DE3833302A1 - Papiertransport fuer die elektrofotografische bilderzeugung - Google Patents
Papiertransport fuer die elektrofotografische bilderzeugungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Papiertransport, mit dem blatt
förmiges Aufzeichnungspapier in einer Bilderzeugungseinrich
tung, die nach dem sogenannten elektrofotografischen Ver
fahren arbeitet, zu einer gewünschten Position transportiert
wird. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Transport
mechanismus, mit dem ein Papierblatt, auf das ein Tonerbild
übertragen, jedoch noch nicht fixiert wurde, von einer Bild
übertragungseinheit zu einer Fixiereinheit transportiert
wird.
Zu den bekannten elektrofotografischen Bilderzeugungsein
richtungen gehören die elektronischen Kopiermaschinen und
Laserdrucker, in denen eine gleichmäßig aufgeladene Fläche
einer fotoleitfähigen Trommel zur Erzeugung eines glatten
Bildes bestrahlt wird. Dieses latente Bild wird dann mit To
nerpulver zu einem Tonerbild entwickelt, das auf ein Blatt
eines Aufzeichnungspapiers übertragen und auf diesem mit ei
ner Fixiereinheit dauerhaft fixiert wird. Das Aufzeichnungs
papier wird dann aus der Bilderzeugungseinrichtung ausgege
ben.
Fig. 25 zeigt einen Laserdrucker, bei dem die elektrofoto
grafische Bilderzeugungsvorrichtung eine Trommel 1 enthält,
die an ihrer Oberfläche mit einem fotoleitfähigen Material
beschichtet ist. Ferner sind eine Ladeeinheit A, eine Be
lichtungseinheit B, eine Entwicklungseinheit C, eine Über
tragungseinheit D, eine Reinigungseinheit E und eine Entlade
einheit F vorgesehen, die insgesamt in der dargestellten
Reihenfolge in Drehrichtung der Trommel 1 deren Umfang gegen
überstehen. Das auf der Trommel 1 vorgesehene fotoleitfähige
Material, das mit der Ladeeinheit A gleichmäßig aufgeladen
ist, wird in der Belichtungseinheit B mit Laserstrahlen be
strahlt, die Bildinformationen enthalten, so daß ein laten
tes Bild entsteht. Der Toner wird dann in der Entwicklungs
einheit C auf das latente Bild aufgebracht. Die Übertra
gungseinheit D überträgt das erhaltene Tonerbild von der
Trommel 1 auf ein Aufzeichnungspapierblatt P, das synchron
mit der Drehung der Trommel 1 transportiert wird. Das Toner
bild wird auf dem Papier P mit der Fixiereinheit G einge
schmolzen, und dann kann das Papier die Bilderzeugungsein
richtung verlassen.
Das Aufzeichnungspapierblatt P, auf das das Tonerbild mit
der Übertragungseinheit D übertragen wurde, wird der Fixier
einheit G mit einem Führungselement oder einem Transport
mechanismus (nicht dargestellt) zugeführt. Da dieses Papier
das übertragene Tonerbild im nicht fixierten Zustand trägt,
ist das Führungselement oder der Transportmechanismus so
ausgebildet, daß mit ihm die Rückseite des Papiers P geführt
oder gehalten wird, auf der kein Tonerbild vorhanden ist.
Wenn das Tonerbild auf die Oberseite des Aufzeichnungspa
piers P übertragen ist und das Papier P mit dieser Seite
nach oben ausgegeben wird, so kann das Papier P leicht längs
des Transportweges geführt werden, indem seine Unterseite,
auf der sich kein Tonerbild befindet, geführt wird.
Um ein Farbbild nach dem elektrofotografischen Verfahren zu
entwickeln, gibt es sogenannte Farbkopierer oder ähnlich
aufgebaute Drucker. In einer solchen Bilderzeugungseinrich
tung wird ein Originalbild in drei Primärfarbbilder mittels
eines roten, eines grünen und eines blauen Filters aufge
teilt. Die so separierten Farbbilder werden mit Tonerpulvern
entwickelt, deren Farben zyan, magenta und gelb sind, und
dann auf ein und dasselbe Aufzeichnungspapier übertragen, so
daß sie einander überlagert werden. Dadurch entsteht eine
Kopie mit denselben Farben wie das Originalbild. Bei solchen
Farb-Bilderzeugungseinrichtungen muß der Übertragungsprozeß
mehrmals für ein und denselben Bereich des Aufzeichnungspa
piers wiederholt werden entsprechend der Anzahl der Toner
farben. Um dieses Verfahren zu vereinfachen, ist eine Über
tragungstrommel nahe der fotoleitfähigen Trommel angeordnet
und dreht sich mit dieser synchron, so daß das Tonerbild von
der fotoleitfähigen Trommel auf die Oberfläche des Papiers
übertragen werden kann, das auf den Umfang der Übertragungs
trommel aufgezogen ist.
Besonders beim kontinuierlichen Transport einer Vielzahl Pa
pierblätter in Druckern ist jedoch ein sogenanntes Bildsei
te-nach-unten-Ausgabesystem erwünscht, bei dem die Papier
blätter mit ihren Bildseiten nach unten ausgegeben werden,
damit sie in der ursprünglichen Folge ihrer Seitenzahlen ge
stapelt werden können. Bei einem Bildseite-nach-oben-Aus
gabesystem werden die Papierblätter in der umgekehrten Rei
henfolge gestapelt.
Ein solches Bildseite-nach-unten-Ausgabesystem ist möglich
durch eine solche Anordnung der Funktionseinheiten (Ladeein
heit, Belichtungseinheit, Entwicklungseinheit, Übertragungs
einheit, Reinigungs- und Entladeeinheit), daß das Bild im
oberen Bereich der Trommeloberfläche auf die Unterseite des
Papiers übertragen wird und das so mit dem Bild versehene
Papier in dieser Lage aus der Einrichtung ausgegegeben wird.
Bei einer solchen Anordnung verhindert aber das auf der Un
terseite des Papiers vorhandene Tonerbild ein Halten der Un
terseite des Papiers auf dem Transportweg von der Übertra
gungseinheit zur Fixiereinheit. Es ist deshalb schwierig,
das Papier in der korrekten Transportrichtung zu transpor
tieren und es der Fixiereinheit in einer genau vorgegebenen
Position zuzuführen.
Eine Lösung dieses Problems wurde bereits vorgeschlagen und
besteht darin, daß man dieselbe Anordnung der Trommel und
der sie umgebenden Funktionseinheiten wie für das Bildseite
nach-oben-Ausgabesystem benutzt und das Aufzeichnungspapier
mit der Oberseite nach unten von der Fixiereinheit zur Aus
gabeeinheit transportiert, so daß es mit der Bildseite nach
unten ausgegeben wird. Eine solche Anordnung hat jedoch das
Problem, daß der Papiertransportweg länger und komplizierter
ist, wodurch Transportfehler häufiger auftreten und die Ein
richtung insgesamt größer sein muß.
Bei einer Farbbilderzeugungseinrichtung, bei der mehrere
Übertragungsverfahren für das auf die Übertragungstrommel
aufgezogene Papier stattfinden, bestand ein Problem darin,
daß das auf der Übertragungstrommel findliche Papier nach
Ablösen von der Trommel gekrümmt bleibt, so daß eine rich
tige Steuerung des Transports in vorbestimmter Richtung
schwierig ist. Es gibt einige Einrichtungen, in denen Me
tallführungsplatten mit mehreren Perforationen am Papier
transportweg angeordnet sind, durch die hindurch das Papier
mit Saugluft angezogen wird. Das Papier wird so auf die Füh
rungsplatte gezogen, daß seine Krümmung begradigt wird und
es längs der Führungsplatte geradlinig transportiert wird.
