JPH07160089A

JPH07160089A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH07160089A
Application number: JP6223308A
Authority: JP
Inventors: Gerald M Fletcher; エム．フレッチャージェラルド
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1993-09-24
Filing date: 1994-09-19
Publication date: 1995-06-23
Anticipated expiration: 2021-10-04
Also published as: US5406359A; JP3828171B2

Abstract

(57)【要約】【目的】プレ転写トナー帯電処理を行い、マルチカラ
ー画像の転写効率を高めるとともに、コピーの品質を向
上する。【構成】画像形成ドラム60は、プレ転写トナー帯電ス
テーション80へ回転する。トナー帯電ステーション80で
は、中間ベルト20への転写領域の手前で、ドラム60に対
してプレ転写帯電を行い、帯電トーン画像68c を形成す
る。その後帯電トーン画像68c は、転写ステーション82
に達する。転写ステーション82では、中間ベルト20の背
面をコロナ放電によりスプレーすることにより、帯電ト
ーン画像68c がベルト20に静電的に転写される。タンデ
ムカラー印刷システムの複数の画像形成ステーションに
より生成されたそれぞれのタンデムカラートーン画像
を、見当合わせしながら順次ベルト上で重ねていき、マ
ルチカラー画像を形成して、その後コピーシートに転写
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は概して、静電複写印刷装
置においてマルチトーン画像を印刷するためのシステム
に関し、さらに詳細には、現像されたトナーを中間（介
在）ベルトに転写する前に、受光体（例えば、感光体）
上の現像されたトナーを事前処理するための装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】静電コ
ピー処理は一般に、実質的に均一に帯電された受光部材
に原稿の画像を露光する。受光体は光導電層を有する。
帯電された受光部材を像様に露光すると、原稿の非画像
領域に対応する光導電層の領域は放電されるが、画像領
域には電荷がそのまま残る。このようにして、原稿の静
電潜像が受光部材の光導電層上に形成される。続いて、
帯電された現像物質が受光部材上に付着される。現像剤
物質は、液体の物質又はパウダ状の物質である。光導電
性部材上の帯電された画像領域に現像剤物質が付着し
て、静電潜像を可視画像に変える。次に現像剤物質は、
直接的に又は中間転写ステップの後に、受光部材からコ
ピーシート又はその他の支持体に転写され、コピーシー
トに永久的に定着される画像を形成する。最終ステップ
で、残留しているあらゆる現像剤物質が受光部材の光導
電性表面から除去され、次の画像形成サイクルに備えて
受光部材を整える。

【０００３】静電複写コピープロセスはよく知られてお
り、原稿をコピーするために一般に光レンズを使用す
る。例えばイオノグラフィ印刷及び複製プロセス等、類
似するプロセスもまた、その他の静電複写印刷装置に存
在し、該イオノグラフィ印刷／複製プロセスは、電荷
を、電気的に生成又は記憶された画像に応答して電荷保
持面上に付着する。

【０００４】マルチカラー静電複写印刷では、光導電性
表面上に１つの潜像を形成するのではなく、様々なカラ
ーに対応する、連続した複数の潜像を形成する。各単一
カラー静電潜像を、対応するカラートナーで現像する。
このプロセスを、複数のサイクルの間繰り返して行う。
各単一カラートーン画像を、コピーシートに転写する時
に、前に転写した単一カラートーン画像（単数又は複
数）の上に重ねていく。こうして、コピーシート上に多
重層トーン画像が形成される。その後、多重層トーン画
像は、コピーシートに永久的に定着され、フルカラーコ
ピーが形成される。

【０００５】本発明に関係するタンデムカラー印刷で
は、４つの画像形成ドラムシステムが一般に使用され
る。各画像形成ドラムシステムは、それぞれの光導電性
ドラムを別々に帯電し、それぞれのドラム上に静電潜像
を形成し、各ドラム上にトーン画像（toned image ）を
現像し、次に中間ベルトにトーン画像を転写する。この
ようにして、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラッ
クのトーン画像が、中間（介在）転写ベルトに別々に転
写される。

【０００６】一般に、トーン画像は別々にベルトに転写
され、順次トーン画像が重ねられていき、中間ベルト上
に４層のトーン画像が形成される。正確に重ねられれ
ば、トーン画像は多様なカラーを生成することができ
る。従って、ベルト上でトーン画像を正確に整合し且つ
見当合わせすることが重要である。中間ベルトに転写さ
れた各トーン層は、中間ベルトに沿う多くの静電界に出
くわす。静電界のために、トーン層は自らの電荷を幾分
失い、その結果、コピーシートへの連続的な転写の効率
がダウンする。従って、コピーシートへの効率的な転写
を可能にするのに十分なレベルまで、各トーン層を帯電
させることが重要である。

