JP2004013156A

JP2004013156A - 静電写真方式共通極性両面複製装置

Info

Publication number: JP2004013156A
Application number: JP2003157681A
Authority: JP
Inventors: M Fletcher Gerald; ジェラルド　エム．フレッチャー
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2002-06-06
Filing date: 2003-06-03
Publication date: 2004-01-15
Also published as: US6671486B1; US20030228181A1; BR0301953A

Abstract

【課題】共通の極性のトナーを用いる静電写真方式両面複製装置の提供。
【解決手段】静電写真方式両面複製装置は、（ｉ）第１の画像形成面、画像形成装置、及び、第１の極性を有する帯電したトナー粒子を各々が有する第１の複数の静電写真方式トナー画像生成モジュールと、（ｉｉ）第２の画像形成面、画像形成装置、及び、第１の極性と共通の極性を有する帯電したトナー粒子を各々が有する第２の複数の静電写真方式トナー画像生成モジュールと、（ｉｉｉ）第２の複数の静電写真方式トナー画像生成モジュールの各モジュールに対して取り付けられた、第２のセットのトナー画像を形成するトナー粒子の極性を第１の極性から反対の第２の極性へと反転するための帯電トナー極性反転装置と、（ｉｖ）第２の極性を有する第２のセットのトナー画像を記録媒体ウェブの第２の面に転写する転写装置とを有する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本開示は、一般的に、静電写真方式複製システムに関し、詳細には、静電写真方式共通極性トナー画像両面複製装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
単色の静電写真方式複製（例えば、白い背景上に配置された黒い画像）の基本プロセスは、帯電した光導電性部材の露光工程を含む。光導電面の照射領域は放電され、原稿に対応する静電潜像が記録される。
【０００３】
静電写真方式複製は、誘電性の光導電性部材上に静電荷が像様に与えられる場合と、全体が静電気で帯電した誘電性の光導電性部材が、導電性を高める放射によって像様に露光され、それにより、光導電性部材上に、トナーで「直接」又は「反転」現像可能な帯電パターンを生じる場合とを含む。「直接」現像は、電荷とトナーとの間のポジ−ポジ現像を包含し、画像やテキストの複製に特に有用である。「反転」現像は、ネガ原稿からポジの複製を行わなければならない場合若しくはその逆の場合、又は、露光が、レーザビーム又は発光ダイオード（ＬＥＤ）から出力される光を変調するデジタル電気信号の形態の画像に基づく場合に、対象となる。電気信号で変調される光源（レーザ又はＬＥＤ）の負荷の低減に関しては、光の情報がグラフィックの形態に対応し、光導電性記録層の露光領域の「反転」現像によって、電子原稿のポジの複製を生じるようトナーが付着可能なように、グラフィック情報（例えばプリントされるテキスト）を記録するのが好ましい。
【０００４】
そこで、現像システムは、キャリア粒子とトナー粒子が混合された現像剤を、光導電面と接触させる。トナー粒子は、キャリア粒子から潜像へと静電気的に引き付けられ、トナー粉末画像を形成する。その後、トナー粉末画像は、支持材料のシートに転写される。支持材料シートにトナー画像が転写されたら、支持材料シートはフューザに進められ、フューザは、トナー粉末画像を支持材料シートに永久的に定着させる。
【０００５】
本質的に、多色の静電写真方式複写及び複製（例えば、白い背景上に複数の色が配置される）は、異なる色に対応する複数の各サイクルを繰り返すことにより、単色複製プロセスを繰り返す。異なる各色の現像ステーションは、光導電性部材の放射領域の生成に用いられるフィルタ色の補色である特定の色のトナーを与える。これらの異なる色のトナーは、一般的に、シアン、マゼンタ及びイエロー（本当の黒が望まれる場合には黒を含む場合もある）であり、可視領域の全スペクトルの色を生じるために、各種の組み合わせを用いることができる。
【０００６】
各ステーションで異なる色のトナーを与えることにより、支持材料シートに直接転写するための、又は、後で支持材料シートに転写するための中間ベルトに転写するための、複数のカラートナー粉末画像が形成される。いずれの場合にも、画像は互いに重なり合って位置決めされた状態で転写される。複数の異なる色のトナー粉末画像が、互いに重なり合って位置決めされた状態で支持材料シートに転写されたら、多色トナー粉末画像は支持材料シートに永久的に定着される。
