DE4101899C2 - Farbkopierer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Vollfarbenkopierer mit einem Schirmfilter, der Licht, das einen Photoempfänger belichtet, in ein Linienmuster filtert. Der Vollfarbenkopierer wird im folgenden der Kürze halber nur als Farbkopierer oder auch nur als Kopierer bezeichnet.

Eine wichtige technische Aufgabe bei Farbkopierern besteht darin, den Dynamikbereich für die kopierten Bilder zu erhö­ hen, um die Farbwiedergabetreue zu erhöhen. Eine Erklärung erfolgt mit Hilfe einer γ-Charakteristikkurve, wie sie die Beziehung zwischen der Dichte eines Vorlagedokuments und der Dichte eines kopierten Bildes darstellt. Ein Beispiel ist durch eine Kurve L in Fig. 15 gegeben. Der Dynamikbereich ist durch den Maximalwert der Vorlagendokumentdichte inner­ halb einem Bereich gegeben, in dem die Kurve L geneigt ist. Er wird als Maß zum Anzeigen der Tongradation verwendet. In Normalfällen weist der Dynamikbereich nur einen Wert von 0,6 auf, weit entfernt vom optimalen Wert von 2,0. Dieser Wert ist für die Praxis in bezug auf die Reproduzierbarkeit von Farben nicht zufriedenstellend.

Aus diesem Grund wurden Versuche unternommen, den Dynamik­ bereich mit Hilfe einfachster Methoden zu verbessern, wie durch Einstellen der Belichtungslichtmenge oder der Oberflä­ chenspannung des Photoempfängers. Jedoch weisen diese Metho­ den das Problem auf, daß das kopierte Bild dazu neigt, ins­ gesamt aufgrund des Verringerns der Sättigungsdichte auszu­ bleichen.

Um diese Probleme zu lösen, wurden ein Überlagerungsverfah­ ren und ein Schirmverfahren entwickelt und in die Praxis eingeführt. Beim Überlagerungsverfahren, wie es durch Fig. 15 veranschaulicht wird, werden ein Bild für Komponenten niederer Dichte und einer Charakteristik, wie sie durch eine Kurve G veranschaulicht ist, und ein Bild für Komponenten hoher Dichte mit einer Charakteristik, wie sie durch eine Kurve H dargestellt ist, überlagert. Damit läßt sich die Charakteristikkurve L für das kopierte Bild dicht an die op­ timale Kurve angleichen, wie sie durch eine strichpunktierte Linie in Fig. 15 dargestellt ist (dabei fällt die Dichte des kopierten Bildes mit der Dichte des Vorlagedokuments zusam­ men). Das Überlagerungsverfahren führt zu kopierten Bildern mit einem großen Dynamikbereich von im wesentlichen 1,0 bis 1,2. Es erlaubt auch höhere Sättigungsdichten, wobei die Tongradation erhöht wird, insbesondere in Bereichen hoher Dichte.

Bei der Schirmmethode, wie sie durch Fig. 16(a) veranschau­ licht ist, ist ein Schirmfilter 43, das dicht bei einem durch einen Hauptlader 41 aufgeladenen Fotoempfänger 42 an­ geordnet ist, so ausgebildet, daß es Belichtungslicht, das von einem Vorlagedokument reflektiert wird, in ein Linien­ muster filtert, wie dies durch Fig. 16(b) veranschaulicht ist. Dadurch können Tongradationen, die von der Breite der Linien auf dem Schirmfilter 43 abhängen, in einem kopierten Bild erzeugt werden. Mit Hilfe des Schirmverfahrens wird die γ-Charakteristik verschoben, wie dies durch eine Kurve J in Fig. 17 dargestellt wird. Die Charakteristik wird demgemäß im Bereich niederer Dichte näher an die optimale Kurve ge­ bracht, als dies bei einer Kurve K der Fall für eine normale γ-Charakteristik der Fall ist. Dadurch wird die Tongradation im Bereich niederer Dichte erhöht. Demgemäß kann ein ver­ hältnismäßig großer Dynamikbereich von im wesentlichen 0,8 bis 1,0 erhalten werden.

Beim Überlagerungsverfahren wird die Sättigungsdichte der kopierten Bilder im Bereich hoher Dichte erhöht, jedoch wird keine Behandlung vorgenommen, um die Tongradation im Bereich niederer Dichte zu erhöhen. Da dieses Verfahren also keine gute Tongradation bei Dichten in einem Vorlagendokumentbild von im wesentlichen 0,1 bis 0,5 liefern kann, können diese Bereiche niederer Dichte nicht deutlich wiedergegeben wer­ den, wie sie bei Aufnahmen von Gesichtern oder verschiedener Gegenstände vorliegen.

Da beim Schirmverfahren Belichtung mit Hilfe des Schirmfil­ ters im gesamten Bereich mit unterschiedlichen Dichten aus­ geführt wird, wird das Belichtungslicht extrem geschwächt. Dementsprechend ist es schwierig, Schirmfilter in der Praxis anzuwenden, besonders in Farbkopierern, in denen Licht vor dem Belichten einer Farbtrennung unterworfen wird. Wenn ein Vorlagendokumentenbild Zeichen, Linien und dergleichen auf­ weist, wie dies durch Fig. 18(a) veranschaulicht ist, besteht darüber hinaus beim Schirmverfahren das Problem, daß das durch das Filter belichtete Bild ein gepunktetes oder strei­ figes Aussehen aufweist, wie durch Fig. 18(b) veranschau­ licht. Zeichen sind nicht klar und schwierig zu lesen.

Um diese Probleme zu lösen, weist ein Farbkopierer, wie er in der japanischen Patentveröffentlichung 206565/1987 (An­ meldung 62-206565) angegeben ist, sowohl das Überlagerungs- wie auch das Schirmverfahren auf. Der Farbkopierer ist mit zwei Belichtungseinrichtungen ausgestattet. Für dasselbe Vorlagendokumentenbild führt die eine Belichtungseinrichtung eine direkte Belichtung mit einer größeren Belichtungslicht­ menge aus, während die andere Belichtungseinrichtung eine Belichtung durch ein Filter mit einer geringeren Belich­ tungslichtmenge vornimmt. Die resultierenden elektrostati­ schen latenten Bilder werden auf dem Photoempfänger überla­ gert.

Dieser Farbkopierer erlaubt es, mit Hilfe der direkten Be­ lichtung hohe Tongradation in einem Bereich hoher Dichte eines kopierten Bildes zu erzeugen, während die Tongradation in einem Bereich niederer Dichte mit Hilfe des Schirmfilters verbessert wird. Darüber hinaus ist es nicht erforderlich, die Belichtungslichtmenge zu erhöhen, da das Schirmfilter für den Bereich hoher Dichte nicht verwendet wird, in dem eine größere Belichtungslichtmenge erforderlich ist als im Bereich niederer Dichte.

Darüber hinaus wird in einem Bild mit vielen Zeichen und Linien die Belichtung mit Hilfe des Schirmfilters nicht aus­ geführt, wodurch die Schärfe des Bildes verbessert wird.

Wenn jedoch bei diesem bekannten Farbkopierer, bei dem die elektrostatischen latenten Bilder auf dem Photoempfänger mehrfach überlagert werden, wenn der Photoempfänger, auf dem ein elektrostatisches latentes Bild ausgebildet wurde, gleichmäßig geladen wird, können Zeichen oder Linien, wie sie in einem Vorlagendokumentenbild vorhanden sein können, aufgrund des bereits ausgebildeten elektrostatischen laten­ ten Bildes schmaler werden. Darüber hinaus muß der Farbko­ pierer mit mehreren Belichtungseinrichtungen ausgerüstet sein, was die Zahl der Teile und damit die Kosten erhöht.

US-A-4,014,607 offenbart einen Farbkopierer, bei dem nur dann ein Schirmfilter verwendet wird, wenn von einem Dia eine Kopie gemacht werden soll, d. h. das Dia wird auf das Schirmfilter projiziert und das projizierte Bild kopiert. Beim Kopieren von undurchsichtigen Vorlagen tritt die Vorlage an die Stelle des aufs Schirmfilter projizierten Bildes, d. h. es wird kein Schirmfilter verwendet.

Aus WO 84/04606 ist ein Farbkopierer bekannt, der mit zwei Belichtungseinrichtungen für zwei komplementäre Vorlagendoku­ mentenbilder ausgestattet ist. Die eine Belichtungseinrichtung führt eine direkte Belichtung für die Teile des Vorlagendoku­ mentenbilds aus, die starke Kontraste aufweisen, und die andere Belichtungseinrichtung führt eine Belichtung durch ein Filter für die Teile des Vorlagendokumentenbilds aus, die viele Grau­ werte aufweisen. Die beiden so entstehenden Teilkopien werden dann zur Kopie des Vorlagendokumentenbilds überlagert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfach auf­ gebauten Farbkopierer anzugeben, mit dem kopierte vollfarbi­ ge Bilder erhöhter Qualität erhalten werden können.

