DE4112031A1 - Elektrofotografischer drucker mit einer anordnung zum verhindern von schraeglauf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrofotografischen Drucker mit einer fotoleitfähigen Trommel, einer Bildübertragungs- Ladeeinrichtung, und einem zwischen der fotoleitfähigen Trommel und der Bildübertragungs-Ladeeinrichtung verlaufenden Transportweg für einen Aufzeichnungsträger, insbesondere für einen endlosen Aufzeichnungsträger, wobei die fotoelektrische Trommel Bilddaten übertragendem Licht aussetzbar ist, welches auf der Oberfläche der fotoleitfähigen Trommel ein Latentbild erzeugt, durch Aufbringen von Toner auf das Latentbild ein Tonerbild erzeugbar ist, und der Aufzeichnungsträger durch die Bildübertragungs-Ladeeinrichtung aufladbar ist, so daß das Tonerbild von der fotoleitfähigen Trommel auf den Aufzeichnungsträger übertragbar ist.

Herkömmliche elektrofotografische Bilderzeugungseinrichtungen wie Kopiermaschinen oder Drucker sind bekannt, bei welchen ein elektrofotografisches Bilderzeugungsverfahren Anwendung findet. Bei den elektrofotografischen Bilderzeugungseinrichtungen ist die Oberfläche einer fotoleitfähigen Trommel mit elektrostatisch gleichmäßig geladenem, fotoleitfähigem Material versehen, welches Licht ausgesetzt wird, das Daten eines Bildes zwecks Erzeugung eines Latentbildes trägt, wonach das Latentbild mittels Auftragen von Toner hierauf entwickelt wird, wodurch ein Tonerbild erzeugt wird, wonach das Tonerbild auf den Endlos-Aufzeichnungsträger übertragen und fixiert wird.

Einige der elektrofotografischen Drucker drucken auf Blattmaterial, welches einen endlosen Aufzeichnungsträger darstellt und im Zickzack gefaltet ist, bevor es in den Drucker eingezogen wird. Einzelne Blätter des endlosen Aufzeichnungsträgers werden durch perforierte Soll-Abreißlinien voneinander unterteilt, längs derer das Blattmaterial im gefalteten Zustand geknickt ist.

Bei der elektrofotografischen Bilderzeugungseinrichtung findet eine sogenannte Heizwalzen-Fixierung Anwendung. Für die Heizwalzen-Fixierung ist ein Fixierwalzenpaar mit einer heißen Heizwalze und einer dazu parallel angeordneten Andruckwalze vorhanden, wobei der das unfixierte Tonerbild tragende Endlos-Aufzeichnungsträger zwischen dem Fixierwalzenpaar aufgenommen ist. Das unfixierte Tonerbild auf dem Aufzeichnungsträger wird in der Fixiereinheit durch Erhitzen mittels der Heizwalze eingeschmolzen und auf dem Aufzeichnungsträger fixiert. Die Heizwalzen-Fixierung ist vorteilhaft, da sie effizient im Hinblick auf den Energiebedarf arbeitet und die Fixiergeschwindigkeit groß ist.

Die Fixiereinheit dient zudem als Transportmechanismus für den zwischen dem Fixierwalzenpaar aufgenommenen Aufzeichnungsträger. Üblicherweise ist die Heizwalze rotierend angetrieben und die Andruckwalze rotiert entsprechend der Heizwalze.

Übliche Laserdrucker, die nach einem elektrofotografischen Bilderzeugungsverfahren arbeiten, haben eine Toner- Reinigungsstation, eine Entladestation, eine Ladestation und ein optisches Abtastsystem zum Emittieren des Abtast-Laserstrahls auf die fotoleitfähige Trommel, eine Entwicklungsstation und eine Bildübertragungsstation, die im Umkreis der fotoleitfähigen Trommel entlang deren Rotationsrichtung angeordnet ist, und weiterhin eine Fixierstation, die zugleich als Transporteinrichtung für den endlosen Aufzeichnungsträger dient. Ein Traktor ist zwischen der fotoleitfähigen Trommel und der Fixierstation angeordnet. Der Traktor wird von dem transportierten endlosen Aufzeichnungträger angetrieben und übt auf diesen eine definierte Spannung aus, während er von der fotoleitfähigen Trommel zu der Fixierstation bewegt wird.

