DE3425575C2 - - Google Patents
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- G03G15/01—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
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Description
Die Erfindung betrifft ein Farbkopierverfahren, bei dem auf
einen mehrschichtigen elektrophotographischen Teil mit drei
Einzellaserstrahlen die Bildinformation einer Vorlage für
drei Grundfarben (gelb, magentarot, cyanblau) simultan auf
belichtet wird, wobei bei der Belichtung eine zur ursprüng
lichen Aufladung entgegengesetzte polare Umladung erfolgt und
die an drei Entwicklungsstationen für die drei Grundfarben
entwickelten Tonerbilder durch Transferkopieren auf ein Ko
pierblatt übertragen werden.
Ein derartiges Farbkopierverfahren ist aus der JP-OS 58 78 157
bekannt. Gemäß diesem bekannten Farbkopierverfahren wird auf
einen mehrschichtigen elektrophotographischen Teil, welches
beispielsweise die Form einer Walze haben kann, mit drei Ein
zellaserstrahlen eine Bildinformation einer Vorlage für drei
Grundfarben simultan aufbelichtet, wobei bei der Belichtung
eine zur ursprünglichen Aufladung entgegengesetzte polare Um
ladung erfolgt und ferner die an drei Entwicklungsstationen
für die drei Grundfarben entwickelten Tonerbilder durch Trans
ferkopieren auf ein Kopierblatt übertragen werden. Bei die
sem bekannten Farbkopierverfahren wird jeder der Laserstrah
len von einer eigenen Laserquelle her erzeugt und wird mit
Hilfe von Umlenkspiegeln auf das elektrophotographische Teil
gelenkt, und zwar derart, daß in Drehrichtung des elektro
photographischen Teils zwei Laserstrahlen vor der ersten Ent
wicklungsstation auf das elektrophotographische Teil auftref
fen, während der dritte Laserstrahl hinter der ersten Ent
wicklungsstation auf das elektrophotographische Teil auf
trifft. Diese spezifische Anordnung der Laserstrahlen ist
dadurch begründet, daß bei diesem bekannten Verfahren keine
Neutralisationseinrichtung vorhanden ist und ferner auch meh
rere Koronaentladungen durchgeführt werden müssen, um die To
nerpolaritäten aufeinander so abstimmen zu können, daß kein
zu starkes Aneinanderhaften der verschiedenen Tonerarten ent
sprechend den verschiedenen Farben auftritt. Durch die Verwen
dung mehrerer Koronaentladungseinrichtungen ergibt sich je
doch zwangsläufig eine Verschmutzung der Koronaentlader mit
dem jeweiligen Toner, wodurch letzten Endes wiederum die Bild
qualität nachteilig beeinflußt wird. Auch läßt sich mit Hilfe
dieses bekannten Verfahrens kein Vermischen von Toner für die
unterschiedlichen Farben verhindern.
Aus der US Re. 29 670 ist es in Verbindung mit einem Farbko
pierverfahren bekannt, zum Schreiben einer Bildinformation in
drei Farben drei gebeugte Laserstrahlen erster Ordnung zu ver
wenden, die aus einem einzigen Laserstrahl unter verschiede
nen Beugungswinkeln erzeugt worden sind. Die gebeugten Laser
strahlen erster Ordnung werden in einer akustisch-optischen
Mehrfrequenzansteuer-Ablenkeinrichtung mit Bildsignalen modu
liert, welche die Bildinformation von drei Farben darstellen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein
Farbkopierverfahren der angegebenen Gattung zu schaffen, wel
ches die Möglichkeit bietet, in kürzester Zeit Farbkopien
herzustellen, wobei auch bei längerer Betriebsdauer des be
treffenden Farbkopiergerätes einwandfreie Farbkopien her
stellbar sein sollen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch drei Lösungsvor
schläge gelöst, die sich jeweils aus dem Kennzeichnungsteil
der Patentansprüche 1 bis 3 ergeben.
Es werden erfindungsgemäß drei Laserstrahlen von einer ein
zigen gemeinsamen Laserstrahlungsquelle abgeleitet, wodurch
einheitliche Bedingungen für alle drei Strahlen geschaffen
werden und auch eine sehr genaue Modulation der einzelnen La
serstrahlen möglich wird.
Darüber hinaus wird neben den drei Laserstrahlen erster Ord
nung auch ein Laserstrahl nullter Ordnung zusammen mit den
drei Laserstrahlen erzeugt und der Laserstrahl nullter Ord
nung wird in mehrere Teilstrahlen aufgeteilt, was beispiels
weise mit Hilfe von teilweise durchlässigen Spiegeln erfol
gen kann. Jeder der Teilstrahlen wird dann einer der Einwick
lungsstationen für die drei Grundfarben zugeordnet und dient
dazu den jeweils durch einen der drei modulierten Laserstrah
len erster Ordnung belichteten Abschnitt des elektrophotogra
phischen Teils selektiv zu beleuchten, wodurch der Entwick
lungsvorgang dann in den jeweiligen Entwicklungsstationen für
die jeweilige Grundfarbe ungestört verlaufen kann und eine
Tonervermischung weitgehend vermieden werden kann.
Auch mit Hilfe der zwei weiteren Lösungsvorschläge nach den
Patentansprüchen 2 und 3 lassen sich sehr scharfe und klare
Farbkopien herstellen.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 4 bis 8.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei
spielen unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Schnittansicht einer Einrichtung, mit welcher
in der Praxis eine erste Ausführungsform des
Farbbild-Erzeugungsverfahrens gemäß der Erfindung
realisiert werden kann;
Fig. 2 in einem größeren Maßstab einen Teil einer Schnitt
ansicht der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung;
Fig. 3 eine schematische Ansicht des elektrophotographischen
Teils der in Fig. 1 wiedergegebenen Einrichtung;
Fig. 4 eine schematische Darstellung des Verfahrens zum
Erzeugen eines elektrostatischen, latenten Bildes
auf der Oberfläche des elektrophotographischen Teils,
wobei die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen
Verfahrens wiedergegeben sind;
Fig. 5 eine Schnittansicht durch eine Einrichtung, mit
welchem in der Praxis eine zweite Ausführungsform
des Farbbild-Erzeugungsverfahrens gemäß der Er
findung durchführbar ist;
Fig. 6 in größerem Maßstab einen Teil einer Schnittan
sicht des Belichtungsabschnitts der in Fig. 5
dargestellten Einrichtung;
Fig. 7 eine schematische Darstellung des elektrophotographischen
Teils der in Fig. 5 dargestellten Einrichtung;
Fig. 8 eine Schnittansicht der Einrichtung, mit welcher
in der Praxis eine dritte Ausführungsform des
Farbbild-Aufzeichnungsverfahrens gemäß der Erfin
dung durchführbar ist;
Fig. 9 in größerem Maßstab ein Teil einer Schnittansicht
eines Teils der in Fig. 8 dargestellten Einrich
tung;
Fig. 10 eine schematische Darstellung des elektrophotographischen
Teils der in Fig. 8 wiedergegebenen Einrich
tung;
Fig. 11 eine Schnittansicht einer Einrichtung, mit welcher
in der Praxis eine vierte Ausführungsform des
Farbbild-Erzeugungsverfahrens gemäß der Erfindung
durchführbar ist;
Fig. 12 eine Schnittansicht des Entwicklungsabschnitts
der in Fig. 11 wiedergegebenen Einrichtung, und
Fig. 13 eine schematische Darstellung zur Erläuterung von
Änderungen im Oberflächenpotential des elektrophotographischen
Teils der in Fig. 11 dargestellten Einrich
tung und des Verfahrens zum Ausbilden von Toner
bildern aus verschiedenen Farbkomponenten der
Farbe der aufzuzeichnenden Vorlage.
In Fig. 1 ist eine elektrophotographische Farbbild-Auf
zeichnungseinrichtung dargestellt, um in der Praxis eine
erste Ausführungsform des Farbbild-Aufzeichnungsverfahrens
gemäß der Erfindung durchzuführen. Die Farbbild-Aufzeich
nungseinrichtung weist eine photoempfindliche Trommel I,
einen Koronaentlader 1, um als Primärladung eine Ober
fläche des elektrophotographischen Teils 1 wirksam zu laden,
eine Koronaentladeeinrichtung 2 zum negativen Laden der Oberfläche
der photoempfindlichen Trommel I, eine Entwicklungsstation 3
für gelb, eine Entwicklungsstation 4 für magentarot,
eine Entwicklungsstation 5 für cyanblau, einen Transfer-
Kopier-Koronaentlader 6, eine ladungsentfernende Einrich
tung mit einer ladungsentfernenden Lampe 8 und einem Korona
entlader 9, und ein Reinigungsteil 10 auf, wobei die ein
zelnen Einrichtungen und Teile in der genannten Reihenfolge
in einer durch einen Pfeil angezeigten Drehrichtung der
photoempfindlichen Trommel I um diese angeordnet sind.
