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Die
Erfindung betrifft allgemein eine doppelseitige Druckvorrichtung,
die ein Aufzeichnungsmedium doppelseitig (d. h. auf beiden Seiten)
bedruckt, und insbesondere eine doppelseitige Druckvorrichtung,
in der mehrere elektrophotographische Aufzeichnungseinheiten angeordnet
sind.
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Drucker
werden in großem
Umfang als Ausgabeeinrichtungen für Computer verwendet. Immer mehr
Drucker haben die Form einer elektrophotographischen Vorrichtung,
die auf Normalpapier drucken kann. Aufgrund der in den letzten Jahren
vorgebrachten Forderung, die natürlichen
Ressourcen zu schonen, wird eine doppelseitige Druckvorrichtung
verlangt, die beide Seiten eines Blatts bedrucken kann. Zum Erhöhen der
Druckgeschwindigkeit ist damit eine Einrichtung erforderlich, die
einen Druckmechanismus zum Drucken auf die Vorderseite des Aufzeichnungsmediums
und einen Druckmechanismus zum Drucken auf die Rückseite des Aufzeichnungsmediums
aufweist.
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7 zeigt
eine erläuternde
Darstellung einer herkömmlichen
Vorrichtung. Diese doppelseitige Druckvorrichtung enthält eine
elektrophotographische Druckeinheit (eine zweite bilderzeugende
Einheit) 91 zum Drucken auf die Vorder- oder Schöndruckseite
eines Blatts Druckpapier P, und eine elektrophotographische Druckeinheit
(eine erste bilderzeugende Einheit) 92 zum Drucken auf
die Rückseite oder
schlechte Seite des Blatts P. Das Papier P ist als fortlaufendes
Papier mit Perforationen ausgebildet, die die einzelnen Seiten begrenzen.
Die Druckeinheit 92 für
die rückwärtige Seite
weist eine lichtempfindliche Trommel auf. Die lichtempfindliche
Trommel wird mit einer Vorkorona geladen und anschließend in
einer Belichtungseinheit mit einem Lichtbild belichtet. Auf der
lichtempfindlichen Trommel entsteht dadurch ein latentes elektrostatisches
Bild, das dem Lichtbild entspricht. Das latente Bild auf der lichtempfindlichen Trommel
wird nun in einer Entwicklungseinheit entwickelt. Das entwickelte
Bild auf der lichtempfindlichen Trommel wird mit einer Übertragungseinheit
auf das Papier P übertragen.
Dadurch wird das Bild auf die Rückseite
des Papiers P gedruckt.
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Das
Drucken auf die Vorderseite des Blatts P erfolgt in vergleichbarer
Weise. Genauer erläutert weist
die Druckeinheit 91 für
die Vorderseite eine lichtempfindliche Trommel auf. Die lichtempfindliche Trommel
wird mit einer Vorkorona geladen und anschließend in einer Belichtungseinheit
mit einem Lichtbild belichtet. Auf der lichtempfind lichen Trommel
entsteht dadurch ein latentes elektrostatisches Bild, das dem Lichtbild
entspricht. Das latente Bild auf der lichtempfindlichen Trommel
wird nun in einer Entwicklungseinheit entwickelt. Das entwickelte
Bild auf der lichtempfindlichen Trommel wird nachfolgend mit einer Übertragungseinheit
auf das Papier P übertragen.
Dadurch wird das Bild auf die Vorderseite des Papiers P gedruckt.
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Anschließend wird
das Tonerbild auf der Rückseite
des Aufzeichnungspapiers P in einer ersten Fixiereinheit 93 fixiert.
Nachfolgend wird das Tonerbild auf der Vorderseite des Aufzeichnungspapiers P
in einer zweiten Fixiereinheit 94 fixiert. Beim doppelseitigen
Druckvorgang wird also nach dem Ausbilden des Tonerbilds auf der
Vorderseite das Tonerbild auf der Rückseite erzeugt, und anschließend erfolgt der
Fixiervorgang. Auf diese Weise lässt
sich die Größe der doppelseitigen
Druckvorrichtung verringern. Diese Art von doppelseitiger Druckvorrichtung für den Druck
auf fortlaufendes Papier ist in EP-A-866 384 bzw. in den veröffentlichten
japanischen Patentschriften Nr. 7-77851 und 8-211664 offenbart, die EP-A-631 204 bzw.
