DE3824114A1 - Mehrfarben-bilderzeugungsgeraet - Google Patents
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03G15/01—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Mehrfarben-
Bilderzeugungsgerät zum mehrfarbigen Vervielfältigen
einer Bildvorlage, insbesondere bezieht sie sich auf ein
Mehrfarben-Bilderzeugungsgerät, bei dem eine Farbmischung
oder Nicht-Entwicklung für ein Bild anwählbar ist.
Ein herkömmliches Mehrfarben-Kopiergerät ist zur mehrfar
bigen Vervielfältigung einer Vorlage vorgesehen, in dem
eine Anzahl von Entwicklungseinrichtungen, in denen Ent
wickler in unterschiedlichen Farben enthalten sind, rund
um eine fotoempfindliche Trommel herum angeordnet sind,
und zweimal hintereinander eine Reihe von bilderzeugenden
Vorgängen durchführen, wie Laden, Belichten, teilweises
Löschen, Entwickeln, Übertragen und Fixieren.
In einem solchen Mehrfarben-Kopiergerät sind ein spezieller
Papierzuführdurchgang sowie Zuführmittel, um ein Kopier
papier, das den ersten Abbildungsvorgang beendet hat zu
dem zweiten Abbildungsvorgang zu führen, erforderlich,
was somit ein großes Gerät und eine komplizierte Kon
struktion bedingt. Da der Abbildungsvorgang zweimal
durchlaufen werden muß, und das Kopierpapier während
dessen vielen mechanischen und thermischen Beanspruchungen
ausgesetzt ist, werden Zerknitterungen und Wellungen des
Papiers hervorgerufen, was zu einer Lageverschiebung des
Bildes und einem Papierstau führt.
Die vorliegende Erfindung wurde erdacht, die vorstehenden
Probleme des Standes der Technik zu lösen, deshalb ist
es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mehrfarben-
Bilderzeugungsgerät zu schaffen, mit dem durch wahlweises
Benutzen einer Anzahl von Entwicklungseinrichtungen während
eines einzigen Abbildungsvorganges eine Anzahl von ausge
wählten Flächen eines Bildes jeweils in bestimmten Farben
reproduziert werden.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es,
ein Mehrfarben-Bilderzeugungsgerät zu schaffen, mit dem
ein Farbmischen oder ein Nicht-Entwickeln des vervielfäl
tigen Bildes ausgeführt werden kann, indem Anfangs-
und Endpunkte der ausgewählten Flächen, die jeweils eine
Anzahl von Entwicklungseinrichtungen ansprechen und diese
steuern, wahlweise eingestellt werden.
Mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher be
schrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt einer Aus
führungsform des Mehrfarben-Bilderzeugungs
gerätes gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 einen vergrößerten Längsschnitt, der die
Anordnung einer fotoempfindlichen Trommel
und ihrer umgebenden Einrichtungen zeigt,
Fig. 3 einen Querschnitt einer ersten Entwicklungs
einrichtung,
Fig. 4 und 6 vergrößerte Längsschnitte, die die jeweiligen
Vorgänge einer ersten Entwicklungseinrichtung
beim Entwickeln und beim Nichtentwickeln
zeigen,
Fig. 5 und 7 Seitenansichten, die jeweils die Vorgänge eines
beweglichen Teils beim Entwickeln und beim
Nichtentwickeln zeigen,
Fig. 8 eine Aufsicht eines Zweifarbenkopiergerätes,
die ein Beispiel einer Bildauflage darstellt,
Fig. 9 ein Blockdiagramm, das die Anordnung einer
Steuereinheit darstellt,
Fig. 10 eine graphische Darstellung, die die Zustands
änderung einer Bilddichte darstellt,
Fig. 11 ein Zeitdiagramm, das die Steuerung bei einem
1-Scan 2-Farbmodus darstellt,
Fig. 12 eine Aufsicht eines Zweifarbkopiergerätes, die
ein anderes Beispiel einer Bildauflage darstellt,
Fig. 13 eine graphische Darstellung, die den Schwankungs
zustand einer Bilddichte darstellt,
Fig. 14 eine Aussicht eines Zweifarbkopiergerätes, die
ein Beispiel einer Bildauflage einer zweiten
Ausführungsform darstellt,
Fig. 15 eine graphische Darstellung, die den Schwankungs
zustand einer Bilddichte in der zweiten Aus
führungsform darstellt,
Fig. 16 eine Aufsicht eines Zweifarbkopiergerätes, die
ein Beispiel für eine Bildauflage der dritten
Ausführungsform darstellt,
Fig. 17 eine graphische Darstellung, die den Schwankungs
zustand einer Bilddichte in der dritten Aus
führungsform darstellt,
Fig. 18 eine Aufsicht eines Zweifarbkopiergerätes, die ein
Beispiel einer Bildauflage der vierten Aus
führungsform darstellt, und
Fig. 19 eine graphische Darstellung, die den Schwankungs
zustand einer Bilddichte in der vierten Aus
führungsform darstellt.
In Fig. 1 ist als Mehrfarben-Bilderzeugungsgerät ein Zwei
farben-Kopiergerät in einem schematischen Längsschnitt
dargestellt. Der schematische Aufbau wird im Zusammenhang
mit einem Standardkopiervorgang zum originalgetreuen Ver
vielfältigen einer Vorlage beschrieben.
In dem Betriebszustand, in dem sich eine fotoempfindliche
Trommel 1 in eine durch einen Pfeil "a" gekennzeichnete Rich
tung dreht, wird zunächst durch Entladen einer Ladeeinrich
tung 2 eine konstante Ladung auf der Oberfläche der foto
empfindlichen Trommel 1 aufgetragen.
Anschließend wird ein elektrostatisches Ladungsbild ent
sprechend eines Originalbildes in der Art gebildet, daß
während ein Bildabtaster 40 eines optischen Systems 3 in
einer durch einen Pfeil "b" gekennzeichneten Richtung ab
tastet, Licht von einer Belichtungslampe 41 eine auf
einem Glas eines Vorlagentischs 9 aufgelegte Vorlage
bestrahlt, und das reflektierte Licht durch Spie
gel und Linsen an einem Belichtungspunkt W auf die Ober
fläche der fotoempfindlichen Trommel 1 gelenkt wird.
