DE3719336A1

DE3719336A1 - Verfahren zum erzeugen von konturbildern entsprechend den umfangskonturen von originalbildern

Info

Publication number: DE3719336A1
Application number: DE19873719336
Authority: DE
Inventors: Tateki Oka; Naoki Toyoshi; Tomoaki Yokoyama
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1986-06-10
Filing date: 1987-06-10
Publication date: 1987-12-17
Also published as: US4828953A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von Konturbildern, welches ein auf der Grundlage der elektrofotografischen Fotokopiertechnik mögliches Abbildungsverfahren ist. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erzeugen von Konturbildern entsprechend der Außenkonturen von negativen Originalbildern oder negativer Bilder, die durch Laser, LED und dgl. gebildet sind.

Im allgemeinen beinhaltet die Umrißlinie eines Bildes einen Großteil der notwendigen Bildinformation und ist häufig eine ausreichende Repräsentation der charakteristischen Merkmale des gegebenen Bildes, und spielt unter anderem bei der Beurteilung des Bildes die bedeutendste Rolle.

Das sogenannte Konturbild bedeutet somit, daß von einem Bild 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 ansprechend zu realisieren sein, indem zwei aufeinanderfolgende 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-51-1 34 635 bereits ein Verfahren zum Erzeugen eines Konturbildes bekannt ist, welches bei Anwendung eines Entwicklungsverfahrens mit elektrisch leitfähigem Einkomponenten-Toner zur Entwicklung elektrostatisch latenter Bilder, dadurch gekennzeichnet 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 Oberflächenpotential dieses Materials, angelegt wird, die eine Ladung des elektrostatisch latenten Bildes entgegengesetzte Polarität aufweist, um aus dem latenten Bild auf dem zu entwickelnden Material nur die Außenkontur herauszunehmen.

Weiterhin ist anzumerken, daß das vorstehend beschriebene Verfahren jedoch einen Nachteil aufweist. Bei diesem vorgeschlagenen Verfahren ist in der Tat die entwickelte 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 elektrostatisch 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 Umkehrentwicklungsverfahren beruht, unterzogen werden, was bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren einen beträchtlichen 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 Entwicklungstechnik oder einer Umkehrentwicklungstechnik der Toner entlang oder innerhalb der Außenseite der Umrißlinie der den negativen Originalbildbereichen entsprechenden latenten Bildbereichen abgeschieden wird, um das Konturbild sichtbar zumachen und damit ein Konturbild mit hoher Qualität zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Erzeugen eines Konturbildes gekennzeichnet durch einen ersten Aufladungsschritt zum Anlegen eines vorbestimmten 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 negativen Bild, um auf der in dem ersten Aufladeschritt aufgeladenen 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 Potential ist, welches an den leeren Teilen und höher als das Potential ist, welches an den Bildteilen des in der vorherigen Belichtungsstufe erzeugten, elektrostatisch latenten Bildes vorherrscht und die gleiche Polarität wie bei dem ersten Aufladeschritt aufweist; und einen Entwicklungsschritt zum umgekehrten oder normalen Entwickeln des während des zweiten Aufladeschritts erzeugten, elektrostatisch latenten Bildes unter Verwendung eines elektrisch geladenen Toners, dessen Polarität der Polarität beim ersten Aufladeschritt gleich oder entgegengesetzt 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 bevorzugten 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 Ausführungsform 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;

Fig. 7 eine dritte Ausführungsform in einer Ansicht gemäß Fig. 1;

Fig. 8 eine Darstellung gemäß Fig. 2, bezogen auf die dritte Ausführungsform;

Fig. 9 eine Darstellung gemäß Fig. 3, bezogen auf die dritte Ausführungsform;

Fig. 10 eine vierte Ausführungsform in einer Ansicht gemäß Fig. 1;

Fig. 11 eine Darstellung gemäß Fig. 2, bezogen auf die vierte Ausführungsform; und

Fig. 12 eine Darstellung gemäß Fig. 3, bezogen auf die vierte Ausführungsform.

Im folgenden wird eine bevorzugte erste Ausführungsform 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 fotoempfindliche Trommel mit einer fotoempfindlichen 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 wie beispielsweise Korona-Ladeeinrichtung mit einem Ladedraht 2 a, der elektrisch mit einer Stromquelle 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 elektrostatischen Potential zu laden.

Die Bezugsziffer 3 bezeichnet eine lediglich schematisch dargestellte Bildbelichtungseinrichtung, die zur Erzeugung von den Originalen oder negativen Dokumentbildern entsprechenden, elektrostatisch latenten Bildern auf der Trommeloberfläche unter Verwendung eines herkömmlichen Schlitzbelichtungssystems geeignet ist und besteht aus einer Belichtungslampe, einem Spiegel, Linsen und dergleichen Bauteilen. In der Fig. 1 ist die Bildbelichtungseinrichtung 3 lediglich schematisch dargestellt und durch eine Projektionssammellinse repräsentiert.

Bei dieser Bildbelichtungseinrichtung 3 kann jedes Verfahren angewandt werden, bei dem ein negatives elektrostatisch latentes Bild erzeugt wird, wie beispielsweise ein Belichtungssystem vom Abtasttyp, basierend auf einem elektrischen Signal, wie beispielsweise Laser, eine LED und dgl.

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 zweiten Ladeeinrichtung 4 ist mit einem Ladedraht 4 a versehen, der mit einer Stromquelle 41 elektrisch leitend verbunden ist, deren negativer Pol wie dargestellt an Masse gelegt ist. Ein Gitter 42 der zweiten Ladeeinrichtung 4 ist mit einer separaten Stromquelle 43 versehen, deren negativer Pol wie dargestellt an Masse gelegt ist. Der Ladedraht 4 a ist von der Stromquelle 41 mit einer Spannung mit der gleichen Polarität wie die an der elektrostatischen Ladeeinrichtung 2 vorherrschende Polarität beaufschlagt. Das Gitter 42 wird von der Stromquelle 43 mit einer etwas niedrigeren Spannung als am Hintergrund des elektrostatisch latenten Bildes auf der Trommel 1 vorherrschenden Oberflächenpotential beaufschlagt, wobei diese Spannung die gleiche Polarität wie die an der elektrostatischen Ladeeinrichtung 2 vorherrschende Polarität aufweist. Anzumerken ist, daß weiterhin die am Gitter 42 anliegende Spannung etwas höher als das Oberflächenpotential ist, welches an den Bildbereichen der elektrostatisch latenten Bilder auf der Trommel vorherrscht.