Wenn bei der oben beschriebenen elektrofotografischen Bilderzeugungseinrichtung die Druckdichte verringert wird, d. h. derjenige Prozentsatz der Blattfläche, auf die Toner aufgetragen wird, unter 5% beträgt, liegt der endlose Aufzeichnungsträger um einen relativ großen Umschlingungswinkel an der fotoleitfähigen Trommel an. Infolgedessen tritt das Problem des Schräglaufs auf, d. h. der endlose Aufzeichnungsträger wird schräg transportiert.

In der Bildübertragungsstation wird der Aufzeichnungsträger durch eine Korona-Ladeeinheit aufgeladen, wobei die Polarität der Ladung entgegengesetzt der Polarität der Ladung des das Tonerbild erzeugenden Toners auf der Oberfläche der fotoleitfähigen Trommel 1 ist. Infolgedessen wird das Tonerbild elektrostatisch durch dem Aufzeichnungsträger 9 angezogen und so auf diesen übertragen.

Bei der Entwicklung entladener Bereiche hat die Oberfläche der fotoleitfähigen Trommel die gleiche Polarität wie der Toner. Bei geringer Druckdichte ist die Menge des auf die Umfangsfläche der fotoleitfähigen Trommel aufgetragenen Toners gering, wodurch der Aufzeichnungsträger von der Umfangsfläche der fotoleitfähigen Trommel angezogen wird. Die von der fotoleitfähigen Trommel angezogene Kontaktfläche des Aufzeichnungsträgers, d. h der Umschlingungswinkel oder der an der Umfangsfläche der fotoleitfähigen Trommel anliegende Längenbereich des Aufzeichnungsträgers, hängt von der Menge des auf den Aufzeichnungsträger aufgetragenen Toners (d. h. dem Muster des gedruckten Bildes) ab. Die aufgetragene Tonermenge wird darüberhinaus durch Bereiche unterschiedlicher Qualität und Feuchtigkeit des Aufzeichnungsträgers beeinflußt.

Dementsprechend steht der Aufzeichnungsträger in Axialrichtung nicht gleichmäßig mit der fotoleitfähigen Trommel in Kontakt, d. h. der Umschlingungswinkel ist in unterschiedlichen Teilbereichen in Axialrichtung unterschiedlich groß.

Darüberhinaus ist es sehr schwierig, eine Umfangsgeschwindigkeit der fotoleitfähigen Trommel einzuhalten, die exakt gleich der Transportgeschwindigkeit des endlosen Aufzeichnungsträgers ist. Aus diesem Grund treten bei einer Anordnung mit einem von den Fixierwalzen transportierten endlosen Aufzeichnungsträger in Breitenrichtung des endlosen Aufzeichnungsträgers zwischen der fotoleitfähigen Trommel und der Fixierstation unterschiedliche Spannungen auf. Infolgedessen ist die transportierte Menge des Aufzeichnungsträgers korrespondierend zu den unterschiedlichen Spannungen in Breitenrichtung ebenfalls unterschiedlich, wodurch Schräglauf auftritt.

Dadurch wird der endlose Aufzeichnungsträger schräg zu derjenigen Seite hin transportiert, auf welcher der Umschlingungswinkel kleiner ist, da auf der Seite mit dem größeren Umschlingungswinkel der Aufzeichnungsträger besser eingezogen wird.

Tritt einmal beginnender Schräglauf auf, ändert sich die Lage des endlosen Aufzeichnungsträgers in der Fixierstation (d. h. relativ zu dem Fixierwalzenpaar) immer weiter, bis schließlich ein Papierstau auftritt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrofotografische Bilderzeugungseinrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei welcher ein ungleichmäßiger und zu großer Umschlingungswinkel des Aufzeichnungsträgers um die fotoleitfähige Trommel und somit Schräglauf des Aufzeichnungsträgers verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen ersten und einen zweiten, den Aufzeichnungsträger gegen die fotoelektrische Trommel andrückenden Andruckteil gelöst, wobei der erste Andruckteil in Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers auf der stromaufwärtigen Seite und der zweite Andruckteil auf der stromabwärtigen Seite von der Bildübertragungs-Ladeeinrichtung derart angeordnet sind, daß die direkte Verbindungslinie zwischen den äußersten, der fotoleitfähigen Trommel zugewandten Stellen der Andruckteile die fotoleitfähige Trommel in Form einer Sekante schneidet.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der zweite Andruckteil elektrisch leitend und geerdet, wodurch der Aufzeichnungsträger geerdet ist. Dabei kann der zweite Andruckteil eine Entladebürste haben.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat der erste Andruckteil die Gestalt eines in Richtung der fotoleitfähigen Trommel spitz zulaufenden Andruck- Führungsteils.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind der Andruck-Führungsteil und die Entladebürste in ihrer Lage verstellbar, wodurch der Transportweg und damit der Umschlingungswinkel des Aufzeichnungsträgers um die fotoleitfähige Trommel veränderbar ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Teil-Seitenansicht der Bildübertragungsstation eines elektrofotografischen Druckers mit einer Anordnung zum Verhindern von Schräglauf; und

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform des Laserdruckers.

