DE10007885B4

DE10007885B4 - Bilderzeugungsverfahren und Bilderzeugungsvorrichtung

Info

Publication number: DE10007885B4
Application number: DE10007885.0A
Authority: DE
Inventors: Hiroyoshi Tode; Masayoshi Yamada; Eiji Ochiai
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1999-02-22
Filing date: 2000-02-21
Publication date: 2016-08-18
Anticipated expiration: 2020-02-22
Also published as: US6324354B1; DE10007885A1

Abstract

Bilderzeugungsverfahren in einer Bilderzeugungsvorrichtung mit einem Tonerträger (7), der einem Träger (1) für elektrostatische latente Bilder zugewandt ist und Einkomponenten-Toner zu einer darauf befindlichen Entwicklungszone transportiert, wobei ein Auffrischprozess vorhanden ist, bei dem ein elektrisches Wechselfeld zum Auffrischen zwischen den Träger (1) für elektrostatische latente Bilder und den Tonerträger (7) gelegt wird, um die Oberfläche des Tonerträgers (7) dadurch aufzufrischen, dass der darauf befindliche Einkomponenten-Toner zur Seite des Trägers (1) für elektrostatische latente Bilder transportiert wird, während kein Bild auf ein Aufzeichnungsmedium (8) übertragen wird, wobei – der Auffrischprozess dann ausgeführt wird, wenn das Druckverhältnis eines Bildes unter einem vorbestimmten Druckverhältnis liegt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Bilderzeugungsverfahren und eine Bilderzeugungsvorrichtung mit einem Tonerträger, der einem Träger für ein elektrostatisches latentes Bild gegenübersteht und Toner eines Einkomponenten-Entwicklers, im Folgenden Einkomponenten-Toner oder kurz Toner genannt, in die Entwicklungszone auf diesem transportiert, und mit einer Auffrischeinrichtung zum Auffrischen des Toners auf dem Tonerträger, wenn keine Bildübertragung auf ein Aufzeichnungsmedium erfolgt oder wenn sich die Vorrichtung in einem Zustand befindet, in dem kein Bild übertragen wird.
Beschreibung der einschlägigen Technik
Im Allgemeinen haftet, wenn mit einer Entwicklungsvorrichtung, die einen Einkomponenten-Entwickler verwendet, eine Bilderzeugung wiederholt wird, Toner mit kleiner Korngröße an der Oberfläche des Tonerträgers an, da er durch eine durch hohe Elektrifizierung desselben hervorgerufene Spiegelbildkraft angezogen wird, wobei der anhaftende Toner verhindert, dass anderer Toner durch Reibkontakt mit der Oberfläche des Tonerträgers geladen wird, und wobei Toner im Umfang des latenten Bilds auf dem Träger für das elektrostatische latente Bild transportiert werden kann, ohne auf dem Tonerträger gleichmäßig geladen zu werden.
Dies kann Probleme wie eine geringe Bilddichte und ”Schleierbildung” verursachen.
Ein Effekt wie dieser ergibt sich weiter dann, wenn das zu erzeugende Bild von niedriger Druckrate ist, da die Tendenz besteht, dass Tonerteilchen am Tonerträger (Entwicklungshülse) verbleiben, da eine kleine Tonermenge vom Tonerträger zur Zone des elektrostatischen latenten Bilds auf dem Bildträger (Fotoempfängertrommel) springt, was zu einer Verringerung der Druckdichte und zu ”Schleierbildung” führt.
In diesen Fällen ist es möglich, den Effekt dadurch zu lindern, dass man den Toner dadurch mit einer gewissen Menge von der Entwicklungshülse zur Fotoempfängertrommel fliegen lässt, dass eine Druckerzeugung für ein Bildmuster mit hoher Druckrate, wie massiv schwarz ausgefüllte Stellen, ausführt und den Toner an das Aufzeichnungsmedium überträgt, um den Toner auf der Entwicklungshülse aufzubrauchen; wenn jedoch das Drucken massiv ausgefüllter schwarzer Stellen nicht erfolgt, nachdem die Vorrichtung für längere Zeit stand, ohne den Toner aufgebraucht zu haben, haften durch Feuchtigkeit und anderes beeinflusste Tonerteilchen an der Oberfläche der Entwicklungshülse an, und es ist möglich, dass sie nicht rückgewinnbar sind. Es besteht die Tendenz, dass dieser Effekt insbesondere unter Bedingungen mit hoher Feuchtigkeit auftritt.
Bisher wurden Untersuchungen zur Oberflächenform und zum Material des Tonerträgers ausgeführt und es erfolgten Verbesserungen, um die Möglichkeiten betreffend das Laden von Toner ausreichend zu nutzen; jedoch wird in einigen Fällen Toner übermäßig geladen, und der oben beschriebene Effekt kann leicht auftreten.
In der Entwicklungszone läuft Toner zwischen dem elektrostatischen latenten Bild und dem Tonerträger leicht dadurch hin und her, dass eine Wechselvorspannung angelegt wird.
Demgemäß wird dann, wenn eine höhere Wechselvorspannung angelegt wird, wenn kein Entwicklungsvorgang ausgeführt wird, als dann, wenn ein solcher ausgeführt wird, der Toner vom Tonerträger entfernt, und er kann zum elektrostatischen latenten Bild fliegen.
Daher wird bei niedriger Druckrate, d. h. dann, wenn die Anzahl der Punkte im Bild klein ist, eine Beeinträchtigung des übertragenen Bilds dadurch verhindert, dass an den Tonerträger ein elektrisches Wechselfeld angelegt wird, um den Toner auf diesem nach der Bilderzeugung zu verbrauchen, wodurch die Oberfläche des Tonerträgers aufgefrischt wird.
Jedoch bestehen Nachteile dahingehend, dass der Effekt nicht der erwartete ist, solange nicht die Anlegeperiode betreffend das elektrische Wechselfeld lang ist, da dann, wenn die Vorrichtung für eine längere Zeitspanne stehengelassen wird, der Toner fortlaufend von der Oberflächenschicht entfernt wird und viel Toner verbraucht wird, was bedeutet, dass dies nicht wirkungsvoll und wirtschaftlich ist.
Ferner haftet in einigen Fällen, wenn beim Ausführen der Auffrischung ein elektrisches Wechselfeld an den Tonerträger und die Zone mit dem elektrostatischen latenten Bild angelegt wird, umgekehrt geladener Toner in einer Entwicklungsvorrichtung am Übertragungsteil an und verschmutzt die Rückseite des Druckblatts. Bei Bedingungen mit hoher Feuchtigkeit kann der umgekehrt geladene Toner mit dem positiv geladenen Toner vermischen, was zu einem ähnlichen Problem wie dem o. g. führt.
Aus der Druckschrift JP H06-186842 A ist es lediglich für Zweikomponenten-Entwickler bekannt, ohne Bilderzeugung Toner zu verbrauchen, wenn bei der Bilderzeugung zu wenig Toner verbraucht wurde und der Toner sich dadurch verschlechtert hat.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Angesichts von Problemen wie den oben angegebenen, ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die Bildmängel wie Verringerungen der Bilddichte, Schleierbildung und Verschmutzung der Rückseite des Druckblatts dadurch beseitigen, dass sie es ermöglichen, dass die Korngrößenverteilung der Tonerteilchen auf dem Tonerträger selbst nach einer längeren Nutzungsperiode der Vorrichtung nicht variiert. Das erfolgt dadurch, dass es durch Entfernen von Resttoner auf ihm durch Ausführen eines Auffrischvorgangs nach Bedarf ermöglicht wird, auf dem Tonerträger eine dünne, gleichmäßige Tonerschicht auszubilden.
Es ist ein weiterer Vorteil der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bilderzeugung zu schaffen, die das Problem der Bildbeeinträchtigung lösen, während sie den Tonerverbrauch minimieren.
Durch die Erfindung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bilderzeugung geschaffen, bei denen ein Tonerträger vorhanden ist, der einem Träger eines elektrostatischen latenten Bilds gegenübersteht und Toner zur Entwicklungszone auf diesem transportiert; wobei das Auffrischen des Toners auf dem Tonerträger dann ausgeführt wird, wenn keine Bildübertragung auf ein Aufzeichnungsmedium erfolgt, d. h. nachdem die Übertragung des Tonerbilds auf dem Träger des elektrostatischen latenten Bilds auf das Aufzeichnungsmedium beendet ist.
Durch die Erfindung ist ein Bilderzeugungsverfahren in einer Bilderzeugungsvorrichtung mit einem Tonerträger geschaffen, der einem Träger für ein elektrostatisches latentes Bild gegenübersteht und Toner zur Entwicklungszone auf diesem transportiert, mit einem Auffrischprozess, bei dem ein elektrisches Wechselfeld zur Auffrischung zwischen den Träger für elektrostatische latente Bilder und den Tonerträger gelegt wird, um die Oberfläche des Tonerträgers dadurch aufzufrischen, dass der Toner auf diesem auf die Seite des Trägers für elektrostatische latente Bilder transportiert wird, wenn kein Bild auf ein Aufzeichnungsmedium übertragen wird, wobei der Auffrischprozess dann ausgeführt wird, wenn das Bilddruckverhältnis ein zweckdienliches Druckverhältnis nicht erreicht.
Um den Auffrischprozess auszuführen, ist eine erfindungsgemäße Bilderzeugungsvorrichtung mit einem Tonerträger versehen, der einem Träger für elektrostatische latente Bilder gegenübersteht und Toner zur Entwicklungszone auf diesem transportiert, wobei das Auffrischen des Toners auf dem Tonerträger dann ausgeführt wird, wenn keine Bildübertragung auf ein Aufzeichnungsmedium ausgeführt wird, und wobei eine Druckverhältnis-Verarbeitungseinrichtung, die das Druckverhältnis entsprechend einem Bildmuster numerisch verarbeitet, und eine Auffrischeinrichtung vorhanden sind, die ein elektrisches Wechselfeld zur Auffrischung zwischen den Träger für elektrostatische latente Bilder und den Tonerträger legt, um den Toner auf diesem zur Seite des Trägers für elektrostatische latente Bilder zu transportieren, wenn das Druckverhältnis das zweckdienliche Druckverhältnis nicht erreicht.
Nach einer Wiederholung der Bilderzeugung durch den Träger für elektrostatische latente Bilder und den Tonerträger ist die Menge des auf dem Tonerträger verbleibenden Toners groß, wenn das Druckverhältnis das zweckdienliche Druckverhältnis nicht erreicht hat, da Toner, der vom Tonerträger zum Träger für elektrostatische latente Bilder fliegt, mit kleinerer Menge als dann vorliegt, wenn das Druckverhältnis höher ist. Wenn der Tonerträger in diesem Zustand stehengelassen wird, haften die Tonerteilchen an seiner Oberfläche an und können unter Umständen nicht rückgewonnen werden.
Die Oberfläche des Tonerträgers wird dadurch gereinigt, dass eine Druckverhältnis-Verarbeitungseinrichtung, die das dem Bildmuster entsprechende Druckverhältnis numerisch verarbeitet, und eine Auffrischeinrichtung bereitgestellt werden, die zwischen den Träger für elektrostatische latente Bilder und den Tonerträger ein elektrisches Wechselfeld legt, um den Toner auf diesem auf die Seite des elektrostatischen latenten Bilds zu transportieren, wenn das Druckverhältnis ein zweckdienliches Druckverhältnis nicht erreicht; dass, durch Zählen der Anzahl der Punkte zum Erzeugen eines dem aktuellen Bildmuster entsprechenden elektrostatischen latenten Bilds, ein Druckverhältnis erhalten wird, die als Verhältnis der gezählten Anzahl von Punkten zu denjenigen definiert ist, die dazu erforderlich sind, ein massiv schwarz ausgefülltes Bild zu erzeugen; und dass eine Auffrischung durch die Auffrischeinrichtung erfolgt, die es dem Toner auf dem Tonerträger ermöglicht, auf den Träger für elektrostatische latente Bilder zu fliegen, nachdem die Übertragung des Tonerbilds auf dem Träger für elektrostatische latente Bilder auf das Aufzeichnungsmedium beendet ist, wenn das Druckverhältnis das zweckdienliche Druckverhältnis nicht erreicht. Der an 'der Oberfläche des Trägers für elektrostatische latente Bilder anhaftende Toner kann durch eine Reinigungseinrichtung für den Träger für elektrostatische latente Bilder gereinigt werden.
Das Auffrischen kann folgend auf den Abschluss der Bilderzeugung auf einem Blatt des Aufzeichnungsmediums ausgeführt werden, oder folgend auf den Abschluss der Bilderzeugung einer eingestellten Anzahl von Blättern (z. B. 64 Blättern, 100 Blättern usw.), nachdem die Anzahl der Blätter, auf denen ein Bild erzeugt wurde, die korrekte Zahl erreicht hat. Das Auffrischen kann mittels angebrachter Sensoren zum Messen der Temperatur und der Feuchtigkeit in der Entwicklungsvorrichtung dann ausgeführt werden, wenn die Temperatur und/oder die Feuchtigkeit den jeweiligen zweckdienlichen Wert überschreitet, oder dann, wenn das Bilddruckverhältnis das zweckdienliche Druckverhältnis nicht erreicht und auch die Temperatur und/oder die Feuchtigkeit den jeweiligen zweckdienlichen Wert überschreiten.
Wenn ein Auffrischen nach dem Beendigen der Bilderzeugung ausgeführt wird, können beim Benutzer Zweifel entstehen, da die Maschine zum Auffrischen nach dem Abschließen des Bilderzeugungsvorgangs arbeitet, ob die Maschine gestört ist.
So kann es zweckdienlich sein, einen Speicher zum Speichern des Erfordernisses eines Auffrischens anzubringen und das Auffrischen unter Bezugnahme auf den Speicher dann auszuführen, wenn der nächste Druckvorgang angewiesen wird, bevor dieser startet.
Es kann auch geeignet sein, das Auffrischen innerhalb einer festen Zeitperiode zu beenden, nachdem ein Spannungsquellenschalter abgeschaltet wurde, und dann kann die Vorrichtung in einen Bereitschaftszustand oder einen vollständig abgeschalteten Zustand fallen.
Es kann auch zweckdienlich sein, ein Auffrischen innerhalb einer festen Zeitperiode nach dem Einschalten der elektrischen Spannungsquelle, d. h. gleichzeitig mit dem Aufwärmen, auszuführen. Es ist auch zweckdienlich, ein Auffrischen unter Anweisung durch den Benutzer auszuführen, der, abhängig von der Situation, von der Bedienkonsole oder einem Computer einen Befehl sendet.
Es ist auch eine wirkungsvolle Maßnahme der Erfindung, die Zeit zu steuern, in der das elektrische Wechselfeld zum Auffrischen angelegt wird, was entsprechend des Bilddruckverhältnisses erfolgt.
Es ist bevorzugt, dass die Anlegezeitperiode für das elektrische Wechselfeld zum Auffrischen umso länger ist, je niedriger das Druckverhältnis ist, da bei niedrigerem Druckverhältnis die Menge des Toners kleiner ist, der vom Tonerträger zum Träger für elektrostatische latente Bilder springt.
Durch die Erfindung ist auch ein Bilderzeugungsverfahren in einer Bilderzeugungsvorrichtung mit einem Tonerträger geschaffen, der einem Träger für elektrostatische latente Bilder gegenübersteht und Toner zur Entwicklungszone auf diesem transportiert, mit einem Auffrischprozess, bei dem ein elektrisches Wechselfeld zum Auffrischen zwischen den Träger für elektrostatische latente Bilder und den Tonerträger gelegt wird, um die Oberfläche des Tonerträgers dadurch aufzufrischen, dass der Toner auf dem Tonerträger zur Seite des Trägers für elektrostatische latente Bilder transportiert wird, wenn kein Bild auf ein Aufzeichnungsmedium übertragen wird, bei dem:

– die Anzahl der Seiten des Aufzeichnungsmediums gezählt wird;
– das Bilddruckverhältnis berechnet wird und ein mittleres Druckverhältnis erhalten wird;
– eine zweckdienliche Anzahl von Seiten gezählt wird und der Auffrischprozess dann ausgeführt wird, wenn das mittlere Druckverhältnis das zweckdienliche Druckverhältnis nicht erreicht.

Hierbei umfasst ”es wird die zweckdienliche Anzahl von Seiten gezählt, und wenn das mittlere Druckverhältnis das zweckdienliche Druckverhältnis nicht erreicht” die unten angegebenen Fälle:

(a) Das mittlere Druckverhältnis erreicht das zweckdienliche Druckverhältnis nicht, wenn die Seitenanzahl die zweckdienliche Seitenanzahl erreicht hat.
(b) Das mittlere Druckverhältnis erreicht das zweckdienliche Druckverhältnis nicht, nachdem die Seitenanzahl die zweckdienliche Seitenanzahl erreicht hat.
(c) Das mittlere Druckverhältnis erreicht das zweckdienliche Druckverhältnis nicht, bevor die Seitenanzahl die zweckdienliche Seitenanzahl erreicht hat.

Das Zählen der Anzahl von Seiten kann fortgesetzt werden, bis der Auffrischprozess beendet oder zurückgesetzt wird, wenn die zweckdienliche Seitenanzahl gezählt ist, um den Zählvorgang erneut ab dem ersten Blatt beim nächsten Druckvorgang zu starten.
Im Allgemeinen kann der Fall auftreten, dass das Druckverhältnis niedriger als das zweckdienliche Druckverhältnis ist, jedoch kontinuierliches Drucken das Druckverhältnis mittelt, so dass es bevorzugt ist, eine Auffrischbeurteilung zum Beurteilen der Erfordernisse eines Auffrischvorgangs nicht nur aus dem Druckverhältnis sondern auch der Seitenanzahl des Aufzeichnungsmediums herzuleiten, wenn die Vorrichtung nicht für eine längere Periode stehengelassen wurde. Jedoch ist das Auftreten der Fälle (b) und (c) häufiger als das des Falls (a), und so zeigt das Druckverhältnis im Allgemeinen verschiedene Werte, wenn die zweckdienliche Seitenanzahl erreicht ist.
Die erforderliche Anlegeperiode für das elektrische Wechselfeld zum Auffrischen differiert entsprechend dem Wert des Druckverhältnisses. Durch Steuern der Anlegeperiode des elektrischen Wechselfelds kann die Periode in Übereinstimmung mit der erforderlichen Periode gebracht werden. Um den Auffrischvorgang auszuführen, verfügt eine erfindungsgemäße Bilderzeugungsvorrichtung über einen Tonerträger, der einem Träger für elektrostatische latente Bilder gegenübersteht und der Entwicklungszone auf diesem Toner zuführt, und sie führt ein Auffrischen des Toners auf dem Tonerträger dann aus, wenn keine Bildübertragung auf ein Aufzeichnungsmedium ausgeführt wird, mit

– einer Zähleinrichtung zum Zählen der Seitenanzahl des Aufzeichnungsmediums;
– einer Verarbeitungseinrichtung für das mittlere Druckverhältnis zum Erhalten des mittleren Druckverhältnisses durch numerisches Verarbeiten des Bildmustern entsprechenden Druckverhältnisses; und
– einer Auffrischeinrichtung, die ein elektrisches Wechselfeld zum Auffrischen zwischen den Träger für elektrostatische latente Bilder und den Tonerträger legt, um Toner auf dem Tonerträger zur Seite des Trägers für elektrostatische latente Bilder zu transportieren, wenn das Druckverhältnis das zweckdienliche Druckverhältnis nicht erreicht;
– wobei die Auffrischeinrichtung dann aktiviert wird, wenn das durch die Verarbeitungseinrichtung für das mittlere Druckverhältnis berechnete mittlere Druckverhältnis das zweckdienliche Druckverhältnis nicht erreicht, wenn auch die zweckdienliche Seitenanzahl gezählt wurde.

Es ist auch eine wirkungsvolle Maßnahme der Erfindung, eine solche Konfiguration zu schaffen, dass die Anlegezeitperiode des elektrischen Wechselfelds zur Auffrischung entsprechend des mittleren Druckverhältnisses gesteuert wird.
Es ist nicht erforderlich, das elektrische Wechselfeld zur Auffrischung für dieselbe vorbestimmte Zeitperiode anzulegen, sondern es ist bevorzugt, die Anlegeperiode zu steuern.
Das zweckdienliche Druckverhältnis beträgt vorzugsweise 3%.
Wie es in 9 dargestellt ist, wird die Druckdichte bei der Druckbewertung kleiner, wenn das Druckverhältnis 3% nicht erreicht.
Die bisher detailliert angegebenen Prozesse gehen davon aus, dass das Auffrischen auszuführen ist, während sich der Tonerträger dreht. Wenn Toner dick auf dem Tonerträger verbleibt, kann während einer Umdrehung desselben nur die äußerste Schicht entfernt werden, was mehrere Umdrehungen des Tonerträgers für ein vollständiges Beseitigen des Toners erforderlich macht.
Wenn die Vorspannung angelegt wird, während der Hauptmotor zum Antreiben des Trägers für elektrostatische latente Bilder und des Tonerträgers abgeschaltet ist, ist es möglich, die stark geladene Tonerschicht zu entfernen, die sich am dichtesten an der Oberfläche des Tonerträgers befindet; dies verringert den Tonerverbrauch wirkungsvoll und das Auffrischen wird wirtschaftlich ausgeführt.
Durch die Erfindung ist, zum Ausführen des oben beschriebenen Auffrischens, ein Bilderzeugungsverfahren in einer Bilderzeugungsvorrichtung mit einem Tonerträger geschaffen, der einem Träger für elektrostatische latente Bilder gegenübersteht und der Entwicklungszone auf diesem Träger zuführt, mit einem Auffrischprozess, bei dem ein elektrisches Wechselfeld zur Auffrischung zwischen den Träger für elektrostatische latente Bilder und den Tonerträger gelegt wird, um die Oberfläche des Tonerträgers dadurch aufzufrischen, dass der Toner auf diesem zur Seite des Trägers für elektrostatische latente Bilder transportiert wird, wenn kein Bild auf ein Aufzeichnungsmedium übertragen wird, bei dem:

– das mittlere Druckverhältnis jedesmal dann erhalten wird, wenn auf einem Aufzeichnungsmedium ein Bild erzeugt wird; und
– das Auffrischen der Oberfläche des Tonerträgers unter Drehung des Trägers für elektrostatische latente Bilder ausgeführt wird, nachdem das elektrische Wechselfeld zur Auffrischung angelegt wurde, während sich der Träger des elektrostatischen Bilds dreht, und der Tonerträger angehalten wird, wenn das mittlere Druckverhältnis das zweckdienliche Druckverhältnis nicht erreicht.

