DE60128641T2

DE60128641T2 - Verfahren und Gerät zur Bilderzeugung

Info

Publication number: DE60128641T2
Application number: DE60128641T
Authority: DE
Inventors: Yasukuni Chigasaki-shi Omata; Hideaki Yokohama-shi Mochimaru
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-12-13
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2008-02-14
Anticipated expiration: 2021-12-14
Also published as: EP1215544B1; US20020090236A1; JP2002244359A; EP1215544A1; US6584295B2; DE60128641D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bilderzeugungsverfahren und eine Bilderzeugungsvorrichtung, die Bilder auf beiden Seiten eines Blatts oder Aufzeichnungsmediums erzeugen können.
Beschreibung des Standes der Technik
Ein Kopierer, Drucker, Faxgerät oder eine ähnliche Bilderzeugungsvorrichtung der Art, die in einer Duplex-Druckbetriebsart betreibbar ist, d. h. in der Lage ist, Bilder auf beiden Seiten eines Blatts zu erzeugen, ist herkömmlich. Es ist übliche Praxis bei dieser Art von Vorrichtung, ein Tonerbild von einem Bildträger auf eine Seite eines Blatts zu übertragen, das Tonerbild zu fixieren, das Blatt über einen Umkehrweg umzudrehen und wieder das Blatt zum Erzeugen eines Tonerbildes auf der anderen Seite des Blatts zuzuführen. Dieser Art von Schema fehlt jedoch Zuverlässigkeit in der Blattbeförderung, da ein Blatt aufgrund des Umschaltens eines Weges und der Fixierung eines Tonerbildes, das auf einer Seite des Blatts getragen ist, gekräuselt wird.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 1-209470 offenbart beispielsweise eine Bilderzeugungsvorrichtung, die zur Übertragung von Tonerbildern auf beide Seiten eines Blatts unter Verwendung eines ersten und eines zweiten Bildträgers und dann zum gleichzeitigen Fixieren der Tonerbilder konstruiert ist. Insbesondere überträgt ein erstes Bildübertragungsmittel ein erstes Tonerbild von einem photoleitenden Element auf einen Bildübertragungsrie men und überträgt dann ein zweites Tonerbild vom photoleitenden Element auf eine Seite eines Blatts. Anschließend überträgt das zweite Bildübertragungsmittel das erste Tonerbild vom Bildübertragungsriemen auf die andere Seite des Blatts. Das Blatt, das die Tonerbilder auf beiden Seiten davon trägt, wird zu einer Fixiervorrichtung befördert.
Das Problem bei der im obigen Dokument gelehrten Vorrichtung besteht jedoch darin, dass der Bildübertragungsriemen zwei Umdrehungen durchführen muss, um die Tonerbilder auf beide Seiten des Blatts zu drucken. Insbesondere beginnt das zweite Tonerbild erst dann erzeugt zu werden, nachdem der Bildübertragungsriemen eine Drehung vollendet hat, was zu einer niedrigen Produktivität in der Duplex-Druckbetriebsart führt.
Technologien, die sich auf die vorliegende Erfindung beziehen, sind auch z. B. in den japanischen Patentoffenlegungsschriften Nrn. 6-27757 und 10-104963 offenbart.
US-A-5 758 204 bezieht sich auf eine elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung wie z. B. ein Kopiergerät, einen Drucker und ein FAX (Fax-Sender/Empfänger), in der eine Aufladungsvorrichtung, eine bildweise Belichtungsvorrichtung und eine Entwicklungsvorrichtung um einen Bildträger angeordnet sind und ein auf dem Bildträger erzeugtes Tonerbild auf ein Übertragungsmaterial übertragen und darauf fixiert wird.
JP 2000-250272 bezieht sich auf eine Bilderzeugungsvorrichtung. In dieser Bilderzeugungsvorrichtung ist ein 1. Zwischenübertragungskörper, der ein Tonerbild, das auf einer Photoempfängertrommel erzeugt wird, zu einem Übertragungsfixierbereich T trägt, vorgesehen. Ein 2. Zwischenübertragungskörper ist so vorgesehen, dass er mit dem 1. Zwischenübertragungskörper im Übertragungsfixierbereich in Kontakt gebracht wird, der in derselben Richtung wie der Zwischenübertragungskörper vorgeht und die Übertragung eines Tonerbildes auf dem 1. Zwischenübertragungskörper empfängt, während er in Zirkulation bewegt wird und dieses Tonerbild zu einer stromaufseitigen Position des Übertragungsfixierbereichs trägt.
JP-A-10 097 144 zeigt einen Kopierer unter Verwendung eines Zwischenriemens in einer Duplex-Betriebsart, wobei die Polarität der Ladung des Tonerbildes während der Vorwärtsbewegung des Riemens umgekehrt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bilderzeugungsverfahren und eine Bilderzeugungsvorrichtung zu schaffen, die in der Lage sind, die Duplex-Druckbetriebsart ohne Senken der Produktivität auszuführen.
Eine Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist in Anspruch 1 definiert. Ein Verfahren zum Erzeugen von Bildern ist in Anspruch 18 definiert. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung mit den zugehörigen Zeichnungen besser ersichtlich, in denen:
1 eine Ansicht ist, die die allgemeine Konstruktion einer Bilderzeugungsvorrichtung zeigt;
2 eine Ansicht ist, die eine weitere spezielle Konfiguration einer Fixiervorrichtung zeigt, die in der Vorrichtung von 1 enthalten ist;
3 eine Ansicht ist, die noch eine weitere spezielle Konfiguration der Fixiervorrichtung zeigt;
4 ein erläuterndes Beispiel einer Folge von Bilderzeugungsschritten zeigt;
5 ein erläuterndes Beispiel einer Folge von Bilderzeugungsschritten zeigt;
6 ein erläuterndes Beispiel einer Folge von Bilderzeugungsschritten zeigt;
7A ein Graph ist, der eine Beziehung zwischen einer Bildlänge und einer Druckzeit, die für eine herkömmliche Bilderzeugungsvorrichtung besonders ist, zeigt;
7B ein Graph ist, der eine Beziehung zwischen einer Bildlänge und einer Druckzeit, die mit der vorliegenden Erfindung erreichbar ist, zeigt;
8 eine perspektivische Ansicht ist, die einen speziellen Mechanismus zum Bewegen eines Zwischenbildübertragungsriemens in einen und aus einem Kontakt mit einer photoleitenden Trommel zeigt;
9 eine isometrische Ansicht ist, die einen speziellen Mechanismus zum Verhindern, dass der Riemen versetzt wird, zeigt;
10A bis 10C Seitenansichten sind, die den Betrieb des in 9 gezeigten Mechanismus demonstrieren;
11 eine Ansicht ist, die eine Vollfarbbilderzeugungsvorrichtung zeigt, die die vorliegende Erfindung repräsentiert;
12 ein Schnitt ist, der eine Bilderzeugungseinheit zeigt, die in der Ausführungsform von 11 enthalten ist;
13 ein bruchstückhafter Schnitt ist, der die Ausführungsform von 11 mit einer Abdeckung zeigt, die mit einem zweiten Bildträger geladen ist und die in einer offenen Position gehalten wird;
14 eine Ansicht ist, die eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
15 ein bruchstückhafter Schnitt ist, der die weitere Ausführungsform mit einer Abdeckung zeigt, die mit einem zweiten Bildträger geladen ist und die in einer offenen Position gehalten wird;
16 eine isometrische Ansicht ist, die mehrere Bilderzeugungsvorrichtungen mit jeweils der Konfiguration von 11 oder 14 zeigt, die mit einem Netz verbunden sind; und
17 eine perspektivische Ansicht ist, die die Ausführungsformen zeigt, die zusätzlich eine Blattzuführungsvorrichtung und einen Scanner als Optionen umfassen.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Mit Bezug auf 1 der Zeichnungen ist die allgemeine Konstruktion einer Bilderzeugungsvorrichtung als Drucker beispielhaft implementiert. Wie gezeigt, umfasst der Drucker, im Allgemeinen 100, ein photoleitendes Element oder einen ersten Bildträger 1, der im Wesentlichen in der Mitte angeordnet ist. Um die Trommel 1 sind ein Trommelreiniger 2, eine Entladungseinrichtung 3, eine Aufladungseinrichtung 4 und eine Entwicklungsvorrichtung 5 angeordnet. Eine optische Abtasteinheit 7 ist über der Trommel 1 angeordnet und umfasst einen Halbleiterlaser oder eine Lichtquelle, der/die nicht dargestellt ist. Ein Laserstrahl L, der von der Abtasteinheit 7 ausgeht, tastet die Oberfläche der Trommel 1 in einer Position zwischen der Aufladungseinrichtung 4 und der Entwicklungseinheit 5 ab.
Eine Riemeneinheit 20 ist unter der Trommel 1 angeordnet und umfasst einen Zwischenbildübertragungsriemen oder einen zweiten Bildträger (nachstehend einfach Riemen) 10. Der Riemen 10 ist über Walzen 11, 12 und 13 geführt und in einem Winkel um die Walze oder Antriebswalze 11 in einer durch einen Doppelkopfpfeil K angegebenen Richtung in einen und aus einem Kontakt mit der Trommel 1 beweglich. Wenn keine Bilderzeugung bewirkt wird, wird der Riemen 10 von der Trommel 1 freigegeben, so dass Blätter vom Kräuseln frei sind und die Trommel 1 vor einem nachteiligen Einfluss geschützt wird. Der Riemen 10 sollte vorzugsweise ebenso zum Zeitpunkt einer Stauverarbeitung von der Trommel 1 freigegeben werden.
Der Riemen 10 ist wärmebeständig und mit PFA (Perfluoralkoxy) beschichtet. Der Riemen 10 weist einen Widerstand von 10⁵ Ω·cm bis 10¹² Ω·cm auf, der ermöglicht, dass Toner auf diesen übertragen wird. Eine Markierung, nicht gezeigt, ist auf dem Riemen 10 vorgesehen. Wenn der Drucker eingeschaltet wird, wird die Markierung optisch abgefühlt, um den Riemen 10 in einer vorgewählten Position anzuordnen.
Stützwalzen 14 und 15, ein Kühlmittel 16, eine Heizwalze 18 und ein erstes Bildübertragungsmittel 21 sind zwischen der oberen und der unteren Lauffläche des Riemens 10 angeordnet. Die Heizwalze 18 nimmt eine Heizvorrichtung oder eine ähnliche Wärmequelle darin auf, um ein auf ein Blatt übertragenes Tonerbild zu fixieren. Das erste Übertragungsmittel 21 ist der Trommel 1 mit Zwischenschaltung des Riemens 10 zugewandt und überträgt das Tonerbild von der Trommel 1 auf entweder den Riemen 10 oder das Blatt. Ein Schrittmotor 53, der von einem der Trommel 1 zugeordneten Motor verschieden ist, treibt den Riemen 10 über die Antriebswalze 11 an.
Das zweite Bildübertragungsmittel 22, eine Fixiervorrichtung 30 und ein Riemenreiniger 25 grenzen an die äußere Oberfläche des Riemens 10 an. Die Fixiervorrichtung 30 umfasst eine Heizwalze 19, die eine Heizvorrichtung oder eine ähnliche Wärmequelle darin aufnimmt und ein auf einem Blatt erzeugtes Tonerbild fixiert. Die Fixierungsvorrichtung 30 ist in einem Winkel um einen Drehpunkt 30a in einer durch einen Doppelkopfpfeil G angegebenen Richtung beweglich. Ein Mechanismus, nicht gezeigt, bewegt selektiv die Fixierungsvorrichtung 20 in einen oder aus einem Kontakt mit der Heizwalze 18 mit Zwischenschaltung des Riemens 10 (und Blatts) in der Richtung G.
Der Riemenreiniger 25 umfasst eine Walze 25a, eine Lamelle 25b und ein Tonerbeförderungsmittel 25c und kratzt unnötigen Toner, der auf dem Riemen 10 übrig ist, ab. Das Tonerbeförderungsmittel 25c befördert den im Riemenreiniger 25 angesammelten Toner zu einem Abfalltonerbehälter, nicht gezeigt. Der Riemenreiniger 25 ist in einem Winkel um einen Drehpunkt 25d in einer durch einen Doppelkopfpfeil H angegebenen Richtung beweglich. Ein Mechanismus, nicht gezeigt, bewegt selektiv den Riemenreiniger 25 in einen oder aus einem Kontakt mit dem Riemen 10 in der Richtung H.
