NO844543L - Elektrofotografisk informasjonsskriver. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en elektrofotografisk informasjonsskriver, fortrinnsvis til bruk i forbindelse med elektroniske data- og tekstbehandlingsanlegg, med et antall behandlingsstasjoner omfattende

en fotolederstasjon med en elektrostatisk oppladbar bevegelig fotoleder,

en billeddannelsestasjon i optisk informasjonsoverførings-forbindelse med fotolederstasjonen,

en fremkallerstasjon med et tonerfremkallelsessystem samt

en toneravrensingsstasjon anbragt i operativ forbindelse med fotolederstasj onen,

en billedoverføringsstasjon anbragt i operativ forbindelse med fotolederstasjonen til overføring av et tonerbilde på fotolederen til et arkformet trykkemateriale,

en første fremføringsstasjon anbragt mellom billedover-føringsstasjonen og et forråd av trykkemateriale,

en fikseringsstasjon til permanent fiksering av et tonerbilde til trykkematerialet, og

en annen fremføringsstasjon anbragt mellom billedover-føringsstasjonen og fikseringsstasjonen.

Informasjonsskrivere til bruk i forbindelse med data-

og tekstbehandlingsanlegg kan i det vesentlige oppdeles i to hovedkategorier. Ved den ene kategori skjer omformingen av elektroniske tegninformasjoner til trykt informasjon på et papirark ved hjelp av skriveinnretninger som arbeider med mekanisk anslag i forbindelse med fargebånd på samme måte som det er kjent fra manuelt betjente skrivemaskiner. Skrivere av denne kategori som bl.a. omfatter matriseskrivere og typehjulsskrivere, har en forholdsvis lav hastighet og viser seg i praksis ofte å være meget sårbare i mekanisk henseende, og i tillegg er de, med hensyn til reproduserbarhet begrenset til et endelig antall typer.

Den annen hovedkategori arbeider uten mekanisk anslag

og omfatter hovedsakelig såkalte blekkstråleskrivere og apparater som arbeider med en elektrofotografisk informasjonsover-føring i forbindelse med den xerografiske reproduksjonsteknikk som er kjent fra vanlige kopieringsmaskiner. Apparater av den

sistnevnte art omfatter hovedsakelig laserskrivere hvor et elektrostatisk latent bilde frembringes på en fotoleder ved hjelp av en styrt laserstråle. Disse apparater vinner tiltagende ut-bredelse som følge av den meget høye skrivehastighet og det forhold at de med hensyn til informasjonsgjengivelsen ikke er bundet til et endelig antall, f.eks. alfanumeriske tegn, defi-nert f.eks. ved typene på et skrivehjul.

Det elektrostatisk latente bilde fremkalles med tonerpulver, overføres til et papirark og fikseres til dette under anvendelse av den velkjente xerografiske teknikk.

Fordi utgangspunktet for slike informasjonsskrivere har vært den teknologi som er kjent fra vanlige xerografiske kopieringsmaskiner, er disse apparater i praksis oppbygget på samme måte som vanlige kopieringsmaskiner med en enkel motor som drivorgan for flere mekanisk bevegede, som regel roterende elementer omfattende en fotoledertrommel, arkføringsvalser og toner-transportmekanismer og med ofte kompliserte overføringsorganer mellom drivorganet og de enkelte roterende elementer eller mellom de sistnevnte innbyrdes.

Som ved vanlige kopieringsmaskiner er denne maskinoppbyg-ning meget komplisert hva angår vedlikehold og medfører ofte langvarige driftsavbrudd, idet uregelmessigheter ved de mekaniske funksjoner som regel krever en omstendelig og tidkrevende reparasjon med utskiftning og/eller justering av ofte vanskelig tilgjengelige komponenter.

Mens disse ulemper som regel kan tolereres i forbindelse med vanlig reproduksjonsutstyr, blir de ofte ansett som uaksept-able i forbindelse med data- og tekstbehandlingsutstyr, og blir i den forbindelse søkt motvirket ved anskaffelse av reserveut-styr med dertil følgende omkostninger.

Med den foreliggende oppfinnelsen blir det tilsiktet å frembringe en fortrinnsvis for sistnevnte anvendelse egnet informasjonsskriver som bryter med den vanlige tekniske oppbygning av elektrofotografiske apparater ved en meget enkel konstruktiv utforming, et vesentlig enklere vedlikehold og øket fleksibilitet med hensyn til apparatoppbygningen.

