DE4316287C2

DE4316287C2 - Verfahren zum Erzeugen eines Tonerbildes

Info

Publication number: DE4316287C2
Application number: DE4316287A
Authority: DE
Inventors: Masayasu Anzai; Yasuo Kikuchi
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Ricoh Printing Systems Ltd
Priority date: 1992-05-15
Filing date: 1993-05-14
Publication date: 2000-05-18
Anticipated expiration: 2013-05-15
Also published as: DE4316287A1; US5453822A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Tonerbildes.

Es gibt zahlreiche Vorschläge für das Drucken von Bildern auf einem Druckpapier, die auf einem xerographischen Verfahren, einem elektrostatischen Aufzeichnungsverfahren, auf einem magnetischen Aufzeichnungsverfahren oder dgl. beruhen. Im Zusammenhang mit diesen Vorschlägen wurden Kopiergeräte auf der Grundlage des xerographischen Verfahrens und Laserdrucker auf der Grundlage des xerographischen Verfahrens und des Laserabtastungs-Belichtungsverfahrens im weiten Umfang eingesetzt.

Simplex-Druckverfahren sind in den veröffentlichten ungeprüften japanischen Patentanmeldungen Nr. Hei-3-228467, 3-221976 und den veröffentlichten gepüften japanischen Patentanmeldungen Nr. 3-18182 beschrieben, sowie in der veröffentlichten, ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. Sho-55-83070. Duplex-Druckverfahren sind in US-A-4 477 176 und US-A-4 095 997 beschrieben. Bei diesen Duplex-Verfahren, die Bilder auf beide Seiten eines Druckpapiers drucken können, treten Probleme dahingehend auf, daß die verfügbare Papiergröße nur auf einige vorgegebene Papiergrößen beschränkt ist und daß die Einrichtung für den Duplexdruck einen komplizierten Aufbau besitzt und wenig verlässlich ist.

Weitere Verfahren zum Erzeugen eines Tonerbilds in mehreren Farben mit Hilfe des xerographischen Druckverfahrens oder des elektrostatischen Druckverfahrens sind in den veröffentlichten ungeprüften japanischen Patentanmeldungen mit der Nummer Hei-2-302768 und Hei-4-5669 sowie in US-A-4 422 405 und US-A-4 078 929 beschrieben.

Bei diesen Farbdruckern wird ein latentes elektrostatisches Bild auf einem isolierenden Aufzeichnungsmedium gebildet, beispielsweise einem dielektrischen oder photoleitfähigen Photorezeptor, und dieses wird zum Erzeugen eines Farbbilds mit Hilfe eines Entwicklers entwickelt, der einen Toner mit farbigen Teilchen enthält.

Damit ein Tonerbild mit mehreren Farben mit Hilfe eines Farbdruckers auf der Grundlage des vorangehend beschriebenen Prinzips erzeugt wird, werden die farbigen Tonerbilder gemäß den verwendeten Farben wiederholt abgebildet und in ein einziges Gesamt-Tonerbild kombiniert. Bei den beispielsweise vier Primärfarben verwendenden Farbdrucker werden Tonerbilder aus schwarz, magenta, zyan und gelb gebildet, und diese in vier Farben erzeugten Tonerbilder werden zur Deckung gebracht und zu einem farbigen Tonerbild in Vollfarbe zusammengesetzt.

Im Vergleich zu einem einfarbigen Drucker ist bei dem voranstehend erläuterten bekannten Farbdrucker die Tonerbild- Erzeugungsvorrichtung kompliziert und teuer. Daher läßt sie sich nur für eine begrenzte Anzahl von Anwendungen einsetzen. Ferner müssen die farbigen Tonerbilder wechselseitig äußerst genau ausgerichtet werden.

Weiterhin benötigt der bekannte Farbdrucker eine im Vergleich zu einem Einfarbendrucker erhöhte Druckzeit. Im Falle des Farbdruckers mit beispielsweise vier Primärfarben ist die zugeordnete Druckzeit näherungsweise viermal so groß wie die eines Einfarbdruckers.

Wird ein Mehrfarbbild mit dem bekannten Farbdrucker erzeugt, so werden farbige Tonerbilder unterschiedlicher Farben zueinander ausgerichtet und in ein einziges Farbbild kombiniert. Während für die Ausbildung der Bilder eine besonders hohe Genauigkeit nicht unbedingt erforderlich ist, erfordert das Drucken von Buchstaben und feiner Linien eine hohe Genauigkeit der Ausrichtung, die praktisch in der Größenordnung von 0,07 bis 0,1 mm liegen muß. Deshalb tritt bei Buchstaben und feinen Linien häufig eine Farbverschiebung auf.

Weiterhin ist in US-A-3 697 170 ein Verfahren für den Duplexdruck beschrieben, bei dem aufeinanderfolgend ein erstes und ein zweites latentes elektrostatisches Bild auf einem Aufzeichnungsmedium gebildet wird. Die erzeugten elektrostatischen Bilder werden entwickelt, indem die aufgeladenen Bilder mit unterschiedlich aufgeladenen Tonern beschichtet werden. Hierbei ist das Verfahren auf Einfarbendruck beschränkt, so daß nur ein einziges Potential auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet wird.

In US-A-5 070 371 ist ein Verfahren zum Erzeugen von Tonerbildern beschrieben, bei dem Teilfarbbilder in aufeinanderfolgender Weise gebildet werden. Unterschiedliche latente Bilder werden nicht gleichzeitig entwickelt. Eine entsprechende Vorgehensweise, die Erzeugung von Zweifarbbildern betrifft, ist in JP-58-18 4169 beschrieben.

Ferner wird auch in JP-3-221976 vorgeschlagen, zum Erzeugen von farbigen Tonerbildern mehrere latente Bilder hintereinander zu erzeugen. Eine Beschleunigung der Erzeugung des Tonerbilds wird durch Überlagerung des Entwicklungsschrittes für die einzelnen latenten Bilder erreicht. Im Gegensatz hierzu erfolgt gemäß JP 61-739464 die Entwicklung unterschiedlicher latenter Bilder in sequentieller Weise.

Bei dem in JP 58-78157 beschriebenen Verfahren liegt das Hauptaugenmerk auf der Bestimmung unterschiedlicher Farbanteile in Abhängigkeit einer Originalvorlage, derart, daß sich ein erstes Aufzeichnungsmedium parallel belichten läßt, wodurch ein latentes Bild erzeugt wird.

In US-A-4 475 805 wird vorgeschlagen, latente Bilder auf einem Aufzeichnungsmedium einer Kopiervorrichtung derart auszubilden, daß keine Lücke zwischen latenten Bildern entstehen, die auf dem photosensitiven Aufzeichnungsmedium aufeinanderfolgen.

In JP-4-50960 wird vorgeschlagen, zum Minimieren der Größe eines Druckers die Geschwindigkeit eines Entwicklungsvorgangs im Normalbetrieb und für einen Testabschnitt unterschiedlich zu wählen.

Möglichkeiten zur Verbesserung der Übertragung latenter Bilder auf ein Aufzeichnungsmedium sind in US-A-5 027 159 beschrieben.

Im Hinblick auf den voranstehend beschriebenen Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung in der Schaffung eines Verfahrens zum Erzeugen eines Tonerbilds, mit dem sich mehrere Arten von Bildern, beispielsweise einfarbige Bilder, zweifarbige Bilder, mehrfarbige Bilder und Vollfarbbilder mit hoher Geschwindigkeit drucken lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1 bzw. 2 zum Erzeugen von Tonerbildern gelöst.

Indem auf einem Aufzeichnungsmedium elektrostatische Bilder gleichzeitig gruppenweise erzeugt und belichtet werden, läßt sich insgesamt eine hohe Druckgeschwindigkeit erzielen. Dies wird zudem mit einer hohen Genauigkeit im Hinblick auf die Ausrichtung der unterschiedlichen latenten elektrostatischen Bilder erreicht, wodurch sich auch bei Mehrfarbendruck und hoher Druckgeschwindigkeit eine gute Druckqualität erreicht. Besonders vorteilhaft ist die Tatsache, daß sich Mehrfachbilder flexibel erzeugen lassen, d. h. entweder als einfarbige Bilder, zweifarbige Bidler, mehrfarbige Bilder oder vollfarbige Bilder.

Insgesamt lassen sich Tonerbilder mit hoher Geschwindigkeit drucken, ohne daß sich die Entwicklungsgeschwindigkeit erhöht, die insgesamt die Bildqualität des sich ergebenden Farbbilds festlegt.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise in einer Tonerbild-Ausbildungsvorrichtung durchgeführt werden, das folgende Funktionen aufweist: eine Funktion zum Ausbilden von Bildern auf einem ersten Aufzeichnungsmedium und zum Übertragen und Fixieren der Bilder auf einem entgültigen Aufzeichnungsmedium; eine Funktion zum einmaligen oder mehrmaligen Wiederholen der Übertragung der Bilder des ersten Aufzeichnungsmediums auf ein zweites Aufzeichnungsmedium zum Zusammensetzen eines Bilds und für das Übertragen und Fixieren des zusammengesetzen Bilds auf der Rückseite eines entgültigen Aufzeichnungsmediums; sowie eine Funktion zum auswählen einer der beiden voranstehend genannten Funktionen.

Hierdurch kann entweder ein Einfarbbild oder ein Zweifarbbild jeweils auf der Vorder- oder Rückseite eines Aufzeichnungsmediums erzeugt werden, und zwar unabhängig voneinander oder gleichzeitig, ohne merkliche Verringerung der Druckgeschwindigkeit.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen sich weitere Vorteile und Merkmale ergeben. Es zeigt:

Fig. 1 eine erläuternde Darstellung einer Tonerbild- Ausbildungsvorrichtung in Form einer Duplex-Druck maschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegen den Erfindung;

Fig. 2 eine graphische Darstellung einer Kurve, wel che eine Variation des Oberflächenpotentials des Foto rezeptors in bezug auf Positionen auf dessen Oberflä chen repräsentiert, zur Erläuterung der Ausbildung zweier unterschiedlicher latenter, elektrostatisch aufge ladener Bilder auf dem Fotorezeptor bei dem Duplex drucker von Fig. 1;

Fig. 3 eine erläuternde Darstellung einer Tonerbild- Ausbildungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine erläuternde Darstellung einer Tonerbild- Ausbildungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 eine erläuternde Darstellung einer Tonerbild- Ausbildungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 eine erläuternde Darstellung einer Tonerbild- Ausbildungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 eine erläuternde Darstellung einer Tonerbild- Ausbildungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8(a) bis 8(c) graphische Darstellungen von Kur ven, welche Potentialverteilungen latenter elektrostati scher Bilder repräsentieren, die auf dem Fotorezeptor gebildet werden, zur Erläuterung von Zuständen der latenten Bilder in Fig. 7, wobei Fig. 8(a) die Potential verteilung des latenten Bildes zeigt, wenn Tonerbilder in zwei Farben erzeugt werden, Fig. 8(b) die Potentialva riation zeigt, wenn das latente Bild mit einem einfarbi gen Toner entwickelt wird, dessen Ladungspolarität entgegengesetzt der des Fotorezeptors ist, und Fig. 8(c) die Potentialverteilung zeigt, wenn das latente Bild mit einfarbigem Toner entwickelt wird, welcher dieselbe Ladungspolarität wie der Fotorezeptor aufweist;

Fig. 9 ein erläuterndes Diagramm einer Tonerbild- Ausbildungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 10(a) bis 10(c) graphische Darstellungen der Be ziehungen zwischen latenten elektrostatischen Bildern, die auf dem Fotorezeptor gebildet werden, und Vor spannungen (Gleichspannungskomponenten), die an die Entwicklereinheiten zum Zeitpunkt der Entwicklung angelegt werden, wenn die Tonerbild-Ausbildungsvor richtung, die so wie in Fig. 9 gezeigt aufgebaut ist, für Druckzwecke betrieben wird, wobei Fig. 10(a) eine Po tentialverteilung zeigt, wenn Tonerbilder in zwei Far ben unter Verwendung eines latenten elektrostatischen Bildes erzeugt werden, Fig. 10(b) eine Potentialvertei lung eines latenten elektrostatischen Bildes zeigt, wenn es mit einfarbigem Toner durch eine Y-Farbe-Entwick lereinheit entwickelt wird, und Fig. 10(c) eine Potential verteilung eines latenten elektrostatischen Bildes zeigt, wenn es mit einem einfarbigen Toner durch eine M-Far be-Entwicklungseinheit entwickelt wird;

Fig. 11(a) bis 11(d) Ansichten anderer Ladeeinrich tungen, die in der Tonerbild-Ausbildungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, wobei Fig. 11(a) eine Ladevorrichtung zeigt, welche ei ne Abschirmelektrode, einen Korona-Entladungsdraht, und ein Abschirmgitter aufweist, und in welcher eine Gleichspannungsquelle zwischen der Abschirmungs elektrode und den Korona-Draht geschaltet ist; Fig. 11(b) eine weitere Ladevorrichtung zeigt, die aus denselben Bauteilen besteht wie bei der in Fig. 11(a) gezeigten Ladevorrichtung, und bei welcher eine Gleichspannungsquelle an das Abschirmgitter angelegt ist und eine Wechselspannungsquelle zwischen die Ab schirmungselektrode und den Korona-Entladungsdraht geschaltet ist; Fig. 11(c) eine weitere Ladevorrichtung zeigt, bei welcher eine Hilfselektrode an dem offenen Ende der Abschirmelektrode vorgesehen ist, und eine Wechselspannungsquelle an die Hilfselektrode ange schlossen ist wie im Fall von Fig. 11(a); und Fig. 11(d) eine weitere Ladevorrichtung zeigt, bei welcher zwei Korona-Drähte innerhalb der Abschirmelektrode vor gesehen sind, von denen einer an eine Wechselspan nungsquelle und der andere an eine Gleichspannungs quelle angeschlossen ist;

Fig. 12 eine Ansicht eines organischen Fotorezeptors des zweilagigen Typs, der in der Tonerbild-Ausbil dungsvorrichtung gemäß der Erfindung verwendet wird;

Fig. 13 eine Ansicht eines Farbdruckers gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 14 eine Ansicht eines Farbdruckers gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 15 eine Ansicht eines Farbdruckers gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 16 eine Ansicht eines Farbdruckers gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 17 eine Ansicht eines Farbdruckers gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 18 eine graphische Darstellung latenter elektro statischer Bilder, die von dem Drucker erzeugt werden;

Fig. 19 ein Blockschaltbild eines Farbdruckers gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Er findung.

Bei der vorliegenden Erfindung kann irgendeines der Verfahren des elektrostatischen Druckverfahrens, des xerographischen Verfahrens und des Magnetdruck- Verfahrens zur Ausbildung von Tonerbildern auf einem ersten Aufzeichnungsmedium verwendet werden. Dar über hinaus kann auch das mechanische Andrückverfah ren oder das Tonersprühverfahren eingesetzt werden. Daher läßt sich die vorliegende Erfindung sowohl für Drucke einzelner Farben als auch Mehrfarben-Drucke einsetzen, auf der Grundlage des ausgewählten Verfah rens oder der ausgewählten Methode. Bei der nachste henden Beschreibung wird die vorliegende Erfindung in einem Laserdruck-Gerät eingebaut, welches auf der Kombination des xerographischen Verfahrens und des Laserabtast-Belichtungsverfahrens beruht.

(Ausführungsform 1)

Fig. 1 erläutert schematisch den Aufbau eines Laser druck-Geräts gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Laserdruck-Gerät kann gleichzeitig zwei unterschiedliche Tonerbilder drucken, also zwei Farbbilder, auf beide Seiten eines Hartkopie papiers, unter Verwendung eines Fotorezeptors als er stes Aufzeichnungsmedium. Wie in der Figur gezeigt, weist das erste Aufzeichnungsmedium eine Trommelba sis 1 und einen Fotorezeptor 2 auf, der bandförmig ist, und um die Trommelbasis 1 herumgewickelt ist Nach dem eine vorbestimmte Menge des Fotorezeptors 2 be nutzt wurde, wird der Fotorezeptor aus der Trommel basis 1 herausgezogen. Nach der Benutzung wird er in die Trommelbasis 1 hineingebracht und dort eingerollt. Bei Drehung der Trommel lädt eine Korona-Ladungs vorrichtung 3 die Oberfläche des Fotorezeptors 2 auf der Trommelbasis 1 gleichmäßig auf. Die Ladevorrich tung 3 weist ein Gitter 4 zum Steuern der Aufladungs spannung auf, sowie einen Korona-Draht. Das Gitter 4 ist an eine Gitterstromquelle 6 angeschlossen, und der Korona-Draht ist an eine Hochspannungsquelle 5 ange legt. Bei dieser Ausführungsform wird der Fotorezeptor 2 negativ aufgeladen. Daraufhin wird die Oberfläche des Fotorezeptors 2 mit einem Laserstrahl 8 beleuchtet, der von einer Laserquelle 7 ausgesandt wird, so daß ein latentes elektrostatisches Bild entsprechend aufzuzeich nender Information auf dem Fotorezeptor gebildet wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Laserquelle 7 durch ein Signal von einer Druckinformationsquelle 9 getrie ben. Weiterhin werden bei dieser Ausführungsform zur Erzeugung zweier unterschiedlicher Tonerbilder (also Bildern in zwei Farben) zwei unterschiedliche latente Bilder durch die Beleuchtung des Laserstrahls erzeugt (wie nachstehend im einzelnen unter Bezug auf Fig. 2 erläutert wird. In diesem Fall müssen zwei unterschied liche latente Bilder exakt innerhalb vorbestimmter Bild bereiche auf dem Fotorezeptor oder der xerographi schen Oberfläche erzeugt werden. Dies wird dadurch bewerkstelligt, daß das Oberflächenpotential des Foto rezeptors 2, der durch die Ladevorrichtung 3 geladen wird, unter die Lichtmenge des Laserstrahls 8 ordnungs gemäß gesteuert wird. Zu diesem Zweck tastet ein Po tentialsensor 10 zumindest zwei der nachstehend ge nannten drei Oberflächenpotentiale ab; das Oberflä chenpotential Vo auf dem Abschnitt des Fotorezeptors, der nicht dem Laserstrahl ausgesetzt ist, das Oberflä chenpotential V_1R auf dem Abschnitt des Fotorezeptors 2, welcher einer ersten Informationsquelle ausgesetzt ist und das Oberflächenpotential (Restpotential) V_2R auf dem Abschnitt des Fotorezeptors, welcher einer zweiten Informationsquelle ausgesetzt ist. Eine Steue rung 11 steuert die Gitterstromquelle 6 und die Laser quelle so, daß sich (Vo - V_1R) und (V_1R - V_2R) innerhalb vorbestimmter Bereiche halten. Diese Oberflächenpo tentiale werden vorzugsweise auf nachstehend angege bene Weise ausgewählt. (Vo - V_1R) ist annährend gleich (V_1R - V_2R), und die anderen Oberflächenpotentiale ab gesehen von dem Oberflächenpotential Vo sind vor zugsweise etwa halb so groß wie Vo, also beispielsweise 300 bis 500 V. Diese ausgewählten Werte variieren in Abhängigkeit von den Entwicklungseigenschaften, die nachstehend angegeben werden. In einem Fall, in wel chem der Fotorezeptor aus organischem Material be steht, wird das Oberflächenpotential V_2R so ausgewählt, daß es innerhalb des Bereiches von 50 bis 150 V liegt, obwohl es sich mit der Umgebungstemperatur und zeit lich ändert. Bezüglich der Oberflächenpotential-Varia tion wird infolge der Umgebungsbedingungen eine Messung vorgenommen. Bei der Messung werden die Oberflächenpotentiale ermittelt, und die Werte (Vo - V_1R) und (V_1R - V_2R) werden entsprechend dem ermit telten Potential gesteuert, wie voranstehend erläutert.

Auf diese Weise können die beiden unterschiedlichen Bilder stabil erhalten werden.

