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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Die vorliegende Anmeldung beruht auf der früheren
Japanischen Patentanmeldung Nr. 2006-016457 , eingereicht am 25. Januar 2006, und beansprucht deren Priorität, deren Gesamtinhalt durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen wird.
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HINTERGRUND
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrophotografische Bilderzeugungseinrichtung, und spezieller eine Bilderzeugungseinrichtung, die ein Bild mit guter Qualität erzeugen kann, das keine Bildfehler aufweist, selbst wenn das Bild auf einem rauhen Papierblatt oder einem Papierblatt erzeugt wird, das durch Wärmeeinwirkung verknittert wurde.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Ein Endlospapierdrucker wird häufig beim Computerausgabedruck auf einem Dokumentenformular verwendet. Seit einigen Jahren ist es jedoch, unter Ausnutzung der Funktion als Hochgeschwindigkeitsdruck für unterschiedliche Information üblich geworden, diesen für den Mehrzweckdruck direkter Briefe, Rechnungen, Handbücher, Bücher und dergleichen einzusetzen. Mit zunehmendem Umfang seiner Verwendungszwecke entsteht das Erfordernis, dass der Endlospapierdrucker anpassbar ist an dünnes Papier und dickes Papier, in Bezug auf die einzusetzende Papierbahn, und verschiedene Papierbahnen von holzfreiem Papier zu rauhen Papierblättern in Bezug auf die Art der Papierbahn.
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Andererseits besteht unter der Berücksichtigung der Einsparung natürlicher Rohstoffquellen ein wachsendes Bedürfnis nach der Ausführung eines doppelseitigen Drucks auf folgende Art und Weise. Zwei Endlospapierdrucker werden eingesetzt, und im Parallelbetrieb betrieben. Die erste Seite wird daher von dem ersten Drucker bedruckt. Dann wird die Papierbahnseite umgekehrt, sodass die zweite Seite von dem zweiten Drucker bedruckt wird. Zur Reaktion auf derartige Mehrzweckeinsätze wird die Übertragungsleistung einer Übertragungseinheit besonders wesentlich, um eine Bildqualität frei von Bildfehlern zu erhalten.
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Im Allgemeinen wird jedoch beim Druck im Parallelbetrieb die Papierbahn durch Wärme während der Fixierung durch den ersten Drucker beschädigt, sodass eine Ungleichförmigkeit durch Wärmeschrumpfung auftritt. Daher ist an dem Übertragungsteil des zweiten Druckers die Haftung zwischen der Papierbahn und der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel schlechter. Daher neigen in nachteiliger Weise Bildfehler infolge einer schlechten Übertragung zum Auftreten in dem konkaven Bereich in der Papierbahnoberfläche.
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10 ist eine schematische Darstellung eines Parallelbetriebdrucksystems, das einen doppelseitigen Druck von Endlospapier durchführen kann, welches einen ersten Endlospapierdrucker P1 zur Ausbildung eines Bildes 30a auf einer ersten Seite einer Papierbahn 14 aufweist, und einen zweiten Endlospapierdrucker P2 zur Ausbildung eines Bildes 30b auf der anderen Seite.
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Die Endlospapierdrucker P1 und P2 transportieren perforiertes Papier aus einem Kasten oder unperforiertes Rollenpapier mit hoher Geschwindigkeit (0,5 bis 2 m/sec), und führen den Druck durch. Anders als geschnittenes Papier weist die Papierbahn 14 keine Schnitte in der Papierbahn auf, und bildet eine Endlospapierbahn.
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Bei der Endlospapierbahn 14 wird ein Druck des Bildes 30a auf dieser durch den ersten Drucker P1 durchgeführt, der ein Bilderzeugungsteil eines lichtempfindlichen Teils 1a aufweist, eine Entwicklungsmaschine 21a, und dergleichen. Dann wird die Papierbahn 14 durch eine Umkehrstange T umgedreht. Weiterhin wird das Bild 30b auf die Rückseite durch den zweiten Drucker P2 aufgedruckt, der ein Bilderzeugungsteil aus einem lichtempfindlichen Teil 1b aufweist, einer Entwicklungsmaschine 21b und dergleichen.
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Wenn auf diese Art und Weise Bilder auf die entgegengesetzten Seiten der Papierbahn 14 gedruckt werden, treten beispielsweise dann, wenn ein Bild durch den zweiten Drucker auf der Rückseite des Papierbahnabschnitts erzeugt wird, das in dem Bereich des Teils B angehalten wurde, der ein Fixierteil zum fixieren des ersten Bildes 30a auf der Papierbahn 14 aufweist, in nachteiliger Weise Bildfehler auf.
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11 ist eine schematische Ansicht, die zeigt, wie die Papierbahn an dem Fixierungsteil in dem Teil B anhält, in vergrößertem Maßstab. Das Fixierungsteil besteht aus einer Vorwärmvorrichtung 25 zum Versetzen der Papierbahn 14 in Kontakt mit dieser, wie dargestellt, und zu deren Vorwärmung, einer Heizwalze 26, auf welcher eine Heizvorrichtung angebracht ist, und einer Gegendruckwalze 27 zum Ausüben eines Drucks auf die Heizwalze 26.