Die Bezugsziffer 5 bezeichnet im allgemeinen eine Entwicklereinrichtung, bestehend aus einer Entwicklertrommel 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 Magnetbürstenprinzip arbeiten. Die Entwicklertrommel 51 kann auch als Entwickler-Elektrodeneinrichtung arbeiten, wobei die Trommel mit einer Entwickler- und Vorspannungs-Stromquelle 53 elektrisch leitend verbunden ist. Als Entwickler wird vorzugsweise ein allgemein übliches Gemisch aus magnetischen Trägerteilchen und elektrisch isolierenden Tonerteilchen verwendet. Die Bestandteile dieses Gemisches werden durch einen Friktions-Ladevorgang mit entgegengesetzten Polaritäten geladen. Weiterhin ist der elektrisch isolierende Toner durch die besagte Friktions-Ladestufe so geladen, daß 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 Entwicklertrommel 51 mit einer Vorspannung beaufschlagt sein, die einen etwas höheren Pegel als das während der zweiten Ladestufe erzeugte Oberflächenpotential aufweist, welches an den Bildteilen des elektrostatisch latenten Bildes vorherrscht.

Als eine alternative Maßnahme kann der, an die Entwicklertrommel angelegten Entwicklervorspannung eine Wechselspannung überlagert sein. Für den Fall von magnetischem Toner kann auch nur elektrisch isolierender Toner verwendet werden.

Die Bezugsziffer 6 bezeichnet eine Übertragungsladeeinrichtung, 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 Entwicklereinrichtung 5 zu übertragen. Zu diesem Zweck ist die Ladeeinrichtung 6 mit einem Ladedraht 6 a versehen, der elektrisch leitend mit einer Stromquelle 61 verbunden ist, deren positiver 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 Toner entgegengesetzte Polarität aufweist.

Die Bezugsziffer 7 bezeichnet eine Trennladeeinrichtung, die zum Beaufschlagen des Kopierpapiers mit einem elektrischen Wechselfeld bei Durchführung der Übertragungsstufe, 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 beaufschlagt.

Die Bezugsziffer 8 bezeichnet eine Reinigungseinrichtung, die zum Entfernen von Resttoner von der Trommeloberfläche nach dem sogenannten, allgemein bekannten Abstreifverfahren 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 beaufschlagte 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, postiv
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 verändert werden.

Das Verfahren zur Erzeugung eines Bildes mit Außenkontur unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Kopiergerätes wird im folgenden stufenweise durchgeführt beschrieben.

(i). Erster Aufladeschritt
Durch die elektrostatische Ladeeinrichtung 2 wird eine elektrostatische Ladung mit einem vorbestimmten Potential gleichmäßig an die lichtempfindliche Trommel 1 angelegt. Als ein Ergebnis wird das Oberflächenpotential der Trommel 1 +600 V betragen.
(ii). Belichtungsschritt
Die in dem vorstehenden Schritt auf +600 V geladene Trommeloberfläche wird mit den negativen Originalbildern belichtet. Die Belichtung kann durch eine Schlitzbelichtungseinrichtung wie allgemein üblich, durchgeführt werden, um auf der Trommeloberfläche die entsprechenden elektrostatischen latenten Bilder auszubilden. In diesem Fall wird wie in der Fig. 3a dargestellt die Ladung in den Bildbereichen "A" und "B" auf +100 V oder dgl. verringert, während die Ladung an den nicht belichteten oder leeren Bereichen auf +600 V oder dgl. ansteigt. Natürlich sind die Originalbilder negativ.
(iii). Zweiter Aufladungsschritt
Durch die Skolotronladeeinrichtung 4 wird die Trommeloberfläche, auf der in dem vorstehend beschriebenen Schritt die negativen latenten Bilder erzeugt wurden, mit einer Ladung mit der gleichen Polarität wie die der negativen elektrostatisch latenten Bilder beaufschlagt. Für den Fall, daß nicht magnetischer, elektrisch isolierender oder magnetischer, elektrisch isolierender Toner ververwendet wird, wird das Gitter 42 mit einer Spannung von +500 V 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 nicht belichteten, leeren Teile der Trommel vorherrschende Spannung, +600 V 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 Obrflächenpotential, +100 V, an den Bildbereichen 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 zugehörigen Ladedraht abgegebene positive Ionen werden entlang der direkt oberhalb festgelegten Kraftlinien Transportkräfte erhalten. In diesem Fall sind die die positiven Ionen in der Nähe des Gitters 42 auf der Trommeloberfläche beschleunigenden Kraftlinien nur an den mittleren Bildteilen ohne die Außenkonturen der Bildfächen "A" und "B" wirksam. Daher können die positiven Ionen ausschließlich an den mittleren Bildteilen, die durch die Außenkonturen der Bildbereiche A, B begrenzt sind und mit Ausnahme derselben angezogen werden, wie dies durch die kleinen hellen Pfeile (d) dargestellt ist. Auf diese Weise wird das Potential der mit Ionen beaufschlagten mittleren Bildteile der Bildbereiche A, B nahezu auf einen Wert im wesentlichen gleich dem Pegel des Gitterpotentials von +500 V angehoben.

Das Potential an der inneren Bandzone entlang der Umfangslinie eines breiten Bildteils (A) und das Potential, welches beispielsweise an einer langgestreckten Bandzone entlang des streifenförmigen Bildteils (B) vorherrscht, wobei die Zonen jeweils eine konstante Breite aufweisen, bleibt bezogen auf die Angaben der Trommeloberflächenpotentiale, auf einem niedrigen Pegel von im wesentlichen +100 V, wie dies in der Fig. 3(b) dargestellt ist, während die elektrostatisch geladene Bildhintergrundfläche anfängliches Oberflächenpotential ohne Änderung beibehält, und einen im wesentlichen höheren Pegel von +600 V aufweist. Ein im wesentlichen zentraler Teil der Bildfläche A hat einem erhöten Pegel im wesentlichen gleich der Gitterspannung von Vg: +500 V. Auf der anderen Seite wird das Oberflächenpotential Vo am streifenförmigen Bildteil keiner Änderung unterzogen, die Breite der geladenen Bandzone wird jedoch etwas verringert.

