(57)【要約】被印刷媒体１を印刷するための、帯電可能な画像形成ローラ２を備えた印刷機、たとえば電子写真式またはイオノグラフィー式の印刷機、特にレーザ印刷機またはＬＥＤ印刷機であって、画像形成ローラ２が、被印刷媒体１にトナーを転写するのに用いられるようになっており、画像形成ローラ２を帯電させるための帯電ユニット３が設けられている。トナーユニット４が設けられており、トナーユニット４によって、トナーが、画像形成ローラ２に付着されるようになっており、トナーユニット４が、画像形成ローラ２の回転方向でみて帯電ユニット３の前方に所定の角度間隔αで配置されている。さらに書込ユニット５が設けられており、書込ユニット５によって、画像形成ローラ２における電荷を変化させるための光線５ａが、画像形成ローラ２に沿って案内可能である。さらに画像形成ローラ２の電荷を検出するためのセンサ６が設けられている。この印刷機の特徴によれば、センサ６が、帯電ユニット３から所定の角度間隔αを有して画像形成ローラ２の電荷を検出するようになっている。
2004507788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被印刷媒体（１）を印刷するための、帯電可能な画像形成ローラ（２）を備えた印刷機、たとえば電子写真式またはイオノグラフィー式の印刷機、特にレーザ印刷機またはＬＥＤ印刷機であって、画像形成ローラ（２）が、被印刷媒体（１）にトナーを転写するのに用いられるようになっており、画像形成ローラ（２）を帯電させるための帯電ユニット（３）が設けられており、トナーユニット（４）が設けられており、該トナーユニット（４）によって、トナーが、画像形成ローラ（２）に付着されるようになっており、トナーユニット（４）が、画像形成ローラ（２）の回転方向でみて帯電ユニット（３）の前方に所定の角度間隔（α）を有して配置されており、書込ユニット（５）が設けられており、該書込ユニット（５）によって、画像形成ローラ（２）における電荷を変化させるための光線（５ａ）が、画像形成ローラ（２）に沿って案内可能であり、画像形成ローラ（２）の電荷を検出するためのセンサ（６）が設けられている形式のものにおいて、
センサ（６）が、帯電ユニット（３）から所定の角度間隔（α）を有して画像形成ローラ（２）の電荷を検出するようになっていることを特徴とする、可変の印刷速度を有する電子写真式またはイオノグラフィー式の印刷機。
【請求項２】
画像形成ローラ（２）が、書込ユニット（５）の光線によってカバーされない、かつトナーユニット（４）によってトナーの付着されない縁部領域（２ｂ）を備えており、該縁部領域（２ｂ）において、センサ（６）が、画像形成ローラ（２）の電荷を検出するようになっている、請求項１記載の印刷機。
【請求項３】
トナーユニット（４）の電圧（ＵＢＩＡＳ）が、センサ（６）の出力信号に応じて調節可能である、請求項１または２記載の印刷機。
【請求項４】
帯電ユニット（３）の電圧（ＵＧＲＩＤ）が、センサ（６）の出力信号によって調節可能である、請求項１から３までのいずれか１項記載の印刷機。
【請求項５】
転写ユニット（７または７ａ）が設けられており、該転写ユニットの電圧（ＵＴＲＡＮＳＦＥＲ）が、センサ（６）の出力信号に応じて調節可能である、請求項１から４までのいずれか１項記載の印刷機。
【請求項６】
除電ユニット（８）が設けられており、該除電ユニットの電圧（ＵＥＲＡＳＥ）が、センサ（６）の出力信号に応じて調節可能である、請求項１から５までのいずれか１項記載の印刷機。
【請求項７】
書込ユニット（５）の電圧が、センサ（６）の出力信号に応じて調節可能である、請求項１から６までのいずれか１項記載の印刷機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の形式の、被印刷媒体を印刷するための、帯電可能な画像形成ローラを備えた印刷機、たとえば電子写真式またはイオノグラフィー式の印刷機、特にレーザ印刷機またはＬＥＤ印刷機であって、画像形成ローラが、被印刷媒体にトナーを転写するのに用いられるようになっており、画像形成ローラを帯電させるための帯電ユニットが設けられており、トナーユニットが設けられており、トナーユニットによって、トナーが、画像形成ローラに付着されるようになっており、トナーユニットが、画像形成ローラの回転方向でみて帯電ユニットの前方に所定の角度間隔を有して配置されており、書込ユニットが設けられており、書込ユニットによって、画像形成ローラにおける電荷を変化させるための光線が、画像形成ローラに沿って案内可能であり、画像形成ローラの電荷を検出するためのセンサが設けられている形式のものに関する。
