DE19721583A1 - Verfahren zum Steuern der Herstellung von Tonerbildern mit zwei verschiedenen Tonern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bilderzeugungsverfahren mit:
gleichmäßigem Aufladen eines lichtleitenden Bildträgers auf eine Ladung einer ersten Polarität und eines ersten Potentials V₀;
bildweisem Belichten des Bildträgers zum Erzeugen eines ersten elektrostati­ schen Bildes, wobei das erste elektrostatische Bild ein minimales Potential von V_e hat;
Aufbringen eines ersten Toners einer ersten Polarität mit Hilfe einer ersten Tonerstation auf das erste elektrostatische Bild derart, daß ein erstes Tonerbild einer ersten Polarität bei Vorhandensein eines elektrischen Feldes erzeugt wird, das von einer der ersten Tonerstation zugeordneten Vorspannung V_b ge­ steuert wird, wobei das erste Tonerbild ein maximales Potential V_d hat;
bildweisem Belichten des Bildträgers zum Erzeugen eines zweiten elektrostati­ schen Bildes einer ersten Polarität;
Aufbringen eines zweiten Toners mit Hilfe einer zweiten Tonerstation auf das zweite elektrostatische Bild bei Vorhandensein eines elektrischen Feldes, das von einer der zweiten Tonerstation zugeordneten Vorspannung V′_b gesteuert wird, wobei der zweite Toner eine der Polarität des ersten Toners entgegen­ gesetzte Polarität aufweist, um ein zweites Tonerbild zu erzeugen, das bei sei­ ner maximalen Dichte ein Potential von V′_d hat.

US-A-5,001,028 ist für eine große Anzahl von Patenten repräsentativ, die das Erzeugen mehrfarbiger Tonerbilder durch Erzeugen von zwei unfixierten Bil­ dern auf einem einzelnen Bildfeld eines lichtleitenden Bildträgers beschreiben. Nach diesem allgemeinen Ansatz wurden Farbdrucker vermarktet, die mit der Entwicklung in nicht geladenen Bereichen (DAD) und elektronischer Entwick­ lung für jedes Bild arbeiten.

In dem genannten Patent wird das zweite und die darauf folgenden Bilder mit einem besonderen Tonerverfahren getonert, bei dem ein Träger mit hoher Ko­ erzitivfeldstärke und ein rotierender Magnetkern verwendet werden. Dieser Prozeß erzeugt eine sehr weiche Magnetbürste, die die frühen Tonerbilder weniger als eine herkömmliche Magnetbürste stört, obwohl die Bürstensträh­ nen den Bildträger eventuell berühren.

Einige Patente sehen eine Mischung der Verfahren "Entwicklung in nicht gela­ denen Bereichen/Entwicklung in geladenen Bereichen" vor (DAD und CAD). In US-A-5, 045,893 wird beispielsweise beschrieben, wie ein lichtleitender Bildträ­ ger gleichmäßig auf ein negatives Potential geladen und mit einem Bild, bei dem die Entwicklung in nicht geladenen Bereichen stattfindet, belichtet wird. Das Bild, bei dem die Entwicklung in nicht geladenen Bereichen stattfindet, wird dann mit einem Toner mit negativem Potential entwickelt sowie mit einem "hochauflösenden Entwicklungssystem", das ca. 50 Prozent der ursprünglichen Spannung des Fotoleiters nutzt. Der Bildträger wird anschließend erneut mit einem Bild belichtet, bei dem die Entwicklung in geladenen Bereichen stattfin­ det, wobei die Hintergrundbereiche des Bildes, bei dem die Entwicklung in ge­ ladenen Bereichen stattfindet, mit etwa dem Spannungspegel des ersten Tonerbildes belichtet werden. Das Bild, bei dem die Entwicklung in geladenen Bereichen stattfindet, wird dann mit positiv geladenen Teilchen unter Einsatz eines weniger kostspieligen Tonersystems entwickelt. Andere Mischungen der Verfahren "Entwicklung in nicht geladenen Bereichen/Entwicklung in gelade­ nen Bereichen" werden in US-A-5,208,636, 5,241 ,3561, 5,049,949 und 5,258,820 beschrieben.

Das "Abklingen" der Spannung eines Toners eines ersten Bildes beim Eintritt in eine zweite Entwicklungsstation ist ein Problem, das in Bilderzeugungssyste­ men, die in den nach dem bisherigen Stand der Technik arbeitenden Verfahren "Entwicklung in nicht geladenen Bereichen/Entwicklung in nicht geladenen Be­ reichen" gut dokumentiert ist. Eine erhebliche Minderung des Abklingens in einem Prozeß nach dem Verfahren "Entwicklung in nicht geladenen Berei­ chen/Entwicklung in geladenen Bereichen" wird erreicht, indem die zweite Sta­ tion die gleiche Magnetbürsten-Tonerstation benutzt, die in US-A-5,001,028 beschrieben wurde. In einem Verfahren "Entwicklung in nicht geladenen Berei­ chen/Entwicklung in geladenen Bereichen" besteht zudem das Problem, daß Strichbilder zu einer verschlechterten Auflösung neigen. Dieses Problem kann gelöst werden, indem die zweite Belichtung von der Seite des Bildträgers er­ folgt, die der das erste Tonerbild tragenden gegenüber liegt, damit das erste Tonerbild auf einen Pegel entladen wird, der wesentlich niedriger als der der nicht getonerten Bereiche ist (auch dadurch wird die Gefahr des Abklingens verringert). Dieses Auflösungsproblem kann als "Unterbrechung" des ersten Tonerbildes durch die zweite Belichtung bezeichnet werden.

Neben den Problemen des Abklingens und der Unterbrechung muß bei der Konstruktion eines allgemein einsetzbaren, erfolgreichen Systems, das nach dem Verfahren "Entwicklung in nicht geladenen Bereichen/Entwicklung in gela­ denen Bereichen" arbeitet, auch das Problem gelöst werden, das der Einsatz von zwei verschiedenen Tonern mit unterschiedlichem Ansprechverhalten auf wechselnde Umgebungsbedingungen mit sich bringt. Es ist bekannt, daß das Ladungs-/Masse-Verhältnis (auch als "Ladung" oder "relative Ladung" be­ zeichnet) vieler Tonerteilchen in Zweikomponenten-Mischungen, je nach relati­ ver Luftfeuchtigkeit, Temperatur und sonstigen Bedingungen, erheblichen Schwankungen unterworfen ist. Ein höheres Ladungs-/Masse-Verhältnis ergibt während der Entwicklung eines elektrostatischen Bildes für ein gegebenes Oberflächenpotential eine geringere Dichte. Problematisch ist die Tatsache, daß Feuchtigkeitsschwankungen nicht nur jahreszeitlich, sondern täglich auf­ treten. Eine große Bilderzeugungsvorrichtung erreicht möglicherweise erst zwei oder drei Stunden nach dem Einschalten eine konstante Temperatur. Innerhalb eines Zeitraums, in dem normalerweise viele Bilder erzeugt werden, kam dies eine 30prozentige Änderung der relativen Luftfeuchtigkeit bedeuten. Bekann­ termaßen kann ein entwickeltes Tonerfeld mit einem Densitometer gemessen werden, um die Bilddichte bei einem bestimmten Spannungspegel zu ermitteln, was wiederum benutzt werden kann, um daraus die Ladung des Toners abzu­ leiten.