Ferner ist ein Transferkopierblatt 7 dargestellt. Eine
Zone der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel I, die in
Abstand neben der eine negative Ladung erzeugenden Koronaeinrichtung 2 ange
ordnet ist, ist dort vorgesehen, wo die Oberfläche der
photoempfindlichen Trommel I mit einem Lichtstrahl be
lichtet wird, der Bildinformation verschiedener Farben
darstellt, um dieselbe zu schreiben.
Um Bildinformation verschiedener Farben auf der Oberfläche
der photoempfindlichen Trommel 1 auf der vorerwähnten Zone
zu schreiben, werden drei Lichtstrahlen verwendet, die je
weils Bildinformationen einer von drei Grundfarben oder von
gelb, magentarot und zyanblau einer aufzuzeichnenden Farb
vorlage darstellen. Die drei Lichtstrahlen werden aus
Bildsignalen S y , S M und S C gebildet, welche Bildinforma
tionen von gelber, magentaroter und zyanblauer Farbe einer
Farbvorlage darstellen, welche durch Farbaufteiler, nämlich
Blau-, Grün- und Rotfilter, um einen Lichtstrahl der Farb
vorlage in drei Lichtkomponenten aufzuteilen, und durch
Fühlen mittels dreier Festkörper-Bildsensoren erzeugt werden
und von diesen abgegeben werden.
Wenn ein Farbbild mit Hilfe von Signalen aufgezeichnet wird,
die durch eine Farb-Kathodenstrahlröhre erzeugt worden
sind, können die Bildsignale S Y , S M und S C durch Mischen
von grünen und roten Signalen, von blauen und roten Signalen
bzw. von blauen und grünen Signalen erzeugt werden.
In Fig. 2 wird ein von einer Lichtquelle 11 erzeugter
Lichtstrahl durch einen Strahlweiter 12 divergiert und wird
durch eine erste Linse 3 konvergiert, bevor er auf eine simultane
akustisch-optische Mehrfrequenzansteuer-Ablenkeinrichtung
auftrifft, wodurch der Laserstrahl in einen gebeugten
Strahl L bO nullter Ordnung und gebeugte Laserstrahlen L bY ,
L bM und L bC erster Ordnung aufgeteilt wird, um Bildinforma
tionen drei Farben zu schreiben, welche durch Toner gelber,
magentaroter bzw. zyanblauer Farbe zu entwickeln sind. Die
auf diese Weise erzeugten, gebeugten Laserstrahlen L bY , L bM
und L bC werden durch eine zweite Linse 15 in parallele
Strahlen umgewandelt, welche abgelenkt werden, wenn sie von
einem rotierenden Polygonspiegel 16 reflektiert werden.
Nachdem die f-R-Eigenschaft durch eine f-R-Linse korrigiert
ist, bilden die gebeugten Laserstrahlen L bY , L bM und L bC
erster Ordnung Bilder mit einer gewünschten Vergrößerung
auf der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 1 und
tasten dieselbe ab. Die gebeugten Laserstrahlen L bY , L bM
und L bC erster Ordnung werden durch die Bildsignale S Y ,
S M und S C der verschiedenen Farben folgendermaßen moduliert.
Die Bildsignale S Y , S M und S C , die durch die jeweiligen
Festkörper-Bildsensoren erzeugt worden sind, werden den
Modulatoren 24 bis 26 eingegeben, die in Fig. 2 darge
stellt sind und in welche hochfrequente Träger F Y , F M
und F C verschiedener Frequenzen bereits eingegeben sind.
Nachdem sie durch die Modulatoren 24 bis 26 moduliert
sind, werden die Bildsignale S M , S Y , S C mit einem Mischer
27 zu einem einzigen Signal gemischt, welches dann durch
einen Leistungsverstärker 28 verstärkt wird, bevor es in
eine akustisch-optische Mehrfrequenzansteuer-Ablenkeinrichtung 14 eingegeben
wird. In der akustisch-optischen Mehrfrequenzansteuer-Ablenkeinrichtung 14 werden
die gebeugten Laserstrahlen L bY , L bM und L bC erster Ordnung
durch die Bildsignale S Y , S M bzw. S C so, wie vorstehend be
schrieben, moduliert, und die modulierten Laserstrahlen
werden dann mit Beugungswinkeln, welche sich in Abhängig
keit von Frequenzen ändern, auf die Oberfläche des photo
empfindlichen Teils I projiziert.
Die photoempfindliche Trommel 1 wird gleichzeitig durch die
drei gebeugten Laserstrahlen abgetastet,
die nahe beieinander festgelegt sind und welche in einer
Richtung senkrecht zu einer Richtung angeordnet sind, in
welcher Strahlen L bY , L bM und L bC durch den rotierenden
Polygonspiegel 16 abgetastet werden (nämlich in der Richtung
der Erzeugenden der photoempfindlichen Trommel I), so daß
die Bildinformationen von drei verschiedenen Farben auf der
photoempfindlichen Trommel I als eine sich wiederholende
Serie von drei Streifen geschrieben werden. Die gelb ent
wickelnde Entwicklungsstation 3 ist eine Umkehrentwicklungseinrich
tung mit einer üblichen magnetischen Bürste während die
magentarot und zyanblau entwickelnden Entwicklungsstationen 4 und 5
jeweils berührungsfreie Entwicklungseinrichtungen sind,
bei welchen ein Zwischenraum zwischen dem Toner und der
Oberfläche der photoempfindlichen Trommel I vorgesehen ist,
auf welcher die Bilder erzeugt werden.
Wie in einem vergrößertem Maßstab in Fig. 2 und schematisch
in Fig. 3 dargestellt, weist die photoempfindliche Trommel
1 eine dreilagige Ausbildung auf, nämlich einen transparenten
Träger I-1, eine photoleitfähige Materialschicht I-2, die
auf dem Träger I-1 angeordnet ist, und eine transparente
isolierende Materialdeckschicht I-3, welche auf der
photoleitfähigen Materialschicht I-2 angeordnet ist.
Der gebeugte Strahl L bO nullter Ordnung, welcher durch die
akustisch-optische Ablenkeinrichtung 14 erzeugt worden ist,
folgt einer Bahn, in welcher, wie in Fig. 2 dargestellt,
ein Spiegel 18 angeordnet ist. Der Strahl L bO wird durch
einen Spiegel 18 reflektiert und trifft auf eine zweite
Linse 15 auf, welche den Strahl L bO in einen parallelen
Strahl umwandelt, welcher durch den rotierenden Polygon
spiegel 16 und die f-R-Linse 17 hindurchgeht. Ein Spiegel 19
ist in der Bahn des von der f-R-Linse 17 freigegebenen,
gebeugten Strahls L bO nullter Ordnung angeordnet, um den
auftreffenden Strahl L bO abzulenken, so daß der Strahl
L bO durch einen halbdurchlässigen Spiegel 20, einen Spie
gel 21, einen halbdurchlässigen Spiegel 22 und einen Spiegel
23 in drei Strahlkomponenten aufgeteilt wird. Die drei Strahl
komponenten werden auf die Oberfläche der photoempfindli
chen Trommel 1 an Stellen 20′, 22′ und 23′ unmittelbar vor
den Entwicklungsstationen 3, 4 bzw. 5 projiziert. Die
Spiegel 21 und 23 und die halbdurchlässigen Spiegel 20 und
22 sind so angeordnet, daß die Abstände l 0 bis l 2 folgende
Beziehung haben:
l 0 = nB
l 0 = (n + 1) B
l 2 = (n + 2) B
l 0 = (n + 1) B
l 2 = (n + 2) B
wobei l 0 der Abstand entlang der Oberfläche der photoempfind
lichen Trommel I zwischen einer Stelle P, an welcher die
photoempfindliche Trommel I mit dem gebeugten Laserstrahl
L bY erster Ordnung belichtet wird, um die Bildinformationen
der gelben Farbe zu schreiben, und einer Stelle 20′ ist,
wobei l 1 der Abstand zwischen den Stellen 20′ und 22′ und
l 2 der Abstand zwischen den Stellen 22′ und 23′ ist, B der
Abstand zwischen den Stellen ist, an welchen die gebeugten
Strahlen L bY , L b und L bC Bilder erzeugen, und n eine ganze
Zahl ist. Wenn daher die optischen Bilder auf der Oberfläche
der photoempfindlichen Trommel I durch die drei gebeugten
Laserstrahlen L bY , L bM und L bC geschrieben werden, beleuch
tet der gebeugte Strahl L bO nullter Ordnung die Stellen 21′
bis 23′ auf der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel
zu derselben Zeit. Somit werden die Stellen, an welchen die
Oberfläche der photoempfindlichen Trommel I mit den Strahlen
L bY, L bM und L bC belichtet ist, welche die Bildinformationen
der drei Farben darstellen, selektiv von den Strahlen L bO
an den Stellen 20′, 22′ bzw. 23′ bestrahlt.
