DE19617159B4

DE19617159B4 - Bilderzeugungseinrichtung

Info

Publication number: DE19617159B4
Application number: DE19617159A
Authority: DE
Inventors: Takayuki Maruta
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-04-28
Filing date: 1996-04-29
Publication date: 2005-03-17
Anticipated expiration: 2016-04-30
Also published as: JPH08305159A; DE19617159A1; US5724634A

Abstract

Bilderzeugungseinrichtung mit
a) einer photoleitfähigen Trommel (200) mit einem ersten Motor zum Drehen der photoleitfähigen Trommel (200);
b) einer optischen Einheit (220) zum Erzeugen eines Ladungsmusters, das einem Originalbild auf der photoleitfähigen Trommel (200) entspricht;
c) einer Revolver-Entwicklungseinheit (230) zum Aufbringen von Entwickler auf die photoleitfähige Trommel (200), um ein sichtbares Bild auf der Trommel zu erzeugen, wobei
– die Revolver-Entwicklungseinheit (230) einen zweiten Motor zum Drehen der Revolver-Entwicklungseinheit (230),
– eine Anzahl Entwicklungsvorrichtungen (231) mit jeweils einer Entwicklungsrolle (84; 84M; 84C) als Entwicklerträger und
– einen dritten Motor zum Drehen der Entwicklungsrolle (84; 84M; 84C) jeder Entwicklungsvorrichtung (231) aufweist, wobei
– eine Drehgeschwindigkeit jeder Entwicklungsrolle (84; 84M; 84C) so festgelegt ist, daß sich der Entwickler auf der Entwicklungsrolle (84; 84M; 84C) in Richtung einer Tangente an die Entwicklungsrolle (84; 84M; 84C) relativ zur Oberfläche der photoleitfähigen Trommel (200) bewegt, wenn der Entwickler...

Description

Die Erfindung betrifft eine Bilderzeugungseinrichtung, wie beispielsweise einen Kopierer, ein Faksimilegerät, einen Drucker oder dergleichen, und insbesondere eine Bilderzeugungseinrichtung, wie sie in der am 23.Oktober 1995 eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 08/553.776 beschrieben ist, auf die hiermit Bezug genommen wird.

In den letzten Jahren wurde eine Bilderzeugungseinrichtung, wie beispielsweise ein Farbkopierer oder ein Farbdrucker, mit einer beweglichen (beispielsweise drehbaren) Entwicklungseinheit vorgeschlagen, die mit einer Anzahl Entwicklungsvorrichtungen versehen. ist, um die Größe eines Bildträgers, wie beispielsweise eines photoleitfähigen Teils, oder die Größe der Vorrichtung insgesamt zu verkleinern. In der Bilderzeugungseinrichtung wird, wenn ein latentes Bild auf dem Bildträger erzeugt wird, eine vorgesehene Entwicklungsvorrichtung der Entwicklungseinheit in eine Entwicklungsposition gebracht, bevor das latente Bild auf dem Bildträger die Entwicklungsposition durchläuft, um ein Entwickeln des latenten Bildes durchzuführen. Nach Beendigen der Entwicklung wird die Entwicklungsvorrichtung aus der Entwicklungsposition wegbewegt.

In der Bilderzeugungseinrichtung mit der vorstehend erwähnten, beweglichen Entwicklungseinheit berührt, wenn beispielsweise Entwicklungsvorrichtungen vorgesehen sind, die jeweils eine Ent wicklung mit Hilfe eines Entwicklerträgers durchführen, der auf seiner Oberfläche einen Entwickler mitführt, der Toner enthält, der Entwickler auf dem Entwicklerträger den Bildträger, bevor die Entwicklungsvorrichtung die Entwicklungsposition erreicht. Folglich ist es wahrscheinlich, daß der Toner an dem Bildträger außer an zu entwickelnden Bereichen, d.h. außer an einem Bereich des latenten Bildes haftet. Ferner berührt, wenn die Entwicklungsvorrichtung nach dem Beenden der Entwicklung aus der Entwicklungsposition wegbewegt wird, der Entwickler auf dem Entwicklerträger dementsprechend den Bildträger, so daß der Toner ein dem Bildträger außer an entwickelten Bereichen haftet.

Um das Haften von Toner an unerwünschten Bereichen zu verhindern, ist beispielsweise in der geprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 6-42099 eine Bilderzeugungseinrichtung vorgeschlagen, bei welcher das Anlegen einer Entwicklungsvorspannung an eine Entwicklungsvorrichtung fortlaufend von einem Zeitpunkt an, an welchem sich die Entwicklungsvorrichtung einer Entwicklungsposition nähert; d.h. die Entwicklungsposition noch nicht erreicht ist, bis zu dem Zeitpunkt durchgeführt wird, an welchem sich die Entwicklungsvorrichtung eine vorgegebene Strecke weg von der Entwicklungsposition bewegt. Ferner wird in einer ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 4-328783 beispielsweise ein Entwicklungsverfahren vorgeschlagen, bei welchem, wenn ein latentes Bild auf einem Bildträger entwickelt wird, eine magnetische Bürste auf einer Oberfläche eines Entwicklerträgers den Bildträger nach dem Starten des Entwicklerträgers und nach Anlegen einer Entwicklervorspannung berührt, während die magnetische Bürste von dem Bildträger, vor dem Anhalten des Entwicklerträgers und bevor das Anlegen der Entwicklungsvorspannung gestoppt wird, d.h. getrennt wird.

Ferner ist beispielsweise in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr.4-335667 ein Entwicklungs-Steuerverfahren vorgeschlagen, bei welchem ein Entwicklerträger nur gedreht wird, wenn sich eine Entwicklungsvorrichtung in einer Entwick lungsposition befindet, und bei welchem eine Entwicklungsvorspannung an den Entwicklerträger angelegt wird, bevor die Entwicklungsvorrichtung die Entwicklungsposition erreicht. Nach dem Beenden der Entwicklung wird die an den Entwicklerträger angelegte Entwicklungsvorspannung freigegeben, nachdem sich die Entwicklungsvorrichtung aus der Entwicklungsposition wegbewegt.

Darüber hinaus ist ferner in der ungeprüften japanischen, Patentveröffentlichung Nr.63-177164 eine Bilderzeugungsvorrichtung beschrieben, bei welcher ein Entwicklerträger sich zu drehen beginnt, bevor ein Entwickler auf dem Träger einen Bildträger berührt, und sich weiter dreht, während der Entwickler den Bildträger berührt.

Jedoch wurde von der Anmelderin durch Versuche festgestellt, daß, wenn die Entwicklungsvorspannung mit einer Gleichstrom- und einer Wechselstromkomponente an den Entwicklerträger in den vorstehend beschriebenen Bilderzeugungsvorrichtungen angelegt wird, ein Problem auftreten kann, das von einer auf den Entwicklerträger (hinauf)beförderten ("hochgepumpten") Entwicklermenge abhängt. Beispielsweise wurde herausgefunden, daß bei Verwenden eines Zweikomponentenentwicklers aus Toner und Träger, wenn eine auf den Entwicklerträger beförderte Entwicklermenge erhöht wird, selbst wenn die Entwicklungsvorspannung angelegt wird, bevor der Entwickler auf dem Entwicklerträger mit dem Bildträger in Kontakt kommt und nach Beenden der Entwicklung das Anlegen der Entwicklungsvorspannung gestoppt wird, nachdem der Entwickler auf dem Entwicklerträger von der Oberfläche des Bildträgers getrennt wurde, der Träger und der Toner des Entwicklers an der Oberfläche des Bildträgers haften können. Ferner wurde herausgefunden, daß dieses unnötige Haften des Trägers und des Toners darauf zurückzuführen ist, daß der Träger und der Toner an einer "vorderen" Seite des Entwicklerträgers, wo eine Bindungskraft schwach ist, aufgrund eines elektrischen Wechselfelds, das durch die Wechselspannungskomponente der Entwicklungsvorspannung erzeugt worden ist, so akti viert werden, daß sie sich auf den Bildträger zu bewegen. Das Haften des Trägers und des Toners des Entwicklers an der Oberfläche des Bildträgers führt zu einer Verschlechterung der Bildqualität und zu einem verschwenderischen und damit unwirtschaftlichen Verbrauch an Entwickler.

Die DE 35 36 724 C2 offenbart ein elektrostatisches Mehrfarben-Kopiergerät, das eine photoleitfähige Trommel, eine optische Einheit, eine Revolver-Entwicklungseinheit, eine Anzahl von Entwicklungsvorrichtungen, mehrere Motoren und ein Übertragungssystem aufweist, wobei die Geschwindigkeit der photoleitfähige Trommel, der Revolver-Entwicklungseinheit und der Entwicklungsvorrichtungen über eine mechanische Getriebe-Zahnrad-Ansteuerung gesteuert werden.

Die GB 2 263 789 A offenbart eine Entwicklungsvorrichtung, die einen Ein-Komponenten-Entwickler bei Schwarz-Weiß-Kopierern verwendet, wobei der Entwickler von einer Zuführrolle zur Entwicklungsrolle übertragen wird, welche gedreht werden, um sich in der selben Richtung an einer Position, wo beide in Kontakt miteinander kommen, zu bewegen. Die Entwicklungsrolle wird so gedreht, dass sie sich in dem Entwicklungsbereich in der selben Richtung wie die photoleitfähige Trommel bewegt, und zwar bei im Wesentlichen gleichen Umfangsgeschwindigkeiten. Bei Kontakttypentwicklern sollte sich die Entwicklungsrolle etwas schneller drehen als die photoleitfähige Trommel, um ein unerwünschtes Ansteigen der Tonerdichte an den Kantenabschnitten eines Bildes zu verhindern.

Die DE 29 19 804 offenbart ein Verfahren und eine Einrichtung zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes, bei dem bzw. der eine Geschwindigkeitsänderung zwischen Entwicklerrolle und Fotoleiter bei Farbkopierern beschrieben wird.

Daher ist es Aufgabe der Erfindung, eine Bilderzeugungseinrichtung zu schaffen, bei der, selbst wenn eine auf einen Entwicklerträger beförderte ("hochgepumpte") Entwicklermenge groß ist, unnötiges Haften des Entwicklers an einem Bildträger zum Zeitpunkt des Kontaktes bzw. Berührens und Trennens zwischen dem Entwickler auf dem Entwicklerträger und dem Bildträger verhindert ist, um ein Verschlechtern der Bildqualität und den unwirtschaftlichen Verbrauch an Entwickler zu vermeiden.

