf das fotoleitende Band 10 gegeben. Die -100 V- Tonerpartikel werden an das "relativ positive" -100 V latente Bild auf dem fotoleitenden Band 10 angezogen, während sie von den -550 V Hintergrundbereichen abgestos sen werden. Das latente elektrostatische "Schwarzbild" auf dem fotoleitenden Band 10 wird somit durch den schwar zen Toner entwickelt, so daß ein schwarzes entwickeltes Pulverbild auf dem fotoleitenden Band 10 erzeugt wird.

Gleichzeitig mit der Umdrehung des fotoleitenden Bandes 10 wird das Übertragungsband 40 auf eine Vorspannung von etwa -1000 V bis +2000 V aufgeladen und wird im Uhrzei gersinn um die Rollen 42 und 44 gedreht, wie gezeigt. Da das Übertragungsband 40 auf eine höhere und "stärker positive" Spannung aufgeladen wird als die Informations bereiche auf dem fotoleitenden Band 10, werden, wenn sich die beiden Bänder drehen, die schwarzen Tonerpartikel mit -100 V an das Übertragungsband 40 angezogen. Somit wird das schwarze entwickelte Pulverbild vom fotoleiten den Band 10 auf das Übertragungsband 40 übertragen. Wenn sich das fotoleitende Band 10 weiterdreht, wird es mit Hilfe der Reinigungseinheit 20 gereinigt und dann durch die Löschlampe 22 entladen, so daß es dann bereit ist, mit seiner zweiten Umdrehung zu beginnen. In der Zwischen zeit wird das entwickelte Schwarzbild auf dem Übertragungs band 40 gehalten.

Während der zweiten Umdrehung des fotoleitenden Bandes 10 wird dieses mit Hilfe der Hauptaufladeeinheit 24 wie der auf ein geeignetes Potential aufgeladen und läuft ein zweites Mal vor dem optischen Druckkopf 26 vorbei. Dieses Mal entlädt der optische Druckkopf 26 ausgewähl te Bereiche des fotoleitenden Bandes 10, die Informa tionsbereichen entsprechen, welche einen andersfarbigen Toner erfordern, d. h. Informationsbereiche, die Rot er fordern. Somit wird ein "rotes" latentes elektrostati sches Bild auf dem fotoleitenden Band 10 erzeugt.

Die Zuführrolle 36 b wird ausgeschaltet, während die Zu führrolle 36 b eingeschaltet und roter Toner auf das fo toleitende Band 10 aufgebracht wird. Das sich nunmehr auf dem fotoleitenden Band 10 befindende latente elektro statische Bild wird somit in Rot entwickelt.

Danach wird das rote Pulverbild in entsprechender Weise wie vorstehend beschrieben auf das Übertragungsband 40 übertragen. Dieser Vorgang erstreckt sich über zwei wei tere aufeinanderfolgende Umdrehungen des fotoleitenden Bandes 10, wenn gelbe und blaue Pulverbilder auf dem fo toleitenden Band 10 entwickelt und dann auf das Übertra gungsband 40 übertragen werden. Somit wird ein vollstän dig entwickeltes Farbbild auf dem Übertragungsband 40 erzeugt. Wie dem Fachmann bekannt, ist es naturgemäß auch möglich, das vollständig entwickelte Farbbild mit einem anderen Satz von Primärfarben, d. h. Zyan, Gelb und Ma genta, zu erzeugen.

