DE4133767A1

DE4133767A1 - Bilderzeugungsvorrichtung

Info

Publication number: DE4133767A1
Application number: DE4133767A
Authority: DE
Inventors: Michiaki Sato; Toru Yamamura; Youichiro Goto; Toru Nose
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1990-10-12
Filing date: 1991-10-11
Publication date: 1992-05-07
Also published as: US5138387A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bilderzeugungsvor richtung, nämlich ein elektrophotographisches Gerät, bei dem die Vorgänge des Ladens, Belichtens, Entwickelns und Reinigens nahezu gleichzeitig und ohne von einer Coronala dung abhängig zu sein, stattfinden können.

Allgemein bekannte elektrophotographische Geräte benutzen eine Coronaentladung. Ein derartiges elektrophotographi sches Gerät hat den Nachteil, daß es eine komplizierte Struktur hat, da Einrichtungen für die Durchführung der Vor gänge des Coronaentladens, Belichtens, Entwickelns, Über tragens, Beseitigens von Ladung und Reinigens um einen Pho torezeptor herum angeordnet sein müssen.

Angesichts des vorstehend beschriebenen Nachteils wurde in den vergangenen Jahren ein elektrophotographisches Gerät vorgeschlagen, das mit einem elektrophotographischen Prozeß arbeitet, bei dem keine Coranaentladung verwendet wird, das heißt eine Art elektrophotographischem Prozeß mit interner Beleuchtung oder Ladungsinjektion, beispielsweise beschrie ben in J. Appl. Phys. 63. (11), Juni 1, 1988, "Photorezep tor-Lademechanismus mittels Reibung von leitfähigen Teil chen und Anwendung bei einer neuen elektrophotographischen Drucktechnik".

Fig. 7 zeigt in schematischer Darstellung den Aufbau die ser vorbeschriebenen Bilderzeugungsvorrichtung. Oberhalb eines Photorezeptors 10 ist eine Entwicklungsvorrichtung 12 und unterhalb des Photorezeptors 10 eine Übertragungs einrichtung 14 sowie innerhalb des Photorezeptors 10 ein Belichtungskopf 16 mit LED-Reihenanordnung angeordnet. Der Photorezeptor 10 ist durch Laminieren einer transparenten Elektrode 10b und einer photoleitfähigen Schicht 10c aufge baut, wodurch ein photoempfindliches Element auf dem Außen umfang eines zylindrischen, transparenten Substrates 10a, das aus Glas besteht, gebildet ist. Eine Spannung V von ungefähr 20 V wird als Entwicklungsvorspannung zwischen die transparente Elektrode 10b, das heißt die photoleitfähige Schicht 10c und eine Magnetwalze 18, die die Entwicklungs vorrichtung 12 bildet, das heißt eine Entwicklerhülse 20, angelegt. An der Umfangsfläche der Magnetwalze 18 wird ein elektrisch leitfähiger magnetischer Toner 22 absorbiert und bedeckt die äußere Umfangsfläche der Magnetwalze 18, wodurch eine sogenannte Magnetbürste gebildet wird. Die Magnetbürste steht der äußeren Umfangsfläche der photoleit fähigen Schicht 10c gegenüber. Von der Entwicklungsvorspan nung wird über den leitfähigen magnetischen Toner 22 eine elektrische Ladung injiziert, so daß die photoleitfähige Schicht 10c auf ungefähr das gleiche Potential wie die Ent wicklungsvorspannung geladen wird.

Wenn bei der Belichtung Licht von dem LED-Kopf 10c proji ziert wird und vom Inneren des zylindrischen, transparenten Substrates 10a her auf die photoleitfähige Schicht 10c trifft, um auf der photoleitfähigen Schicht 10c ein elek trostatisch latentes Bild zu erzeugen, wird der Toner 22 von der Magnetbürste an der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht 10b anhaften, so daß ein Tonerbild erzeugt wird. Das Tonerbild wird mittels der Übertragungseinrichtung 14 auf ein Aufzeichnungspapier 24 übertragen. Auf der Oberflä che des Photorezeptors verbleibender Toner wird durch die Reinigungskraft der Entwicklungsvorrichtung 12 und die magnetische Kraft der Magnetwalze 18 entfernt. Daraus folgt, daß Prozesse wie Laden, Belichten, Entwickeln und Reinigen fast gleichzeitig von der Entwicklungsvorrichtung 12 und dem LED-Kopf 16 durchgeführt werden können, so daß der Aufbau des elektrophotographischen Gerätes sowie auch der elektrophotographische Prozeß signifikant vereinfacht werden können.

Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren, bei dem leitfä higer magnetischer Toner 22 verwendet wird, ist es bei direkter Übertragung erforderlich, ein Aufzeichnungspapier mit hohem Widerstand zu verwenden, das durch Beschichten eines einfachen Papieres mit einem speziellen Material erhalten wird; es ist nicht möglich Normalpapier zu verwen den. Bei indirekter Übertragung kann zwar Normalpapier ver wendet werden, jedoch muß das auf dem Photorezeptor 10 erzeugte Tonerbild über ein Zwischenübertragungselement, wie beispielsweise einen Übertragungsgurt, auf das Normal papier übertragen werden, und daher sind zusätzliche Kompo nenten wie eine Kühleinrichtung für den Übertragungsgurt, eine Einrichtung zum Verhindern eines Zickzackverlaufs des Übertragungsgurtes usw. erforderlich. Daraus folgt, daß die Bilderzeugungsvorrichtung groß wird und ihr Antriebssystem komplex wird.

Als Gegenmaßnahme wurde kürzlich ein Verfahren vorgeschla gen, bei dem ein gemischter Toner verwendet wird, der durch Mischen eines elektrisch leitfähigen Toners mit einem elek trisch isolierenden Toner in vorbestimmten Verhältnis erhalten wird (siehe JP-PA 63-1 35 956 und JP-PA 63-1 35 970).

Durch die JP-PA 63-1 35 956 ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein Photorezeptor mit einer photoleitfähigen Schicht belichtet und gleichzeitig oder direkt danach wird ein leitfähiger Toner, der mit einer negativen Polarität gela den ist, mit dem Photorezeptor in Kontakt gebracht wird, so daß ein elektrisch isolierender Toner, der mit positiver Polarität geladen ist, von dem leitfähigen Toner durch eine lokale Coulomb-Kraft angezogen wird, und an der Oberfläche des Photorezeptors anhaftet, so daß auf dem Photorezeptor mittels eines gemischten Toners aus leitfähigem Toner und isolierendem Toner ein Tonerbild erzeugt wird. Zusätzlich ist durch die JP-PA 63-1 35 970 ein Verfahren bekannt, bei dem ein gemischter Toner aus isolierendem Toner und leitfä higem Toner ähnlich wie vorstehend beschrieben verwendet wird, wobei aber jeder der Toner ein magnetischer Toner ist.

Bei diesem Verfahren sind jedoch die Ladungspolaritäten des isolierenden Toners und des Photorezeptors, die durch den leitfähigen Toner mittels der Entwicklungsvorspannung ladungs-injiziert wird, einander entgegengesetzt, und des halb kann die Coulomb-Kraft des elektrostatisch latenten Bildes, das durch eine Potentialsenke gebildet ist, nicht auf den isolierenden Toner wirken. Statt dessen wird der isolierende Toner von der Entwicklerhülse angezogen und daher wird die Menge an isolierendem Toner, der an dem Pho torezeptor anhaftet, extrem klein, so daß die Bilddichte niedrig wird. Im Fall der Umkehr-Entwicklung, bei der das Oberflächenpotential der Nichtbild-Bereiche und Ladungspo larität des isolierenden Toners einander entgegengesetzt sind, tritt der Nachteil eines sogenannten Bildhintergrund schleiers auf, verursacht durch Anhaften von isolierendem Toner an der Oberfläche der Nichtbild-Bereiche.

