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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Übertragungsvorrichtung,
ein Übertragungsverfahren und eine Bilderzeugungsvorrichtung.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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Bei
einer elektrostatischen Aufzeichnungsvorrichtung, wie zum Beispiel
einem Drucker und einem Kopierer, die ein elektrofotografisches
Verfahren einsetzen, wird ein Bildträger, ein lichtempfindlicher Körper
genannt, einheitlich bei einer vorgeschriebenen Spannung aufgeladen;
ein elektrostatisches latentes Bild durch Belichten der Oberfläche
des einheitlich aufgeladenen Bildträgers basierend auf
Bildinformationen ausgebildet; ein Bild sichtbar machendes Mittel,
Toner genannt, verwendet, ein sichtbares Bild (Tonerbild genannt)
auszubilden; und das ausgebildete sichtbare Bild auf ein Aufzeichnungsmedium, wie
zum Beispiel ein Aufzeichnungspapier, übertragen und fixiert,
um das Bild auf dem Aufzeichnungsmedium auszubilden. Bei einer Vollfarbendruckvorrichtung
ist ein Verfahren der Überlagerung mehrerer Tonerbilder
erforderlich. Zu diesem Zweck werden zuerst die mehreren Tonerbilder
auf ein Zwischenübertragungsmedium übertragen
und das überlagerte Tonerbild, das auf dem Zwischenübertragungsmedium
ausgebildet ist, auf ein Aufzeichnungsmedium übertragen
und fixiert.
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Ein
Endlospapierdrucker, der das elektrofotografische Verfahren einsetzt,
ist beim Drucken verschiedener Anwendungen, wie zum Beispiel Postwurfsendungen,
Rechnungen und Bücher, immer gängiger geworden.
Da sich solche Anwendungen erweitern, steigen ebenfalls die Fälle,
in denen ein Papier mit einer unebenen Oberfläche verwendet wird,
wie zum Beispiel ein Papier mit einer rauen Oberfläche.
In solchen Fällen ist es bedauerlicherweise wahrscheinlich,
dass fehlerhafte Bilder auf ein solches Papier aufgrund des schlechten
Kontakts zwischen dem lichtempfindlichen Körper und dem Papier
gedruckt werden.
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Ferner
wird beim doppelseitigen Drucken in einem Endlospapierdrucker allgemein
ein Tandemverfahren verwendet, das zwei Drucker einsetzt, wobei
ein durch einen ersten Drucker bedrucktes Papier umgedreht wird,
so dass die andere Seite des Papiers durch einen zweiten Drucker
bedruckt wird. In diesem Fall ist es ebenso wahrscheinlich, dass
fehlerhafte Bilder gedruckt werden, wenn Bilder in dem zweiten Drucker
auf das Papier übertragen werden, aufgrund der Unebenheiten
der Papieroberfläche, die durch Schrumpfung des Papiers,
das in einem Fixiervorgang in dem ersten Drucker erhitzt wird, verursacht
werden.
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Als Übertragungsverfahren,
das einen ausreichenden Kontakt zwischen dem Papier und dem lichtempfindlichen
Körper bereitstellen kann, sind ein Walzenübertragungsverfahren
und ein Bandübertragungsverfahren allgemein bekannt. Bei
dem Walzenübertragungsverfahren und dem Bandübertragungsverfahren
wird ein Tonerbild auf das Papier unter Verwendung einer elektrostatischen
Kraft übertragen, während das Papier durch eine
Walze bzw. ein Band gegen den lichtempfindlichen Körper
gedrückt wird. Es gibt zwei bekannte Verfahren zur Erzeugung
der elektrostatischen Kraft. Ein Verfahren ist, Strom oder Spannung
an den Kernstab der Übertragungswalze anzulegen (hierin
im Folgenden als „Kernstabanwendungsverfahren" bezeichnet).
Das Andere Verfahren ist, eine dielektrische Schicht auf der Oberfläche
der Übertragungswalze zu laden (hierin im Folgenden als „Außenaufladeverfahren"
bezeichnet).
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Als
ein Beispiel des „Kernstabanwendungsverfahrens" offenbart
die
japanische Patentanmeldungsoffenlegung
Nr. H07-64411 ein Übertragungsvorspannungssteuerverfahren
zur Steuerung einer an den Kernstab der Übertragungswalze
angelegten Vorspannung. Bei dem Verfahren wird eine Spannung an
den Kernstab der Übertragungswalze angelegt, so dass eine
Vorspannung zwischen dem lichtempfindlichen Körper und
der Übertragungswalze ausgebildet wird. Um eine geeignete
Vorspannung zu ermitteln, werden Ströme gemessen, wenn
sich ein Papier in dem Übertragungsspaltabschnitt befindet
und wenn sich kein Papier in dem Übertragungsspaltabschnitt
befindet. Basierend auf der Berechnung der gemessenen Daten wird
die Vorspannung gesteuert. Eine Übertragungsvorrichtung,
die das „Kernstabanwendungsverfahren" einsetzt, wird allgemein
in einem Drucker niedriger oder mittlerer Geschwindigkeit für
Einzelblattpapier verwendet. Bedauerlicherweise ist es schwierig
für einen Drucker, der das „Kernstabanwendungsverfahren"
einsetzt, die erforderliche stabile Spannung oder den Strom an der
Rückseite eines Papierbogens über eine Walze oder
ein Band über eine lange kontinuierliche Zeitdauer aufgrund
von Änderungen der Zustände und der Papierbreite
bereitzustellen. Insbesondere ist ein Drucker, der das „Kernstabanwendungsverfahren” einsetzt,
nicht geeignet, als Endlospapierdrucker verwendet zu werden, der
einen hohen Durchsatz und eine hohe Beständigkeit erfordert.
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Andererseits
ist bei dem „Außenaufladeverfahren" eine dielektrische
Schicht auf der elastischen Schicht der Übertragungswalze
ausgebildet und die Oberfläche der dielektrischen Schicht
wird unter Verwendung einer Koronaaufladungsvorrichtung oder einer
Walzenaufladungsvorrichtung aufgeladen. Wegen dieses Merkmals ist
es vorteilhafterweise nicht erforderlich, die Ladungsübertragung
aus dem Inneren der Übertragungswalze zu berücksichtigen,
und verschiedene Materialien können für die dielektrische Schicht
als Oberfläche der Übertragungswalze verwendet
werden. Daher kann ein organisches Material mit ausgezeichneter
Haltbarkeit ausgewählt und verwendet werden, wodurch die
Haltbarkeit der Übertragungswalze verbessert wird. Wenn
ein großtechnischer Drucker, der das „Kernstabanwendungsverfahren"
einsetzt und ein großes Papier mit einer Bilderzeugungsbreite
von 500 mm oder mehr drucken kann, auf einem Endlospapier mit einer
schmalen Bilderzeugungsbreite druckt, entsteht ferner ein großer Bereich,
in dem sich die Übertragungswalze nicht in Kontakt mit
dem Papier befindet. In diesem Fall besteht ein Problem darin, dass
ein hoher Strom direkt in eine Kontaktfläche zwischen dem
lichtempfindlichen Körper und der Übertragungswalze
fließt, wodurch die Ausbildung des elektrischen Felds,
das für das zu bedruckende Papier erforderlich ist, verhindert
wird. Dieses Problem tritt jedoch nicht in einem Drucker auf, der
das „Außenaufladeverfahren" einsetzt.
