EP0126353B1

EP0126353B1 - Transportvorrichtung

Info

Publication number: EP0126353B1
Application number: EP84105040A
Authority: EP
Inventors: Roland Dr. Moraw
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1983-05-13
Filing date: 1984-05-04
Publication date: 1987-09-23
Also published as: JPS59219759A; DE3317416A1; EP0126353A1; DE3466443D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung für Kopien, die von einer thermischen Fixiervorrichtung zu einer Kopienablagebühne in einem Kopiergerät transportiert werden, mit einer gekrümmten Heizfläche, entlang der das Kopierblatt mit dem flüssigentwickelten Tonerbild durch eine Führungsrolle innerhalb der Fixiervorrichtung bewegt wird, mit Ausgaberollen, die das aus der Fixiervorrichtung austretende Kopierblatt erfassen und weiterbefördern.
Die Transportvorrichtung ist besonders für elektrofotografische Kopiergeräte geeignet, in denen auf einer Fotoleiterschicht ein Ladungsbild erzeugt wird, das mit Entwicklerflüssigkeit durch abgeschiedene Pigmente zu einem Tonerbild entwickelt wird. Das Tonerbild wird auf einen Kopienträger wie Papier übertragen. Der entwicklerfeuchte Kopienträger mit dem Tonerbild wird zur Fixierung über eine Heizvorrichtung geführt.
Aus der DE-A- 25 39 642 ist eine Einrichtung zum Fixieren eines Tonerbildes mittels Wärme in einem mit Naßentwickler arbeitenden elektrofotografischen Kopiergerät bekannt. In der Fixiereinrichtung ist eine Heizeinrichtung angeordnet, entlang der das naßentwickelte Kopierblatt mit dem Tonerbild auf seiner Oberfläche bewegt wird. Die Heizeinrichtung weist eine gekrümmte Heizfläche auf, an welcher die Rückseite des Kopierblattes anliegt und entlanggleitet, um das Tonerbild mittels Wärme zu fixieren. Die Heizfläche ist in einem Teilbereich gekrümmt. In geringem Abstand zu der Heizfläche befindet sich eine Führungsrolle, die mit der das Tonerbild tragenden Fläche des Blattes in Anlage gebracht wird, um es zu dem gebogenen Oberflächenbereich der Heizfläche hinzuleiten und einzuführen. Die Umfangsfläche der Führungsrolle ist gerändelt und in einem Abstand von dem gebogenen bzw. gekrümmten Oberflächenbereich der Heizfläche angeordnet, der größer als die Blattdicke ist.
Durch die gerändelte Oberfläche der Führungsrolle wird zwar der Einfluß bzw. die Wirkung auf das Tonerbild vermindert, da dadurch die Berührungsfläche mit dem Kopierblatt verkleinert ist, jedoch reicht diese Verminderung der Berührungsfläche noch nicht aus, um eine Offseterscheinung in vollem Umfang zu verhindern, die während des Fixiervorgangs mittels Wärme auftritt. Die gerändelte Oberfläche der Führungsrolle bewirkt vor allem, daß das vordere Ende des Kopierblattes in Anlage mit der gekrümmten Heizfläche gebracht wird, auch wenn das vordere, in das Kopiergerät eingebrachte Ende nach oben gebogen bzw. eingerollt ist. Der Abstand zwischen der Umfangsfläche der Führungsrolle und der Heizfläche liegt bei diesem bekannten Kopiergerät in der Größenordnung von 0,5 bis 1 mm, wenn die Dicke des Kopierblattes etwa 0,1 mm beträgt. Die Führungsrolle erstreckt sich bei dieser Fixiervorrichtung etwa über die Formatbreite des Kopierblattes.
