DE4213236C2 - Kopiergerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kopiergerät der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung, bei welchem ein Tonerbild auf ein Papierblatt in einem einzigen Arbeits­ schritt übertragen und fixiert wird.

Gemäß der JP-A-2-157883 hat ein herkömmliches Kopiergerät gesonderte Einrichtungen zum Übertragen eines Tonerbildes auf ein Papierblatt und zum Fixieren dieses Bildes, wobei diese Einrichtungen räumlich voneinander getrennt angeord­ net sind. Während des Transports des Papierblatts von der Übertragungseinrichtung in die Fixiereinrichtung können Verschiebungen der Tonerpartikel auftreten, durch die das erzeugte Bild gestört wird. Unerwünschte Bewegungen der einzelnen lose anhaftenden Tonerpartikel können besonders dann auftreten, wenn die vordere Blattkante von der Fi­ xiereinrichtung ergriffen wird und/oder wenn die Durchlauf­ geschwindigkeit in der Fixiereinrichtung und die Transport­ geschwindigkeit unterschiedlich sind. Diese unterschiedli­ chen Transportgeschwindigkeiten werden bisher durch eine Lose oder eine Biegung des Papierblattes zwischen der Über­ tragungseinrichtung und der Fixiereinrichtung kompensiert, was jedoch einen entsprechend großen Abstand dieser beiden Einrichtungen erfordert und die Gesamtabmessungen des Ko­ piergerätes entsprechend vergrößert. Die gesonderte Anord­ nung dieser Einrichtungen erhöht ferner den Wartungs- und Inspektions-Aufwand, da die entsprechenden Arbeiten für je­ de Einrichtung in jeweils gesonderten Wartungsintervallen ausgeführt werden müssen. Wenn in einem Kopiergerät eine erste Einrichtung nach je 10 000 Kopien, eine zweite Ein­ richtung nach je 15 000 Kopien und ggf. eine dritte Ein­ richtung zum Entwickeln der fixierten Bilder nach je 20 000 Kopien gewartet bzw. erneuert werden muß, beträgt das erste Wartungsintervall 10 000 Kopien und das zweite und dritte Wartungsintervall jeweils nur 5000 Kopien. Schließlich er­ geben sich weitere Komplikationen bei der genauen Justie­ rung der einzelnen gewarteten oder ausgetauschten Einrich­ tungen, so daß Kopiergeräte bei den Anwendern häufig nicht in ihrem optimalen Betriebszustand arbeiten.

Aus der DE 32 29 156 A1 ist ein gattungsgemäßes Kopiergerät bekannt, bei dem ein zuvor in einer gesonderten Station auf das Papierblatt aufgebrachtes Tonerbild in einer einzigen Station fixiert und entwickelt wird. Dieses Kopiergerät enthält eine drehangetriebene Trommel mit photoempfindli­ cher Mantelfläche, auf der in einer Entwicklungseinrichtung ein Tonerbild gebildet wird. Als Tonerbildträger findet ein um eine Antriebsrolle laufendes warmfestes Endlosband Ver­ wendung, das von einer Druckrolle in einem vorgegebenen Ab­ schnitt gegen die photoempfindliche Mantelfläche der Trom­ mel angedrückt wird, um das Tonerbild von der Mantelfläche auf das Endlosband zu übertragen. Das Papierblatt wird von einer Zuführeinrichtung in eine Fixierstation transpor­ tiert, in welcher ein beheizbares Umlenkelement für das Endlosband und eine diesem zugeordnete Druckrolle angeord­ net sind.

Ferner ist aus der EP 0 406 892 A2 ein Drucksystem bekannt, bei welchem ein Tonerbild von einer Trommel auf ein Papier­ blatt in einer der Trommel nebengeordneten Übertragungssta­ tion aufgebracht wird. Das Papierblatt mit dem übertragenen Tonerbild gelangt auf einem Förderer in eine Fixierstation, in welcher das Tonerbild auf dem Papierblatt durch Wärme und Druck fixiert wird, die von einem Heizelement und von einer Andruckrolle erzeugt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kopiergerät zu schaffen, das bei verringerten Abmessungen und besserer Wartung opti­ mierte Bildqualitäten liefert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentan­ spruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäß ausgebildeten Kopiergerätes ist noch darin zu sehen, daß Bildkopien auch auf Aufzeichnungsträger aufgebracht werden können, deren Dicken in einem größeren Bereich variieren.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin­ dung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an­ hand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 die funktionswesentlichen Bauteile eines Ko­ piergerätes in schematischer Seitenansicht;

