DE19837418C2

DE19837418C2 - Bilderzeugungsapparat

Info

Publication number: DE19837418C2
Application number: DE19837418A
Authority: DE
Inventors: Kouji Ishigaki; Haruji Mizuishi; Masaru Tanaka; Hiroyuki Ohkaji; Kenzou Tatsumi; Hiroshi Mizusawa; Ken Amemiya; Hideki Zenba; Mayumi Ohori
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-08-18
Filing date: 1998-08-18
Publication date: 2000-09-28
Anticipated expiration: 2018-08-19
Also published as: KR100305163B1; JP3654560B2; JPH11219045A; DE19837418A1; KR19990023684A; US6160969A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bilderzeugungsapparat des Typs, der ein Tonerbild auf einem Bildträger ausbildet und es dann auf ein Papier oder ein ähnliches Aufzeichnungs medium überträgt, indem ein Übertragungsglied verwendet wird.

Ein elektrofotografischer Kopierer, ein Drucker, ein Faxgerät und eine Multiplexmaschine, die wenigstens zwei Funktionen aufweist, gehören zu einer Familie von Bilderzeugungs apparaten des beschriebenen Typs. Dieser Typ von Bilderzeugungsapparaten beinhaltet ein Übertragungsglied, das üblicherweise vom Nichtkontakttyp ist und von einem Bildträger beabstandet ist oder vom Kontakttyp ist und den Bildträger berührt. Typisch für das Kontakt typ-Übertragungsglied ist eine Übertragungsrolle, ein Übertragungsband, eine Übertragungs bürste oder eine Übertragungsklinge. Wenn ein Tonerbild auf ein Aufzeichnungsmedium zu übertragen ist, das sich zwischen dem Übertragungsglied und dem Bildträger bewegt, wird eine Spannung, die hinsichtlich ihrer Polarität dem Toner entgegengerichtet ist, der das Tonerbild bildet, an das Kontakttyp-Übertragungsglied angelegt. Das sich ergebende elek trische Feld ermöglicht es dem Tonerbild, von dem Bildträger zu dem Aufzeichnungs medium übertragen zu werden.

Mit dem Kontakttyp-Übertragungsglied ist es möglich, Ozon während der Übertragung des Tonerbildes zu reduzieren und den Versatz des Tonerbildes auf dem Aufzeichnungsmedium zu reduzieren. Viele moderne Bilderzeugungsapparate verwenden deshalb das Kontakttyp- Übertragungsglied. Die vorliegende Erfindung ist ebenso auf diese Art von Bilderzeugungs apparat gerichtet.

Es ist herkömmliche Praxis bei dem obigen Bilderzeugungsapparat, ein bestimmtes Toner muster auf dem Bildträger auszubilden, die Dichte des Tonermusters mit der Dichte-Fühlein richtung zu fühlen, die einen Dichtesensor enthält, den Zustand des Apparats auf der Grundlage der gefühlten Bilddichte zu bestimmen und die verschiedenen Faktoren des Apparats auf passende Bedingungen für die Erzeugung eines Tonerbildes zu steuern bzw. zu regeln. Wenn die Entwicklungsvorrichtung zum Ausbilden eines Tonerbildes auf dem Bildträger z. B. einen Entwickler vom Zweikomponententyp, das heißt eine Toner- und Trägermischung, speichert, wird der Tonergehalt des Entwicklers z. B. in Termen der Dichte des Tonermusters gefühlt. Falls die Tonerdichte derartig bestimmt wird, daß sie niedrig ist, dann wird frischer Toner in das Gehäuse der Entwicklungsvorrichtung nachgefüllt.

Man nehme jedoch an, daß das Tonermuster auf dem Bildträger in dem Bilderzeugungs apparat des Typs ausgebildet wird, der das Kontakttyp-Übertragungsglied verwendet. Wenn das Tonermuster zu dem Übertragungsglied gebracht wird, wird dann Toner, der das Tonermuster ausbildet, auf dem Übertragungsglied abgeschieden. Infolgedessen ist es wahrscheinlich, daß, wenn das Aufzeichnungsmedium zwischen dem Bildträger und dem Übertragungsglied gefördert wird, der Toner, der auf dem Übertragungsglied abgeschieden wird, zu der Rückseite des Aufzeichnungsmediums übertragen wird und es verschmiert.

Angesichts des obigen Sachverhalts wurde es üblich, das Übertragungsglied von dem Bildträger zu lösen, wenn das Tonermuster zu dem Übertragungsglied gebracht wird, wodurch verhindert wird, daß Toner des Tonermusters sich auf dem Übertragungsglied abscheidet. Dieser Lösungsansatz erfordert jedoch einen exklusiven bzw. extra dafür ausgebildeten Mechanismus, um das Übertragungsglied in Kontakt und außer Kontakt mit dem Bildträger zu bewegen, wobei dieser Mechanismus ein Solenoid und eine Kupplung enthält. Ein derartiger Mechanismus erhöht somit die Gesamtgröße und die Kosten des Bilderzeugungsapparats. Eine derartiger Mechanismus ist aus der offengelegten japanischen Patentanmeldung (Kokai) Nr. 8-62935 bekannt.

Aus EP 0 775 947 A1 ist ein elektrofotografischer Drucker bekannt. Bei diesem ist eine Übertragungsrolle, eine fotoleitfähige Trommel und ein blattförmiges Druckmedium vor gesehen. Das auf der fotoleitfähigen Trommel ausgebildete latente Bild wird mittels Toner entwickelt und auf das Druckmedium übertragen, das zwischen der fotoleitfähigen Trommel und der Übertragungsrolle angeordnet ist.

Aus EP 0 738 938 A1 ist ein Bilderzeugungsapparat bekannt, bei dem ein bei der Entwick lung des Latentbildes auf einem Zwischenübertragungsglied verbliebener Toner geladen wird. Die Ladung erfolgt auf eine Polarität, die der regulären Polarität des Toners entgegen gesetzt ist, um es zu ermöglichen, daß der restliche Toner simultan mit der nächsten Bild übertragung zu einem Bildtrageglied rückübertragen wird, wenn der restliche Toner durch eine erste Übertragungsposition durchgelangt.

Aus EP 0 784 246 A2 ist ein Bilderzeugungsapparat bekannt, der ein Zwischenübertragungs glied verwendet. Auch hier wird eine Vorspannung an eine Elektrode angelegt, um auf dem Zwischenübertragungsglied verbliebenen restlichen Toner zu laden, um den restlichen Toner zurück zu dem Bildtrageglied nach der Übertragung zu führen. In einem ersten Reinigungs modus wird der verbliebene Toner nach der Sekundärübertragung durch die Elektrode auf eine Polarität geladen, die einer normalen Polarität des Toners entgegengesetzt ist, durch die während der primären Übertragung der restliche Toner zurück auf das Bildübertragungsglied simultan mit der primären Übertragung übertragen wird, wodurch der restliche Toner von dem Zwischenübertragungsglied entfernt wird. Gemäß einem zweiten Reinigungsmodus wird, wenn das Zwischenübertragungsglied ein Bild trägt, die Übertragungseinrichtung mit einer Vorspannung versorgt, so daß der Toner, der auf der Übertragungseinrichtung abge schieden ist, auf das Zwischenübertragungsglied elektrostatisch verschoben wird. Gemäß einem dritten Reinigungsmodus wird, wenn das Zwischenübertragungsglied kein Bild trägt, die Elektrode zum Laden des restlichen Toners mit einer Vorspannung versehen, durch die der Toner, der auf einer Elektrode abgeschieden ist, elektrostatisch auf das Zwischenübertra gungsglied verschoben wird.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bilderzeugungsapparat bereitzustellen, der es unnötig macht, ein Übertragungsglied von einem Bildträger zu lösen, wenn ein bestimmtes Tonermuster, das auf dem Bildträger ausgebildet ist, zu dem Übertragungsglied gebracht wird.

Vorstehende Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Ein Bilderzeugungsapparat der vorliegenden Erfindung enthält vorteilhaft einen Bildträger, der derartig getrieben wird, daß sich seine Oberfläche bewegt. Ein Latentbild-Erzeugungsab schnitt bildet ein Latentbild, das für ein Dokument repräsentativ ist bzw. es darstellt, und ein Latentbild, das für ein bestimmtes Muster repräsentativ ist bzw. es darstellt, auf dem Bildträ ger aus. Eine Entwicklungsvorrichtung entwickelt das Latentbild, das für das Dokumentbild repräsentativ ist bzw. es darstellt, und das Latentbild, das für das bestimmte Muster reprä sentativ ist bzw. es darstellt, um dadurch ein entsprechendes Tonerbild und ein entspre chendes Tonermuster jeweilig zu erzeugen. Ein Übertragungsglied berührt die Oberfläche des Bildträgers über ein Aufzeichnungsmedium, um das Tonerbild von der Oberfläche des Bild trägers zu dem Aufzeichnungsmedium zu übertragen. Ein Dichtesensor fühlt die Dichte des Tonermusters, das auf der Oberfläche des Bildträgers ausgebildet wird. Eine Spannungsanle geschaltung legt, wenn das Tonerbild, das von der Oberfläche des Bildträgers zu der Ober fläche des Aufzeichnungsmediums zu übertragen ist, zwischen dem Bildträger und dem Übertragungsglied bewegt wird, eine Spannung einer ersten Polarität an, die der Polarität der Ladung des Toners entgegengesetzt ist, der das Tonerbild ausbildet, an das Übertragungs glied an und/oder legt, wenn das Tonermuster, das zwischen dem Bildträger und dem Über tragungsglied zu bewegen ist, die Oberfläche des Bildträgers berührt, eine Spannung einer zweiten Polarität, die mit der Ladungspolarität des Toners identisch ist, der das Tonermuster bildet, an das Übertragungsglied an.

Die obigen Merkmal und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden von der folgenden detaillierten Beschreibung klar. Dabei können verschiedene Merkmale unterschiedlicher Ausführungsformen kombiniert werden.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die einen Bilderzeugungsapparat zeigt, der die vorlie gende Erfindung verkörpert;

Fig. 2 ist ein Zeitablaufdiagramm, das einen spezifischen Betrieb der erläuterten Ausführungsform zeigt, die sich auf die Ausbildung eines bestimmten Toner musters bezieht;

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das der Fig. 2 zugeordnet ist;

Fig. 4 zeigt eine spezifische Konfiguration eines optischen Sensors;

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das schematisch ein Steuersystem zeigt, das in der erläuterten Ausführungsform enthalten ist;

Fig. 6 ist ein Zeitablaufdiagramm, das sich von dem Zeitablaufdiagramm der Fig. 2 unterscheidet;

Fig. 7 zeigt, wie ein fotoleitendes Element, das in der erläuterten Ausführungsform enthalten ist, sich in die umgekehrte Richtung dreht;

Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das einen spezifischen Betrieb der erläuterten Aus führungsform zeigt, um erneut eine Übertragungsrolle zu reinigen, die in der erläuterten Ausführungsform enthalten ist;

Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das einen anderen spezifischen Betrieb zeigt, um wiederum die Übertragungsrolle zu reinigen;

Fig. 10 ist ein Graph, der eine spezifische Beziehung zwischen der Ausgabe des optischen Sensors, der Reinigungszeit, die der Übertragungsrolle zugewiesen ist, und der Dichte des Tonermusters zeigt;

Fig. 11 ist ein Flußdiagramm, das einen anderen spezifischen Betrieb der erläuterten Ausführungsform zeigt;

Fig. 12 ist ein Graph, der eine spezifische Beziehung zwischen der Temperatur einer Heizrolle zur Zeit des Hochfahrens des Apparats und der Zeitdauer zeigt, die erforderlich ist, daß die Heizrolle eine Temperatur erreicht, die für die Fixierung eines Tonerbildes geeignet ist;

Fig. 13 ist ein Flußdiagramm, das einen anderen spezifischen Betrieb der erläuterten Ausführungsform zeigt;

Fig. 14 ist ein Flußdiagramm, das eine Prozedur zum Variieren der Reinigungszeit in Übereinstimmung mit der Dichte des Tonermusters zeigt;

Fig. 15 ist ein Graph, der anzeigt, daß die Oberfläche der Übertragungsrolle aufgrund der Alterung rauh wird;

Fig. 16 ist ein Graph, der anzeigt, daß der Widerstand der Übertragungsrolle auf grund der Alterung zunimmt;

Fig. 17 ist ein Graph, der einen spezifischen Betrieb zum Variieren eines Stromes zeigt, der zu der Übertragungsrolle zuzuführen ist;

Fig. 18 ist ein Graph, der eine spezifische Beziehung zwischen der Dichte des Toner musters und der Ausgangsspannung des optischen Sensors zeigt;

Fig. 19 ist ein Graph, der die Kantenentwicklung des Tonermusters zeigt;

Fig. 20 zeigt einen spezifischen Betrieb zum Einstellen eines Oberflächenpotentials um das Tonermuster herum;

Fig. 21 zeigt einen spezifischen Betrieb zum Einstellen einer Vorspannung;

Fig. 22 zeigt, wie Wellen auf der Oberfläche eines geladenen Fotoleiterelements auftreten;

Fig. 23 zeigt einen Schnitt, der eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 24 ist ein Zeitablaufdiagramm, das einen spezifischen Betrieb der alternativen Ausführungsform zeigt; und

Fig. 25 ist ein Blockdiagramm, das schematisch ein Steuersystem zeigt, das in der alternativen Ausführungsform enthalten ist.

Nimmt man Bezug auf Fig. 1 der Zeichnungen, so ist ein Bilderzeugungsapparat, der die vorliegende Erfindung verkörpert, gezeigt. Wie gezeigt, beinhaltet der Bilderzeugungs apparat ein fotoleitendes Element oder einen Bildträger in der Gestalt einer Trommel 2. Eine Latentbild-Erzeugungseinrichtung lädt gleichförmig die Oberfläche der Trommel 2 auf eine vorausgewählte Polarität und beinhaltet eine Ladungsrolle 3 und eine optische Schreibvor richtung 4. Eine Entwicklungsvorrichtung 10 entwickelt eine Latentbild, das auf der Trom mel 2 ausgebildet ist. Ein optischer Sensor 15 spielt die Rolle eines Dichtesensors. Eine Übertragungsrolle 13 stellt eine spezifische Gestalt eines Kontakttyp-Bildübertragungsgliedes dar. Eine Spannungsanlegeeinrichtung, die später beschrieben werden wird, ist ebenfalls in dem Bilderzeugungsapparat enthalten.

Nach dem Hochfahren des Apparats bewirkt ein Antriebsmotor (nicht gezeigt), daß die Trommel 2 sich im Uhrzeigersinn dreht, wie in Fig. 1 zu sehen ist. Die Ladungsrolle 3, die die Oberfläche der Trommel 2 berührt, wird entgegen dem Uhrzeigersinn durch die Trom mel 2 gedreht. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Spannung mit einer vorausgewählten Polarität an die Ladungsrolle 3 angelegt. Infolgedessen wird die Oberfläche der Trommel 2 auf eine vorausgewählte Polarität, das heißt bei der gezeigten Ausführungsform eine negative Polarität, geladen. Das Oberflächenpotential der Trommel 2 beträgt z. B. -850 V.

Die optische Schreibvorrichtung oder Belichtungsvorrichtung 4 beinhaltet einen Laser 5. Ein Polygonspiegel 6 führt einen optischen modulierten Laserstrahl, der von dem Laser 5 ausgegeben wird, indem er durch einen Spiegelmotor 9 gedreht wird. Der Laserstrahl, der durch den Polygonspiegel 6 reflektiert wird, fällt auf einen Spiegel 8 über eine f-θ-Linse ein. Der Laserstrahl, der mit L bezeichnet wird und durch den Spiegel 8 reflektiert wird, tastet die geladene Oberfläche der Trommel 2 ab und bildet dadurch ein elektrostatisches Latent bild in Übereinstimmung mit Bilddaten aus. Der Oberflächenabschnitt der Trommel 2, der durch den Laserstrahl abgetastet wird, weist ein Potential auf, das auf z. B. -200 V abgesenkt ist und das latente Bild darstellt. Der andere Abschnitt 2 der Trommel 2, der nicht durch den Laserstrahl abgetastet ist, behält ein Potential von ungefähr -850 V bei und stellt einen Hintergrund dar.

Die Entwicklungsvorrichtung 10 entwickelt das Latentbild mit Toner, wenn das Latentbild dorthin durch die Trommel 2 gefördert wird, wodurch ein entsprechendes Tonerbild auf der Trommel 2 ausgebildet wird. Bei der erläuterten Ausführungsform beinhaltet die Entwick lungsvorrichtung 10 ein Gehäuse 11, das einen Entwickler D vom Zweikomponententyp speichert. Eine Entwicklungsrolle 12 ist in dem Gehäuse 11 angeordnet und wird dadurch drehbar gehaltert. Während der Entwicklung wird die Entwicklungsrolle 12 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Der Toner und der Träger, der den Entwickler D bildet, werden auf entgegengesetzte Polaritäten aufgrund der Reibung geladen; in der erläuterten Ausführungsform wird der Toner auf eine negative Polarität geladen, während der Träger auf eine positive Polarität geladen wird. Wenn die Entwicklungsrolle 12, die einen Magneten (nicht gezeigt) darin enthält, gedreht wird, wird der Entwickler D magnetisch auf der Oberfläche der Rolle 12 abgeschieden und dadurch zu einem Entwick lungsbereich gefördert, der zwischen der Rolle 12 und der Trommel 2 liegt. Eine vor ausgewählte Vorspannung, das heißt -600 V in der erläuterten Ausführungsform, wird an die Entwicklungsrolle 12 angelegt. Infolgedessen wird der Toner des Entwicklers D elektro statisch von der Entwicklungsrolle 12 zu dem Latentbild übertragen, das auf der Trommel 2 getragen wird, und zwar aufgrund einer Differenz zwischen dem Oberflächenpotential -200 V des Latentbildes und dem Potential der Rolle 12, das heißt ein Bilderzeugungs potential von 400 V. Das Latentbild ergibt deshalb ein Tonerbild.

Wie oben beschrieben wurde, wird bei der erläuterten Ausführungsform der Bildträger durch einen organischen Fotoleiter, der negativ geladen werden kann, realisiert, während der Entwickler durch einen Entwickler vom Zweikomponententyp realisiert wird, der Toner enthält, der negativ geladen werden kann.

Eine Papierzuführvorrichtung (nicht gezeigt) führt ein Papier oder ein ähnliches Aufzeich nungsmedium P zu. Ein Ausrichtrollenpaar 14 stoppt einmal das Papier P und treibt es dann zu einem Klemmabschnitt bzw. Spaltabschnitt zwischen der Trommel 2 und der Über tragungsrolle 13 zu einem vorausgewählten Zeitpunkt bzw. gemäß einer vorausgewählten Zeitsteuerung. Die Übertragungsrolle 13 wird aus einem Schaft gebildet, der aus leitendem Metall ausgebildet ist, und einer elastischen Oberflächenschicht, die auf dem Schaft ausge bildet ist.

