DE3822591C2

DE3822591C2 -

Info

Publication number: DE3822591C2
Application number: DE3822591A
Authority: DE
Inventors: Tateki Oka; Naoki Toyoshi; Tomoaki Osaka Jp Yokoyama
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1987-07-02
Filing date: 1988-07-04
Publication date: 1992-08-06
Also published as: US4912513A; DE3822591A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Kopiergerät zum Reproduzieren eines Bildes durch einen elektrofotografischen Prozeß, wobei die Reproduktion sowohl in einem Normalkopiermodus als auch in einem Fotografiebildkopiermodus durchgeführt werden kann.

Das Kopiergerät hat eine Entwicklungseinheit, die mit einer Entwicklungswalze mit einer Umfangsfläche, auf der Magnetbürsten ausgebildet werden, die aus Entwickler aus magnetisiertem Träger und Toner bestehen, und einer der Entwicklungswalze gegenüberliegenden Tonerzuführungswalze versehen ist. Weiterhin ist in dem Kopiergerät eine einstellbare Spannungsquelle zum Anlegen einer Entwicklungsvorspannung an die Entwicklungswalze und eine weitere, einstellbare Spannungsquelle zum Anlegen einer Tonerrückführvorspannung an die Tonerzuführungswalze vorgesehen. Die Tonerzuführungswalze führt einerseits der Umfangsfläche der Entwicklungswalze Toner zu und führt andererseits überschüssigen, der Entwicklungswalze zugeführten und durch die Entwicklungszone transportierten Toner zurück, wobei ein auf einem Latentbildträger ausgebildetes elektrostatisches Latentbild durch die auf der Entwicklungswalze 4 ausgebildeten Magnetbürsten in der Entwicklungszone entwickelt wird.

Ein derartiges Kopiergerät ist beispielsweise durch die DE-28 36 509 A1 bekannt. Für die Qualität der kopierten Bilder ist es wichtig, daß die Entwicklerdichte auf der Entwicklungswalze konstant gehalten werden kann. Bei dem bekannten Kopiergerät wird hierzu zwischen der Tonerzuführungswalze und der Entwicklungswalze eine konstante elektrische Potentialdifferenz aufrechterhalten, um so die Tonerkonzentration im auf der Entwicklungswalze zur Entwicklungsposition transportierten Entwickler möglichst konstant zu halten, wobei die Entwicklungsparameter, wie beispielsweise die Entwicklervorspannung, konstant gehalten werden. Das heißt aber auch, daß die Entwicklervorspannung, wenn sie einmal eingestellt worden ist, nicht mehr verändert wird. Somit kann die Entwicklervorspannung nicht zu einer Veränderung der Bilddichte herangezogen werden, die durch Verändern der Potentialdifferenz erfolgt.

Durch die US-PS 46 15 606 ist ein anderes Kopiergerät bekannt, bei dem die Tonerkonzentration im Zweikomponentenentwickler der Entwicklungseinheit dadurch stabilisiert wird, daß die an die Tonerzuführwalze angelegte Tonerrückführvorspannung entsprechend einer gewünschten gewählten Bilddichte automatisch geändert wird.

Bei den bekannten, vorstehend beschriebenen Kopiergeräten handelt es sich um Geräte, die lediglich in einer Kopierart betrieben werden, so daß die Einstellung der Bilddichte nur gelegentlich bei entsprechend sehr hellen oder dunklen Vorlagen notwendig wird.

Bei dem Kopiergerät der eingangs beschriebenen Art, das zwei Kopiermodi hat, tritt jedoch das Problem auf, daß die Bilddichte nicht nur gelegentlich verändert werden muß, sondern daß für den Normalkopiermodus und für den Fotografiebildmodus prinzipiell unterschiedliche Anforderungen an die Bilddichte gestellt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kopiergerät der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem mittels einer einfachen Einrichtung unabhängig von den gewählten Kopiermodi Kopierbilder mit einwandfreier Bilddichte erzielt werden können, wobei insbesondere auch die Tonabstufungen einer als Fotografie vorliegenden Vorlage im Fotografiebildkopiermodus möglichst getreu reproduziert werden sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Kopiergerät gelöst, das durch die Merkmale des einzigen Patentanspruches gekennzeichnet ist.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der beilie genden Zeichnungen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung zur Erläuterung der Entwicklereinheit eines Kopiergerätes in einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform,

