DE3733925A1

DE3733925A1 - Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines mehrfarbbilds

Info

Publication number: DE3733925A1
Application number: DE19873733925
Authority: DE
Inventors: Hisashi Shoji
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1986-10-07
Filing date: 1987-10-07
Publication date: 1988-04-14
Anticipated expiration: 2007-10-08
Also published as: DE3733925C2; US4894685A

Description

Die Erfindung betrifft ein(e) elektrophotographische(s) Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines Mehrfarbbilds, insbesondere für die Erzeugung mehrerer Tonerbilder in einander überlagernder Anordnung auf einem Bildaufnehmer (bzw. Bildempfangsmaterial).

Die erwähnte elektrophotographische Bilderzeugung erfolgt durch Ausführung zweier oder mehrerer Zyklen aus jeweils 1. Aufladung, 2. bildgerechter Belichtung und 3. Entwicklung auf einem Bildaufnehmer (image retainer), der eine photoleitende Schicht auf einem leitfähigen Substrat oder Träger aufweist (vgl. JP-Patentanmeldung 1 84 381/1983). Unter Verwendung eines Bildaufnehmers mit einer durchsichtigen Isolierschicht an der Außenseite einer photoleitenden Schicht werden bei einem anderen Verfahren zwei oder mehr Zyklen durchgeführt, die jeweils 1. Primäraufladung, 2. gleichzeitige Sekundäraufladung und bildgerechte Belichtung, 3. gleichmäßige Aufladung und 4. Entwicklung umfassen. Ein weiteres Verfahren besteht aus zwei oder mehr Zyklen aus jeweils 1. Primäraufladung, 2. Sekundäraufladung, 3. bildgerechter Belichtung und 4. Entwicklung (vgl. JP-Patentanmeldung 1 83 152/1983). Diese Verfahren ermöglichen die Mehrfarbentwicklungen oder Bildzusammenstellungen auf dem Bildaufnehmer, wobei diese einander überlagerten Bilder oder Überlagerungsbilder (superposed images) in einem einzigen Übertragungsvorgang auf ein Übertragungsmaterial (Aufzeichnungsträger) übertragen werden können; damit kann ein einen einfachen Aufbau besitzendes Gerät für die Erzeugung eines mehrfarbigen oder zusammengesetzten Bilds (Mischbilds) realisiert werden. Gemäß den JP-Patentanmeldungen 57 446/1983 bzw. 1 92 712/1985 wird dabei die Entwicklung mittels eines Entwicklers aus einem Gemisch eines nichtmagnetischen Toners und eines magnetischen Trägers durchgeführt. Dieses Entwicklungsverfahren gehört zur Klasse der Magnetbürsten- Entwicklungsverfahren und kennzeichnet sich dadurch, daß dabei nur der Toner mittels einer Wechselstrom-Vorspannung zum Überspringen an die Latentbildfläche auf dem Bildaufnehmer gebracht wird, während die Magnetbürste außer Berührung mit dem Bildaufnehmer gehalten wird.

Ein Beispiel für die genannte Bilderzeugungsvorrichtung ist in der Praxis durch eine Entwicklungsvorrichtung realisiert, die Latentbilder unterschiedlicher Farbe mit Hilfe von Latentbilderzeugungsmitteln erzeugt und Toner mit Farben entsprechend den betreffenden Latentbildern verwendet.

Bei dieser Vorrichtung wird ein Bildaufnehmer (auch als "lichtempfindliches Element" oder "Photoleiterelement" bezeichnet) mit einer photoleitenden Substanz auf einem leitfähigen Substrat mit optischer Strahlung, z. B. einem Laserstrahl, bestrahlt, um elektrostatische Latent- oder Ladungsbilder zu erzeugen. Dabei erfolgt die Mehrfarbbilderzeugung auf die im Ablaufdiagramm von Fig. 11 gezeigte Weise.

Fig. 11 veranschaulicht die Änderungen des Oberflächenpotentials des Bildaufnehmers. Dabei bedeuten: PH ein belichteter Bereich auf dem Bildaufnehmer; DA ein unbelichteter Bereich auf dem Bildaufnehmer; T₁ ein bei einer ersten Entwicklung an den Bildaufnehmer angetragener Toner; T₂ ein bei einer zweiten Entwicklung an den Bildaufnehmer angetragener Toner; und DUP ein Potentialanstieg, verursacht durch die Antragung des Toners T₁ an den belichteten Bereich PH bei der ersten Entwicklung.

Zur Vereinfachung der Erläuterung sei die Polarität des Latentbilds als positiv vorausgesetzt.

1. Der Bildaufnehmer wird durch eine Aufladevorrichtung gleichmäßig auf ein konstantes positives Oberflächenpotential E aufgeladen.
2. Eine erste bildgerechte Belichtung erfolgt mittels eines Lasers, einer Kathodenstrahlröhre oder einer Leuchtdiode als Belichtungslichtquelle, wobei das Potential des belichteten Abschnitts PH entsprechend der Belichtungslichtmenge abfällt.
3. Das dabei erzeugte elektrostatische Latent- oder Ladungsbild (im folgenden einfach als Latentbild bezeichnet) wird durch eine Entwicklungsvorrichtung entwickelt, an die eine positive Vorspannung praktisch entsprechend dem Oberflächenpotential E des unbelichteten Bereichs angelegt ist. Infolgedessen wird der positiv (auf)geladene Toner T₁ an den belichteten Bereich PH auf einem vergleichsweise niedrigen Potential angetragen, so daß ein erstes Tonerbild entsteht. Der Bereich, in welchem dieses Tonerbild erzeugt worden ist, erfährt einen Potentialanstieg entsprechend DUP als Ergebnis der Antragung des positiv geladenen Toners T₁, besitzt jedoch normalerweise ein vom Potential des unbelichteten Bereichs DA verschiedenes Potential.
4. Sodann wird die mit dem ersten Tonerbild versehene Oberfläche des Bildaufnehmers mittels der Aufladevorrichtung einer zweiten Aufladebehandlung unterworfen, so daß unabhängig vom Vorhandensein oder Fehlen des Toners T₁ ein gleichmäßiges Oberflächenpotential E vorliegt.
5. Die Oberfläche eines Bildaufnehmers wird zur Erzeugung eines (zweiten) Latentbilds einer zweiten bildgerechten Belichtung unterworfen.
6. Dieses (zweite) Latentbild wird mit einem positiv geladenen Toner T₂ einer von der Farbe des Toners T₁ verschiedenen Farbe, wie im vorher beschriebenen Schritt 3., zur Erzeugung eines zweiten Tonerbilds entwickelt.

