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Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen die Wiedergabe
latenter elektrostatischer Bilder, die durch den Einsatz von
Trockentoner oder -entwickler verschiedener Farben sichtbar
werden, und im besonderen die Verringerung der Verunreinigung
eines Farbtoners oder -entwicklers durch den oder einen anderen.
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Die Erfindung kann in xerographischen oder Druckverfahren
eingesetzt werden. Beim xerographischen Verfahren wird im allgemeinen
ein elektrostatisches latentes Bild auf einer xerographischen
Fläche erzeugt, indem zunächst eine photoleitende, isolierende
Fläche oder ein Photorezeptor (P/R) einheitlich geladen wird.
Die Ladung wird in Übereinstimmung mit einem Muster
aktivierender Strahlung, das Originalbildern entspricht, selektiv
aufgelöst. Die selektive Auflösung der Ladung hinterläßt ein latentes
Ladungsbild auf der Abbildungsfläche, das den nicht von
Strahlung getroffenen Bereichen entspricht. Dieses Ladungsbild wird
durch Entwicklung mit einem Toner sichtbar gemacht, der aus
einem Farbpulver besteht, das durch elektrostatische Anziehung
an dem Ladungsbild haftet.
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Das entwickelte Bild wird dann auf der Abbildungsfläche fixiert
oder auf ein Aufnahmeblatt übertragen, auf das es fixiert wird.
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Das Verfahren der Erzeugung und der Entwicklung von
Ladungsbildern ist in US-A-2,297691 beschrieben. Andere Verfahren zur
Erzeugung und Entwicklung elektrostatischer Bilder sind in US-A-
2,647,464, 2,576,047 und 2,825,814 beschrieben.
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Angesichts der Anforderungen, die das heutige Geschäftsleben und
der Computereinsatz stellen, ist es oft vorteilhaft, zweifarbige
Originale so zu vervielfältigen, daß die vervielfältigte Kopie
ebenfalls zweifarbig ist.
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Ein Geschäftsbericht, bei dem bestimmte Informationen in einer
zweiten Farbe hervorgehoben sind, ist ein Beispiel für ein
Dokument, bei dem eine zweifarbige Kopie wünschenswert wäre. Mit
Computern erzeugte Kathodenstrahlröhren- (CTR)darstellungen sind
ein weiteres Beispiel, bei dem es manchmal wünschenswert ist,
ein Bild in zwei Farben zu vervielfältigen. So ist es
beispielsweise manchmal wünschenswert, die Bereiche der CTR-Darstellung,
die dauerhafte Formen darstellen, in einer ersten Farbe
wiederzugeben, und die Bereiche des Bildes, die variable Informationen
darstellen, in einer zweiten Farbe wiederzugeben.
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Es sind verschiedene brauchbare Verfahren zur Herstellung von
zweifarbigen Kopien bekannt. Mit einigen dieser Verfahren werden
hochwertige zweifarbige Bilder hergestellt. Es gibt jedoch
Verbesserungsmöglichkeiten. Es ist insbesondere wünschenswert, die
Verunreinigung eines Trockenentwicklers oder -toners durch einen
anderen zu verringern.
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Ein Verfahren der zwei farbigen Vervielfältigung wird in US-A-
3,013,890 offengelegt, bei dem ein Ladungsbild mit positiver
oder negativer Polarität mit einem einzigen, zweifarbigen
Entwickler entwickelt wird. Der Entwickler umfaßt einen einzigen
Träger, der sowohl positiven als auch negativen
reibungselektrischen Toner trägt. Der positive Toner hat eine erste Farbe
und der negative Toner hat eine zweite Farbe. Bei diesem
Verfahren werden positiv geladene Bereich mit dem negativen Toner
entwickelt und negativ geladene Bereiche mit dem positiven
Toner. Ein zweifarbiges Bild entsteht nur, wenn das Ladungsbild
sowohl positive als auch negative Polarität hat.
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Zwei farbige Entwicklung von Ladungsbildern wird in US-A-
3,045,644 offengelegt, das die Entwicklung von positiven und
negativen Ladungsbildern beschreibt. Die Entwicklungsvorrichtung
besteht aus einer Gruppe von Magnetbürsten, von denen eine
relativ positiven Toner einer ersten Farbe auf die negativ geladenen
Bereiche aufträgt, und deren andere relativ negativen Toner auf
die positiv geladenen Bereich aufträgt.
