DE69823084T2

DE69823084T2 - Entwicklungsvorrichtung für Bilderzeugungsgerät

Info

Publication number: DE69823084T2
Application number: DE69823084T
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Toyota-shi Aichi Endo; Kenjiro Nagoya-shi Aichi Nishiwaki; Tomoaki Nagoya-shi Aichi Hattori
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1998-02-27
Publication date: 2005-03-31
Anticipated expiration: 2018-02-28
Also published as: EP0862094A1; DE69823084D1; EP0862094B1; US6236818B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Entwicklungsvorrichtung zur Benutzung in einem Bilderzeugungsgerät wie ein Laserdrucker zum Durchführen einer Bilderzeugung durch Liefern von Toner zu einem elektrostatischen latenten Bild, das auf einer Umfangsoberfläche einer lichtempfindlichen Trommel gebildet ist, Entwickeln des Bildes und Übertragen des entwickelten Bildes auf ein Papierblatt. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Entwicklungsvorrichtung, die eine Vorspannung an eine Lieferrolle zum Liefern von Toner auf eine Entwicklungsrolle anlegen kann, wodurch geladene Toner zu der Entwicklungsrolle übertragen wird.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Entwicklungsvorrichtung für ein Bilderzeugungsgerät, das leicht eine Gleichstrom-(DC)Leistungsvorrichtung für einen Konstantstrom steuern kann, wobei die DC-Leistungsvorrichtung mit einer Tonerlieferrolle verbunden ist unabhängig von einer Variation eines Widerstandswertes zwischen einer Entwicklungsrolle und der Lieferrolle zum Verhindern des Bruches der DC-Leistungsvorrichtung, selbst wenn die anhält, wodurch ein visuelles Bild mit einer guten Bildqualität gebildet wird.
Noch weiter bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Entwicklungsvorrichtung für ein Bilderzeugungsgerät, das effektiv schwach geladenen Toner verhindern kann, der in einer Toneraufbewahrungseinheit nach Tonerlieferung vom Anhaften an der Entwicklungsrolle erzeugt ist, selbst wenn eine Oberflächenverschlechterung einer Entwicklungsrolle, die aufgrund von Altern und einer Zunahme verschlechterten Toners, der in einer Entwicklungskammer verbleibt, verursacht wird, wodurch ein visuelles Bild mit einer guten Bildqualität erzeugt wird.
Bis jetzt sind verschiedene Arten von Entwicklungsvorrichtungen für ein Bilderzeugungsgerät vorgeschlagen worden, z. B. ein Laserdrucker und ähnliches. Die Entwicklungsvorrichtung ist allgemein aus einer Toneraufbewahrungseinheit, die eine Tonerkassette enthält, einem Schneckenteil zum Verteilen des von der Toneraufbewahrungseinheit gelieferten Toner in eine Entwicklungskammer, einer Tonerlieferrolle zum Liefern des verteilten Toners, einer Entwicklungsrolle zum Durchführen der Tonerentwicklung durch Vorsehen des durch die Tonerlieferrolle gelieferten Toners auf ein elektrostatisches latentes Bild, das auf einer Umfangsoberfläche einer lichtempfindlichen Trommel gebildet ist, aufgebaut. Ein Beispiel einer Tonerliefervorrichtung als die Entwicklungsvorrichtung ist in 11 gezeigt. 11 ist eine erläuternde Ansicht, die eine schematische Schnittansicht eines Hauptteiles der Entwicklungsvorrichtung für ein Bilderzeugungsgerät im Stand der Technik zeigt.
In 11 weist die Tonerliefervorrichtung eine Tonerkassette 100 auf, die darin Toner aufnimmt. Die Tonerkassette 100 ist mit einer Tonerausgabeöffnung an einem axialen Mittelabschnitt der Kassette 100 versehen. In der Tonerkassette 100 ist ein Rührer 103 zum Rühren von Toner zum Liefern desselben durch die Tonerausgabeöffnung zu einer Seite einer Entwicklungskammer 102 vorgesehen. In einem Rahmen F ist eine Tonereinführungsöffnung entsprechend der Tonerausgabeöffnung der Tonerkassette 100 gebildet, beide Öffnungen stellen eine Tonerlieferöffnung 101 dar. Der Rahmen F enthält einen oberen Rahmen F1 und einen unteren Rahmen F2, die eine geschlossene Entwick lungskammer 102 bilden. In dieser Entwicklungskammer 102 sind zwei Schneckenteile 109 und 110 drehbar nahe der Tonerlieferöffnung 101 (an einer rechten Seite in 5) vorgesehen zum gleichförmigen Verteilen des durch die Tonerlieferöffnung 101 gelieferten Toners in der Entwicklungskammer 102.
An einer unteren Seite in der Entwicklungskammer 102 ist eine Tonerlieferrolle 104 drehbar vorgesehen, und eine Entwicklungsrolle 105 ist drehbar der Lieferrolle 104 zugewandt angeordnet. Diese Tonerlieferrolle 104 dient zum Liefern des Toners, der durch die Tonerlieferöffnung 101 transportiert ist, zu der Entwicklungsrolle 105. Hier weist die Tonerlieferrolle 104 eine Rollenwelle 104A, die aus Metall (Stahlmaterialien verschiedener Arten) hergestellt ist, und ein leitendes Schwammteil 104B zum Umgeben eines Umfanges der Rollenwelle 104A auf. Die Entwicklungsrolle 105 weist eine Rollenwelle 105A, die aus Metall (Stahlmaterialien verschiedener Arten) hergestellt ist, und ein leitendes Gummiteil 105B, das allgemein härter als das leitende Gummiteil 104B ist und die Rollenwelle 105A umgebend vorgesehen ist, auf. Zu der Zeit der Tonerlieferung von der Tonerlieferrolle 104 zu der Entwicklungsrolle 105 steht die Tonerlieferrolle 104 in Kontakt mit der Entwicklungsrolle 105, so daß das leitende Schwammteil 104B etwas zu dem leitenden Gummiteil 105B komprimiert ist.
An die Rollenwelle 105A der Entwicklungsrolle 105 ist eine konstante Vorspannung von einer Konstantspannungs-DC-Leistungsvorrichtung 112 angelegt. An die Rollenwelle 104A der Tonerlieferrolle 104 ist ähnlich eine konstante Vorspannung von einer Konstantspannungs-DC-Leistungsvorrichtung 111 angelegt, so daß bewirkt wird, daß der geladene Toner in der Tonerkassette 100 sich von der Tonerlieferrolle 104 zu der Entwicklungsrolle 105 bewegt.
Solches Anlegen einer Vorspannung an die Lieferrolle 104 kann die aktive Übertragung des Toners mit einer guten Elektrisierungseigenschaft auf die Entwicklungsrolle 105 bewirken. Selbst wenn ein größerer Betrag von frischem Toner, der nicht ausreichend geladen ist, zu der Entwicklungskammer 102 geliefert wird, ist es folglich möglich, selektives Sammeln und Liefern von nur unzureichend geladenen Toner in bezug auf die Entwicklungsrolle 105 und das Auftreten von Nebel, der durch die Tonerlieferung eines großen Betrages von unzureichend geladenem Toner zu der Entwicklungsrolle 105 verursacht werden kann, zu verhindern.
Eine Klinge 107 ist auf einer inneren Wand des oberen Rahmens F1 befestigt, oberhalb der Entwicklungsrolle 105 durch ein Befestigungsteil 106. Diese Klinge dient zum Regulieren der Dicke einer Tonerschicht, die auf einer äußeren Umfangsoberfläche der Entwicklungsrolle 105 gebildet ist. Die Entwicklungsrolle 105 ist so vorgesehen, daß sie in Kontakt mit einer lichtempfindlichen Trommel 108 steht. Ein elektrostatisches latentes Bild kann auf einer äußeren Umfangsoberfläche der lichtempfindlichen Trommel 108 durch eine Lichtbelichtungseinheit (nicht gezeigt) gebildet werden, die die Oberfläche der Trommel 108 mit Laserlicht gemäß von Bilddaten abtastet. Die Entwicklungsrolle 105 führt dann eine Tonerentwicklung durch Liefern von Toner auf das elektrostatische latente Bild durch, das auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 108 gebildet ist. Das entwickelte Bild wird auf ein Papierblatt übertragen, das von einer Papierliefereinheit (nicht gezeigt) zugeführt ist, zum Drucken eines Bildes darauf.
Bei der Entwicklungsvorrichtung für ein Bilderzeugungsgerät neigen jedoch, wenn die Betriebszeit davon länger wird, Iso liermaterialien, z. B. Siliziumoxid, usw., die Tonerpartikel bedecken, dazu, an entsprechenden Oberflächen des leitenden Schwammteiles 104B der Tonerlieferrolle 104 und dem leitenden Gummiteil 105 der Entwicklungsrolle 105 zu haften, wodurch ein Isolierfilm auf den Oberflächen der Teile 104 und 105 gebildet wird. Die Vorspannungen sind von der Konstantspannungs-DC-Leistungsvorrichtung 111 und 112 an die Lieferrolle 104 bzw. die Entwicklungsrolle 105 anzulegen, so daß eine Differenz zwischen diesen Vorspannungen konstant ist. Der Isolierfilm bewirkt, daß Strom, der zwischen der Tonerlieferrolle 104 und der Entwicklungsrolle 105 durchgeht, klein (z. B. 0,1 μA oder weniger) oder Null wird, was in einem Problem des Verhinderns der Übertragung des positiv geladenen Toners durch ein elektrisches Feld von der Lieferrolle 104 zu der Entwicklungsrolle 105 resultiert.
Wenn ein ausreichender Tonerbetrag nicht auf dem leitenden Schwammteil 104B getragen wird, nimmt der Widerstand zwischen der Lieferrolle 104 und der Entwicklungsrolle 105 zu (z. B. 2 MΩ oder weniger), was ermöglicht, daß ein Überstrom (z. B. 50 μA oder mehr) dazwischen fließt. Dieses kann in Überladung des auf dem Schwammteil 104B getragenen Toners oder in lokaler Ansammlung von negativ geladenem Toner resultieren.
Selbst wenn die Konstantspannungs-DC-Leistungsvorrichtung 111 zum Anlegen einer Vorspannung an die Tonerlieferrolle 104 gegen eine DC-Leistungsvorrichtung für eine Konstantstromsteuerung ausgetauscht wird, gibt es ein Problem, das die Ausgangsspannung geringer als die Spannung wird, die die DC-Vorrichtung steuern kann, wenn der Widerstand (z. B. 2 MΩ oder weniger) zwischen der Lieferrolle 104 und der Entwicklungsrolle 105 abnimmt.
Wenn die DC-Vorrichtung zum Anlegen einer Vorspannung an die Lieferrolle 104 ausgeschaltet ist, wird das elektrische Potential der DC-Vorrichtung 0 V, wodurch einem umgekehrtem Strom ermöglicht wird, zwischen der Lieferrolle 104 und der Entwicklungsrolle 105 zu fließen. Dieses resultiert in einer Übertragung des umgekehrt geladenen Toners zu der Entwicklungsrolle 105.
Die Vorspannung in bezug auf die Tonerlieferrolle 104 wird konstant von der Konstantspannungs-DC-Leistungsvorrichtung 111 angelegt, die immer elektrische Leistung verbraucht.
Weiterhin ermöglicht das konstante Anlegen der Vorspannung an die Lieferrolle 104 eine Zunahme von ausreichend geladenem Toner, was in keiner Furcht des Lieferns eines großen Betrages von unzureichend geladenem Toner an die Entwicklungsrolle 105 resultiert; es wird jedoch nur Toner mit einer guten Elektrisierungseigenschaft zu der Entwicklungsrolle 105 geliefert, und Toner mit einer schlechten Elektrisierungseigenschaft wird nicht verbraucht, und solch ein Toner wird in der Entwicklungskammer 102 angesammelt.
