DE4000338C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen einer
dünnen Schicht von einem Bildträger einer Bilderzeugungs
einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Ein derartiges Verfahren zum Entfernen einer dünnen Schicht
von einem Bildträger einer Bilderzeugungseinrichtung ist
aus der US-PS 45 71 071 bekannt. Dieses bekannte Verfahren
bzw. bekannte Gerät dient zum Entfernen von Resttoner von
einer Bilderzeugungseinrichtung, welche dem Bildträger zum
Erzeugen eines Tonerbildes während eines Bilderzeugungsvorgangs
und eine gegenüber dem Bildträger angeordnete Reinigungseinrichtung
enthält. Die Reinigungseinrichtung kann
als Magnetbürste zur magnetischen Halterung eines Reinigungsmittels
ausgebildet sein, um von dem Bildträger einen
Resttoner zu entfernen, um den Bildträger für einen nächsten
Bilderzeugungszyklus vorzubereiten.
Aus der US-PS 46 27 717 ist eine Reinigungseinrichtung zum
Entfernen von Resttoner von einer Bilderzeugungsfläche bekannt,
wobei der verwendete Toner eine magnetische Tonerkomponente
enthält. Die Reinigungseinrichtung umfaßt eine
magnetische Reinigungshülse und einen Magnetbildzerstreuer,
der aus einem Paar von schneidenförmigen Teilen besteht,
die räumlich so angeordnet und orientiert sind, daß zwei
benachbarte Enden dieser Schneiden zwischen sich einen
Spalt definieren, der nahe bei einer eine Restladung aufweisenden
Fläche angeordnet ist. Die gegenüberliegenden
Enden der schneidenförmigen Teile sind in der Nähe der Magnethülse
angeordnet, so daß bei einer Drehung der Hülse ein
pulsierendes Magnetfeld über dem Spalt erzeugt wird.
Aus der US-PS 43 20 958 ist ein elektrophotographisches
Kopiergerät bekannt, bei welchem eine einzelne Verarbeitungsstation
Funktionen einer Reinigungseinrichtung zur
Reinigung des photoleitfähigen Teiles durchführt und auch
die Funktion der Entwicklung eines darauf aufgezeichneten
Bildes. Es wird das Magnetfeld in dem Bereich des photoleitfähigen
Teiles so gesteuert, daß es während des Entwicklungsvorgangs
geschwächt wird, jedoch während des Reinigungsvorganges
verstärkt wird.
Aus der US-PS 30 81 737 ist ein Kopiergerät bekannt, bei
dem elektromagnetische Bürsten in Form von Zylindern zur
Anwendung gelangen, um Entwicklerpuder auf eine zu entwickelnde
Fläche aufzubringen. Die hier verwendete Auftrageinrichtung
kann zwei nebeneinander angeordnete Auftragzylinder
umfassen, an denen jeweils Magnetbürsten ausgebildet
werden. Zum Auftragen des Entwicklers auf die zu entwickelnde
Oberfläche wird der eine der Zylinder in Bewegungsrichtung
der zu entwickelnden Fläche bzw. Blatt gedreht,
während der andere in entgegengesetzter Richtung
gedreht wird. Hierbei handelt es sich jedoch nicht um eine
Reinigungseinrichtung, sondern um eine Einrichtung zum Auftragen
eines Entwicklers auf eine zu entwickelnde Oberfläche.
Schließlich ist aus der DE-OS 23 06 736 ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum Reinigen von Tonerträgern bekannt, wie
sie in Kopiermaschinen verwendet werden, wobei ein elektrostatisches
Latenzbild auf einer Schicht eines lichtempfindlichen
Elements ausgebildet wird. Dieses elektrostatische
Latenzbild wird mit Hilfe von Tonerpartikeln in ein Tonerpulverbild
entwickelt. Das Wesentliche besteht hier darin,
daß die genannte Reinigungsvorrichtung nach Ablösen des mit
den überlagerten Tonerpulverbildern versehenen Kopiermaterialblattes
von einem Zwischenträger mittels einer Betätigungseinrichtung
in Gang setzbar ist. Zum Beseitigen von an
dem Zwischenträger haftenden Tonerpartikeln ist eine an
seiner Oberfläche zur Anlage bringbare Drehbürste vorhanden,
die in einem Gehäuse mit einer Längsöffnung gelagert
ist, durch welche hindurch ein Umfangsteil der Drehbürste
nach außen bis zur Berührung mit dem Zwischenträger reicht,
wobei eine Tonerdichte-Saugleitung das Gehäuse zum Abführen
restlicher Tonerpartikel an ein Staubfilter mit diesem verbindet
und wobei ferner zum Abziehen von Luft mit Resttonerpartikeln
aus dem Gehäuse über die Saugleitung und den
Staubfilter eine Saugeinrichtung vorgesehen ist. Der Reinigungsvorgang
wird dabei derart durchgeführt, daß eine Bürste
aus einer Ruhestellung mit Abstand zu dem Zwischenträger
in eine Betriebsstellung zur Anlage an den Zwischenträger
bewegt wird, sobald ein erstes Kopiermaterialblatt von
diesem abgelöst wurde. Zum Beseitigen von an dem Zwischenträger
haftenden Tonerpartikeln wird die Bürste mit dem
Zwischenträger in Berührung gebracht und es wird Luft und
Tonerpartikel aus der Bürste abgesaugt.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin,
ein Verfahren zum Entfernen einer dünnen Schicht von einem
Bildträger einer Bilderzeugungseinrichtung der angegebenen
Gattung zu schaffen, gemäß welchem die Zuführung eines
Agens in einen Reinigungsbereich besser dosiert werden
kann, um den Wirkungsgrad des Reinigungsvorganges wesentlich
zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil
des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es
zeigt
Fig. 1 ein Kopiergerät, das zu der Familie von Bilder
zeugungseinrichtungen gehört, bei welchen die Er
findung anwendbar ist;
Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht einer Reinigungs
vorrichtung;
Fig. 3 ein Zeitdiagramm, in welchem eine Operationsfolge
einschließlich eines Schichtentfernungsvorgangs dar
gestellt ist, welche mittels des Kopiergeräts der
Fig. 1 durchgeführt wird;
Fig. 4 einen Graphen, in welchem eine Beziehung zwischen
der Lineargeschwindigkeit einer Reinigungshülse
und einer zu transportierenden Reinigungsagensmenge dar
gestellt ist;
Fig. 5 und 6 der Fig. 3 entsprechende Darstellungen einer
zweiten bzw. dritten spezifischen Ausführungsform;
Fig. 7 ein schematisches Blockdiagramm eines speziellen
Steuersystems, welches eine vierte spezifische
Ausführungsform darstellt;
Fig. 8 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung einer
fünften spezifischen Ausführungsform;
Fig. 9 Hauptelemente der fünften spezifischen Ausfüh
rungsform;
Fig. 10 einen Graphen, in welchem zur Erläuterung einer
sechsten spezifischen Ausführungsform eine Bezie
hung zwischen dem Betriebsabschnitt einer Entwick
lungseinrichtung und dem Schichtentfernungsab
schnitt dargestellt ist;
Fig. 11A bis 11C Zeitdiagramme, welche eine siebte spezifi
sche Ausführungsform wiedergeben;
Fig. 12 ein Blockdiagramm einer Steuereinrichtung, welche
bei den sechsten und siebten spezifischen Ausfüh
rungsformen anwendbar ist;
Fig. 13 ein Flußdiagramm einer speziellen Arbeitsweise
der in Fig. 12 dargestellten Steuereinrichtung;
Fig. 14 ein der Fig. 3 ähnliches Zeitdiagramm einer neunten
spezifischen Ausführungsform; und
Fig. 15 eine Teilansicht einer alternativen Einrichtung
zum Regulieren der Menge eines zu transportieren
den Agens.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nachstehend
kurz die allgemein übliche Ausführung eines beispielsweise
in Fig. 1 dargestellten Farbkopiergeräts mit einer Reini
gungseinrichtung beschrieben, bei welchen die Erfindung an
gewendet ist. Wie in Fig. 1 dargestellt, hat das Kopiergerät
eine Glasplatte 10, auf welche eine (nicht dargestellte)
Vorlage gelegt wird. Eine Beleuchtungseinrichtung 11 wird
zusammen mit einem ersten Spiegel 12 nach rechts bewegt, wie
in Fig. 1 angezeigt ist, während die Vorlage auf der Glas
platte 10 beleuchtet wird. Ein reflektiertes Bild von der
Vorlage fällt über einen zweiten Spiegel 13 und einen drit
ten Spiegel 14, welche in derselben Richtung wie der erste
Spiegel 12 bewegt werden, auf eine Linsenanordnung 15. Die
Linsenanordnung 15 fokussiert das reflektierte Bild mittels
eines vierten Spiegels 16 und einer Filteranordnung 17 auf
einem photoleitfähigen Element 18. Das photoleitfähige Ele
ment ist eine spezielle Form eines Bildträgers und ist in
dieser Ausführungsform als eine Trommel ausgeführt. Die
Filteranordnung 17 weist eine Anzahl Farbtrennfilter auf
und ist jeweils um 90° drehbar, um so eines der Filter aus
zuwählen. Die Filteranordnung 17 trennt beispielsweise durch
eines der Filter eine blaue Komponente ab. Die blaue Kompo
nente wird auf die Trommel 18 fokussiert, welche mittels
eines Laders 19 gleichförmig geladen worden ist, wodurch ein
latentes Bild elektrostatisch auf der Trommel 18 erzeugt
wird.
Unter der Trommel 18 sind Entwicklungseinheiten 21Y, 21M und
21C für gelb, magenta(rot) und cyan(blau) angeordnet. Ein
mittels des vorstehend beschriebenen Verfahrens auf der Trom
mel 18 erzeugtes Bild wird mittels eines gelben Toners ent
wickelt, welcher in der "gelben" Entwicklungseinheit 21Y
untergebracht ist. Das sich ergebende Tonerbild wird mittels
Transferladers 20 auf ein Blatt Papier übertragen, welches
von einem Blattzuführabschnitt 23 zugeführt und um eine Über
tragungstrommel 22 gelegt worden ist. Das Papierblatt stellt
ein Bildaufzeichnungsmedium dar, das bei dem Kopiergerät
verwendbar ist. Auf dieselbe Weise werden ein Magenta- und
Cyan-Tonerbild einzeln von der Trommel 18 nacheinander auf
das Papierblatt übertragen. Eine "schwarze" Entwicklungsein
heit 21B ist zum Entwickeln eines latentes Bildes mittels
eines schwarzen Toners ebenfalls in dem Kopiergerät unter
gebracht. Ein schwarzes Tonerbild wird durch Benutzen oder
Nicht-Benutzen eines ND-Filters erzeugt. In Fig. 1 sind
Entwicklungshülsen 50Y, 50M, 50C bzw. 50B einzeln in den
Entwicklungseinheiten untergebracht. Jede der Entwicklungs
hülsen befördert einen Entwickler und transportiert ihn ent
sprechend, um ein auf der Trommel 18 erzeugtes Tonerbild zu
entwickeln.
