DE19528757C2 - Elektrophotographisches Druckvorrichtungssystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrophotographische Vorrichtung, und insbesondere eine elektrophotographische Vorrichtung unter Benutzung eines längsseitig kontinuierlichen Druckpapiers.

Die Patentveröffentlichung US 5 179 417 offenbart die Art einer Anordnung, bei der eine Druckpapier-Umkehrvorrichtung vorgesehen ist zwischen zwei elektrophotographischen Vorrichtungen, die benachbart zueinander angeordnet sind, und Benutzung einer elektrophotographischen Vorrichtung, die stromaufwärts der Papier-Umkehrvorrichtung vorgesehen ist, wo ein Tonerbild fixiert wird auf einer Seite eines Druckpapiers und wenn beim Umdrehen durch die Druckpapier-Umkehrvorrichtung das Druckpapier ausgegeben wird von der elektrophotographischen Vorrichtung, das Druckpapier eingespeist wird in eine weitere elektrophotographische Vorrichtung stromabwärts der Papier- Umkehrvorrichtung, wo ein Tonerbild fixiert wird auf einer weiteren Seite des Papiers, wodurch jeweilige Tonerbilder auf beiden Seiten des Papiers erhältlich sein werden.

Bei einem elektrophotographischen Vorrichtungssystem, aufgebaut aus einigen elektrophotographischen Vorrichtungen, die betriebsmäßig zusammen verbunden sind, zum Schaffen der jeweiligen Tonerbilder auf beiden Seiten eines Druckpapiers, wird ein Einstellen eines Vorheizers einer stromab­ liegenden elektrophotographischen Vorrichtung auf eine höhere Temperatur als dem Glasübergangspunkt des Toners solche Schwierigkeiten vermitteln, daß das Tonerbild, das gebildet wird durch die vorderste elektrophotographische Vorrichtung, ein Wiederaufweichen erfährt und das Tonerbild, das so wiederaufgeweicht ist, in Reibung mit dem Vorheizer gerät, wobei der Vorheizer befleckt werden wird und es unter einer Degradation genauso leiden werden wird.

Deshalb war beim Drucken auf beiden Seiten eines Druckpapiers bei solch einer oben erwähnten Konfiguration des elektrophotographischen Vorrichtungssystems erforderlich, daß der Prozess des Fixierens implementiert ist mit minimaler thermischer Effizienz, was nicht das Tonerbild, das durch die vorderste elektrophotographische Vorrichtung gebildet wird, verschlechtern würde, wodurch es gewöhnlicher Weise keine vermeidbare Alternative gab, außer die Druckgeschwindigkeiten der jeweiligen elektrophotographischen Vorrichtungen auf niedrigere Werte zu setzen.

Das Wählen der Druckgeschwindigkeiten der elektrophotographischen Vorrichtung auf solch eine niedrige Geschwindigkeit, die geeignet ist für das elektrophotographische Vorrichtungssystem, bewirkt eine Erniedrigung unter die ursprünglich machbare Druckgeschwindigkeit in dem Fall, dass jede der elektrophotographischen Vorrichtungen, in einen separaten Lauf unabhängig voneinander versetzt sind.

Aus der Entgegenhaltung US 4 591 884 ist ein Drucksystem aus zwei elektrofotografischen Druckern bekannt, die sowohl getrennt voneinander als auch im Tandembetrieb arbeiten könnnen. Bei diesem System wird der Durchsatz (Anzahl der Drucke pro Zeiteinheit) erhöht, indem die beiden Drucker parallel betrieben werden. Von einer Erhöhung der Druckgeschwindigkeit durch ein erhöhte Antriebsgeschwindigkeit ist hier keine Rede.

In der folgenden Beschreibung wird die Konfiguration des Druckens mit der elektrophotographischen Vorrichtung, die als das System angewendet wird, ebenfalls als das "Tandemdrucken" bezeichnet. Weiterhin wird die Bildung eines Druckens, bei dem individuelle photographische Vorrichtungen in separatem Lauf unabhängig voneinander angetrieben werden, andererseits ein "Einzeldrucken" genannt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektrophotographisches Druckvorrichtungssystem zu schaffen, das in jeder Betriebsart mit hoher Effizienz arbeitet.

