DE3705511A1 - Verfahren zum erzeugen von konturbildern entsprechend den umfangskonturen von originalbildern - Google Patents
Verfahren zum erzeugen von konturbildern entsprechend den umfangskonturen von originalbildernInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum
Erzeugen von Konturbildern, welches ein auf der
Grundlage der elektronischen Fotokopiertechnik möglichen
Abbildungsverfahren ist. Insbesondere betrifft die Er
findung ein Verfahren zum Erzeugen von Konturbildern
entsprechend der Außenkonturen von positiven Original
bildern und an der Außenseite derselben.
Im allgemeinen beeinhaltet die Umrißlinie eines Bildes
einen Großteil der notwendigen Bildinformation und ist
häufig eine ausreichende Repräsentation der charakteri
stischen Merkmale des gegebenen Bildes, und spielt unter
anderem bei der Beurteilung des Bildes die bedeutendste
Rolle.
Das sogenannte Konturbild bedeutet somit, daß von einem
im allgemeinen vollen und positiven Originalbild unter
Weglassung von Zwischentönen oder Vollflächen eine
Außenkontur abgetastet wird, wodurch man die für die
Identifikation des Bildes und für das Erkennen von
Mustern in der Praxis effektivste Darstellung erhält.
Als Beispiel wird ein komplexes Farbbildmuster an
sprechend zu realisieren sein, indem zwei aufeinander
folgende Kopieroperationen durchgeführt werden, wobei
ein Rohmuster mit einer farbigen Außenkontur oder ein
Rohmuster für die spätere Herstellung von lokalen,
farbigen Bildflächen darin, erzeugt wird.
Anzumerken ist, daß durch die JP-PA 51 134 635 bereits
ein Verfahren zum Erzeugen eines Konturbildes bekannt
ist, welches bei Anwendung eines Entwicklungsverfahrens
mit elektrisch leitfähigem Einkomponenten-Toner zur Ent
wicklung elektrostatisch latenter Bilder, dadurch ge
kennzeichnet ist, daß zwischen dem zu entwickelnden
Material und dem Träger für den elektrisch leitfähigen
Toner eine Gleichspannung mit mittlerem Potential im
Bereich zwischen maximalem und minimalem Oberflächen
potential dieses Materials, angelegt wird, die eine
Ladung des elektrostatisch latenten Bildes entgegen
gesetzte Polarität aufweist, um aus dem latenten
Bild auf dem zu entwickelnden Material nur die Außen
kontur herauszunehmen.
Weiterhin ist anzumerken, daß das vorstehend beschriebene
Verfahren jedoch einen Nachteil aufweist. Sei diesem
vorgeschlagenen Verfahren ist in der Tat die ent
wickelte Außenkontur des Bildes nur eine negative, weil
die Außenkontur des elektrostatisch latenten Bildes
ebenfalls negativ ist, und der elektrisch leitfähige Toner
im wesentlichen auf der gesamten Fläche des elektro
statisch latenten Bildes mit Ausnahme der Außenkontur
abgeschieden wird, und zwar in Folge des höheren
Potentialunterschiedes, mit dem der wesentliche Teil
des latenten Bildes auf der Trommel geladen ist.
In der Praxis jedoch sollte die gewünschte Außenkontur
vorzugsweise schwarz und damit positiv sein. Daher muß
die so erzeugte negative Außenkontur im allgemeinen einer
weiteren Reproduktionsstufe, die auf dem Umkehrent
wicklungsverfahren beruht, unterzogen werden, was bei
dem vorstehend beschriebenen Verfahren einen be
trächtlichen Nachteil bedeutet.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein weiter verbessertes
Verfahren zum Erzeugen eines scharfen und klaren,
schlierenfreien Konturbildes zu schaffen, bei dem unter
Verwendung einer normalen und allgemein üblichen Ent
wicklungstechnik der Toner entlang der Außenseite der
Umrißlinie der den positiven Originalbildbereichen
entsprechenden latenten Bildbereichen abgeschieden wird,
um das Konturbild sichtbar zu machen und damit ein
Konturbild mit hoher Qualität zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein
Verfahren zum Erzeugen eines Konturbildes gekenn
zeichnet durch einen ersten Aufladungsschritt zum An
legen eines vorbestimmen Oberflächenpotentials an ein
das elektrostatisch latentes Bild aufnehmendes Element,
vorzugsweise eine lichtempfindliche Trommel; einen
Belichtungsschritt zum Belichten des das elektrostatisch
latente Bild tragenden Elementes mit einem positiven
Bild, um auf der in dem ersten Aufladeschritt aufge
ladenen Oberfläche des Elementes das elektrostatisch
latente Bild zu erzeugen; einen zweiten Aufladeschritt
zum Wiederladen der Oberfläche des Elementes, wobei
eine elektrische Spannung durch ein Gitter mittels einer
Skolotron-Ladeeinrichtung mit einem Potential angelegt
wird, welches niedriger als das am elektrostatisch latenten
Bild vorherrschende Potential ist und die gleiche
Polarität wie bei dem ersten Aufladeschritt aufweist; und
einen Entwicklungsschritt zum umgekehrten Entwickeln des
während des zweiten Aufladeschritts erzeugten, elektro
statisch latenten Bildes unter Verwendung eines elek
trisch geladenen Toners, dessen Polarität die gleiche
wie die Polarität in dem ersten Aufladeschritt ist.
Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der
folgenden Figuren beschrieben, in denen gleiche
Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten be
vorzugten Ausführungsform eines elektrostatischen
Fotokopiergerätes das für die Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erzeugung von
Außenkonturbildern in eindeutiger Art und Weise
geeignet ist;
Fig. 2 eine schematische Darstellung der elektrischen
Kraftlinien, wie sie bei der ersten Ausführungs
form in der zweiten Ladestufe erscheinen;
Fig. 3a, 3b, 3c jeweils ein Diagramm des elektrischen Potentials,
wie es in den verschiedenen Verfahrensstufen
gemäß der vorliegenden Erfindung erscheint;
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform in einer Ansicht
gemäß Fig. 1;
Fig. 5 eine Ansicht gemäß Fig. 2 bezogen auf die zweite
Ausführungsform; und
Fig. 6 eine Ansicht gemäß Fig. 3 bezogen auf die
zweite Ausführungsform.
Im folgenden wird eine bevorzugte erste Ausführungs
form des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erzeugen
eines Konturbildes anhand der Figuren beschrieben.
Fig. 1 zeigt lediglich schematisch ein elektronisches
Kopiergerät, welches für die Durchführung des Verfahrens
gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet ist.
Die Bezugsziffer 1 bezeichnet eine herkömmliche licht
empfindliche Trommel mit einer optoelektrisch empfind
lichen Schicht auf der zylindrischen Oberfläche. Die
Rotationsrichtung ist durch den Pfeil a angegeben.
Wie im folgenden im einzelnen ausgeführt sind mehrere
Baueinheiten und Einrichtungen vorgesehen.
Die Bezugsziffer 2 bezeichnet eine elektrostatische
Ladeeinrichtung mit einem Ladedraht 2 a, der elektrisch
mit einer Batterie 21 verbunden ist, deren negativer Pol
wie dargestellt an Masse gelegt ist. Die Ladeeinrichtung
2 ist für die Durchführung der ersten Ladestufe geeignet,
um die Trommeloberfläche mit einem vorbestimmten elektro
statischen Potential zu laden.
Die Bezugsziffer 3 bezeichnet eine lediglich schematisch
dargestellte Belichtungseinrichtung, die zur Erzeugung
von dem Original oder den Dokumentbildern entsprechenden,
elektrostatisch latenten Bildern auf der Trommelober
fläche unter Verwendung eines herkömmlichen Schlitz
belichtungssystems geeignet ist und besteht aus einer
Belichtungslampe, einem Spiegel, Linsen und dergleichen
Bauteilen. In der Fig. 1 ist die Belichtungseinrichtung 3
lediglich schematisch dargestellt und durch eine Pro
jektionssammellinse repräsentiert.
Die Bezugsziffer 4 bezeichnet eine zweite oder "Skolotron"-
Ladeeinrichtung, die für die Durchführung eines zweiten
Ladevorganges auf der Oberfläche der Trommel 1 nach der
Ausbildung des latenten Bildes auf der Trommel, geeignet
ist, wie dies vorstehend beschrieben worden ist. Die
zweite Ladeeinrichtung 4 ist mit einem Ladedraht 4 a
versehen, der mit einer Batterie 41 elektrisch leitend
verbunden ist, deren negativer Pol wie dargestellt an
Masse gelegt ist. Ein Gitter 42 der zweiten Ladeein
richtung 4 ist mit einer separaten Batterie 43 versehen,
deren negativer Pol wie dargestellt an Masse gelegt ist.
Der Ladedraht 4 a ist von der Batterie 41 mit einer
Spannung mit der gleichen Polarität wie die an der elektro
statischen Ladeeinrichtung 2 vorherrschende Polarität
beaufschlagt. Das Gitter 42 wird von der Batterie 43
mit einer etwas niedrigeren Spannung als das am
elektrostatischen latenten Bildbereich auf der Trommel
1 vorherrschenden Oberflächenpotential beaufschlagt,
wobei diese Spannung die gleiche Polarität wie die
an der elektrostatischen Ladeeinrichtung 2 vorherr
schende Polarität aufweist. Anzumerken ist, daß weiter
hin die am Gitter 42 anliegende Spannung etwas höher
als das Oberflächenpotential ist, welches an den
Hintergrundbereichen der Auslassung der elektro
statisch latenten Bildbereiche auf der Trommel vor
herrscht.
Die Bezugsziffer 5 bezeichnet im allgemeinen eine Ent
wicklereinrichtung, bestehend aus einer Entwickler
trommel 51 oder -zylinder und einer Magnetwalze 52 die
fest in der Trommel oder in dem Zylinder montiert ist,
und an ihrem Umfang eine Anzahl von abwechselnden Nord-
und Südpolen aufweist. Diese Entwicklereinrichtung kann
nach dem bekannten Magentbürstenprinzip arbeiten. Die
Entwicklertrommel 51 kann auch als Entwickler-Elektroden
einrichtung arbeiten, wobei die Trommel mit einer
Entwickler- und Vorspannungs-Stromquelle 53 elektrisch
leitend verbunden ist. Als Entwickler wird vorzugsweise
ein Gemisch aus magnetischen Trägerteilchen und elektrisch
isolierenden Tonerteilchen verwendet, die durch einen
Friktions-Ladevorgang mit entgegengesetzten Polaritäten
geladen sind. Weiterhin ist der elektrisch isolierende
Toner durch die besagte Friktions-Ladestufe so geladen,
das er die gleiche Polarität wie die der Ladeeinrichtung
2 aufweist.