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Das Fixierteil liefert weiterhin Wärme an die Papierbahn 14 während des Endlosdrucks. Es beendet die Zufuhr von Wärme nach Unterbrechung des Drucks. Unmittelbar nach Unterbrechung des Drucks ist die Reaktion jedoch schlecht, sodass ein Überschwingen auftritt. Dies führt dazu, dass die Papierbahn 14 auf der Vorwärmvorrichtung 25 durch Wärmeeinwirkung in Richtung eines Pfeils in der Zeichnung schrumpft, oder eine Ungleichmäßigkeit infolge einer Beschädigung durch Wärmeeinwirkung in der Papierbahn auftritt. Wenn der Druck wieder aufgenommen wird, und der Papierbahnabschnitt, der an der Vorwärmvorrichtung 25 des ersten Druckers 21 angehalten wurde, durch das Bilderzeugungsteil des zweiten Druckers P2 hindurchgeht, ist aus diesem Grund das Auftreten von Bildfehlern wahrscheinlicher.
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12 ist eine schematische Darstellung, die zeigt, wie der Toner an dem Übertragungsteil des zweiten Druckers P2 übertragen wird. Ein Tonerbild 29, das auf dem lichtempfindlichen Teil 1b ausgebildet wird, weist eine positive Polarität auf, und wird elektrostatisch von dem lichtempfindlichen Teil 1b angezogen. Durch eine Koronaentladung von einer Koronaübertragungseinheit 3 wird daher die Papierbahn 14 negativ aufgeladen, sodass das Tonerbild 29 auf die Seite der Papierbahn 14 übertragen wird. Wenn jedoch die Papierbahn 14 mit konkaver Form durch Wärme verformt wird, wie ein Teil C in der Zeichnung, verbleibt der Toner auf dem lichtempfindlichen Teil 1b, ohne übertragen zu werden. Aus diesem Grund tritt ein Effekt auf, der als Fehlstelle bezeichnet wird.
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Zur Lösung eines derartigen Problems ist herkömmlich ein Verfahren bekannt, bei welchem eine Übertragungsunterstützungsklinge vorgesehen ist, um die Papierbahn gegen die Oberfläche des lichtempfindlichen Teils anzudrücken. 7 zeigt eine Konstruktion, bei welcher eine Übertragungsunterstützungsklinge 8 bei dem Übertragungsteil eingesetzt wird. An der stromaufwärtigen Seite der Koronaübertragungseinheit 3, in Bezug auf die Papierbahntransportrichtung, ist die Übertragungsunterstützungsklinge 8 vorgesehen, die als eine Platte oder ein Film ausgebildet ist, die bzw. der aus Kunststoff besteht, aus einer Metallplatte, oder dergleichen. Hierbei bezeichnet in derselben Zeichnung das Bezugszeichen 2 ein Übertragungsteilgehäuse, bezeichnet 7 eine untere Trennvorrichtung, und bezeichnet 16 eine Papierführung.
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Durch die Übertragungsunterstützungsklinge 8 wird die Papierbahn 14 gegen die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 angedrückt. Wenn die hiermit in Kontakt stehende Papierbahn 14 den Ort gegenüberliegend der Koronaübertragungseinheit 3 erreicht, empfängt sie elektrische Ladungen von der Koronaübertragungseinheit 3, die dazu führen, dass das Tonerbild 29 auf die Papierbahn 14 übertragen wird. Weiterhin wird die Papierbahn 14 einer Fixiereinrichtung (nicht gezeigt) durch eine Papierbahntransportvorrichtung zugeführt. Durch Anordnen der Übertragungsunterstützungsklinge 8 auf diese Art und Weise wird ermöglicht, den Zwischenraum zwischen dem ungleichmäßigen Punkt auf der Oberfläche der Papierbahn 14 und der lichtempfindlichen Trommel 1 zu verkleinern. Daher kann eine bessere Übertragung erreicht werden.
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Allerdings wurde im Falle eines doppelseitigen Drucks dann, wenn das Tonerbild 30b auf die zweite Seite der Papierbahn 14 gedruckt wird, das Tonerbild 30a bereits auf der ersten Seite erzeugt. Als die Seite, die in Kontakt mit der Übertragungsunterstützungsklinge 8 gelangen soll, der Papierbahn 14, die zum Übertragungsteilgehäuse 2 transportiert werden soll, kommt daher die erste Seite an, auf welcher das Tonerbild 30a vorhanden ist. Daher reibt die Oberfläche des fixierten Tonerbildes 30a an der Übertragungsunterstützungsklinge 8. Daher wird ein Teil des Toners auf der Übertragungsunterstützungsklinge 8 abgelagert, und wird zu einem Schmutzfleck. Dies führt zu einer Beeinträchtigung des auf der ersten Seite erzeugten Bildes 30a.
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Im Allgemeinen ist zum Zeitpunkt des Drucks zur Erzeugung eines Bildes auf der zweiten Seite der Papierbahn 14 die Verformung der Papierbahn 14 bei der Wärmeeinwirkungsvorgeschichte während des Fixiervorgangs beim Druck auf der ersten Seite aufgetreten. Um die Haftung zu verbessern, muss daher die Andruckkraft der Übertragungsunterstützungsklinge 8 stärker erhöht werden. Dies führt zu dem Problem, dass die Schmutzfleckbildung auf der Klinge noch weiter gefördert wird.
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Andererseits muss, wie voranstehend geschildert, ein Endlospapierdrucker auch an mehrere verschiedene Papierbahnen anpassbar sein, um auf mehrere Einsatzzwecke zu reagieren. Die Breite jeder einzusetzenden Papierbahn wird ebenfalls entsprechend dem gewünschten Zweck ausgewählt. Wenn beispielsweise eine lange (Abmessung von 21 bis 22 Zoll) lichtempfindliche Trommel verwendet wird, ist die Breite der Papierbahn ebenfalls unterschiedlich, und beträgt beispielsweise 12 Zoll, 16 Zoll oder 22 Zoll. Die Papierbahn weist eine Breite von 12 bis 16 Zoll für geschäftliche Formulare auf. Zum Druck von Handbüchern, Büchern und dergleichen wird die Papierbahn nach dem Druck geschnitten. Daher weist die Papierbahn eine Breite von 17 Zoll auf, welche zwei Blätter der Größe A4 bereitstellen kann, oder von 22 Zoll, welche drei Blätter der Größe B5 zur Verfügung stellen kann. Aus diesem Grund wird zum Bedrucken einer Papierbahn mit geringer Breite, es sei denn, dass die Übertragungsunterstützungsklinge 8 mit einer Länge zumindest kleiner oder gleich der Breite der Papierbahn eingesetzt wird, die lichtempfindliche Trommel 1 durch den Kontakt mit dieser beschädigt, was zu einer Beeinträchtigung der Druckqualität führt.