Um den Auffrischvorgang auszuführen, ist eine erfindungsgemäße Bilderzeugungsvorrichtung eine solche mit einem Tonerträger, der einem Träger für elektrostatische latente Bilder gegenübersteht und der Entwicklungszone auf diesem Toner zuführt, und sie führt ein Auffrischen des Toners auf dem Tonerträger aus, wenn keine Bildübertragung auf ein Aufzeichnungsmedium ausgeführt wird, mit:

– einer Verarbeitungseinrichtung für das mittlere Druckverhältnis, die das mittlere Druckverhältnis entsprechend einem Bildmuster jedesmal dann berechnet, wenn eine Bilderzeugung auf einem Aufzeichnungsmedium ausgeführt wird;
– einer Drehsteuerungseinrichtung zum Steuern der Drehung des Trägers für elektrostatische latente Bilder und des Tonerträgers; und
– einer Auffrischeinrichtung, die ein elektrisches Wechselfeld zur Auffrischung zwischen den Träger für elektrostatische latente Bilder und den Tonerträger legt, um den Toner auf dem Tonerträger, wobei der Toner auf demjenigen Teil desselben vorhanden ist, der dem Träger für elektrostatische latente Bilder zugewandt ist, zur Seite des Trägers für elektrostatische latente Bilder zu transportieren, während der Träger für elektrostatische latente Bilder und der Tonerträger in ihren Drehungen angehalten sind, wenn das Druckverhältnis das zweckdienliche Druckverhältnis nicht erreicht; und
– wobei ein Auffrischen der Oberfläche des Tonerträgers ausgeführt wird und der Träger für elektrostatische latente Bilder gedreht wird, nachdem das elektrische Wechselfeld zur Auffrischung angelegt wurde.

