JPH10282759A - イメージ・オン・イメージ・マルチカラー印刷装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチカラー静電写真印刷装置において生じ
る望ましくないオーバープレーティング（非像領域すな
わち背景領域が次の現像処理において現像される現象）
を防止することである。 【解決手段】 本発明のマルチカラー静電写真印刷装置
は、次の現像処理において像形成部材の背景電荷電位領
域が現像されるのを防止するため、印刷プロセスの各色
ごとに印加する像形成バイアス電圧と現像バイアス電圧
を像形成部材上の残留すなわち非一様な背景電荷電位の
関数として選択的かつ計画的に調整する手段を備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般には静電写真印刷
装置、より詳細には次の像現像処理において像形成部材
の背景電荷電位領域の現像を防止するため、像形成部材
上の残留すなわち非一様な背景電荷電位の関数として個
々の像形成バイアス電圧および現像バイアス電圧を選択
的かつ計画的に調節するようになっているイメージ・オ
ン・イメージ・マルチカラー印刷装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】マルチカラー出力像を生成するために、
静電写真印刷装置は一般に、いわゆる減法混色を使用し
ている。マルチカラー像は、減法混色によって、３つの
色、すなわちシアン、マゼンタ、およびイエローから作
り出される。シアン、マゼンタ及びイエローは、白色光
から次々に吸収された光をもつ３原色の補色である。静
電写真印刷装置の場合には、いろいろな方法を使用し
て、シアン、マゼンタ及びイエローの各トナー像を用い
てフルカラーイメージを生成することができる。

【０００３】本発明に特に関係があるマルチカラー像を
生成する１つの典型的な方法は、再帯電・露光・現像
（Recharge, Expose and Development :以下ＲＥａＤと
略す）イメージ・オン・イメージ法として知られてい
る。この方法は、現像された多層複合マルチカラー像を
生成するために、光導電性表面（または別の記録媒体）
の上に異なるカラートナー層を互いに正しく重ね合わせ
て堆積させる必要がある。この方法の場合、最初に第１
現像装置の現像剤の減法混色の原色に対応する第１潜像
が記録媒体の上にに記録され、現像される。その後、現
像された第１像を有する記録媒体が再帯電され、別の減
法混色の原色に対応する第２潜像を前記現像された第１
像の上に記録するため再露光され、適当な色の第２現像
剤で再び現像される。すべての異なる色の現像剤層が正
しく重ね合わされて記録媒体の上に堆積されるまで、こ
のプロセスが繰り返される。その後、この多層複合像は
記録媒体の表面からコピーシートまたは他の支持体へ転
写され、定着されて、マルチカラー・プリント出力がで
き上がる。第１潜像を生成し、現像し、次にこの現像さ
れた第１像の上に追加の潜像を生成し、現像することに
よって、複数の現像された像を互いに重ね合わせるこの
ＲＥａＤ法のさまざまな変種がこの分野では知られてお
り、本発明を有益に使用することができる。たとえば、
イオノグラフィック印刷法については、記録媒体の一様
な帯電または再帯電を必要としないが、代わりにイオノ
グラフィック書込みヘッドが記録媒体の上にイオンを像
の形状に吹き付けて像を生成するので、そのように像形
成・現像処理を実施することによって、ＲＥａＤ法を修
正することができる。そのような装置の１つの市販の実
施例がゼロックス社製の８９００シリーズの印刷装置に
装備されている。

【０００４】一例として、上に述べたＲＥａＤカラー処
理は典型的な静電写真印刷法を使用して、次の２つのア
ーキテクチャーのどちらかで具体化できる。（１）１回
パス・１回転写アーキテクチャーの場合は、各像形成部
が帯電装置と像形成装置と現像装置とで構成された複数
の像形成部が１個の光導電性ベルト（又はドラム）の周
囲に配置されている。（２）複数回パス・１回転写アー
チテクチャーの場合には、帯電装置と像形成装置と複数
の現像装置から成る像形成部が光導電性ベルト又はドラ
ムの回りに配置されている。名前が意味するように、１
回パス・アーキテクチャーはカラー像を生成するのに光
導電性ベルト又はドラムを１回回転させるだけであるの
に対し、複数パス・アーキテクチャーはカラープリント
又はコピーを生成するのに光導電性ベルト又はドラムを
複数回回転させる必要がある。その他のさまざまな方法
および装置（各色分解は順番に像形成され、現像される
ので、各現像部（第１現像部を除く）は先の潜像が現像
された領域の上の静電潜像へ現像剤を塗布しなければな
らない）が具体化され、成功している。