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Zur Lösung eines derartigen Problems schlägt die
JP-A-9-171308 ein System vor, bei welchem mehrere Übertragungsunterstützungsklingen vorgesehen sind, und die Übertragungsunterstützungsklingen in Kombination in Abhängigkeit von der Breite der Papierbahn eingesetzt werden.
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Obwohl dieses System auf eine vorgegebene Papierbahnbreite reagieren kann, wird allerdings die Konstruktion kompliziert. Daher wird in nachteiliger Weise der Übertragungsunterstützungsmechanismus groß und teuer.
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Zur Lösung der Probleme wurde ebenfalls ein System vorgeschlagen, das eine Übertragungsunterstützungswalze einsetzt, wie sie in 8 gezeigt ist. Hierbei ist folgende Konstruktion vorgesehen. Eine Übertragungsunterstützungswalze 17, die aus einer Walze besteht, die mit Gummi oder dergleichen abgedeckt ist, ist an der stromaufwärtigen Seite der Koronaübertragungseinheit 3 vorgesehen, gesehen aus der Papierbahntransportrichtung. Die Übertragungsunterstützungswalze 17 ist an eine Hochspannungsversorgungsquelle 18 angeschlossen, und wird gegen die Seite der lichtempfindlichen Trommel 1 durch eine Feder 31 angedrückt. Daher wird sie durch Antrieb in Bezug auf den Ablauf der Papierbahn 14 gedreht.
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Infolge der Übertragungsunterstützungswalze 17 erreicht die Papierbahn 14 den Ort gegenüberliegend der Koronaübertragungseinheit 3, während sie in Kontakt mit dem lichtempfindlichen Teil 1 steht. Daher empfängt sie elektrische Ladungen von der Koronaübertragungseinheit 3, sodass das Tonerbild auf sie übertragen wird. Dann wird sie einer Fixiereinrichtung (nicht gezeigt) durch die Papierbahntransportvorrichtung zugeführt.
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Bei einer derartigen Konstruktion wird die Übertragungsunterstützungswalze 17 angetrieben in Bezug auf die Papierbahn 14 gedreht. Im Vergleich zu jenem Fall, bei welchem die Übertragungsunterstützungsklinge eingesetzt wird, wird daher eine Schmutzfleckbildung bei der Papierbahn 14 verringert.
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Weiterhin beschädigt die Übertragungsunterstützungswalze 17 nicht die lichtempfindliche Trommel 1, sodass sie auch bei einer Papierbahn mit einer vorgegebenen Breite eingesetzt werden kann. Wenn jedoch eine Papierbahn mit geringer Breite bedruckt wird, gelangt ein Abschnitt der Übertragungsunterstützungswalze 17 in direkten Kontakt mit der lichtempfindlichen Trommel 1. Daher wird der wenige Toner, der auf dem lichtempfindlichen Teil 1 abgelagert ist, auf der Übertragungsunterstützungswalze 17 abgelagert. Um dies zu verhindern, wird folgende Maßnahme vorgenommen. Durch Einsatz einer Hochspannungsquelle 18 werden elektrische Ladungen mit entgegengesetzter Polarität zu jener des Toners auf den Kern der Übertragungsunterstützungswalze 17 aufgebracht. Dies führt allerdings zu dem Problem, dass die Kosten ansteigen.
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Die
US 2004/0190952 A1 offenbart Merkmale, die unter den Oberbegriff von Anspruch 1 fallen. Die
US 2003/0039489 A1 beschreibt eine Übertragungsunterstützungsklinge zur Verwendung in einer Druckeinrichtung.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Bilderzeugungseinrichtung, welche die voranstehend geschilderten Probleme beim Stand der Technik löst. Speziell besteht ein Ziel der Erfindung in der Bereitstellung einer Bilderzeugungseinrichtung, welche Bilder mit guter Qualität kostengünstig auch auf rauhen Papierblättern erzeugen kann, bei Papierbahnen, die durch Wärmeeinwirkung verformt wurden, oder bei verschiedenen Papierbahnen, die unterschiedliche Breiten aufweisen, ohne Bildfehler hervorzurufen, und ohne Schmutzflecke auf einer Klinge hervorzurufen.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Bilderzeugungseinrichtung zur Verfügung gestellt, bei welcher vorgesehen sind: ein lichtempfindliches Teil; eine Tonerbilderzeugungseinheit, die ein Tonerbild auf einer Oberfläche des lichtempfindlichen Teils erzeugt; eine Übertragungseinheit, die das auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Teils erzeugte Tonerbild auf ein Aufzeichnungsmedium überträgt; eine erste Transporteinheit, welche das Aufzeichnungsmedium zwischen dem lichtempfindlichen Teil und der Übertragungseinheit hindurch transportiert; eine zweite Transporteinheit, die das Aufzeichnungsmedium, das zwischen dem lichtempfindlichen Teil und der Übertragungseinheit hindurchgeht, zu einer nachfolgenden Stufe transportiert; eine Führungseinheit, die an stromaufwärtigen und stromabwärtigen Seiten der Transportrichtung des Aufzeichnungsmediums in Bezug auf die Übertragungseinheit angeordnet ist, wobei die Führungseinheit das Aufzeichnungsmedium dadurch führt, dass es in Kontakt mit der Oberfläche des lichtempfindlichen Teils steht, oder von dieser entfernt ist; eine Andruckeinheit, welche das Aufzeichnungsmedium gegen das lichtempfindliche Teil andrückt; eine erste Antriebseinheit, welche die Führungseinheit so antreibt, dass das Aufzeichnungsmedium in Kontakt mit dem lichtempfindlichen Teil versetzt wird, oder von diesem getrennt wird; und eine zweite Antriebseinheit, welche die Andruckeinheit so antreibt, dass das Aufzeichnungsmedium in Kontakt mit der Oberfläche des lichtempfindlichen Teils steht, oder von dieser getrennt ist.
