JPH08334950A - 多色画像形成装置 - Google Patents

多色画像形成装置

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JPH08334950A
JPH08334950A JP8137042A JP13704296A JPH08334950A JP H08334950 A JPH08334950 A JP H08334950A JP 8137042 A JP8137042 A JP 8137042A JP 13704296 A JP13704296 A JP 13704296A JP H08334950 A JPH08334950 A JP H08334950A
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image
toner
voltage
photoreceptor
corona
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JP8137042A
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Jeffrey J Folkins
ジェイ.フォルキンズ ジェフリー
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Original Assignee
Xerox Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多色印刷の画質を高める。 【解決手段】 電圧飽和レベルを有する電荷保持表面
と、画像形成装置と、複数の現像装置と、を備えた多色
画像形成装置。画像形成装置は電荷保持表面に第1潜像
を第1露光レベルで記録し、第1現像装置は第1潜像を
第1トナー粒子層で現像する。次に、画像形成装置は第
2潜像を第2露光レベルで記録する。第2露光レベル
は、電荷保持表面の電圧飽和レベルと第1トナー粒子層
の最大質量との関数である。第2現像装置は第2潜像を
第2トナー粒子層で現像し、画像形成装置は第3潜像を
第3露光レベルで記録する。第3露光レベルは、電荷保
持表面の電圧飽和レベルと第1トナー粒子層の最大質量
と第2トナー粒子層の最大質量との関数である。第3現
像装置は第3潜像を第3トナー粒子層で現像する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は一般的に色画像形成
に関し、更に詳細には、そのための複数の露光及び現像
工程の使用に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】米国特
許第4、833、503号は、第1画像の現像の次に再
帯電工程が使用される多色プリンタについて記載してい
る。この特許によると、この再帯電工程は、受光体電位
の均一性を高めるため、即ち前の画像の電位を中和する
ために使用される。
【0003】米国特許第4、660、059号は、イオ
ノグラフィープリンタについて記載している。第1イオ
ン画像形成装置は、トナー粒子を用いて現像される電荷
保持表面に第1画像を形成する。現像画像を形成する電
荷パターンは、第2イオン画像の形成前に、コロナ発生
装置及び消去ランプにより中和される。
【0004】特公平1−340663号は、次の画像の
露光及び現像の前に、第1現像画像を支持する光導電体
を再帯電させるために第1及び第2帯電装置が使用され
る色画像形成装置について記載している。光導電体の電
位は、第2帯電装置の通過後よりも第1帯電装置の通過
後のほうが高い。両装置を通過して帯電された後にトナ
ー画像の極性が反転されることを保証するため、第1及
び第2帯電装置によりトナー画像及び受光体表面へ印加
される電圧の差は比較的高いレベルに設定される。その
結果、先に現像されたカラートナー上へカラートナーを
付与する際によりひどくなる画像領域の残留電荷が減少
され、また露光プロセス中のトナーの広まりが防止され
る。前の現像画像のエッジが次の画像のエッジと位置合
わせされているが重なり合っていない領域では、前の画
像のトナーはそのエッジに沿って、比較的低い電荷レベ
ルを有する次の露光領域内へ広がる傾向がある。この特
許で教示されるようにトナーの極性を反転させることに
よって、反転された極性のトナーはもはや露光領域には
