JPH04226484A - 転写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、カラー電子写真印刷装置に関し
、特に通常のシート上に連続して異なる色のトナー像を
互いに重ね合わせた状態で転写することを改良するため
の装置に関する。

【０００２】米国特許第４，６４１，９５５号明細書に
は、光導電性ドラム上のトナー像を帯電する転写前コロ
ナ発生装置が開示されている。転写コロナ発生装置は、
転写前帯電後、転写シートの裏面をトナーの極性とは反
対の極性に帯電する。分離コロナ発生装置によって転写
シートの裏面に印加される電荷は、転写工程で印加され
た電荷の極性とは反対の極性である。

【０００３】米国特許第４，４８２，２４０号明細書に
は、転写部材上のトナーの極性とは反対の極性を有する
イオンを発生させるイオン発生装置が開示されている。 イオン流は、画素ごとに制御されており、このためトナ
ー粒子は選択的に転写部材上に付着する。

【０００４】図１は、本発明の特徴部を備えた電子写真
印刷装置を示す概略正面図である。

【０００５】図２は、図１の印刷装置に使用される転写
装置を示す概略正面図である。

【０００６】まず、第１図を参照すると、印刷装置の動
作中、多色原稿文書３８が符号１０で示されるラスター
入力スキャナ（ＲＩＳ）の上に載置される。ＲＩＳは、
原稿照射ランプ、光学系、機械的走査駆動装置及び電荷
結合素子（ＣＣＤアレイ）を含む。ＲＩＳは原稿全体を
捕獲して一連のラスター走査ラインに変換し、１組の原
色濃度、即ち赤、緑及び青の濃度を原稿のそれぞれの点
で計測する。この情報は、符号１２で示される画像処理
システム（ＩＰＳ）へ転送される。ＩＰＳ１２は画像デ
ータを用意し、その画像データを符号１６で示されるラ
スター出力スキャナ（ＲＯＳ）へ出力する制御電子回路
である。符号１４で示されるユーザーインターフェース
（ＵＩ）は、ＩＰＳと連絡している。ＵＩによって、オ
ペレータは種々のオペレータ調整機能を制御できる。Ｕ
Ｉからの出力信号は、ＩＰＳ１２に送られる。望ましい
画像に対応する信号は、ＩＰＳ１２からＲＯＳ１６へ転
送され、ＲＯＳは出力コピー画像を生み出す。ＲＯＳ１
６は、それぞれのラインが１インチごとに所定の画素数
を有するように画像を一連の水平な走査ラインに配列す
る。ＲＯＳは、回転するポリゴンミラーブロックととも
に設けられたレーザーを含む。ＲＯＳは、１組の潜像を
記録するために、ベルト２０の帯電された光導電性表面
を露光する。潜像は、それぞれマゼンタ、シアン、イエ
ロー及びブラックの現像剤で現像される。これらの現像
された像は、互いに重ね合わされた状態でコピーシート
へ転写され、コピーシート上に多色画像を形成する。多
色画像はそれからコピーシートへ定着され、カラーコピ
ーを形成する。

【０００７】さらに図１を参照すると、光導電性ベルト
２０は多色光導電性部材から成る。ベルト２０は、矢印
２２の方向に移動し、光導電性表面の連続する部分を進
行させ、ベルト移動経路の周囲に配置された種々の処理
ステーションを順次通過させる。ベルト２０は、転写ロ
ーラ２４、分離バックアップローラ２６、テンションロ
ーラ２８及び駆動ローラ３０の周囲に架け渡されている
。駆動ローラ３０は、ベルトドライブのような適当な手
段によって駆動ローラに連結されたモータ３２によって
回転する。ローラ３０が回転すると、ベルト２０は矢印
２２の方向へ進行する。

【０００８】まず、ベルト２０の一部は帯電ステーショ
ンＡを通過する。帯電ステーションＡにおいて、符号３
４で示されるコロナ発生装置は、光導電性ベルト２０を
比較的高い実質的に均一な電位に帯電する。

