DE69622911T2

DE69622911T2 - Bilderzeugungsgerät und Verfahren mit Zwischenübertragungselement

Info

Publication number: DE69622911T2
Application number: DE69622911T
Authority: DE
Inventors: Koichi Hiroshima; Toru Kosaka; Katsuhiko Nishimura; Shinichi Tsukida; Yasuo Yoda
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-04-21
Filing date: 1996-04-19
Publication date: 2003-04-10
Anticipated expiration: 2016-04-20
Also published as: US5732310A; EP0738938B1; KR100257032B1; CN1139221A; DE69622911D1; KR960038526A; EP0738938A1; HK1012072A1; CN1102762C

Description

GEBIET DER ERFINDUNG UND IN BEZIEHUNG STEHENDER STAND DER TECHNIK

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bilderzeugungsgerät, wie einen Drucker oder ein Kopiergerät, das mittels eines Verfahrens der Übertragung eines Tonerbildes auf ein Übertragungsmaterial ein Aufzeichnungsbild ausgibt.
Was solch ein Bilderzeugungsgerät angeht, so ist ein Farbbilderzeugungsgerät bekannt, das ein Farbbild mittels einer primären Übertragungsstufe, auf der zwei oder mehr unterschiedliche, auf einem lichtempfindlichen Element, wie einem Bildträgerelement, erzeugte Farbbilder nacheinander auf ein Zwischenübertragungselement übertragen werden, und mittels einer sekundären Übertragungsstufe, auf der das Farbbild (oder das Mehrfarbenbild), das aus diesen beiden oder mehreren Tonerbildern unterschiedlicher Farbe resultiert, die alle zusammen auf das Übertragungsmaterial übertragen werden, erzeugt.
In diesem Bilderzeugungsgerät, das das vorstehend beschriebene Zwischenübertragungselement verwendet, verbleibt jedoch eine bestimmte Menge an nicht-übertragenem Toner nach der sekundären Übertragung auf dem Zwischenübertragungselement, das heißt, nachdem das Bild von dem Zwischenübertragungselement auf ein Übertragungsmaterial, wie einem Papierblatt, übertragen wurde. Die Entfernung und Entsorgung dieses nicht- übertragenen Toners stellt ein technisches Problem dar.
Es existieren verschiedene Maßnahmen zur Lösung des vorstehenden Problems. Beispielsweise offenbaren die japanischen Patentoffenlegtingsschriften Nr. 153,357/1981 und 303,310/1993 eine Maßnahme, bei der der Toner auf dem Zwischenübertragungselement mittels einer elastischen Klinge, die mit dem Zwischenübertragungselement in Kontakt steht oder davon wegbewegt wird, abgeschabt wird.
Gemäß einer anderen Maßnahme wird eine Fellbürste, die in Kontakt mit dem Zwischenübertragungselement angeordnet ist, oder davon wegbewegt wird, bereitgestellt, und der auf dem Zwischenübertragungselement nach der sekundären Übertragung verbliebene Toner wird durch Anlegen einer Vorspannung, deren Polarität der des restlichen bzw. verbliebenen Toners entgegengesetzt ist, an diese Fellbürste zurückgewonnen.
Anschließend wird ein Anhaften des verbliebenen Toners an eine Vorspannungswalze, wie eine Metallwalze, veranlaßt, und der Toner wird mittels einer Klinge abgeschabt. · Ferner wird entsprechend den in den japanischen Patentoffenlegungsschriften Nr. 340,564/1992, 297,739/1993, 105,980/1989 vorgeschlagenen Maßnahmen unter Anwendung eines elektrischen Feldes veranlaßt, daß der auf dem Zwischenübertragungselement verbliebene Toner zu der lichtempfindlichen Trommel zurückkehrt, wobei kein Übertragungsprozeß erfolgt, und anschließend wird der zurückgekehrte, restliche Toner mittels der Reinigungseinrichtung der lichtempfindlichen Trommel zurückgewonnen.
In jedem der vorstehenden Vorschläge weist der zu der lichtempfindlichen Trommel zurückgekehrte Toner die gleiche Polarität wie das auf der lichtempfindlichen Trommel erzeugte Tonerbild auf.
Das vorstehend beschriebene Reinigungsverfahren für das Zwischenübertragungselement weist jedoch die nachstehenden Schwächen auf. Das heißt im Falle einer Reinigungseinrichtung, wie einer Reinigungsklinge, die den Toner auf dem Zwischenübertragungselement mechanisch abschabt, wenn die Klinge von dem Zwischenübertragungselement wegbewegt wird, verbleibt ein Teil des Toners, der sich auf dem Klingenbereich angesammelt hat, auf dem Zwischenübertragungselement und veranlaßt das Auftreten einer Klingenspur als Teil des Bildes während des nachstehenden Druckprozesses. Desweiteren erfahren die Klinge und das Zwischenübertragungselement, mit dem die Klinge in Kontakt steht, durch ihre Verwendung einen Abrieb, oder sie verschlechtern sich, und wenn sie einen Abrieb erfahren oder sich verschlechtern, wird es dem Toner ermöglicht, von der Reinigungsklinge abzufallen, oder die Übertragungswirkung verringert sich durch eine Verschlechterung der Oberflächenschicht des Zwischenübertragungselementes.
Die Reinigungseinrichtung, die eine Fellbürste verwendet, um den auf dem Zwischenübertragungselement verbliebenen Toner zurückzugewinnen, ist auch mit dem Fehler behaftet, daß sie auf Grund ihrer großen Größe und Komplexizität kostspielig ist.
Die US-amerikanische Patentschrift Nr. 5,079,579 offenbart ein Bilderzeugungsgerät, das eine Reinigungsanordnung zur Entfernung geladener und ungeladener Teilchen von der Oberfläche eines Bildübertragungs-Hilfselementes einschließt. Die Reinigungsanordnung umfaßt Vorspannungsquellen für ein selektives Anlegen einer Vorspannung an das Übertragungs-Hilfselement und das Bildträgerelement, und eine Koronaentladungseinrichtung zum Laden der restlichen Teilchen auf dem Übertragungs-Hilfselement, so daß sie eine für die Rückübertragung auf das Bildträgerelement geeignete Polarität aufweisen.
Die Patent Abstracts of Japan, Bd. 17, Nr. 107 (S. 1496), 4. März 1993, offenbaren ein Bilderzeugungsgerät mit Zwillingsreinigungsstationen. Nach der sekundären Übertragung eines multiplen Tonerbildes von einem Übertragungsband auf ein Übertragungsmaterial wird eine Spannung, deren Polarität derjenigen entgegengesetzt ist, die zum Übertragungszeitpunkt anliegt, an eine primäre Übertragungswalze angelegt. Anschließend werden eine Bildträger-Reinigungseinrichtung und eine Übertragungsband-Reinigungseinrichtung in Betrieb genommen, wodurch die Mehrzahl der Teilchen auf der Oberfläche des Bandes zu einer Rückkehr zu dem Bildträgerelement veranlaßt wird, von dem sie mittels des Bildträgerelement- Reinigungseinrichtung entfernt werden. Teilchen, die auf dem Band verbleiben, werden mittels der Übertragungsband- Reinigungseinrichtung entfernt.
Die Patent Abstracts of Japan, Bd. 17, Nr. 189 (S. 1521), 13. April 1993 beziehen sich auf ein Bilderzeugungsgerät mit einem lichtempfindlichen Band und einem Zwischenübertragungsband, wobei jedes seine eigene Reinigungsstation besitzt. Restlicher Toner, der nicht mittels der für ihn zuständigen Reinigungsstation von dem Zwischenübertragungsband entfernt wird, wird durch Anlegen einer Ladung an die Trägerwalze für das lichtempfindliche Band, an der Stelle, an der sie an das Zwischenübertragungsband anstößt, zur Rückkehr zu dem lichtempfindlichen Band veranlaßt. Der Toner wird dann von dem lichtempfindlichen Band mittels einer Reinigungsklinge für das lichtempfindliche Band entfernt.
Die Patent Abstracts of Japan, Bd. 13, Nr. 347 (S. 910), 4. August 1989 offenbaren ein Bilderzeugungsgerät, in dem restliche Teilchen, die nach der Bildübertragung auf einem Zwischenübertragungselement verbleiben, dadurch, daß sie mit einer Polarität geladen werden, die der Polarität der Ladung entgegengesetzt ist, die das Bildträgerelement trägt, zu einer Rückkehr zu dem Bildträgerelement veranlaßt werden. Solche restlichen Teilchen werden anschließend mittels einer Reinigungsvorrichtung von dem Bildträgerelement entfernt.
Die Patent Abstracts of Japan, Band 18, Nr. 96 (S. 1694), 16. Februar 1994 offenbaren ein anderes Gerät mit Zwillingsreinigungsstationen. Die Übertragungsband-Reinigungseinrichtung kann im Falle eines Übertragungsversagens zu dem Übertragungsband versetzt angeordnet werden. Anschließend wird der auf dem Band verbliebene Toner mittels Anlegens eines geeigneten Vorspannungspotentials an die Trägerwalze für das Band, an der Stelle, an der sie an das Bildträgerelement anstößt, zurück auf das Bildträgerelement übertragen, um ihn zurückzugewinnen. Nach dem Passieren des nicht-übertragenen Bildes wird der Bandreiniger zurückbewegt, um in Kontakt mit dem Band zu treten.
In dem Fall, in dem die Einrichtung zur Veranlassung der Rückkehr des verbliebenen Toners von dem Zwischenübertragungselement auf das lichtempfindliche Element die gleiche Polarität wie diejenige des auf dem lichtempfindlichen Element erzeugten Tonerbildes aufweist, ist ein zusätzliches Verfahren erforderlich, das den verbliebenen Toner von dem Zwischenübertragungselement zurück auf das lichtempfindliche Element überträgt, wobei kein normaler Übertragungsprozeß stattfindet. Deshalb wird der sogenannte Durchsatz, d. h. die Anzahl der Aufzeichnungsmaterialien, die pro Zeiteinheit ausgegeben werden kann, verringert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Dementsprechend besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Bereitstellung eines Gerätes und eines Verfahrens, in dem der verbliebene Toner wirkungsvoll von einem Zwischenübertragungselement entfernt werden kann.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Erzeugung mehrerer Bilder zur Verfügung gestellt, wobei das Verfahren die nachstehenden Schritte umfaßt:
(a) Erzeugung eines Tonerbildes auf einem Bildträgerelement unter Verwendung eines Toners erster Polarität;
(b) Bereitstellung einer Übertragungsposition zwischen dem Bildträgerelement und einem Zwischenübertragungselement;
(c) Veranlassung der Übertragung des Tonerbildes auf ein Aufzeichnungsmaterial über das Zwischenübertragungselement;
(d) Reinigung des Bildträgerelementes nachdem das Tonerbild von dort aus übertragen wurde;
(e) Aufladen des restlichen auf dem Zwischenübertragungselement verbliebenen Toners auf eine zweite Polarität, die der ersten Polarität entgegengesetzt ist, und
(f) Übertragen des verbliebenen Toners zweiter Polarität auf das Bildträgerelement an der Übertragungsposition;
und dadurch gekennzeichnet ist, daß ein anderes Tonerbild, das auf dem Bildträgerelement zur Erzeugung eines nachfolgenden Bildes erzeugt wurde, zu dem gleichen Zeitpunkt, an dem der verbliebene Toner mit der zweiten Polarität auf dem Zwischenübertragungselement zu der Übertragungsposition gebracht wird, zu der Übertragungsposition gebracht wird, dergestalt, daß die Übertragung des anderen Tonerbildes von dem Bildträgerelement an der Übertragungsposition gleichzeitig mit der Übertragung des verbliebenen Toners von dem Zwischenübertragungselement auf das Bildträgerelement stattfindet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Bilderzeugungsgerät zur Verfügung gestellt, das die nachstehenden Bestandteile umfaßt:
ein Bildträgerelement;
Einrichtungen zur Erzeugung eines Tonerbildes auf dem Bildträgerelement unter Verwendung eines Toners erster Polarität;
ein Zwischenübertragungselement;
eine Übertragungsposition zwischen dem Bildträgerelement und dem Zwischenübertragungselement;
Einrichtungen zur Durchführung einer Übertragung des Tonerbildes auf das Aufzeichnungsmaterial über das Zwischenübertragungselement;
eine Einrichtung zur Reinigung des Bildträgerelements;
eine Resttoner-Ladeeinrichtung zum Laden des restlichen, auf dem Zwischenübertragungselement verbliebenen Toners auf eine zweite Polarität, die der ersten Polarität entgegengesetzt ist, und
eine Zeitsteuerungseinrichtung zum Einstellens des Zeitpunkts der Übertragung eines Tonerbildes von dem Bildträgerelement an der Übertragungsposition und zur Einstellung des Zeitpunkts des Ladens des verbliebenen Toners auf die zweite Polarität;
und dadurch gekennzeichnet ist, daß die Einrichtung zur Zeitsteuerung betrieben werden kann, um den Zeitpunkt der Übertragung eines nachfolgenden Tonerbildes von dem Bildträgerelement an der Übertragungsposition zeitlich einzustellen, dergestalt, daß sie gleichzeitig mit der Übertragung des restlichen Toners von dem Zwischenübertragungselement auf das Bildträgerelement erfolgt.
Diese und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die Betrachtung der nachstehenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht des Laserdruckers der ersten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 2 ist eine schematische Schnittansicht der Reinigungswalze zur Reinigung des Zwischenübertragungselementes, das in dem Laserdrucker der ersten Ausführungsform verwendet wird.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Zwischenübertragungselementes.
Fig. 4 ist eine Schnittansicht des Polymertoners, der in der Erfindung verwendet wird.
Fig. 5 ist eine schematische Schnittansicht eines Gerätes zur Messung des Widerstandes der Reinigungswalze für das Zwischenübertragungselement und des Zwischenübertragungselementes gemäß der Erfindung unter tatsächlichen Nutzungs- bzw. Anwendungsbedingungen.
Fig. 6 ist eine Zeichnung zur Erklärung des Formfaktors SF1.
Fig. 7 ist eine Zeichnung zur Erklärung des Formfaktors SF2.
Fig. 8 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Strom der zweiten Übertragung und der Dichte des nach der zweiten Übertragung auf dem Zwischenübertragungselement verbliebenen Toners in dem bei der Beschreibung der Erfindung eingesetzten Laserdrucker zeigt.
Fig. 9 ist eine Tabelle, die die Reinigungseigenschaften der elastischen Ladewalze für die Reinigung des Zwischenübertragungselementes zeigt.
Fig. 10 ist eine Zeichnung zur Erklärung des Mechanismus, durch den ein negatives Geisterbild erzeugt wird, das in Beziehung zur Reinigung des Zwischenübertragungselementes steht.
Fig. 11 ist eine schematische Zeichnung einer Reinigungseinrichtung vom Fellbürsten-Typ für das Zwischenübertragungselement, die in der zweiten Ausführungsform der Erfindung eingesetzt wird.
Fig. 12 ist eine Tabelle, die die Reinigungseigenschaften der Reinigungseinrichtung für das Zwischenübertragungselementes zeigt, die eine Fellbürste als Einrichtung zum Anlegen einer Reinigungsspannung verwendet.
Fig. 13 ist eine schematische Schnittansicht des Laserdruckers in der dritten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 14 ist eine schematische Zeichnung, die eine Reinigungseinrichtung für das Zwischenübertragungselement der dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt, in der eine Koronaladeeinrichtung verwendet wird.
Fig. 15 ist eine Tabelle, die die Reinigungseigenschaften der Reinigungseinrichtung für das Zwischenübertragungselement zeigt, die die Koronaladeeinrichtung verwendet.
Fig. 16 ist ein Diagramm des Betriebsablaufs für den Vollfarben-Modus des Bilderzeugungsgerätes in der ersten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 17 ist ein Diagramm des Betriebsblaufs für den Einfarben-Modus des Bilderzeugungsgerätes in der ersten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 18 ist ein Diagramm des Betriebsablaufs für den Einfarben-Modus des Bilderzeugungsgerätes in der zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 19 ist eine schematische Schnittansicht des Laserdruckers in der dritten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 20 ist ein Diagramm des Betriebsablaufs für den Vollfarben-Modus des Bilderzeugungsgerätes in der dritten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 21 ist ein Diagramm des Betriebsablaufs für den Einfarben-Modus des Bilderzeugungsgerätes in der dritten Ausführungsform der Erfindung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Ausführungsform 1

Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht eines Farbbilderzeugungsgerätes (Kopiergerät oder Laserdrucker), das auf einem elektrofotografischen Verfahren beruht. Es verwendet eine elastische Walze 5 mit mittlerem Widerstand als Zwischenübertragungselement und ein Übertragungsband 6 als sekundäre Kontaktübertragungseinrichtung.
Das Bezugszeichen 1 bezeichnet ein lichtempfindliches elektrofotografisches Element vom Typ der sich drehenden Trommel (nachstehend als lichtempfindliche Trommel bezeichnet), das wiederholt als Bildträgerelement verwendet wird. Es wird mit vorgegebener Umfangsgeschwindigkeit (Betriebsgeschwindigkeit) im Gegenuhrzeigersinn, wie durch den Pfeil angegeben, gedreht.
Während sie gedreht wird, wird die lichtempfindliche Trommel 1 mittels einer primären Ladewalze 2 gleichmäßig auf einen vorgegebenen Spannungspegel einer vorgegebener Polarität aufgeladen. Anschließend wird das gleichmäßig aufgeladene lichtempfindliche Element 1 mittels einer nicht gezeigten Belichtungseinrichtung (die ein optisches System zum Trennen der Farben einer farbigen Originalvorlage, ein optisches System zur Fokussierung des Bildes, ein Abtast- bzw. Überstreich-Belichtungssystem zum Abtasten bzw. Überstreichen der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements mit einem Laserstrahl, der entsprechend sequentiellen digitalen Bildsignalen, Reflexionsbilddaten oder ähnlichem moduliert wird) mit einem optischen Bild 3 belichtet, wodurch ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt wird, das einem ersten Farbbestandteil (zum Beispiel dem gelben Bestandteil) eines beabsichtigten Farbbildes entspricht.
Anschließend wird das latente elektrostatische Bild mittels des negativ geladenen gelben (erste Farbe) Toners Y entwickelt, der auf der Entwicklungshülse einer ersten Entwicklungseinrichtung 41 (Einrichtung zur Entwicklung der gelben Farbe) getragen wird.
Es wird auf die Fig. 16 Bezug genommen. Die "Y-Entwicklungsvorspannung" zeigt die Zeitsteuerung, mittels dar eine Vorspannung an die Entwicklungshülse von einer nicht gezeigten Hochspannungsquelle angelegt wird, wenn das latente elektrostatische Bild mittels des gelben Toners entwickelt wird; der obere Pegel in dem Diagramm gibt an, daß eine Vorspannung anliegt, der untere Pegel gibt an, daß keine Vorspannung anliegt. Auch in den Zeitsteuerungsdiagrammen, die nachstehend wiedergegeben werden, bleibt die Logik betreffend den oberen und den unteren Pegel die gleiche.
Die Entwicklungseinrichtungen 41, 42, 43 und 44 (gelb, magenta, cyan und schwarz) werden in Richtung des Pfeiles mittels einer nicht gezeigten Antriebseinrichtung gedreht, so daß jede Entwicklungseinheit so positioniert werden kann, daß sie der lichtempfindlichen Trommel 1 gegenüber liegt.
Ein Zwischenübertragungselement 5 wird wie durch den Pfeil angegeben mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit wie die lichtempfindliche Trommel 1 im Uhrzeigersinn gedreht.
Wenn die lichtempfindliche Trommel 1 gedreht wird, wird das vorstehend erwähnte gelbe (erste Farbe) Tonerbild, das auf der lichtempfindlichen Trommel 1 erzeugt und getragen wurde, in den Spalt bewegt, der zwischen der lichtempfindlichen Trommel 1 und dem Zwischenübertragungselement 5 ausgebildet wurde. In dem Spalt wird das gelbe (erste Farbe) Tonerbild mittels des durch eine primäre Übertragungsvorspannung 29, die an das Zwischenübertragungselement 5 angelegt worden war, erzeugte elektrische Feld und den Druck in dem Spalt auf die Umfangsfläche des Zwischenübertragungselementes 5 übertragen. Nachstehend wird auf diesen Prozeß als "primäre Übertragung" Bezug genommen.
Danach werden ein magentafarbenes (zweite Farbe) Tonerbild, ein cyanfarbenes (dritte Farbe) Tonerbild und ein schwarzes (vierte Farbe) Tonerbild nacheinander auf das Zwischenübertragungselement 5 übertragen, wobei sie über die vorgehenden Tonerbilder zum Liegen kommen. Als Ergebnis wird ein synthetisches Farbbild erzeugt, das dem beabsichtigten Farbbild entspricht.
Es wird auf die Fig. 16 Bezug genommen. Die "M-Entwicklungsvorspannung", die "C-Entwicklungsvorspannung" oder die "Bk-Entwicklungsvorspannung" zeigen die Zeitsteuerung, mittels der eine Vorspannung an jede Entwicklungshülse von einer nicht gezeigten Hochspannungsquelle angelegt wird, wenn das latente elektrostatische Bild mittels des jeweiligen Farbtoners entwickelt wird. Die "primäre Übertragungsvorspannung" zeigt die Zeitsteuerung, mittels der die primäre Übertragungsvorspannung angelegt wird. Die primäre Übertragungsvorspannung wird bis zur Post-Reinigungsdrehung beibehalten, die später beschrieben wird.
Das Bezugszeichen 6 bezeichnet ein Übertragungsband, das in Kontakt mit dem nach unten gerichteten, gegenüberliegenden Bereich des Zwischenübertragungselementes 5 steht, und von einer Vorspannungswalze 62 und einer Spannwalze 61 getragen wird, die parallel zu dem Zwischenübertragungselement 5 verlaufen. An die Vorspannungswalze 62 wird eine Übertragungsvorspannung mit einem gewünschten Wert von einer Vorspannungsquelle 28 für die sekundäre Übertragung angelegt, wohingegen die Spannwalze 61 geerdet ist.
Die Vorspannung für die primäre Übertragung zur sequentiellen Übertragung des ersten bis vierten Tonerbildes aus den verschiedenen Farben von der lichtempfindlichen Trommel 1 auf das Zwischenübertragungselement 5, auf überlagernde bzw. überdeckende Weise, weist eine positive Polarität auf, die der des Tonerse entgegengesetzt ist; und wird von der Vorspannungsquelle 29 aus angelegt.
Während die ersten bis vierten Tonerbilder der verschiedenen Farben nacheinander von der lichtempfindlichen Trommel 1 auf das Zwischenübertragungselement 5 übertragen werden, können das Übertragungsband 6 und die Walze β zur Reinigung des Zwischenübertragungselementes von dem Zwischenübertragungselement gelöst werden.
Die Reinigungswalze 8 wird an beiden Enden von einer Feder gehalten und steht in Kontakt mit dem Zwischenübertragungselement 5, oder wird davon entfernt, wenn der Halterahmen horizontal (in Richtung des Pfeiles X) bewegt wird.
Fig. 1 zeigt einen Zustand, in dem die Walze 8 sich an dem Punkt befindet, an dem sie in Kontakt mit dem Zwischenübertragungselement 5 steht, wobei sie aber, wenn der Nocken 84 um 180º gedreht wird, zu einem anderen Punkt (nicht gezeigt) bewegt wird, an dem sie von dem Zwischenübertragungselement 5 entfernt angeordnet ist.
Das Tonerbild, das aus dem Toner besteht, der auf überlagernde Art und Weise auf das Zwischenübertragungselement übertragen worden ist, wird auf die nachstehende Weise auf das Aufzeichnungsmaterial P übertragen. Das Übertragungsband 6 ist in Kontakt mit dem Zwischenübertragungselement 5 angeordnet, und das Aufzeichnungsmaterial P wird mittels einer vorgegebenen Zeitsteuerung von einer nicht gezeigten Blattzufuhrkasette dem Spalt, der zwischen dem Zwischenübertragungselement 5 und dem Übertragungsband 6 ausgebildet ist, mittels einer Ausrichtungs- bzw. Positionierungswalze 11 und einer Vor-Übertragungsleiteinrichtung 10 zugeführt. Inzwischen wird eine Vorspannung für die sekundäre Übertragung von der Vorspannungsquelle 28 an die Vorspannungswalze 62 angelegt. Das vorstehend erwähnte Tonerbild wird mittels dieser Vorspannung für die sekundäre Übertragung von dem Zwischenübertragungselement 5 auf das Aufzeichnungsmaterial P übertragen. Nachstehend wird auf diesen Prozeß als sekundäre Übertragung" Bezug genommen.
Das Aufzeichnungsmaterial P, auf das der Toner übertragen wurde, wird zu einer Fixiereinrichtung 15 geschickt, in der das Tonerbild auf das Aufzeichnungsmaterial aufgeschmolzen (fixiert) wird.
Die vorstehend erwähnte sekundäre Übertragung wird mittels einer Zeitsteuerung durchgeführt, die in Fig. 16 als "Vorspannung für die sekundäre Übertragung" bezeichnet wird. Bevor die Vorspannung für die sekundäre Übertragung angelegt wird, wird das Übertragungsband 6 in Kontakt mit dem Zwischenübertragungselement 5 angeordnet, und nachdem das Anliegen der Vorspannung für die sekundäre Übertragung unterbrochen wurde, wird das Übertragungsband 6 von dem Zwischenübertragungselement 5 getrennt.
Es wird auf die Fig. 16 Bezug genommen. Wenn ein Bild aufeinanderfolgend eines nach dem anderen auf zwei oder mehr Aufzeichnungsmaterialien mittels einer einzigen Eingabe eines Startsignals von einem Computer oder ähnlichem erzeugt wird, überlappen sich die Zeitsteuerung für die primäre Übertragung und die Zeitsteuerung für die sekundäre Übertragung teilweise; die sekundäre Übertragung beginnt, während das schwarze (die vierte Farbe) Tonerbild noch mittels des primären Übertragungsprozesses übertragen wird.
Nach der Bildübertragung auf das Aufzeichnungsmaterial P wird die Reinigungswalze 8 in Kontakt mit dem Zwischenübertragungselement 5 angeordnet. Als Ergebnis wird der nichtübertragene Toner durch die Walze 8 geladen, wodurch er zu der lichtempfindlichen Trommel 1 zurückkehrt; und das Zwischenübertragungselement 5 gereinigt wird.
Der "Reinigungswalzenkontakt" in Fig. 16 zeigt die Zeitsteuerung für den vorstehenden Kontakt zwischen dem Zwischenübertragungselement 5 und der Walze 8.
Die Reinigungswalze 8 wird mittels eines Nockens 84, der mittels eines nicht gezeigten Motors durch eine Kupplung bewegt wird, in Kontakt zu dem Zwischenübertragungselement 5 an dem Ladepunkt angeordnet. Wenn eine positive Vorspannung von einer Hochspannungsquelle 27 an die Reinigungswalze 8 angelegt wird, wobei die Reinigungswalze 8 in Kontakt mit dem Zwischenübertragungselement steht, wird der nicht-geladene Toner auf positive Polarität aufgeladen. Anschließend wird dieser positiv geladene, nicht-übertragene Toner zurück auf die lichtempfindliche Trommel 1 übertragen, wobei das gelbe Tonerbild für das nachfolgende Aufzeichnungsmaterial mittels des primären Übertragungsprozesses gleichzeitig auf das Zwischenübertragungselement 5 übertragen wird, und wird mittels einer Reinigungseinrichtung 13 zusammen mit dem nicht-übertragenen Toner aus dem primären Übertragungsprozeß zurückgewonnen.
Die Reinigungswalze 8 wird von dem Zwischenelement 5 getrennt, nachdem das hintere Ende des Resttonerbildes die Reinigungswalze passiert hat.
Es wird erneut auf die Fig. 16 Bezug genommen, wobei die Zeitdauer, während der die Reinigungswalze 8 in Kontakt mit dem Zwischenübertragungselement 5 steht, mit der Zeitdauer für die sekundäre Bildübertragung auf das vorausgehende Aufzeichnungsmaterial, die Zeitdauer für die Entwicklung des gelben Tonerbildes für das nachfolgende Aufzeichnungsmaterial und die Zeitdauer für die primäre Übertragung, die der Entwicklung des gelben Tonerbildes folgt, überlappt.
Anschließend wird die Bilderzeugungsabfolge bzw -sequenz für das letzte Aufzeichnungsmaterial (zweites Aufzeichnungsmaterial in Fig. 16) in einem kontinuierlichen Bilderzeugungsmodus beschrieben. Während dieser Sequenz wird, um den restlichen, aus der sekundären Übertragung resultierenden Toner zu entfernen, die Drehung selbst nach der sekundären Übertragung für das letzte Aufzeichnungsmaterial fortgesetzt, bis das hintere Ende des Oberflächenbereichs des Zwischenübertragungselementes 5, auf dem der restliche Toner vorhanden ist den zwischen der lichtempfindlichen Trommel ~und dem Zwischenübertragungselement 5 gebildeten Spalt durchlaufen hat. Während dieser Post-Rotation liegt die primäre Übertragungsvorspannung auch weiter an, um eine Rückkehr des aus der sekundären Übertragung resultierenden restlichen Toners auf die lichtempfindliche Trommel 1 zu veranlassen. Während dieser Post-Rotation kommt es zu keiner primären Übertragung, und es wird kein Tonerbild von der lichtempfindlichen Trommel 1 auf das Zwischenübertragungselement 5 übertragen. Ansonsten entspricht diese Sequenz der Bilderzeugungssequenz für das erste Aufzeichnungsmaterial.
Fig. 17 zeigt die Sequenz für einen kontinuierlichen monochromatischen Bilderzeugungsmodus, in dem acht Kopien erzeugt werden.
In diesem Fall wird ein Teil der vorstehend beschriebenen Sequenz des Vollfarbenmodus wiederholt, d. h. der Teil für die vierte Farbe und danach.
Selbst die Post-Rotation, die nach dem Drucken der letzten Kopie erfolgt, entspricht derjenigen im Vollfarbenmodus.
In dieser Ausführungsform wird eine primäre Übertragungsvorspannung mit einem vorgegebenen Wert kontinuierlich von Beginn des Druckens der ersten Seite an bis zum Ende des Druckens der letzten Seite angelegt. Sie kann jedoch während der sekundären Übertragung für jede Seite mittels einer geeigneten Zeitsteuerung ein- und ausgeschaltet werden.