US-A-5,848,323 entsprechen.
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Beim
Stand der Technik treten jedoch die folgenden Schwierigkeiten auf.
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Erstens
werden als Fixiereinheiten 93, 94 generell Blitzfixiereinheiten
verwendet, die mit einem Lichtblitz fixieren, so dass sich das Bild
berührungslos
auf dem Blatt fixieren lässt.
Dadurch werden auch beim Fixieren unfixierter Bilder in einem fortlaufenden
Zuführvorgang
die unfixierten Bilder niemals gestört. Der Blitz weist jedoch
eine hohe Intensität
auf, und damit können
Streulichtstrahlen des Blitzes auf die lichtempfindliche Trommel
der elektrophotographischen Druckeinheit treffen, wodurch möglicherweise
die lichtempfindliche Trommel beschädigt wird. Insbesondere können die
Blitzlichtstrahlen aus der ersten Fixiereinheit 93 durch
das Papier P auf die lichtempfindliche Trommel der zweiten elektrophotographischen
Druckeinheit 91 fallen. Der Austritt kann auch zur Beschädigung dieser
lichtempfindlichen Trommel führen.
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Zweitens
ist zum Stabilisieren des Papiertransports das Bereitstellen eines
Führungsglieds zwischen
der ersten Fixiereinheit und der zweiten elektrophotographischen
Druckeinheit 91 erforderlich. Das Führungsglied berührt jedoch
das nicht fixierte Bild auf dem Papier. Folglich wird das Tonerbild auf
das Führungsglied übertragen,
wodurch das nicht fixierte Bild auf dem Papier möglicherweise gestört wird.
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Man
wünscht
daher, eine doppelseitige Druckeinheit bereitzustellen, die die
Be schädigung eines
photoleitenden Körpers
einer Bilderzeugungseinheit auch dann verhindern kann, wenn eine
Blitzfixiereinheit verwendet wird. Es ist zudem wünschenswert,
eine doppelseitige Druckeinheit bereitzustellen, die die Störung eines
nicht fixierten Bilds verhindern kann, obwohl nach wie vor ein Führungsglied
vorhanden ist.
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Gemäß der Erfindung
umfasst eine doppelseitige Druckvorrichtung:
eine erste Bilderzeugungseinheit,
die ein Tonerbild auf der ersten Fläche des Aufzeichnungsmediums erzeugt;
eine
zweite Bilderzeugungseinheit, die stromabwärts der ersten Bilderzeugungseinheit
bereitgestellt ist und ein Tonerbild auf der zweiten Fläche des
Aufzeichnungsmediums erzeugt;
eine erste Fixiereinheit, die
das Tonerbild auf der einen Fläche
des Aufzeichnungsmediums fixiert (bevorzugt der ersten Fläche);
eine
zweite Fixiereinheit, die stromabwärts der ersten Fixiereinheit
bereitgestellt ist und das Tonerbild auf der anderen Fläche des
Aufzeichnungsmediums fixiert (bevorzugt der zweiten Fläche);
ein
Führungsglied,
das zwischen der zweiten Bilderzeugungseinheit und der ersten Fixiereinheit
bereitgestellt ist und das Aufzeichnungsmedium führt; und
eine Korona,
die das Aufzeichnungsmedium auflädt, damit
eine Übertragung
eines nicht fixierten Bilds auf das Führungsglied verhindert wird.
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In
einer derartigen doppelseitigen Druckvorrichtung gemäß diesem
weiteren Aspekt der Erfindung erlaubt das Bereitstellen des Führungsglieds, das
das Aufzeichnungsmedium zwischen der Fixiereinheit und der Bilderzeugungseinheit
führt,
das Stabilisieren des Transports des Aufzeichnungsmediums in der
Fixiereinheit. Das Führungsglied
berührt das
unfixierte Bild auf dem Aufzeichnungsmedium, und das nicht fixierte
Bild könnte
daher am Führungsglied
haften. Die Korona kann somit das nicht fixierte Tonerbild auf dem
Aufzeichnungsmedium fester an das Aufzeichnungsmedium anziehen und
dadurch verhindern, dass das unfixierte Bild auf dem Aufzeichnungsmedium
am Führungsglied
haftet.