Nach der Bildübertragung wird das Blatt Papier mittels einer
exclusiven Ladeeinheit 24 und einer Klaue 25 von der Trommel
22 entfernt und dann nach Passieren einer Fixiereinrichtung
26 aus dem Kopiergerät ausgetragen. Jedesmal wenn ein Toner
bild von der Trommel 18 auf ein Blatt Papier übertragen wird,
wird die Trommel 18 durch eine Reinigungsvorrichtung 27
gereinigt, um so restliche Tonerpartikel zu entfernen, und
wird dadurch für den nächsten Bilderzeugungszyklus vorberei
tet.
Die Reinigungsvorrichtung 27, bei welcher die Erfindung an
gewendet ist, ist wie üblich ausgeführt und arbeitet
folgendermaßen.
Wie in Fig. 2 dargestellt, ist ein Vorreinigungslader 28
an einer Stelle angeordnet, welche bezüglich der Drehrich
tung der Trommel 18 nach einer Bildübertragungsstelle liegt,
an welcher die Trommel 18 und eine Übertragungstrommel 22
in Anlage miteinander kommen. Der Vorreinigungslader 28
ist zu der Trommel 18 hin ausgerichtet. Die Reinigungsvor
richtung 27 weist einen Agensträger in Form einer Reinigungshülse 32 auf, welche nach
dem Vorreinigungslader 28 angeordnet und aus einem nicht
magnetischen Material, wie Aluminium, hergestellt ist. Eine
Anzahl Magnete 31 ist in der Reinigungshülse 32 untergebracht
(wobei die einzelnen Magnete 31 mit P1 bis P6 bezeichnet
sind). Die Reinigungshülse 32 stellt eine spezielle Form ei
nes Agensträgers zum Befördern eines Agens bzw. Reinigungsmittels dar.
In der Reinigungsvorrichtung 27 wird die Reinigungshülse 32
mittels eines (nicht dargestellten) Motors im Uhrzeigersinn,
wie durch einen Pfeil in Fig. 2 angezeigt ist, relativ zu
dem ortsfesten Magnet 31 gedreht. Ein Gehäuse 40 der Rei
nigungsvorrichtung 27 weist an einer Stelle, welche der Trom
mel 18 gegenüberliegt, eine Öffnung auf. Die Reinigungshülse
32 ist daher über die Öffnung in dem Gehäuse 40 zu der Trom
mel 18 hin teilweise offen und damit ungeschützt.
Wenn Tonerpartikel, welche nach einer Bildübertragung auf
der Trommel 18 verblieben sind, den Vorreinigungslader 28
erreichen, wird durch diesen (28) eine Ladung vorherbe
stimmter Polarität (in diesem Beispiel positiv) durch eine
Koronaentladung auf die Restpartikel aufgebracht, wodurch
ein Entfernen der Partikel erleichtert wird.
Andererseits halten die in der Reinigungshülse 32 unterge
brachten Magnete 31 auf der Umfangsfläche der Reinigungshül
se 32 ein Reinigungsagens C magnetisch zurück, welches ein
Gemisch aus einem magnetischem Träger und magnetischem oder
nicht-magnetischem Toner ist, wobei der Träger eine magne
tische Bürste bildet. Insbesondere die Magnete 31 ziehen die
Trägerpartikel magnetisch an die Reinigungshülse 32 an, um
dadurch das Reinigungsagens C auf der Hülse 32 zurückzuhal
ten. Der Toner ist manchmal nur durch einen Toner und manch
mal durch ein Gemisch aus Toner und einem Zusatzstoff gebil
det. Auf jeden Fall werden die Toner- und die Trägerpartikel
durch Reibung mit unterschiedlichen Polaritäten geladen, wo
durch sich dann die Tonerpartikel elektrostatisch an den
Trägerpartikeln absetzen. Wenn die Reinigungshülse 32 im
Uhrzeigersinn gedreht wird, wird das Reinigungsagens C, von
welchem zumindest ein Teil durch eine magnetische Substanz
gebildet ist, von dem Agensträger bzw. der Hülse 32 weiterbefördert und in einem
Reinigungsbereich X in Kontakt mit der Oberfläche der Trom
mel 18 gebracht. Wenn der Resttoner, welcher durch den Vor
reinigungslader 28 geladen worden ist, den Reinigungsbereich
X erreicht, in welcher er der Reinigungshülse 32 gegenüber
liegt, setzt er sich durch elektrostatische Anziehung und
eine mechanische Säuberungskraft an dem Agensträger ab,
welcher an der Reinigungshülse 32 zurückgehalten wird. Zu
diesem Zeitpunkt wird dann eine zu der Polarität des Toners
entgegengesetzte Vorspannung, (in diesem Fall eine negative
Vorspannung) von einer Energiequelle 41 aus an die Reini
gungshülse 32 angelegt, so daß der Reinigungsträger negativ
geladen wird. Auf diese Weise wird der Resttoner auf der
Trommel 18 mittels des Reinigungsagens C entfernt.
Der Träger, an welchem sich der Resttoner abgesetzt hat,
wird durch die Reinigungshülse 32 mitgenommen, während sich
auf der Reinigungshülse 32 eine Magnetbürste ausbildet. Eine Toner
sammelrolle 33 ist beispielsweise aus Metall hergestellt
und an sie wird eine Vorspannung vorherbestimmter Polari
tät (in diesem Beispiel negativ) von einer Energiequelle
42 aus angelegt. Wenn der Träger auf der Reinigungshülse 32 eine
Stelle erreicht, an welcher er der Tonersammelrolle 33 ge
genüberliegt, wird er in Kontakt mit der Rolle 33 gebracht,
und elektrostatisch auf letztere aufgebracht. Bei dieser
Voraussetzung wird nur der positiv geladene Toner von der
Reinigungshülse 32 an die Tonersammelrolle 33 übertragen,
während der negativ geladene Träger auf der Reinigungshülse
32 belassen wird. Zu diesem Zeitpunkt ist dann eine bestimmte
Tonermenge auf der Reinigungshülse 32 belassen und es stellt
sich heraus, daß dies der in dem Reinigungsagens C enthal
tene Toner ist. Eine Schneide 34 ist aus elastischem Kaut
schuk oder Gummi oder aus einem elastisch federndem Metall
hergestellt und wird in Anlage an der Rolle 33 gehalten,
welche sich im Uhrzeigersinn dreht. Mittels der Schneide 34
wird daher der Toner von der Sammelrolle 33 abgeschabt. Der
Toner, welcher auf diese Weise von der Sammelrolle 33 abge
schabt worden ist, wird durch eine Förderschnecke aus der
Reinigungsvorrichtung 27 ausgetragen.
Das Reinigungsagens C auf der Reinigungshülse 32 wird dann
zu einer Rakelschneide 36 befördert, mittels welcher die
Dicke des Reinigungsagens C auf etwa 0,5 bis 2,0 mm reguliert
wird; das regulierte Mittel C wird dann wieder dem Reinigungs
bereich X zugeführt. Der vorstehend beschriebene Ablauf wie
derholt sich dann.
Die Rakelschneide 36 ist eine spezielle Form einer Regulier
einrichtung zum Regulieren der Menge an Reinigungsagens,
das in den Reinigungsbereich X zwischen der Trommel 18
und der Reinigungshülse 32 zu befördern ist und um dadurch
eine angemessene Reinigung zu unterstützen.
Wie vorstehend beschrieben, hat das in Fig. 1 und 2 dar
gestellte Kopiergerät eine Trommel 18, um während eines
Bilderzeugungsvorgangs Toner zu befördern, eine Reinigungs
hülse 32, welche gegenüber der Trommel 18 angeordnet ist, um
das Reinigungsagens C zu transportieren, während es an die
ser magnetisch zurückgehalten wird, und die Rakelschneide
36, um die Menge an Reinigungsagens C zu regulieren, das
in den Bereich X zwischen der Trommel 18 und der Hülse 32 zu
transportieren ist.
Spezifische Voraussetzungen der verschiedenen Elemente in
dem Kopiergerät, insbesondere der in Fig. 1 und 2 dargestell
ten Reinigungsvorrichtung 27, sind folgende:
- 1) Die Flußdichte, die an dem in Fig. 2 dargestellten Mag netpol P1 gemessen wird, beträgt 1000 bis 1100 Gauß;
- 2) Die Flußdichte, welche an dem Magnetpol P2 gemessen wird, beträgt 1200 bis 1300 Gauß;
- 3) Lage des den Hauptpol bildenden Magneten P1: Wenn eine Linie L, welche die Mittelpunkte der Reinigungs hülse 32 und der Trommel 18 verbindet, die Bezugslinie ist, und wenn eine Linie l, welche durch den Mittelpunkt der Hülse 32 verläuft, einen positiven (+) und einen negativen (-) Winkel bezüglich der Linie L festlegt, wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist der Magnet P1 in einem Winkelbereich von -2° bis +8° festgelegt.
- 4) Eine Vorspannung, welche an die Reinigungshülse 32 von der Energiequelle 41 aus angelegt ist, beträgt -150 V.
- 5) Eine Vorspannung, welche an die Tonersammelrolle 33 von der Energiequelle 42 aus angelegt wird, beträgt -500 V.
- 6) Die Lineargeschwindigkeit (Umfangsgeschwindigkeit) (VS) der Reinigungshülse 32 während einer normalen Reinigung ist 300 m/s.
- 7) Die Linear-(Umfangs-)Geschwindigkeit (VP) der Trommel 18 ist 200 m/s.
- 8) Der Spalt zwischen der Reinigungshülse 32 und der Rakel schneide 36 beträgt 0,8 mm.
- 9) Der Spalt zwischen der Reinigungshülse 32 und der Trom mel 18 ist 1,0 mm.
- 10) Die Tonerkonzentration im Reinigungsagens C bezüg lich des Trägers liegt bei 0,5 bis 2 Gewichts%.
- 11) Eine Ladung, welche auf Toner in dem Reinigungsagens C aufgebracht wird, liegt bei 10 bis 80 Microcoulombs/g (µC/g).
- 12) Die Trägerkonfiguration in dem Reinigungsagens ist un regelmäßig.