In der Druckschrift US-A- 4 377 229 ist eine ortsfeste schmale Führungsrolle beschrieben, die an der Vorderseite eines durch ein Kopiergerät zu transportierenden Kopierblatts nahe dem Randbereich anliegt, in dem kein Ladungs- bzw. Tonerbild erzeugt wird. Mit der Rückseite liegt das Kopierblatt in seiner Gesamtbreite auf einer angetriebenen Transportrolle auf. Eine Verstellung der Führungsrolle ist nicht vorgesehen, so daß eine Anpassung ihrer Position an unterschiedliche Blattformate unmöglich ist.
Elektrofotografische Kopiergeräte mit Flüssigentwicklung haben eine breite Verwendung gefunden, da es mit ihnen gelingt, in den Volltonbereichen durch ausreichende Abscheidung von Tonerpigment eine gute, flächendeckende Schwärzung zu erzielen. Je mehr Tonerpigment auf dem Ladungsbild abgeschieden wird, desto schwieriger gelingt in kurzer Zeit die Fixierung bis zur Wischfestigkeit und die damit verbundene Verschmutzungsfreiheit beim Durchlauf durch die thermische Fixierstation. Zum Erzielen einer wischfesten Fixierung ist die vollständige Verdampfung der auf den Kopien mitgeführten Dispergierflüssigkeit, in welcher das Tonerpigment dispergiert ist, erforderlich. Als Dispergierflüssigkeit ist im allgemeinen Isopar G, ein isoaliphatischer Kohlenwasserstoff, vorgesehen, der bei etwa 164°C siedet. Je mehr Tonerpigment auf einer Bildstelle abgeschieden wird, desto schwieriger gestaltet sich die vollständige Verdampfung der mitgeschleppten Dispergierflüssigkeit an dieser Stelle. Untersuchungen an handelsüblichen Kopiergeräten wie Infotec 1101 oder Infotec 1701 der Firma KALLE Niederlassung der Hoechst AG haben gezeigt, daß bei sehr stark geschwärzten Tonerbildern zwar der größte Teil der mitgeschleppten Dispergierflüssigkeit beim Durchlauf durch die thermische Fixierstation verdampft ist, daß jedoch ein nicht zu vernachlässigender Restanteil an Dispergierflüssigkeit erst von der durch die Fixiervorrichtung erwärmten Kopie nach der Ausgabe auf die Ablagebühne verdampft und erst ab diesem Zeitpunkt die erwünschte Wischfestigkeit eintritt.
Bis zur Überlagerung durch die nächste Kopie ist die darunterliegende Kopie auf der Ablagebühne zwar wischfest abgetrocknet, jedoch zum Zeitpunkt der Ausgabe können Transportrollen im ausgabespalt Toner von den noch nicht wischfest fixierten bildstellen abnehmen und auf bildfreie Stellen der Kopie oder einer nachfolgenden Kopie übertragen und diese dadurch verschmutzen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Transportvorrichtung der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß die Ausgabe eines flüssigentwickelten Kopierblattes aus der Fixiervorrichtung ohne Offset-Effekt des noch nicht wischfest fixierten Tonerbildes durch die Ausgaberollen erfolgt und das Kopierblatt auf der Kopienablagebühne verschmutzungsfrei gestapelt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß obere und untere Ausgaberollen vorhanden sind, von denen die beiden äußeren, oberen Ausgaberollen einen von der Formatbreite des Kopierblattes abhängigen, einstellbaren Abstand voneinander aufweisen, daß dieser Abstand der oberen Ausgaberollen um 10 bis 30 mm kürzer als die gewählte Formatbreite des Kopierblattes quer zur Transportrichtung ist und daß die beiden äußeren, oberen Ausgaberollen in den Randbereichen der transportierten Kopien angeordnet sind.
