DE69318758T2

DE69318758T2 - Elektrophotographischer Farbdrucker mit Antriebsrädern zum geradlinigen Bewegen des zu bedruckenden Mediums

Info

Publication number: DE69318758T2
Application number: DE69318758T
Authority: DE
Inventors: Chris A Storlie
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 1992-05-15
Filing date: 1993-04-21
Publication date: 1998-10-08
Anticipated expiration: 2013-04-22
Also published as: EP0569744A1; EP0569744B1; JPH0679924A; US5212532A; DE69318758D1

Description

TECHNISCHES GEBIET

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf das elektrophotographische Farbdrucken und insbesondere auflineare Mehrfach-Durchlauf-Laserfarbdrucker, die wirksam sind, um bestimmte kritische Ausrichtungsprobleme während der Übertragung von Farbbildern auf ein Druckmedium zu beseitigen.

VERWANDTE ANMELDUNGEN

Verschiedene elektrophotographische Farbdrucktechniken sind in dem U.S.-Patent Nr. 5,093,674, erteilt am 3. März 1992 mit dem Titel "Method and System For Compensating for Paper Shrinkage And Misalignment In Electrophotographic Color Printing", in der ebenfalls anhängigen U.S.-Anmeldung Seriennummer 07/758,011, eingereicht am 12. September 1991 (US-A-5245393) mit dem Titel "Improved Fuser Method and Apparatus For Reducing Media Curl in Electrophotographic Printers", und in der ebenfalls anhängigen Europäischen Anmeldung Seriennummer 92118744.9, eingereicht am 01. November 1992 (EP-A-0547348) mit dem Titel "Electrophotographic Color Printer and Method" offenbart und beansprucht.

