DE3850367T2 - Kopiergerät und -verfahren. - Google Patents

Kopiergerät und -verfahren.

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Description

  • Diese Erfindung betrifft allgemein, latente Ladungsbilder auf einer ladungenzurückhaltenden Oberfläche sichtbar zu machen, wobei mehrere Farben aus trockenem Toner oder Entwickler durch eine Mehrzahl von Entwicklungsgehäusen zugeführt werden, und insbesondere die Verringerung der Wechselwirkung zwischen einem Bild, das durch Entwicklermaterial sichtbar gemacht worden ist, das von einem Entwicklungsgehäuse zugeführt worden ist, und Entwicklermaterial, das in einem anderen Entwicklungsgehäuse enthalten ist.
  • Das elektrostatographische Verfahren mit drei Pegeln und Farbhervorhebung ist ein Verfahren, um zweifarbige Bilder bei einem einzelnen Durchlauf herzustellen. Die Grundidee der elektrostatischen Bilderzeugung mit drei Pegeln ist in US-A-4,078,929 beschrieben. Bei diesem Verfahren wird das latente Bild erzeugt, indem das Bildempfangsmaterial zuerst auf einen anfänglichen Ladungspegel (V&sub0;) aufgeladen wird und dann das Bildempfangsmaterial drei bestimmten Spannungspegeln ausgesetzt wird, wobei ein Rasterausgangsscanner verwendet wird. Die zwei Spannungen, die die Vorlageninformation (beide Farben) darstellen, werden üblicherweise als das Entwicklungspotential (VCAD) für den aufgeladenen Bereich und das Entwicklungspotential (VDAD) für den entladenen Bereich bezeichnet. Die dritte Spannung stellt das weiße oder Hintergrundpotential (Vweiß) dar und entspricht den Hintergrundbereichen oder denjenigen Bereichen der Vorlage, die weiß sein sollen. VCAD wird erzeugt, wenn der Ausgang des Rasterausgangsscanners minimal (aus) ist, und ist ungefähr gleich V&sub0; ist. VDAD wird andererseits erzeugt, wenn der Ausgang des Rasterausgangsscanners maximal (bei voll) ist, und ist typischerweise gleich dem Restpotential des Bildempfangsmaterials (< 100 V). Vweiß wird erzeugt, wenn der Ausgang des Ausgangsrasterscanners ungefähr bei der halben Leistung ist, und ist typischerweise gleich V&sub0;/2.
  • Sobald das latente Bild mit den drei Pegeln gebildet worden ist, wird es entwickelt, indem es der Reihe nach durch oder an zwei unabhängigen Entwicklungsgehäusen entlang bewegt wird, von denen jedes einen der zwei benötigten Entwickler enthält. Theoretisch kann jedes dieser Gehäuse einen der beiden Farbentwickler enthalten, und jeder Farbentwickler (insbesondere der Toner) kann mit seiner Ladung entweder positiv oder negativ sein, solange die zwei Entwickler eine umgekehrte Polarität haben. Für den Zweck der Offenbarung wird angenommen, daß ein schwarzer Entwickler mit positivem Toner in dem ersten Gehäuse ruht, und ein Farbentwickler mit negativem Toner in dem zweiten Gehäuse ruht. Vorzugsweise enthalten die zwei Entwicklungsgehäuse leitende Entwicklungs-Magnetbürsten.
  • Wenn sich das latente Bild in enger Nähe an dem ersten Gehäuse vorbeibewegt, wird der positive, schwarze Toner zu den mehr negativen Bereichen des Bildempfangsmaterials, VCAD genannt, angezogen und schließlich in ihnen abgesetzt, und die Entwicklung fährt fort, bis das Oberflächenpotential VCAD in etwa gleich dem der Vorspannung des ersten Entwicklungsgehäuses (VCAD Vorspannung) wird. Diese Vorspannung, die typischerweise 100 V negativer als Vweiß ist, erzeugt ein Reinigungsfeld zwischen diesem Gehäuse und Vweiß und VDAD, so daß die Entwicklung mit schwarzem Toner in diesen Bereichen unterdrückt wird. Wenn das latente Bild durch das zweite Gehäuse bewegt wird, wird der negative Farbtoner in den weniger negativen Bereichen des Bildempfangsmaterials, VDAD, genannt, abgesetzt, bis das VDAD Oberflächenpotential in etwa gleich der Vorspannung des zweiten Gehäuses (VDAD Vorspannung) ist. Diese Vorspannung ist typischerweise 100 V negativer als Vweiß und erzeugt ein Reinigungsfeld zwischen diesem Gehäuse und Vweiß und dem restlichen VCAD, das die Entwicklung mit negativem Farbtoner in diesen Bereichen unterdrückt.
  • Nachdem die Entwicklung des Bildes mit den drei Pegeln abgeschlossen ist, muß vor der Übertragung ein zusätzlicher Schritt ausgeführt werden. Weil das entwickelte Bild Toner beider Vorzeichen (das heißt positiv und negativ) enthält, muß es einer Vorübertragungskoronaerzeugungseinrichtung (entweder positiv oder negativ) ausgesetzt werden, damit die Toner gleiches Vorzeichen erhalten. Sobald dies vorgenommen worden ist, kann das Bild dann auf Papier übertragen werden, wobei eine herkömmliche, elektrostatische Übertragung verwendet wird.
  • Wenn sich das latente Bild mit den drei Pegeln durch den ersten Entwicklungsbereich bewegt, wird der VCAD Bereich des latenten Bildes mit schwarzem Toner entwickelt. Während die Entwicklung stattfindet, wird VCAD bezüglich seiner Amplitude durch ein Neutralisierung genanntes Verfahren verringert, das die Paarung von negativen Ladungen auf dem Bildempfangsmaterial mit positiven Ladungen auf den Tonerteilchen ist. In der Theorie wird eine vollständige Neutralisierung (100%) von VCAD erreicht, wenn genügend positiver Toner auf dem Bildempfangsmaterial abgesetzt wird, um VCAD = VCAD Vorspannung zu machen. In der Praxis jedoch wird eine vollständige Neutralisierung selten erreicht und die VCAD nach der Entwicklung (PD) ist typischerweise 30 Volt negativer als die VCAD Vorspannung.
  • Ein typisches restliches Dreipegel-Bild nach der Entwicklung durch das erste Gehäuse, das die Kombination der restlichen VCAD nach der Entwicklung umfaßt, was als (VCAD (PD) (nach der Entwicklung) + (VCAD Vorspannung - Vweiß)) definiert ist, ist in der Größenordnung von 130 Volt. Wenn sich das latente Bild durch das zweite Gehäuse (das den DAD Farbentwickler für die Entwicklung des entladenen Bereiches in diesem Fall enthält) bewegt hat, bewirkt das Vorhandensein der restlichen VCAD hohe Reinigungsfelder zwischen dieser Restspannung und der VDAD Vorspannung. Diese Reinigungsfelder, gekoppelt mit den schwachen Magnetfeldern (nahezu feldfrei), die in dem zweiten Gehäuse verwendet werden, um die Störung des entwickelten CAD Bildes zu minimieren, weisen die folgenden, unerwünschten Wirkungen auf:
  • 1. Weil die DAD Trägerkugeln für die Entwicklung des entladenen Bereiches in bezug auf die Ladung positiver sind, werden sie zu den negativeren Bereichen auf der Bildempfangsmaterialoberfläche während der Entwicklung angezogen, insbesondere, wenn die Anzahl an negativen Entwicklerteilchen, die mit jeder Kugel verbunden sind, absinkt. Das Vorhandensein von Kugeln in diesen Bereichen ergibt große Auslöschungen in dem CAD Bild mit Entwicklung in dem aufgeladenen Bereich, wenn das Bild auf Papier übertragen wird.
