DE2429969C3

DE2429969C3 - Elektrostatisches Verfahren zur Erzeugung einer Mehrfarbenkopie

Info

Publication number: DE2429969C3
Application number: DE19742429969
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 6301 Biebertal Knechtel
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1973-08-03
Filing date: 1974-06-21
Publication date: 1981-11-26
Also published as: DE2429969A1; JPS5924418B2; DE2429969B2; JPS5037438A

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrostatisches Verfahren zur Erzeugung einer Mehrfarbenkopie nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Unter einem NP-Verfahren wird verstanden, daß die lichtempfindliche Trommel zunächst mit Hilfe einer Korona elektrostatisch aufgeladen wird, anschließend mit dem Farbauszug der Vorlage belichtet wird unter gleichzeitiger Einwirkung einer Wechselstromkorona und daß anschließend eine Nachbelichtung (Totalbelichtung) der lichtempfindlichen Schicht stattfindet.

Bei der Erzeugung von Farbkopien kommt es wesentlich darauf an, einerseits eine gute Halbtonwertwiedergabe für die einzelnen Farbbilder zu erhalten, was nach dem Stand der Technik durch Rasterung der Farbbilder erfolgt, und zum anderen die durch die Rasterung üblicherweise entstehenden Moirestreifen bei der Oberlagerung der Farbbilder zu vermeiden.

In der Drucktechnik ist es bekannt, zur Rasterung der Farbbilder die Farben entweder durch ein Sieb zu

ϊ drücken oder von vornherein eine geeignet gerasterte Matrize für jeden Farbauszug herzustellen.

Letzteres bedeutet zusätzliche Arbeitsschritte. Die Rasterung während des Farbauftrages bedeutet ebenfalls zusätzliche Verfahrensschritte, da das Sieb nach

ίο jedem Farbauszug entweder gereinigt oder durch ein anderes Sieb ersetzt werden muß, wobei die Siebe in geeigneter Weise zu den vorher verwendeten Sieben verschoben werden müssen. Dies erfordert einen zusätzlichen technischen Aufwand.

Die Methoden der Drucktechnik lassen sich darüber hinaus nicht auf die Erzeugung einer Farbkopie übertragen, weil bei der Erstellung von Farbkopien die Potentialverteilung eines erzeugten elektrostatischen Farbbildes geändert wird, d. h. die Ladungsverteilung

2ö gerastert wird (DE-OS 20 22 080).

Nach dem Verfahren der genannten DE-OS werden die lichtempfindlichen Schichten für die einzelnen Farben auf der Trommel hintereinanderliegend angeordnet und die lichtempfindlichen Schichten durch besonderen Schichtaufbau in Form einer eingelagerten, auf jeweils eine bestimmte Farbe ansprechende Isolierschicht aufnahmefähig gestaltet.

Zur Erzielung einer Halbtonwertwiedergabe gemäß diesem Verfahren werden die einzelnen Farbauszüge durch geeignete Ausbildung der Isolierschicht gerastert, so daß mit der Belichtung der lichtempfindlichen Schicht mit einem Farbauszug der Vorlage die Rasterung erfolgt

Die Rasterung der Farbbilder nach diesem Verfahren

J5 führt aufgrund des angewendeten NP-Verfahrens zu guten Ergebnissen, da während der Nachbelichtung der lichtempfindlichen Schicht und der damit verbundenen Anhebung der Dunkelfeldpoientialfe Ergebnisse erhalten werden. Das Verfahren ist aber technisch schwierig durchführbar und nur unter Einhaltung genauer Bedingungen, weil, wie gefunden wurde, eine gute Halbtonwertwiedergabe im wesentlichen von genügend großen Potentialdifferenzen zwischen benachbarten Bildpunkten abhängt. Solche Potentialdifferenzen lassen sich bei Anwendung des zum Stand der Technik gehörenden Verfahrens nur dann erhalten, wenn bei der Erzeugung des elektrostatischen Bildes eine genügende Rasterung der Dunkelfeldpotentiale stattgefunden hat, wobei zu berücksichtigen ist, daß sich benachbarte Potentialunterschiede relativ schnell abbauen.

