JPH086346A - 巻紙上に画像を形成する静電写真方式プリンタ - Google Patents

巻紙上に画像を形成する静電写真方式プリンタ

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JPH086346A
JPH086346A JP7045721A JP4572195A JPH086346A JP H086346 A JPH086346 A JP H086346A JP 7045721 A JP7045721 A JP 7045721A JP 4572195 A JP4572195 A JP 4572195A JP H086346 A JPH086346 A JP H086346A
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JP
Japan
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cleaning
printer
paper
endless surface
surface means
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JP7045721A
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English (en)
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Cock Etienne M De
ドゥ・コック，エテイーンネ，マリー
Schamphelaere Lucien A De
ドゥ・スシャンフェラエレ，ルシーン，アメデー
Daele Jean Alois Rachel Norbet Van
ヴァン・ダエレ，ジーン，アロイス，ラホエル，ノルベット
Ludo Verluyten
ヴェリュイテン，ルード
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Xeikon NV
Original Assignee
Xeikon NV
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】静電写真方式（例えば、多色）プリンタに関
し、コスト効果があるプロ目的のカラー画像を印刷する
ことが可能であるプリンタを提供する。 【構成】巻紙上に画像を形成する静電写真方式プリンタ
１０であり、トナー画像の形成可能なドラム２４を有す
る少なくとも一つの画像生成静電写真ステーションと、
画像生成ステーションを通り巻紙１２を搬送する手段
と、巻紙が画像生成ステーションを通過走行する間巻紙
の速度および張力を制御する手段と、ドラム上のトナー
画像を巻紙上に転写する転写手段３４からなる。プリン
タは、プリント・モードとクリーニング・モード間でプ
リンタを切り換えるスイッチング手段により特徴づけら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、静電写真方式（例え
ば、多色）プリンタに関し、特に、走行数が少量から通
常量の従来の印刷とは異なり、コスト効果があるプロ目
的のカラー画像を印刷することが可能であるプリンタに
関する。
【０００２】
【従来の技術】静電写真方式のプリンタは、例えば、ア
メリカ合衆国カリフォルニア州92715,アーヴィン - Pal
atino Press - の Jerome L Johnson (1986)による「ノ
ンインパクト印刷の原理（Principles of non-impact P
rinting）」に記載されているようなノンインパクト印
刷の原理及び実施形態に従って作動する。
【０００３】静電写真方式印刷には、静電電荷が誘電記
録部材上に画像として積載される電気図印刷だけでな
く、全体が静電的に帯電される光導電誘電記録部材が、
放射を増加させる伝導率に従い画像として露光され、そ
れにより前記記録部材上に「直接」または「反転」トナ
ー現像可能電荷パターンが生成される。「直接」現像は
ポジ−ポジ現像であり、特に画像及び文字を再生するの
に有益である。「反転」現像はそれ自体興味深く、ネガ
原稿からポジ再生すべき時あるいはその逆、または露光
が、電気信号がレーザビームまたは光励起ダイオード
（LEDs）の光出力を変調するディジタル電気信号形式の
画像から得られる時に興味深い。光導電記録層の露光領
域における「反転」現像により、電気的に記憶されてい
る原稿のポジ再生をなすためにトナーが積層されうるの
で、光情報が図形キャラクタに対応するようにして、図
形情報（例えば、印刷原稿）を記録することは、光源
（レーザまたはLEDs）を変調する電気信号の減少負荷に
関して利点がある。高速静電写真方式プリンタにおい
て、露光は特に電気的に記憶された、つまりコンピュー
タ記憶情報から離れてなされる。
【０００４】本明細書で使用する「静電写真」という用
語にはまた、絶縁支持上の静電電荷、例えば、粒子線写
真による直接の画像としての用途も含まれる。
【０００５】米国特許第5,160,946号において、複数の
画像形成ユニットが、モータ駆動エンドレス・ベルト上
にトナー画像を重ね合わせるために配列され、重ね合わ
せ画像が紙シートに転写される静電写真方式印刷機器が
記載されている。画像形成ユニットの各々には、エンド
レス・ベルトと同期してモータ（段落５の２２行から２
７行を参照）により駆動される回転可能ドラムが含まれ
る。
【０００６】米国特許第3,694,073号（Bhagat/Xerox Co
rporation）において、複数の回転可能ドラム上に形成
されるトナー画像が、ドラム表面速度と同期して移動す
る巻紙形式の支持材料に連続して転写されるプリンタが
記載されている。転写後、余分なトナーがクリーニング
・ブラシにより除去される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】長期間の使用で、ドラ
ム表面は外見上損傷を受け、結果としてトナー材料がク
リーニング・ブラシにより除去不可能な圧縮トナーを累
積する（塗膜生成び上皮生成として知られる現象）引っ
