DE68917237T2

DE68917237T2 - Bildaufzeichnungsgerät mit einer Reinigungseinrichtung.

Info

Publication number: DE68917237T2
Application number: DE1989617237
Authority: DE
Inventors: Akimitsu Hoshi; Nobuyuki Kume; Nobuo Nakazawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-09-29
Filing date: 1989-09-29
Publication date: 1994-12-01
Anticipated expiration: 2009-09-30
Also published as: EP0361509A3; EP0361509A2; DE68917237D1; EP0361509B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bildaufzeichnungsgerät bzw. auf ein Bilderzeugungsgerät, wie z.B. einen elektrophotographischen Kopierer, Drucker und ähnliches, das einen elektrostatischen Aufzeichnungsprozeß verwendet, und genauer gesagt bezieht sich diese auf ein Bilderzeugungsgerät, das ein Reinigungsmittel bzw. eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen von an einem Bildtrageelement verbleibenden, restlichen Toner hat.
Bei einem Bilderzeugungsgerät, bei dem Prozesse wiederholt werden, die ein Bild, das auf einer Fläche eines Bildtrageelementg, wie z.B. auf einem lichtempfindlichen Element, erzeugt wurde, auf ein Übertragungsmaterial, das hauptsächlich ein Papierblatt aufweist, übertragen, wird unvermeidlich gefordert, daß der restliche Toner, der nicht auf das Übertragungsmaterial übertragen wird und am Bildtrageele ment noch verbleibt, angemessen entfernt wird.
Verschiedene Reinigungseinrichtungen zum Entfernen von solchem restlichen Toner wurden vorgeschlagen. Von diesen wird eine Reinigungseinrichtung verbreitet eingesetzt, bei der der restliche Toner durch eine Reinigungsklinge, die ein elastisches Material, wie z.B. Urethangummi, aufweist, vom Bildtrageelement abgekratzt wird, da ihr Aufbau einfach und kompakt ist und da diese eine vortreffliche Tonerentferneigenschaft aufweist.
Bei einem solchen Bilderzeugungsgerät wird jedoch die Qualität des Bildes nicht nur durch den am Bildtrageelement haftenden Toner, sondern ebenfalls durch am Bildtrageelement haftende, fremde Stoffe negativ beeinflußt, wie z.B. durch feines Papierpulver, das vom Papier erzeugt wird, das in den meisten Fällen beim Bilderzeugungsgerät als Übertragungsmaterial verwendet wird, durch von solchem Papierpulver erzeugte organische Bestandteile und durch Koronaprodukte, die durch das Vorhandensein eines im Bilderzeugungsgerät vorgesehenen Hochspannungselements, wie z.B. einer Korona-Ladeeinrichtung, bedingt erzeugt werden. Da solche fremden Stoffe einen niedrigen Widerstand bilden, um zu verhindern, daß das Bildtrageelement auf das gewünschte Potential geladen wird findet insbesondere Berücksichtigung, daß unter Konditionen hoher Feuchte die Erzeugung des scharfen latenten Bildes verhindert wird; somit tritt eine Verschlechterung der Bildqualität auf (wie z.B. Bildfließen).
Es ist bekannt, daß es insbesondere wahrscheinlich ist, daß die vorstehend genannte Verschlechterung der Bildqualität im Fall von amorphem lichtempfindlichen Material auftritt, bei dem der Film durch Elektrolyse der Silangruppe durch Glühentladung erhalten wird.
Eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen von restlichem Toner von einem Bildtrageelement ist aus der Druckschrift DEA-3 151 219 A1 bekannt, bei der sich eine magnetische Walze mit einem Klingenelement, in dem Öffnungen vorgesehen sind, in Anlage befindet, wobei das Klingenelement an einein Reinigungselement montiert ist, daß sich mit dem Bildtrageelement in Anlage befindet. Eine Kratzeinrichtung hält eine Dicke einer Schicht magnetischer Teilchen an der magnetischen Walze aufrecht, wobei die Dicke der Schicht magnetischer Teilchen geringer ist, als die Breite eines Spaltes zwischen der magnetischen Walze und dem Bildtrageelement, so daß die Schicht magnetischer Teilchen das Bildtrageelement nicht berührt.
Außerdem wurde insbesondere in dem Fall, in dem der magnetische Einkomponententoner verwendet wird, ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem eine magnetische Walze in bezug auf eine Bewegungsrichtung des Bildtrageelements an einer Stromauf seite einer Reinigungsklinge angeordnet war, eine magnetische Bürste an einer magnetischen Walze durch einen Abschnitt des in einer Reinigungsvorrichtung gesammelten Toners ausgebildet war und der magnetische Toner durch das Berühren der magnetischen Bürste mit dem Bildtrageelement dem Bildtrageelement erneut zugeführt wurde, so daß die vorstehend genannten fremden Stoffe durch die Tonerteilchen bedingt durch einen Abriebvorgang an Positionen durch Reibung entfernt wurden, wo die Reinigungsklinge und die magnetische Bürste durch das Bildtrageelement in Eingriff standen,
Im Vergleich zu einem Verfahren, bei dem das zusätzliche Schleifmaterial durch ein Gewebe, eine Gummiwalze oder ähnliches mit dem Bildtrageelement in Reibungseingriff steht, ist die vorstehend genannte Methode vortrefflicher in den Punkten, daß der Abriebvorgang durch die Adhäsion des Toners am Gewebe, an der Gummiwalze oder ähnlichem auf der Oberfläche des Bildtrageelements weniger örtlich beschränkt oder versetzt ist und die Oberfläche des Bildtrageelement weniger beschädigt wird, da die Gummiwalze und ähnliches nicht gegen das Bildtrageelement mit Reibung gedrückt wird. Desweiteren kann die vorstehend genannte Methode auf ein lichtempfindliches Element bei einem sogenannten Carlson-Prozeß angewendet werden, bei dem die Ladungen während des Belichtungsvorgangs in der lichtempfindlichen Schicht bewegt werden. In dem zusätzliche Einrichtungen, wie z.B. eine Einrichtung zum Heizen des lichtempfindlichen Elements, um die Umgebungsfeuchte zu verringern, und/oder eine Einrichtung, um das erzeugte Ozon und/oder Nitrid zwangsläufig auszuscheiden, mit der vorstehend genannten Methode kombiniert wurden, wurde demzufolge die Verschlechterung der Bildqualität durch die vorstehend genannten Faktoren bedingt wirksam mehr oder weniger verhindert.
Beim Reinigungssystem, bei dem die magnetische Bürste durch den magnetischen Toner an der magnetischen Walze ausgebildet ist, ist bekannt, daß die magnetische Walze gedreht wird, so daß ein Abschnitt der magnetischen Walze, der dem Bildtrageelement gegenüberliegt in eine Richtung bewegt wird, die zu einer Bewegungsrichtung des Bildtrageelements entgegengesetzt ist. Wenn eine große Anzahl an Originalen oder Manuskripten kopiert wurde, von denen jedes relativ viel Toner verwendet oder verbraucht, verunreinigt jedoch der Toner, der häufig aufgefullt wurde oder der von der Reinigungsvorrichtung aus überfließt, somit mehrere Teile im Bilderzeugungsgerät.