Die Übertragungsrolle 13 wird in Kontakt mit der Trommel 2 unter einem vorausgewählten Druck gehalten und in dieselbe Richtung wie die Trommel 2 bewegt, wie man bei der Position sehen kann, wo die Rolle 13 und die Trommel 2 sich einander berühren. Wenn das Papier P durch einen Übertragungsbereich zwischen der Übertragungsrolle 13 und der Trommel 2 hindurchgeführt wird, wird eine Spannung, die hinsichtlich der Polarität der Ladung des Toners entgegengesetzt ist, der das Tonerbild auf der Trommel 2 bildet, das heißt eine positive Spannung bei der erläuterten Ausführungsform, an die Übertragungsrolle 13 angelegt. Unter dieser Bedingung wird ein elektrisches Feld, das den Toner veranlaßt, von der Trommel 2 zu dem Papier P übertragen zu werden, zwischen der Trommel 2 und der Übertragungsrolle 13 ausgebildet. Infolgedessen wird das Tonerbild von der Trommel 2 zu dem Papier P übertragen. Das Papier P mit dem Tonerbild wird von der Trommel 2 durch eine Trennvorrichtung (nicht gezeigt) getrennt.

Auf diese Art und Weise berührt die Übertragungsrolle des Übertragungsgliedes 13 die Trommel oder den Bildträger 2 über das Papier P, um das Tonerbild von der Trommel 2 zu dem Papier P zu übertragen. Falls gewünscht, kann die Übertragungsrolle 13 durch ein Übertragungsband, eine Übertragungsbürste, eine Übertragungsklinge oder irgendein anderes geeignetes Kontakttyp-Übertragungsglied ersetzt werden.

Das Papier P, das von der Trommel 2 getrennt ist, wird zu einer Fixiervorrichtung 16 gefördert, die eine Heizrolle 17 und eine Druckrolle 18 enthält. Die Heizrolle 17 und die Druckrolle 18 fixieren das Tonerbild auf dem Papier P mit Hitze und Druck. Schließlich wird das Papier P aus dem Apparat als eine Kopie ausgetrieben. Die Heizrolle 17 und die Druckrolle 18 werden so gedreht, um das Papier P aus dem Apparat zu treiben. Eine Heizeinrichtung 22 ist in der Heizrolle 17 angeordnet und wird z. B. durch eine Halogenheiz einrichtung realisiert. Die Temperatur der Heizrolle 17 wird durch die Temperaturfühlein richtung gefühlt, die einen Thermistor oder einen ähnlichen Temperatursensor 23 enthält.

Eine Reinigungsvorrichtung 19 enthält ein Reinigungsglied 20. Das Reinigungsglied 20 entfernt den Toner, der auf der Trommel 2 verblieben ist, nach der obigen Bildübertragung. Bei der erläuterten Ausführungsform wird das Reinigungsglied 20 durch eine elastische Reinigungsklinge realisiert, deren Kante bzw. Klinge die Oberfläche der Trommel 2 berührt. Eine Entladungslampe 21 erhellt die gereinigte Oberfläche der Trommel 2, um ihr Potential auf einen Referenzwert abzusenken.

Wenn der obige Bilderzeugungsbetrieb wiederholt wird, wird der Toner des Entwicklers D, der in dem Gehäuse 11 gespeichert ist, verbraucht und sein Tonergehalt wird reduziert. Angesichts dessen wird ein bestimmtes Tonermuster auf der Trommel 2 ausgebildet und seine Dichte wird gefühlt. Wenn bestimmt wird, daß die Dichte des Tonermusters niedrig ist, wird Toner in den Entwickler D der Entwicklungsvorrichtung 10 nachgefüllt. Das bestimmte Tonermuster wird z. B. in einem Bereich auf der Trommel 2 ausgebildet, der dem Tonerbild in der Richtung der Drehung der Trommel 2 folgt oder zu einer bestimmten Zeit bzw. gemäß einer bestimmten Zeitsteuerung, wobei die Ausbildung des Tonerbildes nicht behindert wird.

Insbesondere arbeiten während des Hochfahrens des Apparats, das der tatsächlichen Aus bildung des Tonerbildes auf der Trommel 2 vorhergeht, die Latentbild-Erzeugungsein richtung und die Entwicklungsvorrichtung 10 zusammen, um das bestimmte Tonermuster auf der Trommel 2 auszubilden. Zum Beispiel erhitzt die Heizeinrichtung 22 nach dem Hochfah ren des Apparats die Fixierrolle 17 auf eine vorausgewählte Temperatur, die für eine Fixierung geeignet ist, z. B. etwa 180°C, und zwar unter der Steuerung des Thermistors 23. Wenn eine 500 W bis 800 W Halogenheizeinrichtung verwendet wird, wird üblicherweise eine Aufwärmzeit von ungefähr 20 Sekunden bis 30 Sekunden benötigt. Das bestimmte Tonermuster wird auf der Trommel 2 während einer Aufwärmzeit ausgebildet. Alternativ kann das Tonermuster auf der Trommel 2 während eines Intervalls zwischen der Betätigung einer Kopierstarttaste (nicht gezeigt) und dem Anstieg der Temperatur der Heizrolle 17 auf eine vorausgewählte Temperatur ausgebildet werden.

Fig. 2 zeigt eine spezifische Prozedur, bei der das bestimmte Tonermuster während der Aufwärmzeit nach dem Hochfahren des Apparats ausgebildet wird. Die Prozedur wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben. Wenn ein Leistungsschalter (nicht gezeigt), der auf dem Apparat vorgesehen ist, eingeschaltet wird, wird ein Bürstenmotor oder ein ähnlicher Treibermotor erregt und bewirkt, daß die Trommel 2 beginnt, sich im Uhrzeigersinn zu drehen, wie in Fig. 1 ((a), Fig. 2) zu sehen ist. Zur selben Zeit wird der Spiegelmotor 9 erregt und bewirkt, daß der Polygonspiegel 6 beginnt, sich zu drehen ((b), Fig. 2). Die negative Spannung wird an die Ladungsrolle 3 angelegt, um die Oberfläche der Trommel 2 auf eine negative Polarität ((d), Fig. 2) zu laden. Sobald die Drehung des Treibermotors stabilisiert wird und der Spiegelmotor 9 völlig synchronisiert ist, strahlt der Laser 5 einen Laserstrahl für eine vorausgewählte Zeitdauer ab, was durch L in (c) der Fig. 2 angezeigt ist. Infolgedessen wird ein latentes Bild ausgebildet, das ein bestimmtes Muster darstellt, und zwar auf der Trommel 2. Das Oberflächenpotential der Trommel 2 beträgt z. B. -850 V, wenn es durch die Ladungsrolle 3 geladen wird oder z. B. ungefähr -200 V, wenn es durch den Laserstrahl abgetastet wird.

Wenn das Latentbild, das für das Tonermuster repräsentativ ist, durch die Trommel 2 zu der Entwicklungsvorrichtung 10 gefördert wird, wird die Entwicklungsrolle 12 veranlaßt, sich zu drehen ((e), Fig. 2), während die Vorspannung an die Rolle 12 angelegt wird ((e), Fig. 2). Folglich wird das Latentbild durch den negativ geladenen Toner in exakt derselben Art und Weise wie das zuvor erwähnte Latentbild entwickelt, was ein bestimmtes Tonermuster ergibt. Dieses Tonermuster kann ein ungefähr 20 Quadratmillimeter großes rechteckförmiges Muster sein. Insbesondere kann z. B. die Spannung, die an die Entwicklungsrolle 12 angelegt wird, ebenso -600 V betragen. Der Toner wird auf dem obigen latenten Bild aufgrund einer Differenz zwischen der Spannung, die an die Entwicklungsrolle 12 angelegt wird, und dem Oberflächenpotential des Latentbildes, das heißt einem Bilderzeugungspotential, abgeschie den. Wenn der Tonergehalt des Entwicklers D, der in der Entwicklungsvorrichtung 10 gespeichert ist, hoch ist, wird eine große Tonermenge auf dem Latentbild abgeschieden und erhöht die Dichte des sich ergebenden Tonerbildes. Im Gegensatz dazu wird, wenn der Tonergehalt niedrig ist, nur eine geringe Tonermenge auf dem Latentbild abgeschieden und reduziert die Dichte des Tonerbildes.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird der Sensor 15 stromabwärts der Entwicklungsvorrichtung 10 positioniert, aber stromaufwärts der Übertragungsrolle 13 in der Richtung der Drehung der Trommel 2. Der Sensor 15 ist von der Oberfläche der Trommel 2 beabstandet. Wenn das Tonermuster zu dem Sensor 15 gebracht wird, liest der Sensor 15 das Tonermuster und fühlt optisch seine Dichte (Schritt S1, Fig. 3). Insbesondere fühlt der Sensor 15 die Dichte des Tonermusters, wenn das Tonermuster einen Bereich stromabwärts eines Entwicklungs bereichs erreicht, der der Entwicklungsvorrichtung 10 zugeordnet ist, aber stromaufwärts eines Übertragungsbereichs ist, der der Übertragungsrolle 13 zugewiesen ist, und zwar in der Richtung der Drehung der Trommel 2.

Fig. 4 zeigt eine spezifisches Konfiguration des optischen Sensors 15. Wie gezeigt, beinhal tet der Sensor 15 eine Lichtemissionsvorrichtung 26, die als eine LED (lichtemittierende Diode) realisiert ist, eine lichtempfindliche Vorrichtung 27, die als ein Fototransistor realisiert ist, und eine Steuervorrichtung 28 zum EIN-/AUS-steuern der lichtemittierenden Vorrichtung 26. Wenn das Tonermuster, das TP genannt wird, auf der Trommel 2 eine Position erreicht, wo es dem Sensor 15 gegenüberliegt, bewirkt die Steuervorrichtung 28, daß die lichtemittierende Vorrichtung 26 Licht emittiert ((h), Fig. 2). Die sich ergebende Reflexion des Tonermusters fällt auf die lichtempfindliche Vorrichtung 27. Die lichtempfind liche Vorrichtung 27 gibt deshalb eine Spannung (oder einen Strom) aus, die bzw. der für die Menge des einfallenden Lichts repräsentativ ist. Diese Spannung wird zu einem Analog zu-Digital-Konverter (ADC) gesendet, der in einer CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) enthalten ist, die eine Hauptsteuereinrichtung 29 bildet (siehe Fig. 5). Infolgedessen wird die Dichte des Tonermusters bestimmt. Der Sensor 15 und die Hauptsteuereinrichtung 29 bilden die Dichte-Fühleinrichtung, die zuvor erwähnt wurde.

Man nehme an, daß der Tonergehalt des Entwicklers D, der in der Entwicklungsvorrichtung 10 gespeichert ist und deshalb die Bilddichte (im folgenden einfach Dichte genannt) ID des Tonermusters ausreichend hoch ist. Dann ist, wie in Fig. 10 gezeigt ist, die Menge des Lichts, das von dem Tonermuster reflektiert wird, geringt, so daß die Ausgabespannung der lichtempfindlichen Vorrichtung 27 niedrig ist. Im Gegensatz dazu ist, wenn der Tonergehalt des Entwicklers D und deshalb die Dichte ID niedrig ist, die Ausgangsspannung des licht empfindlichen Elements 27 hoch.

Wenn die Ausgangsspannung der lichtempfindlichen Vorrichtung 27 über eine vorausgewähl te Spannung ansteigt, bestimmt die Hauptsteuereinrichtung 29, daß der Tonergehalt des Entwicklers D abgenommen hat. Dann erregt die Hauptsteuereinrichtung 29 einen Toner nachfüllmotor (nicht gezeigt) ((i), Fig. 2), um so eine Tonernachfüllrolle 30 zu drehen, die in Fig. 1 gezeigt ist. Folglich wird Toner T, der in einem Tonerbehälter 31 gespeichert ist, in den Entwickler D nachgefüllt, der in dem Gehäuse 11 vorhanden ist. Durch ein derartiges Verfahren wird der Tonergehalt des Entwicklers D in einem vorausgewählten Bereich aufrechterhalten. Bei der erläuterten Ausführungsform wird ein derartiges Tonernachfüllen ausgeführt, bevor ein Tonerbild oder eine Anzahl von Tonerbildern anfangen, ausgebildet zu werden.

Man nehme an, daß der Sensor 15 eine Spannung Vsp nach dem Lesen des Tonermusters ausgibt und daß die Spannung Vsp 0,8 V beträgt, wenn der Tonergehalt des Entwicklers D ideal ist. Dann wird bei der spezifischen Operation, die in Fig. 3 gezeigt ist, Toner nach gefüllt, wenn die Spannung Vsp höher ist als 1,5 V (Schritte S2 und S3, Fig. 3). Bezüglich einer einzigen Tonernachfülloperation wird die Tonernachfüllrolle 30 intermittierend drei aufeinanderfolgende Male gedreht, wie ebenso in (i) der Fig. 2 gezeigt ist. Insbesondere, wenn die Spannung Vsp höher ist als 1,5 V, erwartet man, daß der Tonergehalt des Ent wicklers D merklich niedrig ist. Deshalb wird eine große Tonermenge langsam in den Entwickler D nachgefüllt. Der Grund dafür, daß die Rolle 30 mehrmals, z. B. dreimal hintereinander, für eine einzige Nachfülloperation gedreht wird, liegt darin, daß der Toner nicht ausreichend mit dem Träger gemischt sein kann, falls eine große Menge auf einmal nachgefüllt wird. Das heißt, der Toner wird zu der Entwicklungsvorrichtung 10 in kleinen Mengenpaketen in Übereinstimmung mit der Umrührfähigkeit der Vorrichtung 10 nach gefüllt.

Bei der spezifischen Prozedur, die in Fig. 3 gezeigt ist, bestimmt, wenn die Ausgangs spannung Vsp des Sensors 15 niedriger als 1,5 V ist, die Hauptsteuereinrichtung 29, ob oder ob nicht die Spannung Vsp höher als 1,0 V ist (Schritt S4, Fig. 3). Falls die Antwort des Schrittes S4 positiv ist, dann bestimmt die Hauptsteuereinrichtung 29, daß die Dichte des Tonermusters immer noch niedrig ist und führt wiederum das Tonernachfüllen aus (Schritt S5, Fig. 3). Zu dieser Zeit wird die Tonernachfüllrolle 30 nur einmal gedreht, um eine geringe Menge an Toner zu der Entwicklungsvorrichtung 10 nachzufüllen. Falls die Span nung Vsp niedriger ist als 1,0 V, dann bestimmt die Hauptsteuereinrichtung 29, daß der Tonergehäuse des Entwicklers D ausreichend hoch ist und füllt keinen frischen Toner nach.

Wie oben bemerkt wurde, wird bei der erläuterten Ausführungsform das Tonernachfüllen mehrmals aufeinanderfolgend in Übereinstimmung mit der Ausgangsspannung des Sensors 15 ausgeführt. Die Dauer des Tonernachfüllens oder die Anzahl der Operationen der Tonernachfüllrolle 30 wird variiert, um eine adäquates Tonernachfüllen zu realisieren. Der Tonergehalt des Entwicklers D kann deshalb genau gesteuert werden, wobei ein Tonerbild von hoher Qualität zu allen Zeiten gewährleistet wird.

Bei dem obigen Verfahren fühlt der Sensor 15 die Bilddichte des Tonermusters. Alternativ kann der Sensor 15 eine Lichtmenge fühlen, die von dem Tonermuster reflektiert wird, und eine Lichtmenge, die von dem Hintergrund reflektiert wird, wo Toner nicht vorhanden ist. In einem derartigen Fall kann die Bilddichte des Tonermusters auf der Grundlage des Verhältnisses der zuvor erwähnten Ausgangsspannung Vsp zu einer Ausgangsspannung Vsg, die für die Reflexion von dem Hintergrund repräsentativ ist, bestimmt werden. Wenn das Verhältnis Vsp/Vsg einen Referenzwert überschreitet, bestimmt die Hauptsteuereinrichtung 29, daß der Tonergehalt des Entwicklers D abgenommen hat und füllt Toner zu dem Entwickler D nach, wie zuvor bemerkt wurde. Auch hinsichtlich des Hintergrundes fühlt der Sensor 15 den Oberflächenabschnitt der Trommel 2, der auf eine vorausgewählte Spannung durch die Ladungsrolle 3 aufgeladen wurde und bewegt sich von der Entwicklungsrolle 12 weg.

Das Tonermuster, das von dem Sensor 15 wegbewegt wird, kommt bei der Übertragungs rolle 13 an. Falls die Übertragungsrolle 13 in Kontakt mit der Trommel 2 gehalten wird, neigt zu diesem Zeitpunkt dann der Toner, der das Tonermuster ausbildet, dazu, sich auf der Rolle 13 abzuscheiden. Insbesondere, wenn die Oberflächenschicht der Übertragungsrolle 13 durch ein Schaummaterial realisiert wird, neigt der Toner, der in die Ausbuchtungen bzw. Vertiefungen der Oberfläche der Rolle 13 eingedrungen ist, dazu, sich auf der Rückseite eines Papiers abzuscheiden, das zwischen der Rolle 13 und der Trommel 2 gefördert wird. Insbesondere, weil die Übertragungsrolle 13 gegen die Trommel 2 gedrückt wird, ist der Abschnitt der Rolle 13, die die Trommel 2 berührt, hinsichtlich des Durchmessers kleiner als der andere Abschnitt der Rolle 13. Deshalb werden die Ausbuchtungen bzw. Vertiefun gen in dem Abschnitt der Übertragungsrolle 13, der die Trommel 2 berührt, deformiert und blasen den Toner aus. Infolgedessen scheidet sich der Toner auf der Rückseite des Papiers ab und verschmiert es.

Um das obige Problem zu lösen, war es üblich, die Übertragungsrolle 13 von der Trommel 2 zu lösen, bevor das Tonermuster bei dem Klemmabschnitt zwischen der Rolle 13 und der Trommel 2 ankommt. Diese Art von Vorgehensweise erfordert jedoch eine exklusive Übertragungsglied-Bewegungsvorrichtung, die ein Solenoid und eine Kupplung enthält, und erhöht die Größe und die Kosten des Bilderzeugungsapparats, wie zuvor diskutiert wurde.

Bei der gezeigten Ausführungsform wird, selbst wenn das Tonermuster bei der Über tragungsrolle 13 ankommt, die Übertragungsrolle 13 in Kontakt mit der Trommel 2 gehal ten. Zur selben Zeit wird eine Spannung derselben Polarität, wie der Toner, der das Toner muster ausbildet, an den Schaft der Übertragungsrolle 13 angelegt. Insbesondere legt zur Übertragung eines üblichen Tonerbildes von der Trommel 2 zu einem Papier die Spannungs anlegevorrichtung, die zuvor erwähnt wurde, eine Spannung einer Polarität (erste Polarität im folgenden) eine Spannung an, die zu der Polarität des Toners entgegengesetzt ist, und zwar an die Übertragungsrolle 13. Auf der anderen Seite legt, wenn das bestimmte Toner muster bei der Übertragungsrolle 13 ankommt, die Spannungsanlegeeinrichtung eine Span nung derselben Polarität wie der Toner (im folgenden zweite Polarität genannt) an die Rolle 13 an ((g), Fig. 2).

Die Spannung mit derselben Polarität wie der Toner und die an die Übertragungsrolle 13 angelegt wird, wie zuvor ausgeführt wurde, bildet ein elektrisches Feld, das den Toner daran hindert, von der Trommel 2 zu der Übertragungsrolle 13 übertragen zu werden. Infolgedes sen scheidet sich, obwohl die Übertragungsrolle 13 in Kontakt mit der Trommel 2 gehalten wird, der Toner, der das Tonermuster ausbildet, auf der Rolle 13 ein wenig ab. Dies beseitigt das Erfordernis nach der herkömmlichen Bewegungsvorrichtung zum Bewegen der Übertragungsrolle 13 in Kontakt mit und außer Kontakt mit der Trommel 2, was den Aufbau des Bilderzeugungsapparats vereinfacht und die Kosten des Apparats reduziert.