Die Führungsrichtung des Papiers kann in bestimmtem Umfang
eingestellt werden, indem die Einstellung der Führungsplatte
verändert wird, so daß sich eine größere Freizügigkeit der
Konstruktion ergibt. Diese mit einem Gebläse für den Papier
transport arbeitende Einrichtung erfordert natürlich zusätz
lichen mechanischen Aufwand für das Gebläse und seine Lei
tungsführung und hat weitere Probleme, beispielsweise Stö
rungen durch Teile der Fixiereinrichtung usw. von dem Ge
bläse erzeugte Wärme und erhöhte Speiseleistung. Will man
diese Probleme vermeiden, so führt dies wiederum zu einem
größeren Gerät und mehr Komplikationen der Gesamteinrichtung
und damit zu erhöhten Kosten.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Papiertransport anzuge
ben, mit dem blattförmiges Aufzeichnungspapier mit einem auf
der Oberseite vorhandenen Tonerbild oder gekrümmtes Auf
zeichnungspapier stabil transportiert werden kann. Ferner
soll bei einem Papiertransport von der Übertragungseinheit
zur Fixiereinheit in einem Bildseite-nach-unten-Ausgabe
system der kürzestmögliche Transportweg vorgesehen sein,
wodurch der Papiertransport zu einem kompakteren Aufbau
einer Bilderzeugungseinrichtung beiträgt.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist zur Lösung dieser Auf
gabe ein Papiertransport vorgesehen, der ein Führungselement
aus dielektrischem Material enthält, das in vorbestimmter
Position angeordnet ist, um das Papier in einer vorbestimm
ten Richtung unter Steuerung einer elektrostatischen Kraft
zu transportieren.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein
endloses Band aus dielektrischem Material über dem Trans
portweg des Aufzeichnungspapiers von einer Übertragungsein
heit zu einer Fixiereinheit angeordnet und zirkuliert in
Richtung der Transportbewegung. Das Endlosband wird mit ei
ner Ladeeinheit aufgeladen, so daß es möglich ist, das Auf
zeichnungspapier mit der Bildseite nach unten elektrosta
tisch an dem Endlosband zu halten und genau in vorbestimmter
Richtung zu transportieren.
Derselbe Effekt ist möglich, wenn als Alternative zum End
losband eine Führungsplatte aus leitfähigem Material über
dem Transportweg des Aufzeichnungspapiers von einer Übertra
gungseinheit zu einer Fixiereinheit angeordnet ist und diese
Führungsplatte mit einer Spannungsquelle verbunden ist.
Der Papiertransport kann auch Führungselemente enthalten,
die längs mindestens einer Seite des Papiertransportweges
von der Übertragungseinheit zur Fixiereinheit angeordnet
sind und eine Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Papiers be
grenzen. Die Führungselemente haben einen gegenseitigen Ab
stand, durch den das Papier hindurchlaufen kann, so daß es
in vorbestimmter Richtung zur Fixiereinheit gebracht wird
und seine eine Seite an einer Aufwärts- bzw. Abwärtsbewe
gung gegenüber der vorgegebenen Position gehindert ist.
Diese Einrichtung ermöglicht somit eine Führung des Auf
zeichnungspapiers in Transportrichtung, während der Randbe
reich, der nicht zu Bildübertragung genutzt wird, so ge
halten wird, daß das Aufzeichnungspapier mit einem noch
nicht fixierten Tonerbild auf seiner Unterseite richtig ge
halten und in die Fixiereinheit eingeführt werden kann. Da
durch wird des möglich, mit einer kompakten Bilderzeugungs
einrichtung ein Bildseite-nach-unten-Ausgabesystem zu be
nutzen, bei dem der Papiertransportweg kürzestmögliche Länge
hat.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an
Hand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht des allgemeinen Aufbaus ei
nes Farb-Laserdruckers mit einem Papiertrans
port nach der Erfindung,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Bilder
zeugungstrommel,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des allgemei
nen Aufbaus einer Papiertransportführung und
zugeordneter Teile,
Fig. 4 die Seitenansicht des allgemeinen Aufbaus eines
Einfarben-Laserdruckers mit einem weiteren Aus
führungsbeispiel eines Papiertransports nach
der Erfindung,
Fig. 5 eine Seitenansicht des allgemeinen Aufbaus eines
weiteren Laserdruckers mit einem dritten Aus
führungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung des Papier
transports in dem Laserdrucker nach Fig. 5,
Fig. 7 eine Seitenansicht eines weiteren Laserdruckers
mit einem vierten Ausführungsbeispiel der Er
findung,
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung des Papier
transports in dem Laserdrucker nach Fig. 7,
Fig. 9 eine Seitenansicht des allgemeinen Aufbaus ei
nes Laserdruckers mit einer anders angeordneten
Ladeeinheit,
Fig. 10 eine Seitenansicht des allgemeinen Aufbaus ei
nes Laserdruckers mit einem fünften Ausführungs
beispiel der Erfindung,
Fig. 11 eine perspektivische Darstellung des Papier
transports des Laserdruckers nach Fig. 10,
Fig. 12 eine perspektivische Darstellung eines weiteren
Ausführungsbeispiels des Papiertransports mit
einem aufzuladenden Endlosband,
Fig. 13 die Seitenansicht des allgemeinen Aufbaus ei
nes weiteren Laserdruckers mit einem sechsten
Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 14 eine perspektivische Darstellung des Papier
transports in dem Laserdrucker nach Fig. 13,
Fig. 15 eine perspektivische Darstellung eines weiteren
Ausführungsbeispiels einer Führungsplatte,
Fig. 16 die Seitenansicht des allgemeinen Aufbaus ei
nes weiteren Laserdruckers mit einem siebten
Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 17 den Schnitt II-II nach Fig. 16,
Fig. 18 die Seitenansicht des allgemeinen Aufbaus ei
nes weiteren Laserdruckers mit einem achten
Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 19 die Ansicht IV-IV nach Fig. 18,
Fig. 20A und 20B vergrößerte Darstellungen abgebogener Führungs
teile,
Fig. 21 die Seitenansicht des allgemeinen Aufbaus ei
nes weiteren Laserdruckers mit einem neunten
Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 22 die Ansicht VII-VII nach Fig. 21,
Fig. 23 die Seitenansicht des allgemeinen Aufbaus ei
nes weiteren Laserdruckers mit einem zehnten
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 24 den Schnitt IX-IX nach Fig. 23 und
Fig. 25 die Seitenansicht des allgemeinen Aufbaus ei
nes Laserdruckers vorbekannter Art.
Fig. 1 zeigt den allgemeinen Aufbau eines Farb-Laserdruckers
mit einem Papiertransport nach der Erfindung. In Umgebung ei
ner Trommel 1 sind eine Ladeeinheit 2 zur gleichmäßigen Auf
ladung eines auf der Trommeloberfläche vorgesehenen foto
leitfähigen Materials, ein optisches Abtastsystem 3 zur Ab
tastung der Trommeloberfläche mit einem Laserstrahl, der ent
sprechend einer Bildinformation getastet wird, eine Ent
wicklungseinheit 4, in der ein durch selektives Entladen
der Trommeloberfläche mit dem Laserstrahl erzeugtes latentes
Bild mit Toner zu einem Tonerbild entwickelt wird, eine Über
tragungseinheit 10 mit einer Übertragungstrommel 11 mit auf
gezogenem Aufzeichnungspapier 30, die mit der Trommel 1 zur
Übertragung des Tonerbildes auf das Aufzeichnungspapier 30
drehbar ist, eine Reinigungseinheit 5 zum mechanischen Ent
fernen von Tonerrückständen von der Trommel 1 und eine Ent
ladeeinheit 6 zur Entfernung der Restladungen durch gleich
mäßiges Bestrahlen der Trommeloberfläche angeordnet. Diese
Einheiten umgeben die Trommel 1 in deren Drehrichtung in
der angegebenen Reihenfolge. Die Drehrichtung ist in Fig. 1
durch einen Pfeil A dargestellt.
Die Entwicklungseinheit 4 enthält mehrere Entwicklungsvor
richtungen 4 a zur Entwicklung mit mehreren Tonern (zyan,
magenta, gelb und schwarz), wie sie für ein Farbbild erfor
derlich sind. In Fig. 1 ist nur eine Entwicklungsvorrich
tung 4 a strichpunktiert dargestellt. Die Entwicklungsvor
richtungen 4 a werden wahlweise durch ein Signal einer Steuer
einheit (nicht dargestellt) betätigt, um ein Tonerbild ge
wünschter Farbe zu entwickeln.