HINTERGRUNDTECHNIK

Auf dem Gebiet des elektrophotographischen Farbdruckens, bei dem Cyan-, Gelb-, Magenta- und Schwarz-Farbtoner der Reihe nach entwickelt und nacheinander auf die Oberfläche eines Druckmediums aufgebracht werden, erforderten bestimmte bekannte Farbbild-Entwicklungsverfahren, daß getrennte photoleitfähige Trommeln bei der Entwicklung von jedem der Cyan-, Gelb-, Magenta- und Schwarz-Farbbilder verwendet werden. Ein Beispiel eines linearen Laserfarbdrucksystems, bei dem Cyan-, Magenta-, Gelb- und Schwarz-Farben nacheinander auf ein Druckmedium, beispielsweise Papier, aufgebracht werden und dort als C-, M-, Y- und K-Farbbilder übereinander überlagert werden, ist in dem U.S.-Patent Nr. 4,660,077, erteilt an Kawamura u.a. der Anmelderin Canon aus Japan offenbart.
Ein Nachteil des Verfahrens und Systems, das in dem oben genannten Patent von Kawamura u.a. offenbart ist, besteht darin, daß dieser Lösungsansatz für das Farbdrucken getrennte photoleitfähige Trommeln für jede der Primärfarben C, M, Y und K verwendet. Diese einzelnen Trommeln sind in einer Linie benachbart zueinander positioniert und unmittelbar benachbart zu dem Übertragungsmedium angeordnet. Folglich erfordert diese Farbdruckeranordnung, daß diese einzelnen photoleitfähigen Trommeln exakt zueinander ausgerichtet sind, um eine gute Bildübereinstimmung, eine gute Farbauflösung und eine Druckqualität des reproduzierten Farbbilds sicherzustellen. Zusätzlich erfordert der Lösungsansatz in dem U.S.-Patent Nr. 4,660,077 von Kawamura u.a., daß die photoleitfähigen Trommeln, die bei demselben verwendet sind, präzise und exakt dimensioniert und geformt sind, um ferner eine exakte Mehrfarb-Bildausrichtung und Musterreproduktion sowie eine exakte Positionierung der Primärfarben C, Y, M und K übereinander sicherzustellen, um das zusammengesetzte Mehrfarbbild auf dem Druckmedium zu bilden.
Ein anderer Typ eines Laserfarbdruckers und Kopierers gemäß dem Stand der Technik, der eine einzelne photoleitfähige Trommel zu Bildreproduktionszwecken verwendet, wurde entworfen, um eine rotierende Trommel zu verwenden, um die das Druckmedium während des Druckprozesses gewickelt wird. Die Anforderungen für ein solches System bringen eine Anzahl von begleitenden Nachteilen mit sich, beispielsweise zusätzliche Kosten, einen Mangel an Zuverlässigkeit und die Wartung. Ein derartiger Kopierer, der allgemein in der Technik gut bekannt ist, und der eine rotierende Trommel verwendet, ist der Canon Laser Copier 200 oder der "CLC 200".
Die US-A-4 933 727 beschreibt einen elektrophotographischen Farbdrucker des Mehrfachdurchlauftyps. Derselbe weist einen photoleitfähigen Riemen, eine Mehrfarbzuführung, die benachbart zu dem photoleitfähigen Riemen angeordnet ist, um Toner zu demselben zu übertragen, und einen Transportriemen auf, der das Papier elektrostatisch hält, um das Papier zu transportieren, derart, daß dasselbe in Berührung mit dem photoleitfähigen Riemen kommt. Während der Übertragung von Toner wird das Papier derart transportiert, daß dasselbe in Berührung mit dem photoleitfähigen Bauglied ist; in den Intervallen zwischen den Übertragungen wird das Papier vertikal von dem leitfähigen Riemen weg bewegt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Der allgemeine Zweck und die grundsätzliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestehen darin, einen neuartigen alternativen Lösungsansatz sowohl bezüglich des Lösungsansatzes von Kawamura u.a. in dem U.S.-Patent Nr. 4,660,077 als auch des Rotationstrommellösungsansatzes, der oben beschrieben ist, zu schaffen, welcher wirksam ist, um die obigen kritischen Ausrichtungsprobleme und weitere charakteristische Nachteile derselben zu beseitigen.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, ein neues und verbessertes Farbdruck-Verfahren und eine -Vorrichtung des beschriebenen Typs zu schaffen, wobei die Vorrichtung mit relativ geringen Herstellungskosten hergestellt werden kann und somit in der Lage ist, einen signifikanten Preis/Verhaltens-Durchbruch auf dem Gebiet des elektrophotographischen Farbdruckens zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine neue und verbesserte Farbdruckvorrichtung des beschriebenen Typs zu schaffen, die relativ einfach herzustellen ist und einen zuverlässigen Betrieb aufweist.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, ein neues und verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung des beschriebenen Typs zu schaffen, die gute Mehrfachfarbausrichtungs-Charakteristika aufweisen, wenn Farbbilder nacheinander übereinander auf einem benachbarten Druckmedium überlagert werden.
