DE69216923T2

DE69216923T2 - Bildübertragungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69216923T2
Application number: DE69216923T
Authority: DE
Inventors: Masae Ikeda; Akihiko Ishii; Hideki Kamaji; Hiroshi Nou; Masashi Ogasawara; Shino Sakai; Nobuo Suematsu; Masahiro Wanou
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-07-06
Filing date: 1992-07-06
Publication date: 1997-05-15
Anticipated expiration: 2012-07-07
Also published as: EP0522812B1; US5331383A; EP0522812A2; DE69216923D1; EP0522812A3; KR930003657A; KR960001957B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tonerbildübertragungsvorrichtung zur elektrostatischen Übertragung eines Tonerbildes von einem ein Tonerbild tragenden Körper, wie z.B. eine fotoempfindliche Trommel, eine dielektrische Trommel, ein dielektrisches Band oder dergleichen, auf ein Blatt oder Papier. Die vorliegende Erfindung ist auch auf eine elektrofotografische Aufzeichnungsvorrichtung anwendbar, wie z.B. einen Laserdrucker, in welcher eine derartige Tonerbildübertragungsvorrichtung integriert ist.
Eine Tonerbildübertragungsvorrichtung ist in einem elektrofotografischen Drucker integriert, der typischerweise die folgenden Arbeitsabläufe ausführt: Erzeugen einer gleichmäßigen Verteilung von elektrischen Ladungen auf einer Oberfläche einer fotoempfindlichen Drehtrommel; Bilden eines elektrostatischen latenten Bildes auf der elektrisch geladenen Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel durch optisches Schreiben eines Bildes auf dieser mit einer Laserstrahlabtasteinrichtung, einer LED-(lichtemittierende Dioden)-Anordnung, einer LCS-(Flüssigkristallverschluß)-Anordnung oder dergleichen; sichtbares Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mit einem Entwickler, d.h. Toner, der elektrisch geladen ist, um elektrostatisch an der elektrostatischen latenten Bildzone anzuhaften; elektrostatische Übertragung des entwickelten sichtbaren Bildes oder Tonerbildes von der Trommel auf ein Blatt oder Papier; und Fixieren des übertragenen Bildes auf dem Blatt oder Papier.
Bei dem Übertragungsprozeß wird die Übertragung des Tonerbildes von der fotoempfindlichen Trommel auf das Papier durch Zuführen einer elektrischen Ladung zu dem Papier ausgeführt. Herkömmlicherweise umfaßt die Tonerbildübertragungsvorrichtung eine elektrische Entladungseinrichtung, wie z.B. eine Koronaentladungseinrichtung, um dem Papier elektrische Ladung zuzuführen. Die Entladungseinrichtung ist nämlich in der Nähe der fotoempfindlichen Trommel angeordnet, das Papier wird in einen Spalt zwischen diesen eingeführt, und die Entladungseinrichtung verleiht dem Papier eine elektrische Ladung, die eine der elektrischen Ladung des Tonerbildes entgegengesetzte Polarität hat, wodurch das Tonerbild elektrostatisch von der Walze auf das Blatt oder das Papier übertragen wird.
Die elektrische Entladungseinrichtung hat insofern einen konstruktionsbedingten Mangel, als während der Versorgung derselben mit Energie Ozon erzeugt wird. Ozon ist nicht nur gesundheitsschädlich, sondern verursacht auch eine vorzeitige Verschlechterung der fotoempfindlichen Trommel und anderer Teile des Druckers. Auch führt die Verwendung der elektrischen Entladungseinrichtung zu einer Erhöhung der Produktionskosten des Druckers, da dieser mit einer elektrischen Hochspannungsleistungsquelle für die elektrische Entladungseinrichtung und einem Ozonfilter zum Verhindern von Ozonaustritt versehen werden muß.
Aus diesem Grund kann eine Tonerbildübertragungsvorrichtung des leitfähigen Walzentyps in dem elektrofotografischen Drucker verwendet werden. Dieser Typ der Tonerbildübertragungsvorrichtung kann eine leitfähige elastische Übertragungswalze enthalten, die gegen eine Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel gepreßt wird und mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit wie die Walze in Umdrehung versetzt wird, und während ein Blatt oder ein Papier durch eine Klemmlinie zwischen der leitfähigen Übertragungswalze und der Trommel geführt wird, wird die leitfähige Übertragungswalze mit elektrischer Energie versorgt, um dem Papier eine elektrische Ladung zu verleihen, die eine derjenigen der Ladung des Tonerbildes entgegengesetzte Polarität hat. Es sei angemerkt, daß im allgemeinen eine elektrische Quelle zur Versorgung einer derartigen leitfähigen Übertragungswalze mit elektrischer Energie eine niedrigere Leistung hat als diejenige der elektrischen Entladungseinrichtung.
Die Qualität eines übertragenen Tonerbildes ist von der Effizienz der Übertragung des Tonerbildes von der fotoempfindlichen Trommel auf das Papier abhängig, und die Tonerübertragungseffizienz wird durch verschiedene Faktoren bestimmt, wie etwa die Art der elektrischen Quelle, der spezifische Widerstand der leitfähigen Übertragungswalze und die Art des Papiers, auf das das Tonerbild übertragen wird. Entsprechend sollten diese Faktoren so bestimmt werden, daß es möglich ist, eine angemessene Übertragungseffizienz zu erzielen, um eine Qualität des übertragenen Tonerbildes zu erzeugen, die in der praktischen Anwendung wenigstens annehmbar ist. Wenn nur eine Art von Papier, das dieselbe Größe hat, in dem Drucker verwendet wird, ist es sehr einfach, die anderen Faktoren so zu bestimmen, daß die angemessene Übertragungseffizienz erzielt werden kann, aber wenn verschiedene Arten von Papier, die verschiedene Größen haben, tatsächlich in dem Drucker verwendet werden, ist es sehr schwierig, die Art der elektrischen Quelle und den spezifischen Widerstand der leitfähigen Übertragungswalze in geeigneter Weise und ordnungsgemäß so zu bestimmen, daß die angemessene Übertragungseffizienz hinsichtlich der Papiere, die eine verschiedene Größe haben, erzielt werden kann.
Die leitfähige Übertragungswalze hat auch insofern einen konstruktionsbedingten Mangel, als sie leicht durch Resttonerpartikel auf der fotoempfindlichen Trommel verschmutzt wird. Ferner wird dann, wenn das Papier die Klemmlinie zwischen der leitfähigen Übertragungswalze und der fotoempfindlichen Trommel, beispielsweise durch einen Stau bedingt, nicht erreichen kann, das Tonerbild direkt auf die leitfähige Übertragungswalze übertragen und somit wird diese Walze durch das übertragene Tonerbild stark verschmutzt. Selbstverständlich hinterläßt die verschmutzte leitfähige Übertragungswalze eine Verschmutzung auf der Rückseite eines Papiers während des Durchtritts des Papiers durch die Klemmlinie zwischen der Walze und der Trommel und entsprechend muß die leitfähige Übertragungswalze häufig so gereinigt werden, daß sie auf der Rückseite des Papiers keine Verschmutzungen hinterläßt. Trotzdem gelingt es einer herkömmlichen Tonerbildübertragungsvorrichtung des leitfähigen Übertragungswalzentyps nicht, die verschmutzte leitfähige Übertragungswalze in der Weise zu reinigen, daß sie keinerlei Verschmutzung auf der Rückseite des Papiers hinterlassen kann.
Die EP-A-0 367 245 zeigt eine Tonerbildübertragungsvorrichtung auf, in welcher eine Übertragungswalze einer Steuerung mit konstanter Spannung unterzogen wird, wenn eine Bildfläche eines Papierblattes übertragen wird, und einer Steuerung mit konstantem Strom unterzogen wird, wenn ein bildfreier Teil des Blattes übertragen wird. Die Tonerbildübertragungsvorrichtung kann gute Übertragungseigenschaften für verschiedene Größen von Papierblättern bieten.
Die EP-A-0 323 226 zeigt eine Tonerbildübertragungsvorrichtung auf, die die Merkmale des Oberbegriffs des beigefügten Anspruchs 1 aufweist.
Die EP-A-0 391 306 zeigt eine Tonerbildübertragungsvorrichtung auf, in welcher während mindestens eines Teiles einer Periode, während welcher ein Blatt abwesend ist, wenn kein Blatt an der Übertragungsstation vorhanden ist, die Übertragungswalze mit einem konstanten Strom versorgt wird, und während mindestens eines Teiles einer Periode, während welcher ein Blatt anwesend ist, wenn ein Blatt übertragen wird, die Übertragungswalze mit einer konstanten Spannung versorgt wird.
Gemäß vorliegender Erfindung wird eine Tonerbildübertragungsvorrichtung zur elektrostatischen Übertragung eines geladenen Tonerbildes, das elektrostatisch durch eine ein Tonerbild tragende Körpereinrichtung gehalten wird, auf ein Blatt oder ein Papier geschaffen, welche umfaßt:
eine leitfähige elastische Übertragungswalzeneinrichtung, die in Kontakt mit der das Tonerbild tragenden Körpereinrichtung angeordnet ist, um zwischen diesen eine Klemmlinie zum Durchtritt für das Blatt oder das Papier zu bilden; und
eine elektrische Quelleneinrichtung zum selektiven Anlegen einer ersten elektrischen Energie und einer zweiten elektrischen Energie an die leitfähige elastische Übertragungs walzeneinrichtung, welche erste elektrische Energie dem Blatt oder dem Papier eine elektrische Ladung verleiht, die eine Polarität hat, die derjenigen einer Ladung des Tonerbildes entgegengesetzt ist, und zwar während des Durchtritts des Blattes oder des Papiers durch die Klemmlinie zwischen der das Tonerbild tragenden Körpereinrichtung und der leitfähigen elastischen Übertragungswalzeneinrichtung, wodurch das geladene Tonerbild von der das Tonerbild tragenden Körpereinrichtung auf das Blatt oder das Papier übertragen werden kann, welche zweite elektrische Energie der leitfähigen elastischen Übertragungswalzeneinrichtung eine elektrische Ladung ver leiht, die dieselbe Polarität wie die Ladung des Tonerbildes hat, und zwar während einer Periode, wenn kein Blatt oder Papier in der Klemmlinie befindlich ist, wodurch eine Tonerverschmutzung der leitfähigen elastischen Übertragungswalzeneinrichtung elektrostatisch aus dieser entfernt werden kann; dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Quelleneinrichtung eine Konstantstromquelle, die eine im wesentlichen konstante Stromabgabe hat, als die erste elektrische Energie hat, und eine Konstantspannungsquelle, die eine im wesentlichen konstante Spannungsabgabe hat, als die zweite elektri sche Energie enthält.
In einer Ausführungsform der Tonerbildübertragungsvorrichtung liegt der spezifische Widerstand der leitfähigen elastischen Übertragungswalzeneinrichtung im Bereich von etwa 10&sup8; bis etwa 10¹¹ Ωcm, gemessen bei Umgebungsbedingungen von Temperatur und Feuchte von 25ºC und 50% RH; und die elektrische Quelleneinrichtung ist so aufgebaut, daß die konstante Stromabgabe derselben eine Spannung von weniger als 3 kVolt hat.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Tonerbildübertragungsvorrichtung der Bauart mit leitfähiger Übertragungswalze schaffen, die so aufgebaut ist, daß eine angemessene Übertragungseffizienz hinsichtlich verschiedener Papiere, die verschiedene Größen haben, erzielt werden kann.
In einer Auführungsform der Tonerbildübertragungsvorrichtung hat das leitfähige Schaumgummimaterial eine geschlossenzellige Schaumstruktur. Die elektrische Quelleneinrichtung kann eine Konstantstromquelle enthalten, die eine im wesentliche konstante Stromabgabe als die erste elektrische Energie hat, und eine Konstantspannungsquelle, die eine im wesentlichen konstante Spannungsabgabe als die zweite elektrische Energie hat. Bevorzugt wird ein elektrisches Potential der das Tonerbild tragenden Körpereinrichtung während des Anlegens der konstanten Spannungsabgabe an die leitfähige elastische Übertragungswalzeneinrichtung im wesentlichen auf Null gehalten. Das Anlegen der konstanten Spannungsabgabe an die leitfähige elastische Übertragungswalzeneinrichtung wird vorzugsweise über einen Zeitraum fortgeführt, der erforderlich ist, um die leitfähige elastische Übertragungswalzeneinrichtung mindestens fünfmal zu drehen, wodurch das Entfernen der Tonerverschmutzung effektiv ausgeführt werden kann. Nachdem das Anlegen der konstanten Spannungsabgabe an die leitfä hige elastische Übertragungswalzeneinrichtung beendet ist, wird sie bevorzugt einer Spannungsabgabe mit entgegengesetzter Polarität über einen Zeitraum unterzogen, der erforderlich ist, um die leitfähige elastische Übertragungswalzeneinrichtung mindestens einmal zu drehen. Diese Spannungsabgabe entgegengesetzter Polarität kann von der konstanten Stromquelle hergeleitet werden. Die elektrische Quelleneinrichtung kann auch eine einzelne Stromquelle enthalten, die in der Lage ist, selektiv entweder eine im wesentlichen konstante Stromabgabe als die erste elektrische Energie zu erzeugen, und eine Konstantspannungsquelle, die eine im wesentlichen konstante Spannungsabgabe als die zweite elektrische Energie hat.
Eine Ausführungsform der Erfindung kann eine Tonerbildübertragungsvorrichtung der Bauart mit leitfähiger Übertragungswalze schaffen, die so aufgebaut ist, daß eine verschmutzte leitfähige Übertragungswalze keine Verschmutzung auf einer Rückseite eines Papiers während eines Tonerbildübertragungsprozesses hinterlassen kann.
Zum besseren Verständnis der Erfindung und um darzustellen, wie diese ausgeführt werden kann, wird nachfolgend im Rahmen eines Beispiels auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen.
Figur 1 ist eine Längsschnittansicht, die einen Laserdrucker gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Figur 2 ist eine schematische Ansicht der Anordnung von Elementen in dem in Figur 1 gezeigten Laserdrucker;
Figur 3(a) ist eine perspektivische Ansicht, die eine leitfähige elastische Übertragungswalze zeigt, die in der in Figur 1 und 2 dargestellten Tonerbildübertragungsvorrichtung verwendet wird;
Figur 3(b) ist ein Blockdiagramm einer elektrischen Leistungseinrichtung, die in der Tonerbildübertragungsvorrichtung verwendet wird;
Figur 4(a) ist eine Kurve, die eine Beziehung zwischen einer Übertragungsspannung und einer Tonerübertragungseffizienz unter Bezug auf die Dicke eines Papiers zeigt;
Figur 4(b) ist eine Kurve, die eine Beziehung zwischen einer Übertragungsspannung und einer Tonerübertragungseffizienz unter Bezug auf einen spezifischen Widerstand der leitfähigen Übertragungswalze zeigt;
Figur 5(a) ist eine Kurve, die eine Beziehung zwischen einer Übertragungsladungsdichte und einer Tonerübertragungseffizienz unter Bezug auf die Dicke eines Papiers zeigt;
Figur 5(b) ist eine Kurve, die eine Beziehung zwischen einer Übertragungsladungsdichte und einer Tonerübertragungseffizienz unter Bezug auf einen spezifischen Widerstand einer leitfähigen Übertragungswalze zeigt;
Figur 6(a) ist eine Kurve, die eine Beziehung zwischen einem Übertragungsstrom und einer Tonerübertragungseffizienz unter Bezug auf die Breite eines Papiers und einen spezifischen Widerstand einer leitfähigen Übertragungswalze zeigt;
Figur 6(b) ist eine weitere Kurve, die eine Beziehung zwischen einem Übertragungsstrom und einer Tonerübertragungseffizienz unter Bezug auf die Breite eines Papiers und den spezifischen Widerstand einer leitfähigen Übertragungswalze zeigt;
Figur 6(c) ist eine weitere Kurve, die eine Beziehung zwischen einem Übertragungsstrom und einer Tonerübertragungseffizienz unter Bezug auf die Breite eines Papiers und den spezifischen Widerstand einer leitfähigen Übertragungswalze zeigt;
Figur 7 ist eine Kurve, die den spezifischen Widerstand einer leitfähigen Übertragungswalze und eine Tonerübertragungseffizienz zeigt;
Figur 8(a) ist ein Schaltbild des in Figur 3(b) gezeigten Blockdiagramms;
Figur 8(b) ist eine Kurve, die eine I-V-Charakteristik des in Figur 8(a) gezeigten Schaltbildes zeigt;
Figur 9 ist ein Blockdiagramm des in Figur 1 und 2 gezeigten Druckers;
Figur 10(a) bis 10(m) ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebes des in Figur 9 gezeigten Blockdiagramms;