Andererseits wird seit kurzem ein Bilderzeugungsgerät gern verwendet, bei dem eine Vielzahl von Tonerentwicklern mit verschiedenen Farben beim Gerät verwendet werden und bei dem solche Tonerentwickler auswählend verwendet werden, um ein Mehrfarbenbild zu erhalten.
Bei einem solchen Bilderzeugungsgerät weist im allgemeinen der Farbtoner farbige Färbemittel, Pigmentfarbstoffe und lichtdurchlässige Harze auf und ist normalerweise nichtmagnetisch. Andererseits wird ebenfalls beim Bilderzeugungsgerät dieser Art der magnetische Einkomponententoner, der zum Erzeugen des schwarzen Bildes geeignet ist, noch häufig verwendet. In diesem Fall ist es schwierig, selbst wenn die Reinigungseinrichtung verwendet wird, die die vorstehend genannte magnetische Walze verwendet, den nichtmagnetischen Toner zu sammeln oder aufzufangen. Als Ergebnis ist ein Problem darin aufgetreten, daß der nicht gesammelte Toner im Gerät zerstreut wurde, wodurch mehrere Teile des Gerätes verunreinigt wurden, oder der nicht gesammelte Toner zwischen der magnetischen Walze und dem Bildtrageelement gestaut wurde, wodurch der Reinigungsvorgang verhindert wird.
Desweiteren wird bei einem Kopierer mit großer Geschwindigkeit und ähnlichem seit kurzem ein lichtempfindliches Element aus amorphem Silizium als eine lichtempfindliche Schicht für die Fläche des Bildtrageelements verbreitet verwendet, da ein solches lichtempfindliches Element aus amorphem Silizium eine große mechanische Festigkeit hat und von großer Lebensdauer ist. Da jedoch bei einem solchen Kopierer die zum Reinigen des magnetischen Toners häufig verwendete magnetische Walze nicht verwendet wird und der Toner nur durch die Reinigungsklinge entfernt wird, kann das Sammeln von fremden Stoffen wie vorstehend genannt, der durch ein solches Sammeln der fremden Stoffe bedingte schlechte Reinigungsvorgang, das Umwenden der Reinigungsklinge und/oder das Bildfließen nicht verhindert werden. Desweiteren wird bei dem Reinigungssystem, bei dem die magnetische Bürste durch den magnetischen Toner gebildet ist, berücksichtigt, daß die magnetische Walze gedreht wird, so daß ein Abschnitt der magnetischen Walze, der dem Bildtrageelement gegenüberliegt, in eine zu einer Bewegungsrichtung des Bildtrageelements entgegengesetzte Richtung bewegt wird. Wenn die entsprechende Menge an Toner verwendet wird, um zum stabilen Ausfuhren des Reinigungsvorgangs in diesem Reinigungssystem wie vorstehend genannt die Fläche des Bildes vollständig zu beschichten, fließt jedoch, wann eine große Anzahl an Originalen oder Manuskripten kopiert wird, von denen jedes relativ viel Toner verwendet oder verbraucht, der Toner häufig von der Reinigungsvorrichtung über und/oder der magnetische Toner wird während seines Sammelns zerstreut, somit werden mehrere Teile im Bilderzeugungsgerät verunreinigt.
Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Bilderzeugungsgerät mit einer Reinigungseinrichtung vorzusehen, die eine angemessene Reinigung des Bildtrageelements absichert und die die durch zerstreuten Toner bedingte Verunreinigung des Bilderzeugungsgerätes verhindert.
Die Aufgabe wird mit einem Bilderzeugungsgerät gelöst, das die Merkmale hat, die im Hauptanspruch aufgezeigt sind.
Darüber hinaus ist erfindungsgemäß ein Bilderzeugungsgerät vorgesehen, das die durch fremde Stoffe auf dem Bildtrageelement bedingte Verschlechterung der Bildqualität verhindern kann und bei dem ein gutes Bild erhalten werden kann.
Außerdem verhindert ein Bilderzeugungsgerät entsprechend der Erfindung die Leckage von Toner von einer Halteeinrichtung für magnetische Teilchen, um die magnetischen Teilchen an einem Bildtrageelement reibgleiten zu lassen.
Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht eines Bilderzeugungsgerätes entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 ist eine geschnittene Seitenansicht einer Reinigungsvorrichtung, die zur Anwendung bei dem Bilderzeugungsgerät entsprechend der vorliegenden Erfindung geeignet ist,
Fig. 3 und 4 sind erläuternde Ansichten, die Zustände zeigen, in denen Toner herabfällt und der Toner überfließt,
die Fig. 5A bis 5C sind graphische Darstellungen, die Bereiche, in denen Toner nicht herabfällt, entsprechend der Anderung zwischen einer Umfangsgeschwindigkeit einer magnetischen Walze und eines Bildtrageelements zeigen,
Fig. 6 ist eine graphische Darstellung, die einen Bereich ohne Tonerfestsetzen entsprechend der Änderung der Umfangsgeschwindigkeit einer magnetischen Walze und einer Beziehung zwischen den Spalten d, l zeigt,
Fig. 7 ist eine schematische Seitenansicht, die ein Beispiel für einen Geschwindigkeitsverringerungsmechanismus zeigt, der bei der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann,
Fig. 8 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen dem Drehzustand der magnetischen Walze und der Zeit zeigt, und
die Fig. 9 und 10 sind geschnittene Seitenansichten, die Reinigungsvorrichtungen entsprechend anderen Ausführungsbeispielen zeigen, die jeweils auf die vorliegende Erfindung angewendet werden können.
Die vorliegende Erfindung wird nun in Verbindung mit ihren Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Beispiel eines elektrophotographischen Gerätes, das ein Bilderzeugungsgerät entsprechend der vorliegenden Erfindung verkörpert, das ein Zweifarben- Aufzeichnen vornehmen kann.
Entsprechend dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein trommelförmiges Bildtrageelement gelagert, d.h. eine elektrophotographische lichtempfindliche Trommel 1, die eine an ihrer Oberfläche angeordnete Lichtleitschicht hat, wie z.B. eine Schicht aus amorphem Silizium, um eine Drehbewegung in eine durch den Pfeil A gezeigte Richtung zu beschreiben; eine Bilderzeugungseinrichtung ist um die Trommel herum angeordnet. Das heißt, daß eine erste Ladeeinrichtung 11, eine erste Bildbelichtungseinrichtung 12, eine erste Entwicklungsvorrichtung 13, eine zweite Bildbelichtungseinrichtung 15, eine zweite Entwicklungsvorrichtung 16, eine Übertragungs-Ladeeinrichtung 17 und eine Reinigungseinrichtung 2 um die lichtempfindliche Trommel 1 herum angeordnet sind. Wenn nötig, kann eine Vorbelichtungseinrichtung (nicht gezeigt) zwischen der Reinigungseinrichtung 2 und der ersten Ladeeinrichtung 11 vorgesehen sein.