Die Übertragungstrommel 11 hat gemäß Fig. 2 kreisrunde End
platten 12, von denen in Fig. 2 nur eine dargestellt ist,
da es sich hier um eine teilgeschnittene perspektivische
Darstellung handelt. Die Endplatten 12 sind an einem be
stimmten Abschnitt ihres Umfangs durch eine Mantelleiste 13
vorbestimmter Breite verbunden, auf der eine gezahnte Klemm
schiene 16 angeordnet ist. Ein aus dielektrischem Material
bestehendes Halteelement 14 für Aufzeichnungspapier ist zu
einem Teilzylinder gebogen und mit seinen beiden Enden am
Umfang der Endplatten 12 sowie außerdem an der Vorder- und
Hinterkante der Mantelleiste 13 befestigt, wodurch ein voll
ständiger Zylinder zusammen mit der Mantelleiste 13 gebildet
ist. Die gezahnte Klemmschiene 16 ist auf der Mantellei
ste 13 angeordnet und liegt parallel zur Drehachse der
Übertragungstrommel 11 und parallel zu einer Achse 15, die
in noch zu beschreibender Weise ein Verklemmen der Vorder
kante des Aufzeichnungspapiers 30 bewirkt.
Die Übertragungstrommel 11 ist an einem Rahmen 20 mit der
Achse 15 gelagert, die durch die Mitten der Endplatten 12
geschoben ist. Die Übertragungstommel 11 hat somit eine
vorbestimmte Position relativ zur Trommel 1, um das Auf
zeichnungspapier 30 mit ihrem Umfang auf dem Halteelement 14
in Kontakt mit der Trommel 1 zu bringen. Ein nicht darge
stelltes Getriebe an einer Endplatte 12 ist mit einer nicht
dargestellten Antriebseinheit gekoppelt, die die Übertra
gungstrommel 10 zur gemeinsamen Drehung mit der Trommel 1
antreibt. Die Achse 15 ist jedoch am Rahmen 20 fixiert, so
daß sich nur die Übertragungstrommel 11 dreht.
Die Übertragungstrommel 11 enthält eine Ladeeinheit 17, die
so an der Achse 15 montiert ist, daß sie der Trommel 1 ge
genübersteht. Die Ladeeinheit 17 lädt das Halteelement 14
für das Aufzeichnungspapier so auf, daß es das Aufzeich
nungspapier 30 elektrostatisch anzieht und es somit auf der
Übertragungstrommel 11 festhält. Gleichzeitig wird auch das
Aufzeichnungspapier 30 geladen, um das von der Trommel 1
übertragene Tonerbild festzuhalten.
Die Anordnung der vorstehend beschriebenen verschiedenen
Einheiten ist derart, daß beim Betrieb das Aufzeichnungs
papier 30 von einer Papierschale 23 auf folgende Weise ei
ner Ausgabeschale 24 zugeführt wird. Das Aufzeichnungs
papier 30 wird zunächst von der Papierschale 23 längs des
in Fig. 1 durch eine Pfeil gekennzeichneten Weges trans
portiert. Bei einer Andruckeinheit 21 wird das Aufzeichnungs
papier 30 mit seiner Vorderkante durch die Klemmleiste 16
an der Übertragungstrommel 11 verklemmt und auf die Um
fangsfläche 11 a der Übertragungstrommel 11 aufgezogen. Wenn
diese die erforderliche Zahl Umdrehungen durchführt, wird
das auf der Trommel 1 vorhandene Tonerbild wiederholt auf
das Aufzeichnungspapier 30 übertragen, das sich auf der
Oberfläche 11 a der Übertragungstrommel 11 befindet. Nach
dieser Mehrfachübertragung wird das Aufzeichnungspapier 30
mit einer Trenneinheit 22 von der Übertragungstrommel 11
abgelöst und einer Papierführungsplatte 81 eines Papier
transports 8 zugeführt. Das Aufzeichnungspapier 30 wird
dann von der Papierführungsplatte 81 zwischen zwei Fixier
rollen der Fixiereinheit 7 geführt. Nach Fixieren des Mehr
farben-Tonerbildes nach einem Heizrollenverfahren wird das
Aufzeichnungspapier 30 dann der Ausgabeschale 24 zugeführt.
Fig. 3 zeigt perspektivisch den allgemeinen Aufbau der Pa
pierführungsplatte 81 und der zugeordneten Teile.
Die Papierführungsplatte 81 enthält ein Blatt 81 B eines di
elektrischen Harzes wie Fluorkohlenstoffharz oder Polyace
talharz, das mit der Oberfläche einer Metallplatte 81 A ver
bunden ist. Die Führungsplatte 81 ist zwischen der Trenn
einheit 22 (nicht dargestellt) nahe der Übertragungstrom
mel 11 und der Fixiereinheit 7 angeordnet.
Die Metallplatte 81 hat Rechteckform, und ihre zur Bewegungs
richtung des Aufzeichnungspapiers 30 querliegenden Kanten
sind leicht abwärts gebogen, während ihre beiden zur Bewe
ungsrichtung des Aufzeichnungspapiers 30 parallelen Seiten
kanten rechtwinklig nach oben gebogen sind. Diese Form er
möglicht ein glattes Führen des Aufzeichnungspapiers 30 auf
das dielektrische Blatt 81 B ohne Verkanten oder Verlagern
quer zur Laufrichtung. Die Metallplatte 81 A ist über den in
Fig. 3 nicht gezeigten Rahmen 20 geerdet.
Da das Aufzeichnungspapier 30 mit einem Widerstand von
ca. 1012 Ω praktisch nicht leitend ist, bleibt es geladen,
wenn es sofort nach Ende der Bildübertragung von der Über
tragungstrommel 11 abgelöst wird. Beim Ablösen nähert sich
die Vorderkante des Aufzeichnungspapiers 30 der Oberfläche
des dielektrischen Blatts 81 B auf der Führungsplatte 81,
und dieses Blatt zieht infolge Aufladung das Aufzeichnungs
papier 30 mit seiner Vorderkante an.
Eine solche Anordnung ermöglicht eine genaue Führung des
Aufzeichnungspapiers 30 längs der Oberfläche des dielek
trischen Blatts 81 B durch elektrostatische Kraft, wodurch
eine genau gesteuerte Transportbewegung des Aufzeichnungs
papiers 30 zur Fixiereinheit 7 gewährleistet ist. Dabei
werden Papierhemmungen oder andere Transportfehler im Be
reich der Fixiereinheit, die durch irgendwelche Defekte bei
der Papierführung auftreten könnten, sowie Fixierfehler,
beispielsweise Runzellinien auf dem fixierten Bild, minimal
gehalten.
Ferner gestattet ein solcher Transportmechanismus auch ein
beliebiges Ändern der Führungsrichtung des Aufzeichnungspa
piers 30. Besonders wenn die Fixiereinheit 7 vertikal umge
kehrt ist, so muß die Führungsplatte 31 lediglich an ihren
Endkanten der Orientierung der Fixiereinheit 7 angepaßt
werden, so daß das Aufzeichnungspapier 30 auch hierbei durch
das dielektrische Blatt 81 B festgehalten und zuverlässig der
Fixiereinheit 7 zugeführt wird.
Da dieser Transportmechanismus sehr einfach durch Verbinden
eines dielektrischen Kunstharzblatts mit einer Metallplat
tenoberfläche entsteht, erfordert er einen nur kleinen Raum
bedarf innerhalb des in Fig. 1 gezeigten Laserdruckers.
Dies bedeutet, daß ein Transportmechanismus dieser Art eine
optimale Auswahl des Orts der Fixiereinheit 7 und zuge
ordneter Teile gestattet, so daß ein leichterer und kom
pakterer Aufbau einer Bilderzeugungseinrichtung möglich
wird.
Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Pa
piertransport in einem Farb-Laserdrucker vorgesehen. Er
kann auch bei anderen Bilderzeugungseinrichtungen mit Auf
zeichnungspapier eingesetzt werden, beispielsweise bei ei
ner Einfarben-Bilderzeugungseinrichtung.
Fig. 4 zeigt in einer Seitenansicht den allgemeinen Aufbau
der wichtigeren Teile eines Einfarben-Laserdrucker mit ei
nem weiteren Ausführungsbeispiel eines Papiertransports.
Teile mit einer Funktion wie in Fig. 1 gezeigt sind mit
den dort verwendeten Bezugszeichen versehen.
