JP2860102B2 - 単一ビーム完全色電子写真装置 - Google Patents

単一ビーム完全色電子写真装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は、電子写真装置を用いて多数のカラートナー
像を作り、集成し、完全色複写を提供する方法に関す
る。
〔技術背景〕
電子写真により生じる完全色複写は、C.F.カールソン
（Carlson）の初期の特許（米国特許第2,297,691号）に
開示されたが、詳細な機構は記載されていなかつた。別
の初期の特許（米国特許第2,752,833号）は、光導電体
で被覆され、その回りに受容体紙ウエブが供給される単
一の透明なドラムに基く方法を開示する。静電像がドラ
ム上に作られ、誘導により受容体紙の上に作られる。静
電像は、ドラムの内側から線走査露光（line scan expo
sure）により生じる。完全色像は、異なつた色を表わす
三つの別個の走査線を用いる陰極線管（CRT）により、
提供される。三つの線は、ドラム上の三つの異なつた点
に光学的に向けられる。帯電位置が先に起こり、トナー
位置がこれらの走査位置の各々に続いて起こる。走査間
の時間的遅れは、異なつた色像の位置合せを確保する。
最終の三色像は受容紙に直接集成される。米国特許第4,
033,688号（アグフア−ゲバート〔Agfa−Gevaert〕）に
おいては、単一の光導電性ドラムが、その円周の回りの
点において、色源から反射された三つの異なる色ビーム
に暴露される。各点には必要な帯電およびトナーステー
シヨンが用意されている。自動的な時間の遅れは、三色
像の位置合せを確保し、三色像は受容シートに転写され
る。他の同様のシステムは、米国特許第4,403,848号お
よび第4,467,334号に開示されている。
他の単一光導電体ドラムシステム（例えば、米国特許
第4,234,250号；第4,236,809号および第4,336,994号）
は、ドラム上に個々の色像を創り、受容体に一度に転写
する。カラープルーフイング（color proofing）におけ
る多数の他の特許は、この方法を用い続いて平らなプラ
テンを用いる。レーザ露光は、レーザ走査による（米国
特許第4,286,031号；第4,358,195号；第4,547,061号お
よび第4,556,309号）。
多くの特許（例えば、米国特許第2,986,466号；第3,6
90,756号および第4,370,047号）は、異なつた色のため
に３個または４個の異なつた光導電体ドラムまたはベル
トを用い、受容体シート上に個々のトナー像を正しく重
ね合せて集成する。
慣用の光学的走査による露光は、多くの特許、例え
ば、米国特許第3,690,756号；第4,033,688号；第4,234,
250号に開示されている。CRT走査は、米国特許第2,752,
833号に開示され、レーザ走査それ自体または慣用の露
光との組合せは、例えば、米国特許第4,234,250号；第
4,236,809号；第4,336,994号；第4,348,100;第4,370,04
7号；第4,403,848号および第4,467,334号に見出され
る。
電子写真に基づくカラープルーフイングシステムは、
例えば、米国特許第4,600,669号および前記の米国特許
第4,358,195号に開示されている。
米国特許第4,403,848号は、多色、光導電体イメージ
ング装置および方法を記載する。放射線は、適用される
べき色トナーの各々につき光導電体表面上に像状に走査
される。光導電体の像状放電は、前にトナー付けれた色
像が光導電体上に存在する間に行なわれる。これは、像
を作る放射線の窓を有するか、または、像を作る放射線
に対して透明であるトナーを用いることにより達成され
る。光導電性イメージングはイメージングビームを分割
し、ビームの種々の部分を光導電体の移動路に沿つて異
なつた点に向けることによつて行なわれる。光導電体上
の種々の色像の結合の後に、結合された多色像は、受容
体表面に転写される。
〔発明の要約〕
本発明は、ドラム上に多色の静電的にトナー付けされ
た像を生じ、多色像の複合物を受容体すなわち担持シー
トに転写する方法および装置に関する。ドラム上の光導
電性表面は、順次、帯電、像状に放電、一つの色につい
てトナー付け、次に帯電、像状に放電、そして第二の色
についてトナー付けされる。この順序は、多数の異なつ
た色（例えば、三色、四色またはそれ以上）のために繰
返すことができ、多色、多重トナー像が転写される。
像状放電は、レーザー走査により行なわれる。個々の
像状放電工程は、好ましくは単一のレーザー源からの本
質的に同一波長で行なわれる。
〔図面の詳細な説明〕
速度制御器12により毎分0.42回転に速度制御された符
号器および回転速度計を有するDCサーボモーターにより
駆動される実質的なフレーム（示されていない）上に支
持されたジヤーナル上で回転される径20cmおよび長さ36
cmの金属ドラム２。電気導電性表面層を有するプラスチ
ツク基体上に被覆された光導電体４の層を、ドラム２に
くるませ、しつかりと固定し、接地した。光導電体は、
787nmの波長に溶液のピーク吸収を有するインドレニン
染料で増感された、Vitel PE207結合剤中のビス−5,5′
（Ｎ−エチルベンゾカルバゾリル）−フエニルメタンで
あつた。自動変調レーザーダイオード14によつて放射さ