Als nächstes werden die beiden, auf diese Weise er zeugten, latenten Bilder unter Verwendung zweier Ar ten von Toner entwickelt, beispielsweise eines schwarz en Toners und eines farbigen Toners, oder eines magne tischen Toners und eines nicht-magnetischen Toners. Bei dieser Ausführungsform werden zwei unterschiedli che Farbtoner zur Erleichterung der Beschreibung ver wendet. In einem Fall, in welchem schwarzer Toner und ein Farbtoner verwendet werden, wird vorzugsweise der normale Entwicklungsvorgang unter Verwendung des Farbtoners als erster Entwicklungsvorgang einge setzt, und der Umkehr-Entwicklungsvorgang unter Ver wendung des schwarzen Toners als zweiter Entwick lungsvorgang. Ein derartiges Entwicklungssystem ver hindert eine Mischung dieser beiden Toner (da sonst das sich ergebende Bild nicht rein wäre), und sichert ein scharfes, schwarzes Bild. Eine Vorspannungsquelle 13 ist an eine Farbentwicklerrolle 12 der Farbentwickler- Einheit angeschlossen. Eine Vorspannung Vb1 wird von der Vorspannungsquelle 13 an die Farbentwicklerrolle 12 angelegt. Wenn |Vo| < |Vb1| < |V_1R| ist (die Polari tät dieser Spannungen ist negativ), so wird der positiv aufgeladene Farbtoner an einen Abschnitt der Fotore zeptor-Oberfläche angezogen, in welchem das Oberflä chenpotential stärker negativ ist als die Vorspannung Vb1. Dies führt dazu, daß ein erstes latentes Bild entwic kelt (Normalentwicklung) wird. Eine schwarze Entwick lerrolle 14 der zweiten Entwicklereinheit ist mit einer Vorspannungsquelle 15 gekuppelt und empfängt von dieser eine Vorspannung Vb2. Der schwarze Toner ist negativ aufgeladen. Wenn |V_1R| < |Vb2| < |V_1R| ist (die Polarität dieser Spannungen ist negativ), so wird der negativ aufgeladene schwarze Toner an einen Abschnitt der Fotorezeptor-Oberfläche angezogen, in welchem das Oberflächenpotential weniger negativ ist als die Vorspannung Vb2. Dies führt dazu, daß ein zweites la tentes Bild entwickelt (Umkehrentwicklung) wird. Auf diese Weise werden die beiden unterschiedlichen To nerbilder auf dem Fotorezeptor 2 erzeugt. Wenn ein Zwei-Komponentenentwickler, der aus einem magne tischen Träger und Toner besteht, als Entwickler ver wendet wird, so liegt der dynamische elektrische Wider stand des Entwicklers zwischen 10⁶ und 10¹¹ Ωcm, vor zugsweise 10⁸ bis 10¹⁰ Ωcm, und der Entwicklerspalt liegt zwischen 0,2 und 2 mm, vorzugsweise 0,7 bis 1,5 mm. Durch die Auswahl des Widerstands und des Entwicklerspaltes läßt sich eine derartige unerwünschte Situation vermeiden, die durch den Kanteneffekt des latenten Bildes hervorgerufen wird, wobei nämlich der erste Toner an den Rand des zweiten latenten Bildes angezogen wird und umgekehrt. Die sich ergebenden Tonerbilder weisen eine gute Gleichförmigkeit auf. Zu sätzlich wird vorzugsweise eine Wechselspannung überlagert, deren Frequenz innerhalb des Bereiches von 200 bis 5000 Hz liegt, und deren Effektivwert etwa halb so groß ist wie (Vo - V_1R) oder (V_1R - V_2R), und zwar erfolgt die Überlagerung auf der Vorspannung Vb1 oder Vb2. Die sich ergebenden Bilder sind hochdichte Bilder, die keine Mischung schwarzen und Farbtoners aufweisen, und bei denen eine geringere Anhaftung un terschiedlichen Toners an die Ränder des Tonerbildes erfolgt.

Die auf diese Weise auf dem Fotorezeptor durch die Entwicklervorgänge erzeugten, zwei unterschiedlichen Tonerbilder weisen Ladungspolaritäten auf, die sich voneinander unterscheiden. Die unterschiedlichen Pola ritäten der Tonerbilder müssen zur selben Polarität um geordnet werden, bevor die Bilder übertragen werden können. Diese Polaritätsanordnung wird dadurch er zielt, daß die Tonerbilder durch eine Korona-Ladevor richtung 16 geladen werden. Die ausgeübte Polarität kann entweder positiv oder negativ sein. Bei der vorlie genden Ausführungsform ist sie negativ. Zur Polaritäts anordnung wird eine negative Hochspannungsquelle 17 verwendet. Das Tonerbild, welches auf diese Weise ne gativ aufgeladen wurde, wird zuerst auf ein dielektri sches Band 19 als zweites Aufzeichnungsmedium über tragen, wodurch ein Tonerbild 25 der ersten Seite er zeugt wird. Dann wird ein Tonerbild 18 der zweiten Seite auf dem Fotorezeptor auf entsprechende Weise erzeugt. Das Tonerbild 25 auf der ersten Seite wird auf das dielektrische Band 19 durch eine Übertragungsstufe 20 übertragen, unter Einwirkung der Spannung von ei ner Hochspannungsquelle 21. Die Polarität des übertra genen Tonerbildes wird in positive Polarität durch eine Ladevorrichtung 22 umgewandelt. In diesem Fall ver bindet ein Schalter 23 die Ladevorrichtung 22 mit einer Hochspannungsquelle 24. Auf diese Weise wird das To nerbild 25 der ersten Seite erhalten.

Dann bewegt sich ein Druckpapier 26 unter einem Bildsensor 27 vorwärts und wird durch eine Registerrol le 28 ergriffen, und zur Übertragungsstufe vorgescho ben. In der Übertragungsstufe 20 wird das Druckpapier 26 in einem solchen Zustand transportiert, daß es zwi schen die Trommel mit dem hierum gewickelten Fotore zeptor 2 und das dielektrische Band 19 eingequetscht ist. Während des Transports des Druckpapiers erfolgen die Bewegung des Papiers und die Drehung der Trommel und des Bandes mit synchronen Geschwindigkeiten. Das Tonerbild 18 der zweiten Seite, welches negativ geladen ist, wird auf dem Fotorezeptor 2 erzeugt, während das Tonerbild 25 der ersten Seite, welches positiv geladen ist, auf dem dielektrischen Band 19 gebildet wird. Die Polarität der Korona-Ladevorrichtung in der Übertra gungsstufe 20 ist positiv. Daher werden in der Übertra gungsstufe das Tonerbild 25 der ersten Seite und das Tonerbild 18 der zweiten Seite gleichzeitig auf beide Seiten des Druckpapiers 26 übertragen. Ein Druckpa pier 29, auf welches die Bilder übertragen wurden, und welches das erste und zweite Tonerbild, welche übertra gen wurden, auf seinen beiden Seiten trägt, gelangt durch die Quetschstelle paarweise vorgesehener Heiz rollen 30 und 31, an welchen seine beiden Seiten erhitzt werden, und die Bilder zum Fixieren geschmolzen wer den.

Nachdem die Bilder auf beide Seiten des Druckpa piers 26 übertragen und dort fixiert wurden, werden die Ladung und der Toner entfernt, die auf dem dielektri schen Band 19 verblieben sind. Zum Entfernen wird ein Schalter 33 betätigt, um eine Entladevorrichtung 32 zu betreiben, wobei eine Wechselspannungsquelle 34 mit der Entladevorrichtung verbunden wird. Dies führt da zu, daß die Restladung entfernt und die Bandoberfläche neutralisiert wird. Dann wird ein Reiniger 35 in Berüh rung mit der Bandoberfläche gebracht, wodurch der restliche Toner entfernt wird. Nunmehr ist das dielektri sche Band 19 bereit, das nächste Tonerbild 25 der ersten Seite zu empfangen. Die Ladung und der Toner, die auf dem Fotorezeptor 2 verblieben sind, werden durch Be tätigung eines Löschers 36 (Wechselspannungs-Koro na-Entladung und/oder gleichförmige Belichtung) ent fernt und dann durch Betätigung eines Reinigers 37, in Vorbereitung für die nächste Bilderzeugung.

Auf diese Weise können die beiden Arten von Toner bildern auf beiden Seiten des Druckpapiers 26 aufeinan derfolgend gedruckt werden. Die Druckmaschine ge mäß dieser Ausführungsform ist dazu fähig, ein Bild auf eine der Hauptseiten des Druckpapiers 26 zu drucken. Die Bilderzeugung auf einer Seite des Papiers kann da durch erfolgen, daß das Tonerbild 25 der ersten Seite erzeugt und übertragen wird, oder das Tonerbild 18 der zweiten Seite, auf das Druckpapier 26. Es gibt Fälle, in welchen zusätzliche Information oder unnötiger Druck bereits auf einer Hauptseite des Papiers 26 vorhanden ist (beispielsweise in einem Fall, in welchem ein Bild auf die rückwärtige Seite des Papiers gedruckt wird). In diesem Fall kann ein Bild auf nur die erforderliche Seite des Papiers gedruckt werden, und zwar so, daß die be druckte bzw. nicht-bedruckte Seite des Papiers durch einen Bildsensor 27 abgetastet wird, und nur die Papier seite, auf welche das Bild gedruckt werden soll, entspre chend dem Ergebnis der Abtastung ausgewählt wird.

Wie bereits erläutert wird der Potentialsensor 10 zum Steuern des Oberflächenpotentials des Fotorezeptors 2 verwendet. Zum Ausgleich negativer Einflüsse durch die Verringerung der Sensorempfindlichkeit infolge dessen Alterns wird die Ausgangsspannung des Sensors dau ernd mit einer Bezugsspannung verglichen, um eine Ab weichung der Ausgangsspannung des Sensors auszu gleichen. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird eine aus leitfähigem Material bestehende Trommelkap pe, welche die vertikale Verbindung des Fotorezeptors 2 abdeckt auf eine feste Spannung gesetzt. Diese Span nung wird durch den Potentialsensor 10 abgetastet und zum Vergleich verwendet. Bei der Schaltungsanord nung, um dies zu erreichen, stellen ein Konstant-Span nungselement 39 und ein Kondensator 40, die an eine Trommelkappe 38 angeschlossen sind, die feste Span nung zur Verfügung. Ein Ableitungswiderstand 41 dient als Sicherheitswiderstand, der einen Entladungsweg für die Trommelwartung zur Verfügung stellt, die erfolgt, nachdem der Druckbetrieb angehalten wurde.

Die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform verwendet die Korona-Ladevorrichtung in der Übertragungsstufe 20. Diese kann durch eine Rolle ersetzt werden, an wel che eine Spannung angelegt wird. Bei einer derartigen Abänderung kann der Krümmungsradius des dielektri schen Bandes 19, welches sich in Berührung mit dem Fotorezeptor 2 befindet, verringert werden. Eine derar tige Abänderung führt zu folgenden Vorteilen. Das Druckpapier 26 kann glatt von der Übertragungsstufe abgetrennt werden. Die erforderliche Spannung der Hochspannungsquelle 21 kann niedrig sein. Das Druck papier 26 kommt so in Berührung mit dem Fotorezeptor 2, daß gute Kontaktbedingungen herrschen. Bei der vor liegenden Ausführungsform wird zur Ausbildung der zwei unterschiedlichen Tonerbilder (der Zwei-Farb-To nerbilder) die geladene Oberfläche des Fotorezeptors 2 in im wesentlichen zwei Spannungspegel unterteilt, und die latenten Bilder werden unter Verwendung zweier unterschiedlicher Toner entwickelt, eines positiven To ners und eines negativen Toners, und zwar durch den normalen und den Umkehr-Entwicklungsvorgang. Es ist offensichtlich, daß die Erfindung auch bei einer derarti gen Ausbildungsvorrichtung für ein latentes Bild einge setzt werden kann, bei welcher mehrere Tonerbilder (unterschiedlicher Farbbilder) auf dem Fotorezeptor 2 dadurch erzeugt werden, daß der Belichtungs/Entwick lungsvorgang wiederholt wird, also durch einen Mehr fach-Entwicklungsvorgang. In diesem Fall kann der wie derholte Entwicklungsvorgang der normale Entwick lungsvorgang oder der Umkehr-Entwicklungsvorgang sein. Darüber hinaus kann die Ladevorrichtung 16 weg gelassen werden, die dazu verwendet wird, die Polaritä ten der Tonerbilder in dieselbe Polarität umzuwandeln, bevor die Bilder übertragen werden. Bei den Tonerbil dern, welche dieselbe Polarität aufweisen, jedoch unter schiedliche Absolutwerte und unterschiedliche Vertei lungen, werden die Tonerbilder vorzugsweise erneut geladen, bevor sie übertragen werden. Bei der voranste hend erwähnten Ausführungsform werden bei einer Drehung der Trommel mehr als zwei Tonerbilder auf der xerographischen Oberfläche erzeugt. Falls erforder lich, können diese Tonerbilder durch mehrere Umdre hungen der Trommel erzeugt werden. Wenn ein Viel fach- oder Vollfarbenbild unter Verwendung von vier Farben erzeugt wird, beispielsweise aus Schwarz, Ma genta, Cyan, und Gelb, so wird die Trommel viermal gedreht. Während des Vorgangs der Erzeugung des Farbbildes muß die Reinigungsvorrichtung 37 zurück gezogen bleiben. Die voranstehend beschriebene Aus führungsform verwendet die beiden Entwicklereinhei ten zur Erzeugung zweier unterschiedlicher Tonerbil der. Anstelle der beiden Entwicklereinheiten kann eine einzige Entwicklereinheit eingesetzt werden (siehe Fig. 6). In diesem Fall wird eine Mischung aus positiv geladenem Toner und negativ geladenem Toner für den Entwickler verwendet. Die angelegte Vorspannung wird durch Überlagerung einer Wechselspannung auf eine Gleichspannung gebildet. Weiterhin ist bei der Ausführungsform der Fotorezeptor 2 als das erste Auf zeichnungsmedium in Form einer Trommel geformt, und das dielektrische Band 19 als das zweite Aufzeich nungsmedium ist bandförmig. Diese Aufzeichnungsme dien können eine der nachstehend angegebenen Kombi nationen sein: Trommel-Trommel, Band-Band, und Band-Trommel. Das zweite Aufzeichnungsmedium, welches bei der voranstehend erwähnten Ausführungs form aus einem dielektrischen Material besteht, kann aus einem Halbleitermaterial oder einem leitfähigen Material bestehen. Besteht es aus einem leitenden Ma terial, so wird die Vorspannungsquelle, die in der Über tragungsstufe verwendet wird, an das zweite Aufzeich nungsmedium aus einem leitfähigen Material ange schlossen.

Fig. 2 zeigt eine Variation des Oberflächenpotentials des Fotorezeptors in bezug auf dort vorgesehene Posi tionen, wenn die beiden unterschiedlichen latenten Bil der auf dem Fotorezeptor erzeugt werden, wie dies un ter Bezug auf Fig. 1 erläutert wurde. Bei der graphi schen Darstellung von Fig. 2 repräsentiert die Abszisse x Positionen auf der Oberfläche, und y das Oberflächen potential. Das Oberflächenpotential ist negativ, da - wie man sich erinnert - der Fotorezeptor negativ auf geladen ist. In der Figur stellt Vo einen Spannungspegel auf dem nicht belichteten Abschnitt dar, V_1R einen Spannungspegel bei mittlerem Belichtungspegel, und V_2R einen Spannungspegel bei maximalem Belichtungs pegel. Die Potentialdifferenz (Vo - V_1R), die durch den mittleren Belichtungspegel hervorgerufen wird, bildet das latente Bild der ersten Information, und die Potenti aldifferenz (V_1R - V_2R), die durch den maximalen Belich tungspegel hervorgerufen wird, bildet das latente Bild der zweiten Information. Die Vorspannung Vb1 der er sten Entwicklereinheit wird so eingestellt, daß gilt: |Vb1| < |V_1R|. Die Vorspannung Vb2 der zweiten Entwickler einheit wird so eingestellt, daß gilt: |V_1R| < |Vb2|. Daher muß die Menge des Belichtungslichts so gesteuert wer den, daß der mittlere Belichtungspegel zwischen der ersten und zweiten Vorspannung Vb1 und Vb2 vorliegt; anderenfalls würde sich ein Nebel im Hintergrund des Bildes einstellen. Zur Vermeidung der Bildung von Ne bel wird V_1R so eingestellt, daß es etwa halb so groß ist wie (Vo - V_1R), und der mittlere Belichtungslichtpegel wird auf der Grundlage des Ergebnisses der Abtastung zumindest des Oberflächenpotentials V_1R durch den Po tentialsensor 10 gesteuert. Vorzugsweise werden Vo, V_1R und V_2R abgetastet, und darüber hinaus müssen die Ladefähigkeit der Ladevorrichtung 3, der mittlere Be lichtungslichtpegel der Belichtungslichtquelle, und der maximale Belichtungspegel so gesteuert werden, daß die abgetasteten Potentiale gleich vorbestimmten Po tentialen werden. Der Potentialsensor 10 (siehe Fig. 1) kann ständig oder intermittierend die Potentiale abfüh len, wobei er im Falle geschnittener Papiere das Inter vall zwischen den Papieren nutzt, und im Falle kontinu ierlicher Papiere einen Bereich außerhalb des Aufzeich nungsbereichs auf dem Papier.

(Ausführungsform 2)

Fig. 3 ist eine erläuternde Darstellung, welche eine Tonerbild-Ausbildungsvorrichtung gemäß einer zwei ten Ausbildungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Figur erläutert den Aufbau einer Entwicklereinheit, die für die Entwicklung bei der ersten Ausführungsform von Fig. 1 geeignet ist. Bei der Entwicklereinheit, die Toner mit pulverförmigen Teilchen verwendet, wird To ner nach außerhalb der Entwicklereinheit verstreut, und daher ist periodisch eine Reinigung, Wartung oder eine Einrichtung erforderlich, um den gestreuten Toner zu fassen und aufzusammeln, damit der zerstreute Toner entfernt werden kann. Nach Verwendung über einen vorbestimmten Zeitraum wird die Entwicklereinheit durch eine neue Einheit ersetzt. Dies führt zu einer Er höhung der Druckkosten. Bei der Entwicklereinheit, in welcher zwei Arten der Entwicklung ausgeführt wer den, wie in Fig. 1 gezeigt, mischt sich gestreuter Toner für eine Entwicklung mit dem Toner für die andere Ent wicklung. Die Entwicklereinheit, die in Fig. 3 gezeigt und nachstehend beschrieben ist, löst derartige Schwie rigkeiten erfolgreich, und schaltet das Erfordernis des Austausches der Entwicklereinheit aus. Die Entwickler einheit bei der dritten Ausführungsform verwendet ei nen Zwei-Komponenten-Entwickler, der aus magne tischen Trägerteilchen und einem nicht-magnetischen oder einem magnetischen Toner besteht. Wie gezeigt, ist eine Magnetrolle 44 fest in einer Entwicklerrolle 43 angebracht. Die Entwicklerrolle transportiert, wenn sie sich dreht, den Entwickler zur Entwicklerstufe, während sie den Entwickler magnetisch anzieht. Schrauben 45 und 46 dienen zur Mischung und zum Aufrühren des Toners in dem Entwickler, so daß der Toner gleichmä ßig in dem Entwickler verteilt wird. Tonerdichtungs- Rollen 47 und 48, die sich drehen können, sind auf bei den Seiten der Entwicklerrolle angeordnet. Diese bei den Abdichtungsrollen sind nahe an der Oberfläche des Fotorezeptors 2 angeordnet, mit einem dazwischen be findlichen Spalt von 0,5 bis 2 mm. Die so angeordneten Dichtungsrollen arbeiten so, daß sie verhindern, daß To ner zur Entwicklungseinheit austritt, und daß elektro statisch und physisch Toner angezogen und zur Ent wicklereinheit zurückgebracht wird.

