DE69004713T2

DE69004713T2 - Bilderzeugungsverfahren.

Info

Publication number: DE69004713T2
Application number: DE90302563T
Authority: DE
Inventors: Mitsuharu Endo; Yukio Futamata; Masahiro Hosoya; Yoshimitsu Ohtaka; Mitsunaga Saito
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Priority date: 1989-03-10
Filing date: 1990-03-09
Publication date: 1994-04-21
Anticipated expiration: 2010-03-10
Also published as: EP0387096B1; KR930005906B1; EP0387096A3; KR900014940A; DE69004713D1; US5051332A; EP0387096A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bilderzeugungsverfahren, basierend auf einem elektrofotografischen Prozeß oder elektrostatischen Aufzeichnungsprozeß, und betrifft im besonderen ein reinigerloses Bilderzeugungsverfahren, welches zur Erzeugung eines Bildes ohne Anwendung einer Reinigungsvorrichtung zum Reinigen des überschüssigen Toners fähig ist, der an der lichtempfindlichen Trommel nach dem Umdrucken des Bildes verbleibt.
Im allgemeinen wird ein Bilderzeugungsverfahren wie im Querschnitt in Fig.1 angewendet, zum Beispiel, in der Vorrichtung zur Erzeugung eines latenten Bildes (Bild) wie es der elektrofotografische Apparat oder der elektrostatische Aufzeichnungsapparat darstellt. Gewöhnlich ist der Apparat mit einem latenten Bildträger ausgerüstet, zum Beispiel einer lichtempfindlichen Trommel 1, einer Aufladungsvorrichtung 2, die am Umfang der lichtempfindlichen Trommel 1 angeordnet ist, einer Belichtungsvorrichtung 3, einer Entwicklungsvorrichtung 4, einer Umdruckvorrichtung 5 und einer Reinigungsvorrichtung 6, die eine Reinigungsklinge 6a verwendet. Folglich wird eine elektrostatische Ladung durch die Aufladungsvorrichtung 2 auf die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 aufgebracht, und eine selektive Belichtung wird durch die Belichtungsvorrichtung 3 in dem Aufladungsgebiet ausgeführt, um ein latentes Bild in dem oben erwähnten Apparat zu erzeugen. Der Toner wird selektiv an der erzeugten latenten Bildfläche (nachdem das Tonerbild erzeugt ist) durch die Entwicklungseinrichtung 4 angebracht, dann wird das erhaltene Tonerbild auf eine Bildunterlage 7 in der Umdruckeinrichtung 5 umgedruckt. Der verbleibende, an der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 haftende Toner wird durch die Reinigungsklinge 6a der Reinigungseinrichtung 6 entfernt.
Jedoch muß die Reinigungseinrichtung 6, in dem oben beschriebenen Apparat getrennt in der gegenüberliegenden Stellung zur Entwicklungseinrichtung 4 angeordnet werden. Deshalb ist eine Begrenzung der Anordnung der Aufladungsvorrichtung 2, der Belichtungseinrichtung 3, der Umdruckeinrichtung 5 und anderer zur Erzeugung bestimmter Bilder notwendiger Einrichtungen vorgesehen. Weiterhin wird die Flexibilität in der Konstruktion der Einrichtungen vermindert. Weiterhin wird die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 durch die Reinigungsklinge 6a verschlissen, was solche Nachteile, wie die Verschlechterung der Eigenschaften und die Verringerung der Lebensdauer während des Reinigungsvorganges verursacht. Ferner wird ein Ozonprodukt während der elektrischen Aufladung in der Aufladungsvorrichtung 2 erzeugt, wodurch die organische Fotoleitfähigkeit einer negativen Elektrode (nachfolgend als "OPC" bezeichnet) verschlechtert wird. Deshalb müssen die überflüssigen Ozonprodukte sofort abgesaugt werden. Jedoch verursacht das ein Problem, dadurch daß die Reinigungseinrichtung 6 einem Absaugungsweg für das Ozon im Wege steht. Ferner muß der in der Reinigungseinrichtung 6 zurückgewonnene Toner in geeigneter Weise ausgesondert werden. Deshalb entstehen Probleme, die die Wartung verkomplizieren und die peripheren Geräte werden möglicherweise blind und fleckig.
In Anbetracht der oben genannten Probleme ist eine Vorrichtung vorgeschlagen worden, wie sie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung SHO-62-211681 beschrieben ist, die eine ausschließliche Reinigungsvorrichtung aufweist, die während der ersten Umdrehung der lichtempfindlichen Trommel 1 das Entwickeln mittels Entwicklungsvorrichtung und während der zweiten Umdrehung das Reinigen mittels derselben Entwicklungsvorrichtung 4 ausführt. Jedoch ist es in dem oben erwähnten Fall notwendig, daß die lichtempfindliche Trommel 1 einen größeren Umfang als die zu erzeugende Bildlänge aufweist, da der Entwicklungs- und Reinigungsschritt getrennt ausgeführt werden. Deshalb muß nicht nur die lichtempfindliche Trommel eine größeres Ausmaß haben, sondern auch die ganze Vorrichtung.
Die Bilderzeugungsvorrichtung (im folgenden "reinigerfreie Bilderzeugungseinrichtung" genannt) zum Wiedergewinnen des verbleibenden Toners gleichzeitig mit dem Entwickeln eines Bildes mittels der Entwicklungseinrichtung ohne Nutzung der Reinigungseinrichtung ist zum Beispiel in den japanischen offengelegten Patentanmeldungen Nr. 133573, 1984 und Nr.157661 von 1984 bekannt und beschrieben worden. In den Patentanmeldungen ist, wie oben beschrieben, das Grundkonzept der reinigerfreien Bilderzeugungsvorrichtung offenbart und ihr Wesen kann wie unten beschrieben zusammengefaßt werden. Der Grundaufbau des wohlbekannten Umkehr-Entwicklungsverfahrens wird im Querschnitt in Fig. 2 gezeigt. Dieses Umkehr-Entwicklungsverfahren wird in vielen Fällen in elektrofotografischen Druckern, z.B. in Laserdruckern, angewendet. Bei dem Umkehr-Entwicklungsverfahren haben die aufgeladenen Tonerpartikel 8 die gleiche Polarität wie der latente Bildträger, zum Beispiel die lichtempfindliche Trommel 1 , und haften an einem Teil der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel, wo keine elektrische Ladung vorhanden ist (oder nur in geringer Menge vorhanden ist). Dabei haften die Tonerpartikel 8 nicht an dem Teil, wo eine elektrische Ladung vorhanden ist. Um eine solche selektive Haftfähigkeit des Toners zu erreichen, wird die Spannung Vb( Vl < Vb < V&sub0;) zwischen dem elektrischen Potential Vo des aufgeladenen Teiles und dem elektrischen Potential Vl des nicht-aufgeladenen Teiles auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 an einen Tonerträger 4a (Entwicklerträger) in der Entwicklungsvorrichtung 4 angelegt. Und die Haftfähigkeit an der lichtempfindlichen Trommel 1 wird durch das elektrische Feld zwischen den aufgeladenen Anteilen gesteuert. Danach haftet der Toner 8 an der lichtempfindlichen Trommel 1 durch das elektrische Feld zwischen den nicht- aufgeladenen Anteilen. Der auf der lichtempfindlichen Trommel 1 haftende Toner 8 wird mittels der bekannten Umdruckvorrichtung 5 auf eine Bild-Unterlage 7 umgedruckt. Während des Umdruckschrittes wird nicht der gesamte Toner umgedruckt, und der nach dem Umdruck verbleibende Toner 8', ist auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 in Bildform vorhanden. In der üblichen Bilderzeugungsvorrichtung, zum Beispiel eine elektrofotografische Vorrichtung, wird der verbleibende Toner 8' mittels einer durch gestrichelte Linien dargestellte Reinigungsvorrichtung 6 wiedergewonnen. Danach wird die elektrische Ladung auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 mittels einer elektrischen Beseitigungslampe 9 entfernt und zu dem latenten Bilderzeugungsschritt (ein gleichmäßiger Aufladungsschritt durch die Aufladungsvorrichtung 2 und ein Belichtungsschritt durch die Belichtungsvorrichtung 3) zurückgebracht. In der reinigerfreien Bilderzeugungsvorrichtung wird der verbleibende Toner 8' zum Entwicklungsschritt ohne Benutzung der Reinigungsvorrichtung 6 weitergeleitet und in der Entwicklungsvorrichtung 4 gleichzeitig mit dem Entwickeln zurückgewonnen. Da der verbleibende, im aufgeladenen Teil (nicht-belichteter oder nicht abgebildeter Teil) vorhandene Toner, der im latenten Bild durch Belichtung der Belichtungsvorrichtung 3 erzeugt wurde sicherlich mit der selben Polarität wie das latente Bild mittels der Aufladungsvorrichtung 2 aufgeladen wurde, wird er auf die Seite des Tonerträgers 4a mittels dem elektrischen Feld (von dem Potential unterschied zwischen Vo und Vb erzeugte elektrische Feld) zum Steuern des Umdrucks des Toners 8 vom Tonerträger 4a auf die lichtempfindliche Trommel 1 umgedruckt. Gleichzeitig wird der verbleibende Toner 8', bestehend in dem nicht geladenem Teil (nämlich, dem Belichtungsteil oder dem Bildteil) durch die Kraft vom Tonerträger 4a auf die lichtempfindliche Trommel 1 beeinflußt, auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 zu verbleiben. Die neuen gelieferten Tonerteilchen 8 werden von dem Tonerträger 4a auf den nicht-geladenen Teil umgedruckt, wobei das Reinigen gleichzeitig mit dem Entwickeln ausgeführt wird.
Wie oben beschrieben, können die Miniaturisierung und Vereinfachung der Vorrichtung erleichtert werden, da die Reinigungsvorrichtung 6 und die Abfalltonerbox in einer reinigerlosen Aufzeichnungsvorrichtung nicht erforderlich sind. Damit können die unten beschrieben Vorzüge erzielt werden. Da der verbleibende, in der Entwicklungsvorrichtung 4 zurückgewonnene Toner 8' wiederverwendet werden kann, wird es wirtschaftlicher, da der Toner nicht vergeudet wird. Da die lichtempfindliche Trommel 1 durch die Abstreichklinge 6a nicht abgenutzt wird, hat sie eine längere Lebensdauer.
Jedoch kann in der reinigerlosen Bilderzeugungsvorrichtung durch die folgende Gründe ein Geisterbild hervorgerufen werden.
Erstens, leisten in einer sehr feuchten Umgebung das Papier wie die Bildunterlage 7 der Feuchtigkeit nur geringen Widerstand, so daß der Umdruckwirkungsgrad sinkt. Somit neigt eine Menge der Tonerteilchen dazu, auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 zu verbleiben. Wenn der Betrag des verbleibenden Toners 8' übermäßig ist, kann er in der Entwicklungsvorrichtung 4 nicht vollständig entfernt werden. Damit bleibt der verbleibende Toner 8' auf dem nicht abgebildetem Teil, um ein positives Geisterbild auf einem weißen Teil des Umdruckbildes hervorzurufen (nachfolgend als "positives Geisterbild" oder "positiver Speicher" genannt).