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Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist die Andruckeinheit auf: ein erstes Andruckteil, das sich in einer Richtung erstreckt, die im Wesentlichen senkrecht zur Transportrichtung des Aufzeichnungsmediums verläuft, und welches das Aufzeichnungsmedium gegen die Richtung der Oberfläche des lichtempfindlichen Teils drücken kann; und ein zweites Andruckteil, welches unabhängig das Aufzeichnungsmedium in Richtung der Oberfläche des lichtempfindlichen Teils von dem ersten Andruckteil drücken kann.
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Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weisen das erste und das zweite Andruckteil Stufenteile auf, die sich gegenseitig überlappen.
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Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine Bilderzeugungseinrichtung zur Verfügung gestellt, welche aufweist: ein Maskenteil, das entsprechend der Breite des Aufzeichnungsmediums für den Druck in Bezug auf die Richtung bewegbar ist, die im Wesentlichen senkrecht zur Transportrichtung des Aufzeichnungsmediums verläuft, wobei das Maskenteil verhindert, dass das zweite Andruckteil das Aufzeichnungsmedium in Richtung der Oberfläche des lichtempfindlichen Teils drückt.
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Gemäß der Erfindung wird das Andruckteil selektiv durch die zweite Antriebseinheit in Abhängigkeit von dem Zustand oder der Art des Aufzeichnungsmediums angetrieben, das durch die erste Transporteinheit transportiert wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Darstellung, die ein Übertragungsteil in einer Bilderzeugungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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2 ist eine schematische Darstellung, welche den Betrieb des Übertragungsteils in der Bilderzeugungseinrichtung gemäß der Ausführungsform zeigt;
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3 ist eine schematische Darstellung, welche den Betrieb des Übertragungsteils in der Bilderzeugungseinrichtung gemäß der Ausführungsform erläutert;
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4 ist eine Aufsicht, die eine Konstruktion einer Übertragungsunterstützungsklinge in dem Übertragungsteil gemäß der Ausführungsform zeigt;
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5 ist eine Ansicht von vorn des Übertragungsteils der Einrichtung gemäß der Ausführungsform;
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6 ist eine Querschnittsansicht des Übertragungsteils der Einrichtung gemäß der Ausführungsform;
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7 ist eine schematische Ansicht, welche eine Konstruktion eines Übertragungsteils zeigt, das eine Übertragungsunterstützungsklinge nach dem Stand der Technik aufweist;
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8 ist eine schematische Ansicht, die eine Konstruktion eines Übertragungsteils zeigt, das eine Übertragungsunterstützungswalze nach dem Stand der Technik aufweist;
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9 ist eine schematische Darstellung, welche die gesamte Konstruktion einer Einrichtung der Bilderzeugungseinrichtung gemäß der Ausführungsform zeigt;
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10 ist eine erläuternde Darstellung von Druck im Parallelbetrieb;
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11 ist eine erläuternde Darstellung, die den Zustand einer Papierwand zeigt, die an einer Fixiereinheit nach Unterbrechung des Drucks angehalten hat; und
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12 ist eine erläuternde Darstellung, welche den Zustand von Fehlstellen zeigt.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es wird die gesamte Konstruktion einer Bilderzeugungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Die Konstruktion und der Betriebsablauf einer Übertragungsunterstützungsklinge werden in dieser Reihenfolge beschrieben.
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(1) Konstruktion der gesamten Einrichtung
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9 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für die Bilderzeugungseinrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung zeigt. In dieser Zeichnung sind entlang der Drehumfangsoberfläche des lichtempfindlichen Teils 1 eine Ladevorrichtung 19, eine Belichtungsvorrichtung 20, eine Entwicklungsmaschine 21, und eine Koronaübertragungseinheit 3 angeordnet. Die Oberfläche des lichtempfindlichen Teils 1 empfängt gleichförmig elektrische Ladungen infolge der Ladevorrichtung 19. Dann wird Laserlicht auf die Oberfläche des lichtempfindlichen Teils 1 entsprechend Bilddaten durch die Belichtungsvorrichtung 20 aufgebracht. Dies führt dazu, dass ein latentes elektrostatisches Bild auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Teils 1 ausgebildet wird, und durch die Entwicklungsmaschine 21 entwickelt wird. Daher wird ein Tonerbild auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Teils 1 erzeugt.
