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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Bereich der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bilderzeugungsgerät gemäß der Präambel des Anspruchs
1, wie ein Kopierer und ein Drucker. Insbesondere bezieht sich die
Erfindung auf ein Bilderzeugungsgerät, welches mit Entladungsdrähten versehen
ist.
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Stand der Technik
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Herkömmlicherweise
ist es für
das Bilderzeugungsgerät,
wie einen elektronischen photografischen Kopierer, welcher mit Aufladeeinrichtungen versehen
ist, die Aufladedrähte
verwenden, allgemeine Praxis, Reinigungseinrichtungen zum Entfernen von
Farbkörpern,
welche durch die wiederholte Verwendung der Aufladedrähte hervorgerufen
werden, anzuordnen. Die Reinigungseinrichtungen sind in einer solchen
Art und Weise strukturiert, daß jedem
der Reinigungstupfer oder dergleichen ermöglicht wird, auf dem gespannten
Aufladedraht zu gleiten, so daß die
an dem Aufladedraht anhängenden
Farbkörper durch
den periodischen Vorgang der Reinigungseinrichtungen entfernt werden.
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Als
Aufladedraht wird ein Wolframdraht verwendet. Es werden ebenso ein
goldplattierter Draht, welcher ein auf seiner Oberfläche mit
Gold plattierter Wolfrahmdraht ist, und ein oxidierter Wolframdraht, welcher
ein durch Oxidation behandelter Wolframdraht ist, verwendet.
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Ebenso
werden als Reinigungstupfer verschiedene in dem Bereich von dem
Tupfer mit einer abrasiven Kraft, schwach genug, um nicht die Goldplattierung
abzuschälen,
bis zu Tupfern mit der verstärkten
abrasiven Kraft, in Kombination mit dem Wolframdraht verwendet.
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Bei
dem Einsatz des herkömmlichen
Standes der Technik werden die folgenden Nachteile angetroffen:
Zunächst
ist es für
die Verwendung des goldplattierten Drahtes gewöhnliche Praxis, seine Kombination
mit Tupfern mit der schwächeren
abrasiven Kraft einzusetzen, so daß ein Abschälen der Goldplattierung nicht
hervorgerufen wird. Obwohl es möglich
ist, die Aufladung einheitlich ohne jede Unebenheit in dem anfänglichen
Zustand, welcher dem Ersetzen solcher Tupfer folgt, auszuführen, werden folglich
die unebenen Bilder möglicherweise
hergestellt, wenn Farbkörper
durch die wiederholte Verwendung der Aufladedrähte hervorgerufen werden, weil
die Tupfer mit der schwächeren
abrasiven Kraft Farbkörper
nicht ausreichend entfernen können.
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Wenn
dann die Wolframdrähte
und die Tupfer, welche jeweils eine starke abrasive Kraft aufweisen,
kombiniert werden, können
die Farbkörper,
die durch die wiederholte Verwendung der Aufladedrähte auftreten
können,
durch die Anwendung von solch starker abrasiver Kraft jedes Tupfers
entfernt werden. Da die Wolframdrähte jedoch zu natürlicher
Oxidation neigen, werden die unebenen Bilder trotz alledem in dem
anfänglichen
Zustand gebildet, nachdem die Tupfer ersetzt wurden, wenn die Wolframdrähte, welche
natürlich
oxidiert wurden, verwendet werden sollten. Ferner können mit
der gewöhnlichen
Abrasion die oxidierten Bereiche des Drahtes nicht entfernt werden,
und es wird unmöglich
gemacht, solche Bildunebenheit wiederherzustellen. Hier werden jedoch,
nachdem das Entladen durch die wiederholte Verwendung fortgesetzt
wurde, die Drähte
völlig
oxidiert. Dann wird es möglich,
die Bildunebenheit graduell wiederherzustellen.