【０００９】次に、帯電された光導電性表面は露光ステ
ーションへ進行する。露光ステーションは、多色原稿３
８が載置されたＲＩＳ１０を含む。ＲＩＳは原稿３８か
ら画像全体を捕獲して一連のラスター走査ラインに変換
し、そのラインを電気信号としてＩＰＳ１２へ転送する
。ＲＩＳからの電気信号は、原稿のそれぞれの点におけ
る赤、緑及び青の濃度に対応する。ＩＰＳは、一組の赤
、緑及び青の濃度信号、即ち原稿３８の原色濃度に対応
する１組の信号を１組の色彩座標へ変換する。オペレー
タは、コピーのパラメーターを調整するためにＵＩ１４
の適当なキーを作動させる。ＵＩ１４は、オペレータイ
ンターフェイスをシステムに備えたタッチスクリーンあ
るいはその他の適当な制御パネルである。ＵＩからの出
力信号はＩＰＳへ転送される。ＩＰＳは、それから望ま
しい画像に対応する信号をＲＯＳ１６へ転送する。ＲＯ
Ｓ１６は回転するポリゴンミラーブロックを備えたレー
ザーを含む。好適には９面のポリゴンが使用される。 ＲＯＳは、光導電性ベルト２０の帯電された部分を１イ
ンチ当り約４００画素の割合で照射する。ＲＯＳは４つ
の潜像を記録するために光導電性ベルトを露光する。１
つ目の潜像はシアン現像剤で現像される。もう１つの潜
像はマゼンタ現像剤で現像される。３つ目の潜像はイエ
ロー現像剤で、そして４つ目の潜像はブラック現像剤で
現像される。ＲＯＳによって光導電性ベルト上に形成さ
れた潜像は、ＩＰＳ１２からの信号に対応する。

【００１０】静電潜像が光導電性ベルト２０上に記録さ
れた後、ベルト２０は潜像を現像ステーションへと進行
させる。現像ステーションＣは、符号４０、４２、４４
及び４６で示される４つの個々の現像ユニットを有する
。現像ユニットは、当該技術において一般的に“磁気ブ
ラシ現像ユニット”と呼ばれるタイプのものである。 典型的には、磁気ブラシ現像システムは、トナー粒子が
摩擦的に付着した磁気キャリヤ粒子を含む磁化可能現像
剤を使用している。現像剤は、現像剤のブラシを形成す
るために方向性を有する磁界へ連続的に搬送される。現
像剤粒子は連続的に移動し、ブラシに一貫して新しい現
像剤を供給する。現像剤のブラシを光導電性表面と接触
させることにより現像が達成される。現像ユニット４０
、２４及び４４は、光導電性表面上に色分けして記録さ
れた静電潜像の所定の色に対応する所定の色のトナー粒
子を供給する。それぞれの色のトナー粒子は、電磁波ス
ペクトルのあらかじめ選択されたスペクトル領域内で光
を吸収するように設定されている。例えば、光導電性ベ
ルト上において、原稿の緑色に対応する電荷部分を除電
することによって形成された静電潜像は、光導電性ベル
ト１０上に比較的高い電荷密度を有する領域として赤色
と青色の部分を記録する。一方、緑色の領域は、現像が
行われない程度の電圧レベルまで減少する。そして、帯
電された部分は、現像ユニット４０から緑色を吸収する
トナー粒子（即ちマゼンタ）を光導電性ベルト２０上に
記録された静電潜像へ供給することにより可視像化され
る。同様に、分離した青色の部分は、青色を吸収するト
ナー粒子（即ちイエロー）で現像ユニット４２によって
現像され、分離した赤色の部分は、赤色を吸収するトナ
ー粒子（即ちシアン）で現像ユニット４４によって現像
される。現像ユニット４６は黒色トナー粒子を含み、黒
色情報即ち黒色原稿から形成された静電潜像を現像する
のに用いられる。それぞれの現像ユニットは作動位置へ
移動したり作動位置から退避する。作動位置においては
、磁気ブラシは光導電性ベルトと非常に近接するが、非
作動位置では磁気ブラシは光導電性ベルトから離れてい
る。それぞれの静電潜像を現像する間、ただ１つの現像
ユニットのみが作動位置にあり、残りの現像ユニットは
非作動位置にある。このため、それぞれの静電潜像は混
色することなく適当な色のトナー粒子で確実に現像され
る。図１には、現像ユニット４０が作動位置にあり、現
像ユニット４２、４４及び４６が非作動位置にある状態
が示されている。