In Ausgestaltung der Erfindung ist die eine der oberen Ausgaberollen verschiebbar entlang einer gemeinsamen Welle der Ausgaberollen und die andere obere Ausgaberolle ortsfest angeordnet und sind auf der Welle Markierungen für die vorgegebenen Formatbreiten des Kopierblattes entsprechenden Positionen dieser verschiebbaren Ausgaberolle angebracht.
In Weiterbildung der Erfindung sind drei obere Ausgaberollen ortsfest auf einer gemeinsamen Welle angeordnet. Dabei weisen die oberen Ausgaberollen bevorzugt kleine Kontaktflächen im Vergleich zu den unteren Ausgaberollen auf. Dies wird dadurch erreicht, da die oberen Ausgaberollen Doppelsternrollen sind, die jeweils aus zwei gegeneinander verdrehten, sternförmigen Scheiben bestehen. Bei einer anderen Ausgestaltungsform sind die oberen Ausgaberollen Scheibenrollen, die eine mit einer gezackten Zandscheibe verbundene Rollenhülse von kleinerem Durchmesser als die Tandscheibe aufweisen. Die unteren Ausgaberollen sitzen zweckmäßigerweise auf einer Welle, über die volle Formatbreite verteilt, ortsfest auf. Zweckmäßigerweise ist in jedem der beiden Randbereiche eines Kopierblattes, die bis zu 15 mm betragen, mindestens eine obere Ausgaberolle angeordnet.
Die Ausgabetechnik wird auf diese Weise möglichst einfach gestaltet, so daß eine schnelle Umrüstung der Transportvorrichtung vorhandener Kopiergeräte möglich wird, indem die bisherigen, sich über das Format des Kopierblattes erstreckenden oberen Ausgaberollen durch die erfindungsgemäßen Rollen ausgetauscht werden.
Im Gegensatz zur bisherigen Praxis wird mit der vorgeschlagenen Transportvorrichtung auch dann noch eine einwandfreie Kopienausgabe erzielt, wenn die Kopien im Ausgabespalt nur am Blattrand durch Ausgaberollen transportiert werden. Bei den meisten zu kopierenden Vorlagen sind die Randzonen informationsfrei, so daß dort eine sichere, tonerübertragungsfreie Führung der Kopien möglich ist. Dabei sorgt die spezielle Ausgestaltung der Ausgaberollen für eine sichere Führung des Kopierblattes durch den Ausgabespalt.
Die Einfachheit der Lösung ist überraschend, denn in handelsüblichen Kopiergeräten werden die Kopien durch eine Vielzahl von Transportrollen, verteilt über die Breite der Kopie, bewegt. Bei manchen Geräten sind solche Transportrollen überdies nicht nur in einer Reihe sondern in mehreren Reihen hintereinander angeordnet. Um den unerwünschten Tonerübertrag zu unterdrücken, sind auch Reinigungswalzen vorgesehen, die gegen die Transportrollen anliegen, um von deren Oberflächen haftenden Toner zu entfernen.
Eine derartige Konstruktion ist nicht nur aufwendig, sondern erschwert auch im Falle eines Papierstaus die Entfernung eines steckengebliebenen Papierblattes infolge des kompakten Aufbaus aus derart vielen Bauteilen, im Vergleich zu der einfachen Ausgabevorrichtung gemäß der Erfindung.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Fixiervorrichtung und eine Ausführungsform der Transportvorrichtung nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Vorderansicht der Transportvorrichtung mit zwei Ausgaberollen,
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Transportvorrichtung mit drei Ausgaberollen, und
Fig. 4 und 5 Ausführungsformen der Ausgaberollen, wie sie in der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung verwendet werden.