Die Trommel 1, der Trommelreiniger 2, die Entladungseinrichtung 3, die Aufladungseinrichtung 4 und die Entwicklungsvorrichtung 5 können zu einer Einheit oder Prozesskassette konstruiert sein, die ausgetauscht werden kann, wenn die Lebensdauer von irgendeiner der Komponenten endet.
Eine Blattkassette 26 ist an der Unterseite des Druckerkörpers angeordnet und kann körperlich in Richtung der Vorderseite des Druckerkörpers, d. h. in der zur Blattoberfläche von 1 senkrechten Richtung, herausgezogen werden. Die Blattkassette 26 ist mit einem Stapel von Blättern P gefüllt. Eine Aufnahmewalze 27 ist so angeordnet, dass sie die Blätter P einzeln aus der Blattkassette 26 ausgibt.
Ein Tablett 35 zur manuellen Zuführung ist auf einer Seite (rechte Seite in 1) des Druckerkörpers montiert. Das Tablett 35 zur manuellen Zuführung ermöglicht der Bedienperson des Druckers, dicke Blätter, OHP-Blätter (Overhead-Projektor-Blätter) oder ähnliche Spezialblätter P mit der Hand zuzuführen. Das Tablett 35 zur manuellen Zuführung umfasst eine untere Platte 37, die konstant in Richtung einer Aufnahmewalze 36 zusammen mit den Blättern P vorgespannt ist. Ein Deckungswalzenpaar 28 ist auf der rechten Seite der Trommel 1 angeordnet, wie in 1 betrachtet. Eine Blattführung 29 führt das von der Blattkassette 26 oder vom Tablett 25 zur manuellen Zuführung zugeführte Blatt P in Richtung des Deckungswalzenpaars 28. Eine elektrische Einheit E1 und eine Steuereinheit E2 sind über der Blattkassette 26 angeordnet.
Eine Wegauswahleinrichtung 42 ist auf der linken Seite der Fixiervorrichtung 30 angeordnet. Die Wegauswahleinrichtung 30 ist um einen Drehpunkt 43 zum selektiven Lenken des durch die Riemeneinheit 20 beförderten Blatts P in Richtung entweder des Staplerabschnitts 40 oder eines Tabletts 44 schwenkbar. Der Staplerabschnitt 40 und das Tablett 44 sind an der Oberseite bzw. einer Seite des Druckerkörpers angeordnet. Eine Magnetspule oder ein ähnliches Stellglied, nicht dargestellt, treibt die Wegauswahleinrichtung 42 an. Insbesondere lenkt die Wegauswahleinrichtung 42 das Blatt P zum Stapelabschnitt 40, wenn sie in der in 1 gezeigten Position gehalten wird, oder lenkt es in Richtung des Tabletts 44, wenn sie in einer durch einen Pfeil J angegebenen Richtung verschoben ist.
Ein Walzenpaar 33 ist über der Wegauswahleinrichtung 42 zum Befördern des Blatts P in Richtung eines Auslasswalzenpaars 34 angeordnet, das an den Staplerabschnitt 40 angrenzt. Führungen 31a und 31b sind zwischen dem Walzenpaar 33 und dem Auslasswalzenpaar 34 angeordnet. Ein weiteres Auslasswalzenpaar 32 ist auf der linken Seite der Wegauswahleinrichtung 42 zum Antreiben des Blatts P aus dem Druckerkörper zum Tablett 44 angeordnet.
Der Betrieb des Druckers wird nachstehend beschrieben. Eine Duplex-Druckbetriebsartoperation wird zuerst beschrieben. In der Duplex-Druckbetriebsart wird ein auf einer Seite des Blatts P zuerst erzeugtes Bild und ein auf der anderen Seite desselben Blatts P als nächstes erzeugtes Bild P nachstehend als erstes Bild bzw. als zweites Bild bezeichnet. Eine Seite und die andere Oberfläche, die vorstehend erwähnt sind, werden auch als erste Seite bzw. zweite Seite bezeichnet.
Wenn der Drucker 100 eingeschaltet wird, wird der Riemen oder der zweite Bildträger 10 auf der Basis der darauf vorgesehenen Markierung in eine vorgewählte Position gebracht. Die Aufladungseinrichtung 4 lädt die Oberfläche der gedrehten Trommel 1 gleichmäßig auf. Ein Computer oder eine ähnliche Hauptrechnermaschine sendet Bilddaten zum Drucker 100. In der Abtasteinheit 7 tastet der Halbleiterlaser die aufgeladene Oberfläche der Trommel 1 mit dem Laserstrahl L gemäß den Bilddaten über einen Polygonspiegel 7a, einen Spiegel 7b und eine fθ-Linse ab. Folglich wird ein latentes Bild elektrostatisch auf der Trommel 1 erzeugt.
Die Entwicklungsvorrichtung 5 entwickelt das latente Bild mit Toner, um dadurch ein entsprechendes Tonerbild oder erstes Tonerbild zu erzeugen. Während der Riemen 10 synchron mit der Trommel 1 bewegt wird, überträgt das erste Bildübertragungsmittel 21 das erste Tonerbild von der Trommel 1 auf die äußere Oberfläche des Riemens 10. Der Trommelreiniger 1 entfernt den auf der Trommel 1 nach der Bildübertragung übrigen Toner. Anschließend entlädt die Entladungseinrichtung die gereinigte Oberfläche der Trommel 1, um sie dadurch auf den nächsten Bilderzeugungszyklus vorzubereiten.
Der Riemen 10 dreht sich gegen den Uhrzeigersinn (Vorwärtsrichtung), wie in 1 betrachtet, während er das zur ersten Seite des Blatts P zu übertragende erste Tonerbild trägt. In diesem Moment werden das zweite Bildübertragungsmittel 22, die Fixiervorrichtung 30 und der Riemenreiniger 25 außer Betrieb gehalten, um das auf dem Riemen 10 getragene Tonerbild nicht zu stören.
Nachdem das ganze erste Tonerbild von der Trommel 1 auf den Riemen 10 übertragen wurde, wird der Riemen 10 im Uhrzeigersinn (Rückwärtsrichtung) in die vorgewählte Position bewegt. Der Abstand der Rückwärtsbewegung des Riemens 10 wird auf der Basis der Anzahl von Schritten des Schrittmotors gesteuert. Der Riemen 10 wird in der Rückwärtsrichtung mit einer Geschwindigkeit bewegt, die zweimal so hoch ist wie eine Geschwindigkeit, die der Vorwärtsbewegung zugeordnet ist. Es ist zu beachten, dass der Riemen 10 von der Trommel 1 freigegeben wird, wenn er in der Rückwärtsrichtung bewegt wird. Beim Erreichen der Ruheposition wird der Riemen 10 wieder mit der Trommel 1 in Kontakt gebracht und gegen den Uhrzeigersinn (Vorwärtsrichtung) bewegt.
Ein auf die zweite Seite des Blatts P zu übertragendes zweites Tonerbild wird auf der Trommel 1 in derselben Weise wie das erste Tonerbild erzeugt. Das Blatt beginnt von der Blattkassette 26 oder vom Tablett 35 zur manuellen Zuführung in Richtung des Deckungswalzenpaars 28 durch die Aufnahmewalze 26 oder die Aufnahmewalze 36 zugeführt zu werden.
Das erste Bildübertragungsmittel 21 überträgt das zweite Tonerbild von der Trommel 1 auf die zweite Seite des Blatts P, das über das Deckungswalzenpaar 28 und einen Walzenspalt zwischen der Trommel 1 und dem Riemen 10 befördert wird. Das Deckungswalzenpaar 28 treibt das Blatt P zu einem vorgewählten Zeitpunkt, der eine vorgewählte Positionsbeziehung zwischen dem Blatt P und dem Tonerbild einrichtet, an.
Während der Übertragung des zweiten Tonerbildes auf die zweite Seite des Blatts P bewegt sich die erste Seite des Blatts P zusammen mit, d. h. in Kontakt mit dem auf dem Riemen 10 getragenen ersten Tonerbild. Das zweite Bildübertragungsmittel 22 überträgt das erste Tonerbild zur ersten Seite des Blatts P, indem an dieses eine Vorspannung angelegt wird.
Der Riemen 10 befördert das Blatt P, das das erste und das zweite Tonerbild darauf trägt, zu einer Position, in der die Heizwalze 18 und die Fixiervorrichtung 30 angeordnet sind. In diesem Moment wird die Fixiervorrichtung 30 körperlich derart bewegt, dass die Heizwalze 19 davon gegen die Heizwalze 18 mit Zwischenschaltung des Riemens 10 gepresst wird. Folglich werden das erste und das zweite Tonerbild, die auf dem Blatt P getragen sind, gleichzeitig fixiert. Da die Tonerbilder fixiert werden, wenn das Blatt P und der Riemen 10 einander berühren, wird verhindert, dass die Tonerbilder gestört werden.
Das Blatt P, das aus der Fixierstation kommt, wird vom Riemen 10 in der Position getrennt, in der sich die Antriebswalze 11 befindet. Anschließend lenkt die Wegauswahleinrichtung 42 das Blatt P in Richtung des Staplerabschnitts 40 oder des Tabletts 44.
Es soll angenommen werden, dass die Wegauswahleinrichtung 42 so angeordnet ist, dass sie das Blatt P in Richtung des Staplerabschnitts 40 lenkt. Dann wird das Blatt P auf dem Staplerabschnitt 40 abgelegt, wobei seine Fläche (Seite), die das zweite Tonerbild trägt, das direkt von der Trommel 1 übertragen wurde, nach unten gewandt ist. Daher können Drucke in der Seitenreihenfolge gestapelt werden, wenn ein Bild auf der zweiten Seite zuerst auf den Rie men 10 übertragen wird, und dann ein Bild auf der ersten Seite direkt von der Trommel 1 auf ein Blatt übertragen wird. In dieser Hinsicht sind das vorstehend beschriebene erste und zweite Tonerbild das Bild auf der zweiten Seite bzw. das Bild auf der ersten Seite. Dies gilt auch bei Bildern auf der dritten Seite und nachfolgenden Seiten. Insbesondere wenn ein Bild auf einer geraden Seite vorliegt, wird eine Folge von Schritten zum Erzeugen des Bildes auf der geraden Seite zuerst, Übertragen desselben auf den Riemen 10, Erzeugen eines Bildes auf einer ungeraden Seite, die der geraden Seite vorangeht, und direkten Übertragen desselben von der Trommel 1 auf das Blatt P bewirkt.
Wenn die Wegauswahleinrichtung 42 das Blatt P in Richtung des Tabletts 44 lenkt, wird das Blatt P auf das Tablett 44 gelegt, wobei seine zweite Seite nach oben gewandt ist. Daher entsprechen die Bilder auf der ersten und der zweiten Seite des Blatts P der ersten bzw. der zweiten Seite. Dies gilt auch bei Bildern auf der dritten Seite und nachfolgenden Seiten. Insbesondere wenn ein Bild auf einer ungeraden Seite vorliegt, wird eine Folge von Schritten zum Erzeugen des Bildes auf der ungeraden Seite zuerst, Übertragen desselben auf den Riemen 10, Erzeugen eines Bildes auf einer geraden Seite nach der ungeraden Seite und direktes Übertragen desselben von der Trommel 1 auf das Blatt P bewirkt.
Gewöhnlich wird ein Spiegelbild oder umgekehrtes Bild auf der Trommel 1 erzeugt und dann direkt auf das Blatt P in Form eines regulären Bildes übertragen. In dem Fall, in dem ein auf den Riemen 10 übertragenes Bild auf das Blatt P übertragen wird, wäre jedoch ein auf der Trommel 1 erzeugtes Spiegelbild auch ein Spiegelbild auf dem Blatt P. Angesichts dessen wird ein auf das Blatt P über den Riemen 10 zu übertragendes Bild auf der Trommel 1 als reguläres Bild erzeugt, während ein direkt von der Trommel 1 auf das Blatt P zu übertragendes Bild als Spiegelbild auf der Trommel 1 erzeugt wird.