【００１１】現像後、トナー像は転写ステーションへ移
動し、転写ステーションにおいてトナー像はシート状支
持体、特に普通紙へ転写される。転写ステーションで、
符号４８で示されるシート搬送装置はシートを移動させ
光導電性ベルト２０と接触させる。シート搬送装置４８
は、ローラ５０及び５２の回りに架け渡された一対の間
隔の開いたベルト５４を有する。グリッパーがベルト５
４間に伸びており、ベルトと連動して移動する。シート
はトレイ上に載置されたスタック５６から搬送される。 摩擦阻止給送装置５８は、スタック５６から最上位のシ
ートを転写前搬送装置６０へ進行させる。搬送装置６０
は、シートをシート搬送装置４８へ搬送する。シートは
搬送装置６０によってグリッパーの動きと同期を取って
進行される。このように、シートの先端は所定の位置に
到達し、開いたグリッパーによって受け入れられる。そ
れから、グリッパーはシートを固定した状態で閉じ、再
循環路においてシートとともに移動する。シートの先端
はグリッパーによって解放可能に固定されている。ベル
トが矢印６２の方向へ移動すると、シートはベルト上で
現像されたトナー像と同期を取って移動し、ベルトと接
触する。転写領域において、転写コロナ発生装置６６が
シートの裏面にイオンを吹き付け、シートをトナー像上
の電荷とは反対の極性に帯電する。このように、シート
はトナー像を光導電性ベルト２０から引きつけるために
ふさわしい電位及び極性に帯電される。シートはそれか
ら光導電性ベルト２０から分離される。トナー像がシー
トに転写され、シートが光導電性ベルト２０から分離さ
れた後、シートは上方の中和コロナ発生装置６４と下方
の中和コロナ発生装置６５間を通過する。上方の中和コ
ロナ発生装置６４は、トナー像へトナー像上の極性とは
反対の極性の電荷を供給する。下方の中和コロナ発生装
置６５は、トナー像上の電荷と同じ極性の電荷をシート
へ供給する。上方の中和コロナ発生装置６４によってト
ナー像へ与えられた電荷は、シートへ転写されたばかり
のトナー像を除電する役割を果たす。このため、転写が
たった今除電されたトナー像の上に行われなければなら
ないそれらの領域における次のトナー像の転写効率が改
良される。下方の中和コロナ発生装置６５の機能は、シ
ートの下方で基平面として作用し、上方の中和コロナ発
生装置６４によって供給された電荷と同量で反対の極性
の電荷をトナー像へ供給することである。シートは、再
循環路中を４回移動するためグリッパーに固定されたま
まである。このように、４つの異なる色のトナー像が互
いに重ね合わされた状態でシートに転写される。光導電
性表面上に記録されたそれぞれの静電潜像は、適当な色
のトナー粒子で現像され、現像された潜像は互いに重ね
合わされた状態でシートに転写され、色原稿の多色コピ
ーを形成する。

