DE69115611T2

DE69115611T2 - Bilderzeugungseinrichtung und Verfahren zur Erzeugung von Bildern

Info

Publication number: DE69115611T2
Application number: DE69115611T
Authority: DE
Inventors: Akihiro Kondo; Yoshihiro Nakajima; Katsuhiro Yoshiuchi
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1990-09-11
Filing date: 1991-09-09
Publication date: 1996-05-30
Anticipated expiration: 2011-09-10
Also published as: DE69115611D1; EP0475334A2; EP0475334B1; EP0475334A3; US5179411A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Abbildungserzeugungs- Vorrichtungen gemäß dem Oberbegriffsteil von Anspruch 1 bzw. Anspruch 4 und Verfahren zum Herstellen von Abbildungen gemäß dem Oberbegriffsteil von Anspruch 10 bzw. Anspruch 13.
In einer Kopiermaschine mit einem herkömmlichen Entwicklungssystem, das einen Zwei-Komponenten-Entwickler verwendet, wird die Entwicklung ausgeführt, in dem zuerst die Oberfläche einer positiv geladenen photoempfindlichen Trommel belichtet wird, um eine Latentabbildung auf der Trommeloberfläche zu erzeugen. Dann werden negativ geladene Toner und positiv geladene Träger dazu gebracht, auf einem nicht-belichteten Bereich des Latentabbildungsabschnittes auf der Trommel anzuhaften.
In einer Kopiermaschine mit einem Umkehr-Entwicklungssystem, das eine Zwei-Komponenten-Entwickler verwendet, wird die Oberfläche einer photoempfindlichen Trommel negativ geladen. In einem Umkehr-Entwicklungssystem werden negativ geladene Tonerpartikel dazu gebracht, auf einem belichteten Bereich der negativ geladenen Trommeloberfläche anzuhaften, welche eine Spannung von Null aufweist.
Das vorstehend beschriebene Umkehr-Entwicklungssystem ist in der den Stand der Technik darstellenden Fig. 1 dargestellt. Eine negative Spannung von etwa -700 Volt bis etwa -800 Volt wird von einem Lader 1 an einen Abschnitt auf der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 2 angelegt. Dieses erzeugt einen negativ geladenen Abschnitt auf der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 2.
Wenn sich die photoempfindlichen Trommel 2 dreht, wird der negativ geladene Abschnitt einem Belichtungs-Stablinsenarray 3 gegenüberliegend zum Belichten positioniert. Die Belichtung erzeugt eine Latentabbildung mit 0 Volt auf dem negativ geladenen Abschnitt der photoempfindlichen Trommel 2. Nach der Belichtung dreht sich die photoempfindlichen Trommel 2 weiter und der belichtete negativ geladene Abschnitt auf der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 2 kommt an einer der Entwicklungswalze 41 gegenüberliegenden Position an. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Vorspannung von etwa -400 Volt an die Entwicklungswalze 41 angelegt, was bewirkt, daß negativ geladene Tonerpartikel auf der Entwicklungswalze 41 auf den 0 Volt aufweisenden belichteten Abschnitt der photoempfindlichen Trommel 2 hin abgestoßen werden (fliegen) und dort anhaften.
Es ist wünschenswert, das die Vorspannung an die Entwicklungswalze 41 zu demselben Zeitpunkt angelegt wird, an dem der belichtete negativ geladene Abschnitt auf der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 2 die der Entwicklungswalze 41 gegenüberliegende Position erreicht; wobei es jedoch schwierig ist, einen solchen Zeitpunkt zu steuern. Wenn der Zeitpunkt verschoben ist, kann die Vorspannung angelegt sein, bevor oder nachdem der belichtete negativ geladene Abschnitt eine der Entwicklungswalze 41 gegenüberliegende Position erreicht hat.
Fig. 2A stellt eine Situation dar, in welcher die Vorspannung angelegt wird, bevor der belichtete negativ geladene Abschnitt die der Entwicklungswalze 41 gegenüberliegende Position erreicht. Der Abschnitt der photoempfindlichen Trommel 2, welcher der Entwicklungswalze 41 gegenüberliegend positioniert ist, weist eine Oberflächenspannung auf, die größer als die Vorspannung der Entwicklungswalze 41 ist. Dieses bewirkt, daß Tonerpartikel von der Entwicklungswalze 41 wegfliegen und auf dem der Entwicklungswalze 41 gegenüberliegenden Abschnitt der photoempfindlichen Trommel 2 anhaften. Die Spannungsdifferenz zwischen der Entwicklungswalze 41 und dem der Entwicklungswalze 41 gegenüberliegend positionierten Abschnitt der photoempfindlichen Trommel 2 überschreitet einen in Fig. 2B dargestellten zulässigen Spannungsdifferenzbereich. Der in Fig. 2B dargestellte zulässige Spannungsdifferenzbereich ist der Spannungsdifferenzbereich, in welchem sich die Vorspannung von der Oberflächenspannung des der Entwicklungswalze 41 gegen;iherliegenden Abschnittes der photoempfindlichen Trommel 2 unterscheiden kann, oder daß Toner- oder Trägerpartikel zum Fliegen veranlaßt werden.