Zur Verbesserung der elektrostatischen Anziehung wird vorzugsweise eine Gleichspannung, oder eine sich aus der Überlagerung einer Wechselspannung auf eine Gleichspannung ergebende Spannung an die Abdich tungsrollen abgelegt. In der Figur sind zu diesem Zweck Vorspannungsquellen 50a und 50b an die jeweilige Ab dichtungsrolle angeschlossen. Die an die Abdichtungs rollen angelegte Spannung kann von einer Vorspan nungsquelle zum Vorspannen der Entwicklungsrolle ab geleitet werden. Bei der Entwicklereinheit, die wie in dieser Ausführungsform die magnetischen Trägerteil chen verwendet, ist vorzugsweise ein Magnet 49 inner halb der Tonerabdichtungs-Rolle 48 angeordnet. Dann zieht dieser Magnet Trägerteilchen an, die an den Foto rezeptor angezogen werden, und fängt Trägerteilchen auf, die aus der Entwicklereinheit herausfliegen. Wenn der magnetische Toner verwendet wird, so wird vor zugsweise ein Magnet auch in der Tonerabdichtungs- Rolle 47 vorgesehen. In Zusammenarbeit mit den Ma gnetpolen der Magnetrolle 44 sind die Tonerabdich tungs-Rollen 47 und 48, wie gezeigt, nahe an Magnetpo len der Magnetrolle 44 angeordnet Magnetbürsten, die durch die Magnetpole gebildet werden, bürsten Toner von den Tonerabdichtungs-Rollen 47 und 48 ab, und verhindern darüber hinaus, daß Toner aus der Entwick lereinheit herausgeblasen wird. Toner oder Trägerteil chen, die an den Tonerabdichtungs-Rollen 47 und 48 anhaften, können von diesen dadurch vollständig ent fernt werden, daß sie mit einem klingenartigen Teil von den Abdichtungsrollen-Oberflächen abgeschabt wer den. Innerhalb der Tonerabdichtungs-Rollen 47 und 48 sind die Magneten 49 jeweils so angeordnet, daß - wie gezeigt - der Magnetpol der Rolle und der des Magne ten 44 in der Entwicklerrolle 43, welche dem erstge nannten Magnetpol gegenüberliegt, dieselbe Polarität aufweisen, wobei jedoch der von dem erstgenannten Magnetpol entwickelte Magnetfluß niedriger ist als der vom letztgenannten Magnetpol entwickelte Magnet fluß. Eine derartige Anordnung der Magneten kann wirksam magnetische Teilchen zur Entwicklereinheit zurückbringen. Bei dieser Ausführungsform ist der Ma gnet 49 innerhalb der Tonerabdichtungs-Rollen 48 an geordnet Magnetische Teile, die keine Magnetpole auf weisen, statt des Permanentmagneten, können an den Orten der magnetischen Pole angeordnet sein. In die sem Fall werden magnetische Teilchen durch die Wir kung der magnetischen Induktion angezogen. Bei der Entwicklereinheit, welche einen nicht-magnetischen Entwickler verwendet, werden die Magneten 44 und 49 nicht verwendet. Auch in dieser Entwicklereinheit kann die Bereitstellung der Tonerabdichtungs-Rollen 47 und 48 auf beiden Seiten der Entwicklungsrolle 43 verhin dern, daß Toner verstreut wird. In der Figur bezeichnet die Bezugsziffer 50c eine Vorspannungsquelle.

(Ausführungsform 3)

Fig. 4 ist eine erläuternde Darstellung einer Toner bild-Ausbildungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die dar gestellte Vorrichtung ist eine Duplex-Druckmaschine, welche Tonerbilder auf beide Seiten eines Druckpapiers aufdrucken kann. Bei dieser Ausführungsform werden das Tonerbild 25 der ersten Seite und das Tonerbild 18 der zweiten Seite auf dem Fotorezeptor 2 auf im we sentlichen dieselbe Weise wie bei Fig. 1 erzeugt, jedoch unterscheidet sich das Verfahren zum Übertragen der Tonerbilder auf das Druckpapier 26 von der Vorgehens weise gemäß Fig. 1. Das Tonerbild 25 der ersten Seite wird zuerst so auf das dielektrische Band 19 übertragen, daß das dielektrische Band 19 in Berührung mit dem Fotorezeptor 2 gebracht wird, und die Spannung einer Übertragungsstromquelle 53 wird über einen Schalter 52 an eine Übertragungsrolle 51 angelegt. Daraufhin wird die Ladungspolarität des Tonerbildes in die positi ve Polarität durch Wirkung der Ladevorrichtung 22 um gekehrt. Dann wird das Tonerbild 18 der zweiten Seite auf dem Fotorezeptor 2 in einem solchen Zustand er zeugt, daß das dielektrische Band 19 von dem Fotore zeptor 2 entfernt ist. Das Druckpapier 26 wird durch die Registerrolle 28 ergriffen und nach vorn zu dem Fotore zeptor 2 gebracht, auf welchem sich das Tonerbild 18 der zweiten Seite befindet. Eine Übertragungsstufe 54, ein Schalter 55 und eine Hochspannungsquelle 56 arbei ten zusammen, um das Tonerbild 18 der zweiten Seite auf der oberen Oberfläche des Druckpapiers 26 zu über tragen, welches sich in Berührung mit dem Fotorezep tor 2 befindet. Mit weiterem Fortschreiten des Druck papiers 26 gelangt die untere Oberfläche des Papiers in Berührung mit dem dielektrischen Band 19, welches das Tonerbild 25 der ersten Seite trägt. Das Tonerbild 25 der ersten Seite wird auf die untere Oberfläche des Papiers durch das Zusammenwirken einer Übertra gungsstufe 57, eines Schalters 58 und einer Hochspan nungsquelle 59 übertragen. Auf diese Weise werden die Tonerbilder auf beiden Seiten des Papiers erzeugt. Das Fixieren der übertragenen Tonerbilder, und das Entfer nen restlichen Toners und übrigbleibender Ladung auf dem dielektrischen Band 19 und dem Fotorezeptor 2 werden auf im wesentlichen dieselbe Weise ausgeführt wie bei der Ausführungsform von Fig. 1. Die Ladungs polarität des Tonerbildes 25 der ersten Seite wird unter Verwendung der Ladevorrichtung 22 umgekehrt. Der Umkehrvorgang für die Ladungspolarität ist nicht we sentlich. Die Polaritätsumkehrung kann weggelassen werden, oder es kann das Tonerbild erneut mit dersel ben Polarität geladen werden. In diesem Fall wird die Polarität der Hochspannungsquelle 59 umgekehrt (in diesem Fall ist sie positiv).

(Ausführungsform 4)

In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform der vorlie genden Erfindung gezeigt. Die dargestellte Vorrichtung kann Vollfarbbilder auf beide Seiten eines Druckpapiers drucken. Der Fotorezeptor 2 nimmt die Form eines Bandes an. Zur Entwicklung eines latenten elektrostati schen Bildes, welches auf dem Fotorezeptor erzeugt wird, wird zuerst eine Entwicklungseinheit aus einer Gruppe von Farbentwicklungseinheiten 60 ausgewählt, die aus Entwicklungseinheiten für vier Farben besteht, Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz, und wird durch die ausgewählte Farbentwicklungseinheit entwickelt. Dann wird eine weitere Farbentwicklungseinheit ausgewählt, und entwickelt das Tonerbild, usw. Die auf diese Weise entwickelten Farbtonerbilder werden aufeinanderfol gend auf eine Übertragungstrommel 62 aufgebracht, wodurch ein Tonerbild 25 einer ersten Seite mit voller Farbe auf der Trommel erzeugt wird. Das Vollfarb-To nerbild wird dann auf eine Übertragungstrommel 64 übertragen. Die Übertragungstrommeln 62 und 64 be stehen aus einer Aluminiumbasis, die mit einem elasti schen, dielektrischen Material bedeckt ist. Wie gezeigt ist eine Gruppe von Entwicklungs-Auswahlanordnun gen 61 innerhalb einer Schleife des Fotorezeptors 2 in einem solchen Zustand angeordnet, daß die Entwick lungs-Auswahlanordnungen gegenüberliegend der Farbentwicklereinheiten angeordnet sind, die außerhalb bzw. innerhalb der Fotorezeptor-Schleife angeordnet sind. Bei der Herstellung der Tonerbilder mit der jewei ligen Farbe auf dem Fotorezeptor 2 werden die Ent wickler-Auswahlanordnungen wahlweise in Richtung auf die entsprechenden Entwicklereinheiten bewegt, um die Entwicklereinheiten aufeinanderfolgend anzutrei ben. Bei einer derartigen Konstruktion ist es nicht erfor derlich, die Entwicklereinheiten zu bewegen. Diese Tat sache bringt es mit sich, daß ein Hochgeschwindigkeits betrieb und eine Verringerung der Herstellungskosten bei der Tonerbild-Erzeugungsvorrichtung erreicht wer den. Die Übertragung des Tonerbildes auf der Übertra gungstrommel 62 wird in Zusammenarbeit mit einer Übertragungsstromquelle 63 durchgeführt. Die Über tragung des Tonerbildes auf die Übertragungstrommel 63 wird in Zusammenarbeit mit einer Übertragungs stromquelle 66 durchgeführt, die durch einen Schalter 65 ausgewählt wird. Die Spannung der Übertragungs stromquelle 66 wird so eingestellt, daß sie höher ist als die der Übertragungsstromquelle 63. Bei der vorliegen den Ausführungsform ist die Ladungspolarität des To ners zum Zeitpunkt der Entwicklung negativ.

Das Tonerbild 18 der zweiten Seite in voller Farbe wird auf der Übertragungstrommel 62 erzeugt, nach dem Toner und Ladung, die auf der Übertragungstrom mel 62 verblieben sind, durch eine Reinigungsvorrich tung 71 und eine Entladevorrichtung 72 entfernt wur den. Zu diesem Zeitpunkt wählt ein Schalter 65 eine Nicht-Übertragungsstromquelle 67 aus, deren Polarität entgegengesetzt zu der der Übertragungsstromquelle 66 ist. Eine Ladungsvorrichtung 68 wird über einen Schalter 69 und eine Hochspannungsquelle 70 betätigt, um die Ladungspolarität des Tonerbildes 25 der ersten Seite (von negativ nach positiv) umzukehren. Dies führt dazu, daß das Tonerbild 25 der ersten Seite und das Tonerbild 18 der zweiten Seite auf der Übertragungs trommel 62 bzw. der Übertragungstrommel 64 gehalten werden. Daraufhin wird das Druckpapier 26, welches ausgerichtet und transportiert wurde, zur Einquetsch stelle der Trommeln 62 und 64 bewegt. Der Schalter 65 wählt die Übertragungsstromquelle 66 aus, um sie mit der Übertragungstrommel 64 zu verbinden. Daraufhin werden das Tonerbild 25 der ersten Seite und das To nerbild 18 der zweiten Seite gleichzeitig auf beide Sei ten des Druckpapiers 26 übertragen. Das Druckpapier 29 mit dem übertragenen Bild, welches daher auf beiden Seiten Tonerbilder aufweist, wird durch das Paar von Heizrollen 30 und 31 eingequetscht, in welchen die To nerbilder geschmolzen und auf dem Druckpapier fixiert werden. Verbleibender Toner und verbleibende Ladung auf den Übertragungstrommeln 62 und 64 werden durch die Kombinationen der Reinigungsvorrichtung 71 und der Entladevorrichtung 72, sowie der Reinigungsvor richtung 73 und der Entladungsvorrichtung 74 entfernt. Nach dem Entfernen des verbleibenden Toners und der verbleibenden Ladung sind diese Trommeln bereit für den nächsten Duplex-Druckvorgang. Selbstverständlich werden diese Reinigungs- und Entladevorrichtungen 71, 72, 73 und 74 nicht betrieben, wenn die normalen Toner bilder 25 und 18 der ersten bzw. zweiten Seite nicht auf den Übertragungstrommeln 62 bzw. 64 vorhanden sind. Bei der bisherigen Beschreibung dieser Ausführungs form stehen die Übertragungstrommeln 62 und 64 stän dig miteinander in Berührung. Allerdings ist es vorzu ziehen, die Übertragungstrommel 64 von der Übertra gungstrommel 62 zu trennen, wenn das Tonerbild 18 der zweiten Seite auf der Übertragungstrommel 62 erzeugt wird. In diesem Fall kann die Nicht-Übertragungsstrom quelle 67 weggelassen werden. Bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform bestehen die Übertra gungstrommeln 62 und 64 als erstes bzw. zweites Auf zeichnungsmedium beide aus dielektrischem Material. Diese Trommeln können aus Halbleitermaterial herge stellt sein, oder es kann eine der Trommeln aus einem leitfähigen Material bestehen, beispielsweise Metall. Beide Übertragungstrommeln können bandförmig aus gebildet sein, oder es kann eine der Trommeln bandför mig sein, während die andere trommelförmig ist.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Voll farb-Druckgeschwindigkeit ein Viertel Mal so hoch wie die Entwicklervorgangsgeschwindigkeit, da ein Voll farb-Tonerbild bei vier Umdrehungen der Übertra gungstrommel 62 erzeugt wird. Die Verwendung der Tandem-Entwicklereinheit stellt den Vollfarb-Duplex druck bei der Entwicklervorgangsgeschwindigkeit zur Verfügung. Hierbei ist die Tandem-Entwicklereinheit so angeordnet, daß vier Systeme zur Erzeugung latenter Bilder und zur Entwicklung um ein Übertragungs/Auf zeichnungsmedium angeordnet sind etwa ein Band oder eine Trommel (entsprechend der Übertragungstrommel 62). Die Farbtonerbilder werden aufeinanderfolgend auf dem Medium überlagert.

Daher kann die vorliegende Ausführungsform die To nerbilder auf beide Seiten des Druckpapiers bei einem Durchgang des Papiers durch die Maschine drucken, wie bei den Ausführungsformen der Fig. 1 und 4. Ein Datenverarbeitungssystem, obwohl es bei der Beschrei bung der Ausführungsformen der Fig. 1, 4 und 5 nicht erwähnt wurde, wird zusätzlich zu einer optischen Mo dulationsschaltung verwendet. Das Datenbearbeitungs system, welches Speicher, Ausleseschaltungen usw. ent hält stellt die Funktionen des Änderns der Belichtungs start-Position, ein Schreiben von rechts nach links und ein Schreiben von links nach rechts zur Verfügung. Wenn ein latentes Bild auf dem Fotorezeptor 2 mit ei nem Laserstrahl aufgezeichnet wird, werden diese Funktionen in Gang gesetzt, so daß sich die Bilder an den korrekten Positionen befinden.

(Ausführungsform 5)

In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform der vorlie genden Erfindung gezeigt. Die vorliegende Ausfüh rungsform kann zwei unterschiedliche Tonerbilder mit einer einzigen Entwicklungseinheit entwickeln, woge gen die Ausführungsform von Fig. 1 zwei Entwickler einheiten für denselben Zweck einsetzt. Eine Zwei-Far ben-Entwicklereinheit 75 verwendet einen Entwickler, der einen positiv geladenen Farbtoner und einen nega tiv geladenen schwarzen Toner enthält (nur Toner oder die Kombination von Toner und Trägerteilchen). Eine an die Zwei-Farben-Entwicklereinheit angelegte Vor spannung wird dadurch gebildet, daß einer Gleichspan nung eine Wechselspannung überlagert wird. Daher werden zwei Vorspannungsquellen verwendet, eine Gleichspannungs-Vorspannungsquelle 76 und eine Wechselspannungs-Vorspannungsquelle 77. Die Gleich spannungs-Vorspannung ist im wesentlichen gleich dem in Fig. 2 gezeigten Oberflächenpotential V_1R. Die Fre quenz der Wechselspannung (einschließlich einer pul sierenden Spannung) liegt innerhalb des Bereiches von 20 Hz bis 5000 Hz, und ihr Effektivwert beträgt weniger als die Hälfte von |Vo - V_1R| oder |V_1R- V_2R|. Die Ver wendung der auf diese Weise ausgewählten Gleich- und Wechselspannungen schaltet den Nebel im Hintergrund des sich ergebenden Bildes aus, sowie eine unerwünsch te Toneranhaftung, die durch den Kanteneffekt hervor gerufen wird. Wenn ein Zwei-Komponenten-Entwick ler, der aus magnetischen Trägerteilchen und Toner be steht, beim Entwickler verwendet wird, so liegt der dy namische elektrische Widerstand des Entwicklers (der elektrische Widerstand bei der Bewegung des Entwick lers zwischen 10⁶ bis 10¹¹ Ωcm, vorzugsweise 10⁸ bis 10¹⁰ Ωcm, und der Entwicklerspalt liegt zwischen 0,5 und 2 mm, vorzugsweise zwischen 0,7 und 1,5 mm. Durch die Auswahl des Widerstandes und des Entwick lerspaltes weist das sich ergebende Bild eine hohe Dich te und weniger Nebel auf. Bei dieser Ausführungsform werden, nachdem die Tonerbilder in zwei Farben (Ar ten) unter Verwendung der Mischung zweier unter schiedlicher Toner erzeugt werden, die positiv und ne gativ geladen sind, der auf dem Fotorezeptor 2 oder dem dielektrischen Band verbliebene Toner durch die Reinigungsvorrichtung aufgesammelt, und der gesam melte Toner wird zum erneuten Gebrauch an die Zwei- Farben-Entwicklereinheit 75 zurückbefördert. In einem Fall, in welchem zwei Entwicklereinheiten verwendet werden, ist es schwierig, den verbrauchten Toner abzu trennen und den abgetrennten Toner zur Entwicklerein heit zurückzubringen.

Bei den voranstehend erläuterten Ausführungsfor men wird eine elektrostatische Kraft zur Übertragung der Tonerbilder auf das erste und zweite Aufzeich nungsmedium verwendet, und auf das endgültige Auf zeichnungsmedium (Druckpapier). Die auf das endgülti ge Aufzeichnungsmedium übertragenen Tonerbilder werden darauf fixiert, indem paarweise vorgesehene Heizrollen verwendet werden. Anstelle der elektrostati schen Übertragung kann beispielsweise eine Adhäsions übertragung, eine Wärmeverschmelzungs-Übertra gung, eine mechanische Gleit- oder Druckübertragung oder eine magnetische Übertragung (für magnetischen Toner) verwendet werden. Im Falle der Verschmel zungsübertragung kann der Fixiervorgang gleichzeitig mit dem Übertragungsvorgang ausgeführt werden. Bei spielsweise im Falle der Fig. 5 sind die Übertragungs trommeln 62 und 64 bandförmig ausgebildet. Auf der Rückseite eines oder beider der Bänder ist eine Heiz vorrichtung an dem Ort angeordnet, welcher dem Über tragungsteil entspricht. Die Tonerbilder werden unter Druck übertragen. Auf diese Weise werden sowohl die thermische Übertragung als auch die Fixierung der Bil der gleichzeitig ausgeführt. Auch bei der thermischen Übertragung und Fixierung sind das erste und zweite Aufzeichnungsmedium nicht immer das Übertragungs medium. Eines der Aufzeichnungsmedien kann ein La tentbild-Aufzeichnungsmedium sein, beispielsweise der Fotorezeptor. Bei einem zugehörigen, spezifischen Bei spiel ist der Fotorezeptor, der im Falle von Fig. 1 um die Trommel herumgewickelt ist, bandartig ausgebildet. Die Tonerbilder der ersten und zweiten Seite werden unter Verwendung der Kombination des dielektrischen Ban des und des Fotorezeptor-Bandes erzeugt, und ther misch übertragen und fixiert.

Bei den voranstehend erläuterten Ausführungsfor men wird der Entwickler, der einen Toner aus pulverför migen Teilchen enthält, als Tonerbild-Herstellungsein richtung für den Duplex-Druck verwendet. Falls erfor derlich kann flüssiger Entwickler anstelle des Entwick lers verwendet werden, welcher pulverförmige Toner teilchen aufweist.

Wie voranstehend beschrieben, wird bei der vorlie genden Erfindung das erste Tonerbild auf dem ersten Aufzeichnungsmedium hergestellt, und dann wird das erste Tonerbild auf das zweite Aufzeichnungsmedium übertragen. Dann wird das zweite Tonerbild auf dem ersten Aufzeichnungsmedium erzeugt, und das erste und zweite Tonerbild werden auf beiden Seiten des end gültigen oder dritten Aufzeichnungsmediums (Druckpa pier) übertragen. Daher beendet ein Durchgang der Aufzeichnungssubstanz durch die Vorrichtung den Du plex-Druck.

(Ausführungsform 6)

Fig. 7 ist eine erläuternde Darstellung einer Toner bild-Erzeugungsvorrichtung gemäß einer weiteren Aus führungsform der vorliegenden Erfindung. Bei der To nerbild-Erzeugungsvorrichtung, welche Bilder in einer Farbe, zwei Farben, mehreren Farben oder sämtlichen Farben drucken kann, wird ein Fotorezeptor als ein er stes Aufzeichnungsmedium verwendet. Für das Ent wicklungssystem enthält ein Entwickler zwei Arten von Toner (beispielsweise in zwei Farben), deren Ladungs polaritäten sich voneinander unterscheiden. Zwei unter schiedliche Tonerbilder werden gleichzeitig unter Ver wendung der beiden Tonerarten entwickelt. Bei der nachstehenden Beschreibung sind die beiden Arten des Toners Toner in zwei unterschiedlichen Farben. Toner mit zwei unterschiedlichen Eigenschaften, beispielswei se bezüglich des Magnetismus und des elektrischen Wi derstands, sind für die vorliegende Erfindung erhältlich. In diesem Fall weisen die sich ergebenden Tonerbilder eine einzige Eigenschaft oder die Zusammensetzung un terschiedlicher Eigenschaften auf.

Zuerst wird beschrieben, wie ein Tonerbild in einer Farbe oder zwei Farben auf einer Seite oder beiden Seiten eines endgültigen Aufzeichnungsmediums (bei spielsweise Druckpapier) aufgezeichnet oder gedruckt wird.