【０００７】
近年、例えば両面機等の装置において、高い生産性及び高品質の画像を提供する装置が要求されている。このような装置は、静電写真方式単一パス両面多ステーション型多色複製装置を含む（例えば特許文献１参照）。この装置では、画像形成モジュールの光導電性部材上にトナー画像が形成され、次に、連続ウェブ等の紙の受像シートに転写され、そこで、トナー画像は一対の向かい合うコロナ発生コロトロン、即ち「デュエット」で処理され、次に融着される。その後、通常、ウェブは所望の画像フレームを含む複数のシートに裁断される。
【０００８】
このような装置において、向かい合うコロナ発生コロトロン、即ち「デュエット」構成は、多くのコロトロンの使用が必要な点が短所である。例えば、各画像形成モジュールにつき、デュエットとして２つのコロトロン（一方が用紙の上にあり、他方が用紙の下にあって、上のコロトロンに対向している）が必要である。例えば、７つの画像形成モジュールを備えた両面機では、デュエット機能のために１４個のコロトロンを要する。
【０００９】
上記特許の構成では、デュエットは、主に、各色の画像形成モジュールの前でトナーの電荷を「補正」するために用いられる。実際には、「補正」とは、「用紙の、次の画像形成モジュールのドラムに面する側のトナー」を、次の画像形成ドラム上でトナーが有する極性と同じ極性に帯電させることを意味する。代わりに、極性が異なるトナーを用いると、コストが高くなる。
【００１０】
【特許文献１】
欧州特許第０６２９９２４号明細書
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従って、経済的な、共通の極性のトナーを用いる静電写真方式両面複製装置の必要性がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本開示によれば、（ｉ）第１の画像形成面、画像形成装置、及び、第１の極性を有する帯電したトナー粒子を各々が有する、第１の複数の静電写真方式トナー画像生成モジュールと、（ｉｉ）第２の画像形成面、画像形成装置、及び、第１の極性と共通の極性を有する帯電したトナー粒子を各々が有する、第２の複数の静電写真方式トナー画像生成モジュールと、（ｉｉｉ）第２の複数の静電写真方式トナー画像生成モジュールの各モジュールに対して取り付けられた、第２のセットのトナー画像を形成するトナー粒子の極性を第１の極性から反対の第２の極性へと反転するための帯電トナー極性反転装置と、（ｉｖ）第２の極性を有する第２のセットのトナー画像を記録媒体ウェブの第２の面に転写する転写装置と、を有する、静電写真方式共通極性両面複製装置が提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に示す本開示の詳細な説明では、添付の図面を参照する。
【００１４】
本開示を好ましい実施形態との関連において説明するが、本開示をこの実施形態に限定することは意図しないことを理解されたい。逆に、全ての代替物、変形物及び等価物を、添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の精神及び範囲に含まれ得るものとして網羅することが意図される。
【００１５】
次に、図１を参照すると、本開示に従った、静電写真方式共通極性両面複製装置１０が示されている。図示されるように、静電写真方式複製装置１０は、例えば、５０００枚までの画像のプリントに十分な量の、ウェブ材料１２のロール１４が収容された給紙ステーション１３を有する。ウェブ１２は、タワー状のプリンタハウジング４４の中へと搬送される。プリンタハウジング４４内には支持柱４６及び４６’が設けられており、複数の類似の画像形成モジュールＡ〜Ｄ及びＡ’〜Ｄ’を収容している。更に、各柱は、任意に、例えば白等の特色等といった追加の色のプリントを可能にするための更なるモジュールＥ及びＥ’を含む。画像形成モジュールＡ〜Ｅ及びＡ’〜Ｅ’は略垂直な構成で取り付けられており、その結果、装置１０のフットプリント（ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ）が低減され、更に修理も容易になる。振動に対処するために、柱４６及び４６’は、ばね５０及び５１上に配置されたプラットフォーム４８を用いて取り付けられもよい。
【００１６】