Bei diesem Laserdrucker sind wie bei dem Farb-Laserdrucker
nach Fig. 1 am Umfang einer aufgeladenen Trommel 1 eine
Ladeeinheit 2 zum gleichmäßigen Aufladen des fotoleitfähigen
Materials auf der Trommeloberfläche, eine Entwicklungsein
heit 4 zum Entwickeln eines durch selektives Entladen der
Trommeloberfläche mit einem Laserstrahl LB erhaltenen laten
ten Bildes mittels Tonerpulver, eine Übertragungseinheit 10
mit einer Ladevorrichtung 17 zum Laden des Aufzeichnungs
papiers 30 sowie zum übertragen des Tonerbildes, eine Rei
nigungseinheit 5 zum mechanischen Entfernen rückständigen
Toners von der Trommel 1 und eine Entladeeinheit 6 zum Ent
fernen von Restladungen durch gleichmäßiges Bestrahlen der
Trommeloberfläche angeordnet. Diese Einheiten sind in der
vorstehend beschriebenen Reihenfolge in Drehrichtung der
Trommel 1 vorgesehen, wie sie durch den in Fig. 4 gezeigten
Pfeil A gezeigt ist.
Die Übertragung des Tonerbildes auf das Aufzeichnungspa
pier 30 erfolgt durch dessen Heranbewegen an die Übertra
gungseinheit 10, die zwischen der Trommel 1 und der Ladevor
richtung 17 ausgebildet ist. Das Tonerbild wird auf die Un
terseite des Aufzeichnungspapiers 30 übertragen. Hierzu ist
die Übertragungseinheit 10 an der Oberseite der Trommel 1
vorgesehen. Das Aufzeichnungspapier 30 wird nach Durchfüh
rung dieses Bildseite-nach-unten-Übertragungsvorgangs mit
dem Tonerbild der Fixiereinheit 7 zugeführt, wo das Toner
bild mit Heizrollen fixiert wird. Anschließend wird das
fertige Bild aus dem Laserdrucker ausgegegeben.
Zwischen der Fixiereinheit 7 und der Übertragungseinheit 10
ist ein Transport-Führungsmechanismus 8 vorgesehen, der als
zweites Ausführungsbeispiel das Aufzeichnungspapier 30 von
der Übertragungseinheit 10 zu den Fixierrollen in der Fixier
einheit 7 führt. Der Transportführungsmechanismus 8 enthält
zwei Rollen 82 A und 82 B, die einen Abstand zueinander haben
und zwischen der Übertragungseinheit 10 und der Fixierein
heit 7 angeordnet sind. Ein Endlosband 82 aus einem Film
dielektrischen organischen Materials ist auf den Rollen 82 A
und 82 B geführt. Über den Rollen 82 A und 82 B befindet sich
etwa in der Mitte zwischen ihnen ein Reibungslader 83, der
in Reibkontakt mit der Oberfläche des Endlosbandes 82 steht
und dieses dadurch auflädt. Seitenführungen 84 verlaufen
zwischen der Übertragungseinheit 10 und der Fixiereinheit 7
und führen die rechte und die linke Kante des Aufzeichnungs
papiers 30.
Der Reibungslader 83 besteht aus Naturfaser, Synthetikfaser
oder Glasfaser. Zumindest eine der Rolle 82 A und 82 B wird
mit einer nicht dargestellten Antriebseinheit in der in
Fig. 4 gezeigten Pfeilrichtung gedreht. Somit zirkuliert
das Endlosband 82 mit der Drehung der Rolle 82 A oder 82 B
und wird mit dem Reibungslader 83 aufgeladen.
Die Seitenführungen 84 führen die Unterseite des Aufzeich
nungspapiers 30 mit dem darauf übertragenen Tonerbild. Der
Abstand zwischen ihnen ist deshalb so getroffen, daß keine
Störung des Tonerbildes auf dem Aufzeichnungspapier 30 ver
ursacht wird. Der Abstand ist so bestimmt, daß die Füh
rungen 84 nur mit Randbereichen des Aufzeichnungspapiers 30
außerhalb des Tonerbilds in Berührung kommen.
Die Zirkulationsrichtung des Endlosbandes 82 ist durch die
Rolle 82 A oder 82 B bestimmt, wie es der jeweilige Pfeil in
Fig. 4 zeigt. Die Rolle 82 A oder 82 B wird so gedreht, daß
in Zirkulationsrichtung des Endlosbandes 82 von der dem
Reibungslader 83 abgewandten Seite, also der Seite mit den
Führungen 84 gesehen, die Oberflächenpunkte des Endlos
bandes 82 von der Übertragungseinheit 10 zur Fixiereinheit 7
laufen.
Eine Trennzunge 85 aus nicht leitendem Material liegt mit
ihrem abgeschrägten Ende an der Oberfläche des Endlosban
des 82 im Bereich der Rolle 82 B nahe der Fixiereinheit 7 an.
Bei dieser Anordnung liegt das Aufzeichnungspapier 30 nach
dem Bildseite-nach-unten-Übertragungsprozeß mit seiner Ober
seite in statischer Anziehung an der Unterseite des zirku
lierenden Endlosbandes 81 des Transportführungsmechanis
mus 8, wodurch es der Fixiereinheit 7 zugeführt wird. Sobald
das Aufzeichnungspapier 30 den Abschnitt erreicht, der um
die Rolle 82 B läuft, wird seine Vorderkante von dem Endlos
band 82 mit der Trennzunge 85 abgelöst und dem Zwischenraum
der Fixierrollen in der Fixiereinheit 7 zugeführt. Unge
achtet der Schwierigkeit beim Halten des Aufzeichnungspa
piers 30, mit der im Hinblick auf das an der Unterseite des
Aufzeichnungspapiers 30 befindliche Tonerbild üblicherweise
zu rechnen ist, kann das Endlosband 82 das Aufzeichnungs
papier 30 durch elektrostatische Anziehung festhalten und
zuverlässig der Fixiereinheit 7 zuführen. Die Ausgabe mit
der Bildseite nach unten erfolgt somit ohne Änderung der
Blattlage.
Wenn der Radius des Bandabschnitts an der Rolle 82 B trotz
der Abhängigkeit von der elektrostatischen Anziehung des
Aufzeichnungspapiers 30 an das Endlosband 82 auf einen be
stimmten kleineren Wert gebracht werden kann, so ist es
möglich, daß das Aufzeichnungspapier 30 automatisch von dem
Endlosband abgelöst wird, ohne daß eine Trennzunge erforder
lich ist.
Im folgenden wird an Hand der Fig. 5 und 6 ein drittes Aus
führungsbeispiel des Papiertransports beschrieben.
Fig. 5 zeigt den allgemeinen Aufbau eines Laserdruckers mit
Papiertransport. Mit Fig. 2 gleichartige Teile und Funk
tionen sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Dies gilt
auch für die im folgenden noch zu beschreibenden Ausfüh
rungsbeispiele.
Der Laserdrucker hat wie bei dem zuvor beschriebenen Aus
führungsbeispiel am Umfang der geladenen Trommel 1 eine La
deeinheit 2, eine Entwicklungseinheit 4, eine Übertragungs
einheit 10 mit einer Ladevorrichtung 17 zum Laden des Auf
zeichnungspapiers 30 und zur Übertragung des Tonerbildes,
eine Reinigungseinheit 5 und eine Entladeeinheit 6. Diese
Einheiten sind in der vorstehend genannten Reihenfolge in
Drehrichtung der Trommel 1 angeordnet, die durch einen
Pfeil A in Fig. 5 gezeigt ist.
Die Übertragung des auf der Trommel 1 erzeugten Tonerbildes
auf das Aufzeichnungspapier 30 erfolgt durch Führen des Auf
zeichnungspapiers 30 zwischen die Trommel 1 und die Ladevor
richtung 17 der Übertragungseinheit 10 synchron mit der Um
fangsgeschwindigkeit der Trommel 1.
Wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel erfolgt die Ausgabe
mit Bildseite nach unten durch Fixieren des Bildes auf dem
Aufzeichnungspapier 30 und Ausgabe in derselben Orientierung
wie bei der Bildübertragung, da die Übertragungseinheit 10
an der Oberseite der Tommel 1 angeordnet ist.
Das Aufzeichnungspapier 30 wird nach der Bildübertragung mit
einem noch zu beschreibenden Transport-Führungsmechanismus
längs eines vorgegebenen Weges geführt, und dann wird das
Tonerbild in der Fixiereinheit 7 fixiert. Anschließend wird
das Aufzeichnungspapier 30 mit der Bildseite nach unten aus
dem Laserdrucker ausgegeben.