Fig. 2 schematisch den Aufzeichnungsabschnitt des Kopiergerätes nach Fig. 1;

Fig. 3 das Kopiergerät nach Fig. 1 ohne Gehäuse in perspektivischer Darstellung;

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht der funkti­ onswesentlichen Bauteile eines Kopiergeräts in anderer Ausführung;

Fig. 5 den kritischen Bereich einer weiteren Aus­ führung eines Kopiergeräts in einem perspek­ tivischen Ausschnitt;

Fig. 6 schematisch die Übertragungs/Fixiereinrich­ tung der Ausführung nach Fig. 5;

Fig. 7 eine elektrische Schaltungsanordnung der verschiedenen Funktionsteile des ersten und zweiten Kopiergeräts im Blockdiagramm;

Fig. 8, 9 die funktionswesentlichen Bauteile eines Ko­ piergerätes in zwei weiteren Ausführungen in fragmentarischer schematischer Seitenan­ sicht.

Das in Fig. 1 bis 3 dargestellte Kopiergerät enthält in ei­ nem Gehäuse eine optische Einheit 21, eine Aufzeichnungs­ einheit 20, ein Papiermagazin 24, eine Steuereinheit 22 und eine Energieversorgung 23.

Eine Zuführrolle 2 ist an der Auslaßseite des Papiermaga­ zins 24 angebracht und führt einzelne Papierblätter aus dem Papiermagazin 24 hintereinander in die Aufzeichnungseinheit 20. Die optische Einheit 21 bestrahlt eine fotoempfindliche Trommel 9 im Aufzeichnungsabschnitt 20 und erzeugt ein elektrostatisches, latentes Bild auf der fotoempfindlichen organischen Deckschicht der Trommel 9.

Die Trommel 9 wird mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit angetrieben. Ein Auflader 14 lädt die Deckschicht der Trom­ mel 9 positiv oder negativ auf. Eine Entwicklungseinrich­ tung 10 führt der Trommeloberfläche einen Toner zu, um das latente Bild zu einem Tonerbild zu entwickeln. Eine Über­ tragungsrolle 13 drückt ein warmfestes Endlosband 5 gegen die Trommeloberfläche, so daß das Tonerbild auf das Band 5 übertragen wird. Um einen guten Kontakt zwischen dem End­ losband 5 und der Trommel 9 zu erhalten, ist die Rolle 13 mit einem elastischen Material beschichtet. Das warmfeste Endlosband 5 kann aus einem metallischen Band bestehen und mit einem vorzugsweise fluorhaltigen Kunststoff beschichtet sein. Auch ein Polyimidband kann anstelle des Metallbandes verwendet werden, dessen Oberfläche mit einem fluorhaltigen Kunststoff beschichtet ist.

Das Umlenkelement 4A enthält eine Heizeinrichtung 4 und bildet mit der gegenüberliegenden Druckrolle 3 die Übertra­ gungs/Fixiereinrichtung. Das Endlosband 5 und Papierblatt 1 werden zwischen der Druckrolle 3 und dem Umlenkelement 4A hindurchgeführt, so daß das Tonerbild vom Endlosband 5 auf das Papierblatt 1 übertragen und dort fixiert wird. Das Um­ lenkelement 4A enthält eine Heizung 4 mit vorzugsweise po­ sitivem Temperaturkoeffizienten. Die Druckrolle 3 ist mit einem elastischen Material überzogen oder besteht aus wär­ meisolierendem elastischem Material. Das Umlenkelement 4A und die Druckrolle 3 sind so ausgelegt, daß die Kontaktflä­ che zwischen der Druckrolle 3 und dem Papierblatt 1 zumin­ dest gleich der aufgeheizten Fläche des Umlenkelements 4A ist.

Das Endlosband 5 läuft um den erwähnten Halter 4a des Bau­ teils 4 und um eine Antriebstrommel 8. Zwei hinter der Übertragungs/Fixiereinrichtung angeordnete Abführrollen 6 leiten das Papierblatt 1 zu einem Stapler. Ein Reiniger 11 entfernt das verbleibende Tonerbild und/oder verbleibende Ladung von der fotoempfindlichen Trommel 9. Ein Abstreifer 12 hinter dem Reiniger 11 löst alle Tonerpartikel vom Trom­ melmantel. Ein Schaber 7 kontaktiert das Endlosband 5 stromab der Übertragungs/Fixierstation und entfernt den Resttoner nach der Bildübertragung vom Endlosband 5.