Bei dem Verfahren nach dem Stand der Technik sind darüber hinaus keine Maßnahmen vorgesehen, bei der Überlagerung der einzelnen Farbauszüge Moirestreifen zu verhindern. Hierfür sind zusätzliche Maßnahmen zu

« treffen, wofür die genannte DE-OS keinen Anhalt gibt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren für die Herstellung einer Farbkopie anzugeben, das mit einfachen Mitteln eine gute Farbwertwiedergabe (Halbionwertwiedergabe) für die einzelnen Farben gewährleistet und darüber hinaus in einfachster Weise Has Auftreten von Moirestreifen verhindert, ohne daß es hierzu besonderer Verfahrensschritte bedarf.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch das kennzeichnende, Merkmal des Anspruches I gelöst.

Dadurch, daß das nunmehr jeder Farbe zugeordnete Gitter bei der Nachbelichtung auf die lichtempfindliche Schicht projiziert wird und dort bei der Potentialanhebung dem latenten elektrostatischen Bild überladen

wird, entsteht auch in größeren Farbflächen ein eindeutiges Raster. Da darüber hinaus jeder Farbe ein besonderes Rasterbild zugeordnet ist, werden Moirestreifen im Gesamtbild vermieden.

Die rastermäßige Auflösung der einzelnen Farbauszüge erfordert gemäß der Erfindung keinen zusätzlichen Arbeitsschritt, da bei dem gewählten NP-Verfahren ohnehin eine Nachbelichtung der lichtempfindlichen Schicht stattfindet, und im Zuge dieser Nächbelichtung ein Gitter auf der Trommel sozusagen »gesteuert« abgebildet wird, d. h. die Rasterung in den Farbflächen ist genügend, und die Rasterung in den Hellflächen schlägt nicht merkbar durch.

Anstelle der Gitter kann auch ein einzelnes Kornraster verwendet werden. Bei Verwendung eines solchen Rasters ist darau? zu achten, daß bei der Abbildung des Kornrasters bei jedem Trommelumlauf eine Verschiebung des Rasterbildes stattfindet

Weitere Einzelheiten der Erfindung können den Unteransprüchen sowie der Zeichnung und ihrer Beschreibung entnommen werden.

Auf der Zeichnung ist ein Gerät zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 die schematische Darstellung des Gerätes in Seitenansicht;

Fig. 2 bis 4 Einzelheiten der F i g. 1.

Eine in Richtung des Pfeiles 13 drehbare und eine lichtempfindliche NP-Schicht tragende Trommel 14 wird mit Hilfe einer Gleichstromkorona 15 aufgeladen. Eine auf einer Glasplatte 1 angeordnete Vorlage, im vorliegenden Fall ein Buch 2, wird mit Hilfe in Richtung des Pfeiles 6 verschiebbarer Spiegel 3, 4 und 5 streifenweise abgetastet Mit dem Spiegel 3 sind Lichtquellen 7 verbunden. Der Spiegel 3 kann bis in die Lage 3' verschoben werden. Die Spiegel 4 und 5 laufen mit der halben Geschwindigkeit des Spiegels 3 bis in die Lage 4', 5' mit Bei dieser Ausbildung ist die optische Wegiänge zwischen dem abgetasteten Streifen C und dem AbDÜdungsobjektiv 8 stets konstant Dem Objektiv 8 sind Spiegel 9 und 10 nachgeschaltet, weiche den Strahlengang durch eine als Wechselstromkorona ausgebildete Blende 11 an die Stelle 12 der drehbaren Trommel 14 abbilden.

Dem Objektiv 8 ist eine mehrere Farbfilter sowie gegebenenfalls ein Graufilter tragende Filterscheibe 20 vorgelagert, welche um die Achse A-A drehbar ist. Für die Erstellung der einzelnen Farbauszüge wird die Vorlage unter Zwischenschaltung der einzelnen Farbfilter jedesmal erneut abgetastet.

