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Dokumentenidentifikation DE3929117A1 15.03.1990
Titel Elektrophotographischer Drucker
Anmelder Hitachi Koki Co., Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Ainoya, Masayuki, Katsuta, Ibaraki, JP
Vertreter Eitle, W., Dipl.-Ing.; Hoffmann, K., Dipl.-Ing. Dr.rer.nat.; Lehn, W., Dipl.-Ing.; Füchsle, K., Dipl.-Ing.; Hansen, B., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Brauns, H., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Görg, K., Dipl.-Ing.; Kohlmann, K., Dipl.-Ing.; Ritter und Edler von Fischern, B., Dipl.-Ing.; Kolb, H., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat., Pat.-Anwälte; Nette, A., Rechtsanw., 8000 München
DE-Anmeldedatum 01.09.1989
DE-Aktenzeichen 3929117
Offenlegungstag 15.03.1990
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.03.1990
IPC-Hauptklasse B41J 15/00
IPC-Nebenklasse B41J 2/435   G03G 15/16   
Zusammenfassung Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrophotographischen Drucker zum Drucken eines Bildes auf eine Druckpapierbahn (5) mit einem Anfangsrand und einem Schlußrand, wobei der Drucker folgende Komponenten aufweist: eine lichtempfindliche Trommel (1); ein Zugband (21) zum Zuführen der Druckpapierbahn (5) auf die lichtempfindliche Trommel (1), ein Führungselement (6), das an der Bildtransferposition aufgestellt und beweglich in Richtung auf die lichtempfindliche Trommel (1) zu und von ihr weg angeordnet ist, um eine enge Berührung des Druckpapiers mit der lichtempfindlichen Trommel (1) herbeizuführen, so daß das Tonerbild auf der Trommel auf das Druckpapier übertragen wird; eine Fixiereinheit (20) zum Fixieren des übertragenen Tonerbildes auf das Druckpapier; einen Blattstapler (18) sowie eine Speisewalze (19) zum Einbringen der mit fixierten Bildern versehenen Blätter in den Blattstapler; und Mittel (6, 8, 10, 11) zur Veränderung des Spaltes (d) zwischen dem Führungselement (6) und der lichtempfindlichen Trommel (1). Die Veränderungseinrichtung vergrößert den Spalt solange, bis der Anfangsrand des Druckpapiers die Speisewalze (19) passiert, und sie verringert den Spalt, wenn der Anfangsrand die Speisewalze (19) passiert hat. Der Drucker umfaßt ferner in Verbindung mit einer Steuereinheit Mittel (23, 25, 27) zum Verändern der Papiervorschubgeschwindigkeit der Speisewalze (19) auf einen Wert, der niedriger ist als die Papiervorschubgeschwindigkeit des Zugbandes (21), wenn ...

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrophotographischen Drucker, und insbesondere auf einen Druckertyp, der den Anfangs- und den Schlußabschnitt einer fortlaufenden, quasi endlosen, Druckpapierbahn bedrucken kann, ohne unbedruckte oder leere Zonen auf diesen Abschnitten zu belassen.

In Fig. 1 ist ein konventioneller elektrophotographischer Drucker dargestellt. Ein Zugband 21 ist antriebsmäßig mit einem Antriebsmotor 22 zum Zuführen von Druckpapier (nicht dargestellt) mit der Druckeinheit verbunden. Die Druckeinheit weist eine lichtempfindliche Trommel 1, einen Lader 2, einen Entwickler 4 mit darin enthaltenen Tonern, und eine Bildtransfereinrichtung 7, wie etwa ein Transfercorotron, auf. Der Lader 2, der Entwickler 4 und die Transfereinrichtung 7 sind um die lichtempfindliche Trommel 1 angeordnet. Ein elektrostatisches Latenzbild wird durch einen Laserstrahl, eine Gruppierung lichtemittierender Dioden oder eine Kombination aus Lichtquelle und Flüssigkristallverschluß, etc. auf der lichtempfindlichen Trommel 1 erzeugt und ein dem latenten Bild entsprechendes Tonerbild wird auf der Trommel 1 erzeugt. Das Tonerbild wird dann mit Hilfe des Transfercorotrons 7 auf das Druckpapier übertragen.

In Flußrichtung hinter der Druckeinheit ist eine Fixiereinheit vorgesehen, die eine Blitzlichtlampe 20 umfaßt. Mit Hilfe der Fixiereinheit wird das auf dem Druckpapier aufgebrachte Tonerbild thermisch fixiert. Weiter ist ein Antriebsmotor 17 zum Antreiben einer Transferwalze 19 vorgesehen. Die Transferwalze 19 dreht sich mit einer konstanten Umfangsgeschwindigkeit, die um einen geringen Betrag schneller als die vom Zugband 21 erzeugte Bahnvorschubgeschwindigkeit ist, so daß ein Durchhängen der Papierbahn vermieden wird. Am Austritt des Druckers ist ein Blattstapler 18 angeordnet, in welchen die Druckpapierbahn fortlaufend eingefaltet und gestapelt wird.