Die JP 08-179602 A beschreibt einen Drucker, bei dem Spannungsanlegungseinrichtungen Vorspannungen an die Wellen der Entwicklungs- und Lieferrolle anlegen.
Die US 5,557,379 beschreibt eine Entwicklungseinrichtung zur Benutzung in einem Bilderzeugungsgerät mit einem Tonerbunker, der Toner enthält, einer Entwicklungsrolle zum Entwickeln eines elektrofotografischen latenten Bildes, das auf einer Oberfläche eines lichtempfindlichen Teiles gebildet ist, indem der in dem Tonerbunker enthaltene Toner benutzt wird, einem Tonerzuführmechanismus zum Fördern des in dem Tonerbunker enthalte nen Toners zu der Entwicklungsrolle und einem Regulator zum Regulieren des Förderns des Toners durch den Vorschubmechanismus von dem Tonerbunker zu der Entwicklungsrolle.
Die vorliegende Erfindung ist in Hinblick auf die obigen Umstände gemacht worden und weist als eine Aufgabe das Überwinden der obigen Probleme auf.
Zusätzliche Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden teilweise in der Beschreibung angegeben, die folgt, und teilweise aus der Beschreibung ableitbar sein, oder sie können durch Ausführen der Erfindung erfahren werden. Die Aufgaben und Vorteile der Erfindung können mittels der Instrumente und Kombinationen realisiert und erzielt werden, wie insbesondere in den beigefügten Ansprüchen angegeben sind.
Zum Erzielen der Aufgaben und gemäß dem Zweck der Erfindung, wie sie ausgeführt und breit hierin beschrieben ist, ist eine Entwicklungsvorrichtung vorgesehen, wie sie in dem beigefügten Anspruch 1 definiert ist.
Bevorzugt weist die Entwicklungsvorrichtung eine Konstantstromsteuerung zum Durchführen einer Konstantsteuerung der zweiten Spannungsanlegungseinrichtung zum Anlegen der zweiten Vorspannung mit einem vorbestimmten Stromwert von der zweiten Spannungsanlegungseinrichtung an die Rollenwelle der Lieferrolle auf.
Bei der wie oben aufgebauten Entwicklungsvorrichtung wird die DC-Einrichtung zum Anlegen einer Vorspannung an eine Rollenwelle einer Lieferrolle für einen Konstantstrom gesteuert, so daß ein vorbestimmter Stromwert eines Stromes zwischen der Lieferrolle und der Entwicklungsrolle fließen kann, selbst wenn ein Isolierfilm und ähnliches auf jeder Oberfläche der Lieferrolle und der Entwicklungsrolle gebildet ist, wodurch die Übertragung des regulär geladenen Toners sichergestellt wird, der auf dem leitenden Schwammteil der Lieferrolle getragen wird, zu der Entwicklungsrolle, wodurch eine konstante Bilderzeugung mit einer guten Bildqualität ermöglicht wird.
Die Entwicklungsvorrichtung kann ein Blatterfassungsmittel zum Erfassen einer Zahl von bedruckten Papierblättern, auf denen die Bilderzeugung durch den lichtempfindlichen Körper durchgeführt ist, und ein Beurteilungsmittel zum Beurteilen, ob die Zahl der bedruckten Papierblätter, die von dem Blatterfassungsmittel erfaßt ist, einen vorbestimmten Wert erreicht, aufweisen, worin das Steuermittel die zweite Vorspannung an die Rollenwelle der Lieferrolle durch die zweite Spannungsanlegungseinrichtung anlegt, bis das Beurteilungsmittel erfaßt, daß die Zahl der bedruckten Papierblätter den vorbestimmten Wert erreicht hat, nachdem das Tonererfassungsmittel erfaßt, daß der Toneraufbewahrungsabschnitt mit Toner beliefert worden ist.
Bei der wie oben aufgebauten Entwicklungsvorrichtung zählt, nachdem das Tonerliefererfassungsmittel die Notwendigkeit des Tonervorsehens für die Toneraufbewahrungseinheit erfaßt, das Druckzahlerfassungsmittel die Zahl der bedruckten Blätter und legt eine Vorspannung an die Rollenwelle der Lieferrolle an, bis die Zahl der bedruckten Blätter die vorbestimmte Zahl erreicht.
Folglich kann ausreichend geladener Toner selektiv zu der Entwicklungsrolle zu der Zeit der Tonerlieferung geliefert werden zum Verhindern, daß ein großer Betrag von schlecht geladenem Toner zu der Entwicklungsrolle geliefert wird. Da ausreichend geladener Toner zunimmt, wenn die Zahl der bedruckten Blätter die vorbestimmte Zahl erreicht, kann ein großer Betrag von schlecht geladenem Toner daran gehindert werden, zu der Entwicklungsrolle geliefert zu werden, selbst ohne Anlegen der Vorspannung, und der Toner mit einer schlechten Elektrisierungseigenschaft wird ebenfalls ausreichend verbraucht, wodurch die Ansammlung davon verhindert wird.
Weiterhin kann der Leistungsverbrauch des zweiten Vorspannungsanlegungsmittels des Bilderzeugungsgerätes verringert werden.
Somit kann die Entwicklungsvorrichtung für ein Bilderzeugungsgerät vorgesehen werden, indem die an eine Rollenwelle einer Tonerlieferrolle anzulegende Vorspannung für einen konstanten Strom gesteuert wird zum Sicherstellen der Übertragung von regulär geladenem Toner, der auf einem leitenden Schwammteil getragen wird, zu einer Entwicklungsrolle, selbst wenn ein Widerstandswert zwischen der Tonerlieferrolle und der Entwicklungsrolle stark variiert aufgrund des Isolierfilmes und ähnlichem, und zum Erzielen einer konstanten Bilderzeugung mit einer guten Bildqualität.
Es kann auch eine Entwicklungsvorrichtung für ein Bilderzeugungsgerät vorgesehen sein, bei dem ein Widerstand und eine Diode in Reihe mit einer Schaltung geschaltet sind, die eine Tonerlieferrolle und eine DC-Leistungsvorrichtung zum Anlegen einer Vorspannung an die Tonerlieferrolle für eine Konstantstromsteuerung verbindet, wodurch die DC-Vorrichtung die Spannung steuern kann, selbst wenn ein Widerstandswert zwischen der Lieferrolle und der Entwicklungsrolle abnimmt, wie oben erwähnt wurde, und auch der umgekehrte Strom kann daran gehindert werden, zwischen der Tonerlieferrolle und der Entwick lungsrolle zu fließen, selbst wenn die DC-Leistungsvorrichtung gestoppt ist, wodurch Übertragung von umgekehrt geladenem Toner zu der Entwicklungsrolle verhindert wird. Dieses kann eine konstante Bilderzeugung mit einer guten Bildqualität erzielen.
Es kann auch eine Entwicklungsvorrichtung für ein Bilderzeugungsgerät vorgesehen sein, bei dem die Vorspannung an eine Tonerlieferrolle angelegt wird, nur bis eine vorbestimmte Zahl von Papierblättern nach Tonerlieferung zum Verringern eines Leistungsverbrauches des Bilderzeugungsgerätes bedruckt ist.
Es kann auch eine Entwicklungsvorrichtung für ein Bilderzeugungsgerät vorgesehen sein, das effektiv das Anhaften eines großen Betrages von schlecht geladenem Toner in bezug auf eine Entwicklungsrolle verhindern kann, nach Tonerlieferung, und auch Sammeln des Toners mit einer schlechten Ladungseigenschaft in der Entwicklungskammer verhindern kann.
Die folgende Erfindung wird klarer aus der folgenden Beschreibung verstanden, die als Beispiel nur gegeben ist, unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, in denen:
1 eine geschnittene Seitenansicht eines Laserdruckers in einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine vergrößerte geschnittene Seitenansicht einer Prozeßeinheit in dem Laserdrucker in der ersten Ausführungsform ist;
3 ein Blockschaltbild ist, das ein Steuersystem der Prozeßeinheit des Laserdruckers in der eresten Ausführungsform zeigt;
4(A) und (B) Flußdiagramme und eine Tabelle eines Prozesses zum Anlegen einer Vorspannung an eine Tonerlieferrolle des Laserdruckers in der ersten Ausführungsform sind;
5 ein Blockschaltbild ist, das ein Steuersystem der Prozeßeinheit des Laserdruckers in einer zweiten Ausführungsform zeigt;
6 ein Blockschaltbild ist, das ein Steuersystem der Prozeßeinheit des Laserdruckers in einer dritten Ausführungsform zeigt;
7(A) und (B) ein Flußdiagramm und eine Tabelle eines Prozesses zum Anlegen einer Vorspannung an eine Tonerlieferrolle des Laserdruckers in der dritten Ausführungsform sind;
8 eine Datentabelle ist, die Zählwerte zeigt, die sich auf die Zahl der bedruckten Blätter bezieht, für die die Vorspannung anzulegen ist, jedes Mal nach Ersetzen der Tonerkassetten in der dritten Ausführungsform, die Werten entsprechen, die sich auf die kumulative Zahl der bedruckten Blätter beziehen;
9(A) und (B) ein Flußdiagramm und eine Tabelle eines Prozesses zum Anlegen einer Vorspannung an eine Tonerlieferrolle des Laserdruckers in einer vierten Ausführungsform sind;
10 ein Zeitablaufdiagramm zum Anlegen einer Vorspannung an die Tonerlieferrolle in der vierten Ausführungsform ist; und
11 eine schematische geschnittene Seitenansicht eines Hauptteiles einer Entwicklungsvorrichtung für ein Bilderzeugungsgerät im Stand der Technik ist.
Eine detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen eines Laserdruckers, der eine Entwicklungsvorrichtung für ein Bilderzeugungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung ausführt, wird nun unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen gegeben. Zuerst wird eine schematische Struktur des Laserdruckers unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. 1 ist eine geschnittene Seitenansicht des Laserdruckers.
In 1 ist der Laserdrucker 1 versehen mit einem Hauptrahmen 2, einem ersten Papiertrog 3 und einem zweiten Papiertrog 4, die beide auf einer oberen Oberfläche einer hinteren Endseite des Hauptrahmens 2 vorgesehen sind, einem Papiervorschubmechanismus 5, der in dem Hauptrahmen 2 vorgesehen ist, einer Abtasteinheit 6, einer Prozeßeinheit 7, einer Fixiereinheit 8 und Treibereinheiten zum Treiben des ersten und zweiten Papiertroges 3 und 4 und des Papiervorschubmechanismus 5. Jene Treibereinheiten, die nicht dargestellt sind, sind an einer linken Seite des Hauptrahmens 2 vorgesehen. Auf einem oberen Abschnitt einer vorderen Seite des Hauptrahmens 2 sind eine obere Abdeckung 10, die zum Freilegen eines Druckmechanismus geöffnet werden kann, und ein Papierausgabetrog 11 vorgesehen. Dieser Papierausgabetrog 11 kann seine Position zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position schalten, wobei er als ein Trog zum Aufnehmen von bedrucktem Papier an der offenen Position wirkt.
Es sei angemerkt, daß die Abtasteinheit 6, die Prozeßeinheit 7 und die Fixiereinheit 8 dem Druckmechanismus entsprechen. Die Prozeßeinheit 7 ist mit einer lichtempfindlichen Trommel 25, einer Ladevorrichtung 26, einer Entwicklungsrolle 27, einer Übertragungsrolle 28, einer Reinigungsrolle 29 und anderen versehen, deren Teile in einem Gehäuse 24 aufgenommen sind. Die Prozeßeinheit 7 ist als Kassettenstruktur gebildet, die abnehmbar in einer vorbestimmten Position des Hauptrahmens 2 gesetzt werden kann.