Das elektrostatische Ladungsbild wird durch Annahme
eines Toners an einem der folgenden Entwicklungsbereiche
X oder X′, die einer ersten Entwicklungseinrichtung 4
bzw. einer zweiten Entwicklungseinrichtung 5 gegenüber
liegen zu einem realen Bild entwickelt, wobei das Toner
bild eine Reproduktion des Originalbildes ist.
Währenddessen wird ein Kopierpapier wahlweise von einer
Papierzuführstation 50 oder 51 zugeführt und im Gleich
lauf mit dem Tonerbild auf der fotoempfindlichen Trommel 1
durch ein Paar zeitgeschaltete Rollen 52 zu einem Über
tragungsbereich Y mit einer Fülleinrichtung 6 befördert.
Nachdem das Tonerbild dort übertragen worden ist, wird
das Kopierpapier durch ein Förderband 56 zwischen zwei
Fixierrollen 53 hindurchbefördert, wobei das Tonerbild
schmilzt und durch die Fixierrollen 53 auf dem Kopier
papier fixiert wird. Dann wird das Kopierpapier in einer
Ausstoßvorrichtung 54 ausgestoßen. Wenn ein Duplex-Kopier
modus oder Misch-Kopiermodus ausgewählt wurde, wird das
Kopierpapier zu einer Duplexeinheit 55 geführt. Im Falle
eines Duplex-Kopiermodus wird das Kopierpapier in die
Einheit 55 umgelenkt und kehrt zu dem Übertragungsbe
reich Y zurück, wo das Bild auf der Rückseite gebildet
wird. Im Falle eines Misch-Kopiermodus wird ein weiteres
Bild auf das Bild aufgebracht, das in dem vorher be
schriebenen Abbildungsvorgang erzeugt worden ist.
Mittlerweile wurde die Oberfläche der fotoempfindlichen
Trommel 1 durch eine Reinigungsvorrichtung 7 gereinigt,
um den zurückgebliebenen Toner abzukratzen, und zusätz
lich wird sie mit einem Licht einer Löschlampe 8 bestrahlt,
um vor dem nächsten Entwicklungsvorgang die restliche
Ladung zu löschen.
Das Kopiergerät, das für die oben beschriebenen Kopier
vorgänge geeignet ist, kann zusätzlich zu dem Standard
kopieren, Duplexkopieren und Mischkopieren, eine Kopier
operation ausführen, mit der eine Zweifarben-Mischkopie
durch einmaliges Abtasten des Abtasters 40 erhalten wird
(im folgenden als "1-Scan 2-Farb-Kopie" bezeichnet). Des
halb sind neben einem Bildauflagemechanismus 100 spezielle
Mechanismen an den jeweiligen Entwicklungseinrichtungen 4
oder 5 angeordnet.
Zunächst wird der Aufbau der Entwicklungseinrichtungen 4
und 5 beschrieben.
Fig. 2 ist ein vergrößerter Längsschnitt, der die Anord
nung einer fotoempfindlichen Trommel und ihrer periphären
Einrichtungen darstellt, Fig. 3 ist ein Querschnitt einer
ersten Entwicklungseinrichtung, Fig. 4 und 6 sind Längs
schnitte, die die jeweiligen Vorgänge der ersten Ent
wicklungseinrichtung im Entwicklungs- und Nicht-Entwicklungs
zustand darstellen und Fig. 5 und 7 sind Seitenansichten,
die die jeweiligen Vorgänge eines beweglichen Teils in
einem Entwicklungs- und Nicht-Entwicklungszustand dar
stellen.
Die erste und die zweite Entwicklungseinrichtung 4, 5 haben,
wie in Fig. 2 gezeigt wird, im wesentlichen den gleichen
Aufbau, so daß in der folgenden Beschreibung nur die erste
Entwicklungseinrichtung erläutert und die zweite Entwick
lungseinrichtung aber übergangen wird. Von der fotoempfind
lichen Trommel 1 aus gesehen, sind in einem Entwicklungs
behälter 11 eine Entwicklungswalze 12, eine Beschickungs
rolle 14 und ein Drehbolzen 15 angeordnet, wobei die erste
Entwicklungseinrichtung 4 einen Entwickler mit einem mag
netischen Träger und einem isolierten Farbtoner enthält
und die zweite Entwicklungsvorrichtung 5, einen Entwickler
mit dem magnetischen Träger und einem gebräuchlichen iso
lierten Blockertoner enthält.
Die Entwicklungswalzen 12 und 12′ mit einem unmagnetisch
leitfähigen Material, das zylinderförmig (⌀ 24,5 mm) mit
einer abschließend durch Sandstrahlung erzeugten unebenen
Oberfläche ausgebildet ist, erstrecken sich jeweils in
entgegengesetzter Richtung zu den Entwicklungsbereichen
X und X′, bei einer Öffnung von Ds (= 0,6 mm) zwischen
der fotoempfindlichen Trommel 1 und den Entwicklungs
walzen. Die Drehwinkel zwischen dem Belichtungspunkt W
und den Entwicklungsbereichen X und X′ sind als α bzw.
α + β festgesetzt, wobei α = 56° und β = 52° ist.
Die Rückseite der Entwicklungswalze 12 liegt gegenüber
einem Entwickler-Schichthöhenbegrenzer 19, der an dem inneren
oberen Bereich des Entwicklungsbehälters 11 angeordnet
ist, bei einer Entwickler-Schichthöhenbegrenzungsöffnung von
Db (= 0,4 mm).
Innerhalb der Entwicklungswalze 12 ist eine Magnetrolle 13
mit einer Anzahl von axialen Magneten angeordnet, und die
magnetischen Kräfte der magnetischen Pole (N 1-N 3, S 1, S 2),
die auf dem Umfang der Magneten liegen, sind mit N 1 = 1000 G,
N 2 und N 3 = 500 G, S 1 und S 2 = 800 G, wobei G eine Abkürzung
für Gauss ist.