Da der isolierende magnetische Toner und der leitfähige magnetische Toner beide an der Oberfläche der Entwickler hülse anhaften, ist es bei dem zuletzt beschriebenen Ver fahren auch schwierig, einen gleichmäßigen elektrisch Lei tungspfad zum Photorezeptor zu bilden. Daher streut die Ladung, die über den elektrisch leitfähigen Weg in den Pho torezeptor injiziert wird, und daher tritt als Nachteil ebenfalls ein Hintergrundschleier auf.

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Bilderzeugungsvorrichtung vom Ladungs-Injektionstyp zu schaffen, bei der eine hohe und einstellbare Bilddichte erreicht werden und bei der keine Hintergrundflecken auf treten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Bilder zeugungsgerät, bei dem ein Entwickler, bestehend aus einem Gemisch aus elektrisch isolierendem Toner und elektrisch leitfähigem Toner, mittels einer Entwicklerhülse mit der Oberfläche eines Photorezeptors in Kontakt gebracht wird, um auf dem Photorezeptor ein Tonerbild zu erzeugen und das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Entwickler einen elek trisch isolierenden, nicht-magnetischen Toner und einen elektrisch leitfähigen, magnetischen Toner enthält, und daß die Entwicklungsvorspannung die gleiche Polarität wie die Aufladungspolarität des isolierenden, nicht-magnetischen Toners hat.

Durch Anlegen der Vorspannung mit der gleichen Polarität wie die des isolierenden, nicht-magnetischen Toners zwi schen den Photorezeptor und der Entwicklerhülse, wird der isolierende, nicht-magnetische Toner zum Photorezeptor hin bewegt und haftet infolge der Potentialsenke, die auf der Oberfläche des Photorezeptors von dem elektrostatisch latenten Bild gebildet ist, an den Niedrigpotential-Bereich an, und zwar mittels einer Coulomb-Kraft, die zwischen den Niedrigpotential-Bereich und dem isolierenden, nicht-magne tischen Toner wirkt, und einer lokalen Coulomb-Kraft, die zwischen dem isolierenden, nicht-magnetischem Toner und dem leitfähigen, magnetischen Toner wirkt.

Da es in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung möglich ist, den isolierenden, nicht-magnetischen Toner zur Oberfläche des Photorezeptors mit einer niedrigen Spannung zu bewegen, und zwar mittels der lokalen Coulomb-Kraft zwi schen den isolierenden, nicht-magnetischen Toner und den leitfähigen, magnetischen Toner, und der Coulomb-Kraft zwi schen dem isolierenden, nicht-magnetischen Toner und der Potentialsenke der Oberfläche des Photorezeptors, kann auf der Oberfläche des Photorezeptors eine Tonerbild hauptsäch lich bestehend aus dem isolierenden, nicht-magnetischen Toner erzeugt werden. Daher kann als Aufzeichnungspapier einfaches Papier verwendet werden.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann durch Ändern der Drehzahl der Entwicklerhülse die Bild dichte eingestellt werden. Wenn die Drehzahl der Entwick lerhülse bei konstanter Umfangsgeschwindigkeit des Photore zeptors vergrößert wird, dann wird die Menge Toner, die einen belichteten Teil des Photorezeptors innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne passiert, größer, und daher wird eine große Tonermenge am Photorezeptor anhaften und die Bilddichte wird hoch. Im Gegensatz hierzu wird, wenn die Drehzahl gesenkt wird, die Tonermenge, die am Photorezeptor anhaftet, klein, und damit wird die Bilddichte verringert. Wenn daher die Drehzahl der Entwicklerhülse in Einstimmung mit einer eingestellten oder mittels einer Einstell-Taste eingegebenen Bilddichte, beispielsweise mittels eines Mikrocomputers gesteuert wird, ist es zum Beispiel möglich, die eine Bilddichte ohne Hintergrundschleier einzustellen.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der folgenden Figuren im einzelnen beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Beziehung zwischen einem Photorezeptor und einer Entwicklungsvorrichtung gemäß einer Aus führungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung in vergrößertem Maßstab zur Erläuterung der Art und Weise, in welcher Toner von einer Entwicklerhülse zum Pho torezeptor bewegt wird;

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Ausbildens eines Tonerbildes auf dem Photo rezeptor;