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Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von xerographischen
Farbbildern unter Verwendung von Farbfiltern und mehreren
Entwicklungs- und Übertragungsschritten werden in US-A-3,882,170
und 3,838,919 offengelegt.
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US-A-3,816,115 legt ein Verfahren zur Erzeugung eines
Ladungsbildes mit geladenen Bereichen höherer und niedrigerer Stärke
mit gleicher Polarität offen. Das Ladungsbild wird durch
wiederholtes Laden und dem Bild entsprechendes Belichten einer
beschichteten xerographischen Platte erzeugt, wodurch ein
zusammengesetztes Ladungsbild entsteht. Es wird die Entwicklung
des Ladungsbildes in einer Farbe offengelegt.
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Ein Verfahren der zweifarbigen Entwicklung eines Ladungsbildes,
vorzugsweise mit einem Flüssigentwickler, wird in US-A-4,068,938
offengelegt. Bei diesem Verfahren ist es erforderlich, daß das
Ladungsbild zum Anziehen eines Entwicklers einer Farbe über
einer ersten Schwellenspannung liegt, und daß das Ladungsbild zum
Anziehen des Entwicklers der zweiten Farbe unter einer zweiten
Schwellenspannung liegt, die unter der ersten Schwellenspannung
liegt. Sowohl das erste als auch das zweite Ladungsbild haben
eine höhere Spannung als der Hintergrund.
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Ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines zwei farbigen Bildes
wird in US-A-4,078,929 offengelegt, bei dem ein Ladungsbild mit
nur einer Polarität auf einer Abbildungsfläche eingesetzt wird.
Das Ladungsbild hat geladene Bereiche auf einem Spannungspegel,
der dem Hintergrund entspricht, und geladene Bildbereiche, auf
zwei anderen Spannungspegeln, die sich vom Hintergrundpegel
unterscheiden. Eine der Bildspannungen hat einen größeren Betrag
als die Hintergrundspannung und die andere einen kleineren. Das
Ladungsbild wird mit Tonerpartikeln zweier Farben entwickelt.
Die Tonerpartikel einer der Farben sind positiv geladen, und die
Tonerpartikel der anderen Farbe sind negativ geladen. Bei einer
Ausführung stammen die Tonerpartikel von einem Entwickler, der
aus einer Mischung aus reibungselektrisch relativ positiven und
relativ negativen Trägerkügelchen besteht. Die Trägerkügelchen
tragen die relativ negativen beziehungsweise die relativ
positiven Tonerpartikel. Ein derartiger Entwickler wird im allgemeinen
auf das Ladungsbild aufgetragen, indem er über die
Abbildungsfläche, die das Ladungsbild trägt, kaskadiert wird. Bei einer
anderen Ausführung werden die Tonerpartikel durch ein Paar
Magnetbürsten auf das Ladungsbild aufgetragen. Jede Bürste trägt
Toner einer Farbe und einer Ladung auf. Bei einer weiteren
Ausführung ist die Entwicklungsvorrichtung auf ungefähr die
Hintergrundspannung vorgespannt. Diese Vorspannung führt zu
verbesserter Farbschärfe bei dem entwickelten Bild.
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Wie in US-A-4,403,848 offengelegt, wird bei einem
Mehrfarbdrukker ein Additivfarben-Verfahren eingesetzt, um entweder Teil-
oder Vollfarbkopien herzustellen. Mehrere Abtaststrahlen, von
denen jeder entsprechend einzelner Farbbildsignale moduliert
ist, tasten den Photorezeptor des Druckers in relativ weit
voneinander getrennten Punkten ab, wobei eine Puffereinrichtung
vorhanden ist, die die Zeitfolge der verschiedenen
Farbbildsignale steuert, so daß Ausrichtung der Farbbildsignale aufeinander
gewährleistet ist. Jedes Farbbild wird vor dem Abtasten des
Photorezeptors durch den nächsten Strahl entwickelt. Nach der
Entwicklung des letzten Farbbildes wird das zusammengesetzte
Farbbild auf ein Kopieblatt übertragen. Bei einer anderen
Ausführung ist eine Eingabegruppe zur Abtastung von Farboriginalen
vorhanden. Die Farbbildsignal-Ausgabe durch die Eingabegruppe
kann dann von der Druckgruppe verwendet werden, um
Vollfarbkopien des Originals herzustellen.