Ein Vergleichsbeispiel, für das kein Schutz angestrebt wird, umfaßt unter anderem ein drehbares Mehrfarbabteil-Gehäuse und ein -Karussell, die benachbart zu einer einzelnen photoleitfähigen Trommel angeordnet sind, um der Reihe nach die Primärfarbtoner Cyan, Gelb, Magenta und Schwarz während einer Druckoperation auf der Oberfläche der Trommel zu entwickeln. Eine horizontale Papierträgerplattform ist benachbart zu der leitfähigen Trommel vorgesehen, um eine gesteuerte lineare Rückwärts- und Vorwärts-Bewegung des zu bedruckenden Papiers relativ zu der äußeren Oberfläche der photoleitfähigen Trommel zu liefern. Jede Farbebene C, Y, M und K von dem Vier- (4-) Farb-Karussell wird für jede aufeinanderfolgende Rückwärts- und Vorwärts-Linearbewegung des Papiers zuerst zu der photoleitfähigen Trommel und dann zu dem Papier übertragen.
Während der Vorwärtsbewegung des Papiers ist das Papier in einem direkten Kontakt mit der photoleitfähigen Trommel während der Farbbildübertragung auf dasselbe, wohingegen bei der Rückwärtsrichtung des Papiers ein linearer Papierantriebsmechanismus nach unten fällt, um das Papier und die Trägerplattform desselben aus der Berührung mit der photoleitfähigen Trommel zu entfernen. Unter Verwendung dieses Lösungsansatzes kann die Vorrichtung gemäß dieser Erfindung, die ein Mehrfarbkarussell, das mit einer einzelnen photoleitfähigen Trommel und einem linearen Papiertransportmechanismus wirksam ist, aufweist, aufgebaut sein und unter Verwendung gut entwickelter linearer Papierantriebsmechanismen betrieben werden. Diese Mechanismen sind beträchtlich weniger aufwendig als andere bekannte Typen von Papiertransportsystemen, die bei bekannten Druckvorrichtungen verwendet sind.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wurde das obige Rotationsfarbkarussell durch ein Karussell vom Festpositionstyp ersetzt, das C-, Y-, M- und K-Rollen des Vorsprungtyps in demselben aufweist, um elektrostatisch Farbtoner auf die photoleitfähige Trommel zu werfen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die lineare Rückwärts- und Vorwärts-Bewegung des Papiers durch Griträder, wie sie beispielsweise in Hewlett-Packard-Plottern verwendet werden, und nicht durch eine bewegliche Plattform bewirkt. Während der Vorwärtsbewegung des Papiers sind die Griträder und das Papier zusammen mit einer Übertragungskorona in der Nähe der photoleitfähigen Trommel positioniert, um jeweils eine der vier Farbebenen C, Y, M und K zuerst zu der photoleitfähigen Trommel und dann zu dem Papier zu übertragen. Während der Rückwärtsbewegung des Papiers fallen die Griträder, das Papier und die Übertragungskorona alle hinunter, um das Papier aus der Berühung mit der photoleitfähigen Trommel zu entfernen, so daß sich das Papier nun zur Vorbereitung auf die Übertragung der nächsten Farbebene zu dem Papier in seine ursprüngliche Position zurückbewegen kann.
Die obige kurze Zusammenfassung der Erfindung, zusammen mit den begleitenden Aufgaben, Merkmalen und verschiedenen Vorteilen derselben, werden aus der folgenden Beschreibung der beigeliegenden Zeichnungen ohne weiteres offensichtlich.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1A ist eine teilweise aufgeschnittene isometrische Ansicht eines elektrophotographischen Farbdruckers, der das drehbare Karussell-Tonerverteilungssystem und den zugeordneten linearen Papiertransportmechanismus, die gemäß einer vergleichenden Anordnung aufgebaut sind, verwendet.
Fig. 1B ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die die Position der photoleitfähigen Trommel in der Papierträgerplattform von Fig. 1A zeigt.
Fig. 2A ist eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht eines elektrophotographischen Farbdruckers, der ein Festpositionskarussell-Farbtoner-Verteilungssystem und einen zugeordneten Medientransportmechanismus zeigt, die gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung aufgebaut sind.
