DE3874326T3 - Elektrostatographisches verfahren und gerät zur herstellung von mehrfarbigen zweiseitigen kopien. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft den Bereich der Elektrostatographie und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung mehrfarbiger Tonerbilder und ihrer Übertragung auf die beiden gegenüberliegenden Seiten desselben Kopieblatts.
• Bei handelsüblichen Kopierern und Druckern, mit denen doppelseitige Kopien herstellbar sind, lassen sich zwei Systeme unterscheiden. Bei dem ersten werden in zwei Arbeitsgängen zunächst Bilder auf die eine Seite einer Reihe von Kopieblättern übertragen, diese Bilder werden fixiert und die Kopieblätter dann in einem Zwischenmagazin abgelegt. Von dort aus werden sie erneut der Bildübertragungsstation zugeführt, wo Bilder auf die andere Blattseite übertragen werden, und nach deren Fixierung laufen die Kopieblätter zu einer Ausgabeeinrichtung. Geräte dieser Art sind beispielsweise in US-A 3 630 607 und 4 099 150 beschrieben.
• Bei dem zweiten System, bei dem nur ein Arbeitsgang erforderlich ist, ist kein Zwischenmagazin vorgesehen. Hier wird in einer Bildübertragungsstation zunächst ein Bild auf die eine Seite des Blatts übertragen und dieses dann gewendet und entweder zu derselben Bildübertragungsstation oder zu einer zweiten Bildübertragungsstation gefördert, wo auf seine andere Seite ein Bild übertragen wird. Ein frühes Beispiel einer solchen Lösung ist in US-A-3 672 765 beschrieben. Dabei werden zwei Bildübertragungsstationen und zwei Fixiereinrichtungen verwendet, und das erste Bild wird fixiert, bevor das Kopieblatt gewendet und der zweiten Bildübertragungsstation zugeführt wird. Die zweite Fixiereinrichtung fixiert das zweite Bild, bevor das Kopieblatt in das Ausgabefach läuft.
• US-A-3 506 347 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen xerografischer Reproduktionen auf beiden Seiten eines Kopieblatts. Dabei wird ein erstes xerografisches Tonerbild auf einem Träger erzeugt und Lösungsmitteldämpfen ausgesetzt wird, die den Toner verkleben. Dieses Bild wird dann auf die erste Seite eines Kopieblatts übertragen. Beim zweiten Tonerbild wird der eben beschriebene Vorgang wiederholt. Da dieses Verfahren oder diese Vorrichtung bereits Bilder mit verklebtem Toner erzeugt, ist eine komplizierte Handhabung oder das Wenden nicht fixierter Tonerbilder nicht erforderlich.
• Eine Vorrichtung zum Erzeugen zweiseitiger Kopien ist aus US-A 4 194 829 bekannt. Diese Vorrichtung umfaßt ein Bildübertragungselement und ein Kopieblatt- Wendeelement. Bilder mit Schwarzweißtoner werden auf die erste und auf die zweite Seite eines Kopieblatts übertragen. Die nicht fixierten Bilder werden dann in einer einzelnen Fixierstation fixiert. Wie bereits erwähnt, lassen sich mit dieser Vorrichtung nur Schwarzweiß-Reproduktionen erstellen.
• Die Einführung des Kodak Ektaprint 250 Kopierers im Jahre 1982 bedeutete einen wesentlichen Fortschritt bei der Entwicklung von Systemen, bei denen ohne die Verwendung eines Zwischenmagazins doppelseitige Kopien hergestellt werden. Bei diesem Kopierer ist zwischen der ersten und der zweiten Bildübertragungsstation eine Wendeeinrichtung angeordnet und der zweiten Bildübertragungsstation eine Transporteinrichtung für die Kopieblätter nachgeschaltet, wobei keines der beiden Tonerbilder durch diese Einrichtungen beeinträchtigt wird und beide Bilder nach der zweiten Bildübertragung gleichzeitig fixiert werden können. Gegenüber dem mit einem Zwischenmagazin arbeitenden System besitzt dieses System eine Reihe von Vorteilen. Die Papiertransportbahn ist wesentlich kürzer, Papierstaus lassen sich einfacher beseitigen, und die Abbildungsreihenfolge läßt sich bei Verwendung automatischer Sortiereinrichtungen leichter einhalten. Gerade das letztgenannte Merkmal erweist sich als besonders nützlich, wenn das System Bestandteil eines berührungsfrei arbeitenden