DE102011088886A1

DE102011088886A1 - Bilderzeugungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102011088886A1
Application number: DE102011088886A
Authority: DE
Inventors: Yusuke Ishida
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2012-06-21
Anticipated expiration: 2031-12-17
Also published as: GB201121699D0; US8768184B2; US20120155892A1; CN102566367A; KR101509850B1; RU2011151542A; RU2013120526A; JP5318082B2; GB2486589B; RU2489749C1; CN102566367B; KR20120068732A; RU2533341C2; JP2012128320A; DE102011088886B4; GB2486589A

Abstract

Eine Bilderzeugungsvorrichtung enthält eine Trommel, eine Entwicklungseinrichtung mit einem Entwicklerträgerelement zum Tragen eines Entwicklers mit einem nichtmagnetischen Toner und einem magnetischen Träger und zum Befördern des Entwicklers an eine Entwicklungsposition, an der das Entwicklerträgerelement der Trommel gegenüberliegt, einen Erfassungsabschnitt zur Erfassung von mit einem Tonerladungsbetrag des Entwicklers in der Entwicklungseinrichtung korrelierenden Informationen und eine Steuereinrichtung zur Ausführung eines Betriebs in einer Betriebsart, in der während eines Bilderzeugungszeitabschnitts, in dem ein Bild kontinuierlich auf einer Vielzahl von Aufzeichnungsmaterialien erzeugt wird, ein Antrieb des Entwicklerträgerelements in einem ersten Zeitabschnitt, in dem ein Nicht-Bilderzeugungsbereich der Trommel, der einem Intervall zwischen einem Aufzeichnungsmaterial und einem nachfolgenden Aufzeichnungsmaterial entspricht, durch die Entwicklungsposition läuft, angehalten oder um mehr als in einem zweiten Zeitabschnitt verlangsamt wird, in dem ein dem Aufzeichnungsmaterial entsprechender Bildbereich durch die Entwicklungsposition läuft. Die Steuereinrichtung steuert auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses der Erfassungseinrichtung die Entwicklungseinrichtung derart, dass der Toner in dem ersten Zeitabschnitt weniger als in dem zweiten Zeitabschnitt während der Ausführung des Betriebs in der Betriebsart mit einer Verringerung des Tonerladungsbetrags dazu tendiert, auf dem Entwicklerträgerelement aufgebracht zu werden.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG UND VERWANDTE TECHNIK
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bilderzeugungsvorrichtung, wie ein Kopiergerät oder einen Laserdrucker, der ein elektrostatisches Aufzeichnungsverfahren oder ein elektrofotographisches Bilderzeugungsverfahren anwendet, in dem ein auf einem Bildträgerelement gebildetes elektrostatisches Latentbild mit einem Zwei-Komponenten-Entwickler entwickelt wird, der Toner und einen Träger enthält.
Im Allgemeinen bewirkt eine elektrofotographische Bilderzeugungsvorrichtung eine Bilderzeugung durch jeweilige Bilderzeugungsprozesse Laden, Belichten, Entwickeln, Übertragen, Fixieren und Reinigen. Das heißt, nachdem die Oberfläche eines elektrofotographischen fotoleitfähigen Elements (das nachstehend als ”lichtempfindliches Element” bezeichnet wird) gleichförmig geladen ist, wird ein elektrostatisches Latentbild durch Durchführung einer Bildbelichtung in Abhängigkeit von Bildinformationen erzeugt. Dieses elektrostatische Latentbild wird mittels Toner in ein Tonerbild entwickelt, und das Tonerbild wird von dem lichtempfindlichen Element auf ein Aufzeichnungsmaterial (Medium) wie Papier übertragen. Nach der Übertragung des Tonerbildes wird das lichtempfindliche Element durch Entfernen eines Übertragungsresttoners gereinigt, der auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements verblieben ist. Andererseits wird das Aufzeichnungsmaterial, auf das das Tonerbild übertragen wurde, Hitze und Druck ausgesetzt, sodass das Tonerbild auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials fixiert wird. Als Ergebnis ist die Bilderzeugung beendet.
Bei einer herkömmlichen elektrofotographischen Bilderzeugungsvorrichtung, insbesondere bei der Bilderzeugungsvorrichtung zur Erzeugung eines Farbbildes, wird oft ein Zwei-Komponenten-Entwicklungsverfahren verwendet, bei dem ein nichtmagnetischer Toner und ein magnetischer Träger gemischt sind und als Entwickler verwendet werden. Das Zwei-Komponenten-Entwicklungsverfahren hat verglichen mit gegenwärtig bekannten anderen Entwicklungsverfahren die Vorteile der Bildqualitätstabilität, Lebensdauer der Bilderzeugungsvorrichtung und dergleichen.
In der Bilderzeugungsvorrichtung, die das Zwei-Komponenten-Entwicklungsverfahren verwendet, wird die Entwicklung in dem Fall, dass das auf der fotoleitfähigen Trommel (dem lichtempfindlichen Element) als das Bildträgerelement erzeugte elektrostatische Latentbild in das Tonerbild entwickelt wird, im Allgemeinen auf folgende Art und Weise bewirkt. Zuerst wird die Oberfläche der fotoleitfähigen Trommel durch eine Ladeeinrichtung gleichförmig auf ein weißes Hintergrundabschnitt-(Nicht-Bildabschnitt-)Potential Vd aufgeladen. Ferner wird an eine Entwicklungswalze als Entwicklertrageelement eine Entwicklungsvorspannung angelegt, sodass die Entwicklungswalze dasselbe Potential wie das einer Gleichanteilkomponente Vdc der Entwicklungsvorspannung hat. Zu diesem Zeitpunkt ist eine Potentialdifferenz zwischen dem weißen Hintergrundabschnittpotential Vd und der Gleichanteilkomponente Vdc der Entwicklungsvorspannung gleich einer gewünschten Schleierbeseitigungspotentialdifferenz Vback gesetzt.
Ferner hat ein Bildabschnitt (entwickelter Abschnitt) auf der fotoleitfähigen Trommel ein helles Abschnittpotential VI der hellen Belichtung mit einer Belichtungseinrichtung (elektrostatische Latentbilderzeugungseinrichtung). Dann wird durch eine Kontrastpotentialdifferenz, die eine Differenz zwischen dem hellen Abschnittpotential VI und der Gleichanteilkomponente Vdc der Entwicklungsvorspannung ist, der Toner auf der Entwicklungswalze auf die fotoleitfähige Trommel bewegt. So wird das auf der fotoleitfähigen Trommel gebildete elektrostatische Latentbild in das Tonerbild entwickelt.
Beispielsweise im Fall der Verwendung eines auf eine negative (–) Polarität geladenen negativen Toners ist die Gleichanteilkomponente Vdc der Entwicklungsvorspannung auf ein Potential gesetzt, das bezüglich des weißen Hintergrundpotentials Vd positiv ist. Des Weiteren wird der negative Toner daran gehindert, auf der fotoleitfähigen Trommel an dem weißen Hintergrundabschnitt aufgebracht zu werden, wo der Toner natürlich nicht aufgebracht werden sollte, wodurch das Auftreten eines ”Schleiers” verhindert wird. Nachfolgend wird der an dem weißen Hintergrundabschnitt aufgebrachte Toner als ”Schleiertoner” bezeichnet.
Ist die Schleierbeseitigungspotentialdifferenz Vback klein, wird eine Toneranziehkraft zu der Entwicklungswalze schwach, wodurch der Schleiertoner dazu tendiert, auf der fotoleitfähigen Trommel an dem weißen Hintergrundabschnitt aufgebracht zu werden. Ist die Schleierbeseitigungspotentialdifferenz Vback andererseits groß, ist der Toner negativ aufgeladen, sodass die Coulomb-Kraft, durch die die Schleierbeseitigungspotentialdifferenz, die auf den positiv geladenen magnetischen Träger einwirkt, größer ist als eine Magnet-(Kraft-)Trägerkraft der Entwicklungswalze. Dann tendiert der Träger dazu, auf der fotoleitfähigen Trommel an dem weißen Hintergrundabschnitt aufgebracht zu werden. Daher wird die Schleierbeseitigungspotentialdifferenz Vback auf eine geeignete Potentialdifferenz in Abhängigkeit von einer magnetischen Flussdichte eines Entwicklungspols der Entwicklungswalze und Toner- und Trägerkennlinien eingestellt.
Allerdings sind in der Bilderzeugungsvorrichtung, die das Zwei-Komponenten-Entwicklungsverfahren verwendet, folgende Probleme aufgetreten. Während der Realisierung verschiedener Funktionen in den vergangenen Jahren sind auf der Seite eines Hauptaufbaus der Bilderzeugungsvorrichtung Funktionen hinzugekommen, wie eine sogenannte Papiereinführfunktion derart, dass Papier verschiedener Größe oder Art eingeführt wird, und als Nachverarbeitungsfunktion sind eine Buchbindefunktion mit Einführen des oberen oder unteren Deckels, Abschneiden und Verwenden von Klebstoff oder eines Hefters hinzugekommen.
Eine kombinierte Anweisung einiger dieser Prozesse wird von einem Bedienabschnitt eingegeben, und während des Jobs muss auf einen nachfolgenden Druckstart in einem Zustand gewartet werden, in dem eine Zeit eines Intervalls (Blattintervalls) zwischen angrenzenden Druckvorgängen erhöht ist und kein Drucken ausgeführt wird. In dem Blattintervall ist ferner eine Bilderzeugungseinheit der Bilderzeugungsvorrichtungshauptanordnung, die die Funktionen des Ladens, der Entwicklung und des Reinigens hat, in einem Bereitzustand, während sie einen Leerlaufvorgang durchführt, wie es in (a) in 27 gezeigt ist.
Jede der Darstellungen (a), (b) und (c) in 27 zeigt eine Zeitachse (Abszisse) von EIN/AUS jeweils des Antriebs der fotoleitfähigen Trommel, einer Ladevorspannung, der Entwicklungswalze und eines Entwicklerrührelements (von oben).
In (A) in 27 werden die fotoleitfähige Trommel, die Entwicklungswalze und das Entwicklerrührelement wie während der Bilderzeugung auch in einem Blattintervall angetrieben. Infolgedessen wird die Abnutzung einer Reinigungsklinge durch Kontaktrotation mit der fotoleitfähigen Trommel und eine Entwicklerverschlechterung durch Entwicklerrühren beschleunigt, und dementsprechend schreiten eine Bildqualitätverschlechterung und Verringerung der Entwicklerlebensdauer fort.
In dem Fall, wenn die Zeit des Blattintervalls zwischen Bilderzeugungsvorgängen länger als eine bestimmte (vorbestimmte) Zeit ist, wird ein Aufbau wie in (B) in 27 gezeigt vorgeschlagen, bei dem das Antreiben der Entwicklungswalze, des Entwicklerrührelements und der fotoleitfähigen Trommel vorübergehend gestoppt wird (japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift ( JP-A) 2007-171573 ).
Ein Aufbau zum Unterdrücken der Toneraufbringung auf der Entwicklungswalzenoberfläche, in dem die Schleierbeseitigungspotentialdifferenz Vback während des Blattintervalls geringer als während der Bilderzeugung gemacht wird, wurde vorgeschlagen ( JP-A 2006-47885 ).
Im Fall des in der JP-A 2007-171573 beschriebenen Aufbaus sind eine Zeit, in der das Antreiben der Elemente in dem Blattintervall einmal angehalten wird, ein Anstiegsbetrieb beim Wiederstarten des Antriebs und Anstieg und Abfall hoher Spannungen zum Laden und Entwickeln erforderlich. Aus diesem Grund wird bei einem kurzen Blattintervall eine nachfolgende Druckstartzeit entsprechend verzögert, sodass der Durchsatz verringert wird.
Daher wird wie in der Darstellung (c) in 27 gezeigt, in dem Fall, dass die Zeit des Blattintervalls in einem bestimmten Bereich liegt, in dem der Durchsatz nicht beeinflusst wird, angenommen, dass lediglich der Antrieb des Entwicklerrührelements gestoppt und andere Bilderzeugungssystemeinheiten wie während der normalen Bilderzeugung betrieben werden.
Allerdings wird in der schematischen Darstellung im Fall (C) in 27 eine Beziehung zwischen dem Potential der fotoleitfähigen Trommel und dem Potential der Entwicklungswalze in dem Zustand der Schleierbeseitigungspotentialdifferenz Vback fortgesetzt. Aus diesem Grund wird der negative Toner in dem Entwickler zu der Entwicklungswalze mit positiverem Potential gedrängt. Ferner wird im Fall der Verwendung des Zwei-Komponenten-Entwicklungsverfahrens durch die Schleierbeseitigungspotentialdifferenz Vback in einem Nicht-Bilderzeugungsbereich der Toner nicht als aufrechte Kette (Magnetbürste) des Entwicklers gebildet, sondern wird auf der Oberfläche der Entwicklungswalze akkumuliert. Das heißt, in dem Blattintervall (während des Nicht-Entwicklungsvorgangs) wird an der Entwicklungswalzenoberfläche, die einer engen Kontaktposition (Entwicklungsspaltposition) zwischen der Entwicklungswalze und der fotoleitfähigen Trommel entspricht, ein Zustand erzeugt, dass eine große Menge des Toners aufgebracht wird.
Erhöht sich die Menge des auf der Entwicklungswalzenoberfläche aufgebrachten Toners, ist der negative Toner, der auf negative Polarität geladen ist, ein Isoliermaterial, und daher ist ein offensichtliches Potential an der Entwicklungswalzenoberfläche negativer (–) als eine Gleichanteilkomponente Vdc der Entwicklungsvorspannung. Wird das elektrostatische Latentbild auf der fotoleitfähigen Trommel in einem Bilderzeugungsbereich gebildet, wird daher eine sichtbare Entwicklungskontrastpotentialdifferenz Vcont erhöht, sodass die Bilddichte erhöht wird.
Wird danach der auf der Entwicklungswalzenoberfläche aufgebrachte Toner in dem Bilderzeugungsbereich in einem Entwicklungsschritt verbraucht, hat das Oberflächenpotential der Entwicklungswalze dasselbe Potential wie das der Gleichanteilkomponente Vdc der Entwicklungsvorspannung. Infolgedessen wird die Entwicklungskontrastpotentialdifferenz normal, sodass eine gewünschte Bilddichte sichergestellt wird.
Daher wird bei der Entwicklung eines Halbton- oder massiven Bildes auf die vorstehend beschriebene Art und Weise, das eine große Menge des Toners verbraucht, lediglich die Bilddichte an einem Abschnitt erhöht, der dem Abschnitt der Entwicklungswalze entspricht, auf dem der Toner aufgebracht wird, sodass ein Bildfehler wie Querstreifen oder dergleichen auftreten kann.
