DE3888873T2 - Bilderzeugungsverfahren und Gerät hierfür. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen von Bildern zwei er Arten mittels Verwendung latenter elektrostatischer Bilder, und insbesondere die Verbesserung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Bildes, in denen die sich auf einem latenten Bildträger befindlichen Bilder zweiter Arten in einem überlagerten Zustand entwickelt werden, indem eine sogenannte Überlagerungsentwicklung Anwendung findet, und die entwickelten Bilder gleichzeitig auf ein Übertragungsmedium übertragen werden.
• Ein Beispiel für ein gewöhnliches Bilderzeugungsverfahren dieser Art ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 137538/1980 offenbart.
• Bei diesem Verfahren wird die Oberfläche eines lichtempfindlichen Materials gleichförmig geladen. Daraufhin wird zuerst ein Negativbild auf das lichtempfindliche Material projiziert und dann der beleuchtete, ladungseliminierte Teil des lichtempfindlichen Materials negativ entwickelt, wobei der Toner die gleiche Polarität wie das lichtempfindliche Material aufweist. Danach wird ein Positivbild auf das lichtempfindliche Material projiziert, um die Ladungen auf dem verbleibenden Teil der Oberfläche des lichtempfindlichen Materials außerhalb des Teils zu eliminieren, auf den ein Positivbild projiziert ist. Anschließend wird der verbleibende Ladungsteil des Teils, auf den ein Positivbild projiziert ist, gewöhnlich mit einem Toner entwickelt, der eine unterschiedliche Ladung wie das lichtempfindliche Material aufweist, wodurch negative und positive Tonerbilder auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Materials erzeugt werden. Die negativen und positiven Tonerbilder weisen dabei gleiche Polarität auf, und die negativen und positiven Tonerbilder werden gleichzeitig auf ein Übertragungsmedium übertragen.
• Bei Verwendung dieser Art von Bilderzeugungsverfahren kann eine Vorrichtung kompakt gehalten werden und eine hohe Bilderzeugungsgeschwindigkeit erreicht werden, da Einrichtungen zur Erzeugung von Tonerbildern von zwei Arten um ein lichtempfindliches Material herum angeordnet sind und die Tonerbilder der zwei Arten gleichzeitig auf ein Aufzeichnungsmedium übertragen werden, wobei das Aufzeichnungsmedium nur ein einziges Mal an der Übertragungsstelle vorbeigeführt wird. Des weiteren ist es möglich, wirksam zu verhindern, daß bei dem zweiten Entwicklungsprozeß sich der zweite Toner mit dem ersten Tonerbild vermischt, da negative und positive latente Bilder von Tonern unterschiedlicher Polarität entwickelt werden, so daß ein Verschmieren der Farbe des Tonerbildes vermieden wird und ein Vermischen des Toners des ersten Tonerbildes mit dem zweiten Entwickler vermieden wird.
• Um die Ladungen in dem verbleibenden Ladungsteil der Oberfläche des lichtempfindlichen Materials mit Ausnahme des Bereichs, auf den ein Positivbild projiziert ist, zu eliminieren, stimmt bei dieser Art von Bilderzeugungsverfahren das Oberflächenpotential VT1 des ersten Tonerbildes T1 im wesentlichen mit dem Potential VH2 des Hintergrundteiles H2 mit Ausnahme des zweiten Teiles Z2, auf den ein Positivbild projiziert ist, überein. Anders ausgedrückt wird der absolute Wert des Oberflächenpotentials VT1 des ersten Tonerbildes T1 geringfügig höher als das Potential VH2 des Hintergrundabschnittes H2 bezüglich der Ladung des Toners, wie dies in Fig. 18a gezeigt ist. Deshalb wird ein elektrostatisches Feld S0, das auf den peripheren Teil des ersten Tonerbildes T1 gerichtet ist, geringfügig zwischen dem peripheren Teil des ersten Tonerbildes T1 und der Oberfläche des lichtempfindlichen Materials Q errichtet, wie dies in Fig. 18b gezeigt ist.
• Wird der zweite Entwicklungsprozeß durch ein Entwicklungssystem durchgeführt, wie es in der offengelegten japanischen Patentschrift 137538/1980 beschrieben ist, wird der zweite Entwickler gleichförmig über den Oberflächenteil des lichtempfindlichen Materials gesprüht, das das erste Tonerbild T1 enthält. Der zweite Entwickler trifft deshalb häufig auf das erste Tonerbild T1, und das erste Tonerbild läuft unvorteilhafterweise Gefahr, durch die Wirkkraft wie auch durch die Wirkung des Feldes S0 gestört zu werden.
• Um diesen Nachteil zu überwinden, wäre ein Verfahren denkbar, in dem der zweite Entwicklungsprozeß mittels kontaktloser Einkomponentenentwicklung durchgeführt wird. Jedoch entstehen bei der kontaktlosen Einkomponentenentwicklung die folgenden Probleme: kontaktlose Wechselstromvorspannungsentwicklung, fliegende Toner kollidieren mit schon entwickelten ersten Tonern, so daß die ersten Toner in die zweite Entwicklungsvorrichtung eindringen, was zur Folge hat, daß die ersten und zweiten Toner sich vermischen und so die Farben des ersten und zweiten Toners sich miteinander vermischen. Auf der anderen Seite wird bei einer kontaktlosen Gleichstromvorspannungsentwicklung die Reproduzierbarkeit von Schattierungen und schmalen Linien beeinträchtigt. Daraus folgt, daß es unumgänglich ist, eine andere Zweikomponentenentwicklung als die Kaskadenentwicklung zu verwenden, nämlich Magnetbüschelentwicklung für den zweiten Entwicklungsprozeß.
• Wird die Magnetbüschelentwicklung für den zweiten Entwicklungsprozeß verwendet, so ist es möglich, den zweiten Toner positiv auf den Teil anzuziehen, auf den ein zweites Positivbild projiziert ist, was auf der Basis des elektrostatischen Feldes geschieht, das zwischen dem zweiten Teil, auf den ein Positivbild projiziert ist, und einer Entwicklungsrolle durch Anlegen einer geeigneten Entwicklungsvorspannung VW2 an die Entwicklungsrolle erzeugt wird, wie dies durch die unterbrochene Linie in Fig. 18a gezeigt ist, um das erste Tonerbild T1 durch die statische Anziehungskraft F zu erhalten, die aufgrund des elektrostatischen Feldes Sa entsteht, das zwischen der Entwicklungsrolle und dem ersten Tonerbild T1 erzeugt wird, wie dies in Fig. 18c gezeigt ist. Deshalb ist eine Beeinträchtigung des ersten Tonerbildes aufgrund von Abrasion im Vergleich mit der Kaskadenentwicklung auf ein Maß reduziert, das dem Ausmaß der elektrostatischen Anziehungskraft F entspricht. Da jedoch die von dem elektrostatischen Feld S0 hervorgerufene wirksame Kraft F0 gegen den peripheren Teil des ersten Tonerbildes T1 gerichtet ist, ist es unmöglich, eine Beeinträchtigung des ersten Tonerbildes T1 vollständig zu verhindern.
• Ein zwei farben-elektrophotographisches Aufzeichnungsgerät ist in Patent Abstracts of Japan, Vol. 5, No. 154, (P 80), (826), + JP-A-5687060 beschrieben. Ein latenter Bildträger wird auf ein Anfangspotential geladen und dann belichtet, um ein latentes Bild zu erzeugen, wobei ein Schwarztonerbereichspotential von ungefähr der Hälfte des Anfangspotentials vorgesehen ist. Dieses Bild wird mit schwarzem Toner positiver Ladung negativ entwickelt. Anschließend wird der latente Bildträger positiv belichtet, um ein Bereichspotential für einen roten Toner zu erzeugen, das in etwa dem Bereichspotential des schwarzen Toners entspricht. Anschließend wird der Träger des latenten Bildes positiv entwickelt, wobei der rote Toner negative Ladung trägt. Dadurch wird die Entwicklungsvorspannung höher als das Hintergrundpotential des Bildes aus rotem Toner gehalten.
• Bei diesem elektrophotographischen Aufzeichnungsgerät ist das Potential des schwarzen Tonerbereichs im Absolutwert höher als das Hintergrundpotential des positiven latenten Bildes, das daraufhin erzeugt wird, und das Potential des schwarzen Tonerbereichs wird während der Belichtung zur Erzeugung des roten Bildes verschoben.
• Ein weiteres zweifarbenelektrophotographisches Aufzeichnungsgerät ist aus Patent Abstracts of Japan, Vol. 5, No. 154, (P- 80), (826), + JP-A-5687059 bekannt. Bei diesem elektrophotographischen Aufzeichnungsgerät wird ein Träger für latente Bilder auf ein Anfangspotential elektrisch geladen und anschließend positiv belichtet, um ein latentes Bild zu erzeugen, das ein Schwarztonergebietspotential von ungefähr der Hälfte des Anfangspotentials aufweist. Dieses Bild wird mit Hilfe eines schwarzen Toners negativer Ladung positiv entwickelt. Anschließend wird der Träger des latenten Bildes negativ belichtet, um ein Schwarztonergebietspotential mit einem Wert von annähernd Null zu erzeugen. Anschließend wird der Träger des latenten Bildes mit Hilfe eines roten Toners positiver Ladung negativ entwickelt. Dadurch wird die Entwicklungsvorspannung kleiner gehalten als das Schwarztonergebietspotential.
• Bei diesem elektrophotographischen Aufzeichnungsgerät kann der rote Toner an dem Fransenfeldbereich des schwarzen Tonerbildes bei der zweiten Entwicklung hängenbleiben und dadurch ein Farbmischproblem erzeugen.
• Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben geschilderten Probleme des Standes der Technik zu vermeiden und ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Bildes zu schaffen, die in der Lage sind, ein zweites Tonerbild ohne Beeinträchtigung des schon erzeugten ersten Tonerbildes zu erzeugen und eine gute Bildqualität für Bilder zweier Arten zu liefern.
• Um diese Aufgabe zu lösen wird erfindungsgemäß ein Bilderzeugungsverfahren bereitgestellt, wie es in den Ansprüchen 1 und 3 festgelegt ist.
• Des weiteren wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung bereitgestellt, wie sie in den Ansprüchen 4 und 5 festgelegt ist.
• Fig. 1a ist eine anschauliche Darstellung des erfindungsgemäßen bilderzeugenden Verfahrens;
• Fig. 1b ist eine anschauliche Darstellung des schematischen Aufbaus einer erfindungsgemäßen bilderzeugenden Vorrichtung;
• Fig. 2a ist eine anschauliche Darstellung des ersten Tonerbilderzeugungsprozesses in einem erfindungsgemäßen bilderzeugenden Verfahren in dem Negativ-Positiventwicklung Verwendung findet;