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Wenn
ebenso die oxidierten Wolframdrähte und
die Tupfer mit starker abrasiver Kraft zur Verwendung kombiniert
werden, können
die Farbkörper,
die durch die wiederholte Verwendung der Aufladedrähte auftreten,
durch solche abrasive Kraft jedes Tupfers entfernt werden und keine
Bildunebenheit kann resultieren, bis die Reinigung in den anfänglichen
Zustand nach dem Ersetzen der Tupfer durchgeführt wird. Nichtsdestotrotz
wird der oxidierte Film abgeschält,
wenn die Drahtreinigung einmal durchgeführt wurde, und der auf diese
Weise abgeschälte
Film kann an dem Draht anhaften, so daß eine unebene Entladung hervorgerufen
wird, welche nach alledem in der Bildunebenheit resultiert.
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Ein
gewöhnliches
Bilderzeugungsgerät
ist aus JP-A-04
086 766 bekannt und umfaßt
ein bildtragendes Element, Entladungsdrähte zum Entladen von Elektrizität auf das
bildtragende Element, reibungsgleitende Einrichtungen, welche sich
während des
Reibungsgleitens der Entladungsdrähte hin- und herbewegen, und
Schalteinrichtung zum Ändern
der Anzahl der Hin- und Herbewegungen der reibungsgleitenden Einrichtungen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Bilderzeugungsgerät gemäß der Präambel des
Anspruchs 1 weiterzuentwickeln, so daß Entladungen von Anfang an
gleichmäßig durchgeführt werden können.
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Gemäß der Erfindung
wird dieses Ziel durch ein Bilderzeugungsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs
1 erreicht.
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Vorteilhafte
weitere Entwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
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Gemäß der Erfindung
ist ein Bilderzeugungsgerät
fähig,
seine Entladungen gleichmäßig für einen
langen Zeitraum aufrecht zu erhalten.
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Darüber hinaus
ist das Bilderzeugungsgerät fähig, den
Wolframdraht, dessen Oberfläche
durch Oxidation behandelt wurde, zu verwenden.
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Das
Bilderzeugungsgerät
umfaßt
ein bildtragendes Element (Träger),
Entladungsdrähte,
die Elektrizität
auf dem Bildträger
entladen; reibungsgleitende Einrichtungen (gleitfähig schleifend),
die sich gleitfähig
hin und her bewegen, während
die Entladungsdrähte
geschliffen werden; und Schalteinrichtungen zum Ändern der Anzahl der Hin- und Herbewegung
der gleitfähigen
Schleifeinrichtungen.
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Die
Ziele und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung deutlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Ansicht, welche die vollständige
Struktur eines Bilderzeugungsgeräts
in Übereinstimmung
mit einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
eine ebene Ansicht, welche die Aufladeeinrichtungen zeigt, auf welche
die vorliegende Erfindung anwendbar ist;
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3 ist
eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie 3-3 in 2 aufgenommen
wurde;
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4 ist
ein Flußdiagramm,
welches die Reinigungskontrolle der Aufladeeinrichtungen darstellt;
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5 ist
eine Tabelle, welche die Ergebnisse von Experimenten zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Hiernach
wird in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Beschreibung
der Ausführungsformen
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung vorgenommen.
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(Erste Ausführungsform)
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Nun
wird die Beschreibung des Bilderzeugungsgeräts in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
vorgenommen.
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1 zeigt
die vollständige
Struktur des Bilderzeugungsgeräts
in Übereinstimmung
mit der ersten Ausführungsform
der vorliegende Erfindung.
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2 ist
eine ebene Ansicht, welche die Aufladeeinrichtungen zeigt, auf welche
die vorliegende Erfindung anwendbar ist.
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3 ist
eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie 3-3 in 2 aufgenommen
wurde.
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4 ist
ein Flußdiagramm,
welches die Reinigungskontrolle der Aufladeeinrichtungen darstellt.
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5 ist
eine Tabelle, welche die Ergebnisse von Experimenten zeigt.