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In US-A-4,562,129 wird ein Bilderzeugungsverfahren offengelegt,
das die Schritte der Erzeugung eines latenten elektrostatischen
Bildes mit mindestens drei verschiedenen Potentialpegeln auf
einem photoempfindlichen Element und die Entwicklung des latenten
elektrostatischen Bildes mit einem Entwickler, so daß ein
monochromatisches oder dichromatisches Kopiebild entsteht, umfaßt,
wobei der Entwickler aus wenigstens zwei Bestandteilen eines
nichtmagnetischen, isolierenden Toners und einem hochohmigen,
magnetischen Träger, der reibungselektrisch mit dem Toner
geladen werden kann und einen hohen Widerstand von mindestens 10¹²
Ohm-cm hat, besteht, und wobei der Träger in Form von Partikeln
von 5 bis ca. 40 um Größe vorliegt, die durch Dispersion eines
magnetischen Feinpulvers in einem isolierenden Harz in einem
Anteil von 50 bis 75 Masseprozent erzeugt werden.
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US-A-4,562,130 betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines
zusammengesetzten Bildes, das die folgenden Merkmale hat: (A)
Herstellen eines zusammengesetzten, elektrostatischen Bildes von
Potentialen mit drei verschiedenen Pegeln durch zwei
Bildbelichtungen, wobei das Potential des Hintergrundbereiches (Nicht-
Bildbereich), das durch die erste Bildbelichtung entsteht, auf
ein stabiles Zwischenpotential korrigiert wird, das ständig
konstant ist, indem der Bereich mit einer
Scorotron-Ladeeinrichtung geladen wird. Dementsprechend kann das Bild so entwickelt
werden, daß eine zufriedenstellende Kopie ohne Schleier
entsteht. (B) Das zusammengesetzte, latente elektrostatische Bild
wird mit einer einzelnen Entwicklungsvorrichtung insgesamt
entwickelt oder von zwei Entwicklungsvorrichtungen. In letzterem
Fall wird das zusammengesetzte latente Bild nicht entwickelt,
nachdem es erzeugt worden ist, sondern das latente Bild, das
durch die erste Belichtung entstand, wird zunächst vor der
zweiten Belichtung entwickelt, und das latente Bild, das durch die
zweite Belichtung entsteht, wird danach entwickelt, wodurch der
Schleier aufgrund eines Abkanteffektes vermieden wird, so daß
ein zufriedenstellendes Kopiebild entsteht.
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In US-A-4,346982 wird eine elektrophotographische
Aufzeichnungsvorrichtung offengelegt, die eine Einrichtung zur einheitlichen
Ladung der Oberfläche eines lichtempfindlichen
Aufzeichnungsmediums hat, eine Einrichtung zur Erzeugung latenter Bilder auf
dem Medium sowie eine Einrichtung zur Entwicklung der latenten
Bilder, wobei die Einrichtung zur Erzeugung latenter Bilder eine
Vielzahl von Belichtungseinrichtungen umfaßt, die ein positives
optisches Bild und ein negatives optisches Bild so belichtet,
daß der lichtempfangende Bereich des negativen optischen Bildes
den lichtempfangenden Bereich des positiven optischen Bildes
überlagert, wodurch ein latentes Bild auf der Oberfläche des
Aufzeichnungsmediums erzeugt wird, das aus einem ersten Bereich
besteht, der kein Licht empfängt und das ursprüngliche Potential
beibehält, und einem zweiten Bereich, der nur das Licht des
positiven Bildes empfängt und ein gegenüber dem ursprünglichen
Potential verringertes Potential beibehält, sowie einem dritten
Bereich, der Licht sowohl vom negativen als auch vom positiven
Bild empfängt und dessen Potential unter das des zweiten
Bereiches verringert wird.
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Es ist bekannt, daß dadurch, daß das Entwicklergehäuse, das
einen dunkleren (z. B. schwarzen) Toner enthält, zuerst und das
Entwicklergehäuse, das den helleren Toner enthält, danach
angeordnet wird, die Verunreinigung eines Toners durch einen
zweiten verringert wird.
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Es ist ein bekanntes Verfahren, Verunreinigungen aus einem
zweiten Entwicklergehäuse zu entfernen, das durch Toner aus einem
ersten Gehäuse verunreinigt worden ist. Ein solches Merkmal wird
in US-A-4,351,604 offengelegt, bei dem eine erste und eine
zweite Entwicklungseinheit Toner einer ersten beziehungsweise einer
zweiten Farbe auf eine photoleitende Walze auftragen, die ein
bipolares elektrostatisches Bild trägt, und so ein zweifarbiges
Bild erzeugen. Bei einem zweiten Entwicklungsschritt wird eine
kleine Menge Toner von der Walze geschabt und vermischt sich mit
dem zweiten Entwicklertoner in der zweiten Entwicklungseinheit.
