DE3833302C2 - Blatt-Transport- und Führungsvorrichtung für eine elektrofotografisches Gerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit der 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 latenten 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.

Besonders beim kontinuierlichen Transport einer Vielzahl Pa­ pierblätter in Druckern ist 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.

Es wurden deshalb Geräte entwickelt, in denen das Papier mit einem elektrostatisch aufgeladenen dielektrischen Endlosband transportiert wird, an dessen unterem Trum es mit seiner Oberseite durch elektrostatische Anziehung gehalten wird, bis es nahe der Fixiereinheit von dem Endlosband abgelöst und dem Fixiervorgang zugeführt wird. Geräte dieser Art sind durch die JP-62-151871 vom 6.7.87 und durch die US 36 97 170 bekannt.

Insbesondere bei einem Papier geringer Steifigkeit können Fehler beim Einführen in die Fixiereinheit auftreten, die auf ein Abweichen des bewegten Blatts von dem vorgegebenen Transportweg nach Ablösen von dem Endlosband zurückzuführen sind. Je nach Steifigkeit kann das Blatt unter dem Transportweg hängen oder über ihn hinausragen, da es nicht zuverlässig geführt wird. Die US 36 48 991 beschreibt zwar Führungselemente für ein auf einem Endlosband transportiertes Blatt in Form von Randführungsflächen, die das Blatt an dem Endlosband halten, jedoch wird mit ihnen nicht das Problem der ungenauen Führung nach Ablösen von dem Endlosband beseitigt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, unabhängig von der Steifigkeit des Aufzeichnungsmaterials dessen genaues Führen und Einführen in die Fixiereinheit zu ermöglichen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei dem 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.

Der Papiertransport enthält auch Führungselemente, 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 zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht des allgemeinen Aufbaus eines Einfarben-Laserdruckers mit einem Beispiel eines Papiertransports,

Fig. 2 die Seitenansicht des Aufbaus ei­ nes weiteren Laserdruckers mit einer Papierführung, deren Kenntnis zum Verständnis der Erfindung notwendig ist,

Fig. 3 die Ansicht IV-IV nach Fig. 3,

Fig. 4A und 4B vergrößerte Darstellungen abgebogener Führungs­ teile,

Fig. 5 die Seitenansicht des Aufbaus ei­ nes weiteren Laserdruckers mit einer ähnlichen Papierführung, deren Kenntnis zum Verständnis der Erfindung beiträgt,

Fig. 6 die Ansicht VII-VII nach Fig. 5,

Fig. 7 die Seitenansicht des Aufbaus ei­ nes Laserdruckers mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Papiertransport- und -Führungsvorrichtung, und

Fig. 8 den Schnitt IX-IX nach Fig. 23.

Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht den allgemeinen Aufbau der wichtigeren Teile eines Einfarben-Laserdruckers mit ei­ nem Beispiel eines Papiertransports.

Bei diesem Laserdrucker sind 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. 1 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 das Aufzeichnungspapier 30 von der Übertragungseinheit 10 zu den Fixierrollen in der Fixier­ einheit 7 führt. Der Transportführungsmechanismus 8 enthält zwei Rollen 82A und 82B, 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 82A und 82B geführt. Über den Rollen 82A und 82B 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 82A und 82B wird mit einer nicht dargestellten Antriebseinheit in der in Fig. 4 gezeigten Pfeilrichtung gedreht. Somit zirkuliert das Endlosband 82 mit der Drehung der Rolle 82A oder 82B 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 82A oder 82B bestimmt, wie es der jeweilige Pfeil in Fig. 4 zeigt. Die Rolle 82A oder 82B 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 82B 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 82 des Transportführungsmechanis­ mus 8, wodurch es der Fixiereinheit 7 zugeführt wird. Sobald das Aufzeichnungspapier 30 den Abschnitt erreicht, der um die Rolle 82B 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.

Im folgenden wird an Hand der Fig. 2 und 3 ein Blatt-Transport- und Führungsmechanismus beschrieben, dessen Kenntnis zum Verständnis der Erfindung nötig ist, der aber nicht die Erfindung darstellt.

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. 4 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 oberen 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. 3 und 4A gezeigt, die Kante des Aufzeichnungspapiers 30 S-förmig gebogen, wie es in Fig. 4A 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 durch seine eigene Starr­ heit gehalten.

