DE69231164T2

DE69231164T2 - Gerät und Verfahren um ein Bild zu erzeugen

Info

Publication number: DE69231164T2
Application number: DE69231164T
Authority: DE
Inventors: Toru Ishihara; Katsuyuki Ito; Toshiro Murano; Masato Sakai
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1991-10-30
Filing date: 1992-10-29
Publication date: 2001-03-29
Anticipated expiration: 2012-10-30
Also published as: EP0732633A3; DE69231164T3; EP0732633B2; EP0732633B1; EP0540341B1; DE69222259T2; JPH05210300A; DE69222259D1; JP2880356B2; US5321471A; EP0540341A2; DE69231164D1; EP0732633A2; US5517289A; EP0540341A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bilden eines elektrofotografischen Bildes, und insbesondere auf eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren, das für verschiedene Büromaschinen und -instrumente ausgebildet ist, insbesondere für ein Speichergerät wie beispielsweise einen Drucker.
Eine elektrofotografische Bildverarbeitungsvorrichtung wird gewöhnlich als elektrofotografischer Drucker verwendet. So ein Bildverarbeitungssystem führt die Schritte aus, einen Bildträger, d. h. eine fotoleitende Trommel, gleichförmig mit Elektrizität zu laden, auf der fotoleitenden Trommel ein latentes Bild zu bilden, das latente Bild unter Verwendung eines Vorrats an Tonerpartikeln zu entwicklen, den Toner auf der Fotoleitertrommel auf ein Transfer-Glied zu übertragen, den Toner auf dem Transfer-Glied zu fixieren und den restlichen Toner von der Fotoleitertrommel zu entfernen. Es wird eine bekannte Technik angewandt, um nach dem Transfer-Prozess und vor einem nachfolgenden Ladungsprozess Restladung zu entfernen, um zu verhindern, dass auf der Fotoleitertrommel ein Nachbild ausgebildet wird. Der Ladungsprozess und der Transferprozess verwenden normalerweise eine Corona- Entladung.
Wenn eine Corona-Entladung verwendet wird, so wird Ozon oder andere schädliche Substanzen produziert und muss mittels eines Filters gesammelt werden. Eine lange Verwendung eines Filters bewirkt jedoch eine Reduktion seiner Fähigkeit, Ozon effizient einsammeln zu können, und daher ist ein häufiger Ersatz des Filters erforderlich.
Es ist ein alternatives Verfahren bekannt, bei dem die Erzeugung von Ozon verhindert wird, indem ein walzenartiges Transfersystem oder ein Ladungswalzensystem vorgesehen ist. Ein solches System ist beschrieben in Electronic Communication Institute Thesis '77/4 Vol. J60-C Nr. 4, S. 213-218.
Ein walzenartiges Transfersystem führt die Schritte aus, ein Transfermedium auf ein auf der Oberfläche einer Fotoleitertrommel ausgebildetes Tonerbild zu positionieren, eine Transferwalze gegen die Fotoleitertrommel und das Transfermedium zu pressen und eine Spannung an die Transferwalze anzuzlegen, deren Polarität derjenigen des Toners entgegengesetzt ist. In der Lücke zwischen dem Transfermedium und der oberen Schicht des Tonerbildes wird ein elektrisches Feld erzeugt, wodurch der Toner auf das Tonermedium aufgrund der elektrostatischen Kraft, die vom elektrischen Feld erzeugt wird, übertragen wird.
Das Ladungswalzensystem hat das gleiche Prinzip wie das walzenartige System und wird verwendet, um eine fotoleitende Trommel mit Elektrizität zu laden. Bei diesem System wird an eine Ladungswalze eine Spannung angelegt, so dass eine elektrische Ladung direkt an die fotoleitende Trommel angelegt wird, um die Erzeugung von Ozon zu verhindern.
Es ist ein konventionelles Bilderzeugungssystem bekannt (vgl. Japan Hardcopy '89 Thesis S. 143-146), bei dem ein Reinigungsprozess eliminiert wird. Die Fotoleitertrommel, die mittels Corona-Entladung gleichförmig mit Elektrizität geladen worden ist, wird dem Licht ausgesetzt, wodurch das Oberflächenpotential des Belichtungsabschnitts abgeschwächt wird. Durch Umkehr-Entwicklung wird Toner an den Abschwächungsbereich angeheftet, während Toner in einer dünnen Schicht, die auf der Fotoleitertrommel verbleibt, eingesammelt wird. Wenn der Toner, der auf dem Nicht-Belichtungsabschnitt der fotoleitenden Trommel verbleibt, nachdem der Transferprozess beendet wurde, mit Elektrizität derselben Polarität wie beim Entwicklungsprozess geladen wird, so wird der Toner aufgrund der elektrostatischen Kraft, die aus der Differenz zwischen dem Oberflächenpotential der Fotoleitertrommel und der Entwicklungsvorspannung resultiert, an die Entwicklungseinheit angezogen.
Das oben beschriebene Verfahren kann die Größe der Bildverarbeitungsvorrichtung wesentlich reduzieren und der im Entwicklungsprozess gesammelte Resttoner kann wieder verwendet werden.
Ein Problem mit der konventionellen Bilderzeugungsvorrichtung besteht. darin, dass, wenn die fotoleitende Trommel und die Ladungswalze in Kontakt stehen, Resttoner, der auf der fotoleitenden Trommel nach dem Transferschritt verbleibt, zur Ladungswalze angezogen wird, was die Fähigkeit der Ladungswalze reduziert, die Oberfläche der Fotoleitertrommel gleichförmig zu laden, was zur Verschlechterung der Druckqualität führt.
Aus der EP-A-0323252 ist eine Bilderzeugungsvorrichtung bekannt, die einen Bildträger umfasst, eine Ladeeinheit mit einer Ladewalze in Kontakt mit dem Bildträger, um die Oberfläche des Bildträgers elektrostatisch zu laden, eine Latentbild-erzeugenden Einheit zum Ausbilden eines elektrostatischen latenten Bildes auf der geladenen Oberfläche des Bildträgers, eine Entwicklungseinheit, die dem Bildträger benachbart angeordnet ist, zum Entwicklen des auf dem Bildträger ausgebildeten elektrostatischen latenten Bildes, um hierdurch ein Tonerbild auszubilden, eine Einrichtung zum Übertragen und Fixieren des auf der Oberfläche des Bildträgers ausgebildeten Tonerbildes auf ein Transferglied, und eine Stromquelle, die mit der Entwicklungseinheit verbunden ist, um Tonerpartikel auf der Entwicklungseinheit elektrostatisch mit der gleichen Polarität zu laden, wie die Ladungspolarität des Bildträgers, wobei sie betreibbar ist, das Potential der Entwicklungseinheit auf einen Wert zu setzen, der in der Lage ist, es Tonerpartikeln zu erlauben, an einem Bildbereich des Bildträgers zu haften und es den auf einem Nicht-Bildbereich des Bildträgers verbleibenden Tonerpartikeln zu ermöglichen, von der Entwicklungseinheit weg vom Bildträger angezogen zu werden, wobei die Ladungseinheit ein leitendes Element umfasst, das sich in Kontakt mit der Ladungswalze befindet und mit einer Stromquelle verbunden ist.