Desweiteren weisen die erste und die zweite Bildbelichtungseinrichtung 12, 15 eine erste Halbleiterlaser-Einheit 22, um einen durch ein erstes Bildsignal modulierten, ersten Laserstrahl auszusenden, eine zweite Halbleiterlaser-Einheit 23, um einen zweiten Laserstrahl auszusenden, und einen durch einen Motor 25 angetriebenen, drehbaren Polygonalspiegel 24 auf, um den ersten und den zweiten Laserstrahl abzulenken und um bei einem ersten und einem zweiten Bild auf der lichtempfindlichen Trommel 1 über eine Fokussierlinse 26 und einen Reflexionsspiegel 27 eine rasterförmige Abtastung vorzunehmen. Wie es später beschrieben wird, kann eine zweite (oder eine erneut ladende) Ladeeinrichtung 14 zwischen dein ersten Entwicklungsvorrichtung 13 und der zweiten Bildbelichtungseinrichtung 15 vorgesehen sein.
Die lichtempfindliche Trommel 1, die sich in die Richtung A dreht, wird durch die erste Ladeeinrichtung 11 zum Beispiel auf die Spannung von +460V gleichmäßig aufgeladen. Ein erstes latentes Bild, bei dem das Oberflächenpotential seines Belichtungsabschnitts zum Beispiel auf die Spannung von +11V geladen ist, wird mittels der ersten Belichtungseinrichtung 12 auf der lichtempfindlichen Trommel 1 ausgebildet. Das erste latente Bild wird zum Beispiel als ein Umkehrbild mittels einer ersten Entwicklungsvorrichtung 13, die zum Beispiel positiv geladenen roten Toner aufweist, entwickelt, indem ein Vorspannungsstrom von geeigneter Größe angelegt wird. Hierbei ist der rote Toner nichtmagnetischer Toner, der einen mittleren Teilchendurchmesser von 10-13um hat; der nichtmagnetische Toner wird durch die Reibungsaufladung bedingt aufgeladen, indem der Toner in der ersten Entwicklungsvorrichtung 13 mit einem Träger gerührt wird, der durch das Beschichten von kugelförmigen Ferritteilchen erhalten wurde, die Magnetpulver bilden und einen mittleren Teilchendurchmesser von 40-50um haben. Der nichtmagnetische Toner wird zusammen mit dem Träger in einer Trommel 13A gehalten, in der ein Magnet eingebaut ist. Das auf der lichtempfindlichen Trommel 1 erzeugte Bild wird entwickelt, indem der Toner durch das Drehen der Trommel 13A auf diese aufgebracht wird. In diesem Fall ist das Potential des sichtbargemachten Bildes von rotem Toner um ungefähr 100V höher als das Potential der Tonerladung, und hat einen Wert von ungefähr +200V.
Dann wird durch die zweite Belichtungseinrichtung 15 ein zweites Bildsignal an die lichtempfindliche Walze 1 angelegt, wodurch ein zweites latentes Bild, wobei das Oberflächenpotential seines Belichtungsabschnitts zum Beispiel auf die Spannung von +90V aufgeladen wird, auf der lichtempfindlichen Walze 1 erzeugt wird. In diesem Fall kann als alternatives Verfahren gemäß Vorbeschreibung die zweite Ladeeinrichtung 14 vorgesehen sein, so daß das Potential des ersten Tonerbildes bis auf die Spannung von +420V erhöht wird, indem die lichtempfindliche Trommel 1 nachdem Sichtbarmachen des ersten Bildes erneut geladen wird; dann wird die Bildbelichtung 15 des zweiten Bildes vorgenommen; somit wird das Potential seines Belichtungsabschnitts auf die Spannung von +60V verringert.
Das auf diese Weise erzeugte, zweite latente Bild wird durch Anlegen eines Vorspannungsstromes, der eine geeignete Größe hat, mittels der zweiten Entwicklungsvorrichtung 16, die zum Beispiel schwarzen Toner aufweist, sichtbargemacht. In diesem Fall wird der schwarze Toner von einem magnetischen Einkomponententoner gebildet, der durch das Mischen von Magnetit mit Harz erhalten wurde und einen mittleren Teilchendurchmesser von 10-12um hat. Dann werden die Zweifarbenbilder auf der lichtempfindlichen Trommel 1 mittels der Übertragungs-Ladeeinrichtung 17 auf ein Übertragungsmaterial 18, das normalerweise ein Blatt Papier aufweist, übertragen. Das Übertragungsmaterial wird durch eine Trenn-Ladeeinrichtung 28 von der lichtempfindlichen Trommel 1 getrennt; dann wird das Bild, das zum Übertragungsmaterial übertragen wurde, auf letzterem mittels einer Fixiereinrichtung 19 fixiert. Im Anschluß wird das Übertragungsmaterial als ein Zweifarbendruck aus dem Bilderzeugungsgerät ausgeworfen.
Andererseits wird die lichtempfindliche Trommel 1 mit der Reinigungseinrichtung 2 behandelt, um den restlichen Toner auf der Trommel zu entfernen, und wird im Anschluß für den nächsten Bilderzeugungsprozeß erneut verwendet.
Fig. 2 zeigt eine geschnittene Seitenansicht der Reinigungseinrichtung 2. Die Reinigungseinrichtung 2 ist parallel zur lichtempfindlichen Trommel 1 und in der Nähe von dieser angeordnet, die um eine Achse, die senkrecht zu einer Ebene von Fig. 2 verläuft, in eine Richtung A gedreht wird.
Eine Reinigungsklinge 3 als ein Reinigungselement ist in der Reinigungseinrichtung 2 angeordnet; eine Kante eines freien Endes der Reinigungsklinge wird gegen die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 gedrückt, um der restlichen Toner, der auf letzterer verblieben ist, zu entfernen, ohne daß eine gegenseitige Beeinflussung mit dem Übertragungsvorgang in einer Übertragungsstation (nicht gezeigt) auftritt.
Eine magnetische Walze 4 als eine Halteeinrichtung für magnetische Teilchen ist in bezug auf die Bewegungsrichtung der lichtempfindlichen Trommel 1 an einer Stromaufseite der Reinigungsklinge 3 angeordnet, wobei zwischen der lichtempfindlichen Trommel 1 und der magnetischen Walze ein Spalt l [mm] vorhanden ist; wie gezeigt ist ein Regulierelement 6 zum Regulieren der Dicke einer Schicht der magnetischen Teilchen, die auf der magnetischen Walze 4 ausgebildet ist, auf einen vorbestimmten Wert in der Nähe der magnetischen Walze 4 angeordnet, wobei zwischen dem Element 6 und der Walze 4 ein Spalt d [mm] vorhanden ist.
Nachdem das Tonerbild durch den magnetischen Toner auf der lichtempfindlichen Trommel 1 ausgebildet wurde, wird der magnetische Toner, der die Reinigungsklinge 3 der Reinigungs einrichtung 2 erreicht hat, durch die Klinge 3 abgekratzt, um auf die magnetische Walze 4 herabzufallen, und wird dann durch die Drehung der Walze 4 gefördert, um das Regulierele ment 6 zu erreichen. Und dann wird ein Abschnitt des Toners durch die magnetische Walze 4 angezogen, um eine magnetische Bürste zu bilden, die eine Schicht magnetischer Teilchen aufweist, erreicht dann eine Position nahe der lichtempfindlichen Trommel 1, wobei somit ein Reibungseingriff mit der Trommeloberfläche auftritt, um die an der lichtempfindlichen Trommel 1 haftenden Materialien zu entfernen, und erreicht dann ferner durch die Drehung der lichtempfindlichen Trommel 1 die Reinigungsklinge 3, um der Kante der Reinigungsklinge als ein Gleitmittel stabil zugeführt zu werden. Da eine solche magnetische Walze die Eigenschaft hat, den magnetischen Toner durch die Magnetkraft zu halten, ist es möglich zu verhindern, daß der von der Trommel 1 entfernt Toner aus der Reinigungseinrichtung 2 ausfließt. Die Schicht aus magnetischem Toner kann zuvor auf der magnetischen Walze ausgebildet werden.