Druckers ist, da die einem Drucker zugeführten Daten im allgemeinen in ihrer Reihenfolge der fortlaufenden Seitennumerierung entsprechen und eine solche Reihenfolge für einen mit einem Zwischenmagazin versehenen Drucker nicht gut geeignet ist. Außerdem sind bei diesem System wesentliche Nachteile von Geräten vermieden, in denen die Bilder getrennt fixiert werden. Dabei werden die beiden Bilder in einem unterschiedlichen Ausmaß fixiert und das zweite Bildübertragungssystem muß ein angewärmtes Kopieblatt verarbeiten, was zu Leerstellen auf dem Bild führen kann, die durch Falten und dergleichen hervorgerufen werden können. Das ohne Zwischenfach arbeitende System ist außerdem billiger, weil es ohne die in dem anderen System häufig verwendete zusätzliche Fixiereinrichtung auskommt.
• Heutige elektrostatografische Farbkopiersysteme erzeugen getrennte Tonerbilder unterschiedlicher Farbe und übertragen diese passergenau auf ein einzelnes Kopieblatt. Die getrennten Tonerbilder können entweder auf einem fotoleitfähigen Element oder auf mehreren Elementen dieser Art erzeugt werden.
• Ein elektrografisches Gerät, das ohne Zwischenablage auskommt und einseitige oder doppelseitige Kopien auf einem Empfangsblatt erzeugt, das in einer fortlaufenden Richtung entlang einer Bahn transportiert wird, ist in WO 87/02792 beschrieben. Dieses Gerät weist ein erstes und ein zweites Element auf, und ein elektrostatisches Feld wird erzeugt, um die nicht fixierten Tonerbilder vom ersten auf das zweite Element zu übertragen. Vom zweiten Element aus wird das Bild auf ein Empfangselement übertragen. Zum Erstellen einer doppelseitigen Kopie wird ein zweites Bild vom ersten Element auf die gegenüberliegende Seite des Empfangselements übertragen. Mit diesem Gerät lassen sich keine mehrfarbigen doppelseitigen Kopien erstellen.
• In der US-Patentschrift 4 477 176 ist eine ohne Zwischenmagazin arbeitende Vorrichtung beschrieben, die sich für die Herstellung mehrfarbiger doppelseitiger Reproduktionen eignet. Gemäß Fig. 3 dieser Patentschrift werden Farbauszugsbilder für jeweils zwei mehrfarbige Bilder nacheinander auf einem fotoleitfähigen Band erzeugt. Dabei wird ein Kopieblatt einer ersten und einer zweiten Bildübertragungswalze zugeführt, von denen jede Mittel besitzt, durch die das Kopieblatt während mindestens zwei Umdrehungen festgehalten und mit aufeinanderfolgenden Bildern in Berührung gebracht wird, damit diese passergenau übereinander auf das Blatt übertragen werden. Die erste Bildübertragungswalze ist in ihrer Bewegung umkehrbar und kann das Kopieblatt umkehren, wenn zwei oder mehr Bilder passergenau übereinander auf eine Blattseite übertragen worden sind. Das Kopieblatt wird anschließend durch eine Fixiereinrichtung transportiert, an der zweiten Übertragungswalze befestigt, nimmt dort auf seiner anderen Seite ebenfalls passergenau übereinanderliegende Bilder auf, läuft anschließend zu einer zweiten Fixiereinrichtung und wird schließlich in ein Ausgabefach ausgefördert.
• US-A 3 838 919, 4 515 460 und 4 652 115 liefern Beispiele für die Verwendung von Zwischenwalzen oder -bändern, auf die eine Anzahl von Tonerbildern passergenau übereinander übertragen werden, bevor sie von dort aus in einem einzigen Arbeitsgang auf ein Bildempfangsblatt aufgebracht werden. Der Vorteil solcher Vorrichtungen besteht darin, daß die Farbauszugsbilder mit größerer Genauigkeit übereinander angeordnet werden als bei Vorrichtungen, in denen ein Kopieblatt festgehalten werden muß, während es zur Bildübertragung zusammen mit den Farbauszügen umläuft.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Herstellung mehrfarbiger zweiseitiger Reproduktionen zu schaffen, bei denen das Kopieblatt über eine relativ kurze Papiertransportbahn bewegt wird und die auf einfache Weise eine passergenaue Ausrichtung der einzelnen Auszüge des mehrfarbigen Bildes ermöglichen.