Die oben erwähnte Aufgabe wird mit einem Druckvorrichtungssystem nach Anspruch 1 gelöst. Das System weist eine Druckgeschwindigkeits-Änderungseinrichtung auf, die nicht nur dazu dient, eine Druckgeschwindigkeit zu wählen, die anwendbar ist auf einen Fall, in dem ein Drucken ausgeführt wird mit einer Vielzahl elektrophotographischer Vorrichtungen, die betriebsmäßig miteinander verbunden sind, und eine weitere Druckgeschwindigkeit für den weiteren Fall, in dem die Vielzahl elektrophotographischer Vorrichtungen unabhängig voneinander arbeiten, sondern auch zum Wechsel der ausgewählten Druckgeschwindigkeiten von einer zur anderen.

Gemäß der elektrophotographischen Vorrichtung, die wie oben konfiguriert ist, ist es erlaubt, daß beim Tandemdrucken diese elektrophotographischen Vorrichtungen in einen Lauf, versetzt werden unter den Bedingungen, die für diesen Mode des Druckens geeignet sind, während ein Einzeldrucken stattfindet mit jeder der elektrophotographischen Vorrichtungen in Lauf gebracht unter den Bedingungen, die für diesen Modus des Druckens passen.

Die begleitende Zeichnung, welche mit eingegliedert ist und einen Teil dieser Beschreibung bildet, illustriert eine Ausführungsform der Erfindung und dient zusammen mit der Beschreibung zum Erklären der Aufgaben, Vorteile und Prinzipien der Erfindung.

Die Figuren zeigen im einzelnen:

Fig. 1 ein prinzipielles Aufbaudiagramm der elektrophotographischen Vorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 ein prinzipielles Aufbaudiagramm zum Zeigen einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Tandemdrucken;

Fig. 3 ein Blockdiagramm zum Zeigen einer Druckgeschwindigkeit-Änderungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ein Blockdiagramm zum Zeigen der Druckgeschwindigkeits-Änderungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 ein prinzipielles Aufbaudiagramm der elektrophotographischen Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 6 ein illustratives Diagramm zum Zeigen, wie die Druckgeschwindigkeits-Änderungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist.

Mit Bezug auf die begleitende Zeichnung wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im weiteren beschrieben werden.

Zunächst wird der gesamte Aufbau der elektrophotographischen Vorrichtung beschrieben mit Bezug auf Fig. 1.

In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 eine photosensitive Trommel. Die photosensitive Trommel 1 startet zu rotieren gemäß einem Drucklauf-Startsignal von einem Kontroller, läuft unter einer Geschwindigkeit entsprechend einer Druckgeschwindigkeit der elektrophotographischen Vorrichtung und läuft fort, bis das Drucken beendet ist.

Beim Start des Rotierens der photosensitiven Trommel 1 wird eine Hochspannung angelegt an einen Korona-Lader 2, wodurch die Oberfläche der photosensitiven Trommel 1 gleichförmig elektrifiziert wird, beispielsweise mit positiver Ladung.

Ein Rotations-Polygonspiegel 3 startet sofort zu rotieren, wenn die Leistungsversorgung eingeschaltet ist für die elektrophotographische Vorrichtung und hält ein Hochpräzisionslaufen aufrecht unter einer konstanten Geschwindigkeit, während die Leistungsversorgung eingeschaltet ist. Der Laserstrahl, der ausgegeben ist von der Lichtquelle 4, die aus dem Halbleiterlaser oder einer lichtemittierenden Diode besteht, wird reflektiert durch den Rotationspolygonspiegel 3 und aufgestrahlt auf die photosensitive Trommel 1 über eine fθ-Linse 5, um die Oberfläche zu scannen.