Der erste Papiertrog 3 ist fest auf einem hinteren oberen Abschnitt des Hauptrahmens 2 vorgesehen. Der zweite Papiertrog 4 ist abnehmbar von einer oberen Seite des Hauptrahmens 2 vor dem ersten Papiertrog 3 vorgesehen. Der Papiervorschubmechanismus 5 dient zum Vorschieben eines individuellen Papiers P, das selektiv von dem ersten und zweiten Papiertrog 3 und 4 zu der Prozeßeinheit 7 geliefert wird. Der Papiervorschubmechanismus 5 weist ein Paar von Vorschubrollen 12a und 12b, die stromabwärts von dem ersten Papiertrog 3 vorgesehen sind, und ein Paar von Widerstandsrollen 13a und 13b, die stromabwärts von dem zweiten Papierdruck 4 vorgesehen sind, auf. Die Vorschubrolle 12a ist eine treibende Rolle, und die Vorschubrolle 12b ist eine Unterrolle. Die Widerstandsrolle 13a ist eine treibende Rolle, und die Widerstandsrolle 13b ist eine Unterrolle. Ein Papiersensor 50 ist nahe einem axialen Mittelabschnitt der Widerstandsrolle 13a vorgesehen. Ein Papiervorschubpfad 14 von dem ersten Papierdruck 13 zu den Widerstandsrollen 13a und 13b enthält einen Vorschubpfad 14a der unteren Seite, der sich entlang einer unteren Oberfläche des zweiten Papiertrogs 4 erstreckt, wodurch der Vorschubpfad 14a der unteren Seite in bezug auf die Außenseite geöffnet werden kann, wenn der zweite Papiertrog 4 von dem Hauptrahmen 2 abgenommen ist.
Das Papier P, das durch eine Aufnahmerolle 36 von dem ersten Papiertrog 3 geliefert ist, wird durch die Vorschubrollen 12a und 12b entlang des Vorschubpfades 14a der unteren Seite transportiert und erreicht die Widerstandsrollen 13a und 13b, die einen Widerstand auf das Papier P ausüben, dort wo der Papiersensor 50 den Durchgang des Papiers P erfaßt, und dann wird das Papier P zu der Prozeßeinheit 7 transportiert. Das durch eine andere Aufnahmerolle 36 von dem zweiten Papiertrog 4 gelieferte Papier P wird ebenfalls zu den Widerstandsrollen 13a und 13b transportiert, die einen Widerstand auf das Papier P ausüben, dort wo der Papiersensor 50 den Durchgang des Papiers P erfaßt, und es wird zu der Prozeßeinheit 7 transportiert.
Die Abtasteinheit 6 ist unter der Prozeßeinheit 7 vorgesehen und enthält einen nicht gezeigten Laseremissionsabschnitt, einen Polygonspiegel 20, Reflexionsspiegel 21 und 24 und eine Mehrzahl von Linsen 22, usw.. Ein von dem Laseremissionsabschnitt emittierter Laserstrahl wird entlang einer Kettenlinie in 1 über den Polygonspiegel 20, den Reflexionsspiegel 21, die Linse 22 und den Reflexionsspiegel 23 zu der Prozeßkassette 7 gerichtet zum Belichten einer äußeren Umfangsoberfläche der elektrisch geladenen lichtempfindlichen Trommel 25 in Drehung durch ein Hochgeschwindigkeitsabtasten zum Bilden eines elektrostatischen latenten Bildes auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 25.
Die Prozeßeinheit 7 enthält, wie in 2 gezeigt ist, das Gehäuse 24, die Skorotron-Ladevorrichtung 26, die Entwicklungsrolle 27, die Übertragungsrolle 28, die Reinigungsrolle 29, einen Tonerkasten 30 und die Tonerlieferrolle 31, usw., die alle innerhalb des Gehäuses 24 vorgesehen sind. Nach dem Abnehmen der Prozeßeinheit 7 von dem Hauptrahmen 2 kann eine Tonerkassette 54 (siehe 2) in den Tonerkasten 30 zum Liefern von Toner da hinein gesetzt werden. Toner in der Tonerkassette 54 wird durch einen Rührer 32 gerührt und geschnippt, so daß er zu einer Tonerlieferrolle 31 durch eine Öffnung 30A geliefert wird, die als eine Tonerausgabeöffnung des Tonerkastens 30 dient, und dann zu der Entwicklungsrolle 27. Der Toner wird auf der Entwicklungsrolle 27 getragen, wobei eine Tonerschicht mit einer vorbestimmten Dicke gebildet wird, die durch eine Klinge 33 reguliert wird, und er wird zu der lichtempfindlichen Trommel 25 geliefert. Es ist anzumerken, daß an einer Position nahe zu der Öffnung 30A des Tonerkastens 30 zwei Schneckenteile 37 und 38 zum gleichförmigen Verteilen des Toners drehbar vorgesehen sind, der durch die Öffnung 30A in das Gehäuse 24 geschnippt ist.
Die Tonerlieferrolle 31, die Entwicklungsrolle 27 und die lichtempfindliche Trommel 25 und andere werden zum Drehen oder Stoppen einer jeglichen Drucktätigkeit zum Erzeugen eines Bildes auf dem Papier P gesteuert.
Die Entwicklungsrolle 27 bietet den Toner dem elektrostatischen latenten Bild an, das auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 25 gebildet ist, zum Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes zum Erzeugen eines visuellen Bildes. Das entwickelte Bild wird auf das Papier P übertragen, das zwischen der lichtempfindlichen Trommel 25 und der Übertragungsrolle 28 durchgeht, und es wird darauf in der Fixiereinheit 8 fixiert. Es sei angemerkt, daß der Toner, der auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 25 verbleibt, sofort durch die Reinigungsrolle 29 gesammelt wird und dann durch die lichtempfindliche Trommel 25 zu der Entwicklungsrolle 27 gesammelt wird.
Die Fixiereinheit 8 zum Durchführen des Wärmefixierens von Toner auf dem Papier P weist eine Heizrolle 34, eine Preßrolle 35, die in Preßkontakt mit der Heizrolle 34 steht, ein Paar von Ausgaberollen 15a und 15b zum Ausgeben des Papiers P zu der Außenseite des Hauptrahmens 2 auf. Die Ausgaberollen 15a und 15b sind stromabwärts von den Rollen 34 und 35 vorgesehen. Ein Sensor 51 zum Erfassen der Ausgabe des Papiers P zu der Außenseite ist nahe einem axialen Mittelabschnitt der Ausgaberolle 15a vorgesehen.
Es ist anzumerken, daß die Vorschubgeschwindigkeit (eine erste Vorschubgeschwindigkeit), mit der das Papier P durch die lichtempfindliche Trommel 25 und die Übertragungsrolle 28 in der Prozeßeinheit 7 vorgeschoben wird, gleich oder größer als die Vorschubgeschwindigkeit (eine zweite Vorschubgeschwindigkeit) gesetzt ist, mit der das Papier P durch die Heizrolle 34, die Preßrolle 35 und die Ausgaberollen 15a und 15b in der Fixiereinheit 8 vorgeschoben wird. Dieses ist so, da es eine Möglichkeit gibt, daß die zweite Vorschubgeschwindigkeit größer als die erste Vorschubgeschwindigkeit das Herausziehen des Papiers P an einem Klemmpunkt zwischen der lichtempfindlichen Trommel 25 und der Übertragungsrolle 28 verursacht, was in einer Positionsverschiebung des auf dem Papier P zu erzeugenden Bildes resultiert, wenn das auf der lichtempfindlichen Trommel 25 erzeugte Tonerbild auf das Papier P übertragen wird, wodurch Verwischen des visuellen Bildes verursacht wird.
Als nächstes wird eine Struktur der Prozeßeinheit 7 unter Bezugnahme auf 2 erläutert. 2 ist eine vergrößerte geschnittene Seitenansicht, die die Prozeßeinheit 7 zeigt.
In 2 ist eine Tonerlieferrolle 31 drehbar an einer unteren Seite in einer Entwicklungskammer 40 vorgesehen. Eine Entwicklungsrolle 27 ist ebenfalls drehbar gegenüber der Tonerlieferrolle 31 vorgesehen. Diese Tonerlieferrolle 31 dient zum Liefern des Toners, der durch eine Tonerlieferöffnung 30A zu der Entwicklungsrolle 27 transportiert ist. Die Tonerlieferrolle 31 ist aus einer Rollenwelle 31A, die aus Metall (z. B. Stahlmaterialien verschiedener Art) hergestellt ist, und einem leitenden Schwammteil 31B, das die Rollenwelle 31A umgibt, aufgebaut. Die Entwicklungsrolle 27 ist aus einer Rollenwelle 27A, die aus Metall (z. B. Stahlmaterialien verschiedener Arten) hergestellt ist, und einem leitenden Gummiteil 27B, das allgemein härter als das leitende Schwammteil 31B ist und um die Rollenwelle 27A gebildet ist, aufgebaut. Folglich steht zu der Zeit der Tonerlieferung von der Tonerlieferrolle 31 zu der Entwicklungsrolle 27 die Lieferrolle 31 in Kontakt mit der Entwicklungsrolle 27 derart, daß das leitende Schwammteil 31B etwas in Bezug auf das leitende Gummiteil 27B zusammengepreßt ist.
Ein Tonersensor 52 zum Erfassen eines Tonerbetrages in einer Tonerkassette 54 ist unter einem axialen Mittelabschnitt des Tonerkastens 30 (an einer unteren linken Seite in 2) angebracht. Dieser Tonersensor 52 ist auf eine Leiterplatte gelötet und auf eine Abtastabdeckung 53 geschraubt. Der Tonersensor 52 ist aus einer LED und einem Fotosensor, der so vorgesehen ist, daß ein unterer Teil der Tonerkassette 54 dazwischen eingefügt ist, aufgebaut, der einen Lichtbetrag erfaßt, der durch die Tonerkassette 54 geht, zum Erfassen des Tonerbetrages darin.
Das Steuersystem der Prozeßeinheit 7 in der ersten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. 3 ist ein Blockschaltbild, das das Steuersystem der Prozeßeinheit 7 des Laserdruckers 1 zeigt.
In 3 weist der Laserdrucker 1 eine CPU 61 zum Steuern einer jeden Komponente, einen ROM 62 zum Speichern von Steuerprogrammen, ein RAM 62 zum Speichern von Prozeßdaten und ähnlichem, einen EEPROM 64 zum Speichern eines Zählwertes, der sich auf die Zahl der bedruckten Blätter und anderes bezieht, eine Steuerschaltung 66, die aus einem ASIC und ähnlichem aufgebaut ist, zum Steuern einer Hochspannungsleistungsschaltung 67, und eine Konstantstromsteuerung 68 usw. auf. Die Steuerschaltung 66 ist mit dem Lieferpapiersensor 50, dem Ausgabepapiersensor 51 und dem Tonersensor 52 und ähnlichem verbunden. Der Laserdrucker 1 weist weiter die Hochspannungsleistungsschaltung 67 zum Anlegen einer hohen Vorspannung an die lichtempfindliche Trommel 25, die Ladevorrichtung 26, die Entwicklungsrolle 27, die Übertragungsrolle 28 bzw. die Reinigungsrolle 29, eine Gleichstrom-(DC)Leistungsschaltung 59 zum Anlegen einer Vorspannung an die Tonerlieferrolle 31 und die Konstantstromsteuerung 68 zum Steuern der DC-Leistungsschaltung 69 für einen Konstantstrom auf.
Die CPU 61 steuert die Steuerschaltung 66 gemäß Programmen, die in dem ROM 62 gespeichert sind, und verschiedener Sensorwerte. Hier wird an die Rollenwelle 27A der Entwicklungsrolle 27 eine Vorspannung (ungefähr Gleichspannung 700 V bei der vorliegenden Ausführungsform) bei einer konstanten Spannung von der Hochspannungsleistungsschaltung 67 durch die Steuerschaltung 66 angelegt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Toner mit einer positiven Elektrifizierungseigenschaft benutzt. Die Spannung, die verursachen kann, daß sich der Toner zu der Entwicklungsrolle 27 bewegt, wird folglich an die Tonerlieferrolle 30 angelegt.