Wenn der verwendete elektrisch isolierende Toner nicht
magnetisch ist, wird die Entwicklertrommel 52 von der
Spannungsquelle 53 mit einer Entwicklungsvorspannung
beaufschlagt, die etwas niedriger als die Gitterspannung ist und
die gleiche Polarität wie die der Ladeeinrichtung 2 aufweist.
Falls jedoch gewünscht, kann der elektrisch isolierende
Toner magnetisch sein. In diesem Fall kann die Ent
wicklertrommel 51 mit einer Vorspannung beaufschlagt
sein, die einen höheren Pegel als das Oberflächen
potential aufweist.
Als eine alternative Maßnahme kann einer solchen
Entwicklervorspannung eine Wechselspannung überlagert
sein. Für den Fall von magnetischem Toner kann auch
nur elektrisch isolierender Toner verwendet werden.
Die Bezugsziffer 6 bezeichnet eine Übertragungsladeein
richtung, die so konstruiert und angeordnet ist, daß
ein Kopierpapier 10, welches wie durch den Pfeil b
angegeben zugeführt wird, von der Rückseite des Papiers
mit einem elektrischen Feld beaufschlagt wird, um das
Tonerbild (oder die Bilder) auf der Oberfläche der
empfindlichen Trommel 1 unter Wirkung der Entwickler
einrichtung 5 zu übertragen. Zu diesem Zweck ist die
Ladeeinrichtung 6 mit einem Ladedraht 6 a versehen, der
elektrisch leitend mit einer Batterie 61 verbunden ist,
deren negativer Pol wie dargestellt an Masse gelegt ist.
Auf diese Art und Weise ist der Ladedraht 6 a mit einer
Spannung beaufschlagt, die eine zu der des elektrisch isolierenden
Toners entgegengesetzte Polarität aufweist.
Die Bezugsziffer 7 bezeichnet eine Trennladeeinrichtung,
die zum Beaufschlagen des Kopierpapiers mit einem elek
trischen Wechselfeld bei Durchführung der Übertragungs
stufe, geeignet ist, um die Restladung zu entfernen,
um das Papier von der Oberfläche der Trommel 1 zu trennen.
Zu diesem Zweck wird der Ladedraht 7 a der Ladeeinrichtung 7
von einer Stromquelle 71 mit einer Wechselspannung be
aufschlagt.
Die Bezugsziffer 8 bezeichnet eine Reinigungseinrichtung,
die zum Entfernen von Resttoner von der Trommelober
fläche nach dem sogenannten, allgemein bekannten Ab
streifverfahren geeignet ist.
Die Bezugsziffer 9 bezeichnet eine Löschlampe, die zum
Entfernen von Restladungen von der Trommeloberfläche
nach dem Verfahren nach der Opto-Projektion geeignet
ist, um die Trommeloberfläche für die Durchführung des
darauf folgenden Fotokopierbetriebes bereit zu stellen.
Im folgenden werden Beispiele für Polaritäten und be
aufschlagte Spannungen, bezogen auf die verschiedenen
Ladeeinrichtungen u. dgl., wie sie bei der vorliegenden
Ausführungsform verwendet wurden, angegeben.
- (I). Bei der Verwendung von nichtmagnetischen,
elektrisch isolierendem Toner:
Elektrostatische Ladeeinrichtung (Spannungsquelle
21):
+5,5 kV, positiv;
Skolotronladeeinrichtung (Spannungsquelle 41):
+6,0 kV, positiv;
Gitter (Spannungsquelle 43):
+500 V, positiv;
Abstand zwischen Gitter und Trommel (dg):
1,5 mm;
Entwicklervorspannung (Spannungsquelle 53):
+400 V, positiv;
Übertragungsladeeinrichtung (Spannungsquelle 61):
-5,5 kV, negativ;
elektrisch isolierender Toner:
negativ. - (II). Bei Verwendung von elektrisch isolierendem
und magnetischem Toner:
elektrostatische Ladeeinrichtung (Spannungsquelle
21):
+5,5 kV, positiv;
Skolotronladeeinrichtung (Spannungsquelle 41):
+5,5 kV, positiv;
Gitter (Spannungsquelle 43):
+500 V, positiv;
Abstand zwischen Gitter und Trommel (dg):
1,5 mm;
Entwicklervorspannung (Spannungsquelle 53):
+530 V, positiver Gleichstrom;
Wechselstrom 350 V rms, 1 kHz,
Startpotential für die Entwicklung:
+450 V;
elektrisch isolierender und magnetischer Toner:
positiv.
Anzumerken ist, daß die vorstehend genannten Polaritäten
alle umgekehrt sein können. Die vorstehend aufgelisteten
Spannungswerte stellen natürlich nur Beispiele dar und
können daher gemäß den auftretenden Anforderungen ver
ändert werden.
Das Verfahren zur Erzeugung eines Bildes mit Außenkontur
unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Kopier
gerätes wird im folgenden stufenweise durchgeführt
beschrieben.
Durch die elektrostatische Ladeeinrichtung 2 wird eine
elektrostatische Ladung mit einem vorbestimmten Poten
tial gleichmäßig an die lichtempfindliche Trommel 1
angelegt. Als ein Ergebnis wird das Oberflächen
potential der Trommel 1 +600V betragen.