Zweitens, wenn der Betrag des verbleibende Toners 8' übermäßig ist, wird der Lichtstrahl 3 durch den verbleibenden Toner 8' während des Belichtungsschrittes durch die Belichtungseinrichtung 3 aufgefangen, wobei die Dämpfung des elektrischen Potentials auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 ein ungenügendes elektrisches Potential (bezogen darauf als "Vl'") in dem Zwischenglied zwischen Vo und Vl ergibt.
In dem Teil wie oben beschrieben wird die Entwicklungsspannung zu Vb - Vl', welche kleiner als die Entwicklungsspannung Vb - Vl auf dem Umfang des belichteten Teiles ist. Damit wird die Menge des Tonerumdruckes vom Tonerträger 4a auf die lichtempfindliche Trommel 1, verglichen mit dem Umfang kleiner, wobei der verbleibende Toner auf dem Entwicklungsteil des umgedruckten Bildes als ein leeres Bild erscheint (im nachfolgendem als "negatives Geisterbild" oder "negativer Speicher" genannt). Dieses Phänomen erscheint besonders bemerkenswert in dem Rasterbild, erzeugt von der Zusammensetzung des Punktbildes und des Zeilenbildes usw.
Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 203183, 1987 offenbart das Entfernen des Geisterbildes durch Anlegen einer Spannung an eine elektrisch-leitende Bürste 10, die eine Form wie ein in Fig. 3 gezeigter Querschnitt hat, und die die lichtempfindliche Trommel 1 leicht berührt. Die Spannung hat nämlich die entgegengesetzte Polarität zu der elektrostatischen Ladung des Toners und wird durch die Gleichstromenergie an die elektrisch-leitende Bürste 10 gebracht, und der verbleibende Toner 8' wird sofort mittels Bürste 10 durch die Coulombsche Kraft absorbiert. Somit kann der Betrag des verbleibenden Toners 8' auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 beachtlich gesenkt und das oben genannte Geisterbild vermieden werden.
Jedoch wird in dem obigen System, beim Experiment des Erfinders die Verschlechterung der Reinigungseigenschaften oft der Menge der Ein- Komponentenentwicklerschicht entsprechend, die auf dem Entwicklerträger 4a gebildet wird und bei anderen Entwicklungsbedingungen festgestellt, wenn die Entwicklungsreinigung beim Gebrauch von Ein-Komponentenentwickler durchgeführt wird. Weiterhin wird deutlich, daß die ausreichende Bedingung beim Durchführen nur der Entwicklung hier nicht immer eingehalten werden kann. Das Papier als Bildunterlage 7 hält (absorbiert) nämlich viel Feuchtigkeit unter hohen Feuchtigkeitsbedingungen; damit ist das Widerstandsverhältnis merklich gemindert. Im Ergebnis bewegt sich die von der Umdruckeinrichtung 5 für die Bildunterlage 7 bereitgestellte elektrische Ladung in Richtung der Dicke der Bildunterlage 7, um die Tonerteilchen auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 zu erreichen, wobei der Toner mit entgegengesetzter Polarität zu der elektrostatischen Hauptladung aufgeladen ist. Da der in der entgegengesetzter Polarität aufgeladene Toner durch die vom elektrischen Feld verursachte Rückstoßkraft sogar beeinflußt wird wenn er mit der elektrisch-leitenden Bürste 10 in Berührung kommt, wird er nicht durch die elektrisch-leitende Bürste 10 absorbiert. Weiterhin kann die Verteilung des verbleibenden Tonerbildes 8' im wesentlichen in seinem Originalzustand nach dem Passieren der Bürste beibehalten werden. Folglich können die oben erwähnten Geisterbilder in solch einem Falle nicht vermieden werden.
Des weiteren, da die Menge des Toners, der in der elektrisch- leitenden Bürste 10 gehalten werden kann, Grenzen hat, wird der Toner naturgemäß auf die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 ausgestoßen, wenn er bis zu einer spezifischen Höhe angewachsen ist. Der ausgestoßene Toner wird nicht in einer Bildform zerstreut wie der verbleibende Toner 8' und er zeigt eine bemerkenswert einheitliche Verteilung, folglich wird das oben erwähnte Geisterbild nicht induziert. Jedoch in dem Fall, wo das stabile Bild aufeinanderfolgend ausgegeben wird (aufeinanderfolgende Entwicklung des stabilen Bildes) wird eine große Menge des Toners in der elektrisch-leitenden Bürste 10 gehalten, um ein mögliches Ausstoßen des Toners zur Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 hervorzurufen. In solch einem Fall wird das oben erwähnte Geisterbild erzeugt.
Wegen der oben erwähnten Probleme, ist es schwer eine Bilderzeugung durch das herkömmliche reinigerlose Bilderzeugungsverfahren in einer hohen Feuchtigkeitsumgebung durchzuführen. Ferner hat es den Nachteil hervorgerufen, daß die Eigenschaften, zu denen das Ausgangsbild fähig ist, eingeschränkt sind.
Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bilderzeugungsverfahren zu schaffen, welches in der Lage ist, ständig ein befriedigendes Bild ohne Geisterbilder und Verschleierung bei Ausführung einer bestimmten Entwicklung, unter Verwendung eines Ein-Komponententoners (Entwickler) zu produzieren und gleichzeitig den verbleibenden und haftenden Toner auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 zu entfernen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein reinigerloses Bilderzeugungsverfahrens zu schaffen, welches zur Herstellung eines befriedigenden Bildes in einer hohen Feuchtigkeitsumgebung sowie zur Ausgabe einer jeden beliebigen Bilderart fähig ist.
Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, ist ein Bilderzeugungsverfahren zu schaffen, das die folgenden Schritte aufweist: Erzeugung eines latenten Bildes auf einem latenten Bildträger, wobei die Oberfläche des latenten Bildträgers sich mit einer Bewegungsgeschwindigkeit vp bewegt; Erzeugung einer Entwicklerschicht, die einen Ein-Komponentenentwickler auf dem Entwicklerträger enthält, wobei die Oberfläche des Entwicklerträgers sich bei einer Bewegungsgeschwindigkeit vd bewegt, wobei der Entwicklerträger mit dem latenten Bildträger rotierend in Kontakt gehalten wird; Entwicklung des latenten Bildes auf dem latenten Bildträger durch Kontaktieren der Entwicklerschicht auf dem Entwicklerträger; Umdrucken des entwickelten Bildes auf eine Bildunterlage; Entfernen des Entwicklers, der an dem nicht abgebildetem Teil des latenten Bildträgers nach dem Umdruckschritt haftet, wobei der Reinigungsschritt gleichzeitig mit dem Entwicklungsschritt ausgeführt wird, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit vd, die Bewegungsgeschwindigkeit vp und die Haftungsdichte m der Entwicklerschicht auf der Oberfläche des Entwicklerträgers festgelegt sind, wie es durch die folgende Formel dargestellt wird: 0.5 mg/cm² ≤ (Vd/Vp) × m ≤ 3.0, in der m in mg/cm² ausgedrückt ist.
Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der vorliegen Erfindung wird ein Bilderzeugungsverfahren vorgesehen, das die Schritte aufweist: Erzeugung eines latenten Bildes auf einem latenten Bildträger; Erzeugung einer Entwicklerschicht aus einem Ein-Komponentenentwickler auf einem Entwicklerträger, wobei der latente Bildträger mit dem Entwicklerträger rotierend in Kontakt gehalten wird; Entwicklung des latenten Bildes auf dem latenten Bildträger durch Kontaktieren der Entwicklerschicht auf dem Entwicklerträger; Umdrucken des entwickelten Bildes auf eine Bildunterlage; und Entfernen des Entwicklers, der an einem latenten Bild des Bildträgers nach dem Umdrucken haften bleibt; wobei die Reinigungsschritte gleichzeitig mit dem Entwicklungsschritt ausgeführt werden, wobei die Menge des verbleibenden Entwicklers 0.35 mg/cm² nicht überschreitet.
Wendet man die vorliegende Erfindung an, kann ein immer befriedigendes Bild mit einer ausgezeichneten Qualität ohne Geisterbilder und Verschleierung hergestellt werden und kann ein befriedigendes Bild in einer hohen Feuchtigkeitsumgebung erzielt werden.
Nun werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, von denen:
Fig.1 eine Querschnittsansicht ist, die den Hauptteil der Bilderzeugungsvorrichtung, ausgerüstet mit einer bekannten Reinigungsvorrichtung, zeigt.
Fig. 2 eine Querschnittsansicht ist, die den Hauptteil von einer bekannten reinigerlosen Bilderzeugungsvorrichtung zeigt.
Fig. 3 eine Querschnittsansicht ist, die den Hauptteil von einer anderen bekannten reinigerlosen Bilderzeugungsvorrichtung zeigt.
Fig. 4 eine Querschnittsansicht ist, die den Hauptteil einer reinigerlosen Bilderzeugungsvorrichtung zeigt, angewendet für ein Bilderzeugungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Teilschnittes, der den Aufbau eines Entwicklerträgers (Entwicklungsrolle) vorgesehen in einer reinigerlosen Bilderzeugungsvorrichtung, verwendet in den Bilderzeugungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, zeigt.
Fig. 6 ist eine typische Ansicht zur Erklärung eines Bilderzeugungsmechanismus.
Fig. 7 ist eine typische Ansicht, die die modellierte Verteilerbedingung des elektrischen Potentials eines jeden Teiles und die Tonerdichte in dem Entwicklungsgebiet zeigt.
Fig. 8 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Menge des verbleibenden Toners nach dem Umdrucken in der Bilderzeugung und der Menge des verbleibenden Toners auf dem latenten Bildträger, nachdem das Reinigen gleichzeitig mit dem Entwickeln ausgeführt wurde, zeigt.
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht, die den Hauptteil einer anderen reinigerlosen Bilderzeugungsvorrichtung zeigt, angewendet in dem Bilderzeugungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung.

