JPH096082A

JPH096082A - 複数画像を作成する方法及び印刷機

Info

Publication number: JPH096082A
Application number: JP8137261A
Authority: JP
Inventors: Jeffrey J Folkins; ジェフリー・ジェイ・フォルキンス
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1996-05-30
Publication date: 1997-01-10
Also published as: US5574541A

Abstract

(57)【要約】【課題】より効率的で費用効果的な印刷機を生産する
ため、少なくとも１つのコロナ装置を複数画像印刷サイ
クルで２つの異なる目的に使用する。【解決手段】電荷保持面１０を少なくとも２つのパス
を通過させ、電荷保持面１０を荷電し、潜像を電荷保持
面１０に記録し、電荷保持面１０上の潜像を現像し、電
荷保持面１０と現像済み潜像を第１の目的（画像化目
的）を有する第１のコロナ生成装置３６，３７で荷電
し、電荷保持面１０上に別の潜像を記録し、電荷保持面
１０上の前記別の潜像を現像し、電荷保持面１０を電荷
保持面１０の最後のパスで第２の目的（転写及び清掃）
を有する第１のコロナ生成装置３６，３７で荷電するス
テップからなる複数画像を作成する方法で、第１の潜像
現像ステップと別の潜像を現像するステップは同一パス
で行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般にカラー画像化
及びそのような目的のために複数の露光と現像段階を使
用することに関し、特に１つ以上の機能を行うコロナ生
成装置の１つを使用することに関する。

【０００２】

【従来の技術】先に調色した(toned)領域の残留電圧を
最小にし、色不足の汚れの欠陥を防ぐため、感光体を均
一レベルに再荷電する非常に信頼性があり一貫した方法
が必要とされている。更に画像の転写を損なわず、感光
体を過度に圧迫しない再荷電過程が必要とされている。
またプリンタの大きさ、重量、コストを削減するには、
単一のコロナ生成装置に２つの機能を行わせることも有
用である。これは印刷機で荷電ないし再荷電コロナ装置
を第１モードで現像及び画像化目的で作動させ、第２モ
ードで転写及び清掃目的で作動させることで行うことが
できる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】より効率的で費用効果
的な印刷機を生産するため、少なくとも１つのコロナ装
置を複数画像印刷サイクルで２つの異なる目的に使用す
る。印刷機のコロナ装置が少なければ費用は安くなり、
従来の印刷機よりも必要スペースを小さくすることがで
きる。スペースとコストを考慮することは、小型のロー
エンドプリンタにとって特に重要である。

【０００４】

【発明の実施の形態】本発明はコロナ生成装置が２つの
機能を行う、画像カラー出力上の画像を生成するのに使
用する画像化システムに関する。しかし本発明を開示す
る実施例に限定するものではないことは理解されよう。
逆にすべての変形や修正、相当物は特許請求項で定義す
る本発明の趣旨と範囲に含まれるものとする。

【０００５】図１に係属米国特許出願番号０８／３４
７，６１７号の電子写真印刷機を示すが、これは矢印１
２で示す方向に移動して様々な電子写真ステーションを
順次に進行するように支持したアクティブマトリックス
（ＡＭＡＴ）感光ベルト１０の形で電荷保持面を利用す
るものである。ベルト１０はローラ１４、１６、１８で
支持し、モータ２０がローラ１４を駆動してベルトの移
動を生じるようになっている。

【０００６】図１では更に、１０の一部は荷電ステーシ
ョンＡを通過し、そこで参照数字２２で全般的に示した
コロナ生成装置はベルト１０の光導電面を比較的高く実
質的に均一な電位に荷電する。例示目的で感光体は負に
荷電するが、本発明は正に荷電する感光体でも以下に説
明するように荷電レベルとトナーの極性、再荷電装置そ
の他のカラー画像形成過程の画像に関連した関連領域や
装置を対応して変えることで有用なものとなることを理
解されたい。

【０００７】次に光導電面の荷電部分を画像化・露光ス
テーションＢに進める。画像化・露光ステーションＢで
は、均一に荷電されたベルト１０をレーザベース出力走
査装置２４に対して露光し、電荷保持面は走査装置から
の出力に従って放電する。走査装置はレーザラスタ出力
スキャナ（ＲＯＳ）であることが好ましい。代わりにＲ
ＯＳを従来技術で周知の他の電子写真露光装置で置き換
えることもできる。

【０００８】最初は電圧Ｖ₀に荷電する感光体は暗減衰
を経て約−５００ボルトに等しいレベルＶ_ddpになる。
画像領域は露光ステーションＢで露光されると放電して
約−５０ボルトに等しいＶ_DADになる。このように露光
後、感光体は高低の電圧の単極電圧プロフィールを含
み、前者は荷電領域に対応し、後者は放電ないし画像領
域に対応する。

【０００９】第１現像ステーションＣでは、全般に参照
数字２６で示した磁気ブラシ現像構造体では絶縁磁気ブ
ラシ（ＩＭＢ）材３１を出して静電潜像と接触するよう
にする。現像構造体２６は複数の磁気ブラシローラ部材
からなる。それらの磁気ブラシローラは負に荷電した黒
のトナー材料を画像領域に与えてその現像を行う。適切
な現像バイアスは電源３２を通して行う。電気バイアス
は感光体上の２つの電圧レベルの低い方の（少ない負
の）放電領域現像（ＤＡＤ）を材料３１でもたらすもの
である。