Die in dem vorstehenden Schritt auf +600V geladene Trommel
oberfläche wird mit den Originalbildern belichtet. Die
Belichtung kann durch eine Schlitzbelichtungseinrichtung
wie allgemein üblich, durchgeführt werden, um auf der
Trommeloberfläche die entsprechenden elektrostatisch
latenten Bilder auszubilden. In diesem Fall bleibt wie
in der Fig. 3a dargestellt die Ladung in den Bild
bereichen "A" und "B" auf +600V, während die Ladung
an den nicht belichteten oder leeren Bereichen auf
+100V od. dgl. verringert ist. Natürlich sind die
Originalbilder positiv.
Durch die Skolotronladeeinrichtung 4 wird die Trommel
oberfläche, auf der in dem vorstehend beschriebenen
Schritt die latenten Bilder erzeugt wurden, mit einer Ladung
mit der gleichen Polarität wie die der elektostatisch
latenten Bilder beaufschlagt. Bei diesem Vor
gang wird das Gitter 42 mit einer Spannung von +500V
beaufschlagt. Die Ladung an der Skolotron-Ladeeinrichtung
4 hat die gleiche Polarität wie beim ersten Aufladeschritt,
während die am Gitter 42 anliegende Spannung etwas
niedriger als die in den Bereichen der elektrostatisch
latenten Bilder vorherrschende Spannung, +600V, ist, und
die gleiche Polarität aufweist, wie sie bei dem ersten
Aufladeschritt verwendet wird. Zusätzlich ist die am
Gitter 42 beaufschlagte Spannung höher als das Oberflächen
potential, +100V, an den nicht belichteten, leeren Be
reichen der Trommel.
Als Ergebnis werden elektrische Feldlinien, wie sie in
der Fig. 2 durch Pfeile c dargestellt sind, zwischen
Trommeloberfläche und Gitter erzeugt, und von dem zuge
hörigen Ladedraht abgegebene positive Ionen werden entlang
der direkt oberhalb festgelegten Kraftlinien Transport
kräfte erhalten. In diesem Fall sind die die positiven
Ionen in der Nähe des Gitters 42 auf zur Trommeloberfläche
beschleunigenden Kraftlinien nur an den Bildhintergrund
teilen ohne die Außenkonturen der Bildflächen "A" und "B"
wirksam. Daher können die positiven Ionen ausschließlich
an den Bildhintergrundflächen, die durch die Außenkonturen
der Bildbereiche A, B und mit Ausnahme derselben angezogen
werden, wie dies durch die kleinen hellen Pfeile (d) darge
stellt ist. Auf diese Weise wird das Potential der mit Ionen
beaufschlagten Bildhintergrundflächen nahezu auf einen Wert
im wesentlichen gleich dem Pegel des Gitterpotentials von
+500V angehoben.
Die in der genannten zweiten Aufladestufe erzeugten nega
tiven Konturbilder werden nun dem Entwicklungsschritt
unter Wirkung der Entwicklereinrichtung 5 unterzogen.
Wenn der elektrisch isolierende Toner nicht magnetisch
ist, wird die Entwicklertrommel 51 mit einer Entwickler
vorspannung von beispielsweise +400V beaufschlagt. Diese
Entwicklungsvorspannung Vb ist so ausgewählt, daß sie bei
spielsweiste etwas niedriger als die Gitterspannung Vg,
+500 V ist, und niedriger als das feste Bildflächen
potential bei "A" ist, welches auf einen Wert im wesent
lichen gleich der Gitterspannung Vg erhöht worden ist,
und die gleiche Polarität wie bei dem ersten Aufladeschritt
verwendet aufweist, wobei zur Verhinderung von über
schüssiger und unsauberer Tonerablage nicht nur an den
bildlosen Hintergrundbereichen, sondern auch an den Bild
bereichen die Oberflächenpotentiale in dem zweiten Auf
ladeschritt wie vorstehend beschrieben beträchtlich ange
hoben wurden.
Wenn der elektrisch isolierende Toner dagegen magnetisch ist,
wird die Entwicklertrommel 51 mit einer Wechselspannung
von -350V, 1 kHz, plus einer Gleichspannung von +170V
als Entwicklervorspannung beaufschlagt.
Diese Entwicklervorspannung Vb ist so ausgewählt, daß
sie etwas höher als die Gitterspannung Vg: 500 V ist,
und somit höher als das Potential an der Bildhintergrund
fläche ist, wobei das zuletzt genannte Potential genau
oder fast auf die Gitterspannung Vg angehoben worden ist.
Bei der Verwendung von magnetischem Toner kann jedoch ein
gewisser Kurzschlußwert unter Berücksichtigung des Vor
handenseins von magnetischer Bindewirkung existieren, so daß
die Entwicklung normalerweise bei einem Wert von +450V
od. dgl. Oberflächenpotential startet.
Bei diesen Betriebsbedingungen besteht keine Gefahr eines
überschüssigen oder verschmutzenden Abscheidens von Toner
partikeln an dem Flächenbereich der elektrostatisch er
zeugten latenten Bilder und den bildlosen Hintergrund
bereichen, an denen das Potential in der zweiten Lade
stufe beträchtlich angehoben worden ist.
Unter diesen Betriebsbedingungen und wie in der Fig. 3c
dargestellt werden die positiv geladenen, elektrisch
isolierenden Tonerteilchen an den Bereichen mit niedrigerem
Potential auf der Trommeloberfläche abgeschieden. Dann
werden diese Tonerbilder bei Durchführung einer negativen
Entladung an der Übertragungsladeeinrichtung 6 auf das
Kopierpapier 10 übertragen und dann in einer herkömmlichen
Fixiereinheit (nicht dargestellt) einem Fixiervorgang
unterzogen, um die entsprechenden Fotokopierbilder zu er
zeugen.