かき傷を生じる。とどまっているトナー材料は印刷画像
上に不本意の傷跡を生成するであろう。
【０００８】擦り付けられたトナー粒子による光受容体
上の塗膜生成及び上皮生成の問題は、「Xerox Disclosr
e Journal」−Vol.2,No.1,January/February 1977に記
載されている。その出版物において、トナーを受け取る
表面（光受容体表面）上に積み上げられた薄皮の研磨及
び除去を可能にするようにブラシ・クリーナを変形する
ことが提案されている。光受容体とのクリーニング・ブ
ラシの衝突がある臨界値より大きい場合、光受容体上の
任意の薄皮に沿った表面研磨が発生する。
【０００９】「Xerox Disclosure Journal」−Vol.1,N
o.7,July 1976において、光受容体、特にはセレンが、
局部の欠陥及び引っかき傷を擦って除去する方法が記載
されている。従来の改善可能トナー・クリーニング巻紙
が圧力下で光受容体と対向して供給されながら、光受容
体が所定速度で回転する。巻紙には擦過薬剤が染み込
み、引っかき傷または欠陥が除去されるまで自動的にド
ラムを擦る。
【００１０】この層の除去による光受容体表面の磨き直
しは一種の刷新として作用し、画像品質に有利となる。
印刷の間、研磨クリーニング手段が回転画像形成部材と
係合する場合、強い、そして容易に制御できないトルク
が回転画像形成部材に加えられ、その結果、画像形成部
材は支持材料巻紙ともはや同期して回転しなくなる。回
転可能画像形成ドラムと作動する多ステーションプリン
タにおいて、この同期はレジストレーションの問題を回
避するために必要不可欠である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、静電写
真方式プリンタの光受容体表面の刷新を簡単で便利な方
法で可能にすることである。
【００１２】本発明の第１の態様によれば、巻紙上に画
像を形成するための静電写真方式プリンタが提供され、
トナー画像の形成可能な回転可能エンドレス表面手段を
有する少なくとも一つのトナー画像生成静電写真ステー
ションと、画像生成ステーションを通って巻紙を搬送す
る手段と、回転可能エンドレス表面手段上のトナー画像
を巻紙上に転写する転写手段とから構成され、プリント
・モードとクリーニング・モードの間でプリンタを切り
換えるスイッチング手段を具備し、プリント・モードに
おいて、巻紙は、回転可能エンドレス表面手段の周速度
と同期して移動する印刷巻紙であり、クリーニング・モ
ードにおいて、巻紙は、回転可能エンドレス表面手段の
周速度に相対するような速度で回転可能エンドレス表面
手段と接触して移動するクリーニング巻紙であり、それ
により回転可能エンドレス表面手段の磨き直しを引き起
こすことを特徴とする。
【００１３】通常、回転可能エンドレス表面手段（画像
形成部材）は、ベルト又はドラムの円周表面、特にはベ
ルト又は光導電表面を有するドラムからなる。以下の一
般的な説明で、参照例はドラムに対してなされるが、か
かる参照例は、エンドレス・ベルト又はエンドレス表面
手段の任意の他の形式に対しても適用可能であることを
理解すべきである。
【００１４】好適には、本発明によるプリンタは、巻紙
が画像生成ステーションを通過走行しながら、巻紙の速
度及び張力を制御する手段をさらに備える。
【００１５】プリント・モードにおいて、ドラム表面と
の印刷巻紙の吸着接触は、印刷巻紙の移動が、印刷巻紙
の移動と同期してドラムの周速度を制御するようにする
のが好適である。
【００１６】好適な実施例において、プリンタは静電写
真方式単一パスの多ステーションプリンタであり、各々
がトナー画像形成可能なドラムを有する複数のトナー画
像生成電子写真ステーション、及び前記ステーションを
通過し連続して巻紙を搬送する手段を備える。
【００１７】駆動モータのような駆動手段が、各ドラム
を回転駆動するために提供され、プリント・モードにお
いて、印刷巻紙の移動がドラムの周速度との同期を確実
にするために制御手段が提供される。
【００１８】しかし、より好適な実施例において、プリ
ンタは、ドラム回りの巻き付け角度を決定するガイド手
段を備え、そのために各ドラムとの前記巻紙の吸着接触
により、前記巻紙の移動がドラムの周速度を巻紙の移動
と同期して制御するものである。
【００１９】前記回転可能エンドレス表面手段との巻紙
の吸着接触が、移動巻紙が前記表面手段の周速度を制御
するものであることを明言することで、前記エンドレス
表面手段に加えられるトルクだけ、または実質的にトル
クだけが、巻紙とエンドレス表面手段の間の吸着接触か
ら得られるという意味がある。以下で更に説明するよう
に、エンドレス表面手段に作用する他の、または実質的
に他の合力はないので、前記エンドレス表面手段は移動
巻紙との同期回転を強いられる。
【００２０】少なくとも部分的に、吸着接触は、巻紙と
エンドレス表面手段の間の静電吸着を提供するコロナ放
電装置である転写手段からもたらされる。
【００２１】本発明によれば、前記吸着接触は、前記回
転可能エンドレス表面手段と接触してある巻き付け角度
にわたり、前記巻紙をガイドし引っ張ることにより得ら
れる機械的接触からも生じる。
【００２２】特定の、または各々のトナー画像生成静電
写真ステーションは好適には、ドラム表面を帯電する手
段を備え、通常、全ての画像生成ステーションでのドラ
ム表面は同一極性に帯電される。有機体型式の光導電体
を使用すると、ドラム表面を負極性に帯電し、負に帯電
されたトナーの使用によりなされる反転現像で、ドラム
表面上に形成される潜像を現像することが最も都合がよ
い。
【００２３】全体の厚みが例えば18μｍ上の薄い層（例
えば、0.1μｍ未満）の除去による光導電体表面の磨き
直しは、一種の刷新として作用し、画像品質に有利とな
る。このことは、活性化単一または２層を有する記録材
料において呈示される無機だけでなく有機光導電体層の
両方に対して真実であることが見出されている。
【００２４】記録活性層に２つを有する有機光導電性
（OPC）材料には、電荷発生層（CGL）と電荷転送層（CT
L）の組み合わせが含まれる。かかるOPC材料の詳細な説