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Als
Beispiele der Übertragungsvorrichtungen, die das „Außenaufladeverfahren"
einsetzen, offenbaren die
japanische
Patentveröffentlichung Nr. S57-10427 und die japanische
Patentanmeldungsoffenlegung Nr. S49-18335 eine Übertragungswalze, bei
der eine Koronaentladung verwendet wird, um eine Oberfläche
der Übertragungswalze aufzuladen. Ferner offenbart die
japanische Patentveröffentlichung
Nr. S62-3423 eine Übertragungsvorrichtung, die
eine Übertragungswalze mit einer durch Koronaentladung
aufgeladene Oberfläche, ein Elektrometer, das die Ladungsmenge
auf der Übertragungswalze misst, und eine Entladungsvorrichtung
zur Entfernung elektrischer Ladungen auf der Oberfläche
der Übertragungswalze beinhaltet, so dass die Ladungsmenge
gleich bleibt und die elektrischen Ladungen auf der Oberfläche
der Übertragungswalze nach dem Aufladen eines Aufzeichnungsbogens
entfernt werden. Die
japanische
Patenanmeldungsoffenlegung Nr. S51-151544 offenbart eine Übertragungsvorrichtung,
die ein Übertragungsband verwendet anstelle der obigen Übertragungswalze,
und die Oberfläche des Übertragungsband wird durch
Koronaentladung aufgeladen.
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Bei
dem „Kernstabanwendungsverfahren" kann die Menge der elektrischen
Ladungen, die dem Übertragungsspaltabschnitt zugeführt
werden, leicht aus dem Strom einer Stromquelle, die elektrisch mit dem
Kernstab der Übertragungsrolle verbunden ist, erhalten
werden. Daher ist es möglich, auf umgebungsbedingte Veränderungen
einschließlich der Art des Aufzeichnungspapiers durch geeignetes
Anpassen der Spannung oder des Stroms der Energiequelle zu reagieren.
Andererseits kann bei dem „Außenaufladeverfahren"
die Menge der elektrischen Ladungen, die der dielektrischen Schicht
auf der Oberfläche der Übertragungsrolle zugeführt
werden, detektiert oder basierend auf der Spannung oder dem Strom
der Energiequelle zum Beispiel für eine Koronaaufladevorrichtung
zur Koronaaufladung angepasst werden.
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Bei
einer Übertragungsvorrichtung jedoch, die das „Außenaufladeverfahren"
einsetzt, lädt die Aufladevorrichtung die dielektrische
Schicht der Oberfläche der Übertragungswalze elektrisch
auf; die elektrischen Ladungen auf der dielektrischen Schicht werden
dem Aufzeichnungspapier zugeführt, um so das Aufzeichnungspapier
elektrisch aufzuladen, wenn sich das Aufzeichnungspapier in Kontakt
mit der Übertragungswalze (Übertragungsspaltabschnitt)
befindet; und das Tonerbild wird von dem lichtempfindlichen Körper
auf das Aufzeichnungspapier durch die Spannungsdifferenz übertragen,
die durch die zugeführten elektrischen Ladungen erzeugt
wird. Wegen dieses Merkmals ist es schwierig, die Menge der elektrischen
Ladungen direkt zu detektieren, die dem Aufzeichnungspapier in dem Übertragungsspaltabschnitt
von der Oberfläche der Übertragungswalze zugeführt
werden. Außerdem wird die gesamte Ladungsmenge auf der
Oberfläche der Übertragungswalze dem Aufzeichnungspapier
nicht immer zugeführt. Folglich kann die Ladungsmenge, die
dem Aufzeichnungspapier von der Oberfläche der Übertragungswalze
in dem Übertragungsspaltabschnitt zugeführt wird,
nicht leicht erhalten werden. Wegen dieser Schwierigkeit ist es
bedauerlicherweise schwierig, geeignete Übertragungsbedingungen in
Reaktion auf umgebungsbedingte Veränderungen einschließlich
eines Wechsels zu einer unterschiedlichen Art des Aufzeichnungspapiers
zu erhalten, wodurch die Bildqualität zum Beispiel aufgrund
der Verringerung der Übertragungseffizienz und des Verspritzens
von Toner vermindert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts dieser Probleme durchgeführt
und kann eine Übertragungsvorrichtung, ein Übertragungsverfahren
und eine Bilderzeugungsvorrichtung, die die Übertragungsvorrichtung
beinhaltet, bereitstellen, die die Menge der elektrischen Ladungen
geeignet messen kann, die einem Übertragungskörper
von einer Übertragungswalze zugeführt wird, und
einen Übertragungsvorgang ohne Verminderung der Bildqualität ausführt,
indem eine geeignete Menge elektrischer Ladungen zugeführt
wird, die abgestimmt ist, ein Tonerbild auf jede Art von Übertragungskörper
zu übertragen.
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Um
die obigen Probleme zu lösen, haben die vorhandenen Erfinder
die im Folgenden beschriebene Erfindung durchgeführt.
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Gemäß einem
ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Übertragungsvorrichtung
zur Übertragung eines Tonerbilds von einem Tonerbildträger
auf einen Übertragungskörper in einer Bilderzeugungsvorrichtung
bereitgestellt, die ein elektrofotografisches Verfahren einsetzt.
Die Übertragungsvorrichtung beinhaltet ein Übertragungselement,
das den Übertragungskörper elektrisch auflädt; eine
Aufladeeinheit zur elektrischen Aufladung einer Oberfläche
des Übertragungselements; und Spannungssensoren zur Messung
einer Spannung in jeweils einem vorgelagerten Bereich und einem
nachgelagerten Bereich auf dem Übertragungselement bezüglich
eines Übertragungsspaltabschnitts des Übertragungselements.
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Bevorzugt
beinhaltet die Aufladeeinheit eine Ladungssteuereinheit, die die
Menge der elektrischen Ladungen steuert, die von der Aufladeeinheit auf
das Übertragungselement übertragen werden, so dass
eine Spannungsdifferenz zwischen dem vorgelagerten Bereich und dem
nachgelagerten Bereich bezüglich eines Übertragungsspaltabschnitts
des Übertragungselements im Wesentlichen auf einem vorgeschriebenen
Wert gehalten wird.
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Ferner
ist eine Spannungsmessstelle, an der jeder Spannungssensor eine
Spannung misst, bevorzugt an einem Teil einer Oberfläche
des Übertragungselements angeordnet und der Teil einer
Oberfläche des Übertragungselements befindet sich
in Kontakt mit einem Nichtübertragungsbereich des Tonerbilds,
auf den kein Tonerbild übertragen wird, wenn ein Tonerbild
auf den Übertragungskörper übertragen
wird.
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Ferner
noch ist jeder Spannungssensor bevorzugt ein berührungsfreier
Spannungssensor.
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Ferner
noch ist der Übertragungskörper bevorzugt ein
Aufzeichnungsmedium oder ein Zwischenübertragungsmedium.
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Ferner
noch ist das Übertragungselement bevorzugt eine Übertragungswalze
oder ein Übertragungsband.
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Gemäß einem
zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Übertragungsverfahren
zur Übertragung eines Tonerbilds von einem Tonerbildträger
auf einen Übertragungskörper durch eine Übertragungsvorrichtung
mit einem Übertragungselement in einer Bilderzeugungsvorrichtung
bereitgestellt, die ein elektrofotografisches Verfahren einsetzt.