In der vorstehend beschriebenen Reinigungsvorrichtung 27
entfernen sich unter den Tonerpartikeln, welche von der
Trommel 18 an die Reinigungshülse 32 übertragen worden sind,
die unzureichend geladenen und die ungeladen belassenen Par
tikel trotz des Vorreinigungsladers 28 von der Reinigungs
hülse 32 und setzen sich oft wieder auf der Trommel 18
ab. Außerdem können sich Tonerpartikel, welche um die Rei
nigungseinheiten 21Y, 21M, 21C und 21B verstreut sind, Pa
pierstaub und in dem Papier enthaltene Additive auf der Ober
fläche der Trommel 18 absetzen. Derartige Tonerpartikel und
Papierstaub werden anschließend im Laufe der Zeit an die
Trommeloberfläche angezogen, wodurch eine Schicht auf der
Trommeloberfläche gebildet wird. Durch die Schichtbildung
wird die Empfindlichkeitsverteilung auf der Trommel 18 un
gleichmäßig, wodurch dann eine unregelmäßige Dichtevertei
lung eines Tonerbildes auf der Trommel 18 erzeugt oder der
Untergrund verschmutzt wird. Es ist daher notwendig, die
dünne Schicht von der Trommel 18 so bald wie möglich zu ent
fernen, oder zu verhindern, daß derartige Partikel auf der
Trommel 18 eine Schicht bilden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Kopiergerät wird die dünne
Schicht mit Hilfe der Reinigungsvorrichtung 27 entfernt. Ins
besondere zu einer Zeit außer der Zeit, während welcher ein
Bilderzeugungsmode zum Erzeugen eines Tonerbildes auf der
Trommel 18 im Gange ist, wie vorstehend ausgeführt ist, d.h.
bei einem Schichtentfernungsmode, wird eine größere Menge an
Reinigungsagens als während eines normalen Reinigungsvor
gangs dem Bereich X zwischen der Trommel 18 und der Reini
gungshülse 32 bei dem Schichtentfernungsmode zugeführt. Ins
besondere wird die Trommel 18 mit einer größeren Menge an
Reinigungsagens C, das in den Bereich X einzubringen ist,
als während eines normalen Kopiervorgangs betrieben. In die
sem Zustand bleibt dann eine entsprechende Menge an Reini
gungsagens in dem Reinigungsbereich X, so daß die Träger
partikel des Reinigungsagenses C stark gegen die Oberfläche
der Trommel 18 gerieben werden, um die dünne Schicht von der
Trommel 18 abzuschaben. Diese Art des Entfernens wird durch
die Erhöhung in dem Kontaktdruck, welcher zwischen dem Rei
nigungsagens C, d.h. der Magnetbürste, und der Oberfläche
der Trommel 18 wirkt, sowie durch das Erhöhen des Reibungs
koeffizienten durchgeführt. Hierdurch wird die dünne Schicht
mit Erfolg entfernt oder verhindert, daß sich eine dünne
Schicht auf der Trommel 18 ausbildet. Selbst wenn die Trommel
18 eine gewisse Exzentrizität hat, wird durch die Menge an
Reinigungsagens C, welches in dem Bereich X verbleibt, die
dünne Schicht auf der gesamten Oberfläche der Trommel 18
entfernt. Die vorstehend beschriebene Ausführungsform wird
nachstehend als eine erste spezifische Ausführung bezeich
net.
In der Reinigungsvorrichtung 27, bei welcher sich die Reini
gungshülse 32 relativ zu den ortsfesten Magneten 31 dreht,
um das Reinigungsagens C zu transportieren, kann die Menge
an Reinigungsagens C, welches dem Reinigungsbereich X zu
zuführen ist, zu dem Zweck erhöht werden, eine dünne Schicht
nur dann zu entfernen, wenn die Reinigungshülse 32 mit einer niedri
geren Drehzahl gedreht wird als während eines normalen Rei
nigungsvorgangs. Insbesondere wenn die Lineargeschwindigkeit
der Reinigungshülse 32 erniedrigt wird, wird die Zentrifugal
kraft, welche auf das Reinigungsagens C wirkt, welches zu
rückgehalten wird, schwächer, so daß das Agens C fest an
der Oberfläche der Reinigungshülse 32 haftet. Folglich wird eine grö
ßere Menge an Reinigungsagens C weg von der Rakelschneide
36 in Richtung des Reinigungsbereichs X befördert.
Die Lineargeschwindigkeiten der Reinigungshülse 32 und der
Trommel 17 sollen VS bzw. VP sein. Versuche haben gezeigt,
daß eine dünne Schicht wirksam entfernt werden kann, ohne
daß die Trommel 18 und die Reinigungshülse 32 angehalten werden, wenn
die Lineargeschwindigkeiten VS und VP so gewählt sind, daß
sie einer Beziehung 0<|VS/VP |<0,5 genügen (wobei die Rei
nigungshülse 32 beispielsweise mit einer Drehzahl von etwa
10 U/min gedreht wird, wenn zum Entfernen einer dünnen Schicht
eine größere Menge an Reinigungsagens C dem Reinigungsbe
reich zugeführt wird, und einer Beziehung |VS/VP |<0,5 ge
nügt ist, wenn die Menge an Reinigungsagens C zu verringern
ist. Diese spezifischen Werte werden nachstehend der Einfach
heit halber als eine achte spezifische Ausführung bezeichnet.
Die achte spezifische Ausführungsform kann jedoch nicht nur
bei der vorstehend besprochenen ersten Ausführung angewendet
werden, sondern auch bei verschiedenen anderen spezifischen
Ausführungen, welche folgen. Bei einem normalen Reinigungs
mode können die Lineargeschwindigkeiten VS und VP so gewählt
werden, daß einer Beziehung |VS/VP |<0,5 genügt ist.
Nunmehr wird anhand von Fig. 3 eine speziellere Arbeitsweise
der ersten spezifischen Ausführung beschrieben. Wenn in Fig.
3 der Hauptschalter des Kopiergeräts eingeschaltet wird, be
ginnt das Kopiergerät einen Trommelreinigungsvorgang. Insbe
sondere wird ein Trommelantriebsmotor erregt, um die Trommel
18 zu drehen, während ein Reinigungshülsen-Antriebsmotor er
regt wird, um die Reinigungshülse 32 im Uhrzeigersinn zu
drehen, wie in Fig. 2 dargestellt ist. In diesem Zustand
setzen sich dann Tonerpartikel, welche auf der Trommel 18
verblieben sind, an dem Reinigungsagens C, genauer gesagt
an dem Träger ab, welcher an der Reinigungshülse 32 zurück
gehalten wird, wodurch die Trommel 18 gereinigt wird. Nach
einer vorherbestimmten Zeitspanne wird der Reinigungsmode
durch einen Schichtentfernungsmode ersetzt. Bei dem Schicht
entfernungsmode wird die Reinigungshülse 32 entsprechend
der vorstehend beschriebenen, achten spezifischen Ausführung
mit einer niedrigen Drehzahl (0<|VS/VP |<0,5) gedreht, um
die Menge an Reinigungsagens zu erhöhen, welche in den Rei
nigungsbereich X zu transportieren ist. Ein Beispiel für das
Verhältnis VS/VP unter der niedrigen Drehzahl der Reini
gungshülse 32 ist 17 m/s/300 m/s, d.h. 0,06. Ein Graph in Fig.
4 zeigt eine spezielle Beziehung zwischen der Lineargeschwin
digkeit VS der Reinigungshülse und der Menge an Reinigungs
agens, das in den Reinigungsbereich X (Fig. 2) befördert
wird. Wie dargestellt, nimmt, wenn die Drehzahl der Reini
gungshülse 32 abnimmt, die Menge an befördertem Reinigungs
agens zu, um dadurch das Entfernen einer dünnen Schicht zu
steigern.
In Fig. 3 ist mit T der Zeitraum zwischen dem Ende des
Trommelreinigungsmodes und dem Aufwärmende der Fixierein
richtung oder einer entsprechenden Komponente des Kopierge
räts auf eine vorherbestimmte Temperatur bezeichnet. Obwohl
der Schichtentfernungsvorgang so dargestellt ist, daß er nur
während eines Teils t der Zeitspanne T andauert, kann es
über einen angemessenen Bereich in der Zeitspanne T oder so
gar über die gesamte Zeitspanne T bewirkt werden. Dies ist es,
was in Fig. 3 mit den Worten "ausgedehnter Bereich des Schicht
entfernungsmodes" gemeint ist. Nach Verstreichen der Zeit
spanne T ist der Kopierer betriebsbereit und wird gestartet,
wenn die Kopierstarttaste gedrückt wird. Die Trommel 18 wird
während und nach einer Folge von Kopiervorgängen gereinigt.
Hierauf folgt dann der Schichtentfernungsmode, bei welchem
die Reinigungshülse 32 mit der niedrigeren Drehzahl gedreht
wird, um die Menge an Reinigungsagens zu erhöhen, welche in
den Reinigungsbereich X zu transportieren ist.
Den vorstehenden Ausführungen ist zu entnehmen, daß der
Schichtentfernungsvorgang gemäß der Erfindung zu einem ange
messenen Zeitpunkt außer zu der Zeit durchgeführt werden
kann, während welcher gerade der Bilderzeugungsmode im
Gange ist.
Wie vorstehend ausgeführt, wird in der ersten spezifischen
Ausführungsform eine Menge an Reinigungsagens, welche groß
genug ist, um eine dünne Schicht von der Trommel 18 abzu
schaben, in den Bereich X zwischen der Trommel 18 und der
Reinigungshülse 32 befördert, wenn ein Bilderzeugungsbetrieb
nicht durchgeführt wird, so daß eine dünne Schicht wirksam
entfernt wird. Bei dieser Durchführungsart wird kein zusätz
liches Teil zum Entfernen einer dünnen Schicht benötigt und
daher werden die Kosten der Einrichtung gesenkt. Darüber
hinaus wirken im Unterschied zu der herkömmlichen Durchfüh
rung, bei welcher auf eine Schleifbürste oder auf eine
Schneide vertraut wird, keine übermäßigen, äußeren Kräfte
auf die Trommel 18. Eine Schleifbürste oder eine Schneide,
welche mit Druck an der Trommel 18 in Anlage gehalten ist,
würde bewirken, daß letztere bald abgenutzt oder verkratzt
würde, wodurch die Lebensdauer verringert würde.