Figur 11 ist ein Zeitablaufdiagramm bezüglich einer Ausgangsspannung der als Blockdiagramm in Figur 3(b) gezeigten elektrischen Leistungseinrichtung und eines EIN/AUS-Signals und eines Polaritätswechselsignals, das in diese eingegeben wird;
Figur 12(b) ist ein Zeitablaufdiagramm, das eine Modifikation von Figur 12(a) zeigt;
Figur 13(a) ist eine Kurve, die eine Beziehung zwischen einer Reinigungszeit und einer Reinigungseffizienz und einer optischen Dichte einer Verschmutzung zeigt;
Figur 13(b) ist eine Kurve, die eine Beziehung zwischen einer Anzahl der Umdrehungen einer leitfähigen Übertragungs walze und einer Reinigungseffizienz und einer optischen Dichte einer Verschmutzung zeigt;
Figur 14 ist eine Kurve, die eine Beziehung zwischen einer Reinigungsspannung und einer Reinigungseffizienz und einer optischen Dichte einer Verschmutzung zeigt;
Figur 15 ist ein Zeitablaufdiagramm, das eine Modifikation von Figur 11 zeigt;
Figur 16 ist eine weitere Kurve, die eine Beziehung zwischen einer Reinigungsspannung und einer Reinigungseffizienz und einer optischen Dichte einer Verschmutzung zeigt;
Figur 17 ist eine Kurve, die eine Beziehung zwischen einer Anlegezeit einer Reingigungsspannung und einer Reinigungseffizienz und einer optischen Dichte einer Verschmutzung zeigt;
Figur 18 ist eine weitere Kurve, die eine Beziehung zwi schen einer Anlegezeit einer Reingigungsspannung und einer Reinigungseffizienz und einer optischen Dichte einer Verschmutzung zeigt;
Figur 19(a) ist eine schematische Ansicht einer Entwicklungseinrichtung in Beziehung zu einer Tonerbildübertragungsvorrichtung, die die vorliegende Erfindung verkörpert;
Figur 19(b) ist eine Figur 19(a) ähnliche Ansicht, die die Entwicklungseinrichtung an eine unterschiedliche Position bewegt zeigt;
Figur 20(a) ist ein Schaltbild einer weiteren elektrischen Leistungseinrichtung, die in einer Tonerbildübertragungsvorrichtung verwendet wird, die die vorliegende Erfin dung verkörpert;
Figur 20(b) ist eine Kurve, die eine V-I-Charakteristik des in Figur 20(a) gezeigten Schaltbildes zeigt;
Figur 21 ist eine Kurve, die eine Beziehung zwischen einer Reinigungszeit und einem Reinigungsstrom zeigt;
Figur 22(a) ist eine schematische Ansicht eines Vollfarblaserdruckers, in welchem eine Tonerbildübertragungsvorrichtung der Bauart mit leitfähiger Walze, welche die vorliegende Erfindung verkörpert, verwendet wird;
Figur 22(b) ist eine perspektivische Ansicht, die eine leitfähige elastische Übertragungswalze zeigt, die in der in Figur 22 (a) dargestellten Tonerbildübertragungsvorrichtung verwendet wird.
Figur 1 zeigt einen elektrofotografischen Laserdrucker, an welchem eine Tonerbildübertragungsvorrichtung der leitfä higen Walzenbauart, die die vorliegende Erfindung verkörpert, angewendet ist, und Figur 2 zeigt schematisch die Hauptelemente des in Figur 1 dargestellten Laserdruckers. Wie Figur 2 zeigt, enthält der Laserdrucker acht Hauptelemente: einen das Tonerbild tragenden Körper bzw. eine fotoempfindliche Trommel 10; eine Ladungseinrichtung 12 des leitfähigen Bürstentyps; eine optische Latentbildschreibeinrichtung bzw. Laserstrahlabtasteinrichtung 14; eine Tonerentwicklungseinrichtung 16; eine Übertragungseinrichtung 18 des leitfähigen Walzentyps; eine elektrische Leistungseinrichtung 20; eine Tonerreinigungseinrichtung 22 und eine Tonerbildfixiereinrichtung 24. Wie Figur 1 zeigt, sind die Elemente 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22 und 24 durch eine bewegliche Gehäuseabdeckung 26 umschlossen, wobei diese Elemente jedoch durch Öffnen der Gehäuseabdeckung 26 zugänglich sind. Während des Betriebes des Drukkers wird die Trommel 10 in einer durch einen Pfeil A angezeigten Richtung in Umdrehung versetzt. Der Laserdrucker enthält ferner eine Papierzulieferkassette 28, die eine Papierzulieferwalze 30 und ein Paar von Ausrichtwalzen 32, 32 hat.
Ein Stapel Blätter oder Papier wird in der Kassette 28 aufgenommen und ein zu bedruckendes Blatt oder Papier P wird durch die Zulieferwalze 30 zugeliefert. Das zugelieferte Papier P wird einmal an den Ausrichtwalzen 32, 32 gestoppt und anschließend in eine Klemmlinie zwischen der Trommel 10 und der leitfähigen Übertragungswalze 18 mit einer vorgegebenen Zeitgebung in einer durch einen Pfeil B angegebenen Richtung eingeführt (Figur 2). Der Drucker enthält ferner ein Paar von Papieraustragwalzen 34, 34 und einen Papieraufnahmebehälter 36. Ein bedrucktes Papier wird durch die Papieraustragwalzen 34, 34 aus einem Druckergehäuse auf den Behälter 36 ausgetragen.
Die fotoempfindliche Trommel 10 kann aus einem zylindrischen Aluminiumhohlkörper und einem fotoempfindlichen Film, der aus einem organischen Fotoleiter (OPC) zusammengesetzt ist und mit einer Oberfläche des Hohlkörpers verbunden ist, geformt sein. Beispielsweise kann die Trommel 10 einen Durchmesser von 40 mm und eine Breite von 279 mm entsprechend derjenigen eines Papieres im Format A3 haben, und während ihrer Umdrehung kann die Trommel 10 eine Umfangsgeschwindigkeit von 70 mm/s haben.
Die leitfähige Bürste 12 wird aus einer Vielzahl von leitfähigen Fasern gebildet und wird so in Umdrehung versetzt, daß die freien Enden der Fasern in Kontakt mit der fotoempfindlichen Trommel 10 sind. Ferner ist die Bürste 12 mit einer elektrischen Leistungsquelle (in Figur 1 und 2 nicht dargestellt) verbunden, um dem fotoleitfähigen Isolierfilm der Trommel 10 elektrische Ladungen zu verleihen, so daß eine gleichmäßige Verteilung der Ladungen auf dem fotoempfindlichen Film der Trommel 10 erzeugt wird. Beispielsweise kann die geladene Fläche der Trommel 10 ein Potential von etwa -600 Volt haben und durch einen Laserstrahl LB, der von der Laserstrahlabtasteinrichtung 14 ausgestrahlt wird, abgetastet werden, und der Laserstrahl LB wird auf der Basis von binären Bilddaten, die beispielsweise von einem Textverarbeitungssystem, einem Personalcomputer oder dergleichen erhalten werden, ein- und ausgeschaltet, so daß ein elektrostatisches latentes Bild als ein Punktbild auf die geladene Fläche auf der Trommel 10 geschrieben wird.
Die Tonerentwicklungseinrichtung 16 umfaßt ein Gefäß 16a zur Aufnahme eines Entwicklers oder Toners und eine Entwicklungswalze 16b, die innerhalb des Gefäßes 16a in der Weise vorgesehen ist, daß ein Teil der Entwicklungswalze 16b aus diesem freiliegt und der Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel 10 gegenüberliegt. In dieser Ausführungsform wird ein Einkomponentenentwickler des nichtmagnetischen Typs, der aus gefärbten, feinen Kunstharzpartikeln zusammengesetzt ist, verwendet, und diese Tonerpartikel werden mit derselben Polarität wie diejenige der geladenen Fläche der Trommel 10 elek trisch geladen. Beispielsweise kann der Entwickler eine Durchschnittsladung von etwa -10 µC/g haben. Es sei angemerkt, daß ein Triboelektrofizierungs- und/oder ein Ladungsinjektionseffekt, wie in den US-Patenten Nr. 5,057,871 und Nr. 5,062,385 aufgezeigt, zum Laden der Tonerpartikel verwendet werden kann. Ferner ist die Entwicklungswalze 16b vorzugsweise aus einem leitfähigen Schaumgummimaterial gebildet, wie in den beiden vorstehend genannten US-Patenten aufgezeigt. Die Entwicklungswalze 16b wird elastisch gegen die fotoempfindliche Trommel 10 gepreßt, um zwischen diesen einen Entwicklungsbereich zu bilden, und wird so in Umdrehung versetzt, daß die Tonerpartikel durch eine Oberfläche der Entwicklungswalze 16b mitgerissen werden und zum Entwicklungsbereich getragen werden. Die Entwicklungswalze 16b ist mit einer Spannungsversorgungsquelle (in Figur 1 und 2 nicht dargestellt) verbunden, so daß eine Entwicklungsvorspannung von beispielsweise -500 Volt dieser zugeführt wird. In dem Entwicklungsbereich werden die Tonerpartikel bedingt durch die Zufuhr der Entwicklungsvorspannung elektrostatisch nur an die Latentbildzone angezogen, wodurch das latente Bild als sichtbares Bild M (Figur 2) entwickelt wird.
Es sei angemerkt, daß anstelle der Entwicklungseinrichtung 16, die den Einkomponentenentwickler des nichtmagnetischen Typs verwendet, eine andere Art der Entwicklungseinrichtung, die einen Einkomponentenentwickler des magnetischen Typs oder einen Zweikomponentenentwickler, der aus einer Tonerkomponente (gefärbte feine Kunstharzpartikel) und einer magnetischen Komponente (magnetische feine Träger) zusammengesetzt ist, verwendet, in dem Drucker integriert werden kann.
Wie am besten Figur 3(a) zeigt, umfaßt die leitfähige Übertragungswalze 18 ein Achsenelement 18a, das aus einem leitfähigen Material, wie etwa einem Metall hergestellt ist, und ein Walzenelement 18b, das an dem Achsenelement 18a angebracht ist. Das Walzenelement 18b ist aus einem leitfähigen Schaumgummimaterial geformt, das aus einem synthetischen Gummi, wie etwa einem Polyurethangummi, einem Silikongummi, einem Ethylen-Propylengummi oder dergleichen, und einem leitfähigen Füller, wie z.B. Rußschwarz, zusammengesetzt sein kann. Die Übertragungswalze 18 wird an den Enden des Achsenelements 18a durch ein Paar von beweglichen Lagern 18c, 18c gehaltert und wird durch ein Paar von Spiralfedern 18d, 18d elastisch gegen die fotoempfindliche Trommel 10 gepreßt, die jeweils auf die beweglichen Lager 18c, 18c wirken. Die Übertragungswalze 18 ist mit der elektrischen Leistungseinrichtung 20 durch das Zwischenstück eines der Lager 18c, 18c und die entsprechende Spiralfeder 18d verbunden.
In dieser Ausführungsform enthält die elektrische Leistungseinrichtung 20 eine Konstantstromquellenschaltung 20a, eine Konstantspannungsquellenschaltung 20b, einen Schaltkreis 20c, eine UND-Gateschaltung 20d und eine Gateschaltung 20e, wie in Figur 3(b) gezeigt. Die Quellenschaltungen 20a und 20b sind so aufgebaut, daß sie einen konstanten Strom von beispielsweise etwa 10 µA bzw. eine konstante Spannung von beispielsweise etwa -500 Volt abgeben, und nur einer der Ausgänge der Quellenschaltungen 20a und 20b wird durch den Schaltkreis 20c ausgewählt. Insbesondere wenn ein EIN/AUS-Signal OS&sub2;&sub0; und ein Polaritätswechselsignal PS&sub2;&sub0; von einem niedrigen Pegel "L" auf einen hohen Pegel "H" geändert werden, wird die UND-Gateschaltung 20d geöffnet, so daß ein Hochpegelsignal von der UND-Gateschaltung 20d an die Konstantstromquellenschaltung 20a abgegeben wird, wodurch der konstante Strom von der Konstantstromquellenschaltung 20a abgegeben wird. Auch wenn das Polaritätswechselsignal PS&sub2;&sub0; auf dem hohen Pegel "H" ist, stellt der Schaltkreis 20c eine Verbindung zwischen der Konstantstromquellenschaltung 20a und der Übertragungswalze 18 her, wie in Figur 3(b) gezeigt, und somit wird der konstante Strom von der Konstantstromquellenschaltung 20a der Übertragungswalze 18 zugeführt. Wenn andererseits das EIN/AUS-Signal OS&sub2;&sub0; auf dem hohen Pegel "H" ist und wenn das Polaritätswechselsignal PS&sub2;&sub0; auf dem niedrigen Pegel "L" ist, wird die Gateschaltung 20e geöffnet, so daß ein Hochpegelsignal von der Gateschaltung 20e an die Konstantspannungsquellenschaltung 20b ausgegeben wird, wodurch die konstante Spannung von der Konstantstromquellenschaltung 20b abgegeben wird. Auch wenn das Polaritätswechselsignal PS&sub2;&sub0; auf dem hohen Pegel "H" ist, stellt der Schaltkreis 20c eine Verbindung zwischen der Konstantspannungsquellenschaltung 20b und der Übertragungswalze 18 her. Somit wird die konstante Spannung von der Konstantspannungsquellenschaltung 20b der Übertragungswalze 18 zugeführt. Es sei angemerkt, daß dann, wenn die Signale OS&sub2;&sub0; und PS&sub2;&sub0; beide auf dem niedrigen Pegel "L" sind, jede der Gateschaltungen 20d und 20e ein Niedrigpegelsignal an die entsprechenden Quellenschaltungen 20a, 20b abgibt, so daß keine elektrische Energie von den Quellenschaltungen 20a, 20b abgegeben wird, wodurch die Übertragungswalze 18 nicht mit elektrischer Energie versorgt werden kann.
Wie vorstehend erwähnt, wird das zu bedruckende Papier P in die Klemmlinie zwischen der fotoempfindlichen Trommel 10 und der Übertragungswalze 18 mit einer vorgegebenen Zeitgebung durch die Ausrichtwalzen 32, 32 eingeführt, und unmittelbar nachdem eine Vorderkante des Papiers P die Klemmlinie zwischen der fotoempfindlichen Trommel 10 und der Übertragungswalze 18 passiert hat, wird der konstante Strom von etwa 10 µA von der Konstantstromquellenschaltung 20a der elektrischen Leistungseinrichtung 20 der Übertragungswalze 18 zugeführt, so daß das entwickelte Tonerbild M elektrostatisch auf das Papier P übertragen werden kann (Figur 2).
Das Papier P, das das übertragene Tonerbild TM trägt, wird anschließend der Tonerbildfixiereinrichtung 24 zugeführt, die eine Heizwalze 24a und eine Stützwalze 24b enthält. Wenn das Papier P durch eine Klemmlinie zwischen den Walzen 24a und 24b läuft, wird das übertragene Tonerbild TM durch die Heizwalze 24a thermisch geschmolzen und somit wird das geschmolzene Tonerbild als ein fixiertes Tonerbild FM auf dem Papier P fixiert (Figur 2). Das bedruckte Papier, das das fixierte Tonerbild FM trägt, wird anschließend aus dem Drukkergehäuse durch die Papieraustragwalzen 34, 34 wie vorstehend erwähnt auf den Behälter 36 ausgetragen.
Bei dem Tonerbildübertragungsprozeß können die entwikkelten Tonerbilder M nicht vollständig von der fotoempfindlichen Trommel 10 auf das Papier P übertragen werden. Es bleibt nämlich ein Teil der entwickelten Tonerbilder M unvermeidlicherweise als Resttonerpartikel auf der Oberfläche der Trommel 10. Obgleich Resttonerpartikel von der Walzenoberfläche durch ein Abstreifmesser der Tonerreinigungseinrichtung 22 entfernt werden, verbleibt eine kleine Menge von Tonerpartikeln immer noch als Resttonerpartikel auf der Walzenoberfläche, und wenn diese Tonerpartikel in direkten Kontakt mit der Übertragungswalze 18 kommen, wird die Oberfläche des Walzenelements 18b mit den Resttonerpartikeln verschmutzt. Obgleich die Verschmutzung der Übertragungswalze 18 anfänglich sehr gering ist, nimmt das Ausmaß der Verschmutzung nach und nach zu, solange die Tonerpartikel nicht von der Übertragungswalze 18 entfernt werden, so daß die verschmutzte Übertragungswalze 18 eine Verschmutzung auf der Rückseite eines Papiers während des Tonerbildübertragungsprozesses hinterläßt.
Um den Reinigungsprozeß der leitfähigen Übertragungswalze 18 auszuführen, wird eine konstante Spannung von 500 Volt von der Konstantspannungsquellenschaltung 20b der elektrischen Leistungseinrichtung 20 an die verschmutzte Übertra gungswalze 18 abgegeben, so daß die Tonerpartikel, durch die die Übertragungswalze 18 verschmutzt ist, elektrostatisch zu der fotoempfindlichen Trommel 10 zurückgeführt werden können. Es sei angemerkt, daß die zurückgeführten Tonerpartikel von der Trommeloberfläche durch die Tonerreinigungseinrichtung 22 entfernt werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Übertragungswalze 18 so aufgebaut, daß das leitfähige Walzenelement 18b einen spezifischen Widerstand von mehr als 10&sup7; Ωcm hat, vorzugsweise von etwa 10&sup9; bis 10¹¹ Ωcm, wodurch es möglich ist, eine angemessene Tonerübertragungseffizienz von wenigstens mehr als 75 % m zu erzielen, unabhängig von der Dicke und Breite eines zu bedruckenden Papiers, wie nachfolgend erörtert wird.
Es sei angemerkt, daß allgemein eine Qualität eines übertragenen Tonerbildes von einer Tonerübertragungseffizienz η abhängig ist, die durch die folgende Formel definiert ist:
η = T&sub1;/T&sub0; × 100 (%)
wobei T&sub0; eine Tonermenge ist, die in einem festen Zustand auf einer fotoempfindlichen Trommel gehalten wird, und T&sub1; eine Tonermenge ist, die von der Trommel auf ein Papier übertragen wird. In der Praxis ist es schwierig, die Tonermengen T&sub1; und T&sub0; zu messen, die auf der Trommel und dem Papier angeordnet sind.