【０００２】
このような印刷機は、従来技術で広く知られている。最適な印刷画像を得るために、印刷機のパラメータは互いに同調されている。特にトナーユニットの電圧（ＢＩＡＳ）に対する、トナーユニットから画像形成ローラへのトナーの付着箇所における画像形成ローラの表面電圧比が、正確に調節されている。さらに書込ユニットの電圧は、ゴーストのないシャープな輪郭の画像が得られるように選択する必要がある。調節値は、原則として特定の周囲条件に関するものである。
【０００３】
周囲条件が変化すると、調節値はもはや正しくなくなるので、画像の品質が不良になる。これと同様のことが、印刷速度が変化する場合にも当てはまる。したがって、周囲条件の変化ひいては印刷速度の変化が生じる際に十分な程度の画像を得るのは困難である。
【０００４】
最適な画像を得るために、周囲条件または印刷速度が変化する場合に、あらゆるパラメータは新たに調整する必要があり、こうすることによって再び最適な画像を得ることができる。画像形成ローラの速度ひいては印刷速度を変化させるのは極めて大きな問題である。特に可変の印刷速度を有する印刷機では、良好な画像を得ることがほとんどできない。
【０００５】
画像形成ローラの電荷を検出することが公知であり、これによって周囲条件の影響を確認し、この影響を帯電ユニット電圧の変化によって補償することができる。この場合センサは、トナーユニットと帯電ユニットとの間に配置されている。
【０００６】
画像形成ローラの電荷を検出することによって、周囲条件の変化の影響を、少なくとも部分的に補償することができるが、このような補償はまだ不十分である。
【０００７】
本発明の課題は、冒頭で述べたような形式の印刷機を改良して、周囲条件の変化が生じ、種々異なる印刷速度が生じる場合でも十分な程度の画像が得られるようなものを提供することである。
【０００８】
この課題は、請求項１の特徴部に記載した構成手段を有する装置によって解決される。本発明の有利な実施形態は、従属請求項から理解される。
【０００９】
本発明によれば、被印刷媒体を印刷するための、帯電可能な画像形成ローラを備えた印刷機、たとえば電子写真式またはイオノグラフィー式の印刷機、特にレーザ印刷機またはＬＥＤ印刷機であって、画像形成ローラが、被印刷媒体にトナーを転写するのに用いられるようになっており、画像形成ローラを帯電させるための帯電ユニットが設けられており、トナーユニットが設けられており、トナーユニットによって、トナーが、画像形成ローラに付着されるようになっており、トナーユニットが、画像形成ローラの回転方向でみて帯電ユニットの前方に所定の角度間隔を有して配置されており、書込ユニットが設けられており、書込ユニットによって、画像形成ローラにおける電荷を変化させるための光線が、画像形成ローラに案内可能であり、画像形成ローラの電荷を検出するためのセンサが設けられている形式のものにおいて、その特徴として、センサが、帯電ユニットから所定の角度間隔を有して画像形成ローラの電荷を検出するようになっている。
【００１０】
画像形成ローラの電荷が、帯電ユニットから所定の角度間隔を有して検出できるようになっていることによって、周囲条件の変化の影響を極めて良好に補償することができる。画像形成ローラの表面電圧に関するあらゆるパラメータが、正確に画像形成ローラへのトナーの付着箇所で適合されることは印刷画像の品質にとって決定的である、ということが明らかになった。センサが、第１の帯電ユニットから所定の角度間隔を有して画像形成ローラの電荷を検出することによって、有利な形式で、既に生じたあらゆる影響を適当な補償によって排除することができる。たとえば画像形成ローラにおける低下された表面電圧は、トナーユニットの電圧の低下によって短時間で補償することができる。同時に帯電ユニットの電圧を高めることができる。画像形成ローラの、帯電ユニットの高められた電圧によって帯電された領域が、トナーの付着箇所つまりセンサに到達すると、トナーユニットの電圧は再び高めることができる。なぜならば画像形成ローラの、以前に低下された表面電圧の補償は、第１の帯電ユニットの電圧を高めることによって完全に達成されるからである。
【００１１】