【０００５】マルチカラー像を生成するため先に現像さ
れた像の上で次々に現像が行われる装置において起きる
１つの重要な問題は、或る潜像の表面電荷が対応する現
像サイクルにおいてその潜像に付着したトナー粒子によ
って完全に中和されないことがあることである。ＣＡＤ
イオノグラフィーの場合、もし或る色分解の静電潜像が
現像サイクルの間にトナー粒子によって完全に放電され
なければ、その静電潜像は次の現像工程において別の色
のトナーを引き付けることがある。同様に、ＲＥａＤ法
の場合、次の像形成サイクルに備えて感光体の表面を再
帯電させる処理工程において、先に現像された像が存在
しているために、この再帯電工程は感光体上に非一様な
電荷電位を生成することがある。この非一様な電荷電位
は非一様な背景電位をもたらし、それは次の現像工程に
おいて現像されるであろう。同様に、露光工程および
（または）像形成工程は記録媒体を非一様に放電させ
て、非一様な背景電荷電位を生じさせることがあり、そ
れは次の現像工程において間違って現像されるであろ
う。

【０００６】従って、イメージ・オン・イメージ静電写
真印刷方法の場合、さまざまなことが起きることがあ
る。先の現像工程の後に記録媒体上に残留電荷電位が残
ることがある、すなわち非一様な背景電位が生じること
があり、それは次の現像工程において別の色で現像され
るであろう。第２処理の色がその処理工程において現像
してはならない領域内の非像形成区域を間違って現像す
る、この現象はオーバープレーティング（overplating)
又はイメージ・ステイニング（image staining)として
知られている。この問題の詳細は、R. M. Schaffert, E
lectrophotograthy (London: Focal Press, 1975), pp.
184-186 を参照されたい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】オーバープレーティン
グの問題を解決するため多くの計画が進められた。たと
えば、米国特許第４，７０１，３８７号に、残留イメー
ジの現像の問題が論じられており、各現像工程後、現像
された表面を有極性すすぎ液ですすぐという解決策が提
案されている。有極性すすぎ液の塗布により、液体現像
剤内に存在する電荷調整剤と安定剤から出てくる残留逆
イオンが中和され、分解されることが示唆されている。
この米国特許第４，７０１，３８７号の方法は、イメー
ジ・ステイニングの問題の解決には有効かも知れない
が、そのような複数回洗浄手順は時間がかかるので、受
け入れられないであろう。

【０００８】本発明は、典型的な静電写真印刷方法の像
形成工程および（または）現像工程において印加される
バイアス電圧を制御して、オーバープレーティングを実
質上防止することによって、オーバープレーティングす
なわちイメージ・ステイニングを除去する装置および方
法を考えている。このため、本発明は、決められた色の
像形成および現像バイアスが先の色の現像工程および
（または）再帯電工程および（または）像形成工程の出
来ばえによって決まるように、マルチカラー印刷装置の
中に存在する各個別像形成・現像装置に印加するバイア
ス電圧を記録媒体上の残留イメージに関係する背景すな
わち残留電圧などの特性の関数として選択的に制御する
計画を開示する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１の態様と
して、入力像信号からマルチカラー出力像を生成する静
電写真印刷装置を提供する。この印刷装置は、（ａ）イ
メージ電荷電位領域と背景電荷電位領域によって形が定
められる複数の静電潜像がその上に記録されるように構
成された記録媒体、（ｂ）入力像信号の第１色分解に対
応する第１静電潜像を記録媒体の上に生成する手段、
（ｃ）記録媒体上の第１静電潜像を現像剤で現像して、
第１像を生成する手段、（ｄ）入力像信号の第２色分解
に対応する第２静電潜像を記録媒体上の現像した第１像
の上に重ね合わせて生成する手段、（ｅ）記録媒体上の
第２静電潜像を現像剤で現像して、第２像を生成する手
段、および（ｆ）残留イメージの現像を実質上防止する
ため、第２像を生成する工程および（または）現像する
工程において、記録媒体上の背景像電位領域の関数とし
てバイアス電圧を選択的に印加する手段を備えている。