Die Fixiereinheit 7 enthält zwei Rollen, nämlich eine Heiz
rolle 72 und eine Andruckrolle 71, die vertikal einander
gegenüberliegen, so daß das Aufzeichnungspapier 30 zwischen
den Rollen 72 und 71 mit vorbestimmtem Druck geklemmt und
das Tonerbild durch Hitzefixierung fixiert wird. Die Heiz
rolle 72 ist mit einem Drehantrieb (nicht dargestellt) ge
koppelt, der sie synchron mit der Umfangsgeschwindigkeit
der Trommel 1 dreht. Dies dient auch dem Transport des Auf
zeichnungspapiers 30. Die Fixiereinheit 7 dient also gleich
zeitig als Antrieb für den Papiertransport.
Zwischen der Übertragungseinheit 10 und der Fixiereinheit 7
ist ein Transport-Führungsmechanismus 8 angeordnet.
Dieser enthält, wie die perspektivische Darstellung in
Fig. 6 zeigt, zwei Rollen 82 A und 82 B, die zueinander ei
nen Abstand haben und quer zur Laufrichtung des Aufzeich
nungspapiers 30 liegen. Ein Endlosband 82 ist mit einer
flexiblen dielektrischen Folie gebildet und auf den beiden
Rollen 82 A und 82 B geführt. Eine Bürste 86 als Kontaktele
ment berührt federnd das Endlosband 82.
Die Rollen 82 A und 82 B sind an ihren Umfangsflächen durch
Gummi oder ein ähnliches Material nicht leitend, so daß das
auf ihnen geführte Endlosband 82 gegenüber dem nicht ge
zeigten Rahmen des Geräts, der die Rollen 82 A und 82 B trägt,
isoliert ist. Eine der Rollen 82 A und 82 B ist mit einem
nicht dargestellten Antrieb gekoppelt und wird von diesem
gedreht, so daß das Endlosband 82 synchron mit der Umfangs
bewegung der Trommel 1 zirkuliert.
Das Endlosband 82 besteht beispielsweise aus miteinander
verbundenen Blättern eines dielektrischen Materials wie
Fluorkohlenstoffharz (t 0,2) und hat eine bestimmte Umfangs
länge. Durch die Führung auf den Rollen 82 A und 82 B ver
läuft die Unterseite des Weges des Endlosbandes 82 längs
des Transportweges des Aufzeichnungspapiers 30 von der Über
tragungseinheit 10 zur Fixiereinheit 7.
Die Bürste 86 besteht aus einer Anzahl leitfähiger Elemente
wie Kohlenstoff- oder Metallstreifen oder -drähte, die in
einer Reihe gegenüber der Rolle 82 A nahe der Trommel 1 an
geordnet sind, wobei ihre Längsenden mit den Enden der
Rolle 82 A abschließen. Die Vorderkante der Bürste 86 wird
gegen die Oberfläche des Endlosbandes 82 an der Rolle 82 A
angedrückt, so daß ein fester Kontakt entsteht.
Eine Hochspannungsquelle 67 ist mit der Bürste 86 verbunden
und liefert eine vorbestimmte Hochspannung.
Bei dem vorstehend beschriebenen Transport-Führungsmechanis
mus wird die Spannung der Spannungsquelle 87 der Bürste 86
zugeführt und gleichzeitig die Rolle 82 A oder 82 B gedreht,
um das Endlosband 82 zu bewegen. Dadurch wird das Endlos
band 81 in Kontakt mit der Bürste 86 aufgeladen. Das Auf
zeichnungspapier 30 wird somit mit dem auf ihm vorhandenen
Tonerbild mit seiner Rückseite, auf der sich kein Tonerbild
befindet, von dem unteren Abschnitt des zirkulierenden End
losbandes 82 statisch angezogen und der Fixiereinheit 7
durch die Zirkulation des Endlosbandes 82 zugeführt.
Die an die Bürste 86 anzulegende Spannung kann für ein dün
nes Papierblatt -1,2 kV, für ein dickeres Papierblatt, wie
es beispielsweise bei einem overhead Projektor verwendet
wird, -2,5 kV betragen, damit das Papier wirksam gehalten
und transportiert wird. Das Endlosband 82 kann positiv ge
laden sein. In diesem Falle besteht es vorzugsweise aus
Nylon oder einem anderen geeigneten Material, das sich
leichter positiv laden läßt.
Die Anordnung der Bürste 86 an dem Endlosband 82 ist nicht
auf den vorstehend beschriebenen Fall beschränkt. Es ist
auch eine andere Konstruktion möglich, bei der die Bürste 86
am Zirkulationsweg des Endlosbandes 82 liegt und dessen In
nenfläche berührt, wie es in Fig. 5 bei 86′ angedeutet ist.
Zusätzlich kann auch eine zweite Bürste 89, die elektrisch
leitfähig ist, zwischen der Übertragungseinheit 10 und dem
Transport-Führungsmechanismus 8 angeordnet sein, wie sie in
Fig. 5 bei 89 gezeigt ist. Sie berührt dann das transpor
tierte Aufzeichnungspapier 30, um es aufzuladen. Die zweite
Bürste 89 kann eine Spannung mit der Spannung am Endlos
band 82 entgegengesetzter Polarität führen (z.B. +400 bis
+800 V), so daß das Aufzeichnungspapier 30 entgegengesetzt
zum Endlosband 82 aufgeladen wird. Dies ermöglicht ein
festes Anhaften des Aufzeichnungspapiers 30 am Endlosband 82
mit stärkerer Kraftwirkung. Dies gilt besonders für schwe
reres Aufzeichnungsmaterial (Papier), wie es bei einem
overhead Projektor verwendet wird. Hierbei muß die Ladevor
richtung nicht unbedingt eine leitfähige Bürste sein, sie
kann auch als leitfähige Rolle ausgebildet sein, die mit dem
Aufzeichnungspapier 30 in Berührung gebracht wird, oder als
Corona-Ladevorrichtung.
Ein viertes Ausführungsbeispiel des Papiertransports wird
an Hand der Fig. 7 bis 9 beschrieben.
Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht des allgemeinen Aufbaus ei
nes Laserdruckers, der zwischen der Übertragungseinheit 10
und der Fixiereinheit 7 einen Transport-Führungsmechanismus 8
enthält. Dieser unterscheidet sich gegenüber dem zuvor be
schriebenen Ausführungsbeispiel darin, daß anstelle der das
Endlosband berührenden Bürste eine Corona-Ladevorrichtung
zur Aufladung des Endlosbandes 82 vorgesehen ist.
Der Transport-Führungsmechanismus 8 enthält, wie auch die
perspektivische Darstellung in Fig. 8 zeigt, eine Corona-
Ladevorrichtung 88, die dem oberen Abschnitt des Endlos
bandes 82 gegenüberliegt.
Dieses Ausführungsbeispiel hat zahlreiche Übereinstimmungen
mit dem zuvor beschriebenen, beispielsweise bei dem Material
des Endlosbandes 82, seiner Anordnung und Verbindung mit
anderen Teilen, der isolierenden Umfangsfläche der Rol
len 82 A und 82 B, der Antriebsverbindung der Rolle 82 A oder
82 B mit einem Antrieb (nicht dargestellt) zur Zirkulations
bewegung des Endlosbandes 82.
Die Corona-Ladevorrichtung 88 besteht aus einem sogenannten
Trocoron, dessen Drähte 88 A mit einer Abschirmungsplatte 88 B
abgedeckt sind, jedoch zum Endlosband 82 hin frei liegen.
Die Ladevorrichtung 88 erzeugt bei Anschalten der Hoch
spannungsquelle 87 an die Drähte 88 A eine Corona-Entladung.
Die Ladevorrichtung 88 hat eine Länge entsprechend der
Breite des Endlosbandes 82 und ist so über dem oberen Ab
schnitt unter einem vorbestimmten Abstand angeordnet, daß
ihre Längsseite quer zur Zirkulationsbewegung des Endlos
bandes 82 liegt. Durch die Corona-Entladung wird das Endlos
band 82 aufgeladen.
In dem Transport-Führungsmechanismus vorstehend beschriebener
Art wird die Spannung (über +4 kV, z.B. 5 kV) der Hoch
spannungsquelle 87 den Drähten 88 A der Ladevorrichtung 88
zugeführt, und gleichzeitig wird die Rolle 82 A oder 82 B an
getrieben, um das Endlosband 82 zu bewegen, wobei es mit
der Ladevorrichtung 88 aufgeladen wird. Das Aufzeichnungs
papier 30 wird dadurch mit dem auf ihm enthaltenen Tonerbild
statisch mit seiner Rückseite (ohne Tonerbild) von dem un
teren Abschnitt des Endlosbandes 82 angezogen und der Fixier
einheit 7 durch die Zirkulation des Endlosbandes 82 zuge
führt.
