DE60036677T2 - Mehrfarben Bildwiedergabemaschine mit Druckmethode für Ladungsumkehr - Google Patents

Mehrfarben Bildwiedergabemaschine mit Druckmethode für Ladungsumkehr Download PDF

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die Entwicklung elektrostatischer, verborgener Bilder, und insbesondere auf eine Mehrfarbenreproduktionsmaschine nach dem Bild-auf-Bild Verfahren unter Verwendung eines Druckprozesses mit umgekehrter Ladung (reverse charge printing: RCP).
  • Allgemein werden Prozesse für das elektrostatografische Kopieren und Drucken durch selektives Laden und/oder Entladen eines ladungsaufnehmenden, bildtragenden Elementes gemäß einem originalen Eingabedokument oder einem bilderzeugenden Signal eingeleitet, das ein elektrostatisches, verborgenes Bild auf dem bildtragenden Element erzeugt. Dieses verborgene Bild wird nachfolgend in ein sichtbares Bild durch einen Prozess entwickelt, in dem geladenes Entwicklermaterial auf der Oberfläche des bildtragenden Elements mit dem verborgenen Bild abgelagert wird, wobei geladene Partikel in dem Entwicklermaterial an den Bildbereichen des verborgenen Bildes anhaften. Das Entwicklermaterial umfasst typischerweise Trägerkörnchen, die triboelektrisch daran anhaftende Tonerpartikel aufweisen, wobei die Tonerpartikel von den Trägerkörnchen elektrostatisch zu dem verborgenen Bildbereichen gezogen werden, um ein Tonerpulverbild auf dem bildtragenden Element zu erzeugen.
  • Alternativ dazu kann Entwicklermaterial ein flüssiges Entwicklermaterial umfassen, das eine Trägerflüssigkeit umfasst, die pigmentierte Markierungspartikel (sogenannten Feststofftoner) und darin gelöste Ladungssteuermaterialien aufweist, wobei das flüssige Entwicklermaterial auf das bildtragende Element mit dem verborgenen Bild angewandt wird, wobei die Markierungspartikel zu den Bildbereichen des verborgenen Bildes gezogen werden, um ein entwickeltes flüssiges Bild auszubilden. Unabhängig von dem Typ des angewandten Entwicklermaterials sind der Toner oder die Markierungspartikel des Entwicklermaterials gleichmäßig geladen und werden elektrostatisch zu dem verborgenen Bild gezogen, um ein sichtbares entwickeltes Bild auszubilden, das dem verborgenen Bild auf dem bildtragenden Element entspricht.
  • Das entwickelte Bild wird im wesentlichen übertragen, entweder direkt oder indirekt von dem bildtragenden Element zu einem Kopiersubstrat, wie etwa Papier oder ähnliches, um ein Ausgabedokument in "hard copy" zu erzeugen. In einem letzten Schritt wird das bildtragende Element gereinigt, um jegliche Ladung und/oder restliches Entwicklermaterial von dem selben in Vorbereitung für einen nachfolgenden Bilderzeugungszyklus zu entfernen.
  • Der vorstehend beschriebene elektrostatische Druckprozess ist gut bekannt und wurde in verschiedenen Formen im Markt implementiert, um beispielsweise sogenanntes Lichtlinsenkopieren eines Originaldokuments zu ermöglichen, ebenso wie zum Drucken von elektronisch erzeugten oder digital gespeicherten Bildern, wo das elektrostatische verborgende Bild mittels eines modulierten Laserstrahls ausgebildet wird. Analoge Prozesse bestehen in weiteren elektrostatischen Druckanwendungen wie beispielsweise ionografischem Drucken und Reproduktion, bei welchem Ladung in bildweiser Konfiguration auf eine dielektrische, ladungsempfindliche Oberfläche abgelagert wird (siehe beispielsweise US Patentnummer 4,267,556 und 4.885,220 unter mehreren weiteren Patenten und Veröffentlichungen), ebenso wie andere elektrostatische Drucksysteme in denen ein ladungstragendes Medium eingerichtet ist, ein elektrostatisches, verborgenes Bild zu übertragen. Es ist anzumerken, dass die vorliegende Erfindung sich auf alle verschiedenen Typen der elektrostatischen Drucksysteme bezieht und es ist nicht beabsichtigt durch die Art und Weise begrenzt zu sein, durch die das Bild auf dem bildtragenden Element ausgebildet wird oder durch die Natur des Elements, das das verborgene Bild selbst trägt.
  • Wie vorstehend beschrieben, schließt ein typischer elektrostatografischer Druckprozess einen Entwicklungsschritt ein, in dem Entwicklermaterial körperlich in Kontakt gebracht wird mit dem bildtragenden Element, um selektiv an den Bereichen des verborgenen Bildes in einer bildweisen Konfiguration anzuhaften. Die Entwicklung des verborgenen Bildes wird üblicherweise durch elektrische Anziehung des Toners oder der Markierungspartikel zu den Bildbereichen des verborgenen Bildes erreicht. Der Entwicklungsprozess ist am wirksamsten zu erreichen, wenn die Partikel elektrische Ladungen tragen, die in der Polarität entgegengesetzt sind zu den Ladungen des verborgenen Bildes, wobei die Menge des Toners oder der Markierungspartikel, die zu dem verborgenen Bild gezogen werden, proportional zu dem elektrischen Feld ist, das mit den Bildbereichen verknüpft ist. Einige elektrostatische bilderzeugende Systeme arbeiten auf eine Art und Weise, bei der das verborgene Bild geladene Bildbereiche zum Anziehen von Entwicklermaterial einschließt (sogenanntes Entwickeln von geladenen Bereichen (charged area development: CAD), oder „weißschreibende Systeme"), während andere Druckprozesse in der Weise arbeiten, dass entladene Gebiete Entwicklermaterial anziehen (sogenanntes Entwickeln entladener Gebiete (discharged area development: DAD), oder "schwarzschreibende Systeme").