Aus diesem Grund würde wie in dem in der JP-A 2006-47885 beschriebenen Aufbau berücksichtigt werden, dass die Schleierbeseitigungspotentialdifferenz Vback in dem Blattintervall kleiner als während der Bilderzeugung gemacht wird. Wird aber wie in dem in der JP-A 2006-47885 beschriebenen Aufbau die Schleierbeseitigungspotentialdifferenz Vback einfach verringert, schwankt die Toneraufbringungsmenge an der Entwicklungswalzenoberfläche in Abhängigkeit von einem Gebrauchszustand des Entwicklers, und daher ist die Wirkung in manchen Fällen nicht ausreichend. Das heißt, wenn die Schleierbeseitigungspotentialdifferenz Vback in Abhängigkeit von dem Entwicklerstatus äußerst klein gemacht wird, tritt ein Schleier auf, und wenn die Schleierbeseitigungspotentialdifferenz Vback äußerst groß gemacht wird, erhöht sich die Menge des an der Entwicklungswalzenoberfläche aufgebrachten Toners, und es gibt also Fälle, in denen während der Bilderzeugung mehr Toner als erforderlich ausgegeben wird.
Gemäß einer Studie des Erfinders hat sich herausgestellt, dass ein Phänomen, dass der Toner auf der Entwicklungswalzenoberfläche aufgebracht wird, merklich in einem Fall auftritt, in dem ein Tonerladungsbetrag des Zwei-Komponenten-Entwicklers verringert war. Dies kann auf ein Phänomen zurückzuführen werden, dass eine elektrische Abscheidekraft des Toners mit dem Träger durch Verringerung des Tonerladungsbetrags verringert ist, mit dem Ergebnis, dass der Toner dazu tendiert, sich durch die Schleierbeseitigungspotentialdifferenz Vback zu trennen. Hier bedeutet eine Verringerung des Tonerladungsbetrags, dass ein Absolutwert des Tonerladungsbetrags verringert ist.
KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine prinzipielle Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Bilderzeugungsvorrichtung, die in Anbetracht der vorstehenden Umstände das Auftreten eines Bildfehlers ungeachtet eines Gebrauchszustands eines Entwicklers unterdrücken kann.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Bilderzeugungsvorrichtung bereitgestellt, mit einem Bildträgerelement, einer Entwicklungseinrichtung mit einem Entwicklerträgerelement zum Tragen eines Entwicklers mit einem nichtmagnetischen Toner und einem magnetischen Träger und zum Befördern des Entwicklers an eine Entwicklungsposition, an der das Entwicklerträgerelement dem Bildträgerelement gegenüberliegt, einer Erfassungseinrichtung zur Erfassung von Informationen, die mit einem Tonerladungsbetrag des Entwicklers in der Entwicklungseinrichtung korrelieren, und einer Steuereinrichtung zur Ausführung eines Vorgangs in einer Betriebsart, in der während eines Bilderzeugungszeitabschnitts, in dem ein Bild kontinuierlich auf einer Vielzahl von Aufzeichnungsmaterialien erzeugt wird, ein Antrieb des Entwicklerträgerelements in einer erstem Zeitabschnitt, in dem ein Nicht-Bilderzeugungsbereich des Bildträgerelements, der einem Intervall zwischen einem Aufzeichnungsmaterial und einem folgenden Aufzeichnungsmaterial entspricht, durch die Entwicklungsposition läuft, gestoppt oder in der Geschwindigkeit weniger verringert wird, als in einem zweiten Zeitabschnitt, in dem ein Bildbereich, der dem Aufzeichnungsmaterial entspricht, durch die Entwicklungsposition läuft, wobei die Steuereinrichtung auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses der Erfassungseinrichtung die Entwicklungseinrichtung derart steuert, dass der Toner mit Verringerung des Tonerladungsbetrags in der ersten Periode weniger als in der zweiten Periode während der Ausführung des Vorgangs in der Betriebsart dazu tendiert, auf dem Entwicklerträgerelement aufgebracht zu werden.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist eine Bilderzeugungsvorrichtung bereitgestellt, mit einem Bildträgerelement, einer Entwicklungseinrichtung, die ein Entwicklerträgerelement zum Tragen eines Entwicklers mit einem nichtmagnetischen Toner und einem magnetischen Träger und zum Befördern des Entwicklers an eine Entwicklungsposition enthält, an der das Entwicklerträgerelement dem Bildträgerelement gegenüberliegt, einer Erfassungseinrichtung zur Erfassung von Informationen, die mit einem Tonerladungsbetrag des Entwicklers in der Entwicklungseinrichtung korrelieren, und einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Entwicklungseinrichtung auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses der Erfassungseinrichtung derart, dass der Toner mit Verringerung des Tonerladungsbetrags weniger dazu tendiert, auf dem Entwicklerträgerelement in einem ersten Zeitabschnitt aufgebracht zu werden, in dem sich ein Nicht-Bilderzeugungsbereich durch die Entwicklungsposition bewegt, verglichen mit einem zweiten Zeitabschnitt, in dem sich ein Bildbereich durch die Entwicklungsposition während der Ausführung des Betriebs in der Betriebsart bewegt.
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer Entwicklungseinrichtung und einer Tonerzuführeinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
3 zeigt eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung einer Potentialeinstellung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
4 zeigt ein Zeitablaufdiagramm zur Veranschaulichung von Operationsschritten der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
5 zeigt eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen einem Schleierbeseitigungspotential und einer Tonerschleiermenge und zwischen dem Schleierbeseitigungspotential und einer Trägeraufbringungsmenge.
Abschnitte (a) und (b) in 6 sind Zeitablaufdiagramme, die jeweils Vorgänge eines Antriebs einer fotoleitfähigen Trommel, einer Ladungsvorspannung, eines Antriebs einer Entwicklungswalze und einer Entwicklerrühr- und Zuführschraube, einer Entwicklungswechselanteilvorspannung und einer Entwicklungsgleichanteilvorspannung zeigen, wobei (a) den Fall zeigt, in dem eine Blattintervallzeit geringer als eine vorbestimmte Zeit ist, und (b) den Fall zeigt, in dem die Blattintervallzeit nicht geringer als die vorbestimmte Zeit ist.
7 zeigt eine graphische Darstellung einer Einstellungstabelle einer Entwicklungsvorspannung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
8 zeigt ein Ablaufdiagramm gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
9 zeigt eine schematische Darstellung einer Entwicklungseinrichtung und einer Tonerzuführeinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
10 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines bei dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendeten Magnetpermeabilitätssensors.
11 zeigt eine graphische Darstellung einer Ausgangskennlinie des Magnetpermeabilitässensors.
12 zeigt eine graphische Darstellung einer Einstellungstabelle einer Entwicklungsvorspannung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
13 zeigt ein Ablaufdiagramm gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
14 zeigt eine graphische Darstellung einer Einstellungstabelle einer Entwicklungsvorspannung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
15 zeigt eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen einer Tonerladungsmengenverteilung und einer Bildgüte.
16 zeigt ein Ablaufdiagramm gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
Abschnitte (a) und (b) von 17 zeigen Zeitablaufdiagramme gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung, die jeweils Vorgänge eines Antriebs einer fotoleitfähigen Trommel, einer Ladungsvorspannung, einer Entwicklungsgleichanteilvorspannung, einer Entwicklungswechselanteilvorspannung und eines Antriebs einer Entwicklungswalze und einer Entwicklerrühr- und Zuführschraube zeigen, wobei (a) den Fall zeigt, in dem eine Blattintervallzeit geringer als eine vorbestimmte Zeit ist, und (b) den Fall zeigt, in dem die Blattintervallzeit nicht geringer als die vorbestimmte Zeit ist.
18 zeigt eine graphische Darstellung einer Einstellungstabelle einer Antriebsgeschwindigkeit einer Entwicklungswalze gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel.
19 zeigt ein Ablaufdiagramm gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel.
20 zeigt eine graphische Darstellung einer Einstellungstabelle einer Antriebsgeschwindigkeit einer Entwicklungswalze gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung.
21 zeigt ein Ablaufdiagramm gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel.
22 zeigt eine graphische Darstellung einer Einstellungstabelle einer Antriebsgeschwindigkeit einer Entwicklungswalze gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
23 zeigt ein Ablaufdiagramm gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel.
24 zeigt ein Zeitablaufdiagramm von Vorgängen eines Antriebs einer fotoleitfähigen Trommel, einer Ladungsvorspannung, einer Entwicklungsgleichanteilvorspannung, einer Entwicklungswechselanteilvorspannung und eines Antriebs einer Entwicklungswalze und einer Entwicklerrühr- und Zuführschraube gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
25 zeigt eine graphische Darstellung einer Einstellungstabelle einer Antriebsgeschwindigkeit einer Entwicklungswalze gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel.
26 zeigt ein Ablaufdiagramm gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel.
Abschnitte (a), (b) und (c) in 27 zeigen Zeitablaufdiagramme, die jeweils Vorgänge eines Antriebs einer fotoleitfähigen Trommel, einer Ladungsvorspannung, eines Antriebs einer Entwicklungswalze und einer Entwicklerrühr- und Zuführschraube und einer Entwicklungsvorspannung zur Veranschaulichung des Stands der Technik und einer Aufgabe der Erfindung zeigen, wobei (a) den Fall zeigt, in dem die Operationen der jeweiligen Abschnitte selbst im Blattintervall nicht geändert werden, (b) den Fall zeigt, in dem die Operationen der jeweiligen Abschnitte im Blattintervall gestoppt werden, und (c) den Fall zeigt, in dem lediglich der Vorgang des Antriebs der Entwicklungswalze und der Entwicklerrühr- und Zuführschraube gestoppt wird.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
<Erstes Ausführungsbeispiel>
Nachstehend wird ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 8 beschrieben. Zuerst wird eine Bilderzeugungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels anhand von 1 beschrieben.
[Bilderzeugungsvorrichtung]
Eine Bilderzeugungsvorrichtung 100 ist ein elektrofotographischer Vollfarbendrucker mit vier Bilderzeugungsabschnitten (Stationen) 1Y, 1M, 1C und 1Bk, die entsprechend vier Farben Gelb (Y), Magenta (M), Zyan (C) und Schwarz (Bk) vorgesehen sind. Die Bilderzeugungsvorrichtung 100 bewirkt eine Bilderzeugung in Abhängigkeit von einem Bildinformationssignal von einer (nicht gezeigten) Vorlagenleseeinrichtung, die mit einer Bilderzeugungsvorrichtungshauptanordnung verbunden ist, oder von einer (nicht gezeigten) Hosteinrichtung, wie einem Personalcomputer, der zum Kommunizieren mit der Bilderzeugungsvorrichtungshauptanordnung verbunden ist. Das heißt, die Bilderzeugungsvorrichtung 100 kann ein vierfarbenbasiertes Vollfarbenbild auf einem Aufzeichnungsmaterial (einem Aufzeichnungsblatt, einem Kunststofffilm, Stoff, usw.) in Abhängigkeit von dem Bildinformationssignal erzeugen.
Die Bilderzeugungsvorrichtung 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist vom Zwischenübertragungstyp. Das heißt, auf einem elektrofotographischen fotoleitfähigen Element (fotoleitfähigen Trommeln) (2Y, 2M, 2C und 2Bk) als Bildträgerelement an dem ersten bis vierten Bilderzeugungsabschnitt 1Y, 1M, 1C und 1Bk erzeugte Tonerbilder werden auf ein Zwischenübertragungselement (Zwischenübertragungsband) 16 übertragen. Dann wird das auf dem Zwischenübertragungsband 16 getragene Tonerbild auf ein Aufzeichnungsmaterial P übertragen, das entlang eines Beförderungswegs 8 befördert wird. Dies wird nachstehend näher beschrieben.
Die vier Bilderzeugungsabschnitte 1Y, 1M, 1C und 1Bk haben abgesehen davon, dass sich die Entwicklerfarben voneinander unterscheiden, den gleichen Aufbau. Daher werden sie im Folgenden gemeinsam durch Weglassen der Indizes Y, M, C und Bk zur Darstellung der Bauelemente, die zu jedem der Bilderzeugungsabschnitte gehören in dem Fall gemeinsam beschrieben, wenn die Bauelemente nicht speziell unterschieden werden müssen. An dem Bilderzeugungsabschnitt 1 ist ein zylindrisches fotoempfindliches Element als das Bildträgerelement bereitgestellt, d. h. die fotoleitfähige Trommel 2. Die fotoleitfähige Trommel 2 wird in einer Pfeilrichtung in 1 rotierend angetrieben. Um die fotoleitfähige Trommel 2 sind eine Ladungswalze 3 als Ladungseinrichtung, eine Entwicklungseinrichtung 4 als Entwicklungseinrichtung, eine Primärübertragungswalze 5 und eine Sekundärübertragungswalze 15, die als Übertragungseinrichtung verwendet werden, eine gegenüberliegende Sekundärübertragungswalze 10 und eine Reinigungseinrichtung 6 als Reinigungseinrichtung angeordnet.
Über der fotoleitfähigen Walze 2 in 1 ist ein Laserscanner 7 (Belichtungseinrichtung) als elektrostatische Latentbilderzeugungseinrichtung angeordnet. Des Weiteren ist das Zwischenübertragungsband 16 gegenüber der fotoleitfähigen Trommel 2 jedes Bilderzeugungsabschnitts 1 angeordnet. Das Zwischenübertragungsband 8 wird in der durch einen Pfeil in 1 angegebenen Richtung im Kreis bewegt, um die Tonerbilder an einen Kontaktabschnitt mit dem Aufzeichnungsmaterial P zu befördern. Nachdem die Tonerbilder von dem Zwischenübertragungsband 16 auf das Aufzeichnungsmaterial P übertragen wurden, werden die Tonerbilder auf dem Aufzeichnungsmaterial P durch eine Fixiereinrichtung 13 mittels Wärme fixiert.
Die Erzeugung des auf vier Farben beruhenden Vollfarbenbildes wird als Beispiel beschrieben. Wenn der Bilderzeugungsvorgang gestartet wird, wird die Oberfläche der rotierenden fotoleitfähigen Trommel 2 gleichförmig durch die Ladungswalze 3 geladen. In diesem Fall wird eine Ladungsvorspannung an die Ladungswalze 3 von einer Ladungsvorspannungsenergie-(Spannungs-)Quelle angelegt. Dann wird die fotoleitfähige Trommel 2 dem Laserlicht ausgesetzt, das einem Bildinformationssignal entspricht, und von einer Belichtungseinrichtung 7 emittiert wird. Infolgedessen wird das elektrostatische Latentbild (elektrostatische Bild) in Abhängigkeit von dem Bildinformationssignal auf der fotoleitfähigen Trommel 2 erzeugt. Das auf jeder fotoleitfähigen Trommel 2 erzeugte elektrostatische Latentbild wird mit dem in der Entwicklungseinrichtung 4 gespeicherten Toner entwickelt, und so als sichtbares Bild visualisiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein umgekehrtes Entwicklungsverfahren verwendet, bei dem der Toner an einem hellen Potentialabschnitt aufgebracht wird, der mit dem Laserlicht belichtet ist.
Das Tonerbild wird auf der fotoleitfähigen Trommel 2 durch die Entwicklungseinrichtung 4 erzeugt und dann auf das Zwischenübertragungsband 16 primär übertragen. Der nach der Primärübertragung auf der Oberfläche der fotoleitfähigen Trommel 2 verbleibende Toner (Übertragungsresttoner) wird durch die Reinigungseinrichtung 6 entfernt.