• Diese und andere Aufgaben werden durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 3 gelöst. Die beiden mehrfarbigen Bilder können auf dem Zwischenbildträger erzeugt werden, bevor jedes der Bilder übertragen wird, oder das erste mehrfarbige Bild kann übertragen werden, bevor das zweite auf dem Zwischenbildträger erzeugt wird.
• Bei diesem Verfahren lassen sich die Vorteile eines durch den Verzicht auf ein Zwischenmagazin erhaltenen einfachen Papiertransportwegs mit denen einer passerge nauen Ausrichtung kombinieren, wie sie sich bei Verwendung eines Zwischenbildträgers ergibt. Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß doppelseitige Farbkopien ohne Zwischenmagazins mit hoher Produktivität erstellt werden können, ohne daß ein großer Puffer erforderlich ist.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die bereits beschriebenen Vorteile des Kodak Ektaprint 250 Kopierer dadurch erzielbar, daß das ein nichtfixiertes mehrfarbiges Bild tragende Kopieblatt zwischen den Bildübertragungsvorgängen gewendet wird, dann das zweite mehrfarbige Bild übertragen wird und das Kopieblatt anschließend zur Fixiereinrichtung läuft, wo beide Bilder gleichzeitig fixiert werden.
• Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert.
• In dieser ist ein isolierendes Element dargestellt, wie z. B. ein fotoleitfähiges Band 1 der in elektrofotografischen Geräten üblichen Art, mit dem nach bekannten Verfahren Tonerbilder unterschiedlicher Farbe erzeugt werden können. Dieses Band 1 wird in einer Ladestation 2 gleichmäßig aufgeladen und in einer Belichtungstation 3 belichtet, so daß eine Reihe von elektrostatischen Bildern erhalten wird. Jedes dieser Bilder wird in jeweils einer von vier Tonerstationen 4, 5, 6 und 7 getonert, von denen jede Toner einer gewünschten Farbe enthält. Die einzlnen Bilder weisen den Farbanteil von zwei zu erzeugenden mehrfarbigen Bildern auf. Das fotoleitfähige Band wird dann zur Bildübertragung mit einem Zwischenbildträger 8 in Berührung gebracht, der sich am Berührungspunkt oder an den Berührungspunkten mit dem fotoleitfähigen Band 1 mit der gleichen Geschwindigkeit wie dieses bewegt.
• Die auf dem fotoleitfähigen Band 1 erzeugten Bilder werden passergenau übereinander auf den Zwischenbildträger übertragen und ergeben dort ein erstes und ein zweites mehrfarbiges Bild.
• Der Zwischenbildträger 8 ist ebenfalls ein endloses auf einer Anzahl von Rollen gelagertes Band, das über eine Bahn bewegt wird, auf der es mit einer ersten Übertragungsstation 9 und einer zweiten Übertragungsstation 10 in Wirkverbindung gelangt. In einem Vorratsmagazin 11 enthaltene Kopieblätter werden in bekannter Weise zu der ersten Bildübertragungsstation 9 transportiert, wo auf ihre eine Seite ein erstes mehrfarbiges Bild übertragen wird. Von der ersten Bildübertragungsstation 9 werden die Kopieblätter zu einer Wendetrommel 12 gefördert, welche die Kopieblätter wendet, ohne dabei das bis jetzt noch unfixierte mehrfarbige Tonerbild auf der ersten Seite zu berühren, und das Kopieblatt zur Bildübertragung an die zweite Bildübertragungsstation 10 weiterleitet, wo es mit dem Zwischenbildträger 8 in Verbindung gebracht wird. In der zweiten Bildübertragungsstation 10 wird ein zweites mehrfarbiges Tonerbild auf die zweite Seite des Kopieblatts übertragen und das Blatt anschließend durch eine beide Seiten fixierende Fixiereinrichtung 13 hindurch in ein Ausgabefach 14 gefördert.
• Die Steuerung und der Transport des Kopieblatts von der ersten Bildübertragungsstation 9 durch die Fixiereinrichtung 13 muß mit besonderer Sorgfalt erfolgen, damit die noch nicht fixierten Tonerbilder nicht beschädigt werden. Eine für diesen Zweck vorgesehene Vorrichtung ist in der US-A-4 095 979 näher erläutert.