従って、図１に示されるように、静電写真方式複製装置１０の各柱４６、４６’は、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、黒及び任意の色のトナー画像を、ウェブ１２の各面１２Ｌ、１２Ｒ上にそれぞれプリントするよう構成された、４つの画像形成モジュールＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ並びにＡ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’及びＥ’を有する。画像形成モジュール（即ち、画像生成ステーション）Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ並びにＡ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’、Ｅ’は、略垂直な構成で配列されているが、これらのステーションを水平又は他の構成で配列することも勿論可能である。給紙ローラ１４から巻き出された用紙ウェブ１２は、上方向に画像形成モジュールを順次通過して搬送される。
【００１７】
最後の画像形成モジュールＥ、Ｅ’から出たら、ウェブ１２上の複合両面画像は、画像定着ステーション１６及び１８によって定着又は融着され、次に、裁断ステーション２０（模式的に示す）に送られ、所望であれば裁断済ウェブ／シートスタッカ５２に送られる。上述したように、ウェブ１２は、１つめが給紙ステーション１３と第１画像形成モジュールＡ、Ａ’との間に配置され、２つめが画像定着ステーション１６、１８と裁断ステーション２０との間に配置されて示されている２つの駆動ローラ２２ａ及び２２ｂによって、装置１０を通して搬送される。駆動ローラ２２ａ、２２ｂは、制御可能なモータ２３ａ、２３ｂによって駆動される。
【００１８】
図示されるように、第１画像形成モジュールＡを通過後、ウェブ１２の一方の面は画像形成モジュールＢ、Ｃ、Ｄ及びＥへと次々と通過し、そこで他の色の画像がウェブに転写され、他方の面はモジュールＡ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’及びＥ’を通過し、そこで各種の色の画像が形成されてウェブに転写される。移動するウェブ１２は、各モジュールにおいて、ガイドローラ３６の位置によって決まる所望のラッピング角度にわたり、ドラム表面２６、２６’と対面接触する。最後の画像形成モジュールＥ及びＥ’を通過後、ウェブ１２はローラ１５０上を通り、画像定着ステーション１６及び任意の冷却ゾーン１８を通って裁断ステーション２０に至り、そこでウェブ１２は複数のシートに裁断され、出力トレー５２に排出される。
【００１９】
画像形成モジュールＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ並びにＡ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’、Ｅ’はそれぞれ同様であるが、但し、例えば画像形成モジュールＡ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’、Ｅ’の各々には、（本開示による、詳細を後述する）転写前トナー極性反転コロトロン装置１００が含まれる。従って、上述の適切な但し書きが与えられることを前提に、例えばモジュールＡ’といったモジュールの１つを詳細に説明すれば、他の各モジュールの説明としても十分であろう。
【００２０】
従って、図２に示されるように、Ａ’（及び残りの他のモジュール）は、光導電性の外面２６’を有する円筒形ドラム２４’を有する。ドラム２４’の周囲には、ドラム表面２６’を所望のレベル及び極性を有する電位に均一に帯電させることが可能な主コロトロン又はスコロトロン帯電装置２８’が配置されている。例えば走査レーザ光又はＬＥＤアレイの形態であってもよい露光ステーション３０’も配置されており、露光ステーション３０’は、光導電性ドラム表面２６’を像様にライン毎に露光し、ドラム表面上の電荷を選択的に放電させ、ドラム表面２６’上に電荷の像様の分布、即ち「潜像」を残す。
【００２１】
次に、この所謂「潜像」は、当該技術分野で公知の手段によって帯電した現像剤をドラム表面２６’と接触させる現像ステーション３２’によって、可視化される。現像ステーション３２’は、例えば現像剤ドラム３３’を有してもよく、現像剤ドラム３３’は調節可能に取り付けられ、ドラム２４’に向かうよう又は離れるよう半径方向に可動である。一実施形態によれば、現像剤は、（ｉ）樹脂と、適切な色の染料又は顔料と、通常はトナーに摩擦電気の電荷を与える電荷制御化合物との混合物を含有する、例えば図示されるように負に帯電したトナー粒子である帯電したトナー粒子と、（ｉｉ）トナー粒子と摩擦接触することによりトナー粒子を帯電させる、キャリア粒子とを含有する。