【００１０】再荷電ステーションＤでは、１対のコロナ
再荷電装置３６、３７を用いて感光体面上の調色、非調
色領域の両方の電圧レベルを実質的に均一レベルに調節
する。コロナ再荷電装置３６、３７のそれぞれの電極及
びそれと関連したグリッドその他の電圧制御面に接続し
た電源は、装置に対する電圧源としての役割をする。再
荷電装置３６、３７は調色領域と裸の非調色領域の間の
電圧差を実質的になくし、先に調色した領域に残ってい
る残留電荷のレベルを削減する役割をするので、後続の
異なるカラートナー像の現像は均一な現像場でなされ
る。第１のコロナ再荷電装置３６は先の調色、非調色領
域を含む感光体面１０を例えば−７００ボルトの、Ｖ
_ddpに最終的に要求される電圧レベル以上のレベルに過
荷電する。コロナ再荷電装置３６から与えられるコロナ
電荷のほとんどは負である。第２のコロナ再荷電装置３
７は感光体面１０の電圧を所望のＶ_ddpの−５００ボル
トに削減する。従って第２のコロナ再荷電装置３７から
与えられるコロナ電荷のほとんどは正である。従って２
００ボルトの電圧スプリットが感光体面に加えられる。
電圧スプリット（Ｖ_split）は第１のコロナ再荷電装置
と第２のコロナ再荷電装置により再荷電した後の感光体
面の電位の差として定義され、例えばＶ_split＝−７０
０ボルト〜−５００ボルト＝−２００ボルトとなる。２
つのコロナ再荷電装置のそれぞれを通過した後の表面１
０の電位ならびに感光体の電圧スプリット量は、現像画
像と関連した電荷の極性が実質的に逆転するのを防ぐた
めに事前に選択するので、色不足汚れ（ＵＣＳ）が生じ
るのを回避できる。更にコロナ再荷電装置タイプ及び電
圧スプリットを選択して、トナー層の上部の電荷が逆の
極性（例えば負から実質的に正になる）にならずに実質
的に中性になるようにする。

【００１１】レーザベース出力構造体を含む第２の露光
ないし画像化装置３８を利用して、第２のカラー現像剤
で現像する画像に従って調色及び／又は裸領域上の感光
体を放電して約−５０ボルトにする。この地点後、感光
体は比較的高い電圧レベル（例：−５００ボルト）の調
色／非調色領域と比較的低い電圧レベル（例：−５０ボ
ルト）の調色／非調色領域を含むようになる。それらの
低電圧領域は放電領域現像を用いて現像する画像領域を
示す。このため、例えばイエローカラートナーからなる
負に荷電した現像剤４０を使用する。トナーは第２の現
像ステーションＥに配置した現像剤ハウジング構造体４
２に内蔵され、非相互作用現像装置で感光体上の潜像に
与えられる。電源（図示せず）で現像剤構造を、負に荷
電したイエロートナー粒子４０でＤＡＤ画像領域を現像
するのに有効なレベルにバイアスする。

【００１２】第２の再荷電ステーションＦでは、１対の
コロナ再荷電装置５１、５９を用いて感光体上の調色、
非調色領域の両方の電圧レベルを実質的に均一レベルに
調節する。コロナ再荷電装置５１、５９のそれぞれの電
極及びそれと関連したグリッドその他の電圧制御面に接
続した電源は装置の電圧源としての役割をする。コロナ
再荷電装置５１、５９は調色領域と裸の非調色領域の間
の電圧差を実質的になくし、先に調色した領域に残って
いる残留電荷のレベルを削減する役割をするので、後続
の異なるカラートナー像の現像は均一な現像場でなされ
る。第１のコロナ再荷電装置５１は先の調色、非調色領
域を含む感光体面１０を例えば−７００ボルトの、Ｖ
_ddpに最終的に要求される電圧レベル以上のレベルに過
荷電する。コロナ再荷電装置５１から与えられるコロナ
電荷のほとんどは負である。第２のコロナ再荷電装置５
９は感光体面１０の電圧を所望のＶ_ddpの−５００ボル
トに削減する。従って第２のコロナ再荷電装置５９から
与えられるコロナ電荷のほとんどは正である。２つのコ
ロナ再荷電装置のそれぞれを通過した後の表面電位なら
びに感光体の電圧スプリット量は、現像画像と関連した
電荷の極性が実質的に逆転するのを防ぐために事前に選
択するので、色不足汚れ（ＵＣＳ）が生じるのを回避で
きる。更にコロナ再荷電装置タイプ及び電圧スプリット
を選択して、トナー層の上部の電荷が逆の極性（例えば
負から実質的に正になる）にならずに実質的に中性にな
るようにする。

【００１３】第３の露光ないし画像化部材５３を利用し
て、第３の潜像を作成する。この場合には、第３のカラ
ー画像で現像するそれら裸及び調色領域を放電して約−
５０ボルトにして第３のＤＡＤ画像を形成する。この画
像は第３の現像剤ステーションＧに配置した非相互作用
現像剤ハウジング５７に内蔵された第３のカラートナー
５５を用いて現像する。適切な第３のコロナトナーの例
としてマジェンタがある。電源（図示せず）により適切
な電気バイアスをハウジング５７にかける。

