DE10061094A1 - Bildherstellungsvorrichtung - Google Patents
BildherstellungsvorrichtungInfo
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Abstract
In einer Bildherstellungsvorrichtung umfasst die Entwicklungseinheit zwei Entwicklungswalzen, deren Drehrichtungen zueinander unterschiedlich sind, und ein Vorspannpotential der Entwicklungseinheit (der ersten Entwicklungswalze), die sich in der Drehrichtung des photoempfindlichen Elements stromaufwärts befindet, wird gewählt, um ein Potential zu sein, welches in einem Wert zwischen einem Vorspannpotential der Entwicklungswalze (der zweiten Entwicklungswalze), die stromabwärts in der gleichen Richtung angeordnet ist, und einem Hintergrundpotential ist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine
elektrophotographische Bildaufzeichnungsvorrichtung zum
Visualisieren eines Bilds durch Verwenden eines Toners, wie
bei Druckern, Faksimilemaschinen und Kopiermaschinen.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Entwicklungsverfahren
in einem Entwicklungsprozess zum Herstellen oder Bilden eines
Tonerbilds auf einer Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums
und eine Aufzeichnungsvorrichtung, die das Verfahren
verwendet.
Die elektrophotographische Bildaufzeichnungsvorrichtung
verwendet einen Entwicklungsschritt und einen Fixierschritt.
Der Entwicklungsschritt entwickelt ein latentes
elektrostatisches Bild in ein Tonerbild durch Zuführen einer
Bildvisualisierungsmaterie, die als Toner bezeichnet wird, an
das latente elektrostatische Bild. Dieses latente Bild wird
auf einem Bildträgerelement, welches als ein
photoempfindliches Element bezeichnet wird, welches sich in
einer Richtung dreht, gebildet. Das latente elektrostatische
Bild weist einen Bildabschnitt mit einem vorgegebenen
Potential Vr und einem Hintergrundabschnitt mit einem
vorgegebenen Potential V0 auf. Der Fixierungsschritt fixiert
das so gebildete Tonerbild auf einem Aufzeichnungsmedium.
Eine Entwicklungseinheit unter Verwendung eines
Zweikomponentenentwicklers, der aus einem Toner und aus einem
Magnetpulver, welches als Träger bezeichnet wird, besteht,
wird in der Entwicklungseinheit für das
elektrophotographische System häufig verwendet.
In dem Entwicklungsprozess ist der Entwickler in der
Entwicklungseinheit eingeschlossen und wird darin bewegt. Der
Toner wird durch seine Reibung mit dem Träger während der
Bewegung geladen. Ein Verfahren, welches als ein
Vorspannentwicklungsverfahren bezeichnet wird, wird
gewöhnlicherweise für eine Bildherstellungsstufe des
Entwicklungsprozesses verwendet. Eine Vorspannung Vb, die in
der Amplitude zwischen dem Bildabschnittspotential Vr und dem
Hintergrundabschnittpotential Vo ist, wird an eine
magnetische Walze angelegt, die als eine Entwicklungswalze
bezeichnet wird und die zum Transportieren eines Entwicklers
an eine Stelle vorgesehen ist, die auf ein latentes
elektrostatisches Bild auf der Oberfläche des
photoempfindlichen Elements der Entwicklungseinheit gerichtet
ist. Beim Herstellen eines Bilds werden Tonerpartikel, die
unter einem elektrischen Feld geladen werden, welches sich
zwischen dem auf der Oberfläche des photoempfindlichen
Elements gebildeten latenten Bild und der Entwicklungswalze
entwickelt, von dem Entwickler getrennt und die getrennten
Partikel bewegen sich an die Oberfläche des
photoempfindlichen Elements. Eine Differenz zwischen der
Vorspannung Vb an der Entwicklungswalze und einem
Bildabschnittspotential Vr wird als eine
Entwicklungspotentialdifferenz bezeichnet. Eine Differenz
zwischen der Vorspannung Vb und dem
Hintergrundabschnittspotential Vo wird als eine
Hintergrundpotentialdifferenz bezeichnet.
Wenn die Entwicklungspotentialdifferenz groß ist, dann ist
ein elektrisches Feld (welches nachstehend als ein
"elektrisches Entwicklungsfeld" bezeichnet wird), um die
Tonerpartikel zur Bewegung von der Entwicklungswalze an den
Bildabschnitt des photoempfindlichen Elements zu veranlassen,
groß und das Entwicklungsverhalten ist gut. Wenn die
Hintergrundpotentialdifferenz groß ist, ist ein elektrisches
Feld (welches nachstehend als ein "elektrisches
Reinigungsfeld" bezeichnet wird), um Tonerpartikel zur
Bewegung von dem Hintergrundabschnitt auf dem
photoempfindlichen Element an die Entwicklungswalze zu
veranlassen, groß, und die Menge der Tonerpartikel (die als
"Nebel" bezeichnet werden), die an dem Hintergrundabschnitt
angebracht sind, wird verringert. Gewöhnlicherweise werden
diese Potentiale Vr, Vb und Vo in einem Wert so gewählt, dass
ein ausreichend hohes Entwicklungsverhalten sichergestellt
wird, um eine voreingestellte Bilddichte zu ermitteln und den
Nebel innerhalb eines Zielpegels zu bringen. Mit dem Anstieg
der Hintergrundpotentialdifferenz ist es wahrscheinlich, dass
ein Phänomen (welches als "Bleichen am hinteren Ende"
bezeichnet wird), entwickelt, bei dem das hintere Ende des
Bilds, gesehen in der Drehrichtung der Entwicklungswalze,
unzureichend entwickelt wird und ein Bilddefekt auftritt, der
durch Streuung eines Trägers verursacht wird.
Wenn der Trägerpartikeldurchmesser zunimmt, wird eine
Platzfüllungsrate des Entwicklers in dem
Entwicklungsabschnitt erhöht. Infolgedessen wird das
Entwicklungsverhalten verbessert, um Bilder mit hoher
Qualität bereitzustellen. Ferner nimmt das Oberflächengebiet,
welches zu der Reibungsaufladung des Toners beiträgt, zu.
Demzufolge ist die Erhöhung des Trägerpartikeldurchmessers
ebenfalls dahingehend vorteilhaft, dass die
Aufladungsstabilität des Entwicklers verbessert wird. Mit der
Abnahme des Trägerpartikeldurchmessers wird jedoch der Träger
einfacher gestreut. Um dies zu vermeiden, wird die untere
Grenze des Trägerpartikeldurchmessers innerhalb eines
Bereichs bestimmt, bei dem der Bilddefekt durch die
Trägerstreuung nicht auftritt.
Für das Vorspannentwicklungsverfahren für ein
elektrophotographisches System existiert eine Modifikation.
