JPH0635327A - 転写、デタック極性切換 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】コピーシートをステーション内を一回通過させ
ることにより、複数の色彩を供給する新しく、改善され
たシステムを提供する。 【構成】電源を含む電気的転写手段（７０）により、画
像支持面から移動中の用紙へ画像化材料が転写され、転
写手段（７０）は、画像化材料の転写のため静電気領域
を供給し、画像支持面から用紙が剥離することを静電気
的に抑制するため与えられた極性を持つ用紙に静電気電
荷を施す複数の色彩モード操作を備える静電画像コピー
装置において、コピー装置には用紙の先端を画像支持面
から剥離することを助けるように、転写によって用紙
に、少なくとも部分的に電荷を中性化するため、デタッ
キングコロナ生成手段（７２）が設けられ、転写切換手
段は、作動モードに対応して、用紙に施される静電画像
帯電の極性に切り換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は概して静電潜像を描写するための
転写およびデタック極性切換え方法及び装置に関連し、
特に、オペレータの選択に応じて、転写及びデタックコ
ロトロン極性を自動的に調整することにより、オペレー
タの複数ハイライト色彩の範囲内での選択に基づいて、
印刷装置の処理領域を一回通過することで画像表面のト
ナー画像を印刷するものである。

【０００２】現代のビジネス及びコンピュータは、しば
しばマルチカラーの原稿を、複数のハイライト色彩の中
から選択された色を含むコピーへと複製することを有利
にし、望ましくすることを必要とする。

【０００３】ハイライト色彩を持つコピーを作成する、
いくつかの有用な方法が知られている。転写及びデタッ
クコロトロンを制御し、切換える様々な技術もまた良く
知られている。

【０００４】例えば、ヤマダの特開昭５８−１８４１６
９号は電気感光装置に関するものであり、ここでは、電
荷を感光体に供給し、画像を露光させる電荷より低い電
圧により、感光体を反対の極性に帯電することによっ
て、モードの選択的切換えが容易にされている。

【０００５】しかし、先行技術システムは、色彩への制
限、又はコピーシート彩色のため、コピーシートを複数
回システム内を通過させ、現像を複数回感光体に通過さ
せなければならない制限があった。特に、複数の色彩を
持った画像をプリントできるようにすること、または違
った色のトナーの連続的な転写のため、システム内を複
数回通過させる必要を制限することが望まれる。このた
め、感光体または印刷処理ステーションを通過した他の
電荷保持面の一回の通過により、ハイライト色彩コピー
を供給できるようにすることが望まれている。

【０００６】このため、本発明の目的は、コピーシート
をステーション内を一回通過させることにより、複数の
色彩を供給する新しく、改善されたシステムを提供する
ことである。本発明の他の目的は、転写コロトロンの極
性を切換えることにより、オペレータの特定の色彩選択
に自動的に呼応し、デタックコロナ装置の出力を自動的
に調整することである。

【０００７】本発明は、転写コロトロンの極性を切換え
ることにより、コピーシートを転写ステーション内を一
回通過させることで複数の彩色をし、デタックコロナ装
置の出力を自動的に調整することのできるシステムに関
するものである。特に、単一の電源は、トナー転写のた
めコピーシートを帯電させるために、転写コロトロンの
極性をかえるための色彩選択に対応した高電圧スイッチ
と、コピーシート帯電に対応し、転写コロトロン極性と
独立した適切なデタック電荷を供給するための電流検出
器と精密整流ステージとを備えている。

【０００８】本発明のさらなる理解には、下記説明と同
じ参照番号が付されている添付の図面を参照とする。

【０００９】図１は、本発明の発明の特徴を実施する画
像化装置の概略図である。

【００１０】図２は、本発明による転写コロナ生成装置
制御のブロック図である。

【００１１】図３は、図２に示される精密整流回路の概
略である。

【００１２】図４図は、図２に示されるスイッチ１２０
及び１２２のリレーコイルドライバの概略である。

【００１３】図５は、本発明によるデタックコロナ生成
装置制御のブロック図である。

【００１４】図１に示されるように、まずベルト１０の
連続部分が帯電ステーションＡを通過する。帯電ステー
ションＡでは、コロナ放電装置２４は、ベルト１０を選
択的に高い（すなわち１０００ボルト）一定の陽又は陰
電位Ｖ₀ に帯電する。コロナ放電装置２４の制御には、
当業分野で良く知られている適当な制御を採用すれば良
い。