【００１４】第３の再荷電ステーションＨでは、１対の
コロナ再荷電装置６１、６９を用いて感光体上の調色、
非調色領域の両方の電圧レベルを実質的に均一レベルに
調節する。コロナ再荷電装置６１、６９のそれぞれの電
極及びそれと関連したグリッドその他の電圧制御面に接
続した電源は装置の電圧源としての役割をする。コロナ
再荷電装置６１、６９は調色領域と裸の非調色領域の間
の電圧差を実質的になくし、先の調色した領域に残って
いる残留電荷のレベルを削減する役割をするので、後続
の異なるカラートナー像の現像は均一な現像場でなされ
る。第１のコロナ再荷電装置６１は先の調色、非調色領
域を含む感光体面１０を例えば−７００ボルトの、Ｖ
_ddpに最終的に要求される電圧レベル以上のレベルに過
荷電する。コロナ再荷電装置６１から与えられるコロナ
電荷のほとんどは負である。第２のコロナ再荷電装置６
９は感光体面１０の電圧を所望のＶ_ddpの−５００ボル
トに削減する。従って第２のコロナ再荷電装置６９から
与えられるコロナ電荷のほとんどは正である。２つのコ
ロナ再荷電装置のそれぞれを通過した後の表面電位なら
びに感光体の電圧スプリット量は、現像画像と関連した
電荷の極性が実質的に逆転するのを防ぐために事前に選
択するので、色不足汚れ（ＵＣＳ）が生じるのを回避で
きる。更にコロナ再荷電装置タイプ及び電圧スプリット
を選択して、トナー層の上部の電荷が逆の極性（例えば
負から実質的に正になる）にならずに実質的に中性にな
るようにする。

【００１５】露光ないし画像化部材６３を利用して、第
４の潜像を作成する。第４のカラー画像で現像するそれ
ら裸及び先に調色した領域の両方に第４のＤＡＤ画像を
形成する。この画像は第４の現像剤ステーションＩに配
置した現像剤ハウジング６７に内蔵されたシアンカラー
トナー６５を用いて現像する。電源（図示せず）により
適切な電気バイアスをハウジング６７にかける。図１に
示す単一パスシステムでカラートナーを上述の順番、す
なわち黒を最初に現像する利点は、一般に黒のトナーで
現像した画像領域に後続のカラー画像を現像することは
ないので最初の再荷電段階中に２つのコロナ再荷電装置
の１つの必要性をなくすことができることである。従っ
て他のカラートナーに現像する際に通常ある再荷電は、
黒が最初のトナー画像を有する感光面の再荷電中にはな
く、この最初の再荷電段階中に本発明のスプリット再荷
電概念が提示する利点の必要性はなくなる。

【００１６】現像剤ハウジング構造体４２、５７、６７
は好適には従来技術で周知のもので、先に現像した画像
と相互作用しないあるいはほとんどしない種類のもので
ある。例えばＤＣジャンピング現像方式、粉末クラウド
現像方式、疎非接触磁気ブラシ現像方式はそれぞれイメ
ージ・オン・イメージカラー現像方式に適している。先
に堆積したトナーと後続のトナー間で最小の相互作用効
果を有する非相互作用・無清掃現像ハウジングは米国特
許４，８３３，５０３号に記載されており、その関連部
分を参考文献とする。

【００１７】トナーを調整して基質へ効果的に転写する
ため、負の前転写コロトロン部材５０で負のコロナを与
えてすべてのトナー粒子が必要な負の極性を持ち、当該
の後続の転写を確実なものにする。転写するトナー画像
に関連した当該荷電を確保する別の方法は米国特許５，
３５１，１１３号に記載されており、その関連部分を参
考文献とする。

【００１８】画像現像後、支持材５２の用紙を移動して
転写ステーションＪでトナー画像と接触させる。支持材
の用紙は従来の給紙装置（図示せず）で転写ステーショ
ンＪに進める。好適には給紙装置にはコピー用紙のスタ
ックの一番上の用紙と接触する給紙ローラを含める。給
紙ローラは回転してスタックから一番上の用紙を、ベル
ト１０の光導電面上に現像されたトナー粉末像が転写ス
テーションＪで進んできた支持材の用紙と接触するよう
に計時したシーケンスで接触させるシュートに進める。

【００１９】転写ステーションＪには、正のイオンを用
紙５２の裏側にふりかける転写コロナ装置５４がある。
それにより負に荷電したトナー粉末像はベルト１０から
用紙５２に引きつけられる。ベルト１０からの用紙の剥
離を容易にするために剥離コロナ装置５６を設ける。

【００２０】転写後、用紙は矢印５８の方向に移動し続
けて、用紙を溶着ステーションＫに進めるコンベヤ（図
示せず）に至る。溶着ステーションＫには全体的に参照
数字６０で示し、転写粉末像を用紙５２に永久的に付着
する溶着組立体がある。好適には溶着組立体６０は加熱
溶着ローラ６２とバックアップないし圧力ローラ６４か
らなる。用紙５２は溶着ローラ６２とバックアップロー
ラ６４間を通過し、トナー粉末像は溶着ローラ６２と接
触する。このようにして冷却後、トナー粉末像は永久的
に用紙５２に付着する。溶着後、図示しないシュートが
進行する用紙５２を図示しないキャッチトレイに誘導
し、オペレータが印刷機からそれを取り出すことにな
る。

【００２１】支持材の用紙をベルト１０の光導電面から
分離した後、光導電面上の非画像領域に担持された残留
トナーをそこから除去する。それらの粒子はハウジング
６６内に含まれる清掃ブラシで清掃ステーションＬで除
去する。