  • 2. Wegen der schwachen Magnetfelder, die in dem zweiten Gehäuse verwendet werden, ist die effektive Leitfähigkeit des DAD Entwicklers für die Entwicklung des entladenen Bereiches kleiner als sie wäre, wenn er in dem ersten Gehäuse wäre (das Magnetfelder voller Stärke [das heißt herkömmliche Magnetbürstenentwicklung] verwendet). Als ein Ergebnis antwortet der DAD Entwickler wahrscheinlicher auf Randfelder, wie diejenigen, die zwischen VCAD (nach der Entwicklung) und Vweiß vorliegen, wodurch Farbtoner veranlaßt wird, sich um das Äußere der CAD Bildbereiche mit Entwicklung im aufgeladenen Bereich abzusetzen. Diese Art von Absetzen wurde in der Vergangenheit bei tatsächlichen Dreipegelkopien beobachtet.
  • 3. Jeglicher Toner mit dem falschen (positiv) Vorzeichen, der in dem DAD Entwickler enthalten ist, wird zu den restlichen VCAD Bereichen angezogen und möglicherweise dort abgesetzt. Während dies nicht schädlich sein mag, wenn der DAD Entwickler eine Farbe ist (das heißt, rot in schwarz ist kaum zu sehen), ist es sehr schädlich, wenn der DAD Entwickler schwarz ist.
  • Verschiedene Techniken sind in der Vergangenheit verwendet worden, um die Störung des ersten entwickelten Bildes durch Entwicklermaterial in dem anderen Gehäuse zu minimieren, durch das das entwickelte Bild laufen muß. Im großen und ganzen haben sich solche Techniken mit der Abänderung der Entwicklungsvorrichtung in dem zweiten Entwicklungssystem beschäftigt. Beispielsweise:
  • In US-A-4,308,821 sind ein elektrofotographisches Entwicklungsverfahren und eine Vorrichtung geoffenbart, wobei zwei Magnetbürsten zur Entwicklung von zwei farbigen Bildern verwendet werden, die ein erstes entwickeltes Bild während eines zweiten Entwicklungsverfahrens nicht stören oder zerstören. Der Grund hierfür ist, daß eine zweite Magnetbürste die Oberfläche eines ein latentes Ladungsbild tragenden Gliedes schwächer als eine erste Magnetbürste berührt, und die Tonerabschabkraft der zweiten Magnetbürste verglichen mit derjenigen der ersten Magnetbürste verringert wird, indem die Magnetflußdichte an einer zweiten, nichtmagnetischen Hülse, mit einem innen angeordneten Magnet, kleiner als die Magnetflußdichte an einer ersten, magnetischen Hülse ist, oder indem der Abstand zwischen der zweiten, nichtmagnetischen Hülse und der Oberfläche des das latente Ladungsbild tragenden Gliedes eingestellt wird. Ferner werden durch Verwendung von Tonern unterschiedlicher elektrischer Ladungsmengen zweifarbige Bilder hoher Qualität erhalten.
  • US-A-3,457,900 offenbart die Verwendung einer einzelnen Magnetbürste zum schnelleren Zuführen von Entwickler in einen Hohlraum, der durch die Bürste und eine ein Ladungsbild tragende Oberfläche gebildet ist, als er ausgetragen wird, wodurch ein Zurücklaufen von Entwickler erzeugt wird, was beim Tönen eines Bildes wirksam ist. Die Magnetbürste kann schneller zuführen als austragen durch Anordnung starker Magnete in einem Zuführbereich der Bürste und schwacher Magnete in einem Austragungsbereich der Bürste.
  • US-A-3,900,001 offenbart eine elektrostatographische Entwicklungsvorrichtung, die in Verbindung mit der Entwicklung von herkömmlichen elektrostatographischen Bildern verwendet wird. Sie wird verwendet, um Entwicklermaterial auf eine Entwicklermaterial empfangende Oberfläche in Übereinstimmung mit einem elektrostatischen Ladungsmuster aufzubringen, wobei der Entwickler von dem Entwicklervorrat in eine Entwicklungszone transportiert wird, während er in einer Magnetbürstenkonfiguration ist, und dann durch die Entwicklungszone, magnetisch unbegrenzt, in tuchartige Berührung mit der entwicklererhaltenden Oberfläche transportiert wird.
  • Wie es in US-A-4,486,089 geoffenbart ist, weist eine Magnetbürsten-Entwicklungsvorrichtung für eine elektrostatographische Kopiermaschine oder elektrostatische Aufzeichnungsmaschine eine Hülse auf, in der eine Mehrzahl von magnetischen Teilen mit abwechselnder Polarität angeordnet ist. Jedes Teil hat eine Form, die zwei oder mehrere magnetische Spitzen erzeugt. Die Hülse und die Magneten werden in entgegengesetzte Richtungen gedreht. Als ein Ergebnis des Vorstehenden wird behauptet, daß ein weicher Entwicklerkörper erhalten wird und Dichteschwankungen oder Abziehen des Bildes vermieden werden.
  • Während diese Erfindung die Verwendung einer abgeänderten, zweiten Entwicklungsvorrichtung in Betracht zieht, zieht sie auch die Verwendung einer abgeschirmten Koronaentladungseinrichtung zum Neutralisieren des ersten restlichen latenten Ladungsbildes in Betracht, um weiter die Wechselwirkung zwischen Entwicklermaterialien, die in einem zweiten Entwicklungsgehäuse enthalten sind, und dem Bild zu verringern, das bereits durch das erste Entwicklungsgehäuse entwickelt worden ist.
  • Es ist bekannt, die ladungenzurückhaltende Oberfläche, die ein entwickeltes Bild enthält, einer Koronaentladung auszusetzen. Wie es in US-A-4,660,961 dargestellt ist, wird eine Aufladevorrichtung zwischen zwei Entwicklungsgehäusen verwendet, um eine zusätzliche, gleichförmige, positive Ladung auf der dort verwendeten fotoempfindlichen Oberfläche vorzusehen.
  • US-A-4,562,130 offenbart die Verwendung einer abgeschirmten Koronaentladungseinrichtung, die verwendet wird, ein instabiles Zwischenpotential auf einer ladungenzurückhaltenden Oberfläche für den Zweck zu stabilisieren, um die Spannung der Entwicklervorspannung einstellen zu können. Der instabile Potentialbereich wird auf die Gitterspannung der abgeschirmten Koronaentladungseinrichtung angehoben, indem die ladungenzurückhaltende Oberfläche der Entladung der Koronaentladungseinrichtung mit Abschirmung ausgesetzt wird. Die Verwendung einer solchen abgeschirmten Koronaentladungseinrichtung ist auch in den US-Patenten Nr. 4,525,447 und 4,539,2181 geoffenbart.
  • US-A-4,308,821 offenbart das unterschiedliche Aufladen von Entwicklermaterial um Materialwechselwirkungen wegen der stärkeren Anziehungskräfte des einen Materials und der ladungenzurückhaltenden Oberfläche zu vermeiden.