Das Farbbild-Aufzeichnungsverfahren, das in der Praxis mit
einer Einrichtung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau
durchgeführt wird, wird nunmehr im einzelnen beschrieben.
a) Die Oberfläche der photoempfindlichen Trommel I wird
einer Primärladung positiver Polarität von der Seite der
transparenten isolierenden Deckschicht I-3 aus durch den
Gleichstrom-Koronaentlader 1 unterzogen, um die Oberfläche
der photoempfindlichen Trommel 1 gleichförmig zu laden.b) Eine Sekundärladung wird mittels des negativen Korona
laders (oder eines Wechselstrom-Koronaentladers) 2 durch
geführt, und die Oberfläche der photoempfindlichen Trommel
1 wird mit den gebeugten Laserstrahlen L bY , L bM und L bC
erster Ordnung belichtet, um Bildinformationen aus den drei
Farben, die in einer Serie von drei Streifen verschiedener
Farben angeordnet sind, gleichzeitig oder, unmittelbar
bevor die Sekundärladung der photoempfindlichen Trommel 1
bewirkt ist, zu schreiben.c-1) Wenn die Stelle, an welcher die Oberfläche der photo
empfindlichen Trommel I mit dem gebeugten Laserstrahl L bY
belichtet ist, zu der Stelle 20′ bewegt wird, wird die Bildin
formation gelber Farbe selektiv durch den gebeugten
Strahl L bO geschrieben, der von dem halbdurchlässigen
Spiegel 20 reflektiert worden ist, und ein elektrostati
sches, latentes Bild, das der Bildinformation der gelben
Farbe entspricht, wird erzeugt
und durch die Entwicklungsstation 3 mit Hilfe eines gelben Toners
entwickelt.
c-2) Wenn die Stelle, an welcher die Oberfläche der photo
empfindlichen Trommel I mit dem gebeugten Laserstrahl L bM
erster Ordnung belichtet wird, zu der Stelle 22 bewegt wird,
wird ein elektrostatisches, latentes Bild, das der Bild
information magenta Farbe entspricht, erzeugt und dann durch
die Entwicklungsstation 4 mit einem magentaroten Toner
entwickelt. Zu diesem Zeitpunkt wird dann das Potential des
elektrostatischen, latenten Bildes, das der Bildinformation
gelber Farbe entspricht, aufgrund der Entwicklung bei dem
Schritt c-1) auf einen Wert unter den Schwellenwert her
abgesetzt, bei welchem eine Entwicklung durch die ma
gentarot entwickeltende Entwicklungsstation 4 durchgeführt werden könnte,
so daß das elektrostatische, latente Bild, das der Bildin
formation gelber Farbe entspricht, nicht entwickelt wird. c-3) Wenn die Stelle, an welcher die Oberfläche der photo
empfindlichen Trommel I mit dem gebeugten Laserstrahl L bC
belichtet wird, zu der Stelle 23′ bewegt wird, wird ein elektro
statisches, latentes Bild, das der Bildinformation von
zyanblauer Farbe entspricht, erzeugt und dann durch die Ent
wicklungsstation 5 mit einem zyanblauen Toner entwickelt.d) Tonerbilder von drei verschiedenen Farben werden durch die
Entwicklungsvorgänge bei den Schritten c-1) bis c-3)
gleichzeitig auf dem Transferkopierblatt 7 durch den Transfer
kopier-Koronaentlader 6 erzeugt.Die Tonerbilder, die durch Transferkopieren auf dem Blatt
7 kopiert sind, werden mittels bekannter Einrichtungen fixiert,
wodurch das Aufzeichnen eines Farbbildes beendet ist. In
zwischen ist die Oberfläche der photoempfindlichen Trommel
1, auf welcher die Ladung durch die ladungsentfernende
Einrichtung 8 und 9 entfernt worden ist, durch die Reini
gungseinrichtung 10 gereinigt, so daß sie frei von irgend
welchem Toner ist, welcher auf ihr zurückgeblieben sein
könnte, so daß die photoempfindliche Trommel I für die
nächste Farbbildaufzeichnung bereit ist.
In Fig. 4 sind in einer grafischen Darstellung Änderungen
im Oberflächenpotential der photoleitfähigen Trommel 1
bei den Schritten a) bis c) wiedergegeben. In dem Dia
gramm sind V p , V L , V D , V LL und V DL das Oberflächenpoten
tial der photoempfindlichen Trommel I zum Zeitpunkt der
Primärladung, das Oberflächenpotential des belichteten Ab
schnitts der photoempfindlichen Trommel 1, die beim Schritt
b) mit gebeugten Laserstrahlen erster Ordnung belichtet
worden ist, das Oberflächenpotential der Oberfläche der
photoempfindlichen Trommel1, die nicht mit den gebeugten
Laserstrahlen erster Ordnung belichtet worden ist, das
Oberflächenpotential eines Teils des belichteten Abschnitts,
der mit den gebeugten Laserstrahlen erster Ordnung, d. h.
mit dem gebeugten Laserstrahl L bO nullter Ordnung beim
Schritt c) belichtet worden ist, bzw. das Oberflächenpoten
tial des belichteten Abschnitts der photoempfindlichen
Trommel I bezeichnet, die nur mit dem gebeugten Laserstrahl
L bO nullter Ordnung belichtet worden ist. Die Oberflächenpo
tentiale V LL und V LD werden selektiv erregt, unmittelbar be
vor die elektrostatischen, latenten Bilder mit Toner ver
schiedener Farben entwickelt werden, damit ein Entwickeln
jeder Bildinformation mit einer verschiedenen Farbe durchge
führt werden kann.
Der gebeugte Laserstrahl nullter Ordnung, um die Positionen
20′, 22′ und 23′ für die Bildinformationen verschiedener Farbe
auf der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel I selek
tiv zu bestrahlen, wird von derselben Lichtquelle (einem
Laseroszillator) 11 wie die gebeugten Lichtstrahlen L bY ,
L bM und L bC erster Ordnung erzeugt, um die Bildinformationen
verschiedener Farben zu schreiben und wird von den ge
beugten Lichtstrahlen erster Ordnung durch die akustisch-
optische Ablenkeinrichtung 14 abgetrennt. Nach Passieren
desselben rotierenden Poylgonspiegels und der f-R -Linse 17
wird der Laserstrahl L bO nullter Ordnung zu den Bestrahlungs
stellen 20′, 22′ und 23′ geleitet. Durch genaues Einstellen
der Abstände entlang der Oberfläche der photoempfindlichen
Trommel 1 zwischen den Stellen, auf welchen die Bildinforma
tionen verschiedener Farbe geschrieben werden, und den Stellen
20′, 22′ bzw. 23′, an welchen eine Bestrahlung mit dem ge
beugten Laserstrahl L bO nullter Ordnung durchgeführt wird,
können wirksam die Teile der Oberfläche der photoempfindli
chen Trommel 1 selektiv bestrahlt werden, welche synchron
mit den Bildinformationen verschiedener Farben belichtet wor
den sind, wodurch dann ohne weiteres eine Steuerung des Be
triebsablaufs durchgeführt werden kann.
In der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung ist die erste
der drei Entwicklungsstationen 3 bis 5 eine Umkehr-
Entwicklungsstation, welche eine magnetische Bürste ver
wendet, während die anderen beiden Entwicklungsstationen
jeweils berührungsfreie Entwicklungsstationen sind, in
welchen ein Abstand zwischen der Oberfläche, auf welcher
ein elektrostatisches, latentes Bild erzeugt wird, und dem
Toner vorgesehen ist. Hierdurch können die Nachteile bei
dem Tonerbild, das mittels der ersten Entwicklungsstation
ausgebildet worden ist, bei den folgenden Entwicklungsstationen
(wie eine Verschmutzung von Tonerbildern) beseitigt
werden.
In Fig. 5 ist eine Einrichtung dargestellt, mit welcher in
der Praxis eine zweite Ausführungsform des Farbbild-Erzeu
gungsverfahrens gemäß der Erfindung durchgeführt werden kann.