Als nächstes wird ein Ergebnis der Versuche erläutert, die unter Verwendung der vorstehend genannten Reinigungseinrichtung 2 durchgeführt wurden.
Das amorphe Silizium wurde als lichtempfindliches Element verwendet; die Umfangsgeschwindigkeit des lichtempfindlichen Elements wurde mit 300m/s gewählt. Ein Magnet, der eine magnetischen Flußdichte von 0,08T und acht Magnetpole hat, wurde als magnetische Walze verwendet und wurde gedreht, so daß ein Abschnitt der magnetischen Walze, der der Fläche des lichtempfindlichen Elements gegenüberliegt, in einer Richtung bewegt wurde, die zur Bewegungsrichtung des lichtempfindlichen Elements entgegengesetzt ist. Unter diesen Bedingungen wurde die Beziehung zwischen den vorstehend genannten Spalten d, l und die Differenz zwischen der Umfangsgeschwindigkeit des lichtempfindlichen Elements und der der magnetischen Walze untersucht.
Als erstes werden Bedingungen zum Erzeugen des Herabfallens des Toners und des Festsetzens des Toners in der Reinigungseinrichtung, die den vorstehend genannten Aufbau hat, unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 erläutert.
Fig. 3 zeigt den Zustand, in dem der Toner der magnetischen Bürste, die auf der magnetischen Walze gebildet wurde, herabfällt, ohne daß dieser angemessen gefördert wird; Fig. 4 zeigt den Zustand, in dem der Toner festgesetzt oder gestaut ist.
Es wird die Bewegung des Toners auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 1 und auf der Oberfläche der magnetischen Walze 4 kurz erläutert; der Toner auf der magnetischen Walze 4 wird in Antwort auf die Drehung der magnetischen Walze bewegt, wohingegen der Toner auf dem lichtempfindlichen Element 1 in Antwort auf die Bewegung von letzterem bewegt wird. In dem Abschnitt, in dem sich das lichtempfindliche Element 1 am nächsten zur magnetischen Walze 4 befindet, wird die Einschätzung getroffen, daß die Geschwindigkeit des Toners ein Mittelwert zwischen der Geschwindigkeit des lichtempfindlichen Elements und der der magnetischen Walze ist.
Das Herabfallen des Toners gemäß Vorbeschreibung tritt auf, wenn die Menge des Toners, der zwischen dem lichtempfindlichen Element 1 und der magnetischen Walze 4 gefördert wird, größer als die Menge des Toners ist, die durch den Spalt zwischen dem lichtempfindlichen Element und der magnetischen Walze zur Reinigungsklinge 3 gefördert werden soll. Wenn der vorstehend genannte Spalt d größer als der Spalt l ist, fällt demzufolge, wenn die Menge des durch den Spalt l hindurchgehenden Toners größer ist als die Menge des zugeführten Toner, der Toner nicht herab.
Die Fig. 5A bis 5C zeigen die Beziehung zwischen den Spalten d, l; und dem durch die Umfangsgeschwindigkeit der magnetischen Walze bedingten Herabfallen des Toners. Das heißt, daß Fig. 5A den Zustand des Herabfallens dem Toners zeigt, wenn die Spalte d, l; in dem Fall verändert werden, in dem die Umfangsgeschwindigkeit der magnetischen Walze die gleiche wie die des lichtempfindlichen Elements ist, Fig. 5B den Zustand des Herabfallens des Toners zeigt, wenn die Spalte d, l in dem Fall verändert werden, in dem die Umfangsgeschwindigkeit der magnetischen Walze die Hälfte von der des lichtempfindlichen Elements ist, und Fig. 5C zeigt den Zustand des Herabfallens des Toners, wenn die Spalte d, l in dem Fall verändert werden, in dem die Umfangsgeschwindigkeit der magnetischen Walze ein Achtel von der des lichtempfindlichen Elements ist. In diesen Fig. zeigt jedes schraffierter Gebiet einen verfügbaren Bereich, in dem der Toner nicht herabfällt und somit an der magnetischen Walze verbleibt, um am lichtempfindlichen Element Reibgleiten auszuführen.
Wie es in den graphischen Darstellungen zu sehen ist, ist im Fall von Fig. 5A kein verfügbarer Bereich; es ergibt sich, das sich der verfügbare Bereich mit dem Verringern der Umfangsgeschwindigkeit der magnetischen Walze vergrößert.
Als nächstes wird das vorstehend genannte Festsetzen des Toners vollständig erläutert.
Es ist leicht verständlich, daß das Festsetzen des Toners verhindert werden kann, wenn ein Abstand h [mm], der in Fig. 4 gezeigt ist, d.h. ein Abstand zwischen der magnetischen Walze 4 und einer Stelle, wo sich die Reinigungsklinge 3 mit dem lichtempfindlichen Element 1 in Anlage befindet, von entsprechender Länge ist. In der Praxis ist es jedoch wahrscheinlich, daß das Festsetzen von Toner auftritt, da es unmöglich ist, den entsprechenden Abstand h einzuhalten da gewünscht wird, daß das Bilderzeugungsgerät selbst und/oder die Reinigungseinrichtung selbst (selbst wenn das Bilderzeugungsgerät groß ist) eine kleine Größe haben und kompakt sind. Natürlich tritt das Festsetzen des Toners auf, wenn die Menge des durch die Reinigungsklinge abgekratzten Toners größer als die Menge des durch die magnetische Walze geförderten Toners ist.
Die Menge des durch die magnetische Walze geförderten Toners ist proportional zur Umfangsgeschwindigkeit der magnetischen Walze; es wird gefordert, daß die Umfangsgeschwindigkeit größer als ein vorbestimmter Wert ist. Fig. 6 zeigt die Beziehung zwischen der Umfangsgeschwindigkeit der magnetischen Walze und der Spaltdifferenz (h-d).
Das Phänomen des Tonerfestsetzens hängt stark von der Menge des Toners ab, der durch die Drehung des lichtempfindlichen Elements 1 gefördert wird. In den Versuchen zum Erhalten von Fig. 6 wurde sich auf die Mengen des Toners bezogen, die zur Reinigungseinrichtung als restlicher Toner gefördert wurden, wenn die schwarze Kopie oder ein einfarbige Bild kopiert wird, d.h., wenn der Toner am gesamten Bereich des Kopierpapierblattes von A4-Größe haftet.
Das in Fig. 6 gezeigte schraffierte Gebiet zeigt den Bereich ohne Tonerfestsetzen. Es ist ersichtlich, daß das Tonerfestsetzen weniger erzeugt wird, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der magnetischen Walze erhöht ist und wenn der Abstand zwischen der Reinigungsklinge und der magnetischen Walze vergrößert ist.