Als nächstes wird ein Prozeß zum Anlegen einer Vorspannung an die Tonerlieferrolle 31 der Prozeßeinheit 7 in dem Laserdrucker 1, der wie oben beschrieben aufgebaut ist, unter Bezugnahme auf 4 erläutert. 4(A) und (B) sind ein Flußdiagramm und eine Tabelle eines Prozesses zum Anlegen der Vorspannung an die Tonerlieferrolle 31.
Wenn der Laserdrucker 1 einen Befehl zum Starten des Druckens empfängt, liest er zuerst einen Zählwert, der eine Zahl bedruckter Blätter darstellt, aus dem EEPROM 64 zum Beurteilen, ob er größer als ein vorbestimmter Wert ("50" in der Ausführungsform) ist (S1). Wenn er größer als "50" ist (S1: JA), erfaßt der Tonersensor 52 einen Betrag von Resttoner in der Tonerkassette 54. Wenn etwas Tonerbetrag erfaßt wird (S2: NEIN), wird verursacht, daß die Tonerlieferrolle 31 sich nach der Erfassung des Durchganges von Papier durch. den Papiersensor 50 dreht, das Drucken wird gestartet (S11). Als nächstes wird das Drucken fortgesetzt, bis alle Daten für ein Papierblatt vollständig gedruckt sind (S12: NEIN). Nach Beendigung des Druckens für ein Papierblatt (S12: JA), wird dieses bedruckte Papier ausgegeben. Wenn der Sensor 51 die Ausgabe des Papiers erfaßt, wird der in dem EEPROM 64 gespeicherte Zählwert um "1" erhöht und wieder in dem EEPROM 64 gespeichert (S13). Wenn die Drucktätigkeit nicht beendet ist (S14: NEIN), wird das Erfassen des Tonerbetrages in der Tonerkassette 54 wiederholt. Wenn etwas Toner darin verbleibt (S2: NEIN), wird das Drucken auf dem nächsten Papierblatt fortgesetzt. Der Zählwert der bedruckten Blätter wird um 1 für jedes bedruckte Blatt erhöht (S11–S14). Wenn das Drucken beendet ist (S14: JA), wird verursacht, daß die Tonerlieferrolle 31 ihre Drehung stoppt, und somit wird die Drucktätigkeit gestoppt.
Wenn andererseits der in dem EEPROM 64 gespeicherte Zählwert von bedruckten Blättern, der gelesen wird, nachdem der Laserdrucker 1 ein Druckstartbefehl empfängt, kleiner als "50" ist (S1: NEIN), bewirkt die CPU 61, daß die Tonerlieferrolle 31 sich dreht, und die Konstantstromsteuerung 68 durch die Steuerschaltung 66, daß die DC-Leistungsschaltung 69 eine Vorspannung für einen vorbestimmten Stromwert (2 μA in der Ausführungsform) an die Rollenwelle 31A der Tonerlieferrolle 31 anlegt (S5). Nach Erfassen des Durchgangs des Papiers durch den Papiersensor 50 wird das Drucken gestartet (S6) und fortgesetzt bis zur Beendigung des Druckens eines Papierblattes (S7: NEIN). Wenn der Sensor 51 die Ausgabe des Papiers nach Beendigen eines Einblattdruckens erfaßt (S7: JA), bewirkt die CPU 61, daß die Tonerlieferrolle 31 stoppt, und die Konstantstromsteuerung 68 durch die Steuerschaltung 66, daß die DC-Leistungsschaltung 69 ausgeschaltet wird (S8). Darauf folgend wird zu dem in dem EEPROM 64 gespeicherten Zählwert der bedruckten Blätter "1" hinzugefügt und in dem EEPROM 64 wieder gespeichert (S9). Wenn das Drucken fortgesetzt wird (S10: NEIN), liest die CPU 61 den Zählwert der gedruckten Blätter wieder aus dem EEPROM 64 und beurteilt, ob er größer als "50" ist oder nicht (S1), zum Fortsetzen des Druckens. Wenn das Drucken beendet ist (S10: JA), wird andererseits die Drucktätigkeit gestoppt.
Wenn der in dem EEPROM 64 gespeicherte Zählwert der bedruckten Blätter, der gelesen wird, nachdem der Laserdrucker 1 ein Druckstartbefehl empfängt, größer als "50" ist (S1: JA), und der Tonersensor 52 erfaßt, daß wenig Toner in der Tonerkassette 54 verbleibt, d. h. die Tonerkassette 54 leer ist (S2: JA), wird eine Drucktätigkeit gestoppt zum Warten auf das Ersetzen der Tonerkassette 54 (S3: NEIN). Danach, wenn der Tonersensor 52 einen ausreichenden Tonerbetrag erfaßt, beurteilt die CPU 61, daß die Tonerkassette 54 durch eine neue ersetzt worden ist (S3: JA) und setzt den in dem EEPROM 64 gespeicherten Zählwert der bedruckten Blätter auf "0" und speichert ihn wieder in dem EEPROM 64 (S4).
In der Prozeßeinheit 7 in der vorliegenden Ausführungsform wird auf diese Weise die DC-Leistungsschaltung 69 zum Anlegen der Vorspannung an die Rollerwelle 31A der Tonerlieferrolle 31 für einen Konstantstrom von 2 μA gesteuert. Selbst wenn ein Isolierfilm und ähnliches auf den Oberflächen der Tonerlieferrolle 31 und der Entwicklungsrolle 27 gebildet ist, kann folglich ein Strom von 2 μA dazwischen fließen, so daß der geladene Toner, der auf dem leitenden Schwammteil 31B der Tonerlieferrolle 31 getragen ist, sicher zu der Entwicklungsrolle 27 übertragen werden. Dieses unterstützt die schwarze Dichte zum Verhindern des Auftretens von Schleier in einem niedrigeren Teil eines tiefbedruckten Gebietes wie eine schwarze durchgehende Fläche, wodurch eine gleichförmige Bilderzeugung mit einer guten Qualität ermöglicht wird.
Weiterhin wird nach Erfassen des Ersetzens der Tonerkassette 54 durch den Tonersensor 52 der Zählwert der bedruckten Blätter um "1" jedes Mal nach Erfassen der Ausgabe eines jeden bedruckten Blattes durch den Sensor 51 erhöht. Bis der Zählwert der bedruckten Blätter "50" in der Ausführungsform erreicht, wird die Vorspannung an die Rollenwelle 31A der Tonerlieferrolle 31 gemäß der Drehungszeit der Lieferrolle 31 angelegt.
Folglich ist es möglich, die Übertragung von schlecht geladenem Toner zu der Entwicklungsrolle 27 bei der Ersetzung der Tonerkassette 54 zu verhindern, was in einer gleichförmigen Bilderzeugung mit einer guten Bildqualität resultiert und eine Verringerung des Leistungsverbrauches des Bilderzeugungsgerätes ermöglicht.
Eine zweite Ausführungsform der Prozeßeinheit des Laserdruckers gemäß der vorliegenden Erfindung wird hier im folgenden beschrieben. Die schematische Struktur davon ist im wesentlichen die gleiche wie in der ersten Ausführungsform (siehe 1 und 2).
Ein Steuersystem der Prozeßeinheit 7 in der zweiten Ausführungsform wird hier im folgenden unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. 5 ist ein Blockschaltbild, das das Steuersystem der Prozeßeinheit 7 in der zweiten Ausführungsform zeigt.
In 5 weist der Laserdrucker 1 eine CPU 61 zur Steuerung jeder Komponenten, einen ROM 62 zum Speichern von Steuerprogrammen, einen RAM 63 zum Speichern von Prozeßdaten und ähnlichem, einen EEPROM 64 zum Speichern eines Zählwertes, der die Zahl der bedruckten Blätter darstellt, und anderer, eine Steuerschaltung 66, die aus einem ASIC und ähnlichem aufgebaut ist, zum Steuern einer Hochspannungsleistungsschaltung 67 und eine Konstantstromsteuerung 68 usw. auf. Mit der Steuerschaltung 66 sind der Lieferpapiersensor 50, der Ausgabepapiersensor 51 und der Tonersensor 52 und ähnliches verbunden. Der Laserdrucker 1 weist weiter die Hochspannungsleistungsschaltung 67 zum Anlegen einer hohen Vorspannung an die lichtempfindliche Trommel 25, die Ladevorrichtung 26, die Entwicklungsrolle 27, die Übertragungsrolle 28 bzw. die Reinigungsrolle 29, eine Gleichstrom-(DC)-Leistungsschaltung 69 zum Anlegen einer Vor spannung an die Tonerlieferrolle 61, die Konstantstromsteuerung 68 zum Steuern der DC-Leistungsschaltung 69 für einen Konstantstrom, einen Widerstand 70, der in Reihe mit einer Schaltung geschaltet ist, die die DC-Leistungs-schaltung 69 und die Tonerlieferrolle 31 verbindet, und eine Diode 71, die mit der Schaltung in einer Vorwärtsrichtung von der DC-Leistungsschaltung 69 zu der Tonerlieferrolle 31 geschaltet ist, auf.
Die CPU 61 steuert die Steuerschaltung 66 gemäß den in dem ROM 62 gespeicherten Programmen und verschiedener Sensorwerte. Hier wird an die Rollenwelle 27A der Entwicklungsrolle 27 eine Vorspannung (ungefähr Gleichstrom 700 V in der vorliegenden Ausführungsform) bei einer konstanten Spannung von der Hochspannungsleistungsschaltung 67 durch die Steuerschaltung 66 angelegt.
Selbst wenn ein innerer Widerstandswert zwischen der DC-Leistungsschaltung 69 und der Tonerlieferrolle 31 klein wird, kann die Ausgangsspannung der DC-Leistungsschaltung 69, die eine Konstantstromschaltung ist, um einen Strom von 2 μA fließen zu lassen, einige hundert Volt (600 V in der gegenwärtigen Ausführungsform) aufgrund des Widerstandes 70 mit einem hohen Widerstandswert (ungefähr 300 MΩ in dieser Ausführungsform), der dazwischen vorgesehen ist, werden. Diese Ausgangsspannung ist in einem Bereich, den die DC-Leistungsschaltung 69 steuern kann.
Da die Diode 71 in einer Vorwärtsrichtung, wie oben erwähnt wurde, zwischen der DC-Leistungsschaltung 69 und der Tonerlieferrolle 31 geschaltet ist, kann der umgekehrte Strom von der Entwicklungsrolle 27 verhindert werden, selbst wenn das elektrische Potential 0 V wird, wenn die DC-Leistungsschaltung 69 ausgeschaltet wird, wodurch das Übertragen von umgekehrt geladenem Toner zu der Entwicklungsrolle 27 verhindert wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Toner mit einer positiven Elektrifizierungseigenschaft benutzt. Die Spannung, die bewirken kann, daß sich der Toner zu der Entwicklungsrolle 27 bewegt, wird folglich an die Tonerlieferrolle 30 angelegt.
Als nächstes wird ein Prozeß zum Anlegen einer Vorspannung an die Tonerlieferrolle 31 der Prozeßeinheit 7 in der zweiten Ausführungsform unten beschrieben, indem auf 4 als auch auf die erste Ausführungsform verwiesen wird.