• In einer Reinigungsstation 16 wird das fotoleitfähige Band in den Bereichen zwischen den Bildern gereinigt. Auch der Zwischenbildträger 8 kann mit Hilfe geeigneter Mittel 15 gereinigt werden. Die Bildübertragungsstationen 9 und 10 enthalten Koronaladeeinrichtungen entgegengesetzter Polarität, die auf gegenüberliegenden Seiten des Zwischenbildträgers 8 angeordnet sind und bewirken, daß der Toner von dem Zwischenbildträger 8 an das Kopieblatt abgegeben wird. In einer Entladestation 17 entladen zwei einander entgegengesetzte Wechselstromladeeinrichtungen den Zwischenbildträger 8, bevor das Verfahren wiederholt wird.
• Die Belichtungsstation 3 ist als elektronischer Druckkopf dargestellt. Sie kann natürlich auch als eine übliche optische Belichtungsstation ausgebildet sein. Jedoch erweist sich die Herstellung doppelseitiger Reproduktionen ohne Zwischenmagazin in Verbindung mit elektronisch erzeugten Bildern als besonders vorteilhaft, da die Reihenfolge, in der die Bilder in den Drucker eingegeben werden, Fläche erhalten werden.
• Die Länge des Zwischenbildträgers 8 kann der eines einzigen Bildabschnitts entsprechen oder ein Vielfaches dieser Länge betragen. Hat der Träger beispielsweise eine Länge von 17 Zoll (= ca. 43 cm) plus einem Zwischenbildbereich, so kann das Gerät Kopien im Format von 11 · 17 Zoll (= ca. 43 · 28 cm) liefern. Werden auf einem diesem Format angepaßten Band Bilder mit einer Breite von 8,5 Zoll (= ca. 22 cm) erzeugt, wie dies bei manchen Anwendungen üblich ist, so kann der Zwischenbildträger zwei solcher ca. 22 cm breiter Bilder aufnehmen, wenn sie sich mit dieser Abmessung in der Längsrichtung der beiden Bänder erstrecken. In diesem Falle könnte der Zwischenbildträger 8 jeweils gleichzeitig zwei mehrfarbige Bilder tragen. Bei einem Vierfarbensystem und unter Verwendung von ca. 22 cm breiten Kopieblättern können die Bilder auf dem fotoleitfähigen Band 1 in der folgenden Reihenfolge erzeugt werden: Cyan Nr. 1, Cyan Nr. 2. Magenta Nr. 1, Magenta Nr. 2, Gelb Nr. 1, Gelb Nr. 2, Schwarz Nr. 1 und Schwarz Nr. 2. Bei einer solchen Reihenfolge würden dann zwei mehrfarbige Bilder aufaufeinanderfolgenden Abschnitthälften des Zwischenbildträgers erscheinen, wenn dieser die erste und die zweite Bildübertragungsstation 9 bzw. 10 erreicht. Bei dem Format von ca. 43 · 28 cm wird auf dem Zwischenbildträger 8 jeweils nur ein mehrfarbiges Bild erzeugt. Das erste mehrfarbige Bild wird auf das Kopieblatt übertragen und dessen Bewegung an der Wendetrommel 12 so lange verzögert, bis der Zwischenbildträger zum Erzeugen des zweiten mehrfarbigen Bildes vier Umdrehungen ausgeführt hat. Zu diesem Zeitpunkt wird das Kopieblatt zur Aufnahme dieses Bildes zu der zweiten Bildübertragungsstation 10 gefördert.
• Der Zwischenbildträger 8 kann demnach der Größe eines Bildabschnitts entsprechen, wobei dann die Bewegung des Kopieblatts um die Wendetrommel 12 verzögert wird, oder seine Länge kann zwei oder mehr Bildabschnitten entsprechen, wobei das Kopieblatt von der Wendetrommel direkt zur Bildübertragungsstation 10 zurückgeführt wird, oder er kann einmal in der einen und ein anderes Mal in der anderen Betriebsart arbeiten, wie vorstehend bereits erläutert wurde.
• Mindestens eines der Elemente 1 und 8 kann als Trommel ausgebildet sein, wenn auch das Trennen der Kopieblätter ohne Beschädigung der nicht fixierten Bilder einfacher ist, wenn mindestens der Zwischenbildträger aus einem Band besteht.
• Will man mit dem vorliegenden Gerät einseitige Kopien herstellen, so können die Kopieblätter unter Verwendung nicht dargestellter Mittel direkt der zweiten Bildübertragungsstation 10 zugeführt werden.
• Die Erfindung wurde vorstehend anhand einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert. Selbstverständlich sind jedoch im Rahmen der vorstehend beschriebenen und in den Ansprüchen offenbarten Erfindung weitere Ausführungsformen und Modifikationen möglich.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung mehrfarbiger doppelseitiger Reproduktionen in einem Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß

- eine Mehrzahl von elektrostatischen Bildern auf einem isolierenden Element erzeugt wird,

- Toner unterschiedlicher Farbe auf diese Bilder aufgebracht wird,

- die Tonerbilder passergenau auf einen Zwischenbildträger übertragen werden, um ein erstes mehrfarbiges Tonerbild zu erzeugen,

- das erste mehrfarbige Tonerbild auf die erste Seite eines Kopieblatts übertragen wird,

- die ersten drei Arbeitsschritte wiederholt werden, um auf dem Zwischenbildträger ein zweites mehrfarbiges Tonerbild zu erzeugen,

- das zweite mehrfarbige Tonerbild auf die zweite Seite des Kopieblatts, übertragen wird, und

- das erste und zweite Tonerbild gleichzeitig auf dem Kopieblatt fixiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Erzeugen elektrostatischer Bilder abwechselnd Bilder für das erste und das zweite mehrfarbige Tonerbild auf dem isolierenden Elmenet erzeugt werden und beim Herstellen der mehrfarbigen Bilder die erhaltenen Tonerbilder abwechselnd auf zwei verschiedene Abschnitte des Zwischenbildträgers übertragen werden.

3. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

- Mittel (2, 3) zum Erzeugen einer Mehrzahl elektrostatischer Bilder auf einem isolierenden Element,

- Mittel (4, 5, 6, 7) zum Aufbringen von Toner unterschiedlicher Farbe auf die verschiedenen Bilder,

- einen Zwischenbildträger (8),

- Mittel zum passergenauen Übertragen eines ersten Satzes von Tonerbildern auf den Zwischenbildträger, um ein erstes mehrfarbiges Tonerbild zu erzeugen, und zum passergenauen Übertragen eines zweiten Satzes von Tonerbildern mit ebenfalls unterschiedlichen Farben auf den Zwischenbildträger, um ein zweites mehrfarbiges Bild zu erzeugen,

- eine erste Bildübertragungsstation (9) zum Übertragen des ersten mehrfarbigen Tonerbildes auf die erste Seite eines Kopieblatts,

- eine zweite Bildübertragungsstation (10) zum Übertragen des zweiten mehrfarbigen Tonerbildes auf die zweite Seite eines Kopieblatts,

- Mittel zum Zuführen des Kopieblatts zur ersten Bildübertragungsstation (9), zum Umdrehen des Kopieblatts nach dem Aufbringen des ersten Tonerbildes ohne Beeinträchtigung dieses Tonerbildes und zum Zuführen des Kopienblatts zur zweiten Bildübertragungstation (10), ein Mittel (13) zum gleichzeitigen Fixieren des ersten und zweiten Tonerbildes auf dem Kopieblatt, und

- Mittel zum Zuführen des Kopieblatts ohne Beeinträchtigung der Tonerbilder zum Fixiermittel.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenbildträger (8) ein Endlosband ist, dessen Länge so bemessen ist, daß es gleichzeitig zwei mehrfarbige Bilder aufnehmen kann.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenbildträger (8) ein Endlosband ist, dessen Länge so bemessen ist, daß es gleichzeitig nur ein mehrfarbiges Bild aufnehmen kann.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (12) zum Umdrehen des Kopieblatts (12) eine Einrichtung umfaßt, die das Kopieblatt solange zurückhält, bis sich das zweite mehrfarbige Bild der zweiten Bildübertragungsstation nähert.