Genauer gesagt, ist die Vorrichtung mit folgendem versehen:
einer Verarbeitungseinrichtung für das mittlere Druckverhältnis, die das Druckverhältnis entsprechend einem Bildmuster auf einer Seite eines Dokuments jedesmal dann numerisch berechnet, wenn auf einem Aufzeichnungsmedium ein Bild erzeugt wird, und die das kumulative mittlere Druckverhältnis berechnet, einer Drehsteuerungseinrichtung, die die Drehungen des Trägers für elektrostatische latente Bilder und des Tonerträgers steuert, und einer Auffrischeinrichtung, die ein elektrisches Wechselfeld zur Auffrischung zwischen den Träger für elektrostatische latente Bilder und den Tonerträger legt; und sie zählt die Anzahl der Punkte, die auf dem Träger für elektrostatische latente Bilder ein latentes Bild entsprechend einem Bildmuster einer Seite eines Dokuments erzeugen, und sie erhält ein Druckverhältnis, das als Verhältnis der Anzahl der Punkte, die zum Erzeugen eines einem Dokumentenbild entsprechenden latenten Bilds verwendet werden, zur Anzahl der Punkte definiert ist, die dazu erforderlich sind, ein latentes Bild zu erzeugen, das einer massiv ausgefüllten schwarzen Seite entspricht; wobei das akkumulierte Druckverhältnis durch die Anzahl gedruckter Seiten geteilt wird, um das kumulative mittlere Druckverhältnis zu erhalten.
Wenn das mittlere Druckverhältnis der Dokumentenbilder das zweckdienliche Druckverhältnis nicht erreicht, werden die Drehungen des Trägers für elektrostatische latente Bilder und des Tonerträgers angehalten, nachdem der Toner auf dem Träger für elektrostatische latente Bilder auf das Aufzeichnungsmedium übertragen wurde, und derjenige Toner, der auf dem Tonerträger in der Zone vorhanden ist, die dem Träger für elektrostatische latente Bilder zugewandt ist, wird dadurch aufgefrischt, dass dafür gesorgt wird, dass der Toner mittels der Auffrischeinrichtung auf den Träger für elektrostatische latente Bilder fliegt. So wird die Oberfläche des Tonerträgers gereinigt, und der an der Oberfläche des Trägers für elektrostatische latente Bilder anhaftende Toner kann durch die Reinigungseinrichtung für ihn gereinigt werden.
Es ist bevorzugt, dass das elektrische Wechselfeld zur Auffrischung für mehr als 50 ms angelegt wird.
Es ist auch eine wirkungsvolle Maßnahme der Erfindung, eine solche Konfiguration bereitzustellen, dass der Tonerträger gedreht wird, um die restliche Oberfläche desselben aufzufrischen, nachdem der Träger für elektrostatische latente Bilder für eine eingestellte Zeitperiode gedreht wurde.
Um dies zu bewirken, ist es bevorzugt, einen solchen Aufbau zu verwenden, dass die Auffrischeinrichtung eine Anlegedauer-Steuerungseinrichtung aufweist, die die Periode steuert, während der das elektrische Wechselfeld zur Auffrischung angelegt wird.
Es ist auch eine wirkungsvolle Maßnahme der Erfindung, dass die Oberfläche des Tonerträgers in mehrere Zonen mit geeignetem Mittelpunktswinkel unterteilt wird und jede Zone pro Drehung des korrekten Winkels aufgefrischt wird.
Um dies zu bewirken, ist es bevorzugt, dass die Drehsteuerungseinrichtung eine Schrittvorschubeinrichtung aufweist, die den Tonerträger, dessen Oberfläche in mehrere Zonen mit einem zweckdienlichen Mittelpunktswinkel unterteilt ist, synchron mit dem Ende des Anlegens des elektrischen Wechselfelds zur Auffrischung schrittweise dreht.
Es ist auch eine wirkungsvolle Maßnahme der Erfindung, wenn der Unterteilungswinkel der Winkel ab der Entwicklungsposition des Trägers für elektrostatische latente Bilder bis zur Reinigungsposition ist, wobei das Auffrischen so erfolgt, dass die Drehung des Tonerträgers um den Winkel für eine vorgestellte Zeitspanne wiederholt wird.
Um dies zu bewerkstelligen, ist es bevorzugt, dass die Drehsteuerungseinrichtung eine Einrichtung aufweist, die das Auffrischen mit jeder Umdrehung um den Winkel für eine eingestellte Zeitperiode wiederholt.
Wenn der Toner in einem Temperaturzustand über einer bestimmten Temperatur gerührt wird und er dann stehengelassen wird, insbesondere dann, wenn die Wahrscheinlichkeit des Entfernens des Toners auf der Entwicklungswalze klein ist, wird der Toner übermäßig geladen; im Ergebnis haftet der Toner wie ein weicher Kuchen an, oder flockt aus, wobei er nicht geladen werden kann, und es kann die Bilddichte fallen.
Ferner tritt bei hoher Häufigkeit ein elektrisches Leck auf, so dass der Toner nicht ausreichend geladen werden kann und die Bilddichte fallen kann; im Fall einer niedrigen Druckrate wird der Toner nahe der Oberfläche des Tonerträgers übermäßig geladen, dagegen in der Oberflächenschicht des Toners entladen, wodurch das Ladungsgleichgewicht auf der Entwicklungswalze extrem einbricht und keine Bilderzeugung ausgeführt werden kann.
So ist es wirkungsvoll, ein Auffrischen dann auszuführen, wenn die Temperatur oder die Feuchtigkeit eine zweckdienliche Grenze überschreiten. Um dies zu bewerkstelligen, ist es bevorzugt, Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren in der Entwicklungsvorrichtung anzubringen und eine Einrichtung anzubringen, die das Ausführen eines Auffrischvorgangs ermöglicht, wenn die Sensoren höhere Temperatur und Feuchtigkeit in der Entwicklungsvorrichtung erfasst haben, als es jedem zweckdienlichen Wert entspricht.
Wenn ein Auffrischen ausgeführt wird, haftet manchmal umgekehrt geladener, in der Entwicklungsvorrichtung erzeugter Toner am Übertragungsteil an, und dieser Toner verschmutzt die Rückseite des Druckblatts. Ein Verschmutzen der Rückseite eines Druckblatts nach dem Ausführen des Auffrischmodus wird durch einen Prozess verhindert, bei dem eine Vorspannung für Rückwärtsübertragung an den Übertragungsteil angelegt wird, während der Auffrischvorgang ausgeführt wird, bis der Toner auf dem Träger für elektrostatische latente Bilder den Übertragungsteil durchläuft, und an den Übertragungsteil wird nach dem Abschluss des Reinigens des Toners auf dem Träger für elektrostatische latente Bilder eine Zwangsübertragungs-Vorspannung angelegt, und dann wird der Träger für elektrostatische latente Bilder gedreht, um den umgekehrt geladenen Toner durch Reinigen zu entfernen.
Um dies zu bewerkstelligen, ist es bevorzugt, dass die Auffrischeinrichtung über eine Reinigungseinrichtung verfügt, die beim Auffrischen eine Rückübertragungs-Vorspannung an den Übertragungsteil anlegt, bis der Toner auf dem Träger für elektrostatische latente Bilder den Übertragungsteil durchläuft, eine Zwangsübertragungs-Vorspannung anlegt, nachdem der Toner auf dem Träger für elektrostatische latente Bilder durch Reinigen entfernt wurde, und den Träger für elektrostatische latente Bilder dreht, um den umgekehrt geladenen Toner durch Reinigen zu entfernen.
Wenn ein Auffrischen erforderlich ist, ist es geeignet, um den Auffrischvorgang nicht beim Beenden eines Druckvorgangs sondern dann auszuführen, wenn der nächste Druckvorgang angewiesen wird, eine solche Konfiguration zu wählen, dass das Druckverhältnis gespeichert wird, wenn das Druckverhältnis eines Bilds oder das mittlere Druckverhältnis von Bildern das zweckdienliche Druckverhältnis nicht erreicht, wobei das Auffrischen unter Bezugnahme auf den Speicherinhalt ausgeführt wird, wenn der nächste Druckvorgang angewiesen wird, und dann der Druckvorgang gestartet wird.
Um dies zu bewerkstelligen, ist eine erfindungsgemäße Bilderzeugungsvorrichtung so aufgebaut, dass sie über einen Speicher verfügt, der das Druckverhältnis dann speichert, wenn das Druckverhältnis eines Bilds oder das mittlere Druckverhältnis von Bildern das zweckdienliche Druckverhältnis nicht erreicht, und sie den Druckvorgang nach dem Ausführen des Auffrischens unter Bezugnahme auf den Speicherinhalt startet, wenn der nächste Druckvorgang angewiesen wird.
Die Druckbilddichte differiert abhängig davon, ob ein elektrisches Wechselfeld derselben Stärke bei der Bilderzeugung und beim Auffrischen angelegt wird (Fall A) oder ob beim Auffrischen ein stärkeres elektrisches Wechselfeld als bei der Bilderzeugung angelegt wird (Fall B).
Z. B. ändert sich, wie es in 11 dargestellt ist, die Druckbilddichte im Fall A und im Fall B bei einer erhöhten Seitenanzahl bis zu 20.000 Seiten nicht, jedoch nimmt bei über 20.000 Seiten die Druckbilddichte im Fall A ab.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Schnittansicht, die den Aufbau des Hauptteils der erfindungsgemäßen Bilderzeugungsvorrichtung zeigt.
2 ist ein Kurvenbild, das den Signalverlauf einer Entwicklungsvorspannung zeigt.
3 ist eine Ansicht zum Veranschaulichen eines Auffrischmodus.
4 ist ein Flussdiagramm gemäß der Erfindung.
5 ist ein Flussdiagramm für den Fall, dass ein Auffrischen von Toner nach dem Anhalten der Drehung des Trägers für elektrostatische latente Bilder und des Tonerträgers ausgeführt wird.
6 ist ein Flussdiagramm für den Fall, dass das Auffrischen von Toner durch Drehen des Tonerträgers um eine halbe Umdrehung ausgeführt wird.
7 ist ein Flussdiagramm für den Fall des Auffrischens, das eine Verschmutzung der Rückseite eines bedruckten Blatts verhindert.