れた動力2mwおよび波長780nmの赤外光を、レンズシステ
ム16により約30ミクロンの1/2 Imax直径を有するスポツ
トとして光導電体表面上に焦点を合わせた。記憶ユニツ
ト34から制御ユニツト32によりレーザーダイオード14に
供給される信号により変調された、焦点を合わされたビ
ーム40は、モーター36によつて駆動された回転二表面鏡
18に向けられた。毎分5600回転の鏡の回転速度およびレ
ーザーダイオード14に対する走査の像信号との同期化
は、制御ユニツト32によつて正確に制御された。センサ
12は、制御ユニツト32にドラム２の回転のサイクルの開
始のための信号を供給した。この信号は、画像フレーム
（picture frame）情報の開始のためにレーザーダイオ
ード14に信号を始めるに用いられた。
スコロトロン（scorotron）20は、光導電体４の表面
を、露光点38の直前に約＋700の電圧に帯電させた。ト
ナー現像液ユニツト22は、ブラツク、シアン、マゼンタ
およびイエロー液体トナーをそれぞれ含有する四つの同
じユニツト24を含んだ。各々のユニツト24には、ドラム
２と同じ表面速度で駆動されたローラー26の表面にトナ
ーを供給する手段であつた。モーター手段30は、各々別
個に望まれるトナーステーシヨンが選ばれ、ローラー26
を光導電体の表面と28でかみ合うことを可能にし、その
ためにトナーは表面に適用された。ローラー26と電気導
電性層８の間に＋350のバイアス電圧を適用するための
手段が設けられた。各ユニツト24には、点28にすぐ接し
て下流の点の過剰の液体トナーを除去するために真空手
段が設けられた。乾燥手段が、真空手段の下流であるが
駆動ローラー44の前に設けられた。完成サイクルが、所
望の色分解像の各々について繰返された。四つの別々の
色像が、ブラツク、シアン、マゼンタおよびイエローの
順序で正しく重なつて置かれ、得られた集成体が、四番
目のトナー像が置かれた後に、120℃に加熱された駆動
ローラー44を動かし受容表面を光導電体表面と1.79kg/c
mの圧力でかみ合せることによつて、受容紙に転写され
た。得られた四色の中間色調の画像は、分解像間で非常
に正確に重なつており、高度の色忠実度を有することが
わかつた。
〔発明の詳細な説明〕
本発明は、カラープルーフイングに特に適した、高品
質の三色または四色プリントを電子写真技術により作る
方法を提供する。
従来技術は、一般に、下記の三つの主な種類に該当す
る方法を開示する。
（ａ） すべての像が、１サイクル中別個の露光および
トナー付け手段により、一つのドラムまたはベルト上に
正しく重ね合せて集成され、受容体に集成体として転写
される。
（ｂ） 像が別々のドラムまたはベルト上に作られ、受
容体に重ね合せて転写される。
（ｃ） 像が単一のドラムまたはベルト上に１度に１つ
づつ作られ、次いで、受容体に正しく重ね合せて転写さ
れる。
この技術から、これらの方法の目的は、カラーコピー
を生産することであるが、同時に厳重な要求がコピー当
りのサイクル時間ができるだけ短かくする方法に集中さ
れていることが明らかである。本発明は、特にカラープ
リプレスプルーフイングの分野において、画像の重ね合
せと色忠実度の両方で高品質のプリントを提供すること
を意図する。サイクル時間は、この分野ではあまり重要
ではないので、本発明の方法はこれを反映している。
本発明は、ドラム、ベルトまたは平台キヤリジである
ことができる運動部材上に支持された、レーザ線走査装
置からの放射線に敏感な光導電性層を提供する。運動部
材を正確に、かつ、一致したサイクルで操作し、それに
より光導電性層の全体をおおう連続するサイクルが完成
され、一つのサイクルからもう一つのサイクルに高度に
正確な画像重ね合せを与える手段が設けられている。
単一のレーザ走査装置は、原記録の一連の色分解の一
つを表わす電気信号により出力が調節され、その出力ビ
ームは、運動部材との正確な同期を維持しながら光導電
性層を走査し、露光する。
運動部材の各サイクルのために、帯電、走査−露光お
よびトナー−現像する手段が、提供されたセツトの色か
ら選択された選ばれたトナーとともに設けられている。
相継ぐトナー像は、レーザ走査装置に、関連する色分解
信号を用いて、後続のサイクルで画像を正しく重ね合せ
て次々に置かれる。
本発明の方法は、下記のように最もよく要約すること
ができる。
ａ）第一の色像信号に従つて変調された第一の記録ビー
ム（writing beam）を、静止した位置にとどまる帯電さ
れた光受容体を横切つて最初の位置で走査し、または、
上記第一の記録ビームが固定されたままである間は上記
の光受容体を移動し、 ｂ）上記光受容体を物理的に異なつた位置に移動させ、 ｃ）走査された光受容体にトナーをつけ、その上に像を
生成し、 ｄ）上記トナーをつけた光受容体を上記の最初の位置に
戻し、 ｅ）第二の色像信号に従つて変調された少なくとも第二
の記録ビームを、上記第一のビームによつて走査された
上記光受容体の同じ表面を横切つて走査し、上記第二の
記録ビームは第一のビームと同じ光学通路に続き、 ｆ）上記光受容体を物理的に異なつた位置に移動させ、 ｇ）上記第二のビームにより放電された領域を第二の色
トナーで現象し、上記第一の色像と正しく重ね合された
関係で上記光受容体中に第二の色像を形成し、 ｈ）上記第一および第二色像を受容体シート上に転写す