Anders ausgedrückt, werden als Ergebnis dieser zweiten Ladestufe die Umrißlinien dieser Bildteile A und B als elektrostatisch negative, latente Bilder erzeugt.

(iv). Entwicklungsschritt:
Die in der genannten zweiten Aufladestufe erzeugten negativen 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 Entwicklervorspannung von beispielsweise +400 V beaufschlagt. Diese Entwicklungsvorspannung Vb ist so ausgewählt, daß sie beispielsweise etwas niedriger als die Gitterspannung Vg, +500 V ist, und niedriger als das feste Bildflächenpotential bei "A" ist, welches auf einen Wert im wesentlichen gleich der Gitterspannung Vg erhöht worden ist, und die gleiche Polarität wie bei dem ersten Aufladeschritt verwendet aufweist, wobei zur Verhinderung von überschüssiger und unsauberer Tonerablage nicht nur an den bildlosen Hintergrundbereichen, sondern auch an den Bildbereichen die Oberflächenpotentiale in dem zweiten Aufladeschritt wie vorstehend beschrieben beträchtlich angehoben wurden.

Wenn der elektrisch isolierende Toner dagegen magnetisch ist, wird die Entwicklertrommel 51 mit einer Wechselspannung von -350 V, 1 kHz, plus einer Gleichspannung von +170 V 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 Bildhintergrundfläche 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 Vorhandenseins von magnetischer Bindewirkung existieren, so daß die Entwicklung normalerweise bei einem Wert von +450 V od. dgl. Oberflächenpotential startet.

Bei diesen Betriebsbedingungen besteht keine Gefahr eines überschüssigen oder verschmutzten Abscheidens von Tonerpartikeln an dem Flächenbereich der elektrostatisch erzeugten latenten Bilder und den bildlosen Hintergrundbreichen, an denen das Potential in der zweiten Ladestufe 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 oder genauer gesagt, ausschließlich an den innenliegenden Umrißlinien der Bildteile A und B abgeschieden, wobei eine Art "Tonerumrandung" als innenliegende Umrißlinien bei Durchführung einer Umkehrentwicklung erzeugt wird. 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 erzeugen.

(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, die 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 uns Trommel (dg): 1,0 mm
Entwicklervorspannung (Spannungsquelle 53): +430 V, positiv

Bei dieser Modifikation erfolgt der Skolotron-Ladevorgang bei einem höheren Potential als zuvor, und das Potential des Bildbereichs wird auf +450 V oder dgl. ansteigen und damit etwas höher als die Gitterspannung Vg sein, wobei die innenliegenden Umrißlinien um die Bildbereiche A und B ausgenommen sind. Zusätzlich wurde die Entwicklervorspannung Vb auf +430 V spezifiziert, was natürlich höher als die Gitterspannung Vg von +400 V und niedriger als das vorstehend erzeugte Oberflächenpotential von +450 V ist. Daher wird eine störende und unerwünschte Tonerabscheidung am mittleren Teil der Bildteile positiv verhindert.

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 und daß als Belichtungseinrichtung ein optisches System mit einem Laser verwendet 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 elektrostatisch latente Bild erzeugt ist, eine zweiten Ladevorgang. Der Ladedraht ist mit einer Wechselspannungsquelle 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 etwas niedriger als das Oberflächenpotential an den bildlosen 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 angesenkt worden.

Die Polaritäten und Spannungen der verschiedenen Ladeeinrichtungen und der gleichen Bauteile, wie sie bei der vorliegenden zweiten Ausführungsform erscheinen, sind ähnlich denen, wie sie bei der vorstehend beschriebenen 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 isolierendem Toner kann die Spannung die gleiche wie vorstehend beschrieben, nämlich eine Wechselspannung von +/-6,0 kV sein.

Der Vorgang zur Erzeugung der Außenkontur bei der vorliegenden Ausführungsform wird im folgenden stufenweise erläutert.

(i). Erster Ladeschritt:
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 das Oberflächenpotential ebenfalls auf +600 V eingestellt.
(ii). Belichtungsschritt:
Dann werden die Originalbilder belichtet und auf die so geladene Trommeloberfläche unter Verwendung eines herkömmlichen Schlitzbelichtungssystems projiziert, um die entsprechenden elektrostatisch latenten Bilder zu erzeugen. Wie in der Fig. 6a dargestellt, wird die elektrostatische Ladung der Bildbereiche "A" und "B" auf +100 V unter dem Einfluß der Lichtprojektion verringert, während die Ladung an dem bildlosen Hintergrundflächen auf +600 V verbleibt. Als Originalbilder wurden die gleichen negativen Bilder wie bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform verwendet.
(iii). Zweiter Ladeschritt:
Die in dem vorhergehenden Schritt mit dem elektrostatisch latenten Bildern versehene Trommeloberfläche wird unter Verwendung der Skolotron-Ladeeinrichtung 4, die mit Wechselspannungen beaufschlagt ist, einem Rückladevorgang unterzogen. Zu diesem Zeitpunkt ist das Gitter 42 durch die Spannungsquelle 43 mit einer Spannung von +500 V beaufschlagt. Diese im Gitter 42 beaufschlagte Spannung ist etwas niedriger als das Oberflächenpotential, +600 V, an den bildlosen Bereichen des elektrostatisch latenten Bildes, und ausreichend höher als das Oberflächenpotential, 100 V, an den Bildbereichen A und B, 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, vorhanden. Vom mit Wechselspannungen beaufschlagten Ladedraht 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 dem mittleren Bildteil mit Ausnahme der inneren Umrißlinie dieser Bildbereiche "A" und "B" 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 den mittleren Bildteil mit Ausnahme der innenliegenden Umfangsränder dieser Bildbereiche "A" und "B".

Als Ergebnis wird das elektrostatische Potential an diesen mit Ionen beaufschlagten Bildteilen auf einen solchen höheren Pegel angehoben, der im wesentlichen der Gitterspannung +500 V, entspricht.

Auf der anderen Seite wandern die negativen Ionen, wie dies durch die dicken kleinen Pfeile g dargestellt ist, in Richtung auf den bildlosen Bereich der Bildfächen "A", um mit Ausnahme der äußeren Umrißlinien dort die vorherrschenden elektrischen Ladungen zu entfernen, und dadurch das entsprechende Potential auf einen solchen Pegel nahezu gleich der Gitterspannung +500 V abzusenken.