In dieser Ausführungsform werden der Modus, bei dem zwei Vollfarbenkopien kontinuierlich gedruckt werden, und der Modus, in dem acht monochromatische Kopien kontinuierlich gedruckt werden, beschrieben. In einem diskontinuierlichen Modus, d. h. wenn durch jedes Bilderzeugungsstartsignal nur ein einziger Druck erfolgt, entspricht die Betriebssequenz der Drucksequenz für die letzte Seite im kontinuierlichen Modus. D. h. nach der Erzeugung eines einzigen Druckes wird die vorgegebene Post-Rotation so fortgesetzt, daß der restliche Toner auf dem Zwischenübertragurigselement mittels eines Rückübertragungsprozesses auf die lichtempfindliche Trommel 1 zurückkehrt.
Nachstehend wird die Reinigung des Zwischenübertragungselementes 5, die die Erfindung charakterisiert, beschrieben.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der auf dem Zwischenübertragungselement 5 nach der sekundären Übertragung verbliebene Toner, um das Zwischenübertragungselement 5 zu reinigen, zum selben Zeitpunkt, an dem die primäre Übertragung für das nächste Bild stattfindet, d. h. die Tonerbildübertragung von der lichtempfindlichen Trommel 1 auf das Zwischenübertragungselement 5, auf die lichtempfindliche Trommel rückübertragen wird, und anschließend wird der zurückgekehrte restliche Toner mittels der Reinigungseinrichtung 13 der lichtempfindlichen Trommel 1 gewonnen.
Anschließend wird der Mechanismus für solch eine Reinigung beschrieben. Wenn eine sekundäre Übertragungsvorspannung mit einer Polarität, die derjenigen der Tonerladung (negative Polarität) entgegengesetzt ist, an die Vorspannungswalze 62 angelegt wird, wird ein starkes elektrisches Feld erzeugt. Das auf dem Zwischenübertragungselement 5 erzeugte Tonerbild wird mittels dieses elektrischen Feldes auf das Aufzeichnungsmaterial P übertragen, das dem Übertragungsband 6 zugeführt wurde.
Während dieses Prozesses gelingt die Übertragung eines kleinen Teils des Toners auf das Aufzeichnungsmaterial P nicht, und er verbleibt nach der sekundären Übertragung auf dem Zwischenübertragungselement 5. Der Großteil des restlichen Toners aus der sekundären Übertragung weist positive Polarität auf, d. h. die Polarität ist derjenigen eines normal geladenen Toners (negativ) entgegengesetzt.
Dies bedeutet nicht, daß die Ladung des gesamten restlichen Toners aus der sekundären Übertragung zu positiver Polarität umgewandelt wurde, eine kleine Menge des Toners kann neutralisiert worden sein, keine Ladung tragen, und eine weitere kleine Menge des Toners kann die negative Polarität beibehalten haben.
Die vorstehende Annahme wurde mittels der Durchführung der nachstehend beschriebenen Experimente bestätigt.
Ein monochromatisches Testmuster und ein durchgehend (solid) weißes Testmuster wurden aufeinanderfolgend unter Verwendung eines Laserdruckers gedruckt, der wie in Fig. 1 gezeigt strukturiert war. Wenn die Reinigungseinrichtung für das Zwischenübertragungselement nicht verfügbar war, erschien ein geisterbildartiges Muster des vorhergehenden Testmusters, das von dem restlichen Toner aus der sekundären Übertragung des vorhergehenden Testmusters resultierte, auf dem nachfolgenden kompakten weißen Musterdruck. Wenn der Wert der sekundären Übertragungsvorspannung in Bezug auf den vorgegebenen Wert zu- oder abnahm, variierte das Auftreten der Geisterbilder des restlichen Toners als Reaktion auf Veränderungen des Wertes der Vorspannung; es wurde beobachtet, daß dann, wenn der Wert der Übertragungsvorspannung außergewöhnlich hoch war, sich das Ausmaß der Geisterbilderscheinung verbesserte.
Es ist bekannt, daß die Wirksamkeit, mit der das Tonerbild auf das Aufzeichnungsmaterial P aufgebracht wird, bei einem bestimmten Wert der Übertragungsvorspannung maximal wird, und das Anliegen einer zu hohen Vorspannung verringert die Wirksamkeit der Übertragung.
Die in den vorstehend beschriebenen Experimenten beobachtete Wirksamkeit der Übertragung zeigte sich auch auf andere Weise. Die Oberfläche des Zwischenübertragungselements 5 wurde nach der sekundären Übertragung untersucht, und die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 wurde ebenfalls nach der sekundären Übertragung untersucht, nachdem das Zwischenübertragungselement den primären Übertragungspunkt der lichtempfindlichen Trommel ein zweites Mal passierte. Nach dem Anlegen einer übermäßig hohen sekundären Übertragungsvorspannung wurde auf dem Zwischenübertragungselement 5 eine äußerst große Menge des restlichen Toners aus der sekundären Übertragung gefunden, und gleichzeitig wurde Toner auf der lichtempfindlichen Trommel 1 gefunden. Das Auftreten des Tonermusters auf der lichtempfindlichen Trommel 1 bestätigte, daß der Toner von dem Zwischenübertragungselement 5 auf die lichtempfindliche Trommel rückübertragen worden war.
Sorgfältige Untersuchungen der vorstehenden Resultate bestätigten, daß die Polarität des Toners während der sekundären Übertragung auf Grund des Anlegens einer starken sekundären Vorspannung in Bezug auf die Anfangspolarität umgekehrt wurde.
Da der restliche Toner auf dem Zwischenübertragungselement 5 nach der sekundären Übertragung wie vorstehend beschrieben teilweise aus neutralisiertem Toner oder negativ geladenem Toner bestand, kehrte nicht der gesamte restliche Toner zu der lichtempfindlichen Trommel zurück und erzeugte im kontinuierlichen Druckmodus auf dem nachfolgenden Aufzeichnungsmaterial ein Geisterbild.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, verursacht ein übermäßiger Übertragungsstrom eine Bildverschlechterung, wenn die Übertragungsvorspannung auf der höheren Seite der optimalen Übertragungsvorspannung liegt, wodurch die Erzeugung eines sehr genauen Bildes verhindert wird.
Deshalb führten die Erfinder der vorliegenden Erfindung das nachstehende Experiment durch. D. h. eine Ladewalze 8, die nicht nur zum Laden des neutralisierten Toners ohne Ladung geeignet war, sondern auch den Toner, der noch die anfängliche negative Polarität beibehielt, zur Umkehrung seiner Polarität zwingt, wurde an einem Punkt angeordnet, der in Bezug auf die Drehrichtung des Zwischenübertragungselementes 5 hinter dem sekundären Übertragungspunkt, aber auf der stromaufwärtigen Seite des primären Übertragungspunktes lag.
Als Ergebnis kehrte im wesentlichen der gesamte restliche Toner aus der sekundären Übertragung zu der lichtempfindlichen Trommel 1 zurück; damit bestätigten die Erfinder der vorliegenden Erfindung, daß eine Umkehr- bzw. Rückübertragung möglich war.
Es wurde auch deutlich, daß dann, wenn der Sekundärübertragungs-Resttoner bzw. der restliche Toner der sekundären Übertragung zum gleichen Zeitpunkt auf die lichtempfindliche Trommel 1 zurückübertragen wurde, zu dem das auf der lichtempfindlichen Trommel 1 erzeugte Tonerbild auf das Zwischenübertragungselement 5 mittels des primären Übertragungsprozesses übertragen wurde, sich der restliche Toner der sekundären Übertragung (, dessen Polarität auf dem Zwischenübertragungselement umgekehrt worden war, und der normal aufgeladene Toner, der mittels des primären Übertragungsprozesses übertragen werden soll, kaum wechselseitig in Bezug auf ihre elektrischen Eigenschaften in dem Spalt zwischen der lichtempfindlichen Trommel 1 und dem Zwischenübertragungselement 5 neutralisierten; der umgekehrt geladene Toner wurde zurück auf die lichtempfindliche Trommel 1 übertragen und der normal geladene Toner wurde auf das Zwischenübertragungselement 5 übertragen.
Als Grund für das Auftreten der vorstehenden Erscheinung wird angenommen, daß das an dem primären Übertragungsspalt zwischen der lichtempfindlichen Trommel 1 und dem Zwischenübertragungselement 5 erzeugte elektrische Feld durch die Verringerung der primären Übertragungsvorspannung geschwächt wurde, und deshalb die elektrische Entladung in dem Spalt verringert wurde, wodurch das Auftreten einer Umkehr der Tonerpolarität in dem Spalt verhindert wurde.
Da der Toner isolierende Eigenschaften aufwies, reagierten desweiteren die Ladung des Toners mit normaler Polarität und die Ladung des Toners mit umgekehrter Polarität nicht innerhalb kurzer Zeit miteinander; weder wurde die Polarität des Toners umgekehrt, noch neutralisiert.
Deshalb wurde der restliche Toner der sekundären Übertragung auf dem Zwischenübertragungselement 5, der mittels der vorstehend erwähnten Reinigungswalze 8 zwangsweise auf eine positive Polarität aufgeladen worden war, zurück auf die lichtempfindliche Trommel übertragen, und gleichzeitig wurde der Toner auf der lichtempfindlichen Trommel 1, der auf eine negative Polarität aufgeladen worden war, auf das Zwischenübertragungselement 5 übertragen. Anders ausgedrückt reagierten zwei Gruppen von Tonern unabhängig voneinander.
Somit wurde in dieser Ausführungsform das Startsignal für die Bilderzeugung nur einmal von einer äußeren Quelle, wie einem Computer oder ähnlichem eingegeben, um kontinuierlich ein monochromatisches Tonerbild auf zwei oder mehr Aufzeichnungsmaterialien P zu erzeugen, wobei gleichzeitig ein Rückübertragungsprozeß für die Rückübertragung des restlichen Toners der sekundären Übertragung nach der Beendigung der sekundären Übertragung und ein normaler Übertragungsprozeß zur Übertragung eines Tonerbildes von der lichtempfindlichen Trommel 1 auf das Zwischenübertragungselement 5 durchgeführt werden, so daß das Tonerbild auf das nächste Aufzeichnungsmaterial P übertragen werden kann. Anders ausgedrückt wird kontinuierlich ein Bild auf einer vorgegebenen Anzahl von Aufzeichnungsmaterialien P erzeugt, wobei der restliche Toner auf dem Zwischenübertragungselement 5 auf die lichtempfindliche Trommel 1 übertragen wird; weshalb die Zeitdauer, die zur Ausgabe der vorgegebenen Anzahl von Drucken erforderlich ist, verringert werden kann.
Wenn ein Bild lediglich auf einem einzigen Aufzeichnungsmaterial mittels eines einzigen Startsignals für die Bilderzeugung erzeugt wird, wird das Zwischenübertragungselement 5 durch die Rückübertragung des auf dem Zwischenelement 5 verbliebenen restlichen Toners der sekundären Übertragung auf die lichtempfindliche Trommel 1 ohne das Auftreten einer Bildübertragung von der lichtempfindlichen Trommel 1 auf das Zwischenübertragungselement 5 nach der sekundären Übertragung gereinigt.
In dieser Ausführungsform wurde als Ladeeinrichtung für das Laden des restlichen Toners der sekundären Übertragung auf dem Zwischenübertragungselement 5 eine Ladeeinrichtung vom Kontakt-Typ eingesetzt. Genauer gesagt wurde als Zwischenübertragungselement-Reinigungswalze 8 bzw. als Reinigungswalze 8 für das Zwischenübertragungselement eine elastische Walze verwendet, die zwei oder mehrere Schichten umfaßte.
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht der Reinigungswalze 8 für das Zwischenübertragungselement, die in dieser Ausführungsform verwendet wird.
Die in dieser Ausführungsform verwendete Reinigungswalze 8 umfaßt ein elektrisch leitendes, zylindrisches Trägerelement 83, eine auf dem Trägerelement 83 angeordnete elastische Schicht 82 und eine oder mehrere Deckschichten 81, die die elastische Schicht 82 bedecken. Die elastische Schicht 82 besteht aus Kautschuk, Elastomer oder ähnlichen Harzen.
Das Material für das elektrisch leitende Trägerelement 83 in zylindrischer Form darf nur aus solch einem Material bestehen, das steif genug ist, damit sich die Reinigungswalze 8 nicht biegt, so daß die Reinigungswalze 8 gleichmäßig über die gesamte Länge des Spaltes in Kontakt mit dem Zwischenübertragungselement 5 gehalten werden kann. Beispielsweise kann ein metallisches Material, wie Aluminium, Eisen oder Kupfer, ein Legierungsmaterial, wie rostfreier Stahl, oder ein elektrisch leitendes Harz, in dem Kohlenstoff, metallische Teilchen oder ähnliches dispergiert sind, verwendet werden.
Die elastische Schicht 82 muß lediglich eine Härte aufweisen, die ausreicht, um die Reinigungswalze 8 in Kontakt mit dem Zwischenübertragungselement 5 zu halten, ohne daß dabei eine Lücke zwischen den beiden Bestandteilen entsteht, und sie muß in Bezug auf die anzulegende Vorspannung ein bestimmtes Maß an elektrisch isolierenden Eigenschaften aufweisen.