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In
einigen Ausführungsformen
wirkt das Führungsglied
als Abschirmteil, das zwischen der ersten Fixiereinheit und der
zweiten Bilderzeugungseinheit vorgesehen ist, und verhindert, dass
Licht aus der ersten Fixiereinheit auf den photoleitenden Körper der
zweiten Fixiereinheit fällt.
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Auf
diese Weise kann man das Abschirmteil, das das Licht aus der ersten
Fixiereinheit unterbricht, zwischen der näher gelegenen zweiten Bilderzeugungseinheit
und der ersten Fixiereinheit anbringen. Damit ist es auch dann,
wenn die erste Fixiereinheit eine Blitzfixiereinheit ist, die mit
Hilfe eines Lichtblitzes fixiert, möglich zu verhindern, dass der
Blitz auf den lichtempfindlichen Körper der zweiten Bilderzeugungseinheit
trifft. Der lichtempfindliche Körper
der Bilderzeugungseinheit kann dadurch vor Schäden bewahrt werden. Zudem kann
das Aufzeichnungsmedium auch dann stabil transportiert werden, wenn als
erste Fixiereinheit eine berührungslose
Fixiereinheit eingesetzt wird.
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Die
Führungsrolle
berührt
bevorzugt die andere (d. h. die zweite) Seite des Aufzeichnungsmediums.
Die Führungsrolle
dreht sich vorteilhafterweise mit einer Geschwindigkeit, die gleich
der Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmediums ist.
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Die
doppelseitige Druckvorrichtung kann zudem ein Reinigungsglied enthalten,
das die Führungsrolle
säubert.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung verleiht die Korona dem Aufzeichnungsmedium eine elektrische
Ladung, deren Polarität
der Polarität
des Tonerbilds auf dem Aufzeichnungsmedium entgegengesetzt ist.
Der Ladestrom der Korona wird bevorzugt so eingestellt, dass er
im Bereich zwischen 200 μA
und 1200 μA
liegt.
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Zusätzlich oder
wahlweise enthält
die doppelseitige Druckvorrichtung ferner eine Regeleinheit, die
den Einstellwert der Korona abhängig
von der umgebenden Umwelt und/oder abhängig von der Dicke des Aufzeichnungsmediums
und/oder abhängig von
einem Entwicklungszustand regelt.
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Weitere
Merkmale und Vorzüge
der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung zusammen mit
den beiliegenden Zeichnungen hervor.
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Die
beiliegenden Zeichnungen, die in die Patentschrift aufgenommen sind
und einen Teil von ihr bilden, stellen derzeit bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung dar. Zusammen mit der obigen zusammenfassenden Beschreibung
und der folgenden ausführlichen
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen dienen sie der
Erläuterung
der Erfindung.
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Es
zeigt:
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1 eine
Ansicht des Aufbaus einer doppelseitigen Druckvorrichtung in einer
Ausführungsform
der Erfindung;
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2 eine
teilweise vergrößerte Ansicht
der Anordnung in 1;
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3 eine
Kennlinie der übertragenen
Menge einer Korona in 1;
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4 eine
Kennlinie eines optischen Dichtewerts (OD) der Korona in 1;
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5 ein
Steuerblockdiagramm der Korona in 1;
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6 eine
Ansicht des Aufbaus einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und
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7 eine
erläuternde
Skizze zum Stand der Technik.
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1 zeigt
eine doppelseitige Druckvorrichtung, die auf beide Seiten einer
fortlaufenden Papierbahn druckt, die Zuführperforationen aufweist. Ein Vorratsbehälter 1 ist
mit einer unbedruckten fortlaufenden Papierbahn P gefüllt. Die
fortlaufende Papierbahn P ist durch Perforationen in Einzelseiten
unterteilt. Ein Papierförderer 2 greift
in die Zuführperforationen
der fortlaufenden Papierbahn P ein und bewegt so die fortlaufende
Papierbahn P in Richtung des Pfeils. Der Druckmechanismus 3 für die Rückseite (die
erste Bilderzeugungseinheit) ist als elektrophotographischer Druckmechanismus
ausgeführt
und bedruckt die rückwärtige Seite
der fortlaufenden Papierbahn P.