【０００７】さらに、タンデムカラー印刷では、連続す
る画像形成システムのプレ転写ゾーンにおいて、しばし
ばトナーが飛び散る。これは、各画像形成システムの転
写デバイスが時々、プレ転写ゾーンの中に転写の静電界
を延長することにより発生する。中間ベルト上でトーン
画像がよく帯電されていれば、あらゆる連続画像形成シ
ステムによるトナーの飛び散りの発生が回避されるとい
う利点がある。

【０００８】本発明は、これらの問題を解決する。本発
明では、中間ベルトへのトーン画像の転写の前に、受光
性ドラム上のトーン画像を、特定のコロナ帯電レベルに
帯電させる。

【０００９】本発明はまた、中間ベルトから出力コピー
用紙への最終的な転写時の高い転写効率を可能にするた
めに、全てのトーン画像層が、高められた帯電レベルを
有することを確実なものにする。

【００１０】本発明はさらに、あらゆる画像形成ドラム
システムのプレ転写（転写の前の）ギャップの前に、中
間ベルト上のトーン画像にコロナ処理を行い、ギャップ
転写やトナーの飛び散りを防止する。

【００１１】

【課題を解決するための手段と作用】よって本発明は、
画像受取部材上で、マルチトーン画像、即ち複数のカラ
ー層を含む画像を生成する装置を含む。該装置は、複数
の画像形成デバイスと；複数の画像形成デバイスからト
ーン画像を受け取るための画像支持デバイスと；画像支
持デバイス上のマルチトーン画像を画像受取部材に転写
するための転写デバイスと；を含む。各画像形成デバイ
スは、画像形成ドラムと；ドラムの光導電層を帯電する
ための帯電デバイスと；ドラムの光導電層上に静電潜像
を形成するための露光デバイスと；潜像からトーン画像
を形成するための現像装置と；ドラム上のトーン画像を
帯電させるためのトナー帯電装置と；帯電されたトーン
画像を、画像形成ドラムから画像支持デバイスに転写す
るための転写デバイスと；を含む。

【００１２】本発明の別の実施例では、本発明の装置は
画像受取部材上に、複数のカラー層を含むマルチトーン
画像を生成する。該装置は、画像支持デバイスの第１の
方向に沿って離間配置される複数の画像形成デバイスか
ら、複数のトーン画像を受け取る画像支持デバイスと；
各々が複数の画像形成デバイスからトーン画像を転写す
る、複数の転写デバイスと；画像支持デバイス上のトー
ン画像を帯電させるを帯電させる複数の帯電デバイス
と；マルチトーン画像を、画像支持デバイスから画像受
取部材に転写する第２の転写デバイスと；を含む。

【００１３】本発明の請求項１の態様によれば、マルチ
カラー原画像からマルチカラー画像を画像受取部材上に
形成する画像形成装置であって、マルチカラー画像が複
数のカラー層を含み、前記画像形成装置が、複数の画像
形成デバイスを含み、各画像形成デバイスが、光導電層
を有する画像形成ドラムと、前記ドラム上の光導電層を
帯電するための帯電手段と、前記ドラムの帯電された光
導電層上に静電潜像を形成するための露光手段と、静電
潜像を現像してトーン画像にするための現像手段であ
り、ここで、各トーン画像が複数のカラー層の異なる１
つである、前記現像手段と、前記トーン画像を帯電して
画像形成ドラム上に帯電トーン画像を生成する第１のト
ナー帯電手段と、ドラム上の帯電トーン画像を画像支持
手段に転写する転写手段と、を含み、前記画像形成装置
が、前記複数の画像形成デバイスから帯電トーン画像の
各１つを受け取る前記画像支持手段であり、複数の帯電
トーン画像がマルチカラー画像を形成する、前記画像支
持手段と、画像支持手段上のマルチカラー画像を画像受
取部材に転写するための第２の転写手段と、を含む。

【００１４】

【実施例】タンデムカラー印刷では、４つの受光性画像
形成ドラムが、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラ
ックのトーン画像を別々に形成する。これらのトーン画
像は、互いに正確に見当合わせされて、中間ベルト２０
に順次転写される。図１は、本発明の好適実施例の特徴
を組み込むタンデム印刷エンジン１０の動作を示す。印
刷エンジン１０は、この分野でよく知られるように中間
ベルト２０を使用する静電印刷機である。