Die Erzeugung von Bildern in der Seitenreihenfolge kann unter Verwendung einer beliebigen herkömmlichen Technologie, die Bilddaten in einem Speicher speichert, implementiert werden. Das Belichten zum selektiven Erzeugen eines regulären Bildes oder eines Siegelbildes kann auch mit irgendeiner herkömmlichen Bildverarbeitungstechnologie durchgeführt werden.
Nach der Übertragung des Tonerbildes vom Riemen 10 auf das Blatt P wird der Riemenreiniger 25 in einem Winkel bewegt, um seine Walze 25a mit dem Riemen 10 in Kontakt zu brin gen. Die Walze 25a entfernt den auf dem Riemen 10 nach der Bildübertragung übrigen Toner, während die Lamelle 25b ihn von der Walze 25a abkratzt. Das Tonerbeförderungsmittel 25c befördert den durch die Lamelle 25b abgekratzten Toner zu dem nicht gezeigten Abfalltonerbehälter.
Das Kühlmittel 16 kühlt einen Teil des von der Reinigungsstation wegbewegten Riemens ab, an welcher der Riemenreiniger 25 angeordnet ist. Das Kühlmittel 16 kann irgendein geeignetes Kühlsystem verwenden. Wenn beispielsweise ein System unter Verwendung eines Luftstroms verwendet wird, ist es bevorzugt, einen Luftstrom nach der Übertragung des Bildes auf das Blatt P zuzuführen, um das Bild nicht zu stören. Ein Wärmerohr ist ein weiteres mögliches Kühlmittel und kann mit der inneren Oberfläche des Riemens 10 in direktem Kontakt gehalten werden. In jedem Fall wird die vom Riemen 10 absorbierte Wärme zur Außenseite des Druckerkörpers abgeführt. In 1 ist ein Gebläse F1 auf der linken Seite der Fixiervorrichtung 30 zum Freisetzen der im Druckerkörper erzeugten Wärme nach außen angeordnet.
Eine Simplex-Druckbetriebsartoperation, die auch beim Drucker 100 zur Verfügung steht, wird nachstehend beschrieben. Zuerst soll angenommen werden, dass ein Simplex-Druck, der ein Bild auf einer Seite davon trägt, zum Staplerabschnitt 40 geliefert wird. In diesem Fall wird ein Tonerbild direkt von der Trommel 1 auf das Blatt P ohne Zwischenschaltung des Riemens 10 übertragen. In der Simplex-Betriebsart wird ein Spiegelbild auf der Trommel 1 erzeugt und dann als reguläres Bild auf das Blatt P übertragen.
Insbesondere wird das Blatt P zum Walzenspalt zwischen der Trommel 1 und dem Riemen 10 zum vorher angegebenen Zeitpunkt befördert. Das erste Bildübertragungsmittel 21 überträgt ein Tonerbild von der Trommel 1 auf die obere Oberfläche oder erste Seite des Blatts P. Das zweite Bildübertragungsmittel 22 wird außer Betrieb gehalten. Der Riemen 10 befördert das Blatt P zur Fixierstation. Das Blatt oder der Druck P, der aus der Fixierstation kommt, wird vom Riemen 10 getrennt und dann zum Staplerabschnitt 40 hin über die Führungen 31a und 31b und das Auslasswalzenpaar 32 geliefert, wie durch einen Pfeil A1 in 1 angegeben. Folglich wird das Blatt P auf den Staplerabschnitt 40 mit der Vorderseite nach unten gelegt, d. h. wobei die Bildseite des Blatts P nach unten gewandt ist. Es folgt, dass mehrere Drucke auf dem Staplerabschnitt 40 in der Seitenreihenfolge gestapelt werden, selbst wenn sie von der ersten Seite an verarbeitet werden.
Als nächstes soll angenommen werden, dass ein Simplex-Druck, der ein Bild auf einer Seite davon trägt, zum Tablett 44 geliefert wird. In diesem Fall überträgt das erste Bilderzeugungsmittel 21 ein auf der Trommel 1 erzeugtes Tonerbild auf das Blatt P. Nachdem das ganze Tonerbild von der Trommel 1 auf den Riemen 10 übertragen wurde, wird der Riemen 10 im Uhrzeigersinn (Rückwärtsrichtung) in die vorgewählte Position bewegt. Wiederum wird der Abstand der Rückwärtsbewegung des Riemens 10 auf der Basis der Anzahl von Schritten des Schrittmotors gesteuert. Der Riemen 10 wird auch mit einer Geschwindigkeit, die zweimal so hoch ist wie eine Geschwindigkeit, die der Vorwärtsbewegung zugeordnet ist, in der Rückwärtsrichtung bewegt. Es ist zu beachten, dass der Riemen 10 von der Trommel 1 freigegeben wird, wenn er in der Rückwärtsrichtung bewegt wird. Beim Erreichen der Ruheposition wird der Riemen 10 wieder mit der Trommel 1 in Kontakt gebracht und gegen den Uhrzeigersinn (Vorwärtsrichtung) bewegt. Das Blatt P wird in den Walzenspalt zwischen der Trommel 1 und dem Riemen 10 zum vorher angegebenen Zeitpunkt zugeführt, so dass das Tonerbild vom Riemen 10 auf die untere Oberfläche des Blatts P übertragen wird. Folglich werden mehrere Drucke auf dem Staplerabschnitt 40 in der Seitenreihenfolge gestapelt, selbst wenn sie von der ersten Seite an verarbeitet werden.
Wie vorstehend angegeben, werden in der Simplex-Druckbetriebsart Bilder in derselben Reihenfolge erzeugt, sowohl wenn Drucke zum Staplerabschnitt 40 geliefert werden als auch wenn sie zum Tablett 44 geliefert werden. Der Unterschied besteht darin, dass Tonerbilder von der Trommel 1 zu den oberen Oberflächen der Blätter übertragen werden, wenn die Blätter zum Staplerabschnitt 40 geliefert werden, oder vom Riemen 10 auf die unteren Oberflächen des Blatts geliefert werden, wenn sie zum Tablett 44 übertragen werden.
Es soll angenommen werden, dass dicke Blätter, OHP-Blätter oder ähnliche spezielle Blätter vom Tablett zur manuellen Zuführung in der Simplex-Druckbetriebsart zugeführt werden. Wenn das Tablett 44 ausgewählt wird, dann können die Blätter im Wesentlichen grade befördert werden und auf dem Tablett 44 in der Seitenreihenfolge gestapelt werden.
In der erläuternden Ausführungsform wird nach der Übertragung eines Tonerbildes auf den Riemen 10 der Riemen 10 in die vorgewählte Position zurückgebracht, wie vorstehend angegeben. Daher ist es nicht erforderlich zu warten, bis der Riemen 10 eine Umdrehung vollendet. Dies verringert erfolgreich eine Bilderzeugungszeit. Die Rückkehr des Riemens 10 ist nicht nur in der Duplex-Druckbetriebsart, sondern auch in der Simplex-Druckbetriebsart wirksam. Durch Zurückführen des Riemens 10 mit einer höheren Geschwindigkeit als beim Vorwärtsbewegen desselben (z. B. einer zweimal höheren Geschwindigkeit), ist es insbesondere möglich, die Produktivität zu verbessern.
2 zeigt eine weitere spezielle Konfiguration der Fixiervorrichtung. Wie gezeigt, berührt eine Fixiervorrichtung 30B den Riemen 10 nicht und umfasst eine Infrarotlampe oder eine Xenonlampe als Beispiel zum Fixieren eines Tonerbildes mit Licht. Die Fixiervorrichtung 30B ist an der Stelle befestigt und muss nicht in einen und aus einem Kontakt mit dem Riemen 10 bewegt werden.
3 zeigt noch eine weitere spezielle Konfiguration der Fixiervorrichtung. Wie gezeigt, umfasst eine Fixiervorrichtung 30C die Heizwalzen 18 und 19, die jeweils eine Heizvorrichtung darin aufnehmen. Die Fixiervorrichtung 30C ist außerhalb der Schleife des Riemens 10 angeordnet. Die Fixiervorrichtung 30C ist auch an der Stelle befestigt und muss nicht in einen und aus einem Kontakt mit dem Riemen 10 bewegt werden.
Zum Beschreiben einer speziellen Duplex-Druckprozedur wird auf 4 Bezug genommen. In 4 ist der Riemen 10 aufgrund eines in der Fig. verfügbaren begrenzten Raums als sich in der vertikalen Richtung erstreckend gezeigt. Es wird angenommen, dass die zu beschreibende Prozedur die in 2 gezeigte Anordnung verwendet. 4 zeigt einen Entwicklungs- und Primärbild-Übertragungsschritt (a), einen Riemenstoppschritt (b), einen Riemenfreigabe- und -umkehrschritt (c), einen Riemenvorwärtsbewegungs- und Sekundärentwicklungsschritt (zweite Oberfläche) (d), einen Sekundärbild-Übertragungsschritt (e) und einen Tertiärbild-Übertragungs-, -fixier- und Riemenreinigungsschritt (f), die in dieser Reihenfolge nacheinander ausgeführt werden. Obwohl die Trommel 1 und der Riemen 10 zur Darstellung als voneinander beabstandet gezeigt sind, werden sie in der Praxis miteinander in Kontakt gehalten.
Insbesondere lädt in Schritt (a) die Aufladungseinrichtung 4 die Oberfläche der Trommel 1 gleichmäßig auf eine negative Polarität auf. Die Schreibeinheit tastet die aufgeladene Oberfläche der Trommel 1 mit dem Laserstrahl L ab, um dadurch ein latentes Bild zu erzeugen. Die Entwicklungseinheit 5 lagert negativ geladenen Toner, der durch schwarze Punkte dargestellt ist, auf dem latenten Bild ab, um dadurch ein Tonerbild zu erzeugen. Das erste Bildübertragungsmittel 21 überträgt das Tonerbild von der Trommel 1 auf den Riemen 10.
In Schritt (b) wird veranlasst, dass der Riemen 10 die Bewegung stoppt.
In Schritt (c) wird der Riemen 10 von der Trommel 1 freigegeben und dann in der Rückwärtsrichtung (im Uhrzeigersinn in 4) in die vorgewählte Position bewegt. Die Rückwärtsbewegung geschieht mit einer Geschwindigkeit, die zweimal so hoch ist wie eine Geschwindigkeit, die der Vorwärtsbewegung zugeordnet ist, wie vorher angegeben.
In Schritt (d) wird ein Tonerbild mit negativer Ladung, das auf die zweite Seite übertragen werden soll, auf der Trommel 1 erzeugt. Gleichzeitig wird der Riemen 10 wieder mit der Trommel 1 in Kontakt gebracht und vorwärts (gegen den Uhrzeigersinn in 4) bewegt. Das Deckungswalzenpaar 28 befördert ein Blatt P zum vorher erwähnten Zeitpunkt.
In Schritt (e) wird eine positive Vorspannung an das erste Bildübertragungsmittel 21 angelegt, mit dem Ergebnis, dass das zweite Tonerbild von der Trommel 1 auf das Blatt P übertragen wird (sekundäre Bildübertragung). In diesem Moment wird die erste Seite des Blatts P mit dem auf dem Riemen 10 getragenen ersten Bild in Deckung gebracht.
In Schritt (f) wird eine positive Vorspannung an das zweite Bildübertragungsmittel 22 angelegt, so dass das erste Tonerbild vom Riemen 10 auf die erste Seite des Blatts P übertragen wird (tertiäre Bildübertragung). Der Riemen 10 befördert das Blatt P. das die Tonerbilder auf entgegengesetzten Seiten trägt, zur Fixierstation. In der Fixierstation fixieren die Fixiermittel 18 und 30B die Tonerbilder auf beiden Seiten des Blatts P mit Wärme. Der Riemenreiniger 25 wird gegen den Riemen 10 gepresst, um den auf dem Riemen 10 nach der Bildübertragung übrigen Toner zu entfernen. Wenn die in 3 gezeigte Anordnung verwendet wird, wird das Blatt P vom Riemen 10 getrennt und dann zur Fixierstation gebracht.
