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Die Erfindung betrifft das Gebiet der elektrophotographischen Aufzeichnungseinrichtungen wie etwa Drucker, Telefax- und Kopiergeräte für die Sichtbarmachung eines Bildes unter Verwendung von Farbpartikeln wie etwa von Toner und insbesondere eine Einrichtung für die Erzeugung eines Vollfarben-Tonerbildes auf der Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums.
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Im Folgenden werden ein herkömmliches Entwicklungsverfahren und eine herkömmliche Entwicklungsvorrichtung erläutert. Eine ein elektrophotographisches System verwendende Aufzeichnungseinrichtung umfaßt eine Druckeinrichtung, die Farbpartikel als Bild auf der Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums sichtbar macht, sowie eine Fixierungseinheit, die das sichtbar gemachte Farbpartikel-Bild auf dem Aufzeichnungsmedium fixiert. Für die Farbpartikel wird ein Pulver, das Toner genannt wird und nur im Zusammenhang mit der Elektrophotographie eingesetzt wird, verwendet. Ein Photoleiter wird einmal auf seiner gesamten Oberfläche aufgeladen und dann mit Licht bestrahlt, wodurch die Oberfläche teilweise entladen wird. In diesem Fall entsteht auf der Oberfläche des Photoleiters aufgrund des Unterschiedes zwischen geladenen Bereichen und entladenen Bereichen ein Potentialunterschied, der elektrostatisches latentes Bild genannt wird. In der Entwicklungseinheit werden zunächst Tonerpartikel, die Farbpartikel darstellen, geladen. Dann werden die Tonerpartikel durch eine sogenannte Entwicklungswalze in eine Entwicklungsposition gegenüber dem auf der Oberfläche des Photoleiters vorhandenen elektrostatischen latenten Bild befördert. Als Entwicklungsverfahren für ein elektrostatisches latentes Bild wird oftmals ein sogenanntes Vorspannungsentwicklungsverfahren verwendet. In dem Vorspannungsentwicklungsverfahren wird an die Entwicklungswalze eine Vorspannung angelegt, so daß durch die Wirkung des zwischen dem Potential des latenten Bildes auf der Oberfläche des Photoleiters und der Entwicklungswalze erzeugten elektrischen Feldes geladene Partikel von der Oberfläche der Entwicklungswalze abgelöst, zur Oberfläche des Photoleiters bewegt und sichtbar gemacht werden. Als Potential des latenten Bildes (d. h. als Potential des in einem Abschnitt des Photoleiters erzeugten Bildes) kann das obengenannte Ladepotential oder Entladepotential verwendet werden. Im allgemeinen wird ein Verfahren, das als Potential für das latente Bild das Ladepotential verwendet, normales Entwickungsverfahren genannt, während ein Verfahren, das als Potential des latenten Bildes das Entladepotential verwendet, inverses Entwicklungsverfahren genannt wird. Dasjenige Potential, das nicht als Potential des latenten Bildes verwendet wird, wird Hintergrundpotential genannt. Die Vorspannung der Entwicklungswalze ist auf einen Wert zwischen dem Ladepotential und dem Entladepotential eingestellt, wobei die Differenz zum Potential des latenten Bildes Entwicklungspotentialdifferenz genannt wird. Entsprechend wird die Differenz zu dem Hintergrundpotential Hintergrundpotentialdifferenz genannt.