Unter Bezugnahme auf die Terme der Trommeloberflächenpotentiale, bleibt das Potential an der inneren Bandzone entlang der Umrißlinie eines breiten Bildteils A und das Potential, welches an einer langgestreckten Bandzone entlang eines streifenförmigen Bildteils B vorherrscht, die beispielsweise jeweils eine konstante Breite aufweisen, auf einem niedrigen Pegel von im wesentlichen +100 V, wie in der Fig. 6(b) dargestellt, während der bildlose Teil des elektrostatisch latenten Bildes sein Anfangspotential ohne Änderung beibehält und damit einen im wesentlichen höheren Pegel von +600 V aufweist. Das Oberflächenpotential an den bildlosen Bereichen mit Ausnahme der äußeren Umrißionen der Bildteile "A" und "B" wird auf einen Pegel im wesentlichen gleich der Gitterspannung (Vgi + 500 V) abgesenkt, und weiterhin wird das Potential des mittleren Teils des Bildteils "A" mit Ausnahme der inneren Umrißzone auf einen Pegel im wesentlichen gleich der Gitterspannung angehoben.

Im einzelnen wird für den Fall, daß nichtmagnetischer, elektrisch isolierender Toner oder magnetischer, elektrisch isolierender Toner verwendet wird, daß Potential am mittleren Teil des Bildbereichs "A" auf ungefähr +500 V angehoben und das Oberflächenpotential an den bildlosen Hintergrundbereichen auf ungefähr +500 V abgesenkt, indem an die Skolotron-Ladeeinrichtung 41′ eine Spannung von +±6,0 kV und an das Gitter 43 eine Spannung von +500 V angelegt wird.

Als Ergebnis der vorliegenden zweiten Ladestufe werden die äußeren Umrißlinien der Bildteile "A" und "B" in Form von negativen, elektrostatisch latenten Bildern erzeugt, was bei der vorliegenden zweiten Ausführungsform ebenfalls erwünscht ist.

(iv). Entwicklungsschritt:
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 Oberflächenpotentiale, die an den bildlosen Hintergrundbereichen vorherrschen, in der zweiten Ladestufe, die bei der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, abgesenkt worden sind, und in der Tat zur positiven Verhinderung von sonst herkömmlicher Weise möglicher überflüssiger 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 Außenkonturteilen innerhalb und um die mittleren Teile der Bildbereiche "A" und "B", wodurch eine Art von scharfer und klarer "Innenumfang" als Tonerbilder bei Durchführung des umgekehrten Entwicklungsvorganges 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 bildlosen Hintergrundteile nicht mit Toner versehen sind, wodurch eine scharfe und klare Kopierreproduktion der außenliegenden Außenkontur der negativen Originalbilder mit erstaunlichem Erfolg erzeugt wird.

Bei der vorliegenden Erfindung wurde die Umkehrentwicklung durch die Entwicklerzeit 5 durchgeführt. Wenn daher die zweite Ladestufe durch die Skolotron-Ladeeinrichtung 4 nicht ausgeführt wird, kann das in der Belichtungsstufe erzeugte negative, elektrostatisch latente Bild mit einer allgemeinen Umkehrentwicklung entwickelt werden, um ein positives Bild zu erhalten.

Dieser vorstehende Vorgang kann leicht durch Ein- oder Ausschalten der Skolotron-Ladeeinrichtung 4 gesteuert werden.

Im folgenden wird die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Das bei der dritten Ausführungsform verwendete Kopiergerät gemäß Fig. 7, entspricht im wesentlichen dem Gerät gemäß Fig. 1. Der Unterschied zwischen den Geräten gemäß Fig. 1 und Fig. 7 liegt in der Konstruktion der Skolotron- Ladeeinrichtung 4 und der Übertragungsladeeinrichtung 6.

Genauer gesagt ist das Gitter 42 der zweiten Ladeeinrichtung 4 an eine separate Stromquelle 43 angeschlossen, deren negativer Pol an Masse gelegt ist. Der Ladedraht 4 a wird von der Stromquelle 41 a mit einer Spannung beaufschlagt, deren Polarität umgekehrt zu der an der Ladeeinrichtung 2 ist. Das Gitter 42 wird von der Stromquelle 43 mit einer ausreichend niedrigeren Spannung als das Oberflächenpotential an den bildlosen Bereichen des elektrostatisch latenten Bildes auf der Trommel 1 beaufschlagt, wobei diese Spannung die gleiche Polarität wie die der Ladeeinrichtung 2 aufweist. Weiterhin ist anzumerken, daß die am Gitter 42 anliegende Spannung merklich höher als das Oberflächenpotential sein muß, welches an den Bildteilen des latenten Bildes auf der Trommel 1 vorherrscht.

Bei der Stromquelle 61 a der Übertragungsladeeinrichtung 6 ist, wie dargestellt, der negative Pol an Masse gelegt.

Aufbau und Anordnung der anderen Einrichtungen entsprechen im wesentlichen der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und es wird daher auf eine detailierte Beschreibung verzichtet.

(IV). Bei der Verwendung von nichtmagnetischen, elektrisch isolierendem Toner:
Elektrostatische Ladeeinrichtung (Spannungsquelle 21) +5,5 kV, positiv
Skolotronladeeinrichtung (Spannungsquelle 41): -6,0 kV, negativ
Gitter (Spannungsquelle 43): +200 V, positiv
Abstand zwischen Gitter und Trommel (dg): 1,5 mm,
Entwicklervorspannung (Spannungsquelle 53): +300 V, positiv
Übertragungsladeeinrichtung (Spannungsquelle 61): +5,5 kV, positiv
elektrisch isolierender Toner: negativ.
(V). Bei Verwendung von elektrisch isolierendem und magnetischem Toner:
elektrostatische Ladeeinrichtung (Spannungsquelle 21): +5,5 kV, positiv
Skolotronladeeinrichtung (Spannungsquelle 41): -6,0 kV, negativ
Gitter (Spannungsquelle 43): +200 V, positiv
Abstand zwischen Gitter und Trommel (dg): 1,5 mm
Entwicklervorspannung (Spannungsquelle 53): +170 V, positiver Gleichstrom
Wechselstrom 350 V rms, 1 kHz,
Startpotential für die Entwicklung: +250 V
elektrisch isolierender und magnetischer Toner:
negativ.