Die in Fig. 5 dargestellte Einrichtung entspricht im wesent
lichen der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung.
In Fig. 5 sind Teile, welche den in Fig. 1
dargestellten Teilen entsprechen, mit den gleichen Bezugs
zeichen bezeichnet.
In der in Fig. 5 dargestellten Einrichtung weist die Ein
richtung, um die Teile der Oberfläche der photoempfindlichen
Trommel II selektiv zu bestrahlen, welche mit Lichtstrahlen
belichtet worden sind, welche Bildinformationen verschiedener
Farben darstellen, eine Bestrahlungseinrichtung auf, welche
eine Bestrahlung auf der photoempfindlichen Trommel II
der folgenden Ausführung durchführt. Wie in Fig. 7 darge
stellt, ist die photoempfindliche Trommel II aus einem
transparenten Substrat II-1, einer Farbfilterschicht II-2,
einer transparenten, leitfähigen Materialschicht II-3,
einer photoleitfähigen Materialschicht II-4 und einer
transparenten isolierenden Deckschicht II-4 zusammengesetzt,
die in der angegebenen Reihenfolge von der Innenseite der
Trommel her übereinanderliegend angeordnet sind. Das transpa
rente Substrat II-1 und die Farbfilterschicht II-2 können
auch umgekehrt angeordnet sein. Damit jedoch klare, deutliche,
elektrostatische, latente Bilder erzeugt werden können, ist
die Farbfilterschicht II-2, wie dargestellt, angrenzend an
die photoleitfähige Materialschicht II-3 angeordnet. Die
Farbfilterschicht II-2 weist einen blauen Filterteil IIB,
einen grünen Filterteil IIG und einen roten Filterteil IIR
auf, die in einer sich wiederholenden Folge von drei Steifen
verschiedener Farbe angeordnet sind, die in Richtung der
Erzeugenden des photoempfindlichen Teils II ausgerichtet sind.
Die Filterteile IIB, IIG und IIR haben jeweils eine Breite,
welche dem Abstand zwischen den Lichtpunkten
auf der Oberfläche des photoempfindlichen Teils II ent
spricht, welche durch die gebeugten Laserstrahlen L bY ,
L bM und L bC ausgebildet sind, um Bildinformationen unterschied
licher Farbe zu schreiben, wie in Fig. 6 dargestellt ist.
Im Innern der photoempfindlichen Trommel II sind Licht
quellen 3′, 4′ und 5′ mit blauen, grünen und roten Filtern
angeordnet, welche Teile der Oberfläche der photoempfind
lichen Trommel 1 bestrahlen können, die gegenüber der gelben
Entwicklungsstation 3, der magentaroten Entwicklungsstation
4 bzw. der zyanblauen Entwicklungsstation 5 an
geordnet sind. In der in Fig. 5 dargestellten Einrichtung
ist auf die in Fig. 1 dargestellten, halbdurchlässigen
Spiegel 20 und 22 und die Spiegel 21 und 23 verzichtet,
um den gebeugten Laserstrahl L bO in eine Anzahl Strahlkom
ponenten an Stellen unmittelbar vor den jeweiligen Ent
wicklungseinrichtungen aufzuteilen, um die Stellen 20′, 22′
und 23′ auf der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel
II zu erzeugen.
Bei der zweiten Ausführungsform des Farbbild-Aufzeichnungs
verfahrens gemäß der Erfindung werden Bildinformationen von drei
verschiedenen Farben einer aufzuzeichnenden Farbvorlage
gleichzeitig auf die Oberfläche der photoempfindlichen Trommel
II an Stellen, welchen den Streifen der Filterteile IIB,
IIG und IIR entsprechen, bei den Schritten a) und b) wie
im Fall der ersten Ausführungsform geschrieben.
Jedoch wird beim Schritt c) eine selektive Bestrahlung der
Teile der Oberfläche des photoempfindlichen Teils II durch
geführt, die mit dem Lichtstrahl belichtet worden ist, wel
cher die Bildinformationen verschiedener Farben darstellt,
und zwar wird dies auf eine andere Art als bei der ersten
Ausführungsform durchgeführt. Unmittelbar bevor entwickelt
wird, wird ein Blaulichtstrahl von einer ein Blaufilter auf
weisenden Lichtquelle 3′ von der Seite des transparenten
Substrats II-1 her an einer Stelle emittiert, welche der
der Gelbentwicklungsstation 3 entspricht. Das Blaulicht
wird nur durch die Streifen des Blaufilterteils IIB durch
gelassen, um so selektiv die Teile zu bestrahlen, die mit
dem Lichtstrahl belichtet worden sind, welcher die Bild
informationen gelber Farbe darstellt, während die angrenzenden
Teile, die mit dem Lichtstrahl belichtet worden sind, welcher
die Bildinformationen von magentaroter und zyanblauer Farbe
darstellt, nicht bestrahlt werden. Genauso wird an einer
Stelle, welche der der magentarot entwickelten Entwicklungsstation
4 entspricht, ein Grünlichtstrahl von der ein Grünfilter
aufweisenden Lichtquelle 4′ von der Seite des transparenten
Substrats II-1 her emittiert, um selektiv die Teile der
Oberfläche der photoempfindlichen Trommel II zu bestrahlen,
die mit den Bildinformationen von magentaroter Farbe belich
tet worden ist, welche den Streifen des Grünfilterteils IIG
entspricht. An einer Stelle, welche derjenigen der zyanblau
entwickelnden Entwicklungsstation 5 entspricht, wird ein Rotlicht
strahl von der ein Rotfilter aufweisenden Lichtquelle 5′
von der Seite des transparenten Substrats II-1 her emit
tiert, um selektiv die Teile der Oberfläche der photoemp
findlichen Trommel II zu bestrahlen, die mit dem Licht
strahl belichtet worden ist, welcher die Bildinformationen
cyanblauer Farbe darstellt, welche den Streifen des Rotfil
terteils IIB entspricht.
Änderungen im Oberflächenpotential der photoempfindlichen
Trommel II, welche selektiv mit Lichtstrahlen bestrahlt
wird, entsprechen denen bei der ersten Ausführungsform. Die
Verfahrensschritte, welche nach dem vorstehend beschriebe
nen Bestrahlungsschritt folgen, entsprechen denen der er
sten Ausführungsform.
Um die Einflüsse auf ein Minimum herabzusetzen, welche durch
die blauen, grünen und roten Lichtstrahlen ausgeübt werden
können, die von der Seite des transparenten Substrats II-1
der photoempfindlichen Trommel II auf Teile der Oberfläche
des photoempfindlichen Teils II projiziert worden sind, wel
che angrenzend an die Teile festgelegt sind, welche den
Streifen der blauen, grünen und roten Filterteile entspre
chen, hat jeder der Lichtstrahlen die vorzugsweise zur Be
strahlung verwendet worden sind, ein Spektralband, welches
schmaler ist als das der Streifen der Filterteile. Wenn die
Bestrahlungslichtquellen Farbfilter zum selektiven Durchlas
sen von Lichtstrahlen der gewünschten Farben wie bei dieser
Ausführungsform verwenden, haben die Farbfilter für die
Lichtquellen 3′, 4′ und 5′ vorzugsweise ein schmaleres Spek
tralband als die Farbfilter IIB, IIG und IIR des photoemp
findlichen Teils II.
In Fig. 8 bis 10 ist eine Einrichtung dargestellt, um eine
dritte Ausführungsform des Farbbild-Erzeugungsverfahrens ge
mäß der Erfindung durchführen zu können. Die in Fig. 8 bis
10 dargestellte Einrichtung entspricht im wesentlichen der
in Fig. 1 und 5 dargestellten Einrichtung. Es sind in Fig. 8 Teile,
welche den in Fig. 1 und 5 dargestellten Teilen entspre
chen, mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Wie schema
tisch in Fig. 10 dargestellt, setzt sich die photoempfind
liche Trommel III der dritten Ausführungsform aus einem
transparenten Substrat III-1, einer transparenten, leitfähi
gen Materialschicht III-3, einer photoleitfähigen Material
schicht III-4 und einer transparenten, isolierenden Deck
schicht III-5 zusammen, welche in der genannten Reihenfolge
von der Innenseite der Trommel her zu einem mehrlagigen
Aufbau übereinander angeordnet sind. Der einzige Unter
schied zwischen der photoempfindlichen Trommel 3 und der
photoempfindlichen Trommel 2 der zweiten Ausführungsform
besteht darin, daß die Farbfilterschicht II-2 der zweiten
Ausführungsform fehlt.