Dieser Vorgang wird mit einer gewünschten Häufigkeitszahl durchgeführt, um auf dem Bildaufnehmer ein Mehrfarbbild zu erzeugen, das anschließend auf ein Übertragungsmaterial (Aufzeichnungsträger) übertragen und unter Wärme- oder Druckeinwirkung zu einem Mehrfarb-Aufzeichnungsbild fixiert wird. Zwischenzeitlich wird der Bildaufnehmer an seiner Oberfläche von Resttoner oder -ladungen befreit, so daß er nach der Übertragung seines Mehrfarbtonerbilds auf das Übertragungsmaterial für eine nachfolgende Mehrfarbbilderzeugung benutzbar ist.

Die so erhaltenen Mehrfarb(bild)aufzeichnungen sind strengen Anforderungen bezüglich des (der) Farbgleichgewichts (oder -ausgeglichenheit) unterworfen, weil dies unmittelbar für das Auge auffällig ist.

1. Die Aufzeichnungseigenschaften der Gradationen der einzelnen Farbanteile sollten zufriedenstellend gleich sein.
2. Die Alterung und die einzelnen Dispersionen im Farbgleichgewicht (Farbausgeglichenheit) sollten gering sein.

Im Hinblick darauf wurde bereits ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem ein Bezugstonerbild auf einem Bildaufnehmer erzeugt, die Reflexionsdichte des Tonerbilds erfaßt oder gemessen und die erfaßte Reflexionsdichte auf die Bilderzeugungsbedingungen übertragen wird (vgl. JP- Patentanmeldungen 1 58 456/1984, 1 79 119/1984 und 1 88 690/1984). Obgleich bei diesem Verfahren die maximale Dichte praktisch konstant gehalten werden kann, vermag es nicht eine Bedingung zum Konstanthalten der Gradationswiedergabecharakteristika (gradation expression characteristics), die für Farbwiedergaben oder -ausdrucke (expressions) am wichtigsten sind, zu gewährleisten.

Andererseits ist in der JP-OS 57 868/1985 ein Verfahren beschrieben, bei dem ein Tonerbild auf ein transparentes Element einer Übertragungsvorrichtung übertragen und die Dichte gemessen wird. Bei diesem Verfahren muß jedoch neben dem Bildaufnehmer auch die Übertragungsvorrichtung mit hohem Genauigkeitsgrad angetrieben werden, was das Problem mit sich bringt, daß der Gesamtaufbau des Geräts kompliziert und vergrößert wird.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Mehrfarbbilds, wobei die Vorrichtung einen einfachen Aufbau aufweisen und eine Einrichtung zum Einstellen der Bilderzeugungsbedingungen in der Weise, daß das Farbgleichgewicht stets konstant bleibt, vorgesehen sein soll.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Erzeugung eines Mehrfarbbilds, bei dem ein Mehrfarbtonerbild auf einem Bildaufnehmer (oder Bildempfangsmaterial) mittels mehrerer Entwicklungseinheiten erzeugt und das Mehrfarbtonerbild auf ein Übertragungsmaterial (oder einen Aufzeichnungsträger) übertragen wird, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mittels einer (oder jeder) der Entwicklungseinheiten (je) ein Bezugstonerbild auf einem Nichtübertragungsbereich des Bildaufnehmers erzeugt wird, die Reflexionsdichte des Bezugstonerbilds ausgelesen oder abgegriffen wird und die Bilderzeugungsbedingungen in Übereinstimmung mit der ausgelesenen oder abgegriffenen Reflexionsdichte eingestellt werden.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Mehrfarbbilds auf einem Bildaufnehmer, bei welcher das Mehrfarbbild auf ein Übertragungsmaterial übertragen wird, die dadurch gekennzeichnet ist, daß mehrere Bezugstonerbilder unterschiedlicher Aufzeichnungsflächenprozentsätze auf Nichtübertragungsbereichen des Bildaufnehmers erzeugbar sind, die Reflexionsdichten der Bezugstonerbilder jeweils auslesbar oder abgreifbar sind und die Bilderzeugungsbedingungen in Übereinstimmung mit den ausgelesenen Reflexionsdichten einstellbar sind.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Innenaufbaus einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine Aufsicht auf ein laseroptisches System bei der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer Entwicklungsvorrichtung bzw. -einheit bei der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 4 eine Abwicklung der Ober- oder Mantelfläche eines Bildaufnehmers,

Fig. 5 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Aufzeichnungsflächenprozentsatz (bzw. prozentualen Aufzeichnungsflächenanteil) und dem Bilddichte-Ausgangssignal,

Fig. 6 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Aufzeichnungsflächenprozentsatz und der Bilddichte bei verschiedenen Wechselstromvorspannungen,

Fig. 7(a) und 7(b) Ablaufdiagramme für verschiedene Methoden der Einstellung von Bilderzeugungsbedingungen,

Fig. 8 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Vorlagenbilddichte und der den Aufzeichnungspegel (recording level) bestimmenden Pixeldichte,

Fig. 9(a) bis 9(d) graphische Darstellungen, in denen die Größen von in einer Bezugsmatrix gesetzten Bezugsdaten gegen den Dichtepegel aufgetragen sind,

Fig. 10 ein Blockschaltbild, welches den Fluß von Bilddaten zu einer Mehrfarbbilderzeugungsvorrichtung zeigt,

Fig. 11 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung der Änderungen im Oberflächenpotential des Bildaufnehmers und

Fig. 12(a) und 12(b) schematische Darstellungen von Abwicklungen der Bildaufnehmer-Mantelfläche bei anderen Ausführungsformen der Erfindung.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt einen in Pfeilrichtung in Drehung versetzbaren Bildaufnehmer 1, eine Koronaaufladeeinheit 21, ein laseroptisches System oder optisches Lasersystem 26 zum Emittieren eines Bildbelichtungslichts L, Entwicklungseinheiten 5 A, 5 B, 5 C und 5 D, die jeweils gelben, purpurroten, blaugrünen und schwarzen Toner enthalten, eine Vorübertragung-Bildbelichtungslampe 32, eine Übertragungselektrode 33, eine Trennelektrode 34, ein Übertragungspapier oder -material P (als Aufzeichnungsträger), einen Photosensor 35 zum Erfassen bzw. Messen der Dichte eines Bezugstonerbilds auf dem Bildaufnehmer und eine Reinigungseinheit 36 mit einer Fellbürste 36 a, einer Tonerrückgewinnungswalze 36 b und einem Abstreifer 36 c. Mit dieser Vorrichtung wird ein Mehrfarbbild auf die im folgenden beschriebene Weise erzeugt.

Die Ober- oder Mantelfläche des Bildaufnehmers 1 wird durch die eine Scorotron-Einrichtung aufweisende Koronaaufladeeinheit 21 geichmäßig (elektrisch) aufgeladen und dann mit dem Bildbelichtungslicht L entsprechend Aufzeichnungsdaten der gelben Komponente vom Lasersystem 26 belichtet. Dabei wird ein elektrostatisches Ladungsbild oder Latentbild erzeugt. Letzteres wird durch die den gelben Toner enthaltende Entwicklungseinheit 5 A entwickelt.