Fig. 4A und 4B jeweils schematische Darstellungen zur Erläute rung der Übertragungsart des Tonerbildes vom Photorezeptor auf ein Aufzeichnungspapier;

Fig. 5 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Beziehung zwischen der Drehzahl der Entwickler hülse und der Bilddichte;

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Hauptteils der einen Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfin dung;

Fig. 7 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Hauptteils eines elektrophotographischen Gerätes vom Ladungs-Injektionstyp, gemäß dem Stand der Technik für die vorliegende Erfindung.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung die Beziehung zwischen einer Entwicklungsvorrichtung und einem Photore zeptor in einer Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorlie genden Erfindung. Ähnlich wie bei dem in Fig. 7 gezeigten Stand der Technik ist ein Photorezeptor 10 durch Laminieren einer transparenten Elektrode 10b und einer photoleitfähi gen Schicht 10c mit vorbestimmter Dicke auf die äußere Um fangsfläche eines transparenten, zylindrischen Elementes 10a hergestellt, wie dies in der Fig. 2 dargestellt ist. Eine Entwicklungsvorrichtung 12 besteht auf der anderen Seite aus einer Tonerbox 26, und einer Magnetwalze 18 in einer Öffnung am unteren Ende der Tonerbox 26, die S-Pole und N-Pole aufweist, welche abwechselnd am Außenumfang der Walze angeordnet sind, wobei am Außenumfang der Magnetwalze 18 eine Entwicklerhülse 20 drehbar vorgesehen ist. An die Entwicklerhülse 20 wird über eine Vorspannungs-Quelle 28 eine Vorspannung mit beispielsweise negativer Polarität angelegt.

In der Tonerbox 26 ist ein Entwickleragens in einem Zustand enthalten bei dem elektrisch isolierender, nicht-magneti scher Toner 30a und elektrisch leitfähiger, magnetischer 30b vermischt sind. Der elektrisch isolierende, nicht- magnetische Toner 30a ist beispielsweise mit negativer Polarität geladen. Wenn daher die Entwicklerhülse 20 in einem Zustand gedreht wird, in welchem die negative Vor spannung an die Hülse angelegt wird, wie dies in der Fig. 2 dargestellt ist, wird der elektrisch leitfähige, magneti sche Toner 30b, der magnetisch durch die S-Polaritäten und die N-Polaritäten der Magnetwalze 18 absorbiert ist, in Übereinstimmung mit der Rotationsbewegung der Entwickler hülse 20 bewegt. Zusätzlich wird der elektrisch isolie rende, nicht-magnetische Toner 30a, der an den leitfähigen, magnetischen Toner 30b mittels einer lokalen Coulomb-Kraft gekoppelt ist, in ähnlicher Weise aus der Tonerbox 26 mit tels der Entwicklerhülse 20 gezogen und daher wird der iso lierende, nicht-magnetische Toner 30a zu einer Seite gegen über einer Fläche des Photorezeptors 10 bewegt. Genauer gesagt wird entlang magnetischer Kraftlinien F zwischen den N-Polaritäten und den S-Polaritäten, die abwechselnd an der Umfangsfläche der Magnetwalze 18 in Umfangsrichtung ange ordnet sind, eine Magnetbürste 32 durch den elektrisch leitfähigen magnetischen Toner 30b und den elektrisch iso lierenden, nicht-magnetischen Toner 30a, der an dem leitfä higen, magnetischen Toner 30b mittels einer lokalen Coulomb-Kraft, welche durch Reibungsladung erzeugt wird, anhaftet oder mit diesem gekoppelt ist.