Der erfindungsgemäße Farbkopierer weist eine Zwischenüber­ tragungseinrichtung auf, auf der ein Farbtonerbild dadurch ausgebildet wird, daß in einzelnen Prozessen Tonerbilder für jeweilige Farbkomponenten, wie sie auf einem Photoempfänger ausgebildet wurden, auf die Einrichtung übertragen werden. Ein Schirmfilter ist so angeordnet, daß es frei wählbar in den Pfad des Belichtungslichts eingeführt oder aus diesem entfernt werden kann, um Licht zum Belichten des Photoem­ pfängers in ein Linienmuster zu filtern. Der Kopierer ist so ausgebildet, daß ein Farbtonerbild durch Überlagern mehrerer Farbtonerbilder auf der Zwischenübertragungseinrichtung aus­ gebildet wird und die mehreren Farbtonerbilder durch mehrere Kopierprozesse erhalten werden, die jeweils durch eine von mehreren Belichtungen des Vorlagendokumentenbilds erhalten wurden. Als Belichtungsbetriebsarten für das Einstellen von Belichtungsbedingungen weist der Kopierer eine Schirmbe­ triebsart zum Einfügen des Schirmfilters in den Pfad des Be­ lichtungslichts und eine Normalbetriebsart zum Entfernen des Schirmfilters aus dem genannten Pfad auf, wobei jeweils eine der Belichtungsbetriebsarten abhängig vom jeweiligen Kopier­ prozeß gewählt wird.

Bei dieser Anordnung ist es möglich, Belichtung für Kompo­ nenten niederer Dichte in einem Vorlagendokumentenbild mit Hilfe der Schirmbetriebsart vorzunehmen, während Belichtung für Komponenten hoher Dichte im Vorlagendokumentenbild mit Hilfe der Normalbetriebsart vorgenommen werden kann.

In der Schirmbetriebsart können die Einstellbedingungen für das Schirmfilter verändert werden.

In diesem Fall kann jede der Belichtungen für die Komponen­ ten niederer Dichte und die Komponenten hoher Dichte bei un­ terschiedlichen Einstellbedingungen des jeweiligen Filters erfolgen.

Es ist von Vorteil, die Belichtung für Komponenten hoher Dichte vor der für Komponenten niederer Dichte auszuführen.

Bei dieser Anordnung werden mehrere Farbtonerbilder, die in mehreren Kopierprozessen erhalten wurden, auf der Zwischen­ übertragungseinrichtung überlagert, um ein vollständiges Farbtonerbild zu erzeugen. Daher läßt sich der bei herkömm­ lichen Verfahren, bei den mehrere elektrostatische latente Bilder überlagert werden, auftretende Nachteil des Verschmä­ lerns von Zeichen oder Linien im kopierten Bild aufgrund von Ladungen des Photoempfängers beim Ausführen der zweiten Be­ lichtung und späterer Belichtungen vermeiden.

Abhängig vom gewünschten Kopierprozeß kann eine der Belich­ tungsbetriebsarten, also die Schirmbetriebsart oder die Nor­ malbetriebsart ausgewählt werden. Es sind also mit Hilfe einer einzigen Belichtungseinrichtung beide Belichtungsbe­ triebsarten, mit und ohne Schirmfilter, ausführbar. Mit die­ ser Anordnung läßt sich also die Anzahl von Teilen erniedri­ gen, und damit lassen sich die Kosten senken.

Dadurch, daß die Belichtung für Komponenten hoher Dichte mit dem Erfordernis einer großen Belichtungslichtmenge in der Normalbetriebsart ohne Nutzen des Schirmfilters ausgeführt werden kann, ist es nicht erforderlich, für das Belichten für Komponenten hoher Dichten eine extrem große Belichtungs­ lichtmenge zu verwenden.

Durch Verändern der Einstellbedingungen des Schirmfilters in der Schirmbetriebsart ist es möglich, ein Vorlagendokumen­ tenbild mit optimaler Tongradation wiederzugeben. Die Sätti­ gungsdichte eines auf der Zwischenübertragungseinrichtung auszubildenden Tonerbildes nimmt bei hoher Tongradation ab, wenn das Schirmfilter in einem Kopierprozeß für Komponenten niederer Dichte näher an den Photoempfänger gebracht wird. Andererseits läßt sich die Sättigungsdichte bei niederer Tongradation erhöhen, wenn das Schirmfilter bei einem Ko­ pierprozeß für Komponenten hoher Dichte weiter vom Photoem­ pfänger entfernt wird. Das Einstellen der Tongradation kann z. B. dadurch erfolgen, daß das Verhältnis der Breite der undurchlässigen Bereiche (linienartigen Bereiche) zu der der lichtdurchlässigen Bereiche des Schirmfilters verändert wird.

Farbtonerbilder können dadurch erhalten werden, daß unter­ schiedliche Schirmfilter mit unterschiedlichen Einstellbe­ dingungen für Komponenten niederer Dichte bzw. hoher Dichte verwendet werden. Durch Überlagern dieser Farbtonerbilder kann ein gewünschtes kopiertes Bild erhalten werden, dessen γ-Charakteristik dichter bei der optimalen Kurve liegt.

Wenn Belichtungen und Kopierprozesse für Komponenten niede­ rer Dichte und Komponenten hoher Dichte aufeinanderfolgend ausgeführt werden und die jeweiligen Farbtonerbilder überla­ gert werden, wird ein vollständiges Farbtonerbild erhalten, wobei es von Vorteil ist, die Belichtung und den Kopierpro­ zeß für die Komponenten hoher Dichte vor der Belichtung und dem Kopierprozeß für die Komponenten niederer Dichte auszu­ führen, um die folgenden Probleme zu vermeiden.

Tonerbilder für jeweilige Farbkomponenten Y (gelb), M (ma­ genta) und C (zyan), die jeweils auf dem Photoempfänger aus­ gebildet sind, werden aufeinanderfolgend auf die Zwischen­ übertragungseinrichtung übertragen, um dort überlagert zu werden. In diesem Fall wird beim Übertragen eines der Toner­ bilder nach einem zuvor erfolgten Übertragen ein Teil des bereits übertragenen Tonerbildes von der Zwischenübertra­ gungseinrichtung auf den Photoempfänger rückübertragen. Dies führt zu dem Problem, daß z. B. nach dem Übertragen der To­ nerbilder für M und C nur etwa 70% des zunächst übertrage­ nen Tonerbildes für Y aufgrund der Rückübertragung zurück­ bleiben können.

Es sei nun angenommen, daß im wesentlichen 30% der auf die Zwischenübertragungseinrichtung übertragenen jeweiligen Tonerbilder für Bereiche hoher Dichte bzw. niederer Dichte auf den Photoempfänger rückübertragen werden. In diesem Fall wird selbst bei gleichem Anteil des rückübertragenen Toner­ bildes die Bildqualität des Bereichs niederer Dichte stärker beeinflußt als diejenige des Bereichs hoher Dichte, da die Gesamtmenge an abgeschiedenem Toner im Bereich niederer Dichte geringer ist als im Bereich hoher Dichte.

Da darüber hinaus dann, wenn nach dem Ausbilden eines Toner­ bildes für Komponenten niederer Dichte ein Tonerbild für Komponenten hoher Dichte überlagert wird, Ladungen dem Be­ reich niederer Dichte viele Male nach dem Übertragungsprozeß zugeführt werden, besteht Neigung zur Rückübertragung. Wenn andererseits ein Tonerbild für Komponenten niederer Dichte einem zuvor ausgebildeten Tonerbild für Komponenten hoher Dichte überlagert wird, ist die Anzahl des Zuführens von La­ dungen zum Bereich niederer Dichte nach dem Übertragungspro­ zeß geringer als im oben genannten Fall, weswegen die Mög­ lichkeit des Auftretens von Rückübertragung verringert ist.

Aus den obigen Gründen werden Belichtungen für Komponenten hoher Dichte vor solchen für Komponenten niederer Dichte ausgeführt.

Die Erfindung sowie Wirkungen derselben werden im folgenden anhand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsbei­ spielen näher erläutert.

Fig. 1 bis 3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der Er­ findung.

Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht einer Anordnung eines Schirmfilters.

Fig. 2 zeigt Verläufe der γ-Charakteristik für eine Schirm­ betriebsart und eine Normalbetriebsart.

Fig. 3 ist eine schematische Seitenansicht des Gesamtauf­ baus eines Kopierers für vollfarbige Darstellung.

Fig. 4 und 5 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 4 ist eine Darstellung zum Erläutern einer anderen An­ ordnung eines Schirmfilters.

Fig. 5 zeigt verschiedene Verläufe der γ-Charakteristik für die Schirmbetriebsart.

Fig. 6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 6(a) ist eine schematische Draufsicht auf die Struktur eines Schirmfilters.

Fig. 6(b) ist eine schematische Seitenansicht zum Veran­ schaulichen der Funktion eines Reflexionsspiegels.