Der Bildaufnehmer, auf dem das gelbe Tonerbild erzeugt worden ist, wird anschließend durch die Koronaaufladeeinheit 21 erneut gleichmäßig aufgeladen und mit dem Licht L entsprechend den Aufzeichnungsdaten für eine purpurrote Komponente (bildgerecht) belichtet. Das auf diese Weise erzeugte Latentbild wird durch die den purpurroten Toner enthaltende Entwicklungseinheit 5 B entwickelt. Infolge dessen entsteht auf dem Bildaufnehmer 1 ein Zweifarbtonerbild, das aus dem gelben Toner und dem purpurroten Toner zusammengesetzt ist. Anschließend wird das Latentbild auf gleiche Weise mit dem blaugrünen Toner und dem schwarzen Toner in Überlagerung miteinander für die Erzeugung eines Vierfarbtonerbilds auf dem Bildaufnehmer 1 entwickelt.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Photosensor 35 besteht aus einem Lichtemissionselement und einem Lichtempfangselement und dient zum Auslesen der Reflexionsdichte oder des Reflexionsvermögens (reflective density) eines jeweiligen Bezugstonerbilds C in einer der Farben Gelb, Purpurrot, Blaugrün und Scchwarz (vgl. Fig. 4).

Von dem auf dem Bildaufnehmer 1 erzeugten Mehrfarbtonerbild wird nur ein vom Bezugstonerbild verschiedener Bildbereich B mittels der Übertragungselektrode 33 auf das Übertragungs- bzw. Aufzeichnungspapier P übertragen. Letzteres wird sodann vom Bildaufnehmer 1 mittels der Trennelektrode 34 getrennt und in der Fixiereinheit 31 fixiert. Zwischenzeitlich wird der Bildaufnehmer 1 durch eine Ladungsbeseitigungselektrode und die Reinigungseinheit 36 gereinigt, d. h. von Restladung und Resttoner befreit.

Die Fellbürste 36 a wird während der Bilderzeugung außer Berührung mit dem Bildaufnehmer 1 gehalten und nach der Erzeugung des Mehrfarbtonerbilds auf dem Bildaufnehmer 1 und nach seiner Übertragung von letzterem mit dem Bildaufnehmer 1 in Berührung gebracht, um bei ihrer Drehung in Pfeilrichtung den Resttoner abzustreifen.

Nach diesem Reinigungsvorgang wird die Fellbürste 36 a wieder vom Bildaufnehmer 1 zurückgezogen. Die in Richtung des Pfeils umlaufende Tonerrückgewinnungswalze 36 b ist so zweckmäßig vorgespannt, daß sie den Toner im Zusammenwirken mit der Fellbürste 36 a bzw. von dieser rückgewinnt. Der so rückgewonnene Toner wird durch den Abstreifer (bzw. die Abstreifklinge) 36 c abgestreift und zwischengespeichert.

Fig. 2 veranschaulicht das laseroptische System oder optische Lasersystem 26 für die Durchführung der bildgerechten Belichtung bei der beschriebenen Vorrichtung. Die Anordnung gemäß Fig. 2 umfaßt eine Laserdiode 37, einen sich drehenden Polygonalspiegel 38 und eine f-R-Linse 39. Das Lasersystem 26 erzeugt zusammen mit einem Bild (einer Abbildung) auf dem Bildaufnehmer 1 das Bezugstonerbild. Für die Bilderzeugung wird eine feste Kopie auf der Basis von Bilddaten erzeugt, die von einer Bilddaten-Ausgabevorrichtung verschiedenartiger Ausgestaltung, wie Bilddaten-Erzeugungsvorrichtung, Bildspeicher, Bildleser, Bildprozessor oder Bildwiedergabeeinheit, übertragen werden.

Fig. 4 ist eine Abwicklung der Mantelfläche des Bildaufnehmers (in Aufsicht). Der Pfeil in Fig. 4 gibt die Bewegungs- oder Drehrichtung des Bidlaufnehmers an. Linien A und A′ koinzidieren beim tatsächlichen Bildaufnehmer miteinander. Mit B ist ein Bildbereich bezeichnet, d. h. ein auf das Übertragungsmaterial zu übertragender Bereich.

Erfindungsgemäß wird an einer Stelle C (Fig. 4) ein Bezugstonerbild mit (jeweils) einem der gelben, purpurroten, blaugrünen und schwarzen Toner gebildet. Die Reflexionsdichte bzw. das Reflexionsvermögen des Bezugstonerbilds wird durch den Dichtedetektor oder Photosensor 35 ausgelesen, um das Meßergebnis in den Bilderzeugungsbedingungen für alle Farben wiederzugeben. Fig. 4 veranschaulicht den Fall, in welchem ein Bezugstonerbild in vier Gradationen unterschiedlicher Aufzeichnungsflächenprozentsätze vorgesehen ist.

Fig. 5 veranschaulicht ein typisches Beispiel der Messung des Bezugstonerbilds, wobei das Ausgangssignal des Dichtedetektors gegen den Aufzeichnungsflächenprozentsatz (d. h. den Datenpegel) aufgetragen ist. Der Aufzeichnungsflächenprozentsatz (recording area percentage) bezieht sich auf die Punktzahl pro Flächeneinheit aufgrund des Punktlichts. Eine gestrichelte Linie in Fig. 5 verdeutlicht einen Idealfall, in welchem die Dichte dem Flächenprozentsatz der Bilddaten proportional ist. Die gewöhnliche oder normale Kurve ist gegenüber dieser idealen Kurve verschoben, und die Bilderzeugungsbedingungen werden zum Korrigieren dieser Verschiebung eingestellt.

Die Bilderzeugungsbedingungen lassen sich beispielhaft durch folgende Parameter darstellen:

(1) Bilddaten-Lieferbedingung (zur Einstellung der Vorlagenbilddichte in Abhängigkeit vom Flächenprozentsatz);
(2) Latentbilderzeugungsbedingung (wie Aufladepotential, Belichtungsintensität und Belichtungs-Punktdurchmesser); und
(3) Entwicklungsbedingung (wie Tonerdichte und [Gleichstrom- oder Wechselstrom-] Entwicklungsvorspannung).

Erfindungsgemäß erfolgt die Einstellung der Bilderzeugungsbedingungen vorzugsweise nach den folgenden beiden Gradationsstufen:

1. Maximale und minimale Dichten werden jeweils in konstanten Bereichen festgelegt und
2. die Gradationswiedergaben (gradation expressions) werden so eingestellt, daß sie jeweils gleich sind.

Genauer gesagt: die Bedingungen werden für den obigen Punkt 1. so eingestellt, daß das Bild einen zufriedenden Kontrast, aber keinen Hintergrundschleier zeigt, und für den obigen Punkt 2. so eingestellt, daß ein Halbton wiedergegeben werden kann, während die nach Bedingung 1. erzielten maximalen und minimalen Dichten erhalten bleiben. Dies macht es wünschenswert, daß die nach Punkten 1. und 2. eingestellten oder vorgegebenen Bilderzeugungsbedingungen die Aufzeichnungscharakteristika unabhängig voneinander zu variieren vermögen.

