-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bildträgerkartusche,
einen Belichtungskopf und eine bilderzeugende Vorrichtung, die diese
verwendet, und insbesondere auf eine Bildträgerkartusche, mit der ein Belichtungskopf
mit organischem EL-Feld als Belichtungseinrichtung vereint ist,
und eine bilderzeugende Vorrichtung, die durch Einsetzen der Bildträgerkartusche
kompakt entworfen werden kann.
-
Bei
herkömmlichen
bilderzeugenden Vorrichtungen wie Kopierern, Druckern und Faxgeräten, die
eine elektrofotografische Technologie einsetzen, ist es übliche Praxis,
ein optisches Laserscansystem als Schreibeinrichtung einzusetzen.
Vor diesem Hintergrund wurde eine bilderzeugende Vorrichtung in der
japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2002-23593 vorgeschlagen,
bei der ein Belichtungskopf mit EL-Feld in einer Bildträgerkartusche positioniert und
angeordnet wird, wodurch die Genauigkeit beim Positionieren des
Belichtungskopfes mit EL-Feld in Bezug auf den Bildträger verbessert
wird. In der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. H11-138899
wurde ein Belichtungskopf vorgeschlagen, der einen einzelnen Chip
einsetzt, an welchem organische, lichtausstrahlende EL-Elemente
integriert sind, wodurch eine Variation der Lichtausstrahlungseigenschaften
beseitigt und die Kosten vermindert werden. Es wurde in der japanischen
Patentoffenlegungsschrift Nr.2002-19176 vorgeschlagen, organische,
lichtausstrahlende EL-Elemente und Stablinsenfelder durch eine Abdeckung
zu halten, wodurch ein Austreten von Licht verhindert wird.
-
Übrigens
können
im Falle des Einsetzens eines organischen EL-Feldes als Schreibeinrichtung einer
bilderzeugenden Vorrichtung lichterzeugende Teile und antreibende
Teile zusammen an einem einzelnen Substrat vorgesehen werden. Daher
kann verglichen mit einem EL-Feld eine höhere Positioniergenauigkeit
der Elemente und eine geringe Breite zwischen den Elementen erzielt
werden. Allerdings sind die organischen, lichtausstrahlenden EL-Elemente
empfindlich gegenüber
UV-Licht und werden daher verschlechtert, so dass die Lichtausstrahlungsmenge
und die Lichtausstrahlungseffizienz der Elemente vermindert werden.
Insbesondere in dem Fall, dass ein Belichtungskopf mit organischem EL-Feld
an einer Bildträgerkartusche
angebracht ist, wird der Belichtungskopf mit organischem EL-Feld nach
außerhalb
der Vorrichtung bewegt und zusammen mit der Bildträgerkartusche
während
des Ersetzens der Bildträgerkartusche
oder des Vorgangs zum Beseitigen eines gestauten Papiers im Außenlicht ausgesetzt.
Dabei treffen UV-Strahlen
von fluoreszierendem Licht und/oder Sonnenlicht auf das organische,
lichtausstrahlende EL-Material des Belichtungskopfes mit organischem
EL-Feld, so dass die organischen, lichtausstrahlenden EL-Elemente
verschlechtert werden können.
Die Verschlechterung der organischen, lichtausstrahlenden EL-Elemente führt zu einer
Verminderung der Lichtausstrahlungsmenge der verschlechterten Elemente
und zu einer Variation der Lichtausstrahlungsmenge unter den Elementen,
wodurch die Qualität
des Druckbildes oder –Zeichens
verschlechtert wird.
-
15 ist
eine erläuternde
Veranschaulichung, die ein Verlaufsbeispiel von Lichtstrahlen zeigt,
die von einem organischen, lichtausstrahlenden EL-Element ausgestrahlt
werden. In 15 treffen von dem organischen,
lichtausstrahlenden EL-Element 90 ausgestrahlte Lichtstrahlen
auf ein transparentes Substrat 91, so dass projiziertes
Licht Rp von einer Oberfläche
projiziert wird, welche der Oberfläche gegenüberliegt, an welcher das organische,
lichtausstrahlende EL-Element 90 vorgesehen ist. Bezugszeichen 92, 93 bezeichnen
Rahmenteile, die an Endflächen
in der Längsrichtung
des transparenten Substrats 91 angeordnet sind. Wenn Lichtstrahlen
von dem transparenten Substrat 91 projiziert werden, werden
Lichtstrahlen, deren Einfallswinkel in Bezug auf die Projektionsfläche den
kritischen Winkel überschreitet,
total an der Projektionsfläche
reflektiert. Die meisten der total reflektierten Lichtstrahlen werden
durch die Endflächen
des transparenten Substrats 91 projiziert, nachdem sie
wiederholt in dem transparenten Substrat 91 reflektiert
worden sind. Die durch die Endflächen
projizierten Lichtstrahlen sind Streulichtstrahlen Rt in dem Belichtungskopf.
Einige Streulichtstrahlen Rt durchlaufen ein optisches System, um
unerwünschte
Abschnitte an der Bildfläche
zu belichten, wodurch die Bildqualität verschlechtert wird.
-
Um
das organische, lichtausstrahlende EL-Element 90 zu betreiben,
wird ein an dem transparenten Substrat 91 gebildeter TFT
(Dünnfilmtransistor)
eingesetzt. Der TFT besitzt ein solches Merkmal, dass seine elektrische
Charakteristik variiert, wenn Licht auf den TFT fällt. Falls
daher ein durch die Endfläche
des transparenten Substrats 91 projizierter Lichtstrahl
auf den TFT als erneut einfallender Lichtstrahl Rs einfällt, wird
der Zustand des Betreibens des lichtausstrahlenden EL-Elements 90 verändert, wodurch
die Lichtausstrahlungsmenge veränderlich
wird.
-
DARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung dieser Probleme
des Standes der Technik entwickelt. Es ist daher eine Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, zu verhindern, dass Belichtungsköpfe mit
organischem EL-Feld infolge von UV-Strahlen in einer Bildträgerkartusche
verschlechtert werden, an der die Belichtungsköpfe mit organischem EL-Feld
als Belichtungseinrichtung angebracht sind. Es ist eine weitere
Aufgabe, das Austreten von Streulicht von einem transparenten Substrat zu
verhindern, an welchem organische, lichtausstrahlende EL-Elemente
montiert sind, und das Wiedereinfallen von Licht auf das transparente
Substrat in einem Belichtungskopf zu verhindern.
-
Eine
Bildträgerkartusche
gemäß der vorliegenden
Erfindung, welche die zuvor genannte Aufgabe löst, umfasst: zumindest einen
drehbar gelagerten Bildträger
und eine Belichtungseinrichtung, die in einer Belichtungsposition
für den
Bildträger
vorgesehen ist, wobei die Bildträgerkartusche
dazu ausgelegt ist, in Bezug auf den Körper einer bilderzeugenden
Vorrichtung lösbar
zu sein, wobei die Belichtungseinrichtung ein Feld organischer,
lichtausstrahlender EL-Elemente und ein abbildendes optisches System,
das vor dem Feld organischer, lichtausstrahlender EL-Elemente vorgesehen
ist, aufweist, und ein lichtabschirmendes Element zum Abschirmen
zumindest ultravioletter Strahlen ist um die Belichtungseinrichtung
herum vorgesehen.
-
In
diesem Falle besitzt das lichtabschirmende Element bevorzugt ein
erstes lichtabschirmendes Element, das vorgesehen ist, um das Feld
organischer, lichtausstrahlender Elemente abzudecken.
-
Das
lichtabschirmende Element umfasst ferner bevorzugt ein zweites lichtabschirmendes
Element, das vorgesehen ist, um einen Teil des Bildträgers nahe
der Belichtungseinrichtung derart abzudecken, um zu verhindern,
dass ultraviolette Strahlen auf die Belichtungsposition des Bildträgers einfallen.
-
In
diesem Falle ist es bevorzugt, dass eine Entwicklungseinrichtung,
die in einer Entwicklungsposition für den Bildträger vorgesehen
ist, lösbar
in Bezug auf die Bildträgerkartusche
ist, und das zweite lichtabschirmende Element ist zwischen einer
Position, in welcher der Entwicklungseinrichtung ermöglicht ist,
in Kontakt mit dem Bildträger
zu sein, und der Belichtungseinrichtung vorgesehen.
-
Ferner
ist bevorzugt eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen einer dem
Bildträger
zugewandten Fläche
des abbildenden optischen Systems vorgesehen.
-
Ferner
ist bevorzugt ein UV-Trennelement zum Heraustrennen ultravioletter
Strahlen an oder nahe der Fläche
des abbildenden optischen Systems, die dem Bildträger zugewandt
ist, vorgesehen.
-
In
diesem Falle ist es bevorzugt, dass das UV-Trennelement an einem
Schieberelement vorgesehen ist, das entlang der Fläche des
abbildenden optischen Systems, welche dem Bildträger zugewandt ist, verschiebbar
ist, und ein Reinigungselement ist auf solche Weise vorgesehen,
um das UV-Trennelement während
des Schiebevorganges zu berühren.
-
Zusätzlich kann
die Bildträgerkartusche
eine Mehrzahl der Bildträger
und eine Mehrzahl der Belichtungseinrichtungen entsprechend den
jeweiligen Bildträgern
aufweisen.