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Ein Aufzeichnungsverfahren, bei dem die Vorspannungsentwicklung unter Verwendung eines Primärfarben-Toners erfolgt, der auf ein Aufzeichnungsmedium wie etwa ein Aufzeichnungspapier oder ein Zwischenübertragungsmedium übertragen wird, stellt eine Weiterentwicklung des das obengenannte Vorspannungsentwicklungsverfahren verwendenden Druckprozesses dar. Hierbei wird der Entwicklungsprozeß für jede Primärfarbe wiederholt, so daß ein Vollfarbenbild mit einer Zwischenfarbe erhalten wird. Dieses Verfahren wird Tandemfarbprozeß genannt. Für die Überlagerung der Toner und die Darstellung einer Zwischenfarbe wird die sogenannte subtraktive Farbmischung unter Verwendung der drei Primärfarben Cyan (C), Magenta (M) und Gelb (Y) verwendet. Schwarz (K), das in ungleichmäßigem Farbton zum Zeitpunkt der Farbmischung deutlich sichtbar ist, wird oftmals als Primärfarbe hinzugefügt, um vier ”Primärfarben” zu erzeugen. Die additive Farbmischung, die den Zweck hat, daß keine Überlagerung derselben Primärfarben erforderlich ist und daß eine Zwischenfarbe durch Nebeneinanderanordnung der Primärfarben dargestellt wird, ist im Prinzip ebenfalls möglich. Bei einem durch das elektrophotographische Verfahren erzeugten Tonerbild hängt jedoch die Einstellung der Lichtquelle von der Reflexion von Fremdlicht ab, so daß bei Verwendung der additiven Farbmischung die Sättigungsgrenze gesenkt wird und der Farbwiedergabebereich äußerst klein wird, so daß das Verfahren der additiven Farbmischung nur schwer in praktischen Gebrauch gelangen kann. Daher ist in dem Tandemfarbprozeß die Positionierungsgenauigkeit zwischen den Primärfarben ein sehr wichtiger Faktor für die Zwischenfarbenwiedergabe durch das Verfahren der subtraktiven Farbmischung. Im allgemeinen ist erwünscht, daß die Verschiebung zwischen den Bildelementen jeder Primärfarbe aus C, M und Y auf dem endgültigen Aufzeichnungsmedium, d. h. auf dem Ausgangsbild, zwischen irgendwelchen zwei Bildelementen höchstens 40 μm beträgt. In der Praxis ist jedoch eine derart genaue Positionierung (Farbüberlagerung) technisch äußerst schwer zu realisieren, wobei davon auszugehen ist, daß die Verschiebung 100 μm beträgt. Bei diesem Verfahren kann für eine einzige Photoleitervorrichtung nur eine Farbe entwickelt werden, so daß für die Wiedergabe einer Zwischenfarbe unter Verwendung der drei Primärfarben und von Schwarz vier unabhängige Druckvorrichtungen, eine für jede Primärfarbe, erforderlich sind, so daß das Problem entsteht, daß die Aufzeichnungseinrichtung große Abmessungen erhält.
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Um ferner eine Zwischenfarbe unter Verwendung der drei Primärfarben wiederzugeben, ist eine zweifache Positionierung erforderlich, so daß das Problem entsteht, daß die Farbüberlagerungsgenauigkeit zwischen den Primärfarben nicht ohne weiteres erhöht werden kann.
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Wenn weiterhin eine von den Primärfarben C, M und Y verschiedene Primärfarbe hinzugefügt wird, um eine Zwischenfarbe wiederzugeben, hat dies eine Zunahme der Abmessungen der Aufzeichnungseinrichtung zur Folge, so daß das Problem entsteht, daß der Farbwiedergabebereich auf den Bereich begrenzt ist, der durch die subtraktive Farbmischung der drei Primärfarben erhalten wird, und somit schmaler wird.
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Als Beispiele für den obenerwähnten Tandemfarbprozeß können die Verfahren erwähnt werden, die aus Lucien A. DeSchamphelaere and Xeikon Team, ”Digital Colour Presses Applications and Technologies”, IS & T's 10th International Congress Proceedings, S. 517–526 (1994), ISBN 0-89208-179-1, bekannt sind.
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In der obenbeschriebenen Vollfarben-Aufzeichnungseinrichtung ist für jede Primärfarbe ein unabhängiger Druckprozeß erforderlich, so daß das Problem entsteht, daß die Abmessungen der Aufzeichnungseinrichtung groß werden und die Farbüberlagerungsgenauigkeit zwischen den Primärfarben nicht ohne weiteres verbessert werden kann. Ferner entsteht das Problem, daß der Farbwiedergabebereich auf den Bereich der subtraktiven Farbmischung der drei Primärfarben begrenzt ist und also schmaler wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vollfarben-Aufzeichnungseinrichtung zu schaffen, die trotz ihrer geringen Größe eine ausgezeichnete Farbwiedergabefähigkeit besitzt und bei der die erwünschte Farbüberlagerungsgenauigkeit einfach erhalten werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 2 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Nun werden die Entwicklungsvorrichtungen und -prozesse mit Potentialaufteilung beschrieben. In einem beispielhaften elektrophotographischen Vorspannungsentwicklungsverfahren, das beispielsweise aus