引きつけられないのでトナーの広まりが防止される。
【0005】米国特許出願第08/347、616号
は、残留トナー電圧を低減するための電圧感応性の再帯
電装置について記載している。再帯電装置は、色画像形
成中の再帯電工程のために使用される。電荷保持表面に
対する電圧(V)の関数としての電荷保持表面に対する
出力電流(I)のグラフは、高い(I/V)勾配を有す
る。高I/V勾配の再帯電装置はそこへ供給されるAC
電圧を使用し、これにより、トナー層頂部に長い中和時
間が発生可能になる。
【0006】米国特許出願第08/347、617号
は、2つの画像形成工程間で、2つの画像のうちの第2
番目の形成に従って電荷保持表面を所定電位へ再帯電さ
せるための再帯電工程について記載している。第1コロ
ナ発生装置は電荷保持表面を所定電位より高い絶対的電
位へ再帯電させ、次に第2コロナ発生装置は電荷保持表
面を所定電位へ再帯電させる。第1画像に関連する電荷
は、第1及び第2コロナ発生装置により再帯電された
後、実質的に中和される。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の1つの態様によ
ると、多色画像を形成するための装置が提供され、この
装置は電圧飽和レベルを有する電荷保持表面を含む。画
像形成装置は電荷保持表面に第1潜像を記録する。第1
現像装置は第1潜像を第1非黒色トナー粒子層で現像す
る。次に画像形成装置は第2潜像を第2露光レベルで記
録する。第2露光レベルは、電荷保持表面の電圧飽和レ
ベルと第1非黒色トナー粒子層の最大質量との関数であ
る。
【0008】
【発明の実施の形態】図1を参照すると、本発明の電子
写真式印刷機は、種々のゼログラフィープロセスステー
ションを通って継続的に前進させるために、矢印12で
示される方向に移動するように支持されたアクティブマ
トリックス(AMAT)受光体ベルト10の形の電荷保
持表面を使用する。ベルトは駆動ローラ14並びに2つ
の引張りローラ16及び18の回りに搭載され、ローラ
14は、ゼログラフィーステーションを通ってベルトを
移動させるために駆動モータ20へ動作的に接続され
る。
【0009】続いて図1を参照すると、ベルト10の一
部は帯電ステーションAを通過し、参照番号22で一般
的に示されるコロナ発生装置がベルト10の光導電性表
面を比較的高く実質的に均一な電位へ帯電させる。実例
のために受光体は負に帯電されるが、以下に説明される
ように、トナーの電荷レベル及び極性、再帯電装置、並
びにイメージオンイメージ色画像形成プロセスに含まれ
る他の関連領域又は装置を対応して変更することによっ
て、本発明は正に帯電した受光体を用いても有用である
ことが理解される。
【0010】次に、光導電性表面の帯電部分は、画像形
成ステーションBを通って前進される。画像形成ステー
ションBでは、均一に帯電したベルト10はレーザベー
ス出力走査装置24へ露光され、これにより、電荷保持
表面は、走査装置からの出力に従って放電させられる。
走査装置は、レーザラスタ出力スキャナ(ROS)であ
るのが好ましい。あるいは、ROSの代わりに、当該技
術で知られている他のゼログラフィー露光装置が用いら
れてもよい。
【0011】始めに電圧V0 へ帯電された受光体は、約
−500ボルトに等しい暗減衰電位(Vddp )へ暗減衰
される。露光ステーションBで露光されると、画像領域
は約−50ボルトに等しい放電領域現像電圧(VDAD
へ放電される。従って、露光後は、受光体は高電圧及び
低電圧の単一極性電圧プロファイルを含み、前者は帯電
領域に対応し、後者は放電領域又は画像領域に対応す
る。
【0012】第1現像ステーションCにおいて、参照番
号26で一般的に示される磁気ブラシ現像剤構造は絶縁
性磁気ブラシ(IMB)材料31を前進させて、静電潜
像と接触させる。現像構造体26は、複数の磁気ブラシ
ローラ部材を含む。これらの磁気ブラシローラは、現像
のために例えば負に帯電した黒色トナー材料を画像領域
へ提供する。適切な現像剤バイアスは、電源32によっ
て達成される。電気的バイアスは、受光体上の2つの電
圧レベルの低い(より負でない)方の放電領域現像(D
AD)を材料31により行うようなものである。
【0013】再帯電ステーションDにおいて、一対のコ
ロナ再帯電装置36及び37は、受光体表面のトーン化
