DE3733925C2

DE3733925C2 - Verfahren zur Erzeugung eines Mehrfarbbilds

Info

Publication number: DE3733925C2
Application number: DE3733925A
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: 1998-04-09
Anticipated expiration: 2007-10-08
Also published as: US4894685A; DE3733925A1

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Verfahren zum Erzeugen eines Mehrfarb bilds, insbesondere für die Erzeugung mehrerer Toner bilder in einander überlagernder Anordnung auf einem Bild aufnehmer.

Die erwähnte elektrophotographische Bilderzeugung erfolgt durch Ausführung zweier oder mehrerer Zyklen aus jeweils 1. Aufladung, 2. bildgerechter Belichtung und 3. Entwick lung auf einem Bildaufnehmer, der eine photoleitende Schicht auf einem leitfähigen Substrat oder Träger aufweist (vgl. JP-Patentanmeldung 184381/1983). Unter Verwendung eines Bildaufnehmers mit einer durch sichtigen Isolierschicht an der Außenseite einer photo leitenden Schicht werden bei einem anderen Verfahren zwei oder mehr Zyklen durchgeführt, die jeweils 1. Primärauf ladung, 2. gleichzeitige Sekundäraufladung und bildge rechte Belichtung, 3. gleichmäßige Aufladung und 4. Ent wicklung umfassen. Ein weiteres Verfahren besteht aus zwei oder mehr Zyklen aus jeweils 1. Primäraufladung, 2. Sekun däraufladung, 3. bildgerechter Belichtung und 4. Entwick lung (vgl. JP-Patentanmeldung 183152/1983). Diese Ver fahren ermöglichen die Mehrfarbentwicklungen oder Bild zusammenstellungen auf dem Bildaufnehmer, wobei diese einander überlagerten Bilder oder Überlagerungsbilder in einem einzigen Übertragungsvor gang auf ein Übertragungsmaterial (Aufzeichnungsträger) übertragen werden können; damit kann ein einen einfachen Aufbau besitzendes Gerät für die Erzeugung eines mehr farbigen zusammengesetzten Bilds reali siert werden. Gemäß den JP-Patentanmeldungen 57446/1983 bzw. 192712/1985 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-Vorspan nung 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 Mehrfarbbild erzeugung auf die im Ablaufdiagramm von Fig. 11 gezeigte Weise.

Fig. 11 veranschaulicht die Änderungen des Oberflächen potentials des Bildaufnehmers. Dabei bedeuten: PH ein be lichteter Bereich auf dem Bildaufnehmer; DA ein unbe lichteter Bereich auf dem Bildaufnehmer; T₁ ein bei einer ersten Entwicklung an den Bildaufnehmer angetragener Toner; T₂ ein bei einer zweiten Entwicklung an den Bild aufnehmer angetragener Toner; und DUP ein Potentialan stieg, 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 Oberflächen potential E aufgeladen.
2. Eine erste bildgerechte Belichtung erfolgt mittels eines Lasers, einer Kathodenstrahlröhre oder einer Leuchtdiode als Belichtungslichtquelle, wobei das Po tential des belichteten Abschnitts PH entsprechend der Belichtungslichtmenge abfällt.
3. Das dabei erzeugte elektrostatische Latent- oder La dungsbild (im folgenden einfach als Latentbild be zeichnet) wird durch eine Entwicklungsvorrichtung ent wickelt, an die eine positive Vorspannung praktisch entsprechend dem Oberflächenpotential E des unbe lichteten Bereichs angelegt ist. Infolgedessen wird der positiv aufgeladene 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 Aufladevor richtung 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 ge ladenen Toner T₂ einer von der Farbe des Toners T₁ ver schiedenen 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 Übertragungsma terial (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 Mehr farbbilderzeugung benutzbar ist.

Die so erhaltenen Mehrfarbbildaufzeichnungen sind strengen Anforderungen bezüglich des Farbgleichge wichts 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 Farb gleichgewicht sollten gering sein.

