JPH07160090A

JPH07160090A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH07160090A
Application number: JP6225078A
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: 1994-09-20
Publication date: 1995-06-23
Also published as: US5347353A

Abstract

(57)【要約】【目的】タンデム印刷システムにおいて、４番目の画
像形成ドラムシステムの代わりに、画像形成デバイスと
して中間ベルトを直接使用する画像形成装置。【構成】印刷エンジン91は、第１画像形成デバイス80
と第２画像形成ドラムデバイス101 〜103 を含む。デバ
イス80では、コロナ発生デバイス82がベルト28の部分28
a を帯電し、露光デバイス84が潜像20d を形成し、それ
を現像デバイス86が現像してブラック可視トーン画像20
e をベルト28上に生成する。その後、デバイス101 〜10
3 のそれぞれが、イエロー、シアン、マゼンタのトーン
画像を形成し、ベルト上のブラックトーン画像20e の上
に正確に整合し且つ見当合わせして順次重ねていき、４
トーン画像20h が形成される。この装置では、潜像のう
ちの１つがドラム上にではなくベルトに直接形成され、
最小の付着力を有するカラートナーをこの特定システム
に選定すれば、トナーの喪失や擦れが回避できる。

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生成するためのシステム
に関する。さらに詳細には、本発明は、光導電性中間転
写部材が、複数の付加的な画像形成デバイスから複数の
トーン画像（toned image ）を生成し且つ受け取ること
を可能にする装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】概し
て、静電複写は、原稿の像を、実質的に均一に帯電され
た光受容部材（例えば、感光体）上に露光することによ
って実行される。光受容部材は、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が放電され、一方画像領域
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
電した現像物質が、受光部材上に付着される。現像物質
は、液体物質又はパウダ物質であり得る。現像物質は、
光導電層上で、帯電している画像領域に付着する。この
付着により、静電潜像が、可視トーン画像に変わる。可
視トーン画像は次に、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定着される画像を形成
し、原稿の複製がなされる。最終ステップで、受光部材
の光導電性表面は、残留しているあらゆる現像物質を除
去するためにクリーニングされ、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
持面上に配置する。

【０００４】マルチカラー（多色）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的な複数の潜像を形成しなけ
ればならない。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。これによっ
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】タンデムカラー印刷では、４つの画像形成
システムが一般に使用される。光導電性ドラム画像形成
システムは、ドラムがコンパクトであるために、タンデ
ムカラー印刷で一般に使用される。好適実施例ではドラ
ムを使用するが、タンデムシステムでは、ドラムの代わ
りに４つの光導電性画像形成ベルトを使用する別法もあ
る。各画像形成ドラムシステムは、光導電性ドラムを帯
電し、ドラム上に潜像を形成し、ドラム上でトーン画像
を現像し、中間（介在）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
びブラックの単一カラートーン画像が、中間転写ベルト
に別々に転写される。重ねられると、これらの４つのト
ーン画像は、多様なカラーを生成することができる。

【０００６】しかしながら、ユーザは、従来のタンデム
画像形成デバイスを使用して正確に生成することのでき
ない特殊カラーを望むことがある。このような場合、ユ
ーザは、画像形成ドラムシステムの１つを物理的に取り
除き、トーン画像を特殊カラーで形成する仕様の画像形
成ドラムシステムと置換しなければならない。このよう
な処理には、ユーザによる相当の相互作用が必要であ
る。その代わりに、５番目の画像形成ドラムシステム
を、特殊カラーのために付加することができる。しかし
ながら、これは、機械のサイズとシステムコストの両方
を増大させる。

【０００７】さらに、コピー機のサイズ縮小のために、
コピー機内の物理的なスペースは、通常４つの光導電性
ドラムしか受け入れることができない。ユーザが特殊カ
ラーを望めば、ユーザは、４つより多くの光導電性画像
形成ドラムシステムを受け入れるよう特別設計されたコ
ピー機を得るか、又は、特殊カラーを使用して印刷した
い時毎に、光導電性画像形成ドラムシステムのうちの１
つを取り出すかしなければならない。このようなシステ
ムは、時間と労力を多大に浪費する。さらに、５番目の
特殊カラーが必要ないとしても、マルチカラー中間転写
システムにおいてサイズとコストを削減することが、な
お望ましい。

【０００８】転写に使用される静電界を生成するため
に、複数のバイアスローラ、又は様々な電位を有するそ
の他同様の導電接触部材を、各光導電性ドラムの転写領
域近くで使用することがある。援用して本文の記載の一
部とする米国特許第５，１９８，８６４号で示されるよ
うな一般的な「電界調整」の基本法が知られている。ベ
ルト基体が半導電性である時に、同一の一般的基本法
が、光導電性中間ベルトへの転写において適用される。
電界調整の助力により、中間ベルト表面とドラム表面上
のトーン画像とが密接に接触する前に、電界調整がなけ
れば空隙を横切って存在する望ましくない静電界が減少
される。