Ein Verfahren zum Ausbilden eines Bildes ist ebenfalls bekannt und umfasst die Schritte, die Oberfläche eines Bildträgers unter Verwendung einer Ladungseinheit mit einer Ladungswalze, die sich in Kontakt mit dem Bildträger befindet, elektrostatisch zu laden, ein elektrostatisches latentes Bild auf der geladenen Oberfläche des Bildträgers zu bilden, Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes, indem Tonerpartikel hieran angehaftet werden, um ein Tonerbild auszubilden, und Übertragen des Tonerbildes auf ein Transferglied, wobei die nach dem Übertragungsprozess in einem Nicht-Bildbereich des Bildträgers verbleibenden Tonerpartikel zur Entwicklungseinheit angezogen werden, wobei die auf einem Bildbereich des Bildträgers befindlichen Tonerpartikel auf dem Bildträger verbleiben.
Eine Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das leitende Element betreibbar ist, die Polartität der Tonerpartikel, die zur Ladungswalze vom Bildträger angezogen werden, zu ändern, wobei die Tonerpartikel zum Bildträger so zurückgeführt werden, dass die auf dem Bildträger verbleibenden Tonerpartikel die gleiche Polarität aufweisen wie die Ladungspolarität des Bildträgers.
Die Entwicklungseinheit umfasst vorzugsweise eine Entwicklungswalze, die so angeordnet ist, dass sie den Bildträger kontaktiert, und die mit einer Stromquelle verbunden ist, die Tonerpartikel auf der Entwicklungseinheit mit Elektrizität lädt, die die gleiche Polarität hat wie die Ladungspolarität des Bildträgers. Die Stromquelle legt an die Entwicklungswalze ein elektrisches Potential an, um es den Tonerpartikeln zu ermöglichen, an einem Bildbereich des Bildträgers zu haften und es auf einem Nicht-Bildbereich des Bildträgers verbleibenden Tonerpartikeln zu ermöglichen, zu der Entwicklungseinheit angezogen zu werden.
Vorzugsweise ist die Drehrichtung der Entwicklungswalze entgegengesetzt derjenigen des Bildträgers und die Umfangsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze kann eingestellt werden, um diejenige des Bildträgers um das 1,2-fache zu übertreffen.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Absolutwert des Potentials der Ladungswalze vermindert werden, während kein Drucken durchgeführt wird, oder am Ende des Druckbetriebs.
Weiterhin kann die Drehrichtung der Ladungswalze entgegengesetzt derjenigen des Bildträgers sein und die Umfangsgeschwindigkeit der Ladungswalze und diejenige des Bildträgers können unterschiedlich sein. Beispielsweise kann die Umfangsgeschwindigkeit der Ladungswalze geringer sein als diejenige des Bildträgers oder umgekehrt.
Zusätzlich lädt die mit der Entwicklungswalze verbundene Stromquelle die Tonerpartikel auf der Entwicklungswalze mit einer Elektrizität mit der gleichen Polarität wie diejenige des Bildträgers, wenn eine Entwicklungswalze verwendet wird und das leitende Element sich in Kontakt mit der Ladungswalze befindet. Das leitende Element und die Ladungswalze werden wiederholt mit der Stromquelle verbunden, wodurch das Potential des leitenden Element an das Potential der Ladungswalze angeglichen wird, mit einem großen absoluten Wert.
Vorzugsweise legt eine Stromquelle ein elektrisches Potential an die Entwicklungswalze an, wodurch es den Tonerpartikeln ermöglicht wird, zu einem Bildbereich des Bildträgers hin angezogen zu werden und wodurch es den auf dem Nicht-Bildbereich des Bildträgers verbleibenden Tonerpartikeln ermöglicht wird, zur Entwicklungseinheit hin angezogen zu werden.
Entsprechend einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Bildes vorgesehen, das die Schritte umfasst, positiv geladene Tonerpartikel, die zur Ladungswalze hin vom Bildträger angezogen werden, negativ zu laden, und die negativ geladenen Tonerpartikel zum Bildträger zurückzuführen, so dass die Tonerpartikel auf dem Bildträger die gleiche Polarität wie die Ladungspolarität des Bildträgers aufweisen.
Im folgenden werden, lediglich beispielsweise, Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 5 bis 9 und 11 der beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Bilderzeugungsvorrichtung nach dem Stand der Technik ist,
Fig. 2 ein Blockdiagramm der Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1,
Fig. 3 ein Flussdiagramm, das die Betriebsweise der Bilderzeugungsvorrichtung nach dem Stand der Technik gemäß Fig. 1 zeigt,
Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht einer Entwicklungseinheit der Bilderzeugungsvorrichtung nach dem Stand der Technik gemäß Fig. 1,
Fig. 5 eine schematische Ansicht einer Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht der Ladungswalze der Bilderzeugungsvorrichtung nach Fig. 5,
Fig. 7 eine Tabelle, die die Charakteristika der Tonerpartikel zeigt, die von einer Bilderzeugungsvorrichtung entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden,
Fig. 8 eine Ansicht, die die Beziehung zwischen dem charakteristischen Wert von Tonerpartikeln und dem Betrag an Tonerpartikeln, die an der Ladungswalze anhaften, zeigt,
Fig. 9 eine Ansicht, die die Beziehung zwischen dem charakteristischen Wert von Tonerpartikeln und dem Oberflächenpotential der Fotoleitertrommel zeigt,