明は、従来技術、及び公開欧州特許出願第393,787号、
第573,084号、及び米国特許第4,943,502号（全てAgfa-G
eveart NV）に記載される内容中に見出される。
【００２５】ドラムまたはベルトの帯電表面を画像とし
て露光するための手段は、画像として変調される光励起
ダイオードの列からなり、又は走査レーザ・ビームの形
式をとることが可能である。
【００２６】通常、トナーは乾燥微粒子の形であるが、
本発明は、トナー粒子が液状キャリア媒体、又はエアロ
ゾルの形式のガス媒体における分散として存在する場合
にも等しく適用可能である。
【００２７】各画像生成ステーションにとって、両方と
もドラム表面と摩擦接触した、回転駆動可能磁気現像ブ
ラシと回転駆動可能クリーニング・ブラシを備えること
は都合が良い。反対方向に回転する現像ブラシとクリー
ニング・ブラシを配列することにより、ブラシによりド
ラム表面に加えられる合成トルクが、少なくとも部分的
に相殺されることが保証されうることを見出した。特
に、ドラム表面との、現像ブラシとクリーニング・ブラ
シの摩擦接触の程度により、ドラム表面に伝達される合
成トルクが実質的にゼロであることが好まれる。ドラム
表面に伝達される合成トルクが、実質的にゼロであるこ
とを明言することは、ドラム表面に作用する任意の合成
トルクが、巻紙によりドラム表面に加えられるトルクよ
りも小さいことを意味する。
【００２８】現実的な方法でこのことを達成するために
は、ドラム表面に相対する少なくとも一つの前記ブラシ
の位置及び／又は速度が、そのブラシとドラム表面の間
の摩擦接触の程度を調整するために、調整可能である必
要がある。
【００２９】本発明の一つの実施例において、巻紙は、
トナー画像に対する最後の支持体であり、ロールから解
かれ、転写画像を巻紙上に定着するために画像定着手段
が提供される。本実施例において、プリンタは、プリン
タで印刷すべく巻紙のロールを解くためのロール・スタ
ンドと、シート状に印刷された巻紙を切断するための巻
紙カッターとを更に備えることが可能である。巻紙の駆
動手段は、１つ以上の駆動ローラを備え、好適には、少
なくとも一つの駆動ローラが、画像生成ステーションの
下流に配置され、ブレーキ又は少なくとも一つの駆動ロ
ーラが、画像生成ステーションの上流に配置される。プ
リンタを通る巻紙の速度、及び内部の張力は、これらの
駆動ローラに加えられる速度と張力に依存する。
【００３０】例えば、ある実施例は２つのモータで駆動
される駆動ローラを提供し、一方は巻紙の速度を規定す
る一定速度で駆動され、他方は巻紙の張力を規定する一
定速度で駆動される。好適には、巻紙は、5cm/secから5
0cm/secの速度でプリンタを通り搬送され、各画像生成
ステーションでの巻紙の張力は、好適には、0.2から2.0
N/cm巻紙幅の範囲内にある。
【００３１】上述した吸着接触は、回転可能表面手段に
関する巻き付け角度、好適には 5°から 30°、更に好
適には 10°から20°の巻き付け角度を規定するために
配置されるガイド手段、例えば自由に回転するローラに
より、少なくとも部分的に得られる。ガイド手段は、ト
ナー画像が転写される側と反対側で巻紙に接触する。好
適には、ガイド手段はガイド・ローラであるが、例えば
代替として、固定空気ベアリングにより形成してもよ
い。
【００３２】転写手段は、トナー粒子の電荷とは反対の
電荷を有する帯電粒子を散布するコロナ放電装置の形式
である。コロナ放電装置に導出される供給電流は、好適
には1から10μA/cm巻紙幅、最も好適には 2から5μA/cm
巻紙幅の範囲内にあり、紙の特性に依存し、巻紙経路か
ら3mm〜10mmの距離に配置される。
【００３３】本発明の好適実施例において、ドラムは光
導電体を備え、画像生成ステーションは、ドラムを帯電
する手段と、ドラム上に静電潜像を形成する手段と、静
電潜像上にトナーを積載する現像ユニットからなる。
【００３４】スイッチング手段には、クリーニング・モ
ードにおいて、ドラムから離れて現像ユニットを移動さ
せる手段が含まれる。これを達成するために、現像ユニ
ットは枢動的または滑動的にプリンタ内に装着されう
る。現像ユニットを移動する手段は、自動的または手動
的に駆動される。
【００３５】駆動手段は、クリーニング・モード時に、
随意的にプリント・モード時よりも高い周速度でドラム
を回転させるために提供され、これらの駆動手段はプリ
ント・モード時に解放される。これらの駆動手段には、
クリーニング・モード位置への現像ユニットの移動が駆
動ベルトを緊張させ、ドラムに対する転写駆動を可能に
する一方で、プリント・モード位置への現像ユニットへ
の移動が駆動ベルトを緩和させ、それによりドラムへの
駆動を解放する、複数のプーリ・ホイール及び駆動ベル
トアセンブリが含まれる。
【００３６】本発明の第２の態様によれば、静電写真方
式プリンタを作動するプロセスを提供し、プリンタが、
トナー画像の形成可能な回転可能エンドレス表面手段を
有する少なくとも一つのトナー画像生成静電写真ステー
ションと、画像生成ステーションを通って巻紙を搬送す
る手段と、回転可能エンドレス表面手段上のトナー画像
を巻紙上に転写する転写手段とから構成され、巻紙が、
回転可能エンドレス表面手段の周速度と同期して移動す
る印刷巻紙である印刷ステップと、巻紙が、回転可能エ
ンドレス表面手段の周速度に相対するような速度で回転
可能エンドレス表面手段と接触して移動するクリーニン
グ巻紙であるクリーニング・ステップとを有する方法で
あり、それにより回転可能エンドレス表面手段の磨き直
しを生じせしめることを特徴とする。
【００３７】本発明の一つの実施例において、クリーニ
ング巻紙は印刷巻紙の延長である。クリーニング巻紙
は、印刷巻紙に取り付けられるリーダー・テープの形式
であり得る。クリーニング巻紙は、例えば、クリーニン
グ巻紙に固定される研磨シートにより、またはクリーニ
ング巻紙の少なくとも一つの面に形成される研磨コー
ト、あるいはクリーニング巻紙を横切り斜めに配置され
る研磨細片により構成される研磨表面を備えることが可
能である。プリンタが多ステーションの両面プリンタで