Das Übertragungsverfahren beinhaltet einen Schritt des
Zuführens elektrischer Ladungen auf eine Oberfläche
des Übertragungselements, so dass eine Spannungsdifferenz
zwischen einem vorgelagerten Bereich und einem nachgelagerten Bereich
bezüglich eines Übertragungsspaltabschnitts des Übertragungselements
im Wesentlichen auf einem vorgeschriebenen Wert gehalten wird.
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Bevorzugt
ist die Spannungsdifferenz zwischen einem vorgelagerten Bereich
und einem nachgelagerten Bereich bezüglich eines Übertragungsspaltabschnitts
des Übertragungselements eine Spannungsdifferenz zwischen
Teilen einer Oberfläche des Übertragungselements
und jeder Teil einer Oberfläche des Übertragungselements
befindet sich in Kontakt mit einem Nichtübertragungsbereich
des Tonerbilds, auf den kein Tonerbild übertragen wird, wenn
ein Tonerbild auf den Übertragungskörper übertragen
wird.
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Gemäß einem
dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Bilderzeugungsvorrichtung
bereitgestellt, die ein elektrofotografisches Verfahren einsetzt
und einen lichtempfindlichen Körper, eine Aufladevorrichtung,
die den lichtempfindlichen Körper elektrisch auflädt,
eine Belichtungsvorrichtung, die ein elektrostatisches latentes
Bild auf dem aufgeladenen lichtempfindlichen Körper ausbildet,
eine Entwicklungsvorrichtung, die das elektrostatische latente Bild
in ein Tonerbild entwickelt, eine Übertragungsvorrichtung,
die das Tonerbild auf ein Aufzeichnungsmedium überträgt,
eine Zuführungsvorrichtung, die das Aufzeichnungsmedium
zuführt, und eine Fixiervorrichtung beinhaltet, die das
Tonerbild auf dem Aufzeichnungsmedium fixiert, auf das das Tonerbild übertragen
wurde, worin die Übertragungsvorrichtung wie oben beschrieben
ist.
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Gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich,
die elektrische Ladungsmenge geeignet zu messen, die von einer Übertragungswalze
auf einen Übertragungskörper übertragen
wird, und einen Übertragungsvorgang ohne Verringerung der
Bildqualität durchzuführen, indem eine geeignete
Ladungsmenge zugeführt wird, die abgestimmt ist, ein Tonerbild
auf jede Art von Übertragungskörper zu übertragen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Weitere
Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus
der folgenden Beschreibung ersichtlicher werden, wenn sie in Verbindung
mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird, bei denen:
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1 eine
schematische Ansicht ist, die einen beispielhaften Aufbau einer
Bilderzeugungsvorrichtung darstellt, die eine Übertragungsvorrichtung gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet;
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2 eine
schematische Ansicht ist, die Positionen der Spannungssensoren darstellt,
die die Spannungen auf einer Übertragungswalze gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung messen;
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3 eine
Zeichnung ist, die einen beispielhaften Aufbau einer Übertragungswalze
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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4A und 4B Zustände
der Übertragungsvorrichtung und ihrer peripheren Teile
in einem Druckbereitschaftszustand bzw. einem Druckzustand darstellen;
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5 eine
Zeichnung ist, die schematisch einen beispielhaften Aufbau eines
Endlospapierdruckers darstellt, der eine Übertragungsvorrichtung
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung einsetzt;
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6 eine
Zeichnung ist, die schematisch einen Doppelseitendrucker (Duplexdrucker)
darstellt, der zwei Bilderzeugungsvorrichtungen gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet;
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7 ein
Kurvenbild ist, das die Beziehungen zwischen einer Aufladespannung
einer Oberfläche der Übertragungswalze und der
Menge der elektrischen Ladungen darstellt, die einem Aufzeichnungsmedium
zugeführt werden; und
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8 ein
Kurvenbild ist, das die Beziehungen zwischen der Menge der elektrischen
Ladungen, die einem Aufzeichnungsmedium zugeführt werden, und
der Übertragungseffizienz darstellt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Beispielhafte
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im
Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Es ist zu beachten, dass ein so genannter Fachmann jede der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung leicht verändern könnte,
um eine andere Ausführungsform bereitzustellen, und solch
eine modifizierte Ausführungsform ausdrücklich
in dem technischen Schutzumfang der vorliegenden Erfindung beinhaltet
ist. Das heißt, die vorliegende Erfindung ist nicht auf
die im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.
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(Erste Ausführungsform)
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1 ist
eine schematische Ansicht, die eine Bilderzeugungsvorrichtung 100 darstellt,
die eine Übertragungsvorrichtung 6 gemäß einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet. Wie
in 1 dargestellt ist, wird angenommen, dass die Bilderzeugungsvorrichtung 100 eine
Endlospapier-(Druck-)Vorrichtung für den Hochgeschwindigkeits-Endlospapierdruck
ist, die einen lichtempfindlichen OPC-Körper 1 mit
negativer Aufladungsfähigkeit als einen Tonerträger
beinhaltet.
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Um
den Außenumfang des lichtempfindlichen Körpers 1,
der als Tonerträger dient, sind eine Aufladevorrichtung 2,
eine Belichtungsvorrichtung 3, eine Entwicklungsvorrichtung 4 und
die Übertragungsvorrichtung 6 bereitgestellt,
die in Drehrichtung des lichtempfindlichen Körpers 1 angeordnet
sind. Nun wird ein Bilderzeugungszyklus auf dem lichtempfindlichen
Körper 1 in Übereinstimmung mit der Drehung
des lichtempfindlichen Körpers 1 beschrieben.
Zuerst wird die Oberfläche des lichtempfindlichen Körpers 1 einheitlich
durch die Aufladevorrichtung 2 aufgeladen. Ein elektrostatisches
latentes Bild wird basierend auf Druckinformationen auf der einheitlich
negativ aufgeladenen Oberfläche des lichtempfindlichen
Körpers 1 durch Bestrahlen eines Laserstrahls
auf die Oberfläche des lichtempfindlichen Körpers 1 unter
Verwendung eines optischen Laserabtastsystems der Belichtungsvorrichtung 3 ausgebildet.
Dann wird ein Tonerbild durch die Entwicklungsvorrichtung 4 ausgebildet,
indem Toner auf dem elektrostatischen latenten Bild haftet. Die Übertragungsvorrichtung 6 überträgt
das ausgebildete Tonerbild auf ein Endlosdruckpapier 16,
das als Übertragungskörper dient. Der Resttoner
auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Körpers 1 wird,
nachdem das Tonerbild übertragen wurde, durch eine Reinigungsvorrichtung 5 entfernt
und der Vorgang beginnt mit dem nächsten Bilderzeugungszyklus.
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Das
als Aufzeichnungsmedium dienende Endlosdruckpapier 16 wird
durch die Traktoren 17a einem Übertragungsspaltabschnitt
zugeführt, der als Kontaktfläche zwischen dem
lichtempfindlichen Körper 1 und der Übertragungsvorrichtung 6 dient.
In dem Übertragungsspaltabschnitt wird ein Tonerbild auf
das Endlosdruckpapier 16 übertragen. Dann wird das
Endlosdruckpapier 16 durch die Traktoren 17b einer
Fixiervorrichtung zugeführt. Das Tonerbild wird auf dem
Endlosdruckpapier 16 durch die Fixiervorrichtung geschmolzen,
um so das Drucken abzuschließen.