及び非トーン化領域の両方の電圧レベルを実質的に均一
なレベルへ調節するために使用される。コロナ再帯電装
置36及び37の各電極及びそれと関連するグリッド又
は他の電圧制御表面へ接続された電源は、装置への電圧
源として働く。再帯電装置36及び37は、トーン化領
域及び露出した非トーン化領域間の電圧差を実質的にな
くすと共に、先にトーン化された領域に残っている残留
電荷のレベルを低下させる働きをするので、次の異なる
色のトナー画像の現像は、均一な現像領域を横切って行
われる。第1コロナ再帯電装置36は、前のトーン化及
び非トーン化領域を含む受光体表面10を、Vddp に最
終的に必要とされる電圧レベルより高いレベル、例えば
−700ボルトへ過帯電させる。コロナ再帯電装置36
から運ばれる優勢なコロナ電荷は負である。第2コロナ
再帯電装置37は受光体表面10の電圧を所望のVddp
である−500ボルトへ低下させる。従って、第2コロ
ナ再帯電装置37から運ばれる優勢コロナ電荷は正であ
り、200ボルトの電圧スプリット(Vsplit )が受光
体表面へ印加される。2つのコロナ再帯電装置のそれぞ
れを通過した後の表面10の電位は、受光体の電圧スプ
リット量と同様に、現像画像に関連する電気的電荷の極
性が実質的に反転するのを防止するように予め選択され
るので、アンダーカラースプラッタ(UCS)の発生が
回避される。更に、コロナ再帯電装置の型及び電圧スプ
リットは、トナー層頂部の電荷が逆極性にされる(例え
ば、負から実質的に正になる)のではなく、実質的に中
和されることを保証するために選択される。
【0014】レーザベースの出力構造を含む第2露光又
は画像形成装置38は、第2カラーの現像剤で現像され
るべき画像に従って、トーン化領域及び/又は露出領域
の受光体を約−50ボルトへ選択的に放電させるために
利用される。ここで受光体は、比較的高い電圧レベル
(−500ボルト)のトーン化及び非トーン化領域と、
比較的低い電圧レベル(−50ボルト)のトーン化及び
非トーン化領域と、を含む。これらの低電圧領域は放電
領域現像を用いて現像されるべき画像領域を示す。例え
ばイエローカラートナーを含む負に帯電した現像剤材料
40が使用される。トナーは第2現像ステーションEに
配設された現像剤ハウジング構造42に含まれ、相互作
用のない現像剤により受光体上の潜像へ与えられる。電
源(図示せず)は、負に帯電したイエロートナー粒子4
0でDAD画像領域を現像するのに有効なレベルへ、現
像剤構造に電気的にバイアスをかける働きをする。
【0015】第2再帯電ステーションFにおいて、一対
のコロナ再帯電装置51及び52は、受光体のトーン化
及び非トーン化領域の両方の電圧レベルを実質的に均一
なレベルへ調節するために使用される。コロナ再帯電装
置51及び52の各電極及びそれと関連するグリッド又
は他の電圧制御表面へ接続された電源は、装置への電圧
源として働く。再帯電装置51及び52はトーン化領域
及び露出された非トーン化領域間の電圧差を実質的にな
くすと共に、前のトーン化領域上に残る残留電荷のレベ
ルを低くする働きをするので、次の異なる色のトナー画
像の現像は、均一な現像領域を横切って行われる。第1
コロナ再帯電装置51は、前のトーン化及び非トーン化
領域を含む受光体表面を、Vddp に最終的に必要とされ
る電圧レベルより高いレベル、例えば−700ボルトへ
過帯電させる。コロナ再帯電装置51から運ばれる優勢
なコロナ電荷は負である。第2コロナ再帯電装置52は
受光体電圧を所望のVddp である−500ボルトへ低下
させる。従って、第2コロナ再帯電装置52から運ばれ
る優勢コロナ電荷は正である。2つのコロナ再帯電装置
のそれぞれを通過した後の表面電位は、電圧スプリット
量と同様に、現像画像に関連する電気的電荷の極性が実
質的に反転するのを防止するように予め選択されるの
で、UCSの発生が回避される。更に、コロナ再帯電装
置の型及び電圧スプリットは、トナー層頂部の電荷が逆
極性にされるのではなく、実質的に中和されることを保
証するために選択される。
【0016】第3潜像は、画像形成又は露光部材53を
用いて形成される。この例では、第3DAD画像が形成
され、第3色画像で現像される受光体の露出領域及びト
ーン化領域を約−50ボルトへ放電させる。この画像
は、第3現像剤ステーションGに配設された相互作用の
ない現像剤ハウジング57に含まれる第3カラートナー