8 ist ein Flussdiagramm für den Fall, dass das Auffrischen von Toner vor dem nächsten Druckvorgang ausgeführt wird.
9 ist ein Kurvenbild, das die Änderung der Druckdichte in Abhängigkeit von dem Druckverhältnis zeigt.
10 ist ein Kurvenbild, das die Änderung der Druckdichte für den Fall eines Druckvorgangs mit niedrigem Druckverhältnis zeigt.
11 ist ein Kurvenbild, das die Änderung der Druckdichte für den Fall eines Druckvorgangs mit niedrigem Druckverhältnis zeigt.
12 ist ein Kurvenbild, das die Änderung der Druckdichte für den Fall eines Druckvorgangs mit niedrigem Druckverhältnis beim dritten Beispiel zeigt.
13 ist ein Kurvenbild, das die Änderung der Druckdichte für den Fall eines Druckvorgangs mit niedrigem Druckverhältnis bei einem Vergleichsbeispiel zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nun wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Einzelnen beschrieben. Es ist jedoch beabsichtigt, dass, solange nichts speziell angegeben ist, Abmessungen, Materialien, Formen, Relativpositionen usw. der beim Ausführungsbeispiel beschriebenen Bestandteile nur als veranschaulichend und nicht als den Schutzumfang der Erfindung beschränkend interpretiert werden.
1 ist eine schematische Schnittansicht, die ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bilderzeugungsvorrichtung zeigt.
In 1 sind um eine Fotoempfängertrommel 1 aus a-Si herum eine Entwicklungsvorrichtung 4 mit einer Ladeeinrichtung 2, einer Belichtungseinrichtung 3 und einer Entwicklungshülse 7 sowie eine Übertragungswalze 5 und eine Reinigungseinrichtung 6 angeordnet.
Die Fotoempfängertrommel 1 und die Entwicklungshülse 7 derhen sich in der Richtung jeweiliger Pfeile, wobei auf der Fotoempfängertrommel 1 ein Bild erzeugt wird. Die Oberfläche des a-Si-Fotoempfängers 1 wird durch die Ladeeinrichtung 2 gleichmäßig auf ungefähr +240 V geladen, und durch die Belichtungseinheit 3 wird auf ihr ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt. Das Oberflächenpotenzial des Fotoempfängers 1 beträgt nach dem Belichten ungefähr +10 V.
Zwischen die a-Si-Fotoempfängertrommel 1 und die Entwicklungshülse 7 wird ein elektrisches Wechselfeld (Vdc = 160 V, Vpp = 1,8 kV, f = 2,4 kHz) angelegt, um auf dem belichteten Teil der Fotoempfängertrommel 1 ein Tonerbild zu entwickeln. In der 2 ist der für das Ausführungsbeispiel verwendete Signalverlauf der Entwicklungsvorspannung dargestellt.
Das auf der Fotoempfängertrommel 1 entwickelte Tonerbild wird durch die Übertragungswalze 5 auf ein Aufzeichnungsmedium 8 übertragen, um durch eine nicht dargestellte Fixiervorrichtung fixiert zu werden, die stromabwärts im Lauf des Aufzeichnungsmediums 8 angeordnet ist.
An die Übertragungswalze 5 wird eine negative hohe Vorspannung angelegt, wobei die Spannung abhängig von der Umgebung, der Art und dem Widerstand des Aufzeichnungsmediums usw. variiert.
Es wird ein magnetischer Toner für positive Ladung mit einer mittleren Korngröße von 5,0–8,0 μm verwendet.
In dieser Bilderzeugungsvorrichtung werden Bilddaten als Anzahl von Punkten ausgewertet, und das Druckverhältnis an, das als Verhältnis der Anzahl von Punkten eines Bilds zur Anzahl der Punkte, die einem massiv schwarz ausgefüllten Bild entsprechen, definiert ist, und der Mittelwert des Druckverhältnisses jedes Bilds a₁, a₂, ... a_n werden durch eine nicht dargestellte CPU im Gehäuse berechnet.
Wenn das mittlere Druckverhältnis 3% nicht erreicht, wird die Bilderzeugung angehalten und an den Tonerträger 7 wird ein elektrisches Wechselfeld angelegt, damit der Toner auf der Entwicklungshülse 7 in einem Zustand ohne Bilderzeugung auf die Fotoempfängertrommel 1 fliegt, wodurch der Toner auf der Entwicklungshülse verbraucht wird.
Beim Ausführungsbeispiel wird der Fall beschrieben, dass die Bilderzeugung angehalten wird, sobald das mittlere Druckverhältnis 3% nicht erreicht, jedoch kann dann, wenn der Druckvorgang fortgesetzt wird, der o. g. Vorgang nach dem Beenden des Druckvorgangs ausgeführt werden.
Die Oberfläche des Tonerträgers wird durch einen Blasvorgang mit Teilchen mit definierter oder undefinierter Form behandelt, und das elektrische Wechselfeld ist eine Gleichspannung, der Wechselspannungskomponenten überlagert sind, wie eine Rechteckwelle, eine Dreieckswelle oder eine Sinuswelle.
Eine Berechnung oder Verarbeitung des Druckbildverhältnisses wird für jeden Druckvorgang ausgeführt, und es wird das mittlere Druckverhältnis für eine bestimmte Anzahl von Blättern, z. B. 1–500 Blättern, berechnet, und es wird dafür gesorgt, dass der Toner abhängig von dem Druckverhältnis von der Entwicklungshülse 7 wegfliegt, um den Toner aufzubrauchen, wenn keine Bilderzeugung auf dem Fotoempfänger 1 ausgeführt wird (keine Bilderzeugungszeit) oder nachdem die Drehung des Trägers für elektrostatische latente Bilder und des Tonerträgers angehalten wurde.
Der während der Zeit ohne Bilderzeugung an der Fotoempfängertrommel 1 anhaftende Toner wird durch die Reinigungseinrichtung 6 abgekratzt, wenn sich die Fotoempfängertrommel 1 dreht. Dabei haftet der Toner nicht an der Übertragungswalze 5 an, da an diese eine Gleichvorspannung derselben Polarität wie der des Toners angelegt wird.
D. h., dass die Wechselvorspannung so angelegt wird, dass der Toner aufgebraucht wird, nachdem das mittlere Druckverhältnis berechnet wurde, und während die Fotoempfängertrommel 1, die der Träger für elektrostatische latente Bilder ist, und die Entwicklungshülse 7, die der Tonerträger ist, angetrieben werden.
Versuche haben gezeigt, dass die Tendenz einer Toneraufladung besteht, wenn das Druckverhältnis 3% oder weniger beträgt.
Wenn das Druckverhältnis niedrig ist, ist es erforderlich, da der auf der Entwicklungshülse verbleibende Toner zunimmt, die Menge des zur Fotoempfängertrommel 1 fliegenden Toners dadurch zu erhöhen, dass die Entwicklungshülse für eine oder mehrere Umdrehungen gedreht wird und die Anlegeperiode der Wechselvorspannung verlängert wird, um den verbliebenen Toner auf der Entwicklungshülse zu lösen.
Daher ist es bevorzugt, wenn ein Auffrischen ausgeführt ist, wenn das Druckverhältnis 3% nicht erreicht, mehrere Auffrischmodi bereitzustellen, um auf verschiedene Situationen (Umgebung usw.) zu reagieren.
Beim Auffrischprozess wird Toner dadurch leichter aufgebraucht, dass ein elektrisches Wechselfeld zur Auffrischung angelegt wird, dessen Effektivwert höher als beim zur Bilderzeugung angelegten Feld ist.
3 veranschaulicht das Auffrischen der Oberfläche der Entwicklungshülse 7 durch Anhalten der Drehung des Trägers für elektrostatische latente Bilder und des Tonerträgers, wenn das mittlere Druckverhältnis das zweckdienliche Druckverhältnis nicht erreicht. Die Entwicklungshülse 7 kann schrittweise um einen Winkel α, z. B. um einen Winkel von 30°, mit einer Unterteilung in n₁, ..., n₁₂, gedreht werden, und eine Drehsteuerungseinrichtung, die nicht dargestellt ist, durch die die Drehung der Entwicklungshülse 7 steuerbar ist, ist so konfiguriert, dass sie die schrittweise Drehung steuern kann.
Die Fotoempfängertrommel 1, die so angeordnet ist, dass sie der Entwicklungshülse 7 zugewandt ist, ist so konfiguriert, dass die Entwicklungshülse 7 über einen Winkel β aufgefrischt werden kann, der etwas größer als der Winkel α, z. B. 35°, ist. Die Winkel α und β sind selbstverständlich nicht auf die oben angegebenen Winkel beschränkt, und z. B. kann der Winkel α ungefähr 180° oder den Winkel zwischen der Entwicklungsposition und der Reinigungsposition am elektrostatischen latenten Bild betragen.
So wird, während die Entwicklungshülse 7 mit dem Abschnitt n₁ an der in 3 dargestellten Position angehalten ist, das elektrische Feld zur Auffrischung zwischen die Entwicklungshülse 7 und den Fotoempfänger 1 gelegt, und wenn sich die Fotoempfängertrommel 1 in der Uhrzeigerrichtung dreht, wird der Abschnitt n₁ an der Entwicklungshülse 7 aufgefrischt und der Toner, der auf die Fotoempfängertrommel 1 flog und an dieser anhaftete, wird durch die Reinigungseinrichtung 6 abgekratzt.
Dieser Ablauf wird aufeinanderfolgend vom Abschnitt n₁ bis zum Abschnitt n₁₂ ausgeführt, um den Auffrischvorgang abzuschließen.
Wenn der Winkel α auf den Winkel zwischen der Entwicklungsposition und der Reinigungsposition am Träger für elektrostatische latente Bilder eingestellt ist, wird die Entwicklungshülse 7 in einem Prozess über den dem Winkel entsprechenden Bereich aufgefrischt, und so verbessert ein Wiederholen dieses Prozesses für eine bestimmte Zeitperiode den Effekt, und in diesem Fall kann das Auffrischen innerhalb einer Umdrehung der Fotoempfängertrommel 1 abgeschlossen werden.