Diese Aufgabe ist bei einer Bilderzeugungseinrichtung gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 5.

Vorteilhaft ist eine Bilderzeugungseinrichtung geschaffen, welche aufweist eine photoempfindliche Trommel mit einem ersten Motor, der vorgesehen ist, um die photoempfindliche Trommel zu drehen, eine optische Einheit, die vorgesehen ist, um ein einem Vorlagenbild entsprechendes Ladungsmuster auf der photoempfindlichen Trommel zu erzeugen, eine Revolver-Entwicklungseinheit, die vorgesehen ist, um Entwickler auf die photoempfindliche Trommel aufzubringen, um ein sichtbares Bild auf der photoempfindlichen Trommel zu erzeugen, wobei die Revolver-Entwicklungseinheit einen zweiten Motor aufweist, der zum Drehen der Revolver-Entwicklungseinheit vorgesehen ist, eine Anzahl Entwicklungsvorrichtungen, die jeweils eine Entwicklungsrolle als Entwicklerträger sowie einen dritten Motor haben, der vorgesehen ist, um die Entwicklungsrolle der jeweiligen Entwicklungsvorrichtung zu drehen, wobei eine Drehgeschwindigkeit jeder Entwicklungsrolle so festgelegt ist, daß der Entwickler auf der Entwicklerrolle sich relativ in Richtung einer Tangente an die Entwicklungsrolle gegenüber der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel bewegt, wenn der Entwickler auf der Entwicklungsrolle von der Entwicklungsrolle getrennt und mit der photoempfindlichen Trommel in Kontakt kommt, und ein Übertragungssystem, das vorgesehen ist, um das sichtbare Bild auf ein Blatt zu übertragen.

Vorteilhaft ist weiter, wenn die Entwicklungsrolle und die Revolver-Entwicklungseinheit sich in einer Richtung drehen, welche einer Drehrichtung der photoempfindlichen Trommel entgegengesetzt ist, eine Geschwindigkeit Vs der Entwicklungsrolle, eine Geschwindigkeit Vr der Revolver-Entwicklungseinheit und eine Geschwindigkeit Vp der photoempfindlichen Trommel so festgelegt sind, daß Vs + Vr > Vp ist.

Vorteilhaft ist weiter, wenn die Entwicklungsrolle und die Revolver-Entwicklungseinheit sich in einer Richtung drehen, die einer Drehrichtung der photoempfindlichen Trommel entgegengesetzt sind, eine Geschwindigkeit Vs der Entwicklungsrolle, eine Geschwindigkeit Vr der Revolver-Entwicklungseinheit und eine Geschwindigkeit Vp der photoempfindlichen Trommel so festgelegt, daß Vs + Vr cos(θr + θp) > Vp ist, wobei θr ein Drehwinkel der Revolver-Entwicklungseinheit und θp ein Drehwinkel der photoempfindlichen Trommel ist.

Vorteilhaft ist weiter, wenn die Entwicklungsrolle sich in einer Richtung dreht, welche der Drehrichtung der photoempfindlichen Trommel entgegengesetzt ist, und die Revolver-Entwicklungseinheit sich in derselben Richtung wie die photoempfindliche Trommel dreht, eine Geschwindigkeit Vs der Entwicklungsrolle, eine Geschwindigkeit Vr der Revolver-Entwicklungseinheit und eine Geschwindigkeit Vp der photoempfindlichen Trommel so festgelegt, daß Vs – Vr < Vp ist.

Vorteilhaft ist weiter, wenn die Entwicklungsrolle sich in einer Richtung dreht, die einer Drehrichtung der photoempfindlichen Trommel entgegengesetzt ist, und die Revolver-Entwicklungseinheit sich in derselben Richtung wie die photoempfindliche Trommel dreht, eine Geschwindigkeit Vs der Entwicklungsrolle, eine Geschwindigkeit Vr der Revolver-Entwicklungseinheit und eine Geschwindigkeit Vp der photoempfindlichen Trommel so festgelegt, daß Vs – Vr cos(θr + θp) < Vp ist, wobei θr ein Drehwinkel der Revolver-Entwicklungseinheit und θp ein Drehwinkel der photoempfindlichen Trommel sind.

Vorteilhaft ist weiter, wenn die Einrichtung ferner eine Steuereinheit, die vorgesehen ist, um die Geschwindigkeit der Entwicklungsrolle so zu ändern, daß sie langsamer als eine Geschwindigkeit der Entwicklungsrolle ist, wenn der Entwickler auf der Entwicklungsrolle in Kontakt mit der photoempfindlichen Trommel kommt und sich von der Entwicklungsrolle trennt.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausfüh rungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

1 einen schematischen Aufbau eines Farbkopierers gemäß der Erfindung;

2(a) eine schematische Darstellung der Drehbewegung einer photoleitfähigen Trommel, einer Revolver-Entwicklungseinheit und einer Entwicklungsrolle von 1, wenn sich der Entwickler auf der Entwicklungsrolle von der photoleitfähigen Trommel trennt;

2(b) ebenfalls eine schematische Darstellung der Drehbewegung der photoleitfähigen Trommel, der Revolver-Entwicklungseinheit und der Entwicklungsrolle der 1, wenn sich der Entwickler auf der Entwicklungsrolle von der photoleitfähigen Trommel trennt;

3 eine Schnittansicht einer Revolver-Entwicklungseinheit, die in dem in 2 dargestellten Farbkopierer angewendet ist;

4 ein Schema zum Erläutern eines Aufbaus für einen Tonertransport zwischen einer Entwicklungsvorrichtung und einer Tonerspeichereinheit der in 3 dargestellten Revolver-Entwicklungseinheit;

5(a) eine (perspektivische) Frontansicht eines Antriebssystems der in 3 dargestellten Revolver-Entwicklungseinheit;

5(b) ein Schema zum Erläutern eines Positioniermechanismus der in 3 dargestellten Revolver-Entwicklungseinheit;

5(c) ein Schema zum Erläutern des Anlegens einer Entwick lungsvorspannung an eine Entwicklungsvorrichtung der in 3 dargestellten Revolver-Entwicklungseinheit;

6(a) eine Draufsicht eines Antriebsmotorabschnitts für die in 3 dargestellte Revolver-Entwicklungseinheit;

6(b) eine Vorderansicht des in 6(a) dargestellten Antriebsmotorabschnitts;

7 ein schematisches Blockschaltbild einer Steuereinheit zum Steuern für den erfindungsgemäßen Farbkopierer;

8 ein Zeitdiagramm, das Zeitspannen zeigt, in welchen der Revolver-Antriebsmotor angesteuert, eine Entwicklungsvorspannung angelegt und der Entwicklungs-Antriebsmotor eingeschaltet sind und der Entwickler auf der Entwicklungsrolle mit der photoleitfähigen Trommel gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in Kontakt kommt;

9 einen Graphen, der eine Beziehung zwischen dem Drehwinkel der Revolver-Entwicklungseinheit und der Geschwindigkeit des Entwicklers auf der Entwicklerrolle bezüglich der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel wiedergibt;

10 einen Graphen, der eine Beziehung zwischen der Geschwindigkeit des Entwicklers auf der Entwicklerrolle relativ zu der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel (dargestellt durch V_r + V_s – V_p) wiedergibt, und

11 eine schematische Darstellung der Drehbewegung der photoleitfähigen Trommel, der Revolver-Entwicklungseinheit und der Entwicklungsrolle, wenn der Entwickler der Entwicklungsrolle von der photoleitfähigen Trommel getrennt wird.