Nimmt man Bezug auf Fig. 5, so empfängt die Hauptsteuereinrichtung 29 ein Bildsignal, das für ein Dokumentbild repräsentativ ist, von einer Lese-PCB (Leiterplatte bzw. "Printed Circuit Board") 32, die einen CCD(ladungsgekoppelte Vorrichtung)-Bildsensor enthält. Die Hauptsteuereinrichtung 29 sendet wiederum ein Schreibsignal, das dem Bildsignal entspricht, zu einer Schreib-PCB 33, die den Laser 5 enthält (Fig. 1). Ebenso sendet die Hauptsteuer einrichtung 29 ein Musterbild-Ausbildungssignal zu der Schreib-PCB 33. In Antwort darauf bildet die Schreib-PCB 33 selektiv auf der Trommel 2 ein latentes Bild aus, das für das Dokumentbild repräsentativ ist, oder ein latentes Bild, das für das bestimmte Tonermuster repräsentativ ist. Eine Hochspannungs-Leistungsquelle 34 legt, basierend auf einem Signal, das von der Hauptsteuereinrichtung 29 ausgegeben wird, eine vorausgewählte Spannung einer bestimmten Polarität sowohl an die Ladungsrolle 3, die Entwicklungsrolle 12 als auch die Übertragungsrolle 13 an. Der Spiegelmotor 9, ein Antriebsmotor 35 zum Treiben der Trommel 2, eine Entwicklungsrolle 12 und eine Übertragungsrolle 13 und der zuvor erwähnte Tonernachfüllmotor werden unter der Steuerung der Hauptsteuereinrichtung 29 gedreht.

Insbesondere beinhaltet die Hochspannungs-Leistungsquelle 34 eine Schalteinrichtung, die durch die Hauptsteuereinrichtung 29 gesteuert wird. Die Leistungsquelle 34 regt die positive oder negative Spannung an die Übertragungsrolle 13 an (wie zuvor bemerkt wurde) und legt eine Spannung einer bestimmten Polarität sowohl an die Ladungsrolle 3 als auch die Ent wicklungsrolle 12 an. Eine Kupplung (nicht gezeigt) greift zwischen dem Treibermotor 35 und der Entwicklungsrolle 12 ein und bewirkt, daß die Rolle 12 selektiv mit dem Drehen beginnt oder das Drehen beendet. Die Ausgangsspannung des Sensors 15 wird ebenso in die Hauptsteuereinrichtung 29 eingegeben, um die Bilddichte des Tonermusters zu bestimmen, wie zuvor bemerkt wurde. Die Hauptsteuereinrichtung 29 beinhaltet eine Entscheidungsein richtung, um zu entscheiden, ob oder ob nicht die Bilddichte des Tonermusters niedriger ist als ein vorausgewählter Wert. Die Entscheidungseinrichtung und der Sensor 15 bilden eine Dichte-Fühleinrichtung. Die Spannungsanlegeeinrichtung, die in der Leistungsquelle 34 mit der Schalteinrichtung enthalten ist, legt die positive oder negative Spannung an die Über tragungsrolle 13 an, wie zuvor bemerkt wurde.

Wie oben beschrieben wurde, weist die erläuterte Ausführungsform die Trommel oder den Bildträger 2, die Latentbild-Erzeugungseinrichtung, die Entwicklungsvorrichtung 10, die Übertragungsrolle oder das Übertragungsglied 13, die Dichte-Fühleinrichtung und die Spannungsanlegungseinrichtung auf, die jeweils die obige Funktion haben. Im folgenden wird diese Konstruktion als erste Konstruktion bezeichnet.

Bei der obigen Ausführungsform bilden die Ladungsrolle 3 und die optische Schreibvor richtung 4, die durch die Hauptsteuereinrichtung 29 gesteuert werden, die Latentbild- Erzeugungseinrichtung. Ein Latentbild, das durch die Latentbild-Erzeugungseinrichtung ausgebildet wird, wird durch die Entwicklungsvorrichtung 10 entwickelt, die ebenfalls durch die Hauptsteuereinrichtung 29 gesteuert wird.

Man nehme die Zeit an, wenn die Vorderkante des Tonermusters TP, das in Fig. 4 gezeigt ist, das heißt in Richtung der Drehung der Trommel 2, die am weitesten stromabwärts gelegene Kante TP 1, die Klemmstelle zwischen der Trommel 2 und der Übertragungsrolle 13 erreicht, und man nehme die Zeit an, wenn die nachlaufende Kante oder am weitesten stromaufwärts gelegene Kante TP 2 des Tonermusters TP sich von der obigen Klemmstelle wegbewegt. Das Intervall zwischen den beiden Zeiten wird als Kontaktintervall bezeichnet. Dann ist während des Kontaktintervalls der oben beschriebene Betrieb mit der negativen oder positiven Spannung, die an die Übertragungsrolle 13 angelegt wird, oder ohne jegliche Spannung, die an die Rolle 13 angelegt wird, praktizierbar.

Im Gegensatz dazu legt bei dem spezifischen Verfahren, das in Fig. 2 gezeigt ist, die Spannungsanlegeeinrichtung fortlaufend die negative Spannung, die in der Polarität identisch mit dem Toner ist, der das Tonermuster ausbildet, an die Übertragungsrolle 13 für eine vorausgewählte Zeitperiode an, und zwar selbst nachdem die nachlaufende Kante des Tonermusters sich von der Rolle 13 wegbewegt hat ((g), Fig. 2). Das heißt die Spannung mit derselben Polarität wie die Ladung des Toners wird an die Rolle 13 angelegt, selbst nachdem das Tonermuster sich von der Übertragungsrolle 13 wegbewegt hat, wobei ein elektrisches Feld zum Übertragen des Toners von der Rolle 13 zu der Trommel 2 ausge bildet wird. Daraus ergibt sich, daß selbst wenn der Toner, der das Tonermuster ausbildet, sich teilweise auf der Übertragungsrolle aufgrund des Kontaktdruckes zwischen der Rolle 13 und der Trommel 2 abscheidet, er elektrostatisch von der Rolle 13 zu der Trommel 2 zurückgebracht wird, während die Rolle 13 sich in Drehung befindet. Das heißt, die Über tragungsrolle 13, die durch den Toner verschmiert ist, wird während eines Intervalls t (Fig. 2) zwischen der Zeit, wenn die nachlaufende Kante TP 2 des Tonermusters sich von der Rolle 13 wegbewegt, und der Zeit, wenn das Anlegen der negativen Spannung zu der Rolle 13 endet, gereinigt.

Wie zuvor bemerkt wurde, legt bei der ersten Konstruktion die obige Spannungsanlegeein richtung fortlaufend die Spannung einer zweiten Polarität (negative Polarität bei der Aus führungsform) an das Übertragungsglied 13 für eine vorausgewählte Zeitdauer an, da die nachlaufende Kante des Tonermusters, das auf dem Bildträger 2 getragen wird, sich von dem Übertragungsglied 13 wegbewegt hat. Man bezeichnet im folgenden diese Konstruktion als eine zweite Konstruktion.

Unabhängig davon, ob das Übertragungsglied als Übertragungsrolle 13 oder ein Über tragungsband oder ein ähnlicher drehbarer Körper, der über eine Anzahl von Riemen scheiben geführt wird, realisiert wird, kann der Toner, der auf dem Übertragungsglied abgeschieden wird, zu der Trommel 2 über den gesamten Umfang zurückgeführt werden. Dies kann durchgeführt werden, falls die Spannung einer zweiten Polarität fortlaufend an das Übertragungsglied wenigstens über eine Rotation des Übertragungsglieds angelegt wird, nachdem die nachlaufende Kante des Tonermusters sich von der Übertragungsrolle 13 wegbewegt hat. Infolgedessen wird das Übertragungsglied vollständig während des Intervalls t (Fig. 2) gereinigt und kann noch besser gereinigt werden. Man nehme an, daß sowohl die Trommel 2 als auch die Übertragungsrolle 13 sich bei derselben linearen Geschwindigkeit Vp bewegen und daß die Übertragungsrolle 13 einen Radius r hat. Dann wird die Spannung mit derselben Polarität wie die Ladung des Toners fortlaufend an der Übertragungsrolle 13 zumindest für eine Zeitdauer angelegt, die durch 2πr/Vp dargestellt wird, da die Vorderkan te des Tonermusters sich von der Übertragungsrolle 13 wegbewegt hat.

Wie oben bemerkt wurde, legt bei der ersten und zweiten Konstruktion die obige Spannungs anlegeeinrichtung fortlaufend die Spannung der zweiten Polarität an das Übertragungsglied wenigstens über eine Drehung des Übertragungsgliedes an, nachdem die Hinterkante des Tonermusters sich von dem Übertragungsglied oder dem drehbaren Körper, der in Kontakt mit dem Bildträger drehbar ist, wegbewegt hat. Diese Konstruktion wird im folgenden als dritte Konstruktion bezeichnet.

Man nehme an, daß viele Papiere P durch den Klemmabschnitt zwischen der Übertragungs rolle 13 und der Trommel 2 geführt werden und daß der Toner, der das Tonermuster ausbildet, und der Toner, der auf dem Hintergrund abgeschieden wird, sich auf der Über tragungsrolle 13 abscheiden. Dann wird die Oberfläche der Übertragungsrolle 13 aufgrund von Alterung verschlechtert bzw. beeinträchtigt. Infolgedessen ist es wahrscheinlich, daß das Anlegen der Spannung einer zweiten Polarität an die Übertragungsrolle 13, was für die obige bestimmte Zeitdauer ausgeführt wird, scheitert, um alleine die Oberfläche der Übertragungs rolle 13 vollständig zu reinigen. Um dieses Problem zu lösen, kann die Dauer der Spannung mit der zweiten Polarität, das heißt die Reinigungszeit, erhöht werden oder die Spannung selbst kann in Übereinstimmung mit dem Grad der Verschlechterung der Übertragungsrolle 13 erhöht werden, wie im folgenden genauer beschrieben wird.

Im allgemeinen wird jedoch der Bilderzeugungsapparat bei verschiedenen Umgebungs bedingungen verwendet und jeder Benutzer verwendet den Apparat unter einer bestimmten Bedingung. Deshalb ist der Grad der Verschlechterung bzw. Zerstörung der Übertragungs rolle 13 nicht konstant. Daraus ergibt sich, daß, wann und wie die obige Reinigungs bedingung variiert werden sollte, nicht ohne Bedingungen bestimmt werden kann.

Das obige Problem kann durch die folgende Anordnung gelöst werden. Nachdem das Anlegen der Spannung einer zweiten Polarität an die Übertragungsrolle 13 während wenig stens einer Drehung der Übertragungsrolle 13 ausgeführt wurde, wird der Sensor 15 veranlaßt, zu bestimmen, wieviel Toner von der Übertragungsrolle 13 zu der Trommel 1 zurückgegeben worden ist. Falls der Toner auf der Übertragungsrolle 13 in einem großen Umfang zurückgelassen wurde, dann wird die Übertragungsrolle 13 wiederum gereinigt. Mit diesem Schema ist es möglich, die Übertragungsrolle 13 sicher zu reinigen, selbst wenn die Rolle 13 verschlechtert wird.

Fig. 6 zeigt eine spezifische Prozedur, die das obige Schema realisiert. Die Prozedur, ähnlich wie die Prozedur der Fig. 2, bildet das Tonermuster während der Warmlaufzeit, die dem Hochfahren des Apparats folgt. Wie gezeigt, lädt, nach dem Einschalten des Treiber motors oder des Hauptmotors die Ladungsrolle 3 die Trommel 2 auf eine negative Polarität ((b), Fig. 6). Der Laserstrahl tastet die geladene Oberfläche der Trommel 2 für eine ausge wählte Zeitdauer L ab ((c), Fig. 6), um so ein Latentbild auszubilden, das für das bestimmte Muster repräsentativ ist. Die Entwicklungsrolle 12, an die die Vorspannung angelegt wird, entwickelt das Latentbild und gibt dadurch das Tonermuster aus. Der Sensor 15 fühlt die Reflexionsdichte des Tonermusters (als Muster in (f) der Fig. 6 bezeichnet) sowie die Reflexionsdichte des Hintergrunds, der sich von der Entwicklungsrolle 12 wegbewegt (als Hintergrund 1 in (f) der Fig. 6 bezeichnet). Die Hauptsteuereinrichtung 29 bestimmt, basierend auf dem Verhältnis zwischen den zwei Ausgangsspannungen, ob oder ob nicht Toner zu dem Gehäuse 11 der Entwicklungsvorrichtung 10 nachgefüllt werden sollte. Falls Toner notwendig ist, dann bewirkt die Hauptsteuereinrichtung 29, daß sich die Toner nachfüllrolle 30 (Fig. 1) dreht.

Während das Tonermuster zu der Übertragungsrolle 13 gebracht wird, wird die Spannung mit derselben Polarität (zweite Polarität) wie die Ladung des Toners an die Übertragungs rolle 13 angelegt. Nachdem das Tonermuster sich von der Übertragungsrolle 13 wegbewegt hat, wird die Spannung mit der zweiten Polarität fortlaufend über wenigstens eine Drehung der Rolle 13 angelegt, das heißt während der Reinigungszeit t. Infolgedessen wird die Oberfläche der Übertragungsrolle 13 gereinigt.

Fig. 7 zeigt einen Zustand, bei dem die Trommel 2 um einen kleinen zusätzlichen Winkel gedreht worden ist, und zwar nach dem obigen Reinigungsbetrieb. Wie gezeigt, ist der Toner T1, der von der Übertragungsrolle 13 zu der Trommel 1 während der Reinigungszeit t zurückgegeben wurde, auf der Trommel 2 stromaufwärts der nachlaufenden Kante TP 2 des Tonermusters TP in der Richtung der Drehung der Trommel 2 vorhanden. Falls die Oberfläche der Übertragungsrolle 13 verschlechtert bzw. zerstört ist, kann sie nicht voll ständig während der Reinigungszeit t gereinigt werden. Infolgedessen ist Toner T2, der von der Übertragungsrolle 13 zu der Trommel 2 nach der Reinigungszeit t zurückgegeben wird, auf der Trommel 2 in der Richtung der Drehung der Trommel 2 stromaufwärts des Toners T1 vorhanden. Falls die Oberfläche der Übertragungsrolle 13 frei von einer Verschlechte rung ist, dann kann die Übertragungsrolle 13 vollständig innerhalb der Reinigungszeit t gereinigt werden, so daß der Toner T2 nicht vorhanden sein wird oder in einer vernachläßig baren Menge vorhanden sein wird.

Nach dem Ablauf der Reinigungszeit t wird die Drehung der Trommel 2 unterbrochen und dann wird die Drehung des Treibermotors umgekehrt, um die Trommel 2 in die umgekehrte Richtung zu drehen, wie durch einen gestrichelten Pfeil bzw. Phantompfeil in Fig. 7 angezeigt ist (in Fig. 6 als umgekehrt bezeichnet). Wenn der Abschnitt der Trommel 2, wo der Toner 2 vorhanden ist, dem Sensor 15 gegenüberliegt, das heißt bei einer Fühlposition ankommt, fühlt der Sensor 15 wiederum die Reflexionsdichte des obigen Abschnitts der Trommel 2 (als Hintergrund 2 in Fig. 6 bezeichnet). Man nehme an, daß zu dieser Zeit der Sensor 15 eine Spannung Vsgr ausgibt. Dann wird, wie in Fig. 8 gezeigt ist, die Spannung Vsgr detektiert (Schritt S1, Fig. 8). Die Spannung Vsgr ist niedrig, falls der Umfang an Toner T2 groß ist, oder hoch, falls er klein oder 0 ist.

Die Hauptsteuereinrichtung 29 (Fig. 5) vergleicht die Ausgangsspannung Vsgr des Sensors 15 mit einer Referenzspannung Vref (Schritt S2, Fig. 8). Falls die Spannung Vsgr höher ist als die Referenzspannung V, dann bestimmt die Hauptsteuereinrichtung 29, daß der Toner T2 auf der Trommel 2 nicht vorhanden ist oder in einer vernachläßigbaren Menge, und führt das Reinigen der Übertragungsrolle 3 nicht aus.

Falls die Spannung Vsgr niedriger ist als die Referenzspannung Vref, bestimmt die Haupt steuereinrichtung 29, daß der Umfang an Toner T2, der zu der Trommel 2 zurückgegeben wird, größer ist als eine Referenzmenge, das heißt, daß die Übertragungsrolle 13 zu sehr verschlechtert bzw. beschädigt ist, um vollständig innerhalb der Reinigungszeit t gereinigt zu werden. In diesem Fall bewirkt die Hauptsteuereinrichtung 29, daß sowohl die Trommel 2 als auch die Trommel 13 sich in einer Richtung dreht, die durch einen durchgehenden Pfeil in Fig. 1 und 7 angezeigt ist, und zwar bis die Rolle 13 wenigstens eine Drehung vollendet hat. Während dieser Zeitdauer bewirkt die Hauptsteuereinrichtung 29, daß die Leistungsquelle 34 die Spannung einer zweiten Polarität (identisch mit der Polarität des Toners) an die Übertragungsrolle 13 anlegt, wodurch die Übertragungsrolle 13 gereinigt wird (Schritt S3, Fig. 8). Nach diesem Reinigungsschritt bewirkt die Hauptsteuereinrichtung 29 wiederum, daß sich die Trommel 2 und die Übertragungsrolle 13 in die Richtungen drehen, die durch die Phantompfeile angezeigt sind, um so die Spannung Vsgr zu detektieren (Schritt S1, Fig. 8). Auf diese Art und Weise wird die Übertragungsrolle 13 wiederholt gereinigt, bis die Spannung Vsgr die Referenzspannung Vref überschreitet. Wenn die Spannung Vsgr die Referenzspannung Vref überschreitet, bestimmt die Hauptsteuerein richtung 29, daß kein Toner von der Übertragungsrolle 13 zu der Trommel 2 zurückgegeben wird und beendet den Reinigungsprozeß.

Um den Zustand des Toners T2 zur Zeit der zweiten Detektion zu bestimmen, ist es notwen dig, die Trommel 2 in der umgekehrten Richtung für mehr als eine Zeitdauer bzw. Zeit periode zu drehen, innerhalb der der Abschnitt, wo die Trommel 2 und die Übertragungs rolle 13 sich zu Beginn der umgekehrten Drehung der Trommel 2 berührt haben, den Fühlbereich des Sensors 15 erreicht. Insbesondere, wie in Fig. 7 gezeigt ist, nehme man an, daß der Fühlabschnitt, der dem Sensor 15 zugewiesen ist, und der Übertragungsbereich der Trommel 2, den die Übertragungsrolle 13 berührt hat, um einen Abstand S entlang des Umfangs der Trommel 2 beabstandet sind, daß die Oberfläche der Trommel 2 sich mit einer linearen Geschwindigkeit Vp bewegt und daß der Sensor 15 eine minimale Lesezeit α benötigt. Dann werden der Antriebsmotor und die Trommel 2 für mehr als eine Zeitdauer bzw. Zeitperiode mit umgekehrten Drehsinn getrieben, die als (S/Vp + α) ausgedrückt wird.