Nach Fig. 3 sind die Druckrolle 3, die Antriebstrommel 8, die fotoempfindliche Trommel 9 und die Übertragungsrolle 13 von zwei Rahmenwänden 28 und 28a getragen und werden von einem gemeinsamen Antriebsmotor 36 angetrieben.

Von den Zuführrollen 2 werden Papierblätter einzeln dem Übertragungs/Fixierabschnitt zugeführt. Die Übertragungs­ rolle 13 überträgt das Tonerbild von der Trommel 9 auf das Endlosband 5, das durch die Antriebstrommel 8 synchron mit der Trommel 9 angetrieben wird. Das elastische Überzugsma­ terial auf der Übertragungsrolle 13 kann elektrisch leitend sein. Durch Anlegen einer Vorspannung kann eine Verbesse­ rung der Bildübertragungseffektivität erzielt werden.

Der das Tonerbild tragende Abschnitt des Endlosbandes 5 wird in den Bereich des Bauteils 4 von der Antriebstrommel 8 bewegt und mit dem von den Zuführrollen 2 zugeführten Pa­ pierblatt 1 übereinander gebracht und gemeinsam zwischen dem Bauteil 4 und der Druckrolle 3 transportiert. Dabei wird das Bild vom Band 5 unter einem ausreichenden Druck auf das Papierblatt 1 übertragen und auf diesem fixiert. Die Steuereinheit 22 nach Fig. 1 steuert die Betätigung der optischen Einheit 21, der Trommel 9, der Antriebstrommel 8, der Papierzuführrollen 2 und des Bauteils 4 in der Weise, daß das Papierblatt 1 und die Position des Tonerbildes auf dem Endlosband 5 korrekt übereinander kommen.

Die Tonerpartikel auf dem Endlosband 5 werden durch die Wärme des Bauteils 4 geschmolzen, so daß das Tonerbild auf das Papierblatt 1 übertragen und gleichzeitig auf diesem fixiert wird. Der Bandabschnitt, von dem das Tonerbild übertragen wurde, wird am Schaber 7 vorbeigeführt, so daß verbleibender Toner vom Endlosband 5 gelöst wird.

Um zu verhindern, daß überschüssige Tonerpartikel an dem Endlosband 5 festkleben, muß das Endlosband 5 ausreichend gekühlt werden, bevor es abermals den Bereich zwischen der Trommel 9 und der Übertragungsrolle 13 durchläuft. Um eine ausreichende Bandkühlung zu gewährleisten, ist die An­ triebstrommel 8 mit inneren Luftdurchlaßöffnungen 8a verse­ hen, die einen Kühlluftstrom erzeugen. Es kann auch ein Ge­ bläse od. dgl. verwendet werden, das Kühlluft gegen die heiße Bandoberfläche bläst.

Ein Temperatursensor 15 mißt die Temperatur des Endlosban­ des 5 der Bildübertragung von der Trommel 9 und aktiviert die Kühleinrichtungen über die Steuereinheit 22, bevor das Endlosband 5 mit einer Temperatur von 70 °C in den-Toner­ bildempfangsbereich einläuft. Die Steuereinheit 22 kann auch die Kopiertätigkeit unterbrechen, wenn die Bandtempe­ ratur über einen vorbestimmten Wert ansteigt. Der Tempera­ tursensor 15 ist elektrisch mit der Steuereinheit 22 ver­ bunden.

Die wärmefeste, elastische Druckrolle 3 kann eine Leerlauf­ rolle sein oder eine aktiv, unabhängig angetriebene Rolle. Die Kraft, mit der die Druckrolle 3 gegen das wärmeerzeu­ gende Bauteil 4 gedrückt wird, kann so gesteuert werden, daß sie für ein Aufzeichnungsmedium beliebiger Dicke, beispiels­ weise ein Notizbuch oder einen Stapel von Papierblättern 1, optimal ist. Die Anordnung kann auch so sein, daß Meßein­ richtungen für die Größe des Aufzeichnungsmediums in einer Richtung quer zur Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmediums vorgesehen sind, so daß die Position und die Größe des wär­ menden Bereichs der Heizeinrichtung entsprechend der gemes­ senen Größe des Aufzeichnungsmediums bestimmt werden, so daß das Übertragen und das Fixieren des Tonerbilds auf dem Auf­ zeichnungsmedium ohne Fehlaufzeichnungen unabhängig vom Bewegungszustand des Aufzeichnungsmediums sowie von dessen Größe durchgeführt werden kann. Eine Ausführungsform mit derartigen Einrichtungen wird später beschrieben.