【００１５】中間ベルト２０は、矢印Ａで示す方向に回
転する。タイミング検知器（図示せず）は、中間ベルト
２０の回転を検知すると共に、機械の論理回路（図示せ
ず）と連絡して、印刷プロセスにおいて事象の正確なシ
ーケンスが起こるように、多様な動作を同期化する。図
２で一層詳細に示す画像形成ステーション３０は、トー
ン画像６８ｃを中間ベルト２０に転写する。好適実施例
では、画像形成ステーション３０は、イエローのトーン
画像６８ｃを転写する。イエロートーン画像６８ｃはベ
ルトと共に回転して画像形成ステーション３２に進行す
る。各画像形成ステーションの転写領域を、画像形成ス
テーションのドラムと中間ベルト２０との間に配置す
る。同様の方法で、第２のトーン画像が形成され、中間
ベルト２０上に既に存在するイエロートーン画像６８ｃ
と正確に見当合わせされると共に整合されて、第２の画
像形成ステーション３２によって中間ベルト２０に転写
される。画像形成ステーション３２は、中間ベルト２０
上のイエローのトーン画像６８ｃ上にマゼンタのトーン
画像２２ｃを転写する。従って、イエロー−マゼンタの
トーン画像６８ｄが、画像形成ステーション３２の転写
領域で生成される。マゼンタトーン画像２２ｃは、イエ
ロートーン画像６８ｃと同様の方法で生成されるという
ことが理解される。

【００１６】中間ベルト２０上のイエロー−マゼンタの
トーン画像６８ｄは中間ベルト２０と共に引き続き回転
し、画像形成ステーション３４の転写領域に進む。画像
形成ステーション３４は、中間ベルト２０上に既に存在
するイエロー−マゼンタトーン画像６８ｄと正確に整合
し且つ見当合わせしながら、シアンのトーン画像２３ｃ
を中間ベルト２０に転写する。こうして、シアン−イエ
ロー−マゼンタのトーン画像６８ｅが生成される。同様
に、中間ベルト２０は回転し、シアン−イエロー−マゼ
ンタトーン６８ｅを４番目の画像形成システム３６の転
写領域に進め、画像形成システム３６は、ブラックトー
ン画像２４ｃを形成して中間ベルト２０に転写する。ブ
ラックトーン画像２４ｃは、中間ベルト２０上に既に存
在するシアン−イエロー−マゼンタトーン画像６８ｅ上
に重ねられる。こうして、ブラック、シアン、イエロ
ー、及びマゼンタを含む多重層のトーン画像６８ｆが生
成される。

【００１７】最終的なマルチトーン画像６８ｆが正確な
カラーコピーとなるように、中間ベルト２０に転写され
る各トーン画像６８ｃ、２２ｃ、２３ｃ、及び２４ｃ
を、前に生成されたトーン画像（単数又は複数）と中間
ベルト２０上で正確に整合させると共に見当合わせしな
ければならない。この整合及び見当合わせを、印刷エン
ジン１０の動作を制御するタイミングデバイス（図示せ
ず）により制御する。

【００１８】コピーされる全ての原稿が、４つ全てのタ
ンデムカラーを使用するわけではない。このために、各
画像形成システム３０、３２、３４、及び３６は、この
分野でよく知られるように、各印刷プロセスにおいて選
択的に使用される。

【００１９】４つ全てのタンデムカラー画像が、重ねら
れて中間ベルト２０に転写された後、中間ベルト２０は
矢印Ａの方向に回転し続け、中間ベルト２０上のマルチ
トーン画像６８ｆを、転写ステーション４０に進行させ
る。転写ステーション４０は、中間ベルト２０上のマル
チトーン画像６８ｆと同期させてコピーシート４２を前
進させ、マルチトーン画像６８ｆを出力コピーシート４
２に転写する。転写ステーション４０は、コロナ発生デ
バイス４４を含み、コロナ発生デバイス４４は、コピー
シート４２の背面にイオンを吹きつけて、トナー粒子
を、中間ベルト２０からコピーシート４２に引き付け
る。トナー粒子がコピーシート４２に転写された後、コ
ピーシート４２は、フュージング（定着、溶融等）ステ
ーション５０を通過するようにコンベヤ５２上を進行す
る。フュージングステーション５０は一般に、コピーシ
ート４２にトナー粒子を永久的に定着させるのに十分な
温度にコピーシート４２を加熱する放射性ヒータ５４を
含む。出力コピーシートは矢印Ｃの方向に前進してキャ
ッチトレイ５６に進み、機械のオペレータは、キャッチ
トレイ５６でコピーシート４２を取り出すことができ
る。

【００２０】図２は、図１の画像形成ステーション３
０、３２、３４、及び３６のうちの１つを示す。図２で
は画像形成ステーション３０だけを示すが、その他の画
像形成ステーション３２、３４、及び３６の各々が、画
像形成ステーションのそれぞれのトナーに対応する異な
るトーン画像２２ｃ、２３ｃ、及び２４ｃをそれぞれ生
成するということを除けば、その他の画像形成ステーシ
ョン３２、３４、及び３６も、図２の画像形成ステーシ
ョンと同様に動作する。