Beispiel 1:

Zuerst wird die Funktion bei der Erzeugung eines latenten Bildes auf einem latenten Bildträger und das gleichzeitige Reinigen des verbleibenden Toners, der am latenten Bildträger haftet, erklärt.
Eine Entwicklungsrolle ist zum Tragen der Tonerpartikelschicht vorgesehen, die mit der gleichen Polarität wie die elektrische Ladung eines latenten Bildes geladen ist. Die Entwicklungsrolle ist gegenüber der lichtempfindlichen Trommel angeordnet, die wie ein Latentbildträger wirkt. Durch Anlegen einer vorausberechneten Vorspannung an die Entwicklungsrolle wird die Entwicklung durch ein elektrisches Feld, erzeugt in einem niederen elektrischem Potentialteil, ausgeführt (Belichtungsteil), und gleichzeitig wird der Toner, der an der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel haften bleibt durch das elektrische Feld in einem hohen elektrischem Potentialteil (nicht-belichtetes Teil) entfernt (gereinigt). Hierbei ist es wichtig, daß die oben erwähnten elektrischen Felder zwischen der Entwicklungsrolle und dem latenten Bild erzeugt werden, so daß der auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel verbleibende Toner entfernt werden kann. Wenn die haftende Tonerschicht auf der Oberfläche der Entwicklungsrolle nämlich stark ausgebildet wird, wird ein elektrisches Feld, das die Aufnahme des verbleibenden Toners hemmt, durch die Tonerschicht erzeugt, wodurch die Abstoßungskraft den verbleibende Toner mit gleicher Polarität hierzu beeinflußt. Wenn die Menge des Toners, der an der Oberfläche der Entwicklungsrolle haftet, groß ist, wird die Reinigung des verbleibenden Toners nicht ausgeführt. Folglich wird ein Geisterbild oder eine Verschleierung durch den verbleibenden Toner in dem entwickeltem Bild hervorgerufen. Jedoch, wenn die Menge des Toners, der an der Oberfläche der Entwicklungsrolle haftet, klein ist, wird die Reinigung wirksam ausgeführt, jedoch kann eine hinreichende Bilddichte nicht erzielt werden, weil die Menge des Toners, der am latenten Bildteil (Bildteil) haftet, klein ist. Deshalb kann das Problem der Bestimmung der anzuwendenden Menge des an der Oberfläche der Entwicklungsrolle haftenden Toners, der angelegt werden sollte, im wesentlichen durch Beeinflussung des Bewegungsgeschwindigkeitsverhältnisses vd/vp der Entwicklungsrolle und der lichtempfindlichen Trommel gelöst werden. Die Menge des Toners, die auf 1 cm² der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel zugeführt wird, kann nämlich als vd/vp × m (mg/cm²) ausgedrückt werden, wenn der Toneradhäsionswert (Adhäsionsdichte) auf der Entwicklungsrolle als m definiert ist (mg/cm²). Folglich kann die Stärke der in der Entwicklungsstellung vorhandenen Tonerschicht als das (vd/vp)-vielfache der auf der Oberfläche der Entwicklungsrolle gebildeten und haftenden Tonerschicht betrachtet werden. Die Stärke der Tonerschicht (der wirksame Toneradhäsionswert) muß in eine bestimmte Beziehung zur Erzielung eines wirklichen wirksamen Reinigungsmechanismus gesetzt werden.
In der vorliegenden Erfindung ist die wirksame Tonerschichtstärke und/oder der wirksame Toneradhäsionswert (vd/vp) × m festgelegt bei nicht weniger als 0.5 (mg/cm²) und nicht mehr als 3.0 (mg/cm²) um ein bestimmtes reinigendes elektrisches Feld zwischen dem hohen elektrischen Potentialteil (nicht-belichtetem Teil) und der Entwicklungsrolle zu erzeugen und die Reinigung wird wirksam ausgeführt und ein hinreichender Wert der Toneradhäsion kann gleichzeitig in dem niedrigen elektrischen Potentialteil (Belichtungsteil) des latenten Bildes erzielt werden. Damit kann leicht ein ausreichend entwickeltes Bild mit einer hohen Dichte ohne Geisterbilder und Verschleierung erzielt werden.
Als nächstes wird ein Beispiel der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Fig. 4 und 5 erklärt. Fig. 4 ist eine Ansicht, die in einem Querschnitt den Hauptteil des Aufbaues der Bilderzeugungsvorrichtung zeigt, die in dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Eine Entwicklungsvorrichtung 4 ist ausgestattet mit einem Tonerbehälter 12 zum Speichern des Ein-Komponententoners 8, einer Tonerzuführungsrolle 13 zum Zuführen des Ein-Komponententoners 8 an eine Entwicklungsrolle (Entwicklerträger) 4a, eine Abstreichklinge 14 zur Erzeugung einer im wesentlichen einheitlichen Tonerschicht durch Steuern der Menge des zur Entwicklungsrolle 4a zugeführten Toners, eine lichtempfindliche Trommel 1, die die Entwicklungsrolle 4a zum Tragen eines latenten Bildes auf ihren Oberflächen berührt, eine Rückgewinnungsklinge 15 zur Rückgewinnung des verbleibenden Toners 8' in dem Tonerbehälter 12, ein Rührwerk 16 zum Rühren des gespeicherten Toners 8 in dem Tonerbehälter 12, und eine Feder 17 zum Anpressen der Abstreichklinge 14 gegen die Entwicklungsrolle 4a mit einer konstanten Kraft.
Die lichtempfindliche Trommel 1 kann zum Beispiel aus Selen, Kadmiumsulfid, Zinkoxid, amorphem Silizium bestehen und von organischer Art sein, und in dem vorliegenden Beispiel wird eine organische lichtempfindlicher Substanz verwendet. Die lichtempfindliche Trommel 1 des vorliegenden Beispiels wird mit Hilfe einer einheitlichen negativen Ladung von einer Scolotron-Aufladungseinrichtung 2 geladen und mit Hilfe eines Lichtstrahles, zum Beispiel eines Laserstrahles 3 von einer Belichtungsvorrichtung belichtet, welche bildmoduliert ist, wobei ein bestimmtes elektrostatisches latentes Bild auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 erzeugt wird. Das elektrostatische latente Bild wird mit Hilfe einer Entwicklungsrolle 4a wie oben beschrieben sichtbar gemacht, wobei das Tonerbild erzeugt wird. Dann wird das wie oben erwähnte erzeugte Tonerbild mittels eines Umdruckträgers (Umdruckvorrichtung) 5 auf ein Umdruckpapier umgedruckt und mit Hilfe einer Fixiervorrichtung fixiert. Hier wird der Toner 8 nur teilweise umgedruckt, und folglich verbleibt der Toner auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 (nachfolgend als "verbleibender Toner 8'" bezeichnet). Dieser verbleibende Toner 8' wird gewöhnlich mit Hilfe einer Reinigungsklinge entfernt. Jedoch bedient bei der vorliegenden Erfindung die Entwicklungsvorrichtung 4 die funktion des Reinigers. Der auf der lichtempfindlichen Trommel 1 verbleibende Toner 8' wird nämlich durch die Ladungsvorrichtung nachgeladen, nachdem die elektrische Löschungslampe 9 auf sie gerichtet wurde. In diesem Augenblick wird der verbleibende Toner 8' auf die gleiche Polarität wie die der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 aufgeladen, und die Erzeugung des elektrostatischen latenten Bildes durch Belichtung und Sichtbarmachung des Bildes wiederholt. Während dieser Schritte kann der verbleibende Toner in der Entwicklungsvorrichtung 4 in der unten erwähnten Art zurückgewonnen werden. Das elektrische Potential des nicht belichteten Teiles nämlich wird als Vo und das elektrische Potential des belichteten Teiles als Vq zwischen dem elektrischen Potential auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel definiert, und die Entwicklungsvorspannung Vb, die an die Entwicklungsrolle 4a durch einen Schutzwiderstand 11a' angelegt wird, wird mit Hilfe einer Gleichstromquelle 11' bestimmt. ferner wird das elektrische Potential auf der Oberfläche der Entwicklungsrolle 4a (wirksame Entwicklungsvorspannung) Ve der Entwicklungsvorspannung Vb gleichgesetzt, wobei das elektrostatische latente Bild umkehrbar durch den Ein-Komponententoner in negativer Polarität entwickelt wird. In der Umkehrentwicklung wird die effektive Entwicklungsvorspannung Ve so festgelegt, um der Bedingung Vo > Ve > Vq zu genügen (wobei jede Spannung Vo, Ve, Vq negativ ist), die Entwicklung wird mittels der elektrischen Potentialdifferenz Ve-Vq , und die Steuerung der Tonerhaftfähigkeit an dem Nicht-Bildteil (Steuerung der Verschleierung) mittels der elektrischen Potentialdifferenz Vo-Ve ausgeführt. Im vorliegenden Beispiel haftet der negativ geladene verbleibende Toner 8' an der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 und der verbleibende Toner 8', der auf dem nicht-belichteten Teil (Nicht-Bildteil) vorhanden ist, wird durch die Anziehungskraft, hervorgerufen durch die elektrische Potentialdifferenz Vo-Ve an der Entwicklungsstelle beeinflußt und auf die Oberfläche der Entwicklungsrolle 4a umgedruckt, die auf der Seite des höheren elektrischen Potentials (positive elektrische Potentialseite) angeordnet ist. In dem belichteten Teil (Bildteil) wird die Entwicklung durch das Wirken des elektrischen Potentials Ve-Vq ausgeführt, während der verbleibende Toner haften bleibt, danach wird der Toner von der Oberfläche der Entwicklungsrolle 4a auf die Oberfläche der lichtempfindlichen Rolle 1 umgedruckt. Wenn die Entwicklung des belichteten Teiles ausgeführt ist, wird der verbleibende Toner 8' auf dem nicht- belichteten Teil in der Entwicklungsvorrichtung 4 zur gleichen Zeit zurückgewonnen.
Die Bauweise und/oder die Bauteile der Entwicklungsvorrichtung 4 und wie die Entwicklungsrolle 4a aufgebaut ist, wird unten beschrieben. Wie nämlich der Teilschnitt in Fig. 5 perspektivisch zeigt, sind eine flexible Schicht 19 und die oberflächenleitende Schicht 20 koaxial angeordnet, um die elektrisch-leitende Welle 18 als ihre Mittelwelle aufzunehmen, und die oberflächenleitende Schicht 20 ist so angeordnet, um sich zur Endfasenseite der Entwicklungsrolle 4a hin auszudehnen, um mit der elektrisch-leitenden Welle 18 in Verbindung zu sein. Die Oberfläche der Entwicklungsrolle 4a und die elektrisch-leitende Welle 18 sind elektrisch leitend. Deshalb ist die Entwicklungsrolle 4a so aufgebaut, daß sie einen elektrischen Widerstand zwischen 1 cm² ihrer Oberfläche und der elektrisch leitenden Welle 18 hat, der maximal mit 1 × 10&sup9; Ω × cm² festgelegt ist, vorzugsweise mit maximal als 1 × 10&sup7; Ω × cm².
Die Definition des Widerstandes R der Entwicklungsrolle in der vorliegenden Erfindung ist wie folgt:
Im allgemeinen wird der spezifische Widerstand als Widerstandswert eines Materials verwendet. Das Produkt × le (=R) des spezifischen Widerstandswertes und der Stärke der flexiblen Schicht le wird als ein Rollenparameter, von dem praktisch die Entwicklungseigenschaften abhängen, verwendet. Jedoch berührt praktisch eine Elektrode mit einer Fläche S die Oberfläche der Entwicklungsrolle, und ein Amperemeter wird mit der Elektrode verbunden. Der Widerstandswert Ro (=10/I) wird aus dem elektrischen Stromwert (I) berechnet, der nach dem Anlegen einer Spannung von 10 V an die Welle gemessen wird. Darüberhinaus erhält man den Widerstandswert R aus R = R&sub0; × S. Ro × S = × le erzielt man, indem man die Formel für die Definition des Widerstandswertes Ro = × l e/S anwendet. Somit kann der Rollenwiderstandswert R ( = × l e) der vorliegenden Erfindung gleichgesetzt werden mit Ro × S.
Ferner muß an der Entwicklungsrolle 4a die oberflächenleitende Schicht 20 leitend, verschleißfest und chemisch beständig sein und sicher an der flexiblen Schicht 19 haften. Deshalb wird die oberflächenleitende Schicht 20 durch Überziehen einer Zusammensetzung aus einem Elastomer oder Harz gebildet, wie zum Beispiel Polyurethan, Polyester, Tetraflouräthylen, Polystyrol, Akryl und Silikon und elektrisch leitendem Kohlenstoff, Metallpulver oder Metallfaser enthaltend, die so verteilt sind, daß ein spezifischer Widerstand von maximal 10&sup8; Ω × cm, vorzugsweise nicht mehr als 10&sup6; Ω × cm durch Sprühen oder Eintauchen der Oberfläche der flexiblen Schicht 19 erhalten wird, oder durch Bedecken des elektrisch leitenden Rohres aus der oben erwähnten vorbereiteten Verbindung mit der Oberfläche der flexiblen Schicht 19. Das Abschrägen von etwa C 0.2 bis C 3 oder R von etwa R 0.2 bis R 3 wird vorzugsweise an beiden Endteilen der leitenden Schicht 19 zuvor ausgeführt. Bei einer solchen Form kann das mögliche Abtragen und Abschälen der auf der Oberfläche der flexiblen Schicht 19 für den Endteil oder die Endphase der Entwicklungsrolle 4a erzeugten leitenden Schicht vermieden werden. Folglich kann die Leitfähigkeit der elektrisch-leitenden Welle 18 für einen langen Zeitraum erhalten werden. Zum Beispiel wurde eine befriedigende Entwicklung sogar bei dem Druckversuch zum Drucken von einhunderttausend (100.000) Blättern mit einer Größe A4, erzielt.
Als nächstes wird ein Beispiel erklärt, bei dem ein elektrisch leitender Urethan-Elastomer auf die Entwicklungsrolle 4a aufgezogen wurde.