  • Um die oben erörterten Schwierigkeiten auszuschließen (oder wenigstens zu verringern) schafft die vorliegende Erfindung eine gut gesteuerte, abgeschirmte Koronaentladungs-Aufladeeinrichtung der in der US-A-4,591,713 geoffenbarten Art zwischen zwei Entwicklungsgehäusen für drei Pegel. Indem diese abgeschirmte Koronaentladungseinrichtung zwischen den Gehäusen angeordnet und eine Gleichvorspannung an ihr Steuergitter gelegt wird, die gleich Vweiß ist, wird die getönte, restliche VCAD Bildladung auf den Pegel Vweiß ohne Störung des nichtentwickelten DAD Bereiches mit Entwicklung des entladenen Bereiches des latenten Bildes verringert. Bei sowohl Vweiß als auch das Steuergitter der abgeschirmten Koronaentladungseinrichtung auf -400 Volt und einer positiven Korona um die Drähte der abgeschirmten Koronaentladungseinrichtung herum ist die einzige Zeit, wenn ein positiver Strom durch das Steuergitter zu dem Bildempfangsmaterial fließt, wenn Bereiche, die negativer als -400 Volt sind, vorhanden sind, nämlich das restliche CAD Potential der Entwicklung des aufgeladenen Bereiches. Da Vweiß gleich der Spannung des Steuergitters ist und VDAD tatsächlich positiver ist, fließt kein Strom von der abgeschirmten Koronaentladungseinrichtung zu diesen Bereichen des Bildempfangsmaterials.
  • Während die vorstehende Beschreibung unter Bezugnahme auf ein System mit drei Pegeln gemacht worden ist, wo der CAD Entwickler zur Entwicklung des aufgeladenen Bereiches in dem ersten Gehäuse enthalten ist und der DAD Entwickler zur Entwicklung des entladenen Bereiches in dem zweiten Gehäuse enthalten ist, arbeitet die Bildladungsneutralisierung, die oben erörtert worden ist, auch in dem Fall, wo der DAD Entwickler in dem ersten Entwicklungsgehäuse ruht und der CAD Entwickler sich in dem zweiten Gehäuse befindet. Die einzige Änderung, die an der abgeschirmten Koronaentladungseinrichtung verlangt wird, ist eine negative Spannung an die Drähte der abgeschirmten Koronaentladungseinrichtung zu legen, um eine negative Korona zu erzeugen. In diesem Fall wäre die einzige Zeit, wann ein Strom durch das Steuergitter fließt, wenn Bereiche auf des Bildempfangsmaterials die positiver als -400 Volt sind, vorhanden sind, nämlich die restlichen DAD. Kein negativer Strom würde von der abgeschirmten Koronaentladungseinrichtung zu den Bereichen von Vweiß oder VCAD des Bildempfangsmaterials fließen, weil sie gleich bzw. negativer als das Steuergitter sind.
  • Ein zusätzlicher Vorteil mag verwirklicht werden, wenn eine abgeschirmte Koronaentladungseinrichtung als eine Neutralisierungseinrichtung für die Restpotentiale des ersten Gehäuse verwendet wird. Wenn die von der abgeschirmten Koronaentladungseinrichtung zugeführten Ladungen zu diesen restlichen Potentialen die Ladung auf dem Toner eher erhöhen als die Ladung auf dem Bildempfangsmaterial zu verringern, dann sollten die Coulomb Kräfte zwischen dem Toner und dem Bildempfangsmaterial vergrößert werden. Wenn dies der Fall ist, sollte der Toner, der auf der Bildempfangsmaterialoberfläche vor dem Eintreten in das zweite Gehäuse vorhanden ist, weniger wahrscheinlich durch die Bewegung der Bürsten dieses Entwicklungsgehäuses gestört werden. Dies kann gestatten, stärkere Magnete in dem zweiten Gehäuse zu verwenden, was die vorhergehend genannten Entwicklungsschwierigkeiten bezüglich des Austragens der Kugeln und von Randfeldern weiter verringern sollte.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • Fig. 1a eine graphische Darstellung eines Fotoempfangsmaterialpotentials gegen die Belichtung ist, wobei ein latentes Ladungsbild mit drei Pegeln dargestellt ist;
  • Fig. 1b eine graphische Darstellung des Bildempfangsmaterialpotentials ist, die die Eigenschaften eines farbhervorgehobenen latenten Ladungsbildes bei nur einem Durchlauf darstellt;
  • Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Kopiergerätes der Erfindung ist;
  • Fig. 3 eine graphische Darstellung der Magnetfelder um die Mittelachse von einem Magnetbürsten-Entwicklungssystem mit zwei Walzen ist, das in dem Gerät der Fig. 2 eingegliedert ist;
  • Fig. 4 eine graphische Darstellung des Bildempfangsmaterialpotentials ist, wobei die Eigenschaften eines farbhervorgehobenen, latenten Ladungsbildes mit nur einem Durchlauf nach der Entwicklung des ersten Bildes bei einem Bild mit drei Pegeln darstellt, und
  • Fig. 5 eine graphische Darstellung der Bildpotentiale gegen den Gesamtstrom der abgeschirmten Koronaentladungseinrichtung ist.
  • Zum besseren Verständnis des Grundgedankens der Bilderzeugung mit drei Pegeln wird nun eine Beschreibung davon unter Bezugnahme auf die Fig. 1a und 1b gemacht. Fig. 1a stellt das latente Ladungsbild mit drei Pegeln mehr im einzelnen dar. Hier ist V&sub0; der anfängliche Ladungspegel, Vddp oder VCAD das Dunkelentladungspotential (unbelichtet), Vw der weiße Entladungspegel und Vc oder VDAD das Restpotential des Bildempfangsmaterials (volle Belichtung).
  • Das latente Bild wird erzeugt, indem zuerst das Fotoempfangsmaterial auf irgendeinen anfänglichen Ladungspegel (V&sub0;) aufgeladen wird und dann das Bildempfangsmaterial, das sich wegen des Dunkelabfallphänomenes auf Vddp entlädt, auf drei bestimmte Spannungspegel belichtet wird, wobei ein Rasterausgangsscanner verwendet wird. Die zwei Spannungen, die die Vorlageninformation (beide Farben) darstellen, werden im allgemeinen als das Entwicklungspotential des aufgeladenen Bereiches (VCAD) und das Entwicklungspotential (VDAD) des entladenen Bereiches bezeichnet. Die dritte Spannung stellt das weiße oder Hintergrundpotential (Vweiß) dar und entspricht den Hintergrundbereichen oder den Bereichen der Vorlage, die weiß sein sollen. VCAD wird erzeugt, wenn der Ausgang des Rasterausgangsscanners minimal (aus) ist, und ungefähr gleich V&sub0; ist. VDAD wird andererseits erzeugt, wenn der Ausgang des Rasterausgangsscanners maximal (voll ein) ist, und ist typischerweise gleich dem Restpotential des Bildempfangsmaterials (< 100 V). Vweiß wird erzeugt, wenn der Ausgang des Rasterausgangsscanners ungefähr bei halber Leistung ist und ist typischerweise gleich VCAD/².