Nunmehr wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben, in welchen mit gleichen Bezugszeichen identische oder entsprechende Teile überall in mehreren Ansichten bezeichnet sind, in denen die Erfindung bei einem elektrophotographischen Farbkopiergerät (im folgenden als "Farbkopierer" bezeichnet), das eine Bilderzeugungseinrichtung ist, verwendet wird.
Zuerst wird ein schematischer Aufbau und eine Arbeitsweise des Farbkopierers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform anhand von 1 bis 6(b) beschrieben. Der Farbkopierer weist eine Farbbild-Lesevorrichtung 1 (die im folgenden als "Farbscanner" bezeichnet ist), eine Farbbild-Aufzeichnungsvorrichtung 2 (die im folgenden als "Farbdrucker" bezeichnet ist) und eine Papierzuführeinrichtung 3 auf.
Der Farbscanner 1 erzeugt ein Bild der auf einer Glasplatte 121 plazierten Originalvorlage 4 auf einem Farbsensor 125 über eine Anzahl von Spiegeln 123a bis 123c und eine Optik 124 mit einer Beleuchtungslampe 122, um Farbinformation der Vorlage 4 für jede der gesonderten Farben, wie beispielsweise rot, grün und blau (im folgenden als "R", "G" bzw. "B" bezeichnet) zum Umsetzen in ein entsprechendes elektrisches Bildsignal zu lesen. In dieser Ausführungsform weist der Farbsensor 125 Farbtrenneinrichtungen zum Trennen in R, G und B und ein photoelektrisches Wandlerelement auf, wie beispielsweise eine CCD, um gleichzeitig drei Farbbilder zu lesen, die durch Farbtrennen des Bildes der Vorlage 4 erhalten worden sind. Dann führt, basierend auf Signalstärkepegel der durch den Farbsensor 125 erhaltenen, getrennten, R-, G- und B-Farbbilder, ein (nicht dargestellter) Bildverarbeitungsabschnitt einen Farbumwandlungsprozeß durch, um Bildinformationsdaten von schwarz (im folgenden als "Bk" bezeichnet), cyan (im folgenden als "C" bezeichnet), magenta (im folgenden als "M" bezeichnet) und gelb (im folgenden als "Y" bezeichnet) herzuleiten.
Die Arbeitsweise des Farbscanners 1 zum Erhalten der Farbbild daten von Bk, C, M und Y ist folgende. Entsprechend einem Scanner-Startsignal, das zu einer zeitlichen Steuerung eine Arbeitsweise des Farbdruckers 2 paßt, tastet ein optisches System, das eine Lampe 122, eine Anzahl Spiegel 123a bis 123c u.ä. aufweist, die Vorlage 4 in Richtung eines Pfeils in 1 ab, um pro Abtastvargang Farbbilddaten einer Farbe zu erhalten. Durch das insgesamt viermalige Wiederholen des Abtastvorgangs werden in Folge vier Sätze von Farbbilddaten erhalten.
Dementsprechend erzeugt der Farbdrucker 2 der Reihe nach auf Grundlage der vier Farbbilddaten Bilder, um diese eines nach dem anderen zu überlagern, so daß das endgültige Vier-Vollfarbenbild geschaffen ist.
Der Farbdrucker 2 weist eine photoleitfähige Trommel 200 als einen bildtragenden Körper, d.h. einen Bildträger, eine optische Schreibeinheit 220, eine Revolver-Entwicklungseinheit 230, eine Zwischenübertragungsvorrichtung 260 und eine Fixiervorrichtung 270 auf.
Die photoleitfähige Trommel 200 dreht sich, wie durch einen Pfeil in 1 angezeigt ist entgegen dem Uhrzeigersinn. Um die photaleitfähige Trommel 200 herum sind angeordnet eine Trommel-Reinigungsvorrichtung 201, eine Ladungs-Entfernungslampe 202, eine Ladevorrichtung 203, ein Potentialsensor 204, eine ausgewählte Entwicklungsvorrichtung der Revolver-Entwicklungseinheit 230, ein Entwicklungskonzentration-Musterdetektor 205 und ein Übertragungsband 261 der Zwischenübertragungsvorrichtung 260.
Die optische Schreibeinheit 220 wandelt die Farbbilddaten von dem Farbscanner 1 in Lichtsignale zum Schreiben auf der photoleitfähigen Trommel 200 um, um auf dieser eine dem Bild der Vorlage 4 entsprechendes elektrostatisches, latentes Bild zu erzeugen. Die optische Schreibeinheit 220 weist einen Halbleiterlaser 221 als eine Lichtquelle, einen (nicht dargestellten) Steuerabschnitt zum Steuern der Arbeitsweise des Halbleiterlasers 221, einen mittels eines Motors 223 gedrehten Polygonspiegel 222, eine f/θ-Linse 224 und einen Reflektionsspiegel 225 auf.
Die Revolver-Entwicklungseinheit 230 weist eine Bk-Entwicklungsvorrichtung 231k, eine C-Entwicklungsvorrichtung 231C, eine M-Entwicklungsvorrichtung 231M, eine Y-Entwicklungsvorrichtung 231Y und einen später beschriebenen Revolver-Antriebsabschnitt auf, um jede der Entwicklungsvorrichtungen entgegen den Uhrzeigersinn zu drehen, wie durch einen Pfeil angezeigt ist. Jede Entwicklungsvorrichtung 231 weist eine Entwicklungshülse auf, die sich dreht, während ein Teil des Entwicklers in Kontakt mit der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel 200 gehalten wird, um erzeugte, elektrostatische, latente Bilder zu entwickeln. Jede Entwicklungsvorrichtung weist ferner eine Entwickler-Rührschaufel auf, die sich zum "Hochpumpen" bzw. Hinaufbefördern und Umrühren des Entwicklers dreht. Toner in jeder Entwicklungsvorrichtung 231 ist infolge des Umrührens mit einem Ferritträger mit negativer Polarität geladen. Ferner ist eine Entwicklungsvorpannung in Form einer negativen Gleichspannung Vdc, der eine Wechselspannung Vac überlagert ist, an jede Entwicklungshülse von einer (nicht dargestellten) Entwicklungs-Vorspannungsquelle angelegt, so daß die Entwicklungshülse auf vorgegebene Potentiale bezüglich einer Metallgrundschicht der photoleitfähigen Trommel 200 unter Vorspannung gesetzt ist.
In einem Bereitschaftszustand des Farbkopierers wird die Revolver-Entwicklungseinheit 230 mit der Bk-Entwicklungsvorrichtung 231K in eine Entwicklungsposition gebracht. Wenn ein Kopiervorgang gestartet wird, wird das Lesen der Bk-Farbbilddaten zu einem vorgegebenen Zeitpunkt in dem Farbscanner 1 gestartet. Dann wird das Schreiben mittels eines Laserstrahls auf Grundlage der Bk-Farbbilddaten gestartet, um so das Erzeugen eines entsprechenden elektrostatischen, latenten Bildes auf der photoleitfähigen Trommel 200 zu starten. Nachstehend wird ein elektrostatisches, latentes Bild, das durch Bk-Farbbilddaten geschaffen wurde, als das "latente Bk-Bild" bezeichnet, dies gilt in gleicher Weise für C, M und Y.
Um das latente Bk- Bild von einem Ende oder einer Kante aus zu entwickeln, beginnt sich die Bk-Entwicklungshülse zu drehen, ehe das Ende oder die vordere Kante des latenten Bk-Bildes die Entwicklungsposition erreicht. Dann wird angefangen, das latente Bk-Bild mit dem Bk-Toner zu entwickeln. Die Entwicklung des latenten Bk-Bildes wird fortgesetzt, bis eine hintere Kante des latenten Bk-Bildes die Entwicklungsposition erreicht. Wenn die hintere Kante des latenten Bk-Bildes die Entwicklungsposition durchläuft, wird die Revolver-Entwicklungseinheit 230 sofort gedreht, bis die Entwicklungsvorrichtung für eine nächste Farbe in der Entwicklungsposition kommt. Dies sollte zumindest abgeschlossen sein, bevor ein Ende (eine vordere Kante) eines elektrostatischen, latenten Bildes, das mittels der nächsten Farbbilddaten geschaffen wurde, die Entwicklungsposition erreicht.
Die Revolver-Entwicklungseinheit 230 wird später noch im einzelnen beschrieben.
Die Zwischenübertragungsvorrichtung 260 weist das Zwischenübertragungsband 261, eine Band-Reinigungsvorrichtung 262 und eine Papierübertragungs-Koronaentladevorrichtung 263 (im folgenden als eine "Papierübertragungsvorrichtung" bezeichnet) auf. Das Zwischenübertragungsband 261 läuft um eine Antriebsrolle 264a, eine gegenüberliegende Rolle 264b, eine gegenüberliegenden Reinigungsrolle 264c und eine Reihe von Ausgleichsrollen und wird von diesen getragen Der Betrieb des Zwischenübertragungsbandes 261 wird mittels eines (nicht dargestellten) Antriebsmotors über die Rollen gesteuert. Ein Material des Zwischenübertragungsbandes 261 ist ETFE (Ethylen-Tetrafluorethylen), das einen elektrischen Oberflächenwiderstand von 10⁸ bis 10¹⁰ Ω/cm² hat. Die Band-Reinigungsvorrichtung 262 weist eine Einlaßabdichtung, eine Gummischneide, eine Entladespule, einen Verschiebemechanismus für die Einlaßabdichtung und die Gummischneide auf. Die Einlaßabdichtung und die Gummischneide sind von dem Zwischenübertra gungsband 261 durch den Verschiebemechanismus in einem Abstand angeordnet, während die Bilder der zweiten, dritten und vierten Farben an das Band 261 übertragen werden, nachdem das erste Bk-Bild auf das Band 261 übertragen wurde. Die Papierübertragungsvorrichtung 263 überträgt das überlagerte Tonerbild auf dem Zwischenübertragungsband 261 durch Koronaentladung auf Übertragungspapier 5, in einem Stück (alles auf einmal), indem eine Gleichspannung, die erforderlichenfalls eine Wechselspannung enthalten kann, angelegt wird.
In einer Übertragungspapierkassette 207 in dem Farbdrucker 2 und in Übertragungspapierkassetten 300a, 300b und 300c in der Papierzuführanordnung 3 ist Übertragungspapier 5 verschiedener Größen aufbewahrt. Von der Kassette, in der das Übertragungspapier 5 einer ausgewählten Größe aufbewahrt ist, wird das Übertragungspapier 5 über Papierzuführrollen 208, 301a, 301b oder 301c befördert und einem Paar Ausrichtrollen 209 zugeführt. Ferner ist eine manuelle Zuführablage 210 auf der rechten Seite des Farbdruckers 2 zum manuellen Zuführen von OHP-(Overhead-Projektor) Papier, dickem Papier oder dergleichen vorgesehen.
In dem Farbkopierer mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird, wenn ein Bilderzeugungszyklus gestartet wird, die photoleitfähige Trommel gegen den Uhrzeigersinn gedreht und das Zwischenübertragungsband wird durch einen (nicht dargestellten) Antriebsmotor im Uhrzeigersinn gedreht. Dann wird der Reihe nach das Bk-, das C-, das M- und das Y-Tonerbild auf der photoleitfähigen Trommel 200 erzeugt und auf das Zwischenübertragungsband 261 übertragen, um das Tonerbild auf dem Band 261 zu erzeugen.
