-
Vorrichtung zur Speicherung und Zuführung von Bahnmaterial Die Erfindung
betrifft die Handhabung einer Bahn eines fotoelektrisch leitfähigen Materials.
-
Die Erfindung befaßt sich mit der Zuführung einer Bahn in einer derartigen
Weise, daß ein größerer Teil der Länge der Bahn in einem Gehäuse gespeichert wird,
während eine verhältnismäßig kürzere Länge des Bahnmaterials fortlaufend durch einen
Arbeitsprozeß hindurchgeführt wird.
-
Typischerweise besteht die Bahn aus einem Trägermaterial, wie beispielsweise
MYLAR (eingetragenes Wz), das mit einem fotoelektrisch leitfähigen Material, wie
beispielsweise Zinkoxyd, beschichtet ist und durch ein xerographisches Kopiersystem
hindurchläuft. Das flexible, geknickte, fotoelektrisch leitfähige Band zur Verwendung
bei der Erfindung ist fächerartig in seinem Gehäuse zusammengefaltet und besitzt
vorzugsweise diskrete fotoelektrisch leitfähige
Sektionen. Eine-gegebene
Länge des Bandes wird aus dem Gehäuse in unterteilten Mengen abgegeben, und jede
Sektion wird einem Verfahren unterzoqen, das im wesentlichen aus folgenden Schritten
besteht: a) Aufladen, b) Belichten, c) Entwickeln, d)tIbertragen und e) Reinigen
etc. Nach den Ubertragungs-und Reinigungsschritten wird der behandelte und wieder
gespeicherte Teil des Bandes zum Gehäuse zurückgeführt.
-
Bisher bestand eines der Grundprobleme bei einem mit bestimmten Typen
von fotoelektrisch leitfähigen Materialien, wie beispielsweise Zinkoxyd, beschichteten
Band darin, daß, nachdem Sektionen des Bandes einem Licht zur Bewirkung einer Abbildung
ausgesetzt worden waren, das Material für eine bestimmte Zeitspanne der Dunkelheit
ausgesetzt werden mußte, damit sich seine fotoelektrisch leitfähigen Eigenschaften
erholen können. Dieses Phänomen ist in der Technik allgemein bekannt als Möglichkeit
zur "Dunkeladaption" des fotoelektrischen Leiters. Die für diese Erholung notwendige
Zeit ist im Vergleich zur Geschwindigkeit des Kopiersystems verhältnismäßig lang.
Daher ist es notwendig, ein großes Stück fotoelektrisch leitfähigen Materials (viele
Sektionen) zu haben, das durch das System umläuft. Somit werden die unterteilten
Bereiche der Bahn nacheinander aufgeladen, belichtet, mit Toner beschichtet, gereinigt
und dann anschließend der Reihe nach zu einem Speicherbereich zu Erholungszwecken
zurückgeführt. Während dem verbrauchten Material die Dunkeladaption ermöglicht wird,
werden frische, ein Bild aufnehmende Bereiche des fotoelektrisch leitfähigen Materials
dem Kopiersystem zugeführt, um anschließend Kopien der Originaldokumente zu machen.
Jedes Segment nimmt ein Bild des gesamten Dokuments auf und kann hinsichtlich seiner
Größe derjenigen des Dokuments entsprechen oder grö-Ber als dieses sein.
-
In Hinblick auf die Lösung dieses Grundproblems sieht die Erfindung
eine Vorrichtung zur Speicherung und Zuführung
von Bahnmaterial
von einer fächerartig gefalteten Bahn eines fotoelektrisch leitfähigen Materials
durch ein fotografisches Verfahren vor, bei welcher Vorrichtung vorgesehen sind
ein Träger für eine verhältnismäßig große Materialmenge in der Form eines fächerartig
gefalteten Stapels, Bahnzuführungsmittel mit Abnahmemitteln zur Abnahme von Material
von dem fächerartig gefalteten Stapel zur Hindurchführung der so ausgefalteten Bahn
durch das Verfahren und Rückführungsmittel, die die behandelte Bahn zur dem fächerartig
gefalteten Stapel zurückzuführen in der Lage sind, und zwar im wesentlichen im selben
Ausmaß wie die Abnahme.