本発明の特に有利な実施形態によれば、画像形成ローラが、帯電ユニットによって帯電可能であるが、書込ユニットの光線によってカバーすることのできない、かつトナーユニットによってトナーを付着することのできない縁部領域を備えており、この縁部領域において、センサが、画像形成ローラの電荷を検出できるようになっている。このような実施形態では、簡単な形式で、センサを、第１の帯電ユニットから、トナーユニットと同じ角度間隔で正確に配置することができる。
【００１２】
本発明の特別な実施形態によれば、たとえばセンサによって、トナーユニットの領域における画像形成ローラの表面電圧が低下されたと確認されると、このような影響は、たとえば帯電ユニットの電圧を高めることによって補償することができる。しかも本発明の別の実施形態によれば、追加的または選択的にトナーユニットの電圧を低下させることもできる。トナーユニットの電圧が低下されると、有利には、画像形成ローラに存在するトナーを被印刷媒体に転写する転写ユニットの電圧が、同様に適合される。特に有利には、トナーユニットの電圧が変化されると常に、転写ユニットの電圧が適当な形式で変化させられる。
【００１３】
さらに有利には、画像形成ローラの電荷を解消する除電ユニットの電圧が、同様にセンサの出力信号に応じて変化させられる。トナーユニットの領域において画像形成ローラの表面電圧が増加すると、特に有利には、除電ユニットの電圧が高められる。
【００１４】
さらに、トナーユニットの領域における画像形成ローラの表面電圧が増加する場合、書込ユニットの電圧を高めることが、極めてポジティブに画像品質に作用する、ということが明らかになった。
【００１５】
本発明の別の特徴および詳細は、以下に記載する、図面に関する実施例の説明から明らかである。
【００１６】
次に図面につき本発明の実施例を詳しく説明する。
【００１７】
図１から判るように、本発明に基づいて形成された、被印刷媒体１を印刷するための印刷機は、画像形成ローラ（イメージローラ）２を備えており、この画像形成ローラ２によって、トナーが、印刷しようとする被印刷媒体１に付着される。画像形成ローラ２は、帯電ユニット３によって帯電される。矢印９によって示した画像形成ローラ２の回転方向でみて帯電ユニット３の前方（下流側）に、レーザとして形成された書込ユニット５が配置されている。書込ユニット５から出発するレーザ光線５ａは、印刷画像に応じて画像形成ローラ２に沿って案内される。レーザ光線５ａが画像形成ローラ２の表面に照射される位置で、画像形成ローラ２は放電する。
【００１８】
画像形成ローラ２の回転方向９でみて充電ユニット３の前方に所定の角度間隔αを有してトナーユニット４が配置されており、このトナーユニット４によってトナーが画像形成ローラ２に付着される。画像形成ローラ２の表面がまだ帯電されている箇所では、トナーは画像形成ローラ２の表面に付着される。
【００１９】
画像形成ローラ２の回転方向９でみてトナーユニット４の前方に転写ユニット７が配置されており、この転写ユニット７によって、画像形成ローラ２の表面に付着しているトナーが、印刷しようとする被印刷媒体１に転写される。金属箔を印刷するためには、箔の印刷しようとする面に、別の転写ユニット７ａが配置されている。
【００２０】
画像形成ローラ２の表面を放電するために、矢印方向９でみて転写ユニット７の前方に、除電ユニット８が配置されている。
【００２１】
帯電ユニット３の前方にトナーユニット４が配置されているのと同じ角度間隔で（帯電ユニットの前方に）センサ６が配置されており、このセンサ６によって画像形成ローラ２上の電荷を測定することができる。
【００２２】
図２から判るように、画像形成ローラ２は、トナーを付着させることのできる領域２ａを備えており、このトナー付着性の領域２ａは、トナーユニット４のトナー移しエレメントと同じ幅を有している。このトナー付着性の領域２ａの横で画像形成ローラ２は、センサ領域２ｂを備えており、このセンサ領域２ｂは、トナーユニット４のトナー移しエレメントによってカバーされない。センサ領域２ｂは、帯電ユニット３ならびに除電ユニット８によってカバーされるが、書込エレメント５のレーザ光線５ａによってカバーされることはない。
【００２３】
センサ６は、センサ領域２ｂに対向するように配置されているので、センサ６は、画像形成ローラ２の表面の電荷を検出するか、もしくはセンサ領域２ｂにおける画像形成ローラ２の表面電圧を検出する。したがってトナーユニット４において構造的な変化は行われていない。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明による印刷機を概略的に示す側面図である。
【図２】