• Fig. 2b ist eine anschauliche Darstellung des darin enthaltenen zweiten Tonerbilderzeugungsprozesses;
• Fig. 2c ist eine anschauliche Darstellung des Zustandes des elektrischen Feldes, das auf den peripheren Teil des ersten Tonerbildes in dem zweiten Tonerbilderzeugungsprozeß wirkt;
• Fig. 3a ist eine anschauliche Darstellung des zweiten Tonerbilderzeugungsprozesses in einem erfindungsgemäßen Bilderzeugungsverfahren, in dem Positiv-Negativentwicklung Verwendung findet;
• Fig. 3b ist eine anschauliche Darstellung des Zustandes des elektrischen Feldes, das auf den peripheren Teil des ersten Tonerbildes in dem zweiten Tonerbilderzeugungsprozeß wirkt;
• Fig. 4 ist eine anschauliche Darstellung eines Zweifarbendruckers gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 5a bis 5f sind anschauliche Darstellungen des Bilderzeugungsprozesses der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 6a und 6b sind anschauliche Darstellungen der Potentialparameter in den Beispielen 1 bis 6;
• Fig. 7 ist eine anschauliche Darstellung einer Standardbeurteilung der Bildmerkmale in den Beispielen 1 bis 6;
• Fig. 8 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen VT1-VB2 und der Bildbewertung zeigt;
• Fig. 9 ist eine anschauliche Darstellung einer Zweibildkopiermaschine entsprechend Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 10 ist eine anschauliche Darstellung des konkreten Aufbaus der Entwicklungseinheiten der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 11a bis 11e sind anschauliche Darstellungen des Entwicklungsvorgangs der zweiten Entwicklungseinheit in der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 12b ist eine schematische Ansicht des Entwicklungsvorgangs einer Entwicklungseinheit einer anderen Art;
• Fig. 13 ist eine anschauliche Darstellung eines Zweifarbendruckers gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 14 ist eine anschauliche Darstellung der Merkmale des in der Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung verwendeten Belichtungs- und Ladungscorotrons;
• Fig. 15a bis 15f sind anschauliche Darstellungen des Bilderzeugungsprozesses in der Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 16 ist eine anschauliche Darstellung eines Zweifarbendruckers gemäß der Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 17 ist eine anschauliche Darstellung des Bilderzeugungsprozesses der Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 18a ist eine anschauliche Darstellung eines gewöhnlichen Bilderzeugungsverfahrens;
• Fig. 18b ist eine anschauliche Darstellung des Zustandes eines elektrischen Feldes an dem peripheren Bereich des ersten Tonerbildes in dem zweiten Tonerbilderzeugungsprozeß in einem gewöhnlichen Verfahren; und
• Fig. 18c ist eine anschauliche Darstellung des Zustandes eines elektrischen Feldes an dem peripheren Teil des ersten Tonerbildes in dem zweiten Tonerbilderzeugungsprozeß in dem gewöhnlichen Verfahren, bei dem Magnetbüschelentwicklung Verwendung findet.
• Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben.
• Wie in Fig. 1a gezeigt, liefert die vorliegende Erfindung ein Bilderzeugungsverfahren mit: einem ersten Tonerbilderzeugungsprozeß A zum Erzeugen eines ersten Tonerbildes durch Erzeugen eines ersten latenten Bildes, welches einem ersten Bild entspricht, und welches auf dem Träger für latente Bilder entweder normal entwickelt oder negativ entwickelt wird, mit einem ersten Toner, der eine bestimmte Polarität aufweist; einem zweiten Tonerbilderzeugungsprozeß B zum Erzeugen eines zweiten Tonerbildes durch Erzeugen eines zweiten latenten Bildes, das einem zweiten Bild entspricht und welches umgekehrt zum Prozeß A auf dem Träger für latente Bilder entweder negativ entwickelt oder normal entwickelt wird, mit einem zweiten Toner, der gegenüber dem in dem Prozeß A verwendeten Toner umgekehrte Polarität aufweist, mittels Magnetbürstenentwicklung während eine Entwicklungsvorspannung angelegt ist; und einem Übertragungsprozeß C zum gleichzeitigen Übertragen des ersten und zweiten Tonerbildes auf ein Übertragungsmedium, wobei die Entwicklungsvorspannung VB2 die folgenden Gleichungen (1) und (2) erfüllt:
• VT1 - VB2 > VH2 - VB2 . . . (1)
• VT1 - VB2 > VT1 - VH2 . . . (2)
• wobei das Oberflächenpotential des ersten Tonerbildes VT1 ist, das Hintergrundpotential in dem zweiten Tonerbilderzeugungsprozeß VH2 ist und die Entwicklungsvorspannung in dem zweiten Tonerbilderzeugungsprozeß VB2 ist.
• Bei diesem Bilderzeugungsverfahren weisen Tonerbilder zweiter unterschiedlicher Arten nicht notwendigerweise unterschiedliche Farben auf und enthalten Tonerbilder, die aus einem Toner derselben Farbe zusammengesetzt sind. Für die in den Tonerbilderzeugungsprozessen A und B durchgeführten Entwicklungsschritte kann entweder normale Entwicklung oder Negativentwicklung verwendet werden, solange eine von diesen in einem Bilderzeugungsprozeß und die andere in dem anderen Bilderzeugungsprozeß verwendet werden. Wird jedoch Negativentwicklung in dem ersten Tonererzeugungsprozeß A und normale Entwicklung in dem zweiten Tonererzeugungsprozeß B verwendet, ist es möglich, einen ausreichen großen Kontrast zwischen dem Potential eines jeden Bildbereichs und dem Potential des Hintergrundes sicherzustellen, wodurch die Erzeugung eines Bildes geeigneter Dichte ermöglicht wird.
• Eine in Fig. 1b gezeigte Vorrichtung zum Durchführen des oben beschriebenen Bilderzeugungsverfahrens enthält zum Beispiel:
• einen Träger 1 für latente Bilder; eine Einrichtung 2 zum Erzeugen eines ersten latenten Bildes, das einem ersten Bild entspricht, und das auf dem Träger 1 für latente Bilder entweder normal entwickelt oder negativ entwickelt wird; einer ersten Entwicklungseinrichtung 3 zum Entwickeln des ersten latenten Bildes mittels eines ersten Toners, der eine bestimmte Polarität aufweist, so daß ein erstes Tonerbild erzeugt wird; eine Einrichtung 4 zum Erzeugen eines zweiten latenten Bildes, das einem zweiten Bild entspricht, und das auf dem Träger 1 für latente Bilder entweder negativ entwickelt oder normal entwickelt wird, so daß das zweite latente Bild ein Hintergrundpotential VH2 aufweist, das bezüglich des Potentials des Bildbereichs des zweiten latenten Bildes und dem Oberflächenpotential VT1 des ersten Tonerbildes ein Zwischenpotential bildet; einer zweiten Entwicklungseinrichtung 5, an die eine Entwicklungsvorspannung VB2 angelegt ist, die die folgende Beziehung erfüllt
• VT1 - VB2 > VH2 - VB2 und VT1 - VB2 > VT1 - VH2
• und die das zweite latente Bild mittels eines zweiten Toners entwickelt, der die jeweils andere Polarität aufweist, mittels Magnetbürstenentwicklung, um so ein zweites Tonerbild zu erzeugen; und einer Übertragungseinrichtung 6 zum gleichzeitigen Übertragen des ersten und zweiten Tonerbildes auf ein Übertragungsmedium 7.
• Bei diesen technischen Einrichtungen, wie dem Träger 1 für latente Bilder, können jegliche Materialien als lichtempfindliches Material und Dielektrikum gewählt werden, auf dem ein latentes Bild mit Hilfe der Erzeugungseinrichtungen 2 und 4 für latente Bilder erzeugt werden können. Der Träger für latente Bilder kann entweder einen trommelartigen Aufbau oder einen gürtelartigen Aufbau aufweisen.
• Die Bauform der Erzeugungseinrichtung 2 und 4 für das erste und zweite latente Bild können geeignetermaßen abgeändert werden, solange sie in der Lage sind, latente Bilder zu erzeugen, die auf dem Träger 1 für latente Bilder ein Potential mit einem vorherbestimmten Wert aufweisen. Beispielsweise kann die Erzeugungseinrichtung für latente Bilder so ausgelegt sein, daß der Träger 1 für latente Bilder am Anfang geladen wird und Ladungen an der Stelle, die dem Bild oder dem bildfreiem Gebiet entspricht, mit Hilfe von Licht oder Ionen auf einen vorherbestimmten Wert statisch eliminiert werden, oder so ausgelegt sein, daß ein latentes Bild eines vorherbestimmten Wertes mittels Ionen gebildet wird, wobei der Träger 1 für latente Bilder vorab nicht geladen wird. In dem Fall, daß das latente Bild mit Licht erzeugt wird, wird eine optische Schreibeeinrichtung wie etwa ein sogenanntes optisches Bilderzeugungssystem verwendet, in dem Spiegel, ein Linsensystem, eine Laserdiodenanordnung, eine Anordnung lichtemittierender Dioden, eine Verschlußanordnung mit Flüssigkristallen und eine Anordnung mit fluoreszenten Indikatorelementen verwendet werden. In dem Fall, daß latente Bilder mittels Ionen unter Verwendung eines Multi-Styluskopfes oder eines Ionenflußmodulationskopfes verwendet werden, wird geeigneterweise ein Entladungskopf verwendet.
• Für die erste und zweite Entwicklungseinrichtung 3 und 5 können ein Entwickler verwendet und ein geeignetes Entwicklungssystem ausgesucht werden, solange das erste und zweite elektrostatische Bild unter Verwendung von Tonern unterschiedlicher Polarität negativ entwickelt oder normal entwickelt werden, aber wenigstens die zweite Entwicklungseinrichtung 5 sollte so ausgelegt sein, daß Magnetbüschelentwicklung Verwendung findet, bei der die Entwicklungsvorspannung VB2, die die oben beschriebenen Gleichungen erfüllt, in Anbetracht eines wirksamen Verhinderns von Beeinträchtigungen des ersten Tonerbildes verwendet wird. Es genügt, daß jede der Entwicklungseinrichtungen 3 und 5 mit einem Entwicklungsfunktionsabschnitt versehen ist, aber sie können beispielsweise auch so ausgelegt sein, daß sie eine Vielzahl von Entwicklungsfunktionsabschnitten für unterschiedliche Farben aufweisen, und die Vielzahl der Funktionsabschnitte selektiv einstellen.