- (III). Ein gegenüber dem vorstehend beschriebenen Beispiel etwas modifiziertes Beispiel wird im folgenden beschrieben, bei dem ein nichtmagnetischer, elektrisch isolierender Toner verwendet wird, der bei der ersten Ausführungsform gleich verwendet wurde, wobei die Modifikation darin besteht, daß die Betriebsbedingungen der Skolotron-Ladeeinrichtung 4 geändert worden sind. In diesem Fall wurden die folgenden Betriebsdaten gegenüber denen, wie unter (I) vorstehend festgelegt, modifiziert, obwohl auch im vorstehenden nicht magnetischer, elektrisch isolierender Toner verwendet worden war.
- Skolotron-Ladeeinrichtung (Spannungsquelle 41):
+6,5 kV, negativ;
Gitter (Spannungsquelle 43):
+400 V, positiv;
Abstand zwischen Gitter und Trommel (dg):
1,0 mm;
Entwicklervorspannung (Spannungsquelle 53):
+430 V, positiv. - Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung erläutert. Der Unterschied zwischen der ersten und zweiten Ausführungsform liegt darin, daß die Skolotron-Ladeeinrichtung 4 anstatt der Stromquelle 41 durch die Stromquelle 41′ mit einer Wechselspannung beaufschlagt wird. Fig. 4 entspricht Fig. 1, Fig. 5 entspricht Fig. 2, und Fig. 6 entspricht Fig. 3.
Genauer gesagt erzeugt die Skolotronladeeinrichtung 4
an der Trommeloberfläche, an der bereits das elektro
statisch latente Bild erzeugt ist, einen zweiten Lade
vorgang. Der Ladedraht ist mit einer Wechselspannungs
quelle 41′ elektrisch leitend verbunden, während das
Gitter 42 mit einer Spannungsquelle 43 verbunden ist.
Der Ladedraht wird von der Spannungsquelle 41′ mit
Wechselspannungen beaufschlagt. Auf der anderen Seite
wird das Gitter 42 von der Spannungsquelle 43 mit
einer solchen Spannung beaufschlagt, die ausreichend
niedriger als das Oberflächenpotential an den bild
losen Hintergrundbereichen ist und die gleiche Polarität
wie die elektrostatische Ladeeinrichtung 2, wie bei
der ersten Ausführungsform, aufweist. Es ist notwendig,
daß die dem Gitter 42 beaufschlagte Spannung höher
als das Oberflächenpotential an den elektrostatisch
latenten Bildbereichen ist, das Potential ist dort unter
Einwirkung der Belichtungseinrichtung 3 beträchtlich ab
gesenkt worden.
Die Polaritäten und Spannungen der verschiedenen Lade
einrichtungen und der gleichen Bauteile, wie sie bei
der vorliegenden zweiten Ausführungsform erscheinen,
sind ähnlich denen, wie sie bei der vorstehend be
schriebenen ersten Ausführungsform verwendet worden
sind. Es ist jedoch anzumerken, daß die Spannung der
Spannungsquelle 41′ für die Skolotron-Ladeeinrichtung 4
auf eine Wechselspannung von +/-6,0 kV festgelegt ist,
wenn der elektrisch isolierende Toner nicht magnetisch
ist. Bei Verwendung von magnetischem, elektrisch iso
lierendem Toner kann die Spannung die gleiche wie vor
stehend beschrieben, nämlich eine Wechselspannung von
+/-6,0 kV sein.
Der Vorgang zur Erzeugung der Außenkontur bei der vor
liegenden Ausführungsform wird im folgenden stufen
weise erläutert.
Die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 wird
unter Einwirkung der elektrostatischen Ladeeinrichtung 2
mit einer elektrischen Ladung mit einem vorbestimmten
konstanten Pegel beaufschlagt. Bei der vorliegenden
zweiten Ausführungsform ist daß Oberflächenpotential
ebenfalls auf +600 V eingestellt.
Dann werden die Originalbilder belichtet und auf die so
geladene Trommeloberfläche unter Verwendung eines her
kömmlichen Schlitzbelichtungssystems projeziert, um
die entsprechenden elektrostatisch latenten Bilder zu
erzeugen. Wie in der Fig. 6a dargestellt bleibt die
elektrostatische Ladung der Bildbereiche "A" und "B"
auf +600V, während die bildlosen Hintergrundbereiche
auf +100V od. dgl. unter Einfluß der Lichtprojektion
verringert werden. Als Originalbilder wurden die
gleichen positiven Bilder wie bei der vorstehend be
schriebenen ersten Ausführungsform verwendet.
Die in dem vorhergehenden Schritt mit den elektrostatisch
latenten Bildern versehene Trommeloberfläche wird unter
Verwendung der Skolotron-Ladeeinrichtung 4, die mit
Wechselspannungen beaufschlagt ist, einem Rücklade
vorgang unterzogen. Zu diesem Zeitpunkt ist das Gitter
42 durch die Spannungsquelle 43 mit einer Spannung von
+500V beaufschlagt. Diese im Gitter 42 beaufschlagte
Spannung ist etwas niedriger als das Oberflächen
potential, +600V, an den elektrostatisch latenten
Bildbereichen "A" und "B", und ausreichend höher als
das Oberflächenpotential, 100 V, an den bildlosen Hinter
grundbereichen, wobei diese Spannung jedoch die gleiche
Polarität aufweist, wie sie in der ersten Ladestufe zur
Verfügung steht.