Am Eingangsabschnitt der lichtempfindlichen Trommel 1 ist ein Papierführungselement 6 angeordnet. Das Papierführungselement 6 ist in Flußrichtung sowohl oberhalb als auch unterhalb des Transfercorotrons 7 angeordnet und durch eine Gelenkachse 8 schwenkbar an einem Rahmen (nicht dargestellt) gehaltert. Somit kann das Führungselement 6 durch Drehung um die Gelenkachse 8 zur lichtempfindlichen Trommeloberfläche hinbewegt und von ihr wegbewegt werden und damit eine enge Berührung des Druckpapiers mit der Trommel 1 herbeiführen. Weiter weist das Papierführungselement 6 einen gelenkig an das eine Ende eines Verbindungsgliedes 11 angeschlossenen Zwischenabschnitt auf. Das andere Ende des Verbindungsgliedes 11 ist gelenkig mit einem Steuernocken 10 verbunden, der durch einen Motor 9 angetrieben wird. Auf diese Weise wird das Papierführungselement 6 in bezug auf die äußere periphere Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 hin- und herbewegt. Zwischen der lichtempfindlichen Trommel 1 und dem Papierführungelement 6 wird ein Spalt von etwa 0,5 mm belassen, so daß eine enge Berührung zwischen dem Druckpapier und der Trommel 1 aufrechterhalten wird. Der schmale Spalt hält die beim Drucken auf das Papier ausgeübte Spannung aus. Übrigens kann die gewünschte Bildübertragung nur dann erreicht werden, wenn das Papier in enger Berührung mit der lichtempfindlichen Trommel steht. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß der Spaltabstand zwischen dem Papierführungselement 6 und der lichtempfindlichen Trommel 1 innerhalb eines Bereiches von 0,5 mm bis 1,2 mm liegen muß. Bei Einzelblättern haften die Blätter infolge der elektrostatischen Kräfte an der lichtempfindlichen Trommel an. Deshalb ist auch in diesem Falle ein Spaltabstand von nicht weniger als 0,8 mm vorhanden. Im Falle der Papierbahn darf aber der Spaltabstand nicht größer als 0,8 mm sein, weil sonst das Papier aus der genauen Druckzone herausbewegt wird, zumal der vorhergehende Abschnitt der Papierbahn von der Papierwalze 19 festgehalten und daher Spannung auf das Papier übertragen wird.

Bei einem solchen konventionellen elektrophotographischen Drucker können am Anfangs- und Schlußabschnitt der Papierbahn unbedruckte Abschnitte oder verdorbene Seiten anfallen, so daß in diesen Abschnitten mehrere Seiten nicht bedruckt werden können. Diese Nachteile treten aus folgenden Gründen auf:

Beim konventionellen Drucker wird ein Spaltabstand zwischen dem Papierführungselement und der lichtempfindlichen Trommel von etwa 0,5 mm eingehalten, so daß eine enge Berührung zwischen der Papierbahn und der lichtempfindlichen Trommel besteht. Bei einem derart engen Spalt ist es recht schwierig, den Anfangsrandabschnitt des Papiers in die Druckeinheit einzuführen (der Anfangsrand kann nicht leicht durch den minimalen Spalt geschoben werden). In diesem Falle muß das Papierführungselement 6 durch Betätigung des Steuernockens 10 und des Verbindungsgliedes 11 zurückgezogen werden, um eine ausreichende Raumöffnung zu schaffen, bis die Papierbahn über eine vorherbestimmte Länge in die Druckeinheit eingeführt worden ist. Dann ist es aber aufgrund des großen Spaltes unmöglich, die enge Berührung zwischen dem Papier und der lichtempfindlichen Trommel 1 in bezug auf die mehreren Anfangsseitenzonen herbeizuführen, die bereits in die Druckeinheit eingeführt worden sind. Damit wird es unmöglich, mit dem Drucken auf dem Anfangsseitenabschnitt der Papierbahn zu beginnen.

Selbst wenn ein Bedrucken des Anfangsseitenabschnittes erreicht werden könnte, würde sich der Anfangsseitenabschnitt um die lichtempfindliche Trommel 1 legen, da der Anfangsrand des Blattes nicht in der gewünschten Weise auf die Fixiereinheit 20 ausgerichtet werden kann. Es wird mit anderen Worten keine Zwangskraft auf den Anfangsrand ausgeübt, damit er korrekt an die Papiertransferwalze 19 herangeführt werden kann.