Anzumerken ist, daß die vorstehend genannten Polaritäten alle umgekehrt sein können. Die vorstehend aufgelisteten Spannungswerte stellen natürlich Beispiele dar und können daher gemäß den auftretenden Anforderungen verändert werden.

Dieser Schritt ist mit dem der ersten Ausführungsform identisch. Bei der vorliegenden dritten Ausführungsform ist das Trommel-Oberflächenpotential ebenfalls auf +600 V eingestellt.

(ii). Belichtungsschritt
Die in dem vorstehenden Schritt auf +600 V geladene Trommeloberfläche wird mit den negativen 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 wird wie in der Fig. 9a dargestellt die Ladung in den Bildbereichen "A" und "B" auf +100 V verringert, während die Ladung an den nicht belichteten oder leeren Bereichen auf +600 V od. dgl. steigt. Als Originalbilder werden wie bei der ersten Ausführungsform negative Bilder verwendet.
(iii). Zweiter Aufladungsschritt
Durch die Skolotron-Ladeeinrichtung 4 wird die Trommeloberfläche auf der in dem vorstehend beschriebenen Schritt die latenten Bilder erzeugt wurden, mit einer Polarität der negativen elektrostatisch latenten Bilder entgegengesetzten Polarität beaufschlagt. Für den Fall, daß nichtmagnetischer oder magnetischer, elektrisch isolierender Toner verwendet wird, wird das Gitter 42 mit einer Spannung von +200 V beaufschlagt. Die Ladung an der Skolotron-Ladeeinrichtung 4 weist eine zu der des ersten Aufladeschrittes entgegengesetzte Polarität auf, während die am Gitter 42 anliegende Spannung ausreichend niedriger als die in den nicht belichteten Teilen der elektrostatisch latenten Bilder vorherrschende Spannung, +600 V, 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 Oberflächenpotential, +100 V, an den Bildteilen "A" und "B" der elektrostatisch latenten Bilder auf der Trommel.

Als Ergebnis werden elektrische Feldlinien, wie sie in der Fig. 8 durch Pfeile h dargestellt sind, zwischen Trommeloberfläche und Gitter erzeugt, und von dem zugehörigen Ladedraht abgegebene negative Ionen werden entlang der direkt oberhalb festgelegten Kraftlinien Transportkräfte erhalten. In diesem Fall sind die die negativen in der Nähe des Gitters 42 auf zur Trommeloberfläche beschleunigenden Kraftlinien nur in den nicht belichteten, leeren Bereichen ohne deren Außenkonturen der Bildflächen "A" und "B" wirksam. Daher können die negativen Ionen ausschließlich an den leeren Bereichen mit Ausnahme der Außenkonturen Bildflächen "A" und "B" angezogen werden, wie dies durch die kleinen hellen Pfeile (i) dargestellt ist. Auf diese Weise wird das Potential der mit Ionen beaufschlagten leeren Bildbereiche nahezu auf einen Wert im wesentlichen gleich dem Pegel des Gitterpotentials von +200 V abgesenkt. Anders ausgedrückt und bezogen auf die dadurch erzeugten entsprechenden Trommeloberflächen- Potentialunterschiede, und wie in der Fig. 9b dargestellt, wird das Oberflächenpotential außerhalb der Umrißlinien der Bildbereiche "A" und "B" auf einem höheren Potential nahezu gleich +600 V belassen, was dem Anfangspotential entspricht. Weiterhin haben die Bildbereiche "A" und "B" jeweils eine konstante Breite, und verbleiben im wesentlichen auf einem konstanten und niedrigen Pegel von +100 V, während das Potential an den bildleeren Teilen der Bildbereiche "A" und "B" mit Ausnahme der Umrißlinien auf ein Potential gleich der Gitterspannung (Vg: +200 V) od. dgl. verringert wird. Zusätzlich ist der schlanke, linienförmige Bildteil B keiner Oberflächenpotential- Verringerung unterworfen, während die Breite des geladenen Bereiches etwas verringert wird. Anders ausgedrückt, aus den Konturen der Bildbereiche "A" und "B" werden positive, latente Bilder erzeugt.

(iv). Entwicklungsschritt:
Die in der genannten zweiten Aufladestufe erzeugten positiven 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 Entwicklerversorgungsspannung von beispielsweise +300 V beaufschlagt. Diese Entwicklungsvorspannung Vb ist so ausgewählt, daß sie beispielsweise etwas höher als die Gitterspannung Vg, +200 V ist, und höher als das Potential an den bildleeren Teilen ist, welches auf einen Wert im wesentlichen gleich der Gitterspannung Vg abgesenkt worden ist, und die gleiche Polarität wie bei dem ersten Aufladeschritt verwendet aufweist, wobei zur Verhinderung von überschüssiger und unsauberer Tonerablage nicht nur an den bildlosen Hintergrundbereichen, sondern auch an den Bildbereichen die Oberflächenpotentiale in dem zweiten Aufladeschritt wie vorstehend beschrieben beträchtlich abgesenkt wurden.

Diese Entwicklervorspannung Vb ist so ausgewählt, daß sie etwas niedriger als die Gitterspannung Vg: 200 V ist, und somit niedriger als das Potential an dem bildlosen Teil des latenten Bildes ist, wobei das zuletzt genannte Potential genau oder fast auf die Gitterspannung Vg abgesenkt worden ist. Bei der Verwendung von magnetischem Toner kann jedoch ein gewisser Kurzschlußwert unter Berücksichtigung des Vorhandenseins von magnetischer Bindewirkung existieren, so daß die Entwicklung normalerweise bei einem Wert von +250 V od. dgl. Oberflächenpotential startet.

Bei diesen Betriebsbedingungen besteht keine Gefahr eines überschüssigen oder verschmutzenden Abscheidens von Tonerpartikeln an dem Flächenbereich der elektrostatisch erzeugten latenten Bilder und den bildlosen Hintergrundbereichen, an denen das Potential in der zweiten Ladestufe beträchtlich abgesenkt worden ist.