Wie in Fig. 4 gezeigt wird, ist das Zentrum des magnetischen
Pols N 1 im Uhrzeigersinn um einen Winkel R 1 (80°) gegen
das Zentrum des magnetischen Pols S 1 verdreht angeordnet,
und der magnetische Pol N 3 ist so angeordnet, daß sein
Zentrum gegen den Uhrzeigersinn um einen Winkel R 2 (40°)
gegenüber der dem Entwickler-Schichthöhenbegrenzer 19 gegen
überliegenden Position verdreht liegt, wenn der magnetische
Pol N 1 der fotoempfindlichen Trommel 1 gegenüberliegt.
Wie in Fig. 3 gezeigt wird, wird die Magnetrolle 13 durch
einen Lagereinschnitt 12 c, der in der Entwicklungswalze 12
an einem Ende 13 a ihrer Stützwelle vorgesehen ist, und
durch eine Seitenwand des Entwicklungsbehälters 11 an dem
anderen Ende 13 b derselben abgestützt und ist durch die
Bewegungsteile 30 um den beschriebenen Winkel (40°) drehbar,
was im folgenden im Detail beschrieben wird.
Die Entwicklungswalze 12 ist durch eine Stützwelle 13 b der
Magnetrolle 13 in einem in Fig. 3 rechts liegenden Lager 12 b
und durch die Seitenwand des Entwicklungsbehälters 11 an
der gegenüberliegenden Stützwelle 12 a abgestützt, um so
durch Antriebsmittel 20 gedreht werden zu können.
Die Beschickungsrolle 14 und der Drehbolzen 15 sind in
Förderdurchlässen 16 bzw. 17 angeordnet, die durch eine
Trennwand 18 voneinander getrennt sind. Die Rollen 14, 15
sind an der Seitenwand des Entwicklungsbehälters 11 durch
ihre Stützwellen 14 a bzw. 15 a abgestützt und werden durch
die Antriebsmittel 20 gedreht.
Die Förderdurchlässe 16, 17 stehen an beiden Seiten des
Entwicklungsbehälters 11 miteinander in Verbindung, wie
in Fig. 3 gezeigt wird.
Die Antriebsmittel 20 für die Entwicklungseinrichtungen
4 und 5, die Beschickungsrolle 14 und den Drehbolzen 15
werden im folgenden beschrieben.
Wie in Fig. 3 gezeigt wird, wird ein Riemen 21 an der
Stützwelle 12 a der Entwicklungswalze 12 und der Stütz
welle 14 a der Beschickungsrolle 14 angebracht, wohingegen
ein Riemen 22 an der Stützwelle 14 a der Beschickungsrolle
14 und der Stützwelle 15 a des Drehbolzens 15 angebracht
wird.
An dem Ende der Stützwelle 14 a der Beschickungsrolle 14
ist ein Zahnrad 23 vorgesehen, das mit einem Antriebs
rad 25 eines Motors 24 zusammenwirkt.
Wenn demgemäß der Motor 24 angetrieben wird und sich das
Antriebsrad 25 in die in Fig. 3 durch eine durchgezogene
Linie dargestellte Richtung rotiert, übernehmen das Zahn
rad 23 sowie die Riemen 21 und 22 eine Rotationsbewegung
in die durch eine durchgezogene Linie angezeigte Richtung,
und mit ihnen die Entwicklungswalze 12, die Beschickungs
rolle 14 und der Drehbolzen 15 in die durch die Pfeile
"b", "c", "d" angezeigte Richtung. Die Entwicklungswalze 12
ist so ausgelegt, daß sie sich mit 240 rpm dreht.
Ein Bewegungsteil 30 der Magnetrolle 13 umfaßt einen Hebel
31, eine Feder 32 und einen Solenoid 33, wie in den Fig. 5
und 7 gezeigt wird. Der Hebel 31 ist an dem Ende der
Stützwelle 13 b der Magnetrolle 13 befestigt und die
Feder 32, die mit einem Ende an dem Entwicklungsbehäl
ter 11 befestigt ist, ist an einem seiner Enden ange
bracht und belastet den Hebel ständig in der durch den
Pfeil "e" angezeigten Richtung. An dem anderen Ende des
Hebels 31 rastet ein Hebel 34 des Solenoid 33 ein, wo
durch sich der Hebel 31 in die durch einen Pfeil "e′"
angezeigte Richtung gegen die Kraftwirkung der Feder 32
dreht, wenn der Solenoid 33 angetrieben ist.
Wenn der Solenoid 33 nicht in Betrieb ist oder der Hebel 31
sich in der in Fig. 5 dargestellten Position befindet,
die der in Fig. 4 entspricht, liegt der magnetische Pol
N 1 der Magnetrolle 13 gegenüber der fotoempfindlichen
Trommel 1, und der magnetische Pol N 3 ist aus einer dem
Entwickler-Schichthöhenbegrenzer 19 gegenüberliegenden Posi
tion in eine, um den Winkel R 2 (40°) gegen den Uhrzeiger
sinn zurückgesetzten Position bewegt.
Wenn entgegengesetzt dazu der Solenoid 33 angetrieben
wird und der Hebel 31 sich in der in Fig. 7 dargestellten
Position befindet, was auch der Darstellung in Fig. 6
entspricht, liegt der magnetische Pol N 3 gegenüber dem
Entwickler-Schichtmengenbegrenzer 19 und ein zwischen den
magnetischen Polen N 1 und S 1 liegender Bereich wird in
eine der fotoempfindlichen Trommel 1 gegenüberliegende
Position gebracht.
Als nächstes wird der Bildauflagemechanismus 100, der
die Bildfläche beim 1-Scan 2-Farb-Kopieren bezeichnet
und detektiert, beschrieben.
Fig. 8 ist die Aufsicht eines Zweifarben-Kopiergerätes,
die ein Beispiel einer Bildauflage zeigt.