Die Erzeugung des Bk-Tonerbildes wird in folgender Weise erreicht. Die Ladevorrichtung 203 lädt durch Koronaentladung die photoleitfähige Trommel 200 gleichförmig auf eine Spannung von etwa –700V. Dann führt der Halbleiterlaser 221 eine auf dem Bk-Bildsignal von dem Farbscanner 1 basierende Rasterbelichtung durch. Wenn die Rasterbelichtung durchgeführt wird, verliert ein belichteter Bereich der photoleitfähigen Trommel 200, der anfangs gleichförmig geladen war, die Ladung proportional zu einer Belichtungsmenge, so daß das elektrostatische, latente Bk-Bild auf der photoleitfähigen Trommel 200 erzeugt ist. Wenn der negativ geladene Bk-Toner auf der Bk-Entwicklungshülse die photoleitfähige Trommel 200 berührt, haftet der Bk-Toner nicht an einem Bereich der photoleitfähigen Trommel 200, an dem negative Ladung verblieben ist, während der Bk-Toner an dem belichteten Bereich haftet, an dem keine Ladung verbleibt, so daß das Bk-Tonerbild entsprechend dem latenten Bk-Bild erzeugt wird. Das auf der photoleitfähigen Trommel 200 erzeugte Bk-Tonerbild wird an das Zwischenübertragungsband 261 übertragen, das mit konstanter Geschwindigkeit gedreht wird und mit der photoleitfähigen Trommel 200 mittels der Papierübertragungsvorrichtung 263 in Kontakt kommt.
Nachstehend wird die Übertragung des Tonerbildes von der photoleitfähigen Trommel 200 auf das Zwischenübertragungsband 261 als eine "Bandübertragung" bezeichnet.
Nicht übertragener Toner, der auf der photoleitfähigen Trommel 200 verbleibt, wird von der Trommelreinigungsvorrichtung 201 entfernt, so daß die photoleitfähige Trommel 200 anschließend verwendet werden kann. Der zurückgewonnene Toner wird über eine Sammelleitung befördert und in einem (nicht dargestellten) Austrag-Tonerbehälter aufbewahrt. Im Anschluß an die Erzeugung des Bk-Bildes wird die Erzeugung des C-Bildes durchgeführt.
Insbesondere wird das Lesen der C-Bilddaten zu einem vorgegebenen Zeitpunkt von dem Farbscanner 1 gestartet und die Erzeugung des elektrostatischen, latenten C-Bildes wird von den Laserstrahl, der auf Grundlage der C-Bilddaten schreibt, durchgeführt. Dann wird die Revolver-Entwicklungseinheit 230 gedreht, nachdem die hintere Kante des Bk-Bildes die Entwicklungsposition passiert hat und bevor die Vorderkante des latenten C-Bildes die Entwicklungsposition erreicht. Anschließend wird die C-Entwick lungsvorrichtung 231C in die Entwicklungsposition gebracht, um das latente C-Bild mit dem C-Toner zu entwickeln. Danach wird, wenn die hintere Kante des C-Bildes die Entwicklungsposition passiert, die Revolver-Entwicklungseinheit 230 gedreht, um die M-Entwicklungsvorrichtung 231M in die Entwicklungsposition zu bewegen. Die M-Entwicklungsvorrichtung wird dann in die Entwicklungsposition gebracht, bevor die Vorderkante des latenten M-Bildes die Entwicklungsposition erreicht.
Die vorstehend beschriebenen Prozesse werden wiederholt, bis die Bandübertragung des Y-Tonerbildes ausgeführt ist. An das Zwischenübertragungsband 261 werden die Bk-, C-, M- und Y-Tonerbilder der Reihe nach mit ihren auf derselben Ebene angepaßten Positionen übertragen, um ein überlagertes Vierfarben-Tonerbild zu schaffen. Beim nächsten Übertragungsprozeß wird das Vierfarben-Tonerbild auf das Übertragungspapier 5 mittels der Papierübertragungsvorrichtung 263 übertragen, wobei jede Farbe zum gleichen Zeitpunkt übertragen wird.
Zum Startzeitpunkt des vorstehend beschriebenen Bilderzeugungsvorgangs wird das Übertragungspapier 5 von der Übertragungspapierkassette oder der manuellen Zuführablage 210 zugeführt und an der Berührungstelle zwischen dem Paar Ausrichtrollen 209 bereitgehalten. Die Ausrichtrollen 209 werden angetrieben, um so die Vorderkante des Übertragungspapiers 5 mit der Vorderkante des Tonerbilds auf dem Zwischenübertragungsband 261 zur Deckung zu bringen, um ein Übereinstimmen zwischen dem Übertragungspapier 5 und dem Tonerbild zu erreichen, wenn die Vorderkante des Tonerbildes auf dem Band 261 die Papiertransportvorrichtung 263 erreicht. Dann durchläuft das Übertragungspapier, wenn es sich mit dem Tonerbild auf dem Zwischenübertragungsband 261 deckt, die Papierübertragungsvorrichtung 263, welche auf positivem Potential liegt.
Zu diesem Zeitpunkt wird das Übertragungspapier 5 durch Koronaentladung positiv geladen, so daß die Tonerbilder auf das Übertragungspapier 5 übertragen werden. Anschließend wird das Übertragungspapier 5 ausgetragen, wenn es gegenüber einer (nicht dargestellten) Ladungsentfernungs-Trennvorrichtung vorbeigeführt wird, die auf der linken Seite der Papiertransportvorrichtung 263 angeordnet ist, um eine Wechsel- und Gleichstrom-Koronaentladung zu erzeugen. Somit ist das Übertragungspapier 5 von dem Zwischenübertragungsband 261 getrennt und wird zu einem Transportband 211 befördert.
Danach wird das Übertragungsblatt 5 mit dem übertragenen, übereinander angeordneten Vierfarben-Tonerbild mittels des Transportbandes 211 zu der Fixiervorrichtung 270 befördert, in der das Tonerbild geschmolzen und an der Berührungsstelle zwischen einer Langrolle 271, die auf eine vorgegebene Temperatur geregelt ist, und einer Andrückrolle 272 fixiert wird. Dann wird das Übertragungspapier 5 aus dem Gerätegehäuse durch ein Paar Austragrollen 212 weiterbefördert und auf einer (nicht dargestellten) Kopierablage mit der richtigen Seite nach unten weisend gestapelt; somit ist eine Vollfarbenkopie erreicht.
Nach der Bandübertragung wird die Oberfläche der photoleitfähigen Trommel 200 durch die Trommelreinigungsvorrichtung 201 (Bürstenrolle, Gummischneide) gereinigt und mittels der Ladungsentfernungslampe 202 gleichförmig entladen. Ferner wird, nachdem das Tonerbild auf das Papier 5 übertragen wurde, die Oberfläche des Zwischenübertragungsbandes 261 unter Verwendung des Verschiebemechanismus gereinigt, in dem die Gummischneide der Bandreinigungsvorrichtung 262 wieder auf die Oberfläche des Bandes 61 gedrückt wird.
Im Falle des wiederholten Kopierens wird der Prozeß des Farbscannens 1 und der Bilderzeugung auf der photoleitfähigen Trommel 200 erneut bei einem Bilderzeugungsprozeß einer ersten Farbe (Bk) für die zweite Kopie zu einem vorgegebenen Zeitpunkt im Anschluß an den Bilderzeugungsvorgang der vierten Farbe (Y) für die erste Kopie durchgeführt. Andererseits wird anschließend an den Übertragungsvorgang des übereinander angeordneten Vierfarben-Tonerbilds auf das Übertragungspapier 5 für die erste Kopie die Bandübertragung des Bk-Tonerbildes für die zweite Kopie in einem Bereich des Bandes durchgeführt, der von der Bandreinigungsvorrichtung 262 auf der Oberfläche des Zwischenübertragungsbandes 261 gereinigt wurde.
Anschließend werden die vorstehend beschriebenen Prozesse für die erste Kopie auf dieselbe Weise durchgeführt.
Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf einen Kopiermodus zum Erhalten der Viervollfarben-Kopie. Andererseits werden im Fall eines Dreifarben-Kopiermodus oder eines Zweifarben-Kopiermodus die vorstehenden Vorgänge für bestimmte Farben und für eine geforderte Anzahl von Kopien durchgeführt. Im Fall eines monochromen Kopiermodus wird, bis eine geforderte Anzahl Kopien erreicht ist, nur eine Entwicklungsvorrichtung für eine bestimmte Farbe der Revolver-Entwicklungseinheit 230 betrieben, um Kopien in der bestimmten Farbe fortlaufend zu erhalten, während die Gummischneide der Bandreinigungsvorrichtung 262 an das Zwischenübertragungsband 261 angedrückt gehalten wird. Im Fall eines Vollfarben-Kopiermodus bei der Größe A3 wird vorzugsweise ein Tonerbild einer Farbe jedesmal erzeugt, wenn das Zwischenübertragungsband 261 einen Umlauf ausführt, so daß Tonerbilder aus vier Farben erzeugt werden, indem das Band 261 vier Umläufe ausführt. Jedoch wird zur Reduzierung einer Größe des Geräts, d.h. zum Verringern einer Umfangslänge des Zwischentransportbandes 261, zum Sicherstellen einer hohen Kopiergeschwindigkeit für eine Kopie kleiner Größe und zum Erhalten einer Kopiergeschwindigkeit bei einer Kopie maximaler Größe, vorzugsweise ein Tonerbild einer Farbe bei jedem zweiten Umlauf des Zwischenübertragungsbandes 261 erzeugt. In diesem Fall wird während des ersten Umlaufs des Bandes 261 nach der Bandübertragung des BK-Tonerbilds auf das Band 261 das Entwickeln und das Übertragen in dem Farbdrucker 2 nicht durchgeführt, so daß sich das Band 261 mindestens für einen Teil einer Umdrehung ohne die Übertragung eines Bildes dreht. Dann wird während einer zweiten Umdrehung des Bandes 261 die Entwicklung mit dem C-Toner (der nächsten Farbe) durchgeführt und das C-Tonerbild auf das Band 261 übertragen. Die Drehung der Revolver-Entwicklungseinheit 230 zum Schalten der Entwicklungsvorrichtung wird während vorstehend beschriebenen Leerlaufs des Bandes 261 erreicht.
Nachstehend wird die Revolver-Entwicklungseinheit 230 im einzelnen beschrieben.
3 ist eine Schnittansicht eines internen Aufbaus der Revolver-Entwicklungseinheit 230, in welcher die Entwicklungsvorrichtungen 231K, 231C, 231M und 231Y als eine Einheit vorgesehen sind. Die Revolver-Entwicklungseinheit 230 weist eine Trennwand zwischen ihren vorderen und rückwärtigen scheibenförmigen Endwandungen 50 und 51 auf (siehe 4). Die Trennwand weist einen hohlen zylindrischen Teil 82, in welchem eine zylindrische Bk-Tonerpatrone, welche Bk-Toner enthält, einsetzbar ist, und Gehäuse 83, 83C, 83M und 83Y auf, welche sich in radialer Richtung von dem hohlen zylindrischen Teil 82 aus erstrecken, um vier Entwicklungskammern, mit im wesentlichen derselben Form in Umfangsrichtung um den hohlen zylindrischen Teil 82 festzulegen. Jede der Entwicklungskammern enthält einen Zweikomponentenentwickler aus einem Träger und Toner einer entsprechenden Farbe.
In dem in 3 dargestellten Beispiel ist die Entwicklungskammer der Bk-Entwicklungsvorrichtung 231k, welchen den Bk-Toner und den Träger enthält, in der Entwicklungsposition festgelegt, welche der photoempfindlichen Trommel 200 gegenüberliegt. Von der Entwicklungskammer der Bk-Entwicklungsvorrichtung 231K aus sind die Entwicklungskammer der Y-Entwicklungsvorrichtung 231Y, welche den Y-Toner und den Träger enthält, die Entwicklungskammer der M-Entwicklungsvorrichtung 231M, welche den M-Toner und den Träger enthält, und die Entwicklungskammer der C-Entwicklungsvorrichtung 231C, welche den C-Toner und den Träger enthält, in der genannten Reihenfolge entgegen dem Uhrzeigersinn angeordnet.
Da die vier Entwicklungskammern denselben inneren Aufbau haben, wird nur der innere Aufbau der Bk-Entwicklungskammer, die in der Entwicklungsposition in 3 dargestellt ist, beschrieben, während der innere Aufbau der Y-, M- und C-Entwicklungskammer im einzelnen nicht erläutert wird, da dieselben Bezugszeichen der entsprechenden Elemente wie diejenigen der Bk-Entwicklungskammer zusammen mit Suffix-Buchstaben Y, M und C versehen sind, um die Elemente der Y-, M- und C-Entwicklungskammern zu identifizieren.