Unter diesen Betriebsbedingungen und wie in der Fig. 9c dargestellt werden die negativ geladenen, elektrisch isolierenden Tonerteilchen an den Bereichen mit höherem Potential auf der Trommeloberfläche, oder insbesondere ausschließlich an einem dünnen außenliegenden Bereich jeder Außenkontur außerhalb und um die Bildbereiche "A" und "B" abgeschieden, wodurch eine Art Toner-"Umrandung" außerhalb der Kantenlinien bei Durchführung eines regulären und üblichen Entwicklervorganges ausgebildet werden. Dann werden diese Tonerbilder bei Durchführung
Skolotron-Ladeeinrichtung (Spannungsquelle 41): -7,0 kV, negativ
Gitter (Spannungsquelle 43): +300 V, positiv
Abstand zwischen Gitter und Trommel (dg): 1,0 mm
Entwicklervorspannung (Spannungsquelle 53): +250 V, positiv

Bei dieser Modifikation ist die Ladewirkung der Skolotron- Ladeeinrichtung 4 höher als zuvor, so daß der Potentialteil der bildleeren Teile mit Ausnahme der Außenkontur der Bildbereiche "A" und "B" auf etwa +230 V abgesenkt wird. Die Entwicklervorspannung Vb wurde mit +250 V niedriger als die Gitterspannung Vg mit 300 V eingestellt. Auf der anderen Seite ist sie höher als das abgesenkte Oberflächenpotential +230 V, so daß überschüssige und verschmutzende Abscheidung von Tonerteilchen auf den bildleeren Teilen verhindert werden kann.

Als nächstes wird eine vierte Ausführungsform der Erfindung erläutert. Der Unterschied zwischen der dritten und vierten Ausführungsform liegt darin, daß die Skolotron- Ladeeinrichtung 4 anstatt der Stromquelle 41 durch die Stromquelle 41 a′ mit einer Wechselspannung beaufschlagt wird. Fig. 10 entspricht Fig. 7, Fig. 11 entspricht Fig. 8, und Fig. 12 entspricht Fig. 9. Genauer gesagt erzeugt die Skolotron-Ladeeinrichtung 4 an der Trommeloberfläche, an der bereits das elektrostatisch latente Bild erzeugt ist, einen zweiten Ladevorgang. Der Ladedraht ist mit einer Wechselspannungsquelle 41 a′ elektrisch leitend verbunden, während das Gitter 42 mit einer Spannungsquelle 43 verbunden ist. Der Ladedraht wird von der Spannungsquelle 41 a′ 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 bildlosen Hintergrundbereichen ist und die gleiche Polarität wie die elektrostatische Ladeeinrichtung 2, wie bei der dritten 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 abgesenkt worden.

Die Polaritäten und Spannungen der verschiedenen Ladeeinrichtungen und der gleichen Bauteile, wie sie bei der vorliegenden vierten Ausführungsform erscheinen, sind ähnlich denen, wie sie bei der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform verwendet worden sind. Es ist jedoch anzumerken, daß die Spannung der Spannungsquelle 41 a′ 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 isolierendem Toner kann die Spannung die gleiche wie vorstehend beschrieben, nämlich eine Wechselspannung von +/-6,0 kV sein.

(i). Erster Ladeschritt:
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 vierten Ausführungsform ist das Oberflächenpotential ebenfalls auf +600 V eingestellt.
(ii). Belichtungsschritt:
Dann werden die negativen Originalbilder belichtet und auf die so geladene Trommeloberfläche unter Verwendung eines herkömmlichen Schlitzbelichtungssystems projiziert, um die entsprechenden elektrostatisch latenten Bilder zu erzeugen. Wie in der Fig. 12a dargestellt bleibt die elektrostatische Ladung der bildlosen Hintergrundbereiche auf +600 V, während die Bildbereiche "A" und "B" auf +100 V od. dgl. unter Einfluß der Laserprojektion verringert werden. Als Originalbilder wurden die gleichen negativen Bilder wie bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform verwendet.
(iii). Zweiter Ladeschritt:
Die in dem vorhergehenden Schritt mit den negativen elektrostatisch latenten Bilder versehene Trommeloberfläche wird unter Verwendung der Skolotron-Ladeeinrichtung 4, die mit Wechselspannungen beaufschlagt ist, einem Rückladevorgang unterzogen. Zu diesem Zeitpunkt ist das Gitter 42 durch die Spannungsquelle 43 mit einer Spannung von +200 V beaufschlagt. Diese dem Gitter 42 beaufschlagte Spannung ist ausreichend niedriger als das Oberflächenpotential, +600 V an den bildlosen Hintergrundbereichen und ausreichend höher als das Oberflächenpotential, 100 V, an den Bildbereichen "A" und "B", 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. 11 schematisch durch die Pfeile j dargestellt sind, vorhanden. Vom mit Wechselspannungen beaufschlagten Ladedraht erzeugte negative und positive Ionen werden entlang dieser elektrischen Kraftlinien Transportkräften unterworfen. In diesem Fall sind die zur Beschleunigung der negativen Ionen in der Nähe des Gitters 42 auf die Trommeloberfläche zu, wirksamen Kraftlinien nur jene, die an den bildlosen Bereichen mit Ausnahme der inneren Außenkontur der Bildbereiche "A" und "B" liegen. Daher beaufschlagen diese negativen Ionen, die auf ähnliche Art und Weise wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform durch helle Pfeile k dargestellt sind, ausschließlich die bildlosen Bereiche mit Ausnahme der außenliegenden Umfangsränder dieser Bildbereiche "A" und "B". Als Ergebnis wird das elektrostatische Potential an diesen mit Ionen beaufschlagten Bildbereichen auf einen solchen niedrigen Pegel abgesenkt, der im wesentlichen der Gitterspannung, +200 V, entspricht.

Auf der anderen Seite wandern die positiven Ionen, wie dies durch die dicken Pfeile l dargestellt ist, in Richtung auf den zentralen Teil des Bildbereichs "A", mit Ausnahme der Konturen des Bildbereiches "A, um dort die vorherrschenden elektrischen Ladungen zu erhöhen, und dadurch das entsprechende Potential auf einen solchen Pegel nahezu gleich der Gitterspannung, +200 V, anzuheben.

Mit den Termen des Trommeloberflächenpotentials ausgedrückt, wird das Potential an der äußeren Bandzone entlang der Außenkontur der Bildbereiche "A" und "B", die jeweils eine, im wesentlichen konstante Breite aufweist, ohne Änderung auf dem Ausgangsoberflächenpotential gehalten, und erreicht im wesentlichen einen höheren Pegel von +600 V, während das Potential an der inneren Bandzone entlang der Außenkontur des breiten Bildbereiches "A" und das Potential, welches an einem streifenförmigen Bildbereich "B" vorherrscht, wie in der Fig. 12b dargestellt, auf einen niedrigeren Pegel von etwa +100 V verbleibt.

