DE10136696B4

DE10136696B4 - Drucker

Info

Publication number: DE10136696B4
Application number: DE10136696A
Authority: DE
Inventors: Akitomo Hitachinaka Kuwabara; Shuho Mito Yokokawa; Isao Hitachinaka Nakajima; Katsumi Hitachinaka Ishizawa
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Ricoh Printing Systems Ltd
Priority date: 2000-07-28
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2004-10-21
Anticipated expiration: 2021-07-28
Also published as: JP2002046912A; US6601951B2; US20020011170A1; DE10136696A1

Abstract

Drucker zum Aufbringen eines Druckbildes auf ein Druckmedium (1) mit
– einem Feuchtigkeitsregelungsmittel (4) zum Bereitstellen einer Steuerung einer konstanten Feuchtigkeit innerhalb des zugeführten Druckmediums (1);
– einem Spannungszuteilungsmittel (8), um auf das Druckmedium (1) eine feste Spannung auszuüben;
– einem Schieflaufkorrekturmittel (10) zum Justieren der Förderstellung des Druckmediums (1), welches das Feuchtigkeitsregelungsmittel (4) durchlaufen hat,
– einem bilderzeugenden Mittel (12), welches das Druckbild auf dem Druckmedium (1), nachdem es das Schieflaufkorrekturmittel (10) durchlaufen hat, erzeugt,
dadurch gekennzeichnet,
– dass das Spannungszuteilungsmittel (8) in Förderrichtung des Druckmediums (1) gesehen zwischen dem Feuchtigkeitsregelungsmittel (4) dem Schieflaufkorrekturmittel (10) angeordnet ist,
– dass das Feuchtigkeitsregelungsmittel (4) aufweist:
– eine Saugbox (4a), auf welcher ein Führungselement (4i, 4j) für das Druckmedium (1) beweglich in Abhängigkeit von der Breite des zugeführten Druckmediums (1) montiert ist,
– einer in Förderrichtung des Druckmediums (1) gesehen an die Saugbox...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Drucker, insbesondere auf solche, die Bilder auf Druckmedien erzeugen, die mit hoher Geschwindigkeit zugeführt werden.

Für einen Drucker, der Druckmedien ohne Transportlöcher benutzt und ein Bild auf einem Druckmedium erzeugt während dessen Zuführung unter Verwendung eines Rollenfördermechanismus, ist, wenn dieser Drucker von der Art bis zu einem mittleren Geschwindigkeitsbereich ist, bei dem nur ca. 50 Seiten pro Minute auf Basis horizontaler Zuführung eines A4-Papiers gedruckt werden können, ein Drucken möglich, das nicht auffällig ist, was Druckpositionsabweichungen angeht, da kein zu erhebliches Rutschen zwischen dem Druckmedium und den Förderrollen in Erscheinung tritt. Wenn jedoch der Drucker von der Art eines Hochgeschwindigkeitsbereichs ist, der geeignet ist, mehr als 100 Seiten pro Minute zu drucken, oder von dem Ultrahochgeschwindigkeitsbereich ist, der geeignet ist, mehr als 200 Seiten pro Minute zu drucken, ist es schwierig, mit der herkömmlichen Konfiguration das Druckmedium dem bilderzeugenden Abschnitt genau zuzuführen, und es entsteht der Bedarf, die Spannung, die Förderposition, die Feuchtigkeit, usw. des zugeführten Druckmediums zu steuern.

Aus der WO 95/19929 A1 ist eine Druckvorrichtung für kontinuierlich geführte Druckmedien bekannt, die zu Zwecken der Bahnführung des Druckmediums ein Schlieflaufkorrekturmittel, ein Spannungszuteilungsmittel und ein bilderzeugendes Mittel aufweist. Die darin offenbarte Vorrichtung beinhaltet jedoch nicht ein Mittel zur Regulierung der Feuchtigkeit des Druckmediums auf einen konstanten Wert, was zu Zwecken einer präzisen Förderung vor dem Bedrucken erwünscht ist.

Ein solches Feuchtigkeitsregelungsmittel ist beispielsweise aus der japanischen Veröffentlichung JP 05-208778A bekannt, bei welcher Heizelemente in Führungsrollen integriert sind und das Druckmedium auf eine bestimmte Temperatur und damit auf einen bestimmten Feuchtigkeitswert vor dem Bedrucken festlegen. Die so ausgebildete Vorrichtung weist kein Mittel auf, um eine definierte Spannung auf das Druckmedium auszuüben.