Dieser Vorgang wird nacheinander für Gelb, Zyan, Magenta und Schwarz durchgeführt, sodass die vier Farbtonerbilder auf dem Zwischenübertragungsband 16 überlagert werden. Danach wird das in einer (nicht gezeigten) Aufzeichnungsmaterialaufnahmekassette aufgenommene Aufzeichnungsmaterial P durch eine Zuführwalze 14 entlang des Beförderungswegs 8 synchron mit der Tonerbilderzeugungszeitsteuerung zugeführt. Die vier Farbtonerbilder auf dem Zwischenübertragungsband 16 werden dann gemeinsam durch Anlegen einer Sekundärübertragungsvorspannung an die Sekundärübertragungswalze 15 gemeinsam auf das Aufzeichnungsmaterial P sekundär übertragen.
Dann wird das Aufzeichnungsmaterial P zu der Fixiereinrichtung 13 als Fixiereinrichtung befördert. Durch die Fixiereinrichtung 13 wird der Toner auf dem Aufzeichnungsmaterial P Wärme und Druck unterworfen, um zu schmelzen und gemischt zu werden, sodass ein Vollfarbenbild erzeugt wird. Danach wird das Aufzeichnungsmaterial P aus der Bilderzeugungsvorrichtung 100 ausgetragen.
Ferner wird der Toner, der nicht vollständig auf das Aufzeichnungsmaterial P an einem Sekundärübertragungsabschnitt übertragen wurde und auf dem Zwischenübertragungsband 16 verbleibt, durch eine Zwischenübertragungsbandreinigungseinrichtung 18 beseitigt. Infolgedessen ist eine Betriebsabfolge beendet. Natürlich ist es auch unter Verwendung lediglich eines gewünschten Bilderzeugungsabschnitts möglich, ein Bild einer gewünschten einzelnen Farbe oder einer Vielzahl von Farben zu erzeugen.
(Entwicklungseinrichtung)
Als nächstes werden die Entwicklungseinrichtung 4 und eine Tonerzufuhreinrichtung 49 zum Zuführen von Toner zu der Entwicklungseinrichtung beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel haben die Entwicklungseinrichtungen für Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz denselben Aufbau. 2 zeigt die Entwicklungseinrichtung 4 in einer Draufsicht bezüglich 1, und die Tonerzufuhreinrichtung 49 ist in der Form eines Querschnitts entlang einer axialen Richtung (senkrecht zu einer Oberflächenbewegungsrichtung) der fotoleitfähigen Trommel 2 veranschaulicht.
Die Entwicklungseinrichtung 4 enthält einen Entwicklungsbehälter 44 (einen Hauptkörper der Entwicklungseinrichtung), in dem der Entwickler (der sogenannte Zwei-Komponenten-Entwickler) enthalten ist, der primär nichtmagnetische Tonerpartikel (Toner) und magnetische Trägerpartikel (Träger) enthält.
Der Toner enthält farbige Harzpartikel, die ein Trägerharz, ein Farbmittel und Additive, die nach Bedarf hinzugefügt sind, und Farbpartikel enthalten, zu denen ein Externadditiv, wie ein feiner Puder aus Kolloid-Kieselerde hinzugefügt ist. Der Toner ist aus negativ aufladbarem Polyesterharz gebildet, das durch Polymerisation erzeugt ist, und vorzugsweise eine Durchschnittsvolumenpartikelgröße von nicht weniger als 5 μm und nicht mehr als 8 μm aufweist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Durchschnittsvolumenpartikelgröße des Toners 6,2 μm.
Als Träger sind vorzugsweise Magnetpartikel aus oberflächenoxidierten oder nicht oxidierten Metallen, wie Eisen, Nickel, Kobalt, Mangan, Chrom und seltenen Erden und Legierungen dieser Metalle, Ferrite, usw. verwendbar. Ein Verfahren zur Herstellung dieser Magnetpartikel ist nicht besonders beschränkt. Die Durchschnittsgewichtpartikelgröße des Trägers beträgt 20 bis 50 μm, vorzugsweise 30 bis 40 μm, und der Widerstand des Trägers ist nicht geringer als 10⁷ ohmcm, vorzugsweise nicht geringer als 10⁸ ohmcm. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Träger mit dem Widerstand von 10⁸ ohmcm verwendet. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird als der magnetische Träger, der ein geringes spezifisches Gewicht hat, ein magnetischer Harzträger verwendet, der durch Mischen eines Phenolträgerharzes, eines magnetischen Metalloxids und eines nichtmagnetischen Metalloxids in einem vorbestimmten Verhältnis und Unterwerfen der Mischung einer Polymerisation hergestellt wird. Der bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete Träger hat eine Durchschnittsvolumenpartikelgröße von 35 μm, eine echte Dichte von 3,6 bis 3,7 g/cm³ und einen Magnetisierungsbetrag von 53 Am²/kg.
In dem Entwicklungsbehälter 44 sind zwei Schrauben als Rühr- und Zuführelemente, angeordnet, die aus einer ersten Rühr- und Zuführschraube 4c1 und einer zweiten Rühr- und Zuführschraube 4c2 bestehen. An einer Position, an der der Entwicklungsbehälter 44 der fotoleitfähigen Trommel 2 gegenüberliegt, ist ferner eine Entwicklungswalze 4b als Entwicklerträgerelement zum Tragen und Befördern des Entwicklers in dem Entwicklungsbehälter 44 drehbar angeordnet. In der Entwicklungswalze 4b ist eine (nicht gezeigte) Magnetwalze als Magnetfelderzeugungseinrichtung fest angeordnet. Die Magnetwalze hat eine Vielzahl magnetischer Pole hinsichtlich ihrer Umfangsrichtung, und ihre Magnetkraft zieht den Entwickler in dem Entwicklungsbehälter 44 an, was den Entwickler nicht nur dazu veranlasst, auf der Entwicklungswalze 4b getragen zu werden, sondern den Entwickler auch zur Erzeugung einer aufgerichteten Kette des Entwicklers (magnetische Bürste) an einer Entwicklungsposition zu bilden, an der er der fotoleitfähigen Trommel 2 gegenübersteht.
Die Entwicklungswalze 4b und die erste und zweite Rühr- und Zuführschraube 4c1 und 4c2 sind parallel angeordnet. Das Innere des Entwicklungsbehälters 44 ist in eine erste Kammer 44a (Entwicklungskammer) und eine zweite Kammer 44b (Rührkammer) durch eine Trennwand 44d unterteilt. Die Entwicklungskammer 44a und die Rührkammer 44b sind miteinander an beiden Längsendabschnitten des Entwicklungsbehälters 44 verbunden. Die Entwicklungswalze 4b und die Rühr- und Zuführschrauben 4c werden durch einen Motor 51 als Antriebseinrichtung angetrieben. Die erste Rühr- und Zuführschraube 4c1 ist in der Entwicklungskammer 44a angeordnet, und die zweite Rühr- und Zuführschraube 4c2 ist in der Rührkammer 44b angeordnet. Diese erste und zweite Rühr- und Zuführschrauben 4c1 und 4c2 werden in derselben Richtung durch Drehung des Motors 51 über einen Getriebezug 54 rotierend angetrieben.
Durch die Drehung des Motors 51 wird der Entwickler in der Rührkammer 44b durch die zweite Rühr- und Zuführschraube 4c2 nach oben in 2 bewegt, während er durch die Schraube 4c2 gerührt wird, und bewegt sich dann durch den Verbindungsabschnitt in die Entwicklungskammer 44a. Ferner wird der Entwickler in der Entwicklungskammer 44a durch die erste Rühr- und Zuführschraube 4c1 nach unten in 2 bewegt, während er durch die Schraube 4c1 gerührt wird, und bewegt sich durch den Verbindungsabschnitt in die Rührkammer 44b. Durch das Rühren und Zuführen wie vorstehend beschrieben wird der Toner in dem Entwickler elektrisch aufgeladen.
Die Entwicklungswalze 4b befördert den Entwickler, der auf ihre Oberfläche in einer Schicht durch eine Regulierklinge (nicht gezeigt) aufgebracht ist, durch ihre Drehung an die Entwicklungsposition, an der die Schicht des Entwicklers der fotoleitfähigen Trommel 2 gegenüberliegt. An der Entwicklungsposition wird der Entwickler auf der Entwicklungswalze 4b durch die Magnetkraft der magnetischen Walze zum Aufrichten veranlasst, wodurch die Magnetbürste erzeugt wird, die mit der Oberfläche der fotoleitfähigen Trommel 2 in Kontakt ist oder in ihrer Nähe ist. Dann wird der Toner dem elektrostatischen Latentbild auf der fotoleitfähigen Trommel 2 von dem (Zwei-Komponenten-)Entwickler zugeführt, der an die Entwicklungsposition befördert wurde. Infolgedessen wird der Toner wahlweise auf dem Bildabschnitt für das elektrostatische Latentbild aufgebracht, sodass das elektrostatische Latentbild als das Tonerbild entwickelt wird.
Wenn das elektrostatische Latentbild auf der fotoleitfähigen Trommel 2 den Entwicklungsabschnitt erreicht, wird ferner eine Entwicklungsvorspannung in der Form einer Überlagerung von Wechselanteil- und Gleichanteilspannungen an die Entwicklungswalze 4b von einer Entwicklungsvorspannungszuführenergiequelle 70 angelegt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Entwicklungswalze 4b zum Drehen angetrieben, und durch die vorstehend beschriebene Entwicklungsvorspannung wird der Toner in dem Entwickler in Abhängigkeit von dem elektrostatischen Latentbild auf der Oberfläche der fotoleitfähigen Trommel 2 auf die fotoleitfähige Trommel 2 übertragen.
3 zeigt eine Beziehung zwischen Potentialen an dem Bildabschnitt und dem Nichtbildabschnitt auf der fotoleitfähigen Trommel 2 und der an die Entwicklungswalze 4b angelegten Entwicklungsvorspannung. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird wie vorstehend beschrieben das elektrostatische Latentbild an dem belichteten Abschnitt auf der negativ geladenen fotoleitfähigen Trommel 2 mit dem negativen Toner zur Visualisierung als das Tonerbild entwickelt. In 3 sind jeweils ein Bildabschnittspotential (VI) und ein Nichtbildabschnittpotential (weißes Hintergrundabschnittpotential) (Vd) und ein Absolutwert (Vdc) der Gleichanteilkomponente der an die Entwicklungswalze 4b angelegten Entwicklungsvorspannung schematisch gezeigt.
(Tonerzufuhr)
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird wie in 2 gezeigt der Toner von einer Tonerzuführöffnung 44c zugeführt, die sich an einem oberen Abschnitt vorgelagert und an einer Seite in der Rührkammer 44b hinsichtlich einer Entwicklerbeförderungsrichtung befindet. An einer nachgelagerten Seite der Rührkammer in 2 befindet sich ein Fensterabschnitt zum Erlauben einer Betrachtung eines Zustands im Inneren von außerhalb der Rührkammer 44b.
Durch den vorstehend beschriebenen Entwicklungsvorgang wird der Toner in dem Zwei-Komponenten-Entwickler verbraucht, sodass sich ein Toneranteil (Konzentration) des Entwicklers in der Entwicklungskammer 44 allmählich verringert. Daher wird der Toner durch die Tonerzuführeinrichtung 49 dem Entwicklungsbehälter 44 zugeführt. Die Tonerzuführeinrichtung 49 enthält einen Tonerbehälter (Tonerzuführbehälter oder Tonerspeicherabschnitt) 46 zum Aufnehmen des der Entwicklungseinrichtung 4 zuzuführenden Toners.
An einem oberen linken Endabschnitt des Tonerbehälters 46 in 2 ist eine Toneraustoßöffnung 48 vorgesehen. Die Toneraustoßöffnung 48 ist mit der Tonerzuführöffnung 44c der Entwicklungseinrichtung 4 verbunden. In dem Tonerbehälter 46 ist eine Tonerzuführschraube 47 als Tonerzufuhreinrichtung zum Führen des Toners zu der Toneraustoßöffnung 48 vorgesehen. Die Tonerzuführschraube 47 wird durch einen Motor 53 zum Drehen angetrieben.
Die Drehung der Motoren 51 und 53 wird durch eine CPU (Steuereinrichtung) 61 einer Einrichtungssteuereinrichtung 60 gesteuert, die in der Bilderzeugungsvorrichtungshauptanordnung vorgesehen ist. Eine Beziehung zwischen einer Rotationszeit des Motors 53 in einem Zustand, in dem Toner mit einer vorbestimmten Menge in dem Tonerbehälter 46 enthalten ist, und einer Menge des Toners, die durch eine Tonerzuführschraube 4h dem Entwicklungsbehälter zuzuführen ist, wurde über ein Experiment oder dergleichen erhalten. Das Ergebnis wurde beispielsweise als Tabellendaten in einem mit der CPU 61 verbundenen ROM 62 (oder in der CPU 61) gespeichert. Das heißt, die CPU 61 steuert (passt) die Rotationszeit des Motors 53 derart (an), dass die Menge des Toners dem Entwicklungsbehälter zugeführt wird.
Die CPU 61 steuert auch die Entwicklungsvorspannungsanlegeenergiequelle 70. Das heißt, die CPU 61 ändert die Entwicklungsvorspannung zur Steuerung der Potentialdifferenz zwischen dem Oberflächenpotential der fotoleitfähigen Trommel 2 und der Entwicklungsvorspannung. Ferner ist die Entwicklungseinrichtung 4 mit einer Speichereinrichtung 23 versehen. Als die Speichereinrichtung 23 wird bei diesem Ausführungsbeispiel ein lesbares und beschreibbares RP-ROM verwendet. Die Speichereinrichtung 23 ist mit der CPU 61 durch Einsetzen der Entwicklungseinrichtung 4 in die Bilderzeugungsvorrichtungshauptanordnung elektrisch verbunden, sodass die Bilderzeugungsprozessinformationen für die Entwicklungseinrichtung 4 von einer Druckerseite gelesen und geschrieben werden können. Eine Austauschlebensdauer der Entwicklungseinrichtung 4 bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt beispielsweise 100000 Blätter als Druckanzahl (Anzahl von der Bilderzeugung unterzogenen Blättern).
(Betriebsprozess der Bilderzeugungsvorrichtung)
Nachstehend wird ein Betriebsprozess der Bilderzeugungsvorrichtung bei diesem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
(a) Mehrfachvorrotationsschritt
Dieser Schritt wird in einem vorbestimmten Start-(Betätigungs-)Betriebszeitabschnitt (Aufwärmzeitabschnitt) der Bilderzeugungsvorrichtung durchgeführt. In diesem Schritt wird ein Hauptenergieversorgungsschalter der Bilderzeugungsvorrichtung eingeschaltet, um einen Hauptmotor der Bilderzeugungsvorrichtung zu aktivieren, sodass ein Vorbereitungsbetrieb einer erforderlichen Prozessausrüstung durchgeführt wird.
(b) Bereit
Nach Beendigung des vorbestimmten Startbetriebzeitabschnitts wird die Ansteuerung des Hauptmotors gestoppt, und die Bilderzeugungsvorrichtung wird in einem Bereitzustand gehalten, bis ein Druckjobstartsignal eingegeben wird.