Somit wird die Tonerübertragungseffizienz η aus der Tatsache bestimmt, daß eine Tonermenge proportional zu einer optischen Dichte ist. Die Tonerübertragungseffizienz η kann nämlich durch die folgende Formel definiert werden:
η = OD&sub1; / OD&sub0; × 100 (%)
= OD&sub1; / (OD&sub1; + OD&sub2;) × 100 (%)
worin OD&sub0; eine optische Dichte ist, die von einer Tonermenge abgeleitet wird, die in einem festen Zustand auf der Walze festgehalten wird; OD&sub1; eine optische Dichte ist, die von einer Tonermenge abgeleitet wird, die von der Walze auf das Papier übertragen wird; und OD&sub2; von einer Tonermenge abgeleitet wird, die nach dem Tonerübertragungsprozeß auf der Walze verbleibt.
Wenn bei einem Tonerbildübertragungsprozeß eine konstante Übertragungsspannung an eine Übertragungswalze aus leitfähigem Schaumgummi angelegt wird, variiert eine Tonerübertragungseffizienz gemäß der Dicke eines Papiers beträchtlich, wie in einer Kurve in Figur 4(a) dargestellt. Wie aus dieser Kurve ersichtlich ist, wird beispielsweise dann, wenn eine Übertragungsspannung von etwa 750 Volt an die leitfähige Übertragungswalze angelegt wird, eine Tonerübertragungseffizienz von etwa 70 % bezüglich eines Papiers, das eine Dicke von 170 µm hat, erreicht, wohingegen eine Tonerübertragungseffizienz von etwa 83 % bezüglich eines Papiers erreicht wird, das eine Dicke von 85 µm hat. Nur wenn eine konstante Übertragungsspannung von etwa 1250 Volt an die leitfähige Übertragungswalze angelegt wird, kann eine Tonerübertragungseffizienz von etwa 85 % bezüglich der beiden Papiere, die jeweils eine Dicke von 85 µm bzw. 170 µm haben, erzielt werden. Demgemäß ist es, wenn die Übertragungsspannung der leitfähigen Übertragungswalze zugeführt wird, erforderlich, einen Wert der Übertragungsspannung gemäß der Dicke des Papiers einzustellen, bevor die angemessene Tonerübertragungseffizienz bezüglich des Papiers mit verschiedener Dicke erzielt werden kann. Es sei angemerkt, daß diese Einstellung in der Praxis sehr schwierig ist.
Wenn die konstante Übertragungsspannung der leitfähigen Übertragungswalze in dem Tonerübertragungsprozeß zugeführt wird, variiert eine Tonerübertragungseffizienz auch gemäß einem spezifischen Widerstand der leitfähigen Übertragungswalze, wie in einer Kurve in Figur 4(b) gezeigt. Wie aus dieser Kurve ersichtlich ist, hat die Tonerübertragungseffizienz, wenn die leitfähige Übertragungswalze einen spezifischen Widerstand von 10&sup5; Ωcm hat, einen maximalen Spitzenwert von etwa 84 % bei einer Übertragungsspannung von etwa 1 kVolt. Wenn die leitfähige Übertragungswalze einen spezifischen Wi derstand von 10¹¹ Ωcm hat, hat die Tonerübertragungseffizienz einen im wesentlichen flachen Maximalbereich von einer Übertragungsspannung von etwa 3 kVolt bis 5 kVolt. Im allgemeinen ist es bei der Herstellung eines leitfähigen Schaumgummimaterials, aus dem die leitfähige Übertragungswalze ge formt wird, schwierig, einen spezifischen Widerstand des Schaumgummimaterials auf einem konstanten Wert zu halten. Wenn nämlich viele leitfähige Schaumgummiübertragungswalzen hergestellt werden, ist der spezifische Widerstand der Walzen innerhalb eines zulässigen Bereiches variabel. Entsprechend sollte die leitfähige Übertragungswalze aus einem leitfähigen Schaumgummimaterial geformt werden, das einen höheren spezifischen Widerstand hat, bevor eine stabile Tonerübertragungseffizienz erzielt werden kann.
Figur 5(a) und 5(b) zeigen von den Kurven von Figur 4(a) und 4(b) jeweils hergeleitete Kurven. In den beiden Kurven von Figur 5(a) und 5(b) sind nämlich die die Tonerübertragungseffizienz angebenden Kurven hinsichtlich einer Abszisse erstellt, die eine Übertragungsladungsdichte (µC/m²) eines Papiers anstelle der Übertragungsspannung angibt. Aus den Kurven von Figur 5(a) und 5(b) kann ohne weiteres erkannt werden, daß die Tonerübertragungseffizienz nur von einer Übertragungsladungsdichte des Papiers ungeachtet einer Dicke des Papiers und eines spezfischen Widerstands der leitfähigen Übertragungswalze abhängig ist. Demgemäß ist es dann, wenn eine vorbestimmte konstante Übertragungsladungsdichte dem Papier stets verliehen werden kann, möglich, eine angemessene Tonerübertragungseffizienz ungeachtet der Dicke des Papiers und des spezifischen Widerstands der leitfähigen Übertragungswalze zu erzielen. Dies kann unter Verwendung einer elektrischen Konstantstromquelle als einer Übertragungselektroquelle erreicht werden.
Es sei angemerkt, daß in der in Figur 1 und 2 dargestellten Ausführungsform dem Papier P eine Ladungsdichte von etwa 500 µC/m² stets verliehen werden kann, indem der Konstantstrom von etwa 10 µA von der Konstantstromquellenschaltung 20a der elektrischen Leistungseinrichtung 20 der leitfähigen Übertragungswalze 18 zugeführt wird.
Obgleich der konstante Strom der leitfähigen Übertragungswalze zugeführt wird, variiert eine Tonerübertragungseffizienz ferner gemäß der Breite des Papiers, wie in einer Kurve in Figur 6(a) dargestellt. Wie aus Figur 6(a) ersichtlich ist, wird hinsichtlich eines Papiers der Größe A3, das eine Breite von 297 mm hat, eine maximale Tonerübertragungseffizienz von etwa 90 % erreicht, wenn ein Konstantstrom von etwa 10 µA der leitfähigen Übertragungswalze zugeführt wird, die einen spezifischen Widerstand von 10&sup5; Ωcm hat. Ungeachtet dessen ist es bezüglich eines Papiers des Formats A5, das eine Breite von 148 mm hat, erforderlich, einen Strom von etwa 20 bis etwa 30 µA der leitfähigen Übertragungswalze zuzuführen, bevor die maximale Tonerübertragungseffizienz von etwa 90 % erreicht werden kann. Das bedeutet, daß, obgleich der konstante Strom der leitfähigen Übertragungswalze zugeführt wird, ein Wert des konstanten Stromes in Übereinstimmung mit einer Breite des Papiers eingestellt werden muß, bevor eine angemessene Tonerübertragungseffizienz bezüglich Papier, das unterschiedliche Breiten hat, erzielt werden kann. Dessen ungeachtet ist es gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezüglich Papier, das unterschiedliche Breiten hat, möglich, eine angemessene Tonerübertragungseffizienz ohne jede Einstellung des Wertes des konstanten Stromes zu erreichen, indem eine leitfähige Übertragungswalze verwendet wird, die einen spezifischen Widerstand von mehr als 10&sup7; Ωcm hat, vorzugsweise von etwa 10&sup9; bis etwa 10¹¹ Ωcm, wie in den Kurven von Figur 6(b) und 6(c) dargestellt. Wie aus diesen Kurven ersichtlich ist, kann bezüglich Papier (A3 und A5), das Breiten von 297 mm bzw. 148 mm hat, eine angemessene Tonerübertragungseffizienz von mehr als 80 % erreicht werden, indem ein konstanter Strom von etwa 5 bis 15 µA der leitfähigen Übertragungswalze 18 zugeführt wird, die einen spezifischen Widerstand von etwa 10&sup9; bis etwa 10¹¹ Ωcm hat.
Figur 7 ist eine Kurve, die eine Beziehung zwischen einer Tonerübertragungseffizienz und einem spezifischen Widerstand der leitfähigen Übertragungswalze bezüglich Papier des Formats A5 zeigt, das eine kleinere Breite von 148 mm hat, wenn ein konstanter Strom von etwa 10 µA der leitfähigen Übertragungswalze zugeführt wird. Aus dieser Kurve ist ersichtlich, daß die leitfähige Übertragungswalze einen spezifischen Widerstand von mehr als 10&sup7; Ωcm haben muß, bevor eine Tonerübertragungseffizienz von mehr als 75 % erreicht werden kann.
Es sei angemerkt, daß in einem Entwicklungsprozeß ein latentes Bild mit einer geeigneten und angemessenen Tonermenge entwickelt werden sollte, um einen übermäßigen Tonerverbrauch zu vermeiden. Entsprechend kann eine Verbesserung der Tonerübertragungseffizienz nicht nur die Qualität des Übertragenen Tonerbildes verbessern, sondern auch zu einer Senkung des Tonerverbrauchs beitragen.
Eine Beziehung zwischen einer Tonerübertragungseffizienz η und einer sichtbaren Bewertung einer Qualität eines übertragenen Tonerbildes ist in der folgenden Tabelle dargestellt:
In dieser Tabelle bedeuten die Qualitäten des übertragenen Tonerbildes, die durch die Symbole "×", "Δ", " ", und " " bewertet sind, in der praktischen Verwendung ungenügend, annehmbar, gut bzw. hervorragend. Wie aus Figur 5(a) und 5(b) ersichtlich ist, sollte einem Papier eine Ladungsdichte von etwa 200 bis etwa 1000 µC/m² verliehen werden, bevor eine wenigstens annehmbare Qualität "Δ" hinsichtlich des übertragenen Tonerbildes erreicht werden kann (Effizienz von mehr als 70 %). Ferner muß eine Ladungsdichte von etwa 250 bis 900 µC/m² einem Papier zugeführt werden, um eine gute Qualität " " des übertragenen Tonerbildes zu erreichen. Ferner ist eine Ladungsdichte von etwa 400 bis 750 µC/m² erforderlich, um eine hervorragende Qualität " " des übertragenen Tonerbildes zu erzielen.
Eine Beziehung zwischen einem konstanten Strom I, der von einer Konstantstromquelle der leitfähigen Übertragungs walze zugeführt wird, und einer Ladungsdichte (µC/m²) des Papiers wird durch die folgende Formel definiert:
I = VL
worin V (mm/s) eine Umfangsgeschwindigkeit einer fotoempfindlichen Trommel ist und L (mm) die Breite derselben ist. Wie vorstehend erwähnt, ist dann, wenn V = 70 mm/s und L = 279 mm, der Strom I wie folgt:
I = 70 x 10&supmin;³ x 279 x 10&supmin;³
Entsprechend ist es möglich, eine erforderliche Ladungsdichte durch Auswählen eines Wertes des konstanten Stromes 1, der von der Konstantstromquelle abgegeben wird, zu bestimmen.
Figur 8(a) zeigt im Rahmen eines Beispiels ein Schaltbild der Konstantstromquellenschaltung 20a, bei welcher es möglich ist, falls erforderlich, den Wert des konstanten Stromes 1 auszuwählen. Wie Figur 8(a) zeigt, enthält die Konstantstromquellenschaltung 20a: eine Gleichstromquellenschaltung 20a-1, die einen Hochspannungstransformator T, eine Diode D, einen Kondensator C und einen Widerstand R&sub1; hat; eine Erfassungsschaltung 20a-2, die einen Widerstand R&sub2; und einen Verstärker AMP&sub1; hat; eine Vergleichs-/Verstärkungsschaltung 20a-3, die einen Betriebsverstärker OP, Widerstände R&sub3; und R&sub4; hat; eine Referenzspannungseinstellschaltung 20a-4, die einen einstellbaren Widerstand R&sub5; hat; und eine Steuerschaltung 20a-5, die einen Oszillator Q und einen Verstärker P&sub2; hat.
In der Gleichstromquellenschaltung 20a-1 wird ein Wechselstrom, der von einer Sekundärspule des Hochspannungstrans formators T abgegeben wird, durch die Diode D gleichgerichtet und anschließend an die leitfähige Übertragungswalze 18 durch den Schaltkreis 20c aufgrund des Kondensators C und des Widerstands R&sub1; als ein Gleichstrom 1 abgegeben. Der der Übertragungswalze 18 zugeführte Gleichstrom 1 wird als ein Span nungswert durch den Widerstand R&sub1; der Erfassungsschaltung 20a-2 erfaßt und anschließend durch den Verstärker AMP&sub1; derselben verstärkt. In der Vergleichs-/ Verstärkungsschaltung 20a-3 wird die erfaßte Spannung einem Umkehrungseingangsanschluß des Betriebsverstärkers OP durch den Widerstand R&sub2; eingegeben und eine durch den einstellbaren Widerstand R&sub3; der Referenzspannungseinstellschaltung 20a-4 vorgegebene Referenzspannung wird dem nicht umkehrenden Eingangsanschluß des Betriebsverstärkers OP eingegeben. Die erfaßte Spannung wird mit der Referenzspannung in dem Betriebsverstärker OP verglichen und eine Spannungsdifferenz zwischen diesen wird anschließend mit RV&sub4;/RV&sub3; (RV&sub3; und RV&sub4; geben Widerstandswerte der Widerstände R&sub2; bzw. R&sub4; an) multipliziert. Diese multiplizierte Spannung wird dem Oszillator Q der Steuerschaltung 20a-5 durch den Verstärker P&sub2; derselben eingegeben. Der Oszillator Q erzeugt einen Wechselstrom, der eine Frequenz hat, die in Übereinstimmung mit einem Wert des multiplizierten Spannungseingangsignals von dem Betriebsverstärker OP an den Oszillator Q variabel ist. Dieser Wechselstrom wird anschließend einer Primärspule des Hochspannungstransformators T ein gegeben und anschließend aus der Sekundärspule desselben ausgegeben. Somit kann der von der Gleichstromquellenschaltung 20a-1 abgegebene Gleichstrom 1 auf einem konstanten Wert gehalten werden, und ein konstanter Wert des Gleichstromes I basiert auf der Referenzspannung, die von der Referenzspannungseinstellschaltung 20a-4 abgegeben wird.
Eine von der Konstantstromquellenschaltung 20a an die leitfähige Übertragungswalze abgegebene Spannung wird varia bel gemacht, um so den konstanten Wert des Gleichstroms I aufrechtzuerhalten. Wenn die zugeführte Spannung auf mehr als 3 kVolt angehoben wird, kann an der Übertragungswalze 18 eine Funkenentladung auftreten. Demgemäß ist die Konstantstromquellenschaltung 20a vorzugsweise so aufgebaut, daß jede Erhöhung der der Übertragungswalze 18 zugeführten Spannung auf weniger als 3 kVolt unterdrückt werden kann. Der Konstantstromquellenschaltung 20a sollte nämlich eine in Figur 8(b) gezeigte I-V-Charakteristik gegeben werden. Wie aus dieser I- V-Charakteristik ersichtlich ist, wirkt die in Figur 8(a) dargestellte Schaltung 20a im wesentlichen als eine Konstantstromquelle innerhalb eines Bereiches von 500 bis 2500 Volt, wodurch das Auftreten einer Funkenentladung verhindert werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Tonerbildübertragungsvorrichtung so aufgebaut, daß der Reinigungsprozeß der leitfähigen Übertragungswalze 18 über mindestens einen Teil einer Periode ausgeführt wird, mit Ausnahme der Zeit des Tonerbildübertragungsprozesses wahrend des Betriebes des Druckers. Beispielsweise wird der Reinigungsprozeß vorzugsweise unmittelbar nach der Versorgung des Druckers mit Strom und/oder wenn ein nachfolgender Druckvorgang zunächst beendet ist und während der Drucker mit Strom versorgt ist, ausgeführt. Auch sollte immer dann, wenn ein Papierstau in dem Drucker auftritt, der Reinigungs prozeß ausgeführt werden, da die Übertragungswalze 18 durch ein Tonerbild, das direkt auf sie übertragen wird, stark verschmutzt wird. Diese Ausführungen des Reinigungsprozesses werden im Detail unter Bezug auf Figur 9, 10 und 11 erläutert.