Der beigemischte erste Toner wird vom zweiten Toner durch ein
Trennelement in Form einer Rolle, eines Bandes oder einer mit
Maschen abgedeckten Elektrode, die eine dem ersten Toner
entgegengesetzte Ladung hat, getrennt und entfernt. So zieht das
Element den ersten Toner elektrostatisch an, während es den
zweiten Toner abstößt. In diesem Patent wird erklärt, daß "in
einem Kopiergerät, bei dem flüssige Toner eingesetzt werden, der
erste Toner aus dem zweiten Toner entfernt werden kann, indem
ein elektrisch geladener Nicht-Bildbereich des dielektrischen
Elementes eingesetzt wird. Dieses Hilfsmittel kann jedoch bei
Trockenkopiergeräten nicht eingesetzt werden." (siehe Spalte 1,
Zeile 27-31).
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JP-A-59-174 860 (Zusammenfassung) beschreibt ein Verfahren zur
Entfernung beigemischten Toners aus dem zweiten Tonergehäuse,
indem das zweite Entwicklergehäuse der elektrostatischen Ladung
eines photoleitenden Aufzeichnungskörpers entgegengesetzt
vorgespannt wird und der unerwünschte Toner an Nicht-Bildbereichen
des latenten Bildes anhaftet. In JP-A-58-108 551 wird ein
weiteres Verfahren zur Entfernung beigemischten Toners aus dem
zweiten Entwicklergehäuse beschrieben.
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Ein bekanntes Verfahren ist es gleichermaßen, Verunreinigungen
wie Papierfasern vom Toner zu entfernen, bevor er zur
Entwicklung von Bildern verwendet wird. Wie weiter oben angemerkt, ist
es wünschenswert, die Verunreinigung eines Toners durch den
anderen zu verringern. Derartige Verunreinigungen führen zu
ungleichmäßigen Entwicklungseigenschaften des Gerätes.
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Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur selektiven
Entfernung eines von zwei oder mehreren Trockentonern aus einer
Vielzahl von Entwicklergehäusen, das aus den Schritten der
Bewegung einer ladungshaltenden Fläche mit latenten Bildern an einer
Vielzahl von Entwicklergehäusen vorbei und der elektrischen
Vorspannung des einen der Entwicklergehäuse, durch die der eine der
Toner selektiv von einem Bereich der ladungshaltenden Fläche
angezogen wird, besteht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ersatz-
Ladungsbild in einem Zwischen-Dokument-Bereich auf der
ladungshaltenden Fläche erzeugt wird, wodurch die elektrische
Vorspannung des einen der Entwicklergehäuse ein elektrostatisches Feld
zwischen ihm und dem Ersatz-Ladungsbild erzeugt und so der eine
der Toner selektiv von dem Ersatz-Ladungsbild in dem Zwischen-
Dokument-Bereich angezogen wird, während der andere Toner von
der Vorspannung abgestoßen wird.
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Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zur
selektiven Entfernung eines von zwei oder mehreren Trockentonern aus
einer Vielzahl von Entwicklergehäusen, die eine ladbare Fläche
an und außerhalb des Entwicklergehäuses und eine Einrichtung zur
elektrischen Vorspannung des einen der Entwicklergehäuse, durch
die der eine der Toner selektiv von einem Bereich der
ladungshaltenden Fläche angezogen wird, enthält, gekennzeichnet durch
eine Einrichtung zur Erzeugung eines Ersatz-Ladungsbildes in
einem Zwischen-Dokument-Bereich auf der Oberfläche der
ladungshaltenden Fläche, sowie durch eine Transporteinrichtung zur
Bewegung der Fläche an dem einen der Vielzahl von Gehäusen
vorbei, wodurch die elektrische Vorspannung des einen der
Entwicklergehäuse ein elektrostatisches Feld zwischen ihm und dem
Ersatz-Ladungsbild erzeugt, durch das der eine der Toner selektiv
von dem Ersatz-Ladungsbild in dem Zwischen-Dokument-Bereich
angezogen wird, während der andere Toner von der Vorspannung
abgestoßen wird, und zum Transport des einen der Trockentoner zu
einer stromab gelegenen Reinigungsstation, in der verbleibender