【００１２】転写動作に続き、分離コロナ発生装置３６
が、シートを光導電性ベルト２０から分離するためにト
ナー像上の電荷と同極性の電荷をシートに与えるよう作
動する。最後の分離後、グリッパーが開いてシートを解
放する。コンベヤ６８が、シートを矢印７０の方向へ進
行させて定着ステーションへと進め、定着ステーション
において転写された像は永久的にシートに定着される。 定着ステーションは、熱定着ローラ７４と加圧ローラ７
２を有する。シートは、定着ローラ７４と加圧ローラ７
２によって形成されるニップ間を通過する。トナー像は
定着ローラ７４に接触し、シートに定着される。その後
、シートは搬送ローラ対７６によって排紙トレイ７８へ
搬送され、オペレータによってトレイから取り除かれる
。

【００１３】ベルト２０の移動方向において最後の処理
ステーションは、符号２２で示される清掃ステーション
である。回転可能に設けられた繊維状ブラシ８０が清掃
ステーションに位置しており、転写／分離動作後残って
いる残留トナー粒子を取り除くために光導電性ベルト２
０と接触するよう保持されている。その後、ランプ８２
が光導電性ベルト２０を照射し、次の連続するサイクル
を始める前にベルト上に残る残留電荷を除去する。

【００１４】次に図２を参照すると、コピーシート１８
へ連続するトナー像を転写することが詳細に示されてい
る。転写領域において、転写コロナ発生装置６６がシー
ト１８の裏面にイオンを吹き付け、トナー像上の電荷と
は反対の極性にシートを帯電する。このように、シート
１８はトナー像を光導電性ベルト２０から引きつけるよ
うにふさわしい電位及び極性に帯電される。トナー像が
シートに転写された後、シートは分離コロナ発生装置３
６のもとで光導電性ベルト２０から分離される。それか
ら、シートは上方の中和コロナ発生装置６４と下方の中
和コロナ発生装置６５間を通過する。上方の中和コロナ
発生装置６４は、トナー像上の電荷とは反対の極性を有
する電荷をトナー像へ供給する。下方の中和コロナ発生
装置６５は、トナー像上の電荷と同じ極性の電荷をシー
ト１８の裏面に供給する。上方の中和コロナ発生装置６
４によってトナー像へ与えられた電荷は、シート１８に
以前に転写されたトナー像を除電する。このように、た
った今除電されたトナー像の上に次のトナー像を転写す
る際の転写効率が向上される。また、異常に大量のトナ
ーがシートに転写されるような微小領域において、上方
の中和コロナ発生装置からの電荷は、シート１８上の少
量のトナーの極性を反転させる役割を果たす。これによ
り、次の転写工程がよりスムーズに、より均一な濃度で
行われるとき、これらの高濃度領域からトナーが引き戻
される。下方の中和コロナ発生装置６５の機能は、シー
ト１８の下方で基平面として作用し、上方の中和コロナ
発生装置６４からトナー像へ与えられた電荷と同量であ
って反対の極性の電荷を供給することである。下方の中
和コロナ発生装置がないと、上方の中和コロナ発生装置
６４からの最適電流より以下の電流がシート上のトナー
像へ流れることになる。しかしながら、わずかの電流は
流れ、わずかの除電が行われ、このためわずかな利益は
得られるであろう。当業者であれば、下方のコロナ発生
装置の代わりに設置された導電性平面、例えば真空プレ
ナムあるいはブラシが用いられることを理解するであろ
う。しかしながら、もしそのようなシステムが用いられ
るのであれば、シートは基平面と接触し続けなくてはな
らない。基平面の代わりに下方の中和コロナ発生装置を
使用することにより、接触の必要性やこの必要性によっ
てもたらされる関連する複雑さは除去される。転写コロ
ナ発生装置、上方、下方の中和コロナ発生装置及び分離
コロナ発生装置に使用される典型的なコロナ発生装置は
、Ｕ型のシールド上に設けられたコロノードワイヤまた
はピン列を含む。シートは再循環路中を４回移動し、こ
のため４つの異なるカラートナー像が互いに重ね合わさ
れた状態でシートに転写される。それぞれの転写動作後
、分離コロナ発生装置３６が作動され、シートを光導電
性ベルト２０から分離するために、トナー像上の電荷と
同じ極性の電荷をシートに供給する。最後の分離後、中
和コロナ発生装置６４と６５はオフされる。好適には、
上方の中和コロナ発生装置６４と下方の中和コロナ発生
装置６５は、ピーク間の電圧が約８キロボルトから約１
１キロボルトの範囲であり４４０ヘルツで作動する交流
装置である。大量のトナーの極性を反転させることなく
電荷の減衰を達成するため、トナー像に適当な動電流を
与えるよう交流高電圧波のオフセットが１つあるいは両
方のコロナ発生装置に供給される。選択的に、上方の中
和コロナ発生装置の代わりに一定の極板電流タイプの装
置を使用することもできる。それぞれのトナー像をシー
トに転写した後、シートを中和コロナ発生装置間を通過
させることにより、コピー上の斑点が減少し、多層転写
効率が向上する。さらに、コピーがぼやけたりぶれたり
することも減少する。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の特徴部を有する電子写真印刷装置
を示す概略正面図である。