Wie oben bemerkt wurde, wird bei der dritten Konstruktion die obige Fühlposition, wo die Dichte-Fühleinrichtung die Oberfläche des Bildträgers fühlt, stromabwärts des Entwicklungs bereichs, der der Entwicklungsvorrichtung 10 zugeordnet ist, positioniert, aber stromauf wärts des Übertragungsbereichs, der dem Übertragungsglied zugewiesen ist, und zwar in der Richtung der Drehung des Bildträgers. Nach dem Beenden des Anlegens der Spannung mit der zweiten Polarität an das Übertragungsglied, dreht die Treibersteuereinrichtung die Drehung des Bildträgers derartig um, daß die Dichte-Fühleinrichtung wiederum das Ab scheiden eines Toners fühlt, der von dem Übertragungsglied zurückgegeben wird. Man nehme an, daß diese Konstruktion als eine vierte Konstruktion bezeichnet wird.

Bei der vierten Konstruktion ist das Verfahren, das in Fig. 8 gezeigt ist, derartig, daß, wenn die Dichte-Fühleinrichtung bestimmt, daß die Tonermenge, die auf dem Bildträger abge schieden wird, größer ist als eine Referenzmenge, das Übertragungsglied veranlaßt wird, wenigstens eine zusätzliche Drehung durchzuführen, während die Spannungsanlegeein richtung veranlaßt wird, die Spannung einer zweiten Polarität an das Übertragungsglied anzulegen. Diese Konstruktion wird im folgenden als fünfte Konstruktion bezeichnet.

Wenn der Umfang des Toners T2, der von der Übertragungsrolle 13 zu der Trommel 2 zurückgegeben wird, besonders groß ist, kann die Spannung, die an die Übertragungsrolle 13 für einen zweiten Reinigungsschritt angelegt wird, angehoben werden, um weiter die Effizienz der Reinigung zu erhöhen, und zwar wie folgt. Wenn der Umfang des Toners T2, der auf der Trommel 2 abgeschieden wird, oberhalb einer ersten Referenzmenge liegt, aber unterhalb einer zweiten Referenzmenge, wird eine erste Spannung einer zweiten Polarität an die Übertragungsrolle 13 angelegt, um die Rolle 13 zu reinigen. Dies ist identisch mit der Prozedur der Fig. 8. Wenn auf der anderen Seite der Umfang des Toners T2 oberhalb der zweiten Referenzmenge größer ist als die erste Referenzmenge, wird eine zweite Spannung, die in ihrem absoluten Wert höher ist als die erste Spannung, an die Übertragungsrolle zu der Zeit der zweiten Reinigung angelegt, um dadurch die Reinigungseffizienz zu verbessern.

Fig. 9 zeigt ein spezifisches Verfahren zum Realisieren des obigen Schemas. Wie gezeigt, werden nach dem ersten Reinigen der Übertragungsrolle 13 die Trommel 2 und die Rolle 13 umgedreht bzw. in umgekehrter Richtung betrieben, wie durch die Phantompfeile bzw. gestrichelten Pfeile in Fig. 7 angedeutet ist, und der Sensor 15 fühlt die Reflexionsdichte des Abschnittes der Trommel 2, wo der Toner T2 vorhanden ist, und zwar in exakt derselben Art und Weise, wie in Fig. 8 (Schritt S1). Die sich ergebende Ausgangsspannung Vsgr des Sensors 15 wird mit dem Referenzwert Vref verglichen (Schritt S2). Falls die Spannung Vsgr niedriger ist als die Spannung Vref, dann wird die Menge des Toners T2 so bestimmt, daß er größer ist als eine erste Referenzmenge. In diesem Fall wird die Spannung Vsgr mit einem zweiten Referenzwert Vref' verglichen, der kleiner ist als der erste Referenzwert Vref (Schritt S3).

Falls die Spannung Vsgr kleiner ist als der Referenzwert Vref, aber größer ist als der Referenzwert Vref', dann wird die Trommel 2 und die Übertragungsrolle in die Richtungen gedreht, die durch die durchgehenden Pfeile in Fig. 7 angedeutet sind. Während wenigstens einer Drehung der Übertragungsrolle 13 legt die Leistungsquelle 34 eine erste Spannung V einer zweiten Polarität an die Übertragungsrolle an (Schritt S4).

Falls die Spannung Vsgr kleiner ist als der zweite Referenzwert Vref', dann wird die Menge an Toner T2 so bestimmt, daß sie größer ist als eine zweite Referenzmenge, die größer ist als die erst Referenzmenge, das heißt als extrem groß bestimmt. In diesem Fall werden die Trommel 2 und die Übertragungsrolle 13 in die Richtungen gedreht, die durch durchgehende Pfeile in Fig. 7 angedeutet sind. Während die Übertragungsrolle 13 wenigstens eine Drehung durchmacht, wird eine zweite Spannung V' einer zweiten Polarität an die Rolle 13 angelegt (Schritt S5). Die zweite Spannung V' ist hinsichtlich ihres Absolutwertes größer als die erste Spannung V, so daß der Toner auf der Übertragungsrolle 13 zu der Trommel 2 durch eine intensivere elektrostatische Kraft zurückgegeben wird.

Die obige Abfolge von Schritten wird wiederholt, bis die Spannung Vsgr den ersten Refe renzwert Vref überschreitet. Auf diese Art und Weise kann, selbst wenn die Übertragungs rolle 13 merklich verschlechtert wird, ihre Oberfläche sicher gereinigt werden, um so den Toner daran zu hindern, auf einem Papier abgeschieden zu werden.

Wie oben festgestellt wurde, bestimmt bei der vierten Konstruktion die obige Dichte-Fühl einrichtung, ob oder ob nicht die Tonermenge, die auf dem Bildträger abgeschieden wird, größer ist als der erste Referenzwert, aber kleiner ist als der zweite Referenzwert, der größer ist als der erste Referenzwert. Falls die Antwort dieser Entscheidung positiv ist, dann wird das Übertragungsglied veranlaßt, wenigstens eine zusätzliche Drehung durchzuführen, während die erste Spannung V mit einer zweiten Polarität von der Spannungsanlegeein richtung an das Übertragungsglied angelegt wird. Falls die Tonermenge auf dem Bildträger größer ist als die zweite Referenzmenge, dann wird das Übertragungsglied veranlaßt, wenigstens eine zusätzliche Drehung durchzuführen, während die zweite Spannung V' mit der zweiten Polarität und größer hinsichtlich des Absolutwertes als die erste Spannung V an das Übertragungsglied angelegt wird. Im folgenden wird diese Konstruktion als eine sechste Konstruktion bezeichnet.

Bei dem spezifischen Verfahren, das in den Fig. 2 und 6 gezeigt ist, wird die negative Spannung an die Übertragungsrolle 13 angelegt, bevor die Vorderkante des Tonermusters die Rolle 13 erreicht. Dies verringert erfolgreich das Abscheiden von Toner auf der Über tragungsrolle 13. Falls mit dem Anlegen der negativen Spannung an die Übertragungsrolle 13 begonnen wird, wenn die Vorderkante des Tonermusters die Rolle 13 erreicht, dann ist es wahrscheinlich, daß der Toner auf der Trommel 2 auf die Übertragungsrolle 13 in einem großen Umfang aufgrund eines kleinen Fehlers in der Zeit übertragen wird. Das obige Schema verhindert ein derartiges Auftreten ebenso.

Wie oben bemerkt wurde, beginnt bei der ersten bis sechsten Konstruktion die obige Spannungsanlegeeinrichtung damit, die Spannung einer zweiten Polarität an das Über tragungsglied anzulegen, bevor die Vorderkante des Tonermusters, das auf dem Bildträger getragen wird, das Übertragungsglied erreicht. Diese Konstruktion wird im folgenden als siebte Konstruktion bezeichnet.

Bemerkenswert ist, daß der Toner, der von der Übertragungsrolle 13 wegbewegt wird, ohne ihn abzuscheiden, und der Toner, der von der Rolle 13 zu der Trommel 2 zurückgegeben wird, natürlich von der Trommel 2 durch das Reinigungsglied 20 der Reinigungsvorrichtung 19 entfernt wird. Auf diese Art und Weise kann, obwohl die Übertragungsrolle 13 nicht von der Trommel 2 freigegeben bzw. gelöst wird, ein Ereignis vermieden werden, bei dem eine große Menge an Toner von der Trommel 2 zu der Übertragungsrolle 13 übertragen wird und die Rückseite des Papiers P verschmiert.

Bei dem spezifischen Verfahren, das in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, wird das Tonermuster auf der Trommel 2 zur Zeit des Aufwärmens, die der tatsächlichen Ausbildung eines Tonerbildes auf der Trommel vorausgeht, ausgebildet. Wenn die Bilddichte des Tonermu sters niedriger ist als ein vorausgewählter Wert, wird ein Tonernachfüllen zu der Entwick lungsvorrichtung 10 vor der Ausbildung eines Tonerbildes bewirkt. Deshalb wurde zur Zeit, wenn ein Tonerbild anfängt, gebildet zu werden, der Entwickler D in der Entwicklungsvor richtung 10 bereits mit einem Tonergehalt versehen, der in einem adäquaten Bereich liegt. Daraus folgt, daß ein Tonerbild mit einer stabilen Bilddichte von Anfang an ausgebildet werden kann. Darüber hinaus werden die Bildung des Tonerbildes und das Tonernachfüllen während der Aufwärmzeit ausgeführt, die z. B. dazu notwendig ist, die Heizrolle 17 zu heizen. Die Prozedur erhöht deshalb nicht auf verschwenderische Weise die gesamte Bilderzeugungszeit.

Wie zuvor bemerkt wurde, bilden bei der ersten bis siebten Konstruktion die obige Latent bild-Erzeugungseinrichtung und die Entwicklungsvorrichtung 10, die mit dem Entwickler vom Zweikomponententyp betreibbar ist, das Tonermuster auf dem Bildträger während des Aufwärmens, das der Ausbildung eines Tonerbildes vorhergeht. Wenn die Dichte des Tonermusters niedriger ist als ein vorausgewählter Wert, wie durch die Dichte-Fühlein richtung bestimmt wird, die den Sensor 15 enthält, füllt die Tonernachfülleinrichtung Toner in die Entwicklungsvorrichtung 10 nach, und zwar vor der Ausbildung eines Tonerbildes. Diese Konstruktion wird als achte Konstruktion bezeichnet. Bei der achten Konstruktion bilden der Tonerbehälter 31, der Tonernachfüllmotor, der durch die Hauptsteuereinrichtung 29 gesteuert wird, und die Tonernachfüllrolle 30, die durch den Motor getrieben wird, die Tonernachfülleinrichtung.

Die Übertragungsrolle 13, die fortlaufend die Trommel 2 berührt, und zwar entweder direkt oder vermittels des Papiers P, und zwar solange wie die Trommel 2 sich in Drehung befindet. Wenn das Papier P einen Papiertransportpfad staut, kann die Übertragungsrolle 13 von der Trommel 2 per Hand gelöst werden, um das stauende Papier P zu entfernen.

Wenn der Entwickler D einen adäquaten Tonergehalt hat, kann die Dichte des Tonermusters in geeigneter Weise durch Einstellen des Oberflächenpotentials des Latentbildes, von dem man erwartet, daß es das Tonermuster ergibt, eingestellt werden. Sollte jedoch die Dichte des ausgewählten Tonermusters übermäßig hoch sein, würde sich eine größere Menge an Toner auf der Übertragungsrolle abscheiden und ungewünscht die Reinigungszeit t erhöhen.

Fig. 10 zeigt eine spezifische Beziehung zwischen der Bilddichte ID des Tonermusters und der erforderlichen Reinigungszeit t (Sekunden). Wie gezeigt, erniedrigt die Reinigungszeit t sich mit einer Abnahme der Bilddichte ID und verringert die Tonermenge, die sich auf der Übertragungsrolle 13 abscheidet, so daß die Lebensdauer der Rolle 13 ausgedehnt werden kann. Wenn im Gegensatz dazu die Bilddichte ID übermäßig niedrig ist, nimmt die Fühl genauigkeit des Sensors 15 ab. Deshalb sollte die Bilddichte ID nicht in einem übermäßigen Umfang reduziert werden. Es wird vorgezogen, daß die Bilddichte ID nicht übermäßig reduziert wird und daß zusätzlich die Reinigungszeit t so kurz wie möglich ist.

Weiter wird bei der erläuterten Ausführungsform die Bilddichte des Tonermusters so gesteuert, um die Reinigungszeit t kürzer zu machen als die Aufwärmzeit, in der die Heizrolle 17 ihre adäquate Temperatur erreicht. Mit diesem Schema ist es möglich, die Übertragungsrolle 13 innerhalb einer vorausgewählten Zeitdauer zu reinigen, ohne daß die Reinigungszeit t merklich variiert wird.

Bei jeder der obigen Konstruktionen wird, wenn die Dichte des Tonermusters so bestimmt wird, daß sie niedriger ist als der vorausgewählte Wert, der Toner T in den Entwickler D nachgefüllt. Zu diesem Zeitpunkt ist es wahrscheinlich, daß der Toner T mehr nachgefüllt wird als notwendig. Dies würde die Dichte eines Tonerbildes auf ein ungewöhnliches Ausmaß erhöhen und die Bildqualität erniedrigen.

Bei der obigen Beschreibung nimmt man an, daß die niedrige Dichte des Tonermusters anzeigt, daß der Tonergehalt des Entwicklers D in dem Gehäuse 11 niedrig ist. Jedoch kann die niedrige Dichte des Tonermusters zusätzlich zu dem niedrigen Tonergehalt des Entwick lers D anzeigen, daß die Tonermenge T, die in dem Tonerbehälter 31 verbleibt, gering oder 0 ist. In dem ersteren Fall genügt es, den Toner T zu dem Entwickler D durch die zuvor erwähnte Nachfülloperation nachzufüllen. In dem letzteren Fall nimmt jedoch trotz des Tonernachfüllbetriebs der Tonergehalt des Entwicklers D nicht zu; der Bediener muß Toner zu dem Tonerbehälter 31 nachfüllen.

Angesichts des obigen, sollte bei der achten Konstruktion die folgende Anordnung vorteilhaft durchgeführt werden, wenn die Dichte des Tonermusters niedriger ist als der vorausgewählte Wert, wie durch die Dichte-Fühleinrichtung bestimmt wird, die den Sensor 15 enthält, wird wenigstens ein zusätzliches Tonermuster auf dem Bildträger vor der Ausbildung eines Tonerbildes ausgebildet. Falls die Dichte des zusätzlichen Tonermusters ebenfalls als niedrig bestimmt wird, füllt die Tonernachfülleinrichtung Toner zu der Entwicklungsvorrichtung 10 nach, und zwar vor der Ausbildung eines Tonerbildes. Wenn das zusätzliche Tonermuster zu dem Übertragungsglied gebracht wird, das den Bildträger berührt, legt die Spannungs anlegeeinrichtung wiederum die Spannung mit einer zweiten Polarität an das Übertragungs glied an. Diese Konstruktion wird als neunte Konstruktion bezeichnet.

In Übereinstimmung mit der neunten Konstruktion wird, wenn die Dichte des ersten Toner musters niedrig ist, der Tonernachfüllbetrieb ausgeführt, während das zweite Tonermuster auf der Trommel 2 ausgebildet wird. Falls die Dichte des zweiten Tonermusters ebenso niedrig ist, wird der Toner zu der Entwicklungsvorrichtung 10 nachgefüllt. Der Toner wird deshalb zu der Entwicklungsvorrichtung 10 nur in einem notwendigen Umfang zu einem Zeitpunkt nachgefüllt. Dies verhindert, daß der Toner in einem übermäßigen Umfang zu einem Zeitpunkt nachgefüllt wird und gewährleistet dadurch ein Tonerbild mit einer stabilen Dichte von Anfang an.

Bei der neunten Konstruktion kann eine Anordnung vorteilhaft dergestalt durchgeführt werden, daß, falls die Dichte des zusätzlichen Tonermusters selbst nach mehrmaligem Tonernachfüllen niedrig ist, die Steuereinrichtung bestimmt, daß der Toner in einem Tonernachfüllabschnitt (Tonerbehälter 31, Fig. 1) nachgefüllt werden muß. Diese Steuerein richtung kann ebenfalls durch die Hauptsteuereinrichtung 29 realisiert werden, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Diese Konstruktion wird als zehnte Konstruktion bezeichnet.

Bei der zehnten Konstruktion ist es möglich, vor der Ausbildung eines Tonerbildes zu bestimmen, ob Toner einfach in die Entwicklungsvorrichtung 10 nachgefüllt werden sollte oder ob der Bediener Toner in den Tonerbehälter 31 nachfüllen sollte. Die zehnte Kon struktion gewährleistet deshalb ein Tonerbild hoher Qualität zu allen Zeiten.

Fig. 11 zeigt die Verfahren, die für die neunte und zehnte Konstruktion spezifisch sind, noch genauer. Wie gezeigt, bestimmt die Hauptsteuereinrichtung 29, ob oder ob nicht das erste Tonermuster gelesen worden ist (Schritt S1). Der Schritt S1 ist identisch mit dem Schritt S1 der Fig. 3. Darauffolgend bestimmt die Hauptsteuereinrichtung 29, ob oder ob nicht der Apparat eine "Toner nahe am Ende"-Bedingung oder eine "Toner am Ende"-Bedingung erreicht hat (Schritt S2). Die "Toner nahe am Ende"-Bedingung ist derartig, daß die Toner menge T, die in dem Tonerbehälter 31 (Fig. 1) verbleibt, so klein ist, daß sie gleich 0 wird, falls der Bilderzeugungsbetrieb fortgesetzt wird. Die "Toner am Ende"-Bedingung ist derartig, daß der Tonerbehälter 31 keinen Toner mehr hat. Falls der Apparat weder in dem "Toner nahe am Ende"- noch in dem "Toner am Ende"-Zustand ist, dann bestimmt die Hauptsteuereinrichtung 29, ob oder ob nicht die Ausgangsspannung Vsp des Sensors 15, der das obige Tonermuster liest, höher ist als 1,0 V (Schritt S3).

Falls die Spannung Vsp kleiner als 1,0 V ist, dann bestimmt die Hauptsteuereinrichtung 29, daß die Dichte des Tonermusters und deshalb der Tonergehalt des Entwicklers D aus reichend hoch ist. In diesem Fall führt die Hauptsteuereinrichtung 29 kein Tonernachfüllen aus, sondern führt die Ausbildung eines Tonerbildes aus, nachdem die Heizrolle 17 ihre vorausgewählte Temperatur erreicht hat. Falls die Spannung Vsp höher ist als 1,0 V, falls die Dichte des Tonermusters, das heißt der Tonergehalt des Entwicklers D niedriger ist als der vorausgewählte Wert und falls der Apparat sich in dem "Toner nahe am Ende"- oder dem "Toner am Ende"-Zustand befindet (Schritt S2), dann bewirkt die Hauptsteuerein richtung 29, daß die Tonernachfüllrolle 30 sich dreht, um Toner zu der Entwicklungsvor richtung 10 nachzufüllen (Schritt S34). In diesem Fall sollte die Rolle 30 ebenfalls vorzugs weise mehrmals gedreht werden, z. B. zweimal, aus dem zuvor genannten Grund.