Wie in Fig. 8 dargestellt, sind eine Lichtquelle 29 im Inne
ren der photoempfindlichen Trommel III und fokussierende
optische Systeme 3′′ bis 5′′, um einen Lichtstrahl von der
Lichtquelle 29 auf feine Lichtlinien auf der Rückseite der
photoleitfähigen Materialschicht III-4 an Stellen scharf
einzustellen, welche Stellen unmittelbar vor Entwicklungs
stellen der gelb entwickelnden Entwicklungsstation 3, der magenta
rot entwickelnden Entwicklungsstation 4 bzw. der zyanblau entwic
kelnden Entwicklungsstation 5 gelegen sind. Die fokussierenden, op
tischen Systeme 3′′, 4′′ und 5′′ sind relativ zueinander so
angeordnet, daß, wenn die Stelle, an welcher der Lichtstrahl
durch das fokussierende optische System 3′′ fokussiert wird,
mit dem Teil der Oberfläche der photoempfindlichen Trom
mel III zusammenfällt, welcher die Bildinformation gelber
Farbe einer aufzuzeichnenden Farbvorlage trägt,
die Stellen, an welchen der Lichtstrahl durch die fokus
sierenden optischen Systeme 4′′ und 5′′ fokussiert wird, mit
den Teilen der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel III
zusammenfallen, auf der die Bildinformation in magentaroten
bzw. cyanblauen Farben geschrieben worden ist.
Die halbdurchlässigen Spiegel 20 und 22 und die Spiegel 21
und 23, um den gebeugten Laserstrahl L bO nullter Ordnung se
lektiv zu reflektieren und durchzulassen, sind entbehrlich.
Eine selektive Bestrahlung der Teile der Oberfläche der
photoempfindlichen Trommel III, auf welchen die Bildinforma
tionen als eine sich wiederholende Serie von drei Streifen
unterschiedlicher Farben geschrieben worden sind, wird bei
den Schritten a) und b) in derselben Weise wie bei der
ersten Ausführungsform durchgeführt, wie anschließend be
schrieben wird.
Die Lichtquelle 29 wird intermittierend und augenblicklich
aktiviert, um Licht abzustrahlen, wenn Teile der Oberfläche
der photoempfindlichen Trommel III, auf welchen die Bildin
formation gelber Farbe geschrieben worden ist, sich zu
einer Stelle bewegt, die über das optische Fokussiersystem
3′′ unmittelbar vor der Entwicklungsstation 3 für gelb zu be
strahlen ist, so daß die photoempfindliche Trommel III über
das optische Fokussiersystem 3′′ von der Seite des transpa
renten Substrats III-1 aus in Form einer dünnen Linie be
strahlt wird. Inzwischen wird der Bereich, an welchem
eine Bestrahlung in Form einer dünnen Linie erfolgt und der augenblick
lich der Teil der Oberfläche der photoempfindlichen Trom
mel III ist, auf welchen die Bildinformation gelber Farbe
geschrieben worden ist, selektiv bestrahlt.
Da gleichzeitig der Teil der Oberfläche der photoempfindli
chen Trommel III, auf welchen die Bildinformation gelber
Farbe geschrieben worden ist, selektiv mittels eines Licht
strahls von der Lichtquelle 29 aus über das optische Fokus
siersystem 3′′ bestrahlt wird, werden die Teile der
Oberfläche der photoempfindlichen Trommel III, auf welchen
die Bildinformationen in Magenta- und Zyanfarben geschrieben
worden ist, selektiv über die optischen Fokussiersysteme 4′′
und 5′′ an Stellen unmittelbar vor der Magenta- bzw. Zyan
farben-Entwicklungsstation 4 und 5 be
strahlt.
Die Oberflächenpotentiale der Teile der photoempfindlichen
Trommel III, die selektiv mittels Lichtstrahlen bestrahlt
worden sind, und die Verfahrensschritte, die nach dem Be
strahlungsschritt folgen, entsprechen denjenigen der vor
herigen Ausführungsformen.
Um die Teile der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel
III, die mit dem Lichtstrahl belichtet worden sind, welcher
die Bildinformationen der drei Grundfarben der Farbvorlage
wiedergibt, selektiv mit Licht zu bestrahlen, welches,
von der Innenseite der photoempfindlichen Trommel III her
projiziert wird, und um die Teile, welche an die be
lichteten Abschnitte auf der Oberfläche der photoempfindlichen
Trommel III angrenzen, auf der latente Bilder erzeugt wurden,
nicht zu belichten, ist es wesentlich, daß Bestrahlung
und Bewegung der photoempfindlichen Trommel III in der Wei
se genau synchronisiert werden, daß die Bestrahlung des
Oberflächenabschnitts, auf welchem die Bildinformationen einer
der drei Farbkomponenten geschrieben sind, bezüglich des
Durchgangs des belichteten Oberflächenabschnitts durch die Be
strahlungsstelle der speziellen Farbe genau zeitlich ge
steuert wird. Die Synchronisation kann nach einem der fol
genden beiden Verfahren erreicht werden.
a) Eine Halogenlampe üblicher Ausführung wird als Licht
quelle 29 verwendet, und eine Anordnung von Blenden hoher
Ansprechempfindlichkeit, die aus einem optischen Kristall,
einem Flüssigkristall, usw. gebildet sind, ist zwischen den
optischen Systemen 3′′ bis 5′′ angeordnet und wird synchron
bezüglich des Augenblicks der Belichtung der Oberflächenabschnitte
für die entsprechenden Farben durch die Bestrahlungsstellen
für die jeweiligen Farben synchron geöffnet oder geschlos
sen.b) Ein lichtemittierendes Element hoher Empfindlichkeit,
wie beispielsweise ein Elektrolumineszenzelement, eine
lichtemittierende Diode, eine Laserdiode, usw. wird als
Lichtquelle 29 verwendet und aktiviert, um Licht synchron
mit der Bewegung der belichteten Oberflächenabschnitte für die
jeweiligen Farben durch die Belichtungsstelle für die ent
sprechenden Farben zu emittieren. Die Lichtquelle kann drei
Elemente aufweisen, welche jeweils Licht für eine der drei
Farben emittieren, oder ein Element zum Emittieren von Licht,
welches mittels Schlitze in drei Strahlen für die jeweiligen
drei Farben aufgeteilt wird. Für die optischen Fokussiersy
steme 3′′, 4′′ und 5′′ der Lichtquelle 29 können eine Stablin
senanordnung oder eine Gradientenindex-Stablinsenanordnung
verwendet werden, um eine Beleuchtung des gewünschten Abschnitts
in Form einer feinen Linse zu erreichen.In den vorherigen Ausführungen sind Bildinformationen von
drei Grundfarben der aufzuzeichnenden Farbvorlage beschrie
ben worden, welche auf die Oberfläche der photoempfindli
chen Trommel mit Hilfe einer simultanen, akustisch-opti
schen Mehrfrequenzansteuer-Ablenkeinrichtung geschrieben
werden, mit welcher Signale verschiedener Farben gleichzeitig
geschrieben werden können. Die Erfindung ist jedoch nicht
auf diese spezielle Ausführungsform einer Einrichtung zum
Schreiben von Farbbildinformation beschränkt; vielmehr kann
eine herkömmliche Einrichtung, um Signale entsprechend
unterschiedlicher Farben nacheinander in einer sich wieder
holenden Serie von Streifen Linie für Linie zu schreiben,
verwendet werden. Diese Einrichtung kann auch in einem System
angewendet werden, in welchem Farbbilder im Negativen ge
schrieben werden (wobei Bildbereiche mit einem Laserstrahl
beleuchtet, aber bildfreie Bereiche nicht beleuchtet werden)
und es kann eine Umkehrentwicklung durchgeführt werden,
oder sie kann in einem System angewendet werden, in welchem
Farbbilder positiv geschrieben werden und eine Entwicklung
mittels eines üblichen Verfahrens in Form einer Positiv-
Positiv-Entwicklung durchgeführt wird.