Fig. 3A stellt die Situation dar, in welcher die an die Entwicklungswalze 14 angelegte Vorspannung angelegt wird, nachdem der belichtete negativ geladene Abschnitt die der Entwicklungswalze 41 gegenüberliegende Position erreicht. Der Abschnitt der photoempfindlichen Trommel 2, welcher der Entwicklungswalze 41 gegenüberliegend positioniert ist, weist eine Oberflächenspannung auf, die niedriger als die an die Entwicklungswalze 41 angelegte Vorspannung ist. Wenn dieses auftritt, werden positiv geladenen Trägerpartikel auf die Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 2 hingezogen. Gemäß Darstellung in Fig. 38 überschreitet die Spannungsdifferenz zwischen der Vorspannung (der Vorspannung der Entwicklungswalze 41) und der Oberflächenspannung des der Entwicklungswalze 41 gegenüberliegenden Abschnittes der photoempfind lichen Trommel 2 die zulässige Spannungsdifferenz und Trägerpartikel fliegen.
Eine vorgeschlagene Lösung für die vorgenannten in Fig. 2 und 3 dargestellten Probleme besteht darin, die Vorspannung graduell anzulegen. Diese Lösung hat den Nachteil, daß, wenn der Zeitpunkt der Vorspannung nicht richtig ist, die sich ergebende Spannungsdifferenz zwischen der Entwicklungswalze 41 und der der Entwicklungswalze 41 gegenüberliegenden Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 2 den zulässigen Spannungsdifferenzbereich überschreitet. In dieser Situation haften aber weder Toner- noch Trägerpartikel an der photoempfindlichen Trommel; stattdessen werden die Toner- oder Trägerpartikel gestreut.
Die GB-A-2 200 325 offenbart einen elektrophotographischen Kopierer, mit einer Ladeeinrichtung zum Anlegen einer Oberflächenspannung auf einem Abschnitt eines photoempfindlichen Körpers, einer Ladespannungs-Liefereinrichtung zu Liefern einer Spannung an die Ladeeinrichtung, einer Belichtungseinrichtung zum Erzeugen einer Latentabbildung auf dem Abschnitt des photoempfindlichen Körpers, einer Entwicklungseinrichtung zum Entwicklen der Latentabbildung, einer Vorspannungs-Anlegeeinrichtung zum Anlegen einer Vorspannung an die Entwicklungseinrichtung, einer Meßeinrichtung zum Messen einer Oberflächenspannung auf dem photoempfindlichen Körper und einer auf ein Ausgangssignal aus der Meßeinrichtung reagierenden Steuereinrichtung zum Steuern der Ladespannungs-Liefereinrichtung und der Vorspannungs-Anlegeeinrichtung, um die Vorspannung in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal der Meßeinrichtung zu ändern. Ferner offenbart dieses Dokument ein in dem Kopierer anwendbares Verfahren, um durch Tonerpartikel bedingte Verschmierungen zu beseitigen, die von einem Restpotential auf dem photoempfindlichen Körper 10 bei einer größeren Anzahl von Kopien bewirkt wird. Zu diesem Zweck wird ein Potential auf dem photoempfindlichem Körper durch Steuerung der Ladung, der Belichtungslichtmenge und der Vorspannung in Übereinstimmung mit dem Restpotential auf dem photoempfindlichen Körper gesteuert, welches proportional zu dem Anstieg der Anzahl der unter Verwendung des photoempfindlichen Körpers nacheinander hergestellten Kopien größer wird.
Ein elektrophotographischer Kopierer mit ähnlichem Aufbau ist aus der DE-A-3 140 853 bekannt.
Die US-A-4 592 646 offenbart eine Abbildungserzeugungs- Vorrichtung, welche ebenfalls die wesentlichen Merkmale eines elektrophotographischen Kopierers aufweist, wobei ein Sensor zum Messen einer Oberflächenspannung eines photoempfindlichen Körpers zwischen einer Belichtungseinrichtung und einer Entwicklungseinrichtung angeordnet ist, und wobei die Ausgangssignale eines Prozessors modifiziert werden, wenn die Länge einer Pause in einer Abbildungsherstellungsoperation des Prozessors einen vorbestimmten Wert überschreitet.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung eine herkömmliche Abbildungserzeugungs-Vorrichtung und ein Abbildungserzeugungs-Verfahren zu verbessern, um zu vermeiden, daß Toner- oder Trägerpartikel eines Entwicklers an dem photoempfindlichen Körper in der Anfangsstufe des Abbildungserzeugungsvorgangs anhaften.
Diese Aufgabe wird durch eine Abbildungserzeugungs-Vor richtung nach den Ansprüchen 1 bzw. 4 und ein Abbildungserzeugungs-Verfahren nach den Ansprüchen 10 bzw. 13 gelöst.
Verbesserungen davon sind in den Unteransprüchen der vorgenannten Ansprüche beschrieben.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis. 9 der Zeichnungen beschrieben.