Nach dem Tonernachfüllen (Schritt S5) bewirkt die Hauptsteuereinrichtung 29, bevor ein Tonerbild auf der Trommel 2 ausgebildet wird, daß ein zusätzliches Tonerbild auf der Trommel 2 unter denselben Bedingungen ausgeführt wird, wie bei dem ersten Tonermuster, und bewirkt dann, daß der Sensor 15 das zusätzliche Tonermuster liest (Schritt S6). Nach dem der Sensor 15 das zusätzliche Tonermuster gelesen hat (Schritt S7), bestimmt die Hauptsteuereinrichtung 29, wieviele Male der Tonernachfüllbetrieb wiederholt worden ist (Schritt S8). Dann bestimmt die Hauptsteuereinrichtung 29, ob oder ob nicht die Toner nachfülloperation häufiger als eine vorausgewählte Anzahl, z. B. sechsmal, wiederholt worden ist (Schritt S9). Falls die Antwort im Schritt S9 negativ ist, dann bestimmt die Hauptsteuereinrichtung 29 die Dichte des zusätzlichen Tonermusters (Schritt S3). Falls die sich ergebende Ausgangsspannung Vsp des Sensors 15 niedriger als 1,0 V ist, dann führt die Hauptsteuereinrichtung 29 die Bildung eines Tonerbildes nur aus, falls die Heizrolle 17 die vorausgewählte Temperatur erreicht hat. Falls die Spannung Vsp niedriger ist als 1,0 und falls der Apparat sich in dem "Toner am Ende"- oder dem "Toner nahe am Ende"-Zustand befindet, dann löscht die Hauptsteuereinrichtung 29 den "Toner am Ende"- oder "Toner nahe am Ende"-Zustand.

Falls die obige Vsp höher als 1,0 V ist, wiederholt die Hauptsteuereinrichtung 29 das Tonernachfüllen zu der Entwicklungsvorrichtung 10 vor der Ausbildung eines Tonerbildes (Schritt S4). Diesem Vorgang folgen die Schritte S5 bis S9. Wenn das Tonernachfüllen sechsmal oder häufiger wiederholt wird, bestimmt die Hauptsteuereinrichtung 29, ob oder ob nicht der Apparat in dem "Toner am Ende"- oder "Toner nahe am Ende"-Zustand ist (Schritt S10). Falls der Apparat weder in dem "Toner am Ende"- noch in dem "Toner nahe am Ende"-Zustand ist, schreibt die Steuereinrichtung 29 den ""Toner am Ende"-Zustand in einen nichtflüchtigen RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) und setzt dadurch einen derartigen Zustand bzw. eine derartige Bedingung (Schritt S11). Auf diese Art und Weise wird die Tatsache detektiert, daß der Bediener Toner zu dem Tonerbehälter nachfüllen muß, und auf einer Anzeige angezeigt, die auf dem Apparatkörper angebracht ist, wodurch der Bediener dazu gedrängt wird, den Tonerbehälter 31 nachzufüllen. Wenn ein Tonerbild eine vorausgewählte Anzahl von Malen ausgebildet worden ist, nachdem der "Toner nahe am Ende"-Zustand gesetzt worden ist, wird der "Toner am Ende"-Zustand gesetzt und verhin dert üblicherweise, daß ein Tonerbild ausgebildet wird.

Selbst wenn das zusätzliche Tonermuster zu der Übertragungsrolle 13 gebracht wird, die die Trommel 2 berührt, wird natürlich die Spannung mit derselben Polarität wie der Toner, der das Tonermuster ausbildet, an die Übertragungsrolle 13 angelegt. Dies reduziert die Ab scheidung des Toners auf der Übertragungsrolle 13 und bewirkt zusätzlich, daß der Toner, der auf der Übertragungsrolle 13 abgeschieden wird, entfernt wird. Ebenso wird der Toner der aufeinanderfolgenden Tonermuster schließlich in der Reinigungsvorrichtung 10 ge sammelt.

Wie oben festgestellt wurde, wird Toner, wenn die Dichte des ersten Tonermusters so bestimmt wird, daß sie niedrig ist, zu der Entwicklungsvorrichtung 10 nachgefüllt. Dar auffolgend wird wenigstens ein zusätzliches Tonermuster auf der Trommel 2 ausgebildet. Falls bestimmt wird, daß die Dichte des zusätzlichen Tonermusters ebenfalls niedrig ist, wird wiederum Toner zu der Entwicklungsvorrichtung 10 nachgefüllt, und zwar vor der Ausbildung eines Tonerbildes. Folglich wird verhindert, daß Toner zu der Entwicklungsvor richtung 10 in einer übermäßigen Menge nachgefüllt wird.

Wenn die Dichte des zusätzlichen Tonermusters trotz einer Vielzahl von Tonernachfüll vorgängen nicht zunimmt, wird bestimmt, daß der Toner zu dem Tonernachfüllabschnitt nachgefüllt werden muß, der sich von der Entwicklungsvorrichtung 10 unterschiedet. Bei diesem spezifischen Verfahren wird die Verarbeitung, die über eine Zeitdauer T1 ausgeführt wird (strichpunktierte Linie) für eine vorausgewählte Anzahl von Malen wiederholt, bis die Ausgangsspannung Vsp des Sensors 15 unterhalb 1,0 V fällt. Wenn die Spannung Vsp unterhalb 1,0 V fällt, wird der "Toner am Ende"- und "Toner nahe am Ende"-Zustand gelöscht bzw. aufgehoben, wie zuvor bemerkt wurde. Falls die Spannung Vsp nicht un terhalb 1,0 V fällt, dann wird der "Toner nahe am Ende"-Zustand gesetzt (Schritt S11, Fig. 11). Der "Toner nahe am Ende"-Zustand oder der nächste "Toner nahe am Ende"-Zustand wird in den RAM geschrieben, so daß der Toner ohne Fehler zur Zeit des Einschaltens nachgefüllt wird (Schritt S4). Zum Beispiel wird der Toner zu dem Tonerbehälter 31 nachgefüllt, wenn der Apparat außer Betrieb ist, wobei der "Toner am Ende"- oder "Toner nahe am Ende"-Zustand durch das obige Verfahren gelöscht bzw. aufgehoben wird. Fig. 11 ist identisch mit Fig. 4 hinsichtlich der grundsätzlichen Operationszeitsteuerung.

Man nehme an, daß das Tonermuster während der Aufwärmzeit ausgebildet wird, die für die Heizrolle 17 benötigt wird, um die vorausgewählte Temperatur nach dem Hochfahren des Apparats zu erreichen, und daß dann die Dichte des Bildes bestimmt wird. Dann kann das Tonermuster nach jedem Hochfahren ausgebildet werden. Dies erhöht jedoch die Anzahl von Tonermustern, die auszubilden sind, und es tritt eine Neigung dazu auf, die Haftung von Toner an der Übertragungsrolle 13 zu verschlimmern. Infolgedessen ist es wahrscheinlich, daß sich die Übertragungsrolle 13 schnell abnutzt.

Man nehme weiter an, daß der Leistungsschalter bzw. Ein-/Aus-Schalter des Apparats ausgeschaltet ist und wieder nach einer kurzen Zeitdauer eingeschaltet wird. Dann wird die Heizrolle 17 bei einer vergleichsweise hohen Temperatur gehalten und wird die vorausge wählte Temperatur bald erreichen. Unter dieser Bedingung ist das Ausbilden eines Tonermu sters während der Aufwärmzeit nach dem Einschalten aus dem folgenden Grund uner wünscht. Weil die Aufwärmzeit kurz ist, muß die negative Spannung, die mit der Polarität des Toners identisch ist, fortgesetzt an die Übertragungsrolle 13 angelegt werden, um sie zu reinigen, selbst nachdem die Heizrolle 17 die vorausgewählte Temperatur erreicht hat. Infolgedessen wird die Wartezeit bis zum Beginnen der Ausbildung eines Tonerbildes auf der Trommel 2 weiter als erforderlich ausgedehnt.

Man nehme insbesondere an, daß die Temperatur der Heizrolle 17, die für die Fixierung eines Tonerbildes geeignet ist, 180°C beträgt, die zuvor erwähnt wurde, und daß eine Halo genheizeinrichtung mit 500 W bis 800 W verwendet wird. Dann weist die Temperatur der Heizrolle 17 zur Zeit des Einschaltens des Apparats und die Zeit, die die Heizrolle 17 braucht, um 180°C zu erreichen, eine spezifische Beziehung auf, die in Fig. 12 gezeigt ist. Wie gezeigt, erreicht die Rolle 17, wenn die Heizrolle 17 bei 100°C zur Zeit des Ein schaltens des Apparats gehalten wird, 180°C in 20 Sekunden seit dem Einschalten. Falls das Tonermuster auf der Trommel 2 sogar unter einem derartigen Zustand ausgebildet wird, dann muß die Übertragungsrolle 13 fortgesetzt gereinigt werden, und zwar selbst nachdem die Heizrolle 17 180°C erreicht hat, was bewirkt, daß der Bediener länger als die notwendi ge Zeitdauer warten muß.

Um das obige Problem zu lösen, bildet die erläuterte Ausführungsform das Tonermuster auf der Trommel 2 nur dann aus, wenn der Betrieb zum Ausbilden eines Tonerbildes mehr als eine vorausgewählte Anzahl von Malen, z. B. hundertmal, wiederholt worden ist und/oder wenn die Temperatur der Heizrolle 17 zur Zeit des Hochfahrens niedriger ist als eine vorausgewählte Temperatur, z. B. 80°C. Zu diesem Zweck beinhaltet die erläuterte Aus führungsform eine Zähleinrichtung zum Zählen aufeinanderfolgender Bilderzeugungs operationen (Kopien). Das Zählen des Zählers wird in den RAM der Hauptsteuereinrichtung 29 geschrieben (Fig. 5). Weiter fühlt zur Zeit des Hochfahrens des Apparats die Tempera turfühleinrichtung, die den Thermistor 23 enthält, die Temperatur der Heizrolle 17. Falls die Temperatur der Heizrolle 17 niedriger ist als die vorausgewählte Temperatur, wird das Tonermuster auf dem Bildträger vor der Ausbildung eines Tonerbildes ausgebildet. Diese Art von Anordnung wird im folgenden genauer beschrieben.

Der Thermistor 23 und die Hauptsteuereinrichtung 29 und eine Heizrollen-Steuereinrichtung 36, die ebenfalls in Fig. 5 gezeigt ist, bilden die Temperaturfühleinrichtung, die auf die Temperatur der Heizrolle 17 anspricht. Die Heizrollen-Steuereinrichtung 36 schaltet selektiv die Heizeinrichtung 2 der Heizrolle 17 in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal des Thermistors 23 und der Information, die von der Hauptsteuereinrichtung 29 empfangen wird, ein oder aus. Ebenso sendet die Steuereinrichtung 36 eine Information, die für die Tempera tur der Heizrolle 17 repräsentativ ist und die von dem Thermistor 23 zu der Hauptsteuerein richtung 29 ausgegeben wird. In Antwort darauf führt die Hauptsteuereinrichtung 29 eine Abfolge von Schritten durch, die in Fig. 13 gezeigt sind.

Wie in Fig. 13 gezeigt ist, stimmt die Hauptsteuereinrichtung 29 zur Zeit des Einschaltens des Apparats, ob oder ob nicht eine Vordertür (nicht gezeigt) offen ist oder ein ähnlicher Fehler aufgetreten ist (Schritt S1). Falls ein derartiger Fehler aufgetreten ist, dann führt die Hauptsteuereinrichtung 29 eine Fehlerverarbeitungsroutine (S2) durch. Falls der Apparat frei von Fehlern ist, dann bestimmt die Hauptsteuereinrichtung 29, ob oder ob nicht der Apparat sich in dem "Toner am Ende"- oder "Toner nahe am Ende"-Zustand befindet (Schritt S3). Falls die Antwort im Schritt S3 negativ ist, dann bestimmt die Hauptsteuereinrichtung 29 die Temperatur der Heizrolle 17 auf der Grundlage des Ausgangssignals des Thermistors 23 (Schritt S4). Falls die Temperatur der Heizrolle 17 höher als 80°C ist, dann erlaubt die Hauptsteuereinrichtung 29 der Rolle 17, auf 180°C geheizt zu werden, und zwar ohne Ausbildung irgendeines Tonermusters.

Falls die Temperatur der Heizrolle 17 niedriger als 80°C ist, wie im Schritt S4 bestimmt wird, dann überprüft die Hauptsteuereinrichtung 29 den Zähler, um zu sehen, ob die Tonerbild-Erzeugungsoperation (Kopien) mehr als hundertmal wiederholt worden ist oder nicht (Schritt S5). Falls die Antwort im Schritt S5 negativ ist, dann bildet die Hauptsteuer einrichtung 29 kein Tonermuster. Falls die Antwort des Schrittes S5 positiv ist, dann löscht die Hauptsteuereinrichtung 29 den Zähler (Schritt S6), bildet das Tonermuster auf der Trommel 2, veranlaßt den Sensor 15, die Dichte des Tonermusters zu fühlen, und veranlaßt, daß die negative Spannung an die Übertragungsrolle 13 zum Reinigen der Rolle 13 angelegt wird (Schritt S7). Falls die Dichte des Tonermusters niedrig ist, dann führt die Hauptsteuer einrichtung 29 ein Tonernachfüllen zu der Entwicklungsvorrichtung 10 durch, und zwar gemäß irgendeinem der zuvor erwähnten Schemata.

Wie zuvor erwähnt wurde, verwendet bei der achten bis zehnten Konstruktion das obige Verfahren die Heizrolle 17 und die Temperaturfühleinrichtung, die auf die Temperatur der Heizrolle 17 anspricht. Die Latentbild-Erzeugungseinrichtung und die Entwicklungsvor richtung 10 sind so gebildet, daß sie das Tonermuster auf der Trommel 2 nur ausbilden, wenn die Temperaturfühleinrichtung bestimmt, daß die Temperatur der Heizrolle 17 niedri ger ist als die vorausgewählte Temperatur. Man nehme an, daß diese Konstruktion als eine elfte Konstruktion bezeichnet wird.

In ähnlicher Weise wird bei der ersten bis elften Konstruktion die Zähleinrichtung zum Zählen aufeinanderfolgender Tonerbild-Erzeugungsoperationen (Kopien) verwendet. Die Latentbild-Erzeugungseinrichtung und die Entwicklungsvorrichtung 10 werden ausgebildet, um das Tonermuster zu bilden, wenn die Zähleinrichtung bestimmt, daß die Tonerbild- Erzeugungsoperation die vorausgewählte Anzahl von Malen wiederholt worden ist. Diese Konstruktion wird als die zwölfte Konstruktion bezeichnet.

Weiter verwendet bei der ersten bis zehnten Konstruktion das obige spezifische Verfahren die Zähleinrichtung, die Heizrolle 17 und die Temperaturfühleinrichtung, die auf die Temperatur der Heizrolle 17 ansprechen. Die Latentbild-Erzeugungseinrichtung und die Entwicklungsvorrichtung 10 werden ausgebildet, um das Tonermuster auf der Trommel 2 vor der Bildung eines Tonerbildes zu bilden, falls die Tonerbild-Erzeugungsoperation die vorausgewählte Anzahl von Malen wiederholt worden ist und falls die Temperatur der Heizrolle 17 zur Zeit des Hochfahrens des Apparats niedriger ist als die vorausgewählte Temperatur. Diese Konstruktion wird als die dreizehnte Konstruktion bezeichnet.

Die vorerwähnten Konstruktionen bilden jeweils das Tonermuster, wenn der Bilderzeugungs betrieb die vorausgewählte 44910 00070 552 001000280000000200012000285914479900040 0002019837418 00004 44791 Anzahl von Malen wiederholt wird (einhundertmal bei der Ausführungsform). Dies verringert erfolgreich die Anzahl von Tonermustern, die auszu bilden sind und verhindert dadurch die Haftung eines Toners an der Übertragungsrolle 13, was die Lebensdauer der Rolle 13 verringern würde. Weiter wird das Tonermuster nur ausgebildet, falls die Temperatur der Heizrolle 17 niedriger ist als die vorausgewählte Temperatur (80°C bei der Ausführungsform). Daraus folgt, daß die Ausbildung des Toner musters, das Fühlen der Tonerdichte und das Reinigen der Übertragungsrolle 13 vollendet werden kann, bevor die Heizrolle 17 auf die vorausgewählte Temperatur erhitzt wird (180°C bei der Ausführungsform), wobei die Wartezeit bis zur Ausbildung eines Tonerbildes reduziert wird.

Wenn der "Toner am Ende"- oder "Toner nahe am Ende"-Zustand gesetzt wird, wird, wie in Fig. 13 gezeigt ist, das Tonermuster zur Zeit des Einschaltens ausgebildet. Falls die Dichte des Tonermusters niedrig ist, dann wird Toner zu der Entwicklungsvorrichtung 10 nachgefüllt. Das heißt, bei der dreizehnten Konstruktion bilden, wenn Toner zu der Toner nachfüllvorrichtung (Tonerbehälter 31, Fig. 1) nachgefüllt werden sollte, die Latentbild- Erzeugungseinrichtung und die Entwicklungsvorrichtung 10 das Tonermuster auf der Trommel 2, ohne Berücksichtigung der Temperatur der Heizrolle 17 oder der Anzahl von Malen der Bilderzeugungsoperation. Diese Konstruktion wird als die vierzehnte Konstruktion bezeichnet. Bei der vierzehnten Konstruktion ist es möglich, ein Tonerbild mit einer vor ausgewählten Dichte von Anfang an zu erzeugen.

Bei den obigen spezifischen Konstruktionen wird die Dichte des Tonermusters zum Zwecke der Steuerung des Tonergehalts des Entwicklers D, der in der Entwicklungsvorrichtung 10 gespeichert ist, gefühlt. Die Dichte des Tonermusters kann für jeden anderen Zweck verwendet werden. Zum Beispiel kann eine Anordnung derartig ausgestaltet werden, daß ein erstes Tonermuster und ein zweites Tonermuster, das eine niedrigere Dichte aufweist als das erste Tonermuster, aufeinanderfolgend auf der Trommel 2 bei umfangsmäßig beabstandeten Stellen ausgebildet werden und daß ihre Dichten durch den Sensor 15 gefühlt werden. Die sich ergebenden Ausgabewerte des Sensors 15 zeigen den Grad der Verunreinigung des Hintergrundes an. In diesem Fall kann die Vorspannung der Entwicklungsrolle 12 auf der Grundlage der Verunreinigung des Hintergrundes korrigiert werden, um die Verunreinigung zu reduzieren.

Insbesondere wird, wenn das erste Tonerbild ausgebildet wird, die Trommel 2 auf -850 V durch die Ladungsrolle 3 geladen, während das Oberflächenpotential eines Latentbildes, das für das Muster repräsentativ ist, auf -200 V geregelt wird, wie zuvor erwähnt wurde. Zusätzlich wird eine Vorspannung von -600 V an die Entwicklungsrolle 12 angelegt. Das Bilderzeugungspotential beträgt deshalb 400 V. Für das zweite Tonermuster wird die Trommel 2 auf z. B. -850 V geladen, während das Oberflächenpotential des Latentbildes so gesteuert wird, daß es -200 V hinsichtlich des ersten Tonerbildes beträgt. Jedoch wird die Vorspannung, die an die Entwicklungsrolle 12 anzulegen ist, auf -300 V geändert, so daß das Bilderzeugungspotential 100 V beträgt.