Wenn die Daten der Schriftzeichen und die der Figuren nach einer Konversion in Punktbilder übertragen werden als Laserstrahl-Ein-/Aus-Signale von dem Kontroller an die elektrophotographische Vorrichtung, wird die Oberfläche der photosensitiven Trommel 1 teilweise bestrahlt mit einem Laserstrahl und teilweise dem Licht nicht ausgesetzt.

Wenn der Teil innerhalb der Oberfläche der photosensitiven Trommel 1, der aufgrund der Einstrahlung des Laserstrahls entladen wurde, eine Position erreicht, die der Entwicklungsvorrichtung 6 gegenüberliegt, wird der mit positiver Ladung elektrifizierte Toner angezogen durch statische Elektrizität über die Oberfläche der photosensitiven Trommel 1, um ein Tonerbild darauf zu bilden.

Druckpapier 7 wird eingespeist durch Traktoren 8 und 9, synchron mit einem Zeitablauf einer Ankunft eines Tonerbilds der zu druckenden Daten, das auf der Oberfläche der photosensitiven Trommel 1 gebildet worden ist, nämlich an einer Bildtransferposition.

Das auf der Oberfläche der photosensitiven Trommel 1 gebildete Tonerbild wird angezogen über die Oberfläche des Druckpapiers 7 durch eine Bildtransfereinheit 10, was der Rückseite des Druckpapiers 7 die Ladung mit der Polarität vermittelt, die entgegengesetzt der des Tonerbilds ist.

Auf diese Weise wird Druckpapier 7, das eingesetzt ist in den Papierschacht 11, eingespeist über den Traktor 8, die Bildtransfereinheit 10 und den Traktor 9 zur Fixiervorrichtung 12.

Das Papier 7, das an die Fixiervorrichtung 12 geliefert wird, wird vorgeheizt durch den Vorheizer 13 und darauffolgend gefangen durch einen Klemmabschnitt, hergestellt aus einem Paar von Fixierrollen bildend die Heizrolle 14 und Pressrolle 15 zum weiteren Transfer unter Aufheizen und Pressen, wodurch das Tonerbild verschmolzen wird zur Fixierung auf dem Druckpapier 7. Das Druckpapier 7, das ausgegeben wird durch die Heizrolle 14 und die Pressrolle 15, wird weiterhin geliefert durch die Zuführungsrollen 16 zum Stapeltisch 19, während es zur selben Zeit vor und zurückbewegt wird in abwechselnder Weise entlang der Perforation darin aufgrund der Aktion des Bewegens durch die Schaukelfinne 17 und zurückgefaltet wird in Ausrichtung durch das Drehpaddel 18, um somit gestapelt werden über den Stapeltisch 19.

Der Bereich auf der photosensitiven Trommel 1, der die Bildtransferposition durchlaufen hat, wird gereinigt durch eine Reinigungsvorrichtung 20, um werden für einen weiteren Druckzyklus bereit zu sein.

Die oben erwähnte Sequenz des Betriebs findet statt bei einem Einzeldrucken, während beim Tandemdrucken eine weitere Einheit vorgesehen ist, beispielsweise solch eine elektrophotographische Vorrichtung, wie in Fig. 1 illustriert, die, wie in Fig. 2 gezeigt, angeordnet ist. Bei solch einer Anordnung wird Druckpapier 7 ausgegeben von der vordersten elektrophotographischen Vorrichtung A und umgedreht durch die Druckpapier-Umkehrvorrichtung C und dann geliefert in eine folgende elektrophotographische Vorrichtung B, wobei auf der weiteren Seite des Druckpapiers 7 ein Tonerbild gebildet wird. In diesem Fall hat am Vorheizer 21 der folgenden elektrophotographischen Vorrichtung B das Druckpapier 7 bereits ein Tonerbild gebildet, das fertig ist mit dem Fixieren bei der vordersten elektrophotographischen Vorrichtung A, auf der Seite gebenüberliegend dem Vorheizer 21, während auf der weiteren Seite des Druckpapiers 7 es genauso ein weiteres Tonerbild gebildet hat, das mit dem Fixieren bei der folgenden elektrophotographischen Vorrichtung B fertig ist. Nichtsdestoweniger wird gemäß der vorliegenden Erfindung, da die Temperatur des Vorheizers 21 umgeschaltet wird, so daß sie niedriger wird als der Glasübergangspunkt des Toners, das Tonerbild kein Wiederaufweichen dadurch erfahren.