Toner von der Oberfläche getrennt wird.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abbildungsverfahren zur
Erzeugung mehrfarbiger Bilder. Dieses Verfahren ist auch als
Hervorhebungs-Farbabbildung oder Drei-Stufen-Xerographie
(trilevel xerography) bekannt. Die vorliegende Erfindung befaßt sich
mit einem Hervorhebungs-Farbverfahren, bei dem Bilder mit zwei
verschiedenen Farben in einem Durchlauf des Photorezeptors an
einem Paar Entwicklergehäuse vorbei entwickelt werden. Um die
Erfindung umzusetzen, wird die anfänglich auf eine Spannung V&sub0;
geladene ladungshaltende Fläche in den Hintergrund-(weißen)
Bildbereichen dem Bild entsprechend auf V&sub0;/2 entladen und auf im
wesentlichen Null- oder Erdpotential in den hervorgehobenen
Teilen des Bildes (d. h. mit einer anderen Farbe als Schwarz). Es
sind zwei Entwicklergehäuse vorhanden, von denen das eine
positiven Toner enthält und das andere negativen Toner. Die
spannunghaltende Fläche, die die Bilder trägt, wird in einem
Durchlauf an diesen Gehäuse vorbeibewegt. Farbunterscheidung bei der
Entwicklung des elektrostatischen latenten Bildes wird erreicht,
indem die beiden Gehäuse elektrisch auf eine Spannung
vorgespannt werden, die gegenüber der Hintergrundspannung V&sub0;/2
verschoben ist, wobei die Richtung der Verschiebung von dem Toner
im Gehäuse abhängig ist. Ein Gehäuse enthält schwarzen
Entwickler, der solche reibungselektrische Eigenschaften hat, daß er
durch das zwischen den V&sub0;-geladenen Bereichen des P/R und dem
Vorspannungspegel dieses vorgespannten Entwicklergehäuses
erzeugte elektrische Feld zu den V&sub0;-geladenen Bereichen des
latenten Bildes gezogen oder getrieben wird. Das andere Gehäuse
enthält Entwickler, der reibungselektrisch so geladen ist, daß er
zu den entladenen Bereichen des P/R gezogen oder getrieben wird.
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Vor der Übertragung des Zweifarbenbildes wird es einer
Vor-Übertragungs-Koronaentladung ausgesetzt, um den Toner
vorzubehandeln, so daß die Übertragung auf einen Träger mittels
Koronaentladung wirkungsvoll ist.
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Ein praktisches Problem das, wie oben erwähnt, bei der
Einfachdurchlauf Hervorhebungs-Farbabbildung mit
Ladungsbereich-Entwicklung (charged area development-CAD) für eine Farbe und
Entladungsbereich-Entwicklung (discharged area development-DAD) für
die andere Farbe auftritt, ist die Ansammlung von Toner falscher
Farbe/Polarität im zweiten Entwicklungsgehäuse. Das führt zu
unbefriedigenden Entwicklungseigenschaften der zweiten
Entwicklungsvorrichtung.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Verunreinigung des
zweiten Entwicklergehäuses mit Trockentoner aus dem ersten
Gehäuse durch Vorbehandlung des P/R verringert, so daß Toner, der
in das zweite Entwicklergehäuse gelangt, vom Photorezeptor
angezogen wird. Diese Vorbehandlung erfolgt in der
Zwischen-Dokument-Zone und an Rändern außerhalb des Dokumentenbereiches.
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Ein elektrostatisches Feld zum Anziehen des Toners durch den P/R
in den obenerwähnten Bereichen kann auf verschiedene Weise
erzeugt werden. So wird beispielsweise ein Corotron zwischen den
beiden Entwicklergehäusen angebracht. Das Corotron wird
eingesetzt, um die entsprechenden Bereiche des P/R auf ein Potential
zu laden, das größer ist als V&sub0;/2. Dadurch wird dem Toner mit der
falschen Polarität im zweiten Gehäuse ein Ersatz-Ladungsbild auf
dem P/R dargeboten, so daß der Toner mit der falschen Polarität
vom P/R angezogen wird.
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Als Alternative dazu kann das gleiche Ersatz-Ladungsbild im
zweiten Gehäuse erzeugt werden, indem die elektrische
Vorspannung daran auf einen Pegel unterhalb von V&sub0;/2 geändert wird. Der
Toner mit der falschen Polarität wird dann in der
Reinigungsstation entfernt.