【００２２】
キャリア粒子は、鉄又は酸化鉄等の磁化可能な材料で作られてもよい。現像ステーション３２’の一般的な構成では、現像剤ドラム３３’は回転スリーブ内に磁石を有し、それと共にトナー及び磁化可能材料の混合物を回転させ、ブラシのように、ドラム２４’の表面２６’と接触させる。摩擦電気的に適切なレベル及び極性（例えば負の極性）に帯電したトナー粒子は、ドラム表面２６’の「潜像」領域に、これらの領域間の電界によって引き付けられ、潜像が可視化される。例えば２４’等の、モジュールＡ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’及びＥ’を参照して用いられる全ての参照番号は、例えば２４等のモジュールＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥに用いられる参照番号と同等である。
【００２３】
本開示によれば、このようにトナー画像が現像、即ち可視化された後、ウェブ１２の片面側のみの各画像形成モジュール（例えば面１２Ｒ側のＡ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’、Ｅ’）は、光導電性ドラム２４’上の、ウェブ１２にトナー画像が転写される点より上流に配置された、表面２６’上のトナー画像の極性を（例えば図示されるように負から正へ）反転するためのトナー極性反転コロトロン装置１００を有する。このウェブ１２の片面側のみの画像形成モジュールは、モジュールＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥであってもよい。いずれの場合にも、このような転写前のトナーの極性反転は、装置１０の片面動作（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥのみ又はＡ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’及びＥ’のみを使用）及び両面動作（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥ並びにＡ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’及びＥ’を使用）のための全ての画像形成モジュールにおいて、同じ又は共通の極性（例えば図示されるように負の極性）の現像剤及びトナーの使用を可能にするので好ましい。このような転写前のトナーの極性反転は、「デュエット」構成を用いた従来の装置と比較して、本開示の装置に必要なコロトロン即ちコロナ装置の数も低減する。
【００２４】
従って、一方（即ち、例えばウェブ１２の面１２Ｒ側のモジュールＡ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’及びＥ’の各々）では、負又は共通の極性に帯電したトナーによるトナー画像の現像後、ドラム表面２６’に付着しているトナー画像の極性が、正電荷生成コロトロン装置１００によって反転される。このような反転後、トナー画像（この時点では正）は、正のトナー画像として、負の転写コロナ装置３４ａ’に補助され、移動するウェブ１２の面１２Ｒに転写される。ウェブ１２の、モジュールＡ’のドラム２４’とは反対側にある転写コロナ装置３４ａ’によって散布された、この時点におけるトナー画像の電荷（正）と反対の極性（負）を有する負電荷は、静電気的に作用して、ドラム表面２６’からトナー画像を離してウェブ１２の面１２Ｒへと引き付ける。転写コロナ装置３４ａ’は、トナー粒子がウェブ１２の面１２Ｒとしっかり接触するよう付勢することに加えて、ウェブ１２とドラム表面２６’との間に強い付着力を生じるように作用する。
【００２５】
図示されるように、表面２６’からウェブ１２の面１２Ｒへの画像の転写後、ドラム表面２６’は、予備帯電コロトロン又はスコロトロン装置４０’によって適切なレベルに予備帯電させられ、コロナ２８’による最終的な帯電が容易になる。このような予備帯電後、ドラム表面２６’上に残っている残存トナーは、クリーニング装置４２’によって容易に除去される。クリーニングユニット４２’は、例えば、確実に最適なクリーニングを行うためにドラム表面２６’に向かうよう又は離れるよう位置を調節可能な、調節可能に取り付けられたクリーニングブラシ４３’を有してもよい。このようなクリーニング後のドラム表面は、コロナ装置２８’による帯電で開始する次の記録サイクルに対する準備が整った状態である。
【００２６】