Figur 9 zeigt ein Blockdiagramm des in Figur 1 bis 3 dargestellten Druckers. In diesem Blockdiagramm ist ein Elektromotor 38, wie etwa ein Schrittmotor, eine Servomotor oder dergleichen, mechanisch mit der fotoempfindlichen Trommel 10 durch einen Zahnradantrieb (nicht dargestellt) verbunden und elektrisch mit einer Ansteuerschaltung 40 verbunden. Wenn ein Ansteuersignal DS&sub4;&sub0;, das der Ansteuerschaltung 40 eingegeben wird, von einem niedrigen Pegel "L" auf einen hohen Pegel "H" wechselt, wird der Motor 38 angesteuert. Der Motor 38 ist auch mit der Übertragungswalze 18 durch einen Zahnradantrieb (nicht dargestellt) mechanisch verbunden, so daß die Trommel und die Übertragungswalze 18 gleichzeitig in Umdrehung versetzt werden, wenn der Motor 38 angesteuert wird. Die leitfähige Bürste 12 ist elektrisch mit einer Spannungsquel lenschaltung 42 verbunden und wird.mit elektrischer Energie versorgt, wenn ein EIN/AUS-Signal OS&sub4;&sub2; von einem niedrigen Pegel "L" auf einen hohen Pegel "H" wechselt. Die Laserstrahlabtasteinrichtung 14 enthält eine Laserquelle 14a, wie z.B. einen Halbleiterlaser, der elektrisch mit einer Ansteuerschaltung 44 verbunden ist. Wenn ein Ansteuersignal DS&sub4;&sub4;, das der Ansteuerschaltung 44 eingegeben wird, von einem niedrigen Pegel "L" auf einen hohen Pegel "H" wechselt, wird der Laserstrahl LB von der Laserquelle 14a durch ein geeignetes optisches System, das einen Polygonspiegel 14b enthält, ausgestrahlt. Die Oberfläche der Trommel 10 wird mit dem Laserstrahl LB abgetastet, der durch den Polygonspiegel 14b abgelenkt wird. Ein Elektromotor 46, wie z.B. ein Schrittmotor, ein Servomotor oder dergleichen, ist mechanisch mit der Entwicklungswalze 16b verbunden und ist elektrisch mit einer Ansteuerschaltung 48 verbunden. Wenn ein Ansteuersignal DS&sub4;&sub8;, das der Ansteuerschaltung 48 eingegeben wird, von einem niedrigen Pegel "L" auf einen hohen Pegel "H" geändert wird, wird der Motor 46 angesteuert, um so die Entwicklungswalze 16b in Umdrehung zu versetzen. Ferner ist die Entwicklungswalze 16b elektrisch mit einer Spannungsquellenschaltung 50 verbunden und wird mit der Entwicklungsvorspannung versorgt, wenn ein EIN/AUS-Signal OS&sub5;&sub0; von einem niedrigen Pegel "L" auf einen hohen Pegel "H" geändert wird. Ein Elektromotor 52, wie z.B. ein Schrittmotor, ein Servomotor oder dergleichen, ist mechanisch mit einer der Papierzulieferwalzen 32, 32 verbunden und ist elektrisch mit einer Ansteuerschaltung 54 verbunden. Wenn ein Ansteuersignal DS&sub5;&sub4;, das der Ansteuerschaltung 54 eingegeben wird, von einem niedrigen Pegel "L" auf einen hohen Pegel "H" geändert wird, wird der Motor 52 angesteuert, um die Papierzulieferwalzen 32, 32 in Umdrehung zu versetzen. Eine Druckersteuerschaltung 56 kann durch einen Mikrocomputer aufgebaut sein, wie in Figur 9 dargestellt, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 56a, einen Nurlesespeicher (ROM) 56b zur Speicherung von.Programmroutinen, Konstanten und dergleichen, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 56c zum Speichern von temporären Daten und eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle (I/O) 56d hat. Die Druckersteuerschaltung 56 steuert jede Abgabe der vorstehend genannten verschiedenen Signale durch die I/O 56d. In Figur 9 bezeichnet Bezugszeichen 56e einen Netzschalter für den Drucker. Ferner bezeichnet ein Bezugszeichen 56f einen EIN/AUS- Schalter, der in der beweglichen Gehäuseabdeckung 26 (Figur 1) integriert ist. Wenn die bewegliche Gehäuseabdeckung 26 geschlossen ist, wie in Figur 1 dargestellt, ist der EIN/AUS- Schalter 56f EIN geschaltet. Wenn die bewegliche Gehäuseabdeckung 26 geöffnet ist, beispielsweise um ein verklemmtes Papier aus dem Drucker zu entfernen, wird der EIN/AUS- Schalter 56f AUS geschaltet.
Die Druckersteuerschaltung 56 ist mit einer Host- Steuerschaltung 58 verbunden, die in ein Textverarbeitungssystern, einen Mikrocomputer oder dergleichen integriert sein kann und die eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 58a, einen Codepuffer 58b zum vorübergehenden Speichern von Zeichencodedaten, die sukzessive aus einer Speichereinrichtung, wie etwa einer Floppydisk ausgelesen werden, einen Zeichengenerator 58c zum Umwandeln der Zeichencodedaten in Bilddaten, einen Bildspeicher 58d zum vorübergehenden Speichern der Bilddaten und eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle (I/O) 58e hat, die mit der I/O 56d der Druckersteuerschaltung 56 verbunden ist.
Figur 10 zeigt eine Routine für einen Betrieb des Drukkers, in welcher ein Reinigungsprozeß der Übertragungswalze 18 in geeigneter Weise ausgeführt wird, und Figur 11 zeigt ein Zeitablaufdiagramm unter Bezug auf die Routine von Figur 10. Es sei angemerkt, daß die Routine von Figur 10 durch EIN- Schalten des Netzschalters 56e begonnen wird und durch Unterbrechungen ausgeführt wird, die mit Intervallen von 4 ms ausgegeben werden.
In Schritt 1001 wird bestimmt, ob der EIN/AUS-Schalter 56f, der in der beweglichen Gehäuseabdeckung 26 integriert ist, EIN oder AUS geschaltet ist. Es sei angemerkt, daß, da die Gehäuseabdeckung 26 normalerweise geschlossen ist, um so den EIN/AUS Schalter 56f EIN zu schalten, die Steuerung zu Schritt 1002 weitergeht, und es wird bestimmt, ob ein Druckbereitschaftssignal einen hohen oder einen niedrigen Pegel hat. Das Druckbereitschaftssignal wird von der Druckersteuerschaltung 56 an die Host-Steuerschaltung 58 ausgegeben, um zu zeigen, ob eine Bereitschaft für den Druckprozeß vollendet ist oder nicht. Der niedrige Pegel des Druckbereitschaftssignals bedeutet, daß die Bereitschaft für den Druckprozeß noch nicht vollendet ist, und der hohe Pegel des Druckbereitschaftssignals bedeutet, daß die Bereitschaft für den Druckprozeß vollendet ist. Anfänglich hat das Druckbereitschaftssignal einen niedrigen Pegel aufgrund der Ausführung einer Reinigung der Übertragungswalze 18 vor dem Drucken.
Entsprechend geht die Steuerung von Schritt 1002 zu Schritt 1003, in welchem bestimmt wird, ob ein Flag F&sub1; "1" oder "0" ist. Da anfänglich F&sub1; = "0", geht die Steuerung zu Schritt 1004 weiter, in welchem das Ansteuersignal DS&sub4;&sub0; vom niedrigen Pegel "L" (Figur 11) auf den hohen Pegel "H" gendert wird, um den Motor 38 für eine Umdrehung der fotoempfindlichen Trommel 10 und der Übertragungswalze 18 anzusteuern. Dann wird in Schritt 1005 das Ansteuersignal DS&sub4;&sub4; ebenfalls vom niedrigen Pegel "L" auf den hohen Pegel "H" (Figur 11) geändert, um die Ansteuerschaltung 44 zum Ausstrahlen des Laserstrahls LB von der Laserquelle 14a mit Energie zu versorgen, so daß die Oberfläche der Trommel 10 mit dem Laserstrahl LB abgetastet wird. Wenn die Trommel 10 in Umdrehung versetzt wird, kann die Oberfläche der Trommel 10 durch eine Triboelektrifizierung mit der leitfähigen Bürste 12 geladen werden, aber die Ladung wird von der Walzenoberfläche durch den abtastenden Laserstrahl LB eliminiert. In Schritt 1006 wird das Flag F&sub1; auf "1" gesetzt und die Routine ist zunächst beendet.
Wenn die Routine nach 4 ms erneut ausgeführt wird, geht die Steuerung von Schritt 1003 zu Schritt 1007 (F&sub1; = "1") weiter, in welchem festgestellt wird, ob ein Flag F&sub2; "1" oder "0" ist. Da F&sub2; = "0" ist, geht anfänglich die Steuerung zu Schritt 1008 weiter, in welchem ein Zähler C um 1 erhöht wird. Dann wird in Schritt 1009 festgestellt, ob der Zähler C bis zu einem vorgegebenen Zählwert T&sub1; gezählt hat oder nicht. Wenn C < T&sub1;, wird die Routine zunächst beendet. Anschließend wird die Routine wiederholt mit Intervallen von 4 ms ausgeführt, aber der Zähler C wird nur um 1 erhöht, bis der Zählwert desselben T&sub1; erreicht. Der Zählwert T&sub1; kann beispielsweise 25 sein. In Schritt 1009, wenn der Zählwert des Zählers C 25 erreicht, d.h. wenn 100 Millisekunden verstrichen sind, geht die Steuerung zu Schritt 1010 weiter, in welchem das EIN/AUS-Signal OS&sub2;&sub0; vom niedrigen Pegel "L" auf den hohe Pegel "H" (Figur 11) umgeschaltet wird, so daß die Reinigungsspannung von -500 Volt von der Konstantspannungsquellenschaltung 20b der elektrischen Leistungseinrichtung 20 der Übertragungswalze 18 zugeführt wird. In diesem Fall kann eine elektrische Potentialdifferenz zwischen der fotoempfindlichen Trommel 10 und der Übertragungswalze 18 im wesentlichen auf -500 Volt gehalten werden, da die Trommeloberfläche mit dem Laserstrahl LB abgetastet wird, wie vorstehend erwähnt, wodurch die negativen Tonerpartikel, durch welche die Walze 18 verschmutzt wird, effektiv zu der Trommel 10 zurückgeführt werden können. In Schritt 1011 wird der Zähler C rückgestellt und in Schritt 1012 wird das Flag F&sub2; auf "1" gesetzt. Anschließend wird die Routine zunächst beendet.
Wie vorstehend beschrieben erfolgt die Zufuhr der Reinigungsspannung zu der Übertragungswalze 18 um 100 Millisekunden später als das Ansteuern des Motors 38 für die Umdrehung der Trommel 10 und der Walze 18. Dies erfolgt, um die leitfähige Schaumgummiwalze 18 vor Beschädigung zu schützen. Insbesondere kann, obgleich das Ansteuersignal DS&sub4;&sub4; und das EIN/AUS-Signal OS&sub2;&sub0; gleichzeitig auf "H" gesetzt werden, bedingt durch ein Spiel des zwischen dem Motor 38 und der Walze 18 vorgesehenen Zahnradantriebs die Umdrehung der Übertragungswalze 18 nicht exakt zu derselben Zeit wie die Zufuhr der Reinigungsspannung zu der Walze gestartet werden. Wenn nämlich die Reinigungsspannung der Walze 18 zugeführt wird, bevor die Umdrehung der Walze 18 gestartet wird, und somit ein hoher elektrischer Strom an einer begrenzten Berührungszone zwischen der Trommel 10 und der Walze 18 fließt, tritt aufgrund der Erzeugung von Joule'scher Wärme ein Verschmelzen der leitfähigen Schaumgummioberfläche der Walze 18 auf. In dieser Ausführungsform kann ungeachtet dessen die Warmverschmelzung der Walze 18 effektiv verhindert werden, da die Zufuhr der Reinigungsspannung zur Walze 18 stets nach der Umdrehung der Walze 18 ausgeführt wird.
Wenn die Routine erneut nach 4 ms ausgeführt wird, geht die Steuerung von Schritt 1007 zu Schritt 1013 weiter (F&sub2; = "1"), in welchem der Zähler C um 1 erhöht wird. Dann wird in Schritt 1014 bestimmt, ob der Zähler C bis zu einem gegebenen Zählwert T&sub2; gezählt hat oder nicht. Wenn C < T&sub2;, wird die Routine zunächst beendet. Anschließend wird die Routine wiederholt in Intervallen von 4 ms ausgeführt, aber nur der Zähler C wird um 1 erhöht, bis der Zählwert desselben T&sub2; erreicht. Der Zählwert T&sub2; entspricht einer Zeit, die erforderlich ist, um die Übertragungswalze 18 mindestens fünfmal zu drehen. Beispielsweise kann der Zählwert T&sub2; 2500 sein, was 10 Sekunden entspricht. In Schritt 1014 geht dann, wenn der Zählwert des Zählers C 2500 erreicht, d.h. 10 Sekunden verstrichen sind, die Steuerung zu Schritt 1015 weiter, in welchem das Ansteuersignal DS&sub4;&sub0; auf "L" gesetzt wird (Figur 11), um so die Umdrehung der Trommel 10 und der Walze 18 zu stoppen. Anschließend wird in Schritt 1016 das Ansteuersignal DS&sub4;&sub4; auf "L" gesetzt, um die Ansteuerschaltung 44 für die Laserstrahlabtasteinrichtung 14 von der Energieversorgung zu trennen, und in Schritt 1017 wird das EIN/AUS-Signal OS&sub2;&sub0; auf "L" gesetzt, so daß die Reinigung der Walze 18 vor dem Druckvorgang beendet ist. Der Reinigungsprozeß vor dem Druckvorgang wird nämlich innerhalb einer Periode ausgeführt, in welcher die Walze 18 mindestens fünfmal gedreht wird.
In Schritt 1018 wird der Zähler C rückgestellt, und in Schritt 1019 und 1020 werden die Flags F&sub1; und F&sub2; auf "0" gesetzt. Anschließend geht die Steuerung zu Schritt 1021 weiter, in welchem das Druckbereitschaftssignal auf "H" gesetzt wird, wodurch die Host-Steuerschaltung 58 informiert wird, daß die Bereitschaft für den Druckprozeß vollendet wurde. Anschließend wird die Routine zunächst beendet.
Wenn die Routine nach 4 ms erneut ausgeführt wird, geht die Steuerung von Schritt 1002 zu Schritt 1022 weiter, in welchem bestimmt wird, ob ein Druckbefehlssignal einen niedrigen oder einen hohen Pegel hat. Das Druckbefehlssignal wird von der Host-Steuerschaltung 58 an die Druckersteuerschaltung 56 als Information ausgegeben, ob zu druckende Bilddaten in dem Bildspeicher 58d gespeichert sind oder nicht. Wenn zu druckende Bilddaten in dem Bildspeicher 58d gespeichert sind, wird das Druckbefehlssignal von dem niedrigen Pegel "L" auf den hohen Pegel "H" geändert. Wenn das Druckbefehlssignal "L" ist, wird die Routine zunächst beendet. Anschließend wird die Routine in Intervallen von 4 ms wiederholt ausgeführt, aber es erfolgt kein weiterer Fortschritt in der Steuerung, bis das Druckbefehlssignal auf "H" gesetzt wird.
In Schritt 1022, wenn das Druckbefehlssignal auf "H" gesetzt wird, geht die Steuerung von Schritt 1022 zu Schritt 1023 weiter, in welchem bestimmt wird, ob das Flag F&sub1; "1" oder "0" ist. Zu dieser Zeit, da F&sub1; = 0, geht die Steuerung zu Schritt 1024 weiter, in welchem das Ansteuersignal DS&sub4;&sub0; auf "H" gesetzt wird (Figur 11), um den Motor 38 für die Umdrehung der Trommel 10 und der Walze anzusteuern. Anschließend wird in Schritt 1025 das Flag F&sub1; auf "1" gesetzt und die Routine wird zunächst beendet.
Wenn die Routine nach 4 ms erneut ausgeführt wird, geht die Steuerung von Schritt 1023 zu Schritt 1026 weiter, in welchem bestimmt wird, ob das Flag F&sub2; "1" oder "0" ist. Zu dieser Zeit, da F&sub1; = "0", geht die Steuerung zu Schritt 1027 weiter, in welchem der Zähler C um 1 erhöht wird. Anschließend wird in Schritt 1028 bestimmt, ob der Zähler C bis zu einem gegebenen Zählwert T&sub3; gezählt hat oder nicht. Wenn C < T&sub3;, wird die Routine zunächst beendet. Anschließend wird die Routine wiederholt in Intervallen von 4 ms ausgeführt, aber nur der Zähler C wird um 1 erhöht, bis der Zählwert desselben T&sub3; erreicht. Dieser Zählwert T&sub3; ist gleich T&sub1; (25 = 100 ms) für denselben Zweck. In Schritt 1028 geht dann, wenn der Zählwert des Zählers C 25 erreicht, die Steuerung zu Schritt 1029 weiter, in welchem das EIN/AUS-Signal OS&sub2;&sub0; auf "H" gesetzt wird (Figur 11), so daß die Reinigungsspannung von -500 Volt der Übertragungswalze 18 zugeführt wird. Anschließend wird in Schritt 1030 das EIN/AUS-Signal OS&sub4;&sub2; vom niedrigen Pegel "L" auf den hohen Pegel "H" geändert, um die Spannungsquellenschaltung 42 für die leitfähige Bürste 12 mit Energie zu versorgen, wodurch eine gleichmäßige Ladungsverteilung auf der Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel 10 erzeugt wird. In Schritt 1031 wird der Zähler C rückgestellt und in Schritt 1032 wird das Flag F&sub2; auf "1" gesetzt. Anschließend wird die Routine zunächst beendet.
Wenn die Routine nach 4 ms erneut ausgeführt wird, geht die Steuerung zu Schritt 1033 (F&sub2; = "1") weiter, in welchem bestimmt wird, ob ein Flag F&sub3; "1" oder "0" ist. Da anfänglich F&sub3; = "0", geht die Steuerung zu Schritt 1034 weiter, in welchem der Zähler C um 1 erhöht wird. Anschließend wird in Schritt 1035 bestimmt, ob der Zähler C bis zu einem vorgege benen Zählwert T&sub4; gezählt hat oder.nicht. Wenn C < T&sub4;, wird die Routine zunächst beendet. Anschließend wird die Routine wiederholt in Intervallen von 4 ms ausgeführt, wobei jedoch der Zähler C nur um 1 erhöht wird, bis der Zählwert desselben T&sub4; erreicht. Dieser Zählwert T&sub4; entspricht einer Zeit, während welcher eine Stelle auf der Oberfläche der Trommel 10 von der leitfähigen Bürste 12 zu der Entwicklungseinrichtung 16 bewegt wird. Beispielsweise kann der Zählwert 80 sein, was 320 ms entspricht. In Schritt 1035, wenn der Zählwert des Zählers C 80 erreicht, d.h. 320 Millisekunden verstrichen sind, geht die Steuerung zu Schritt 1036 weiter, in welchem das Ansteuersignal DS&sub4;&sub8; vom niedrigen Pegel "L" auf den hohen Pegel "H" (Figur 11) wechselt, um den Motor 46 zur Umdrehung der Entwicklungswalze 16b anzusteuern. Anschließend wird in Schritt 1037 der Zähler C rückgestellt und in Schritt 1038 wird das Flag F&sub3; auf "1" gesetzt. Anschließend wird die Routine zunächst beendet.
Wenn die Routine nach 4 ms erneut ausgeführt wird, geht die Steuerung zu Schritt 1039 (F&sub3; = "1") weiter, in welchem bestimmt wird, ob eine Flag F&sub4; "1" oder "0" ist. Da F&sub4; = "0", geht anfänglich die Steuerung zu Schritt 1040 weiter, in welchem der Zähler C um 1 erhöht wird. Anschließend wird in Schritt 1041 bestimmt, ob der Zähler C bis zu einem bestimmten Zählwert T&sub5; gezählt hat oder nicht. Wenn C < T&sub5;, wird die Routine zunächst beendet. Anschließend wird die Routine in Intervallen von 4 ms wiederholt ausgeführt, wobei jedoch der Zähler C nur um 1 erhöht wird, bis der Zählwert desselben T&sub5; erreicht. Beispielsweise kann der Zählwert T&sub5; 25 sein. In Schritt 1041, wenn der Zählwert des Zählers C 25 erreicht, d.h. 100 Millisekunden verstrichen sind, geht die Steuerung zu Schritt 1042 weiter, in welchem das EIN/AUS-Signal OS&sub5; vom niedrigen Pegel "L" auf den hohen Pegel "H" (Figur 11) geändert wird, so daß die Entwicklungsvorspannung von -600 Volt von der Spannungsquellenschaltung 50 der Entwicklungswalze 16b zugeführt wird. In Schritt 1043 wird der Zähler C rückgestellt und in Schritt 1044 wird das Flag F&sub4; auf "1" gesetzt. Anschließend wird die Routine zunächst beendet.