Auf der Grundlage der vorstehend genannten Ergebnisse wurde der Zustand, in dem der Toner nicht herabfällt und sich nicht festsetzt, als mathematische Ausdrücke experimentell dargestellt.
Zuallererst wird das Herabfallen des Toners in bezug auf die vorstehend genannten Spalte d [mm], l [mm] erläutert; da sich die magnetische Bürste an der magnetischen Walze mit dem lichtempfindlichen Element vollständig in Berührung befinden muß und sich die magnetische Walze selbst mit dem lichtempfindlichen Element nicht in Berührung befinden soll, wird gefordert, daß nicht nur die Beziehung l > 0 zutrifft, sondern auch d > l > 0.
Die magnetische Walze wird gedreht, so daß ihr Abschnitt, der dem lichtempfindlichen Element gegenüberliegt, in die Richtung bewegt wird, die zur Bewegungsrichtung des lichtempfindlichen Elements entgegengesetzt ist (die Umfangsgeschwindigkeit des lichtempfindlichen Elements VP > 0, die Umfangsgeschwindigkeit der magnetischen Walze VM > 0); es wird sich nur auf deren Umfangsgeschwindigkeit [mm/s] bezogen.
Aus dem Ergebnis der Versuche ergab sich, daß der Bereich, in dem der Toner nicht herabfiel, durch die folgende Beziehung definiert werden konnte:
d < (VP/VM) (l - 0,15 [mm]).
Außerdem wurde als Ergebnis, das in Fig. 6 gezeigt ist, die Beziehung zwischen dem Abstand h und dem Spalt d auf h > d festgelegt; ferner konnte mit der Bedingung K = 3 [mm&supmin;¹] (h-d) -2 > 0 der Bereich ohne Tonerfestsetzen auf der Grundlage von folgender Beziehung bestimmt werden:
VM > VP/3K.
Als nächstes wird das Reinigen des nichtmagnetischen Toners erläutert. Der restliche nichtmagnetische Toner, der nach dem Durchgang durch die Übertragungsstation am lichtempfindlichen Element verbleibt, hat eine größere triboelektrische Ladung (Reibungsladung) als der magnetische Toner ohne den Träger, da der nichtmagnetische Toner in der Entwicklungsvorrichtung nicht nur mit der Entwicklungstrommel in Reibungskontakt gebracht wird, sondern auch mit den Trägerteilchen. Ein solcher nichtmagnetischer Toner haftet mit der vorbestimmten triboelektrischen Ladung oder mehr am lichtempfindlichen Element an; wenn der nichtmagnetische Toner, der durch die an der magnetischen Walze ausgebildete magnetische Bürste mitgeführt wird, das lichtempfindliche Element erreicht, wird nahezu der gesamte nichtmagnetische Toner durch die magnetische Walze nicht mitgeführt, sondern wird durch das lichtempfindliche Element 1 gefördert, um die Reinigungsklinge 3 zu erreichen, wo der Toner durch die Reinigungsklinge abgekratzt wird, um auf die an der Oberfläche der magnetischen Walze ausgebildete magnetische Bürste herabzufallen, und fließt somit nicht aus der Reinigungsvorrichtung 2 aus.
Der auf die magnetische Bürste herabgefallene, nichtmagnetische Toner wird durch das Mitführen durch die magnetische Bürste zum Regulierelement 6 hin gefördert, das sich an der entgegengesetzten Seite des lichtempfindlichen Elements befindet; dann wird nahezu der gesamte Toner durch das Regulierelement abgekratzt und durch einen Schneckenförderer 5 in einen Tonersammelbehälter (nicht gezeigt) ausgegeben. Desweiteren ist es in Anbetracht des Streuens des nichtmagnetischen Toners innerhalb der Reinigungsvorrichtung und aus dieser heraus wünschenswert, daß die Umfangsgeschwindigkeit der magnetischen Walze niedriger ist, da der nichtmagnetische Toner gefördert wird, wobei dieser durch die Oberfläche der magnetischen Walze gehalten wird; es wurde herausgefunden, daß eine solche Umfangsgeschwindigkeit vorzugsweise ein Drittel der Umfangsgeschwindigkeit des lichtempfindlichen Flements oder weniger ist.
Auf der Grundlage dieser Zustände wurden unter den Bedingungen einer Temperatur von 32,5ºC und einer Feuchtigkeit von 85% relativer Feuchte 100 000 Kopierpapierblätter mit dem magnetischen Toner und 3000 Kopierpapierblätter mit dem nichtmagnetischen Toner kopiert. Es wurde herausgefunden, daß kein durch die unzureichende Ladung auf dem lichtempfindlichen Element hervorgerufenes Bildfließen und/oder kein Streuen des Toners aus der Reinigungsvorrichtung heraus auftrat; die gute Bildqualität wurde bis zum Ende aufrechterhalten.
Die Umfangsgeschwindigkeit der magnetischen Walze und der Spalt d zwischen der magnetischen Walze und dem Regulierelement zum Regulieren der Dicke der Tonerschicht im Bilderzeugungsgerät wie vorstehend genannt können als zeitlich festgelegt Mittelwerte definiert sein; somit wurde herausgefunden, daß die gleiche Funktion wie vorstehend genannt erhalten werden konnte, selbst wenn die magnetische Walze für eine sehr kurze Zeit schneller als die lichtempfindliche Trommel gedreht wird oder angehalten wird oder wenn der Spalt d mit der Zeit geändert wird.
Fig. 7 zeigt ein Beispiel eines in einem solchen Fall verwendeten Geschwindigkeitverringerungsmechanismus, wo das Bezugszeichen 61 ein Antriebsrad als eine Antriebsquelle bezeichnet. Ein Ende eines Schwinghebels 65, der an einer Freilaufkupplung 62 drehbar befestigt ist, ist auf eine Antriebswelle 64 der magnetischen Walze aufgepaßt. Wenn das Rad 61 mit konstanter Geschwindigkeit gedreht wird, wird der Stift 63 um den Mittelpunkt des Rades gedreht, um den Schwinghebel um die Freilaufkupplung 62 in die Richtungen D und E abwechselnd hin- und herzubewegen. Nur wenn der Schwinghebel 65 in die Richtung E geschwenkt wird, wird die Freilaufkupplung 62 in eine Richtung F gedreht, um die getriebene Welle 64 der magnetischen Walze in die Richtung F intermittierend zu drehen. In diesem Fall kann eine mittlere Welle des Rads 61 als eine mittlere Welle der lichtempfindlichen Trommel verwendet werden.
Der Mechanismus zum plötzlichen oder schnellen Verringern der Anzahl der Umdrehungen unter Verwendung einer solchen Freilaufkupplung mittels des Hochgeschwindigkeitsrades als Antriebsquelle erfordert lediglich einen kleinen Raum und ist billig und somit sehr vorteilhaft. Die Änderung der Drehung der magnetischen Walze ist jedoch mit der Zeit so, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, da der getriebene Teil intermittierend gedreht wird.