Für diese Einstellungen der Bilderzeugungsbedingungen:

1. → (3):
Die Festlegung der maximalen und minimalen Dichten innerhalb der jeweiligen konstanten Bereiche stützt sich auf die Entwicklungsbedingungen; und

2. → (1) und (2):
Die Einstellung der Gradationswiedergaben stützt sich auf die Bilddaten-Lieferbedingungen und die Latentbilderzeugungsbedingungen. Mit den unter (3) genannten Entwicklungsbedingungen kann die maximale Dichte sowie die Erscheinung von Schleier, kaum aber die Gradationswiedergabecharakteristik allein gesteuert werden.

Andererseits kann mittels der Bilderzeugungsbedingungen (1) und (2) (mit Ausnahme des Aufladepotentials) weder die maximale Dichte noch das Auftreten von Schleier gesteuert werden, während damit die Gradationswiedergabecharakteristika gesteuert werden können.

Die Fig. 7(a) und 7(b) sind Ablaufdiagramme zur Veranschaulichung des Prozesses für die Einstellung (oder Vorgabe) der Bilderzeugungsbedingungen. Die Fig. 7(a) und 7(b) entsprechen den Einstellungen nach Punkt 1. bzw. Punkt 2. Mittels dieser Einstellungen werden die Bilderzeugungsbedingungen nach einer anschließenden Aufzeichnungsbilderzeugung gesetzt. Wenn daher die Entwicklungsbedingung und die Bilddatenlieferbedingung oder die Latentbilderzeugungsbedingung entsprechend den Ablaufdiagrammen von Fig. 7(a) und 7(b) erfüllt sind, werden die Einstellungen stets vorgenommen, bevor die maximalen und minimalen Dichten sowie die Gradationswiedergabecharakteristika beeinträchtigt (broken) werden.

Die Einstellung nach Punkt 1. unter der Bilderzeugungsbedingung (3) (d. h. die Entwicklungsbedingung) erfolgt durch versuchsweise Vorausbestimmung der Entwicklungscharakteristika oder -eigenschaften, wie Entwicklungsvorspannung oder Tonerdichte, und Benutzung der bestimmten Daten.

Die Einstellung nach Punkt 2. unter der Bilderzeugungsbedingung (1) (d. h. die Bilddatenlieferbedingung) erfolgt auf die in Fig. 5 veranschaulichte Weise. Wenn das Meßergebnis des Dichtedetektors durch die Kurve (ausgezogene Linie) ausgedrückt wird, kann ein Wert oder eine Größe entsprechend dem Flächenprozentsatz a, der eine Dichte von 25% der maximalen Dichte angibt, als Bilddaten gesetzt werden, wenn die Dichte von 25% erzielt werden soll. Ebenso werden die Dichten von 50% und 75% bei den Flächenprozentsätzen b und c erzielt. Auf diese Weise werden die Bilddaten gebildet oder geliefert. Für die Gewinnung solcher Bilddaten aus der Bildinformation einer Vorlage kann sich die sogenannte Zittermethode (dither method) oder die Dichtemustermethode als zweckmäßig erweisen.

Nach diesen Methoden werden Binär- oder Mehrwert-Bilddaten durch Vergleichen der Vorlagenbilddaten und eines Schwellenwerts mittels eines Komparators gewonnen oder abgeleitet. Bei der Zittermethode werden für die einzelnen Pixels verschiedene Schwellenwerte auf die Vorlagenbilddaten angewandt bzw. zu diesen hinzugefügt. Nach der systematischen Zittermethode werden dabei zahlreiche Schwellenwerte als zweidimensionales Muster (oder Schema) einer zweckmäßigen Größe vorbereitet, um sie periodisch auf die Vorlagenbilddaten anzuwenden (apply).

Diese systematische Zittermethode wird für die Anwendung bei der Erfindung bevorzugt, weil sie einen einfachen Schaltungsaufbau ermöglicht und zweckmäßig für die Echtzeitverarbeitung einsetzbar ist. Bei der Dichtemustermethode werden andererseits die einzelnen Pixels der Vorlagenbilddaten in ein Dichtemuster umgesetzt, das aus einer Matrix einer Vielzahl von Pixels zusammengesetzt ist. Hierbei wird für die Erfindung die Methode oder das Verfahren der im voraus erfolgenden Vorbereitung oder Bildung von Mustern entsprechend den einzelnen Dichtewerten bevorzugt. Je größer die Zahl dieser Muster ist, um so günstiger ist dies.

Für die Einstellungen (oder Vorgaben) und Anordnungen (arrays) der Dichtewerte der einzelnen Elemente des Zitterschwellenwertmusters oder Dichtemusters (im folgenden als "Bezugsdichtematrix" bezeichnet) ist eine Vielfalt von Kombinationen denkbar. Die Güte eines Mehrfarbbilds, das letztlich durch Bildung von Aufzeichnungsdaten unter Heranziehung der Bezugsdichtematrix als Bezugssignale zur Durchführung einer Aufzeichnung auf der Grundlage der Aufzeichnungsdaten erhalten wird, hängt davon ab, wie die Dichtewerte der genannten einzelnen Elemente kombiniert werden, wie dies aufgrund erfindungsgemäß durchgeführter Untersuchungen klargestellt worden ist. Unter Berücksichtigung dieser Tatsache können somit die günstigsten Bezugssignale gesetzt oder vorgegeben werden, um jederzeit ein Mehrfarbbild einer hohen Güte zu erzielen, indem eine Vielzahl von Bezugsdichtematrizes verschiedener Kombinationen der Dichtewerte der einzelnen Elemente oder Einzelelemente vorbereitet bzw. aufgestellt werden und die Bezugsdichtematrix nach Maßgabe des Zustands des Eingabebilds oder einer anderen Bedingung gewählt oder eine zweckmäßige Größe zu jedem Matrixelement hinzuaddiert oder davon substrahiert wird.

Fig. 8 veranschaulicht die Beziehungen zwischen der Vorlagenbilddichte und der Pixeldichte beim Aufzeichnungspegel (recording level). Die einzelnen Kurven stehen für die Ergebnisse, die unter Heranziehung der Bezugsmatrix erzielt werden, welche aus der Bezugsdatengruppe gemäß Fig. 9(a) bis 9(d) gebildet wird. In den Fig. 9(a) bis 9(d) ist auf der Abszisse der Dichtepegel aufgetragen, während auf der Ordinate die Größen oder Werte der in der Bezugsmatrix gesetzten Bezugsdaten aufgetragen sind. Fig. 9(a) entspricht dem Fall, in welchem die einzelnen Bezugsdaten in bezug auf die Dichte gleichmäßig gesetzt (oder verteilt) sind; Fig. 9(b) entspricht dem Fall, in welchem die einzelnen Bezugsdaten an der Seite niedrigerer Dichte für die Dichte enger gesetzt oder verteilt sind; Fig. 9(c) veranschaulicht den Fall, in welchem die einzelnen Bezugsdaten an der Seite höherer Dichte enger gesetzt oder verteilt sind; Fig. 9(d) entspricht schließlich dem Fall, in welchem die einzelnen Bezugsdaten im mittleren Dichtebereich enger gesetzt oder verteilt sind. Diese Fälle bestimmen die Gradationsreproduzierbarkeit der Kurven a, b, c und d gemäß Fig. 8. Als Ergebnis kann die Beziehung zwischen der Vorlagenbilddichte und der Aufzeichnungsbilddichte durch Wahl der Vorgabewerte oder -größen der einzelnen Bezugsdaten kontrolliert werden.