Das zweite Tonermuster ist hinsichtlich seiner Dichte niedriger als das erste Tonermuster. Die Dichte des ersten Tonermusters wird verwendet, um den Tonergehalt des Entwicklers D zu steuern. Die Dichten des ersten und zweiten Tonermusters werden verwendet, um den Grad der Verunreinigung des Hintergrundes zu bestimmen und zu korrigieren, z. B. die Spannung, die an die Entwicklungsrolle 12 angelegt wird. In diesem Fall ist es möglich, wenn Tonermuster fortlaufend auf der Trommel 2 in der Drehrichtung der Trommel 2 ausgebildet werden, ohne daß sie voneinander in der Umfangsrichtung merklich beabstandet sind, zu verhindern, daß die Dichte der einzelnen Tonermuster aufgrund der Änderung einer Bilderzeugungsbedingung variiert.

Die Tonermenge, die auf der Übertragungsrolle 13 abzuscheiden ist, und deshalb die Reinigungszeit t nehmen mit einer Zunahme der Dichte des Tonermusters zu. Jedoch sollte die Dichte des Tonermusters nicht übermäßig reduziert werden, weil eine übermäßig niedrige Dichte die Fühlgenauigkeit des Sensors 15 verschlechtern würde. Es ist deshalb notwendig, zu verhindern, daß die Dichte des Tonerbildes in einem übermäßigen Umfang reduziert wird und es ist zusätzlich erforderlich, die Reinigungszeit t soweit wie möglich zu reduzieren, wie zuvor unter Bezugnahme auf die Fig. 10 bemerkt wurde.

Um das obige Erfordernis zu erfüllen, sind die folgenden Bedingungen wünschenswert. Das erste Tonermuster wird mit einer hohen Dichte auf der Trommel 2 ausgebildet und dann wird das zweite Tonermuster mit einer niedrigen Dichte auf der Trommel 2 stromaufwärts der Trommel 2 in der Richtung der Drehung der Trommel 2 ausgebildet. Die Spannung mit derselben Polarität, wie der Toner, der die Tonermuster bildet, wird fortlaufend an die Übertragungsrolle 13 während des Intervalles zwischen der Zeit, wenn die Vorderkante des ersten Tonermusters die Rolle 13 erreicht, und der Zeit, wenn eine vorausgewählte Zeitdau er abläuft, seit das zweite Tonermuster sich von der Rolle 13 wegbewegt hat, angelegt. Dies gilt ebenfalls, wenn drei oder mehr Tonermuster aufeinanderfolgend auf der Trommel 2 ausgebildet werden und ihre Dichten gefühlt werden.

Allgemeiner bildet bei der ersten bis vierzehnten Konstruktion die Latentbild-Erzeugungsein richtung und die Entwicklungsvorrichtung 10 aufeinanderfolgend eine Anzahl von Tonermu stern auf der Trommel oder dem Bildträger 2 in der Richtung der Bewegung der Oberfläche der Trommel 2 aus, wobei das Tonermuster mit der höchsten Dichte das erste ist. Diese Konstruktion wird als die fünfzehnte Konstruktion bezeichnet.

Bei der obigen Konstruktion ist es möglich, eine lange Reinigungszeit dem Toner zu zuweisen, der von dem Tonermuster mit hoher Dichte zu der Übertragungsrolle 13 über tragen wird, und zwar anstelle der Reduktion der Dichte aller Tonermuster in einem über mäßigen Umfang. Infolgedessen wird die Gesamtreinigungszeit reduziert. Insbesondere, weil das erste Tonermuster eine hohe Dichte aufweist, wird eine große Tonermenge von dem Tonermuster zu der Übertragungsrolle 13 übertragen. Jedoch wird dieser Toner erfolgreich zu der Trommel 2 zurückgebracht, weil eine relativ lange Zeitdauer für das letzte Tonermu ster erforderlich ist, um sich von der Übertragungsrolle 13 wegzubewegen. Hinsichtlich besetzten Tonermusters mit niedriger Dichte wird der Toner, der es bildet, zu der Über tragungsrolle 13 in einem Umfang übertragen, der klein genug ist, um schnell zu der Trommel 2 zurückgeführt zu werden.

Wenn der Toner, der das Tonermuster bildet, auf der Übertragungsrolle 13 selbst in einem kleinen Umfang abgeschieden wird, haftet er auf der Rolle 13 in kleinen Portionen bzw. kleine Portion für kleine Portion und bewirkt, daß die Rolle 13 sich mit dem Ablauf der Zeit ermüdet. Das Ermüden der Übertragungsrolle 13 überträgt sich direkt in eine Zunahme der Zeitdauer, die zum Reinigen der Rolle 13 notwendig ist. Deshalb, falls die Reinigungszeit ohne Bedingungen fixiert wird, kann es auftreten, daß die Heizrolle 17 ihre vorausgewählte Temperatur erreicht, bevor die Übertragungsrolle 13 vollständig gereinigt ist, was zu einer Zunahme der Wartezeit bis zur Ausbildung eines Tonerbildes führt.

Angesichts des obigen sollte eine Anordnung vorzugsweise derartig durchgeführt werden, daß, wenn die Ausbildung eines Tonerbildes wiederholt wird, z. B. 100.000-mal, die Dichte des Tonermusters abgesenkt wird, um die Tonermenge, die sich auf der Übertragungsrolle 13 abscheidet, zu reduzieren. Dies ermöglicht es, daß die Übertragungsrolle 13 vollständig innerhalb der vorausgewählten Reinigungszeit t gereinigt wird. Insbesondere werden das Oberflächenpotential eines Latentbildes, das das Tonermuster darstellt, und die Spannung, die an die Entwicklungsrolle angelegt wird, jeweilig auf -200 V und -600 V gesteuert, und zwar von der Zeit, wenn eine neue Übertragungsrolle 13 zum erstenmal verwendet wird bis zu der Zeit, wenn die Ausbildung eines Tonerbildes 100.000-mal wiederholt wird, wobei das Bilderzeugungspotential 400 V beträgt. Nachdem 100.000-mal ein Tonerbild erzeugt worden ist, wird das Oberflächenpotential des Latentbildes auf -300 V umgeschaltet, um so ein Bilderzeugungspotential von 300 V zu realisieren, wodurch die Dichte des Tonermusters reduziert wird. Falls gewünscht, kann die Spannung, die an die Entwicklungsrolle 12 anzulegen ist, so variiert werden, daß sie die Dichte des Tonermusters reduziert. Die Verarbeitung mit der Ausgangsspannung des Sensors 15 wird in Übereinstimmung mit der Veränderung der Spannung für die Entwicklungsrolle 12 variiert, so daß die Dichte des sich ergebenden Tonermusters genau bestimmt werden kann.

Bei der ersten bis fünfzehnten Konstruktion reduziert die obige Konstruktion die Dichte des Tonermusters auf der Grundlage der Anzahl von Malen der wiederholten Tonerbilderzeu gung und wird als eine sechzehnte Konstruktion bezeichnet. Diese Konstruktion vermeidet die fehlerhafte bzw. mangelhafte Reinigung der Übertragungsrolle 13 oder die Zunahme der Wartezeit trotz des Ermüdens der Rolle 13, die der Alterung zuzuschreiben ist.

Die Dichte des Tonermusters nimmt manchmal in einem unüblichen Grad zu oder einem unüblichen Grad ab, wenn z. B. der Apparat zum erstenmal nach einer langen Zeitdauer des Anhaltens verwendet wird oder wenn der Tonergehalt des Entwicklers D oder die Reibungs ladung, die auf dem Toner abgeschieden wird, scharf variiert. Nach dem Zunehmen der Dichte scheidet sich eine große Menge an Toner auf der Übertragungsrolle 13 ab und kann nicht innerhalb der Reinigungszeit t entfernt werden. Nach dem Fallen der Dichte wird mehr als eine notwendige Zeitdauer benötigt, um die Übertragungsrolle 13 vollständig zu reinigen.

Um das obige Problem zu lösen, erhöht bei der ersten bis sechzehnten Konstruktion, wenn die Dichte des Tonermusters ungewöhnlich hoch ist, wie durch die Dichte-Fühleinrichtung bestimmt wird, die Spannungsanlegeeinrichtung die Dauer der Spannung mit derselben Polarität wie der Toner, die an das Übertragungsglied 13 angelegt wird. Diese Konstruktion wird als siebzehnte Konstruktion bezeichnet. Mit dieser Konstruktion ist es möglich, die Übertragungsrolle 13 sicher zu reinigen, selbst wenn die Dichte des Tonermusters unge wöhnlich hoch ist.

Weiter sollte bei der ersten bis siebzehnten Konstruktion, wenn die Dichte des Tonerbildes ungewöhnlich hoch ist, wie durch die Dichte-Fühleinrichtung bestimmt wird, die Spannungs anlegeeinrichtung vorzugsweise so ausgebildet werden, daß sie die Dauer der obigen Spannung verringert. Diese Konstruktion wird als eine achtzehnte Konstruktion bezeichnet. Mit dieser Konstruktion ist es möglich, die Reinigungszeit, die der Reinigungsrolle 13 zuzuweisen ist, zu verringern und deshalb die Ermüdung der Rolle 13 zu reduzieren.

Fig. 14 zeigt ein spezifisches Verfahren, das der siebzehnten und achtzehnten Konstruktion zugeordnet ist. Wie gezeigt, nimmt, nachdem die Dichte des Tonermusters gefühlt worden ist (Schritt S1), die Hauptsteuereinrichtung 29 (Fig. 5) auf die Ausgangsspannung des Sensors 15 Bezug (Schritt S2). Falls die Ausgangsspannung niedriger ist als 1,0 V, dann bestimmt die Hauptsteuereinrichtung 29, daß die Dichte des Tonermusters ungewöhnlich niedrig ist und setzt eine Reinigungszeit t von 20 Sekunden fest (Schritt S3). Falls die Ausgangsspannung höher als 1,0 V aber kleiner gleich 1,8 V ist (Schritt S4), dann reduziert die Hauptsteuereinrichtung 29 die Reinigungszeit t auf 18 Sekunden (Schritt S5). Falls weiter die Ausgangsspannung höher als 1,8 V ist, dann bestimmt die Hauptsteuereinrichtung 29, daß die Dichte des Tonermusters ungewöhnlich niedrig ist und reduziert weiter die Reini gungszeit t auf 15 Sekunden (Schritt S6).

Bei der erläuterten Ausführungsform wird angenommen, daß die Ausgangsspannung V des Sensors 15 höher als 1,0 V ist, aber kleiner gleich 1,8 V ist, und zwar unter üblichen Bedingungen. Bei einer derartigen Situation wählt die Hauptsteuereinrichtung 29 die Reini gungszeit t mit 18 Sekunden. Die Hauptsteuereinrichtung 29 erhöht die Reinigungszeit t auf 20 Sekunden, falls die Dichte ungewöhnlich hoch ist oder reduziert sie auf 15 Sekunden, falls die Dichte ungewöhnlich niedrig ist.

Wie oben erwähnt wurde, wird die Reinigungszeit t zum Reinigen der Übertragungsrolle 13 in Übereinstimmung mit dem Zustand des Apparats umgeschaltet. Dies verhindert die fehlerhafte Reinigung der Übertragungsrolle 13 und verlangsamt das Ermüden der Über tragungsrolle 13, das einer übermäßigen Drehung zuzuschreiben ist.

Bei jeder der vorhergehenden Konstruktionen ist die Oberfläche der Übertragungsrolle 13 anfänglich glatt, wie zuvor erwähnt wurde und wie in Fig. 15 gezeigt ist. Jedoch wird die Oberfläche rauh, wenn die Anzahl von Papieren, die über die Übertragungsrolle 13 gefördert werden, das heißt die Zeitdauer, über die die Rolle 13 verwendet wird, zunimmt. Obwohl die Oberfläche anfänglich ermöglicht, daß eine minimale Tonermenge darauf abgeschieden wird und sie leicht zu reinigen ist, wird deshalb der Toner, der von dem Tonermuster auf der Trommel 2 übertragen wird, leichter auf der Oberfläche gefangen, wenn die Zeit abläuft, und nimmt nach und nach hinsichtlich der Menge zu. Dies erschwert die Reinigung der Oberfläche. Es ist deshalb vorzuziehen, mit dem Zeitablauf die Dauer der negativen Spannung, die an die Übertragungsrolle 13 angelegt wird, zu erhöhen, nachdem die Hinter kante des Tonerbildes auf der Trommel 2 von der Übertragungsrolle 13 wegbewegt worden ist. Die Erhöhung der obigen Dauer ist dahingehend erfolgreich, daß die Reinigungszeit entweder sequentiell oder stufenweise erhöht wird. Mit diesem Schema ist es möglich, die Oberfläche der Übertragungsrolle 13 immer sauber zu halten und deshalb die anfängliche Leistungsfähigkeit der Rolle 13 zu bewahren.

Wie oben bemerkt wurde, erhöht bei der zweiten bis achtzehnten Konstruktion die Span nungsanlegeeinrichtung mit einer Zunahme der Verwendungsdauer der Rolle 13 die Dauer der Spannung mit der zweiten Polarität (negativ bei der Ausführungsform), die an die Übertragungsrolle oder das Übertragungsglied 13 angelegt wird, nachdem die Hinterkante des Tonermusters von der Rolle 13 wegbewegt worden ist. Diese Konstruktion wird als die neunzehnte Konstruktion bezeichnet.

Wie in Fig. 16 gezeigt ist, nimmt der Widerstand der Übertragungsrolle 13 mit dem Ablauf der Zeit zu, das heißt mit einer Zunahme in der Anzahl von Papieren, die über die Rolle 13 gefördert werden, und zwar aufgrund des Toners und des Papierstaubs, der auf der Rolle 13 abgeschieden wird. Auf der anderen Seite ist hinsichtlich der Anlegung der Spannung an die Übertragungsrolle 13 ein Konstantspannungssystem verfügbar, das die Spannung konstant hält, und ein Konstantstromsystem, das den Strom konstant hält. Die erläuterte Ausführungs form ist mit irgendeinem der beiden Systeme praktizierbar. Man nehme an, daß das Kon stantstromsystem verwendet wird und daß der Widerstand der Übertragungsrolle 13 zu nimmt, wie in Fig. 16 gezeigt ist. Dann wird die Spannung, die an die Übertragungsrolle 13 anzulegen ist, ebenfalls sequentiell erhöht.

Jedoch enthält der Toner, der das Tonermuster auf der Trommel 2 ausbildet, auch wenn es nicht viel ist, Toner, der mit einer Polarität geladen ist (bei der Ausführungsform eine positive Polarität), die der erwarteten Polarität entgegengesetzt ist. Derartiger Toner mit entgegengesetzter Polarität wird von der Trommel 2 zu der Übertragungsrolle 13 übertragen, an die eine höhere negative Spannung angelegt wird. Darüber hinaus verbleibt, weil die negative Spannung kontinuierlich an die Übertragungsrolle 13 angelegt wird, selbst während des Reinigens der Toner mit entgegengesetzter Polarität, der elektrostatisch zu der Rolle 13 übertragen wird, darauf selbst während des Reinigens. Wenn ein Tonerbild, das auf der Trommel 2 ausgebildet wird, auf ein Papier übertragen wird, wird die positive Spannung an die Übertragungsrolle angelegt. Infolgedessen wird der Toner mit entgegengesetzter Polarität von der Übertragungsrolle 13 zu der Rückseite des Papiers übertragen und verschmiert es.

Angesichts des obigen kann, wenn das Tonermuster zwischen der Trommel und der Über tragungsrolle 13 bewegt wird und wenn die Rolle 13 danach gereinigt wird, das heißt wenn die Spannung der zweiten Polarität oder negativen Polarität an die Rolle 13 angelegt wird, der Absolutwert des Stromes, der der Rolle 13 zuzuführen ist, mit einer Zunahme in der Anzahl von Papieren, das heißt der Dauer der Verwendung der Rolle 13, reduziert werden, wie in Fig. 17 gezeigt ist. Bei einer derartigen Konfiguration wird, selbst wenn der Wider stand der Übertragungsrolle 13 aufgrund der Alterung zunimmt, verhindert, daß der Strom übermäßig zunimmt, wenn die negative Spannung an die Rolle 13 angelegt wird. Infolgedes sen wird eine minimale Menge an Toner mit entgegengesetzter Polarität zu der Über tragungsrolle 13 übertragen. Ein derartiger Toner, falls er zu der Übertragungsrolle 13 übertragen wird, kann zu der Trommel 2 zur Zeit der Reinigung zurückgeführt werden, so daß die Rückseite eines Papiers frei von Verunreinigungen ist.

Wie oben bemerkt wurde, legt bei der ersten bis neunzehnten Konstruktion die Spannungs anlegeeinrichtung eine Spannung an die Übertragungsrolle oder das Übertragungsglied 13 an, und zwar derartig, daß der Wert des Stroms, der zu der Rolle 13 zuzuführen ist, mit einer Zunahme der Dauer der Verwendung der Rolle 13 abnimmt. Diese Konstruktion wird als die zwanzigste Konstruktion bezeichnet.

Die Beziehung zwischen der Dichte ID des Tonermusters und der Ausgangsspannung Vsp des Sensors 15, die für die Dichte ID repräsentativ ist, hängt von dem Typ des Sensors 15 ab, wie unter Bezugnahme auf Fig. 10 besonders bemerkt wurde. Fig. 18 zeigt eine andere spezifische Beziehung zwischen der Dichte ID und der Spannung Vsp. Wie gezeigt, ändert sich in einem Hochdichtebereich, in dem die Dichte ID gleich oder oberhalb 1,2 ist, die Spannung Vsp wenig mit einer Änderung der Dichte ID. Wenn die Dichte ID in einem derartigen Bereich gefühlt wird, ist es schwierig, genau leichte Änderungen der Dichte ID zu detektieren. In einem niedrigdichten Bereich, bei dem die Dichte bei kleiner gleich 0,8 liegt, variiert die Spannung Vsp exzessiv bei einer Änderung der Dichte ID. Es ist deshalb wahrscheinlich, daß die Vorspannung, die an die Entwicklungsrolle 12 angelegt wird, ungleichmäßig wird oder daß das Oberflächenpotential des Latentbildes, das für das Toner muster repräsentativ ist, unregelmäßig wird, was bewirkt, daß die Spannung Vsp erheblich variiert. Dies verhindert, daß die Dichte des Tonermusters genau gefühlt wird.