55を用いて現像される。適切な第3カラートナーの例
はマゼンタである。ハウジング57の適切な電気的バイ
アスは、図示されない電源により提供される。
【0017】第3再帯電ステーションHにおいて、一対
のコロナ再帯電装置61及び62は、受光体のトーン化
及び非トーン化領域の両方の電圧レベルを実質的に均一
なレベルへ調節するために使用される。コロナ再帯電装
置61及び62の各電極及びそれと関連するグリッド又
は他の電圧制御表面へ接続された電源は、装置への電圧
源として働く。再帯電装置61及び62は、トーン化領
域及び露出された非トーン化領域間の電圧差を実質的に
なくすと共に、前のトーン化領域上に残る残留電荷のレ
ベルを低くする働きをするので、次の異なる色のトナー
画像の現像は、均一な現像領域を横切って行われる。第
1コロナ再帯電装置61は、前のトーン化及び非トーン
化領域を含む受光体表面を、Vddp に最終的に必要とさ
れる電圧レベルより高いレベル、例えば−700ボルト
へ過帯電させる。コロナ再帯電装置61から運ばれる優
勢なコロナ電荷は負である。第2コロナ再帯電装置62
は受光体電圧を所望のVddp である−500ボルトへ低
下させる。従って、第2コロナ再帯電装置62から運ば
れる優勢コロナ電荷は正である。2つのコロナ再帯電装
置のそれぞれを通過した後の表面電位は、電圧スプリッ
ト量と同様に、現像画像に関連する電気的電荷の極性が
実質的に反転するのを防止するように予め選択されるの
で、UCSの発生が回避される。更に、コロナ再帯電装
置の型及び電圧スプリットは、トナー層頂部の電荷が逆
極性にされるのではなく、実質的に中和されることを保
証するために選択される。
【0018】第4潜像は、画像形成又は露光部材63を
用いて形成される。第4DAD画像は、第4色画像で現
像されるべき受光体の露出領域及び前のトーン化領域の
両方に形成される。この画像は、第4現像剤ステーショ
ンIの現像剤ハウジング67に含まれる例えばシアンカ
ラーのトナー66を用いて現像される。ハウジング67
の適切な電気的バイアスは、図示されない電源により提
供される。図1に示される単一通路システムにおいて、
上記に説明される黒を最初とする順番でカラートナーを
現像する利点は、黒色トナーで現像された画像領域上に
は次の色画像は一般的に現像されないので、第1再帯電
工程中の2つのコロナ再帯電装置のうちの1つの必要性
が削除されることである。
【0019】現像剤ハウジング構造42、57及び67
は、先に現像された画像と相互作用しない、又はほんの
わずかだけ相互作用をする、当該技術で知られている型
のものが好ましい。例えば、DCジャンピング現像シス
テム、パウダークラウド現像システム及び希薄非接触磁
気ブラシ現像システムは、イメージオンイメージカラー
現像システムで使用するのにそれぞれ適切である。
【0020】基体への有効転写に対してトナーを条件付
けるため、負の前転写コロトロン部材50は負のコロナ
を運び、全てのトナー粒子が必要な負極性を有すること
を保証し、適切な次の転写を確かなものとする。
【0021】画像現像の次に、支持材料シート52は、
転写ステーションJでトナー画像と接触するように移動
される。支持材料シートは、図示されない従来のシート
供給装置により転写ステーションJへ前進される。好ま
しくは、シート供給装置は、コピーシートスタックの一
番上のシートと接触するフィードロールを含む。フィー
ドロールは一番上のシートをスタックからシュート内へ
前進させるように回転し、シュートは、ベルト上に現像
されたトナー粉体画像が前進する支持材料シートと転写
ステーションJで接触するように、前進する支持材料シ
ートを方向付け、定まった時間で順次ベルト10の光導
電性表面と接触させる。
【0022】転写ステーションJは、シート52の裏側
に正イオンを噴霧する転写コロナ装置54を含む。これ
は、負に帯電したトナー粉体画像をベルト10からシー
ト52へ引きつける。デタックコロナ装置56は、シー
トのベルト10からの剥離を容易にするために提供され
る。
【0023】転写後、シートは、コンベヤ(図示せず)
上へ矢印58の方向に移動し続け、フューシングステー
ションKへ前進される。フューシングステーションK
は、参照番号60で一般的に示され、転写された粉体画
像をシート52へ永久的に固定するフューシングアセン