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Zunächst wird
in Verbindung mit 4 die Beschreibung der gesamten
Struktur des Bilderzeugungsgeräts
kurz vorgenommen. In dem in 1 gezeigten
Bilderzeugungsgerät
A wird jedes der Blattmaterialien P, welche auf dem Blattzufuhrfach 1 gestapelt
sind, separat durch eine Zufuhrwalze 2 zugeführt. Ferner
wird das Blatt zu der Bildaufnahmeeinheit unter Verwendung eines
Paares von Widerstandswalzen 3 befördert, welche als Blattbeförderungseinrichtungen
dienen.
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In
dem oberen Teil des Bilderzeugungsgeräts A ist eine Scannereinheit 4 angeordnet,
so daß Strahlen
in Übereinstimmung
mit der Bildinformation eingestrahlt werden können. Hier werden durch ein Prisma 4a die
Strahlen auf die Prozeßkartusche 5 eingestrahlt,
welche als Aufnahmeeinrichtung dient. Die Prozeßkartusche 5 umfaßt eine
photoempfindliche Trommel 6, welche als Bildträger dient;
ein Corona-Aufladegerät 7,
welches als Aufladeeinrichtung dient, die später beschrieben wird; einen
Entwickler 8, welcher Toner auf der photoempfindlichen
Trommel 6 entwickelt; und einen Reiniger 9, welcher
Toner entfernt, der unter anderem von der photoempfindlichen Trommel 6 zurückbleibt.
Ferner ist eine Übertragungswalze 10 der
photoempfindlichen Trommel 6 vorgespannt.
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Nachdem
sie auf der Oberfläche
durch Verwendung des Corona-Aufladegeräts 7 gleichmäßig aufgeladen
wurde, erzeugt die photoempfindliche Trommel 6 das elektrostatisch
latente Bild mit Hilfe der Strahlen, welche durch die Scannereinheit 4 eingestrahlt
werden. Die auf diese Weise hergestellten elektrostatisch latenten
Bilder werden durch Toner entwickelt, welcher von dem Entwickler 8 zugeführt wird,
wodurch Tonerbilder hergestellt werden. Hier wird ein Paar der Widerstandswalzen 3 synchron
mit der Drehung der photoempfindlichen Trommel 6 betrieben,
so daß das
Blattmaterial P zu dem Spalt zwischen der photoempfindlichen Trommel 6 und
der Übertragungswalze 10 befördert wird.
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Das
Blattmaterial P mit den auf diese Weise auf es übertragenen Tonerbildern wird
weiter zu einem Fixierer 11 befördert, so daß die Tonerbilder durch
die Anwendung von Wärme
und Druck fixiert werden. Danach wird das Blatt durch eine Ausstoßwalze 12 zu
einem Ausstoßfach 13 ausgestoßen, wo es
gestapelt wird.
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Das
Corona-Aufladegerät 7,
welches als Aufladeeinrichtung dient, ist der photoempfindlichen Trommel 6 gegenüber angeordnet.
Wie in 2 gezeigt, ist dieses Aufladegerät mit zwei
Aufladegeräten 14 versehen.
Jedes Ende der Aufladedrähte 14 ist
mit der Elektrode 15 mit Leitfähigkeit verbunden, und das
andere Ende davon ist jeweils durch eine Feder 17 mit der
Elektrode 16 verbunden, so daß jeder davon gespannt wird.
Die Elektroden 15 und 16 sind von der Schutzplatte 18 mit
Hilfe der Isolierblöcke 18a und 18b elektrisch
isoliert. Hier erzeugen die Aufladedrähte 14 Corona-Entladung,
wodurch Aufladung auf der Oberfläche
der photoempfindlichen Trommel 6 hervorgerufen wird, wenn
eine Hochspannung an die Elektroden 16 angelegt wird.