Auf der lichtempfindlichen Schicht ist jetzt ein elektrostatisches Bild eines Farbauszuges der Vorlage mit relativ schwachen Potentialdifferenzen entstanden.

An der Stelle 16 erfolgt eine Nachbslichtung zur Anhebung insbesondere der Dunkelfeldpotentif.le auf der lichtempfindlichen Schicht.

Den einzelnen Filtern der Filterscheibe 20 sind um senkrecht auf der Zeichenebene stehende Achsen drehbare Zylinder 21, 22, 23 und 24 zugeordnet. Im Innern jedes Zylinders ist eine Lichtquelle 25,26,27 und 28 vorgesehen. Die Zylinder sind transparent und tragen ein Gitter. Die Gitterlinien auf den einzelnen Zylindern sind gegeneinander verdreht, wie aus den F i g. 2,3 und 4 hervorgeht. Ein um die Achse B-B schwenkbarer Spiegel 29 wähl', jeweils den einem Filter und damit den dem jeweiligen Farbauszug zugeordneten Zylinder 21 bis 24 aus. Ein Spiegel 30 lenkt den Abbildungsstrahlengang schräg durch das Abbildungsobjektiv 8. Über die Spiegel 9 und 10 gelangt der Abbildungsstrahlengang an die Nachbeliehlungsstelle 16 der Trommel 14. An den Stellen der Bilder der Gilterlinien auf der Trommel 14 findet keine Nachbelichiung statt Diese Stellen erscheinen deshalb im Bild der Vorlage als farblose Linien mit schwachem Potential, wogegen die nachbelichteten Stellen, das sind die Stellen der Gitteröffnungen, ein starkes Potential aufweisen. Auf der Trommel entsteht deshalb ein gerastertes Bild des Farbauszuges

ίο mit starken Potentialdifferenzen in den Dunkelfeldzonen.

Die Zylinder 21, 22, 23 und 24 werden bei der Abbildung in Richtung der Pfeile 31 gedreht, derart, daß das jeweilige Gitterbild an der Stelle 16 synchron mit der Trommel 14 läuft

Aus einem Tonerbehälter 17 wird mit Hilfe einer Magnetwalze 18 Toner auf die Oberfläche der Trommel 14 gebracht Der Toner setzt sich auf die Ladung tragenden Flächenteile der Trommel 14.

Das auf der Trommel 14 erzeugte Puderbild des Farbauszuges der Vorlage wird auf eine in Richtung des Pfeiles 51 drehbare Trommel 50 übertragen, die die Trommel 14 längs der Linie 52 berührt und sich mit der Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 14 dreht

Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist folgende: Zur Abbildung des ersten Farbauszuges wird ein erstes Farbfilter in den Abbildungsstrahlengang der Vorlage geschwenkt und diese auf die Stelle 12 der Trommel 14 projiziert Der Spiegel 29 ist derart gedreht, daß an die

jo Stelle 16 der Trommel 14 das Gitter des Zylinders 21 projiziert wird. Nachdem auf die Trommel 14 der dem Farbauszug entsprechende Toner aufgebracht und auf die Trommel 50 übertragen wurde, wird die Trommel 14 gereinigt und mit Hilfe der Gleichstromkorona 15 erneut aufgeladen. Inzwischen wurde ein neues Farbfilter in den Abbildungsstrahlengang geschwenkt Der Spiegel 29 wurde hierbei so weit gedreht, daß jetzt das Gitter des Zylinders 22 an die Nachbelichtungsstelle 16 abgebildet wird. Der Tonerbehälter 17 und die Magnetwalze 18 werden durch einen anderen Behälter ersetzt, der einen dem neuen Farbauszug entsprechend gefärbten Toner enthält Nunmehr wird die Vorlage erneut streifenweise auf die Stelle 12 der Trommel 14 abgebildet. Der neue Toner wird auf die Trommel 14 gebracht und wiederum auf die Trommel 50 übertragen. Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, wie Farbauszüge erstellt werden sollen. Die auf der Trommel 14 erzeugten Puderbilder werden auf der Trommel 50 gesammelt

so Ein Abstreifer 57 reinigt die Trommel 14, und diese wird mit Hilfe der Korona 15 erneut aufgeladen.