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Dieser
Druckmechanismus 3 für
die Rückseite
bzw. schlechte Seite umfasst; eine lichtempfindliche Trommel 37,
eine Koronaeinheit 30, die die lichtempfindliche Trommel 37 auflädt, und
einen LED-Kopf 31, der die lichtempfindliche Trommel 37 mit
einem einzeiligen Lichtbild belichtet. Der LED-Kopf 31 besteht
aus einer Leuchtdiodenanordnung, in der LEDs (Leuchtdioden) in einer
Anzahl, die einer vollständigen
Zeile entspricht, angeordnet sind.
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Eine
Entwicklungseinheit 32 entwickelt ein latentes Bild auf
der lichtempfindlichen Trommel 37. Die Entwicklungseinheit 32 ist
als Zweikomponenten-Entwicklungseinheit aufgebaut, die mit einem Zweikomponenten-Entwickler
entwickelt. Eine Übertragungsladeeinheit 33 überträgt das entwickelte
Bild auf der lichtempfindlichen Trommel 37 auf die fortlaufende
Papierbahn P. Eine Übertragungsführungsrolle 34 drückt die
fortlaufende Papierbahn P während
des Übertragungsvorgangs
gegen die lichtempfindliche Trommel 37. Ein Reiniger 35 sammelt
restlichen Toner von der lichtempfindlichen Trommel 37.
Eine Entladelampe 36 entfernt jegliches Restpotential von
der lichtempfindlichen Trommel 37.
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Stromabwärts des
ersten Druckmechanismus befindet sich ein zweiter Vorderseiten-Druckmechanismus 4 (eine
zweite Bilderzeugungseinheit), der ebenfalls als elektrophotographischer
Druckmechanismus aufgebaut ist und die Vorderseite bzw. gute Seite
der fortlaufenden Papierbahn P bedruckt.
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Dieser
Vorderseiten-Druckmechanismus 4 umfasst eine lichtempfindliche
Trommel 47, eine Koronaeinheit 40, die die lichtempfindliche
Trommel 47 elektrisch auflädt, und einen LED-Kopf 41,
der die lichtempfindliche Trommel 47 mit einem einzeiligen Lichtbild
belichtet, Dieser LED-Kopf 41 besteht aus einer Leuchtdiodenanordnung,
in der LEDs in einer Anzahl, die einer Zeile entspricht, angeordnet
sind.
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Die
Entwicklungseinheit 42 entwickelt das latente Bild auf
der lichtempfindlichen Trommel 47. Die Entwicklungseinheit 42 ist
als Zweikomponenten-Entwicklungseinheit aufgebaut, die mit einem Zweikomponenten-Entwickler
entwickelt. Eine Übertragungsladeeinheit 43 überträgt das entwickelte
Bild auf der lichtempfindlichen Trommel 47 auf die fortlaufende
Papierbahn P. Eine Übertragungsführungsrolle 44 drückt die
fortlaufende Papierbahn P während
des Übertragungsvorgangs
gegen die lichtempfindliche Trommel 47. Ein Reiniger 45 sammelt
restlichen Toner von der lichtempfindlichen Trommel 47.
Eine Entladelampe 46 entfernt jegliches Restpotential von
der lichtempfindlichen Trommel 47.
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Zwischen
dem Rückseiten-Druckmechanismus 3 und
dem Vorderseiten-Druckmechanismus 4 ist eine Neutralisierungs-Ladeeinheit 70 vorhanden, die
das elektrische Potential auf der Vorderseite der fortlaufenden
Papierbahn P neutralisiert, wobei das elektrische Potential durch
den Rückseiten-Druckmechanismus 3 zugrunde
gelegt wird. Der Übertragungsvorgang
im Vorderseiten-Druckmechanismus 4 kann dadurch stabil
erfolgen.
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Es
ist eine Führungsrolle 71 vorgesehen,
die das Verhalten des Papiers P zwischen dem Vorderseiten-Druckmechanismus 4 und
den Fixiereinheiten 50 und 51 stabilisieren soll,
die hinter den Druckeinheiten folgen und im Weiteren beschrieben
werden. Die Führungsrolle 71 ist
auf der Seite der lichtempfindlichen Trommel 47 und ein
geringes Stück
stromabwärts
des Vorderseiten-Druckmechanismus 4 angeordnet. Die Führungsrolle 71 führt das
Papier und verhindert, dass Licht aus der Fixiereinheit 50 auf
die lichtempfindliche Trommel 47 trifft.