Fig. 10 eine schematische Ansicht einer elektrofotografischen Vorrichtung, bei der ein konventionelles Verfahren zum Ausbilden eines Bildes angewandt wird, und
Fig. 11 eine Ansicht, die die Beziehung zwischen dem charakteristischen Wert und der Dichte der Tonerpartikel zeigt.
Es wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 der beigefügten Zeichnung einer Bilderzeugungsvorrichtung nach dem Stand der Technik beschrieben.
Ein walzenartiger Bildträger, d. h. eine fotoleitende Trommel 1 rotiert in Richtung des Pfleiles A. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird eine organische fotoleitende Trommel (im folgenden "OPC" genannt) mit negativer Polarität als trommelartiger Bildträger verwendet. Die dielektrische Schicht der fotoleitenden Trommel 1 weist eine Dielektrizitätskonstante auf, die wie folgt ausgedrückt werden kann:
&epsi;p = 3,5&epsi;&sub0;(&epsi;&sub0; = 8.855 · 10&supmin;¹²c/vm: Raum-Dielektrizitätskonstante,
wobei die Dicke dp der Fotoleitertrommel als dp = 20[um] ausgedrückt wird.
Eine Ladungseinheit mit einer Ladungswalze 2 ist aus leitfähigem Gummi gebildet und ist in Kontakt mit der fotoleitenden Trommel 1 unter einem vorgegebenen Anpressdruck angeordnet. Die Ladungswalze 2 kann mittels einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung drehbar angetrieben sein oder sie kann in alternativer Weise durch Reibung mit der fotoleitenden Trommel angetrieben werden.
Der elektrische Widerstand der Ladungswalze 2 ist auf 10&sup5; Ω eingestellt. Wenn der elektrische Widerstand zu gering ist, neigt ein großer Anteil von Strom dazu, aufgrund einer Durchschlagstelle auf der Oberfläche der Fotoleitertrommel 1 in die Ladungswalze 2 zu fließen. Andererseits kann, wenn der elektrische Widerstand zu groß ist, ein stabiles Oberflächenpotential kaum erreicht werden. Dementsprechend ist der elektrische Widerstand vorzugsweise in einem Bereich zwischen 10&sup4; und 10&sup9; Ω. Der elektrische Widerstand bedeutet derjenige zwischen der Berührungsebene, wo die Ladungswalze 2 die fotoleitende Trommel 1 kontaktiert (eine Fläche, die so groß ist wie Klemmbreite x longitudinale Länge). Eine leitfähige Welle 2a trägt die Ladungswalze und wird von einer Stromquelle 2b mit einer Spannung versorgt.
Eine Latentbild-Erzeugungseinheit 3 unterwirft die fotoleitende Trommel 1 in Abhängigkeit von einem Drucksignal Licht und zeichnet ein elektrostatisches latentes Bild mit einem Belichtungsabschnitt und einem Nicht-Belichtungsabschnitt auf der Oberfläche der fotoleitenden Trommel 1. Die Latentbild-Erzeugungseinheit kann ein LED sein, sie kann jedoch auch eine Laser-Scanning-Einheit oder ein Flüssigkristall-Blenden-Array sein.
Ein Tonerträger, d. h. eine Entwicklungseinheit 4, die eine Entwicklungswalze 4a darstellt, kontaktiert die fotoleitende Trommel 1 unter einem vorgegebenen Druck und rotiert in Richtung des Pfeiles B. Die Entwicklungswalze 4a ist aus leitfähigem Gummi gebildet und ihr elektrischer Widerstand ist auf 10&sup6; Ω eingestellt, kann jedoch im Bereich zwischen 10&sup0; und 10&sup9; Ω eingestellt sein. Wenn der elektrische Widerstand zu gering ist, so fließt ein großer Betrag von Strom in die Entwicklungswalze 4a, wenn sich die Oberfläche der Entwicklungswalze in direktem Kontakt mit der Fotoleitertrommel 1 befindet und die Trommel 1 eine Durchschlagstelle bzw. Öffnung oder eine geringe Menge an Toner auf ihrer Oberfläche aufweist. Wenn im Gegensatz hierzu der elektrische Widerstand zu hoch ist, so wird die Effizienz der Entwicklung verringert und es besteht die Neigung, dass ein Bild mit geringer Dichte auftritt. Dementsprechend ist der elektrische Widerstand vorzugsweise im Bereich von 104 bis 1082. Der elektrische Widerstand bedeutet derjenige zwischen der Kontaktebene, wo die Oberfläche der Entwicklungswalze 4a die Fotoleitertrommel 1 kontaktiert, und der leitfähigen Welle 2a.
Tonerpartikel werden auf der Entwicklungswalze 4a in Schichten von mehreren Zehntel um Dicke geschichtet und betreten ein Entwicklungsgebiet, wo sich die Entwicklungswalze 4a in Kontakt mit der fotoleitenden Trommel befindet, wodurch die Entwicklung durchgeführt wird. Die Tonerpartikel tragen eine elektrische Ladung mit einer Polarität, die die gleiche ist wie die Ladungspolarität der fotoleitenden Trommel 1, so dass zwischen der Fotoleitertrommel 1 und der Entwicklungswalze 4a eine Umkehr-Entwicklung durchgeführt wird. In diesem Fall bilden der Belichtungsabschnitt, an dem Tonerpartikel haften, einen Bildabschnitt, während der Nicht-Belichtungsabschnitt, an dem keine Tonerpartikel haften, einen Nicht-Bildabschnitt bildet. Eine Stromquelle 4b legt an eine Welle 4c der Entwicklungswalze 4a eine Spannung an. Die Stromquelle 4b legt an die Entwicklungswalze 4a ein elektrisches Potential an, welches zwischen demjenigen des Bildabschnitts und demjenigen des Nicht-Bildabschnitts der fotoleitenden Trommel 1 liegt.
Ein Transferglied mit einer Transferwalze 5, die sich in Kontakt mit dem Bildträger 1 befindet, übertragt ein Tonerbild auf der fotoleitenden Trommel 1 auf ein Transfermedium 6, welches in Richtung des Pfeiles C geführt wird. Das Transfermedium 6 kann Aufzeichnungspapier sein.