Insbesondere kann nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung kann ein photoempfindlicher Körper von einer Ladeeinrichtung zum Aufbringen einer Ladung oder Spannung auf die Oberfläche des photoempfindlichen Körpers, einer Belichtungseinrichtung zum Erzeugen einer Latentabbildung auf der Oberfläche des photoempfindlichen Körpers und einer Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln der Latentabbildung auf dem photoempfindlichen Körper umgeben sein. Eine Oberflächenpotential-Steuereinrichtung steuert die Ladeeinrichtung um die Oberflächenspannung des photoempfindlichen Körpers graduell auf einen ersten vorbestimmten Wert zu ändern. Die Belichtungseinrichtung erzeugt dann eine Latentabbildung auf dem geladenem Abschnitt des photoempfindlichen Körpers. Wenn der geladene Körper eine der Entwicklungseinrichtung gegenüberliegende Position erreicht hat, steuert eine Vorspannungs-Steuereinrichtung eine Vorspannungsanlegeeinrichtung so, daß sie die an die Entwicklungseinrichtung angelegte Spannung graduell auf einen vorbestimmten Wert ändert. Die Differenz zwischen der Oberflächenspannung des der Entwicklungseinrichtung gegenüberliegenden Abschnittes des photoempfindlichen Körpers und der Vorspannung der Entwicklungseinrichtung fällt auch dann in den zulässigen Spannungsdifferenzbereich, wenn der Zeitpunkt entweder der Vorspannungsanlegung oder der Oberflächenspannungsanlegung oder beide von einem Normalwert verschoben sind. Daher werden Toner- oder Trägerpartikel am Fliegen oder Streuen gehindert.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die die erste Ausführungsform umgebenden Elemente vorhanden und es ist eine Lichtmengen-Steuereinrichtung vorgesehen, um die Belichtungslichtmenge der Belichtungseinrichtung zu steuern. Ein Lader legt eine vorbestimmte Spannung an die Oberfläche des photoempfindlichen Körpers. Wenn der geladene photoempfindliche Körper eine der Belichtungseinrichtung gegenüberliegende Position erreicht, steuert die Lichtmengen-Steuereinrichtung die Belichtungseinrichtung so, daß sie die Belichtungslichtmenge von einem vorbestimmten Wert aus graduell bis auf Null steuert. Wenn der belichtete Abschnitt des geladenen photoempfindlichen Körpers eine der Entwicklungseinrichtung gegenüberliegende Position erreicht, steuert eine Vorspannungs-Steuereinrichtung die Vorspannungs-Anlegeeinrichtung so, daß sie die an die Entwicklungseinrichtung angelegte Vorspannung auf einen vorbestimmten Wert ändert. Die Spannungsdifferenz zwischen der Oberflächenspannung des der Entwicklungseinrichtung gegenüberliegenden Abschnittes des photoempfindlichen Körpers und der Vorspannung der Entwicklungseinrichtung fällt auch dann in den zulässigen Spannungsdifferenzbereich, wenn der Zeitpunkt der Belichtung oder der Vorspannungsanlegung oder beide vom Sollwert verschoben sind. Daher wird ein nicht notwendiges Streuen oder Fliegen von Toner- oder Trägerpartikeln verhindert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Von den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht, die einen Hauptteil einer Kopiermaschine mit einen herkömmlichen Umkehr- Entwicklungssystem darstellt;
Fig. 2A und 2B graphische Darstellungen, die ein Beispiel einer Beziehung zwischen der Oberflächenspannung eines der Entwicklungseinrichtung gegenüberliegenden Abschnittes der photoempfindlichen Trommel und der an die Entwicklungseinrichtung der Kopiermaschine von Fig. 1 angelegten Vorspannung darstellen;
Fig. 3A und 3B graphische Darstellungen, die ein weiteres Beispiel einer Beziehung zwischen der Oberflächen spannung eines der Entwicklungseinrichtung gegenüberliegenden Abschnittes der photoempfindlichen Trommel und der an die Entwicklungseinrichtung der Kopiermaschine von Fig. 1 angelegten Vorspannung darstellen;
Fig. 4 ein schematisches Blockdiagramm, das eine erste Ausführungsform der Umkehr-Entwicklungs-Steuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 5 eine graphische Darstellung, die zeitliche Veränderungen der Oberflächenspannung eines einer Entwicklungseinrichtung gegenüberliegenden Abschnittes eines photoempfindlichen Körpers und der an die Entwicklungseinrichtung der Ausführungsform von Fig. 4 angelegten Vorspannung darstellt;
Fig. 6 eine graphische Darstellung, die die Spannungsdifferenz zwischen der Oberflächenspannung und der Vorspannung von Fig. 5 darstellt;
Fig. 7 ein Blockdiagramm, das eine zweite Ausführungsform der Umkehr-Entwicklungs-Steuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 8 eine graphische Darstellung, die zeitliche Veränderungen der Oberflächenspannung nach der Belichtung eines einer Entwicklungseinrichtung gegenüberliegenden Abschnittes eines photoempfindlichen Körpers und der an die Entwicklungseinrichtung der Ausführungsform von Fig. 7 angelegten Vorspannung darstellt; und
Fig. 9 eine graphische Darstellung, die die Spannungsdifferenz zwischen der Oberflächenspannung und der Vorspannung in Fig. 8 darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Erste Ausführungsform