Fig. 4 zeigt schematisch die Konstruktion eines Sparbuch­ druckers auf der Grundlage einer elektrofotografischen Drucktechnik. Der Drucker hat Komponenten, die im wesent­ lichen die gleichen sind wie die der Ausführungsform aus den Fig. 1 bis 3. Diese Komponenten sind deshalb in Fig. 4 mit den gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 bis 3 bezeichnet, eine detaillierte Beschreibung dieser Komponenten unter­ bleibt. In diesem Drucker ist die Druckrolle 3 durch Trage­ einrichtungen mit einem Federmechanismus 16 als Druckein­ stelleinrichtung gehaltert, so daß der Druck, der zwischen dem wärmeerzeugenden Bauteil 4 und der Druckrolle 3 erzeugt wird, auf einem optimalen Wert unabhängig von jedem Wechsel in der Art des Aufzeichnungsmediums, beispielsweise hin­ sichtlich der Dicke, der Oberflächenglätte usw., gehalten wird. Vorzugsweise wird der Federmechanismus 16 entsprechend Signalen gesteuert, die durch (nicht dargestellte) Sensoren abgegeben werden, die die Dicke, die Glätte und andere Merk­ male des Aufzeichnungsmediums erfassen.

Wird das erfindungsgemäße elektrofotografische Gerät in einem Faxgerät verwendet, werden die Tonerpartikel, die auf dem wärmefesten Band 5 ein Tonerbild bilden, durch die Hitze, die durch das wärmeerzeugende Bauteil 4 erzeugt wird, geschmolzen. Die geschmolzenen Tonerpartikel, die das Toner­ bild bilden, werden auf ein Papierblatt 1 übertragen und gleichzeitig auf diesem fixiert. Deshalb ist es möglich, viele verschiedene Arten von Papierblättern als Aufzeich­ nungsmedium zu verwenden, beispielsweise die Rückseiten von gewerblichen Direkt-Post-Papieren, die überall gewöhnlich im Überfluß vorhanden sind. Es sei auch darauf hingewiesen, daß das wärmeerzeugende Bauteil 4 im Wartezustand nicht mit Energie versorgt werden muß, da das wärmefeste Band 5 ohne Verzögerung nach der Energieversorgung des wärmeerzeugenden Bauteils 4 auf den Empfang einer Bildinformation hin, die durch das Faxgerät übertragen wurde, auf die Fixiertempe­ ratur aufgeheizt werden kann.

Fig. 5 und 6 zeigen eine Ausführungsform, die einen Aufbau bestehend aus einer Antriebstrommel 8, der fotoempfindlichen Trommel 9, dem wärmefesten Band 5, dem wärmeerzeugenden Bau­ teil 4 und dem Halter 4a, der Entwicklungseinheit 10, dem Reiniger 12 und der Übertragungsrolle 13 besteht. Dieser Aufbau ist an einem Einheitenrahmen 51 befestigt, der vom Gehäuse 50 des Geräts entfernt werden kann. Um den Vorgang des Einbauens bzw. Entnehmens des Einheitenrahmens 51 zu erleichtern, ist dieser mit Gleitbauteilen oder Rollen (nicht dargestellt) versehen, die dazu ausgelegt sind, auf Führungsschienen 52 zu gleiten (von denen nur eine darge­ stellt ist), die im Gehäuse 50 vorgesehen sind.

In Fig. 6 ist die Druckrolle 3 an ihren beiden Enden jeweils durch einen Rollenstützarm 53, die beide über Schwenkachsen 55 schwenkbar mit einem mit dem Gehäuse 50 verbundenen Trä­ ger 54 verbunden sind, drehbar gelagert. Zwischen die Rol­ lenstützarme 53 und den Träger 54 sind Druckfedern 56 ein­ gespannt, um die Rollenstützarme 53 in Fig. 6 im Uhrzeiger­ sinn zu belasten, wodurch normalerweise die Druckrolle 3 auf das Band 5 zu gedrückt wird, also auch auf das wärmeerzeu­ gende Bauteil 4. Eine exzentrische Nocke 57 ist drehbar am Maschinenrahmen befestigt und berührt das Ende eines jeden Rollenstützarms 53 an einer Stelle entfernt von der Dreh­ achse 55. Die Nocke 57 kann beispielsweise durch ein Stell­ glied 58 verdreht werden. Das Stellglied 58 wurde durch eine Leistung betätigt, die durch einen Bediener gesteuert wird, um die Nocke 57 anzutreiben, bevor der Einheitenrahmen 51 in Fig. 5 vom Maschinenrahmen entfernt wird. Die. Rollen­ stützarme 53 werden dann gegen die Kraft der Federn 56 nach unten bewegt, so daß die Druckrolle 3 das Band 5 freigibt. Das Stellglied 58 zum Betätigen der Nocke 57 kann natürlich auch durch ein manuelles Stellglied wie beispielsweise einen Handgriff oder einen Hebel, die durch den Bediener manuell bedient werden, ersetzt werden.