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Zwischen
dem Vorderseiten-Druckmechanismus 4 und der Führungsrolle 71 ist
eine Korona 72 vorhanden. Sie verleiht dem Papier P eine
elektrische Ladung, deren Polarität entgegengesetzt zur Polarität der elektrischen
Ladung des Tonerbilds auf dem Papier P ist. Die Halte- bzw. Haftkraft
des nicht fixierten Tonerbilds auf dem Papier P wird dadurch stärker. Somit
kann man verhindern, dass das unfixierte Bild auf dem Papier P an
der Führungsrolle 71 haftet.
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Die
Fixiereinheit ist aus zwei Blitzfixiereinheiten 50, 51 aufgebaut.
Die erste Blitzfixiereinheit 50 ist auf der Rückseite
des Papiers P vorhanden und fixiert das Tonerbild auf der Rückseite
des Papiers P mit einem Blitz. Die zweite Blitzfixiereinheit 51 befindet
sich auf der Vorderseite des Papiers P und fixiert das Tonerbild
auf der Vorderseite des Papiers P mit einem Blitz. Eine Umlenkrolleneinheit 66,
die das Papier P umlenkt, ist zwischen der Blitzfixiereinheit 50 und
der Blitzfixiereinheit 51 vorhanden. Das Papier P erfährt zwischen
den beiden Fixiereinheiten eine Richtungsänderung um ungefähr einen
rechten Winkel, nämlich
aus der Vertikalen in die Horizontale.
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Eine
Ablage 6 wird mit der bedruckten fortlaufenden Papierbahn
P gefüllt.
Reibrollen 63, 64, 65 führen das
Papier P von der Fixiereinheit zur Ablage 6. Ein Schwingführer 60 schwingt
Hin und Her und unterstützt
das Falten des Papiers P. Laufräder 61, 62 unterstützen das
Falten des Papiers P.
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Bei
dieser doppelseitigen Druckvorrichtung beginnt der Rückseiten-Druckmechanismus
3 im doppelseitigen Druckmodus vor dem Vorderseiten-Druckmechanismus 4 mit
dem Drucken. Zudem ist der Transportweg vertikal und befindet sich
zwischen dem Rückseiten-Druckmechanismus 3 und dem
Vorderseiten-Druckmechanismus 4. Dadurch kann die Aufstandsfläche der
doppelseitigen Druckvorrichtung verkleinert werden.
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2 zeigt
eine teilweise vergrößerte Ansicht
der Führungsrolle 71.
Die Führungsrolle 71 ist auf
der rechten Seite des Papiers P angebracht und kann sich drehen.
Die Führungsrolle 71 führt das
Papier P weg von der lichtempfindlichen Trommel 47 des
Vorderseiten-Druckmechanismus 4. Die Führungsrolle 71 ist
in einer Position angeordnet, die das Verhalten des Papiers P in
der Blitzfixiereinheit 50 stabilisiert, die auf der Rückseite
des Papiers angeordnet ist. Die Führungsrolle 71 ist
auch so angeordnet, dass sie verhindert, dass Blitzlicht aus der
Blitzfixiereinheit 50 auf die lichtempfindliche Trommel 47 trifft.
Sie arbeitet daher sowohl als Führungs-
als auch als Abschirmglied.
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Ein
Motor 72a dreht über
einen Riemen 75 die Führungsrolle 71.
Die Drehrichtung der Führungsrolle 71 stimmt
mit der Transportrichtung des Papiers P überein. Zudem stimmt die Drehgeschwindigkeit
der Führungsrolle 71 ungefähr mit der
Geschwindigkeit des Papiers P überein.
Dadurch erzeugt die Führungsrolle 71 keinerlei
Widerstand gegen die Förderbewegung
des Papiers P. Somit wird das nicht fixierte Tonerbild auf dem Papier
P von der Führungsrolle 71 niemals
beeinträchtigt.
Zudem kann verhindert werden, dass sich das unfixierte Tonerbild
löst und
an der Führungsrolle 71 haftet.
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Eine
Reinigungsklinge 73 schabt sämtlichen Toner ab, der an der
Führungsrolle 71 haftet.
Eine Sammelschnecke 74 sammelt den Toner, den die Reinigungsklinge 73 abschabt.