JP 48-37148-A bekannt ist, wird das Potential des Ladebereichs und des Entladebereichs des Photoleiters in zwei Teile unterteilt, ferner wird ein Zwischenpotentialbereich erzeugt. Eine erste Entwicklungseinheit für die Ausführung einer normalen Entwicklung ist im Entladebereich installiert und entwickelt den ersten Toner, ferner ist im Ladebereich eine zweite Entwicklungseinheit für die Ausführung einer inversen Entwicklung installiert, die den zweiten Toner entwickelt. Somit werden zwei Tonerarten in einer Ladevorrichtung und einer Lichtbestrahlungsvorrichtung (Belichtungsvorrichtung) entwickelt. Bei diesem Entwicklungsverfahren wird im Zwischenpotentialbereich (der einfach Zwischenpotential genannt wird) auf dem Photoleiter, dessen Spannung zwischen der Vorspannung der ersten normalen Entwicklungseinheit und der Vorspannung der zweiten inversen Entwicklungseinheit liegt, kein Toner entwickelt, während der Hintergrundabschnitt als Bild erzeugt wird, so daß ein Bild durch zwei Arten von Toner, die aus dem Hintergrundabschnitt, dem ersten Bildabschnitt und dem zweiten Bildabschnitt zusammengesetzt sind, erzeugt werden kann. Dieses Entwicklungsverfahren wird Entwicklungsprozeß mit Potentialaufteilung genannt. In dem Entwicklungsprozeß mit Potentialaufteilung werden im allgemeinen zwei Tonerarten für jede Farbe verwendet und dazu genutzt, ein aus zwei Farben zusammengesetztes Bild zu erzeugen. Der Hintergrundabschnitt, der erste Bildabschnitt und ein zweiter Bildabschnitt werden in Abhängigkeit vom Potentialpegel auf der Oberfläche des Photoleiters in Bereiche unterteilt. Daher werden diese Bereiche ohne Überlagerung erzeugt. Daraus geht hervor, daß die beiden Tonerarten nicht gemischt werden. Durch dieses Verfahren wird kein weiterer Farbton durch Vermischen zweier Tonerarten erzeugt, so daß für den Farbton die in einem Bild erscheinende Farbe selbst verwendet wird. Durch dieses Verfahren kann mit einer photoleitenden Vorrichtung auf einmal ein zweifarbiges Bild aufgezeichnet werden, so daß der Vorteil besteht, daß die Aufzeichnungseinrichtung kompakte Abmessungen besitzt. Obwohl ferner zwei Toner nicht vermischt werden können, wird an einer vorgegebenen Position zwischen zweifarbigen Bildern ein elektrostatisches latentes Bild durch eine einzige Belichtungsvorrichtung erzeugt, so daß der weitere Vorteil besteht, daß prinzipiell keine Verschiebung erfolgt. Selbst wenn die erste Entwicklung die inverse Entwicklung ist und die zweite Entwicklung die normale Entwicklung ist, ist dieser Entwicklungsprozeß mit Potentialaufteilung anwendbar.
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Für die Verwirklichung einer Vollfarben-Aufzeichnungseinrichtung, die einen Entwicklungsprozeß mit Potentialaufteilung verwendet, sind in einem einzigen Aufzeichnungsmedium die ersten und zweiten Entwicklungsvorrichtungen mit Potentialaufteilung hintereinander angeordnet. In der ersten Entwicklungsvorrichtung mit Potentialaufteilung werden für die subtraktive Farbmischung zwei Primärfarben verwendet, während als Farbe der nachfolgenden zweiten Entwicklungsvorrichtung mit Potentialaufteilung die verbleibende Primärfarbe verwendet wird. Hierbei können die beiden Primärfarben, die in der ersten Entwicklungsvorrichtung mit Potentialaufteilung verwendet werden, nicht gemischt werden, so daß der entwickelte Farbton der verbleibenden einen Farbe der zweiten Entwicklungsvorrichtung mit Potentialaufteilung so bestimmt ist, daß die Vermischung der beiden Primärfarben kompensiert wird. Genauer können die drei Primärfarben gemischt werden, wenn eine der beiden Primärfarben verwendet wird, die für die erste Entwicklungsvorrichtung mit Potentialaufteilung verwendet werden. Wenn ferner eine hiervon verschiedene Farbe verwendet wird, kann der Farbwiedergabebereich erweitert werden. Die Vertauschung der ersten und zweiten Entwicklungsvorrichtungen mit Potentialaufteilung oder die Vertauschung der ersten Farbentwicklung und der zweiten Farbentwicklung in derselben Entwicklungsvorrichtung mit Potentialaufteilung hat keine nachteilige Auswirkung auf die Farbwiedergabefähigkeit, so daß die erfindungsgemäße Wirkung auch dann in der gleichen Weise erhalten werden kann.