  • Die Farbunterscheidung bei der Entwicklung des latenten Bildes wird erzielt, indem das Bildempfangsmaterial an zwei hintereinander angeordneten Entwicklungsgehäusen vorbeiläuft, die elektrisch auf Spannungen vorgespannt sind, die gegen die Hintergrundspannung Vw versetzt sind, wobei die Versetzungsrichtung von der Polarität oder dem Vorzeichen des Toners in dem Gehäuse abhängt. Ein Gehäuse (für den Zweck der Darstellung das erste) enthält Entwickler mit schwarzem Toner, der reibungselektrische Eigenschaften hat, so daß der Toner zu den am höchsten aufgeladenen (VCAD) Bereichen des latenten Bildes durch das elektrische Feld zwischen dem Bildempfangsmaterial und den Entwicklungswalzen bewegt wird, die auf Vbb (V schwarze Vorspannung) vorgespannt sind, wie es in Fig. 1b gezeigt ist. Im Gegensatz dazu wird die reibungselektrische Ladung auf dem gefärbten Toner in dem zweiten Gehäuse so gewählt, daß der Toner in Richtung zu Teilen des latenten Bildes bei dem Restpotential VDAD durch das elektrische Feld gezwungen wird, das zwischen dem Bildempfangsmaterial und den Entwicklungswalzen in dem zweiten Gehäuse bei einer Vorspannung Vcb (V Farbvorspannung) vorhanden ist.
  • Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, kann ein Kopiergerät der Erfindung ein ladungenzurückhaltendes Glied in der Form eines fotoleitfähigen Bandes oder eines Bildempfangsmaterialbandes 10 verwenden, das aus einer fotoleitfähigen Oberfläche und einem elektrischleitenden Träger besteht, der zur Bewegung entlang einer Aufladestation A, einer Belichtungsstation B, einer Entwicklungsstation C, einer Übertragungsstation D und einer Reinigungsstation F angebracht ist. Das Band 10 bewegt sich in Richtung des Pfeils 16, um aufeinanderfolgende Abschnitte davon nacheinander durch die verschiedenen Arbeitsstationen fortzubewegen, die an dem Bewegungsweg angeordnet sind. Das Band 10 wird um eine Mehrzahl von Walzen 18, 20 und 22 herumbewegt, wobei die erste als eine Antriebswalze verwendet werden kann und die letzteren verwendet werden können, um eine geeignete Spannung des Bildempfangsmaterialbandes 10 zu liefern. Der Motor 23 dreht die Walze 18, um das Band 10 in die Richtung des Pfeils 16 vorwärts zu bewegen. Die Walze 18 ist mit dem Motor 23 durch geeignete Mittel, wie einen Riemenantrieb, gekoppelt.
  • Wie man weiter unter Bezugnahme auf die Fig. 2 sehen kann, bewegen sich anfangs aufeinanderfolgende Abschnitte des Bandes 10 durch die Aufladestation A. In der Aufladestation A lädt eine Koronaentladungseinrichtung, wie eine abgeschirmte Koronaentladungseinrichtung, eine Koronaentladungseinrichtung oder eine Doppelkoronaentladungseinrichtung, die allgemein mit dem Bezugszeichen 24 bezeichnet ist, das Band 10 auf ein wahlweise hohes, gleichförmiges, positives oder negatives Potential V&sub0; auf. Vorzugsweise ist die Aufladung negativ. Irgendeine geeignete Steuereinrichtung kann zum Steuern der Koronaentladungseinrichtung 2 verwendet werden.
  • Als nächstes werden die aufgeladenen Bereiche der Bildempfangsmaterialoberfläche durch die Belichtungsstation B fortbewegt. In der Belichtungsstation B wird die gleichförmig aufgeladene Bildempfangsmaterialoberfläche oder ladungenzutung 25 (ROS) auf der Grundlage eines Lasers belichtet, der bewirkt, daß die ladungenzurückhaltende Oberfläche gemäß dem Ausgang von der Abtasteinrichtung entladen wird. Vorzugsweise ist die Abtasteinrichtung ein Laser-Rasterausgangsscanner mit drei Pegeln. Alternativ könnte der Rasterausgangsscanner durch eine herkömmliche, elektrostatographische Belichtungseinrichtung ersetzt werden.
  • Das Bildempfangsmaterial, das zu Anfang auf eine Spannung V&sub0; aufgeladen wird, unterliegt einer Dunkelentladung auf einen Pegel Vddp Wenn es in der Belichtungsstation B belichtet wird, wird es auf Vw bildweise in den Hintergrund- Bildbereichen (weiß), auf VCAD, das bei oder nahe Vddp ist, in dem schwarzen Bereich, und auf VDAD, was nahe Null oder Massepotential ist, in den farbhervorgehobenen Teilen des Bildes entladen (das heißt einer von schwarz unterschiedlichen Farbe). Siehe Fig. 1a.
  • In der Entwicklungsstation C bewegt ein Magnetbürsten-Entwicklungssystem, das allgemein mit dem Bezugszeichen 30 angegeben ist, Entwicklermaterialien in Berührung mit den latenten Ladungsbildern. Das Entwicklungssystem 30 umfaßt ein erstes und ein zweites Entwicklungsgehäuse 32 bzw. 34. Vorzugsweise enthält jedes Magnetbürsten-Entwicklungsgehäuse ein Paar Magnetbürsten-Entwicklungswalzen. Somit enthält das Gehäuse 32 ein Paar Walzen 35, 36, während das Gehäuse 34 ein Paar Magnetbürstenwalzen 37, 38 enthält. Jedes Paar Walzen bewegt sein entsprechendes Entwicklermaterial in Berührung mit dem latenten Bild. Eine geeignete Entwicklervorspannung wird über Spannungsversorgungsgeräte 41 und 43 durchgeführt, die elektrisch mit den jeweiligen Entwicklungsgehäusen 32 und 34 verbunden sind.
  • Eine Farbunterscheidung bei der Entwicklung des latenten Ladungsbildes wird erreicht, indem sich das Bildempfangsmaterial an den zwei Entwicklungsgehäusen 32 und 34 bei material an den zwei Entwicklungsgehäusen 32 und 34 bei einem einzigen Durchlauf entlang bewegt, wobei die Magnetbürstenwalzen 35, 36, 37 und 38 auf Spannungen elektrisch vorgespannt sind, die gegen die Hintergrundspannung Vw versetzt ist, wobei die Versetzungsrichtung von der Polarität des Toners in dem Gehäuse abhängt. Ein Gehäuse, beispielsweise 32 (zum Zwecke der Darstellung das erste) enthält Entwickler mit schwarzem Toner 40, der reibungselektrische Eigenschaften derart hat, daß der Toner zu dem am höchsten geladenen (VCAD) Bereichen des latenten Bildes durch das elektrostatische Feld (Entwicklungsfeld) zwischen dem Bildempfangsmaterial und den Entwicklungswalzen bewegt wird, die auf Vbb vorgespannt sind, wie es in Fig. 1b gezeigt ist. Im Gegensatz hierzu wird die reibungselektrische Ladung auf dem farbigen Toner 42 in dem zweiten Gehäuse so ausgewählt, daß der Toner in Richtung zu Teilen des latenten Bildes auf dem restlichen Potential VDAD durch das elektrostatische Feld (Entwicklungsfeld) gezwungen wird, das zwischen dem Bildempfangsmaterial und den Entwicklungswalzen in dem zweiten Gehäuse bei Vorspannungen Vcb vorhanden ist.
  • Bei der elektrostatographischen Bilderzeugung mit drei Pegeln wird der gesamte Spannungsunterschied ( Vddp - Vc ), wie es in Fig. 1a gezeigt ist) gleichmäßig zwischen der Entwicklung der aufgeladenen Bereiche (CAD) und der Entwicklung der entladenen Bereiche (DAD) aufgeteilt. Dies entspricht 800 Volt (wenn ein realistischer Bildempfangsmaterialwert für Vddp von 900 Volt und eine restliche Entladungsspannung von 100 Volt angenommen werden. Läßt man zusätzlich 100 Volt für das Reinigungsfeld in jedem Entwicklungsgehäuse ( Vbb Vweiß oder Vweiß - Vcb ) zu, so bedeutet das eine gegenwärtige Entwicklungskontrastspannung CAD für die Entwicklung des aufgeladenen Bereiches von 300 Volt und eine von gleiche Größe für DAD, die Entwicklung des entladenen Bereiches. In dem vorgenannten Fall werden die 300 Volt an Kontrastspannung geschaffen, indem das erste Entwicklungsgehäuse auf einen Spannungspegel von ungefähr 600 Volt und das zweite Entwicklungsgehäuse auf einen Spannungspegel von 400 Volt vorgespannt wird.