【００２２】上述の様々な装置機能は好適にはプログラ
マブルマイクロプロセッサの形の制御器（図示せず）で
全般的に制御、調節する。マイクロプロセッサの制御器
は電気コマンド信号を出し、ここに述べたすべての装置
サブシステム及び印刷動作、感光体への画像化、用紙配
送、現像及び用紙への現像画像の転写と関連した電子写
真処理機能、コピー用紙転送及び後続の仕上げ過程と関
連した様々な機能を作動する。

【００２３】再荷電装置３６、３７、５１、５９、６
１、６９を全般的に図１に関してコロナ生成装置として
説明したが、本発明で使用するコロナ生成装置は例えば
コロトロン、スコロトロン、ディコロトロン、ピン・ス
コロトロンその他の従来技術で周知のコロナ荷電装置の
形とすることができる。負に荷電する感光体を有する本
例では、負に荷電したトナーを、ほとんどの排出コロナ
電荷が負である第１のコロナ再荷電装置で再荷電する。
従って負のＤＣコロナ生成装置ないし負の電流を出すよ
うにバイアスをかけたＡＣコロナ生成装置がそのような
目的に該当する。ほとんど正の電荷を出して本発明の目
的を達成するには、第２のコロナ再荷電装置が必要で、
従って正のＤＣないしＡＣコロナ装置が妥当である。

【００２４】高傾斜電圧感応ＤＣ装置を第１のコロナ再
荷電装置に使用し、高傾斜電圧感応ＡＣ装置を第２のコ
ロナ再荷電装置に使用する。この構成により感光体の先
に調色した領域と非調色領域間の電圧の均一性を達成し
て後続の露光、現像段階を均一に荷電した面で行い、先
に現像した領域の残留電荷を削減して後続の現像段階を
均一に現像したフィールドで行うという上述の目的を成
し遂げることができる。更にそれらの目的は、トナー層
の上部のトナー電荷がその極性を逆転せずに実質的に中
性にしてＵＣＳの発生を回避しつつ達成することができ
る。

【００２５】図２は、制御器８０、８２、８４、８６を
荷電ステーションＡ、Ｄ，Ｆ，Ｈに加え、前転写コロナ
装置を除去したことを除いて図１のものと同一である。
本実施例では、荷電ステーションＡ、Ｄ，Ｆ、Ｈは、１
つの機能は図１で説明したもの、第２の機能は図２の別
のパスでのものと、２つの荷電機能を行うことができ
る。

【００２６】図１のように第１のパスの終わりで前転写
動作を始める代わりに、感光体は印刷機ステーションを
通して第２のパスをなす。第２のパスには、画像化ステ
ーションはなく、荷電ステーションは感光体を現像目的
で荷電しない。その代わり、荷電ステーションＡ、Ｄ，
Ｆ，Ｈの１つが感光体の第２のパスで前転写装置として
作動する。コロナ装置を制御する複写サイクルに関連し
ては多くの方法がある。上記で開示し、ここに参考文献
とするタガワ他（米国特許４、８３５、５７１号）は、
複写機でコロナ装置を制御するいくつかの方法を教示し
ている。少なくとも１つのコロナ生成装置を１つ以上の
目的を遂行させることで、コロナ生成装置の必要数を少
なくすることができる。

【００２７】転写ステーションＪの転写コロナ装置５４
及び剥離コロナ装置５６にそれと関連した制御器を持た
せて、それらのコロナ装置で荷電ステーションＡと置き
換えることができる。これは転写コロナ装置５４にステ
ーションＡの第１荷電機能を行わせ、剥離コロナ装置５
６に第１のパスでステーションＡの第２の荷電機能を行
わせ、第２のパスで転写、剥離機能を行わせることで行
うことができる。

【００２８】図３は、本発明を利用した静電電子印刷機
の別の例を例示したものである。図２は多パスカラー画
像形成過程を表し、それぞれの連続カラー像は感光体の
引き続きのパスないし回転で塗布する。図１の要素と同
一の参照番号を図３に示す同一要素に対応させている
が、本発明で使用する別の及び相当する実施例を例示す
るため、図１で１例として使用した磁気ブラシ現像方式
を現像ステーションＣの非相互作用現像方式で置き換え
る。更に図３に示す多パス方式では、それぞれ後続のカ
ラー像を形成する前に感光面１０を再荷電するのに、全
般的に荷電／再荷電ステーションＡとして示した１組の
再荷電装置３６、３７しか必要としない。簡潔にするた
め、両再荷電ステーション３６、３７を使用して、第１
のカラートナー潜像の露光前に、先述の本発明のスプリ
ット再荷電概念を用いて感光体を最初に荷電することが
できる。しかし制御器（図示せず）を用いて荷電段階を
調整して１つだけの再荷電装置を用いて感光面を露光、
現像する所望の電圧レベルに荷電することができること
を理解すべきである。またそれぞれのカラー像現像前に
感光体を露光するのに１つの露光装置２４しか必要とし
ない。図３に例示する他パス方式では、清掃ステーショ
ンＬは画像形成過程中に感光体の表面からカミングアウ
ェイできるタイプであるので画像転写前に画像は乱され
ないことを理解すべきである。