(Beispiel 2 der Entwicklerträgerrolle)

Ein Überzugsmaterial, kombiniert mit einem urethanartigen elektrisch- leitenden Elastomerüberzug "ELECTRO PACK Z-279" (Handelsname, hergestellt von Taiko Kako., Ltd.), ein nicht-gilbendes isozyanatartiges Aushärtemittel und ein Verdünner als ein Streckmittel, wurden im Verhältnis von 10:1:2 kombiniert. Das elektrisch-leitende Überzugsmaterial wurde auf die flexible Schicht aufgezogen und die Endfase beim Vorbereiten einer Rollengrundfläche wurde so gebildet, daß sie koaxial mit der flexiblen Schicht überzogen wurde, wobei die elektrisch-leitende Welle als Mittelachse genommen wurde und die der Richtung der Sprühpistole (die Mittelachse der Strahlrichtung des von der Pistole gesprühten Nebels) zur Mittelachse der Rollenfläche 10º bis 80º betrug, und die Sprühpistole in Achsenrichtung der Rollengrundfläche bewegt wurde. In der Schicht des elektrisch-leitenden Überzugsmaterials kann ein gleichmäßiger Überzug leicht an beiden Endfasen der Rolle durch Einstellen der Rolle unter 100º bis 170º zur Mittelachse erzeugt und gemeinsam gearbeitet werden. Folglich kann ein befriedigender elektrisch- leitender Überzug auf dem Umfang der Schaftrolle wirksamer gebildet werden. Danach wurde eine mit einer elektrisch-leitenden Schicht von 100 um Stärke versehene Entwicklungsrolle durch Trocknen bei normaler Temperatur oder bei 50º bis 60º in 5 bis 6 Minuten geschaffen. Dann wurde der Widerstandswert durch Kontaktieren einer Elektrode mit einer Fläche von 1 cm² mit dem Umfang der Entwicklungsrolle und Anlegen einer Spannung von 10 V an die Elektrode beim Verbinden des Schaftes mit einem den elektrischen Strom messenden Amperemeter erhalten. Die erhaltenen Werte betrugen 10³ bis 10&sup7; Ω × cm².

(Beispiel 2 der Entwicklerträgerrolle)