Ved en informasjonsskriver av den nevnte art oppnås dette ifølge oppfinnelsen ved at behandlingsstasjoner med mekanisk bevegelsesfunksjoner er utført som separate, individuelt utskiftbare moduler for innsetting i et apparathus og har hvert sitt selvstendige drivorgan i form av en elektronisk skrittmotor,

og at modulene som eksterne tilslutninger utviser forbindelses-organer til direkte innføring i terminalforbindelser i en tilkoblingsenhet, idet terminalforbindelsene er tilsluttet dels en driftspenningskilde for overføring av driftsspenning til hver modul, dels til en felles programstyrt kontrollenhet til styring av det operative samvirke mellom modulene.

De nevnte behandlingsstasjoner med mekaniske bevegelsesfunksjoner omfatter fotolederstasjonen, hvor den bevegelige fotoleder f.eks. kan være en roterende trommel eller en omløp-ende, belteformet fotoleder som føres' frem av en drivvalse, samt fremkallerstasjonen hvor transport av tonerpulver fra et tonerforråd til berøring med fotolederen kan finne sted ved hjelp av en roterende, mekanisk børste og ytterligere arkfremførings-stasjonene og fikseringsstasjonen som hver for seg inneholder minst én drevet valse.

Som følge av moduloppbygningen kan disse stasjoner som fortrinnsvis er slik innsatt i bæreorganer i en rammekonstruksjon i apparathuset at de er tilgjengelige fra en og samme hus-side som kan lukkes opp, hver for seg taes ut fra og innsettes i apparathuset uten at de øvrige moduler berøres.

For hver av de nevnte moduler som nettopp på grunn av deres mekaniske funksjoner er sårbare, kan utbedring av en feil-funksjon således finne sted ved en enkel og hurtig utskiftnings-operasj on.

Anvendelsen av en elektronisk skrittmotor som drivorgan

i hver enkelt av disse moduler medfører at mekaniske overfør-ingsforbindelser mellom modulene innbyrdes eller fra disse til en felles motor ikke finner anvendelse, noe som også i høy grad bidrar til å gjøre informasjonsskriveren mer servicevennlig ved forbedring av adkomsten til alle deler av maskinen.

Aktiveringen av skrittmotoren i de enkelte moduler finner sted ved styring fra den felles kontrollenhet som fortrinns-

vis omfatter en mikroprosessor som er programmert til å akti-visere såvel de mekaniske bevegelsesfunksjoner i de nevnte moduler som andre operasjoner i et arbeidsforløp, f.eks. oppladning

og utladning av fotolederen ved hjelp av koronatråder til de riktige tidspunkter i en operasjonssekvens. Ved denne styring får skrittmotoren individuelt tilført pulstog som uten behov for tilbakekobling eller posisjonsavføling bibringer motoren en rotasjon med foreskrevet hastighet eller en foreskrevet vin-keldreining.

Det innebærer ytterligere den fordel at driftsparametre for de enkelte moduler kan endres individuelt ved en enkel om-programmer ing av kontrollenheten. I den forbindelse blir det for en gitt maskin mulig å foreta forandringer av de enkelte moduler i takt med den tekniske utvikling uten at der kreves endringer i maskinens øvrige deler.

De eksterne tilslutninger med hvilke modulene forbindes elektrisk til en tilslutningsenhet, tjener dels til overføring av de nødvendige driftsspenninger eller pulstog til skrittmotoren og andre aktive elementer i modulene og dels til overføring av overvåknings- eller statussignaler fra modulene til den felles kontrollenhet for informasjon om f .eks. toner- og arkforråd eller temperaturen i fikseringsstasjonen for så vidt denne er av varmefikseringstypen.

Som en særlig fordel ved oppfinnelsen åpner moduloppbygningen den mulighet at der kan benyttes et større antall for-skjellige arkforråd, hvilket innebærer at man enten kan for-øke maskinens arkkapasitet med automatisk omskifting mellom den enkelte papirforråd, slik at driftavbrudd som følge av ark-innlegg unngåes, eller arbeide med et forøket antall forskjel-lige arktyper som kan utvelges selektivt.