In Fig. 2 ist ein nach einem elektrofotografischen Bilderzeugungsverfahren arbeitender Laserdrucker zum Bedrucken eines endlosen Aufzeichnungsträgers 9 dargestellt. Der Laserdrucker hat eine Toner-Reinigungsstation 2, eine Entladestation 3, eine Ladestation 4 und ein optisches Abtastsystem 5 zum Emittieren des Abtast-Laserstrahls auf die fotoleitfähige Trommel 1, eine Entwicklungsstation 6 und eine Bildübertragungsstation 7, die im Umkreis der fotoleitfähigen Trommel 1 entlang deren Rotationsrichtung angeordnet ist, und weiterhin eine Fixierstation 8, die zugleich als Transporteinrichtung für den endlosen Aufzeichnungsträger 9 dient. Ein Traktor 10 ist zwischen der fotoleitfähigen Trommel 1 und der Fixierstation 8 angeordnet. Der Traktor 10 wird von dem transportierten endlosen Aufzeichnungträger 9 angetrieben und übt auf diesen eine definierte Spannung aus, während er von der fotoleitfähigen Trommel 1 zu der Fixierstation 8 bewegt wird.

In Fig. 1 ist eine Seitenansicht der Bildübertragungsstation eines elektrofotografischen Druckers zum Bedrucken eines endlosen Aufzeichnungsträgers dargestellt. Der Drucker ist mit einer Anordnung zum Verhindern von Schräglauf versehen.

Die Bildübertragungsstation 7 des elektrofotografischen Druckers hat eine Korona-Ladeeinheit 71, die von einem unterhalb einer fotoleitfähigen Trommel 1 und gegenüber deren Umfangsfläche angeordneten Metallarm 72 gehalten wird.

Ein kontinuierlicher Transportweg für den endlosen Aufzeichnungsträger 9 verläuft zwischen der Korona-Ladeeinheit 71 und der fotoleitfähigen Trommel 1. Der endlose Aufzeichnungsträger 9 wird von einer in Fig. 1 nicht dargestellten und auf der linken Seite befindlichen Fixierstation transportiert, wodurch der endlose Aufzeichnungsträger 9 in der Figur von rechts nach links transportiert wird.

Der die Korona-Ladeeinheit 71 haltende Metallarm 72 ist mit einem Andruck-Führungsteil 73 versehen, welches bezüglich der Korona-Ladeeinheit 71 auf der stromaufwärtigen Seite des Transportweges des Aufzeichnungsträgers angeordnet ist. Eine Entladebürste 74 ist auf der stromabwärtigen Seite des Transportweges des Aufzeichnungsträgers 9 auf dem Metallarm 72 angeordnet. Sowohl der Andruck-Führungsteil 73, als auch die Entladebürste, sind an die Korona-Ladeeinheit angrenzend angeordnet.

Der Andruck-Führungsteil 73 läuft an seiner Oberseite spitz zu, wobei die spitze Oberseite aus der Ebene der oberen Fläche der Korona-Ladeeinheit 71 heraus in Richtung der fotoleitfähigen Trommel 1 ragt.

Die Entladebürste 74 setzt sich aus gebündelten elektrisch leitfähigen Fasern zusammen. Die Entladebürste 74 gleitet über den endlosen Aufzeichnungsträger 9 und ist geerdet, wodurch eine Entladung von in dem Aufzeichnungsträger vorhandener elektrostatischer Ladung verwirklicht wird. Die Entladebürste 74 ist mit elektrisch leitendem Kontakt auf den Metallarm 72 montiert, wobei das äußere Ende aus der Ebene der oberen Fläche der Korona-Ladeeinheit 71 heraus in Richtung der fotoleitfähigen Trommel 1 ragt. Durch die oben beschriebene Anordnung kann die infolge seiner Aufladung um die fotoleitfähige Trommel 1 gewundene Länge des endlosen Aufzeichnungsträgers 9 eingestellt werden.