Eine weitere spezielle Duplex-Druckprozedur wird nachstehend beschrieben. In der erläuternden Ausführungsform kehrt eine Aufladungsvorrichtung oder Polaritätsumkehrvorrichtung die Polarität des auf den Riemen oder zweiten Bildträger 10 übertragenen Tonerbildes um. Anschließend überträgt ein einzelnes Bildübertragungsmittel das obige Tonerbild und ein auf der Trommel oder dem ersten Bildträger 1 erzeugte Tonerbild gleichzeitig auf entgegengesetzte Seiten des Blatts P. Hinsichtlich des Rests der Konfiguration ist die erläuternde Ausführungsform mit der in 1 und 3 gezeigten Konfiguration ausführbar.
Die erläuternde Ausführungsform verwendet selektiv zwei verschiedene Steuersysteme in Abhängigkeit von der Zeit, zu der die Polarität des auf den zweiten Bildträger übertragenen Tonerbildes umgekehrt wird, d. h. zum Zeitpunkt der Rückwärtsbewegung des Riemens 10 oder zum Zeitpunkt der Vorwärtsbewegung desselben. Zuerst wird das System, das die Polarität des Tonerbildes zum Zeitpunkt der Rückwärtsbewegung umkehrt, beschrieben. Die erläuternde Ausführungsform verwendet die Fixiervorrichtung 30B vom kontaktlosen Typ, 2.
Wie in 5 gezeigt, umfasst die erläuternde Ausführungsform eine Polaritätsumkehrvorrichtung 50, die stromabseitig vom Bildübertragungsmittel 21 in der Richtung der Vorwärtsbewegung des Riemens 10 angeordnet ist. Der Riemen 10 ist in einem Winkel in der Richtung K in einen und aus einem Kontakt mit der Trommel 1 beweglich, wie mit Bezug auf 1 bis 3 angegeben. Die Polaritätsumkehrvorrichtung 50 ist auch im Einklang mit dem Riemen 10 beweglich, so dass sich die relative Position der Vorrichtung 50 und des Riemens 10 nicht ändert.
Die Polaritätsumkehrvorrichtung 50 ist in derselben Weise wie das zweite Bildübertragungsmittel 22 konfiguriert und kann durch das Mittel 22 implementiert werden. Der Unterschied besteht darin, dass sich die relative Position zwischen der Vorrichtung 50 und dem Riemen 10 nicht ändert, wie vorstehend angegeben.
5 zeigt einen Entwicklungs- und Primärbild-Übertragungsschritt (a), einen Riemenstoppschritt (b), einen Riemenfreigabe-, Riemenumkehr- und Polaritätsumkehrschritt (c), einen Riemenvorwärtsbewegungs- und Sekundärentwicklungsschritt (zweite Seite) (d), einen Sekundärbild-Übertragungsschritt (e) und einen Fixier- und Riemenreinigungsschritt (f), die in dieser Reihenfolge durch die erläuternde Ausführungsform nacheinander ausgeführt werden. Die erläuternde Ausführungsform umfasst nicht den in Bezug auf die erste Ausführungsform beschriebenen Tertiärbild-Übertragungsschritt. Obwohl die Trommel 1 und der Riemen 10 in 5 als voneinander beabstandet gezeigt sind, werden sie in der Praxis wieder miteinander in Kontakt gehalten. Der Riemen 10 ist aufgrund eines in der Fig. verfügbaren begrenzten Raums auch als sich in der vertikalen Richtung erstreckend gezeigt.
In Schritt (a) lädt die Aufladungseinrichtung 4 insbesondere die Oberfläche der Trommel 1 gleichmäßig auf eine negative Polarität auf. Die Schreibeinheit tastet die aufgeladene Oberfläche der Trommel 1 mit dem Laserstrahl L ab, um dadurch ein latentes Bild zu erzeugen. Die Entwicklungseinheit 5 lagert negativ geladenen Toner, der durch schwarze Punkte dargestellt ist, auf dem latenten Bild ab, um dadurch ein Tonerbild zu erzeugen. Eine positive Vorspannung wird an das erste Bildübertragungsmittel 21 angelegt, so dass das Tonerbild von der Trommel 1 auf den Riemen 10 übertragen wird.
In Schritt (b) wird, sobald das ganze Tonerbild auf den Riemen 10 übertragen ist, veranlasst, dass der Riemen 10 die Bewegung stoppt.
In Schritt (c) wird der Riemen 10 von der Trommel 1 freigegeben und darin in der Rückwärtsrichtung (im Uhrzeigersinn in 5) in die vorgewählte Position bewegt. Die Rückwärtsbewegung geschieht mit einer Geschwindigkeit, die zweimal so hoch ist wie eine Geschwindigkeit, die der Vorwärtsbewegung zugeordnet ist, wie vorher angegeben. In diesem Moment wird eine positive Vorspannung an die Polaritätsumkehrvorrichtung 50 angelegt, um die Polarität des auf dem Riemen 10 getragenen Tonerbildes von negativ in positiv umzukehren.
In Schritt (d) wird ein Tonerbild mit negativer Ladung, das auf die zweite Seite übertragen werden soll, auf der Trommel 1 erzeugt. Gleichzeitig wird der Riemen 10 wieder mit der Trommel 1 in Kontakt gebracht und vorwärts (gegen den Uhrzeigersinn in 5) bewegt. Das Deckungswalzenpaar 28 befördert ein Blatt P zum vorher erwähnten Zeitpunkt.
In Schritt (e) wird eine positive Vorspannung an das erste Bildübertragungsmittel 21 angelegt. Folglich werden das Tonerbild mit positiver Polarität, das auf dem Riemen 1 getragen wird, und das zweite Tonerbild mit negativer Polarität, das auf der Trommel 1 erzeugt ist, auf das Blatt P gleichzeitig übertragen.
In Schritt (f) befördert der Riemen 10 das Blatt P, das die Tonerbilder auf entgegengesetzten Seiten trägt, zur Fixierstation. In der Fixierstation fixieren die Fixiermittel 18 und 30B die Tonerbilder auf beiden Seiten des Blatts P mit Wärme. Der Riemenreiniger 25 wird gegen den Riemen 10 gepresst, um den auf dem Riemen 10 nach der Bildübertragung übrigen Toner zu entfernen. Wenn die in 3 gezeigte Anordnung verwendet wird, wird das Blatt P vom Riemen 10 getrennt und dann zur Fixierstation gebracht.
Als nächstes wird das System, das die Polarität des Tonerbildes zur Zeit der Vorwärtsbewegung umkehrt, beschrieben. Dieses System verwendet auch die Fixiervorrichtung 30B vom kontaktlosen Typ, 2. Die Polaritätsumkehrvorrichtung befindet sich in derselben Position wie in 5, kann jedoch an der Stelle befestigt sein.
6 zeigt einen Entwicklungs-, einen Primärbild-Übertragungs- und Polaritätsumkehrschritt (a), einen Riemenstoppschritt (b), einen Riemenfreigabe- und Riemenumkehrschritt (c), einen Riemenvorwärtsbewegungs- und Sekundärentwicklungsschritt (zweite Seite) (d), einen Sekundärbild-Übertragungsschritt (e) und einen Fixier- und Riemenreinigungsschritt (f), die durch die erläuternde Ausführungsform in dieser Reihenfolge nacheinander ausgeführt werden. Die erläuternde Ausführungsform umfasst auch nicht den in Bezug auf die erste Ausführungsform beschriebenen Tertiärbild-Übertragungsschritt. Obwohl die Trommel 1 und der Riemen 10 in 5 als voneinander beabstandet gezeigt sind, werden sie in der Praxis wieder miteinander in Kontakt gehalten. Der Riemen 10 ist aufgrund eines in der Fig. verfügbaren begrenzten Raums auch als sich in der vertikalen Richtung erstreckend gezeigt.
Insbesondere lädt in Schritt (a) die Aufladungseinrichtung 4 die Oberfläche der Trommel 1 gleichmäßig auf eine negative Polarität auf. Die Schreibeinheit tastet die aufgeladene Oberfläche der Trommel 1 mit dem Laserstrahl L ab, um dadurch ein latentes Bild zu erzeugen. Die Entwicklungseinheit 5 lagert negativ geladenen Toner, der durch schwarze Punkte dargestellt ist, auf dem latenten Bild ab, um dadurch ein Tonerbild zu erzeugen. Eine positive Vorspannung wird an das erste Bildübertragungsmittel 21 angelegt, so dass das Tonerbild von der Trommel 1 auf den Riemen 10 übertragen wird. Während der Riemen 10 das Tonerbild befördert, wird eine positive Vorspannung an die Polaritätsumkehrvorrichtung 50 angelegt, um die Polarität des Tonerbildes von negativ in positiv umzukehren.
In Schritt (b) wird, sobald sich die Hinterkante des Tonerbildes von der Polaritätsumkehrvorrichtung 50 weg bewegt, bewirkt, dass der Riemen 10 die Bewegung stoppt. Folglich wird das auf dem Riemen 10 getragene ganze Tonerbild in der Polarität umgekehrt.
In Schritt (c) wird der Riemen 10 von der Trommel 1 freigegeben und dann in der Rückwärtsrichtung (im Uhrzeigersinn in 5) in die vorgewählte Position bewegt. Die Rückwärtsbewegung geschieht mit einer Geschwindigkeit, die zweimal so hoch wie eine Geschwindigkeit ist, die der Vorwärtsbewegung zugeordnet ist, wie vorher angegeben. Da die Polarität des Tonerbildes auf dem Riemen 10 bereits in der Polarität umgekehrt wurde, muss die Polaritätsumkehrvorrichtung 50 nicht im Einklang mit dem Riemen 10 bewegt werden.
In Schritt (d) wird ein auf die zweite Seite zu übertragendes Tonerbild mit negativer Ladung auf der Trommel 1 erzeugt. Gleichzeitig wird der Riemen 10 wieder mit der Trommel 1 in Kontakt gebracht und vorwärts (gegen den Uhrzeigersinn in 5) bewegt. Das Deckungswalzenpaar 28 befördert ein Blatt P zum vorher erwähnten Zeitpunkt.
In Schritt (e) wird eine positive Vorspannung an das erste Bildübertragungsmittel 21 angelegt. Folglich werden das Tonerbild mit positiver Polarität, das auf dem Riemen 1 getragen wird, und das zweite Tonerbild mit negativer Polarität, das auf der Trommel 1 erzeugt ist, gleichzeitig auf das Blatt P übertragen.
In Schritt (f) befördert der Riemen 10 das Blatt P, das die Tonerbilder auf entgegengesetzten Seiten trägt, zur Fixierstation. In der Fixierstation fixieren die Fixiermittel 18 und 30B die Tonerbilder auf beiden Seiten des Blatts P mit Wärme. Der Riemenreiniger 25 wird gegen den Riemen 10 gepresst, um den auf dem Riemen 10 nach der Bildübertragung übrigen Toner zu entfernen. Wenn die in 3 gezeigte Anordnung verwendet wird, wird das Blatt P vom Riemen 10 getrennt und dann zur Fixierstation gebracht.
Es soll angenommen werden, dass die Simplex-Druckoperation mit dem mit Bezug auf 5 oder 6 beschriebenen System ausgeführt wird. Dann wird ein Bild auf das Blatt P in derselben Weise wie in 1 gedruckt, wobei die Polaritätsumkehrvorrichtung 50 außer Betrieb gehalten wird. Andererseits wird veranlasst, dass die Polaritätsumkehrvorrichtung 50 arbeitet, wenn die Simplex-Druckoperation durch den Riemen 10 bewirkt wird. In diesem Fall wird das zweite Bild natürlich nicht auf der Trommel 1 erzeugt, entwickelt oder übertragen, wie in 5 oder 6.