Bei einer selektiven Implementierung von Einzel- und Tandemdrucken, wie oben beschrieben, sind betreffend der elektrophotographischen Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung Druckgeschwindigkeits-Änderungsvorrichtungen 23a und 23b gekoppelt mit Kontrollern 22a und 22b jeweiliger elektrophotographischer Vorrichtungen A, B wie in Fig. 3 gezeigt, und abhängig von der Selektion, getroffen entweder zu Einzel- oder Tandemdrucken, findet eine Betreibermanipulierung statt der Druckgeschwindigkeits- Änderungsvorrichtung(en), wobei jedes Drucken unter geeigneten Bedingungen durchgeführt werden kann. Bezüglich der oben erwähnten Ausführungsform wurde eine Beschreibung gemacht von einem Fall, der sich darauf bezog, dass die Vorheizertemperatur der folgenden elektrophotographischen Vorrichtung B ausgewählt wurde auf einen Wert niedriger als der Glasübergangstemperatur des Toners, aber derselbe Effekt ist erhältlich bei so einer Anordnung, wobei ein Fixieren bewirkt wird nur durch ein Heizen und Pressen durch jeweilige Fixierrollen anstatt der Benutzung eines Vorheizers.

Weiterhin ist es bezüglich der Druckgeschwindigkeit- Änderungsvorrichtung zulässig, daß eine Einheit der Druckgeschwindigkeits-Änderungseinrichtung 24 eingerichtet ist zum Vornehmen einer Verschiebung der Druckgeschwindigkeiten der Vielzahl von elektrophotographischen Vorrichtungen, wie z. B. in Fig. 4 gezeigt.

Mit Bezug auf Fig. 6 ist ein praktisches Beispiel des Verfahrens des Änderns der Druckgeschwindigkeiten der elektrophotographischen Vorrichtung A im folgenden beschrieben.

Der Kontroller 22a entscheidet die Druckgeschwindigkeit der elektrophotographischen Vorrichtung A, folgend der Information von der Druckgeschwindigkeits- Änderungsvorrichtung 23a. In diesem Fall ist die Druckgeschwindigkeits-Änderungsvorrichtung 23a ein allgemeiner Schalter zum Auswählen zweier Geschwindigkeiten und in der Lage, einen Ein- und Aus-Zustand zu zeigen.

Die Druckgeschwindigkeits-Auswahlinformation von dem Kontroller 22a wird transferiert gemäß eines Schnittstellensignals von SPEED SELECT-N, vorgesehen zwischen den Kontroller 22a und der elektrophotographischen Vorrichtung A.

Wenn das SPEED SELECT-N auf einem TTL-Pegel bleibt und im Zustand von "H" ist, wird nur das Zeittaktsignal von dem System-Zeittakt B30 ausgegeben über den Inverter 27 und Treiber 28a und 28b an einen Motorsteuerabschnitt (wenn SPEED SELECT-N in einem Zustand "L" ist, wird das Zeittaktsignal vom Systemzeittakt A29 ausgegeben).

Der Motorsteuerabschnitt 31 ist eine allgemeine Servomotor- Steuerschaltung. Da ein Referenzzeittaktsignal zum Entscheiden der Laufgeschwindigkeit eines Servomotors erzeugt wird gemäß dem Zeittaktsignal vom Systemzeittakt A oder B, schafft ein Auswählen eines Systemzeittakts A oder B folgend der Information der Druckgeschwindigkeit, daß die Servomotor- Laufgeschwindigkeit übereinstimmt mit dem Zeittaktsignal von dem Systemzeittakt, der auch immer gewählt werden mag.