Eine weitere Schwierigkeit, der derartige Systeme unterworfen sein können, kommt mit Forderung nach Erzeugung sehr hochwertiger Bilder durch Belich­ tung bei unterschiedlichen Graustufen auf, die auch als "Graustufenentwicklung" oder "Graustufenbilderzeugung" bezeichnet wird. Die Graustufenbilderzeugung setzt einen größeren Spannungsraum voraus, in dem die verschiedenen Pegel bereitgestellt werden können, als dies bei der binären Bilderzeugung der Fall ist. Dies trägt zu einer Verschärfung der Problematik mit Blick auf die Gefahr des Abklingens der Spannung und der Unterbrechung bei.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuerungsverfahren für derar­ tige Bilderzeugungssysteme des Standes der Technik mit mehreren Tonern bereitzustellen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist es die Aufgabe der Erfindung, die Dichte unter wechselnden Ladungs-/Masse-Verhältnissen des Toners zu optimieren, während gleichzeitig die Gefahr des Abklingens der Spannung und der Unterbrechung in einem System, das nach der Methode "Entwicklung in nicht geladenen Bereichen/Entwicklung in geladenen Berei­ chen" arbeitet, minimiert wird.

Diese und weitere Aufgaben der Erfindung werden durch ein Steuerungsver­ fahren gelöst, das den Abschluß der Entwicklung oder des Tonerns jedes Bil­ des, das Einstellen der ersten Ladung auf einem Bildträger, das Einstellen der Entwicklungsvorspannung und/oder das Einstellen des Potentials der Belich­ tung zwischen den Bildern optimiert. Jeder dieser Aspekte kann separat vor­ teilhaft eingesetzt werden, wobei jedoch eine höhere Wirkung bei gemein­ samer Nutzung aller Aspekte erreicht wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sieht das Verfahren in einem System, das nach der Methode "Entwicklung in nicht geladenen Berei­ chen/Entwicklung in geladenen Bereichen" arbeitet, die Beendigung der Ent­ wicklung des ersten Bildes bei einem geringeren Wert vor als bei dem zweiten Bild. Vorzugsweise wird die Entwicklung des ersten elektrostatischen Bildes bei einem Wert von weniger als 0,4 beendet, möglichst sogar bei einem Wert unterhalb von 0,3. Dadurch entsteht ein größerer Spannungsraum zum Entwickeln des zweiten Tonerbildes und zum Aufbau eines Potentials gegen das Ab­ klingen der Spannung. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Entwicklung in erster Linie dadurch beendet, daß eine unterschiedliche Polübergangsrate bei der Entwicklung der beiden elektrostatischen Bilder vor­ gesehen ist, und zwar durch Einsatz eines Entwicklungssystems, das ähnlich dem in US-A-5,001,028 ist. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungs­ form wird die Entwicklung variabel beendet, indem eine auf ein Entwicklungs­ feld wirkende Wechselstromkomponente verändert wird.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird die Originalladung auf dem Bildträger verändert, um hauptsächlich die Dichte im ersten Tonerbild, bei dem die Entwicklung in nicht geladenen Bereichen stattfindet, unter wechseln­ den Ladungs-/Masse-Verhältnissen zu steuern.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform steht eine Abgleichs­ belichtung nach Beenden der Entwicklung des ersten Bildes zur weiteren Steuerung des Prozesses zur Verfügung. Die Abgleichsbelichtung ist insbe­ sondere dann nützlich, wenn die Originalladung auf dem Fotoleiter unter einer hohen ersten Tonerladung erhöht wurde. Die Abgleichsbelichtung entfernt diese hohe Ladung vor der zweiten Entwicklung. Sie kann auch dann einge­ setzt werden, wenn die Ladung auf dem zweiten Toner sehr niedrig ist. In bei­ den Fällen verhindert die Abgleichsbelichtung eine übermäßige Dichte im zweiten Tonerbild. Die Abgleichsbelichtung kann durch eine separate Licht­ quelle erreicht werden, etwa durch eine Elektrolumineszenztafel oder durch eine zweite Belichtungsvorrichtung.

Zwar kann die Abgleichsbelichtung benutzt werden, um einen Bilderzeugungs­ raum mit einer konstanten Vorspannung der zweiten Entwicklerstation bereit­ zustellen, aber sie ist in einer bevorzugten Ausführungsform wirksamer, in der die Vorspannung der zweiten Station ebenfalls nach der abgeglichenen Span­ nung eingestellt wird, um die Gefahr des Abklingens und der Unterbrechung zu reduzieren.

Wie nachfolgend anhand dieser verfügbaren Einstellungen ausführlicher er­ läutert wird, lassen sich "Abklingen" und "Unterbrechung" auf ein Minimum be­ schränken, während gleichzeitig die Dichte über einen relativ großen Bereich von Umgebungsbedingungen, denen der erste und der zweite Toner unter­ worfen sind, auf einer gewünschten Stufe gehalten wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand in der Zeichnung dargestellter Ausfüh­ rungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Bilderzeugungsvorrichtung.

Fig. 2-12 Diagramme zur Darstellung verschiedener Ausführungsformen der Erfindung, die die Spannung auf dem lichtleitenden Bildträ­ ger zeigen, sowie zugehörige Tabellen zur Erläuterung der Diagramme.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Bilderzeugungsvorrichtung, die nach der Methode "Entwicklung in nicht geladenen Bereichen/Entwicklung in geladenen Bereichen" arbeitet. Bezugnehmend auf Fig. 1 wird ein lichtlei­ tender Bildträger 20 mit einer Ladeeinrichtung 1 gleichmäßig auf ein erstes Potential V₀ geladen. Für einige Ausführungsformen ist der lichtleitende Bildträger 20 vorzugsweise für aktinisches Licht transparent. Zwar könnte die Ladung zur Veranschaulichung negativ oder positiv sein, aber die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf negative Ladung. Der geladene Bildträger wird bildweise an einer Belichtungsvorrichtung belichtet, beispielsweise an einem LED-Druckkopf 2, so daß ein erstes elektronisches Bild mit einem minimalen Potential V_e entsteht. Ein Toner einer ersten Polarität, in diesem Fall der nega­ tiv geladene Toner 4, wird durch eine Entwickler- oder Tonerstation 3 in Anwe­ senheit eines elektrischen Feldes, das zwischen der Station 3 und dem Bildträ­ ger 20 erzeugt und über eine durch eine erste Potentialquelle 13 angelegte Vorspannung gesteuert wird, auf das erste elektrostatische Bild aufgebracht. Die Potentialquelle 13 umfaßt vorzugsweise Gleichspannungs- und Wechsel­ stromkomponenten, wobei die Gleichspannungskomponente für die erste Tonerstation 3 eine Entwicklungsvorspannung V_b einstellt. Eine geregelte Lichtquelle, beispielsweise eine Elektrolumineszenztafel 5, befindet sich hinter dem Bildträger 20 (auf der dem Tonerbild gegenüberliegenden Seite) und kann dazu benutzt werden, die Ladung auf dem Bildträger abzugleichen, nachdem der Bildträger die erste Tonerstation 3 verlassen hat. Der Bildträger unterläuft zudem eine herkömmliche Zwischenbild- und Formatlöscheinrichtung 6, die an der Vorderseite des Bildträgers 20 angeordnet ist.