Wie in Fig. 8 gezeigt wird, sind Führungsrinnen 101, 102
des Bildauflagemechanismus 100 vor der Glasscheibe des
Vorlagentisches 9 und parallel zu dieser ausgebildet.
Die Führungsrinne 101 ist mit einem Buntfarben-Anfangs
schieber 103 und einem Buntfarben-Endschieber 105 und
die Führungsrinne 102 mit einem Schwarzfarben-Endschieber
107 und einem Schwarzfarben-Anfangsschieber 109 versehen,
die entlang der Rinnen bewegbar sind. Die Magnete 104,
106, 108, 110 sind jeweils unter einem der Schieber 103,
105, 107, 109, die innerhalb des Kopiergerätegehäuses
liegen, wie in Fig. 1 gezeigt wird, angebracht. Auf
dem Abtaster 40 in dem optischen System 3 sind ein erster
und ein zweiter Erkennungsschalter 111, 112 angeordnet.
Durch das Abtasten des Abtasters 40 in einer Richtung,
die durch den Pfeil "b" angezeigt wird, detektiert der
erste Erkennungschalter 111 die Magneten 104 und 106 und
der zweite Erkennungsschalter 112 die Magneten 108 und
110 und gibt die jeweiligen Signale an eine Steuereinheit
70, die später beschrieben wird, weiter. Wenn z. B. die
Schieber 103 bis 109 so eingestellt sind, wie es in Fig. 8
gezeigt wird, werden eine Fläche A zwischen dem vorderen
Ende 90 a der Glasscheibe des Vorlagentisches 9 und dem
Schwarzfarben-Endschieber 107 und eine Fläche C zwischen
dem Schwarzfarben-Anfangsschieber 109 und dem hinteren
Ende 90 b der Glasscheibe des Vorlagentisches 9 zu schwarzen
Flächen bestimmt. Bei der gleichen Einstellung wird eine
Fläche B zwischen den Buntfarben-Anfangsschieber 103 und
dem Buntfarben-Endschieber 105 als eine Farbfläche fest
gelegt. Des weiteren wird unter der gleichen Einstellung
die Fläche D zwischen dem Schwarzfarben-Endschieber 107
und dem Buntfarben-Anfangsschieber 103 und eine Fläche E
zwischen dem Buntfarben-Endschieber 105 und dem Schwarzfarben-
Anfangsschieber 109 als nicht zu entwickelnde Flächen fest
gelegt.
In der in Fig. 8 dargestellten Steuertafel 60 des Kopier
gerätes bezeichnet die Bezugsnummer 61 einen Druckstart-
Schalter und die Bezugszahl 62 einen 1-Scan 2-Farb-Kopier
schalter.
Die Arbeitsweise der Steuereinheit 70, wenn ein 1-Scan
2-Farb-Kopiervorgang ausgeführt wird, wird im folgenden
mit Bezug auf die Fig. 8 bis 10 beschrieben.
Aus Gründen der Unterscheidung ist den entsprechenden
Bauteilen der zweiten Entwicklungseinrichtung 5 ein
Apostroph-Zeichen angefügt.
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer
Steuereinheit darstellt, und Fig. 10 ist eine graphische
Darstellung, die den Variationsgrad einer Bilddichte
zeigt, in der die Bilddichte auf der Ordinate und eine
Abtastfläche entlang der Abzisse aufgetragen ist. Wie
in Fig. 9 dargestellt ist, umfaßt die Steuereinheit 70
einen Mikrocomputer (nachfolgend als CPU bezeichnet),
an den die Ausgangssignale der ersten und zweiten Er
kennungsschalter 111 und 112, des Druckstart-Schalters 61,
des 1-Scan 2-Farb-Kopierschalters 62 und von anderen Ein
gabevorrichtungen wie z.B. 10 Eingabetasten weitergegeben
werden. Das Ausgangssignal der Steuereinheit 70 wird
an die Motoren 24 und 24′, die Solenoide 33 und 33′ der
jeweils ersten bzw. zweiten Entwicklungseinrichtung so
wie an eine Anzeigevorrichtung und an andere nachgeschal
tete Einrichtungen weitergegeben.
Wenn zunächst ein Hauptschalter (nicht dargestellt) des
Kopiergerätes angeschaltet ist und Strom vorhanden ist,
ist das Kopiergerät in ein Anfangsstadium gebracht. Unter
den oben beschriebenen Bedingungen wird die Entwicklungs
einrichtung 4 in den in Fig. 6 gezeigten Zustand gebracht
und der zwischen den magnetischen Polen S 1 und N 1 liegen
de Bereich liegt gegenüber der fotoempfindlichen Trommel 1,
während die zweite Entwicklungseinrichtung 5 in den in
Fig. 4 gezeigten Zustand gebracht wird und der magnetische
Pol N 1 der fotoempfindlichen Trommel 1 gegenüberliegt.
Wenn der Druckstart-Schalter 61 in diesem Betriebszu
stand betätigt wird, wird die zweite Entwicklungseinrich
tung 5 automatisch angetrieben und beginnt den vorher
beschriebenen Standardkopiervorgang unter Benutzung des
schwarzen Toners. Wenn dagegen der 1-Scan 2-Farb-Kopier
schalter 62 angeschaltet wird, wird ein 1-Scan 2-Farb-
Kopiermodus eingestellt, der im folgenden beschrieben
wird. Mit dem 1-Scan 2-Farb-Kopierschalter 62 kann der
1-Scan 2-Farb-Kopiermodus nicht eingeschaltet werden,
wenn er während des Kopiervorganges betätigt wird.
Anschließend werden die Schieber 103, 105, 107, 109 ent
lang der Führungsrinnen 101 und 102 bewegt, um die Bunt
farben- und die Schwarzfarben-Bereiche zu bestimmen. Die
Schieber 103 bis 109 haben nur dann eine Wirkung, wenn
der 1-Scan 2-Farb-Kopiermodus angewählt ist, und die
Schaltung ist so vorgesehen, daß, auch wenn die den
Schiebern 103 bis 109 zugeordneten Magneten 104 bis 110
in anderen Betriebsmodi durch den ersten und den zweiten
Erkennungschalter 111 bzw. 112 detektiert werden, der
entsprechende Kopiervorgang durch ihre Signale nicht be
einflußt wird.