【００２９】図４は、前清掃ステーションＮを追加し、
再荷電コロナ装置３６を取り除き、制御器８１、８３、
８５、８７、８９を残りのコロナ装置に追加したことを
除いて図３と類似している。感光体のより効率的な清掃
のために清掃ステーションＬ前に画像化面上の残留粒子
を放電するために構成にプレクリーナ８８を追加してい
る。制御器８３、８５、８７、８９は前転写、転写、剥
離、ないし前清掃コロナ装置の少なくとも１つが、多パ
スサイクル要件に依存して２つの機能を行うことができ
るように追加している。本実施例については二重機能を
行うコロナ装置にとりつけた１つの追加制御器だけが必
要である。他の実施例については例示目的で追加制御器
８５、８７、８９を示している。

【００３０】以下は二重機能コロナ装置として使用する
前転写装置を有する「スプリット再荷電」を使用する多
パスカラー像形成過程の例示的な動作である。上述した
ように、転写、剥離、前清掃装置のいずれも二重機能コ
ロナ装置として使用することができる。

【００３１】第１のサイクルでは、再荷電装置３７は最
初に感光体をＶ₀から所望のＶ_ddpに荷電し、感光体を露
光し、画像を現像する。第１のサイクルでは画像化に使
用する「スプリット再荷電」はない。第１の画像の現像
後、再荷電／前転写コロナ装置５０は第１の再荷電装置
として作動し、適切な電荷を感光体とトナー像にかけ
る。この機能は先に図３の再荷電コロナ装置３６により
行われたものである。再荷電／前転写コロナ装置５０に
よりかけられた電荷は、Ｖ_ddpプラス意図するスプリッ
ト差分電圧に等しい第１の過荷電値である。通常の多パ
ス方式では、前転写コロナ装置はこのサイクルで非活性
化する。

【００３２】第２のサイクルについては、再荷電装置３
７は感光体と印加されたトナーを所望のＶ_ddpに荷電し
て画像化し、スプリット荷電動作の第２のコロナ装置と
して作動する。第２の画像を現像し、感光体は再荷電／
前転写装置５０を通過し、再び感光体とトナーを所望の
過荷電値に荷電する。

【００３３】この過程は画像が第４サイクルで現像され
るまで第３、第４サイクルについてくり返す。第４サイ
クルで画像を現像した後、再荷電／前転写装置５０を制
御器８３で制御して過荷電電荷の代わりに適切な前転写
電荷をかける。第４サイクルの残りについては、転写、
剥離、前清掃コロナ装置を起動する。

【００３４】使用するコロナ装置によって、適切な制御
器を選択する。制御器はコロナ装置と関連しており、制
御器８１は再荷電コロナ装置３７と、制御器８３は前転
写コロナ装置５０と、制御器８５は転写コロナ装置５４
と、制御器８７は剥離コロナ装置５７と、制御器８９は
前清掃コロナ装置５８と関連している。上述のように、
コロナ装置の１つと関連して制御器８１、８３、８５、
８７、８９の１つだけが必要となる。コロナ装置を制御
する複写サイクルと関連した多くの方法があり、上述の
タガワ他（米国特許４，８３５，５７１号）は複写機で
のコロナ装置を制御するいくつかの方法を教示してい
る。制御器８１は下記に説明するように前荷電コロナ装
置３７に追加してその電圧も変えることができるように
している。

【００３５】大部分の応用で、Ｖ_ddpは適切なトナーの
塗布と現像で要求される電荷によりそれぞれのサイクル
で変化する。例えばＶ_ddpの値は黒のトナーで現像する
最初の画像については−３５０Ｖで、イエロトナーで現
像する第２の画像については−４００Ｖで、マジェンタ
トナーで現像する第３の画像については−４５０Ｖで、
シアントナーで現像する第４の画像については−４５０
Ｖである。第１と第２の再荷電装置は、それぞれのサイ
クルについて約２００Ｖの所望のＶ_split電圧が維持さ
れるように制御する。

【００３６】図５に示す実施例には、従来技術でよく知
られているが光導電部材の５サイクルないしパスでカラ
ー画像を生成するように編成し、使用する複数の個々の
サブシステムが含まれている。５サイクルカラー電子写
真アーキテクチャは、相当する４サイクルカラー電子写
真アーキテクチャに対して２０％の生産性の減少を生じ
るが、追加サイクルによりサイズとコストの大きな削減
が可能になる。

【００３７】図５は本発明の原理を５サイクル多パス印
刷機で実施するのに適した電子写真印刷機１０８を例示
したものである。印刷機１０８には矢印１１２で示した
方向に走行するアクティブマトリックス（ＡＭＡＴ）感
光体ベルト１１０がある。ベルトの走行は、駆動ローラ
１１６（図示しないモータで駆動）とテンションローラ
１１４にベルトをとりつけることで生じる。

【００３８】感光体ベルトが走行すると、そのそれぞれ
の部分は後述する過程ステーションのそれぞれを通過す
る。便宜上、画像領域と称する感光体ベルトの単一部分
を同定する。画像領域は、基質に転写した後に最終カラ
ー像を生成するトナー像を受ける感光体ベルト部分であ
る。感光体ベルトは数多くの画像領域を有することがで
きるが、それぞれの画像領域は同一方法で処理するの
で、１つの画像領域の処理の説明で十分、印刷機の動作
を説明することができる。

【００３９】上述したように、完全なカラープリントの
作成には５サイクル必要である。第１のサイクルは画像
領域が消去ステーションＡＡを通過することで始まる。
消去ステーションでは、消去ランプ１１８で画像領域を
照射して画像領域に存在する残留電荷を放電する。