Im Hinblick darauf wurde bereits ein Verfahren vorge schlagen, bei dem ein Bezugstonerbild auf einem Bild aufnehmer erzeugt, die Reflexionsdichte des Tonerbilds erfaßt oder gemessen und die erfaßte Reflexionsdichte auf die Bilderzeugungsbedingungen übertragen wird (vgl. DE 35 26 878 A1. Obgleich bei diesem Verfahren die maximale Dichte prak tisch konstant gehalten werden kann, vermag es nicht eine Bedingung zum Konstanthalten der Gradationswiedergabe charakteristika, die für Farbwiedergaben oder -ausdrucke am wichtigsten sind, zu gewährleisten.

Andererseits ist in der JP-OS 57868/1985 ein Verfahren be schrieben, 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.

Aus der US-PS 3 873 310 ist ein xerographisches Verfahren zur Steuerung des Tonerkontrastes bei einer Schwarz/Weiß-Entwicklung bekannt, bei dem eine mit einer Isolierschicht beschichtete xerographische Platte mehrmals hintereinander mit unterschiedlichen Belichtungsstärken belichtet wird, um die Bildqualität, insbesondere den Kontrast zu erhöhen.

Die US-PS 4 277 162 beschreibt eine elektrophotografisches Vervielfältigungsgerät, bei dem elektrostatische Latentbilder von Markierungen unterschiedlicher bekannter optischer Dichte zusammen mit dem Latentbild der Vorlage auf einem Bildempfangselement erzeugt und die Tonerdichte der Markierungen nach der Entwicklung mittels Sensoren gemessen werden, um die Tonerdichte zu korrigieren.

Ein ähnliches Verfahren, bei dem die Dichte eines Kontrollbildes zur Steuerung der Dichte der abzubildenden Vorlage gemessen wird ist schließlich noch in der DE 31 30 249 A1 beschrieben.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines elektrophotografischen Verfahrens zur Erzeugung eines Mehrfarbbildes, das verhältnismäßig einfach zu realisieren ist und das eine hohe Farbwiedergabequalität mit ausgezeichnetem Farbgleichgewicht durch Steuerung der Dichte- bzw. Gradationsabstufungen gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Erzeugung eines Mehrfarbbildes, bei dem ein Mehrfarbtonerbild auf einem Bildaufnehmer erzeugt wird und das Mehrfarbtonerbild auf ein Übertragungsmaterial übertragen wird, wobei mehrere Bezugstonerbilder erzeugt werden, von denen jedes aus Punkten eines Tonerbildes zusammengesetzt ist und einen unterschiedlichen Aufzeichnungs-Flächenanteil (Rastertonwert) entsprechend einem unterschiedlichen mit Toner bedeckten Anteil einer Flächeneinheit aufweist, wobei die Reflexionsdichte jedes der Bezugstonerbilder ausgelesen wird, wobei mindestens eine der Bilderzeugungsbedingungen: Aufzeichnungs-Flächenanteil (Rastertonwert), Belichtungslichtintensität und Belichtungspunktdurchmesser in Übereinstimmung mit einem Vergleich zwischen einer Verteilung der ausgelesenen Reflexionsdichten und einer in einem Speicher abgespeicherten Reflexionsdichteverteilung eingestellt wird und wobei das Mehrfarbbild auf dem Bildaufnehmer in Übereinstimmung mit dieser Einstellung gebildet und sodann auf das Übertragungsmaterial übertragen wird.

Außerdem wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Erzeugung eines Mehrfarbbildes, bei dem ein Mehrfarbtonerbild auf einem Bildaufnehmer erzeugt wird und das Mehrfarbtonerbild auf ein übertragungsmaterial übertragen wird, wobei mehrere Bezugstonerbilder basierend auf einer vorgegebenen Bezugsdatengruppe erzeugt werden, von denen jedes aus Punkten eines Tonerbildes zusammengesetzt ist, wobei jedes der Bezugstonerbilder einen unterschiedlichen Aufzeichnungs- Flächenanteil (Rastertonwert) entsprechend einem unterschiedlichen mit Toner bedeckten Anteil einer Flächeneinheit aufweist, wobei die Reflexionsdichte jedes der Bezugstonerbilder ausgelesen wird, wobei eine weitere Bezugsdatengruppe basierend auf einer Verteilung der Reflexionsdichte bestimmt wird, derart, daß die Reflexionsdichte der Vorlagenbilddichte proportional ist und wobei das Mehrfarbbild auf dem Bildaufnehmer in Übereinstimmung mit der bestimmten weiteren Bezugsdatengruppe gebildet und sodann auf das Übertragungsmaterial übertragen wird.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Er findung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Innenaufbaus einer Vorrichtung zur Ausführung der Erfindung,