Fig. 11 ist eine Zeittafel, die die Steuerung in einem
1-Scan 2-Farb-Kopiermodus zeigt.
Wenn die Druckstarttaste 61 in dem Zustand betätigt wird,
in dem die Hebel 103 bis 109 und die Vorlage S so fest
gelegt sind, wie in Fig. 8 gezeigt, arbeitet das Kopier
gerät gemäß der Zeittafel aus Fig. 11.
Wenn zunächst detektiert wird, daß die Druckstarttaste 61
gedrückt wurde, wird der Motor 24′ der zweiten Entwick
lungseinrichtung 5 gestartet und die Entwicklungswalze 12′,
die Beschickungsrolle 14′ und der Drehbolzen 15′ rotieren
jeweils in die durch die Pfeile "b", "c", "d" angezeigte
Richtung.
Der Entwickler, der sich in dem Entwicklungsbehälter 11′
befindet und schwarzen Toner enthält, zirkuliert dadurch
und wird durch die Förderdurchlässe 16′, 17′ hindurchbe
fördert, nachdem er infolge der Drehbewegung der Be
schickungsrolle 14′ und des Drehbolzens 15′ vermischt und
verrührt worden ist. Gleichzeitig wird ein Teil des Ent
wicklers durch die Beschickungsrolle 14′ auf die Ober
fläche der Entwicklungswalze 12′ geführt, und wird dort
in eine magnetische Bürste umgeformt.
Die magnetische Bürste passiert die Entwickler-Schicht
höhenbegrenzungsöffnung Db und wird an ihrem oberen Teil
durch den Entwickler-Schichthöhenbegrenzer 19′ infolge
der Drehbewegung der Entwicklungswalze 12′ gekürzt und
nacheinander in den Entwicklungsbereich X′ gebracht. Dann
berührt die magnetische Bürste die Oberfläche der foto
empfindlichen Trommel 1 in einer gleichmäßigen Breite
und gibt das entwicklungsfähige elektrostatische Ladungs
bild darauf.
Wenn der Abtaster 40 beginnt, in der durch den Pfeil "b"
bezeichneten Richtung zu arbeiten, wird das von einem
auf der Glasscheibe des Vorlagentischs 9 aufgelegten
Original F reflektierte Licht durch die Linsen und Spie
gel an dem Belichtungspunkt W auf die fotoempfindliche
Trommel 1 projiziert, wodurch ein elektrostatisches La
dungsbild entsprechend der Originalvorlage erzeugt wird.
Das elektrostatische Ladungsbild wird zuerst von der
zweiten Entwicklungseinrichtung 5 entwickelt.
Wenn dann der zweite Erkennungsschalter 112 auf dem
Abtaster 40 unter den Magneten 108 des Schwarzfarben-
Endschiebers 107 gelangt, gibt er ein Signal an die
Steuereinheit 70 ab.
Gleichzeitig wird der Motor 24′ der zweiten Entwicklungs
einrichtung kontinuierlich angetrieben, bis sich der End
punkt Z 1 in den Entwicklungsbereich X′ der zweiten Ent
wicklungseinrichtung 5 bewegt, nachdem das elektrostati
sche Ladungsbild gemäß des Endpunktes Z 1 der Fläche A
an dem Belichtungspunkt W erzeugt wurde. Demnach ist der Motor
24′ ausgeschaltet und der Solenoid 33′ nach einem Zeit
raum (t 1 + t 2), von dem Zeitpunkt an seit der zweite Er
kennungsschalter 112 den Magneten 108 detektiert hat, an
geschaltet, und die zweite wie auch die erste Entwick
lungseinrichtung 5 bzw. 4 in den nichtentwickelnden Zu
stand gebracht, wie in Fig. 6 und 7 gezeigt. Der Zeit
raum t 1 entspricht einer Zeit, die für einen Punkt auf
der fotoempfindlichen Trommel 1 erforderlich ist, um
sich von dem Belichtungspunkt W zu dem Entwicklungsbe
reich X der ersten Entwicklungseinrichtung 4 zu bewegen.
Der Zeitraum t 2 entspricht einer Zeit, die für einen
Punkt auf der fotoempfindlichen Trommel 1 erforderlich
ist, um sich von dem Entwicklungsbereich X zu dem Ent
wicklungsbereich X′ der zweiten Entwicklungseinrichtung
5 zu bewegen.
Solange, bis der Abtaster 40 nach Passieren des Schiebers
107 den Schieber 103 erreicht, wird, obwohl das die da
zwischenliegende Fläche D ansprechende Originalbild auf
die fotoempfindliche Trommel 1 belichtet ist, um das
gleiche elektrostatische Ladungsbild wie das der Fläche A
zu erzeugen, keine der beiden Entwicklungseinrichtungen
4 und 5 betätigt, so daß das Originalbild in der Fläche D
nicht vervielfältigt wird.
Anschließend, nach dem Zeitraum t 1 von dem Zeitpunkt
aus, an dem der erste Erkennungsschalter 111 den Magneten
104 des Buntfarben-Anfangsschiebers 103 detektiert hat, und
zwar dann, wenn das elektrostatische Ladungsbild, das den
Startpunkt Z 2 der Fläche B anspricht, den Entwicklungs
bereich X erreicht wird, der Motor 24 der ersten Entwicklungs
einrichtung 4 angeschaltet und der Solenoid 33 ausgeschal
tet, um die Farbentwicklung für die Fläche B zu beginnen.
Dann, nach dem Zeitraum t 1 von dem Zeitpunkt aus, an dem
der erste Erkennungsschalter 111 den Magneten 106 des
Buntfarben-Endschiebers 105 detektiert hat, wird der
Motor 24 aus- und der Solenoid 33 angeschaltet, um den
Entwicklungsvorgang zu beenden, bis zu dem Endpunkt Z 3
der Fläche B. Bis der Magnet 110 des nachfolgenden Schwarz
farben-Anfangsschiebers 109 detektiert wird, arbeitet
keine der Entwicklungseinrichtungen 4 und 5, so daß das
Bild in der Fläche E nicht reproduziert wird.