Deshalb ist es in Fig. 18 vorzuziehen, das Tonermuster mit der Dichte ID von 1,0 oder in etwa 1,0 bereitzustellen und eine derartige Dichte zu fühlen. Man nehme den Bilderzeu gungsapparat an, der in Fig. 1 gezeigt ist und der die geladene Trommel 2 mit dem Laser strahl abtastet, um ein Latentbild auszubilden, das für ein Tonermuster repräsentativ ist, und der es entwickelt, um ein Tonermuster zu erzeugen. Ebenso nehme man an, daß der Appa rat, um das Tonermuster auszubilden, dessen Dichte ID bei etwa 1,0 liegt, die Trommel 2 mit dem Laserstrahl in der Gestalt eines Punktmusters abtastet und das Punktmuster entwic kelt. Dann beinhaltet das sich ergebende Tonermuster-Abschnitte, wo Toner in der Gestalt von Punkten vorhanden ist, und Abschnitte, wo kein Toner vorhanden ist. Wenn der Sensor 15 ein derartiges Tonermuster fühlt, ist es wahrscheinlich, daß die Dichte als niedrig bestimmt wird, obwohl das Tonermuster dunkel ist, oder als hoch bestimmt wird, obwohl es hell ist. Deshalb sollte vorzugsweise das Latentbild, das das Tonermuster darstellt, nicht als ein Punktmuster realisiert werden, sondern durch das volle Durchsteuern bzw. Ein schalten des Lasers. In einem derartigen Fall wird das Oberflächenpotential des Latentbildes und die Vorspannung, die an die Entwicklungsrolle 12 anzulegen ist, üblicherweise hinsicht lich ihres Absolutwertes reduziert, und zwar im Vergleich zu der Zeit der Ausbildung eines üblichen Tonerbildes. Zum Beispiel wird das Oberflächenpotential des Latentbildes als -100 V gewählt und die Vorspannung, die der Entwicklungsrolle 12 zugewiesen ist, als -400 V gewählt, so daß ein Tonermuster mit relativ niedriger Dichte durch ein Bilderzeugungs potential von 300 V ausgebildet wird.

Das Tonermuster, das völlig durch Toner gebildet bzw. gemalt ist, erlaubt im Unterschied zu dem Punkttonermuster, daß die Bilddichte genau gefühlt wird, wie oben bemerkt wurde.

Dies bringt jedoch das andere Problem mit sich, daß, wie in Fig. 19 gezeigt ist, eine größere Tonermenge an den Kanten des Tonermusters abgeschieden wird, als auf dem mittleren Abschnitt. Man nehme an, daß das Tonermuster mit einer derartigen Tonerverteilung zwischen der Trommel 2 und der Übertragungsrolle 13 ist. Dann wird der Toner, obwohl die Spannung mit derselben Polarität, wie der Toner an die Übertragungsrolle 13 angelegt wird, von den Kanten des Tonermusters zu der Rolle 13 übertragen und kann nicht leicht von der Rolle 13 zur Reinigungszeit entfernt werden. Das heißt, daß, obwohl die Dichte ID des gesamten Tonermusters relativ niedrig ist, der Toner, der an den Kanten des Tonermu sters vorhanden ist, sich auf der Übertragungsrolle 13 abscheidet.

Um das obige Problem zu lösen, wird, wie in Fig. 20 gezeigt ist, die Ladungspotentialver teilung auf der Trommel 2 derartig eingestellt, daß das Oberflächenpotential um das Latent bild, das für ein Tonermuster repräsentativ ist, sequentiell sich dem Oberflächenpotential des Latentbildes in Richtung auf das Latentbild annähert. Unter dieser Bedingung wird, wenn das Latentbild durch die Entwicklungsvorrichtung 10 entwickelt wird, um ein Tonermuster zu erzeugen, die auffällige Kantenentwicklung, die in Fig. 19 gezeigt ist, vermieden. Folglich wird vermieden, daß der Toner, der an den Kanten des Tonermusters vorhanden ist, sich auf der Übertragungsrolle 13 abscheidet oder er wird, falls er sich abscheidet, leicht zu der Trommel 2 zur Reinigungszeit zurückgegeben.

Ein spezifischer Lösungsansatz, um die Potentialverteilung auf der Trommel 2, die in Fig. 20 gezeigt ist, zu erreichen, ist wie folgt. Während die Ladungsrolle 3 gleichförmig die Oberfläche der Trommel 2 lädt, tastet der Laser, der von der optischen Schreibvorrichtung 4 ausgeht, die Trommel 2 ab, wobei seine Quantität oder Intensität justiert bzw. eingestellt ist.

Wie oben bemerkt wurde, stellt bei der ersten bis zwanzigsten Konstruktion die obige Latentbild-Erzeugungseinrichtung das Potential der Trommel oder des Bildträgers 2 derartig ein, daß das Oberflächenpotential um ein Latentbild, das für ein Tonermuster repräsentativ ist, sich sequentiell dem Oberflächenpotential des Latentbildes in Richtung auf das Latentbild annähert. Man bezeichnet diese Konstruktion als einundzwanzigste Konstruktion.

Anstelle von oder parallel zu der obigen Messung kann gegen eine Kantenentwicklung die Entwicklungsfähigkeit hinsichtlich Abschnitten der Trommel 2 erniedrigt werden, die dem Latentbild vorhergehen oder diesem folgen, das das Tonermuster in der Umfangsrichtung der Trommel 2 darstellt, und zwar niedriger als hinsichtlich des Latentbildes selbst. Dies ist ebenso erfolgreich, um die Kantenentwicklung zu verringern und um nur einer minimalen Tonermenge, die das Tonermuster bildet, zu erlauben, sich auf der Übertragungsrolle 13 abzuscheiden. Zum Beispiel wird, wie in Fig. 21 gezeigt ist, die Vorspannung, die an die Entwicklungsrolle 12 angelegt wird, hinsichtlich ihres Absolutwertes abgesenkt, wenn die Abschnitte der Trommel 2 um das Latentbild, das für ein Tonermuster repräsentativ ist, zu der Rolle 12 hingebracht werden, und zwar niedriger als wenn das Latentbild selbst zu der Rolle 12 gebracht wird. Anders ausgedrückt, wird eine Vorspannungsverteilung derartig eingestellt, daß der Absolutwert der Vorspannung, die an die Entwicklungsrolle 12 angelegt wird, wenn Abschnitte, die dem Latentbild jeweils folgen und zu der Rolle 12 gebracht werden, sich sequentiell dem Absolutwert der Vorspannung nähert, die an die Rolle 12 zur Entwicklung des Latentbildes angelegt wird.

Wie oben bemerkt wurde, entwickelt bei der ersten bis einundzwanzigsten Konstruktion die obige Entwicklungsvorrichtung 10 ein Latentbild, das für ein Tonermuster repräsentativ ist, derartig, daß seine Entwicklungsfähigkeit hinsichtlich jener Abschnitte der Trommel oder des Bildträgers 2 niedriger ist, die dem Latentbild vorausgehen und folgen, als hinsichtlich des Latentbildes. Diese Konstruktion wird als zweiundzwanzigste Konstruktion bezeichnet.

Bei den spezifischen Konstruktionen, die in Beziehung zu Fig. 18 beschrieben sind, wird die Dichte ID des Tonermusters so gewählt, daß sie um 1,0 herum liegt. Bei einer derartig relativ niedrigen Dichte ID ist es möglich, den Toner, der das Tonermuster ausbildet, davon abzuhalten, sich leicht auf der Übertragungsrolle 13 abzuscheiden, wie zuvor bemerkt wurde.

Die Grundoperation und die Wirkungen der vorliegenden Erfindung werden dadurch erreicht, daß eine Spannung irgendeiner Polarität an die Übertragungsrolle 13 angelegt wird oder daß keine Spannung an die Rolle 13 angelegt wird, es sei denn, wenn ein Tonerbild von der Trommel 2 zu einem Papier übertragen wird und wenn ein Tonermuster auf der Trommel 2 zu der Rolle 13 gebracht wird. Man nehme jedoch an, daß, wenn der Ober flächenabschnitt der Trommel 2, wo ein Latentbild, das für ein Tonermuster repräsentativ ist, auszubilden ist, zwischen der Trommel 2 und der Übertragungsrolle 13 bewegt wird, eine Spannung, die hinsichtlich der Polarität der Ladung entgegengesetzt ist, die auf der Trommel 2 abgeschieden ist (positive Polarität bei der Ausführungsform) an die Rolle 13 angelegt wird. Dann wird der Oberflächenabschnitt der Trommel 2 auf eine positive Polarität durch die Übertragungsrolle 13 geladen. Wenn dieser Oberflächenabschnitt durch die Entladungslampe 21 beleuchtet wird, kann die positive Ladung, die dort plaziert ist, nicht durch die Lampe 21 gelöscht werden, da die Trommel 2 hinsichtlich der positiven Seite nicht sensitiv ist. Folglich wird der Oberflächenabschnitt auf eine negative Polarität durch die Ladungsrolle 3 geladen. Jedoch weist aufgrund der positiven Ladung, die auf dem Oberflächenabschnitt verblieben ist, das Oberflächenpotential der Trommel 2, das von der Ladungsrolle 3 wegbewegt wurde, Wellen auf, wie in Fig. 22 gezeigt ist. Das sich er gebende Tonermuster ist hinsichtlich seiner Dichte unregelmäßig.

Solange die Differenz zwischen dem Oberflächenpotential der Trommel 2 und der Vor spannung, die der Entwicklungsrolle 12 zugewiesen ist, das heißt dem Bilderzeugungs potential, so hoch ist, wie während der Ausbildung eines üblichen Tonerbildes, haben die Wellen, die in Fig. 22 gezeigt sind, einen geringen Einfluß. Wenn die Differenz zwischen dem Oberflächenpotential eines Latentbildes, das für ein Tonermuster repräsentativ ist, und der Vorspannung, die der Entwicklungsrolle 12 zugewiesen wird, reduziert wird, leidet jedoch das sich ergebende Tonermuster von einer ungleichmäßigen Tonergebung aufgrund des Einflusses der Wellen. Sollte der Sensor 15 die Dichte eines derartigen ungleichmäßigen Tonermusters fühlen, würde die Fühlgenauigkeit abgesenkt werden.

Eine spezifische Lösung für das obige Problem ist wie folgt. Wenn der Oberflächenabschnitt der Trommel 2, wo ein Latentbild, das für ein Tonermuster repräsentativ ist, auszubilden ist, durch den Klemmabschnitt zwischen der Trommel 2 und der Übertragungsrolle 13 geführt wird, wird eine Spannung mit derselben Polarität (negativ bei der Ausführungsform) wie die Ladung der Trommel 2 an die Rolle 13 angelegt, oder alternativ wird eine Spannung von 0 V an die Rolle 13 angelegt. Unter dieser Bedingung wird, wenn der obige Ober flächenabschnitt der Trommel 2 zu der Entladungslampe 21 gebracht wird, sein Ober flächenpotential gleichförmig durch die Lampe 21 abgesenkt. Infolgedessen ist der Ober flächenabschnitt der Trommel 2 frei von den Wellen der Fig. 22, wenn er durch die La dungsrolle 3 geladen wird. Das sich ergebende Muster ist deshalb frei von einer ungleich mäßigen Tonergebung, was die Fühlgenauigkeit des Sensors 15 erhöht.

Wie oben bemerkt wurde, legt bei der ersten bis zweiundzwanzigsten Konstruktion die obige Spannungsanlegeeinrichtung, wenn der Oberflächenabschnitt der Trommel oder des Bild trägers 2, wo ein Latentbild, das für ein Tonermuster repräsentativ ist, auszubilden ist, zu der Übertragungsrolle oder dem Übertragungsglied 13 gebracht wird, eine Spannung derselben Polarität wie die Ladung der Trommel 2 oder ein Spannung von 0 V an die Rolle 13 an. Diese Konstruktion wird als dreiundzwanzigste Konstruktion bezeichnet.

Die spezifischen Konstruktionen, die gezeigt und beschrieben sind, sind in ähnlicher Weise auf verschiedene Typen bzw. Arten von Bilderzeugungsapparaten anwendbar, die sich von dem Apparat unterscheiden, der in Fig. 1 gezeigt ist, also z. B. einer, der in Fig. 23 gezeigt ist. In Fig. 23 werden die gleichen oder ähnliche Strukturelemente, wie die Strukturelemente der Fig. 1 durch identische Bezugszeichen bezeichnet. Wie gezeigt, lädt, während die Trommel oder der Bildträger 2 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, wie in Fig. 23 gezeigt ist, die Ladungsrolle oder der Lader 3 gleichförmig die Oberfläche der Trommel 2 auf eine vorausgewählte Polarität, das heißt eine negative Polarität bei der spezifischen Konstruktion. Eine optische Schreibvorrichtung (nicht gezeigt) tastet die geladene Oberfläche der Trommel 2 mit einem Laserstrahl L ab, um ein Latentbild in Übereinstimmung mit den Bilddaten auszubilden. Das Latentbild wird durch den Entwickler D entwickelt, der durch die Entwicklungsrolle 12 der Entwicklungsvorrichtung 10 gefördert wird. Das sich er gebende Tonerbild wird von der Trommel 2 zu einem Papier (nicht gezeigt) übertragen, das durch das Ausrichtrollenpaar 14 zu dem Klemmabschnitt bzw. Spaltabschnitt zwischen der Übertragungsrolle 13 und der Trommel 2 gefördert wird. Die Übertragungsrolle 13 wird gedreht, während sie selbst gegen die Trommel 2 mit einem vorausgewählten Druck ge drückt wird. Eine Trenneinrichtung in der Gestalt einer Elektrodennadel 13A trennt das Papier, das das Tonerbild trägt, von der Trommel 2. Dann wird das Papier zu einer Fixier einheit (nicht gezeigt) gefördert, um das Tonerbild darauf fixiert zu haben. Der Toner, der auf der Trommel 2 nach der Bildübertragung verblieben ist, wird durch die Reinigungsklinge 20 entfernt. Folglich wird die Oberfläche der Trommel 2 durch das Licht L erhellt, das von einer Entladungslampe (nicht gezeigt) abgestrahlt wird.

Ein bestimmtes Tonermuster wird auf der Trommel 2 zu einer Zeit ausgebildet, zu der die Ausbildung des obigen Tonerbildes nicht beeinträchtigt bzw. behindert wird. Der Sensor 15 fühlt die Dichte des Tonermusters. Falls die Dichte, die durch den Sensor 15 gefühlt wird, niedrig ist, dann wird Toner von einem Tonerbehälter (nicht gezeigt) zu dem Gehäuse 11 der Entwicklungsvorrichtung 10 nachgefüllt.

Der Apparat, der in Fig. 23 gezeigt ist, ist deshalb im wesentlichen mit dem Apparat, der in Fig. 1 gezeigt ist, identisch. Nachdem der Apparat, der in Fig. 24 gezeigt ist, ein Tonermuster auf der Trommel 2 auf der Rückseite eines Tonerbildes in der Richtung der Drehung der Trommel 2 ausgebildet hat, wird der Tonergehalt des Entwicklers D auf der Grundlage eines Verhältnisses der Dichte des Tonermusters zu der Dichte des Abschnittes um das Tonermuster bestimmt. Dies wird unter Bezugnahme auf Fig. 24 beschrieben.

Fig. 24 zeigt eine spezifische Prozedur, bei der ein Papier der Größe A4 in eine horizontale lange Position zugeführt wird, um ein Tonerbild auf dem Papier auszubilden und dann ein Tonermuster auf der Rückseite des Tonerbildes auszubilden. Wie gezeigt, startet, wenn eine Druckstarttaste (nicht gezeigt) eingeschaltet wird (Drucken ein), die Trommel 2 mit ihrer Drehung in Synchronisation mit der Drehung eines Treibermotors oder Hauptmotors (nicht gezeigt) ((a), Fig. 24). Wenn die Trommel 2 eine konstante Geschwindigkeit erreicht, wird eine negative Spannung an die Ladungsrolle 3 ((b), Fig. 24) angelegt, um so die Trommel 2 auf eine negative Polarität zu laden. Die optische Schreibeinheit bildet ein Latentbild auf der geladenen Oberfläche der Trommel 2 ((c), Fig. 24). Wenn der geladene Bereich der Trommel 2 bei der Entwicklungsvorrichtung 10 ankommt, wird eine negative Vorspannung an die Entwicklungsrolle 12 angelegt ((d), Fig. 24), um das Latentbild zu entwickeln. Das sich ergebende Tonerbild wird zu dem Papier übertragen, das zwischen der Trommel 2 und der Übertragungsrolle 13 gefördert wird. Zu diesem Zeitpunkt wird eine positive Spannung an die Übertragungsrolle 13 angelegt, und zwar im wesentlichen zu derselben Zeit wie die Vorspannung an die Entwicklungsrolle 12 angelegt wird, oder wenn die Vorderkante des Tonerbildes bei der Übertragungsrolle 13 ankommt ((e), Fig. 24). Die Vorspannung wird fortgesetzt an die Übertragungsrolle 13 angelegt, bis die Vorderkante des Papiers sich von der Übertragungsrolle 13 wegbewegt. Wie gezeigt, wird das Tonerbild von der Trommel 2 zu dem Papier übertragen. Danach wird eine negative Vorspannung an die Übertragungsrolle 13 anstelle der positiven Vorspannung angelegt.

Nach dem Tonerbild wird ein latentes Bild, das für das bestimmte Muster repräsentativ ist, auf der Trommel 2 ausgebildet und dann durch die Entwicklungsvorrichtung entwickelt. Der Toner fühlt die Dichte des sich ergebenden Tonermusters (als Muster in Fig. 24 bezeichnet). Darauffolgend fühlt der Sensor 15 die Reflexionsdichte des Abschnittes der Trommel 2, der geladen ist und mit der Vorspannung beaufschlagt ist, aber nicht durch den Laserstrahl L abgetastet ist (in Fig. 24 als Hintergrund bezeichnet). Der Sensor 15 sendet die Dichte des Tonermusters und die Dichte des Hintergrundes zu der Hauptsteuereinrichtung 29 (Fig. 25), die die CPU enthält. Falls das Verhältnis der Dichte des Tonermusters zur Dichte des Hintergrundes nicht mit einem Sollwert übereinstimmt, bewirkt die Hauptsteuereinrichtung 29, daß ein Tonernachfüllabschnitt (nicht gezeigt) Toner zu der Entwicklungsvorrichtung 10 nachfüllt.

Wenn das Tonermuster zu der Übertragungsrolle 13 gebracht wird, wird eine Spannung mit derselben Polarität, wie der Toner, der das Tonermuster ausbildet, an die Übertragungsrolle 13 angelegt, um zu verhindern, daß sich Toner auf der Rolle 13 abscheidet. Selbst nachdem das Tonermuster sich von der Übertragungsrolle 13 wegbewegt hat, wird die obige Span nung fortlaufend angelegt, um den Toner zurückzugeben, falls er auf der Rolle 13 abgeschie den wird, und zwar zu der Trommel 2.

All die spezifischen Konstruktionen, die zuvor beschrieben wurden, sind ebenso auf den Apparat anwendbar, der in Fig. 23 gezeigt ist.

Bei dem Apparat, der in Fig. 23 gezeigt ist, wird die Trommel 2 mit einem Durchmesser von weniger als 40 mm für eine kompakte Konfiguration versehen. Jedoch kann der Sensor 15 von der Trommel 2 um einen Abstand von mehr als 15 mm beabstandet sein, z. B. 20 mm. Der Sensor 15 kann deshalb in einem Miniatur-Bilderzeugungsapparat gebaut werden.

Die vorliegende Erfindung ist selbst dann auf einen Bilderzeugungsapparat des Typs anwend bar, der ein Tonerbild von einem Bildträger zu einem Zwischenübertragungskörper überträgt und es dann zu einem Papier oder einem ähnlichen Aufzeichnungsmedium überträgt. Bei diesem Typ von Apparat besteht der Zwischenübertragungskörper aus einem Übertragungs medium, auf das das Tonerbild von dem Bildträger übertragen wird. Falls gewünscht, kann die fotoleitende Trommel durch ein fotoleitendes Band ersetzt werden, das über eine Anzahl von beabstandeten Riemenscheiben geführt wird, oder durch einen Bildträger, der anders ist als der Fotoleiter, ersetzt werden.