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Als
nächstes werden ein beispielhafter Aufbau und der Betrieb
der Übertragungsvorrichtung 6 beschrieben. Wie
in 1 dargestellt ist, beinhaltet die Übertragungsvorrichtung 6 ein Gehäuse 7,
eine Übertragungswalze 9, eine Korotron-Aufladevorrichtung 10 und
Spannungssensoren 11a und 11b. Das Gehäuse 7 weist
eine obere Papierführung 8a und eine untere Papierführung 8b auf,
die jeweils das Endlosdruckpapier 16 führen. In
dem Gehäuse 7 ist die Übertragungswalze
untergebracht. Die Korotron-Aufladevorrichtung 10 führt
der Oberfläche der Übertragungswalze 9 elektrische
Ladungen zu und dient als Übertragungswalzenaufladeeinheit.
Die Spannungssensoren 11a und 11b detektieren
eine Spannung der Oberfläche der Übertragungswalze 9 an
der vorgelagerten Seite bzw. an der nachgelagerten Seite in Drehrichtung
(beim Drucken) der Übertragungswalze 9 bezüglich
des Übertragungsspaltabschnitts, in dem sich die Übertragungswalze 9 in Kontakt
mit dem lichtempfindlichen Körper 1 mit dem Endlosduckpapier 16 befindet,
das zwischen der Übertragungswalze 9 und dem lichtempfindlichen Körper 1 angeordnet
ist.
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Wie
in 3 dargestellt ist, beinhaltet die Übertragungswalze 9 eine
Welle 9c, die Steifigkeitseigenschaften aufweist, eine
elastische Schicht 9b, die die Welle 9c umgibt,
und eine dielektrische Schicht 9a, die die elastische Schicht 9b als
Außenfläche der Übertragungswalze 9 umhüllt.
Die Übertragungswalze 9 ist drehbar und verschiebbar
gelagert, um so in Kontakt mit dem lichtempfindlichen Körper 1 zu
gelangen oder von ihm getrennt zu sein. Aufgrund dieser Anordnung
wird der Übertragungsspaltabschnitt zwischen der Übertragungswalze 9 und
dem lichtempfindlichen Körper 1 gebildet, wenn
sich die Übertragungswalze 9 in Kontakt mit dem
lichtempfindlichen Körper 1 befindet, und verschwindet,
wenn die Übertragungswalze 9 von dem lichtempfindlichen Körper 1 getrennt
ist. Es ist zu beachten, dass anstelle der Übertragungswalze 9 ein Übertragungsband, das
demselben Zweck wie jenem der Übertragungswalze dient,
einem Übertragungskörper elektrische Ladungen
zuzuführen, um so ein Tonerbild auf den Übertragungskörper
zu übertragen, verwendet werden kann (Hinweis: das Übertragungsband
ist kein Zwischenübertragungsband, das als Zwischenübertragungsmedium
dient). In diesem Fall müssen die Spannungssensoren 11a und 11b an
der vorgelagerten Seite bzw. an der nachgelagerten Seite in Drehrichtung
der Übertragungswalze 9 bezüglich des Übertragungsspaltabschnitts
bereitgestellt sein.
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Wie
in 2 dargestellt ist, weist das Endlosdruckpapier 16 Übertragungslöcher
entlang beider Querseiten auf. In die Übertragungslöcher
des Endlosdruckpapiers 16 greifen Traktorstifte der Traktoren 17 ein,
die sowohl an der vorgelagerten Seite und der nachgelagerten Seite
bezüglich des Übertragungsspaltabschnitts der Übertragungsvorrichtung 6 bereitgestellt
sind, um so das Endlosdruckpapier 16 zuzuführen
(in 2 sind lediglich die Traktoren 17a an
der vorgelagerten Seite als Traktoren 17 dargestellt).
Jeder der Traktoren 17a und 17b wird durch die
Antriebskraft eines Antriebsmotors 27 angetrieben. In dieser
Ausführungsform wird die Antriebskraft von dem Antriebsmotor 27 über
einen Getriebemechanismus an die Übertragungswalze 9 übertragen. Als
Folge ruft die Drehung des Antriebsmotors 27 die Drehung
der Übertragungswalze 9 hervor und die Drehung
der Traktoren 17 wird mit jener der Übertragungswalze 9 synchronisiert.
In dieser Ausführungsform werden die Übertragungswalze 9 und
die Traktoren 17 in gegenseitiger Synchronisierung gedreht. Die
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht
auf diese Anordnung beschränkt. Zum Beispiel kann eine
andere Antriebsquelle hinzugefügt und verwendet werden
oder die Übertragungswalze kann durch die Antriebskraft
des Endlosdruckpapiers 16 angetrieben werden. Ähnlich
kann jeder der Traktoren 17a und der Traktoren 17b durch
separate Antriebsmotoren angetrieben werden.
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Bei
einem Druckvorgang wird die Übertragungswalze 9 gegen
den lichtempfindlichen Körper 1 durch eine geeignete
Druckkraft einer Feder (nicht dargestellt) gedrückt, so
dass eine Walzenspaltbreite (eine vertikale Breite des Übertragungsspaltabschnitts)
gebildet werden kann. Die Übertragungsvorrichtung 6 einschließlich
des Gehäuses 7 ist angeordnet, zum Beispiel durch
einen Nockenmechanismus bewegt zu werden, so dass sich die Übertragungswalze 9 in
der Übertragungsvorrichtung 6 in Kontakt mit dem
lichtempfindlichen Körper 1 befinden oder von
ihm getrennt sein kann. Wenn das Gehäuse 7 von
dem lichtempfindlichen Körper 1 getrennt ist,
ist jeweils die Übertragungswalze 9, die obere
Papierführung 8a und die untere Papierführung 8b von
dem lichtempfindlichen Körper 1 getrennt. Als
Folge ist das Endlosdruckpapier 16 von dem lichtempfindlichen
Körper 1 getrennt und ein Tonerbild auf dem lichtempfindlichen
Körper 1 wird nicht länger auf das Endlosdruckpapier 16 übertragen.
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Als
nächstes wird ein beispielhafter Aufbau der Übertragungswalze 9 gemäß der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf
eine durch Schnitt geöffnete Ansicht in 3 beschrieben.
Wie in 3 dargestellt ist, ist die Welle 9c der Übertragungswalze 9 durch
Lager 26 an beiden Enden der Welle 9c gelagert.
Eine Rolle 21a ist an einem distalen Ende der Welle 9c bereitgestellt
und mit dem Antriebsmotor 27 über einen Steuerriemen 28 verbunden.
Die Welle 9c der Übertragungswalze 9 ist elektrisch
geerdet. Ein Getriebemechanismus kann zusätzlich bereitgestellt
sein, wenn der Antriebsmotor 27 ebenfalls die Traktoren 17 antreiben
soll. Wie oben beschrieben wurde, ist eine leitende elastische Schicht 9b um
die Welle 9c der Übertragungswalze 9 bereitgestellt
und die dielektrische Schicht 9a, die die elastische Schicht 9b als
Außenfläche der Übertragungswalze 9 umgibt,
ist bereitgestellt, wodurch eine Zweischichtenanordnung gebildet
wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Zweischichtenanordnung
beschränkt. Zum Beispiel kann eine Dreischichtenanordnung
eingesetzt werden. Bei der Dreischichtenanordnung wird bevorzugt
eine dielektrische Schicht, wie zum Beispiel ein PFA, als Oberflächenschicht
verwendet; eine leitende elastische Schicht oder eine elektrisch
leitende Schicht, wie zum Beispiel eine Aluminium bedampfte Schicht wird
als Mittelschicht verwendet; und eine elektrisch isolierende elastische
Schicht wird als unterste Schicht verwendet. Ferner bevorzugt ist
die leitende elastische Schicht eine dünne Schicht mit
einer Dicke von 3 mm oder weniger, da es wahrscheinlich ist, dass
die leitende elastische Schicht hart ist. Um diese dünne
Schicht zu kompensieren, kann die Dicke der elektrisch isolierenden
elastischen Schicht vergrößert werden, um quantitativ
die Gesamtdicke der Schichten zu steuern.