ある場合、クリーニング巻紙には両面に研磨表面が設け
られる。代替として、印刷巻紙はそれ自身クリーニング
巻紙として使用することが可能である。
【００３８】代替として、クリーニング巻紙は印刷巻紙
と分離され、プリンタには、クリーニング巻紙供給手段
およびクリーニング巻紙巻き取り手段を有するクリーニ
ング巻紙ステーションが備えられ、クリーニング巻紙を
ドラムとの接触へともたらすために、ドラム方向にクリ
ーニング巻紙を移動させるクリーニング・ステップが含
まれる。
【００３９】第１または第２の実施例のどちらかにおい
て、クリーニング巻紙は、低減研磨特性を有する連続す
る研磨クリーニング材料を含む。従って、磨き直しは、
より高い研磨性材料から最終は比較的滑らかな磨き仕上
げ材料を使用して、連続段階で実行することが可能であ
る。研磨は、研磨材料と清掃すべき記録表面上の現像ト
ナーの間の接触圧力により更に制御可能である。
【００４０】光導電体表面の磨き直しに特に適した研磨
巻紙形式の構成要素は、平均表面粗さが7μｍより小さ
い程度のような表面から突出する30μｍより小さい平均
粒子寸法の樹脂接着微粒子研磨体のバインダー層に存在
する。表面粗さは、PERTHOMETER S6P（商標 Mahr-Perth
en,Germany）で測定される。特に有用な研磨材料は、ア
ルミ酸化物、クロム酸化物、セリウム酸化物、シリコン
酸化物、及び等軸晶系ボロン窒化物であるが、磨きは、
約3のモーズ硬度を有する方解石のようなずっとより柔
らかい材料を用いて進められる。
【００４１】特に、3M St. Paul,MN 55144-1000 USAのM
icrofinishing 製品、例えばIMPERIAL MICROFINISHING
FILM ,IMPERIAL LAPPING FILM ,及びIMPERIAL POLISHIN
G FILM（3Mの商標）を使用すると、塗膜除去及び上皮除
去において良い結果が得られる。
【００４２】特別な実施例によれば、記録層の滑らかさ
及び画像品質の改善は、印刷ストックとして用いられる
紙との研磨接触および磨き仕上げ接触により得られる。
【００４３】本発明によるプリンタ構成は、プリンタ
が、マゼンタ、シアン、イエロー、及び黒印刷ステーシ
ョンからなる多色プリンタの場合、特に利点がある。
【００４４】
【実施例】図１を参照すると、印刷に充分な量の、言う
なら最大５０００画像の巻紙材料１２のロール１４が収
容される供給ステーション１３を有するプリンタが示さ
れている。巻紙１２は、支持列４６が同様な印刷ステー
ションAからDを収容して設けられる塔のような印刷ハウ
ジング４４内に搬送される。加えて、更なるステーショ
ンEが、追加色、例えば白のような特注の色を印刷する
ために設けられる。印刷ステーションAからEは、置き場
が縮小される結果となり、加えてサービスをより容易に
する実質的に垂直構成で装着される。列４６は、バネ５
１上で止まっているプラットフォーム４８の手段により
振動に対して装着されることが可能である。最終の印刷
ステーションEから離れた後、巻紙上の画像は画像定着
ステーション１６の手段により定着され、（概略的に示
される）切断ステーション２０及び所望であればスタッ
ク５２に導かれる。
【００４５】巻紙１２は、供給ステーション１３と第１
の印刷ステーションAの間に一方が配置され、画像定着
ステーション１６と切断ステーション２０の間に他方が
配置される２つの駆動ローラ２２ａ、２２ｂによりプリ
ンタを通って搬送される。駆動ローラ２２ａ、２２ｂは
制御可能モータ２３ａ、２３ｂにより駆動される。モー
タ２３ａ、２３ｂのうちの一つは、例えば約１２５mm/s
ecである必要とされる速度でプリンタを通って巻紙を搬
送するような回転速度で速度制御される。他方のモータ
は、例えば約１N/cm 巻紙幅の巻紙張力を、ブレーキ１
１と関連して発生するようにしてトルク制御される。
【００４６】印刷ステーション（すなわち、画像生成ス
テーション）A、B、C、D及びEは、実質的に垂直構成で
配列されるが、ステーションを水平又は他の構成で配列
することはもちろん可能である。供給ローラ１４から解
かれた巻紙１２は、印刷ステーションを順番に通って上
方に搬送される。移動巻紙１２は、ガイド・ローラ３６
の位置により決定される約１５°（図２を参照）の巻き
付け角度ωにわたりドラム表面２６との面対向接触状態
にある。最後の印刷ステーションEを通過後、巻紙１２
は画像定着ステーション１６、随意の冷却ゾーンを介
し、そこから巻紙１２をシート状に切断するために切断
ステーションへと通過する。巻紙１２は、モータ駆動ロ
ーラ２２ａ、２２ｂによりプリンタを通って搬送され、
巻紙における張力が、供給ローラ１４に作用するブレー
キ１１の適用により発生される。
【００４７】図２に示すように、各印刷ステーション
は、光導電外部表面２６を有する円筒ドラム２４を備え
る。例えば、約−６００Ｖの電位にドラム表面２６を一
様に帯電可能なメイン・コロトロンまたはスコロトロン
帯電装置２８と、光導電ドラム表面２６を画像及び線像
として露光し、例えば約−２５０Ｖの電位に露光ステー
ション上の電荷を選択的に削減させ、電荷の画像として
の分布をドラム表面２６上に残したままにする、例えば
走査レーザ・ビーム又はLEDアレイの形式である露光ス
テーション３０とが、ドラム２４回りに円周状に配列さ
れている。この言わば「潜像」が、従来技術で既知の手
段によりドラム表面２６と接触して現像剤をなす現像ユ
ニット３２により可視化される。現像ユニット３２に
は、調整可能に装着され、以下で更に説明するような理
由のために、ドラム２４の方向又はドラム２４から離れ
て移動することが可能な現像剤ブラシ３３が含まれる。
一つの実施例によれば、現像剤には、（i）樹脂、適応
する色の染料または色素と、摩擦電荷をトナーに与える
通常電荷制御重合物との混合物を含むトナー粒子、及び
（ii）摩擦接触によりトナー粒子を帯電させるキャリア
粒子が含まれる。キャリア粒子は、鉄または酸化鉄のよ
うな磁化可能材料から作られる。現像ユニットの典型的
な構成では、現像剤ブラシ３３には、トナーと磁化可能
材料との混合物を互いに回転させ、ブラシのような方法