【００１５】次に、感光体表面の帯電部分は露光ステー
ションＢ内に進められる。露光ステーションＢにおい
て、一定に帯電された感光体又は電荷持続面１０は、ス
キャン装置の出力にしたがって電荷持続面に帯電の継続
又は放電をもたらすレーザ基本出力スキャン装置２５に
より露光される。スキャン装置は、４段階（２ビット）
ラスター出力スキャナ（ＲＯＳ）が望ましい。電子サブ
システム（ＥＳＳ）２６は前もって格納された画像を、
ＲＯＳのために画像化の方法で適当な制御信号に変換す
る。このような露光は、感光体が例えば、−１０００
（Ｖ_ddp ）、−７７５（Ｖ₁ ）、−４８０（Ｖ₂ ）、及
び−１００（Ｖ_residual）ボルトに等しい４段階画像を
含むことを引き起こす。４つの電圧レベルは、３つの画
像領域、及び背景領域に対応する。３つの現像装置３
０、４４及び５４は、異なる色のトナーで３つのイメー
ジ領域を現像するため備えられている。

【００１６】−１０００Ｖ_ddp 電圧レベルは、ＲＯＳが
感光体の領域のところで電源切断された結果起き、ゆえ
にそこでは、いかなる露光及び放電も生じない。−１０
０ボルト領域はＲＯＳにより最大露光を受け、ゆえに感
光体は残余電圧（Ｖ_residual）を放電する。中間電圧レ
ベルは、ＲＯＳ中間電力レベルを使用することによって
得られる。

【００１７】次のステップは、例えば、負極性に帯電さ
れた黒色のトナー及び陽極性に帯電された赤色のトナー
による、２つの電圧レベルの現像ステップである。−１
０００ボルト画像レベルの現像のためには、導電性磁気
ブラシ現像液装置３０の一部を形成する赤色現像液容器
３２への電気的バイアスは−８５０Ｖに設定され、帯電
領域現像が使用される。これは現像領域のための−１５
０ボルト、及び２成分現像液３８の一部を形成する赤色
のトナーによる画像現像をもたらすための、クリーニン
グ領域のために少なくとも−７５ボルトを備え、クリー
ニング領域は背景面の現像を不可能にする。磁気ブラシ
ローラ３４及び３６により、感光体表面１０上に含まれ
る静電潜像に赤色のトナーが供給され、この２成分現像
液３８の担体は、赤色のトナーがそれに対する静電電荷
を介して、陽極性に帯電されるよう選択される。

【００１８】導電性磁気ブラシ現像液装置４４の黒色現
像液容器４６のバイアスを−４１０ボルトに設定し、−
３１０ボルト現像領域と、負極性に帯電された２成分現
像液４２の一部を形成する黒色のトナーにより”Ｖ
_residual”の現像を行うための−７０ボルトクリーニン
グ領域を備える放電領域現像を使用する。黒色のトナー
の現像は磁気ブラシローラ４８及び５０を介して行われ
る。

【００１９】次に、非画像化均一露光が、蛍光ランプ４
２のような適切に制御された光源により感光体に加えら
れる。供給される露光量は、−４８０ボルト領域の感光
体を−２４０ボルトに放電するために十分なものであ
る。−７７５ボルト領域は−４１０ボルトに放電する。
赤と黒のトナーによりすでに現像された感光体領域は、
配置されたトナーにより光から遮断され、このため、こ
れらの領域では少しまたは全く放電が起こらない。この
ことは特に黒色の（非常に濃色の）トナー領域の場合に
顕著であり、ここで約−４１０ボルトレベルに保つこと
は、次の現像段階での十分なクリーニング領域を得るた
めに重要である。必要であれば、トナー近傍で放電が起
きないよう十分保証するため、トナーの残像吸収をラン
プの放射残像に調和させることができる。

【００２０】現像の最終段階では例えば青色のような他
の色のトナーと、バイアスレベル−３４０ボルトの放電
領域現像が使用される。青色トナーは現像装置５４の導
電性磁気現像液容器５６に収容された、２成分現像液６
２の一部を形成する。現像及びクリーニング領域は、夫
々−１００ボルト及び−７０ボルトとなる。負極性に帯
電された青色トナーは磁気ブラシローラ５８及び６０を
利用して、電圧Ｖ２で表される青色画像領域上に置かれ
る。

【００２１】感光体で現像された合成画像は、陽極性及
び負極性トナーの両方から成るので、前転写帯電ステー
ションＧに配置された、典型的に陽極性の前転写コロナ
放電部材６６は、陽極性のコロナ放電を使用して基板へ
の効果的な転写のために、トナーを適当な状態にするた
めに備えられている。