Ausgehend von dem geschilderten Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, einen Drucker der vorhergehend beschriebenen Art weiterzubilden, mit dem unabhängig vom Typ des Druckmediums dieses mit hoher Positionsgenauigkeit dem bilderzeugenden Mittel des Druckers zuführbar ist.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Drucker mit dem Merkmalen nach Anspruch 1. Weitere Ausführungen ergeben sich aus den Ansprüchen 2 und 3.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nachfolgend unter Verwendung der Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein Gesamtblockdiagramm des Druckers, gezeigt als eine Ausführung der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine diagonale Ansicht des Feuchtigkeitsregelungsmittel für ein Druckmedium;
3 ist eine Querschnittsansicht der Saugbox, die das Feuchtigkeitsregelungsmittel für ein Druckmedium bildet; und
4 ist ein Steuerungsblockdiagramm des Heizelements.
Bezugszeichen 1 in 1 stellt ein Druckmedium dar. Das Druckmedium 1 ist aus Papier, einem Kunststofffilm oder dergleichen hergestellt, und die Konfigura tion ist in dieser Ausführung gezeigt, die angewandt wird, wenn ein Druckmedium 1 benutzt wird, das in einer Rollenform gewickelt ist. Das Druckmedium 1 wird in das Feuchtigkeitsregelungsmittel 4 für das Druckmedium 1 mittels Führungsrollen 2 und 3 eingeführt, die an der Zufuhrbahn für das Druckmedium 1 angeordnet sind.
Das Feuchtigkeitsregelungsmittel 4 ist mit einer Saugbox 4a, einer Saugheizung 4b und Kühlern 4c für das Druckmedium 1 ausgestattet. In dieser Konfiguration steht die Saugbox 4a mit einem Gebläse 4e mittels eines Kanals 4d in Verbindung, und auf ähnliche Weise steht die Saugheizung 4b mit dem Gebläse 4e über einen Kanal 4f in Verbindung. Und da, wie in 2 gezeigt, Durchgangslöcher 4g und 4h für den Sog auf den Oberflächen jeweils der Saugbox 4a und der Saugheizung 4b gebildet sind, wird die Saugkraft auf die Oberflächen der Saugbox 4a und der Saugheizung 4b durch den Durchgang des Druckmediums 1 entlang den Oberflächen der Saugbox 4a und der Saugheizung 4b ausgeübt, wenn das Gebläse 4e betrieben und eine Saugkraft erzeugt wird. Die Saugkraft wird hier auf einen solch relativ geringen Druck voreingestellt, um es Führungen 4i und 4j für das Druckmedium 1 auf der Saugbox 4a zu ermöglichen, die Förderposition des Druckmediums 1 zu justieren, wenn diese zwischen den Führungen 4i und 4j für das Druckmedium 1 durchläuft.
Ebenso weist die Saugheizung 4b ein Heizelement 4k auf, das eine Heizlampe, eine ummantelnde Heizung, usw. umfassen kann, und ist so konstruiert, dass, wenn das Heizelement 4k betrieben wird, die Oberfläche der Saugheizung 4b auf die erforderliche Temperatur geheizt wird.
Bei dieser Konfiguration werden Daten, die von Experimenten (Daten der Breite des Druckmediums, dessen Gewichts und des Feuchtigkeitsgehalts) erhalten wurden, in einem in 4 gezeigten Controller 17 gespeichert, und wenn „Druckmedium 1" ausgewählt wird, wird dem Heizelement 4k unter beispielsweise Heizbedingungen, die für ein dünnes Druckmedium 1 geeignet sind, Strom zugeführt und so die Oberflächentemperatur der Saugheizung 4b gesteuert, und wenn „Druckmedium 2" ausgewählt wird, werden die Heizbedingungen zu solchen abgeändert, die für ein Druckmedium 1 geeignet sind, das etwas dicker als in dem Fall von „Druckmedium 1" ist, und dann wird dem Heizelement 4k zum Steuern der Oberflächentemperatur der Saugheizung 4b Leistung zugeführt. In der Nähe der Oberfläche der Saugheizung 4b ist ein Temperatursensor (in der Figur nicht gezeigt) vorgesehen, dessen Ausgangssignal herangezogen wird, um eine Feedback-Kontrolle bereitzustellen, um die Oberflächentemperatur der Saugheizung 4b auf einem fixierten Wert zu halten.
Jeder Druckmediumtyp von „Druckmedium 1" bis „Druckmedium n" ist manuell schaltend auswählbar durch einen Benutzer oder automatisch auswählbar gemäß des Ausgabesignals eines Messinstruments, das die Dicke des Druckmediums 1 auf ihrer Zufuhrbahn messen kann.