Es ist geeignet, wenn, um ein Verschmutzen der Rückseite des Aufzeichnungsblatts durch umgekehrt geladenen Toner zu vermeiden, an die Übertragungswalze 5 eine Rückwärtsübertragungs-Vorspannung (gleiche Polarität wie der Toner) angelegt wird, bis der Toner auf dem Träger für elektrostatische latente Bilder die Übertragungszone durchlaufen hat, eine Zwangsübertragungs-Vorspannung (umgekehrte Polarität zum Toner) an die Übertragungszone angelegt wird, nachdem der Toner auf dem Träger für elektrostatische latente Bilder durch Reinigen entfernt wurde, und der Träger für elektrostatische latente Bilder gedreht wird, um den umgekehrt geladenen Toner durch Reinigen zu entfernen, wenn der Auffrischvorgang ausgeführt wird.
Als nächstes wird der Betrieb des Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die 4 beschrieben.
Im ersten Schritt, wenn ein Benutzer die Bilderzeugungsvorrichtung verwendet, wird die nicht dargestellte Zähleinrichtung für die Anzahl der Seiten des Aufzeichnungsmediums rückgesetzt (50). Nach dem Start wird die Anzahl der Punkte einer Seite gezählt, und es wird das zugehörige Druckverhältnis berechnet, und es werden die Summe der Druckverhältnisse und das kumulative mittlere Druckverhältnis gespeichert (51).
Selbst wenn die Anzahl kopierter Seiten die eingestellte Zahl (64 Blätter) erreicht hat, aber das mittlere Druckverhältnis nicht unter 3% beträgt (53), wird der Seitenanzahl-Zähler rückgesetzt, jedoch wird mit der Berechnung des kumulativen mittleren Druckverhältnisses fortgefahren, um diese zu aktualisieren.
Wenn der Kopiervorgang fortgesetzt wird und das mittlere Druckverhältnis nach wiederholtem Zählen auf 64 3% nicht erreicht, wird das Druckverhältnis ausgewertet. Wenn das mittlere Druckverhältnis unter 0,5% beträgt, wird die Wechselvorspannung für 15,0 s angelegt (55), wenn das Verhältnis 0,5% und mehr, jedoch weniger als 1% beträgt, wird die Vorspannung für 12,9 s angelegt (57), wenn das Verhältnis 1% und mehr, jedoch unter 2% beträgt, wird die Vorspannung für 10,5 s angelegt (59), und wenn das Verhältnis 2% oder mehr, jedoch unter 3% beträgt, wird die Vorspannung für 5,2 s angelegt (61).
5 ist ein Flussdiagramm für den Fall, dass das Auffrischen der Oberfläche der Entwicklungshülse ausgeführt wird, während die Drehung des Trägers für elektrostatische latente Bilder und des Tonerträgers angehalten ist. Ein selber Prozess wie in 4 ist mit derselben Bezugszahl markiert.
In 5 folgen auf Prozesse nach dem Schritt 53 in 4 die Schritte ”Anhalten des Hauptmotors” (65), ”Anlegen einer Wechselvorspannung für 0,5 sek.” (66) und ”Trommel dreht sich, Rückwärtsübertragung EIN” (67).
Im ersten Schritt wird, wenn ein Benutzer die Bilderzeugungsvorrichtung verwendet, die nicht dargestellte Zähleinrichtung für die Anzahl der Seiten des Aufzeichnungsmediums rückgesetzt (50). Nach dem Start wird die Anzahl der Punkte pro Seite gezählt, und das zugehörige Druckverhältnis wird berechnet; außerdem werden die Druckverhältnissumme und das kumulative mittlere Druckverhältnis gespeichert (51).
Selbst wenn die Anzahl kopierter Seiten die eingestellte Anzahl (64 Blätter) erreicht, wird, wenn das mittlere Druckverhältnis nicht unter 3% liegt (53), der Seitenanzahl-Zähler rückgesetzt, jedoch läuft die Berechnung des kumulativen mittleren Druckverhältnisses weiter, um diese zu aktualisieren.
Wenn der Kopiervorgang fortgesetzt wird und das mittlere Druckverhältnis nach einer Wiederholung von Zählvorgängen bis auf 64 3% nicht oder gerade erreicht, wird der nicht dargestellte Hauptmotor, mit dem die Fotoempfängertrommel 1 und die Entwicklungshülse 7 anzutreiben sind, angehalten (65), die Wechselvorspannung wird für 0,5 s angelegt (66), es wird eine Gleichvorspannung derselben Polarität wie der des Toners angelegt, und die Fotoempfängertrommel 1 wird gedreht (67), um den Toner auf ihr abzukratzen.
Dieser Prozess wird für die Abschnitte n₁, ..., n₁₂ auf der Entwicklungshülse 7, wie in 3 dargestellt, nacheinander ausgeführt, um das Auffrischen der Entwicklungshülse 7 abzuschließen.
Das Auffrischen kann so ausgeführt werden, dass als erstes das Auffrischen des Abschnitts n₁ ausgeführt wird und danach irgendeiner der Abschnitte n₂–n₁₂ aufgefrischt wird, usw.
6 ist ein Flussdiagramm für den Fall, dass das Auffrischen durch Drehen der Entwicklungshülse für eine halbe Umdrehung ausgeführt wird. Ein jeweiliger selber Prozess wie in 5 ist mit derselben Bezugszahl gekennzeichnet. Der Prozess 67 ”Trommel dreht sich, Rückwärtsübertragung EIN” in 5 ist in 6 auf den Prozess 70 ”Trommel dreht sich halb, Rückwärtsübertragung EIN” geändert. So wird in diesem Fall das Auffrischen, bei dem nach dem Anlegen der Wechselvorspannung für 0,5 s im Prozess 66 an die Übertragungswalze 5 eine Gleichvorspannung derselben Polarität wie der des Toners angelegt wird und die Entwicklungshülse 7 um eine halbe Umdrehung gedreht wird, für eine bestimmte Zeitperiode wiederholt.
7 ist ein Flussdiagramm für den Fall, dass auch eine Verschmutzung der Rückseite des Druckblatts nach dem Auffrischen verhindert wird. Ein jeweils gleicher Prozess wie in 4 und 5 ist mit derselben Bezugszahl gekennzeichnet.
In 7 sind Prozesse nach dem Schritt 54 ”mittleres Druckverhältnis A, A < 0,5%?” in 4 und Prozesse nach dem Schritt 65 ”Anhalten des Hauptmotors” in 5 auf den Schritt 75 ”Anlegen einer Entwicklungsvorspannung, wenn der Hauptmotor anhält”, Schritt 76 ”Anlegen einer Rückwärtsübertragungs-Vorspannung, wenn die Entwicklungsvorspannung angelegt wird” und den Schritt 77 ”Anlegen einer Zwangsübertragungs-Vorspannung, nachdem die Rückwärtsübertragungs-Vorspannung angelegt wurde” geändert.
Wenn in 7 das mittlere Druckverhältnis im Schritt 53 3% oder weniger ist, wird im Schritt 75 der nicht dargestellte Hauptmotor durch den die Fotoempfängertrommel 1 und die Entwicklungshülse 7 anzutreiben sind, angehalten, und die Wechselvorspannung wird für eine zweckdienliche Zeitperiode gemäß den Schritten 54 bis 61 im in 4 dargestellten Flussdiagramm angelegt. Dann wird im Schritt 76 eine Gleichvorspannung mit derselben Polarität wie der des Toners an die Übertragungswalze 5 angelegt, um zu verhindern, dass normal geladener Toner an dieser anhaftet, wobei dieser Zustand fortgeführt wird, bis das Reinigen des Fotoempfängers beendet ist, und schließlich wird im Schritt 77 die normale Übertragungsvorspannung an die Übertragungswalze 5 angelegt, und die Fotoempfängertrommel 1 wird gedreht, um den umgekehrt geladenen Toner durch Reinigen zu entfernen, wodurch das Auffrischen abgeschlossen wird.
8 ist ein Flussdiagramm für den Fall, dass das Druckverhältnis eines Bilds oder das mittlere Druckverhältnis das zweckdienliche Druckverhältnis nicht erreicht und vor dem Drucken ein Auffrischen ausgeführt wird. Ein jeweils gleicher Prozess wie in 4 und 5 ist mit derselben Bezugszahl gekennzeichnet. In 8 sind Prozesse nach dem Schritt 54 ”mittleres Druckverhältnis A, A < 0,5%?” in 4 und Prozesse nach dem Schritt 65 ”Hauptmotor angehalten” in 5 auf den Schritt 80 ”Speicher”, den Schritt 81 ”Druckrichtung”, den Schritt 82 ”Anlegen einer Wechselvorspannung für 0,5 s” und den Schritt 83 ”Hauptmotor EIN” geändert.
Gemäß 8 wird dann, wenn das mittlere Druckverhältnis im Schritt 53 3% oder weniger wird, das Druckverhältnis im Schritt 80 in den Speicher eingespeichert, und nach dem Beenden des aktuellen Druckvorgangs und dem Anweisen des nächsten Druckvorgangs im Schritt 81 wird das Erfordernis eines Auffrischvorgangs, gemäß dem Inhalt des Speichers, an die nicht dargestellte Steuerung gesandt. Im Schritt 82 wird eine Wechselvorspannung für eine zweckdienliche Zeitperiode angelegt, um das Auffrischen auszuführen, und dann geht die Vorrichtung in den normalen Druckvorgang über.
Beispiel 1
Beim Ausführungsbeispiel wurde das mittlere Druckverhältnis A für jeweils 64 Blätter berechnet und der Tonerauffrischmodus wurde aktiviert, nachdem das 64. Blatt ausgedruckt war.
Um Toner dadurch zu verbrauchen, dass er in der Zone ohne Bilderzeugung (d. h. dann, wenn kein Bild erzeugt wird) von der Entwicklungshülse 7 zur Fotoempfängertrommel 1 fliegt, wird die Oberfläche der Fotoempfängertrommel 1 im ungeladenen Zustand gehalten und es wird eine Wechselspannung angelegt, um den Toner zu verbrauchen, was entsprechend dem Druckverhältnis erfolgt.
Die Wechselvorspannung wurde wie folgt eingestellt: Vdc = 160 V, Vpp = 1,8 kV, f = 2,4 kHz. Wenn die Wechselvorspannung angelegt wurde, wurde an die Übertragungswalze 5 eine hohe Vorspannung positiver Polarität angelegt, um zu verhindern, dass Toner an der Übertragungswalze 5 anhaftete.
Die Lineargeschwindigkeit des Fotoempfängers wurde auf 71 mm/s eingestellt.
Es wurde klargestellt, dass 400 mg Toner einem Entwicklungsvorgang auf der Fotoempfängertrommel 1 zugeführt wurden, wenn die beim Versuch verwendete Bilderzeugungsvorrichtung eine schwarz ausgefüllte Fläche von 200 mm × 287 mm auf einem Blatt der Größe A4 druckte, so dass der Tonerverbrauch für ein vollständig ausgefülltes Bild 0,7 mg/cm² betrug. Auf Grundlage dieses Werts wurde die Anlegedauer für die Wechselvorspannung, die entsprechend dem jeweiligen Druckverhältnis eingestellt wurde, unter der Bedingung angelegt, dass kein helles oder schwaches Ausdrucken auftritt.
Die Tabelle 1 zeigt die beim Ausführungsbeispiel eingestellten Werte.