-
Im folgenden wird die Erfindung zum besseren und schnelleren Verständnis
beispielhaft und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben; in diesen zeigt:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei der
hin- und herbewegbare Stapel in einer seiner beiden Extremstellungen dargestellt
ist, Figur 2 eine der Figur 1 entsprechende Seitenansicht, bei der der Stapel am
anderen Ende seiner hin-und hergehenden Bewegung dargestellt ist, Figur 3 eine der
Figur 2 entsprechende Ansicht, bei der der Stapel eine mittlere Stellung einnimmt,
durch die er sich zwischen seinen beiden Extremstellungen hindurchbewegt, Figur
4 eine Seitenansicht einer Rollenantriebseinrichtung für die Vorrichtung der Figur
1, Figur 5 eine Seitenansicht einer anderweitigen Rollenantriebseinrichtung und
Figur 6 eine schematische Darstellung des die Vorrichtung der Figur 1 verkörpernden
Kopiersystems.
-
Figur 1 zeigt ein Gehäuse 1, an welchem zwei im Abstand voneinander
angeordnete Rotationsrollenpaare 2 und 3 gelagert
sind. Die Rollen
2' und 2" des ersten Rollenpaars 2 sind gegeneinander gedrückt, um einen Teilbereich
einer fotoelektrisch leitfähigen Bahn 4 zu erfassen.- In gleicher Weise erfassen
die Rollen 3' und 3'' des zweiten Rollenpaars 3 einen anderen Teilbereich der Bahn
4. Zwischen den Rollenpaaren 2 und 3 ist in dem Gehäuse ein Stapel 5 der fotoelektrisch
leitfähigen und fächerartig zusammengefalteten Bahn 4 gespeichert. Die Rollen 3
bewirken die Abnahme der Bahn 4 von dem Stapel 5. Die Materialbahn 4 bewegt sich
auf einem durch Pfeile 6 und 7 angedeuteten Zuführungs- und Rückbewegungsweg und
ist bei ihrer Bewegung von tragenden Führungsrollen, von denen lediglich eine, nämlich
die Führungsrolle 25, dargestellt ist, getragen.
-
Das Zurückführungsrollenpaar 2 wird über ein Riemensystem mittels
eines Konstantgeschwindigkeits-Motors 8 angetrieben. Der Motor 8 treibt eine Riemenschiebe
9 an, die über einen Riemen 10 eine Riemenscheibe 11 antreibt, die an der Rollenwelle
12 befestigt ist. Die Rotation der Rolle 2' wird an die Rolle 2'' über die Bahn
4 weitergeleitet, so daß die Rollen 2' und 2'' in entgegengesetzten Richtungen rotieren,
wodurch die zwischen diesen angeordnete Bahn in das Gehäuse 1 hineingezogen wird.
-
Der Riemen 10 ist ein Steuer- bzw. Zahnriemen, so daß zwischen den
Riemenscheiben 9 und 11 kein Schlupf auftritt.
-
Das Abnahmerollenpaar 3 ist über einen Ketten-Zahnrad-Antrieb 14 angetrieben.
An die Rollenwelle 12 ist ein Zahnrad 15 angeschlossen. Eine Steuer- bzw. Regelkette
treibt ein Zahnrad 16 an, das mit der Welle 17 der Rolle 3' des Rollenpaars 3 verbunden
ist. Die Abnahmerollen 3' und 3" rotieren wiederum in entgegengesetzten Richtungen,
und die beiden Rollenpaare 2 und 3 rotieren synchron, so daß die den Stapel 5 verlassende
und zwischen den Rollen 3' und 3'' hindurchgeführte Bahn aus dem Gehäuse 1 austritt,
wie dies durch den Richtungspfeil 7 der Figur 1 angedeutet ist.