【００１０】本発明は、第２の態様として、入力像信号
からマルチカラー出力像を生成する静電写真印刷方法を
提供する。本方法は、（ａ）複数の静電潜像が記録され
るように構成された記録媒体を準備すること、（ｂ）入
力像信号の第１色分解に対応する第１静電潜像を記録媒
体の上に生成すること、（ｃ）記録媒体上の第１静電潜
像を現像剤で現像して、第１像を生成すること、（ｄ）
入力像信号の第２色分解に対応する第２静電潜像を記録
媒体上の現像した第１像の上に重ね合わせて生成するこ
と、（ｅ）記録媒体上の第２静電潜像を現像剤で現像し
て、第２像を生成すること、および（ｆ）記録媒体上の
背景像電位領域の現像を実質上防止するため、第２像を
生成する工程および（または）現像する工程において、
前記背景像電位領域の関数として選択的バイアス電圧を
印加すること、の諸工程から成っている。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の一般的な理解を助けるた
めに図面を参照して説明するが、図中、同じ構成要素は
同じ参照番号を用いて表示してある。図１は、本発明の
特徴を組み入れた典型的なフルカラー静電写真印刷装置
の略正面図である。静電写真印刷技術は周知であるの
で、本発明を詳細に説明する前に図１の印刷装置に使用
されている種々の処理部について簡単に説明する。本発
明の装置が多種多様な印刷装置においてうまく適合して
使用することができ、その利用は必ずしもここに記載し
た特定の静電写真印刷装置に限定されないことは、以下
の説明から明らかになるであろう。たとえば、本発明の
方法および装置が粉末トナー形式の静電写真印刷装置
や、液体現像剤形式の静電写真印刷装置のほかに、粉末
または液体イオノグラフィック印刷装置にも利用できる
ことは、はっきり理解されるであろう。以下、本発明を
その好ましい実施例について説明するが、発明をこの好
ましい実施例に限定する意図のないことは理解されるで
あろう。それどころが、発明は特許請求の範囲に記載し
た発明の精神および範囲の中に含まれるすべての代替
物、修正物、および均等物を包含しているものとする。

【００１２】図１は、本発明の特徴を組み入れたマルチ
カラー静電写真印刷装置を示す。印刷装置は、アースさ
れた導電性基層の上に付着させた光導電性表面を含む多
層構造の感光性ベルト１８を使用している。光導電性表
面はセレン合金で、そして導電性基層はアルミニウム合
金で作られていることが好ましい。感光性ベルト１８は
ローラ１２，１４によって形成された湾曲した通路に沿
って回転され、感光性ベルトの連続する部分を進めてベ
ルト移動通路の周囲に配置された種々の処理部を順次通
過させる。ローラ１２は適当なモータと伝動装置（図示
せず）によって矢印１３の方向に回転駆動され、そして
ローラ１４も同様に矢印１３の方向に回転して、ベルト
１８を矢印１６の方向に進めることが好ましい。

【００１３】最初に、ベルト１８は帯電部を通過する。
帯電部では、コロナ発生装置２０がベルト１８の光導電
性表面に電荷を置いて、比較的高い実質上一様な電位に
帯電させる。

【００１４】ベルト１８の光導電性表面に実質上一様な
電荷が置かれた後、静電写真印刷法は、入力文書を像形
成することによって（またはコンピュータ生成の像露光
信号を与えることによって）生成すべき出力像に従って
光導電性表面を像の形状に放電させる。この処理工程に
おいて、先に感光体の上に置かれた電荷が選択的に放電
され、所望の出力像に対応する静電潜像が形成される。
この像形成処理は、いろいろな技法で実施することがで
きるが、たいていは反射された光像を感光体に投影して
非像領域を放電させることによって、あるいはコンピュ
ータ生成の変調信号に従って感光体を光源に選択的にさ
らすことによって実施される。

【００１５】マルチカラー印刷または複写の場合、像形
成処理は像形成情報を３原色に分解して、一連の減法混
色の像形成信号を得る必要がある。個別の像形成信号は
それぞれ各原色の入射光の強さに比例している。これら
の像形成信号は一連の個別の像形成装置２２，３２，４
２，５２へ送られる。これらの像形成装置２２，３２，
４２，５２は帯電した感光性ベルト１８の上に補色の色
分解の静電潜像を生成するため、ラスター出力スキャナ
（ＲＯＳ）またはＬＥＤアレイを装備することができ
る。一般に、各像形成装置２２，３２，４２，５２は潜
像情報を１画素づつ書き込む。