Fig. 2 eine teilweise Aufsicht auf das Bedienungsfeld des Kopiergerätes,

Fig. 3 ein Steuerungsblockdiagramm des Kopiergerätes,

Fig. 4 einen Graphen zur Erläuterung der Änderung der Tonderdichte in Abhängigkeit von der elektrischen Poten tialdifferenz zwischen der Entwicklerwalze und einer Tonerzuführungswalze, und

Fig. 5 einen Graphen zur Erläuterung der Änderung der Dichte eines Kopierbildes in Abhängigkeit von der Dichte eines Vorlagenbildes.

Bevor die Beschreibung der Erfindung fortgesetzt wird, soll festgestellt werden, daß in den Zeichnungen gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern und -symbolen bezeichnet sind.

Fig. 1 zeigt den Entwicklerbereich eines elektrofoto grafischen Kopiergerätes in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das elektrofotografische Ko piergerät weist auf eine Entwicklereinheit 2, die an der Seite einer Fotoaufnahmetrommel 1 angeordnet ist und Toner an das elektrostatische Latentbild, das auf der Fotoauf nahmetrommel 1 ausgebildet ist, liefert. Die Entwickler einheit 2 ist mit einem Entwicklertank 3 versehen, in dem eine Entwicklerwalze 4 der Fotoaufnahmetrommel 1 benach bart befestigt ist. Die Entwicklereinheit 2 ist ferner mit einem Toneraufnahmetank 16 versehen, der angrenzend an eine Tonerzuführungswalze 9 angeordnet ist, die den in dem Toneraufnahmetank 16 enthaltenen Toner der Ober fläche der Entwicklerwalze 4 zuführt.

Eine Entwicklervorspannung Vb wird von einer Spannungs quelle 21 der zylindrischen Entwicklerwalze zugeführt, die aus leitfähigem, nichtmagnetischem Material besteht und die drehbar angetrieben werden kann, selbst in einer Zeitspanne, in der kein Entwicklungsvorgang durchgeführt wird. Eine Magnetwalze 20, deren negative und positive Pole wechselweise auf ihr angeordnet sind, ist koaxial an der Entwicklerwalze 4 an ihrem Innenumfang befestigt. Magnetischer Entwickler aus positiv geladenem isolierenden Toner und negativ geladenem magnetischen Träger wird zirkular mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Entwicklerwalze 4 gedreht und zwar in der Richtung, in der die Entwicklerwalze 4 sich in der durch den Pfeil b angegebenen Richtung dreht.

Eine nichtmagnetische Hauptabstreifplatte 5, die an einer Abdeckung 3b befestigt ist, ist der Fotoaufnahmetrommel 1 benachbart angeordnet, und eine nichtmagnetische Hilfs abstreifplatte 7 ist über ein Trägerelement 6 an der Ab deckung 3b befestigt. Die Enden der Haupt- und Hilfsab streifplatte 5 bzw. 7 liegen angrenzend an die äußere Um fangsfläche der Entwicklerwalze 4.

Die Hauptabstreifplatte 5 reguliert den Anteil des magne tisierten Entwicklers, der zu einem Entwicklungsbereich (A) auf der Umfangsfläche der Entwicklerwalze 4 transpor tiert wird, d.h. sie verhindert, daß ein Teil des magne tisieren Entwicklers durch die Entwicklerwalze 4 in der durch den Pfeil (b) angegebenen Richtung stromauf des Entwicklungsbereichs (A) transportiert wird. Ein Hohlraum 8 ist zwischen der Hauptabstreifplatte 5 und der stromauf gelegenen Hilfsabstreifplatte 7 ausgebildet.