Erfindungsgemäß wird das Bezugstonerbild ausgelesen (oder abgegriffen), um eine inverse Funktion der Beziehung zwischen dem Flächenprozentsatz und dem Ausgangssignal zu bestimmen, so daß die Dichteverteilung der Bezugsdaten in der Bezugsmatrix entsprechend bestimmt werden kann. Für diese Bestimmung bietet sich entweder eine Methode an, nach welcher eine Anzahl von Bezugsmatrizes im voraus in einem Festwertspeicher oder dgl. vorbereitet bzw. gebildet (prepared) werden, so daß die zweckmäßigste Bezugsmatrix für die praktische Verwendung gewählt werden kann, oder aber eine Methode, nach welcher eine Bezugsmatrix anhand einer bestimmten inversen Funktion berechnet und für die Benutzung in einen Randomspeicher oder dgl. eingeschrieben wird. Das grundsätzlichste Blockschaltbild für den ersteren Fall ist in Fig. 10 veranschaulicht.

Die Einstellung oder Vorgabe (setting) der Bilderzeugungsbedingung (2) nach Punkt 2. (d. h. der Latentbilderzeugungsbedingung) erfolgt, wie bei der Einstellung der Bedingung (3), durch im voraus erfolgende Anordnung von Versuchsdaten für die Einstellung der Belichtungslichtintensität oder -stärke und des Licht-Punktdurchmessers in einer an die Versuchsdaten angepaßten Weise.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, die Einstellung oder Vorgabe nach Punkt 2. oder nach Punkten 1. und 2. nur für den Toner einer bestimmten Farbe vorzunehmen und das Ergebnis auf eine andere Farbe zu übertragen. Erfindungsgemäß wurden die Aufzeichnungscharakteristika unter den genannten Bilderzeugungsbedingungen für die einzelnen Farbtoner bestimmt bzw. untersucht, wobei sich gezeigt hat, daß die Differenz zwischen den Tonern eindeutig klein ist. Die Charakteristika sind im wesentlichen identisch, speziell für die Bedingungen 1. (Bilddatenlieferbedingung) und 2. (Latentbilderzeugungsbedingung). Auf der Grundlage dieser Tatsache ist die Erfindung geschaffen worden.

Für die Durchführung der Erfindung reicht es aus, lediglich das Bezugstonerbild einer Farbe auszulesen oder abzugreifen und nur eine Art eines Photosensors vorzusehen; andererseits ist es unnötig, die Differenz in den Ausgangs- oder Ausgabecharakteristika zwischen den Farben zu berücksichtigen.

Bei diesem Beispiel wurde das Bezugstonerbild mit schwarzem Toner gebildet. Die Bedingung nach Punkt 1. wurde mittels der Gleichstrom-Vorspannung eingestellt, während die Bedingung nach Punkt 2. mittels des Flächenprozentsatzes, des Belichtungspunktdurchmessers und der Belichtungslichtintensität gesteuert wurde. Diese Steuerungen lieferten stets konstante Farbwiedergabecharakteristika für alle Fälle.

Fig. 6 veranschaulicht in graphischer Darstellung die Änderungen der Gradationswiedergaben (gradation expressions) in Abhängigkeit vom gemeinsamen oder Gesamt-Bildflächeprozentsatz mittels der Wechselstrom-Vorspannung. Im Hinblick auf Fig. 6 können die Gradationswiedergaben ebenfalls mittels der Wechselstrom-Vorspannung eingestellt werden.

Im folgenden sind die Entwicklungseinheiten 5 (d. h. 5 A, 5 B, 5 C und 5 D) für die Vorrichtung zur Erzeugung eines Mehrfarbbilds im einzelnen beschrieben.

Fig. 3 veranschaulicht eine derartige Entwicklungseinheit 5 im Schnitt. Die Entwicklungseinheit 5 gemäß Fig. 3 umfaßt ein Gehäuse 502, eine Hülse oder einen Zylinder 503, eine N- und S-Pole aufweisende Magnetwalze 504, die als in der Hülse bzw. der Entwicklertransporteinrichtung angeordnete Magnetfelderzeugungseinrichtung dient, ein Schichterzeugungselement (Streichklinge) 505, ein Befestigungselement 506 für das Schichterzeugungselement 505, ein erstes Rührelement 507 und ein zweites Rührelement 508. Mit 509 und 510 sind die Wellen der Rührelemente 507 bzw. 508 bezeichnet. Weiter vorgesehen sind ein Hülsen-Reinigungselement 511, ein Entwicklerbehälter 513, eine Entwicklungsvorspannungs- Stromquelle 514, ein Entwicklungsbereich 15, in welchem der durch die Hülse 503 geförderte bzw. mitgenommene Toner unter einer elektrostatischen Kraft an den Bildaufnehmer antragbar ist, und ein aus einem Toner und einem Träger bestehender Entwickler D. Bei dieser Entwicklungseinheit bestehen die beiden Rührelemente 507 und 508 aus Schnecken, die sich zum Rühren bzw. Umwälzen und Transportieren des Entwicklers jeweils in Pfeilrichtung drehen. Das Rührelement 507 transportiert dabei den Entwickler axial in Vorwärtsrichtung, während das Rührelement 508 den Entwickler in Rückwärtsrichtung (in Axialrichtung gesehen) transportiert. Zwischen den Rührelementen 507 und 508 ist eine Trennwand 512 zur Verhinderung eines Absetzens des Entwicklers ausgebildet. Die Trennwand 512 ermöglicht einen Entwickleraustausch nach rechts und links gemäß Fig. 3.

Die Zufuhr des Toners zur Entwicklungseinheit 5 erfolgt von deren Vorderseite her, und der zugeführte Toner wird im wesentlichen durch das Rührelement 508 zur Rückseite hin und durch das Rührelement 507 zur Vorderseite hin umgewälzt, so daß Toner und Träger gleichmäßig miteinander vermischt werden. Die Stelle der Tonerzufuhr ist jedoch nicht auf die genannte Stelle beschränkt, vielmehr kann die Tonerzufuhr von der rechten Seite gemäß Fig. 3 her gleichmäßig zur Hülse 503 erfolgen.