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Die
Aufladedrähte 14 sind
mit Reinigern 19 verbunden, welche als Reinigungseinrichtungen
dienen. Jeder der Reiniger 19 klemmt jeden der Reinigungsdrähte 14 durch
Verwendung eines Paars von Reinigungstupfern 20 ein. Dann,
wie in 3 gezeigt, wird die Struktur angeordnet, so daß jeder
von ihnen gleitfähig
beweglich entlang der Drähte
unter Verwendung eines Bewegungselements 21 gemacht wird.
Das Bewegungselement 21 greift in eine Schraube 22 ein.
Mit der Schraube 22, welche durch eine Antriebsquelle (nicht
gezeigt) drehbar angetrieben wird, wird die Reinigung mit der Bewegung
des Bewegungselements 21 durchgeführt.
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Nun
wird in Verbindung mit 4 der Betrieb der Reinigungseinrichtungen
beschrieben. Wenn ein Drahtreinigungssignal empfangen wird, wird
die Reinigung gestartet (S1), um die Aufladedrähte 14 mindestens
in der maximalen Breite der Bilderzeugungsfläche zu reinigen.
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Hier
wird bestimmt, ob die aktuelle Reinigung die ist, welche periodisch
ausgeführt
wird (S2), oder nicht. Wenn sie als gewöhnliche (S3) befunden wird, wird
den Reinigungstupfern 20 ermöglicht, nur einmal pro Drahtreinigungssignal
sich hin- und herzubewegen. In dieser Hinsicht sollte die Reinigung
durch die periodischen Reinigungseinrichtungen unverzüglich, nachdem
die elektrische Zufuhrquelle jeden Tag angeschaltet wurde, und ebenso
pro 1.000 Blätter der
Bilderzeugung durchgeführt
werden. Die periodische Reinigung wird automatisch durchgeführt.
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Ebenso
wird für
die Reinigung, anders als die periodische, die Anzahl der Hin- und
Herbewegungen modifiziert. Den Reinigungstupfern 20 wird
ermöglicht,
sich fünfmal
hin- und herzubewegen, so daß sie
auf den Aufladedrähten
gleiten. Diese spezifische Reinigung wird durchgeführt, wenn
ein Schalter zur Verwendung durch ein Servicepersonal (nicht gezeigt)
gedrückt
wird. Meistens betreibt das Servicepersonal diese, nachdem es Drähte ersetzt
hat.
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Hiernach
wird die detaillierte Beschreibung der Gründe vorgenommen, warum die
Tupfer-Hin- und Herbewegung fünfmal
durchgeführt
wird. Hier werden für
die Aufladedrähte 14 die
oxidierten Wolframdrähte
verwendet, nachdem ihre Oberfläche
oxidiert wurde, während
die Reinigungstupfer 20 jeder in einer solchen Art und
Weise hergestellt wurden, daß #1000
Aluminiumoxid-Körner
auf der Oberfläche
eines Gummischwamms durch die Anwendung eines Epoxy-Haftmittels
befestigt wurden. Mit dieser Kombination tritt keine Unebenheit
auf, so lange die Aufladedrähte
in der gleichen Bedingung gehalten wurden, wie vor der Reinigung.
Mit nur einer Hin- und Herbewegung der Reinigungstupfer kann in
einigen Fällen
eine Bildunebenheit zustande kommen. Eine Bildunebenheit dieser
Art wird jedoch eliminiert, wenn die Reinigungs-Hin- und Herbewegung mehrere Male wiederholt
wird. Dann kann es möglich
sein, die Bildunebenheit nur mit fünfmal der Hin- und Herbewegung
vollständig
zu eliminieren.
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Folglich
haben die Forscher hier die Gründe gefunden,
die eine solche Bildunebenheit erzeugen können. Als Ergebnis wurde festgestellt,
daß der
oxidierte Film auf der Oberfläche
jedes Drahtes teilweise abgeschält
wird, wenn er durch die Reinigungstupfer mit einer starken abrasiven
Kraft gleitfähig
gerieben wird. Dann wird einem solchen Film, welcher einmal abgeschält wurde,
ermöglicht,
wieder auf dem Draht zu haften, wodurch unebene Entladungen mit
der resultierenden Bildunebenheit hervorgerufen werden.