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Als
Material der elastischen Schicht 9b wird bevorzugt ein
leitendes Material mit einem allgemein elastischen Material, wie
zum Beispiel Epichlorhydrin-Kautschuk, Urethan-Kautschuk, Silizium-Katuschuk,
Fluor-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Kautschuk oder Chloropren-Kautschuk,
gemischt, so dass der spezifische Volumenwiderstand der elastischen
Schicht 9b 108 Ωcm oder
weniger beträgt, um so als Erdungselektrode bezüglich
der dielektrischen Schicht 9a zu dienen. Bevorzugter wird
eine elastische Schicht 9b mit dem spezifischen Volumenwiderstand
von weniger als 106 Ωcm verwendet.
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Als
Material der dielektrischen Schicht 9a wird eine dielektrische
Folie, umfassend eine Polyesterfolie, wie zum Beispiel PET oder
PEN, oder eine fluorierte Polymerfolie, wie zum Beispiel PTFE, FEP, PFA,
ETFE oder PVDF, bevorzugt verwendet. Bevorzugter wird eine TEFLON-Folie
(eingetragenes Warenzeichen) als fluorierte Polymerfolie verwendet,
die eine ausgezeichnete Ozonbeständigkeit und eine hohe
Lösbarkeit aufweist.
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4A und 4B stellen
Zustände der Übertragungsvorrichtung 6 und
seiner peripheren Teile in einem Druckbereitschaftszustand bzw.
einem Druckzustand dar. In dem wie in 4A dargestellten
Druckbereitschaftszustand ist die Übertragungsvorrichtung 6 von
dem lichtempfindlichen Körper 1 getrennt und dementsprechend
befindet sich der lichtempfindliche Körper 1 nicht
in Kontakt mit dem Endlosdruckpapier 16 und ist von der Übertragungswalze 9 getrennt.
Andererseits wird in dem in 4B dargestellten
Druckzustand das Endlosdruckpapier 16 durch die Traktoren 17 zugeführt.
Genau nachdem das Zuführen des Endlosdruckpapiers 16 gestartet
wird, beginnen sich das Gehäuse 7 und die Übertragungswalze 9 Richtung
des lichtempfindlichen Körpers 1 zu bewegen. Wenn
eine Seitenkopfposition des Endlosdruckpapiers 16 eine Übertragungsposition
erreicht, befindet sich das Endlosdruckpapier 16 aufgrund
einer Druckkraft der Übertragungswalze 9 in Kontakt
mit dem lichtempfindlichen Körper 1, um so eine
geeignete Walzenspaltbreite zu bilden. Die Übertragungswalze 9 drückt
das Endlosdruckpapier 16 infolge einer geeigneten Druckbelastung
durch eine Feder. Auf diese Weise wird die Übertragungswalze
bevorzugt bewegt, während sich ein Nichtdruckbereich zwischen
den Seiten an der Übertragungsposition befindet.
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Wenn
ein Tonerbild auf der Übertragungswalze 9 den Übertragungsspaltabschnitt
erreicht, muss die Oberfläche der Übertragungswalze 9 elektrisch
bis zu einem vorgeschriebenen Wert aufgeladen sein. Zu diesem Zweck
beginnt die Aufladevorrichtung den lichtempfindlichen Körper 1 aufzuladen, während
dich der lichtempfindliche Körper 1 dreht und
der lichtempfindliche Körper 1 noch von der Übertragungswalze 9 getrennt
ist. Indem dies durchgeführt wird, kann die Oberfläche
des lichtempfindlichen Körpers 1, die auf die
vorgeschriebene Spannung aufgeladen wurde, das Endlosdruckpapier 16 in dem Übertragungsspaltabschnitt
berühren und ein Übertragungsvorgang gestartet
werden. Andererseits werden, wenn ein Druckvorgang beendet wird, Operationen
ausgeführt, die den oben beschriebenen entgegengesetzt
sind. Es werden nämlich das Endlosdruckpapier 16 und
die Übertragungswalze 9 von dem lichtempfindlichen
Körper getrennt (Nichtberührungszustand) und durchlaufen
Vorbereitungen für den nächsten Druckvorgang.
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Wie
oben beschrieben wurde, werden bei einem Übertragungsvorgang
des „Außenaufladeverfahrens" elektrische Ladungen
der dielektrischen Schicht 9a, die auf der Oberfläche
der Übertragungswalze 9 ausgebildet sind, von
außen zugeführt; und die elektrischen Ladungen
werden dem Endlosdruckpapier 16 zugeführt, um
ein Bild zu übertragen, wenn sich die Oberfläche
der dielektrischen Schicht 9a, die die elektrischen Ladungen
aufweist, in Kontakt mit einer Rückseite des Endlosdruckpapiers 16 in
dem Übertragungsspaltabschnitt befindet. Bei diesem „Außenaufladeverfahren"
werden jedoch die elektrischen Ladungen innerhalb der dielektrischen
Schicht 9a nicht immer einem Aufzeichnungsmedium zugeführt
und die Menge der elektrischen Ladungen, die dem Endlosdruckpapier 16 zugeführt
werden, ändert sich abhängig von der Art, der
Dicke und dem elektrischen Widerstand des Endlosdruckpapiers 16 und den
Umgebungsbedingungen, wie zum Beispiel Temperatur und Feuchtigkeit.
Dementsprechend schwankt die Restmenge der elektrischen Ladungen innerhalb
der dielektrischen Schicht 9a, nachdem sie den Übertragungsspaltabschnitt
passiert hat, ebenfalls abhängig von der Art des Endlosdruckpapiers 16 und
den Umgebungsbedingungen.
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7 ist
ein Kurvenbild, das die Beziehungen zwischen der Spannung einer
Oberfläche der Übertragungswalze 9, bevor
die Oberfläche der Übertragungswalze 9 in
den Übertragungsspaltabschnitt eintritt, und die Menge
der elektrischen Ladungen darstellt, die einem Papier von der Oberfläche
der Übertragungswalze 9 im Übertragungsspaltabschnitt
bei dem „Außenaufladeverfahren" zugeführt
werden. Die obere Linie in dem Kurvenbild stellt die Daten dar,
wenn einseitiges (Vorderseite) Drucken (Simplex) unter Verwendung
von 55 kg-Papier ausgeführt wird und die Übertragungswalze 9 eine
30 μm-PFA-Folie als dielektrische Schicht 9a aufweist. Die
untere Linie in dem Kurvenbild stellt die Daten dar, wenn die Rückseite
des 55 kg-Papiers bedruckt wird (Duplex), nachdem die Vorderseite
des Papiers bedruckt wurde. Andererseits kann die Menge der elektrischen
Ladungen, die dem Papier von der Oberfläche der Übertragungswalze 9 zugeführt
wird, bevor, während und nachdem die Oberfläche
der Übertragungswalze 9 den Übertragungsspaltabschnitt
passiert, aus der Differenz zwischen den Oberflächenspannungen
der Übertragungswalze 9 erhalten werden, bevor
und nachdem die Oberfläche der Übertragungswalze 9 den Übertragungsspaltabschnitt
passiert. Die Menge der dem Papier zugeführten elektrischen
Ladungen entspricht nämlich einer Verringerung der Oberflächenspannung,
die aus der Differenz der Oberflächenspannungen der Übertragungswalze 9 erhalten
wird, bevor und nachdem die Oberfläche der Übertragungswalze 9 den Übertragungsspaltabschnitt
passiert.