Wie dargestellt weist das erste Aufzeichnungsmedi um eine Trommelbasis 101 und einen bandförmigen Fo torezeptor 102 auf, der um die Trommelbasis 101 her umgewickelt ist. Nachdem eine vorbestimmte Menge des Fotorezeptors 102 benutzt wurde, wird der Fotore zeptor aus der Trommelbasis 101 herausgezogen. Nach der Benutzung wird er in die Trommelbasis 101 hinein gebracht und darin aufgerollt. Bei der Drehung der Trommel lädt eine Korona-Ladevorrichtung 103 gleich förmig die Oberfläche des Fotorezeptors 102 um die Trommelbasis 101 herum auf. Die Ladevorrichtung 103 weist ein Gitter 104 zum Steuern der Ladespannung auf, sowie einen Korona-Draht. Das Gitter 104 ist an eine Gitterstromquelle 106 angeschlossen, und der Korona- Draht ist mit einer Hochspannungsquelle 105 verbun den. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Fotorezeptor 102 negativ aufgeladen. Daraufhin wird die Oberfläche des Fotorezeptors 102 durch einen La serstrahl 108 beleuchtet, der von einer Laserlichtquelle 107 ausgesandt wird, so daß ein latentes elektrostati sches Bild entsprechend aufzuzeichnender Information auf dem Fotorezeptor erzeugt wird. Zu diesem Zeit punkt wird die Laserlichtquelle 107 durch ein Signal von einer Druckinformationsquelle 109 getrieben.

Bei dieser Ausführungsform werden zur Ausbildung zweier unterschiedlicher Tonerbilder (beispielsweise Bildern in zwei Farben) zwei unterschiedliche latente Bilder durch die Beleuchtung des Laserstrahls erzeugt (wie im einzelnen in bezug auf Fig. 8 erläutert wird). In diesem Fall müssen zwei unterschiedliche latente Bilder exakt innerhalb vorbestimmter Bildbereiche auf dem Fotorezeptor oder der xerographischen Oberfläche hergestellt werden. Dies wird dadurch erzielt, daß das Oberflächenpotential des Fotorezeptors 102 ordnungs gemäß gesteuert wird, welcher durch die Ladevorrich tung 103 aufgeladen wird, sowie die Menge des Laser strahls 108. Zu diesem Zweck tastet ein Potentialsensor 110 zumindest zwei der nachstehend angegebenen drei Oberflächenpotentiale ab: das Oberflächenpotential V₀₁ auf dem Abschnitt des Fotorezeptors, welcher nicht dem Laserstrahl ausgesetzt ist, das Oberflächenpotenti al V_1R auf dem Abschnitt des Fotorezeptors 102, wel cher einer ersten Informationsquelle ausgesetzt ist, und das Oberflächenpotential (Restpotential) V_2R auf dem Abschnitt des Fotorezeptors, welcher einer zweiten In formationsquelle ausgesetzt ist. Eine Steuerung 111 steuert die Gitterstromquelle 106 und die Laserlicht quelle 107 so, daß (V₀₁ - V_1R) und (V_1R - V_2R) innerhalb vorbestimmter Bereiche liegen.

Diese Oberflächenpotentiale werden vorzugsweise auf folgende Weise ausgewählt. (V₀₁ - V_1R) ist annäh rend gleich (V_1R - V_1R), und die anderen Oberflächen potentiale, abgesehen von dem Oberflächenpotential V₀₁, sind vorzugsweise etwa halb so groß wie V₀₁, bei spielsweise 200 bis 500 V. Diese ausgewählten Werte variieren in Abhängigkeit von den Entwicklungseigen schaften, die später behandelt werden. In einem Fall, in welchem der Fotorezeptor aus einem organischen Ma terial besteht wird das Oberflächenpotential V_2R so ausgewählt, daß es innerhalb des Bereiches von 50 bis 150 V liegt obwohl es sich mit der Umgebungstempera tur und im Verlauf der Zeit ändert. Bezüglich der Ände rung des Oberflächenpotentials durch die Umgebungs bedingungen wird eine Messung vorgenommen. Bei der Messung werden die Oberflächenpotentiale gemessen, und die Differenzen (V₀₁ - V_1R) und (V_1R - V_2R) werden entsprechend dem ermittelten Potential gesteuert, wie voranstehend beschrieben. Auf diese Weise lassen sich die beiden unterschiedlichen Bilder stabil erhalten.

Daraufhin werden die auf diese Weise erzeugten, bei den latenten Bilder unter Verwendung zweier Arten von Toner entwickelt, beispielsweise eines schwarzen Toners und eines Farbtoners. In einem Fall, in welchem ein schwarzer Toner und ein Farbtoner verwendet wer den, wird vorzugsweise der normale Entwicklungsvor gang unter Verwendung des Farbtoners als erster Ent wicklungsvorgang eingesetzt, und der Umkehr-Ent wicklungsvorgang unter Verwendung des schwarzen Toners als zweiter Entwicklungsvorgang. Dieses Ent wicklersystem verhindert, daß diese Toner miteinander gemischt werden (sonst wäre das sich ergebende Bild nicht rein), und sichern ein scharfes, schwarzes Bild.

Eine erste Entwicklungseinheit 112a ist über einen Schalter 114a an eine Vorspannungsquelle 113a ange schlossen. Eine an die erste Entwicklungseinheit 112a angelegte Vorspannung wird dadurch gebildet, daß eine Wechselspannung mit einer Frequenz zwischen 200 Hz und 5 kHz und einer Effektivspannung zwischen 0 und 500 V einer Gleichspannung von etwa V_1Rüberlagert wird. Der verwendete Toner ist eine Mischung aus gel bem (Y) Toner, der positiv geladen ist, und einem Toner der Farbe Magenta (M), der negativ geladen ist. Der positive Toner Y wird an den Abschnitt der Fotorezep tor-Oberfläche angezogen, in welchem das negative Oberflächenpotential größer als das Oberflächenpoten tial V_1Rist, und der negative Toner M wird an den Oberflächenabschnitt angezogen, in welchem das Ober flächenpotential kleiner als das Oberflächenpotential V_1R ist. Dies führt dazu, daß die beiden unterschiedli chen Tonerbilder der Farben Y und M entwickelt wer den. Eine zweite Entwicklungseinheit 112b ist über ei nen Schalter 114b an eine Vorspannungsquelle 113b an geschlossen. Der verwendete Toner ist eine Mischung aus Toner aus Cyan (C), der positiv geladen ist, und eines schwarzen (K) Toners, der negativ geladen ist.

In einigen Fällen ist es vorzuziehen, daß die Spannung und die Frequenz der Vorspannungsquelle 113a etwas anders sind als die Spannung bzw. Frequenz der Vor spannungsquelle 113b. Normalerweise können diese Vorspannungsquellen so ausgelegt sein, daß sie diesel ben Eigenschaften aufweisen. In diesem Fall wird eine einzige Vorspannungsquelle anstelle der beiden Vor spannungsquellen eingesetzt. Die Schalter 114a und 114b werden dazu verwendet, selektiv die einzige Vor spannungsquelle an die erste Entwicklungseinheit 112a oder die zweite Entwicklungseinheit 112b anzulegen. Die Verwendung der einzigen Vorspannungsquelle trägt zur Vereinfachung des Aufbaus der Tonerbild-Er zeugungsvorrichtung bei. Wenn die zweite Entwick lungseinheit 112b ausgewählt wird, können die beiden Tonerbilder Farben C und K wie bei der ersten Ent wicklungseinheit 112a entwickelt werden.

Wenn als Entwickler ein Zwei-Komponenten-Ent wickler verwendet wird, der aus einem magnetischen Trägermaterial und Toner besteht, so liegt der dynami sche elektrische Widerstand des Entwicklers zwischen 10⁶ und 10¹¹ Ωcm, vorzugsweise 10⁸ bis 10¹⁰ Ωcm, und der Entwicklungsspalt liegt zwischen 0,2 und 2 mm, vor zugsweise zwischen 0,7 und 15 mm. Durch die Auswahl des Widerstands und des Entwicklungsspaltes kann eine unerwünschte Situation vermieden werden, die durch den Kanteneffekt des latenten Bildes hervorgerufen wird, bei welcher nämlich der erste Toner an den Rand des zweiten latenten Bildes angezogen wird und umge kehrt. Die sich ergebenden Tonerbilder weisen eine gu te Gleichförmigkeit auf.

Die der Gleichspannungs-Vorspannung überlagerte Wechselspannung dient zum Trennen des anhaftenden Toners unterschiedlicher Farben oder derselben Farbe, wodurch eine Farbmischung verhindert und eine Nebel bildung unterdrückt wird. Für einige Arten des Entwick lers kann sie weggelassen werden. Die Beziehungen zwischen den Farben und den Ladungspolaritäten, die voranstehend angegeben wurden, sind beispielhaft zu verstehen.

Die beiden, auf diese Weise auf dem Fotorezeptor durch den Entwicklungsvorgang hergestellten unter schiedlichen Tonerbilder weisen Ladungspolaritäten auf, die sich voneinander unterscheiden. Die unter schiedlichen Polaritäten der Tonerbilder müssen in die selbe Polarität umgewandelt werden, bevor die Bilder übertragen werden können. Diese Polaritätsausrichtung wird dadurch bewerkstelligt, daß die Tonerbilder durch Betätigung eines Schalters 115 aufgeladen werden, wel cher eine negative Hochspannungsquelle 117 mit einer Korona-Entladungsvorrichtung 116 verbindet. Die er zeugte Polarität kann entweder positiv oder negativ sein. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist sie nega tiv. Eine negative Hochspannungsquelle 117 wird für die Polaritätsangleichung eingesetzt. Das auf diese Weise negativ aufgeladene Tonerbild wird zuerst auf ein di elektrisches Band 119 als zweites Aufzeichnungsmedi um übertragen, wodurch ein Tonerbild 125 der ersten Seite erzeugt wird. Dann wird auf entsprechende Weise auf dem Fotorezeptor ein Tonerbild 118 der zweiten Seite erzeugt. Das Tonerbild 125 der ersten Seite wird auf das dielektrische Band 119 durch eine Übertra gungseinheit 120 übertragen, unter der Spannung von den Hochspannungsquellen 121b und 121c. Die Polari tät des übertragenen Tonerbildes wird in positive Pola rität durch eine Ladungsvorrichtung 122 umgewandelt. Im vorliegenden Fall verbindet ein Schalter 123 die La devorrichtung 122 mit einer Hochspannungsquelle 124. Auf diese Weise wird das Tonerbild 125 der ersten Seite erhalten.

Dann bewegt sich ein Druckpapier 126 unter einem Bildsensor 127 nach vorn und wird durch eine Register rolle 128 ergriffen, und zur Übertragungseinheit vorge zogen. In der Übertragungseinheit wird das Druckpa pier 126 in einem solchen Zustand vorgezogen, daß es zwischen die Trommel mit dem darum gewickelten Fo torezeptor 102 und das dielektrische Band 119 einge quetscht wird. Während des Vorschubs des Druckpa piers werden das Papier, die Trommel und das Band mit synchroner Geschwindigkeit bewegt und gedreht.

Das negativ geladene Tonerbild 118 der zweiten Seite wird auf dem Fotorezeptor 102 erzeugt, während das positiv geladene Tonerbild 125 der ersten Seite auf dem dielektrischen Band 119 erzeugt wird. Die Korona-La dungspolarität in der Übertragungseinheit 120 ist posi tiv, wenn die Hochspannungsquelle 121c zum Anlegen von Spannung an die Übertragungseinheit 120 durch den Schalter 121a ausgewählt wird. Daher werden in der Übertragungseinheit das Tonerbild 125 der ersten Seite und das Tonerbild 118 der zweiten Seite gleichzeitig auf beide Seiten des Druckpapiers 126 übertragen. Nach dem die ersten und zweiten Tonerbilder auf beide Sei ten des Druckpapiers übertragen wurden, gelangt das Druckpapier 129 durch die Einquetschstelle des Heiz rollen-Paares 130 und 131, an welcher beide Seiten des Papiers erhitzt und die Bilder zum Fixieren geschmol zen werden.

Nachdem die Bilder auf beide Seiten des Druckpa piers 126 übertragen und dort fixiert wurden, werden die Ladung und der Toner entfernt, die auf dem dielek trischen Band 119 verblieben sind. Zum Entfernen wird ein Schalter 133 so betätigt, daß eine Wechselspan nungsquelle 134 mit einer Entladevorrichtung 132 ver bunden wird, wodurch die Entladevorrichtung betrie ben wird. Nachdem die Restladung entfernt und die Bandoberfläche neutralisiert wurde, wird eine Reini gungsvorrichtung 135 in Berührung mit der Bandober fläche gebracht, und entfernt so den verbleibenden To ner. Dann ist das dielektrische Band 119 zum Empfang des nächsten Tonerbilds 125 der ersten Seite bereit. Die Ladung und der Toner, die auf dem Fotorezeptor 102 verblieben sind, werden durch Betätigung einer Lösch vorrichtung 136 (Wechselspannungsentladung und/oder gleichförmige Belichtung) entfernt, und dann durch Be tätigung einer Reinigungsvorrichtung 137, in Vorberei tung für die nächste Bilderzeugung.

Auf diese Weise können die beiden Arten der Toner bilder auf beide Seiten des Druckpapiers 126 aufeinan derfolgend gedruckt werden. Die Druckmaschine ge mäß dieser Ausführungsform kann ein Bild auf eine der Hauptseiten des Druckpapiers 126 auf solche Weise drucken, daß das Tonerbild 125 der ersten Seite oder das Tonerbild 118 der zweiten Seite auf dem Druckpa pier 126 erzeugt und übertragen wird. In einem Falle, in welchem weitere Information oder unnötiger Druck be reits auf einer der Hauptseiten des Papiers 126 vorhan den ist (beispielsweise in einem Fall, in welchem ein Bild auf die Rückseite des Papiers gedruckt wird), kann ein Bild nur auf die erforderliche Seite des Papiers gedruckt werden. Dies erfolgt auf solche Weise, daß die bedruck te oder unbedruckte Seite des Papiers durch einen Bild sensor 127 abgetastet wird, und nur die Papierseite, auf welche das Bild gedruckt werden soll, entsprechend dem Ergebnis der Abtastung ausgewählt wird. Bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform werden die Tonerbilder in zwei Farben auf beiden Seiten des Druckpapiers erzeugt. Die Tonerbilder können auf an dere Weisen erzeugt werden. Die Tonerbilder in zwei Farben oder einer Farbe werden auf einer Seite des Druckpapiers erzeugt. Die Tonerbilder in einer Farbe werden auf einer Seite des Druckpapiers erzeugt. Die Tonerbilder einer Farbe werden auf beiden Seiten her gestellt. Die Tonerbilder einer Farbe werden auf der einen Seite hergestellt, wobei die Tonerbilder einer ge genüber der der ersten Seite unterschiedlichen Farbe auf der anderen Seite erzeugt werden.

Wie voranstehend erläutert, wird der Potentialsensor 110 zum Steuern des Oberflächenpotentials des Fotore zeptors 102 verwendet. Zum Ausgleich eines negativen Einflusses durch die Verringerung der Sensorempfind lichkeit infolge seiner Alterung wird die Ausgangsspan nung des Sensors in regelmäßigen Abständen mit einer Bezugsspannung verglichen, um die abgewichene Aus gangsspannung des Sensors einzustellen. Bei dieser Ausführungsform wird eine Trommelkappe aus einem leitfähigen Material, welche die vertikale Verbindung des Fotorezeptors 102 abdeckt, auf feste Spannung ein gestellt. Diese Spannung wird durch den Potentialsen sor 110 abgetastet und für den Vergleich verwendet. Die Verbindung eines Konstantspannungs-Elements und ei nes Kondensators mit der Trommelkappe 138 stellt eine feste Spannung zur Verfügung.

Die voranstehend beschriebene Ausführungsform verwendet den Korona-Lader in der Übertragungsein heit 120. Dieser kann durch eine Rolle ersetzt werden, an welche eine Spannung angelegt wird. Bei einer derar tigen Abänderung kann der Krümmungsradius des di elektrischen Bandes 119, welches sich in Berührung mit dem Fotorezeptor 102 befindet, verringert werden. Die se Abänderung führt zu folgenden Vorteilen: das Druckpapier 126 kann glatt von der Übertragungsein heit abgetrennt werden; die erforderliche Spannung der Hochspannungsquelle kann niedrig sein; und das Druck papier 126 gelangt unter guten Berührungsbedingungen in Berührung mit dem Fotorezeptor 102.

Weiterhin ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Fotorezeptor 102 als das erste Aufzeichnungsmedi um trommelförmig ausgebildet, und das dielektrische Band 119 als zweites Aufzeichnungsmedium ist bandför mig. Diese Aufzeichnungsmedien können als eine der nachstehend angegebenen Kombinationen ausgebildet sein: Trommel-Trommel, Band-Band, und Band-Trom mel. Das zweite Aufzeichnungsmedium, welches bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform aus ei nem dielektrischen Material besteht, kann aus einem Halbleiter- oder einem leitenden Material bestehen. Be steht es aus einem leitenden Material, so wird die Vor spannungsquelle, die in der Übertragungseinheit ver wendet wird, an das zweite Aufzeichnungsmedium aus leitfähigem Material angeschlossen.

Der grundlegende Aufbau der Tonerbild-Erzeu gungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wurde unter Bezug auf Fig. 7 beschrieben.

In der nachstehenden Beschreibung wird geschildert, wie die Tonerbilder einfarbig, zweifarbig, in mehreren Farben und vollständig farbig bei dem grundsätzlichen Aufbau gemäß der Erfindung gedruckt werden. Es wird angenommen, daß die Farben und die Ladungspolarität des Toners der ersten und zweiten Entwicklungseinhei ten 112a und 112b ebenso sind, wie voranstehend be schrieben.

Das Tonerbild aus einer Farbe, nämlich einer der Far ben Y, M, C und K, kann auf das Druckpapier 126 ge druckt werden, nachdem ein latentes elektrostatisches Bild durch den Belichtungsvorgang erzeugt wurde, und ein Tonerbild auf dem Fotorezeptor durch eine ausge wählte Entwicklungseinheit hergestellt wurde. In die sem Fall kann das Tonerbild auf das Druckpapier 126 übertragen werden, ohne daß die Korona-Ladevorrich tung 116 betrieben wird, wenn die negative Hochspan nungsquelle 121b oder die positive Hochspannungs quelle 121c durch den Schalter 121a entsprechend der Ladungspolarität des Toners ausgewählt wird, und eine Hochspannung von der ausgewählten Spannungsquelle an die Übertragungseinheit 120 angelegt wird. Im Falle des negativen Toners K wird beispielsweise die negative Hochspannungsquelle 121b ausgewählt. Die Auswahl der Spannungsquelle führt zu den nachstehend angege benen Vorteilen. Wenn das Tonerbild durch die Koro na-Ladungsvorrichtung 116 aufgeladen wird, so wird das Tonerbild nicht verformt; anderenfalls könnte es in gewisser Weise verformt werden. Der Toner mit unter schiedlichen Polaritäten verhindert die Übertragung des Toners mit gemischten Farben. Es wird kein oder nur wenig nebelförmiger Toner übertragen. Weiterhin wird das Ausmaß des von der Korona-Ladungsvorrich tung erzeugten Ozons verringert.

Die Tonerbilder in zwei Farben, Y und M, und C und K, können auf das Druckpapier 126 durch eine Entwick lung und eine Übertragung gedruckt werden, nur durch die Auswahl der ersten oder zweiten Entwicklungsein heit 112a bzw. 112b, wie bereits beschrieben wurde. An dere Kombinationen zweier Tonerfarben, beispielswei se M und C, Y und K, Y und C, oder M und K, können dadurch ausgewählt werden, daß die Farbkombinatio nen der Entwicklungseinheiten entsprechend geändert werden.

Zum Drucken der Tonerbilder in zwei Farben, mehre ren Farben, oder sämtlichen Farben werben die Toner bilder einer oder zweier Farben zuerst auf das dielektri sche Band 119 übertragen. Daraufhin werden die Toner bilder einer anderen Farbe oder anderer Farben ausge richtet und übertragen, und die sich ergebenden Toner bilder werden auf die Rückseite des Druckpapiers 126 gedruckt. Um beispielsweise Vollfarbbilder zu drucken, werden die Tonerbilder Y und M durch die erste Ent wicklungseinheit 112a entwickelt, und auf das dielektri sche Band 119 übertragen. Dann werden die Tonerbil der C und K durch die zweite Entwicklungseinheit 112b entwickelt und auf das dielektrische Band 119 übertra gen, nachdem sie ausgerichtet wurden.