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Wenn
nun jedoch die Drahtreinigung wiederholt wird, so daß jene Bereiche,
die leicht abgeschält werden
können,
entfernt werden, ist der oxidierte Film nicht länger weiterem Abschälen ausgesetzt. Wenn
daher nur die Drahtreinigung fünfmal
durchgeführt
werden sollte, wenn die Drähte
ersetzt wurden, wird es möglich,
die Erzeugung von Bildunebenheit zu verhindern.
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Ebenso
wird für
das periodische Reinigen seither keine Bildunebenheit angetroffen,
selbst mit nur einer hin- und herbewegenden Reinigung jedes Mal,
weil alle die Bereiche, in denen der oxidierte Film zum Abschälen neigt,
schon entfernt wurden. Was ferner die Farbkörper des Entladungsdrahtes 14 betrifft,
welche sich aus der wiederholten Verwendung davon ergeben können, ist
es möglich,
sie durch das periodische Reinigen der Reinigungstupfer mit einer
starken abrasiven Kraft zu entfernen. Keine Bildunebenheit tritt
ein, selbst nachdem die Bilderzeugung auf 300.000 Blättern durchgeführt wurde.
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5 ist
eine Tabelle, welche die Bedingungen der Bildunebenheit zeigt, die
durch das herkömmliche
Bilderzeugungsgerät
und durch das Gerät
der vorliegenden Erfindung hergestellt werden können. In 5 zeigt
das Bezugszeichen x die Erzeugung von Bildunebenheit an. Das Bezugszeichen o
zeigt keine Erzeugung von Bildunebenheit an. Was die Arten von Drähten betrifft,
bedeutet der partiell oxidierte Wolframdraht jenen, welcher durch
die natürliche
Oxidation teilweise oxidiert wurde; der goldplattierte Draht meint
jenen, welcher durch Anwenden von Goldplattierung auf dem Wolframdraht
gebildet wurde; und der oxidierte Wolframdraht meint jenen, welcher
durch Oxidieren des Wolframdrahtes, wie vorstehend beschrieben,
gebildet wurde.
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Ebenso
bedeutet der Tupfer, dessen abrasive Kraft schwächer ist, jenen, welcher durch
Befestigen von #6000 SiC-Körnern
auf der Oberfläche
des Gummischwamms durch die Anwendung von Epoxy-Haftmittel gebildet
wurde. Der Tupfer, dessen abrasive Kraft stärker ist, bedeutet jener, welcher
durch Befestigen von #1000 Aluminium-Körnern
durch die Anwendung von Epoxy-Haftmittel, wie in der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, gebildet wurde. Hier wird für das herkömmliche
Beispiel die Drahtreinigung nur durch eine Hin- und Herbewegung
durchgeführt,
welche in der Form der periodischen Reinigung ist.
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Ebenso
zeigt der Ausdruck "nach
Drahtwechsel" im
Anschluß an
die Drahtersetzung, gezeigt in der Spalte für die verwendete Anzahl von
Blättern, die
Situation direkt nach dem Drahtreinigen an, daß im Anschluß die Ersetzung
von Drähten
mit neuen durchgeführt
wurde. Der Ausdruck "nach
1.000 Blättern" zeigt die Situation
nach der Wiederholung der Bilderzeugung auf der entsprechenden Anzahl
von A4-Blättern
an.
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Wie
aus 5 deutlich wird, haben alle herkömmlichen
Kombinationen Bildunebenheit sowohl in dem Fall "nach Drahtersetzung" und "im Anschluß an die Bilderzeugung auf
100.000 Blättern" hergestellt. Mit
der Anwendung der vorliegenden Erfindung gab es keine Bildunebenheit,
ungeachtet der Art von verwendeten Drähten. Es gibt weder Bildunebenheit nach
der Drahtersetzung noch nach der Bilderzeugung auf 100.000 Blättern. Obwohl
in 5 nicht gezeigt, tritt ferner keine Bildunebenheit
selbst nach der Bilderzeugung auf 300.000 Blättern ein.