Die Anordnung der Ladevorrichtung 88 am Endlosband 82 kann
alternativ auch so getroffen sein, daß sie sich an einer
anderen Stelle des Zirkulationsweges des Endlosbandes 82
befindet und z.B. auf die Innenfläche des unteren Abschnitts
des Endlosbandes 82 einwirkt, wie es in Fig. 5 gezeigt ist.
Wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel kann auch dieser
Papiertransport eine zusätzliche Ladevorrichtung für das
Aufzeichnungspapier enthalten, beispielsweise eine leit
fähige Bürste 89, die zwischen der Übertragungseinheit 10
und dem Transport-Führungsmechanismus 8 angeordnet ist, wie
in Fig. 7 gezeigt. Dadurch wird das Aufzeichnungspapier 30
mit zum Endlosband 82 entgegengesetzter Polarität geladen.
Dies erlaubt ein festes Anhaften des Aufzeichnungspapiers 30
an dem Endlosband 82 mit stärkerer elektrostatischer Kraft
wirkung.
Ein fünftes Ausführungsbeispiel wird im folgenden an Hand
der Fig. 10 bis 12 beschrieben.
Fig. 10 zeigt die Seitenansicht des allgemeinen Aufbaus
eines Laserdruckers, der einen Transport-Führungsmechanis
mus 8 zwischen der Übertragungseinheit und der Fixierein
heit 7 enthält, wie es bei den vorstehend beschriebenen Aus
führungsbeispielen der Fall ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwei durch ein Endlos
band 82 verbundene Rollen oder ähnliche Rollen aus leit
fähigem Material mit einer Hochspannungsquelle verbunden,
um das Endlosband aufzuladen.
Der in Fig. 11 perspektivisch dargestellte Transport-Füh
rungsmechanismus 8 hat zwei Rollen 82 A und 82 B, die einen
Abstand zueinander haben und quer zur Laufrichtung des Auf
zeichnungspapiers 30 liegen. Ein Endlosband 82 aus einer
flexiblen dielektrischen Folie verbindet die beiden Rol
len 82 A und 82 B. Die bei der Übertragungseinheit 4 liegende
Rolle 82 A ist an ihrem Umfang mit einem leitfähigen Material
beschichtet, beispielsweise mit leitfähigem Gummi, und mit
einer Hochspannungsquelle 87 verbunden, die eine vorbe
stimmte Spannung an den Umfang der Rolle 82 A liefert.
Die andere Rolle 82 B ist an ihrem Umfang mit Gummi oder ei
nem ähnlichen Material isoliert, so daß das Endlosband 82,
das die Rollen 82 A und 82 B miteinander verbindet, gegenüber
dem Rahmen des Geräts, der die Rolle 82 B trägt, isoliert
ist.
Eine der Rollen 82 A und 82 B ist mit einem nicht dargestell
ten Antrieb verbunden, der sie so dreht, daß das Endlos
band 82 synchron mit dem Umfang der Trommel 1 bewegt wird.
Das Endlosband 82 besteht beispielsweise aus Folien aus di
elektrischem Material wie Fluorcarbonharz (t 0,2), die zu
einer bestimmten Umfangslänge miteinander verbunden sind.
Auf den Rollen 82 A und 82 B läuft der untere Abschnitt des
Endlosbandes 82 längs des Transportweges des Aufzeichnungs
papiers von der Übertragungseinheit 10 zur Fixiereinheit 7.
In dem Transport-Führungsmechanismus wird die Spannung der
Hochspannungsquelle 87 der Rolle 82 A zugeführt, während
gleichzeitig die Rolle 82 A oder 82 B angetrieben wird, um
das Endlosband 82 zu transportieren. Dadurch wird das End
losband 82 mittels elektrostatischer Induktion aufgeladen.
Das Aufzeichnungspapier 30 wird mit dem an ihm anhaftenden
Tonerbild daher statisch mit der Rückseite, die kein To
nerbild trägt, zum unteren Abschnitt des Zirkulationsweges
des Endlosbandes 82 angezogen und der Fixiereinheit 7 zuge
führt.
Die der Rolle 82 A zuzuführende Spannung kann für ein dünnes
Aufzeichnungspapier -1,2 kV und für ein dickeres Aufzeich
nungspapier, wie es beispielsweise bei einem overhead Pro
jektor verwendet wird, -2,5 kV betragen, um ein wirksames
Halten und Transportieren zu gewährleisten. Das Endlos
band 82 kann auch positiv aufgeladen werden. In diesem Fall
besteht es vorzugsweise aus Nylon oder einem ähnlichen
Material, das leichter positiv aufzuladen ist.
Während bei diesem Ausführungsbeispiel die Rolle 82 A aus
leitfähigem Material besteht und mit der Hochspannungs
quelle 87 zu verbinden ist und die andere Rolle 82 B aus
isolierendem Material besteht, können die Eigenschaften der
Rollen auch vertauscht werden oder beide Rollen können eine
Hochspannung führen.
Ferner kann das Endlosband 82 auch mit einer anderen Rollen
anordnung aufgeladen werden, wie sie beispielsweise in
Fig. 12 gezeigt ist. Hier ist eine frei drehbare Rolle 83 A,
die an ihrem Umfang mit leitfähigem Material beschichtet
ist, in Kontakt mit dem oberen Abschnitt des Endlosbandes 82
angeordnet, das auf den Rollen 82 A und 82 B läuft. Die Rol
le 83 A ist mit der Hochspannungsquelle 87 verbunden, die
ihr eine Hochspannung zuführt, um das Endlosband 82 aufzu
laden.
Wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel kann diese Anordnung
zusätzlich mit einer Ladevorrichtung zur Aufladung des Auf
zeichnungspapiers 30 versehen sein. Dies kann eine leit
fähige Bürste zwischen der Übertragungseinheit 10 und dem
Transport-Führungsmechanismus 8 sein, wie sie in Fig. 10
strichpunktiert dargestellt ist.
Im folgenden wird ein sechstes Ausführungsbeispiel an Hand
der Fig. 13 bis 15 erläutert.
Fig. 13 zeigt die Seitenansicht des allgemeinen Aufbaus ei
nes Laserdruckers, der zwischen der Übertragungseinheit 10
und der Fixiereinheit 7 einen Transport-Führungsmechanis
mus 8 enthält.
Der Transport-Führungsmechanismus 8 hat eine Führungsplat
te 81, die mit ihrer Unterseite längs des Transportweges
des Aufzeichnungspapiers von der Übertragungseinheit 4 zur
Fixiereinheit 7 verläuft, wie auch die perspektivische Dar
stellung in Fig. 14 zeigt. Die Führungsplatte ist mit der
Hochspannungsquelle 87 verbunden.
Die Führungsplatte 81 besteht aus Metallblech mit vorbe
stimmter Dicke und ist so bemessen, daß sie praktisch über
den gesamten Transportweg des Aufzeichnungspapiers von der
Übertragungseinheit 4 zur Fixiereinheit 7 verläuft.
Die Führungsplatte 81 wird mit der Spannung der Hochspan
nungsquelle 87 aufgeladen, wodurch das Aufzeichnungspapier 30
elektrostatisch angezogen wird. Das Aufzeichnungspapier 30
wird somit an seiner Rückseite zur Unterseite der Führungs
platte 81 gezogen, so daß es längs der Führungsplatte 81
genau der Fixiereinheit 7 zugeführt werden kann. Die an die
Führungsplatte 81 anzulegende Spannung kann -1,2 bis 1,5 kV
für ein dünnes Papierblatt betragen, während sie für ein
dickeres Papierblatt, wie es beispielsweise bei einem over
head Projektor verwendet wird, -2,5 kV beträgt, um ein
wirksames Halten und Transportieren zu gewährleisten. Die
Führungsplatte 81 kann auch positiv aufgeladen sein.
In Fig. 15 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Füh
rungsplatte 81 gezeigt. Ihre Unterseite, die das Aufzeich
nungspapier 30 anziehen soll, besteht aus einem elektrisch
nicht leitenden Kunstharzfilm 81 B. Diese Filmschicht ver
hindert, daß ein Strom durch das Aufzeichnungspapier 30
geleitet wird, auch wenn der Widerstand des Aufzeichnungs
papiers 30 sich infolge der Luftfeuchtigkeit oder ähnlicher
Ursachen ändert. Dadurch wird eine vorgegebene Anziehungs
kraft aufrechterhalten. Ferner kann die Führungsplatte 81
insgesamt mit einem solchen Kunstharzfilm beschichtet sein,
um elektrische Schläge zu vermeiden, wenn eine Bedienungs
person zufällig diesen Teil der Einrichtung berührt.
Wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel kann die vorstehend
beschriebene Anordnung zusätzlich auch eine Ladevorrichtung
für das Aufzeichnungspapier 30 enthalten. Dies kann eine
elektrisch leitfähige Bürste 89 sein, die zwischen der Über
tragungseinheit 10 und dem Transport-Führungsmechanismus 8
liegt und in Fig. 13 strichpunktiert angedeutet ist.
Fig. 16 zeigt die Seitenansicht des allgemeinen Aufbaus ei
nes Laserdruckers mit einem siebenten Ausführungsbeispiel
eines Transport-Führungsmechanismus 8 zwischen der Übertra
gungseinheit 10 und der Fixiereinheit 7.
Der Transport-Führungsmechanismus 8 enthält eine Führungs
platte 81 mit einer Breite, die größer als diejenige des
Aufzeichnungspapiers 30 ist. Sie verläuft längs der Ober
seite eines vorbestimmten Transportweges für das Aufzeich
nungspapier 30 von der Übertragungseinheit 4 zur Fixierein
heit 7. Diese Anordnung ist auch aus dem in Fig. 17 ge
zeigten Querschnitt zu erkennen. Ferner ist eine untere
Führung 84 vorgesehen, die unter einer Längskante der Füh
rungsplatte 81 angeordnet ist, wie aus Fig. 17 zu erkennen
ist. Die Oberseite dieser unteren Führung 84 ist mit Abstand
zur Unterseite der Führungsplatte 81 angeordnet, um ein
Durchführen des Aufzeichnungspapiers 30 zu ermöglichen. Die
Anordnung der unteren Führung 84 in Querrichtung ist derart,
daß sie mit einem Randbereich des Aufzeichnungspapiers 30
zusammen fällt, auf den keine Tonerbilder übertragen werden.
Die der Übertragungseinheit 4 zuwandten Enden der Führungs
platte 81 und die untere Führung 84 sind nach außen gebogen
und jeweils abgeschrägt, um ein leichteres Einführen des
Aufzeichnungspapiers 30 in den zwischen ihnen gebildeten
Spalt zu ermöglichen.
Bei dem in vorstehend beschriebener Weise aufgebauten Laser
drucker wird das auf der Trommel 1 erzeugte Tonerbild auf
die Unterseite des Aufzeichnungspapiers 30 an der Übertra
gungseinheit 4 übertragen. Wenn das Aufzeichnungspapier 30
mit dem übertragenen Bild dann der Fixiereinheit 7 zugeführt
wird, wird seine Seitenkante in den Spalt zwischen der Füh
rungsplatte 81 und der unteren Führung 84 des Transport-
Führungsmechanismus 8 eingeführt. Die Kante des Aufzeich
nungspapiers 30 wird dabei zwischen der Führungsplatte 81
und der unteren Führung 84 gehalten, so daß das gesamte
Aufzeichnungspapier 30 infolge seiner eigenen Steifheit
diese Position beibehält, während es in Förderrichtung
transportiert wird, bis es genau in den Spalt zwischen der
Heizrolle 72 und der Andruckrolle 71 der Fixiereinheit 7
eingeführt wird.
Die Führungsplatte 81 kann eine Metallplatte mit oder ohne
eine dielektrische Folie an der Unterseite sein. Durch An
legen einer Spannung an diese Metallplatte wird das Auf
zeichnungspapier 30 elektrostatisch in derselben Weise wie
bei dem sechsten Ausführungsbeispiel angezogen.
Ein achtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgen
den an Hand der Fig. 18 und 19 beschrieben.
Der Transport-Führungsmechanismus 8 hat eine Führungsplat
te 81, die über dem Transportweg des Aufzeichnungspapiers 30
zwischen der Übertragungseinheit 10 und der Fixiereinheit 7
angeordnet ist und deren eine Seitenkante mit einem abge
bogenen Führungsteil 810 versehen ist.
Wie in der vergrößerten Darstellung nach Fig. 20 erkennbar,
ist der abgebogene Führungsteil 810 durch Profilierung ei
ner Seite des Transport-Führungsmechnismus 8 in Form eines
umgekehrten C ausgebildet, wobei der Endabschnitt mit einem
Vorsprung 812 versehen ist, der nach oben zur Führungsplat
te 81 ausgerichtet ist. Die Führungsplatte 81 ist ferner an
ihrer Seitenkante mit einem nach unten gerichteten Vor
sprung 813 versehen, der seitlich um einen vorbestimmten Be
trag gegenüber dem Vorsprung 812 versetzt ist. Die beiden
Vorsprünge 812 und 813 bilden so einen Halteraum 811 für das
Aufzeichnungspapier 30, der Z-förmiges Profil hat und längs
des Transportweges für das Aufzeichnungspapier 30 verläuft.
Dieser Querschnitt des Halteraums 811 für das Aufzeichnungs
papier 30 ist so bemessen, daß der Abstand h zwischen der
Oberkante des Vorsprungs 812 und der Unterseite der Füh
rungsplatte 81 eine Höhe von 1 mm hat, daß der Abstand w
zwischen der Seitenfläche des Vorsprungs 812 und derjenigen
des Vorsprungs 813 eine Länge von 2 mm hat und daß der Ab
stand d zwischen der Oberkante des Vorsprungs 812 und der
Unterkante des Vorsprungs 813 eine Höhe von 1 mm hat.
Ferner sind die Stirnflächen der Vorsprünge 812 und 813 an
der Eintrittsstelle des Aufzeichnungspapiers 30 (nahe der
Übertragungseinheit 4) unter einem vorbestimmten Winkel
rampenförmig ausgebildet, damit die Kante des Aufzeichnungs
papiers 30 glatt in den Papierhalteraum 811 eingeführt wird.
Mit diesem Führungsmechanismus 8 wird, wie in Fig. 19 und
20A gezeigt, die Kante des Aufzeichnungspapiers 30 S-förmig
gebogen, wie es in Fig. 20A gezeigt ist. Diese Biegung wird
durch die einander gegenüberstehenden Kanten der Vorsprünge
812 und 813 verursacht, die den Papierhalteraum 811 begren
zen. Dadurch wird das Aufzeichnungspapier 30 ähnlich wie ein
freitragend eingespannter Balken durch seine eigene Starr
heit gehalten, wobei die andere, nicht geführte Kante des
Aufzeichnungspapiers 30 ohne Durchhängen gleichfalls gerade
läuft und genau geführt wird.
Das vorstehend beschriebene siebente Ausführungsbeispiel ist
für Papierblätter mit bestimmter Stabilität geeignet, wie
sie auch für overhead Projektoren verwendet werden, oder
auch für dickeres Papier, da dieses nur an einer Kante ge
halten wird, während die übrigen Abschnitte des Papiers frei
biegbar sind. Demgegenüber eignet sich das achte Ausfüh
rungsbeispiel auch für weicheres Aufzeichnungspapier, das
ohne eine solche Durchbiegung geführt wird.
Bei dem in Fig. 21 und 22 gezeigten neunten Ausführungs
beispiel ist das obere Führungselement des Führungsmechanis
mus 8 eine obere Rolle 820, die einen an einem Ende ange
formten Führungsflansch hat. Dieser bildet einen ähnlichen
Halteraum 811 wie er beim vorstehend beschriebenen achten
Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, mit einer L-förmigen
unteren Führung 84, die unter der Rolle 820 angeordnet ist.
Die obere Rolle 820 ist mit einem nicht dargestellten An
trieb verbunden, der sie synchron mit der Umfangsgeschwindig
keit der Trommel 1 dreht, die die Transportgeschwindigkeit
des Aufzeichnungspapiers 30 ist.
Bei diesem neunten Ausführungsbeispiel wird das Aufzeich
nungspapier 30 in dem Halteraum 811 gehalten, der durch die
obere Rolle 820, den Führungsflansch 821 und die untere
Führung 84 gebildet ist, während es der Fixiereinheit 7
durch Drehung der oberen Rolle 820 zugeführt wird.