Genauer gesagt können die nachstehenden Kautschukmaterialien aufgelistet werden: Acrylonitril-Butadien-Kautschuk (NER), Styrol-Butadien-Kautschuk, Butadienkautschuk, Ethylen- Propylen-Kautschuk, Chloroprenkautschuk, chlorsulfoniertes Polyethylen, chloriertes Polyethylen, Acrylkautschuk, Fluorcarbonkautschuk, Urethankautschuk, Urethanschwamm (urethane sponge) und ähnliches. Der Wert des Widerstands beträgt wünschenswerterweise 10&sup5;-10¹¹ Ω/cm, bevorzugt 10&sup5; - 10&sup7; Ω/cm (wenn eine Spannung von 1 kV anliegt), ausgedrückt als Durchgangswiderstand. Der Wert des Gesamtwiderstands der Reinigungswalze 8 für das Zwischenübertragungselement wird später beschrieben.
Die Auswahl des Materials für die Deckschicht 81 ist einer der wesentlichen Faktoren in Bezug auf die Reinigung des Zwischenübertragungselementes. Dies deshalb, weil die erforderliche Funktion der Reinigungswalze 8 für das Zwischenübertragungselement die gleiche wie diejenige der Ladewalze für das Laden der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 ist.
Die Ladewalze zum Laden der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel kann eine Walze mit nur einer einzigen Schicht sein, solange ihr Widerstandswert extrem stabil und ihre Oberfläche von winzigen Widerstandsunregelmäßigkeiten frei ist, so daß sie zufriedenstellend funktionieren kann. Dies deshalb, weil die Ladewirkung von der elektrischen Entladung abhängig ist, zu der es zwischen dem Oberflächenmaterial der lichtempfindlichen Trommel und dem Oberflächenmaterial der Ladewalze kommt, wenn eine Spannung zwischen beiden Materialien angelegt wird, und die elektrostatische Kapazität bzw. das elektrostatische Aufnahmevermögen, die zu der elektrischen Entladung beiträgt, wird durch den Widerstandswert festgelegt.
Deshalb wird, um den Widerstand einzustellen, und um die Wirkungen der winzigen, auf der Oberfläche der Walze auftretenden Unregelmäßigkeiten zu unterdrücken, die Walze bevorzugt so strukturiert, daß sie aus zwei Schichten besteht, so daß zwei Funktionen getrennt gehandhabt werden können, d. h. der Widerstandswert wird grob durch die elastische Schicht 82, die untere Schicht, und fein durch die Deckschicht 81, die Oberflächenschicht, eingestellt. Diese Anordnung ist beispielsweise auch vom Standpunkt der Herstellung, der Bandbreite bei der Materialauswahl, den Kosten und ähnlichem bevorzugt.
Dementsprechend wird in dieser Ausführungsform eine Zweischichtenstruktur angewandt. Als für die Deckschicht 81 zu verwendendes Material ist ein Verbundmaterial bevorzugt, das aus einem Harzmaterial, wie Nylonharz, Urethanharz oder Fluorcarbonharz und einem metallischen Oxid, wie Titanoxid oder Zinnoxid, das in dem Harzmaterial dispergiert ist, um den Widerstand einzustellen, besteht.
Die Deckschicht kann aus einem Typ von Harzschicht bestehen, die um die elastische Schicht 82 gehüllt ist.
Die Deckschicht muß einen geeigneten Widerstand aufweisen, der das Auftreten einer elektrischen Entladung gestattet, wenn die Walze 8 in Kontakt zu dem Zwischenübertragungselement 5 angeordnet ist. Genauer gesagt ist ein Widerstandswert innerhalb eines Bereichs von 106 bis 1015 9/cm (wenn 1 kV angelegt ist) wirkungsvoll.
Der Widerstand der Oberfläche wird auf die nachstehende Weise gemessen. Eine Probe der Deckschicht 8 besteht aus einer elektrisch leitenden Schicht mit einer Größe von 100 mm · 100 mm und einer darauf unter den gleichen Bedingungen aufgebrachten Oberflächenschicht, und der Widerstand dieser Probe wird mit einem R8340A und einem R12704 von Advantest Corp. gemessen. Die anzulegende Spannung beträgt 1 kV, wobei die Entladungsdauer und die Ladedauer 5 Sekunden bzw. 30 Sekunden und die Meßdauer 30 Sekunden betragen.
Die in dieser Ausführungsform verwendete Reinigungswalze 8 für das Zwischenübertragungselement umfaßt einen metallischen Kern aus rostfreiem Stahl, ein elastisches Element 82 aus Urethanschwamm und eine Deckschicht 81. Der äußere Durchmesser des metallischen Kerns beträgt 14 mm. Die Dicke (t) und der spezifische Durchgangswiderstand der elastischen Schicht 82 betragen 3 mm und 105 9/cm (wenn 1 kV anliegt). Die Deckschicht 81 besteht aus Polyamidmethoxylat, in dem Titanoxid dispergiert ist. Ihre Dicke und der Wert ihres Oberflächenwiderstandes betragen 10 um bzw. 10¹³ Ω. Ihr äußerer Durchmesser beträgt ungefähr 20 mm.
Der Widerstand der vorstehend erwähnten Walze 8 wird in Bezug auf die tatsächliche Nutzung unter Anwendung des in Fig. 5 gezeigten Verfahrens gemessen. Hier ist mit dem Begriff "Widerstand in Bezug auf die tatsächliche Nutzung" der Gesamtwiderstand der Reinigungswalze 8 für das Zwischenübertragungselement, das die elastische Schicht 82 und die Deckschicht 81 einschließt, gemeint.
Es wird auf die Fig. 5 Bezug genommen. Ein Aluminiumzylinder 71 wird mittels einer nicht gezeigten Antriebsquelle, wie einem Motor, gedreht, und die Reinigungswalze 8 folgt der Drehung des Aluminiumzylinders 71. Der Kontaktdruck zwischen den beiden Bestandteilen wird so eingestellt, daß er im wesentlichen dem entspricht, der auftritt, wenn die Reinigungswalze 8 in dem in Fig. 1 gezeigten Gerät angeordnet ist. Der Gesamtkontaktdruck beträgt 1 Kgf. Eine stabile Gleichspannung Vdc wird von einer Hochspannungsquelle 73 an den metallischen Kern der Reinigungswalze 8 angelegt. Der Strom, der durch die elastische Schicht 82 und die Deckschicht der Reinigungswalze 8 fließt, fließt in den Aluminiumzylinder 71 und anschließend durch einen Standardwiderstand 72 in den Boden. Wenn die Spannung Vr zwischen den beiden Enden des Standardwiderstandes 72 Vr [V] beträgt, wird der Widerstandswert Rc der Reinigungswalze 8 aus der nachstehenden Formel erhalten:
Rc [Ω] = 10&sup6;/Vr [V]
Der erhaltene Widerstand der Reinigungswalze 8 betrug in Bezug auf die tatsächliche Nutzung 4 · 10&sup8; Ω.
Nach sorgfältigen Untersuchungen entdeckten die Erfinder der vorliegenden Erfindung, daß der bevorzugte Wert des Widerstandes der Reinigungswalze 8 in Bezug auf die tatsächliche Nutzung in einem Bereich von 5 · 10&sup5; - 1 · 10¹&sup0; Ω/cm, bevorzugter 108-1010 Ω/cm liegt, wie unter Anwendung des vorstehenden Verfahrens ermittelt wurde.
Es bestätigte sich auch, daß die Deckschicht 81 wirkungsvoller war, wenn ihre Dicke 5 bis 100 um betrug.
Anschließend wird das in dieser Ausführungsform verwendete Zwischenübertragungselement 5 unter Bezugnahme auf die Fig. 3 beschrieben.
Das in dieser Ausführungsform angewandte Zwischenübertragungselement 5 liegt in Form einer Walze vor. Es umfaßt ein elektrisch leitendes, zylindrisches Trägerelement und mindestens eine elastische Schicht, die aus Kautschuk, einem Elastomer, oder einem ähnlichen Material besteht, und eine auf der elastischen Schicht angeordnete Oberflächenschicht. Die Oberflächenschicht umfaßt desweiteren zwei oder mehrere Unterschichten.
Fig. 3 ist eine schematische Schnittansicht des Zwischenübertragungselementes 5, wobei das Bezugszeichen 53 das elektrisch leitende zylindrische Trägerelement bezeichnet, das Bezugszeichen 52 die elastische Schicht bezeichnet, und das Bezugszeichen 51 die Oberflächenschicht bezeichnet.
Was das Material für das elektrisch leitende, zylindrische Trägerelement 53 angeht, so kann ein elektrisch leitendes Harzmaterial, in dem Teilchen aus metallischem Material, wie Aluminium, Eisen oder Kupfer, Teilchen aus Legierungsmaterial, wie rostfreiem Stahl, Teilchen aus Kohlenstoff, oder ähnliche Teilchen dispergiert sind, angewandt werden. Was die Struktur des zylindrischen Trägerelementes 53 angeht, so liegt es in Form des vorstehend erwähnten Zylinders vor, wobei ein mittlerer Schaft die Längsachse des Zylinders durchdringen kann, oder ein Verstärkungsmaterial den Innenraum des Zylinders ausfüllen kann. Der in dieser Ausführungsform verwendete metallische Kern besteht aus einem 3 mm dicken Aluminiumzylinder, und das Verstärkungsmaterial ist in dem inneren Hohlraum angeordnet.
Die Dicke der elastischen Schicht 52 des Zwischenübertragungselements 5 beträgt in Hinblick auf die Bildung des Übertragungsspaltes, einer durch die Drehung bedingten Versetzung der Farben, die Materialkosten und ähnliche Faktoren bevorzugt 0,5 bis 7,0 mm. Die Oberflächenschicht 51 ist bevorzugterweise dünn genug, um die Elastizitätswirkungen der elastischen Schicht 52 zuzulassen, d. h. der unteren Schicht, um die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 durch die Oberflächenschicht 51 zu erreichen. Bevorzugt beträgt sie 5 bis 100 um. In dieser Ausführungsform beträgt die Dicke der elastischen Schicht 52 und der Oberflächenschicht 51 des Zwischenübertragungselementes 5 5 mm bzw. 10 um und der gesamte äußere Durchmesser 180 mm.
Wird nur Nachdruck auf den Widerstandswert der elastischen Schicht 52 gelegt, so wird desweiteren Acrylonitril-Butadien- Kautschuk (NBR) als Material für die elastische Schicht 52 verwendet, und Ketchen-Black wird darin dispergiert, um den Widerstand einzustellen.
Der Widerstand der elastischen Schicht 52 alleine wird unter Verwendung einer Widerstandmeßvorrichtung mit im wesentlichen der gleichen Struktur wie diejenige des Gerätes gemessen, das in Fig. 5 gezeigt ist und zur Messung der vorstehend erwähnten Reinigungswalze 8 für das Zwischenübertragungselement in Bezug auf ihre tatsächliche Nutzung verwendet wird. Gemäß diesen Untersuchungen beträgt der erwünschte Widerstandsbereich der Trägerschicht des Zwischenübertragungselementes 1 · 10&sup4; bis 1 · 10&sup7; Ω/cm (wenn 1 kV anliegt). In dieser Ausführungsform wurde ein Widerstand von 1 · 106 Ω/cm gewählt.
Desweiteren kann als Kautschukmaterial, das für die elastische Schicht 52 verwendet werden kann, das gleiche Material aufgelistet werden, wie es für die elastische Schicht 82 der vorstehend erwähnten Übertragungswalze 8 des Zwischenübertragungselementes verwendet wurde. Was das elektrisch leitende Material angeht, so können Ruß, Aluminiumteilchen, Nickelteilchen und ähnliches verwendet werden. Desweiteren ist es denkbar, ein elektrisch leitendes Harz anstelle des Dispergierens eines elektrisch leitendes Mittels in ein nicht-leitendes Harz einzusetzen. Was spezifische Namen für verwendbare leitende Materialien angeht, so ist es möglich, Polymethylmethacrylat, das quartäres Ammoniumsalz enthält, Polyvinylanilin, Polyvinylpyrrol, Polydiacetylen, Polyethylenimin und ähnliches aufzulisten.
Der Durchgangswiderstand wird auf die nachstehende Weise gemessen. Die vorstehend erwähnte elastische Schicht 52 wird mit einer Größe von 100 mm · 100 mm mit gewünschter Dicke ausgeschnitten und der spezifische Durchgangswiderstand dieses Stücks wird unter Verwendung eines R8340A und eines R12704 von Advantest Corp. gemessen. Was die Meßbedingungen angeht, so beträgt die angelegte Spannung 1 kV, die Entladungsdauer 5 Sekunden, die Ladedauer 30 Sekunden und die Meßdauer 30 Sekunden.
Die Oberflächenschicht 51 des Zwischenübertragungselementes 5 ist wichtig, da sie in großem Ausmaß die Wirksamkeit beeinflußt, mit der der restliche Toner der sekundären Übertragung gereinigt wird. Was das Material für die Oberflächenschicht 51 angeht, so wird als Bindemittel Urethanharz verwendet, in dem Aluminiumborid-Whisker als leitendes Material zur Einstellung des Widerstandes und PTFE-Pulver zur Verbesserung der Formtrenneigenschaften dispergiert sind.
Der Widerstand der vorstehenden Oberflächenschicht wird unter Verwendung des gleichen Verfahrens gemessen. Er beträgt 10¹² Q/cm (wenn 1 kV anliegt). Nach sorgfältigen Untersuchungen entdeckten die Erfinder der vorliegenden Erfindung, daß dann, wenn der Wert des Widerstandes der Oberflächenschicht in einem Bereich von 108 bis 10¹² 52/cm lag, ein bevorzugtes Reinigungsverhalten erhalten werden konnte.
Der kombinierte Widerstand aus der elastischen Schicht 52 und der Oberflächenschicht 51 beträgt in Bezug auf die tatsächliche Nutzung 10&sup7; Q/cm (wenn 1 kV anliegt). Der Widerstand des Zwischenübertragungselements 5 in Bezug auf die tatsächliche Nutzung wird unter Anwendung des gleichen Verfahrens gemessen, wie es eingesetzt wurde, um die vorstehend erwähnte Reinigungswalze 8 für das Zwischenübertragungselement zu messen, und schloß das in Fig. 5 gezeigte Meßsystem ein.
Anschließend wird der in dieser Ausführungsform verwendete Toner beschrieben.
Der in den in dieser Ausführungsform beschriebenen Studien verwendete Toner ist ein nicht-magnetischer Einkomponenten- Polymertoner. Er enthält 5 bis 30 Gew.-% eines Materials mit einem tiefen Erweichungspunkt, das unter Anwendung der Suspensionspolymerisation hergestellt wurde, und sein Formfaktor SF1 beträgt 100 bis 120. Seine Teilchen sind im wesentlichen kugelförmig und der Teilchendurchmesser beträgt 5 bis 7 um.