In ähnlicher Weise wie die Hauptabstreifplatte 5 ver hindert die Hilfsabstreifplatte 7, daß ein Teil des magne tisierten Entwicklers durch die Entwicklerwalze 4 in Richtung auf den Hohlraum 8 transportiert wird. Ein Hohl raum 14 ist durch die Hilfsabstreifplatte 7, die Toner zuführungswalze 9, eine Klinge 11 und einen Schutzfilm 13, der das Verspritzen von Toner verhindert, gebildet. Die Hilfsabstreifplatte 7 weist einen Schlitz 7a auf, der sich in der Axialrichtung der Entwicklerwalze 4 erstreckt und es dem magnetisierten Entwickler erlaubt, hindurchzutreten. Die Enden der Haupt- und der Hilfsabstreifplatte 5 bzw. 7 sind etwa in der Mitte der angrenzenden Magnetpole der Magnetwalze 20 angeordnet, die auf die Haupt- und die Hilfs abstreifplatte 5 bzw. 7 gerichtet sind.

Die Tonerzuführungswalze 9, die aus leitenden, nichtmagne tischem Material, z.B. Aluminium, aufgebaut ist, ist an grenzend an die Entwicklerwalze 4 angeordnet. Eine Toner sammlervorspannung Vss wird der Tonerzuführungswalze 9 von einer Spannungsquelle 22 zugeführt. Sehr kleine Ver tiefungen mit etwa 10 µm sind auf die Oberfläche der Tonerzuführungswalze 9 aufgebracht, z.B. durch Sandstrahlen. Die Tonerzuführungswalze 9 ist in der durch den Pfeil c angegebenen Richtung synchron mit der Drehung der Ent wicklerwalze 4 drehbar und kann selbst während der Zeit spanne angetrieben werden, in der die Entwicklereinheit 2 keine Entwicklung durchführt.

Eine Trennwand 10 ist zur Drehung um eine Achse 10a oberhalb der Tonerzuführungswalze 9 angeordnet. Ein Ende einer Feder 12 ist am oberen Ende des Entwicklertanks befestigt. Das andere Ende der Feder 12 ist mit dem Oberteil der Trennwand verbunden, die in Richtung des mit d bezeichneten Pfeiles vorgespannt wird, wodurch das Unterende der Klinge 11, die unten an der Trennwand 10 befestigt ist, in Kontakt mit der Tonerzuführungswalze 9 unter Druck in Richtung, in der sich die Tonerzuführungswalze 9 dreht, gebracht wird. Ein Dichtelement 15 ist so unterhalb der Tonerzuführungs walze 9 im Entwicklertank 3 befestigt, daß das Dichtele ment 15 in Kontakt ist mit der Tonerzuführungswalze 9 mit Druck in der Richtung, in der sich die Tonerzuführungswalze 9 dreht.

Der Entwicklertank 3 ist durch die Trennwand 10, die Klinge 11, die Tonerzuführungswalze 9 und das Dichtelement 15 in zwei Teile geteilt. In dem Toneraufnahmetank 16 ist eine Rührklinge 17 vorgesehen, die in der durch den Pfeil e angegebenen Richtung drehbar ist. Die Rührklinge 17 ver mischt und verrührt den in dem Toneraufnahmetank 16 auf genommenen positiv geladenen isolierenden Toner.

Eine Auslaufschutzplatte 18 für Toner und ein Spritz schutzfilm 19 für Toner, der insbesondere aus "Mylar" bestehen kann (Mylar ist das Warenzeichen für Polyäthylen glykolterephthalatfilm), sind am Entwicklertank 3 und der Abdeckung 3b am Unterteil bzw. Oberteil des Entwickler tanks 3 befestigt, so daß sie der Fotoaufnahmetrommel 1 gegenüberliegen und verhindern, daß Entwickler und Toner aus dem Entwicklertank 3 herausspritzt.

Fig. 2 erläutert ein Bedienungsfeld 100. Das Bedienungs feld 100 ist versehen mit einer Printtaste 101, einer numerischen Tastatur 102, einer Lösch/Stop-Taste 103, einem Anzeigebereich 104 zur Anzeige der zu kopierenden Blattzahl, einer Bilddichteverstärkungstaste 105 und einer Bilddichteverminderungstaste 106 zum Einstellen der Bilddichte, einer lichtemittierenden Diode 107 zum Anzeigen der Bilddichte (im folgenden als Bilddichte-LED bezeichnet), einer Wahltaste für den Normalkopiermodus (Zeilenmodustaste) 108, einem Anzeigebereich 109 für das Normalkopieren (im folgenden als Normalkopie-LED be zeichnet), einer Auswahltaste 110 für das Fotografieko pieren und einem Anzeigebereich 111 für den Fotografie kopiermodus (im folgenden als Fotografiemodus-LED be zeichnet).