-
Die
vorliegende Erfindung umfasst eine bilderzeugende Vorrichtung, die
eine Bildträgerkartusche
gemäß der vorliegenden
Erfindung wie oben erläutert
einsetzt und eine Ladeeinrichtung, eine Belichtungseinrichtung,
eine Entwicklungseinrichtung und eine Übertragungseinrichtung aufweist,
die um den Bildträger
herum angeordnet sind, wobei die bilderzeugende Vorrichtung ein
an dem Bildträger
erzeugtes Tonerbild auf ein Übertragungsmedium überträgt.
-
Bei
der vorliegenden Erfindung umfasst die Belichtungseinrichtung ein
Feld organischer, lichtausstrahlender EL-Elemente und ein abbildendes optisches
System, das vor dem Feld organischer, lichtausstrahlender EL-Elemente vorgesehen
ist, und ein lichtabschirmendes Element zum Abschirmen zumindest
ultravioletter Strahlen ist um die Belichtungseinrichtung herum
vorgesehen, wobei selbst wenn die Bildträgerkartusche von dem Körper der
bilderzeugenden Vorrichtung zum Zwecke des Ersetzens von Verbrauchsmaterialien
oder eines Vorgangs zum Beseitigens gestauten Papiers gelöst ist,
so dass die Bildträgerkartusche
UV-Strahlen von fluoreszierendem Licht und/oder Sonnenlicht ausgesetzt
wird, kann das lichtabschirmende Element verhindern, dass die UV-Strahlen
die lichtausstrahlenden Teile des Feldes organischer, lichtausstrahlender
EL-Elemente erreicht, wodurch verhindert wird, dass das organische,
lichtausstrahlende EL-Element infolge der UV-Strahlen verschlechtert
wird.
-
Ein
Belichtungskopf gemäß der vorliegenden Erfindung,
der die zuvor genannte Aufgabe löst,
ist ein Belichtungskopf, der in einer Belichtungsposition für einen
Bildträger
vorzusehen ist, wobei der Belichtungskopf zumindest ein transparentes
Substrat, ein Feld organischer, lichtausstrahlender EL-Elemente, das lichtausstrahlende
Teile besitzt, die an dem transparenten Substrat gebildet in Reihen
ausgerichtet sind, und ein abbildendes optisches System, das vor
dem Feld organischer, lichtausstrahlender EL-Elemente vorgesehen
ist, aufweist, wobei von den lichtausstrahlenden Teilen ausgegebene
Lichtstrahlen durch das transparente Substrat verlaufen und zu dem
Bildträger
projiziert werden, wobei das transparente Substrat Oberflächen besitzt,
die parallel zueinander sind, wobei eine der Oberflächen eine Oberfläche ist,
an der die lichtausstrahlenden Teile gebildet sind, und die andere
ist eine Oberfläche,
von der die Lichtstrahlen projiziert werden, ein das transparente
Substrat bedeckendes Element ist ein opaques Element, und alle Flächen des
opaquen Elements, die den Endflächen
des transparenten Substrats zugewandt sind, sind aus lichtabsorbierenden Elementen
aufgebaut. Mit dieser Struktur kann ein Austreten von Streulicht
von dem Glassubstrat nach außerhalb
des optischen Systems verhindert werden, und es kann verhindert
werden, dass einmal durch die Endflächen des Glassubstrats projiziertes Licht
erneut auf das Glassubstrat einfällt.
Daher wird die Variation der Lichtausstrahlungsmenge unter den organischen,
lichtausstrahlenden EL-Elementen verhindert, und eine Verschlechterung
der Bildqualität wird
ebenso verhindert.
-
Ferner
ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtabsorptionsfähigkeit des
lichtabsorbierenden Elements größer eingestellt ist
als die Lichtabsorptionsfähigkeit
des transparenten Substrats, und nicht größer ist als 0,5. Gemäß dieser
Struktur wird die durch das lichtabsorbierende Element absorbierte
Lichtmenge erhöht,
wodurch das Streulicht und das wiedereinfallende Licht wirksam absorbiert
werden.
-
Die
vorliegende Erfindung ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass das
lichtabsorbierende Element schwarz ist. Da das lichtabsorbierende
Element eine Lichtabsorptionseigenschaft in Bezug auf Lichtstrahlen
aller Wellenlängen
besitzt, kann das lichtabsorbierende Element Licht ungeachtet der
Wellenlänge
des durch die organischen, lichtausstrahlenden EL-Elemente ausgestrahlten
Lichts absorbieren.
-
Weiterhin
ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das transparente
Substrat optisch durch das opaque Element abgelichtet ist. Daher
wird die totale innere Reflektion an den Endflächen des transparenten Substrats
verhindert, wodurch Licht wirksam absorbiert wird.
-
Darüber hinaus
ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass TFTs
zum Betreiben der lichtausstrahlenden Teile an dem transparenten Substrat
gebildet sind. Daher kann der Zustand des Betreibens des lichtausstrahlenden
EL-Elements niemals verändert
werden, wodurch verhindert wird, dass der Lichtausstrahlungsbetrag
veränderlich
wird.
-
Zusätzlich ist
eine bilderzeugende Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
gekennzeichnet durch das Einsetzen einer Bildträgerkartusche, an der ein Belichtungskopf
gemäß den obigen Ausführungen
angebracht ist. Die bilderzeugende Vorrichtung umfasst eine Ladeeinrichtung,
eine Belichtungseinrichtung, eine Entwicklungseinrichtung und eine Übertragungseinrichtung,
die um den Bildträger
herum angeordnet sind, wobei die bilderzeugende Vorrichtung ein
an dem Bildträger
gebildetes Tonerbild auf ein Übertragungsmedium überträgt. Es ist
möglich,
eine bilderzeugende Vorrichtung ohne Verschlechterung der Bildqualität bereitzustellen.
-
Weitere
Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden anhand der Beschreibung
teilweise offensichtlich und teilweise ersichtlich werden.
-
Die
Erfindung umfasst dementsprechend die Merkmale der Konstruktion,
der Kombinationen von Elementen und der Anordnung von Teilen, die
in der nachfolgend dargelegten Konstruktion veranschaulicht werden,
unter der Schutzbereich der Erfindung wird in den Ansprüchen angegeben.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist
eine schematische Schnittansicht, welche die gesamte Struktur einer
Ausführungsform der
bilderzeugenden Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
-
2 ist
eine Veranschaulichung, welche die in 1 gezeigte
Vorrichtung in einem Zustand zeigt, in welchem eine Fixiereinheit,
eine sekundäre Übertragungseinheit,
eine Übertragungsriemeneinheit,
eine Bildträgereinheit
und eine Entwicklungseinrichtung freigelegt (belichtet) sind;
-
3 ist
eine Veranschaulichung, welche die Vorrichtung in einem Zustand
zeigt, in welchem die Bildträgereinheit
und die Übertragungsriemeneinheit
ausgehend von dem in 2 gezeigten Zustand zum Ersetzen
gelöst
sind;
-
4 ist
eine Perspektivansicht der Bildträgereinheit, die in der in 1 gezeigten
Vorrichtung zu verwenden ist, betrachtet von der Seite der Entwicklungseinrichtung;
-
5 ist
eine Schnittansicht der in 4 gezeigten
Bildträgereinheit;
-
6 ist
eine Schnittansicht, die eine Bildschreibeinrichtung zeigt, die
in der in 4 gezeigten Bildträgereinheit
zu verwenden ist;
-
7 ist
eine Schnittansicht, die ein Beispiel eines Abschnitts nahe eines
lichtausstrahlenden Teils eines Feldes organischer, lichtausstrahlender El-Elemente der in 6 gezeigten
Bildschreibeinrichtung zeigt;
-
8 ist
eine Perspektivansicht, die ein Beispiel eines Mechanismus zum genauen
Positionieren der Bildschreibeinrichtung in Bezug auf den an der Bildträgereinheit
angebrachten Bildträger
zeigt;
-
9 ist
eine Schnittansicht ähnlich
zu 5, zeigt jedoch ein Variationsbeispiel der Ausführungsform
aus 4 bis 8;
-
10 ist
eine Schnittansicht eines Abschnitts entsprechend einem Bildträger einer Bildträgereinheit
eines weiteren Variationsbeispiels;
-
11 ist
eine Perspektivansicht eines Reinigungselements, das an dem in 10 gezeigten Abschnitt
zu montieren ist;
-
12 ist
eine Perspektivansicht ähnlich
zu 4, zeigt jedoch ein Variationsbeispiel aus 10;
-
13 ist
eine schematische Schnittansicht, die einen Belichtungskopf gemäß der vorliegenden Erfindung
in der Hauptscanrichtung zeigt;
-
14 ist
eine Veranschaulichung zum Erläutern
eines Beispiels zum Messen der lichtabsorbierenden Eigenschaft eines
lichtabsorbierenden Elements; und
-
15 ist
eine erläuternde
Veranschaulichung, die ein Verlaufbeispiel von Lichtstrahlen zeigt, die
von dem organischen, lichtausstrahlenden El-Element ausgestrahlt
werden.