Des Weiteren muss das Verfahren zur Auswahl der Heizbedingungen nicht immer auf eine stückweise Auswahl von „Druckmedium 1" bis „Druckmedium n" beschränkt werden. Stattdessen kann die Leistung für das Heizelement 4k gemäß des Ausgabesignals eines Feuchtigkeitsmessinstruments präziser gesteuert werden, das in Zufuhrrichtung des Druckmediums 1 gegenüber der Saugheizung 4b aufwärts vorgesehen ist.
Zusätzlich ist es wünschenswert, dass zumindest entweder die Führung 4i oder 4j für das Druckmedium 1 auf der Saugbox 4a so vorgesehen sind, dass sie in Abhängigkeit der entsprechenden Breite des Druckmediums 1 bewegbar sind. In dieser Ausführung, wie in 3 gezeigt, ist die Führung 4j für das Druckmedium 1 fixiert, und die Führung 4i für das Druckmedium 1 ist so vorgesehen, dass sie sowohl vorwärts als auch rückwärts gegenüber der Führung 4j für das Druckmedium 1, wie durch Pfeil A gezeigt, bewegt werden kann. Der Bewegungsmechanismus für die Führung 4i für das Druckmedium 1 kann diese Führung 4i für das Druckmedium 1 beispielsweise an ein Verschlusselement 41 fixieren, das im In neren der Saugbox 4a vorgesehen ist. Das Verschlusselement 41 öffnet oder schließt die Durchgangslöcher 4g, abhängig von der entsprechenden Breite des Druckmediums 1, und ist im Inneren der Saugbox 4a als ein Justierelement für den Saugbereich vorgesehen, sowie einen Motor 42, der sowohl vorwärts als auch rückwärts rotierbar ist, um eine Rolle 43 anzutreiben. Demzufolge wird das mit einem Kabel 44 in Verbindung stehende Verschlusselement 41 in Richtung des Pfeils A bewegt und die Führung 4i für das Druckmedium 1 in Synchronisation mit der Bewegung des Verschlusselements 41 bewegt.
Bezugszeichen 45 in 3 bezeichnet ein Ventil zur Regulierung der Durchflussrate der Luft, die von dem Gebläse 4e geliefert wird, und dieses Ventil steuert die Durchflussrate der Luft auf einen optimalen Wert gemäß der entsprechenden Breite und des Gewichts des Druckmediums 1.
Zusätzlich zur Justierung ihrer Förderposition während des Durchgangs entlang der Oberflächen der Saugbox 4a und der Saugheizung 4b wird die innere Feuchtigkeit des Druckmediums 1 auf einen benötigten Pegel durch Erhitzen verdampft. Nachdem das Druckmedium 1 aus der Saugheizung 4b herausgezogen wurde, wird eine feste Spannung auf das Druckmedium 1 während des Durchgangs entlang einer Bahn ausgeübt, die so konstruiert ist, dass das Druckmedium 1 von einer Vielzahl an Führungsrollen 41 (in dieser Ausführung zwei Stücke) aufgenommen wird. Das heiße Druckmedium 1 wird dann auf nahezu Raumtemperatur durch Kühler 4c herabgekühlt, die an der unmittelbar folgenden Station vorgesehen sind, und wird auf Transportrollen 5 und 6 zugeführt.
Das in gewundener S-Form von den Transportrollen 5 und 6 zugeführte Druckmedium 1 wird in einen Tänzerrollenmechanismus 8 über eine Führungsrolle 7 eingeführt. Der Tänzerrollenmechanismus 8 dient dazu, eine feste Spannung auf das zugeführte Druckmedium 1 auszuüben, und besteht aus einer Tänzerrolle 8a, einem Hebel 8b zum Tragen der Tänzerrolle 8a und einem Gewicht 8c. Der Hebel 8b ist hierbei so vorgesehen, dass er in Richtung des Pfeils um eine Welle 8d oszilliert werden kann und zwar so, dass, wenn der Hebel 8b oszilliert, sich die Tänzerrolle 8a vertikal in Synchronisation mit der Oszillation bewegt. Das Gewicht 8c ist an dem freien Ende des Hebels 8b vorgesehen (anstelle der Verwendung eines Gewichts kann ebenso eine Feder in Bandform zwischen dem freien Ende des Hebels 8d und einem fixierten Abschnitt, wie beispielsweise einem Gestell, vorgesehen werden).
Nachdem es den Tänzerrollenmechanismus 8 durchlaufen hat, wird das Druckmedium 1 über eine Führungsrolle 9 einem Schieflaufkorrekturmechanismus 10 zugeführt. Der Schieflaufkorrekturmechanismus 10 besteht aus zwei Rollen 10a, 10b, die parallel zueinander für eine Positionsbegrenzung vorgesehen sind, und einem Sensor 10c zum Detektieren der Kanten des zugeführten Druckmediums 1. Die Positionsbegrenzungsrollen 10a und 10b sind drehbar auf einem Gestell 10d unter ihrem parallel beigehaltenen Zustand gelagert, und diese Rollen 10a, 10b sind so konstruiert, dass sie beide zur gleichen Zeit drehbewegt werden können, indem das Gestell 10d um die Welle 10e rotiert. Das Ausmaß der Rotation des Gestells 10d, das die Positionsbegrenzungsrollen 10a und 10b trägt, wird gemäß der entsprechenden Ausgabe von dem Sensor 10c gesteuert.