でドラム２４の表面２６に接触させるための回転スリー
ブ内に担持される磁石が含まれる。例えば、9μＣ／ｇ
のレベルに摩擦電気的に負に帯電されるトナー粒子は、
潜像を可視化するために露光領域と負に電気的にバイア
スされる現像剤との間の電界により、ドラム表面２６上
の露光領域に引き寄せられる。
【００４８】現像後、ドラム表面２６に吸着しているト
ナー画像は、転写コロナ装置３４により移動巻紙１２に
転写される。移動巻紙１２は、ガイド・ローラ３６の位
置により決定される約１５°の巻き付け角度ωにわた
り、ドラム表面２６と面対向接触の状態にある。ドラム
に対して巻紙の反対側にあり、トナー粒子上の電荷とは
反対の極性の符号を有する転写コロナ装置により散布さ
れる電荷は、ドラム表面２６から離れて巻紙１２の表面
上にトナー粒子を引きつける。通常、転写コロナ装置
は、そのコロナ・ワイヤを取り囲むハウジングから約７
ｍｍ、及び巻紙１２から約７ｍｍに配置されるコロナ・
ワイヤを有する。典型的な転写コロナ電流は約３μA／c
m 巻紙幅である。転写コロナ装置３４は又、ドラム表面
２６を巻紙１２の移動と同期して回転させることで生
じ、巻紙１２の表面との堅固な接触へとトナー粒子をか
りたてる、巻紙１２とドラム表面２６の間の強い吸着力
を発生する手助けもする。しかし、巻紙は、ガイド・ロ
ーラ３６の配置により指図される点を超えてドラム回り
に巻き付こうとすべきでなく、従って、交流により駆動
され、巻紙１２を放電するために役立つ巻紙放電コロナ
装置３８が、転写コロナ装置３４を越えた周辺に設けら
れており、それにより、巻紙がドラム表面２６から解放
状態になることを可能にする。巻紙放電コロナ装置３８
は又、巻紙がドラム表面２６を離れる際の火花放電を削
除するのにも役立つ。
【００４９】その後、ドラム表面２６は、前帯電コロト
ロン又はスコロトロン装置４０により、例えば−５８０
Ｖのレベルに前帯電される。前帯電はコロナ２８による
最終帯電をより容易にする。それにより、ドラム表面に
いまだ粘着している如何なる残留トナーをも、従来技術
において既知のクリーニング・ユニット４２により更に
容易に除去することが可能となる。クリーニング・ユニ
ット４２には、最適なクリーニングを確実にするため
に、ドラム表面２６の方向へ又はドラム表面２６から離
れて調整されうる位置に調整可能に装着されるクリーニ
ング・ブラシ４３が含まれる。クリーニング・ブラシ４
３は接地され、またはドラム表面から離れて残留トナー
粒子を引き寄せるために、ドラムに関するような電位に
さらされる。クリーニングの後、ドラム表面は別の記録
サイクルに対して準備される。
【００５０】上述したように、最初の印刷ステーション
Aを通過後、巻紙は、他色の画像が巻紙に転写される印
刷ステーションB、C、Dへと連続的に通過する。連続し
たステーションで生成される画像が互いに整合している
ことが重要である。これを達成するために、各ステーシ
ョンで画像形成処理の開始時間が、厳密に合っていなけ
ればならない。しかし、画像の正確な整合は、巻紙１２
とドラム表面２６の間の滑りがない場合にのみ可能であ
る。
【００５１】巻紙とドラムの間の静電吸着力、ドラム２
４とガイド・ローラ３６の相対位置により決まる巻き付
け角度ω、駆動ローラ２２ａ、２２ｂとブレーキ１１の
ブレーキ効果により生成される巻紙の張力は、ドラム２
４の周速度が巻紙１２の移動によってのみ実質的に決定
されることを確実にするためのものであり、それにより
ドラム表面は確実に巻紙と同期して移動する。
【００５２】回転可能クリーニング・ブラシ４３は、ド
ラム２４と同じ意味で、例えばドラム表面の周速度の２
倍の周速度で回転するよう駆動される。現像ユニット３
２には、ドラム２４とは反対方向に回転する現像剤ブラ
シ３３が含まれる。回転現像ブラシ３３と反対方向回転
クリーニング・ブラシ４３によりドラム２４に加えられ
る合成トルクは、ゼロに近くなるべく調整され、それに
よりドラムに加えられるトルクのみが、ドラム２４と巻
紙１２の間の吸着力から得られる。この合力の調整は、
クリーニング・ブラシ４３及び／又は現像ブラシ３３の
調整可能装着の効力およびブラシ特性により可能とな
る。
【００５３】本発明に従って作動する印刷ステーション
の好適実施例を、前述の図２で表した印刷ステーション
の変形実施例を表す図３に示す。図３はクリーニング・
モード中の位置を示す。このモードにおいて、研磨クリ
ーニング特性を有するクリーニング巻紙は、プリント・
モードにおける印刷巻紙１２と同一経路をたどる。クリ
ーニング巻紙２１０は被覆され、又はそれに研磨層また
は研磨シート、あるいはリボンが装着される。代替とし
て、クリーニング巻紙２１０は印刷巻紙の延長である。
【００５４】図３に示す実施例において、光導電記録ド
ラム２４は、前記ドラムの軸に駆動接続されるプーリ・
ホィール２０２のリム内で走行する第１の駆動ベルト２
０１の手段により回転駆動される。同じベルト２０１
は、軸が現像ユニット３２の側壁からボール・ベアリン
グで支持される二重プーリ・アセンブリの内部プーリ・
ホィール２０３にわたって走行する。ベルト２０１は、
現像ユニット３２を枢軸点２０４の回りで枢動すること
により引っ張られる。図３において、プリント・モード
時の現像ユニット３２の位置は鎖線で示され、クリーニ
ング・モード時の現像ユニット３２の位置は実線で示さ
れる。
【００５５】プリント・モード時、図３の鎖線で示され
る位置に現像ユニットが枢動されるに伴い、第１の駆動
ベルト２０１の張力が失われ、それによりドラム２４へ
の駆動は確実に伝達されない。
【００５６】二重プーリ・アセンブリの他のプーリ・ホ
ィール２０９は、モータ軸装着駆動プーリ・ホィール２
０７を介して電気モータ２０５により駆動される第２の
駆動ベルト２０６によって駆動される。第２の駆動ベル
ト２０６は又、プーリ２１１に結合される磁気現像ブラ
シ３３とクリーニング・ブラシ４３に回転運動を与え
る。プーリ２０９からの駆動は、磁気ブラシの軸に装着
される歯車と係合する軸に装着される歯車（歯車は不図
示）を通過し、それにより磁気現像ブラシ３３をクリー
ニング・ブラシ４３の回転方向とは反対の方向に回転さ