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform (die erste spe
zifische Ausführung) ist entsprechend ausgeführt und ausge
legt, um in dem Schichtentfernungsmode eine große Menge an
Agens dem Reinigungsbereich X zuzuführen. Ande
rerseits kann eine Anordnung so getroffen sein, daß bei dem
Schichtentfernungsmode die Rotation der Reinigungshülse 32
unterbrochen wird, während die Trommel 18 fortlaufend wei
ter gedreht wird, um so den Transport des Agens
C zu stoppen. Der Magnet 31 erfaßt dann das Agens,
das zwischen der Trommel 18 und der Reinigungshülse 32 vor
handen ist, während auf letzterer eine Magnetbürste ausge
bildet wird. Die Magnetbürste ist so wirksam wie eine große
Menge Agens bzw. Reinigungsmittel, das in den Bereich X befördert wird,
um eine dünne Schicht von der Trommel 18 zu entfernen, oder
um zu verhindern, daß sie auf der Trommel 18 ausgebildet
wird. Wenn der Transport an Agens gestoppt wird,
während, wie vorstehend ausgeführt, die Trommel 18 gedreht
wird, erhöht sich der Kontaktdruck und der Reibungskoeffi
zient zwischen der Magnetbürste und der Trommeloberfläche,
um dadurch das Entfernen einer dünnen Schicht zu unter
stützen. Unmittelbar nach dem Stoppen des Agens
wird der Toner, der sich an dem Träger des Reinigungsagenses
abgesetzt hat, welches die Trommel 18 berührt, von der Trom
mel 18 aufgenommen, oder er entweicht seitwärts von den Tei
len, in welchen das Reinigungsagens die Trommel 18 berührt.
Folglich berührt der Träger unmittelbar die Trommeloberflä
che, wodurch das Entfernen einer dünnen Schicht weiter unter
stützt wird. Diese Ausführungsart wird nachstehend als eine
zweite spezifische Ausführung bezeichnet.
In Fig. 5 ist ein Zeitdiagramm bezüglich der Arbeitsweise
der zweiten spezifischen Ausführung dargestellt. Der Ablauf
in Fig. 5 unterscheidet sich von demjenigen der Fig. 3 da
durch, daß bei dem Schichtentfernungsmode der Trommelan
triebsmotor erregt ist um die Trommel 18 zu drehen, während
der Reinigungshülsen-Antriebsmotor abgeschaltet ist, so daß
sich die Reinigungshülse 32 nicht dreht.
Durch ein Stoppen des Reinigungsagenses in dem Schichtent
fernungsmode, wie vorstehend ausgeführt ist, wird eine
Schicht mit Erfolg von der Trommel 18 entfernt. Dies reicht
jedoch bei einer Exzentrizität der Trommel 18 nicht aus.
Insbesondere wenn die Trommel 18 eine gewisse Exzentrizität
hat, kommt die Magnetbürste in bestimmten Momenten nicht in
Kontakt mit der Trommel 18 oder falls sie mit Erfolg in Kon
takt gehalten wird, nimmt der Anlagdruck in einem beachtlichen
Maße ab. Die Magnetbürste entfernt dann eine dünne Schicht
nicht mehr gleichmäßig.
Um das vorstehend geschilderte Vorkommnis auszuschließen,
werden bei der dritten spezifischen Ausführung gemäß der Erfin
dung mehr als einmal ein Schritt, bei welchem der Transport
des Reinigungsagenses unterbrochen wird, indem die Drehbe
wegung der Reinigungshülse 32 wie vorstehend ausgeführt,
gestoppt wird, und ein Schritt wiederholt, bei welchem das
Reinigungsagens durch Drehen der Reinigungshülse 32 be
fördert wird. Während der Transport des Reinigungsagenses
C gestoppt ist, wird wie in der zweiten spezifischen Aus
führungsform ein Entfernen einer dünnen Schicht von der
Trommel 18 durchgeführt. Anschließend wird das Reinigungs
agens auf die Reinigungshülse 32 aufgebracht und durch diese
befördert, und daher in Kontakt mit der Trommel 18 gebracht,
indem seine Form entsprechend der Exzentrizität der Trom
mel 18 geändert wird. Diese Schritte werden wiederholt, um
die Magnetbürste wirksam mit der Trommel 18 in Anlage zu
bringen, wodurch dann ein gleichbleibendes Entfernen einer
dünnen Schicht von der Trommel 18 gewährleistet ist. Da der
Träger, welcher mit der Trommel 18 in Kontakt kommt, sich in
folge der Bewegung des Reinigungsagenses ändert und dadurch
immer wieder ersetzt wird, wird der Schichtentfernungseffekt
noch weiter verbessert.
Die Arbeitsweise der dritten spezifischen Ausführungsform
ist in einem Zeitdiagramm in Fig. 6 dargestellt. Bei dem
Schichtentfernungsmode ist der Trommelantriebsmotor erregt,
wodurch die Trommel 18 gedreht wird, während der Reinigungs
hülsen-Antriebsmotor und daher die Reinigungshülse 32 ab
wechselnd gestoppt und wieder in Drehung versetzt wird, um
das Reinigungsagens intermittierend zu befördern. Die Zeit
dauer, während welcher die Reinigungshülse in Drehung ver
setzt und nicht in Drehung versetzt ist, können entsprechend
gewählt werden. Das übrige ist bei dieser Ausführung und bei
dieser Arbeitsweise im wesentlichen dasselbe wie bei der
ersten spezifischen Ausführung.
Die Drehzahl der Reinigungshülse 32 von dem normalen Reini
gungsmode in den Schichtentfernungsmode in der ersten spezi
fischen Ausführungsform kann mittels einer Steuereinrichtung
geändert werden, welche schematisch in Fig. 7 dargestellt
ist. Wie in Fig. 7 dargestellt, ist ein Motor M zum Antrei
ben der Reinigungshülse 32 als ein Schrittmotor ausgeführt.
Eine Zentraleinheit (CPU) 65 legt über eine Ansteuereinheit
66 ein Ausgangssignal an dem Motor M1 an, um diesen dadurch
anzutreiben. Insbesondere legt die Zentraleinheit (CPU) 65
bei dem normalen Reinigungsmode und bei dem Schichtentfer
nungsmode jeweils ein anderes Ausgangssignal an den Motor
M1 an, so daß der Motor M1 und daher die Reinigungshülse 32
in jedem der beiden Modes mit einer verschiedenen angemes
senen Drehzahl gedreht wird.
Wie vorstehend ausgeführt, bilden der Motor M1, die Ansteuer-
und Treibereinheit 66 und die Zentraleinheit (CPU) 65 zu
sammen eine Steuereinrichtung, um die Menge an Reinigungsagens
so zu steuern, daß die Menge an Reinigungsagens welche
groß genug ist, um eine dünne Schicht von einem Bildträger
(der Trommel 18) abzuschaben, einem Bereich zwischen dem
Bildträger und einem (Reinigungs-)Agensträger (der Reini
gungshülse 32) in einem entsprchendem Zeitabschnitt außer
den Bilderzeugungszeitabschnitten zugeführt wird. In Fig. 7
ist ein Trommelantriebsmotor M2 vorgesehen, welcher über
eine Ansteuer- und Treibereinheit 69 durch einen Befehl von
der Zentraleinheit 65 angesteuert wird.
Obwohl mit dem Reinigungsagens C, welches in dem Reini
gungsbereich X verbleibt, und dessen Menge nacheinander
erhöht wird, wie vorstehend ausgeführt wird, mit Erfolg ein
wirksames Entfernen einer dünnen Schicht von der Trommel 18
unterstützt wird, kann es vorkommen, daß das Agens, wel
ches den Bereich X füllt, infolge von Reibung eine beträcht
liche Belastung an der Trommel 18 darstellt, und schlimmsten
falls nimmt diese Belastung nach und nach in solchem Maße zu,
daß sich die Trommel 18 und die Reinigungshülse 32 nicht
mehr drehen können. Ein derartiges Vorkommnis wird nachste
hend als Blockieren bezeichnet. Bei einem Blockieren wird nicht
nur die Rotation der Motore M1 und M2 gestoppt, sondern auch
verhindert, daß eine dünne Schicht entfernt wird. Sollte ein
Blockieren während eines entsprechend langen Zeitabschnitts
andauern, würde die Zufuhr einer derart großen Menge von
Reinigungsagens C in den Reinigungsbereich X sinnlos werden.
Obwohl eine derartige Schwierigkeit natürlich beseitigt wer
den kann, indem die Menge an Reinigungsagens, das dem Rei
nigungsbereich X zugeführt wird, abgestellt wird, oder indem
ein größerer Spalt zwischen der Trommel 18 und der Reini
gungshülse 32 festgelegt wird, wird der Schichtentfernungs
effekt verschlechtert.
Im Hinblick hierauf weist eine vierte spezifische Ausfüh
rung gemäß der Erfindung zusätzlich zu den Komponenten der
ersten spezifischen Ausführung eine Einrichtung auf, um die
Drehzahl zumindest entweder der Reinigungshülse 32 oder der
Trommel 18 zu fühlen, und um, wenn die Drehzahl auf 0 oder
unter einen vorherbestimmten Wert abnimmt, die Menge an
Reinigungsagens zu verringern, welche zu dem Reinigungsbe
reich X befördert wird. Hierdurch wird mit Erfolg die Be
lastung verringert, welche auf die Hülse 32 und die Trommel
18 wirkt, und folglich ist verhindert, daß es bei einem
Stillstand bleibt.
In der spezifischen in Fig. 7 dargestellten Anordnung ist
eine Drehzahl-Fühlschaltung 67 beispielsweise als ein
Kodierer oder ein Photounterbrecher ausgeführt und fühlt die
Drehzahl des Reinigungshülsen-Antriebsmotors M1. Das Aus
gangssignal der Fühlschaltung 67 wird der Zentraleinheit 65
zugeführt. Die Drehzahl der Reinigungshülse 32 soll sich
nunmehr auf einen Wert verringert haben, bei welchem es zu
dem vorerwähnten Blockieren kommt, und die Drehzahl des der
Hülse 32 zugeordneten Motors M1 soll sich folglich auf bei
spielweise 10 bis 20 U/min erniedrigt haben. (Die Drehzahl
der Hülse 32 beträgt 1 bis 2 U/min.) Dann gibt die Zentral
einheit (CPU) 65 unmittelbar einen Befehl an die Ansteuer
und Treibereinheit 66, um dadurch die Drehzahl des Motors M1
beispielsweise auf 1800 U/min zu erhöhen, was dem normalen
Reinigungsmode entspricht. (Die Reinigungshülse 32 wird
dann mit 180 U/min gedreht.) Wenn die Drehzahl des Motors M1
und folglich diejenige der Reinigungshülse 32 so, wie vor
stehend beschrieben, erhöht wird, wird die auf das Reini
gungsagens C wirkende Zentrifugalkraft erhöht, so daß es
leicht auf der Oberfläche der Hülse 32 gleitet. Im Ergebnis
wird dann die Menge an Reinigungsagens C, welche über die
Rakelschneide 36 zu dem Bereich X zu transportieren ist, im
wesentlichen beispielweise dieselbe Menge, wie während eines
normalen Reinigungsvorgangs verringert. Folglich wird die
Belastung, welche auf die Trommel 18 und die Hülse 32 wirkt,
verringert, bevor sie soweit ansteigt, daß sie deren Drehbe
wegung, d.h. die Rotation der Motore M1 und M2 stoppt.