Durch das Bereitstellen des Reinigungsglieds für die Führungsrolle 71 kann
sämtlicher
daran haftender Toner abgeschabt werden, und zwar auch dann, wenn
der Toner auf dem Papier an der Führungsrolle 71 haftet.
Obwohl die Führungsrolle 71 das
Papier mit dem nicht fixierten Tonerbild führt, kann man folglich verhindern, dass
das Tonerbild von der Führungsrolle 71 auf
Papier P rückübertragen
wird. Eine Beeinträchtigung des
unfixierten Bilds auf dem Papier P lässt sich somit verhindern oder
so gering wie möglich
halten.
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Zudem
ist die Korona 72 auf der gegenüberliegenden Seite der Führungsrolle 71 vorgesehen und
zwar in einer Position gerade vor der (stromaufwärts der) Führungsrolle 71. Das
Papier P verläuft zwischen
der Korona 72 und der Führungsrolle 71. Die
Korona 72 erzeugt eine elektrische Ladung mit einer Polarität, die der
Polarität
der elektrischen Ladung des Tonerbilds auf dem Papier P entgegengesetzt
ist. Die Haftung des nicht fixierten Tonerbilds auf dem Papier lässt sich
dadurch verstärken.
Man kann somit verhindern, dass sich das unfixierte Tonerbild auf
der Oberfläche
des Papiers P auf die Führungsrolle 71 überträgt.
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Zudem
kann die Oberseite der Führungsrolle 71 mit
einem reibungsarmen Material überzogen
sein (beispielsweise einem Fluorkunststoff). Dadurch lässt sich
ihr Widerstand gegen das Papier verringern. Eine Übertragung
des unfixierten Tonerbilds auf die Führungsrolle 71 wird
dadurch nochmals unwahrscheinlicher. Die Lebensdauer der Führungsrolle 71 wird
somit erhöht.
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Im
Folgenden wird der bestmögliche
Wert für den
Ladestrom der Korona 72 erläutert. 3 zeigt eine
Kennlinie der übertragenen
Menge in Abhängigkeit
vom Strom. 4 zeigt eine Kennlinie eines
optischen Dichtewerts (OD) in Abhängigkeit vom Strom.
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3 zeigt
den Umfang der Übertragung
auf die Führungsrolle 71,
wenn sich in der Anordnung in 2 der Ladestrom
zwischen 0 μA
und 1600 μA ändert. In
der Anordnung in 2 wird ein Papier befördert, das
eine vorbestimmte Menge an Tonerbildern trägt. Der Ladestromwert der Korona 72 wird
verändert,
und die Menge des an der Führungsrolle 71 haftenden
Toners wird abhängig
von jedem Ladestromwert gemessen.
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Die
gemessene Tonermenge wird nun durch die vorbestimmte Menge dividiert
und das Ergebnis in Prozent dargestellt. Den Messergebnissen kann man
entnehmen, dass die übertragene
Menge 10 Prozent beträgt,
wenn der Ladestrom bei 0 μA
liegt. Die übertragene
Menge geht auf 4 Prozent zurück, wenn
der Ladestrom 200 μA
beträgt.
Die übertragene Menge
geht weiter auf 2 Prozent zurück,
wenn der Ladestrom auf 600 μA
steigt, und bleibt anschließend konstant,
wenn der Ladestrom weiter zunimmt.
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Dieses
Ergebnis zeigt, dass ein Ansteigen des Ladestroms über 200 μA zu einer
Verringerung der übertragenen
Menge beiträgt.
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4 zeigt
die gemessene Verschmutzung einer weißen Fläche auf dem Papier, wenn sich
der Ladestrom in der Anordnung in 2 zwischen
0 μA und
1600 μA ändert. In
der Anordnung in 2 wird ein Papier transportiert,
das die Tonerbilder trägt.
Anschließend
wird der Ladestromwert der Korona 72 verändert, und
ein optischer Dichtewert (ΟD)
auf der weißen
Fläche
des Papiers wird abhängig
von jedem Ladestromwert gemessen.
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Diese
Messung zeigt, dass der OD-Wert für die weiße Fläche im Wesentlichen dem Zustand
einer rein weißen
Fläche
entspricht, solange der Ladestromwert zwischen 0 μA und 1200 μA liegt.