せる。ガイド・ローラ２０８は第２の駆動ベルト２０６
に必要なベルト張力を与える。滑り量を削減するため
に、プーリ・ほぃーる２０２、２０３、２０７、及び２
０９のリムが刻み目をつけられ、ベルトは前記リムの刻
み目と噛み合う歯形構造を有する。
【００５７】図４に、枢動可能な現像ユニット３２Ａ、
３２Ｂ、３２Ｃ、及び３２Ｄがそれぞれ関連する４つの
印刷ステーションＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤを含む静電写真方
式単一パスの多ステーションプリンタを示す。印刷かク
リーニングかのどちらかで、各現像ユニット３２の位置
は、揺動可能レバー６１と固定結合されるラッチ・レバ
ー６０が、中央に位置決めされる接点６４で現像ユニッ
トの右手フレーム側を保持している。
【００５８】印刷ステーションは再び、実質的に垂直構
成で配列される。供給ローラ１４から解かれた巻紙１２
は、順番に印刷ステーションを通って上方に搬送され
る。巻紙１２は、速度モータ２３により駆動される駆動
ローラ２２によってプリンタを通って搬送され、巻紙の
張力は、トルク・モータ７１に接続される駆動ローラ７
０によって制御される。ブレーキ１１はトルク平衡構成
要素として供給ローラ１４に作用する。
【００５９】現像ユニット３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、及
び３２Ｄは、プリンタのフレーム部材（不図示）上のベ
アリングに装着される軸５０の回りで各々枢動可能であ
る。
【００６０】現像ユニットの各々の瞬時変位は、揺動可
能レバー６１とそれに固定されるラッチ・レバー６０か
らなるレバー機構と各々係合する片持ち梁構成要素５７
を有する共通ロッド５４に接続される線形電気モータ５
６を制御する制御手段８０によって制御される。ラッチ
・レバー６０は、中央に位置決めされる接点６４で現像
ユニットを支持する。ロッド５４の往復移動により、現
像ユニットは、印刷位置かクリーニング位置のどちらか
に運ばれる。
【００６１】図４に示すように、トナー受容巻紙１２は
ロール１４から解かれ、幾つかのトナー画像の転写後、
定着ユニット７２によりもたらされる輻射熱でトナー画
像が定着される。トナー画像の定着後、トナー受容巻紙
１２は、受け皿またはシート収集器７４内に受けるため
に、所望画像形態を含むシートをもたらすために切断手
段７３により切断される。
【００６２】現像ユニット３２がドラム２４から離れて
枢動される期間、すなわちクリーニング・モード時、磁
気現像ブラシ３３はもはやドラム表面２６と接触しな
い。その期間に、研磨被覆３００（図５を参照）を備え
る、またはその少なくとも一つの面に付着される研磨ス
トライプ３０１（図６を参照）を有するクリーニング巻
紙２１０が、プリント・モード時に印刷巻紙１２を移動
させるのに使用されたのと同じ駆動機構を使用して、ド
ラム表面２６との接触へと急速に移動される。プリント
・モード位置とクリーニング・モード位置の間の枢動
は、機械操作により自動的または手動的に実行される。
【００６３】研磨特性を有する巻紙２１０は、それに取
り付けられ、印刷巻紙１２の始まりに先行するリーダー
・テープの形式であってもよいので、印刷実行を開始す
る前に磨き直しが実行される。代替として、リーダー・
テープは、印刷巻紙１２の後端部に取り付けてもよい。
クリーニング巻紙の幅は、印刷巻紙１２の幅よりもいく
らか広くできる。
【００６４】磨き直しにより、ドラム２４の光導電層２
６の如何なる残留トナー及び薄い層をも除去される。更
に特には、研磨処理により、記録表面の小さな引っかき
傷に捕捉されおり、連続印刷での線、点汚れ、及びしみ
汚れのような望まない画像の傷跡を与えるトナーが除去
される。
【００６５】良好なクリーニング動作のために、前記ク
リーニング巻紙２１０に相対するドラム２４の周速度
は、好適には１５０から２２０cm/s の間の範囲にあ
る。
【００６６】クリーニング巻紙２１０は、巻紙の連続部
分がドラム表面２６に係合するために、例えば１．５cm
/s の速度で供給ステーションから前に出される。クリ
ーニング時にそのようにして、研磨クリーニング巻紙の
真新しい部分が前記ドラム表面と係合する。
【００６７】印刷巻紙とは別のクリーニング巻紙を使用
する図７に示す本発明の代替実施例によると、プリンタ
は、前記クリーニング巻紙の未使用部分を格納する第１
のスプール４００を含む供給ステーションから、清掃す
べき表面と圧力接触した後、前記巻紙の使用済み部分を
受け入れるための第２のスプール４０１へとクリーニン
グ巻紙２１０が供給されるクリーニング巻紙ステーショ
ンを備える。前記圧力接触は、巻紙２１０の滑らかな裏
側に対向する圧力ローラ４０２を推す、機械的に伸縮自
在のバネ４０３の手段によりプリンタのクリーニング・
モード時に実現される。その圧力は、更に空気圧とし
て、または研磨巻紙の前記回転可能エンドレス表面手段
との係合および離脱をもたらす磁力（電磁チャック）に
より得ることができる。
【００６８】図７に示すクリーニング巻紙ステーション
は、そのサービスの間に上述した現像ユニット３２を取
り替えることが可能である。
【００６９】
【発明の効果】本発明は上述のように構成し、クリーニ
ング巻紙が連続して取り付けられる印刷巻紙のドラム表
面に対する速度および張力を制御し、プリント時とクリ
ーニング時とで現像ユニットの位置を調整し、ドラムと
摩擦接触する回転駆動可能磁気現像ブラシと回転駆動可
能クリーニング・ブラシの回転方向を反対にすること
で、ドラム表面に対する合成トルクを実質的にゼロにす
ることにより、画像形成動作に前もってドラム表面をク
リーニング巻紙により磨き直し、ドラム表面の傷を除去
し画像記録層を滑らかにして画像品質を向上することが
可能となり、且つプリント・モード時のドラムと印刷巻
紙間の滑りをなくし、各色画像の整合性を向上させるこ
とが可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】単純印刷に適し、様々な部品の位置関係を示
す、静電写真方式単一パスの多ステーションプリンタの