ブリを含む。好ましくは、フューシングアセンブリ60
は、加熱溶融ローラ62と、バックアップ又は加圧ロー
ラ64と、を含む。シート52は溶融ローラ62とバッ
クアップローラ64との間を通過し、トナー粉体画像は
溶融ローラ62と接触する。このようにして、トナー粉
体画像は冷却後にシート52へ永久的に固定される。フ
ューシングの後、シュート(図示せず)は前進するシー
ト52を、次にオペレータにより印刷機から取り出され
るためにキャッチトレイ(図示せず)へ案内する。
【0024】支持材料シートがベルト10の光導電性表
面から離れた後、光導電性表面の非画像領域により支持
される残留トナー粒子が除去される。これらの粒子は、
ハウジング66に含まれるクリーニングブラシ構造を用
いてクリーニングステーションLで除去される。
【0025】上記に説明された種々の機械機能は、一般
的に、好ましくはプログラマブルマイクロプロセッサの
形のコントローラ(図示せず)により管理及び調整され
る。マイクロプロセッサコントローラは、ここに説明さ
れる全ての機械サブシステム及び印刷動作、受光体への
画像形成、用紙の配送、現像及び用紙上への現像画像の
転写に関連するゼログラフィー処理機能、並びにコピー
シートの移動及び次の仕上げプロセスに関連する種々の
機能を操作するための電気的コマンド信号を提供する。
【0026】再帯電装置36、37、51、52、61
及び62は、図1に関しては、コロナ発生装置として一
般的に記載された。しかしながら、本発明で使用される
コロナ発生装置が例えばコロトロン、スコロトロン、デ
ィコロトロン、ピンスコロトロン又は当該技術で知られ
ている他のコロナ帯電装置の形をとれることは理解され
る。負に帯電した受光体を有するこの例では、負に帯電
したトナーは第1コロナ再帯電装置により再帯電され、
この装置で運ばれる優勢コロナ電荷は負である。従っ
て、負の電流を運ぶようにバイアスをかけられた負のD
Cコロナ発生装置又はACコロナ発生装置はこのような
目的のためにいずれも適切である。第2コロナ再帯電装
置は、本発明の目的を達成するために優勢正電荷を運ぶ
ことが要求され、従って、正のDC又はACコロナ発生
装置が適切である。
【0027】高品質REaDイメージオンイメージ印刷
の達成は、まずREaD相互作用効果を低減するように
システムを構成することによって行われる。露光、V
ddp 、Vexposure、及びVbiasを含むプロセス設定ポイ
ントは、REaD相互作用についての変化が最小限にな
るように最適化される。これが一度行われると、REa
D相互作用の残りのレベルは、パルス幅変調/ハーフト
ーニング技法と組み合わせてイメージオンイメージ集中
セットアップ手順を設定することにより除去できる。
【0028】図2は、イメージオンイメージカラー出力
を生成するために使用され、露光及び現像のための確立
された設定ポイントを組み込んだ静電複写印刷装置のも
う1つの例を示す。図2は多重通路色画像形成プロセス
を示し、各連続色画像は、受光体の次の通路又は回転で
付与される。本発明と共に使用される代替及び等価の実
施例の説明のため、現像ステーションCの非相互作用的
現像システムが図1で例として使用される磁気ブラシ現
像システムに置き換わる点を除いて、図1と同様の参照
番号は図2に示される同一の要素に対応する。更に、図
2に示される多重通路システムでは、次の色画像形成の
それぞれの前に受光体表面10を再帯電させるため、帯
電/再帯電ステーションAに概略的に示される単一セッ
トの再帯電装置36及び37のみが必要とされる。簡単
化のために、再帯電装置36及び37はいずれも、各カ
ラートナー潜像の露光の前に上記の本発明のスプリット
再帯電概念を用いて受光体を帯電させるために使用でき
る。しかしながら、単一の再帯電装置のみを使用して受
光体表面を露光及び現像に所望される電圧レベルへ帯電
させるように帯電工程を調節するためにコントローラ
(図示せず)を使用できることは理解される。また、各
色画像現像の前に受光体を露光するために、単一の露光
装置24のみが必要である。図2に示される多重通路シ
ステムでは、理解されるように、クリーニングステーシ
ョンLは画像形成プロセス中に受光体表面から離れるこ
とのできるタイプのものなので、画像は画像転写の前に
妨害されない。
【0029】画像形成において、露光の光損失効果の大
幅な減少は、高い露光レベルの使用により処理されるこ