【０００９】さらに、中間ベルト転写システムを使用す
ると、トーン画像は一般に、コピーシートに定着される
前に２つの静電転写を受ける。第１の転写は、各トーン
画像が、光導電性画像形成ドラムシステムから中間ベル
トに転写される時に起こる。第２の転写は、中間ベルト
が、マルチトーン画像をコピーシートに転写する時、又
は、コピーシートへの転写のためにマルチトーン画像を
別の同様なベルトに転写する時に起こる。トーン画像の
転写に伴う付着力のために、各転写ステップで、トナー
が失われたり擦れたりする結果が生じる。一般に転写シ
ステムにおいて、トナーカラーによっては、転写プロセ
スで使用される他のカラートナーより容易に喪失したり
擦れたりということが見受けられる。これは、トナーの
構造に関連する多くの要因、例えば多様な電荷分配、サ
イズ、又は、帯電若しくは現像制御のための添加材等に
起因するものであり、これらは様々なトナーに対して様
々な付着率をもたらす。様々なトナーシステムは、シス
テムにおける各カラーのトナー材料の詳細に依存して、
様々な高付着力のトナーカラーを有する。従って、トー
ン画像が受ける転写数は、特にシステムにおいて最小の
付着力を有するカラートナーに対して、最少にされなけ
ればならない。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、これ
らの問題を解決する。４つのトナーを使用する標準的な
タンデムカラーコピーにおいて、本発明は、４番目の光
導電性画像形成ドラムシステムの代わりに、画像形成デ
バイスとして中間ベルトを使用することによって、光導
電性画像形成ドラムシステムの１つを削除する。よって
本発明により、タンデムカラープリンタにおける部品の
数が減少する。

【００１１】さらに本発明は、トーン画像の１つを２度
にわたって転写することを回避する。なぜなら、１つの
潜像を、光導電性画像形成ドラムの１つにではなく、中
間転写ベルト上に直接形成するからである。従ってトー
ン画像の１つは、中間ベルトからコピーシートに１度だ
け転写される。よって、トーン画像を２度転写すること
から生じる多くの問題、例えばトナーの喪失又は擦れ
が、単一転写のカラートナーに対して回避される。実
際、特定のシステムには最小の付着力を有するカラート
ナーを選定して、光導電性中間ベルト上に直接画像形成
を行う。

【００１２】さらに第２の実施例では、機械のサイズを
大きくすることなく、５番目のカラーで、光導電性中間
ベルト上に直接画像形成し且つ現像する。よって、ユー
ザは、タンデムカラー印刷において特殊カラーをより簡
単に使用することができる。特殊カラーを使用したいと
欲するユーザは、適切なトナーが然るべき場所に正確に
置かれていることを確認するだけでよい。ユーザは、光
導電性画像形成ドラムシステムを物理的に取り出し、特
殊カラーを生成することのできる光導電性画像形成ドラ
ムシステムと置き換える必要が、もはやない。よって本
発明は、ユーザが、装置を最小限変えることにより、５
番目のカラートーン画像を自動的に選択且つ生成するこ
とを可能にする。

【００１３】本発明は、画像受取部材上に複数のカラー
層を含む画像を生成するための装置を提供する。該装置
は、光導電性ベルトと；ベルトの一部を帯電する帯電手
段と；ベルトの帯電された領域上に静電潜像を形成する
第１の画像形成手段と；ベルト上の潜像から、複数のカ
ラー層のうちの１つである第１のトーン画像を形成する
ための第１現像手段と；複数の第２画像形成手段であ
り、各第２画像形成手段が、ベルトの帯電領域に転写さ
れることの可能な現像画像を追加的に形成し、各追加現
像画像が、複数のカラー層のうちの別の１つを形成す
る、前記第２画像形成手段と；多重層の画像を形成する
ために、複数の第２画像形成手段からの各追加現像画像
をベルトの帯電領域に転写する、複数の画像転写手段
と；ベルト上に形成された多重層画像を、画像受取部材
に転写する第２画像転写手段と；を含む。

【００１４】本発明の一態様によれば、マルチカラー原
画像からマルチカラーコピー画像を画像受取部材上に形
成する装置であって、マルチカラーコピー画像が複数の
カラー層を含み、前記画像形成装置が、光導電性ベルト
と、ベルトの一部を帯電する第１帯電手段と、ベルトの
帯電部分に静電潜像を形成する第１画像形成手段と、静
電潜像を第１現像画像に現像する第１現像手段であり、
第１現像画像が複数のカラー層のうちの第１のカラー層
を形成する、前記第１現像手段と、複数の第２画像形成
手段であり、各第２画像形成手段が、第２現像画像を形
成し、各第２画像形成手段の第２現像画像が、複数のカ
ラー層のうちの別の１つである、前記第２画像形成手段
と、複数の第１画像転写手段であり、その各々が第２現
像画像のうちの１つを、複数の第２画像形成手段の対応
する１つからベルトの帯電部分に転写して、マルチカラ
ー画像を形成する、前記複数の第１画像転写手段と、ベ
ルトの帯電部分上に形成されたマルチカラーコピー画像
を、画像受取部材に転写する第２の画像転写手段と、を
含む。

【００１５】

【実施例】図１で示すように、静電複製（複写）装置９
０は、画像形成デバイス１０を含む。画像形成デバイス
１０は、電気的に接地された導電基体１３を有するドラ
ム１１を含む。光導電層１２を、電気的に接地された導
電基体１３上に配置する。帯電、露光、現像、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ドラ
ム１１の回りに配置すると、ドラム１１が矢印Ａの方向
に回転して、光導電層１２の光導電性表面１２ａの部分
を各処理ステーションを順次通過するようにして運ぶ。
ドラム１１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所定速度で駆動され
る。タイミング検知器（図示せず）が、ドラム１１の回
転を検知すると共に、機械の論理回路（図示せず）とコ
ミュニケートし、動作の正確なシーケンスが各処理ステ
ーションで生成されるように、コピー装置の種々の動作
を同期させる。