Weiter könnte in dem Falle, daß das Druckpapier durch zufällige Ablösung des Blattes von der lichtempfindlichen Trommel 1 in die Fixiereinheit eingeführt würde, das ein übertragenes Bild tragende Blatt in Gleitkontakt mit einem äußeren in Flußrichtung oberhalb der Fixiereinheit 20 angeordneten Abdeckelement gelangen. Dadurch kann die Qualität des gedruckten Bildes verschlechtert werden. Dies rührt daher, daß der Anfangsrand der Papierbahn solange frei beweglich ist, bis er die Transferwalze 19 erreicht hat und von ihr eingeklemmt wird.

Weiter wird selbst in dem Falle, daß das Druckpapier die Transferwalze 19 erreicht, die Transportgeschwindigkeit des Papiers sofort verändert wird, wenn der Anfangsrand des Blattes von der Transferwalze eingeklemmt wird, weil sich die Umfangsgeschwindigkeit der Transferwalze 19 leicht von der Transportgeschwindigkeit des Papiers unterscheiden könnte. Dies gilt selbst dann, wenn, wie oben beschrieben, die Umfangsgeschwindigkeit der Transferwalze 19 auf der Basis der Bewegungsgeschwindigkeit des Zugbandes 21 bestimmt wid. Da aber der Anfangsrand des Papiers nicht geführt wird, sondern solange frei beweglich ist, bis er die Transferwalze 19 erreicht, ändert sich die Bewegungsgeschwindigkeit der Papierbahn unmittelbar in dem Augenblick, in der sie von der Walze 19 eingeklemmt wird. Eine solche Geschwindigkeitsänderung kann das Drucken ungünstig beeinflussen, so daß ein Verwackeln des Ausgangsbildes auftreten kann.

Nach Beendigung des fortlaufenden Druckens kann der Schlußrand der Papierbahn vom Zugband 21 abgelöst werden. Vor dieser Trennung wird die Bahn durch die Bewegungsgeschwindigkeit der Zugbahn 21 der Druckeinheit zugeführt. Wenn aber das Papier vom Zugband 21 getrennt ist, überwiegt die Bewegungsgeschwindigkeit der Papierbahn die Umfangsgeschwindigkeit der Transferwalze 19. In diesem Falle kann die Umfangsgeschwindigkeit der Transferwalze 19 größer als die Bewegungsgeschwindigkeit des Zugbandes 21 sein, so daß das gedruckte Bild in der Bewegungsrichtung der Papierbahn in die Länge gezogen ist. Die Umfangsgeschwindigkeit der lichtempfindlichen Trommel 1 muß also mit der Bewegungsgeschwindigkeit der Bahn übereinstimmen, um ein einwandfrei abgedrucktes Bild zu erhalten. Deshalb wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Zugbandes 21 auf diejenige der Umfangsgeschwindigkeit der lichtempfindlichen Trommel 1 eingestellt. Wenn aber das Papier vom Zugband abgelöst ist, wird das Papierband durch das Anpressen an die Entladewalze 19 weiterbefördert, deren Umfangsgeschwindigkeit größer als diejenige der lichtempfindlichen Trommel 1 ist.

In Anbetracht dieser Umstände ist es bei dem konventionellen elektrophotographischen Drucker unmöglich, die Anfangs- und Schlußabschnitte der Papierbahn zu bedrucken, die mehrere Anfangsseitenabschnitte und Schlußseitenabschnitte umfassen. Deswegen müssen beim konventionellen Drucker unbedruckte Abschnitte vorgesehen werden, oder es entstehen minderwertige Abdrücke auf diesen Anfangs- und Schlußseitenabschnitten des Papierbandes.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis der verschiedenen mit dem konventionellen Drucker verbundenen Nachteilen, und es ist demgemäß ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten elektrophotographischen Drucker zu schaffen, der in der Lage ist, sowohl die Anfangs- als auch die Endabschnitte der Papierbahn zu bedrucken.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines so verbesserten Druckers, der die Anfangs- und Schlußrandabschnitte des Papierbandes ohne Beeinträchtigung des Ausgabedruckbildes auf diesen Abschnitten bedrucken kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Augenmerk auf eine Blattzuführungsvorrichtung in einem Einzelblattdrucker gerichtet, in welchem eine Papierablösevorrichtung zum Trennen des bedruckten Papiers von der lichtempfindlichen Trommeloberfläche eingebaut ist. Weiter wird auch auf die Beziehung zwischen der Bewegung des Papierführungselementes und der Bewegungsgeschwindigkeit der Papierbahn Bedacht genommen.