Fig. 4 ist eine schematische Schnittansicht, die einen Hauptabschnitt einer Kopiermaschine darstellt, welche die erste Ausführungsform der Umkehr-Entwicklungs-Steuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet. Die Fig. 4 zeigt einen an dem Ladepunkt P1 positionierten Lader 1, einen Oberflächenspannungssensor 6, ein Belichtungs-Stablinsenarray 3 und eine Entwicklungseinheit 4. Die Entwicklungseinheit 4 enthält eine an der Entwicklungsposition P2 positionierte Entwicklungswalze 41. Diese Elemente und eine Reinigungseinrichtung 5 zum Entfernen von Resttonerpartikeln sind um die photoempfindliche Trommel 2 herum angeordnet.
Ein Lader 1 ist mit einer Hochspannungsversorgungsschaltung 10 verbunden, welche eine Spannung von etwa -800 Volt an einen Lader 1 liefert. Die Hochspannungsversorgungsschaltung ist mit einer Steuerschaltung 9 verbunden, welche die von der Hochspannungsversorgungsschaltung 10 erzeugte Spannung steuert.
Die Entwicklungseinheit 4 ist mit einer Hochspannungsversorgungsschaltung 11 verbunden, welche eine Spannung an die Entwicklungseinheit 4 liefert. Die Hochspannungsversorgungsschaltung 11 ist mit einer Steuerschaltung 12 verbunden, welche die von der Hochspannungsversorgungsschaltung 11 erzeugte Spannung steuert.
Eine CPU 13 (zentrale Verarbeitungseinheit) steuert die Schaltungen 9 und 12 in Übereinstimmung mit den empfangenen Ausgangssignalen des Oberflächenspannungssensors 6. Die CPU 13 instruiert die Steuereinheit 9, die von einem Lader 1 an die photoempfindliche Trommel 2 angelegte Spannung graduell auf einen ersten vorbestimmten Wert zu ändern. Die CPU 13 instruiert ferner die Steuerschaltung 12, die an die Entwicklungswalze 41 angelegte Spannung graduell auf einen zweiten vorbestimmten Wert zu ändern.
Die Betriebsweise der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform wird nun beschrieben.
Die photoempfindlichen Trommel 2 dreht sich, wie durch den Pfeil in Fig. 4 dargestellt, gegen den Uhrzeigersinn. Ein Lader 1 lädt die photoempfindliche Trommel 2 mit einer von der Hochspannungsversorgungsschaltung 10 gelieferten Spannung. Der Oberflächenspannungssensor 6 mißt die Oberflächenspannung des geladenen Abschnittes der photoempfindlichen Trommel 2 und gibt die Messungen an die CPU 13 aus. Die photoempfindlichen Trommel 2 wird dann gedreht, bis der geladene Abschnitt der photoempfindlichen Trommel 2 eine dem Belichtungs-Stablinsenarray 3 gegenüberliegende Position erreicht. Ein auf dem Kontaktglas 8 plaziertes Original wird dann durch ein von der Belichtungslampe 7 emittiertes Licht belichtet. Das von der Belichtungslinse 7 emittierte Licht, welches von dem Original reflektiert wird, tritt durch das Belichtungs-Stablinsenarray 3 und erzeugt eine Latentabbildung auf dem geladenen Bereich der photoempfindlichen Trommel 2. Der die Latentabbildung enthaltende geladene Abschnitt der photoempfindlichen Trommel 2 wird dann zu einer der Entwicklungseinheit 4 und der Entwicklungswalze 41 gegenüberliegenden Entwicklungsposition P2 gedreht. Eine von der Hochspannungsversorgungsschaltung 11 gelieferte Spannung wird dann an die Entwicklungswalze 41 angelegt. Dann fliegen Tonerpartikel von der Entwicklungswalze 41 zu dem die Latentabbildung enthaltendem geladenen Abschnitt der photoempfindlichen Trommel 2 und erzeugen eine Entwicklungsabbildung. Danach wird die Entwicklungsabbildung in (nicht dargestellter Weise) übertragen und die Resttonerpartikel durch die Reinigungseinrichtung 5 entfernt.