• Die zweite Entwicklungseinrichtung 5 ist vorzugsweise so ausgelegt, daß die Reibungskraft bezüglich des ersten Tonerbildes verringert wird. Als eine Maßnahme dafür kann ein Zweikomponentenentwickler geringer Dichter verwendet werden, der aus einem vorbestimmten Farbtoner und einem Träger besteht, der eine Dichte von nicht mehr als 4 g/cm³ aufweist, wobei die Gründe die folgenden sind: um die Tonerbilddichte ausreichend zu reproduzieren ist es im allgemeinen notwendig, eine vorherbestimmte Menge Entwickler an den Entwicklungsklemmabschnitt der zweiten Entwicklungsvorrichtung zu bringen. Deshalb ist es notwendig, den Wert TG (Trimmspalt)/DRS (Trommelrollenabstand) in dem Bereich von 0,7 bis 1,2 einzustellen. Wenn jedoch in einem solchen Fall die gewöhnlich verwendeten Entwickler mit Trägersubstanzen mit einer Dichte von nicht weniger als 4,0 g/cm³ verwendet werden, wird die Kraft des zweiten Entwicklers zum Entfernen des ersten Entwicklers zu groß. Im Ergebnis entsteht eine Beeinträchtigung des ersten Bildes, obwohl die zweite Entwicklungsdichte hoch gemacht werden kann. Werden deshalb derartige Entwickler verwendet, die eine Trägersubstanz mit einer Dichte von nicht mehr als 4,0 g/cm³ aufweisen, wird es möglich, die zweite Tonerbilddichte hoch zu machen, ohne dabei das erste Tonerbild zu beeinträchtigen. In dem Fall, daß ein Entwickler verwendet wird, der eine Trägersubstanz mit einer Dichte von nicht mehr als 4,0 g/cm³ aufweist, kann die magnetische Trägersubstanz geeigneterweise ausgewählt werden unter porösen Trägersubstanzen, Ferritträgersubstanzen, einer Trägersubstanz, die aus magnetischem Pulver besteht, das in einem Harzbinder verteilt ist, usw. Von diesen wird eine Trägersubstanz bevorzugt, die aus magnetischem Pulver besteht, das in einem Harzbinder verteilt ist, weil die Dichte durch die Menge des magnetischen Pulvers leicht eingestellt werden kann. Als weitere Maßnahme kann die zweite Entwicklungseinrichtung 5 mit einem Entwicklungsträger versehen sein, der aus einer magnetischen Rolle besteht, die in einer nichtmagnetischen rotierenden Manschette befestigt ist. Durch Anbringen eines abstoßenden magnetischen Pols an der Magnetrolle in Übereinstimmung mit dem Entwicklungsklemmbereich, ist es möglich, die Magnetbürstenkraft gegen den Entwickler in dem Entwicklungsklemmbereich weich einzustellen. Als weitere Maßnahme kann die zweite Entwicklungseinrichtung 5 mit einem Entwicklungsträger versehen sein, der aus einer Magnetrolle besteht, die drehbar in einer feststehenden nichtmagnetischen Manschette angeordnet ist. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Entwicklers auf dem Entwicklungsträger ist so eingestellt, daß sie der Beziehung 0,5 ≤ VDEVE/VP ≤ 2,0 genügt, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit des Entwicklers VDEVE ist und die Drehgeschwindigkeiten des Trägers 1 für latente Bilder VP ist, wodurch die Wirkkraft der Magnetbürste auf den Entwickler innerhalb des Bereiches unterdrückt wird, wodurch die Entwicklungsqualität nicht beeinträchtigt wird.
• Die Übertragungseinrichtung 6 kann so ausgelegt sein, daß sie ein elektrostatisches Übertragungssystem, ein Hitzeübertragungssystem und dergleichen je nach Wunsch enthält, solange sie in der Lage ist, gleichzeitig das erste Tonerbild und das zweite Tonerbild auf die Übertragungseinrichtung 7 zu übertragen. Um einen guten Übertragungszustand aufrechtzuerhalten, kann vorteilhafterweise das elektrostatische Übertragungssystem verwendet werden. Wird das elektrostatische Übertragungssystem verwendet, so ist es notwendig, die Übertragungseinrichtung 6 so auszulegen, daß nach der Maßnahme, daß wenigstens die ersten und zweiten Tonerbilder in gleicher Polarität aufgebracht werden, das Übertragungsmedium 7 mit einer den Tonerbildern entgegengesetzten Ladung geladen wird und die Tonerbilder elektrostatisch von dem Übertragungsmedium 7 angezogen werden. Um in diesem Fall wirksam zu verhindern, daß der Toner, der an dem hinteren Teil auf der Oberfläche des Halters 1 für latente Bilder aufgehaftet ist, der auch "Nebeltoner" genannt wird, auf das Übertragungsmedium 7 übertragen wird, ist es beispielsweise vorteilhaft, den Nebeltoner mit einer Polarität aufzuladen, die entgegengesetzt der Ladung des Toners in dem Bildbereich ist, wodurch nur der Toner des Bildbereiches auf das Übertragungsmedium 7 übertragen wird.
• Wie oben beschrieben, wird erfindungsgemäß zuerst in dem ersten Tonerbilderzeugungsprozeß A ein erstes latentes Bild Z1, das beispielsweise negativ entwickelt wird, und das einem ersten Bild entspricht, auf dem Träger 1 für latente Bilder erzeugt, der beispielsweise positiv geladen ist. Anschließend wird das erste latente Bild Z1 mit Hilfe eines ersten Toners, der positiv geladen ist, negativ entwickelt, um so ein erstes Tonerbild T1 zu erzeugen, das ein Oberflächenpotential von VT1 aufweist, wie dies in Fig. 2a gezeigt ist.
• Zum zweiten wird in dem zweiten Tonerbilderzeugungsprozeß B ein zweites latentes Bild Z2, das normal entwickelt wird, und das einem zweiten Bild entspricht, auf dem Träger 1 für latente Bilder erzeugt, und das zweite latente Bild Z2 wird dann mit Hilfe eines zweiten Toners, der negativ geladen ist, entwickelt, so daß ein zweites Tonerbild T2 entsteht, wie dies in Fig. 2b gezeigt ist.
• Zu diesem Zeitpunkt wird das Hintergrundpotential VH2 des zweiten latenten Bildes Z2 auf ein Zwischenpotential des Oberflächenpotentials VT1 des ersten Tonerbildes T1 und des Bildbereichpotentials des zweiten latenten Bildes Z2 gebracht. Da das Oberflächenpotential VT1 des ersten Tonerbildes T1 geringer als das Hintergrundpotential VH2 ist, stellt der Abschnitt des ersten Tonerbildes T1 eine Art Potentialtopf bezüglich der Umgebung dar. Auf der anderen Seite bürstet eine Magnetbürste, die den zweiten Toner enthält, gegen den Träger 1 für latente Bilder, während eine Entwicklungsvorspannung VB2 aufgetragen wird. Da die Entwicklungsvorspannung VB2 auf einen größeren Wert als das Hintergrundpotential VH2 des zweiten latenten Bildes Z2 eingestellt ist, wird der zweite Toner von dem zweiten latenten Bild Z2 angezogen, ohne an dem ersten Tonerbildabschnitt T1 und dem Hintergrundabschnitt H2 für das zweite latente Bild Z2 zu haften.
• Da der erste Toner und der zweite Toner unterschiedliche Polaritäten aufweisen, stoßen sich beide Toner gegenseitig ab, auch wenn der zweite Toner mit dem ersten Tonerbild T1 in Kontakt kommt, oder der erste Toner in den zweiten Entwickler eintritt, wodurch eine Verbindung der beiden Toner wirksam vermieden wird.
• Wird ein Entwicklungsvorspannung VB2 verwendet, wird ein elektrostatisches Feld Sm an dem Abschnitt, der dem ersten Tonerbild T1 entspricht größer als ein elektrostatisches Feld S an dem anderen Bereich, da die Potentialdifferenz ΔVm zwischen dem ersten Tonerbild T1 und der Entwicklungsvorspannung VB2 größer als die Umgebung wird, und die elektrostatische Kraft Fm zum Pressen des ersten Tonerbildes T1 steigt in dem Maße an, wie dies in den Fig. 2b und 2c gezeigt ist. Zusätzlich wird an dem peripheren Abschnitt des ersten Tonerbildes T1 ein elektrostatisches Feld Sn in der Richtung erzeugt, wie dies durch den Pfeil in Fig. 2c dargestellt ist, wegen der Potentialdifferenz ΔVm zwischen dem peripheren Teil des ersten Tonerbildes T1 und dem Hintergrundteil H2, und eine elektrostatische Kraft Fn, die das erste Tonerbild T1 in horizontaler Richtung hält, wird geschaffen. Dies hat zur Konsequenz, daß das erste Tonerbild T1 mittels elektrostatischer Kräfte Fm und Fn fest auf dem Träger 1 für latente Bilder gehalten wird, und selbst wenn die Magnetbürste, die den zweiten Toner enthält, gegen das erste Tonerbild bürstet, wird eine Beeinträchtigung des ersten Tonerbildes T1 wirksam verhindert.
• Anschließend werden in dem Übertragungsprozeß C beide Tonerbilder T1 und T2, die sich auf dem Träger 1 für latente Bilder befinden, gleichzeitig auf das Übertragungsmedium 7 übertragen.
• Wird bei diesem Bilderzeugungsprozeß der Potentialunterschied zwischen dem ersten latenten Bild Z1 und dem zweiten latenten Bild Z2 ausreichend sichergestellt, so ist es möglich, ein Tonerbild zu erhalten, das eine ausreichende Dichte aufweist.
• Zusätzlich zu dem oben beschriebenen Bilderzeugungsverfahren wird im folgenden der Vorgang des normal Entwickelns des ersten latenten Bildes Z1 in dem ersten Tonerbilderzeugungsverfahren A und des negativ Entwickelns des zweiten latenten Bildes Z2 in dem zweiten Tonerbilderzeugungsverfahren B erklärt. In dem zweiten Tonerbilderzeugungsverfahren werden jede der Potentiale des ersten Tonerbildes T1 (in diesem Fall negative Polarität) des zweiten latenten Bildes Z2 und des Hintergrundteils H2 davon und die Entwicklungsvorspannung VB2 so eingestellt, wie es die in Fig. 3a gezeigte Beziehung zeigt. Der Abschnitt des ersten Tonerbildes T1 stellt einen Potentialhügel bezüglich der Umgebung dar.
• Zu diesem Zeitpunkt wird ein elektrostatisches Feld Sm an dem Abschnitt, der dem ersten Tonerbild T1 entspricht, größer als ein elektrostatisches Feld S an einem anderen Abschnitt, da der Potentialunterschied ΔVm zwischen dem ersten Tonerbild T1 und der Entwicklungsvorspannung VB2 größer als diejenige der Umgebung wird, und die elektrostatische Kraft Fm zum Pressen des ersten Tonerbildes T1, die negative Polarität aufweist, erhöht sich dementsprechend, wie dies in Fig. 3b gezeigt ist. Zusätzlich wird an dem peripheren Teil des ersten Tonerbildes T1 ein elektrostatisches Feld Sn in der Richtung erzeugt, die von dem Pfeil dargestellt ist, auf der Grundlage des Potentialunterschieds ΔVm zwischen dem peripheren Teil des ersten Tonerbildes T1 und dem Hintergrundteil H2, und eine elektrostatische Kraft Fn, die das erste Tonerbild T1 mit negativer Polarität in horizontaler Richtung hält, wird geschaffen. Als Ergebnis davon haftet das erste Tonerbild T1 mittels der elektrostatischen Kräfte Fm und Fn fest auf dem Träger 1 für latente Bilder, und selbst wenn die Magnetbürste, die den zweiten Toner enthält, gegen das erste Tonerbild T1 bürstet, wird eine Beeinträchtigung des ersten Tonerbilds T1 wirksam verhindert.