【００１６】まず、ドラム１１は、光導電層１２を、帯
電ステーション１６を通るように回転させる。帯電ステ
ーション１６は、一般にコロナ発生デバイスである。帯
電ステーション１６は、光導電性表面１２ａにイオンを
噴射して、光導電層１２を比較的高く実質的に均一に帯
電させる。

【００１７】光導電層１２が一旦帯電されると、ドラム
１１は露光ステーション１８に回転し、そこでは、原稿
２０の光像が、帯電された光導電性表面１２ａ上に投影
される。露光ステーション１８は、一般にレーザＲＯＳ
である。別法では、露光ステーション１８は、移動性レ
ンズシステムである。原稿２０は、概して平らであり実
質的に透明なプラテン２２上に上面を下にして配置され
る。複数のランプ２４がレンズシステムと同期して動
き、光導電性表面１２ａ上に原稿２０を増分的にスキャ
ンする。このようにして、原稿２０のスキャンされた光
像２０ａは、ドラム１１の光導電性表面１２ａ上に投影
される。スキャンされた光像２０ａは、光導電性表面１
２ａ上の電荷を選択的に消散して、原稿２０の画像に一
致する静電潜像２０ｂを形成する。前述したものは光レ
ンズシステムに関するが、当業者は、変調レーザビーム
等その他のデバイスを使用して、帯電された光導電層１
２を選択的に消散し、静電潜像２０ｂを形成してもよい
ということを理解するであろう。

【００１８】露光の後、ドラム１１は、回転して、光導
電層１２の表面１２ａ上に形成された静電潜像２０ｂを
現像ステーション２３に進行させる。現像ステーション
２３は、ある実施例では、静電潜像２０ｂ上に現像物質
２５を付着させるための磁気ブラシ現像システムを含む
現像剤ユニット２６である。磁気ブラシ現像システム２
６は、現像剤ハウジング４０に配置される１つの現像剤
ロール３８を含む。現像剤ハウジング４０では、トナー
粒子２７とキャリアビーズ２９との間に静電荷を生成す
るために、トナー粒子２７をキャリアビーズ２９と混合
する。静電荷は、トナー粒子２７をキャリアビーズ２９
に付着させて、現像物質２５を生成する。現像剤ロール
３８が回転し、現像物質２５を引き寄せる。引き続き磁
気ロールが回転すると、現像物質２５が光導電性表面１
２ａに接触する。光導電層１２に形成された静電潜像２
０ｂが、現像物質２５の帯電トナー粒子２７を引き寄せ
て、光導電性表面１２ａ上の静電潜像２０ｂがトーン画
像２０ｃに現像される。多くのその他の従来的なトナー
現像システムが、好適実施例に従って使用され得る。さ
らに本発明は、乾式トナー現像システムに限定されず、
液体トナー現像システムで使用しても同様に使用可能で
ある。

【００１９】転写ステーション３２では、現像されたト
ーン画像２０ｃが、中間部材又はベルト２８に静電的に
転写される。本発明の中間転写ベルト２８を図３で示
す。中間転写ベルト２８は基体１１０を含む。一般に、
マイラー（mylar 、商標）等の絶縁材料が基体１１０を
形成する。導電層１１１を基体１１０上に形成するのが
好ましい。しかしながら、基体１１０を絶縁材料で製造
しなければ、導電層１１１を省いてもよい。さらに、導
電層１１１を使用する場合にはその上に、又は、導電層
１１１を省略する場合には基体１１０上に直接、電荷発
生層１１２を配置する。続いて、電荷輸送層１１３を電
荷発生層１１２上に配置する。電荷発生層１１２及び電
荷輸送層１１３を含む光導電層１１４は一般に、およそ
２０〜３０ミクロンの厚さの感光層である。導電層１１
１を使用しない時は、電荷発生層１１２を基体１１０上
に直接配置する。以下に光導電性中間ベルト２８に関し
て述べるが、多くのその他の光導電体構造が当該分野で
周知であると共に、本発明で使用されることができる。