Nach dem Zeitraum t 1 + t 2 von dem Zeitpunkt aus, an dem
der zweite Erkennungsschalter 112 den Magneten 112 des
Schwarzfarben-Anfangsschalters 109 detektiert hat, also
dann, wenn das elektrostatische Ladungsbild, das dem
Startpunkt Z 4 der Fläche C entspricht, den Entwicklungs
bereich X′ erreicht, wird der Motor 24′ der zweiten Ent
wicklungseinrichtung angeschaltet und der Solenoid 33′
ausgeschaltet, wodurch der Entwicklungsvorgang für das
elektrostatische Ladungsbild in der Fläche C beginnt.
Dieser Zustand wird anschließend beibehalten, bis eine
Reihe von Kopieroperationen abgeschlossen sind.
Durch den oben beschriebenen Steuervorgang wird das Bild,
das den Flächen A, C des Originals S entspricht, in
schwarzer Farbe und das Bild, das der Fläche B entspricht,
in einer bunten Farbe reproduziert, und die Flächen D, E
zwischen der Fläche A und B bzw. B und C sind jeweils
nicht entwickelt, um einen Zweifarben-Kopiervorgang aus
zuführen.
In dem oben beschriebenen Entwicklungsvorgang zeigt die
Bilddichte sowohl bei "Start" als auch bei "Stop" der
Entwicklungseinrichtung 4 und 5 keinen vorschriftsmäßigen
Wert. Wie in Fig. 10 gezeigt wird, verschiebt sich die
Bilddichte in Form einer ansteigenden Zone D 2 zu der vor
geschriebenen Dichte, wenn die Entwicklungseinrichtungen
4 und 5 gestartet werden und umgekehrt in Form einer ab
fallenden Zone D 1 gegen 0, wenn die Entwicklungseinrich
tungen 4 und 5 angehalten werden. Das kommt daher, daß
sich bei den elektostatischen Ladungsbildern, die sich
zu dem Zeitpunkt, wenn die Entwicklungseinrichtungen 4 und
5 starten oder anhalten, in den Entwicklungsbereichen
X, X′ befinden, die Kontaktzeit mit der magnetischen
Bürste zwischen den Bildern, die in Drehrichtung der
fotoempfindlichen Trommel 1 vor und hinter der Trommel 1
liegen, unterscheidet.
Fig. 12 ist eine Aufsicht, die ein weiteres Beispiel
einer Bildauflage zeigt und Fig. 13 ist eine graphische
Darstellung, die den Veränderungsgrad einer Bilddichte
zeigt und in der auf beide Achsen die gleichen Größen
aufgetragen sind wie in Fig. 10.
Obwohl nun in dieser Ausführungsform eine Fläche zwi
schen den benachbarten Bildern unterschiedlicher Farb
gebung nicht entwickelt ist, wie in Fig. 12 gezeigt ist,
wird, wenn der Schwarzfarben-Endschieber 107 und der
Schwarzfarben-Anfangsschieber 109 jeweils zwischen dem
Buntfarben-Anfangsschieber 103 und dem Buntfarben-End
schieber 105 positioniert ist, wie in Fig. 13 gezeigt,
an dem überlappenden Bereich der schwarzfarbigen Fläche A
und der buntfarbigen Fläche B eine Mischfarbenfläche F
erzeugt und gleichzeitig eine Mischfarbenfläche G zwi
schen der buntfarbigen Fläche B und der schwarzfarbigen
Fläche C. Diese Mischfarbenflächen F und G können in
einer unterschiedlichen Farbe reproduziert werden, wenn
die Farbe allmählich verstellt wird.
Wenn z.B. ein roter Toner in der ersten Entwicklungsein
richtung 4 enthalten ist und ein blauer Toner in der
zweiten Entwicklungseinrichtung 5, wird das Bild im
Bereich der Mischfarbenflächen F, G jeweils in Purpur
reproduziert.
Es wird nun die zweite Ausführungsform beschrieben.
Fig. 14 ist eine Aufsicht eines Zweifarben-Kopiergerätes,
das ein Beispiel einer Bildauflage der zweiten Ausführungs
form zeigt und Fig. 15 ist eine graphische Darstellung,
die dabei den Veränderungsgrad der Bilddichte darstellt.
In Fig. 14 ist dargestellt, wie Führungsrinnen 101, 102
des Bildauflagemechanismus 100 vor der Glasscheibe eines
Vorlagentisches 9 und parallel dazu ausgebildet sind.
Der Buntfarben-Anfangsschieber 103 ist in der Führungs
rinne 101 entlang derselben bewegbar angeordnet und der
Schwarzfarben-Endschieber 107 ist in der gleichen Weise
in der Führungsrinne 102 angeordnet. Die Magneten 104,
108 sind innerhalb des Kopiermaschinenkörpers unter den
Schiebern 103 und 107 befestigt, wie in Fig. 1 gezeigt
wird. Auf dem Abtaster 40 in dem optischen System 3 sind
der erste und der zweite Erkennungsschalter 111 bzw. 112
angeordnet. Durch das Abtasten des Abtasters 40 in der
mit dem Pfeil "b" bezeichneten Richtung, detektiert der
erste Erkennungsschalter 111 den Magneten 104 und der
zweite Erkennungsschalter 112 den Magneten 108 und gibt
jeweils Signale an die Steuereinheit 70 ab. Wenn z.B. die
Schieber 103 und 107 so eingestellt sind, wie in Fig. 14
gezeigt, wird die Fläche A zwischen dem vorderen Ende 90 a
der Glasscheibe des Vorlagentisches 9 und dem Schwarz
farben-Endschieber 107 zu einer schwarzfarbigen Fläche,
die Fläche B zwischen dem Buntfarben-Anfangsschieber 103
und dem rückwärtigen Ende 90 b der Glasscheibe des Vorlagentisches 9
als buntfarbige Fläche sowie die Fläche D zwischen dem
Schwarzfarben-Endschieber 107 und dem Buntfarben-Anfangs
schieber 103 als nicht zu entwickelnde Fläche bestimmt.