Das Druckmedium 1, das den Schieflaufkorrekturmechanismus 10 durchlaufen hat, wird einem bilderzeugenden Abschnitt 12 über eine Führungsrolle 11 zugeführt. Die vorliegende Erfindung beschränkt nicht die Struktur des bilderzeugenden Abschnitts 12. In dieser Ausführung ist jedoch beispielhaft ein bilderzeugender Abschnitt 12 wiedergegeben, der eine Konfiguration aufweist, bei der ein Tonerbild auf einem fotosensitiven Material unter Verwendung eines bekannten elektrofotografischen Prozesses erzeugt wird, und die Ausführung zeigt eine Struktur, bei der ein Farbbild auf einer Seite des Druckmediums 1 durch vier bilderzeugende Abschnitte 12a, 12b, 12c und 12d erzeugt wird.
Die Struktur der bilderzeugenden Abschnitte 12a, 12b, 12c, 12d ist nachfolgend am Beispiel des bilderzeugenden Abschnitts 12a beschrieben. Das Bezugszeichen 121 in der Figur stellt eine fotosensitive Materialrolle dar. Wenn die fotosensitive Materialrolle 121 anfängt zu rotieren, wird eine Hochspannung auf einen Corona-Auflader 122 ausgeübt, und die Oberfläche der fotosensitiven Materialrolle 121 wird gleichförmig aufgeladen. Der Laserstrahl, der von einer Lichtquelle 123 emittiert wurde, die einen Halbleiterlaser, Fotodioden usw. umfassen kann, versieht die Oberfläche der fotosensitiven Materialrolle 121 mit einer Bildexposition und erzeugt ein elektrostatisches latentes Bild auf der Rolle 121. Wenn der Bereich der fotosensitiven Materialrolle 121, der dieses latente Bild aufweist, einer Bildentwicklungseinheit 124 gegenüberliegt, wird ein Entwicklungsagens dem elektrostatischen latenten Bild geliefert, und ein Tonerbild wird auf der fotosensitiven Materialrolle 121 erzeugt. Das Tonerbild, das auf der fotosensitiven Materialrolle 121 erzeugt wurde, wird auf das Druckmedium 1 durch Betätigung einer Übergabeeinheit 125 übergeben, durch die eine Ladung mit im Vergleich zum Tonerbild entgegengesetzter Polarität auf die gegenüberliegende Seite des Druckmediums 1 zugeteilt wird. Der Bereich, der die Übergabeposition der fotosensitiven Materialrolle 121 durchlaufen hat, wird durch eine Reinigungseinheit 126 gereinigt, um ihn für den nächsten Druckbetrieb vorzubereiten.
Nachdem in der oben beschriebenen Weise das Tonerbild von den vier bilderzeugenden Abschnitten 12a, 12b, 12c und 12d auf das Druckmedium 1 übergeben wurde, wird das Tonerbild fixiert durch den Durchgang des Druckmediums 1 durch eine Heizung 13, und das Druckmedium 1 wird von dem Drucker über Führungsrollen 14, 15 und 16 ausgegeben. Danach wird das Druckmedium 1 zu einer Nachbearbeitungsvorrichtung (in der Figur nicht gezeigt) getragen, wo der Drucker dann die notwendigen Prozesse, wie beispielsweise Ausschneiden, Stapeln und Lochen, auf das Druckmedium 1 ausübt, um die Reihe der Operationen zu vervollständigen.
Obwohl die vorhergehend gemachte Beschreibung eine Konfiguration annimmt, bei der vier bilderzeugende Abschnitte 12a, 12b, 12c, 12d auf einer Seite des Druckmediums 1 fluchtend angeordnet sind, können ebenso vier weitere bilder zeugende Abschnitte auf der anderen Seite des Druckmediums 1 angeordnet werden, um die vorliegende Erfindung auch auf einen Drucker anzuwenden, der geeignet ist, Farbbilder auf beiden Seiten des Druckmediums 1 zu erzeugen.
Zusätzlich ist die Anwendung der bilderzeugenden Abschnitte nicht auf elektrofotografische Verfahren beschränkt, und diese Abschnitte können Tintenstahldrucken zur Anwendung bringen, oder sie sind anwendbar für ein Aufprallaufnahmeverfahren, das ein Tintenband und einen Druckhammer verwendet, oder für andere bekannte Aufnahmeschemata. Im Fall von elektrofotografischen Verfahren funktioniert die Heizung 13 als die Fixiereinheit für ein Tonerbild. Für den Fall des Tintenstrahldruckens jedoch kann die Heizung 13 herangezogen werden, um als Mittel zum Trocknen der auf das Druckmedium 1 aufgebrachten Tinte zu dienen.
Des Weiteren ist der herangezogene Druckmediumtyp nicht auf einen aufgerollten Typ beschränkt, und ein Druckmedium 1 kann ebenso herangezogen werden, das in Zickzackform entlang Nähten gefaltet ist.

