JP2001356551A - 電子写真式カラー・プリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インライン設計と単一ドラム設計の両方の特
性を実現し、ドット・ネクスト・ツー・ドット印刷とド
ット・オン・ドット印刷との両方の機能を有する電子写
真式カラー・プリンタを提供する。 【解決手段】 複数の連続回転可能な光導電体２１２、
２１４と、複数の現像ステーション２３１、２３２、２
３３とを含み、各現像ステーションが、一定の光導電体
の所定部分にトナーを付着させるように構成され、該現
像ステーションの数が、該光導電体の数よりも多い電子
写真式カラー・プリンタ２００を提供する。このプリン
タは、光導電体がそれぞれ、トナーのうちの少なくとも
１つを第１の面に所定のパターンで連続的に転写し、光
導電体のうちの少なくとも１つが、前記トナーのうちの
少なくとも２つを第１の面に２つの各々の所定のパター
ンで実質的に同時に転写するように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー・レーザ印
刷装置に関し、特に、設計が簡素化されたシステムによ
って、多色の高品質の印刷および複写を達成する方法お
よび装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真式プリンタによるカラー印刷
は、光導電体上にディジタル化した画像を走査すること
によって達成される。この走査は、一般に、光導電体上
にレーザ・エネルギーのビームをパルスで照射するレー
ザ・ダイオードによって実行される。レーザ・ダイオー
ドの代わりに発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用すること
もできる。光導電体は、典型的には、光導電面を構成す
る光導電材料が被覆されたドラムまたはベルトを含む。
トナー（画像を用紙などの媒体に印刷するために使用さ
れる粒子）が、光導電体に選択的に付着し、次に媒体に
転写され、複写が完了する。光導電体面は、局在化され
た電荷を保持することができる。電荷を受け取ることが
できる局在化領域がそれぞれの画素に対応する。また、
画素からなる縦横のマトリクスによって、媒体上に最終
画像が印刷される。各画素は、最初に基準電位に充電さ
れ、次にレーザをパルス化するために使用されるディジ
タル・データによる指定に従ってレーザが照射されたり
照射されなかったりする。ディジタル・データは、媒体
上に最終的に印刷される画像のディジタル化したものに
対応する。画素の露光は、局在化領域を基準電位から別
の電位に電気的に変化させる（一般に、放電させる）こ
とに対応する。一方の電位はトナーを引き付け、他方の
電位は引き付けない。そのようにして、トナーが光導電
体に選択的に転写される。

【０００３】ほとんどの電子写真印刷プロセスでは、光
導電体面上の露光された（放電された）画素は、光導電
体の面上にトナーを引き付ける。このプロセスは、放電
領域現像（ＤＡＤ：discharge area development）とし
て知られる。しかしながら、いくつかの電子写真印刷プ
ロセスでは、トナーが光導電体面上の非放電（すなわ
ち、帯電）領域に引き付けられる。この後者のタイプの
電子写真印刷は、帯電領域現像（ＣＡＤ：charge-area-
development）として知られる。本明細書中において考
察の目的上、ＤＡＤを使用すると仮定するが、本発明は
ＤＡＤに制限されるものではない。

【０００４】一度、光導電体面に所望のトナーが転写さ
れた後で、次にそのトナーが完成品となる媒体に転写さ
れる。この転写は、直接的に行われることもあり、中間
転写装置を使用して間接的に行われることもある。完成
品である媒体は、一般に紙であり、通常は白い紙である
が、透明または色付きの用紙もまた含む。トナーが完成
品媒体に転写された後、この媒体にトナーを定着させる
処理が行われる。この最後のステップは、通常、トナー
を加熱しそれを媒体に溶融させるか、媒体上のトナーに
圧力を加えることによって達成される。

【０００５】トナーを光導電体に選択的に引き付けるに
は様々な既知の方法がある。一般に、各トナーは、既知
の電位親和力を有する。光導電体の選択領域が、基準電
位から選択トナーの電位に露光され、次に光導電体がト
ナーにさらされ、その結果、光導電体の選択的に露光さ
れた領域にトナーが引き付けられる。この後者のステッ
プは、光導電体の現像として知られている。いくつかの
方法では、光導電体が第１のトナーで現像された後で、
光導電体が基準電位に再帯電され、次に第２のトナーに
さらされて現像されることがある。他の方法では、光導
電体は、選択されたトナーにさらされて現像された後
は、基準電位に再帯電されない。さらに他の方法では、
光導電体は、複数のトナーにさらされて現像され、次に
再帯電され、次に別のトナーにさらされて現像される。
いくつかの方法では、個々の光導電体が、専用の色で別
々に現像され、次に別々の光導電体からトナーが、完成
品媒体に、あるいは次にトナーを完成品媒体に転写する
転写媒体に転写される。この光導電体を露光または現像
する方法は、電子写真印刷において「帯電露光現像(cha
rge-expose-develop)」方法として知られている。

【０００６】使用される特定の帯電露光現像方法の選択
は、使用されるトナーのタイプや所望の画像の最終品質
など、様々な変数によって決まる。媒体上の最終画像の
品質は、一般に、プリンタの複雑さ及びコストと関連
し、その結果、高品質画像を作成する電子写真式プリン
タの品質が高くなるほど複雑になり、それに伴って高価
になる。

【０００７】カラー・レーザ・プリンタ（本明細書では
「レーザ・プリンタ」ともいう）を含む電子写真式プリ
ンタの画像データは、コンピュータ・メモリに記憶され
たディジタル・データである。このデータは、画像全体
を構成する各画素の位置と色を識別するマトリクスまた
は「ラスタ」の形で記憶される。ラスタ画像データは、
元のアナログ文書を走査し画像をラスタ・データにディ
ジタル化するか、既にディジタル化されている画像ファ
イルを読み取ることによって獲得することができる。前
者の方法は、写真複写機に一般的であるが、後者の方法
は、プリンタを使用したコンピュータ・ファイルの印刷
に一般的である。したがって、後に説明する発明の対象
となる技術は、写真複写機とプリンタとのどちらにも適
用可能である。

【０００８】最近の技術は、プリンタと写真複写機との
区別がなくなって、コンピュータ・ファイル用の複写機
として、またはプリンタとして１つの印刷装置を使用す
ることができる。そのような装置は、写真複写機、プリ
ンタ、またはファクシミリ装置として働く装置の機能を
示す用語である多機能プリンタ（ＭＦＰ：multifunctio
n printer）として知られている。いずれの場合も、有
形媒体上に印刷される画像は、コンピュータ・メモリに
ディジタル画像ファイルとして記憶される。このディジ
タル画像データは、次に、前述の方法でレーザ・ビーム
をパルス化するために使用され、その結果、電子写真印
刷装置によって画像を再生することができる。したがっ
て、「プリンタ」という表現は、コンピュータからファ
イルを印刷する装置に制限されると考えられるべきでな
く、原稿のディジタル化画像を印刷することができる写
真複写機を含まなければならない。「原稿」は、文字や
画像などの既にディジタル化されている文書だけでな
く、走査されラスタ・データにディジタル化された文字
と画像の複合文書を含む写真や他の画像を含む。

【０００９】ラスタ画像データ・ファイルは、実質的に
２次元のマトリクスに編成される。画像は、いくつかの
ラインにディジタル化される。各ラインは、ラインを横
切るいくつかの離散的な（discrete）ドットまたは画素
を含む。各画素には、その色、ならびに場合によっては
色濃度などの他の属性に関する情報を含む２進値が割り
当てられる。画素のラインの組み合わせが合成画像を構
成する。ディジタル画像は、ラスタ画像としてコンピュ
ータで読み取り可能なメモリに記憶される。すなわち、
画像は、ラインによってカタログ化され、各ラインは、
ライン内の各画素によってカタログ化される。コンピュ
ータ・プロセッサは、ラスタ画像データをラインごとに
読み取り、画素の彩色の有無および彩色の程度に基づい
て画素を選択的に露光するようにレーザを作動させる。
画像の一般的な画素密度は、各方向に３００〜１２００
画素／１インチの範囲である。

【００１０】レーザまたはＬＥＤによってディジタル・
ラスタ・データを光導電体に転写する方法は、画像走査
プロセスまたは走査プロセスとして知られている。走査
プロセスは、電子写真式プリンタの走査部分または走査
部によって実行される。光導電体にトナーを引き付ける
プロセスは、現像プロセスとして知られる。現像プロセ
スは、プリンタの現像部によって達成される。画像品質
は、これらの両方のプロセスに依存する。したがって、
画像品質は、ラスタ・データ画像を光導電体に転写する
プリンタの走査部と、トナーの光導電体への転写を管理
するプリンタの現像部とに依存する。