Und das Oberflächenpotential an den mittleren Teil des Bildbereichs "A", mit Ausnahme der inneren Umrißlinie, wird auf einen Pegel, im wesentlichen gleich der Gitterspannung (Vg: +200 V) ansteigen; und weiterhin wird das Oberflächenpotential an den bildlosen Hintergrundbereichen mit Ausnahme der äußeren Umrißlinie der Bereiche "A" und "B" auf einen Pegel im wesentlichen gleich der Gitterspannung abgesenkt.

Genauer gesagt wird für den Fall der Verwendung von nicht magnetischen, elektrisch isolierendem Toner das Potential an den bildlosen Bereichen auf ungefähr +200 V abgesenkt; und das Oberflächenpotential am mittleren Teil der Bildflächen steigt auf ungefähr +200 V an, indem an die Skolotron-Ladeeinrichtung 41 a′ eine Spannung von ±6,0 kV und an das Gitter 43 +200 V angelegt werden.

Als Folge der Durchführung des zweiten Ladeschrittes werden die Außenkonturen dieser Bildflächen "A" und "B" in Form von elektrostatisch positiv latenten Bildern erzeugt, was für den Fall der vorliegenden vierten Ausführungsform ebenfalls erwünscht ist.

(iv). Entwicklungsschritt:
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 dritten 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 Oberflächenpotentiale, die am mittleren Teil der latenten Bildflächen vorherrschen, in der zweiten Ladestufe, die bei der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, auf einen Wert nahezu gleich der Gitterspannung angehoben worden sind, und in der Tat zur positiven Verhinderung von sonst herkömmlicher Weise möglicher überflüssiger und fehlerhafter Tonerabscheidung, beitragen.

Auf diese Art und Weise wird der negativ geladene, elektrisch isolierende Toner zuverlässig an den Teilen mit höherem Potential der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel abgeschieden, oder genauer gesagt an den Außenkonturteilen außerhalb der festen Teile der Bildbereiche "A" und "B", wodurch eine Art von scharfer und klarer "Außenumrandung" als Tonerbild bei Durchführung des regulären und normalen Entwicklungsvorganges wirksam erzeugt wird.

Es ist klar zu ersehen, daß gemäß der erfindungsgemäßen Prinzipien auf der lichtempfindlichen Trommel erzeugte Teile der elektrostatisch latenten Bilder mit höherem Potential der außenliegenden Außenkontur entsprechen und ausschließlich mit Toner versehen sind, während die anderen Teile der Bildbereiche sowie die bildlosen Hintergrundteile nicht mit Toner versehen sind, wodurch eine scharfe und klare Kopierreproduktion der außenliegenden Außenkontur der Originalbilder mit erstaunlichem 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 denkbar sind.

Claims

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 Bildeträgerelementes (1) mit einem negativen Bild, um ein negatives elektrostatisch latentes Bild zu erzeugen;
einen 3. Schritt: erneutes Laden des belichteten Bildträgerelementes mit einer Skorotron-Ladeeinrichtung, an deren Gitter eine Spannung von gleicher Polarität wie die beim ersten Schritt verwendete Ladepolarität angelegt wird, welche etwas niedriger als das Oberflächenpotential der bildlosen Hintergrundbereiche des im zweiten Schritt gebildeten elektrostatischen Ladungsbildes ist, und
4. Schritt: Entwickeln des in der dritten Stufe erzeugten elektrostatisch latenten Bildes durch einen Umkehrentwicklungsvorgang, 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 Bildträgerelementes (1) für elektrostatisch latente Bilder mit einem vorbestimmten Oberflächenpotential mit einer bestimmten Polarität;
einen zweiten Schritt zum Belichten des Bildträgerelementes (1) mit einem negativen Bild, um dadurch ein negatives elektrostatisch latentes Bild zu erzeugen;
einen dritten Schritt zum Nachladen des im zweiten Schritt belichteten, Bildträgerelementes (1) mittels einer Skorotron-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 bildlosen Bereiche und ausreichend höher als das Potential der Bildbereiche des latenten Bildes ist, und die gleiche Polarität wie die in dem ersten Schritt angewendete Ladepolarität 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 der Polarität des 1. Schrittes geladen ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Skolotron-Ladeeinrichtung (4) mit einer Spannung beaufschlagt ist, die eine zur Polarität des ersten Schrittes gleiche Polarität aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Skolotron-Ladeeinrichtung (4) mit einer Wechselspannung beaufschlagt ist.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem vierten Schritt eine Entwicklungsvorspannung 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 negativen Bildes sichtbar gemacht wird, gekennzeichnet durch,
einen ersten Schritt zum Laden eines, das elektrostatisch latente Bild tragenden Elementes (1) mit einem vorbestimmten Oberflächenpotential mit einer Polarität;
einem zweiten Schritt zum Belichten des geladenen Elementes (1) mit einem negativen Bild, um dadurch auf dem Element ein negatives elektrostatisch latentes Bild zu erzeugen;
einen dritten Schritt zum Nachladen des im zweiten Schritt belichteten, das elektrostatisch latente Bild tragenden Elementes (1) mit einer Skorotron-Ladeeinrichtung (4) indem 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) anzuheben, wobei die am Gitter angelegte Spannung etwas niedriger als das Oberflächenpotential der bildlosen Teile des latenten Bildes, ausreichend höher als das Potentials des Bildteils 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 Entwicklungsvorspannung 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 gekennzeichnet, daß die Skorotron-Ladeeinrichtung (4) mit einer Spannung beaufschlagt ist, die eine zur Polarität des ersten Schrittes gleiche Polarität aufweist.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Skorotron-Ladeeinrichtung (4) mit einer Wechselspannung beaufschlagt ist, um das Potential des bildlosen Teils des elektrostatisch latenten Bildes mit Ausnahme der Außenkontur auf ein Potential annähernd gleich der Spannung am Gitter (42) abzusenken.

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 elektrostatisch latente Bild tragenden Elementes (1) mit einem vorbestimmten Potential mit einer bestimmten Polarität;
einen zweiten Schritt zum Belichten des geladenen Elementes (1) mit einem negativen Bild, um dadurch auf dem Element ein negatives elektrostatisch latentes Bild zu erzeugen;
einen dritten Schritt zum Nachladen des im zweiten Schritt belichteten Elementes (1) mit einer Skorotron- 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 bildlosen Teile 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.