In diesem Fall sind (Y, M) und (C, K) die beste Kombi nation und Reihenfolge der Farben, und die Bilder wer den in dieser Reihenfolge erzeugt. Für die Farbentwick lung mit sämtlichen Farben wird vorzugsweise ein To ner auf einen anderen Toner aufgebracht. Bei den er wähnten Farbkombinationen kann Y-Toner auf den C-Toner aufgebracht werden, und M-Toner auf den C-Toner. Hierdurch wird der Farbreproduktions-Be reich verbreitert. Y-Toner kann nicht auf M-Toner auf gebracht werden. Bei einer Überlagerung der Farben Y und M ist die Farbe M verwandt mit der Farbe Rot. Rot kann dadurch wiedergegeben werden, daß Y und M Seite an Seite angeordnet werden. Bezüglich der Farb reihenfolge werden die Farben vorzugsweise in der Rei henfolge der Werte von hoch nach niedrig entwickelt. Bei einer derartigen Entwicklung dient die Tonerschicht eines hohen Farbwertes als die oberste Tonerschicht auf dem Druckpapier. Aus diesem Grund sind die Kombina tion und Reihenfolge von (Y, M) und (C, K) wünschens wert.

Die Anforderungen an die Ausrichtungsgenauigkeit werden erleichtert, wenn die Kombination von (Y, M) und (C, K) verwendet wird, und eine Bildbearbeitung zum Trennen von Schwarz von den Farben eingesetzt wird. Dies geschieht aus folgendem Grund. Die Toner der Farben M und C werden nicht auf den Toner K (Schwarz) aufgebracht. Die Toner M und C werden zur gleichen Zeit geschrieben. In dieser Beziehung tritt kei ne Verschiebung der Tonerbilder auf, wogegen unver meidlich eine Verschiebung von Tonerbildern auftritt, wenn eine zweifache Übertragung erfolgt. Bei der Überlagerung der Farben M, C und Y kann die Farbe Y mit dem Auge nicht unterschieden werden. Daher bringt sie in der Praxis keine Schwierigkeiten mit sich.

Wie voranstehend erläutert, kann die Tonerbild-Er zeugungsvorrichtung gemäß der Erfindung Bilder in ei ner Farbe und bestimmten zwei Farben auf der Obersei te und/oder der Rückseite des Druckpapiers 126 druc ken, über einen Bildübertragungsvorgang von dem Fo torezeptor 102. Weiterhin kann durch zwei Bildübertra gungsvorgänge von dem Fotorezeptor die Vorrichtung Tonerbilder in zwei Farben, mehreren Farben oder sämtlichen Farben auf die Rückseite des Druckpapiers 126 drucken. Diese Druckvorgänge können wahlweise eingesetzt werden.

Ein weiterer Erzeugungsvorgang für ein Mehrfarb- oder Vollfarbbild unter Verwendung der Tonerbild-Er zeugungsvorrichtung von Fig. 7 wird nachstehend be schrieben. Bei dem Farbbild-Herstellungsvorgang wird ein Tonerbild in einer Farbe auf dem Fotorezeptor 102 ausgebildet, und dann auf das dielektrische Band 119 übertragen. Dann wird ein Tonerbild einer anderen Farbe auf dem Fotorezeptor erzeugt, und mit dem be reits übertragenen Tonerbild ausgerichtet. Dieser Vor gang wird so häufig wiederholt, wie Tonerfarben ver wendet werden. Das sich ergebende Tonerbild wird auf die Rückseite des Druckpapiers 126 übertragen. Bei spielsweise werden Tonerbilder der Farben Y, M, C und K viermal in der Reihenfolge der Werte von hoch zu niedrig auf das dielektrische Band 119 übertragen. In diesem Falle werden die Farbtoner dieser Farben einan der überlagert. Daher weist das sich ergebende Farbbild einen breiten Farbreproduktions-Bereich auf. Die Ko rona-Ladevorrichtung 116 kann einzeln die Tonerbilder der vier Farben vor der Bildübertragung aufladen. Um die Belastung des Fotorezeptors 102 zu verringern, und um eine Verschlechterung der Bildqualität zu verhin dern, wird vorzugsweise die Korona-Ladevorrichtung nur dann betätigt, wenn das Tonerbild im Zustand mit derselben Polarität wie der der Spannung erzeugt wird, welche an die Übertragungseinheit 120 angelegt wird.

Nachstehend wird ein weiterer Farbbild-Herstel lungsvorgang unter Verwendung der Vorrichtung von Fig. 7 beschrieben.

Bei dem voranstehend geschilderten Bilderzeugungs vorgang kann das Tonerbild mit bis zu zwei Farben auf dem Fotorezeptor 102 durch die zur gleichen Zeit erfol gende Ausbildung eines latenten Bildes erfolgen. Aller dings kann die Konstruktion von Fig. 7 ein Vollfarbbild auf dem Fotorezeptor herstellen, über die zwei bis vier Vorgänge der Ausbildung latenter Bilder, und das Voll farbbild auf das Druckpapier 126 oder auf das dielektri sche Band 119 übertragen. Daher ist es hier möglich, das Vollfarbbild auf beide Seiten des Druckpapiers aufzu drucken.

Zuerst wird ein Bilderzeugungsvorgang zur Ausbil dung eines Vollfarbbildes über zwei Vorgänge der Er zeugung latenter Bilder beschrieben. Wie voranstehend erwähnt, werden latente elektrostatische Bilder ent sprechend zwei Farben auf dem Fotorezeptor 102 da durch gebildet, daß die Fotorezeptor-Oberfläche dem Laserstrahl ausgesetzt wird, welcher mit zwei Arten von Information moduliert wird. Die erste Entwicklungsein heit 112a wird betrieben, um Tonerbilder der Farben Y und M zu erzeugen. Die Ladevorrichtung 103 wird er neut betrieben, so daß sie den Fotorezeptor 102 auflädt, ohne daß die, Korona-Ladungsvorrichtung 116, das di elektrische Band 119, und die Reinigungsvorrichtung 137 betrieben werden (das dielektrische Band 119 und die Reinigungsvorrichtung 137 stehen nicht in Berüh rung mit dem Fotorezeptor 102). Die Oberfläche des Fotorezeptors 102 wird dem Laserstrahl ausgesetzt, der mit anderen Arten von Information moduliert wird, wo durch latente elektrostatische Bilder zweier weiterer Farben auf der Oberfläche des Fotorezeptors ausgebil det werden. Die zweite Entwicklungseinheit 112b wird betätigt, um die Tonerbilder der Farben C und K zu entwickeln, nachdem diese Farbtonerbilder mit den be reits entwickelten Tonerbildern der Farben Y und M ausgerichtet wurden. Daher sollte die zweite Entwick lung vorzugsweise eine weiche Entwicklung sein, oder in einem Zustand ausgeführt werden, in welchem der Entwickler nicht die Oberfläche des Fotorezeptors 102 berührt. Auf diese Weise wird das Vollfarbbild auf dem Fotorezeptor ausgebildet. Nachdem die Polaritäten des Vollfarbbildes durch die Korona-Ladevorrichtung 116 mit derselben Polarität versehen wurden, wird das Voll farbbild auf das Druckpapier 126 oder auf das dielektri sche Band 119 übertragen. Bei diesem Bilderzeugungs vorgang geht während des Verlaufs der zweiten Ausbil dung des Tonerbildes die Belichtung in einem Zustand weiter, in welchem das Tonerbild auf dem Fotorezeptor 102 vorhanden ist. Dann ist die vorzugsweise Farbrei henfolge bei der Bildherstellung folgendermaßen: die Farben (Y, M), welche höhere Werte und eine bessere Transparenz aufweisen, folgen den Farben (C, K).

Nachstehend wird ein Vorgang zur Ausbildung eines Vollfarb-Tonerbildes auf dem Fotorezeptor 102 nach dem Vorgang der Ausbildung und Entwicklung latenter Bilder mit einer Wiederholung von drei bis vier Mal beschrieben. Wie im voranstehenden Fall wird die Foto rezeptor-Trommel zweimal gedreht, um die Tonerbil der auf dem Fotorezeptor 102 einander überlagert aus zubilden. Allerdings wird in diesem Fall der Ausfüh rungsform das Farbtonerbild bei jeder Drehung der Trommel dem vorhergehend ausgebildeten Farbtoner bild überlagert. Im einzelnen wird während der ersten Umdrehung der Trommel ein latentes Bild für die Farbe Y erzeugt und mit Y-Farbtoner in der ersten Entwick lungseinheit 112a entwickelt. Während der zweiten Um drehung wird ein latentes Bild für die Farbe M gebildet, mit dem vorher entwickelten Tonerbild ausgerichtet, und mit M-Farbtoner in der ersten Entwicklungseinheit 112a entwickelt. Während der dritten Umdrehung wird ein Tonerbild der Farbe C durch die zweite Entwick lungseinheit 112b auf entsprechende Weise ausgebildet. Falls erforderlich, wird während der vierten Umdre hung der Trommel ein Tonerbild der Farbe K erzeugt. Ein Vollfarbbild, welches auf diese Weise auf dem Foto rezeptor 102 erzeugt wurde, wird auf das Druckpapier 126 oder auf das dielektrische Band 119 übertragen.

Dieser Bilderzeugungsvorgang führt zu einem breite ren Farbreproduktions-Bereich, da bei jeder Toner farbe das Tonerbild dem vorherigen überlagert wird, verglichen mit dem Farbbild-Herstellungsvorgang, bei welchem Tonerbilder zweier Farben bei jeder Umdre hung der Trommel gebildet werden. Bei der Bilderzeu gung werden, wie im vorherigen Fall, die Farben vor zugsweise in der Reihenfolge von hohen Werten und hoher Transparenz zu niedrigen Werten geordnet, um den Tonerabschirmeffekt zum Zeitpunkt der Belichtung zu verringern, und um weiterhin das unnötige Eintreten unterschiedlichen Farbtoners in die Entwicklungsein heit zu verhindern. Bei der zweiten und den folgenden Entwicklungen sollte vorzugsweise der Fotorezeptor 102 den Entwickler sanft oder gar nicht berühren.

Voranstehend wurden bestimmte Arten von Farb bild-Erzeugungsvorgängen von einer Farbe bis zu sämt lichen Farben beschrieben, die mit der Tonerbild-Erzeu gungsvorrichtung von Fig. 7 ausgeführt werden können. Die Tonerbild-Erzeugungsvorrichtung kann so ausge legt sein, daß einige dieser Farbbild-Herstellungsvor gänge selektiv eingesetzt werden. Die so ausgebildete Vorrichtung kann ein Farbbild in zufriedenstellender Bildqualität bei einer ordentlichen Druckgeschwindig keit und in gewünschten Druckarten drucken (einfarbig, in bestimmten Farben, in zwei frei wählbaren Farben, in mehreren Farben, in sämtlichen Farben, einseitig oder beidseitig).

Die Fig. 8(a) bis 8(c) zeigen graphische Darstellungen von Kurven, welche Potentialverteilungen latenter elek trostatischer Bilder repräsentieren, die auf dem Fotore zeptor ausgebildet werden. Fig. 8(a) zeigt eine Potenti alverteilung in einem solchen Fall, in welchem Tonerbil der zweier Farben in der grundsätzlichen Anordnung von Fig. 7 erzeugt werden. Die Oberfläche des Fotore zeptors wird auf das Potential V₀₁ aufgeladen. Dann wird die Oberfläche dem Laserstrahl ausgesetzt, wo durch gleichzeitig ein erstes latentes elektrostatisches Bild A und zweites latentes elektrostatisches Bild B auf der Fotorezeptor-Oberfläche gebildet werden. Daher wird das Oberflächenpotential V₀₁ im wesentlichen in zwei Spannungspegel unterteilt. Das Oberflächenpoten tial des Fotorezeptors bei dem mittleren Belichtungspe gel wird als V_1R bezeichnet. Das Oberflächenpotential beim maximalen Belichtungspegel ist durch V_2R be zeichnet. Der Restspannungspegel des Fotorezeptors ist im wesentlichen gleich dem Oberflächenpotential V_2R. Die auf diese Weise gebildeten latenten Bilder A und B werden mit Toner in unterschiedlichen Farben und Toner in unterschiedlichen Ladungspolaritäten ent wickelt, wodurch Tonerbilder zweier Farben gebildet werden. Ein Vorspannungspotential, welches im we sentlichen gleich dem Oberflächenpotential V_1R ist, wird an die Entwicklungseinheit angelegt.

Dies führt dazu, daß der Toner, welcher dieselbe La dungspolarität aufweist, wie der Fotorezeptor, an den Abschnitt B angezogen wird, wogegen der Toner, wel cher eine Ladungspolarität entgegengesetzt der des Fo torezeptors aufweist, an den Abschnitt A angezogen wird.

Fig. 8(b) und 8(c) zeigen graphische Darstellungen wünschenswerter Potentialverteilungen latenter elek trostatischer Bilder, wenn ein einfarbiges Bild gedruckt wird. Fig. 8(b) zeigt eine Potentialverteilung des laten ten Bildes, wenn dieses mit einem Toner entwickelt wird, dessen Ladungspolarität der des Fotorezeptors entgegengesetzt ist (normale Entwicklung). Fig. 8 (c) zeigt eine Potentialverteilung des latenten Bildes, wenn es mit Toner entwickelt wird, der dieselbe Ladungspola rität aufweist, wie der Fotorezeptor (Umkehrentwick lung). Im Falle von Fig. 8(b) wird die Oberfläche des Fotorezeptors auf das Potential V_01' aufgeladen, und dessen aufgeladene Oberfläche wird belichtet, so daß das Oberflächenpotential auf das Potential V_2R verrin gert wird, um auf diese Weise ein latentes elektrostati sches Bild A herzustellen. Dann wird eine Spannung von etwa V_2R angelegt mit einer Vorspannung der Gleich spannungskomponente während der Entwicklung. Da her wird Toner an den Abschnitt A angezogen. Im Falle der Fig. 8(c) wird ein latentes Bild B durch einen Belich tungsvorgang erzeugt. Dann wird eine Spannung von etwa V_01' angelegt, mit einer Vorspannung der Gleich spannungskomponente während der Entwicklung. Des wegen wird Toner an den Abschnitt B angezogen. Diese Bilderzeugungsvorgänge verringern die Belastung des Fotorezeptors, wenn er aufgeladen wird, und reduzieren die Farbmischung während der Entwicklung und die Nebelbildung.

(Ausführungsform 7)

Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorlie genden Erfindung. Der Aufbau dieser Ausführungsform ist im wesentlichen derselbe wie in Fig. 7, jedoch mit der Ausnahme, daß die Entwicklungseinheiten, die selektiv aufeinanderfolgend eingesetzt werden, für die Tonerfar ben in einer Eins-zu-Eins-Entsprechung vorgesehen sind. Im einzelnen sind vier Entwicklungseinheiten 112c, 112d, 112e und 112f für die Tonerfarben Y, M, C und K vorgesehen, welche dieselben Polaritäten aufweisen wie in Fig. 7. Diese Entwicklungseinheiten 112c, 112d, 112e und 112f sind jeweils über einen Schalter 114c, 114d, 114e und 114f an Vorspannungsquellen 113c, 113d, 113e und 113f angeschlossen. (Alternativ hierzu empfängt ein Widerstandsverteiler ein Spannungssignal und verteilt geeignete Spannungen als Vorspannungen an die Ent wicklungseinh 61094 00070 552 001000280000000200012000285916098300040 0002004316287 00004 60975eiten über Schalter.) Bei dem ersten Her stellungsvorgang für ein latentes Bild (der ersten Um drehung der Trommel) werden latente elektrostatische Bilder für Tonerfarben Y und M gebildet, und die Ent wicklungseinheiten 112c und 112d für Y und M werden gleichzeitig betätigt, um die latenten Bilder mit Y- und M-Toner auf dem Fotorezeptor 102 zu entwickeln. Die Beziehungen zwischen der Potentialvariation der laten ten Bilder und den Entwicklungsvorspannungen werden später unter Bezug auf die Fig. 10(a) bis 10(c) beschrie ben.

Jede der anderen Farbkombinationen C und K, M und C, und Y und K ist bei dem ersten Herstellungsvorgang für das latente Bild zulässig. Daher weist die Tonerbild- Erzeugungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform die nachfolgenden Vorteile auf. Die Anzahl der Kombi nationen zweier bestimmter Farben (die Farbkombina tionen, die keine Verschiebung der entwickelten Farb tonerbilder hervorrufen, in diesem Fall M und Y, C und K, M und C, und Y und K) ist erhöht. Eine erhöhte Anzahl von Farbkombinationen in der Farbreihenfolge wird erhalten. Die Einstellung der Entwicklungseigen schaften der jeweiligen Farben ist einfach, wodurch eine ungewünschte Farbmischung und Nebel minimalisiert werden (dies wird später unter Bezug auf die Fig. 10(a) bis 10(c) beschrieben). Daher kann die Auswahl der Druckarten und der Bildqualitäten ebenso wie in) Fig. 7 erfolgen.

Die Fig. 10(a) bis 10(c) zeigen graphische Darstellun gen der Beziehungen zwischen latenten elektrostati schen Bildern, die auf dem Fotorezeptor hergestellt werden, und Vorspannungen (Gleichspannungskompo nenten), die an die Entwicklungseinheiten zum Zeit punkt der Entwicklung angelegt werden, wenn die wie in Fig. 9 gezeigt aufgebaute Tonerbild-Erzeugungsvor richtung für Druckzwecke betrieben wird. In der Figur ist die Polarität der Spannung negativ, da der Fotore zeptor negativ aufgeladen ist.

In Fig. 10(a), welche den Fall zeigt, in welchem Toner bilder zweier Farben durch eine Erzeugung eines laten ten Bildes mit einer Umdrehung entwickelt werden, sind zwei Entwicklungseinheiten vorgesehen, beispielsweise die Entwicklungseinheit 112c für die Farbe Y und die Entwicklungseinheit 112d für die Farbe M (vgl. Fig. 9). Auch in dieser Ausführungsform sind die Ladungspola ritäten des Farbtoners Y und M positiv und negativ. Eine Vorspannung Vb1, die höher als der mittlere Be lichtungspegel V_1R des latenten Bildes ist, wird an die Entwicklungseinheit für die Farbe Y angelegt. Eine Vor spannung Vb2, die niedriger als der maximale Belich tungspegel V_2R ist, wird an die Entwicklungseinheit für die Farbe M angelegt. Dies führt dazu, daß der Y-Farb toner an den Abschnitt A angezogen wird und der M-Farbtoner an den Abschnitt B angezogen wird. Bei der Entwicklung wird eine der Entwicklungseinheiten betrieben, da der momentane Druckmodus ein Einfarb- Druckmodus ist.

Wenn jeder Gleichspannungs-Vorspannung eine Wechselspannung überlagert wird, wie im Falle von Fig. 7, so wird der Entwicklungswirkungsgrad erhöht, und es tritt eine Minimalisierung der Mischung unnöti gen Farbtoners und des Auftretens von Nebel auf.

Ist der Entwickler ein Zwei-Komponenten-Entwick ler, der aus magnetischen Trägerteilchen und Toner be steht, so bestehen die Trägerteilchen vorzugsweise aus Ferrit, Magnetit oder Eisenteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 50 bis 150 µm, und der Ent wickler weist einen dynamischen elektrischen Wider stand auf, der zwischen 10⁶ und 10¹¹ Ωcm liegt, vorzugs weise zwischen 10⁸ bis 10¹⁰ Ωcm, und der Entwicklungs spalt liegt zwischen 0,5 und 2 mm, vorzugsweise 0,7 bis 1,5 mm.

Die Fig. 10(b) und 10(c) zeigen bevorzugte Potential verteilungen latenter elektrostatischer Bilder im Zu sammenhang mit Vorspannungen (Gleichspannungs komponenten), die an die Entwicklungseinheit angelegt werden, wenn sie mit einem Ein-Farbtoner in der Toner bild-Erzeugungsvorrichtung von Fig. 9 entwickelt wer den. Wenn die Fälle der Fig. 10(b) und 10(c) im Falle von Fig. 10(a) eingesetzt werden, so entspricht der Fall von Fig. 10(b) dem Fall, in welchem die Y-Farbentwickle reinheit eingesetzt wird, und der Fall von Fig. 10(c) dem Fall, in welchem die M-Farbentwicklungseinheit einge setzt wird. Vorspannungen V_BN und V_BR werden jeweils an diese Entwicklungseinheiten angelegt. Selbstver ständlich können den Gleichspannungs-Vorspannungen Wechselspannungen überlagert werden. Die Spannung der Ladevorrichtung 103, die dann angelegt wird, wenn diese den Fotorezeptor 102 (siehe Fig. 9) auflädt, ist V₀₁ im Fall von Fig. 8(a), und ist annähernd halb so groß wie die Spannung V₀₁ in den Fällen der Fig. 10(b) und 10(c). Im Ergebnis wird die Belastung des Fotorezeptors ver ringert und die Lebensdauer des Fotorezeptors erhöht.