Kontinuierliche Aufzeichnungsträger-Führungen 91, 92 sind in Richtung des Transportweges des Aufzeichnungsträgers 9 auf der stromaufwärtigen Seite der Bildübertragungsstation 7 angeordnet, und eine den endlosen Aufzeichnungsträger 9 führende Abdeckung 93 ist auf dem Metallarm 72 auf der stromabwärtigen Seite der Korona-Ladeeinrichtung 71 angeordnet.

Die kontinuierlichen Aufzeichnungsträger-Führungen 91, 92 legen einen kontinuierlichen Transportweg durch Ausbilden eines Spalts zwischen der oberen und unteren Führung 91, 92 fest, wobei die obere Führung in Richtung des Kontaktbereichs zwischen dem endlosen Aufzeichnungsträger 9 und der fotoleitfähigen Trommel 1 gekrümmt ist.

Denkt man sich die Bildübertragungsstation 7 weg, würde die Linie zwischen einem gekrümmten Bereich 91A der oberen Aufzeichnungsträger-Führung 91 und dem obersten Teil der Abdeckung 93 einen gedachten durchgehenden Transportweg für den Aufzeichnungsträger bilden. Der tatsächliche kontinuierliche Transportweg kommt dadurch zustande, daß der gedachte durchgehenden Transportweg mittels der Bildübertragungsstation 7 in Richtung der fotoleitfähigen Trommel 1 abgelenkt wird (d. h. mittels des Andruck-Führungsteils 73 und der Entladebürste 74, die aus der Ebene der oberen Fläche der Korona-Ladeeinheit 71 heraus in Richtung der fotoleitfähigen Trommel 1 ragen). Genauer gesagt stellt die das obere Ende des Andruck-Führungsteils 73 mit dem oberen Ende der Entladebürste 74 verbindende Linie den tatsächlichen Transportweg des Aufzeichnungsträgers 9 dar. Dabei wird die Entladebürste 74 von dem Aufzeichnungsträger leicht gebogen.

Mittels der auf obige Weise angeordneten Bildübertragungsstation 7 wird der in der Figur von links nach rechts von der Fixiereinheit zugeführte Aufzeichnungsträger 9 durch die Korona-Ladeeinheit 71 aufgeladen, wobei die Polarität der Ladung entgegengesetzt der Polarität der Ladung des das Tonerbild erzeugenden Toners auf der Oberfläche der fotoleitfähigen Trommel 1 ist. Infolgedessen wird das Tonerbild elektrostatisch durch den Aufzeichnungsträger 9 angezogen und so auf diesen übertragen.

Wie oben beschrieben, wird der endlose Aufzeichnungsträger von dem stromaufwärts der fotoleitfähigen Trommel 1 angeordneten Andruck-Führungsteil 73 und der stromabwärts der fotoleitfähigen Trommel 1 angeordneten Entladebürste 74 gegen die fotoleitfähige Trommel 1 angedrückt, wobei sich die Korona- Ladeeinrichtung 71 zwischen dem Andruck-Führungsteil 73 und der Enladebürste 74 befindet. Infolgedessen kann der Umschlingungswinkel des Aufzeichnungsträgers 9 um die fotoleitfähige Trommel 1 durch Einstellen der Position des spitz zulaufenden Teils des Andruck-Führungsteils 73 und des äußeren Endes der Entladebürste 74 reguliert werden. Durch diese Maßnahme kann der Kontaktbereich des endlosen Aufzeichnungsträgers mit der fotoleitfähigen Trommel 1 unter Wahrung einer zufriedenstellenden Bildübertragungsqualität minimiert werden. Durch Einstellen der Position des spitz zulaufenden Teils des Andruck-Führungsteils 73 und des äußeren Endes der Entladebürste 74 kann so auch bei geringer Druckdichte verhindert werden, daß der Aufzeichnungsträger 9 ungleich- und unmäßig um die fotoleitfähige Trommel 1 gewickelt wird.

Durch ein Experiment wurde der optimale Umschlingungswinkel des Aufzeichnungsträgers 9 um die fotoleitfähige Tronmel 1 ermittelt, bei dem gleichermaßem eine zufriedenstellende Bildübertragungsqualität erreicht wird und bei dem sich der Aufzeichnungsträger 9 auch bei geringer Druckdichte nicht ungleich- und unmäßig um die fotoleitfähige Trommel 1 gewickelt wird.