In der Bk-Entwicklungsvorrichtung 231k, die in der Entwicklungsposition in 3 angeordnet ist, weist das Gehäuse 83 eine Öffnung auf, die zu der photoleitfähigen Trommel 200 hin ausgerichtet ist. In der Bk-Entwicklungskammer ist eine Entwicklungsrolle 84 als ein Entwicklerträger, welcher durch die Entwicklungshülse mit einem Magneten in deren Inneren ausgebildet ist, teilweise ungeschützt über der Öffnung des Gehäuses 83 vorgesehen. Ferner sind in der Bk-Entwicklungskammer vorgesehen: eine Rakelschneide 85, welche durch die Entwicklungsrolle 84 gehalten ist, um eine Entwicklermenge zu regulieren, die in eine der photoempfindlichen Trommel 200 gegenüberliegende Position befördert worden ist, eine obere Förderschnecke 86 zum Befördern eines Teils des Entwicklers, welcher von der Rakelschneide 85 reguliert worden ist, eine Führung 87 der oberen Förderschnecke 86 und eine Umrührschaufel 88 zum Umrühren des Entwicklers in der Entwicklungskammer.
Die Umrührschaufel 88 weist einen hohlen zylindrischen Teil 89, der mit einer Anzahl Entwickler-Austraglöchern 89a versehen ist, die sich jeweils über die Breite der Entwicklungsrolle 84 erstrecken, und eine Anzahl Umrührplatten 90 auf, die sich in radialer Richtung von dem Umfang des hohlen zylindrischen Teil 89 aus erstrecken. In dem hohlen zylindrischen Teil 89 ist eine untere Förderschnecke 91 angeordnet, um den Entwickler entlang der Mittenachse in einer Richtung zu befördern, welche der Richtung entgegengesetzt ist, in welcher die obere Förderschnecke 86 den Entwickler befördert. Das Gehäuse 83 ist ferner in einem Teilbereich unter der unteren Förderschnecke 91 ausgebildet, wobei sich die Entwickleraustragöffnung 82 in Richtung der Drehachse erstreckt. Die Austragöffnung 92 wird, wenn der Entwickler in der Entwicklungskammer infolge einer Verschlechterung der Belichtung ausgetauscht wird, als ein Auslaß für den verbrauchten Entwickler benutzt, und wenn es die Gelegenheit erfordert, als ein Einlaß für noch nicht benutzten Entwickler (gemischten Toner). Die Entwickleraustragöffnung 92 ist normalerweise durch eine Abdeckung 93 verschlossen, welche mittels einer Schraube 94 an dem Gehäuse 83 befestigt ist.
Um den verbrauchten Entwickler über die Austragöffnung wirksam auszutragen, wird vorzugsweise die Revolver-Entwicklungseinheit 230 aus dem Gerätegehäuse über einen (nicht dargestellten) Lagerbock herausgezogen und durch ein später noch beschriebenes Zahnrad 95 (siehe 5a) u.ä. gedreht, um so den verbrauchten Entwickler durch Drehen der Entwicklungsrolle 84, der oberen und unteren Förderschnecken 86 und 91 und der Umrührschaufel 88 auszutragen. Durch Einbringen von nicht-verbrauchtem Entwickler über die Entwickleraustragöffnung kann dann der eingebrachte nicht-verbrauchte Entwickler gleichförmig in dem verbliebenen Entwickler durch Drehen der Entwicklungsrolle 84, der oberen und unteren Förderschnecke 86 und 91 sowie der Umrührschaufel 88 feinst verteilt werden, wie vorstehend beschrieben ist.
4 ist ein Längsschnitt entlang einer Ebene, welche die Mittenwelle 52 der oberen und unteren Förderschnecken 86 und 91 der Bk-Eniwicklungsvorrichtung 231k aufweist. Wie in 4 dargestellt, erstrecken sich die vorderen Enden der oberen und unteren Förderschnecken 86 und 91 über die Außenseite einer effektiven Breite der Entwicklungsrolle 84 (in 4 über die vordere Endwandung 50 der Revolver-Entwicklungseinheit 230) hinaus. In diesem verlängerten Teil ist ein fallender Teil 96 vorgesehen, so daß der von der oberen Förderschnecke 86 mitgenommene Ent wickler durch sein Eigengewicht auf die untere Förderschnecke 91 fallen kann. Das vordere Ende der unteren Förderschnecke 91 erstreckt sich ferner an der Vorderseite über den fallenden Teil 96 hinaus und in eine Verbindungskammer, die unter einer Tonerzuführrolle 97 einer (nicht dargestellten) Tonerspeichereinheit angeordnet ist, die entsprechend der jeweiligen Entwicklungskammern vorgesehen ist. Mit Hilfe der Anordnung fällt der Entwickler, welcher durch die Entwicklungsrolle 84 "hochgepumpt" bzw. hinaufbefördert worden ist und durch die Rakelschneide 85 reguliert und dann durch die Führung 87 und die obere Förderschnecke 86 zu der Vorderseite befördert worden ist, an dem fallenden Teil 96 auf die untere Förderschnecke 91 und wird dann innerhalb der effektiven Breite der Förderrolle 84 befördert, um so über die Entwickleraustraglöcher 89a innerhalb der vorstehend erwähnten effektiven Breite des hohlen zylindrischen Teils 89 der Umrührschaufel 88 in die Entwicklungskammer ausgetragen werden, um folglich wieder von der Entwicklungsrolle 84 befördert zu werden. Mit anderen Worten, das sogenannte seitliche Umrühren des Entwicklers wird in der Entwicklungskammer erreicht.
Ferner wird der Entwickler, welche über die Entwickleraustraglöcher 89a in einen Entwicklersumpf in einem unteren Teil der Entwicklungskammer ausgetragen ist, durch die Drehbewegung der Umrührplatten 90 der Umrührschaufel 88 umgerührt, so daß das sogenannte Längsumrühren des Entwicklers erreicht ist. Ferner wird der Toner, welcher auf die untere Förderschnecke in der vorerwähnten Verbindungskammer infolge der Drehbewegung der Tonerzuführrolle 97 gefallen ist, durch die untere Förderschnecke 31 zu dem fallenden Teil 96 befördert, wo der Toner in den Entwickler gemischt wird, der von der oberen Förderschnecke 86 heruntergefallen ist. Der vermischte Toner wird dann über die Toneraustraglöcher 89a in die Entwicklungskammer eingebracht, um so die Tonerkonzentration des Entwicklers in der Entwicklungskammer zu erhöhen.
5(a) ist, von der Frontseite aus gesehen, eine perspektivi sche Ansicht der rückwärtigen Wandung 51 der Revolver-Entwicklungseinheit 230. Wie in 5(a) dargestellt, sind verschiedene Zahnräder an der rückwärtigen Seite eines Revolver-Eingangszahnrads 79 vorgesehen, welches auf der Rückseite der rückwärtigen Wandung 51 befestigt ist. Insbesondere ein Zahnrad 98 ist an einem Ende einer Welle der Entwicklungsrolle 84 befestigt, das durch. die rückwärtige Wandung 51 auf der Rückseite des Revolver-Eingangszahnrads 79 vorsteht. Ferner sind Zahnräder 99 und 100 an Wellenenden der oberen und unteren Förderschnecken 86 bzw. 91 befestigt, die jeweils durch die rückwärtige Wandung 51 an der Rückseite des Revolvereingangszahnrads 79 vorstehen. In dem in 5(a) dargestellten Beispiel sind ein Zwischenzahnrad 101, das mit dem Entwicklungsrollen-Zahnrad 98 und dem Zahnrad 100 der unteren Förderschnecke in Eingriff steht, und das Eingangszahnrad, das mit dem Ausgangszahnrad 81 in Eingriff steht, das an der rückwärtigen Platte 53 des Gerätegehäuses gehaltert ist und von dem Antriebsmotor 80 der Entwicklungseinheit angetrieben ist, an der Rückseite der rückwärtigen Wandung 51 der Revolver-Entwicklungseinheit 230 gehaltert. Wenn die Entwicklungseinheit 230 mit diesen Zahnrädern auf der Rückseite der Rückseite der rückwärtigen Wandung 61 in das Gerätegehäuse eingesetzt wird, kommen das Ausgangszahnrad 81 auf der Seite des Gerätegehäuses und das Eingangszahnrad 95 auf der Seite der Revolver-Entwicklungseinheit 230 miteinander in Eingriff, wie in 5(a) dargestellt ist. Gleichzeitig kommt, wie in 5(a) dargestellt ist, das Eingangszahnrad 79 auf der Seite der Revolver-Entwicklungseinheit 230 mit dem Ausgangszahnrad 78 auf der Seite des Gerätehauptteils in Eingriff.
6(a) ist eine Draufsicht auf einen Antriebsmotor-Abschnitt der Revolver-Entwicklungseinheit 230 und 6(b) ist eine Vorderansicht des Antriebsmotor-Abschnitts. Wie aus 6(a) und 6(b) zu ersehen ist, sind, um das Ineingriffkommen zwischen den Zahnrädern auf der Seite des Gerätehauptteils und der Revolver-Entwicklungseinheit 230 zu erleichtern, die Zahnräder 78 und 81 auf der Seite des Maschinenhauptteils so gehaltert, daß sie in einer Schiebe-(Stoß-)Richtung des tragenden Lagerbocks verschiebbar sind und in Richtung zur Vorderseite des Gerätehauptteils mittels Federn 102 bzw. 103 gedrückt werden. Bei dieser Anordnung bewegen sich, selbst wenn die Zahnräder 78 und 81 auf der Seite des Gerätehauptteils und die Zahnräder 79 und 95 auf der Seite der Revolver-Entwicklungseinheit in einer Lagebeziehung sind, in der sie sich beim Einführen des Lagerbocks stören, die Zahnräder 78 und 81 auf der Seite des Gerätehauptkörpers nach rückwärts, um das vollständige Einführen des Lagerbocks zu erreichen. Die gegenseitige Beeinflussung zwischen den Zahnrädern wird durch Betätigen der Zahnräder 78 und 81 auf der Seite des Gerätehauptteils danach beseitigt, und die Zahnräder 78 und 81 werden in Richtung der Revolver-Entwicklungseinheit 230 in ihre äußersten Positionen infolge der Vorspannkraft der Federn 102 bzw. 103 hinausgeschoben, um so ein vollständigen Ineingriffkommen mit den Zahnrädern 79 und 95 auf der Seite der Revolver-Entwicklungseinheit 230 zu erreichen.
In 5(a), welche den Zustand zeigt, in welchem das vollständige Ineingriffstehen der Zahnräder erreicht ist, wird das Ausgangszahnrad 81 in Richtung eines Pfeils A angetrieben, um die Zahnräder 99 und 100 der oberen und unteren Förderschnecken über das Eingangszahnrad 95 zu drehen, so daß die oberen und unteren Förderschnecken 86 und 91 gedreht werden. Über das Eingangszahnrad 95, die untere Förderschnecke 100 und das Zwischenzahnrad 101 wird das Entwicklungsrollen-Zahnrad 98 gedreht, um so die Entwicklungsrolle 84 anzutreiben.
Es ist vorgesehen, daß die Entwicklungsrolle 84 und andere Rollen angetrieben werden, um sich in der vorstehend beschriebenen Weise bezüglich nur einer Entwicklungsvorrichtung zu drehen, welche in der Entwicklungsposition angeordnet ist. Es ist ferner vorgegeben, daß, wenn die Entwicklungsvorrichtung in der Entwicklungsposition eingestellt ist, das Zahnrad 81 und das Zahnrad 95 sicher miteinander in Eingriff stehen, bevor der Entwickler auf der Entwicklungsrolle 84 die photoempfindliche Trommel 200 berührt. Ferner werden, wenn sich die Entwicklungsvorrichtung aus der Entwicklungsposition weg bewegt, die Zahnräder 81 und 95 sicher miteinander in Eingriff gehalten, bis der Entwickler auf der Entwicklungsrolle 84 vollständig von der photoempfindlichen Trommel 200 getrennt ist. Zu diesem Zweck ist die Position des Ineingriffskommens zwischen den Zahnrädern 81 und 95 nahe der Mitte der Revolver-Entwicklungseinheit 230 eingestellt.