Der elektrische Widerstand der Transferwalze 5 bedeutet derjenige zwischen der Kontakierungsebene, wo die Oberfläche der Transferwalze 5 die Fotoleitertrommel 1 kontaktiert, und einer leitenden Welle 5a. Der elektrische Widerstand ist auf 10&sup8; Ω eingestellt, kann jedoch in einem Bereich von ungefähr 10&sup0; bis 10&sup9; Ω sein. Wenn der elektrische Widerstand zu gering ist, so fließt ein großer Strombetrag, wenn die Fotoleitertrommel 1 auf ihrer Oberfläche Löcher bzw. Durchschlagstellen aufweist. Wenn das Transfermedium 6 eine Breite aufweist, die geringer ist als diejenige der Fotoleitertrommel 1 und der Transferwalze 5, so kann ein ausreichend starkes elektrisches Feld nicht erhalten werden, was zu einem schlechten Transfer führt. Wenn im Gegensatz der elektrische Widerstand zu groß ist, so wird der größte Teil der Spannung an die Transferwalze 5 angelegt, so dass an der Tonerschicht nicht genügend Spannung anliegt, wodurch ebenfalls ein schlechter Transfer auf das Transfermedium bewirkt wird.
Das Transfermedium 6, auf das das Tonerbild transferiert wird, wird von der fotoleitenden Trommel getrennt und in eine nicht dargestellte Fixiereinheit eingeführt. Das Transfermedium 6 wird nach Abschluss des Fixierprozesses aus der bilder zeugenden Vorrichtung ausgestoßen. Eine Stromquelle 5b legt eine Spannung an die leitende Welle 5a an.
Wie in Fig. 2 dargestellt, führt ein Steuerbereich 11 der Bilderzeugungsvorrichtung ein Drucksignal zur Latentbild-Erzeugungseinheit 3, so dass ein LED-Array-Kopf bei Empfang des Drucksignals Licht emittiert. Er führt ein Signal auch zur fotoleitenden Trommel 1, um ihre Rotation zu bewirken, sowie ein Hochspannungssignal zu den Stromquellen 2b, 4b und 5b, um das Potential der Ladungswalze 2, der Entwicklungswalze 4a und der Transferwalze 5 auf geeignete Werte zu setzen.
Im folgenden wird ein Betrieb der Bilderzeugungsvorrichtung nach dem Stand der Technik unter Bezugnahme auf Fig. 3 und 4 beschrieben.
In Fig. 4 haften Tonerpartikel 12a am Bildbereich der fotoleitenden Trommel 1 von der Oberfläche der Entwicklungswalze 4a. Die Tonerpartikel 12b bleiben nach Beendigung der Übertragung des Tonerbildes auf das Transferglied 6 (Fig. 1) auf der Oberfläche der fotoleitenden Trommel 1. Nachdem die Bilderzeugungsvorrichtung keine Reinigungseinrichtung wie beispielsweise eine Klinge oder Bürste aufweist, bilden die Tonerpartikel 12b auf der Oberfläche der fotoleitenden Trommel 1 eine Restschicht und betreten ein gleichförmig geladenes Gebiet, wo die fotoleitende Trommel 1 die Ladungswalze 2 kontaktiert.
Wenn die Dichte der Resttonerschicht im gleichförmig geladenen Gebiet niedrig ist, so ist die Ladungspotentialdifferenz auf der Oberfläche der fotoleitenden Trommel 1 aufgrund der Anwesenheit der Resttonerschicht gering, so dass die Oberfläche der fotoleitenden Trommel 1 gleichmäßig mit Elektrizität geladen wird. Hiernach wird die Oberfläche der fotoleitenden Trommel 1 belichtet und es wird ein latentes Bild gezeichnet. Wenn die Dichte der Resttonerschicht gering ist, so wird der Punktdurchmesser für optisches Zeichnen ausreichend größer als die Größe der Tonerpartikel 12b, was zu einem geringeren Einfluss bei der Ausbildung des Latentbildes durch die Anwesenheit der Resttonerschicht führt. Als Resultat kann ein exzellentes Latentbild erhalten werden.
Die Tonerpartikel 12b kontaktieren sukzessive die Entwicklungswalze, die ein Potential aufweist, das zwischen dem Potential der Belichtungs- und der Nicht-Belichtungsbereiche der fotoleitenden Trommel 1 liegt. Dementsprechend werden die Tonerpartikel 12a, die auf dem Nicht-Belichtungsbereich verbleiben, durch die Entwicklungswalze 4a aufgrund der elektrostatischen Kraft, wie in Fig. 4 illustriert, angezogen und werden von der Entwicklungseinheit gesammelt. Die Tonerpartkel 12b, die auf dem Entwicklungsabschnitt verbleiben, werden von der Entwicklungseinheit nicht gesammelt, sondern bleiben an der fotoleitenden Trommel 1 haften. Die Tonerpartikel 12a auf der Entwicklungswalze 4a werden von der fotoleitenden Trommel 1 angezogen, um das Latentbild auf der fotoleitenden Trommel 1 zu entwickeln und ein Tonerbild zu bilden. Das Tonerbild auf der fotoleitenden Trommel 1 wird anschließend mittels der Transferwalze 5 auf das Transfermedium 6 transferiert, um einen Zyklus der Bilderzeugung zu vervollständigen.
Wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze 4a in Richtung des Pfeiles B größer ist als diejenige der fotoleitenden Trommel 1 in Richtung des Pfeiles A, wenn insbesondere die erstgenannte die zuletzt genannte um das 1,2- fache übersteigt, haben experimentelle Daten gezeigt, dass die Tonerpartikel 12b der fotoleitenden Trommel 1 sich hin zur Entwicklungswalze 4a bewegen, was zu einer hohen Effizienz der Tonerpartikel-Einsammlung führt. Es ist möglich, das Latentbild auf der fotoleitenden Trommel 1 mit einem ausreichenden Betrag an Tonerpartikeln, die an der fotoleitenden Trommel 1 haften, zu entwickeln. Selbst wenn somit der Entwicklungswalze 4a weniger Tonerpartikel zugeführt werden, um hierauf eine dünne Tonerschicht auszubilden, werden die Resttonerpartikel 12b zusätzlich zu der dünnen Tonerschicht zugeführt.
Ein Problem bei der oben beschriebenen Bilderzeugungsvorrichtung nach dem Stand der Technik besteht darin, dass einige Resttonerpartikel 12b, die auf der Oberfläche der fotoleitenden Trommel 1 nach dem Transfer-Prozess verbleiben, an der Ladungswalze 2 haften, was zu ungleichmäßiger Ladung der fotoleitenden Trommel 1 und einem ungenügenden Entwickeln eines Tonerbildes sowie der Schaffung eines Bildes geringer Qualität auf dem Transfermedium führt.
Es wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 5 der beigefügten Zeichnungen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei der ungleichförmige Ladung der Fotoleitertrommel, verursacht durch einen Aufbau von Resttonerpartikeln auf der Ladungswalze, verhindert werden oder wesentlich reduziert werden kann.