【００２０】一般に、静電複写装置におけるドラム１１
から中間ベルト２８へのトーン画像２０ｃの転写は、コ
ロトロン若しくはその他のコロナ発生デバイス３３を使
用して、静電誘導により行われる。コロナ誘導転写シス
テムでは、トーン画像２０ｃをドラム１１上に支持する
と共に、中間ベルト２８をトーン画像２０ｃと直接接触
するように配置する。中間ベルト２８の背面を反対の極
性のコロナ放電でスプレーすることによって、ドラム１
１上のトーン画像２０ｃが、中間ベルト２８に転写され
る。本発明では、コロナ誘導転写は実際上、光導電性ベ
ルト２８の基体１１０が、ある抵抗率範囲内にある時に
のみ起こる。第１の実施例では、基体１１０は、１平方
cm当りほぼ１０⁷ohm（一般に、０．０１cmの厚さの基体
で約１０ ⁵ohm-cm より上の体積抵抗率である）の表面抵
抗率を有する。そうでなければ、基体１１０の縦方向の
導電は、転写領域付近で基体１１０に接触するあらゆる
近くの接地された導電体に対して、コロナ電荷を消散さ
せるおそれがある。他方、基体１１０の体積抵抗率が高
すぎると、基体１１０上での過度な電荷の集積のため
に、光導電性ベルト２８上での帯電、画像形成、及び潜
像の現像の間に、問題がしばしば発生する。問題とな
る、光導電性ベルト２８に沿う帯電、画像形成、及び現
像ステーションにおける導電性のバッキングローラ（図
示せず）と、約１２．７cm（５インチ）／秒の処理速度
に対しておよそ１０⁹ohm-cmより小さい体積抵抗率を有
する基体１１０とが、これらの問題を防止する。よっ
て、コロナ転写用の光導電性中間ベルト２８の基体１１
０の好ましい体積抵抗率の範囲は、約１２．７cm（５イ
ンチ）／秒の処理速度に対して、およそ１０⁵〜１０⁹
ohm-cmである。望ましい抵抗率の範囲の上限は、処理速
度に反比例して変化する。別法としては、バイアス転写
システムでバイアスロールを使用し、各ドラム１１の転
写領域において、ドラム１１の導電基体１３と中間ベル
ト２８の基体１１０との間に電位差を与えることができ
る。

【００２１】中間ベルトが、基体１１０と光導電層１１
４との間に導電層１１１を含む場合、コロナ誘導転写は
実行不能となる。しかしながら、ドラム１１の導電基体
１３と中間ベルト２８の導電基体１１０との間に電位差
を与えると、トーン画像２０ｃが転写される。印加電位
は、ベルトの基体１１０が接地されているので、好まし
くもドラムの基体１３に与えられる。このことにより、
タンデムカラー中間転写プリンタにおける個々の画像形
成ドラム１１に、様々な電位差が与えられることが可能
になる。これらの様々な電位は、各連続転写ステーショ
ン３２後の中間ベルト２８の表面上に一般に発生する電
荷量の変化を補償するために必要である。しかしながら
電位差はまた、ドラムの基体１３が接地されているか、
又は適切にバイアスされているかのどちらかであること
により、中間ベルトの基体１１０上にも発生し、望まし
い電位差を生むことが可能である。中間ベルト２８の導
電基体１１０の別の使用法は、基体１１０を接地すると
共に、光導電性表面を、転写される画像のトナー電荷と
は反対の極性に帯電させることである。同様に、トナー
を有する光導電性ドラム１１は、転写されるトナー電荷
と同じ極性に帯電され得る。帯電は、例えば、コロトロ
ン、スコロトロン、又は表面を帯電するローラ等によっ
て行われる。帯電による中間ベルト２８の表面上の電位
は、導電性中間基体１１０上のバイアスに一致して挙動
するが、ドラム１１上の電位は、逆極性となって作用
し、そうでなければ、中間ベルト基体１１０に印加され
た電位に類似する極性となって作用する。もちろん、バ
イアスされた導電性基体と帯電された表面との適切な組
合せは、本発明の範囲内である。

【００２２】ドラム１１の表面上に付着したトナー層
は、光導電性ベルト２８へ若しくは光導電性ベルト２８
から画像を転写する場合、又は、その他のトナーの頂部
層が容易に空隙を横切って移動する場合に、高い静電界
が必要である。このような状況では、密接触領域の手前
で望ましくない静電界が生じると、空隙を横切る望まし
くないトナー移動のために、画像中でトナーが散るとい
った欠陥がしばしば起きる。同様に電界は、トナー層と
ベルト２８の表面との間の空気の絶縁破壊のために、ト
ナー層と中間ベルト２８の表面との間の接触ニップに先
立って電荷パターンに欠陥を発生させるおそれがある。
従って、図５で示すように、電気バイアス部材３４の使
用により、転写領域の直前に低静電界が生成されるとと
もに、中間ベルトの表面とドラム１１の表面との間の接
触領域における転写領域に転写のための高静電界が生成
される。

【００２３】導電基体１１０と共に電気バイアス部材３
４を使用すると、空隙を横切る望ましくない静電界が発
生し、低付着力のトナーが転写される場合、転写される
トーン画像２０ｃに欠陥が生じることとなる。図５で示
すように、半導電性基体１１０を使用すると、バイアス
部材３４の使用が可能となり、転写ステーション３２直
前の領域において静電界が減少する。このバイアス部材
３４はまた、空隙を横切る望ましくない静電界を実質的
に除する。これを、「電界調整（field tailoring ）」
と呼ぶ。電界調整は、基体１１０が導電性の場合には有
効的に使用されることができない。よって、導電性のベ
ルト基体１１０を使用するある実施例では、中間ベルト
２８を転写領域の前で適切に帯電し、転写領域前の空隙
の静電界を減少する。さらに、フラッドライト（投光照
明灯）３５を、中間ベルト２８と画像形成ドラム１１の
表面との接触ニップ領域においてのみ選択的に使用す
る。フラッドライト３５を選択的に使用し、光導電層１
１４における静電界を崩壊させると共に、トナー転写を
抑制する傾向のある光導電性中間ベルト２８上の電荷を
実質的に除去する。好適実施例では、受光体（例えば感
光体）ベルトの基体１１０は部分的に光透過（透明）性
であり、その結果フラッドライト３５からの光は基体１
１０を通過して照射する。ドラム１１の表面と中間ベル
ト２８の表面との密接触部分の前の領域で、光導電性中
間ベルト２８がフラッドライト３５により露光されるの
を、バッフル（図示せず）が防止する。よって、中間ベ
ルト２８上の電荷が、転写接触ニップ前の空隙領域にお
ける静電界を抑制する。しかしながら、この変化は、接
触ニップにおいてはフラッドライト３５によって実質的
になくなる。このことにより、表面間の接触の前のプレ
・ニップ領域における望ましくなく電界が減少すると共
に、低付着性トナーの転写が必要な場合に発生する欠陥
が防止される。