In dieser Ausführungsform wird das Revolver-Ausgangszahnrad 78 von einem Revolver-Antriebsmotor 77 in Form eines Schrittmotors o.ä. angetrieben, um sich in Richtung eines Pfeils B in 5(a) zu drehen, um so die Revolver-Entwicklungseinheit in Richtung eines Pfeils C über das Eingangszahnrad 78 zu drehen, um die Entwicklungsvorrichtung, die in der Entwicklungsposition festzulegen ist, zu schalten. Ferner wird ein Positionieren der Revolver-Entwicklungseinheit durchgeführt, indem eine Positionierrolle 66 in eine Ausnehmung 65 eingebracht ist, die an vorgegebenen Stellen an dem Umfang der rückwärtigen Wandung 55 der Revolver-Entwicklungseinheit 230 ausgebildet ist. Wenn jedoch ein Drehwinkel der Revolver-Entwicklungseinheit 230 einen geforderten Winkel (welcher beispielsweise 90° ist, um die benachbarte Entwicklungsvorrichtung zu bewegen, die in der Drehrichtung der Entwicklungsposition davor angeordnet ist) infolge einer Betriebsungleichmäßigkeit des Revolver-Antriebsmotors 77 oder infolge einer Belastungsungleichmäßigkeit der Revolver-Entwicklungseinheit 230 nicht erreicht, kann die Positionierrolle 66 nicht in die entsprechende Ausnehmung 65 eingebracht werden, so daß das genaue Positionieren der Revolver-Entwicklungseinheit nicht erreicht werden kann. Hierdurch ergibt sich ein Zwischenraum zwischen der Entwicklungsrolle 84 und der photoempfindlichen Trommel 200, der sich von einem geforderten Wert unterscheidet.
Folglich wird eine Drehbewegungssteuerung des Revolver-Antriebsmotors 277 unter Berücksichtigung der vorstehend erwähnten Unregelmäßigkeiten durchgeführt. Insbesondere wird die Drehbewegungssteuerung des Motors 77 mit Hilfe eines Steuerwerts durchgeführt, der einem Drehwinkel entspricht, der etwas größer als ein geforderter Wert ist (beispielsweise um etwa 3° größer als ein geforderter Wert), um so zumindest den geforderten Drehwinkel zu erreichen. Wenn dagegen dieser Steuerwert verwendet wird, um die Drehbewegung der Revolver-Entwicklungseinheit zu steuern, dreht sich die Revolver-Entwicklungseinheit über den geforderten Drehwinkel hinaus. Folglich wird das Drehmoment, das auf die Revolver-Entwicklungseinheit 230 infolge des Betriebsstarts des Antriebsmotors 80 ausgeübt wird, verwendet, um die genaue Positionierung zu erreichen.
Insbesondere ist vorgesehen, daß infolge der Drehbewegung des Ausgangszahnrads 81, welches mit dem Eingangszahnrad 95 der Entwicklungsvorrichtung kämmt, die in der Entwicklungsposition angeordnet ist, in Richtung des Pfeils A in 5(a) (in der Richtung zum Zeitpunkt der normalen Entwicklungsoperation) die Revolver-Entwicklungseinheit mit dem Drehmoment in Richtung eines Pfeils D beaufschlagt wird, welcher der normalen Drehrichtung der Revolver-Entwicklungseinheit 230 entgegengesetzt ist, um die Einheit in die richtige Position zurückzubringen. Ferner ist vorgesehen, daß das Zurückbringen der Einheit gestoppt wird, wenn die Positionierrolle 66 in die entsprechende Ausnehmung 65 eingebracht ist, um so die Revolver-Entwicklungseinheit 230 gegenüber einer weiteren Drehbewegung in der Rückführrichtung zu verriegeln.
Um dies zu erreichen, sind eine Position eines Bolzens 63, welcher als eine Schwenkachse eines Tragarms 64 wirkt, an welchem die Positionierrolle 66 gehaltert ist, und eine Anschlagstellung des Tragarms 64 bezüglich der Revolver-Entwicklungseinheit festgelegt, so daß der Tragarm ein Gegengewicht bezüglich der Drehbewegung der Einheit in der Rücklaufrichtung sein kann. Um die Belastung des Antriebssystems für ein Freigeben des Ineingriffkommens zwischen der Positionierrolle 66 und der Ausnehmung 65 der Einheit zu verringern, wenn sich die Einheit über den geforderten Drehwinkel hinaus dreht, ist eine Schräge eines Ausnehmungsteils 65a für die normale Drehrichtung schwächer oder geringer eingestellt als eine Schräge eines Ausnehmungsteils 65b für die Rückführbewegung, um die Einheit zu verriegeln, wie in 5(b) dargestellt ist.
In dem in 3 dargestellten Beispiel ist beispielsweise bezüglich der Y-Entwicklungsvorrichtung 231Y ein Teil jeweils der vorderen und rückwärtigen Wandungen 50 und 51a, welche die Entwicklungsrolle 84Y und die Rakelschneide 85Y tragen, als ein kleiner Endwandungsteil 104Y ausgebildet, welcher von dem übrigen Teil der vorderen und rückwärtigen Wandungen 50 und 51 abnehmbar ist. Mit Hilfe dieser Anordnung kann beim Reinigen der Innenseite der Entwicklungskammer oder beim Auswechseln von Teilen leicht Zugang zu dem Inneren der Entwicklungskammer erhalten werden, um so die Entwicklungsrolle und die Rakelschneide pro kleinem Endwandungsteil 104 zu entfernen.
Ferner ist, wie in 5(c) dargestellt, in einer vorgegebenen Position der rückwärtigen Platte 53 auf der Seite des Gerätehauptteils, das einem Ende einer Welle 98a des Zahnrades 98 der Entwicklungsvorrichtung gegenüberliegt, die in der Entwicklungsposition angeordnet ist, ein leitender, stabförmiger Anschluß 106, der mit einer Entwicklungsvorspannungsquelle 105 verbunden ist, um eine Entwicklungsvorspannung anzulegen, über einen Tragarm 107 gehaltert, um so rückwärts in der Schieberichtung des tragenden Lagerbocks bewegbar zu sein. Ferner wird der Anschluß 106a mittels einer leitenden Feder 107a gegen die Vorderseite des Gerätehauptteils gedrückt. Ein vorderes Ende des Anschlusses 106 ist in Form einer Halbkugel ausgebildet. Ferner ist das Ende der Entwicklungsrollen-Welle 98a als eine kreisbogenförmige Ausnehmung ausgebildet, die einen Krümmungsradius hat, welcher etwas größer ist als derjenige der Halbkugel des Anschlusses 106. Mit Hilfe dieser Anordnung kann eine Reduzierung der Kontaktbelastung zum Zeitpunkt des Freikommens zwischen dem Ende der Ent wicklungsrollen-Welle 98a und dem vorderen Ende des stabförmigen Anschlusses 106 erreicht werden, was durch die Drehbewegung der Revolver-Entwicklungseinheit 230 und der Stabilität des Kontaktes während des Ineingriffkommens zwischen dem Ende der Welle 98a und dem Anschluß 106 bewirkt worden ist.
Es ist vorgesehen, daß der stabförmige Anschluß 106 die Entwicklungsvorspannung nur an die Entwicklungsvorrichtung anlegt, die in der Entwicklungsposition festgelegt ist. Ferner ist vorgesehen, daß, wenn die Entwicklungsvorrichtung in die Entwicklungsposition gebracht ist, der stabförmige Anschluß 106 und das Ende der Welle 98a sicher in Kontakt miteinander kommen, bevor der Entwickler auf der Entwicklungsrolle 84 die photoempfindliche Trommel 200 berührt, und daß, wenn sich die Entwicklungsvorrichtung weg von der Entwicklungsposition bewegt, der stabförmige Anschluß 106 und das Ende der Welle 98a sicher in Kontakt miteinander gehalten werden, bis der Entwickler auf der Entwicklungsrolle 84 vollständig von der photoempfindlichen Trommel 200 getrennt ist.
Es ist vorgesehen, daß die Entwicklungs-Vorspannungsquelle 105 eine Entwicklungsvorspannung in Form einer Gleichspannung, der eine Wechselspannung überlagert ist, an den stabförmigen Anschluß 106 anlegen kann. Ferner kann die Wechselspannung von der Entwicklungs-Vorspannungsquelle 105 auf der Basis eines Steuersignals von einem Steuerabschnitt (siehe 7) bei einer nachstehend beschriebenen, vorgegebenen zeitlichen Steuerung unabhängig von der Gleichspannung ein-/ausgeschaltet werden und ein Ausgangswert der Gleichspannung kann zu einem später noch beschriebenen Zeitpunkt geändert werden.
7 ist ein Blockdiagramm zum Steuern des Farbkopierers. Wie in 7 dargestellt, hat eine Steuereinheit 401 eine Zentraleinheit (CPU) 401a, einen Festwertspeicher (ROM) 401b, einen Randomspeicher (RAM) 401c und ein Ein-/Ausgabe-Interface 401d, das mit externen Einheiten verbunden ist. Ein Ausgangssignal von dem optischen Sensor 205 wird an das Ein-/Ausgabe-Interface übertragen und andererseits werden Ausgangssignale von dem Ein-/Ausgabe-Interface an eine Vorspannungs-Steuereinheit 402 für einen Entwickler, eine Steuerungs-Ansteuereinheit für einen Lader 403, eine Ansteuereinheit 404 zum Zuführen eines Entwicklers, eine Ansteuereinheit 405 zum Emittieren eines Laserstrahls, und eine Ansteuereinheit 406 für eine Entwicklungsrolle übertragen. Der ROM 401b speichert Basis-Betriebsprogramme und Daten. Die CPU 401a liest die Programme und Daten aus dem ROM 401b und speichert sie in dem RAM 401c. Die Steuereinheit 401 steuert den Farbscanner 1, den Farbprinter 2, die Papierkassetten-Anordnung 3a, usw.
3 ist ein Zeitsteuerdiagramm, das Zeitsteuervorgänge zum Ansteuern des Revolver-Antriebsmotors für die Revolver-Entwicklungseinheit, zum Anlegen der Entwicklungsvorspannung, zum Ansteuern des Entwicklungs-Antriebsmotors 80 und zum Inanlagebringen des Entwicklers auf der Entwicklungsrolle 84 an der photoempfindlichen Trommel 200 zeigt. In dieser Ausführungsform ist ein geladenes Potential Vd an der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 200 auf –650V eingestellt. Zuerst wird die Drehzahl des Antriebmotors 80 von einem OF(F: schnell)-Zustand in einen ON(S: langsam)-Zustand geändert, so daß sich die Entwicklungsrolle langsam dreht. Ein Spannungswert der Gleichspannungskomponente der Entwicklungsvorspannung wird von –900V auf –450V geändert. Nachdem das Anlegen der Wechselspannungskomponente der Entwicklungsvorspannung gestoppt ist, wird der Revolver-Antriebsmotor 77 angesteuert, um die Revolver-Entwicklungseinheit zu drehen, um so den Entwickler von der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 200 zu trennen. Nachdem der Entwickler auf der Entwicklungsrolle 84 der Entwicklungsvorrichtung der nächsten Farbe in Kontakt mit der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 200 kommt und der Revolver-Antriebsmotor 77 gestoppt wird, wird das Anlegen der Wechselspannungskomponente der Entwicklungsvorspannung gestartet, und der Spannungswert der Gleichspannungskomponente der Entwicklungsvorspannung wird von –450V auf –500V geändert. Dann wird die Drehzahl des Antriebsmotors 80 von einem OF(S)-Zustand in einen ON(F)-Zustand geändert, so daß sich die Entwicklungsrolle mit einer normalen Drehzahl dreht.