Bei dem in Fig. 5 und 6 gezeigten ähnlichen Blatt-Transport- und Führungsmechanismus ist das obere Führungselement des Führungsmechanis­ mus 8 eine obere Rolle 820, die einen an einem Ende ange­ formten Führungsflansch 821 hat. Dieser bildet einen ähnlichen Halteraum 811 wie er beim vorstehend beschriebenen Beispiel 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 Beispiel 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. 7 und 8 gezeigten Ausführungsbei­ spiel der erfindungsgemäßen Papiertransport- und -Führungsvorrichtung sind zwischen der Übertragungseinheit 4 und der Fixier­ einheit 7 zwei Rollen 82A und 82B 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 82A und 82B sind durch ein Endlosband 82 verbunden, das aus einem dielektrischen Folienmaterial wie Fluorkohlenstoffharz besteht. Eine Rol­ le 82B nahe der Fixiereinheit 7 ist an einem Ende mit einem Führungsflansch 821 ähnlich wie bei dem Beispiel gemäß Fig. 5 und 6 versehen und ist ein oberes Führungselement des Transport-Führungsmechanismus 8. Die Unterseite des End­ losbandes 82, das die beiden Rollen 82A und 82B 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 82B angeordnet, die den Führungsflansch 821 trägt. Auf diese Weise wird ein Z-förmiger Papierhalteraum 811 ähnlich wie bei den vorstehend beschriebenen Beispielen gemäß den Fig. 2-4 und 5/6 gebildet.

Zumindest eine der Rollen 82A und 82B 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. 7 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 82B 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.

Claims (10)

1. Blatt-Transport- und Führungsvorrichtung für ein elektrofotografisches Gerät, die ein an einer Übertragungsstation (10) an seiner Unterseite mit einem Tonerbild versehenes Aufzeichnungsmaterial-Blatt (30) von der Übertragungsstation (10) zu einer Fixiereinheit (7) transportiert und führt, mit

• - einem um zwei Umlenkrollen (82A, 82B; 820) geführten dielektrischen Band (82), das elektrostatisch aufgeladen ist und die Rückseite des zu befördernden Blatts (30) elektrostatisch anzieht,
• - einem an der Stirnseite einer (820) der das Band führenden Rollen (82, 82B; 820) angeordneten, flanschartigen Element (821), das über den Durchmesser der Rolle (820) radial vorsteht und dadurch einen ersten stufenförmigen Vorsprung an der entsprechenden Stirnseite der Rolle (820) bildet, auf dem zu dieser Seite zeigenden Kante des zu führenden Blatts (30) aufliegt, und
• - einem die Form eines liegenden L aufweisenden Blatt- Führungselement (84), das an der Stirnseite der Rolle (820) unter dem flanschartigen Element (821) angeordnet ist und dessen dem kurzen Teil des liegenden L entsprechende, nach oben zur Rolle (820) hin zeigende Fläche einen zweiten Vorsprung bildet, der auf der zur Rolle (820) zeigenden Innenseite des flanschartigen Elementes (821) dem vom flanschartigen Element (821) gebildeten ersten Vorsprung derart gegenübersteht, daß die Kanten des von dem flanschartigen Element (821) gebildeten ersten und des von dem Blatt-Führungselement (84) gebildeten zweiten Vorsprungs den Blattrand S-förmig biegen und das Blatt (30) führen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Blatt (30) führende Kanten des zweiten Vorsprungs an der Eintrittsstelle des Blatts (30) rampenartig ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trennzunge (85) aus nichtleitendem Material mit einem abgeschrägten Ende im Bereich der der Fixiereinheit (7) zugewandten Umlenkrolle (82B) an dem Endlosband (82) anliegt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Endlosband (82) durch eine Ladevorrichtung elektrostatisch aufgeladen wird, die über ein Kontaktelement (86) aus leitfähigem Material mit dem Endlosband (82) in Berührung steht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (86) mit der Außenumfangsfläche des Endlosbandes in Berührung steht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement eine Bürste (86) ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement eine drehbare Rolle ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Endlosband (82) eine Korona-Ladevorrichtung zugeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Umlenkrollen (82A, 82B) aus elektrisch leitfähigem Material besteht, isoliert gelagert und mit einer elektrischen Spannungsquelle verbunden ist, die das Endlosband (82) auflädt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reibungslader (83) mit der Oberfläche des Endlosbandes (82) in Kontakt steht.