Bei einem Vergleich mit dem Aufbau der in Fig. 7 gezeigten Tonerbild-Erzeugungsvorrichtung stellt sich heraus, daß die vorliegende Ausführungsform den Wert der Vorspannung einstellen kann, der an die Entwick lungseinheit für jede Tonerfarbe angelegt wird. Daher lassen sich mehr unterschiedliche Arten von Entwick lern und Fotorezeptoren einsetzen, und es ist möglich, die Bildqualität einfacher zu steuern. Im Falle der Fig. 10(a) oder 10(c) kann der Fotorezeptor mit einer hohen Restspannung von V_2Rverwendet werden, ver glichen mit dem Falle der Fig. 8(b) oder 8(c). Zusätzlich zu den Fällen der Fig. 10(b) und 10(c) kann der Fall der Fig. 10(a) auch für den Ein-Farbdruck eingesetzt wer den, wenn ein Betrieb so erfolgt, daß eine der Belich tungsinformationen weggelassen wird. In jedem der Fälle kann die Polarität der Spannung, die an die Über tragungseinheit 120 (siehe Fig. 9) angelegt wird, so ge wählt werden, daß sie dieselbe ist wie die Tonerladungs- Polarität.

Zusätzlich zu den Vorteilen, die bezüglich der Kon struktion von Fig. 7 erwähnt wurden, können Toner un terschiedlicher Farben und Polaritäten voneinander da durch getrennt werden, daß sie auf dem Fotorezeptor zum Zeitpunkt der Entwicklung festgehalten werden. Die Toner, die an dem Fotorezeptor anhaften, werden nicht auf das Druckpapier übertragen, da sich die Polari täten der Toner voneinander unterscheiden, und daher üben sie keinen Einfluß auf das endgültige Bild aus. Wenn im Falle der Fig. 10(b) der M-Farbtoner in die Y-Farbentwicklungseinheit hineingelangt ist, so wird der M-Farbtoner an den Abschnitt V_2R angezogen, der niedriger liegt als die Vorspannung V_BN. Der Y-Farbto ner wird bei V₀₂ an den Abschnitt A angezogen. In der Übertragungsstufe wird nur der Y-Farbtoner auf das Druckpapier übertragen. Der gemischte Toner in unter schiedlicher Farbe verbleibt auf dem Fotorezeptor, und wird von der Reinigungsvorrichturig 137 entfernt.

(Ausführungsform 8)

Fig. 11 ist eine Ansicht mit einer Darstellung anderer Ladevorrichtungen, die bei der Tonerbild-Erzeugungs vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einge setzt werden. Die dargestellten Ladevorrichtungen sind ein Lader, der an die Korona-Ladung 116 anpaßbar ist, um die Ladungspolaritäten des Toners und dessen La dungsmenge entsprechend der gewünschten Ladungs polarität und der gewünschten Menge auszubilden, eine Ladungsvorrichtung, die an die Ladungsvorrichtung an paßbar ist, um die Menge der Ladung des Toners auf eine feste Menge einzustellen, und eine Ladungsvorrich tung, die an die Ladungsvorrichtung 103 anpaßbar ist, und die in einem Zustand betrieben wird, in welchem die Restspannung und Toner auf dem Fotorezeptor verblei ben (beispielsweise bei dem Vorgang, bei welchem Farbtonerbilder überlagert auf dem Fotorezeptor her gestellt werden).

Die in Fig. 11(a) gezeigte Ladungsvorrichtung be steht aus einer Abschirmelektrode 139, einem Korona- Draht 140, und einem Abschirmgitter 142. Eine Gleich spannungsquelle 41, die für die Korona-Entladung ein gesetzt wird, ist zwischen die Abschirmelektrode 139 und den Korona-Draht 140 geschaltet. Das Abschirm gitter 142, eine Wechselspannungsquelle 143, und eine Spannungssteuerquelle 44 sind in Reihe geschaltet.

Bei der auf diese Weise ausgebildeten Ladungsvor richtung wird die Oberfläche eines aufzuladenden Ob jekts so aufgeladen, daß sie eine Spannung hat, die annä hernd gleich der Spannung der Spannungssteuerquelle 144 ist. Sie weist eine Sättigungscharakteristik auf. Wur de die Oberfläche des geladenen Objekts bereits vorher aufgeladen, wobei ihre Ladungsverteilung nicht gleich förmig ist kann sie gleichmäßig über einen kurzen Zeit raum aufgeladen werden, da die Wechselspannung der Gleichspannung überlagert ist. Normalerweise wird ei ne Spannung von 4 bis 7 kV an den Korona-Draht 140 angelegt. Die Gleichspannung, die an das Abschirmgit ter 142 angelegt wird, beträgt 200 bis 100 V. Die Wech selspannung, welche der Gleichspannung überlagert ist, weist eine Frequenz von 100 bis 5000 Hz auf, und eine Effektivspannung von 100 bis 800 V.

Bei der in Fig. 11(b) gezeigten Ladungsvorrichtung wird an den Korona-Draht 140 eine Wechselspannung mit einer Effektivspannung von 3 bis 6 kV und einer Frequenz von 200 bis 1000 Hz angelegt. Eine Gleich spannung von 200 bis 1000 V liegt am Abschirmgitter 142 an. Die auf diese Weise ausgebildete Ladungsvor richtung kann die Oberfläche des aufgeladenen Objekts auf eine Spannung aufladen, die annähernd gleich der Spannung der Magnetrolle 144 ist. Da der Korona- Draht 140 eine Wechselspannungs-Korona-Entladung erzeugt, kann die Oberfläche des geladenen Objekts gleichförmig aufgeladen werden, falls ein Teil des Ober flächenpotentials des geladenen Objekts die Steuer spannung übersteigt, bevor es übertragen wird.

Bei der in Fig. 11(c) gezeigten Ladungsvorrichtung ist eine Hilfselektrode 145 am offenen Ende der Abschirm elektrode 139 vorgesehen, und eine Wechselspannung wird an die Hilfselektrode angelegt, wie bei der Lade vorrichtung von Fig. 11(a). Die vorliegende Ladungs vorrichtung kann verhindern, daß die Oberfläche des aufgeladenen Objekts übermäßig aufgeladen wird, und kann eine gleichmäßige Aufladung fördern.

Bei der in Fig. 11(d) gezeigten Ladungsvorrichtung sind zwei Korona-Drähte 140a und 140b innerhalb des Konstantspannungs-Element 139 vorgesehen. Der Ko rona-Draht 140a, der am Eingangsteil der Ladevorrich tung liegt, ist an eine Wechselspannung angeschlossen, deren Effektivspannung 3 bis 6 kV und deren Frequenz 100 bis 5000 Hz beträgt. Der Korona-Draht 140b, der im Ausgangsteil der Ladevorrichtung liegt, ist an eine Gleichspannung von 4 bis 7 kV angeschlossen. Bei die ser Ladungsvorrichtung wird die Oberflächenspannung des geladenen Objekts durch die Wechselspannungs- Korona-Entladung im Eingangsteil der Ladevorrich tung auf einen niedrigen Spannungspegel reduziert. Dann wird die Oberfläche durch die Gleichspannungs- Korona-Entladung im Ausgangsteil auf eine gewünsch te Spannung aufgeladen. Wenn daher die Spannung auf irgendeinem Teil der Oberfläche des geladenen Objekts eine vorbestimmte Spannung überschreitet, kann die Oberfläche gleichmäßig aufgeladen werden.

In einem Fall, in welchem Toner unterschiedlicher Polaritäten auf der Oberfläche des Fotorezeptors vor handen sind, und die unterschiedlichen Polaritäten und die Ladungsmengen auf dieselbe Polarität und dieselbe Menge angeglichen werden müssen, werden vorzugs weise die Anordnungen eingesetzt, welche die Wechsel spannungs-Korona-Entladung verwenden, wie in Fig. 11(a) bis Fig. 11(d) gezeigt insbesondere in Fig. 11(b) und 11(d).

Bei den in den Fig. 7 und 9 gezeigten Konstruktionen wird der Fotorezeptor wiederholt verwendet. Eine Er höhung der Restspannung, welche zu einer Ermüdung des Fotorezeptors führt, muß minimalisiert werden, um aufeinanderfolgend stabile Farbbilder zu erhalten. Im Falle eines Fotorezeptors mit einem mehrlagigen Auf bau mit zwei bis drei Lagen tritt gewöhnlich die Erzeu gung und Speicherung einer Restspannung in der La dungstransportschicht und der Oberflächenschutz schicht auf. In einem solchen Fall wird das Löschlicht von der Löschvorrichtung 136, die bei den Konstruktio nen der Fig. 7 und 9 verwendet wird, nicht nur durch die Ladungserzeugungsschicht absorbiert, sondern auch durch die Ladungstransportschicht und die Oberflä chenschutzschicht. Dies führt dazu, daß optisch ange regte Trägerteilchen in diesen Schichten erzeugt wer den. Die Erzeugung derartiger Trägerteilchen unter drückt die Erhöhung der Restspannung.

(Ausführungsform 9)

Fig. 12 ist eine Ansicht eines weiteren Fotorezeptors, der bei der Tonerbild-Herstellungsvorrichtung gemäß der Erfindung verwendet wird. Der Fotorezeptor ist ein organischer Fotorezeptor des zweilagigen Typs, bei welchem eine Ladungserzeugungsschicht 147 und eine Ladungstransportschicht 148 auf ein leitfähiges Substrat 146 aufgeschichtet sind. Löschlicht 149 besteht aus einer Lichtkomponente (mit einer Wellenlänge von 650 nm) sowie einer zweiten Lichtkomponente (mit einer Wel lenlänge von 550 nm). Der größte Anteil der zweiten Lichtkomponente des Löschlichtes 149 gelangt durch die Ladungstransportschicht 148 und erreicht die La dungserzeugungsschicht 147. Das Löschlicht 149, wel ches die Ladungserzeugungsschicht 147 erreicht, er zeugt optisch angeregte Träger in der Ladungserzeu gungsschicht. Ein Teil der zweiten Lichtkomponente wird in der Ladungstransportschicht 148 absorbiert, in welcher es optisch angeregte Träger in der Schicht 148 erzeugt. Das verwendete Löschlicht 149 ist Löschlicht in zwei Wellenlängen oder Licht, dessen Wellenlänge im Bereich zwischen 550 und 650 nm (gelb) liegt. Die Ver wendung eines derartigen Löschlichtes unterdrückt den Anstieg der Restspannung und verhindert die Ausbil dung von Nachleuchtbildern. In einem Fall, in welchem die Informationsaufzeichnungs-Lichtquelle ein Laser oder eine LED-Lichtquelle ist, deren Wellenlänge im Bereich zwischen 600 bis 900 nm liegt, und das Auf zeichnungsmedium ein Fotorezeptor des Mehrlagen typs ist dessen hauptsächliche Empfindlichkeit in der Nähe dieses Wellenlängenbereichs liegt, wie bei den Ausführungsformen der Fig. 7 und 9, enthält das Lösch licht 149 vorzugsweise eine Lichtkomponente mit einer Wellenlänge, die kleiner ist als die der Informationsauf zeichnungs-Lichtquelle.

Wie voranstehend erläutert, umfaßt jeder der bislang geschilderten Ausführungsformen einen Schritt zur Er zeugung einer Art oder mehreren Arten von Tonerbil dern, auf dem ersten Aufzeichnungsmedium, und einer direkten Übertragung des Tonerbildes oder der Toner bilder auf ein Druckpapier, sowie einen Schritt der Übertragung des Tonerbildes oder der Tonerbilder auf das zweite Aufzeichnungsmedium in überlagerter Wei se, wodurch ein Tonerbild oder Tonerbilder selektiv ge druckt wird bzw. werden. Die Arten verwendeten To ners können eine Kombination von Rot, Grün, Blau und Schwarz sein, oder eine Kombination gewünschter Far ben und anderer physikalischer Eigenschaften, zusätz lich zur Kombination von Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz. Jede Ausführungsform verwendet den Bilder zeugungsvorgang, bei welchem ein latentes elektrostati sches Bild auf der Grundlage der Modulation durch zwei Arten von Information erzeugt wird, und das Bild mit zwei Arten von Toner entwickelt wird, die unter schiedliche Ladungspolaritäten aufweisen. Alternativ hierzu kann ein latentes elektrostatisches Bild auf der Grundlage der Modulation durch eine Information er zeugt werden, und mit Toner einer Ladungspolarität entwickelt werden (Normalentwicklung oder Umkehr entwicklung). Dieser Vorgang wird wiederholt, um eine Art oder mehrere Arten von Tonerbildern auf dem er sten oder zweiten Aufzeichnungsmedium auszubilden.

Daher weist die Tonerbild-Erzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf: eine Einrich tung zur selektiven Ausbildung mehrerer Arten von To nerbildern auf einem ersten Aufzeichnungsmedium, ei ne Einrichtung zur Übertragung der Tonerbilder auf ein zweites Aufzeichnungsmedium; eine Einrichtung zur Bewegung eines endgültigen Aufzeichnungsmediums zwischen dem ersten und zweiten Aufzeichnungsmedi um; und eine Einrichtung zum selektiven Übertragen der Tonerbilder auf die Vorder- oder Rückseite des end gültigen Aufzeichnungsmediums.

Mit einem derartigen Aufbau können mehrere Arten von Tonerbildern, die gewünscht sind, in kürzester Zeit aufeinanderfolgend ausgebildet werden.

(Ausführungsform 10)

Fig. 13 ist eine Ansicht eines Farbdruckers gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Diese Ausführungsform, die sich auf einen Hochge schwindigkeits-Duplexdruck-Farblaserdrucker auf der Grundlage des xerographischen Druckverfahrens be zieht wird nachstehend im einzelnen beschrieben.

In Fig. 13 bezeichnet die Bezugsziffer 201 ein Fotore zeptor-Band; 201a und 201b bezeichnen Antriebsrollen zum Antrieb des Fotorezeptor-Bandes 201; 203 be zeichnet mehrere Laserstrahlen; 205 bezeichnet eine Übertragungseinheit A; 206 bezeichnet eine Tonerbild- Übertragungstrommel (als Übertragungstrommel be zeichnet); 207 bezeichnet ein Übertragungsband A; 208a und 208b bezeichnen Antriebsrollen zum Antrieb des Übertragungsbandes A; 209 bezeichnet eine Vorla dungseinrichtung; 210 bezeichnet ein Druckpapier; 211 bezeichnet ein Registerrollen-Paar; 212 bezeichnet eine Fixiereinheit; 213 bezeichnet eine Löschlampe; 217 be zeichnet ein optisches System; 218 bezeichnet einen Drehspiegel; 219 bezeichnet einen reflektierenden Spie gel; 241 bezeichnet eine Schwarz-Entwicklungseinheit; 242 bezeichnet eine Cyan-Entwicklungseinheit; 243 be zeichnet eine Magenta-Entwicklungseinheit; 244 be zeichnet eine Gelb-Entwicklungseinheit; 1141 bezeich net eine Reinigungsvorrichtung A; 1142 bezeichnet eine Reinigungsvorrichtung B; und 1143 bezeichnet eine Rei nigungsvorrichtung C.

Das Fotorezeptor-Band 201, welches aus einem leitfä higen Material besteht wird so angetrieben, daß es sich mit einer gewünschten Geschwindigkeit dreht, und zwar durch ein Paar von Antriebsrollen 201a und 201b, die durch einen (nicht gezeigten) Antriebsmechanismus angetrieben werden. Das Fotorezeptor-Band 201 ist von der Ladevorrichtung 202 umgeben, von den mehre ren Laserstrahlen 203, der Schwarz-Entwicklungsein heit 241, der Cyan-Entwicklungseinheit 242, der Magen ta-Entwicklungseinheit 243, der Gelb-Entwicklungsein heit 244, der Übertragungstrommel 206, der Löschlam pe 213, der Reinigungsvorrichtung A 1141 und derglei chen, die in dieser Reihenfolge in der Vorschubrichtung des Bandes angeordnet sind.

Die Übertragungstrommel 206 wird durch einen An triebsmechanismus (nicht gezeigt) so angetrieben, daß sie sich mit einer gewünschten Geschwindigkeit dreht, und zwar in einem Zustand, daß ihre Außenoberfläche in Berührung mit dem Fotorezeptor-Band 201 steht.

Das Übertragungsband A 208 wird so angetrieben, daß es sich mit einer kontrollierten Geschwindigkeit dreht, und zwar durch ein Paar von Antriebsrollen 208a und 208b. Die Oberfläche des Bandes A, an welcher dieses in Berührung mit der Übertragungstrommel 206 steht, bewegt sich in derselben Richtung vorwärts, wie die Drehrichtung der Trommel.

Die Antriebseinrichtungen (nicht dargestellt) für die Antriebsrollen 201a und 201b, für die Übertragungs trommel 206, und die Antriebsrollen 208a und 208b sind mit einem Antriebsmotor und einer Reduziereinrich tung (beide nicht dargestellt) gekuppelt. Die Reduzier einrichtung wird selektiv betätigt, damit die Antriebs einrichtungen unabhängig voneinander bei kontrollier ten Drehgeschwindigkeiten arbeiten können.

Das optische System 217 weist den Drehspiegel 218 und den reflektierenden Spiegel 219 auf. Der Drehspie gel 218 wird mit hoher Geschwindigkeit gedreht, um den Abtaststrahl abzulenken, und der reflektierende Spiegel 219 reflektiert den Abtaststrahl, wodurch Hoch geschwindigkeits-Mehrfachlaser-Abtaststrahlen 203 ge bildet werden, nämlich vier Strahlen.

Innerhalb der Schleife des Fotorezeptor-Bandes 201 ist die Übertragungseinheit A 205 an einem Ort vorge sehen, an welchem das Band in Berührung mit der Über tragungstrommel 206 gelangt.

An einem Ort auf der Oberfläche der Übertragungs trommel 206, welche dem Ort gegenüberliegt, an wel chem die Übertragungstrommel 206 in Berührung mit dem Fotorezeptor-Band 201 steht, bilden die Übertra gungstrommel 206 und die Übertragungseinheit B 207 dazwischen eine Einquetschstelle. Das Druckpapier 210 gelangt durch die Einquetschstelle.

Das Übertragungsband A 208 befindet sich in der Nähe eines mittleren Ortes auf einem Weg, auf welchem sich die Oberfläche der Übertragungstrommel 206 vor wärtsbewegt, welche das Übertragungsband A 208 ver läßt, und das Fotorezeptor-Band 201 erreicht.

Das Registerrollen-Paar 211 befindet sich stromab wärts des Übertragungsbandes A 208, und die Fixierein heit 212 ist stromabwärts des Bandes angeordnet. Das Registerrollen-Paar 211 und die Fixiereinheit 212, die sich auf beiden Seiten des Übertragungsbandes A 208 befinden, dienen zum Strecken des Druckpapiers 210, welches durch die Übertragungstrommel 206 und das Übertragungsband eingequetscht wird.

Innerhalb der Schleife des Übertragungsbandes A 208 ist die Übertragungseinheit B 207 an einem Ort angeordnet, an welchem sie in Berührung mit der Über tragungstrommel 206 gelangt. Die Vorladungseinrich tung 209 und die Reinigungseinrichtung C 1143 sind um die Schleife des Übertragungsbandes A 208 herum an geordnet.

Nachstehend wird der Betrieb des auf diese Weise ausgebildeten Hochgeschwindigkeits-Farbdruckers be schrieben.

Der Druckvorgang des Druckers, der mit der Aufla dung beginnt und mit der Übertragung endet, wird sei tenweise ausgeführt.

Das Fotorezeptor-Band 201 wird gleichförmig durch die Ladevorrichtung 202 aufgeladen, und wird den Mehrfachlaserstrahlen 203 ausgesetzt, so daß auf ihm ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt wird. Die vier Laserstrahlen, welche die Mehrfachlaserstrahlen 203 bilden, tasten die Oberfläche des sich bewegenden Foto rezeptor-Bandes 201 mit einer Geschwindigkeit ab, die viermal so hoch ist wie die Bewegungsgeschwindigkeit des Fotorezeptor-Bandes 201 während des Entwick lungsvorgangs.

Durch den Ladungs/Belichtungsvorgang, der mit der vierfachen Geschwindigkeit vor sich geht, werden laten te elektrostatische Bilder c, m und y entsprechend der Druckinformation für Cyan, Magenta und Gelb auf dem Fotorezeptor-Band 201 erzeugt, mit dreien der Hochge schwindigkeits-Abtaststrahlen. Während des Lade/Be lichtungsvorgangs werden die Schwarz-, Cyan-, Magen ta- und Gelb-Entwicklungseinheiten, 241, 242, 243 und 244 von dem Band zurückgezogen und befinden sich in einem nichtbetriebsbereiten Zustand.

Dann verringert die Reduktionseinrichtung die Ge schwindigkeit des Fotorezeptor-Bandes 201 auf ein Viertel, und von einem Ort A, also einem mittleren Ort zwischen der Ladevorrichtung 202 und der Schwarz- Entwicklungseinheit 241, wird nur einer der vier Ab taststrahlen 203 dazu verwendet, ein latentes elektrosta tisches Bild entsprechend der Schwarz-Druckinforma tion zu erzeugen.