【００２４】図６で示す本実施例では、光導電性中間ベ
ルト基体１１０は、中間ベルト２８上の電荷を消散する
のに適した光の波長に対して部分的に透過性である。コ
ロトロン３６、スコロトロン、又はあらゆるその他の知
られている帯電装置を使用して、トナーの電荷と同じ極
性の電荷を、転写領域前の中間ベルト２８の表面上に置
く。ベルト基体１１０とドラム基体１３との間に与えら
れるあらゆる既定の電位差のために、中間ベルト２８上
に付与された同極性の電荷は、トナーの転写に使用され
る印加静電界を減ずる傾向がある。よって、ベルト２８
上でのプレ帯電処理は、上述のバイアス部材３４と類似
する方法で作用する。

【００２５】図７で示す別の実施例では、半透過性（半
透明）の基体をドラム基体１３に使用する。この実施例
は、放電領域現像システムには適用できない。放電領域
現像システムは、画像形成ドラム１１の放電領域におい
てトナーで現像する。しかしながら、帯電領域現像で
は、ドラム１１上のトナーより下の及びその付近の帯電
極性は、転写されるトナー電荷の帯電極性とは逆であ
る。よって、トナーより下の帯電は、表面間接触の前の
プレ・ニップ領域における望ましくない電界を減ずる。
次にフラッドライト３５を使用して、転写接触領域にあ
る基体１３を介してドラムの光導電体を選択的に放電す
ることができる。このことにより、プレ転写ニップに高
電界を引き起こすことなく、転写ニップに高電界が保た
れ、従って、低付着性トナーの転写を必要とする場合
の、プレ転写空隙での望ましくない電界のために発生す
る欠陥が防止される。

【００２６】この実施例は、帯電領域現像で適用可能で
ある。帯電領域現像システムは、画像形成ドラム１１の
帯電領域においてトナーで現像する。本実施例では、転
写領域前の画像形成ドラム１１の選択的な帯電処理によ
り、画像領域におけるトナー帯電（電荷）を付加又は減
少することなく、画像領域電位に実質的に近い値に背景
領域の電位を増加させる。これは、ライン画像に対する
又は画像のエッジに対するフラッドライト３５の露光効
果を高めるために使用される。この選択的なプレ転写帯
電処理は、単極性ＤＣスコロトロン３７、電荷生成コロ
ノード上に２つの異なる極性を有する１つのスコロトロ
ン若しくは２つのスコロトロン、又は、ＡＣスコロトロ
ン、又は、ソリッド（べた）領域の現像トナー画像領域
以上の電位に実質的に近くになるように選択されたグリ
ッド電位を有する全てのもの、によって達成されること
ができる。選択的プレ転写処理は、よく知られていると
共に、選択的帯電装置に多くの方法を使用してゼログラ
フィの分野で実行されている。本実施例ではドラムに関
して述べたが、光導電性ベルトも使用可能であることが
理解されよう。

【００２７】ベルト３０が矢印Ｂの方向に進行すると、
中間ベルト３０に転写されたトーン画像２０ｃは、転写
ステーション４１に進行し、転写ステーション４１で
は、ベルト３０上に形成されたトーン画像２０ｃと同期
してコピーシート４２が前進し、トーン画像２０ｃを出
力コピーシート４２に転写する。ある実施例では、転写
ステーション４１は、コピーシート４２の背面にイオン
を噴射するコロナ発生デバイス４４を含む。イオンが、
トナー粒子をベルト３０からコピーシート４２に引き付
ける。バイアス転写ローラ及びその他の転写方法を転写
ステーション４１で使用するといった別法もある。

【００２８】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５２を通過するようにコンベア５０上
を進行する。フュージングステーション５２は一般に、
放射性ヒータ５３を含む。放射性ヒータ５３は、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。コンベアベルト
５０は、放射性ヒータ５３を通過してキャッチトレイ５
６まで、矢印Ｃの方向にコピーシート４２を進行させ
る。機械のオペレータは、キャッチトレイ５６からコピ
ーシート４２を容易に取り出すことができる。

【００２９】トーン画像２０ｃがベルト２８に転写され
た後、いくらかの残留キャリアビーズ及びトナー粒子が
ドラム１１の光導電性表面１２ａに必ず付着する。これ
らの残留トナー粒子及びキャリアビーズは、クリーニン
グステーション６０において光導電性表面１２ａから除
去される。クリーニングステーション６０は、可撓性且
つ弾力性のブレード６２を含み、ブレード６２は、付着
したあらゆる物質を除去するために、光導電層１２と接
触する自由端部６２ａを有する。その後、ランプ６４が
作動して、光導電性表面１２ａ上に残っているあらゆる
残留電荷を放電し、次なる画像形成サイクルに備える。