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Durch das obige Verfahren kann eine Zwischenfarbe durch nur zwei Druckvorrichtungen erzeugt werden, so daß im Vergleich zu dem herkömmlichen Tandemfarbprozeß eine Vollfarben-Aufzeichnungseinrichtung mit minimalen Abmessungen verwirklicht werden kann. Weiterhin genügt eine einzige Positionierung, so daß die Farbüberlagerungsgenauigkeit zwischen den Primärfarben auf einfache Weise verbessert werden kann. Schließlich kann für den Farbton einer der ersten und zweiten Entwicklungsvorrichtungen mit Potentialaufteilung für die Kompensation der Farbmischung eine von den drei Primärfarben verschiedene Farbe verwendet werden, so daß ein größerer Farbwiedergabebereich jenseits des Bereichs der subtraktiven Farbmischung der drei Primärfarben verwirklicht werden kann.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:
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1 eine Schnittsansicht einer einzelnen Druckvorrichtung für den Entwicklungsprozeß mit Potentialaufteilung;
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2 eine Ansicht zur Erläuterung der Beziehung zwischen der Potentialverteilung und der Bildanordnung in einem Entwicklungsprozeß mit Potentialaufteilung;
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3 ein schematisches Prozeßdiagramm einer Vollfarben-Druckeinrichtung gemäß einer Ausführungsform verwandter Technik;
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4 eine Ansicht zur Erläuterung der Wiedergabebereichs im CIEL-a*- und CIEL-b*-Farbraum eines Vollfarbendruckers gemäß einer weiteren Ausführungsform verwandter Technik;
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5 ein schematisches Prozeßdiagramm einer Vollfarben-Druckeinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform verwandter Technik;
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6 ein schematisches Prozeßdiagramm einer Vollfarben-Druckeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
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7 eine Ansicht zur Erläuterung des Wiedergabebereichs im CIEL-a*- und CIEL-b*-Farbraum eines Vollfarbendruckers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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1 ist eine Schnittsansicht zur Erläuterung einer Druckvorrichtung für einen Entwicklungsprozeß mit Potentialaufteilung. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet eine lichtempfindliche Trommel, das Bezugszeichen 2 eine Ladeeinrichtung, das Bezugszeichen 4 eine erste Entwicklungseinheit, das Bezugszeichen 5 eine zweite Entwicklungseinheit, das Bezugszeichen 6 eine Vorübertragungs-Ladeeinrichtung, das Bezugszeichen 7 ein Aufzeichnungsmedium, das Bezugszeichen 8 eine Übertragungseinheit, das Bezugszeichen 10 eine Reinigungseinrichtung, das Bezugszeichen 11 eine Belichtungseinheit und das Bezugszeichen 12 eine Belichtungssteuereinrichtung. Auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1, die durch die Ladeeinrichtung 2 gleichmäßig aufgeladen wird, wird durch einen Halbleiterlaser, dessen Lichtemission durch die Belichtungssteuereinrichtung 12 gesteuert wird, die ihrerseits aus einem Lasertreiber gebildet ist, und durch die Belichtungseinheit 11, die ein optisches System umfaßt, ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt. Danach wird durch die beiden Entwicklungseinheiten 4 und 5 das elektrostatische latente Bild durch zwei Farbtoner mittels einer Entwicklung mit Potentialaufteilung entwickelt. Da die beiden Farbtoner, die entwickelt werden sollen, eine unterschiedliche Ladungspolarität haben, wird die Vorübertragungs-Ladeeinrichtung 6 verwendet, um ihnen die gleiche Polarität zu verleihen. Die beiden Farbtoner, denen durch die Vorübertragungs-Ladeeinrichtung 6 die gleiche Polarität verliehen worden ist, werden durch die Übertragungseinheit 8 auf das Aufzeichnungsmedium 7 übertragen. Der auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 zurückbleibende Toner, der nicht auf das Aufzeichnungsmedium 7 übertragen wird, wird durch die Reinigungseinrichtung 10 gesammelt, woraufhin ein Druckprozeß beendet ist.