Die Modifikation ist wie folgt. Wie seit langem bekannt
(siehe zum Beispiel die JP-A-48-37148), ist ein mittleres
Potential bereitgestellt, welches in dem Pegel zwischen den
Potentialen des Aufladungsgebiets und des Entladungsgebiets
auf dem photoempfindlichen Element ist. Eine erste
Entwicklungseinheit zum Ausführen einer Umkehrentwicklung ist
in dem Entladungsgebiet vorgesehen und führt die Entwicklung
durch Verwendung des ersten Farbtoners aus. Eine zweite
Entwicklungseinheit zum nachfolgenden Ausführen einer
normalen Entwicklung ist in dem Aufladungsgebiet vorgesehen
und führt eine Entwicklung durch Verwenden eines zweiten
Farbtoners aus. Somit führt das Entwicklungsverfahren der
Modifikation die Entwicklung von zwei Farben durch einen
Aufladungsschritt und einen Lichtbestrahlungsschritt
(Belichtungsschritt) aus. Bei diesem Entwicklungsverfahren
haftet kein Toner für eine Entwicklung an einem Gebiet
mittleren Potentials auf dem photoempfindlichen Element an,
welches einen Potentialwert aufweist, der zwischen einem
Vorspannungswert der ersten Umkehrentwicklungseinheit und
einem Vorspannungswert der zweiten normalen
Entwicklungseinheit liegt. Ein Weißbildabschnitt wird in dem
Gebiet mit dem mittleren Potential gebildet. Demzufolge
werden der Hintergrundabschnitt mit dem weißen Bild und zwei
Bilder von den ersten und zweiten Farbbild-
Herstellungsabschnitten gebildet. In der Beschreibung wird
das Zweifarben-Entwicklungsverfahren als ein Potential-
Aufteilungsentwicklungsverfahren bezeichnet. Das Potential-
Aufteilungsentwicklungsverfahren ist im Prinzip gültig, wenn
die erste Entwicklung die normale Entwicklung ist und die
zweite Entwicklung die Umkehrentwicklung ist.
In dem Potential-Aufteilungsentwicklungsverfahren ergibt sich
das folgende Problem: ein Rand oder eine Randausfransung
eines bestimmten Farbbilds, bei dem kein Bild vorhanden sein
sollte, wird mit einem anderen Farbtoner entwickelt (dieses
Phänomen wird als eine "Randausfransungs-Entwicklung"
bezeichnet).
Um die Randausfransungs-Entwicklung zu entfernen, wurde ein
Verfahren in der JP-A-10-39573 vorgeschlagen. Bei diesem
Verfahren wird ein Zusatzlicht auf ein Gebiet gestrahlt, in
dem die Randausfransungs-Entwicklung auftreten wird, wodurch
das umgekehrte elektrisches Feld, welches nachstehend als ein
elektrische Feld, welches dort auftritt, in der Größe
unterdrückt wird (dieses Verfahren wird als ein
"Zusatzbelichtungsverfahren" bezeichnet).
Probleme der Bildherstellungsvorrichtung unter Verwendung des
herkömmlichen Potential-Aufteilungsentwicklungsverfahrens
werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 6A
beschrieben. Die Fig. 6A und 6B stellen graphisch eine
Potentialverteilung und eine Verteilung des elektrischen
Felds bezüglich der Positionen auf der Oberfläche eines
photoempfindlichen Elements dar, nachdem ein
Belichtungsprozess ausgeführt ist. In der herkömmlichen
Bildherstellungsvorrichtung unter Verwendung des Potential-
Aufteilungs-Entwicklungsverfahrens, bezüglich der
Bildabschnittspotentiale Vca und Vda mit vorgegebenen Werten
und dem mittleren Potential Vw mit ebenfalls einem
vorgegebenen Wert, werden Potentialwerte Vb1 und Vb2 so
gewählt, dass eine Differenz zwischen Vw und Vb1 und eine
Differenz zwischen Vw und Vb2 relativ groß ist, um das
Auftreten der Randausfransungs-Entwicklung zu unterdrücken
und den Nebel durch Erhöhen des
Hintergrundabschnittspotentials Vo zu verringern. Deshalb
werden die Entwicklungspotentialdifferenzen
(Potentialdifferenzen zwischen dem Bildabschnittspotential
Vca und Vb1 und zwischen dem Bildabschnittspotential Vda und
Vb2) unterdrückt und somit kann das elektrische
Entwicklungsfeld nicht erhöht werden, um groß zu sein.
Infolgedessen ist es unmöglich, eine ausreichende
Entwicklungsmöglichkeit sicherzustellen.
Ein Verfahren zum Erhöhen der Entwicklungsfähigkeit, welches
allgemein verwendet wird, ist ein Verfahren durch Erhöhen der
Anzahl von Entwicklungswalzen. Wenn die Anzahl von
Entwicklungswalzen einfach erhöht wird, ergibt sich in der
Bildherstellungsvorrichtung unter Verwendung des Potential-
Aufteilungsentwicklungsverfahrens das folgende Problem: die
Möglichkeit, dass die Randausfransungs-Entwicklung auftritt,
wird erhöht, obwohl die Entwicklungsfähigkeit zunimmt.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen
Umstände durchgeführt und eine Aufgabe davon besteht in der
Bereitstellung einer Bildaufzeichnungsvorrichtung, die ein
Bild mit einer ausreichenden Bilddichte und einem geringen
Hintergrundnebel erzeugen kann und die von einem Bleichen am
hinteren Ende und dem Bilddefekt frei ist.
Ein anderes Problem der vorliegenden Erfindung ist die
Bereitstellung einer Zweifarben-Aufzeichnungsvorrichtung, die
ein Bild mit einer ausreichenden Bilddichte und einem
geringen Hintergrundnebel erzeugen kann, und frei von dem
Randausfransungs-Phänomen sind.
Um die obigen Probleme zu lösen, umfasst die
Entwicklungseinheit zwei Entwicklungswalzen, deren
Drehrichtungen zueinander unterschiedlich sind, und ein
Vorspannpotential der Entwicklungswalze (erste
Entwicklungswalze), die stromabwärts in der Drehrichtung des
photoempfindlichen Elements angeordnet ist, wird gewählt, um
ein Potential zu sein, welches im Wert zwischen einem
Vorspannpotential der Entwicklungswalze (zweite
Entwicklungswalze), die sich in der gleichen Richtung
stromabwärts befindet, und einem Hintergrundpotential ist.
In der Zweifarben-Bildaufzeichnungsvorrichtung umfasst die
Entwicklungseinheit zur Lösung der obigen Probleme zwei
Entwicklungswalzen, deren Drehrichtungen zueinander
unterschiedlich sind, und ein Vorspannpotential der
Entwicklungswalze (der ersten Entwicklungswalze), die sich
stromaufwärts in der Drehrichtung des photoempfindlichen
Elements befindet, wird so gewählt, dass es ein Potential
ist, welches in dem Wert zwischen einem Vorspannpotential der
Entwicklungswalze (zweite Entwicklungswalze), die
stromabwärts in der gleichen Richtung angeordnet ist, und
einem mittleren Potential ist.
Fig. 1 ein Diagramm, welches schematisch eine
Bildaufzeichnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
Fig. 2A
und 2B graphisch eine Potentialverteilung auf einem
photoempfindlichen Element und ein Modell einer
Entwicklung;
Fig. 3 graphisch eine Potentialverteilung einer Verteilung
des elektrischen Felds auf einem photoempfindlichen
Element und ein Modell einer Entwicklung;
Fig. 4 ein Diagramm, welches schematisch eine Zweifarben-
Bildaufzeichnungsvorrichtung zeigt, die gemäß der
vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
Fig. 5A
und 5B graphisch eine Potentialverteilung auf einem
photoempfindlichen Element und ein Modell einer
Entwicklung in einem Potential-
Aufteilungsentwicklungsverfahren;
Fig. 6A
und 6B graphisch eine Potentialverteilung und eine
Verteilung des elektrischen Felds bezüglich der
Positionen auf einer Oberfläche eines
photoempfindlichen Elements, nachdem ein
Belichtungsprozess ausgeführt ist; und
Fig. 7A,
7B und
7C Diagramme zum Erläutern einer Charakteristik eines
Randausfransungs-Phänomens.