[Beschreibung der Ausführungsbeispiele)
• Im folgenden wird die vorliegende Erfindung mit Bezug auf Ausführungsbeispiele beschrieben, die in der Zeichnung dargestellt sind.
Ausführungsform 1
• Fig. 4 zeigt eine erste Ausführungsform eines Zweifarbendruckers, bei dem das erfindungsgemäße bilderzeugende Verfahren Verwendung findet.
• In Fig. 4 bezeichnet die Bezugszahl 10 eine lichtempfindliche Trommel mit positiver Ladung, Bezugszahl 11 eine Ladecorotron zum vorab Laden der lichtempfindlichen Trommel 11, Bezugszahl 12 eine erste LED-Anordnung zum Erzeugen eines ersten latenten Bildes 11, Bezugszahl 13 eine Entwicklungseinheit von der Art einer Magnetbürste, in der positiv geladener schwarzer Toner verwendet wird, Bezugszahl 14 eine zweite LED-Anordnung zum Erzeugen eines zweiten latenten Bildes, Bezugszahl 15 eine zweite Entwicklungseinheit der Magnetbürstenart, in der negativ geladener roter Toner verwendet wird, Bezugszahl 16 ein Vorübertragungscorotron zum Aufbringen der geladenen Toner auf die lichtempfindliche Trommel 10 in der gleichen Polarität vor einem Übertragungsschritt, Bezugszahl 17 ein Übertragungscorotron zum Laden eines Aufzeichnungsblattes 18 mit bezüglich der Toner entgegengesetzter Polarität, eingestellt von dem Vorübertragungscorotron 16 für das elektrostatische Übertragen des Tonerbildes jeder Farbe auf das Aufzeichnungspapier 18, Bezugszahl 19 ein statisches Löschcorotron zum Trennen des Aufzeichungspapieres 18 von der lichtempfindlichen Trommel 10 nach dem Übertragungsschritt, Bezugszahl 20 ein statisches Löschcorotron zum Löschen der Restladungen auf der lichtempfindlichen Trommel 10 und Resttonerladungen vor dem Reinigungsschritt, Bezugszahl 21 eine Reinigungsvorrichtung zum Entfernen des restlichen Toners auf der lichtempfindlichen Trommel 10, Bezugszahl 22 eine statische Löschlampe zum vollständigen Löschen der Restladungen auf der lichtempfindlichen Trommel 10 vor dem folgenden Bilderzeugungszyklus, Bezugszahl 23 einen Blattlieferbehälter, in dem das Aufzeichnungspapier 18 angeordnet ist, Bezugszahl 24 einen Stabilisator zum Stabilisieren des Tonerbildes auf dem Aufzeichnungspapier 18, das den Übertragungsschritt passiert hat, und Bezugszahl 25 eine Führungsplatte, die die Bewegungsrichtung des Aufzeichnungspapiers 18 vorgibt.
• Im folgenden wird der Vorgang der Bilderzeugung des Zweifarbendruckers gemäß dieser Ausführungsform beschrieben.
• Wie in Fig. 5 gezeigt, wird als Beispiel eines erzeugten Bildes ein Bild angeführt, das aus einem schwarzen Bildbereich (GB) und einem roten Bildbereich (GR) auf weißem Hintergrund (W) besteht.
• Die lichtempfindliche Trommel 10 wird zuerst mit Hilfe des Ladungscorotrons 11 gleichförmig positiv aufgeladen (Fig. 5a).
• Der Bereich der lichtempfindlichen Trommel 10, der dem schwarzen Bildbereich GB entspricht, wird von der ersten LED-Anordnung 12 belichtet, um ein negatives Bild zu erhalten. Zu diesem Zeitpunkt wird das latente Bild Z1 der lichtempfindlichen Trommel 10, der dem schwarzen Bildbereich GB entspricht, statisch auf ein Potential von VZ1 gelöscht, während die Potentiale der Bereiche der lichtempfindlichen Trommel 10, die dem weißen Untergrund W und dem roten Bildbereich GR entsprechen, auf dem anfänglich geladenen Potential VH1 gehalten werden (Fig. 5b).
• Anschließend wird die Entwicklungsvorspannung VB1 der ersten Entwicklungseinheit 13 zwischen das Potential VP1 des ersten latenten Bildes Z1 und dem ursprünglichen Ladungspotential VH1 eingestellt, und das erste latente Bild Z1 wird mittels positiv geladenen schwarzen Toners von der ersten Entwicklungseinheit 13 negativ entwickelt, um ein erstes Tonerbild T1 zu erzeugen (Fig. 5c).
• Der Bereich der lichtempfindlichen Trommel 10, der dem roten Bildbereich GR entspricht, wird mit Hilfe der zweiten LED-Anordnung 14 belichtet, um ein positives Bild zu erzeugen. Zu diesem Zeitpunkt wird das Potential des zweiten latenten Bildes Z2 der lichtempfindlichen Trommel 10, das dem roten Bildbereich GR entspricht, auf einem Potential VZ2 gehalten, das im wesentlichen gleich dem ursprünglichen Ladungspotential VH1 ist, während der Hintergrundbereich H2 mit Ausnahme des zweiten Bildes Z2 statisch gelöscht (eliminiert) wird, um ein Potential von VH2 zu erhalten, das höher als das Oberflächenpotential VT1 des ersten Tonerbildes T1 ist (Fig. 5d).
• Anschließend wird die Entwicklungsvorspannung VB2 der zweiten Entwicklungseinheit 15 zwischen das Potential VZ2 des zweiten latenten Bildes Z2 und dem Hintergrundpotential VH2 eingestellt, und das zweite latente Bild Z2 wird mittels negativ geladenen roten Toners von der zweiten Entwicklungseinheit 15 normal entwickelt, um ein zweites Tonerbild T2 zu erhalten (Fig. 5e).
• Zu diesem Zeitpunkt sind die Zweifarbentonerbilder T1 und T2 auf der lichtempfindlichen Trommel 10 erzeugt. Nachdem diese Tonerbilder T1 und T2 von dem Übertragungscorotron 16 (Fig. 5f) in gleicher negativer Polarität aufgetragen sind, werden sie gleichzeitig mit Hilfe des Übertragungscorotrons 17 auf das Aufzeichnungsblatt 18 übertragen. Nach der Übertragung wird das Aufzeichnungsblatt 18 durch den Stabilisator 24 geführt, um das Tonerbild jeder Farbe auf dem Aufzeichnungsblatt 18 zu stabilisieren.
• Zu diesem Zeitpunkt sind fast keine Beeinträchtigungen des Bildes auf dem Aufzeichnungspapier 18 erkennbar, und die Bilder weisen eine gute Qualität auf.
• Auf der Basis der Ergebnisse des folgenden Experiments wurde bestätigt, daß die folgenden Gleichungen in dem zweiten Tonerbilderzeugungsprozeß der oben beschriebenen Art eingehalten werden müssen, um ein gutes Zweitonerbild ohne Beeinträchtigung des ersten Tonerbildes T1 zu erhalten:
• VT1 - VB2 > VH2 - VB2 . . . (1)
• VT1 - VB2 > VT1 - VH2 . . . (2)
Experimente
• Tonerbilder wurden erzeugt unter Gleichsetzung der Bedingungen für den ersten Tonerbilderzeugungsprozeß und unter Veränderung der Parameter in dem zweiten Tonerbilderzeugungsprozeß, und die Beeinträchtigungen der ersten Tonerbilder T1 und die auf den ersten und zweiten Tonerbildern T1 und T2 basierenden Tonerdichten wurden gemessen.
• In diesem Fall war das zu messende Tonerbild ein Linienbild von 300 um, das sich in axialer Richtung (X) und in der Richtung entlang dem Umfang (Y) der lichtempfindlichen Trommel 10 erstreckte. Die Beeinträchtigung wurde durch die Reproduzierbarkeit der Linienbreite dargestellt, die das Verhältnis der Linienbreite des reproduzierten Tonerbildes T1 unter der Annahme angibt, daß die Linienbreite des Linienbildes eines Einfarbenmodus gleich 1 ist, und die Körnung, die den Grad der Beeinträchtigung im Kantenbereich des reproduzierten Tonerbildes T1 anzeigt.
• Die den Experimenten gemeinsamen Bedingungen sind die folgenden:
• - lichtempfindliche Trommel
• - Se (Selenium) als lichtempfindliches Material (positiver Ladungstyp)
• - Trommeldurchmesser 200 mm
• - Entwicklungsgeschwindigkeit
• - 160 mm/s
• - erster Entwickler
• - Zweikomponententyp (schwarzer, positiv geladener Toner)
• - Träger
• - Ferritträger mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 100 um
• - schwarzer Toner Eine Mischung von 92 Teilen eines Styren-n-butylmethacrylat-Copolymers, 8 Teilen Carbon Black Nr. 4000 (Handelsname, von Mitsubishi Chemical Industries, Co., Ltd. hergestellt) und 2 Teilen eines Ladungssteuerwirkstoffes (Bontron P-51, Handelsname, hergestellt von Orient Chemical Industries, Co., Ltd.) wurde geschmolzen, getrocknet und zu Teilchen pulverisiert, die einen mittleren Durchmesser von 12 um aufweisen, bezüglich des Trägers positiv aufgeladen.
• - zweiter Entwickler
• - Zweikomponententyp (roter, negativ geladener Toner)
• - Träger Ein Magnetteilchenverteilungsträger, gewonnen durch Schmelzen, Trocknen und Pulverisieren einer Mischung von 35 Teilen eines Styren-n-butylmethacrylat--Copolymers und 65 Teilen eines Magnetids. Mittlerer Teilchendurchmesser: 30 um, und Dichte: 2,2 g/cm³.
• - roter Toner Eine Mischung aus 92 Teilen eines Styren-n-butylmethacrylat-Copolymers, 8 Teilen eines roten Pigments Lithor Scarlet (Handelsname, hergestellt von BASF) und 2 Teilen eines Ladungssteuerwirkstoffes (E-84, Handelsname, hergestellt von Orient Chemical Industries, Co., Ltd.) wurde geschmolzen, getrocknet und zu Teilchen pulverisiert, die einen mittleren Durchmesser von 12 um aufweisen. Bezüglich des Trägers negativ geladen.
• - Parameter in der ersten Entwicklungseinheit
• - Trimmspalt (TG) 0,6 mm
• - Trommelrollenabstand (DRS) [Abstand zwischen der positiv geladenen Trommel und der Entwicklungsrolle] 0,8 mm
• - Magneteinstellungswinkel (MGA) [Abweichungswinkel der eingestellten Stellung des magnetischen Hauptpoles von dem Klemmbereich) +5º
• - Durchmesser und Drehgeschwindigkeit der Entwicklungsmanschette 50 mm, 480 mm/s
• - Menge des zugeführten Entwicklers 120 mg/cm²
• - Art und magnetische Kraft des Hauptpoles Antriebsmagnetpol 750 Gauß
• - Parameter in der zweiten Entwicklungseinheit
• - TG 0,6 mm
• - DRS 0,8 mm
• - MSA -5º
• - Durchmesser und Drehgeschwindigkeit der Entwicklungsmanschette 50 mm, 220 mm/s
• - Menge des zugeführten Entwicklers 120 mg/cm³
• - Art und magnetische Kraft des Hauptpoles Abstoßungsmagnetpole (magnetische Pole der gleichen Polarität, die zueinander benachbart angeordnet sind), 1220 Gauß