Es sei angemerkt, daß der Grund dafür, daß die Zufuhr der Entwicklungsvorspannung zu der Entwicklungswalze 16b um 100 Millisekunden später als das Ansteuern des Motors 46 für die Umdrehung der Entwicklungswalze 16b erfolgt, derselbe ist wie der Grund, warum die Zufuhr der Reinigungsspannung zu der Übertragungswalze 18 um 100 Millisekunden später erfolgt als das Ansteuern des Motors 38 für die Umdrehung der Trommel 10 und der Übertragungswalze 18. Dies dient nämlich dazu, eine wärmebedingte Schmelzbeschädigung an dem leitfähigen Schaumgummimaterial der Entwicklungswalze 16b zu verhindern.
Wenn die Routine nach 4 ms erneut ausgeführt wird, geht die Steuerung zu Schritt 1045 (F&sub4; = "1") weiter, in welchem bestimmt wird, ob ein Flag F&sub5; "1" oder "0" ist. Da F&sub5; anfänglich gleich "0" ist, geht die Steuerung zu Schritt 1046 weiter, in welchem bestimmt wird, ob das Schreiben eines latenten Bildes auf die fotoempfindliche Trommel 10 möglich ist oder nicht, d.h. ob eine Zeitgebung des Starts des Latentbildschreibens zum Formen des latenten Bildes an der vorgesehenen Stelle auf der Oberfläche der Trommel 10 korrekt ist oder nicht. Wenn das Schreiben des latenten Bildes unmöglich ist, wird die Routine zunächst beendet. Anschließend wird die Routine in Intervallen von 4 ms wiederholt ausgeführt, wobei jedoch die Steuerung nicht weitergeht, bis das Schreiben des latenten Bildes ermöglicht wird. In Schritt 1046 geht dann, wenn das Schreiben des latenten Bildes möglich ist, die Steuerung zu Schritt 1047 weiter, in welchem der Laserstrahl LB auf der Basis von binären Bilddaten ein- und ausgeschaltet wird, die sukzessive von der Host-Steuerschaltung 58 zu der Druckersteuerschaltung 56 übertragen werden. Es wird nämlich das Schreiben eines latenten Bildes für eine Seite auf der Trommel 10 begonnen. Anschließend wird in Schritt 1048 das Flag F&sub5; auf "1" gesetzt und die Routine wird zunächst beendet.
Es sei angemerkt, daß in dieser Ausführungsform das einund ausschalten des Laserstrahls LB dadurch erfolgt, daß das Ansteuersignal DS&sub4;&sub4; anhand der binären Bilddaten selektiv auf "L" und "H" gesetzt wird, und dieses "L" und "H" ist symbolisch durch eine Vielzahl von erhobenen Linienabschnitten in Figur 11 dargestellt. Ferner sei angemerkt, daß das auf der Trommel 10 geformte latente Bild sukzessive zu der Tonerentwicklungsvorrichtung 16 bewegt wird und somit als ein sichtbares Bild mit dem Toner, wie vorstehend erwähnt, entwickelt wird.
Wenn die Routine nach 4 ms erneut ausgeführt wird, geht die Steuerung zu Schritt 1049 (F&sub5; = "1") weiter, in welchem bestimmt wird, ob ob ein Flag F&sub6; "1" oder "0" ist. Da anfäng lich F&sub6; = "0", geht die Steuerung zu Schritt 1050 weiter, in welchem der Zähler C um 1 erhöht wird. Anschließend wird in Schritt 1051 bestimmt, ob der Zähler C bis zu einem vorgegebenen Zählwert T&sub6; gezählt hat oder nicht. Wenn C < T&sub6;, wird die Routine zunächst beendet. Anschließend wird die Routine in Intervallen von 4 ms wiederholt ausgeführt, wobei jedoch der Zähler C nur um 1 erhöht wird, bis der Zählwert desselben T&sub6; erreicht. Dieser Zählwert T&sub6; entspricht einer Zeit, die auf der Basis des Zeitpunkts bestimmt ist, an welchem das Schreiben des latenten Bildes begonnen wird. In Schritt 1051 geht dann, wenn der Zählwert des Zählers C T&sub6; erreicht, die Steuerung zu Schritt 1052 weiter, in welchem das Ansteuersignal DS&sub5;&sub4; von dem niedrigen Pegel "L" auf den hohen Pegel "H" (Figur 11) geändert wird, um den Motor 52 anzusteuern, so daß die Ausrichtwalzen 32, 32 in Umdrehung versetzt werden, um ein Papier durch die Klemmlinie zwischen der Trommel 10 und der Walze 18 einzuführen. Es sei angemerkt, daß der Zählwert T&sub6; so gewählt wird, daß das durch die Ausrichtwalzen 32, 32 bewegte Papier an einer vorgegebenen Übertragungsposition auf das entwickelte Tonerbild trifft. In Schritt 1053 wird der Zähler C rückgestellt und in Schritt 1054 wird das Flag F&sub6; auf "1" gesetzt. Anschließend wird die Routine zunächst beendet.
Wenn die Routine nach 4 ms erneut ausgeführt wird, geht die Steuerung zu Schritt 1055 (F&sub6; = "1") weiter, in welchem bestimmt wird, ob ein Flag F&sub7; "1" oder "0" ist. Da anfänglich F&sub7; = "0", geht die Steuerung zu Schritt 1056 weiter, in welchem der Zähler C um 1 erhöht wird. Anschließend wird in Schritt 1057 festgestellt, ob der Zähler C bis zu einem be stimmten Zählwert T&sub7; gezählt hat oder nicht. Wenn C < T&sub7;, wird die Routine zunächst beendet. Anschließend wird die Routine in Intervallen von 4 ms wiederholt ausgeführt, wobei jedoch der Zähler C nur um 1 erhöht wird, bis der Zählwert desselben T&sub7; erreicht. Dieser Zählwert T&sub7; entspricht einer Zeit, die auf der Basis des Zeitpunktes bestimmt ist, an dem das Ansteuersignal DS&sub5;&sub4; auf "H" gesetzt wird. In Schritt 1057, wenn der Zählwert des Zählers C T&sub7; erreicht, geht die Steuerung zu Schritt 1058 weiter, in welchem das Polaritätswechselsignal PS&sub2;&sub0; vom niedrigen Pegel "L" auf den hohen Pegel "H" (Figur 11) gewechselt wird, so daß der konstante Strom von etwa 10 µA von der Konstantstromquellenschaltung 20a der Übertragungswalze 18 zugeführt wird. Es sei angemerkt, daß der Zählwert T&sub7; so ausgewählt ist, daß die Zufuhr des konstanten Stromes zu der Walze 18 unmittelbar bevor das entwikkelte Tonerbild die Übertragungsposition erreicht ausgeführt wird. In Schritt 1059 wird der Zähler C rückgestellt und in Schritt 1060 wird das Flag F&sub7; auf "1" gesetzt. Anschließend wird die Routine zunächst beendet.
Wenn die Routine nach 4 ms erneut ausgeführt wird, geht die Steuerung zu Schritt 1061 (F&sub7; = "1") weiter, in welchem bestimmt wird, ob das Schreiben des latenten Bildes für eine Seite vollendet ist oder nicht. Wenn das Schreiben des latenten Bildes einer Seite nicht vollendet ist, wird die Routine zunächst beendet. Anschließend wird die Routine wiederholt in Intervallen von 4 ms ausgeführt, wobei jedoch die Steuerung nicht weitergeht, bis das Schreiben des latenten Bildes einer Seite vollendet ist.
Wenn das Schreiben des latenten Bildes einer Seite vollendet ist, geht die Steuerung von Schritt 1061 zu Schritt 1062 weiter, in welchem bestimmt wird, ob das Druckbefehlssignal einen niedrigen oder einen hohen Pegel hat. Wenn das Druckbefehlssignal auf "H" gesetzt wird, d.h. die Speicherung von zu druckenden Bilddaten ist in dem Bildspeicher 58d, geht die Steuerung zu Schritt 1063 weiter, in welchem bestimmt wird, ob ein Flag F&sub8; "1" oder "0" ist. Da anfänglich F&sub8; = "0", geht die Steuerung zu Schritt 1064 weiter, in welchem der Zähler C um 1 erhöht wird. Dann wird in Schritt 1065 bestimmt, ob der Zähler C bis zu einem vorgegebenen Zählwert T&sub8; gezählt hat oder nicht. Wenn C < T&sub8;, wird die Routine zunächst beendet. Anschließend wird die Routine wiederholt in Intervallen von 4 ms ausgeführt, wobei jedoch der Zähler C nur um 1 erhöht wird, bis der Zählwert desselben T&sub8; erreicht. Dieser Zählwert T&sub8; entspricht einer Zeit, die für ein vollständiges Zuliefern des Papiers durch die Ausrichtwalzen 32, 32 erforderlich ist, und ist auf der Basis des Zeitpunktes definiert, an welchem das Polaritätswechselsignal PS&sub2;&sub0; auf "H" gesetzt wird. In Schritt 1065, wenn der Zählwert des Zählers C T&sub8; erreicht, d.h. das Papier durch die Ausrichtwalzen 32, 32 vollständig zugeliefert wurde, geht die Steuerung zu Schritt 1066 weiter, in welchem das Ansteuersignal DS&sub5;&sub4; auf "L" gesetzt wird, um die Ansteuerung des Motors 52 zu stoppen. Dann wird in Schritt 1067 der Zähler C rückgestellt, und in Schritt 1068 wird das Flag F&sub8; auf "1" gesetzt. Anschließend wird die Routine zunächst beendet.
Wenn die Routine nach 4 ms erneut ausgeführt wird, geht die Steuerung zu Schritt 1069 (F&sub8; = "1") weiter, in welchem bestimmt wird, ob ein Flag F&sub9; "1" oder "0" ist. Da anfänglich F&sub9; = "0", geht die Steuerung zu Schritt 1070 weiter, in welchem dieselbe Bestimmung wie in Schritt 1046 ausgeführt wird. Wenn das Schreiben des latenten Bildes unmöglich ist, wird die Routine zunächst beendet. Anschließend wird die Routine in Intervallen von 4 ms wiederholt ausgeführt, wobei jedoch die Steuerung nicht weitergeht, bis das Schreiben des latenten Bildes ermöglicht wird. In Schritt 1070, wenn das Schreiben des latenten Bildes möglich ist, geht die Steuerung zu Schritt 1071 weiter, in welchem derselbe Prozeß wie in Schritt 1047 ausgeführt wird. Es wird nämlich das Schreiben eines latenten Bildes für eine nächste Seite auf der Trommel gestartet. Dann wird in Schritt 1072 das Flag F&sub9; auf "1" gesetzt und die Routine wird zunächst beendet.
Wenn die Routine nach 4 ms erneut ausgeführt wird, geht die Steuerung zu Schritt 1073 (F&sub9; = "1") weiter, in welchem bestimmt wird, ob eine Flag F&sub1;&sub0; "1" oder "0" ist. Da anfänglich F&sub1;&sub0; = "0", geht die Steuerung zu Schritt 1074 weiter, in welchem der Zähler C um 1 erhöht wird. Dann wird in Schritt 1057 bestimmt, ob der Zähler bis zu einem vorgegebenen Zählwert T&sub9; gezählt hat oder nicht. Wenn C < T&sub9;, wird die Routine zunächst beendet. Anschließend wird die Routine wiederholt in Intervallen von 4 ms ausgeführt, wobei jedoch der Zähler C nur um 1 erhöht wird, bis der Zählwert desselben T&sub9; erreicht. Dieser Zählwert T&sub9; entspricht einer Zeit, die auf der Basis des Zeitpunkts definiert ist, an welchem das Schreiben des latenten Bildes für die erste Seite vollendet ist. In Schritt 1075 geht dann, wenn der Zählwert des Zählers T&sub9; erreicht, die Steuerung zu Schritt 1076 weiter, in welchem das Polaritätswechselsignal PS&sub2;&sub0; auf "L" (Figur 11) gesetzt wird, so daß die Reinigungsspannung von -500 Volt von der Konstantspannungsquellenschaltung 20b der elektrischen Leistungseinrichtung 20 der Übertragungswalze 18 zugeführt wird. Der Zählwert T&sub9; ist nämlich so ausgewählt, daß der Reinigungsprozeß der Walze 18 ausgeführt wird, unmittelbar nachdem die Übertragung des entwickelten Tonerbildes für die erste Seite vollendet ist. Dann wird in Schritt 1077 der Zähler C rückgestellt und in Schritt 1078 wird das Flag F&sub1;&sub0; auf "1" gesetzt. Anschließend wird die Routine zunächst beendet.
Wenn die Routine nach 4 ms erneut ausgeführt wird, geht die Steuerung zu Schritt 1079 (F&sub1;&sub0; = "1") weiter, in welchem bestimmt wird, ob ein Flag F&sub1;&sub1; "1" oder "0" ist. Da anfänglich F&sub1;&sub1; = "0", geht die Steuerung zu Schritt 1080 weiter, in welchem der Zähler C um 1 erhöht wird. Dann wird in Schritt 1081 bestimmt, ob der Zähler C bis zu einem vorgegebenen Zählwert T&sub1;&sub0; gezählt hat oder nicht. Wenn C < T&sub1;&sub0;, wird die Routine zunächst beendet. Anschließend wird die Routine wiederholt in Intervallen von 4 ms ausgeführt, wobei jedoch der Zähler C nur um 1 erhöht wird, bis der Zählwert desselben T&sub1; erreicht. Dieser Zählwert T&sub1;&sub0; ist gleich T&sub6;. Der Zählwert T&sub1; ist nämlich so gewählt, daß das durch die Ausrichtwalzen 32, 32 bewegte Papier das entwickelte Tonerbild an der gegebenen Übertragungsposition antrifft. In Schritt 1081, wenn der Zählwert des Zählers C T&sub1;&sub0; erreicht, geht die Steuerung zu Schritt 1082 weiter, in welchem das Ansteuersignal DS&sub5;&sub4; auf "H" (Figur 11) gesetzt wird, um den Motor 52 anzusteuern, so daß die Ausrichtwalzen 32, 32 in Umdrehung versetzt werden, um ein nächstes Papier durch die Klemmlinie zwischen der Trommel 10 und der Walze 18 einzuführen. Dann wird in Schritt 1083 der Zähler C rückgestellt und in Schritt 1084 wird das Flag F&sub1;&sub1; auf "1" gesetzt. Anschließend wird die Routine zunächst beendet.
Wenn die Routine nach 4 ms erneut ausgeführt wird, geht die Steuerung zu Schritt 1085 weiter (F&sub1;&sub1; = "1"), welchem die Flags F&sub7; bis F&sub1;&sub1; auf "0" gesetzt werden, und die Routine wird zunächst beendet. Wenn die Routine nach 4 ms erneut ausgeführt wird, geht die Steuerung zu Schritt 1055 weiter und die Schritte 1055 bis 1085 werden wiederholt ausgeführt, bis das Druckbefehlssignal in Schritt 1062 auf "L" gesetzt wird.
In Schritt 1062, wenn das Druckbefehlssignal auf "L" gesetzt wird, d.h. keine zu druckenden Bilddaten in dem Bildspeicher 58d gespeichert sind, geht die Steuerung von Schritt 1062 zu Schritt 1086 weiter, in welchem bestimmt wird, ob das Flag F&sub8; "1" oder "0" ist. Da zu dieser Zeit F&sub8; = "0", geht die Steuerung zu Schritt 1087 weiter, in welchem der Zähler C um 1 erhöht wird. Dann wird in Schritt 1088 bestimmt, ob der Zähler C bis zu einem gegebenen Zählwert T&sub1;&sub1; gezählt hat oder nicht. Wenn C < T&sub1;&sub1;, wird die Routine zunächst beendet. Anschließend wird die Routine wiederholt in Intervallen von 4 ms ausgeführt, wobei jedoch der Zähler C nur um 1 erhöht wird, bis der Zählwert desselben T&sub1;&sub1; erreicht. Dieser Zählwert T&sub1;&sub1; entspricht einer Zeit, die auf der Basis des Zeitpunkts definiert ist, an welchem das Polaritätswechselsignal PS&sub2;&sub0; auf "H" gesetzt wird, um das entwickelte Tonerbild für die letzte Seite zu übertragen. In Schritt 1088, wenn der Zählwert des Zählers C T&sub1;&sub1; erreicht, geht die Steuerung zu Schritt 1089 weiter, in welchem das Ansteuersignal DS&sub5;&sub4; auf "L" (Figur 11) gesetzt wird, um die Ansteuerung des Motors 52 zu stoppen. Es sei angemerkt, daß der Zählwert T&sub1;&sub1; so gewählt ist, daß das letzte Papier vollständig durch die Ausrichtwalzen 32, 32 zugeliefert werden kann. Anschließend wird in Schritt 1090 der Zähler C rückgestellt und in Schritt 1091 wird das Flag F&sub8; auf "1" gesetzt. Daraufhin wird die Routine zunächst beendet.
Wenn die Routine nach 4 ms erneut ausgeführt wird, geht die Steuerung zu Schritt 1092 (F&sub8; = "1") weiter, in welchem bestimmt wird, ob das Flag F&sub9; "1" oder "0" ist. Da zu dieser Zeit F&sub9; = "0", geht die Steuerung zu Schritt 1093 weiter, in welchem der Zähler C um 1 erhöht wird. Anschließend wird in Schritt 1094 bestimmt, ob der Zähler C bis zu einem gegebenen Zählwert T&sub1;&sub2; gezählt hat oder nicht. Dieser Zählwert T&sub1;&sub2; entspricht einer geeigneten Zeit, die auf der Basis des Zeitpunkts definiert ist, an welchem das Ansteuersignal DS&sub5;&sub4; schließlich auf "L" gesetzt wird. In Schritt 1094, wenn der Zählwert des Zählers C T&sub1;&sub2; erreicht, geht die Steuerung zu Schritt 1095 weiter, in welchem das EIN/AUS-Signal 0542 auf "L" gesetzt wird (Figur 11), um die Spannungsquellenschaltung 42 für die leitfähige Bürste 12 von der Energieversorgung zu trennen, und dann in Schritt 1096 wird das EIN/AUS-Signal OS&sub5;&sub0; auf "L" gesetzt, so daß die Zufuhr der Entwicklungsvorspannung von -600 Volt von der Spannungsquellenschaltung 50 zu der Entwicklungswalze 16b gestoppt wird. Nachfolgend wird in Schritt 1097 das Ansteuersignal DS&sub4;&sub8; auf "L" gesetzt, um die Ansteuerung des Motors 46 zu stoppen. Dann wird in Schritt 1098 der Zähler C rückgestellt und in Schritt 1099 das Flag F&sub9; auf "1" gesetzt. Daraufhin wird die Routine zunächst beendet.