Der Bildträger 20 wird erneut bildweise belichtet, so daß ein zweites elektro­ statisches Bild an einer Belichtungsstation, beispielsweise an einem LED-Druckkopf 7, erzeugt wird, der an der Seite des Bildträgers gegenüber dem ersten Tonerbild angeordnet ist. (Alle Funktionen der Komponenten 5 und 6 könnten alternativ von Druckkopf 7 wahrgenommen werden. Aus Gründen der höheren Zuverlässigkeit empfiehlt es sich jedoch, diese Funktionen zu tren­ nen.) Das zweite elektrostatische Bild weist ein minimales Potential auf, das außerhalb dessen des ersten Tonerbildes V′_e liegt. Es wird von Entwickler- oder Tonerstation 8 in Anwesenheit eines zwischen der Tonerstation 8 und dem Bildträger von einer zweiten Potentialquelle 14 erzeugten elektrischen Feldes durch Auftragen eines zweiten Toners 9 getonert, der eine zweite (positive) Polarität aufweist, die der ersten Polarität entgegengesetzt ist. Das elektrische Feld umfaßt eine Gleichspannungskomponente oder eine zweite Vorspannung V′_b und kann, wie gezeigt, eine Wechselstromkomponente um­ fassen. Ein zweites Tonerbild wird somit erzeugt, das eine zweite Polarität und ein minimales Potential V′_d aufweist.

Wenn der Bildträger 20 die zweite Tonerstation 8 verläßt, enthält er ein Toner­ bild aus zwei verschiedenen Tonern. Normalerweise handelt es sich bei die­ sem Bild um ein zweifarbiges Bild, in dem der erste Toner schwarz und der zweite Toner eine Akzentfarbe ist, beispielsweise rot, gelb oder blau. Allerdings kann der Prozeß vorteilhaft mit jeder beliebigen Farbe oder jedem Toner in jeder der beiden Stationen oder sogar mit zwei Tonern der gleichen Farbe ein­ gesetzt werden. Beispielsweise könnte der erste Toner ein schwarzer, nicht magnetischer Toner und der zweite Toner ein schwarzer, magnetischer Toner zum Einsatz in MICR-Systemen (Systeme zur magnetischen Zeichenerken­ nung) sein.

Das Tonerbild enthält Toner entgegengesetzter Polarität. Ein Coronabauteil 10 und Löschlampen 11 werden benutzt, um den Tonern, soweit wie möglich, eine einheitliche Polarität zu verleihen, so daß sie an einer Transferstation 19 mittels normaler elektrostatischer Übertragungskräfte auf ein Empfangsblatt übertragen werden können. Das Empfangsblatt wird von dem Bildträger ge­ trennt, zu einem (nicht gezeigten) Fixierer transportiert und von dort weiter in ein (nicht gezeigtes) Ausgabefach. Der Bildträger wird mit Hilfe einer Vorlade- und Reinigungsvorrichtung 12 zur Wiederverwendung in dem System gesäu­ bert.

Die Tonerstationen 3 und 8 sind gemäß einer Technologie konstruiert, die de­ tailliert in US-A-5,001,028 beschrieben ist. Kurz gesagt, umfaßt jede Tonersta­ tion einen Applikator 31 mit einem drehbaren Magnetkern 33 in einem Ge­ häuse 35, das ebenfalls drehbar sein kann. Die Toner 4 und 9 sind Teil einer Zweikomponentenmischung (Entwickler), die (harte) magnetische Teilchen mit hoher Koerzitivfeldstärke enthält. Durch Drehen des Kerns und des Gehäuses wird der Entwickler durch eine Entwicklungszone unter Anliegen eines von Potentialquelle 13 und 14 erzeugten elektrischen Feldes bewegt. Der Abschluß der Entwicklung der sich auf dem Bildträger 20 mit einer gegebenen Ge­ schwindigkeit bewegenden elektrostatischen Bilder ist von der Anzahl der Polübergänge in der Entwicklungszone abhängig, die durch den sich drehen­ den Kern verursacht werden. Dieser ist wiederum eine Funktion der Anzahl der Pole in dem Kern sowie der Drehzahl. Wie nachfolgend besprochen wird, kann ein Abschluß der Entwicklung mit einem niedrigen Wert in der ersten Station und ein Abschluß der Entwicklung mit einem hohen Wert in der zweiten Station erzielt werden, indem der zweite Kern schneller als der erste gedreht wird, oder indem mehr Pole auf dem zweiten Kern bereitgestellt werden. Eine Einstellung der Gehäusedrehzahl ist sinnvoll, um den Entwickler in beiden Fällen mit der Geschwindigkeit des Bildträgers zu bewegen. Das System wird von einer Steuerung 100 gesteuert, wie nachfolgend detaillierter beschrieben wird.

Fig. 2-12 beinhalten sowohl Diagramme als auch Tabellen zur Darstellung der Erfindung. Fig. 2 wird benutzt, um die verwendeten Begriffe sowie die Pro­ bleme detailliert zu erläutern, die sich mit der Steuerung des Bilderzeugungs­ verfahrens ergeben, das durch die Bilderzeugungsvorrichtung aus Fig. 1 durchführbar ist. In den Fig. 2-12 wird jeweils die Spannung auf dem Bildträger (in den Diagrammen als Vfilm bezeichnet) gegen eine Position quer zum Bildträger abgetragen. In der Ausführungsform aus Fig. 2 ist ein schwarzer Toner mit einem Ladungs-/Masse-Verhältnis (Q/m) von -22,7 µC/g der erste Toner. Dieser befindet sich in der Tonerstation 3. Ein farbiger Toner mit einem Ladungs-/Masse-Verhältnis (Q/m) von 9,2 µC/g befindet sich in der zweiten Tonerstation 8. Beide Toner werden mit einem Träger hoher Koerzitivfeldstärke gemischt, wodurch ein Zweikomponentenentwickler entsteht. Die von der Ladeeinrichtung 1 aufgebrachte Originalspannung V₀ beträgt -450 Volt. Die dunkelsten Bereiche des Bildes werden mit einer Minimalspannung V_e von ca. 50 Volt mit Hilfe des Druckkopfs 2 belichtet. Das Tonern (die Entwicklung) erfolgt mittels einer Magnetbürste mit einem rotierenden Kern, wie zuvor beschrieben. Der Kern wird bei einer Drehzahl gedreht, die 250 Polübergänge pro Sekunde in der Entwicklungszone ergibt. Die Magnetbürste wird von der Potentialquelle 13 auf einen Gleichspannungspegel V_b von ca. -340 Volt ohne Wechselspannungskomponente vorgespannt. Mit diesen Parametern hat die erste Tonerstation 3 ein gesamtes Tonerpotential V_e - V_b von -290 Volt. Wäh­ rend sich der Bildträger mit einer Geschwindigkeit von 0,4375 Meter pro Sekunde bewegt, werden die Minimalspannungsbereiche des Bildes auf ein Potential V_d von ca. -150 Volt getonert. Das Tonern oder die Entwicklung wird bei einem Wert von abgeschlossen, in diesem Fall 0,35. Dies ergibt eine Übertragungsdichte D_t (schwarz) für die verwendeten Materialien von 1,15. Dies wird in der oberen Kurve in Fig. 2 gezeigt (mit "Schwarzentwicklung" bezeichnet). Einige der Werte werden in Fig. 2 in der mit "schwarz" gekenn­ zeichneten Tabelle ausgewiesen. Die mittlere Kurve in Fig. 2 zeigt die Span­ nungsposition des Bildträgers vor dem zweiten Belichtungsschritt. Sie ist wegen eines in den späteren Beispielen durchgeführten Abgleichschrittes mit "EL-Abgleich" bezeichnet.