Eine detaillierte Beschreibung des Zeitpunktes des Anlegens der Oberflächen- und Vorspannung erfolgt nun.
Es dauert eine bestimmte Zeit, bis sich ein Abschnitt der photoempfindlichen Trommel 2 von der Ladeposition P1 in die Entwicklungsposition P2 dreht. Zum Zwecke der Darstellung werde angenommen, daß es 0,4 Sekunden dauert, bis ein Abschnitt der photoempfindlichen Trommel 2 von der Ladeposition P1 in die Entwicklungsposition P2 wandert.
Die CPU 13 steuert die Steuerschaltung 9 an, um die Hochspannungsversorgungsschaltung 10 zu veranlassen, eine Spannung an einen Lader 1 zu liefern. Diese Spannung wird dann von einem Lader 1 an die photoempfindlichen Trommel 2 angelegt Die von einem Lader 1 gelieferte Spannung ist eine Schrittspannung von -100 Volt bis -700 Volt in Intervallen von -100 Volt, wie in Fig. 5 dargestellt. Die Fig. 5 zeigt, daß die Oberflächenspannungsanlegung in der Zeit um 0,4 Sekunden verschoben ist; mit anderen Worten, die Oberflächenspannung eines an dem Entwicklungspunkt P2 positionierten Abschnittes der photoempfindlichen Trommel 2. Dann 0,4 Sekunden nach der Beginn der Oberflächenspannungsanlegung durch einen Lader 1, steuert die CPU 13 die Steuerschaltung 12 an, um die Hochspannungsversorgungsschaltung 11 zu veranlassen, eine Vorspannung an die Entwicklungseinheit 4 zu liefern. Diese an die Entwicklungseinheit 4, insbesondere an die Entwicklungswalze 41, angelegte Vorspannung ist eine Schrittspannung von +100 Volt bis -400 Volt in Intervallen von -100 Volt. Zum Zwecke der Darstellung werde angenommen, daß die schrittweisen Veränderungen in Intervallen von etwa 0,5 Sekunden ausgeführt werden. Daher liegt dann, wenn der mit einer Spannung von -100 Volt versorgte Abschnitt der photoempfindlichen Trommel 2 den Entwicklungspunkt P2 erreicht hat, die Spannung der Entwicklungseinheit 4 bei +100 Volt. Gemäß Darstellung in Fig. 5 ändert sich die Oberflächenspannung auf dem Abschnitt der photoempfindlichen Trommel 2 bei P2 und die Vorspannung der Entwicklungseinheit 4 schrittweise, und die Differenz zwischen der Oberflächenspannung und der Vorspannung bleibt gemäß Darstellung in Fig. 6 innerhalb des zulässigen Spannungsdifferenzbereichs.
Wenn der Zeitpunkt der Anlegung der Oberflächenspannung oder der Vorspannung oder von beiden verschoben ist, ist eine größere Spannungsdifferenz zwischen der Oberflächenspannung eines Abschnittes der photoempfindlichen Trommel 2 an der Position P2 und der Vorspannung als die in Fig. 6 dargestellte möglich. Es werden jedoch sowohl die Oberflächen- als auch die Vorspannung graduell verändert, so daß sogar dann, wenn der Zeitpunkt der Oberflächenspannungsanlegung oder der Vorspannungsanlegung oder beide verschoben sind, die sich ergebende Spannungsdifferenz nicht den zulässigen Spannungsdifferenzbereich überschreitet. Demzufolge werden Toner- und Trägerpartikel an einer Streuung gehindert.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die spezifische offenbarte Ausführungsform beschränkt. Es kann jede Einrichtung genutzt werden, welche die Vorspannung und Oberflächenspannung graduell verändern kann, um einen vorbestimmten Wert zu erreichen
Des weiteren kann, obwohl die graduelle Veränderung der Oberflächen- und Vorspannung nach der vorliegenden Erfindung schrittweise ausgeführt wird, die graduelle Veränderung auch kontinuierlich ausgeführt werden.