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Andererseits wird die Papierbahn 14 zu einem Übertragungsteil durch die Papierbahntransportvorrichtungen 22, 23 und 24 transportiert. Dann wird durch die Koronaübertragungseinheit 3 das Tonerbild auf die Papierbahn 14 übertragen. Das Tonerbild auf der Papierbahn 14 wird auf die Nähe der Übergangstemperatur des Tonerharzes erwärmt, wenn es durch eine Vorwärmvorrichtung 25 hindurchgeht. Dann wird durch eine Fixiermaschine 35, die aus einer Heizwalze 26 mit einer darin vorgesehenen Heizvorrichtung und einer Gegendruckwalze 27 besteht, das Tonerbild geschmolzen, und auf der Papierbahn 14 fixiert. Hierbei werden, wenn ein doppelseitiger Druck durchgeführt wird, zwei Bilderzeugungseinrichtungen auf dieselbe Art und Weise wie in 10 eingesetzt.
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(2) Konstruktion des Übertragungsteils 40
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1 zeigt eine Konstruktion des Übertragungsteils in der Bilderzeugungseinrichtung gemäß der Ausführungsform. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet eine lichtempfindliche Trommel. Bei dem Beispiel wird ein lichtempfindliches Teil aus Selen, oder ein positiv aufgeladenes, lichtempfindliches Teil, beispielsweise OPC (positiv) oder a-Si verwendet. Das Entwicklungsverfahren für die lichtempfindliche Trommel 1 ist ein Umkehrentwicklungsverfahren, und die Polarität der Ladung des Toners ist die positive Polarität.
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Das Übertragungsteil 40 weist ein Übertragungseinheitsgehäuse 2 auf, eine in dessen inneren angeordnete Übertragungsunterstützungsklinge 8, und eine negativ geladene Koronaübertragungseinheit 3. Die Übertragungsunterstützungsklinge 8 besteht im Wesentlichen aus einer Platte oder einem Blech, die bzw. das aus Kunststoff, einer Metallplatte oder dergleichen besteht. Bei dem Beispiel ist die Übertragungsunterstützungsklinge 8 unter Verwendung eines Mylar-Films wie beispielsweise Kapton hergestellt, und ist ihre Dicke auf etwa 0,1 bis 1,0 mm eingestellt. Die Übertragungsunterstützungsklinge 8 befindet sich an dem Ort in der Nähe der Koronaübertragungseinheit 3. Sie unterbricht nicht die Koronaentladung von der Koronaübertragungseinheit 3, und ist zwischen der oberen Trennvorrichtung 6 und der unteren Trennvorrichtung 7 angeordnet, welche die Papierbahn 14 führen. Sie ist daher in einer derartigen Positionsbeziehung vorgesehen, dass die Papierbahn 14 und die lichtempfindliche Trommel aneinander in dem Einquetschbereich angedrückt werden.
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Das Bezugszeichen 5 bezeichnet einen Antriebsmotor, dessen Drehkraft an das Übertragungseinheitsgehäuse 2 übertragen wird, das über ein Verbindungsglied 4 angeschlossen ist. Wenn sich der Antriebsmotor 5 dreht, führt nämlich das Übertragungsgehäuse 2 eine Drehbewegung um das Drehzentrum der Zeichnung durch. Wenn das Übertragungsgehäuse 2 eine Drehbewegung durchführt, bewegt sich geführt durch die obere Trennvorrichtung 6 und die untere Trennvorrichtung 7, die an dem Übertragungseinheitsgehäuse 2 angebracht sind, die Papierbahn 14 von dem Zustand getrennt von der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 (3) zu dem Zustand in Kontakt mit der lichtempfindlichen Trommel 1 (2).
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Andererseits ist die Übertragungsunterstützungsklinge 8 durch eine Scharnierwelle 9 gehaltert, die an der unteren Trennvorrichtung 7 angebracht ist. An dem Abschnitt der Spitze der Scharnierwelle 9 ist ein an dem Übertragungsgehäuse 2 befestigter Nockenstößel 10 angebracht. Ein Nocken 11 ist an dem Ort in der Nähe des Nackenstößels 10 angeordnet, und der Nocken 11 ist an einen Motor 13 über einen Synchronriemen 12 angeschlossen.
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Als nächstes wird der Betriebsablauf des Übertragungsteils 40 mit der voranstehend geschilderten Konstruktion beschrieben.
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(3) Betriebsablauf des Übertragungsteils 40
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3 zeigt den Zustand des Übertragungsteils während des Druckbereitschaftszustands. Die lichtempfindliche Trommel 1 und die Papierbahn 14 befinden sich im Zustand ohne Kontakt. Weiterhin befinden sich auch der Nocken 11 und der Nockenstößel 10 im Zustand ohne Kontakt. Wenn die Papierbahn 14 dem Übertragungsteil 40 durch eine Papierbahntransportvorrichtung (nicht gezeigt) zugeführt wird, und die Vorbereitung des Druckvorgangs abgeschlossen ist, dreht sich der Antriebsmotor 5. Dann führt das Übertragungseinheitsgehäuse 2 eine Drehbewegung von der Position von 3 zu einem Punkt in einer vorbestimmten Entfernung gegenüber der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 um die Drehzentrumsposition als Zentrum durch. Wenn das Übertragungseinheitsgehäuse 2 eine Drehbewegung durchführt, führen auch die obere Trennvorrichtung 6 und die untere Trennvorrichtung 7, die an dem Übertragungseinheitsgehäuse 2 angebracht sind, eine Drehbewegung durch. Dies führt dazu, dass sich auch die Papierbahn 14 zu einem Ort in der Nähe der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 bewegt.