他方の、（図４にも示されるように）ウェブ１２の面１２Ｌ側のモジュールＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥの各々では、負又は共通の極性のトナーによるトナー画像の現像後、このような（モジュールＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥの各々の）ドラム表面２６付着しているトナー画像は、（反転されずに）負のトナー画像として、正の転写コロナ装置３４に補助され、移動するウェブ１２に転写される。ウェブ１２の、ドラム２４とは反対側にある転写コロナ装置３４によって散布された、トナー画像の電荷（負）と反対の極性（正）を有する正電荷は、静電気的に作用して、トナー画像をドラム表面２６から離し、ウェブ１２の面１２Ｌへと引き付ける。転写コロナ装置３４は、トナー粒子がウェブ１２の面１２Ｌとしっかり接触するよう付勢することに加えて、ウェブ１２とドラム表面２６との間に強い付着力を生じるように作用する。
【００２７】
図２を参照し、これをモジュールＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥに適用すると、図示されるように、表面２６からウェブ１２の面１２Ｌへの画像の転写後、ドラム表面２６は、予備帯電コロトロン又はスコロトロン装置４０によって適切なレベルに予備帯電させられ、コロナ２８による最終的な帯電が容易になる。このような予備帯電後、ドラム表面２６上に残っている残存トナーは、クリーニング装置４２によって容易に除去される。クリーニングユニット４２は、例えば、確実に最適なクリーニングを行うためにドラム表面２６に向かうよう又は離れるよう位置を調節可能な、調節可能に取り付けられたクリーニングブラシ４３を有してもよい。このようなクリーニング後のドラム表面は、コロナ装置２８による帯電で開始する次の記録サイクルに対する準備が整った状態である。
【００２８】
図３〜図８は、それぞれ、従来の「デュエット」配置型両面機の部分的な図であり、例えばＡ及びＡ’である向かい合うモジュールの各セットの後での、デュエット５８Ｌ及び５８Ｒの使用を示している。図３及び図８に示されるように、例えばＡ、Ａ’及びＢの各モジュールにおいて、現像ユニット３５、３５’は、ドラム２４ａ、２４ｂ、２４ａ’の表面２６、２６’に（例えば）負のトナーを付着させる。図３及び図７に示されるように、モジュールＡでは、正のコロナ装置３４ａが、表面２６からウェブ１２の面１２Ｌ上への負のトナー画像の転写を補助すると共に、面１２Ｌ上のトナー画像を正に変えてしまう。図３及び図６に示される次のモジュールＡ’では、正のコロナ装置３４ａ’が、表面２６’からウェブ１２の面１２Ｒ上への負のトナー画像の転写を補助すると共に、面１２Ｌ上のトナー画像を正に変えてしまう。重要なのは、図３及び図５に示されるように、この時点で面１２Ｌ上にある正のトナー画像が、負のドラム表面２６に逆転写しない（戻らない）ようにするために、この構成は、面１２Ｌ上のトナー画像の極性を反転させて正から負に戻す、負のコロナ装置５８Ｌを用いることである。後述する理由により、第２の向かい合うコロナ装置５８Ｒを使用することも必要である。図３及び図４に示されるように、次のモジュールＢでは、ドラム２４ｂの表面２６上に負のトナー画像を形成し、正のコロナ装置３４ｂを補助として用いて、トナー画像を面１２Ｌに転写することができる。
【００２９】
このように、第３の画像形成モジュールＢの前、及び、後続の向かい合う画像形成モジュール（図示せず）の各対の間に、向かい合うコロナ放電装置５８Ｌ及び５８Ｒの対が、ウェブ１２の各面の側に１つずつ配置される。コロナ放電装置５８Ｌ及び５８Ｒの極性は、隣接するウェブ１２の面１２Ｒ及び１２Ｌのそれぞれの上のトナー粒子の電荷を反転させるように選択される。図示されるように、モジュールＡ’及びＢの間では、ウェブ１２の面１２Ｌ上の正に帯電したトナー粒子は、負のコロナ装置５８Ｌを通過すると、負の電荷を帯びるように反転され、一方、ウェブ１２の面１２Ｒ上の負に帯電したトナー粒子は、正のコロナ装置５８Ｒを通過すると、正の電荷を帯びるように反転される。図からわかるように、面１２Ｌ上の第１の色のトナー粒子は、負に帯電したドラム２４ｂに達する時点では負に帯電しており、従って、ドラム上の電荷によって反発し、転写コロナ３４ｂの正の電荷に補助されて、トナー粒子がウェブから離れるのが防止される。従って、面１２Ｌ上に、形成される画像に従った所望の量の第１及び第２の色のトナー粒子を有するウェブは、静電写真方式複製装置の次のモジュールに進む。
【００３０】