【００４０】感光体ベルトが引き続き走行すると、画像
領域は第１の荷電ステーションＢＢを通過する。第１荷
電ステーションＢＢでは、好適にはＤＣピン・スコロト
ロンのコロナ生成装置１２０が画像領域を例えば約−７
００ボルトの比較的高く実質的に均一な電位に荷電す
る。コロナ生成装置１２０を通過した後、画像領域は、
画像領域を部分的に例えば約−５００ボルトに放電する
第２の荷電ステーションＣＣを通過する。第２の荷電ス
テーションＣＣはＡＣスコロトロン１２２を含んでい
る。

【００４１】スプリット荷電はすでに現像済みトナー層
を有する感光体を再荷電するのに好適であるが、画像領
域は第１サイクル中にそのようなトナー層を持たないの
で、第１サイクル中にスプリット荷電は必要でない。ス
プリット荷電を使用しなければ、コロナ生成装置１２０
ないしＡＣスコロトロン１２２を使用して画像領域を簡
単に所望の−５００ボルトのレベルに荷電することがで
きる。スプリット荷電は後に詳述する。

【００４２】第２の荷電ステーションＣＣの通過後、荷
電画像領域は露光ステーションＤＤを通過する。露光ス
テーションＤＤでは、荷電画像領域はレーザーベースの
出力走査装置１２６の鏡１２８で反射された出力１２４
に対して露光される。第１サイクル中、出力１２４は画
像領域を第１のカラー（例えば黒）の画像の光表現で照
射する。その光表現で画像領域の一部を放電して静電潜
像を作成する。例えば画像領域の照射部分は出力１２４
により約−５０ボルトに放電する。このように露光後、
画像領域は約−５００ボルトの比較的高い電圧と約−５
０ボルトの比較的低い電圧からなる電圧プロフィールを
持つようになる。

【００４３】露光ステーションＤＤの通過後、露光画像
領域は、好適には黒の第１の色の負に荷電したトナー１
３０を画像領域に堆積する第１の現像ステーションＥＥ
を通過する。画像領域に付着するトナーは負に荷電す
る。現像後、画像領域の調色部分は約−２００ボルトに
荷電されるが、非調色部分は約−５００ボルトに荷電さ
れる。

【００４４】第１の現像ステーションを磁気ブラシ現像
装置とすることができるが、無清掃現像装置であること
が好ましい。無清掃現像装置は周知のものであり、フォ
ーキンスに１９９１年１月３日に与えられた「電極ワイ
ヤ清掃」の名称の米国特許４，９８４，０１９号、ヘイ
ズ他に１９８９年９月１９日に与えられた「強調カラー
画像化で使用する無清掃現像装置」の名称の米国特許
４，８６８，６００号、ヘイスに１９９１年４月２３日
に与えられた「トナークラウドの離間を制御するための
二重ＡＣ現像方式」の名称の米国特許５，０１０，３６
７号、ベーへ他に１９９３年１０月１２日に与えられた
「電子写真装置の無清掃現像の汚染制御」の名称の米国
特許５，２５３，０１６号、フォーキンス他に１９９４
年８月２３日に与えられた「ハイブリッド現像のドナー
ロールの適切な荷電」の名称の米国特許５，３４１，１
９７号に記述されている。それらの特許はここに参考文
献とする。

【００４５】無清掃現像の利点の１つは、先に堆積した
トナー層を乱すことはないということである。画像領域
は第１のサイクル中、先に現像したトナー層を持たない
ので、無清掃現像の使用は、他のサイクル中に現像装置
が物理的にカムアウェイされている限り、絶対的に必要
であるということはない。しかし他の現像ステーション
（後述）で無清掃現像を使用するので、それぞれの現像
ステーションで無清掃現像を使用する方がよいかもしれ
ない。

【００４６】第１の現像ステーションＥＥの通過後、画
像領域は次に進んで第１の荷電ステーションＢＢに戻
る。ここで第２のサイクルを始める。第１の荷電ステー
ションＢＢはそのコロナ生成装置１２０を使用して画像
領域とその第１のトナー層を、画像領域とその第１のト
ナー層を露光したときにそれらが有するものよりもより
負の電圧レベルに過荷電する。例えば画像領域の非調色
領域は約−７００ボルトの電位に荷電することができ
る。

【００４７】画像領域の調色部分と非調色部分の間の電
圧差は、第２の荷電ステーションＣＣで実質的に削減す
る。そこではＡＣスコロトロン１２２が、画像領域を約
−５００ボルトに荷電するように正のイオンをかけて画
像領域上の負の電荷を削減する。

【００４８】第２の荷電ステーションでＡＣスコロトロ
ンを使用する利点は、それは高い動作傾斜を有するとい
うことで、画像領域上の小さい電圧変化が画像領域にか
けている大きな荷電電流となることがある。好適にはＡ
Ｃスコロトロン１２２の金属グリッドにかける電圧を使
用して、画像領域に供給する荷電電流の電圧を制御する
ことができる。ＡＣスコロトロンを使用する際の不利益
は、他のＡＣ作動荷電装置のように、相当するＤＣ作動
荷電装置よりもはるかに多くのオゾンを生成しがちであ
るということである。

【００４９】第２の荷電ステーションＣＣの通過後、そ
の第１のトナー層で実質的に均一に荷電された画像領域
は露光ステーションＤＤに進む。露光ステーションＤＤ
では、再荷電画像領域を再びレーザーベースの出力走査
装置１２６の出力１２４に対して露光する。この通過
中、出力走査装置１２６は第２のカラー（例えばイエロ
ー）画像の光表現で画像領域を照射する。その光表現は
画像領域の一部を放電して第２の静電潜像を作成する。
露光ステーションＤＤの２回目の通過後の画像領域の電
位は約−５００ボルトとなる。しかし先に調色した領域
と非調色領域の両方とも照射領域は放電して約−５０ボ
ルトになる。

