DE3879520T2

DE3879520T2 - Bilderzeugungseinrichtung mit mehreren Entwicklervorrichtungen.

Info

Publication number: DE3879520T2
Application number: DE88400097T
Authority: DE
Inventors: Tsuyoshi Kunishi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-01-19
Filing date: 1988-01-18
Publication date: 1993-09-30
Anticipated expiration: 2008-01-19
Also published as: EP0277063B1; EP0277063A1; DE3879520D1; US4992831A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bilderzeugungseinrichtung, die mit einer Vielzahl von Entwicklervorrichtungen versehen ist, wobei ein Verfahren mehrmals mit einem Übertragungsmaterial ausgeführt wird, ein Verfahren, das einen Bildübertragungsvorgang zum Übertragen von den durch vielfältige Entwicklervorrichtungen auf das Übertragungsmaterial erzeugten Tonerbildern einschließt, Trennvorgänge zum Trennen des Übertragungsmaterials von einem Bildträgerteil, insbesondere durch eine Entladungstrennmethode und ein Bildfixiervorgang zum Fixieren des Tonerbildes auf den Übertragungsmaterial.
Bezogen auf die Figur 1, wird ein Beispiel einer herkömmlichen Vorrichtung eines solchen Typs gezeigt, wobei zwei Bilderzeugungsvorgänge, die zwei Entwicklervorrichtungen verwenden mit einem Übertragungsmaterial ausgeführt werden (übereinandergelagerte oder Doppelbilderzeugung). Das Bilderzeugungsverfahren ist wie folgt. Eine Oberfläche eines Bildträgerteils 10, so wie eine photoempfindliche Trommel oder ein dielektrisches Bauteil, wird gleichmäßig durch ein Primärladegerät 11 aufgeladen und dann der Bildbelichtung 12 ausgesetzt, so daß auf der Oberfläche ein elektrostatisches, latentes Bild erzeugt wird. Das so erzeugte elektrostatische, latente Bild wird von einer der Entwicklervorrichtungen 13 und 14 in ein Tonerbild entwickelt, an die ein Übertragungsmaterial 18 in engen Kontakt in einer Bildübertragungsstation gebracht wird, wo eine Bildübertragungsvorrichtung 15 elektrische Ladung anwendet, die die entgegengesetzte Polarität von der des Toners an der Rückseite des Übertragungsmaterials 18 aufweist, wodurch das Tonerbild infolge der elektrostatischen Anziehungskraft auf das Übertragungsmaterial 18 übertragen wird. Unmittelbar nach dem Bildübertragungsverfahren wendet eine Trennvorrichtung 16 einen Wechselstromlichtbogen oder ähnliches auf die Rückseite des Übertragungsmaterials 18 zur elektrischen Entladung des Übertragungsmaterial 18 an, um es dem Übertragungsmaterial 18 zu erlauben, vom Bildträgerteil 10 getrennt zu werden. Das Übertragungsmaterial 18, das den ersten Übertragungs- und Trennungsschritten unterworfen ist, wird zu einer Bildfixiervorrichtung 19 transportiert, wo das Tonerbild fixiert wird, wonach das Übertragungsmateriai 18 in die durch einen Pfeil a angezeigte Richtung transportiert wird und einmal in einer Rückführvorrichtung 21 untergebracht wird. Nach der Bildtübertragung wird der auf dem Bildträgerteil 10 verbleibende Toner in der Reinigungsstation 17 entfernt. Nach einer von einem Benutzer voreingestellten Anzahl der Übertragungsmaterialien, die den ersten Bilderzeugungen unterworfen worden sind und in der Rückführvorrichtung 21 gestapelt worden sind, wird das Übertragungsmaterial 18 in die durch einen Pfeil c angezeigte Richtung nacheinander herausgeführt. Das erneut zugeführte Übertragungsmaterial wird einem zweiten Tonerbild-Übertragungsvorgang und dem zweiten Trennvorgang an dem Bildträgerteil 10 unterworfen. Das zweite Tonerbild ist das durch die andere Entwickler-vorrichtung entwickelte, das heißt, die bei der ersten Bilderzeugung nicht benutzte Entwicklervorrichtung.
Durch den ersten Bildfixierschritt ist das Übertragungsmaterial 18 mehr oder weniger gewellt, wie in Figur 2 gezeigt. Wie bekannt ist, ist die Trennfunktion bei einer Trennmethode des Entladungstyps, wobei das Übertragungsmaterial vom Bildträgerteil, das die Elastizität des Übertragungsmaterials ausnutzt, getrennt wird, weitestgehend vom Vorhandensein oder Nichtvorhandensein oder des Grades der Wellung des Übertragungsmaterials abhängig.
Wenn zum Beispiel der Führungsabschnitt des Übertragungsmaterials 18 nach oben gewellt ist und dazu neigt, der gekrümmten Oberfläche des Bildträgerteiles 10 zu folgen, ist die elastische Kraft zum Trennen des Übertragungsmaterials 18 von der Bildträgerteiloberfläche 10 nicht groß genug. Das führt zu Unannehmlichkeiten bei dem Transport des Übertragungsmaterials 18 und bei der Bildqualität, spezieller, zu der unbefriedigenden Trennung und Rückübertragung oder ähnlichem. Die Rückübertragung ist ein Phänomen, bei dem ein vom Bildträgerteil auf das Übertragungsmaterial 18 übertragenes Tonerbild zurück auf das Bildträgerteil übertragen wird, oder in dem das so zurück übertragene Tonerbild wieder auf das Übertragungsmaterial 18 übertragen wird, in einer Position, die unterschiedlich zur Originalposition ist. Besonders bei der Trennungsmethode mit Entladung ist festgestellt worden, daß das entwickelte Bild gestört ist; dazu kommt die Unannehmlichkeit der unbefriedigenden Trennung des Übertragungsmaterials.
Um dieses Problem zu lösen, ist vorgeschlagen worden, daß eine Wellungskorrekturwalze verwendet wird, um die Wellung selbst zu entfernen. Man hat jedoch herausgefunden, daß diese Walze nicht wirksam ist, wenn der Wellungsumfang stark variiert.
In jedem Fall wird die Trennung extrem schlecht, wenn ein Übertragungsmaterial einem Bildfixiervorgang unterworfen ist und danach einer weiteren Bildübertragung und einem Trennverfahren unterworfen ist (Entladungstrennung oder elektrostatische Trennung), wie in dem Fall der Mehrfachbelichtung oder der Doppelbilderzeugung, was als vielfach auftretende ungenaue Trennung oder Rückübertragung vorkommt und darum sind der Transport des Übertragungsmaterials und die Bildqualität erheblich verschlechtert.
Folglich ist es eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung für die oben beschriebenen Probleme zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bilderzeugungseinrichtung wie einen Drucker, eine Kopiermaschine oder eine Faksimilemaschine zu schaffen, die mit mehreren Entwicklervorrichtungen versehen ist, mit der gute Bilder stabil hergestellt werden können.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bilderzeugungseinrichtung zu schaffen, wobei das entwickelte Bild korrekt auf ein Übertragungsmaterial bei einem stabilen Transport des Übertragungsmaterials übertragen werden kann.
Der Erfinder dieser Anmeldung hat verschiedene Untersuchungen und Experimente durchgeführt, um eine Lösung der Probleme zu schaffen und hat herausgefunden, daß, obwohl die Probleme bei der Bildübertragung oder der Trennung bestehen, sie durch Einrichten der Entwicklungsbedingung oder Bedingungen durch die zweite Entwicklervorrichtung (die Entwicklervorrichtung zur Erzeugung eines entwickelten Bildes, das auf ein Übertragungsmaterial übertragen werden soll, das wenigstens einmal dem Bildfixiervorgang unterworfen worden ist), so wie in der ersten Entwicklervorrichtung gelöst werden können.