In der Magnetbürste 32 wird ein elektrisch leitfähiger Pfad, das heißt eine Kette von Tonerteilchen, die in der Fig. 2 durch eine Schrägschraffur gekennzeichnet sind, gebildet, die die elektrisch leitfähigen, magnetischen Tonerteilchen 30b darstellen. Daher wird, während die Magnetbürste 32 mit der Oberfläche des Photorezeptors 10 in Kontakt gebracht wird, die Oberfläche des Photorezeptors 10 durch die Entwicklungsvorspannungsquelle 28 über den elek trisch leitfähigen Pfad ladungs-injiziert, bis die Oberflä che das gleiche Potential wie die Entwicklungsvorspannung aufweist. Demgemäß erhalten die Oberfläche des Photorezep tors 10 und die Entwicklerhülse 20 das gleiche Potential und die gleiche Polarität und daher wird eine Coulomb- Kraft, die auf den elektrisch leitfähigen, magnetischen Toner 30b wirkt null. Daraus folgt, daß in diesem Zustand keine elektrische Kraft existiert, die ein Anhaften des elektrisch leitfähigen, magnetischen Toners 30b am Photore zeptor 10 bewirkt. Auf der anderen Seite wird, da zwischen dem elektrisch isolierenden, nicht-magnetischen Toner 30a und dem leitfähigen, magnetischen Toner 30b eine starke lokale Coulomb-Kraft wirkt, eine Kraft, welche den elek trisch isolierenden, nicht-magnetischen Toner 30a zum Pho torezeptor 10 bewegt, ebenfalls null. Da die geladene Pola rität des Photorezeptors 10 und die geladene Polarität des isolierenden, nicht-magnetischen Toners 30a die gleiche sind, wird zusätzlich eine Kraft, welche den elektrisch isolierenden, nicht-magnetischen Toner 30a von der Oberflä che des Photorezeptors 10 zurückstößt auf beide wirken.

In einem solch geladenen Zustand des Photorezeptors 10, wird, wenn eine Belichtung durchgeführt wird, indem der LED-Feld-Kopf 16 (Fig. 1) vom Inneren des Photorezeptors 10 her verwendet wird, das Oberflächenpotential des Photo rezeptors 10 nur an dem belichteten Teil null, und daher wird durch eine Potentialsenke ein elektrostatisch latentes Bild erzeugt. Daraus folgend ist die Beziehung, daß die Coulomb-Kraft, welche auf den elektrisch leitfähigen, magnetischen Toner 30b wirkt, null ist, zerstört und eine kleine Coulomb-Kraft infolge einer Übergangsladungsinjek tion wirkt auf einen Teil des Photorezeptors 10, an welchem der elektrisch leitfähige, magnetische Toner 30b nahe ist, und daher wird der leitfähige, magnetische Toner 30b auf dem Photorezeptor 10 mit dem niedrigen Potential zum elek trostatisch latenten Bild bewegt. Gleichzeitig wird der isolierende, nicht-magnetische Toner 30a ebenfalls zum elektrostatisch latenten Bild bewegt, und zwar mittels der lokalen Coulomb-Kraft zwischen demselben und dem leitfähi gen, magnetischen Toner 30b, und daher wird das auf dem Photorezeptor 10 erzeugte elektrostatisch latente Bild ent wickelt. Fig. 3 zeigt diesen Zustand. Wie gut aus der Fig. 3 zu ersehen ist, haftet der elektrisch leitfähige, magnetische Toner 30b elektrostatisch an dem Niedrigpoten tial-Teil infolge der Potentialsenke an, welche das elek trostatisch latente Bild an der Oberfläche des Photorezep tors 10 erzeugt, und der elektrisch isolierende, nicht- magnetische Toner 30a ist elektrostatisch vom elektrisch leitfähigen, magnetischen Toner 30b absorbiert, wodurch das Tonerbild erzeugt wird.

Wenn das Tonerbild übertragen wird, wird zuerst eine Ladung mit einer positiven Polarität, beispielsweise entgegenge setzt zur Ladungspolarität des elektrisch isolierenden, nicht-magnetischen Toners 30b an ein Aufzeichnungspapier 24 mittels einer Coronaentladung, Übertragungswalzen oder der gleichen, angelegt, und das Aufzeichnungspapier 24 wird unter den Photorezeptor 10 geführt, wobei der elektrisch isolierende, nicht-magnetische Toner 30a auf dem Photore zeptor 10 auf eine Oberfläche des Aufzeichnungspapiers 24 übertragen werden kann, und zwar vor dem elektrisch leitfä higen, magnetischen Toner 30b. Das Tonerbild umfaßt jedoch teilweise elektrisch leitfähigen, magnetischen Toner 30b, der übertragen wird, und zwar durch die kleine Coulomb- Kraft infolge der Übergangsladungsinjektion und die lokale Coulomb-Kraft zwischen dem leitfähigen, magnetischen Toner 30b und dem isolierenden, nicht-magnetischen Toner 30a.