Die untere Kurve (mit "Farbentwicklung" bezeichnet) in Fig. 2 zeigt die zweiten Belichtungs- und Tonerschritte für den zweiten Toner (in diesem Beispiel für den Farbtoner). Die Spannung V′₀ in den unbelichteten Bereichen bei Eintritt in die zweite Belichtungsstation verbleibt bei V₀ von -450 Volt (wobei der Einfach­ heit halber die Dunkelentladung unberücksichtigt bleibt). Das Farbbild wird für das Verfahren, bei dem die Entwicklung in geladenen Bereichen stattfindet, derart belichtet, daß die erwarteten Hintergrund- oder Weißbereiche bis zu einem Mindestpotential von V′_e von ca. -130 Volt belichtet werden. Da die Belichtung durch den Träger erfolgt, wird auch die Spannung des schwarzen Bildes auf einen sehr niedrigen Pegel V_de von ca. -30 Volt reduziert. Ein weite­ rer Bereich des schwarzen Bildes wird in diesem Schritt aufgrund einer (normalerweise unbeabsichtigten) Überlagerung der schwarzen und farbigen Bilder nicht belichtet. Dieser Bereich des schwarzen Bildes verbleibt nach der Farbbelichtung bei V_d. Eine sehr genaue Passung der Bilder kann diese Über­ lagerung ggf. vermeiden, normalerweise muß sie jedoch berücksichtigt werden.

Indem eine Magnetbürste, die im wesentlichen der in der Tonerstation 3 be­ nutzten entspricht, mit einer Gleichvorspannung von ca. -220 Volt und einem positiven Farbtoner mit einem Ladungs-/Masse-Verhältnis von 9,2 benutzt wird, kann die Entwicklung bei einem Wert von 0,67 abgeschlossen werden, wo­ durch die Spannung V′_d in den dichtesten Bereichen oder den Bereichen des Farbbildes mit dem höchsten Potential auf ca. -300 Volt abgesenkt wird.

Der Erfolg der derartigen Steuerung des Systems kann nach der Vermeidung der zuvor genannten Probleme bemessen werden, einschließlich der Probleme des Abklingens und der Unterbrechung, sowie nach der Beibehaltung der ge­ wünschten Dichte trotz schwankender Ladungs-/Masse-Verhältnisse. Das Ab­ klingen wird am besten analysiert, indem die Spannung V_d im Überlagerungs­ bereich in der unteren Kurve in Fig. 2 mit der Vorspannung V′_b in der zweiten Entwicklungsstation gemessen wird. Diese Potentialdifferenz V′_b - V_d verhindert das Übertonern und das Abklingen dort, wo dies am wahrscheinlichsten auftritt. Vorzugsweise sollte sie über 50 Volt betragen, um ein Abklingen wirksam zu verhindern. Allerdings muß sie immer noch genügend Entwicklungsspielraum für einen Bereich von Dichten im Farbbild ermöglichen. In Fig. 2 beträgt das Abklingpotential bei den gezeigten Ladungs-/Masse-Verhältnissen 69 Volt, was ausreicht, um ein unakzeptables Abklingen zu verhindern. Das Farbtoner­ potential (V′₀ - V′_b) beträgt 230 Volt, was ebenfalls für eine Graustufenbelich­ tung ausreicht, bei der die Entwicklung mit einem hohen Wert im Farbtoner­ schritt abgeschlossen wird.

Das Unterbrechungspotential wird als die Differenz zwischen V_de und V′_e be­ rechnet. Diese Potentialdifferenz verhindert, daß das schwarze Bild in den be­ nachbarten weißen Raum wandert oder springt, nachdem die Farbbelichtung die benachbarten Bereiche auf den Spannungspegel für die schwarze Ent­ wicklung heruntergebracht hat. In dem besagten Beispiel beträgt das Unterbre­ chungspotential 96 Volt, was ausreicht, um ein unterbrechungsfreies schwar­ zes Bild zu erhalten. Gleichzeitig beträgt die Dichte des schwarzen Bildes 1,15 und die des farbigen Bildes 1,05, was eine akzeptable Maximaldichte für die Bilder in der Graustufenbilderzeugung darstellt.

Fig. 3 zeigt Versuche, bei denen die gleichen Maschineneinstellungen wie in Fig. 2 verwendet werden, jedoch mit etwas anderen Ladungs-/Masse-Verhält­ nissen für die Materialien. Insbesondere in den beiden ersten Spalten der Kur­ ven und Tabellen hat der schwarze Toner ein Ladungs-/Masse-Verhältnis von -20 µC/g und in den beiden letzten Spalten ein Ladungs-/Masse-Verhältnis von -25,5 µC/g. Die erste und dritte Spalte weist für den Farbtoner ein Ladungs- /Masse-Verhältnis von 6,4 µC/g aus, während die zweite und vierte Spalte ein Ladungs-/Masse-Verhältnis von 16,5 µC/g ausweist. Mit diesen Einstellungen ist das Abkling- und Unterbrechungspotential in etwa gleich dem der Beispiele aus Fig. 2. Allerdings kommt es zu einem Dichteabfall, wenn höhere Ladungs- /Masse-Verhältnisse benutzt werden.

Um den Bereich des Systems auf höhere Ladungs-/Masse-Verhältnisse für den schwarzen Toner zu erweitern, wird V₀ verändert, wie in Fig. 4 gezeigt. Insbe­ sondere bei einem Ladungs-/Masse-Verhältnis des schwarzen Toners von -31,3, wie in der dritten und vierten Spalte in Fig. 4 gezeigt, wird V₀ auf ca. -650 Volt erhöht. Dies schafft ein Tonerpotential von -490 Volt, was wiederum eine Dichte von ca. 0,95 bei einem Entwicklungsabschlußwert von 0,37 ermöglicht.

Um eine vergleichbare Dichte im Farbtonerschritt zu erhalten (während ein relativ niedriger Wert V′_b beibehalten wird), wird die Spannung auf dem Bildträ­ ger nach dem schwarzen Tonern reduziert, indem eine Belichtung durch die Elektrolumineszenztafel 5 in einer Stärke vorgenommen wird, die im unteren Bereich der Tabelle aus Fig. 4 mit 2,51 Ergs/cm² ausgewiesen ist. Diese Be­ lichtung reduziert die Spannung V₀ von -650 V auf V′₀ von -450 Volt für die Farbbilderzeugung, was dem Wert von V′₀ in den vorausgehenden Beispielen entspricht. In den schwarzen Bildbereichen erzeugt die aus der Belichtung des schwarzen Bildes stammende Restladung V_e auf dem Bildträger plus der von dem Aufbringen des geladenen Toners stammende Ladung ein Feld V_d, das weiter verringert wird, wenn es von der Seite des Bildträgers belichtet wird, die dem ersten Bild gegenüber liegt. Wie in der dritten Spalte von Fig. 4 gezeigt, wird V_d um die Abgleichsbelichtung auf V_del reduziert, woraus sich das Potential in dem Bildüberlagerungsbereich ergibt (vergleichbar mit V_d in Fig. 2). V_de in Fig. 4 wurde ebenfalls um die Abgleichsbelichtung reduziert.