In der erläuternden Ausführungsform wird auch nach der Übertragung eines Tonerbildes auf dem Riemen 10 der Riemen 10 in die vorgewählte Position zurückgebracht, wie vorstehend angegeben. Daher ist es nicht erforderlich zu warten, bis der Riemen 10 eine Drehung vollendet. Dies verringert erfolgreich eine Bilderzeugungszeit. Die Rückkehr des Riemens 10 ist nicht nur in der Duplex-Betriebsart, sondern auch in der Simplex-Betriebsart wirksam. Durch Zurückführen des Riemens 10 mit einer höheren Geschwindigkeit als bei der Vorwärtsbewegung desselben (z. B. einer zweimal höheren Geschwindigkeit), ist es insbesondere möglich, die Produktivität zu verbessern.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen soll angenommen werden, dass das zweite Tonerbild, das auf den Riemen 10 übertragen werden soll, eine relativ große Bildgröße in der Bewegungsrichtung des Riemens 10 aufweist. Dann senkt das Bewegen des Riemens 10 in der Rückwärtsrichtung manchmal die Produktivität. Wenn die Bildgröße beispielsweise nahe der Umfangslänge des Riemens liegt, ist es ziemlich erwünscht zu bewirken, dass der Riemen 10 eine Umdrehung vollendet, als ihn auf halbem Wege umzukehren. Angesichts dessen sollte der Riemen 10 vorzugsweise gemäß der Bildgröße selektiv umgekehrt oder kontinuierlich vorwärts bewegt werden; er wird kontinuierlich vorwärts bewegt, wenn die Bildgröße größer ist als eine vorgewählte Größe.
Es soll beispielsweise angenommen werden, dass die beim Riemen 10 verfügbare maximale Bildgröße die A3-Profilgröße ist, die in der Bewegungsrichtung des Riemens 10 420 mm lang ist. Dann wird der Riemen 10 umgekehrt, wenn die Bildgröße die A4-Quergröße (210 mm) oder darunter ist, oder bewirkt, dass er eine Vorwärtsdrehung vollendet, wenn sie größer als die A4-Quergröße ist. Diese Steuerung ist mit der ersten Ausführungsform leicht auszuführen, die zwei Bildübertragungsmittel umfasst. Die Steuerung kann auch bei der zweiten Ausführungsform ausgeführt werden, die die Polarität umkehrt und ein einzelnes Bildübertragungsmittel umfasst, die Polarität wird nur umgekehrt, wenn der Riemen 10 vorwärts bewegt wird. Dies verhindert erfolgreich, dass die Produktivität gesenkt wird, wenn die Bildgröße groß ist, und verbessert die Produktivität, wenn sie klein ist.
7A und 7B vergleichen die vorliegende Erfindung, die den Riemen 10 umkehrt, und einen herkömmlichen Drucker, der ihn nicht umkehrt, in Bezug auf eine Druckzeit. In 7A und 7B wird angenommen, dass die maximale Bildgröße, die bei dem Riemen verfügbar ist, d. h. die Riemengröße, die A3-Profilgröße ist, und es wird angenommen, dass sich der Riemen mit einer Geschwindigkeit von 100 mm/s bewegt.
Wie in 7A gezeigt, erzeugt der herkömmliche Drucker einen einzelnen Druck durch eine Umdrehung des Riemens und weist daher eine konstante Druckzeit ohne Rücksicht auf die Blattgröße oder Bildgröße auf. Wie 7A angibt, dauert es etwa 8 Sekunden, bis Bilder auf beide Seiten eines Blatts mit A3-Größe gedruckt sind; es dauert sogar 6 Sekunden, bis das zweite Bild mit A4-Größe auf ein Blatt übertragen ist (4 Sekunden für eine Umdrehung des Riemens + 2 Sekunden für das zweite Bild).
Wie in 7B gezeigt, können gemäß der vorliegenden Erfindung Bilder mit der Größe A4 vollständig auf beiden Seiten eines Blatts nur in etwa 5 Sekunden (2 Sekunden für die erste Seite + 1 Sekunde für die Rückwärtsbewegung +2 Sekunden für die zweite Seite) erzeugt werden. Wenn Bilder mit der Größe A6 auf beiden Seiten eines Blatts erzeugt werden, wenn der Riemen 10 umgekehrt wird, genügen ferner nur etwa 2,5 Sekunden (1 Sekunde für die erste Seite, 0,5 Sekunden für die Rückwärtsbewegung + 1 Sekunde für die zweite Seite). Im Gegenteil dauert es 5 Sekunden für den herkömmlichen Drucker, die Bildübertragung zu vollenden (4 Sekunden für eine Umdrehung + 1 Sekunde für die zweite Seite).
Wenn die maximale Bildgröße, die beim Riemen 10 verfügbar ist, die A3-Profilgröße ist, verringern, wie vorstehend angegeben, die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen erfolgreich die Druckzeit, wenn die Bildgröße die A4-Quergröße oder darunter ist.
Mit Bezug auf 8 wird eine spezielle Konfiguration zum Bewegen des Riemens 10 in einen und aus einem Kontakt mit der Trommel 1 beschrieben. Wie gezeigt, umfasst die Riemeneinheit 20 einen kastenartigen Rahmen 51, der den Riemen 10 darin abstützt. Insbesondere ist der Riemen 10 über drei Walzen 11, 12 und 13 geführt, die am Rahmen 51 zapfengelagert sind. Eine Verbindungsstange 51 verbindet die entgegengesetzten Seiten des Rahmens 51, um den Rahmen 51 zu verstärken. Die Heizwalze 18, die Bildübertragungswalze und andere, die für das Verständnis der speziellen Konfiguration nicht relevant sind, sind in 8 nicht gezeigt.
Eine Riemenscheibe 52 ist an einem Ende der Walze 11 montiert. Ein Antriebsriemen 54 ist über die Riemenscheibe 52 und eine an der Abtriebswelle eines Schrittmotors 53 montierte Riemenscheibe geführt. Wenn der Schrittmotor 53 in der Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung angetrieben wird, bewirkt er, dass sich der Riemen 10 vorwärts bzw. rückwärts bewegt.
Die Welle der Walze oder Antriebswalze 11 ist durch einen Körperrahmen (Druckerkörper), der nicht gezeigt ist, drehbar gelagert. Die Riemeneinheit 20 ist in einem Winkel um die Walze 11 beweglich. Eine Feder 56 spannt die Unterseite des Rahmens 51 in der Nähe der Walze 13 ständig nach oben vor, wobei der Riemen 10 gegen die Trommel 1 mit einer vorgewählten Kraft gepresst wird. Ein Element, nicht dargestellt, das am Rahmen 51 montiert ist, berührt ein Stützelement, nicht gezeigt, das der Trommel 1 zugeordnet ist, um dadurch eine vorgewählte Positionsbeziehung zwischen dem Riemen 10 und der Trommel 1 aufrechtzuerhalten.
Naben 55 stehen von den entgegengesetzten Seiten des Rahmens 51 in der Nähe der Walze 13 vor. Ein im Allgemeinen U-förmiges Jochelement 57 ist mit U-förmigen Kerben 58 ausgebildet, die jeweils eine der Naben 55 aufnehmen. Eine Welle 59 erstreckt sich durch die gegenüberliegenden Seiten des U-förmigen Jochelements 57 und ist am Körperrahmen zapfengelagert. Ein Stumpf 60 steht von der Unterseite des Buchstaben U des Jochelements 57 nach außen vor. Eine Magnetspule 61 ist am Körperrahmen über dem Stumpf 60 montiert. Eine Feder 63 verbindet den Stumpf 60 und einen Tauchkolben 62, der von der Magnetspule 61 vorsteht.
Im Betrieb, wenn die Magnetspule 61 erregt wird, zieht sie ihren Tauchkolben 61 und bewirkt dadurch, dass sich das Jochelement 57 gegen den Uhrzeigersinn in einem Winkel bewegt, wie in 8 betrachtet, wie durch einen Pfeil M angegeben. Folglich werden die Naben 55 des Rahmens 51 gegen die Wirkung der Feder 56 nach unten gepresst, was bewirkt, dass sich die Riemeneinheit 20 in einem Winkel im Uhrzeigersinn bewegt, wie in 8 betrachtet, wie durch einen Pfeil N angegeben. Der Riemen 10 wird daher von der Trommel 1 freigegeben. Wenn die Magnetspule 61 deaktiviert wird, steht der Tauchkolben 62 wieder von der Magnetspule 61 vor, mit dem Ergebnis, dass die Riemeneinheit 20 in ihre ursprüngliche Position unter der Wirkung der Feder 56 zurückkehrt. Folglich wird der Riemen 10 wieder mit der Trommel 1 in Kontakt gebracht. In diesem Moment kehrt das Jochelement 57 natürlich in seine ursprüngliche Position zurück.
Es wird auf 9 und 10A bis 10C zum Beschreiben eines speziellen Mechanismus zum Verhindern des Versatzes des Riemens 10 Bezug genommen. In 9 sind Strukturelemente, die zu den in 8 gezeigten Strukturelementen identisch sind, mit identischen Bezugszeichen bezeichnet.
Wie in 10A bis 10C gezeigt, ist die Walze 12 geringfügig aus ihrer horizontalen Position neigbar. Insbesondere steht eine Welle 12a von einem Ende der Walze 12 vor und ist durch eine Kerbe 51a geführt, die in einer Seitenwand des Rahmens 51 ausgebildet ist. Eine Welle 12b, die vom anderen Ende der Walze 12 vorsteht, ist durch die andere Seitenwand des Rah mens 51 über ein Lager 64 abgestützt. Ein Hebel 66 stützt die Welle 12a über ein Lager 65 ab. Wie in 9 gezeigt, stützt eine Welle 67, die vom Rahmen 51 vorsteht, den Hebel 66 drehbar ab.
Stifte 68 und 69 sind auf den entgegengesetzten Seiten des Hebels 66 am Ende des Hebels 66, das von der Walze 12 entfernt ist, eingesetzt. Eine Zugfeder 70 ist am Stift 69 und Rahmen 51 verankert, die den Stift 69 ständig nach unten vorspannt. Der Hebel 66 dreht sich daher gewöhnlich gegen den Uhrzeigersinn, wie in 9 betrachtet. Eine Magnetspule 72 ist am Rahmen 51 über einen Träger 71 montiert. Die Magnetspule 72 weist einen Tauchkolben 73 mit einem Haken 74, der an seiner Unterseite befestigt ist, auf. Der Haken 74 hakt in den Stift 69 ein.
Wenn die Magnetspule 72 deaktiviert wird, zieht die Zugfeder 70 den Stift 69 des Hebels 66 nach unten, während sie den Tauchkolben 73 herauszieht. Folglich dreht sich der Hebel 66 gegen den Uhrzeigersinn, wie in 9 betrachtet, und hebt die Welle 12a an, wie in 10A gezeigt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Walze 12 geringfügig aus ihrer horizontalen Position geneigt, d. h. auf der Seite der Welle 12a angehoben. Unter dieser Bedingung läuft der Riemen 10, während er sich gewöhnlich seitwärts in Richtung des angehobenen Endes, d. h. der Seite der Welle 12a der Walze 12, bewegt, wie durch einen Pfeil in 10A angegeben. 10B zeigt den Riemen 10 in Richtung der Welle 12a seitwärts bewegt.
Wie in 10C gezeigt, zieht sich der Tauchkolben 73, wenn die Magnetspule 72 erregt wird, in die Magnetspule 72 zurück und hebt den Stift 68 gegen die Wirkung der Zugfeder 70 an. Folglich dreht sich der Hebel 66 im Uhrzeigersinn, wie in 9 betrachtet, was bewirkt, dass sich die Walze 12 geringfügig aus ihrer horizontalen Position neigt; d. h. die Seite der Welle 12a der Walze 12 wird abgesenkt. Unter dieser Bedingung läuft der Riemen 10, während er sich gewöhnlich seitwärts in Richtung des angehobenen Endes, d. h. der Seite der Welle 12b der Walze 12, bewegt, wie durch einen Pfeil in 10C angegeben.
In der erläuternden Ausführungsform ist der Endabschnitt der Walze 12, der an die Welle 12a angrenzt, mit einem Punkt 75 versehen. Ein Sensor 76, der am inneren Umfang des Rahmes 51 montiert ist, emittiert Licht in Richtung des Punkts 75. Wenn der Riemen 10 in Richtung der Welle 12a seitwärts verschoben ist, verdeckt er den Punkt 75. Die resultierende Ausgabe des Sensors 76 zeigt, dass der Riemen 10 zur Welle 12a hin verschoben ist. In Reaktion wird die Magnetspule 72 eingeschaltet, um die Walze 17 geringfügig aus der horizontalen Position zu neigen, d. h. senkt die Seite der Welle 12a der Walze 12 ab, wodurch der Versatz des Riemens 10 korrigiert wird. Ein Punkt und ein Sensor können außerdem auf der Seite der Welle 12b der Walze 12 vorgesehen sein, falls erwünscht.