Spezieller hat der Erfinder insbesondere einen "Entwickler- Niederschlagsparameter" definiert, der sich auf eine Tendenz des Niederschlagens von Entwickler auf den Bildbereich oder auf den Nicht-Bildbereich (Hintergrund) eines Bildträgerteils bezieht. Der Entwickler-Niederschlagsparameter bezieht sich auf oder schließt einen Ladungsbetrag des Toners ein, wenn der Entwickler hauptsächlich aus Toner besteht oder einen Magnetisierungsgrad des auf das Bildträgerteil niedergeschlagenen Toners; und wenn der Entwickler hauptsächlich aus Toner und Träger besteht, ist auch eine Niederschlagsmenge des Trägers auf das Bildträgerteil zusätzlich zum Toner einbezogen und davon abhängig. Der Niederschlagsparameter enthält einen Betrag von Entwicklernebel, der einen nebligen Hintergrund des Bildes schafft.
Zuerst hat der Erfinder herausgefunden, daß die Trenneigenschaft des Übertragungsmaterials stark vom Zustand des Entwicklerniederschlages im Hintergrundbereich (Nebel) abhängig ist, das ist der auf den weißen Bereich der Bildträgerteiloberfläche während des Entwicklungsverfahrens niedergeschlagene Entwickler. Hier enthält der weiße Bereich den weißen Bereich des zu kopierenden Originals oder einen weißen Bereich, der durch einen Löschbelichtungsschritt oder ähnliches gebildet wird. In dem Fall einer Umkehrentwicklung, wie bei einem Laserstrahldrucker, ist der weiße Bereich derjenige Bereich, wo der Toner als nicht niedergeschlagen vermutet wird. Eine weitere Untersuchung hat offenbart, daß eine folgende Beziehung zwischen dem Niederschlagszustand des Entwicklernebels im weißen Hintergrundbereich auf der Bildträgerteiloberfläche und der Ausführung der Entladungstrennmethode existiert.
Spezieller, wenn eine erste Entwicklervorrichtung zum Erzeugen eines ersten Bildes mit einer zweiten Entwicklervorrichtung zur Erzeugung eines zweiten Bildes, das erzeugt werden soll, wenn das erste Bild fixiert ist, verglichen wird, ist die herkömmliche Vorrichtung oder die Vorrichtung, der das oben beschriebene Problem innewohnt, mit der zweiten Entwicklervorrichtung vorgesehen, in der der Nebel geringer ausgebildet ist oder geringer als in der ersten Entwicklervorrichtung ist. In solch einer Vorrichtung sind unbefriedigende Trennung und /oder Rückübertragung aufgetreten. Es ist jedoch gefunden worden, daß, wenn es der zweiten Entwicklervorrichtung gelingt, den Nebel leichter als in der ersten Vorrichtung zu erzeugen, die unbefriedigende Trennung verhindert wird und die Rückübertragung stark reduziert wird.
Der Zustand des Entwicklernebelniederschlags im Hintergrundbereich ist unterschiedlich, falls der Aufbau der Entwicklervorrichtung und /oder des Entwicklers unterschiedlich ist. Darum sind die Trenneigenschaften bei der Entladungstrennmethode stark unterschiedlich, wenn verschiedene Typen von Entwicklervorrichtungen benutzt werden. Mit der Verminderung des Entwicklernebelniederschlags nimmt die unbefriedigende Trennung und die Rückübertragung zu.
Die vorliegende Erfindung basiert auf dem oben beschriebenen Ergebnis.
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Bilderzeugungseinrichtung gerichtet mit
einem Bildträgerteil,
einem Mittel zum Erzeugen eines latenten Bildes auf dem Bildträgerteil,
einem ersten Entwicklermittel, das einen ersten Entwickler zum Entwickeln eines ersten latenten Bildes auf dem Bildträgerteil in ein erstes Tonerbild aufweist,
einem Tonerbild-Behandlungsmittel zum Übertragen eines Tonerbildes vom Bildträgerteil auf ein Übertragungsmaterial und zum Trennen des Übertragungsmittels vom Bildträgerteil und zum Fixieren eines Tonerbildes auf das Übertragungsmaterial und
einem zweiten Entwicklermittel, das einen zweiten Entwickler zum Entwickeln eines zweiten latenten Bildes auf dem Bildträgermittel in ein zweites Tonerbild aufweist, das auf das Übertragungsmaterial, auf dem das erste Tonerbild fixiert worden ist, übertragen werden soll,
gekennzeichnet dadurch, daß das Entwicklermittel und der erste und der zweite Entwickler so beschaffen sind, daß sich auf dem Bildträgerteil eine größere Menge von Entwicklernebelpartikeln und /oder Tonerpartikeln mit einer höheren spezifischen Ladung des zweiten Entwicklers niederschlägt als vom ersten Entwickler, um die Trennung des Übertragungsmaterials von dem Bildträgerteil zu erleichtern.
Die vorliegende Erfindung ist auch auf eine Bilderzeugungseinrichtung gerichtet, die enthält:
ein Bildträgerteil,
ein Mittel zur Erzeugung eines latenten Bildes auf dem Bildträgerteil und
ein erstes Entwicklermittel, das einen die Trägerpartikel und die Tonerpartikel enthaltenden ersten Entwickler zur Entwicklung eines ersten latenten Bildes auf dem Bildträgerteil in ein erstes Tonerbild aufweist und
ein Tonerbildbehandlungsmittel zum Übertragen eines Tonerbildes
von dem Bildübertragungsteil auf ein Übertragungsmaterial, zum Trennen des Übertragungsmaterials vom Bildträgerteil und zum Fixieren eines Tonerbildes auf das Übertragungsmaterial und
ein zweites Entwicklermittel, das einen zweiten Entwickler aufweist, der Trägerpartikel und Tonerpartikel zum Entwickeln eines zweiten latenten Bildes auf dem Bildträgerteil in ein zweites Tonerbild, das auf das Übertragungsmittel übertragen werden soll, auf dem das erste Tonerbild fixiert worden ist, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß
das Entwicklermittel und der erste und der zweite Entwickler so beschaffen sind, daß sich auf dem Bildträgerteil eine größere Menge von Trägerpartikeln des zweiten Entwicklers als vom ersten Entwickler niederschlägt, um die Trennung des Übertragungsmaterials vom Bildträgerteil zu erleichtern.
Nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Bilderzeugungseinrichtung vorgesehen, die eine erste und eine zweite Entwicklervorrichtung aufweist, wobei ein Tonerbild, das auf einem Bildträgerteil durch die erste Entwicklervorrichtung gebildet wird, elektrostatisch auf ein Übertragungsmaterial übertragen wird und das Übertragungsmaterial vom Bildträgerteil durch eine Entladungstrennmethode getrennt wird und das Tonerbild durch eine Bildfixiervorrichtung auf das Übertragungsmaterial fixiert wird und ein zweites Bild, das auf dem Bildträgerteil durch die zweite Entwicklervorrichtung erzeugt wird, wird elektrostatisch auf das gleiche Übertragungsmaterial übertragen und das Übertragungsmaterial wird vom Bildträgerteil wiederum durch die Entladungstrennmethode getrennt, und dann wird das zweite Tonerbild durch die Fixiermaschine fixiert, dadurch gekennzeichnet, daß eine Menge des Entwicklernebels von der zweiten Entwicklervorrichtung größer als eine Menge von der ersten Entwicklervorrichtung ist.
Die Menge des Entwicklernebels ist in den Entwicklervorrichtungen sehr stabilisiert.
Die von dem Entwickler gebildeten Nebelmengen werden unter Berücksichtigung der Verhältnisse der jeweiligen durch die ganz mit Entwicklernebelpartikeln belegten Gebiete mit den gesamten Hintergrundbereichen verglichen; die Verhältnisse von Entwicklernebelpartikeln mit großen Partikelgrößen im Vergleich zu den gesamten Entwicklernebelpartikeln in den entsprechenden Hintergrundbereichen; die Partikelgrößen erreichen bei entsprechenden Mengen von in den Menge/Partikelgröße-Verteilungen von großen Rändern akkumulierten Entwicklernebelpartikeln einen vorbestimmten Prozentsatz (50% oder 10%, zum Beispiel), bezogen auf die gesamte Anzahl von Entwicklernebelpartikeln; oder entsprechend auf die Anzahl von Entwicklernebelpartikeln pro Flächeneinheit.
Nach diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann die Trennung des Übertragungsmaterials befriedigend ausgeführt werden und die Rückübertragung verhindert werden, so daß das Übertragungsmaterial stabil transportiert werden kann und die Bildqualität gesichert ist.
Nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung entspricht der Niederschlagsparameter einer Menge der Trägerpartikel, die auf dem Bildträgerteil niedergeschlagen sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat der Erfinder besonders die Trägerpartikel beachtet, nicht den Toner, der leicht auf den weißen Hintergrundbereich des Bildträgerteils während des Entwicklungsverfahrens niedergeschlagen wird. Hier schließt der weiße Hintergrund den weißen Hintergrund eines Originals und einen weißen Bereich, der durch Löschbelichtung oder ähnliches gebildet wird, ein. Der Erfinder hat herausgefunden, daß die Menge der niedergeschlagenen Trägerpartikel starken Einfluß auf die Trennung des Übertragungsmaterials oder die Rückübertragung des Bildes hat. Dieses Ausführungsbeispiel sieht eine Bilderzeugungseinrichtung vor, die erste und zweite Entwicklervorrichtungen enthält, bei der ein durch die erste Entwicklervorrichtung erzeugtes Bild auf ein Übertragungsmaterial übertragen wird, das dann vom Bildträgerteil getrennt wird und einem Bildfixiervorgang unterworfen wird und dann ein zweites Tonerbild, das von der zweiten Entwicklervorrichtung erzeugt wird, auf dasselbe Übertragungsmaterial übertragen wird, das dann von dem Bildträgerteil getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der Trägerpartikel, die auf der Oberfläche des Bildträgerteils niederschlägt, wenn das Bild durch die zweite Entwicklervorrichtung entwickelt wird, größer ist als die Menge von Trägerpartikeln der ersten Entwicklervorrichtung.
Die erste Entwicklervorrichtung kann von einem Typ sein, der einen Zwei-Komponenten-Entwickler verwendet oder von einem Typ sein, der einen Ein-Komponenten-Entwickler verwendet.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung stellt der Niederschlagsparameter die Menge der Ladung der Tonerpartikel dar. In diesem Ausführungsbeispiel hat der Erfinder besonders die Beziehungen zwischen der Reihenfolge der Vorgänge der ersten und der zweiten Entwicklervorrichtung hervorgehoben und den Ladungsbeträgen der Tonerpartikel der entsprechenden Entwicklervorrichtungen. Dieses Ausführungsbeispiel sieht eine Bilderzeugungseinrichtung vor, die eine erste und eine zweite Entwicklervorrichtung enthält, bei der ein Tonerbild, das durch die erste Entwicklervorrichtung erzeugt wird, auf ein Übertragungsmaterial übertragen wird, das dann vom Bildträgerteil getrennt wird und einem Bildfixierverfahren unterworfen ist, und dann wird ein durch die zweite Entwicklervorrichtung erzeugtes Bild auf dasselbe Übertragungsmaterial übertragen, das dann vom Bildträgerteil getrennt wird und einem Bildfixiervorgang unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungsmenge der Tonerpartikel in der zweiten Entwicklervorrichtung größer ist als der in der ersten Entwicklervorrichtung.
Dieses Ausführungsbeispiel basiert auf dem Ergebnis, daß die Wiederkehr der oben beschriebenen Rückübertragung stark von der Differenz der Ladungsmengen der Toner in der ersten und der zweiten Entwicklervorrichtung abhängig ist. Es hat sich gezeigt, daß in den herkömmlichen Vorrichtungen die Tonermenge in der zweiten Entwicklervorrichtung kleiner ist als in der ersten Entwicklervorrichtung und deshalb die Rückübertragung leichter auftritt, wenn das Übertragungsmaterial getrennt wird. Weiterhin scheint die Rückübertragung, wenn das Übertragungsmaterial 18 nach oben gewellt ist, tatsächlich vom Wechsel der Umgebungsbedingung oder vom Feuchtigkeitsgrad des Übertragungsmaterials abhängig zu sein.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die Unannehmlichkeiten beseitigt worden.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei einer Betrachtung der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung verständlicher, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen vorgenommen wird.
Figur 1 ist so etwas wie eine schematische Schnittansicht einer Bilderzeugungseinrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Figur 2 ist eine Schnittansicht einer Bildfixiervorrichtung, die die Wellung des Übertragungsmaterials veranschaulicht.
Figur 3 ist eine Schnittansicht der Umgebung einer Übertragungsvorrichtung, die eine Beziehung zwischen einer Krümmung der Oberfläche des Bildträgerteils und einer Krümmung der Wellung des Übertragunsmaterials veranschaulicht, wenn das Übertragungsmaterial zum Bildträgerteil hin gewellt ist.
Figur 4 ist eine Kurve, die eine Größenverteilung des in einer zweiten Entwicklervorrichtung verwendeten Entwicklers zeigt.
Figur 5 ist eine Kurve, die eine Größenverteilung des Entwicklers zeigt, wie er in einer ersten Entwicklervorrichtung verwendet wird.
Mit Bezug auf die Figur 1 wird eine Bilderzeugungseinrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Einrichtung umfaßt eine Entwicklervorrichtung 13 (zweite Entwicklervorrichtung) des Magnetbürsten- Entwicklertyps, die einen Zwei-Komponenten-Entwickler verwendet, der Trägerpartikel oder ähnliches enthält und eine weitere Entwicklervorrichtung 14 (erste Entwicklervorrichtung) des Nicht-Kontakt-Entwicklertyps, die einen keine Trägerpartikel enthaltenden Ein-Komponenten-Entwickler verwendet. Da die Entwicklervorrichtungen hinsichtlich des Entwicklungsprozesses verschieden sind, ist der Zustand des geringen Niederschlags des in dem weißen Bereich einer Oberfläche eines Bildträgerteils niedergeschlagenen Entwicklers unterschiedlich, wenn das Tonerbild erzeugt wird. Der Tonerniederschlag bildet einen nebligen Hintergrund. In diesem Ausführungsbeispiel ist die durch die Entwicklungsvorrichtung 14 erzeugte Anzahl von Entwicklernebelpartikeln pro Flächeneinheit kleiner als die durch die Entwicklervorrichtung 13 erzeugte Anzahl von Entwicklernebelpartikeln pro Flächeneinheit.
Das auf der Bildträgerteiloberfläche 10 von der Entwicklervorrichtung 13 erzeugte Tonerbild wurde durch ein Mikroskop beobachtet, und die Anzahl von Entwicklernebelpartikeln pro Flächeneinheit wurde mit 390/mm² gezählt; mit der Entwicklervorrichtung 14 waren es 165/mm². Es ist ersichtlich, daß die Anzahl in der Entwicklervorrichtung 14 kleiner ist als die Anzahl in der Entwicklervorrichtung 13.