• - Spannung, die dem Vorübertragungscorotron zugeführt wird DC -5,0 kV
• - Spannung, die dem Übertragungscorotron zugeführt wird AC 400 Hz Vp-p 8,5 kV, DC +2,5 kV
• Als das erste Tonerbild erzeugt wurde, betrug das Potential VZ1 200 V, das Hintergrundpotential VH1 des ersten latenten Bildes Z1 betrug 800 V, und die erste Entwicklungsvorspannung VB1 betrug 650 V, wie in Fig. 6a gezeigt. Als 0,7 Sekunden nach der Erzeugung des ersten Tonerbildes das zweite Tonerbild erzeugt wurde, wurden das Oberflächenpotential VT2 des zweiten Tonerbildes, die zweite Entwicklungsvorspannung VB2, das Hintergrundpotential VH2 des zweiten Tonerbildes Z2 und die Belichtungszeit E2 zum Zeitpunkt der Erzeugung des zweiten Tonerbildes unter der Annahme, daß die Belichtungszeit E1 zum Zeitpunkt der Erzeugung des ersten Tonerbildes 1 betrug, so verändert, wie es die in Tabelle 1 gezeigten sechs Beispiele zeigen. Als das zweite Tonerbild erzeugt wurde, wurden die Potentiale VZ1 und VZ2 des jeweiligen ersten und zweiten latenten Bildes Z1 und Z2 und das Oberflächenpotential VT1 des ersten Tonerbildes auf jeweils 160 V, 700 V und 190 V, unter Berücksichtigung des Dunkelfarbenverfalls, eingestellt.
• Die Ergebnisse der Merkmale der Beispiele 1 bis 6 sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 1 Eignung
• In Tabelle 1 bedeutet Eignung, ob die Bedingungen (1) und (2) vorherrschen oder nicht. Wenn sie vorherrschen, ist eine Null angegeben, während ein X angegeben ist, wenn sie nicht vorherrschen. Tabelle 2 wiedergegebene Linienbreite Körnung Dichte des ersten Bildes Dichte des zweiten Bildes
• In Tabelle 2 sind die Bildmerkmale der Beispiele 1 bis 6 gemäß dem in Fig. 7 gezeigten Standard bewertet. Es ist empirisch bekannt, daß eine Beeinträchtigung des Bildes fast nicht wahrnehmbar ist, wenn die wiedergegebene Linienbreite weniger als 1,30 beträgt und die Körnung weniger als 15 um beträgt. Deshalb wurde bei der Bewertung der Bildbeeinträchtigung dieser Bereich, in dem die reproduzierte Linienbreite weniger als 1,3 und die Körnung weniger als 15 um betrug, als guter Bereich angenommen, wobei Gütegrade G = 0 bis 1 entsprechend dem Gütegrad gewählt wurden, und wenn der gemessene Wert außerhalb des guten Bereiches lag, wurden Gütegrade G = 1,5; 2; 3 und 4 je nachdem gewählt, wie schlecht die Werte ausfielen.
• Entsprechend dieser Bewertung wird angenommen, daß die Bilder der Beispiele 1 bis 3 (die durch P1 bis P3 in Fig. 8 dargestellt sind) innerhalb eines guten Bereiches liegen, da sie nämlich einen Gütegrad von 1 oder weniger aufweisen und die Bilder der Beispiele 4 bis 6 (die durch P4 bis P6 in Fig. 8 dargestellt sind) in einem schlechten Bereich liegen, da sie nämlich Gütegrade aufweisen, die oberhalb von 1 liegen.
• Wenn der Grad untersucht wurde, bis zu welchem der zweite Toner mit dem ersten Toner vermischt war, wurde bestätigt, daß in den Beispielen 1 bis 3 keine Tonermischung beobachtet wurde, wohingegen eine solche in dem Beispiel 4 leicht wahrnehmbar war, und in den Beispielen 5 und 6 mit dem Auge direkt wahrnehmbar war.
Ausführungsform 2
• Fig. 9-2 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Zweifarbenkopiermaschine, in der das erfindungsgemäße bilderzeugende Verfahren Verwendung findet.
• In Fig. 9 bezeichnet die Bezugszahl 30 eine lichtempfindliche Trommel des negativen Ladungsart, die als latenter Bildträger dient und entlang ihrer Peripherie eine photoleitende Schicht 30a aufweist, Bezugszahl 31 bezeichnet ein Ladecorotron zum vorab Laden der lichtempfindlichen Trommel 30, Bezugszahl 32 bezeichnet eine LED-Anordnung zum Erzeugen eines ersten latenten Bildes, Bezugszahl 33 bezeichnet ein optisches Bilderzeugungssystem zum Erzeugen zweiter latenter Bilder und besteht aus einer Belichtungslampe 33a zum Beleuchten eines auf einer Platte 34 gelegenen Originals 35, einer Gruppe aus einer Mehrzahl von Spiegeln 33b zum Zuführen des von dem Original 35 reflektierten Lichts auf eine vorbestimmte Stelle auf der lichtempfindlichen Trommel 30 und einer Bilderzeugungslinse zum Erzeugen eines optischen Bildes an der vorherbestimmten Stelle der lichtempfindlichen Trommel, Bezugszahl 36 bezeichnet eine Entwicklungseinheit der Magnetbürstenart, in der schwarzer Toner negativer Ladung verwendet wird, Bezugszahl 37 bezeichnet eine zweite Entwicklungseinheit der Magnetbürstenart, in der positiv geladener roter Toner verwendet wird, Bezugszahl 38 bezeichnet ein Vorübertragungscorotron zum Anordnen der geladenen Toner auf der lichtempfindlichen Trommel 30 in der gleichen Polarität vor einem Übertragungsschritt, Bezugszahl 39 bezeichnet ein Übertragungscorotron zum Übertragen eines Tonerbildes jeder Farbe auf ein Kopierblatt 40, Bezugszahl 41 bezeichnet ein statisches Löschcorotron zum Trennen des Kopierblattes 40 von der lichtempfindlichen Trommel 30 nach dem Übertragungsschritt, die Bezugszahl 42 bezeichnet ein statisches Löschcorotron zum Löschen von Restladungen auf der lichtempfindlichen Trommel 30 und von Resttonerladungen vor einem Säuberungsschritt, Bezugszahl 43 bezeichnet einen Säuberer zum Entfernen von übriggebliebenem Toner auf der lichtempfindlichen Trommel 30, Bezugszahl 44 bezeichnet eine statische Löschlampe zum vollständigen Löschen von Restladungen auf der lichtempfindlichen Trommel 30 vor dem nächsten Kopierzyklus, Bezugszahl 45 bezeichnet einen Blattlieferbehälter, in dem die Kopierblätter 40 untergebracht sind, Bezugszahl 46 bezeichnet einen Stabilisierer zum Stabilisieren des Tonerbildes auf dem Kopierblatt 40, das den Übertragungsschritt durchlaufen hat, Bezugszahl 47 bezeichnet eine Ablage zum Lagern eins ausgeworfenen Kopierblattes 40, auf das das Originalbild übertragen wurde, und das den Stabilisierungsschritt durchlaufen hat, und Bezugszahl 48 bezeichnet ein Blattfördersystem zum Einführen eines in dem Blattlieferbehälter 45 befindlichen Kopierblattes 40 an eine vorherbestimmte Übertragungsstelle zu einem vorherbestimmten Zeitpunkt und zum Befördern des Blattes zu der Ablage 47 durch den Stabilisierer 46.
• In dieser Ausführungsform enthält die zweite Entwicklungseinheit 37 ein Gehäuse 51, in dem eine Entwicklungsrolle 52 untergebracht ist, einen Umwälzer 53 zum Umwälzen des Entwicklers, eine Beförderungsradschaufel 54 zum Zuführen von gerührtem Entwickler g zu der Entwicklungsrolle 52, einem Trimmriegel 55 zum Steuern des Trimmspaltes des Entwicklers g, der an den Umfang der Entwicklungsrolle 52 befördert wurde und eine Mischplatte 56 zum Zurückführen von dem Trimmriegel abgekratzten Entwicklers g an die Seite des Umwälzers 53, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist. Die Entwicklungsrolle 52 enthält eine feste Manschette 57 eines nichtmagnetischen Materials, eine Magnetrolle 58 mit einer Vielzahl von Antriebsmagnetpolen 58a und 58b, die darum herum angeordnet sind, und die in der festen Manschette 57 so angeordnet ist, daß sie mit einer vorherbestimmten Geschwindigkeit gedreht werden kann. In diesem Fall wird angenommen, daß die Drehgeschwindigkeit Vp der lichtempfindlichen Trommel 30 und die Bewegungsgeschwindigkeit VDEVE des Entwicklers g der Entwicklungsrolle 52 die Bedingungen 0,5 ≤ VDEVE/VP ≤ 2,0 erfüllen, wie sie mit Hilfe der weiter unten beschriebenen Experimente ermittelt wurde.
• Der grundsätzliche Aufbau der ersten Entwicklungseinheit 36 ist im wesentlichen der gleiche wie der der zweiten Entwicklungseinheit 37. Ungleich der zweiten Entwicklungseinheit 37 ist die Entwicklungsrolle 52 der ersten Entwicklungseinheit 36 aus einer Drehmanschette 59 und einer Magnetrolle 60 zusammengesetzt, die eine Vielzahl von Antriebsmagnetpolen 58a und 58b aufweist, die darum herum angeordnet sind, und mit Hilfe der Drehmanschette 59 zusammengehalten wird.
• Der Betrieb der erfindungsgemäßen Zweifarbenkopiermaschine wird im folgenden beschrieben.
• Eine lichtempfindliche Trommel 30 der negativen Ladungsart wird zuerst mit Hilfe des Ladungscorotrons 31 gleichmäßig geladen (Fig. 11a) und anschließend wird von einer LED-Anordnung 32 Licht entsprechend der Bildinformation auf die lichtempfindliche Trommel 30 projiziert, um ein erstes negatives latentes Bild Z1 darauf zu bilden (Fig. 11b). Während eine geeignete Entwicklungsvorspannung VB1 an die Entwicklungsrolle 52 der ersten Entwicklungseinheit 36 angelegt wird, wird das erste negative latente Bild Z1 mit Hilfe von negativ geladenem schwarzen Toner entwickelt, um das erste Tonerbild T1 zu bilden (Fig. 11c). Nachdem das zweite positive latente Bild Z2, das dem Original 35 entspricht mit Hilfe des optischen Bilderzeugungssystems 33 (Fig. 11d) auf der lichtempfindlichen Trommel 30 gebildet worden ist (der Absolutwert des Potentials VH2 des Hintergrundes H2 ist größer als der absolute Wert des Oberflächenpotentials VT1 des ersten Tonerbildes T1), wird das zweite positive latente Bild Z2 mit Hilfe von positiv geladenem Toner entwickelt, um ein zweites Tonerbild T2 zu bilden, während eine geeignete Entwicklungsvorspannung VB2 an die Entwicklungsrolle 52 der zweiten Entwicklungseinheit 37 (Fig. 11e) gelegt ist. Anschließend werden die Toner T1 und T2 auf der lichtempfindlichen Trommel 30 mit Hilfe des Vorübertragungscorotrons 38 auf die gleiche Polarität gebracht, und die Tonerbilder T1 und T2 werden mit Hilfe des Übertragungscorotrons 39 auf das Kopierpapier 40 übertragen. Die Tonerbilder T1 und T2 werden durch einen vorherbestimmten Stabilisierungsschritt stabilisiert.