Der Entwickler D wird dabei zufriedenstellend gerührt bzw. umgewälzt und gemischt und durch die Transport- oder Mitnahmekräfte der Hülse 503 und der Magnetwalze 504, die sich jeweils in Richtung der Pfeile drehen, in Drehrichtung der Hülse 503 transportiert oder mitgenommen. Das Schichterzeugungs- oder -bildungselement 505, das an dem vom Gehäuse 502 abstehende Befestigungselement 506 angebracht ist, steht mit der Mantelfläche der Hülse 503 in Andruckberührung, so daß (auf der Hülse) eine Entwicklerschicht gebildet wird, während die zu transportierende Menge des Entwicklers D geregelt wird.

Eine andere Einrichtung zur Bildung der Entwicklerschicht kann beispielsweise entweder eine magnetische oder nichtmagnetische Regulierplatte, die in einem konstanten Abstand von der Hülse angeordnet ist, oder eine Magnetwalze sein, die in der Nähe der Hülse angeordnet ist, wie dies an sich bekannt ist.

Für Auflösung, Bildgüte und Gradationsreproduzierbarkeit ist es günstiger, wenn Träger und Toner, welche den Entwickler bilden, kleinere Teilchendurchmesser aufweisen. Wenn der in der Entwicklerschicht verwendete Träger einen kleinen Durchmesser von z. B. 30 µm oder weniger aufweist, kann der Entwickler selbsttätig von Verunreinigungen oder Zusammenballungen befreit werden, so daß z. B. mittels des genannten Schichtbildungselements 505 eine Magnetbürste einer gleichmäßigen Länge erzeugt werden kann. Wenn der Träger denselben kleinen Durchmesser wie der Toner besitzt, können ebenfalls Verunreinigungen (impurities) an einem Auftreten gehindert werden, so daß eine Magnetbürste gleichmäßiger Länge erzeugt werden kann.

Die sich in Richtung des Pfeils gemäß Fig. 3 drehende Hülsen-Reinigungswalze 511 dient zum Abstreifen des Entwicklers, der den Entwicklungsbereich passiert hat und dessen Toner verbraucht worden ist, von der Hülse 503. Hierdurch wird die Förderung einer konstanten Tonermenge zum Entwicklungsbereich ermöglicht, so daß die Entwicklungsbedingungen stabilisiert werden.

Im folgenden ist die bevorzugte Zusammensetzung des bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu verwendenden Entwicklers beschrieben.

Die Zusammensetzung des Toners läßt sich beispielhaft wie folgt bestimmen:

1. Thermoplastisches Harz (als Bindemittel) in einer Menge von 80-90 Gew.-%:
Beispielsweise:Polystyrol, Styrol/Acryl-Polymeres, Polyester, Polyvinylbutyral, Epoxyharz, Polyamidharz, Polyethylen oder Ethylen/Vinylacatat-Mischpoylmerisat oder Gemische davon.
2. Pigment (als Farbstoff) in einer Menge von 0-15 Gew.-%:
Beispielsweise:
Schwarz:Ruß Gelb:Benzidinderivat Purpurrot (Magenta):Rhodamine-B (C.I.-Nr. 45 170) oder Carmine 6B (C.I.-Nr. 1249) Blaugrün (Cyan):Phthalocyanin oder Farbstoff eines Sulfonamidderivats.
3. Ladungssteuerstoff in einer Menge von 0-5 Gew.-%:
Beispielsweise:
Positiver (Plus) Toner:Farbstoff eines Elektronenspenders aus Nigrosin, alkoxyliertem Amin, Alkylamid, Chelat, Pigment oder quaternärem Ammoniumsalz Negativer (Minus) Toner:organischer Komplex eines Elektronenrezeptors, chloriertes Paraffin chlorierter Polyester, Polyesterperoxid oder chloriertes Kupferphthalocyanin.
4. Fluidisiermittel:
Beispielsweise:Kolloidales Siliziumoxid, hydrophobes Siliziumoxid, Silikonfirnis, Metallseife oder nichtionisches Netzmittel (oberflächenaktives Mittel).
5. Reinigungsmittel (zur Verhinderung einer Filmbildung des Toners auf dem lichtempfindlichen Element):
Beispielsweise:Metallsalz einer Fettsäure, oxidierte Kieselsäure mit organischen Resten an der Oberfläche oder Netzmittel aus Fluor.
6. Füllstoff (zur Verbesserung des Oberflächenglanzes des Bilds und zur Senkung der Rohmaterialkosten):
Beispielsweise:Calciumcarbonat, Ton, Talkum oder Pigment, ggf. enthaltend eine kleine Menge eines Magnetpulvers zur Verhinderung einer Schleierbildung oder einer Tonerverstreuung auf der Bildoberfläche.

Das Magnetpulver kann aus 0,1-5 Gew.-% Fe₃O₄, γ-Eisenoxid, Chromdioxid, Nickelferrit oder einem Pulver einer Eisenlegierung eines Teilchendurchmessers von 0,1-1 mm bestehen. Der Gehalt an diesem Magnetpulver beträgt vorzugsweise 1 Gew.-% oder weniger, um die Farbe des Toners, insbesondere seinen Farbton, entsprechend einzustellen.

Das als Druckfixiertoner, der plastisch verformt und unter einer Kraft von etwa 20 kg/cm² (bzw. bar) auf dem Papier fixiert werden soll, zu verwendende Kunst-Harz kann beispielsweise aus einem Bindemittelharz, wie Wachs, einem Polyolefin, einem Ethylen/Vinylacetat-Mischpolymerisat, Polyurethan oder Kautschuk bestehen.

Der Toner kann aus den oben angegebenen Materialien nach einem an sich bekannten Verfahren zubereitet werden.

Für die Erzeugung eines besseren Bilds mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Tonerdurchmesser (gewichtsgemittelt) vorzugsweise etwa 50 µm oder weniger, insbesondere 15-1 µm betragen. Bei einem größeren Durchmesser als 15 µm verschlechtert sich die Bildgüte. Wenn der Durchmesser 50 µm übesteigt, wird ein schwachgedrucktes Wort schlecht lesbar. Bei einem Durchmesser von nicht mehr als 1 µm tritt Schleier bzw. Verschleierung auf, worunter die Bildschärfe leidet. Die Teilchendurchmesser oder deren Mittelwerte von Toner und Träger werden, nebenbei bemerkt, gewichtsgemittelt und mittels eines Coulter-Zählers (Coulter Electronics, Inc.) gemessen. Der spezifische Widerstand der Teilchen wird andererseits anhand der Größe eines Stroms bestimmt, der dann fließt, wenn ein elektrisches Feld von 10²-10⁵ V/cm zwischen einer Belastung von 1 kg/cm² und einer Bodenelektrode erzeugt wird, nachdem die Teilchen in einem Behälter einer Querschnittsfläche von 0,50 cm² unter der genannten Belastung auf eine Dicke von etwa 1 mm aufgestoßen worden sind.