  • Die Bildqualität kann bei elektrostatografischen Druckanwendungen auf Grund vieler Bedingungen, die die Ausbildung des verborgenen Bildes ebenso wie die Entwicklung beeinflussen, neben mehreren anderen Faktoren, die erheblich variieren. Insbesondere kann die Bildentwicklung durch Ladungsniveaus sowohl in dem verborgenen Bild ebenso wie in dem Entwicklermaterial beeinflusst werden. Wenn beispielsweise die Ladung auf trockenen Tonerpartikeln erheblich abgebaut wird, würden die Bindungskräfte mit dem Träger ebenso abgebaut, wodurch eine ungewünschte Verstärkung in der Bildentwicklung verursacht wird, die wiederum verursacht, dass Entwicklung des verborgenen Bildes sich über die durch dieses definierten Gebietes hinaus ausdehnt. In ähnlicher Weise betrifft ein Problem, das die Störung der Bildqualität in ionografischen Einrichtungen beeinflusst, ein Phänomen, das als „image blooming" bekannt ist, das aus dem Effekt vom vorhergehend abgelagerten Ionen oder Ladungen auf dem Weg von nachfolgenden Ionen resultiert, die auf die ladungshaltende Oberfläche gerichtet werden. Dieses Problem ist insbesondere bemerkbar, wenn Zeichen und Kanten von ausgefüllten Bereichen gedruckt werden und resultiert in Zeichendefekten, wobei die Blooming-Artifakte einschließen können, dass Bildelemente über eine Entfernung von ein bis zwei Bildelementen versetzt werden. Bild-Blooming kann ebenso durch schwache Ladungsretention und/oder Ladungsmigration in dem elektrostatischen verborgenen Bild auf dem Element, das das verborgene Bild trägt, verursacht werden, ein Problem das besonders vorherrschend ist in ionografischen Systemen, in denen eine fokusierte Ionenstrahlquelle für die bildweise Ladung eines dielektrischen bildtragenden Elements mit dem verborgenen Bild verwendet wird.
  • JP-A-11249379A (Patent Abstracts of Japan) und US-A-5,999,201 beschreiben Vorrichtung und Verfahren zur Ausbildung eines Tonerbildes mit einer geringen Tonerschichthöhe. Es wird ein verborgenes Bild auf einem bilderzeugenden Element ausgebildet. Eine Entwicklereinheit entwickelt das verborgene Bild mit weniger als einer Monoschicht von Tonerpartikeln auf dem bilderzeugenden Element. Das entwickelte Bild wird auf ein angeschmiegtes Zwischenelement übertragen, auf dem eine Filmstation die Tonerpartikel ausbreitet, um eine Filmschicht auszubilden. Die Station schließt einen Heizer ein zum Heizen der weniger als einen Monoschicht von Tonerpartikel auf eine Temperatur die ausreichend ist, um zu bewirken, dass die auf dem Zwischenelement vorhandenen Tonerpartikel erweichen; und eine Walze zum Ausbreiten der weniger als einen Monoschicht von Tonerpartikeln, um die dünne Filmschicht auszubilden. Der vorstehende Prozess wird für nachfolgende farbige Toner wiederholt, um ein Tonerbild mit mehreren Filmschichten zu erzeugen. Daraufhin wird das Farbbild mit mehreren Filmschichten von dem Zwischenelement auf ein Aufzeichnungsblatt übertragen.
  • US-A-5, 826,147 beschreibt die Entwicklung eines elektrostatischen verborgenen Bildes. Es wird ein Bildentwicklungsverfahren und –vorrichtung beschrieben, wobei ein Bildelement, das eine bilderzeugende Oberfläche aufweist, mit einer Schicht von Markierungspartikeln auf der selben ausgestattet wird, und ein elektrostatisches, verborgenes Bild in der Schicht von Markierungsmaterial ausgebildet wird. Das bildweise Laden der Schicht aus Markierungsmaterial wird durch eine Ionenquelle mit breitem Strahler erreicht. Das verborgene Bild, das mit dem bilderzeugenden Element verknüpft ist, verursacht, dass freie Ionen in einen bildweisen Ionenstrom entsprechend dem verborgenen Bild fließen, was wiederum zu einem bildweisen Laden der Tonerschicht derart führt, dass die Tonerschicht selbst der Träger des verborgenen Bildes wird. Die Tonerschicht, die das verborgene Bild trägt, wird daraufhin entwickelt und auf ein Kopiersubstrat übertragen, um ein Ausgabedokument zu erzeugen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung eine Mehrfarben-Reproduktionsmaschine in Bild-auf-Bild Technik zu verbessern, insbesondere in Bezug auf verbesserte Bildqualitätsleistung und Zuverlässigkeit. Dieses Ziel wird durch Bereitstellen einer Mehrfarben-Reproduktionsmaschine in Bild-auf-Bild Technik gemäß Anspruch 1 erreicht. Ausführungen der Erfindung sind in den abhängenden Ansprüchen niedergelegt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Für das allgemeine Verständnis der Merkmale der vorliegenden Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, wobei gleiche Bezugsziffern durchgehend verwendet wurden, um identische oder ähnliche Elemente zu bezeichnen.