Eine fotoleitende Trommel 1 des negativen OPC-Typs rotiert in Richtung des Pfeiles A. Die Ladungswalze 2 weist um die leitende Welle 2a herum eine Schicht aus halbleitendem Gummi 2c auf. Die halbleitende Gummischicht 2c weist einen volumetrischen Widerstandswert auf, der im Bereich zwischen 10&sup5; bis 10¹&sup0; Ω liegt Die Ladungswalze 2 rotiert in entgegengesetzter Richtung wie die fotoleitende Trommel 1. Die Umfangsgeschwindigkeit der Ladungswalze 2 ist geringer als diejenige der fotoleitenden Trommel 1 und die erstgenannte ist auf das 0,95 bis 0,5- fache der letztgenannten eingestellt. Die Stromquelle 2b ist mit der leitfähigen Welle 2a verbunden und führt dieser Spannung zu.
Ein leitfähiges Blatt 15 in der Form einer flexiblen Metallplatte ist so befestigt, dass sie gegen die Oberfläche der Ladungswalze 2 drückt und ist mit einer Stromquelle 16 verbunden. Die Stromquelle 2b weist eine Spannung von ungefähr -1000 V auf und die Stromquelle 16 weist eine Spannung von ungefähr -1200 V auf, um die fotoleitende Trommel 1 gleichmäßig mit einem Potential von -600 V zu laden. Das heißt, zwischen das Lade-Blatt 15 und die Ladungswalze 2 wird eine Potentialdifferenz zwischen -50 V bis -300 V angelegt.
Die Anordnungen der Latentbild-Erzeugungseinheit 3, der Entwicklungswalze 4a, der Transferwalze 6 und der Stromquelle sind die gleichen wie weiter oben beschrieben.
Im folgenden wird der Betrieb der ersten Ausführungsform beschrieben.
Tonerpartikel 12b mit sowohl positiven als auch negativen Polaritäten, die nach dem Transfer des Tonerbildes auf das Transfermedium 6 auf der fotoleitenden Trommel 1 verbleiben, betreten das gleichförmig geladene Gebiet, wo sich die fotoleitende Trommel 1 in Kontakt mit der Ladungswalze 2 befindet. Die Ladungswalze 2 wird mittels der Stromquelle 16 geladen und trägt relativ zur fotoleitenden Trommel negative Polarität. Entsprechend lädt die Ladungswalze 2 die fotoleitende Trommel 1 mit Elektrizität und zieht aufgrund der elektrostatischen Kraft die positiv geladenen Tonerpartikel 12b an. Die negativ geladenen Tonerpartikel 12b verbleiben auf der fotoleitenden Trommel 1 und passieren das gleichförmig geladene Gebiet zwischen der Ladungswalze 2 und der fotoleitenden Trommel 1. Die Umfangsgeschwindigkeit der Ladungswalze 2 beträgt das 0,95 bis 0,5-fache derjenigen der fotoleitenden Trommel 1, was bewirkt, dass einige der Resttonerpartikel 12b, die an der Ladungswalze 2 haften, zurück auf die fotoleitende Trommel 1 bewegt werden, die mit höherer Geschwindigkeit rotiert. Wenn die Differenz zwischen der Geschwindigkeit der Ladungswalze 2 und der fotoleitenden Trommel 1 erhöht wird, so erhöht sich auch der Betrag an Tonerpartikel 12b, die sich von der Ladungswalze 2 zur fotoleitenden Trommel 1 bewegen, aber die auf die fotoleitende Trommel 1 angewandte mechanische Last wird aufgrund von Reibung erhöht.
Wenn positiv geladene Tonerpartikel auf der Ladungswalze 2 das leitfähige Blatt 15 passieren, werden sie negativ geladen, nachdem das Potential, das am Lade-Blatt 15 mittels der Stromquelle 16 angelegt wird, so ist, dass es relativ zur Ladungswalze 2 negative Polarität trägt. Wenn die Ladungswalze 2 fortfährt, zu rotieren, betreten negativ geladene Tonerpartikel 12b den gleichförmig geladenen Bereich zwischen der Ladungswalze 2 und der fotoleitenden Trommel und bewegen sich hin zur fotoleitenden Trommel 1. Daher wird die Dichte der Tonerpartikel 12b, die an der Ladungswalze 2 haften, auf einem Minimum gehalten und ein gleichförmiges Laden der fotoleitenden Trommel 1 kann aufrecht erhalten werden.
Wenn die Tonerpartkel 12b, die auf der fotoleitenden Trommel 1 verbleiben, die Entwicklungswalze 4a kontaktieren, so legt die Stromquelle 5b ein Zwischen-Po tential zwischen demjenigen des Nicht-Belichtungsabschnitts und demjenigen des Belichtungsabschnitts der fotoleitenden Trommel 1 an, das an die Entwicklungswalze 4a angelegt wird. Dementsprechend haften die auf dem Nicht-Belichtungsbereich verbleibenden Tonerpartikel 12b an der Entwicklungswalze 4a aufgrund der elektrostatischen Kraft und sie werden von der Entwicklungseinheit gesammelt und die Tonerpartikel bewegen sich von der Entwicklungswalze 4a zum Belichtungsabschnitt. Das Tonerbild auf der fotoleitenden Trommel 1 wird nachfolgend zum Transfermedium 6 mittels der Transferwalze 5 transferiert, um einen Zyklus der Bilderzeugung abzuschließen.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 7 bis 10 wird nunmehr ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben.
Ein Polymerisations-Verfahren zum Herstellen von Tonerpartikeln kann ein Pulverisierungs-Verfahren eliminieren und kann eine hohe Produktivität erreichen. Weiterhin kann die Größe der Tonerpartikel relativ einfach gesteuert werden. Dementsprechend ist es möglich, die Größe der Tonerpartikel zu reduzieren, um hierzu dazu beizutragen, ein Bild mit hoher Auflösung und hoher Qualität zu erhalten. Die nach dem Polymerisations-Verfahren hergestellten Tonerpartikel sind kugelförmig oder im wesentlichen kugelförmig geformt und weisen starke Van de Waals-Anziehungskräfte auf Verglichen mit Tonerpartikeln undefinierter Form sind sie viel leichter unter Verwendung einer Klinge oder einer Bürste von einer Oberfläche zu reinigen.
Ein Verfahren zum Herstellen von Tonerpartikeln gewünschter Form durch Zusammenhaften von kleinen Tonerpartikeln, die Größen aufweisen von 1 bis 4 (um) und die mittels des Polymerisations-Verfahrens erhalten wurden, wobei anschließend die kleinen Partikel an ihren Kontaktpunkten geschmolzen werden, ist in der japanischen Offenlegungsschrift 630186253 vorgeschlagen. Dieses Verfahren ist jedoch kompliziert und teuer.
Im Hinblick auf die Nachteile des bekannten Verfahrens wird nun ein Verfahren beschrieben, welches in der Lage ist, kugelförmige Tonerpartikel zu verwenden, die durch das Polymerisations-Verfahren hergestellt wurden.