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben. Fig. 1 ist
ein Diagramm, welches schematisch eine
Bildaufzeichnungsvorrichtung zeigt, bei der eine
Entwicklungswalze (Umkehrdrehungs-Entwicklungswalze), die
sich in die Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung
eines photoempfindlichen Elements dreht, für eine erste
Entwicklungswalze verwendet wird und eine Entwicklungswalze
(Vorwärtsdrehungs-Entwicklungswalze), die sich in die gleiche
Richtung wie die Drehrichtung des photoempfindlichen Elements
dreht, für eine zweite Entwicklungswalze verwendet wird. In
der Figur bezeichnet ein Bezugszeichen 1 eine
photoempfindliche Trommel; 2 ist ein Ladegerät; 3 ist eine
Belichtungseinheit; 4 ist eine Entwicklungseinheit; 7 ist
eine Transfereinheit; 8 ist eine Reinigungseinheit; 9 ist
Umkehrdrehungs-Entwicklungswalze; 10 ist eine
Vorwärtsdrehungs-Entwicklungswalze; 13 ist ein
Aufzeichnungsmedium; und 14 und 15 sind Stromversorgungen.
Fig. 2A zeigt einen Graph, der einen Zusammenhang eines
Vorspannpotentials der Entwicklungswalze gegenüber einer
Potentialverteilung auf dem photoempfindlichen Element zeigt.
Fig. 2B ist ein Diagramm, welches ein Modell eines Betriebs
in der Entwicklungseinheit zeigt. In den Figuren ist ein
Bezugszeichen 20 ein Ladepotentialabschnittspotential
(Hintergrundpotential); 22 ein
Entladepotentialabschnittspotential (Bildpotential); 23 ist
eine Vorspannung der zweiten Entwicklungswalze; 24 ist eine
Vorspannung der zweiten Entwicklungswalze; 30 ist ein
elektrisches Entwicklungsfeld, um zu bewirken, dass negativ
geladener Toner an einen Bildabschnitt für eine Entwicklung
wandert; und 31 ist ein elektrisches Reinigungsfeld, um
negativ geladenen Toner zu veranlassen, von dem Vo Abschnitt
an die Entwicklungswalze zu wandern.
Mechanismen, um die Bleichung am hinteren Ende und den
Bilddefekt durch die Trägerstreuung zu verursachen, werden
nachstehend beschrieben.
Fig. 3 ist ein Graph, der einen Zusammenhang zwischen einem
elektrischen Feld, welches auf eine Oberfläche des
photoempfindlichen Elements wirkt, und einem elektrischen
Feld, welches auf eine Entwicklungswalze wirkt, zeigt. Wenn
der Entwickler auf dem Ladepotentialabschnitt
(Hintergrundpotential) liegt, dann wirkt das elektrische Feld
dahingehend, um den Toner des Entwicklers von dem
photoempfindlichen Element weg zu bewegen (den Träger, dessen
Ladepolarität entgegengesetzt zu derjenigen des Toners ist,
in Richtung auf das photoempfindliche Element hin, zu
bewegen). Wenn der Entwickler auf dem
Entladepotentialabschnitt (Bildpotential) liegt, dann wirkt
das elektrische Feld dahingehend, dass der Toner des
Entwicklers in Richtung auf das photoempfindliche Element hin
bewegt wird (den Träger, dessen Ladepolarität entgegengesetzt
zu derjenigen des Toners ist, weg von dem photoempfindlichen
Element, zu bewegen). Wenn der Entwickler auf der
Entwicklungswalze an einer Grenze zwischen dem
Hintergrundpotential und dem Bildpotential vorbeigeht, dann
durchläuft er eine abrupte Änderung der Richtung des
elektrischen Felds.
An dem hinteren Ende des Bildabschnittspotentials, gesehen in
der Drehrichtung der Entwicklungswalze, durchläuft ein Toner
auf der Entwicklungswalze eine abrupte Richtungsänderung des
elektrischen Felds von der Richtung, in der der Toner weg von
dem photoempfindlichen Element bewegt wird, zu der Richtung,
in der er an das photoempfindliche Element bewegt wird.
Demzufolge tritt bei der Bewegung des Toners von der
Entwicklungswalze an das Bildpotential des photoempfindlichen
Elements eine Zeitverzögerung auf. Infolgedessen wird der
Toner nicht an dem hinteren Ende des Bilds, gesehen in der
Drehrichtung der Entwicklungswalze, angebracht (d. h. ein
Bleichen am hinteren Ende tritt auf). Wenn die
Hintergrundpotentialdifferenz zunimmt, wird die Richtung des
elektrischen Felds abrupter geändert. Demzufolge tritt das
Bleichen am hinteren Ende einfacher auf.
An dem vorderen Ende des Bildabschnitts, gesehen in der
Drehrichtung der Entwicklungswalze, durchläuft der Träger auf
der Entwicklungswalze eine abrupte Richtungsänderung des
elektrischen Felds von der Richtung, in der der Träger von
dem photoempfindlichen Element weg in die Richtung bewegt
wird, in die der Träger an das photoempfindliche Element
bewegt wird. Das elektrische Reinigungsfeld an der
Peripheriekante des Bildpotentials, wie in Fig. 3 gezeigt,
ist durch den Kanteneffekt intensiviert worden. Demzufolge
ist eine derartige Situation eingerichtet worden, dass eine
Trägerstreuung leicht an der Peripheriekante des Bilds
auftritt. An dem vorderen Ende des Bildpotentials, gesehen in
der Drehrichtung der Entwicklungswalze, hat der Entwickler
auf der Entwicklungswalze das Bildpotential durchlaufen und
hat den Toner auf der photoempfindlichen Walze abgelegt, und
wird somit in einen Zustand versetzt, dass eine
Tonerkonzentration des Entwicklers vorübergehend verkleinert
wird. In diesem Zustand ist der Träger leichter zu streuen
(da die Tonerkonzentration niedriger wird, wird der Träger
leichter gestreut). An dem vorderen Ende des Bilds, gesehen
in der Drehrichtung der Entwicklungswalze, kann der Träger
leicht von der magnetischen Anziehungskraft durch die
Entwicklungswalze entweichen und sich an das
photoempfindliche Element bewegen. Demzufolge besteht eine
Tendenz, dass der Bilddefekt durch die Trägerstreuung
auftritt.
Wenn die Hintergrundpotentialdifferenz größer ist oder die
Differenz zwischen dem Bildpotential und dem
Hintergrundpotential größer ist (das elektrische
Reinigungsfeld um das Bildpotential herum wird durch den
Kanteneffekt weiter intensiviert), ist das elektrische
Reinigungsfeld größer und somit tritt der Bilddefekt durch
die Trägerstreuung leichter auf.
In der Bildherstellungsvorrichtung der Erfindung, die in Fig.