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Bei der Ausführung der obigen Beispiele der Felderzeugung ist
das Entwicklergehäuse zur Entwicklung des geladenen Bereiches
des Photorezeptors das erste und das Gehäuse zur Entwicklung des
entladenen Bereiches das zweite. Die Positionen der beiden
Entwicklungsvorrichtungen (d. h. DAD und CAD) werden bei einer
zweiten Ausführung der Erfindung umgekehrt, bei der das Feld erzeugt
wird, indem der P/R in den Nicht-Bildbereichen mit einer
Beleuchtungsquelle entladen wird, nachdem diese Bereiche das erste
Entwicklergehäuse durchlaufen haben. Alternativen zum Einsatz
der Beleuchtungsquelle sind die Änderung der Vorspannung am
zweiten Entwicklergehäuse und der Einsatz einer
Korona-Entladungseinrichtung anstelle der Beleuchtungsquelle.
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Die vorliegende Erfindung wird im folgenden als Beispiel unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:
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Fig. 1 eine schematische Ansicht eines elektrophotographischen
Kopiergerätes der vorliegenden Erfindung ist;
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Fig. 2 ein Diagramm des Photorezeptorpotentials ist, das
Einzeldurchlauf-, Hervorhebungsfarben-, und Latentbildkennlinie
darstellt; und
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Fig. 3 die schematische Darstellung einer abgewandelten Form der
in Fig. 1 dargestellten Erfindung ist.
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In dieser Beschreibung wird "Schwarz" als Farbe betrachtet.
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Fig. 1 stellt schematisch die verschiedenen Bauteile eines
veranschaulichenden elektrophotographischen Kopiergerätes dar, das
die vorliegende Erfindung enthält. Da die Technik des
elektrophotografischen Kopierens bekannt ist, werden die verschiedenen
Bearbeitungsstationen des in Fig. 1 dargestellten Gerätes nur
kurz beschrieben.
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Wie in Fig. 1 dargestellt wird bei dem Kopiergerät ein
photoleitendes (P/R) Band 10 eingesetzt, das aus einer photoleitenden
Fläche 12 und einem elektrisch leitenden Träger 14 besteht. Band
10 bewegt sich in der Richtung von Pfeil 16 und befördert
aufeinanderfolgende Bereich desselben nacheinander durch die
verschiedenen Bearbeitungsstationen, die um dessen Transportweg
herum angeordnet sind. Band 10 wird über ein Paar Rollen 18 und
20 geführt, wobei erstere als Antriebsrolle verwendet werden
kann und letztere verwendet werden kann, um das P/R-Band 10 in
geeigneter Weise zu spannen. Motor 24 dreht Rolle 18 und bewegt
Band 10 in der Richtung von Pfeil 16. Rolle 18 ist über eine
geeignete Einrichtung, wie einen Riementrieb, an Motor 24
gekoppelt.
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Wie des weiteren aus Fig. 1 zu ersehen ist, durchläuft zu Beginn
ein Bereich von Band 10 die Ladestation A. In Ladestation A lädt
eine Koronaentladungsvorrichtung, wie ein Scorotron oder
Corotron 25, das Band 10 auf ein hohes, gleichmäßiges Potential V&sub0;.
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Danach wird der geladene Bereich der photoleitenden Fläche durch
die Belichtungsstation B transportiert, wo die Fläche 12 eine
Eingangs- und/oder Ausgangsabtastvorrichtung auf Laserbasis
durchläuft, durch die die ladungshaltende Fläche entsprechend
dem Ausgang der Abtastvorrichtung entladen wird.
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Der P/R, der anfänglich auf eine Spannung V&sub0; geladen war, wird in
den Hintergrundbereichen (weiß) dem Bild entsprechend auf V&sub0;/2
und in den hervorgehobenen Teilen (d. h. eine andere Farbe als
schwarz) auf Null- oder Erdpotential entladen. In der
Entwicklungsstation C bringt ein Magnetbürsten-Entwicklungssystem 30
Entwicklermaterial mit den elektrostatischen latenten Bildern in
Kontakt. Das Entwicklungssystem 30 umfaßt ein erstes und ein
zweites Entwicklergehäuse 32 und 34. Die
Magnetbürsten-Entwicklungsgehäuse umfassen zwei Magnetbürsten-Entwicklerwalzen 36 und
38. Jede Walze bringt ihr jeweiliges Entwicklermaterial mit dem
latenten Bild in Kontakt. Jede Entwicklerwalze bildet eine
Bürste, die Tonerteilchen enthält, die von den latenten Bildern auf
dem P/R angezogen werden.