Der Träger besitzt die im folgenden angegebene Zusammensetzung, die grundsätzlich derjenigen der Bestandteile des Toners ähnlich ist.

Die Trägerteilchen bestehen hauptsächlich aus magnetischen Teilchen und einem Harz (oder Kunstharz), und sie sind vorzugsweise auf einen gewichtsgemittelten Durchmesser von 50 µm oder weniger, insbesondere einen Durchmesserbereich von 5-40 µm, abgerundet, um damit die Auflösung und die Gradationsreproduzierbarkeit zu verbessern. Wenn dabei der Trägerteilchendurchmesser 40 µm oder 50 µm übersteigt, wird die Magnetbürste lang und grob, so daß es schwierig wird, die Entwicklerschicht dünn auszubilden, und die Entwickelbarkeit unter Beeinträchtigung der Bildgüte verschlechtert wird. Bei Trägerteilchendurchmessern von weniger als 5 µm verschlechtern sich Entwickelbarkeit, Reibungsaufladbarkeit und Fließfähigkeit des Entwicklers unter Herbeiführung einer Trägerverstreuung.

Zur Verhinderung eines Anhaftens des Trägers an der Bildaufnehmer-Mantelfläche als Folge der Ladungsinjektion durch die Vorspannung bzw. zur Verhinderung eines Verschwindens der das Latentbild bildenden Ladungen kann der spezifische Widerstand des Trägers auf 10⁸ Ωcm oder mehr, vorzugsweise 10¹³ Ωcm oder mehr und bevorzugt auf 10¹⁴ Ωcm oder mehr eingestellt werden.

Der Träger wird dadurch hergestellt, daß die Oberfläche eines magnetischen Elements (d. h. magnetischer Teilchen) mit einem Harz überzogen wird oder magnetische Teilchen im Harz dispergiert und die Teilchen mittels einer an sich bekannten Teilchendurchmesser-Klassiereinrichtung gewählt bzw. klassiert werden.

Das Abrunden der Trägerteilchen kann auf folgende Weise erreicht werden:

1. Harzbeschichteter Träger: Runde magnetische Teilchen werden gewählt.
2. In Magnetpulver dispergierter Träger: Ein Dispersionsharz wird nach seiner Zubereitung mit Hilfe von Heißluft oder (Heiß-)Wasser in eine abgerundete Form gebracht oder unmittelbar nach einem Sprühtrocknungsverfahren in runder oder abgerundeter Form (angenäherter Kugelform) zubereitet.

Toner und Träger, wie oben beschrieben, werden vorzugsweise in einem solchen Verhältnis miteinander vermischt, daß die Summen der einzelnen Oberflächen gleich sind. Wenn beispielsweise der Toner einen mittleren Durchmesser von 10 µm und ein spezifisches Gewicht (Dichte) von 1,2 g/cm³ besitzt, während der Träger einen mittleren Durchmesser von 35 µm und ein spezifisches Gewicht (Dichte) von 4,5 g/cm³ aufweist, kann die Tonerdichte (d. h. Gewichtsverhältnis des Toners zum Entwickler bzw. Träger) zweckmäßig auf 2-30 Gew.-%, vorzugsweise 5-15 Gew.-% eingestellt werden. Wenn die Tonerdichte unterhalb des oben angegebenen Bereichs liegt, wird der Toner schwer zu transportieren, und er besitzt eine übermäßig große Ladung, so daß sich eine zufriedenstellende Entwicklung nicht durchführen läßt. Wenn die Tonerdichte andererseits über dem oben angegebenen Bereich liegt, besitzt der Toner eine unzureichende Ladung, und er kann sich möglicherweise vom Träger trennen, so daß sich ein ernsthaftes Problem bezüglich einer Verunreinigung oder Verschmutzung der Vorrichtung aufgrund von Tonerverstreuung ergibt.

Mit der vortehend beschriebenen Anordnung wurden Mehrfarbbilder unter den im folgenden angegebenen Bedingungen erzeugt. Gemäß Fig. 5 (bzw. 4) wurden auf dem Nichtübertragungsbereich des Bildaufnehmers mehrere Bezugstonerbilder unterschiedlicher Aufzeichnungsflächenprozentsätze ausgebildet, wobei ihre Reflexionsdichten (reflective densities) ausgelesen bzw. abgegriffen und die Bilderzeugungsbedingungen entsprechend den ausgelesenen Reflexionsdichten eingestellt wurden. Die Einzelheiten finden sich in der nachstehenden Tabelle 1.
Laserstrahl-Primärabtastgeschwindigkeit800 m/s Laserstrahl-Hilfsabtastgeschwindigkeit150 m/s Abtastperiode für ein Pixel78 ns

BildaufnehmerOrganischer Photoleiter (Trommel von 180 mm Durchmesser) Lineargeschwindigkeit150 mm/s (c.w.)

Oberflächenpotential
Nicht belichteter Bereich-700 V Belichteter Bereich-50 V

Hülse (jeweils)
Durchmesser20 mm MaterialNicht magnetisch, nichtrostender Stahl (Auf 3 mm Rauheit sandgestrahlt) Lineargeschwindigkeit500 mm/s (c.c.w.)

Magnetwalze (jeweils)
Zahl der Pole12 Drehzahl1500/min (c.w.)

Magnetflußdichte auf Hülsenoberfläche (jeweils)600 Gauss (maximal)

Entwicklungsspalt (jeweils)500 µm

Vorspannung (Gleichstrom)
Gelb-600 V Standardwert Purpurrot-600 V Standardwert Blaugrün-600 V Standardwert Schwarz-600 V Standardwert (Wechselstrom) (jeweils)3 kV_p-p, 5 kHz

An Hülse haftende Tonermenge (jeweils)0,6 mg/cm²

Einschreibauflösung: 16 Punkte/mm; Einschreibpegel: binär.

Die Entwicklerzusammensetzung war folgende:
Tonerzusammensetzung:

Polystyrol45 Gewichtsteile Polymethylmethacrylat:44 Gewichtsteile "Varyfast" (als Ladungssteuerstoff): 0,2 Gewichtsteile Farbstoff:10,5 Gewichtsteile

Als Farbstoff wurden Auramine als gelber Toner, Rhodamine B als pupurroter Toner, Kupferphthalocyanin als blaugrüner Toner und Ruß als schwarzer Toner verwendet. Die angegebenen Bestandteile wurden zusammengebracht, gemischt und zu einem gewünschten Toner klassiert.

Zusammensetzung des Trägers (mit Harz beschichtet):

Kern:Ferrit Beschichtungsharz:Styrol/Acryl (4 : 6) Magnetisierung:27 E.M.E./g Teilchendurchmesser:30 µm Spezifisches Gewicht (Dichte):5,2 g/cm³ und Spezifischer Widerstand:10¹³ Ωcm oder mehr.

Die angegebenen Bestandteile wurden zusammengebracht, gemischt, klassiert und dann mittels Heißluft zur Formung der Trägerteilchen erwärmt.