Eine Seitenansicht einer Fixierstation und Transportvorrichtung ist in der Fig. 1 dargestellt, sie entspricht in ihrem Aufbau weitgehend der aus der DE-A- 25 39 642 bekannten Vorrichtung. Ein von der nicht dargestellten Entwicklungsstation kommendes Kopierblatt 1 mit nach oben zeigendem feuchtem Tonerbild wird von Zuführrollen 2 und 3 einer gewölbten Heizplatte 4 zugeführt, die auf der Unterseite eingelassene Heizstäbe 5 enthält. Die Heizplatte 4 wird auf Betriebstemperaturen von etwa 200°C eingestellt. Um einen guten Kontakt des Kopierblattes 1 mit der Heizplatte 4 herzustellen, wird das Kopierblatt 1 durch eine Andruckwalze 6 entlang der gewölbten Heizplatte geführt. Der Fixierspalt zwischen der Andruckwalze 6 und der Heizplatte 4 liegt zwischen 0,3 mm und 0,5 mm, während er bei der bekannten Vorrichtung nach der DE-OS 25 39 642 0,5 bis 1,0 mm beträgt. Die Andruckwalze 6 ist oberflächlich strukturiert, um das Kopierblatt nur punktförmig zu berühren. Beispielsweise kann die Oberfläche der Andruckwalze 6 gerändelt oder mit einem Gewebe aus Plüsch oder Borsten überzogen sein. Um auf der Andruckwalze 6 haftende Tonerteilchen zu entfernen, liegt eine Reinigungswalze 7 mit weicher Oberfläche aus Filz oder gummiartigem Material an der Andruckwalze 6 an und läuft mit dieser mit. Die weitgehend getrocknete, erwärmte Kopie wird von Ausgaberollen 8 und 9 der Transportvorrichtung im Ausgabespalt erfaßt und auf eine nicht dargestellte Ablagebühne transportiert. Alle Rollen und Walzen laufen synchron. Die unteren Rollen 9 sind beispielsweise angetrieben und bestehen aus einem Material mit großer Reibung wie Gummi. Die oberen Rollen 8 liegen an der Oberseite des Kopierblattes 1 an und sind oberflächlich strukturiert.
Solange die Tonerbilder noch sehr feucht sind, geben sie beinahe keinen Toner an Führungselemente ab, so daß die Rollen 2 fast nicht und die Andruckwalze 6 nur wenig verschmutzen und bei Bedarf leicht gereinigt werden können. Enthalten die Tonerbilder nur noch wenig Dispergierflüssigkeit wie im Bereich der Ausgaberollen 8, ist das Abdruckverhalten für Toner sehr ausgeprägt. Erfindungsgemäß sind die Ausgaberollen 8 nur in Positionen entsprechend den Blatträndern installiert und nicht verteilt über die ganze Breite des Kopierblattes, wie dies im Stand der Technik üblich ist. Handelsübliche Kopiergeräte der beschriebenen Art enthalten beispielsweise bis zu fünf Ausgaberollen in Transportrichtung hintereinander angeordnet und ebensoviele über die Formatbreite quer zur Transportrichtung auf einer Achse.
Die erfindungsgemäße Transportvorrichtung in Frontansicht zeigt Fig. 2. Das Kopierplatt 1 mit dem nach oben zeigenden Tonerbild wird nur in den Randbereichen durch je eine Ausgaberolle 8 bzw. 8" geführt. Solche Ausgaberollen mit beispielsweise gerändelter oder anders strukturierter Oberfläche sind in der Praxis bis zu etwa sieben, bevorzugt fünf Millimeter dick und besitzen somit im Vergleich zu den unteren Ausgaberollen 9, 9,... eine sehr kleine Kontaktfläche.
Die Beschreibung der Erfindung erfolgt anhand der Ausgestaltung einer Fixierstation und einer Transportvorrichtung zur Kopienausgabe, jedoch ist die Erfindung als solche nicht auf diese Ausgestaltung beschränkt.
Obwohl der Lösungsvorschlag so einfach ist, bewährt er sich überraschend gut in der Praxis. DIN A4-Kopien mit einer Breite von 210 mm werden beispielsweise auf der Ablagebühne mit einer seitlichen Versetzung, je nach Papiersorte nicht größer als ± 2 mm bis ± 4,5 mm abgelegt, so daß eine nachfolgende Verarbeitung der Kopien, wie die Zuführung zu einer Sortiervorrichtung, ohne Schwierigkeiten möglich ist. Auch Folien werden störungsfrei ausgegeben. Die Erfindung schließt auch die Möglichkeit ein, zur noch sichereren Papierführung im informationsfreien Randbereich des Kopierblattes statt einer Ausgaberolle 8 dicht nebeneinander mehrere, beispielsweise zwei Rollen als Doppelrolle vorzusehen. Die Randbereiche sind zumindest über 5 mm Breite informationsfrei, im allgemeinen aber bis zu einer Breite von 15 mm und darüber ohne Information.
Die Transportvorrichtung ist besonders geeignet in Verbindung mit einem engeren Fixierspalt zwischen der Heizplatte 4 und der Andruckwalze 6, als er nach den Angaben in der DE-A- 25 39 642 als Stand der Technik anzusehen ist. Der Fixierspalt beträgt nach der Erfindung zwischen 0,3 mm und 0,5 mm.