Gleichzeitig mit der Ausbildung der latenten elektro statischen Bilder in Schwarz, entwickeln die Schwarz-, Cyan-, Magenta- und Gelbentwicklungseinheiten 241, 242, 243 und 244, die zum Band hin bewegt werden, das latente elektrostatische Bild in der jeweiligen Farbe. Während des Entwicklungsvorgangs wird das Fotore zeptor-Band 201 mit einem Viertel der Geschwindigkeit während des Ladungs/Belichtungsvorgangs bewegt.

In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß ein Farbbild mit hoher Bildqualität erzeugt werden kann, da die Entwicklung bei der niedrigen Geschwin digkeit stattfindet.

Die entwickelten Tonerbilder in den jeweiligen Far ben werden aufeinanderfolgend auf die Übertragungs trommel 206 durch die Übertragungseinheit A 205 über tragen. Nachdem die übertragenen Tonerbilder auf dem Übertragungsband A 208 ausgerichtet sind, werden die Tonerbilder durch die Übertragungseinheit B 207 über tragen, wodurch ein Vollfarb-Tonerbild einer ersten Seite erzeugt wird.

Nachdem die Farbtonerbilder sämtlich von der Über tragungstrommel 206 auf das Übertragungsband A 208 übertragen wurden, verbleiben noch Toner und Ladung auf der Übertragungstrommel 206. Die Reinigungsvor richtung B 1142 entfernt restlichen Toner und verblei bende Ladung.

Nachdem das Vollfarbbild der ersten Seite hergestellt wurde, bewegt sich das Übertragungsband A 208 nach oben und löst sich von der Übertragungstrommel 206 ab, und ist bereit für den nächsten Bilderzeugungsvor gang.

Nach Beendigung der ersten Entwicklung arbeitet die Reinigungsvorrichtung A 1141 so, daß sie den Toner entfernt, der auf dem Fotorezeptor-Band 201 verblie ben ist. Zu diesem Zeitpunkt können latente elektrosta tische Bilder für ein Farbbild der nächsten Seite auf dem Fotorezeptor-Band 201 erzeugt werden.

Das Fotorezeptor-Band 201 wird mit der vierfachen Geschwindigkeit bewegt. Durch Verfahrensschritte ent sprechend voranstehend genannten Schritten werden Tonerbilder der vier Farben erzeugt, ausgerichtet, und auf die Übertragungstrommel 206 übertragen.

Auf diese Weise wird das Vollfarb-Tonerbild der er sten Seite (Vorderseite) auf dem Übertragungsband A 208 gebildet, und das Vollfarb-Tonerbild der zweiten Seite (Rückseite) wird auf der Übertragungstrommel 20 hergestellt.

Das Übertragungsband A 208 bewegt sich zur Über tragungstrommel 206 hin, um dazwischen das Druckpa pier 210 einzuquetschen. Die Vorladungseinrichtung 209 kehrt die Ladungspolarität des Vollfarbbildes auf der ersten Seite (Vorderseite) auf dem Übertragungs band A 208 um. Wenn die Ladung des Vollfarbbildes positiv ist, wird sie in eine negative Ladung umgewan delt.

Das Registerrollen-Paar 211 richtet das Druckpapier 210 aus, so daß die Tonerbilder auf diesem an den ord nungsgemäßen Orten erzeugt werden.

Nachdem das Druckpapier 210 ausgerichtet wurde, bewegt es sich von rechts nach links durch die Ein quetschstelle zwischen dem bezüglich der Polarität ein gestellten Übertragungsband A 208 und der Übertra gungstrommel 206 nach vorn. Bei der Vorwärtsbewe gung des Bandes werden die Vollfarb-Tonerbilder der ersten Seite (Vorderseite) und der zweiten Seite (Rück seite) fortschreitend auf beide Seiten des Druckpapiers 10 als Druckmedium übertragen.

Nachdem die Vollfarb-Tonerbilder auf die Vorder- und Rückseite des Druckpapiers 210 übertragen wur den, werden sie darauf gleichzeitig fixiert. Die Fixierge schwindigkeit ist gleich der Entwicklungsgeschwindig keit.

Nach der Tonerbildübertragung werden die Lösch lampe 213, die Reinigungsvorrichtung A 1141, die Reini gungsvorrichtung B 1142, und die Reinigungsvorrich tung C 1143 betätigt, um Toner und Ladung zu entfer nen, die auf dem Fotorezeptor-Band 201, der Übertra gungstrommel 206, und dem Übertragungsband A 208 verblieben sind.

Jede Übertragungsgeschwindigkeit kann gleich der im Ladungs/Belichtungsvorgang sein, oder gleich der Entwicklungsgeschwindigkeit.

Dies läßt sich einfach erzielen, wenn der Synchron modus im Zusammenhang mit der Bewegungsge schwindigkeit des Fotorezeptor-Bandes 201 ausgewählt wird.

Die Übertragungsgeschwindigkeit kann gleich der im Ladungs/Belichtungsvorgang sein, wenn die Relativpo sitionen und relativen Zeitbeziehungen der Ladungs-, Belichtungs-, Entwicklungs- und Übertragungsvorgän ge ordnungsgemäß ausgewählt werden.

(Ausführungsform 11)

Unter Bezug auf Fig. 13 wird eine weitere Ausfüh rungsform der Erfindung beschrieben.

Auch diese Ausführungsform betrifft einen Hochge schwindigkeits-Duplexdruck-Farblaserdrucker auf der Grundlage des xerographischen Druckvorgangs.

Wie in Fig. 13 gezeigt, verwendet der bei der Ausfüh rungsform 10 eingesetzte Drucker vier Strahlen als die Mehrfachlaserstrahlen 203. Die vorliegende Ausfüh rungsform dagegen verwendet einen einzigen Laser strahl. Die Drehgeschwindigkeit des Drehspiegels 21ß ist viermal so hoch wie die der Ausführungsform, welche die vier Laserstrahlen einsetzt. Die horizontale Abtast dichte wird entsprechend der Bewegungsgeschwindig keit des Fotorezeptor-Bandes 201 ausgewählt, welche viermal so hoch ist wie die der Ausführungsform, welche vier Laserstrahlen einsetzt. Die Belichtung wird bei die ser Horizontalabtastdichte ausgeführt, um ein latentes elektrostatisches Bild zu erzeugen.

Das gebildete latente elektrostatische Bild weist da durch dieselbe Aufzeichnungsdichte auf, daß die Modu lation in jeder vierten Abtastzeile durchgeführt wird.

(Ausführungsform 12)

Es wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Auch diese Ausführungsform betrifft einen Hochge schwindigkeits-Duplexdruck-Farblaserdrucker auf der Grundlage des xerographischen Druckverfahrens.

Wie aus Fig. 13 hervorgeht, wird bei der Ausfüh rungsform 10 das Vollfarbbild unter Verwendung von drei Primärfarben erzeugt, Magenta, Cyan und Gelb, und der Ladungs/Belichtungsvorgang wird für die Bild erzeugung mit schwarzem Toner durchgeführt. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden latente elektro statische Bilder entsprechend der Druckinformation für Magenta, Cyan und Gelb in den Abschnitten y, in bzw. c erzeugt. Dann wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Fotorezeptor-Bandes 201 auf ein Viertel verringert, und es werden die jeweiligen Farbtonerbilder entwickelt.

Bei dem Bilderzeugungsvorgang gemäß der vorlie genden Ausführungsform können die Ladungs- und Be lichtungsvorgänge für das schwarze Bild weggelassen werden.

(Ausführungsform 13)

Nunmehr wird eine weitere Ausführungsform der Er findung beschrieben.

Wie aus Fig. 13 hervorgeht, sind bei der vorliegenden Ausführungsform die Magenta-Entwicklungseinheit 243 und die Gelb-Entwicklungseinheit 244 weggelassen, verglichen mit der Konstruktion der Ausführungsform 1. Die Entwicklungseinheiten von willkürlich ausge wählten Farben werden anstelle der Schwarz-Entwick lungseinheit 241 und der Cyan-Entwicklungseinheit 242 verwendet. Ein einziger Strahl oder zwei Strahlen wer den für den Belichtungsvorgang eingesetzt.

Die Bewegungsgeschwindigkeit des Fotorezeptor- Bandes während des Ladungs/Belichtungsvorgangs zur Ausbildung des latenten elektrostatischen Bildes wird so eingestellt, daß sie doppelt so groß ist wie die des Bands während des Entwicklungsvorgangs.

(Ausführungsform 14)

Nachstehend wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Auch diese Ausführungsform betrifft einen Hochge schwindigkeits-Duplexdruck-Farblaserdrucker, der vier Primärfarben verwendet und auf dem xerographischen Druckverfahren beruht.

Fig. 14 ist eine Ansicht eines Farbdruckers gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Zur Vereinfachung sind in Fig. 14 gleiche oder äqui valente Abschnitte durch gleiche Bezugsziffern bezeich net wie in Fig. 13. Bezüglich der Abschnitte, die sich nicht bei der Konstruktion von Fig. 13 finden, bezeich net die Bezugsziffer 215 ein Übertragungsband B; 215a und 215b bezeichnen Antriebsrollen zum Antrieb des Bandes B 215; 216 bezeichnet ein Übertragungsband C; und 216a und 216b bezeichnen Antriebsrollen zum An trieb des Bands C.

Die Konstruktion des in Fig. 14 gezeigten Farbdruc kers ist mit Ausnahme einiger Abschnitte im wesentli chen gleich der Konstruktion bei der Ausführungsform 10. Die Beschreibung der vorliegenden Ausführungs form erfolgt unter Betonung der unterschiedlichen Ab schnitte.

Das Übertragungsband B 215 und das Übertragungs band C 216 werden anstelle der Übertragungstrommel 206 bei der Ausführungsform 10 verwendet. Diese Bän der werden durch die Antriebsrollen-Paare 215a und 215b und 216a und 216b angetrieben.

Eine Schleife des Übertragungsbandes B 215, welches schräg in bezug auf das Fotorezeptor-Band 201 ange ordnet ist, steht an einem Ende mit dem Fotorezeptor- Band 201 in Berührung, während sie an dem anderen Ende das Übertragungsband C 216 berührt. Der Ort des Übertragungsbandes B 215, an welchem dieses mit dem Fotorezeptor-Band 201 in Berührung tritt, entspricht dem Ort der Übertragungseinheit A 205, welche inner halb der Schleife des Fotorezeptor-Bandes 291 ange ordnet ist.

Innerhalb der Schleife des Übertragungsbandes C 216 liegt die Übertragungseinheit B 207 dem Ort gegenüber, an welchem das Übertragungsband C 216 das Übertra gungsband B 215 berührt. Das Registerrollen-Paar 211 ist stromaufwärts des Übertragungsbandes C 216 ange ordnet, und die Fixiereinheit 212 ist stromabwärts des Bandes vorgesehen.

Das Druckpapier 210 gelangt zwischen die Ein quetschstelle zwischen dem Übertragungsband C 216 und dem Übertragungsband B 215.

Die Mehrfachlaserstrahlen 203, die mit der Farb druckinformation moduliert sind, tasten die Oberfläche des Fotorezeptor-Bandes 201 ab und bilden hierdurch auf dieser latente elektrostatische Bilder.

Die Bewegungsgeschwindigkeit des Fotorezeptor- Bandes 201 während des Ladungs/Belichtungsvorgangs ist viermal so hoch wie die des Fotorezeptor-Bandes 201 während des Entwicklungsvorgangs bei der Ausfüh rungsform 10. Die latenten elektrostatischen Bilderbe reiche für die jeweiligen Farben y (Gelb), m (Magenta), c (Cyan) und k (Schwarz) werden auf dem Fotorezeptor- Band 1 ausgebildet, welches sich mit dieser Geschwin digkeit bewegt.

Die Schwarz-, Cyan, Magenta- und Gelb-Entwick lungseinheiten 241, 242, 243 und 244 werden betätigt, und die Bewegungsgeschwindigkeit des Fotorezeptor- Bandes 201 wird auf ein Viertel verringert, so daß die auf diese Weise hergestellten latenten elektrostatischen Bilder so entwickelt werden, daß Hochqualitäts-Toner bilder in diesen Farben hergestellt werden.

Diese Entwicklungseinheiten werden von dem Foto rezeptor-Band zurückgezogen und außer Betrieb ge setzt.

Die Bewegungsgeschwindigkeit des Fotorezeptor- Bandes 201 wird auf die Originalgeschwindigkeit zu rückgesetzt, also die Geschwindigkeit, die viermal so hoch ist wie während des Entwicklungsvorgangs. Die erzeugten Farbtonerbilder werden durch die Übertra gungseinheit A 205 auf das Übertragungsband B 215 übertragen.

Zu dem Zeitpunkt, an welchem die Bewegungsge schwindigkeit zur ursprünglichen Geschwindigkeit zu rückkehrt, wird der Ladungs/Belichtungsvorgang durch die Ladevorrichtung 202 und die Mehrfachlaserstrahlen 203 ausgeführt, wodurch latente elektrostatische Bilder für die jeweilige Farbdruckinformation der nächsten Seite gebildet werden.

Der Vorgang der Übertragung der Vollfarb-Toner bilder auf beide Seiten des Druckpapiers 210 wird durch das Übertragungsband B 215 und das Übertragungs band C 216 wie bislang durchgeführt. Bei der vorliegen den Ausführungsform dienen die Übertragungsbänder B und C als die Übertragungstrommel 206 und Übertra gungsband A 208 bei der Ausführungsform 10. Daher erfolgt hier keine weitere Beschreibung dieses Übertra gungsvorgangs.

(Ausführungsform 15)

Nachstehend wird eine zusätzliche Ausführungsform der ersten Zielrichtung der Erfindung beschrieben.

Die Beschreibung dieser Ausführungsform behandelt besonders die Bilderzeugung eines Vollfarbbildes mit großen Abmessungen unter Verwendung des Hochge schwindigkeits-Farbdruckers von Fig. 14.

Es wird nunmehr angenommen, daß die Bereiche des latenten elektrostatischen Bildes für die jeweiligen Far ben y (Gelb), m (Magenta), c (Cyan) und k (Schwarz), die auf dem Fotorezeptorband 201 ausgebildet werden, je weils die Abmessung von 42 cm aufweisen, nämlich die Querabmessung eines Druckpapiers 202 der Größe A4. Das Farbbild wird auf Druckpapier gedruckt, welches größer als diese Größe ist, beispielsweise 42 cm in der Vertikalabmessung eines Druckpapiers der Größe A3, und zwar auf folgende Weise.

Während des Ladungs/Belichtungsvorgangs werden die latenten elektrostatischen Bilder für y (Gelb) und c (Cyan) mit der vierfachen Geschwindigkeit erzeugt. Dann werden die gebildeten latenten elektrostatischen Bilder von der Cyan-Entwicklungseinheit 242 und der Gelb-Entwicklungseinheit 244 mit einem Viertel der Geschwindigkeit beim Ladungs/Belichtungsvorgang entwickelt.

Die Tonerbilder in y (Gelb) und c (Cyan) werden auf das Übertragungsband B 215 bei der vierfachen Ge schwindigkeit übertragen, während gleichzeitig die la tenten elektrostatischen Bilder für k (Schwarz) und m (Magenta) erzeugt werden. Die erzeugten latenten elek trostatischen Bilder werden durch die Schwarz-Ent wicklungseinheit 241 und die Magenta-Entwicklungs einheit 243 entwickelt, und die gebildeten Tonerbilder werden auf das Übertragungsband B 215 übertragen.

Auf diese Weise kann das Farbbild auf das Druckpa pier der Größe A3 übertragen werden, welches die dop pelte Größe wie Papier der Größe A4 aufweist.

Die Entfernung von der Schwarz-Entwicklungsein heit 241 zum Belichtungspunkt beträgt vorzugsweise zumindest 42 cm, und dies ist die Vertikallänge der Grö ße A3. Auch in einem Fall, in welchem die Entfernung innerhalb des Bereiches zwischen 42 cm und 21 cm liegt, ist die Ausbildung des latenten elektrostatischen Bildes möglich, und zwar so, daß dann, wenn die Bewegungs geschwindigkeit des Fotorezeptor-Bandes 201 geändert wird, die Mehrfachlaserstrahlen 203 von vier Strahlen auf einen Strahl umgeschaltet werden.

Bei den Konstruktionen der Ausführungsform 10 bis zur Ausführungsform 15 ist die Geschwindigkeit der übrigen Vorgänge viermal so hoch wie für einfarbige Vorgänge, wenn die Entwicklungsgeschwindigkeit auf die Geschwindigkeit für einfarbige Vorgänge bei dem Vollfarbdruck unter Verwendung von vier Hauptfarben eingestellt wird. Daher wird die Zeit für den Vollfarb druck um nur 25% erhöht, verglichen mit dem einfarbi gen Druck.

Bei einem Hochgeschwindigkeits-Vollfarbdrucker nach dem Stand der Technik ist es erforderlich, entwe der die Druckgeschwindigkeit auf das Vierfache zu er höhen, oder vier Ein-Farbdrucker zu verwenden. Dies führt zu einer Verschlechterung der Bildqualität, zu ei nem komplizierten Aufbau und zu erhöhten Kosten des Druckers.

Bei der vorliegenden Ausführungsform treten keine Bildqualitätsverschlechterungen auf, ist der Aufbau der Maschine einfacher, und sind die Herstellungskosten nur geringfügig erhöht. Weiterhin kann ein Vollfarbbild durch einen Drucker gedruckt werden.

Derselbe Aufbau kann für die jeweiligen Entwick lungseinheiten verwendet werden.

(Ausführungsform 16)

Nachstehend wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Fig. 15 ist eine Ansicht eines Farbdruckers gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Auch diese Ausführungsform betrifft einen Hochge schwindigkeits-Duplexdruck-Farblaserdrucker unter Verwendung von vier Primärfarben, der auf dem xero graphischen Druckverfahren beruht. Bei diesem Druc ker ist die Übertragungseinrichtung zur Übertragung der Tonerbilder auf das Druckpapier vereinfacht.

Der Aufbau des Druckers gemäß dieser Ausführungs form ist im wesentlichen derselbe wie bei der Ausfüh rungsform 10 oder der Ausführungsform 14, mit der Ausnahme, daß das Übertragungsband A 208, das Über tragungsband B 215 sowie das Übertragungsband C 216 fehlen, und das Druckpapier 210 um die Übertragungs trommel herumgewickelt ist.

Ein Paar Entwicklereinheiten ist oberhalb des Fotore zeptor-Bandes 201 angeordnet, während wie gezeigt ein weiteres Paar von Entwicklereinheiten darunter vorge sehen ist

In Fig. 15 sind zur Vereinfachung gleiche oder äqui valente Abschnitte durch gleiche Bezugsziffern wie in Fig. 13 bezeichnet. In bezug auf die Abschnitte, die sich bei der Konstruktion von Fig. 13 nicht finden, bezeich net die Bezugsziffer 220 eine Rollen/Übertragungs trommel 220, um welche das Druckpapier herumgewic kelt ist; und 221 bezeichnet eine Übertragungseinheit C 221, die innerhalb der Schleife der Rollen/Übertra gungstrommel vorgesehen ist.

Bei dem in Fig. 15 gezeigten Farbdrucker ist ein Paar von Entwicklungseinheiten, bestehend aus der Magen ta-Entwicklungseinheit 243 und der Gelb-Entwicklungs einheit 244, nahe oberhalb des Fotorezeptor-Bandes 201 angeordnet. Ein weiteres Paar Entwicklereinheiten, nämlich die Schwatz-Entwicklungseinheit 241 und die Cyan-Entwicklungseinheit 242, ist nahe unterhalb des Fotorezeptor-Bandes 201 vorgesehen. Die Rollen/ Übertragungstrommel 220 wird in Berührung mit dem Fotorezeptor-Band 201 gebracht. Innerhalb der Schleife der Rollen/Übertragungstrommel 220 befindet sich die Übertragungseinheit C 221 oberhalb von deren Berüh rungspunkt.

Das Druckpapier 210, welches um die Rollen/Über tragungstrommel 220 herumgewickelt ist, bewegt sich durch das Registerrollen-Paar 211 und entlang der Oberflächen der Rollen/Übertragungstrommel vor wärts, und verläßt die Fixiereinheit 212.

Der Ladungs-, Belichtungs- und Entwicklungsvor gang bei dem vorliegenden Farbdrucker erfolgt im we sentlichen auf dieselbe Weise wie bei der Ausführungs form 10. Die auf dem Fotorezeptor-Band 201 erzeugten Farbtonerbilder werden durch die Übertragungseinheit C 221 auf das Druckpapier 210 übertragen.