10. Verfahren zum Erzeugen der Kontur eines Bildes, wobei die Kontur eines Bildes sichtbar gemacht wird, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
einen 1. Schritt: Anlegen eines vorbestimmten Oberflächenpotentials an ein, das elektrostatisch latente Bild tragendes Element (1);
einen 2. Schritt: Belichten des geladenen Elementes (1) mit einem negativen Bild, um auf der Oberfläche des Elementes ein negatives elektrostatisch latentes Bild zu erzeugen;
einen 3. Schritt: Anlegen einer Spannung mit der gleichen Polarität wie bei dem ersten Ladeschritt an ein Gitter (42), wobei die Gitterspannung ausreichend niedriger als das Oberflächenpotential eines bildlosen Teils des in der zweiten Stufe erzeugten elektrostatisch latenten Bildes ist, um das belichtete Element durch eine Skolotron-Ladeeinrichtung (4) zu laden; und
4. Schritt: Entwickeln des in der dritten Stufe erzeugten elektrostatisch latenten Bildes durch einen normalen Entwicklungsvorgang, wobei ein Toner verwendet wird, der mit einer Polarität entgegengesetzt zur Polarität der ersten Ladestufe geladen ist.

11. Verfahren zum Erzeugen der Kontur eines Bildes, wobei die Kontur eines Bildes sichtbar gemacht wird, gekennzeichnet durch,
einen ersten Schritt zum Laden eines, das elektrostatisch latente Bild tragenden Elementes (1) mit einem vorbestimmten Oberflächenpotential mit einer bestimmten Polarität;
einen zweiten Schritt zum Belichten des geladenen Elementes (1) mit einem negativen Bild, um dadurch ein negatives elektrostatisch latentes Bild zu erzeugen;
einen dritten Schritt zum Nachladen des im zweiten Schritt belichteten, das elektrostatisch latente Bild tragenden Elementes (1) mittels einer Skorotron-Ladeeinrichtung (4), wobei an ein Gitter (42) eine Spannung angelegt wird, um dadurch das Potential eines bildlosen Teils 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 Oberflächenpotential des bildlosen Teils, etwas höher als das Potential des Bildteils des latenten Bildes ist, und die gleiche Polarität wie die in dem ersten Schritt angewendete Ladepolarität aufweist; und
einen vierten Schritt zum Entwickeln des in der dritten Stufe erzeugten elektrostatisch latenten Bildes durch einen normalen Entwicklungsvorgang unter Verwendung von Toner, der mit einer zur Polarität in der ersten Stufe eingesetzten Polarität geladen ist.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Skorotron-Ladeeinrichtung (4) mit einer Spannung beaufschlagt ist, die eine zur Polarität des ersten Schrittes entgegengesetzte Polarität aufweist.

13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Skorotron-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.

14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in dem vierten Schritt eine Entwicklungsvorspannung angelegt wird, die die gleiche Polarität wie die Ladepolarität des ersten Schrittes aufweist.

15. Verfahren zum Erzeugen der Kontur eines Bildes, wobei die Außenkontur eines negativen Bildes sichtbar gemacht wird, gekennzeichnet durch,
einen ersten Schritt zum Laden eines, das elektrostatisch latente Bild tragenden Elementes (1) mit einem vorbestimmten Oberflächenpotential mit einer Polarität;
einem zweiten Schritt zum Belichten des geladenen Elementes (1) mit einem negativen Bild, um dadurch auf dem Element ein negatives elektrostatisch latentes Bild zu erzeugen;
einen dritten Schritt zum Nachladen des im zweiten Schritt belichteten, das elektrostatisch latente Bild tragenden Elementes (1) mit einer Skorotron-Ladeeinrichtung (4) indem an ein Gitter (42) eine Spannung angelegt wird, um dadurch das Potential eines bildlosen Teils mit Ausnahme einer Außenkontur des elektrostatisch latenten Bildes auf ein Potential annähernd gleich der Spannung am Gitter (42) abzusenken, wobei die am Gitter (42) angelegte Spannung ausreichend niedriger als das Oberflächenpotential des bildlosen Teils des latenten Bildes, etwas höher als ein Potential des Bildteils 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 normalen Entwicklungsvorgang unter Verwendung eines nichtmagnetischen Toners, wobei eine Entwicklungsvorspannung angelegt wird, die etwas höher als die Spannung am Gitter ist und die gleiche Polarität wie die des ersten Schrittes aufweist.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Skorotron-Ladeeinrichtung (4) mit einer Spannung beaufschlagt ist, die eine zur Polarität des ersten Schrittes entgegengesetzte Polarität aufweist.

17. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Skorotron-Ladeeinrichtung (4) mit einer Wechselspannung beaufschlagt ist, um das Potential am Bildteil des elektrostatisch latenten Bildes auf ein Potential annähernd gleich der Spannung am Gitter (42) anzuheben.

18. Verfahren zur Erzeugen der Kontur eines Bildes, wobei die Kontur eines Bildes sichtbar gemacht wird, gekennzeichnet durch,
einen ersten Schritt zum Laden eines, das elektrostatisch latente Bild tragenden Elementes (1) mit einem vorbestimmten Potential mit einer bestimmten Polarität;
einem zweiten Schritt zum Belichten des geladenen Elementes (1) mit einem negative Bild, um dadurch auf dem Element ein negatives elektrostatisch latentes Bild zu erzeugen;
einen dritten Schritt zum Nachladen des im ersten Schritt belichteten Elementes (1) mit einer Skorotron- Ladeeinrichtung (4), um das Potential eines Teils des latenten Bildes mit Ausnahme einer Außenkontur auf ein Potential abzusenken, das etwas höher als das Potential am Bildteil des latenten Bildes ist, so daß die Außenkontur ein höheres Potential als der andere Teil aufweist; und
einen vierten Schritt zum Entwickeln des im dritten Schritt Stufe erzeugten elektrostatisch latenten Bildes durch einen normalen Entwicklungsvorgang unter Verwendung eines Toners, der mit einer zur Polarität des ersten Schrittes entgegengesetzten Polarität geladen ist, um lediglich die Außenkontur des elektrostatisch latenten Bildes sichtbar zu machen.