Es ist die Annahme gerechtfertigt, daß die Führung der Kopien durch den verengten Fixierspalt den Transport im Ausgabespalt allein mit den Ausgaberollen 8, 8" an den Kopienrändern erleichtert. Als zusätzliche Maßnahme für einen einwandfreien Zulauf der Kopien zu den Ausgaberollen 8, 8', 8" und 9 können Führungen 10, 10', 10" in der Nähe der Ausgaberollen 8, 8', 8" vorgesehen werden, wie sie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich sind. Diese Führungen sind beispielsweise Stege von 2 bis 3 mm Höhe, die gekrümmt sind und an den Innenseiten von nicht gezeigten Gehäusewänden in Richtung der Stirnflächen der oberen Ausgaberollen 8, 8', 8" vorspringen. Diese Führungen verhindern ein Aufrollen des Kopierblattes vor dem Eintritt in den Ausgabespalt der oberen und unteren Ausgaberollen 8, 8" und 9.
Mit der Transportvorrichtung werden gute Ergebnisse in Kopiergeräten erzielt, die nur Kopien einer Breite ausgeben, beispielsweise DIN A4 quer oder DIN A4längs. Die meisten modernen Kopiergeräte ermöglichen die Wahl zwischen zwei oder mehreren Formaten der Komien, wie beispielsweise zwischen DIN A4-oder B4-Format.
Bei solchen, im Format umstellbaren Kopiergeräten kann die Transportvorrichtung zur Kopienausgabe durch Ausgaberollen, die in den Randbereichen der gewählten Kopienformatbreiten angeordnet sind, erfolgreich eingesetzt werden. Bei Formaten größerer Kopienbreite, beispielsweise ist in Fig. 3 die Kopienformatbreite II größer die Kopienformatbreite I, läuft dann eine weitere Rolle 8' zu den beiden, äußeren Ausgaberollen 8, 8" an der Randstelle der kleineren Formatbreite mit. Da jedoch zwischen den beiden äußeren Ausgaberollen 8, 8" keine weiteren Ausgaberollen, mit Ausnahme der Rolle 8', vorgesehen sind, ist die Unterdrückung der Tonerübertragung über die gesamte Kopienbreite trotz der weiteren Rolle 8' gut.
Die Abstände A, B zwischen den paarweise zusammenwirkenden Ausgaberollen 8', 8" bzw. 8, 8" sind jeweils um 10 bis 30 mm kürzer als die gewählte Kopienformatbreite I bzw. 11 des Kopierblattes 1 in Transportrichtung. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind beispielsweise alle drei Ausgaberollen 8, 8', 8" ortsfest auf der äußeren Welle 12 angebracht, jedoch kann auch eine der Ausgaberollen 8, 8", bevorzugt die linke Rolle 8 in der Frontansicht, verschiebbar auf der Welle 12 aufsitzen, wenn z. B. die Transportvorrichtung für drei verschiedene Kopienformatbreiten ausgelegt ist. Ebenso ist es möglich, bei der Ausführungsform nach Fig. 2 beide Ausgaberollen 8, 8" ortsfest oder eine von ihnen verschiebbar auf der Welle 12 anzuordnen.
Die unteren Ausgaberollen 9, 9,... sitzen bei jeder Ausführungsform auf einer gemeinsamen Welle 11, über die volle Formatbreite verteilt, ortsfest auf.
Als sehr wirkungsvoll zur Verminderung der Tonerübertragung durch die Ausgaberollen haben sich Rollen mit extrem kleiner Kontaktfläche bewährt, beispielsweise Scheibenrollen 15, die aus einer Rollenhülse 16 und einer damit verbundenen gezackten Randscheibe 17 bestehen, wobei der Durchmesser der Randscheibe größer als derjenige der Rollenhülse ist (Fig. 4).
In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform der Ausgaberollen aus zwei, gegeneinander verdrehten sternförmigen Scheiben 13, 13' gezeigt. Diese Doppelsternrollen 14 ergeben im ungünstigsten Fall eine gegeneinander versetzte Spur von feinen Punkten, die aber, da die Spur keine geschlossene Linie darstellt, auf dem Kopienblatt kaum zu erkennen ist. Bei ausgedehnten Kopierversuchen mit Doppelsternrollen 14 mit praxisüblichen Vorlagen wie Schriftstücken wurde nur selten ein einzelner, punktförmiger Tonerabdruck festgestellt.
Die mittlere Ausgaberolle 8' kann bei variablen Kopienformatbreiten weggelassen werden, wenn eine der beiden Ausgaberollen 8, 8" auf der Welle 12 entsprechend den jeweiligen Kopienformatbreiten verschoben wird. Durch Markierungen 18, 18' auf der Welle 12 für die jeweiligen Positionen der Ausgaberollen 8, 8' entsprechend den gewählten Formaten der Kopierblätter wird die Einstellung der verschiebbaren Rolle erleichtert.