Diese und weitere Ziele der vorliegenden Erfindung werden durch die Schaffung eines elektrophotographischen Druckers zum Drucken eines Bildes auf einer Druckpapierbahn mit einem Anfangsrand und einem Schlußrand erreicht, wobei der Drucker folgende Komponenten aufweist: eine lichtempfindliche Trommel, die auf ihrer Oberfläche ein Tonerbild liefert; ein Zugband, das das Druckpapierband der lichtempfindlichen Trommel zuführt, wobei das Zugband eine vorgegebene Papiervorschubgeschwindigkeit besitzt; ein Führungselement, das am Bildtransferplatz aufgestellt und beweglich in Richtung auf die lichtempfindliche Trommel und von ihr weg angebracht ist, um eine enge Berührung des Druckpapiers mit der lichtempfindlichen Trommel herbeizuführen, so daß das Tonerbild auf das Druckpapier übertragen wird; einen Spalt zwischen dem Führungselement und der lichtempfindlichen Trommel sowie eine Tonerbildtransfereinheit zwischen der lichtempfindlichen Trommel und dem Führungselement; eine Fixiereinheit zum Fixieren des übertragenen Tonerbildes auf das Druckpapier; und einen Blattstapler sowie eine Speisewalze zum Eingeben eines mit einem fixierten Bild versehenen Blattes in dem Blattstapler, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Veränderung des Spaltes zwischen dem Führungselement und der lichtempfindlichen Trommel vorgesehen sind, welche den Spalt solange vergrößern, bis der Anfangsrand des Druckpapiers die Speisewalze passiert hat, und die den Spalt wieder verkleinern, wenn der Anfangsrand die Speisewalze passiert hat, wodurch das Bedrucken des Anfangsrandabschnittes durchführbar wird.

Hinsichtlich eines anderen Aspektes wird ein elektrophotographischer Drucker zum Drucken eines Bildes auf einer Druckpapierbahn mit einem Anfangsrand und einem Schlußrand geschaffen, wobei der Drucker folgende Komponenten aufweist: eine lichtempfindliche Trommel, die auf ihrer Oberfläche ein Tonerbild liefert; ein Zugband, das das Druckpapierband der lichtempfindlichen Trommel zuführt, wobei das Zugband eine vorgegebene Papiervorschubgeschwindigkeit besitzt; ein Führungselement, das am Bildtransferplatz aufgestellt und beweglich in Richtung auf die lichtempfindliche Trommel und von ihr weg angebracht ist, um eine enge Berührung des Druckpapiers mit der lichtempfindlichen Trommel herbeizuführen, so daß das Tonerbild auf das Druckpapier übertragen wird; einen Spalt zwischen dem Führungselement und der lichtempfindlichen Trommel sowie eine Tonerbildtransfereinheit zwischen der lichtempfindlichen Trommel und dem Führungselement; eine Fixiereinheit zum Fixieren des übertragenen Tonerbildes auf das Druckpapier; und einen Blattstapler sowie eine Speisewalze zum Eingeben eines mit einem fixierten Bild versehenen Blattes in dem Blattstapler, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Änderung der Papiervorschubgeschwindigkeit der Speisewalze auf einem Wert vorgesehen sind, der nach dem Durchlaufen des Schlußrandes des Druckpapiers durch das Zugband niedriger als die Papiervorschubgeschwindigkeit des Zugbandes ist, womit ein Bedrucken des Schlußrandabschnittes durchführbar ist.

Der Gegenstand der Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 stellt eine schematische Seitenansicht eines konventionellen elektrophotographischen Druckers dar;

Fig. 2 stellt eine schematische Seitenansicht eines elektrophotographischen Druckers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in der Dauerbetriebsphase dar;

Fig. 3 stellt eine schematische Seitenansicht eines elektrophotographischen Druckers gemäß der vorliegenden Erfindung in der Phase des Bedruckens des Anfangsrandabschnittes dar; und

Fig. 4 stellt eine schematische Seitenansicht eines elektrophotographischen Druckers gemäß der vorliegenden Erfindung in der Phase des Bedruckens des Schlußrandabschnittes dar.

Nunmehr wird ein elektrophotographischer Drucker gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 4 beschrieben, wobei gleiche Teile und Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen und Buchstaben wie jenen der Fig. 1 gekennzeichnet sind. Wie beim konventionellen Drucker weist die vorliegende Ausführungsform folgende Komponenten auf: ein Zugband 21; einen Antriebsmotor 22; eine lichtempfindliche Trommel 1, auf die ein Laserstrahl 3 gerichtet ist; einen Lader 2; einen Entwickler 4; ein Papierführungselement 6; ein Transfercorotron 7; eine Fixiereinheit mit einer Blitzlichtlampe 20; einen Antriebsmotor 17 zum Antreiben einer Transferwalze 19 und einen Blattstapler 18. Das Papierführungselement 6 ist mit Hilfe eines Verbindungsgliedes 11, eines Steuernockens 10 und eines Antriebsmotors 9 ähnlich wie beim konventionellen Drucker schwenkbar um eine Gelenkachse 8 gelagert. Zwischen dem Papierführungselement 6 und der lichtempfindlichen Trommel 1 ist ein Spalt d vorgesehen. Der Spaltabstand kann durch den Motor 9, den Steuernocken 10 und das Verbindungsglied 11 verändert werden.