(c) Vorrotationsschritt
In einem Zeitabschnitt für einen Vorrotationsschritt wird der Hauptmotor wiederum auf der Grundlage der Eingabe des Druckjobstartsignals zur Durchführung eines Druckjobvorbetriebs einer erforderlichen Prozesssausrüstung angesteuert.
Das heißt, (1) die Bilderzeugungsvorrichtung empfängt das Druckjobstartsignal, (2) ein Bild wird durch einen Formatierer (eine Dekompressionszeit variiert in Abhängigkeit von einer Bilddatenmenge oder einer Verarbeitungsgeschwindigkeit des Formatierers) dekomprimiert, und dann (3) wird der Vorrotationsschritt gestartet. Wird das Druckjobstartsignal während des Mehrfachvorrotationsschritts (a) eingegeben, geht der Betrieb nach Beendigung des Mehrfachvorrotationsschritts (a) in diesen Vorrotationsschritt (c) ohne Bereit (b) über.
(d) Druckjobausführung
Ist der vorbestimmte Vorrotationsschritt abgeschlossen, wird der vorstehend beschriebene Bilderzeugungsprozess ausgeführt, sodass ein Aufzeichnungsmaterial P ausgegeben wird, auf dem das Bild erzeugt wurde. Im Fall eines aufeinanderfolgenden Druckjobs wird der Bilderzeugungsprozess wiederholt, sodass eine vorbestimmte Anzahl von Blättern des Aufzeichnungsmaterials P ausgegeben wird, auf denen Bilder erzeugt sind.
(e) Blattintervallschritt
Dieser Schritt ist ein Schritt eines Intervalls zwischen einem hinteren Ende eines bestimmten Aufzeichnungsmaterials P und einem führenden Ende eines nachfolgenden Aufzeichnungsmaterials P im Fall des aufeinanderfolgenden Druckjobs, und ist ein Nicht-Blattdurchlaufzustandszeitabschnitt an dem Übertragungsabschnitt oder in der Fixiereinrichtung. Das heißt, der Blattintervallschritt ist ein Schritt eines Beförderungsintervalls zwischen einem der Bilderzeugung unterzogenen Aufzeichnungsmaterial und einem nachfolgend zu dem Aufzeichnungsmaterial beförderten Aufzeichnungsmaterial.
(f) Nachrotationsschritt
Der Hauptmotor wird kontinuierlich eine vorbestimmte Zeit lang nach Ausgabe des Aufzeichnungsmaterials P mit dem erzeugten Bild im Fall des Druckjobs für ein Blatt des Aufzeichnungsmaterials P oder nach der Ausgabe eines letzten Aufzeichnungsmaterials P mit erzeugtem Bild im Fall des aufeinanderfolgenden Druckjobs angesteuert. Infolgedessen wird die Druckjobnachverarbeitung der erforderlichen Prozessausrüstung in diesem Zeitabschnitt ausgeführt.
Nach Abschluss des vorbestimmten Nachrotationsschritts wird die Ansteuerung des Hauptmotors gestoppt und die Bilderzeugungsvorrichtung wird in einem Bereitzustand gehalten, bis ein nachfolgendes Druckjobstartsignal eingegeben wird.
In der vorstehenden Beschreibung ist die Zeit der Druckjobausführung (d) die Zeit der Bilderzeugung, und die Zeit des Mehrfachvorrotationsschritts (a), die Zeit des Vorrotationsschritts (c), die Zeit des Blattintervallschritts (e) und die Zeit des Nachrotationsschritts (f) sind die Zeit eines Nichtentwicklungsbetriebs.
Die Zeit der Druckjobausführung (d), aus der die Zeit des Blattintervallschritts (e) ausgenommen ist, ist die Zeit des Entwicklungsbetriebs.
Die Zeit des Nichtentwicklungsbetriebs ist zumindest eine der vorstehend angeführten Zeiten, wenn die Entwicklung durch die Entwicklungseinrichtung 4 nicht bewirkt wird, des Mehrfachvorrotationsschritts, des Vorrotationsschritts, des Blattintervallschritts und des Nachrotationsschritts, oder ist zumindest ein vorbestimmter Zeitabschnitt in jeder der Zeiten der vorstehenden Schritte.
Zur Zeit des Nichtentwicklungsbetriebs, zumindest während der Rotation der fotoleitfähigen Trommel 2 und der Entwicklungswalze 4b, wird eine vorbestimmte Spannung an die Ladungswalze 3 und die Entwicklungswalze 4b angelegt. Infolgedessen wird eine vorbestimmte Potentialdifferenz (Schleierbeseitigungspotential) zwischen der fotoleitfähigen Trommel 2 und der Entwicklungswalze 4b vorgesehen. Der Grund dafür ist, dass das Auftreten des Tonerschleiers und der Trägeraufbringung durch die Rotation der fotoleitfähigen Trommel 2 und der Entwicklungswalze 4b während des Nichtentwicklungsbetriebs unterdrückt werden, und das Schleierbeseitigungspotential ähnlich dem während der normalen Bilderzeugung eingestellt ist. Insbesondere wird durch Einstellung des Oberflächenpotentials (Vd-Potentials) der fotoleitfähigen Trommel bei –500 V und der Entwicklungsvorspannung (Vdc) bei –300 V das Schleierbeseitigungspotential (Vback) zu 200 V vorgesehen. Ferner ist eine Bilderzeugungsgeschwindigkeit (die Rotationsgeschwindigkeit der fotoleitfähigen Trommel 2 und die Beförderungsgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmaterials, die nachstehend als Prozessgeschwindigkeit bezeichnet werden) bei diesem Ausführungsbeispiel 300 mm/s, und die Rotationsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4b beträgt 400 mm/s.
Als nächstes wird eine Beziehung zwischen dem Schleierbeseitigungspotential und dem Tonerschleier bzw. der Trägeraufbringung, die auf der fotoleitfähigen Trommel 2 passiert, unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Wie in 5 gezeigt, erhöht sich ein Grad des Tonerschleiers mit einer Verringerung des Tonerbeseitigungspotentials, und andererseits erhöht sich die Trägeraufbringungsmenge mit einer Erhöhung des Schleierbeseitigungspotentials. Der Grund dafür liegt darin, dass der geladene Toner eine negative Polarität hat und daher wahrscheinlich zur Entwicklung auf der fotoleitfähigen Trommel mit Verringerung des Schleierbeseitigungspotentials verwendet wird, und andererseits der Träger positive Polarität hat und daher wahrscheinlich zur Entwicklung auf der fotoleitfähigen Trommel mit Erhöhung des Schleierbeseitigungspotentials verwendet wird. Ist das Schleierbeseitigungspotential auf niedrigen Pegel eingestellt, kann der aus der Trägeraufbringung resultierende Bildfehler daher unterdrückt werden, jedoch tritt Tonerschleier in dem weißen Hintergrundabschnitt auf. In diesem Ausführungsbeispiel wird zur Unterdrückung sowohl des Tonerschleiers als auch der Trägeraufbringung anhand 5 das Schleierbeseitigungspotential auf 200 V eingestellt.
Als Fall, in dem die Zeit des Blattintervalls größer als die Zeit der normalen Bilderzeugung ist, gibt es bei diesem Ausführungsbeispiel den Fall des Einfügens von Papier, wobei Blätter verschiedener Papiergrößen oder unterschiedlicher Papierarten eingefügt werden, und den Fall eines Buchbindevorgangs einschließlich eines Einfügens des Vorderdeckels und des Rückendeckels, des Schneidens und der Verwendung eines Hefters. Es ergibt sich ein Fall, in dem eine kombinierte Anweisung einiger dieser Prozesse durch die CPU 61 erhalten wird, und während ihres Kopierjobs erhöht sich die Zeit des Blattintervalls und die CPU 61 wartet auf den Start eines nachfolgenden Druckens im Zustand, in dem kein Drucken bewirkt wird. Der Zeitbereich des Blattintervalls liegt bei diesem Ausführungsbeispiel von 70 ms bis 1000 ms.
(Blattintervallsteuerung)
Als nächstes wird eine Blattintervallsteuerung während des kontinuierlichen Bilderzeugungsjobs bei diesem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die 6 und 7 beschrieben. Abschnitte (a) und (b) von 6 sind Zeitablaufdiagramme bei diesem Ausführungsbeispiel jeweils im Blattintervall bei der kontinuierlichen Bilderzeugung (während eines Bilderzeugungszeitabschnitts, bei dem die Bilderzeugung kontinuierlich auf einer Vielzahl der Aufzeichnungsmaterialien bewirkt wird), und 7 zeigt eine Tabelle einer Beziehung zwischen der Druckanzahl (an Blättern, die der Bilderzeugung unterzogen werden) und der Entwicklungsgleichanteilvorspannung Vdc zur Einstellung des Schleierbeseitigungspotentials Vback im Blattintervall.
In 6 bedeuten ”EIN” und ”AUS” des Antriebs der fotoleitfähigen Trommel den Rotationsantrieb der fotoleitfähigen Trommel 2 und das Anhalten des Rotationsantriebs der fotoleitfähigen Trommel 2. Ferner bedeuten ”EIN” und ”AUS” der Ladungsvorspannung ein Anlegen der Ladungsvorspannung zum Laden der Oberfläche der fotoleitfähigen Trommel 2 durch die Ladungswalze 3 und ein Stoppen des Anlegens. ”EIN” und ”AUS” des Antriebs der Entwicklungseinrichtung bedeuten einen Rotationsantrieb der Entwicklungswalze 4b und der Rühr- und Zuführschrauben 4c1 und 4c2 und ein Stoppen des Rotationsantriebs, Die Entwicklungswechselanteilvorspannung ist eine Wechselanteilkomponente der an die Entwicklungswalze 4b angelegten Entwicklungsvorspannung, und die Entwicklungsgleichanteilvorspannung ist eine Gleichanteilkomponente der Entwicklungsvorspannung. Ferner bedeuten ”EIN” und ”AUS” der Entwicklungswechselanteilvorspannung das Anlegen der Wechselanteilkomponente und das Stoppen des Anlegens. Ferner bedeutet ”UMSCHALTEN” der Entwicklungsgleichanteilvorspannung wie nachstehend beschrieben eine Änderung der angelegten Gleichanteilkomponente.
In diesem Ausführungsbeispiel wird in dem Blattintervall (während des Nichtentwicklungsbetriebs), in dem die Entwicklung durch die Entwicklungseinrichtung 4 nicht bewirkt wird, im Fall, wenn die Oberfläche der fotoleitfähigen Trommel 2 geladen ist, eine Betriebsbedingung der Entwicklungseinrichtung 4 durch die CPU 61 als die Steuereinrichtung gesteuert. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird als die Betriebsbedingung der Entwicklungseinrichtung 4 die Schleierbeseitigungspotentialdifferenz gesteuert, die die Potentialdifferenz zwischen dem Oberflächenpotential der fotoleitfähigen Trommel 2 und der an die Entwicklungswalze 4b angelegten Entwicklungsvorspannung ist. Allerdings wird im Fall, in dem eine Blattintervallzeit X (Millisekunden) geringer als eine vorbestimmte Zeit (beispielsweise 400 ms) ist, wie es in (a) in 6 gezeigt ist, der Betrieb während der Bilderzeugung auch im Blattintervall nicht geändert. Im Fall, dass die Blattintervallzeit X (ms) nicht geringer als die vorbestimmte Zeit ist (in dem Fall, wenn das Beförderungsintervall nicht kürzer als ein vorbestimmtes Intervall ist), wie es in (b) in 6 gezeigt ist, wird der Betrieb im Blattintervall geändert.
Das heißt, wie es in (b) in 6 gezeigt ist, werden im Fall, in dem die Blattintervallzeit kurz ist, wie während der Bilderzeugung selbst im Blattintervall der Antrieb der fotoleitfähigen Trommel, die Ladungsvorspannung, der Antrieb der Entwicklungseinrichtung, die Entwicklungswechselanteilvorspannung und die Entwicklungsgleichanteilvorspannung im ”EIN”-Zustand gehalten.
Andererseits werden wie in (b) in 6 gezeigt, im Fall, in dem die Blattintervallzeit lang ist, in dem Blattintervall der Antrieb der Entwicklungseinrichtung und die Entwicklungswechselanteilvorspannung ein Mal gestoppt (”AUS”), und die Entwicklungsgleichanteilvorspannung wird entsprechend der in 7 gezeigten Tabelle geändert. Das heißt, ein Betrieb in einer Betriebsart wird ausgeführt, in der die Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze geringer ist als während des Entwicklungsbetriebs, oder in der der Antrieb der Entwicklungswalze angehalten wird. Die Tabelle in 7 ist in dem mit der CPU 61 verbundenen ROM 62 (oder in der CPU 61) gespeichert.
Beispielsweise ist die Schleierbeseitigungspotentialdifferenz Vback während der normalen Bilderzeugung auf 200 V eingestellt, und die Schleierbeseitigungspotentialdifferenz Vback im Blattintervall wird in Abhängigkeit von der Druckanzahl geändert. Die Druckanzahl wird durch die CPU 61 gezählt. Die Druckanzahl stellt Informationen dar, die mit dem Tonerladungsbetrag des Entwicklers in dem Entwicklungsbehälter 44 korreliert sind. Daher arbeitet die CPU 61 auch als Ladungsbetraginformationserfassungseinrichtung. Dies wird später beschrieben.
Die Schleierbeseitigungspotentialdifferenz Vback ist, wie in 3 gezeigt, die Potentialdifferenz zwischen dem Nichtbildabschnittpotential Vd und der Gleichanteilkomponente Vdc der Entwicklungsvorspannung. Das Nichtbildabschnittpotential Vd ist der Oberflächenzustand der durch die Ladungswalze 3 geladenen fotoleitfähigen Trommel 2. Daher kann zur Änderung der Schleierbeseitigungspotentialdifferenz Vback die Ladungsvorspannung durch die Ladungswalze 3 und/oder die Gleichanteilkomponente der Entwicklungsvorspannung geändert werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird nicht die Ladungsvorspannung sondern die Entwicklungsgleichanteilvorspannung Vdc durch Steuerung der Entwicklungsvorspannungsanlegeenergiequelle 70 durch die CPU 61 geändert.
bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Entwicklungseinrichtungsantrieb ein Mal im Blattintervall angehalten. Der Grund dafür liegt darin, dass eine Entwicklerverschlechterung und eine Entwicklungseinrichtungsteilverschlechterung durch Vermeiden eines Leerlaufzustands der Entwicklungseinrichtung unterdrückt werden. Des Weiteren liegt der Grund dafür, dass die Entwicklungswechselanteilvorspannung einmal gleichzeitig mit dem Stoppen des Entwicklungseinrichtungsantriebs gestoppt wird, darin, dass die Entwicklungswechselanteilvorspannung zum Unterdrücken einer Bewegung (eines Springens) des Toners von dem Träger und zur Unterdrückung des Aufbringens des Toners auf der Walzenoberfläche selbst in geringem Umfang ausgeschaltet wird.