  • Ein Blatt aus einem Trägermaterial 58 wird in Berührung mit dem Tonerbild in der Übertragungsstation D bewegt. Das Blatt aus Trägermaterial wird zu der Übertragungsstation D durch eine nicht gezeigte, herkömmliche Blattzuführvorrichtung vorwärtsbewegt. Vorzugsweise enthält die Blattzuführvorrichtung eine Zuführwalze, die das oberste Blatt eines Stapels von Kopieblättern berührt. Zuführwalzen drehen sich so, daß das oberste Blatt von dem Stapel in eine Rutsche fortbewegt wird, die das sich vorwärtsbewegende Blatt in Berührung mit der fotoleitfähigen Oberfläche des Bandes 10 in zeitlich abgestimmter Sequenz lenkt, so daß das auf ihr entwickelte Tonerpulverbild das sich fortbewegende Blatt aus Trägermaterial an der Übertragungsstation D berührt.
  • Da das zusammengesetzte, auf dem Bildempfangsmaterial entwickelte Bild aus positivem und negativem Toner besteht, ist eine Vorübertragungs-Koronaentladungseinrichtung 56 vorgesehen, um den Toner zur wirksamen Übertragung auf einen Träger unter Verwendung einer Koronaentladung aufzubereiten.
  • Die Übertragungsstation D enthält eine Koronaerzeugungseinrichtung 60, die Ionen einer geeigneten Polarität auf die Rückseite des Blattes 58 sprüht. Dies zieht die geladenen Tonerpulverbilder von dem Band 10 auf das Blatt 58 an. Nach der Übertragung bewegt sich das Blatt weiter in Richtung des Pfeils 62 auf einen Förderer (nicht gezeigt), der das Blatt zu der Einschmelzstation E transportiert.
  • Die Einschmelzstation E enthält eine Einschmelzvorrichtung, die allgemein mit dem Bezugszeichen 64 angegeben ist, die dauerhaft das übertragene Pulverbild auf dem Blatt 58 festlegt. Vorzugsweise umfaßt die Einschmelzvorrichtung 64 eine erwärmte Einschmelzwalze 67 und eine Gegenwalze 68. Das Blatt 58 läuft zwischen der Einschmelzwalze 66 und der Gegenwalze 68 hindurch, wobei das Tonerpulverbild die Einschmelzwalze 66 berührt. Auf diese Weise wird das Tonerpulverbild dauerhaft auf dem Blatt 58 angebracht. Nach dem Einschmelzen lenkt eine nicht gezeigte Rutsche das sich vorwärtsbewegende Blatt 58 in einen Aufnahmetrog, der ebenfalls nicht gezeigt ist, um danach von der Betriebsperson herausgenommen zu werden.
  • Nachdem das Blatt aus Trägermaterial von der fotoleitfähigen Oberfläche des Bandes 10 getrennt worden ist, werden die restlichen Tonerteilchen, die von den bildfreien Bereichen auf der fotoleitfähigen Oberfläche getragen werden, von ihr entfernt. Diese Teilchen werden in der Reinigungsstation F entfernt.
  • Anschließend an das Reinigen flutet eine Entladungslampe (nicht gezeigt) die fotoleitfähige Oberfläche mit Licht, um jegliche restliche elektrostatische, verbliebene Ladung vor dem Aufladen für den nachfolgenden Bilderzeugungszyklus zu zerstreuen.
  • Die Magnetbürstenwalze 35 und 36 können irgendeine Struktur umfassen, die ein Magnetfeld liefert, das das Entwicklermaterial in dem Gehäuse 32 zu einer bürstenförmigen Ausgestaltung in der Entwicklungszone zwischen den Walzen 35 und 36 und der ladungenzurückhaltenden Oberfläche bildet. Diese Anordnung bewirkt die Entwicklung von einem der zwei Bildbereiche, die auf der ladungenzurückhaltenden Oberfläche enthalten sind.
  • Die Magnetbürstenwalzen 37 und 38 andererseits sind so konstruiert, daß die Entwicklung des anderen der zwei Bildbereiche mit minimaler Störung des ersten Bildes durchgeführt wird. Hierfür umfassen die Magnetwalzen 37 und 38 magnetische Kraftfelder, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Wie es hier gezeigt ist, sind die radialen Kraftprofile dieser zwei Walzen so, daß sie bewirken, daß Entwickler von dem Entwicklungsgehäuse 34 aufgenommen und nach oberhalb der Walze 37 transportiert wird, wo der Entwickler magnetisch unbegrenzt ist. Der Entwickler wird durch die Entwicklungszone in einer magnetisch unbegrenzten Weise bewegt, bis er zu der Walze 38 wegen der radialen Magnetkräfte dieser Walze angezogen wird. Magnetpole sind mit N (Nord) oder S (Süd) bezeichnet. Die radialen Magnetkräfte sind mit durchgezogenen Linien gezeigt, und die Tangentialkräfte sind mit unterbrochenen Linien angegeben. Wie man erkennt können die Walzen 35 und 36 in der gleichen Weise wie die Walzen 37 und 38 hergestellt werden. Eine solche Konstruktion der Walzen 35 und 36 würde dazu beitragen, daß sie weniger wahrscheinlich das latente Bild stören, das nachfolgend durch die Walzen 37 und 38 entwickelt wird.
  • Fig. 3 zeigt die radialen und tangentialen Komponenten der Walze 37 bzw. 38. Wie es in Fig. 3 dargestellt ist, sind die Magnetfelder um die Mittelachse eines Magnetbürsten-Entwicklungssystems mit zwei Walzen herum aufgetragen, wie ein solches, das die Walzen 37, 38 umfaßt. Bei einem Entwicklungssystem mit mehreren Walzen, das mehr als zwei Walzen umfaßt, wird die Walze 38 wiederholt. Die Walzen werden bei diesem Beispiel synchron angetrieben, obgleich es auch möglich ist, unabhängige Antriebsmechanismen für jede Walze zu haben.
  • Das Entwicklungssystem besteht zusätzlich aus einem Sumpf oder Behälter für magnetisches Entwicklermaterial und wahlweise einem Mischsystem, Flügelrad oder anderer Vorrichtung, um die Entwicklungseigenschaften des Materials in dem Sumpf aufrechtzuerhalten. Entwicklungswalzen sind sich drehende, nicht magnetische Zylinder oder Mäntel, die aufgerauhte oder länglich gewellte Oberflächen haben, um Entwickler durch Reibungskräfte um die festgelegten, inneren Magnete herum zu zwingen. Die Mäntel werden synchron bei diesem Beispiel angetrieben; es ist auch möglich, unabhängige Antriebsmechanismen für jede Walze zu haben.
  • Während des Entwicklungsvorganges des Systems ist die Drehrichtung des Mantels um jeden der festen Magnete im Uhrzeigersinn, wie es dargestellt ist. Jedoch kann das System auch so ausgestaltet werden, daß es in der Gegenuhrzeigersinnrichtung ohne Abschwächung der Leistung entwickelt, was von den erwünschten Eigenschaften des Entwicklungssystems in bezug auf die Richtung des Bildempfangsmaterials (in Richtungs- oder Gegenrichtungsentwicklung) abhängt.