Es heißt, daß sich die Übertragungswirkung verbessert, wenn die Form der Tonerteilchen sich einer Kugel annähert. Dies wird darauf zurückgeführt, daß dann, wenn die Form der Tonerteilchen sich einer Kugel annähert, die Oberflächenenergie der Tonerteilchen kleiner wird, und als Ergebnis nimmt das Fließvermögen des Toners zu, wodurch die Kraft (Spiegelkraft) geschwächt wird, mit der der Toner an der lichtempfindlichen Trommel oder ähnlichem haftet, und der Toner wird anfälliger gegenüber den Wirkungen des elektrischen Übertragungsfeldes.
Es wird auf die Fig. 6 Bezug genommen. Der vorstehend erwähnte Formfaktor SF1 ist ein Wert, der das Rundheitsverhältnis eines kugeligen Objekts angibt. Er wird auf die nachstehende Weise erhalten; das Quadrat der maximalen Länge MXLNG einer elliptischen Figur, die durch die Projektion eines kugeligen Objektes auf eine flache zweidimensionale Oberfläche erhalten wurde, wird durch die Größe der Fläche AREA der elliptischen Figur geteilt und der Quotient wird mit 100π/4 multipliziert.
Anders ausgedrückt wird der Formfaktor SF1 durch die nachstehende Formel definiert:
SF1 = {(MXLNG)²/AREA} · (100π/4).
Es wird auf die Fig. 7 Bezug genommen. Der Formfaktor SF2 ist ein numerischer Wert, der die strukturellen Unregelmäßigkeiten eines Gegenstandes als Verhältnis angibt. Er wird auf die nachstehende Weise erhalten: der Kreisumfang PERI einer Figur, die durch die Projektion eines Gegenstandes auf eine flache zweidimensionale Fläche erhalten wurde, wird durch die Größe der Fläche AREA der Figur geteilt, und der erhaltene Quotient wird mit 100/4 multipliziert.
Anders ausgedrückt wird der Formfaktor SF2 durch die nachstehende Formel definiert:
SF2 = {(PERI)²/AREA} · (100π/4).
In dieser Ausführungsform werden SF1 und SF2 wie nachstehend erhalten. Tonerbilder wurden unter Verwendung eines FE-SEM (S-800), ein Produkt von Hitachi, Ltd., willkürlich als Probe genommen und die erhaltenen Daten wurden in ein Bildanalysegerät (LUSEX3), ein Produkt von NIKORE Corp., eingegeben. Anschließend wurden die endgültigen Werte aus den vorstehenden Formeln erhalten.
Die Fig. 4 zeigt schematisch die Teilchenstruktur des vorstehend erwähnten Polymertoners.
Auf Grund des in dieser Ausführungsform angewandten Tonerherstellungsverfahrens wird das Polymertonerteilchen 9 dieser Ausführungsform kugelförmig. Es umfaßt einen Kern 93 aus Esterwachs, eine Harzschicht 92 aus Styrol-Butylacrylat und eine Oberflächenschicht 91 aus Styrol-Polyester. Sein spezifisches Gewicht beträgt ungefähr 1,05. Folgende Gründe werden für die Dreischichtenstruktur angeführt: die Anwesenheit des Wachskernes 93 ist wirkungsvoll, um zu verhindern, daß es während des Fixierverfahrens zu einer Versetzung kommt, und die Oberflächenschicht 91 aus dem Harzmaterial wird zur Verbesserung der Aufladewirkung bereitgestellt. Es sei darauf hingewiesen, daß bei der tatsächlichen Nutzung mit Öl behandeltes Siliciumdioxid zugegeben wird, um die triboelektrische Ladung zu stabilisieren.
Die triboelektrische Ladung (Q/M) des vorstehenden, in dieser Ausführungsform eingesetzten Toners beträgt ungefähr -20 uC/g.
Die in dieser Ausführungsform angewandte lichtempfindliche Trommel 1 besteht aus OPC und weist einen äußeren Durchmesser von 60 mm auf. Sie umfaßt eine 0,2 bis 0,3 um dicke Ladungsträgererzeugungsschicht und eine darauf laminierte 15 bis 25 um dicke Ladungsträgerübertragungsschicht (nachstehend als CT-Schicht bezeichnet). Die Ladungsträgererzeugungsschicht besteht aus einer Phthalocyaninverbindung und die CT-Schicht besteht aus Polycarbonat (nachstehend PC), d. h. einem Bindemittel und einer darin dispergierten Hydrazonverbindung.
In dieser Ausführungsform wird ein Übertragungsband 6 als sekundäre Übertragungseinrichtung eingesetzt. Dabei macht es nichts, ob die Vorspannungswalze 62 und die Spannwalze 61, die das Übertragungsband 6 tragen, aus dem gleichen Material oder aus einem unterschiedlichen Material gefertigt sind. In dieser Ausführungsform wird NBR mit einem spezifischen Durchgangswiderstand von 5 · 10&sup7; Ω cm (wenn 1 kV anliegt) angewandt. Seine Härte beträgt 30 bis 35º in JIS A. Beide Walzen umfassen einen SUS-Kern mit einem Durchmesser von 8 mm, wobei die Oberflächenschicht so angeordnet ist, daß der äußere Durchmesser einer jeden Walze 20 mm wird.
Was das Material für die vorstehende Walze 62 angeht, so ist die Auswahl beliebig, solange der spezifische Durchgangswiderstand in einem Bereich von 1 · 10&sup4; bis 1 · 10&sup9; Ω/cm liegt (wenn 1 kV anliegt) und die Spannungsabhängigkeit (Tendenz den Widerstand zu verlieren, wenn eine Hochspannung anliegt) nicht sehr unvorteilhaft ist. Anders ausgedrückt kann zusätzlich zu dem Material, das in dieser Ausführungsform verwendet wird, ein anderes Material, wie EPDM, Urethankautschuk oder CR, in dem ein geeignetes leitendes Mittel dispergiert sein kann, eingesetzt werden.
Das Übertragungsband 6 in Form eines Schlauches weist einen Durchmesser von 80 mm, eine Länge von 300 mm, eine Wanddicke von 100 um und einen spezifischen Durchgangswiderstand von 10&sup8; bis 10¹&sup5; Ω/cm auf (wenn 1 kV anliegt).
In dieser Ausführungsform wird ein Harzband als Übertragungsband 6 verwendet. Es ist aus einem Verbundmaterial gefertigt, das durch Silicium denaturiertes Polycarbonat und darin dispergierten Kohlenstoff enthält, um den spezifischen Durchgangswiderstand und den Oberflächenwiderstand einzustellen; ersterer beträgt 10¹¹ Ω/cm und letzterer beträgt 10¹² bis 10¹³ Ω.
Die nachstehenden Materialien können als andere Materialien aufgelistet werden, die für das Übertragungsband 6 verwendet werden können. Was die Harzmaterialien angeht, so können Polycarbonat (PC), Nylon (PA), Polyester (PET), Polyethylennaphthalat (PEN), Polysulfon (PSU), Polyethersulfon (PES) Polyetherimid (PEI), Polyethernitril (PEN), Polyether-Etherketon (PEEK), thermoplastisches Polyimid (TPI), wärmehärtendes Polyimid (PI), PES-Legierung, Polyvinylidenfluorid (PVdF), Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer(ETFE) und ähnliches erwähnt werden. Was die Elastomermaterialien angeht, so können thermoplastisches Polyolefinelastomer, thermoplastisches Polyesterelastomer, thermoplastisches Polyurethanelastomer, wärmehärtbares Polyurethanelastomer, thermoplastisches Polystyrolelastomer, thermoplastisches Polyamidelastomer, thermoplastisches Fluorcarbonelastomer, thermoplastisches Polybutadienelastomer, thermoplastisches Polyethylenelastomer, thermoplastisches Ethylen-Vinylacetat- Copolymer-Elastomer, thermoplastisches Polyvinylchloridelastomer und ähnliches erwähnt werden.
Was die anderen Bedingungen angeht, so beträgt der auf die lichtempfindliche Trommel 1 von dem Zwischenübertragungselement 5 ausgeübte Kontaktdruck 3 Kgf. Der von der Reinigungswalze 8 auf das Zwischenübertragungselement 5 ausgeübte Kontaktdruck beträgt 1 Kgf. Der von dem Übertragungsband 6 auf das Zwischenübertragungselement 5 ausgeübte Kontaktdruck beträgt 5 Kgf.
Dunkelpotential auf der lichtempfindlichen Trommel (durch die primäre Aufladung-erhaltenes Potential)
Vd = 600 V
Hellpotential auf der lichtempfindlichen Trommel (Potential an der Stelle, die mit dem Laserstrahl belichtet wurde)
Vl = 250 V
Entwicklungsverfahren: Sprungentwicklung (jumping development) unter Verwendung eines nicht-magnetischen Einkomponentenentwicklers
Entwicklungsvorspannung: Vdc = -400 V; Vac = 1600 Vpp; Frequenz = 1800 Hz
Betriebsgeschwindigkeit: 120 mm/sec Primäre Übertragungsvorspannung: +100 V
Die vorstehend erwähnten Bestandteile werden in dem in Fig. 1 gezeigten Laserdrucker installiert, und das Reinigungsverhalten des Zwischenübertragungselementes wurde unter den vorstehend angegebenen Bedingungen ermittelt.
Die Reinigungswalze 8 wird, nachdem die sekundäre Bildübertragung von dem Zwischenübertragungselements 5 auf das Aufzeichnungsmaterial P beginnt, aber bevor der Punkt auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel, an dem das vordere Ende des Tonerbildes auf das Zwischenübertragungselement 5 übertragen wird, den Kontaktpunkt zwischen dem Zwischenübertragungselement 5 und der Reinigungswalze 8 erreicht, in Kontakt zu dem Zwischenübertragungselement 5 angeordnet, und lädt den Toner, der auf dem Zwischenübertragungselement 5 ohne auf das Aufzeichnungsmaterial P übertragen worden zu sein verblieben ist, auf positive Polarität auf. Wenn die Bilderzeugung in einem kontinuierlichen Modus erfolgt, wird dieser restliche Toner der sekundären Übertragung, der auf positive Polarität aufgeladen wurde, an der primären Übertragungsstelle zur gleichen Zeit, zu der die primäre Übertragung des gelben (erste Farbe) Tonerbildes von der lichtempfindlichen Trommel 1 auf das Zwischenübertragungselement 5 vor sich geht, auf die lichtempfindliche Trommel 1 rückübertragen, und anschließend mittels der Reinigungseinrichtung 13 der lichtempfindlichen Trommel 1 zurückgewonnen. Wenn das zweite Farbtonerbild und die Farbtonerbilder danach auf überlagernde Art und Weise auf das Zwischenübertragungselement 5, auf das das gelbe Tonerbild übertragen worden war, übertragen werden, wird die Reinigungswalze 8 nicht in Kontakt zu dem Zwischenübertragungselement 5 angeordnet. Anders ausgedrückt erfolgt während der primären Übertragungen für das zweite Tonerfarbbild und die Farbtonerbilder danach kein Rückübertragungsprozeß. Dies deshalb, weil der Kontakt zwischen der Reinigungswalze 8 und dem Zwischenübertragungselement 5 zu Störungen des Tonerbildes führt.
Das Diagramm in Fig. 8 zeigt, daß die Dichte des auf dem Zwischenübertragungselementes 5 nach der sekundären Übertragung verbliebenen Toners vom Wert der Vorspannung der sekundären Übertragungsspannung abhängig ist. Die Dichte des auf dem Zwischenübertragungselements 5 verbliebenen Toners wird unter Anwendung des Bandumwicklungsverfahrens und eines McBeth-Densitometers gemessen.
Aus Fig. 8 geht hervor, daß ungeachtet der Tatsache, ob das auf das Aufzeichnungsmaterial P übertragene Bild ein einfarbiges bzw. monochromes oder ein Mehrfarben-Bild (Vierfarben-Bild) ist, die Menge des restlichen Toners auf dem Zwischenübertragungselement 5 nach der sekundären Übertragung minimal wird, wenn der sekundäre Übertragungsstrom in einem Bereich von 10 bis 15 uA liegt; anders ausgedrückt, die Übertragungswirkung wird maximal: Die Menge des auf das Zwischenübertragungselement 5 durch den primären Übertragungsprozeß übertragenen Toners M/S [mg/cm²] beträgt im Falle des monochromatischen Bildes 0,5 [mg/cm²] und im Falle des Mehrfarben-Bildes (Vier Farben-Bildes) 1,4 [mg/cm²].
Tatsächlich ist die Menge des restlichen Toners auf dem Zwischenübertragungselement 5 bevorzugt so klein wie möglich, um das Zwischenübertragungselement mit bevorzugten Ergebnissen zu reinigen.
Wenn die Menge des restlichen Toners groß ist, ist eine große Kraft erforderlich, um den restlichen Toner mittels des Prozesses der Aufladung des restlichen Toners durch die Reinigungswalze 8 zur Rückkehr auf die lichtempfindliche Trommel zu veranlassen; weshalb es erforderlich wird, ein starkes elektrisches Feld anzulegen. Wenn jedoch ein starkes elektrisches Feld zum Zwecke einer Rückübertragung an das Zwischenübertragungselement 5 angelegt wird, wird der Toner, der mittels des sekundären Übertragungsprozesses zu umgekehrter Polarität (positiv) aufgeladen wurde, auf einen höheren Grad aufgeladen, was dazu führt, daß Tonerteilchen mit einem anormal hohen Grad an Ladung zwischen den restlichen Tonerteilchen auf dem Zwischenübertragungselement 5 auftreten.
Die Fig. 10 zeigt schematisch das vorstehend beschriebene Phänomen.
Das vorstehend beschriebene Phänomen wird unter Bezugnahme auf die Fig. 10 beschrieben. Wenn der Mittelwert Q/M [uC/g] der triboelektrischen Ladung der Tonerteilchen 94 auf der lichtempfindlichen Trommel 1 vor dem primären Übertragungsprozeß angenähert -20 [uC/g] beträgt, wird er sich unmittelbar nach dem primären Übertragungsprozeß nicht verändern. Dies deshalb, weil die primäre Übertragungsvorspannung +100 V beträgt, was ziemlich niedrig ist. Die primäre Übertragungsvorspannung wird deshalb auf diesen Pegel eingestellt, weil gefunden wurde, daß dann, wenn die primäre Übertragungsvorspannung zunimmt, ein kleiner Teil des Toners seine Polarität ändert, was zu einer Verringerung der Wirksamkeit der sekundären Übertragung führt. Somit wird die primäre Übertragungsvorspannung auf den vorstehenden Wert eingestellt, um die Wirksamkeit der sekundären Übertragung zu verbessern.