Eine Druckpapierbahn 5 ist mit einer Vielzahl von Seitenperforationszeilen versehen, wobei eine einzelne Seite zwischen den einander benachbarten Perforationszeilen definiert ist. Die Papierbahn 5 besitzt einen Anfangsrandabschnitt 24 und einen Schlußrandabschnitt 26. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ferner ein erster Papieranfangsrandsensor 23 in Flußrichtung oberhalb der lichtempfindlichen Trommel 1 und ein zweiter Papieranfangsrandsensor 25 in Flußrichtung unterhalb der Transfer- bzw. Speisewalze 19, und ein Papierschlußrandsensor 27 in Flußrichtung oberhalb des Zugbandes 21 angeordnet. Weiter ist bei der vorliegenden Erfindung ein Ablösemittel 13, wie etwa ein Trenncorotron, an der Austrittsseite des Transfermittels 7 angeordnet. Das Ablösemittel 13 erlaubt das Trennen der bedruckten Papierbahn 5 von der lichtempfindlichen Trommel 1, an der das bedruckte Papierband 5 elektrostatisch anhaftet. Das Ablösemittel 13 ist mindestens solange in Betrieb, bis der Anfangsrad der Bahn die Transferwalze 19 erreicht.

Die Fixiereinheit weist eine Blitzlichtlampe 20, ein Gehäuse 15, ein Transportband, wie zum Beispiel das endlose Transportband 14 im Gehäuse 15, und ein Gebläse 16 auf, das das innere des Gehäuses 15 mit einem Fluid versorgt. Das Transportband 14 wird von einem Motor 17 angetrieben. Das Gebläse 16 erzeugt im Gehäuse 15 einen Unterdruck, so daß die bedruckte Papierbahn auf dem Transportband 14 haftet.

Wie an sich bekannt, wird die lichtempfindliche Trommel 1 durch einen Lader 2 aufgeladen und dem Licht über einen Laserstrahl 3 ausgesetzt, so daß ein elektrostatisches Latenzbild auf der äußeren Oberfläche der Trommel 1 erzeugt wird. Dann wird durch den Entwickler 4 ein Tonerbild auf der Trommel erzeugt und von der Transfereinheit, bestehend aus dem Transfercorotron 7 und dem Papierführungselement 6, auf die Papierbahn übertragen. Das Führungselement 6 dient in erster Linie zur Schaffung einer engen Berührung zwischen der Papierbahn 5 und der Trommel 1, während das Transfercorotron 7 so beschaffen ist, daß die auf der Trommel befindlichen Tonerpartikel elektrostatisch auf die Papierbahn 5 geheftet werden.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung kann der Spalt d zwischen der Führungsplatte 6 und der lichtempfindlichen Trommel 1 in Übereinstimmung mit der Bewegungsphase der Papierbahn verändert werden. Weiter sind die Bewegungsgeschwindigkeiten des Transportbandes 14 und der Transferwalze 19 ebenfalls veränderbar. Andererseits bleiben die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 1 und die Bewegungsgeschwindigkeit des Zugbandes 21 unverändert. Wie weiter oben beschrieben, beträgt der Spaltabstand d für das richtige Drucken im Falle eines fortlaufenden Papierbandes vorzugsweise 0,5 mm. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß ein wunschgemäßes Drucken auch bei einem Spaltabstand von 1,2 mm erreichbar ist. Beim konventionellen Drucker kann aber, falls ein solch großer Spaltabstand besteht, beispielsweise ein Spaltabstand über 0,8 mm, das Papier in Richtung des Papierführungselementes verschoben werden, so daß die Papierbahn 5 von der lichtempfindlichen Trommel 1 wegbewegt wird, weil durch den Klemmzug der Transferwalze 19 Spannung auf das Blatt gebracht wird. Bei der Erfindung wird jedoch ein solcher Nachteil trotz eines Spaltabstandes von 0,5 bis 1,2 mm aus den später beschriebenen Gründen vermieden. Beim Einzelblatt wird übrigens keine Spannung auf das Blatt aufgebracht, so daß ein Spaltabstand nicht unter 0,8 mm ebenfalls für das Drucken zur Verfügung steht.

Der erste Sensor 23 erfaßt den Anfangsrand der Druckpapierbahn 5 und liefert ein Erfassungssignal an eine Steuerschaltung (nicht dargestellt). Die Steuerschaltung erzeugt ein Signal, das maßgeblich ist für die Startzeiteinstellung des Laserstrahls 3 in bezug auf die Trommel 1 für das Schreiben der Information, für die Betriebszeiteinstellung der Papierführungsplatte 6 und für die Einschalt-(EIN)-Zeiten des Transfercorotrons 7 und des Trenncorotrons 13. Der zweite Sensor 25 erfaßt den Anfangsrand der Druckpapierbahn 5 und liefert ein Erfassungssignal an die Steuerschaltung. Als Antwort auf das Anfangsranderfassungssignal erzeugt die Steuerschaltung (nicht dargestellt) ein Signal, das maßgeblich ist für die Beendigung der Druckoperation, nachdem das Bedrucken eines spezifischen Seitenabschnittes beendet ist. Der spezifische Seitenabschnitt ist dabei definiert durch den Bereich zwischen einer vorhergehenden Perforationszeile und einer nachfolgenden Perforationszeile. Wenn die nachfolgende Perforationszeile mit dem Mittelabschnitt der Transfereinheit ausgefluchtet ist, wird der Druckvorgang zeitweilig als Antwort auf das Signal der Steuerschaltung ausgesetzt.