概略図を示す。
【図２】図１に示されるプリンタの印刷ステーションの
一つの断面図を詳細に示す。
【図３】本発明に組み入れる、図２に示される印刷ステ
ーションの変形を示す。
【図４】４つの印刷ステーションからなる電子写真方式
単一パスの多ステーションプリンタの概略図を示す。
【図５】本発明によるプリンタにおいて使用されるクリ
ーニング巻紙を示す。
【図６】本発明によるプリンタにおいて使用される代替
クリーニング巻紙を示す。
【図７】本発明の代替実施例の一部を示す。
【符号の説明】
A-E 印刷ステーション 10 静電写真方式プリンタ 11 ブレーキ 12 巻紙 13 供給ステーション 14 供給ローラ 16 画像定着ステーション 20 切断ステーション 22a,b 駆動ローラ 23a,b 速度制御可能モータ 24 円筒状ドラム 26 ドラム表面 28 帯電装置 30 露光ステーション 32A-D 現像ユニット 33 現像ブラシ 34 転写コロナ装置 36 ガイド・ローラ 38 放電コロナ装置 40 前帯電装置 42 クリーニング・ユニット 43 クリーニング・ブラシ 44 プリンタ・ハウジング 46 支持列 48 プラットフォーム 50 軸 51 バネ 52 スタック 54 共通ロッド 56 線形電気モータ 57 片持ち梁構成要素 60 ラッチ・レバー 61 揺動可能レバー 64 接点 70 駆動ローラ 71 トルク・モータ 72 定着ユニット 73 切断手段 74 収集器 80 制御手段 201 第１の駆動ベルト 202 プーリ・ホィール 203 内部プーリ・ホィール 204 枢軸点 205 電気モータ 206 第２の駆動ベルト 207,209 プーリ・ホィール 208 ガイド・ローラ 210 クリーニング巻紙 211 プーリ 300 研磨被覆 301 研磨ストライプ 400 第１のスプール 401 第２のスプール 402 圧力ローラ 403 伸縮自在バネ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴァン・ダエレ，ジーン，アロイス，ラホ エル，ノルベット ベルギー国ボンヘイデン2820，ヴァン・ デ・レークラーン・35 (72)発明者 ヴェリュイテン，ルード ベルギー国ホルスベーク3220，ゴッベルス ローデ・140

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】巻紙上に画像を形成するための静電写真方
    式プリンタにおいて、 トナー画像の形成可能な回転可能エンドレス表面手段を
    有する少なくとも一つのトナー画像生成静電写真ステー
    ションと、 画像生成ステーションを通って巻紙を搬送する手段と、 回転可能エンドレス表面手段上のトナー画像を巻紙上に
    転写する転写手段とから構成され、 プリント・モードとクリーニング・モードの間でプリン
    タを切り換えるスイッチング手段を具備し、プリント・
    モードにおいて、巻紙は、回転可能エンドレス表面手段
    の周速度と同期して移動する印刷巻紙であり、クリーニ
    ング・モードにおいて、巻紙は、回転可能エンドレス表
    面手段の周速度に相対するような速度で回転可能エンド
    レス表面手段と接触して移動するクリーニング巻紙であ
    り、それにより回転可能エンドレス表面手段の磨き直し
    を生じせしめることを特徴とする静電写真方式プリン
    タ。
  2. 【請求項２】スイッチング手段には、クリーニング・モ
    ード時に回転可能エンドレス表面手段を回転させるため
    の駆動手段が含まれることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項に記載のプリンタ。
  3. 【請求項３】前記駆動手段は、プリント・モード時より
    も高い速度で、クリーニング・モード時に回転可能エン
    ドレス表面手段を回転させることが可能であることを特
    徴とする特許請求の範囲第２項に記載のプリンタ。
  4. 【請求項４】画像生成ステーションを通過走行している
    間、印刷巻紙の速度および張力を制御するための手段を
    更に備えることを特徴とする特許請求の範囲第１項から
    第３項のいずれか一項に記載のプリンタ。
  5. 【請求項５】前記プリント・モード時、前記回転可能エ
    ンドレス表面手段との前記印刷巻紙の吸着接触は、前記
    印刷巻紙の移動が前記印刷巻紙の移動と同期して前記表
    面手段の周速度を制御するものであることを特徴とする
    特許請求の範囲第１項から第４項のいずれか一項に記載
    のプリンタ。
  6. 【請求項６】印刷巻紙はトナー画像に対する最終の支持
    体であり、ロールから解かれ、画像定着手段が、印刷巻
    紙上の転写トナー画像を定着するために設けられること
    を特徴とする特許請求の範囲第１項から第５項のいずれ
    か一項に記載のプリンタ。
  7. 【請求項７】印刷巻紙のロールを解くためのロール・ス
    タンド、及び印刷済み巻紙をシート状に切断するための
    巻紙カッターとを更に備えることを特徴とする特許請求
    の範囲第６項に記載のプリンタ。
  8. 【請求項８】回転可能エンドレス表面手段が光導電表面
    からなり、画像生成ステーションが更に、 回転可能エンドレス表面手段を帯電するための手段と、 回転可能エンドレス表面手段上に静電潜像を形成するた
    めの手段と、 静電潜像上にトナーを積載するための手段とを備えるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項から第７項のいず
    れか一項に記載のプリンタ。
  9. 【請求項９】スイッチング手段には、クリーニング・モ
    ード時、回転可能エンドレス表面手段から離れて現像ユ
    ニットを移動させるための手段が含まれることを特徴と
    する特許請求の範囲第８項に記載のプリンタ。
  10. 【請求項１０】複数の前記画像生成ステーションからな
    る多ステーションプリンタの形式において、プリンタに