る。
この方法は、一般に、段階ｄ）、ｅ）、ｆ）および
ｇ）が、第三および／または第四の色像および転写段階
に先立つトナーのために繰り返されることによつて行な
うことができる。トナー段階（例えば、ｃ）および
ｇ））は、帯電されたままの領域または放電された領域
にトナーをつけることによつて行なうことができる。こ
れは、当該技術で十分理解されているように適当なトナ
ーおよび／またはバイアス電界の選択により達成され
る。
上記のように、第一の記録ビームは、最初の位置で、
帯電光受容体を横切つて変調される。これは、上記最初
の位置から光受容体を移動し、信号を変調することによ
つて、または、光受容体を固定された位置に保ち、ビー
ムを再び向け光受容体を走査することによつて行なうこ
とができる。この後者の選択は、あまり好ましくはない
が、鏡を用いビームをそらし、または、ビーム源の制御
された移動（走査様式または循環および光受容体を走査
するビーム源の割り当てにおける全体のビーム源の移
動）によつて行なわれる。ビーム源のこの移動は、行な
われたが、はるかに複雑な電気回路の構成部分を必要と
し、有意な付随する利益はなかつた。
光受容体を最初の位置に戻して（段階ａ）のよう
に）、第一の色像について行なわれたのと同じタイプの
走査段階が繰り返される。光受容体を横切つて走査する
ために、光受容体が移動されるか、またはビーム源が移
動される。走査は、一般に、第１ビームと同じ物理的源
（すなわち、同一のレーザ放射ダイオードまたはレーザ
源）によつて行なわれ、走査は一般に同じやり方で行な
われる。すなわち、もし、光受容体が移動されて第１像
を形成するなら、第２像を形成するために光受容体は移
動されるであろう。もし、第１像を形成するのにレーザ
源が移動されるなら、第２像形成のためにレーザ源が移
動されるであろう。同一の走査機構を用いることは、同
一の光学通路が従うので好ましい。
光受容体を最初の静止位置に戻すことは、種々の画像
の重ね合せを単純化する。これは、米国特許第4,403,84
8号に開示されたような従来技術の方法を越えた主要な
改良である。
上記方法の、段階ｈ）で用いたような、特に有用な転
写方法は、1985年３月７日出願の米国特許出願第708,98
3号に記載されている。その転写段階は、もし、耐摩擦
性の最終画像が要求されないなら、上記出願に記載され
た完全な埋封および封入を行なう必要はない。
デイジタル イメージヤ（digital imager）は、１）
各々の色像について同一のビーム源で走査するイメージ
走査部、２）すべてのカラー ページ（color pages）
の正確な画像の重ね合せを維持する同期化および３）各
々の色像を順次処理する電子写真処理部より成る。光受
容体はドラム形状であることができる。しかしながら、
ベルトまたは平台形状も、１）像の全長が光受容体に含
まれる、２）処理段階が光受容体通路の適当な点（単数
または複数）で個々に選択できる、および３）光受容体
の移動はレーザビーム走査手段との関係で正確に制御さ
れるように想像されてもよい。
光受容体は、軟質であり、かつ適当な電気的導電性の
層で被覆されることができる内部層または基体より成
る。導電性層は、公知の方法（米国特許第4,617,245
号）で塗布され、それは、干渉し画像の欠陥の原因とな
るレーザー光を反射しない。好ましくは、光導電性材料
は、有機タイプのものである。米国特許第4,361,637
号；第4,337,305号；第4,356,244号；第4,357,405号お
よび第4,367,274号に記載された一般的類型、ビス−
（Ｎ−アルキルベンゾカルバゾリル）−アリール−メタ
ンの化合物が特に適している。光受容体の増感は、走査
露光のために用いたレーザ光波長とも釣り合うべき電磁
放射線の単一の狭い帯域に対して行なわれるべきであ
る。約５〜30ミクロンノ光導電体の塗布厚は、＋300〜
＋1000ボルトの表面電圧水準を得るのに好ましい。未露
光領域における表面帯電の減少速度は、画像域が現像ス
テーシヨンを去る時に、電圧が現像バイアス電圧より下
位に減少しないようにでなければならない。光受容体
は、米国特許第4,600,673号に示されたような剥離層で
任意に被覆されてよい。光受容体は、移動部材に取り付
けられており、そこで移動部材に関して正確な位置を維
持し、電気導電性層のために接地を維持する。
スコロトロン型コロナ帯電装置が、イメージサイクル
の出発点に図面に示されたように位置されている。コロ
ナ高電圧線が、＋4000〜＋7000ボルトの適当な正の高電
圧源に連結されている。グリツド線が光受容体方面から
約１〜3mmに配置され、加減正電圧供給源に連結され、
＋300〜＋1000ボルト範囲における未露光の光受容体上
の皮相表面電圧を得る。
イメージングビームは、単一ビーム、または、シング
ルペンシル（single pencil）のような走査に用いられ
る同一放射波長のビームの配列（array）であることが
でき；このような配列における個々のビームは、個々に
変調されることができる。ビームは、例えば、光受容体
上に、移動部材の移動方向に対して、一般的に直角をな
す線走査として、スコロトロンに関して固定された位置
に衝突する。この位置は、完全色画像の全色分解の露光
を通じて一定のままである。現像機構（各各の色につき
一つ）を含む移動可能なプラツトフオームは、像分解が