Als nächstes wird ein Punkt beschrieben, dass die Druckanzahl als die Informationen verwendet wird, die mit dem Tonerladungsbetrag des Entwicklers im Entwicklungsbehälter 44 korrelieren, und auf der Grundlage dieser Informationen die Schleierbeseitigungspotentialdifferenz Vback gesteuert wird. Wie vorstehend beschrieben, tritt in einem Zustand, in dem der Entwicklungseinrichtungsantrieb im Blattintervall angehalten wird, ein Phänomen, dass der Toner auf der Entwicklungswalzenoberfläche aufgebracht wird, merklich in dem Fall auf, in dem der Tonerladungsbetrag (Absolutwert) des Zwei-Komponenten-Entwicklers verringert ist. Durch Verringerung des Tonerladungsbetrags wird die elektrische Aufbringungskraft des Toners auf dem Träger verringert, mit dem Ergebnis, dass sich der Toner durch die Schleierbeseitigungspotentialdifferenz Vback von dem Träger trennen möchte.
Als Zustand, in dem der Tonerladungsbetrag verringert ist, gibt es den Fall, in dem die Anzahl der Verwendung des Zwei-Komponenten-Entwicklers in der Entwicklungseinrichtung groß ist, und den Fall, in dem die Druckanzahl groß ist. Das heißt, eine große Druckanzahl bedeutet, dass die Entwicklungseinrichtung 4 lange Zeit angetrieben wird. Wird hier die Entwicklungseinrichtung 4 für eine lange Zeit angetrieben, wird der Toner für die Entwicklung verwendet und frischer Toner wird nacheinander in den Entwicklungsbehälter 44 geführt, während die Verschlechterung des Trägers in dem Entwicklungsbehälter 44 fortschreitet. Beispielsweise wird eine Ladungsleistung des Trägers durch aufgebrauchten Toner und Aufbringung eines äußeren Additivs auf den Träger verringert. Dann wird durch die Verringerung der Ladungsleistung des Trägers der Tonerladungsbetrag verringert. Daher tendiert der Tonerladungsbetrag dazu, sich mit einer Erhöhung der Druckanzahl zu verringern.
Aus diesem Grund wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Druckanzahl als die Informationen gezählt, die mit dem Tonerladungsbetrag des Entwicklers in dem Entwicklungsbehälter (der Entwicklungseinrichtung) korrelieren, und dann wird in Abhängigkeit von der Druckanzahl die Schleierbeseitigungspotentialdifferenz Vback gesteuert. Das heißt, mit der Erhöhung der Druckanzahl (mit einer Erhöhung eines Grads der Tendenz dazu, dass sich der Tonerladungsbetrag verringert), wird die Schleierbeseitigungspotentialdifferenz Vback klein gemacht. Insbesondere wird der Absolutwert von Vdc erhöht, so dass Vback klein gemacht wird. Somit wird der Toner dazu veranlasst, weniger dazu zu tendieren, auf der Entwicklungswalze 4b aufgebracht zu werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Oberflächenpotential (Vd-Potential) der fotoleitfähigen Trommel 2 während der Bilderzeugung (während des Entwicklungsbetriebs) auf –500 V gesetzt, und die Entwicklungsvorspannung (Vdc) wird auf –300 V gesetzt. Während des Blattintervalls (während des Nichtentwicklungsbetriebs), wenn Vback im Blattintervall geändert wird, wird die Einstellung von Vdc entsprechend der Tabelle in 7 geändert.
Eine Steuerfolge bei diesem Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. Wenn die Bilderzeugung (Kopierjob) gestartet wird, werden der Antrieb der Entwicklungswalze 4b der Entwicklungseinrichtung 4, der Schrauben 4c1 und 42c und der fotoleitfähigen Trommel 2 gestartet, und auch die Ladungsvorspannung und die Entwicklungsvorspannung steigen an (S1). Dann wird die normale Bilderzeugung gestartet (S2). Dann erhält die CPU 61 die Blattintervallzeit X (S3), und ist die Blattintervallzeit X geringer als 400 ms, was die vorbestimmte Zeit ist (JA in S4), wird der Zustand unverändert beibehalten. Ist der Job beendet (JA in S5), werden die jeweiligen Antriebe der Entwicklungseinrichtung und dergleichen und die Vorspannungen ausgeschaltet (S6). Ist der Job nicht beendet (NEIN in S5), kehrt der Betrieb zu S2 zurück.
Ist die Blattintervallzeit X andererseits nicht kleiner als 400 ms (NEIN in S4), erhält die CPU 61 die Druckanzahl (S7). Dann wird die Entwicklungsgleichanteilvorspannung Vdc (für Vback, die in dem Blattintervall angelegt wird, entsprechend der Tabelle in 7 anhand der erhaltenen Druckanzahl bestimmt (S8). Dann wird der Entwicklungseinrichtungsantrieb im Blattintervall einmal angehalten und gleichzeitig die Entwicklungswechselanteilvorspannung ausgeschaltet, und die Entwicklungsgleichanteilvorspannung in den in S8 bestimmten Wert umgeschaltet und an die Entwicklungswalze 4b angelegt (S9).
In dem Fall, in dem die Blattintervallzeit erhöht ist, so dass sie nicht geringer als die vorbestimmte Zeit ist (nicht geringer als 400 ms in diesem Ausführungsbeispiel), wird daher gleichzeitig mit dem Ausschalten des Entwicklungseinrichtungsantriebs im Blattintervall die Entwicklungswechselanteilvorspannung ausgeschaltet und Vback geändert. Selbst wenn die Druckanzahl 100000 Blätter erreicht hat, was die Austauschlebensdauer der Entwicklungseinrichtung darstellt, tritt infolgedessen der Bildfehler aufgrund der Verringerung des Tonerladungsbetrags, wie ein Schleier oder eine Tonerstreuung und ein fehlerhaftes Bild, wie Tonerstreifen aufgrund der Toneraufbringung auf der Walzenoberfläche nicht auf. Da andererseits Vback auf denselben Wert über die der Lebensdauer der Entwicklungseinrichtung entsprechende Druckanzahl gesetzt ist, ist in der zweiten Hälfte der Lebensdauer der Tonerstreifen aufgrund der Einstellung derart aufgetreten, dass Vback nicht auf einen ausreichend kleinen Wert eingestellt werden kann. Andererseits ist in der ersten Hälfte der Lebensdauer aufgrund der Einstellung derart, dass Vback auf einen sehr kleinen Wert eingestellt ist, ein exzessiver Tonerverbrauch aufgetreten.
In dem Fall, in dem der Entwicklungseinrichtungsantrieb im Blattintervall während der kontinuierlichen Bilderzeugung angehalten wird, wird Vback im Blattintervall wie vorstehend beschrieben in Abhängigkeit von der Druckanzahl geändert. Infolgedessen ist es ungeachtet des Zustands der Verwendung des Entwicklers möglich, das Auftreten des Bildfehlers wie des Tonerstreifens zum Bewirken einer stabilen Bilderzeugung über eine lange Zeit zu unterdrücken.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird Vback im Blattintervall in dem Fall geändert, in dem der Entwicklungseinrichtungsantrieb in dem Blattintervall während der kontinuierlichen Bilderzeugung angehalten wird, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. beispielsweise kann auch in dem Fall, in dem die Entwicklungseinrichtungsantriebsgeschwindigkeit im Blattintervall geringer als während der normalen Bilderzeugung gemacht wird, ein ähnlicher Effekt durch Änderung von Vback im Blattintervall in Abhängigkeit von der Druckanzahl wie bei diesem Ausführungsbeispiel erhalten werden. Selbst wenn die Entwicklungseinrichtungsantriebsgeschwindigkeit im Blattintervall gleich der während der normalen Bilderzeugung ist, kann in dem Fall, in dem die Bilderzeugung bei einer hohen Druckanzahl kontinuierlich zur merklichen Verringerung des Tonerladungsbetrags bewirkt wird, ein ähnlicher Effekt durch Ändern von Vback im Blattintervall in Abhängigkeit von der Druckanzahl wie bei diesem Ausführungsbeispiel erhalten werden.
In dem Fall, in dem der Entwicklungseinrichtungsantrieb im Blattintervall während der kontinuierlichen Bilderzeugung angehalten wird, wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Entwicklungswechselanteilvorspannung ausgeschaltet, allerdings kann in diesem Fall die Entwicklungswechselanteilvorspannung auch in dem ”EIN-Zustand” gehalten werden.
Als die Informationen, die mit dem Tonerladungsbetrag des Entwicklers korrelieren, wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Druckanzahl erhalten, die Informationen können aber auch eine Zeit (Bilderzeugungszeit) sein, wenn die Bilderzeugung bewirkt wird. Als die Informationen, die mit dem Tonerladungsbetrag des Entwicklers korrelieren, können ferner ein integrierter Wert der Entwicklungseinrichtungsantriebszeit (Gesamtantriebszeit der Entwicklungswalze) oder ein integrierter Wert eines Entwicklungseinrichtungsantriebsausmaßes (Gesamtanzahl der Umdrehungen der Entwicklungswalze) verwendet werden. Das heißt, der Tonerladungsbetrag des Entwicklers korreliert mit der Betriebszeit der Entwicklungseinrichtung 4, und daher kann als die darauf bezogenen Informationen die Zeit, wenn die Bilderzeugung bewirkt wird, durch die CPU 61 gezählt werden. Auch in diesem Fall kann Vback im Blattintervall mit Erhöhung der Betriebszeit klein gemacht werden.
<Zweites Ausführungsbeispiel>
Nachstehend wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die 9 bis 13 beschrieben. Ein Grundaufbau und ein Grundbetrieb der Bilderzeugungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie im vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel. Daher sind Elemente mit denselben oder entsprechenden Funktionen und Konfigurationen durch dieselben Bezugszeichen oder Symbole wie im ersten Ausführungsbeispiel dargestellt, und auf ihre ausführliche Beschreibung wird hier verzichtet. Im Folgenden wird ein unterschiedlicher Abschnitt prinzipiell beschrieben.
Als die mit dem Tonerladungsbetrag des Entwicklers im Entwicklungsbehälter korrelierenden Informationen wird bei diesem Ausführungsbeispiel ein Toneranteil oder eine Konzentration (Entwickleranteil) in jedem der Entwicklungsbehälter für Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz erfasst. Zu diesem Zweck ist jede Entwicklungseinrichtung 4 wie in 9 gezeigt mit einem (magnetischen) Permeabilitätssensor 42 als Toneranteilerfassungseinrichtung versehen. Ferner wird in Abhängigkeit von einem Erfassungsergebnis des Permeabilitätssensors 42 und der Blattintervallzeit die Einstellung von Vback im Blattintervall bestimmt.
Wie in 9 gezeigt, ist der Permeabilitätssensor 42 als die Toneranteilerfassungseinrichtung zur Erfassung des Toneranteils (eines Mischverhältnisses zwischen Toner und Träger) an dem Entwicklungsbehälter 44 in einer Rührkammer 44b angebracht. Der Permeabilitätssensor 42 ist an einer Seitenwand des Entwicklungseinrichtungsbehälters 44 vor einer Tonerzuführöffnung 44c hinsichtlich einer Entwicklerzufuhrrichtung in der Rührkammer 44b vorgesehen.
Unter der Annahme, dass die Position, an der der Toner von der Tonerzufuhreinrichtung 49 zugeführt wird, an der erstgelegenen Seite bezüglich der Entwicklerzirkulation liegt, ist die Position, an der der Toneranteilerfassungssensor 42 angebracht ist, die letztgelegene Seite. Das heißt, der Toneranteilerfassungssensor 42 ist derart positioniert, dass er den Anteil des Entwicklers im am besten gerührten Zustand erfassen kann.
Als nächstes wird eine bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete Tonerzuführsteuerung vom induktiven Erfassungstyp beschrieben. Wie vorstehend beschrieben, ist die Menge des Toners im Entwicklungsbehälter 44 verringert, da der Toner durch einen Bilderzeugungsbetrieb verbraucht ist. Aus diesem Grund ist der Toneranteil im Entwickler reduziert. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Entwicklungsbehälter 44 der Entwicklungseinrichtung 4 mit dem Permeabilitätssensor 42 versehen, der zur Erfassung der Permeabilität des Entwicklers im Entwicklungsbehälter 44 zur Erfassung des Toneranteils des Entwicklers im Entwicklungsbehälter 44 dient. Je geringer der Toneranteil im Entwickler ist, desto größer ist das Trägerverhältnis, und daher ist die Permeabilität des Entwicklers erhöht. Somit ist der Ausgangspegel des Permeabilitätssensors 42 erhöht.
Wie in 10 gezeigt, hat der Permeabilitätssensor 42 eine Form derart, dass ein zylindrischer Erfassungskopf 42a an einem Körperabschnitt 42c angebracht und mit diesem integriert ist. Der Permeabilitätssensor 42 überträgt seine Erfassungssignale zu der CPU 61 der Einrichtungssteuereinrichtung 60, die in der Hauptanordnung der Bilderzeugungsvorrichtung vorgesehen ist, über eine Eingabe-/Ausgabesignalleitung 42b. In dem Erfassungskopf 42a ist ein Erfassungswandler eingebettet. Dieser Erfassungswandler umfasst insgesamt drei Spulen aus einer einzelnen Primärspule und zwei Sekundärspulen, die aus einer Referenzspule und einer Erfassungsspule bestehen. Die Erfassungsspule ist an einer Oberseite des Erfassungskopfes 42a angeordnet, und die Referenzspule ist an der Rückseite des Erfassungskopfes 42a angeordnet, wobei die Primärspule zwischen den zwei Sekundärspulen platziert ist.
Wird elektrischer Strom mit einem bestimmten Signalverlauf von einem in dem Sensorkörperabschnitt 42c vorgesehen Oszillator in die Primärspule eingegeben, fließt der elektrische Strom mit dem bestimmten Signalverlauf durch elektromagnetische Induktion durch die zwei aus der Referenzspule und der Erfassungsspule bestehenden Sekundärspulen. Dann wird die Dichte der magnetischen Substanz auf der Oberseite des Körperabschnitts 42c des Sensors durch Vergleichen des bestimmten Signalverlaufs von dem Oszillator, wobei eine in dem Körperabschnitt 42c des Sensors vorgesehene Vergleicherschaltung verwendet wird, mit dem elektrischen Strom mit dem bestimmten Signalverlauf erfasst, der durch die elektromagnetische Induktion von der Erfassungsspule geführt wird.
Die Beziehung zwischen dem Toneranteil des Entwicklers und der Ausgabe des Permeabilitätssensors 42 wird nun beschrieben. 11 zeigt eine Ausgangskennlinie des Permeabilitätssensors 42. Hat der Entwickler einen geringen Toneranteil, läuft die Ausgangsspannung in dem in 11 gezeigten Beispiel bei einem hohen Wert in die Sättigung, und steigt der Toneranteil im Entwickler, verringert sich die Sensorausgabe allmählich. Hat der Entwickler einen hohen Toneranteil, läuft die Ausgangsspannung bei einem kleinen Wert in die Sättigung. Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde der Permeabilitätssensor 42 so angepasst, dass bei einem normalen Toneranteil, d. h., 8% (Gew.-%: nachstehend wird der Toneranteil in Gew.-% ausgedrückt), sein Ausgangsspannungswert 2,5 V ist. Ist der Ausgangsspannungswert nahe 2,5 V, ändert sich der Ausgangsspannungswert des Permeabilitätssensors 42 im Wesentlichen linear relativ zum Toneranteil. Ein Sollsignalwert des Permeabilitätssensors 42 wird in Abhängigkeit vom Verwendungszustand der Entwicklungseinrichtung und der Verwendungsumgebung in einen optimalen Sollwert geändert.