【００２１】静電複写画像形成ステーション３０は、電
気的に接地された導電基体６１上に配置される光導電層
６２を有するドラム６０を使用する。帯電、露光、現
像、トナー帯電、転写、及びクリーニングといった一連
の処理ステーションを、画像形成ドラム６０の回りに配
置し、その結果、ドラム６０が矢印Ｂの方向に回転する
につれて、ドラム６０は光導電層の表面を各処理ステー
ションを通過させて運ぶこととなる。画像形成ドラム６
０は、駆動モータ（図示せず）によって、その他の機械
動作メカニズムに対する既定速度で駆動される。タイミ
ング検知器（図示せず）が画像形成ドラム６０の回転を
検知すると共に、機械の論理回路（図示せず）と連絡し
て、画像形成ステーション３０の多様な動作を同期化さ
せ、その結果、各処理ステーションにおいて、事象の正
確なシーケンスが生まれることとなる。本実施例では画
像形成ドラム６０に関して述べるが、図４で示すような
光導電性ベルト８５等のその他の画像形成デバイスも同
様に使用されることができる。

【００２２】まず、画像形成ドラム６０は回転して、光
導電層６２の一部分を帯電ステーション６４に進める。
帯電ステーション６４では、コロナ発生デバイス６３
が、光導電層６２のその部分の表面上にイオンを吹きつ
けて、比較的高く実質的に均一に帯電させる。

【００２３】一旦帯電されると、光導電層６２の帯電さ
れた部分は回転して露光ステーション６５に進み、露光
ステーション６５では、プラテン７０上に上面を下にし
て置かれた原稿６８の光像が、光導電層６２の帯電され
た表面上に投影される。露光ステーション６５は、移動
するレンズシステム６６を含む。ランプ７２は、レンズ
６６とタイミングを合わせて動き、原稿６８の連続する
部分を増分的に走査する。このようにして、原稿６８の
走査された光像が、画像形成ドラム６０の光導電層６２
の帯電部分に投影される。タンデムカラー印刷機におけ
る各画像形成ステーション３０、３２、３４、及び３６
は、検出装置（図示せず）を使用することによって、原
稿６８と同じ画像のそれぞれのカラーに対応するカラー
分解画像を受け取る。各画像形成ステーション３０、３
２、３４、及び３６は、原稿６８上の画像に対応するカ
ラー分解画像を形成する。この処理によって、光導電層
６２上の電荷が選択的に消散されて、原稿６８上の情報
領域に対応する静電画像６８ａを、光導電層６２の表面
に記録する。光レンズシステムについて前述したが、同
業者は、変調レーザビーム等のその他のデバイスを使用
して、光導電層の帯電部分を選択的に放電し、静電潜像
を記録することも可能であるということを理解するであ
ろう。

【００２４】露光の後、画像形成ドラム６０が回転し
て、光導電層６２の表面上に記録された静電潜像６８ａ
を現像ステーション７３に進める。現像ステーション７
３は、静電潜像６８ａ上に現像剤物質７５を置き、可視
トーン画像６８ｂを形成する。現像ステーション７３
は、現像剤ハウジング７８に配置される１つの現像剤ロ
ール７６を含む。現像剤ハウジング７８では、トナー粒
子７７がキャリアビーズ７９と混合される。これによっ
て静電電荷が発生し、トナー粒子７７をキャリアビーズ
７９に付着させ、現像剤物質７５を生成する。現像剤ロ
ール７６が回転し、現像剤物質７５を引き寄せる。磁気
ロール７６が回転すると、現像剤物質７５が、光導電層
６２の表面と接触される。光導電層６２の表面上の静電
潜像６８ａが、現像剤物質７５のトナー粒子７７を引き
寄せて、静電潜像６８ａを現像して可視トーン画像６８
ｂにする。トーン画像６８ｂは、バックグラウンド領域
と、原稿６８上の画像領域に対応するトナー領域とを含
む。

【００２５】画像形成ドラム６０は、プレ転写トナー帯
電ステーション８０へ回転を続ける。このトナー帯電ス
テーション８０では、画像形成ドラム６０の転写領域の
手前で、ドラム６０に対してプレ転写帯電を行い、帯電
トーン画像６８ｃ（上述の実施例において、画像形成ス
テーション３０で形成される帯電トーン画像は、イエロ
ーのトーン画像である）を形成する。画像形成ドラム６
０の転写領域は、画像形成ドラム６０の光導電層６２の
表面と中間ベルト２０との接触点に形成される。