【００２２】支持材料シート６８は、支持材料のシート
の転写およびデタックステーションＨの一回の通過の間
に現像された画像の転写のために、転写およびデタック
ステーションＨのトナー画像との接触内に移動される。
支持材料シートは図示されていない従来のシート供給装
置により、転写およびデタックステーションＨに供給さ
れる。シート供給装置は、スタックコピーシートの最上
部のシートと接触する供給ローラを含むことが望まし
い。供給ローラは最上部のシートを、スタックから、そ
こで現像されるトナー粉画像が転写ステーションＤで前
進する支持材料のシートと接触するよう、前進する支持
材料のシートを連続してベルト１０の面との接触面に導
くための、シュート内に前進させるよう回転する。コピ
ーシートは始めに、図示されないコピーシートを感光体
面と確実な結合状態に加圧する、バイアスされた転写ロ
ーラ、転写アシストブレード、または他の適当な装置の
下を通過する。

【００２３】転写及びデタックステーションＨは適当な
極性のイオンをシート６８の裏側にスプレイする転写コ
ロナ生成装置７０を含んでいる。これは帯電トナー粉画
像をベルト１０からシート６８へ引き寄せる。転写コロ
ナ生成装置７０は、メイン制御器７８との相互連結に代
わって、トナーの適切な転写及びコピーシートとの間に
静電転写領域生成のために適当な高電圧転写制御器７４
と結合される。転写コロナ生成装置７０の下を通過した
後、感光体の曲面からコピーシートを剥離可能にするた
め、コピーシートはデタックコロナ生成装置７２の下を
通過される。

【００２４】デタックコロナ生成装置７２は、高電圧転
写制御器７４と静電印刷的に交互に結合されている、デ
タック制御器７６に結合されている。デタック制御器７
６及びデタックコロナ生成装置７２は、中性化するため
の適当なコロナ放出を備え、少なくとも一部は、感光体
からコピーシート先端の剥離を助けるための転写コロナ
生成装置７０による、コピーシート上への転写帯電であ
る。当業技術で良く知られているように、コピーシート
の静電電荷が中性化されていなければ、その支持面から
のコピーシートの剥離を妨害する力を生じる。転写後、
シートは矢印８０の方向で示された、シートを定着ステ
ーションＪへ進めるコンベア（開示されていない）へ移
動を続ける。

【００２５】本発明によると、転写装置７０及びデタッ
ク装置７２は、メイン制御器７８から出力されたデジタ
ル命令に対応して、スイッチ極性を出力する。

【００２６】転写制御器７４は、図２に示されるよう
に、パルス幅変調（ＰＷＭ）回路１０６を持ったパワー
ステージ１０２を含む。従来のハーフブリッジ、直列共
振切換えモードトポロジーを含むパワーステージは、１
０８で示される電力のための３５ＶＤＣを２４ｋｈｚ正
弦波に変換する。誤差アンプ１０４はスケールド出力パ
ラメータと（転写のためのコロナ生成装置７０のシール
ド７１のシールド電流信号１３２である）制御信号１１
２とを比較する。この制御信号１１２は、シールド電流
を望まれる値に設定するため使用されるメイン制御器７
８からの、単一極性のアナログ（０から１０ボルト）信
号である。誤差アンプ１０４の出力は、パワーステージ
１０２を駆動するＰＷＭ１０６によりＰＷＭ（パルス幅
モジュレーション）信号に変換される。ＨＶＰＳイネー
ブル信号１１４は、メイン制御器７８からのイネーブル
信号によりシステムをオン・オフするために備えられて
いる。

【００２７】２４ｋｈｚ正弦波のレベルは（以下出力パ
ラメータのレベル）ＰＷＭ信号１０６Ａにより決定され
る。ＨＶ変圧器１１６は電圧レベルを昇圧し、ここでは
１１８に概ね示される従来の電圧逓倍器によりさらに大
きくされる。適当なリレー制御スイッチ１２０、１２２
は、特定の逓倍器を変換出力１２４に結合する。高電圧
リレー制御スイッチ１２０、１２２は、電界効果トラン
ジスタ又は他の適当な高電圧スイッチであることが理解
できる。