Für die Erzeugung der Entwicklungsrolle wurde ein gleichartiges elektrisch-leitendes Überzugsmaterial wie oben beschrieben mit Ausnahme von acrylurethanartigem Überzugsmaterial verwendet. Die erzielten Widerstandswerte betrugen 10&sup8; bis 10¹&sup0; Ω × cm².
Die so strukturierte Entwicklungsrolle wurde an die Bilderzeugungsvorrichtung wie in Fig 4 gezeigt angebaut, und die Reinigungseigenschaften wurden bei der Erzeugung eines Bildes geprüft. erstens wurde der Widerstandswert der Entwicklungsrolle 4a bestimmt. Eine befriedigende Entwicklungsreinigung ist möglich, wenn der Widerstandswert maximal 1 × 10&sup9; Ω × cm², vorzugsweise maximal 1 × 10&sup7; Ω × cm² beträgt.
Wenn der Widerstandswert während der Entwicklung nämlich 1 × 10&sup9; Ω × cm² überschreitet, entsteht Verschleierung und die Bilddichte wird vermindert, wenn sich das elektrische Potential auf der Oberfläche der Entwicklungsrolle 4a (effektive Entwicklungsvorspannung) durch zwischen der Entwicklungsrolle 4a und der elektrischen Energie für die Entwicklungsvorspannung 11' fließende elektrische Strom verändert. Ferner neigen die Probleme der Verschleierung oder verminderten Bilddichte bei einem Widerstandswert im Bereich von 1 × 10&sup9; bis 1 × 10&sup7; Ω × cm² dazu, daß sie leicht in Abhängigkeit von der Ladung des verwendeten Toners beeinflußt werden.
Im Weiteren wurde das Experiment durch Verändern der Stärke der elektrisch-leitenden Schicht 20 in dem Bereich von 5 bis 500 um für die oben erwähnte Entwicklerträgerrolle (Entwicklungsrolle) 4a durchgeführt. Es wurde bestätigt, daß die Stärke vorzugsweise im Bereich von 20 bis 400 um festgelegt werden sollte. Dadurch kann nämlich die Möglichkeit einer Beeinträchtigung der Funktion der elektrisch-leitenden Schicht 20 und das Entstehen von Schleiern oder Dichteunregelmäßigkeiten sicher reduziert werden.
Ferner wurde ein Muster in Hinblick auf die Glätte und/oder Rauheit der elektrisch-leitenden Schicht 20 für die Entwicklerträgerrolle (Entwicklungsrolle) 4a geschaffen, und die Eigenschaftsbestimmung durchgeführt. Es wurde klar, daß eine Verhältniszahl von maximal 3umRz auf der Grundlage von 10 Punkten durchschnittlicher Rauheit zu bevorzugen ist, wie sie im JIS (Japanischer Industrie Standard) 0601 definiert ist. Wenn die Verhältniszahl 3umRz nämlich überschritten wird, wächst die Stärke der anhaftenden Tonerschicht und die Menge des nicht-geladenen Toners und im Ergebnis werden Verschleierung und Reinigungsstörungen hervorgerufen. Es ist wünschenswert, daß das Verhältnis maximal 10um Rmax ist, wenn es durch die maximale Höhe (Rmax) des oben erwähnten JIS-0601 definiert ist.
Die erforderliche Kenndaten für die flexible Schicht 19 der Entwicklungsrolle 4a sind, zum Beispiel, die Härte, die Druckdauerspannung, die chemische Stabilität und die Haftfähigkeit an der elektrisch-leitenden Schicht 20. Es sollten nämlich eine plastische Härte in Anbetracht der wachsenden Arbeitsgenauigkeit der Vorrichtung und der Teile, und eine Abschwächung der Anforderungen für die Montagegenauigkeit beachtet werden. Die Härte sollte etwa 10 bis 40 Grad, vorzugsweise etwa 20 bis 30 Grad auf Basis des A-Type-Meßgerätes für die Gummihärte in der JIS-6301 betragen. Ferner sollte die ständige Druckdauerspannung nicht größer als 20 %, vorzugsweise nicht größer als 10 %, auf Basis der Meßmethode in der JIS- 6301 sein, nämlich das Verfahren zur Messung des Dehnungsbetrages das sich in Prozentsatz (%) beim Zusammendrücken von 25 % der Stärke der Probe ergibt nach 22 Stunden bei einer Temperatur von 70º C. Hier entspricht das Zusammendrücken von 25 % dem Ausdruck 5 × 2 × 0.25 = 2.5 mm, da das mit einer flexiblen Schicht von 5 mm Stärke versehene Material auf dem äußeren Umfang des Schaftes mit einem Außendurchmesser von 8 mm für einen Enddurchmesser von 18 mm als Probe verwendet wurde und wenn die Druckdauerspannung 20 % überschreitet, wird die bei der Verdichtungsstellung derAbstreifklinge möglicherweise verursachte Spannung als weiße Linie auf dem Bild erscheinen. Ferner ist dies in Hinblick auf die chemische Stabilität die wichtigste Kenngröße für die eigentliche Anwendung.
Zum Beispiel sollte das Absetzen der feinstverteilten Beimengungen, wodurch diese mit dem Toner reagieren könnten, vermieden werden und ebenso sollte der Toner nicht mit der lichtempfindlichen Schicht verschmelzen oder reagieren, um die Ursache für eine Verschlechterung der Lichtempfindlichkeit zu vermeiden. Ferner ist das Haftvermögen mit der Oberfläche der elektrisch-leitenden Schicht ebenfalls wichtig. Die folgenden Materialien erfüllen die oben erwähnten Punkte: NBR-Gummi, Chloropren-Gummi, Urethan-Gummi, Silikon-Gummi, Äthylen-Propylen-Gummi (EPR oder EPDM), urethanartiges Schaummaterial und siliziumartiges Schaummaterial, usw. Wenn der Silikongummi verwendet wird, ist eine Grundierbehandlung zur Erzielung einer genügenden Haftfähigkeit auf der Oberfläche der elektrisch leitenden Schicht erforderlich. Ferner ist ein Weichmacher oder ein Vulkanisationsmittel vorzugsweise nicht enthalten, wenn die flexiblen Materialien wie oben beschrieben verwendet werden.
Für die Tonerversorgungsrolle 13 wird ein Urethanschaum mit einer Zellkonstante von 100/25 mm bevorzugt. Das durch Mischen des oben erwähnten Urethanschaumes mit einem elektrisch-leitendem Kohlenstoffpulver hergestellte Material zur Hinzufügung der Elektroleitfähigkeit setzt die elektrostatische Kohäsion des Toners frei, wodurch er sich zur Bildung einer homogenen Tonerschicht eignet. Ferner ist eine Bürstenrolle oder eine Gummirolle mit einer Härte von maximal 10 Grad ebenfalls anwendbar. Die Tonerversorgungsrolle 13 ist mit einer Kontakttiefe von etwa 0.1 bis 1.0 mm zur Entwicklungsrolle 4a ausgestattet und dreht sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit von etwa dem 1/4 - bis 2-fachen der Entwicklungsrolle 4a. Der Toner kann nämlich sogar in dem Fall einer ganzen Phase einer Schwarzflächen-Entwicklung geliefert werden, bei der eine große Tonermenge erforderlich ist.
Die Abstreifklinge 14 steuert die Menge des Toners, der an der Oberfläche der Entwicklungsrolle 4a haftet, und bewirkt mit Hilfe einer Reibungsaufladung das Hinzufügen einer reibungselektrischen Ladung; damit wird sie aus einem Material erzeugt, welches durch Reibung leicht aufzuladen ist. Da die Tonerpartikelchen in diesem Beispiel nämlich negativ geladen sind, sollte vorzugsweise ein Material ausgewählt werden, das auf der positiven Seite in der Reibungsaufladungsordnung eingeordnet wird, so zum Beispiel Silikon-Gummi, Polyamidharz, Melamin-Formalin-Harz, Polyurethan-Gummi, Styrol-Akrylnitril-Copolymer, Schafwolle oder Quarz, usw. Für die eigentliche Anwendung ist ein Material auszuwählen, welches die Bildung einer ungleichmäßigen Tonerschicht auf der Oberfläche der Entwicklungsrolle 4a verhindern hilft, wenn der Toner 8 an der Abstreichklinge 14 haftet, auch wenn er für einen langen Zeitraum benutzt wird. Als Ergebnis des vom Erfinder durchgeführten Experimentes mit Silikon-Gummi, der leicht aus der Form ausgelöst werden kann, entstand keine Haftung des Toners nach einem Druckexperiment mit Einhundertausend Blatt der Papiergröße A4. Die Tonerschicht hatte eine gleichbleibende Stärke, die auch so blieb. Ferner waren die Tonerpartikel negativ aufgeladen und die Haftfähigkeit des mit der umgekehrten Polarität aufgeladenen Toners, wurde auch nicht im hinteren Teil des erzielten Bildes gefunden. Zudem wurde, da die Tonerschicht dünn war, ein Absinken und/oder ein Abbau der Reinigungseigenschaften nicht bestätigt.
Der angewendete Prozeß für die Erzeugung und das Berührungssystem für die Abstreichklinge 14 kann zum Beispiel ein Prozeß zum Beaufschlagen des Wölbteiles der Gummiplatte, ein Prozeß zum Beaufschlagen des Kantenteiles der Gummiplatte und ein Prozeß zum Beaufschlagen der Ebene des Endteiles der Gummiplatte sein. In Hinblick auf die Tatsache daß die gleichmäßige Tonerschicht konstant durch eine geringe Druckkraft (Steuerung des Adhäsionswertes) erzeugt werden kann, ist der Prozeß zum Beaufschlagen des Kantenteiles der Gummiplatte wirksam. Wird jedoch die scharfe Kante so wie sie ist verwendet, entstehen Nachteile, die die Gleichmäßigkeit des Toners durch die Qualität der Arbeitsgenauigkeit der Kante und die Montiergenauigkeit der Abstreifklinge 14 merklich beeinflussen, und die Tonerteilchen, die unter der Druckkraft hindurchgehen, können auf Grund der geringen Kontaktfläche nicht genügend reibungsaufgeladen werden. In Hinblick auf den oben beschriebenen Punkt ist es wünschenswert, daß die Kante kreisrund gearbeitet ist. Die dünne Schicht kann nämlich durch leichte Belastung erzeugt und der Toner durch die kreisrunde Kante aufgeladen werden. Zum Beispiel wurde eine Abstreifklinge 14 aus Silikongummi mit einer Stärke von 3 mm und das obere kreisförmig gearbeitete Endteil mit einem Durchmesser von 3 mm für die Entwicklung zum Steuern der Tonerschicht angewendet, die auf der Oberfläche der Entwicklungsrolle 4a in dem System haftet, in welchem der kreisrunde oder gewölbte Teil angedrückt wird. Die erzielten Ergebnisse werden in der folgenden Tabelle gezeigt.