1 gezeigt ist, wird eine negativ geladene OPC auf die
photoempfindliche Trommel 1 angewendet und ein sogenanntes
Umkehrentwicklungsverfahren, bei dem der
Entladungspotentialabschnitt durch Verwendung eines negativ
geladenen Toners entwickelt wird, wird verwendet. In Fig. 1
dreht sich die photoempfindliche Trommel 1 in der
Uhrzeigerrichtung. Eine Oberfläche der photoempfindlichen
Trommel 1 wird auf ein Potential Vo (-600 V) von dem ersten
Ladegerät 2 gleichförmig geladen. Die Belichtungseinheit 3
bestrahlt die geladene Oberfläche der photoempfindlichen
Trommel 1 mit Licht, um einen Entladungspotentialabschnitt
Vda auf der Trommeloberfläche zu bilden. Dann entwickelt die
erste Entwicklungswalze 9 einen Vd Abschnitt auf der
photoempfindlichen Trommel 1 mit dem Toner. Die erste
Entwicklungswalze 9 wird im Potential auf eine
Entwicklungsvorspannung Vb1 (ungefähr -550 V) vorgespannt, die
von der Energieversorgung 14 zugeführt wird, und dreht sich
in die Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der
photoempfindlichen Trommel. Danach dreht sie sich in die
gleiche Richtung wie die Drehrichtung der photoempfindlichen
Trommel, an die eine Entwicklungsvorspannung Vb1a (ungefähr
0300 V) von der Energieversorgung 15 angelegt wird. Die zweite
Entwicklungswalze 10 wendet einen negativ geladenen Toner auf
das Bildabschnittspotential Vda auf der photoempfindlichen
Trommel 1 in einer überlagernden Weise an. Danach wird das
Tonerbild, welches so auf der photoempfindliche Trommel 1
gebildet ist, auf ein Aufzeichnungsmedium 13, z. B. ein
Papier, von der Transfereinheit 7 transferiert und das
transferierte Bild wird durch eine Fixiereinheit (nicht
gezeigt) fixiert. Die photoempfindliche Trommel 1 erreicht
nach dem Transferprozess die Reinigungseinheit 8. Die
Reinigungseinheit 8 entfernt wiederum Resttoner auf der
Trommeloberfläche. Somit ist die photoempfindliche Trommel 1
für den nächsten Bildherstellungsprozess bereit.
Ein Phänomen, das in dem Entwicklungsabschnitt auftritt, wird
mit näheren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die Fig. 2B
beschrieben. Wenn ein latentes elektrostatisches Bild,
welches auf dem photoempfindlichen Element gebildet wird, an
einem Entwicklungsabschnitt unter der ersten
Entwicklungswalze (Umkehrdrehungs-Entwicklungswalze)
vorbeigeht, die auf die Entwicklungsvorspannung Vb1
eingestellt ist, werden ein großes elektrisches
Entwicklungsfeld und ein kleines elektrisches Reinigungsfeld
entwickelt, da eine Differenz zwischen Vb1 und einem
Bildabschnittspotential Vda groß ist und eine Differenz
zwischen Vb1 und einem Hintergrundsabschnittspotential Vo
klein ist. Deshalb ist das Entwicklungsverhalten gut und eine
hohe Bilddichte wird erhalten. Jedoch tritt ein Phänomen,
welches als Nebel bezeichnet wird, bei dem das
Hintergrundabschnittspotential schwach geladenen Toner
anzieht, häufig auf. Da das elektrische Reinigungsfeld klein
ist, ist es schwierig, dass das Bleichen am hinteren Ende an
dem hinteren Ende des Bilds, gesehen in der Entwicklungswalze
der Entwicklungswalze auftritt, und ebenfalls ist es
schwierig, dass die Trägerstreuung an dem vorderen Ende des
Bilds, ebenfalls gesehen in der gleichen Richtung, auftritt.
Wenn danach das latente elektrostatische Bild an einem
Entwicklungsabschnitt durch die zweite Entwicklungswalze
(Vorwärtsdrehungs-Entwicklungswalze) vorbeigeht, die auf das
Entwicklungsvorspannpotential Vb1d eingestellt ist, ist eine
Differenz zwischen einem Entwicklungsvorspannpotential Vb1d
und dem Entladungspotentialabschnitt Vda klein und eine
Differenz dazwischen und dem Hintergrundabschnittspotential
Vo ist groß. Demzufolge werden ein kleines elektrisches
Entwicklungsfeld und ein großes elektrisches Reinigungsfeld
entwickelt. In diesem Fall sammelt das große elektrische
Reinigungsfeld den schwach geladenen Toner, der an dem
Hintergrundabschnittspotential unter der Steuerung der ersten
Entwicklungswalze angebracht wurde. Demzufolge wird der
Nebel, der gebildet wird, wenn die Entwicklung auf Grundlage
der ersten Entwicklungswalze ausgeführt wird, entfernt. Zu
dieser Zeit wirkt eine Kraft, die den Träger veranlasst, von
der Entwicklungswalze an das photoempfindliche Element zu
wandern, relativ schwach auf die erste Entwicklungswalze,
weil das elektrische Reinigungsfeld groß ist. Zur Zeit der
Entwicklung durch die zweite Entwicklungswalze ist der
Bildpotentialabschnitt bereits von der ersten
Entwicklungswalze entwickelt und das Bildpotential hat durch
ein Potential, welches der Menge einer Ladung des Toners
entspricht, zugenommen. Demzufolge ist eine Differenz
zwischen dem Bildpotential und dem Hintergrundpotential klein
gewesen. Demzufolge ist die Intensivierung des elektrischen
Reinigungsfelds um die Peripheriekante des
Bildpotentialabschnitts herum, das durch den Kanteneffekt
verursacht wird, in dem Ausmaß verringert worden. Ferner ist
das elektrische Entwicklungsfeld schwächer als dasjenige von
der ersten Entwicklungswalze. Eine vorübergehende
Verringerung der Tonerkonzentration wird demzufolge
verursacht, wenn der Entwickler an dem vorderen Ende des
Bilds, gesehen in der Drehrichtung der Entwicklungswalze,
vorbeigeht. Deshalb wird der Träger kaum gestreut, obwohl das
elektrische Reinigungsfeld groß ist.
Das das elektrische Reinigungsfeld groß ist, kann leicht eine
Zeithinterherhinkung auftreten, wenn sich der Toner auf der
zweiten Entwicklungswalze an das photoempfindliche Element an
dem hinteren Ende des Bilds, gesehen in der Drehrichtung der
zweiten Entwicklungswalze, bewegt. Das hintere Ende des
Bilds, gesehen in der Drehrichtung der zweiten
Entwicklungswalze, ist ausreichend mit dem Toner zur Zeit der
ersten Entwicklung entwickelt worden, da das hintere Ende des
Bilds dem vorderen Ende des Bilds, gesehen in der
Drehrichtung der ersten Entwicklungswalze, entspricht.
Durch den voranstehend erwähnten Betrieb ist dass sich
ergebende Bild in der Qualität gut, ohne den Bilddefekt.
Insbesondere wird zum Unterdrücken des Nebels, ein
Entwicklungsvorspannpotential Vb1d vorzugsweise gewählt, um
-450 V oder niedriger zu sein, wenn Vo -600 V ist. Die folgenden
Tatsachen wurden durch das Experiment bestätigt: Vb1 kann bis
auf -580 V (eine Differenz zwischen ihm und dem
Hintergrundpotential, 20 V) für V0 - 600 V erhöht werden und
der Nebel kann auf ein tolerierbares Ausmaß gebracht werden.
Wenn in diesem Fall Vb1 näher zu V0 ist, wird das elektrische
Entwicklungsfeld mehr erhöht. Jedoch wird eine
Überschussmenge von Toner für eine Entwicklung zu einer
Verschlechterung der Gradation führen. Demzufolge wird sie
tatsächlich bestimmt, was die Bildqualität ermöglicht. Die
Überschussentwicklungsfähigkeit kann zum Kompensieren der
Verschlechterung der Entwicklungsfähigkeit, verursacht durch
eine Entwicklungsverschlechterung durch eine Alterung,
verwendet werden. Demzufolge ist das sich ergebende Bild
gegenüber der Alterung stabil.