Fig. 7 bis 10 veranschaulichen ein weiteres Ausführungsbei­ spiel der Erfindung.

Fig. 7 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Dichte eines Vorlagendokuments und der Dichte eines kopier­ ten Bildes für den Fall zeigt, daß die Belichtungslichtmenge verändert wird.

Fig. 8 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Dichte eines Vorlagendokuments und der Dichte eines kopier­ ten Bildes für den Fall zeigt, daß nur die Tongradation ver­ ändert wird.

Fig. 9 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Dichte eines Vorlagendokuments und der Dichte eines kopier­ ten Bildes für den Fall zeigt, daß die Tongradation verän­ dert wird und weiterhin das Potential des Photoempfängers und die Belichtungslichtmenge zur Kompensation verändert werden.

Fig. 10 ist ein Flußdiagramm zum Veranschaulichen, wie Ton­ gradationen geändert werden.

Fig. 11 bis 14 sind Zeichnungen zum Beschreiben des Rück­ übertragens von Toner von einem Zwischenübertragungsmedium.

Fig. 11 ist eine Darstellung zum Erläutern der Art und Wei­ se wie Toner jeder Farbe aufeinanderfolgend übertragen wird.

Fig. 12(a) und (b) sind schematische Querschnitte zum Veran­ schaulichen der Rückübertragung in einem Bereich hoher Dich­ te und einem solcher niederer Dichte.

Fig. 13(a) und (b) sind schematische Darstellungen zum Ver­ anschaulichen, wie Komponenten hoher Dichte und solcher nie­ derer Dichte jeweils in dieser Reihenfolge übertragen wer­ den.

Fig. 14(a) und (b) sind schematische Darstellungen zum Ver­ anschaulichen der Art, wie Komponenten niederer Dichte und hoher Dichte jeweils in dieser Reihenfolge übertragen wer­ den.

Fig. 15 bis 18 veranschaulichen den Stand der Technik.

Fig. 15 zeigt Verläufe der γ-Charakteristik für das Überla­ gerungsverfahren.

Fig. 16(a) ist eine schematische Darstellung zum Veran­ schaulichen, wie Belichtung unter Verwendung eines Schirm­ filters erfolgt.

Fig. 16(b) ist eine schematische perspektivische Ansicht der äußeren Erscheinung eines Schirmfilters.

Fig. 17 zeigt Verläufe der γ-Charakteristik für das Schirm­ verfahren.

Fig. 18(a) und (b) sind Darstellungen zum Erläutern, wie ein Buchstabe in einem Vorlagendokument durch das Schirm­ filter in punktartiger Weise wiedergegeben wird.

Es wird zunächst ein Ausführungsbeispiel anhand der Fig. 1 bis 3 beschrieben.

Wie in Fig. 3 dargestellt, weist ein erfindungsgemäßer Voll­ farbenkopierer (der im folgenden der Einfachheit halber als Kopierer bezeichnet wird) einen durchsichtigen Dokumenten­ träger 1 an seiner Oberseite auf. Unter dem Dokumententräger 1 ist ein optisches System 3 angeordnet, das ein Vorlagedo­ kument 2 mit Hilfe von Licht abtastet und einen Photoempfän­ ger 4 belichtet, der später beschrieben wird.

Das optische System 3 weist eine Lichtquellenlampe 3a zum Beleuchten des Vorlagendokuments 2, mehrere reflektierende Spiegel 3b bis 3f zum Hinlenken des vom Vorlagendokuments 2 reflektierten Lichts zum Photoempfänger 4, wie dies z. B. durch die strichpunktierte Linie in Fig. 3 dargestellt ist, eine bildformende Linse 3g und ein Farbtrennfilter 3h mit Farbfiltern der drei Primärfarben, also Rot, Grün und Blau, auf, die beide im Lichtpfad des reflektierten Lichts ange­ ordnet sind.

Ein bandförmiger Photoempfänger 4 ist unter dem optischen System 3 angeordnet. Er ist so ausgebildet, daß er von zwei Walzen 5, 6 aufgenommen wird, die mit vorgegebenem Abstand zueinander angeordnet sind und die von einem nicht darge­ stellten Motor angetrieben werden.

Benachbart zur Walze 6 sind neben dem Photoempfänger 4 ein Hauptlader 7 zum Laden desselben, eine Reinigungseinrichtung 8 zum Entfernen von Toner, der auf ihm verbleibt, ein Schirmfilter 9 zum Filtern von Licht, das vom Vorlagendoku­ ment 2 reflektiert wird, in ein Linienmuster und andere Ein­ richtungen vorhanden.

Oberhalb der oberen Fläche des Photoempfängers 4 ist eine Entwicklungseinrichtung 13 mit drei Entwicklertanks 10 bis 12 so angeordnet, daß sie den Photoempfänger 4 nicht be­ rührt. Die Entwicklertanks 10 bis 12 enthalten Farbentwick­ ler für Gelb, Magenta und Zyan, d. h. die Komplementärfarben zu den entsprechenden Farbfiltern im Farbtrennfilter 3h. Sie sind mit jeweiligen Magnetwalzen 10a bis 12a versehen, um die Farbentwickler dem Photoempfänger 4 zuzuführen.

Unterhalb dem Photoempfänger 4 sind untereinander Papierzu­ führkassetten 14, 15 nach der Größe geordnet angebracht, um Papier 30 zuzuführen. Zuführwalzen 16, 17 sind am jeweiligen Papierzuführort der Zuführkassetten 14, 15 angeordnet. Dar­ über hinaus ist vor den Zuführkassetten 14, 15 ein Paar Syn­ chronisierwalzen 18 angeordnet, das ein Blatt Papier für eine vorgegebene kurze Zeitspanne festhält, um es mit einem vorgegebenen Zeitablauf zuzuführen.

Eine Zwischenübertragungseinrichtung 19 ist an der Seite der Walze 5 neben dem Photoempfänger 4 angeordnet. Sie weist ein bandförmiges Zwischenübertragungsmedium 20 als Zwischenüber­ tragungseinrichtung, drei Walzen 21 bis 23 zum drehenden An­ treiben des Zwischenübertragungsmediums 20, einen Übertra­ gungslader 24 zum Übertragen von Tonerbildern an das Zwi­ schenübertragungsmedium 20 unabhängig von jeweiligen Farb­ komponenten, die auf dem Photoempfänger 4 ausgebildet sind, einen Übertragungslader 25 zum Übertragen eines Farbtoner­ bildes, das auf dem Zwischenübertragungsmedium 20 ausgebil­ det ist, auf das Papier 30, einen Trennlader 26 zum Trennen des Papiers 30 vom Zwischenübertragungsmedium 20, eine Rei­ nigungseinheit 27 zum Entfernen von Toner, der auf dem Zwi­ schenübertragungsmedium 20 zurückbleibt, und andere Teile auf.

In einem Papierauswurfpfad, ausgehend vom Zwischenübertra­ gungsmedium 20, sind ein Förderband 28 zum Fördern des Pa­ piers 30 und eine Fixiereinrichtung 29 zum Fixieren des Farbtonerbildes auf dem Papier 30 angeordnet.

In dem wie vorstehend beschrieben aufgebauten Toner wird der Kopierablauf in solcher Weise gesteuert, daß zwei Kopierpro­ zesse an einem ursprünglichen Dokumentenbild ausgeführt wer­ den und Farbtonerbilder, die mit einem jeweiligen der Ko­ pierprozesse erhalten werden, auf dem Zwischenübertragungs­ medium 20 überlagert werden, um ein komplettes Farbtonerbild zu bilden. Darüber hinaus ist der Kopierer so ausgebildet, daß Belichtung in einer von zwei Belichtungsbetriebsarten ausgeführt werden kann, nämlich entweder einer Schirmbe­ triebsart, in der das Schirmfilter 9 in den durch den Re­ flexionsspiegel 3f geführten Lichtpfad eingefügt wird, oder einer Normalbetriebsart, in der das Schirmfilter aus dem Lichtpfad entfernt ist. Eine dieser Belichtungsbetriebsarten wird ausgewählt, abhängig für jeden der oben genannten Ko­ pierprozesse. Darüber hinaus kann das Schirmfilter 9 in den Lichtpfad eingeschwenkt oder aus diesem entfernt werden, da es frei um eine Welle 9a schwenken kann, wie dies in Fig. 1 veranschaulicht ist.

Das Schirmfilter 9 wie auch ein Schirmfilter 43, das in Fig. 16(b) dargestellt ist, besteht aus durchsichtigen Teilen wie z. B. Polyethylenterephthalat, an dem mehrere schwarz oder entsprechend gefärbte Linienbereiche so mit vorgegebener Breite ausgebildet sind, daß sie Licht nicht durchlassen.