• Werden entgegen dieser Ausführungsform in dem oben beschriebenen Betrieb eine Drehmanschette 57' und eine feste Magnetrolle 58' als Entwicklungsrolle 53 in dem zweiten Entwicklungsschritt verwendet, wie dies in Fig. 12b dargestellt ist, fällt die Gruppe von Entwicklern g (Trägersubstanz gc und Toner gt), die sich über die Drehmanschette 57' erhebt, d. h. die durch die geschlossene Linie dargestellt ist, fällt herunter, wie dies durch die unterbrochene Linie dargestellt ist und erhebt sich von Neuem zu dem Zustand, wie er durch die Einpunktkettenlinie dargestellt ist. Die Gruppe von Entwicklern g wiederholt diese Bewegung wie ein Wurm, während sie sich in die Bewegungsrichtung k der Drehmanschette 57' bewegt. Die Reibungskraft zwischen den Entwicklern g und der lichtempfindlichen Trommel 30 wird daher verhältnismäßig groß. Bei dieser Ausführungsform bewegt sich allerdings die Magnetrolle 58 in die von dem Pfeil U1 gezeigte Richtung, wie dies in Fig. 12a dargestellt ist, so daß die Gruppe von Entwicklern g (Trägersubstanz gc und Toner gt) im Zustand der Erhebung auf der festen Manschette 57 mit vorherbestimmter Geschwindigkeit Vdeve in der durch den Pfeil U2 aufgezeigten Richtung dreht, während der Entwickler auf seiner Achse rotiert. Die Reibungskraft zwischen der Gruppe von Entwicklern g und der lichtempfindlichen Trommel 30 wird dadurch wirksam auf eine kleine Kraft begrenzt, wodurch eine Beeinträchtigung des ersten Tonerbildes T1 vermieden wird.
• Um den oben beschriebenen Prozeß zu bestätigen, wurden Experimente zur Messung der Beeinträchtigung des ersten Tonerbildes durchgeführt, indem die Drehzahl und die Anzahl von Polen auf der Magnetrolle 38 unter den Parametern der zweiten Entwicklungseinheit 37 verändert wurden, während die Parameter des ersten Entwicklers 36 festgehalten wurden.
• Die den Experimenten gemeinsamen Bedingungen waren die folgenden:
• - lichtempfindliche Trommel
• - organischer Halbleiter der negativen Ladungsart
• - Bewegungsgeschwindigkeit 100 mm/s
• - erster Entwickler
• - Zweikomponentenart (negativ geladener schwarzer Toner) Eine Mischung aus 95 Gewichtsteilen einer Trägersubstanz, die durch Beschichten von Eisenpulver mit Polymethylmethacrylat-Copolymer erhalten wurde und einen mittleren Teilchendurchmesser von 100 um aufweist, und 5 Gewichtsteilen eines Toners, der erhalten wurde, indem 7 Gewichtsteile von Carbon Black in 93 Gewichtsteilen Styrene-n-butylmethacrylat-Copolymer (Copolymerisationsrate 80 : 20) erhalten wurde und einen mittleren Teilchendurchmesser von 10 um aufweist.
• - zweiter Entwickler
• - Zweikomponentenart (positiv geladener roter Toner) Eine Mischung von 90 Gewichtsteilen einer Trägersubstanz, die durch Mischen, Schmelzen, Trocknen und Pulverisieren eines Styrene-n-butylmethacrylat-Copolymers (Dichte: 1,1 g/cm³) und kubischen Magnetid (Dichte: 4,8 g/cm³) in einem Verhältnis von 35/56 erhalten wurde und eine Dichte von 2,2 g/cm³ und einen mittleren Teilchendurchmesser von 30 um aufweist und 10 Gewichtsteilen eines Toners, der durch Schmelzen, Trocknen und Pulverisieren von 92 Gewichtsteilen eines Harzes, der mit Hilfe von Pfropfpolymerisation eines Styrenebutylmethacrylat-Copolymers mit einem geringmolekularen Polyolefin und 8 Gewichtsteilen eines roten Pigments "Lithor Scarlet" (Handelsname: hergestellt von BASF) hergestellt wurde und einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 9,8 um aufweist.
• - Potentialbedingung das erste negative latente Bild Z1: -60 V
• der Hintergrundteil des ersten negativen latenten Bildes Z1: -600 V
• die erste Entwicklungsvorspannung VB1: -400 V
• das zweite positive latente Bild Z2: -580 V
• der Hintergrundteil des zweiten positiven latenten Bildes Z2: -200 V
• die zweite Entwicklungsvorspannung VB2: -300 V
• - Parameter der ersten Entwicklungseinheit
• - Trimmspalt: 0,6 mm
• - Trägerrollenabstand: 0,8 mm
• - Magneteinstellungswinkel: +5º
• - Durchmesser der Entwicklungsmanschette: 50 mm
• - Aufbau der Magnetrolle: asymmetrisch 6 Pole
• - Magnetkraft des Hauptpoles: 750 Gauß
• - Parameter der zweiten Entwicklungseinheit
• - Trimmspalt: 0,6 mm
• - Trommelrollenabstand: 1,0 mm
• - Durchmesser der Entwicklungsmanschette: 50 mm
• - Magnetkraft des Hauptpoles: 800 Gauß
• Unter diesen Bedingungen, die Anzahl der Pole der zweiten Entwicklungseinheit 37 wurde von 8 zu 10 zu 12 verändert, und die Drehzahl der Magnetrolle 58 wurde von 5 auf 10 auf 15 auf 25 und auf 30 Drehungen pro Sekunde verändert.
• Das erste Tonerbild war ein horizontales Linienbild mit einer Linienbreite von 250 um. Wenn das Verhältnis der Linienbreite, die nach Durchführung des zweiten Entwicklungsprozesses erzeugt wurde, zu der Linienbreite, die vor dem zweiten Entwicklungsprozeß erzeugt wurde, kleiner als 1,1 war, wurde die Note gegeben, wenn das Verhältnis kleiner als 1,2 war, wurde die Note 0 gegeben, und in allen anderen Fällen wurde die Note x gegeben. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
• Auf der anderen Seite sind die experimentellen Bedingungen, wie sie durch das Verhältnis der Bewegungsgeschwindigkeit VDEVE des Entwicklers und der Bewegungsgeschwindigkeit Vp der lichtempfindlichen Trommel 30 dargestellt werden, in Tabelle 4 ist VDEVE ungefähr durch die Gleichung
• VDEVE = (πD · N1RM)/(πD-N1) [mm/s]
• bestimmt, wobei der Durchmesser der Magnetrolle D (mm) ist, die Anzahl der Pole N ist, die Drehzahl der Magnetrolle RM (RPS) ist und die Erhebungslänge des Entwicklers 1 (mm) ist.
• Da jedoch die wirksame Erhebungslänge ungefähr 1 mm ist, kann angenommen werden, daß πD « Nl, so daß VDEVE ungefähr durch die folgende Gleichung bestimmt ist:
• VDEVE = NRm. Tabelle 3 Anzahl von Polen Drehzahl Tabelle 4 Anzahl von Polen Drehzahl
• In den Tabellen 3 und 4 sei angenommen, daß das Geschwindigkeitsverhältnis der Bewegungsgeschwindigkeit VDEVE des Entwicklers bezüglich der Drehgeschwindigkeit VP der lichtempfindlichen Trommel gleich m ist. Um zu erreichen, daß die Linienbreite des ersten Tonerbildes innerhalb eines Bereiches von 40% liegt, welches der akzeptable Abweichungswert für das erste Tonerbild ist, ist es notwendig, daß m die Gleichung 0,5 ≤ m ≤ 2,0 erfüllt. Des weiteren ist es notwendig, daß m die Gleichung 0,8 ≤ m ≤ 1,5 erfüllt, um die Abweichung der Linienbreite des ersten Tonerbildes innerhalb eines Bereiches von 20% zu halten.
Ausführungsform 3
• Fig. 13 zeigt eine dritte Ausführungsform eines Zweifarbendruckers, in dem das erfindungsgemäße Bilderzeugungsverfahren Verwendung findet.
• In Fig. 13 bezeichnet die Bezugszahl 17 eine lichtempfindliche Trommel der positiven Ladungsart (Se-Typ bei dieser Ausführungsform), die als latenter Bildträger dient und an ihrem Umfang eine lichtleitende Schicht 70a aufweist, die Bezugszahl 71 bezeichnet ein Ladungscorotron, die Bezugszahl 72 bezeichnet eine erste LED-Anordnung zum Erzeugen eines ersten latenten Bildes, die Bezugszahl 73 bezeichnet eine erste Entwicklungseinheit der Magnetbürstenart, in der negativ geladener schwarzer Toner verwendet wird, Bezugszahl 74 bezeichnet ein Wiederaufladecorotron, das als Wiederauflader zum Wiederaufladen der lichtempfindlichen Trommel 70 dient, Bezugszahl 75 bezeichnet eine zweite LED-Anordnung zum Erzeugen eines zweiten latenten Bildes, Bezugszahl 76 bezeichnet eine zweite Entwicklungseinheit der Magnetbürstenart, in der positiv geladener roter Toner verwendet wird, Bezugszahl 77 bezeichnet ein Corotron zum gleichzeitigen Belichten und Laden der lichtempfindlichen Trommel 70, Bezugszahl 78 bezeichnet ein Übertragungscorotron, Bezugszahl 79 bezeichnet eine Aufzeichnungspapierrolle, Bezugszahl 80 bezeichnet eine Führungsrolle für das Aufzeichnungsblatt 79, Bezugszahl 81 bezeichnet ein statisches Löschcorotron, Bezugszahl 82 bezeichnet einen Reiniger und Bezugszahl 83 eine statische Löschlampe.
• Bei dieser Ausführungsform löscht das Belichtungs- und Ladecorotron 77 die lichtleitende Schicht 70a der lichtempfindlichen Trommel 70 durch Anlegen einer Wechselspannung, der eine Gleichspannung gleicher Polarität wie die lichtempfindliche Schicht 70a überlagert ist, an das Corotron 77, während die lichtleitende Schicht 70a gleichförmig belichtet wird.
• Ein Beispiel der Entladungscharakteristik ist in Fig. 14 gezeigt. In Fig. 14 ist entlang der Ordinate der Strom I dargestellt, der während des Entladungsvorgangs zu der Oberfläche der lichtleitenden Schicht fließt, und entlang der Abszisse ist das Oberflächenpotential VPR der lichtleitenden Schicht 70a aufgetragen. V0 stellt das Oberflächenpotential der lichtleitenden Schicht 70a dar, wenn I = 0. Bei dem Entladen der lichtempfindlichen Schicht 70a ist das Potential V0 auf einen höheren absoluten Wert eingestellt als das Hintergrundpotential.
• Im folgenden wird der Betrieb des Zweifarbendruckers gemäß dieser Ausführungsform beschrieben.
• Die lichtleitende Schicht 70a der lichtempfindlichen Schicht 70, die sich in der durch den Pfeil dargestellten Richtung gedreht hat, wurde zuerst gleichförmig von dem Ladecorotron 71 auf +1300 V geladen (Fig. 15a). Der Bereich der lichtempfindlichen Trommel 70, der dem ersten Bild entspricht, wird von der ersten LED-Anordnung 72 belichtet, um ein positives latentes Bild Z1 auf der lichtleitenden Schicht 70a zu erhalten (Fig. 15b). Das Potential VZ1 des ersten latenten Bildes Z1 war nach der Belichtung +1200 V, und das Potential VH1 des Hintergrundbereiches H1 war +650 V.
• Danach wird das erste latente Bild Z1 unter einer Entwicklungsvorspannung VB1 von +800 V mit Hilfe von negativ geladenem schwarzen Toner von der ersten Entwicklungseinheit 73 normal entwickelt, um ein erstes Tonerbild T1 zu bilden (Fig. 15b). Das Symbol T1' stellt einen ersten Nebeltoner dar, der an dem Hintergrundbereich haftet.