Die am Einheitenrahmen 51, der vom Maschinenrahmen abmon­ tiert wurde, befestigten Komponenten werden dann justiert oder erneuert. Bei dieser Ausführungsform sind die Kom­ ponenten so ausgebildet und konstruiert, daß ihre Lebens­ dauern in etwa die gleichen sind, so daß diese Komponenten gleichzeitig als eine Einheit erneuert werden. Um in etwa die gleiche Lebensdauer aller Komponenten zu erhalten, ist es wirtschaftlich sinnvoll, eine Auslegung zu wählen, bei der die Lebensdauer von Komponenten, die vergleichsweise haltbar sind, beispielsweise das Übertragungsband, in etwa gleichzeitig mit der Lebensdauer einer Komponente, die, wie das fotoempfindliche Bauteil 9, weniger haltbar sind, ab­ läuft. Wichtig ist es jedoch, daß die Auslegung so getroffen wird, daß die Gesamtkosten geringer werden, während sich die Auslegung bzw. die Lebensdauer der Komponenten erweitert. Für Probleme, die das Gerät lange vor einer routinemäßigen Wartung unbrauchbar machen, beispielsweise aufgrund einer schlechten anfänglichen Einstellung, ist üblicherweise der Hersteller verantwortlich. Derartige Probleme sollte die Auslegung nicht in Betracht ziehen.

Die beschriebene Einheitenstruktur erleichtert das Justieren bzw. die Reparatur, die durch einen Händler oder den Her­ steller durchzuführen ist. Die Einheitenstruktur ermöglicht es nämlich der verantwortlichen Person, die Funktionstüch­ tigkeit der Komponenten der gesamten Einheit richtig zu erkennen und die Komponenten nach der Reparatur genauestens in bezug aufeinander zu justieren, so daß die anfängliche Güte beibehalten bzw. wieder erlangt wird. Genauso ermög­ licht dies dem Anwender, die Einheit in einfacher Weise durch eine neue zu ersetzen. Bisher wurden die Komponenten, beispielsweise der Entwicklungsabschnitt, der Übertragungs­ abschnitt und der Fixierabschnitt als getrennte Einheiten konstruiert, die unabhängig voneinander zu erneuern waren. Wenn selbst nach Erneuerung einer dieser Einheiten die an­ fängliche Güte nicht wieder erreicht wurde, versuchten die Anwender oft, eine andere Einheit oder andere Einheiten zu ersetzen, so daß sich ein unwirtschaftlicher Verbrauch der Komponenten und kürzere Wartungsperioden ergaben. Durch die beschriebene Ausführungsform, bei der die Komponenten als eine Einheit für gleichzeitiges Ersetzen konstruiert sind, kann dieser Nachteil überwunden und die Wartungsabstände verlängert werden.

Im allgemeinen hat die Druckrolle 3 im Übertragungs/Fixier­ abschnitt eine wesentlich höhere Lebensdauer als das wärme­ feste Band 5 und das Wärmeerzeugungselement 4. Deshalb ist in dieser Ausführungsform die Druckrolle 3 abhängig vom oben erwähnten Einheitenrahmen 51 angebracht, so daß sie ohne er­ neuert zu werden weiter verwendet werden kann. Genauso gut ist es aber möglich, die Rolle am Einheitenrahmen 51 zu be­ festigen, so daß sie gleichzeitig mit der Erneuerung anderer Komponenten, wie beispielsweise dem wärmefesten Band 5 und dem wärmeerzeugenden Bauteil 4, erneuert wird.