  • 1 ist eine schematische Veranschaulichung einer Mehrfarben-Tandemreproduktionsmaschine, die eine Vielzahl RCP-bilderzeugenden Einheiten einschließt, die den Druckprozess mit umgekehrter Ladung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet.
  • 2 ist eine vergrößerte schematische Veranschaulichung einer typischen RCP-bilderzeugenden Einheit der 1, die den Druckprozess mit umgekehrter Ladung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet.
  • Eingehende Beschreibung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die Ausbildung von elektrostatischen, verborgenen Bildern, und insbesondere betrifft sie eine Mehrfarben-Reproduktionsmaschine in Bild-auf-Bild Technik unter Verwendung eines Druckprozesses mit umgekehrter Ladung (RCP). Der Druckprozess mit umgekehrter Ladung (RCP) ist beispielsweise in US Patent 5,826,147 , erteilt 20. Oktober 1998 für Liu et al offenbart, wobei relevante Abschnitte derselben hiermit als Referenz aufgenommen werden. Wie dort offenbart, wendet RCP Ausbildung eines verborgenen Bildes, gleichförmige, nichtbildweise Tonerbeschichtung, eine ladungserzeugende oder innenerzeugende Einrichtung zur Erzeugung von positiven oder negativen Ionen für bildweise Anwendung auf Hintergrundbereiche und Bildbereiche des aufgeschichteten verborgenen Bildes und ein Trennelement an.
  • Wie weiterhin dort offenbart, kehrt eine zweite selektive Anwendung von Ladungen auf das verborgene Bild in der gleichmäßigen Schicht aus Toner vorteilhafterweise Ladung auf Hintergrundbereichen des verborgenen Bildes der Tonerschicht um. Ein derartiges Umladen von Toner in den Hintergrundbereichen setzt das Trennelement wirksam in die Lage, selektiv Toner entweder von den Bildbereichen oder von den Hintergrundbereichen zu entfernen, in Abhängigkeit von der Vorspannung des Trennelements, wodurch ein anfänglich entwickeltes Tonerbild auf der anderen Oberfläche zurückbleibt.
  • Mit erstem Bezug auf die 1 wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Mehrfarben-Tandem-Reproduktionsmaschine veranschaulicht, die allgemein als 500 gezeigt ist. Wie gezeigt, schließt die Mehrfarben-Tandemreproduktionsmaschine 500 eine Vielzahl von bilderzeugenden RCP-Einheiten 100, 200, 300, 400 ein, von denen jede jeweils ein Fotoauf nehmerelement 112, 212, 312, 412 einschließt und von denen jede einen Druckprozess mit Umladung anwendet, um ein Tonerbild in Farbtrennung auf dem Fotoaufnehmer auszubilden. Jedes Tonerbild einer Farbtrennung wird daraufhin in Registrierung auf ein vorgespanntes bildtragendes Element 502 entwickelt, auf dem dieses durch eine Bildstabilisierungseinrichtung 504 gemäß der vorliegenden Erfindung konditioniert wird.
  • Mit nachfolgendem Bezug auf die 1 und 2 umfasst jede bilderzeugende RCP Einheit 100, 200, 300, 400 wie gezeigt eine Anordnung von funktionsmäßig verknüpften bilderzeugenden Elementen, die einen Fotoaufnehmer 112, 212, 312, 412 einschließen, der in Berührung steht mit einem vorgespannten bildtragenden Element 502 an einer Bildtrennungsentwicklungsspalte 512, 522, 532, 542, die zwischen den selben ausgebildet ist. Der Fotoaufnehmer 112, 212, 312, 412 schließt eine bilderzeugende Oberfläche von irgendeinem Typus ein, die in der Lage ist, ein elektrostatisches verborgenes Bild aufzuweisen, das auf der selben ausgebildet ist. Der Fotoaufnehmer 112, 212, 312, 412 kann einen typischen Fotoleiter oder eine fotorezeptive Komponente eines Typs sein, der dem Fachmann auf dem Gebiet der Elektrofotografie bekannt ist, wobei eine Oberflächenschicht, die fotoleitende Eigenschaften aufweist auf einem leitfähigen Trägersubstrat getragen wird. Wenngleich die nachfolgende Beschreibung in Form eines Beispiels ein System und einen Prozess gemäß der vorliegenden Erfindung beschreibt, der einen fotoleitenden Fotoaufnehmer betrifft, ist anzumerken, dass die vorliegende Erfindung die Verwendung von verschiedenen alternativen Ausführungen für den Fotoaufnehmer 112, 212, 312, 412 betrachtet, wie sie im Stand der Technik auf dem Feld des elektrostatografischen Druckens wohl bekannt sind, einschließlich beispielsweise, aber jedoch nicht beschränkt auf nichtfotoempfindliche Fotoaufnehmer, wie etwa ein dielektrisches, ladungshaltendes Element des Typs, der in ionografischen Druckmaschinen verwendet wird oder mit Elektroden versehene Teilsubstrate, die in der Lage sind, geladene verborgene Bilder zu erzeugen.