• Die lichtleitende Schicht 70a wird mit Hilfe des Nachladecorotrons 74 aufgeladen, so daß das Potential VT1 des ersten Tonerbildes T1 +600 V beträgt und das Hintergrundpotential VH2 plus 500 V beträgt (Fig. 15c). Der Abschnitt der lichtempfindlichen Trommel 70, der dem zweiten Bild entspricht, wurde von der zweiten LED-Anordnung 75 belichtet, um ein negatives latentes Bild Z2 zu bilden (Fig. 15d). Das Potential VZ2 des zweiten latenten Bildes Z2 ist nach der Belichtung +100 V.
• Danach wird das zweite latente Bild Z2 unter eine Entwicklungsvorspannung VB2 von 350 V von der zweiten Entwicklungseinheit 56 mittels positiv geladenen roten Toners entwickelt, um ein zweites Tonerbild T2 zu bilden (Fig. 15d). Das Symbol T2' stellt einen zweiten Nebeltoner dar, der an dem Hintergrundbereich haftet.
• Als nächstes wird die lichtleitende Schicht 70a einem Entladungsvorgang unterzogen, in dem sie von dem Belichtungs- und Ladungscorotron 77 gleichförmig belichtet wird. In diesem Fall wird der Hintergrundbereich der lichtleitenden Schicht 70a, auf der keine Tonerbilder T1 und T2 vorhanden sind, durch die gleichförmige Belichtung lichtleitend gemacht. Da jedoch eine Lichtzufuhr von den Tonern unterbrochen wird, wird die lichtleitende Schicht 70a in den Bereichen der Tonerbilder T1 und T2 nicht lichtleitend, so daß das Oberflächenpotential in Bereichen der Tonerbilder T1 und T2 auf einem höheren Niveau gehalten wird als das Hintergrundpotential (Fig. 15e). Der Entladevorgang wurde durchgeführt, indem an das Corotron 77 eine Wechselspannung, der eine Gleichspannung positiver Ladung, d. h. gleicher Ladung wie die lichtleitende Schicht 70a, angelegt wurde. Wird V0 auf einen geringfügig höheren absoluten Wert (ungefähr 50 V) als das Hintergrundpotential eingestellt, so werden die ersten und zweiten Tonerbilder T1 und T2 in dem Bildbereich negativ geladen, während die Nebeltoner T1' und T2' im Hintergrundbereich negativ geladen wurden (Fig. 15f).
• Die Tonerbilder T1 und T2 werden dann mit Hilfe des Übertragungscorotrons 78, an das eine Gleichspannung umgekehrter Polarität wie die dies Toners im Bildbereich angelegt ist, übertragen. Als Folge davon werden die Tonerbilder T1 und T2, die in negativer Polarität angeordnet sind, alleine auf das Aufzeichnungsblatt 79 übertragen, wodurch ein gutes Rot-und- Schwarz-Bild ohne Hintergrundnebel erhalten wird.
• Ist diese Ausführungsform so ausgelegt, daß die Gleichstromkomponente der Spannung, die an das Belichtungs- und Ladungscorotron 77 angelegt ist, veränderbar ist, so ist es zusätzlich möglich, V0 in Übereinstimmung mit einer Potentialänderung, die durch Veränderungen in der Umgebung bewirkt wurde, zu variieren, so daß es möglich ist, fortlaufend ein Zweifarbenbild guter Qualität zu erhalten, ohne von Veränderungen in der Umgebung beeinflußt zu werden.
Ausführungsform 4
• Fig. 16 zeigt eine vierte Ausführungsform eines Zweifarbendruckers, bei dem die vorliegende Erfindung Verwendung findet. Der grundlegende Aufbau desselben ist im wesentlichen der gleiche wie bei dem der oben beschriebenen Ausführungsform 3. Anders als bei der Ausführungsform 3 wird das Nachladecorotron 74 nicht verwendet, und anstelle des Belichtungs- und Entladungscorotrons 77 wird eine Vorübertagungsbelichtungslampe 91 und ein Vorübertragungsladecorotron 92 verwendet, die funktional voneinander getrennt sind. Für gleiche Bauteile sind die gleichen Bezugszahlen wie in der Ausführungsform 3 vorgesehen, weshalb ihre Erklärung hier fortgelassen wird.
• Bei dieser Ausführungsform belichten in einem ersten latenten Bilderzeugungsprozeß die erste LED-Anordnung 72 die Trommel, um ein negatives Bild zu erhalten, das dem ersten Bild entspricht, und bei dem zweiten latenten Bilderzeugungsprozeß belichtet die zweite LED-Anordnung 75 die Trommel, um ein positives Bild zu erhalten, das dem zweiten Bild entspricht. Die erste Entwicklungseinheit 53 trägt positiv geladenen schwarzen Toner, während die zweite Entwicklungseinheit 76 negativ geladenen roten Toner trägt.
• Im folgenden wird der Betrieb des Zweifarbendruckers dieser Ausführungsform beschrieben.
• Die lichtleitende Schicht 70a der lichtempfindlichen Trommel 70 wird zuerst mit Hilfe des Ladecorotrons 71 gleichförmig auf +1000 V geladen (Fig. 17a).
• Der Bereich der lichtempfindlichen Trommel, der dem ersten Bild entspricht, wird von der ersten LED-Anordnung 72 belichtet, um ein negatives latentes Bild Z1 auf der lichtleitenden Schicht 70a zu erhalten (Fig. 17b). Das Potential VZ1 des ersten latenten Bildes Z1 beträgt nach der Belichtung +250 V, und das Potential VH1 des Hintergrundbereiches H1 beträgt 900 V.
• Anschließend wird unter einer Entwicklungsvorspannung VB1 von 750 V das erste latente Bild Z1 mittels positiv geladenen schwarzen Toners von der ersten Entwicklungseinheit 73 negativ entwickelt, um ein erstes Tonerbild T1 zu erzeugen (Fig. 17b).
• Das Symbol T1' stellt einen ersten Nebeltoner dar, der an dem Hintergrundbereich haftet.
• Der Bereich der lichtempfindlichen Trommel 70, der dem zweiten Bild entspricht, wird von der zweiten LED-Anordnung 75 belichtet, um ein positives latentes Bild Z2 zu erzeugen (Fig. 17c). Das Potential VZ2 des zweiten latenten Bildes Z2 beträgt nach der Belichtung +800 V, und das Hintergrundpotential VH2 beträgt 300 V, und das Oberflächenpotential VT1 des ersten Tonerbildes T1 beträgt 200 V.
• Anschließend wird das zweite latente Bild Z2 unter einer Entwicklungsvorspannung von VB2 von 450 V von der zweiten Entwicklungseinheit 76 mittels negativ geladenen roten Toners normal entwickelt, um ein zweites Tonerbild T2 zu erzeugen (Fig. 17c). Das Symbol T2' stellt einen zweiten Nebeltoner dar, der an dem Hintergrundbereich haftet.
• Die lichtleitende Schicht 70a wurde als nächstes einer Löschbehandlung unterzogen, indem sie von der Vorübertragungsbelichtungslampe 91 gleichförmig belichtet wurde (Fig. 17e). Die lichtleitende Schicht 70a wurde anschließend mit Hilfe des Vorübertragungsladungscorotrons 92 einer Löschbehandlung unterzogen. In diesem Fall werden die ersten und zweiten Tonerbilder T1 und T2 durch im wesentlichen den gleichen Vorgang in der Ausführungsform 3 im Bildbereich negativ geladen, während Nebeltoner T1' und T2' im Hintergrundbereich positiv geladen werden (Fig. 17e).
• Anschließend werden die Tonerbilder T1 und T2 mit Hilfe des Übertragungscorotrons 78, an das eine Gleichspannung angelegt ist, die umgekehrte Polarität aufweist wie der Toner im Bildbereich, übertragen. Als Folge davon werden die Tonerbilder T1 und T2, die in negativer Polarität angeordnet waren, allein auf das Aufzeichnungspapier 79 übertragen, wodurch ein gutes Rot-und-Schwarz-Bild ohne Nebel erhalten wird.
• Wie oben dargestellt wurde, ist es mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Erzeugen eines Bildes möglich, ein gutes Bild auf der Grundlage von Tonerbildern von zweierlei Arten zu erzeugen, wobei wirksam verhindert wird, daß sich die Toner unterschiedlicher Art vermischen und das erste Tonerbild beeinträchtigt wird, da Toner unterschiedlicher Polarität benutzt werden, um Tonerbilder von zwei Arten zu erzeugen und eine Kraft zum Verhindern von Beeinträchtigungen des ersten Tonerbildes in dem zweiten Tonerbilderzeugungsprozeß bereitgestellt wird.
• Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Erzeugen eines Bildes es möglich, im Fall der Verwendung eines lichtempfindlichen Materials als latenten Bildträger die Erzeugung von zwei Bildarten mit guter Wirksamkeit zu bewerkstelligen. Insbesondere ist es in dem Fall, daß das erste Bild negativ entwickelt und das zweite Bild normal entwickelt wird, möglich, einen ausreichend hohen Kontrast zwischen dem ersten und dem zweiten latenten Bild sicherzustellen, wenn das lichtempfindliche Material vorab geladen wird, wobei keine Notwendigkeit zum Wiederaufladen im Verlauf der Verarbeitung besteht, wodurch die Erzeugung eines Bildes ausreichender Dichte erleichtert wird.
• Im Fall der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 wird die Reibungskraft zwischen der Magnetbürste und dem latenten Bildträger in dem Entwicklungsklemmbereich unterdrückt und eine Beeinträchtigung des ersten Tonerbildes wird bis zu diesem Grade sicher verhindert, da die Druckkraft der Magnetbürste bezüglich des Entwicklerträgers in der zweiten Entwicklungseinrichtung in dem Entwicklungskämmbereich aufgrund des Feldes eines abstoßenden Magnetpoles geschwächt ist.
• Des weiteren ist es gemäß einer Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 2 möglich, eine Beeinträchtigung des ersten Tonerbildes ohne Verschlechterung des Erzeugungsvorgangs des zweiten Tonerbildes sicher zu verhindern, da die zweite Entwicklungseinrichtung so ausgelegt ist, daß die Reibungskraft zwischen der Magnetbürste und dem Träger für latente Bilder in dem Bereich, der die Entwicklungskapazität enthält, unterdrückt wird.
• Mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Bilderzeugungsvorrichtung ist es möglich, Tonerbilder unterschiedlicher Polarität auf ein Übertragungsmedium mit guter Wirksamkeit zu übertragen, indem ein elektrostatisches Übertragungssystem verwendet wird. In diesem Fall, insbesondere in den Ausführungsformen 3 und 4, ist es möglich, den Toner nur des Bildbereiches zu übertragen, indem die Polaritäten des Toners in dem Bildbereich und des Toners in dem Hintergrundbereich unterschiedliche Polaritäten erhalten, wodurch die Erzeugung eines guten Bildes ohne Nebel ermöglicht wird. Insbesondere, wenn eine Wechselspannung, der eine Gleichspannung gleicher Polarität wie die Polarität des Trägers für latente Bilder überlagert wird, an die Ladeeinrichtung gelegt wird, ist es möglich, die Polaritäten des Toners in dem Bildbereich und des Toners in dem Hintergrundbereich wirksam voneinander unterschiedlich zu machen.