Bei dem in Fig. 23 und 24 gezeigten zehnten Ausführungsbei
spiel sind zwischen der Übertragungseinheit 4 und der Fixier
einheit 7 zwei Rollen 82 A und 82 B mit Abstand zueinander an
geordnet. Beide Rollen sind mit Gummi oder einem ähnlichen
Material isoliert und liegen quer zur Transportrichtung des
Aufzeichnungspapiers 30. Die Rollen 82 A und 82 B sind durch
ein Endlosband 82 verbunden, das aus einem dielektrischen
Folienmaterial wie Fluorkohlenstoffharz besteht. Eine Rol
le 82 B nahe der Fixiereinheit 7 ist an einem Ende mit einem
Führungsflansch 821 ähnlich wie bei dem neunten Ausfüh
rungsbeispiel versehen und ist ein oberes Führungselement
des Transport-Führungsmechanismus 8. Die Unterseite des End
losbandes 82, das die beiden Rollen 82 A und 82 B verbindet,
verläuft längs des Transportweges des Aufzeichnungspapiers 30
zwischen der Übertragungseinheit 4 und der Fixiereinheit 7.
Eine untere Führung 84 mit einem L-Profil ist unter der Rol
le 82 B angeordnet, die den Führungsflansch 821 trägt. Auf
diese Weise wird ein Z-förmiger Papierhalteraum 811 ähnlich
wie bei dem vorstehend beschriebenen achten und neunten Aus
führungsbeispiel gebildet.
Zumindest eine der Rollen 82 A und 82 B wird mit einem nicht
dargestellten Antrieb gedreht, so daß der untere Abschnitt
des Endlosbandes 82, der längs des Transportweges für das
Aufzeichnungspapier 30 verläuft, synchron mit der Papier
transportgeschwindigkeit in dessen Transportrichtung bewegt
wird.
Das Endlosband 82 ist an seinem oberen Abschnitt mit einer
Ladevorrichtung versehen. Gemäß Fig. 23 ist diese Ladevor
richtung eine elektrisch gespeiste Bürste 86, die so ange
ordnet ist, daß sie an der Fläche des Endlosbandes 82 reibt.
Alternativ kann aber auch eine Corona-Ladevorrichtung vorge
sehen sein oder eine der Rollen kann aus leitfähigem Material
bestehen, gegenüber sie umgebenden Teilen isoliert und mit
einer vorbestimmten Spannung gespeist sein. Ferner kann auch
ein Reibungslader vorgesehen sein, der gegen das Endlos
band 82 gedrückt wird, um es während seiner Zirkulation
aufzuladen.
Das Aufzeichnungspapier 30 wird nach der Bildübertragung
elektrostatisch an die Unterseite des Endlosbandes 82 ange
zogen, während es der Fixiereinheit 7 durch die Zirkulations
bewegung des Endlosbandes 82 zugeführt wird. Da eine Kante
des Aufzeichnungspapiers 30 durch den Halteraum 811 bei der
Rolle 82 B nahe der Fixiereinheit 7 geführt wird, tritt das
Papier genau in den Spalt zwischen der Heizrolle 72 und der
Andruckrolle 71 der Fixiereinheit 7 ein.
Wie vorstehend beschrieben, ermöglicht ein Papiertransport
nach der Erfindung das Halten und Transportieren des Auf
zeichnungspapiers unter elektrostatischer Anziehung seiner
Rückseite, auf der kein Tonerbild vorhanden ist, oder
lediglich durch Halten eines Randbereichs des Aufzeichnungs
papiers. Dadurch wird das Aufzeichnungspapier mit einem an
seiner Unterseite vorhandenen Tonerbild genau gehalten und
geführt, auch wenn es gekrümmt ist. Ein Papier mit einem
noch nicht fixierten Tonerbild kann somit auch mit der Bild
seite nach unten transportiert werden, wodurch die Länge des
Transportweges in einer Bilderzeugungseinrichtung mit einem
Bildseite-nach-unten-Ausgabesystem minimiert werden kann.
Dies macht eine kompakte Bilderzeugungseinrichtung mit ei
nem solchen Ausgabesystem möglich, in der trotzdem praktisch
keine Transportstörungen auftreten.
Claims (21)
1. Papiertransport für die elektrofotografische Bilderzeu
gung, gekennzeichnet durch ein Führungselement
aus dielektrischem Material, das in einer vorbestimmten
Position angeordnet ist, auf ein Aufzeichnungspapier
eine elektrostatische Anziehung ausübt und das Aufzeich
nungspapier in einer vorbestimmten Transportrichtung
führt.
2. Papiertransport nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Führungselement unter dem zwi
schen einer Übertragungseinheit und einer Fixiereinheit
verlaufenden Transportweg angeordnet ist.
3. Papiertransport nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Führungselement über dem zwi
schen einer Übertragungseinheit und einer Fixiereinheit
verlaufenden Transportweg angeordnet ist.
4. Papiertransport nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine elektrostatische
Ladevorrichtung zur Aufladung des Aufzeichnungspapiers
während dessen Bewegung über den Transportweg.
5. Papiertransport nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Transport
element ein Endlosband aus dielektrischem Material ist,
das über dem Transportweg des Aufzeichnungspapiers zwi
schen einer Übertragungseinheit und einer Fixiereinheit
angeordnet ist, in Transportrichtung des Aufzeichungs
papiers bewegbar ist und durch eine Ladevorrichtung elek
trostatisch aufgeladen wird.
6. Papiertransport nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Endlosband mit einem Kontakt
element aus leitfähigem Material in Berühung steht, das
mit einer Hochspannungsquelle verbunden ist.
7. Papiertransport nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Kontaktelement mit der Außenum
fangsfläche des Endlosbandes in Berührung steht.
8. Papiertransport nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Kontaktelement mit der Innenum
fangsfläche des Endlosbandes in Berührung steht.
9. Papiertransport nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ladevorrichtung zumin
dest eine der das Endlosband führenden Rollen umfaßt, die
aus leitfähigem Material besteht und mit der Hochspannungs
quelle verbunden ist.
10. Papiertransport nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das Kontaktelement aus
leitfähigem Material eine Bürste ist.
11. Papiertransport nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das Kontaktelement eine
drehbare Rolle ist, die das Endlosband berührt.
12. Papiertransport nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ladevorrichtung ein
Reibladeelement umfaßt, das in Reibberührung mit dem End
losband steht.
13. Papiertransport nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ladevorrichtung eine
Corona-Ladevorrichtung ist, die nahe dem Endlosband ange
ordnet und mit der Hochspannungsquelle verbunden ist.
14. Papiertransport nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Corona-Ladevorrichtung der Außen
umfangsfläche des Endlosbandes gegenübersteht.
15. Papiertransport nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Corona-Ladevorrichtung der Innen
umfangsfläche des Endlosbandes gegenübersteht.
16. Papiertransport nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Führungs
element eine Führungsplatte aus leitfähigem Material ist,
die über dem Transportweg des Aufzeichnungspapiers von
der Übertragungseinheit zur Fixiereinheit angeordnet und
mit einer Hochspannungsquelle verbunden ist.
17. Papiertransport nach Anspruch 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Führungsplatte zumindest auf ei
ner Seite, die mit dem Aufzeichnungspapier in Berührung
gebracht wird, mit einem nicht leitenden Material versehen
ist.
18. Papiertransport nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch Führungselemente zur Be
grenzung der Aufwärts- und Abwärtsverlagerung zumindest
einer Längskante des Aufzeichnungspapiers auf dem Trans
portweg von einer Übertragungseinheit zu einer Fixierein
heit, und durch einen gegenseitigen Abstand der Führungs
elemente, der einen Führungsraum für das Aufzeichnungs
papier bildet.
19. Papiertransport nach Anspruch 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Führungselemente einen aufwärts
bzw. einen abwärts gerichteten Profilvorsprung haben,
und daß diese Vorsprünge einander so gegenüberstehen,
daß ein Z-förmiger Führungsraum für die Längskante des
Aufzeichnungspapiers gebildet ist.
20. Papiertransport nach Anspruch 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Rolle oberhalb des Transport
weges des Aufzeichnungspapiers angeordnet ist, die in
Transportrichtung drehbar ist und an einem Ende mit einem
Führungsflansch versehen ist, der den abwärts gerichteten
Vorsprung bildet.
21. Papiertransport nach Anspruch 20, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Führungsflansch an mindestens
einer der das Endlosband führenden Rollen vorgesehen ist.
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