Zweite Ausführungsform

Fig. 7 ist eine schematische Schnittansicht, die einen Hauptabschnitt einer Kopiermaschine darstellt, auf welche eine zweite Ausführungsform der Umkehr-Entwicklungs-Steuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird. In der zweiten Ausführungsform sind Elemente, die Elementen entsprechen, die in der Beschreibung der ersten Ausführungsform verwendet wurden, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
In der zweiten Ausführungsform ist das Belichtungs-Stablinsenarray 3 mit einer Steuerschaltung 14 verbunden, welche die Menge des von dem Belichtungs-Stablinsenarrays 3 ausgegebenen Lichts, die Belichtungslichtmenge, steuert
Eine CPU 13 steuert die Steuerschaltungen 9, 12 und 14 in Übereinstimmung mit den empfangenen Ausgangssignalen des Oberflächenspannungssensors 6. Die CPU 13 instruiert die Steuerschaltung 9, einen Lader 1 zu steuern, eine Hochspannung an die Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 2 anzulegen. Die CPU 13 instruiert die Steuerschaltung 14, das Belichtungs-Stablinsenarray 3 zu steuern, die Belichtungslichtmenge graduell von einem vorbestimmten Wert auf Null zu ändern. Die CPU 13 instruiert ferner die Steuerschaltung 12, die an die Entwicklungswalze 41 angelegte Vorspannung graduell auf einen vorbestimmten Wert zu ändern.
Es dauert eine erste vorbestimmte Zeit, bis ein Abschnitt der photoempfindlichen Trommel 2, auf welchen eine Oberflächenspannung von einem Lader 1 an der Position P1 angelegt wird, sich dreht und die dem Belichtungs-Stablinsenarray 3 gegenüberliegende Belichtungsposition P2 zu erreicht. Es dauert eine zweite vorbestimmte Zeit, bis sich ein Abschnitt der photoempfindlichen Trommel 2 von der Position P2 zu der der Entwicklungseinheit 4 gegenüberliegenden Position P3 dreht. Zum Zwecke der Darstellung werde angenommen, daß es 0,2 Sekunden dauert, bis ein Abschnitt der photoempfindlichen Trommel 2 von der Position P1 zu der Position P2 wandert, und 0,4 Sekunden, um von der Position P1 zu der Position P3 zu wandern.
Die Betriebsweise der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform wird nun beschrieben.
Zuerst steuert die CPU 13 die Steuerschaltung 9 an, um die Hochspannungsversorgungsschaltung 10 zu veranlassen, eine Spannung an einen Lader 1 zu liefern und die photoempfindliche Trommel 2 auf einen Oberflächenspannung von -700 Volt zu laden. Anschließend, 0,2 Sekunden später, steuert die CPU 13 die Steuerschaltung 14 an, um das Belichtungs-Stablinsenarray 3 zu veranlassen, eine Belichtungslichtmenge zu emittieren, welche graduell von einem vorbestimmten Wert aus auf Null verringert wird. Demzufolge steigt die Oberflächenspannung des geladenen Abschnittes der photoempfindlichen Trommel 2 an der Position P2 auf -100 Volt an und fällt schrittweise ab, wenn die Belichtungslichtmenge schrittweise auf Null abfällt. Dann, 0,2 Sekunden nach dem Beginn der Belichtung, steuert die CPU 13 die Steuerschaltung 12 an, um zu bewirken, daß von der Hochspannungsversorgungs schaltung 11 eine Vorspannung an die Entwicklungswalze 41 schrittweise von +100 Volt bis zu einer vorbestimmten Spannung angelegt wird.
Die Oberflächenspannung des photoempfindlichen Körpers an der Entwicklungsposition P3 und die Vorspannung an der Entwicklungswalze 41 werden gemäß Darstellung in Fig. 8 verindert. Die Oberflächenspannung der photoempfindlichen Trommel 2 wird von -100 Volt bis -700 Volt in Intervallen von -100 Volt bedingt durch die schrittweise Veränderung der Belichtungslichtmenge geändert. Die Vorspannung der Ent wicklungswalze 41 wird von +100 Volt auf -400 Volt in Intervallen von -100 Volt geändert.
Demzufolge bleibt die Spannungsdifferenz zwischen der Oberflächenspannung des Abschnittes der photoempfindlichen Trommel 2 an der Position P3 und der Vorspannung der Entwicklungswalze 41 gemäß Darstellung in Fig. 9 innerhalb des zulässigen Spannungsdifferenzbereichs.
Somit überschreitet auch dann, wenn der Belichtungszeitpunkt des Belichtungs-Stablinsenarrays 3 oder der Zeitpunkt der Vorspannungsanlegung oder beide verschoben sind, die Differenz zwischen der Oberflächenspannung des Abschnittes der photoempfindlichen Trommel 2 an der Position P3 und der Vorspannung der Entwicklungswalze 41 nicht den zulässigen Spannungsdifferenzbereich, da sich sowohl die Belichtungslichtmenge als auch die Vorspannung graduell ändern. Demzufolge werden Toner- und Trägerpartikel an einer Streuung gehindert.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die spezifische offenbarte Ausführungsform beschränkt. Es kann jede Einrichtung genutzt werden, welche die Vorspannung graduell auf einen vorbestimmten Wert verändern kann. Ferner kann jede Einrichtung genutzt werden, welche die Belichtungslichtmenge graduell verändern kann, um so graduell die Oberflächenspannung der photoempfindlichen Trommel zu ändern.
Des weiteren kann, obwohl die graduelle Veränderung der Oberflächen- und Vorspannung nach der vorliegenden Erfindung schrittweise ausgeführt wird, die graduelle Veränderung auch kontinuierlich ausgeführt werden.
Des weiteren kann, obwohl die vorliegende Erfindung in der vorstehenden Ausführungsform auf eine Umkehr-Entwicklungs-Vorrichtung angewendet wird, die einen Zwei-Komponenten-Entwickler verwendet, die vorliegende Erfindung auch auf eine Umkehr-Entwicklungs-Vorrichtung angewendet wird, die einen Ein-Komponenten-Entwickler verwendet,