【００２６】第１の好適実施例では、トナー帯電ステー
ション８０においてマイナスのＤＣスコロトロン８１を
使用する。マイナスＤＣスコロトロン８１は、コロノー
ドワイヤ上にマイナスの高電位を、そしてスコロトロン
のグリッド上にマイナス電位を有する。グリッド上のマ
イナス電位は、トーン画像６８ｂ上のトナー領域上の電
位よりマイナス度が強い。本実施例は、トーン画像６８
ｂ上のトナー領域上の電位より５０〜３００ボルトマイ
ナスのグリッド電位を使用する。マイナスのトナーを使
用する画像形成システムについて述べることにするが、
プラスのトナーを使用することも可能であることが理解
されよう。プラスのトナーを使用する場合には、プラス
のコロノードワイヤを有するプラスのＤＣスコロトロン
を使用する。同様に、グリッドの電位を、トーン画像６
８ｂ上のトナー領域より５０〜３００ボルトプラスであ
るように帯電する。

【００２７】単一極性のコロノードワイヤを使用する場
合には、プレ転写トナー帯電に対して１つの帯電極性だ
けが利用可能である。このことは、特に、現像プロセス
が低現像背景領域を保持する場合に都合がよい。第２の
実施例では、トナー帯電ステーション８０においてマイ
ナスＤＣコロノードワイヤセットを従えるプラスのＤＣ
コロノードワイヤセットを使用する。２つの異なる極性
のＤＣコロノードワイヤを使用すると、２つの極性のイ
オンを利用できる。両セットのコロノードのグリッド電
位は同じである。マイナスのトナーをシステムで使用す
る場合には、トーン像６８ｂのトナー領域の電位より略
５０〜３００ボルトマイナスであり、且つ、トーン画像
６８ｂの背景領域の電位より略０〜２００ボルトプラス
であるように、グリッド電位を選択する。背景領域は一
般に、トナー領域と比較して１００〜３５０ボルトプラ
スの電位を有している。

【００２８】第２の好適実施例は、望ましいマイナス電
位をトナー領域上に維持すると共に、背景領域をプラス
に帯電する。背景領域をプラスに帯電すると、望ましく
ない領域における、トーン画像６８ｂのトナー転写を抑
制する。プラスのトナーを画像形成システムにおいて使
用する場合には、上記のような関係は逆転するが、同じ
目的を有するものであり、その目的とは、トナー領域の
電位をよりプラスに帯電させると共に、背景領域をより
マイナスに帯電させることである。

【００２９】第３の好適実施例では、スコロトロンにお
いてＡＣコロノード電位を使用して、プラス及びマイナ
ス両方のイオンを生成する。ＡＣコロノードスコロトロ
ンは、マイナスのコロノードワイヤセットを従えるプラ
スのＤＣコロノードワイヤと同様の結果を生成する。Ａ
Ｃコロノードスコロトロンは、第２実施例の２つのＤＣ
コロノードと比べて物理的にサイズが一層小さいので有
利である。しかしながら、ＡＣコロノードスコロトロン
システムは一般に、第２実施例の２つのＤＣコロノード
より一層高いピーク電位を必要とする。従って、処理速
度が約２５．４cm（１０インチ）／秒以上の場合には、
ＡＣコロノードスコロトロンより第２実施例の２極性Ｄ
Ｃコロノードシステムの方が好ましい。

【００３０】先に述べたトーン画像６８ｂのプレ転写帯
電は、画像形成ドラム６０がその転写ステーション８２
まで回転する前に、画像形成ドラム６０上の背景領域と
画像領域をレベリング（レベルを等しく）する。レベリ
ングは、導電性のバイアス転写ローラ又は導電性ブレー
ド若しくは導電性ブラシ等のその他のタイプの導電性の
バイアス（された）デバイスを使用する転写システムに
おいて重要である。このようなデバイスは、画像形成ド
ラム６０から中間ベルト２０へのトーン画像６８ｂの転
写に必要な静電界を生成する。画像形成ドラム６０上の
電位は、転写領域におけるバイアス（された）デバイス
上の印加電位とは逆の極性であるが、それと実質的に等
しく作用する。例えば、トーン画像６８ｂのトナー領域
上の−４００ボルトの電位は、転写領域において中間ベ
ルト２０と接触する導電性バイアスローラ上の＋４００
ボルトの電位と、転写領域における静電界に実質的に同
じ影響を与える。中間ベルト２０への転写のための印加
電位は、６００ボルトと低いものであってもよいため、
画像形成ドラム６０上の電位が静電界に多大な影響を持
つ。プレ転写処理がなければ、背景領域上の電位とトー
ン画像６８ｂのソリッド（べた）トナー領域上の電位と
が、非常に異なるおそれがある。この相違により、高濃
度のソリッドトナー領域に比べて、背景領域において一
層高い印加電界が生じる。