  • Mit weiteren Bezug auf die 1 und 2 läuft bei dem RCP Prozess die fotoleitende Oberfläche 113 des Fotoaufnehmers 112, 212, 312, 412 durch eine Folge von Baugruppen, die ein anfängliches Tonerbild ausbilden, einschließlich einer Tonerversorgungsvorrichtung 150, 250, 350, 450, einer ersten Ladeeinrichtung 130, und einer Belichtungseinrichtung 140, 240, 340, 440 zum Ausbilden einer Tonerschicht oder -kuchen 158 und eines anfänglichen verborgenen Bildes in derartiger Tonerschicht 158. Wie gezeigt, wird gemäß der vorliegenden Erfindung in jeder bilderzeugenden Einheit der Fotoaufnehmer 112, 212, 312, 412 als erstes zu einer Tonerversorgungsvorrichtung 150, 250, 350, 450 bewegt, wo die Oberfläche 113 desselben mit einer Schicht aus flüssigem Entwicklermaterial 144 beschichtet wird, um einen Kuchen 158 auszubilden. Wie gezeigt, schließt die Tonerversorgungseinrichtung 150, 250, 350, 450 ein Gehäuse 152 ein, das das flüssige Entwicklermaterial 154 hält, das Tonerfeststoffe enthält. Die Tonerversorgungsvorrichtung 150, 250, 350, 450 schließt ebenso eine Aplikatorwalze 156 ein, die durch eine Quelle 155 vorgespannt wird. Wie gezeigt, rotiert die Aplikatorwalze 156 in der Richtung des Pfeiles 157 und transportiert eine Schicht von Entwicklermaterial 154 in Berührung mit der Oberfläche 113 des Fotoaufnehmers 112, 212, 312, 412. Die Oberfläche 113 mit der Schicht oder dem Kuchen 158 aus Toner wird daraufhin zu einer ersten Ladebaugruppe bewegt, die eine Korona erzeugende Einrichtung 130 oder irgendeine andere Ladevorrichtung einschließt zum Anwenden eines gleichförmigen Pegels elektrostatischer Ladung auf den Kuchen oder Schicht 158 von Toner auf der Oberfläche des Fotoaufnehmers 112, 212, 312, 412. Die koronaerzeugende Einrichtung 130 erzeugt ein relativ hohes, im Wesentlichen gleichförmiges Potential. Es ist anzumerken, dass verschiedene Ladeeinrichtungen, wie etwa Ladewalzen, Ladebürsten und ähnliche, ebenso wie Induktions- und halbleitende Ladeeinrichtungen neben anderen Einrichtungen verwendet werden können, die im Stand der Technik wohl bekannt sind.
  • Nachdem der Kuchen oder die Schicht 158 aus Toner auf ein im Wesentlichen gleichförmiges Ladungspotential gebracht ist, wird dieser zu einer Bildbelichtungsbaugruppe vorgeschoben, die allgemein durch die Bezugsziffern 140, 240, 340, 440 identifiziert wird. Unter der Steuerung eines elektronischen Untersystems (electronic subsystem: ESS) 15 projiziert die Bildbelichtungseinrichtung 140, 240, 340, 440 ein Lichtbild, das einem Farbtrennungs-Eingabebild entspricht, das reproduziert werden soll, auf den Kuchen oder die Schicht 158 aus Toner auf der fotoleitenden Oberfläche 113. Die ESS 15 ist beispielsweise ein Multitaskinghauptprozessor zum Betrieb und zur Steuerung aller weiteren Untersysteme der Mehrfarben-Tandemmaschine 500 und für die Abläufe zur Ausbildung des Tonerbildes für jede bilderzeugende Einheit. Das Lichtbild, das von der Bildbelichtungseinrichtung 140, 240, 340, 440 projiziert wird, dissipiert in selektiver Weise Ladung in Abschnitten derselben zur Aufzeichnung eines verborgenen Bildes auf der fotoleitenden Oberfläche durch den Kuchen oder die Schicht 158 aus Toner, in Bildkonfiguration, entsprechend dem Farbtrennungs-Eingabebild. Das verborgene Bild schließt daher Bildbereiche ein, die eine erste Ladungsspannung aufweisen, und Hintergrundbereiche, die eine zweite Ladungsspannung aufwei sen, aber alle von der gleichen Polarität, wie sie durch die Ladung auf dem Toner festgelegt ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird jedoch die Polarität des nicht gewünschten Toners in den Hintergrundbereichen durch eine zweite Ladeeinrichtung des RCP Druckprozesses mit Ladungsumkehr umgekehrt, die stromabwärts von der Tonerversorgungseinrichtung 150, 250, 350, 450 angebracht ist. Weiterhin werden andere Bilddefekte, die als Kantenverschmierung aufgrund von Tonerausbreitung über die Bildhintergrundgrenzen auf den Hintergrundbereich bekannt sind, wie etwa Verschmieren (dragout) bei der Flüssigkeitsimmersion-Entwicklung, erheblich verringert oder vermieden, was vorteilhafterweise in einer hohen Auflösung von scharfen Kanten für gewünschte Tonerfeststoffe in Bildbereichen des endgültigen Tonerbildes resultiert.