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

Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer Entwicklungsvor richtung 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 zwi schen dem Aufzeichnungsflächenanteil (Rastertonwert) und dem Bilddichte-Ausgangssignal,

Fig. 6 eine graphische Darstellung der Beziehung zwi schen dem Aufzeichnungsflächenanteil und der Bilddichte bei verschiedenen Wechselstrom-Vorspannungen,

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

Fig. 8 eine graphische Darstellung der Beziehung zwi schen der Vorlagenbilddichte und der den Auf zeichnungspegel 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 Bild daten 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 Ab wicklungen der Bildaufnehmer-Mantelfläche.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zur Aus führung der Erfindung umfaßt einen in Pfeilrichtung in Drehung versetzbaren Bildaufnehmer 1, eine Koronaauf ladeeinheit 21, ein laseroptisches System oder optisches Lasersystem 26 zum Emittieren eines Bildbelichtungslichts L, Entwicklungseinheiten 5A, 5B, 5C und 5D, die jeweils gelben, purpurroten, blaugrünen und schwarzen Toner ent halten, eine Vorübertragung-Bildbelichtungslampe 32, eine Übertragungselektrode 33, eine Trennelektrode 34, ein Übertragungspapier oder -material P als Aufzeichnungs träger, einen Photosensor 35 zum Erfassen bzw. Messen der Dichte eines Bezugstonerbilds auf dem Bildaufnehmer und eine Reinigungseinheit 36 mit einer Fellbürste 36a, einer Tonerrückgewinnungswalze 36b und einem Abstreifer 36c. 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 Korona aufladeeinheit 21 gleichmäßig elektrisch aufgeladen und dann mit dem Bildbelichtungslicht L entsprechend Auf zeichnungsdaten der gelben Komponente vom Lasersystem 26 belichtet. Dabei wird ein elektrostatisches Ladungsbild oder Latentbild erzeugt. Letzteres wird durch die den gelben Toner enthaltende Entwicklungseinheit 5A entwickelt.

Der Bildaufnehmer, auf dem das gelbe Tonerbild erzeugt worden ist, wird anschließend durch die Koronaaufladeein heit 21 erneut gleichmäßig aufgeladen und mit dem Licht L entsprechend den Aufzeichnungsdaten für eine purpurrote Komponente belichtet. Das auf diese Weise erzeugte Latentbild wird durch die den purpurroten Toner enthaltende Entwicklungseinheit 5B entwickelt. Infolge dessen entsteht auf dem Bildaufnehmer 1 ein Zweifarbtoner bild, 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 Lichtempfangs element und dient zum Auslesen der Reflexionsdichte eines jewei ligen Bezugstonerbilds C in einer der Farben Gelb, Purpur rot, Blaugrün und Schwarz (vgl. Fig. 4).

Von dem auf dem Bildaufnehmer 1 erzeugten Mehrfarbtoner bild wird nur ein vom Bezugstonerbild verschiedener Bild bereich 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 Reinigungsein heit 36 gereinigt, d. h. von Restladung und Resttoner be freit.

Die Fellbürste 36a 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 Bild aufnehmer 1 in Berührung gebracht, um bei ihrer Drehung in Pfeilrichtung den Resttoner abzustreifen.

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

Fig. 2 veranschaulicht das laseroptische System oder optische Lasersystem 26 für die Durchführung der bildge rechten Belichtung bei der beschriebenen Vorrichtung. Die Anordnung gemäß Fig. 2 umfaßt eine Laserdiode 37, einen sich drehenden Polygonalspiegel 38 und eine f-θ-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-Ausgabe vorrichtung verschiedenartiger Ausgestaltung, wie Bild daten-Erzeugungsvorrichtung, Bildspeicher, Bildleser, Bildprozessor oder Bildwiedergabeeinheit, übertragen wer den.