Der mittels des primären Übertragungsprozesses auf das Zwischenübertragungselement 5 übertragene Toner wird mittels des sekundären Übertragungsprozesses auf das Aufzeichnungsmaterial P übertragen, wobei die triboelektrische Ladung bei ungefähr -20 [uC/g] gehalten wird. Während dieses sekundären Übertragungsprozesses wird der Toner unter Anwendung einer optimalen sekundären Übertragungsvorspannung, die auf einen relativ höheren Pegel eingestellt ist, um die Wirksamkeit der sekundären Übertragung zu verbessern, übertragen.
Die Polaritäten der meisten auf dem Zwischenübertragungselement 5 nach dem sekundären Übertragungsprozeß verbliebenen Tonerteilchen 95 wurden durch den sekundären Übertragungsprozeß umgekehrt. Der Mittelwert der triboelektrischen Ladung des Toners auf dem Zwischenübertragungselement 5 nach dieser Umkehr der Polarität wurde gemessen; er betrug +10 bis +20 [uC/g].
Wenn die Polarität von nahezu allen der restlichen Tonerteilchen 95 durch Anlegen einer frei gewählten Vorspannung an die Reinigungswalze 8 zu einer Polarität verändert wurde, die derjenigen der Tonerteilchen 94 entgegengesetzt war, nahm der Mittelwert der triboelektrischen Ladung der Tonerteilchen 96, die mittels der Reinigungswalze 8 geladen worden waren, auf +40 bis +50 [uC/g] zu.
Wie vorstehend beschrieben, wird der restliche Toner auf einen höheren Grad positiv aufgeladen. Dementsprechend kehrt der restliche Toner durch den Rückübertragungsprozeß zu der lichtempfindlichen Trommel zurück.
Wenn die Menge des Toners 95 jedoch groß ist, oder wenn in dem Toner 96 Tonerteilchen auftreten, die in einem anormal hohen Grad positiv aufgeladen sind, werden eine bestimmte Anzahl von Tonerteilchen in dem Toner 94, der mittels des primären Übertragungsprozesses auf das Zwischenübertragungselement 5 übertragen wird, durch den Toner 96, der mittels des Rückübertragungsprozesses auf die lichtempfindliche Trommel 1 übertragen wird, zu der lichtempfindlichen Trommel 1 zurückgezogen.
Wenn unter den vorstehenden Bedingungen kontinuierlich Drucke erzeugt werden, tritt eine Tonerbildspur aus den vorhergehenden Drucken als Geisterbild auf den nachfolgenden Drucken auf. Diese Erscheinung wird von den Erfindern der vorliegenden Erfindung als "Reinigungsgeisterbild" bezeichnet.
Somit muß, um das Zwischenübertragungselement 5 erfindungsgemäß zu reinigen, die Menge und der Ladungsgrad des Toners 96, der zu der lichtempfindlichen Trommel 1 zurückkehren soll, bis zu einem gewissen Grad gesteuert werden, damit es weder zu einem Reinigungsversagen kommt, noch ein negatives Geisterbild auftritt. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung versuchten mittels der Durchführung eines Experiments, in dem der Wert der Vorspannung der sekundären Übertragung und der Wert der Vorspannung, die an die Reinigungswalze 8 für das Zwischenübertragungselement angelegt wurde, variiert wurden, einen geeigneten Einstellungsbereich zu finden.
Es wird erneut auf die Fig. 8 Bezug genommen. Es ist klar, daß die Menge des restlichen Toners der sekundären Übertragung dann am kleinsten wird, wenn die sekundäre Übertragungsvorspannung ungefähr 10 bis 15 uA beträgt; anders ausgedrückt stellt ein Vorspannungsbereich von 10 bis 15 uA den geeigneten Bereich dar. Deshalb wurde der Wert der Vorspannung aus diesem Bereich ausgewählt.
Der Grad, auf den der Toner 96 mittels der Walze 8 aufgeladen wird, wird durch die Änderung der Einstellung des Wertes der an die Reinigungswalze 8 für das Zwischenübertragungselement angelegten Vorspannung gesteuert.
Fig. 9 ist eine Tabelle, die die Ergebnisse eines Experimentes wiedergibt, in dem das Ausmaß des Reinigungsversagens und die Art des Auftretens des negativen Geisterbildes beobachtet wurden, während der Wert der an die Reinigungswalze 8 angelegten Vorspannung verändert wurde. In diesem Experiment betrug der Wert der Vorspannung für die sekundäre Übertragung 12 uA.
Es wird erneut auf die Fig. 9 Bezug genommen. Im monochromatischen Ausgabemodus (ein Bild wird auf dem Aufzeichnungsmaterial unter Verwendung von lediglich einem einzigen Toner ausgegeben) kam es zu einem Reinigungsversagen, wenn der Wert der an die Reinigungswalze angelegten Vorspannung in einem Bereich von 0 bis -5 um lag, und das negative Geisterbild erschien, wenn der Wert dieser Vorspannung nicht kleiner als 40 uA war. In dem Vierfarben-Überlagerungsmodus trat das Reinigungsversagen auf, wenn der Wert der vorstehend erwähnten Vorspannung in einem Bereich von 0 bis 10 uA lag, und das negative Geisterbild erschien, wenn der Wert dieser Vorspannung nicht kleiner als 50 uA war.
Wie ebenfalls aus Fig. 9 hervorgeht, hängt die Bandbreite der Bedingungen zur Verhinderung des Auftretens des vorstehend erwähnten Reinigungsversagens und der negativen Geisterbildverschiebungen davon ab, ob die Bilderzeugung im monochromatischen Modus oder im Vierfarben-Überlagerungsmodus erfolgt. Dies deshalb, weil die Menge des zu übertragenden Toners unterschiedlich ist, und sich deshalb das elektrische Feld, dem der Toner während des sekundären Übertragungsprozesses ausgesetzt wird, in der Intensität unterscheidet. Anders ausgedrückt wird im monochromatischen Modus beinahe der gesamte Toner mittels des sekundären Übertragungsprozesses zu umgekehrter Polarität aufgeladen, wobei die Rückübertragungswirkung der Reinigungsvorspannung des Zwischenübertragungselementes verstärkt wird, wohingegen im Vierfarben-Überlagerungsmodus die Menge des mittels des primären Übertragungsprozesses auf das Zwischenübertragungselement 5 zu übertragenden Toners groß ist, weshalb die Wirkung der Reinigungsvorspannung des Zwischenübertragungselementes leicht abgeschwächt wird.
Wenn der Wert der Reinigungsvorspannung sowohl im monochromatischen Modus als auch im Vierfarben-Überlagerungsmodus auf einen Wert im Bereich von 20 bis 30 uA eingestellt wird, kann deshalb der restliche Toner auf dem Zwischenübertragungselement zur gleichen Zeit gereinigt werden, zu der der primäre Übertragungsprozeß stattfindet, ohne daß ein Reinigungsversagen oder das Auftreten eines negativen Geisterbildes ausgelöst wird.
Wenn 100.000 Kopien mit A4-Größe (JIS) unter Verwendung des vorstehenden Laserdruckers, der die in dieser Ausführungsform beschriebene Ladeeinrichtung 8 vom elastischen Ladewalzen-Typ umfaßte, kontinuierlich ausgedruckt wurden, wobei das in dieser Ausführungsform beschriebene Reinigungsverfahren für das Zwischenübertragungselement durchgeführt wurde, kam es zu keinem Bilderzeugungsversagen, das aus einem Reinigungsversagen des Zwischenübertragungselementes resultierte. Außerdem konnte auf der Reinigungswalze 8 selbst kein Abrieb festgestellt werden, weil sie der Drehung des Zwischenübertragungselementes 5 folgte. Desweiteren war die Verunreinigung der Reinigungswalze 8 auf Grund eines Anhaftens von Toner minimal und führte zu keinen Problemen.
Wie vorstehend beschrieben, kann gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung der restliche Toner auf dem Zwischenübertragungselement zur selben Zeit gereinigt werden, zu der der auf der lichtempfindlichen Trommel nach dem primären Übertragungsprozeß verbliebene Toner gereinigt wird; weshalb es überflüssig ist, wenn zwei oder mehrere Drucke in einem kontinuierlichen Druckmodus unter Verwendung eines Farblaserdruckers, eines Farbkopierers oder ähnlichem hergestellt werden können, einen getrennten Reinigungsschritt zum Reinigen des restlichen Toners auf dem Zwischenübertragungselement 5 einzufügen, nachdem jeder Druck ausgegeben wurde. Als Ergebnis kann die Zeitdauer, die für solch eine Operation erforderlich ist, in großem Ausmaß verringert werden.
Desweiteren sind erfindungsgemäß ein Mechanismus zum Transportieren des zurückgewonnen Toners, ein komplizierter Reinigungsmechanismus, ein Behälter zum Einsammeln des restlichen Toners, der von dem Zwischenübertragungselement gewonnen wurde, und ähnliches überflüssig, und auch der restliche Toner auf dem Zwischenübertragungselement kann alleine mittels einer Ladeeinrichtung vom Kontakt-Typ oder Nicht- Kontakt-Typ, wie die vorstehend erwähnten Walze 8, gereinigt werden. Deshalb wird die Struktur sehr einfach und ermöglicht es, eine Reinigungseinrichtung mit geringen Kosten zur Verfügung zu stellen.
Es besteht eine geringere Wahrscheinlichkeit, daß die von der Reinigungseinrichtung für das Zwischenübertragungselement erfindungsgemäß verwendeten Bestandteile mechanisch beschädigt werden, d. h. sie sind im Vergleich zu einer Reinigungseinrichtung, die eine Klinge, eine Fellbürste oder ähnliches verwendet, haltbarer; die Erfindung kann eine zuverlässige Einrichtung zum Reinigen des Zwischenübertragungselementes liefern.
In dieser Ausführungsform betrug der äußere Durchmesser der in dieser Ausführungsform als Reinigungswalze für das Zwischenübertragungselement verwendeten Elektrodenwalze 20 mm, wobei sorgfältige Untersuchungen, die von den Erfindern der vorliegenden Erfindung durchgeführt worden waren, bestätigten, daß jeder äußere Durchmesser in einem Bereich von 12 bis 30 mm ausreicht, um eine ähnliche Funktion zu liefern. Wenn der Raum genutzt werden kann, kann der äußere Durchmesser größer sein.
Desweiteren wurden in dieser Ausführungsform eine zylindrische lichtempfindliche Trommel und ein zylindrisches Zwischenübertragungselement eingesetzt, wobei ein lichtempfindliches Element in Form eines Bandes oder ein Zwischenübertragungselement in Form eines Bandes aber offensichtlich die gleichen Wirkungen ohne irgendwelche Probleme liefern können.
Desweiteren wurde in dieser Ausführungsform ein Polymertoner, der unter Anwendung des Suspensionspolymerisationsverfahrens hergestellt worden war, als Toner verwendet, wobei aber auch ein Toner verwendet werden kann, der unter Anwendung eines gewöhnlichen Pulverisationsverfahrens hergestellt worden ist, solange die Reinigungsvorspannung des Zwischenübertragungselementes optimal eingestellt ist.
Desweiteren wurde in dieser Ausführungsform ein Bandübertragungssystem als sekundäre Übertragungseinrichtung eingesetzt, wobei aber die Anwendung eines Koronaübertragungssystems oder eines Übertragungswalzensystems vom herkömmlichen Typ die Wirkungen der Erfindung nicht beeinträchtigt.
Desweiteren wurde diese Ausführungsform unter Bezug auf ein Umkehrentwicklungssystem (reversal development system) beschrieben, wobei aber die gleichen Wirkungen selbst dann erwartet werden können, wenn ein normales Entwicklungssystem eingesetzt wird, wie nachstehend kurz beschrieben wird.
Die primäre Übertragungsspannung des Zwischenübertragungselementes weist die gleiche Polarität wie das lichtempfindliche Element auf, und das Tonerbild wird durch Anlegen eines Potentials an das Zwischenübertragungselement, das höher als das Potential des lichtempfindlichen Elementes ist, auf das Zwischenübertragungselement übertragen.
Die sekundäre Übertragungsspannung bei der Übertragung auf das Blatt weist gleichermaßen negative Polarität auf. Ein Teil des restlichen Toners nach der sekundären Übertragung weist negative Polarität auf, und der andere Teil weist positive Polarität auf. Auf die gleiche Weise wie in der vorstehenden Ausführungsform wird der restliche Toner auf eine Polarität aufgeladen, die seiner regulären Polarität entgegengesetzt ist. Wenn der so aufgeladene restliche Toner die erste Übertragungsposition erreicht, ist das Potential des Zwischenübertragungselementes in der negativen Richtung höher als das des lichtempfindlichen Elementes, obwohl ihre Polaritäten gleich sind. Deshalb wird der restliche Toner auf dem Zwischenübertragungselement gleichzeitig mit der primären Übertragung auf die lichtempfindliche Trommel rückübertragen.
Wenn die Bedingungen, die die Polarität betreffen, und die anderen Bedingungen wie vorstehend beschrieben eingestellt werden, können die gleichen Wirkungen wie diejenigen, die in dieser Ausführungsform erhalten wurden, selbst dann erhalten werden, wenn ein normales Entwicklungssystem verwendet wird. Die spezifische Struktur des Geräts ist übrigens die gleiche, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, und das Gerät wird mit Veränderungen in Bezug auf die Polarität der an verschiedenen Elementen angelegten Spannung betrieben.