Ein Rotieren der Reinigungshülse 32 mit einer höheren Dreh
zahl, nämlich um eine oder mehr Umdrehungen, reicht aus, um
ein Blockieren auszuschließen. Danach wird die Drehzahl der
Hülse 32 wieder erniedrigt, um so anschließend die Menge an
Reinigungsagens C zu erhöhen, welche zu dem Reinigungsbe
reich X zum Entfernen einer dünnen Schicht zu transportieren
ist. Auf diese Weise ist in einer kurzen Zeitspanne eine
Maßnahme gegen ein Blockieren durchgeführt. Wenn der kriti
sche Zustand, bei welchem wie vorstehend ausgeführt, ein
Blockieren droht, wieder vorkommt, wird die vorstehend be
schriebene Operation wiederholt. Die insoweit beschriebene
Schrittfolge wird für eine vorherbestimmte Zeitspanne durch
geführt, um dadurch den Schichtentfernungsmode zu beenden.
Hierbei sollte die Reinigungshülse 32 vorzugsweise von der
höheren auf die niedrige Drehzahl zurückgebracht werden, da
der Schichtunterbrechungsvorgang unterbrochen wird, solange
die Hülse 32 mit einer höheren Drehzahl gedreht wird.
Da ein Blockieren der Reinigungshülse 32 und der Trommel
18 praktisch auszuschließen ist, kann ein Spalt, welcher für
ein Reinigen und ein Schichtentfernen optimal ist, zwischen
der Hülse 32 und der Trommel 18 festgelegt werden, wodurch
der Reinigungs- und der Schichtentfernungseffekt noch weiter
verbessert ist. Andererseits kann der Hülsenantriebsmotor M1
so gesteuert werden, daß dessen Drehbewegung erhöht wird, un
mittelbar nachdem die Hülse 32 durch ein Blockieren voll
ständig gestoppt worden ist, d.h., wenn dessen Drehzahl auf
null herabgesetzt worden ist.
Wie ebenfalls in Fig. 7 dargestellt, kann die Drehzahl des
Trommelantriebsmotors M2 durch eine exclusive Drehzahlfühl
schaltung 68 gefühlt werden. Wenn die Fühlschaltung 68 eine
Drehzahl des Motors M2 fühlt, welche ein Blockieren oder ein
Beinahe-Blockieren der Trommel 18 anzeigt (wenn beispiels
weise die Drehzahl der Trommel 18 auf etwa 10% der normalen
Drehzahl abnimmt), wird der Motor M1 und folglich die Reini
gungshülse 32 in genau derselben Weise wie vorstehend in
Verbindung mit der Fühlschaltung 67 beschrieben worden ist,
mit einer höheren Drehzahl gedreht. Die Menge an Reinigungs
mittel, welche dem Bereich X zuzuführen ist, wird dadurch
dann geringer.
Ob eine der Drehzahlfühlschaltungen 67 und 68 oder auch
beide vorgesehen werden oder nicht, kann frei festgelegt
werden. In dieser speziellen Ausführungsform dienen eine
derartige Drehzahlfühlschaltung oder -schaltungen als eine
Einrichtung, um die Drehzahl zumindest entweder des Agens
trägers (der Reinigungshülse 32) oder des Bildträgers (der
Trommel 18) zu fühlen. Die Fühleinrichtung kann andererseits
auch als eine Fühleinrichtung ausgeführt sein, welche auf
einen Eingangsstrom an zumindest einem der Motore M1 und M2
anspricht. Insbesondere wenn das Reinigungsagens C eine
übermäßige Belastung auf den Motor oder die Motore M1 und M2
ausübt, fühlt die Fühleinrichtung den sich ergebenden Über
strom, welcher durch die Motore fließt, um dadurch einen
Blockier- oder einen beinahe Blockier-Zustand festzustellen.
In der dargestellten Ausführungsform bilden die Rakelschneide
36, die Zentraleinheit 65 und die Drehzahlsteuerschaltung 66
eine Steuereinrichtung zum Steuern der Menge an Reinigungs
agens, welches in den Bereich X zu transportieren ist, wenn
die Drehzahl auf null oder unter einen vorherbestimmten Wert
abnimmt.
Ein wiederholtes Betreiben der Reinigungshülse 32 mit einer
vorherbestimmten niedrigen Drehzahl und mit einer vorherbe
stimmten hohen Drehzahl bei dem Schichtentfernungsmode ist
genauso wirksam wie die Prozedur bei der vierten spezifi
schen Ausführungsform. Beispielsweise können die Linearge
schwindigkeiten der Hülse 32 und der Trommel 18 so gewählt
werden, daß sie Beziehungen 0<|VS/VP |<0,5 und
|VS/VP |<0,5 genügen, wenn die Hülse 32 mit einer niedri
gen bzw. einer hohen Drehzahl gedreht wird. Bei einer sol
chen alternativen Methode wird jedoch die Reinigungshülse 32
zu einem gegebenen Zeitpunkt vorbehaltlos mit der hohen Dreh
zahl gedreht, selbst wenn ein Erhöhen der Drehzahl, um die
Menge an Reinigungsagens C zu verringern, welches dem Be
reich X zuzuführen ist, nicht notwendig ist. Hierdurch kann
jedoch dann der Wirkungsgrad hinsichtlich einer Schichtent
fernung verschlechtert werden.
Anhand von Fig. 8 und 9 wird eine fünfte spezifische Ausfüh
rung gemäß der Erfindung beschrieben. Die Reinigungsvorrich
tung 27 und der zugeordnete Teil des in Fig. 8 dargestellten
Kopiergeräts sind in Aufbau und Arbeitsweise im wesentlichen
dieselben wie diejenigen, welche in Fig. 1 und 2 darge
stellt sind. Ein Magnet 70, welcher eine spezifische Form
eines Gegenpols ist, ist in der Trommel 18 so angeordnet,
daß er dem Magneten P1 in der Reinigungshülse 32 gegenüber
liegt. Der Magnet 70 hat einen Südpol, welcher dem Nordpol
des Magneten P1 gegenüberliegt, und ist, wie aus Fig. 9 zu
ersehen ist, etwas nach links bezüglich einer Linie L ver
schoben, welcher die Drehmittelpunkte der Reinigungshülse 32
und der Trommel 18 verbindet, d.h. zu der linken Seite des
Reinigungsbereichs X verschoben. Wie in Fig. 9 dargestellt,
ist der Magnet 70 an einem Arm 71 befestigt, welcher seiner
seits mit einer Halteplatte 72 verbunden ist. Die Halteplat
te 72 ist um einen Zapfen 73 drehbar und an ihrem freien
Ende mit einem Plungerkolben 75 eines Solenoids 74 verbunden.
Der Arm 71, die Halteplatte 72 und der Drehzapfen 73 dienen
zusammen als eine Einrichtung zum Tragen des Magneten 70.
Das Solenoid 74 dient als eine Einrichtung zum Verschwenken
des Magneten 70. Während eines Zeitabschnitts, außer dem
Bilderzeugungsabschnitt, während welchem ein Tonerbild auf
der Trommel 18 erzeugt wird, beispielsweise für einige Sekun
den bis zu einigen Minuten nach dem Einschalten eines Haupt
schalters des Kopiergeräts oder bei dem Schichtentfernungs
modes, welcher auf einen Bilderzeugungsvorgang folgt, nimmt
der Magnet 70 eine erste Stellung ein, in welcher er der Rei
nigungshülse 32 benachbart ist,wie in Fig. 9 durch eine aus
gezogene Linie angezeigt ist. In diesem Zustand wird ein
Magnetfeld zwischen den Magneten P1 und 70, d.h. in dem
Bereich X aufgebaut, in welchem sich die Reinigungshülse 32
und die Trommel 18 einander gegenüberliegen. Das Magnetfeld
hält eine Magnetbürste B (Fig. 8) aufrecht, welche durch das
Reinigungsagens C in dem Bereich X ausgebildet worden ist.
Die Magnetbürste B entfernt eine dünne Schicht von der rotie
renden Trommel 18, indem sie mit einer verhältnismäßig gro
ßen Kraft gegen die Trommel 18 drückt. Wenn eine dünne
Schicht nicht entfernt wird, wird das Solenoid 74 erregt,
wodurch der Plungerkolben 75 hineingezogen wird. Die Halte
platte 72 wird dann um den Drehzapfen 73 in eine in Fig. 9
gestrichtelt wiedergegebene Stellung gedreht, wodurch der
Magnet 70 von der Reinigungshülse 32 weg in eine zweite
Stellung gebracht wird, wie ebenfalls durch eine gestrichel
te Linie angezeigt ist. Folglich verschwindet im wesentli
chen das Magnetfeld zwischen den Magneten 70 und P1 und da
mit auch die Magnetbürste B. Folglich wird das Reinigungsagens
welches die Magnetbürste B bildet, durch die Drehbe
wegung der Reinigungshülse 32 zu dem Gehäuse 40 befördert.
Erforderlichenfalls kann der Magnet 70 zwischen den ersten
und zweiten Stellungen hin- und herbewegt werden, während
der Schichtentfernungsvorgang einmal durchgeführt wird. Das
Reinigungsagens C bildet dann jedesmal eine Magnetbürste B,
wenn der Magnet 70 in die erste Stellung gebracht wird. Der
Magnet 70 ist dann auf der rechten Seite des Bereichs X fest
gelegt, wie früher bereits ausgeführt ist. Folglich wird,
wenn die Magnetbürste B an der Reinigungshülse 32 bei dem
Verschwenken des Magneten 70 in die zweite Stellung zusammen
bricht, das Reinigungsagens, welches die Bürste B gebildet
hat, durch die Kraft des Magneten P1 wirksam zurückgehalten,
da es notwendigerweise den Bereich passiert. Folglich wird
verhindert, daß sich das Mittel auf der Trommel 18 absetzt
und durch letztere zu der Außenseite der Reinigungsvorrich
tung 27 befördert wird.
Der Magnet 70 kann durch einen Elektromagneten oder durch
ein ferromagnetisches, ein weichmagnetisches oder ein ent
sprechendes magnetisches Material ersetzt werden. Die Dreh
zahl der Reinigungshülse 32 kann wie in der ersten spezifi
schen Ausführung in Relation zu der Schwenkbewegung des Mag
neten 70 in Richtung der Reinigungshülse 32 erniedrigt wer
den. Hierdurch wird dann die Schichtentfernungswirkung ver
bessert. Während der Schichtentfernungsvorgang im Gange ist,
kann die Reinigungshülse 32 entweder aktiviert oder deakti
viert werden.