-
BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Nachfolgend
werden Ausführungsformen
einer bilderzeugenden Vorrichtung und einer in der Vorrichtung zu
verwendenden Bildträgerkartusche gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 1 ist
eine schematische Schnittansicht, welche die gesamte Struktur einer
Ausführungsform
einer bilderzeugenden Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt. Diese Ausführungsform
ist von einem solchen Typ, der einen Zwischenübertragungsriemen als Übertragungsriemen
einsetzt.
-
In 1 umfasst
die bilderzeugende Vorrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform
einen Gehäusekörper 2,
ein erstes Türelement 3,
das vor dem Gehäusekörper 2 derart
vorgesehen ist, dass das erste Türelement 2 geöffnet und
geschlossen werden kann, und ein zweites Türelement (das auch als Ausförderschacht
dient) 4, das auf der Oberseite des Gehäusekörpers 2 derart vorgesehen
ist, dass das zweite Türelement
geöffnet
und geschlossen werden kann. Das erste Türelement 3 ist mit
einem Deckel 3' ausgestattet,
der derart vorgesehen ist, dass der Deckel 3' in Bezug auf die Vorderseite des
Gehäusekörpers 2 geöffnet und
geschlossen werden kann. Der Deckel 3' kann in Verbindung mit oder unabhängig von
dem ersten Türelement 3 geöffnet und
geschlossen werden. In dem Gehäusekörper 2 sind
eine elektrische Komponentenbox 5, in der Substrate für Stromquellenschaltungen
und Substrate für
Steuerschaltungen aufgenommen sind, eine bilderzeugende Einheit 6,
ein Gebläselüfter 7,
eine Übertragungsriemeneinheit 9 und
eine Papierzuführeinheit 10 vorgesehen.
In dem ersten Türelement 3 sind
eine sekundäre Übertragungseinheit 11,
eine Fixiereinheit 12 und eine Trageinrichtung 13 für Aufzeichnungsmedium
vorgesehen. Verbrauchsmaterialien in der bilderzeugenden Einheit 6 und
der Papierzuführeinheit 10 sind
in Bezug auf den Körper
lösbar.
In diesem Falle, wenn die Übertragungsriemeneinheit 9 zusammen
mit den Verbrauchsmaterialien gelöst wird, werden Wartung und
Ersetzen ermöglicht.
Der Gehäusekörper 2 besitzt
zwei Paare von Schwenkwellen 3b, die auf beiden Seiten
einer unteren vorderen Fläche
des Gehäusekörpers 2 jeweils
vorgesehen sind. Das erste Türelement 3 ist
an dem unteren vorderen Abschnitt des Gehäusekörpers 2 über die Schwenkwellen 3b derart
angebracht, dass das erste Türelement 3 geöffnet und
geschlossen werden kann.
-
In
dieser Ausführungsform
können,
wie später
beschrieben werden wird, die jeweiligen Einheiten nur durch Zugriff
von der Vorderseite der Vorrichtung an der Vorrichtung angebracht
und von dieser gelöst werden.
Dies ermöglicht,
dass die Vorrichtung in einem schmalen Raum platziert werden kann.
In
-
1 umfasst
die Übertragungsriemeneinheit 9 eine
Antriebswalze 14, die in einem unteren Abschnitt des Gehäusekörpers 2 vorgesehen
und durch eine Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) angetrieben ist,
um zu rotieren, eine angetriebene Walze 15, die diagonal
oberhalb der Antriebswalze 14 vorgesehen ist, einen Zwischenübertragungsriemen 16, der
um die zwei Walzen 14, 15 mit etwas Spannung gelegt
ist und angetrieben ist, um in einer durch einen Pfeil angegebenen
Richtung zu zirkulieren, und eine Reinigungseinrichtung 17,
die an der Oberfläche
des Zwischenübertragungsriemens 16 anliegt.
Die angetriebene Walze 15 und der Zwischenübertragungsriemen 16 sind
schräg
nach oben links der Antriebswalze 14 in der Zeichnung angeordnet.
Dementsprechend nimmt während
des Betriebes des Zwischenübertragungsriemens 16 eine
Riemenfläche 16a,
deren Bewegungsrichtung nach unten ist, eine untere Seite ein. In
dieser Ausführungsform
ist die Riemenfläche 16a eine
Spannungsseite (durch die Antriebswalze 14 unter Spannung
gesetzte Seite) beim Betreiben des Zwischenübertragungsriemens 16.
-
Die
Antriebswalze 14 und die angetriebene Walze 15 sind
drehbar durch einen Tragrahmen 9a gelagert, der an einem
unteren Ende davon einen Schwenkabschnitt 9b besitzt. Der
Schwenkabschnitt 9b ist mit einer Schwenkwelle 2b versehen,
die in dem Gehäusekörper 2 vorgesehen
ist, wobei der Tragrahmen 9a an dem Gehäusekörper 2 derart angebracht
ist, dass er schwenkend beweglich ist. Zusätzlich besitzt der Tragrahmen 9a einen
Verriegelungshebel 9c, der drehbar an dem oberen Ende davon vorgesehen
ist. Der Verriegelungshebel 9c kann an einem Raststift 2c einrasten,
der an dem Gehäusekörper 2 vorgesehen
ist. Die Antriebswalze 14 dient ebenso als Gegenwalze für eine sekundäre Übertragungswalze 19,
welche die sekundäre Übertragungseinheit 11 bildet.
Die angetriebene Walze 15 dient ebenso als Gegenwalze für die Reinigungseinrichtung 17.
Die Reinigungseinrichtung 17 ist auf der Seite der Riemenfläche 16a gelegen,
auf welcher die Bewegungsrichtung nach unten ist.
-
Auf
der Rückseite
der Riemenfläche 16a,
deren Bewegungsrichtung nach unten ist, des Zwischenübertragungsriemens 16 sind
primäre Übertragungselemente 21 vorgesehen,
die durch Blattfederelektroden gebildet sind. Die primären Übertragungselemente 21 sind
in Kontakt mit der Rückseite
des Zwischenübertragungsriemens 16 durch
ihre elastische Kraft an Stellen gedrückt, welche den Bildträgern 20 jeweiliger
bilderzeugenden Station Y, M, C und K entsprechen, die später beschrieben
werden. Ein Übertragungsbias
wird auf jedes primäre Übertragungselement 21 aufgebracht.
In der Nähe
der Antriebswalze 14 ist ein Testmustersensor 18 an
dem Tragrahmen 9a der Übertragungsriemeneinheit 9 angebracht.
Der Testmustersensor 18 ist ein Sensor zum Positionieren
eines Tonerbildes mit jeweiligen Farben an dem Zwischenübertragungsriemen 16 und zum
Ausgleichen eine Farbausrichtungsfehlers und der Dichten der jeweiligen
Farben durch Erfassen der Bilddichte von Tonerbildern mit jeweiligen
Farben. Die bilderzeugende Einheit 6 umfasst die bilderzeugenden
Station Y (für
gelb), M (für
magenta), C (für Cyan)
und K (für
schwarz) zum Bilden von Mehrfarbbildern (in dieser Ausführungsform
Vierfarbbildern). Jede bilderzeugende Station Y, M, C, K besitzt
einen Bildträger 20,
der aus einer fotosensitiven Trommel, einer Ladeeinrichtung 22,
einer Bildschreibeinrichtung 23 und einer Entwicklungseinrichtung 24 gebildet
ist, die um den Bildträger 20 herum
angeordnet sind.
-
Die
Bezugszeichen für
die Ladeeinrichtung 22, die Bildschreibeinrichtung 23 und
die Entwicklungseinrichtung 24 der bilderzeugenden Station
Y sind in den Zeichnungen angegeben, und die Angabe der Bezugszeichen
der anderen bilderzeugenden Stationen ist weggelassen, da die bilderzeugenden Stationen
dieselbe Struktur besitzen. Es ist zu beachten, dass die bilderzeugenden
Stationen Y, M, C, K in jeglicher Reihenfolge angeordnet werden
können. Die
bilderzeugenden Stationen Y, M, C, K sind derart vorgesehen, dass
die jeweiligen Bildträger 20 in
Kontakt mit der Riemenfläche 16a des
Zwischenübertragungsriemens 16,
dessen Bewegungsrichtung nach unten ist, sind. Als Ergebnis hieraus
sind die bilderzeugenden Stationen Y, M, C, K in einer Richtung schräg nach links
unten in Bezug auf die Antriebswalze 14 in der Zeichnung
angeordnet. Jeder Bildträger 20 wird
angetrieben, um in der Bewegungsrichtung des Zwischenübertragungsriemens 16 zu
rotieren, wie durch Pfeile angegeben.
-
Die
Ladeeinrichtung 22 ist eine leitfähige Bürstenwalze, die mit einer Hochspannungsquelle verbunden
ist und mit einer Umfangsgeschwindigkeit von etwa dem doppelten
bis dreifachen der Geschwindigkeit des Bildträgers 20 als Fotorezeptor
in entgegengesetzter Richtung rotiert, wobei sie mit der Oberfläche des
Bildträgers 20 derart
in Kontakt ist, um die Oberfläche
des Bildträgers 20 gleichmäßig zu laden.