Zwischen der Trommeloberfläche 1 und dem Gitter 42
sind elektrische Kraftlinien, wie sie in der Fig. 5
schematisch durch die Pfeile e dargestellt sind, vor
handen. Vom mit Wechselspannungen beaufschlagten Lade
draht erzeugte negative und positive Ionen werden
entlang dieser elektrischen Kraftlinien Transportkräften
unterworfen. In diesem Fall sind die zur Beschleunigung
der positiven Ionen in der Nähe des Gitters 42 auf die
Trommeloberfläche zu, wirksamen Kraftlinien nur jene,
die an den bildlosen Hintergrundflächen außerhalb der
Außenkonturen dieser Bildbereiche "A" und "B" und ohne
diese Außenkonturen liegen. Daher beaufschlagen diese
positiven Ionen, die auf ähnliche Art und Weise wie bei
der vorstehend beschriebenen Ausführungsform durch helle
Pfeile f dargestellt sind, ausschließlich die bildlosen
Hintergrundflächen mit Ausnahme der außenliegenden Um
fangsränder dieser Bildbereiche "A" und "B". Als Ergebnis
wird das elektrostatische Potential an diesen mit Ionen
beaufschlagten Bildhintergrundflächen auf einen solchen
höheren Pegel angehoben, der im wesentlichen der Gitter
spannung +500V, entspricht.
Auf der anderen Seite wandern die negativen Ionen, wie
dies durch die dicken kleinen Pfeile g dargestellt ist, in
Richtung auf den festen Teil des Bildbereiches "A", um
dort die vorherrschenden elektrischen Ladungen zu ent
fernen, und dadurch das entsprechende Potential auf einen
solchen Pegel nahezu gleich der Gitterspannung +500V ab
zusenken.
Die bei der vorstehend beschriebenen zweiten Ladestufe erzeugten
elektrostatisch latenten Bilder in Form von Positivbildern werden nun
einem Entwicklungsvorgang unter Einwirkung der Entwicklereinheit 5
unterzogen.
Die Entwicklungsbedingungen und der in der vorliegenden
Stufe verwendete Mechanismus sind im wesentlichen gleich
denen, wie sie bei der vorstehend beschriebenen ersten
Ausführungsform verwendet wurden und daher kann eine
weitere Beschreibung ohne Beeinträchtigung des besseren
Verständnisses der vorliegenden Erfindung weggelassen
werden.
Als Schlußfolgerung ist anzumerken, daß die Oberflächen
potentiale, die nicht nur in den latenten Bildbereichen,
sondern auch an den bildlosen Hintergrundbereichen vor
herrschen, in der zweiten Ladestufe, die bei der vor
liegenden Erfindung vorgesehen ist, beträchtlich ange
hoben worden sind, und in der Tat zur positiven Ver
hinderung von sonst herkömmlicher Weise möglicher über
flüssiger und fehlerhafter Tonerabscheidung, beitragen.
Auf diese Art und Weise wird der positiv geladene,
elektrisch isolierende Toner zuverlässig an den Teilen mit
niedrigerem Potential der Oberfläche der lichtempfindlichen
Trommel abgeschieden, oder genauer gesagt an den Außen
konturteilen außerhalb der festen Teile der Bild
bereiche "A" und "B", wodurch eine Art von scharfer
und klarer "Außenumrandung" als Tonerbilder
bei Durchführung des umgekehrten Entwicklungs
vorganges wirksam erzeugt wird.
Es ist klar zu ersehen, daß gemäß der erfindungsgemäßen
Prinzipien auf der lichtempfindlichen Trommel erzeugte
Teile der elektrostatisch latenten Bilder mit niedrigerem
Potential der außenliegenden Außenkontur entsprechen
und ausschließlich mit Toner versehen sind, während
die anderen Teile der Bildbereiche sowie die bild
losen Hintergrundteile nicht mit Toner versehen sind,
wodurch eine scharfe und klare Kopierreproduktion der
außenliegenden Außenkontur der Originalbilder mit er
staunlichem Erfolg erzeugt wird.
Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig anhand der
Ausführungsbeispiele und der Figuren beschrieben worden
ist, bleibt anzumerken, daß zahlreiche Veränderungen
und Modifikationen innerhalb des Schutzumfanges denk
bar sind.
Claims (9)
1. Verfahren zum Erzeugen der Kontur eines Bildes,
wobei die Kontur eines Bildes sichtbar gemacht wird,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
einen 1. Schritt: Aufladen eines Bildträgerelementes für elektrostatisch latente Bilder auf ein vorbestimmtes Oberflächenpotential;
einen 2. Schritt: Belichten des geladenen Bildträger elementes (1) mit einem positiven Bild, um ein positives elektrostatisch latentes Bild zu erzeugen;
einen 3. Schritt: erneutes Laden des belichteten Bild trägerelementes mit einer Skolotron-Ladeeinrichtung, an dessen Gitter eine Spannung von gleicher Polarität wie die beim ersten Schritt verwendete Ladepolarität ange legt wird, welche etwas niedriger als das Oberflächenpotential der Bildbereiche des im zweiten Schritt gebildeten elektrostatischen Ladungbildes ist, und
4. Schritt: Entwickeln des in der dritten Stufe erzeug ten elektrostatisch latenten Bildes durch einen Umkehr entwicklungsvorgang, wobei ein Toner verwendet wird, der mit gleicher Polarität wie die Polarität der ersten Ladestufe geladen ist.