Wie in der Fig. 4B dargestellt, haften der isolierende, nicht-magnetische Toner 30a und der leitfähige, magnetische Toner 30b jeweils an den Oberflächen des Aufzeichnungspa pieres 24 und des Photorezeptors 10 an; auf der Oberfläche des Aufzeichnungspapieres 24 ist der Anteil des isolieren den, nicht-magnetischen Toners 30a jedoch größer als der Anteil des leitfähigen, magnetischen Toners 30b. Das heißt nur eine geringe Menge leitfähigen magnetischen Toners 30b haftet teilweise an dem Aufzeichnungspapier 24 an. Wenn daher eine geeignete Fixierung auf den leitfähigen, magne tischen Toner 30b wirkt, werden der leitfähige, magnetische Toner 30b und der isolierende, nicht-magnetische Toner 30a beim Fixieren des auf das Aufzeichnungspapier 24 übertrage nen Tonerbildes miteinander kombiniert und daher wird die Möglichkeit einer nicht guten Fixierung des leitfähigen, magnetischen Toners 30b reduziert. Nach dem Fixieren wird ein Bild, welches offensichtlich durch den isolierenden, nicht-magnetischen Toner 30a gebildet worden ist erzeugt.

Nach der Beendigung des Übertragungsprozesses verbleiben zusätzlich der isolierende, nicht-magnetische Toner 30a und der leitfähige, magnetische Toner 30b, die nicht auf das Aufzeichnungspapier 24 übertragen worden sind, auf der Oberfläche des Photorezeptors 10. Dieser verbleibende Toner wird mittels der magnetischen Absorptionskraft der Magnet bürste 32 und einer Kraft infolge einer Restladung des iso lierenden, nicht-magnetischen Toners 30 selbst, zurück zur Entwicklerhülse gebracht, während die Magnetbürste 32 (Fig. 1 oder 2) nach und nach mit dem Photorezeptor 10 in Kontakt gebracht wird. Daher kann der verbleibende Toner wirksam wiederum als Entwicklungsagens verwendet werden.

Weiterhin wird die Potentialsenke des elektrostatisch laten ten Bildes durch eine Ladungsinjektion vom leitfähigen, magnetischen Toner 30b während des Passierens der Oberflä che des Photorezeptors 10 an der Magnetbürste 32, eingeeb net und daraus folgend wird eine Adhäsionskraft des ver bleibenden, elektrisch isolierenden, nicht-magnetischen Toners 30a und leitfähigen, magnetischen Toners 30b auf dem Photorezeptor 10 schwach, wodurch die Rückführung des Ent wickleragens in die Tonerbox 26 beschleunigt werden kann.

Bei einem Experiment wurde ein Entwickleragens wie folgt verwendet:

ein elektrisch leitfähiger magnetischer Toner A mit:
Volumenwiderstand 3,4×10² Ωcm
Mittlerer Teilchendurchmesser 9,15 µm;
einen elektrisch isolierenden, nicht-magnetischen Toner B, mit:
Volumenwiderstand 10¹⁴ Ωcm
Ladungspolarität -30 µc/g
Mittlerer Teilchendurchmesser 11 µm;

mit einem Mischungsgewichtsverhältnis A : B = 3 : 7.

Unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Entwicklungs agens wurde mittels der Entwicklungsvorrichtung 10 wie in der Fig. 1 dargestellt, ein Entwicklungsprozeß durchge führt und zwar mit den Bedingungen, daß die Magnetwalze 18 festgelegt war, daß das Verhältnis von Umfangsgeschwindig keit der Entwicklerhülse 20 zur Umfangsgeschwindigkeit des Photorezeptors 10 auf 1 : 1-20 eingestellt war, und daß die Entwicklervorspannung auf -10--500 V eingestellt war. Als Ergebnis wurde eine Bilddichte von mehr als 1,2 erhalten.