Wenn mit der oben beschriebenen Anordnung ein Vollfarb-Ko­ pierablauf ausgeführt wird, wird zunächst die Normalbe­ triebsart als Belichtungsbetriebsart gewählt, wobei das Schirmfilter 9 aus dem Lichtpfad entfernt wird. Bei dieser Einstellung wird eine Belichtung gestartet, die auf Kompo­ nenten hoher Dichte hinzielt.

Speziell beleuchtet die Lichtquellenlampe 3a mit ihrem Licht das Vorlagendokument 2, das auf der Vorlagenplatte 1 liegt, und mit diesem Licht wird abgetastet. Der Abtastablauf wird dreimal wiederholt. Das vom Vorlagendokument 2 reflektierte Licht wird durch die Reflexionsspiegel 3b bis 3d und die bilderzeugende Linse 3g auf das Farbtrennfilter 3h geworfen und durch dieses in die Farbkomponenten zerlegt. Darüber hinaus werden die resultierenden Lichtstrahlen mit den je­ weiligen Farbkomponenten durch Spiegel 3e, 3f aufeinander­ folgend auf den Photoempfänger 4 geworfen, der durch den Hauptlader 7 geladen ist, wodurch er belichtet wird. Mit den oben angegebenen Schritten werden elektrostatische latente Bilder für die jeweiligen Farbkomponenten aus dem Bild des Vorlagendokuments 2 unabhängig auf dem Photoempfänger 4 aus­ gebildet.

Die elektrostatischen latenten Bilder werden jeweils durch die Entwicklungseinrichtung 13 mit dem jeweiligen Entwickler für Gelb, Magenta bzw. Zyan, also den Komplementärfarben, zu den Farben der jeweiligen Farbfilter im Farbtrennfilter 3h entwickelt, und sie werden dementsprechend sichtbar, indem sie Tonerbilder der jeweiligen Farben ausbilden. Dann werden die resultierenden Tonerbilder mit den jeweiligen Farbkompo­ nenten aufeinanderfolgend auf das Zwischenübertragungsmedium 2 durch Laden mit dem Übertragungslader 24 in der Zwischen­ übertragungseinrichtung 19 übertragen und überlagert. Durch die oben beschriebenen Schritte wird ein Farbtonerbild er­ halten, und der erste Kopierprozeß für die Komponenten hoher Dichte ist abgeschlossen.

Nun wird die Schirmbetriebsart gewählt, um Belichtungen für Komponenten niederer Dichte auszuführen. Dazu wird das Schirmfilter 9 in den Lichtpfad des optischen Systems 3 ein­ gefügt. Dann wird wieder mit Licht abgetastet, wie oben be­ schrieben, und das vom Vorlagendokument 2 reflektierte Licht wird, nachdem es durch das Schirmfilter 3 in ein Linien­ muster gefiltert wurde, auf den Photoempfänger 4 projiziert, wodurch dieser belichtet wird.

Die durch die Belichtungen erhaltenen elektrostatischen la­ tenten Bilder werden entwickelt, um Tonerbilder mit einer jeweiligen Farbkomponente zu bilden. Diese Tonerbilder wer­ den aufeinanderfolgend auf die Farbtonerbilder übertragen, die auf dem Zwischenübertragungsmedium 20 durch den vorange­ henden Kopierprozeß ausgebildet sind, wodurch ein anderes Farbtonerbild ausgebildet wird. Auf diese Art und Weise wird ein vollständiges Farbtonerbild durch Überlagern zweier Ar­ ten von Farbtonerbildern erhalten.

Das vollständige Farbtonerbild auf dem Zwischenübertragungs­ medium 20 wird durch Laden dem Übertragungslader 25 auf ein Blatt Papier 30 übertragen, das von einer der Zuführkasset­ ten 14, 15 zugeführt wird. Dann wird das Papier 30 durch den Trennlader 26 vom Zwischenübertragungsmedium 20 getrennt und durch das Förderband 28 zur Fixiereinrichtung 29 transpor­ tiert, in der das Farbtonerbild durch Wärmebehandlung fi­ xiert wird.

Das vorstehende Ausführungsbeispiel gibt an, wie auf diese Weise Komponenten niederer Dichte belichtet werden, um einen Teil eines Bildes zu erzeugen, was durch Belichten in der Schirmbetriebsart erfolgt. Die Eigenschaften des Bildes sind durch eine Kurve A von γ-Charakteristiken in Fig. 2 gegeben. Die Komponenten hoher Dichte werden dagegen belichtet, um einen anderen Bereich des Bildes durch Belichtung in der Normalbetriebsart zu erzeugen. Die Eigenschaften für dieses Bild sind durch die Kurve B in Fig. 2 gegeben. Erzeugt durch die beschriebene Anordnung weist das schließlich erhaltene kopierte Bild eine γ-Charakteristik auf, die dichter an der optimalen Kurve liegt, wie sie durch eine strichpunktierte Linie dargestellt ist. Sie weist einen dynamischen Bereich von im wesentlichen 1,5 auf, wie durch eine Kurve C darge­ stellt, woraus verbesserte Tonabstufung resultiert, die den gesamten Dichtebereich abdeckt.

Die Anordnung ist so, daß das Schirmfilter 9 nicht für Be­ lichtungen für die Komponenten hoher Dichte verwendet wird. Dadurch wird die Schärfe des Bildes in bezug auf Zeichen und Linien verbessert. Da das vollständige kopierte Bild durch Überlagern von Farbtonerbildern erhalten wird, ist es darü­ ber hinaus möglich, das Problem zu vermeiden, daß wiederge­ gebene Zeichen, Linien oder dergleichen dünner werden, wel­ ches Problem dann auftritt, wenn elektrostatische latente Bilder überlagert werden. Darüber hinaus ist die Normalbe­ triebsart oder die Schirmbetriebsart unter Verwendung einer einzigen Belichtungseinrichtung wählbar. Daher ist es nicht erforderlich, mehrere optische Systeme als Belichtungsein­ richtungen anzubringen, was die Anzahl erforderlicher Teile verringert und demgemäß die Kosten senkt.

Wenn Vollfarb-Kopierabläufe gemäß dem oben beschriebenen Ab­ lauf unter verschiedenen Kopierbedingungen ausgeführt wer­ den, stellt sich heraus, daß mit den folgenden Bereichen von Kopierbedingungen Bilder mit besonders wünschenswerter Ton­ gradation erhalten werden.

Wenn Komponenten hoher Dichte im ersten Kopierprozeß belich­ tet werden, sollte das Oberflächenpotential des Photoempfän­ gers 4 auf -250 V bis -350 V eingestellt werden, und die Entwicklungsvorspannung, die den Magnetwalzen 10a, 11a, 12a zugeführt wird, sollte auf -80 V bis -150 V gesetzt werden. Wenn andererseits die Komponenten niederer Dichte im zweiten Kopierprozeß mit Hilfe des Schirmfilters 9 belichtet werden, sollte das Oberflächenpotential des Photoempfängers 4 auf -250 V bis -300 V gesetzt werden, und die Entwicklungsvor­ spannung sollte auf -80 V bis -150 V wie beim erstgenannten Prozeß eingestellt werden. Das Schirmfilter 9 weist dabei 100 bis 133 Linienbereiche pro Zoll (pro 2,54 cm) mit einer Breite von 50 bis 70 µm auf. Die Entfernung zwischen dem Schirmfilter 9 und dem Photoempfänger 4 sollte auf 1,0 bis 1,8 mm eingestellt werden.

Bei den oben genannten Kopierbedingungen können Kopierbilder mit optimaler Reproduzierbarkeit dann erhalten werden, wenn Komponenten niederer Dichte im Bereich 0,1 bis 0,6 in der Dichte des Vorlagendokuments durch Belichtungen in der Schirmbetriebsart in Bilder umgewandelt werden und wenn Komponenten hoher Dichte mit einem Wert nicht kleiner als 0,6 der Dichte im Vorlagendokument durch Belichtung in der Normalbetriebsart in ein Bild umgewandelt werden und die re­ sultierenden Bilder überlagert werden.

Bei der Anordnung, bei der die Bilder überlagert werden, kann die Belichtung für die Komponenten niederer Dichte aus­ geführt werden, um eine Dichte des kopierten Bildes von im wesentlichen 1,0 zu erzielen, selbst dann, wenn das Schirm­ filter 9 verwendet wird. Selbst dann, wenn die Belichtungs­ lichtmenge erheblich erniedrigt wird (z. B. auf 20%), kann das Schirmfilter 9 ohne Probleme verwendet werden. Daher ist es möglich, das Oberflächenpotential des Photoempfängers 4 niederiger einzustellen als dasjenige (-500 V), das beim herkömmlichen Photoempfänger 4 erforderlich ist, um die Dichte (1,3 bis 1,5) eines normal kopierten Bildes zu erhal­ ten. Die Anordnung kann die erforderliche Lichtmenge mini­ mieren. Dementsprechend steht genug Raum für Kompensation verringerter Lichtmenge zur Verfügung, wenn sich die Belich­ tungslichtmenge erniedrigt.