-
Der Stapel 5 ist innerhalb des Gehäuses 1 durch drei Paare von Tragrollen
18, 18' bzw. 19, 19' und 20, 20' getragen, die im Gehäuse gelagert sind. Der fächerartig
gefaltete Stapel ist wie bereits angegeben durch die Rollen 18, 18' bzw. 19, 19'
und 20, 20' getragen, die in dem Gehäuse gelagert sind. Die Rollen 18, 18' des mittleren
Paares drehen sich, wenn sich der Stapel 5 zurück- und vorwärtsbewegt. Endanschläge
26 und 27 bestimmen die Endstellungen der Stapelbewegung. Die außen gelegenen Rollen
19, 19' und 20, 20' sind auch freibewegbar, und zwar in Hinblick auf die Reduzierung
der Reibung des sich über sie hinwegbewegenden Stapels, dienen jedoch in ihrer Hauptfunktion
lediglich als tragende Teile, wenn sich der Stapel den Endstellungen nähert und
diese erreicht.
-
Jedes der außen gelegenen und aus den Rollen 19, 19' bzw.
-
20, 20' bestehende Rollenpaar besitzt mehrere Riemen 21, die über
sie übergezogen sind (vgl. Figur 1 rechter Teil), um auf diese Weise zu verhindern,
daß der Stapel 5 zwischen den Rollen jedes dieser Rollenpaare hindurchrutscht, wenn
er sich in Richtung auf das Ende seiner translatorischen Bewegungsbahn hinbewegt.
Die Paare bildenden Rollen 19, 19' bzw. 20, 20' können durch flache reibungsfreie
Flächen oder ein gleichwertiges Paar glatter, tragender Führungsteile ersetzt werden.
-
Der fächerartig zusammengefaltete Stapel 5 der fotoelektrisch leitfähigen
Bahn 4 wird als Einheit, wie mittels des Pfeils 22 angedeutet ist, zwischen den
Endanschlägen 26 und 27 quer durch das Gehäuse 1 hindurch hin- und herbewegt. Es
wichtig, daß ein ordnungsgemäßer freier Abstand zwischen den Endanschlägen 26 und
27 einerseits und den Rollen 18 und 18' andererseits aufrechterhalten wird, so daß
dann, wenn der Stapel 5 seine Endstellung erreicht hat, das nächste Blatt je nach
dem unter der Rolle 18 oder 18' leicht abgenommen bzw. abgezogen werden kann. Wenn
der Endbewegungsabstand zu kurz ist, wird das Ende des Blattes zwischen dem Stapel
und einer Rolle eingeklemmt, was Schwierigkeiten bei dem Abziehen des Blattes hervorruft;
sofern dieser Endbewegungsabstand
zu lang ist, besitzt eines der
Enden des Stapels keine Stützung durch die Rolle 18 bzw. 18'. Die translatorische
Bewegung bei der Anordnung gemäß Figur 1 bis 3 resultiert aus der Spannung, die
auf die Bahn 4 durch das Abnahmerollenpaar 3 ausgeübt wird, das beim Abziehen eines
einzelnen Blattes von dem fächerartig gefalteten Stapels 5 bewirkt, daß der Stapel
5 auf den Rollen 18 und 18' verschoben ist. Es ist jedoch auch zu beachten, daß
die gewünschte hin- und hergehende Bewegung und die Blatt trennung auch von dem
Radius "R" der Rollen 18 und 18', von dem Abstand d zwischen den Mitten der Rollen
18 und 18' und von der Dicke des fotoelektrisch leitfähigen Blattes abhängt (Figur
3). Es wurde festgestellt, daß für einen Stapel von etwa 50 fächerartig zusammengefalteten
Blättern eines Mylar beschichteten fotoelektrischen Leiters von etwa 0,127 mm Dicke
mit einer Länge "L von 25,4 cm, "R" 19,1 mm und "d" 101,2 mm betragen, wie in Figur
3 schematisch angedeutet ist. Mit anderen Worten ausgedrückt lieqt das Verhältnis
von d/R bei 5,3.