【００３０】従来のタンデムカラー印刷では、各々が光
導電層１２を有する４つの連続する画像形成ドラム１１
が必要である。画像形成ドラム１１の各々は一般に、タ
ンデムカラーの１つを生成する。タンデムカラーは一般
に、ブラック、イエロー、マゼンタ、及びシアンを含
む。各ドラム１１が１つのトーン画像を生成し、中間ベ
ルト３０に別々に転写される。

【００３１】本発明の第１の実施例を図２に示す。マル
チカラー原稿２０を、ラスタ入力スキャナ（ＲＩＳ）上
に置く。ＲＩＳ７１は、原稿照射ランプ、光学装置、機
械的走査装置、及び電荷結合素子（charge couple devi
ce；ＣＣＤ）（図示せず）を含む。ＲＩＳは、原稿を走
査し、原稿上の画像を、一連のラスタ走査線として組織
化された電気画像データに変換する。電気画像データ
は、原稿２０上の画像の各ポイントにおける第１のカラ
ー濃度、例えば、レッド、グリーン、及びブルーの濃
度、を示すデータを含む。別法としては、電気画像デー
タは、あらゆる適切なソース（源）により出力される。
電気データは、画像処理システム（ＩＰＳ）７３に転送
される。ＩＰＳ７３は、ラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）
７５へ電気画像データのフローを作り出すと共に管理す
る制御エレクトロニクスを含む。ＲＯＳ７５は、レーザ
ビーム等を変調することによって、一連のラスタ走査線
として電気画像データを出力する。各ラスタ走査線は、
１インチ当り特定数の画素を有する。ＲＯＳ７５は、ど
のタンデムカラー画像２０ｃが形成されるべきかに依存
して、複数の受光（感光）表面のうちの１つにレーザビ
ームを出力する。ミラー及びレンズ（図示せず）を使用
して、中間ベルト２８か画像形成デバイス１０のうちの
１つかのどちらかの光導電性表面上に光を集める。

【００３２】４つの受光性ドラムを使用するタンデムカ
ラー印刷機では、中間転写ベルト２８は、４つの連続す
るトーン画像２０ｃを、受光性ドラム１１から中間ベル
ト２８に、そして結果的にはコピーシート４２に転写さ
せる。従来のタンデムカラー印刷機では、４つの受光性
ドラム１１が、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラ
ックのトーン画像２０ｃを次々に形成し、互いに適切に
見当合わせしながら、中間ベルト２８に転写する。

【００３３】図２に示すように、中間ベルト２８は、矢
印Ｄの方向に回転する。タイミング検知器（図示せず）
が中間ベルト２８の回転を検知し、コントローラ（図示
せず）に制御信号を出力して、印刷エンジン９１の動作
を同期化する。図２は、第１の画像形成デバイス８０
と、３つの画像形成デバイス１０１、１０２、及び１０
３とを示す。第１画像形成デバイス８０は、ベルト２８
の光導電層１１４の部分２８ａを帯電し、光導電層１１
４に潜像２０ｄを形成し、潜像２０ｄを現像して、可視
トーン画像２０ｅを形成する。まずコロナ発生デバイス
８２が、ベルト２８の光導電層１１４の部分２８ａがコ
ロナ発生デバイス８２の下を通過する時に、部分２８ａ
上にイオンを吹きかけて、ベルト２８の部分２８ａ上を
比較的高く実質的に均一に帯電させる。

【００３４】ベルト２８が一旦帯電されると、ベルト２
８が回転して部分２８ａを露光デバイス８４に進め、露
光デバイス８４では原稿２０の画像が、帯電された部分
２８ａ上に投影される。露光デバイス８４は、光導電層
１１４の帯電された部分２８ａに画像を投影する。投影
された画像は、光導電層１１４上の電荷を選択的に消散
し、ベルト２８の光導電層１１４に静電潜像２０ｄを形
成する。光レンズシステムに関して述べたが、当業者
は、変調レーザビームを使用するＲＯＳ等のその他のデ
バイスを使用して、帯電された部分２８ａ上の電荷を選
択的に放電し、静電潜像２０ｄを形成することも可能で
あることがわかるであろう。

【００３５】露光の後、中間ベルト２８は回転して、光
導電層１１４の静電潜像２０ｄを現像デバイス８６まで
進める。ある実施例では、現像デバイス８６は、図１の
現像ステーション２３と類似する方法で動作する。同様
に、現像物質２５が、ベルト２８の光導電層１１４と接
触される。光導電層１１４の静電潜像２０ｄは、現像物
質２５のトナー粒子２７を引き寄せて、ベルト２８の光
導電層１１４上で静電潜像２０ｄをトーン画像（toned
image ）２０ｅに現像する。

【００３６】好適実施例では、現像デバイス８６は、ベ
ルト２８上で静電潜像２０ｄから可視トーン画像２０ｅ
を形成する。本例において形成される画像はブラックで
あるが、その他の色を選択すること、及びブラックに準
ずる色でも可能である。このトーン画像２０ｅ及び中間
ベルト２８は回転し、３つの画像形成デバイス１０１、
１０２、及び１０３のうちの最初の転写領域に進む。好
適実施例では、３つの画像形成デバイスのうちの１番目
の画像形成デバイス１０１が、イエローのトーン画像２
０ｃを形成しベルト２８に転写する。