【００１６】図１の典型的な静電写真方式の場合、各色
分解の静電潜像はドナーロール現像装置２４，３４，４
４，５４によって感光性ベルト１８上で連続的に現像さ
れる。各現像装置は異なる色の現像剤を運んで感光体表
面上の静電潜像に接触させ、潜像を着色トナー粒子で現
像して可視像を生成する。例として、現像装置２４はシ
アン着色現像剤を運び、現像装置３４はマゼンタ着色現
像剤を運び、現像装置４４はイエロー着色現像剤を運
び、現像装置５４は黒色現像剤を運ぶ。異なる色の各現
像剤は着色トナー粒子を含んでいる。トナー粒子が静電
潜像へ引き付けられて可視像を生成するように、トナー
粒子はベルト１８の光導電性表面上の潜像とは反対の極
性に帯電されている。

【００１７】一般的なドナーロール現像装置の場合、ド
ナーロール２５，３５，４５，５５は適切に着色された
現像剤の層で被覆され、潜像が像形成されたベルト１８
の表面へ現像剤を運ぶため回転される。トナー粒子が潜
像へ引き付けられるのを促進し、かつトナー粒子が非像
領域に転移するのを防止するために、ドナーロールは一
般に適当な大きさおよび極性に電気的にバイアスされて
いる。各現像装置２４，３４，４４，５４は互いに実質
上同一であり、光導電性表面または任意の別形式の記録
媒体へ現像剤を塗布するため使用できるさまざまな既知
現像装置の１つを代表している。また、この詳細な説明
が本発明を組み入れることができるマルチカラー印刷装
置の一般的な説明に向けられていることはわかるであろ
う。また、ここに記載した現像装置が、たとえば入手可
能な種々の特許文献や出版物に記載されている多くの追
加サブシステムの中で、米国特許第５，５７０，１７３
号に記載されている像コンディショニング装置などの追
加サブシステムを装備することができることはわかるで
あろう。

【００１８】典型的な実施例の場合、第１色分解の静電
潜像は現像装置２４でシアン現像剤を用いて現像され
る。その後、感光性ベルト１８は矢印１６の方向に動き
続けてオプションの計量装置２８を通過する。計量装置
２８は感光体表面上の現像された像の厚さを減らすため
に設置することができる。次に、現像された像は次の帯
電部へ移動し、そこでコロナ発生装置３０が感光体を実
質上一様な電荷電位に再帯電させる。次に、コロナ発生
装置３０によって置かれた電荷を像形成装置３２が選択
的に消去して、マゼンタ現像剤で現像される領域に対応
する第２色分解の静電潜像を記録する。この第２色分解
の静電潜像はベルト１８の光導電性表面上の先に現像さ
れたシアン像の上に全体的にまたは部分的に重ねること
ができる。この静電潜像は次の現像装置３４へ進めら
れ、そこでマゼンタトナーで現像される。

【００１９】静電潜像がマゼンタトナーで現像された
後、ベルト１８の光導電性表面は矢印１６の方向に動き
続けて次の計量装置３８を通過し、コロナ発生装置４０
に達する。コロナ発生装置４０は光導電性表面を再び実
質上一様な電位に帯電させる。次に、この光導電性表面
上の新しい電荷電位を像形成装置４２が選択的に放電さ
せて第３色分解の静電潜像を記録する。イエロートナー
で現像されるこの静電潜像は先のシアン像およびマゼン
タ像の上に全体的にまたは部分的に重ねることができ
る。このやり方で、イエロートナー像が先に現像された
シアン像およびマゼンタ像の上に正しく重ねて合わせて
ベルト１８の光導電性表面上に形成される。各現像装置
のトナー粒子の色がここに説明したものと異なる配列お
よび順序であってもよいことは理解されるであろう。

【００２０】次に、ベルト１８は動き続けて、次の計量
装置４８を通過してコロナ発生装置５０に達し、続いて
像形成装置（ＲＯＳ）５２へ進み、そこで黒色トナーで
現像されるベルト１８の部分が選択的に放電される。こ
の最後の黒色現像工程の一実施例においては、黒色下色
除去として知られる処理によって、現像された像は印刷
されたページ内の黒色をもつことになっている光導電性
表面の部分にだけ置かれるが、現像された先のシアン
像、マゼンタ像、およびイエロー像の上に重ねられな
い。