Wie vorstehend beschrieben, wird der Toneranteil des Entwicklers im Entwicklungsbehälter 44 durch den Permeabilitätssensor 42 erfasst. Die Tonerzuführeinrichtung 49, in der der Toner für die Zufuhr gespeichert ist, wird auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des Permeabilitätssensors 42 angetrieben, sodass der Toneranteil des Entwicklers im Entwicklungsbehälter 44 konstant gehalten wird. Das heißt, auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des Permeabilitätssensors 42 bestimmt die CPU 61 eine Rotationszeit des Motors 53 und dreht den Motor 53 während der Rotationszeit. Im ROM 62 (oder in der CPU 61) sind die Informationen zum Erhalten der dem Entwicklungsbehälter 44 zuzuführenden Tonermenge anhand der Erfassungsausgabe des Permeabilitätssensors 42 auf der Grundlage der in 11 gezeigten Beziehung in der Form von Tabellendaten oder dergleichen gespeichert. Daher kann die CPU 61 die Tonerzuführmenge durch Erhalten der Anzahl von Drehungen der Tonerzuführschraube 47 anhand der Informationen und der Tabellendaten wie vorstehend beschrieben steuern, die eine entsprechende Beziehung zwischen der Rotationszeit des Motors 53 und der zuzuführenden Tonermenge zeigen.
Normalerweise wird bei der Tonerzuführsteuerung vom induktiven Erfassungstyp jedes Mal, wenn der Bilderzeugungsbetrieb für ein einzelnes Blatt des Materials P durchgeführt wird, der Toner durch Erhalten der Rotationszeit der Tonerzuführschraube 47 zugeführt. Ein Sollwert des Toneranteils bei diesem Ausführungsbeispiel ist beispielsweise 8% für alle Toner Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz.
Als nächstes wird die Blattintervallsteuerung während des kontinuierlichen Bilderzeugungsjobs bei diesem Ausführungsbeispiel beruhend auf 12 unter Bezugnahme auf die vorstehend beschriebene 6 beschrieben. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Steuerung wie entlang des Zeitablaufdiagramms in 6 bewirkt. 12 zeigt eine Tabelle einer Beziehung zwischen dem Toneranteil des Entwicklers und dem eingestellten Vd für Vback im Blattintervall.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Umschalten der Entwicklungsgleichanteilvorspannung in (b) in 6 in Abhängigkeit vom Toneranteil des Entwicklers entsprechend der Tabelle in 12 bewirkt. Dieser Punkt wird beschrieben. Als Zustand, in dem der Tonerladungsbetrag verringert ist, gibt es die Zeit, wenn der Toneranteil des Zwei-Komponenten-Entwicklers im Entwicklungsbehälter 44 erhöht ist. Das heißt, der Anteil des Toners im Entwicklungsbehälter 44 ist erhöht, und der Toner tendiert entsprechend weniger dazu, geladen zu werden, sodass der Tonerladungsbetrag verringert ist. Als Faktor für die Erhöhung des Toneranteils ist bekannt, dass die Erhöhung des Toneranteils in dem Fall auftritt, wenn eine Ungleichmäßigkeit der Tonerzuführmenge auftritt, oder wenn der Entwickler aufgeladen wird, oder in ähnlichen Fällen.
Das heißt allgemein, dass die Tonerzuführmenge wie vorstehend beschrieben gesteuert wird, und der Toneranteil beispielsweise im Wesentlichen auf dem Sollwert gehalten wird, wobei der Toneranteil aber von dem Sollwert in dem Fall stark abweichen kann, wenn die Ungleichmäßigkeit der Tonerzuführmenge auftritt, oder wenn der Entwickler aufgeladen wird. Schwankt die Tonerzuführmenge, erhöht sich die Tonermenge im Entwicklungsbehälter 44 vorübergehend, sodass der Tonerladungsbetrag vorübergehend verringert werden kann. Auch im Fall, in dem der Toner aufgeladen ist, wird der Toner in großem Umfang vorübergehend zugeführt, um den Tonerladungsbetrag zu verringern, sodass der Tonerladungsbetrag makroskopisch verringert wird.
In jedem Fall tritt durch die Verringerung des Tonerladungsbetrags wahrscheinlich die vorstehend beschriebene Toneraufbringung auf der Entwicklungswalze 4b auf. Daher wird bei diesem Ausführungsbeispiel der Toneranteil als die Informationen über den Tonerladungsbetrag erfasst und dann das Schleierbeseitigungspotential mit der Erhöhung des Toneranteils verringert, d. h., Vdc wird erhöht. Bei diesem Ausführungsbeispiel entspricht der Permeabilitätssensor 42 zur Erfassung des Toneranteils der Ladungsbetraginformationserfassungseinrichtung.
Nachstehend wird eine Steuerfolge dieses Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf 13 beschrieben. Der grundlegende Ablauf gleicht dem zuvor unter Bezugnahme auf 8 beschriebenen. Bei diesem Ausführungsbeispiel erhält die CPU 61 in S4, wenn die Blattintervallzeit X nicht kleiner als 400 ms ist, anhand des Erfassungssignals des Permeabilitätssensors 42 die Informationen über den Toneranteil im Entwicklungsbehälter 44 (S71).
Dann wird anhand des erhaltenen Toneranteils die Entwicklungsgleichanteilvorspannung Vdc (für Vback), die im Blattintervall angelegt wird, gemäß der Tabelle in 12 bestimmt (S8). Dann wird der Entwicklungseinrichtungsantrieb im Blattintervall einmal angehalten und gleichzeitig die Entwicklungswechselanteilvorspannung ausgeschaltet und die Entwicklungsgleichanteilvorspannung auf den in S8 bestimmten Wert umgeschaltet und dann an die Entwicklungswalze 4b angelegt (S9). Andere Strukturen und Funktionen sind dieselben wie die im vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel.
<Drittes Ausführungsbeispiel>
Nachstehend wird ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die 14 bis 16 beschrieben. Ein grundlegender Aufbau und ein grundlegender betrieb der Bilderzeugungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels sind dieselben wie im vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel. Daher sind Elemente mit denselben oder entsprechenden Funktionen und Konfigurationen durch dieselben Bezugszeichen oder Symbole wie jene im ersten Ausführungsbeispiel dargestellt, und auf ihre ausführliche Beschreibung wird verzichtet. Im Folgenden wird ein unterschiedlicher Abschnitt prinzipiell beschrieben.
Bei diesem Ausführungsbeispiel berechnet die CPU 61 (2) als die Informationen, die mit dem Tonerladungsbetrag des Entwicklers im Entwicklungsbehälter korrelieren, zu jeder vorbestimmten Druck-(Kopier-)Anzahl eine Durchschnittsbildgüte jeweils für Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz. Dann wird in Abhängigkeit von der berechneten Durchschnittsbildgüte und der Blattintervallzeit die Einstellung von Vback im Blattintervall bestimmt.
In der Bilderzeugungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels wird ein sogenanntes Video-Zählsystem (ein sogenannter Video-Zähltyp) verwendet, bei dem die Tonerverbrauchsmenge anhand des Video-Zählwerts für die Bilddichte des durch einen CCD-Baustein oder dergleichen gelesenen Bildinformationssignals geschätzt wird. Das heißt, ein Pegel eines Ausgangssignals einer Bildsignalverarbeitungsschaltung wird für jedes Bildelement gezählt, und die gezählte Zahl wird für Bildelemente einer Vorlagenpapiergröße integriert, sodass der Video-Zählwert pro Blatt der Vorlage erhalten wird. Beispielsweise beträgt bei einer Größe A4 der maximale Video-Zählwert pro Blatt 3884 × 106 im Fall von 400 dpi und 256 Abstufungen. Anhand dieses Video-Zählwerts und der Integration der Kopiezahl wird eine durchschnittliche Bildgüte J pro Job berechnet.
Nachstehend wird die Blattintervallsteuerung während des kontinuierlichen Bilderzeugungsjobs bei diesem Ausführungsbeispiel beruhend auf 14 unter Bezugnahme auf die vorstehend beschriebene 6 beschrieben. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Steuerung entsprechend dem in 6 gezeigten Zeitablaufdiagramm bewirkt. 14 ist eine Tabelle, die eine Beziehung zwischen der Durchschnittsbildgüte J und dem eingestellten Vd für Vback im Blattintervall zeigt.
Nachdem das Kopieren (der Job) gestartet wurde, wird die Durchschnittsbildgüte J_100 jeweils für Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz, wenn die Kopiezahl eine vorbestimmte Zahl erreicht (100 Blätter bei diesem Ausführungsbeispiel), zu der in dem ROM 62 (2) gespeicherten Zeit von 100 Blättern berechnet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Umschalten der Entwicklungsgleichanteilvorspannung in (b) in 6 in Abhängigkeit von der Durchschnittsbildgüte J_100 entsprechend der Tabelle in 14 bewirkt. Dies wird nachstehend beschrieben. Als Zustand, in dem der Tonerladungsbetrag verringert wird, gibt es den Fall, in dem eine Bilderzeugung mit hoher Güte viele Male bewirkt wird. Wird die Bilderzeugung hoher Güte viele Male bewirkt, wird der Toner abrupt verbraucht, sodass der Toner vorübergehend in großer Menge in den Entwicklungsbehälter 44 (2) geführt wird.
Das heißt, die Menge des für die Entwicklung verbrauchten Toners hängt von der Bildgüte ab. Daher wird die Menge an verbrauchtem Toner aus der Durchschnittsbildgüte bei einer vorbestimmten Druckanzahl erhalten. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Toner beruhend auf der Bildgüte in einer der verbrauchten Tonermenge entsprechenden Menge durch die Tonerzufuhreinrichtung 49 (2) in den Entwicklungsbehälter 44 geführt. Daher wird die Tonerverbrauchsmenge bei höherer Durchschnittsbildgüte höher, sodass die Tonerzufuhrmenge erhöht wird. Wird die Tonerzufuhrmenge erhöht, entsteht der Fall, dass der zugeführte Toner durch die Rühr-(Zuführ-)Schrauben 4c1 und 4c2 (2) nicht ausreichend vollständig geladen wird, sodass Toner mit geringem Ladungsbetrag in manchen Fällen durch die Entwicklungswalze 4b befördert wird.
15 zeigt eine Tonerladungsbetragverteilung jeweils bei Bildgüten von 5%, 50% und 100%, wenn die Bilderzeugung auf 100 Blättern bewirkt wird. Im Übrigen ist der Tonerladungsbetrag negativ, und daher bedeutet der Wert rechts in 15, dass sich der Tonerladungsbetrag verringert. Wie es aus 15 ersichtlich ist, verringert sich der Tonerladungsbetrag bei einer hohen Bildgüte.
Durch die Verringerung des Tonerladungsbetrags geschieht gern die vorstehend beschriebene Toneraufbringung auf der Entwicklungswalze 4b. Daher wird bei diesem Ausführungsbeispiel die anhand des Bildinformationssignals berechnete Durchschnittsbildgüte als Informationen über den Tonerladungsbetrag erfasst, und dann wird das Schleierbeseitigungspotential mit Erhöhung der Durchschnittsbildgüte verringert, d. h., Vdc erhöht. Bei diesem Ausführungsbeispiel entspricht die CPU 61 zur Berechnung der Durchschnittsbildgüte aus dem Bildinformationssignal der Ladungsbetraginformationserfassungseinrichtung.
Nachstehend wird eine Reihe von Steuervorgängen bei diesem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 16 beschrieben. Im übrigen ist ein grundlegender Ablauf ähnlich dem vorstehend unter Bezugnahme auf 8 beschriebenen. Bei diesem Ausführungsbeispiel berechnet die CPU 61 die Durchschnittsbildgüte J_100 bei der Druckanzahl von 100 Blättern (S72), wenn die Blattintervallzeit X in S4 nicht kleiner als 400 ms ist, wodurch die berechnete Durchschnittsbildgüte J_100 erhalten wird (S73). Dann wird die in dem Blattintervall angelegte Entwicklungsgleichanteilvorspannung Vdc (für Vback) anhand der erhaltenen Durchschnittsbildgüte J_100 entsprechend der Tabelle wie in 14 bestimmt (S8). Dann wird der Entwicklungseinrichtungsantrieb im Blattintervall einmal angehalten und gleichzeitig die Entwicklungswechselanteilvorspannung ausgeschaltet und die Entwicklungsgleichanteilvorspannung auf den in S8 bestimmten Wert geschaltet und dann an die Entwicklungswalze 4b angelegt (S9).
Im übrigen wurde bei diesem Ausführungsbeispiel die anhand des Bildinformationssignals berechnete Durchschnittsbildgüte als die sich auf die Tonerzuführmenge beziehenden Informationen verwendet. Allerdings kann anstelle der Verwendung der Durchschnittsbildgüte die Menge an durch die Tonerzufuhreinrichtung 49 zugeführtem Toner auch tatsächlich berechnet werden. Beispielsweise wird die Tonerzuführmenge erhalten, wenn die Anzahl der Umdrehungen oder eine Rotationszeit der Tonerzuführschraube 47 gezählt wird. Weitere Strukturen und Funktionen entsprechen jenen im vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel.
<Viertes Ausführungsbeispiel>
Nachstehend wird ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die 17 bis 19 beschrieben. Im Übrigen sind ein grundlegender Aufbau und Betrieb der Bilderzeugungsvorrichtung bei diesem Ausführungsbeispiel die gleichen wie im vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel. Daher sind Elemente mit denselben oder entsprechenden Funktionen und Strukturen mit denselben Bezugszeichen oder Symbolen wie im ersten Ausführungsbeispiel dargestellt, und auf ihre ausführliche Beschreibung wird verzichtet. Im Folgenden wird ein unterschiedlicher Abschnitt prinzipiell beschrieben.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Auftreten des Bildfehlers wie des Tonerstreifens durch Steuerung einer Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungseinrichtung im Blattintervall in Abhängigkeit von der Druckanzahl hinsichtlich der Entwicklungseinrichtung unterdrückt. Das heißt, bei diesem Ausführungsbeispiel steuert die CPU 61 die Antriebsgeschwindigkeit (Rotationsgeschwindigkeit) der Entwicklungswalze 4b auf folgende Art und Weise in dem Fall, in dem die Oberfläche der fotoleitfähigen Trommel 2 (2) im Blattintervall (während des Nicht-Entwicklungsbetriebs) geladen wird.
Zuerst werden bei einer kurzen Blattintervallzeit wie in (a) in 17 gezeigt, der Antrieb der fotoleitfähigen Trommel, die Ladungsvorspannung, der Antrieb der Entwicklungseinrichtung, die Entwicklungswechselanteilvorspannung und die Entwicklungsgleichanteilvorspannung auch im Blattintervall ähnlich wie während der Bilderzeugung im ”EIN-Zustand” gehalten. Des Weiteren wird auch die Antriebsgeschwindigkeit (Rotationsgeschwindigkeit) unverändert beibehalten.