さらされるために提供されたトナーのセツトから選ばれ
る所望の色現像剤の位置を定めるのに用いられる。カラ
ープルーフイングのために、これは、それぞれイエロ
ー、マゼンタ、シアンおよびブラツクのトナーを含み、
任意に、特別の目的のプルーフイングのための追加の色
を含む四つの現像剤ステーシヨンを必要とする。
完全色画像の個々の色分解のためのイメージングおよ
び現像の順序は、固定されていないが、進行中の方法に
適合させるように選ばれ、最終画像要求にのみ依存す
る。カラープルーフイングにおいて、色を置く順序は、
平版印刷法を再現すべきである。これは、例えば、ブラ
ツクが最初にイメージされ、最後に、または中間に他の
色に対して要求されることができる。単一の転写段階
は、元のイメージングの順序が置き替えられることを要
求する最終の基体上に色の順序を逆にする。中間のキヤ
リアを用いる二重転写法は、光受容体上のと同じ順序で
置かれた色を有する最終の画像を創るであろう。
色現像法は、液体トナー浸漬現像技術を使用する。現
像の二つの様式−光導電体の露光域、および、それに代
る未露光域におけるトナーの沈積−が当業界において知
られている。本発明のこの好ましい態様において、放電
現像系が用いられ、それにより正に帯電いたトナーが、
レーザビームによつて放電された領域に沈積される。こ
の態様の像化は、均一な密度および低い背景密度を維持
しながら中間色調の点の形成を改良することができる。
この現像は、光受容体表面近くに一定の間をあけられた
現像電極により生じた均一な電界を用いることにより達
成することができる。最初に帯電した表面電圧と露光表
面電圧水準について中間のバイアス電圧が電極に適用さ
れる。電圧は、要求された最大密度水準および中間色調
のための色調再現スケールを沈着された背景なしに得る
ように調節される。次に、液体トナーが電極と光受容体
の間に流される。帯電トナー粒子は、電界中で移動性で
あり、未露光の非画像域から反発されながら光受容体上
の放電域に付着される。光受容体表面上に残つた過剰の
液体トナーは、当該技術で周知の真空技術によつて除去
される。その後、光受容体表面は、強制乾燥または周囲
条件で乾燥されてよい。
現像剤は、光受容体が帯電され、或る領域がその上に
前の色分解の一つまたはそれ以上の着色剤を沈積されて
いるときでさえも、続く像のために放電されることがで
きるように選ばれることが理解されるであろう。これ
は、例えば、グリーンがシアンとイエローから生成さ
れ、三色ブラツクがシアン、マゼンタおよびイエローか
ら生成されることを可能にする。更に、これは、光受容
体が、ブラツク分解情報をすでに含む領域に放電される
ことができるように、ブラツク着色剤も含むであろうこ
とが理解される。
本発明で用いるのに特に適当であることがわかつたト
ナーの一類型は、透明であり、かつ、像を作るために用
いられたレーザビームに対して低吸収性のトナー材料か
ら成る。これは、レーザ光が前に沈積されたトナー（単
数または複数）を通過し、光受容体表面上に衝突し、沈
積された荷電を減ずることを可能にする。この種のトナ
ーは、続く像の形成が、前に現像されたトナー像を通し
て、第２、第３または第４の色分解像を形成するときの
ように、色沈積の順序を考慮することなしに行なわれる
ことを可能にする。これは、かぶせた色が平版印刷法と
正確に釣り合わなければならないデイジタルプルーフを
発生するのに特に重要である。トラツピング（trappin
g）％〔（ａ）別の色の上に印刷された着色剤の量の
（ｂ）紙に直接印刷された着色剤の量に対する比〕は、
平版印刷の要求（代表的には80％以上）に合わなければ
ならない。これは、例えば、一層深く感知される色を与
えるためにシアンがブラツクの上に印刷されなければな
らないときのようにブラツクを含む。オーバープリント
％は、点色調再生スケールを通して維持されなければな
らない。トナーは、レーザ光の少なくとも80％を伝導
し、より好ましくは、90％が伝導されること、レーザ光
は着色剤の沈積により有意に散乱されないことが好まし
い。
トナーの他の要件は、沈積後に、光受容体が、光受容
体上の色調を付けられていない領域と同じ水準にスコロ
トロン帯電されること可能にすること、トナーが暗減衰
特性（dark decay characteristics）に影響しないこ
と、および、トナーがレーザ光に対する光受容体の感度
を減じないことである。今一つの要件は、トナーが、光
受容体表面上に荷電消散を起させないで、潜像分解能を
維持することである。トナーは、また、現像ステーシヨ
ンにおいて分解による損失なしに、続くトナーの沈積を
許し、現像および洗浄段階中に光受容体から洗い落され
ないように要求される。これらの性質のいずれについて
も、沈積の順序に依存性があつてはならない。
色画像の最終の分解の現像に続いて、集積された画像
は、単一段階で、適当なコピー基体材料または最終の受
容シートへの引続く転写のためのキヤリアシートに転写
される。現像された画像の頂部は、コピー基体材料の頂
部と同期化され、基体上に画像の位置を正確に定め、そ
して、光受容体が前進されると同時に、コピー基体が接
触、次に、移動され全体の完全色画像を転写する。これ
を完成させるための特に望ましい材料および方法は、19
85年３月７日出願の米国特許出願第708,983号に記載さ
れている。現像された画像は、次に、必要ならヒユーザ