  • Dementsprechend wird der belichtete Fotoaufnehmer mit dem Kuchen oder der Schicht 158 aus Toner als nächstes zu der zweiten Ladeeinrichtung bewegt, wo dieselbe unter der Steuerung ESS 15 bildweise wiedergeladen wird. Die zweite Ladeeinrichtung kann eine gut bekannte Scorotroneinrichtung sein, die hier für die Erzeugung eines bildweisen Stromes von freien mobilen Ionen in der Umgebung des anfänglich entwickelten Tonerbildes auf der Oberfläche des Fotoaufnehmers 112, 212, 312, 412 verwendet wird. Die zweite Ladeeinrichtung schließt eine DC Vorspannungsquelle ein, die mit derselben verbunden ist, um eine Vorspannung für dieselbe bereitzustellen, um Ionen zu erzeugen, die eine einzige Ladungspolarität aufweisen. Der bildweise Ionenstrom und dessen Polarität sind so ausgewählt, dass dieser wirksam die Ladung auf den Tonerfeststoffen ausschließlich in den Hintergrundgebieten umkehrt, und nicht in den Bildgebieten des verborgenen Bildes, das durch die Belichtungseinrichtung 140, 240, 340, 440 ausgebildet wird.
  • Nachdem die zweite Ladeeinrichtung die Ladung auf dem Toner in den Hintergrundgebieten des verborgenen Bildes in dem "Kuchen" oder der Schicht 158 aus Toner umgekehrt hat, wird daraufhin der "Tonerkuchen" oder die Schicht 158 aus Toner zu und durch die Bildtrennungs-Entwicklungsspalte 512, 522, 532, 542 bewegt. Wie gezeigt wird die Bildtrennungs-Entwicklungsspalte 512, 522, 532, 542 durch die Oberfläche 113 des Fotoaufnehmers 112, 212, 312, 412 und das bildtragende Element 502 aufgebaut. Wie weiterhin gezeigt, wird das bildtragende Element 502 bei der Bildtrennungs-Entwicklungsspalte 512, 522, 532, 542 durch eine elektrische Vorspannungsquelle 563 vorgespannt, die in der Lage ist, ein geeig netes Spannungspotential bereitzustellen, das ausreichend ist, um die Bildbereiche 172 aus dem Kuchen oder der Schicht 158 auf der Oberfläche 113 anzuziehen.
  • Wie ausgeführt ist die Polarität der Vorspannungsquelle 563 derart, dass das bildtragende Element 502 (an der Bildtrennungs-Entwicklungsspalte 512, 522, 532, 542) vorgespannt wird, um die Bildbereiche 172 von dem Tonerkuchen oder der Schicht 158 anzuziehen. Dies bewirkt eine Bildentwicklung, durch die Bildbereiche 172 des Tonerkuchens 158 getrennt werden und auf die Oberfläche des vorgespannten bildtragenden Elements 502 übertragen werden, während Hintergrundbereiche 174 auf der Oberfläche 113 des Fotoaufnehmers 112, 212, 312, 412 zurückgelassen werden.
  • In einem letzten Schritt werden in jeder der bilderzeugenden Einheiten 100, 200, 300, 400 die Hintergrundbereiche 174, die auf dem Fotoaufnehmer nach der Bildübertragung auf das bildtragende Element 502 zurückgeblieben sind, entweder in die Tonerversorgungsvorrichtung (1) zurückgeführt, oder von der Oberfläche desselben durch eine Reinigungseinheit 190 (2) entfernt, um die Oberfläche in Vorbereitung auf einen nachfolgenden bilderzeugenden Zyklus zu reinigen. 2 veranschaulicht eine einfache Klingenreinigungsvorrichtung zum Abstreifen der Fotoaufnehmeroberfläche, wie sie im Stand der Technik wohl bekannt ist. Alternative Ausführungen können ein Bürsten- oder Walzenelement einschließen, um Toner von der Oberfläche, auf welcher dieser sich befindet, zu entfernen.