Im Falle einer bilderzeugenden Vorrichtung eines reinigerfreien
Typs wie dieser Ausführungsform ist
es bevorzugt, dass ein Bias mit derselben Polarität wie der
Polarität
des geladenen Toners auf die Bürstenwalze
während
der Nichtbilderzeugung aufgebracht wird, wodurch an der Bürstenwalze
anhaftender Resttoner zu dem Bildträger 20 ausgestoßen wird,
zu dem Zwischenübertragungsriemen 16 an
der primären Übertragungsposition übertragen
wird und durch die Reinigungseinrichtung 17 des Zwischenübertragungsriemens 16 gesammelt
wird. Da die Ladeeinrichtung 22 ein Laden der Oberfläche des
Bildträgers
mit einer extrem geringen Menge elektrischen Stroms ermöglicht,
erzeugt die Ladeeinrichtung weder innerhalb noch außerhalb
der Vorrichtung eine Verschmutzung mit großen Mengen von Ozon wie in
Fällen
der Verwendung eines Korona-Ladeverfahrens. Da zusätzlich die
Ladeeinrichtung 22 den Bildträger 20 sanft berührt, tritt
kaum eine Adhesion von Toner, der nach der Übertragung auf eine Ladewalze
verbleibt, was im Falle der Verwendung eines Walzenladeverfahrens
leicht auftritt, kaum auf, wodurch die Stabilität der Bildqualität und die
Zuverlässigkeit
der Vorrichtung sichergestellt werden.
-
Die
Bildschreibeinrichtung 23 setzt einen Belichtungskopf mit
organischem EL-Feld ein, in welchem organische, lichtausstrahlende
EL-Elemente in einer Reihe bzw. Reihen in der Axialrichtung des
Bildträgers 20 ausgerichtet
sind. Der Belichtungskopf mit organischem EL-Feld ist kompakter
als ein optisches Laserscansystem, und zwar aufgrund seiner geringen
Länge des
optischen Pfades, so dass der Belichtungskopf mit organischem EL-Feld
nahe des Bildträgers 20 angeordnet
werden kann, wodurch die gesamte Vorrichtung miniaturisiert wird.
In dieser Ausführungsform
sind der Bildträger 20,
die Ladeeinrichtung 22 und die Bildschreibeinrichtung 23 jeder
bilderzeugenden Station Y, M, C, K zusammen in eine Bildträgereinheit 25 derart
vereint, dass die Bildträgereinheit 25 an
dem Tragrahmen 9a zusammen mit der Übertragungsriemeneinheit 9 angebracht
bzw. gelöst
werden kann, wodurch die Positionen der Belichtungsköpfe mit
organischem EL-Feld in Bezug auf die Bildträger 20 gehalten werden.
Wenn die Bildträgereinheit 25 ersetzt
wird, werden die Belichtungsköpfe
mit organischem EL-Feld ebenso gemeinsam ersetzt.
-
Nun
werden Details der Entwicklungsvorrichtung 24 anhand der
bilderzeugenden Station K als Beispiel beschrieben. Da in dieser
Ausführungsform die
bilderzeugenden Stationen Y, M, C, K schräg angeordnet sind, und die
Bildträger 20 in
Kontakt mit der Riemenfläche 16a des
Zwischenübertragungsriemens 16,
dessen Bewegungsrichtung nach unten ist, vorgesehen sind, sind Tonerspeicherbehälter 26 schräg nach unten,
links unterhalb der Bildträger 20 angeordnet.
Hierfür
wird eine spezielle Struktur in der Entwicklungseinrichtung 24 eingesetzt.
Das heißt, die
Entwicklungseinrichtung 24 umfasst jeweils den Tonerspeicherbehälter 26,
der Toner speichert (gestrichelt dargestellt), einen Tonerspeicherbereich 27, der
in dem Tonerspeicherbehälter 26 gebildet
ist, ein Tonerschüttelelement 29,
das innerhalb des Tonerspeicherbereichs 27 vorgesehen ist,
eine in einem oberen Abschnitt des Tonerspeicherbereichs 27 definierte
Trennung 20, eine Tonerzufuhrwalze 31, die oberhalb
der Trennung 20 vorgesehen ist, eine an der Trennung 20 derart
angebrachte Klinge 32, um an der Tonerzufuhrwalze 31 anzuliegen,
eine Entwicklungswalze 33, die derart angeordnet ist, um
sowohl an der Tonerzufuhrwalze 31 als auch dem Bildträger 20 anzuliegen,
und eine Regulierklinge (Regulierrackel) 34, die derart
angeordnet ist, um an der Entwicklungswalze 33 anzuliegen.
-
Der
Bildträger 20 wird
in der Bewegungsrichtung des Zwischenübertragungsriemens 16 rotiert. Die
Entwicklungswalze 33 und die Zufuhrwalze 31 werden
in einer der Rotationsrichtung des Bildträgers 20 entgegengesetzten
Richtung wie durch Pfeile gezeigt rotiert. Andererseits wird das
Rüttelelement 29 in
einer der Rotationsrichtung der Zufuhrwalze 31 entgegengesetzten
Richtung rotiert. Durch das Rüttelelement 29 in
dem Tonerspeicherbereich 27 gerüttelter und aufgewirbelter
Toner wird zu der Tonerzufuhrwalze 31 entlang der oberen
Oberfläche
der Trennung 30 zugeführt.
Zwischen dem Toner und der Klinge 32 wird eine Reibung
erzeugt, so dass eine mechanische Adhäsionskraft und eine Adhäsionskraft
durch reibungselektrische Aufladung in Bezug auf die rauhe Oberfläche der
Tonerzufuhrwalze 31 erzeugt werden. Durch diese Adhäsionskräfte wird
der Toner zu der Oberfläche
der Entwicklungswalze 33 zugeführt. Der zu der Entwicklungswalze 33 zugeführte Toner
wird durch die Regulierklinge zu einer Beschichtungslage reguliert,
die eine vorbestimmte Dicke besitzt. Die Tonerlage wird als dünne Lage
zu dem Bildträger 20 derart
getragen, um ein latentes Bild an dem Bildträger 20 an und nahe
eines Berührungsabschnitts
zu entwickeln, der ein Kontaktabschnitt zwischen der Entwicklungswalze 33 und
dem Bildträger 20 ist.
-
In
dieser Ausführungsform
sind die Entwicklungswalze 33, die dem Bildträger 20 zugewandt
vorgesehen ist, die Tonerzufuhrwalze 31 und der Kontaktabschnitt
der Regulierklinge 34 in Bezug auf die Entwicklungswalze 33 nicht
in den Toner in dem Tonerspeicherbereich eingetaucht. Diese Anordnung kann
verhindern, dass der Kontaktdruck der Regulierklinge 34 in
Bezug auf die Entwicklungswalze 33 infolge einer Zunahme
des gespeicherten Toners variiert wird. Da zusätzlich überschüssiger Toner, der von der Entwicklungswalze 33 durch
die Regulierklinge 34 abgezogen wird, in den Tonerspeicherbereich 27 überläuft, wird
eine Filmbildung an der Entwicklungswalze 33 verhindert.
Der Kontaktabschnitt zwischen der Entwicklungswalze 33 und
der Regulierklinge 34 ist unterhalb des Kontaktabschnitts
zwischen der Zufuhrwalze 31 und der Entwicklungswalze 33 positioniert.
Es gibt einen Durchgang zum Rückführen überschüssigen Toners,
der zu der Entwicklungswalze 33 durch die Zufuhrwalze 31 zugeführt worden
ist, jedoch nicht zu der Entwicklungswalze 33 übertragen
worden ist, und für überschüssigen Toner,
der von der Entwicklungswalze 33 durch den Regulierbetrieb
der Regulierklinge 34 beseitigt worden ist, und zwar zu
dem Tonerspeicherbereich 27 einem unteren Abschnitt der
Entwicklungseinrichtung. Der zu dem Tonerspeicherbereich 27 zurückgeführte Toner
wird mit dem Toner in dem Tonerspeicherbereich 27 durch
das Rüttelelement 29 gerüttelt und wird
wieder zu einem Tonereinlass nahe der Zufuhrwalze 31 zugeführt. Daher
wird der überschüssige Toner
nach unten zu dem unteren Abschnitt geführt, ohne den Reibungsabschnitt
zwischen der Zufuhrwalze 31 und der Entwicklungswalze 33 und
den Kontaktabschnitt zwischen der Entwicklungswalze 33 und
der Regulierklinge 34 zu verstopfen, und wird dann mit
Toner in dem Tonerspeicherbereich 27 gerüttelt, wobei
sich der Toner in der Entwicklungseinrichtung langsam verschlechtert,
so dass mögliche Veränderungen
der Bildqualität
direkt nach dem Ersetzen der Entwicklungseinrichtung verhindert
werden.
-
Die
Blattzufuhreinheit 10 umfasst eine Blattkassette 35,
in der ein Stapel von Aufzeichnungsmedien P gehalten wird, und eine
Aufnahmewalze 36 zum Fördern
der einzelnen Aufzeichnungsmedien P von der Blattkassette 35.
Die Blattkassette 35 und die Aufnahmewalze 36 bilden
einen Papierförderabschnitt.