Wie voranstehend beschrieben, umfasst die Entwicklungseinheit
2 Entwicklungswalzen, deren Drehrichtungen entgegengesetzt
zueinander sind. In der Entwicklungseinheit wird die
Vorspannung Vb1 der Entwicklungswalze (erste
Entwicklungswalze), die sich gesehen in der Drehrichtung des
photoempfindlichen Elements stromabwärts gelegen befindet,
auf ein Potential eingestellt, welches im Wert zwischen dem
Vorspannpotential Vb1d der Entwicklungswalze (zweite
Entwicklungswalze), die sich gesehen in der Drehrichtung des
photoempfindlichen Elements stromabwärts gelegen befindet,
und dem Hintergrundpotential ist. Deshalb erzeugt die
Entwicklungseinheit ein Bild mit einer ausreichenden
Bilddichte und mit einem geringen Hintergrundnebel und ist
frei von dem Bleichen am hinteren Ende und dem Bilddefekt.
Ferner weist die Entwicklungseinheit eine ausreichende
Möglichkeit zum Unterdrücken der Trägerstreuung, im Vergleich
mit der herkömmlichen, auf. Demzufolge können in der
Entwicklungseinheit der Erfindung die Trägerpartikel
verwendet werden, deren Partikeldurchmesser kleiner als der
herkömmliche Partikeldurchmesser ist, der innerhalb eines
Bereichs gewählt ist, in dem der Bilddefekt, der durch die
Trägerstreuung verursacht wird, nicht auftritt. Infolgedessen
kann das Bild mit einer hohen Qualität erzeugt werden und das
Entwicklungssystem mit einer ausreichenden Ladestabilität der
Entwicklung wird sichergestellt.
Es ist offensichtlich, dass im wesentlichen der gleiche
nützliche Effekt erzeugt werden wird, wenn die erste
Entwicklungswalze die Vorwärtsdrehungs-Entwicklungswalze ist
und die zweite Entwicklungswalze die Rückwärtsdrehungs-
Entwicklungswalze ist.
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 7C beschrieben.
Ein Mechanismus, um eine Randausfransungs-Entwicklung in
einer Zweifarben-Bildherstellungsvorrichtung unter Verwendung
des Potential-Aufteilungsentwicklungsverfahrens zu
verursachen, wird nachstehend beschrieben werden. Die Fig. 6A
und 6B stellen graphisch eine Potentialverteilung und eine
Verteilung des elektrischen Felds bezüglich der Positionen
auf einer Oberfläche des photoempfindlichen Elements dar,
nachdem ein Belichtungsprozess ausgeführt wird. Die
Randausfransungs-Entwicklung wird unter Bezugnahme auf die
Fig. 6A und 6B beschrieben. Wie in Fig. 6A gezeigt, sind die
Oberflächenpotentiale auf dem photoempfindlichen Element in
der Zweifarben-Bildherstellungsvorrichtung: eine Stelle, die
nicht belichtet ist, ist auf dem Ladepotential Vca, eine
Stelle, die schwach belichtet ist, ist auf einem
Ladepotential Vw, und eine Stelle, die intensiv belichtet
ist, ist auf dem Entladungspotential-Bildabschnittspotential
Vda. Ein Ladepotentialabschnitt auf Qvca wird mit einem
ersten Toner durch die Entwicklungseinheit entwickelt, an die
die Entwicklungsvorspannung Vb1 angelegt wird. Der
Entladungspotentialabschnitt auf Vda wird mit em zweiten
Toner durch die Entwicklungseinheit, an die die
Entwicklungsvorspannung Vb2 angelegt wird, umgekehrt
entwickelt. Der Abschnitt mit dem mittleren Potential Vw wird
weder mit dem ersten noch mit dem zweiten Toner entwickelt
und wird ein weißes Bild sein. An den Abschnitten mit dem
mittleren Potential um die Potentialabschnitte von Vca und
Vda herum, ist eine Differenz zwischen Vca und Vda und dem
mittleren Potential Vb groß. Demzufolge wird ein elektrisches
Feld der Umkehrrichtung durch den Randeffekt verursacht und
umgekehrt geladener Toner haftet dort an. Wenn der erste
Toner in der Farbe schwarz ist und der zweite Toner rot ist,
wird ein weißer Abschnitt um das schwarze Bild herum mit dem
roten Toner entwickelt und ein weißer Abschnitt um das rote
Bild herum wird mit dem schwarzen Toner entwickelt. Das sich
ergebende Bild wird gebildet, als ob das schwarze Bild mit
Rot ausgefranst wird und das rote Bild mit Schwarz
ausgefranst wird. In diesem Fall wird diese Entwicklung als
eine "Randausfransungs-Entwicklung" bezeichnet. Diese
farbigen Randausfransungen sind diejenigen, die nicht
gedruckt werden sollten, und diese werden als fehlerhafter
Druck in dem Druckergebnis eingebaut. Das heißt, eine
fehlerhafte Information wird gedruckt.
Eine Intensität der Randausfransung ändert sich in
Abhängigkeit von einem Zusammenhang zwischen den
Drehrichtungen des photoempfindlichen Elements und der
Entwicklungswalze an dem Entwicklungsabschnitt und den
vorderen und hinteren Enden des Bilds. Eine Randausfransungs-
Entwicklungs-Charakteristik und Positionen, wo sie auftritt,
werden unter Bezugnahme auf die Fig. 7A bis 7C beschrieben.
Die Fig. 7A ist ein Diagramm, das eine Kraft zeigt, die auf
einen Toner auf der Oberfläche des photoempfindlichen
Elements wirkt. Toner, der an den Entwicklungsabschnitt durch
die Entwicklungswalze transportiert wird, wird für eine
Entwicklung von der Entwicklungswalze an das
photoempfindliche Element durch eine Kraft qEz transportiert,
die durch das Produkt eines elektrischen Felds Ez der
umgekehrten Richtung, verursacht durch den Randeffekt um das
Bild herum, und eine Lademenge "q" des Toners dargestellt
wird. Allgemein ist eine Umfangsgeschwindigkeit der
Oberfläche der Entwicklungswalze höher als diejenige der
Oberfläche des photoempfindlichen Elements, um die
Entwicklungsfähigkeit zu verbessern. In dem dargestellten
Fall drehen sich das photoempfindliche Element und die
Entwicklungswalze in die gleiche Richtung (Vorwärtsrichtung).
Demzufolge wirkt eine Reibungskraft FR durch Ohren des
Entwicklers auf den Toner in einer positiven Richtung der Y-
Richtungen als Folge einer Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz
zwischen dem photoempfindlichen Element und der
Entwicklungswalze. Eine Kraft eines elektrischen Felds qEy,
verursacht durch ein elektrisches Feld Ey, welches entlang
der Oberfläche der photoempfindlichen Elements an der
Umfangskante des Bildabschnitts gerichtet ist, wirkt
ebenfalls auf den Toner, und zwar wegen der
Potentialdifferenz zwischen dem Bildabschnitt und dem weißen
Abschnitt dort herum. Wenn das Bild auf dem Entladepotential
Vda ist, wird das elektrische Feld Ey von der Umfangskante
des Bilds nach außen gerichtet. Wenn es auf dem. Ladepotential
Vca ist, wird das elektrische Feld Ey von der Umfangskante
des Bilds nach innen gerichtet. Der Toner für die Entwicklung
durch ein elektrisches Feld mit der Umkehrrichtung,
verursacht durch den Randeffekt um das Entladungspotential
Vda herum, weist eine positive Ladungsmenge auf. Der Toner
für die Entwicklung durch das elektrische Feld mit der
Umkehrrichtung, verursacht durch den Randeffekt. um das
Ladepotential Vca herum, weist eine negative Lademenge auf.