Eine vierte Ausführungsform des Farbbild-Aufzeichnungsver
fahrens gemäß der Erfindung wird nunmehr anhand einer in
Fig. 11 dargestellten, elektrophotographischen Farbbild-Auf
zeichnungseinrichtung beschrieben, bei welcher um eine photo
empfindliche Trommel IV angeordnet sind: ein Koronaentlader
1 zum Primärladen der Oberfläche der photoempfindlichen
Trommel IV im Dunkeln, ein Koronaentlader 2 zum Durchführen
einer Sekundärladung der Oberfläche im Dunkeln, eine gelbe
Farbe entwickelnde Entwicklungsstation 3, eine magentarote Farbe
entwickelnde Entwicklungsstation 4, eine zyanblaue Farbe entwickeln
de Entwicklungsstation 5, ein Koronaentlader 6 für ein Transferko
pieren, eine Reinigungseinrichtung 10 und ladungsentfernen
de Einrichtungen 8 und 9; hierbei sind die vorstehend auf
geführten Einrichtungen in der genannten Reihenfolge in
der durch einen Pfeil angezeigten Drehrichtung der photo
empfindlichen Trommel IV angeordnet. Die photoempfindliche
Trommel IV ist aus einem Substrat IV-1, einer unteren pho
toempfindlichen Schicht IV-2, die aus SeTe gebildet ist,
und aus einer photoempfindlichen oberen Schicht IV-3 zu
sammengesetzt, welche aus einem organischen photoleitfähi
gen Material (OPC) gebildet ist und einen gewissen Trans
parenzgrad hat; hierbei sind die einzelnen Schichten in der
genannten Reihenfolge von der Innenseite der Trommel IV her
gesehen übereinanderliegend angeordnet.
Die Entwicklungsstationen 3 bis 5 für die Bilderzeugung
der drei Grundfarben gelb, magentarot bzw. zyanblau sind
berührungsfreie Trockenentwicklungseinrichtungen, in wel
chen der jeweilige Toner und die Oberfläche der photoemp
findlichen Trommel IV, auf welcher jedes elektrostatische
latente Bild erzeugt ist, in einem bestimmten Abstand von
einander angeordnet sind, und ein Entwickeln des elektro
statischen, latenten Bildes dadurch erreicht wird, daß je
weils Toner an das elektrostatische, latente Bild der ent
sprechenden Farbe übertragen wird. Ein Beispiel der Aus
führungsform der Entwicklungseinrichtungen 3 bis 5 wird an
hand der Fig. 12 beschrieben. Jede Entwicklungseinrichtung
weist eine Hülse 30, welche im unteren Teil der Einrich
tung angeordnet ist und eine Oberflächenschicht aus einem
photoleitfähigen Material hat, und eine leitfähige Donor
rolle 31 auf, welche an der Hülse 30 anliegt, aber mit
einem entsprechenden Zwischenraum von der photoempfindli
chen Trommel IV angeordnet ist. Ein verwendeter Entwickler
33 ist ein sogenanntes binäres Entwicklungsmittel aus einem
magnetischen Träger und aus einem nichtmagnetischen Toner.
Eine Schicht des Entwicklungsmittels 33, welche auf der
Oberfläche der Hülse 30 aufgebracht ist, hat eine Dicke,
welche durch eine Rakelschneide 32 reguliert wird bevor das
Mittel an die Oberfläche der Donorrolle 31 übertragen wird,
und welcher aus der Toner an einen Teil der photoempfindli
chen Trommel IV abgegeben wird, auf welcher ein elektro
statisches, latentes Bild erzeugt wurde. Wie in Fig. 12 darge
stellt, ist eine eine Vorspannung erzeugende Schaltung zum
Erzeugen von Vorspannungen V A und V B in Form von Gleichspan
nungen und einer Vorspannung V ac in Form einer Wechselspan
nung vorgesehen. Die Vorspannungen V A und V B werden zum Re
gulieren der Dicke der Tonerschicht auf der Donorrolle 31
bzw. der Tonermenge verwendet, die an dem latenten Bild auf
der photoempfindlichen Trommel IV haftet. Die Vorspannung
V ac wird zum Stabilisieren des Transfers des Toners von der
Donorrolle 31 an die photoempfindliche Trommel IV verwendet,
um ein Verschmutzen des Untergrunds eines Tonerbildes zu
vermeiden, das auf ein Blatt transferkopiert wird. Die leit
fähige Donorrolle 31 kann an ihrer Oberfläche mit einer
dünnen dielektrischen Schicht aus Kunstharz oder Keramikma
terial beschichtet sein. Die Oberfläche der Donorrolle 31
kann aus einer Mischung einer leitfähigen Materialoberflä
che und einer dielektrischen Materialoberfläche gebildet
sein.
Die Erfindung ist nicht auf diese spezielle Ausführungs
form der berührungsfreien, oben beschriebenen Entwicklungs
einrichtungen beschränkt, sondern es können auch berüh
rungsfreie Entwicklungseinrichtungen irgendeiner bekannten
Ausführungsform verwendet werden.
Bildinformationen der drei Grundfarben wie gelb, magenta
rot und zyanblau der aufzuzeichnenden Farbvorlage werden auf
die Oberfläche der photoempfindlichen Trommel IV an Stellen
geschrieben, die unmittelbar vor den Entwicklungsstationen
3, 4 und 5 liegen, und zwar mit Hilfe der gebeugten
Laserstrahlen L bY , L bM und L bC erster Ordnung eines Laser
strahls, der nach demselben Verfahren erzeugt worden ist,
wie es anhand der vorherigen Ausführungsformen beschrieben
wurde. Teile der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel
IV, auf welcher Bildinformationen verschiedener Farben durch
diese Strahlen geschrieben werden, sind in derselben Bilder
zeugungszone angeordnet, in welcher Abtastzeilen für ein
Bildinformationsschreiben in einer Unterabtastrichtung als
eine sich wiederholende Serie von drei Streifen verschie
dener Farben oder von Y, M, C, Y, M, C . . . angeordnet sind,
wobei die Streifen der verschiedenen Farben durch eine ent
sprechende Abtastlinie voneinander getrennt angeordnet sind.
Wenn folglich die Information gelber Farbe geschrieben
wird, wird die Oberfläche der photoempfindlichen Trommel IV
in einer Hauptabtastrichtung durch den gebeugten Laserstrahl
L bY erster Ordnung in jeweils drei Abtastzeilen abgetastet,
um elektrostatische latente Bilder an den Stellen zu erzeu
gen, an welchen die Bildinformationen gelber Farbe geschrieben
werden. Die auf diese Weise erzeugten, elektrostatischen, la
tenten Bilder werden mittels der gelb entwickelnden Entwicklungs
station 3 entwickelt.
Dann wird der gebeugte Laserstrahl L bM erster Ordnung dazu
verwendet, die Bildinformationen von magentaroter Farbe durch
Abtastlinien zu schreiben, die jeweils an einer Stelle be
nachbart zu den Stellen angeordnet sind, an welchen Toner
bilder gelber Farbe bereits erzeugt sind. Der Zeitpunkt, an
welchem die Bildinformation hinsichtlich der Farbe gelb durch eine Abtastzeile
mittels des Strahls L bY geschrieben wird und der Zeitpunkt,
an welchem die Bildinformation hinsichtlich der Farbe magentarot durch den Strahl
L bM an einer anderen an die eine Abtastzeile angrenzenden
Zeile geschrieben wird,
unterscheiden sich voneinander um einen Wert, wel
cher der Zeit für eine Drehung der photoempfindlichen Trom
mel IV zwischen den zwei Abtaststellen entspricht. In ähnli
licher Weise gibt es eine Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt,
an welchem die Bildinformation hinsichtlich magentaroter Farbe durch
den Strahl L bM an einer Abtastzeile geschrieben wird und
dem Zeitpunkt, an welchem die Bildinformation hinsichtlich zyanblauer
Farbe an einer anderen daran angrenzenden Abtastzeile
geschrieben wird.
Um somit die
Bildinformationen von drei verschiedenen Farben aufzunehmen,
die an Abtastzeilen geschrieben werden, die angren
zenden aneinander in einer Serie von Streifen verschiedener
Farben festgelegt sind, die in ordentlicher Weise angeordnet
sind, werden die Signale S Y , S M und S C , die durch Farbtren
nung erzeugt worden sind, zeitseriell durch ein Schiebere
gister geschoben, bevor sie in die Modulatoren 24 bis 26 ein
gegeben werden.
Wenn ein elektrostatisches, latentes Bild, welches die Bild
informationen von magentaroter Farbe oder zyanblauer Farbe
darstellt, entwickelt wird, kann die Stelle der Abtastzeilen,
die dem entsprechenden, elektrostatischen, latenten
Bild benachbart sind, durch einen Toner magentaroter oder
zyanblauer Farbe entwickelt werden, und es würde zu einer
farblichen Verunreinigung kommen, wenn ein elektrostatisches
Bild an der Stelle einer solchen Abtastzeile verbleiben würde.