In der Tabelle bezeichnet der Bestimmungsgegenstand A eine angemessene Belastung (Gesamtbelastung/Klingenlänge), B bezeichnet ein Drehmoment der Entwicklungsrolle, C den Betrag der Tonerhaftung (Gewicht des Toners, der an der Einheitsfläche der Oberfläche der Entwicklungsrolle haftet), D den Ladungswert des Toners, E die Bilddichte, F die Verschleierung (visuelle Abschätzung des Bildes), und G die Reinigungseigenschaften (visuelle Abschätzung des Bildes). TABELLE GEGENSTAND DRUCKKONTAKT DES KREISRUNDEN TEILES DRUCKKONTAKT DES GEWÖLBTEN TEILES
Wie in der oben erwähnten Tabelle gezeigt werden kann, wurde in dem Fall, in welchem die Tonerschicht durch Berührungsdruck des kreisförmigen Teiles gesteuert wurde, die dünne Tonerschicht durch eine geringe Belastung erzielt. Folglich muß die zum Antrieb der Entwicklungsrolle erforderliche Kraft, nämlich das Drehmoment nicht notwendigerweise groß sein, so daß eine Miniaturisierung und Vereinfachung des Antriebssystem erzielt werden kann. Weiterhin trat die Dauerdruckspannung der Entwicklungsrolle 4a bei Gebrauch über einen längeren Zeitraum nicht auf, und es erschienen keine weißen Linien auf dem Bild. Der kreisrunde Teil der Abstreifklinge hat einen Radius von etwa 0.2 bis 10 mm, vorzugsweise etwa 0.5 bis 5 mm, und mit Glaubersalz versetzte Arten von Silikongummi TSE260-7U und TSE270-7U (beides sind Handelsnamen für von "Toshiba Silicone Co.", Ltd., hergestellten Gummi), welche eine ausgezeichnete Abriebfestigkeit aufweisen.
Als nächstes wird ein konkretes Beispiel für ein Bilderzeugungsverfahren beschrieben. Ein Ein-Komponententoner, der Styrol- Acryl-Harz als Grundlage, Ruß, ein Aufladungs-Dosiermittel und ein die Fließfähigkeit aufrechterhaltendes Mittel enthielt, wurde zur Erzeugung eines Bildes an der wie oben konstruierten und beschriebenen Entwicklungsvorrichtung angewendet. Die Untersuchung der Kenndaten wurde unter den unten beschriebenen Bedingungen durchgeführt. Der Toneraufladungsbetrag war 15 uC/g, der Tonerhaftwert auf der Oberfläche der Entwicklungsrolle 4a betrug 0.6 mg/cm², die durchschnittliche Partikelgröße des Toners 8 bis 9 um, die Partikelgrößenverteilung 1 bis 20 um, die Härte der Entwicklungsrolle 30 Grad (JIS A-Type), der Widerstand der Entwicklungsrolle 1 × 10&sup4; Ω × cm², die Entwicklungseinzugsbreite 2.0 mm, die Umfangsgeschwindigkeit der Entwicklungsrolle 74 mm/sec (das 2.0-fache des lichtempfindlichen Körpers), der Schutzwiderstand 10 MΩ, die Entwicklungsvorspannung -200 V, das bildelektrische Potential des elektrostatischen latenten Bildes -50 V, das elektrische Potentials des nicht abgebildeten Teils -500 V, und es wurde ein Sprüh-Aufladungssystem als Umdruckvorrichtung benutzt und sein Umdruckwirkungsgrad betrug 60 bis 90%.
Erstens war, was die Bilddichte der Entwicklung betrifft, wenn (vd/vp) × m nicht kleiner als 0.5 mg/cm² ist, die erhaltene Bilddichte nicht kleiner als 1.2, und wenn sie kleiner als 0.5 ist, war die erhaltene Bilddichte geringer als 1.2, was sich in einem schlechten Bild auswirkte.
In diesem Beispiel wurden der Tonerhaftfähigkeitswert m (mg/cm²) auf der Oberfläche der Entwicklungsrolle 4a und das Bewegungsgeschwindigkeitverhältnis vd/vp zwischen der Entwicklungsrolle 4a und der lichtempfindlichen Trommel 1 als Parameter benutzt. Dann wurde die Bilddichte, die durch die Entwicklung bei variierenden Werten von vd/vp innerhalb des Bereiches von 0.5 bis 3.0 erzielt wurde für jeden Fall untersucht, worin der Tonerhaftfähigkeitswert m 0.2 mg/cm², 0.5 mg/cm² und 0.8 mg/cm² beträgt. Im Ergebnis wurde bestätigt, daß die Bilddichte nicht nur durch m oder (vd/vp) bestimmt ist, sie wird wesentlich durch das Produkt von m und (vd/vp) bestimmt. Daher ist es zur Erzielung einer befriedigenden Entwicklung erforderlich, (vd/vp) × m bei mindestens 0.5 mg/cm² festzulegen.
Was die Reinigungseigenschaften betrifft, wenn der oben erwähnte Ausdruck (vd/vp) × m den Wert 3.0 überschreitet, wird die Reinigungsfunktion bis zu dem Punkt verschlechtert, wo Geisterbilder zu erscheinen beginnen.
(1) Die Menge des zur Flächeneinheit auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel gelieferten Toners ist gleich (vd/vp) × m. Folglich wird, wenn das Verhältnis von (vd/vp) × m groß ist, die sichtbare Stärke der Tonerschicht in der Entwicklungsstellung größer, um das elektrische Reinigungsfeld schwinden zu lassen, wobei die Reinigungseigenschaften geringer werden.
(2) Da die Menge des an die lichtempfindliche Trommel 1 gelieferten Toners groß ist, ergibt sich eine Überschußentwicklung und der Toner haftet an dem Bildteil in größerer Menge als erforderlich ist und die Menge des verbleibenden Toners 8' steigt unvermeidlich an. Folglich muß eine große Menge des verbleibenden Toners 8' entfernt werden und eine Reinigungsstörung ist leicht möglich.
In Anbetracht der oben erwähnten Tatsachen, sollte bei Verwendung von Ein-Komponententoner im Entwicklungs-Reinigungsprozeß (vd/vp) × m im Bereich 0.5 mg/cm² bis 3.0 mg/cm², vorzugsweise im Bereich von 0.8 mg/cm² bis 2.0 mg/cm², ausgewählt werden.
Ferner können nur bei dem Betrachten des Tonerhaftfähigkeitswertes m (mg/cm²) auf der Oberfläche der Entwicklungsrolle die Reinigungsdaten hinreichend erzielt werden, wenn m < 0.2 mg/cm² ist, aber es erfordert eine hohe Umdrehungsgeschwindigkeit der Entwicklungsrolle 4a, um eine befriedigende Bilddichte zu erhalten, woraus sich der Abrieb der Entwicklungsrolle 4a und die Fahnenbildung des Bildes ergeben. Wenn m > 1.2 mg/cm² ist, werden die Reinigungseigenschaften so verschlechtert, daß ein Geisterbild auf dem Bild ohne Rücksicht auf die Geschwindigkeit der Entwicklungsrolle hervorgerufen wird.
Wenn die Aufladung des Toner geringer als 3.0 (uC/g) ist, da die zwischen dem Toner 8 und der Oberfläche der Entwicklungsrolle 4a wirkende elektrostatische Anziehungskraft (Bildkraft) reduziert wird, fallen die Tonerpartikelchen von der Oberfläche der Entwicklungsrolle 4a ab, und auf dem nichtabgebildetem Teil wird eine Verschleierung hervorgerufen. Wenn die Toneraufladung 30 (uC/g) überschreitet, wird die oben erwähnte Bildkraft erhöht, folglich wird die auf die lichtempfindliche Trommel 1 umgedruckte Tonermenge gemindert und verursacht damit auch eine Verringerung der Bilddichte. Ferner werden bei der Reinigung, da die Abstoßungskraft für den verbleibenden Toner 8' erhöht wird, Geisterbilder produziert. Als ein Ergebnis muß die Aufladung des Toners vorzugsweise in dem Bereich von 3.0 bis 30 (uC/g) festgelegt werden.
Wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Entwicklungsrolle 4a weniger als das 1,5-fache der lichtempfindlichen Trommel 1 ist, erhöht sich die Verschleierung im Untergrund und verringern die Reinigungseigenschaften und die Bilddichte wird ungenügend. Der Grund für das Anwachsen einer solchen Verschleierung ist nicht klar, aber er kann als einer der Gründe angesehen werden, daß wenn die Geschwindigkeitsdifferenz zur lichtempfindlichen Trommel 1 klein ist, die Reibungselektrifizierung der Tonerteilchen an der Entwicklungsstelle ungenügend wird. Wenn das oben erwähnte Geschwindigkeitsverhältnis das 4-fache übersteigt, wächst das Tonerspritzen am Umfang der Entwicklungsrolle 4a, um eine mögliche Schweifbildung und Verschleierung im Bild erscheinen zu lassen. Folglich wird das Verhältnis von Umfangsgeschwindigkeit und/oder der Bewegungsgeschwindigkeit zwischen der Entwicklungsrolle 4a und der lichtempfindlichen Rolle 1 vorzugsweise in dem Bereich des 1.5- bis 4.0-fachen ausgewählt.
In dem wie oben beschriebenen Bilderzeugungsverfahren wird die Verschleierung unterdrückt und die Steuerung der Reinigung durch das elektrische Feld zwischen dem nicht-abgebildeten Teil des elektrostatischen latenten Bildes und der Entwicklungsrolle 4a ausgeführt. Ein Bild mit einer ausgezeichneten Qualität und genügender Bilddichte ohne Verschleierung und Geisterbilder kann nämlich durch Bestimmung von -500 V ≤ Vo - Ve ≤ - 100 V, und 50 V ≤ Vq - Ve ≤ 300 V, worin jeder Wert des nicht abgebildeten Teiles, des abgebildeten Teiles und der wirksamen Entwicklungsvorspannung als Vo, Vq und Ve definiert wird (jeder Wert ist negativ). Wenn hierbei Vo - Ve > - 100 V ist, reicht das reinigende elektrische Feld nicht aus, folglich entstehen Verschleierung und Geisterbilder. Bei - 500 > Vo - Ve, ist das reinigende elektrische Feld zu stark, folglich ist die positive elektrische Ladung von der Entwicklungsrolle 4a in die Tonerpartikel injiziert und der Toner haftet an dem nicht-abgebildeten Teil und verursacht Verschleierungen, und dies bemerkenswerterweise unter hoher Luftfeuchtigkeit. Im abgebildeten Teil reicht bei 50 V > Vq - Ve, das elektrische Entwicklungsfeld und die Bilddichte nicht aus. Bei Vq - Ve > 300 V wird die Zeilenabbildung durch die Überentwicklung zu stark. Folglich wird die Beziehung zwischen jedem Wert des nicht-abgebildeten Teiles, des abgebildeten Teiles und der wirksamen Entwicklungsvorspannung Vo, Vq und Ve (jeder Wert ist negativ) vorzugsweise für -500 V ≤ Vo - Ve ≤ -100 V (vorzugsweise -400 V ≤ Vo - Ve ≤ -200 V) und 50 V ≤ Vq - Ve ≤ 300 V (vorzugsweise 70 V ≤ Vq - Ve ≤ 200 V) festgelegt.