Anschließend wurden der angegebene Träger und die einzelnen Farbtoner zur Herstellung der vorgesehenen Entwickler in jeweils vorbestimmten Mengen-Verhältnissen gründlich vermischt. Hierbei wurden alle Gewichtsverhältnisse der Toner zu den Entwicklern (aus Tonern und Träger bestehend) auf 5-10 Gew.-% eingestellt.

In anderer Ausführungsform der Erfindung werden Bezugstonerbilder (vier Gradationen, wie dargestellt) unterschiedlicher Aufzeichnungsflächenprozentsätze in den Positionen C 1-C 4 gemäß Fig. 12(a) mit den gelben, purpurroten, blaugrünen bzw. schwarzen Tonern ausgebildet. Die Reflexionsdichten dieser Bezugstonerbilder werden mittels der Dichtedetektoren in Form der Photosensoren 35 ausgelesen bzw. abgegriffen und auf die Bilderzeugungsbedingungen übertragen (reflected on).

Wenn die obigen Bedingungen nach Punkten 1. und 2. für die Farben eingestellt werden, können die Verhältnisse oder Beziehungen der Aufzeichnungscharakteristika der einzelnen Farben jederzeit konstant gehalten werden. Infolgedessen sind die Farbwiedergabecharakteristika stabil.

Für das Auslesen oder Abgreifen der Bezugstonerbilder C 1-C 4 gemäß Fig. 12(a) sind vier Photosensoren 35 nötig. Da die Bezugstonerbilder C 1-C 4 unterschiedliche Farben aufweisen, sind selbstverständlich die Ausgangs- oder Ausgangssignalcharakteristika der Photosensoren jeweils verschieden. Die Beziehungen zwischen den Reflexionsdichten (der Bezugstonerbilder) und den Ausgangscharakteristika werden im voraus anhand von Versuchen so ermittelt, daß sie als Parameter für die Umwandlungen in Dichtewerte oder -größen benutzt werden können.

Wie sich aus der nachstehenden Tabelle 2 ergibt, wird erfindungsgemäß ein System zur Einstellung der Bilderzeugungsbedingungen mittels Kombinationen der Punkte Nr. 1 bis Nr. 5 vorgesehen. Unter diesen Bilderzeugungsbedingungen können daher Bilder bzw. Abbildungen erzeugt werden, die stets konstante Farbwiedergabecharakteristika aufweisen.

Tabelle 2

Punkt Nr. 5 nach Tabelle 2 veranschaulicht, nebenbei bemerkt, ein Beispiel, in welchem die Bedingung nach Punkt 2. unter Erzielung ausgezeichneter Ergebnisse mittels der Wechselstrom-Vorspannung eingestellt wurde. Dies ist deshalb der Fall, weil die Gradationswiedergabecharakteristika durch die Wechselstrom-Vorspannung für den gemeinsamen (common) Bildflächenprozentsatz variiert werden, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Bezugstonerbilder C 1-C 4 in den in Fig. 12(a) dargestellten Positionen ausgebildet, doch ist die Erfindung keineswegs hierauf beschränkt. Wie beispielsweise aus Fig. 12(b) hervorgeht, können die Dichten der Bezugstonerbilder C 1-C 4 aller Farben mittels eines einzigen Photosensors ausgelesen bzw. abgegriffen werden. Soweit es die Umstände erlauben, ist es weiterhin wünschenswert, die Bezugstonerbilder mit möglichst vielen Gradationen auszubilden.

Die mit der Mehrfarbbild-Erzeugungsvorrichtung gemäß der Erfindung, die einen einfachen Aufbau aufweist, erzeugten Bilder oder Abbildungen sind im Vergleich zum Stand der Technik insofern hervorragend, als nicht nur die maximale Dichte jeder Farbe konstant bleibt, sondern auch die Gradationswiedergabe (gradation expression) jeder Farbe so eingestellt ist, daß ein ausgezeichnetes Farbgleichgewicht (bzw. eine Farbausgeglichenheit) gewährleistet wird.

Claims

1. Verfahren zur Erzeugung eines Mehrfarbbilds, bei dem
ein Merfarbtonerbild auf einem Bildaufnehmer (oder Bildempfangsmaterial) mittels mehrerer Entwicklungseinheiten erzeugt und
das Mehrfarbtonerbild auf ein Übertragungsmaterial (oder einen Aufzeichnungsträger) übertragen wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
mittels einer (oder jeder) der Entwicklungseinheiten (je) ein Bezugstonerbild auf einem Nichtübertragungsbereich des Bildaufnehmers erzeugt wird,
die Reflexionsdichte des Bezugstonerbilds ausgelesen oder abgegriffen wird und
die Bilderzeugungsbedingungen in Übereinstimmung mit der ausgelesenen oder abgegriffenen Reflexionsdichte eingestellt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bezugstonerbild ein Muster eines vorbestimmten Aufzeichnungsflächenprozentsatzes (d. h. eines vorbestimmten prozentualen Anteils der Aufzeichnungsfläche) ist.

3. Vorrichtung zur Erzeugung eines Mehrfarbbilds auf einem Bildaufnehmer, bei welcher das Mehrfarbbild auf ein Übertragungsmaterial übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß
mehrere Bezugstonerbilder unterschiedlicher Aufzeichnungsflächenprozentsätze auf Nichtübertragungsbereichen des Bildaufnehmers erzeugbar sind,
die Reflexionsdichten der Bezugstonerbilder jeweils auslesbar oder abgreifbar sind
die Bilderzeugungsbedingungen in Übereinstimmung mit den ausgelesenen Reflexionsdichten einstellbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilderzeugungsbedingungen diejenigen für die Bildung oder Lieferung (making) von Bilddaten sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilderzeugungsbedingungen diejenigen für die Erzeugung von Latentbildern sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilderzeugungsbedingungen die Entwicklungsbedingungen sind.

7. Verfahren zur Erzeugung von Mehrfarbbildern, dadurch gekennzeichnet, daß
mittels eines Punktlichts mehrere Latentbilder unterschiedlicher Punktzahlen pro Flächeneinheit ausgebildet werden,
durch Entwickeln der Latentbilder mit Toner Bezugstonerbilder erzeugt werden,
die Reflexionsdichten (reflective densities) der Bezugstonerbilder ausgelesen oder abgegriffen werden und
die Bilderzeugungsbedingungen in Übereinstimmung mit den ausgelesenen Reflexionsdichten eingestellt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Einstellung der Bilderzeugungsbedingungen eine entsprechende Tabelle eines Aufzeichnungsflächenprozentsatzes für die Erzeugung des Bezugstonerbilds und die Reflexionsdichte aufgestellt wird, ein Flächenprozentsatz entsprechend einem Dichtewert jeder aufzuzeichnenden Farbe auf der Grundlage der entsprechenden Tabelle bestimmt wird und der so bestimmte Flächenprozentsatz als Bilddaten für die Ausbildung eines Latentbilds für jede Farbe benutzt wird.