Demzufolge wirkt die Kraft qEy auf beide Toner, während sie
von der Umfangskante des Bilds nach außen gerichtet ist. Fig.
7B zeigt eine Kraft, die entlang der Oberfläche des
photoempfindlichen Elements gerichtet ist, die auf den Toner
an den vorderen und hinteren Enden des Bilds, gesehen in der
Drehrichtung der Entwicklungswalze, wirkt. Wie ersichtlich
ist, ist eine Richtungsbeziehung zwischen der Reibungskraft
FR und der Kraft qEy an dem vorderen Ende des Bilds
unterschiedlich zu derjenigen an dem hinteren Ende. An dem
vorderen Ende des Bilds sind die Kräfte FR und qEy in die
gleiche Richtung gerichtet und entfernen den Toner durch die
Randausfransungs-Entwicklung von der Bildkante. Andererseits
sind an dem hinteren Ende des Bilds die Kräfte FR und qEy
entgegengesetzt gerichtet und der Toner durch die
Randausfransungs-Entwicklung wird in der Bildkante
gespeichert.
Fig. 7C zeigt eine Randausfransung, die an dem vorderen Ende
des Bilds, gesehen in der Drehrichtung der Entwicklungswalze,
auftritt, und eine Randausfransung, die an dem hinteren Ende
auftritt, die sich von der ersteren unterscheidet. Die
Randausfransungsdifferenz ist die Folge der Kräfte, die auf
die Oberfläche des photoempfindlichen Elements wirken. Wie
ersichtlich ist, ist der Randeffekt an dem hinteren Ende des
Bilds intensiver als an dem vorderen Ende.
Wenn eine Entwicklungswalze (eine Umkehrdrehungs-
Entwicklungswalze), die sich in die Richtung entgegengesetzt
zu der Drehrichtung des photoempfindlichen Elements dreht,
verwendet wird, dann wirkt die Reibungskraft FR durch die
Ohren des Entwicklers in der negativen Richtung in den Y
Richtungen, während sie in der positiven Richtung für den
Fall der Vorwärtsdrehungs-Entwicklungswalze wirkt. Demzufolge
ist die Randausfransung an dem vorderen Ende des Bilds
intensiver als diejenige an dem hinteren Ende.
Eine Differenz zwischen dem Vorspannpotential (Vb1 oder Vb2)
der Entwicklungswalze und dem mittleren Potential Vw bezieht
sich auf eine Intensität der gebildeten Randausfransung in
der folgenden Weise. Wenn die Vb1 und Vb2 im Wert näher zu
dem mittleren Potential sind, dann wird das elektrische Feld
mit der Umkehrrichtung, verursacht durch den Kanteneffekt
(als ein elektrisches Randausfransungs-Feld bezeichnet) mehr
intensiviert. Demzufolge wird der Randeffekt intensiv
gebildet. Wenn die Vb1 und Vb2 sich im Wert von dem mittleren
Potential mehr unterscheiden, wird das elektrische
Randausfransungs-Feld unterdrückt.
Fig. 4 ist ein Diagramm, welches schematische eine
Zweifarben-Bildaufzeichnungsvorrichtung unter Verwendung des
Potential-Aufteilungsentwicklungsverfahrens, bei dem eine
Umkehrdrehungs-Entwicklungswalze für die erste
Entwicklungswalze in der ersten Entwicklungseinheit verwendet
wird und eine Vorwärtsdrehungs-Entwicklungswalze für die
zweite Entwicklungswalze in der ersten Entwicklungseinheit
verwendet wird, zeigt. In der Figur ist ein Bezugszeichen 101
eine photoempfindliche Trommel; 102 ist ein erstes Ladegerät;
103 ist eine Belichtungseinheit; 104 ist eine erste
Entwicklungseinheit; 105 ist eine zweite Entwicklungseinheit;
107 ist eine Transfereinheit; 108 ist eine Reinigungseinheit;
109 ist eine Umkehrdrehungs-Entwicklungswalze; 110 ist eine
Vorwärtsdrehungs-Entwicklungswalze; 113 ist ein
Aufzeichnungsmedium und 114, 115 und 116 sind
Energieversorgungen.
Fig. 5A ist ein Diagramm, welches einen Zusammenhang zwischen
einem Vorspannpotential der Entwicklungswalze gegenüber einer
Potentialverteilung des photoempfindlichen Elements ist. Fig.
5B ist ein Diagramm, das ein Modell des Betriebs an dem
Entwicklungsabschnitt in der ersten Entwicklungseinheit
zeigt. In der Figur ist ein Bezugszeichen 120 ein
Ladepotential-Abschnittspotential; 121 ist ein
Abschnittspotential mit einem mittleren Potential; 122 ist
ein Entladungspotential-Abschnittspotential; 123 ist ein
Vorspannpotential für eine Umkehrdrehungs-Entwicklungswalze
in der ersten Entwicklungseinheit; ein Vorspannpotential 124
ist ein Vorspannpotential für die Vorwärtsdrehungs-
Entwicklungswalze in der ersten Entwicklungseinheit; 130 ist
ein elektrisches Entwicklungsfeld zum positiven Entwickeln
von geladenem Toner auf dem Vca Abschnitt; und 131 ist ein
elektrisches Reinigungsfeld, zum Sammeln des positiv geladenen
Toners von dem Vw Abschnitt auf die Entwicklungswalze.
In der Zweifarben-Bildherstellungsvorrichtung der Erfindung,
die in Fig. 4 gezeigt ist, wird ein negativ geladener OPC für
die photoempfindliche Trommel 101 verwendet. Positiv
geladener Toner wird für den ersten Farbtoner verwendet und
negativ geladener Toner wird für den zweiten Farbtoner
verwendet. Die vorliegende Erfindung ist in die erste
Entwicklungseinheit eingebaut. In Fig. 4 dreht sich die
photoempfindliche Trommel 101 in der Uhrzeigerrichtung. Die
Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 101 wird
gleichförmig und negativ von dem ersten Ladegerät 102
geladen. Ein latentes elektrostatisches Bild, dessen
Oberflächenpotential in drei Pegeln Vca (102), Vw (121) und
Vda (122) ist, wird auf der photoempfindlichen Trommel 101
durch den Belichtungsprozess von der Belichtungseinheit 103
gebildet. Diese Oberflächenpotentialpegel sind: Vca = -800 V,
Vw = -400 V und Vda = -50 V (Fig. 5A). Dann wird ein Bild des
positiv geladenen ersten Toners auf einem Vca Abschnitt auf
der photoempfindlichen Trommel 101 durch die Umkehrdrehungs-
Entwicklungswalze 109 gebildet, die auf ein Entwicklungs-
Vorspannpotential Vb1 (ungefähr -450 V) vorgespannt ist,
welches von der Energieversorgung 114 zugeführt wird.
Demzufolge wird ein Bild des positiv geladenen ersten Toners
auf dem Vca Abschnitt auf die photoempfindliche Trommel 101
durch die Vorwärtsdrehung-Entwicklungswalze 110 in der ersten
Entwicklungseinheit überlagert, die auf das Entwicklungs-
Vorspannpotential Vbla (ungefähr -150 V) vorgespannt ist, das
von der Energieversorgung 115 zugeführt wird.
Dann wird ein Bild des negativ geladenen zweiten Toners auf
dem Vda Abschnitt auf der photoempfindlichen Trommel 101
durch das zweite Ladegerät 106 gebildet, die auf ein
Entwicklungs-Vorspannpotential Vb2 (-200 V) vorgespannt ist,
welches von der Energieversorgung 116 zugeführt wird.