Wenn die Routine nach 4 ms erneut ausgeführt wird, geht die Steuerung zu Schritt 1100 (F9 = "1") weiter, in welchem bestimmt wird, ob das Flag F&sub1;&sub0; "1" oder "0" ist. Da zu dieser Zeit F&sub1;&sub0; = "0", geht die Steuerung zu Schritt 1101 weiter, in welchem der Zähler C um 1 erhöht wird. Dann wird in Schritt 1102 bestimmt, ob der Zähler C bis zu einem gegebenen Zählwert T&sub1;&sub3; gezählt hat oder nicht. Wenn C < T&sub1;&sub3;, wird die Routine zunächst beendet. Anschließend wird die Routine in Intervallen von 4 ms wiederholt ausgeführt, wobei jedoch der Zähler C nur um 1 erhöht wird, bis der Zählwert desselben T&sub1;&sub3; erreicht. Dieser Zählwert T&sub1;&sub3; entspricht ebenfalls einer geeigneten Zeit, die auf der Basis des Zeitpunkts definiert ist, an welchem das Ansteuersignal DS&sub4;&sub8; auf "L" gesetzt wird. In Schritt 1102, wenn der Zählwert des Zählers C T&sub1;&sub3; erreicht, geht die Steuerung zu Schritt 1103 weiter, in welchem das Polaritätswechselsignal PS&sub2;&sub0; auf "L" gesetzt wird, (Figur 11), so daß die Reinigungsspannung von -500 Volt von der Konstantspannungsquellenschaltung 20b der elektrischen Leistungseinrichtung 20 der Übertragungswalze 18 zugeführt wird. Es wird nämlich die Ausführung eines Reinigungsvorganges der Übertragungswalze 18 nach dem Drucken gestartet. In Schritt 1104 wird das Ansteuersignal DS&sub4;&sub4; auf "H" (Figur 11) gesetzt, um die Ansteuerschaltung 44 zum Ausstrahlen des Laserstrahls LB von der Laserquelle 14a mit Energie zu versorgen, so daß die Oberfläche der Trommel 10 mit dem Laserstrahl LB abgeta stet wird, wodurch eine Ladung der Trommel 10, die aus der Triboelektrifizierung mit der leitfähigen Bürste 12 resultiert, von der Trommeloberfläche eliminiert werden kann. Dann wird in Schritt 1105 der Zähler C rückgestellt und in Schritt 1106 das Flag F&sub1;&sub0; auf "1" gesetzt. Anschließend wird die Routine zunächst beendet.
Wenn die Routine nach 4 ms erneut ausgeführt wird, geht die Steuerung zu Schritt 1107 (F&sub1;&sub0; = "1") weiter, in welchem bestimmt wird, ob das Flag F&sub1;&sub1; "1" oder "0" ist. Da zu dieser Zeit F&sub1;&sub1; = "0", geht die Steuerung zu Schritt 1108 weiter, in welchem der Zähler C um 1 erhöht wird. Dann wird in Schritt 1109 bestimmt, ob der Zähler C bis zu einem gegebenen Zählwert T&sub1;&sub4; gezählt hat oder nicht. Wenn C < T&sub1;&sub4;, wird die Routine zunächst beendet. Anschließend wird die Routine in Intervallen von 4 ms wiederholt ausgeführt, wobei jedoch der Zähler C nur um 1 erhöht wird, bis der Zählwert desselben T&sub1;&sub4; erreicht. Dieser Zählwert T&sub1;&sub4; entspricht einer Zeit, die erforderlich ist, um die Übertragungswalze 18 mindestens einmal zu rotieren und ist auf der Basis des Zeitpunkts defi niert, an welchem das Polaritätswechselsignal PS&sub2;&sub0; auf "L" gesetzt wird. Beispielsweise kann der Zählwert T&sub1;&sub4; 500 sein, was 2 Sekunden entspricht. In Schritt 1109, wenn der Zählwert des Zählers C 500 erreicht, d.h. wenn 2 Sekunden verstrichen sind, geht die Steuerung zu Schritt 1110 weiter, in welchem das EIN/AUS-Signal OS&sub2;&sub0; auf "L" (Figur 11) gesetzt wird, so daß die Reinigung der Walze 18 nach dem Druckvorgang beendet ist, und dann wird in Schritt 1111 das Ansteuersignal DS&sub4; auf "L" gesetzt, um so die Umdrehung der Trommel 10 und der Walze 18 zu stoppen. Anschließend wird in Schritt 1112 das Ansteuersignal DS&sub4;&sub4; auf "L" gesetzt, um die Ansteuerschaltung 44 für die Laserstrahlabtasteinrichtung 14 von der Energieversorgung zu trennen. Dann wird in Schritt 1113 der Zähler C rückgestellt und in Schritt 1114 wird das Flag F&sub1;&sub1; auf "1" gesetzt. Anschließend wird die Routine zunächst beendet. Wenn die Routine nach 4 ms erneut ausgeführt wird, geht die Steuerung zu Schritt 1115 (F&sub1;&sub1; = "1") weiter, in welchem die Flags F&sub1; bis F&sub1;&sub1; auf "0" gesetzt werden. Anschließend wird die Routine in Intervallen von 4 ms wiederholt ausgeführt, wobei jedoch kein Fortschritt der Steuerung stattfindet, bis das Druckbefehlssignal in Schritt 1022 auf "H" gesetzt wird. Der Drucker wird nämlich in einen Bereitschaftszustand versetzt.
Es sei angemerkt, daß dann, wenn im Drucker während des Betriebes ein Papierstau auftritt, die Übertragungswalze 18 durch ein Tonerbild, das direkt auf diese übertragen wird, stark verschmutzt werden kann. In diesem Fall wird die bewegliche Gehäuseabdeckung 26 geöffnet, um das steckengebliebene Papier aus dem Drucker zu entfernen, so daß der EIN/AUS- Schalter 56f (Figur 9) AUS geschaltet wird. Somit geht die Steuerung von Schritt 1001 zu Schritt 1116 weiter, in welchem der Zähler C rückgestellt wird. Dann werden in Schritt 1117 die Flags F&sub1; bis F&sub1;&sub1; auf "0" gesetzt und in Schritt 1118 wird das Druckbereitschaftssignal auf "L" gesetzt. Somit wird die Reinigung der Übertragungswalze 18 vor dem Druckvorgang ausgeführt.
Wenn das Polaritätswechselsignal PS&sub2;&sub0; von dem niedrigen Pegel "L" auf den hohen Pegel "H" in dem Zustand geändert wird, daß das EIN/AUS-Signal OS&sub2;&sub0; auf dem hohen Pegel "H" gehalten wird, wird eine von der elektrischen Leistungseinrichtung 20 an die leitfähige Übertragungswalze 18 angelegte Ausgangsspannung abrupt von der negativen Seite auf die positive Seite angehoben, wie in einem Zeitablaufdiagramm von Figur 12(a) dargestellt, so daß eine Funkenentladung und ein Iso lierungsdurchschlag in der elektrischen Leistungseinrichtung auftreten können. Demgemäß ist es bevorzugt, das EIN/AUS- Signal OS&sub2;&sub0; für eine kurze Zeit von dem hohen Pegel "H" auf den niedrigen Pegel "L" zu ändern, wenn das Polaritätswechselsignal PS&sub2;&sub0; vom niedrigen Pegel "L" auf den hohen Pegel "H" geändert wird, wie in einem Zeitablaufdiagramm von Figur 12(b) dargestellt. In diesem Fall wird die von der elektrischen Leistungseinrichtung 20 an die Übertragungswalze 18 angelegte Ausgangsspannung schrittweise von der negativen Seite zur positiven Seite (Figur 12(b)) erhöht, so daß das Auftreten einer Funkenentladung und eines Isolierungsdurchschlags verhindert werden kann.
Vorzugsweise ist die leitfähige Schaumgummiwalze 18 so aufgebaut, daß Porenöffnungen an ihrer äußeren Oberfläche erscheinen. Wenn das Walzenelement 18b eine feste oder hautartige äußere Oberfläche hat, k4nnen die Tonerpartikel fest an der Hautoberfläche anhaften. Selbstverständlich ist es schwierig, diese fest angehafteten Tonerpartikel von der Hautoberfläche der Walze nur durch Anlegen der Reinigungs spannung an diese zu entfernen. Wenn die Hautoberfläche der Walze stark durch die Tonerpartikel verschmutzt ist, hinterläßt diese verschmutzte Walze eine Verschmutzung auf einer Rückfläche eines Papiers während des Tonerbildübertragungsprozesses. Wenn andererseits die Walze, die die äußere Hautschicht hat, mit Teflon (Warenzeichen) beschichtet ist, kann das Entfernen der Tonerpartikel von der Walzenoberfläche durch das Anlegen der Reinigungsspannung aufgrund der Teflonbeschichtung derselben erleichtert werden. Dessen ungeachtet können nicht alle Tonerpartikel vollständig von der Walzenoberfläche entfernt werden. Es bleibt nämlich unvermeidbar eine kleine Menge von Tonerpartikeln auf der teflonbeschichteten Walzenoberfläche zurück und diese Resttonerpartikel verschmutzen die Rückfläche eines Papiers während des Tonerbildübertragungsprozesses, da die Resttonerpartikel ohne weiteres von der teflonbeschichteten Walzenoberfläche entfernt werden können, wenn das Papier mit der Walze in Berührung steht. Wenn die Porenöffnungen an der äußeren Oberfläche der leitfähigen Schaumgummiwalze erscheinen, ist die Menge der Resttonerpartikel größer als bei der teflonbeschichteten Walze, da die Resttonerpartikel in den Porenöffnungen der Walzenoberfläche gefangen sind. Dessen ungeachtet können die festgehaltenen Tonerpartikel nicht ohne weiteres von der Walze auf das mit dieser in Berührung stehende Papier entfernt werden und somit entsteht keine Verschmutzung auf der Rückfläche des Papiers während des Tonerbildübertragungsprozesses. Ferner hat vorzugsweise das Walzenelement 18b der Walze 18 eine geschlossenzellige Schaumstruktur, wodurch ein Eindringen der Resttonerpartikel in diese verhindert werden kann.
Wie vorstehend erwähnt sollte der Reinigungsprozeß vor dem Drucken über eine Periode ausgeführt werden, die erforderlich ist, um die leitfähige Übertragungswalze 18 mindestens fünfmal zu drehen. Dies wurde durch den folgenden Versuch bewiesen:
Zunächst wurden zwei leitfähige Schaumstoffwalzen mit Durchmessern von 12 mm und 20 mm absichtlich mit einem Entwickler oder Toner verschmutzt, der eine durchschnittliche Ladung von -10 µC/g hat. Es wurde nämlich eine feste Toner schicht elektrostatisch an einer Oberfläche einer fotoempfindlichen Trommel angehaftet und anschließend direkt auf jede Walze übertragen. Anschließend wurde eine Reinigungsspannung von -500 Volt an jede Walze angelegt, um die Tonerpartikel elektrostatisch von der Oberfläche jeder Walze zu entfer nen, und der Zeitraum, über welchen die Reinigungsspannung an jede Walze angelegt wurde, wurde schrittweise variiert. Es sei angemerkt, daß ein elektrisches Potential der Oberfläche der Trommel durch Aufstrahlen eines Abtastlaserstrahls im wesentlichen auf Null Volt gehalten wird. Die Ergebnisse sind in einer Kurve in Figur 13(a) gezeigt. In dieser Kurve bezeichnet die Abszisse eine Reinigungszeit, d.h. eine Zeit des Anlegens einer Reinigungsspannung; die linke Ordinate bezeichnet eine Reinigungseffizienz, d.h. ein Verhältnis (%) einer Menge von entfernten Tonerpartikeln zu einer Menge von übertragenen Tonerpartikeln; und die rechte Ordinate bezeichnet die optische Dichte einer Verschmutzung, die auf der Rückfläche eines Papiers hinterlassen wurde, das durch die Klemmlinie zwischen der gereinigten Walze und der Trommel geführt wurde. Wie aus der Kurve von Figur 13(a) ersichtlich ist, ist bezüglich der Walze, die den Durchmesser von 12 mm hat, eine Reinigungszeit von mehr als 3 Sekunden erforderlich, bevor eine Reinigungseffizienz von mehr als 80 % und eine optische Dichte der Verschmutzung von weniger als 0,01 (OD), welche allgemein mindestens als gut bewertet werden kann, erreicht werden kann. Ferner ist bezüglich der Walze mit dem Durchmesser von 20 mm eine Reinigungszeit von mehr als 5 Sekunden erforderlich, um dieselbe Bewertung wie bei der 12 mm Walze zu erreichen.
Figur 13(b) zeigt eine Kurve, die aus der Kurve von Figur 13(a) hergeleitet ist. In der Kurve von Figur 13(b) sind nämlich die Kurven, die die Reinigungseffizienz und die optische Dichte der Verschmutzung bezeichnen, unter Bezug auf die Abszisse, die die Anzahl der Umdrehungen der Walze anstelle der Reinigungszeit angibt, aufgetragen. Wie aus der Kurve von Figur 13(b) ersichtlich ist, müssen die Walzen, die jeweils einen Durchmesser von 12 und 20 mm haben, mindestens fünfmal gedreht werden, bevor die Reinigungseffizienz von mehr als 80 % und die optische Dichte der Verschmutzung von weniger als 0,01 (OD) erreicht werden kann.
Figur 14 ist eine Kurve, die eine Beziehung zwischen einer Reinigungsspannung und einer Reinigungseffizienz und der optischen Dichte einer Verschmutzung resultierend aus dem Va nieren der Reinigungsspannung zeigt. Wie aus dieser Kurve ersichtlich ist, muß eine Potentialdifferenz zwischen der Walze und der Trommel eine Spannung von etwa 300 bis etwa 700 Volt sein, bevor eine Reinigungseffizienz von mehr als 80 % und eine optische Dichte der Verschmutzung von weniger als 0,01 (OD) erreicht werden kann.
Allgemein verändert sich eine elektrische Ladung des Entwicklers oder Toners und daher eine Ladungsverteilung der Tonerpartikel leicht durch eine Veränderung der Temperatur und des Luftfeuchtigkeitsgehalts. Ein Teil der Tonerpartikel hat nämlich eine geringere Ladung als eine Durchschnittsladung der Tonerpartikel und ein kleiner Teil der Tonerpartikel kann sogar eine derjenigen der Durchschnittsladung entgegengesetzte Polarität haben.
Aus diesem Grund wird bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform dann, wenn die negative Reinigungsspannung an die Übertragungswalze angelegt wird, eine geringe Menge der Tonerpartikel, die die positive Ladung haben, nicht von der Walze 18 entfernt, sondern eher an diese angezogen. Um diese positiven Tonerpartikel von der Walze 18 zu entfernen, wird vorzugsweise der konstante Strom mit etwa 10 µA unmittelbar, nachdem der Reinigungsprozeß vor dem Drucken und/oder der Reinigungsprozeß nach dem Drucken beendet ist, an die Walze 18 angelegt. Im einzelnen wird, wie in einem Zeitablaufdia gramm in Figur 15 dargestellt, der Zeitpunkt, an welchem das EIN/AUS-Signal OS&sub2;&sub0; auf "L" gesetzt wird, um den Reinigungsprozeß vor dem Drucken zu beenden, um eine Zeit verlängert, die einem Zählwert T&sub2;' entspricht, und das Polaritätswechselsignal PS&sub2;&sub0; wird über den Zeitraum, der dem Zählwert T&sub2;' entspricht, auf "H" gesetzt. In ähnlicher Weise wird der Zeitpunkt, an welchem das EIN/AUS-Signal OS&sub2;&sub0; auf "L" gesetzt wird, um den Reinigungsprozeß nach dem Drucken zu beenden, um einen Zeitraum verlängert, der einem Zählwert T&sub1;&sub4;' entspricht, und das Polaritätswechselsignal PS&sub2;&sub0; wird über den Zeitraum, der dem Zählwert T&sub1;&sub4;' entspricht, auf "H" gesetzt. Auf diese Weise wird eine Spannung, die eine derjenigen der Reinigungsspannung entgegengesetzte Polarität (+) hat, an die Walze 18 unmittelbar nach dem Reinigungsprozeß vor und nach dem Drucken angelegt, wodurch die positiven Tonerpartikel von der Walze 18 entfernt werden können.
Figur 16 ist eine Kurve, die eine Beziehung zwischen einer Reinigungsspannung und einer Reinigungseffizienz und einer optischen Dichte einer Verschmutzung resultierend aus dem folgenden Versuch zeigt:
Zunächst wurde eine leitfähige Schaumgummiwalze absichtlich mit einem Entwickler oder Toner verschmutzt, der eine Durchschnittsladung von -10 µC/g hat. Es wurde nämlich eine feste Tonerschicht elektrostatisch an einer Oberfläche einer fotoempfindlichen Trommel angehaftet und anschließend direkt auf die leitfähige Übertragungswalze übertragen. Daraufhin wurde eine negative Reinigungsspannung an die Walze über einen Zeitraum von 8 Sekunden angelegt, um die Tonerpartikel von der Oberfläche der Walze elektrostatisch zu entfernen, und ein konstanter Strom wurde anschließend an die Walze über einen Zeitraum von 2 Sekunden angelegt, um positive oder Resttonerpartikel von der Oberfläche der Walze zu entfernen, und zwar unter drei Umgebungsbedingungen einer Normaltemperatur und eines normalen Luftfeuchtigkeitsgehalts, einer niedrigen Temperatur und eines niedrigen Luftfeuchtigkeitsgehalts und einer hohen Temperatur und eines hohen Luftfeuchtigkeitsgehalts. Die negative Reinigungsspannung wurde schrittweise variiert, aber der konstante Strom betrug 10 µA. Es sei angemerkt, daß ein elektrisches Potential der Oberfläche der Trommel durch Aufstrahlen eines Abtastlaserstrahls im wesentlichen auf Null Volt gehalten wurde. Die Ergebnisse sind in einer Kurve in Figur 16 dargestellt. In dieser Kurve bezeichnet die Abszisse eine negative Reinigungsspannung, die linke Ordinate gibt eine Reinigungseffizienz an und die rechte Ordinate gibt eine optische Dichte der auf einer Rückfläche eines Papiers verbliebenen Verschmutzung an. Wie aus der Kurve von Figur 16 ersichtlich ist, muß die negative Spannung von etwa -500 bis 2000 Volt an die Walze angelegt werden, bevor die Reinigungseffizienz von mehr als 80 % und die optische Dichte der Verschmutzung von weniger als 0,01 (OD) erzielt werden können.
Figur 17 zeigt eine Kurve, die aus dem folgenden Versuch resultiert:
Eine leitfähige Schaumgummiwalze wurde absichtlich in derselben Weise wie in Figur 16 verschmutzt. Eine negative Reinigungsspannung von -1000 Volt wurde an die verschmutzte Walze über eine Zeit (10-T) Sek. angelegt, und ein konstanter Strom von 10 µA wurde anschließend an diese über eine Zeit T in Sekunden angelegt. Diese Zeit T wurde schrittweise variiert. Es sei angemerkt, daß die Walze mit einer Umdrehung pro Sekunde gedreht wurde.