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

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

Fig. 5 veranschaulicht ein typisches Beispiel der Messung des Bezugstonerbilds, wobei das Ausgangssignal des Dichte detektors gegen den Aufzeichnungsflächenanteil aufgetragen ist. Der Aufzeichnungsflächen anteil (Rastertonwert) bezieht sich auf die Punktzahl pro Flächeneinheit aufgrund des Punktlichts. Eine gestrichelte Linie in Fig. 5 verdeutlicht einen Ideal fall, in welchem die Dichte dem Flächenanteil der Bilddaten proportional ist. Die gewöhnliche oder normale Kurve ist gegenüber dieser idealen Kurve verschoben, und die Bilderzeugungsbedingungen werden zum Korrigieren die ser Verschiebung eingestellt.

Die Bilderzeugungsbedingungen lassen sich beispielhaft durch folgende Parameter darstellen:

(1) Bilddaten-Lieferbedingung (zur Einstellung der Vor lagenbilddichte in Abhängigkeit vom Flächenanteil;
(2) Latentbilderzeugungsbedingung (wie Aufladepotential, Belichtungsintensität und Belichtungs-Punktdurchmesser); und
(3) Entwicklungsbedingung (wie Tonerdichte und (Gleich strom- oder Wechselstrom-)Entwicklungsvorspannung).

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

1. Maximale und minimale Dichten werden jeweils in kon stanten Bereichen festgelegt und
2. die Gradationswiedergaben wer den 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 wie dergegeben werden kann, während die nach Bedingung 1. er zielten maximalen und minimalen Dichten erhalten bleiben. Dies macht es wünschenswert, daß die nach Punkten 1. und 2. eingestellten oder vorgegebenen Bilderzeugungsbe dingungen die Aufzeichnungscharakteristika unabhängig voneinander zu variieren vermögen.

Für diese Einstellungen der Bilderzeugungsbedingungen
1. → (3):
Die Festlegung der maximalen und minimalen Dichten inner halb 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 Latentbilder zeugungsbedingungen. Mit den unter (3) genannten Entwick lungsbedingungen kann die maximale Dichte sowie die Er scheinung von Schleier, kaum aber die Gradationswieder gabecharakteristik allein gesteuert werden.

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

Die Fig. 7(a) und 7(b) sind Ablaufdiagramme zur Veran schaulichung des Prozesses für die Einstellung (oder Vor gabe) der Bilderzeugungsbedingungen. Die Fig. 7(a) und 7(b) entsprechen den Einstellungen nach Punkt 1. bzw. Punkt 2. Mittels dieser Einstellungen werden die Bilder zeugungsbedingungen nach einer anschließenden Aufzeich nungsbilderzeugung gesetzt. Wenn daher die Entwicklungs bedingung und die Bilddatenlieferbedingung oder die Latent bilderzeugungsbedingung entsprechend den Ablaufdiagrammen von Fig. 7(a) und 7(b) erfüllt sind, werden die Ein stellungen stets vorgenommen, bevor die maximalen und minimalen Dichten sowie die Gradationswiedergabecharakteri stika beeinträchtigt werden.

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

Die Einstellung nach Punkt 2. unter der Bilderzeugungs bedingung (1) (d. h. die Bilddatenlieferbedingung) erfolgt auf die in Fig. 5 veranschaulichte Weise. Wenn das Meßer gebnis des Dichtedetektors durch die Kurve (ausgezogene Linie) ausgedrückt wird, kann ein Wert oder eine Größe entsprechend dem Flächenanteil a, der eine Dichte von 25% der maximalen Dichte angibt, als Bilddaten ge setzt werden, wenn die Dichte von 25% erzielt werden soll. Ebenso werden die Dichten von 50% und 75% bei den Flächen anteilen b und c erzielt. Auf diese Weise werden die Bilddaten gebildet oder geliefert. Für die Gewinnung sol cher Bilddaten aus der Bildinformation einer Vorlage kann sich die sogenannte Zittermethode (Dither-Verfahren) oder die Dichtemustermethode als zweckmäßig erweisen.