Insbesondere fällt der Toner nicht herab und setzt sich nicht fest, selbst wenn die Umfangsgeschwindigkeit der magnetischen Walze für eine sehr kurze Zeit Null wird, anders ausgedrückt, selbst wenn die Umfangsgeschwindigkeit der magnetischen Walze von der Umfangsgeschwindigkeit abweicht, die im vorstehend genannten Ausführungsbeispiel definiert ist; somit wird der gleichmäßige Reinigungsvorgang zugelassen. In ähnlicher Weise fällt der Toner ebenfalls nicht herab und setzt sich ebenfalls nicht fest, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der magnetischen Walze für eine sehr kurze Zeit größer wird als die der lichtempfindlichen Trommel; somit wird der gleichmäßige Reinigungsvorgang zugelassen.
Desweiteren kann das Vorstehende auf den Abstand d zwischen der magnetischen Walze und dem Regulierelement bezogen werden; daher tritt kein Problem auf, wenn der Abstand d vom vorstehend genannten Wert, der im vorstehend genannten Ausführungsbeispiel definiert ist, für eine sehr kurze Zeit abweicht.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Bilderzeugungsgerätes erläutert.
Beim dem in Fig. 9 gezeigten Gerät ist ein regulierender Kantenabschnitt 6'a, der am freien Ende einer Regulierklinge 6' zum Regulieren einer Menge des Toners, die an der Fläche der magnetischen Walze 4 gesammelt wird, ausgebildet ist, in einer "positiven Richtung" in gegenüberliegender Beziehung zur Oberfläche der magnetischen Walze 4 in bezug auf das lichtempfindliche Element 1 an der entgegengesetzten Seite der Walze 4 angeordnet, wobei ein geeigneter Spalt zwischen diesen vorhanden ist. Hierbei gibt der Ausdruck "positive Richtung" eine Richtung an, so daß, wenn an der magnetischen Walze an der Position, die sich am nächsten zum regulierenden Kantenabschnitt 6'a befindet, ein Tangente ausgebildet ist, ein Winkel, der zwischen dem regulierenden Kantenabschnitt 6'a und einem Abschnitt der Tangente ausgebildet ist, der sich stromauf von der Drehrichtung der magnetischen Walze 4 befindet, ein spitzer Winkel wird.
Bei dieser Anordnung wird der durch die magnetische Walze 4 zur Regulierklinge 6' geförderte Toner in einem Hohlraum, der zwischen dem regulierenden Kantenabschnitt 6'a und der magnetischen Walze 4 ausgebildet ist, zum großen Teil gesammelt; nur der aus dem Hohlraum überfließende Toner wird durch den Schneckenförderer 5 ausgegeben.
Bevor der Betrieb des Gerätes von Fig. 9 erläutert wird, wird die Bewegung des gesammelten Toners im Gerät von Fig. 3 kurz erläutert. Wenn der magnetische Toner beim Gerät von diesem Typ verwendet wird, haftet, da der Toner dazu neigt, sogar während des Entfernens von überflüssigem Toner durch das Regulierelement 6 durch die magnetische Walze angezogen zu werden, die geringe Menge des Toners am Spitzenabschnitt des Regulierelements 6. Eine solche Menge des Toners ist jedoch sehr gering.
Somit verringert sich allmählich die Menge an Toner, die in der Reinigungsvorrichtung gesammelt wird, wenn der Bilderzeugungsvorgang mit den Kopierpapierblättern fortgesetzt wird, die geringe Mengen an Toner erfordern; somit wird die Menge an Toner verringert, die durch das Regulierelement 6 reguliert wird; somit kann im äußersten Fall ein Zustand auftreten, bei dem der gesamte durch die magnetische Walze 4 geförderte Toner zu der Position nahe dem lichtempfindlichen Element 1 erneut gefördert wird. Wenn eine große Menge an Toner durch die magnetische Walze 4 gefördert wird, wird ferner, da der durch die Reinigungsklinge 3 abgekratzte Toner im allgemeinen intermittierend herabfällt, der Toner gefördert, wobei dieser durch die magnetische Walze in einer wellenförmigen Schicht auf der Walzenoberfläche mitgeführt wird. In diesem Fall wird lediglich der Toner an den Bergabschnitten der Tonerschicht vom Regulierelement 6 abgekratzt, der Toner an den Talabschnitten der Tonerschicht jedoch kann das Regulierelement 6 nicht berühren.
In einem solchen Zustand, z.B., nachdem die Bilderzeugungsvorgänge, bei denen viel roter Toner verwendet wird, mehrere Male wiederholt wurden, fällt, wenn eine große Menge des nichtmagnetischen Toners zugeführt wird, da ein Teil des nichtmagnetischen Toners durch den Zwischenraum zwischen der an der magnetischen Walze haftenden Tonerschicht und dem Regulierelement 6 natürlich hindurchgeht, ein solcher durch die magnetische Walze 4 aufgefangener Toner herab und wird zerstreut, während dieser zu der Position gefördert wird, wo sich die magnetische Walze am nächsten zum lichtempfindlichen Element 1 befindet.
Andererseits ist im in Fig. 9 gezeigten Ausführungsbeispiel der Hohlraum, in dem die große Menge des Toners gespeichert werden kann, an der Position vorgesehen, wo der durch die magnetische Walze mitgeführte magnetische Toner durch die Regulierklinge 6' reguliert wird. Wenn die Bilderzeugungsvorgänge, bei denen weniger Toner verwendet wird, fortgesetzt werden, kann bei dieser Anordnung, da der im Hohlraum gesammelte magnetische Toner die die vorbestimmte Dicke stabil aufweisende Tonerschicht allmählich ausbildet und da der eine solche Schicht bildende Toner zu der Position gefördert wird, wo die magnetische Walze am nächstem zum lichtempfindlichen Element ist, verhindert werden, daß der Toner, der auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements reibgleitet, unzureichend ist.
Auch wenn der nichtmagnetische Toner, wie z.B. der rote Toner, der selten verwendet wird, gesammelt wird, wird ferner der Toner, der im vorstehend genannten Hohlraum gesammelt wurde, im Hohlraum in eine durch die Pfeile C gezeigte Richtung in Umlauf gesetzt, da die magnetische Walze immer gedreht wird. Demzufolge wird der nichtmagnetische Toner, der zum Hohlraum gefördert wird, mit dem im Hohlraum gesammelten magnetischen Toner gemischt; somit wird das Verhältnis von dem nichtmagnetischen Toner zum gesamten Toner im Vergleich zu dem Verhältnis des nichtmagnetischen Toners, wenn dieser gefördert wird, kleiner. Da der nichtmagnetische Toner durch den Rühr- oder Mischvorgang am magnetischen Toner haftet und in diesem Zustand zur Position gefördert wird, wo die magnetische Walze am nächsten zum lichtempfindlichen Element ist, fällt ferner der Toner nicht herab und wird nicht zerstreut.
Wenn der durch den Abschnitt der magnetischen Walze 4 und den regulierenden Kantenabschnitt 6'a der Regulierklinge 6' ausgebildete Tonerhohlraum vergrößert wird, wird natürlich, wenn die Bilderzeugungsvorgänge, bei denen eine große Mengen des nichtmagnetischen Toners verwendet wird, wiederholt werden, das Verhältnis von dem nichtmagnetischen Toner im Hohlraum steigen. Es ist jedoch einfach verständlich, daß ein solcher Zustand einfach verhindert werden kann, indem ein Ablauf verwendet wird, bei dem den magnetischen Toner verwendende Entwicklungsstationen in einem Bereich ohne Bild zwischen den Bildbereichen vorgesehen werden und ein solcher Toner zur Reinigungsvorrichtung direkt gefördert wird, oder indem eine Einrichtung vorgesehen wird, um den nichtmagnetischen Toner vom Tonerhohlraum auswahlend zu entfernen.