【００５０】露光ステーションＤＤの通過後、露光済み
の画像領域は、第２のカラーのトナー１３２のイエロー
を画像領域に堆積する第２の現像ステーションＦＦを通
過する。第２の現像ステーションＦＦは好適には無清掃
現像装置である。

【００５１】第２の現像ステーションＦＦの通過後、画
像領域とその２つのトナー層は第１の荷電ステーション
ＢＢに戻る。ここで第３のサイクルを始める。第１の荷
電ステーションＢＢは再びそのコロナ生成装置１２０を
使用して画像領域とその２つのトナー層を、画像領域と
その２つのトナー層を露光したときにそれらが有するよ
りも負の電圧レベルに過荷電する。第２の荷電ステーシ
ョンＣＣは再び画像領域の電位を約−５００ボルトに削
減する。２つのトナー層を有する実質的に均一に荷電さ
れた画像領域は次に再び露光ステーションＤＤに進む。
露光ステーションＤＤでは、画像領域を再びレーザベー
スの出力走査装置１２６の出力１２４に対して露光す
る。この通過中、出力走査装置１２６は第３の色（例え
ばマジェンタ）の画像の光表現で画像領域を照射する。
その光表現で画像領域の一部を放電して第３の静電潜像
を作成する。

【００５２】露光ステーションＤＤの通過後、画像領域
は３回目に第３の現像ステーションＧＧを通過する。好
適には無清掃現像装置の第３の現像ステーションＧＧ
は、第３の色のトナー１３４のマジェンタを画像領域に
送る。その結果、画像領域に第３のトナー層が生じる。

【００５３】３つのトナー層を有する画像領域は荷電ス
テーションＢＢに戻り、ここで第４のサイクルを始め
る。第１の荷電ステーションＢＢは再びそのコロナ生成
装置１２０を使用して画像領域（及びその３つのトナー
層）を、画像領域を露光したときにそれが有するよりも
負の電圧レベル（例えば−５００ボルト）に過荷電す
る。第２の荷電ステーションＣＣは再び画像領域の電位
を約−５００ボルトに削減する。３つのトナー層を有す
る実質的に均一に荷電された画像領域は次に再び露光ス
テーションＤＤに進む。露光ステーションＤＤでは、再
荷電画像領域を再びレーザベースの出力走査装置１２６
の出力１２４に対して露光する。この通過中、出力走査
装置１２６は第４の色（例えばシアン）の画像の光表現
で画像領域を照射する。その光表現で画像領域の一部を
放電して第４の静電潜像を作成する。

【００５４】露光ステーションＤＤの通過後、画像領域
は４回目に第４の現像ステーションＨＨを通過する。こ
れも無清掃現像装置の第４の現像ステーションは、第４
の色のトナー１３６のシアンを画像領域に送る。それに
より第４のサイクルが終了する。

【００５５】第４のサイクルの完了後、画像領域は、合
成カラー粉末像を形成する第４のトナー粉末像を有す
る。第５のサイクルは、画像領域を消去ステーションＡ
Ａを通過させることで始まる。消去ステーションＡＡで
は、消去ランプ１１８が画像領域を比較的低い電圧レベ
ルに放電する。合成カラー粉末像を有する画像領域は次
に荷電ステーションＢＢを通過する。第５のサイクル
中、荷電ステーションＢＢは、負のイオンを画像領域に
ふりかけることで前転写荷電装置のように作動する。画
像領域が引き続き走行すると、基質１３８を給紙装置
（図示せず）を用いて送って画像領域上に配置する。画
像領域と基質が引き続き走行すると、ステーションＣＣ
を通過する。

【００５６】ステーションＣＣでは、ＡＣスコロトロン
１２２により正のイオンが基質１３８の一方の側にかけ
られ、それにより荷電されたトナー粒子は画像領域から
基質に引きつけられる。基質が引き続き走行すると、基
質と合成カラー粉末像を感光体ベルト１１０から分離す
るのを助けるバイアス転送ロール１４０を通過する。基
質はそこで溶着ステーションＩＩに向けられ、そこでは
溶着ローラ１４２と加熱圧力ローラ１４４が基質が通過
するニップを形成している。ニップでの圧力と熱の組み
合わせで、合成カラートナー像は基質１３８に溶着す
る。溶着後、シュート（図示せず）で支持用紙１３８を
キャッチトレイ（図示せず）に誘導してオペレータが除
去する。

【００５７】バイアス転送ロール１４０により基質を感
光体ベルト１１０から引き抜いた後、画像領域はその走
行を続け、最終的に清掃ステーションＪＪに入る。清掃
ステーションＪＪでは、清掃ブレード１４８を画像領域
と接触させ、画像領域から残留トナー粒子を掃き出す。
画像領域は次に再び消去ステーションＡを通過して、５
サイクル印刷過程を再び始める。

【００５８】上述の様々な装置機能は、上述の動作を制
御する電気コマンド信号を出す制御器で全般的に制御、
調節する。

【００５９】上記の説明は、フルカラー画像を電荷保持
面に連続的に構築する画像処理カラープリンタのＤＡＤ
ⁿ像に向けたものであったが、本発明はＤＡＤⁿあるいは
ＤＡＤⁿの荷電領域現像でも使用できることが理解され
よう。