Folglich ist es notwendig, ein elektrostatisches,
latentes Bild zu löschen, das der Bildinformation von gel
ber Farbe in einer Abtastzeile entspricht, welche einer Ab
tastzeile benachbart ist, in welcher ein Farbbild von magen
taroter Farbe
geschrieben ist. Hierzu wird in der in Fig. 11 dar
gestellten Einrichtung ein Laserstrahl L bE hoher Intensität
verwendet, um die Stellen der Bildinformationen gelber Farbe
abzutasten, welche den Stellen der Bildinformationen aus magen
taroter Farbe benachbart sind, wenn die letztere geschrie
ben wird, und um die Stellen der Bildinformationen entsprechend der ma
gentaroten Farbe abzutasten, welche den Stellen der Bildin
formationen aus zyanblauer Farbe benachbart sind, wenn letzte
re geschrieben wird. Der Laserstrahl L bE zum Löschen der
latenten Bilder kann der gebeugte Laserstrahl L bO nullter
Ordnung sein, welcher durch die simultane akustisch-opti
sche Mehrfrequenzansteuer-Ablenkeinrichtung 14 erhalten worden ist, die zum Auf
teilen des Laserstrahls in die gebeugten Laserstrahlen L bY ,
L bM und L bC erster Ordnung verwendet wird.
In Fig. 13 ist ein Modell zum Erzeugen und zum Löschen von
elektrostatischen, latenten Bildern und zum Erzeugen von
Tonerbildern an verschiedenen Stellen auf der Oberfläche
der photoempfindlichen Trommel IV dargestellt, welche den
Bildinformationen verschiedener Farben entsprechen, die er
zeugt werden, wenn eine Aufzeichnung eines Farbbildes
durch die in Fig. 11 dargestellte Einrichtung durchgeführt
wird. Fig. 13 zeigt auch Änderungen im Oberflächenpotential
der Entwicklungsabschnitte verschiedener Farben an dem elektropho
tographischen Teil, wozu es bei verschiedenen Verfahrensschritten
kommt.
a) Verfahrensschritt einer negativen Primärladung im Dunk
len.Die negative Primärladung dieses Schritts wird mittels des
Koronaentladers 1 realisiert. Da das OPC-Material der
oberen Schicht IV-3 der photoempfindlichen Trommel IV
eine negative Trägercharakteristik hat, wird es negativ ge
laden. Da das Se-Te Material der unteren Schicht IV-2 eine
positive Charakteristik hat, wird es nicht geladen.b) Verfahrensschritt des Sekundärladens im Dunkeln.Dieser Schritt wird mittels des Koronaentladers 2 durchge
führt. Bei diesem Schritt wird das Potential gleichmäßig
zwischen der oberen Schicht IV-3 und der unteren Schicht
IV-2 aufgeteilt (wobei das Oberflächenpotential null ist).c) Gelbbild-Informationsschreibschritt.Um ein elektrostatisches, latentes Bild zu erzeugen, wel
ches Bildinformationen der gelben Farbe der Farbvorlage ent
spricht, wird ein Teil der Oberfläche der photoempfindli
chen Trommel IV, welcher der Bildinformation gelber Farbe
entspricht, mittels des Laserstrahls L bY üblicher Intensi
tät abgetastet, welcher die Bildinformationen gelber Farbe
enthält. Durch den Laserstrahl L bY wird nur das OPC-Mate
rial der oberen Schicht IV-3 erregt, und das Potential der
unteren Schicht IV-2 wird nicht entfernt, so daß durch das posi
tive Potential ein latentes Bild erzeugt wird. Das Potential
auf den übrigen Teilen der photoempfindlichen Trommel IV
ist null.d) Gelbbild-Informationsentwicklungsschritt.Ein Toner gelber Farbe, welcher negativ geladen ist, haftet
nur an dem elektrostatischen, latenten Bild, das an der
Stelle ausgebildet ist, die der Bildinformation gelber Far
be entspricht, um das latente Bild in ein gelbes Tonerbild
zu entwickeln.e) Magentabild-Informationsschreibschritt.Gleichzeitig mit dem Schreiben der Bildinformationen gelber Farbe beim
Schritt d) wird ein Teil der Oberfläche
der photoempfindichen Trommel IV, welcher der Bildinforma
tion magentaroter Farbe entspricht, durch den Laserstrahl
L bM üblicher Intensität abgetastet, welcher die Bildinfor
mationen von magentaroter Farbe enthält, um dadurch ein
elektrostatisches, latentes Bild positiven Potentials an
diesen Stellen zu erzeugen. Die Stellen der Bildinformationen
gelber Farbe werden durch den Laserstrahl L bE hoher Intensi
tät abgetastet, um das Potential des latenten Bildes zu lö
schen.f) Magentabild-Informationsentwicklungsschritt.Ein Toner von magentaroter Farbe haftet nur an dem latenten
Bild, das an den Stellen erzeugt wurde, welche den Bildinfor
mationen entsprechend magentaroter Farbe entsprechen, um dadurch das la
tente Bild in ein magentarotes Tonerbild zu entwickeln.Hinsichtlich der Bildinformationen entsprechend der zyanblauen Farbe wird
ein Schreiben durch einen Laserstrahl L bC durchgeführt,
welcher die Bildinformationen zyanblauer Farbe enthält, um
ein elektrostatisches, latentes Bild zu erzeugen, welches
anschließend durch einen zyanblauen Toner entwickelt wird,
während das latente Bild, welches die magentarote Bildinfor
mationen darstellt, durch den Laserstrahl L bE hoher Intensi
tät gelöscht wird.
Erforderlichenfalls kann die Farbvorlage in vier Farben mit
Grün-, Blau-, Rot- und Gelbfiltern aufgeteilt werden, und
elektrostatische, latente Bilder, die durch Laserstrah
len erzeugt worden sind, welche Bildinformationen von vier
Farben darstellen, können mit gelbem, magentarotem, zyan
blauem bzw. schwarzem Toner entwickelt werden. Dies ist
einer verbesserten Qualität des erzeugten Farbbildes för
derlich.
Ein zusammengesetztes Tonerbild, welches aus Tonerbildern
verschiedener Farben erhalten worden ist, die in einer sich
wiederholenden Serie von drei Streifen verschiedener Farben
in derselben Zone auf der Oberfläche der photoempfindlichen
Trommel ausgebildet sind, wird durch Transferkopieren auf
ein Blatt 7 mittels des für ein Transferkopieren vorgesehe
nen Koronaentladers 6 kopiert. Wenn das Farbbild, welches
auf das Blatt transferkopiert ist, mittels des üblichen
Verfahrens fixiert ist, ist der Arbeitsgang zum Aufzeichnen
eines Farbbildes der Vorlage beendet.
Durch Einbringen einer entsprechenden Menge von Wachs oder
eines anderen leicht lösbaren Materials in die Farbtoner
und durch Vergrößern des Punktmusters des Toners durch
thermische Auflösung, nachdem fixiert worden ist, ist es
möglich, die Lebhaftigkeit von Farben in dem aufgezeichneten
Farbbild zu erhöhen, obwohl das Auflösungsvermögen bis zu
einem gewissen Grad geopfert werden muß.
Bei der Erfindung sind berührungsfreie Entwicklungseinrich
tungen verwendet, um elektrostatische, latente Bilder, wel
che Bildinformationen unterschiedlicher Farben darstellen, mit
Hilfe von nichtmagnetischen Tonern zu entwickeln. Hierdurch
ist eine Störung ausgeschaltet, die darin bestehen kann, daß ein Tonerbild einer Farbe
in Kontakt mit einem Tonerbild einer anderen Farbe gebracht
wird, das bereits auf der photoempfindlichen Trommel
erzeugt ist, wodurch das Farbbild gestört wird, das als ein
Endprodukt erhalten wird.
Claims (8)
1. Farbkopierverfahren, bei dem auf einen mehrschich
tigen elektrophotographischen Teil mit drei Einzellaser
strahlen die Bildinformation einer Vorlage für drei
Grundfarben (gelb, magentarot, cyanblau) simultan auf
belichtet wird, wobei bei der Belichtung eine zur
ursprünglichen Aufladung entgegengesetzte polare Um
ladung erfolgt und die an drei Entwicklungsstationen
für die drei Grundfarben entwickelten Tonerbilder durch
Transferkopieren auf ein Kopierblatt übertragen werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) als die drei Laserstrahlen, die zum Schreiben der Bildinformation in drei Farben verwendet werden, drei gebeugte Laserstrahlen (L bY , L bM , L bC ) erster Ordnung verwendet werden, die aus einem einzigen Laserstrahl unter verschiedenen Beugungswinkeln erzeugt worden sind,
- b) die gebeugten Laserstrahlen erster Ordnung in einer akustisch-optischen Mehrfrequenzansteuer-Ablenkeinrich tung (14, 24-28) mit Bildsignalen, welche die Bildin formation von drei Farben darstellen, moduliert werden,
- c) ein gebeugter Laserstrahl nullter Ordnung zusammen mit den drei Laserstrahlen erzeugt wird und der Laser strahl nullter Ordnung in mehrere Teilstrahlen aufge teilt wird, die jeweils vor den einzelnen Entwicklungs stationen zum selektiven Beleuchten der Teile des elektrophotographischen Teils, die jeweils einem der drei Laserstrahlen erster Ordnung ausgesetzt waren, ver wendet werden.