Fig. 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Reinigungseinrichtung. Die Elemente, die denen in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen entsprechen, sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet; ihre Erläuterung wird unterlassen.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine aus nichtmagnetischem, nichtrostenden Stahlmaterial gefertigte Regulierwalze 7 zum Regulieren der Dicke der Tonerschicht in der Nähe der magnetischen Walze 4 angeordnet, wobei die Regulierwalze 7 langsamer als die magnetische Walze 4 in eine durch den Pfeil gezeigte Richtung gedreht werden kann, so daß ein Abschnitt der Regulierwalze, der der magnetischen Walze gegenüberliegt, in eine Richtung bewegt wird, die zur Bewegungsrichtung der magnetischen Walze entgegengesetzt ist. Indem die Regulierwalze 7 langsamer als die magnetische Walze gedreht wird, ist es auf diese Weise möglich, die Möglichkeit des Herabfallens des Toners zwischen der magnetischen Walze und der Regulierwalze zu verringern.
Durch die Verwendung einer solchen Regulierwalze kann verhindert werden, daß die die vorbestimmte Dicke aufweisende Tonerschicht durch die Tatsache behindert wird, daß die fremden Stoffe, wie z.B. das Papierpulver, die zusammen mit dem in der Reinigungsvorrichtung gesammelten Toner mitgeführt werden, zwischen der Regulierklinge und der magnetischen Walze gestaut werden (wenn eine solche Regulierklinge verwendet wird, wie diese vorstehend genannt ist).
Im wie in Fig. 10 gezeigten, dargestellten Gerät ist eine Kratzeinrichtung 9 angeordnet, um mit einem Abschnitt der Regulierwalze 7 und mit einem Abschnitt der magnetischen Walze 4 zusammenzuwirken, wodurch der Tonerhohlraum festgelegt wird. Desweiteren wird der Toner, der vom Tonerhohlraum über der Kratzeinrichtung 9 durch die Drehung der Regulierwalze 7 bedingt überfließt, durch den Schneckenförderer 5 in den Tonersammelbehälter ausgegeben. Eine Trennwand 8 ist vorgesehen, um zu verhindern, daß der Toner im Schneckenförderer 5 zur magnetischen Walze 4 zurückgeführt wird.
Bei diesem Gerät ist der Tonerhohlraum zwischen den Walzen 4 und 7 ausgebildet; somit ist dieses in dem Punkt vorteilhafter, daß der Tonerhohlraum stärker als im vorhergehenden Ausführungsbeispiel vergrößert werden kann.
Wie vorstehend genannt kann, während die die magnetischen Teilchen aufweisende Schicht aus magnetischem Toner auf der magnetischen Walze ausgebildet war, um die magnetische Bürste zu schaffen, die magnetische Bürste durch den vorstehend genannten Träger (der Eisenpulver aufweist) gebildet sein. In diesem Fall tritt jedoch ein Problem darin auf, daß die Eigenschaft, wie z.B. die Reinigungseigenschaft, durch die Verschlechterung des Trägers, der als magnetische Bürste verwendet wird, verschlechtert wird. Wenn sowohl der magnetische Toner als auch der nichtmagnetische Toner gereinigt werden, tritt ferner, wenn das Reinigungsverfahren, das einen solchen Träger als magnetische Bürste verwendet, angewendet wird, ein Problem darin auf, daß es schwierig ist, den magnetischen Toner vom Träger zu trennen, da die Adhäsionskraft zwischen dem magnetischen Toner und dem Träger groß ist. Daher ist es stärker vorzuziehen, die magnetische Bürste durch den magnetischen Toner wie vorstehend genannt zu bilden. Wenn die magnetische Bürste durch den Träger gebildet ist, ist es möglich, den nichtmagnetischen Toner als schwarzen Toner zu verwenden. In diesem Fall können sich sowohl der Entwickler aus schwarzem Toner als auch der Entwickler aus rotem Toner aus Zweikomponenten-Toner zusammengesetzt sein, der den nichtmagnetischen Toner und den magnetischen Träger aufweist, oder können aus Einkomponenten-Toner zusammengesetzt sein, der den nichtmagnetischen Toner aufweist.
Desweiteren ist der Magnet als Halteeinrichtung für magnetische Teilchen nicht auf die zylindrische Walze beschränkt, sondern kann aus einer Vielzahl von Magneten zusammengesetzt sein, die eine Vielzahl von Magnetpolen haben und an einer Innenfläche eines Riemens angeordnet sind, um eine magnetische Bürste auszubilden, die einen längeren Berührungsbereich zwischen der magnetischen Bürste und dem lichtempfindlichen Element haben kann, als der Berührungsbereich bei Verwendung der magnetischen Walze.
Außerdem kann in den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen, in denen ein Beispiel erläutert wurde, bei dem das lichtempfindliche Element aus amorphem Silizium als Bildtrageelement verwendet wird, lichtempfindliches Material, wie z.B. OPC oder Se, als Bildtrageelement verwendet werden. Insbesondere wenn das lichtempfindliche Material aus amorphem Silizium verwendet wird, ist es jedoch wünschenswert, da es wahrscheinlich ist, daß fremde Stoffe an solchem Material anhaften, um die Bildqualität zu verschlechtern, die fremden Stoffe durch den Reibkontakt der magnetischen Bürste mit solchem Material zu entfernen.
Da die Halteeinrichtung für magnetische Teilchen bewegt wird, so daß deren Abschnitt, der dem Bildtrageelement gegenüberliegt, in die gleiche Richtung wie die Bewegungsrichtung des Bildtrageelements verschoben wird und da die Oberflächengeschwindigkeit der Halteeinrichtung für magnetische Teilchen niedriger als die des Bildtrageelements ist, ist es wie vorstehend genannt erfindungsgemäß möglich, zu verhindern, daß der Toner herabfällt und aus der Reinigungsvorrichtung überfließt.
Desweiteren ist es möglich, das Zerstreuen des nichtmagnetischen Toners zu verhindern, insbesondere wenn der nichtmagnetische Toner verwendet wird. Das Zerstreuen des nichtmagnetischen Toners kann ebenfalls verhindert werden, indem der Tonerhohlraum auf der Halteeinrichtung für magnetische Teilchen vorgesehen wird, um die Schicht magnetischer Teilchen auf das Bildtrageelement immer stabil aufzubringen.
Außerdem kann erfindungsgemäß durch das Entfernen der fremden Stoffe vom Bildtrageelement die Verschlechterung der Bildqualität, wie z.B. das Bildfließen, verhindert werden; somit wird ein gutes Bild erhalten.