【００１１】また、所与のプリンタの画像品質は、プリ
ンタが「ドット・ネクスト・ツー・ドット（dot-next-t
o-dot）」として知られる基本カラー印刷機能の他に
「ドット・オン・ドット（dot-on-dot）」として知られ
る機能を備えているかどうかによってある程度依存す
る。説明のため、一般に比較的完全な色覚を生成するた
めに必要と考えられる一般に印刷される４つの色平面
（color planes）は、イエロー、マジェンタ、シアンお
よびブラックであることに注目する。すなわち、一般的
なカラー・プリンタは、通常、そのような４色それぞれ
のトナーを備える。そのような色は、一般に、「原色」
として知られている。完成品である媒体の色に加えて、
これらの４つの色だけで、かなり広範囲の色を印刷に利
用することができる。

【００１２】例えば、純粋シアンの画像を印刷すると
き、光導電体の所与の領域内のすべての画素がシアン・
トナーで現像される。しかしながら、所与の領域内の画
像の半分だけをシアン・トナーで現像し、半分の画素を
現像しないでおくことによって、異なる濃度のシアンを
得ることができる。現像されたシアンの画素が、現像さ
れていない画素内に均一に分散され、白い用紙に印刷さ
れた場合は、薄いシアン画像になる。これは、現像され
たシアン画素の間に現像されていない画素がある結果、
用紙の白が見えることによるものである。

【００１３】画素は比較的小さいため、人間の視覚は、
通常、個々の画素の色を認識しない。その代わりに、目
は、それぞれ個々の異なる色の画素の混合物を見るよう
にだまされる。例えば、前述の事例では、画像の画素の
半分が白になり、他の半分がシアンになるため、人間の
目に見える色は、純粋な白と純粋なシアンの間のほぼ半
分になる。

【００１４】しかしながら、画素の４分の１だけが白で
４分の３がシアンの場合、得られる色は、純粋のシアン
よりも少し明るくなるが、画素の半分だけがシアンの前
述の事例ほど明るくならない。したがって、非現像画素
内に分散された現像画素の数を変化させることによっ
て、生じる画像の色調を変化させることができる。ま
た、現像画素を非現像画素に散在させる技術を利用し
て、４つの原色を使って等和色を作成することができ
る。換言すると、白紙などの媒体の基本色に所与の色を
単に散在させるのではなく、前述の方法で複数の色を互
いに散在させて様々な色相の色を作成することができ
る。例えば、シアン・トナーで現像した画素をイエロー
・トナーで現像した画素に散在させて、グリーンの印象
の画像を作成することができる。また、イエロー画素と
シアン画素の比率を変化させることによって、様々な色
相のグリーンを作成することができる。さらに、非現像
画素にイエローとシアンの画素を散在させることによっ
て、明るい色調のグリーンを作成することができる。同
様に、ブラックの画素にイエローとシアンを散在させる
ことによって、高い濃度を作成することができる。他の
色の画素内のブラックの画素の密度を徐々に高めること
によって、濃淡を得ることができる。この方法は、一般
に、「ディザリング」として知られる。

【００１５】特定のプリンタは、グリーンのトナーを備
えていないが、シアン画素とイエロー画素を散在させる
技術により、人間の目は、実際にグリーンの画像を見て
いるようにだまされる。前述のように画像の隣り合った
画素を異なるトナーで印刷することによって異なる色調
と色相を作り出すこの技術は、異なる色の画素が互いに
隣り合って印刷されるため、「ドット・ネクスト・ツー
・ドット」印刷と呼ばれることがある。

【００１６】ドット・ネクスト・ツー・ドット印刷技術
を使用することにより使用可能にされた色域はかなり広
いが、色域には限りがある。例えば、白い用紙上にある
きわめて薄いシアンを得るときは、適切な量の白にシア
ンを分散させるために、画像のきわめて多くの画素部分
を現像しないままにしておく必要がある。この現像され
ない白い画素の部分が多すぎて画像品質が許容できない
ことがある。すなわち、人間の目が個々のシアン画素を
周囲の白色背景に対するドットとして認識できるほどシ
アン画素の部分が少ない場合である。

【００１７】ドット・ネクスト・ツー・ドット印刷と少
し異なるもう１つの印刷方法は、「ドット・オン・ドッ
ト」印刷として知られるものである。ドット・オン・ド
ット印刷は、１つの色のトナーを別の色のトナーの上に
付着させて第３の色を作成すること含む。例えば、シア
ン・トナーの上にイエロー・トナーを付着させて、印刷
画像に緑がかった色を作成することができる。ドット・
オン・ドット印刷は、一般に、ドット・ネクスト・ツー
・ドット印刷よりも高品質の画像を生成すると考えられ
ている。例えば、イエロー、マジェンタ、シアンおよび
ブラックの４つの標準的なトナー色だけを使用してグリ
ーンの画像を印刷すると仮定する。ドット・ネクスト・
ツー・ドット・プリンタは、実際のグリーン画像を印刷
することができず、グリーン画像に近づけるためにシア
ン画素の隣にイエロー画素を印刷しなければならない。
これと反対に、ドット・オン・ドット印刷を行うように
構成されたプリンタは、グリーン画像を実際に印刷する
ことができる。これは、例えば、シアンの上にイエロー
を塗布することによって達成される。この結果、イエロ
ー画素が散在したシアン画素からなる画像に対して、グ
リーンの画素からなる画像が得られる。したがって、ド
ット・オン・ドット機能を持つために、プリンタは、一
般に、１つのトナーを別のトナーの上に付着させること
が可能でなければならない。

【００１８】図１に、代表的な４色インライン・レーザ
・プリンタの、従来技術の現像部の概略的な側面図を示
す。図から分かるように、プリンタ現像部１０は、第
１、第２、第３、第４の感光体ドラム１２、１４、１
６、１８を含む。図１に示した感光体は、回転可能な円
筒状ドラムの形で構成されるが、例えば連続ベルトなど
の別の形で構成することもできる。感光体１２、１４、
１６、１８は、図１に示したように互い固定された関係
で示され、２０と表された矢印で示された方向に回転す
るように構成される。各感光体１２、１４、１６、１８
は、回転するときにそれぞれの感光体１２、１４、１
６、１８を帯電させる関連したチャージャ・ユニット２
２、２４、２６、２８を有する。

【００１９】さらに、図１に示すように、各感光体１
２、１４、１６、１８には、関連する現像ステーション
３２、３４、３６、３８が近くに固定される。各現像ス
テーション３２、３４、３６、３８は、それぞれの感光
体１２、１４、１６、１８にトナー（図示せず）が付着
するように構成される。例えば、第１の現像ステーショ
ン３２が、第１の感光体１２に所与のトナーを付着させ
るように構成されていることが示される。図１をさらに
検討すると、例えばレーザなどの関連する、選択的にパ
ルス化されたエネルギー・ビーム４２、４４、４６、４
８が各感光体１２、１４、１６、１８上に投射される。
例えば、第１のエネルギー・ビーム４２が、第１の感光
体１２上に投射される。同様に、第２、第３および第４
のエネルギー・ビーム４４、４６、４８が、第２、第３
および第４の感光体１４、１６、１８上にそれぞれ投射
される。

【００２０】また、図１から明らかなように、感光体１
２、１４、１６、１８は、数字５０で示された移動面と
接して移動するように構成される。面５０は、感光体が
２０と表された方向に回転するときに、感光体１２、１
４、１６、１８に対して、５２と表された矢印で示され
た方向に移動するように構成される。面５０は、例えば
中間転写ベルトなどの連続的な回転ベルトの形でもよ
い。あるいは、面５０は、例えば紙などの完成品媒体の
形でもよい。図１の検討により、面５０が、感光体１
２、１４、１６、１８に対して、方向５２に移動すると
き、感光体が移動面５０上を転がるように見えることが
明らかになる。

【００２１】図１にさらに注目すると、動作の際に、移
動面５０は、方向５２に移動し、面１２、１４、１６、
１８が方向２０に回転する。感光体が回転するとき、チ
ャージャ・ユニット２２、２４、２６および２８が、そ
れぞれの感光体１２、１４、１６、１８を帯電させる。
また、各感光体１２、１４、１６、１８が回転すると
き、それぞれのエネルギー・ビーム４２、４４、４６、
４８が、感光体を走査する。その際、各エネルギー・ビ
ームは、感光体の一部分を選択的に放電させることによ
って各感光体１２、１４、１６、１８上に所定のパター
ン（図示せず）を形成する。各感光体１２、１４、１
６、１８上のパターンが、それぞれの現像ステーション
３２、３４、３６、３８を通過するとき、トナーが各現
像ステーションから感光体に付着し、パターンが現像さ
れる。すなわち、所与のトナーが、それぞれの感光体１
２、１４、１６、１８に付着し、トナーが各感光体の放
電部分に引き付けられ、その上にトナーのパターンが形
成される。