Nach diesen Methoden werden Binär- oder Mehrwert-Bild daten 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 Vorlagenbild daten angewandt bzw. zu diesen hinzugefügt. Nach der systematischen Zittermethode werden dabei zahlreiche Schwellenwerte als zweidimensionales Muster einer zweckmäßigen Größe vorbereitet, um sie periodisch auf die Vorlagenbilddaten anzuwenden.

Diese systematische Zittermethode wird für die Anwendung bei der Erfindung bevorzugt, weil sie einen einfachen Schaltungsaufbau ermöglicht und zweckmäßig für die Echt zeitverarbeitung einsetzbar ist. Bei der Dichtemuster methode werden andererseits die einzelnen Pixels der Vor lagenbilddaten 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 Dichte werten bevorzugt. Je größer die Zahl dieser Muster ist, um so günstiger ist dies.

Für die Einstellungen und Anordnungen der Dichtewerte der einzelnen Elemente des Zitter schwellenwertmusters oder Dichtemusters (im folgenden als "Bezugsdichtematrix" bezeichnet) ist eine Vielfalt von Kombinationen denkbar. Die Güte eines Mehrfarbbilds, das letztlich durch Bildung von Aufzeichnungsdaten unter Heran ziehung der Bezugsdichtematrix als Bezugssignale zur Durch führung einer Aufzeichnung auf der Grundlage der Aufzeich nungsdaten erhalten wird, hängt davon ab, wie die Dichte werte der genannten einzelnen Elemente kombiniert wer den, wie dies aufgrund erfindungsgemäß durchgeführter Untersuchungen klargestellt worden ist. Unter Berück sichtigung dieser Tatsache können somit die günstigsten Bezugssignale gesetzt oder vorgegeben werden, um jeder zeit 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 Ein gabebilds oder einer anderen Bedingung gewählt oder eine zweckmäßige Größe zu jedem Matrixelement hinzuaddiert oder davon subtrahiert wird.

Fig. 8 veranschaulicht die Beziehungen zwischen der Vor lagenbilddichte und der Pixeldichte beim Aufzeichnungs pegel. 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 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 Auf zeichnungsbilddichte durch Wahl der Vorgabewerte oder -größen der einzelnen Bezugsdaten kontrolliert werden.

Erfindungsgemäß wird das Bezugstonerbild ausgelesen, um eine inverse Funktion der Beziehung zwi schen dem Flächenanteil 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 o. dgl. vorbereitet 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 o. dgl. eingeschrieben wird. Das grundsätzlichste Blockschaltbild für den ersteren Fall ist in Fig. 10 veranschaulicht.

Die Einstellung der Bilderzeugungs bedingung (2) nach Punkt 2. (d. h. der Latentbilderzeugungs bedingung) erfolgt, wie bei der Einstellung der Bedingung (3), durch im voraus erfolgende Anordnung von Versuchs daten für die Einstellung der Belichtungslichtintensität oder -stärke und des Licht-Punktdurchinessers 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. Er findungsgemäß wurden die Aufzeichnungscharakteristika un ter den genannten Bilderzeugungsbedingungen für die ein zelnen Farbtoner bestimmt bzw. untersucht, wobei sich ge zeigt hat, daß die Differenz zwischen den Tonern eindeutig klein ist. Die Charakteristika sind im wesentlichen iden tisch, speziell für die Bedingungen 1. (Bilddatenliefer bedingung) und 2. (Latentbilderzeugungsbedingung). Auf der Grundlage dieser Tatsache ist die Erfindung ge schaffen worden.

Für die Durchführung der Erfindung reicht es aus, ledig lich das Bezugstonerbild einer Farbe auszulesen oder ab zugreifen und nur eine Art eines Photosensors vorzusehen; andererseits ist es unnötig, die Differenz in den Aus gangs- 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 Be dingung nach Punkt 2. mittels des Flächenanteils, des Belichtungspunktdurchmessers und der Belichtungslicht intensität gesteuert wurde. Diese Steuerungen lieferten stets konstante Farbwiedergabecharakteristika für alle Fälle.