Claims

1. Bilderzeugungsgerät, das ein bewegbares Bildtrageele ment (1) und eine Reinigungseinrichtung (2) aufweist, um auf dem Bildtrageelement verbleibenden, restlichen Toner zu reinigen, wobei die Reinigungseinrichtung ein Reinigungselement (3), das sich mit dem Bildtrageelement in Anlage befindet, und eine bewegbare Halteeinrichtung (4) für magnetische Teilchen hat, die magnetische Teilchen anzieht und hält, um die magnetischen Teilchen mit dem Bildtrageelement in Reibungskontakt zu bringen, wobei die Halteeinrichtung (4) für magnetische Teilchen so bewegt wird, daß deren Abschnitt, der dem Bildtrageelement (1) gegenüberliegt, in die gleiche Richtung verschoben wird, wie eine Bewegungsrichtung des Bildtrageelements, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) eine Bewegungsgeschwindigkeit Vm einer Fläche der Halteeinrichtung (4) für magnetische Teilchen so gewählt ist, daß diese niedriger als eine Bewegungsgeschwindigkeit Vp einer Fläche des Bildtrageelements (1) ist, und

(b) ein Spalt d zwischen einem Regulierelement zum Regulieren der Dicke einer Schicht magnetischer Teilchen auf der Halteeinrichtung (4) für magnetische Teilchen und der Halteeinrichtung (4) für magnetische Teilchen so gewählt ist, daß dieser größer als ein Spalt 1 zwischen dem Bildtrageelement (1) und der Halteeinrichtung (4) für magnetische Teilchen ist.

2. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, wobei die Halteeinrichtung (4) für magnetische Teilchen einen Magneten aufweist.

3. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, wobei die Halteeinrichtung (4) für magnetische Teilchen ein Drehelement aufweist.

4. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, das ferner eine Erzeugungseinrichtung (12, 15) für ein latentes Bild, die ein latentes Bild auf dem Bildtrageelement (1) erzeugt, eine Entwicklungseinrichtung (13, 16), die das latente Bild mit Toner entwickelt, um ein Tonerbild zu erzeugen, und eine Übertragungseinrichtung (17) aufweist, die das Tonerbild auf das Übertragungsmaterial (18) überträgt.

5. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, wobei die Halteeinrichtung (4) für magnetische Teilchen in bezug auf das Reinigungselement (3) an einer Stromaufseite der Bewegungsrichtung des Bildtrageelements (1) angeordnet ist.

6. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 5, wobei das Reinigungselement (3) ein Klingenelement aufweist.

7. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 4, wobei das Bildtrageelement (1) ein lichtempfindliches Element aufweist.

8. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 7, wobei das Bildtrageelement (1) ein lichtempfindliches Element aus amorphem Silizium aufweist.

9. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 4, wobei die Entwicklungseinrichtung (13, 16) das latente Bild auf dem Bildtrageelement (1) mit nichtmagnetischem Toner entwickelt.

10. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 4, wobei die Entwicklungseinrichtung eine erste Entwicklungseinrichtung (13) die das latente Bild auf dem Bildtrageelement (1) mit nichtmagnetischem Toner entwickelt, und eine zweite Entwicklungseinrichtung (16) aufweist, die das latente Bild auf dem Bildtrageelement (1) mit magnetischem Toner entwickelt.

11. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 4 oder 10, wobei die Teilchen, die durch die Halteeinrichtung fuhr magnetische Teilchen gehalten werden, nichtmagnetischer Toner ist.

12. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, wobei der folgende Beziehung erfüllt ist:

d ≤ [Vp/Vm] (1-0.15 [mm]).

13. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 6, wobei ein Abstand von einer Berührungsstelle zwischen dem Klingenelement (3) und dem Bildtrageelement (1) zur Halteeinrichtung (4) für magnetische Teilchen h [mm] ist, wobei die folgenden Beziehungen erfüllt sind:

Vp > Vm / 3 { 3 [mm&supmin;¹] (h-d) -2 },

h > d, und

{ 3 [mm&supmin;¹] (h-d) -2 } > 0

14. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, wobei die folgende Beziehung erfüllt ist:

Vm ≤ 1/3 Vp

15. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 9, wobei der nichtmagnetische Toner Farbtoner ist.

16. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 10, wobei der nichtmagnetische Toner Farbtoner und der magnetische Toner schwarzer Toner ist.

17. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 5, wobei die Halteeinrichtung (4) für magnetische Teilchen den restlichen Toner aufnimmt, der mittels des Reinigungselements (3) vom Bildtrageelement (1) entfernt wurde.

18. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, wobei die Reinigungseinrichtung (2) eine Einrichtung aufweist, die die auf die Halteeinrichtung (4) für magnetische Teilchen herabgefal lenen, magnetischen Teilchen auf der Halteeinrichtung (4) für magnetische Teilchen sammelt.

19. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 18, wobei ein Regulierelement (6') auf die Halteeinrichtung (4) für magnetische Teilchen herabgefallene, magnetische Teilchen auf der Halteeinrichtung (4) für magnetische Teilchen sammelt.

20. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 18, wobei die Sammeleinrichtung eine Walze (7) aufweist, die in der Nähe der Halteeinrichtung (4) für magnetische Teilchen angeordnet ist.

21. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 18, wobei die Sammeleinrichtung ein Klingenelement (6', 6'a) aufweist, das in der Nähe der Halteeinrichtung (4) für magnetische Teilchen angeordnet ist, und das Klingenelement in die Bewegungsrichtung der Halteeinrichtung (4) für magnetische Teilchen geneigt ist.