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2 zeigt den Zustand, in welchem die Papierbahn 14 in Kontakt mit der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 gelangt ist, und der Druckvorgang durch das Übertragungsteil 40 möglich geworden ist. Für normales Drucken, also wenn die Papierbahn 14 nicht durch Wärmeeinwirkung beschädigt wurde, kann das Übertragungsteil 40 den Druck im Zustand von 2 durchführen. Daher muss die Übertragungsunterstützungsklinge 8 nicht betätigt werden. In Bezug auf die Übertragungsunterstützungsklinge 8 befindet sich der Nocken 11 an dem Drehbewegungsort am oberen Totpunkt im Zustand von 2. Daher befinden sich die Oberflächen des Nockenstößels 10 und des Nockens 11 in einem Zustand, in welchem sie voneinander getrennt sind, sodass die Übertragungsunterstützungsklinge 8 sich in einem nicht betriebsfähigen Zustand befindet.
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Nunmehr erfolgt eine Beschreibung jenes Falls, bei welchem die Übertragungsunterstützungsklinge 8 betätigt wird, also in dem Zustand, in welchem jener Bereich der Papierbahn 14, der bei der Vorwärmvorrichtung 25 des ersten Druckers (für Druck auf der Oberflächenseite) angehalten hat, durch das Übertragungsteil des zweiten Druckers hindurchgeht (für Druck auf der Rückseite).
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In diesem Fall erfolgt bei dem mit dem Motor 13 über den Synchronriemen 12 verbundenen Nocken 11 eine Drehbewegung zum Ort des unteren Totpunktes, der in 1 gezeigt ist. Wenn der Nocken 11 den Ort des unteren Totpunktes erreicht, gelangen die Oberflächen des Nockens 11 und des Nockenstößels 10 in Kontakt miteinander. Dies führt zu einer Drehbewegung des Nockenstößels 10. Daher führt auch die Übertragungsunterstützungsklinge 8 eine Drehbewegung um die Scharnierwelle 9 als Zentrum durch. Dies führt dazu, dass wie in 1 gezeigt, die Übertragungsunterstützungsklinge 8 die Papierbahn 14 gegen die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 andrückt. Daher gelangt beispielsweise, selbst wenn die Papierbahn 14 durch Wärmeeinwirkung beschädigt wurde, und Ungleichförmigkeiten in der Oberfläche aufgetreten sind, die Papierwand 14 in engen Kontakt mit der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1, infolge des Andruckvorgangs durch die Übertragungsunterstützungsklinge 8. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise eine Übertragung ermöglicht.
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Hierbei werden bei dem voranstehenden Beispiel das Timing zum Andrücken der Übertragungsunterstützungsklinge 8 gegen die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 und die Andruckzeit auf folgende Art und Weise festgelegt.
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In dem Tandemdruckersystem beträgt, wenn die Weglänge der Papierbahn 14 zwischen der Vorwärmvorrichtung 25 des ersten Druckers und dem Übertragungsteil des zweiten Druckers beispielsweise 110 Zoll beträgt, und die Papierbahntransportgeschwindigkeit gleich 30 Zoll pro Sekunde ist, die Zeit, welche die Papierbahn auf der Vorwärmvorrichtung 25 benötigt, in das Übertragungsteil des zweiten Druckers seit dem Beginn des Druckens einzulaufen, etwa 3,6 s. Daher werden das Timing und die Dauer des Betriebs der Übertragungsunterstützungsklinge 8 so festgelegt, dass eine Toleranz von etwa ±1 s vorhanden ist.
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Die Weglänge zwischen dem ersten Drucker und dem zweiten Drucker ist groß, und kann variieren. Daher muss eine gewisse Toleranz zugelassen werden. In diesem Fall tritt selbst dann, wenn das Timing des Betriebs relativ schnell ist, keine große Störung auf. Weiterhin kann die Konstruktion so sein, dass das Rückzugsantriebssystem der Übertragungsunterstützungsklinge 8 nicht in dem Übertragungseinheitsgehäuse 2 angebracht ist, sondern in einem anderen Gestell angeordnet ist. Daher wird ermöglicht, das Gewicht des Übertragungseinheitsgehäuses 2 einschließlich der oberen Trennvorrichtung 6 und der unteren Trennvorrichtung 7 zu minimieren. Daher wird ermöglicht, eine Beeinträchtigung des Bildes bei einem Notfallhalt oder beim Start zu unterdrücken.
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Bei der bislang geschilderten Ausführungsform der Erfindung wird der Motor 13 als die Antriebsquelle für den Rückzugvorgang der Übertragungsunterstützungsklinge verwendet. Allerdings kann die Antriebsquelle auch ein Elektromagnet oder dergleichen sein. Zwar ist bei dem Beispiel die Konstruktion so, dass die Papierbahn 14 in Kontakt mit der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 am Ort des unteren Totpunktes des Nockens 11 gelangt. Durch Einstellung der Position der Drehbewegung des Nockens 11 zum Kontakt mit der Papierbahn 14 ist es jedoch ebenfalls möglich, die Stärke der Andruckkraft einzustellen. Es wird nämlich entsprechend der Flächenmasse verschiedener Papierbahnen die Position eingestellt, an welcher der Nocken 11 anhält. Dies ermöglicht eine ordnungsgemäße Einstellung der Andruckkraft in Abhängigkeit von der Flächenmasse der Papierbahn.
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(4) Konstruktion der Übertragungsunterstützungsklinge 8
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Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 4, 5 und 6 die Konstruktion der erfindungsgemäßen Übertragungsunterstützungsklinge 8 beschrieben, die bei verschiedenen Papierbahnbreiten eingesetzt werden kann. 4 ist eine Aufsicht, 5 ist eine Vorderansicht, und 6 zeigt einen Querschnitt entlang eines Teils A-A.
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Wie in 6 gezeigt, besteht die Übertragungsunterstützungsklinge 8 gemäß der Ausführungsform aus einer bewegbaren Seitenunterstützungsklinge 8a, einer festen Seitenunterstützungsklinge 8b, einer Feder 8c, einem Schienenhalter 8d, und einer Welle 8e.