Weiter ist die vorliegende Erfindung auf einen analogen Bilderzeugungsapparat anwendbar, der ein Latentbild auf einem Bildträger mit Fokussieroptiken ausbildet. Bei diesem analogen Apparat wird ein Referenzmusterbild auf dem Bildträger durch die Optiken fokussiert, um ein Latentbild auszubilden, und dann wird das Latentbild durch eine Entwicklungsvor richtung entwickelt, um ein Tonermuster auszuschalten.

Zusammengefaßt sieht man, daß die vorliegende Erfindung einen Bilderzeugungsapparat bereitstellt, der verschiedene unvorhergesehene Vorteile erzielt, wie im folgenden aufgezählt werden:

1. Selbst wenn ein Tonermuster zu einem Übertragungsglied gebracht wird, wird das Übertragungsglied nicht von dem Bildträger gelöst. Dies beseitigt das Erfordernis nach einer herkömmlichen Vorrichtung, um das Übertragungsglied von dem Bild träger zu dem obigen Zeitpunkt zu lösen, und reduziert deshalb die Kosten des Apparats. Zusätzlich wird das Phänomen verhindert, daß Toner, der auf dem Über tragungsglied abgeschieden ist, ein Aufzeichnungsmedium verschmiert.
2. Der Toner, falls er von dem Tonermuster zu dem Übertragungsglied übertragen wird, wird zu dem Bildträger zurückgegeben, so daß das Übertragungsglied sauber bleibt.
3. Das Übertragungsglied wird während wenigstens einer Rotation davon gereinigt. Das Übertragungsglied kann deshalb positiver bzw. eindeutiger gereinigt werden.
4. Wenn der Toner, der auf dem Übertragungsglied abgeschieden ist, nicht vollständig durch wenigstens eine Drehung des Übertragungsgliedes entfernt werden kann, ist es für den Bediener möglich, eine derartige Situation zu sehen. Weiter kann ein der artiger Toner vollständig durch die darauffolgende Reinigungsoperation entfernt werden. Zusätzlich kann er, selbst wenn das Übertragungsglied beschädigt oder verschlechtert ist, ausreichend gereinigt werden.
5. Die Übertragung des Toners, der das Tonerbild auf der Trommel ausbildet, zu dem Übertragungsglied, kann wirksam verhindert werden.
6. Wenn die Dichte des Tonermusters so bestimmt wird, daß sie niedriger ist als die Referenzdichte, wird Toner zu einer Entwicklungsvorrichtung vor der Entwicklung eines üblichen Tonerbildes nachgefüllt. Deshalb kann ein Tonerbild mit einer stabilen Dichte von Anfang an erzeugt werden.
7. Es wird verhindert, daß der Toner zu der Entwicklungsvorrichtung in einer über mäßigen Menge nachgefüllt wird.
8. Der Bediener kann von der Tatsache informiert werden, daß Toner zu einem Toner nachfüllabschnitt nachgefüllt werden muß, der mit der Entwicklungsvorrichtung in Verbindung steht.
9. Das Tonermuster wird während der Aufwärmzeit ausgebildet, die für eine Heizrolle erforderlich ist, um eine vorausgewählte Temperatur zu erreichen, und es wird nur ausgebildet, wenn die Temperatur der Heizrolle unterhalb der vorausgewählten Temperatur ist. Deshalb wird die Zeit zum Starten der Ausbildung eines üblichen Tonerbildes nicht verzögert.
10. Es wird das Phänomen verhindert, daß das Tonermuster in verschwenderischer Weise mehrmals erzeugt wird und das Ermüden des Übertragungsgliedes verschlimmert.
11. Wenn Toner zu dem Tonernachfüllabschnitt nachgefüllt werden sollte, wird das Tonermuster notwendigerweise ausgebildet und ein Tonernachfüllbetrieb wird ausgeführt. Dies gewährleistet zu allen Zeit ein Tonerbild angemessener Dichte.
12. Selbst wenn eine Anzahl von Tonermustern auf dem Bildträger ausgebildet werden, wird es verhindert, daß die Reinigungszeit, die dem Übertragungsglied zugewiesen wird, in verschwenderischer Weise zunimmt.
13. Selbst wenn das Übertragungsglied über eine lange Zeitdauer verwendet wird, wird ein verschwenderisches Reinigen vermieden.
14. Das schädliche Reinigen des Übertragungsgliedes wird selbst dann beseitigt, wenn die Dichte des Tonermusters ungewöhnlich hoch ist.
15. Wenn die Dichte des Tonermusters ungewöhnlich niedrig ist, wird die Reinigungs zeit, die dem Übertragungsglied zugewiesen ist, verringert, um zu verhindern, daß die Verschlechterung des Übertragungsgliedes beschleunigt wird.
16. Das Übertragungsglied kann selbst dann wirksam gereinigt werden, wenn seine Oberfläche aufgrund der Alterung aufgerauht ist.
17. Das Abscheiden von Toner auf dem Übertragungsglied wird selbst dann verringert, wenn der Widerstand des Übertragungsgliedes aufgrund der Alterung zunimmt.
18. Der Toner wird daran gehindert, sich auf den Kanten des Tonerbildes in einem größeren Umfang abzuscheiden und zu dem Übertragungsglied übertragen zu werden.
19. Das Tonermuster ist frei von einer ungleichmäßigen Dichte und seine Dichte kann genau gefühlt werden.

Claims

1. Bilderzeugungsapparat, der folgendes umfaßt:
einen Bildträger, der derartig getrieben wird, daß sich seine Oberfläche bewegt;
eine Latentbild-Erzeugungseinrichtung, um ein Latentbild, das ein Dokument dar stellt, und ein Latentbild, das ein bestimmtes Muster darstellt, auf dem Bildträger auszu bilden;
eine Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln des Latentbildes, das das Dokument darstellt, und des Latentbildes, das das bestimmte Muster darstellt, um dadurch ein ent sprechendes Tonerbild und ein entsprechendes Tonermuster jeweilig zu erzeugen;
ein Übertragungsglied, das die Oberfläche des Bildträgers über ein Aufzeichnungs medium berührt, um das Tonerbild von der Oberfläche des Bildträgers zu dem Aufzeich nungsmedium zu übertragen;
eine Dichte-Fühleinrichtung, um eine Dichte des Tonermusters zu fühlen, das auf der Oberfläche des Bildträgers ausgebildet ist; und
eine Spannungsanlegeeinrichtung, die, wenn das Tonerbild von der Oberfläche des Bildträgers zu der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums, das zwischen dem Bildträger und dem Übertragungsglied bewegt wird, zu übertragen ist, eine Spannung einer ersten Polarität, die einer Polarität einer Ladung des Toners, der das Tonerbild bildet, entgegengesetzt ist, an das Übertragungsglied anlegt, und die, wenn das Tonerbild zwischen dem Bildträger und dem Übertragungsglied, das die Oberfläche des Bildträgers berührt, zu bewegen ist, eine Spannung einer zweiten Polarität, die mit einer Ladungspolarität eines Toners, der das Tonermuster ausbildet, identisch ist, an das Übertragungsglied anlegt.

2. Apparat nach Anspruch 1, bei welchem die Spannungsanlegeeinrichtung fortlaufend die Spannung mit der zweiten Polarität an das Übertragungsglied anlegt, bis eine vor ausgewählte Zeit abgelaufen ist, seit der eine Vorderkante des Tonermusters sich von dem Übertragungsglied wegbewegt hat.

3. Apparat nach Anspruch 2, bei welchem die Spannungsanlegeeinrichtung fortlaufend die Spannung mit einer zweiten Polarität an das Übertragungsglied über eine vorausgewählte Zeitdauer angelegt, seit dem die Vorderkante des Tonermusters sich von dem Zwischenüber tragungsglied wegbewegt hat, wobei diese mit einer Zunahme der Verwendungsdauer des Übertragungsgliedes zunimmt.

4. Apparat nach Anspruch 1, bei welchem der Übertragungskörper einen drehbaren Körper umfaßt, der in Kontakt mit der Oberfläche des Bildträgers drehbar ist, wobei die Spannungsanlegeeinrichtung fortgesetzt die Spannung mit einer zweiten Polarität an das Übertragungsglied während eines Intervalls zwischen einer Zeit, wenn eine Vorderkante des Tonermusters sich von dem Übertragungskörper wegbewegt, und einer Zeit, wenn das Übertragungsglied wenigstens eine Umdrehung vollendet, angelegt wird.

5. Apparat nach Anspruch 4, bei welchem eine Fühlposition, wo die Dichte-Fühl einrichtung die Oberfläche des Bildträgers fühlt, sich stromabwärts eines Entwicklungs bereichs befindet, der der Entwicklungsvorrichtung zugewiesen ist, aber sich stromaufwärts eines Übertragungsbereichs befindet, der dem Übertragungsglied zugewiesen ist, und zwar in einer Richtung, in der sich die Oberfläche des Bildträgers bewegt.

6. Apparat nach Anspruch 5, der weiter eine Bildträger-Treibersteuereinrichtung umfaßt, um, nachdem das Anlegen der Spannung mit der zweiten Polarität an das Über tragungsglied gestoppt worden ist, die Richtung der Bewegung der Oberfläche des Bild trägers umzukehren, um es dadurch zu ermöglichen, daß die Dichte-Fühleinrichtung einen Zustand des Abscheidens von Toner fühlt, der von dem Übertragungsglied zu dem Bildträger zurückgegeben wird.

7. Apparat nach Anspruch 6, bei welchem, wenn die Dichte-Fühleinrichtung bestimmt, daß eine Tonermenge, die von dem Übertragungsglied zu dem Bildträger zurückgegeben wurde, größer ist als eine Referenzmenge, das Übertragungsglied veranlaßt wird, wenigstens eine zusätzliche Drehung durchzuführen, während die Spannung mit der zweiten Polarität an das Übertragungsglied durch die Spannungsanlegeeinrichtung angelegt wird.

8. Apparat nach Anspruch 6, bei welchem, wenn die Dichte-Fühleinrichtung bestimmt, daß eine Tonermenge, die von dem Übertragungsglied zu dem Bildträger zurückgegeben wird, größer ist als eine erste Referenzspannung, aber kleiner ist als eine zweite Referenz spannung, die größer ist als die erste Referenzspannung, das zweite Übertragungsglied veranlaßt wird, wenigstens eine zusätzliche Drehung durchzuführen, während eine erste Spannung mit zweiter Polarität an den Übertragungskörper durch die Spannungsanlegeein richtung angelegt wird, oder wenn die Dichte-Fühleinrichtung bestimmt, daß die Tonermen ge größer ist als die zweite Referenzspannung, das Übertragungsglied veranlaßt wird, wenigstens eine zusätzliche Drehung durchzuführen, während eine zweite Spannung mit zweiter Polarität und im Absolutwert höher als die erste Spannung an das Übertragungsglied durch die Spannungsanlegeeinrichtung angelegt wird.

9. Apparat nach Anspruch 1, bei welchem die Spannungsanlegeeinrichtung damit beginnt, die Spannung mit zweiter Polarität an das Übertragungsglied anzulegen, bevor eine Vorderkante des Tonermusters, das auf der Oberfläche des Bildträgers ausgebildet wird, das Übertragungsglied erreicht.

10. Apparat nach Anspruch 1, bei welchem die Entwicklungsvorrichtung einen Entwick ler vom Zweikomponententyp, der aus Toner und Träger besteht, speichert.

11. Apparat nach Anspruch 10, bei welchem die Latentbild-Erzeugungseinrichtung und die Entwicklungsvorrichtung das Tonermuster auf der Oberfläche des Bildträgers während einer Aufwärmzeit ausbildet, bevor das Tonerbild anfängt, auf der Oberfläche des Bild trägers gebildet zu werden, wobei der Apparat weiter eine Tonernachfülleinrichtung auf weist, um, wenn die Dichte-Fühleinrichtung bestimmt, daß eine Dichte des Tonermusters niedriger ist als eine vorausgewählte Dichte, Toner zu der Entwicklungsvorrichtung nach zufüllen, bevor das Tonerbild anfängt, auf der Oberfläche des Bildträgers gebildet zu werden.

12. Apparat nach Anspruch 11, bei welchem, wenn die Dichte-Fühleinrichtung bestimmt, daß die Dichte des Tonermusters niedriger ist als die vorausgewählte Dichte, die Latentbild- Erzeugungseinrichtung und die Entwicklungsvorrichtung ein zusätzliches Tonermuster auf der Oberfläche des Bildträgers wenigstens einmal ausbildet, bevor die Ausbildung des Tonerbildes beginnt, wobei die Tonernachfülleinrichtung, wenn die Dichte-Fühleinrichtung bestimmt, daß eine Dichte des zusätzlichen Tonermusters ebenfalls niedriger ist als die vorausgewählte Dichte, den Toner zu der Entwicklungsvorrichtung nachfüllt, bevor das Tonerbild ausgebildet wird, und bei welchem die Spannungsanlegeeinrichtung, selbst wenn das zusätzliche Tonermuster zwischen dem Bildträger und dem Übertragungsglied, das den Bildträger berührt, bewegt wird, die Spannung mit einer zweiten Polarität identisch mit einer Ladungspolarität des Toners, der das zusätzliche Tonermuster ausbildet, an das Über tragungsglied anlegt.

13. Apparat nach Anspruch 12, der weiter eine Steuereinrichtung aufweist, um zu bestimmen, wenn die Dichte-Fühleinrichtung bestimmt, daß die Dichte des zusätzlichen Tonermusters niedriger ist als die vorausgewählte Dichte, und zwar selbst nachdem mehrmal Toner nachgefüllt wurde, daß Toner zu einem Tonernachfüllabschnitt nachgefüllt werden sollte, der mit der Entwicklungsvorrichtung in Verbindung steht.

14. Apparat nach Anspruch 11, der weiter eine Heizrolle umfaßt, um das Tonerbild zu fixieren, das zu dem Aufzeichnungsmedium übertragen wird, und eine Temperaturfühl einrichtung aufweist, um eine Temperatur der Heizrolle zu fühlen.

15. Apparat nach Anspruch 14, bei welchem die latente Bilderzeugungseinrichtung und die Entwicklungsvorrichtung das Tonerbild auf der Oberfläche des Bildträgers ausbilden, wenn die Temperaturfühleinrichtung bestimmt, daß die Temperatur der Heizrolle niedriger ist als eine vorausgewählte Temperatur.

16. Apparat nach Anspruch 1, der weiter eine Zähleinrichtung umfaßt, um zu zählen, wie häufig die Tonerbilderzeugung wiederholt wird, wobei die Latentbild-Erzeugungseinrichtung und die Entwicklungsvorrichtung das Tonermuster auf der Oberfläche des Bildträgers ausbildet, wenn die Zähleinrichtung eine vorausgewählte Anzahl von Malen einer Tonerbild erzeugung zählt.

17. Apparat nach Anspruch 1, der weiter folgendes umfaßt:
eine Zähleinrichtung, um zu zählen, wie häufig eine Tonerbilderzeugung wiederholt wird;
eine Heizrolle zum Fixieren des Tonerbildes, das zu dem Aufzeichnungsmedium übertragen wird; und
eine Temperaturfühleinrichtung, um eine Temperatur der Heizrolle zu fühlen;
wobei die Latentbild-Erzeugungseinrichtung und die Entwicklungsvorrichtung, wenn die Zähleinrichtung eine vorausgewählte Anzahl von Bilderzeugungen zählt und wenn die Temperaturfühleinrichtung bestimmt, daß die Temperatur der Heizrolle unterhalb einer vorausgewählten Temperatur nach dem Hochfahren des Apparats ist, das Tonermuster auf der Oberfläche des Bildträgers vor der Ausbildung des Tonerbildes auf der Oberfläche des Bildträgers ausbildet.

18. Apparat nach Anspruch 17, bei welchem, wenn eine Bedingung, bei welcher Toner zu einem Tonernachfüllabschnitt, der mit der Entwicklungsvorrichtung verbunden ist, nachgefüllt werden sollte, detektiert wird, die Latentbild-Erzeugungseinrichtung und die Entwicklungsvorrichtung das Tonermuster auf der Oberfläche des Bildträgers ausbildet, ohne Rücksicht auf die Temperatur der Heizrolle und der Anzahl von Malen der Bilderzeugung.

19. Apparat nach Anspruch 1, bei welchem die Latentbild-Erzeugungseinrichtung und die Entwicklungsvorrichtung sequentiell eine Anzahl von Tonermustern auf der Oberfläche des Bildträgers in einer Richtung der Bewegung der Oberfläche des Bildträgers erzeugt, wobei ein Tonermuster mit der höchsten Dichte zuerst kommt.

20. Apparat nach Anspruch 1, bei welchem die Latentbild-Erzeugungseinrichtung und die Entwicklungsvorrichtung die Dichte des Tonermusters, das auf der Oberfläche des Bild trägers auszubilden ist, mit einer Zunahme der Anzahl von Malen von wiederholten Toner bilderzeugungen verringert.

21. Apparat nach Anspruch 1, bei welchem, wenn die Dichte-Fühleinrichtung bestimmt, daß die Dichte des Tonermusters ungewöhnlich hoch ist, die Spannungsanlegeeinrichtung eine Dauer der Spannung mit zweiter Polarität, die an das Übertragungsglied anzulegen ist, erhöht.

22. Apparat nach Anspruch 1, bei welchem, wenn die Dichte-Fühleinrichtung bestimmt, daß die Dichte des Tonermusters ungewöhnlich niedrig ist, die Spannungsanlegeeinrichtung eine Dauer der Spannung mit zweiter Polarität, die an das Übertragungsglied anzulegen ist, reduziert.

23. Apparat nach Anspruch 1, bei welchem die Spannungsanlegeeinrichtung eine Span nung an das Übertragungsglied derartig anlegt, daß ein Strom, der zu dem Übertragungs glied zuzuführen ist, mit einer Zunahme in der Dauer der Verwendung des Übertragungs gliedes abnimmt.

24. Apparat nach Anspruch 1, bei welchem die Latentbild-Erzeugungseinrichtung ein Potential der Oberfläche des Bildträgers derartig einstellt, daß ein Oberflächenpotential des Bildträgers um das Latentbild herum, das für das Tonermuster repräsentativ ist, sich sequentiell einem Oberflächenpotential des Latentbildes in Richtung auf das Latentbild annähert.

25. Apparat nach Anspruch 1, bei welchem die Entwicklungsvorrichtung das Latentbild, das für das Tonermuster repräsentativ ist, derartig entwickelt, daß eine Entwicklungsfähig keit abfällt, wenn Entwicklungsabschnitte jeweilig dem Latentbild vorausgehen und folgen, und zwar dann, wenn das Latentbild entwickelt wird.

26. Apparat nach Anspruch 1, bei welchem, wenn ein Abschnitt des Bildträgers, wo das Latentbild, das für das Tonermuster repräsentativ ist, auszubilden ist, zwischen dem Bild träger und dem Übertragungsglied bewegt wird, wobei die Spannungsanlegeeinrichtung eine Spannung anlegt, die in der Polarität identisch mit einer Ladung des Bildträgers ist, oder eine Spannung von 0 V anlegt, und zwar an das Übertragungsglied.