Innerhalb des ersten Türelements 35 ist
ein Paar von Resistwalzen 37 zum Regulieren des Förderns eines
empfangenen Mediums P zu dem sekundären Übertragungsabschnitt zum richtigen
Zeitpunkt, eine sekundäre Übertragungseinheit 11 als sekundäre Übertragungseinrichtung,
die an der Antriebswalze 14 und dem Zwischenübertragungsriemen 16 anliegt
und gegen diese gedrückt
ist, eine Fixiereinheit 12, die Aufzeichnungsmediumtrageinrichtung 13,
ein Paar von Ausförderrollen 39 und
ein doppelseitiger Druckdurchgang 40 angeordnet.
-
Die
Fixiereinheit 12 umfasst eine Fixierwalze 45,
die ein eingebautes Heizelement wie einen Halogenheizer besitzt
und frei drehbar ist, eine die Fixierwalze 45 drückende Andruckwalze 46,
ein Riemenspannelement 47, das derart vorgesehen ist, um
frei in Bezug auf die Andruckwalze 46 zu schwingen, und einen
wärmewiderstandsfähigen Riemen 49,
der um die Andruckwalze 45 und das Riemenspannelement 47 herumgelegt
ist. Ein sekundär
auf ein Aufzeichnungsmedium übertragenes
Farbbild wird an dem Aufzeichnungsmedium an dem zwischen der Fixierwalze 45 und
dem wärmewiderstandsfähigen Riemen 49 bei
einer vorbestimmten Temperatur fixiert. In dieser Ausführungsform
kann die Fixiereinheit 13 in einem schräg oberhalb des Zwischenübertragungsriemens 16 gebildeten
Raum, das heißt
einem auf der gegenüberliegenden
Seite der Bilderzeugungseinheit 6 in Bezug auf den Zwischenübertragungsriemen 16 angeordnet
sein. Diese Anordnung ermöglicht
eine Verminderung der Wärmeübertragung
zu der elektrischen Komponentenbox 5, der Bilderzeugungseinheit 6 und
dem Zwischenübertragungsriemen 16 und
vermindert die Häufigkeit
des Korrigierens eines Farbausrichtungsfehlers.
-
Die
Wirkungen der bilderzeugenden Vorrichtung als Ganzes werden wie
folgt zusammengefasst:
- (1) Wenn ein Druckbefehl
(ein Bilderzeugungssignal) in die elektrische Schaltung(en) in der
elektrischen Komponentenbox 5 von einem Rostcomputer (Personal
Computer) (nicht gezeigt) oder dergleichen eingegeben wird, werden
die Bildträger 20 und
die jeweiligen Walzen der Entwicklungseinrichtung 24 der
jeweiligen bilderzeugenden Stationen Y, M, C, K und der Zwischenübertragungsriemen 16 an
getrieben, um zu rotieren.
- (2) Die äußeren Oberflächen der
Bildträger 20 werden
gleichmäßig durch
die Ladeeinrichtung 22 geladen.
- (3) In den jeweiligen bilderzeugenden Stationen Y, M, C, K werden
die äußeren Oberflächen der
Bildträger 20 selektiv
Licht entsprechend der Bildinformation für die jeweiligen Farben durch
die Bildschreibeinrichtung 23 ausgesetzt, wodurch elektrostatische,
latente Bilder für
die jeweiligen Farben gebildet werden.
- (4) Die an den Bildträgern 20 gebildeten
elektrostatischen, latenten Bilder werden durch die Entwicklungseinrichtung 24 entwickelt,
um Tonerbilder zu bilden.
- (5) Die primäre Übertragungsspannung
der Polarität,
welche der Polarität
des Toners entgegengesetzt ist, wird auf die primären Übertragungselemente 21 des
Zwischenübertragungsriemens 16 angelegt,
wodurch die an den Bildträgern 20 gebildeten
Tonerbilder nacheinander auf den Zwischenübertragungsriemen 16 an
den primären Übertragungsabschnitten übertragen
werden. Entsprechend der Bewegung des Zwischenübertragungsriemens 16 werden
die Tonerbilder an dem Zwischenübertragungsriemen 16 superponiert.
- (6) Synchron zu der Bewegung des Zwischenübertragungsriemens 16,
an dem primäre
Bilder primär übertragen
sind, wird ein in der Blattkassette 35 enthaltenes Aufnahmemedium
P zu der sekundären Übertragungswalze 15 durch
das Paar von Resistwalzen 37 gefördert.
- (7) Das primär übertragene
Bild trifft auf das Aufnahmemedium an dem sekundären Übertragungsabschnitt. Ein Bias
mit einer Polarität,
die der Polarität
des primär übertragenen
Bildes entgegengesetzt ist, wird durch die sekundäre Übertragungswalze 19,
die gegen die Antriebswalze 14 für den Zwischenübertragungsriemen 16 durch den
Andruckmechanismus gedrückt
ist, aufgebracht, wodurch das primär übertragene Bild sekundär auf das
in synchroner Weise geförderte Aufnahmemedium
sekundäre übertragen
wird.
- (8) Resttoner nach der sekundären Übertragung wird zu der angetriebenen
Walze 15 getragen und durch die Reinigungseinrichtung 17 abgetragen, die
der Walze 15 gegenüberliegend
vorgesehen ist, um den Zwischenübertragungsriemen 16 aufzufrischen,
so dass ermöglicht
wird, den obigen Zyklus zu wiederholen.
- (9) Das Aufnahmemedium passiert durch die Fixiereinrichtung 12,
wobei das Tonerbild an dem Aufnahmemedium fixiert wird. Danach wird
das Aufnahmemedium zu einer vorbestimmten Position (zu einem Ausförderschacht
im Falle einseitigen Druckens, oder zu einem doppelseitigen Druckdurchgang 40 im
Falle doppelseitigen Druckens) geführt.
-
Nun
wird unter Bezugnahme auf 2 und 3 das
Ersetzen von Verbrauchsmaterialien und das Entnehmen eines gestauten
Aufzeichnungsmediums beschrieben. 2 zeigt
einen Zustand, in welchem das erste Türelement 3 schwenkend
nach unten um die Schwenkwellen 3b zusammen mit dem Deckel 3' bewegt ist,
um die Fixiereinheit 12 und die sekundäre Übertragungseinheit 11 freizulegen.
Zusätzlich
ist der Verriegelungshebel 9c, der an der Oberseite des
Rahmens 9a der Übertragungsriemeneinheit 9 vorgesehen
ist, schwenkend bewegt, um sich von dem Raststift 2c zu
lösen,
und der Rahmen 9a ist schwenkend nach rechts um die Schwenkwelle 2b bewegt,
um die Übertragungsriemeneinheit 9 und
die Bildträgereinheit 25 freizulegen, die
durch den Rahmen 9a gelagert sind. Die seitens des Gehäusekörpers 2 gelagerte
Entwicklungseinrichtung kann durch den zuvor genannten Vorgang freigelegt
werden. In diesem Zustand sind, wie in 3 gezeigt,
die Bildträgereinheit 25 und
die Übertragungsriemeneinheit 9 von
dem Rahmen 9a lösbar, um
sie zu ersetzen. Zusätzlich
kann die Entwicklungseinrichtung 24 ebenso unabhängig und
selektiv ersetzt werden. Darüber
hinaus ist es möglich,
in einem Förderdurchgang
gestaute Aufzeichnungsmedien zu beseitigen.
-
Nachfolgend
wird eine Bildträgereinheit (Bildträgerkartusche) 25 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, bei der die Bildträger 20, die Ladeeinrichtung 22 und
die Bildschreibeinrichtung 23 der jeweiligen bilderzeugenden
Stationen Y, M, C und K miteinander vereint sind, und unter Bezugnahme
auf 4 bis 8 beschrieben. 4 ist
eine Perspektivansicht der Bildträgereinheit 25, betrachtet
von der Seite der Entwicklungseinrichtung 24, und 5 ist
eine Schnittansicht der Bildträgereinheit.
Die Bildträgereinheit 25 umfasst
ein Gehäuse 50,
das aus einer opaquen Metallplatte oder dergleichen hergestellt
ist und Öffnungen
auf einer Seite besitzt, welche dem Zwischenübertragungsriemen 16 zugewandt
ist. In dem Gehäuse 50 sind
vier Bildträger
(fotosensitive Trommel) 20 der bilderzeugenden Stationen
Y, M, C und K drehbar parallel zueinander in bestimmten Abständen gelagert,
leitfähige
Bürstenwalzen
als Ladeeinrichtung 22 sind derart gelagert, dass jede
Ladeeinrichtung 22 bei Kontakt mit einer vorbestimmten Position
jedes Bildträgers 20 rotiert,
Belichtungsköpfe
mit organischem EL-Feld als Bildsschreibeinrichtung 23 sind
in Bezug zu den Bildträgern 20 und
parallel zu den Bildträgern 20 auf einer
stromabwärtsgelegenen
Seite von der Ladeeinrichtung 22 positioniert. In der Wand
des Gehäuses 50 sind
auf der stromabwärtsgelegenen
Seite der Bildschreibeinrichtung 23 Öffnungen 51 derart
ausgeformt, um den Entwicklungswalzen 33 der Entwicklungseinrichtung 24 zu
ermöglichen,
in Kontakt mit den jeweiligen Bildträgern 20 zu sein. Zwischen jeder Öffnung 51 und
jeder Bildschreibeinrichtung 23 verbleibt ein abschirmender
Abschnitt 52 des Gehäuses 50.