Zusätzlich wurde durch zahlreiche Experimente bestätigt, daß ein anwendbarer Bereich von Volumenwiderstand des leit fähigen, magnetischen Toners 30b weniger als 10⁸ Ωcm ist, wobei ein geeigneter Bereich desselben bei weniger als 10⁶ Ωcm liegt und ein besonders geeigneter Bereich bei weniger als 10⁴ Ωcm liegt. Es wurde bestätigt, daß ein anwendbarer Bereich des mittleren Teilchendurchmessers des elektrisch leitfähigen, magnetischen Toners 30b bei 1-100 µm liegt, ein geeigneter Bereich bei 1-50 µm liegt und ein bevor zugter Bereich bei 1-20 µm liegt. Weiterhin wurde auch bestätigt, daß es möglich ist, einen elektrisch isolieren den, nicht-magnetischen Toner 30a zu verwenden, der einen Volumenwiderstand von mehr als dem (4) vierfachen Volumen widerstandes des elektrisch leitfähigen, magnetischen Toners 30b hat. Es wurde weiterhin bestätigt, daß ein anwendbarer Bereich des mittleren Teilchendurchmessers für den elektrisch isolierenden, nicht-magnetischen Toner 30a 1 -100 µm liegt, ein geeigneter Bereich bei 1-50 µm liegt, und ein vorzuziehender Bereich bei 1-20 µm liegt. Weiterhin wurde bestätigt, daß ein anwendbarer Bereich des Mischungsgewichtsverhältnisses A : B bei 1 : 0,05-10 liegt, ein geeigneter Bereich desselben bei 1 : 0,1-5 und ein vor zuziehender Bereich bei 1 : 0,1-3 liegt.

Bei einer derartigen Art einer Bilderzeugungsvorrichtung wird zusätzlich herkömmlicherweise eine Einstellung einer Bilddichte durch Ändern der Entwicklungsvorspannung durch geführt. Für den Fall, daß die Ladungspolarität des elek trisch isolierenden, nicht-magnetischen Toners entgegenge setzt zur Entwicklungsvorspannung ist, wie dies durch die JP-PA 63-1 35 956 und wie vorstehend ausgeführt ist, wird eine Coulomb-Kraft zwischen der Entwicklungsvorspannung und dem isolierenden, nicht-magnetischen Toner stark, da auf beide eine Absorptionskraft wirkt, und daher haftet der elektrisch isolierende, nicht-magnetische Toner an der Ent wicklerhülse an. Der elektrisch leitfähige, magnetische Toner haftet ebenfalls an der Entwicklerhülse an, und zwar infolge einer Magnetkraft der Magnetwalze innerhalb der Entwicklerhülse. Daher wird eine Bilddichte direkt nach der Entwicklung extrem niedrig. Zusätzlich wurde ein Experiment durchgeführt, wobei ein elektrisch isolierender, magneti scher Toner und ein elektrisch leitfähiger, magnetischer Toner gemäß der JP-PA 63-1 35 970, wie vorstehend erwähnt, verwendet wurde. Die Bilddichte, gemessen durch ein Macbeth-Dichte-Meter wurde mit 0,8 niedrig und das Hinter grundfleckenphänomen erhöhte sich drastisch.

Daher war es bei der Bilderzeugungsvorrichtung vom Ladungs- Injektionstyp für den Fall, daß die Bilddichte durch die Entwicklungsvorspannung eingestellt wurde, infolge des Einflusses des Hintergrundfleckenphänomens unmöglich einen sauberen Bilderzeugungsprozeß durchzuführen.

Insbesondere wenn die Bilddichte groß werden soll, wird die Entwicklungsvorspannung hoch gestellt und daher erhöht sich nicht nur das Hintergrundfleckenphänomen sondern auch der Photorezeptor ist einem schlechten Einfluß ausgesetzt.