【００２１】最後の現像された複合マルチカラー像は次
に転写部へ進められる。転写部において、スタック１０
２から送出ロール１０４によって送り出されたコピーシ
ート１００（たとえば紙または同種のもの）は、シュー
ト１０６によって転写部へ案内される。転写部では、ベ
ルト１８上の現像された複合マルチカラー像をシート１
００へ引き付けるために、コロナ発生装置１０８がシー
ト１００の裏面にイオンを散布する。静電転写処理につ
いて説明したが、ここに記載した装置において転写を行
うため使用できる機械的処理や熱活性化処理を含むさま
ざまな他の転写方法が知られていることは認められるで
あろう。さらに、ここでは現像された複合マルチカラー
像をシートへ直接転写する場合について説明したが、周
知のように現像された像を中間部材（たとえばベルトま
たはドラム）へ転写し、その後コピーシートへ転写し、
定着することもできることは理解されるであろう。転写
の後、コンベヤベルト１１０がコピーシートを矢印１１
２の方向に定着装置へ搬送する。定着装置は加熱された
定着ロール１１４と加圧ロール１１６から成っている。
２つのロール１１２，１１６は互いに弾力的に圧接さ
れ、コピーシートが通過するニップを形成している。定
着装置はトナー粒子をコピーシートに付着させるように
作用して、マルチカラー像をコピーシートに結合させ
る。最後に、定着の後、でき上がったシートはコンベヤ
１１８によってシュート１２０へ運ばれ、シュート１２
０はオペレータが取り出せるようにシートをキャッチト
レー１２２へ案内する。

【００２２】一般に、現像された像がベルト１８から転
写された後、ベルト１８の表面に望ましくない残留現像
剤が残る傾向がある。このため、一般に、適当な合成樹
脂で作られた清掃ローラ６０がベルト１８の移動方向と
は反対の方向にベルト表面に接触して回転し、残留現像
剤を除去する。多くの光導電性表面清掃装置が知られて
おり、どの清掃装置も本発明に使用するのに適している
ことは理解されるであろう。

【００２３】以上の説明が、計画的に光導電性部材を再
帯電し、帯電した光導電性表面を再露光してその上に潜
像を記録し、対応する現像装置においてその潜像を減法
混色の原色の適当な着色トナー粒子の１つで現像するこ
とによって、異なる色のトナー層を互いに重ね合わせて
ベルト１８の光導電性表面に堆積させる“ＲＥａＤ”処
理に向けられていることは理解されるであろう。周知の
放電させた部分を現像する放電領域現像（ＤＡＤ）法ま
たは帯電した領域を現像する帯電領域現像（ＣＡＤ）法
のどちらを使用してもよいことに留意すべきである。

【００２４】さらに、静電写真方式でマルチカラー出力
プリントを作成する類似の方法があることに気づかれる
であろう。本発明に関連して特に興味があるのは、誘電
体記録媒体の上に潜像を記録する周知のイオノグラフィ
ック印刷法である。マルチカラー出力プリントを作成す
るように構成されたこの方式の典型的な印刷装置を図２
に示す。図２の印刷装置は、２つの重要な例外を除い
て、図１の印刷装置に非常に似ていることに気づかれる
であろう。第１は、図１の光導電性ベルト１８として具
体化された記録媒体は、塗布された電荷を保持すること
ができる絶縁性または抵抗性誘電体ベルト（図２に参照
番号１７で示す）で置き換えられている。図１の感光性
記録媒体とは対照的に、イオノグラフィック記録媒体は
一般に、たとえあるとしても、感光性は無視できる。こ
のことは、静電写真記録媒体を光を通さない環境の中に
保持する必要がないこと、特徴として時間の経過による
電荷減衰が低レベルであるため、記録媒体の電圧プロフ
ィールが実質上一定であること、などの顕著な利点が得
られる。