Zwischen jeder Ladeeinrichtung 22 und jeder Bildschreibeinrichtung 23 verbleibt
ein abschirmender Abschnitt 53 des Gehäuses 50. Wie später beschrieben
wird, verhindern die abschirmenden Abschnitte 52, 53,
insbesondere der abschirmende Abschnitt 52 zwischen der Öffnung 51 und
der Bildschreibeinrichtung 23, dass ultraviolette Strahlen
von außerhalb
die aus einem organischem EL-Material hergestellten, lichtausstrahlenden
Teil erreichen.
-
6 ist
eine Schnittansicht einer der Bildschreibeinrichtungen 23.
Die Bildschreibeinrichtung 23 umfasst ein opaques Gehäuse 60 mit
einem Stablinsenfeld 65 vom Gradientenindextyp, das aus
Stablinsen 65' vom
Gradientenindextyp (8) zusammengesetzt ist, die
zickzackartig ausgerichtet sind, und an dem zentralen Abschnitt
vorgesehen ist, um dem Bildträger 20 zugewandt
zu sein, um den Durchgang von Licht nach innen und nach außen zu ermöglichen,
ein Feld 61 organischer, lichtausstrahlender EL-Elemente, das in
dem Gehäuse
derart eingebaut ist, um der Rückseite
des Stablinsenfeldes 65 vom Gradientenindextyp zugewandt
zu sein, und eine opaque Abdeckung 66 zum Abschirmen des Feldes 61 organischer,
lichtausstrahlender EL-Elemente
von der Rückseite
des Gehäuses 60.
Die Abdeckung 66 ist gegen die Rückseite des Gehäuses 60 durch
eine Zugfeder 67 derart gedrückt, um das Innere des Gehäuses 60 optisch abzudichten.
Das Gehäuse 60 umschließt das Glassubstrat 62 und
ist an der dem Bildträger 20 zugewandten
Seite offen. Mit dieser Struktur fallen Lichtstrahlen auf den Bildträger 20 von
den Stablinsen 65' vom
Gradientenindextyp ein. Ein lichtabsorbierendes Element (Farbe) ist
an Oberflächen
des Gehäuses 60 vorgesehen,
die den Enden des Glassubstrats 62 zugewandt sind.
-
7 ist
eine Schnittansicht, die ein Beispiel eines Abschnitts nahe eines
lichtausstrahlenden Teils 63 des Feldes 61 organischer,
lichtausstrahlender EL-Elemente der in 6 gezeigten
Bildschreibeinrichtung 23 zeigt. Das Feld 61 organischer,
lichtausstrahlender EL-Elemente umfasst ein Glassubstrat 62 mit
einer Dicke von beispielsweise 0,5 mm und TFTs (Dünnfilmtransistoren) 71,
von denen jeder die Lichtausstrahlung jedes lichtausstrahlenden
Strahls 63 steuert und aus Polysilizium mit Dicke von 50
nm hergestellt ist. Die TFTs 71 sind jeweils entsprechend den
lichtausstrahlenden Teilen 63 vorgesehen, die in zwei Reihen
zickzackartig ausgerichtet sind, und zwar in Positionen außerhalb
der lichtausstrahlenden Teile 63. An dem Glassubstrat 62 ist
außer
an Kontaktlöchern
oberhalb der TFTs 71 ein isolierender Film 72 gebildet,
der aus SiO2 mit einer Dicke von etwa 100
nm hergestellt ist. Positive Elektroden 73 mit einer Dicke
von 150 nm, die aus ITO hergestellt sind, sind an Abschnitten entsprechend
den lichtausstrahlenden Teilen 63 derart gebildet, dass
die positive Elektrode 73 in Kontakt mit dem TFT 71 durch
das Kontaktloch sein kann. Ferner ist ein weiterer isolierender
Film 74 aus SiO2 mit einer Dicke
von etwa 120 mm an Abschnitten entsprechend den Positionen gebildet,
die nicht den lichtausstrahlenden Teilen 63 entsprechen.
An den isolierenden Filmen 74 sind Bänke 75 gebildet, die
aus Polyemid mit einer Dicke von 2 μm hergestellt sind und Löcher 76 besitzen,
die entsprechend den lichtausstrahlenden Teilen 63 gebildet
sind. In jedem der Löcher 76 der
Bänke 75 sind ausgehend
von der positiven Elektrode 73 eine Lochinjektionslage 77 mit
einer Dicke von 50 mm und eine lichtausstrahlende Lage 78 mit
einer Dicke von 50 mm gebildet. Ferner sind eine erste negative
Elektrodenlage 79a, die aus Ca mit einer Dicke von 100 nm
hergestellt ist, und eine zweite negative Elektrodenlage 79b,
die aus Al mit einer Dicke von 200 nm hergestellt ist, nacheinander
gebildet, um die oberen Oberflächen
der lichtausstrahlenden Lagen 78, die inneren Oberflächen der
Löcher 76 und
die äußeren Oberflächen der
Bänke 75 zu
bedecken. Ferner ist eine Glasabdeckung mit einer Dicke von etwa
1 mm an den negativen Elektrodenlagen über inertes Gas wie Stickstoffgas 80 vorgesehen.
Auf diese Weise werden die lichtausstrahlenden Teile 63 des
Feldes 61 organischer, lichtausstrahlender EL-Elemente
gebildet. Die Lichtausstrahlung der lichtausstrahlenden Teile 63 wird
nach außen
zur Seite des Glassubstrats 62 geführt.
-
Hinsichtlich
der zu zum Bilden der lichtausstrahlenden Lage 78 und der
Lochinjektionslage 77 verwendeten Materialien ist es möglich, verschiedene öffentlich
bekannten Materialien zu verwenden, beispielsweise die in den japanischen
Patentoffenlegungsschriften Nr. H10-12377 und Nr. 2000-323276 offenbarten.
Eine ausführliche
Beschreibung derselben wird hier weggelassen.
-
8 zeigt
ein Beispiel eines Mechanismus zum Positionieren der Bildschreibeinrichtung 23 in Bezug
auf den Bildträger
(fotosensitive Trommel) 20, der an der Bildträgereinheit 20 angebracht
ist. Der Bildträger 20 ist
drehbar an dem Gehäuse 50 der Bildträgereinheit 25 durch
seine Welle angebracht. Andererseits ist das Feld 61 organischer,
lichtausstrahlender EL-Elemente in dem Gehäuse 60 gehalten, das
eine längliche,
rechteckige Gestalt besitzt, wie in 6 gezeigt.
Positionierstifte 69, die an beiden Endabschnitten des
länglichen
Gehäuses 60 vorgesehen
sind, sind in entsprechende Positionierlöcher des Gehäuses 50 eingesetzt.
Ferner sind Befestigungsschrauben in die Schraubenlöcher des
Gehäuses 50 durch
in den beiden Endabschnitten des länglichen Gehäuses 60 gebildete
Löcher 68 eingeschraubt,
wodurch das längliche
Gehäuse 60 befestigt
wird. Auf diese Weise werden die Bildschreibeinrichtung 23 jeweils
in vorbestimmten Positionen befestigt.
-
Wie
in 2 und 3 gezeigt, wenn die Entwicklungseinrichtungen 24 von
der Bildträgereinheit 25 gelöst werden,
um die Bildträgereinheit 25 äußerem Licht
zum Zwecke des Ersetzens der Verbrauchsmaterialien oder des Vorgangs
zum Beseitigen eines gestauten Papiers auszusetzen, treten UV-Strahlen
von fluoreszentem Licht und/oder Sonnenlicht in das Gehäuse 50 durch
die Öffnungen 51 der
Bildträgereinheit 25 ein.
Da die abschirmenden Abschnitte 52 des Gehäuses 50 zwischen
den Öffnungen 51 und
den Bildschreibeinrichtung 23 verbleiben, wird verhindert,
dass die UV-Strahlen direkt auf die freigelegten Positionen einfallen
und an den Bildträgern 20 reflektiert
werden, und es wird somit verhindert, dass die die lichtausstrahlenden
Teile 63 des Feldes 61 organischer, lichtausstrahlender
EL-Elemente in der
Bildschreibeinrichtung 23 über das Stablinsenfeld 65 vom
Gradientenindextyp erreicht. Zusätzlich
werden UV-Strahlen, die durch Öffnungen seitens
des Gehäuses 50,
welche dem Zwischenübertragungsriemen 16 zugewandt
sind, eintreten, durch die Ladeeinrichtung 22 und die abschirmenden Abschnitt 53 des
Gehäuses 50 zwischen
der Ladeeinrichtung 22 und der Bildschreibeinrichtung 23 abgeschirmt,
wodurch ebenso verhindert wird, dass die UV-Strahlen die lichtausstrahlenden
Teile 63 erreichen. Durch Aufbringen schwarzer Farbe, die
in der Lage ist, UV-Strahlen zu absorbieren, an den inneren Oberflächen des
Gehäuses 50,
kann die zuvor genannte Wirkung des Abschirmens von UV-Strahlen sichergestellt
werden.