  • In dem beschriebenen Fall befindet sich das Bildempfangsmaterial 10 oberhalb der Entwicklungswalzen. Die Entwicklermaterialien werden in Richtung des Pfeils aus dem Sumpf zu der Walze 37, zu der Walze 38 und zurück in den Sumpf transportiert.
  • Ein breiter, radialer Pol 80 der Walze 37 (Fig. 3), der sich in der 6-Uhr-Position befindet, dient dazu, magnetisches Entwicklermaterial von einer Spenderwalze in dem Sumpf oder dem Gehäuse 34 anzuheben. Die Kombination aus Tangential- und Radialfeldern, die mit dem Pol 34 beginnt, transportiert das Entwicklermaterial entlang der Oberfläche der Entwicklungswalzen bis ungefähr zur 11-Uhr-Position der Walze 37. An diesem Punkt wird der Entwickler wegen des Fehlens von Polen oder starker Pole in diesem Bereich magnetisch unbeschränkt, die den Entwickler in bürstenartiger Konfiguration begrenzen.
  • Der Entwickler wird magnetisch unbeschränkt durch den Teil der Entwicklungszone bewegt, der durch die Walze 37 und die ladungenzurückhaltende Oberfläche begrenzt ist, bis der Entwickler unter den Einfluß eines starken, radialen Südpols 86 des Magneten 38 kommt. Die Bewegung durch die vorgenannte Zone wird durch Zusammenwirken der ladungenzurückhaltenden Oberfläche und des Entwicklungsmantels durchgeführt. Der Pol 86 dient dazu, den Übergang des Entwicklers von der Walze 37 auf die Walze 38 ohne magnetische Beschränkung des Entwicklers zu bewirken, so daß ein Bespülen des ersten Bildes bewirkt wird, wenn es zu dem zweiten Entwicklungsgehäuse läuft. Wie man erkennt, sind die Pole, die dem Pol 86 in der Uhrzeigersinnrichtung folgen, zunehmend schwächer, so daß der Entwickler magnetisch unbeschränkt ist, wenn er sich durch den Teil der Entwicklungszone bewegt, der durch die Walze 38 und die ladungenzürckhaltende Oberfläche begrenzt ist.
  • Die gepunkteten Linien 90 und 92 bezeichnen die Größe der Magnetkraft an den Entwicklerteilchen an den verschiedenen Positionen um den Mantel herum. Die Kraftrichtung ist in Richtung zu der Mitte der Walzen. Gemäß der Erfindung ist die Kraft an dem Entwickler bei einem Minimum in den Spaltbereichen zwischen den Walzen 37 und 38 und dem Band 10, wie es bei 94 und 96 bei der gepunkteten Linie 90 bzw. 92 angegeben ist.
  • Das in Verbindung mit dem Entwicklungsgehäuse 32 beschriebene Entwicklungssystem wird als ein spülfreies oder weiches Entwicklungssystem wegen der minimalen Wechselwirkung mit dem von dem Gehäuse 34 entwickelten Bild betrachtet. Beim Betrieb der vorstehend beschriebenen Vorrichtung wird, wenn das latente Bild mit den drei Pegeln durch den ersten Entwicklungsbereich bewegt wird, der VCAD Bereich des latenten Bildes mit schwarzem Toner entwickelt. Während die Entwicklung stattfindet, wird VCAD bezüglich seiner Amplitude durch einen Vorgang verringert, der Neutralisierung genannt wird, was die Paarung der negativen Ladungen auf dem Bildempfangsmaterial mit positiven Ladungen an den Tonerteilchen ist. In der Theorie wird eine gesamte Neutralisierung (100%) von VCAD erreicht, wenn genügend positiver Toner auf dem Bildempfangsmaterial abgesetzt wird, um VCAD = VCAD-Vorspannung zu machen. In der Praxis jedoch wird eine totale Neutralisierung kaum erreicht, und die VCAD nach der Entwicklung (PD) ist typischerweise 30 Volt negativer als die VCAD Vorspannung. Siehe Fig. 4.
  • Ein typisches restliches Bild mit drei Pegeln nach der Entwicklung durch das erste Gehäuse, das die Kombination der restlichen VCAD nach der Entwicklung umfaßt, die als (VCAD (PD) + (VCAD Vorspannung - Vweiß)) definiert ist, ist in der Größenordnung von 130 Volt. Wenn das latente Bild durch das zweite Gehäuse (das in diesem Fall den DAD Farbentwickler für die Entwicklung des entladenen Bereiches enthält) hindurchgeht, bewirkt das Vorhandensein der restlichen VCAD hohe Reinigungsfelder zwischen dieser Restspannung und der VDAD Vorspannung.
  • Um weiter die Wechselwirkung von Entwicklermaterialien in dem Gehäuse 34 mit dem CAD Restbild zu verringern, sieht die Erfindung eine Koronaentladungseinrichtung in der Form einer abgeschirmten Koronaerzeugungseinrichtung vor, die eine Abschirmung 100, einen oder mehrere Koronaentladungsdrähte 102 und ein leitendes Gitter 104 umfaßt. Eine geeignete, abgeschirmte Koronaerzeugungseinrichtung, wie sie in US-A- 4,591,713 geoffenbart ist, umfaßt eine Koronaerzeugungselektrode mit geringem Radius, eine isolierende und teilweise offene Abschirmung, die teilweise die Elektrode aufnimmt, eine elektrische Potentialquelle, die betriebsmäßig mit der Elektrode verbunden ist, um zu bewirken, daß die Elektrode eine Koronaentladung emittiert, wobei die Koronaelektrode von einer Abschirmung mit 4 bis 5 mm beabstandet ist. Die Abschirmung ist ungefähr 1,5 bis 2 mm von der Oberfläche entfernt beabstandet, die aufgeladen werden soll. Eine Impedanz zu der Elektrode (Koronaelektrode) ist vorgesehen, um eine Funkenentladung zu verhindern. Der Widerstand ist ausgewählt, einen Potentialabfall von 10% von der Stromversorgung zu der Elektrode zu liefern.
  • Indem diese abgeschirmte Koronaentladungseinrichtung zwischen den Gehäusen angeordnet und eine Gleichvorspannung an ihr Steuergitter gelegt wird, die gleich Vweiß ist, wird die getönte, restliche VCAD Bildladung auf den Pegel Vweiß ohne Störung des unentwickelten DAD Bereiches des latenten Bildes verringert. Bei sowohl Vweiß als auch das Steuergitter der abgeschirmten Koronaentladungseinrichtung auf -400 Volt und einer positiven Korona um die Drähte der abgeschirmten Koronaentladungseinrichtung herum ist die einzige Zeit, wann ein positiver Strom durch das Steuergitter zu dem Bildempfangsmaterial fließt, wenn Bereiche, die negativer als -400 Volt sind, vorhanden sind, nämlich das restliche CAD Potential. Da Vweiß gleich der Spannung des Steuergitters ist und VDAD tatsächlich positiver ist, fließt kein Strom von der abgeschirmten Koronaentladungseinrichtung zu diesen Bereichen des Bildempfangsmaterials. Somit werden die oben erörterten Wirkungen gegenüber den reinigenden Feldern, die vorliegen, wenn das CAD Bild, das Entwicklungsbild des aufgeladenen Bereiches, nicht durch Verwendung der abgeschirmten Koronaerzeugungseinrichtung neutralisiert wird, im wesentlichen ausgeschlossen.