Wie aus der Kurve von Figur 17 ersichtlich ist, sollte der konstante Strom an die Walze zur Reinigung über einen Zeitraum angelegt werden, der erforderlich ist, um die Walze etwa zwei bis etwa acht mal zu drehen, bevor eine Tonerübertragungseffizienz von mehr als 80 % und eine optische Dichte der Verschmutzung von weniger als 0,01 OD erzielt werden kann.
Figur 18 zeigt eine weitere Kurve, die aus dem folgenden Versuch resultiert:
Eine leitfähige Schaumgummiwalze wurde absichtlich in derselben Weise wie in Figur 16 verschmutzt. Eine negative Reinigungsspannung von -1000 Volt wurde an die verschmutzte Walze angelegt und ein konstanter Strom von 10 µA wurde dann an diese angelegt. Eine Zeit t, über welche die Reinigungs spannung von -1000 Volt an die Walze angelegt wurde, wurde schrittweise variiert, wohingegen ein Zeitraum, über welchen der konstante Strom von 10 µA an die Walze angelegt wurde, auf 2 Sekunden festgelegt wurde. Es sei angemerkt, daß die Walze mit einer Umdrehung pro Sekunde gedreht wurde.
Wie aus der Kurve von Figur 18 ersichtlich ist, sollte die Reinigungsspannung an die Walze zur Reinigung über einen Zeitraum angelegt werden, der erforderlich ist, um die Walze mindestens acht mal zu drehen, bevor eine Tonerübertragungseffizienz von mehr als 80 % und eine optische Dichte der Verschmutzung von weniger als 0,01 OD erzielt werden kann.
Wenn die Tonerentwicklungseinrichtung 16, die den Einkomponentenentwickler des nicht magnetischen Typs verwendet, in dem Drucker integriert ist, ist es bevorzugt, die Entwicklungswalze 16b von der fotoempfindlichen Trommel 10 während des Reinigungsprozesses vor und/oder nach dem Drucken zu trennen. Im einzelnen wird, wie aus den Zeitablaufdiagrammen von Figur 11 und 15 ersichtlich ist, während den Reinigungs prozessen vor und nach dem Drucken die Entwicklungsvorspannung nicht an die Entwicklungswalze 16b angelegt, so daß eine Bewegung der Tonerpartikel von der Entwicklungswalze 16b zu der Trommel 10 verhindert werden sollte. Nichts desto trotz kann eine geringe Menge von Tonerpartikeln, die eine geringere Ladung (inkl. einer positiven Ladung) haben als die Durchschnittsladung des Entwicklers oder Toners, ohne weiteres durch die Trommel 10 mitgerissen werden. Demgemäß sollte die Entwicklungswalze 16b von der Trommel 10 während der Reinigungsprozesse vor und/oder nach dem Drucken getrennt werden, bevor eine Reinigungseffizienz der leitfähigen Übertragungswalze 18 verbessert werden kann.
Aus diesem Grund kann die Entwicklungseinrichtung 16 wie in Figur 19(a) und 19(b) dargestellt aufgebaut sein. In dieser Ausführungsform hat das Gefäß 16a eine allgemein rechtekkige Parallelepipedform und ist in einem Rahmengehäuse 16c aufgenommen und von diesem gehaltert, welches wiederum durch einen Druckerrahmen (nicht dargestellt) so gehaltert ist, daß es zu der Trommel 10 hin und von dieser weg bewegbar ist. Die Entwicklungswalze 16b hat eine Achse 16d, die drehbar durch die Seitenwände des Gefäßes 16c gehaltert ist. Die Entwicklungseinrichtung 16 enthält ferner ein Messerelement 16e, das mit der Oberfläche der Entwicklungswalze 16b in Eingriff steht und durch eine Feder (nicht dargestellt) elastisch vorgespannt ist, um die Dicke der um diese geformten Entwicklerschicht gleichmäßig zu machen. Das Messerelement 16e ist schwenkbar zwischen den Seitenwänden des Gefäßes 16a durch Scharnierstifte 16f gehaltert. Eine Tonerentfernungswalze 169 ist drehbar innerhalb des Gefäßes 16a vorgesehen und ist mit der Entwicklungswalze 16b in Eingriff, so daß verbleibende Tonerpartikel, die nicht für die Entwicklung des latenten Bildes verwendet wurden, von der Entwicklungswalze 16b entfemt werden. Eine Paddelwalze 16h ist ebenfalls drehbar innerhalb des Gefäßes 16a vorgesehen, um die Tonerpartikel zur Entwicklungswalze 16b zu bewegen, und eine Rühreinrichtung 16e dient zum Rühren des Entwicklers, um ungenutztes Material aus dem Gefäß 16a zu entfernen.
Wie in Figur 19(a) und 19(b) gezeigt, ist eine Spiralfeder 60 zwischen dem Rahmengehäuse 16c und einem Abschnitt 62 des Druckerrahmens angeordnet, so daß das Rahmengehäuse 16c elastisch in eine in Figur 19a gezeigte Position vorgespannt ist, in welcher die Entwicklungswalze 16b von der Trommel 10 getrennt ist. Die Entwicklungseinrichtung 16 ist mit einer Solenoidbetätigungseinrichtung 64 versehen, die durch den Druckerrahmen gehaltert ist und eine Betätigungsstange 64a hat, die mit der Rückwand des Rahmengehäuses 16c verbunden ist. Wenn die Solenoidbetätigungseinrichtung 64 elektrisch mit Energie versorgt wird, wird die Betätigungsstange 64a ausgefahren, so daß das Rahmengehäuse 16c zur Trommel 10 hin bewegt wird, wodurch die Entwicklungswalze 16b gegen die Oberfläche der Trommel 10 gepreßt wird. Die Entwicklungseinrichtung 16 ist damit in einer Entwicklungsposition. Wenn die Solenoidbetätigungseinrichtung 64 von der elektrischen Energieversorgung getrennt wird, wird die Betätigungsstange 64a durch die elastische Kraft der Spiralfeder 60 zurückgezogen und somit wird das Rahmengehäuse 16c elastisch durch die Spiralfeder 60 in die in Figur 19a gezeigte Position vorgespannt, wodurch die Entwicklungswalze 16 von der Trommel 10 getrennt wird. Die Solenoidbetätigungseinrichtung 64 ist beispielsweise so aufgebaut, daß sie mit elektrischer Energie versorgt wird, wenn der Motor 50 angesteuert wird, d.h. das Ansteuersignal DS&sub4;&sub8; auf "H" gesetzt wird, und somit wird die Entwicklungswalze 16d von der Trommel 10 während den Reinigungsprozessen vor und nach dem Druckvorgang getrennt.
Figur 20(a) zeigt eine elektrische Leistungseinrichtung 66, die anstelle der elektrischen Leistungseinrichtung 20, die in Figur 3(b) gezeigt ist, verwendet werden kann. Die elektrische Leistungseinrichtung 66 enthält: eine Gleich stromquellenschaltung 66-1, die einen Hochspannungstransformator T, Dioden D&sub1; und D&sub2;, einen Kondensator C&sub1;, einen Widerstand R&sub1; und ein Relais RL hat; eine Erfassungsschaltung 66- 2, die einen Widerstand R&sub2; und einen Verstärker AMP&sub1; hat; eine Vergleichs-/Verstärkungsschaltung 66-3, die einen Betriebsverstärker OP, Widerstände R&sub3; und R&sub4; hat; eine Referenzspannungseinstellschaltung 66-4, die einen einstellbaren Widerstand R&sub5; hat; eine Steuerschaltung 66-5, die einen Oszillator Q und einen Verstärker P&sub2; hat; eine Spannungsbegrenzungsschaltung 66-6, die Transistoren TR&sub1; und TR&sub2;, eine Diode D&sub3;, einen Kondensator C&sub2;, und Widerstände R&sub6;, R&sub7;, R&sub8; und R&sub9; hat; und eine Polaritätswechselschaltung 66-7, die einen Transistor TR&sub3; und einen Widerstand R&sub1;&sub0; hat.
Wenn das EIN/AUS-Signal OS&sub2;&sub0; auf "H" gesetzt wird und wenn das Polaritätswechselsignal PS&sub2;&sub0; auf "L" gesetzt wird, wird die elektrische Leistungseinrichtung 66 im wesentlichen in derselben Weise wie die in Figur 8(a) gezeigte Konstantstromquelle 20a betrieben. Es wird nämlich ein konstanter Strom I von der Gleichstromquellenschaltung 66-1 in Übereinstimmung mit der I-V-Charakteristik, wie in Figur 8(b) gezeigt, abgegeben. Dessen ungeachtet arbeitet dann, wenn das EIN/AUS-Signal OS&sub2;&sub0; auf "H" gesetzt wird und wenn das Polaritätswechselsignal PS&sub2;&sub0; auf "H" gesetzt wird, die elektrische Leistungseinrichtung 66 als eine Konstantspannungsquelle. Im einzelnen wird dann, wenn das Polaritätswechselsignal PS&sub2;&sub0; auf "H" gesetzt wird, der Transistor TR&sub2; EIN geschaltet, so daß eine an eine Basis des Transistors TR&sub1; angelegte Spannung angehoben wird, worauf der Transistor TR&sub1; EIN geschaltet wird. Somit wird das Ausgangsende der Vergleichs-/Verstärkungsschaltung 66-3 durch den Transistor TR&sub1; geerdet und somit wird ein Wert des Stromes I abrupt gesenkt, wie in einer V-I-Charakteristik in Figur 20(b) dargestellt. Wenn andererseits das Polaritätswechselsignal PS&sub2;&sub0; auf "H" gesetzt wird, wird eine an die Basis des Transistors TR&sub3; angelegte Spannung erhöht, so daß der Transistor TR&sub3; EIN geschaltet wird, und somit wird das Relais RL geschaltet, so daß die Diode D&sub1; leitend wird. Als Resultat wird eine im wesentlichen konstante negative Spannung V von etwa -450 bis etwa -550 Volt (Figur 20(b)) von der Schaltung 66-1 abgegeben. Demgemäß dient die elektrische Leistungseinrichtung 66 sowohl als Konstantstromquelle für den Tonerübertragungsprozeß als auch als eine Konstantspannungsquelle für den Reinigungsprozeß.
Figur 21 ist eine Kurve, die eine Beziehung zwischen einer Reinigungszeit und einem Reinigungsstrom zeigt, wenn eine in Figur 20(a) gezeigte elektrische Leistungseinrichtung verwendet wird. Wie aus dieser Kurve ersichtlich ist, hat der Reinigungsstrom einen Spitzenwert von etwa -8 µA, sobald eine Reinigungsspannung von der elektrischen Leistungseinrichtung (66) an eine verschmutzte Übertragungswalze angelegt wird (das Polaritätswechselsignal PS&sub2;&sub0; wird auf "H" gesetzt), und ist dann bei -2 µA stabil. Nach 15 Sekunden wird der Reinigungsstrom auf Null gestellt. Diese Charakteristik entspricht derjenigen von Figur 20(b). Es sei angemerkt, daß ein Spitzenwertbereich, der durch eine Schraffur in Figur 21 dargestellt ist, d.h. ein integrierter Wert desselben, einer Gesamtladung der entfernten Tonerpartikel unmittelbar nachdem die Reinigungsspannung an die Walze angelegt wird, entspricht.
Figur 22(a) und 22(b) zeigen im Rahmen eines Beispiels einen Vollfarblaserdrucker, in welchem eine Übertragungsvorrichtung des leitfähigen Walzentyps, welche die vorliegende Erfindung verkörpert, integriert sein kann. Dieser Farbdrucker umfaßt einen ersten ein Tonerbild tragenden Körper oder eine fotoempfindliche Trommel 68, die im wesentlichen in derselben Weise wie die Trommel 10 aufgebaut ist. Während des Betriebes der Druckers wird die Trommel 68 in einer durch einen Pfeil A' angegebenen Richtung in Umdrehung versetzt und eine Koronaentladungseinrichtung 70 verleiht der Oberfläche der Trommel 68 elektrische Ladungen, um eine gleichmäßige Verteilung der Ladungen auf dieser zu erzeugen. Eine Laserstrahlabtasteinrichtung 72 strahlt einen Laserstrahl LB aus und schreibt ein latentes Bild auf die geladene Fläche der Walzenoberfläche in derselben Weise wie die Laserstrahlabtasteinrichtung 14.
Der Farbdrucker umfaßt ferner vier Entwicklungseinrichtungen 74Y, 74M, 74C und 74B, in welchen gelber Toner, Magenta-, Cyan- und schwarzer Entwickler jeweils enthalten sind und die so gehaltert sind, daß jede Einrichtung zwischen einer Entwicklungsposition, in welcher eine Entwicklungswalze derselben gegen die Trommel 68 gepreßt wird, und einer Nicht- Entwicklungsposition, in welcher die Entwicklungswalze von dieser getrennt ist, bewegbar ist. Ein zweiter ein Tonerbild tragender Körper oder ein Endlosband 76 läuft auf drei Walzen 76a, 76b und 76c um und steht an der Walze 76b in Kontakt mit der Trommel 68. Das Endlosband 76 kann aus einem leitfähigen Kunstharzmaterial geformt sein, wie z.B. einem leitfähigen Polycarbonatharzmaterial, und die Walze 76a ist aus einem geeigneten Metallmaterial oder einem leitfähigen Gummimaterial geformt und ist mit einer elektrischen Spannungsquelle 77 verbunden.
Wie Figur 22(b) am besten zeigt, ist eine leitfähige Übertragungswalze 78 der Übertragungsvorrichtung vorgesehen, um über das Endlosband 76 gegen die Walze 76c gepreßt zu werden, und ist im wesentlichen in derselben Weise wie die Walze 18 gehaltert und geformt. Die leitfähige Übertragungswalze 78 ist mit einer elektrischen Leistungseinrichtung 80 verbunden, die vorzugsweise in derselben Weise wie die elektrische Leistungseinrichtung 66 von Figur 20(a) aufgebaut ist. Es sei angemerkt, daß während des Betriebes der Druckers das Endlosband 76 und die leitfähige Übertragungswalze 78 wie durch Pfeile in Figur 22(a) angegeben in Umlauf versetzt werden.
Der Drucker umfaßt ferner ein Paar Ausrichtwalzen 82, 82 zum Zuliefern eines zu bedruckenden Papiers P zu der leitfähigen Übertragungswalze 78 in einer durch einen Pfeil in Figur 22(a) angegebenen Richtung und eine Tonerbildfixiereinrichtung 84, die eine Heizwalze 84a und eine Stützwalze hat. Es sei angemerkt, daß die Walzen 82, 82 und die Tonerbildfixiereinrichtung 84 im wesentlichen in derselben Weise wie die Walzen 32, 32 bzw. die Tonerbildfixiereinrichtung aufgebaut sein können.
Ferner ist der Drucker mit einer Tonerreinigungseinrichtung 86 für die Trommel 68 versehen, die in derselben Weise arbeitet wie die Tonerreinigungseinrichtung 22, sowie einer Tonerreinigungseinrichtung 88 für das Endlosband 75, die zwischen einer durch eine ausgezogene Linie dargestellten Reinigungsposition und einer durch eine unterbrochene Linie in Figur 22(a) gezeigten nicht-reinigenden Position beweglich ist. Es sei angemerkt, daß in Figur 22(b) Bezugszeichen 88a ein Abstreifmesser 88a der Tonerreinigungseinrichtung 88 für das Endlosband 76 bezeichnet.
Im Betrieb wird ein latentes Bild auf eine geladene Fläche der Trommel 68 durch die Laserstrahlabtasteinrichtung 72 auf der Basis von gelben Bilddaten geschrieben und anschließend mit gelbem Toner durch die Entwicklungseinrichtung 74Y entwickelt, die in die Entwicklungsposition bewegt wird. Es sei angemerkt, daß die anderen Entwicklungseinrichtungen 74M, 74C und 74B jeweils in der Nicht-Entwicklungsposition sind. Das entwickelte gelbe Tonerbild wird von der Trommel 68 auf das Endlosband 76 durch Anlegen einer Übertragungsspannung von der elektrischen Quelle 77 an die Walze 76a übertragen. Anschließend wird ein latentes Bild auf eine geladene Fläche der Trommel 68 durch die Laserstrahlabtasteinrichtung 72 auf der Basis von Magenta-Bilddaten geschrieben und daraufhin mit dem Magenta-Toner durch die Entwicklungseinrichtung 74M entwickelt. Dieses entwickelte Magenta-Tonerbild wird ebenfalls von der Trommel 68 auf das Endlosband 76 in derselben Weise wie das gelbe Tonerbild übertragen und so wird das Magenta- Tonerbild über das gelbe Tonerbild, das auf das Endlosband 76 übertragen ist, überlagert. In ähnlicher Weise werden cyanfarbige und schwarze Tonerbilder auf der Trommel 68 durch die Entwicklungseinrichtungen 74C und 74B geformt und werden sukzessive über das gelbe und das Magenta-Tonerbild überlagert, so daß Vollfarbtonerbilder auf dem Endlosband 76 hergestellt werden. Dann wird das Vollfarbtonerbild von dem Endlosband 76 auf das Papier durch Anlegen einer Übertragungsspannung von der elektrischen Leistungseinrichtung 80 an das Papier P übertragen. Es sei angemerkt, daß die Tonerreinigungseinrichtung 88 während des Übertragens der Tonerbilder von dem Endlosband 76 in der nicht-reinigenden Position ist und nach der Übertragung des Vollfarbtonerbildes auf das Papier in die Reinigungsposition bewegt wird.
Es sei angemerkt, daß, da der leitfähigen Übertragungswalze 78 ein spezifischer Widerstand von mehr als 10&sup7; Ωcm während der Übertragung des Vollfarbtonerbildes auf das Papier verliehen wird, eine Tonerübertragungseffizienz von mehr als 75 % unabhängig von der Größe des Papiers erzielt werden kann. Da ferner die leitfähige Übertragungswalze 78 im wesentlichen in derselben Weise wie vorstehend erwähnt gereinigt wird, kann keine Farbtonerverschmutzung auf einer Rück fläche des Papiers während des Vollfarbtonerbildübertragungsprozesses hinterlassen werden.
Abschließend ist es für den Durchschnittsfachmann offensichtlich, daß die vorstehende Beschreibung bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betrifft und daß verschiedene Änderungen und Modifikationen erfolgen können.