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2 ist eine Darstellung zur Erläuterung der Beziehung zwischen der Potentialverteilung und der Bildanordnung in einem Entwicklungsprozeß mit Potentialaufteilung. Das Bezugszeichen 21 bezeichnet ein Ladepotential (Vo), das Bezugszeichen 22 ein Zwischenpotential (Vw), das Bezugszeichen 23 ein Entladepotential (Vr), das Bezugszeichen 24 ein Vorspannungspotential der ersten Entwicklungseinheit, das Bezugszeichen 25 ein Vorspannungspotential der zweiten Entwicklungseinheit, das Bezugszeichen 26 einen positiv geladenen Toner, das Bezugszeichen 261 ein Tonerbild aus positiv geladenem Toner, das Bezugszeichen 27 einen negativ geladenen Toner und das Bezugszeichen 271 ein Tonerbild aus negativ geladenem Toner. Das Entwicklungsverfahren mit Potentialaufteilung ist ein Entwicklungsverfahren, bei dem das Potential des Ladebereichs 21 und des Entladebereichs 23 des Photoleiters 1 in zwei Abschnitte unterteilt wird und der Zwischenpotentialbereich 22 vorgesehen wird, wobei die erste Entwicklungseinheit 4 für die Ausführung einer normalen Entwicklung im Entladebereich 23 installiert ist und den ersten Toner 26 entwickelt und die zweite Entwicklungseinheit 5 für die Ausführung der inversen Entwicklung im Ladebereich 21 installiert ist und den zweiten Toner 27 entwickelt, so daß in einem einzigen Ladeprozeß und Lichtbestrahlungsprozeß (Belichtungsprozeß) zwei Tonerarten entwickelt werden. Bei diesem Entwicklungsverfahren erfolgt im Zwischenpotentialbereich 22 (Zwischenpotential) auf dem Photoleiter 1, in dem eine Spannung zwischen der Vorspannung 24 der ersten normalen Entwicklungseinheit 4 und der Vorspannung 25 der zweiten inversen Entwicklungseinheit 5 herrscht, keine Entwicklung, während der Hintergrundabschnitt als Bild erzeugt wird, so daß ein Bild aus zwei Tonerarten, das aus dem Hintergrundabschnitt, dem ersten Bildabschnitt und dem zweiten Bildabschnitt zusammengesetzt ist, erzeugt werden kann. In dem Entwicklungsprozeß mit Potentialaufteilung werden für jede Farbe im allgemeinen zwei Tonerarten verwendet und für den Erhalt eines aus zwei Farben zusammengesetzten Bildes genutzt. Auch wenn die erste Entwicklung die inverse Entwicklung ist und die zweite Entwicklung die normale Entwicklung ist, ist die Entwicklung mit Potentialaufteilung möglich.
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3 ist ein schematisches Prozeßdiagramm zur Erläuterung eines Vollfarben-Druckers gemäß einer Ausführungsform verwandter Technik. Das Bezugszeichen 30 bezeichnet eine erste Entwicklungsvorrichtung mit Potentialaufteilung, das Bezugszeichen 301 bezeichnet eine Vorrichtung für die Entwicklung einer ersten Farbe der ersten Entwicklungsvorrichtung mit Potentialaufteilung, das Bezugszeichen 302 bezeichnet eine Vorrichtung für die Entwicklung einer zweiten Farbe der ersten Entwicklungsvorrichtung mit Potentialaufteilung, das Bezugszeichen 31 bezeichnet eine zweite Entwicklungsvorrichtung mit Potentialaufteilung, das Bezugszeichen 301 bezeichnet eine Vorrichtung für die Entwicklung der ersten Farbe der zweiten Entwicklungsvorrichtung mit Potentialaufteilung und das Bezugszeichen 312 bezeichnet eine Vorrichtung für die Entwicklung der zweiten Farbe der zweiten Entwicklungsvorrichtung mit Potentialaufteilung. Für den Toner der ersten Entwicklungsvorrichtung 301 der ersten Entwicklungsvorrichtung 30 mit Potentialaufteilung, den Toner der zweiten Entwicklungsvorrichtung 302 der ersten Entwicklungsvorrichtung 30 mit Potentialaufteilung und für den Toner der ersten Entwicklungsvorrichtung 311 der zweiten Entwicklungsvorrichtung 31 mit Potentialaufteilung werden die Primärfarben Cyan (C), Magenta (M) bzw. Gelb (Y) für die subtraktive Farbmischung verwendet. Ferner wird für den Farbton des Toners der zweiten Entwicklungsvorrichtung 312 der zweiten Entwicklungsvorrichtung 32 mit Potentialaufteilung die Primärfarbe Cyan (C) verwendet. Der Toner der zweiten Entwicklungsvorrichtung 312 der zweiten Entwicklungsvorrichtung 32 mit Potentialaufteilung und der Toner der ersten Entwicklungsvorrichtung 301 der ersten Entwicklungsvorrichtung 30 mit Potentialaufteilung sind gleich. In den