Andererseits wird bei einer langen Blattintervallzeit wie in (b) in 17 gezeigt, das Anlegen der Entwicklungswechselanteilvorspannung in dem Blattintervall einmal angehalten (”AUS”), und der Entwicklungseinrichtungsantrieb wird entsprechend einer in 18 gezeigten und nachstehend beschriebenen Tabelle verändert. Das heißt, der Motor 51 (2) wird derart gesteuert, dass die Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4b nicht geringer als während der Bilderzeugung ist, und mit einer Erhöhung einer Tendenz, dass sich der Tonerladungsbetrag verringert, größer gemacht. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die sich auf den Tonerladungsbetrag beziehenden Informationen ähnlich wie im vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel die durch die CPU 61 gezählte Druckanzahl. Daher arbeitet die CPU 61 auch als die Ladungsbetraginformationserfassungseinrichtung.
In diesem Fall wird bei diesem Ausführungsbeispiel in einem Zustand, in dem der Tonerladungsbetrag nicht verringert ist, der Antrieb der Entwicklungseinrichtung im Blattintervall angehalten. Mit Verringerung des Tonerladungsbetrags (mit Erhöhung der Druckanzahl) wird der Antrieb der Entwicklungseinrichtung im Blattintervall andererseits schneller gemacht. Infolgedessen kann ein konzentriertes Aufbringen von Toner auf der Walzenoberfläche verhindert werden, der zwischen der Entwicklungswalze 4b und der fotoleitfähigen Trommel 2 vorhanden ist.
Dies wird nachstehend näher beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4b während der normalen Bilderzeugung auf 400 mm/s eingestellt, und in dem Blattintervall wird das Anlegen der Entwicklungswechselanteilvorspannung ein Mal angehalten und auch die Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4b in dem Blattintervall entsprechend der Tabelle in 18 verändert. Das heißt, in dem Blattintervall wird der Antrieb der Entwicklungswalze 4b angehalten oder die Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4b in dem Blattintervall wird geringer als während der Bilderzeugung gemacht. Der Grund dafür liegt darin, dass eine Entwicklerverschlechterung und eine teilweise Entwicklungseinrichtungsverschlechterung durch Anhalten des Antriebs der Entwicklungswalze 4b oder Verringern der Rotationsgeschwindigkeit (Antriebsgeschwindigkeit) verglichen mit der während der Bilderzeugung unterdrückt werden können. Der Grund dafür, dass die Entwicklungswechselanteilvorspannung gleichzeitig mit dem Anhalten des Entwicklungseinrichtungsantriebs angehalten wird, liegt darin, dass die Entwicklungswechselanteilvorspannung zum Unterdrücken einer Bewegung (eines Springens) von Toner von dem Träger und zur Unterdrückung des Aufbringens von Toner auf der Walzenoberfläche selbst in geringstem Ausmaß ausgeschaltet wird.
Der Grund dafür, warum die Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4b mit Verringerung des Tonerladungsbetrags schneller gemacht wird, ist folgender. Durch Erhöhen der Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4b neigt der Toner zwischen der Entwicklungswalze 4b und der fotoleitfähigen Trommel 2 weniger dazu, konzentriert auf der Walzenoberfläche aufgebracht zu werden. Das heißt, die Menge an in demselben Bereich der Entwicklungswalze 4b aufgebrachtem Toner kann klein gemacht werden, und das heißt ferner, dass der aufzubringende Toner fein verteilt werden kann.
Nachstehend wird eine Reihe von Steuervorgängen unter Bezugnahme auf 19 beschrieben. Im Übrigen ist der grundlegende Ablauf der gleiche wie vorstehend unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel die Blattintervallzeit X nicht kleiner als 400 ms ist (NEIN in S4), erhält die CPU die Druckanzahl (S7). Dann wird die Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4b anhand der erhaltenen Druckanzahl entsprechend der Tabelle in 18 bestimmt (S81). Dann wird die Entwicklungswechselanteilvorspannung im Blattintervall ausgeschaltet und die Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4b in den in S81 bestimmten Wert umgeschaltet (S91).
Somit wird die Entwicklungswechselanteilvorspannung in dem Fall, wenn sich die Blattintervallzeit erhöht, so dass sie nicht kleiner als die vorbestimmte Zeit ist (bei diesem Ausführungsbeispiel nicht kleiner als 400 ms), gleichzeitig mit dem Aussetzen des Entwicklungseinrichtungsantriebs im Blattintervall ausgeschaltet und Vback geändert. Selbst wenn die Druckanzahl 100000 Blätter erreicht hat, was die Austauschzeit der Entwicklungseinrichtung ausmacht, geschehen infolgedessen der Bildfehler aufgrund der Verringerung des Tonerladungsbetrags, wie ein Schleier oder eine Tonerstreuung, und ein fehlerhaftes Bild, wie ein Tonerstreifen, aufgrund der Toneraufbringung auf der Walzenoberfläche nicht. Wird andererseits die Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4b über die Druckanzahl entsprechend der Lebensdauer der Entwicklungseinrichtung auf denselben Wert gesetzt, tritt in der zweiten Hälfte der Lebensdauer der Tonerstreifen auf, da die Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4b nicht auf einen ausreichend großen Wert gesetzt werden kann. Außerdem ist andererseits in der ersten Hälfte der Lebensdauer eine exzessive Tonerverschlechterung aufgetreten, da die Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4b auf einen äußerst großen Wert eingestellt ist.
Wie vorstehend beschrieben wird die Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4b im Blattintervall während der kontinuierlichen Bilderzeugung in Abhängigkeit von der Druckanzahl geändert. Infolgedessen ist es ungeachtet des Zustands der Verwendung des Entwicklers möglich, das Auftreten des Bildfehlers wie des Tonerstreifens zum Bewirken einer stabilen Bilderzeugung über eine lange Zeit zu unterdrücken.
Im Übrigen wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Entwicklungswechselanteilvorspannung in dem Fall ausgeschaltet, wenn der Entwicklungseinrichtungsantrieb in dem Blattintervall während der kontinuierlichen Bilderzeugung verändert wird, jedoch kann die Entwicklungswechselanteilvorspannung in diesem Fall auch im ”EIN”-Zustand verbleiben.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ferner die Druckanzahl als die mit der Tonerladungsmenge des Entwicklers korrelierten Informationen erhalten, jedoch können die Informationen auch eine Zeit sein, wenn die Bilderzeugung bewirkt wird. Das heißt, die Tonerladungsmenge des Entwicklers korreliert mit der Betriebszeit der Entwicklungseinrichtung 4, und daher kann die Zeit, wenn die Bilderzeugung bewirkt wird, als die sich darauf beziehenden Informationen von der CPU 61 gezählt werden. Auch in diesem Fall kann mit der Erhöhung der Betriebszeit eine hohe Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4b im Blattintervall angewendet werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4b während des Nichtentwicklungsbetriebs in Abhängigkeit vom Verwendungszustand des Entwicklers in der Entwicklungseinrichtung gesteuert. Allerdings gibt es selbst dann kein Problem, wenn die Steuerung der Schleierbeseitigungspotentialdifferenz Vback während des Nichtentwicklungsbetriebs in Abhängigkeit vom Verwendungszustand des Entwicklers in der Entwicklungseinrichtung wie im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben in Kombination mit der Steuerung dieses Ausführungsbeispiels verwendet wird. Weitere Strukturen und Funktionen sind dieselben wie die im ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen.
<Fünftes Ausführungsbeispiel>
Nachstehend wird ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die 20 und 21 beschrieben. Im Übrigen sind der grundlegende Aufbau und Betrieb der Bilderzeugungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels dieselben wie im vorstehend beschriebenen zweiten und vierten Ausführungsbeispiel. Daher sind Elemente mit denselben oder entsprechenden Funktionen und Strukturen mit denselben Bezugszeichen oder Symbolen wie jene im zweiten und vierten Ausführungsbeispiel bezeichnet, und auf ihre ausführliche Beschreibung wird verzichtet. Im Folgenden wird ein unterschiedlicher Abschnitt prinzipiell beschrieben.
Bei diesem Ausführungsbespiel wird ein Toneranteil oder eine Tonerkonzentration in jedem der Entwicklungsbehälter für Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz als die mit dem Tonerladungsbetrag des Entwicklers in dem Entwicklungsbehälter korrelierenden Informationen erfasst. Zu diesem Zweck ist jede der Entwicklungseinrichtungen 4 wie vorstehend unter Bezugnahme auf 9 beschrieben mit einem (magnetischen) Permeabilitätssensor 42 als Toneranteilerfassungseinrichtung versehen. Ferner wird in Abhängigkeit vom Erfassungsergebnis des Permeabilitätssensors 42 und der Blattintervallzeit die Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4b im Blattintervall bestimmt.
20 zeigt eine Tabelle einer Beziehung zwischen dem Toneranteil im Entwickler und der eingestellten Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4b im Blattintervall. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4b im Blattintervall anhand des durch den Permeabilitätssensor 42 erfassten Toneranteils unter Bezugnahme auf die Tabelle in 20 bestimmt. Im Übrigen wird der Antrieb der Entwicklungswalze 4b angehalten, wenn der Toneranteil nicht mehr als 8% ist.
Nachstehend wird eine Reihe von Steuervorgängen bei diesem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 21 beschrieben. Im Übrigen ist ein grundlegender Ablauf ähnlich dem zuvor unter Bezugnahme auf die 13 und 19 beschriebenen. Ist bei diesem Ausführungsbeispiel in S4 die Blattintervallzeit X nicht kleiner als 400 ms, erhält die CPU 61 die Informationen über den Toneranteil im Entwicklungsbehälter 44 anhand des Erfassungssignals des Permeabilitätssensors 42 (S71). Dann wird die Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4b anhand des erhaltenen Toneranteils entsprechend der Tabelle in 20 bestimmt (S81). Dann wird die Entwicklungswechselanteilvorspannung im Blattintervall ausgeschaltet und die Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4b wird in den in S81 bestimmten Wert umgeschaltet (S91). Weitere Strukturen und Funktionen sind dieselben wie jene im vorstehend beschriebenen zweiten und vierten Ausführungsbeispiel.
<Sechstes Ausführungsbeispiel>
Nachstehend wird ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die 22 und 23 beschrieben. Im Übrigen sind der grundlegende Aufbau und Betrieb der Bilderzeugungsvorrichtung bei diesem Ausführungsbeispiel dieselben wie im vorstehend beschriebenen dritten und vierten Ausführungsbeispiel. Daher sind Elemente mit denselben oder entsprechenden Funktionen und Strukturen mit denselben Bezugszeichen oder Symbolen wie im dritten und vierten Ausführungsbeispiel bezeichnet und auf ihre ausführliche Beschreibung wird verzichtet. Im Folgenden wird ein unterschiedlicher Abschnitt prinzipiell beschrieben.
Bei diesem Ausführungsbeispiel berechnet die CPU 61 (2) bei jeder vorbestimmten Kopiezahl (Druckanzahl) die Durchschnittsbildgüte in jedem der Entwicklungsbehälter für Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz als die mit dem Tonerladungsbetrag des Entwicklers im Entwicklungsbehälter korrelierenden Informationen. Des Weiteren wird die Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4b im Blattintervall in Abhängigkeit von der berechneten Durchschnittsbildgüte und der Blattintervallzeit bestimmt.
22 zeigt eine Tabelle einer Beziehung zwischen der Durchschnittsbildgüte J_100 und der eingestellten Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4b im Blattintervall. Bei diesem Ausführungsbeispiel bestimmt die CPU 61 die Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4b im Blattintervall anhand der aus der Bildinformationszahl berechneten Durchschnittsbildgüte unter Bezugnahme auf die Tabelle in 20. Beträgt die Durchschnittsbildgüte nicht mehr als 10%, wird der Antrieb der Entwicklungswalze 4 angehalten. Hier wird die Durchschnittsbildgüte auch als Durchschnittsdruckverhältnis bezeichnet und ist ein Verhältnis des in einem maximalen Bilderzeugungsbereich des Aufzeichnungsmaterials belegten Bildabschnitts. Die Bildgüte beträgt 100% für ein ganz schwarzes Bild und 0% für ein ganz weißes Bild.
Nachstehend wird eine Reihe von Steuervorgängen bei diesem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 23 beschrieben. Im Übrigen ist der grundlegende Ablauf dem vorstehend unter Bezugnahme auf die 16 und 19 beschriebenen ähnlich. Ist bei diesem Ausführungsbeispiel in S4 die Blattintervallzeit X nicht kleiner als 400 ms, erhält die CPU 61 die Durchschnittsbildgüte J_100 bei der Druckanzahl von 100 Blättern (S72), und somit die berechnete Durchschnittsbildgüte J_100 (S73). Dann wird die Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4b aus der erhaltenen Durchschnittsbildgüte J_100 entsprechend der Tabelle in 20 bestimmt (S81). Dann wird die Entwicklungswechselanteilvorspannung im Blattintervall ausgeschaltet und die Antriebsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4b auf den in S81 bestimmten Wert umgeschaltet (S91). Der weitere Aufbau und weitere Funktionen sind dieselben wie im vorstehend beschriebenen dritten und vierten Ausführungsbeispiel.
<Siebtes Ausführungsbeispiel>
Nachstehend wird ein siebtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die 24 bis 26 beschrieben. Im Übrigen sind der grundlegende Aufbau und Betrieb der Bilderzeugungsvorrichtung bei diesem Ausführungsbeispiel dieselben wie im vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel. Daher sind Elemente mit denselben oder entsprechenden Funktionen und Strukturen mit denselben Bezugszeichen oder Symbolen wie jene im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet, und auf ihre ausführliche Beschreibung wird verzichtet. Im Folgenden wird ein unterschiedlicher Abschnitt prinzipiell beschrieben.
Bei diesem Ausführungsbeispiele werden eine Einschaltterminierung des Antriebs der Entwicklungseinrichtung bei der Vorrotation und eine Ausschaltterminierung des Antriebs der Entwicklungseinrichtung bei der Nachrotation in Abhängigkeit von der Druckanzahl bezüglich der Entwicklungseinrichtung geändert. Das heißt, anders als bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Zeit des Nichtentwicklungsbetriebs bei diesem Ausführungsbeispiel nicht das Blattintervall, sondern die Zeit der Vorrotation oder die Zeit der Nachrotation.
Wie vorstehend unter Bezugnahme auf 17 beschrieben, kann während der Nachrotation (wenn der Entwicklungsbetrieb mit dem Ende der Bilderzeugung gestoppt wird), wenn die Ausschaltterminierung der Entwicklungseinrichtung und die Ausschaltterminierung des Anlegens der Ladungs-/Entwicklungsvorspannung gleich sind, folgender Zustand erzeugt werden. Das heißt, eine Anstiegszeit des Entwicklungseinrichtungsantriebsmotors 51 (2) beträgt ungefähr mehrere 10 ms (50 ms bei diesem Ausführungsbeispiel), während eine Abfallzeit der Ladungs-/Entwicklungsvorspannung mehrere 100 ms dauert (200 ms bei diesem Ausführungsbeispiel). Aus diesem Grund gibt es in einem Zustand, in dem der Antrieb des Motors 51 angehalten wird, den Fall, in dem das elektrische Feld (Vback), durch das eine Kraft auf den Toner ausgeübt wird, auf der Entwicklungswalze 4b (2) in Richtung der Entwicklungswalze 4b erzeugt wird.