Fig. 2B ist eine perspektivische Ansicht, die die Übertragungskorona für Fig. 2A zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Bezugnehmend nun auf Fig. 1A weist der in derselben gezeigte vergleichende elektrophotographische Farbdrucker ein äußeres Gehäuse 10 auf, das eine obere Wand 12, eine dargestellte nahe Seitenwand 14 und eine vordere Wand 16 mit einer Öffnung 18 in derselben, um einen Eingabepapierbehälter 20 aufzunehmen, aufweist. Unter Verwendung herkömmlicher Papiertransportmechanismen wird ein Blatt Papier 22 aus dem Papierbehälter 20 nach unten geleitet und auf die obere Fläche 24 einer linearen Transportplattform 26, die auf einer Schiene 27, die entlang der nahen Seite der Plattform 26 angeordnet ist, und einer gleichartigen Schiene (nicht gezeigt), die auf der entfernten und versteckten Seite der Plattform 26 angeordnet ist, angebracht ist. Im Betrieb bewegt sich die Plattform 26 entlang der Schiene 27 in die Richtungen, die durch die Pfeile 34 und 36 gezeigt sind. Überdies sind die Schienen 27, die an jedem Ende einer photoleitfähigen Trommel 30 positioniert sind, an dem länglichen zylindrischen Stab 28, wie dargestellt ist, schwenkbar befestigt und können durch die Rotationsbewegung der Nocke 38 geschwenkt werden. Diese Bewegung findet in die Richtung statt, die durch einen Pfeil 40 angezeigt ist, was die Schienen 27 und eine Übertragungsrolle 32 (die auch mit den Schienen 27 verbunden ist) vertikal in die Richtung eines Pfeils 42 bewegt.
Die Papierträgerplattform 26 ist wie gezeigt zwischen der photoleitfähigen Trommel 30 und der Bildübertragungsrolle 32 positioniert. Diese Plattform 26 besteht aus einem starren Rahmen, der detaillierter in Fig. 1B gezeigt ist, und einer dielektrischen Schicht 25, auf der das Papier 22 ruht, und durch das die Übertragungsrolle 32 ihre notwendige Übertragungskraft ausübt. Die Plattform 26 wird sich während jeder Vorwärtsbewegung derselben und während der Zeit, zu der jede Farbebene C, Y, M oder K der Reihe nach von der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel 30 zu der oberen Oberfläche des Papiers 22, das durch die Plattform 26 getragen wird, übertragen wird, um eine Entfernung L in die Richtung des Pfeils 34 entlang der Schienen 27 bewegen. Danach dreht sich vor jedem Zurückziehen der Plattform 26 in die Richtung des Pfeils 36 das Nockenbauglied 38 in die Richtung des Pfeils 40, wobei die zwei Schienen 27, die Plattform 26, die Übertragungsrollen 32 und das Papier 22 durch eine Schwenkbewegung der oben definierten Komponenten um den zylindrischen Stab 28 in die Richtung des Pfeils 42 abfallen. Auf diese Weise kommt die Oberfläche des bedruckten Papiers 22 während der Rückzugbewegung des Papiers 22 nicht in Berührung mit der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel 30. Während des obigen Betriebs ist das Papier 22 durch ein Paar von drehbaren Klammern 44 und 45, die wie dargestellt unterhalb der linken und rechten Enden der Papierträgerplattform 26 befestigt und detaillierter in Fig. 1B hierin gezeigt sind, sicher auf der oberen Oberfläche der Papierträgerplattform 26 befestigt.
Ein drehbares Farbtoner-Zuführungskarussell mit vier Abteilen umfaßt ein äußeres zylindrisches Gehäuse 46, das getrennte Abteile eines Cyan-, eines Gelb-, eines Magenta- und eines Schwarz-Quadranten aufweist, wie hierin gezeigt ist. Jedes dieser vier C-, Y-, M- und K-Abteile umfaßt jeweils eine C-, Y-, M- und K-Entwicklerrolle 48, 50, 52 und 54, wobei jede dieser Entwicklerrollen wirksam ist, um während einer 360º-Drehung des Karussellgehäuses 46 eine aufeinanderfolgende Berührung mit der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel 30 herzustellen. Durch eine Laserabtastvorrichtung (Laserscanner) 8 wird ein latentes Bild erzeugt, wobei dasselbe durch den Laserstrahl 56 für jede der C-, Y-, M- und K-Farbebenen auf die Oberfläche der photoleitfähigen Trommel 30 geschrieben wird. Während sich das latente Bild auf der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel 30 gegen die entsprechende der C-, Y-, M- oder K-Entwicklerrollen 48, 50, 52 und 54 dreht, wird das latente Bild in ein getontes Bild entwickelt.