Fig. 3 zeigt ein Steuerblockdiagramm des Kopiergerätes gemäß dieser Ausführungsform. Das Kopiergerät wird durch einen Mikrocomputer (CPU) gesteuert. Eine gewünschte Bild dichte wird durch Drücken der Bilddichteerhöhungstaste 105 bzw.der Bilddichteverminderungstaste 106 eingestellt. Ein Modus (normal oder Fotografie) wird durch Drücken der Zeilenmodustaste 108 oder der Fotografie modustaste 110 ausgewählt. Wenn Daten über diese Tasten eingegeben werden, steuert der Mikrocomputer das Einschalten bzw. Ausschalten der Bilddichte-LED 107, der Normalkopie-LED 109 und der Fotografiekopiemodus-LED 111 und ebenso das Schalten von der Entwicklervorspannung Vb auf die Toner sammelvorspannung Vss und umgekehrt, die die Ausgangssignale der Spannungsquellen 21 bzw. 22 sind.

Tabelle 1 zeigt die Entwicklervorspannungen Vb und die Tonersammelvorspannung Vss in dieser Ausführungsform. Der Unterschied zwischen der Entwicklervorspannung Vb und der Sammelvorspannung Vss ist durch ΔV angegeben, d.h. die Differenz zwischen dem elektrischen Potential der Ent wicklerwalze 4 und der Tonerzuführungswalze 9.

Tabelle 1

Normalkopiermodus

Tabelle 2

Fotografiekopiermodus

Im folgenden wird der Betrieb der Entwicklereinheit mit dem oben beschriebenen Aufbau beschrieben.

Zunächst wird der Hohlraum 14 mit einem Starter aus nega tiv geladenem magnetischem Träger und positiv geladenem isolierenden Toner, die miteinander gemischt sind, gefüllt. Der Hohlraum 14 kann auch nur mit magnetischem Träger an statt des Starters gefüllt werden. Anschließend wird der Toneraufnahmetank 16 mit positiv geladenem isolierenden Toner gefüllt, wodurch der Entwicklereinheit 2 ermöglicht wird, ein auf der Fotoaufnahmetrommel 1 ausgebildetes elek trostatisches Latentbild zu entwickeln.

Die sehr kleinen Vertiefungen, die auf der Oberfläche der Tonerzuführungswalze 9 ausgebildet sind, werden mit dem im Toneraufnahmetank 16 aufgenommenen Toner gefüllt. Während der Toner in die durch den Pfeil c angegebene Richtung ge mäß der Drehung der Tonerzuführungswalze 9 in der gleichen Richtung transportiert wird, wird überflüssiger Toner durch die Klinge 11 abgestreift. Dabei wird der Toner, der in die Vertiefungen eingefüllt wurde, als Ergebnis des Rei bungskontaktes mit der Klinge 11 geladen. Wenn der ge ladene Toner am Punkt B angekommen ist, an dem die Toner zuführungswalze 9 der Entwicklerwalze 4 gegenüberliegt, wird der Toner durch die Magnetbürste angezogen, die auf der Entwicklerwalze 4 ausgebildet ist und aus magnetischem Träger besteht, d.h. der Toner wird von der Zuführungswalze 9 der Entwicklerwalze 4 zugeführt. Dabei wird überschüssiger Toner, der der Entwicklerwalze 4 zugeführt wurde, von der Tonerzuführungswalze 9 gesammelt aufgrund einer elektro statischen Anziehung, die gemäß der elektrischen Potential differenz ΔV zwischen der Entwicklervorspannung Vb, die der Entwicklerwalze zugeführt wird, und der Tonersammelvor spannung Vss, die der Tonerzuführungswalze 9 zugeführt wird, erzeugt wird. Auf diese Weise wird der Entwickler, der Toner zu einem solchen eingestellten Anteil enthält, daß die Reproduktion des Bildes der Vorlage durchgeführt werden kann, auf der Oberfläche der Entwicklerwalze 4 ge halten.