  • Während die vor stehende Beschreibung unter Bezugnahme auf ein System mit drei Pegeln gemacht worden ist, wo der CAD Entwickler in dem ersten Gehäuse enthalten ist und der DAD Entwickler in dem zweiten Gehäuse enthalten ist, arbeitet die Bildladungsneutralisierung, die oben erörtert worden ist, auch in dem Fall, wo der DAD Entwickler in dem ersten Entwicklungsgehäuse ruht und der CAD Entwickler sich in dem zweiten Gehäuse befindet. Die einzige Änderung, die an der abgeschirmten Koronaentladungseinrichtung verlangt wird, ist eine negative Spannung an die Drähte der abgeschirmten Koronaentladungseinrichtung zu legen, um eine negative Korona zu erzeugen. In diesem Fall wäre die einzige Zeit, wenn ein Strom durch das Steuergitter fließt, wenn Bereiche auf dem Bildempfangsmaterial, die positiver als Minus 400 Volt sind, vorhanden sind, nämlich die restliche DAD, die Entwicklung des entladenen Bereiches. Kein negativer Strom würde von der abgeschirmten Koronaentladungseinrichtung zu den Bereichen von Vweiß oder VCAD des Bildempfangsmaterials fließen, weil sie gleich bzw. negativer als das Steuergitter sind.
  • Die Machbarkeit, eine abgeschirmte Koronaerzeugungseinrichtung der beschriebenen Art zu verwenden, um die restliche VCAD zu neutralisieren, wurde durch Versuch unter Verwendung eines geeigneten Kopiergerätes verifiziert. Zunächst war der Drucker bzw. das Kopiergerät ausgestaltet, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, mit der Ausnahme, daß das Gehäuse 34 nicht vorhanden war und eine abgeschirmte Koronaerzeugungseinrichtung unmittelbar nach dem CAD Entwicklungsgehäuse 32 für schwarz angeordnet war. Das Gitter war ungefähr 2,25 mm von dem Bildempfangsmaterial beabstandet. Das Steuergitter der abgeschirmten Koronaerzeugungseinrichtung war auf -400 V vorgespannt, und die Koronaelektrodendrähte waren mit einem veränderbaren Gleichhochspannungsgerät verbunden. Unter Verwendung einer Trek ElectroStatic Voltmeter (ESV) Sonde, die gleich hinter der abgeschirmten Koronaerzeugungseinrichtung angeordnet war, wurden die elektrostatischen Potentiale des Bildempfangsmaterials bei dem latenten Bild (beide entwickelt VCAD und nichtentwickelt Vweiß und VDAD) gemessen, während der Gesamtstrom der abgeschirmten Koronaerzeugungseinrichtung von 0 uA bis + 390 uA verändert wurde. Der Strom der abgeschirmten Koronaerzeugungseinrichtung wurde verändert, indem die Spannung an den Koronaelektrodendrähten von 0 V(0 uA) bis + 4,8 kV (+ 390 uA) geändert wurde. In Fig. 5 ist die Wirkung gezeigt, die diese Ströme der abgeschirmten Koronaerzeugungseinrichtung auf die Spannungspegel des Bildes mit drei Pegeln hatten. Wenn der Strom der abgeschirmten Koronaerzeugungseinrichtung von 0 uA auf + 390 uA erhöht wurde, wurde die entwickelten VCAD (PD) nach der Entwicklung von - 510 V auf - 400 V verringert, während absolut keine Änderung bei der unentwickelten VDAD beobachtet wurde. Über denselben Strombereich nahm Vweiß von -377 V bei 0 uA auf -361 V bei + 390 uA ab, was angibt, daß einige Änderung bei Vweiß auftritt. Jedoch ist diese Änderung bei Vweiß ( 16 V) recht klein verglichen mit der eher großen Abnahme, die bei dem VCAD (PD) Potential nach der Entwicklung ( 110 V) zu sehen ist.
  • Aus dem obigen Versuch wurde bestimmt, daß keine Abänderung bei VDAD auftritt, wenn das latente Bild dem Strom der abgeschirmten Koronaerzeugungseinrichtung ausgesetzt wird. Um zu bestimmen, ob die Auflösung des DAD latenten Bildes gestört war, wurde das Kopiergerät so ausgestaltet, daß das Entwicklungsgehäuse 32 nicht vorhanden war, während das Gehäuse 34 gegenwärtig war. Die abgeschirmte Koronaerzeugungseinrichtung und die Probe des elektrostatischen Voltmeters wurden vor dem Gehäuse 34 eingebaut. Das Gehäuse enthielt DAD schwarzen Entwickler zur Entwicklung des entladenen Bereiches. Die elektrostatischen Potentiale des Bildempfangsmaterials wurden so eingestellt, die Potentiale des latenten Bildes nach der Entwicklung durch das erste Gehäuse mit CAD Entwickler zur Entwicklung des aufgeladenen Bereiches nachzubilden. Das nachgebildete latente Bild wurde dann von dem DAD Gehäuse in der zweiten Position zur Entwicklung des entladenen Bereiches entwickelt, nachdem es Strömen der abgeschirmten Koronaerzeugungseinrichtung von 0 uA, + 280 uA und + 390 uA ausgesetzt worden war. Es wurde kein offensichtlicher Unterschied weder bei der Entwicklung des durchgehenden Bereiches noch einer Linie beobachtet, was anzeigt, daß die abgeschirmte Koronaerzeugungseinrichtung keinerlei Teil des DAD latenten Bildes stört.

Claims (1)

1. Ein Verfahren zum Bilden von zweifarbigen Bildern, indem ein Ladungsmuster einer einzigen Polarität auf einer ladungenzurückhaltenden Oberfläche (10) gebildet wird, das die aufeinanderfolgenden Schritte umfaßt:
Aufladen der Oberfläche auf einen gesamten Ladungspegel (V&sub0;);
Belichten der aufgeladenen Oberfläche mit einem Strahlungsbündel, das selektiv Ladungen von inkrementellen Bereichen von ihr auf jeweilige von wenigstens zwei unterschiedlichen Spannungspegeln entladen kann;
Selektives Entladen eines ersten Bildbereiches auf eine erste Spannung (VCAD), der mit einem ersten, farbigen Entwickler entwickelt werden soll, und selektives Entladen eines Hintergrundbereiches auf eine zweite Spannung (Vw), der nicht entwickelt werden soll;
Bilden eines ersten Bildes in dem ersten Bildbereich mit einem ersten, farbigen Entwickler, der in dem ersten Entwicklungsgehäuse (32) enthalten ist;
Abändern der Spannung von ausgewählten Bereichen der ladungenzurückhaltenden Oberfläche (10), indem eine genau gesteuerte Koronaentladung verwendet wird, die von einer abgeschirmten Koronaerzeugungseinrichtung (100) mit einem Steuergitter erzeugt wird, bevor die geladene Oberfläche das zweite Gehäuse (34) erreicht;
Bilden eines zweiten Bildes in einem zweiten Bildbereich mit einem zweiten Entwickler, der unterschiedlich von dem ersten Entwickler gefärbt ist und in dem zweiten Gehäuse (34) enthalten ist, wobei die zwei Entwickler entgegengesetzte Polarität aufweisen, und
Aussetzen des entwickelten Bildes in beiden Bereichen einer Vorübertragungskoronaentladung, um bei den zwei Bildbereichen dieselbe Polarität herzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß
bei dem Schritt, bei dem die ladungenzurückhaltende Oberfläche (10) einem Strahlungsbündel ausgesetzt wird, einzelne Bereiche der ladungenzurückhaltenden Oberfläche dem Bündel ausgesetzt werden, um den zweiten Bildbereich selektiv auf einen dritten Spannungspegel (VDAD) zu entladen, und
bei dem Schritt des Änderns der Spannung ausgewählter Bereiche irgendeine Wechselwirkung zwischen dem zweiten Entwickler, der von dem zweiten Gehäuse aufgebracht werden soll, und dem ersten Bild verringert wird, indem die Spannung an dem Gitter auf einer Spannung gehalten wird, die im wesentlichen gleich der Hintergrundspannung (Vw) ist.