Bei dem Experiment betrug der Durchmesser D der fotoleitfähigen Trommel 1 40 mm, der Abstand L zwischen dem Zentrum der fotoleitfähigen Trommel 1 und einem Ladedraht 71A der Korona- Ladeeinheit 71 betrug 27 mm, der Winkel R₁ zwischen den Verbindungslinien vom Zentrum der fotoleitfähigen Trommel 1 zum Zentrum der Korona-Ladeeinrichtung 71 und zu dem oberen Ende des Andruck-Führungsteils 73 betrug 30 Grad, der Abstand LG vom Zentrum der fotoleitfähigen Trommel 1 zu dem oberen Ende des Andruck-Führungsteils 73 betrug 22 mm, der Winkel R₂ zwischen den Verbindungslinien vom Zentrum der fotoleitfähigen Trommel 1 zum Zentrum der Korona-Ladeeinrichtung 71 und zu dem oberen Ende der Entladebürste 74 betrug 30 Grad, und der Abstand LB vom Zentrum der fotoleitfähigen Trommel 1 zu dem oberen Ende der Entladebürste 74 betrug 24 mm.

Mit dieser Anordnung konnte verhindert werden, daß bei geringer Druckdichte der Aufzeichnungsträger 9 über unterschiedliche Längenbereiche in Axialrichtung der fotoleitfähigen Trommel 1 gewickelt wird, weshalb eine durch unterschiedliche Spannung zwischen der fotoleitfähigen Trommel 1 und der Fixierstation in Breitenrichtung des Aufzeichnungsträgers 9 hervorgerufener Schräglauf verhindert wird.

Wie weiter oben bereits ausgeführt, kann bei dem elektrofotografischen Drucker mit einer Anordnung zum Verhindern von Schräglauf der Kontaktbereich des endlosen Aufzeichnungsträgers mit der fotoleitfähigen Trommel 1 unter Wahrung einer zufriedenstellenden Bildübertragungsqualität minimiert werden.

Dabei wird verhindert, daß der Aufzeichnungsträger 9 ungleichmäßig um die fotoleitfähige Trommel 1 gewickelt wird, indem erreicht wird, daß die fotoleitfähige Trommel 1 in Axialrichtung immer an der gleichen Stelle von dem Aufzeichnungsträger umwickelt ist.

Claims (5)

1. Elektrofotografischer Drucker mit einer fotoleitfähigen Trommel, einer Bildübertragungs-Ladeeinrichtung, und einem zwischen der fotoleitfähigen Trommel und der Bildübertragungs-Ladeeinrichtung verlaufenden Transportweg für einen Aufzeichnungsträger, insbesondere für einen endlosen Aufzeichnungsträger, wobei die fotoelektrische Trommel Bilddaten übertragendem Licht aussetzbar ist, welches auf der Oberfläche der fotoleitfähigen Trommel ein Latentbild erzeugt, durch Aufbringen von Toner auf das Latentbild ein Tonerbild erzeugbar ist, und der Aufzeichnungsträger durch die Bildübertragungs- Ladeeinrichtung aufladbar ist, so daß das Tonerbild von der fotoleitfähigen Trommel auf den Aufzeichnungsträger übertragbar ist, gekennzeichnet durch einen ersten und einen zweiten, den Aufzeichnungsträger (9) gegen die fotoelektrische Trommel (1) andrückenden Andruckteil, wobei der erste Andruckteil in Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers (9) auf der stromaufwärtigen Seite und der zweite Andruckteil auf der stromabwärtigen Seite von der Bildübertragungs-Ladeeinrichtung (71) derart angeordnet sind, daß die direkte Verbindungslinie zwischen den äußersten, der fotoleitfähigen Trommel (1) zugewandten Stellen der Andruckteile die fotoleitfähige Trommel (1) in Form einer Sekante schneidet.

2. Elektrofotografischer Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Andruckteil elektrisch leitend und geerdet ist, wodurch der Aufzeichnungsträger (9) geerdet ist.

3. Elektrofotografischer Drucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Andruckteil eine Entladebürste (74) hat.

4. Elektrofotografischer Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Andruckteil die Gestalt eines in Richtung der fotoleitfähigen Trommel (1) spitz zulaufenden Andruck-Führungsteil (73) hat.

5. Elektrofotografischer Drucker nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Andruck-Führungsteil (73) und die Entladebürste (74) in ihrer Lage verstellbar sind, wodurch der Transportweg und damit der Umschlingungswinkel des Aufzeichnungsträgers (9) um die fotoleitfähige Trommel (1) veränderbar ist.