Die Beziehungen zwischen der Tonerdichte auf der Ent wicklerwalze 4 und der elektrischen Potentialdifferenz ΔV zwischen der Entwicklervorspannung Vb und der Tonersammel spannung Vss und die Beziehungen zwischen der Tonerdichte und der Bildreproduktion werden später beschrieben.

Der der Entwicklerwalze 4 zugeführte Toner und der auf der Entwicklerwalze 4 gehaltene Träger werden mit ihrer Drehung in Richtung des Pfeiles b transportiert. Der größte An teil des Entwicklers, d.h. der Mischung aus Toner und Träger, stößt gegen die Hilfsabstreifplatte 7 und wird anschließend durch Entwickler, der nachfolgend an der Hilfsabstreif platte 7 anlangt, zwangsweise nach oben entlang der Hilfs abstreifplatte 7 gedrückt. Anschließend tritt der Ent wickler durch den Schlitz 7a und wird dann nach unten in den Hohlraum 8 transportiert. Etwas von dem Entwickler tritt durch die Lücke zwischen der Hilfsrührplatte 7 und der Entwicklerwalze 4 und wird dann stromab in den Hohl raum 8 transportiert.

Der Stromabtransport des meisten Entwicklers, der in den Hohlraum 8 transportiert wurde, wird durch die Hauptab streifplatte 5 verhindert, und dann zwangsweise innerhalb des Raumes 8 nach oben transportiert und dann in Richtung auf die Hilfsabstreifplatte 7 transportiert, d.h. daß der Entwickler innerhalb des Hohlraumes 8 im Uhrzeigersinn umläuft und so gemischt und durchgerührt wird. Ein Teil des Entwicklers im Hohlraum 8 tritt durch die Lücke zwischen der Hauptabstreifplatte 5 und der Entwicklerwalze 4 hin durch, wobei die Höhe durch die Lücke zur Ausbildung von Magnetbürsten auf der Entwicklerwalze 4 reguliert wird. Die Magnetbürste aus Entwickler gelangt im Entwicklerbe reich A auf die fotoempfindliche Trommel 1. Als Folge davon wird das auf der Fotoaufnahmetrommel 1 ausgebildete elek trostatische Latentbild in ein sichtbares Bild entwickelt.

Wenn magnetisierter Entwickler, der nicht zum Entwickeln verwendet wurde und auf der Oberfläche der Entwickler walze 4 verblieben ist, durch die Entwicklerwalze 4 zum Ort B transportiert wird, an der die Entwicklerwalze 4 in der Nähe der Tonerzuführungswalze 9 liegt, wird neuer Toner von der Tonerzuführungswalze 9 an die Entwickler walze 4 übertragen, um für die nächste Entwicklung ver wendet zu werden.

Die Beziehungen zwischen der elektrischen Potentialdif ferenz ΔV und der Tonerdichte und die Beziehungen zwischen der Tonerdichte und der Bildreproduktion werden im folgenden beschrieben.

Fig. 4 zeigt die Dichteänderungen des in dem Entwickler auf der Entwicklerwalze 4 enthaltenen Toners in Abhängig keit von der Änderung der elektrischen Potentialdifferenz ΔV zwischen der Entwicklervorspannung Vb, die der Entwickler walze 4 zugeführt wird, und der Tonersammelspannung Vss, die der Tonerzuführungswalze 9 zugeführt wird.