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Sobald
ein Papier die Fixiervorrichtung durchlaufen hat, ist der Feuchtigkeitsgehalt
des Papiers verringert und der elektrische Widerstand des Papiers
vergrößert. Wenn ein Bild auf das Papier übertragen
wird (beim Duplexdrucken) und die Übertragungswalze auf
dieselbe Spannung aufgeladen wird wie beim Simplexdruck, ist die
Menge der dem Papier zugeführten elektrischen Ladungen
verringert, da die Ladungsübertragungseffizienz des Papiers
aufgrund des höheren elektrischen Widerstands des Papiers
verringert ist. Als Folge kann ein Tonerbild bedauerlicherweise
nicht ausreichend auf das Papier übertragen werden. Ebenfalls
kann eine höhere Restspannung auf der Oberfläche
der Übertragungswalze 9 beobachtet werden.
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Bei
der Übertragungsvorrichtung, die das „Kernstabanwendungsverfahren"
einsetzt, entspricht ein Strom, der aus einer elektrisch mit dem
Kernstab der Übertragungswalze 9 verbundenen Stromquelle fließt,
der Menge der elektrischen Ladung, die dem Übertragungsspaltabschnitt
der Übertragungswalze 9 pro Zeiteinheit zugeführt
wird. Wegen dieses Merkmals kann die Menge der elektrischen Ladung,
die dem Übertragungsspaltabschnitt der Übertragungswalze 9 zugeführt
wird, leicht detektiert und gesteuert werden. Bei der Übertragungsvorrichtung 6,
die das „Außenaufladeverfahren" wie oben beschrieben
einsetzt, kann jedoch die Menge der dielektrischen Ladungen, die
der Oberfläche der Übertragungswalze 9 zugeführt
werden, aus dem Wissen des Entladungsstroms von der Aufladevorrichtung 10 zur Übertragungswalze 9 erhalten
werden. Wie oben beschrieben wurde, kann jedoch bedauerlicherweise
die Menge der dielektrischen Ladungen, die dem Endlosdruckpapier 16 von
der Oberfläche der Übertragungswalze 9 in
dem Übertragungsspaltabschnitt zugeführt wird,
nicht direkt aus dem Strom, der durch die Aufladevorrichtung 10 fließt,
erhalten werden. Wegen dieses Merkmals ist es schwierig, die Menge der
jeder Art von Endlosdruckpapier 16 zugeführten elektrischen
Ladungen unmittelbar und genau zu messen, und die Menge der elektrischen
Ladungen, die der Übertragungswalze 9 zugeführt
werden, geeignet zu steuern.
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Um
diese Probleme zu lösen, sind gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung berührungsfreie
Spannungssensoren 11a und 11b zum Messen der Spannungen
der Oberfläche der Übertragungswalze 9 an
der vorgelagerten Seite bzw. an der nachgelagerten Seite bezüglich
der Drehrichtung der Übertragungswalze 9 und bezüglich
des Übertragungsspaltabschnitts bereitgestellt, in dem
sich die Übertragungswalze 9 in Kontakt mit dem
lichtempfindlichen Körper 1 befindet und das Endlosdruckpapier 16 zwischen
der Übertragungswalze 9 und dem lichtempfindlichen
Körper 1 angeordnet ist. Durch Verwenden der Spannungssensoren 11a und 11b werden
die Spannung der Oberfläche der Übertragungswalze 9,
bevor die Oberfläche in den Übertragungsspaltabschnitt
eintritt, bzw. die Spannung der Oberfläche der Übertragungswalze 9,
nachdem einige der elektrischen Ladungen dem Endlosdruckpapier 16 zugeführt
wurden und die Oberfläche den Übertragungsspaltabschnitt
passiert hat, gemessen. Basierend auf den Werten, die gemessen werden, bevor
und nachdem die Oberfläche der Übertragungswalze 9 den Übertragungsspaltabschnitt
der Übertragungswalze 9 passiert, wird der Entladungsstrom
von der Aufladevorrichtung 10 zur Übertragungswalze 9 angepasst,
wodurch die Menge der elektrischen Ladungen, die der Übertragungswalze 9 zugeführt
werden, angepasst wird.
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Wenn
die Menge der elektrischen Ladungen, die dem Endlosdruckpapier 16 in
dem Übertragungsspaltabschnitt zugeführt wird,
mit „σ" bezeichnet wird, ist „σ"
durch die folgende Formel (1) gegeben: σ =
(V0 – V1) × ε0 × ε/t (1)wobei
- „V0":
- Spannung (V), gemessen
auf der Oberfläche der Übertragungswalze 9,
bevor die Oberfläche in den Übertragungsspaltabschnitt
der Übertragungswalze 9 eintritt,
- „V1":
- Spannung (V), gemessen
auf der Oberfläche der Übertragungswalze 9,
nachdem die Oberfläche den Übertragungsspaltabschnitt der Übertragungswalze 9 passiert
hat,
- „ε0":
- Dielektrizitätskonstante
des Vakuums (= 8,85 × 10–12)(F/m),
- „ε":
- relative Dielektrizitätskonstante
der dielektrischen Schicht 9a und
- „t":
- Dicke (m) der dielektrischen
Schicht 9a.
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Daher
wird die Menge der elektrischen Ladungen „σ",
die dem Endlosdruckpapier 16 in dem Übertragungsspaltabschnitt
zugeführt wird, bestimmt, wenn die relative Dielektrizitätskonstante „ε" und
die Dicke „t" der dielektrischen Schicht 9a der Übertragungswalze 9 ermittelt
sind und die Spannungen „V0" und „V1" auf der Oberfläche der Übertragungswalze 9 gemessen
sind, bevor bzw. nachdem die Oberfläche den Übertragungsspaltabschnitt
passiert.
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8 ist
ein Kurvenbild, das die Beziehungen zwischen der Menge der elektrischen
Ladungen, die dem Endlosdruckpapier 16 zugeführt
werden, und der Tonerübertragungseffizienz von einem Tonerträger
auf das Aufzeichnungsmedium (Endlosdruckpapier 16) darstellt.
Die Menge der elektrischen Ladungen wird unter Verwendung der obigen
Formel (1) aus den Spannungen „V0"
und „V1" erhalten, die durch die
Spannungssensoren 11a und 11b gemessen werden,
während der Entladungsstrom aus der Korotron-Aufladevorrichtung 10 nacheinander
geändert wird. Wie in dem Kurvenbild der 8 dargestellt
ist, kann die Übertragungseffizienz 90% oder mehr betragen,
indem die Menge der zuzuführenden elektrischen Ladungen
in einem Bereich zwischen 2,2 × 10–4 und
4,0 × 10–4 C/m2 eingestellt wird.