Die zweite Ausführungsform wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Fig. 7 bis 11 beschrieben, die Charakteristika der Tonerpartikel zeigen, die bei der Bilderzeugungsvorrichtung verwendet werden.
Tonerpartikel, wie sie bei A, E und I (Fig. 7) bezeichnet sind, werden durch das Pulverisierungsverfahren hergestellt, und B bis D, F bis H und J bis L werden jeweils nach dem Polymerisations-Verfahren hergestellt. Als Bindharz wird Styrol- Acryl-Copolymer verwendet. Der Betrag von Ladungssteuerungsmittel wird so reguliert, dass die dünne Schicht der Tonerpartikel auf der Entwicklungswalze eine durchschnittliche Dicke von 20 [um] aufweist und eine spezifische Ladung pro Toner q/m dem Ausdruck q/m = 10 ± 1 uC/g entspricht.
Wenn die durchschnittliche Dicke der Tonerschicht geringer als 15 [um] ist, so werden die Tonerpartikel nur knapp zugeführt und es kann eine ausreichende Bilddichte nicht erreicht werden. Wenn die durchschnittliche Dicke der Tonerschicht 30 [um] übersteigt, so wird das elektrische Feld zum Sammeln der Tonerpartikel mittels der Entwicklungswalze 4a geschwächt, so dass die Tonerpartikel nicht ausreichend gesammelt werden können. Wenn die spezifische Ladung pro Toner q/m kleiner als -5 uC/g ist, so besteht eine Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Schleiers auf der Oberfläche des nicht belichteten Bereichs, was zu einer Verschlechterung des Bildes führt. Wenn die spezifische Ladung pro Toner -20 [uC/g] übersteigt, so wird es ebenfalls schwierig, das Bild auf das Aufzeichnungsmedium zu transferieren, was zu einer minderwertigen Übertragung führt.
S · d ist ein Produkt des nach dem BET-Verfahren gemessenen Flächeninhalts S [m²/g] und einer volumensdurchschnittlichen Partikelgröße d [um] und es ist ein charakteristischer Wert, der die Form der Tonerpartikel repräsentiert. Das heißt, wenn der charakteristische Wert S. d größer wird, bedeutet dies, dass die Tonerpartikel undefinierter sind, während es dann, wenn er kleiner wird, bedeutet, dass die Tonerpartikel mehr kugelförmig sind. S · d wird manchmal als charakteristischer Wert verwendet, der lediglich die Form der Tonerpartikel repräsentiert. Wenn S/d jedoch als solche verwendet wird, ist es unmöglich, die Formen solcher, die unterschiedliche durchschnittliche Partikelgrößen aufweisen, mit anderen zu vergleichen. Dementsprechend wird der Wert S · d als charakteristischer Wert verwendet, um den Vergleich zwischen den Tonerpartikeln, die unterschiedliche mittlere Partikelgrößen aufweisen, einzuführen.
Eine Ansicht der Beziehung zwischen dem charakteristischen Wert S · d und der Tonerpartikel-Ablagerung pro Einheitsfläche der Ladungswalze 2 ist in Fig. 8 gezeigt. Fig. 8 ist das Resultat eines Tests, der die Ablagerung pro Einheitsfläche zeigt, d. h. den Betrag an Tonerpartikeln, die an der Oberfläche der Ladungswalze nach der Beendung des kontinuierlichen Druckens von 500 Blatt (A4-Größe) bei 25% Arbeitszyklus unter Verwendung verschiedener Tonerpartikel zeigt.
Unter der Annahme, dass die Spannung der Stromquelle 2b -1,4 kV ist, so ist das Oberflächenpotential der fotoleitenden Trommel 1-840 V in demjenigen Zustand, bei dem die Tonerpartikel der Bilderzeugungsvorrichtung nicht zugeführt werden, d. h., wobei die Tonerpartikel weder an der Ladungswalze 2 haften, noch an der fotoleitenden Trommel 1. Die Spannung der Stromquelle 4b beträgt -300 V und die Spannung der Stromquelle 5b beträgt +2 kV.
Wenn der charakteristische Wert S · d ungefähr 18 übersteigt, bleiben die Resttonerpartikel an der Oberfläche der Ladungswalze 2 haften, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist. Wenn der charakteristische Wert S · d ungefähr 20 übersteigt, bleiben die Tonerpartikel auf der Oberfläche der Ladungswalze 2 und formen eine gleichförmige Schicht mit einer Dicke, die von 10 bis 20 [um] oder mehr rangiert. Wenn der charakteristische Wert S · d kleiner als 18 ist, bleiben die Tonerpartikel nicht auf der Ladungswalze 2, selbst wenn ein kontinuierlicher Druck von 10000 Blatt durchgeführt wird. Alle Tonerpartikel A bis L, die auf der Oberfläche der fotoleitenden Trommel 1 verbleiben, werden von der Entwicklungswalze 4a ge sammelt, was dazu führt, dass kein Nachbild erzeugt wird, das durch eine minderwertige Sammlung der Tonerpartikel verursacht würde.
Ein weiterer ähnlicher Test wurde durchgeführt, bei dem die Spannung der Stromquelle 2b -1,1 kV oder -1,6 kV ist. Dieser Test enthüllte, dass ungefähr 2% Unterschied besteht zwischen der Masse der Ablagerung pro Einheitsfläche, d. h. dem Betrag der verschiedenen Tonerpartikel, die an der Ladungswalze 2 bei diesem Test anhaften und demjenigen des vorherigen Tests.
Das heißt, das der Betrag an Tonerpartikel, die an der Ladungswalze 2 anhaften, trotz der Spannungsänderung der Stromquelle 2b nicht sehr stark variiert, was zeigt, dass der Betrag der Partikel weitgehend vom charakteristischen Wert S · d abhängt.
Fig. 9 ist eine Ansicht, die die Beziehung zwischen dem charakteristischen Wert S · d und dem Oberflächenpotential der fotoleitenden Trommel 1 zeigt. Das Oberflächenpotential der fotoleitenden Trommel 1 in Fig. 1 wird gemessen, bevor der Belichtungsprozess startet und nach Beendigung des Ladungsprozesses, wenn das kontinuierliche Drucken durchgeführt wird, unter der Bedingung, dass die Spannung der Stromquelle 2b -1,4 kV beträgt. Wenn der charakteristische Wert S d geringer als 18 ist, so ist der Betrag von an der Ladungswalze haftenden Tonerpartikeln im wesentlichen Null und das Oberflächenpotential der fotoleitenden Trommel ist -840 V ± V. Wenn der charakteristische Wert S · d 20 übersteigt, so wird das Oberflächenpotential der fotoleitenden Trommel 1 vermindert und variiert stark. Dies wird von der Tatsache bewirkt, dass die Spannung der Stromquelle 2b auf die dielektrische Schicht der fotoleitenden Trommel 1 und die Tonerschicht auf die Ladungswalze 2 verteilt wird. Das Ausmaß der Variation wird bewirkt durch die Variation der Dicke der Tonerschicht und die Dichte der Füllung der Tonerpartikel in Längsrichtung. Wenn der charakteristische Wert S · d 28 übersteigt, so erscheint ein ausgezogenes Bild dick an einem Teil des Nicht-Bildabschnitts der fotoleitenden Trommel 1. Das heißt, der Betrag der Tonerpartikel, der an der Ladungswalze 2 haftet, sollte im wesentlichen Null sein, um das Oberflächenpotential der fotoleitenden Trommel 1 in der kontinuierlichen Betriebsweise zu stabilisieren. Aus diesem Grunde ist es notwendig, dass die Tonerpartikel kugelförmig sind oder dass sie Formen aufweisen, die nahe an die Kugelform heranreichen.