【００３１】背景領域の印加電界とトナー領域の印加電
界に相違が生じると、中間転写システムにおいて特に、
転写効率に悪影響が及ぼされる。例えば転写領域におい
て印加電界が低すぎると、印加静電力が、画像形成ドラ
ム６０にトナーを保持する付着力に及ばないために、全
体的に質の低い転写が生じる。しかしながら、印加電界
が高すぎると、転写の効率も落ちると共に、品質も悪く
なる。印加静電界が高いことに係わる品質の低下は、ト
ナーの堆積部分付近及びその部分における空気の絶縁破
壊が、いくらかのトナーの帯電極性を逆転させ転写効率
を低下させることによって発生する。

【００３２】画像形成ドラム６０上の帯電イエロートー
ン画像６８ｃは引き続き回転して、転写ステーション８
２に達する。転写ステーション８２では、帯電イエロー
トーン画像６８ｃが、中間ベルト２０に静電的に転写さ
れる。ドラム６０と中間ベルト２０との間でのトーン画
像の転写は、コロトロン又は先に述べたバイアス転写ロ
ーラ等のその他の電界生成デバイスを用いて、静電誘導
により達成される。コロナ誘導転写システムでは、中間
ベルト２０はトーン画像と直接接触するように配置さ
れ、一方トーン画像はドラム６０上で支持されている。
中間ベルト２０の背面を逆極性のコロナ放電によりスプ
レーすることによって、ドラム６０上のトーン画像が中
間ベルト２０に転写される。別法としては、ドラム６０
の導電基体６１と中間ベルト２０との間に電位差を与え
ることにより、静電界が発生してトーン画像の転写が行
われる。バイアス転写ローラは、機械的な圧力を適用で
きるので、コロナ誘導転写にとって好ましい。転写中の
機械的圧力は、転写領域における空隙を減少させるため
に特に重要である。一般にコロナ誘導転写システムは、
周辺接触圧力のために、転写領域において大きな空隙を
生じさせる。このことは、転写効率を悪くする。このよ
うな周辺接触圧力は、トーン画像の近くに大きな空隙を
生じさせる。印加電界は、よく知られるパッシェン効果
（Paschen effect）により、空隙が一層大きくなれば、
より小さいレベルに限られる。

【００３３】カラー中間転写システムにおいて、画像形
成ドラム６０によって中間ベルト２０に以前に転写され
たカラートナーが、ベルト２０から、その後のカラート
ーン画像を形成するために使用されるあらゆるその後の
画像形成ドラム６０に、いくらか転写される。この問題
はバック転写と呼ばれる。研究によって、バック転写
は、トーン画像を転写するために使用される印加電界が
高すぎると発生するということが判った。この問題も、
空気の絶縁破壊によるいくらかのトナー電荷の極性逆転
によって生じる。プレ転写処理によりトナー領域の帯電
を増すことによって、高静電界における転写効率の低下
が減少される。

【００３４】プレ転写処理は、背景領域とトナー領域と
の間の画像形成ドラム６０の電位をレベリングする。こ
のことにより、バック転写の問題が減少する。例えば、
イエロートーン画像６８ｃをベルト２０に転写すると、
イエロートーン画像６８ｃが、マゼンタトーン画像２２
ｃを形成してベルト２０上にそれを転写する次の画像形
成ドラム６０まで進む。イエロートナーだけが必要であ
る画像形成領域では、マゼンタトナーは必要でない。マ
ゼンタの画像形成ドラム６０のプレ転写レベリングが使
用されなければ、ベルト２０上のイエロートーン画像領
域上の印加電界が、マゼンタトーン画像２２ｃの印加転
写電界より高いであろう。高い転写効率を達成するため
にマゼンタトーン画像領域で望まれる高電界において、
イエロートーン画像領域における電界が高いために、マ
ゼンタの背景領域においてマゼンタ画像形成ドラム６０
にイエロートナーをバック転写させる結果となるおそれ
がある。プレ転写トナー帯電によってマゼンタの画像形
成ドラム６０の電位をレベリングすることで、この問題
が減少される。同様に、手前のイエロー画像形成ドラム
６０の電位と、あらゆる次の画像形成ドラム６０の電位
をプレ転写レベリングすることにより、バック転写の問
題が減少される。

【００３５】中間ベルト転写システムでは、中間ベルト
２０が画像形成ステーション３０、３２、３４、及び３
６といった様々な転写領域を通って回転するに従って、
中間ベルト２０上に異なる電荷の積み重ねにより、同様
の問題が発生する。手前の画像形成ステーションから中
間ベルト２０への転写後の帯電（電荷）が、その後の画
像形成ステーションの転写領域における静電界に影響を
及ぼす。一般に、ベルト２０へ転写される帯電（電荷）
は、トナー領域と背景領域とでは非常に異なる。さら
に、カラートナー層を１つだけ有するトーン画像と比較
して、２つ又は３つの異なるカラートナー層を有するベ
ルト２０上のトナー領域の帯電は非常に異なる。中間ベ
ルト２０上のトナー領域と背景領域の対応する電位は、
８００ボルトも異なる可能性がある。