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Die feste Seitenunterstützungsklinge 8b erstreckt sich in Richtung orthogonal zur Transportrichtung der Papierbahn 14, wie in 5 gezeigt ist. Sie weist einen Abschnitt 8b1 lang in der Transportrichtung der Papierbahn auf, und einen Abschnitt 8b2 kurz in der Transportrichtung. An dem kurzen Abschnitt 8b2 sind, wie gezeigt, mehrere konvexe Abschnitte 8b3 vorgesehen. Durch die konvexen Abschnitte 8 geht eine Welle 8e hindurch. An der Welle 8e sind die bewegbare Seitenunterstützungsklinge 8a und die Feder 8c angebracht. Die Konstruktion ist so, dass die bewegbare Seitenunterstützungsklinge 8a ihre Belastung auf die Seite der lichtempfindlichen Trommel 1 infolge der Feder 8c aufbringt. Die Federkonstante der Feder 8c ist so eingestellt, dass sie gleich der Federkonstanten der festen Seitenunterstützungsklinge 8 ist. Dies dient dazu, dass die Druckbelastung der lichtempfindlichen Trommel 1 durch die Übertragungsunterstützungsklinge 8 gleichmäßig in Richtung der Breite der Papierbahn 14 wird. Mehrere der bewegbaren Seitenunterstützungsklingen 8a sind in Abhängigkeit von der Größe jeder Einrichtung angebracht. Beim vorliegenden Beispiel sind zwei Klingen 8a1 und 8a2 vorgesehen.
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Hierbei ist, wie in 4 gezeigt, in der festen Seitenunterstützungsklinge 8b1 ein Stufenteil 8b5 vorgesehen, und so ausgebildet, dass es ein Stufenteil 8a3 der bewegbaren Seitenunterstützungsklinge 8a1 überlappt. Dagegen ist ein anderes Stufenteil 8a4 der bewegbaren Seitenunterstützungsklinge 8a1 so ausgebildet, dass es ein Stufenteil 8a5 der bewegbaren Seitenunterstützungsklinge 8a2 überlappt. Diese Stufen haben die Aufgabe eines Anschlags zur Seite der lichtempfindlichen Trommel 1 hin.
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Die feste Seitenunterstützungsklinge 8 und die bewegbare Seitenunterstützungsklinge 8a sind aus einer Platte oder einem Film hergestellt, die aus Kunststoff bestehen, einer aus Metall bestehenden Platte, und dergleichen. Beim vorliegenden Beispiel ist die Länge des Abschnitts 8b1 der festen Seitenunterstützungsklinge 8 auf 6 bis 12 Zoll (1 Zoll gleich 25,4 mm) eingestellt, und ist die Länge der bewegbaren Seitenunterstützungsklinge 8a auf 0,5 bis 1 Zoll eingestellt.
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Die feste Seitenunterstützungsklinge 8b ist, wie in 6 gezeigt, an einem Schienenhalter 8d zum Haltern einer Führungsschiene 9a befestigt. Durch Befestigung der festen Seitenunterstützungsklinge 8 an dem Schienenhalter 8d wird ein Austausch der Übertragungsunterstützungsklinge 8 einfach. Darüber hinaus dreht sich, wenn sich die Scharnierwelle 9 dreht, auch die Übertragungsunterstützungsklinge 8 um die Scharnierwelle 9 als Zentrum.
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Andererseits ist, wie in 5 gezeigt, eine Corotron-Maske 15 zwischen der lichtempfindlichen Trommel 1 und der bewegbaren Übertragungsunterstützungsklinge 8a2 angeordnet. Die Corotron-Maske 15 ist auf eine Rolle 28 aufgespult, die außerhalb des Bereiches angeordnet ist, in welchem die Papierbahn 14 transportiert wird. Sie ist so ausgebildet, dass sich ihr Rand 15a in Richtung eines Pfeils entsprechend der Breite der Papierbahn 14 bewegen kann. Die Corotron-Maske 15 dient als Abschirmung zwischen der Übertragungseinheit 3 (1 bis 3) und der lichtempfindlichen Trommel 1 in einem Bereich, durch welchen kein Papier hindurchgeht. Daher verhindert sie dazwischen eine Koronaentladung, und erzielt so den Schutz der lichtempfindlichen Trommel 1 in dem Bereich, durch den kein Papier hindurchgeht.
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Als nächstes wird der Betriebsablauf der Übertragungsunterstützungsklinge 8 beschrieben.
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(5) Betriebsablauf der Übertragungsunterstützungsklinge 8
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Es wird nunmehr jener Fall betrachtet, in welchem eine Papierbahn 14 mit geringer Breite, wie in 5 gezeigt, verwendet wird. Wenn sich der Nocken 11 an der in 2 gezeigten Position befindet, befindet sich die feste Seitenunterstützungsklinge 8 an einem Ort weg von der Papierbahn 14 und der lichtempfindlichen Trommel 1. Zu diesem Zeitpunkt bringen die bewegbaren Seitenunterstützungsklingen 8a1 und 8a2 eine Belastung auf die Seite der lichtempfindlichen Trommel 1 infolge der Feder 8c auf. Allerdings werden sie an einer Bewegung zur Seite der lichtempfindlichen Trommel 1 hin durch die Stufenteile 8a3 bis 8a5 gehindert.