Fig. 6 veranschaulicht in graphischer Darstellung die Änderungen der Gradationswiedergaben in Abhängigkeit vom Gesamt-Bildflächen anteil mittels der Wechselstrom-Vorspannung. Im Hin blick auf Fig. 6 können die Gradationswiedergaben eben falls mittels der Wechselstrom-Vorspannung eingestellt werden.

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

Fig. 3 veranschaulicht eine derartige Entwicklungsein heit 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 Be festigungselement 506 für das Schichterzeugungselement 505, ein erstes Rührelement 507 und ein zweites Rührelement 508. Mit 509 und 510 sind die Wellen der Rühreleinente 507 bzw. 508 bezeichnet. Weiter vorgesehen sind ein Hülsen-Reini gungselement 511, ein Entwicklerbehälter 513, eine Ent wicklungsvorspannungs-Stromquelle 514, ein Entwicklungs bereich 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 Rührele mente 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 Ver hinderung 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 um gewälzt, so daß Toner und Träger gleichmäßig miteinander vermischt werden. Die Stelle der Tonerzufuhr ist jedoch nicht auf die genannte Stelle beschränkte 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 Drehrich tung der Hülse 503 transportiert oder mitgenommen. Das Schichterzeugungs- oder -bildungselement 505, das an dem vom Gehäuse 502 abstehenden Befestigungselement 506 ange bracht ist, steht mit der Mantelfläche der Hülse 503 in Andruckberührung, so daß auf der Hülse eine Entwickler schicht 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 nicht magnetische Regulierplatte, die in einem konstanten Ab stand 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 Ent wickler 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 be sitzt, können ebenfalls Verunreinigungen an einem Auftreten gehindert werden, so daß eine Magnet bürste gleichmäßiger Länge erzeugt werden kann.

Die sich in Richtung des Pfeils gemäß Fig. 3 drehende Hülsen-Reinigungswalze 511 dient zum Abstreifen des Ent wicklers, 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 Entwick lungsbedingungen stabilisiert werden.

Im folgenden ist die bevorzugte Zusammensetzung des bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden Ent wicklers 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, Poly ethylen oder Ethylen/Vinylacetat-Mischpolymerisat oder Gemische davon.
2. Pigment (als Farbstoff) in einer Menge von 0-15 Gew.-%:
Beispielsweise:
Schwarz: Ruß
Gelb: Benzidinderivat
Purpurrot (Magenta): Rhodamine-B (C.L-Nr. 45170) 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 Elek tronenrezeptors, chloriertes Paraffin chlorierter Polyester, Polyester peroxid oder chloriertes Kupfer phthalocyanin
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 Netz mittel 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.-% Fe, γ-Eisen oxid, Chromdioxid, Nickelferrit oder einem Pulver einer Eisenlegierung eines Teilchendurchmessers von 0,1-1 mm bestehen. Der Gehalt an diesem Magnetpulver beträgt vor zugsweise 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 bei spielsweise 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 er findungsgemäßen Vorrichtung kann der Tonerdurchmesser (gewichtsgemittelt) vorzugsweise etwa 50 µm oder weniger, insbesondere 15 - 1 µm betragen. Bei einem größeren Durch messer als 15 µm verschlechtert sich die Bildgüte. Wenn der Durchmesser 50 µm übersteigt, 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 Zusammen setzung, 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 ver schlechtert wird. Bei Trägerteilchendurchmessern von weniger als 5 µm verschlechtern sich Entwickelbarkeit, Reibungs aufladbarkeit und Fließfähigkeit des Entwicklers unter Herbeiführung einer Trägerverstreuung.

Zur Verhinderung eines Anhaftens des Trägers an der Bild aufnehmer-Mantelfläche als Folge der Ladungsinjektion durch die Vorspannung bzw. zur Verhinderung eines Ver schwindens 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 Dispersions harz wird nach seiner Zubereitung mit Hilfe von Heiß luft oder Heißwasser in eine abgerundete Form ge bracht oder unmittelbar nach einem Sprühtrocknungsver fahren in runder oder angenäherter Kugelform zubereitet.