このような装置の、画像と画像とを重ねる片面及び両面動作で、同じ極性のトナーが転写される場合に生じる、トナー画像の深刻な移着（再転写）を回避するには、「デュエット」（５８Ｌ、５８Ｒ）が必要となる。従って、片面及び両面現像システムで異なる極性のトナーを用いる手段によらずに、このような深刻な移着を回避するには、このような「デュエット」を用いなければならない。
【００３１】
このように、「デュエット」は、従来のこのような装置で、主に、後続の各色の画像形成モジュールの前でトナーの電荷を「補正」するために用いられる。実際には、「補正」とは、「ウェブの、次の画像形成モジュールのドラムに面する側のトナー」を、次の画像形成ドラム上でトナーが有する極性と同じ極性に帯電させることを意味する。例えば、画像形成ドラムモジュールで用いられる負の極性のトナーでは、デュエットは、ウェブの、次の画像形成ドラムと面する側に向かって、負の電荷を散布するよう構成される。このように、前の画像形成モジュールの転写ゾーンで、ウェブのその面のトナーの極性が、（前の転写ステーションで転写コロトロンによってウェブに向かって与えられる電荷と、前のデュエットによって与えられる電荷に起因して）ドラム上のトナーの極性と比べて反転されるので、「トナーの電荷の補正」が必要である。ウェブのその面のトナーの電荷が次の画像形成モジュールドラム上のトナーと同じ極性に「補正」されないと、転写コロトロンがドラム上の正規の極性のトナーをウェブへと転写するように調整された場合に、ウェブのその面のトナーは、このような次のドラムに逆転写する。
【００３２】
しかし、この必要なトナー電荷「補正」は、ウェブがどの基準となる接地された導体からも比較的離れている間に、転写ゾーンの前のウェブ上で行われる。そのマイナスの結果として、ウェブと付近の導体との間のキャパシタンスは非常に小さい。従って、（たとえウェブ上に与えられる電荷が非常に少量であっても）ウェブ上のトナー電荷の補正を試みるために単一のコロナ装置を使用すると、ウェブ上の電位を「無限大」（非常に高い電位）に向かわせるので、「デュエット」を用いなければならない。このような非常に高い電位は、実際には、むしろ、このような構成における、このような単一のコロトロンによる有効な帯電を妨げるよう作用する。
【００３３】
従って、「自由空間における」ウェブ１２の片面（１２Ｌ）のトナー電荷の補正を試みるために用いられるコロナ装置（例えば５８Ｌ）は、ウェブの反対側の面（１２Ｒ）に反対の極性の電荷を与えるための追加のコロナ装置（５８Ｒ）を有していなければならないので、「デュエット」が必要である。従って、これは、非常に高い電位を防止し、それにより、トナーの電荷を補正するための十分な電荷の付与を可能にする。質的な意味において、ウェブの反対側の追加の「デュエット」コロトロンは、「トナー電荷補正コロトロン」用の「疑似接地」のように作用する。いずれにしても、短所は、この単純な機能のために１つではなく２つのコロトロンが必要なことである。
【００３４】
次に、図１及び図９を参照すると、一方では、ウェブ１２の一方の面１２ＬのモジュールＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥの各々は、表面２６を有するドラム２４と、表面２６上に負の極性のトナー画像を形成するための、負の極性の現像剤の現像ステーション３５とを有する。従って、各モジュールは負のトナー画像を形成でき、負のトナー画像は、正の転写支援コロナ装置３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ及び３４ｅの補助を受け、ウェブ１２の面１２Ｌに転写される。他方では、ウェブ１２の他方の面１２ＲのモジュールＡ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’及びＥ’の各々は、表面２６’を有するドラム２４’と、表面２６’上に負の極性のトナー画像を形成するための負の極性の現像剤の現像ステーション３５’とを有する。従って、各モジュールは、表面２６’上に負のトナー画像を形成できる。更に、このようなモジュールＡ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’及びＥ’の各々は、形成されたトナー画像の極性を負から正に反転させるためのトナー極性反転コロトロン又はコロナ装置１００を有する。従って、本開示によれば、各ドラム２４’上のトナー画像の極性は負から正に反転され、次に、このようなトナー画像は、正の状態で、図示されている負の転写支援コロナ装置３４ａ’、３４ｂ’、３４ｃ’、３４ｄ’及び３４ｅ’に補助され、ウェブ１２の面１２Ｒに転写される。
【００３５】