Wenn der Laserdrucker 1 einen Befehl zum Starten des Druckens empfängt, liest er zuerst einen Zählwert, der die Zahl der bedruckten Blätter darstellt, aus dem EEPROM 64 aus zum Beurteilen, ob er größer als ein vorbestimmter Wert ("50" in dieser Ausführungsform) ist oder nicht (S1). Wenn er größer als "50" ist (S1: JA), erfaßt der Tonersensor 52 einen Betrag des Resttoners in der Tonerkassette 54. Wenn etwas Tonerbetrag erfaßt wird (S2: NEIN), wird bewirkt, daß sich die Tonerlieferrolle 31 auf das Erfassen des Durchganges von Papier durch den Papiersensor 50 dreht, Drucken wird gestartet (S11). Als nächstes wird das Drucken fortgesetzt, bis alle Daten für ein Papierblatt vollständig gedruckt sind (S12: NEIN). Nach Beenden des Druckens eines Papierblattes (S12: JA), wird dieses bedruckte Blatt ausgegeben. Wenn der Sensor 51 die Ausgabe des Papiers erfaßt, wird der in dem EEPROM 64 gespeicherte Zählwert um "1" erhöht und wieder in dem EEPROM 64 gespeichert (S13). Wenn eine Drucktätigkeit nicht beendet ist (S14: NEIN), wird das Erfassen des Tonerbetrages in der Tonerkassette 54 wiederholt. Wenn etwas Toner darin verbleibt (S2: NEIN), wird das Drucken auf dem nächsten Papierblatt fortgesetzt. Der Zählwert der be druckten Blätter wird um "1" bei jedem bedruckten Blatt erhöht (S11–S14). Wenn das Drucken beendet ist (S14: JA), wird bewirkt, daß die Tonerlieferrolle 31 ihre Drehung stoppt, und somit wird die Drucktätigkeit gestoppt.
Wenn andererseits der in dem EEPROM 64 gespeicherte Zählwert der bedruckten Blätter, der gelesen wird, nachdem der Laserdrucker 1 einen Druckstartbefehl empfängt, kleiner als "50" ist (S1: NEIN), bewirkt die CPU 61, daß sich die Tonerlieferrolle 31 dreht und daß die Konstantstromsteuerung 68 durch die Steuerschaltung 66 bewirkt, daß die DC-Leistungsschaltung 69 die Vorspannung für einen vorbestimmten Stromwert (2 μA in der Ausführungsform) an die Rollenwelle 31A der Tonerlieferwelle 31 anlegt (S5). Nach Erfassen des Durchgangs des Papiers durch den Papiersensor 50 wird das Drucken gestartet (S6) und fortgesetzt bis zur Beendigung des Druckens für ein Papierblatt (S7: NEIN). Wenn der Sensor 51 die Ausgabe des Papiers nach Beenden eines Ein-Blattdruckens (S7: JA) erfaßt, bewirkt die CPU 61, daß die Tonerlieferrolle 31 stoppt und daß die Konstantstromsteuerung 68 durch die Steuerschaltung 66 die DC-Leistungsschaltung 69 abschaltet (S8). Darauf folgend wird zu dem in dem EEPROM 64 gespeicherten Zählwert der bedruckten Blätter "1" hinzugefügt und wieder in dem EEPROM 64 gespeichert (S9). Wenn das Drucken fortgesetzt wird (S10: NEIN), liest die CPU 61 den Zählwert der bedruckten Blätter wieder aus dem EEPROM 64 und beurteilt, ob er größer als "50" ist oder nicht (S1) zum Fortsetzen des Druckens. Wenn das Drucken beendet ist (S10: JA), wird andererseits die Drucktätigkeit gestoppt.
Wenn der in dem EEPROM 64 gespeicherte Zählwert der bedruckten Blätter, der gelesen wird, nachdem der Laserdrucker 1 ein Druckstartbefehl erhält, größer als "50" ist (S1: JA) und der Tonersensor 52 erfaßt, daß wenig Toner in der Tonerkassette 54 verbleibt, d. h. die Tonerkassette 54 leer ist (S2: JA), wird eine Drucktätigkeit gestoppt zum Warten auf die Ersetzung der Tonerkassette 54 (S3: NEIN). Danach, wenn der Tonersensor 52 einen ausreichenden Tonerbetrag erfaßt, beurteilt die CPU 61, daß die Tonerkassette 54 durch eine neue ersetzt worden ist (S3: JA) und setzt den in dem EEPROM 64 gespeicherten Zählwert der bedruckten Blätter auf "0" und speichert ihn wieder in dem EEPROM 64 (S4).
Bei der Prozeßeinheit 7 in der vorliegenden Ausführungsform wird auf diese Weise die DC-Leistungsschaltung 60 zum Anlegen der Vorspannung an die Rollenwelle 31A der Tonerlieferrolle 31 für einen Konstantstrom von 2 μA gesteuert. Selbst wenn ein Isolierfilm und ähnliches auf den Oberflächen der Tonerlieferrolle 31 und der Entwicklungsrolle 27 gebildet ist, kann folglich der Strom von 2 μA dazwischen fließen, so daß die auf dem leitenden Schwammteil 31B der Tonerlieferrolle 31 getragenen geladenen Toner sicher zu der Entwicklungsrolle 27 übertragen werden können. Dieses unterstützt schwarze Dichte zum Verhindern des Auftretens von Nebel in einem unteren Teil einer hochdichten bedruckten Fläche wie eine schwarze durchgehende Fläche, wodurch eine gleichförmige Bilderzeugung mit einer guten Qualität ermöglicht wird.
Weiterhin wird nach der Erfassung der Ersetzung der Tonerkassette 54 durch den Tonersensor 52 der Zählwert der bedruckten Blätter um "1" jedesmal nach der Erfassung der Ausgabe eines jeden bedruckten Blattes durch den Sensor 51 erhöht. Bis der Zählwert der bedruckten Blätter "50" in der Ausführungsform erreicht, wird die Vorspannung an die Rollenwelle 31A der Tonerlieferrolle 31 gemäß der Drehungszeit der Lieferrolle 31 angelegt.
Dieses kann verhindern, daß schlecht geladener Toner nach der Ersetzung der Tonerkassette 54 zu der Entwicklungsrolle 27 übertragen wird, so daß eine konstante Bilderzeugung mit einer guten Bildqualität erzielt werden kann und eine Verringerung des Leistungsverbrauchs des Bilderzeugungsgeräts.
Da der Widerstand 70 mit einem großen Widerstandswert (ungefähr 300 MΩ in der vorliegenden Ausführungsform) in Reihe zwischen die DC-Leistungsschaltung 69 und die Tonerlieferrolle 31 geschaltet ist, kann, selbst wenn ein Widerstandswert zwischen der Schaltung 69 und der Rolle 31 klein wird, die Ausgangsspannung der DC-Leistungsschaltung 69, die für einen konstanten Strom 2 μA in der Ausführungsform durch die Konstantstromsteuerung 68 gesteuert wird, einige hundert Volt (600 V oder mehr in der Ausführungsform) werden. Die Ausgangsspannung kann in einen Spannungsbereich hergestellt werden, den die DC-Leistungsschaltung 69 steuern kann.
Weiterhin ist in der zweiten Ausführungsform die Diode 71 in Reihe zwischen die DC-Leistungsschaltung 69 und die Lieferrolle 31 in einer Vorwärtsrichtung von der Schaltung 69 zu der Lieferrolle 31 geschaltet, was den umgekehrten Strom von der Entwicklungsrolle 27 verhindert, selbst wenn das elektrische Potential 0 V wird, wenn die DC-Leistungsschaltung 69 ausgeschaltet wird. Dieses kann die Übertragung von umgekehrt geladenem Toner zu der Entwicklungsrolle 27 verhindern.
Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform der Prozeßeinheit des Laserdruckers gemäß der vorliegenden Erfindung hier im folgenden beschrieben. Die schematische Struktur davon ist im wesentlichen die gleiche wie in der ersten Ausführungsform (siehe 1 und 2).
Ein Steuersystem der Prozeßeinheit 7 in der dritten Ausführungsform wird hier im folgenden unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. 6 ist ein Blockschaltbild, das das Steuersystem der Prozeßeinheit 7 in der dritten Ausführungsform zeigt.
In 6 weist der Laserdrucker 1 eine CPU 61 zum Steuern einer jeden Komponente, einen ROM 62 zum Speichern von Steuerprogrammen, einen RAM 63 zum Speichern von Prozeßdaten und ähnlichem, einen EEPROM 64 zum Speichern von Referenzwerten, die sich auf die kumulative Zahl der bedruckten Blätter beziehen, eines Zählwertes, der die Zahl der bedruckten Blätter darstellt, für die Vorspannung an die Tonerlieferrolle anzulegen ist, die gemäß dem Referenzwert ausgewählt wird, eines Zählwertes, der die Zahl der bedruckten Blätter darstellt, und einen Zählerspeicher zum Speichern eines Zählwertes, der die kumulative Zahl der bedruckten Blätter nach Ersetzen der Prozeßeinheit darstellt usw., eine Steuerschaltung 66, die aus einem ASIC und ähnlichem dargestellt ist, zum Steuern einer Hochspannungsleistungsschaltung 67 und eine Konstantstromsteuerung 68 und andere auf. Mit der Steuerschaltung 66 sind Sensoren wie der Lieferpapiersensor 50, der Ausgabepapiersensor 51 und der Tonersensor 62 verbunden. Der Laserdrucker 1 weist weiter die Hochspannungsleistungsschaltung 67 zum Anlegen einer hohen Vorspannung an die lichtempfindliche Trommel 25, die Ladevorrichtung 26, die Entwicklungsrolle 27, die Übertragungsrolle 28 und die Reinigungsrolle 29 auf.
Die CPU 61 steuert die Steuerschaltung 66 gemäß den in dem ROM 62 gespeicherten Programmen und verschiedener Sensorwerte. Hier wird an die Rollenwelle 27A der Entwicklungsrolle 27 eine konstante Vorspannung (ungefähr Gleichspannung 700 V in der dritten Ausführungsform) durch die Hochspannungsleistungs schaltung 67 durch die Steuerschaltung 66 angelegt. An die Rollenwelle 31A der Tonerlieferrolle 31 wird auch eine konstante Vorspannung (ungefähr Gleichspannung 800 V in der dritten Ausführungsform) durch die Hochspannungsleistungsschaltung 67 durch die Steuerschaltung 66 angelegt. Da der Toner mit der positiven Elektrifizierungseigenschaft in der vorliegenden Ausführungsform benutzt wird, wird folglich die Spannung, die verursacht, daß sich der Toner von der Entwicklerrolle 27 bewegt, an die Tonerlieferrolle 31 angelegt.
Als nächstes wird ein Prozeß zum Anlegen einer Vorspannung an die Tonerlieferrolle 31 der Prozeßeinheit 7 in dem Laserdrucker 1, der wie oben in der dritten Ausführungsform aufgebaut ist, unter Bezugnahme auf 7 und 8 erläutert. 7(A) und (B) sind ein Flußdiagramm und eine Tabelle des Prozesses zum Anlegen einer Vorspannung an die Tonerlieferrolle 31. 8 ist eine Datentabelle, die Zählwerte zeigt, die die Zahl von Druckpapierblättern darstellt, für die die Vorspannung an die Tonerlieferrolle 31 jedes Mal nach der Ersetzung der Tonerkassette 54 angelegt ist, die gemäß der kumulativen Zahl der bedruckten Blätter bestimmt werden.
Hier wird der Zählwert, der die Zahl der bedruckten Blätter darstellt, die entsprechend zu der kumulativen Zahl von bedruckten Blättern bestimmt ist, unter Bezugnahme auf 8 erläutert.