  • Mit besonderem Bezug auf die 1 werden, nachdem die Bildbereiche 172 von jeder der bilderzeugenden Einheiten 100, 200, 300, 400, beispielsweise der bilderzeugenden Einheit 100 wie vorstehend ausgeführt auf das vorgespannte bildtragende Element 502 als ein Farbtrennungs-Tonerbild entwickelt wurden, diese durch eine Bildstabilisierungseinrichtung 504 konditioniert und stabilisiert, wie gezeigt, vor der Entwicklung und der Übertragung eines nachfolgenden Farbtrennungs-Tonerbildes durch die nächste bilderzeugende Einheit. Wie gezeigt, umfasst die Bildstabilisierungseinrichtung 504 eine vorzugsweise beheizte Druckwalze 506 und eine Ladeeinheit 508. Die Druckwalze 506 ist geeignet hergestellt für die Berührung der Bildbereiche oder des Tonerbilds 172 auf dem bildtragenden Element 502, um die Festigkeit der Tonerschicht durch Entfernen der Trägerflüssigkeit aus dem Tonerbild zu vergrößern. Die Wärme von der beheizten Druckwalze 506 wirkt dahingehend, dass die Festigkeit der Tonerschicht durch Schmelzen oder teilweises Schmelzen des Tonerbildes auf das bildtragende Element 502 vergrößert wird. Die Ladeeinheit 508 ist bei spielsweise eine Koronaeinrichtung und weist vorzugsweise die gleiche Polarität auf, wie die Polarität der Ladung auf dem Toner, der die Bildbereiche 172 ausbildet.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung lädt die Ladeeinrichtung 130 für jede bilderzeugende Einheit 100, 200, 300, 400 die Schicht aus Toner 158 auf eine Polarität, die zu derjenigen der Vorspannungsquelle 563 zum Vorspannen des bildtragenden Elements 502 entgegengesetzt ist. Andererseits lädt die Ladeeinheit 508 der Bildstabilisierungseinrichtung 504 das Farbtrennungs-Tonerbild 172 auf die gleiche Polarität wie diejenige der Ladeeinrichtung 130 für jede bilderzeugende Einheit.
  • Derartige vorteilhafte Wirkungen von Wärme können ebenso ohne Berührung unter Verwendung einer Strahlungswärmequelle erreicht werden, um die Festigkeit der Tonerschicht durch Verbinden der Polymerketten der Tonerpartikel zu erhöhen, die das Tonerbild auf dem bildtragenden Element aufbauen. In jedem Fall konditioniert und stabilisiert die Stabilisierungseinrichtung 504 auf diese Weise das Farbtrennungs-Tonerbild, so dass minimale Störungen desselben an der folgenden Bildtrennungs-Entwicklungsspalte auftreten. Dies verhindert ebenso Farbverunreinigung an dieser nächsten Bildtrennungs-Entwicklungsspalte, und verbessert weiterhin die Kohession der Tonerschicht durch Vergrößern der Feststoffkonzentration durch teilweises Zusammenwachsen der Tonerpartikel. Die bildstabilisierende Einrichtung 504 ist weiterhin zu bevorzugen, um irgendeine Tonerrückübertragung des bereits auf dem bildtragenden Elemente 502 befindlichen Tonerbildes auf den nachfolgenden Fotoaufnehmer beispielsweise aufgrund von Toner mit falschen Vorzeichen zu vermeiden.
  • Nachdem jede der bilderzeugenden Einheiten 100, 200, 300, 400 ein Farbtrennungs-Tonerbild ausgebildet und entwickelt hat, um ein zusammengesetztes Mehrfarbenbild auf der Oberfläche des vorgespannten bildtragenden Elements 502 wie vorstehend aufzubauen, kann daraufhin das zusammengesetzte Mehrfarbenbild auf ein Kopiersubstrat 70 übertragen werden. Wie gezeigt, kann eine derartige Übertragung über irgend eine bekannte Einrichtung stattfinden, die eine elektrostatische Übertragungsvorrichtung einschließen kann, die eine koronaerzeugende Einrichtung vom vorstehend beschriebenen Typ oder eine vorgespannte Übertragungswalze einschließt. In einer bevorzugten Ausführung wird, wie in der 1 gezeigt, das Bild auf ein Kopiersubstrat 70 über eine beheizte Druckwalze 510 übertragen, wobei Druck und Wärme zugleich auf das Bild angewendet werden, um das Bild gleichzeitig auf das Kopiersubstrat 70 zu übertragen und aufzuschmelzen. Es ist anzumer ken, dass getrennte Übertragungs- und Schmelzsysteme bereitgestellt werden können, wobei das Schmelz- oder das sogenannte Fixierungssystem unter Verwendung von Wärme arbeitet (durch irgend eine Einrichtung wie etwa Strahlung, Konvektion, Leitung, Induktion, etc.) oder durch einen anderen bekannten Fixierungsprozess, der die Einführung eines chemischen Fixierungsagens einschließen kann.
  • Bei der vorliegenden Erfindung wird das zusammengesetzte Vollfarben- oder Mehrfarbentonerbild unmittelbar auf einem vorgespannten bildtragenden Element 502 aufgebaut, im Gegensatz zu einem herkömmlichen Zwischenübertragungselement. Dies ermöglicht vorteilhafterweise ein einfaches elektrostatisches Halten des Bildes auf dem bildtragenden Element 502, wodurch Verschlechterung oder Verschmierung des vorhergehenden Bildes in der nachfolgenden Entwicklungsspalte vermieden wird.