【００６０】従って本発明によりコロナ生成装置が、前
述の目的と利点を完全に満たす２つの目的を行う複数画
像を作成する方法と装置を提供できることが明らかであ
る。本発明をその特定の実施例に関して説明したが、当
業者には多くの変形や修正が理解されることは明らかで
ある。従って本発明は添付する特許請求項の趣旨と範囲
に含まれるすべてのそのような変形や修正を包含するも
のとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】例示的な単一パス画像化装置の模式図であ
る。

【図２】二重使用コロナ概念を取り入れた単一のパス
画像化装置の模式図である。

【図３】例示的な複数パス画像化装置の模式図であ
る。

【図４】二重使用概念を取り入れた複数パス画像化装
置の模式図である。

【図５】二重使用コロナ概念を取り入れた別の複数パ
ス画像化装置の模式図である。

【符号の説明】

１０感光ベルト、１４，１６，１８ローラ、２０
モータ、２２コロナ生成装置、２４レーザベース出
力走査装置、２６磁気ブラシ現像構造体、３１材料、
３２電源、３６，３７コロナ再荷電装置、３８画
像化装置、４０現像剤、４２現像剤ハウジング構造
体、５０前転写コロトロン部材、５１，５９コロナ
再荷電装置、５２支持材（用紙）、５３画像化部
材、５４転写コロナ装置、５５カラートナー、５６
剥離コロナ装置、５７ハウジング、５８清掃コロナ
装置、６０溶着組立体、６１，６９コロナ再荷電装
置、６２溶着ローラ、６３画像化部材、６５カラ
ートナー、６６，６７ハウジング、８１，８３，８
５，８７，８９制御器、８８プレクリーナ、１０８
電子写真印刷機、１１０感光体ベルト、１１４テ
ンションベルト、１１６駆動ローラ、１１８消去ラ
ンプ、１２０コロナ生成装置、１２２スコロトロ
ン、１２４出力、１２６出力走査装置、１２８
鏡、１３０トナー、１３２トナー、１２４出力、
１２６出力走査装置、１３４トナー、１３６トナ
ー、１３８基質、１４０バイアス転送ロール、１４
２溶着ローラ、１４４熱圧力ローラ、１４８清掃
ブレード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電荷保持面を少なくとも２つのパスを通
過させ、前記電荷保持面を荷電し、潜像を前記電荷保持面に記録し、前記電荷保持面上の前記潜像を現像し、前記電荷保持面と前記現像済み潜像を第１の目的を有す
る第１のコロナ生成装置で荷電し、前記電荷保持面上に別の潜像を記録し、前記電荷保持面上の前記別の潜像を現像し、前記電荷保持面を前記電荷保持面の最後のパスで第２の
目的を有する前記第１のコロナ生成装置で荷電するステ
ップからなり、前記第１の潜像現像ステップと前記別の潜像を現像する
ステップは同一パスで行うことを特徴とする、印刷機で
複数画像を作成する方法。
【請求項２】前記電荷保持面と前記現像済み潜像を荷
電するステップは更に、前記電荷保持面とそれへの現像画像を再荷電する表面電
位を設定し、前記電荷保持面を前記第１のコロナ生成装置で設定電位
よりも高い絶対電位に再荷電し、引き続き前記電荷保持面と前記現像画像を第２のコロナ
生成装置により設定電位に再荷電するステップを含む、
請求項１記載の複数画像を作成する方法。
【請求項３】電荷保持面と第１のコロナ生成装置を有
する印刷機であって、前記電荷保持面は、１回のパスを
前記電荷保持面の１回の回転としたときに、画像を形成
するため印刷機を少なくとも２回パスするものであり、前記第１のコロナ生成装置は、１回のパスで荷電装置の
用途を有し、別のパスで前転写装置の用途を有するもの
である、前記印刷機。
【請求項４】電荷保持面を少なくとも２つのパスを通
過させ、前記電荷保持面を荷電し、第１の潜像を前記電荷保持面に記録し、前記電荷保持面上の前記第１の潜像を現像し、前記電荷保持面と前記現像済みの第１の潜像を第１の目
的を有する第１のコロナ生成装置で荷電し、前記電荷保持面とそれへの現像画像を再荷電する表面電
位を設定し、前記電荷保持面を前記第１のコロナ生成装置で設定電位
よりも高い絶対電位に再荷電し、引き続き前記電荷保持面と前記現像画像を第２のコロナ
生成装置により設定電位に再荷電し、前記電荷保持面上に別の潜像を記録し、前記電荷保持面上の前記別の潜像を現像し、前記電荷保持面を前記電荷保持面の最後のパスで第２の
目的を有する前記第１のコロナ生成装置で荷電するステ
ップからなる印刷機で複数画像を作成する方法。
【請求項５】電荷保持面を少なくとも２つのパスを通
過させ、前記電荷保持面を荷電し、潜像を前記電荷保持面に記録し、前記電荷保持面上の前記潜像を現像し、前記電荷保持面と前記現像済みの潜像を第１の目的を有
する第１のコロナ生成装置で荷電し、前記電荷保持面上に別の潜像を記録し、前記電荷保持面上の前記別の潜像を現像し、前記電荷保持面を前記電荷保持面の最後のパスで第２の
目的を有する前記第１のコロナ生成装置で荷電するステ
ップからなり、最後のパスは現像ステップを含む印刷機
で複数画像を作成する方法。