2(a) ist eine schematische Darstellung, welche eine Drehbewegung der photoempfindlichen Trommel 200, der Revolver-Entwicklungs einheit 230 und der Entwicklungsrolle der 1 zeigt, wenn der Entwickler auf der Entwicklungsrolle sich von der photoempfindlichen Trommel trennt.
In der Ausführungsform drehen sich die Entwicklungsrolle und die Revolver-Entwicklungseinheit in entgegengesetzter Richtung bezüglich der photoempfindlichen Trommel.
In 2(a) ist:
Vs eine Geschwindigkeit der Entwicklungsrolle,
Vr eine Geschwindigkeit der Revolver-Entwicklungseinheit,
Vp eine Geschwindigkeit der photoempfindlichen Trommel in Richtung einer Tangente an der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel,
θr ein Drehwinkel der Revolver-Entwicklungseinheit,
θp ein Drehwinkel der photoempfindlichen Trommel.
9 ist ein Graph, welcher eine Beziehung zwischen dem Drehwinkel θr der Revolver-Entwicklungseinheit und der Entwicklergeschwindigkeit auf der Entwicklungsrolle relativ zu der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel zeigt. Jede Linie (E, F und G) zeigt ein charakteristisches Diagramm, das bei einer jeweils unterschiedlichen Geschwindigkeit Vr erhalten worden ist. Die Geschwindigkeit Vr für die Linie (E) ist höher als die Geschwindigkeit Vr für Linie (F) und die Geschwindigkeit für die Linie (F) ist höher als die Geschwindigkeit für die Linie (G). In dieser Ausführungsform ist, wenn der Entwickler auf der Entwicklungsrolle 84 in Kontakt mit der photoleitfähigen Trommel 200 kommt, oder sich von dieser trennt, der Drehwinkel der Revolver-Entwicklungseinheit (θr) 6,5°, was bei H angezeigt ist.
10 ist ein Graph, welcher eine Beziehung zwischen der Entwicklergeschwindigkeit auf der Entwicklungsrolle relativ zu der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel zeigt, was durch (Vr + Vs – Vp) dargestellt ist; Stufennummern zeigen die Adhäsionsgröße des Entwicklers an der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel. Wie das Diagramm zeigt, ist, wenn die Geschwindigkeit "0" oder nahe "0" ist, die Stufenzahl sehr schlecht, was eine beträchtliche Adhäsion des Entwicklers an der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel anzeigt. Es wird angenommen, daß die Gründe hierfür darin liegen, daß der Toner unter dem Entwickler an die photoempfindliche Trommel durch die Vander-Waals-Kraft übertragen wird, und daß der positiv geladene Träger auch durch die elektrische Kraft übertragen wird. Wenn die relative Geschwindigkeit 0 ist, wird der Entwickler leicht an die Trommel übertragen. Daher ist es notwendig, die Geschwindigkeit (Vr + Vs – Vp) auf einen Nicht-Null-Wert einzustellen, damit der Entwickler nicht an die Trommel übertragen werden kann. Selbst wenn der Entwickler an die Trommel übertragen wird, wird der Entwickler durch die Oberfläche der Entwicklungsrolle unter der Voraussetzung gereinigt, daß die Geschwindigkeit (Vr + Vs – Vp) auf einem Nicht-Null-Wert eingestellt ist.
Wie in 10 dargestellt, ist, wenn der Entwickler auf der Entwicklungsrolle sich relativ gegenüber der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel bewegt, die Stufenzahl, gut. Insbesondere wenn die Geschwindikeit niedriger als –100 mm/s und größer als 100 mm/s ist, ist die Stufenzahl perfekt. In dieser Ausführungsform sind, wenn die Geschwindigkeit Vp 105mm/s ist, diese Größen entsprechend festgelegt, wenn (Vs + Vr)/Vp kleiner als –1 oder größer als 1 ist. Die Voraussetzung Vs + Vr > Vp ist umso vorteilhafter, da die Geschwindigkeit Vr der Revolver-Entwicklungseinheit größer sein kann als die Bedingung von Vs + Vr < Vp, so daß es eine kurze Zeit dauert, um die Revolver-Entwicklungseinheit zu drehen, um die Farbe des Entwicklers zu ändern.
2(b) ist ebenfalls eine schematische Darstellung, welche die Drehbewegung der photoleitfähigen Trommel 200, der Revolver-Entwicklungseinheit 230 und der Entwicklungsrolle von 1 zeigt, wenn der Entwickler auf der Entwicklungsrolle sich von der photoempfindlichen Trommel trennt. Wenn l//m ist, dann gilt: α + θp + 90° = 180°und β + θr + 90° = 180°, da eine Linie (n) eine Tangente an die Oberfläche der Revolver-Entwicklungseinheit ist. x = y = 180° – α – β = 180° – (180° – 90° – θp) – (180° – 90° – θr) = θp + θr Vr' = Vr × cos × = Vr × cos (θp + θr)
Daher ist, wenn der Entwickler auf der Entwicklungsrolle sich von der photoempfindlichen Trommel trennt, eine Absolutgeschwindigkeit des Entwicklers (D) auf der Entwicklungsrolle in Richtung der Tangente an die Oberfläche der Entwicklungsrolle Vs + Vr' = Vs + Vr × cos (θp + θr). Dann werden, wie vorstehend erläutert, die Geschwindigkeiten festgelegt als Vs + Vr × cos (θp + θr) > Vp.
In der Spezifizierung ist die Dicke des Entwicklers auf der Entwicklungsrolle relativ sehr klein, so daß sie in der vorstehenden Formel vernachläßigt werden kann.
11 ist eine weitere Darstellung, welche die Drehbewegung der photoempfindlichen Trommel 200, der Revolver-Entwicklungseinheit 230 und der Entwicklungsrolle zeigt, wenn der Entwickler auf der Entwicklungsrolle sich von der photoempfindlichen Trommel trennt.
In dieser Ausführungsform dreht sich die Entwicklerrolle in einer Richtung, die derjenigen der photoempfindlichen Trommel entgegengesetzt ist, und die Revolver-Entwicklungseinheit dreht sich in derselben Richtung wie die photoempfindliche Trommel. In 11 sind mit
Vs eine Geschwindigkeit der Entwicklungsrolle,
Vr eine Geschwindigkeit der Revolver-Entwicklungseinheit,
Vp eine Geschwindigkeit der photoempfindlichen Trommel in Richtung einer Tangente an die Oberfläche der photoempfindlichen Trommel, mit
θr ein Drehwinkel der Revolver-Entwicklungseinheit und mit
θp ein Drehwinkel der photoempfindlichen Trommel bezeichnet.
Wie vorstehend erläutert, ist jede Geschwindigkeit folgendermaßen festgelegt: Vs – Vr < Vp Vs – Vr cos (θr + θp) < Vp(Vs – Vr)/Vp ist kleiner als –1 oder größer als 1.
In den vorstehenden Beispielen wird das Anlegen der Wechselspannungskomponente der Entwicklungsvorspannung ein-/ausgeschaltet. Stattdessen kann durch Schalten zwischen den Scheitelwerten der Spannungen V_p-p der Wechselspannungskomponente die Adhäsion des Entwicklers auf der photoempfindlichen Trommel 200 in entsprechender Weise verhindert werden. Beispielsweise kann zum Zeitpunkt des Kontaktes und des Trennens zwischen dem Entwickler auf der Entwicklungsrolle 84 und der photoempfindlichen Trommel 200, was durch die Drehbewegung der Revolver-Entwicklungseinheit 230 bewirkt worden ist, durch Erniedrigen eines Wertes der Spannung V_p-p zwischen den Spitzenwerten der Wechselspannungskomponente von 2kV auf 1kV, 0,5kV o.ä., wobei sie der Gleichstromkomponente der Entwicklungsvorspannung überlagert ist, die Aktivierung des Entwicklers durch die Wechselspannungskomponente, um dadurch den Entwickler beweglich zu machen, was sonst wie beim Stand der Technik bewirkt werden würde, wirksam unterdrückt werden, so daß eine Adhäsion des Entwicklers an der photoempfindlichen Trommel 200 vermieden werden kann.
In den vorstehenden Beispielen ist das Umkehrentwicklungsver fahren angewendet worden, bei welchem der Zweikomponenten-Entwickler, bei welchem der Toner negativ geladen ist, verwendet wird. Jedoch ist die Erfindung auch bei einem Entwicklungsverfahren, bei welchem positiv geladener Toner verwendet wird, bei einem Entwicklungsverfahren, bei welchem Einkomponentenentwickler verwendet wird, bei dem normalen Entwicklungsverfahren o.ä. anwendbar.
Bei der Erfindung werden ein oder mehrere Steuerbereiche in dem Entwicklungsabschnitt der Bilderzeugungsvorrichtung verwendet, um die beschriebenen Funktionen durchzuführen. Diese Steuerbereiche können mit Hilfe eines herkömmlichen Mikroprozessors oder eines herkömmlichen Universalrechners ausgeführt werden, der entsprechend den Lehren der Erfindung programmiert ist, wie es einem Durchschnittsfachmann geläufig ist. Ein entsprechendes Software-Codieren kann ohne weiteres von versierten Programmierern auf der Basis der Lehre der vorliegenden Beschreibung vorbereitet werden. Die Erfindung kann auch durch Vorsehen von anmelderspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs) oder durch Anschluß an ein entsprechendes Netz aus herkömmlichen Schaltungskomponenten von auf diesem Gebiet tätigen Fachleuten ausgeführt werden. Ferner können entweder mechanische oder Halbleiterschalter verwendet werden, welche mit den Steuerbereichen und den Stromversorgungseinheiten verbunden werden, um die Vorspannungen zu schalten, oder die Netzversorgungseinheiten können entsprechend ausgelegt werden, daß sie die Schalter enthalten, um die geforderten Vorspannungen zu erhalten.
Eine erfindungsgemäße Bilderzeugungseinrichtung weist somit eine photoempfindliche Trommel mit einem ersten Motor, der vorgesehen ist, um die photoempfindliche Trommel zu drehen, eine optische Einheit, die vorgesehen ist, um ein einem Vorlagenbild entsprechendes Ladungsmuster auf der photoempfindlichen Trommel zu erzeugen, eine Revolver-Entwicklungseinheit, die entsprechend angeordnet ist, um Entwickler auf die photoempfindliche Trommel aufzubringen, um ein sichtbares Bild auf der photoemp findlichen Trommel zu erzeugen, wobei die Revolver-Entwicklungseinheit einen zweiten Motor hat, der vorgesehen ist, um die Revolver-Entwicklungseinheit zu drehen, eine Anzahl Entwicklungsvorrichtungen, die jeweils eine Entwicklungsrolle zum Befördern von Entwickler und einen dritten Motor haben, der vorgesehen ist, um die Entwicklungsrolle jeder Entwicklungsvorrichtung zu drehen, wobei eine Drehzahl jeder Entwicklungsrolle so festgelegt wird, daß der Entwickler auf der Entwicklungsrolle sich relativ in Richtung einer Tangente an die Entwicklungsrolle gegenüber der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel bewegt, wenn der Entwickler auf der Entwicklungsrolle sich von der Entwicklungsrolle trennt und in Kontakt mit der photoempfindlichen Trommel kommt, und ein Übertragungssystem auf, das vorgesehen ist, um das sichtbare Bild an ein Blatt zu übertragen.