Es ist zu beachten, dass der Versatz des Riemens 10 nur dann korrigiert werden kann, wenn der Riemen 10 in der Rückwärtsrichtung angetrieben wird. Dies vermeidet den Bedarf für den vorstehend beschriebenen Mechanismus. Insbesondere kann der Riemen 10 zu einem vorgewählten Zeitpunkt für einen vorgewählten Zeitraum umgekehrt werden, um einen Versatz zu korrigieren.
Die vorliegende Erfindung kann als Vollfarbdrucker implementiert werden, der in der Lage ist, Vollfarbbilder auf beiden Seiten eines Blatts P zu erzeugen, wie nachstehend beschrieben wird.
Wie in 11 gezeigt, umfasst der Vollfarbdrucker einen Bilderzeugungsabschnitt PU, der im Wesentlichen in der Mitte angeordnet ist. Vier Bilderzeugungseinheiten SU sind nebeneinander entlang der unteren Lauffläche eines geneigten, Zwischenbildübertragungsriemens (nachstehend einfach Riemen) 60 angeordnet und werden mit dem Riemen 60 in Kontakt gehalten. Die optische Abtasteinheit 7 ist unter den Bilderzeugungseinheiten SU angeordnet. Die Bilderzeugungseinheiten SU sind in der Konfiguration abgesehen von der Farbe des zu verwendenden Toners identisch. Nur eine der Bilderzeugungseinheiten SU wird nachstehend mit Bezug auf 12 beschrieben.
Wie in 12 gezeigt, umfasst die Bilderzeugungseinheit SU die Trommel 1 und den Trommelreiniger 2, eine Entladungseinrichtung 3, eine Aufladungseinrichtung 4 und eine Entwicklungsvorrichtung 5, die um die Trommel 1 angeordnet sind. Die Entwicklungseinheit 5 bewahrt einen von Zyantoner, Magentatoner, gelbem Toner und schwarzem Toner auf und lagert ihn in einem auf der Trommel 1 erzeugten latenten Bild ab. Die Abtasteinheit 7 tastet die Trommel 1 bildweise mit dem Laserstrahl L in einer Schreibposition zwischen der Aufladungseinrichtung 4 und der Entwicklungsvorrichtung 5 ab. Während die Abtasteinheit 7 einen Halbleiterlaser in der erläuternden Ausführungsform verwendet, kann sie die Kombination einer LED-Anordnung (Leuchtdioden-Anordnung) und eines Fokussiermittels verwenden. Eine Bildübertragungswalze 65 und eine Stützwalze 66 sind der Trommel 1 mit Zwischen schaltung des Riemens 60 zugewandt. Die Bildübertragungswalze 65 überträgt ein Tonerbild von der Trommel 1 auf den Riemen 60.
Mit erneutem Bezug auf 11 wird der Riemen 60 über eine Antriebswalze 61 und eine Abtriebswalze 62 geführt und wird zu einer Bewegung gegen den Uhrzeigersinn veranlasst, wie durch einen Pfeil angegeben. Die zwischen den entgegengesetzten Laufflächen des Riemens 60 angeordneten Strukturelemente abgesehen vom Bildübertragungsmittel sind über den Druckerrahmen geeignet mit dem Boden verbunden. Der Riemenreiniger 25 grenzt an den Riemen 60 in der Nähe der Abtriebswalze 62 an. Ein Toneraufbewahrungsabschnitt ST ist über dem Riemen 60 angeordnet und umfasst Tonerkassetten TC (a bis d), die jeweils frischen Toner mit einer speziellen Farbe aufbewahren. Eine Pulverpumpe, nicht gezeigt, füllt den Toner von jeder der Tonerkassetten a bis d zu einer entsprechenden der Entwicklungsvorrichtungen nach.
Ein Zyan-, ein Magenta-, ein gelbes und ein schwarzes Tonerbild, die auf der Trommel 1 der vier Bilderzeugungseinheiten SU erzeugt sind, werden nacheinander übereinander auf den Riemen 60 übertragen, wobei ein Vollfarbbild vollendet wird. Um ein Schwarz-Weiß-Bild zu erzeugen, wird nur die Bilderzeugungseinheit SU, die den schwarzen Toner aufbewahrt, betrieben, um das Bild auf der Trommel 60 zu erzeugen. In der erläuternden Ausführungsform wird angenommen, dass sich die Bilderzeugungseinheit SU (d), die sich auf der am weitesten stromabseitig liegenden Seite befindet, den schwarzen Toner aufbewahrt, so dass die Produktivität in einer Schwarz-Weiß-Betriebsart nicht gesenkt wird.
Ein weiterer Zwischenbildübertragungsriemen oder -körper (nachstehend einfach Riemen) 110 ist auf der rechten Seite des Bilderzeugungsabschnitts PU angeordnet. Der Riemen 110 ist über Walzen 111, 112, 113 und 115 geführt. Ein Schrittmotor, nicht gezeigt, ist ausschließlich der Walze 11 zugeordnet, die eine Antriebswalze ist, und bewirkt, dass der Riemen 110 über die Antriebswalze 11 läuft. In der Ausführungsform der Erfindung ist der Riemen 110 körperlich in einem Winkel um die Antriebswalze 111 in einen und aus einem Kontakt mit dem Riemen 60 beweglich, wie durch einen Doppelkopfpfeil K in 11 angegeben. Ein Mechanismus, nicht gezeigt, bewegt den Riemen 110 in der Richtung K.
In der Ausführungsform der Erfindung ist der Riemen 110 wärmebeständig und besitzt einen Widerstand, der ermöglicht, dass Toner zu diesem übertragen wird. Eine Markierung, nicht gezeigt, ist auf die Oberfläche des Riemens 110 gedruckt. Wenn der Drucker eingeschaltet wird, wird der Riemen 110 in seine Ruheposition gebracht, wobei die Markierung optisch abgefühlt wird.
Die Bildübertragungswalze oder das erste Bildübertragungsmittel 21 ist zwischen den entgegengesetzten Laufflächen des Riemens 110 angeordnet und grenzt an die Walze 61 des Bilderzeugungsabschnitts PU an. Die Heizwalze, die Stützwalzen 114 und 115 und eine Stützplatte BP sind auch zwischen den entgegengesetzten Laufflächen des Riemens 110 angeordnet. Die Walze 112 spielt gleichzeitig die Rolle des Kühlmittels. Die anderen Strukturelemente innerhalb der Schleife des Riemens 110 als das Bildübertragungsmittel sind über den Körperrahmen geeignet mit dem Boden verbunden.
Ein Riemenreiniger 250 und die Aufladungseinrichtung oder das zweite Bildübertragungsmittel 22 sind außerhalb der Schleife des Riemens 110 angeordnet. Der Riemenreiniger 250 umfasst eine Walze 250A, eine Lamelle 250B und ein Tonerbeförderungsmittel 250C und entfernt unnötigen Toner, Papierstaub und andere Verunreinigungen vom Riemen 110 nach der Bildübertragung. Der Riemenreiniger 250 ist in einem Winkel um einen Drehpunkt 250D in einen und aus einem Kontakt mit dem Riemen 110 beweglich. Insbesondere wird der Riemenreiniger 250 vom Riemen 110 vor der Bildübertragung auf ein Blatt P und, wenn ein Tonerbild auf dem Riemen 110 vorhanden ist, freigegeben, wird jedoch mit dem Riemen 110 zum Zeitpunkt der Reinigung in Kontakt gebracht. In 11 ist der Riemenreiniger 250 in einer vom Riemen 110 beabstandeten Position gezeigt.
Die Bildübertragungswalze 21 und die Stützwalze 115 und die Walze 61, die den Riemen 60 abstützt, bewirken, dass die Riemen 60 und 110 einander berühren, wobei ein Walzenspalt für die Bildübertragung gebildet ist. Die Aufladungseinrichtung 22 ist der Stützwalze BP zugewandt, die über der Bildübertragungswalze 21, außerhalb der Schleife des Riemens 110, angeordnet ist.
Zwei Blattkassetten 26-1 und 26-2 sind übereinander unter dem Bilderzeugungsabschnitt PU angeordnet. Eine Aufnahmewalze 27 ist jeder der Blattkassetten 26-1 und 26-2 zugeordnet, um das obere Blatt in Richtung des Deckungswalzenpaars 28 über die Führungen 29 auszugeben.
Die Fixiervorrichtung 30 ist der Heizwalze 18 zugewandt, die in der Schleife des Riemens 110 angeordnet ist. Ein Mechanismus, nicht gezeigt, bewegt die Fixiervorrichtung 30 in den und aus dem Kontakt mit dem Riemen 110 in derselben Weise wie in der ersten Ausführungsform. In 11 ist die Fixiervorrichtung 30 in einer Position gezeigt, in der die Heizwalze 19 den Riemen 110 berührt.
In der Ausführungsform der Erfindung wird, wenn der Drucker eingeschaltet wird, der Riemen 110 in seine vorgewählte Position auf der Basis der darauf gedruckten Markierung initialisiert. In der Duplex-Druckbetriebsart wird ein erstes Bild, das durch den Bilderzeugungsabschnitt PU erzeugt wird, zuerst vom Riemen 60 auf den Riemen 110 übertragen. Anschließend wird ein zweites Tonerbild durch den Bilderzeugungsabschnitt PU erzeugt.
Während sich der Riemen 110 in der Drehung im Uhrzeigersinn (Vorwärtsrichtung) befindet, wird insbesondere das auf die erste Seite eines Blatts P zu übertragende erste Tonerbild vom Riemen 60 auf den Riemen 110 übertragen. In diesem Moment werden das zweite Bildübertragungsmittel 22, die Fixiervorrichtung 30 und der Riemenreiniger 25 außer Betrieb gehalten, d. h. deaktiviert oder vom Riemen 110 freigegeben.
Nachdem das ganze Tonerbild vom Riemen 60 auf den Riemen 110 übertragen wurde, wird der Riemen 110 umgekehrt, d. h. gegen den Uhrzeigersinn in seine vorgewählte Position gedreht. Dies wird auch auf der Basis der Anzahl von Schritten eines Schrittmotors oder Antriebsmittels gesteuert. Der Abstand der Rückwärtsbewegung des Riemens 110 wird auf der Basis der Anzahl von Schritten des Schrittmotors gesteuert. In der Ausführungsform der Erfindung wird der Riemen 110 in der Rückwärtsrichtung mit einer Geschwindigkeit bewegt, die zweimal so hoch ist wie eine Geschwindigkeit, die der Vorwärtsbewegung zugeordnet ist. Es ist zu beachten, dass der Riemen 110 vom Riemen 60 freigegeben wird, wenn er in der Rückwärtsrichtung bewegt wird. Beim Erreichen der vorgewählten Position wird der Riemen 110 wieder mit dem Riemen 60 in Kontakt gebracht und im Uhrzeigersinn (Vorwärtsrichtung) bewegt.
Der Bilderzeugungsabschnitt PU erzeugt ein auf die zweite Seite des Blatts P zu übertragendes zweites Tonerbild auf dem Riemen 60 in der derselben Weise wie das erste Tonerbild. Das obere Blatt P beginnt von der Blattkassette 26-1 oder 26-2 in Richtung des Deckungswalzenpaars 28 durch die Aufnahmewalze 27 zugeführt zu werden.
Die Bildübertragungswalze oder das erste Bildübertragungsmittel 21 überträgt das zweite Tonerbild vom Riemen 60 auf die zweite Seite des Blatts P, das über das Deckungswalzenpaar 28 befördert wird. Das Deckungswalzenpaar 28 treibt das Blatt P zu einem vorgewählten Zeitpunkt an. In diesem Moment wurde das erste Tonerbild auf dem Riemen 110 bereits in die vorgewählte Position des Riemens 110 zurückgebracht und wird daher mit der ersten Seite des Blatts P zur Deckung gebracht. Der Riemen 110 befördert das Blatt P, wobei er das erste und das zweite Tonerbild darauf trägt, aufwärts. Die Aufladungseinrichtung oder das zweite Bildübertragungsmittel 22 überträgt das erste Tonerbild vom Riemen 110 auf die erste Seite des Blatts P. Der Riemen 110 befördert dann das Blatt P zur Fixierstation.