Sobald die Trommel 50 die Entwicklungspulver ,amtlicher Farbauszüge gesammelt hat, wird aus einer Kassette 58 mittels Transportrollen 62 und 63 ein Kopierpapier b4 an die Trommel 50 herangeführt, eine Heizrolle 65 aus der gestrichelt eingezeichneten Lage 65' an die Trommel 50 herangeschwenkt und das Kopierpapier zwischen der Heizrolle 65 und der Trommel 50 hindurchgeführt. Die Heizrolle drückt das Kopierpapier auf die Trommel 50, und durch den Wärmefluß durch das Kopierpapier schmilzt der auf der Trommel 50 gesammelte Toner. Das Kopierpapier saugt den geschmolzenen Toner auf. Ein nachgeschaltetes Gebläse 66 kühlt den geschmolzenen Toner ab, und das Kopierpapier wird mit Hilfe eines aus der Lage 67' an die Trommel 50 heranschwenkbaren Messers 67 von der Trommel abgehoben. Das Abheben des Kopierpapiers von der Trommel 50 bereitet keine Schwieriekei-

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ten, wenn die Trommel 50 beispielsweise mit einer Kopierpapier mit Hilfe des Messers 67 von der

Teflon-Schicht belegt ist. Eine solche Schicht bewirkt, Trommel abgehoben worden ist. Der Abstreifer 75

daB der geschmolzene Toner an der Trommel 50 nicht beseitigt eventuelle Tonerreste auf der Trommel 50.

festklebt. Auf dem Kopierpapier ist jetzt ein gerastertes

Dem Messer 67 ist ein Abstreifer 75 nachgeschaltet, ϊ Farbbild der Vorlage ohne Moirestreifen entstanden, der aus der Lage 75' dann eingeschwenkt wird, wenn das

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Elektrostatisches Verfahren zur Erzeugung einer Mehrfarbenkopie, bei dem auf einer drehbaren Trommel mit einer Fotoleiterschicht, wie Kadmiumsulfidschicht oder dergleichen, nach dem NP-Verfahren nacheinander elektrostatische Bilder der einzelnen Farbauszüge der Vorlage erstellt, entwickelt und auf ein Kopierpapier übertragen werden, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer zweiten Trommel, auf der die Entwicklungspulver der einzelnen Farbauszüge gesammelt werden, und bei dem auf der drehbaren Trommel ein gerastetes Ladungsbild hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Nachbelichtung ein feinmaschiges Gitter, ein Raster oder dergleichen auf die Trommel abgebildet wird, daß jedem Farbauszug ein Gitter, Raster oder dergleichen zugeordnet wird und die den einzelnen Farbauszügen zugeordneten Bilder der Gitter, Raster oder dergleichen unterschiedlich sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ansteile der Gitter ein Kornraster verwendet wird und daß bei jeder Abbildung des Kornrasters eine Verschiebung des Rasterbildes erfolgt

3. Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspnich 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitter zueinander geneigt abgebildet werden.

4. Gerät njch Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß den einzelnen Farbauszügen je ein auf einer drehbaren Trommel (21, 22, '23, 24) angeordnetes Gitter zugeordnet ist, welche gegeneinander geneigt sind und jeweils das Gitter einer Trommel bei jedem Farbauszug auf die drehbare Trommel abgebildet wird.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der die Gitter tragenden Trommeln (21,22,23,24) Lichtquellen (25,26,27,28) vorgesehen sind.

6. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnung einer ein Gitter tragenden Trommel (21, 22, 23, 24) zu dem entsprechenden Farbauszug durch einen schwenkbaren Spiegel (29) erfolgt.

7. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbildung der Gitter durch das Abbildungsobjektiv (8) für die Abbildung der Vorlage auf die drehbare Trommel erfolgt.