In Fig. 4 werden mit den aus Fig. 3 vergleichbare Dichten erzielt. Das Abkling- und Unterbrechungspotential bleibt weiterhin akzeptabel, sogar bei einem höheren Ladungs-/Masse-Verhältnis für schwarz. V_d in Spalte 3 und 4 bleibt gleich V′_b. Wenn die Elektrolumineszenztafel nicht benutzt würde, käme es in den Bildüberlagerungsbereichen zu einem unakzeptablen Abklingen. Als ein Ergebnis der Belichtung mit Hilfe der Elektrolumineszenztafel sind V_del und V_de niedriger als in Fig. 3 und ergeben gute Abkling- und Unterbrechungspoten­ tiale, auch wenn das Ladungs-/Masse-Verhältnis für schwarz in Fig. 4 höher ist. Die Dichte der fünften Spalte von 1,15 und 1,05 wird für schwarz und Farbe mit Ladungs-/Masse-Verhältnissen von -29,55 bzw. 9,2 erreicht. Für eine höchstwertige Bilderzeugung stellt dies mit diesen Regelungen die Grenze akzeptabler Ladungs-/Masse-Verhältnisse dar.

Fig. 5 und 6 zeigen eine weitere Einstellung, um die Bandbreite des Systems zu verbessern. In allen in Fig. 5 und 6 gezeigten Beispielen wurden die Polübergänge pro Sekunde in der ersten Station auf 150 verringert und in der zweiten Station auf 350 erhöht. Dadurch wird die Entwicklung in der schwarzen Station bei einem geringeren Wert beendet, während sie in der Farbstation bei einem höheren Wert beendet wird. Wie in Fig. 4 wird für ein gegebenes höhe­ res Ladungs-/Masse-Verhältnis des schwarzen Toners zur Erzielung einer Schwarzdichte ein höherer Wert V₀ benutzt. V_d entspricht ungefähr dem Wert in den vorherigen Beispielen, aber der höhere Elektrolumineszenzwert führt zu einem niedrigeren Wert V_del. Die resultierenden niedrigeren Werte V_del und V_de tragen dazu bei, das Abkling- und Unterbrechungspotential sowie die Dichte­ werte für höhere Ladungs-/Masse-Verhältnisse des Farbtoners im akzeptablen Bereich zu halten. Dies geht zu Lasten der Fähigkeit, mit sehr hohen Ladungs- /Masse-Verhältnissen im schwarzen Toner fertig zu werden.

Fig. 5 und 6 zeigen, daß die Elektrolumineszenztafel auch benutzt werden kann, um V′₀ für wechselnde Ladungs-/Masse-Verhältnisse im Farbtoner einzu­ stellen. Die Größe der Abgleichsbelichtung wird hier vorwiegend nach dem Ladungs-/Masse-Verhältnis des schwarzen Toners verändert, allerdings auch zu einem gewissen Grad nach dem Ladungs-/Masse-Verhältnis des Farb­ toners. Das führt zu einer gewissen Verringerung der Dichte des Farbtoners bei niedrigeren Ladungs-/Masse-Verhältnissen des Farbtoners. Bei den in Fig. 6 vorgenommenen Einstellungen ist erkennbar, daß die erzielten Ergeb­ nisse bei Schwankungen des Ladungs-/Masse-Verhältnisses des schwarzen Toners von -19 bis -26,3 µC/g und des Farbtoners von 14 bis 19 µC/g recht akzeptabel sind.

Diese Ergebnisse sind besser als die in Fig. 4, wo die Magnetbürste in der zweiten Tonerstation die gleichen Polübergänge pro Sekunde wie die erste Tonerstation vorsah. Dadurch, daß die Entwicklung mit feststehenden unter­ schiedlichen Werten abgeschlossen wird, die durch eine feststehende Diffe­ renz in den Polübergängen erzeugt wird, in Verbindung mit einer Veränderung von V₀ und der Abgleichsbelichtung in Ansprechen auf das Ladungs-/Masse- Verhältnis, wurde die Bandbreite wesentlich erweitert. Bezugnehmend auf Fig. 5 ist auch festzustellen, daß die Ergebnisse bei großen Schwankungen des schwarzen Toners von -16 bis -28,1 µC/g und des Farbtoners von 7,4 bis 25 µC/g abfallen.

Fig. 7 und 8 zeigen die Verwendung einer Wechselvorspannung in den Ent­ wicklerstationen, wenn für den Toner in dieser Tonerstation ein hohes Ladungs-/Masse-Verhältnis besteht, um die Entwicklung bei einem höheren Wert zu beenden, damit der durch die hohe Ladung bedingte Dichteverlust zum gewissen Teil ausgeglichen wird. Die Bedingungen in Fig. 7 stellen gute Dichteergebnisse dar, wobei das Ladungs-/Masse-Verhältnis des schwarzen Toners von -19 bis -25,8 µC/g und das des Farbtoners von 19 bis 24,4 µC/g schwankt, ohne V₀ zu verändern und ohne die Elektrolumineszenztafel zu be­ nutzen. Dies stellt gegenüber den Ergebnissen in Fig. 2-5 eine Verbesserung dar, ergibt jedoch nicht eine derartige Bandbreite wie die Veränderung von V₀ in Verbindung mit der Elektrolumineszenztafel. Dies wird weiter in Fig. 8 veran­ schaulicht, wo marginale Ergebnisse erzielt werden, wenn das Ladungs- /Masse-Verhältnis für den schwarzen Toner von -16 bis -29,5 verändert wird, während das Ladungs-/Masse-Verhältnis für den Farbtoner von 13,2 bis 30,5 verändert wird. Zu beachten ist ferner, daß das Abklingpotential in jedem Fall kleiner als erwünscht ist, wenn der schwarze Toner stark geladen ist. Aller­ dings ist dies eine wichtige Verbesserung gegenüber einer gar nicht vorhande­ nen Steuerung, wie in Fig. 2 und 3.