【図２】　　図１の印刷装置に使用される転写装置の詳
細を示す概略正面図である。

【符号の説明】 １０　　ラスター入力スキャナ（ＲＩＳ）、１２　　画
像処理システム（ＩＰＳ）、１４　　ユーザーインター
フェース（ＵＳ）、１６　　ラスター出力スキャナ（Ｒ
ＯＳ）、１８　　シート、２０　　ベルト、２４　　転
写ローラ、２６　　分離バックアップローラ、２８　　
テンションローラ、３０　　駆動ローラ、３２　　モー
タ、３４コロナ発生装置、３６　　分離コロナ発生装置
、３８　　多色原稿、４０，４２，４４，４６　　現像
ユニット、４８　　シート帆走装置、５０，５２　　ロ
ーラ、５４ベルト、５６　　スタック、５８　　摩擦阻
止給送装置、６０　　帆走装置、６４，６５　　中和コ
ロナ発生装置、６６　　転写コロナ発生装置、６８　　
コンベヤ、７２加圧ローラ、７４　　定着ローラ、７６
　　搬送ローラ対、７８　　排紙トレイ、８０繊維状ブ
ラシ、８２　　ランプ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　移動する光導電性部材上に現像された
   異なる色のトナー像が互いに重ね合わせられた状態でシ
   ートに転写されるタイプの電子写真印刷装置であって、
   次のものを含むその改良：移動する光導電性部材と同期
   を取ってシートを再循環路中で移動させる手段；トナー
   像を光導電性部材からシートに転写するためにトナー像
   上の電荷と反対極性の電荷をシートに供給する第１供給
   手段；シートの移動方向から見て前記第１供給手段の後
   方に位置し、シートを光導電性部材から分離させ、シー
   トが光導電性部材から分離する間中空気イオン化電圧を
   制御するために、トナー像上の電荷と同じ極性の電荷を
   シートに供給する第２供給手段；およびシートの移動方
   向から見て前記第２供給手段の後方に位置し、シートに
   転写されたそれぞれのトナー像を除電する手段。
2. 【請求項２】　　前記除電手段が、次のものを含む請求
   項１記載の印刷装置：トナー像上の電荷と反対極性の電
   荷をトナー像へ供給するために設けられた第１コロナ発
   生装置；前記第１コロナ発生装置がトナー像へ電荷を供
   給する際、シートを電気的に接地する手段。
3. 【請求項３】　　前記接地手段が、前記第１コロナ発生
   装置によってトナー像へ供給された電荷とは反対極性の
   電荷をシートに供給するために設けられた第２コロナ発
   生装置を含むことを特徴とする請求項２に記載の印刷装
   置。
4. 【請求項４】　　前記第１供給手段がコロナ発生装置を
   含むことを特徴とする請求項３に記載の印刷装置。
5. 【請求項５】　　前記第２供給手段がコロナ発生装置を
   含むことを特徴とする請求項４に記載の印刷装置。