In diesem Zustand erhöht sich die Menge an auf der Entwicklungswalze 4b aufgebrachtem Toner in dem Fall, in dem die Bilderzeugung bewirkt wird, und der in dem Blattintervall auftretende vorstehend beschriebene Tonerstreifen kann erzeugt werden. Andererseits wird in dem Fall, wenn die Ausschaltterminierung des Antriebs der Entwicklungseinrichtung während der Nachrotation verzögert ist, die Drehung der Entwicklungswalze vor dem Anlegen der Ladungs-/Entwicklungsvorspannung gestoppt, und daher tritt der Tonerschleier auf der fotoempfindlichen Trommel 2 auf (1).
Daher wird bei diesem Ausführungsbeispiel wie im ersten Ausführungsbeispiel die Druckanzahl gezählt, und die Ausschaltterminierung des Antriebs der Entwicklungseinrichtung während der Nachrotation wird mit Erhöhung der Druckanzahl verzögert. Das heißt, während der Nachrotation (während des Nichtentwicklungsbetriebs), in dem keine Entwicklung durch die Entwicklungseinrichtung 4 bewirkt wird, wird eine Betriebsbedingung der Entwicklungseinrichtung 4 dann, wenn die Oberfläche der fotoleitfähigen Trommel 2 geladen wird, durch die CPU 61 als Steuereinrichtung gesteuert. Im Übrigen zeigt 24 ein Zeitablaufdiagramm der kontinuierlichen Bilderzeugung bei diesem Ausführungsbeispiel, und 25 zeigt eine Tabelle einer Beziehung zwischen der Druckanzahl und der Antriebsterminierungseinstellung der Entwicklungswalze 4b.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Ausschaltterminierung des Antriebs der Entwicklungswalze 4b relativ zu der Ausschaltterminierung des Antriebs der fotoleitfähigen Trommel 2 als Betriebsbedingungsbeziehung der Entwicklungseinrichtung 4 verzögert. Das heißt, während der Nachrotation, d. h., während des Endes der Bilderzeugung, wird der Antrieb der fotoleitfähigen Trommel 2 wie in 24 gezeigt angehalten, und die Ladungsvorspannung und die Entwicklungsvorspannung werden ausgeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt wird die Rotation der Entwicklungswalze 4b fortgesetzt. Ferner wird nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit Y (ms) der Antrieb der Entwicklungswalze 4b gestoppt. Das heißt, der Motor 51 gestoppt.
Ferner wird die vorbestimmte Zeit Y in Abhängigkeit von der Druckanzahl bestimmt. Das heißt, die vorbestimmte Zeit Y wird mit Anstieg der Druckanzahl erhöht. Die vorbestimmte Zeit Y wird anhand der Tabelle in 25 bestimmt. Somit wird mit Verringerung des Tonerladungsbetrags, d. h., mit Erhöhung der Druckanzahl, die Ausschaltterminierung des Antriebs der Entwicklungseinrichtung in der Nachrotation verzögert, sodass eine konzentrierte Aufbringung des Toners zwischen der Entwicklungswalze 4b und der fotoleitfähigen Trommel 2 unterdrückt werden kann.
Der zwischen der Entwicklungswalze 4 und der fotoleitfähigen Trommel 2 vorhandene Toner neigt weniger dazu, auf der Walzenoberfläche konzentriert aufgebracht zu werden, indem die Antriebstopterminierung der Entwicklungswalze 4b verglichen mit einer Verzögerung der Antriebstopterminierung der fotoleitfähigen Trommel 2 verzögert wird. Das heißt, die Menge an in demselben Bereich der Entwicklungswalze 4b aufgebrachtem Toner kann klein gemacht werden, und das heißt weiter, dass der aufzubringende Toner fein verteilt werden kann.
Wurde die Entwicklungseinrichtungsantrieb-Einschalt-/Ausschaltterminierung bei der Nachrotation andererseits über die Lebensdauerblattanzahl der Entwicklungseinrichtung gleich eingestellt, ist der Tonerstreifen in der zweiten Hälfte der Lebensdauer der Entwicklungseinrichtung aufgetreten. In der ersten Hälfte der Lebensdauer der Entwicklungseinrichtung wurde der Antrieb der Entwicklungseinrichtung andererseits auch exzessiv bewirkt, sodass ein exzessiver Tonerverbrauch aufgetreten ist.
Nachstehend wird eine Reihe von Steuervorgängen bei diesem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 26 beschrieben. Wird die Bilderzeugung (der Kopierjob) gestartet, erhält die CPU 61 die Druckanzahl (S21). Dann wird die vorbestimmte Zeit Y anhand der erhaltenen Druckanzahl entsprechend der Tabelle in 25 bestimmt (S22). Dann wird die Bilderzeugung ausgeführt und die Vorrotation gestartet (S23). Nachdem der Kopierjob beendet ist, wird die Nachrotation ausgeführt, und auf der Grundlage der in S22 vorbestimmten Zeit Y wird die Antriebsausschaltterminierung der Entwicklungswalze 4b verzögert (S24).
Wie vorstehend beschrieben wird die Antriebsausschaltterminierung der Entwicklungseinrichtung während der Nachrotation in Abhängigkeit von der Druckanzahl verändert. Infolgedessen kann das Auftreten des Bildfehlers, wie des Tonerstreifens, zum Bewirken einer stabilen Bilderzeugung über eine lange Zeit ungeachtet des Verbrauchszustands des Entwicklers unterdrückt werden.
Im Übrigen wird die Antriebsausschaltterminierung der Entwicklungseinrichtung während der Nachrotation bei diesem Ausführungsbeispiel in Abhängigkeit von der Druckanzahl bestimmt, kann aber auch wie im zweiten und fünften Ausführungsbeispiel durch den durch den Toneranteilsensor erfassten Toneranteil bestimmt werden. Alternativ dazu kann die Antriebsauschaltterminierung der Entwicklungseinrichtung während der Nachrotation wie im dritten und sechsten Ausführungsbeispiel auch anhand der Durchschnittsbildgüte bestimmt werden. In jedem Fall wird die Antriebsausschaltterminierung der Entwicklungseinrichtung mit Erhöhung einer Tendenz verzögert, dass sich der Tonerladungsbetrag verringert.
Während der Vorrotation waren die Antriebseinschaltterminierung der Entwicklungseinrichtung und die Einschaltterminierung der Ladungs-/Entwicklungsvorspannungsanlegung bei diesem Ausführungsbeispiel die gleichen, und daher wurde kein Tonerstreifen erzeugt. Ist die Einschaltterminierung des Antriebs der Entwicklungseinrichtung gegenüber der Einschaltterminierung des Anlegens der Ladungs-/Entwicklungsvorspannung verzögert, wird andererseits während der Vorrotation das elektrische Feld (Vback), durch das eine Kraft auf den Toner ausgeübt wird, auf der Entwicklungswalze in Richtung der Entwicklungswalze in einem Zustand erzeugt, in dem der Antrieb der Entwicklungseinrichtung gestoppt ist. Aus diesem Grund wird der Tonerstreifen manchmal erzeugt. In solchen Fällen ist wie bei der Entwicklungseinrichtungsantriebssteuerung während der Nachrotation bei diesem Ausführungsbeispiel die Ausführung einer Steuerung derart nützlich, dass die Entwicklungseinrichtungsantriebsterminierung während der Vorrotation in Abhängigkeit von dem Tonerladungsbetrag (Verwendungszustand) des Entwicklers in dem Entwicklungsbehälter vorgezogen wird, Abgesehen von der Änderung der Einschalt-/Ausschaltterminierung des Antriebs der Entwicklungseinrichtung kann auch die Änderung der Entwicklungsgleichanteilvorspannung wie vorstehend bei dem ersten und dritten Ausführungsbeispiel beschrieben durchgeführt werden.
Im Übrigen können die vorstehend beschriebenen jeweiligen Ausführungsbeispiele in geeigneten Kombinationen ausgeführt werden.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf hier offenbarte Strukturen beschrieben wurde, ist sie nicht auf die ausgeführten Einzelheiten beschränkt, und diese Anmeldung soll Modifikationen oder Änderungen zu Verbesserungszwecken oder innerhalb des Schutzbereichs der folgenden Patentansprüche umfassen.
Eine Bilderzeugungsvorrichtung enthält eine Trommel, eine Entwicklungseinrichtung mit einem Entwicklerträgerelement zum Tragen eines Entwicklers mit einem nichtmagnetischen Toner und einem magnetischen Träger und zum Befördern des Entwicklers an eine Entwicklungsposition, an der das Entwicklerträgerelement der Trommel gegenüberliegt, einen Erfassungsabschnitt zur Erfassung von mit einem Tonerladungsbetrag des Entwicklers in der Entwicklungseinrichtung korrelierenden Informationen und eine Steuereinrichtung zur Ausführung eines Betriebs in einer Betriebsart, in der während eines Bilderzeugungszeitabschnitts, in dem ein Bild kontinuierlich auf einer Vielzahl von Aufzeichnungsmaterialien erzeugt wird, ein Antrieb des Entwicklerträgerelements in einem ersten Zeitabschnitt, in dem ein Nicht-Bilderzeugungsbereich der Trommel, der einem Intervall zwischen einem Aufzeichnungsmaterial und einem nachfolgenden Aufzeichnungsmaterial entspricht, durch die Entwicklungsposition läuft, angehalten oder um mehr als in einem zweiten Zeitabschnitt verlangsamt wird, in dem ein dem Aufzeichnungsmaterial entsprechender Bildbereich durch die Entwicklungsposition läuft. Die Steuereinrichtung steuert auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses der Erfassungseinrichtung die Entwicklungseinrichtung derart, dass der Toner in dem ersten Zeitabschnitt weniger als in dem zweiten Zeitabschnitt während der Ausführung des Betriebs in der Betriebsart mit einer Verringerung des Tonerladungsbetrags dazu tendiert, auf dem Entwicklerträgerelement aufgebracht zu werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2007-171573 A [0012, 0014]
JP 2006-47885 A [0013, 0020, 0020]

Claims

Bilderzeugungsvorrichtung mit: einem Bildträgerelement, einer Entwicklungseinrichtung zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbildes auf einer Oberfläche des Bildträgerelements, wobei die Entwicklungseinrichtung ein Entwicklerträgerelement zum Tragen eines Entwicklers mit einem nichtmagnetischen Toner und einem magnetischen Träger und zum Befördern des Entwicklers an eine Entwicklungsposition enthält, an der das Entwicklerträgerelement dem Bildträgerelement gegenüberliegt, einer Erfassungseinrichtung zur Erfassung von mit einem Tonerladungsbetrag des Entwicklers in der Entwicklungseinrichtung korrelierenden Informationen und einer Steuereinrichtung zur Ausführung eines Betriebs in einer Betriebsart, in der während eines Bilderzeugungszeitabschnitts, in dem ein Bild kontinuierlich auf einer Vielzahl von Aufzeichnungsmaterialien erzeugt wird, ein Antrieb des Entwicklerträgerelements in einem ersten Zeitabschnitt, in dem ein Nicht-Bilderzeugungsbereich des Bildträgerelements, der einem Intervall zwischen einem Aufzeichnungsmaterial und einem nachfolgenden Aufzeichnungsmaterial entspricht, durch die Entwicklungsposition läuft, angehalten oder mehr als in einem zweiten Zeitabschnitt verlangsamt wird, in dem ein dem Aufzeichnungsmaterial entsprechender Bildbereich durch die Entwicklungsposition läuft, wobei die Steuereinrichtung auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses der Erfassungseinrichtung die Entwicklungseinrichtung derart steuert, dass der Toner in dem ersten Zeitabschnitt weniger als in dem zweiten Zeitabschnitt während der Ausführung des Betriebs in der Betriebsart mit Verringerung des Tonerladungsbetrags dazu tendiert, auf dem Entwicklerträgerelement aufgebracht zu werden.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung eine Potentialdifferenz zwischen einem Nicht-Bildabschnittpotential des Bildträgerelements und einer an das Entwicklerträgerelement angelegten Entwicklungsvorspannung in dem ersten Zeitabschnitt derart steuert, dass sie mit Verringerung des Tonerladungsbetrags reduziert wird.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung eine Rotationsgeschwindigkeit des Entwicklerträgerelements in dem ersten Zeitabschnitt derart steuert, dass sie mit Verringerung des Tonerladungsbetrags erhöht wird.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Betrieb in der Betriebsart ausgeführt wird, wenn ein Beförderungsintervall zwischen dem der Bilderzeugung unterzogenen Aufzeichnungsmaterial und dem nachfolgenden Aufzeichnungsmaterial, das nach dem Aufzeichnungsmaterial während des Bilderzeugungszeitabschnitts befördert wird, nicht kleiner als ein vorbestimmtes Intervall ist.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung eine Rotationsgeschwindigkeit des Entwicklerträgerelements dann, wenn ein Entwicklungsbetrieb mit einem Ende der Bilderzeugung angehalten wird, derart steuert, dass die Terminierung des Anhaltens des Entwicklerträgerelements mit Verringerung des Tonerladungsbetrags verzögert wird.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die mit dem Tonerladungsbetrag des Entwicklers in der Entwicklungseinrichtung korrelierenden Informationen Informationen über eine Bilderzeugungszeit sind.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die mit dem Tonerladungsbetrag des Entwicklers in der Entwicklungseinrichtung korrelierenden Informationen Informationen über einen integrierten Wert einer Anzahl von Umdrehungen des Entwicklerträgerelements oder einen integrierten Wert einer Rotationszeit des Entwicklerträgerelements sind.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die mit dem Tonerladungsbetrag des Entwicklers in der Entwicklungseinrichtung korrelierenden Informationen ein Entwickleranteil in der Entwicklungseinrichtung oder ein Durchschnittsdruckverhältnis sind.
Bilderzeugungsvorrichtung mit einem Bildträgerelement, einer Entwicklungseinrichtung, die ein Entwicklerträgerelement zum Tragen eines Entwicklers mit einem nichtmagnetischen Toner und einem magnetischen Träger und zum Befördern des Entwicklers an eine Entwicklungsposition enthält, an der das Entwicklerträgerelement dem Bildträgerelement gegenüberliegt, einer Erfassungseinrichtung zur Erfassung von mit einem Tonerladungsbetrag des Entwicklers in der Entwicklungseinrichtung korrelierenden Informationen und einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Entwicklungseinrichtung auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses der Erfassungseinrichtung derart, dass der Toner mit Verringerung des Tonerladungsbetrags in einem ersten Zeitabschnitt weniger dazu tendiert, auf dem Entwicklerträgerelement aufgebracht zu werden, in dem ein Nicht-Bilderzeugungsbereich durch die Entwicklungsposition läuft, als in einem zweiten Zeitabschnitt, in dem ein Bildbereich während der Ausführung des Betriebs in der Betriebsart durch die Entwicklungsposition läuft.