Wenn das getonte Bild auf dem Photoleiter 30, der sich um seine Mittelachse dreht, die Position benachbart zu dem Papier 22 erreicht, dreht sich die Nocke 38, um dadurch die Schienen 27 vertikal nach oben zu heben. Diese Aktion hebt wiederum die bewegliche Plattform 26, die Übertragungsrolle 32 und das Papier 22 in eine Berührung mit der photoleitfähigen Trommel 30. Zu diesem Zeitpunkt beginnt die Trägerplattform 26 sich mit dem Papier 22 auf derselben in die Richtung zu bewegen, die durch den Pfeil 34 angezeigt ist, mit einer Geschwindigkeit, die gleich der Geschwindigkeit der äußeren Oberfläche der photoleitfähigen Trommel 30 ist. Folglich bewegen sich die Trägerplattform 26 und das Papier 22 zwischen dem Photoleiter 30 und der Übertragungsrolle 32, die sich um deren Mittelachsen drehen. Während dieser Bewegung gleichzeitig zu der Farbbildentwicklung von einer der Entwicklervorrichtungen 48, 50, 52 oder 54 wird das getonte Bild von der photoleitfähigen Trommel 30 auf das Papier 22 übertragen, bis sich die Plattform um eine Entfernung L, die der vollständigen Übertragung einer Farbebene des gesamten Bilds entspricht, bewegt hat. Während dieses Bildentwicklungsverfahrens werden eine Trommelbeladungsrolle 60 und eine Reinigungsklinge 62 wie dargestellt benachbart zu der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel 30 positioniert und auf eine gut bekannte Art und Weise betrieben.
Nach der Übertragung der ersten Farbebene zu dem Papier 22 dreht sich die Nocke 38 wiederum in die Richtung, die durch den Pfeil 40 angezeigt ist, was die Schienen 27 um den zylindrischen Stab 28 schwenken wird. Diese Aktion wird die Plattform 26, die Übertragungsrolle 32 und das Papier 22 in eine Richtung bewegen, die durch den Pfeil 42 angezeigt ist, so daß, wenn die Plattform 26 um eine Entfernung L von links nach rechts zurückgezogen wird, wie in Fig. 1 gezeigt ist, der Toner, der auf das Papier 22 aufgebracht wurde, die photoleitfähige Trommel 30 nicht berührt. Sobald diese obigen Schritte durchgeführt wurden, wurde die erste Farbebene auf dem Photoleiter 30 entwickelt und dann zu dem Papier 22 übertragen, wobei das Papier 22 wiederum in seine Anfangsposition bewegt wurde. Dieses Verfahren wird nun für jede verbleibende C-, Y-, M- und K-Farbebene wiederholt.
Nach der Entwicklung und Übertragung der vier nicht fixierten Cyan-, Gelb-, Magenta- und Schwarz-Farbebenen zu dem Papier 22 werden alle entwickelten Farbebenen gleichzeitig in das Papier fixiert (geschmolzen), indem die Klammern 44 und 45 gedreht werden, um das Papier zu lösen und die Papierkanten zu heben, wobei das Papier 22 entlang der geneigten Oberfläche eines Führungsbauglieds 64 und zwischen den zwei Fixierungsrollen 66 und 68 läuft. Wenn die vier Farbebenen alle übereinander in das Papier 22 fixiert wurden, wird das Papier in der Richtung des Pfeils 70 aufwärtsgeleitet und durch einen herkömmlichen Papierführungsmechanismus bis durch die Ausgabepapierführungsöffnung 72 an dem linken Ende des Ausgabepapierbehälters 74, wie in Fig. 1A gezeigt ist, geführt.
Nun wird auf Fig. 1B Bezug genommen, die eine vergrößerte perspektivische Ansicht der beweglichen Plattform 26, der dielektrischen Schicht 25, des Photoleiters 30 und der drehbaren Klammern 44 und 45 zeigt. Während des Betriebs wird das Papier auf die Plattform 26 auf der Oberseite der dielektrischen Schicht 25 geführt. Die vordere Kante des Papiers 22 ist durch die drehbaren Klammern gesichert, die das Papier zwischen den vorderen Kanten 47 und 49 derselben und der Plattform 26 halten. Die drehbaren Klammern sind ebenfalls wirksam, um die Kante des Papiers vor der Fixierung anzuheben, indem dieselben in die Richtung, die durch einen Pfeil 67 angezeigt ist, um näherungsweise 60º um den Drehpunkt gedreht werden. Während dieser Drehung ist es ermöglicht, daß sich die hinteren Kanten 51 und 53 dieser leicht verwundenen Klammern 44 und 45 durch die zwei Schlitze oder öffnungen 55 und 57 in der Plattform 26 bewegen, um die entfernten Kanten des Papiers 22 aufwärts und dann auf die geneigte Oberfläche des Papierführungsbauglieds 64, das in Fig. 1A gezeigt ist, zu drücken.