-
Das Verhältnis von d/R wird durch die Steifigkeit des Bahnmaterials
beeinflußt. Die Höhe zwischen der Oberseite des Stapels und den Zuführungsrollen
sollte etwa gleich L/2 oder gleich der Hälfte der Stapellänge sein. Die Länge der
Schleifç,die sich außen in den Kopierer von der Oberseite bis zur Unterseite des
Stapels 5 erstreckt, sollte ein gerades Vielfaches der Länge "L" des Stapels 5 sein,
um eine ordnungsgemäße Faltung des Stapels zu erreichen.
-
In den Figuren 4 und 5 ist ein in seiner Gesamtheit mittels eines
Pfeils 30 angedeutetes Zahnstangenantriebssystem dargestellt. Die Ritzel 31 und
31' dieses Systems 30 sind an die Rollen 18 und 18' der Figuren 1 bis 3 angeschlossen.
-
Die Zahnstange 32 treibt die Ritzel 31 und 31' mittels einer Schubstange
33 an, die von Lagern 34 und 35 bewegbar getragen ist.
-
Gemaß Figur 4 ist die Schubstange 33 mittels eines Rotationsnockens
36 mit einer Führung 37 hin- und herbewegt angetrieben.
-
Ein an die Schubstange 33 angeschlossener Mitnehmer 38 bewegt sich
in der Führung 37, wenn der Nocken 36 rotiert.
-
Die Schubstange 33 der Figur 5 ist mittels eines Ketten-und Rollen-Systems
39 angetrieben, das über zwei sich drehende Riemenscheiben 40 und 41 verfügt. Ein
Steuer-bzw. Zahnriemen 42 ist um die Riemenscheiben herumgelegt und bewegt sich
in Richtung des Pfeils 43. Ein Verbindungsglied 44 ist mit seinen einander gegenüber
liegenden Enden einerseits an dem Riemen 42 starr befestigt und andererseits an
der Schubstange 33 schwenkbeweglich angeschlossen.
-
Die Vorrichtung der Figur 1 kann mit einem Zählwerk 24 ausgestattet
sein, das die Anzahl der Zyklen des Stapels 5 festhält. Zur Betätigung des Zählwerks
24 kann ein an der einen Endstellung der translatorischen Bewegung des Stapels 5
angeordneter Grenz- bzw. Anschlagschalter 23 verwendet werden.
-
Es ist zu beachten, daß das Antriebssystem für die Rollen 18 und 18'
notwendigerweise synchron zu der Zuführungs- und Abnahmeeinrichtung arbeiten muß.
-
Figur 6 erläutert die Verwendung der Erfindung in einer typischen
Umgebung bei einem xerographischen Kopierer. Dabei ist das Stapelspeicherungsgehäuse,
das demjenigen der Figur 1 entspricht, mit 1 bezeichnet. Das Abnahmerollenpaar 3
der Figur 1 zieht die Bahn 4 am Boden des Stapels ab, so daß die Bahn entfaltet
wird und sich längs des mittels des Pfeils 7 dargestellten Weges durch die verschiedenen
Behandlungsstadien hindurchbewegt, wie beispielsweise die elektrostatische Auf ladestation
110, die Belichtungsstation 120, die Entwicklungsstation 130, die Ubertragungsstation
140, an der das entwickelte Bild auf ein Blatt Kopierpapier übertragen wird. Die
Bahn/anschließend an der Reinigungsstation 150 gereinigt, bevor sie mittels des
Rückführungsrollenpaars 2 der Figur 1 zu dem fächerartig gestalteten Stapel zurückgeführt
wird. Die Hin- und Herbewegung des Stapels stellt sicher, daß die Sektionen automatisch
in ihre fächerartig gefaltete gegenseitige Lage zurückgeführt werden.
-
+) wird