本発明による画像形成ローラを概略的に示す斜視図である。
【符号の説明】
１　被印刷媒体、　２　画像形成ローラ、　２ａ　トナー付着性の領域、　２ｂ　センサ領域、　３　帯電ユニット、　４　トナーユニット、　５　書込ユニット、　５ａ　光線、　６　センサ、　７　転写ユニット、　７ａ　転写ユニット、　８　除電ユニット、　９　矢印
【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成14年6月5日(2002.6.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第４３３６６９０号明細書から、電荷像を有する表面におけるポテンシャルコントラスト（電位差）を測定するための装置が公知であり、ここでは測定ゾンデ（Ｍｅｓｓｓｏｎｄｅ）によって、表面電位のより良好な測定が達成され、表面電位の意図的な変化に影響を及ぼすことが望まれている。このために表面は、測定面として、選択された電荷パターンを備えており、測定ゾンデは、エッジ状（ｓｃｈｎｅｉｄｅｎｆｏｅｒｍｉｇ）に形成されていて、電荷パターンの縁部に対して平行で、かつ仮定運動方向に対して垂直に配置されている。
エッジ状の測定ゾンデのための典型的な使用例として、電子写真式印刷機が挙げられており、この印刷機は帯電ユニットと現像ローラとを備えている。前掲の文献には、測定ゾンデが、現像ステーションの構成部材であってよく、もしくは現像ローラ自体であってよい旨記載されているが、しかしながらこの文献には、このことがどのような効果を有しているかについて全く述べられていない。その代わりにこの文献には、現像ステーションのない電子写真装置を使用する実際の使用例が記載されている。可変の周囲条件または種々異なる印刷速度の補償に関しては、前掲ドイツ連邦共和国特許出願公開第４３３６６９０号明細書には記載も示唆もない。
さらに英文抄録ｖｏｌ６、Ｎｏ１６８（Ｐ−１３９）、１９８２年９月２日および特開昭５７−８６８４２号公報、１９８２年５月３１日から、電子写真式印刷装置が公知であり、ここでは画像形成ローラの縁部に検出器が配置されており、検出器によってコロナ発生装置の電圧が検出される。コロナ発生装置は、軸方向でモータによって、両方の電極が同じ電圧を測定するまで移動される。
さらに米国特許第５６５９８４１号明細書から、電子写真式印刷装置が公知であり、ここでは画像形成ローラの表面電位を検出するためのセンサが、第１の現像ユニットと第２の現像ユニットとの間に配置されている。
同様に米国特許第３７８８７３９号明細書から、電子写真式印刷装置が公知であり、ここでは画像形成ローラの表面電位を検出するためのセンサが、書込ユニットに隣接して配置されている。書込ユニットひいてはセンサは、画像形成ローラの回転方向でみて現像ユニットの手前に配置されている。




【手続補正書】
【提出日】平成14年8月29日(2002.8.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
被印刷媒体（１）を印刷するための、帯電可能な画像形成ローラ（２）を備えた印刷機、たとえば電子写真式またはイオノグラフィー式の印刷機、特にレーザ印刷機またはＬＥＤ印刷機であって、画像形成ローラ（２）が、被印刷媒体（１）にトナーを転写するのに用いられるようになっており、画像形成ローラ（２）を帯電させるための帯電ユニット（３）が設けられており、トナーユニット（４）が設けられており、該トナーユニット（４）によって、トナーが、画像形成ローラ（２）に付着されるようになっており、トナーユニット（４）が、画像形成ローラ（２）の回転方向でみて帯電ユニット（３）の前方に所定の角度間隔（α）を有して配置されており、書込ユニット（５）が設けられており、該書込ユニット（５）によって、画像形成ローラ（２）における電荷を変化させるための光線（５ａ）が、画像形成ローラ（２）に沿って案内可能であり、画像形成ローラ（２）の電荷を検出するためのセンサ（６）が設けられている形式のものにおいて、
センサから送られる信号が、変化された印刷速度および／または変化された周囲条件に基づいて変化されるようになっており、該センサ信号に応じて、変化された印刷速度および／または変化された周囲条件を補償するための信号を伝達する手段が設けられていることを特徴とする、可変の印刷速度を有する電子写真式またはイオノグラフィー式の印刷機。
【国際調査報告】
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