【００２２】次に図２を参照し、図１の感光体１２、１
４、１６、１８を単一のトナーで現像するプロセスと関
連した相対的な電位のグラフ表現を示す。数字６０は、
所与の感光体１２、１４、１６、１８のゼロ電位の初期
レベルを表す水平線分を示す。６１と表された矢印は、
電位が高くなる方向を示す。６２と表された線分は、そ
れぞれのクリーナ／チャージャ・ユニット２２、２４、
２６、２８によって所与の感光体１２、１４、１６、１
８に印加される電位の相対レベルを示す。６４と表され
た線分は、画素がそれぞれ選択的にパルス化されたエネ
ルギー・ビーム４２、４４、４６、４８によって放電さ
れた後の感光体１２、１４、１６、１８上の画素の電位
レベルを示す。６６と表された線分は、トナーが画素に
付着した後の画素の電位レベルを示す。６４と６６で示
したレベルの間の差は、付着したトナーと関連した電位
レベルである。現像後の電位レベル６６は、一般に、感
光体の非放電画素の電位６２よりも低くなるように選択
されることに注意されたい。この電位差によって、トナ
ーが現像画素から感光体の非現像領域に移動する可能性
が減少する。

【００２３】次に、図１を参照すると、トナーが所与の
感光体１２、１４、１６、１８に付着した後、感光体が
引き続き回転し、感光体上のトナーのパターンが移動面
５０と接触し、その結果トナーのパターンが感光体から
移動面５０に転写される。このようにして、トナーの各
パターンが、それぞれの感光体１２、１４、１６、１８
から移動面５０に次々と転写される。すなわち、第１の
パターンのトナーが、第１の感光体１２から移動面５０
に転写される。次に、第１のパターンが面５０上を移動
し、第２の感光体１４に達するとき、第２のパターンの
トナーが、第２の感光体１４から面５０に転写され、第
１のパターンに追加される。このシーケンスは、表面５
０上に４つすべての感光体からのトナーで構成された完
全な完成パターンが形成されるまで、第３の感光体１６
と第４の感光体１８に同じように繰り返される。

【００２４】このように、ドット・オン・ドット方法と
ドット・ネクスト・ツー・ドット方法のどちらでも、４
つのトナーを組み合わせて完成画像を形成することがで
きる。例えば、第２の現像ステーション３４からのトナ
ーを第１の現像ステーション３２からのトナーの上に付
着させることができる。同様に、第３の現像ステーショ
ン３６からのトナーを、第１の現像ステーション３２と
第２の現像ステーション３４のどちらからのトナーの上
に付着させることができる。また、任意のトナーを任意
の他のトナーの隣に付着させることができる。したがっ
て、前述のインライン型プリンタは、一般に、ドット・
オン・ドット印刷法とドット・ネクスト・ツー・ドット
印刷技術が可能であり、画像品質が比較的高くなり色域
が広がる。

【００２５】前述のインライン型カラー・プリンタは、
適切に動作することが知られているが、少なくとも１つ
の大きな欠点がある。インライン・カラー・プリンタ設
計のそのような１つの欠点は、それぞれの色のトナーご
とに、関連する駆動機構とチャージャと共に、別個の感
光体が必要なことである。このため、イエロー、ブラッ
ク、マジェンタおよびシアンの標準の４色だけで構成さ
れるときでも、インライン・カラー・プリンタが比較的
複雑で大きくなりやすい。

【００２６】前述のようなインライン・カラー・プリン
タは比較的複雑でサイズが大きいため、少なくとも１つ
の代替のカラー・レーザ・プリンタの設計が提案されて
いる。図３に、そのような１つの従来技術の代替設計の
概略的な側面図を示す。図３の検討から明らかなよう
に、この代案設計は、１つの感光ドラム１１２と１つの
チャージャ１２２だけを利用する。図３で分かるよう
に、感光体１１２は、インライン設計と同じように回転
可能な円筒状ドラムとして構成される。他の構成の感光
体を利用することができる。例えば、インライン設計と
同じように感光体１１２を１つの連続ベルトとして構成
することができる。図３に詳細に示したように、感光体
は、１２０と表された矢印で示された方向に回転するよ
うに構成される。

【００２７】図３に示した装置には１つの感光体１１２
だけが利用されているが、図３に示したように４つの現
像ステーション１３２、１３４、１３６、１３８がそれ
ぞれ、光導電体に関連したトナーを付着させるように構
成される。同様に、例えばレーザのような４つの選択的
にパルス化されたエネルギー・ビーム１４２、１４４、
１４６、１４８が、感光体１１２上に投射される。図３
から分かるように、それぞれのエネルギー・ビーム１４
２、１４４、１４６、１４８が、それぞれの現像ステー
ション１３２、１３４、１３６、１３８と関連する。例
えば、第１のエネルギー・ビーム１４２が、第１の現像
ステーション１３２と関連し、第２のエネルギー・ビー
ム１４４が、第２の現像ステーション１３４を関連す
る。同様に、第３と第４のエネルギー・ビーム１４６、
１４８がそれぞれ、第３と第４の現像ステーション１３
６と１３８に関連する。

【００２８】図３によってさらに明らかなように、感光
体１１２は、移動面１５０と接して移動するように構成
される。面１５０は、感光体１１２に対して、感光体が
方向１２０に回転するとときに１５２と表された矢印で
示した方向に移動するように構成される。面１５０は、
例えば中間転写ベルトのように連続的でかつ回転可能な
ベルトの形でもよい。あるいは、面１５０は、例えば一
枚の用紙のような媒体の形でもよい。図３の検討によ
り、面１５０が感光体１１２に対して方向１５２に移動
するとき、感光体１１２は、面５０上で回転する効果を
有するであろうことが分かる。

【００２９】次に、図３をさらに参照すると、動作にお
いて、面１５０が方向１５２に移動し、感光体１１２が
方向１２０に回転する。チャージャ・ユニット１２２
が、感光体１１２を帯電させる。感光体１１２が引き続
き回転するとき、第１の選択的にパルス化されたエネル
ギー・ビーム１４２が、感光体１１２を走査して、その
一部分を放電し、その上に第１のパターンを形成する。
次に、この第１のパターンは、第１の現像ステーション
１３２上に移動し、第１のトナーが第１のパターンに付
着する。感光体１１２が、方向１２０に引き続き回転す
るとき、第１のパターンは、第２の選択的にパルス化さ
れたエネルギー・ビーム１４４まで移動する。第２のエ
ネルギー・ビーム１４４は、感光体１１２を走査して、
その一部分を放電し、その上に第２のパターンを、第１
のパターンとの所定の関係で形成する。感光体１１２が
引き続き回転するとき、第２の現像ステーション１３４
は、第２のトナーを第２のパターンに付着させる。この
シーケンスは、同様に、第３のエネルギー・ビーム１４
６と現像ステーション１３６、および第４のエネルギー
・ビーム１４８と現像ステーション１３８にそれぞれ繰
り返される。

【００３０】次に図４に移ると、感光体１１２を異なる
４つのトナーで現像することと関連する相対的な電位を
示すグラフ表現である。数字１７０は、感光体１１２の
ゼロ電位の初期レベルを表す横線である。１７１と表さ
れた矢印は、電位を高める方向を示す。１７２と表され
た線分は、クリーナ／チャージャ・ユニット１２２によ
って帯電された後の感光体１１２の電位の相対レベルを
示す。線分１７４は、画素が第１のエネルギー・ビーム
１４２によって放電された後の感光体１１２上の第１の
画素の電位レベルを示す。線分１７６は、第１の画素
が、第１の現像ステーション１３２からのトナーで現像
された後の第１の画素の電位レベルを示す。同様に、線
分１７８、１８２、１８６は、第２、第３および第４の
画素が第２、第３および第４のエネルギー・ビーム１４
４、１４６および１４８によってそれぞれ放電された後
のそれらの画素の電位レベルを示す。同様に、線分１８
０、１８４および１８８は、それぞれ第２、第３および
第４の現像部１３４、１３６、１３８からのトナーで現
像された後の第２、第３および第４の画素の電位レベル
を示す。線１７６と線１７４の間のレベルの差は、第１
の現像ステーション１３２によって付着されたトナーの
電位の相対レベルを表す。同様に、線１８０と線１７
８、線１８４と線１８２、および線１８４と線１８６の
レベルの差は、それぞれ第２、第３および第４の現像ス
テーション１３４、１３６、１３８からのトナーの相対
的な電位を表す。図４から明らかなように、感光体が１
つのトナーで現像された後で、第１のトナーの上に第２
のトナーを付着させる（すなわち、ドット・オン・ドッ
ト印刷を実行する）可能性はなく、したがって図３の装
置は、ドット・ネクスト・ツー・ドット印刷に限定され
る。