Der dritte Sensor 27 erfaßt den Schlußrand der Druckpapierbahn 5 und liefert ein Erfassungssignal an die Steuerschaltung. Nach Ablauf der vom Schlußranderfassungszeitpunkt gerechneten Zeit, beispielsweise nachdem der Schlußrand den Einlaß- oder Auslaßendabschnitt des Zugbandes 14 erreicht (zu dem Zeitpunkt, in welchem der Schlußrand der Druckpapierbahn 5 vom Zugband 21 abgelöst ist bzw. sie verläßt), wird die Vorschubgeschwindigkeit des Transportbandes 14 und der Speisewalze 19 durch ein Signal der Steuerschaltung verringert, so daß ein Bedrucken des (der) letzten Seitenabschnittes (e) mit verringerter Blattvorschubgeschwindigkeit bewirkt wird.

Im folgenden wird die Wirkungsweise des elektrophotographischen Druckers näher beschrieben.

Der Anfangsseitenabschnitt 24 des Papierbandes 5 wird mit dem Zugband 21 zusammengebracht, und dann wird ein Startknopf (nicht dargestellt) zum Starten des Druckvorganges gedrückt. Anschließend wird der Motor 22 eingeschaltet, um das Zugband 21 in Richtung auf die Druckeinheit zu bewegen, wie durch einen Pfeil angedeutet ist. Wenn der vordere Rand der Papierbahn 5 den ersten Sensor 23 passiert, erzeugt der Sensor ein Signal, das für die Zeiteinstellung der Informationsaufzeichnung, der Betriebszeiteinstellung des Papierführungselementes 6 und der Einschalt-(EIN)-Zeiteinstellungen des Transfercorotrons 7 und des Trenncorotrons 13 maßgeblich ist. Im vorliegenden Falle liegt der Spaltabstand im Bereich von 0,8 mm bis 1,2 mm. Dieser Spaltabstand ist relativ größer als der konventionelle Spaltabstand. Deshalb kann der vordere Rand der Papierbahn sanft in die Bildtransfereinheit eingeführt werden. Zudem wurde dieser Spaltabstand (0,8 bis 1,2 mm) als unmöglich für das Drucken mit dem konventionellen Drucker betrachtet. Bei der vorliegenden Erfindung wird jedoch, da der vordere Rand der Papierbahn von einer mechanischen Komponente, wie etwa einer Transferwalze, in der Anfangsphase des Druckens weder gehalten noch erfaßt wird, keine Spannung auf die Papierbahn 5 aufgebracht, so daß das gewünschte Drucken auch auf dem Anfangsblattabschnitt bei einem solch relativ großen Spalt durchführbar ist.

Der Anfangsseitenabschnitt 24 wird mit Hilfe des Transfercorotrons 7 durch den Tonertransfer von der lichtempfindlichen Trommel 1 einem Druckvorgang unterzogen, und das so bedruckte Papier wird nach Passieren der Papierführungsplatte 6 durch das Trenncorotron 13 von der lichtempfindlichen Trommel 1 abgelöst. Da der Papierbahn 5 in der Bildtransfereinheit elektrostatische Kräfte übermittelt werden, wird die Papierbahn 5 auf das Transferband 14 überführt. Weiter kann das Papierband, obwohl der vordere Rand der Bahn keinen Richtungskräften ausgesetzt ist, mit Hilfe des Transfercorotrons 7 das Transferband 14 ausgerichtet werden.

In diesem Stadium wird die Vorschubgeschwindigkeit des Transferbandes 14 und die Umfangsgeschwindigkeit der Transferwalze 19 auf einen Wert herabgesetzt, der um etwa 0 bis 2% kleiner als die Umdrehungsgeschwindigkeit der lichempfindlichen Trommel 1 ist. Daher beeinträchtigt die vom Transferband 14 und der Transferwalze 19 erzeugte Bandzugkraft nicht den Bildübertragungsvorgang. Das bedeutet, daß auf die Bahn keine Überspannung übertragen wird, die nachteiligerweise ein gelängtes Druckbild erzeugen würde. Weiter tritt in diesem Falle kein Schwimmen der Papierbahn auf, weil der vordere Randabschnitt der Papierbahn 5 durch das Transferband 14 wegen des durch das Gebläse 16 erzeugten Unterdruckes festgehalten wird, so daß nachfolgende Papierabschnitte nicht in Gleitkontakt mit äußeren Bauteilen um die Blitzlichtlampe 20 geraten. Dementsprechend werden Ausgangsbilder von hoher Qualität erzielt. Die so bedruckte Papierbahn 5 wird durch Falten im Stapler 18 aufgenommen.