Toner und Träger, wie oben beschrieben, werden vorzugs weise 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. Gewichts verhältnis des Toners zum Entwickler bzw. Träger) zweck mäßig auf 2-30 Gew.-%, vorzugsweise 5-15 Gew.-% ein gestellt werden. Wenn die Tonerdichte unterhalb des oben angegebenen Bereichs liegt, wird der Toner schwer zu transportieren, und er besitzt eine übermäßig große La dung, 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 möglicher weise vom Träger trennen, so daß sich ein ernsthaftes Problem bezüglich einer Verunreinigung oder Verschmutzung der Vorrichtung aufgrund von Tonerverstreuung ergibt.

Mit der vorstehend beschriebenen Anordnung wurden Mehr farbbilder unter den im folgenden angegebenen Bedingungen erzeugt. Gemäß Fig. 4 wurden auf dem Nichtüber tragungsbereich des Bildaufnehmers mehrere Bezugstoner bilder unterschiedlicher Aufzeichnungsflächenprozent sätze ausgebildet, wobei ihre Reflexionsdichten abgegriffen und die Bilderzeu gungsbedingungen entsprechend den ausgelesenen Reflexions dichten eingestellt wurden. Die Einzelheiten finden sich in der nachstehenden Tabelle 1.

Tabelle 1

Einschreibauflösung: 16 Punkte/mm; Einschreibpegel: binär.

Die Entwicklerzusammensetzung war folgende:
Tonerzusammensetzung:
Polystyrol: 45 Gewichtsteile
Polymethylmethacrylat: 44 Gewichtsteile
"Varyfast" (als Ladungssteuer stoff): 0,2 Gewichtsteile
Farbstoff: 10,5 Gewichtsteile
Als Farbstoff wurden Auramine als gelber Toner, Rhodamine B als purpurroter Toner, Kupferphthalocyanin als blaugrüner Toner und Ruß als schwarzer Toner verwendet. Die ange gebenen 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, ge mischt, 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 ver mischt. 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 Bezugs tonerbilder (vier Gradationen, wie dargestellt) unter schiedlicher Aufzeichnungsflächenanteile (Rastertonwerte) in den Po sitionen C1-C4 gemäß Fig. 12(a) mit den gelben, purpur roten, blaugrünen bzw. schwarzen Tonern ausgebildet. Die Reflexionsdichten dieser Bezugstonerbilder werden mittels der Dichtedetektoren in Form der Photosensoren 35 ausge lesen bzw. abgegriffen und auf die Bilderzeugungsbe dingungen übertragen.

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. In folgedessen sind die Farbwiedergabecharakteristika stabil.

Für das Auslesen oder Abgreifen der Bezugstonerbilder C1-C4 gemäß Fig. 12(a) sind vier Photosensoren 35 nötig. Da die Bezugstonerbilder C1-C4 unterschiedliche Farben aufweisen, sind selbstverständlich die Ausgangs- oder Ausgangssignalcharakteristika der Photosensoren jeweils verschieden. Die Beziehungen zwischen den Reflexions dichten der Bezugstonerbilder und den Ausgangscharakteri stika 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 er findungsgemäß ein System zur Einstellung der Bilderzeu gungsbedingungen mittels Kombinationen der Punkte Nr. 1 bis Nr. 5 vorgesehen. Unter diesen Bilderzeugungsbe dingungen können daher Bilder bzw. Abbildungen erzeugt werden, die stets konstante Farbwiedergabecharakteristika aufweisen.

Tabelle 2

Punkt Nr. 5 nach Tabelle 2 veranschaulicht, nebenbei be merkt, ein Beispiel, in welchem die Bedingung nach Punkt 2. unter Erzielung ausgezeichneter Ergebnisse mittels der Wechselstrom-Vorspannung eingestellt wurde. Dies ist des halb der Fall, weil die Gradationswiedergabecharakteristika durch die Wechselstrom-Vorspannung für den gemeinsamen Bildflächenanteil variiert werden, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Bezugstonerbilder C1-C4 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 C1-C4 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 jeder Farbe so eingestellt ist, daß ein ausgezeichnetes Farbgleichge wicht gewährleistet wird.