【００３１】次に図３に戻ると、現像ステーション１３
２、１３４、１３６、１３８すべてからのトナーが感光
体１１２に付着された後で、感光体は引き続き回転し、
その結果４色パターンが移動面１５０と接し、そこで４
色パターンが感光体１１２から移動面１５０上に転写さ
れ、そこに完成した４色パターンが形成される。図３の
検討から、単一の感光体を用いた設計が、図１に示した
インライン設計に勝るいくつかの利点を有することが明
らかである。例えば、インライン設計の４つの別個の感
光体に対して１つの感光体だけを有するため、１つの感
光体駆動機構と１つのチャージャ・ユニットだけしか必
要としない。また、単一感光体現像ステーションは、イ
ンライン設計のものよりかなり小さくすることができ
る。

【００３２】しかしながら、図３に示したプリンタは、
一般に、ドット・オン・ドット印刷技術が可能なように
構成されていないことに注意されたい。すなわち、すべ
てのトナーが１回のパスで共通感光体に付着されるた
め、一般に、ドット・ネクスト・ツー・ドット印刷技術
では互いに隣にのみトナーを配置することができる。し
たがって、図３に示したプリンタは、小型でかつあまり
複雑でない属性を有するが、ドット・オン・ドット印刷
で得られる高品質画像を印刷する機能がないという欠点
を有する。これと対照的に、図１に示したインライン・
プリンタは、ドット・オン・ドット印刷とドット・ネク
スト・ツー・ドット印刷を行うことができるという特性
を有する。しかしながら、図１のインライン・プリンタ
は、比較的複雑で大きいという欠点を有する。

【００３３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、インライ
ン設計と単一ドラム設計の両方の特性を実現する電子写
真式カラー印刷装置が必要である。すなわち、従来技術
のインライン・カラー・プリンタよりも複雑でなくかつ
小さく、ドット・ネクスト・ツー・ドット印刷とドット
・オン・ドット印刷の機能を有する電子写真式カラー・
プリンタが必要である。

【００３４】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の感光体
と、感光体にトナーを付着させるように構成された複数
の現像ステーションとを有する電子写真式カラー画像処
理システムを含む。現像ステーションの数が感光体の数
より多く、したがって少なくとも２つの現像ステーショ
ンが共通感光体にトナーを付着する。さらに、２つのト
ナーが共通感光体に付着されるとき、２つの色はイエロ
ーとブラック、シアンと薄いシアン、またはマジェンタ
と薄いマジェンタでありうる。

【００３５】本発明は、さらに、放電される選択部分が
第１と第２の所定のパターンを形成するように構成され
た第１の感光体を有する電子写真式カラー・プリンタに
使用される現像部を含む。第１の現像ステーションは、
第１のトナーを第１のパターンに付着させるように構成
され、第２の現像ステーションは、第２のトナーを第２
のパターンに付着させるように構成される。さらに、本
発明は、放電される選択部分が第３の所定のパターンを
形成するように構成された第２の感光体と、第３のトナ
ーを第２の感光体に付着させて第３のパターンを現像す
るように構成された第３の現像ステーションを含む。

【００３６】本発明のもう１つの態様は、それぞれ所与
のトナーを所与の感光体上に所与のパターンで付着させ
るように構成された複数の感光体と複数の現像ステーシ
ョンを備えるステップを含む、感光体上にカラー画像を
現像する方法である。この方法において、第１のトナー
が第１の感光体上に現像され、次に、第２のトナーが第
１の感光体上に現像される。次に、第１と第２のトナー
が媒体に転写される。その後、第３のトナーが第２の感
光体上に現像され、次に第３のトナーが媒体に転写され
る。１つの変形において、第１のトナーが第１の感光体
上に現像され、媒体に転写され、その後で第２と第３の
トナーが、第２の感光体に現像され、第２と第３のトナ
ーが媒体に転写される。一般的に、この方法において、
現像ステーションの数は感光体の数より多い。

【００３７】

【発明の実施の形態】本発明は、電子写真式カラー・レ
ーザ・プリンタへの特定の用途を有するが、本発明は、
ディジタル写真複写機やファクシミリ装置を含むディジ
タル・ラスタ・データを再現するように設計された任意
の電子写真式画像形成装置に等しく適用性を有すること
を理解されたい。したがって、本明細書において「プリ
ンタ」という表現を使用するときは、レーザと光導電体
材料を使用してディジタル・ラスタ・データからカラー
画像を印刷するように構成された任意の装置を含む。さ
らに、本明細書において、トナーを使用して色を感光体
に付着させることを述べるときは、色としてブラックを
付着させることを含む。

【００３８】［装置］本発明は、少なくとも２つの回転
式の感光体と少なくとも３つの現像ステーションとを含
み、現像ステーションの数が感光体の数よりも多い。３
つの感光体のみを有する本発明の１つの実施形態による
カラー・レーザ・プリンタを使用することによって、少
なくとも４つの色を完成品媒体上に印刷することができ
る。本発明の第２の実施形態による装置は、３つの感光
体のみで、４つの色と２つの別の色合い（color shad
e）を含みまた代表的な従来技術の装置よりも色域が広
い６つの異なるトナーを印刷することができるプリンタ
を可能にする。本発明の第３の実施形態によるカラー・
レーザ・プリンタは、２つの感光体のみで少なくとも４
つの色の印刷を可能にする。さらに、十分に実用的な範
囲のドット・オン・ドットおよびドット・ネクスト・ツ
ー・ドットの色の配合が、３つすべての実施形態におい
て使用可能である。

【００３９】図５に移ると、本発明の１つの実施形態に
よるプリンタ２００の現像ステーションを示す側面概略
図が示される。装置２００は、複数の連続的でかつ回転
可能な感光体２１２、２１４を含む。本明細書で感光体
というとき、光導電体材料を支持する任意の面を意味す
る。図５に示したように、感光体２１２、２１４は、円
筒状ドラムの形で構成される。しかしながら、本発明に
より利用される感光体は、特定の形に制限されず、連続
的でかつ回転可能なベルトなどの他の形で構成されても
よい。

【００４０】図５を検討することにより、装置２００
が、複数の現像ステーション２３１、２３２、２３３を
さらに含むことが明らかである。それぞれの現像ステー
ション２３１、２３２、２３３は、所与の感光体２１
２、２１４の所定の部分にトナーを付着させるように構
成される。現像ステーション２３１、２３２、２３３の
数が感光体２１２、２１４の数よりも多いことは図５か
ら明らかである。したがって、少なくとも２つのトナー
が、感光体２１２、２１４の一方に付着される。すなわ
ち、第１の現像ステーション２３３によって付着された
第１のトナーと、第２の現像ステーション２３２によっ
て付着された第２のトナーが、共通感光体２１４に付着
される。

【００４１】さらに図５に示すように、第１の面２５０
は、感光体２１２、２１４に接して通過するように示さ
れる。面２５０は、次にトナーが用紙などの最終媒体に
転写される中間光導電体転写面の形でありうる。あるい
は、第１の面２５０は、例えば用紙や透明シートなどの
完成品媒体の形でよい。２２０と表された矢印は、感光
体２１２、２１４が回転するように構成された方向を示
す。同様に、２５２と表された矢印は、第１の面２５０
が移動する方向を示す。互いの感光体の相対位置を逆に
することができる。すなわち、２１２と表された感光体
は、図５に示したように、２１４と表された感光体の右
側ではなく左側に配置することができる。各感光体２１
２、２１４は、それぞれのクリーナ／チャージャ２２
２、２２４が動作可能な方向に配置されている。クリー
ナ／チャージャ２２４、２２２は、感光体２１４と２１
２とにそれぞれ基準静電位を印加し、これらの感光体
は、パルス化されたレーザ・ビーム２４３、２４２およ
び２４１によってそれよりも低い電位に放電されてもよ
い。感光体上の放電領域は、前の従来の技術の節で示し
たような現像ステーション２３３、２３２および２３１
からトナーを引き付ける。クリーナ／チャージャ２２４
および２２２は、また、第１の面２５０に転写されない
感光体２１４、２１２から残留トナーを除去する。現像
ステーション２３３と２３２の間にチャージャ／クリー
ナを追加することができるが、感光体の直径を大きくし
なければならずまた装置２００を複雑にすることになる
ため、これはあまり好ましくない。