Ved en utførelsesform som erkarakterisert vedat modulen for den første fremføringsstasjon er utformet som en arkmateenhet med en oppsamlingsvalse og arkfremføringsvalser samt minst ett føringsorgan og er innebygget i en arkkassett med en mot billedoverføringsstasjonen vendende utløpsspalte, oppnår man denne virkning på en enkel måte ved at et antall arkkassetter med tilhørende arkmateenheter er anbragt over hverandre med arkfremføringsvalser og ledeorganer anordnet under en utførings-spalte i kassettens overvegg utenfor et arkforråd i kassetten og med en overfor utløpsspalten liggende spalte i kassettens undervegg for mottagelse av ark fra den underliggende kassett.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli nærmere beskrevet under henvisning til den skjematiske tegning, hvor

fig. 1 i perspektiv viser en utførelsesform for en informasjonsskriver ifølge oppfinnelsen med apparathusets vegg fjer-ner ,

fig. 2 viser tilkoblingen av et antall modulenheter til

en tilkoblingsenhet,

fig. 3 viser innretningen av arkkassettmoduler, og

fig. 4 og 5 viser ytterligere eksempler på oppbygning

av en informasjonsskriver ifølge oppfinnelsen.

Ved den utførelsesform som er vist på fig. 1 inneholder informasjonsskriverens apparathus, hvis sidevegger er fjernet, en kasseformet rammekonstruksjon med vertikale og horisontale rammeelementer 1 og 2, hvortil der er festet ikke viste bæreorganer, f.eks. i form av glideskinner, for anbringelse av behandlingsstasjoner som er utformet som individuelt utskiftbare moduler.

En billedformingsmodul som får tilført elektroniske infor-masjonssignalkoder, utgjøres her av en elektronisk styrt linjeskanderende elektrooptisk innretning med skanderingsretning som vist ved en lysutgangsspalte 4.

En slik elektrooptisk innretning kan f.eks. utgjøres av et katodestrålerør med høy lyseffekt, hvilket medfører den fordel at billedformingsenheten til forskjell fra andre skander-ende billedformingsinnretninger ikke inneholder mekanisk bevegede skanderingselementer.

Imidlertid kan også innretninger av den sistnevnte art, f .eks. med en styrt laserstråle, finner anvendelse.

En optisk modul 5 som kan være av i og for seg kjent oppbygning, omfattende speil 6 og 7, fokuserer lysinformasjonen fra billedformingsmodulen 3 på en bevegelig fotoleder 8 i en fotoledermodul 9.

Fotolederen 8 kan på kjent måte bestå av en roterende trommel med et fotoledende belegg.

I operativ tilknytning til fotolederen 8 er der anordnet en fremkallermodul 10 med et tonerforråd 11 og en roterende magnetisk børste 12 til overføring av tonerpulver til fotolederen for fremkalling av et latent elektrostatisk bilde på denne.

Videre er der i tilknytning til fotolederen 8 anordnet

en toneravrensing- og gjenvinninsmodul 13 som står i forbindelse med fremkallingsmodulen 10 gjennom en kanal 14.

Modulen 13 er anordnet ovenpå modulen 10 med et mellom-rom som tillater passering av den optiske informasjon fra modulen 5 til fotolederen 8.

I modulen 13 eller i forbindelse med denne er der anordnet et elektrostatisk oppladningsorgan i form av en koronatråd 15.

Til utladning av fotolederen 8 med hensyn på overføring av et ved fremkallingsmodulen 10 frembragt pulverbilde til et ark av trykkemateriale tjener en billedoverføringsmodul 16 med en koronatråd.

Til fremføring av arkmaterialet fra et arkforråd til bil-ledoverf øringskontakt med fotolederen 8 er der anordnet en første fremføringsmodul 17 som ved den viste utførelsesform er utformet som en arkmateenhet med en oppsamlingsvalse 18 og arkfremføringsvalser omfattende en drivvalse 19 og en flerhet trykkevalser 20. Arkmateenheten er innebygget i en arkkassett hvis nærmere oppbygning fremgår av det følgende.

I tilslutning til billedoverføringen blir det informa-sjonsbærende ark tatt av fra fotolederen 8 og overført til en annen arkfremføringsmodul 21. Ved hjelp av denne modul som f .eks. kan omfatte en flerhet av belter 22, blir arket over-ført til en fikseringsmodul 23 for permanent fiksering av det overførte pulverbilde til arket.

Modulen 23 kan enten være av varmefikserings- eller trykk-fikseringstypen.