2. Farbkopierverfahren, bei dem auf einen mehrschich
tigen elektrophotographischen Teil mit drei Einzellaser
strahlen die Bildinformation einer Vorlage für drei Grund
farben (gelb, magentarot, cyanblau) simultan aufbelichtet
wird, wobei bei der Belichtung eine zur ursprünglichen
Aufladung entgegengesetzte polare Umladung erfolgt und
die an drei Entwicklungsstationen für die drei Grund
farben entwickelten Tonerbilder durch Transferkopieren
auf ein Kopierblatt übertragen werden, dadurch gekenn
zeichnet, daß
- a) als die drei Laserstrahlen, die zum Schreiben der Bildinformation in drei Farben verwendet werden, drei gebeugte Laserstrahlen (L bY , L bM , L bC ) erster Ordnung verwendet werden, die aus einem einzigen Laserstrahl unter verschiedenen Beugungswinkeln erzeugt worden sind,
- b) die gebeugten Laserstrahlen erster Ordnung in einer akustisch-optischen Mehrfrequenzansteuer-Ablenkeinrich tung (14, 24-28) mit Bildsignalen, welche die Bildin formation von drei Farben darstellen, moduliert werden,
- c) jeweils vor den einzelnen Entwicklungsstationen für die drei Grundfarben das elektrophotographische Teil von der der Belichtungsseite des elektrophotographischen Teils gegenüberliegenden Seite her von drei Lichtstrah len (3′, 4′, 5′; 3′′, 4′′, 5′′) mit Blaulicht, Grünlicht und Rotlicht selektiv bestrahlt wird.
3. Farbkopierverfahren, bei dem auf einen mehrschich
tigen elektrophotographischen Teil mit drei Einzellaser
strahlen die Bildinformation einer Vorlage für drei Grund
farben (geld, magentarot, cyanblau) simultan aufbelichtet
wird, wobei bei der Belichtung eine zur ursprünglichen
Aufladung entgegengesetzte polare Umladung erfolgt und
die an drei Entwicklungsstationen für die drei Grund
farben entwickelten Tonerbilder durch Transferkopieren
auf ein Kopierblatt übertragen werden, dadurch gekenn
zeichnet, daß
- a) als die drei Laserstrahlen, die zum Schreiben der Bildinformation in drei Farben verwendet werden, drei gebeugte Laserstrahlen (L bY , L bM , L bC ) erster Ordnung verwendet werden, die aus einem einzigen Laserstrahl unter verschiedenen Beugungswinkeln erzeugt worden sind,
- b) die gebeugten Laserstrahlen erster Ordnung in einer akustisch-optischen Mehrfrequenzansteuer-Ablenkrich tung (14, 24-28) mit Bildsignalen, welche die Bildin formation von drei Farben darstellen, moduliert werden,
- c) ein mit der im zugeordneten Farbbildinformation modu lierter Laserstrahl vor der im zugeordneten Entwicklungs station (3, 4, 5) auf das elektrophotographische Teil gelenkt wird, um ein entsprechendes latentes Ladungs bild zu erzeugen,
- d) nach der Entwicklung des Ladungsbildes in der unmittel bar folgenden Entwicklungsstation (3, 4, 5) das entwickel te Tonerbild durch einen Laserstrahl zur Neutralisation desselben bestrahlt wird, und
- e) die Schritte c) und d) für wenigstens einen weiteren modulierten Laserstrahl erster Ordnung bei einer weiteren Entwicklungsstation wiederholt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die elektro
statischen, latenten Bilder, welche Bildinformationen der
zweiten und dritten Farben darstellen, durch ein berührungs
freies Entwicklungssystem entwickelt werden, wobei eine Ober
fläche des elektrophotographischen Teils, auf welchem die
elektrostatischen, latenten Bilder erzeugt werden, und die
Oberfläche einer Tonerschicht im vorgegebenen Abstand von
einander angeordnet sind.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß das elektro
photographische Teil (III) aus einem transparenten Substrat
(III-1), durch das die weiteren Teile des elektrophotogra
phischen Teils (IV), die mit Farbinformationen durch die drei
Lichtstrahlen belichtet worden sind, selektiv beleuchtet
werden können, aus einer Farbfilterschicht (III-3) mit Fil
tern für gelbe, magentarote und cyanblaue Farben, die in
einer sich wiederholenden Serie von drei Farben angeordnet
sind, die an Stellen festgelegt sind, die den Lichtstrahlen
ausgesetzt sind, welche Bildinformationen von drei Farben
darstellen, ferner aus einer transparenten, leitfähigen
Schicht (III-4) und aus einer photoleitfähigen Materialschicht
(III-5) zusammengesetzt ist, und daß der verwendete Licht
strahl zum selektiven Beleuchten der Teile des elektropho
tographischen Teils (III), das jeweils einem der drei Licht
strahlen ausgesetzt ist, von der Seite des transparenten
Substrats her projiziert wird und drei Farben hat, welche
im wesentlichen dieselben sind, wie die Farbe des Filters,
das als eine sich wiederholende Serie von Streifen auf der
Farbfilterschicht des elektrophotoempfindlichen Teils (III)
angeordnet ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß der verwendete Lichtstrahl
zum selektiven Beleuchten der Teile des elektrophotographi
schen Teils, das jeweils einem der drei Lichtstrahlen aus
gesetzt ist, in Form eines dünnen Lichtstrahls vorliegt, der
intermittierend emittiert und durch drei optische Fokussier
systeme (3′′ bis 5′′) gegen die entsprechenden Teile gerichtet
wird, die den Bildinformationen von drei Farben entsprechend.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Verfahren in der folgen
den Weise durchgeführt wird:
- a) Schreiben von Bildinformationen der drei verschiedenen Far ben der Vorlage in einer Anzahl Gruppen, um elektrostatische, latente Bilder auf einer Oberfläche des elektrophotographi schen Teils in der Weise zu erzeugen, daß die Bildinformationen jeder Farbe an einer Stelle unmittelbar vor einem Entwick lungsabschnitt für die spezielle Farbe als eine Abtastzeile geschrieben werden, wobei die Stelle für die Bildinformation derselben Farbe für eine zweite und folgende Gruppe in einem Abstand von zwei Abtastzeilen von der Stelle der Bildinforma tionen einer ersten Gruppe angeordnet ist, und die Bildinforma tionen verschiedener Farben jeder Gruppe so angeordnet sind, daß die Bildinformationen einer zweiten Farbe an einer Stelle angeordnet ist, wel che der Bildinformation einer ersten Stelle benachbart ist, die bereits entwickelt worden ist, und daß die Bildinforma tion einer dritten Farbe an einer Stelle angrenzend an die Bildinformation einer zweiten Farbe angeordnet ist, die be reits entwickelt worden ist;
- b) Abtasten einer Bildinformation einer Farbe mit einem Lichtstrahl hoher Intensität, die bereits entwickelt wor den ist, und welche angrenzend an eine Bildinformation einer anderen Farbe zu schreiben ist, wenn die Bildinformation der anderen Farbe geschrieben ist, um dadurch ein restliches la tentes Bild zu löschen oder um dessen Potential zu verrin gern, und um selektiv nur ein elektrostatisches latentes Bild der anderen Farbe mit einem Toner derselben Farbe zu entwickeln, wobei der Schritt b) für die Bildinformation aller drei Farben wiederholt wird, um nacheinander Tonerbil der der drei verschiedenen Farben auf der Oberfläche des elektrophotoempfindlichen Teils als eine sich wiederholende Serie von drei Streifen verschiedener Farben auszubilden, und
- c) Kopieren der Tonerbilder der drei verschiedenen Farben, die beim Schritt b) erhalten worden sind, durch Transferko pieren auf eine Oberfläche eines Transferkopierblattes, um dadurch ein Farbbild der Vorlage aufzuzeichnen.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die elektrostatischen, la
tenten Bilder, welche Bildinformationen der drei Grundfar
ben der Vorlage darstellen, mit Hilfe von nichtmagnetischen
Tonern entwickelt werden.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: SCHWABE, H., DIPL.-ING. SANDMAIR, K., DIPL.-CHEM. |
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8125 | Change of the main classification |
Ipc: H04N 1/23 |
|
D2 | Grant after examination | ||
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