従って、コロトロン装置１００は、正にドラム２４’上にあるトナーの極性を反転させることによって、ウェブの片面（１２Ｒ）側の光導電体又はドラム２４’上のトナー画像をコンディショニングするために、転写前の位置で用いられる。従って、これにより、片面及び両面動作用装置の両側に、同じ又は共通の極性の現像剤及びトナーのパッケージを使用できるようになる。このようなコロトロン装置１００を使用すると、従来の「デュエット」の手法と比較して、このような両面動作に必要なコロナ装置の数も低減される。
【００３６】
上述のように、共通の極性のトナーを用い、ウェブの片側（例えば１２Ｒ）のドラム２４、２４’上の極性を反転させ、極性が反転された画像をウェブ１２に転写することには、大きな長所がある。ひとつに、本開示によれば、必要なコロナ装置１００は（デュエット構成の１０個に対して）５個だけである。このようなコロナ装置の数の低減は、コストを低減するのは勿論（部品数、電源数等が少ない）、信頼性を向上させ（故障する部品数が少ない）、修理費用及び／又は顧客の苛立ちを低減する（コロトロンのクリーニング動作の回数が減る）。
【００３７】
尚、即時両面構成において共通の極性のトナーを用いない場合には、ウェブ１２の一方の面と他方の面とで、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色の各トナーについて、異なる極性及び異なる現像剤の設計を用いなければならない。通常、１つの製品に対する１セットの良好なカラー現像剤設計の開発も、しばしば大きな課題であるので、これは望ましくない。１つの装置に対するＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋカラー現像剤設計の互換性のあるセットを、二倍にする必要がある。許容可能な画質を有するためには、両方のセットのトナーが例えば着色剤に関して「同じ」でなければならないので、１セットを超えるセットの開発は、明らかに大きな課題となる。
【００３８】
プリントの両面に用いられる画像形成システムの共通性を維持するために、２つの異なるトナー設計は、例えば、互換性のある定着、転写、クリーニング及び現像性能を有する必要がある。一般的に、いかなる装置開発者も、そのような課題を背負うことを考えさえしないであろう。たとえ、２つの面に対する異なる設計を達成したとしても、また別の短所がある。例えば、プリントの一方の面に対するＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋカラー現像剤を、例えば、他方の面のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋカラー現像剤とは別に包装、保管しなければならず、「一方の面の現像剤が別の面の画像形成システムに入らない」ことを確実にするために、システムは決まった場所になければならない。
【００３９】
以上からわかるように、（ｉ）第１の画像形成面、画像形成装置、及び、第１の極性を有する帯電したトナー粒子を各々が有する、第１の複数の静電写真方式トナー画像生成モジュールと、（ｉｉ）第２の画像形成面、画像形成装置、及び、第１の極性と共通の極性を有する帯電したトナー粒子を各々が有する、第２の複数の静電写真方式トナー画像生成モジュールと、（ｉｉｉ）第２の複数の静電写真方式トナー画像生成モジュールの各モジュールに対して取り付けられた、第２のセットのトナー画像を形成するトナー粒子の極性を第１の極性から反対の第２の極性へと反転するための帯電トナー極性反転装置と、（ｉｖ）第２の極性を有する第２のセットのトナー画像を記録媒体ウェブの第２の面に転写する転写装置と、を有する、静電写真方式共通極性両面複製装置が提供された。
【００４０】
本明細書に開示された本開示の実施形態は好ましいものであるが、この教示から、当業者によって、様々な代替、変形、変更、又は改良がなされ得るものであり、これらは添付の特許請求の範囲に包含されるよう意図されることを認識されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本開示による複数の画像形成モジュールを有する、静電写真方式共通極性トナー画像両面複製装置の断面図である。
【図２】図１の装置の複数の画像形成モジュールのうちの１つの画像形成モジュールの断面図である。
【図３】「デュエット」又は１対の向かい合うコロトロン装置を使用する、従来（先行技術）のトナー画像両面装置の概略図である。
【図４】「デュエット」又は１対の向かい合うコロトロン装置を使用する、従来（先行技術）のトナー画像両面装置（図３）の一部を拡大した概略図である。