Ausführungsform 2

In dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung wird anstelle der in der ersten Ausführungsform angewandten Reinigungswalze 8 eine elektrisch leitende Fellbürste eingesetzt.
Eine Fellbürste ist als Reinigungseinrichtung für das Zwischenübertragungselement aus den nachstehenden Gründen wirkungsvoll. Erstens kann eine leitende Bürste den restlichen Toner der sekundären Übertragung durch die Injektion einer elektrischen Ladung aufladen, und zweitens verstreut sie den restlichen Toner der sekundären Übertragung auf dem Zwischenübertragungselement, während sie die elektrische Ladung injiziert; anders ausgedrückt kann die Spur des durch den restlichen Toners von der vorhergehenden Bilderzeugung erzeugten Musters mittels der Fellbürste gelöscht werden. Konsequenterweise kann das Auftreten des in der ersten Ausführungsform beschriebenen negativen Geisterbildes besser unterdrückt werden, was einen Vorteil der Fellbürste darstellt.
Fig. 11 ist eine schematische Schnittansicht einer leitenden Fellbürste 130. Die leitende Fellbürste 130 umfaßt einen metallischen Kern 132 und Borsten 131, die auf der Umfangsfläche des metallischen Kerns 132 angeordnet sind. Das Material der Borsten 131 besteht aus Nylon und ihr Widerstand wird durch Dispergieren von Mikroteilchen aus Ruß in dem Nylon eingestellt; wobei der Wert des Widerstandes ungefähr 10² bis 10³ Ω beträgt (wenn eine Spannung von 10 V anliegt).
Die Größe der in dieser Ausführungsform verwendeten Borsten 131 beträgt 288 Denier/48 Filament und ihre Dichte beträgt 100.000 Filamente/Inch².
Der Durchmesser des metallischen Kerns beträgt 10 mm und die Länge der Borsten beträgt ungefähr 4 mm. Der Gesamtdurchmesser der Fellbürste beträgt ungefähr 20 mm.
Was andere Materialien angeht, die als Borstenmaterial verwendet werden können, so ist ein bestimmter Materialtyp, zum Beispiel Reyon, Polyester oder Polypropylen, der es ermöglicht, daß ein leitfähiges Mittel darin direkt dispergiert wird, oder daß das leitende Material in einer Faser eingeschlossen wird, die aus solch einem Material besteht, bevorzugt.
Der Wert des Widerstandes der Fellbürste ist im allgemeinen schwierig einzustellen. Sorgfältige, von den Erfindern der vorliegenden Erfindung durchgeführte Studien bestätigten, daß die Reinigungsbürste als Einrichtung zum Anlegen einer Reinigungsspannung an das Zwischenübertragungselement eine Reinigungswirkung, die ein vorgegebenes Maß überschreitet, liefern kann, solange sie einen Widerstand von ungefähr 10¹² Ω (wenn 1 kV anliegt) aufweist.
Was das Verfahren zur Messung des Widerstandes angeht, so wird die Fellbürste in Kontakt mit einem Teil einer metallischen Platte aus Aluminium oder ähnlichem angeordnet, wobei das Ausmaß, in dem die Bürste eindringt, auf 2 mm eingestellt wird, und der Strom, der fließt, wenn an dem metallischen Kern eine Spannung von 1 kV anliegt, wird überwacht.
Was die Größe und die Dichte der Borsten angeht, so ist das Reinigungsverhalten um so besser, je größer die Anzahl der Borsten pro Flächeneinheit ist; und wenn die Dichte der Borsten nicht kleiner als 50.000 Filamente pro Quadrat-Inch war, konnten bevorzugte Reinigungswirkungen erzielt werden.
Die leitende Fellbürste 130 mit der vorstehenden Struktur wurde in den in Fig. 1 gezeigten Laserdrucker montiert, um die Reinigungswirkungen der Fellbürste 130 für das Zwischenübertragungselement zu ermitteln.
Die anderen Strukturen und Betriebsbedingungen entsprachen denjenigen, die in der ersten Ausführungsform beschrieben wurden, weshalb auf ihre Beschreibung verzichtet wird.
Die Fellbürste 130 wird mittels eines nicht gezeigten Antriebssystems gedreht, das dem zum Antrieb einer herkömmlichen Fellbürste gleicht. Die Drehrichtung der Fellbürste 130 an der Stelle, an der die Fellbürste 130 das Zwischenübertragungselement 5 überstreicht, ist die gleiche wie die des Zwischenübertragungselementes 5. Wenn die Fellbürste 130 in die Richtung gedreht wird, die der Drehrichtung des Zwischenübertragungselementes entgegengesetzt ist, schabt sie den Toner auf dem Zwischenübertragungselement 5 weg, was dazu führt, daß mehr Toner in dem Gerät verteilt wird; weshalb die Fellbürste bevorzugt in die gleiche Richtung wie das Zwischenübertragungselement 5, mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit, gedreht wird. In dieser Ausführungsform beträgt das Ausmaß, in dem die Fellbürste in das Zwischenübertragungselement 5 eindringt, ungefähr 2 mm.
Gemäß von den Erfindern der vorliegenden Erfindung durchgeführten Untersuchungen ist die Fellbürste 130 dann wirkungsvoll, wenn ihre Umfangsgeschwindigkeit in einem Bereich von 110 bis 160% liegt, bezogen auf die des Zwischenübertragungselementes 5, und wenn sie nicht mehr als 110% beträgt, tritt die Tendenz auf, daß das Entstehen eines Reinigungsversagens oder eines negativen Geisterbildes durch die Größenordnung der Reinigungsvorspannung beeinflußt wird. Wenn das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit zu derjenigen des Zwischenübertragungselementes 5 160% überschreitet, tritt desweiteren die Tendenz auf, daß der Toner in übermäßiger Menge in dem Gerät verstreut wird, wodurch die innere Verschmutzung des Gerätes zunimmt, als ob die Fellbürste in die Richtung gedreht wird, die der Drehrichtung des Zwischenübertragungselementes entgegengesetzt ist.
In diesem Experiment wurde das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit der Fellbürste zu der des Zwischenübertragungselementes 5 auf 130% eingestellt, und die Fellbürste wurde in die gleiche Richtung wie das Zwischenübertragungselement 5 gedreht, wobei die Größenordnung der an die Fellbürste angelegten Vorspannung variiert wurde, um die Änderung der Reinigungswirkung für das Zwischenübertragungselement zu beobachten.
Die Fig. 12 zeigt die Ergebnisse des vorstehenden Experiments.
Wie aus Fig. 12 hervorgeht, wurden für den monochromatischen Modus und den Vierfarben-Überlagerungsmodus die gleichen Ergebnisse erhalten. Dies deshalb, weil die Menge des restlichen Toners der sekundären Übertragung auf dem Zwischenübertragungselement 5, nachdem dieser zur Reinigung aufgeladen wurde, im wesentlichen sowohl im monochromatischen Modus als auch im Vierfarben-Überlagerungsmodus, wie in Fig. 8 gezeigt, gleich ist, wobei aber, da die Ladungsinjektionswirkung der Fellbürste relativ hoch ist, der Unterschied der triboelektrischen Ladung des restlichen Toners der sekundären Übertragung vernachlässigbar wird. Wegen der Tonerstreuwirkung der Fellbürste 130 erscheint überhaupt kein Geisterbild mehr auf dem zweiten Druck, selbst wenn eine hohe Vorspannung angelegt wurde.
Gemäß der in Fig. 12 gezeigten Tabelle beträgt der Wert der angelegten Spannung 500 V. Dies aus den nachstehenden Gründen: wenn eine Spannung anliegt, die 500 V übersteigt, fließt gleichmäßig eine große Strommenge in das Zwischenübertragungselement 5 und beeinträchtigt die primäre Übertragungsvorspannung, wodurch sich die Bildqualität verschlechtert.
Ein Drucktest im kontinuierlichen Modus wurde unter Verwendung des vorstehend erwähnten Laserdruckers durchgeführt, bei dem 100.000 Drucke erzeugt wurden, und bei dem die Fellbürste dieser Ausführungsform, d. h. eine Kontaktladeeinrichtung, als Reinigungseinrichtung für das Zwischenübertragungselement eingesetzt wurde, wobei der Wert der sekundären Übertragungsvorspannung auf 12 uA eingestellt wurde, was dem Wert in der vorausgehenden ersten Ausführungsform entsprach. Während dieses Tests kam es zu keinerlei in Beziehung zur Reinigung des Zwischenübertragungselementes stehendem Versagen der Bilderzeugung, vorausgesetzt, das Zwischenübertragungselement konnte zuverlässig gereinigt werden.
Ferner kommt der Fellbürsten-Reinigungseinrichtung im Vergleich zu der Reinigungseinrichtung aus der elastischen Walze das Verdienst zu, daß die Fellbürsten-Reinigungseinrichtung den vorstehend erwähnten restlichen Toner auf dem Zwischenübertragungselement verteilt, während sie ihn auflädt, und deshalb zeigt die Fellbürsten-Reinigungseinrichtung eine größere Breite der Reinigungswirkung.

Ausführungsform 3

In dieser dritten Ausführungsform der Erfindung wird eine Koronaladeeinrichtung anstelle der in der ersten Ausführungsform beschriebenen Reinigungswalze 8 eingesetzt.
Die Koronaladeeinrichtung als Ladeeinrichtung zur Reinigung des restlichen Toners weist den Vorteil auf, daß sie, da die Koronaladeeinrichtung nicht in Kontakt mit dem Zwischenübertragungselement tritt, nicht in Kontakt mit dem Zwischenübertragungselement gebracht oder davon getrennt werden muß, und sich ihre Struktur deshalb deutlich vereinfacht, was die Herstellungskosten verringert. Die Koronaladeeinrichtung weist auch weitere Vorteile auf, nämlich, daß sie nicht dazu neigt, sich durch ihren Gebrauch zu verschlechtern, und daß die Zeitsteuerung, gemäß der die Koronaentladung am Zwischenübertragungselement stattfindet, beliebig eingestellt werden kann, ohne durch andere Betriebsprozesse, wie den primären Übertragungsprozeß, beeinflußt zu werden.
Fig. 13 ist eine schematische Schnittansicht der Struktur eines Laserdruckers, in den eine Koronaladeeinrichtung 16 als Reinigungseinrichtung für das Zwischenübertragungselement montiert wurde. Die Strukturen und Funktionen anderer wesentlicher Bestandteile außer der Reinigungseinrichtung für das Zwischenübertragungselement entsprechen denen des Laserdruckers, der in Fig. 1 gezeigt ist und in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, weshalb ihre Beschreibung weggelassen wurde und nur die Reinigung des restlichen Toners auf dem Zwischenübertragungselement 5 mittels der Koronaladeeinrichtung 16 im Detail beschrieben wird.
Der Zeitpunkt, an dem die Korona von der Koronaladeeinrichtung 16 zum Zwischenübertragungselement 5 hin entladen wird, um das Zwischenübertragungselement zu reinigen, ist der Zeitpunkt nach dem Beginn der sekundären Tonerbildübertragung von dem Zwischenübertragungselement 5 auf das Aufzeichnungsmaterial P, und bevor das vordere Ende des Oberflächenbereichs des Zwischenübertragungselementes, auf dem das Tonerbild erzeugt worden war, den Ort der Koronaladeeinrichtung erreicht.
Fig. 14 ist eine schematische Zeichnung, die die Vorspannung definiert, die anliegt, wenn die Koronaladeeinrichtung 16 als Ladeeinrichtung verwendet wird. Der Wert des Entladungsstromes Ic, den die Koronaladeeinrichtung 16 durch das Zwischenübertragungselement 5 fließen läßt, kann dadurch erhalten werden, daß der Wert des Stromes Ir, der durch die Abschirmplatte 161 fließt, vom Wert des Stromes Is, den die Hochspannungsquelle 162 durch den Koronadraht 160 bei einer Einstellung auf Konstantstrom fließen läßt, abgezogen wird; anders ausgedrückt kann er durch die nachstehende Formel erhalten werden:
Ic = Is - Ir
In dieser Ausführungsform ersetzt der Wert des Entladestromes Ic den Wert der Reinigungsvorspannung, und die Beziehung zwischen dem Entladestrom Ic und der Wirksamkeit, mit der das Zwischenübertragungselement gereinigt wird, wurde untersucht.
Die Ergebnisse sind in Fig. 15 gezeigt. Die sekundäre Übertragungsvorspannung betrug auch in dieser Ausführungsform 12 uA.
Da die Koronaladeeinrichtung 16 eine größere Ladewirkung als eine Kontaktladeeinrichtung aufweist, wie die in den vorausgehenden Ausführungsformen beschriebene elastische Walze und Fellbürste, kann der restliche Toner der sekundären Übertragung auf dem Zwischenübertragungselement 5 selbst dann in ausreichendem Ausmaß aufgeladen werden, wenn der Entladestrom klein ist. Deshalb tritt, wenn der Entladestrom übermäßig zunimmt, die Tendenz auf, daß ein negatives Geisterbild erscheint.
Die von den Erfindern der vorliegenden Erfindung durchgeführten Untersuchungen zeigten, daß das Zwischenübertragungselement 5 im monochromatischen Modus bevorzugt gereinigt werden konnte, wenn der Entladestrom 5 bis 20 uA betrug, und im Vierfarben-Überlagerungsmodus konnte das Zwischenübertragungselement 5 bevorzugt dann gereinigt werden, wenn der Entladestrom 10 bis 20 uA betrug.
Die Koronaladeeinrichtung 16, d. h. eine wie vorstehend beschriebene Nichtkontakt-Ladeeinrichtung, wurde in dem vorstehend erwähnten Laserdrucker als Reinigungseinrichtung installiert, und es wurden kontinuierlich 100.000 Drucke ausgegeben, wobei die sekundäre Übertragungsvorspannung auf 12 uA eingestellt worden war, was dem Wert in der ersten Ausführungsform entsprach. Als Ergebnis kam es zu überhaupt keinem, auf die Reinigung des Zwischenübertragungselementes zurückzuführenden Versagen der Bilderzeugung, was für eine zuverlässige Reinigungswirkung der Koronaladeeinrichtung 16 für das Zwischenübertragungselement gemäß der Erfindung sprach.
Desweiteren weist die Koronaladeeinrichtung, eine Nichtkontakt-Ladeeinrichtung, den Vorteil auf, daß sie in Bezug auf die Verschmutzungsbeständigkeit, die Haltbarkeit und ähnlichem einer Kontaktladeeinrichtung überlegen ist und die Notwendigkeit, sie während der Nutzungsdauer der Gerätehaupteinheit zu ersetzen, entfällt.
Wie vorstehend beschrieben wird in dieser Ausführungsform eine Ladeeinrichtung zur Verfügung gestellt, die den nach dem sekundären Übertragungsprozeß auf dem Zwischenübertragungselement verbliebenen Toner auf eine Polarität auflädt, die derjenigen des auf dem Bildträgerelement erzeugten Tonerbildes entgegengesetzt ist, und der mittels dieser Ladeeinrichtung geladene restliche Toner wird von dem Zwischenübertragungselement zur gleichen Zeit auf das Bildträgerelement rückübertragen, zu der das Tonerbild auf dem Bildträgerelement mittels des primären Übertragungsprozesses auf das Zwischenübertragungselement übertragen wird. Deshalb entfällt die Notwendigkeit eine bestimmte Zeitdauer zur Reinigung des Zwischenübertragungselementes bereitzustellen, weshalb die Anzahl an Drucken, die innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer ausgegeben werden können, zunimmt.

Ausführungsform 4

Ein anderer Aspekt der Erfindung, der für das in der ersten Ausführungsform beschriebene Gerät eingesetzt werden kann, wird nun beschrieben.
In dieser Ausführungsform entsprechen die Struktur des Gerätes und die Betriebsabfolge im Vollfarbenmodus insofern den in der ersten Ausführungsform beschriebenen, als daß zwei oder mehr Tonerbilder unterschiedlicher Farbe auf sich überlagernde Art und Weise durch zwei oder mehr primäre Übertragungsprozesse auf das Zwischenübertragungselement 5 übertragen werden, und diese Tonerbilder werden alle auf einmal auf das Aufzeichnungsmaterial übertragen.
Diese Ausführungsform unterscheidet sich jedoch von der ersten Ausführungsform bei der kontinuierlichen Bilderzeugungsabfolge im monochromatischen Farbmodus; wobei es sich bei dem monochromatischen Farbmodus um einen Modus handelt, bei dem auf dem Zwischenübertragungselement 5 ein monochromatisches Tonerbild durch einen einzelnen primären Übertragungsprozeß erzeugt wird, und dieses Tonerbild wird auf das Aufzeichnungsmaterial übertragen; und bei der kontinuierlichen Bilderzeugungsabfolge handelt es sich um eine Bilderzeugungsabfolge für die kontinuierliche Erzeugung eines Bildes auf zwei oder mehr Aufzeichnungsmaterialien mittels der Eingabe von lediglich einem einzelnen Druckstartsignal von einem Computer oder ähnlichem.
Dies wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 18 beschrieben.
In dieser Ausführungsform beginnt das Anlegen der Primärspannung bevor das auf der lichtempfindlichen Trommel 1 erzeugte schwarze Tonerbild den primären Übertragungspunkt erreicht, und wird zumindest so lange fortgesetzt, bis das hintere Ende des restlichen Tonerbildes, das nach dem sekundären Übertragungsprozess für das letzte Aufzeichnungsmaterial auf dem Zwischenübertragungselement 5 verblieb, den primären Übertragungspunkt passiert. Die Abfolge bis zu diesem Punkt ist die gleiche wie in der ersten Ausführungsform.
In dieser Ausführungsform wird zum gleichen Zeitpunkt, an dem das Anlegen der primären Übertragungsvorspannung beginnt, die Reinigungswalze 8 in Kontakt mit dem Zwischenübertragungselement 5 angeordnet, um die Vorspannung von der Hochspannungsquelle 27 anzulegen, und in Kontakt mit dem Zwischenübertragungselement 5 belassen, wobei die Vorspannung zumindest solange kontinuierlich anliegt, bis das hintere Ende des restlichen Tonerbildes, das nach dem sekundären Übertragungsprozeß für das letzte Aufzeichnungsmaterial auf dem Zwischenübertragungselement 5 verbleibt, den Kontaktpunkt (Ladepunkt) zwischen dem Zwischenübertragungselement 5 und der Walze 8 passiert.
Anders ausgedrückt wird in dieser Ausführungsform, während der primäre Übertragungsprozeß voranschreitet, weder die Walze 8 bewegt, um in Kontakt mit dem Zwischenübertragungselement 5 angeordnet oder davon getrennt zu werden, noch die Vorspannung ein- oder ausgeschaltet, wodurch verhindert wird, daß der primäre Übertragungsprozeß den mechanischen und elektrischen Wirkungen der Walzenbewegung 8 ausgesetzt wird. Deshalb erfolgt der primäre Übertragungsprozeß bevorzugter.
In dieser Ausführungsform wurde der monochromatische Modus unter Bezugnahme auf den schwarzen Toner beschrieben, wobei die gleiche Beschreibung auf Toner verschiedener Farben angewandt werden kann.