  • Wie ersichtlich wurde eine Mehrfarben-Bildreproduktionsmaschine bereit gestellt, die eine Hauptbaugruppe einschließt, die ein bildtragendes Element, eine Steuerung, und eine Vorspannungsquelle zum Vorspannen des bildtragenden Elements aufweist. Sie schließt ebenso eine Vielzahl von Einheiten ein, die ein Farbtrennungs-Tonerbild aufbauen, wobei jede Einheit einen Fotoaufnehmer aufweist, der eine fotoleitende Oberfläche einschließt, die eine Tonerbild-Entwicklungstrennungsspalte mit dem bildtragenden Element aufbaut. Jede bilderzeugende Einheit schließt ebenso eine Tonerversorgungsvorrichtung zur Anwendung einer Schicht von Toner einer bestimmten Farbe auf die fotoleitende Oberfläche; eine erste Ladeeinrichtung zum gleichförmigen Laden der fotoleitenden Oberfläche; eine Belichtungseinrichtung, die mit der Steuerung verbunden ist zur bildweisen Belichtung der fotoleitenden Oberfläche und der Schicht aus Toner, um in der selben Bildbereiche und Hintergrundbereiche eines gewünschten Bildes aufzubauen; und eine zweite Ladeeinrichtung ein, die mit der Steuerung verbunden ist zum selektiven Umkehren der Ladung in den Hintergrundbereichen des gewünschten Bildes, um die nachfolgende Trennung der Hintergrundbereiche von den Bildbereichen zu ermöglichen. Die Mehrfarben-Bildreproduktionsmaschine schließt weiterhin eine Trennungsentwicklungsbaugruppe zum Trennen und Entwickeln der Bildbereiche des gewünschten Bildes aus der Tonerschicht und auf das bildtragende Element der Hauptbaugruppe ein, um ein Mehrfarben-Tonerbild aufzubauen.
  • Es ist anzumerken, dass die Vorrichtung und die vorstehend beschriebenen Prozesse nur einige der zahlreichen Systemvarianten repräsentieren, die im Umfang der vorliegenden Erfindung, wie sie in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist, implementiert werden könnten.

Claims (10)

  1. Eine Mehrfarbenreproduktionsmaschine (500) in Bild-auf-Bild-Technik umfassend: a) eine Hauptbaugruppe, die ein bewegbares, bildtragendes Element (502), das einen Bewegungsweg aufweist, eine Steuerung (15), und eine Vorspannungsquelle (163) einschließt, zum elektrischen Vorspannen des bildtragenden Elements (502), um Tonerbilder zu empfangen und zu tragen; b) eine Vielzahl von bilderzeugenden Einheiten (100, 200, 300, 400) zum Drucken mit Ladungsumkehr (RCP), wobei die Einheiten entlang des Bewegunsweges des bildtragenden Elements (502) angebracht sind, wobei jede (RCP) bilderzeugende Einheit der Vielzahl derselben einschließt: i. einen bewegbaren Fotoaufnehmer (112, 212, 312, 412), der eine fotoleitende Oberfläche (113) einschließt, die eine Tonerbild-Trennungsentwicklungsspalte (512, 522, 532, 542) mit dem bewegbaren bildtragenden Element (502) ausbildet; ii. eine Tonerversorgungsvorrichtung (150, 250, 350, 450) zum Anwenden einer Schicht von Tonerpartikeln (158), die eine bestimmte Farbe aufweisen auf die fotoleitende Oberfläche (113) des Fotoaufnehmers (112, 212, 312, 412); iii. eine erste Ladeeinrichtung (130) zum gleichförmigen Laden der Schicht aus Tonerpartikeln (158); iv. eine Belichtungseinrichtung (140, 240, 340, 440), die mit der Steuerung (15) verbunden ist und die stromabwärts von der ersten Ladeeinrichtung (130) in Bezug auf die Bewegung des Fotoaufnehmers angebracht ist zur bildweisen Belichtung der fotoleitenden Oberfläche (113) und der Schicht aus Tonerpartikeln (158), um in derselben Bildbereiche (172) und Hintergrundbereiche (174) eines gewünschten Bildes auszubilden; und v. eine zweite Ladeeinrichtung, die mit der Steuerung (15) verbunden ist zum selektiven Wiederaufladen der Hintergrundbereiche (174) des gewünschten Bil des in der Schicht aus Tonerpartikeln (158), um eine Trennung der Hintergrundbereiche (174) von den Bildbereichen des gewünschten Bildes zu ermöglichen; gekennzeichnet durch c) eine Trennungsentwicklungseinrichtung zum Trennen und Entwickeln der Bildbereiche (172) des gewünschten Bildes von der Schicht aus Tonerpartikeln (158) auf der fotoleitenden Oberfläche (113) des Fotoaufnehmers (112, 212, 312, 412) auf das bildtragende Element (502) der Hauptbaugruppe, um ein Mehrfarben-Tonerbild auszubilden, wobei die Trennungsentwicklungseinrichtung an jeder Tonerbild-Trennungsentwicklungsspalte (512, 522, 532, 542) angeordnet ist.
  2. Die Mehrfarbenreproduktionsmaschine (500) in Bild-auf-Bild-Technik gemäß Anspruch 1, wobei die erste Ladeeinrichung (130) stromabwärts von der Tonerversorgungsvorrichtung in Bezug auf die Bewegung des Fotoaufnehmers angeordnet ist.
  3. Die Mehrfarbenreproduktionsmaschine (500) in Bild-auf-Bild-Technik gemäß Anspruch 1, wobei die erste Ladeeinrichtung (130) eingerichtet ist, die fotoleitende Oberfläche (113) durch die Schicht aus Tonerpartikeln auf derselben zu laden.