Die kumulative Zahl der Drehungen der lichtempfindlichen Trommel 25 wird in die kumulative Zahl von bedruckten Blättern umgewandelt, worin ein Drehbetrag der Trommel 25 zum Bedrucken eines Papierblattes als ein bedrucktes Blatt betrachtet wird. Bezug nehmend auf 8, wenn die kumulative Zahl der bedruckten Blätter "0" ist, ist die Zahl der bedruckten Blätter, für die Vorspannung an die Tonerlieferrolle 31 nach Ersetzen der Tonerkassette 54 angelegt wird, gleich "0". Ähnlich, wenn die kumulative Zahl in einem Bereich von 1–1.000 ist, ist die Zahl der bedruckten Blätter, für die Vorspannung an die Lieferrolle 31 angelegt ist, gleich "10". Wenn die kumulative Zahl in dem Bereich 1.001 bis 2.500 ist, ist die Zahl gleich "20". Wenn die kumulative Zahl gleich 1.501–5.000 ist, ist die Zahl gleich "30". Wenn die kumulative Zahl gleich 5.001–8.000 ist, ist die Zahl gleich "40". Wenn die kumulative Zahl gleich 8.001–9.000 ist, ist die Zahl gleich "50". Und wenn die kumulative Zahl mehr als 9.001 ist, ist die Zahl gleich "60".
Der Laserdrucker 1 liest zuerst einen Zählwert, der die kumulative Zahl von bedruckten Blättern darstellt, aus dem EEPROM 64 und erfaßt, ob er größer als ein vorbestimmter Wert ist, wodurch beurteilt wird, ob die gegenwärtige Prozeßeinheit 7 durch eine neue ersetzt werden sollte (S21). Wenn keine Ersetzung der Prozeßeinheit 7 notwendig ist (d. h. der Zählwert der kumulativen Zahl von bedruckten Blättern ist kleiner als der vorbestimmte Wert) (S21: NEIN), wird verursacht, daß der Tonersensor 52 einen Tonerbetrag erfaßt, der in der Tonerkassette 54 verbleibt (S24).
Alternativ, wenn Ersetzung der Prozeßeinheit 7 notwendig ist (d. h. der Zählwert der kumulativen Zahl der bedruckten Blätter ist mehr als der vorbestimmte Wert) (S21: JA), wird die Prozeßeinheit 7 durch eine neue ersetzt (S22: JA), und die kumulative Zahl wird auf "0" geändert und in dem EEPROM 64 gespeichert (S23). Sequentiell wird verursacht, daß der Tonersensor 52 den Betrag von Resttoner in der Tonerkassette 54 erfaßt (S24).
Wenn der Tonersensor 52 erfaßt, daß ein Betrag von Toner in der Tonerkassette 54 verbleibt (S24: NEIN), liest die CPU 61 einen Zählwert von bedruckten Blättern aus dem EEPROM 64 (S25) zum Erfassen, ob der Zählwert, der die Zahl der bedruckten Blätter darstellt, gleich "0" ist (S26). Wenn der Zählwert gleich "0" ist (S26: JA), schaltet die CPU 61 die Spannung, die an die Tonerlieferrolle anzulegen ist, ab (S37) und bewirkt, daß die Tonerlieferrolle 31 sich dreht zum Starten des Druckens (S27). Während erfaßt wird, ob die lichtempfindliche Trommel 25 um einen Betrag entsprechend einem bedruckten Blatt gedreht worden ist, durch einen nicht gezeigten Zeitgeber der Steuerschaltung 26, steuert die CPU 61 zum Fortsetzen des Druckens, bis die Trommel 25 für ein bedrucktes Blatt gedreht worden ist (S28: NEIN). Wenn die Trommel 25 für ein bedrucktes Blatt gedreht worden ist (S28: JA), fügt die CPU 61"1" zu dem Zählwert, der die kumulative Zahl der bedruckten Blätter darstellt, der in dem EEPROM 64 gespeichert ist, hinzu und speichert ihn wieder in dem EEPROM 64 (S29). Wenn das Drucken nicht beendet ist (S30: NEIN), dann wird bewirkt, daß der Tonersensor 52 einen Betrag von Resttoner in der Tonerkassette 54 erfaßt (S24) zum Fortsetzen der Drucktätigkeit. Wenn das Drucken beendet ist (S30: JA), wird bewirkt, daß die Tonerlieferrolle 31 stoppt, und somit ist die Drucktätigkeit beendet.
Wenn der Zählwert nicht gleich "0" ist (S26: NEIN), treibt auf der anderen Seite die CPU 61 die Tonerlieferrolle 31 zum Drehen und die Hochspannungsleistungsschaltung 67 durch die Steuerschaltung 66 zum Anlegen einer konstanten Vorspannung (ungefähr Gleichspannung 800 V in der dritten Ausführungsform) an die Rollenwelle 31A der Lieferrolle 31 (S34). Dann wird das Drucken gestartet (S35). Ähnlich zu dem obigen wird unter Benutzung des Zeitgebers (nicht gezeigt) der Steuerschaltung 66 beurteilt, ob die lichtempfindliche Trommel 25 um einen Betrag entsprechend einem bedruckten Blatt gedreht worden ist. Die Drucktätigkeit wird fortgesetzt, bis die Trommel 25 für ein bedrucktes Blatt gedreht worden ist (S36: NEIN). Nach Erfassen der Drehung der lichtempfindlichen Trommel 25 für ein bedrucktes Blatt durch den Zeitgeber der Steuerschaltung 66 (S36: JA) stoppt die CPU 61 die Hochspannungsleistungsschaltung 67 durch die Steuerschaltung 66 (S39) und die Drehung der Tonerlieferrolle 31 und zieht "1" von dem in dem EEPROM 64 gespeicherten Zählwert ab und speichert ihn wieder in dem EEPROM 64 (S38) und fügt sequentiell "1" zu dem Zählwert der kumulativen Zahl der bedruckten Blätter, der in dem EEPROM 64 gespeichert ist, hinzu und speichert ihn wieder in dem EEPROM 64 (S29).
Wenn das Drucken nicht beendet ist (S30: NEIN), wird bewirkt, daß der Sensor 52 wieder einen Betrag des Resttoners in der Tonerkassette 54 erfaßt (S24), die Drucktätigkeit wird dann wiederholt. Wenn das Drucken beendet ist (S30: JA), wird die Drucktätigkeit gestoppt.
Wenn der Tonersensor 52 erfaßt, daß kein Toner in der Tonerkassette 54 verbleibt (S24: JA), wird die Drucktätigkeit gestoppt zum Erwarten der Ersetzung der Tonerkassette 54 durch eine neue (S31: NEIN). Wenn der Tonersensor 52 erfaßt, daß ein ausreichender Betrag von Toner in der Tonerkassette 54 verbleibt, beurteilt die CPU 61, daß die Ersetzung der Tonerkassette 54 durch eine neue beendet worden ist (S31: JA) und liest den Zählwert, der die kumulative Zahl von bedruckten Blättern darstellt, aus dem Zählerspeicher des EEPROM 64 und liest auch unter Benutzung der Tabelle von 8 die Zahl der bedruckten Blätter, für die Vorspannung an die Tonerlieferrolle 31 für den Referenzwert entsprechend der kumulativen Zahl von bedruckten Blättern aus dem EEPROM 64 angelegt wird (S32), zum Speichern der Zahl der bedruckten Blätter als ein neuer Zählwert in dem EEPROM 64 (S33).
Der Tonersensor 52 erfaßt dann einen Betrag des Resttoners in der Tonerkassette 54 (S24), und die Drucktätigkeit wird fortgesetzt.
Wie oben beschrieben wurde, liest in der Prozeßeinheit 7 in der dritten Ausführungsform nach Erfassen des Ersetzens der Tonerkassette 54 die CPU 61 aus dem EEPROM 64 die Zahl der Druckblätter, für die die Vorspannung an die Tonerlieferrolle 31 nach Ersetzen der Tonerkassette 54 angelegt ist, was der kumulativen Zahl von bedruckten Blättern entspricht, und sie speichert die Zahl der Druckblätter als einen neuen Zählwert in dem EEPROM 64. Als nächstes steuert die CPU 61 das Anlegen der Vorspannung an die Rollenwelle 31A während der Drehung der lichtempfindlichen Trommel 25, bis die Trommel 25 um einen Betrag entsprechend dem Zählwert gedreht worden ist.
Selbst wenn folglich eine Verschlechterung der Tonerladefähigkeit der Entwicklungsrolle 27 und eine Zunahme des verschlechterten Toners, der in der Entwicklungskammer 40 verbleibt, von dem Altern der Prozeßeinheit 7 aufgrund der langen Arbeitszeit resultiert, kann die Zeit zum Anlegen der Vorspannung an die Rollenwelle 31A der Tonerlieferrolle 31 geeignet entsprechend der Verschlechterung der Tonerladefähigkeit der Entwicklungsrolle 27 und des verbleibenden Betrages des verschlechterten Toners reguliert werden, wodurch schlecht geladener Toner, der nach Ersetzen der Tonerkassette 54 auftritt, effektiv daran gehindert werden, an der Entwicklungsrolle 27 anzuhaften, zum Erzielen einer konstanten Bilderzeugung mit einer guten Bildqualität.
Da die Zahl der Drehungen der lichtempfindlichen Trommel 25 zum Drucken auf ein Blatt von Papier als die Zahl des bedruckten Papiers als "1" angenommen wird, kann die tatsächliche Ar beitszeit der Entwicklungsrolle 27 und der Tonerlieferrolle 31 erfaßt werden, selbst wenn die erfaßte Zahl der tatsächlich gedruckten Blätter nicht der Zahl der Drehung der lichtempfindlichen Trommel 25 entspricht aufgrund des Auftretens von Schwierigkeiten des Papiers beim Drucken.
Weiterhin wird die Vorspannung an die Rollenwelle 31A nur während der Drehung der lichtempfindlichen Trommel 25 angelegt, bis die vorbestimmte Zahl von bedruckten Blättern gezählt ist, so daß eine Verringerung in dem Leistungsverbrauch des Laserdruckers 1 erzielt werden kann.
Als nächstes wird die Prozeßeinheit 7 des Laserdruckers 1 in einer vierten Ausführungsform beschrieben. Die schematische Struktur des Laserdruckers 1 ist im wesentlichen die gleiche wie jene in der ersten Ausführungsform (siehe 1 und 2). Die Prozeßeinheit 7 in der vierten Ausführungsform weist im wesentlichen das gleiche Steuersystem wie das in der in 5 gezeigten zweiten Ausführungsform auf. Die Details davon werden hier im folgenden folglich weggelassen.
Ein Prozeß zum Anlegen einer Vorspannung an die Tonerlieferrolle 31 der Prozeßeinheit 7 in der vierten Ausführungsform wird hier im folgenden unter Bezugnahme auf 9 und 10 erläutert. 9(A) und (B) sind ein Flußdiagramm und eine Tabelle der Prozesse zum Anlegen der Vorspannung an die Tonerlieferrolle 31. 10 ist ein Zeitablaufdiagramm zum Anlegen der Vorspannung an die Tonerlieferrolle 31. Es ist zu bemerken, daß die vierte Ausführungsform ebenfalls die Datentabelle benutzt, die in der dritten Ausführungsform benutzt wurde, wobei Referenzwerte gezeigt werden, die sich auf die kumulative Zahl von bedruckten Blättern und die Zahl der bedruckten Blätter, für die Vorspannung an die Tonerlieferrolle 31 nach Er setzen der Tonerkassette 54 angelegt ist, beziehen, die gemäß dem Referenzwert bestimmt ist (siehe 8).
Der Laserdrucker 1 liest zuerst einen Zählwert, der die kumulative Zahl von bedruckten Blättern darstellt, aus dem Zählerspeicher des EEPROM 64 und erfaßt, ob er größer als ein vorbestimmter Wert ist, wodurch beurteilt wird, ob die gegenwärtige Prozeßeinheit 7 durch eine neue ersetzt werden sollte (S41). Wenn keine Ersetzung der Prozeßeinheit 7 notwendig ist (d. h. der Zählwert der kumulativen Zahl von bedruckten Blättern ist weniger als ein vorbestimmter Wert) (S41: NEIN), wird bewirkt, daß der Tonersensor 52 einen Betrag von Toner erfaßt, der in der Tonerkassette 54 verbleibt (S44).