In der Tabelle 1 sind der Tonerverbrauch und die Anlegedauer der Wechselvorspannung im Tonerauffrischmodus abhängig von dem Druckverhältnis A dargestellt. [Tabelle 1]

Druckverhältnis A (%)	Tonerverbrauch ohne Bild (mg)	im Bereich Anlegedauer der Wechselvorspann. (Sek.)
A < 0,5	1485	15,0
0,5 ≤ A < 1,0	1280	12,9
1,0 ≤ A < 2,0	1024	10,5
2,0 ≤ A < 3,0	512	5,2
3,0 ≤ A < 4,0	0	0
4,0 ≤ A < 5,0	0	0
5,0 ≤ A < 10	0	0
10 ≤ A	0	0

Die aus dem Versuch mit den oben angegebenen Bedingungen erhaltenen Daten wurden mit der Bilddichte ID auf der Ordinate und der Anzahl gedruckter Seiten auf der Abszisse dargestellt; die Bilddichte ID entspricht der MACBETH-Dichte, bei der weiß den Wert 0,00 und pechschwarz den Wert 1,8 aufweisen.
In 9 ist die Änderung der Druckdichte bei erhöhter Seitenanzahl für jedes Druckverhältnis dargestellt. Wie es aus der Figur erkennbar ist, tritt eine schnelle Abnahme der Bilddich-te bei der Druckbewertung dann auf, wenn das Druckverhältnis 3% nicht erreicht.
In 10 ist das Ergebnis für den Fall dargestellt, dass der Toner durch Anlegen einer Wechselspannung entsprechend dem Druckverhältnis aufgebraucht wurde, während kein Bild erzeugt wurde. Wie es aus der Figur erkennbar ist, wird eine gute Bilddichte bei der Druckbewertung aufrechterhalten.
Beispiel 2
Nachfolgend werden Unterschiede gegenüber dem Beispiel 1 beschrieben.
Zwischen den a-Si-Fotoempfänger 1 und die Entwicklungshülse 7 wurde ein elektrisches Wechselfeld mit einer Effektivspannung Vrsm von 0,64 kV (Vdc = 160 V, Vpp = 1,8 kV, f = 2,4 kHz) angelegt, um den Toner im Licht ausgesetzten Teil der Fotoempfängertrommel 1 zu entwickeln. Der entwickelte Toner wurde durch die Übertragungswalze 5 auf das Aufzeichnungsmedium 8 übertragen und durch die nicht dargestellte Fixiervorrichtung fixiert, um ein bedrucktes Blatt auszugeben.
In der Vorrichtung wurde ein Dokument mit einem Druckverhältnis von 0,15% gedruckt, und das elektrische Wechselfeld wurde für 15,0 s an die Entwicklungshülse 7 angelegt, wenn keine Bilderzeugung ausgeführt wurde, was nach der jeweiligen Ausgabe von 64 Blättern erfolgte, um den Toner zu verbrauchen.
Nachfolgend sind Bedingungen für Wechselvorspannungen für den Fall angegeben, dass keine Bilderzeugung ausgeführt wurde:

– Bedingung 1: Vdc = 160 V, Vpp = 1,8 kV, f = 2,4 kHz, Sinussignal (dasselbe wie bei der Bilderzeugung)
– Bedingung 2: Vdc = 160 V, Vpp = 1,4 kV, f = 1,2 kHz, Sinussignal
– Bedingung 3: Vdc = 160 V, Vpp = 1,4 kV, f = 1,2 kHz, Rechtecksignal.

Wenn die Effektivspannung bei jeder Bedingung mit Vrsm1, Vrsm2 bzw. Vrsm3 bezeichnet wird, gilt: Vrsm1 = 0,64 kV Vrsm2 = 0,71 kV Vrsm3 = 0,70 kV und demgemäß gilt Vrsm1 < Vrsm2, Vrsm3.
Das Ergebnis des Versuchs mit den obigen Bedingungen wurde mit der Bilddichte als Ordinate und der Anzahl bedruckter Blätter als Abszisse aufgetragen.
11 zeigt das Ergebnis für den Fall der Bedingungen 1–3, und sie zeigt die Änderung der Bilddichte bei niedrigem Druckverhältnis.
Die Bilddichten differieren nicht abhängig vom elektrischen Wechselfeld gemäß den Bedingungen 1–3, bis die Anzahl bedruckter Blätter 20.000 beträgt, jedoch nimmt bei der Bedingung 1 die Bilddichte bei über 20.000 Blättern ab. Bei 35.000 Blättern haben die Bilddichten beim elektrischen Wechselfeld gemäß der Bedingung 2, 3 den Wert 1,3 im Vergleich mit 1,1 beim elektrischen Wechselfeld gemäß der Bedingung 1.
So ist es deutlich, dass eine Verringerung der Bilddichte selbst bei zunehmender Anzahl bedruckter Blätter verhindert wird, wenn beim Auffrischprozess ein elektrisches Wechselfeld angelegt wird, dessen Effektivspannung höher als die der Spannung ist, die angelegt wird, wenn die Bilderzeugung ausgeführt wird.
Beispiel 3
Nachfolgend ist das dritte Ausführungsbeispiel angegeben, bei dem ein Auffrischen der Oberfläche der Entwicklungshülse 7 ausgeführt wurde, während die Drehung des Trägers für elektrostatische latente Bilder und des Tonerträgers angehalten war.
In der. Bilderzeugungsvorrichtung wurde ein Tonerauffrischmodus ausgeführt, bei dem ein Bildmuster hinsichtlich Punkten für jedes Bild durch eine im Gehäuse vorhandene CPU gemessen wurde und das kumulative mittlere Druckverhältnis A immer dann berechnet wurde, wenn 64 Bilder gemessen waren.
Wenn das mittlere Druckverhältnis 3% nicht erreichte, wurde die Drehung des Hauptmotors angehalten, und dann wurde das elektrische Wechselfeld angelegt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde die Fotoempfängertrommel 1 mit einer Lineargeschwindigkeit von 169 mm/s gedreht, nachdem die Drehung des Hauptmotors angehalten worden war.
Bei geänderter Anlegedauer des elektrischen Wechselfelds wurde der Tonerverbrauch durch Abkratzen des an der Fotoempfängertrommel 1 anhaftenden Toners und durch Erfassen des Gewichts gemessen, und es wurde auch der Zustand von auf dem Tonerträger verbliebenem Toner geprüft.

In der Tabelle 2 ist die Beziehung zwischen der Anlegedauer der Wechselvorspannung und dem Tonerverbrauch dargestellt. [Tabelle 2]

Anlegedauer (ms)	Tonerverbrauch (mg)	Zustand des Tonerträgers
10	7	Toner verblieben
30	7	Toner verblieben
50	10	kein Toner verblieben
100	10	kein Toner verblieben
500	10	kein Toner verblieben

Wie es aus der Tabelle 2 erkennbar ist, beträgt der optimale Bereich der Anlegedauer zum Abkratzen des Toners über 50 ms.
12 zeigt die Änderung der Bilddichte bei erhöhter Seitenanzahl für den Fall des Ausführungsbeispiels, und zum Vergleich zeigt 13 die Änderung der Bilddichte für den Fall ohne Auffrischen, jeweils mit der Bilddichte ID als Ordinate und der Seitenanzahl als Abszisse.
Wie es aus den Figuren erkennbar ist, bleibt, wenn ein Auffrischen ausgeführt wird (12), die Bilddichte ID von 1,4 bis zu 40.000 Seiten unverändert, jedoch fällt die Bilddichte ID, wenn kein Auffrischen ausgeführt wird (13) im Bereich über 20.000 Seiten.
So ist es klar, dass der Auffrischeffekt beim Ausführungsbeispiel ausreichend ist.
Demgemäß ist es aus dem Ergebnis im Fall des ersten Ausführungsbeispiels erkennbar, dass es wirkungsvoll ist, ein Auffrischen auszuführen, wenn das Druckverhältnis 3% nicht erreicht.
Aus dem Ergebnis im Fall des dritten Ausführungsbeispiels ist es erkennbar, dass ein Auffrischen durch Anlegen einer Wechselvorspannung an die Fotoempfängertrommel bei angehaltenem Hauptmotor zum Anhalten des Tonerträgers wirkungsvoll ist.
Wie oben beschrieben, wird gemäß der Erfindung die Anzahl der Punkte gezählt, die das elektrostatische latente Bild auf dem Träger für elektrostatische latente Bilder entsprechend dem aktuellen Bildmuster erzeugen; es wird ein Druckverhältnis erhalten, die als Verhältnis der für das aktuelle Bildmuster verwendeten Anzahl schwarzer Punkte zu der definiert ist, wenn alle Seiten ganz schwarz ausgefüllt werden; die Oberfläche des Tonerträgers wird durch eine Auffrischeinrichtung gereinigt, die die Oberfläche des Tonerträgers dadurch auffrischt, dass sie dafür sorgt, dass der Toner auf diesem auf den Träger für elektrostatische latente Bilder fliegt, nachdem die Übertragung des Tonerbilds auf dem Träger für elektrostatische latente Bilder auf das Aufzeichnungsmedium ausgeführt wurde, wenn das Druckverhältnis für das aktuelle Bildmuster das zweckdienliche Druckverhältnis nicht erreicht; und der an der Oberfläche des Trägers für elektrostatische latente Bilder anhaftende Toner wird durch eine Reinigungseinrichtung für diesen Träger für elektrostatische latente Bilder gereinigt.
Demgemäß wird der Resttoner auf der Oberfläche des Tonerträgers durch Auffrischen der Reinigung entfernt, und darauf kann eine gleichmäßig geladene dünne Tonerschicht ausgebildet werden, wodurch ein Bilderzeugungsverfahren und eine Bilderzeugungsvorrichtung geschaffen sind, bei denen die Kornverteilung an der Oberfläche des Tonerträgers bei Langzeitverwendung nicht variiert und Bildmängel wie geringe Bilddichte und Schleierbildung beseitigt sind.
Auch kann durch eine Konfiguration zum Steuern der Anlegedauer des elektrischen Wechselfelds zum Auffrischen dieses elektrische Wechselfeld zum Auffrischen für die optimale Zeitdauer abhängig von dem Druckverhältnis aktueller Bilder angelegt werden.
Auch wird durch Anlegen eines elektrischen Wechselfelds zum Auffrischen mit einer höheren Effektivspannung als der beim Anlegen eines Felds bei der Bilderzeugung ein zufriedenstellender Ausdruck selbst dann erzielt, wenn ein Dokument mit niedrigem Druckverhältnis kontinuierlich für eine längere Zeitperiode kopiert wird.
Auch kann durch die Auffrischeinrichtung ein wirtschaftliches Auffrischen bei geringem Tonerverbrauch ausgeführt werden, wenn das Druckverhältnis aktueller Bilder das zweckdienliche Druckverhältnis nicht erreicht, wobei in dieser Einrichtung dafür gesorgt wird, dass der Toner auf demjenigen Teil des Tonerträgers, der dem Träger für elektrostatische latente Bilder zugewandt ist, auf diesen Träger für elektrostatische laten-te Bilder fliegt, während die Drehung dieses Trägers für elektrostatische latente Bilder und des Tonerträgers angehalten ist, nachdem das Tonerbild auf dem Träger für elektrostatische latente Bilder auf das Aufzeichnungsmedium übertragen wurde; und da manchmal nur die Außenschicht des Toners auf der Entwicklungshülse entfernt werden kann, während sich die Hülse dreht, wenn der Toner dick auf dieser verblieben ist, was durch Anlegen einer Vorspannung bei angehaltenem Hauptmotor erfolgt, wird der Toner von der Oberflächenschicht bis zur stark geladenen Schicht angrenzend an die Oberfläche der Hülse entfernt.
Durch den Prozess, bei dem das Auffrischen jedesmal dann ausgeführt wird, wenn sich die Hülse um einen zweckdienlichen Winkel gedreht hat, kann das Auffrischen abgeschlossen werden, und der Einfluss auf den Träger für elektrostatische latente Bilder ist gering.
Durch Ausführen des Auffrischens dann, wenn die in der Entwicklungsvorrichtung vorhandenen Sensoren eine höhere Temperatur und Feuchtigkeit erfassen als es jeweiligen zweckdienlichen Werten entspricht, können eine Verringerung der Bilddichte, hervorgerufen durch das Anhaften übermäßig geladenen Toners und/oder Ausflocken wie bei einem weichen Kuchen durch Wärme, sowie ein Effekt, der die Bilddichte wegen unzureichenden Ladens des Toners, hervorgerufen durch elektrische Lecks wegen Wasser in einer Atmosphäre hoher Feuchtigkeit, verhindert werden.
Durch Ausführen des Auffrischprozesses auf eine Weise, bei der, während das Auffrischen ausgeführt wird, eine Rückwärtsübertragungs-Vorspannung an den Übertragungsteil angelegt wird, bis der Toner auf dem Träger für elektrostatische latente Bilder den Übertragungsteil durchlaufen hat, und nachdem das Entfernen des Toners auf dem Träger für elektrostatische latente Bilder durch Reinigen abgeschlossen ist, eine Zwangsübertragungs-Vorspannung an das Übertragungsteil angelegt wird und dann der Träger für elektrostatische latente Bilder gedreht wird, um den umgekehrt geladenen Toner durch Reinigen zu entfernen, wird eine Verschmutzung der Rückseite des Aufzeichnungsblatts, hervorgerufen durch den umgekehrt geladenen Toner, der in der Entwicklungsvorrichtung erzeugt wird und am Übertragungsteil anhaftet, verhindert.
Durch Ausführen des Auffrischprozesses unmittelbar vor dem Beginn des nächsten Druckvorgangs, also nicht dann, wenn das Erfordernis erkannt wird, wird eine Irreführung von Benutzern dahingehend vermieden, dass diese denken, die Vorrichtung sei gestört.
Durch Ermöglichen des Ausführens eines Auffrischvorgangs abhängig von einer Anweisung durch die Bedienkonsole oder einen Computer können die Benutzer ein Auffrischen immer dann ausführen, wenn sie geringe Bilddichte erkennen.