Gemäß der vorhergehenden Beschreibung wird durch Umschalten gemäß der Information der Druckgeschwindigkeit der Laufgeschwindigkeit jeweils des Trommelmotors 93, Druckpapier-Zuführungsmotors 34 und Heizrollenmotors 35, die an den Motortreiber 23 gekoppelt sind, ein Wechsel der Druckgeschwindigkeit der elektrophotographischen Vorrichtung A erzielt.

In einem Fall, in dem Drucken ausgeführt wird unter Benutzung einer Einheit der elektrophotographischen Vorrichtung, die aufgebaut ist, wie oben beschrieben, werden monochromatische Tonerbilder nur auf einer Seite eines kontinuierlichen Druckpapiers gebildet.

Wenn weiterhin eine Einheit der elektrophotographischen Vorrichtung es ermöglicht, Tonerbilder vieler Farben auf einer Seite des kontinuierlichen Druckpapiers zu bilden, falls die elektrophotographische Richtung mit Entwicklungsvorrichtungen 25 und 26 versehen ist, enthält jeder Toner eine verschiedene Farbe, wie in Fig. 5 beispielsweise gezeigt.

Weiterhin sind die elektrophotographischen Vorrichtungen, die wie in Fig. 2 zusammengekoppelt sind, jeweils aus der in Fig. 1 illustrierten Konstitution, in der Lage, monochromatische Tonerbilder auf beiden Seiten des konstinuierlichen Druckpapiers zu bilden. Dabei schafft ein Zusammenkoppeln der elektrophotographischen Vorrichtung, wie gezeigt in Fig. 2, wobei sie jeweils von der in Fig. 5 gezeigten Konstitution sind, die Möglichkeit, Tonerbilder vieler Farben auf beiden Seiten des kontinuierlichen Druckpapiers zu bilden.

Da im Fall des Tandemdruckens ermöglicht ein Koppeln einer Vielzahl elektrophotographischer Vorrichtungen zusammen miteinander ohne Benutzung einer Druckpapier- Umkehrvorrichtung C, die Tonerbilder nur auf einer Seite des kontinuierlichen Druckpapiers zu bilden, für die das Druckpapier nicht umgedreht ist. In diesem Fall, wenn das Druckpapier nicht umgekehrt ist, ist es nicht notwendig, die Vorheizertemperatur auf einen Punkt niedriger als die Gasübergangstemperatur des Toners zu steuern.

Deshalb wird bei dieser Ausführungsform ein Tandemdrucken mit einer angelegten Druckpapier-Vorrichtung bewirkt in einer Weise, daß die Druckgeschwindigkeit niedrig gesteuert werden wird durch Manipulieren einer Druckgeschwindigkeits- Änderungsvorrichtung.

Somit kann die Bildung des Druckens in mannigfaltiger Weise modifiziert werden, und zwar unabhängig von der Kombination der elektrophotographischen Vorrichtung mit einer Entwicklungsvorrichtung mit der weiteren elektrophotographischen Vorrichtung, die installiert ist mit einer Vielzahl von Entwicklungsvorrichtungen, und davon, ob oder ob nicht eine Druckpapier-Umkehrvorrichtung verwendet wird.

Claims (5)