Es wird nun ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Hilfe der Fig. 4 und 5 beschrieben. Diejenigen Teile, die dieselbe Funktion aufweisen wie beim ersten Ausführungs­ beispiel, tragen dieselben Bezugszeichen, und sie werden hier nicht mehr beschrieben.

Bei einem Kopierer gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind Schirmfilter 31, 32, wie sie in Fig. 4 dargestellt sind, am selben Ort angebracht wie das Schirmfilter 9 im Gerät gemäß Fig. 3. Wie das Schirmfilter 9 weist jedes der Schirmfilter 31, 32 mehrere Linienbereiche (Ausblendungsbereiche) auf, die in vorgegebenen Abständen ausgebildet sind. Die Schirm­ filter 31, 32 können frei um eine jeweilige Welle 31a, 32a schwenken, so daß sie in den Pfad des auf den Photoempfänger 4 geleiteten Lichts eingefügt oder aus diesem entfernt wer­ den können.

Wenn die Schirmfilter 31, 32 im Lichtpfad angeordnet sind, stehen sie mit jeweiligen Abständen vom Photoempfänger 4 (im folgenden als Schirmabstände bezeichnet) entfernt. Das Schirmfilter 31 ist in solcher Höhe angebracht, daß es einen kleineren Schirmabstand aufweist als das Schirmfilter 32.

Das Schirmfilter 31 ist so ausgebildet, daß es zur Belich­ tung für Komponenten niederer Dichte verwendet wird, während das Schirmfilter 32 so ausgebildet ist, daß es für Belich­ tungen Komponenten hoher Dichte eingesetzt wird. Wenn Nor­ malbetriebsart als Belichtungsbetriebsart gewählt ist, sind beide Schirmfilter 31, 32 aus dem Lichtpfad entfernt.

Bezugnehmend auf diese Anordnung wird im folgenden der Ab­ lauf beschrieben, wie er ausgeführt wird, wenn die Schirm­ betriebsart als Belichtungsbetriebsart gewählt ist.

Wenn die Schirmbetriebsart gewählt ist, wird zunächst das Schirmfilter 32 ausgewählt, um Belichtung für Komponenten hoher Dichte auszuführen. Es wird in den Pfad des Belich­ tungslichts eingeführt, während das Schirmfilter 31 aus dem Pfad genommen wird. Dadurch wird das vom optischen System 3 projizierte Licht durch das Schirmfilter 32 in ein Linien­ muster gefiltert, durch das der Photoempfänger 4 belichtet wird. Auf diese Art und Weise werden durch dreifaches Be­ lichten elektrostatische latente Bilder für die jeweiligen Farbkomponenten unabhängig voneinander auf dem Photoempfän­ ger 4 ausgebildet, und sie werden als Tonerbilder für die jeweilige Farbkomponente sichtbar gemacht. Dann werden die Tonerbilder aufeinanderfolgend auf ein Zwischenübertragungs­ medium 20 übertragen, um ein Farbtonerbild zu erzeugen, wo­ durch der erste Kopierprozeß abgeschlossen wird.

Nun wird das Schirmfilter 31 ausgewählt, um Belichtungen für Komponenten niederer Dichte auszuführen. Hierzu wird es in den Pfad des Belichtungslichtes eingefügt, während das Schirm­ filter 32 aus diesem herausbewegt wird. In diesem Zustand wird ein Abtasten mit Licht ausgeführt, wie oben beschrie­ ben, und das von einem Vorlagendokument 2 reflektierte Licht wird durch das Schirmfilter 31 in ein Linienmuster gefil­ tert, mit dem der Photoempfänger 4 belichtet wird. Elektro­ statische latente Bilder für eine jeweilige Farbkomponente, wie sie durch diese Belichtungen erhalten werden, werden entwickelt und aufeinanderfolgend auf das Farbtonerbild auf dem Zwischenübertragungsmedium 20 überlagert, wie es beim zuvor erfolgten Kopierprozeß erhalten wurde. Dadurch werden zwei Arten von Farbtonerbildern übertragen, um ein vollstän­ diges Farbtonerbild zu erzeugen. Dann wird das Farbtonerbild auf ein Blatt Papier 30 übertragen, und es wird eine Fixier­ behandlung vorgenommen, wodurch der Vollfarb-Kopierablauf abgeschlossen wird.

Da, wie vorstehend beschrieben, bei diesem Ausführungsbei­ spiel zwei Belichtungen in unterschiedlichen Kopierprozessen mit Hilfe der Schirmfilter 31, 32 in unterschiedlichen Stel­ lungen dann ausgeführt werden, wenn die Schirmbetriebsart ausgewählt ist, wird verbesserte Steuerung der Tongradation im Vergleich zum erstgenannten Ausführungsbeispiel erhalten. Beim oben beschriebenen Kopierprozeß werden z. B. die Kompo­ nenten niederer Dichte in ein Bild mit vorgegebener Tongra­ dation durch Belichtung mit Hilfe des Schirmfilters 31 umge­ wandelt, wie dies durch eine Kurve D in Fig. 5 veranschau­ licht ist, während Komponenten hoher Dichte mit Hilfe des Schirmfilters 32 belichtet werden, um ein Bild mit gewünsch­ ter Tongradation zu erhalten, wie sie durch eine Kurve E in Fig. 5 veranschaulicht ist.

Aufgrund dieser Prozesse weist das kopierte Bild schließlich eine γ-Charakteristik auf, die nahe bei einer optimalen Kur­ ve liegt, wie sie durch eine strichpunktierte Linie darge­ stellt ist. Der Dynamikbereich ist im wesentlichen 1,5, wie durch eine Kurve F in Fig. 5 veranschaulicht. Die Schärfe der Bilder für Zeichen und Linien wird dadurch verbessert.

Wenn Vollfarb-Kopierabläufe mit den vorstehend beschriebenen Prozessen für verschiedene Kopierbedingungen ausgeführt wer­ den, zeigt es sich, daß die kopierten Bilder für die folgen­ den Bereiche von Kopierbedingungen besonders gewünschte Ton­ gradation zeigen.

Die Schirmfilter 31, 32 weisen dieselbe Zahl von Linienbe­ reichen mit einer Breite auf wie beim Schirmfilter 9 gemäß dem erstgenannten Ausführungsbeispiel. Der Schirmabstand des Schirmfilters 31 ist 0,8 bis 1,5 mm, während der Schirmab­ stand des Schirmfilters 32 1,5 bis 2,5 mm ist. Wenn die Kom­ ponenten hoher Dichte im ersten Kopierprozeß in ein Bild um­ gewandelt werden, wird das Potential des Photoempfängers 4 auf -250 V bis -350 V eingestellt, und wenn die Komponenten niederer Dichte im zweiten Kopierprozeß in ein Bild umgewan­ delt werden, wird es auf -250 V bis -350 V gesetzt. In bei­ den Prozessen wird die Entwicklungsvorspannung auf -80 V bis -250 V eingestellt.

Mit diesen Kopiereinstellungen werden kopierte Bilder opti­ maler Reproduzierbarkeit erhalten, wenn Komponenten niederer Dichte mit einer Dichte von 0,1 bis 0,6 im Vorlagendokument belichtet werden, um mit Hilfe des Schirmfilters 31 ein Bild auszubilden, und wenn Komponenten hoher Dichte mit einem Wert nicht geringer als 0,6 in der Dichte des Vorlagendoku­ ments belichtet werden, um ein Bild mit Hilfe des Schirmfil­ ters 32 zu erzeugen. Darüber hinaus hat sich herausgestellt, daß Bilder mit besserer Kopierqualität mit Hilfe des vor­ stehend beschriebenen Ausführungsbeispiels nicht nur beim Vollfarbkopieren, sondern auch beim einfarbigen Kopieren er­ halten werden können.

Es wird nun anhand von Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbei­ spiel der Erfindung beschrieben. Dabei tragen Teile mit den­ selben Funktionen, wie sie für das erste Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, dieselben Bezugszeichen; sie werden hier nicht mehr beschrieben.

Beim Kopierer gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird ein Schirmfilter 33, wie es in Fig. 6(a) dargestellt ist, am Ort des Schirmfilters 9 von Fig. 3 angeordnet. Das Schirmfilter 33 besteht aus einem durchsichtigen Teil 33a aus einem Mate­ rial wie Polyethylenterephthalat, auf dem eine große Anzahl Linienbereiche 33b ausgebildet ist. Das Schirmfilter 33 ist mit einem vorgegebenen Schirmabstand wie z. B. 1,5 ± 0,2 mm entfernt vom Photoempfänger 4 angeordnet. Die Längsrichtung des Schirmfilters 33 steht rechtwinklig zur Bewegungsrich­ tung des Photoempfängers 4.