【００４２】また、図５に、３つの選択的にパルス化さ
れたエネルギー・ビーム２４１、２４２、２４３を示
す。これらのビームは、コンピュータ・メモリ内にある
印刷画像のディジタル・データに応じて生成される。個
々のビームは、それぞれの色を感光体上に現像されるよ
うに生成される。２４１と表されたビームは、２１２と
表された感光体上に投射されるように構成され、２４２
と２４３と表されたビームは、２１４と表された感光体
上に投射されるように構成される。各エネルギー・ビー
ム２４１、２４２、２４３は、投射されるそれぞれの感
光体２１２、２１４上に所定のパターンを露光するよう
に構成される。同様に、現像ステーション２３１、２３
２、２３３は、それぞれのビーム２４１、２４２、２４
３によって露光されたパターンにトナーを付着させるよ
うに構成される。すなわち、現像ステーション２３１
は、感光体２１２の所与の領域の第１の所定部分に第１
のトナーを付着させるように構成され、現像ステーショ
ン２３２および２３３は、感光体２１４の所与の領域の
第２と第３のそれぞれの所定部分に第２と第３のトナー
をそれぞれ付着させるように構成される。

【００４３】感光体２１２、２１４は、さらに、第一の
面２５０が各感光体を過ぎて移動するときに、それぞれ
の現像ステーション２３１、２３２、２３３によって付
着されたトナーを第１の面２５０に転写するように構成
される。図５から明らかなように、それぞれの感光体２
１２、２１４は、所定のパターンの少なくとも１つのト
ナーを第１の面２５０に逐次的に転写するように構成さ
れる。さらに、少なくとも１つの感光体２１４は、少な
くとも２つのトナーを実質的に同時に所定の２つのパタ
ーンで第１の面２５０に転写するように構成される。所
定のパターンとは、プリンタによって生成される完成画
像の少なくとも一部分を構成する、感光体上に形成され
た任意のパターンを指す。逐次的に転写するとは、所与
の時間にあるトナーが１つの感光体１１２から第１の面
２５０に転写され、次に、その後の時間に別のトナーが
別の感光体２１４から第１の面２５０に転写されること
を意味する。

【００４４】本明細書で面というとき、これは、例えば
完成品媒体や中間転写ベルトなどの任意の面を含む。好
みに応じて、任意の数の異なる色のトナーを付着させる
ように任意の所与の現像ステーション２３１、２３２、
２３３を構成することができることに注意されたい。し
かしながら、さらに、所与の数の環境のうちの１つにし
たがって現像ステーションのそのような構成を有利に選
択することができる。例えば、ある環境において、主な
問題は、次に付着されるトナーによるパターンの汚れで
ある。説明のため、第１と第２のトナーが、それぞれ第
１と第２の現像ステーション２３３、２３２によって、
共通感光体２１４の所与の部分に配置された第１と第２
のパターンに付着されると仮定する。また、感光体２１
４の回転２２０により、第１のトナーが第１のパターン
に付着された後で第２のトナーが第２のパターンに付着
される仮定する。

【００４５】さらに、いくつかの変則的な例において、
第１のパターンが第１のトナーで完全には現像されない
と仮定する。換言すると、いくつかの変則的な例におい
て、第１のトナーの付着後、第１のパターンのいくつか
の部分が露光されすなわち現像されないまま残る。この
場合、次に第２のパターンに付着される第２のトナー
は、第１のパターンの露光され現像されていない領域に
「移動」しやすい。その結果、第１のパターンが、完成
画像に、第２のトナーの好ましくないトレースを含むこ
とになる。そのようなトレースの発生の影響を小さくす
るために、共通感光体２１４に付着させるトナーを、濃
い色のトナーが薄い色のトナーの前に付着されるように
選択することができる。そのようなトナーの適用の選択
は、薄い色のトナーによる濃い色の画像の汚れの方が、
濃い色のトナーによる薄い色の画像の汚れよりも目立た
ないため、トナーの移動の影響を小さくする。

【００４６】別の環境において、トナーの移動を防ぎあ
るいはその影響を最小にするために代替の技術を開発す
ることができる。そのような環境では、現像ステーショ
ン２３１、２３２、２３３の構成を選択する際の第２の
検討事項は、ホッパ汚染に関するものでありうる。ホッ
パ汚染を説明するために、第１と第２のトナーが、それ
ぞれ第１と第２の現像ステーション２３３、２３２によ
って前述のような共通感光体２１４に付着されると仮定
する。各現像ステーション２３２、２３３は、所与の量
の各トナーを蓄積する各ホッパ（図示せず）を含むこと
がある。

【００４７】さらに、第１のトナーが共通感光体２１４
の所与の部分に付着された後で、第２のトナーがそこの
部分に付着されると仮定する。この場合、共通感光体２
１４の回転２２０により、第１のトナーが、共通の感光
体２１４に付着させられた後、第２の現像ステーション
２３２の方に移動する。第１のトナーが、第２の現像ス
テーション２３２を超えて移動するとき、第１のトナー
の微小なトレースが、第２の現像ステーション２３２内
に残ることがあり、そこで第１のトナーの微小なトレー
スが、第２の現像ステーション２３２のホッパ内にある
第２のトナーと混ざり、汚染することがある。この結
果、完成画像の第２のトナーを含む部分が、第１のトナ
ーの好ましくないトレースも含むことになる。

【００４８】そのようなホッパ汚染の影響を小さくする
ために、共通感光体に付着するトナーは、薄い色のトナ
ーが濃い色のトナーの前に付着されるように選択するこ
とができる。これにより、薄い色のトナーの微小トレー
スを有する濃い色のトナーの汚染は、濃い色のトナーの
微小トレースを有する薄い色のトナーの汚染ほど目立た
ないため、ホッパ汚染の影響が最小になる。

【００４９】さらに、トナーの色に関して現像ステーシ
ョンを構成する際の他の検討事項は、ドット・オン・ド
ット印刷技術においてどのトナーどうしが最も組み合わ
され（combined）そうもないかを考えることである。こ
れは、ドット・オン・ドット技術において、共通感光体
２１２、２１４に付着する１つの所与のトナーを、その
共通感光体に付着する別の所与のトナーに付着させるこ
とができないため、関連した検討事項である。したがっ
て、共通感光体２１２、２１４に付着するように選択さ
れたトナーが、ドット・オン・ドット印刷技術において
最も組み合わされそうにないトナーになるように現像ス
テーション２３１、２３２、２３３を構成することが有
利なことがある。

【００５０】例えば、共通感光体２１２、２１４に２つ
のトナーが付着するように選択される場合は、ブラック
とイエローのドット・オン・ドットの組み合わせが、他
の可能なドット・オン・ドットの色組み合わせと比較し
て最小になるため、ブラックとイエローを選択すること
が有利である。さらに、トナーの移動が問題である場合
は、共通感光体２１２、２１４上のトナー移動の影響を
最小にするために、イエローの前にブラックが付着する
ように選択することができる。これと反対に、ホッパ汚
染が主な問題である場合は、この例ではホッパ汚染の影
響を最小にするためにブラックの前にイエローが付着す
るように選択することができる。

【００５１】次に図６、図７および図８に移ると、装置
３００、４００および５００はそれぞれ、それぞれの側
面概略図で示した本発明の第２、第３および第４の実施
形態によるものである。図６、図７に示したように、装
置３００、４００はそれぞれ、第１、第２および第３の
連続的でかつ回転可能な感光体３１２、３１４、３１
６、４１２、４１４、４１６を含む。図８に示したよう
に、装置５００は、第１と第２の連続的でかつ回転可能
な感光体５１２、５１４を含む。各感光体３１２、３１
４、３１６、４１２、４１４、４１６、５１２、５１４
は、動作可能な向きに配置された関連するクリーナ／チ
ャージャ３２２、３２４、３２６、４２２、４２４、４
２６、５２２、５２４を有する。各クリーナ／チャージ
ャは、関連する感光体３１２、３１４、３１６、４１
２、４１４、４１６、５１２、５１４から過剰なトナー
を除去するはたらきをし、それぞれの感光体に基準静電
位を印加するはたらきをする。

【００５２】図６と図７とをさらに検討することによ
り、第２と第３の面３５０、４５０がそれぞれ、各装置
３００、４００の感光体３１２、３１４、３１６、４１
２、４１４、４１６のそれぞれと接する状態で通過する
ように示されることが分かる。同様に、図８に示したよ
うに、第４の面は、感光体５１２、５１４のそれぞれに
接する状態で通過するように示される。これらの面３５
０、４５０、５５０は、例えば紙や透明シートなどの完
成品媒体の形でもよい。あるいは、面３５０、４５０、
５５０は、トナーが完成品媒体に転写される中間感光体
転写面の形でもよい。

【００５３】矢印３２０、４２０、５２０は、感光体３
１２、１０、３１４、３１６、４１２、４１４、４１
６、５１２、５１４が回転するように構成されている方
向を示す。同様に、矢印３５２、４５２、５５２は、そ
れぞれの面３５０、４５０、５５０が移動する方向を示
す。感光体のそれぞれの互いの相対位置を逆にすること
ができることを理解されたい。同様に、感光体３１２、
３１４、３１６、４１２、４１４、４１６、５１２、５
１４と面３５０、４５０、５５０の移動方向３２０、３
５２、４２０、４５２、５２０、５５２も逆にすること
ができることを理解されたい。