In der Bilderzeugungseinrichtung nach diesem Ausführungsbeispiel, wenn das durch die Entwicklervorrichtung 13 erzeugte Tonerbild und das durch die Entwicklervorrichtung 14 erzeugte Tonerbild auf ein und dasselbe Übertragungsmaterial 18 übertragen werden, wird das Bilderzeugungsverfahren in der folgenden Reihenfolge ausgeführt. Nach einem ersten elektrostatischen latenten, durch ein bekanntes Verfahren erzeugtes Bild, wird das latente Bild notwendigerweise durch die Entwicklervorrichtung 14 entwickelt, in der die Anzahl der Entwicklernebelpartikel pro Flächeneinheit kleiner ist. Danach wird das Tonerbild auf das Übertragungsmaterial 18 übertragen und wird vom Bildträgerteil getrennt und wird dann einem Bildfixierverfahren unterworfen. Das Übertragungsmaterial 18 wird in einer Rückführvorrichtung 21 gestapelt. Die Bildübertragung ist hier eine elektrostatische Bildübertragung und die Trennung wird in diesem Ausführungsbeispiel durch eine Entladungstrennmethode ausgeführt. Natürlich ist das erste elektrostatische, latente Bild dasjenige, das der Bediener als ein durch den Entwickler entwickeltes bezeichnet, der in der Entwicklervorrichtung 14 enthalten ist. Eine vom Bediener voreingestellte Menge des Übertragungsmaterials 18, das die ersten Bilder bekommen hat, wird in der Rückführvorrichtung 21 gestapelt, das Übertragungsmaterial 18 wird aus der Rückführvorrichtung 21 eins nach dem anderen in die mit einem Pfeil c angezeigte Richtung geführt. Das Übertragungsmaterial 18 erhält ein zweites Tonerbild und wird vom Bildträgerteil 10 getrennt. Das zweite Tonerbild wird notwendigerweise von der Entwicklervorrichtung 13 erzeugt, in der die Anzahl von Entwicklernebelpartikel pro Flächeneinheit größer ist. Beim ersten Trennungsschritt ist das Übertragungsmaterial 18 der Bildfixierbehandlung nicht ausgesetzt worden und darum schließt es eine solche Wellung nicht ein, die die Trennung nachteilig beeinflußt. Sogar wenn das Tonerbild durch die Entwicklervorrichtung 14 erzeugt wird, wo die Anzahl der Entwicklernebelpartikel pro Flächeneinheit kleiner ist, kann das Übertragungsmaterial 18 leicht vom Bildträgerteil getrennt werden, ohne die Sorge einer ungenauen Trennung oder Bildrückübertragung. Beim zweiten Trennungsschritt wird das Übertragungsmaterial 18 als ein Ergebnis der ersten Bildfixierbehandlung relativ stark gewellt. Das Tonerbild wird jedoch durch die Entwicklervorrichtung 13 erzeugt, bei der die Anzahl von Entwicklernebelpartikeln pro Flächeneinheit groß ist und darum kann das Übertragungsmaterial 18 ohne ungenaue Trennung oder Bildrückübertragung leicht getrennt werden. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse eines Experiments, das die Häufung von ungenauen Trennungserscheinungen und der Bildrückübertragung in einer herkömlichen Vorrichtung veranschaulicht, wobei das Tonerbild zuerst durch eine Entwicklervorrichtung erzeugt wird, bei der die Anzahl der Entwicklernebelpartikel pro Flächeneinheit größer ist und in einer Vorrichtung nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Tabelle 1 Häufung von ungenauen Trennungserscheinungen Häufung von Rückübertragungserscheinungen Ausführungsbeispiel 1 Herkömmliche Vorrichtung
Die Ergenisse bestätigen, daß die Wirkungen der vorliegenden Erfindung bedeutend sind.
In diesem ersten Ausführungsbeispiel wird die Tendenz der Nebelerscheinung auf der Basis der Mengendichte der Entwicklernebelpartikel unterschieden . Das ist jedoch nicht
die einzige Unterscheidungsmethode. Andere Methoden werden erklärt.
Das Entwicklungsverfahren geht von einer Entwicklervorrichtung aus, bei der ein Verhältnis von Entwicklernebelpartikeln, die eine große Partikelgröße aufweisen, zur Gesamtheit der Entwicklernebelpartikel kleiner ist. Das Verhältnis ist zum Beispiel ein Verhältnis von Entwicklernebelpartikeln, die Partikelgrößen von mehr als 10 Mikrometer aufweisen zu der Gesamtheit von Entwicklernebelpartikeln im weißen Bereich. Wenn nötig, kann die Grenze von 10 Mikrometer durch 15 Mikrometer, 20 Mikrometer oder mehr ersetzt werden.
Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse von Experimenten, die die Häufung von ungenauen Trennungserscheinungen und Bildrückübertragung in einer herkömmlichen Vorrichtung betreffen, wobei das Tonerbild zuerst durch eine Entwicklervorrichtung erzeugt wird, bei der das Verhältnis der Entwicklernebelpartikel, die große Partikelgrößen von mehr als 10 Mikrometer aufweisen, zu der Gesamtheit von Entwicklernebelpartikeln in dem weißen Bereich größer ist und in einer Vorrichtung nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wobei die Reihenfolge umgekehrt ist. In diesem Fall ist die Anzahl der Entwicklernebelpartikel pro Flächeneinheit in den zwei Vorrichtungen vergleichbar, spezieller, eine Anzahl beträgt nicht weniger als das 0,5-, aber nicht mehr als das 1,5-fache der anderen Anzahl. Tabelle 2 Häufung von ungenauen Trennungserscheinungen Häufung von Rückübertragungserscheinungen Ausführungsbeispiel 2 Herkömmliche Vorrichtung
Die Ergebnisse bestätigen, daß die Wirkung des vorliegenden Ausführungsbeispiels bedeutend ist.
Die Verhältnisse der die Partikelgrößen von mehr als 10 Mikrometer aufweisenden Entwicklernebelpartikel zu der Gesamtheit der Nebelpartikel in den Entwicklervorrichtungen 13 und 14 lagen jeweils bei 46% und 35%.
Eine andere Unterscheidungsmethode wird beschrieben. Bei dieser Methode werden Verteilungen von Anzahl/Partikelgröße zuerst bestimmt. Und es wird die Partikelgröße bestimmt, bei der die Anzahl der in der Verteilung der Anzahl/Partikelgröße von den Rändern mit großer Größe akkumulierten Entwicklernebelpartikeln einen vorbestimmten Prozentsatz (50% in diesem Ausführungs-beispiel) zu der Anzahl der gesamten Entwicklernebelpartikel erreicht. Der Entwicklingsvorgang startet in der Entwicklervorrichtung, in der die so bestimmte Partikelgröße kleiner ist. Der Wert von 50% ist nicht beschränkt und er kann, wenn notwendig, bei 30%, 20% oder 10% liegen.
Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse von Experimenten, die die Häufung von ungenauen Trennungserscheinungen und der Bildrückübertragung in einer herkömmlichen Vorrichtung betreffen, in der das Tonerbild zuerst durch eine Entwicklervorrichtung erzeugt wird, in der die Partikelgröße 15 Mikrometer betrug,bei der die Anzahl von in der Menge/Partikelgröße-Verteilung von großen Rändern akkumulierten Entwicklernebelpartikel 10% zu der Anzahl ganzer Entwicklernebelpartikel erreicht, und dann durch den zweiten Entwickler, wobei die so bestimmte Partikelgröße 11 Mikrometer beträgt und eine Vorrichtung nach diesem Ausführungsbeispiel, in der die Reihenfolge umgekehrt ist. Tabelle 3 Häufung von ungenauen Trennungserscheinungen Häufung der Rückübertragungserscheinungen Ausführungsbeispiel 3 Herkömmliche Vorrichtung
Die Ergebnisse bestätigen, daß die Wirkungen des vorliegenden Ausführungsbeispiels bedeutend sind.
Die vierte Methode ist vom Bereich abhängig, der von den Entwicklernebelpartikeln eingenommen wird. Spezieller beginnt das Entwicklungsverfahren in einer Entwicklervorrichtung, in der ein Verhältnis des von den Entwicklernebelpartikeln eingenommenen totalen Bereiches zu dem gesamten Weißbereich kleiner ist.
Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse von Experimenten, die die Häufung von ungenauen Trennungserscheinungen und der Rückübertragung in einer herkömmlichen Vorrichtung betrachten, in der das Tonerbild zuerst in einer Entwicklervorrichtung 13 erzeugt wird, in der das Verhältnis des von den Entwicklernebelpartikel belegten Gesamtbereiches zu dem gesamten Weißbereich 2,5% beträgt und dann das zweite Bild von einer Entwicklervorrichtung 14 erzeugt wird, in der das Verhältnis 0,8% beträgt und einer Vorrichtung nach vorliegendem Ausführungsbeispiel, bei dem die Reihenfolge der Entwicklungen umgekehrt ist. Tabelle 4 Häufung von ungenauen Trennungserscheinungen Häufung von Rücküberübertragungen Ausführungsbeispiel Herkömmliche Vorrichtung
Die Ergebnisse bestätigen, daß die Wirkungen des vorliegenden Ausführungsbeispiels bedeutend sind.
Wie im vorangegangenen beschrieben, ist der Zustand des Niederschlages der Entwicklernebelpartikel nach den Ausführungsbeispielen für jede Entwicklervorrichtung mit Berücksichtigung der Anzahl der Entwicklernebelpartikel, dem Verhältnis von Tonerpartikeln mit großer Größe, der Anzahl von größeren Tonerpartikeln oder einem Bereich, der vom Toner belegt ist bestimmt und die Tonerbilderzeugung wird in der Reihenfolge von der weniger Entwicklernebel erzeugenden Vorrichtung ausgeführt.