【００２８】高電圧リレーを”コールドスイッチング”
することで信頼性は向上する。このことは、メイン制御
が、制御器７８からの極性選択命令によりリレー（制御
スイッチ１２０及び１２２）の状態を切り換える前に、
しばらくの間（約３００ミリセカンド）ＨＶＰＳイネー
ブル信号１１４を移動させることを意味する。出力電圧
は電圧スケーリングステージ１２６により、望ましいア
ナログ電圧レベルに減少される。電圧スケーリングステ
ージ１２６の出力は二極性（出力極性に依存する）でる
ため、システム制御（単一極性のモニタ信号を必要とす
る）に適用できない。精密整流器１２８はこのインタフ
エイスを備え、０ＶＤＣ以上の信号のための単一ゲイン
バッファと、０ＶＤＣ以下の単一ゲインインバータであ
る。精密整流器１２８の出力はメイン制御器７８に供給
され、転写コロトロン７０のシールド電圧をモニタする
ことを許容する。出力電流は電圧信号に変換され、電流
感知ステージ１３０により適当にスケールされる。それ
は電圧スケーリングステージと同様に、二極性の出力を
持ち、そしてまた精密整流ステージ１３２に続く。スケ
ールされ、絶対値形式のシールド電流は電力ステージ１
０２に供給される。そして、転写制御ループを完成させ
るため、単一極性制御信号と比較される。単一極性のシ
ールド電流信号もまたシステム制御器に供給され、シー
ルド電流をモニタすることを許容する。

【００２９】図３に示される精密整流回路１２８及び１
３２は、絶対値検出器と呼ばれ、これは二極性の入力か
らの単一極性の出力を備えている。この回路はＨＶリレ
ーにより出力極性が切換られたとき、低レベルアナログ
制御ループが自動的に切り替わることをを許容する。シ
ステム制御器は、出力極性にかかわらず単一極性のモニ
タ信号が与えられる。入力が０ＶＤＣより小さい時、そ
れはインバータステージ１３４により反転される。イン
バータステージ１３４の出力は、単一ゲインバッファ１
３６に供給される。バッファ１３６の出力は、精密整流
ステージの出力である。抵抗Ｒ１及びＲ２は従来の演算
増幅フィードバックおよびゲイン設定ネットワークを形
成する。このネットワークはＤ１のダイオード降下によ
り、０ボルト付近で起こるクロスオーバ変動を除外す
る。反対に、入力が０ＶＤＣより大きいときは、インバ
ータステージ１３４の出力で負極性信号として現れる。
ダイオードＤ１は、信号がバッファ１３６の入力に達す
ることを阻止する。陽極性入力信号はＲ４を通してバッ
ファ１３６入力に供給される。このため、陽極性信号が
出力に現れる。電流感知ステージ１３２からのシールド
電流、及び電圧スケーリングステージ１２８からのシー
ルド電圧信号は高４ｋｈｚ成分を有し、このＡＣ交流電
流成分は反転及び非反転モードの間で、オフセットを生
じる。キャパシタＣ１及びＣ２は、ＡＣの影響を低減す
る。

【００３０】図４はＨＶリレーコイル駆動装置の概略を
示す。それはメイン制御器７８からデジタル極性選択指
令１４０を受け取る。この指令１４０はオープンコレク
タ駆動装置からのものである。ハイ（またはオープン）
は陽極性転写シールド電流に適当で、これに反してロー
（またはショート）は負極性転写シールド電流に適当で
ある。ローはＲ１を介してトランジスタ１４２をＯＮす
る。トランジスタ１４２はリレーコイルＫ１（Ｋ１接点
を閉じる）を励磁し、その間トランジスタ１４４をＯＦ
Ｆする。トランジスタ１４４がオフの状態で、リレーＫ
２は開状態である。逆に、ハイ状態の命令でトランジス
タ１４２はＲ２によりＯＦＦとされる。Ｋ１コイルを流
れる電圧は無くなる（Ｋ１接点を開く）。Ｋ１コイルを
流れる電圧が無くなると、トランジスタ１４４はＲ３を
介してＯＮされる。トランジスタ１４４はそのときＫ２
コイル（Ｋ２接点を閉じる）を励磁する。ＨＶＰＳ可能
信号からのシステム制御器により供給された遅延は、接
点バウンスの不具合無しを保証する。リレーコイルから
の誘導フライバックを抑制するために、ダイオードＤ１
及びＤ２を使用することはよく行われる。キャパシタＣ
１及びＣ２とともに、抵抗Ｒ２及びＲ４はマシン環境中
の高ノイズによるトランジスタ１４２、１４４の誤動作
を阻止する。