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Eines der beiden Entwicklergehäuse enthält positiven Toner 40
und das andere negativen Toner 42. Die ladungshaltende Fläche,
die die Bilder trägt, wird in einem Durchlauf an diesen Gehäusen
vorbeibewegt. Farbunterschiede bei der Entwicklung des
elektrostatischen latenten Bildes werden erreicht, indem die beiden
Gehäuse 32 und 34 elektrisch auf eine Spannung vorgespannt werden,
die einer Spannung gleich ist, die gegenüber der
Hintergrundspannung V&sub0;/2 verschoben ist. Zu diesem Zweck ist eine
Gleichstromquelle 35 mit einem Paar Spannungsquellen VVorspannung schwarz und
VVorspannung c vorhanden. Im Falle des Gehäuses 32, das schwarzen
Toner enthält, findet eine Verschiebung in Richtung V&sub0; statt, und
im Falle des Gehäuses 34 findet eine Verschiebung in Richtung
Nullspannungspegel statt.
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Bei der in Fig. 1 offengelegten Ausführung der vorliegenden
Erfindung enthält das Gehäuse 32 schwarzen Toner mit solchen
reibungselektrischen Eigenschaften, daß er durch das
elektrostatische Feld zwischen den V&sub0;-geladenen Bereichen des P/R und dem
Spannungspegel des vorgespannten Entwicklergehäuses zu den
V&sub0;-geladenen Bereichen der latenten Bilder getrieben oder gezogen
wird. Das Gehäuse 34 enthält Toner, der reibungselektrisch
geladen ist, so daß er zu den entladenen Teilen des P/R gezogen
oder getrieben wird. Die Kennlinien des latenten Bildes sind in
Fig. 2 dargestellt.
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Ein praktisches Problem, das, wie oben erwähnt, bei
Farbhervorhebungsabbildungen im Einfachdurchlauf beim Einsatz von
Ladungsbereich-Entwicklung (CAD) für eine Farbe und Entladungsbereich-
Entwicklung (DAD) für die andere Farbe auftritt, ist die
Ansammlung von Toner der falschen Polarität im zweiten
Entwicklergehäuse. Das führt zu unbefriedigenden Entwicklungseigenschaften
der zweiten Entwicklungsvorrichtung.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Verunreinigung des
zweiten Entwicklergehäuses mit Trockentoner aus dem ersten
Gehäuse durch Vorbehandlung des P/R minimiert oder verringert, so
daß Toner, der in das zweite Entwicklergehäuse gelangt, vom
Photorezeptor angezogen wird. Diese Vorbehandlung erfolgt in der
Zwischen-Dokument-Zone und an Rändern außerhalb des
Dokumentenbereiches.
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Das Feld zur Anziehung des Toners durch den P/R in den
obenerwähnten Bereichen kann auf verschiedene Weise erzeugt werden. So
kann beispielsweise, wie in Fig. 1 offengelegt, ein Corotron 44
oder eine andere geeignete Korona-Entladungsvorrichtung zwischen
den beiden Entwicklergehäusen 32 und 34 angeordnet werden. Das
so angeordnete Corotron wird verwendet, um die entsprechenden
Bereiche des P/R auf ein Potential zu laden, das größer ist als
die Spannung V&sub0;/2, auf die das Entwicklergehäuse 34 vorgespannt
ist. Die Vorspannung für das Corotron wird von einer
Gleichstromquelle 46 erzeugt. Damit wird jeglicher Toner mit der
falschen Polarität im zweiten Gehäuse ein Ersatz-Ladungsbild
dargeboten, so daß er vom P/R angezogen wird, während der Toner 42
vom P/R in den Nicht-Bildbereichen abgestoßen wird.
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Als Alternative dazu kann das gleiche Ersatz-Ladungsbild im
zweiten Gehäuse erzeugt werden, indem die elektrische
Vorspannung daran auf einen Pegel unterhalb von V&sub0;/2 geändert wird. Zu
diesem Zweck ist ein Schalter 48 vorhanden, der in der Lage ist,
das Entwicklergehäuse 34 an die Stromquelle 35 oder an den
Erdanschluß 50 anzuschließen. Nach der oben beschriebenen
Übertragung auf den P/R wird der Toner der falschen Polarität, der von
den Nicht-Bildbereichen des P/R angezogen wurde, in der
Reinigungsstation entfernt.