Beträgt der
Ladestromwert 1400 μA
oder mehr, so steigt der OD-Wert der weißen Fläche an. Man kann unterstellen,
dass bei einem zu großen
Ladestromwert das Tonerbild auf dem Papier so stark gestört werden kann,
dass es den Toner auf die weiße
Fläche überträgt.
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Als
Ergebnis hat sich herausgestellt, dass bei einem Ladestromwert unter
1200 μA
keine Änderung
im OD-Wert einer weißen
Fläche
erkennbar ist.
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Die
Resultate in 3 und 4 zeigen, dass
bei einem Ladestromwert im Bereich zwischen 200 μA und 1200 μA die Übertragung auf die Führungsrolle 71 so
klein wie möglich
gehalten werden kann, ohne dass das Tonerbild gestört wird.
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Es
folgt eine Erklärung
der Regelung des Ladestromwerts der Korona.
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5 zeigt
ein Blockdiagramm einer Ausführungsform
der Erfindung. Eine Bedienperson, siehe 5, startet
den Betrieb auf einer Schalttafel 10. Die Dicke des Papiers
(eine kontinuierliche Größe) wird über die
Schalttafel 10 eingegeben. Ein Temperaturdetektor 12 erfasst
die Temperatur der Vorrichtung. Ein Feuchtigkeitsdetektor 13 erfasst
die Feuchtigkeit der Vorrichtung. Eine Mechanismus-Steuereinheit 11 steuert
die jeweiligen Einheiten der Vorrichtung gemäß den Vorgaben, die eine Systemsteuereinheit
(nicht dargestellt) liefert, und den Vorgaben von der Schalttafel 10.
Die Mechanismus-Steuereinheit 11 umfasst
eine MPU 14, ein ROM 15, ein RAM 16,
einen I/O-Port 17 und einen D/A-Umsetzer 18.
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Eine
Hochspannungs-Steuereinheit 21 steuert die an die Korona 72 angelegte
Ladespannung abhängig
von einem Signal aus der Mechanismus-Steuereinheit 11.
Die Hochspannungs-Steuereinheit 21 enthält einen Hochspannungscontroller 19,
der eine EIN/AUS-Vorgabe vom I/O-Port 17 und eine Kontrollgröße von einem
D/A-Umsetzer 18 erhält,
und regelt den Spannungswert einer Hochspannungsversorgung 20.
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In
dieser Ausführungsform
verändert
die MPU 14 der Mechanismus-Steuereinheit 11 die
Ladespannung der Korona 72 abhängig von einer Papierdickenangabe
von der Schalttafel 10. Ist beispielsweise die Papierdicke
gering, so wird die Ladespannung verringert. Ist die Papierdicke
hoch, so wird die Ladespannung erhöht.
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Weiterhin
verändert
die MPU 14 die Ladespannung der Korona 72 abhängig von
der erfassten Temperatur aus dem Temperaturdetektor 12.
Ist beispielsweise die erfasste Temperatur niedrig, so wird die
Ladespannung erhöht.
Ist die Temperatur hoch, so wird die Ladespannung verringert.
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In ähnlicher
Weise verändert
die MPU 14 die Ladespannung der Korona 72 abhängig von
der erfassten Feuchtigkeit aus dem Feuchtigkeitsdetektor 13.
Ist beispielsweise die Feuchtigkeit gering, so wird die Ladespannung
erhöht.
Ist die Feuchtigkeit hoch, so wird die Ladespannung verringert.
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Somit
wird die Ladespannung der Korona 72 abhängig von der umgebenden Umwelt
und der Papierdicke geregelt. Damit lässt sich abhängig von
diesen Faktoren die Ladespannung auf einen bestmöglichen Wert einstellen.
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Weiterhin
kann sich das elektrische Potential des Tonerbilds auf dem Papier
abhängig
von den Entwicklungsbedingungen ändern,
beispielsweise dem Oberflächenpotential
der lichtempfindlichen Trommel, der Belichtungsenergie, der Tonerdichte, der
Entwicklungsvorspannung und dem Übertragungsstrom.
Daher kann die MPU 14 die Einstellwerte der Entwicklungsbedingungen
empfangen und den Einstellwert der Ladespannung der Korona 72 auch
abhängig
von diesen Werten regeln.