【００５４】さらに、図６、図７および図８を参照する
と、各装置３００、４００、５００、はさらに、それぞ
れの感光体に対して動作可能な向きに配置された複数の
現像ステーションを含むことが分かる。より具体的に
は、図６に示した装置３００は、それぞれの導電体に第
２、第３および第４のトナーを付着させるように構成さ
れた第１、第２、第３および第４の現像ステーション３
３１、３３２、３３３、３３４を含む。図７に示した装
置４００は、それぞれの導電体に第１、第２、第３、第
４、第５および第６のトナーを付着させるように構成さ
れた第１、第２、第３、第４、第５および第６の現像ス
テーション４３１、４３２、４３３、４３４、４３５、
４３６を含む。同様に、図８に示した装置５００は、そ
れぞれの感光体に第１、第２、第３、第４および第５の
トナーを付着させるように構成された第１、第２、第
３、第４および第５の現像ステーション５３１、５３
２、５３３、５３４、５３５を含む。各現像ステーショ
ン３３１、３３２、３３３、３３４、４３１、４３２、
４３３、４３４、４３５、４３６，５３１、５３２、５
３３、５３４、５３５は、その関連した感光体３１２、
３１４、３１６、４１２、４１４，４１６、５１２、５
１４の所定の部分に所与のトナーを付着させるように構
成される。

【００５５】図６、図７および図８に見ることができる
ように、各感光体３１２、３１４、３１６、４１２、４
１４、４１６、５１２、５１４は、例えばレーザのよう
な少なくとも１つの選択的にパルス化されたエネルギー
・ビーム３４１、３４２、３４３、３４４、４４１、４
４２、４４３、４４４、４４５、４４６、５４１、５４
２、５４３、５４４、５４５が投射されるように構成さ
れる。ビームは、コンピュータ・メモリ内にある印刷画
像のディジタル・データに応じて生成される。感光体上
にそれぞれの色を現像する別々のビームが生成される。
ビーム３４１、３４２、３４３、３４４、４４１、４４
２、４４３、４４４、４４５、４４６、５４１、５４
２、５４３、５４４、５４５は、それぞれの感光体３１
２、３１４、３１６、４１２、４１４、４１６、５１
２、５１４の所定部分を選択的に放電させて、その上に
それぞれの所定のパターンを形成するはたらきをする。

【００５６】前の従来の技術の節で述べたように、所定
のパターンを形成する感光体３１２、３１４、３１６、
４１２、４１４、４１６、５１２、５１４の放電部分
は、それぞれの現像ステーション３３１、３３２、３３
３、３３４、４３１、４３２、４３３、４３４、４３
５、４３６、５３１、５３２、５３３、５３４、５３５
からトナーを引き付ける。すなわち、各現像ステーショ
ンは、それぞれの感光体上に形成されたそれぞれの所定
のパターンに所与のトナーを付着させる。次に、前の従
来の技術の節で述べたように、各パターンのトナーが、
各感光体３１２、３１４、３１６、４１２、４１４、４
１６、５１２、５１４からそれぞれの面３５０、４５
０、５５０に転写され、その面の上に画像が形成され
る。また、クリーナ／チャージャ３２２、３２４、３２
６、４２２、４２４、４２６、５２２、５２４が、感光
体３１２、３１４、３１６、４１２、４１４、４１６、
５１２、５１４から、それぞれの面３５０、４５０、５
５０に転写されない残留トナーを除去する。各装置３０
０、４００、５００にクリーナ／チャージャを追加する
ことができるが、そのためにそれぞれの感光体を大きく
する必要があり、またそれぞれの装置を複雑にすること
になるため、あまり好ましくない。

【００５７】次に図６を参照すると、本実施形態に示さ
れた装置３００は、３つの感光体３１２、３１４、３１
６と４つの現像ステーション３３１、３３２、３３３、
３３４を有することは明らかである。また、感光体３１
２、３１４のうちの２つがそれぞれ、動作可能な向きに
配置された現像ステーション３３１、３３２をそれぞれ
１つ有することがわかる。また、感光体３１６のうちの
１つは、動作可能な位置に配置されたセットになった２
つの現像ステーション３３３、３３４を有する。したが
って、装置３００が、異なる４つのトナーで構成された
画像を印刷できることは明らかである。さらに、セット
になった２つの現像ステーション３３３、３３４によっ
て付着されるトナーを、ドット・オン・ドット技術で互
いに付着させることができないこと以外は、ドット・オ
ン・ドット技術とドット・ネクスト・ツー・ドット技術
のどちらでも４つの各トナーを任意の数の他のトナーと
組み合わせることができることは明らかである。

【００５８】本発明のもう１つの実施形態において前に
述べたように、この場合も、４つの現像ステーション３
３１、３３２、３３３、３３４によって付着される４つ
のトナーの色を有利に選択することができる。４つのト
ナーの色として、ブラック、イエロー、マジェンタおよ
びシアンの代表的な４つの色を選択することができる。
ドット・オン・ドット技術においてイエローとブラック
を一緒に印刷する影響が最小であるため、セットになっ
た２つの現像ステーション３３３、３３４によって付着
される２つのトナーの色としてブラックとイエローを選
択するのが有利なことがある。したがって、セットにな
った２つの現像ステーション３３３、３３４がそれぞ
れ、第１と第２のトナーを付着させるように構成されて
いる場合、第１と第２のトナーの色はそれぞれイエロー
とブラックでよい。すなわち、第１のトナーがイエロー
で第２のトナーがブラックでもよく、第１のトナーがブ
ラックで第２のトナーがイエローでもよい。

【００５９】同様に、残りの現像ステーション３３１と
３３２がそれぞれ、第３と第４のトナーを付着させるよ
うに構成されている場合は、第３と第４のトナーの色は
それぞれシアンとマジェンタでよい。すなわち、すなわ
ち、第３のトナーがシアンで第４のトナーがマジェンタ
でもよく、第３のトナーがマジェンタで第４のトナーが
シアンでもよい。したがって、装置３００は、感光体を
３つしか備えていないが、ドット・オン・ドットとドッ
ト・ネクスト・ツー・ドットのどちらでもブラック、イ
エロー、シアンおよびマジェンタの４つの色の任意の実
際の組み合わせを印刷することができることは明らかで
ある。

【００６０】次に、図７を参照すると、実施形態に示し
た装置４００が、３つの感光体４１２、４１４、４１６
と６つの現像ステーション４３１、４３２、４３３、４
３４、４３５、４３６を有することが明らかである。ま
た、３つすべての感光体４１２、４１４、４１６がそれ
ぞれ、２つの現像ステーション４３１、４３２、４３
３、４３４、４３５、４３６の各セットを有し、各現像
ステーションに対して動作可能な向きにそれぞれ配置さ
れていることが明らかである。したがって、装置４００
が、異なる６つのトナーで構成された画像を印刷するこ
とができることは明らかである。さらに、６つのトナー
はそれぞれ、ドット・オン・ドット技術において所与の
セットになった現像ステーションによって適用されたト
ナーを互いに付着することができないことを除いては、
ドット・オン・ドット技術とドット・ネクスト・ツー・
ドット技術のどちらでも任意の数の他のトナーと組み合
わせることができることは明らかである。すなわち、ド
ット・オン・ドット技術において、２つのトナーを同一
のセットになった現像ステーションによって付着させる
とき、任意の所与のトナーを別のトナーと組み合わせる
ことができない。

【００６１】もう１つの実施形態に関して前に検討した
ように、トナーの色を有利に選択することができる。例
えば、６つのトナーのうちの４つの色として、ブラッ
ク、イエロー、マジェンタおよびシアンの代表的な４つ
の色を選択することができる。残りの２色は、薄いシア
ンと薄いマジェンタであるように選択することができ
る。前述のように、ドット・オン・ドット技術において
イエローとブラックを一緒に印刷する影響が最小である
ため、２つの現像ステーション４３１と４３２のセット
のうちの１つ現像ステーションの２つのトナーの色とし
てブラックとイエローを選択すると有利なことがある。
同様に、ドット・オン・ドット技術において、所与の色
をそれよりも薄い濃度の所与の色で印刷する影響は最小
である。したがって、２つの現像ステーション４３３、
４３４のセットのうちの１つの現像ステーションの２つ
のトナーの色として、薄いシアンとシアンを選択するこ
とができる。同様に、２つの現像ステーション４３５、
４３６の残りのセットの２つのトナーの色として、マジ
ェンタと薄いマジェンタを選択することができる。