Wie in Fig. 4 dargestellt ist, fällt die Tonerdichte pro portional zum Ansteigen der elektrischen Potentialdifferenz ΔV und steigt proportional zum Absinken der elektrischen Potentialdifferenz ΔV. Wenn Toner von der Tonerzuführungs walze 9 an die Entwicklerwalze 4 abgegeben wird, wird durch die Haupt- und die Hilfsabstreif platte 5 bzw. 7 ver hindert, daß überschüssiger Toner in Form von Magnetbürsten stromab in Richtung auf die fotoempfindliche Trommel 1 transportiert wird, d.h., daß die Tonerzuführung von der Tonerzu führungswalze 9 an die Entwicklerwalze 4 nicht durch die elektrische Potentialdifferenz ΔV, sondern durch eine mechanische Einstellung erreicht wird, wobei Toner von der Entwicklerwalze 4 an die Tonerzuführungswalze 9 gesammelt wird durch die elektrostatische Anziehung, die durch die elektrische Potentialdifferenz ΔV erzeugt wird, die zwischen der Entwicklungsvorspannung Vb, die der Entwicklerwalze 4 zugeführt wird, und der Tonersammelvorspannung Vss, die der Tonerzuführungswalze 9 zugeführt wird. Das bedeutet, daß die Sammlung des Toners von der Entwicklerwalze 4 an die Tonerzuführungswalze 9 durch den Grad der elektrosta tischen Anziehung aufgrund der elektrischen Potential differenz ΔV bestimmt ist. Wenn die elektrische Potential differenz ΔV groß ist, wird die elektrische Anziehung stark. Als Folge davon wird ein großer Toneranteil von der Entwicklerwalze 4 an die Tonerzuführungswalze 9 ab gegeben, d.h. die Tonerdichte auf der Entwicklerwalze 4 wird gering. Wenn die elektrostatische Potentialdifferenz gering ist, ist die elektrostatische Anziehung schwach, wodurch bewirkt wird, daß der Toneranteil, der an die Toner zuführungswalze 9 abgegeben wird, gering ist, d.h. daß die Dichte des Toners auf der Entwicklerwalze groß wird. Dies ist der Grund für das Ansteigen bzw. Abfallen der Tonerdichte in Fig. 4.

Fig. 5 zeigt die Bildreproduktionscharakteristika des Kopiergerätes in Werten der Änderung der Dichte eines kopierten Bildes bezüglich der Dichte des Bildes einer Vorlage. In Fig. 5 wird eine Kurve l₁ erhalten, wenn die Tonerdichte auf der Entwicklerwalze 4 7 Gewichts-% be trägt. Diese Kurve, die einen großen Gradienten aufweist, gibt die Bildreproduktionscharakteristika an, die zum Kopieren eines Zeilenbildes auf der Vorlage erhalten werden, nämlich im Normalkopiermodus. Eine Kurve l₂ wird erhalten, wenn die Tonerdichte auf der Entwicklerwalze 3 5 Gewichts-% beträgt. Diese Kurve, die einen weniger großen Gradienten als l₁ aufweist, bezeichnet die Bildreproduktionscharak teristika, die beim Kopieren eines Fotografiebildes der Vorlage erhalten werden.

Im folgenden wird angenommen, daß der Betriebsmodus des Kopiergerätes dieser Ausführungsform im Normalkopiermodus ist und die Bilddichte-LED 107 z. B. in der Normalposition "4" angeordnet ist und der Normalkopiermodus durch Drücken der Fotografiemodustaste 110 auf den Fotografiekopiermodus umgeschaltet wird.

Wie in Tabelle 1 angegeben ist, werden die Entwicklervor spannung Vb und die Tonersammelvorspannung Vss, die die Ausgänge der Spannungsquellen 21 bzw. 22 sind, im Normal kopiermodus auf -200 V und -340 V eingestellt. Wenn die Fotografiemodustaste 110 gedrückt wird, leuchtet die Foto grafiemodus-LED 111 auf und die Spannungen Vb und Vss werden auf -200 V bzw. -430 V eingestellt, wie es in Tabelle 2 an gegeben ist. Das bedeutet, daß die elektrische Potential differenz ΔV zwischen ihnen von 140 V auf 230 V ansteigt.

Der Toner wird folglich von der Entwicklerwalze 4 auf die Tonerzuführungswalze 9 zu einem größeren Anteil übertragen als im Normalkopiermodus. Insbesondere reduziert sich die Tonerdichte auf der Entwicklerwalze 4 von 7 Gewichts-% bis auf 3,5 Gewichts-%, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Die im Fotografiekopiermodus erhaltenen Bildreproduktions charakteristika sind durch die Kurve l₂, die einen geringeren Gradienten als die Kurve l₁ aufweist, angegeben. Das be deutet, daß die Dichte des Kopierbildes in Teilen, in denen die Dichte der Vorlage gering ist, nicht geändert wird, während die Dichte des Kopiebildes in Teilen, in denen seine Dichte ein Halbton ist, gering ist und in einem weiten Bereich reproduziert wird, d.h. daß der Ton des Bildes der Vorlage genau reproduziert werden kann. Demzufolge entspricht das reproduzierte Bild genau dem der Fotografie.