In der Fixierstation wird die Fixiervorrichtung 30 körperlich derart bewegt, dass die Heizwalze 19 davon gegen die Heizwalze 18 mit Zwischenschaltung des Riemens 110 gepresst wird. Folglich werden das erste und das zweite Tonerbild, die auf dem Blatt P getragen sind, gleichzeitig fixiert. Das Blatt P, das aus der Fixierstation kommt, wird vom Riemen 10 in der Position, in der sich die Antriebwalze 111 befindet, getrennt. Anschließend setzt der Riemen 110 seine Vorwärtsbewegung fort, während der Riemenreiniger 250 den Riemen 110 reinigt.
In der Simplex-Druckbetriebsart wird ein durch den Bilderzeugungsabschnitt PU erzeugtes Bild direkt vom Riemen 60 auf ein Blatt P ohne Zwischenschaltung des Riemens 110 übertragen. In diesem Fall sollte der Riemen 110 nur synchron mit dem Riemen 60 ohne irgendeine Rückwärtsbewegung vorwärts bewegt werden.
Wie vorstehend angegeben, überträgt die Ausführungsform der Erfindung ein durch den Bilderzeugungsabschnitt PU erzeugtes Tonerbild vom Riemen 60 entweder auf das Blatt P oder den Riemen oder Zwischenbildübertragungskörper 110. In dieser Hinsicht entsprechen die Riemen 60 und 110 dem ersten Bildträger bzw. dem zweiten Bildträger.
In der Ausführungsform der Erfindung wird auch nach der Übertragung eines Tonerbildes auf den Riemen oder zweiten Bildträger 110 der Riemen 110 in die vorgewählte Position zurückgeführt, wie vorstehend angegeben. Daher ist es nicht erforderlich zu warten, bis der Riemen 110 eine Drehung vollendet. Dies verringert erfolgreich eine Bilderzeugungszeit. Die Rückführung des Riemens 110 ist nicht nur in der Duplex-Betriebsart, sondern auch in der Simplex-Betriebsart wirksam. Insbesondere ist es durch Zurückführen des Riemens 110 mit einer höheren Geschwindigkeit als bei der Vorwärtsbewegung desselben (z. B. einer zweimal höheren Geschwindigkeit) möglich, die Produktivität zu verbessern.
Wie in 13 gezeigt, sind der Riemen 110, die in der Schleife des Riemens 110 angeordneten Strukturelemente und der Riemenreiniger 250 an einer Abdeckung montiert, die zu öffnen am Druckerkörper angebracht ist. Eine obere Walze, die einen Teil des Auslasswalzenpaars 34 bildet, und eine untere Walze 34b, die den anderen Teil desselben bildet, sind an der Abdeckung bzw. am Druckerkörper angebracht. Wenn die Abdeckung geöffnet wird, deckt sie den Blattweg auf, der sich vom Blattzuführungsabschnitt zum Auslasswalzenpaar 34 erstreckt, und fördert einen leichten Zugang zum Zeitpunkt z. B. der Entfernung eines Staublatts.
14 zeigt eine weitere spezielle Druckerkonfiguration ähnlich zu der Konfiguration von 13 abgesehen von der Fixiervorrichtung 30B und vom Reinigungsmittel 250, das dem Riemen 110 zugeordnet ist. Insbesondere ist in 14 die Fixiervorrichtung 30B außerhalb der Schleife des Riemens 110 angeordnet. Das Reinigungsmittel 250 ist in der Konfiguration und Position vom Reinigungsmittel 250 von 11 verschieden. Wie in 15 gezeigt, ist die Fixiervorrichtung 30B am Druckerkörper montiert und bleibt am Druckerkörper, wenn die Abdeckung geöffnet wird. Hinsichtlich des Rests der Konfiguration ist der Drucker von 14 identisch zum Drucker von 11.
In den in 11 und 14 gezeigten Druckern soll angenommen werden, dass die maximale beim Riemen 110 verfügbare Bildgröße die A3-Profilgröße ist, die in der Bewegungsrichtung des Riemens 110 420 mm lang ist. Dann wird der Riemen 110 umgekehrt, wenn die Bildgröße die A4-Quergröße (210 mm) oder darunter ist, oder dazu veranlasst, eine Vorwärtsdrehung zu vollenden, wenn sie größer als die A4-Quergröße ist. Dies verhindert erfolgreich, dass die Produktivität gesenkt wird, wenn die Bildgröße groß ist, und verbessert die Produktivität, wenn sie klein ist.
16 zeigt zwei Drucker mit jeweils der Konfiguration von 11 oder 14, die mit einem Hauptrechner HC durch ein Netz verbunden sind. Das Netz kann durch Funk anstelle von Kabeln implementiert werden. Wie gezeigt, ist ein Bedienfeld OP an jedem Drucker angebracht.
Wie in 11 oder 14 gezeigt, bildet eine Abdeckung 40A, die den Toneraufbewahrungsabschnitt TS abdeckt, die Unterseite des Staplerabschnitts 40. Die Abdeckung 40B kann um eine Welle 40B geöffnet werden. Wie in 16 gezeigt, kann die Bedienperson durch Öffnen der Abdeckung 40A leicht mit den Tonerkassetten TC umgehen. Die Welle 40B grenzt an das Auslasswalzenpaar 32 an. Selbst wenn die Bedienperson die Abdeckung 40A öffnet, wenn ein Stapel von Drucken auf dem Staplerabschnitt 40 existiert, wird daher verhindert, dass die Drucke herunterfallen und die Seitenreihenfolge gestört wird.
Wie in 16 gezeigt, ist ferner eine Tür 67 an der Vorderseite des Druckerkörpers angebracht, die um ihre linke Kante geöffnet werden kann. Durch Öffnen der Tür 67 kann die Bedienperson leicht eine Wartung des Bilderzeugungsabschnitts PU durchführen. Insbesondere ist der Bilderzeugungsabschnitt PU derart konstruiert, dass der Riemen 60, vier Bilderzeugungseinheiten SU und Strukturelemente um sie in Richtung der Bedienperson entlang Führungsschienen, nicht gezeigt, heraus gezogen werden können, wobei die Abtasteinheit 7 am Druckerkörper 7 bleibt. Die Bedienperson kann dann den Riemen 60 und individuelle Bilderzeugungseinheiten SU aufgreifen, wie gewünscht. Da die Tür 67 mit dem Druckerkörper über ein vertikales Gelenk verbunden ist, ermöglicht sie, dass die Bedienperson leicht Strukturelemente unter der Tür 67 sieht, selbst wenn sie geöffnet ist. Außerdem erleichtert die Tür 67 das Nachfüllen von Blättern in die Blatttabletts 26-1 und 26-2, selbst wenn sie geöffnet ist.
Eine Dichtung, nicht gezeigt, verhindert, dass die Strukturelemente der Abtasteinheit 7 durch den Toner verunreinigt werden. Eine Steuereinheit, nicht gezeigt, behandelt ein Spiegelbild und ein reguläres Bild, die selektiv durch die Abtasteinheit 7 erzeugt werden sollen.
Die Blatttabletts 26-1 und 26-2 können jeweils in Richtung der Vorderseite des Druckerkörpers herausgezogen werden, so dass die Bedienperson leicht Blätter nachfüllen kann. Der auf der rechten Seite in 16 gezeigte Drucker ist gezeigt, wenn seine Tür 67 geöffnet ist und sein Blatttablett 26-2 herausgezogen ist.
17 zeigt einen Kopierer 100B, der zum Drucker von 11 oder 14 identisch ist, außer dass eine Blattzuführungseinrichtung 260 und ein Scanner 200 als Optionen zusätzlich angebracht sind. Wie gezeigt, umfasst der Kopierer 100B eine Abdeckplatte 263 zum Drücken eines Dokuments und ein Gestell STD, der den Scanner 200 abstützt. Eine ADF (automatische Dokumentenzuführungseinrichtung) kann am Scanner 200 montiert sein, falls erwünscht.
In den gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen wird, ob der Riemen in der Rückwärtsrichtung bewegt werden soll oder nicht, unter Verwendung der Blattgröße von A4 als Referenz bestimmt. Alternativ kann diese Entscheidung unter Verwendung der Länge, Vorwärtsgeschwindigkeit und Rückwärtsgeschwindigkeit des Riemens oder beliebiger anderer geeigneter Faktoren des Druckers als Referenz getroffen werden. Der Mechanismus zum Bewegen des Riemens oder des zweiten Bildträgers in einen und aus einem Kontakt mit der Trommel des ersten Bildträgers, der gezeigt und beschrieben ist, ist auch nur erläuternd. Dies gilt auch bei dem Mechanismus zum Korrigieren des Versatzes des Riemens. Der Versatzkorrekturmechanismus ist natürlich auf den Riemen oder zweiten Bildträger 110, der in 11 oder 14 gezeigt ist, anwendbar.
In der Ausführungsform von 11 oder 14 kann ein auf dem Riemen 110 getragenes Tonerbild in der Polarität umgekehrt werden. Der erste Bildträger kann als Riemen anstelle einer Trommel implementiert werden. Ferner sind die Polarität der Trommel, die Polarität des Toners, die Polarität der Vorspannungen und die Polarität der Polaritätsumkehrspannung, die gezeigt und beschrieben sind, nur erläuternd und können umgekehrt werden. Überdies ist die vorliegende Erfindung sogar mit einer analogen Belichtung anstelle des Abtastschemas unter Verwendung eines Halbleiterlasers oder einer LED-Anordnung ausführbar. Die vorliegende Erfindung ist natürlich nicht nur auf einen Drucker, sondern auch auf irgendeine andere Bilderzeugungsvorrichtung, z. B. einen Kopierer oder ein Faxgerät, anwendbar.
Zusammengefasst ist zu sehen, dass die vorliegende Erfindung ein Bilderzeugungsverfahren und eine Bilderzeugungsvorrichtung mit verschiedenen beispiellosen Vorteilen, wie nachstehend aufgezählt, schafft.

(1) Nachdem ein Tonerbild von einem ersten Bildträger auf einen zweiten Bildträger übertragen wurde, wird der zweite Bildträger in der Rückwärtsrichtung in eine vorgewählte Position bewegt. Daher ist es möglich, in einer Duplex-Druckbetriebsart ein Bild auf die erste Seite eines Blatts zu drucken und dann unmittelbar ein Bild auf die zweite Seite desselben Blatts zu drucken. Dies verbessert die Produktivität in der Duplex-Druckbetriebsart.
(2) Während der Rückwärtsbewegung des zweiten Bildträgers wird die Polarität eines auf dem zweiten Bildträger getragenen Bildes umgekehrt. Bilder können daher auf beide Seiten eines Blatts gleichzeitig übertragen werden. Außerdem ist der erste Bildträger vom elektrischen Einfluss der Polaritätsumkehr frei.
(3) Der zweite Bildträger wird als Endlosriemen implementiert, der leicht in der Rückwärtsrichtung zu bewegen ist. Außerdem benötigt der Endlosriemen ein Minimum an Platz und ist in der Konfiguration einfach.
(4) Der zweite Bildträger wird in der Rückwärtsrichtung mit einer höheren Geschwindigkeit bewegt als in der Vorwärtsrichtung. Dies verringert eine Bilderzeugungszeit und verbessert dadurch die Produktivität.
(5) Der zweite Bildträger wird durch das Antriebsmittel angetrieben, das vom Antriebsmittel, das dem ersten Bildträger zugeordnet ist, unabhängig ist. Der zweite Bildträger kann daher leicht in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung bewegt werden und seine Geschwindigkeit kann leicht umgeschaltet werden. Dies gilt insbesondere, wenn das dem zweiten Bildträger zugeordnete Antriebsmittel durch einen Schrittmotor implementiert wird.
(6) Der zweite Bildträger ist in einen und aus einem Kontakt mit dem ersten Bildträger beweglich, so dass der erste und der zweite Bildträger wenig verschlechtert werden.
(7) Die Polarität eines auf dem zweiten Bildträger getragenen Bildes wird während der Vorwärtsbewegung des Bildträgers umgekehrt. Es ist daher nicht erforderlich, die relative Position des Polaritätsumkehrmittels und des zweiten Bildträgers zu berücksichtigen. Dies befreit die Vorrichtung von einer anspruchsvollen Konfiguration.