Modulene 3, 5, 9, 10, 13, 16, 17, 21 og 23 er alle utført som separate, individuelt utskiftbare moduler, og de moduler som inneholder mekanisk bevegelige deler, ved det viste eksempel roterende elementer, dvs. samtlige ovennevnte moduler med unn-tagelse av modulene 3, 5, 16, inneholder hver for seg en elektronisk skrittmotor som selvstendig drivorgan.

Slik det fremgår av fig. 2, som viser modulene 10, 21

og 23, er de dertil hørende skrittmotorer 24, 25 og 26 ved den viste utførelsesform innebygget i hver sin av modulene, noe som innebærer en optimal fleksibilitet med hensyn til apparat-

oppbygningen.

For hver modul består den eneste eksterne forbindelse

av en plugg, henholdsvis 27, 28 og 29 for direkte innføring i terminalforbindelser 30, 31 og 32, i en tilkoblingsenhet 33,

som kan ha samme utforming som et kretsløpkort. Terminalforbindelsene 30, 31 og 32 er tilsluttet dels en spenningsforsyn-ingsenhet 34 for overføring av driftsspenning til modulene og dels en felles programstyrt kontrollenhet 35.

Enhetene 34 og 35 er sammen med en overføringsmodul 36 anbragt på den i forhold til modulene 10, 21 og 23 motsatte side av den plateformede tilkoblingsenhet 33.

Overføringsmodulen 36 tjener på kjent måte som tilpas-ningsorgan mellom billedformingsmodulen 3 og et elektronisk data- eller tekstbehandlingsanlegg i overensstemmelse med den for dette gjeldende standardprotokoll.

Fremføringsmodulen eller arkkassetten 17 inngår i den

viste utførelsesform som den øverste av en stabel på fire arkkassetter. Som vist på fig. 3 har denne modul arkfremførings-valsene 19 og 20 og en med.disse samvirkende føringsvegg 37 beliggende under en utløpsåpning 38 i den øvre vegg av kassetten 17 utenfor arkforrådet 39 som befinner seg i kassetten.

For samvirke med den eller de underliggende kassetter

40, hvorav én er vist på fig. 3, er der dessuten i underveggen av kassetten 17 utformet en åpning 41 for mottagelse av ark fra kassetten 40.

Kassetten 40 er prinsipielt oppbygget på samme måte som kassetten 17 med hensyn til posisjonene av en arkoppsamlings-valse 42 og arkfremføringsvalser 43 og 44. Føringsveggen 45,

som samvirker med de sistnevnte valser, har imidlertid her en mere rettlinjet form for fremføring av ark fra kassetten 40

til mellomrommet mellom valsene 19 og 20 i kassetten 17, hvis egen føringsvegg 37 er buet for fastleggelse av en mot billed-overf øringsmodulen 16 rettet arkfremføringsbane.

Slik det vil fremgå av det ovenstående, utfører modulene

i informasjonsskriveren ifølge oppfinnelsen i prinsippet de samme arbeidsoperasjoner som tilsvarende enheter i en xerogra-fisk kopieringsmaskin. Selv.om.den ovenstående beskrivelse for den spesielle utførelsesform for billedformingsmodulen tar' sikte

på anvendelse som skriveenhet for et elektronisk data- eller tekstbehandlingsanlegg, vil moduloppbygningen ifølge oppfinnelsen med samme fordel som nevnt ovenfor kunne finne anvendelse i kopieringsmaskiner for reproduksjonsformål.

Fordi moduloppbygningen utmerker seg ved en meget høy fleksibilitet med hensyn til maskinoppbygningen, vil det videre være klart at informasjonsskrivere ifølge oppfinnelsen kan ut-føres med varierende maskinarkitektur i forhold til den som er vist på fig. 1.

Eksempler på dette er vist på fig. 4 og 5, hvor de sym-bolsk viste deler svarende til dem som er vist på fig. 1, er betegnet med samme henvisningstall etterfulgt av henholdsvis a og b.

Ved utførelsen på fig. 4 og 5 er der således i tilknytning til fikseringsmodulen 23a henholdsvis 23b anbragt en ark-sorteringsmodul henholdsvis 46 og 47. På fig. 5 er der som fotoleder istedenfor en roterende trommel benyttet en belteformet fotoleder 48.