Wenn sämtliche Pulverbilder auf das Übertragungsband 40 übertragen worden sind, wird ein Papierbogen 70 a oder 70 b oder irgendein anderes Aufzeichnungsmedium, das aus einer der dargestellten Eingabepapierkassetten stammt, von oben mit dem Übertragungsband 40 in Kontakt gebracht. Eine über dem Übertragungsband 40 angeordnete Übertra gungseinheit 50 erzeugt ein elektrisches Feld, um alle farbigen Tonerpartikel vom Übertragungsband 40 an die Unterseite des Papierbogens anzuziehen, wenn dieser den Übertragungsbereich 51 passiert. Das Papier wird dann mit Hilfe einer Unterdruckfördereinheit 66 durch die Ver schmelzstation 65 bewegt, so daß dieTonerpartikel in das Papier verschmolzen werden. Von hier wird das Papier mit der bedruckten Seite nach unten auf eine Abgabeschale (nicht gezeigt) abgegeben, so daß es automatisch geord net wird. In der Zwischenzeit wird das Übertragungsband 40 mit Hilfe der Reinigungseinheit 52 gereinigt und durch die Aufladeeinheit 48 wiederaufgeladen, um es für die Herstellung der nächsten Kopie bereit zu machen.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten elektrografischen Druc ker handelt es sich um einen sogenannten "Automatikdruc ker". Mit anderen Worten, dieser elektrografische Druc ker enthält eine Steuereinheit, die jeden Vorgang der verschiedenen Bauteile des Druckers steuert und koordi niert. Die Steuereinheit empfängt eine Vielzahl von Sig nalen von verschiedenen Sensoren und Befehlsstationen, die dem Drucker zugeordnet sind, und gibt in Abhängig keit davon eine Vielzahl von Signalen ab, die die Funk tionsweise der verschiedenen Bauteile des Druckers ko ordinieren. Somit empfängt die Steuereinheit Signale von verschiedenen Sensoren zum Erfassen von Fehlfunktionen im Drucker und gibt Signale ab, die die Bedienungsperson auf diese Fehlfunktionen hinweisen. Die Steuereinheit steht desweiteren mit einem Computerterminal sowie mit Diskettenantrieben 68 a und 68 b in Verbindung, um die Funk tionsweise des optischen Druckkopfes 26 zu steuern. Die Diskettenantriebe dienen als Puffer, um Texte und/oder Grafiken zu speichern, die vom Computerterminal abgege ben worden sind. Sie speichern ferner eine Vielzahl von vorpaketierten eingebbaren Schrifttypen und grafischen Paketierungen.

Die am Gerät befindliche Steuereinheit ist ferner in der Lage, die Funktionsweise des optischen Druckkopfes 26 mit der Entwicklungseinheit 30 zu koordinieren. Insbe sondere kann die Steuereinheit die geeignete Zuführrolle einschalten, d. h. die Zuführrolle für schwarzen Toner, wenn der optische Druckkopf ein latentes elektrostati sches Bild auf dem fotoleitenden Band erzeugt, das diese spezielle Farbe, d. h. das "schwarze entwickelte Bild" erforderlich macht. Sie ist ferner in der Lage, zwei oder mehrere Primärfarben in den richtigen Anteilen zu vermi schen, um eine dritte Farbe zu erzeugen, wenn dies erfor derlich ist.

Um beispielsweise eine Farbe zu erzeugen, die zu zwei Dritteln aus gelbem Toner und zu einem Drittel aus rotem Toner besteht, bewirkt die Steuereinheit, daß der optische Druckkopf 26 (d. h. die LED-Zeile) eine Belichtung mit der doppelten Intensität durchführt, wenn das fotoleiten de Band 10 den dem gelben latenten Bild entsprechenden Durchgang durchführt als wenn es den dem roten latenten Bild entsprechenden Durchgang durchführt.

Die am Gerät befindliche Steuereinheit ist ferner in der Lage, die Funktionsweise des Papierfördersystems so zu steuern, daß das Papier in Reserve gehalten wird, bis die vier Umdrehungen des fotoleitenden Bandes und des Übertragungsbandes beendet sind und das vollständig ent wickelte Farbbild auf den Papierbogen übertragen werden kann.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Farbdrucker/Kopierer behält somit die vereinfachte Papierbahn des in der ameri kanischen Patentanmeldung 700 813 beschriebenen Druckers/ Kopieres bei. Der Farbdrucker hat somit eine im wesent lichen planare Papierbahn in der Nähe des oberen Endes des Gehäuses 4 des Gerätes. Diese Papierbahn ist im Falle eines Papierstaus durch Anheben des Deckels 6 leicht vom oberen Ende des Gerätes aus zugänglich. Desweiteren wird das Papier von unten bedruckt und mit der bedruckten Seite nach unten in eine Papierschale abgegeben, so daß es au tomatisch geordnet wird.