【００２５】イオノグラフィック静電写真印刷装置の第
２の特徴は、潜像を記録媒体１７の上に生成する像形成
装置に見られる。もう一度繰り返すと、図１について説
明した光導電性記録媒体の感光化帯電および次の選択的
放電とは対照的に、イオクグラフィック印刷装置の場
合、潜像は誘電体記録媒体上に電荷を像の形状に直接置
くことによって形成される。イオノグラフィック像形成
の１つの簡単な形では、イオン放射装置の線形アレイ、
すなわちイオンヘッドを使用して誘電体記録媒体の表面
に表面電荷の密集を置いて、静電潜像を生成する。たと
えば、米国特許第４，０４２，９３９号、同第４，３１
５，２７０号に開示されているように、一直線に並んだ
一列のバックアップ電極と、前記バッチクアップ電極に
向かい合った誘電体支持部材の中に支持された一直線に
並んだ一列またはそれ以上の書込み針電極をもつ書込み
ヘッドなど、種々の代替の像形成装置が知られている。
この分野の専門家には、誘電体記録媒体上に潜像を記録
する他の電極構成を図２のイオノグラフィック静電写真
印刷装置に組み入れることができることは明らかであろ
う。

【００２６】従って、図１について説明したＲＥａＤ
（再帯電、露光、および現像）法と同様に、図２のイオ
ノグラフィック静電写真印刷装置は、記録ヘッド２３，
３３，４３，または５３を備えた像形成部において静電
潜像を記録媒体上に形成する工程を含んでいる。記録ヘ
ッドの或る変種は、記録媒体が像記録ヘッドを過ぎて移
動するとき記録媒体の誘電体表面を電気的にアドレスす
るよう物理的に配置された複数の記録（すなわち書込
み）電極を備えている。さらに、前記書込み電極に向か
い合って一直線に並んだ一連のバックアップ電極が設け
られており、前記書込み電極との間に印字ギャップが形
成されている。アドレスされた書込み電極と向かい合っ
たバックアップ電極の間の電位差がしきい値レベル（パ
ッション・ブレークダウン点とも呼ばれ、数百ボルトの
オーダーのことがある）まで上昇すると、静電荷が記録
媒体の誘電体部分の上に堆積する。誘電体記録媒体が像
形成ヘッドを過ぎて移動するとき、電極の付勢のタイミ
ング順序によって、誘電体記録媒体が像の形状に選択的
に帯電され、所望の潜像が形成される。

【００２７】誘電体記録媒体１７の上に潜像を形成した
後、静電潜像を現像して可視像にする現像工程は、図１
で説明した現像工程と同一であるか、または少なくとも
類似している。同様に、像転写工程と定着工程も前に説
明した方法を用いて実施することができる。イオノグラ
フィック静電写真印刷装置の各工程を実施するさまざま
な装置および方法が知られており、どれも利用できるこ
とは、この分野の専門家に明らかであろう。

【００２８】前に指摘したように、先に現像した像の上
に次の現像工程を実施してマルチカラー像を生成する形
式の装置に存在する重要な問題は、像電荷の不完全な消
去のために現像可能な電荷電位が生じた時に、あるいは
現像した像の存在（背景電位を高める傾向がある）のた
めに非一様な背景電位が生じた時に、またはそれらの両
方が生じた時に起きる。それらの電位は、次の現像工程
においてトナー粒子を引き付けることが可能であり、一
般に「オーバープレーティング」又は「ステインニン
グ」として知られる現象を引き起こす。この問題は、現
像及び（又は）再帯電及び（又は）像形成サイクル後の
記録媒体上の非一様な背景電位（次の現像工程において
別の色で現像されることがある）によって起きることは
理解されるであろう。

【００２９】本発明は、次の各現像サイクルごとに、オ
ーバープレーティングをもたらす出来事を除去するのに
役立つやり方で、現像電圧バイアスを計画的に選定する
ことによってイメージ・オーバープレーティングすなわ
ちステイニングを防止する方法および装置を考えてい
る。従って、本発明は、決められた色の現像バイアスが
前の色の現像工程および／または再帯電工程および／ま
たは像形成工程の実績で決まるように、マルチカラー印
刷装置内に存在する各個別の現像装置にバイアス電圧を
印加する計画を提供する。

【００３０】最も簡単な形では、本発明の概念は記録媒
体上の背景領域内の現像を制御するために各現像装置に
所定のバイアスを印加することに向けられる。このた
め、現像ロールのバイアスは背景領域内の電荷電位に実
質上等しいか、またはそれより大きい電圧に設定され
る。このバイアス印加手法は背景領域（多少の先の像領
域を含むことがある）を現在の現像装置が現像するのを
実質上防止する。