Beispiel 2

Zuerst wird eine Erklärung zur Funktion des Bilderzeugungsverfahrens durch Steuern der Menge des in der Latentbildphase des Latentbildträgers (lichtempfindliche Trommel) verbleibenden Toners über die Menge von max. 0.35 mg/cm² gegeben, nachdem das durch dasselbe Verfahren entwickelte Bild auf die Bildunterlage, wie in Beispiel 1, umgedruckt wurde.
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht, die einen typischen Bilderzeugungsmechanismus zeigt. In diesem Fall wird die Tonerschicht 8a, die aus einem nicht-magnetischem Ein-Komponententoner besteht, auf der Oberfläche der Entwicklungsrolle 4a gebildet wird, die mit der elektrisch- leitenden Welle 18, der flexiblen Schicht 19 und der elektrisch-leitenden Schicht 20 versehen ist, und wird danach mit der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel, als Latentbildträger 1 in Berührung gebracht, um das Bild zu entwickeln und zu reinigen. Die lichtempfindliche Trommel 1 kann aus Material der positiven Aufladungsart, wie zum Beispiel aus Selen und der negativen Aufladungsart, aus Zinkoxid oder organischem photoleitendem Material gebildet werden. Hier wird erklärt, wodurch das latente Bild durch Bildbelichtung auf einem organischen lichtempfindlich gemachten Körper der negativen Aufladungsart erzeugt wird und die Umkehrentwicklung zum erhaltenen latenten Bild durch den negativen Aufladungstoner 8 ausgeführt und der verbleibende Toner 8, auf der lichtempfindlichen Trommel 1 gleichzeitig entfernt wird. Die elektrisch- leitende Oberflächenschicht 20 der Entwicklungsrolle 4a wird mit der Entwicklungsvorspannungsquelle 11' über den Schutzwiderstand 11'a verbunden und erhält somit die Spannung Vb als Entwicklungsvorspannung.
Die Bereichsanalyse wird durch Modellieren der Entwicklungsfläche in Fig. 6, wie in Fig.7 gezeigt, durchgeführt. Das Gaußsche Gesetz wird für jede Schicht der Fig.7 angewendet.
div Dp = 0
div Dr = r
div Dt = t
Die Randbedingungen wenn der Standard-Einheits-Zeilenvektor in der X-Achse als n definiert wird sind folgende:
Dp × n = b
(Dr - Dp) × n = p
(Dt - Dr) × n = 0
-Dt × n = t
∅p(0) = 0
∅p(dp) = ∅r(dp)
∅r(dp + dr) = ∅t(dp + dr)
∅t(dp + dr + dt) = Vb
Wenn das elektrische Oberflächenpotential der lichtempfindlichen Schicht vor dem Erreichen der Entwicklungsfläche als Vo definiert wird dann ist:
p = &epsi;p V&sub0;/dp
Und wenn die elektrische Tonerladung von den Volumendichten der elektrischen Ladung r und t in Massedichten der elektrischen Ladung qr und qt umgewandelt werden, dann ist;
r = qr/drmr,
t = qr/dtkmo.
Hierbei werden die Symbole in Fig. 7 verwendet. Das Symbol k bezeichnet das Geschwindigkeitsverhältnis von k = vr/vp, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Entwicklungsrolle 4a und der lichtempfindliche Trommel 1 jeweils als vr und vp definiert wird. Das Symbol mo bezeichnet den Tonerhaftfähigkeitswert auf der Oberfläche der Entwicklungsrolle 4a und seine Einheit ist kg/m².
Beim Lösen des oben erwähnten Problems unter den Randbedingungen erhält man das elektrische feld d∅r/dx und bestimmt den Wert von x, wenn d∅r/dx = 0 als xo gesetzt wird, die verbleibende Tonerschicht wird an der Stelle von x = xo im letzten Schritt der Entwicklung getrennt, wobei es in die Seite der lichtempfindliche Trommel 1 und in die Seite der Entwicklungsrolle 4a getrennt wird. Die Menge des nach dem Reinigen verbleibenden Toners m kann unter Anwendung des Ergebnisses aus dem oben erwähnten Randbedingungenproblem durch die folgenden Formeln ausgedrückt werden:
Das Ergebnis, das durch Berechnung der Reinigungseigenschaften beim Einsetzen des experimentellen Wertes in die oben erwähnte Formel erzielt wurde, wird durch die gestrichelten Linien in Fig.8 gezeigt. Fig. 8 zeigt die Veränderung des Tonerbetrages in auf der lichtempfindlichen Trommel 1 nach der Entwicklung und dem gleichzeitigen Reinigen durch die Menge mr des verbleibenden Toners 8' nach dem Umdrucken.
Vo - Vb = -200 V
dp = 20 um, dr = 11 um, dt = 11 um
&epsi;p = 3.4 &epsi;o, &epsi;r = 1.0 &epsi;o
&epsi;t = 1.0 &epsi;o (&epsi;o = Dielektrizitätskonstante im Vakuum)
qr = -3.1 × 10&supmin;² C/kg
qt = -1.26 × 10&supmin;² C/kg
mo = 4.3 × 10&supmin;³ kg/m²
k = 2.0
wobei die Tonermengen m und mr auf der lichtempfindlichen Trommel 1 durch Messung des Gewichtes der lichtempfindlichen Trommel nach der Haftung des Toners erzielt wurden. Die Toner-Aufladungsbeträge qr und qt wurden durch Messung der Menge der elektrischen Aufladung, die in das Voltmeter fließt, das mit der elektrisch-leitenden Grundfläche der lichtempfindlichen Trommel verbunden ist, wenn der Toner auf der lichtempfindlichen Trommel mit Luft angeblasen wird, berechnet.
Die physikalische Bedeutung wird durch die gestrichelten Linien wie unten beschrieben aufgezeigt. Da die elektrische Potentialbedingung Vo - Vb = -200 V dem nicht-abgebildeten Teil entspricht, sollte der verbleibende Toner 8' vollständig unter der oben erwähnten Bedingung entfernt werden. Die Zone m = 0 wird nämlich zur eigentlichen Zone, in der kein Speicher vorhanden ist. Das Ergebnis der obigen theoretischen Analyse zeigt, daß die Reinigung vollständig ausgeführt werden kann, wenn die Menge mr des verbleibenden Toners 8' nach dem Umdruck maximal 0.23 x 10&supmin;² kg/m² beträgt. Ferner ist es in Anbetracht der Übereinstimmung mit dem Ergebnis des in der Abbildung beschriebenen Experimentes durchaus befriedigend, deshalb kann die oben beschriebene theoretische Analyse als geeignet betrachtet werden.
Die Symbole qt, mo und k sind unter den oben erwähnten experimentellen Werten die Parameter, welche relativ leicht durch das Tonermaterial und die Einstellbedingung der Bilderzeugungsvorrichtung variiert werden können. Beim Variieren dieser Parameter innerhalb des praktisch variablen Bereiches (qt = -0.2 × 10&supmin;² bis -2.5 C/kg, mo = 2.0 × 10&supmin;³ /8.0 × 10&supmin;³ kg/m², k = 1.2 bis 3.5) wurde eine theoretische Kurve berechnet. Im Ergebnis kann die Reinigung bis 0.35 × 10&supmin;² kg/m² (= 0.35 mg/cm²) bei einem Maximum in Übereinstimmung mit der Bedingung ausgeführt werden. Folglich kann ein befriedigendes Bild mit nach dem Reinigen auf dem nicht-abgebildeten Bild verbleibenden Toner (ohne den positiven Speicher nämlich) durch festlegen des verbleibenden Toners 8' bei maximal 0.35 mg/cm², vorzugsweise maximal 0.23 mg/cm², erzielt werden.
In Fig. 8 werden die Ergebnisse des Experimentes, ein Halbtonbild und ein Vollbild betreffend, sowie die Kenndaten in dem oben erwähnten nicht abgebildeten Teil gezeigt. Das Vollbild entspricht dem Teil, in welchem das elektrische Potential der lichtempfindlichen Trommel 1 durch die Bildbelichtung, wie das latente Bild, hinreichend gedämpft ist. Wenn folglich die Menge des verbleibenden Toners 8' übertrieben groß ist, neigt die Dämpfung des elektrischen Potentials dazu, durch Lichtunterbrechung gehemmt zu werden und die Entwicklungstonermenge zu verringern (es wird nämlich ein negativer Speicher erzeugt). Aus Fig. 8 kann erkannt werden, daß die Menge des verbleibenden Toners 8' vorzugsweise mit maximal 0.5 × 10&supmin;² kg/m² zum Aufrechterhalten der Menge des Entwicklungstoners mit minimal 0.8 × 10&supmin;² kg/m² festgelegt werden sollte.
Das Halbtonbild entspricht der mittleren elektrischen Potentialbedingung zwischen dem abgebildeten und dem nicht-abgebildeten elektrischen Potentialteil, folglich hat es ein niedriges zur Entwicklung oder Reinigung dienendes elektrisches Feld und der Speicher wird mühelos erzeugt. Jedoch werden das aus der Anhäufung der Bildpunkte erzeugte latente Bild und die dünnen Zeilen auch als ein Halbtonbild betrachtet, wenn es das mittlere elektrische Potential zum Grobbild hat. Konkret wird die Halbtonbildzone als die Zone definiert, die eine durchschnittliche Entfernung zwischen den Bildpunkten von maximal 0.5 mm hat. In Fig. 8 wird dasjenige unter den verschiedenen Halbtonbildern ausgewählt, bei dem der Speicher feststellbar erscheint und seine Kenndaten gezeigt werden. Aus Fig. 8 kann erkannt werden, daß der negative oder der positive Speicher erscheint, wenn die verbleibende Tonermenge 8' 0.1 × 10&supmin;² kg/m² überschreitet. Folglich kann durch Einbeziehung des Halbtonbildes die Speichererzeugung gesteuert werden, indem die Menge des Toners 8' mit maximal 0.1 mg/cm², vorzugsweise mit maximal 0.04 mg/cm² festgelegt wird.
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht, die die Grundstruktur der Bilderzeugungsvorrichtung zeigt, die in dem vorliegenden Beispiel benutzt wird. Die Ziffer 1 bezeichnet die lichtempfindliche Trommel, die dem latenten Bildträger entspricht, der organische lichtempfindliche Körper mit negativer elektrischer Aufladung wird in diesem Beispiel angewendet und diese lichtempfindliche Trommel 1 ist mittels der Aufladungsvorrichtung 2 durch Sprühaufladung elektrisch negativ aufgeladen. Das latente Bild wird durch die Belichtung mit einem Laserstrahl 3 als Lichtstrahl von einer bildmodulierten Belichtungsvorrichtung aus erzeugt. Die Entwicklungsvorrichtung 4 wird als ein System zur Erzeugung der dünnen Schicht des nicht-magnetischen Toners auf der Oberfläche der Entwicklungsrolle 4a' durch Anpressen der Abstreichklinge 14 an die Oberfläche der Entwicklungsrolle 4a' benutzt, die Elektroleitfähigkeit und Flexibilität aufweist. Folglich wird die Entwicklungsrolle 4a' auf die lichtempfindliche Trommel 1 zum Aufrechterhalten der Einzugsbreite von 2 bis 3 mm gedrückt und dreht sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit im Bereich des 1.2- bis 4.0-fachen der der lichtempfindlichen Trommel 1. Die Entwicklungsrolle 4a' hat eine flexible Schicht 19 mit einer Gummihärte von 15 bis 40 Grad und eine elektrisch-leitende Schicht 20 mit einem Widerstand von maximal 10&sup7; Ω × cm² auf dem Umfang der Metallwelle 18, oder die dielektrische Schicht mit einer Stärke von 20 bis 100 um , die auf der Oberfläche der flexiblen Schicht aufgebracht ist, ist mit einer Elektroleitfähigkeit (maximal 10¹¹ Ω × cm²) versehen ist. An der Kontaktstelle zwischen der Entwicklungsrolle 4a' und der lichtempfindlichen Trommel 1 wird die Entwicklung gleichzeitig mit der Reinigung, wie oben beschrieben, ausgeführt. Das elektrische Potential auf der Entwicklungsrolle 4a' wird vorzugsweise im Bereich von -150 bis -400 V, das elektrische Potential auf dem nicht-abgebildeten Teil der lichtempfindlichen Trommel 1 vorzugsweise im Bereich von -300 bis -600 V und das elektrische Potential des abgebildeten Teiles vorzugsweise im Bereich von 0 bis -150 V festgelegt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf die oben beschriebenen Beispiele begrenzt, zum Beispiel können das Bilderzeugungsverfahren mit Übergangsverfahren, offengelegt in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 32375, 1983 und US-A-4,342,822 usw., und das FEED- Entwicklungsverfahren, offengelegt in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 35984, 1988 und der japanischen Patentanmeldung Offenlegungsnummer 176961, 1986, in die vorliegende Erfindung einbezogen werden. Weiterhin ist die vorliegende Erfindung auf alle Verfahren zur Bilderzeugung durch Berühren mit einer dünnen, aus nicht-magnetischem oder magnetischem Toner zusammengesetzten Tonerschicht allgemein anwendbar.