Die Linienbereiche 33b sind als Muster parallel zur Bewe­ gungsrichtung des Photoempfängers 4 mit schwarzer Färbung so ausgebildet, daß sie kein Licht durchlassen. Die Breite der Linienbereiche 33b ist so eingestellt, daß sie sich allmäh­ lich in einem Bereich von 65 ± 20 µm (45 bis 85 µm) ändert. Genauer gesagt sind die Linienbereiche 33b so ausgebildet, daß ihre Breite von einer Seite X vorne in Laufrichtung des Photoempfängers 4 zu einer Seite Y unten in Laufrichtung des Photoempfängers 4 abnimmt. Es sind 110 Linienbereiche 33b pro Zoll (pro 2,54 cm) angeordnet.

Wie in Fig. 6(b) veranschaulicht, ist über dem Schirmfilter 33 ein Reflexionsspiegel 3f in derselben Position angeord­ net wie der Reflexionsspiegel 3f in Fig. 3. Der Reflexions­ spiegel 3f′ ist so ausgebildet, daß er entweder in einer Richtung I oder einer Richtung II um eine (nicht dargestell­ te) Schwenkhalterung geschwenkt werden kann. Aufgrund dieser Anordnung kann der Einfallswinkel von Licht geändert werden.

Wenn der Reflexionsspiegel 3f′ in seiner Mittenstellung an­ geordnet ist, wie durch eine durchgezogene Linie in Fig. 6(b) veranschaulicht, wird Licht in den Mittenbereich des Schirmfilters 33 gelenkt. Wenn andererseits der Reflexions­ spiegel 3f′ in Richtung I geneigt ist, fällt Licht auf die Y-Seite des Schirmfilters 33, während bei einem Verschwenken in Richtung II des Reflexionsspiegels 3f′ Licht auf die X- Seite des Schirmfilters 33 gelenkt wird. Der Einfallsort von Licht auf das Schirmfilter 33 ändert sich also mit der Nei­ gung des Reflexionsspiegels 3f′, wodurch sich einstellen läßt, wie stark das einfallende Licht durch die Linien mit unterschiedlicher Breite auf dem Schirmfilter 33 beeinflußt wird. Wenn der Reflexionsspiegel 3f′ weiter in Richtung II geneigt wird, fällt Licht direkt auf den Photoempfänger 4, ohne daß es durch das Schirmfilter 33 dringt.

Wenn bei einem Kopiergerät gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Schirmbetriebsart als Belichtungsbetriebsart gewählt wird, wird der Reflexionsspiegel 3f′ so eingestellt, daß das Licht in einem solchen Bereich des Schirmfilters 33 durch dieses durchtritt, daß eine Einstellung gemäß einem ge­ wünschten Kopierprozeß vorliegt. Wenn dagegen eine Normal­ betriebsart als Belichtungsbetriebsart ausgewählt ist, wird der Reflexionsspiegel 3f′ so eingestellt, daß Licht nicht durch das Schirmfilter 33 fällt. Um darüber hinaus die Sät­ tigungsdichte des kopierten Bildes einzustellen, kann das Oberflächenpotential des Photoempfängers 4 in einem Bereich von 300 ± 70 V eingestellt werden, während sich das Poten­ tial der Lichtquellenlampe 3a in Kompensation in einem Be­ reich der Standardlampenspannung ± 10 V einstellen läßt.

Es wird nun ein Ablauf beschrieben, wie er mit dieser Anord­ nung vollzogen wird, wenn die Schirmbetriebsart als Belich­ tungsbetriebsart gewählt ist.

Wenn die Schirmbetriebsart gewählt ist, wird die Einstellung des Schirmfilters 33 festgelegt, und demgemäß wird der Re­ flexionsspiegel 3f′ so eingestellt, daß er unter einem ge­ wünschten Winkel geneigt ist. Die Erläuterung betrifft den Fall, daß Belichtung für Komponenten hoher Dichte zunächst ausgeführt wird, indem ein Bereich des Schirmfilters 33 ge­ wählt wird, in dem die Linienbereiche 33b geringere Breite aufweisen und daß dann eine andere Belichtung für Komponen­ ten niederer Dichte ausgeführt wird, die mit Hilfe des Be­ reichs des Schirmfilters 33 mit breiteren Linienbereichen 33b ausgeführt wird.

Der Reflexionsspiegel 3f′ wird zunächst in Richtung I ge­ neigt, wodurch Licht aus dem optischen System 3 durch einen Bereich des Schirmfilters 33 gefiltert wird, der Linienbe­ reiche 33b geringerer Breite aufweist. Dieses Licht fällt auf den Photoempfänger 4. Danach werden die unabhängig von­ einander auf dem Photoempfänger 4 für die jeweilige Farbkom­ ponente ausgebildeten elektrostatischen latenten Bilder ent­ wickelt, um Farbtonerbilder für die jeweilige Farbkomponente zu bilden. Dann wird ein Farbtonerbild hergestellt, indem die Tonerbilder aufeinanderfolgend auf das Zwischenübertra­ gungsmedium übertragen werden, wodurch der erste Kopierpro­ zeß abgeschlossen wird.

Anschließend wird die Einstellung des Schirmfilters 33 geän­ dert, und der Reflexionsspiegel 3f′ wird in Richtung II ge­ neigt, womit der nächste Kopierprozeß beginnt. Licht aus dem optischen System 3 wird dann durch das Muster in den Bereich des Schirmfilters 33 gefiltert, der breitere Linienbereiche 33b aufweist. Das Licht fällt auf den Photoempfänger 4. Dann werden elektrostatische latente Bilder für die jeweiligen Farbkomponenten durch Belichtung erzeugt. Die resultierenden Tonerbilder, die durch Entwickeln dieser elektrostatischen latenten Bilder erhalten werden, werden aufeindanderfolgend auf das Farbtonerbild übertragen, das auf dem Zwischenüber­ tragungsmedium 20 im ersten Kopierprozeß erzeugt wurde. Bei diesem Prozeß werden also zwei Arten von Farbtonerbildern überlagert, um ein vollständiges Farbtonerbild zu erzeugen. Dann wird das Farbtonerbild auf ein Blatt Papier 30 übertra­ gen, und es wird ein Fixiervorgang ausgeführt, wodurch der Vollfarb-Kopierablauf abgeschlossen wird.

Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom vorstehen­ den also darin, daß die Einstellung des Schirmfilters 33 ge­ ändert werden kann, damit Licht in der Schirmbetriebsart auf unterschiedliche Stellen des Schirmfilters 33 fallen kann, wodurch unterschiedlich breite Linienbereiche 33b wirksam werden, durch die das Licht in ein Linienmuster gefiltert wird. Umschalten der Belichtungsbetriebsarten kann einfach dadurch erfolgen, daß der Reflexionsspiegel 3f′ verstellt wird.

Im folgenden wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Er­ findung beschrieben.

Diesem Ausführungsbeispiel liegt die Aufgabe zugrunde, Ton­ gradationen für kopierte Bilder zu erzielen, wie sie nach Wunsch von einem Benutzer vorgegeben werden, der das Schirm­ filter 33 des vorgenannten Ausführungsbeispiels nutzt.

Normalerweise wird die Einstellung der Dichte des kopierten Bildes dadurch eingestellt, daß die Spannung für die Licht­ quellenlampe 3a (siehe Fig. 3) eingestellt wird und damit die Belichtungslichtmenge verändert wird. Genauer gesagt wird durch Verändern der Belichtungslichtmenge die Dichte des kopierten Bildes gemäß schraffierten Linien gegenüber einer Standarddichte verändert, wie sie durch eine durchge­ zogene Linie in Fig. 7 dargestellt ist. Jedoch läßt sich dabei trotz Ändern der Dichte des Bildes keine Änderung in der Tongradation erzielen.

Mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann jedoch die Tongradation durch Prozesse geändert werden, bei denen Be­ lichtungen durch das Schirmfilter 33 mit den unterschiedlich breiten Linienbereichen 33b ausgeführt werden, wobei für das durchtretende Licht unterschiedliche Stellen gewählt werden.

Auswählen des Breitenbereichs der Linien 33b des Schirmfil­ ters 33 erlaubt es jedoch nur, die Tongradationen in solcher Weise gegenüber der mit einer durchgezogenen Linie in Fig. 8 dargestellten Standardtongradation zu ändern, wie dies durch gestrichelte Linien in Fig. 8 dargestellt ist. Da sich in diesem Fall die Charakteristik jeder gestrichelten Linie stark von der optimalen Charakteristik für die Dichte des kopierten Bildes unterscheidet, ist es nicht möglich, gute kopierte Bilder zu erhalten.

Um gegen diese Nachteile vorzugehen, wird das Oberflächen­ potential des Photoempfängers 4 und das Lampenpotential der Lichtquellenlampe 3a zusätzlich zum Ändern der wirksamen Breite der Linienbereiche 33b geändert. Dadurch werden die Tongradationen so eingestellt, daß sie sich gegenüber der Standardtongradation, wie sie durch eine durchgezogene Linie in Fig. 9 dargestellt ist, entsprechend gestrichelter Linien in Fig. 9 ändern.