【００３１】デタック制御器７６のブロック図を図５に
示す。基本的に、デタックは一定のシンク電流であり、
デコロトロンシールドから来る電力である。シールド
は、ＬＥＤ／ＬＤＲ（発光ダイオード／光依存抵抗器１
４８）の抵抗部を介して接地されている。ＬＥＤとＬＤ
Ｒの組み合わせは、電界効果トランジスタ、又は他の適
当な高電圧制御要素と置き換えられるものと考えられ
る。この抵抗の値はＬＥＤ中の電流によって制御され
る。Ｒ１及びＣ１は、シールド電流のＡＣ成分のバイパ
スとして働く。ＬＥＤ電流は、誤差アンプ１５０出力の
増幅された形態である。誤差アンプ１５０は１５２で示
されるシールド電流信号と、Ｒ２、Ｒ３回路で確立され
た基準電圧１５４との偏差から誤差信号を生成する。

【００３２】シールド電流は伝送され、電流感知ステー
ジ１５６により電圧信号にスケール化され、このシール
ド電流の極性は、マシンのモードに依存して陽極性又は
負極性のどちらかである。このため、電流感知ステージ
１５６の出力は二極性である。伝送制御器７４の事例に
あるように、電流感知ステージ１５６は、精密整流回路
１５８に接続される。幸いにも、ＬＤＲは二極性装置
（抵抗に似たようなもの）であり、シールド電流のどち
らかの極性と同じに機能する。精密整流回路の付加によ
り、デタック制御器７６はそれに供給されるシールド電
流のどちらかの極性に自動的に適合する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の発明の特徴を実施する画像化装置の
概略図である。

【図２】 本発明による転写コロナ生成装置制御のブロ
ック図である。

【図３】 図２に示される精密整流回路の概略である。

【図４】 図２に示されるスイッチ１２０及び１２２の
リレーコイルドライバの概略である。

【図５】 本発明によるデタックコロナ生成装置制御の
ブロック図である。

【符号の説明】

１０ ベルト、２４ コロナ放電装置、２５ スキャン
装置、３０，４４，５４現像装置、３２ 赤色現像液容
器、３４，３６ 磁気ブラシローラ、３８ ２成分現像
液、４２ 蛍光ランプ、４４ 導電性磁気ブラシ現像液
装置、４６ 黒色現像液容器、４８，５０ 磁気ブラシ
ローラ、５６ 導電性磁気現像液容器、６２ ２成分現
像液、５８，６０ 磁気ブラシローラ、６６ 前転写コ
ロナ放電部材、６８ 支持材料シート、７０ 転写コロ
ナ生成装置、７１ シールド、７２ デタックコロナ生
成装置、７４ 高電圧転写制御器、７６ デタック制御
器、７８ メイン制御器、１０２ パワーステージ、１
０４ 誤差アンプ、１０６ＰＷＭ回路、１１２ 制御信
号、１１４ ＨＶＰＳイネーブル信号、１１６ＨＶ変圧
器、１１８ 電圧逓倍器、１２０，１２２ 高電圧リレ
ー制御スイッチ、１２４ 変換出力、１２６ 電圧スケ
ーリングステージ、１２８，１３２ 精密整流器、１３
０ 電流感知ステージ、１３４ インバータステージ、
１３６バッファ、１４０ デジタル極性選択指令、１４
２，１４４ トランジスタ、１４８ ＬＥＤ／ＬＤＲ、
１５０，１５２ 誤差アンプ、１５４ 基準電圧、１５
６ 電流感知ステージ、１５８ 精密整流回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリフォード・ケイ・フレンド アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14534 ピッツフォード ゴルフアベニュー 174 (72)発明者 ロバート・ジェイ・ミード アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14468 −1080 ヒルトン セイベリアドライブ ６

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の色彩モード操作を備える静電画像
   コピー装置であって、電源を含む電気的転写手段によ
   り、画像支持面から移動中のコピー部材へ画像化材料が
   転写され、該転写手段は、該画像化材料の転写のため静
   電気領域を供給し、該画像支持面から該コピー部材が剥
   離することを静電気的に抑制するため与えられた極性を
   持つコピー部材に静電気帯電を施すものにおいて、該コ
   ピー装置にはまた、該コピー部材の先端を該画像支持面
   から剥離することを助けるように、該転写によってコピ
   ー部材に、少なくとも部分的に該電荷を中性化するた
   め、デタッキングコロナ生成手段が設けられ、転写切換
   手段は、作動モードに対応して、該コピー部材に施され
   る静電画像帯電の極性に切り換えるものである、前記コ
   ピー装置。