Obwohl sich dies auf das Entwicklungsverfahren bezieht, treten die Wirkungen auch in dem Übertragungs- oder Trennvorgang auf, wobei Häufungen von ungenauen Trennungserscheinungen und Bildrückübertragung reduziert werden können.
Nach der vorliegenden Erfindung können die Häufung von ungenauen Trennungserscheinungen und der Bildrückübertragung stark reduziert werden, wenn wenigstens einer der oben beschriebenen Parameter erfüllt wird
Es ist jedoch besser, daß zwei oder mehrere Parameter gleichermaßen mit den Entwicklervorrichtungen erfüllt werden. Zum Beispiel sind die Wirkungen unterschiedlich, wenn die Umgebungsbedingungen dazwischen variiert werden, wenn nur die Anzahlbeziehung erfüllt wird, und wenn die Anzahlbeziehung erfüllt wird ist, ist auch das Verhältnis des Entwicklers mit großer Partikelgröße erfüllt. Spezieller, wenn die Bedingungen von mehreren Unterscheidungskriterien erfüllt sind, steigt die Stabilität gegenüber einer Umgebungsveränderung, wie in Tabelle 5 gezeigt. Tabelle 5 Umgebungstemperatur und Feuchtigkeit Häufung von ungenauen Trennungserscheinungen 1: Nur die Anzahl wird erfüllt 2: Anzahl und Großpartikelverhältnis werden erfüllt 3: keines von beiden wird erfüllt
In den obigen Ausführungsbeispielen werden eine Entwicklungsmethode des Magnetbürsten-Typs, die einen Zwei- Komponenten-Entwickler und eine Entwicklungsmethode des Nicht-Kontaktes, die einen Ein-Komponenten-Entwickler verwendet, angewendet, aber das ist nicht einschränkend. Die Wirkungen der Ausführungsbeispiele sind nicht abhängig von den Anordnungen, Methoden, Entwicklern und dem Aufbau der Entwicklervorrichtung, und die Reihenfolge der Entwicklungen wird durch die Menge der Entwicklernebelpartikel im Weißbereich der Oberfläche des Bildträgerteils, wie oben beschrieben, bestimmt.
In der vorangegangenen Beschreibung ist die exemplarische Vorrichtung mit nur zwei Entwicklervorrichtungen versehen, aber die vorliegende Erfindung ist auf Vorrichtungen mit drei oder mehr Entwicklervorrichtungen nach dem gleichen Konzept anwendbar.
Zusammenfassend erfüllt nach den Ausführungsbeispielen, im Vergleich mit der ersten Entwicklervorrichtung, die zweite Entwicklervorrichtung die folgenden Bedingungen:
1. Die Anzahl der Entwicklernebelpartikel pro Flächeneinheit ist größer (vorzugsweise mehr als das 1,5- fache):
2. Das Verhältnis der die großen Partikelgrößen aufweisenden Entwicklernebelpartikel zu der Gesamtheit der Entwicklernebelpartikel ist größer (besonders das Verhältnis der die Partikelgrößen von nicht weniger als 10 Mikrometer aufweisenden Entwicklernebelpartikel zu der Gesamtheit der Entwicklernebelpartikel; weiter beeinflußt das Verhältnis der die Partikelgrößen von nicht weniger als 15 Mikrometer aufweisenden Entwicklernebelpartikel zu der Gesamtheit der Entwicklernebelpartikel stark die Trenngenauigkeit, wenn die Umgebungsbedingungen variieren) (vorzugsweise mehr als das 1,25- fache):
3. Die Partikelgröße, bei der die Anzahl der Entwicklernebelpartikel in der Anzahl/Teilchengrößeverteilung an den Seiten der großen Größe akkumuliert sind und 50% von der Anzahl von den gesamten Entwicklernebelpartikeln erreicht, ist größer; die Partikelgröße, bei der die Anzahl der Entwicklernebelpartikel, die in der Verteilung Anzahl/Partikel an den Seiten mit großer Größe akkumuliert sind und 10% von der Anzahl von den gesamten Entwicklernebelpartikeln erreicht, ist größer (das beeinflußt eine Trennungseigenschaft stark, wenn die Umgebungsbedingungen variieren) (vorzugsweise mehr als das 1,5-fache):
4. Das Verhältnis des durch die Entwicklernebelpartikel belegten Gesamtbereiches zum gesamten Weißbereich ist größer (vorzugsweise mehr als das 1,5-fache).
Von diesen hat Punkt 4 die vorrangige Prorität und die Reihenfolge der Priorität der übrigen liegt bei Punkt 2, Punkt 3 und Punkt 1. Wenn jeddch einer der Punkte 1-4 erfüllt wird, können die vorteilhaften Wirkungen der vorliegenden Erfindung erzielt werden.
Nach den Ausführungsbeispielen wird die geringe Menge der im Weißbereich der Bildträgerteile niedergeschlagenen Entwicklernebelpartikel, wenn das Tonerbild von der zweiten Entwicklervorrichtung erzeugt wird, größer als in der ersten Entwicklervorrichtung gemacht, und wenn ein Bild dem Übertragungsmaterial hinzugefügt werden soll, das einmal der Bildübertragung unterworfen worden ist, kann die ungenaue Trennung und die Bildrückübertragung durch einen einfachen Aufbau eliminiert werden, so daß ein Transport des Übertragungsmaterials gesichert werden kann, und die Bildqualität verbessert werden kann.
Das fünfte Ausführungsbeispiel wird beschrieben.
Die Entwicklervorrichtung 13 ist eine Entwicklervorrichtung des Magnetbürsten-Typs, die einen Zwei-Komponenten-Entwickler verwendet, der Trägerpartikel enthält, während eine Entwicklervorrichtung 14 eine Entwicklervorrichtung des Nicht- Kontakttyps ist, die einen Ein-Komponenten-Entwickler verwendet, der keine Trägerpartikel enthält. Die Verteilung der Partikelgröße des mit der Entwicklervorrichtung 13 verwendeten Entwicklers verläuft wie in Figur 4 gezeigt, während die der Entwicklervorrichtung 14 wie in Figur 5 gezeigt, verläuft. Da der Entwickler in der Entwicklervorrichtung 13 Trägerpartikel enthält, weist die Verteilung der Partikelgröße zwei Spitzenwerte auf, wobei eine einen Höchstwert f für die Tonerpartikel darstellt und die andere ist ein Höchstwert g für die Trägerpartikel. Die maximale Partikelgröße des Entwicklers beträgt ungefähr 140 Mikrometer. Auf der anderen Seite enthält der Entwickler der Entwicklervorrichtung 14 keine Trägerpartikel, die eine große Größe aufweisen, und darum liegt die maximale Partikelgröße meistens bei 25 Mikrometer. In der Bilderzeugungseinrichtung nach diesem Ausführungsbeispiel wird ein Tonerbild, das von der Entwicklervorrichtung 13 erzeugt wird und das von der Entwicklervorrichtung 14 erzeugte Tonerbild auf ein und dasselbe Übertragungsmaterial durch einen Kopierkreislauf in der folgenden Reihenfolge übertragen.
Ein erstes elektrostatisches latentes Bild wird erzeugt.Danach wird notwendigerweise durch die Entwicklervorrichtung 14 ein Tonerbild erzeugt, die den Entwickler enthält, der eine kleinere maximale Partikelgröße aufweist. Nach der ersten Bildübertragung, werden Trennung und Bildfixierung vervollständigt, das zweite Tonerbild wird von der Entwicklervorrichtung 13 erzeugt, die Entwickler enthält, der eine größere maximale Partikelgröße aufweist, und dann wird der zweite Bildübertragung, die Trennung und die Bildfixierung ausgeführt. Bei der ersten Bildübertragung und dem Übertragungsmaterial-Trennprozeß wird das Übertragungsmaterial nicht stark gewellt und darum kann das Übertragungsmaterial 13 leicht getrennt werden, ohne Problem sogar, wenn das Tonerbild von der Entwicklervorrichtung 14 erzeugt worden ist, die nur eine relativ kleine Partikelgrößenkomponente enthält. Die Probleme der ungenauen Trennung und /oder der Bildübertragung treten nicht auf. Die Erzeugung des zweiten Tonerbildes, nachdem das Übertragungsmaterial 18 dem ersten Bildfixierprozeß unterworfen worden ist, der eine relativ große Wellung erzeugen würde, wird von der zweiten Entwicklervorrichtung 13 bewirkt, die Trägerpartikel enthält, die eine relativ große Partikelgröße aufweisen. Wenn sich sogar das Übertragungsmaterial 18 unter der Bedingung befindet, die unvorteilhaft für die Bildübertragung und die Übertragungmaterialtrennnung ist, kann es leicht ohne ungenaue Trennung oder Rückübertragung des Bildes getrennt werden. Der Grund, weshalb die zweite Trennung leicht möglich ist, liegt darin, daß der Weißbereich des von der Entwicklervorrichtung 13 erzeugten Tonerbildes eine kleine Menge von Trägerpartikeln enthält, die eine sehr große Partikelgröße aufweisen.