Um die Tongradation zu erhöhen, sollte der Bereich des Schirmfilters 33 mit größerer Breite der Linienbereiche 33b gewählt werden, und das Oberflächenpotential des Photoem­ pfängers 4 sollte erniedrigt werden, während das Lampenpo­ tential der Lichtquellenlampe 3a erhöht werden sollte. Um andererseits Tongradation zu erniedrigen, sollte ein Bereich des Schirmfilters 33 mit geringerer Breite der Linienberei­ che 33b verwendet werden, und das Oberflächenpotential des Photoempfängers 4 sollte erhöht werden, während das Lampen­ potential der Lichtquellenlampe 3a erniedrigt werden sollte.

Die Breite der Linienbereiche 33b beträgt z. B. 45 µm bis 85 µm, wie oben angegeben; das Oberflächenpotential des Pho­ toempfängers 4 wird z. B. auf 230 V bis 370 V voreingestellt und das Potential der Lichtquellenlampe 3a wird in einem Be­ reich des Standardlampenpotentials ± 10 V voreingestellt.

Im folgenden werden die Einstellprozesse zum Erhalten von Tongradationen beschrieben, wenn diese auf einen der drei Werte "Niedrig", "Standard" bzw. "Hoch" eingestellt werden. Die Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf Fig. 10.

Wenn ein Benutzer durch einen Schalter oder dergleichen die Tongradation auswählt, wird zunächst festgestellt, welche der Tongradationen "Niedrig", "Standard" bzw. "Hoch" gewählt wurde (S1).

Wenn "Niedrig" gewählt ist, wird der Minimalwert von 45 µm als Breite der Linienbereiche 33b des Schirmfilters 33 ge­ wählt (S2). Darüber hinaus wird der Maximalwert von 370 V als Oberflächenpotential des Photoempfängers 4 voreinge­ stellt (S3), während der Minimalwert des Standardlampen­ potentials -10 V als Lampenpotential der Lichtquellenlampe 3a voreingestellt wird (S4). Nachdem diese Einstellungen vorgenommen wurden, wird belichtet, und dementsprechend wird der Kopierprozeß ausgeführt (S5).

Wenn "Standard" als Tongradation in S1 gewählt ist, wird ein mittlerer Wert von 65 µm als Breite der Linienbereiche 33b ausgewählt (S6). Weiterhin wird der Mittelwert von 300 V als Oberflächenpotential des Photoempfängers 4 eingestellt (S7), während das Standardlampenpotential als Lampenpotential der Lichtquellenlampe 3a eingestellt wird (S8). Mit diesem Wert wird der Kopierprozeß ausgeführt (S5).

Wenn "Hoch" in S1 als Tongradation gewählt wird, wird der Maximalwert von 85 µm als Breite der Linienbereiche 33b ge­ wählt (S9). Als Oberflächenpotential des Photoempfängers 4 wird der Minimalwert von 230 V eingestellt (S10), während das maximale Lampenpotential des Standardlampenpotentials +10 V als Lampenpotential der Lichtquellenlampe 3a einge­ stellt wird (S11). Mit diesen Werten wird der Kopierprozeß ausgeführt (S5).

Bei der vorstehenden Beschreibung ist der Einfachheit halber davon ausgegangen, daß die Tongradation auf einen von drei Werten einstellbar ist. Tatsächlich können jedoch z. B. zehn Werte durch Auswählen der Breite der Linienbereiche 33b, des Oberflächenpotentials des Photoempfängers 4 und schrittwei­ ses geringfügiges Ändern anderer Faktoren eingestellt wer­ den. Darüber hinaus kann stufenloses Einstellen der Tongra­ dationen realisiert werden.

Bei allen vorbeschriebenen Ausführungsformen werden die Be­ lichtungen und Kopierprozesse für die Komponenten hoher Dichte vor denen für die Komponenten niederer Dichte ausge­ führt. Der Grund dafür ist der folgende.

Wie in Fig. 11 dargestellt, werden Tonerbilder für jeweilige Farbkomponenten Y (gelb), M (magenta) und C (zyan), die je­ weils auf dem Photoempfänger ausgebildet wurden, aufeinan­ derfolgend auf die Zwischenübertragungseinrichtung übertra­ gen, um dort überlagert zu werden. Wenn hierbei die Toner­ bilder für M und C nach dem vorangehenden Übertragungsablauf übertragen werden, wird ein Teil des bereits übertragenen Tonerbildes für Y von der Zwischenübertragungseinrichtung auf den Photoempfänger rückübertragen. Dies führt zu dem Problem, daß, bezugnehmend auf das Beispiel von Fig. 11, in­ nerhalb einem mit T dargestellten Bereich unter Umständen nur etwa 70% des Tonerbildes für Y aufgrund der Verringe­ rung zurückbleiben, die durch die Rückübertragung verursacht ist.

Dabei ist angenommen, wie durch jeweilige schraffierte Be­ reiche in den Fig. 12(a) und (b) dargestellt, daß im wesent­ lichen 30% eines jeweiligen, auf die Zwischenübertragungs­ einrichtung übertragenen Tonerbildes für einen Bereich hoher Dichte bzw. einen Bereich niederer Dichte auf den Photoem­ pfänger rückübertragen werden. Selbst wenn der Anteil der rückübertragenen Tonerbilder derselbe ist, wird in diesem Fall die Bildqualität des Bereichs niederer Dichte stärker negativ beeinflußt als diejenige des Bereichs hoher Dichte, da die Gesamtmenge an abgeschiedenem Toner im Bereich nie­ derer Dichte geringer ist als im Bereich hoher Dichte, wie in Fig. 12(b) dargestellt.

Die Fig. 13(a) und (b) veranschaulichen den Fall, gemäß dem ein Tonerbild für Komponenten Q hoher Dichte gebildet wird, nachdem zuvor ein Tonerbild für Komponenten P niederer Dich­ te ausgebildet wurde. Da in diesem Fall Ladungen in einen Bereich R viele Male nach dem Übertragungsprozeß aufgegeben werden, besteht eine Neigung zur Rückübertragung. Anderer­ seits veranschaulichen die Fig. 14(a) und (b) den Fall, in dem ein Tonerbild mit Komponenten P niederer Dichte ausge­ bildet wird, nachdem ein Tonerbild mit Komponenten Q hoher Dichte zuvor ausgebildet wurde. In diesem Fall ist die An­ zahl der Vorgänge, in denen Ladung im Bereich R nach dem Übertragungsprozeß aufgetragen werden, geringer als im oben genannten Fall, weswegen die Möglichkeit des Auftretens von Rückübertragung verringert wird.

Aus den vorstehend genannten Gründen ist es wünschenswert, die Belichtungen für die Komponenten hoher Dichte vor denen für die Komponenten niederer Dichte auszuführen.

Claims (22)

1. Farbkopierer mit einer Belichtungs-Lichtquelle (3a), einem Photoempfänger (4) und mindestens einem Schirmfilter (9; 31, 32; 33) mit mehreren linienförmigen undurchlässigen Bereichen (33b), das das Belichtungslicht filtert, um den Photoempfänger (4) mit einem Linienmuster zu belichten, wobei jeder Kopierprozeß aus mindestens zwei Teilprozessen besteht, die sich durch Wahl oder Verwendung des/der Schirm­ filter(s) unterscheiden, dadurch gekennzeichnet,
daß das/die Schirmfilter in den Pfad des Belichtungslichts einfüg­ bar oder aus diesem entfernbar ist/sind,
daß bei jedem Teilprozeß jeweils mehrere Tonerbilder für jewei­ lige Farbkomponenten, die durch Ausführen entsprechend vieler Belichtungen eines Vorlagendokuments erhalten werden, auf einem Photoempfänger (4) ausbildbar sind,
daß die Tonerbilder zur Erzeugung eines Farbtonerbilds überla­ gert werden, und
daß die bei jedem Teilprozeß erzeugten Farbtonerbilder überlagert werden, um die Kopie des Vorlagendokuments zu erzeu­ gen.

2. Farbkopierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich bei einem der beiden Teilprozesse kein Schirmfilter im Pfad des Belichtungslichts befindet.

3. Farbkopierer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß er eine Zwischenübertragungseinrichtung (20) enthält, auf die die Tonerbilder, die auf dem Photoempfänger (4) aus­ bildbar sind, zur Erzeugung eines Farbtonerbilds übertragen werden.

4. Farbkopierer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonerbilder auf der Zwischenübertragungseinrichtung (20) überlagert werden.

5. Farbkopierer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zwischenübertragungseinrichtung (20) ein bandför­ miges Zwischenübertragungsmedium ist.

6. Farbkopierer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die beiden Farbtonerbilder an verschiedenen Stellen des Photoempfängers (4) ausgebildet werden.

7. Farbkopierer nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Schirmfilter (9) frei um eine Welle (9a) schwenken kann, die an einem seiner Enden angebracht ist, wobei das Schirmfilter so verschwenkt wird, daß es bei Wahl einer Schirmbetriebsart in den Pfad des Belichtungs­ lichts eingefügt ist, während es andererseits bei Wahl einer Normal­ betriebsart so verschwenkt wird, daß es aus dem genannten Pfad entfernt ist.