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Dann wird der Motor 13 in Betrieb gesetzt, führt der Nocken 11 eine Drehbewegung durch, und gelangt zu der in 1 gezeigten Position, und auch die Scharnierwelle 9 führt eine Drehbewegung durch. Daher führt auch die feste Seitenunterstützungsklinge 8b eine Drehbewegung in der Richtung durch, in welcher die Papierbahn 14 gegen die Seite der lichtempfindlichen Trommel 1 angedrückt wird. Auch die bewegbare Seitenunterstützungsklinge 8a1 führt eine Drehbewegung in der Richtung durch, in welcher die Papierbahn 14 gegen die Seite der lichtempfindlichen Trommel 1 durch die Feder 8c gedrückt wird.
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Andererseits wirkt auch eine Andruckkraft zur Seite der lichtempfindlichen Trommel 1 auf die bewegbare Seitenunterstützungsklinge 8a2 durch die Feder 8c ein. Durch die darüber angeordnete Corotron-Maske 15 wird jedoch die Drehbewegung gesperrt, sodass sich kein Kontakt mit der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 ergibt. Die Übertragungsunterstützungsklinge 8 wird nämlich nur gegen die Seite der lichtempfindlichen Trommel 1 in dem Papierdurchgangsbereich der Papierbahn 14 gedrückt, und gelangt nicht in Kontakt mit der lichtempfindlichen Trommel 1 in dem Bereich, durch den kein Papier hindurchgeht. Daher beschädigt sie nicht die Oberfläche. Weiterhin wird die Koronaentladung der Übertragungseinheit 3 in dem Bereich, durch den kein Papier hindurchgeht, durch die Corotron-Maske 15 abgeschirmt.
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Wenn dann eine Papierbahn 14 mit großer Breite verwendet wird, bewegt sich der Rand 15a der Corotron-Maske 15 in Richtung nach rechts in 5, entsprechend der Breite der Papierbahn 14. Wenn die Scharnierwelle 9 eine Drehbewegung durchführt, führt daher auch die feste Seitenunterstützungsklinge 8 eine Drehbewegung durch, und führen auch die beiden beweglichen Seitenunterstützungsklingen 8a1 und 8a2 eine Drehbewegung durch. Daher arbeitet die Übertragungsunterstützungsklinge 8 auf solche Weise, dass sie den Bereich der gesamten Breite der Papierbahn 14 gegen die Seite der lichtempfindlichen Trommel 1 drückt.
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Daher ändert sich bei diesem Beispiel die Anzahl der eine Drehbewegung durchführenden, beweglichen Seitenunterstützungsklingen 8a in Abhängigkeit von der Breite der Papierbahn 14. Hierdurch kann verhindert werden, dass die Übertragungsunterstützungsklinge in Kontakt mit dem Abschnitt der lichtempfindlichen Trommel 1 in den Bereich gelangt, durch den kein Papier hindurchgeht. Im vorliegenden Zusammenhang erfolgt eine derartige Beschreibung des Beispiels, bei welchem zwei bewegbare Seitenunterstützungsklingen 8a in Richtung der Breite der Papierbahn 14 angeordnet sind. Eine Erhöhung der Anzahl ermöglicht es jedoch dem Drucker, sich an verschiedene Papierbahnbreiten anpassen zu können.
- (1) Selbst wenn ein rauhes Papierblatt mit starken Ungleichmäßigkeiten auf der Oberfläche verwendet wird, wird eine gute Übertragung frei von Bildfehlern ermöglicht.
- (2) In jenem Fall, bei welchem ein doppelseitiger Druck durch eine Tandem-Druckeinrichtung unter Verwendung eines Korona-Übertragungssystems erfolgt, wird selbst dann, wenn bei einer Papierbahn eine Verformung durch Wärmeeinwirkung infolge des ersten Druckers auftritt, ermöglicht, Fehlstellen in dem Bild während der Übertragung bei dem zweiten Drucker zu verhindern. Hierdurch können Bildfehler verringert werden.
- (3) Die Konstruktion ist so, dass die Antriebseinheit für die Übertragungsunterstützungsklinge und die Antriebseinheit für die Papierbahnführungseinheit des Übertragungsteils getrennt betrieben werden. Aus diesem Grund wird es beispielsweise möglich, nur den Papierbahnabschnitt, der an dem Fixierteil des ersten Druckers angehalten hat, in Kontakt mit der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel durch die Übertragungsunterstützungsklinge zu versetzen. Daher kann der Abrieb der Bildseite durch die Übertragungsunterstützungsklinge minimiert werden. Durch Begrenzung des Andruckvorgangs der Übertragungsunterstützungsklinge auf nur die erforderliche Zeit wird daher die Lebensdauer der Übertragungsunterstützungsklinge oder der lichtempfindlichen Trommel verlängert, und kann auch eine Schmutzfleckbildung bei der Papierbahn infolge der Übertragungsunterstützungsklinge minimiert werden.
- (4) Der Antrieb der Übertragungsunterstützungsklinge und der Antrieb der Papierbahnführungseinheit sind getrennt, und es werden getrennt arbeitende Antriebsquellen hierfür eingesetzt. Daher wird ermöglicht, die auf die Papierbahn einwirkende Andruckkraft auf die optimale Stärke in Abhängigkeit von der Flächenmasse der Papierbahn einzustellen.
- (5) Die Übertragungsunterstützungsklinge ist so konstruiert, dass sie in Abschnitte in Richtung der Breite der Papierbahn aufgeteilt ist, und die Anzahl der anzutreibenden Abschnitte ändert sich in Abhängigkeit von der Papierbahnbreite. Hierdurch wird es dem Drucker ermöglicht, sich an verschiedene Papierbahnbreiten anzupassen. Bei einer derartigen Konstruktion müssen verschiedene Übertragungsunterstützungsklingen nicht entfernt werden. Daher werden die Wartung der Übertragungsunterstützungsklinge und der Austauschvorgang der Übertragungsunterstützungsklinge sehr einfach.