Als nächstes wird die dritte Ausführungsform beschrieben.
Fig. 16 ist eine Aufsicht eines Zweifarben-Kopiergerätes,
die ein Beispiel für eine Bildauflage der dritten Aus
führungsform zeigt und Fig. 17 ist eine graphische Dar
stellung, die dabei den Veränderungsgrad der Bilddichte
zeigt.
In Fig. 16 wird gezeigt, wie Führungsrinnen 101, 102 des
Bildauflagemechanismus 100 vor der Glasscheibe eines
Vorlagentisches 9 und parallel dazu ausgebildet sind.
Der Buntfarben-Anfangsschieber 103 und der Buntfarben-
Endschieber 105 sind, in der Führungsrinne 101 und entlang
derselben bewegbar angeordnet, und der Schwarzfarben-End
schieber 107 ist in der gleichen Weise in der Führungs
rinne 102 angeordnet. Die Magneten 104, 106, 108 sind
jeweils unter einem der Schieber 103, 105, 107 innerhalb
des Kopiermaschinenkörpers befestigt, wie in Fig. 1 ge
zeigt ist. Auf dem Abtaster 40 in dem optischen System 3
sind der erste und der zweite Erkennungsschalter 111 bzw.
112 angeordnet. Durch das Abtasten des Abtasters 40 in
der durch den Pfeil "b" angezeigten Richtung, detektiert
der erste Erkennungsschalter 111 die Magneten 104 und 106
und der zweite Erkennungsschalter 112 den Magneten 108
und gibt die Signale jeweils an die Steuereinheit 70
weiter. Wenn z.B. die Schieber 103 bis 107 so eingestellt
sind, wie in Fig. 16 gezeigt, ist die Fläche 8 zwischen
dem vorderen Ende 90 a der Glasscheibe des Vorlagenti
sches 9 und dem Schwarzfarben-Endschieber 7 als schwarz
farbige Fläche, die Fläche B zwischen dem Buntfarben-An
fangsschieber 103 und dem Buntfarben-Endschieber 105 als
buntfarbige Fläche sowie die Fläche D zwischen dem Schwarz
farben-Endschieber 107 und dem Buntfarben-Anfangsschieber
103 und die Fläche E zwischen dem Buntfarben-Endschieber
105 und dem rückwärtigen Ende 90 b der Glasscheibe des
Vorlagentisches 9 als nicht zu entwickelnde Fläche be
stimmt.
Als nächstes wird die vierte Ausführungsform beschrieben.
Fig. 18 ist die Aufsicht eines Zweifarben-Kopiergerätes,
die ein Beispiel einer Bildauflage der vierten Ausführungs
form zeigt, und Fig. 19 ist eine graphische Darstellung,
die dabei den Veränderungsgrad einer Bilddichte zeigt.
In der vierten Ausführungsform ist ein bedeutender Unter
schied gegenüber den drei vorherbeschriebenen Ausführungs
formen, daß die zweite Entwicklungseinrichtung 5 auch dann
nicht tätig wird, wenn der Druckstartknopf 61 gedrückt
wird.
In Fig. 18 wird gezeigt, wie Führungsrinnen 101, 102 des
Bildauflagemechanismus 100 vor der Glasscheibe des Vor
lagentisches 9 und parallel dazu ausgebildet sind. Der
Buntfarben-Anfangsschieber 103 und der Buntfarben-End
schieber 105 sind in der Führungsrinne 101 und entlang
derselben bewegbar angeordnet und der Schwarzfarben-An
fangsschalter 109 ist in der gleichen Weise in der Führungs
rinne 102 angeordnet. Die Magneten 104, 106, 110 sind je
weils unter den Schiebern 103, 105, 109 innerhalb des
Kopiermaschinenkörpers befestigt, wie in Fig. 1 gezeigt
wird. Auf dem Abtaster 40 in dem optischen System 3 sind
der erste und der zweite Erkennungsschalter 111 bzw. 112
angeordnet. Durch das Abtasten des Abtasters 40 in der
durch den Pfeil "b" angezeigten Richtung detektiert der
erste Erkennungsschalter 111 die Magneten 104, 106 und
der zweite Erkennungsschalter 112 den Magneten 110 und
gibt die Signale jeweils an eine Steuereinheit 70 weiter.
Wenn z.B. die Schieber 103 bis 109 so eingestellt sind,
wie in Fig. 8 gezeigt wird, ist die Fläche C zwischen
dem Schwarzfarben-Anfangsschieber 109 und dem rückwärti
gen Ende 90 b der Glasscheibe des Vorlagentisches 9 als
schwarzfarbige Fläche, die Fläche B zwischen dem Bunt
farben-Anfangsschieber 103 und dem Buntfarben-Endschie
ber 105 als buntfarbige Fläche sowie die Fläche D zwischen
dem vorderen Ende 90 a der Glasscheibe des Vorlagentisches 9
und dem Buntfarben-Anfangsschieber 103 und die Fläche E
zwischen dem Buntfarben-Endschieber 105 und dem Schwarz
farben-Anfangsschieber 109 als nicht zu entwickelnde
Fläche bestimmt.
Die Arbeitsweisen der zweiten bis vierten Ausführungs
formen sind mit denen der ersten Ausführungsform iden
tisch, so daß sie nicht weiter erklärt werden müssen.
Ferner kann in der zweiten bis vierten Ausführungsform
der Mischfarbenbereich durch Einstellen der Schieber wie
in der ersten Ausführungsform bestimmt werden.
Obgleich die zwei Entwicklungseinrichtungen in den oben
genannten vier Ausführungsformen benutzt werden, wird
die vorliegende Erfindung dadurch nicht begrenzt. Die
Anzahl der Schieber des Bildauflagemechanismus können je
nach Anzahl der Entwicklungseinrichtungen gewählt werden,
wenn z.B. zwei oder mehr Entwicklungseinrichtungen be
nutzt werden.