Die Entwicklervorrichtung 14, die die erste Entwicklervorrichtung darstellt, ist nicht auf den Ein-Komponenten- Entwickler-Typ beschränkt, sie kann auch vom Zwei- Komponenten-Entwickler-Typ sein. In diesem Fall ist die Menge der Trägerpartikel, die auf das Bildträgerteil von der ersten Entwicklervorrichtung 13 niedergeschlagen werden, kleiner als die von der zweiten Entwicklervorrichtung, d.h. der Entwicklervorrichtung 13. Dadurch ist die Trägerniederschlags menge von der zweiten Entwicklervorrichtung relativ größer als die der ersten Entwicklervorrichtung, womit die Trennung stabil ausgeführt werden kann und die Bildrückübertragung verhindert werden kann, sogar dann, wenn das Übertragungsmaterial gewellt ist.
Im vorangegangenen Beispiel ist eine der beiden Entwicklervorrichtungen ein Typ mit Magnetbürste, die einen Zwei-Komponenten-Entwickler verwendet, und die andere ist ein Typ der Nicht-Kontakt-Entwicklung, die einen Ein-Komponenten- Entwickler verwendet. Jedoch können beide von einem der Typen sein oder ein anderer Typ oder Entwicklungsmethoden-Typ kann ausgenutzt werden, wenn das Tonerbild später von der Entwicklervorrichtung erzeugt wird, die den Entwickler enthält, der eine größere Partikelgröße aufweist. Die vorangehende Erklärung ist mit Rücksicht auf den Fall gemacht worden, wo zwei Entwicklervorrichtungen verwendet worden sind. Jedoch können drei oder mehrere Entwicklervorrichtungen nach dem Konzept der vorliegenden Erfindung ausgenutzt werden.
Weiter weist der Entwickler der zweiten Entwicklervorrichtung eine größere Trägerpartikelgröße als die von der ersten Entwicklervorrichtung auf, zusätzlich zu der obigen Anforderung an den Trägerpartikelniederschlag.
Wie in dem vorhergehenden beschrieben, ist die Trennung des Übertragungsmaterials infolge der oben beschriebenen Differenz in Bezug auf die Menge des Trägerniederschlages in Ordnung, und die Bildrückübertragung tritt nicht auf, auch wenn das Übertragungsmaterial durch den vorherigen Bildfixiervorgang gewellt ist.
Mit Bezug auf Figur 1 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel beschrieben, das die Entwicklervorrichtungen 13 und 14 verwendet und in der eine elektrische Ladung infolge der Reibung des Toners als Niederschlagsparameter verwendet wird.
In diesem Ausführungsbeispiel stellt die Entwicklervorrichtung 13 eine Entwicklungsmethode mit Magnetbürste dar, die einen Zwei-Komponenten-Entwickler anwendet, der einen Toner und einen Träger oder ähnliches enthält, während die Entwicklervorrichtung 14 eine Nicht-Kontakt-Entwicklungsmethode darstellt, die einen Ein-Komponenten-Entwickler anwendet, der keinen Träger enthält. Ein Wert der elektrischen Ladung infolge der Reibung des Toners, der in der Entwicklervorrichtung 13 enthalten ist, ist größer als der Wert der durch die Reibung erzeugten elektrischen Ladung des in der Entwicklervorrichtung 14 enthaltenen Toners. Der Betrag der Reibungsladung des Toners auf einer Entwicklerwalze wurde gemessen und der der Entwicklervorrichtung 13 betrug 14 Mikro- C/g, während der der Entwicklervorrichtung 14 5 Mikro-C/g betrug. Wenn in dieser Vorrichtung ein von der Entwicklervorrichtung 13 erzeugtes Tonerbild und ein von der Entwicklervorrichtung 14 erzeugtes Tonerbild auf ein und dasselbe Übertragungsmaterial durch ein Kopierverfahren (Doppelbelichtung oder Duplexmethode), übertragen wird, wird das Bilderzeugungsverfahren in der folgenden Reihenfolge ausgeführt.
Nachdem das erste latente Bild erzeugt ist, wird das erste Tonerbild notwendigerweise von der Entwicklervorrichtung 14 erzeugt, die Toner enthält, dessen elektrische Ladung kleiner ist; dann wird das Tonerbild auf das Übertragungsmaterial übertragen und das Übertragungsmaterial wird vom Bildträgerteil getrennt und einem Bildfixiervorgang unterworfen; das zweite Tonerbild wird von der Entwicklervorrichtung 13 erzeugt, die den Toner enthält, dessen Ladungsmenge verhältnismäßig groß ist; dann werden die zweite Bildübertragung, die zweite Trennung des Übertragungsmaterials und die zweite Bildfixierung ausgeführt. Bei der ersten Bildübertragung und dem Stützverfahren des Übertragungsmaterials ist das Übertragungsmaterial 18 nicht sehr gewellt, und darum tritt die Bildrückübertragung nicht auf, auch wenn das Tonerbild von der zweiten, Toner enthaltenden Entwicklervorrichtung erzeugt wird, bei der der Wert der elektrischen Ladung verhältnismäßig klein ist. Weiter wird das zweite Tonerbild durch den Toner erzeugt, dessen Ladungsmenge verhältnismäßig groß ist, obwohl die zweite Bildübertragung und das Übertragungsmaterial-Trennverfahren auf das Übertragungsmaterial 18, das verhältnismäßig stark von der ersten Bildfixiervorrichtung gewellt ist, ausgeführt werden soll, so daß die Bildrückübertragung beim Trennverfahren nicht auftritt, auch wenn der Wellungszustand für das Trennverfahren unvorteilhaft ist.
Es ist gefunden worden, daß eine Ladungsmenge der von der Entwicklervorrichtung 13 gelieferten Tonerpartikel (die zweite Entwicklervorrichtung) zum Bewirken der Doppelbelichtung oder der Duplexaufnahme auf das Übertragungsmaterial, das einem Bildfixierverfahren unterworfen worden ist, vorzugsweise größer als der des Toners der ersten Entwicklervorrichtung ist und nicht geringer als 10 Mikro-C/g vom Standpunkt aus, eine weitere Bildrücküberttragung zu verhindern und die Trenneigenschaft zu verbessern.
In der vorangegangenen Beschreibung handelt es sich um die zwei Entwicklervorrichtungen, jeweils des Entwicklungstyps mit Magnetbürste, der einen Zwei-Komponenten-Entwickler verwendet und des Nicht-Kontakt-Entwicklungstyps der einen Ein- Komponenten-Entwickler verwendet. Jedoch ist das nicht einschränkend, und dieselben vorteilhaften Effekte sind vorhanden, wenn die Reihenfolge der Tonerbilderzeugungen auf der Grundlage der Ladungswerte der in den Entwicklervorrichtungen verwendeten Tonerpartikel bestimmt wird. Auch wird in diesem Ausführungsbeispiel der Aufbau dargestellt, wobei zwei Entwicklervorrichtungen verwendet werden, aber die Anzahl ist nicht auf zwei beschränkt, und dieselben vorteilhaften Effekte können im Fall von drei oder mehreren verwendeten Entwicklervorrichtungen geschaffen werden, wenn die Reihenfolge nach dem oben beschriebenen Konzept bestimmt wird.