Ein zweifarbiges Tonerbild, welches aus den ersten und
zweiten Tonerbildern besteht, wird somit auf der
photoempfindlichen Trommel 101 gebildet und wird durch das
zweite Ladegerät 106 coronabestrahlt, wodurch die Polaritäten
des Tonerbilds in eine negative Polarität angeordnet werden.
Danach wird das Zweifarben-Tonerbild auf ein
Aufzeichnungsmedium 113, z. B. ein Papier, von der
Transfereinheit 107 transferiert und daran durch eine
Fixiereinheit (nicht gezeigt) fixiert. Nach dem
Transferprozess wischt die Reinigungseinheit 108 den
Resttoner auf der photoempfindlichen Trommel 101 ab und die
Entwicklungseinheit ist für den nächsten Zweifarbenbild-
Herstellungsprozess bereit.
Ein Phänomen, welches in dem Entwicklungsabschnitt der ersten
Entwicklungseinheit auftritt, wird mit näheren Einzelheiten
unter Bezugnahme auf Fig. 5B beschrieben. Wenn ein latentes
elektrostatisches Bild, das auf dem photoempfindlichen
Element gebildet ist, an einem Entwicklungsabschnitt durch
die Umkehrdrehungs-Entwicklungswalze in der ersten
Entwicklungseinheit vorbeigeht, die auf das Entwicklungs-
Vorspannpotential Vb1 vorgespannt ist, ist eine Differenz
zwischen Vb1 und einem Ladepotential Vca groß, aber eine
Differenz zwischen diesem und einem Weißbildpotential Vw ist
klein. Infolgedessen werden ein großes elektrisches
Entwicklungsfeld und ein kleines elektrisches Reinigungsfeld
entwickelt. Deshalb ist die Entwicklungsfähigkeit gut und
eine hohe Bilddichte wird sichergestellt. Jedoch tritt ein
sogenannter Nebel, an dem ein schwach geladener Toner an dem
Abschnitt des mittleren Potentials anhaftet, an vielen
Stellen auf. Da ferner die Differenz zwischen Vb1 und Vw
klein ist, wird das elektrische Randausfransungsfeld
intensiviert und eine intensive Randausfransung tritt an dem
vorderen Ende des Bilds auf, weil die Umkehrdrehungs-
Entwicklungswalze verwendet wird.
Wenn danach das latente elektrostatische Bild an einem
Entwicklungsabschnitt durch die Vorwärtsdrehungs-
Entwicklungswalze in der ersten Entwicklungseinheit
vorbeigeht, die auf das Entwicklungs-Vorspannpotential Vb1a
vorgespannt ist, ist eine Differenz zwischen Vb1d und Vca
klein, aber eine Differenz zwischen diesem und einem
mittleren Potential Vw ist groß. Infolgedessen werden ein
kleines elektrisches Entwicklungsfeld und ein großes
elektrisches Reinigungsfeld erzeugt. Deshalb ist die
Entwicklungsfähigkeit relativ schlecht, aber das große
elektrische Reinigungsfeld sammelt den schwach geladenen
Toner, der an dem Abschnitt des weißen Potentials durch die
Umkehrdrehungswalze anhaftet, auf die Entwicklungswalze hin.
Demzufolge wird der Nebel, der zu der Entwicklungszeit von
der Umkehrdrehungswalze gebildet wird, entfernt. Da ferner
die Entwicklungswalze und das photoempfindliche Element sich
in die gleiche Richtung drehen, wird die Randausfransung, die
an dem vorderen Ende des Bilds durch die Umkehrdrehungsrolle
gebildet wurde, abgekratzt. Zu dieser Zeit tritt erneut eine
Randausfransung an dem hinteren Ende des Bilds in dem
Entwicklungsabschnitt durch die Vorwärtsdrehungs-
Entwicklungswalze auf. Jedoch wird diese Randausfransung
unterdrückt, da die Differenz zwischen Vb1d und Vw groß ist
und somit das elektrische Randausfransungsfeld schwach ist.
Vb1d ist vorzugsweise -550 V oder höher für -400 V von Vw, um
ausreichend das elektrische Randausfransungsfeld zu
unterdrücken. Da in diesem Fall Vb1 näher zu Vw ist, wird das
elektrische Entwicklungsfeld mehr erhöht. In dieser Hinsicht
wird bevorzugt, dass Vb1 auf einen Wert in der Nähe von Vw
eingestellt wird. Der Nebel fällt innerhalb des tolerierbaren
Pegels bis auf ungefähr -420 V von Vb1d (20 V als die Differenz
zwischen diesem und dem weißen Potential) für -400 V von Vw.
Dies wurde durch ein Experiment bestätigt.
Demzufolge umfasst die Entwicklungseinheit 2
Entwicklungswalzen, deren Drehrichtungen zueinander
unterschiedlich sind, und ein Vorspannpotential Vb1 der
Entwicklungswalze (erste Entwicklungswalze), die sich in der
Drehrichtung des photoempfindlichen Elements stromaufwärts
befindet, wird gewählt, um ein Potential zu sein, welches in
dem Wert zwischen einem Vorspannpotential Vb1d der
Entwicklungswalze (der zweiten Entwicklungswalze), die sich
in der gleichen Richtung stromabwärts befindet, und einem
mittleren Potential ist. Die Entwicklungseinheit kann ein
Bild mit einer hohen Bilddichte und einem geringen
Hintergrundnebel erzeugen und ist frei von dem
Randausfransungsphänomen. Die voranstehend erwähnte
einzigartige Konstruktion arbeitet genauso, wenn sie auf die
zweite Entwicklungseinheit angewendet wird.
In der Bildherstellungsvorrichtung der zweiten
Ausführungsform kann die Vorwärtsdrehungs-Entwicklungswalze
für die erste Entwicklungswalze innerhalb der
Entwicklungseinheit verwendet werden und die Umkehrdrehungs-
Entwicklungswalze kann für die zweite Entwicklungswalze
innerhalb der ersten Entwicklungseinheit verwendet werden.
Auch in diesem Fall werden die gleichen nützlichen Effekte
erzeugt.
Die Randausfransung tritt nur an dem hinteren Ende des Bilds
auf, an dem die Entwicklungswalze der abschließenden Stufe
innerhalb der Entwicklungseinheit in einen gleitenden Kontakt
mit dem photoempfindlichen Element kommt. Die Erfindung kann
mit dem Zusatzbelichtungsverfahren, wie in der JP-A-10-3957
offenbart, kombiniert werden, bei dem ein Zusatzlicht auf ein
Gebiet gestrahlt wird, in dem die Randausfransungsentwicklung
auftreten wird, wodurch das umgekehrte elektrische Feld,
welches dort auftritt, in der Größe unterdrückt wird und die
Randausfransungsentwicklung beseitigt wird. Dadurch wird ein
Entwicklungsprozess, der eine Weißpotentialveränderung durch
eine Alterung behandeln kann, mit ausreichenden Fähigkeiten
sichergestellt.
Wie sich aus der vorangehenden Beschreibung entnehmen lässt,
kann die Bildaufzeichnungsvorrichtung der Erfindung ein Bild
mit einer ausreichenden Bilddichte und einem geringen
Hintergrundnebel erzeugen und die Bilder sind frei von dem
Bleichen am hinteren Ende und dem Bilddefekt. Eine
Zweifarben-Bildaufzeichnungsvorrichtung kann ein Bild mit
einer ausreichenden Bilddichte und einem geringen
Hintergrundnebel erzeugen und die Bilder sind frei von dem
Randausfransungsphänomen.