とができる。これらの露光レベルは現像電圧が受光体放
電曲線の膝部(急激変化点)を越えられるようにする。
【0030】図3を参照すると、図3は、本発明で使用
される受光体の放電曲線の略図である。受光体放電曲線
98は急速に飽和して、その勾配にかかわらず十分に画
定された飽和値(Vsat )102を膝部100で提供す
る。受光体放電曲線98の膝部100は、最大露光レベ
ルの電圧の95パーセント、即ち始めのVddp レベル1
03と最大露光レベルの電圧との間の差の95パーセン
トより高い値へ受光体が露光された露光レベルである。
【0031】REaD印刷システムにおいて急速に飽和
する受光体を使用すると、ラインの広がり、ブルーミン
グ及びハーフトーンの孔詰まり(これらは全て印刷品質
の重大な欠陥である)が低減される。適切な受光体の露
光応答関係を特徴付ける明細は以下の関係によって与え
られる。
【0032】
【数1】 Exppr(10%)/Exppr(50%)<2.2
【0033】ここで、Exppr(10%)は、受光体の
暗減衰電圧(Vddp )と受光体の飽和電圧(Vsat )と
の間の百分率差分へ受光体が放電される第1露光値を示
す。
【0034】Exppr(50%)は、受光体の暗減衰電
圧(Vddp )と受光体の飽和電圧(Vsat )との間の百
分率差分へ受光体が放電される第2露光値を示す。
【0035】2.2は、露光比の最大値を示す。2.2
の値は、受光体放電曲線の直線性、従って受光体放電の
飽和の急速性の尺度を提供する。
【0036】多色露光は、光が前のカラートナー層の全
質量を通過する間に受光体が比較的平坦な膝部へ放電す
るようにセットアップされる。露光された露出受光体の
電圧はトナー層を通って露光された受光体の電圧よりも
高いが、受光体放電は平坦であり、得られる受光体画像
電圧はかなり一定である。図4は効果を概略的に示す。
【0037】図4は、トナーが上にある場合及びない場
合の受光体放電曲線群の略図である。放電曲線68はト
ナーが付着していない露出受光体の応答を示す。放電曲
線69は、40パーセントの光減少(60パーセント透
過)を引き起こすのに十分なトナー層中を進行する画像
形成装置の光ビームの有効応答を示す。最後に、放電曲
線71は、40パーセント光損失を有するトナーについ
ての有効応答及び約150ボルトのトナー残留電圧Vt
を示す。エッジ回折及び散乱効果は最小であることが観
察され、図4に示される放電曲線69及び70を表すト
ナー層を露光の光が通過する際に、ラインの広がりはほ
とんど測定されない。
【0038】従って、受光体の露光レベルはREaD相
互作用によって生じる画質の欠陥を低減するように設定
される。強化されたモアレ、モーション品質バンディン
グ(しま模様)に対する感度の増大、及びオーバーレイ
ドットの悪品質は、例えば、カラーバイカラー露光セッ
トアップ手順により低減される。
【0039】カラーバイカラー露光セットアップ手順に
おいて、非黒色の第1カラーの露光レベルは、その色の
適切な現像を提供するのに十分な値へ設定される。次
に、非黒色の第2カラーの露光レベルは、受光体放電曲
線の飽和膝部を第1非黒色トナー層の最大質量を透過し
た光量で割った値より大きいか又はそれに等しい値へ設
定される。最後に、非黒色の第3カラーの露光レベル
は、受光体放電曲線の飽和膝部を第1及び第2非黒色ト
ナー層の両方の最大質量を透過した光量で割った値より
大きいか又はそれに等しい値へ設定される。
【0040】第1、第2及び第3カラーの露光レベルは
原色を指示する。ここで、黒は光を反射も透過もしない
ので、色を構成しない。例えば、図1の電子写真式印刷
機の実際の現像順序がイエロー、黒、マゼンタ及びシア
ンであるとすると、カラーバイカラー露光セットアップ
は、REaDプロセス工程1、3及び4へ適用されるだ
けである。
【0041】カラーバイカラー露光セットアップ手順の
カラーの順序付けは、画像形成装置の波長における光吸
収の順番でなければならない。例えば、最も吸収の少な
いトナーが最初に配列され、次に2番目に光吸収の少な
いトナーが続く。黒の順番はどこでもよい。2つの異な
るトナーが実質的に同一の吸収を有する場合には、順序
付けはどちらでもよい。
【0042】REaD印刷システムにおける画像形成
は、振幅変調の代わりにパルス幅変調によって達成され