【００３７】上述したように、３つの画像形成デバイス
のうちの最初の画像形成デバイス１０１は、イエローの
トーン画像２０ｃをベルト２８に転写する。コントロー
ラ（図示せず）は、各トーン画像２０ｃをベルト２８に
実際に転写する際に、ベルト２８の位置を注意深く制御
する。中間ベルト２８上のブラックのトーン画像２０ｅ
は、第２画像形成デバイスのうちの最初の画像形成デバ
イス１０１と正確に整合されるとともに実質的に完全に
見当合わせされ、その結果、２トーン画像２０ｆが正確
に整合されて生成される。イエローのトーン画像２０ｃ
が中間ベルト２８に転写された後、ベルト２８上の可視
画像２０ｆはブラックとイエローの２トーンからなる。

【００３８】ブラック／イエロートーン画像２０ｆと中
間ベルト２８は引き続き回転し、第２画像形成デバイス
のうちの２番目の画像形成デバイス１０２の転写領域に
進む。好適実施例では、第２画像形成デバイスのうちの
２番目の画像形成デバイス１０２は、ベルト２８上にマ
ゼンタトーンの画像２０ｃを形成且つ転写する。画像形
成デバイス１０２は、マゼンタトーン画像２０ｃを、ブ
ラック／イエローの２トーン画像２０ｆと正確に整合し
且つ見当合わせして、中間ベルト２８に転写する。よっ
て、ブラック、イエロー、及びマゼンタからなる３トー
ン画像２０ｇが形成される。本発明では、カラートナー
のあらゆる組合せが使用可能であるということが理解さ
れる。

【００３９】ベルト２８及び３トーン画像２０ｇは回転
し続け、第２画像形成デバイスのうちの３番目の画像形
成デバイス１０３の転写領域に進み、ベルト２８上にシ
アンのトーン画像２０ｃを転写する。このようにして、
このタンデム印刷操作により、ベルト２８上に４トーン
画像２０ｈが形成される。

【００４０】３つの画像形成デバイス１０１、１０２、
及び１０３と、現像デバイス８６と、露光デバイス８４
と、コロナ発生デバイス８２と、中間ベルト２８は、各
トーン画像を互いに正確に見当合わせしてマルチトーン
画像２０ｈを形成することを確実にするために、コント
ローラ（図示せず）によって正確に制御されなけらばな
らないということが理解されるべきである。

【００４１】中間ベルト２８が矢印Ｄの方向に前進する
と、ベルト２８上の４トーン画像２０ｈは転写ステーシ
ョン４１に進み、そこではコピーシート４２がトナー粒
子画像と同期して前進し、出力コピーシート４２への画
像２０ｈの転写が行われる。先に説明したように、転写
ステーション４１は、コピーシート４２の背面にイオン
を吹きかけて中間ベルト２８からコピーシート４２にト
ナー粒子を引き寄せるバイアス転写ローラ又はコロナ発
生デバイス等の転写電界発生デバイスを含む。

【００４２】上述と同様の方法で、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
ジングステーション５２に進行する。フュージングステ
ーション５２は、コピーシート４２にトナー粒子を定着
させる。次にコピーシート４２はキャッチトレイ５６に
進み、そこで機械のオペレータの手にわたる。

【００４３】いくらかの残留キャリアビーズ及びトナー
粒子が受光性画像形成ドラム１０１、１０２、及び１０
３と中間ベルト２８との光導電性表面に付着する。これ
らの残留トナー粒子及びキャリアビーズは、先に述べた
ようにクリーニング装置６０により表面から除去され
る。クリーニング装置６０は、可撓性且つ弾力性のブレ
ードを含み、該ブレードは、付着したあらゆる物質を除
去するために、受光性画像形成ドラム１１の光導電層１
２と中間ベルト２８の光導電層１１４とに接触して配置
される自由端部を有する。さらに、ランプ６４が作動し
て、画像形成ドラムの光導電性表面１２ａ及び中間ベル
ト２８の光導電層１１４の双方のあらゆる残留電荷を放
電し、次なる画像形成サイクルに備えてシステムを整え
る。

【００４４】本発明の第２の実施例を図４に示す。この
第２の実施例は、第１画像形成デバイス８０と４つの第
２画像形成デバイス１２１、１２２、１２３、及び１２
４とを使用する。第２の実施例のコピー装置は、追加の
カラートナー用の画像形成システムを追加することを除
いて、第１実施例のコピー装置と同様に動作する。時
々、ユーザは印刷動作において特殊カラーを使用するこ
とが必要となる。このような特殊カラーは、会社のロゴ
マーク又はその他のタイプの識別マークを印刷する時に
しばしば使用される。従って、印刷エンジン９２は物理
的に、５つの画像形成デバイスを受け入れるのに十分な
大きさでなければならない。５つ又はそれより多くの第
２画像形成デバイスと１つの第１画像形成デバイス８０
とを使用するために、第２の好適実施例のコピー装置を
拡大することがさらに可能である。よって、ブラック、
マゼンタ、シアン、及びイエローのタンデムカラーに加
えて、複数の特殊カラーが必要に応じて使用され得る。