【００６２】したがって、１セットの現像ステーション
４３１、４３２がそれぞれ、第１と第２のトナーを付着
させるように構成されている場合、第１と第２のトナー
の色はそれぞれイエローとブラックでよい。すなわち、
第１のトナーがイエローで第２のトナーがブラックでも
よく、第１のトナーがブラックで第２のトナーがイエロ
ーでもよい。同様に、もう１つのセットの現像ステーシ
ョン４３３、４３４がそれぞれ、第３と第５のトナーを
付着させるように構成されている場合、第３と第５のト
ナーの色はそれぞれ薄いシアンとシアンでよい。すなわ
ち、第３のトナーが薄いシアンで第５のトナーがシアン
でもよく、第３のトナーがシアンで第５のトナーが薄い
シアンでもよい。同様に、残りのセットの現像ステーシ
ョン４３５、４３６がそれぞれ、第４と第６のトナーを
付着するように構成されている場合、第４と第６のトナ
ーは、それぞれ薄いマジェンタとマジェンタの色でよ
い。すなわち、第４のトナーが薄いマジェンタで第６の
トナーがマジェンタでもよく、第４のトナーがマジェン
タで第６のトナーが薄いマジェンタでもよい。代表的な
４つの色に薄いシアンと薄いマジェンタの色を加えるこ
とによって、ブラック、イエロー、マジェンタおよびシ
アンの４つの色だけを有する同等の装置と比べて装置４
００の色域を実質的に広げることができることに注意さ
れたい。したがって、装置４００は、感光体を３つしか
備えていないが、ドット・オン・ドットとドット・ネク
スト・ツー・ドットのどちらにおいてもブラック、イエ
ロー、薄いシアン、シアン、薄いマジェンタおよびマジ
ェンタの６つの色の任意の実際の組み合わせを印刷する
ことができることは明らかである。

【００６３】次に、図８に移ると、示した実施形態によ
る装置５００が、感光体５１２、５１４と５つの現像ス
テーション４３１、５３２、５３３、５３４、５３５を
有することは明らかである。また、感光体５１２のうち
の１つが、１セットになった２つの現像ステーション５
３１、５３２を有し、それぞれが感光体５１２に対して
動作可能な向きに配置されていることが明らかである。
同様に、他の感光体５１４は、それぞれ感光体５１４に
対して動作可能な向きに配置された１セットの現像ステ
ーション５３３、５３４、５３５を有する。したがっ
て、装置５００が、異なる５つのトナーから構成された
画像を印刷することができることは明らかである。さら
に、ドット・オン・ドット技術においては、所与のセッ
トになった現像ステーションによって付着されたトナー
を適用することができないことを除いては、ドット・オ
ン・ドット技術またはドット・ネクスト・ツー・ドット
技術において、５つの各トナーを任意の数の他のトナー
と組み合わせることができることは明らかである。すな
わち、ドット・オン・ドット技術において、所与の現像
ステーションによって適用されるどのトナーも、同じセ
ットの現像ステーションによって適用されるどの他のト
ナーとも組み合わせることができない。

【００６４】以上のように、５つのトナーの色を有利に
選択することができる。例えば、５つのトナーのうちの
４つの色として、ブラック、イエロー、マジェンタおよ
びシアンの代表的な４つの色を選択することができる。
残りの第５のトナーの色は、シアンかマジェンタのどち
らを選択することもできる。前述のように、ドット・オ
ン・ドット技術においてイエローとブラックを一緒に印
刷する影響が最小であるため、一方のセットになった２
つの現像ステーション５３３、５３５のそれぞれの２つ
のトナーの色として、ブラックとイエローを選択するこ
とが有利なことがある。他方のセットになったのそれぞ
れの現像ステーション５３１、５３３の２つのトナーの
色として、シアンとマジェンタを選択することができ
る。これにより、それぞれの共通感光体と関連する２セ
ットのトナーが得られ、１つのセットは、少なくともブ
ラックとイエローの色を有し、もう１つのセットは、シ
アンとマジェンタの色を有する。

【００６５】以上説明したような本実施形態において、
１つのセットになった現像ステーション５３１および５
３２によってシアンとマジェンタが共通感光体に付着さ
れるため、ドット・オン・ドット技術においてシアンと
マジェンタを互いに印刷することができないことは明ら
かである。しかしながら、シアンとマジェンタをドット
・オン・ドット技術で印刷することが望ましいことがあ
る。したがって、第５のトナーの色をシアンとマジェン
タのどちらかになるように選択し、その第５のトナーを
イエローおよびブラックのトナーと一緒にして、３つの
現像ステーション５３３、５３４、５３５のセットを構
成することが有利なことがある。

【００６６】したがって、セットになった２つの現像ス
テーション５３２、５３２がそれぞれ、第１と第２のト
ナーをそれぞれに付着させるように構成された場合は、
第１と第２のトナーの色はそれぞれシアンとマジェンタ
でよい。すなわち、第１のトナーがマジェンタで第２の
トナーがシアンでもよく、第１のトナーがシアンで第２
のトナーがマジェンタでもよい。同様に、セットになっ
た３つの現像ステーション５３３、５３４、５３５がそ
れぞれ、第３、第４および第５のトナーを付着させるよ
うに構成されている場合は、第３と第５のトナーの色が
それぞれブラックとイエローでよい。すなわち、第３の
トナーがブラックで第５のトナーがイエローでもよく、
第３のトナーがイエローで第５のトナーがブラックでも
よい。第４のトナーの色は、シアンとマジェンタの一方
でよい。すなわち、第４のトナーは、シアンでもよくマ
ジェンタでもよい。前に検討したように、共通感光体に
付着されるトナーは、主な問題がホッパ汚染であるかト
ナー移動であるかにより、それぞれ薄い色から濃い色の
順または濃い色から薄い色の順に有利に付着させること
ができることに注意されたい。したがって、ブラックが
シアンとマジェンタの両方よりも濃度が濃く、イエロー
がシアンとマジェンタの両方よりも濃度が薄いので、ホ
ッパ汚染の問題またはトナー移動の問題を最小にするた
めに、シアンまたはマジェンタのトナーを付着させてブ
ラックとイエローの付着を仲介することができる。以上
構成したように、装置５００は、感光体を２つしか備え
ていないが、ドット・オン・ドットとドット・ネクスト
・ツー・ドットのいずれにおいても、ブラック、イエロ
ー、シアンおよびマジェンタの４つの色の任意の実際の
組み合わせを印刷することができることは明らかであ
る。

【００６７】［方法］本発明のもう１つの態様は、感光
体上にカラー画像を現像する方法である。この方法の第
１のステップは、少なくとも２つの回転可能で連続的な
感光体を備えることを含み、それぞれの感光体が、所与
の電位に帯電されるように構成され、さらにその一部分
を選択的に放電することによって少なくとも１つの離散
的な所定のパターンが形成されるように構成されうる。
連続した面は、回転可能なドラムでよいが、他の形態を
使用することもできる。この方法は、また、少なくとも
３つの現像ステーションを備えることを含み、それぞれ
の現像ステーションが、所与のトナーを所与の感光体上
に所与のパターンで付着させるように構成される。さら
に、各トナーは、所与の電位を有するように構成され
る。各感光体の一部分に 第１の電気バイアスが印加さ
れ、その上に帯電領域が作成される。これは、光導電体
材料を帯電させる基本帯電機構を使用することによって
達成することができる。第１の感光体の所与の領域上
に、その所定部分を放電することによって、第１のパタ
ーンが形成される。典型的には、この放電は、レーザな
どの選択的にパルス化されたエネルギー・ビームにより
行われ、各トナーによって印刷される露光画素に対応す
る。次に、第１の感光体の所定部分が、第１のトナーを
第１のパターンに付着させることによって現像される。
同様に、第２の感光体の所与の領域に、その所定の部分
を放電させることによって、第２のパターンが形成さ
れ、第２のトナーが、第２のパターンに付着する。同様
に、第２の感光体の所与の領域に、その所定部分を放電
させることによって第３のパターンが形成される。次
に、第３のパターンを構成する第３の感光体の選択され
た部分が、第３のトナーを第３のパターンに付着させる
ことによって現像される。第２と第３のトナーは、色調
が異なる実質的に同一の色でよい。その後で、中間転写
ベルトなどの二次面や、用紙などの最終画像を描画する
媒体シートなどに、トナーが転写される。

【００６８】この方法は、さらに、第３の感光体を帯電
させ、第３の感光体の所与の領域に、その所定領域を放
電させさることによって第４のパターンを形成すること
を含む。次に、第２の感光体の所与の領域に、その所定
領域を放電することによって第５のパターンが形成さ
れ、その第５のパターンに第５のトナーが付着される。
最後に、第３の面の所与の領域に、その所定の部分を放
電することによって第６のパターンが形成され、その第
６のパターンに第６のトナーが付着される。その後、第
５と第６のトナーが、前述の方法で二次面に転写され
る。