Nun wird auf Fig. 2A Bezug genommen, in der eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht gezeigt ist, die ein Festpositionskarussell mit einem Gehäuse 76 mit vier Abteilen für die vier Farbtoner Cyan, Gelb, Magenta und Schwarz, wie angegeben ist, zeigt. Das Festpositions-Farbtonergehäuse 76 ist benachbart zu der photoleitfähigen Trommel 78 angebracht, die wiederum benachbart zu einer Beladungsrolle 80 angebracht ist, auf eine Art und Weise, die speziell in der oben angegebenen, ebenfalls anhängigen Europäischen Anmeldung Seriennummer 92118744.9, eingereicht am 1. November 1992, beschrieben ist.
Ähnlich zu dem Betrieb der Plattform, die oben bezugnehmend auf Fig. 1 beschrieben ist, verwendet die Laserdruckervorrichtung, die in Fig. 2A gezeigt ist, eine horizontale Bewegung des Papiers 94 während des Farbdruckverfahrens, das nachfolgend beschrieben wird. Jedoch ist bei diesem Ausführungsbeispiel das Papier 94 nicht beschränkt, um sich mit einer beweglichen Plattform zu bewegen, sondern wird vielmehr durch ein Paar von Gritradrollen 132 und 134 auf der nahen Seite einer Plattform 84 und durch ein weiteres gleichartiges Paar von Gritradrollen (nicht gezeigt) auf der fernen Seite der Plattform 84 auf den Rändern des Papiers 94 angetrieben. Die Plattform 84 bewegt sich nicht in die horizontale Richtung, sondern bewegt sich lediglich in die vertikale Richtung, die durch einen Pfeil 92 gezeigt ist, und wird durch eine Nocke angetrieben, die sich in die Richtung dreht, die durch einen Pfeil 90 angezeigt ist.
Der erste Schritt beim Bedrucken des Papiers 94 durch die Vorrichtung in Fig. 2A ist die Drehung einer D-förmigen Zuführungsrolle 130, die das obere Blatt Papier 94 von einem Papierstapel 126 aufnimmt. Das Blatt Papier 94 wird durch die D-förmige Rolle 130 entlang der inneren Oberfläche des unteren Papierführungsbauglieds 131, auf die obere Oberfläche der Plattform 84 und zwischen die Griträder 132 und 134 getrieben. Zu diesem Zeitpunkt dreht sich die Nocke 88 in die Richtung, die durch den Pfeil 90 angezeigt ist, wobei die Plattform 84, das Papier 94, die Griträder 132 und 134 und die Übertragungskorona 82 in die Abwärtsrichtung bewegt werden, die durch den Pfeil 92 angezeigt ist, sowie weg von dem Photoleiter 78. Die Vorrichtung in diesem Zustand ist nun für ein Drucken vorbereitet.
Im Betrieb bereitet die Reinigungsklinge 70 die photoleitfähige Trommel 78 derart vor, daß die Beladungsrolle 80 die Oberfläche der photoleitfähigen Trommel 78 auf die geeignete Gleichsignal-Spannung laden kann. Eine Laserabtastvorrichtung 100 erzeugt einen Laserstrahl 102, der auf einen Spiegel 104 gerichtet ist, an dem derselbe in die Richtung des Wegs, der durch eine Linie 106 angezeigt ist, und auf die Oberfläche der photoleitfähigen Trommel 78 reflektiert wird, um ein latentes Bild von einer der vier Farbebenen zu entwickeln. Das resultierende latente Bild, das somit auf der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel 78 erzeugt wird, die sich um die Mittelachse derselben dreht, wird zu der entsprechenden Entwicklervorrichtung 140, 142, 144 oder 146 geleitet, wo dasselbe in ein getontes Bild auf der Oberfläche der leitfähigen Trommel 78 entwickelt wird. Die Trockenfarbtoner in jedem der vier Tonerabteile C, Y, M und K werden elektrostatisch auf die Oberfläche der photoleitfähigen Trommel 78 geworfen, auf eine Art und Weise, die spezieller in meiner oben angegebenen, ebenfalls anhängigen Anmeldung, Seriennummer 07/812,236, eingereicht am 17. Dezember 1991 (EP-A-0547348), beschrieben ist. Dieses mit Toner versehene Einfarbbild dreht sich fortgesetzt auf der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel 78, bis dasselbe benachbart zu dem Papier 94 ist.