Claims

1. Abbildungserzeugungs-Vorrichtung mit: einer Ladeeinrichtung (1) zum Anlegen einer Oberflächenspannung an einen Abschnitt eines photoempfindlichen Körpers (2);

einer Ladespannungs-Liefereinrichtung (10) zum Liefern einer Spannung an die Ladeeinrichtung (1);

einer Belichtungseinrichtung (3) zum Erzeugen einer Latentabbildung auf dem Abschnitt des photoempfindlichen Körpers (2);

einer Umkehr-Entwicklungs-Einrichtung (4) zum Entwickeln der Latentabbildung;

einer Vorspannungs-Anlegeeinrichtung (11) zum Anlegen einer Vorspannung an die Entwicklungseinrichtung (4);

einer Meßeinrichtung (6) zum Messen einer Oberflächenspannung des photoempfindlichen Körper (2); und

einer auf ein Ausgangssignal aus der Meßeinrichtung (6) reagierenden Hauptsteuereinrichtung (13) zum Steuern 20 der Ladespannungs-Liefereinrichtung (10) und der Vorspan nungs-Anlegeeinrichtung (11), um die Vorpannung in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal der Meßeinrichtung (6) zu ändern;

gekennzeichnet durch:

eine auf ein Ausgangssignal der Hauptsteuereinrichtung (13) reagierende Ladesteuereinrichtung (9) zum graduellen Verändern der Oberflächenspannung von einer Anfangsbetriebsstufe aus, um einen vorbestimmten Wert in Übereinstimmung mit der verstrichenen Zeit zu erreichen; und

eine auf ein Ausgangssignal der Hauptsteuereinrichtung (13) reagierende Vorspannungs-Steuereinrichtung (12) zum graduellen Verändern der Vorspannung von einer Anfangsbetriebsstufe aus, um einen vorbestimmten Wert in Übereinstimmung mit der verstrichenen Zeit zu erreichen.

2. Abbildungserzeugungs-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladesteuereinrichtung (9) und die Vorspannungs-Steuereinrichtung (12) zum Ändern der Oberflächenspannung bzw. der Vorspannung vorgesehen sind, so daß die Spannungsdifferenz zwischen der Oberflächenspannung des photoempfindlichen Körpers (2) an der Position, wenn die Entwicklungseinrichtung (4) passiert wird, und deren Vorspannung innerhalb eines zulässigen Spannungsdifferenzbereichs bleibt.

3. Abbildungserzeugungs-Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladesteuereinrichtung (9) und die Vorspannungs-Steuereinrichtung (12) so vorgesehen sind, daß sie die Oberflächenspannung bzw. die Vorspannung schrittweise ändern.

4. Abbildungserzeugungs-Vorrichtung mit:

einer Ladeeinrichtung (1) zum Anlegen einer Oberflächenspannung an einen Abschnitt eines photoempfindlichen Körpers (2);

einer Umkehr-Entwicklungs-Einrichtung (4) zum Entwickeln der Latentabbildung;

einer Meßeinrichtung (6) zum Messen einer Oberflächenspannung des photoempfindlichen Körpers (2); und

einer auf ein Ausgangssignal aus der Meßeinrichtung (6) reagierenden Hauptsteuereinrichtung (13) zum Steuern der Vorspannungs-Anlegeeinrichtung (11), um die Vorpannung in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal der Meßeinrichtung (6) zu ändern und um Belichtungslichtmenge der Belichtungseinrichtung (3) zu ändern;

gekennzeichnet durch:

eine auf ein Ausgangssignal der Hauptsteuereinrichtung (13) reagierende Belichtungs-Steuereinrichtung (14) zum graduellen Verändern der Belichtungslichtmenge der Belichtungseinrichtung (3) von einem vorbestimmten Wert aus bis Null; und

5. Abbildungserzeugungs-Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtungs-Steuereinrichtung (14) für eine graduelle Änderung der Belichtungslichtmenge in Übereinstimmung mit der verstrichenen Zeit vorgesehen ist;

6. Abbildungserzeugungs-Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtungs-Steuereinrichtung (14) und die Vorspannungs-Steuereinrichtung (12) vorgesehen sind, daß sie die Belichtungslichtmenge bzw. die Vorspannung ändern, so daß die Spannungsdifferenz zwischen der Oberflächenspannung des photoempfindlichen Körpers (2) an der Position, wenn die Entwicklungseinrichtung (4) passiert wird, und deren Vorspannung innerhalb eines zulässigen Spannungsdifferenzbereichs bleibt.