Der folgende Vergleichstest wurde durchgeführt, um das Phänomen, dass die sphärischen Tonerpartikel nicht dazu neigen, an der Ladungswalze 2 zu haften, zu klären.
Fig. 10 ist eine schematische Ansicht einer elektrofotografischen Vorrichtung, bei der ein konventionelles Verfahren zum Erzeugen eines Bildes angewandt wird, und
Fig. 11 ist eine Ansicht, die die Beziehung zwischen dem charakteristischen Wert und der Dichte von Tonerpartikeln, die durch minderwertiges Reinigen verursacht wurde, zeigt.
Eine blattartige Reinigungseinrichtung 21 ist an der den fotoleitenden Trommel 1 gegenüberliegenden Seite vorgesehen. Die Spannung der Stromquelle 2b wird so reguliert, dass das Oberflächenpotential der fotoleitenden Trommel -840 V wird. Die Reinigungseinrichtung 21 weist ein Reinigungsblatt 21a auf, das aus einem Urethan-Gummi mit einer Dicke von 1,8 [mm] gebildet ist und eine Härte von JISA 70º und eine Blattlänge von 11 [mm] aufweist. Das Reinigungsblatt 21 ist entlang der vollen Breite der fotoleitenden Trommel 1 unter einem Winkel relativ zur fotoleitenden Trommel 1 von 24º und einer Ablenkung von 2 [mm] angeordnet.
Bei I. D. in der vertikalen Achse der grafischen Darstellung gemäß Fig. 11 ist eine Reflektionsdichte bezeichnet, die den Bertrag an Tonerpartikeln repräsentiert, die auf der fotoleitenden Trommel 1 verbleiben und schlecht gereinigt werden, bevor der Entwicklungsprozess startet, nachdem sie das Reinigungsblatt 21a passiert haben, vorausgesetzt, dass das kontinuierliche Drucken in der gleichen Weise durchgeführt wird, wie in den Fig. 8 bis 9 erklärt und unter den oben genannten Bedingungen. Die hier verwendeten Tonerpartikel sind diejenigen, die in Fig. 7 mit I bis L bezeichnet sind. Die grafische Darstellung zeigt, dass die Tonerpartikel, die auf der fotoleitenden Trommel 1 verbleiben, dazu neigen, das Reinigungsblatt 21a zu passieren, wenn der charakteristische Wert S · d geringer ist als 18,2, und dass sie nur schlecht gereinigt werden, was die Reflektionsdichte, d. h. I. D., erhöht. Wenn der charakteristische Wert S · d übersteigt, werden die Tonerpartikel besser gereinigt, was den I. D. im wesentlichen zu Null macht.
Das Ergebnis des Tests enthüllt das folgende:
Die sphärischen Tonerpartikel neigen im Vergleich mit den nicht-sphärischen Tonerpartikel nicht dazu, gereinigt zu werden. Der Grund des Anstiegs der schwachen Reinigung liegt darin, dass die sphärischen Tonerpartikel aufgrund der Van der Waals-Kraft an die fotoleitende Trommel 1 gebunden sind und dass die Tonerpartikel unter dem Reinigungsblatt 21 aufgrund ihrer kugelförmigen Form hindurchgleiten.
Die auf die Oberfläche der Partikel einwirkende Van der Waals-Kraft hängt im wesentlichen ab von der zufälligen Oberflächenrauigkeit der Partikel. Wenn demnach die Partikelgröße gleich ist, so ist es wohl bekannt, dass die Haftkraft umso stärker ist, je glatter die Oberfläche des Partikels ist.
Die schlechte Reinigung wird unter Verwendung eines Schwellenwertes spezifiziert, und zwar hinsichtlich des im wesentlichen gleichen charakteristischen Wertes S · d wie in Fig. 8 gezeigt. Es ist offensichtlich, dass die Tonerpartikel, die auf der fotoleitenden Trommel bleiben, dazu neigen, auf der fotoleitenden Trommel zu bleiben, wenn sie an der Ladungswalze oder dem Reinigungsblatt anhaften.
Die an der Ladungswalze haftenden Tonerpartikel variieren selbst dann nicht groß, wenn die elektrostatische Kraft, die die Tonerpartikel, die innerhalb des geladenen Bereiches verbleiben, beeinflusst, variiert wird. Die Van der Waals-Kraft und die Formen der Tonerpartikel beeinflussen in großem Umfang das Verhalten des Toners.
Wie weiter oben im einzelnen ausgeführt, wird die Erzeugung von Ozon verhindert, nachdem der Bildträger mittels der Ladungswalze mit Elektrizität geladen wird, während sie sich in Kontakt mit der Oberfläche des Bildträgers 1 befindet. Obwohl die Tonerpartikel nach Abschluss des Transferprozesses auf dem Bildträger verbleiben und einige von ihnen zu der Ladungswalze 2 angezogen werden, wird das gleichförmige Laden der fotoleitenden Trommel nicht behindert, nachdem die Polarität der Tonerpartikel auf der Ladungswalze so geändert wird, dass sie zum Bildträger zurückgeführt werden.
Nachdem die Formen der Tonerpartikel vorzugsweise kugelförmig sind und der charakteristische Wert S · d, der durch das Produkt des nach dem BET-Verfahren gemessenen Flächeninhalts S m²/g und die Volumendurchschnitts-Partikelgröße d [um] gegeben ist, kleiner als 18 ist, kann der Betrag der Tonerpartikel, die am Ladungsglied anhaften, reduziert werden und die Spannung, die von der Stromquelle, die mit dem Ladeglied verbunden ist, wird nicht auf die Tonerpartikel auf dem Ladungsglied verteilt, wodurch das Oberflächenpotential auf dem Bildträger stabilisiert werden kann und hierdurch eine hohe Auflösung und eine hohe Bildqualität erreicht werden kann.