In den Fig. 1 und 2 sind erste und zweite Synchronisierungs­ sensoren 37 und 38 in der Nähe der Druckrollen 3 jeweils an einer in bezug auf die Bewegungsrichtung des Aufzeichnungs­ mediums, beispielsweise des Papierblatts 1, stromaufwärtigen und einer stromabwärtigen Position des Übertragungs/Fixier­ abschnitts, also des Wärmefixierbereichs, angebracht. Die Sensoren 37 und 38 erfassen jeweils die führende Kante des Papierblatts 1, das sich der Wärmefixierposition nähert, sowie die hintere Kante des Papierblatts 1, das die Wärme­ fixierposition verläßt. Die Sensoren 37 und 38 sind elek­ trisch mit der Steuerungseinheit 22 verbunden. Die Steuer­ einheit 22 arbeitet nach Maßgabe der Signale von den Sen­ soren 37 und 38, um das wärmeerzeugende Bauteil 4 in der Weise zu steuern, daß das wärmeerzeugende Bauteil 4 mit Energie versorgt wird, um das übertragen eines Tonerbilds vom wärmefesten Band 5 auf ein Papierblatt 1 nur dann zu ermöglichen, wenn das Papierblatt 1 an der Wärmefixier­ position vorbeiläuft. Wenn sich an der Wärmefixierposition kein Blatt 1 befindet, wird das wärmeerzeugende Bauteil 4 nicht mit Energie versorgt, so daß sich der Energieverbrauch merklich verringert.

Die Verwendung der Sensoren 37 und 38 ist jedoch nicht zwingend. Eine ähnliche Steuerung kann unter Verwendung beispielsweise von Steuerungsdaten, die in der Steuerungs­ einheit 22 gespeichert sind, erreicht werden.

In Fig. 7, die eine spezielle Ausführungsform zeigt, besteht das wärmeerzeugende Bauteil 4 aus einer Reihe von wärmeer­ zeugenden Segmenten 41 bis 47. Die Reihe erstreckt sich quer zur Bewegungsrichtung der Papierblätter 1. Durch eine Auswahlschaltung 48, die durch die Steuerungseinheit 22 ge­ steuert wird, können die wärmeerzeugenden Segmente unab­ hängig voneinander für die Energieversorgung ausgewählt werden. Mehrere Größensensoren 33 bis 35 sind in einer Reihe angeordnet, die sich quer zum Bewegungspfad des aufzeichnen­ den Papierblatts 1 erstreckt. In der Ausführungsform der Fig. 7 sind drei solche Sensoren 33 bis 35 vorgesehen. Die Sensoren 33 bis 35 sind elektrisch mit der Steuerungseinheit 22 verbunden. Auf den Empfang eines Signals von einem der Größensensoren 33 bis 35 hin bestimmt die Steuerungseinheit 22 die Größe des Papierblatts 1, das der Wärmefixierposition zugeführt wird, und bestimmt aus den Segmenten 41 bis 47 die mit Energie zu versorgenden wärmeerzeugende Segmente. Das Ergebnis der Festlegung wird an die Auswahlschaltung 48 übermittelt, die die mit Energie zu versorgenden wärmeerzeu­ genden Segmente auswählt, so daß nur die der Größe des Papierblatts 1 entsprechenden wärmeerzeugenden Segmente mit Energie versorgt werden. Wärmeerzeugende Segmente, die außerhalb des Bereichs des Papierblatts 1 liegen, werden somit nicht mit Energie versorgt, so daß sich eine deutliche Energieeinsparung ergibt.

Fig. 8 zeigt eine andere Ausführungsform, dort erstreckt sich das wärmefeste Band 5 in Kontakt mit der Antriebs­ trommel 8 um diese herum, um eine Seitenkante des Halters 4a, der das wärmeerzeugende Bauteil 4 hält, und um eine Trennrolle 29, die in der Nähe der anderen Seitenkante des Halters 4a angebracht ist. Die Trennrolle 29 dient dazu, die Reibung zwischen dem Halter 4a und dem wärmefesten Band 5 zu reduzieren. Papierzuführungsführungen 30 und 32 sind vorge­ sehen, um Papierblätter 1 dem Wärmefixierbereich zuzuführen, eine Papierauswurfführung 31 ist vorgesehen, um die vom Wärmefixierbereich kommenden Papierblätter zu führen.

In dieser Ausführungsform ist die fotoempfindliche Trommel 9 stromaufwärts von der Antriebstrommel 8 in bezug auf die Laufrichtung des wärmefesten Bands 5 angeordnet. Bei dieser Anordnung läuft der Bereich des Bandes, der aus dem Wärme­ fixierbereich kommt, lediglich eine kurze Strecke und kann deshalb nicht ausreichend gekühlt werden, bevor er in den Tonerbildempfangsabschnitt gelangt, wo er von der foto­ empfindlichen Trommel 9 das Tonerbild empfängt. Es ist des­ halb notwendig, das wärmefeste Band 5 aktiv zu kühlen. Hier­ zu richtet ein Gebläse 25 kühle Luft auf die äußere Ober­ fläche des wärmefesten Bands 5, das um die Trennrolle 29 herumläuft. Dadurch kann der Bereich des Bands, der aus dem Wärmefixierabschnitt kommt, ausreichend gekühlt werden, bevor er die fotoempfindliche Trommel 9 erreicht. Probleme wie beispielsweise die Beschädigung der fotoempfindlichen Trommel 9 durch Hitze werden somit verhindert.