Desweiteren funktioniert die Reinigungseinheit 20 konti nuierlich, um das fotoleitende Band 10 während jeder sei ner Umdrehungen zu reinigen, so daß es für die nächste Umdrehung, bei der ein andersfarbiger Toner aufgebracht wird, bereitgemacht wird. Im Gegensatz dazu reinigt die Reinigungseinheit 52 das Übertragungsband 40 nur jede vier Umdrehungen, d. h. nachdem das vollständig entwickel te Farbbild auf den Papierbogen übertragen worden ist. Dies ist darauf zurückzuführen, daß das Übertragungsband 40 das teilweise entwickelte Bild darauf halten muß, bis dies vollständig entwickelt worden ist. Die Steuerein heit ist wiederum in der Lage, die Reinigungseinheit 52 zum richtigen Zeitpunkt zu betätigen.

In Fig. 3 ist eine zweite Ausführungsform eines erfin dungsgemäß ausgebildeten Farbdruckers erläutert. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen hier gleiche Teile wie in Fig. 7. Diese zweite Ausführungsform entspricht im wesentlichen der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform, wobei jedoch einige wichtige Unterschiede vorhanden sind. Insbesondere läuft bei dieser Ausführungsform der Papierbogen zwischen dem fotoleitenden Band 10 und dem Übertragungsband 40 durch. Somit wird bei dieser Ausführungsform das vollständig entwickelte Farbbild auf dem Übertragungsband 40 auf die obere Seite des Papiers übertragen. Desweiteren wirkt bei dieser Ausführungsform eine Koronaeinheit 42 sowohl als Aufladeeinheit, um das Übertragungsband 40 auf eine ausreichend hohe Spannung aufzuladen, damit jedes der entwickelten Farbbilder zum Übertragungsband angezogen werden kann, als auch zur geeigneten Zeit als Übertra gungseinheit, um das vollständig entwickelte Farbbild vom Übertragungsband 40 auf die obere Seite des Papier bogens zu übertragen.

Die Funktionsweise der in Fig. 3 dargestellten Ausfüh rungsform entspricht der der Ausführungsform der Fig. 1. Ein fotoleitendes Band 10 wird auf eine geeignete Span nung aufgeladen und führt vier Umdrehungen durch. Während jeder dieser Umdrehungen wird ein andersfarbiges Bild auf dem fotoleitenden Band 10 entwickelt. Gleichzeitig dreht sich das Übertragungsband 40 zusammen mit dem foto leitenden Band 10. Jedes der verschiedenfarbigen entwic kelten Bilder wird nacheinander auf das Übertragungsband übertragen, das mit Hilfe der Koronaeinheit 72 auf etwa +1000 V bis etwa +2000 V aufgeladen worden ist.

Wenn dies beendet ist, führen das Übertragungsband 40 und das fotoleitende Band 10 eine fünfte Umdrehung durch. Während dieser Umdrehung bewegt sich der Papierbogen zwi schen dem Übertragungsband 40 und dem fotoleitenden Band 10 hindurch. Die Koronaeinheit 72 wird auf eine höhere Spannung von etwa +3000 V geschaltet. Wenn der Papierbo gen in den Übertragungsbereich zwischen dem Übertragungs band 40 und der Koronaeinheit 72 eindringt, wird das voll ständig entwickelte Farbbild auf die Oberseite des Papier bogens übertragen. Danach dringt der Papierbogen in die Verschmelzeinheit 65 ein und wird dann in die Papierschale (nicht gezeigt) abgegeben.

Im Gegensatz zur Ausführungsform der Fig. 1 drehen sich bei dieser Ausführungsform die Rollen 42 und 44 gegen den Uhrzeigersinn. Bei dieser Ausführungsform wird fer ner keine Unterdruckfördereinheit benötigt, da der Papier bogen entlang der Verschmelzeinheit 65 mit Hilfe des Über tragungsbandes 40 geführt wird. Desweiteren wird bei die ser Ausführungsform das Papier nicht automatisch geordnet, wenn es in die Papierschale abgegeben wird, da das Farb bild auf der Oberseite des Papierbogens gedruckt wird. Trotzdem bewegt sich bei dieser Ausführungsform wie bei der Ausführungsform der Fig. 1 der Papierbogen entlang einer im wesentlichen ebenen Papierbahn in der Nähe des oberen Endes des Gerätes.

Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend in Verbindung mit einem Automatikdrucker beschrieben wurde, kann sie durch Einbau einer geeigneten Optik auch bei einem Auto matikkopierer Anwendung finden. Mit einer geeigneten Optik kann somit die Steuereinheit die Zuführrollen in Koordina tion zum fotoleitenden Band ein- und ausschalten, so daß ein farbiges Pulverbild zuerst auf das Übertragungsband und dann auf den Papierbogen übertragen wird.

Claims

1. Elektrografische Druckvorrichtung zum Drucken von Informationen auf einen Papierbogen o. ä., gekennzeichnet durch:
ein Gehäuse (4),
eine Papierquelle und eine Ausgabe für das Papier, nachdem dieses bedruckt worden ist,
eine Papierbahn, entlang der sich das Papier in der Druckvorrichtung bewegt,
ein fotoleitendes Element (10) zum Speichern eines latenten elektrostatischen Bildes der zu druckenden Information,
eine Entwicklungseinrichtung (30) zum Entwickeln des latenten elektrostatischen Bildes auf dem foto leitenden Element (10) und
ein Übertragungsband (40), das mit dem fotoleiten den Element (10) zusammenwirkt, das entwickelte Bild vom fotoleitenden Element (10) empfängt und dieses auf das Papier überträgt.

2. Druckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Entwicklungseinrichtung (30) Toner von mehr als einer Farbe enthält und ein entwickeltes Mehrfarbenbild erzeugt.

3. Druckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Entwicklungseinrichtung (30) mehrere Abteile, von denen jedes Toner einer unterschiedlichen Farbe enthält, und Einrichtungen zum Aufbringen der ver schiedenfarbigen Toner auf das latente elektrostatische Bild bei aufeinanderfolgenden Umdrehungen des fotoleiten den Elementes (10) aufweist.

4. Druckvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß das fotoleitende Element (10) ein fotoleitendes Band umfaßt.

5. Druckvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß das fotoleitende Element (10) ein vertikal montiertes fotoleitendes Band aufweist.

6. Druckvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsband horizontal montiert ist.

7. Druckvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß das fotoleitende Element (10) ein vertikal montiertes fotoleitendes Band umfaßt und daß das Übertragungsband (40) über dem fotoleitenden Band horizontal montiert ist.

8. Druckvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsband (40) eine dielektrische Isolationsschicht (40 a) aufweist.

9. Druckvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsband (40) aus Gummi besteht.

10. Druckvorrichtung nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsband (40) eine erste Schicht (40 a) aus dielektrischem Isola tionsgummi und eine zweite Schicht (40 b) aus elektrisch leitendem Gummi aufweist.

11. Druckvorrichtung nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsband (40) mit dem Papier von unten in einer Übertragungszone in Kontakt tritt, die in der Papierbahn angeordnet ist, um das entwickelte Bild auf die Unterseite des Papiers zu übertragen.

12. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsband (40) mit dem Papier von oben in einer Übertragungszone in Kon takt tritt, die in der Papierbahn angeordnet ist, um das entwickelte Bild auf die Oberseite des Papiers zu übertragen.

13. Druckvorrichtung nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen öffenbaren Deckel (6) aufweist, der in der Nähe des oberen Endes der Druckvorrichtung angeordnet ist, und daß die Papier bahn durch Öffnen des Deckels (6) von der Außenseite des Gehäuses (4) zugänglich ist.

14. Druckvorrichtung nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie desweiteren eine Entladeeinheit (22) zum wahlweisen Entladen von Abschnit ten des fotoleitenden Elementes (10) zur Ausbildung des latenten elektrostatischen Bildes darauf aufweist.

15. Druckvorrichtung nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen optischen Druckkopf (26) zum wahlweisen Entladen von Abschnitten des fotoleitenden Elementes (10) zur Ausbildung des laten ten elektrostatischen Bildes darauf aufweist.