【００４５】第２の実施例では、第１の画像形成デバイ
ス８０を、上述と同様の方法で使用する。帯電ユニット
８２は、中間ベルト２８の光導電層１１４の部分２８ａ
を均一に帯電する。次に露光デバイス装置８４は、中間
ベルト２８の光導電層１１４に静電潜像２０ｄを形成す
る。次に現像デバイス装置８６は、原稿２０の画像の特
殊カラー部分に対応する静電潜像２０ｄにトナーを供給
する。このようにして、可視特殊カラートーン画像２０
ｅがベルト２８上に形成される。次に可視トーン画像２
０ｅは中間ベルト２８と共に回転し、４つの第２画像形
成デバイス１２１、１２２、１２３、及び１２４のそれ
ぞれの各転写領域に進み、ブラック、イエロー、マゼン
タ、及びシアンに対応するトーン画像２０ｃを、ベルト
２８上にすでに存在しているトーン画像２０ｅに別々に
転写していく。よって、印刷エンジン９２により生成さ
れたトーン画像は、４つのタンデムカラーと１つの特殊
カラーとからなる５トーン画像２０ｉとなる。

【００４６】もちろん、生成された全てのトーン画像２
０ｉが、全ての５つのトナーカラーを使用するわけでは
ない。よって、４つの第２画像形成デバイス１２１、１
２２、１２３、及び１２４のうちのあらゆる１つ、又は
第１の画像形成デバイス８０において、デバイスのそれ
ぞれのカラーに対応する可視トーン画像を、原稿２０の
画像に存在するカラーに依存して省略することができ
る。

【００４７】６つのトナーカラーが必要な場合には、５
つの第２画像形成デバイスと１つの第１画像形成デバイ
ス８０とを使用する。この場合には、（５つの第２画像
形成デバイスの）受光性ドラムのうちの１つが、特殊カ
ラートーン画像の１つを形成し且つ転写し、その他の特
殊カラートーン画像を第１画像形成デバイス８０によっ
て形成する。

【００４８】

【発明の効果】本発明では、４つのトナーを使用する標
準的なタンデムカラーコピーにおいて、４番目の光導電
性画像形成ドラムシステムの代わりに、画像形成デバイ
スとして中間ベルトを使用することによって、光導電性
画像形成ドラムシステムの１つが削除されるので、タン
デムカラープリンタにおける部品の数が減少し、機械の
物理的なサイズがコンパクトになる。

【００４９】また本発明では、１つの潜像を、複数の光
導電性画像形成ドラムの１つにではなく、中間転写ベル
ト上に直接形成することによって、トーン画像の１つを
２度にわたって転写することが回避される。従ってトー
ン画像の１つは、中間ベルトからコピーシートに１度だ
け転写されるので、トーン画像を２度転写することから
生じる多くの問題、例えばトナーの喪失又は擦れが、単
一転写のカラートナーに対して回避されることができ
る。

【００５０】さらに本発明では、機械のサイズを大きく
することなく、５番目のカラーで、光導電性中間ベルト
上に直接画像形成し且つ現像する。従って、ユーザは、
タンデムカラー印刷において特殊カラーをより簡単に使
用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】受光性画像形成ドラムシステムと中間ベルト転
写部材との関連部分を示す概略図である。

【図２】本発明の好適実施例の特徴を具備する静電複写
印刷機の概略図である。

【図３】本発明の中間ベルトの平面側面図である。

【図４】本発明の第２の実施例の特徴を具備する静電複
写印刷機の概略図である。

【図５】本発明の別の実施例における受光性画像形成ド
ラムシステムと中間ベルト転写部材との関連部分を示す
概略図である。

【図６】本発明のまた別の実施例における受光性画像形
成ドラムシステムと中間ベルト転写部材との関連部分を
示す概略図である。

【図７】本発明のさらに別の実施例における受光性画像
形成ドラムシステムと中間ベルト転写部材との関連部分
を示す概略図である。

【符号の説明】

１０画像形成デバイス１１ドラム１２光導電層１６帯電ステーション２０原稿２８中間ベルト３２転写ステーション３３コロナ発生デバイス８０第１画像形成デバイス８２コロナ発生デバイス８４露光デバイス８６現像デバイス９０静電複写装置１０１、１０２、１０３第２画像形成デバイス

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コ
ピー画像を画像受取部材上に形成する装置であって、マ
ルチカラーコピー画像が複数のカラー層を含み、前記画
像形成装置が、光導電性ベルトと、ベルトの一部を帯電する第１帯電手段と、ベルトの帯電部分に静電潜像を形成する第１画像形成手
段と、静電潜像を第１の現像画像に現像する第１現像手段であ
り、第１現像画像が複数のカラー層のうちの第１のカラ
ー層を形成する、前記第１現像手段と、複数の第２画像形成手段であり、各第２画像形成手段
が、第２の現像画像を形成し、各第２画像形成手段の第
２現像画像が、複数のカラー層のうちの別の１つであ
る、前記第２画像形成手段と、複数の第１画像転写手段であり、その各々が第２現像画
像のうちの１つを、複数の第２画像形成手段の対応する
１つからベルトの帯電部分に転写して、マルチカラー画
像を形成する、前記複数の第１画像転写手段と、ベルトの帯電部分上に形成されたマルチカラーコピー画
像を、画像受取部材に転写する第２の画像転写手段と、を含む画像形成装置。