Vorrichtungen dieser Ausführungsform wird der Cyan-Toner (C-Toner) von zwei Druckvorrichtungen gemeinsam verwendet, so daß die Entwicklungseinheit für die Entwicklung des C-Toners in jeder Druckvorrichtung miniaturisiert werden kann. In diesem Fall wird die Miniaturisierung erzielt durch Verringern der Kapazität eines Entwicklers einer Entwicklungseinheit. Der Entwickler ist im Fall einer zweikomponentigen Entwicklung ein Gemisch aus Toner und Trägerpartikeln und im Fall einer einkomponentigen Entwicklung der Toner selbst. In der ersten Entwicklungsvorrichtung 30 mit Potentialaufteilung kann gemäß dem Prinzip des obenbeschriebenen Entwicklungsprozesses mit Potentialaufteilung ein Gemisch aus C und M nicht erzeugt werden, bei Verwendung der Entwicklung 312 der zweiten Farbe des zweiten Entwicklungsprozesses mit Potentialaufteilung ist dies jedoch möglich. Der Farbwiedergabebereich des Prozesses dieser Ausführungsform ist in 4 gezeigt. 4 zeigt den Wiedergabebereich in dem CIEL-a*- und CIEL-a*-b*-Farbraum. Das Bezugszeichen 40 bezeichnet einen Farbwiedergabebereich des Vollfarbendruckers dieser Ausführungsform, während das Bezugszeichen 41 einen Farbwiedergabebereich des herkömmlichen Tandemfarbprozesses bezeichnet. In dem Vollfarbendrucker dieser Ausführungsform erfolgt insbesondere die Wiedergabe durch Farbüberlagerung unter hauptsächlicher Verwendung von Rot (R), Blau (B) und Grün (G), so daß eine größere Farbwiedergabefähigkeit als im herkömmlichen Fall erreicht werden kann.
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In dem obenerwähnten Vollfarbendrucker dieser Ausführungsform sind lediglich zwei Druckprozesse ausreichend, so daß eine Vollfarben-Aufzeichnungseinrichtung, deren Abmessungen geringer als diejenigen der herkömmlichen Tandemfarbvorrichtung sind, verwirklicht werden kann. Ferner erfordert die herkömmliche Tandemfarbvorrichtung drei Druckvorrichtungen, während in dem Vollfarbendrucker gemäß dieser Ausführungsform die Farben durch eine Positionierung zwischen den beiden Druckvorrichtungen überlagert werden können, so daß die Farbüberlagerungsgenauigkeit zwischen den Primärfarben verbessert werden kann und die Farbwiedergabefähigkeit weiter verbessert wird. Ferner kann von den Druckvorrichtungen die Entwicklungseinheit für die Entwicklung des C-Toners miniaturisiert werden, so daß die Vollfarben-Aufzeichnungseinrichtung gemäß dieser Ausführungsform noch weiter als durch die Wirkung, die durch die Verwendung von lediglich zwei Druckvorrichtungen erhalten wird, miniaturisiert werden kann.
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Im folgenden wird mit Bezug auf 5 eine weitere Ausführungsform verwandter Technik erläutert. 5 ist ein schematisches Prozeßdiagramm des Vollfarbendruckers gemäß dieser Ausführungsform. Das Bezugszeichen 32 bezeichnet eine dritte Entwicklungsvorrichtung. Diese dritte Entwicklungsvorrichtung 32 ist eine gewöhnliche monochromatische Vorspannungsentwicklungsvorrichtung lediglich für schwarzen Toner, die keine Entwicklung mit Potentialaufteilung verwendet. Der Vollfarbendrucker dieser Ausführungsform ist ein Drucker, bei dem ein Druckprozeß lediglich von schwarzer Farbe zu der in 3 gezeigten Ausführungsform anhand der dritten Entwicklungsvorrichtung 32 hinzugefügt ist. Die erste Entwicklungsvorrichtung 30 mit Potentialaufteilung und die zweite Entwicklungsvorrichtung 31 mit Potentialaufteilung gemäß dieser Ausführungsform sind jedoch kleiner als jene, die in 3 gezeigt sind. Ferner sind die Entwicklerkapazitäten der anderen Entwicklungseinheiten im Vergleich zu der Kapazität der Entwicklungseinheit für schwarzen Toner kleiner bemessen. Einen Grund für die Unabhängigkeit der Entwicklungsvorrichtung 32 für schwarzen Toner bildet die Tatsache, daß in der in 3 gezeigten Ausführungsform für die Erzeugung von Schwarz durch die subtraktive Farbmischung wahrscheinlich eine feine Ungleichmäßigkeit des schwarzen Farbtons erkennbar sein wird, so daß Schwarz als Primärfarbe verwendet wird. Die Unabhängigkeit des schwarzen Toners wird in dem herkömmlichen Tandemfarbprozeß oftmals genutzt, obwohl sie in dieser Ausführungsform für die Erzeugung einer Primärfarbe