Fig. 9 und 10 zeigen die Verwendung sämtlicher Merkmale der vorausgehen­ den Figuren in Kombination. Die Polübergänge pro Sekunde in der schwarzen Tonerstation werden auf einen Wert festgelegt, der wesentlich kleiner ist als der Wert der Polübergänge in der Farbstation. Variabler Wert V₀, variable Ab­ gleichsbelichtung und variable Wechselvorspannung werden alle gemeinsam benutzt. Fig. 9 zeigt, daß exzellente Dichteergebnisse für die schwarzen und farbigen Tonerstationen erzielt werden können, und zwar bei einer Schwan­ kung des Ladungs-/Masse-Verhältnisses des schwarzen Toners von -19,4 bis -33,3 µC/g und einer Schwankung des Ladungs-/Masse-Verhältnisses des far­ bigen Toners von 10 bis 25 µC/g. Fig. 10 zeigt marginal akzeptable Ergeb­ nisse, wenn das Ladungs-/Masse-Verhältnis für den schwarzen Toner zwi­ schen -16,5 und -35,3 liegt, und wenn das Ladungs-/Masse-Verhältnis des far­ bigen Toners zwischen 10 und 31 liegt. In beiden Beispielen ist das Unterbre­ chungspotential bei den höchsten Ladungs-/Masse-Verhältnissen marginal. (Dies wird später mit Bezug auf Fig. 11 und 12 besprochen.) Die Daten zeigen deutlich die Robustheit des verwendeten Steuerungsverfahrens. Jeder der ein­ stellbaren Parameter kann separat vorteilhaft eingesetzt werden. In Kombina­ tion ist das Ergebnis erheblich besser.

Fig. 9 zeigt exzellente Dichteergebnisse über einen relativ breiten Bereich von Ladungs-/Masse-Verhältnissen des Toners. Wie zuvor erwähnt, ist das Unter­ brechungspotential bei ca. 35 Volt bei einem hohen Ladungs-/Masse-Verhält­ nis für schwarzen Toner marginal. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausfüh­ rungsform ist es möglich, die Abgleichsbelichtung und den Wert V′_b einzustel­ len, anstatt den akzeptablen Bereich des Ladungs-/Masse-Verhältnisses für den Toner reduzieren zu müssen. Dies wird mit Bezug auf Fig. 11 und 12 veranschaulicht. Fig. 11 zeigt den gleichen Ladungs-/Masse-Verhältnisbereich wie Fig. 9, jedoch ohne Einsatz der Elektrolumineszenztafel. In diesem Fall wird die Intensität der Farbbelichtung benutzt, um V′_e zu steuern, und V′_b wird auf eine Spannung eingestellt, die einen konstanten Versatz zu V′_e aufweist. Unter Bezug auf die dritte und vierte Spalte von Fig. 11 wird V′_b auf -60 Volt bzw. -390 Volt eingestellt. Dieser Ansatz ergibt mit denen aus Fig. 9 vergleich­ bare Dichten und sehr große Abkling- und Unterbrechungspotentiale. Für das Farbentwicklungssystem wird dies in Bereichen mit einem schwarzen Bild allerdings von extrem hohen Hintergrundpotentialen von 380 Volt bzw. 290 Volt begleitet. Ein derartig hohes Hintergrundpotential kann bei vielen Systemen zu Problemen mit Trägerablagerungen durch das Farbentwicklungssystem in den schwarzen Bildbereichen führen.

Fig. 12 zeigt für dieses Problem eine Kompromißlösung, bei der die Größe der Belichtung durch die Elektrolumineszenztafel bei einem hohen Ladungs- /Masse-Verhältnis im schwarzen Toner und einem niedrigen Ladungs-/Masse- Verhältnis im Farbtoner am größten ist und etwas abgesenkt wird, wenn das Ladungs-/Masse-Verhältnis sowohl im schwarzen Toner als auch im Farbtoner hoch ist. Gleichzeitig wird V′_b gerade soweit angehoben, daß ein Unterbre­ chungspotential von 75 Volt entsteht. Diese Zahlen werden aber am besten empirisch ermittelt. Ein bevorzugter Ansatz besteht darin, mit einem Wert V′_b zu beginnen, der ein zufriedenstellendes Unterbrechungspotential ergibt (vorzugsweise zwischen 60 und 90 Volt), um dann die Belichtung durch die Elektrolumineszenztafel gemäß der Dichte abzuleiten, die durch die Materialien mit diesem V′_b bereitgestellt wird.

In allen Fällen geht die Beschreibung davon aus, daß die Abgleichsbelichtung mit der Elektrolumineszenztafel 5 auf der Rückseite des Bildträgers 20 erfolgt. Diese Abgleichsbelichtung könnte jedoch auch einfach in die Belichtungswerte von Druckkopf 7 eingebaut werden, um somit die Elektrolumineszenztafel ent­ behrlich zu machen. Ob der Druckkopf 7 diese Funktion übernehmen soll, hängt von der Zuverlässigkeit des Druckkopfes hinsichtlich dieses zusätzlichen Verwendungszwecks ab, sowie von den Kosten- und Platzersparnissen, die der Wegfall der Elektrolumineszenztafel mit sich bringt. Der Einsatz des Druck­ kopfes hat den weiteren Vorteil, daß er in einigen Fällen auf das Bild einge­ stellt werden kann und somit mehr Flexibilität in der Steuerung ermöglicht. Bei­ spielsweise können Abklingen und Unterbrechung mit einer Abgleichsbelich­ tung verbessert werden, die in den schwarzen Bildbereichen stärker ist (bis zu dem durch die Passung zulässigen Maße).

Das System, das nach der Methode "Entwicklung in nicht geladenen Berei­ chen/Entwicklung in geladenen Bereichen" arbeitet, gewinnt an Robustheit, wenn es so konstruiert oder eingerichtet wird, daß die Entwicklung in der ersten Tonerstation bei einem niedrigen Wert und in der zweiten Tonerstation bei einem hohen Wert abgeschlossen wird. Um dies zu erreichen, sollte der Wert für den Abschluß der Entwicklung in der ersten Tonerstation (schwarzes Bild) kleiner als 0,4 sein und für die meisten Ladungs-/Masse-Ver­ hältnisse des schwarzen Toners vorzugsweise kleiner als 0,3. Obwohl in den bevorzugten Ausführungsformen andere Mittel benutzt werden können, wird dies dadurch erreicht, daß in der ersten Tonerstation eine feststehende, niedri­ gere Übergangsrate benutzt wird als in der zweiten Tonerstation. Dies schafft in der Potentialkurve für die Farbbilderzeugung sowie für das Widerstands­ potential V′_b-V_del gegen das Abklingen Raum. In den Beispielen wird eine höhere Wechselvorspannung benutzt, um die Entwicklung bei einem höheren Wert abzuschließen, so daß die Dichte in Fällen mit hohen Ladungs-/Masse- Verhältnissen gesteuert werden kann. Auf diese Weise wird die Entwicklung anders abgeschlossen, und birgt die Tendenz in sich, die durch die niedrigen Polübergänge in der ersten Station bereitgestellte Spannung "einzuengen". Dies ist allerdings sinnvoll, um die Einsatzfähigkeit des Systems auf schwie­ rige, hohe Ladungs-/Masse-Verhältnisse zu erweitern.