Ausführungsform 5

Fig. 19 zeigt ein Gerät gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung. Diese fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von den ersten und vierten Ausführungsformen insofern, als daß die Reinigungswalze 8 selbst während einer kontinuierlichen Vollfarbenbilderzeugung in Kontakt mit dem Zwischenübertragungselement 5 bleibt, und daß die Hochspannungsquelle 27 zur Abgabe der an die Reinigungswalze 8 anzulegenden Vorspannung entweder eine positive oder eine negative Vorspannung sein kann.
Die von der Hochspannungsquelle 27 abgegebene positive Hochspannung ist die gleiche wie diejenige in der ersten und vierten Ausführungsform und bei der negativen Vorspannung handelt es sich um eine Vorspannung, die die mittlere triboelektrische Ladung Q/M des Toners auf dem Zwischenübertragungselement S nicht verändert. Die Größenordnung dieser negativen Spannung beträgt -50 bis -500 V.
Fig. 20 zeigt die Zeitsteuerung für das kontinuierliche Bilderzeugungsverfahren im Vollfarbenmodus, das mittels des Geräts dieser Ausführungsform durchgeführt wird. Die Betriebsabfolgen, wie die Entwicklungsabfolge, die primäre Übertragungsabfolge, die sekundäre Übertragungsabfolge und ähnliches erfolgen auf die gleiche Weise wie diejenigen in den ersten und vierten Ausführungsformen.
Die Reinigungswalze 8 wird in Kontakt mit dem Zwischenübertragungselement 5 angebracht. Während die Reinigungswalze 8 in Kontakt mit dem Vierfarben-Überlagerungsbild steht, das auf dem Zwischenübertragungselement 5 übertragen wurde, liegt eine negative Spannung mit einer Zeitsteuerung an, die in Fig. 20 als "negative Vorspannung für die Reinigungswalze" bezeichnet wird. Deshalb wird die Polarität des Tonerbildes, das mittels des primären Übertragungsprozesses auf das Zwischenübertragungselement 5 übertragen wurde, nicht verändert.
Anschließend wird in der Mitte des sekundären Übertragungsprozesses mit dem Anlegen einer positiven Vorspannung an die Walze 8 begonnen, um den Toner, der nach dem sekundären Übertragungsprozeß auf dem Zwischenübertragungselement 5 verbleibt, so zu verändern, daß er eine positive Polarität aufweist, wobei die gleiche Zeitsteuerung eingesetzt wird, wie diejenige, mittels der die Reinigungswalze in der ersten Ausführungsform im Vollfarbenmodus in Kontakt mit dem Zwischenübertragungselement 5 angeordnet wurde.
Nach der Beendigung der sekundären Übertragung für das erste Aufzeichnungsmaterial wird die positive Vorspannung, die als "positive Vorspannung für die Reinigung" bezeichnet wird, sobald das hintere Ende der Bildform des restlichen Toners der sekundären Übertragung den Spalt (Ladepunkt) zwischen der Reinigungswalze 8 und dem Zwischenübertragungselement 5 passiert, auf die negative Vorspannung umgeschaltet, die wie in Fig. 20 gezeigt, als "negative Vorspannung für die Reinigung" bezeichnet wird.
Die Druckabfolge für die zweite Seite, d. h. die letzte Seite, ist die gleiche wie die Druckabfolge für die erste Seite, außer daß der restliche Toner auf dem Zwischenübertragungselement 5 mittels des primären Übertragungsprozesses zu der lichtempfindlichen Trommel zurückkehrt, wobei selbst nach der Beendigung des Druckens auf der letzten Seite die Post- Rotation fortgesetzt wird, wobei die primäre Übertragungsvorspannung und die positive Vorspannung für die Reinigung der Walze 8 wie in Fig. 20 gezeigt beibehalten werden. Die Zeitsteuerung für diese Post-Rotation ist die gleiche wie diejenige in der ersten Ausführungsform.
Anschließend wird der Betriebsablauf des monochromatischen (schwarzen) Modus in dieser Ausführungsform, der in Fig. 21 gezeigt ist, beschrieben. Die nachstehende Beschreibung kann auch für monochromatische Moden mit anderen als der schwarzen Farbe eingesetzt werden.
Im Unterschied zum Vollfarbenmodus wird eine Vorspannung zum Laden des restlichen Toners auf positive Polarität an die Ladewalze 8 unter Einsatz der Zeitsteuerung angelegt, die in Fig. 21 als "positive Vorspannung für die Reinigung" bezeichnet wird. Anders ausgedrückt wird das Anliegen dieser Vorspannung von Beginn des primären Übertragungsprozesses an bis kurz nachdem das hintere Ende des restlichen Tonerbildes den Spalt zwischen der Reinigungswalze 8 und dem Zwischenübertragungselement 5 nach dem Drucken der achten Seite, d. h. der letzten Seite, passiert hat, beibehalten bzw. fortgesetzt. Andere Zeitsteuerungen des Betriebs entsprechen denjenigen in der ersten und vierten Ausführungsform, außer daß die Reinigungswalze nicht in Kontakt mit dem Zwischenübertragungselement 5, oder davon getrennt, angeordnet wird.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wurde die Erfindung unter Bezugnahme auf einen Vollfarbendrucker beschrieben, der ein digitales optisches System anwendet, wobei die Erfindung aber gleichermaßen und wirkungsvoll auf ein Bilderzeugungsgerät angewandt werden kann, das einen einzelnen Toner verwendet, als auch auf ein Bilderzeugungsgerät, das zwei oder mehrere Farbtoner, wie einen roten Toner, einen blauen Toner, einen gelben Toner oder einen schwarzen Toner, verwendet. Anders ausgedrückt kann die Erfindung auch wirkungsvoll für ein Gerät eingesetzt werden, das zur Reproduzierung von nur einer einzelnen Farbe geeignet ist, und es kann die Durchsatzdauer verringern, solange sich das Gerät im Modus der kontinuierlichen Bilderzeugung befindet.
Desweiteren ist die Erfindung, was die Einrichtung zur Entfernung des restlichen Toners der sekundären Übertragung angeht, der auf das Bildträgerelement rückübertragen wurde, auch mit bekannten Reinigungseinrichtungen, wie eine Klinge oder eine Bürste vom herkömmlichen Typ, verträglich.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf die hier offenbarten Strukturen beschrieben würde, ist sie nicht auf auf die dargelegten Details beschränkt, und diese Beschreibung soll auch solche Modifikationen oder Änderungen abdecken, wie sie im Geltungsbereich der beigefügten Ansprüche auftreten können.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung mehrerer Bilder, wobei das Verfahren die nachstehenden Schritte umfaßt:

(a) Erzeugung eines Tonerbildes auf einem Bildträgerelement unter Verwendung eines Toners erster Polarität;

(b) Bereitstellung einer Übertragungsposition zwischen dem Bildträgerelement (I) und einem Zwischenübertragungselement (5);

(c) Veranlassung einer Übertragung des Tonerbildes auf ein Aufzeichnungsmaterial (P)- über das Zwischenübertragungselement (5);

(d) Reinigen des Bildträgerelements (1) nachdem von dort ein Tonerbild übertragen wurde;

(e) Laden des restlichen Toners, der auf dem Übertragungselement (5) verblieb, auf eine zweite Polarität, die der ersten Polarität entgegengesetzt ist, und

(f) Übertragen des restlichen Toners mit der zweiten Polarität auf das Bildträgerelement (1) an der Übertragungsposition;

dadurch gekennzeichnet, daß

ein weiteres auf dem Bildträgerelement (1) zur Erzeugung eines nachfolgenden Bildes erzeugtes Tonerbild zur gleichen Zeit zu der Übertragungsposition gebracht wird, zu der der restliche Toner mit der zweiten Polarität auf dem Zwischenübertragungselement (5) zu der Übertragungsposition gebracht wird, dergestalt, daß die Übertragung des weiteren Tonerbildes von dem Bildträgerelement (1) an der Übertragungsposition gleichzeitig mit der Übertragung des restlichen Toners von dem Zwischenübertragungselement (5) auf das Bildträgerelement (1) stattfindet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, das an die Erzeugung mehrerer Farbbilder angepaßt ist, wobei das Verfahren die aufeinanderfolgende Erzeugung von Tonerbildern aus zwei oder mehr Farbbestandteilen unter Verwendung der entsprechenden unterschiedlichen Farbtoner mit der ersten Polarität, die Veranlassung der aufeinanderfolgenden Übertragung der Tonerbilder von dem Bildträgerelement (1) an der Übertragungsposition, und die Reinigung des Bildträgerelements (1) nach jedem Übertragungsakt umfaßt; wobei es sich bei dem Schritt des Bringens eines weiteren entwickelten Tonerbildes an die Übertragungsposition um einen Schritt des Bringens eines weiteren Tonerbildes aus einem ersten Farbbestandteil an die Übertragungsposition handelt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach der letzten Übertragung eines Tonerbildes auf ein Aufzeichnungsmaterial (P) in einer Bilderzeugungsperiode der Betrieb des Bilderzeugungsgeräts fortgesetzt wird, bis der restliche Toner auf das Bildträgerelement (1) zurückübertragen worden ist.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, das das Laden des Bildträgerelements (1) auf ein Polarität, die der ersten Polarität des Toners entspricht, und die Erzeugung eines Tonerbildes mittels Umkehrentwicklung umfaßt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das das Laden des Bildträgerelements (1) auf eine Polarität, die der ersten Polarität des Toners entgegengesetzt ist, und die Erzeugung eines Tonerbildes mittels einer normalen Entwicklung umfaßt.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung eines Tonerbildes von dem Bildträgerelement (1) mittels Anlegens einer primären Vorspannung an die Übertragungsposition durchgeführt wird, dergestalt, daß das Tonerbild zum Übergang auf das Zwischenübertragungselement (5) veranlaßt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die primäre Vorspannung an eine elektrisch leitende Schicht des Zwischenübertragungselements (5) angelegt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die primäre Vorspannung eine Polarität aufweist, die der ersten Polarität des Toners entgegengesetzt ist.

9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung eines Tonerbildes auf das Aufzeichnungsmaterial (P) durch Anlegen einer sekundären Vorspannung an einer Übertragungsstelle durchgeführt wird, dergestalt, daß das Tonerbild zum Übergang auf das Aufzeichnungsmaterial (P) veranlaßt wird.

10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ladens des restlichen Toners, der auf dem Zwischenübertragungselement (5) verblieben ist, unter Verwendung einer Elektrode durchgeführt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode eine Kontaktelektrode ist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Walze (8) oder einer Fellbürste (130) besteht.

12. Verfahren nach Anspruch. 10, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Elektrode um eine Nicht-Kontaktelektrode in Form einer Koronaladevorrichtung (16) handelt.

13. Verfahren nach Anspruch 1, das die Herstellung von Bildern im Einfarbenmodus oder im Mehrfarbenmodus einschließt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (8, 130, 16) zum Laden des restlichen Toners den restlichen Toner auf dem Zwischenübertragungselement (5) für jede Übertragung von dem Übertragungselement (5) auf das Aufzeichnungsmaterial (P) auflädt, wenn mehrere Bilder kontinuierlich im Einfarbenmodus erzeugt werden.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (8, 130, 16) zum Laden des restlichen Toners in Betrieb gehalten wird, bis die hintere Kante des letzten Restbildes die Position durchlaufen hat, an der der restliche Toner auf die zweite Polarität aufgeladen wird, wenn mehrere Bilder kontinuierlich im Einfarbenmodus erzeugt werden.

16. Bilderzeugungsgerät, das die nachstehenden Bestandteile umfaßt:

ein Bildträgerelement (1);

Einrichtungen (40, 41, 42, 43, 44) zur Erzeugung eines Tonerbildes auf dem Bildträgerelement unter Verwendung eines Toners erster Polarität;

ein Zwischenübertragungselement (5);

eine Übertragungsposition zwischen dem Bildträgerelement (1) und dem Zwischenübertragungselement (5);

Einrichtungen zur Durchführung einer Übertragung des Tonerbildes auf das Aufzeichnungsmaterial (P) über das Zwischenübertragungselement (5);

eine Einrichtung (13) zum Reinigen des Bildträgerelementes (1);

eine Einrichtung (8, 130, 16) zum Laden des restlichen Toners, der auf dem Zwischenübertragungselement (5) verblieben ist, auf eine zweite Polarität, die der ersten Polarität entgegengesetzt ist, und

eine Zeitsteuerungseinrichtung zum Einstellen des Zeitpunkts der Übertragung eines Tonerbildes von dem Bildträgerelement (1) an der Übertragungsposition und zur Einstellung des Zeitpunkts des Ladens des restlichen Toners auf die zweite Polarität;

dadurch gekennzeichnet, daß

die Zeitsteuerungseinrichtung betrieben werden kann, um die Übertragung eines nachfolgenden Tonerbildes von dem Bildträgerelement (1) an der Übertragungsposition zeitlich festzulegen, dergestalt, daß sie gleichzeitig mit der Übertragung des restlichen Toners von dem Zwischenübertragungselement (5) auf das Bildträgerelement (1) vor sich geht.

17. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Bildträgerelement (1) um ein lichtempfindliches elektrofotografisches-Element handelt, wobei das Gerät desweiteren eine Einrichtung zum Laden des lichtempfindlichen Elementes auf eine Polarität, die der Polarität des Toner entspricht, und Einrichtungen zur Erzeugung eines Tonerbildes mittels einer Umkehrentwicklung umfaßt.

18. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Bildträgerelement (1) um ein lichtempfindliches elektrofotografisches Element handelt, wobei das Gerät desweiteren eine Einrichtung zum Laden des lichtempfindlichen. Elements auf eine Polarität, die der Polarität des Toners entgegengesetzt ist, und Einrichtungen zur Erzeugung eines Tonerbildes mittels einer normalen Entwicklung umfaßt.

19. Gerät nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenübertragungselement (5) eine elektrisch leitende Schicht zur Aufnahme einer Vorspannung zur Veranlassung einer Bildübertragung von dem Bildträgerelement (1) auf das Zwischenübertragungselement (5) aufweist.

20. Gerät nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (8, 130, 16) zum Laden des restlichen Toners eine Elektrode einschließt.

21. Gerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode in Form einer drehbaren Walze (8) vorliegt, die zu dem Zwischenübertragungselement (5) hin- und davon wegbewegt werden kann.

22. Gerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode in Form einer Koronaladevorrichtung (16) vorliegt.

23. Gerät nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilderzeugungseinrichtungen so angepaßt sind, daß sie auf dem Bildträgerelement (1) ein mehrfarbiges Tonerbild erzeugen.

24. Gerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilderzeugungseinrichtungen so angepaßt sind, daß sie unter Verwendung von schwarzem und farbigem Toner auf dem Bildträgerelement (1) aufeinanderfolgende Tonerbilder erzeugen.

25. Gerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Farben des farbigen Toners die Farbe gelb, magenta und cyan einschließen.

26. Gerät nach einem der Ansprüche 23 bis 25, das eine Einrichtung (84) einschließt, um die Einrichtung (8, 130, 16) zum Laden des restlichen Toners von einem Kontakt mit dem Zwischenübertragungselement (5) bis zum Ende einer vorgegebenen Anzahl an Übertragungsoperationen von dem Bildträgerelement (1) abzuhalten.