Alternativ wird, wenn das Ersetzen der Prozeßeinheit 7 notwendig ist (d. h. der gezählte Wert der kumulativen Zahl gedruckten Blättern ist höher als der vorbestimmte Wert) (S41: JA), die Prozeßeinheit 7 durch eine neue ersetzt (S42: JA), und die kumulative Zahl wird auf "0" geändert und in dem EEPROM 64 gespeichert (S43). Sequentiell wird bewirkt, daß der Tonersensor 52 einen Betrag von Resttoner in der Tonerkassette 54 erfaßt (S44).
Wenn der Tonersensor 52 erfaßt, daß ein Betrag von Toner in der Tonerkassette 54 verbleibt (S44: NEIN), liest die CPU 61 einen Zählwert von dem EEPROM 64 (S45), um zu erfassen, ob der Zählwert "0" ist (S46). Wenn der Zählwert gleich "0" ist (S46: JA), startet die CPU 61 das Drucken nach dem Erfassen des Durchgangs des Papiers durch den Sensor 50 (S47). Während erfaßt wird, daß die lichtempfindliche Trommel 25 um einen Betrag entsprechend einem Blatt Papier gedreht worden ist, durch einen Zeitgeber der Steuerschaltung 66, nicht gezeigt, steuert die CPU 61 zum Fortsetzen des Druckens, bis die Trommel 25 um den obigen Betrag gedreht worden ist (S48: NEIN). Nach Beenden der Drehung der Trommel 25 für ein Papierblatt (S48: JA), fügt die CPU 61 "1" zu dem Zählwert der kumulativen Zahl der bedruckten Blätter hinzu, die in dem EEPROM 64 gespeichert ist und speichert sie wieder in dem EEPROM 64 (S49). Wenn das Drucken nicht beendet ist (S50: NEIN), dann wird bewirkt, daß der Tonersensor 52 einen Betrag des Resttoners in der Tonerkassette 54 erfaßt (S44), um die Drucktätigkeit fortzusetzen. Wenn das Drucken beendet ist (S50: JA), wird die Drucktätigkeit beendet.
Wenn der Zählwert nicht gleich "0" ist (S46: NEIN), treibt auf der anderen Seite die CPU 61 die Hochspannungsleistungsschaltung 67 durch die Steuerschaltung 66 zum Anlegen einer Konstantvorspannung (ungefähr Gleichspannung 800 V in der vierten Ausführungsform) an die Rollenwelle 31A der Lieferrolle 31 (S54). Dann wird das Drucken gestartet (S55). Wenn das Druckpapierblatt vorgeschoben wird, um bedruckt zu werden, und der Sensor 50 das Papier erfaßt, startet eine Zeitmeßvorrichtung (nicht gezeigt) eine Zeitmessung. Die Zeitmessung wird fortgesetzt während einer Zeit T3, die von einer Zeit T4 gefolgt wird, während der Drucken durchgeführt wird, während die Vorspannung an die Tonerlieferrolle 21 angelegt wird (S56: NEIN). Diese Zeit T3 ist länger als eine Zeit T1 eingestellt zum Vorschieben eines Papierblattes von seinem Kopf zu seinem Bodenende und zum teilweisen Überlappen mit der Zeit T1, während der die Lieferrolle gedreht wird. Die Zeit T3 ist auch kürzer als eine Zeit T2 gesetzt, die eine Zeit zwischen einer Druckstartzeit in bezug auf ein Papierblatt und der nächsten Druckstartzeit in bezug auf das nächste Papierblatt in dem Fall des sequentiellen Druckens einer Mehrzahl von Papierblättern gesetzt.
Wenn die Zeit T3 vergangen ist (S56: JA), bewirkt die CPU 61, daß die Steuerschaltung 66 die Hochspannungsleistungsschaltung 67 ausschaltet (S57) zum Stoppen des Anlegens der Vorspannung an die Tonerlieferrolle 31. Die CPU 61 zieht "1" von dem in dem EEPROM 64 gespeicherten Zählwert ab und speichert ihn wieder in dem EEPROM 64 (S58) und fügt "1" zu dem Zählwert der kumulativen Zahl der bedruckten Blätter hinzu, die in dem EEPROM 64 gespeichert ist, und speichert ihn wieder in dem EEPROM 64 (S49). Wenn das Drucken nicht beendet ist (50: NEIN), wird bewirkt, daß der Tonersensor 52 einen Betrag des Resttoners in der Tonerkassette 54 erfaßt (S44) zum Fortsetzen der Drucktätigkeit. Wenn das Drucken beendet ist (S50: JA), wird alternativ die Drucktätigkeit beendet.
Wenn der Tonersensor 52 erfaßt, daß kein Toner in der Tonerkassette 54 verbleibt (S44: JA), wird die Drucktätigkeit gestoppt zum Warten auf das Ersetzen der Tonerkassette 54 durch eine neue (S51: NEIN). Wenn der Tonersensor 52 erfaßt, daß ausreichend Toner in der Tonerkassette 54 verbleibt, beurteilt die CPU 61, daß das Ersetzen der Tonerkassette 54 durch eine neue beendet ist (S51: JA) und liest die Zahl der bedruckten Blätter, für die die Vorspannung an die Tonerlieferrolle 31 angelegt ist, nach dem Ersetzen der Tonerkassette, was der kumulativen Zahl der bedruckten Blätter entspricht (siehe 10), aus dem EEPROM 64 (S52) und speichert die Zahl der bedruckten Blätter als einen neuen Zählwert in dem EEPROM 64 (S53). Der Tonersensor 52 erfaßt dann einen Betrag des Resttoners in der Tonerkassette 54 (S44), und die Drucktätigkeit wird fortgesetzt.
Wie oben beschrieben wurde, liest in der Prozeßeinheit 7 in der vierten Ausführungsform nach dem Erfassen des Ersetzens der Tonerkassette 54 die CPU 61 aus dem EEPROM 64 die Zahl der Druckblätter, für die Vorspannung an die Tonerlieferrolle 31 angelegt ist, nach dem Ersetzen der Tonerkassette 54, was der kumulativen Zahl der bedruckten Blätter entspricht (siehe 8), und sie speichert die Zahl der bedruckten Blätter als einen neuen Zählwert in dem EEPROM 64. Als nächstes, wenn der Sensor 50 das Vorschieben des Papierblattes erfaßt, das zu bedrucken ist, startet die Zeitmeßvorrichtung (nicht gezeigt) die Zeitmessung, die CPU 61 führt die Konstantstromsteuerung zum Anlegen einer Vorspannung für einen vorbestimmten Stromwert (2 μA in der vierten Ausführungsform) durch den Widerstand 70 und die Diode 71 an die Rollenwelle 31A der Tonerlieferrolle 31 durch, bis die Zeit T4 der Zeit T3 folgend vergangen ist.
Selbst wenn eine Verschlechterung der Tonerladefähigkeit der Entwicklungsrolle 27 und eine Zunahme des verschlechterten Toners, der in der Entwicklungskammer 40 verbleibt, vom Altern der Prozeßeinheit 7 aufgrund einer langen Arbeitszeit resultiert, kann die Zeit, während der die Vorspannung an die Rollenwelle 31A der Tonerlieferrolle 31 angelegt wird, richtig gemäß der Verschlechterung der Tonerladefähigkeit der Entwicklungsrolle 27 und dem Restbetrag von verschlechtertem Toner reguliert werden, wodurch schlecht geladener Toner, der nach dem Ersetzen der Tonerkassette 54 erzeugt wird, effektiv daran gehindert werden, an der Entwicklungsrolle 27 anzuhaften, so daß eine konstante Bilderzeugung mit einer guten Bildqualität erzielt wird.
Wie oben erwähnt wurde, wird die DC-Leistungsvorrichtung zum Anlegen der Vorspannung an die Rollenwelle 31A der Tonerlieferrolle 31 gesteuert zum Vorsehen eines Konstantstromes, was ermöglicht, daß Strom eines vorbestimmten Wertes (2 μA in der vierten Ausführungsform) zwischen der Tonerlieferrolle 31 und der Entwicklungsrolle 27 fließt, selbst wenn ein Isolierfilm und ähnliches aus der Oberfläche der Tonerlieferrolle 31 oder der Entwicklungsroller 27 gebildet ist, wodurch die ausreichende Lieferung von geladenem Toner, der auf dem leitenden Schwammteil 31B der Lieferrolle 31 getragen ist, zu der Entwicklungsrolle 27 sichergestellt ist. Dieses kann eine konstante Bilderzeugung mit einer guten Bildqualität erzielen.
Der umgekehrte Strom zwischen der Tonerlieferrolle und der Entwicklungsrolle kann verhindert werden, selbst wenn die DC-Leistungsvorrichtung abgeschaltet wird.
Der Strom eines vorbestimmten Stromwertes, zum Beispiel 2 μA kann zwischen der Tonerlieferrolle 31 und der Entwicklungsrolle 27 gehen, was die schwarze Dichte unterstützt zum Verhindern des Auftretens von Nebel in einem unteren Teil eines hochdicht bedruckten Gebietes wie eine schwarze durchgehende Fläche, was in einer Bilderzeugung mit einer guten Qualität resultiert.
Weiterhin wird die Vorspannung an die Rollenwelle 31A der Tonerlieferrolle 31 während der Zeit T3 von dem Start der Drehung der Tonerlieferrolle 31 angelegt, so daß die Vorspannung an den Toner angelegt wird, der auf dem leitenden Schwammteil 31B der Tonerlieferrolle 31 getragen ist, in einem weiteren Gebiet als das Bilderzeugungsgebiet.
Da die Zahl der Drehung der lichtempfindlichen Trommel 25 in die Zahl der bedruckten Blätter umgewandelt wird, indem die Zahl der Drehung der Trommel 25 für ein Blatt Papier als die Zahl des bedruckten Blattes 1 ist, kann die tatsächliche Arbeitszeit der Entwicklungsrolle 27 und der Tonerlieferrolle 31 erfaßt werden, selbst wenn die erfaßte Zahl der tatsächlich bedruckten Blätter nicht gleich der Zahl der Drehung der lichtempfindlichen Trommel 25 aufgrund des Auftretens von Schwierigkeiten bei dem Papier beim Drucken ist.
Die Vorspannung wird an die Rollenwelle 31A der Tonerlieferrolle 31 während der Zeit T3 von einer Druckstartzeit für jedes Papierblatt angelegt, bis die Zahl der bedruckten Blätter entsprechend dem Zählwert gezählt ist, nach dem Ersetzen der Tonerkassette 54, was in einer Verringerung des Leistungsverbrauches des Laserdruckers 1 resultiert.
Die vorliegende Erfindung kann in anderen speziellen Formen ohne Verlassen des Geistes oder der wesentlichen Eigenschaften davon ausgeführt werden. Zum Beispiel kann das folgende angenommen werden.

(a) Die obige Ausführungsform benutzt die lichtempfindliche Trommel 25; statt dessen kann jedoch eine lichtempfindliche Trommel vom Endlosgurttyp benutzt werden.
(b) Die obige Ausführungsform benutzt den positiv geladenen Toner, sie kann jedoch den negativ geladenen Toner benutzen. In dem Fall des negativ geladenen Toners kann die Vorspannung zum Anlegen der negativen Ladung an den Toner an die Tonerlieferrolle 31 angelegt werden. In diesem Fall ist die Diode 71 in Reihe in einer umgekehrten Richtung geschaltet.
(c) Bei der obigen Ausführungsform wird die Vorspannung, die nach dem Ersetzen der Tonerkassette 54 anzulegen ist, auf 0 V gesetzt nach dem Drucken einer vorbestimmten Zahl von bedruckten Blättern; eine Spannung niedriger als die angelegte Spannung kann angelegt werden. In dem Fall des Be nutzens des negativ geladenen Toners kann eine höhere Spannung als die angelegte Spannung angelegt werden.