【００３６】バイアス転写中間システムでは、ベルト２
０上に付着された電荷電位は、ドラム基体６１上の印加
電位と実質的に同様に挙動する。これらの電位は、次の
転写領域において使用されるバイアス転写ローラ上の印
加電位を、中間ベルトの表面上の電位量だけ変化するこ
とによって、次の画像形成ドラムの転写領域において補
償されることができる。しかしながらこのことは、中間
ベルトの様々な電位が、様々な領域において存在する場
合には平均をとってのみ実行されることができる。従っ
て中間ベルトの様々な領域は、中間ベルトの電位のレベ
リングをいくらか行わない限り、トーン画像と手前の画
像形成ドラムの設定値とに依存して、様々なレベルの印
加電界を持つことになる。これらの様々な電界は、ある
領域においては印加電界が低すぎたり、またその他の領
域においては印加電界が高すぎたりするために、質の悪
い転写を引き起こす。後者（領域によって印加電界が高
すぎること）が、バック転写の問題を生じさせる。

【００３７】中間ベルト転写システムにおいてこれらの
問題を解決するために、上述と同様のトナー帯電を、ベ
ルト２０に沿って使用する。各画像形成ドラム６０間の
中間ベルト２０上でスコロトロン処理を行うことによっ
て、様々なトーン領域における中間ベルト２０の電位を
レベリングし、バック転写と転写の品質低下の問題を回
避する。中間ベルト２０に沿って各画像形成ドラム６０
の前後でスコロトロン処理を用いるのがよい。しかしな
がら、第１の画像形成ドラム６０の手前と、第２及び第
３の画像形成ドラム６０間とで、スコロトロン処理を用
いることが主に重要である。第１の画像形成ドラム６０
の手前のスコロトロン処理を行う場合、中間ベルト２０
の電位は、クリーニングシステム（図示せず）又は回転
中にベルト２０に作用するその他のサブシステムによる
影響によって、常にプラスとマイナスの両方である。従
って、図３で示すように、単極性のＤＣスコロトロンで
はなく、上述したＡＣスコロトロン又は好ましくは２極
性コロノードＤＣスコロトロン９１を使用するのが一般
的である。図３は、４つの画像形成システム３０、３
２、３４、及び３６を示す。各画像形成システムは、中
間ベルト２０上に異なるトーン画像を形成する役割を有
する。先に説明したように、各トーン画像は、シアン、
イエロー、マゼンタ、及びブラックのうちの１つであ
る。例えば、図３は、イエロートーン画像を生成する第
１の画像形成ステーション３０と、マゼンタトーン画像
を生成する第２の画像形成ステーション３２と、シアン
トーン画像を生成する第３の画像形成ステーション３４
と、ブラックトーン画像を生成する第４の画像形成ステ
ーション３６を示す。本実施例に従って、複数のスコロ
トロン９０、９２、９４、及び９６をそれぞれ、各画像
形成ステーション３０、３２、３４、及び３６の下流に
設ける。従って、ベルト２０上のイエロートーン画像６
８ｃは、回転してスコロトロン９０の下に進み、そこで
スコロトロン９０によって帯電され、帯電イエロートー
ン画像６８ｇが形成される。同様にして、トーン画像６
８ｈ（イエロー−マゼンタトーン画像を表す）は、スコ
ロトロン９２によって帯電され、帯電トーン画像６８ｉ
が形成される。さらに、トーン画像６８ｊ（シアン−イ
エロー−マゼンタトーン画像を表す）が回転してスコロ
トロン９４の下に進行した後、帯電トーン画像６８ｋが
形成される。最後に、トーン画像６８ｌ（ブラック−シ
アン−イエロー−マゼンタトーン画像を表す）が回転し
てスコロトロン９６の下に進むと、帯電トーン画像６８
ｍが形成される。

【００３８】トナー帯電処理はまた、中間ベルト２０か
らコピーシート４２にトーン画像を継続的に転写する場
合にも有利である。ドラム６０から中間ベルト２０への
転写プロセス中に、空気の絶縁破壊により、いくらかの
トナー帯電（電荷）の減少といくらかのトナー帯電の逆
転が常に発生する。画像形成ドラム６０上での、そして
画像形成ステーション間でのトナー帯電処理を行うこと
で、トナー帯電（電荷）の逆転が防止されることによ
り、コピーシート４２への転写が強化される。しかしな
がら、３カラー−ブラック（three-color-black 、３カ
ラーと黒）トナー領域におけるトナー帯電は、たとえ原
稿の単一カラー分離領域のトナー帯電が逆転帯電トナー
を幾分含んでも、上述のトナー帯電処理を行った後で
は、非常に高いものであることが可能である。３カラー
−ブラックトーン画像において単位領域当りのトナーの
高密集度を有する非常に高いトナー帯電では、コピーシ
ート４２への高効率転写のために、非常に高い印加電界
が必要である。しかしながら、単一カラーに対応する画
像領域当りのトナーの密集度が低い場合には、３カラー
−ブラックトーン画像に必要な高印加電界においてコピ
ーシート４２への転写を行えば、転写効率と印刷の品質
とが悪くなる。