Claims

Drucker zum Aufbringen eines Druckbildes auf ein Druckmedium (1) mit – einem Feuchtigkeitsregelungsmittel (4) zum Bereitstellen einer Steuerung einer konstanten Feuchtigkeit innerhalb des zugeführten Druckmediums (1); – einem Spannungszuteilungsmittel (8), um auf das Druckmedium (1) eine feste Spannung auszuüben; – einem Schieflaufkorrekturmittel (10) zum Justieren der Förderstellung des Druckmediums (1), welches das Feuchtigkeitsregelungsmittel (4) durchlaufen hat, – einem bilderzeugenden Mittel (12), welches das Druckbild auf dem Druckmedium (1), nachdem es das Schieflaufkorrekturmittel (10) durchlaufen hat, erzeugt, dadurch gekennzeichnet, – dass das Spannungszuteilungsmittel (8) in Förderrichtung des Druckmediums (1) gesehen zwischen dem Feuchtigkeitsregelungsmittel (4) dem Schieflaufkorrekturmittel (10) angeordnet ist, – dass das Feuchtigkeitsregelungsmittel (4) aufweist: – eine Saugbox (4a), auf welcher ein Führungselement (4i, 4j) für das Druckmedium (1) beweglich in Abhängigkeit von der Breite des zugeführten Druckmediums (1) montiert ist, – einer in Förderrichtung des Druckmediums (1) gesehen an die Saugbox (4a) anschließenden Saugheizung (4b), welche Heizelement (4k) enthält und das darauf sich bewegende Druckmedium (1) erwärmt und gleichzeitig ansaugt.
Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (4i, 4j) beweglich ist, während es mit einem Verschlusselement (41) innerhalb der Saugbox (4a) ineinander greift.
Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Feuchtigkeitsregelungsmittel (4) des Weiteren mit einem Kühler (4c) für das Druckmedium (1) versehen ist, welcher stromabwärts der Saugheizung (4b) angeordnet ist.