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Bei der Ausführung der beschriebenen Beispiele der Reinigung von
Toner der falschen Polarität befindet sich das Entwicklergehäuse
zur Entwicklung des geladenen Bereiches des Photorezeptors als
erstes auf dem Transportweg der Bilder, und das Gehäuse zur
Entwicklung der entladenen Gebiete befindet sich an zweiter
Stelle auf dem Weg. Die Positionen der beiden Entwicklersysteme
(d. h. DAD und CAD) sind bei der in Fig. 3 dargestellten
Ausführung umgekehrt. Bei dieser Ausführung wird das Feld zur
Anziehung des Toners der falschen Polarität durch die
Nicht-Bildbereich des P/R erzeugt, indem der P/R mit einer
Beleuchtungseinrichtung 52 in den Nicht-Bildbereichen entladen wird, nachdem
diese Bereiche zunächst das erste Entwicklergehäuse durchlaufen
haben.
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Vor der Übertragung der Zweifarbenbilder werden sie einer Vor-
Übertragungs-Corotron-Entladung unterzogen, so daß der gesamte
Toner auf ein Vorzeichen gebracht wird und mit einer
Koronaentladung entgegengesetzter Polarität auf einen Träger übertragen
werden kann. Für diese Vorübertragung ist ein Corotron 54
vorhanden.
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Bei der Entwicklung aufeinanderfolgender elektrostatischer
latenter Bilder werden Tonerpartikel vom Entwicklermaterial
verbraucht. Tonerteilchenausgabeeinrichtungen (nicht abgebildet)
führen den Gehäusen 32 und 34 weitere Tonerteilchen zur späteren
Verwendung durch die darin befindlichen Entwicklerwalzen zu.
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Ein Blatt Tragmaterial 58 wird in der Übertragungsstation D mit
dem Tonerbild in Kontakt gebracht. Das Blatt Tragmaterial wird
durch eine herkömmliche Blattvorschubeinrichtung (nicht
abgebildet) zur Übertragungsstation befördert. Vorzugsweise umfaßt die
Blattvorschubeinrichtung eine Vorschubwalze, die am obersten
Blatt eines Stapels von Kopierblättern anliegt. Vorschubwalzen
drehen sich so, daß das oberste Blatt von einem Stapel in einen
Schacht transportiert wird, der das beförderte Blatt
Tragmaterial in zeitlich festgelegter Abfolge in Kontakt mit der
photoleitenden Fläche 12 von Band 10 bringt, so daß das darauf
entwickelte
Tonerpulverbild in der Übertragungsstation D mit dem
beförderten Blatt Tragmaterial in Kontakt kommt.
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Zur Übertragungsstation D gehört eine
Koronaerzeugungseinrichtung 60, die Ionen geeigneter Polarität auf die Rückseite des
Blattes 58 sprüht. Dadurch werden die geladenen
Tonerpulverbilder von der photoleitenden Fläche 12 vom Blatt 58 angezogen.
Nach der Übertragung bewegt sich das Blatt in Richtung von Pfeil
62 auf ein Förderband 62 (nicht abgebildet) weiter, der das
Blatt zur Fixierstation E befördert.
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Zur Fixierstation E gehört eine Fixierbaugruppe, die allgemein
mit dem Bezugszeichen 64 gekennzeichnet ist, die das übertragene
Pulverbild dauerhaft auf Blatt 58 fixiert. Die Fixierbaugruppe
64 besteht vorzugsweise aus einer beheizten Fixierwalze 66 und
einer Stützwalze 68. Blatt 58 läuft zwischen Fixierwalze 66 und
Stützwalze 68 hindurch, wobei das Tonerpulverbild mit Walze 66
in Berührung kommt. Auf diese Weise wird das Tonerpulverbild
dauerhaft auf Blatt 58 fixiert. Nach dem Fixieren leitet ein
Schacht (nicht abgebildet) das beförderte Blatt 58 zu einem
Auffangfach (ebenfalls nicht abgebildet), wo es anschließend vom
Bediener aus dem Kopiergerät entnommen werden kann.
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Nachdem das Blatt Tragmaterial von der photoleitenden Fläche von
Band 10 getrennt worden ist, werden verbleibende Tonerpartikel
und die Tonerpartikel mit falscher Polarität/Farbe, die sich auf
den Nicht-Bildbereichen auf dem P/R befinden, in der
Reinigungsstation F davon entfernt.
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Nach der Reinigung bestrahlt eine Entladungslampe (nicht
abgebildet) die photoleitende Fläche mit Licht, um etwa verbliebene
elektrostatische Ladung vor dem Laden derselben für den nächsten
Abbildungsvorgang aufzulösen.