Claims (7)

1. Bilderzeugungsverfahren mit folgenden Schritten:

Erzeugen eines negativen latenten Bildes (Z1) auf der Oberfläche eines Trägers (1) für latente Bilder;

negativ Entwickeln des negativen latenten Bildes (Z1) mittels eines ersten Toners (T1) unter Anlegen einer Entwicklungsvorspannung (VB1), deren Absolutwert niedriger als ein Hintergrundpotential (VH1) des negativen latenten Bildes (Z1) ist, um ein erstes Tonerbild (T1) zu schaffen;

Erzeugen eines positiven latenten Bildes (Z2) mit einem Hintergrundpotential (VH2), dessen Absolutwert höher als ein Tonerschichtpotential (VT1) des ersten Tonerbildes (T1) auf der Oberfläche des Trägers für latente Bilder (1, 10) ist;

Entwickeln des positiven latenten Bildes (Z2) mittels eines zweiten Toners (T2) unter Anlegen einer Entwicklungsvorspannung (VB2), deren Absolutwert höher als ein Hintergrundpotential (VH2) des ersten positiven latenten Bildes (Z2) ist, um ein zweites Tonerbild (T2) zu erzeugen;

Gleichsetzen der Polaritäten des ersten und zweiten Tonerbildes (T1, T2); und

gleichzeitiges Übertragen des ersten und zweiten Tonerbildes (T1, T2) auf ein Übertragungsblatt (7).

2. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungsstärke beim Belichten des positiven latenten Bildes geringer ist als die Beleuchtungsstärke bei der Erzeugung des negativen latenten Bildes.

3. Bilderzeugungsverfahren mit folgenden Schritten:

Erzeugen eines positiven latenten Bildes (Z1) auf der Oberfläche eines Trägers (1) für latente Bilder;

normalem Entwickeln des positiven latenten Bildes (Z1) mittels eines ersten Toners (T1) unter Anlegen einer Entwicklungsvorspannung (VB1), deren Absolutwert höher als ein Hintergrundpotential (VH1) des positiven latenten Bildes (Z1) ist, um ein erstes Tonerbild (T1) zu erzeugen;

Verringern des Absolutwertes eines Oberflächenpotentials (VT1) des ersten Tonerbildes (T1), ohne dabei die Polarität des ersten Tonerbildes (T1) zu ändern;

Erzeugen eines negativen latenten Bildes (Z2) auf der Oberfläche eines Trägers (1) für latente Bilder;

negativ Entwickeln des negativen latenten Bildes (Z2) mittels eines zweiten Toners (T2) unter Anlegen einer Entwicklungsvorspannung (VB2), deren Absolutwert niedriger als ein Hintergrundpotential (VH2) des negativen latenten Bildes (Z2) ist, um ein zweites Tonerbild (T2) zu erzeugen;

Gleichsetzen der Polaritäten des ersten und zweiten Tonerbildes (T1, T2); und

gleichzeitiges Übertragen des ersten und zweiten Tonerbildes (T1, T2) auf ein Übertragungsblatt (7).

4. Eine Bilderzeugungsvorrichtung mit:

einem Träger (1) für latente Bilder;

einer ersten latente Bildererzeugungseinrichtung (2) zum Erzeugen negativer latenter Bilder (Z1) auf der Oberfläche des Trägers (1) für latente Bilder;

einer ersten Entwicklungseinrichtung (3) zum Entwickeln des negativen latenten Bildes (Z1) durch Anlegen einer Entwicklungsvorspannung, deren Absolutwert niedriger als ein Hintergrundpotential des negativen latenten Bildes (Z1) ist, um ein erstes Tonerbild (T1) zu erzeugen;

eine zweite latente Bildererzeugungsvorrichtung (4) zum Erzeugen eines positiven latenten Bildes (Z2) mit einem Hintergrundpotential (VH2), deren Absolutwert höher als ein Oberflächenpotential (VT1) des ersten Tonerbildes (T1) auf der Oberfläche des Trägers (1) für latente Bilder ist;

einer zweiten Entwicklungseinrichtung (5) zum Entwickeln des positiven latenten Bildes (Z2) mittels Anlegen einer Entwicklungsvorspannung (VB2), deren Absolutwert höher als ein Hintergrundpotential (VH2) des positiven latenten Bildes (Z2) ist, um ein zweites Tonerbild (T2) zu erzeugen;

einer Vorübertragungseinrichtung zum Gleichsetzen der Polaritäten des ersten und zweiten Tonerbildes (T1, T2); und

einer Übertragungseinrichtung (6) zum gleichzeitigen Übertragen des ersten und zweiten Tonerbildes (T1, T2).

5. Eine Bilderzeugungsvorrichtung mit:

einem Träger (1) für latente Bilder;

einer ersten latente Bildererzeugungseinrichtung (2) zum Erzeugen eines positiven latenten Bildes (Z1) auf der Oberfläche des Trägers (1) für latente Bilder;

einer ersten Entwicklungseinrichtung (3) zum Entwickeln des positiven latenten Bildes (Z1) mittels Anlegens einer Entwicklungsvorspannung, deren Absolutwert höher als ein Hintergrundpotential des positiven latenten Bildes (Z1) ist, um ein erstes Tonerbild (T1) zu erzeugen;

einer Ladeeinrichtung zum Verringern des Absolutwertes des Oberflächenpotentials des ersten Tonerbildes (T1), ohne die Polarität des ersten Tonerbildes (T1) zu ändern;

einer zweiten latenten Bildererzeugungseinrichtung (4) zum Erzeugen eines negativen latenten Bildes (Z2) auf der Oberfläche des Trägers (1) für latente Bilder;

einer zweiten Entwicklungseinrichtung (5) zum Entwickeln des negativen latenten Bildes (Z2) mittels Anlegens eine Entwicklungsvorspannung (VB2), deren Absolutwert geringer als ein Hintergrundpotential (VH2) des negativen latenten Bildes (Z2), um ein zweites Tonerbild (T2) zu erzeugen;

einer Vorübertragungseinrichtung (16) zum Gleichsetzen der Polaritäten des ersten und zweiten Tonerbildes (T1, T2); und einer Übertragungseinrichtung (6) zum gleichzeitigen Übertragen des ersten und zweiten Tonerbildes (T1, T2).

6. Eine Bilderzeugungsvorrichtung nach den Ansprüchen 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Entwicklungsvorrichtung (5) einen Entwicklungsbehälter enthält, der mit einer nichtmagnetischen Drehmanschette (57) mit einer darin angeordneten Magnetrolle (58) enthält, wobei die Magnetrolle (58) einen abstoßenden Magnetpol in Übereinstimmung mit einem Entwicklungsklemmbereich aufweist.

7. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Entwicklungseinrichtung einen Entwicklungsbehälter enthält, der mit einer nichtmagnetischen feststehenden Manschette (57) mit einer darin drehbar gelagerten Magnetrolle (58) enthält, wobei die Gleichung:

0,5 ≤ VDEVE/VP ≤ 2,0

eingehalten wird, wobei VDEVE die Bewegungsgeschwindigkeit des Entwicklers bezeichnet und VP die Rotationsgeschwindigkeit des Trägers (1) für latente Bilder bezeichnet.