Fig. 9 ist die Seitenansicht eines elektrofotografischen Kopiergeräts, wie man sie vom Äußeren einer 28 der seitli­ chen Rahmenwände wahrnimmt. Der das wärmeerzeugende Bauteil 4 haltende Halter 4a ist an jedem seiner Enden an der zuge­ ordneten seitlichen Rahmenwand 28 mittels Schrauben oder ähnlichem befestigt. Jedes Ende der Druckrolle 3 ist über ein Lager 61, das nach oben und unten verstellt werden kann, also auf den Halter 4a zu bzw. von diesem weg, an der nächstliegenden Rahmenwand 28 befestigt. Eine Klammer 62 ist an einer Seite der Rahmenwand 28 befestigt. Durch ein Loch in einem horizontalen Bereich 62a der Klammer 62 erstreckt sich ein Stab 63 in gleitfähiger Weise. Eine den Stab 63 umgebende Druckfeder 16 ist eingezwängt, um zwischen der oberen Oberfläche des horizontalen Bereichs 62a der Klammer 62 und der unteren Seite des Lagers 61 zu wirken, um die Druckrolle 3 auf das wärmeerzeugende Bauteil 4, das durch den Halter 4a gehalten wird, zuzudrücken. Das untere Ende des Stabs 63 steht in Kontakt mit der äußeren Oberfläche einer exzentrischen Nocke 64, die drehbar an der seitlichen Rahmenwand 28 angebracht ist. Die exzentrische Nocke 64 wird durch einen Motor 65 angetrieben bzw. gedreht. Wenn ein Aufzeichnungsmedium einer vergleichsweisen großen Dicke dem Wärmefixierbereich zugeführt werden soll, wird der Motor 65 mit Energie versorgt, um die Nocke 64 in eine Position zu bewegen, um die Druckkraft, die auf die Druckrolle 3 aus­ geübt wird, abzuschwächen. Ist die Oberfläche des Aufzeich­ nungsmediums vergleichsweise rauh, bewegt der Motor 65 die Nocke 64 in eine Richtung, daß die durch die Druckrolle 3 ausgeübte Preßkraft zunimmt. Die Steuerung der Tätigkeit des Motors 65 kann manuell durch den Bediener oder automatisch durch die Steuerungseinheit 22 vorgenommen werden. Um die automatische Steuerung des Motors 65 zu ermöglichen, sind stromaufwärts von dem Wärmefixierbereich ein Dickesensor und ein Glattheitssensor (beide nicht dargestellt) ange­ bracht und beispielsweise an der Papierzuführführung 30 befestigt, um ein Dickesignal und ein Glattheitssignal zu erzeugen, demgemäß die Steuerungseinheit 22 den Motor 63 mit Energie versorgt, um den durch die Druckrolle 3 ausgeübten Druck zu optimieren. Mit einer derartigen Ausführungsform ist es somit möglich, Bilder auf Aufzeichnungsmedien einer vergleichsweisen großen Dicke, beispielsweise einem Notiz­ buch, sowie auf ein Aufzeichnungsmedium, das eine ver­ gleichsweise rauhe Oberfläche hat, zu übertragen und auf diesem zu fixieren, ohne daß sich die Qualität der gedruck­ ten Bilder verschlechtern würde.

Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß das erfindungs­ gemäße elektrofotografische Kopiergerät keine Einrichtung zum Fördern des Aufzeichnungsmediums von der Übertragungs­ einrichtung zur Fixiereinrichtung benötigt, da die Übertragungseinrichtung und die Fixiereinrichtung miteinander vereint sind, um die gleichzeitige Durchführung des Über­ tragens und des Fixierens eines Bildes zu ermöglichen.

Demzufolge kann die Größe des gesamten Geräts nennenswert reduziert werden. Da außerdem das Übertragen und das Fixieren eines Bildes gleichzeitig an derselben Position durchgeführt wird, ist es möglich, Fehlaufzeichnungen zwischen dem Tonerbild und einem Papierblatt zu vermeiden, dies trägt zur Verbesserung der Qualität der gedruckten Abbilder bei.