Claims (6)
1. Bildherstellungsvorrichtung, umfassend:
ein photoempfindliches Element, welches sich in eine Richtung dreht;
eine Ladeeinheit zum Laden des photoempfindlichen Elements;
eine Belichtungseinheit zum Belichten des photoempfindlichen Elements in Übereinstimmung mit einer Bildinformation zum Bilden eines Ladungspotentialabschnitts und eines Entladungspotentialabschnitts auf dem photoempfindlichen Element;
eine Entwicklungseinheit zum Entwickeln des Ladepotentialabschnitts oder des Entladungspotentialabschnitts unter Verwendung eines positiv geladenen Toners oder eines negativ geladenen Toners zum Bilden eines Tonerbilds auf dem photoempfindlichen Element, wobei die Entwicklungseinheit umfasst:
eine erste Entwicklungswalze, die stromaufwärts in der Drehrichtung des photoempfindlichen Elements angeordnet ist, wobei sich die erste Entwicklungswalze in eine Richtung dreht; und
eine zweite Entwicklungswalze, die stromabwärts in der Drehrichtung des photoempfindlichen Elements angeordnet ist, wobei sich die zweite Entwicklungswalze in eine entgegengesetzt Richtung zu der Drehrichtung der ersten Entwicklungswalze dreht;
wobei ein Vorspannpotential der ersten Entwicklungswalze auf einen Wert zwischen einem Vorspannpotential der zweiten Entwicklungswalze und einem Hintergrundpotential eingestellt ist.
ein photoempfindliches Element, welches sich in eine Richtung dreht;
eine Ladeeinheit zum Laden des photoempfindlichen Elements;
eine Belichtungseinheit zum Belichten des photoempfindlichen Elements in Übereinstimmung mit einer Bildinformation zum Bilden eines Ladungspotentialabschnitts und eines Entladungspotentialabschnitts auf dem photoempfindlichen Element;
eine Entwicklungseinheit zum Entwickeln des Ladepotentialabschnitts oder des Entladungspotentialabschnitts unter Verwendung eines positiv geladenen Toners oder eines negativ geladenen Toners zum Bilden eines Tonerbilds auf dem photoempfindlichen Element, wobei die Entwicklungseinheit umfasst:
eine erste Entwicklungswalze, die stromaufwärts in der Drehrichtung des photoempfindlichen Elements angeordnet ist, wobei sich die erste Entwicklungswalze in eine Richtung dreht; und
eine zweite Entwicklungswalze, die stromabwärts in der Drehrichtung des photoempfindlichen Elements angeordnet ist, wobei sich die zweite Entwicklungswalze in eine entgegengesetzt Richtung zu der Drehrichtung der ersten Entwicklungswalze dreht;
wobei ein Vorspannpotential der ersten Entwicklungswalze auf einen Wert zwischen einem Vorspannpotential der zweiten Entwicklungswalze und einem Hintergrundpotential eingestellt ist.
2. Bildherstellungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei sich
die erste Entwicklungswalze in die entgegengesetzte
Richtung zu der Drehrichtung des photoempfindlichen
Elements dreht; und
sich die zweite Entwicklungswalze in die gleiche Richtung wie die Drehrichtung des photoempfindlichen Elements dreht.
sich die zweite Entwicklungswalze in die gleiche Richtung wie die Drehrichtung des photoempfindlichen Elements dreht.
3. Bildherstellungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei
Zusatzlicht auf einen Abschnitt gestrahlt wird, an dem
ein Randausfransungsphänomen auftritt, um ein
umgekehrtes elektrisches Feld zu unterdrücken, wodurch
das Randausfransungsphänomen entfernt wird.
4. Bildherstellungsvorrichtung, umfassend:
ein photoempfindliches Element, welches sich in eine Richtung dreht;
eine Ladeeinheit zum Laden des photoempfindlichen Elements;
eine Belichtungseinheit zum Belichten des photoempfindlichen Elements, während ein Betrag des Belichtungslichts geändert wird, um einen Ladepotentialabschnitt, einen Entladungspotentialabschnitt und einen Abschnitt mit einem mittleren Potential auf dem photoempfindlichen Element zu bilden; und
eine Entwicklungseinheit zum jeweiligen Entwickeln des Ladepotentialabschnitts und des Entladungspotentialabschnitts unter Verwendung eines positiv geladenen Toners und eines negativ geladenen Toners, um zwei unterschiedliche Tonerbilder auf dem photoempfindlichen Element zu bilden, wobei die Entwicklungseinheit umfasst:
eine erste Entwicklungswalze, die stromaufwärts in der Drehrichtung des photoempfindlichen Elements angeordnet ist, wobei sich die erste Entwicklungswalze in einer Richtung dreht; und
eine zweite Entwicklungswalze, die stromabwärts in der Drehrichtung des photoempfindlichen Elements angeordnet ist, wobei sich die zweite Entwicklungswalze in einer entgegengesetzten Richtung zu der Drehrichtung der ersten Entwicklungswalze dreht;
wobei ein Vorspannpotential der ersten Entwicklungswalze auf einen Wert zwischen einem Vorspannpotential der zweiten Entwicklungswalze und einem Potential des Zwischenpotentialabschnitts eingestellt ist.
ein photoempfindliches Element, welches sich in eine Richtung dreht;
eine Ladeeinheit zum Laden des photoempfindlichen Elements;
eine Belichtungseinheit zum Belichten des photoempfindlichen Elements, während ein Betrag des Belichtungslichts geändert wird, um einen Ladepotentialabschnitt, einen Entladungspotentialabschnitt und einen Abschnitt mit einem mittleren Potential auf dem photoempfindlichen Element zu bilden; und
eine Entwicklungseinheit zum jeweiligen Entwickeln des Ladepotentialabschnitts und des Entladungspotentialabschnitts unter Verwendung eines positiv geladenen Toners und eines negativ geladenen Toners, um zwei unterschiedliche Tonerbilder auf dem photoempfindlichen Element zu bilden, wobei die Entwicklungseinheit umfasst:
eine erste Entwicklungswalze, die stromaufwärts in der Drehrichtung des photoempfindlichen Elements angeordnet ist, wobei sich die erste Entwicklungswalze in einer Richtung dreht; und
eine zweite Entwicklungswalze, die stromabwärts in der Drehrichtung des photoempfindlichen Elements angeordnet ist, wobei sich die zweite Entwicklungswalze in einer entgegengesetzten Richtung zu der Drehrichtung der ersten Entwicklungswalze dreht;
wobei ein Vorspannpotential der ersten Entwicklungswalze auf einen Wert zwischen einem Vorspannpotential der zweiten Entwicklungswalze und einem Potential des Zwischenpotentialabschnitts eingestellt ist.
5. Bildherstellungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei sich
die erste Entwicklungswalze in die entgegengesetzte
Richtung oder Drehrichtung des photoempfindlichen
Elements dreht; und
sich die zweite Entwicklungswalze in die gleiche Richtung wie die Drehrichtung des photoempfindlichen Elements dreht.
sich die zweite Entwicklungswalze in die gleiche Richtung wie die Drehrichtung des photoempfindlichen Elements dreht.
6. Bildherstellungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei
zusätzlich Licht auf einen Abschnitt gestrahlt wird, an
dem ein Randausfransungsphänomen auftritt, um ein
umgekehrtes elektrisches Feld zu unterdrücken, wodurch
das Randausfransungsphänomen entfernt wird.
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