Da der Widerstand gegenüber dem Abklingen durch die Vorspannung V′_b in der zweiten Tonerstation 8 beeinflußt wird, sollte V′_b relativ hoch sein. Aus die­ sem Grund ist es wünschenswert, die Entwicklung in der zweiten Tonerstation bei einem hohen Wert abzuschließen. Idealerweise sollte der Wert für den Ab­ schluß des zweiten Bildes doppelt so hoch wie für das erste Bild sein. Der Wert für den Abschluß der Entwicklung in der zweiten Tonerstufe ist und sollte für die meisten Ladungs-/Masse-Verhältnisse von Farbtonern größer als 0,6 sein, vorzugsweise größer als 0,7. Bei Verwendung von Polübergängen sollte die Anzahl der Polübergänge, denen der Entwickler beim Auftragen des ersten Toners unterworfen wird, um 60 Prozent kleiner als beim Auftragen des zweiten Toners sein.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, die in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, werden die Polübergänge je Sekunde des Magnetkerns in jeder der Tonerstationen variiert, indem die Drehzahl variiert wird. Beispiels­ weise wird die Drehzahl des Kerns 33 in der ersten Tonerstation 3 bei hohen Ladungs-/Masse-Verhältnissen des schwarzen Toners erhöht. Dies ist zumin­ dest teilweise ein Ersatz für den Einsatz der Wechselvorspannung zur Steue­ rung des Wertes für den Abschluß der Entwicklung unter wechselnden Ladungs-/Masse-Verhältnissen. Die in den Zeichnungen gezeigten Beispiele (unter Verwendung von variabler Wechselvorspannung) werden aber bevor­ zugt, weil die elektrischen Einstellungen im Vergleich zur Änderung der Kern­ drehzahl einfach und problemlos vorgenommen werden können. Da diese Ent­ wicklerstationen am besten arbeiten, wenn der Entwickler sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Bildträger bewegt, wird eine Drehzahländerung des Kerns vorzugsweise mit einer entsprechenden Drehzahländerung des Gehäu­ ses kompensiert. Die Verwendung der Kern-/Gehäuse-Drehung in der Prozeß­ steuerung wird allgemein in US-A-4,473,029 und 4,531,832 beschrieben.

Es ist zwar möglich, das Ladungs-/Masse-Verhältnis des Toners in einer elek­ trofotografischen Vorrichtung direkt zu messen, aber in der Praxis ist dies nicht unbedingt sinnvoll. Das Ladungs-/Masse-Verhältnis läßt sich jedoch indirekt durch Beobachten der Tonerbilddichte ermitteln. Diese Art der Prozeßsteue­ rung ist daher, wie andere Prozeßsteuerungen auch, recht bekannt und erfolgt am besten über ein Kontrollfeld. Herkömmlicherweise wird ein Feld des licht­ empfindlichen Bildträgers zwischen den Bildfeldern geladen, dann mit einer bestimmten Stufe belichtet und anschließend getonert. Die Dichte des ge­ tonerten Feldes wird mit Hilfe eines Densitometers 21 (siehe Fig. 1) gemessen, das dann diese Messung in die Steuerung 100 zurückführt und den Dichtewert mit einem Sollwert vergleicht, worauf die Systemparameter gemäß dieser Diffe­ renz eingestellt werden. Die Überwachung des Kontrollfeldes wird so lange wiederholt, bis die Dichte innerhalb des gewünschten Bereichs liegt. Für schwarze und farbige Toner werden separate Felder benutzt. Obwohl auch andere Parameter, wie etwa die Tonerkonzentration, die Felddichte beeinflus­ sen können, ist dies in einem sorgfältig gesteuerten System eine zuverlässige Möglichkeit zur Überwachung des Ladungs-/Masse-Verhältnisses.

Wenn eine Messung im schwarzen Feld beispielsweise ergeben hat, daß die Dichte zu niedrig ist, würden sowohl der Wert V₀ als auch die Wechselvor­ spannung in der ersten oder schwarzen Entwicklerstation angehoben, und es würde die Abgleichsbelichtung durch die Elektrolumineszenztafel erhöht. Würde das Farbfeld eine zu niedrige Dichte aufweisen, könnte die Abgleichs­ belichtung durch die Elektrolumineszenztafel herabgesetzt und die Wechsel­ vorspannung in der Farbentwicklerstation angehoben werden. In diesem Bei­ spiel sind die Polübergänge auf den Magnetbürstenkernen zwar konstant, wie auch in den Figuren dargestellt, aber die Drehzahl des Kerns (und des Gehäu­ ses) könnte ebenfalls von den Densitometermessungen abhängig gemacht werden.

Obwohl die Formeln für bestimmte Vorrichtungen und Materialien ausgearbei­ tet werden könnten, werden aus praktischen Erwägungen Transformations­ tabellen und ähnliche Mittel, die mit der Prozeßsteuerung in Beziehung stehen, empirisch aus Daten erstellt, die mit denen in den Figuren gezeigten vergleich­ bar sind.

Zwar ist der Betrieb des Systems für eine binäre sowie für eine mehrstufige Belichtung dem Grundsatz nach gleich, aber die mehrstufige Belichtung ist wesentlich anspruchsvoller, da in jedem elektrostatischen Bild eines derartigen Systems ein großer Spannungsbereich erforderlich ist. Dies schränkt die nor­ malerweise in einem binären System verfügbare Flexibilität ein, wenn sich die Ladungs-/Masse-Verhältnisse des Toners verändern.

Die zahlreichen Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der detaillierten Beschreibung ersichtlich, wobei die nachstehenden Ansprüche alle diese Merkmale und Vorteile der Erfindung abdecken, die in den Schutzumfang der Erfindung fallen. Obwohl einige erfindungsgemäße Ausführungsformen aufge­ zeigt und beschrieben wurden, ist die Erfindung natürlich nicht auf diese be­ schränkt, sondern kann zahlreichen, Fachleuten bekannten Änderungen und Abwandlungen unterzogen werden.

Claims (15)

1. Bilderzeugungsverfahren mit:
gleichmäßigem Aufladen eines lichtleitenden Bildträgers (20) auf eine Ladung einer ersten Polarität und eines ersten Potentials V₀;
bildweisem Belichten des Bildträgers (20) derart, daß ein erstes elektro­ statisches Bild erzeugt wird, wobei das erste elektrostatische Bild ein minimales Potential von V_e hat;
Aufbringen eines ersten Toners einer ersten Polarität mit Hilfe einer ersten Tonerstation auf das erste elektrostatische Bild derart, daß ein erstes Tonerbild einer ersten Polarität bei Vorhandensein eines elektri­ schen Feldes erzeugt wird, das von einer der ersten Tonerstation zuge­ ordneten Vorspannung V_b gesteuert wird, wobei das erste Tonerbild ein maximales Potential V_d hat;
bildweisem Belichten des Bildträgers zum Erzeugen eines zweiten elek­ trostatischen Bildes einer ersten Polarität;
Aufbringen eines zweiten Toners mit Hilfe einer zweiten Tonerstation auf das zweite elektrostatische Bild bei Vorhandensein eines elektrischen Feldes, das von einer der zweiten Tonerstation zugeordneten Vorspan­ nung V′_b gesteuert wird, wobei der zweite Toner eine der Polarität des ersten Toners entgegengesetzte Polarität aufweist, um ein zweites Tonerbild zu erzeugen, das bei seiner maximalen Dichte ein Potential von V′_d hat;
dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen eines ersten Toners unter Bedingungen durchgeführt wird, mit denen die Entwicklung des ersten Tonerbildes bei einem Wert von gleich oder kleiner 0,4 abgeschlossen ist, wobei sich dieser Wert aus der Formel berechnet.

2. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Aufbringen eines ersten Toners die Entwicklung des ersten Tonerbil­ des bei einem Wert von 0,3 oder weniger abgeschlossen ist.

3. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Aufbringen des zweiten Toners die Entwicklung bei einem Wert von größer als 0,6 abgeschlossen ist, wobei V′₀ die höchste Spannung in dem zweiten elektrostatischen Bild ist.

4. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit Aufbringen des zweiten Toners die Entwicklung bei einem Wert von größer als 0,7 abgeschlossen ist.

5. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit Aufbringen des zweiten Toners die Entwicklung bei einem Wert von größer als 0,7 abgeschlossen ist, wobei V′₀ die höchste Spannung in dem zweiten elektrostatischen Bild ist.

6. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Aufbringen des ersten und zweiten Toners das Bewegen eines Entwicklers aus Toner und harten magnetischen Trägerteilchen durch eine Entwicklungszone umfaßt, während der Entwickler einer gegebenen Anzahl magnetischer Polübergänge je Sekunde unterworfen wird, und daß die Anzahl der Polübergänge je Sekunde für das Aufbringen des ersten Toners 60 Prozent der Anzahl der Polübergänge je Sekunde für das Aufbringen des zweiten Toners ausmacht.

7. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen des ersten Toners das Anlegen einer Wechselspan­ nungskomponente an das elektrische Feld umfaßt, während der erste Toner aufgebracht wird, und daß es das Steuern des Abschlusses der Entwicklung umfaßt, indem der erste Toner unter Veränderung der Wech­ selspannungskomponente gemäß einem überwachten Parameter aufge­ bracht wird, der mit dem ersten Toner in Beziehung steht.

8. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der überwachte Parameter die Ladung des ersten Toners ist, und daß er dadurch überwacht wird, daß die Dichte eines für diesen Zweck erzeugten Tonerfeldes auf dem Bildträger (20) gemessen wird, und daß daraus die Ladung abgeleitet werden kann.

9. Prozeßsteuerungsverfahren für ein Bilderzeugungsverfahren, wobei das Bilderzeugungsverfahren folgendes umfaßt:
das gleichmäßige Aufladen eines lichtleitenden Bildträgers (20) auf eine Ladung einer ersten Polarität und eines ersten Potentials V₀;
das bildweise Belichten des Bildträgers (20) derart, daß ein erstes elek­ trostatisches Bild erzeugt wird;
das Aufbringen eines ersten Toners einer ersten Polarität auf das erste elektrostatische Bild derart, daß ein Tonerbild einer ersten Polarität er­ zeugt wird;
das bildweise Belichten des Bildträgers (20) derart, daß ein zweites elek­ trostatisches Bild einer ersten Polarität erzeugt wird;
das Aufbringen eines zweiten Toners auf das zweite elektrostatische Bild, wobei der zweite Toner eine der ersten Polarität entgegengesetzte zweite Polarität aufweist, derart, daß ein zweites Tonerbild erzeugt wird, wobei das zweite Tonerbild die zweite Polarität aufweist;
dadurch gekennzeichnet, daß das Prozeßsteuerungsverfahren folgendes umfaßt:
das Überwachen eines Parameters, der das dem zweiten Toner zugeord­ nete Ladungs-/Masse-Verhältnis bezeichnet; und
das Verringern der Ladung auf dem Bildträger (20) nach Erzeugen des ersten Tonerbildes um einen Betrag, der durch den überwachten Para­ meter gesteuert wird.

10. Prozeßsteuerungsverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladung nach Erzeugen des ersten Tonerbildes verringert wird, sobald der überwachte Parameter anzeigt, daß das Ladungs-/Masse-Ver­ hältnis des zweiten Toners einen vorgegebenen Pegel unterschreitet.

11. Prozeßsteuerungsverfahren für ein Bilderzeugungsverfahren, wobei das Bilderzeugungsverfahren folgendes umfaßt:
das gleichmäßige Aufladen eines lichtleitenden Bildträgers (20) auf eine Ladung einer ersten Polarität und eines ersten Potentials V₀;
das bildweise Belichten des Bildträgers (20) derart, daß ein erstes elek­ trostatisches Bild erzeugt wird, wobei das erste elektrostatische Bild ein minimales Potential von V_e hat;
das Aufbringen eines ersten Toners einer ersten Polarität an einer ersten Tonerstation (3) auf das erste elektrostatische Bild derart, daß ein Toner­ bild einer ersten Polarität bei Vorhandensein eines elektrischen Feldes erzeugt wird, das von einer der ersten Tonerstation (3) zugeordneten Vorspannung V_b gesteuert wird, wobei das erste Tonerbild in seinen Be­ reichen höchster Dichte ein maximales Potential V_d hat;
das bildweise Belichten des Bildträgers (20) derart, daß ein zweites elek­ trostatisches Bild einer ersten Polarität erzeugt wird;
das Aufbringen eines zweiten Toners mit Hilfe einer zweiten Tonerstation (8) auf das zweite elektrostatische Bild bei Vorhandensein eines elektri­ schen Feldes, das von einer der zweiten Tonerstation (8) zugeordneten Vorspannung V′_b gesteuert wird, wobei der zweite Toner eine der ersten Polarität entgegengesetzte zweite Polarität aufweist, derart, daß ein zweites Tonerbild erzeugt wird;
dadurch gekennzeichnet, daß dieses Prozeßsteuerungsverfahren folgen­ des umfaßt:
das Überwachen eines Parameters, der das dem ersten Toner zugeord­ nete Ladungs-/Masse-Verhältnis bezeichnet; und
das Steuern dieses Prozesses unter Berücksichtigung des bezeichneten Ladungs-/Masse-Verhältnis des ersten Toners derart, daß die Tonerbild­ dichte des ersten Tonerbildes weniger schwankt, während die Entwick­ lung des ersten Tonerbildes bei einem Wert von 0,4 oder weniger been­ det wird, wobei der Wert für das Abschließen der Entwicklung sich aus der Formel berechnet.

12. Der Prozeß nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das bild­ weise Belichten des Bildträgers (20) zum Erzeugen eines zweiten elektro­ statischen Bildes das Belichten des Bildträgers (20) von einer Seite des Bildträgers umfaßt, die dem Tonerbild gegenüber liegt.

13. Prozeßsteuerungsverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Aufbringen des ersten und zweiten Toners das Bewegen eines Entwicklers aus Toner und harten magnetischen Trägerteilchen durch eine Entwicklungszone umfaßt, während der Entwickler einer gegebenen Anzahl magnetischer Polübergänge je Sekunde unterworfen wird, und daß die Anzahl der Polübergänge je Sekunde für das Aufbringen des ersten Toners wesentlich niedriger als die Anzahl der Polübergänge für das Aufbringen des zweiten Toners ist.

14. Prozeßsteuerungsverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen des ersten Toners das Anlegen einer Wechselspan­ nungskomponente an das in diesem Schritt benutzte elektrische Feld umfaßt, und daß das Steuern des Prozesses das Verändern der Wech­ selspannungskomponente gemäß dem überwachten Parameter des ersten Toners umfaßt.

15. Prozeßsteuerungsverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen des zweiten Toners das Anlegen einer Wechsel­ spannungskomponente an das in diesem Schritt benutzte elektrische Feld umfaßt, und daß das Steuern des Prozesses das Verändern der Wech­ selspannungskomponente gemäß dem überwachten Parameter des zweiten Toners umfaßt.