【００３９】この問題を解決するために、ある実施例で
は、３カラー−ブラックトーン画像上のネット（正味）
帯電を減少すると共に、単一カラー画像領域においてト
ナー帯電をさらに強化するために、４番目のカラー分離
ドラムの後で選択的な帯電コロナ処理を使用する。本実
施例では、ＡＣスコロトロン又は好ましくはダブル極性
コロノード極性ＤＣスコロトロンを使用する。実際的
に、例えばマイナスのトナーを使用する場合、４番目の
画像形成ドラムの後の３カラー−ブラックトーン画像上
の電位は、単一カラー画像領域における電位より、より
一層マイナスである。典型的な差は約４００ボルトであ
る。そこでスコロトロングリッドの電位を、単一カラー
層領域の中間ベルト２０の電位より一層マイナスである
ように、そしてその反面、３カラー−ブラックトーン画
像の中間ベルト２０の電位より一層プラスであるように
選択する。これにより、３カラーブラックトーン画像に
おいてはネット帯電（電荷）が減少するが、単一カラー
層トーン画像においてはトナー帯電（電荷）が増大する
傾向がある。今までの全ての実施例と同じく、中間ベル
ト２０の電位を、原稿上の様々な領域間でレベリング
し、このことによって、コピーシート４２への継続的な
転写に対して先に述べた利点が加わる。

【００４０】中間ベルト２０からコピーシート４２への
カラー転写においては、高効率の転写のために非常に高
い電界が必要とされるのが一般的である。トナーの堆積
における大きな空隙（＞１５ミクロン）を回避するため
に、密接な接触が重要である。コロナ誘導転写におい
て、そして特に、好ましいバイアス転写ロール法におい
て、上述したように、中間ベルト２０の電位が電界生成
に影響を及ぼす。従って、中間ベルト２０上の電位をレ
ベリングするためのスコロトロン処理が、好ましいバイ
アス転写システムにとって特に重要である。

【００４１】

【発明の効果】本発明は、プレ転写処理により、画像形
成ステーションから中間ベルトへの、そして、中間ベル
トから出力コピー用紙への転写時の高い転写効率を可能
にする。

【００４２】本発明はさらに、あらゆる画像形成システ
ムのプレ転写（転写の前の）ギャップの前に、中間ベル
ト上のトーン画像にコロナ処理を行い、ギャップ転写や
トナーの飛び散りを防止する。

【図面の簡単な説明】

【図１】中間ベルトと受光性画像形成ドラムシステムを
使用するタンデム印刷エンジンの概略側面図である。

【図２】好適実施例の特徴を組み込む静電複写印刷機の
概略図である。

【図３】本発明の別の好適実施例の特徴を組み込むタン
デム印刷エンジンの概略側面図である。

【図４】光導電性ベルトを使用する静電印刷機の概略図
である。

【符号の説明】

１０印刷エンジン２０中間ベルト３０、３２、３４、３６画像形成ステーション（シ
ステム）６０画像形成ドラム６１導電基体６２光導電層６３コロナ発生デバイス６４帯電ステーション６５露光ステーション６８原稿６８ａ静電潜像６８ｂ可視トーン画像６８ｃ帯電トーン画像７３現像ステーション８０プレ転写トナー帯電ステーション８２転写ステーション

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マルチカラー原画像からマルチカラー画
像を画像受取部材上に形成する画像形成装置であって、
マルチカラー画像が複数のカラー層を含み、前記画像形
成装置が、複数の画像形成デバイスを含み、各画像形成デバイス
が、光導電層を有する画像形成ドラムと、前記ドラム上の光導電層を帯電するための帯電手段と、前記ドラムの帯電された光導電層上に静電潜像を形成す
るための露光手段と、静電潜像を現像してトーン画像にするための現像手段で
あり、ここで、各トーン画像が複数のカラー層の異なる
１つである、前記現像手段と、前記トーン画像を帯電して画像形成ドラム上に帯電トー
ン画像を生成する第１のトナー帯電手段と、ドラム上の帯電トーン画像を画像支持手段に転写する転
写手段と、を含み、前記画像形成装置が、前記複数の画像形成デバイスから帯電トーン画像の各１
つを受け取る前記画像支持手段であり、複数の帯電トー
ン画像がマルチカラー画像を形成する、前記画像支持手
段と、画像支持手段上のマルチカラー画像を画像受取部材に転
写するための第２の転写手段と、を含む画像形成装置。