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Wie
oben beschrieben wurde, kann die Übertragungseffizienz
durch Einstellen der Menge der elektrischen Ladungen, die der Übertragungswalze 9 von
der Aufladevorrichtung 10 zugeführt wird, basierend
auf den Messergebnissen der Spannungssensoren 11a und 11b an
der vorgelagerten Seite bzw. an der nachgelagerten Seite bezüglich
des Übertragungsspaltabschnitts eingestellt werden. Daher
wird es möglich, auf verschiedene Arten und Zustande des
Endlosdruckpapiers 16 und die Umgebungsbedingungen zu reagieren,
um geeignete elektrische Ladungen zuzuführen und einen
geeigneten Übertragungsvorgang über eine lange
Zeitdauer stabil auszuführen, indem geeignete Mengen elektrischer
Ladungen im Voraus ermittelt werden, um so auf die verschiedenen
Arten und Zustände des Endlosdruckpapiers 16 und
die Umgebungsbedingungen zu reagieren und Entladungsbedingungen
der Aufladevorrichtung 10 einzustellen, so dass sich eine
Spannungsdifferenz (V0 – V1) innerhalb eines geeigneten Bereichs befindet.
Dadurch kann ein geeigneter Bilderzeugungsvorgang konsistent ausgeführt
werden. Insbesondere ist es möglich, auf Änderungen
der Umgebungsbedingungen und den Zustand des Papiers zu reagieren,
indem die Spannungsdifferenz (V0 – V1) der Oberfläche der Übertragungswalze 9 kontinuierlich
gemessen wird.
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Die
Spannung „V1", die auf der Oberfläche der Übertragungswalze 9 gemessen
wird, nachdem die Oberfläche den Übertragungsspaltabschnitt
der Übertragungswalze 9 passiert hat, verändert
sich abhängig von der Menge des Toners (Teilchen), die
auf dem Tonerträger aufgetragen sind. Je mehr Tonerteilchen
auf dem Tonerträger aufgetragen sind, desto mehr elektrische
Ladungen werden dem Endlosdruckpapier 16 zugeführt
und desto stärker wird die Spannung „V1" verringert. Wegen dieses Merkmals werden
die Spannungen „V0" und „V1" der Oberfläche der Übertragungswalze 9 bevorzugt
lediglich gemessen, wenn dasselbe Druckmuster durch den Übertragungsspaltabschnitt
läuft. Um dieses realisieren zu können, werden
die Spannungen zum Beispiel gemessen, wenn ein Nichtdruckbereich
zwischen den Seiten des Papiers durch den Übertragungsspaltabschnitt
läuft, indem die Zeit von einem Seitenstartsignal berechnet
wird, wann der Bereich zwischen den Seiten des Papiers den Übertragungsspaltbereich
erreicht. Als weiteres Beispiel werden die Spannungen gemessen,
wenn eine leere Seite durch den Übertragungsspaltbereich
läuft, indem die Zeit aus den Druckdaten berechnet wird,
wann der leere Bereich den Übertragungsspaltbereich erreicht.
Dadurch kann eine stabile Spannungsmessung durchgeführt werden.
Gewöhnlich ist es bevorzugt, die Spannungen zu messen,
wenn sich die Übertragungswalze 9 in Kontakt mit
dem Papier befindet und ein Bereich, in dem kein Tonerbild auf das
Papier übertragen wird (so genannter leerer Bereich), durch
den Übertragungsspaltabschnitt läuft.
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(Zweite Ausführungsform)
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Als
nächstes wird eine Bilderzeugungsvorrichtung mit einer Übertragungsvorrichtung
gemäß einer zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung beschrieben. In der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung steht jeder der Spannungssensoren 11a und 11b der
Oberfläche der Übertragungswalze 9 gegenüber,
wo sich die Oberfläche der Übertragungswalze 9 in
Kontakt mit einem Nichtdruckbereich eines Druckpapiers befindet,
in dem kein Tonerbild auf das Druckpapier übertragen wird,
wenn sich die Übertragungswalze 9 dreht. Gewöhnlich
ist ein solcher Nichtdruckbereich an jeder Seite in Breitenrichtung
des Druckpapiers vorhanden. Vorteilhafterweise wird es möglich,
wie oben beschrieben wurde, durch die Spannungssensoren 11a und 11b,
die der Oberfläche der Übertragungswalze 9,
wo sich die Oberfläche der Übertragungswalze 9 in Kontakt
mit einem Druckpapier befindet, in einem Nichtdruckbereich des Druckpapiers
gegenüberstehen, während sich die Übertragungswalze 9 dreht, die
Menge der elektrischen Ladungen zu messen, die sich abhängig
von der Art des Druckpapiers ändern kann, ohne durch einen
Messfehler der Menge der elektrischen Ladungen aufgrund des Vorhandenseins
eines Tonerbilds beeinträchtigt zu sein. Mit Ausnahme der
Position der Spannungssensoren 11a und 11b sind
der Aufbau und die Vorgänge der Übertragungsvorrichtung 6 gemäß dieser
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dieselben wie
jene der Übertragungsvorrichtung 6 gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 stellt
die Lagebeziehungen zwischen der Übertragungswalze 9,
dem Endlosdruckpapier 16, den Traktoren 17 und
den Spannungssensoren 11a und 11b gemäß der
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
Wie in 2 dargestellt ist, ist die Lage des Endlosdruckpapiers 16 in der
Breitenrichtung (horizontal) durch die Lage der Traktorstifte des
Traktors 17 auf der rechten Seite der 2 festgelegt.
Bei dieser Anordnung wird, wenn ein Papier mit einer unterschiedlichen
Breite verwendet wird, lediglich die Position der Traktorstifte
auf der linken Seite der 2 verschoben und angepasst.
In 2 ist ein bedruckbares Endlosdruckpapier 16 mit der
maximalen Breite veranschaulicht. Wenn ein zu verwendendes Endlosdruckpapier 16 eine
unterschiedliche Breite aufweist, werden lediglich die Positionen
der linken Traktorstifte verändert und die Positionen der
rechten Traktorstifte bleiben unverändert. Daher bleibt
der Bereich, in dem sich ein Endteil auf der rechten Seite des Endlosdruckpapiers 16 in Kontakt
mit der Übertragungswalze 9 befindet, unverändert.
Wegen dieses Merkmals sind die Positionen der Spannungssensoren 11a und 11b bestimmt. Insbesondere
befinden sich, wie in 2 dargestellt ist, die Spannungssensoren 11a und 11b einander gegenüberliegend
bezüglich des Übertragungsspaltabschnitts innerhalb
des rechten Endes des Endlosdruckpapiers 16 und außerhalb
des rechten Endes der Druckbreite des Endlosdruckpapiers 16,
um so die Spannungen auf gegenüberliegenden Seiten des Übertragungsspaltabschnitts
auf der Oberfläche der Übertragungswalze 9 zu
jeder Zeit zu messen.