Claims

1. Transportvorrichtung für Kopien, die von einer thermischen Fixiervorrichtung zu einer Kopienablagebühne in einem Kopiergerät transportiert werden, mit einer gekrümmten Heizfläche, entlang der das Kopierblatt mit dem flüssigentwickelten Tonerbild durch eine Führungsrolle innerhalb der Fixiervorrichtung bewegt wird, mit Ausgaberollen, die das aus der Fixiervorrichtung austretende Kopierblatt erfassen und weiterbefördern, dadurch gekennzeichnet, daß obere und untere Ausgaberollen (8, 8', 8", 9) vorhanden sind, von denen die beiden äußeren, oberen Ausgaberollen (8, 8") einen von der Formatbreite des Kopierblattes (1) abhängigen, einstellbaren Abstand (A, B) voneinander aufweisen, daß dieser Abstand (A, B) der oberen Ausgaberollen (8, 8"; 8',8") um 10 bis 30 mm kürzer als die gewählte Formatbreite des Kopierblattes (1) quer zur Transportrichtung ist und daß die beiden äußeren, oberen Ausgaberollen (8, 8") in den Randbereichen der transportierten Kopien angeordnet sind.

2. Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Ausgaberolle (8) der oberen Ausgaberollen verschiebbar entlang einer gemeinsamen Welle (12) der Ausgaberollen und die andere obere Ausgaberolle (8") ortsfest angeordnet ist und daß auf der Welle (12) Markierungen (18, 18') für die vorgegebenen Formatbreiten des Kopierblattes entsprechenden Positionen dieser verschiebbaren Ausgaberolle angebracht sind.

3. Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei obere Ausgaberollen (8, 8', 8") ortsfest auf einer gemeinsamen Welle (12) angeordnet, sind.

4. Transportvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Ausgaberollen (8, 8', 8") kleine Kontaktflächen im Vergleich zu den unteren Ausgaberollen (9, 9;...) aufweisen.

5. Transportvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Ausgaberollen (8, 8', 8") Doppelsternrollen (14) sind, die jeweils aus zwei gegeneinander verdrehten, sternförmigen Scheiben (13, 13') bestehen.

6. Transportvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Ausgaberollen (8, 8', 8") Scheibenrollen (15) sind, die eine mit einer gezackten Randscheibe (17) verbundene Rollenhülse (16) von kleinerem Durchmesser als die Randscheibe aufweisen.

7. Transportvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Ausgaberollen (9,9,...) auf einer Welle (11) über das volle Formatmaß verteilt, ortsfest aufsitzen.

8. Transportvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Kontaktflächen der oberen Ausgaberollen (8, 8', 8") bis zu 7 mm beträgt.