Claims

1. Bilderzeugungsvorrichtung mit:

einem Bildträger (1),

einer Ladungseinheit (2a, 2b) mit einer Ladungswalze (2) in Kontakt mit dem Bildträger (1) zum elektrostatischen Aufladen der Oberfläche des Bildträgers (1),

einer Latentbild-Erzeugungseinheit (3) zum Ausbilden eines elektrostatischen latenten Bildes auf der geladenen Oberfläche des Bildträgers (1),

einer Entwicklungseinheit (4), die neben dem Bildträger (1) angeordnet ist, um das elektrostatische latente Bild, das auf der Oberfläche des Bildträgers (1) ausgebildet ist, zu entwickeln, um hierdurch ein Tonerbild zu bilden,

einer Einrichtung (5) zum Übertragen und Fixieren des auf der Oberfläche des Bildträgers (1) ausgebildeten Tonerbildes auf einem Transfermedium (6), und einer Stromquelle (4b), die mit der Entwicklungseinheit verbunden ist, um Tonerpartikel auf der Entwicklungseinheit (4) mit der gleichen Polarität elektrostatisch zu laden wie die Ladungspolarität des Bildträgers (1), und die betreibbar ist, um das Potential der Entwicklungseinheit (4) auf einen Wert zu setzen, der in der Lage ist, es den Tonerpartikeln zu ermöglichen, an einem Bildbereich des Bildträgers (1) zu haften und es den Tonerpartikeln, die auf einem Nicht-Bildbereich des Bildträgers (1) verbleiben, zu ermöglichen, von der Entwicklungseinheit (4) weg vom Bildträger (1) angezogen zu werden, wobei die Ladungseinheit (2a, 2b) ein leitendes Element umfasst, das sich in Kontakt mit der Ladungswalze (2) befindet und mit einer Stromquelle verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, dass das leitende Element betreibbar ist, die Polarität der zur Ladungswalze (2) weg vom Bildträger angezogenen Tonerpartikel zu wechseln, wobei die Tonerpartikel zurück zum Bildträger geführt werden, derart, dass die auf dem Bildträger (1) verbleibenden Tonerpartikel die gleiche Polarität aufweisen wie die Ladungspolarität des Bildträgers (1).

2. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das leitfähige Element (15) ein Metallblatt ist.

3. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Entwicklungseinheit (4) eine Entwicklungswalze (4a) umfasst, die in einer entgegengesetzten Richtung zum Bildträger (1) rotiert, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze (4a) diejenige des Bildträgers (1) um das 1,2-fache übersteigt.

4. Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ladungseinheit (2a, 2b) mit einer Einrichtung zum Reduzieren eines Absolutwertes des Potentials der Ladungseinheit (2a, 2b) ausgestattet ist, wenn der Bildträger (1) rotiert wird und kein Druckbetrieb durchgeführt wird.

5. Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ladungswalze (2) in entgegengesetzter Richtung zu derjenigen des Bildträgers (1) rotiert und die Umfangsgeschwindigkeit der Ladungswalze (2) unterschiedlich ist von derjenigen des Bildträgers (1).

6. Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Potential des leitfähigen Elements (15) das gleiche ist wie dasjenige der Ladungswalze (2).

7. Verfahren zum Erzeugen eines Bildes mit folgenden Schritten:

(a) elektrostatisches Laden der Oberfläche eines Bildträgers unter Verwendung einer Ladungseinheit (2a, 2b) mit einer Ladungswalze (2) in Kontakt mit dem Bildträger (1),

(b) Bilden eines elektrostatischen latenten Bildes auf der geladenen Oberfläche des Bildträgers (1),

(c) Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes, indem Tonerpartikel hieran angehaftet werden, um ein Tonerbild zu bilden,

(d) Übertragen des Tonerbildes auf ein Transferglied,

wobei die Tonerpartikel, die auf einem Nicht-Bildbereich des Bildträgers (1) nach dem Übertragungsprozeß verbleiben, zur Entwicklungseinheit (4) hin angezogen werden, wobei die sich auf einem Bildbereich des Bildträgers (1) befindlichen Tonerpartikel auf dem Bildträger (1) verbleiben, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch den Schritt, positiv geladene Tonerpartikel, die zu der Ladungswalze (2) hin vom Bildträger weg angezogen werden, negativ zu laden, und die negativ geladenen Tonerpartikel zum Bildträger (1) zurück zu führen, so dass die Tonerpartikel auf dem Bildträger (1) die gleiche Polartität aufweisen wie die Ladungspolarität des Bildträgers (1).

8. Verfahren zum Erzeugen eines Bildes nach Anspruch 7, wobei die Tonerpartikel sphärisch sind und einen charakteristischen Wert S · d aufweisen, der unter 18 liegt, wobei S · d das Produkt des nach dem BET-Verfahren gemessenen Flächeninhalts S (m²/g) und einer volumengemittelten Partikelgröße d (um) ist.