einen 1. Schritt: Aufladen eines Bildträgerelementes für elektrostatisch latente Bilder auf ein vorbestimmtes Oberflächenpotential;
einen 2. Schritt: Belichten des geladenen Bildträger elementes (1) mit einem positiven Bild, um ein positives elektrostatisch latentes Bild zu erzeugen;
einen 3. Schritt: erneutes Laden des belichteten Bild trägerelementes mit einer Skolotron-Ladeeinrichtung, an dessen Gitter eine Spannung von gleicher Polarität wie die beim ersten Schritt verwendete Ladepolarität ange legt wird, welche etwas niedriger als das Oberflächenpotential der Bildbereiche des im zweiten Schritt gebildeten elektrostatischen Ladungbildes ist, und
4. Schritt: Entwickeln des in der dritten Stufe erzeug ten elektrostatisch latenten Bildes durch einen Umkehr entwicklungsvorgang, wobei ein Toner verwendet wird, der mit gleicher Polarität wie die Polarität der ersten Ladestufe geladen ist.
2. Verfahren zum Erzeugen der Kontur eines Bildes,
wobei die Kontur eines Bildes sichtbar gemacht wird,
gekennzeichnet durch,
einen ersten Schritt zum Laden eines Bildträger elementes (1) für elektrostatisch latente Bilder mit einem vorbestimmten Oberflächenpotential mit einer bestimmten Polarität;
einen zweiten Schritt zum Belichten des Bildträger elementes (1) mit einem positiven Bild, um dadurch ein positives, elektrostatisch latentes Bild zu erzeugen;
einen dritten Schritt zum Nachladen des im zweiten Schritt belichteten Bildträgerelementes (1) mittels einer Skolotron-Ladeeinrichtung (4), wobei an deren Gitter (42) eine Spannung angelegt wird, um dadurch das Potential der Bildbereiche des elektrostatisch latenten Bildes mit Ausnahme ihrer Außenkonturen auf ein Potential annähernd gleich der Spannung am Gitter (42) anzuheben, wobei die am Gitter angelegte Spannung etwas niedriger als das Oberflächenpotential der Bildbereiche und ausreichend höher als das Hinter grundpotential des latenten Bildes ist, und die gleiche Polarität wie die in dem ersten Schritt angewendete Lade polarität aufweist; und
einen vierten Schritt zum Entwickeln des in der dritten Stufe erzeugten elektrostatisch latenten Bildes durch einen Umkehrentwicklungsvorgang unter Verwendung von Toner, der mit einer Polarität geladen ist.
einen ersten Schritt zum Laden eines Bildträger elementes (1) für elektrostatisch latente Bilder mit einem vorbestimmten Oberflächenpotential mit einer bestimmten Polarität;
einen zweiten Schritt zum Belichten des Bildträger elementes (1) mit einem positiven Bild, um dadurch ein positives, elektrostatisch latentes Bild zu erzeugen;
einen dritten Schritt zum Nachladen des im zweiten Schritt belichteten Bildträgerelementes (1) mittels einer Skolotron-Ladeeinrichtung (4), wobei an deren Gitter (42) eine Spannung angelegt wird, um dadurch das Potential der Bildbereiche des elektrostatisch latenten Bildes mit Ausnahme ihrer Außenkonturen auf ein Potential annähernd gleich der Spannung am Gitter (42) anzuheben, wobei die am Gitter angelegte Spannung etwas niedriger als das Oberflächenpotential der Bildbereiche und ausreichend höher als das Hinter grundpotential des latenten Bildes ist, und die gleiche Polarität wie die in dem ersten Schritt angewendete Lade polarität aufweist; und
einen vierten Schritt zum Entwickeln des in der dritten Stufe erzeugten elektrostatisch latenten Bildes durch einen Umkehrentwicklungsvorgang unter Verwendung von Toner, der mit einer Polarität geladen ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Skolotron-Ladeeinrichtung (4)
mit einer Spannung beaufschlagt ist, die eine zur
Polarität des ersten Schrittes gleiche Polarität auf
weist.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Skolotron-Ladeeinrichtung (4)
mit einer Wechselspannung beaufschlagt ist, um das
Hintergrundpotential des elektrostatisch latenten Bildes
auf ein Potential annähernd gleich der Spannung am
Gitter (42) anzuheben.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß in dem vierten Schritt eine Ent
wicklungsvorspannung angelegt wird, die die gleiche
Polarität wie die Ladepolarität des ersten Schrittes
aufweist.