【図５】「デュエット」又は１対の向かい合うコロトロン装置を使用する、従来（先行技術）のトナー画像両面装置（図３）の一部を拡大した概略図である。
【図６】「デュエット」又は１対の向かい合うコロトロン装置を使用する、従来（先行技術）のトナー画像両面装置（図３）の一部を拡大した概略図である。
【図７】「デュエット」又は１対の向かい合うコロトロン装置を使用する、従来（先行技術）のトナー画像両面装置（図３）の一部を拡大した概略図である。
【図８】「デュエット」又は１対の向かい合うコロトロン装置を使用する、従来（先行技術）のトナー画像両面装置（図３）の一部を拡大した概略図である。
【図９】本開示の転写前トナー極性反転装置を示す、図１の装置の概略図である。
【符号の説明】
Ａ〜Ｅ　　　　画像形成モジュール
Ａ’〜Ｅ’　　画像形成モジュール
１０　　　　　静電写真方式共通極性両面複製装置
１２　　　　　ウェブ
２４、２４’　ドラム
２６、２６’　ドラム表面
１００　　　　トナー極性反転コロトロン装置

Claims

ａ．装置フレームと、
ｂ．前記フレームに取り付けられ、且つ、媒体ロール及び該媒体ロールから記録媒体ウェブを供給する手段を含む記録媒体供給アセンブリと、
ｃ．前記フレームに取り付けられ、第１の画像形成面、画像形成装置、及び、前記第１の画像形成面上に第１のセットのトナー画像を生成するための第１の極性を有する帯電したトナー粒子を各々が有する、第１の複数の静電写真方式トナー画像生成モジュールと、
ｄ．前記第１のセットのトナー画像を前記記録媒体ウェブの第１の面に転写する第１の手段と、
ｅ．前記フレームに取り付けられ、第２の画像形成面、画像形成装置、及び、前記第２の画像形成面上に第２のセットのトナー画像を生成するための前記第１の極性と共通の極性を有する帯電したトナー粒子を各々が有する、第２の複数の静電写真方式トナー画像生成モジュールと、
ｆ．前記第２の複数の静電写真方式トナー画像生成モジュールの前記各モジュールに対して取り付けられた、前記第２のセットのトナー画像を形成するトナー粒子の極性を前記第１の極性から反対の第２の極性へと反転するための帯電トナー極性反転装置と、
ｇ．前記第２の極性を有する前記第２のセットのトナー画像を前記記録媒体ウェブの第２の面に転写する第２の手段と、
を有する、静電写真方式共通極性両面複製装置。
ａ．第１の画像形成面、画像形成装置、及び、第１の極性を有する第１のセットのトナー画像を形成するための前記第１の極性を有する帯電したトナー粒子を各々が有する、第１の複数の静電写真方式トナー画像生成モジュールと、
ｂ．第２の画像形成面、画像形成装置、及び、前記第２の画像形成面上に第２のセットのトナー画像を形成するための前記第１の極性と共通の極性を有する帯電したトナー粒子を各々が有する、第２の複数の静電写真方式トナー画像生成モジュールと、
ｃ．前記第２の複数の静電写真方式トナー画像生成モジュールの各モジュールに対して取り付けられた、前記第２のセットのトナー画像を形成するトナー粒子の極性を前記第１の極性から反対の第２の極性へと反転するための帯電トナー極性反転装置と、
ｄ．前記第２の極性を有する前記第２のセットのトナー画像を前記記録媒体ウェブの第２の面に転写する転写装置と、
を有する、静電写真方式共通極性両面複製装置。
ウェブの両面に両面画像を形成する、静電写真方式単一パス多モジュール複製装置であって、
ａ．第１のセットのトナー画像の１つをその上に形成可能な第１の面を有する第１の回転無端手段を各々が有する、第１の複数の静電写真方式トナー画像生成モジュール（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）と、
ｂ．第２のセットのトナー画像の１つをその上に形成可能な第２の面を有する第２の回転無端手段を各々が有する、第２の複数の静電写真方式トナー画像生成モジュール（Ａ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’、Ｅ’）と、
ｃ．前記各モジュール（Ａ、Ａ’、Ｂ、Ｂ’、Ｃ、Ｃ’、Ｄ、Ｄ’、及びＥ、Ｅ’）を続けて通過するよう前記ウェブを搬送する搬送手段と、
ｄ．前記各第１の面から前記ウェブの第１面に前記第１のセットのトナー画像を転写する転写手段と、
ｅ．前記第２の複数の静電写真方式トナー画像生成モジュール（Ａ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’、Ｅ’）の前記各モジュールに対して取り付けられた、前記第２のセットのトナー画像を形成するトナー粒子の極性を前記第１の極性から反対の第２の極性へと、前記第２の面上で直接、反転する極性反転手段と、
を有する、静電写真方式単一パス多モジュール複製装置。