8. Farbkopierer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß er so ausgebildet ist, daß eine Belich­ tung für Komponenten niederer Dichte in einem Vorlagendoku­ mentenbild bei Wahl der Schirmbetriebsart ausgeführt wird, während Belichtung für Komponenten hoher Dichte im Vorlagen­ dokument bei Wahl der Normalbetriebsart ausgeführt wird.

9. Farbkopierer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß er so ausgebildet ist, daß die Belichtung für Komponen­ ten hoher Dichte vor der Belichtung für Komponenten niederer Dichte erfolgt.

10. Farbkopierer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellzustand des Schirmfilters (31, 32; 33) än­ derbar ist, wenn die Schirmbetriebsart gewählt ist.

11. Farbkopierer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Belichtung für Komponenten niederer Dichte und Belich­ tung für Komponenten hoher Dichte in einem Vorlagendokumen­ tenbild mit unterschiedlichen Einstellzuständen des Schirm­ filters (31, 32) vorgenommen werden.

12. Farbkopierer nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch ein erstes Schirmfilter (31), das in kürzerer Entfernung vom Photoempfänger (4) angeordnet ist, und ein zweites Schirm­ filter (32), das mit größerer Entfernung von diesem angeord­ net ist, wobei das erste Schirmfilter verwendet wird, wenn Belichtung für Komponenten niederer Dichte in einem Vorla­ gendokumentenbild ausgeführt wird, während das zweite Filter verwendet wird, wenn Belichtung für Komponenten niederer Dichte im Bild ausgeführt wird.

13. Farbkopierer nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen frei schwenkbaren Reflexionsspiegel (3f′) zum Lenken von Licht auf den Photoempfänger (4), welches Schirmfilter mehrere undurchsichtige Bereiche (33b) aufweist, deren Brei­ te sich allmählich ändert, wobei der Reflexionsspiegel für Belichtung von Komponenten hoher Dichte so eingestellt wird, dar Licht im Bereich breiterer Streifen auf das Schirmfilter (33) fällt, während er andererseits zum Belichten von Kompo­ nenten niederer Dichte so eingestellt wird, daß das Licht auf denjenigen Bereich des Schirmfilters fällt, in dem die undurchsichtigen Bereiche schmäler sind.

14. Farbkopierer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß er so ausgebildet ist, daß die Belichtung für Komponen­ ten hoher Dichte vor der Belichtung für Komponenten niederer Dichte ausgeführt wird.

15. Verfahren zum Herstellen von Farbtonerbildern in einem Farbkopierer mit mindestens einem Schirmfilter mit folgenden Schritten:

• - Ausbilden eines ersten Farbtonerbilds in einem ersten Teilprozeß;
• - Ausbilden eines zweiten Farbtonerbilds in einem zweiten Teilprozeß;
  wobei sich die Teilprozesse durch Wahl oder Verwendung des/der Schirmfilter(s) unterscheiden,
  und bei jedem Teilprozeß jeweils mehrere Tonerbilder für jewei­ lige Farbkomponenten, die durch Ausführen entsprechend vieler Belichtungen eines Vorlagendokuments erhalten werden, auf einem Photoempfänger (4) ausgebildet werden,
• - Erzeugung eines Farbtonerbilds durch Überlagern der Tonerbil­ der, und
• - Überlagern der bei jedem Teilprozeß erzeugten Farbtonerbil­ der, um die Kopie des Vorlagendokuments zu erzeugen.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Ausbilden des ersten Farbtonerbildes folgen­ de Teilschritte aufweist:

• - Entfernen eines Schirmfilters aus dem Pfad des Belich­ tungslichts;
• - Ausbilden mehrerer elektrostatischer latenter Bilder auf einem Photoempfänger, von denen jedes eine Farbkomponente aufweist, durch Ausführen mehrerer Belichtungen für Kompo­ nenten hoher Dichte in einem Vorlagendokumentenbild;
• - Ausbilden von Tonerbildern, von denen jedes eine Farbkom­ ponente aus dem jeweiligen elektrostatischen latenten Bild aufweist; und
• - Ausbilden des ersten Farbtonerbildes durch Überlagern der jeweiligen Tonerbilder.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Ausbilden des zweiten Farbtonerbildes fol­ gende Teilschritte aufweist:

• - Ausbilden mehrerer elektrostatischer latenter Bilder auf einem Photoempfänger, von denen jedes eine Farbkomponente enthält, durch Ausführen mehrerer Belichtungen für Komponen­ ten niederer Dichte in einem Vorlagendokumentenbild;
• - Ausbilden von Tonerbildern, von denen jedes eine Farbkom­ ponente aus einem jeweiligen elektrostatischen latenten Bild enthält; und
• - Ausbilden des zweiten Farbtonerbildes durch Überlagern der jeweiligen Tonerbilder.

18. Verfahren nach Anspruch 15, das einen Farbkopierer mit einem unteren Schirmfilter, das in kurzer Entfernung von einem Photoempfänger angeordnet ist, und ein oberes Schirm­ filter, das in größerer Entfernung vom Photoempfänger ange­ ordnet ist, nutzt und das zum Herstellen des ersten Farb­ tonerbildes folgende Schritte aufweist:

• - Entfernen des unteren Schirmfilters aus dem Pfad des Be­ lichtungslichts und Einfügen des oberen Schirmfilters in den Pfad des Belichtungslichts;
• - Ausbilden mehrerer elektrostatischer latenter Bilder auf dem Photoempfänger, von denen jedes eine Farbkomponente auf­ weist, durch Ausführen mehrerer Belichtungen für Komponenten hoher Dichte in einem Originaldokumentenbild;
• - Ausbilden von Tonerbildern, von denen jedes eine Farbkom­ ponente aus den jeweiligen elektrostatischen latenten Bil­ dern aufweist; und
• - Ausbilden des ersten Farbtonerbildes durch Überlagern der jeweiligen Tonerbilder.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Herstellen des zweiten Farbtonerbildes fol­ gende Teilschritte aufweist:

• - Entfernen des oberen Schirmfilters aus dem Pfad des Be­ lichtungslichts und Einfügen des unteren Schirmfilters in den Pfad des Belichtungslichts;
• - Ausbilden mehrerer elektrostatischer latenter Bilder auf dem Photoempfänger, von denen jedes eine Farbkomponente auf­ weist, durch Ausführen mehrerer Belichtungen für Komponenten niederer Dichte in einem Vorlagendokumentenbild;
• - Ausbilden von Tonerbildern, von denen jedes eine Farbkom­ ponente enthält, aus dem jeweiligen elektrostatischen laten­ ten Bild; und
• - Ausbilden des zweiten Farbtonerbildes durch Überlagern der jeweiligen Tonerbilder.

20. Verfahren nach Anspruch 15 unter Nutzung eines Farbko­ pierers mit einem Schirmfilter mit mehreren undurchsichtigen Bereichen, deren Breite sich allmählich ändert, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schritt zum Ausbilden des ersten Farb­ tonerbildes folgende Schritte aufweist:

• - Ausbilden mehrerer elektrostatischer latenter Bilder auf einem Photoempfänger, von denen jedes eine Farbkomponente aufweist, durch Ausführen mehrerer Belichtungen für Kompo­ nenten hoher Dichte in einem Vorlagendokumentenbild mit Hilfe der schmäleren undurchsichtigen Bereiche;
• - Ausbilden von Tonerbildern, von denen jedes eine Farbkom­ ponente enthält, aus dem jeweiligen elektrostatischen laten­ ten Bild; und
• - Ausbilden des ersten Farbtonerbildes durch Überlagern der jeweiligen Tonerbilder.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Ausbilden des zweiten Farbtonerbildes fol­ gende Teilschritte aufweist:

• - Ausbilden mehrerer elektrostatischer latenter Bilder auf dem Photoempfänger, von denen jedes eine Farbkomponente auf­ weist, durch Ausführen mehrerer Belichtungen für Komponenten niederer Dichte in einem Vorlagendokumentenbild mit Hilfe der breiteren undurchsichtigen Bereiche;
• - Ausbilden von Tonerbildern, von denen jedes eine Farbkom­ ponente aufweist, aus dem jeweiligen elektrostatischen la­ tenten Bild; und
• - Ausbilden des zweiten Farbtonerbildes durch Überlagern der jeweiligen Tonerbilder.

22. Einstellverfahren für Tongradation in einem Farbkopierer, bei dem ein Benutzer durch Betätigen eines Schalters oder dergleichen eine gewünschte Tongradation vorgeben kann, mit folgenden Schritten:

• - Einstellen der Breite undurchsichtiger Bereiche auf einem Schirmfilter;
• - Einstellen des Oberflächenpotentials eines Photoempfängers (4); und
• - Einstellen des Lampenpotentials einer Belichtungs-Lichtquelle (3a).