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6 zeigt
eine Skizze einer Anordnung gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung. Dargestellt ist in Umrissen eine abweichende Konstruktion
der Führungsrollenbaugruppe,
in der eine Reinigungsrolle verwendet wird.
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Die
Führungsrolle 71,
siehe 6, ist als Rolle ausgebildet, die rotierend angetrieben
wird, damit sie dem Papier folgt, mit dem sie in Berührung gebracht
wird. Eine Reinigungsrolle 76 entfernt sämtlichen
an der Führungsrolle 71 haftenden
Toner. Da sich wie in der vorherigen Ausführungsform die Führungsrolle 71 im
Wesentlichen mit der gleichen Drehgeschwindigkeit dreht wie das
Papier P, erzeugt sie keinerlei Widerstand gegen die Bewegung des
Papiers. Dadurch kann eine Übertragung
des Tonerbilds auf das Papier verhindert werden. Zudem säubert die
Reinigungsrolle 76 die Führungsrolle 71 von Toner.
Damit kann an der Führungsrolle 71 haftender Toner
entfernt werden.
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Die
durch Abrieb erforderliche Wartung der Führungsrolle 71 kann
den Rückgriff
auf den Inhalt beispielsweise eines Trommelzählers mit sich bringen, der
die Anzahl der Umdrehungen der lichtempfindlichen Trommel misst,
und auf ein Druckzählwerk, das
die Anzahl der Druckvorgänge
verwaltet. Hat die Gesamtumdrehungszahl der Führungsrolle 71 einen gewünschten
Wert erreicht, so wird anhand dieser Zählerstände eine Austauschmeldung ausgegeben, die
den Benutzer auffordert, die Führungsrolle
zu ersetzen.
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Zusätzlich zu
den beschriebenen Ausführungsformen
kann die Einrichtung wie folgt modifiziert werden:
- (1) Der elektrophotographische Mechanismus, in dem die lichtempfindliche
Trommel eingesetzt wird, dient als beispielhafter Druckmechanismus; der
Einsatz anderer lichtempfindlicher Körper als Druckmechanismus zum
Ausbilden der Tonerbilder kann jedoch ins Auge gefasst werden.
- (2) Als Fixiereinheiten wurden Blitzfixiereinheiten verwendet;
es können
jedoch auch andere Fixiereinheiten verwendbar sein, beispielsweise
Heißwalzen-Fixiereinheiten.
- (3) Das Bild auf der zweiten Oberfläche wurde in den Beispielen
nach dem Bild auf der ersten Oberfläche fixiert; es kann jedoch
wahlweise vor dem Bild (stromaufwärts des Bilds) auf der Oberfläche fixiert
werden.
- (4) Die Führungsrolle
wurde benachbart zur zweiten Oberfläche dargestellt; sie kann jedoch
auf jeder Seite des Aufzeichnungsmediums angeordnet sein. Zudem
kann ein einfaches Lichtabschirmglied, das keine Führungsfunktion
hat, anstelle der Führungsrollen
vorgesehen sein.
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Wie
beschrieben bestehen die wichtigen Merkmale und Wirkungen der Ausführungsformen der
Erfindung darin:
- (1) Beim Fixieren der Tonerbilder
auf der Vorderseite und Rückseite
ist das Abschirmbauteil zwischen der zweiten Bilderzeugungseinheit
und der ersten Fixiereinheit vorgesehen. Dadurch kann man auch dann,
wenn die erste Fixiereinheit mit einer Blitzfixiereinheit ausgestattet
ist, verhindern, dass das Blitzlicht auf den lichtempfindlichen
Körper
der zweiten Bilderzeugungseinheit trifft. Man kann dadurch vermeiden,
dass der lichtempfindliche Körper
der Bilderzeugungseinheit beschädigt wird.
- (2) Ferner ist das Führungsglied
zum Führen
des Aufzeichnungsmediums zwischen der Fixiereinheit und der Bilderzeugungseinheit
bereitgestellt. Mit dieser Anordnung ist es möglich, den Transport bzw. die
Förderbewegung
des Aufzeichnungsmediums in der Fixiereinheit zu stabilisieren.
Die Korona ist für
die Anziehung des unfixierten Tonerbilds auf dem Aufzeichnungsmedium vorgesehen.
Dadurch wird verhindert, dass das unfixierte Bild auf dem Aufzeichnungsmedium
am Führungsglied
haftet.