Claims

1. Verfahren zur Erzeugung eines Mehrfarbbildes, bei dem ein Mehrfarbtonerbild auf einem Bildaufnehmer erzeugt wird und das Mehrfarbtonerbild auf ein übertragungsmaterial übertragen wird,
wobei mehrere Bezugstonerbilder erzeugt werden, von denen jedes aus Punkten eines Tonerbildes zusammengesetzt ist und einen unterschiedlichen Aufzeichnungs-Flächenanteil (Rastertonwert) entsprechend einem unterschiedlichen mit Toner bedeckten Anteil einer Flächeneinheit aufweist, wobei die Reflexionsdichte jedes der Bezugstonerbilder ausgelesen wird,
wobei mindestens eine der Bilderzeugungsbedingungen: Aufzeichnungs-Flächenanteil (Rastertonwert), Belichtungslichtintensität und Belichtungspunktdurchmesser in Übereinstimmung mit einem Vergleich zwischen einer Verteilung der ausgelesenen Reflexionsdichten und einer in einem Speicher abgespeicherten Reflexionsdichteverteilung eingestellt wird und
wobei das Mehrfarbbild auf dem Bildaufnehmer in Übereinstimmung mit dieser Einstellung gebildet und sodann auf das Übertragungsmaterial übertragen wird.

2. Verfahren zur Erzeugung eines Mehrfarbbildes, bei dem ein Mehrfarbtonerbild auf einem Bildaufnehmer erzeugt wird und das Mehrfarbtonerbild auf ein Übertragungsmaterial übertragen wird,
wobei mehrere Bezugstonerbilder basierend auf einer vorgegebenen Bezugsdatengruppe erzeugt werden, von denen jedes aus Punkten eines Tonerbildes zusammengesetzt ist,
wobei jedes der Bezugstonerbilder einen unterschiedlichen Aufzeichnungs-Flächenanteil (Rastertonwert) entsprechend einem unterschiedlichen mit Toner bedeckten Anteil einer Flächeneinheit aufweist, wobei die Reflexionsdichte jedes der Bezugstonerbilder ausgelesen wird,
wobei eine weitere Bezugsdatengruppe basierend auf einer Verteilung der Reflexionsdichte bestimmt wird, derart, daß die Reflexionsdichte der Vorlagenbilddichte proportional ist und
wobei das Mehrfarbbild auf dem Bildaufnehmer in Übereinstimmung mit der bestimmten weiteren Bezugsdatengruppe gebildet und sodann auf das Übertragungsmaterial übertragen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Mehrfarbtonerbilder durch mehrere Entwicklungseinheiten erzeugt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem der mit Toner bedeckte Anteil einer Flächeneinheit durch Verändern der Größe der Tonerbildpunkte variiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem der mit Toner bedeckte Anteil einer Flächeneinheit durch Verändern der Anzahl der Tonerbildpunkte variiert wird.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem im Ausleseschritt die Reflexionsdichte mittels eines lichtemittierenden und eines lichtaufnehmenden Elements ausgelesen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Schritt des Bestimmens der weiteren Bezugsdatengruppe das Berechnen einer inversen Funktion basierend auf der Reflexionsdichte und das Bestimmen der weiteren Bezugsdatengruppe in Übereinstimmung mit der inversen Funktion umfaßt.

8. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem jede der vorgegebenen Bezugsdatengruppe und der weiteren Bezugsdatengruppe eine aus der Bezugsdatengruppe gebildete Bezugsmatrix ist.

9. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die weitere Bezugsdatengruppe durch Auswahl einer Bezugsdatengruppe aus einer Anzahl von in einem Speicher gespeicherten Bezugswertegruppen bestimmt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die weitere Bezugsdatengruppe durch weitere Berechnung aus der inversen Funktion errechnet wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem die Bezugstonerbilder mit Toner einer Farbe des Mehrfarbtonerbildes erzeugt werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem die Bezugstonerbilder mit Toner jeder Farbe des Mehrfarbtonerbildes erzeugt werden.