る。パルス幅変調では、画像ピクセルは単一の飽和レベ
ルへ露光及び現像され、そのレベルと対照したものとし
てピクセルの幅を変更することによってグレイスケール
情報が得られる。従ってパルス幅変調では、ピクセル幅
と比べた場合に、画像形成装置のビームプロファイルは
狭くなければならず、より鋭いエッジを有する。
【0043】低速走査ビームスポットの最大サイズ及び
高速走査(垂直方向)ビームスポットの最大サイズはい
ずれも、印刷エッジの解像度及び印刷品質の安定性を改
良するためにREaD相互作用効果を制御する。これら
の2つの最大ビームスポットサイズはピクセルサイズよ
りも小さくされる。従って、最大低速走査露光ビームス
ポットプロファイルは以下の式で与えられる。
【0044】
【数2】E(xss/2)/E(0)<0.5
【0045】ここで、xssは走査ライン間の間隔(例え
ば1/600インチ)を示す。E(xss)は低速走査方
向のスポット中心からの距離の関数として画像形成装置
スポット露光を示す。E(0)は走査ラインの中心から
の距離がゼロのときの画像形成装置スポット露光を示
す。
【0046】同様に、最大高速走査露光ビームスポット
プロファイルは以下の式で与えられる。
【0047】
【数3】E(xfs/2)/E(0)<0.5
【0048】ここで、xfsは走査ライン間の間隔(例え
ば1/600インチ)を示す。E(xfs)は高速走査方
向のスポット中心からの距離の関数として画像形成装置
スポット露光を示す。E(0)は走査ラインの中心から
の距離がゼロのときの画像形成装置スポット露光を示
す。
【0049】最小低速走査(プロセス方向)ビームプロ
ファイルは、ラインの拡張、ブルーミング及びハーフト
ーン詰まりを低くするように最大露光要求を低下させ
る。また、誤った位置合わせに起因するバンディング/
カラーシフト効果も低下させる。従って、最小低速走査
露光ビームスポットプロファイルは以下の式によって与
えられる。
【0050】
【数4】E(xss/2)/E(0)>0.35
【0051】ここで、xssは走査ライン間の間隔(例え
ば1/600インチ)を示す。E(xss)は低速走査方
向のスポット中心からの距離の関数として画像形成装置
スポット露光を示す。E(0)は走査ラインの中心から
の距離がゼロのときの画像形成装置スポット露光を示
す。
【0052】飽和トナーの現像能力に関して、色度、色
相及びL* のCIEのL* * *測定は、質量変化に
対する感度が前もって考えたよりも低い。
【0053】色度に関連して、図5は、ゼログラフィー
のカラートナーの色度対転写質量/面積(TMA)曲線
の略図である。各トナーの曲線は、色度が、飽和点及び
11ミクロンサイズのトナーでは約1mg/cm2 を過
ぎて、ゆっくりと変化するTMAの関数であることを示
す。
【0054】L* は、濃度変化の測定基準として使用さ
れる、現像画像に対する人間の眼の差分応答を示す。図
6を参照すると、図6はゼログラフィーのカラートナー
のL * 対TMA曲線の略図である。これらの曲線は、L
* も、約1mg/cm2 より上で飽和する、ゆっくりと
変動する関数であることを示す。
【0055】図5及び図6では、与えられたトナーの現
像質量は露出受光体上の設定静電気により決定される公
称値であるか、あるいは別のトナー層頂部での現像の際
の現像質量のより低い値(REaD相互作用のため)
か、のどちらかであることが観察できる。別のトナー層
頂部でのトナーの現像の際に制御できない質量差分は、
REaDイメージオンイメージ印刷品質欠陥を引き起こ
す。
【0056】REaD相互作用に対する無感応性を最大
にするための現像セットアップ手順は上記観察から得ら
れる。上記観察では、色度測定はあるトナー質量より上
で飽和し、トナー質量はかなり十分に画定された2つの
値の間で変動する。現像手順は、それぞれの色度対TM
A曲線の飽和点のおおよその質量値(図5では約0.7
5mg/cm2 )に等しいトナー上のトナーの最悪の場
合の低質量に対する現像質量を設定することを含む。こ
の現像手順は、前の層であろうとなかろうと全ての場合
のトナー質量が色度対TMA曲線の飽和色度部分にある
ことを保証する。
【0057】現像手順は、まず例えばイエロー等の第1
カラーの所望される単一質量現像を設定することによっ
て、REaD印刷システムにおいて実行される。第2
に、例えばマゼンタ等の第2カラーを第1カラー層全体