In jeder der bis jetzt beschriebenen spezifischen Ausfüh
rungen wird das Entfernen einer dünnen Schicht während eines
Zeitintervalls zwischen einer Reihe von aufeinanderfolgenden
Bilderzeugungsoperationen oder während einer Warteperiode
durchgeführt, um so jederzeit ein gewünschtes Tonerbild si
cherzustellen, wie vorstehend ausgeführt ist. Dies kann bei
spielsweise durchgeführt werden, nachdem die Kopierfolge mit
einer bestimmten Vorlage wiederholt worden ist, um eine ge
wünschte Anzahl Kopien herzustellen oder vor einem Start ei
ner Reihe von Kopiervorgängen. Am besten sollte ein Schicht
entfernungsvorgang in einem minimalen Zeitabschnitt durch
geführt werden, in welchem eine dünne Schicht in ausrei
chender Weise entfernt werden kann. Sollte jedoch die
Dauer des Schichtentfernungsvorgangs oder der entsprechende
Zeitabchnitt zu kurz sein, dann würde eine dünne Schicht
nicht vollständig entfernt werden, sollte die Dauer jedoch
übermäßig lang sein, würde der Träger in dem Reinigungsagens
übermäßig beansprucht und dadurch seine Lebensdauer
verkürzt.
Andererseits nimmt die Schichtbildung auf der Trommel 18 im
wesentlichen proportional zu der Dauer eines Bilderzeugungs
vorgangs (des Kopierbetriebs), insbesondere proportional zu
der Betriebszeit der Entwicklungsvorrichtung, zu. Wenn daher
der Schichtentfernungsabschnitt festgelegt ist, ist er manch
mal in Abhängigkeit von der Dauer des Bilderzeugungsvorgangs,
welcher vor dem Schichtentfernungsvorgang durchgeführt wurde,
manchmal zu kurz und manchmal übermäßig lang. Insbesondere
wenn die Kopierfolge über einen langen Zeitabschnitt konti
nuierlich wiederholt wird, wird die Reinigungshülse 32 über
einen langen Zeitabschnitt gedreht, um die Trommel 18 zu
reinigen, wobei dann die Entwicklungshülse ebenfalls über
einen langen Zeitabschnitt gedreht wird. Da sich in diesem
Fall die Schicht bildenden Partikel an der Trommel 18 ab
setzen können, ist vorzugsweise auch die Dauer des Schicht
entfernungsvorgangs oder der entsprechende Zeitabschnitt zu
verlängern. Wenn umgekehrt, der Kopierabschnitt kurz ist,
sollte vorzugsweise auch der Schichtentfernungsabschnitt
und dadurch die Verschlechterung des Trägers des Reinigungs
agens C verkürzt werden.
Eine sechste spezifische Ausführungsform, welche nunmehr be
schrieben wird, ist so ausgelegt, daß die Dauer einer der
verschiedenen Arten der vorstehend beschriebenen Schichtent
fernungsprozeduren im wesentlichen proportional zu der
Dauer des Bilderzeugungsvorgangs, welche unmittelbar vorher
durchgeführt wurde, zunimmt.
In Fig. 10 ist eine Kurvendarstellung wiedergegeben, welche
eine spezifische, ideale Beziehung zwischen der Zeitdauer,
während welcher die Entwicklungshülse 50B der "schwarzen"
Entwicklungseinrichtung 21B (Fig. 1) für eine Entwicklung
kontinuierlich gedreht wird, und der Dauer eines Schichtent
fernungsvorgangs, welcher danach stattfindet, dargestellt
ist. Wenn beispielsweise die Entwicklung 100 s dauert, sollte
das Entfernen der dünnen Schicht in einer Zeit t1 durchge
führt werden. Wenn das Entfernen der dünnen Schicht länger
als die Zeit t1 dauert, würde der in dem Reinigungsagens
enthaltene Träger übermäßig beansprucht, während wenn der
Zeitabschnitt zum Entfernen der dünnen Schicht kürzer als
die Zeit t1 ist, verhindert würde, daß eine dünne Schicht
vollständig entfernt wird. Für den Fall, daß die anderen
Entwicklungseinrichtungen 21Y, 21M und 21C betrieben werden,
um ein Vollfarben-Tonerbild zu erzeugen, wird der Abschnitt
zum Entfernen der dünnen Schicht auf der Basis der Gesamt
zeitdauer festgesetzt, während welcher die Entwicklungsrol
len 50Y, 50M und 50C gedreht wurden, um eine Serie von Bild
erzeugungsvorgängen abzuschließen.
Erforderlichenfalls kann die Betriebsdauer der Entwicklungs
einrichtung oder -einrichtungen, auf welcher der Zeitab
schnitt zum Entfernen der dünnen Schicht basiert, durch die
Anzahl Kopien, welche durch eine Reihe von Bilderzeugungso
perationen erzeugt worden sind, oder durch den Zeitabschnitt
von dem Beginn bis zum Ende einer Reihe von Bilderzeugungs
vorgängen ersetzt werden, was beispielsweise mittels eines
Zeitgebers gezählt worden ist.
Wenn in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der
Bilderzeugungsabschnitt verhältnismäßig kurz ist, wenn bei
spielsweise eine einzige Vorlage nur einmal wiederzugeben
ist, wird der Abschnitt zum Entfernen der dünnen Schicht
ebenfalls verkürzt. Hierdurch wird Energie bei der Reini
gungshülse 32 gespart und daher die Betriebskosten des
Kopiergeräts gesenkt.
Die sechste spezifische Ausführungsform ist auch in dem
Fall anwendbar, daß die Reinigungshülse 32 wiederholt mit
einer hohen und einer niedrigen Drehzahl während eines
Schichtentfernungsvorgangs angetrieben wird, wie vorstehend
ausgeführt ist. Obwohl in einem solchen Fall der eigentliche
Schichtentfernungsvorgang eine Anzahl Mal intermittierend
vorkommt, ist dessen Gesamtdauer natürlich der Zeitab
schnitt zum Entfernen der dünnen Schicht, wie in Fig. 10 dar
gestellt und vorstehend ausgeführt ist.
Die Schichtentfernungsvorgänge der dargestellten und beschrie
benen, spezifischen Ausführungen werden nach einer Reihe von
Bilderzeugungsvorgängen durchgeführt. Es kann jedoch verein
bart werden, daß, wenn eine Person den Kopierschalter des
Kopiergeräts, während der Schichtbeseitigungsvorgang im
Gange ist, mit der Absicht einschaltet, eine Bilderzeugungs
folge durchzuführen, die Bilderzeugungsfolge verhindert wird,
indem dem Schichtbeseitigungsvorgang die Priorität einge
räumt wird.
Fig. 11A ist ein Zeitdiagramm, welches die vorstehend be
schriebene Vereinbarung veranschaulicht. Wie dargestellt,
wird nach einem Zeitabschnitt T1, während welchem ein Bild
erzeugungsvorgang (Kopiervorgang) wiederholt worden ist,
ein Schichtbeseitigungsvorgang in einem Zeitabchnitt t1
durchgeführt. Während des Zeitabschnitts t1 wird die Erzeu
gung eines Bildes verhindert. Insbesondere von dem Beginn
von Bilderzeugungsvorgängen bis zum Ende eines Schichtbe
seitigungsvorgangs glimmt kontinuierlich eine Lampe, welche
in einem Anzeigeabschnitt des Kopiergeräts vorgesehen ist,
in einer roten oder ähnlichen Farbe um anzuzeigen, daß eine
Bilderzeugung nicht gestattet ist. Am Ende des Schichtbesei
tigungsvorgangs leuchtet beispielsweise eine grüne Lampe
auf, um anzuzeigen, daß nunmehr ein Bilderzeugungsvorgang
zulässig ist, d.h. das Kopiergerät betriebsbereit ist.
Eine Schwierigkeit bei der vorstehend beschriebenen Ausfüh
rung besteht darin, daß eine Person warten muß, bis der
Schichtbeseitigungsvorgang beendet ist. Fig. 11B und 11C
sind Zeitdiagramme, welche eine siebte spezifische Ausfüh
rung der Erfindung darstellen, bei welcher eine derartige
Schwierigkeit gelöst ist. Wie in Fig. 11B dargestellt, führt
die siebte spezifische Ausführungsform auch einen Schichtbe
seitigungsvorgang in dem Zeitabschnitt t1 nach dem Ende von
Bilderzeugungsvorgängen durch. Wie in Fig. 11C dargestellt
ist,wird,wenn die Bedienungsperson den Kopierschalter ein
schaltet, um einen Bilderzeugungsbefehl einzugeben, während
der Schichtbeseitigungsvorgang im Gange ist, bei der siebten
Ausführungsform der Schichtbeseitigungsvorgang unterbrochen
und die Erzeugung eines Bildes durchgeführt. Folglich braucht
die Bedienungsperson nicht zu warten. Wenn der Schichtbesei
tigungsvorgang, wie vorstehend erwähnt, einfach auf halbem
Weg beendet wird, ist es trotzdem manchmal nicht möglich,
eine dünne Schicht vollständig zu entfernen. Daher folgt, wie
in Fig. 11C dargestellt ist, auf den Bilderzeugungsvorgang,
welcher eine bestimmte Zeitdauer T2 nach der Unterbrechung
des Schichtbeseitigungsvorgangs andauert, ein Schichtbeseiti
gungsvorgang, dessen Dauer t3 ist. Diese Dauer t3 ist die
Summe der Zeit t1 und der Zeit, welche vorher abgeschnitten
wurde. Hierdurch ist dann ein unzureichendes Entfernen einer
dünnen Schicht ausgeschlossen.
Nachstehend wird eine spezielle Ausführungsform beschrieben,
welche die Kombination der sechsten und siebten Ausführungs
formen ist. Wie in Fig. 12 dargestellt, weist die spezielle
Ausführungsform die in dem Kopiergerät untergebrachte Zen
traleinheit (CPU 65) einen Motor M3 zum Antreiben der Ent
wicklungshülse 50B der "schwarzen" Entwicklungseinrichtung
21B (Fig. 1), welche als ein Schrittmotor ausgeführt ist,
und den Motor M1 zum Antreiben der Reinigungshülse 32 auf,
wie anhand von Fig. 7 ausgeführt ist. Die Arbeitsweise der
in Fig. 12 dargestellten Ausführungsform wird nunmehr anhand
von Fig. 13 beschrieben.