Wie in Fig. 3 gezeigt erfaßt der Sensor 25, wenn der vordere Rand der Druckbahn 5 den zweiten Sensor 25passiert, den vorderen Rand und die Steuerschaltung erzeugt ein Signal zur vorläufigen Unterbrechung des Druckvorganges, nachdem der spezifische Blattabschnitt voll bedruckt wurde. Das bedeutet, daß in Übereinstimmung mit dem durch den Laserstrahl 3 auf der lichtempfindlichen Trommel 1 aufgezeichneten Bildinformation das Tonerbild auf der Trommel 1 vollständig auf dem spezifischen Seitenabschnitt übertragen wird, und daß, wenn die untere Perforationszeile des Seitenabschnittes mit dem Mittelabschnitt der Bildübertragungseinheit ausgefluchtet ist, der Druckvorgang vorübergehend als Antwort auf das Signal der Steuerschaltung ausgesetzt wird. Dann wird das Gebläse 16 auf AUS gestellt, da der vordere Randabschnitt der Papierbahn durch die Papiertransferwalze 19 angehalten worden ist. Gleichzeitig wird die Papierführungsplatte 6 in ihre unterste Position zurückgezogen, um einen Spaltabstand d von 3 bis 4 mm zu schaffen.

Anschließend werden die Vorschubgeschwindigkeiten des Transferbandes 14 und der Transferwalze 19 um 2 bis 10% höher als die Umfangsgeschwindigkeit der lichtempfindlichen Trommel 1 eingestellt, um den Durchhang der Papierbahn zu absorbieren. Dann wird das Papierführungselement 6 erneut um die Gelenkachse 8 geschwenkt, so daß sich ein Spaltabstand d von 0,5 mm ergibt. Damit kann die anschließende Druckoperation in der üblichen Weise gestartet werden. Anders ausgedrückt ist das konventionelle Druckverfahren bei der vorliegenden Erfindung ebenfalls anwendbar, nachdem der vordere Randabschnitt der Druckpapierbahn 5 durch die Transferwalze 19 festgehalten wird.

Nachfolgend wird das Bedrucken bis zum letzten Seitenabschnitt 26 und weiteren letzten Seitenabschnitten, falls solche vorhanden sind, unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben. Das Drucken wird mit der oben erwähnten Papiervorschubgeschwindigkeit in bezug auf denjenigen Bahnabschnitt fortgesetzt, der dem letzten Seitenabschnitt vorausgeht, wobei der vorausgehende Bahnabschnitt eine Länge besitzt, die der Länge zwischen dem dritten Sensor 27 und dem Einlaß des Zugbandes 21 entspricht (der Term "Einlaß" wird mit Bezug auf das Bildtransfermittel 7 verwendet). Betrachtet man nur das Zugband, so befindet sich der Einlaß in Flußrichtung hinter dem Zugband. Das bedeutet, daß der vorhergehende Bahnabschnitt so lange gemäß dem üblichen Papierbahnvorschubverfahren bedruckt wird, bis der hintere Rand der Papierbahn 5 den Einlaß bzw. das stromabwärts des Zugbandes 21 befindliche Ende des Bandes erreicht. Nach Ablauf einer Zeitdauer jedoch, die mit Beginn der Erfassung des hinteren Randes durch den dritten Sensor 37 abläuft, d. h. nachdem der hintere Rand den Einlaß des Zugbandes erreicht hat, wird die Vorschubgeschwindigkeit des Transferbandes 14 und der Transferwalze 19 auf einen Wert verändert, der um etwa 0 bis 2% niedriger als die Umfangsgeschwindigkeit der lichtempfindlichen Trommel 1 ist, so daß ein Bedrucken des letzten Seitenabschnittes oder einiger letzter Seitenabschnitte, falls vorhanden, bis zum hinteren Rand bewirkt wird. Dann dient das Zugband 21 nicht mehr dem Papiervorschub, sondern es sorgt nur die Trommel 1 für den Papiervorschub. Weiter wird gleichzeitig das zum Transferband 14 führende Gebläse 16 für die nachfolgende Druckoperation betreffend den letzten Seitenabschnitt auf EIN geschaltet.

Bei der obenbeschriebenen Ausführungsform der Erfindung wird das Gebläse 14 auf EIN geschaltet, wenn die Anfangs- und Schlußseitenabschnitte bedruckt werden sollen, damit die Papierbahn pneumatisch angeheftet wird. Während der normalen Druckoperation kann das Gebläse auf AUS gestellt werden. Das Gebläse 14 kann jedoch immer eingeschaltet sein, wobei es das Papier fortwährend von den mechanischen Bauteilen der Einheit 20 fernhält.