の頂部に現像し、赤の合成色を作成する。第3に、色の
色相等の色度測定が飽和するまで、第2カラーの現像能
力を増大させる。
【0058】次の現像能力は、同様にしてセットアップ
される。第1及び第2カラーの全質量は現像される(第
2カラーは上記の現像手順により決定される)。最後
に、第3カラーの現像能力は、色相又は色度測定が飽和
するまで変更される。
【0059】黒色トナーの現像は上記の現像手順の例外
である。黒色トナーがまず現像されると、カラーを現像
するための工程は、黒自体ではなく黒の後に現像される
第1、第2及び第3カラーへ適用される。
【0060】図7は、赤色についてのL* 対色度の現像
能力曲線セットである。図7を参照すると、イエロート
ナーの第1カラー質量はポイント70に設定される。イ
エロー現像は、最終イエロートナー質量がポイント72
に固定されるまで矢印74の方向に等しい工程で増大さ
れる。次に、マゼンタトナーの第2カラー質量はポイン
ト78に設定される。マゼンタトナーはイエロートナー
上に現像されて、ポイント73で始まる合成色の赤を形
成する。マゼンタトナーの質量は、所望の赤の色相をポ
イント84で矢印86の方向に達成するために、矢印8
0の方向に沿って等しい工程で増大される。図7でわか
るように、たとえ最終マゼンタ質量が適度なマゼンタL
* /色度を達成するのに必要な質量を越えたとしても、
余分なマゼンタ質量はマゼンタL* /色度に逆効果を及
ぼさない。
【0061】上記の説明は電荷受光体の単一通路におい
てフルカラー画像が組み立てられるDADn イメージオ
ンイメージプロセスカラープリンタに関するものであっ
たが、本発明は、単一通路又は多重通路システムの両方
での帯電領域現像CADn 又はCAD−DADn 、並び
に単一又は多重通路ハイライトカラープロセス機におい
ても使用できることは認識されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が利用されることのできる印刷機の正面
図である。
【図2】本発明が利用されることのできるもう1つの印
刷機の正面図である。
【図3】本発明で使用される受光体の放電曲線の略図で
ある。
【図4】トナーが上にある場合及びない場合の受光体放
電曲線の略図である。
【図5】ゼログラフィーのカラートナーについて、色度
対トナー質量面積(TMA)曲線の略図である。
【図6】ゼログラフィーのカラートナーについて、L*
対トナー質量面積(TMA)曲線の略図である。
【図7】赤色についてのL* 対色度の現像能力曲線セッ
トである。
【符号の説明】
10 受光体ベルト 14 駆動ローラ 16、18 引張りローラ 20 駆動モータ 22 コロナ発生装置 24 レーザベース出力走査装置 26 磁気ブラシ現像剤構造 36、37、51、52、61、62 コロナ再帯電
装置 38、53、63 露光又は画像形成装置 42、57、67 現像剤ハウジング構造 52 支持材料シート 60 フューシングアセンブリ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電圧飽和レベルを有する電荷保持表面
    と、前記電荷保持表面に第1潜像を記録する画像形成装
    置と、第1非黒色トナー粒子層で第1潜像を現像する第
    1現像装置と、を備えた、多色画像を形成するための装
    置であって、 前記画像形成装置は第2潜像を第2露光レベルで記録
    し、第2露光レベルは前記電荷保持表面の電圧飽和レベ
    ルと第1非黒色トナー粒子層の最大質量との関数である
    多色画像形成装置。
JP8137042A 1995-06-07 1996-05-30 多色画像形成装置 Pending JPH08334950A (ja)

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US08/483,613 US5515155A (en) 1995-06-07 1995-06-07 Method and apparatus for establishing exposure and developer set points for color image formation

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