Zu diesem Zeitpunkt dreht sich die Nocke 88 in die Richtung, die durch den Pfeil 90 angezeigt ist, was wiederum die Griträder 132 und 134, die Übertragungskorona 82, die Plattform 84 und das Papier 94 in die Aufwärtsrichtung dreht, die durch den Pfeil 92 angezeigt ist. Diese Aktion nimmt die Griträder 132 und 134 in Eingriff, um das Papier 94 entlang der Plattform 84 in die Richtung, die durch den Pfeil 96 angezeigt ist, zu bewegen, mit einer Geschwindigkeit, die gleich der Geschwindigkeit der äußeren Oberfläche des photoleitfähigen Trommel 78 ist. Während sich das Papier 94 zwischen dem Photoleiter 78 und der Übertragungskorona 82 bewegt, werden die getonten Bilder von einer der Farbebenen von der photoleitfähigen Trommel 78 auf das Papier 94 übertragen. Das Papier 94 bewegt sich um den inneren Radius einer Papierführung 114, um die Druckeraufstandfläche minimal zu halten, was aufgrund des Betriebs des Gritradantriebs- Ausführungsbeispiels, das in Fig. 2A gezeigt ist, möglich ist.
Wenn die gesamte Farbebene zu dem Papier 94 übertragen ist, bewegt sich die Nocke 88 wiederum in die Richtung, die durch den Pfeil 90 angezeigt ist, um die Plattform 84 um den zylindrischen Stab 86 zu schwenken, wobei die Plattform 84, das Papier 94, die Korona 82 und die Griträder 132 und 134 in die Abwärtsrichtung, die durch den Pfeil 92 gezeigt ist, bewegt werden. Diese Bewegung plaziert die Rollen 132 in Kontakt mit einer Rückwärtsantriebsrolle 128, was wiederum die Griträder 132 und 134 in eine Richtung, die entgegengesetzt zu der Richtung während des Bildübertragungsverfahrens ist, dreht. Diese Bewegung bewegt das Papier 94 in die Richtung des Pfeils 96, was das Papier 94 zurück in seine Anfangsposition bringt, wie in Fig. 2A gezeigt ist. Das Papier 94 wird um den inneren Radius einer Papierführung 124 geleitet, um eine kleine Druckeraufstandfläche beizubehalten.
Wenn die erste Farbebene zu dem Papier 94 übertragen ist, und wenn das Papier 94 in der ordnungsgemäßen Position ist, ist die Vorrichtung für die Übertragung der zweiten Farbebene bereit. Diese zweite Farbebene aus C, Y, M oder K wird auf die gleiche Weise wie die erste entwickelt und übertragen, ebenso wie die dritte und die vierte Farbebene. Da herkömmliche mechanische Antriebsmechanismen sowohl für Gritrad- als auch Papierantriebs-Zwecke für sowohl die Griträder 132 und 134 als auch den Papierstapel 126 verwendet werden können, sind solche Antriebsmechanismen hierin nicht detailliert dargestellt.
Nachdem alle Farbebenen entwickelt und übereinander auf das Papier 94 übertragen wurden, wird das Papier 94 über die Oberfläche der Papierführung 108 und zwischen die zwei Fixierungsrollen 110 und 112 geleitet, wobei alle Farbebenen C, Y, M und K gleichzeitig in das Papier 94 fixiert (geschmolzen) werden. Das Papier 94 wird dann durch ein konturiertes Papierführungsbauglied 113 geführt und durch ein Paar von Ausgabepapierführungsrollen 116 und 118 bewegt, nachfolgend durch die Ausgabepapieraustrittsöffnung 120 und schließlich in einen Ausgabepapieraufnahmebehälter 122.
Nun auf Fig. 2B Bezug genommen, in der eine perspektivische Ansicht gezeigt ist, die die Übertragungskorona 82 als vergrößerte Einzelheit darstellt. Im Betrieb bewegt sich das Papier 94 über die Oberseite der Korona 82, während dasselbe durch die Papierhaltedrähte 154 gehalten ist. Der Koronadraht 152 ist auf näherungsweise 6.000 Volt vorgespannt, um eine elektrostatische Kraft auf den Toner auszuüben, um dadurch eine Übertragung des Toners auf das Papier 94 zu bewirken, wie es in der Technik gut bekannt ist.
Verschiedene Modifikationen können bezüglich des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels durchgeführt werden, ohne vom Schutzbereich dieser Erfindung, wie er beansprucht ist, abzuweichen. Die Farbentwicklungssysteme, die in verkürzter und schematischer Form in den Fig. 1A, 1B, 2A und 2B hierin gezeigt sind, sind dazu bestimmt, breite Grundsätze der Farbbildentwicklung und des Betriebs zu zeigen, ohne speziell auf irgendeine bestimmte Hardware, einen Entwurf oder die Verwendung ausschließlich mit den subtraktiven Farben cyan, Magenta, Gelb und Schwarz begrenzt zu sein. Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung mit anderen und unterschiedlichen Farbtoner-Verteilungssystemen, die sich von den zwei Systemen unterscheiden, die speziell hierin bezugnehmend auf die Fig. 1 und 2 beschrieben sind, verwendet werden. Folglich können von Fachleuten diese und andere mechanische und elektrische Entwurfsänderungen bezüglich beider Anordnungen, die hierin beschrieben sind, durchgeführt werden, ohne vom Schutzbereich der folgenden beigefügten Ansprüche abzuweichen