In Anbetracht der obigen Erläuterungen wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Bedrucken der ersten und letzten Seitenabschnitte einer fortlaufenden Papierbahn erreicht, so daß Drucke zu niedrigen Kosten ohne Verschwendung von Papierseiten und Abfallpapier der Bedienungsperson hergestellt werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Elektrophotographischer Drucker zum Drucken eines Bildes auf einer Papierbahn mit einem Anfangsrand und einem Schlußrand, wobei der Drucker folgende Komponenten aufweist:

    eine lichtempfindliche Trommel, die auf ihrer Oberfläche ein Tonerbild liefert; ein Zugband, das das Druckpapierband der lichtempfindlichen Trommel zuführt, wobei das Zugband eine vorgegebene Papiervorschubgeschwindigkeit besitzt; ein Führungselement, das am Bildtransferplatz aufgestellt und beweglich in Richtung auf die lichtempfindliche Trommel zu und von ihr weg angebracht ist, um eine enge Berührung des Druckpapiers mit der lichtempfindlichen Trommel herbeizuführen, so daß das Tonerbild auf das Druckpapier übertragen wird; einen Spalt zwischen dem Führungselement und der lichtempfindlichen Trommel sowie eine Tonerbildtransfereinheit zwischen der lichtempfindlichen Trommel und dem Führungselement; eine Fixiereinheit zum Fixieren des übertragenen Tonerbildes auf das Druckpapier; und einem Blattstapler sowie eine Speisewalze zum Eingeben eines mit einem fixierten Bild versehenen Blattes in den Blattstapler, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Veränderung des Spaltes zwischen dem Führungselement und der lichtempfindlichen Trommel vorgesehen sind, welche den Spalt solange vergrößern, bis der Anfangsrand des Druckpapiers die Speisewalze passiert hat, und die den Spalt wieder verkleinern, wenn der Anfangsrand die Speisewalze passiert hat, wodurch das Bedrucken des Anfangsrandabschnittes durchführbar wird.
  2. 2. Elektrophotographischer Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er weiter Papierablösemittel aufweist, die an die lichtempfindliche Trommel angrenzend angebracht und zwischen der Transfereinheit und der Fixiereinheit angeordnet sind.
  3. 3. Elektrophotographischer Drucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierablösemittel ein Trenncorotron aufweist, das solange in Betrieb ist, bis der Anfangsrand der Bahn die Speisewalze erreicht.
  4. 4. Elektrophotographischer Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisewalze eine erste Vorschubgeschwindigkeit aufweist, die niedriger als die Papiervorschubgeschwindigkeit des Zugbandes ist, bis der Anfangsrand die Speisewalze erreicht, und daß die Speisewalze eine zweite Vorschubgeschwindigkeit aufweist, die höher als die Papiervorschubgeschwindigkeit des Zugbandes ist, nachdem der Anfangsrand die Speisewalze erreicht hat.
  5. 5. Elektrophotographischer Drucker zum Drucken eines Bildes auf eine Druckpapierbahn mit einem Anfangsrand und einem Schlußrand, wobei der Drucker folgende Komponenten aufweist:

    eine lichtempfindliche Trommel, die auf ihrer Oberfläche ein Tonerbild liefert; ein Zugband, das das Druckpapierband der lichtempfindlichen Trommel zuführt, wobei das Zugband eine vorgegebene Papiervorschubgeschwindigkeit besitzt; ein Führungselement, das am Bildtransferplatz aufgestellt und beweglich in Richtung auf die lichtempfindliche Trommel zu und von ihr weg angebracht ist, um eine enge Berührung des Druckpapiers mit der lichempfindlichen Trommel herbeizuführen, so daß das Tonerbild auf das Druckpapier übertragen wird; einen Spalt zwischen dem Führungselement und der lichtempfindlichen Trommel sowie eine Tonerbildtransfereinheit zwischen der lichtempfindlichen Trommel und dem Führungselement; eine Fixiereinheit zum Fixieren des übertragenen Tonerbildes auf das Druckpapier; und einem Blattstapler sowie eine Speisewalze zum Eingeben eines mit einem fixierten Bild versehenen Blattes in den Blattstapler, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Änderung der Papiervorschubgeschwindigkeit der Speisewalze auf einem Wert vorgesehen sind, der nach dem Durchlaufen des Schlußrandes des Druckpapiers durch das Zugband niedriger als die Papiervorschubgeschwindigkeit des Zugbandes ist, womit ein Bedrucken des Schlußrandabschnittes durchführbar ist.
  6. 6. Elektrophotographischer Drucker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Papiervorschubgeschwindigkeit der Speisewalze um 0 bis 2% niedriger als die Blattvorschubgeschwindigkeit des Zugbandes ist, nachdem der Schlußrand der Druckpapierbahn das Zugband passiert hat.






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