ー（fuser）で固定されてよい。光受容体上に残された
残存荷電および／または現像剤物質は、必要なら、当該
技術で周知のクリーニングステーシヨンおよびイレース
ランプ（erase lamp）により除かれる。
像走査手段は、ここでレーザにより例証された適当な
高強度電磁放射源を含む。レーザ波長は、用いられた全
ての着色剤を通して、ブラツクを含む現像段階において
低吸収（適用された最後の色を通して伝導されることは
本質的ではないが）で伝導されるように選択される。更
に、選択されたレーザ波長は、好ましくは光受容体の最
大感度波長に相当すべきである。好ましい源は、700nm
を越える放射波長を有する赤外ダイオードレーザであ
り、それほどでもないのは400nmより下の放射波長を有
するUVレーザである。特に選択された可視の波長も、着
色剤の組合せにより使用することができる。
単一ビーム（またはビームの配列）は、計算機記憶装
置、通信チヤンネルなどのような適当な源からの色の情
報のシングルページのための画像信号に応答して変調さ
れる。画像ビームは、回転する多角形の鏡として図面に
示されている適当な走査要素を打ち、適当なレンズを通
つて、光受容体移動部材に関し特別のレーザ線位置に衝
撃を与えるビームを集中する。勿論、振動鏡のような他
の走査手段も用いることができることが認められるであ
ろう。デイジタル中間色調の画像を作るためには、ビー
ムは、1/2最大強度レベルにおいて30ミクロン以下、好
ましくは20ミクロン以下の直径に焦点を合わすことがで
きなければならない。走査レンズは、このビーム直径を
少なくとも12インチ（30.5cm）巾を横切つて、好ましく
は、18インチ（45.8cm）を横切つて維持することができ
なけれならない。
多角形の鏡は、ヒステリシスモーターおよび発振器ま
たは、鏡へのサーボフイードバツク系および走査速度の
制御を含むことができるエレクトロニクスを制御するこ
とによる一定速度で回転される。光受容体は、モーター
および位置／速度センサ決定装置により一定速度でラス
タ線を通り過ぎて交差走査方向に移動される。多角形鏡
により生成された走査速度と光受容体移動速度との間の
比は、一定に維持され、選択され、レーザ変調情報の必
要とされたアドレス能力および最終像の正確な横縦比の
ためのラスタ線のオーバラツプを得る。カラープルーフ
イングのような高品質の像を作るために、多角形の鏡
は、少なくとも200走査、好ましくは300走査／秒が光受
容体を横切つてイメージされるように回転されるべきで
ある。更に、光受容体は、少なくとも1000ラスタ線／イ
ンチ、好ましくは少なくとも2000ラスタ線／インチが交
差走査方向にイメージされることができる速度で移動さ
れるべきである。
デイジタルカラープルーフイングのようなデイジタル
イメージングシステムにおいては、各々の色分解の間の
絶体的な画像の重ね合せが全画像域で維持されることが
臨界的である。本発明において、情報の一つの完全なカ
ラーページが、一度に、光受容体上にさらされる。これ
は、デイジタル記録系からの情報が、代表的には、デー
ターの唯一のカラーページを一度に出力するので有利で
ある。また、選択された現像剤ステーシヨンは、レーザ
露光材料の波長よりはむしろページ情報の色を決定す
る。多色露光が行なわれ、次いで数色のための多重現像
が行なわれる方法は、色の一致、順次の単一露光、単一
現像工程の忠実度を維持しない。トナー現像と組み合わ
されて光受容体上に一致して数個の位置における連続露
光が、完全色画像のための画像時間を減少するために用
いられる。しかしながら、これらの多重ビーム系は、一
列に並べることが困難な光のビームが、時間と走査装置
部材を節約するために、露光のための光受容体上の異な
つた領域に向けられるが、再生された点（複数）の質を
減じる。これは、高解像度システムにおけるレーザビー
ムの各々について等しいビーム形状、寸法および位置を
得ることが困難であることによる。それぞれのビーム走
査手段を光受容体の移動と同期化することは、光受容体
が全てのビームのための要求された位置に同時に存在す
ることができないので、困難である。
正確な画像の重ね合わせは、画像のいずれの点におけ
る全ての分解のためのカラー情報の位置が、互に少なく
とも100ミクロン、好ましくは少なくとも50ミクロンの
範囲内にあることを必要とする。これは、許容範囲圏と
し言及されることができ、その直径は、四色のいずれも
が、画像がレジスタの範囲外と認められる前に、画像中
のいずれのスポツトにおいて位置を離れることができる
最大距離である。これは、画像情報からの変調されたレ
ーザビームと、多角形鏡および光受容体の移動との正確
な同期化を要求する。慣用のプルーフイングにおいて
は、刷り合せマークだけが露光前の平版印刷フイルムを
かぶせるのに用いられている。全ての他の領域は、明る
いフイルムが貧弱に再生されない限り、画像が重ね合わ
されているものと推定される。この直接デイジタルプル
ーフイングシステムにおいては、画像の重ね合わせは、
イメージデータ源から取られるのでイメージデータの適
当な同期化によつてなされなければならない。このシス
テムは、変調されたレーザビーム、多角形鏡および絶体
的同期化を維持するための光受容体の移動の間の制御ル
ープ（loops）を含み、それで全色分解は画像の重ね合