Experimente zeigen, daß die Dichte des Toners auf der Ent wicklerwalze 4 ein bis zwei Sekunden nachdem die elektrische Potentialdifferenz ΔV von 140 V auf 230 V geschaltet wurde gleichförmig etwa 3,5 Gewichts-% beträgt. Auf diese Weise ermöglicht es nur die Änderung der elektrischen Potential differenz ΔV eine schnelle Umschaltung der Tonerdichte ohne einen Tonerverbrauch. Es ist deshalb nicht erforderlich, das elektrostatische Latentbild, das auf der fotoempfind lichen Trommel ausgebildet ist, zu entwickeln, um die Toner dichte durch Tonerverbrauch zu reduzieren.

Die Beschreibung des Betriebes im Normalkopiermodus, der durch Drücken der Normalkopiertaste 108 ausgewählt wird, wird hier unterlassen, da ein dem obigen Betrieb entgegen gesetzter Betrieb durchgeführt wird.

Die folgende Beschreibung ist auf den Betrieb gerichtet, der durch Drücken der Bilddichteverminderungstaste 106 und der Bilddichteerhöhungstaste 105 durchgeführt wird, wenn eine Vorlage im Normalkopiermodus kopiert wird.

Der Mikrocomputer (CPU) stellt fest, welche der Dichten ausgewählt ist entsprechend der Anzahl der Betätigungen der Dichteerhöhungstaste 105 und der Dichteverminderungs taste 106 und betreibt die Bilddichte-LED 107 in der der ausgewählten Dichte entsprechenden Position. Wenn z.B. die Dichteerhöhungstaste 105 zweimal gedrückt wird und vorher die Bilddichte-LED 107 "4" angezeigt hat, leuchtet nachher die LED in der Position "6". Die Entwicklervorspannung Vb und die Tonersammelvorspannung Vss werden von -200 V bzw. -340 V auf -250 V bzw. -390 V eingestellt, wie es in Tabelle 1 an gegeben ist.

Die Dichte des Kopiebildes wird vermindert, da die Vor spannung von -200 V auf -250 V ansteigt. Die Tonerdichte auf der Entwicklerwalze 4 wurde nicht geändert, da die elektrische Potentialdifferenz ΔV konstant gehalten wird. Dies ergibt sich daraus, daß mit dem Ansteigen der Ent wicklervorspannung Vb die Tonersammelvorspannung Vss an steigt und folglich die Differenz ΔV auf einem konstanten Wert gehalten wird. Dementsprechend ergibt sich im Normal kopiermodus die Dichte eines kopierten Bildes so, wie es durch Betätigung der Dichteerhöhungstaste 105 und der Dichteverminderungstaste 106 ausgewählt ist.

Es soll angenommen werden, daß die Entwicklervorspannung Vb geändert wird, und daß die Tonersammelvorspannung Vss nicht durch die Betätigung der Dichteverminderungstaste 106 und der Dichteerhöhungstaste 105 verändert wird.

Wenn z.B. die bei "4" positionierte Bilddichte-LED 107 umgeschaltet wird auf die bei "7" positionierte Bild dichte-LED 107 durch Drücken der Bilddichteverminderungstaste 105, ändert sich die Entwicklervorspannung von -200 V auf -275 V. Dabei verbleibt die Tonersammel vorspannung auf -340 V. Als Ergebnis vermindert sich die elektrische Potentialdifferenz ΔV von 140 V auf 65 V. Wie in Fig. 4 dargestellt ist, steigt die Tonerdichte von 7 Gewichts-% auf 9,5 Gewichts-%. Aufgrund dessen ist, obwohl die Dichteverminderungstaste 105 gedrückt wurde, um die Dichte eines Kopiebildes zu vermindern, die Tonerdichte gleich oder wird größer als sie. Auf diese Weise wird ein Bild einer Vorlage nicht der gewünschten Dichte reprodu ziert.