Claims (16)

1. Kopiergerät mit

• - einer drehangetriebenen Trommel (9) mit photoempfind­ licher Mantelfläche,
• - einer Entwicklungseinrichtung (10) zum Ausbilden eines Tonerbildes auf der Mantelfläche der Trommel (9)
• - einem um eine Antriebsrolle (8) laufenden wärmefesten Endlosbandfilm als Tonerbildträger,
• - einer das Endlosband (5) lokal gegen die Trommel (9) drückenden Druckrolle (13) zum Übertragen des Toner­ bildes von der Mantelfläche der Trommel (9) auf das Endlosband (5),
• - einer Zuführeinrichtung (6) für ein Aufzeichnungs­ blatt (1) in eine Fixierstation (3, 4) und
• - in der Fixierstation angeordneten Übertragungs- und Fixierelementen zum Andrücken des Aufzeichnungsblat­ tes (1) gegen das Tonerbild auf dem Endlosband (5) zur Übertragung des Tonerbildes vom Endlosband auf das Aufzeichnungsblatt und zum gleichzeitigen Fixie­ ren dieses übertragenen Tonerbildes auf dem Aufzeich­ nungsblatt,

dadurch gekennzeichnet,daß die Übertragungs- und Fixierelemente ein platten­ förmiges Heizelement (4) und eine Andruckrolle (3) aufweisen, wobei das plattenförmige Heizelement (4) zumindest während des Übertragungs- und Fixiervorgan­ ges im gleitenden Druckkontakt mit dem Endlosband (5) gehalten ist, und
daß das von der Antriebsrolle (8) angetriebene Endlos­ band ein Metallgewebe enthält.

2. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Endlosband (5) einen vorzugsweise fluorhaltigen Kunststoffbelag von hohem elektrischen Widerstand auf­ weist.

3. Kopiergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (4) einen positiven Temperaturgradienten aufweist und in das Umlenkelement (4A) eingebaut ist.

4. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrolle (3) einen elastischen Belag aufweist und ihr Kontaktbereich mit dem Aufzeichnungsblatt (1) zumindest gleich der Heizfläche der Heizvorrichtung (4) ist.

5. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierstation (3, 4) eine Vorrichtung (16, 61 bis 65) zum Einstellen des Druckes zwischen dem Endlosband (5) und dem Papierblatt (1) entsprechend der Dicke und/oder der Oberflächenbeschaffenheit des Aufzeich­ nungsblattes (1) aufweist.

6. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierstation (3, 4) eine Einstellvorrichtung (53 bis 58) zum Justieren des Abstands zwischen dem Heizelement (4) und der Achse der Druckrolle (3) auf­ weist.

7. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Durchlaufbahn des Aufzeichnungsblattes (1) mit der Steuereinrichtung (22) elektrisch verbundene Lage­ sensoren (37, 38) jeweils vor und hinter der Fixier­ station (3, 4) angeordnet sind.

8. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Meßfühler (33 bis 35) zum Erfassen der Breite des Auf­ zeichnungsblattes (1) mit der Steuereinrichtung (22) elektrisch verbunden sind und daß die Heizfläche der Heizvorrichtung (4) entsprechend der erfaßten Papier­ blattbreite von der Steuereinrichtung (22) verstellbar ist.

9. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem wärmefesten Endlosband (5) Kühlvorrichtungen (8a, 25) zugeordnet sind.

10. Kopiergerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kühlung des Endlosbandes (5) in der Antriebsrolle (8) Kühlluftöffnungen (8a) ausgebildet sind.

11. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Endlosband (5) hinter der Fixierstation (3, 4) ein mit der Steuereinrichtung (22) elektrisch verbun­ dener Temperatursensor (15) zugeordnet ist und daß die Steuereinrichtung (22) den Kopierbetrieb unter­ bricht, sobald die vom Temperatursensor (15) erfaßte Temperatur des Endlosbandes (5) einen vorgegebenen Wert übersteigt.

12. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (9), das Endlosband (4) mit seiner Antriebs­ rolle (8) und dem das Heizelement (4) enthaltenden Umlenkelement (4A) sowie die Andruckrolle (13) in einem gemeinsamen auswechselbaren Rahmen (51) angeordnet sind.

13. Kopiergerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrolle (3) am Rahmen (51) lösbar montiert ist.

14. Kopiergerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrolle (3) in einem schwenkbar am Rahmen (51, 54) montierten Träger (53) gelagert ist, an dem eine Druckfeder (56) mit vorzugsweise nockenartigen Stell­ gliedern (57, 58; 62, 64, 65) angreift.

15. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß Führungselemente (52) für den Ein- und Ausbau des Rahmens (50) in das Gerätegehäuse vorgesehen sind.