durch die Entwicklungsvorrichtung mit Potentialaufteilung eine besondere Bedeutung hat, die von der herkömmlichen Bedeutung verschieden ist. Die Entwicklungsvorrichtung mit Potentialaufteilung unterteilt die Ladepotentiale in zwei Abschnitte, so daß die Entwicklungspotentialdifferenz für jede Farbe verringert wird und die Entwicklungskraft für jede Farbe gering ist. Um dieses Problem zu lösen, sind Vorschläge gemacht worden, die die Erhöhung der Anzahl der Entwicklungswalzen umfassen, so daß sie einem Langzeitdruck mit hoher Druckdichte widerstehen. Im praktischen Druckbetrieb ist der Verbrauch von schwarzem Toner deutlich höher, so daß in dem Fall, in dem der schwarze Toner wie in dieser Ausführungsform unabhängig vorgesehen ist, die Belastungen der ersten und zweiten Entwicklungsvorrichtungen 30 und 31 mit Potentialaufteilung stark verringert und die entsprechenden Druckvorrichtungen miniaturisiert werden können.
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Gemäß dieser obenbeschriebenen Ausführungsform ist die Entwicklungsvorrichtung für den schwarzen Toner von den anderen Entwicklungsvorrichtungen unabhängig, so daß ein stabiler schwarzer Farbton erhalten wird und die Belastung der Entwicklungsvorrichtungen mit Potentialaufteilung verringert werden kann, so daß die entsprechenden Druckprozesse miniaturisiert werden können und folglich im Vergleich zu der herkömmlichen Tandemfarbvorrichtung für vier Primärfarben eine kleinstmögliche Vollfarben-Aufzeichnungseinrichtung verwirklicht werden kann.
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Nun wird mit Bezug auf die 6 und 7 eine Ausführungsform der Erfindung erläutert. 6 ist ein schematisches Prozeßdiagramm des Vollfarbendruckers gemäß dieser Ausführungsform. Die Anordnung der Druckvorrichtungen und die Bezugszeichen sind die gleichen wie in 5, obwohl die Anordnung der Farben jeder Entwicklungsvorrichtung mit Potentialaufteilung unterschiedlich ist. Für den Toner der ersten Entwicklungsvorrichtung 301 der ersten Entwicklungsvorrichtung 30 mit Potentialaufteilung, den Toner der zweiten Entwicklungsvorrichtung 302 der ersten Entwicklungsvorrichtung 30 mit Potentialaufteilung und den Toner der ersten Entwicklungsvorrichtung 311 der zweiten Entwicklungsvorrichtung 31 mit Potentialaufteilung werden die Primärfarben Cyan (C), Gelb (Y) bzw. Magenta (M) für die subtraktive Farbmischung verwendet. Ferner wird für den Toner der zweiten Entwicklungsvorrichtung 312 des zweiten Entwicklungsvorrichtung 31 mit Potentialaufteilung Grün (G) mit einem Farbton, der im allgemeinen für die additive Farbmischung verwendet werden soll, verwendet. In dieser Ausführungsform können der C-Toner und der Y-Toner der ersten Entwicklungsvorrichtung 30 mit Potentialaufteilung nicht vermischt werden, während jeder Toner mit dem G-Toner der zweiten Entwicklungsvorrichtung 31 mit Potentialaufteilung vermischt werden kann. Dadurch kann der Farbwiedergabebereich stark erweitert werden. Der Farbwiedergabebereich der Vorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist in 7 gezeigt. 7 zeigt den Wiedergabebereich in dem CIEL-a*- und CIEL-b*-Farbraum in der gleichen Weise wie in Verbindung mit 4. Das Bezugszeichen 40 bezeichnet einen Farbwiedergabebereich des Vollfarbendruckers der ersten und zweiten Ausführungsformen, während das Bezugszeichen 41 einen Farbwiedergabebereich der herkömmlichen Tandemfarbvorrichtung bezeichnet und das Bezugszeichen 42 einen Farbwiedergabebereich des Vollfarbendruckers gemäß dieser Ausführungsform bezeichnet. Die Farbräume zwischen ”C und G” und ”Y und G” sind stark erweitert, wobei ein ungewöhnlich breiter Farbwiedergabebereich verwirklicht werden kann. Darüber hinaus können lediglich zwei Druckvorrichtungen für die Steuerung der Zwischenfarbe in der gleichen Weise wie in Verbindung mit den ersten und zweiten Ausführungsformen verwendet werden, wobei die Miniaturisierung der Vollfarben-Aufzeichnungseinrichtung und die Farbüberlagerungsgenauigkeit zwischen den Primärfarben niemals nachteilig beeinflußt werden und die hohe Leistung, die mit den ersten und zweiten Ausführungsformen erzielt wird, unverändert übernommen werden kann.