Daher wird in einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung die Bilddichte durch die Drehzahl der Entwicklerhülse 20 eingestellt. Wie aus der Fig. 5 zu ersehen ist, wird davon ausgehend, daß die Umfanggeschwin digkeit des Photorezeptors 10 konstant ist, die Bilddichte um so größer, je größer die Drehzahl der Entwicklerhülse 20 ist. Wenn die Umfangsgeschwindigkeit des Photorezeptors 10 kleiner ist als die Umfangsgeschwindigkeit der Entwickler hülse 20 und die Drehzahl der Entwicklerhülse 20 groß ist, wird die Tonermenge, welche den belichteten Teil innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne passiert, groß und daher wird eine größere Tonermenge an dem Photorezeptor 10 anhaf ten.

In einer Ausführungsform wie in der Fig. 6 dargestellt, steuert ein Mikrocomputer 34 einen Motorantrieb 38, das heißt einen Hülsenmotor 40 auf der Basis einer Bilddichte, die durch die Bilddichte-Einstelltaste 36 mit Bezug auf die Fig. 5 eingestellt worden ist. Wenn im einzelnen die Bild dichte, welche von der Bilddichte-Einstelltaste 36 einge stellt ist, groß ist, bewirkt der Mikrocomputer 34, daß der Hülsenmotor 40 schneller dreht, und wenn die Bilddichte klein ist, bewirkt der Mikrocomputer 34, daß der Hülsenmo tor 40 mit niedriger Geschwindigkeit dreht. Für den Fall, wo ein Hauptmotor (nicht dargestellt) ebenfalls als Hülsen motor verwendet wird, kann der Mikrocomputer 34 einen Über tragungsmechanismus (auch nicht dargestellt) steuern, um ein Übersetzungsverhältnis zu verändern.

Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig und im einzel nen anhand der Figuren und Ausführungsbeispielen beschrie ben worden ist, bleibt anzumerken, daß zahlreiche Verände rungen innerhalb des Schutzumfanges der Patentansprüche denkbar sind.

Claims

1. Bilderzeugungsvorrichtung mit einem Photorezeptor, der ein transparentes Substrat und eine darauf aufge brachte, photoleitfähige Schicht aufweist; einer Ent wicklungsvorrichtung zum Bringen eines Entwicklers in Kontakt mit der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht, einer Belichtungseinrichtung zum Belichten der photoleitfähigen Schicht durch das transparente Sub strat hindurch an dem Bereich mit dem der Entwickler in Kontakt gebracht wird und einer Einrichtung zum Anlegen einer Entwicklungsvorspannung zwischen der Entwick lungsvorrichtung und der photoleitfähigen Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwickler einen elektrisch isolierenden, nicht-magnetischen Toner und einen leitfähigen, magnetischen Toner enthält, und daß die Entwicklungsvorspannung die gleiche Polarität wie die Aufladungspolarität des isolierenden, nicht magnetischen Toners hat.

2. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklungsvorrichtung eine magnetische Walze (18) und eine drehbar auf dieser angeordnete Entwickler hülse (20) aufweist.

3. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zum Einstellen der Bilddichte und Steuermittel zum Steuern der Drehgeschwindigkeit der Entwicklerhülse (20) entsprechend der eingestellten Bilddichte.

4. Bilderzeugungsvorrichtung mit einem Photorezeptor, der ein transparentes Substrat und eine darauf aufge brachte, photoleitfähige Schicht aufweist; einer Ent wicklungsvorrichtung zum Bringen eines Entwicklers in Kontakt mit der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht, einer Belichtungseinrichtung zum Belichten der photoleitfähigen Schicht durch das transparente Sub strat hindurch an dem Bereich mit dem der Entwickler in Kontakt gebracht wird, und einer Einrichtung zum Anle gen einer Entwicklungsvorspannung zwischen der Entwick lungsvorrichtung und der photoleitfähigen Schicht, wobei die Entwicklungsvorrichtung eine magnetische Walze und eine drehbar auf dieser angeordnete Entwick lerhülse sowie einen Antrieb zum Drehen der Entwickler hülse aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung für den Antrieb zum Beein flussen der Drehgeschwindigkeit der Entwicklerhülse vorgesehen ist.