  4. Die Mehrfarbenreproduktionsmaschine (500) in Bild-auf-Bild-Technik gemäß Anspruch 1, einschließend eine Bildstabilisierungseinheit (504), die stromabwärts von der Bildtrennungs-Entwicklungsspalte (512, 522, 532, 542) in Bezug auf die Bewegung des bildtragenden Elements (502) angebracht ist, und eingerichtet ist, mit dem Farbtrennungs-Tonerbild zusammenzuwirken, um eine Tonerschichtfestigkeit des Farbtrennungs-Tonerbildes vor der nachfolgenden Übertragung eines weiteren Farbtrennungs-Tonerbildes auf das bildtragende Element (502) zu vergrößern.
  5. Die Mehrfarbenreproduktionsmaschine (500) in Bild-auf-Bild-Technik gemäß Anspruch 1, wobei die erste Ladeeinrichtung (130) für jede bilderzeugende Einheit eingerichtet ist, die Schicht aus Toner auf eine Polarität entgegengesetzt zu derjenigen der Vorspannungsquelle (163) zum elektrischen Vorspannen des bildtragenden Elements (502) zu laden.
  6. Die Mehrfarbenreproduktionsmaschine (500) in Bild-auf-Bild Technik gemäß Anspruch 1, wobei die zweite Ladeeinrichtung (160) eine DC-Vorspannungsquelle einschließt, um eine gewünschte Polarität in der Schicht aus Toner zu erzeugen.
  7. Die Mehrfarbenreproduktionsmaschine (500) in Bild-auf-Bild-Technik gemäß Anspruch 4, wobei die Bildstabilisierungseinheit (504) eine Druckwalze (506) und eine Ladeeinheit (508) einschließt.
  8. Die Mehrfarbenreproduktionsmaschine (500) in Bild-auf-Bild-Technik gemäß Anspruch 7, wobei die Druckwalze (506) der Bildstabilisierungseinheit (504) eingerichtet ist, erwärmt zu werden.
  9. Die Mehrfarbenreproduktionsmaschine (500) in Bild-auf-Bild-Technik gemäß Anspruch 7, wobei die Ladeeinheit (508) der Bildstabilisierungseinheit (504) eingerichtet ist, das Farbtrennungs-Tonerbild auf dieselbe Polarität zu laden, wie die erste Ladeeinrichtung (130) von jeder bilderzeugenden Einheit.
  10. Die Mehrfarbenreproduktionsmaschine (500) in Bild-auf-Bild-Technik gemäß Anspruch 7, wobei die Ladeeinheit (508) zum elektrischen Vorspannen der Bildstabilisierungseinheit (504) eingerichtet ist, eine selbe Polarität wie die erste Ladeeinrichtung (130) von jeder bilderzeugenden Einheit anzuwenden.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6349190B1 (en) * 2000-09-20 2002-02-19 Xerox Corporation Low cost process multicolor image reproduction machine
KR100393078B1 (en) * 2002-01-12 2003-07-31 Samsung Electronics Co Ltd Wet image developing system
DE10393736T5 (de) * 2002-11-14 2005-12-29 Educational Testing Service Automatische Evaluierung von übermässig wiederholter Wortverwendung in einem Essay

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4267556A (en) 1977-10-25 1981-05-12 Dennison Manufacturing Company Electrostatic transfer printing employing ion emitting print head
US4504138A (en) 1981-10-27 1985-03-12 Coulter Systems Corporation Method and apparatus for developing electrostatic latent images
US4885220A (en) 1988-05-25 1989-12-05 Xerox Corporation Amorphous silicon carbide electroreceptors
US5387760A (en) 1990-10-19 1995-02-07 Seiko Epson Corporation Wet recording apparatus for developing electrostatic latent image
CA2390346A1 (en) 1991-07-09 1993-01-21 Indigo N.V. Latent image development apparatus
US5504564A (en) * 1994-12-09 1996-04-02 Xerox Corporation Vibratory assisted direct marking method and apparatus
US5552863A (en) * 1995-02-21 1996-09-03 Xerox Corporation Xerographic printer wherein exposure and development are performed on opposite sides of the photoreceptor
US5619313A (en) 1995-05-01 1997-04-08 Xerox Corporation Method and apparatus for liquid image development and transfer
US5826147A (en) * 1997-06-27 1998-10-20 Xerox Corporation Electrostatic latent image development
US5974292A (en) * 1997-10-31 1999-10-26 Xerox Corporation Liquid ink development dragout control
US5999201A (en) * 1998-01-08 1999-12-07 Xerox Corporation Apparatus and method for forming a toner image with low toner pile height
US5991582A (en) * 1998-11-02 1999-11-23 Xerox Corporation Method and apparatus for developing high quality images in a liquid immersion development machine
US5991578A (en) * 1998-11-23 1999-11-23 Xerox Corporation Image forming reverse charge printing method and apparatus using image area centered patches of toner
US5991577A (en) * 1998-11-23 1999-11-23 Xerox Corporation Air breakdown charge and development image forming method and apparatus using image area centered patches of toner
US5987283A (en) * 1999-01-19 1999-11-16 Xerox Corporation Apparatus and method for developing an electrostatic latent image directly from an imaging member to a final substrate

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