せを許容範囲圏内に維持する。
従来技術の同期化は、各成分が経済的に可能な限り正
確に個々に制御されることができる個々のループ制御を
用いる。これは、回転する多角形鏡上のヒステリシスモ
ーターを含むことができ、走査に沿つた方向におけるデ
ートアウト（date out）と、レーザ変調の速度を調整す
るための内部時計を同期化する走査パルスを開始する。
位置感知を有する別個のサーボモーターシステムは、光
受容体を移動するのに用いられる。当該技術におけるい
ずれの改良も、ビーム位置とレーザー変調の間の閉ルー
プ制御を含む。例えば、回折格子時計（grating cloc
k）は、長い走査方向におけるビーム位置を感知するの
に用いられ、イメージ情報は、走査巾に沿つて正確に位
置を維持するために記録（clock out）される。普通の
マスター時計は、多角形鏡モーター制御装置および光受
容体移動モーター制御位置の両方でしばしば用いられ、
交差走査ビーム位置の正確度を改良する。このようなシ
ステムは、非常に高価な構成部分を用いるかもしれない
が、それにもかかわらず、本発明に記載されたような多
色オーバープリント法においては、イメージのカラーペ
ージ間の必要とされた画像の重ね合わせは、保証されな
いであろう。
ここに開示されたシステムの同期化セクシヨンは、構
成部分エレクトロニクスの正確なタイミングを維持する
ためにマスター時計を包含することができる。この時計
は、多角形鏡サーボモーターまたはヒステリシスモータ
ー上の符号器／回転速度計センサと共に用いることがで
き、多角形鏡の正確な速度を要求された速度の１％以内
に維持する。光受容体を横切るラスタ線の実際の速度
は、回折格子時計とそのように合わされたデータを用い
て監視されることができ、レーザビームを要求された位
置に変調する。別法として、多角形鏡上の符号器のよう
な回転センサは、イメージデーターを変調器に記録する
のに用いることができる。符号器は、光受容体移動機構
に、走査線位置に関して光受容体の正確な位置がイメー
ジの長さに沿つたいずれの位置においても得られるよう
に連結される。符号器周波数は、走査線周波数に少なく
とも等しいか、好ましくは10倍の分解能を有すべきであ
る。この正確度は、正確な制御のために光受容体位置に
おける変動に対する要求されたシステム応答を与えるの
に用いられる。回転速度計は、また、正確な制御のため
に光受容体位置における変動に対する要求されたシステ
ム応答を与えるのに用いることができる。回転速度計
は、また、光受容体の速度を制御および監視するため、
そして、正確な位置定めのために追加のサーボループ調
節をするために用いることができる。静電的および熱的
針（stylus）イメージングシステムにおけるような第一
イメージング段階の間イメージに線を加えるシステムが
当該技術において記載されている。これらの線は、続く
カラーページイメージングの間イメージ位置を監視する
のに用いられる。しかしながら、これらは、これらのマ
ークを用いてイメージング基体の移動を合わせるよりも
むしろデータを合わせる（time）低い分解能システムの
ためにより有用である。
ここに開示された機構は、更に、光受容体の速度（ま
たは瞬時の位置）を調節するために、多角形鏡からの電
子歯車比（electronic gearing ratio）出力を用いる。
鏡モーター制御装置からの出力は、正確な走査線位置定
めのためにモーター制御装置に十分な参照信号を提供す
る如くである。したがつて、もし、多角形鏡がその10,0
00番目の走査にあるなら、光受容体モーター制御装置に
対する歯車比出力参照信号は、光受容体が、許容範囲圏
より少ない誤差内で情報の10,000番目の線を受けるべく
位置が定められる如くである。選択される実際の歯車比
は、イメージの巾と長さの横縦比が維持される如くであ
る。光受容体速度を0.1％以内に維持するように設計さ
れた光受容体モーターのための制御エレクトロニクス
は、当該技術で周知である。これは、また、速度を維持
するために要求されたモーター制御からの短時間アーチ
フアクト（artifact）除去を確実にする。回転する鏡の
慣性モーメントは、速度の非常に小さな短時間変動のみ
が可能である如くである。これは、光受容体駆動を、ペ
ージ情報が完全色イメージのために正確に記録されたま
まであるように、多角形鏡について行かせる。参照信号
の、多角形鏡からのモーター制御装置への結合は、有効
にフイルターを通され、そして、より高い周波数振動お
よびイメージにおける可能なバンド（banding）を生じ
させることができたモーターへの短時間変動を見のがさ
ない。時間応答またはシステム帯域幅は、走査線変動ア
ーチフアクトなしにイメージ中の全カラーページの必要
な記録を得るように設計される。これは、実際の走査線
位置が正確に、各々のカラーページのための要求された
（参照された）ビーム位置からのイメージされたビーム
幅の少なくとも20％以下、および好ましくは10％以下の
誤差範囲内に維持されることを要求する。
光受容体上の各々の分解のためのページのトツプは、
また、同期化システムの部分である。絶体位置センサ
は、光受容体移動機構にすえつけられ、イメージのペー
ジがラスタ線位置にある時に信号を与える。この機構
は、1/2走査線幅以内への走査線アドレスを測定すべき
である。この信号は、データー出力をページのトツプに