Claims

1. Tonerbildübertragungsvorrichtung zur elektrostatischen Übertragung eines geladenen Tonerbildes, das elektrostatisch durch eine ein Tonerbild tragende Körpereinrichtung gehalten wird, auf ein Blatt oder ein Papier, welche umfaßt:

eine leitfähige elastische Übertragungswalzeneinrichtung (18, 78), die in Kontakt mit der das Tonerbild tragenden Körpereinrichtung (10, 76) angeordnet ist, um zwischen diesen eine Klemmlinie zum Durchtritt für das Blatt oder das Papier zu bilden; und

eine elektrische Quelleneinrichtung (20, 66) zum selektiven Anlegen einer ersten elektrischen Energie und einer zweiten elektrischen Energie an die leitfähige elastische Übertragungswalzeneinrichtung (18, 78), welche erste elektrische Energie dem Blatt oder dem Papier eine elektrische Ladung verleiht, die eine Polarität hat, die derjenigen einer Ladung des Tonerbildes entgegengesetzt ist, und zwar während des Durchtritts des Blattes oder des Papiers durch die Klemmlinie zwischen der das Tonerbild tragenden Körpereinrichtung und der leitfähigen elastischen Übertragungswalzeneinrichtung, wodurch das geladene Tonerbild von der das Tonerbild tragenden Korpereinrichtung auf das Blatt oder das Papier übertragen werden kann, welche zweite elektrische Energie der leitfähigen elastischen Übertragungswalzeneinrichtung eine elektrische Ladung verleiht, die dieselbe Polarität wie die Ladung des Tonerbildes hat, und zwar während einer Periode, wenn kein Blatt oder Papier in der Klemmlinie befindlich ist, wodurch einen Tonerverschmutzung der leitfähigen elastischen Übertragungswalzeneinrichtung (18, 78) elektrostatisch aus dieser entfernt werden kann;

dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Quelleneinrichtung (22, 66) eine Konstantstromquelle (20a, 66-1), die eine im wesentlichen konstante Stromabgabe hat, als die erste elektrische Energie, und eine Konstantspannungsquelle (20b, 66-1), die eine im wesentlichen konstante Spannungsabgabe hat, als die zweite elektrische Energie enthält.

2. Tonerbildübertragungsvorrichtung nach Anspruch 11 bei welcher die leitfähige elastische Übertragungswalzeneinrichtung aus einem leitfähigen Schaumgummimaterial geformt ist, das eine geschlossenzellige Schaumstruktur hat, und zwar in der Weise, daß Porenöffnungen auf einer Oberfläche der leitfähigen elastischen Übertragungswalzeneinrichtung auftreten, wodurch ein Restteil der Tonerverschmutzung der leitfähigen elastischen Übertragungswalzeneinrichtung keine Verschmutzung auf einer Rückfläche eines Blattes oder Papieres während des Durchtritts des Blattes oder Papieres durch die Klemmlinie zwischen der ein Tonerbild tragenden Körpereinrichtung und der leitfähigen elastischen Übertragungswalzeneinrichtung hinterlassen kann.

3. Tonerbildübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher ein elektrisches Potential der ein Tonerbild tragenden Körpereinrichtung während des Anlegens der konstanten Spannungsabgabe an die leitfähige elastische Übertragungswalzeneinrichtung (18, 78) im wesentlichen auf Null gehalten wird.

4. Tonerbildübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das Anlegen der konstanten Spannungsabgabe an die leitfähige elastische Übertragungswalzeneinrichtung (18, 78) über einen Zeitraum fortgeführt wird, der erforderlich ist, um die leitfähige elastische Übertragungswalzeneinrichtung mindestens fünfmal zu drehen, wodurch das Entfernen der Tonerverschmutzung effektiv ausgeführt werden kann.

5. Tonerbildübertragungsvorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher, nachdem das Anlegen der konstanten Spannungsabgabe an die leitfähige elastische Übertragungswalzeneinrichtung (18, 78) beendet ist, die leitfähige elastische Übertragungs walzeneinrichtung dem Anlegen einer Spannungsabgabe unterzogen wird, welche eine Polarität hat, die derjenigen der konstanten Spannungsabgabe entgegengesetzt ist, und zwar über einen Zeitraum, der erforderlich ist, um die leitfähige elastische Übertragungswalzeneinrichtung mindestens einmal zu drehen.

6. Tonerbildübertragungsvorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher die Spannungsabgabe, die die derjenigen der konstanten Spannungsabgabe entgegengesetzte Polarität hat, von der Konstantstromquelle (66-1) hergeleitet wird.

7. Tonerbildübertragungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher das leitfähige Schaumgummimaterial einen spezifischen Widerstand von mehr als 10&sup7; Ωcm, gemessen bei einer Umge bungstemperatur und Feuchte von 25ºC und 50 % RH, hat.

8. Tonerbildübertragungsvorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher der spezifische Widerstand der leitfähigen elastischen Übertragungswalzeneinrichtung vorzugsweise im Bereich von etwa 10&sup8; bis etwa 10¹¹ Ωcm, gemessen bei einer Umgebungstemperatur und Feuchte von 25ºC und 50 % RH, liegt.

9. Tonerbildübertragungsvorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher die Konstantstromquelle (20a, 66-1) so aufgebaut ist, daß die konstante Stromabgabe derselben eine Spannung von weniger als 3 kVolt hat.

10. Tonerbildübertragungsvorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher die konstante Stromabgabe der Konstantstromquelle (20a, 66-1) einen Strom von etwa 5 bis etwa 15 µA als einen absoluten Wert hat, und die konstante Spannungsabgabe der Konstantspannungsquelle eine Spannung von etwa 400 bis etwa 1500 Volt als einen absoluten Wert hat.

11. Tonerbildübertragungsvorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher die konstante Stromabgabe der Konstantstromquelle (20a, 66-1) innerhalb eines absoluten Bereichs von etwa 2 µA variabel ist und die konstante Spannungsabgabe der Konstantspannungsquelle (20b, 66-1) innerhalb eines absoluten Bereichs von etwa 100 Volt variabel ist.

12. Tonerbildübertragungsvorrichtung nach Anspruch 3 in Kombination mit:

einer optischen Schreibeinrichtung (14) zum optischen Schreiben eines latenten Bildes auf den geladenen Bereich der ein Tonerbild tragenden Körpereinrichtung (10);

einer Tonerentwicklungseinrichtung (16) zum elektrostatischen Entwickeln des latenten Bildes mit einem elektrisch geladenen Toner, um ein geladenes Tonerbild auf dieser zu formen; und

einer Einrichtung (60, 64) um zu verhindern, daß der geladene Toner der Tonerentwicklungseinrichtung mit der ein Tonerbild tragenden Körpereinrichtung (10, 76) in Kontakt kommt.