1. Elektrophotographisches Druckvorrichtungssystem zum Einzel- und Tandem-Druck auf einem zugeführten Aufzeichnungsmaterial (7), umfassend:
eine erste, Antriebsmotoren zum Antrieb von Prozesseinrichtungen aufweisende Druckvorrichtung (A), die eine erste Bildtransfer-Einheit (10) und eine erste Fixier- Einheit (12-17) zur Temperatur-Fixierung eines von der ersten Bildtransfer-Einheit auf das Aufzeichnungsmaterial (7) transferierten Tonerbilds umfaßt;
eine zweite, Antriebsmotoren zum Antrieb von Prozesseinrichtungen aufweisende Druckvorrichtung (B), die eine zweite Bildtransfer-Einheit (10) und eine zweite Fixier-Einheit (12-17) zur Temperatur-Fixierung eines von der zweiten Bildtransfer-Einheit auf dem Aufzeichnungsmaterial (7) transferierten Tonerbilds umfaßt;
eine Steuereinrichtung (22a, 22b, 23a, 23b, 24, 31, 32, 27, 28a, 28b, 29, 30) zur Steuerung der Druckgeschwindigkeiten der beiden Druckvorrichtungen (A, B) durch Vorgabe
einer ersten Geschwindigkeit der Antriebsmotoren bei einem Einzel-Druck, bei dem die zwei Druckvorrichtungen (A, B) für einen Druckbetrieb unabhängig voneinander arbeiten und
einer zweiten Geschwindigkeit der Antriebsmotoren, die niedriger als die erste Geschwindigkeit ist, bei einem Tandem-Druck, bei dem die zwei Druckvorrichtungen (A, B) für einen Druckbetrieb miteinander verbunden sind.

2. System nach Anspruch 1, bei dem
die erste Fixier-Einheit (12-17) einen ersten Erwärmer (13), der in Kontakt mit dem Aufzeichnungsmaterial (7) zur Vorerwärmung des Aufzeichnungsmaterials (7) ist, und erste Fixierrollen (14, 15) umfasst, die in einer Aufzeichnungsmaterial- Zuführungsrichtung stromabwärts von dem ersten Erwärmer (13) angeordnet sind, und
die zweite Fixier-Einheit (12-17) einen zweiten Erwärmer (21), der in Kontakt mit dem Aufzeichnungsmaterial (7) zur Vorerwärmung des Aufzeichnungsmaterials (7)
ist, und zweite Fixierrollen (14, 15) umfasst, die in einer Aufzeichnungsmaterial- Zuführungsrichtung stromabwärts von dem zweiten Erwärmer (21) angeordnet sind.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, bei dem zwischen der ersten und der zweiten Druckvorrichtung (A; B) eine Umkehrvorrichtung zum Umkehren des von der ersten Druckvorrichtung (A) bedruckten Aufzeichnungsmaterials (7) und zum Zuführen des umgedrehten Aufzeichnungsmaterials (7) an die zweite Druck-Vorrichtung (B) beim Tandem-Druck vorgesehen ist.

4. System nach Anspruch 2 oder 3, bei dem bei dem Fixier-Vorgang des Toners auf dem Aufzeichnungsmaterial (7) beim Tandem-Druck
an der ersten Druckvorrichtung (A) ein auf dem Aufzeichnungsmaterial (7) gebildetes Tonerbild durch Vorerwärmung durch den ersten Erwärmer (13) und durch Erwärmung und Pressen durch die ersten Fixierrollen (14, 15) fixiert wird, und
an der zweiten Druckvorrichtung (B) ein auf dem Aufzeichnungsmaterial (7) gebildetes Tonerbild durch Vorerwärmung durch den zweiten Erwärmer (21), der auf eine Temperatur gleich dem oder niedriger als dem Glas-Übergangspunkt des verwendeten Toners eingestellt ist, und durch Erwärmung und Pressen durch die zweiten Fixierrollen (14, 15) fixiert wird.

5. System nach Anspruch 2 oder 3, bei dem bei dem Fixier-Vorgang des Toners auf dem Aufzeichnungsmaterial beim Tandem-Druck
an der ersten Druckvorrichtung (A) ein auf dem Aufzeichnungsmaterial (7) gebildetes Tonerbild durch Vorerwärmung durch den Erwärmer (13, 21) und durch Erwärmung und Pressen durch die ersten Fixierrollen (14, 15) fixiert wird, und
an der zweiten Druckvorrichtung (B) ein auf dem Aufzeichnungsmaterial (7) gebildetes Tonerbild nur durch Erwärmung und Pressen durch die zweiten Fixierrollen (14, 15) fixiert wird.