Wie aus der vorstehenden Erläuterung ersichtlich wird,
kann in einem Mehrfarben-Bilderzeugungsgerät mit einer
erfindungsgemäßen 1-Scan 2-Farb-Kopierfunktion mit An
fangs- und Endpunkten der Fläche, die eine Anzahl von Ent
wicklungseinrichtungen ansprechen, eingestellt sind und
durch die Steuerung der Tätigkeit der Entwicklungsein
richtungen in Abhängigkeit zu den eingestellten Flächen,
die Bildfläche entsprechend dem Anwendungswunsch und
der jeweiligen Vorliebe frei eingestellt werden. Die
nicht abgebildete Fläche oder die mischfarbige Fläche
kann durch eine Lücke zwischen den Flächen, um
eine Information darauf einzufügen bzw. durch Über
lappen der beiden Flächen miteinander gebildet werden.
Im einzelnen kann durch die geeignete Farbauswahl bei
einem Entwickler das Bild in einer dritten Farbe, die
sich von den Farben der beiden Entwickler unterscheidet,
reproduziert werden. Z.B. kann durch die Anwendung von
Entwicklern in zwei unterschiedlichen Farben ein drei
farbiges Bild erhalten werden.
Da die Erfindung in verschienen Ausführungsformen vorliegen
kann, ohne von der ihr zugrunde liegenden Idee abzuweichen,
sind die vorliegenden Ausführungsformen nicht einschränkend,
sondern beschreibend. Weitere Ausführungsformen sind denk
bar und fallen in den Schutzbereich der vorliegenden Er
findung.
Claims (6)
1. Mehrfarben-Bilderzeugungsgerät mit einem Vorla
gentisch (9), einer drehbaren fotoempfindlichen Trommel
(1), einer Abtasteinrichtung (40) zum Abtasten der Vor
lage auf dem Vorlagentisch von einer Abtaststartposition
zu einer Abtastendposition, einer Abbildungseinrichtung (3)
zum Projizieren des abgetasteten Bildes der Vorlage auf
die Trommel (1) zum Erzeugen eines elekrostatischen La
dungsbildes, mindestens einer ersten und zweiten Entwick
lungseinrichtung (4, 5) zum Entwickeln des elektrostati
schen Ladungsbildes auf der Trommel mit verschiedenfarbi
gen Tonern, einer Startbefehlseingabeeinrichtung und
einer Steuereinrichtung zum Starten der Abtasteinrich
tung, Abbildungseinrichtung und ersten Entwicklungsein
richtung in Abhängigkeit vom Startbefehl, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein erster und zweiter
Positionsanzeiger (107, 103) längs des Vorlagentisches
(9) zwischen der Abtast-Startposition (90 a) und der
Abtast-Endposition (90 b) einstellbar ist, daß den
Positionsanzeigern (107, 103) eine erste und zweite
Detektoreinrichtung (112, 108; 111, 104) zugeordnet
ist, die ein erstes bzw. zweites Detektorsignal abgibt,
wenn die Abtasteinrichtung (40) eine der Position des
ersten bzw. zweiten Positionsanzeigers (107, 103) ent
sprechende Abtaststellung erreicht, und daß die Steuer
einrichtung (70) in Abhängigkeit vom ersten Detektor
signal die erste Entwicklungseinrichtung (5) abschaltet
und in Abhängigkeit vom zweiten Detektorsignal die
zweite Entwicklungseinrichtung (4) einschaltet.
2. Mehrfarben-Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der erste
und zweite Positionsanzeiger (107, 103) jeweils beweg
bar auf zwei voneinander getrennten Bewegungsbahnen (101,
102) angeordnet ist.
3. Mehrfarben-Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1,
mit zusätzlich einem Einstellmittel (62) für einen Mehr
farben-Kopiermodus zum Einstellen des Mehrfarben-Kopier
modus vor der Eingabe des Kopierstartbefehls, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eines
mehrfarbigen Bildes ein einziger Abtastvorgang vorgesehen
ist.
4. Mehrfarben-Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer
einrichtung (70) die erste Entwicklungseinrichtung (5)
in Abhängigkeit von dem ersten Detektorsignal abschaltet,
wenn der Mehrfarben-Kopiermodus durch das Einstellmittel
(62) eingestellt ist.
5. Mehrfarben-Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer
einrichtung (70) die zweite Entwicklungseinrichtung (4)
in Abhängigkeit von dem zweiten Detektorsignal einschal
tet, wenn der Mehrfarben-Kopiermodus durch das Einstell
mittel (62) eingestellt ist.
6. Zwei- oder Mehrfarben-Bilderzeugungsgerät, mit
einem Vorlagentisch, einem fotoempfindlichen Bildträger,
einer Abtasteinrichtung zum Abtasten der auf dem Vor
lagentisch befindlichen Vorlage und zu deren Abbildung
auf dem Bildträger zum Erzeugen eines elektrostatischen
Ladungsbildes, und mindestens zwei Entwicklungseinrich
tungen zum Entwickeln des elektrostatischen Ladungs
bildes auf dem Bildträger mit Tonern unterschiedlicher
Farbe, dadurch gekennzeichnet, daß min
destens ein Positionsanzeiger (103, 105, 107, 109) vor
gesehen ist, mit dem beliebige Abtastpositionen längs
des Abtastweges der Abtasteinrichtung (40) markierbar
sind, daß mindestens eine Detektoreinrichtung (112, 108;
111, 104; 111, 106; 110, 112) vorgesehen ist, die ein
Detektorsignal erzeugt, wenn die Abtasteinrichtung (40)
jeweils eine markierte Abtastposition erreicht, und
daß die Entwicklungseinrichtungen (4, 5) in Abhängig
keit von den Detektorsignalen wechselweise ein- und
ausschaltbar sind, um das elektrostatische Ladungsbild
in verschiedenen Abschnitten des Abtastweges mit unter
schiedlichen Farben zu entwickeln.
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