7. Abbildungserzeugungs-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtungs- Steuereinrichtung und die Vorspannungs-Steuereinrichtung (12) so vorgesehen sind, daß sie die Belichtungslicht menge bzw. die Vorspannung schrittweise ändern.

8. Abbildungserzeugungs-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine auf ein Ausgangssignal der Hauptsteuereinrichtung (13) reagierende Ladesteuereinrichtung (9) vorgesehen ist, um die Oberflächenspannung von einer Anfangsbetriebsstufe aus graduell zu verändern, um einen vorbestimmten Wert in Übereinstimmung mit der verstrichenen Zeit zu erreichen.

9. Abbildungserzeugungs-Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (6) zum Messen einer Oberflächenspannung des photoempfindlichen Körpers (2) an einer Position zwischen der Ladeeinrichtung (1) und der Belichtungseinrichtung (3) angeordnet ist.

10. Verfahren zum Erzeugen von Abbildungen mit den Schritten:

Laden eines Abschnittes eines photoempfindlichen Körpers (2) zum Aufbringen einer Ladespannung darauf;

Belichten des Abschnittes des photoempfindlichen Körpers (2) mit Licht zum Erzeugen einer Latentabbildung auf dem Abschnitt des photoempfindlichen Körpers (2); und

Entwickeln der Latentabbildung durch Anlegen eines Entwicklers aus einer Entwicklungseinrichtung (4) zum Entwickeln der Latentabbildung auf dem Abschnitt des photoempfindlichen Körpers (2);

wobei eine Oberflächenspannung des photoempfindlichen Körper (2) von der Meßeinrichtung (6) gemessen wird, die ein der Oberflächenspannung entsprechendes Meßsignal erzeugt; und

wobei die an den photoempfindlichen Körper (2) angelegte Ladespannung und eine an die Entwicklungseinrichtung (4) angelegte Vorspannung entsprechend dem von der Meßeinrichtung (6) erzeugten Signal geändert werden;

dadurch gekennzeichnet daß:

die Ladespannung so gesteuert wird, daß sie graduell die Oberflächenspannung von einer Anfangsbetriebsstufe aus verändert, um einen vorbestimmten Wert in Übereinstimmung mit der verstrichenen Zeit zu erreichen; und

Vorspannungs-Steuereinrichtung so gesteuert wird, daß sich graduell von einer Anfangsbetriebsstufe aus verändert wird, um einen vorbestimmten Wert in Übereinstimmung mit der verstrichenen Zeit zu erreichen.

11. Abbildungserzeugungs-Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenspannung bzw. die Vorspannung so geändert werden, daß die Spannungsdifferenz zwischen der Oberflächenspannung des photoempfindlichen Körpers (2) an der Position, wenn die Entwicklungseinrichtung (4) passiert wird, und deren Vorspannung innerhalb eines zulässigen Spannungsdifferenzbereichs bleibt.

12. Abbildungserzeugungs-Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenspannung bzw. die Vorspannung schrittweise geändert werden.

13. Verfahren zum Erzeugen von Abbildungen mit den Schritten:

Belichten des Abschnittes des photoempfindlichen Körpers (2) zum Erzeugen einer Latentabbildung auf dem Abschnitt des photoempfindlichen Körpers (2); und

dadurch gekennzeichnet daß:

die Lichtmenge, welcher der Abschnitt des photoempfindlichen Körpers (2) ausgesetzt wird, so gesteuert wird, daß sie sich graduell von einem vorbestimmten Wert aus auf Null zu ändert; und

die Vorspannungs-Steuereinrichtung so gesteuert wird, daß sich graduell von einer Anfangsbetriebsstufe aus ändert, um einen vorbestimmten Wert in Übereinstimmung mit der verstrichenen Zeit zu erreichen.

14. Abbildungserzeugungs-Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtungslichtmenge graduell in Übereinstimmung mit der verstrichenen Zeit verändert wird.

15. Abbildungserzeugungs-Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtungslichtmenge bzw. die Vorspannung so verändert werden, daß die Spannungsdifferenz zwischen der Oberflächenspannung des photoempfindlichen Körpers (2) an der Position, wenn die Entwicklungseinrichtung (4) passiert wird, und deren Vorspannung innerhalb eines zulässigen Spannungsdifferenzbereichs bleibt.

16. Abbildungserzeugungs-Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtungslichtmenge bzw. die Vorspannung schrittweise geändert werden.

17. Abbildungserzeugungs-Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die Ladespannung gesteuert wird, um die Oberflächenspannung von einer Anfangsbetriebsstufe aus graduell zu verändern, um einen vorbestimmten Wert in Übereinstimmung mit der verstrichenen Zeit zu erreichen.

18. Abbildungserzeugungs-Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberflächenspannung des photoempfindlichen Körpers (2) an einer Position nach dem Laden und vor der Belichtung des Abschnittes des photoempfindlichen Körpers (2) gemessen wird.