    は、画像生成ステーションの各々を通って連続して巻紙
    を搬送するための手段が含まれることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項から第９項のいずれか一項に記載のプ
    リンタ。
  11. 【請求項１１】特定のまたは各々の現像ユニットを、作
    動および非作動位置の間で移動させるための駆動手段を
    更に備えることを特徴とする特許請求の範囲第１項から
    第１０項のいずれか一項に記載のプリンタ。
  12. 【請求項１２】特定のまたは各々の現像ユニットの移動
    とプリンタの作動との間の時間関係を制御するための制
    御手段を更に備えることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項から第１１項のいずれか一項に記載のプリンタ。
  13. 【請求項１３】画像生成ステーションが、回転駆動可能
    磁気現像ブラシと回転駆動可能クリーニング・ブラシを
    備え、前記両方のブラシは、プリント・モード時に回転
    可能エンドレス表面手段と摩擦接触し、相互に反対方向
    に回転することを特徴とする特許請求の範囲第１項から
    第１２項のいずれか一項に記載のプリンタ。
  14. 【請求項１４】回転可能エンドレス表面手段との現像ブ
    ラシおよびクリーニング・ブラシの摩擦接触量は、プリ
    ント・モード時に、回転可能エンドレス表面手段に伝達
    される合成トルクが実質的にゼロとなるようなものであ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１３項に記載のプ
    リンタ。
  15. 【請求項１５】回転可能エンドレス表面手段に相対する
    ブラシの少なくとも一つの位置は、プリント・モード時
    に、前記ブラシと回転可能エンドレス表面手段の間の摩
    擦接触量を調整するために調整可能であることを特徴と
    する特許請求の範囲第１３項または第１４項に記載のプ
    リンタ。
  16. 【請求項１６】回転可能エンドレス表面手段はドラムの
    円周表面によって形成されることを特徴とする特許請求
    の範囲第１項から第１５項のいずれか一項に記載のプリ
    ンタ。
  17. 【請求項１７】静電写真方式プリンタを作動するプロセ
    スであり、プリンタが、トナー画像の形成可能な回転可
    能エンドレス表面手段を有する少なくとも一つのトナー
    画像生成静電写真ステーションと、 画像生成ステーションを通って巻紙を搬送する手段と、 回転可能エンドレス表面手段上のトナー画像を巻紙上に
    転写する転写手段とから構成され、 巻紙が、回転可能エンドレス表面手段の周速度と同期し
    て移動する印刷巻紙である印刷ステップと、巻紙が、回
    転可能エンドレス表面手段の周速度に相対するような速
    度で回転可能エンドレス表面手段と接触して移動するク
    リーニング巻紙であるクリーニング・ステップとを有
    し、それにより回転可能エンドレス表面手段の磨き直し
    を生じせしめることを特徴とする方法。
  18. 【請求項１８】クリーニング巻紙が印刷巻紙の延長であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１７項に記載のプ
    ロセス。
  19. 【請求項１９】クリーニング巻紙が、印刷巻紙に取り付
    けられるリーダー・テープの形式であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１８項に記載のプロセス。
  20. 【請求項２０】クリーニング巻紙が研磨表面を備えるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１７項から第１９項の
    いずれか一項に記載のプロセス。
  21. 【請求項２１】研磨表面が、クリーニング巻紙に固定さ
    れる１つ以上の研磨シートにより構成されることを特徴
    とする特許請求の範囲第２０項に記載のプロセス。
  22. 【請求項２２】研磨表面が、クリーニング巻紙の少なく
    とも一つの面上に形成される研磨被覆により構成される
    ことを特徴とする特許請求の範囲第２０項に記載のプロ
    セス。
  23. 【請求項２３】研磨表面が、クリーニング巻紙を横切り
    斜めに配置される研磨細片により構成されることを特徴
    とする特許請求の範囲第２０項に記載のプロセス。
  24. 【請求項２４】クリーニング巻紙は印刷巻紙と分離さ
    れ、プリンタには、クリーニング巻紙ステーションが備
    えられ、クリーニング巻紙を回転可能エンドレス表面手
    段との接触へともたらすために、回転可能エンドレス表
    面手段方向にクリーニング巻紙を移動させるクリーニン
    グ・ステップが含まれることを特徴とする特許請求の範
    囲第１７項に記載のプロセス。
  25. 【請求項２５】前記クリーニング巻紙ステーションが、
    クリーニング巻紙供給手段およびクリーニング巻紙巻き
    取り手段を備えることを特徴とする特許請求の範囲第２
    ４項に記載のプロセス。
  26. 【請求項２６】クリーニング巻紙が、低減研磨特性を有
    する連続した研磨クリーニング材料を含むことを特徴と
    する特許請求の範囲第２０項から第２５項のいずれか一
    項に記載のプロセス。
  27. 【請求項２７】クリーニング・モード時、クリーニング
    巻紙に相対する回転可能エンドレス表面手段の周速度
    が、１５０cm/s と２２０cm/s の間にあることを特徴と
    する特許請求の範囲第１７項から第２６項のいずれか一
    項に記載のプロセス。
JP7045721A 1994-03-11 1995-03-06 巻紙上に画像を形成する静電写真方式プリンタ Pending JPH086346A (ja)

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