Der Ladungswert der Tonerpartikel ist von der aktuellen Struktur der Entwicklervorrichtung abhängig, so daß er schwierig zu bestimmen ist, um aber den Ladungswert zur Erfüllung der oben beschriebenen Forderung zu erhöhen, kann eine Klinge zur Erzeugung von Reibungselektrizität verwendet werden; eine externe Ladung kann aufgebracht werden; eine Ladungsmenge, die das in den Tonerpartikeln enthaltene Medium unterstützt, kann erhöht werden . Die Methoden sind bekannt, und darum kann ein Fachmann Einstellungen ohne Schwierigkeiten bewerkstelligen.
Wie in dem vorhergehenden beschrieben, wenn die Tonerbilder, die von den zwei oder mehreren Entwicklervorrichtungen auf ein und dasselbe Übertragungsmaterial übertragen werden, und das Übertragungsmaterial getrennt und dem Bildfixierverfahren unterworfen wird, wird die erste Tonerbilderzeugung von der Entwicklervorrichtung bewirkt, in der der Wert der elektrischen Ladung des Toners verhältnismäßig klein ist. Darum können die Bildübertragung und das Übertragungsmaterial- Trennverfahren für das zweite und die folgenden Bilder ohne Bildrückübertragung trotz der Existenz der Wellungen des Übertragungsmaterials durch den vorherigen Bildfixierschritt ausgeführt werden. Die Vorteile werden durch einen einfachen Aufbau geschaffen, daß heißt, die Reihenfolge der Entwicklungsvorgänge. Weiterhin können durch die Schaffung der zwei Niederschlagsparameter (die Ladungsmenge des Toners und die Niederschlagsmenge der Trägerpartikel), die in der Entwicklervorrichtung 13 größer als in der ersten Entwicklervorrichtung 14 sind, die oben beschriebenen vorteilhaften Effekte der vorliegenden Erfindung stabil für eine lange Zeitdauer aufrechterhalten werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel wird beschrieben, wobei zwei Niederschlagsparameter ausgewählt wurden, um die entsprechenden Forderungen in der ersten und der zweiten Entwicklervorrichtung zu erfüllen. Spezieller wird in diesem Ausführungsbeispiel das erste Tonerbild von einer Entwicklervorrichtung erzeugt, mit der Menge der auf den Weißbereich der Oberfläche des Bildträgerteils niedergeschlagenen Entwicklernebelpartikel, die kleiner ist und bei der die Ladungsmenge des Toners pro Gewichtseinheit kleiner ist. So ausgeführt, kann die Vermeidung von ungenauem Trennen und der Bildrückübertragung weiter stabilisiert werden.
Das auf der Bildträgerteiloberfläche 10 von der Entwicklervorrichtung 13 ( die zweite Entwicklervorrichtung) erzeugte Tonerbild wurde durch ein Mikroskop betrachtet, und die Entwicklernebelpartikel pro Flächeneinheit im Weißbereich machten 390/mm² aus. Für die Entwicklervorrichtung 14 (die erste Entwicklervorrichtung) waren es 165/mm². Es wird ersichtlich, daß die Anzahl von Entwicklernebelpartikeln in der ersten Entwicklervorrichtung 14 kleiner ist als in der zweiten Entwicklervorrichtung 13. Dazu kommt, daß die elektrische Ladung des Toners pro Gewichtseinheit in der ersten Entwicklervorrichtung 14 kleiner ist als in der zweiten Entwicklervorrichtung 13.
Tabelle 6 zeigt die Ergebnisse von Experimenten, die sich auf die Häufung von ungenauen Trennungen und der Bildrückübertragung in einer herkömmlichen Vorrichtung beziehen, wobei das Tonerbild zuerst von der zweiten Entwicklervorrichtung erzeugt wird und eine Vorrichtung nach diesem Ausführungsbeispiel (Ausführungsbeispiel A) wobei die Reihenfolge umgekehrt ist. Tabelle 6 Häufung von ungenauen Trennungserscheinungen Häufung von Rückübertragungserscheinungen Ausführungsbeispiel Herkömmliche Vorrichtung
Die Ergebnisse bestätigen, daß die Wirkungen der vorliegenden Erfindung verstärkt werden, wenn zwei oder mehrere Niederschlagsparameter erfüllt werden.
Die Ladungsmenge des Toners pro Gewichtseinheit wurde mit der Faraday-Meßmethode gemessen. Bei dieser Methode wird ein aus Metall hergestellter , geerdeter externer Zylinder mit der Oberfläche des Bildträgerteils 10, das ein Tonerbild darauf aufweist, in Kontakt gebracht, um alle die in einem bestimmten Bereich befindlichen Tonerpartikel auf der Bildträgerteiloberfläche 10 anzuziehen, und die Tonerpartikel werden von einem inneren zylindrischen Filter gesammelt. Das Gewicht des gesammelten Toners wird durch die Gewichtserhöhung des Filters bestimmt. Gleichzeitig wird der Betrag der Ladung gemessen, die sich auf dem aus Metall hergestellten, elektrostatisch durch den äußeren Zylinder abgeschirmten, inneren Zylinder gesammelt hat, so daß die Ladungsmenge des von der Oberfläche des Bildträgerteils 10 angezogenen und im Filter gesammelten Toners bestimmt werden kann. Das Prinzip dieser Methode ist zum Beispiel in DENSHISHASHIN GAKKAISHI, Band 11, Nr.1 offenbart.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel wird beschrieben. Das Entwicklungsverfahren beginnt bei einer Entwicklervorrichtung, in der ein Verhältnis von große Partikelgrößen aufweisenden Entwicklernebelpartikeln zur Gesamtheit der Entwicklernebelpartikel kleiner ist. Das Verhältnis ist zum Beispiel ein Verhältnis von Entwicklernebelpartikeln mit Partikelgrößen, die größer als 10 Mikrometer betragen zur Gesamtheit der Entwicklernebelpartikel im Weißbereich. Wenn notwendig kann die Begrenzung von 10 Mikrometer durch 15, 20 oder mehr Mikrometer ersetzt werden.
Tabelle 7 zeigt die Ergebnisse der Experimente, die sich auf die Häufung von ungenauen Trennungserscheinungen und die Rückübertragung in einer herkömmlichen Vorichtung beziehen, wobei das Tonerbild zuerst von einer Entwicklervorrichtung erzeugt wird, in der das Verhältnis von Partikelgrößen mit mehr als 10 Mikrometer aufweisenden Entwicklernebelpartikeln zur Gesamtheit der Entwicklernebelpartikel im Weißbereich größer ist und in der die Ladungsmenge des Toners pro Gewichtseinheit größer ist und einer Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, wobei die Reihenfolge umgekehrt ist. In diesem Fall, ist die Anzahl der Entwicklernebelpartikel pro Flächeneinheit in den zwei Vorrichtungen vergleichbar, spezieller, ein Verhältnis ist nicht geringer als das 0,5- fache, aber nicht mehr als das 1,5-fache des anderen Verhältnisses.
Die Verhältnisse der Entwicklernebelpartikel, die Partikelgrößen von nicht weniger als 10 Mikrometer aufweisen zu den gesamten Entwicklernebelpartikel betragen bei der Entwicklervorrichtung 13 46% und bei der Entwicklervorrichtung 14 31%. Tabelle 7 Häufung von ungenauen Trennungserscheinungen Häufung von Rückübertragungserscheinungen Ausführungsbeispiel Herkömmliche Vorrichtung
Die Ergebnisse bestätigen, daß die Wirkung der vorliegenden Erfindung bedeutend ist.
Eine andere Methode zur Unterscheidung wird beschrieben. Bei dieser Methode werden zuerst die Verhältnisse/Partikelgröße- Verteilungen bestimmt. Und die Partikelgröße wird bestimmt, bei der die Anzahl der Entwicklernebelpartikel, die in der Verhältnis/Partikelgröße-Verteilung an den Rändern mit großer Größe angesammelt sind, einen vorbestimmten Prozentsatz (50% in diesem Ausführungsbeispiel) zur Anzahl der gesamten Entwicklernebelpartikel erreicht. Das Entwicklungsverfahren beginnt an der Entwicklervorrichtung bei der die so bestimmte Partikelgröße kleiner ist und in der die Ladungsmenge des Toners pro Gewichtseinheit kleiner ist. Der Wert von 50% ist nicht einschränkend und wenn nötig, kann er 30%, 20% oder 10% betragen.