Claims

Bilderzeugungseinrichtung mit a) einer photoleitfähigen Trommel (200) mit einem ersten Motor zum Drehen der photoleitfähigen Trommel (200); b) einer optischen Einheit (220) zum Erzeugen eines Ladungsmusters, das einem Originalbild auf der photoleitfähigen Trommel (200) entspricht; c) einer Revolver-Entwicklungseinheit (230) zum Aufbringen von Entwickler auf die photoleitfähige Trommel (200), um ein sichtbares Bild auf der Trommel zu erzeugen, wobei – die Revolver-Entwicklungseinheit (230) einen zweiten Motor zum Drehen der Revolver-Entwicklungseinheit (230), – eine Anzahl Entwicklungsvorrichtungen (231) mit jeweils einer Entwicklungsrolle (84; 84M; 84C) als Entwicklerträger und – einen dritten Motor zum Drehen der Entwicklungsrolle (84; 84M; 84C) jeder Entwicklungsvorrichtung (231) aufweist, wobei – eine Drehgeschwindigkeit jeder Entwicklungsrolle (84; 84M; 84C) so festgelegt ist, daß sich der Entwickler auf der Entwicklungsrolle (84; 84M; 84C) in Richtung einer Tangente an die Entwicklungsrolle (84; 84M; 84C) relativ zur Oberfläche der photoleitfähigen Trommel (200) bewegt, wenn der Entwickler auf der Entwicklungsrolle (84; 84M; 84C) sich von der Entwicklungsrolle (84; 84M; 84C) trennt und mit der photoleitfähigen Trommel (200) in Berührung kommt; d) einer elektronischen Steuereinheit (401), die Steuerpulse abgibt, um die Entwicklungsrolle (84; 84M; 84C) in unterschiedliche Geschwindigkeitszustände für einen Toner-Übertragungsbetrieb und einen Betrieb, in dem kein Toner zu übertragen ist, zu versetzen; und e) einem Übertragungssystem (263) zum Übertragen des sichtbaren Bildes auf ein Blatt.
Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 1, bei welcher, wenn sich die Entwicklungsrolle (84) und die Revolver-Entwicklungseinheit (230) in einer Richtung drehen, die einer Drehrichtung der photoleitfähigen Trommel (200) entgegengesetzt ist, eine Geschwindigkeit Vs der Entwicklungsrolle (84), eine Geschwindigkeit Vr der Revolver-Entwicklungseinheit (230) und eine Geschwindigkeit Vp der photoleitfähigen Trommel (200) so festgelegt sind, daß Vs + Vr > Vp ist.
Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 1, bei welcher, wenn sich die Entwicklungsrolle (84) und die Revolver-Entwicklungseinheit (230) in einer Richtung drehen, die einer Drehrichtung der photoleitfähigen Trommel (200) entgegengesetzt ist, eine Geschwindigkeit Vs der Entwicklungsrolle (84), eine Geschwindigkeit Vr der Revolver-Entwicklungseinheit (230) und eine Geschwindigkeit Vp der photoleitfähigen Trommel (200) so festgelegt sind, daß Vs + Vr cos (θr + θp) > Vp ist, wobei θr ein Drehwinkel der Revolver-Entwicklungseinheit (230) und θp ein Drehwinkel der photoleitfähigen Trommel (200) ist.
Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 1, bei welcher, wenn sich die Entwicklungsrolle (84) in einer Richtung dreht, die einer Drehrichtung der photoleitfähigen Trommel (200) entgegengesetzt ist, und sich die Revolver-Entwicklungseinheit (230) in derselben Richtung wie die photoleitfähige Trommel (200) dreht, eine Geschwindigkeit Vs der Entwicklungsrolle (84), eine Geschwindigkeit Vr der Revolver-Entwicklungseinheit (230) und eine Geschwindigkeit Vp der photoleitfähigen Trommel (200) so festgelegt sind, daß Vs – Vr < Vp ist.
Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 1, bei welcher, wenn sich die Entwicklungsrolle (84) in einer Richtung dreht, die einer Drehrichtung der photoleitfähigen Trommel (200) entgegengesetzt ist, und sich die Revolver-Entwicklungseinheit (230) in derselben Richtung wie die photoleitfähige Trommel (200) dreht, eine Geschwindigkeit Vs dier Entwicklungsrolle (84), eine Geschwindigkeit Vr der Revolver- Entwicklungseinheit (230) und eine Geschwindigkeit Vp der photoleitfähigen Trommel (200) so festgesetzt sind, daß Vs – Vr cos (θr + θp) < Vp ist, wobei θr ein Drehwinkel der Revolver-Entwicklungseinheit (230) und θp ein Drehwinkel der photoleitfähigen Trommel (200) ist.