【００６９】本発明のさらなるもう１つの態様は、感光
体上にカラー画像を現像するためのさらに別の方法であ
る。この方法は、少なくとも２つの連続回転可能な感光
体を備えるステップを含み、それぞれの感光体を、所与
の電位に帯電させるように構成し、さらにその一部分を
選択的に放電させることによって少なくとも１つの離散
的な所定のパターンが形成されるように構成することが
できる。さらなるステップは、少なくとも５つの現像ス
テーションを備えることであり、各現像ステーション
を、所与の感光体上の所与のパターンに所与のトナーを
付着させるように構成することができ、各トナーは、所
与の電位を有するように構成される。追加のステップ
は、第１と第２の感光体を帯電させ、第１の感光体の所
与の領域に、その所定部分を放電させることによって第
１のパターンを形成することを含む。次に、第１のトナ
ーが第１のパターンに付着され、第１の感光体の所与の
領域に、その所定の一部分を放電することによって第２
のパターンが形成される。次に、第２のトナーが第２の
パターンに付着される。さらなるステップは、第２の感
光体上に、その所定の部分を放電することによって第
３、第４および第５のパターンを形成し、その後でそれ
ぞれの第３、第４および第５のパターンに第３、第４お
よび第５のトナーを付着させることを含む。

【００７０】以上の検討から、本発明のいくつかの実施
形態のうちの任意の実施形態によるカラー印刷装置が、
従来技術の４色インライン・プリンタよりも複雑でなく
かつ小型でありながら、実際的なドット・オン・ドット
機能の全域にわたって高品質画像を生成することができ
ることは明らかである。これは、本発明により、いくつ
かの現像ステーションといくつかの感光体を含み、現像
ステーションの数が感光体の数よりも多い現像部の使用
によるものである。これにより、通常ではドット・オン
・ドット技術で印刷されないトナーのセットを共通感光
体に割り当てて、プリンタから不必要な感光体をなくす
ことができる。

【００７１】本発明を、構造的特徴と方法論的特徴に関
して多少特定的に説明したが、本明細書に開示した手段
が、本発明を実施する好ましい形を含むため、本発明
が、示し説明した特定の特徴に制限されないことを理解
されたい。したがって、本発明は、均等論の原則にした
がって適切に解釈される併記の特許請求の範囲の適切な
意図に含まれる任意の形態または改変に対して請求され
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術の電子写真式インライン・カラー・レ
ーザ・プリンタの現像ステーションの側面概略図であ
る。

【図２】従来技術の電子写真式インライン・カラー・レ
ーザ・プリンタおける感光体現像プロセスと関連した相
対的な電位のグラフ表示である。

【図３】従来技術の電子写真式の単一ドラム・カラー・
レーザ・プリンタの現像ステーションの側面概略図であ
る。

【図４】従来技術の電子写真式の単一ドラム・カラー・
レーザ・プリンタにおける感光体現像プロセスと関連し
た相対的な電位のグラフ表示である。

【図５】本発明の１つの実施形態による電子写真式イン
ライン・カラー・レーザ・プリンタの現像ステーション
の側面概略図である。

【図６】本発明の第２の実施形態による電子写真式イン
ライン・カラー・レーザ・プリンタの現像ステーション
の側面概略図である。

【図７】本発明の第３の実施形態による電子写真式イン
ライン・カラー・レーザ・プリンタの現像ステーション
の側面概略図である。

【図８】本発明の第４の実施形態による電子写真式イン
ライン・カラー・レーザ・プリンタの現像ステーション
の側面概略図である。

【符号の説明】

２１２、２１４、３１２、３１４、３１６、４１２、４
１４、４１６、５１２、５１４ 光導電体 ２３１、２３２、２３３、３３１、３３２、３３３、３
３４、４３１、４３２、４３３、４３４、４３５、４３
６、５３１、５３２、５３３、５３４、５３５現像ステ
ーション ２００、３００、４００、５００ 電子写真式カラー・
プリンタ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０７ Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０７Ｌ (72)発明者 ローラ・ケイ・ジョンソン アメリカ合衆国アイダホ州83706，ボイジ ー，サウス・リバーストーン・レーン 1594， ＃102 Ｆターム(参考） 2H030 AA03 AA06 AB02 AD01 BB02 BB12 BB23 BB32 BB46 2H077 BA10 EA24 GA13 GA17

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の連続回転可能な光導電体と、 所与の光導電体の所定部分にトナーを付着させるように
   構成され、その数が該光導電体の数よりも多いことを特
   徴とする複数の現像ステーションとを含む電子写真式カ
   ラー・プリンタ。
2. 【請求項２】 前記光導電体がそれぞれ、前記トナーの
   うちの少なくとも１つを第１の面に所定のパターンで連
   続的に転写するように構成され、 前記光導電体のうちの少なくとも１つが、前記トナーの
   うちの少なくとも２つを前記第１の面に２つの各々の所
   定のパターンで実質的に同時に転写するように構成され
   ることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
3. 【請求項３】 前記第１のトナーと前記第２のトナーと
   が、共通の光導電体に付着される請求項１に記載のプリ
   ンタ。
4. 【請求項４】 前記第１のトナーが、実質的にイエロー
   の色であり、前記第２のトナーが、実質的にブラックの
   色である請求項３に記載のプリンタ。
5. 【請求項５】 前記第１のトナーが、実質的に薄いシア
   ンの色であり、前記第２のトナーが、実質的にシアンの
   色である請求項３に記載のプリンタ。
6. 【請求項６】 前記第１のトナーが、実質的に薄いマジ
   ェンタの色であり、前記第２のトナーが、実質的にマジ
   ェンタの色である請求項３に記載のプリンタ。
7. 【請求項７】 カラー・プリンタの現像部においてカラ
   ー画像を作成する方法であって、 少なくとも２つの連続回転可能な光導電体であって、そ
   れぞれが所定の電位に帯電するように構成され、さらに
   その一部を選択的に放電することによって少なくとも１
   つの離散的な所定パターンが形成されるように構成され
   た光導電体を備えるステップと、 前記光導電体の数よりも多い、少なくとも３つの現像ス
   テーションであって、各現像ステーションが所与のトナ
   ーを所与の光導電体に所与のパターンで付着させるよう
   に構成され、各トナーが所与の電位を有するように構成
   された現像ステーションを備えるステップと、 前記光導電体のうちの第１のものを基準電位で帯電させ
   るステップと、 所定領域を前記基準電位で放電することによって第１の
   パターンを前記第１の光導電体の所与の領域に形成する
   ステップと、 前記第１のパターンを第１のトナーで現像するステップ
   と、 所定部分を前記基準電位から放電することによって第２
   のパターンを前記第１の光導電体の所与の領域に形成す
   るステップと、 前記第２のパターンを第２のトナーで現像するステップ
   と、 第２の光導電体を第２の基準電位に帯電させるステップ
   と、 所定部分を前記基準電位から放電することによって第３
   のパターンを前記第２の光導電体の所与の領域に形成す
   るステップと、 前記第３のパターンを第３のトナーで現像するステップ
   とを含む方法。
8. 【請求項８】 少なくとも３つの連続回転可能な光導電
   体を備えるステップと、 少なくとも４つの現像ステーションを備えるステップ
   と、 前記光導電体のうち、第３のものを第３の基準電位に帯
   電させるステップと、 所定部分を前記基準電位から放電することによって第４
   のパターンを第３の光導電体の所与の領域に形成するス
   テップと、 前記第４のパターンを第４のトナーで現像するステップ
   と、をさらに含む請求項７に記載の方法。
9. 【請求項９】 少なくとも３つの連続回転可能な光導電
   体を備えるステップと、 少なくとも６つの現像ステーションを備えるステップ
   と、 所定部分をその基準電位から放電することによって第４
   のパターンを前記第２の光導電体の所与の領域に形成す
   るステップと、 第３の光導電体を第３の基準電位に帯電させるステップ
   と、 所定部分をその基準電位から放電することによって第５
   のパターンを前記第３の光導電体の所与の領域に形成す
   るステップと、 前記第５のパターンを第５のトナーで現像するステップ
   と、 所定部分をその基準電位から放電することによって第６
   のパターンを前記第３の光導電体の所与の領域に形成す
   るステップと、 前記第６のパターンを第６のトナーで現像するステップ
   とを含む請求項７に記載の方法。
10. 【請求項１０】 前記第２の光導電体の所与の領域に、
    その所定部分をその基準電位から放電することによって
    第４のパターンを形成するステップと、 前記第４のパターンを第４のトナーで現像するステップ
    と、 所定部分をその基準電位から放電することによって第５
    のパターンを前記第２の光導電体の所与の領域に形成す
    るステップと、 前記第５のパターンを第５のトナーで現像するステップ
    とを含む請求項７に記載の方法。