6. Verfahren zum Erzeugen der Kontur eines Bildes,
wobei die innenliegende Kontur eines positiven Bildes
sichtbar gemacht wird, gekennzeichnet durch,
einen ersten Schritt zum Laden eines, das elektro statisch latenten Bild tragenden Elementes (1) mit einem vorbestimmten Oberflächenpotential mit einer Polarität;
einen zweiten Schritt zum Belichten des geladenen Elementes (1) mit einem positiven Bild, um dadurch auf dem Element ein positives elektrostatisch latentes Bild zu erzeugen;
einen dritten Schritt zum Nachladen des im zweiten Schritt belichteten, das elektrostatisch latente Bild tragenden Elementes (1) mit einer Skolotron-Ladeeinrichtung (4) in dem an ein Gitter (42) eine Spannung angelegt wird, um dadurch das Potential eines Bildteils mit Ausnahme einer Außenkontur des elektrostatisch latenten Bildes auf ein Potential annähernd gleich der Spannung am Gitter (42) abzusenken, wobei die am Gitter angelegte Spannung ausreichend niedriger als das Oberflächen potential des Bildteils des latenten Bildes, etwas höher als ein Hintergrundpotential des latenten Bildes ist und die gleiche Polarität wie die Ladepolarität des ersten Schrittes aufweist; und
einen vierten Schritt zum Entwickeln des in dem dritten Schritt erzeugten elektrostatischen latenten Bildes durch einen Umkehrentwicklungsvorgang unter Verwendung eines nichtmagnetischen Toners, wobei eine Entwicklungs vorspannung angelegt wird, die etwas niedriger als die Spannung am Gitter ist und die gleiche Polarität wie die des ersten Schrittes aufweist.
einen ersten Schritt zum Laden eines, das elektro statisch latenten Bild tragenden Elementes (1) mit einem vorbestimmten Oberflächenpotential mit einer Polarität;
einen zweiten Schritt zum Belichten des geladenen Elementes (1) mit einem positiven Bild, um dadurch auf dem Element ein positives elektrostatisch latentes Bild zu erzeugen;
einen dritten Schritt zum Nachladen des im zweiten Schritt belichteten, das elektrostatisch latente Bild tragenden Elementes (1) mit einer Skolotron-Ladeeinrichtung (4) in dem an ein Gitter (42) eine Spannung angelegt wird, um dadurch das Potential eines Bildteils mit Ausnahme einer Außenkontur des elektrostatisch latenten Bildes auf ein Potential annähernd gleich der Spannung am Gitter (42) abzusenken, wobei die am Gitter angelegte Spannung ausreichend niedriger als das Oberflächen potential des Bildteils des latenten Bildes, etwas höher als ein Hintergrundpotential des latenten Bildes ist und die gleiche Polarität wie die Ladepolarität des ersten Schrittes aufweist; und
einen vierten Schritt zum Entwickeln des in dem dritten Schritt erzeugten elektrostatischen latenten Bildes durch einen Umkehrentwicklungsvorgang unter Verwendung eines nichtmagnetischen Toners, wobei eine Entwicklungs vorspannung angelegt wird, die etwas niedriger als die Spannung am Gitter ist und die gleiche Polarität wie die des ersten Schrittes aufweist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Skolotron-Ladeeinrichtung (4)
mit einer Spannung beaufschlagt ist, die eine zur
Polarität des ersten Schrittes gleiche Polarität
aufweist.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Skolotron-Ladeeinrichtung (4)
mit einer Wechselspannung beaufschlagt ist, um das
Hintergrundpotential des elektrostatisch latenten
Bildes auf ein Potential annähernd gleich der Spannung
am Gitter (42) anzuheben.
9. Verfahren zum Erzeugen der Kontur eines Bildes,
wobei die Kontur eines Bildes sichtbar gemacht wird,
gekennzeichnet durch
einen ersten Schritt zum Laden eines, das elektro statisch latente Bild tragenden Elementes (1) mit einem vorbestimmten Potential mit einer bestimmten Polarität;
einen zweiten Schritt zum Belichten des geladenen Elementes (1) mit einem positiven Bild, um dadurch auf dem Element ein positives elektrostatisch latentes Bild zu er zeugen;
einen dritten Schritt zum Nachladen des im zweiten Schritt belichteten Elementes (1) mit einer Skolotron- Ladeeinrichtung (4), um das Potential der Bildteile des latenten Bildes mit Ausnahme ihrer Außenkontur auf ein Potential anzuheben, das etwas niedriger als das Oberflächenpotential der Bildbereiche des latenten Bildes ist, so daß die Außenkontur ein niedrigeres Potential als der übrige Bereich aufweist; und
einen vierten Schritt zum Entwickeln des im dritten Schritt erzeugten elektrostatisch latenten Bildes durch einen Umkehrentwicklungsvorgang unter Verwendung eines Toners, der mit einer zur Polarität des ersten Schrittes gleichen Polarität geladen ist, um lediglich die das niedrigere Potential aufweisende Außenkontur des elektrostatisch latenten Bildes sichtbar zu machen.
einen ersten Schritt zum Laden eines, das elektro statisch latente Bild tragenden Elementes (1) mit einem vorbestimmten Potential mit einer bestimmten Polarität;
einen zweiten Schritt zum Belichten des geladenen Elementes (1) mit einem positiven Bild, um dadurch auf dem Element ein positives elektrostatisch latentes Bild zu er zeugen;
einen dritten Schritt zum Nachladen des im zweiten Schritt belichteten Elementes (1) mit einer Skolotron- Ladeeinrichtung (4), um das Potential der Bildteile des latenten Bildes mit Ausnahme ihrer Außenkontur auf ein Potential anzuheben, das etwas niedriger als das Oberflächenpotential der Bildbereiche des latenten Bildes ist, so daß die Außenkontur ein niedrigeres Potential als der übrige Bereich aufweist; und
einen vierten Schritt zum Entwickeln des im dritten Schritt erzeugten elektrostatisch latenten Bildes durch einen Umkehrentwicklungsvorgang unter Verwendung eines Toners, der mit einer zur Polarität des ersten Schrittes gleichen Polarität geladen ist, um lediglich die das niedrigere Potential aufweisende Außenkontur des elektrostatisch latenten Bildes sichtbar zu machen.
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