16. Druckvorrichtung nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie desweiteren Ein richtungen (20) zur Entfernung von restlichen Tonerparti keln vom fotoleitenden Element (10) besitzt.

17. Druckvorrichtung nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie desweiteren Einrichtungen (52) zum Entfernen von restlichen Tonerpar tikeln vom Übertragungsband (40) aufweist.

18. Elektrografische Farbdruckvorrichtung zum Drucken von Informationen in Farbe auf einen Papierbogen o. ä., gekennzeichnet durch:
ein Gehäuse (4),
eine Papierquelle und eine Ausgabe für das Papier nach dessen Bedrucken,
eine Papierbahn, entlang der sich das Papier in der Druckvorrichtung bewegt,
ein fotoleitendes Element (10) zum Speichern eines elek trostatischen Bildes der zu druckenden Information, eine Entwicklungseinrichtung (30), die Toner mehrererFar ben zur Entwicklung des elektrostatischen Bildes in meh reren Farben enthält, und
ein Übertragungsband (40), das mit dem fotoleitenden Element (10) zusammenwirkt, das entwickelte Farbbild vom fotoleitenden Element empfängt und dieses auf das Papier überträgt.

19. Druckvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekenn zeichnet, daß das fotoleitende Element (10) ein vertikal ausgerichtetes fotoleitendes Band umfaßt.

20. Druckvorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsband (40) über dem fotoleitenden Band angeordnet ist.

21. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsband (40) horizontal ausgerichtet ist.

22. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsband (40) ein dielektrisches Isolationsmaterial (40 a) enthält.

23. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsband (40) mit dem Papier von unten in einer Übertragungszone in Kontakt tritt, die in der Papierbahn angeordnet ist, um das entwickelte Farbbild auf die Unterseite des Papiers zu übertragen.

24. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsband (40) mit dem Papier von oben in einer Übertragungszone in Kon takt tritt, die in der Papierbahn angeordnet ist, um das entwickelte Farbbild auf die Oberseite des Papiers zu übertragen.

25. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß sie desweiteren einen öffenba ren Deckel (6) aufweist, der in der Nähe des oberen En des der Druckvorrichtung angeordnet ist, und daß die Pa pierbahn durch Öffnen des Deckels (6) von der Außenseite des Gehäuses (4) zugänglich ist.

26. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß sie desweiteren eine Entla dungseinheit zum wahlweisen Entladen von Abschnitten des fotoleitenden Elementes (10) zur Ausbildung des latenten elektrostatischen Bildes darauf aufweist.

27. Druckvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekenn zeichnet, daß die Entladungseinheit einen optischen Druck kopf (26) umfaßt.

28. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß sie desweiteren Einrichtungen (20) zum Entfernen von restlichen Tonerpartikeln vom foto leitenden Element (10) aufweist.

29. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß sie Einrichtungen (52) zum Entfernen von restlichen Tonerpartikeln vom Übertragungs band (40) aufweist.

30. Elektrografische Druckvorrichtung zum Drucken von Informationen in Farbe auf einen Papierbogen o. ä., ge kennzeichnet durch:
ein drehbares fotoleitendes Element (10),
Einrichtungen (24) zum Aufladen des fotoleitenden Elemen tes (10),
Einrichtungen (22) zum Entladen von ausgewählten Abschnit ten des fotoleitenden Elementes (10) zur Ausbildung eines latenten elektrostatischen Bildes darauf,
Einrichtungen (30) zum Entwickeln des latenten Bildes in verschiedenen Farben bei aufeinanderfolgenden Umdre hungen des fotoleitenden Elementes (10) und
Einrichtungen zum Empfangen und Halten jedes entwickel ten Farbbildes und zum Übertragen der Bilder auf das Pa pier.

31. Druckvorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekenn zeichnet, daß das fotoleitende Element (10) auf eine erste Spannung entladen wird und daß die Einrichtungen zum Emp fangen, Halten und Übertragen auf eine zweite Spannung aufgeladen werden, die in der Lage ist, die entwickelten Farbbilder vom fotoleitenden Element (10) an das Über tragungsband (40) anzuziehen.