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Durch
Anordnen der Spannungssensoren 11a und 11b an
den wie oben beschriebenen Stellen läuft ein verwendeter
leerer Bereich jedes Endlosdruckpapiers 16 stets beim Drucken
durch den Übertragungsspaltabschnitt. Wegen dieses Merkmals wird
es möglich, die Spannungen der Oberfläche der Übertragungswalze 9 zu
messen, die dem leeren Bereich entsprechen. Ferner wird es durch
Einstellen einer angelegten Spannung oder eines Stroms der Aufladevorrichtung 10,
die die Übertragungswalze 9 bei einem Druckvorgang
auflädt, so dass die Spannungsdifferenz (V0 – V1) zwischen der vorgelagerten Seite und der
nachgelagerten Seite des Übertragungsspaltabschnitts der Übertragungswalze 9 im Wesentlichen
konstant bleibt, möglich, die Schwankung der Bildqualität
während des Betriebs eines Endlospapierdruckers zu verringern,
der eine lange Zeitdauer unter Verwendung von gerolltem Papier drucken
kann, und eine stabile Bildqualität zu erzielen, ohne die
Bildqualität für eine lange Zeitdauer zu vermindern.
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(Dritte Ausführungsform)
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5 stellt
einen Endlospapierdrucker dar, der eine Übertragungsvorrichtung
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung einsetzt. Bei dieser Ausführungsform sind, wie
in 5 dargestellt ist, eine Aufladevorrichtung 2,
eine Belichtungsvorrichtung 3, eine Entwicklungsvorrichtung 4 und die Übertragungsvorrichtung 6 als
Entwicklungseinheit in Drehrichtung des lichtempfindlichen Körpers 1 mit
einem Durchmesser von ungefähr 262 mm bereitgestellt. Andererseits
wird dem Übertragungsspaltabschnitt ein Endlosdruckpapier 16 durch
die Traktoren 17 und die Druckpapierzuführvorrichtung 31 und 32 zugeführt
und das Tonerbild auf dem lichtempfindlichen Körper 1 auf
das Endlosdruckpapier 16 übertragen. Das auf das
Endlosdruckpapier 16 übertragene Tonerbild wird
auf die Übertragungstemperatur des Tonerharzes erhitzt,
während es durch einen Vorwärmer läuft.
Das Tonerbild wird geschmolzen und auf dem Endlosdruckpapier 16 durch
eine Fixiervorrichtung 35 fixiert, die eine Heizwalze 33 mit
einem eingebauten Erhitzer und eine Andruckwalze 34 beinhaltet.
Ferner kann, wie in 6 dargestellt ist, ein Doppelseitendruck
(Duplex) realisiert werden, indem zwei Bilderzeugungsvorrichtungen
gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung verwendet werden.
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Ferner
noch stellt die Übertragungsvorrichtung gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine stabile
hohe Bildqualität und Ultrahochgeschwindigkeitsdrucken
mit einer Verarbeitungsgeschwindigkeit von ungefähr 1700
mm/s für eine lange Zeitdauer bereit.
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(Vierte Ausführungsform)
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In
jüngster Zeit sind Vollfarbenbilderzeugungsvorrichtungen
immer gängiger geworden. Solch eine Vollfarbenbilderzeugungsvorrichtung
beinhaltet allgemein vier Entwicklungseinheiten zur Erzeugung eines
Farbtonerbilds, das aus den vier Farben Schwarz, Zyan, Magenta und
Gelb zusammengesetzt ist, und ein Zwischenübertragungsband.
Ferner können solche Vollfarbenbilderzeugungsvorrichtungen
ein Bild auf Endlospapier drucken. Ein Zwischenübertragungsband
ist eine Art Übertragungskörper wie ein Endlosdruckpapier 16,
da Tonerbilder auf das Zwischenübertragungsband übertragen
werden. Die den Farben entsprechenden Entwicklungsvorrichtungen
sind nacheinander angeordnet, um so dem Zwischenübertragungsband
gegenüber zu stehen, das als Zwischenbildträger
dient. Die Tonerbilder jeder Tonerfarbe werden der Reihe nach auf
das Zwischenübertragungsband übertragen. In diesem Fall
steht jede Übertragungsvorrichtung zur Übertragung
eines Tonerbilds auf das Zwischenübertragungsband der entsprechenden
Entwicklungseinheit gegenüber. In jeder Übertragungsvorrichtung
ist wie in der ersten und zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschrieben ein Paar Spannungssensoren bereitgestellt
und die Menge der elektrischen Ladungen, die der Übertragungswalze 9 zugeführt
wird, wird durch Messen der Spannungen an der vorgelagerten und
der nachgelagerten Seite der Übertragungswalze 9 bezüglich
des Übertragungsspaltabschnitts der Übertragungswalze 9 angepasst,
um so die Spannungsdifferenz zwischen den gemessenen Spannungen
im Wesentlichen auf einem vorgeschriebenen Wert zu halten. Ein Vollfarbentonerbild
auf dem Zwischenübertragungsband, das von den vier Entwicklungseinheiten übertragen wurde,
die den vier Farben entsprechen, wird ferner durch eine Übertragungsvorrichtung
auf das Endlosdruckpapier 16 übertragen. Diese Übertragungsvorrichtung
beinhaltet ebenfalls ein Paar Spannungssensoren und die Menge der
elektrischen Ladungen, die der Übertragungswalze 9 zugeführt
wird, wird durch Messen der Spannungen an der vorgelagerten und
der nachgelagerten Seite der Übertragungswalze 9 bezüglich
des Übertragungsspaltabschnitts der Übertragungswalze 9 angepasst,
um so die Spannungsdifferenz zwischen den gemessenen Spannungen
im Wesentlichen auf einem vorgeschriebenen Wert zu halten. Dann
wird das Endlosdruckpapier 16 durch die Fixiervorrichtung
erhitzt und gedrückt, so dass das Tonerbild auf dem Endlosdruckpapier 16 geschmolzen
und auf dem Endlosdruckpapier 16 fixiert wird, um das Vollfarbenbild
auf dem Endlosdruckpapier 16 auszubilden. Das Endlosdruckpapier 16 wird
gefaltet und in einem Papierfaltabschnitt gelagert. Gewöhnlich
wendet die Heizwalze 33 in der Fixiervorrichtung eine Antriebskraft
an, um das Papier zuzuführen, und drückt das Endlosdruckpapier 16 zusammen
mit der Andruckwalze 34, um das Endlosdruckpapier 16 zu
drücken und zu erhitzen und das Endlosdruckpapier 16 zum
Beispiel einer Papierkassette zuzuführen. Beim Vollfarbendrucken
verändert sich die Farbe des gesamten Bilds abhängig
von der Menge jeder Tonerfarbe. Daher erhält das Steuern
der Übertragungseffizienz eines Bilds beim Übertragungsvorgang
besondere Bedeutung. Vorteilhafterweise kann die Übertragungsvorrichtung
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung bevorzugt in einer solchen Vollfarbenbilderzeugungsvorrichtung
verwendet werden.
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Obwohl
die Erfindung mit Bezug auf eine spezielle Ausführungsform
für eine vollständige und deutliche Offenbarung
beschrieben wurde, sind die beigefügten Ansprüche
somit nicht beschränkt, sondern sind so auszulegen, dass
sie alle Modifizierungen und alternativen Ausführungen
umfassen, die einem Fachmann einfallen mögen, die ordnungsgemäß innerhalb
der grundlegenden, hierin dargelegten Lehren fallen.
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Die
vorliegende Erfindung basiert auf und beansprucht den Nutzen der
Priorität der
japanischen
Patentanmeldung Nr. 2007-177513 , eingereicht am 5. Juli
2007, deren gesamter Inhalt hierin hiermit durch Bezugnahme umfasst
ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste
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erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 07-64411 [0006]
- - JP 57-10427 [0008]
- - JP 62-3423 [0008]
- - JP 51-151544 [0008]
- - JP 2007-177513 [0062]