-
Da
andererseits das Gehäuse 60 der
Bildschreibeinrichtung 23 opaque ist und die Rückseite des
Gehäuses 60 durch
die opaque Abdeckung 66 bedeckt ist, wird verhindert, dass
UV-Strahlen von fluoreszentem Licht und/oder Sonnenlicht, die auf
die Rückseite
des Feldes 61 organischer, lichtausstrahlender EL- Elemente einfallen,
die lichtausstrahlenden Teile 63 des Feldes 61 organischer,
lichtausstrahlender EL-Elemente erreichen. Daher wird verhindert,
dass selbst wenn die Bildträgereinheit 25 UV-Strahlen
zum Zwecke des Ersetzens von Verbrauchsmaterialien oder Beseitigen
eines gestauten Papiers freigelegt wird, UV-Strahlen die lichtausstrahlenden
Teile des Feldes 63 organischer, lichtausstrahlender EL-Elemente
in den Bildschreibeinrichtungen 23 erreichen, die in der
Bildträgereinheit 25 vereint
sich, wodurch verhindert wird, dass die organischen, lichtausstrahlenden
EL-Elemente infolge von UV-Strahlen verschlechtert werden.
-
9 ist
eine Schnittansicht, die ähnlich
zu 5 ist, jedoch ein Variationsbeispiel der Ausführungsform
aus 4 bis 8 zeigt. Dieses Variationsbeispiel
unterscheidet sich von der Ausführungsform
aus 5 durch abschirmende Filme 54, die jeweils
an einem Rand jeder Öffnung 51 seitens
der Bildschreibeinrichtung 23 vorgesehen sind. Ohne den
abschirmenden Film 54 können
UV-Strahlen durch einen Raum zwischen dem Rand der Öffnung 51 an
der Bildschreibeinrichtung 23 und dem Bildträger 20 infolge
mehrfacher Reflektion eintreten, um die lichtausstrahlenden Teile 63 des
Feldes 61 organischer, lichtausstrahlender EL-Elemente zu erreichen.
Mit der abschirmenden Öffnung 51 werden UV-Strahlen
allerdings vollständig
daran gehindert, die lichtausstrahlenden Teile 63 des Feldes 61 organischer,
lichtausstrahlender EL-Elemente in der Bildschreibeinrichtung 23 zu
erreichen. Die übrige
Struktur ist dieselbe wie diejenige der Ausführungsform gemäß 4 bis 8.
-
Übrigens
sind die abschirmenden Abschnitte 52, 53 auf beiden
Seiten der Bildschreibeinrichtung 23 angeordnet, und die
Rückseite
des Feldes 61 organischer lichtausstrahlender EL-Elemente ist durch die
opaque Abdeckung 66 wie oben erwähnt abgeschirmt, die Bildträgereinheit 25 ist
gut verschlossen. Wenn das Stablinsenfeld 65 vom Gradientenindextyp,
welches die Vorderseite des Feldes 61 organischer, lichtausstrahlender
EL-Elemente bedeckt, kontaminiert ist, ist es erforderlich, das
Stablinsenfeld 65 Gradientenindextyp von der Bildträgereinheit 25 zu
lösen,
um das Stablinsenfeld 65 Gradientenindextyp zu reinigen.
Allerdings ist dies keine einfache Aufgabe, da die Bildträgereinheit 25 gut
verschlossen ist.
-
Daher
ist es bevorzugt, eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen der Spitze
des Stablinsenfeldes 65 Gradientenindextyp ohne Ausbau
der Bildträgereinheit 25 vorzusehen.
Einige Beispiele sind in 10 bis 12 gezeigt. 10 ist
eine Schnittansicht, die einen Abschnitt entsprechend eines der Bildträger 20 der
Bildträgereinheit 25 zeigt, 11 ist eine
Perspektivansicht, die ein Reinigungselement zeigt, das an dem Abschnitt
vorzusehen ist, und 12 ist eine Perspektivansicht,
die ähnlich
zu 4 ist, jedoch ein Variationsbeispiel des in 10 und 11 gezeigten
Beispiels zeigt.
-
10 ist
eine Schnittansicht, die teilweise einen Abschnitt nahe des in 1 gezeigten
Bildträgers 20 zeigt.
Die Bildträgereinheit 25 umfasst
das Gehäuse 50,
das aus einer opaquen Metallplatte oder dergleichen hergestellt
ist und Öffnungen
auf einer dem Zwischenübertragungsriemen 16 zugewandten
Seite besitzt. In dem Gehäuse 50 sind
vier bildträger
(fotosensitive Trommeln) der bilderzeugenden Stationen Y, M, C und
K drehbar parallel zueinander in bestimmten Abständen gelagert, leitfähige Bürstentwalzen
als Ladeeinrichtungen 22 sind derart gelagert, dass jede
Ladeeinrichtung 22 in Kontakt mit einer vorbestimmten Position
des jeweiligen Bildträgers 20 rotiert,
Belichtungsköpfe
mit organischem EL-Feld als Schreibeinrichtungen sind in Bezug zu den
Bildträgern 20 und
parallel zu den Bildträgern 20 auf
einer stromabwärtsgelegenen
Seite der Ladeeinrichtungen 22 positioniert.
-
Öffnungen 51 sind
in der Wand des Gehäuses 50 auf
einer stromaufwärtsgelegenen
Seite von den Bildschreibeinrichtungen 23 derart gebildet,
um den Entwicklungswalzen 33 der Entwicklungseinrichtung 24 zu
ermöglichen,
in Kontakt mit den jeweiligen Bildträgern 20 zu sein. Zwischen
der jeweiligen Öffnung 51 und
der jeweiligen Bildschreibeinrichtung 23 verbleibt ein
abschirmender Abschnitt 52 des Gehäuses 50. Zwischen
der jeweiligen Ladeeinrichtung 22 und der jeweiligen Bildschreibeinrichtung 23 verbleibt ein
abschirmender Abschnitt des Gehäuses 50.
Die abschirmenden Abschnitte 52, 53, insbesondere
der abschirmende Abschnitt 52 zwischen der Öffnung 51 und
der Bildschreibeinrichtung 23, verhindern, dass Ausstrahlen
von außerhalb
die aus einem organischem EL-Material
hergestellten, lichtausstrahlenden Teile erreichen. Bezugszeichen 82 bezeichnet ein
Reinigungskissen, das das Stablinsenfeld 65 vom Gradientenindextyp
abwischt, welches die Vorderseite des Feldes 61 organischer,
lichtausstrahlender EL-Elemente bedeckt, wenn das Stablinsenfeld 65 vom
Gradientenindextyp kontaminiert ist.
-
Nahe
der Endfläche
jedes Stablinsenfeld 65 vom Gradientenindextyp entsprechend
der jeweiligen bilderzeugenden Station ist ein Reinigungselement 81 vorgesehen,
wie in 11 gezeigt. Das Reinigungselement 81 ist
aus einem länglichen
Plattenelement mit einer Länge,
die etwas länger
ist als die Länge
des Bildträgers 20,
hergestellt. Das Reinigungselement ist an einem Ende davon mit einem Reinigungskissen 82 und
an dem anderen Ende davon mit Griff 84 versehen. Zwischen
dem Reinigungskissen 82 und dem Griff 84 ist das
Reinigungselement 82 entlang der Mitte ebenso mit einer
langen Öffnung 83 ausgestattet,
die einen solchen Aufbau besitzt, um der Endfläche des Stablinsenfeldes 65 vom
Gradientenindextyp zu entsprechen. Das Reinigungselement 81 ist
an dem Gehäuse 50 der
Bildträgereinheit 25 in
einer Position entsprechend der Fläche des Stablinsenfeldes 65 vom
Gradientenindextyp der jeweiligen Bildschreibeinrichtung 23 derart angebracht,
dass das Reinigungselement 81 entlang der Längsrichtung
verschiebbar ist. Wenn das Reinigungselement 81 durch Ziehen
des Griffs 84 herausgezogen wird, wischt das an dem Ende
vorgesehene Reinigungskissen 82 die Endfläche des
Stablinsenfeldes 65 vom Gradientenindextyp von einem Ende zum
anderen Ende derart, um die Kontamination an der Endfläche zu beseitigen.
Wenn das Reinigungselement 81 zum Inneren des Gehäuses 50 durch Drücken des
Griffs 84 zurückgeführt wird,
wischt das Reinigungskissen 82 erneut die Endfläche des
Stablinsenfeldes 65 vom Gradientenindextyp in der entgegengesetzten
Richtung und löst
sich schließlich von
der Endfläche
des Stablinsenfeldes 65 vom Gradientenindextyp, so dass
die Öffnung 83 des
Reinigungselements 81 der Endfläche des Stablinsenfeldes 65 vom
Gradientenindextyp zugewandt ist. Da die Belichtung in diesem Zustand
durchgeführt
wird, steht das Reinigungselement 81 der Belichtung nicht im
Weg.
-
Als
weiteres Variationsbeispiel ist ein Fensterelement zum Heraustrennen
von UV-Strahlen in die Öffnung 82 des
Reinigungselements 81 eingesetzt. In diesem Falle ist das
Reinigungskissen 82 seitens des Gehäuses 50 montiert.