Claims

1. Ein Bilderzeugungsverfahren das folgende Schritte aufweist:

Erzeugung eines latenten Bildes auf einem latenten Bildträger (1), wobei die Oberfläche des latenten Bildträgers (1) sich mit einer Bewegungsgeschwindigkeit vp bewegt;

Erzeugung einer Entwicklerschicht (8a), die einen Ein-Komponentenentwickler (8) auf einen Entwicklerträger (4a) umfasst, wobei die Oberfläche des Entwicklerträgers sich mit einer Bewegungsgeschwindigkeit vd bewegt, und wobei der Entwicklerträger (4a) mit dem latenten Bildträger (1) rotierend in Kontakt gehalten wird;

Entwicklung des latenten Bildes auf dem latenten Bildträger (1) durch Kontaktieren der Entwicklerschicht (8a) auf dem Entwicklerträger (4a);

Umdrucken des entwickelten Bildes auf eine Bildunterlage (7) und

Entfernen eines Entwicklers (8'), der an dem nicht abgebildeten Teil des latenten Bildträgers (1) nach dem Umdruckschritt haftet, wobei der Reinigungsschritt gleichzeitig mit dem Entwicklungsschritt ausgeführt wird,

wobei die Bewegungsgeschwindigkeit vd, die Bewegungsgeschwindigkeit vp und die Haftdichte in der Entwicklerschicht (8a) auf der Oberfläche des Entwicklerträgers (4a) in dem durch die folgende Formel dargestellten Bereich festgelegt sind:

0.5 mg/cm² ≤ (vd/vp) × m ≤ 3.0 mg/cm²

in der m in mg/cm² ausgedrückt ist.

2. Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Haftdichte in auf der Oberfläche des Entwicklerträgers im Bereich von 0,2 bis 1,2 mg/cm² festgelegt ist.

3. Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit vd, die Bewegungsgeschwindigkeit vp und die Haftdichte der Entwicklerschicht (8a) in dem durch die folgende Formel dargestellten Bereich festgelegt sind:

0.8 mg/cm² ≤ (vd/vp) × m ≤ 2.0 mg/cm².

4. Das Bilderzeugungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Entwicklerträger (4a) eine elastische Rolle ist, und der absolute Wert der elektrischen Ladungsmenge der Entwicklerschicht (8a), die sich auf der Oberfläche des Entwicklerträgers (4a) gebildet hat, im Bereich von 3 bis 30 uC/g festgelegt ist, die Bewegungsgeschwindigkeit vd der Oberfläche des Entwicklerträgers (4a) im Bereich des 1,5 bis 4,0-fachen der Bewegungsgeschwindigkeit vp der Oberfläche des latenten Bildträgers (1) festgelegt ist, der absolute Wert des elektrischen Potentialunterschiedes zwischen der Oberfläche des Entwicklerträgers (4a) und des latenten Bildträgers (1) im Bereich von 100 bis 500 V festgelegt ist, und der absolute Wert des elektrischen Potentialunterschiedes zwischen der Oberfläche des Entwicklerträgers (4a) und einem Bildteil des latenten Bildträgers (1) im Bereich von 50 bis 300 V festgelegt ist.

5. Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 4, wobei die elastische Rolle (4a) mit einer elastischen Schicht (19,20) versehen ist, die konzentrisch auf dem Umfang einer Metallwelle (18) angeordnet ist, und wobei der elektrische Widerstandswert zwischen der Oberfläche der elastischen Schicht (19,20) und der Metallwelle (18) nicht mehr als 1×10&sup7; Ohm × cm² beträgt.

6. Ein Bilderzeugungsverfahren das folgende Schritte aufweist:

Erzeugung eines latenten Bildes auf einem latenten Bildträger (1);

Erzeugung einer Entwicklerschicht aus einem Ein-Komponentenentwickler auf einem Entwicklerträger (4a), wobei der latente Bildträger (1) mit dem Entwicklerträger (4a) rotierend in Kontakt gehalten wird;

Entwicklung des latenten Bildes auf dem latenten Bildträger (1) durch Kontaktieren der Entwicklerschicht auf dem Entwicklerträger (4a);

Umdrucken des entwickelten Bildes auf eine Bildunterlage (7); und

Entfernen des Entwicklers, der an dem latenten Bild des latenten Bildträgers (1) nach dem Umdrucken haften bleibt, wobei die Reinigungsschritte gleichzeitig mit dem Entwicklerschritt ausgeführt werden,

wobei die Menge des verbleibenden Entwicklers (8') so festgelegt ist, daß sie 0,35 mg/cm² nicht überschreitet.

7. Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 6, wobei die Menge des verbleibenden Entwicklers (8') so festgelegt ist, daß sie 0,23 mg/cm² nicht überschreitet.

8. Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 7, wobei die Menge des verbleibenden Entwicklers (8') so festgelegt ist, daß sie 0,1 mg/cm² nicht überschreitet.

9. Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 6, wobei das elektrische Oberflächenpotential des Entwicklerträgers (4a) im Bereich von -150 bis -400 V festgelegt ist, das elektrische Potential des nicht abgebildeten Teiles des latenten Bildträgers (1) im Bereich von -300 bis -600 V festgelegt ist und das elektrische Potential eines abgebildeten Teiles des latenten Bildträgers (1) im Bereich von 0 bis -150 V festgelegt ist.

10. Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 6, wobei eine Bürste (10) mit dem latenten Bildträger (1) nach dem Umdruckschritt kontaktiert, um den verbleibenden Entwickler (8'), der am latenten Bildträger (1) haftet, gleichmäßig zu verteilen.