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Jede Anordnung der Farben in der Entwicklungsvorrichtung mit Potentialaufteilung gemäß dieser Ausführungsform ist so festgelegt, daß sie einen größeren Farbraum abdeckt. Das heißt, daß in der ersten Entwicklungsvorrichtung 30 mit Potentialaufteilung der C-Toner und der Y-Toner im Farbraum mit maximalem Abstand angeordnet sind. Darüber hinaus sind aus Sicht der Beziehung zu G, das zwischen sie eintritt, ”G und C” und ”G und Y” jeweils weiter voneinander entfernt, wobei die Festlegung der Farbe der zweiten Entwicklungsvorrichtung 312 der zweiten Entwicklungsvorrichtung 31 mit Potentialaufteilung auf G zusätzlich zu der Farbanordnung der ersten Entwicklungsvorrichtung 30 mit Potentialaufteilung höchst wirksam ist.
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Gemäß der obenbeschriebenen Ausführungsform kann eine kleine Vollfarben-Aufzeichnungseinrichtung eine hohe Farbüberlagerungsgenauigkeit zwischen den Primärfarben und einen ungewöhnlich weiten Farbwiedergabebereich verwirklichen. In dieser Ausführungsform sind der C-Toner und der Y-Toner in der ersten Entwicklungsvorrichtung 30 mit Potentialaufteilung angeordnet, während G als mit ihnen zu vermischende Farbe verwendet wird. Selbst wenn jedoch der C-Toner und der Y-Toner in der zweiten Entwicklungsvorrichtung 31 mit Potentialaufteilung vorgesehen sind und Y als eine mit ihnen in der zweiten Entwicklungsvorrichtung 31 mit Potentialaufteilung zu vermischende Farbe verwendet wird, kann die gleiche Wirkung erhalten werden. Durch eine Farbanordnung, die von dieser Kombination verschieden ist, kann die Wirkung ebenfalls erhalten werden, obwohl der Grad der Wirkung ein anderer sein dürfte.
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Gemäß der obenbeschriebenen Erfindung sind die ersten und zweiten Entwicklungsvorrichtungen 30 bzw. 31 mit Potentialaufteilung für ein Aufzeichnungsmedium hintereinander angeordnet, wobei zwei Primärfarben für die subtraktive Farbmischung für den ersten Entwicklungsprozeß mit Potentialaufteilung verwendet werden und die verbleibende Primärfarbe für eine Farbe des nachfolgenden zweiten Entwicklungsprozesses mit Potentialaufteilung verwendet wird, wobei der Farbton einer verbleibenden Entwicklungsvorrichtung des zweiten Entwicklungsprozesses mit Potentialaufteilung so bestimmt ist, daß er die Mischung der beiden Primärfarben, die im ersten Entwicklungsprozeß mit Potentialaufteilung verwendet werden, kompensiert, wodurch durch die beiden Druckprozesse eine Zwischenfarbe erzeugt werden kann. Daher kann im Vergleich zu dem herkömmlichen Tandemfarbprozeß eine kleine Vollfarben-Aufzeichnungseinrichtung geschaffen werden, wobei eine einzige Positionierung ausreichend ist, so daß die Wirkung erzielt wird, daß die Farbüberlagerungsgenauigkeit zwischen den Primärfarben verbessert ist. Ferner kann eine von den drei Primärfarben verschiedene Farbe für den Farbton eines der ersten und zweiten Entwicklungsprozesse mit Potentialaufteilung verwendet werden, um die Farbmischung zu kompensieren, so daß die Wirkung erhalten wird, daß ein Farbwiedergabebereich geschaffen wird, der größer ist als der Bereich der subtraktiven Farbmischung der drei Primärfarben.