Wenn in Fig. 13 der Kopierschalter, der in einem Eingabe
magnet 58 vorgesehen ist, eingeschaltet wird, wird ein Bild
erzeugungsbefehl der Zentraleinheit (CPU) 65 zugeführt. In
diesem Betriebsabschnitt soll das Kopiergerät entsprechend
den vorstehend wiedergegebenen Befehl einen Bilderzeugungs
vorgang in schwarz/weiß durchführen (Schritt S1). Die Zen
traleinheit 65 steuert den Motor M3 über eine Ansteuer- und
Treibereinheit 56 an, wodurch die Entwicklungshülse 50B
(Fig. 1) in Drehung versetzt wird, um dadurch einen Bilder
zeugungsvorgang zu starten. Die Dauer von Bilderzeugungsvor
gängen, d.h. die Erregungsdauer des Motors M3 wird mittels
eines in der Zentraleinheit 65 eingebauten Zählers (oder
Zeitgebers) gezählt (Schritt S2), während die Dauer in einem
Randomspeicher (RAM) 80 gespeichert wird (Fig. 12). Die
Dauer von Bilderzeugungsvorgängen oder der Bilderzeugungsab
schnitt soll, wie in Fig. 11B und 11C dargestellt ist, T1
sein. Ein Festwertspeicher (ROM) 81 (Fig. 12) wird mit der
Kurve der Fig. 10 oder einer Funktion f(TS) geladen, welche
vorher der Kurve angenähert ist.
Nachdem die Bilderzeugungsvorgänge beendet worden sind,
(Schritt S3), wählt die Zentraleinheit 65 auf der Basis des
Bilderzeugungsabschnitts T1, welcher in dem RAM-Speicher 50
gespeichert worden ist, und auf der Basis der in dem ROM-
Speicher 81 geladenen Funktionen f(TS) einen für eine Schicht
beseitigung optimalen Zeitabschnitt f(T1) aus. Insbesondere
wenn der Entwicklungsabschnitt T1 100 s beträgt, wird der
Schichtbeseitigungsabschnitt t1 so gewählt, wie vorstehend
anhand von Fig. 10 ausgeführt ist. Dann wird von der Zen
traleinheit 65 über die Ansteuer- und Treibereinheit 57 der
Motor M1 angesteuert und dadurch die Reinigungshülse 32 für
den Zeitabschnitt t1 mit einer niedrigen Drehzahl in Drehung
versetzt, wodurch ein Schichtentfernungsvorgang durchgeführt
wird (Schritt S5). Obwohl dieser Entfernungsvorgang insbe
sondere für die erste spezifische Ausführungsform gilt, kann
er auch durch den Schichtentfernungsvorgang einer anderen
spezifischen Ausführungsform ersetzt werden. Durch die vor
stehend beschriebene Schrittfolge wird der Betrieb der
sechsten spezifischen Ausführungsform durchgeführt.
Solange der Schichtentfernungsvorgang im Gange ist, wird,
wie vorstehend beschrieben, dessen Dauer mittels des Zählers
der Zentraleinheit 65 gezählt und dann in dem RAM-Speicher
gespeichert (Schritt S6). Ob der tatsächliche Schichtbe
seitigungsabschnitt den eingestellten Schichtbeseitigungs
abschnitt t1 erreicht hat oder nicht, wird dann festge
stellt (Schritt S7). Wenn die Antwort beim Schritt S7 ja
ist, wird das System wieder in einen Bereitschaftszustand
gebracht, wobei dann der Schichtbeseitigungsvorgang beendet
wird (Schritt S8 und S9). Wenn die Antwort beim Schritt S7
nein ist, wird festgestellt, ob der Kopierschalter eingeschal
tet ist oder nicht (Schritt S10). Wenn die Antwort beim
Schritt S10 ja ist, was bedeutet, daß der Kopierschalter
nach einem Zeitabschnitt t2 (<t₁) nach dem Starten des
Schichtbeseitigungsvorgangs angeschaltet worden ist, wie in
Fig. 11C dargestellt ist, subtrahiert die Zentraleinheit 65
den Zeitabschnitt t2 von dem Zeitabschnitt t1. Die Zeitab
schnitte t1 und t2 sind in der Zentraleinheit 65 gespeichert
worden. Das Subtrahierergebnis (t1-t2) stellt die kurze
Dauer eines Schichtbeseitigungsabschnitts dar und wird in
dem RAM-Speicher 80 gespeichert (Schritt S11). Aufgrund des
Einschaltens des Kopierschalters folgt hierauf dann ein Bild
erzeugungsvorgang (Schritt S12). Die Dauer T2 (Fig. 11C) des
Bilderzeugungsvorgangs wird gezählt (Schritt S13) und dann
in dem RAM-Speicher 80 gespeichert. Bei der Beendigung des
Bilderzeugungsvorgangs (Schritt S14) wird wieder ein Schicht
beseitigungsabschnitt gewählt (Schritt S15). Zu dieser Zeit
wird die Funktion f(T2) auf der Basis der in dem ROM-Spei
cher 81 geladenen Funktion f(TS) eingestellt und zu der
Differenz zwischen t1 und t2 addiert, welche in dem RAM-
Speicher 80 gespeichert worden ist. Die sich ergebende Summe
t3 (Fig. 11C) wird als ein Schichtbeseitigungsabschnitt aus
gewählt, und in dem Zeitabschnitt t3 wird dann eine Schicht
entfernung durchgeführt (Schritt S5). Zu beachten ist, daß
die Zeit f(T2) ein idealer Schichtbeseitigungsabschnitt ist,
welcher dem Bilderzeugungsabschnitt T2 zugeordnet ist. Durch
eine derartige Prozedur ist die kurze Dauer des Schichtbe
seitigungsabschnitts ausgeschlossen noch dazu einer übermä
ßigen Schichtbildung vorgebeugt.
Obwohl bei jeder der dargestellten und beschriebenen spezi
fischen Ausführungsformen die Trommel 18 zum Entfernen einer
dünnen Schicht mit derselben Geschwindigkeit wie während
eines normalen Bilderzeugungsvorgangs gedreht wird, kann
dies modifiziert werden, indem die Trommel 18 mit einer hö
heren Geschwindigkeit als während eines normalen Bilderzeu
gungsvorgangs gedreht wird, um so ein wirksames Entfernen
einer dünnen Schicht zu steigern. Die modifizierte Ausfüh
rungsform wird nachstehend als eine neunte spezifische Aus
führung bezeichnet. Die neunte spezifische Ausführung ist
bei allen vorstehend beschriebenen spezifischen Ausführungs
formen anwendbar. Insbesondere ist sie in vorteilhafter Wei
se in Verbindung mit der ersten spezifischen Ausführungsform,
bei welcher die Drehzahl der Reinigungshülse während eines
Schichtbeseitigungsvorgangs verringert wird, und in Verbin
dung mit der achten spezifischen Ausführungsform anwendbar.
Die achte Ausführungsform ist so ausgelegt, daß einer Bezie
hung 0<|VS/VP |<0,5 während eines Schichtbeseitigungsvor
gangs genügt ist. Dieser Beziehung kann dadurch genügt wer
den, daß nur die Drehzahl der Reinigungshülse 32 verringert
wird. Wenn jedoch die Hülse 32 mit einer unangemessen nied
rigen Drehzahl gedreht wird, kann der Motor zum Antreiben
der Hülse 32 und die Hülse 32 selbst bezüglich ihrer Drehbe
wegung unstabil werden. Folglich ist ein Erhöhen der Dreh
zahl der Trommel 18 während eines Schichtbeseitigungsvorgan
ges vorteilhaft, um der vorstehend wiedergegebenen Beziehung
zu genügen, ohne daß die Drehzahl der Hülse 32 merklich ver
ringert wird.
Fig. 14 ist ein der Fig. 3 ähnliches Zeitdiagramm, welches die
Arbeitsweise der neunten spezifischen Ausführungsform veran
schaulicht, welche beispielsweise bei der ersten spezifi
schen Ausführungsform angewendet wird. In Fig. 14 ist der Mo
tor M2 (Fig. 7) zum Antreiben der Trommel 18 als ein Motor
mit veränderlicher Drehzahl, beispielsweise als ein Schritt
motor ausgeführt und wird von der Zentraleinheit gesteuert
angetrieben. Beispielsweise werden die Trommel 18 und die
Reinigungshülse 32 mit 200 mm/s bzw. 300 mm/s bei dem üblichen
Bilderzeugungsmode gedreht, während die Reinigungshülse 32
und die Trommel 18 bei dem Schichtbeseitigungsmode mit einer
niedrigen bzw. einer hohen Drehzahl angetrieben werden. Der
in Fig. 14 dargestellte Ablauf unterscheidet sich von dem Ab
lauf der Fig. 3 dadurch, daß die Trommel 18 bei dem Schicht
entfernungsmode mit einer hohen Drehzahl angetrieben wird.
Die in Fig. 1 dargestellten Entwicklungseinheiten 21Y, 21M,
21C und 21B haben Entwicklungshülsen 50Y, 50M, 50C bzw. 50B,
um ein Gemisch aus Toner und Träger zu befördern, das an
diesen magnetisch gehalten wird; die Rakelschneide 51 ist
zum Regulieren der zu transportierenden Entwicklermenge vor
gesehen. Wenn das Kopiergerät diese Art Entwicklungseinhei
ten hat, können die Entwicklungseinheiten und die Rakel
schneide dazu verwendet werden, auf dieselbe Weise wie bei
den dargestellten und beschriebenen, spezifischen Ausfüh
rungsformen eine dünne Schicht von der Trommel 18 entfernen.
Insbesondere spielt der Entwickler die Rolle des (Reini
gungs-)Agens, um eine dünne Schicht von der Trommel 18 ab
zuschaben; die Reinigungshülse dient als der Agensträger
zum Befördern des (Reinigungs-)Agens, und die Rakelschnei
de dient als Einrichtung zum Regulieren der Agensmenge,
welche zwischen dem Bildträger und dem Agensträger zu
transportieren ist. Wenn das Reinigungsagens C, die Reini
gungshülse 32 und die Rakelschneide 36 irgendeiner der spe
zifischen Ausführungsformen durch diese Komponenten ersetzt
werden, können die spezifischen Ausführungen bei den Ent
wicklungseinheiten angewendet werden. Um beispielsweise die
erste spezifische Ausführungsform in den Entwicklungseinhei
ten anzuwenden, wird zumindest eine der Entwicklungshülsen
50Y bis 50B mit einer niedrigen Drehzahl gedreht, um eine
große Agensmenge (in diesem Fall Entwickler) dem Bereich
zuzuführen, in welchem die Entwicklungshülse der Trommel 18
gegenüberliegt, um so eine dünne Schicht von der Trommel 18
zu entfernen. Dies gilt auch für die anderen spezifischen
Ausführungsformen.