Falls die bei "4" positionierte Bilddichte-LED 107 umge schaltet wird auf die bei "1" positionierte Bilddichte-LED 107 durch Drücken der Dichteerhöhungstaste 106, ändert sich die Entwicklervorspannung Vb von -200 V auf -125 V. Dabei verbleibt die Tonersammelspannung auf -340 V. Als Ergebnis steigt die elektrische Potentialdifferenz ΔV von 140 V auf 215 V. Wie in Fig. 4 dargestellt ist, wird die Tonerdichte von 7 Gewichts-% auf 4 Gewichts-% redu ziert. Dementsprechend ist, obwohl die Dichteerhöhungstaste 106 gedrückt ist um die Dichte eines reproduzierten Bildes zu erhöhen, die Tonerdichte gleich oder wird kleiner als sie. Auf diese Weise wird ein Bild einer Vorlage nicht mit der gewünschten Dichte reproduziert.

Wie oben beschrieben wurde, wird jedoch in der erfindungsgemäßen Aus führungsform die Tonersammelvorspannung Vss mit der Änderung der Entwicklervorspannung Vb geändert, so daß das elektrische Potential ΔV konstant wird. Aufgrund dessen wird die Tonerdichte konstant gehalten und das oben be schriebene Problem tritt nicht auf.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, sind ein Modus, in dem die elektrostatische Potentialdifferenz zwischen der Entwicklerwalze und der Tonerzuführungswalze groß ist, und ein Modus, in dem die elektrische Potential differenz zwischen der Entwicklerwalze und der Tonerzu führungswalze klein ist, wahlweise vorgesehen. Dement sprechend bewirkt eine einfache Bedienung zum Schalten der elektrischen Potientialdifferenz durch Einstellen der Entwicklervorspannung oder der Tonersammelvorspannung auf einem vorgegebenen Spannungswert die Reproduktion der Tonstufen des Bildes einer Vorlage in einer gewünschten Qualität.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, wird gemäß dem Ausführungsbeispiel, obwohl die Entwicklervorspannung, die der Entwicklerwalze zuzuführen ist, zur Einstellung der Dichte eines zu reproduzierenden Bildes geändert wird, die elektrische Potentialdifferenz zwischen der Entwickler walze und der Tonerzuführungswalze konstant gehalten. Als Resultat ist die Tonerdichte auf der Entwicklerwalze konstant. Aufgrund dessen wird eine Entwicklung bei Bedin gungen durchgeführt, in denen die Tonerdichte konstant ist, so daß die Tonstufen des Bildes einer Vorlage in der gewünschten Dichte reproduziert werden.

Claims

Kopiergerät mit
- - einer Entwicklungseinheit (2), die aufweist
  - - eine Entwicklungswalze (4) mit einer Umfangsfläche, auf der Magnetbürsten ausgebildet werden, die aus Entwickler aus magnetisiertem Träger und Toner bestehen,
  - - und eine der Entwicklungswalze (4) gegenüberliegende Tonerzuführungswalze (9),
- - einer einstellbaren Spannungsquelle (21) zum Anlegen einer Entwicklungsvorspannung (Vb) an die Entwicklungswalze (4) und
- - einer weiteren einstellbaren Spannungsquelle (22) zum Anlegen einer Tonerrückführvorspannung (Vss) an die Tonerzuführungswalze (9), die einerseits der Umfangsfläche der Entwicklungswalze (4) Toner zuführt und andererseits überschüssigen, der Entwicklungswalze (4) zugeführten und durch die Entwicklungszone transportierten Toner von der Entwicklungswalze (4) zurückgewinnt, wobei ein auf einem Latentbildträger (1) ausgebildetes elektrostatisches Latentbild durch die auf der Entwicklungswalze (4) ausgebildeten Magnetbürsten in der Entwicklungszone entwickelt wird, wobei eine Steuereinrichtung beim Verändern der Entwicklungsvorspannung eine konstante elektrische Potentialdifferenz (ΔV) zwischen der Entwicklungsvorspannung (Vb) und der Tonerrückführvorspannung (Vss) durch Einstellen der Tonerrückführvorspannung (Vss) aufrechterhält, und der Wert der Potentialdifferenz (ΔV) in Abhängigkeit von einem jeweils gewählten Kopiermodus festgelegt wird, der entweder ein Normalkopiermodus oder ein Fotografiebildkopiermodus ist.