Claims

Bilderzeugungsverfahren in einer Bilderzeugungsvorrichtung mit einem Tonerträger (7), der einem Träger (1) für elektrostatische latente Bilder zugewandt ist und Einkomponenten-Toner zu einer darauf befindlichen Entwicklungszone transportiert, wobei ein Auffrischprozess vorhanden ist, bei dem ein elektrisches Wechselfeld zum Auffrischen zwischen den Träger (1) für elektrostatische latente Bilder und den Tonerträger (7) gelegt wird, um die Oberfläche des Tonerträgers (7) dadurch aufzufrischen, dass der darauf befindliche Einkomponenten-Toner zur Seite des Trägers (1) für elektrostatische latente Bilder transportiert wird, während kein Bild auf ein Aufzeichnungsmedium (8) übertragen wird, wobei – der Auffrischprozess dann ausgeführt wird, wenn das Druckverhältnis eines Bildes unter einem vorbestimmten Druckverhältnis liegt.
Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 1, bei dem die Anlegedauer des elektrischen Wechselfelds zum Auffrischen abhängig von dem Druckverhältnis des Bildes gesteuert wird.
Bilderzeugungsverfahren in einer Bilderzeugungsvorrichtung mit einem Tonerträger (7), der einem Träger (1) für elektrostatische latente Bilder zugewandt ist und Einkomponenten-Toner zu einer darauf befindlichen Entwicklungszone transportiert, wobei ein Auffrischprozess vorhanden ist, bei dem ein elektrisches Wechselfeld zum Auffrischen zwischen den Träger (1) für elektrostatische latente Bilder und den Tonerträger (7) gelegt wird, um die Oberfläche des Tonerträgers (7) dadurch aufzufrischen, dass der darauf befindliche Einkomponenten-Toner zur Seite des Trägers (1) für elektrostatische latente Bilder transportiert wird, während kein Bild auf ein Aufzeichnungsmedium (8) übertragen wird, wobei – die Anzahl der Seiten des Aufzeichnungsmediums (8) gezählt wird; – das Druckverhältnis der Bilder numerisch verarbeitet wird und das mittlere Druckverhältnis erhalten wird; und – der Auffrischprozess dann ausgeführt wird, wenn nach einer vorgegebenen Anzahl von Seiten das mittlere Druckverhältnis das vorbestimmte Druckverhältnis nicht erreicht.
Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 3, bei dem die Anlegedauer des elektrischen Wechselfelds zum Auffrischen abhängig von dem mittleren Druckverhältnis der Bilder gesteuert wird.
Bilderzeugungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3, bei dem das elektrische Wechselfeld zum Auffrischen einen höheren Effektivwert als ein elektrisches Wechselfeld aufweist, das beim Erzeugen eines Bilds zwischen den Träger (1) für elektrostatische Bilder und den Tonerträger (7) gelegt wird.
Bilderzeugungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3, bei dem das Druckverhältnis eines Bildes bzw. das mittlere Druckverhältnis in einem Speicher abgespeichert wird, wenn es das vorbestimmte Druckverhältnis nicht erreicht, und wobei der Auffrischprozess vor dem Start des nächsten Druckvorgangs unter Bezugnahme auf den Speicher ausgeführt wird, wenn der nächste Druckvorgang angewiesen wird und dann der nächste Druckvorgang gestartet wird.
Bilderzeugungsvorrichtung mit einem Tonerträger (7), der einem Träger (1) für elektrostatische latente Bilder zugewandt ist und Einkomponenten-Toner zu einer darauf befindlichen Entwicklungszone transportiert, welche Bilderzeugungsvorrichtung ein Auffrischen der Oberfläche des Tonerträgers (7) ausführt, während keine Bildübertragung auf ein Aufzeichnungsmedium (8) ausgeführt wird, mit – einer Druckverhältnis-Verarbeitungseinrichtung, die Druckverhältnisse entsprechend Bildmustern numerisch verarbeitet, und – einer Auffrischeinrichtung, die ein elektrisches Wechselfeld zum Auffrischen zwischen den Träger (1) für elektrostatische latente Bilder und den Tonerträger (7) legt, um darauf befindlichen Einkomponenten-Toner zur Seite des Trägers (1) für elektrostatische latente Bilder zu transportieren, wenn das Druckverhältnis ein vorbestimmtes Druckverhältnis nicht erreicht.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Auffrischeinrichtung die Dauer des Anlegens des elektrischen Wechselfelds entsprechend dem Wert des Druckverhältnisses steuert.
Bilderzeugungsvorrichtung mit einem Tonerträger (7), der einem Träger (1) für elektrostatische latente Bilder zugewandt ist und Einkomponenten-Toner zur darauf befindlichen Entwicklungszone transportiert, welche Bilderzeugungsvorrichtung ein Auffrischen der Oberfläche des Tonerträgers (7) ausführt, während keine Bildübertragung auf ein Aufzeichnungsmedium (8) ausgeführt wird, mit – einer Zähleinrichtung zum Zählen der Anzahl der Seiten des Aufzeichnungsmediums (8); – einer Verarbeitungseinrichtung für das mittlere Druckverhältnis zum Erhalten des mittleren Druckverhältnisses durch numerisches Verarbeiten von Druckverhältnissen entsprechend Bildmustern; und – einer Auffrischeinrichtung, die ein elektrisches Wechselfeld zum Auffrischen zwischen den Träger (1) für elektrostatische latente Bilder und den Tonerträger (7) legt, um darauf befindlichen Einkomponenten-Toner zur Seite des Trägers (1) für elektrostatische latente Bilder zu transportieren, wenn das Druckverhältnis ein vorbestimmtes Druckverhältnis nicht erreicht; – wobei die Auffrischeinrichtung dann aktiviert wird, wenn das durch die Verarbeitungseinrichtung für das mittlere Druckverhältnis berechnete mittlere Druckverhältnis das vorbestimmte Druckverhältnis dann nicht erreicht, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Seiten gezählt wurde.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 9, mit einer Anlegedauer-Steuerungseinrichtung, die die Anlegedauer des elektrischen Wechselfelds zum Auffrischen entsprechend dem mittleren Druckverhältnis steuert.
Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 9, bei der das elektrische Wechselfeld zum Auffrischen einen höheren Effektivwert als das elektrische Wechselfeld aufweist, das beim Erzeugen eines Bilds zwischen den Träger (1) für elektrostatische Bilder und den Tonerträger (7) gelegt wird.
Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 9, bei der ein Speicher das Druckverhältnis bzw. das mittlere Druckverhältnis speichert, wenn dieses das vorbestimmte Druckverhältnis nicht erreicht, und bei der die Auffrischeinrichtung eine Einrichtung aufweist, die, wenn ein nächster Druckvorgang angewiesen wurde, das Starten dieses nächsten Druckvorgangs anweist, nachdem der Auffrischvorgang unter Bezugnahme auf den Inhalt des Speichers ausgeführt wurde.
Bilderzeugungsverfahren in einer Bilderzeugungsvorrichtung mit einem Tonerträger (7), der einem Träger (1) für elektrostatische latente Bilder zugewandt ist und Einkomponenten-Toner auf die darauf befindliche Entwicklungszone transportiert, und mit einem Auffrischprozess, bei dem ein elektrisches Wechselfeld zum Auffrischen zwischen den Träger (1) für elektrostatische latente Bilder und den Tonerträger (7) gelegt wird, um die Oberfläche des Tonerträgers dadurch aufzufrischen, dass darauf befindlicher Toner zur Seite des Trägers (1) für elektrostatische latente Bilder transportiert wird, während kein Bild auf ein Aufzeichnungsmedium (8) übertragen wird, wobei – ein mittleres Druckverhältnis jedesmal dann erhalten wird, wenn ein Bild auf dem Aufzeichnungsmedium (8) erzeugt wird; – das Auffrischen der Oberfläche des Tonerträgers (7) ausgeführt wird, wenn das mittlere Druckverhältnis ein vorbestimmtes Druckverhältnis nicht erreicht; und – das Auffrischen der Oberfläche des Tonerträgers (7) beinhaltet: Anhalten des Trägers (1) für elektrostatische Bilder und des Tonerträgers (7) bei angelegtem elektrischem Wechselfeld und danach Drehen des Trägers (1) für elektrostatische latente Bilder.
Bilderzeugungsverfahren in einer Bilderzeugungsvorrichtung mit einem Tonerträger (7), der einem Träger (1) für elektrostatische latente Bilder zugewandt ist und Einkomponenten-Toner auf die darauf befindliche Entwicklungszone transportiert, und mit einem Auffrischprozess, bei dem ein elektrisches Wechselfeld zum Auffrischen zwischen den Träger (1) für elektrostatische latente Bilder und den Tonerträger (7) gelegt wird, um die Oberfläche des Tonerträgers dadurch aufzufrischen, dass darauf befindlicher Einkomponenten-Toner zur Seite des Trägers (1) für elektrostatische latente Bilder transportiert wird, während kein Bild auf ein Aufzeichnungsmedium (8) übertragen wird, wobei – ein mittleres Druckverhältnis jedesmal dann erhalten wird, wenn ein Bild auf dem Aufzeichnungsmedium erzeugt wird; – das mittlere Druckverhältnis in einem Speicher abgespeichert wird, wenn es ein vorbestimmtes Druckverhältnis nicht erreicht; und – das elektrische Wechselfeld zum Auffrischen vor dem Start des nächsten Druckvorgangs unter Bezugnahme auf den Speicher an den Träger (1) für elektrostatische Bilder und den Tonerträger (7) angelegt wird, wenn der nächste Druckvorgang angewiesen wird, und dann dieser nächste Druckvorgang gestartet wird.
Bilderzeugungsverfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, bei dem das mittlere Druckverhältnis mit dem vorbestimmten Druckverhältnis verglichen wird, nachdem Bilder einer vorgegebenen Anzahl von Seiten erzeugt wurden.
Bilderzeugungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3 oder 13 oder 14, bei dem das vorbestimmte Druckverhältnis 3 beträgt.
Bilderzeugungsverfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, bei dem das elektrische Wechselfeld für mehr als 50 ms angelegt wird.
Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 13, bei dem der Tonerträger (7) nach dem Drehen des Trägers (1) für elektrostatische Bilder, welches für eine vorbestimmte Zeitperiode ausgeführt wird, gedreht wird, um diejenige Oberfläche des Tonerträgers (7) aufzufrischen, die als nicht aufgefrischt verblieben ist.
Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 18, bei dem die Oberfläche des Tonerträgers (7) in in jeweils einem vorbestimmten Winkel aufeinanderfolgende Oberflächensegmente (n₁ bis n₁₂) unterteilt wird und ein Auffrischen der Oberfläche des Tonerträgers (7) durch schrittweises Drehen des Tonerträgers (7) um den vorbestimmten Winkel pro Oberflächensegment auf einmal ausgeführt wird.
Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 19, bei dem der vorbestimmte Winkel der Winkel von einer Entwicklungsposition bis zu einer Reinigungsposition ist und das Auffrischen durch das schrittweise Drehen des Tonerträgers um den vorbestimmten Winkel für eine bestimmte Zeitperiode wiederholt wird.
Bilderzeugungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3 oder 13 oder 14, bei dem der Auffrischprozess dann ausgeführt wird, wenn die Temperatur in der Entwicklungsvorrichtung (4), die den Tonerträger (7) enthält, eine bestimmte Temperatur überschreitet.
Bilderzeugungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3 oder 13 oder 14, bei dem, während ein Auffrischen ausgeführt wird, an einen Übertragungsteil (5) eine Rückübertragungs-Vorspannung angelegt wird, bis der Einkomponenten-Toner auf dem Träger (1) für elektrostatische latente Bilder den Übertragungsteil (5) passiert hat und nach Abschluss des Reinigens von Einkomponenten-Toner auf dem Träger (1) für elektrostatische latente Bilder eine Zwangsübertragungs-Vorspannung angelegt wird und der Träger (1) für elektrostatische latente Bilder gedreht wird, um umgekehrt geladenen Einkomponenten-Toner durch Reinigen zu entfernen.
Bilderzeugungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3 oder 13 oder 14, bei dem in den Bilddaten eine Anzahl von Punkten durch eine CPU ermittelt wird, um das Bilddruckverhältnis zu berechnen.
Bilderzeugungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3 oder 13 oder 14, bei dem der Auffrischprozess dann ausgeführt wird, wenn die Bilderzeugungsvorrichtung eingeschaltet wird.
Bilderzeugungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3 oder 13 oder 14, bei dem der Auffrischprozess durch Befehl einer Bedienkonsole oder eines Computers ausgeführt wird.
Bilderzeugungsvorrichtung mit einem Tonerträger (7), der einem Träger (1) für elektrostatische latente Bilder zugewandt ist und Einkomponenten-Toner zur darauf befindlichen Entwicklungszone transportiert, welche Bilderzeugungsvorrichtung ein Auffrischen der Oberfläche des Tonerträgers (7) ausführt, während keine Bildübertragung auf ein Aufzeichnungsmedium (8) ausgeführt wird, mit: – einer Verarbeitungseinrichtung für ein mittleres Druckverhältnis, die das Bildmustern entsprechende mittlere Druckverhältnis jedesmal dann berechnet, wenn die Bilderzeugungsvorrichtung eine Bilderzeugung auf dem Aufzeichnungsmedium (8) ausführt; – einer Rotationssteuereinrichtung zum Steuern der Drehung des Trägers (1) für elektrostatische latente Bilder und des Tonerträgers (7); und – einer Auffrischeinrichtung, die, wenn das Druckverhältnis ein vorbestimmtes Druckverhältnis nicht erreicht, ein elektrisches Wechselfeld zum Auffrischen zwischen den Träger (1) für elektrostatische latente Bilder und den Tonerträger (7) anlegt, um Einkomponenten-Toner, der auf demjenigen Teil des Tonerträgers (7) vorhanden ist, der dem Träger (1) für elektrostatische latente Bilder zugewandt ist, zur Seite dieses Trägers (1) für elektrostatische latente Bilder zu transportieren, während die Drehungen des Trägers (1) für elektrostatische latente Bilder und des Tonerträgers (7) angehalten sind, wobei die Auffrischeinrichtung beim Auffrischen der Oberfläche des Tonerträgers (7) den Träger (1) für elektrostatische latente Bilder dreht, nachdem das elektrische Wechselfeld zum Auffrischen angelegt wurde.
Bilderzeugungsvorrichtung mit einem Tonerträger (7), der einem Träger (1) für elektrostatische latente Bilder zugewandt ist und Toner zur darauf befindlichen Entwicklungszone transportiert, welche Bilderzeugungsvorrichtung ein Auffrischen des Toners auf dem Tonerträger ausführt, während keine Bildübertragung auf ein Aufzeichnungsmedium (8) ausgeführt wird, mit: – einer Verarbeitungseinrichtung für ein mittleres Druckverhältnis, die das Bildmustern entsprechende mittlere Druckverhältnis jedesmal dann berechnet, wenn die Bilderzeugungsvorrichtung eine Bilderzeugung auf dem Aufzeichnungsmedium (8) ausführt; – eine Rotationssteuereinrichtung zum Steuern der Drehung des Trägers (1) für elektrostatische latente Bilder und des Tonerträgers (7); – einem Speicher zum Speichern des mittleren Druckverhältnisses, wenn dieses ein vorbestimmtes Druckverhältnis nicht erreicht; – einer Auffrischeinrichtung, die unter Bezugnahme auf den Inhalt des Speichers ein elektrisches Wechselfeld zum Auffrischen zwischen den Träger (1) für elektrostatische latente Bilder und den Tonerträger (7) legt, um Einkomponenten-Toner, der auf demjenigen Teil des Tonerträgers vorhanden ist, der dem Träger (1) für elektrostatische latente Bilder zugewandt ist, zur Seite dieses Trägers (1) für elektrostatische latente Bilder zu transportieren, wenn ein nächster Druckvorgang angewiesen wird, wobei dieser nächste Druckvorgang gestartet wird, nachdem das Auffrischen der Oberfläche des Tonerträgers ausgeführt wurde, wobei der Träger (1) für elektrostatische latente Bilder gedreht wird, nachdem das elektrische Wechselfeld angelegt wurde.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 26 oder 27, bei der das mittlere Druckverhältnis mit dem vorbestimmten Druckverhältnis verglichen wird, nachdem Bilder einer vorgegebenen Anzahl von Seiten erzeugt wurden.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 26 oder 27, bei der die Auffrischeinrichtung eine Anlegedauer-Steuereinrichtung zum Steuern der Anlegedauer des elektrischen Wechselfelds aufweist und der Tonerträger (7) gedreht wird, um den ohne Auffrischen verbliebenen Teil der Oberfläche des Tonerträgers (7) aufzufrischen, nachdem der Träger (1) für elektrostatische Bilder für eine vorbestimmte Zeitperiode gedreht wurde.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 26 oder 27, bei der die Oberfläche des Tonerträgers (7) in in jeweils einem vorbestimmten Winkel aufeinanderfolgende Oberflächensegmente (n₁ bis n₁₂) unterteilt ist und die Rotationssteuereinrichtung eine Schrittvorschubeinrichtung zum schrittweisen Drehen des Tonerträgers um den vorbestimmten Winkel synchron mit dem Abschluss des Anlegens des elektrischen Wechselfelds zum Auffrischen beinhaltet.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 30, bei der eine Einrichtung vorhanden ist, die den Tonerträger zum Auffrischen für eine bestimmte Zeitperiode wiederholt um den Winkel von der Entwicklungsposition zur Reinigungsposition dreht.
Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 9 oder 26 oder 27, bei der das vorbestimmte Druckverhältnis 3 beträgt.
Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 26 oder 27, bei der das elektrische Wechselfeld für mehr als 50 ms angelegt wird.
Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 9 oder 26 oder 27, bei der Sensoren zum Messen der Temperatur und der Feuchtigkeit in der Entwicklungsvorrichtung (4), die den Tonerträger (7) enthält, vorhanden sind, und eine Einrichtung vorhanden ist, die das Ausführen des Auffrischvorgangs ermöglicht, wenn die Sensoren erfassen, dass die Temperatur und die Feuchtigkeit in der Entwicklungsvorrichtung (4) einen jeweiligen vorbestimmten Wert überschreiten.
Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 9 oder 26 oder 27 mit einem Übertragungsteil, bei der die Auffrischeinrichtung eine Einrichtung aufweist, die eine Rückübertragungs-Vorspannung an das Übertragungsteil anlegt, bis der Einkomponenten-Toner auf dem Träger (1) für elektrostatische latente Bilder das Übertragungsteil passiert hat, und die eine Zwangsübertragungs-Vorspannung an das Übertragungsteil anlegt, nachdem ein Reinigungsvorgang für Einkomponenten-Toner auf dem Träger (1) für elektrostatische latente Bilder abgeschlossen ist, und die den Träger für elektrostatische latente Bilder dreht, um umgekehrt geladenen Einkomponenten-Toner reinigend zu entfernen.
Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 9 oder 26 oder 27 mit einer CPU, die so konfiguriert ist, dass sie das Bilddruckverhältnis als Anzahl von Punkten in Bilddaten berechnet.
Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 9 oder 26 oder 27, bei der eine Einrichtung vorhanden ist, die es ermöglicht, das Auffrischen beim Einschalten der Bilderzeugungsvorrichtung auszuführen.
Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 9 oder 26 oder 27, bei der eine Einrichtung vorhanden ist, die das Ausführen des Auffrischens durch Befehl von einer Bedienkonsole oder einem Computer ermöglicht.