Slik det fremgår av fig. 2 og 3, kan der godt Innenfor

de enkelte moduler finnes mekaniske transmisjonselementer. Anvendelsen av slike tranmisjonselementer som av hensyn til skritt-motorenes bevegelseskarakteristikker fortrinnsvis bør være tann-remmer som vist ved 49 på fig. 2 og 50 på fig. 3, medvirker også i noen grad til forøket fleksibilitet.

Det er ikke ubetinget nødvendig at skrittmotorene, som vist på 2, er innebygget i de individuelle moduler. Skrittmotorene kan i stedet være montert i tilkoblingsenheten 33 for mottagelse av et mekanisk koblingselement fra hver av de respektive moduler. Imidlertid vil derved noe av fleksibiliteten gå tapt.

Claims (8)

1. Elektrofotografisk informasjonsskriver, spesielt til bruk i forbindelse med elektroniske data- og tekstbehandlingsanlegg, med et antall behandlingsstasjoner omfattende en fotolederstasjon (9) med en elektrostatisk oppladbar bevegelig fotoleder (8), en billedformingsstasjon (3) i optisk informasjonsover-føringsforbindelse med fotolederstasjonen (9), en fremkallerstasjon (10) med et tonerfremkallingssystem samt en toneravrensningsstasjon (13) anbragt i operativ forbindelse med fotolederstasjonen (9), en billedoverføringstasjon (16) anordnet i operativ forbindelse med fotolederstasjonen (9) for overføring av et tonerbilde på fotolederen (8) til et arkformet trykkemateriale, en første fremføringsstasjon (17) anbragt mellom billed-overf øringsstasj onen og et forråd av trykkemateriale, en fikseringsstasjon (23) for permanent fiksering av et tonerbilde til trykkematerialet, og en annen fremføringsstasjon (21) anordnet mellom billed-overf øringsstasj onen (16) og fikseringsstasjonen (23),karakterisert vedat behandlingsstasjoner (9,10,13,17,21,23) med mekaniske bevegelsesfunksjoner er ut-ført som separate, individuelt utskiftbare moduler til innsetting i et apparathus (1,2) og har hvert sitt selvstendige drivorgan (24-26) i form av en elektronisk skrittmotor, og at modulene er forsynt med eksterne tilslutninger i form av forbind-elsesplugger (27-29) for direkte innføring i terminalforbindelser (30-32) i en tilkoblingsenhet (33), hvilke terminalforbindelser er dels tilsluttet en driftsspenningskilde (34) for overføring av driftsspenning til hver modul og dels til en felles programstyrt kontrollenhet (35) til styring av det operative samvirke mellom modulene.

2. Informasjonsskriver som angitt i krav 1,karakterisert vedat de nevnte skrittmotorer (24-26) er innebygget i hver sin av nevnte moduler med mekaniske bevegelsesf unks j oner i ■

3. Informasjonsskriver som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat billedformingsmodulen (3) omfatter en elektronisk styrt linjeskanderende elektrooptisk innretning med skanderingsinnretning vinkelrett på bevegelses-retningen for fotolederen.

4. Informasjonsskriver som angitt i krav 3,karakterisert vedat der til billedformingsmodulen (3) og kontrollenheten (35) er forbundet en overfør-ingsmodul (36) for mottagning av styresignaler fra et data-eller tekstbehandlingsanlegg.

5. Informasjonsskriver som angitt i krav 3 eller 4,karakterisert vedat den linjeskanderende innretning er et katodestrålerør.

6. Informasjonsskriver som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat toneravrensningsmodulen (13) omfatter et elektrostatisk oppladningselement (15) og er i operativ forbindelse med fremkallingsmodulen (10) for resirku-lasjon av toner til denne.

7. Informasjonsskriver som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat modulen (17) for den første fremføringsstasjon er utformet som en arkmaterenhet med en oppsamlingsvalse (18) og arkfremføringsvalser (19,20) samt minst ett føringsorgan (37) og er innebygget i en arkkassett (17) med en mot billedoverføringsstasjonen (16) vendende ut-løpsspalte (38).

8. Informasjonsskriver som angitt i krav 7,karakterisert vedat en flerhet av arkkassetter (40) med tilhørende arkmateenheter er anbragt over hverandre med arkfremføringsvalser (43,44) og føringsorgan (45) anordnet under en utløpsspalte (38) i kassettens overvegg utenfor et arkforråd (39) i kassetten og med en overfor utløpsspal-ten (38) anordnet spalte (41) i kassettens undervegg for mottagelse av ark fra den underliggende kassett.