置き、レーザ変調を開始するのに用いられる。多角形鏡
は、すでに、ラスタ走査に進んでいたかもしれないの
で、ページ誤差のトツプは、一走査アドレス幅の広さに
達しているかもしれない。これは、光受容体の速度を調
節することにより除かれ、ページのトツプは、多角形鏡
が走査の開始にちようど位置したと同様の走査線位置に
入る。これは、もし、走査線位置に一連のレーザビーム
が用いられるなら特に重要である。
時間の順序（time sequencing）は、光受容体が最初
に置かれ、ページ位置のトツプはコロナの前1/4〜1/2イ
ンチである。光受容体は、コロナを過ぎて移動し、増感
のために電荷を受け、次に、レーザ露光が開始する走査
線位置に入る。いつたん光受容体が移動し始めると、同
一速度で、イメージの末端が最終色のための現像剤ステ
ーシヨン位置を通過するまで続くことに注目されたい。
（光受容体が、走査の開始によりページのトツプを同期
化するために下降を手短に示すときは、例外である。）
光受容体が動き始める時の、第一のカラー現像剤は、現
像剤位置に移動する。第一のカラー分解の末端が露光さ
れる時、第二のカラーページ情報が露光されるべく用意
される。スコロトロンは、イメージの末端が最終カラー
のためのスコロトロンを通り過ぎて移動するまでとどま
ることに留意されたい。第一のイメージの末端が現像さ
れる時、第二のカラー現像剤が位置にもたらされる。も
し、全ての現像剤が現像のための同一位置を用いるな
ら、光受容体上のイメージの末端と開始の間の距離は、
続くイメージが現像位置に入る前に光のイメージの現像
が感性されている如くである。ページのトツプが走査線
位置に入る時、第二のカラーページ情報が露光される。
この順序は、最終カラーページが露光され、現像される
まで完成される。この後、ページのトツプは、転写ステ
ーシヨンにおける最終コピー基体のトツプと同期化にも
たらされる。光受容体は、転写が完成されるまで、イメ
ージを通して移動される。もし、転写工程が光受容体の
速度に影響を与えることなしに行なわれることができる
なら、転写は、最終カラーページが完全に露光され現像
される前に開始することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一態様の図解を示す。 ２……金属ドラム、４……光導電体 ６……プラスチツク基体、８……電気導電性層 10……回転速度計、12……速度制御装置、センサ 14……自動変調レーザダイオード 16……レンズシステム、18……二面鏡 20……スコロトロン、22……トナー現像剤ユニツト 26……ローラー、34……記憶ユニツト 32……制御ユニツト、36……モーター 40……集束ビーム、42……受容紙 44……ドライバーロール
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−83047（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−81343（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−16540（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−289876（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−87333（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−3546（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03G 13/01 G03G 15/01 - 15/01 117 G03G 13/10 G03G 15/10 - 15/11

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】色分解トナー像が、連続する液体トナー付
    け工程を用いて光受容体上に像を重ね合わせて集成され
    る高品質の完全色複写を生産する電子写真装置であっ
    て、 １）外表面上に光受容体材料を担持するドラム、 ２）その軸のまわりに選ばれた均一の速度で上記ドラム
    を回転させる手段、 ３）像を作るための用意に上記光受容体材料を帯電させ
    る手段、 ４）上記帯電手段の操作後に、上記光受容性材料に衝撃
    を与える300nm〜1200nmの波長の高強度放射線のビー
    ム、 ５）上記軸に平行する光受容性材料を横切って上記ビー
    ムを走査する手段、 ６）一連の暫時の色像信号により上記ビームを変調し、
    それによって上記光受容性材料上に荷電像を生成する手
    段、 ７）最初の一系列の像信号を上記変調手段に供給し、第
    一の色に相当する第一の荷電像を形成する手段、 ８）複数の色液体トナー付け手段から、上記第一の荷電
    像を現像して上記の色分解トナー像（複数）の最初の像
    を生成するために、最初のトナー手段を選択する手段、 ９）上記色分解トナー像（複数）の最初の像をその形成
    の直後に乾燥する手段、 10）上記ドラムの、あとの回転について、上記光受容性
    材料を帯電させ、第二の色に相当する第二の荷電像を形
    成するために、先に適用された第一の荷電像を通過する