Selbstverständlich ist eine der dargestellten und beschrie
benen, spezifischen Ausführungsformen, welche eine Reini
gungsvorrichtung oder Entwicklungseinheiten so, wie vorste
hend beschrieben, benutzen, auch bei einem monochromatischen
Kopiergerät anwendbar, in welchem eine einzige Entwicklungs
einheit vorgesehen ist. Im allgemeinen ist das Reinigungs
agens C, das an der Reinigungshülse 32 zurückgehalten wird,
niedriger in der Tonerkonzentration als der an der Entwick
lungshülse gehaltene Entwickler. Wenn daher das Reinigungs
agens C der Reinigungsvorrichtung 27 gegen die Trommel 18
gerieben wird, um eine dünne Schicht zu entfernen, kommen im
Vergleich zu dem Fall, bei welchem der Entwickler auf der
Entwicklungshülse verwendet wird, Trägerpartikel in dem Agens
C mit einer höheren Wahrscheinlichkeit mit der Trommel
18 in Kontakt, wodurch die Schichtentfernungswirkung weiter
verbessert ist. Hinsichtlich der Trommelreinigungswirkung
wird vorzugsweise ein Reinigungsagens C, das Trägerparti
kel, deren Form nicht gleichförmig ist, d.h. kantige Parti
kel enthält, wie früher bereits ausgeführt ist. Ein derar
tiger kantiger Träger dient auch dazu, den Schichtbeseiti
gungseffekt zu fördern. Andererseits sind Trägerpartikel,
welche in dem Entwickler enthalten sind, welcher an der Ent
wicklungshülse zurückgehalten wird, im allgemeinen kugelför
mig und sind daher bezüglich des Schichtbeseitigungseffekts
etwas schlechter und schwächer als der Träger des Reini
gungsagens C. In dieser Hinsicht ist das erfindungsgemäße
Verfahren wirksamer, wenn es bei der Reinigungsvorrichtung
angewendet wird, als wenn es bei der Entwicklungsvorrichtung
angewendet wird. Erforderlichenfalls kann die Erfindung so
wohl bei der Entwicklungs- als auch bei der Reinigungsvor
richtung angewendet werden, um in einer kürzeren Zeit eine
dünne Schicht von der Trommel 18 abzuschaben.
Obwohl die dargestellten Ausführungen auf die Reinigungshül
se 32 oder die Entwicklungshülse konzentriert worden sind,
welche bezüglich ortsfester Magnete in eine Drehbewegung
versetzt wird, ist die Erfindung in entsprechender Weise
auch bei einer Anordnung anwendbar, bei welcher die Magnete
und die Hülse relativ zueinander gedreht werden, um das Rei
nigungsagens C oder den Entwickler zu transportieren. In
einem solchen Fall wird bei dem Schichtentfernungsmode die
Drehzahl von Magneten oder diejenige der Hülse gesteuert, um
dadurch wiederum die Menge an Reinigungsagens C oder die
Menge an Entwickler zu steuern, welche zwischen der Hülse
und der Trommel 18 zu befördern ist.
Die Reinigungshülse 32 jeder spezifischen Ausführungsform
wird mit einer niedrigen Drehzahl gedreht, um eine größere
Menge Agens C in den Reinigungsbereich X zu
transportieren. Eine alternative Ausführungsform, um eine
große Menge Agens in dem Bereich X zu transpor
tieren, ist in Fig. 15 dargestellt. In Fig. 15 ist eine Rakel
schneide 136, welche der Rakelschneide 36 in Fig. 2 ent
spricht, so gehaltert, daß sie auf die Reinigungshülse 32 zu
und von dieser weg bewegbar ist. Insbesondere ist die Rakel
schneide 136 bei dem normalen Reinigungsvorgang orstfest in
einer ausgezogen wiedergegebenen Stellung gehalten, und wird
bei dem Schichtentfernungsmode von der Reinigungshülse 32
weg in eine strichpunktiert wiedergegebene Stellung bewegt,
um so den Spalt zwischen der Schneide 136 und der Hülse 32
zu verbreitern. Die Schneide 136 kann beispielsweise durch
ein Solenoid oder durch einen Motor bewegt werden. Die beweg
liche Schneide 136 und das Solenoid, der Motor oder eine
ähnliche Antriebseinrichtung bilden daher eine Einrichtung,
um bei dem Schichtentfernungsmode eine Menge an Reinigungs
agens in dem Bereich X zu transportieren oder eine Ein
richtung zum Steuern der Menge an Reinigungsagens, welche
dem Bereich X zuzuführen ist, so daß sie abnimmt, wenn die
Drehzahl des Bildträgers diejenige des Agensträgers auf
null oder unter einen vorherbestimmten Wert abgesenkt wird.
Diese Art einer Anordnung ist auch in dem Fall anwendbar,
bei welchem die Entwicklungseinrichtung dazu verwendet wird,
um eine dünne Schicht zu entfernen, d.h. die in Fig. 1 darge
stellte Schneide 51 kann beweglich gehaltert und durch eine
Antriebseinrichtung betätigt werden.
Die Erfindung ist jedoch nicht nur bei einem Kopiergerät
sondern auch bei einem Drucker, einem Faksimilegerät oder
irgendeiner anderen Bilderzeugungseinrichtung anwendbar. Die
Erfindung ist selbst dann anwendbar, wenn der Bild- oder der
Agensträger als ein Band ausgeführt ist.
Der Grundgedanke bei der vierten spezifischen Ausführungs
form, bei welcher die Menge an zu transportierendem Agens
geringer ist, kann auch für den normalen Reinigungsvorgang
verwendet werden. Insbesondere wenn die Drehzahl der Reini
gungshülse 32 oder diejenige der Trommel 18 erniedrigt wird,
während die Reinigungshülse 32 in Betrieb ist, kann dies ge
fühlt werden, um die Menge an Reinigungsagens zu verringern,
welche in dem Bereich X zu transportieren ist, indem bei
spielsweise die Drehzahl der Reinigungshülse 32 erhöht wird
und um dadurch die Hülse 32 und die Trommel 18 von einer
übermäßigen Belastung zu befreien. Zu einer Verringerung der
Drehzahl der Reinigungshülse 32 oder der Trommel 18 kommt
es, wenn der Spalt zwischen der Hülse 32 und der Trommel 18
aus irgendeinem Grund versperrt ist.
Die Erfindung weist, wie nachstehend aufgeführt ist, ver
schiedene, nicht vorhersehbare Vorteile auf:
- 1) Eine dünne Schicht kann von einem Bildträger wirksam und noch dazu wirtschaftlich entfernt werden, ohne die Lebensdau er des Bildträgers zu verkürzen.
- 2) Der Bild- und ein Agensträger sind frei von einer über mäßigen Belastung, welche sonst durch eine Menge an Reini gungsagens erzeugt werden würde, welches sich zwischen dem Bild- und dem Agensträger befindet, und welches schließ lich die Bewegung des letzteren stoppen würde.
- 3) Auch entfallen übermäßig lange Schichtentfernungsab schnitte, welche die Verschlechterung eines Trägers beschleu nigen würden, sowie kurze Schichtentfernungsabschnitte, in welchen dünne Schichten ungenügend entfernt würden.
- 4) Das Bedienungspersonal braucht auf keine Wartezeit Rück sicht zu nehmen, und noch dazu ist die Verkürzung eines Schichtentfernungsabschnitts entfallen.
- 5) Hinsichtlich der Zeit ist der Wirkungsgrad bei einer Schichtbeseitigung oder -entfernung größer.
Claims (12)
1. Verfahren zum Entfernen einer dünnen Schicht von einem
Bildträger einer Bilderzeugungseinrichtung mit dem Bildträ
ger, welcher beweglich ist, um in einem Bilderzeugungsmode
ein Tonerbild auf dem Bildträger zu erzeugen, mit einem be
weglichen Mittelträger, welcher in Gegenüberlage zu dem Bild
träger angeordnet ist, um ein Agens magnetisch zurückzuhal
ten, und um das Agens in einen Bereich zwischen dem Bildträ
ger und dem Agensträger zu transportieren, wobei durch das
Agens eine Magnetbürste ausgebildet wird, dadurch ge
kennzeichnet, daß
- a) dann, wenn der Bilderzeugungsmode zum Ausbilden des Toner bildes auf dem Bildträger (18) nicht ausgeführt wird, ein Schichtentfernungsmode durch Steuern der Bewegung des Bildträgers (18) und einer Bewegung des Agensträgers (27) in der Weise ausgeführt wird, daß eine angemessene Menge des Agens (C) in den Bereich (X) transportiert wird, und
- b) dann, wenn die festgestellte Bewegungsgeschwindigkeit von wenigstens dem Agensträger (27) oder wenigstens dem Bild träger (18) auf Null oder unter einen vorherbestimmten Wert reduziert ist, die Bewegung des Agensträgers (27) ge steuert wird, um die Menge an Agens zu reduzieren, die in den Bereich (X) transportiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Agens ein
Reinigungsagens verwendet wird, das aus einem Träger und
einem Toner besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Drehzahl des
Agensträgers erniedrigt wird, um eine größere Menge des
Agens als bei einem Reinigungsmode in den Bereich (X) zu
transportieren.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Agensträger
gestoppt wird, wenn der Bildträger bewegt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Agensträger
wiederholt gestoppt und bewegt wird, während der Bildträger
bewegt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des
Agensträgers erhöht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Agens mittels
Magnete am Agensträger zurückgehalten wird, wobei in
dem Bereich (X) mit Hilfe eines Gegenmagneten ein Magnetfeld
erzeugt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenmagnet,
wenn der Schichtentfernungsmode nicht durchgeführt wird, in
eine zurückgezogene Stellung bewegt wird, in welcher der
Gegenmagnet das Magnetfeld nicht erzeugt.
9. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer des
Schichtentfernungsmodes in Verbindung mit einer Verlängerung
einer Dauer des Bilderzeugungsmodes verlängert wird,
welcher unmittelbar vor dem Schichtentfernungsmode vorgekommen
ist.
10. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß, wenn ein Bilderzeugungsbefehl
eingegeben wird, während der Schichtentfernungsmode,
welcher über einen vorherbestimmten Zeitabschnitt
andauert, im Gange ist, der Schichtentfernungsmode
unterbrochen wird, um eine Bilderzeugung im Hinblick auf
eine der Bilderzeugung zugeteilte Priorität durchzuführen,
und bei Beendigung der Bilderzeugung der Schichtentfernungsmode
wieder für den vorherbestimmten Zeitabschnitt
plus einem Rest des vorherbestimmten Zeitabschnitts des
vorher durchgeführten Schichtentfernungsmodes durchgeführt
wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß, wenn der Agensträger
und der Bildträger mit einer Lineargeschwindigkeit
VS bzw. einer Lineargeschwindigkeit VP bewegt werden, die
Lineargeschwindigkeiten, wenn das Agens in einer Menge zuzuführen
ist, die groß genug ist, um eine dünne Schicht von
dem Bildträger abzuschaben, so gewählt werden, daß einer
Beziehung 0<|VS/VP |<0,5 genügt ist.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lineargeschwindigkeit
des Bildträgers in dem Schichtentfernungsmode
größer ist als in dem Bilderzeugungsmode.
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