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(Zweite Ausführungsform)
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In Übereinstimmung
mit der ersten Ausführungsform
wird die Struktur so angeordnet, daß die spezielle Kontrolle ausführbar ist,
welche eine größere Anzahl
von Hin- und Herbewegungen nach der Ersetzung von Drähten durch
ein Servicepersonal erfordert, welche einen spezifischen Schalter
anschaltete. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht notwendigerweise
auf eine solche Anordnung der Struktur begrenzt. Es kann möglich sein,
Erfassungseinrichtungen an dem Bilderzeugungsgerät anzubringen, so daß die Anbringung
und die Abtrennung von Aufladeeinrichtungen erfaßt werden kann. Dann kann die
Struktur so angeordnet sein, daß eine
spezielle Kontrolle derart ausgeführt ist, wenn die Aufladeeinrichtungen
wieder angebracht werden, nachdem sie entfernt wurden. Für solche
Erfassungseinrichtungen wird die notwendige Anordnung leicht durch
die Bereitstellung eines Kontaktschalters, wie eines Mikroschalters,
in der Position gemacht, die den Aufladeeinrichtungen eines Bilderzeugungsgeräts zum Beispiel
gegenüberstehen.
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Mit
der auf diese Weise in Übereinstimmung mit
der vorliegenden Ausführungsform
gebildeten Struktur ist die spezielle Kontrolle ausführbar, ohne von
der Arbeit eines Servicepersonals abhängig zu sein. Durch diese Anordnung
kann ebenfalls eine günstige
Wirkung erzeugt werden, die die Bildunebenheit zuverlässig verhindert.
Ebenso gibt es keinen Nachteil, der angetroffen werden kann, selbst wenn
die Aufladeeinrichtung angebracht oder abgetrennt wird, ohne Drähte zu ersetzen,
weil mit dieser Anordnung die Anzahl der Hin- und Herbewegungen nur
auf fünfmal
für jene
wie in der periodischen Reinigung angehoben wird.
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(Dritte Ausführungsform)
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Für die vorstehend
beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen wurde die Beschreibung
für den
Fall vorgenommen, in dem die oxidierten Wolfram-Drähte als
Aufladedrähte 14 verwendet wurden.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch hierauf nicht begrenzt. Es
kann möglich
sein, Wolfram-Drähte,
goldplattierte Drähte
oder dergleichen zu verwenden.
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Wenn
andere Drähte
als die oxidierten Wolfram-Drähte
verwendet werden, kann es möglich sein,
die Reinigungsbedingungen in Übereinstimmung
mit den Eigenschaften jedes solcher Drähte zu definieren, welche nicht
notwendigerweise auf die Struktur der vorstehenden Ausführungsformen
begrenzt sind, was die Anzahl des Reinigens, das Material der Reinigungstupfer
und dergleichen einschließt.
Es ist zum Beispiel gefordert, eine höhere abrasive Kraft im Anfangszustand
einzusetzen, um die oxidierten Bereiche zu entfernen, da die Wolfram-Drähte leichter
natürlich
oxidiert werden.
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Um
folglich die Reinigungsfähigkeit
in dem anfänglichen
Zustand zu verbessern, ist es gewünscht, die Reinigungstupfer
mit der höheren
abrasiven Kraft zu verwenden oder die Anzahl der Reinigungen zu
erhöhen.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung unter Bezug auf die spezifischen Ausführungsformen
beschrieben wurde, ist es nicht beabsichtigt, diese in einem begrenzenden
Sinn auszulegen. Es ist folglich vorgesehen, daß die beigefügten Ansprüche den
Bereich der Erfindung definieren.