Claims

1. Ein elektrophotographischer Mehrfachdurchlauf-Farbdrucker mit der Kombination folgender Merkmale:

a. einer Einrichtung, die ein Mehrfarb-Versorgungsgehäuse (76) aufweist, das benachbart zu einer photoleitfähigen Trommel (78) positioniert ist, um Primärfarbtoner, wie z.B. Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz, der Reihe nach während einer Druckoperation zu der Trommel zu übertragen,

b. einer Medientransporteinrichtung, die ein Paar von Antriebs- oder Grit-Rädern (132, 134) aufweist, die oberhalb und unterhalb einer Medienaufnahmeplattform (84) mit einer festen horizontalen Position angebracht sind, um eine gesteuerte lineare Rückwärts- und Vorwärts-Bewegung des Mediums (94) entlang der Plattform (84) zu liefern, während jede Farbe nacheinander jeweils von einer jeweiligen einer Mehrzahl unterschiedlicher Farbversorgungen (140, 142, 144, 146) in dem Gehäuse zuerst zu der Trommel und dann zu dem Medium übertragen wird, und

c. einer vertikalen Transporteinrichtung (88), um das Medium während einer Farbbildübertragung auf das Medium in eine direkte Berührung mit der photoleitfähigen Trommel zu bringen, und um zu bewirken, daß die Medienaufnahmeplattform mit der festen Horizontalposition senkrecht relativ zu der photoleitfähigen Trommel abfällt, um zu ermöglichen, daß das Medium nicht in einer direkten Berührung mit der photoleitfahigen Trommel ist, wenn kein Farbbild zu dem Medium übertragen wird.

2. Der Drucker gemäß Anspruch 1, der ferner eine Einrichtung zum Leiten des Mediums durch eine Fixierungseinrichtung (110, 112) zum Fixieren des zusammengesetzten Farbbilds auf demselben und nachfolgend zum Leiten des Mediums in eine Ausgabepapier-Ablage oder einen -Behälter (122) aufweist.

3. Der Drucker gemäß Anspruch 2, bei dem das Gehäuse ein Gehäuse mit fester Position mit stationären Abteilen (C, Y, M, K) in demselben ist, die Cyan-, Gelb-, Magenta- und Schwarz-Toner in denselben aufweisen und jeweils eine Entwicklerrolle (140, 142, 144, 146) besitzen, die senkrecht zu der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel bewegt werden kann, und die ansprechend auf eine angelegte Wechselsignal- und Gleichsignal-Spannung wirksam ist, um Farbtoner elektrostatisch und nacheinander zu der photoleitfähigen Trommel zu übertragen.

4. Ein Verfahren zum Drucken von Farbbildern auf ein Druckmedium (94) mit folgenden Schritten:

a. Bereitstellen einer Mehrzahl von Farbtonern an einer Mehrzahl von unterschiedlichen Orten jeweils bezüglich der Oberfläche einer photoleitfähigen Trommel (78) in einem Farbdrucker,

b. Aufbringen der Farbtoner der Reihe nach auf die Trommel,

c. Bringen eines Druckmediums (94) in die Nachbarschaft der photoleitfähigen Trommel,

d. Verwenden eines Paars von Antriebs- oder Grit-Rädem (132, 134), um das Druckmedium während der Übertragung von jeweils jedem der Farbtoner von der Trommel zu dem Druckmedium auf einer horizontal stationären Plattform (84) benachbart zu der photoleitfähigen Trommel linear rückwärts und vorwärts zu treiben, und

e. Vorsehen einer vertikalen Transporteinrichtung (88), um zu ermöglichen, daß das Medium während einer Farbbildübertragung zu dem Medium in direkter Berührung mit der photoleitfähigen Trommel ist, und um zu bewirken, daß die horizontal stationäre Plattform relativ zu der photoleitfähigen Trommel senkrecht abfällt, um zu ermöglichen, daß das Medium nicht in einer direkten Berührung zu der photoleitfähigen Trommel ist, wenn kein Farbbild zu dem Medium übertragen wird.

5. Das Verfahren gemäß Anspruch 4, das ferner das Leiten des Papiermediums durch eine Fixierungsstation (110, 112) und nachfolgend in eine Augabepapier-Ablage oder einen -Behälter (122) aufweist.

6. Das Verfahren gemäß Anspruch 5, bei dem die Farbtoner der Reihe nach elektrostatisch von getrennten benachbarten Tonerabteilen (C, Y, M, K) in einem Gehäuse (76) mit fester Position auf die Oberfläche der photoleitfähigen Trommel geworfen werden.