Die vorangehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist zum Zwecke der Darstellung und Beschreibung vorgelegt. Sie ist nicht als vollständig oder zum Begrenzen der Erfindung auf die genaue offenbarte Form gedacht, und Modifikationen und Variationen sind im Lichte der obigen Lehren möglich oder können aus dem Ausüben der Erfindung gewonnen werden. Die gewählte und beschriebene Ausführungsform zum Erläutern der Prinzipien der Erfindung und ihrer praktischen Anwendung zum Ermöglichen des Fachmannes zum Benutzen der Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen und mit verschiedenen Modifikationen, wie es für die spezielle gedachte Benutzung geeignet ist.
Es ist gedacht, daß die Erfindung durch die hier beigefügten Ansprüche definiert ist.

Claims

Entwicklungsvorrichtung (1) für ein Bilderzeugungsgerät zum Durchführen einer Bilderzeugung durch einen Elektrophotographieprozeß, wobei die Entwicklungsvorrichtung aufweist: einen Einheitenrahmen (2); einen Toneraufbewahrungsabschnitt (30), der innerhalb des Einheitenrahmens (2) vorgesehen ist; einen lichtempfindlichen Körper (25), der in dem Einheitenrahmen (2) vorgesehen ist; eine Entwicklungsrolle (27) zum Liefern von Toner an ein elektrostatisches latentes Bild, das auf dem lichtempfindlichen Körper (25) erzeugt ist, zum Entwickeln desselben, die drehbar um eine Rollenwelle (27A) vorgesehen ist, und dem lichtempfindlichen Körper (25) zugewandt ist; eine erste Spannungsanlegungseinrichtung (67) zum Anlegen einer ersten Vorspannung an die Rollenwelle (27A) der Entwicklungsrolle (27); eine Lieferrolle (31) zum Liefern von Toner von dem Toneraufbewahrungsabschnitt (30) zu der Entwicklungsrolle (27), die drehbar um eine Rollenwelle (31A) vorgesehen ist und der Entwicklungsrolle (27) zugewandt ist; und eine zweite Spannungsanlegungseinrichtung (69) zum Anlegen einer zweiten Vorspannung an die Rollenwelle (31A) der Lieferrolle (31) so, daß verursacht wird, daß sich geladener Toner von der Lieferrolle (31) zu der Entwicklungsrolle (27) bewegt; gekennzeichnet durch: ein Tonererfassungsmittel zum Erfassen, ob der Toneraufbewahrungsabschnitt mit Toner beliefert worden ist; und ein Steuermittel, das zum Anlegen der zweiten Vorspannung an die Rollenwelle (31A) der Lieferrolle (31) durch die zweite Spannungsanlegungseinrichtung (69), nachdem das Tonererfassungsmittel erfaßt, daß der Toneraufbewahrungsabschnitt mit Toner beliefert worden ist, eingerichtet ist.
Entwicklungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, weiter mit: einer Konstantstromsteuerung (68) zum Durchführen einer Konstantsteuerung der zweiten Spannungsanlegungseinrichtung (69) zum Anlegen der zweiten Vorspannung mit einem vorbestimmten Stromwert von der zweiten Spannungsanlegungseinrichtung (69) an die Rollenwelle (31A) der Lieferrolle (31).
Entwicklungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, weiter mit: einem Blatterfassungsmittel zum Erfassen einer Zahl von bedruckten Papierblättern, auf denen die Bilderzeugung durch den lichtempfindlichen Körper (25) durchgeführt ist; einem Beurteilungsmittel zum Beurteilen, ob die Zahl der bedruckten Papierblätter, die von dem Blatterfassungsmittel erfaßt ist, einen vorbestimmten Wert erreicht; und ein Steuermittel zum Ein/Ausschalten der zweiten Spannungsanlegungseinrichtung (69), bis das Beurteilungsmittel erfaßt, daß die Zahl der bedruckten Papierblätter den vorbestimmten Wert erreicht hat.
Entwicklungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, bei der das Steuermittel die zweite Spannungsanlegungseinrichtung (69) jedesmal ein/ausschaltet, während die Bilderzeugung auf einem Blatt von bedrucktem Papier durchgeführt ist.
Entwicklungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3 oder 4, bei der das erste Erfassungsmittel die Zahl der bedruckten Pa pierblätter erfaßt, nachdem die Tonerlieferung zu dem Toneraufbewahrungsabschnitt (30) durch das Tonererfassungsmittel erfaßt ist.
Entwicklungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, 4 oder 5, bei der verursacht wird, daß die Lieferrolle sich jedesmal dreht und stoppt, wenn die Bilderzeugung auf einem Blatt von bedrucktem Papier durchgeführt ist, und das Steuermittel die zweite Spannungsanlegungseinrichtung (69) gemäß einer Drehung der Zeit der Lieferrolle ein/ausschaltet.
Entwicklungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei der die zweite Spannungsanlegungseinrichtung (69) die zweite Vorspannung ändert, wenn das Blatterfassungsmittel erfaßt, daß die Zahl der bedruckten Papierblätter den vorbestimmten Wert erreicht hat.
Entwicklungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, weiter mit: einem in Reihe zwischen der Rollenwelle (31A) der Lieferrolle (31) und der Konstantstromsteuerung (68) geschalteten Widerstand (70) und einer in Reihe zwischen den Widerstand (70) und der Rollenwelle (31A) der Lieferrolle (31) geschalteten Diode (71).
Entwicklungsvorrichtung (1) nach Anspruch 8, bei der die Konstantstromsteuerung die zweite Vorspannung mit einem vorbestimmten Stromwert von der zweiten Spannungsanlegungseinrichtung (69) an die Rollenwelle (31A) der Lieferrolle (31) durch den Widerstand (70) und die Dioden (71) anlegt.
Entwicklungsvorrichtung (1) nach Anspruch 9, bei der die zweite Vorspannung auf einige hundert Volt (V) gesetzt ist.
Entwicklungsvorrichtung (1) nach Anspruch 10, bei der die zweite Vorspannung auf ungefährt 600 Volt (V) gesetzt ist.
Entwicklungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei der ein Widerstandswert des Widerstandes (70) auf ungefähr 300 MΩ gesetzt ist.
Entwicklungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 12, bei der ein durch die Konstantstromsteuerung gesteuerter Konstantstromwert auf 2 μA oder weniger gesetzt ist.
Entwicklungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, weiter mit: einem Blatterfassungsmittel zum Erfassen einer Zahl von bedruckten Papierblättern, auf denen die Bilderzeugung durch den lichtempfindlichen Körper (25) durchgeführt ist; und einem Beurteilungsmittel zum Beurteilen, ob die Zahl der bedruckten Papierblätter, die von dem ersten Erfassungsmittel erfaßt ist, einen vorbestimmten Wert erreicht; worin das Steuermittel die zweite Vorspannung anlegt, bis das Beurteilungsmittel erfaßt, daß die Zahl der bedruckten Papierblätten den vorbestimmten Wert erreicht hat.
Entwicklungsvorrichtung (1) nach Anspruch 14, bei der das Steuermittel die zweite Spannungsanlegungseinrichtung (69) jedes Mal ein/ausschaltet, wenn die Bilderzeugung auf einem Blatt von bedrucktem Papier durchgeführt ist.
Entwicklungsvorrichtung (1) nach Anspruch 14 oder 15, weiter mit: einem ersten Speicher zum Speichern von Referenzwerten, die sich auf eine kumulative Zahl von bedruckten Papierblättern und eine Zahl von bedruckten Papierblättern, für die die zweite Spannungsanlegungseinrichtung (69) die zweite Vorspannung entsprechend zu der Referenzzahl anlegt, beziehen; einem zweiten Speicher zum kumultativen Erhöhen der Zahl der bedruckten Papierblätter, die von dem Blatterfassungsmittel erfaßt ist, und der sie speichert; worin das Beurteilungsmittel die kumultative Zahl der bedruckten Papierblätter, die in dem zweiten Speicher gespeichert ist, mit dem Referenzwert, der in dem ersten Speicher gespeichert ist, vergleicht und auf der Grundlage eines Vergleichsresultates davon die Zahl der bedruckten Papierblätter liest, für die die zweite Vorspannung zu liefern ist, und das Steuermittel verursacht, daß die zweite Spannungsanlegungseinrichtung (69) die zweite Vorspannung an die Rollenwelle (31A) der Lieferrolle (31) anlegt, bis die Zahl der bedruckten Papierblätter, die von dem Blatterfassungsmittel erfaßt sind, die Zahl der bedruckten Blätter erreicht hat, die von dem Beurteilungsmittel bestimmt ist.
Entwicklungsvorrichtung (1) nach Anspruch 14, 15, oder 16, bei der das Blatterfassungsmittel die Zahl der bedruckten Papierblätter auf der Grundlage eines Bewegungsbetrages des lichtempfindlichen Körpers (25) erfaßt.
Entwicklungsvorrichtung (1) nach Anspruch 14, 15, 16 oder 17, weiter mit einer Konstantstromsteuerung (68) zum Durchführen einer Konstantstromsteuerung der zweiten Spannungsanlegungseinrichtung (69) zum Anlegen der zweiten Vorspannung mit einem vorbestimmten Stromwert von der zweiten Spannungsanlegungseinrichtung (69) an die Rollenwelle (31A) der Lieferrolle (31).
Entwicklungsvorrichtung (1) nach Anspruch 18 weiter mit: einem Widerstand (70), der in Reihe zwischen der Rollenwelle (31A) der Lieferrolle (31) und der Konstantstromsteuerung (68) geschaltet ist; und einer Diode (61), die in Reihe zwischen dem Widerstand (70) und der Rollenwelle (31A) der Lieferrolle (31) geschaltet ist.
Entwicklungsvorrichtung (1) nach Anspruch 18 oder 19, bei der die Konstantstromsteuerung (68) die zweite Vorspannung mit dem vorbestimmten Stromwert von der zweiten Spannungsanlegungseinrichtung (69) an die Rollenwelle der Lieferrolle (31) durch den Widerstand (70) und die Diode (71) anlegt.
Entwicklungsvorrichtung (1) nach Anspruch 20, bei der ein widerstandswert des Widerstandes (70) auf ungefähr 300 MΩ gesetzt ist.
Entwicklungsvorrichtung (1) nach Anspruch 20 oder 21, bei der die zweite Vorspannung auf ungefähr 700 Volt (V) gesetzt ist und die erste Vorspannung auf ungefähr 800 Volt (V) gesetzt ist.
Entwicklungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 18 bis 22, bei der der durch die Konstantstromsteuerung (68) gesteuerte Konstantstromwert auf 2 μA oder weniger gesetzt ist.
Entwicklungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 23, bei der verursacht wird, daß die Lieferrolle (31) jedes Mal dreht und stoppt, wenn die Bilderzeugung auf einem Blatt von bedrucktem Papier durchgeführt ist und das Steuermittel die zweite Spannungsanlegungseinrichtung (69) pro einer Zeit (T3) ein/ausschaltet, die mit einer Rotationszeit von T1 der Lieferrolle (31) teilweise überlappt.
Entwicklungsvorrichtung (1) nach Anspruch 24, bei der die Rotationszeit (T1) der Lieferrolle (31) in Entsprechung mit einer Zeit ist, die zum Vorschieben eines Blattes von bedrucktem Papier benötigt wird.
Entwicklungsvorrichtung (1) nach Anspruch 25, bei der eine sequentielle Bilderzeugungszeit (T2) von einem Start der Bilderzeugung auf dem bedruckten Papierblatt bis zu einem nächsten Start der Bilderzeugung auf einem nächsten bedruckten Papierblatt gesetzt ist und die Spannungsanlegungszeit (T3) länger als die Vorschubzeit (T1) und kürzer als die sequentielle Bilderzeugungszeit (T2) gesetzt ist.