Wenn die Bildträgereinheit 25 äußerem Licht
zum Zwecke des Ersetzens der Verbrauchsmaterialien oder des Beseitigens
eines gestauten Papiers in einem Zustand ausgesetzt wird, in welchem
das Reinigungselement 81 in das Gehäuse 50 gedrückt ist,
werden durch die Öffnung 51 der
Bildträgereinheit 25 eintretende UV-Strahlen
durch das Fensterelement in der Öffnung 83 des
Reinigungselements 81 abgeschirmt, und werden daher daran
gehindert, die lichtausstrahlenden Teile 63 des Feldes
organischer, lichtausstrahlender EL-Elemente zu erreichen. In diesem Falle
können
die abschirmenden Abschnitt 52, 53 weggelassen
werden, jedoch das opaque Gehäuse 60 und
die opaque Abdeckung 66 der Bildschreibeinrichtung 23 sind
wie in der in 4 bis 8 gezeigten
Ausführungsform
erforderlich. Wenn bei der zuvor genannten Struktur das Reinigungselement 81 von
dem Gehäuse 50 herausgezogen
und in das Innere des Gehäuses 50 zurückgeführt wird,
gleitet das Fensterelement in der Öffnung 83 in Bezug
auf das seitens des Gehäuses 50 montierte
Reinigungskissen und berührt
das Reinigungskissen dabei, wodurch das Fensterelement leicht gereinigt
werden kann.
-
Als
weiteres Variationsbeispiel, das sich von der Struktur gemäß 10 bis 12 unterscheidet, kann
ein Film zum Heraustrennen von UV-Strahlen an der Endfläche des
jeweiligen Stablinsenfeldes 65 vom Gradientenindextyp angebracht
werden. Dementsprechend werden durch die Öffnung 51 der Bildträgereinheit 25 eintretende
UV-Strahlen durch den Film zum Heraustrennen von UV-Strahlen abgeschirmt,
so dass die UV-Strahlen daran gehindert werden, die lichtausstrahlenden
Teile 63 des Feldes organischer, lichtausstrahlender EL-Elemente in der Bildschreibeinrichtung 23 zu
erreichen. Auch in diesem Falle können die abschirmenden Abschnitte 52, 53 weggelassen
werden, jedoch das opaque Gehäuse 60 und
die opaque Abdeckung 66 der Bildschreibeinrichtung 23 sind
wie in der in 4 bis 8 gezeigten
Ausführungsform
erforderlich.
-
13 ist
eine Schnittansicht der Bildschreibeinrichtung 23 in der
Hauptscanrichtung. Wie in 13 gezeigt,
verlaufen von den lichtausstrahlenden Teilen des Felds 61 organischer,
lichtausstrahlender EL-Elemente ausgegebene Lichtstrahlen durch
das Glassubstrat 62 und treffen daher auf den bildträger 20.
Das Glassubstrat 62 besitzt ebene Oberflächen, die
im wesentlichen parallel zueinander sind. Eine der Oberflächen ist
eine Oberfläche,
an der die lichtausstrahlenden Teile gebildet sind, und die andere
ist eine Oberfläche,
von der Lichtstrahlen projiziert werden. Das in 6 gezeigte
Gehäuse 60 ist
strukturiert, um das Glassubstrat 62 auch in der Hauptscanrichtung
zusätzlich
zu der Nebenscanrichtung zu bedecken. Eine schwarze Farbe ist ebenso auf
die beiden Endflächen
des Glassubstrats 62 in der Hauptscanrichtung zugewandten
Flächen
aufgebracht. Wie oben erwähnt
sind die den vier Endflächen
des Glassubstrats 62 zugewandten Flächen des Gehäuses 60 mit
schwarzer Farbe versehene Elemente. Dementsprechend kann, da das
Gehäuse 60 eine
lichtabsorbierende Eigenschaft in Bezug auf Lichtstrahlen aller
Wellenlängen
besitzt, das Gehäuse 60 dicht
ungeachtet der Wellenlänge
des Lichts, das durch die organischen, lichtausstrahlenden EL-Elemente
ausgestrahlt wird, absorbieren.
-
Bei
der vorliegenden Erfindung ist das Glassubstrat 62 durch
das aus einem opaquen Material hergestellte Gehäuse bedeckt, und zusätzlich ist
die schwarze Farbe, die eine lichtabsorbierende Eigenschaft besitzt,
auf die den vier Endflächen
des Glassubstrats 62 zugewandten Flächen aufgebracht. Daher wird
verhindert, dass Streulichtstrahlen nach außerhalb des optischen Systems
durch das Glassubstrat austreten, und ein erneutes Einfallen von
Lichtstrahlen auf das Glassubstrat kann verhindert werden. Dementsprechend
wird, selbst wenn TFTs an dem Glassubstrat gebildet sind, ein Lichtstrahl
daran gehindert, erneut auf den TFT einzufallen, so dass der Zustand
des Betreibens des lichtausstrahlenden EL-Elements niemals verändert wird,
wodurch verhindert wird, dass die Lichtausstrahlungsmenge veränderlich
wird. Zusätzlich
ist es möglich,
eine bilderzeugende Vorrichtung ohne Verschlechterung der Bildqualität bereitzustellen.
Das Gehäuse 60 gemäß der vorliegenden
Erfindung besitzt eine Lichtabsorptionsfähigkeit, die größer ist
als diejenige des Glassubstrats 62 oder größer oder
gleich einem vorbestimmten Wert, z.B. 0,5 ist. In diesem Falle kann
ein Austreten von Streulicht verhindert werden, und der erneute
Einfall von Licht auf das Glassubstrat 62 kann verhindert
werden.
-
14 ist
eine Veranschaulichung zum Erläutern
eines Beispiels zum Messen der Lichtabsorptionscharakteristik eines
in dem Gehäuse 60 zu
verwendenden Elements. In 14 werden
von einer Lichtquelle 72, deren Wellenlänge in der Lichtausstrahlungswellenverteilung
eines in der vorliegenden Erfindung verwendeten, organischen EL
enthalten ist, parallele Lichtstrahlen Rx auf ein Teststück 60a des
zuvor genannten Elements hinter einem Winkel von 45 Grad ausgestrahlt.
Von den reflektierten Lichtstrahlen Ry wird die Gesamtlichtreflektionsfähigkeit gemessen.
Die Lichtausstrahlungsmenge der Lichtquelle 72 wird ebenso
separat gemessen. Aus der Beziehung zwischen der Lichtausstrahlungsmenge und
der Gesamtlichreflektionsfähigkeit
kann die Lichtmenge der Lichtstrahlen Rz berechnet werden, die durch
das Teststück 60a absorbiert
ist. Das Verhältnis
zwischen den absorbierten Lichtmenge und der ausgestrahlten Lichtmenge
ist die Lichtabsorptionsfähigkeit
des Teststücks 60a.
Die Gesamtlichtreflektionsfähigkeit
des Teststücks 60a wird
durch das gemäß JIS K7105 "Testing Methods for
Optical Properties of Plastics" ("Prüfverfahren
für optischen
Eigenschaften von Kunststoffen")
definierte Verfahren oder ein ähnliches
Verfahren gemessen.
-
Während die
Bildträgerkartusche
und der Belichtungskopf gemäß der vorliegenden
Erfindung und die bilderzeugende Vorrichtung, welche diese einsetzt,
unter Bezugnahme auf einige Ausführungsformen
beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf
diese Ausführungsformen
beschränkt,
und es können
verschiedene Änderungen und
Modifikationen vorgenommen werden.
-
Wie
anhand der obenstehenden Beschreibung ersichtlich ist, sind gemäß einer
Bildträgerkartusche
und einem Belichtungskopf gemäß der vorliegenden
Erfindung und einer bilderzeugenden Vorrichtung, die diese einsetzt,
ein Feld organischer, lichtausstrahlender EL-Elemente und ein abbildendes
optisches System, das vor dem Feld organischer, lichtausstrahlender
EL-Elemente angeordnet ist, als Belichtungseinrichtung vorgesehen,
und ein lichtabschirmendes Element zum Abschirmen von UV-Strahlen
ist vorgesehen, um die Belichtungseinrichtung zu umschließen. Daher
kann, selbst wenn die Bildträgerkartusche
von dem Körper
der bilderzeugenden Vorrichtung zum Zwecke des Ersetzens von Verbrauchsmaterialien
oder des Vorgangs zum Beseitigen eines gestauten Papiers gelöst ist,
so dass die Bildträgerkartusche
UV-Strahlen von fluoreszentem Licht und/oder Sonnenlicht ausgesetzt
ist, das abschirmende Element verhindern, dass die UV-Strahlen die
lichtausstrahlenden Teile des Feldes organischer, lichtausstrahlender
EL-Elemente erreicht, wodurch verhindert wird, dass das organische, lichtausstrahlende
EL-Element infolge der UV-Strahlen verschlechtert wird.
-
Ferner
kann gemäß einem
Belichtungskopf der vorliegenden Erfindung das Austreten von Streulicht
von einem Glassubstrat nach außerhalb
des optischen Systems verhindert werden, und einmal durch Endflächen des
Glassubstrat projiziertes Licht kann daran gehindert werden, erneut
auf das Glassubstrat einzufallen. Daher kann eine bilderzeugende
Vorrichtung, welche den Belichtungskopf einsetzt, Bilder mit hoher
Qualität
ohne Qualitätsverschlechterung
bilden.