Tabelle 8 zeigt die Ergebnisse von Experimenten, die die Häufung von ungenauen Trennungserscheinungen und die Bildrückübertragung in einer herkömmlichen Vorrichtung zeigen, wobei das Tonerbild zuerst von einer Entwicklervorrichtung, wo die Partikelgröße von der Anzahl der in der Anzahl/Partikelgrößen -Verteilung von den Rändern mit großer Größe angesammelten Entwicklernebelpartikel 10% von der Anzahl der Gesamtheit der Entwicklernebelpartikel ausmacht, 15 Mikrometer betrug und in der die Ladungsmenge des Toners pro Gewichtseinheit größer ist und dann von der zweiten Entwicklervorrichtung erzeugt wird, wobei die so bestimmte Partikelgröße 11 Mikrometer beträgt und einer Vorrichtung nach diesem Ausführungsbeispiel, wobei die Reihenfolge umgekehrt ist. Tabelle 8 Häufung von ungenauen Trennungserscheinungen Häufung von Rückübertragungserscheinungen Ausführungsbeispiel Herkömmliche Vorrichtung
Die Ergebnisse bestätigen, daß die Wirkungen der vorliegenden Erfindung bedeutend sind.
Ähnliche Wirkungen können erzielt werden, wenn das erste Entwicklungsverfahren von der Entwicklervorrichtung ausgeführt wird, bei der das Verhältnis des von den Entwicklernebelpartikeln belegten gesamten Bereiches zu dem ganzen Weißbereich kleiner ist und wobei die Ladungsmenge des Toners pro Gewichtseinheit kleiner ist.
In den Ausführungsbeispielen werden die Entwicklervorrichtung des Magnetbürstentyps, die einen Zwei-Komponenten-Entwickler verwendet und die Entwicklervorrichtung des Nicht-Kontakt- Typs, die einen Ein-Komponenten-Entwickler verwendet, angewendet. Das ist jedoch nicht einschränkend, und jede Entwicklungsmethode und jeder Entwickler können verwendet werden, wenn die Reihenfolge des Entwicklungsverfahrens auf der Grundlage des Wertes der Entwicklernebelpartikel, die auf den Weißbereich der Bildträgerteiloberfläche niedergeschlagen sind und die Ladungsmenge des Tonerbildes pro Gewichtseinheit bestimmt werden, womit die gleichen Wirkungen erzielt werden können. In den Ausführungsbeispielen werden zwei Entwicklervorrichtungen ausgenutzt. Es können jedoch drei oder mehrere Entwicklervorrichtungen nach dem gleichen Konzept mit den gleichen Wirkungen verwendet werden.
Während die Erfindung mit Bezug auf die hier offenbarten Strukturen beschrieben worden ist, ist sie nicht auf ausgeführte Einzelheiten beschränkt, und diese Anmeldung beabsichtigt, solche Modifizierungen oder Änderungen, die im Umfang der folgenden Ansprüche auftreten können, einzuschließen.

Claims

1. Bilderzeugungseinrichtung mit einem Bildträgerteil (10), einem Mittel (11, 12) zum Erzeugen eines latenten Bildes auf dem Bildträgerteil (10), einem ersten Entwicklermittel (14), das einen ersten Entwickler zum Entwickeln eines ersten latenten Bildes auf dem Bildträgerteil (10) in ein erstes Tonerbild aufweist, einem Tonerbild-Behandlungsmittel (15,16,18,19) zum Übertragen (15) eines Tonerbildes vom Bildträgerteil (10) auf ein Übertragungs-material (18) und zum Trennen (16) des Übertragungsmaterials (18) vom Bildträgerteil (10) und zum Fixieren eines Tonerbildes auf dem Übertragungsmaterial (18) und ein zweites Entwicklermittel (13), das einen zweiten Entwickler zum Entwickeln eines zweiten latenten Bildes auf dem Bildträgerteil (10) in ein zweites Tonerbild, das auf das Übertragungsmaterial (18) übertragen (15) werden soll, aufweist, auf dem das erste Tonerbild fixiert worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Entwicklermittel (13,14) und der erste und der zweite Entwickler so beschaffen sind, daß sich auf das Bildträgerteil (10) eine größere Menge von Entwicklernebelpartikeln und /oder Tonerpartikeln mit einer höheren spezifischen Ladung vom zweiten Entwickler niederschlägt, als vom ersten Entwickler, um die Trennnung des Übertragungsmaterials (18) vom Bildträgerteil (10) zu erleichtern.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei das Entwicklermittel (13, 14) und der erste und der zweite Entwickler so beschaffen sind, daß die Anzahl von Entwicklernebelpartikeln pro Flächeneinheit vom zweiten Entwickler größer als die Anzahl von Entwicklernebelpartikeln pro Flächeneinheit vom ersten Entwickler ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei das Entwicklermittel (13, 14) und der erste und der zweite Entwickler so beschaffen sind, daß das Verhältnis von den Entwicklernebelpartikeln, die große Partikel aufweisen zu den gesamten Entwicklernebelpartikeln des zweiten Entwicklers höher als das Verhältnis des ersten Entwicklers ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei das Entwicklermittel (13, 14) und der erste und der zweite Entwickler so beschaffen sind, daß die Anzahl von Entwicklernebelpartikeln von vorbestimmter großer Größe des zweiten Entwicklers einen vorbestimmten Prozentsatz der gesamten Entwicklernebelpartikel erreicht.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei das Entwicklermittel (13, 14) und der erste und der zweite Entwickler so beschaffen sind, daß das Verhältnis vom gesamten, durch die Entwicklernebelpartikel belegten Bereich zum gesamten Weißbereich für den zweiten Entwickler größer als für den ersten Entwickler ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei das Entwicklermittel (13, 14) und der erste und der zweite Entwickler so beschaffen sind, daß der zweite Entwickler Trägerpartikel enthält und der erste Entwickler einen Ein-Komponenten-Entwickler darstellt.

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4, wobei das Entwicklermittel (13, 14) und der erste und der zweite Entwickler so beschaffen sind, daß der Betrag der spezifischen Ladung des Toners des zweiten Entwicklers höher als der des ersten Entwicklers ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Tonerbild-Behandlungsmittel (15, 16, 18, 19) ein Trennmittel (16) zum Trennen des Übertragungsmaterials (18) vom Bildträgerteil (10) durch elektrische Entladung umfaßt.

9. Bilderzeugungseinrichtung mit einem Bildträgerteil (10),

einem Mittel (11, 12) zum Erzeugen eines latenten Bildes auf dem Bildträgerteil (10);

einem ersten Entwicklermittel (14), das einen die Trägerpartikel und die Tonerpartikel enthaltenden ersten Entwickler zum Entwickeln eines ersten latenten Bildes auf dem ersten Bildträgerteil (10) in ein erstes Tonerbild aufweist;

einem Tonerbild-Behandlungsmittel (15, 16, 18, 19) zum Übertragen (15) eines Tonerbildes vom Bildträgerteil (10) auf ein Übertragungsmaterial (18) zum Trennen (16) des Übertragungsmaterials (18) vom Bildträgerteil (10) und zum Fixieren eines Tonerbildes auf dem Übertragungsmaterial (18); und

einem zweiten Entwicklermittel (13), das einen die Trägerpartikel und die Tonerpartikel enthaltenden zweiten Entwickler zum Entwickeln eines zweiten latenten Bildes auf dem Bildträgerteil (10) in ein zweites Tonerbild aufweist, das auf das Übertragungsmaterial (18) übertragen (15) werden soll, auf dem das erste Tonerbild fixiert worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß

das Entwicklermittel (13, 14) und der erste und der zweite Entwickler so beschaffen sind, daß sich auf das Bildträgerteil (10) eine größere Menge Trägerpartikel vom zweiten Entwickler als vom ersten Entwickler niederschlägt, um die Trennung des Übertragungsmaterials (18) vom Bildträgerteil (10) zu erleichtern.

10.Einrichtung nach Anspruch 9, wobei das Tonerbild-Behandlungsmittel (15, 16, 18 und 19) ein Trennmittel (16) zum Trennen des Übertragungsmaterials (18) vom Bildträgerteil (10) durch elektrische Entladung umfaßt.