Daher sind bei diesem Drucker die Übertragungsein richtung zur Übertragung des Farbbildes auf das Druckpapier und auch die Transporteinrichtung für das Druckpapier vereinfacht. Auf diese Weise läßt sich ein Hochgeschwindigkeits-Farbdrucker mit geringen Ab messungen realisieren.

(Ausführungsform 17)

Nachstehend wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Fig. 16 ist eine Ansicht eines Farbdruckers gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Auch diese Ausführungsform betrifft einen Hochge schwindigkeits-Duplexdruck-Farblaserdrucker, der vier Primärfarben verwendet und auf dem xerographischen Druckverfahren beruht. Bei diesem Drucker sind die Belichtungs- und Entwicklungsvorgänge vereinfacht.

Zur Vereinfachung sind in Fig. 16 gleiche oder äqui valente Abschnitte durch gleiche Bezugsziffern wie in den Fig. 13 und 15 bezeichnet. In bezug auf die Ab schnitte, die sich nicht bei der Konstruktion von Fig. 13 finden, bezeichnet die Bezugsziffer 222 zwei Laserstrah len.

Der Aufbau des Druckers gemäß dieser Ausführungs form ist im wesentlichen derselbe wie bei der Ausfüh rungsform 10 oder der Ausführungsform 16, mit der Ausnahme, daß unter Verwendung der zwei Laserstrah len 222 latente elektrostatische Bilder für zwei Farben in einem Bereich für ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt werden, und mit Toner in zwei Farben entwic kelt werden.

Nachstehend wird der Betrieb der vorliegenden Aus führungsform beschrieben.

Das Fotorezeptor-Band 201 wird durch die Ladevor richtung 202 gleichmäßig aufgeladen, und bei hoher Ge schwindigkeit zur Belichtung durch die zwei Laserstrah len 222 abgetastet. Ein latentes elektrostatisches Bild für die erste Farbe wird auf der oberen Hälfte der gelade nen Oberfläche des Fotorezeptor-Bandes erzeugt, und ein weiteres latentes elektrostatisches Bild für die zwei te Farbe auf der unteren Hälfte der aufgeladenen Ober fläche.

Die beiden latenten elektrostatischen Bilder werden mit Toner in unterschiedlichen Farben und unterschied lichen Ladungspolaritäten zu zwei Farbtonerbildern entwickelt. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Fotore zeptor-Bandes 201 während des Ladungs/Belichtungs vorgangs ist vorzugsweise höher als während des Ent wicklungsvorgangs, beispielsweise zumindest doppelt so hoch wie im letztgenannten Fall. Dies wird nachste hend im einzelnen beschrieben.

Die latenten elektrostatischen Bilder für c (Cyan) und y (Gelb) sowie die latenten elektrostatischen Bilder für k (Schwarz) und m (Magenta) werden jeweils in dem er sten und zweiten Bereich bei hoher Geschwindigkeit erzeugt.

Die latenten elektrostatischen Bilder auf den beiden Bereichen werden gleichzeitig mit der Cyan-Entwick lungseinheit 242 und der Gelb-Entwicklungseinheit 244 entwickelt, und mit der Schwarz-Entwicklungseinheit 241 und der Magenta-Entwicklungseinheit 243, um hier durch zwei Sätze von Farbtonerbildern zu erzeugen, nämlich einerseits c (Cyan) und y (Gelb), und anderer seits k (Schwarz) und m (Magenta). In diesem Fall wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Fotorezeptor-Ban des 201 selbstverständlich auf die Entwicklungsge schwindigkeit eingestellt.

Die Ladungspolaritäten der beiden Sätze der Toner bilder werden durch die Vorladeeinrichtung 209 ange glichen, und dann erfolgt die Übertragung auf das Druckpapier 210, welches um die Rollen/Übertragungs trommel 220 herum gewickelt ist. Der Entwicklungs- und Übertragungsvorgang geht weiter, während zum selben Zeitpunkt ein Teil der Ladungs- und Belichtungs vorgänge für die nächste Seite ausgeführt werden.

Nach der Beendigung der Entwicklung wird die Hochgeschwindigkeitsübertragung ausgeführt. Zu die sem Zeitpunkt werden die Ladungs- und Belichtungs vorgänge für den übrigen Teil der nächsten Seite bei hoher Geschwindigkeit durchgeführt. Die zwei Laser strahlen 222 können durch irgendeine andere Anzahl von Laserstrahlen ersetzt werden, beispielsweise einen Strahl oder drei oder mehr Strahlen, wenn eine Hochge schwindigkeitsabtastung zugelassen wird.

Wie voranstehend erläutert, werden bei dieser Aus führungsform zwei Tonerbereiche verwendet, und die Übertragung wird nur zweimal durchgeführt. Dieses Merkmal trägt zur Größenverringerung, zur Erhöhung der Druckgeschwindigkeit, und zur Kostenverringerung bei.

(Ausführungsform 18)

Nachstehend wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Fig. 17 ist eine Ansicht eines Farbdruckers gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Fig. 18 ist eine graphische Darstellung latenter elektrostati scher Bilder, die von dem Drucker erzeugt werden.

Auch diese Ausführungsform betrifft einen Hochge schwindigkeits-Duplexdruck-Farblaserdrucker, der vier Primärfarben verwendet, und auf dem xerographischen Druckverfahren beruht. Bei diesem Drucker sind wie bei der Ausführungsform 17 die Belichtungs- und Ent wicklungsvorgänge vereinfacht. Aus Vereinfachungs gründen sind in Fig. 17 gleiche oder äquivalente Ab schnitte mit denselben Bezugsziffern bezeichnet wie in den Fig. 13, 14 und 15. In bezug auf solche Abschnitte, die sich nicht bei den vorhergehenden Konstruktionen finden, bezeichnen die Bezugsziffern 1251 und 1252 La serstrahlen in Fig. 17. In Fig. 18 repräsentiert V₀ das Oberflächenpotential des Fotorezeptor-Bandes 201, wenn dieses geladen wird. V₁ und V₂ repräsentieren das Oberflächenpotential, welches von der Intensität des Laserstrahls abhängt.

Die Konstruktion des Druckers gemäß dieser Aus führungsform ist im wesentlichen genauso wie bei der Ausführungsform 10 oder der Ausführungsform 17. Nur unterschiedliche Abschnitte der vorliegenden Ausfüh rungsform werden nachstehend beschrieben.

Bei der vorliegenden Ausführungsform spaltet ein op tisches System mit einem Drehspiegel 218 und reflektie renden Spiegeln 219, die auf beiden Seiten des erstge nannten Spiegels liegen, einen ankommenden Laser strahl in zwei Laserstrahlen 1251 und 1252 auf.

Das Fotorezeptor-Band 201 wird durch die Ladevor richtung 202 aufgeladen. Zu diesem Zeitpunkt ist die Bewegungsgeschwindigkeit des Bandes 201 höher als während des Belichtungs/Entwicklungsvorgangs, vor zugsweise zumindest doppelt so hoch wie im letztge nannten Fall. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Bands 201 wird verringert, und der Laserstrahl 1252 tastet die Bereiche für m (Magenta) und c (Cyan) ab, um dort latente elektrostatische Bilder zu erzeugen. Die Magen ta-Entwicklungseinheit 243 und die Cyan-Entwicklungs einheit 242 entwickeln die latenten elektrostatischen Bilder, um so Tonerbilder in m (Magenta) und c (Cyan) zu erzeugen.

Dann lädt die Ladungsvorrichtung 202 das Fotore zeptor-Band 201 auf, der Laserstrahl 1251 bildet latente elektrostatische Bilder für y (Gelb) und k (Schwarz), und die Gelb-Entwicklungseinheit 244 und die Schwarz-Ent wicklungseinheit 241 entwickeln diese latenten elektro statischen Bilder in Farbtonerbilder.

Die auf den beiden Bereichen erzeugten Tonerbilder werden ausgerichtet und auf das Druckpapier 210 durch die Übertragungstrommel 220 bei hoher Geschwindig keit übertragen. Die Löschlampe 213 und die Reini gungsvorrichtung A 1141 entfernen den verbleibenden Toner auf dem Fotorezeptor-Band in Vorbereitung für den Druck der nächsten Seite. Diese Abfolge von Ver fahrensschritten wird wiederholt.

In Fig. 18, welche eine Variation des Oberflächenpo tentials zeigt, welches latente elektrostatische Bilder re präsentiert, wird die Oberfläche des Fotorezeptor-Ban des 201 bis auf V₀ aufgeladen. Wird es dem Laserstrahl ausgesetzt, der durch Druckinformation moduliert wird, so werden zwei Kontrastpotentiale (V₀ - V₁) und (V₁ - V₂) auf der Oberfläche des Bandes ausgebildet. Das latente elektrostatische Bild von (V₀ - V₁) wird mit Toner derselben Ladungspolarität wie der der Band oberfläche normal entwickelt. Das latente elektrostati sche Bild von (V₁ - V₂) wird mit Toner mit einer La dungspolarität entgegengesetzt der der Bandoberfläche im Umkehrverfahren entwickelt. Dies führt dazu, daß Tonerbilder in zwei Farben erzeugt werden.

Die Oberflächenpotential-Variation der in Fig. 18 ge zeigten latenten elektrostatischen Bilder wird entspre chend auf den Zwei-Farben-Entwicklungsvorgang bei der Ausführungsform 17 angewendet.

Die vorliegende Ausführungsform schaltet Kostener höhungen aus, welche sich sonst aus der Erhöhung der Druckgeschwindigkeit ergeben würden, und verein facht das optische System.

(Ausführungsform 19)

Nachstehend wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Fig. 19 ist ein Blockschaltbild eines Farbdruckers ge mäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Die Konstruktionen der Ausführungsform 10 bis zur Ausführungsform 18 gemäß der Erfindung stellen einen ökonomischen Hochgeschwindigkeits-Farbdrucker mit einer kleinen Druckgeschwindigkeits-Differenz zwi schen dem Ein-Farbbild-Druck und dem Vollfarb-Bild druck zur Verfügung.

Bei der Ein-Farb- bis zur Vollfarb-Bilderzeugung mit zwei oder mehr Farben müssen die Farbtonerbilder ex akt zueinander ausgerichtet werden.

Der Bereich von 0,1 bis 0,2 mm reicht für die Ausrich tungsgenauigkeit des Bildes aus. Ein Bereich von 0,02 bis 0,05 mm, in der Praxis 0,07 bis 0,1 mm, ist für die Aus richtungsgenauigkeit von Zeichen und feinen Linien er forderlich, insbesondere für kleine Zeichen mit einer Druckgröße von 10 Punkt oder weniger, und feine Li nien mit einer Breite von 0,2 mm. Bei den Konstruktio nen gemäß den Ausführungsformen 10 bis 18 ist dies problematischer, wenn ein Fotorezeptor des Bandtyps verwendet wird.

Fig. 19 ist ein Blockschaltbild einer Belichtungssignal- Erzeugungsschaltung. In Fig. 19 bezeichnet die Bezugs ziffer 1101 einen Bildbereichsseparator, 1102 einen Farbdiskriminator; 1103 einen Farbwandler; und 1104 einen Setzer/Farbsignalgenerator.

Ein Farbsignal wird dem Bildbereichsseparator 101 eingegeben, welcher festlegt, ob das ankommende Farb signal ein Zeichensignal ist, ein feines Liniensignal (die beide als TEXT-Signale bezeichnet werden), oder ein Bildsignal (als PIC-Signal bezeichnet).

Wird ein TEXT-Signal empfangen, so unterscheidet der Farbdiskriminator 1102 die Farbe des Signals oder ermittelt genauer gesagt, welche der Farben c (Cyan), y (Gelb), k (Schwarz), m (Magenta), R (Rot), und G (Grün) der Farbe des empfangenen Signals am nächsten kommt, sowie einen Graupegel der betreffenden Farbe. Der Farbwandler 1103 wandelt die Farbe in die angege bene Farbe um.

Der Setzer/Farbsignalgenerator 1104 setzt das TEXT-Signal, welches von dem Farbwandler ausgege ben wird, und das PIC-Signal von dem Bildbereichsse parator 1101 zu einem weiteren Farbsignal zusammen.

Latente elektrostatische Bilder werden unter Ver wendung des auf diese Weise gebildeten Farbsignals erzeugt, ausgerichtet und übertragen. Das sich ergeben de Bild wird in einer der Farben c (Cyan), y (Gelb), k (Schwarz) oder m (Magenta) gedruckt, oder in einer sich visuell nicht so stark unterscheidenden Farbe, nämlich R (Rot) oder G (Grün).

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Aus richtungsgenauigkeit auf etwa die Hälfte bis ein Drittel verringert, nämlich auf 0,2 mm, verglichen mit einem konventionellen Drucker. Dies führt zu Kosteneinspa rungen bei dem Gerät.

Wie aus der voranstehenden Beschreibung deutlich wird, wird bei der vorliegenden Erfindung das erste To nerbild auf dem ersten Aufzeichnungsmedium erzeugt, und dann wird das erste Tonerbild auf das zweite Auf zeichnungsmedium übertragen. Daraufhin wird das zweite Tonerbild auf dem ersten Aufzeichnungsmedium ausgebildet, und das erste und zweite Tonerbild werden auf beide Seiten des endgültigen Aufzeichnungsme diums (Druckpapier) übertragen. Daher vervollständigt ein Durchgang der Aufzeichnungssubstanz durch die Vorrichtung den Duplexdruck. Daher wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Tonerbild-Erzeugungsvor richtung zur Verfügung gestellt, welche verläßlich To nerbilder auf beide Seiten des endgültigen Druckme diums unter hoher Geschwindigkeit drucken kann.

Wie aus der voranstehenden Beschreibung deutlich wird, weist die Tonerbild-Erzeugungsvorrichtung ge mäß der Erfindung eine Funktion zur Erzeugung von Bildern eines oder mehrerer Typen auf einem ersten Aufzeichnungsmedium und zur Übertragung und Fixie rung der Bilder auf einem endgültigen Aufzeichnungs medium auf, eine Funktion zur einmaligen oder mehr maligen Wiederholung der Übertragung der Bilder des ersten Aufzeichnungsmediums auf ein zweites Auf zeichnungsmediums, wodurch ein Bild gesetzt wird, und zur Übertragung und Fixierung des zusammengesetz ten Bildes auf die Rückseite des endgültigen Aufzeich nungsmediums, und weiterhin eine Funktion zur Aus wahl einer der voranstehend genannten Funktionen. Daher können mehrere Arten von Bildern einfarbig, in mehreren Farben oder in sämtlichen Farben erzeugt werden, ohne eine übermäßige Verringerung der Druckgeschwindigkeit, durch Verwendung einer Toner bild-Erzeugungsvorrichtung. Daher stellt die vorliegen de Erfindung eine Tonerbild-Erzeugungsvorrichtung zur Verfügung, welche mehrere Arten von Bildern ein farbig, in mehreren Farben und sämtlichen Farben er zeugen kann, ohne eine übermäßige Verringerung der Druckgeschwindigkeit.

Wie voranstehend erläutert, stellt die vorliegende Er findung einen Hochgeschwindigkeits-Farbdrucker zur Verfügung, welcher ein Farbbild bei hoher Geschwin digkeit drucken kann, während die Entwicklungsge schwindigkeit nicht erhöht wird, welche die Bildqualität des sich ergebenden Farbbildes bestimmt.

Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung einen Hochgeschwindigkeits-Farbdrucker zur Verfügung, welcher ein Farbbild mit hoher Bildqualität erzeugen kann, wobei die erforderliche Ausrichtungsgenauigkeit bei der Erzeugung eines Farbbilds verringert ist.

Claims

1. Verfahren zum Erzeugen von Bildern auf einem zu bedruckenden Medium, gemäß dessen:

a) latente Bilder mit folgenden Schritten auf einem Fotorezeptor erzeugt werden:
- 1. Aufladen des Fotorezeptors (102) vor einem Belichten auf ein Potential (V01) gemäß einem nicht belichteten Abschnitt;
- 2. Erzeugen eines ersten latenten Bildes gemäß einem ersten Potential (V1R) und eines zweiten latenten Bildes gemäß einem zweiten Potential (V2R) auf dem Fotorezeptor (102) durch Belichten;
- 3. gleichzeitiges Entwickeln des ersten latenten Bildes und des zweiten latenten Bildes mit unterschiedlich geladenen Tonern;
b) die latenten Bilder unter Verwendung von Tonern unterschiedlicher Farbe (Y, M) entwickelt werden, derart, daß die Toner für jedes latente Bild unterschiedlich aufgeladen werden,
c) anschließend die Polarität der entwickelten latenten Bilder an eine gemeinsame Polarität angeglichen wird,
d) die entwickelten latenten Bilder mit vereinheitlichter Polarität von dem Fotorezeptor (102) auf ein Zwischenaufzeichnungsmedium (119) übertragen werden,
e) die Schritte a)-c) wiederholt werden, und zwar zum Erzeugen von höchstens zwei weiteren latenten Bildern auf dem Fotorezeptor (102) unter Verwendung von Tonern mit Farben (C, K), die sich von denjenigen (Y, M) der im ersten Durchlauf verwendeten Toner unterscheiden,
f) die im ersten Durchlauf auf dem Zwischenaufzeichnungsmedium (119) gebildeten entwickelten latenten Bilder und im zweiten Durchlauf auf dem Fotorezeptor (102) gebildeten latenten Bilder gleichzeitig auf zwei Seiten eines zu bedruckenden Mediums (126) übertragen werden.

2. Verfahren zum Erzeugen von Bildern auf einem zu bedruckenden Medium, gemäß dessen:

a) latente Bilder mit folgenden Schritten auf einem Fotorezeptor erzeugt werden:
- 1. Aufladen des Fotorezeptors (102) vor einem Belichten auf ein Potential (V01) gemäß einem nicht belichteten Abschnitt;
- 2. Erzeugen eines ersten latenten Bildes gemäß einem ersten Potential (V1R) und eines zweiten latenten Bildes gemäß einem zweiten Potential (V2R) auf dem Fotorezeptor (102) durch Belichten;
- 3. gleichzeitiges Entwickeln des ersten Bildes und des zweiten latenten Bildes mit unterschiedlich geladenen Tonern;
b) die latenten Bilder unter Verwendung von Tonern unterschiedlicher Farbe (Y, M) entwickelt werden, derart, daß die Toner für jedes latente Bild unterschiedlich aufgeladen werden,
c) anschließend die Polarität der entwickelten latenten Bilder an eine gemeinsame Polarität angeglichen wird,
d) die entwickelten latenten Bilder mit vereinheitlichter Polarität von dem Fotorezeptor (102) auf ein Zwischenaufzeichnungsmedium (119) übertragen werden,
e) die Schritte a)-c) wiederholt werden, und zwar zum Erzeugen von höchstens zwei weiteren latenten Bildern auf dem Fotorezeptor (102) unter Verwendung von Tonern mit Farben (C, K), die sich von denjenigen (Y, M) der im ersten Durchlauf verwendeten Toner unterscheiden,
f) die entwickelten weiteren latenten Bilder mit vereinheitlichter Polarität von dem Fotorezeptor (102) auf das Zwischenaufzeichnungsmedium (119) derart übertragen werden, daß sie zu den im ersten Durchlauf übertragenen entwickelten latenten Bildern ausgerichtet sind, und
g) die insgesamt auf dem Zwischenaufzeichnungsmedium (119) gebildeten latenten Bilder auf eine Seite eines zu bedruckenden Mediums (126) übertragen werden.

3. Verfahren zum Erzeugen von Bildern auf einem zu bedruckenden Medium nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

a) nach dem Schritt f) die Schritte a)-c) mindestens einmal unter Verwendung der Farben für den ersten Durchlauf (Y, M) bzw. den zweiten Durchlauf (C, K) zum Erzeugen eines weiteren entwickelten latenten Bildes auf dem Fotorezeptor (102) wiederholt werden und
b) im Schritt g) gleichzeitig das weitere latente Bild auf eine andere Seite des zu bedruckenden Mediums übertragen wird.

4. Verfahren zum Erzeugen von Bildern auf einem zu bedruckenden Medium nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die latenten elektrostatischen Bilder (A, B) durch elektrisches Aufladen des Fotorezeptors (102) gebildet werden, sowie
b) durch Belichten des Fotorezeptors (102) mit Laserstrahlen derart, daß das Oberflächenpotential bei einem Oberflächenabschnitt des Fotorezeptors (102), das mit Hilfe einer ersten Informationsquelle (109) belichtet wird, auf einen festen Wert (VIR) eingestellt wird, der zwischen dem Oberflächenpotential (V01) des nicht belichteten Oberflächenabschnitts und demjenigen (V2R) eines Oberflächenabschnitts des Fotorezeptors (102) liegt, der mit Hilfe einer zweiten Informationsquelle (109) belichtet wird.