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Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4847655A (en) * 1987-12-11 1989-07-11 Xerox Corporation Highlight color imaging apparatus
US5049949A (en) * 1989-06-29 1991-09-17 Xerox Corporation Extension of tri-level xerography to black plus 2 colors
US5080988A (en) * 1989-11-22 1992-01-14 Xerox Corporation Biasing scheme for improving latitudes in the tri-level xerographic process
US4998144A (en) * 1989-12-26 1991-03-05 Eastman Kodak Company Color palette for copiers
JP2857223B2 (ja) * 1990-05-02 1999-02-17 キヤノン株式会社 液晶性化合物、それを含有する液晶組成物およびそれを使用した液晶素子
US5045893A (en) * 1990-07-02 1991-09-03 Xerox Corporation Highlight printing apparatus
US5061969A (en) * 1990-07-02 1991-10-29 Xerox Corporation Hybrid development scheme for trilevel xerography
US5147745A (en) * 1990-10-29 1992-09-15 Eastman Kodak Company Apparatus for producing raised multiple color images
US5155541A (en) * 1991-07-26 1992-10-13 Xerox Corporation Single pass digital printer with black, white and 2-color capability
US5208632A (en) * 1991-09-05 1993-05-04 Xerox Corporation Cycle up convergence of electrostatics in a tri-level imaging apparatus
US5119131A (en) * 1991-09-05 1992-06-02 Xerox Corporation Electrostatic voltmeter (ESV) zero offset adjustment
US5138378A (en) * 1991-09-05 1992-08-11 Xerox Corporation Electrostatic target recalculation in a xerographic imaging apparatus
US5212029A (en) * 1991-09-05 1993-05-18 Xerox Corporation Ros assisted toner patch generation for use in tri-level imaging
CA2076791C (en) * 1991-09-05 1999-02-23 Mark A. Scheuer Charged area (cad) image loss control in a tri-level imaging apparatus
US5236795A (en) * 1991-09-05 1993-08-17 Xerox Corporation Method of using an infra-red densitometer to insure two-pass cleaning
US5227270A (en) * 1991-09-05 1993-07-13 Xerox Corporation Esv readings of toner test patches for adjusting ird readings of developed test patches
US5223897A (en) * 1991-09-05 1993-06-29 Xerox Corporation Tri-level imaging apparatus using different electrostatic targets for cycle up and runtime
US5157441A (en) * 1991-09-05 1992-10-20 Xerox Corporation Dark decay control system utilizing two electrostatic voltmeters
US5132730A (en) * 1991-09-05 1992-07-21 Xerox Corporation Monitoring of color developer housing in a tri-level highlight color imaging apparatus
US5270782A (en) * 1991-12-23 1993-12-14 Xerox Corporation Single-component development system with intermediate donor member
US5258820A (en) * 1992-07-29 1993-11-02 Xerox Corporation Pre-recharge device for voltage uniformity in read color systems
US5241356A (en) * 1992-07-29 1993-08-31 Xerox Corporation Method and apparatus for minimizing the voltage difference between a developed electrostatic image area and a latent electrostaic non-developed image
US5337136A (en) * 1992-10-23 1994-08-09 Xerox Corporation Tandem trilevel process color printer
US5410395A (en) * 1993-12-02 1995-04-25 Xerox Corporation Means for controlling trilevel inter housing scorotron charging level
US5592281A (en) * 1994-11-25 1997-01-07 Xerox Corporation Development scheme for three color highlight color trilevel xerography
US5600430A (en) * 1994-11-30 1997-02-04 Xerox Corporation Split recharge method and apparatus for color image formation
US5579100A (en) * 1994-12-23 1996-11-26 Xerox Corporation Single positive recharge method and apparatus for color image formation
US5790928A (en) * 1997-01-21 1998-08-04 Xerox Corporation Switchable dual wavelength flood lamp for simplified color printing architecture based on xerocolography
US5751437A (en) * 1997-01-21 1998-05-12 Xerox Corporation Development combination exposure and recharge scheme to eliminate development defects in two pass process color xerocolography
US5807652A (en) * 1997-08-20 1998-09-15 Xerox Corporation Process for producing process color in a single pass with three wavelength imager and three layer photoreceptor
US5837408A (en) * 1997-08-20 1998-11-17 Xerox Corporation Xerocolography tandem architectures for high speed color printing
US5895738A (en) * 1997-08-22 1999-04-20 Xerox Corporation Extension of xerocolorgraphy to full color printing employing additive RGB+ K colors
US6028616A (en) * 1997-10-23 2000-02-22 Xerox Corporation Enhanced color gamut from 2-pass xerocolography with 2λ imager and 2-layer photoreceptor
US7558507B2 (en) * 2002-03-26 2009-07-07 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image forming apparatus, and pressure fogging prevention

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3457900A (en) * 1968-02-29 1969-07-29 Eastman Kodak Co Single magnetic brush apparatus for development of electrostatic images
US3900001A (en) * 1971-05-25 1975-08-19 Xerox Corp Developing apparatus
US4078929A (en) * 1976-11-26 1978-03-14 Xerox Corporation Method for two-color development of a xerographic charge pattern
JPS53135337A (en) * 1977-04-29 1978-11-25 Ricoh Co Ltd Electrophotographic method
JPS6028351B2 (ja) * 1977-10-13 1985-07-04 株式会社リコー 2色電子写真複写装置
US4308821A (en) * 1978-09-22 1982-01-05 Ricoh Company, Ltd. Electrophotographic development apparatus
JPS5583069A (en) * 1978-12-19 1980-06-23 Hitachi Ltd Non-impact printer
US4397264A (en) * 1980-07-17 1983-08-09 Xerox Corporation Electrostatic image development system having tensioned flexible recording member
JPS57161762A (en) * 1981-03-30 1982-10-05 Comput Basic Mach Technol Res Assoc Bicolor printer
JPS5825674A (ja) * 1981-08-10 1983-02-15 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 磁気ブラシ現像装置
US4562130A (en) * 1982-09-28 1985-12-31 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Method of forming composite images
JPS59123860A (ja) * 1982-12-29 1984-07-17 Minolta Camera Co Ltd 合成像複写方法
US4525447A (en) * 1982-11-08 1985-06-25 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Image forming method using three component developer
US4660961A (en) * 1984-06-07 1987-04-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Copying apparatus for synthesizing images
US4591713A (en) * 1984-01-03 1986-05-27 Xerox Corporation Efficient, self-limiting corona device for positive or negative charging
JPS62134659A (ja) * 1985-12-07 1987-06-17 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 像形成方法及びその装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2809410B2 (ja) 1998-10-08
EP0320222B1 (de) 1994-06-22
US4868611A (en) 1989-09-19
EP0320222A1 (de) 1989-06-14
JPH01189663A (ja) 1989-07-28
DE3850367D1 (de) 1994-07-28

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