(8) Die Position der Polaritätsumkehrvorrichtung relativ zum zweiten Bildträger ändert sich nicht. Die Polarität eines Bildes kann daher selbst dann umgekehrt werden, wenn der zweite Bildträger vom ersten Bildträger freigegeben wird und dann in der Rückwärtsrichtung bewegt wird.
(9) Die Polaritätsumkehrvorrichtung ist stromabseitig von einer Position angeordnet, in der ein Bild vom ersten Bildträger auf den zweiten Bildträger in der Richtung der Vorwärtsbewegung des zweiten Bildträgers übertragen werden soll. Dies minimiert den Bewegungsabstand des zweiten Bildträgers und verbessert dadurch die Produktivität.
(10) Ein Markierungsabfühlmittel fühlt eine auf dem zweiten Bildträger vorgesehene Markierung ab. Die Bewegung des zweiten Bildträgers wird auf der Basis der Position der abgefühlten Markierung gesteuert und kann daher genau gesteuert werden, um die Bildqualität zu verbessern.
(11) Wenn die Größe eines auf den zweiten Bildträger oder Riemen zu übertragenden Bildes größer ist als eine vorgewählte Größe, wird verhindert, dass der zweite Bildträger in der Rückwärtsrichtung bewegt wird. Dies verhindert, dass die Produktivität abfällt, wenn die Bildgröße groß ist.
(12) Ein Antiversatzmechanismus vermeidet den Versatz des Riemens und schützt dadurch den Riemen vor einer Beschädigung, während eine erwünschte Bildqualität sichergestellt wird.
(13) Bilder werden auf einem Blatt mit dem zweiten Bildträger fixiert, wobei das Blatt in Deckung gehalten wird. Dies vermeidet die Verlagerung von Bildern, die der Fixierung zuzuschreiben ist, und stellt dadurch eine hohe Bildqualität sicher.

Verschiedene Modifikationen werden für Fachleute nach dem Empfangen der Lehren der vorliegenden Offenbarung möglich, ohne vom Schutzbereich davon abzuweichen.

Claims

Bilderzeugungsvorrichtung, die in einer Duplex-Druckbetriebsart betreibbar ist, um Bilder auf beide Oberflächen eines Aufzeichnungsmediums zu drucken, wobei die Bilderzeugungsvorrichtung einen ersten Bildträger (60) und einen zweiten Bildträger (110) umfasst und ein auf dem ersten Bildträger (60) getragenes Tonerbild auf den zweiten Bildträger (110) übertragen kann und dann das Tonerbild von dem zweiten Bildträger (110) auf eine erste Oberfläche des Aufzeichnungsmediums übertragen kann, das zwischen dem ersten Bildträger (60) und dem zweiten Bildträger (110) befördert wird, und dann ein auf dem ersten Bildträger (60) getragenes Tonerbild direkt auf die andere Oberfläche des Aufzeichnungsmediums übertragen kann, um so die Tonerbilder auf beide Oberflächen des Aufzeichnungsmediums zu übertragen, wobei die Übertragungsoperation des Tonerbildes von dem ersten Bildträger (60) zu dem zweiten Bildträger (110) durch ein erstes und ein zweites Bildübertragungsmittel (21, 22) ausgeführt wird, wobei der zweite Bildträger (110) dann, wenn der zweite Bildträger von dem ersten Bildträger getrennt ist, in einer Rückwärtsrichtung in eine im Voraus gewählte Position beweglich ist, nachdem das Tonerbild von dem ersten Bildträger (60) auf den zweiten Bildträger (110) übertragen worden ist, wobei ein Bilderzeugungsmittel (PU) zum Erzeugen des Tonerbildes auf dem ersten Bildträger (60) mehrere photoleitende Elemente (a-d) umfasst, die in Kontakt mit einem der gegenüberliegenden Laufflächen des ersten Bildträgers (60), der einen Endlosriemen enthält, drehbar sind, wobei ein Aufladungsmittel (4), ein Belichtungsmittel und ein Entwicklungsmittel (5) um jedes der mehreren photoleitenden Elemente (a-d) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Bildübertragungswalzen (65) vorgesehen sind, wovon jede das Tonerbild von einer Oberfläche eines entsprechenden photoleitenden Elements (a-d) auf den ersten Bildträger (60) überträgt, wobei ein Steuermittel konfiguriert ist, um nacheinander jeweilige Tonerbilder unterschiedlicher Farben, die auf einer Oberfläche eines bestimmten photoleitenden Elements erzeugt worden sind, auf die Oberfläche des ersten Bildträgers (60) übereinander zu übertragen, und konfiguriert ist, um das zweite Bildübertragungsmittel so zu steuern, dass es die Polarität der Ladung des Tonerbildes, das auf dem zweiten Bildträger (110) getragen wird, umkehrt; wobei das erste Bildübertragungsmittel (21) beschaffen ist, um das Tonerbild von dem ersten Bildträger (60) zu dem zweiten Bildträger (110) oder zu der ersten Oberfläche des Aufzeichnungsmediums zu übertragen; und das zweite Bildübertragungsmittel (22) beschaffen ist, um das auf dem zweiten Bildträger (110) getragene Tonerbild auf die andere Oberfläche des Aufzeichnungsmediums zu übertragen; und wobei das Steuermittel ferner konfiguriert ist, um das zweite Bildübertragungsmittel (22) zu steuern, – um entweder die Polarität während einer Vorwärtsbewegung des zweiten Bildträgers (110) umzukehren, bevor die Bewegungsrichtung des zweiten Bildträgers umgekehrt wird, – oder um die Polarität während einer Rückwärtsbewegung des zweiten Bildträgers (110) umzukehren.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der zweite Bildträger (110) wahlweise in einen und aus einem Kontakt mit dem ersten Bildträger (60) beweglich ist, wobei sich eine Position des Polaritätsumkehrungsmittels (22) in Bezug auf den zweiten Bildträger (110) nicht ändert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei der das Polaritätsumkehrungsmittel (22) in Richtung der Vorwärtsbewegung des zweiten Bildträgers (110) stromabseitig von einer Position angeordnet ist, an der das Tonerbild von dem ersten Bildträger (60) auf den zweiten Bildträger (110) übertragen werden soll.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der zweite Bildträger (110) einen Endlosriemen umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der der Endlosriemen in der Rückwärtsrichtung beweglich ist, um den zweiten Bildträger (110) in die im Voraus gewählte Position zu bringen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der der zweite Bildträger (110) dann, wenn das auf den zweiten Bildträger (110) zu übertragende Tonerbild eine Größe besitzt, die größer als eine im Voraus gewählte Größe ist, an einer Bewegung in der Rückwärtsrichtung gehindert wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, die ferner einen Mechanismus umfasst, um einen Versatz des Endlosriemens zu verhindern.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Steuermittel konfiguriert ist, um den zweiten Bildträger (110) in der Rückwärtsrichtung mit einer höheren Geschwindigkeit als in einer Vorwärtsrichtung zu bewegen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner ein Antriebsmittel umfasst, um den zweiten Bildträger (110) unabhängig von einem dem ersten Bildträger (60) zugeordneten Antriebsmittel anzutreiben.
Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der das Antriebsmittel, das dem zweiten Bildträger (110) zugeordnet ist, einen Schrittmotor umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der das Steuermittel konfiguriert ist, um eine Bewegung des zweiten Bildträgers (110) auf der Grundlage einer Anzahl von Schritten des Schrittmotors zu steuern.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der zweite Bildträger (110) wahlweise in einen und aus einem Kontakt mit dem ersten Bildträger (60) beweglich ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der das Steuermittel so konfiguriert ist, dass der zweite Bildträger (110) dann, wenn der zweite Bildträger (110) in Rückwärtsrichtung bewegt wird, von dem ersten Bildträger (60) freigegeben wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der auf einer Oberfläche des zweiten Bildträgers (110) eine Markierung vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, die ferner ein Markierungsabfühlmittel umfasst, um die Markierung abzufühlen, wobei das Steuermittel konfiguriert ist, um eine Bewegung des zweiten Bildträgers (110) auf der Grundlage einer Position der abgefühlten Markierung zu steuern.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der ein Fixiermittel (30) konfiguriert ist, um das auf das Aufzeichnungsmedium übertragene Tonerbild zu fixieren, wobei der zweite Bildträger (110) und das Aufzeichnungsmedium übereinander liegen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der erste Bildträger (60) ein Endlosriemen (60) ist, der geneigt ist, wobei Tonerkassetten (TC) in Übereinstimmung mit der Neigung des Endlosriemens (60) auf unterschiedlichen Höhen positioniert sind.
Verfahren zum Erzeugen von Bildern auf beiden Seiten eines Aufzeichnungsmediums, das in einer Duplexbetriebsart die folgenden Schritte umfasst: Übertragen eines auf einem ersten Bildträger (60) getragenen Tonerbildes auf einen zweiten Bildträger (110) und dann Übertragen des Tonerbildes mittels eines ersten Bildübertragungsmittels (21) von dem zweiten Bildträger (110) auf eine erste Oberfläche des Aufzeichnungsmediums, das zwischen dem ersten Bildträger (60) und dem zweiten Bildträger (110) befördert wird, und dann direktes Übertragen eines auf dem ersten Bildträger (60) getragenen Tonerbildes mittels eines zweiten Bildübertragungsmittels (22) auf die andere Oberfläche des Aufzeichnungsmediums, um so die Tonerbilder auf beide Oberflächen des Aufzeichnungsmediums zu übertragen; wobei der zweite Bildträger (110) dann, wenn der zweite Bildträger von dem ersten Bildträger getrennt ist, in einer Rückwärtsrichtung zu einer im Voraus gewählten Position bewegt wird, nachdem das Tonerbild von dem ersten Bildträger (60) auf den zweiten Bildträger (110) übertragen worden ist; wobei das Tonerbild auf dem ersten Bildträger (60) durch ein Bilderzeugungsmittel (PU) erzeugt wird, das mehrere photoleitende Elemente (a-d) umfasst, die in Kontakt mit einer der gegenüberliegenden Laufflächen des ersten Bildträgers (60), der einen Endlosriemen umfasst, drehbar sind, wobei ein Aufladungsmittel (4), ein Belichtungsmittel und ein Entwicklungsmittel (5) um jedes der mehreren photoleitenden Elemente (a-d) angeordnet sind, wobei mehrere Bildübertragungswalzen (65) vorgesehen sind, wovon jedes das Tonerbild von einer Oberfläche eines entsprechenden photoleitenden Elements (a-d) auf den ersten Bildträger (60) überträgt; ein Steuermittel so steuert, dass Tonerbilder mit unterschiedlichen Farben, die auf einer Oberfläche eines bestimmten photoleitenden Elements erzeugt werden, nacheinander auf die Oberfläche des ersten Bildträgers (60) übereinander übertragen werden; und das Steuermittel ferner so steuert, dass das zweite Bildübertragungsmittel (22, 50) eine Polarität der Ladung, die auf das auf dem zweiten Bildträger (110) getragene Tonerbild aufgebracht wird, umkehrt; wobei das erste Bildübertragungsmittel (21) das Tonerbild von dem ersten Bildträger (60) zu dem zweiten Bildträger (110) oder zu der ersten Oberfläche des Aufzeichnungsmediums überträgt; und das zweite Bildübertragungsmittel (22) das auf dem zweiten Bildträger (110) getragene Tonerbild auf die andere Oberfläche des Aufzeichnungsmediums überträgt; und wobei das Steuermittel ferner das zweite Bildübertragungsmittel (22) steuert, – um entweder die Polarität während einer Vorwärtsbewegung des zweiten Bildträgers (110) umzukehren, bevor die Bewegungsrichtung des zweiten Bildträgers umgekehrt wird, – oder um die Polarität während einer Rückwärtsbewegung des zweiten Bildträgers (110) umzukehren.
Verfahren nach Anspruch 18, bei dem die Polarität der Ladung umgekehrt wird, derart, dass das Tonerbild von dem ersten Bildträger (60) auf die andere Seite des Aufzeichnungsmediums übertragen wird, während das Tonerbild von dem zweiten Bildträger (110) auf die erste Seite des Aufzeichnungsmediums übertragen wird.