    上記ビームを有する上記変調手段に第二の系列の像信号
    を供給し、しかして上記第二の荷電像は上記光受容性材
    料上で上記第一の荷電像と同期化されており、上記複数
    のトナー付け手段から第二のトナー付け手段を上記第二
    の荷電像を現像するために選択して、上記第二の荷電像
    が上記第一の荷電像とかぶさるように上記色分解トナー
    像（複数）の第二の像を生成させ、上記色分解トナー像
    （複数）の上記第二の像を乾燥させる手段、 11）上記帯電、像信号の系列の上記供給、および要求さ
    れた数の上記色分解トナー像のための上記トナー像の生
    成を繰り返すための手段、 12）上記集成された色分解トナー像を単一工程で受容体
    材料に転写し、高品質の完全色複写を生産することより
    成る電子写真装置。
  2. 【請求項２】放射線が赤外線であり、波長が700nm〜120
    0nmである特許請求の範囲第１項に記載の電子写真装
    置。
  3. 【請求項３】１）光導電体を帯電し、上記光導電体を異
    なった位置に移動し、次に、 ２）与えられた波長のレーザ放射により上記帯電された
    光導電体を像状に露光し、上記光導電体の表面上に荷電
    の像状分布を生成し、上記光導電体を異なった位置に移
    動し、次に ３）荷電の上記像状分布に第一の色液体トナーを適用し
    第一の色像を形成し、上記光導電体を異なった位置に移
    動し、次に、 ４）上記光導電体を均一に再帯電し、上記光導電体を異
    なった位置に移動し、次に ５）工程２）におけるのと同一の与えられた波長のレー
    ザ放射により上記帯電された光導電体を像状に露光し、
    上記放射は液体トナーがすでに適用されている上記光導
    電体の表面に最初に衝撃を与え、かつ先に適用された上
    記液体トナーを通過して上記表面上に荷電の像状分布を
    生成し、 ６）荷電の上記像状分布に第二の色液体トナーを適用
    し、第二の色像を形成し、しかも上記第二の色像が上記
    第一の色像とかぶさり、そして ７）上記二色像を共に単一工程で受容体シートに転写す
    る工程より成る、多色プルーフィング像を生じる方法。
  4. 【請求項４】工程４）、５）および６）を、第三の色に
    ついて繰り返し、工程７）が三色像を転写する特許請求
    の範囲第３項に記載の方法。
  5. 【請求項５】工程４）における光受容体の位置定めが工
    程１）における位置定めと同じである特許請求の範囲第
    ３項または第４項に記載の方法。
  6. 【請求項６】ａ）第一の色像信号によって変調された第
    一の記録ビームを、帯電された光受容体を横切って静止
    位置で走査し； ｂ）上記光受容体を異なった位置に物理的に移動し； ｃ）走査された光受容体をトナー付けし、その上に像を
    生成し； ｄ）上記トナー付けされた光受容体を上記静止位置に戻
    し； ｅ）第二の色像信号により変調された少なくとも第二の
    記録ビームを、上記第一のビームにより走査された上記
    光受容体の同一表面を横切って走査し、上記第二の記録
    ビームは上記光受容体上に生成された上記像を通過し
    て、第一の色像ですでにトナー付けされた領域において
    さえ上記光受容体を選択的に放電し、上記第二の記録ビ
    ームは上記第一のビームと同一の光学通路に従い； ｆ）上記光受容体を物理的に異なった位置に移動し； ｇ）上記第二のビームにより放電された領域を第二の色
    トナーで現像し、第二の色像を、上記光受容体中に、第
    一の色像と重ね合わされた関係で形成し、しかも上記第
    二の色像が上記第一の色像とかぶさっており； ｈ）第一および第二の色像を共に単一工程で受容体シー
    ト上に転写することより成る、多色像を形成する方法。
  7. 【請求項７】工程ｄ）〜ｇ）が第三の色について繰り返
    される特許請求の範囲第６項に記載の方法。
  8. 【請求項８】ａ）第一の色像信号により変調された第一
    の記録ビームを、帯電された光受容体を横切って静止位
    置で走査し； ｂ）上記光受容体を異なった位置に物理的に移動し； ｃ）走査された光受容体をトナー付けし、その上に像を
    生成し； ｄ）上記トナー付けした光受容体を上記静止位置に戻
    し； ｅ）第二の色像信号により変調された少なくとも第二の
    記録ビームを、上記第一のビームにより走査された上記
    光受容体の同一表面を横切って走査し、上記第二の記録
    ビームは上記光受容体上にすでにトナー付けされた上記
    像によるトナー領域を通過し、上記第二の記録ビームは
    上記第一のビームと同一の光学通路に従い； ｆ）上記光受容体を物理的に異なった位置に移動し； ｇ）上記第二のビームにより放電された領域を第二の色
    トナーで現像し、第二の色像を、上記光受容体中に上記
    第一の色像と重ね合わされた関係で形成し、しかも上記
    第二の色像が上記第一の色像とかぶさり； ｈ）上記第一および第二の色像を共に単一工程で受容体
    シート上に転写することより成る、多色像を形成する方
    法。
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