【００３１】現像バイアスの変化による現像の変化はい
ろいろなやり方で補償することができる。たとえば、本
発明の概念のより洗練された代替実施例は、マルチカラ
ー像形成処理における各潜像生成工程ごとに追加の類似
した再帯電バイアス電圧の計画的バリエーションを有し
ている。詳しく述べると、記録部材上に生成された任意
の決められたカラー像に関する潜像電位は先の色の現像
バイアスに依存するように選定される。好ましい実施例
の場合、マルチカラー処理の先の色の現像パラメータに
従って、像バイアス電圧と現像バイアス電圧の両方を制
御し、残留イメージのオーバープレーティングの問題を
事実上無くすことによって、像領域の正しい現像を維持
する。

【００３２】次に、各像形成および現像部に印加する典
型的なバイアス電圧の面から本発明の概念を説明する。
基本的な現像装置の場合、トナー粒子にかかる力は電荷
と電界の積に等しいので、トナー粒子に作用する静電気
力が零より大きいときだけ、トナー粒子が記録媒体へ引
き付けられるという基本法則に、現像剤のトナー粒子が
従うことは理解されるであろう。典型的な静電写真印刷
装置においては、現像装置（図１および図２に略図で示
す）に電圧バイアスが印加されるので、現像装置からト
ナー粒子を引き付けるために記録媒体上により大きな電
位が必要である。この事実は記録媒体の非像領域すなわ
ち背景領域を現像するトナーの量を大幅に減らすため利
用される。従って、背景の現像を制御するために一般に
現像装置にバイアス電圧が印加される。

【００３３】以上の説明から、ここで説明した形式のマ
ルチカラー静電写真印刷装置においては、背景および像
の現像を制御するために第１現像装置２４に印加するバ
イアス電圧が厳密に定められることは認められるであろ
う。

【００３４】しかし、本発明に従って、次の現像装置
（この場合は、現像装置３４）に印加するバイアス電圧
は、ステイニングすなわちオーバープレーティング現象
を防止するため選択的に制御される。次の現像装置３４
の現像バイアスはオーバープレーティングを防止するた
め増加されるので、その対応するカラー像の現像処理を
維持するには、関連する像の像形成電圧も実質上同じ量
だけ増加させなければならない。例として、像形成部材
に背景電位が存在しなければ、第２像形成装置３２また
は３３の一般的な像形成電圧は約１００ボルトにするこ
とができ、そして第２色の現像のために現像装置３４に
５ボルトのバイアス電圧を印加することができる。しか
し、もし第１像現像・再帯電・像形成サイクルが記録媒
体上に２０ボルトの背景電位を残せば、その残留イメー
ジの現像を防止するために、本発明の計画に従って、次
の現像装置に印加するバイアス電圧が約２５ボルトへ高
められる。像と対応する現像装置の間に同じ電圧差を維
持するには、第２イメージを生成するため使用する像形
成電圧すなわち再帯電電圧も同様に増加させなければな
らない。この場合には、第２像形成装置に１２０ボルト
の像電圧を生み出すため電気バイアスが印加される。電
圧を増加させる同じ計画は、第１像形成装置２２または
２３での像電圧が第２像形成装置３２または３３での像
形成電圧よりも低く、第２像形成装置３２または３３で
の像形成電圧が第３像形成装置４２または４３での像形
成電圧より低く、そして第３像形成装置４２または４３
での像形成電圧が第４像形成装置５２または５３に印加
する電圧より低くなるように、上に述べたやり方で、後
続の像形成装置および現像装置に適用されるであろう。
同様に、現像装置２４に印加される現像バイアスは現像
装置３４に印加される現像バイアスより低く、現像装置
３４に印加される現像バイアスは現像装置４４に印加さ
れる現像バイアスより低く、そして現像装置４４に印加
される現像バイアスは現像装置５４に印加される現像バ
イアスより低い。最も重要なことは、決められた現像装
置での現像バイアスが、現像・再帯電・像形成サイクル
によって生じた背景電圧に実質上等しいか、それより若
干大きくなるように選択して制御されることである。こ
の像形成バイアス電圧と現像バイアス電圧の逓増性が本
発明の独自の特徴である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従ってオーバープレーティングすなわ
ちイメージ・ステイニングを防止する電気バイアス計画
を組み入れた典型的なカラー静電写真印刷装置の略正面
図である。

【図２】本発明に従ってオーバープレーティングすなわ
ちイメージ・ステイニングを防止する電気バイアス計画
を組み入れた典型的なイオノグラフィック印刷装置の略
正面図である。

【符号の説明】

１２，１４ ローラ １７ 誘電体ベルト １８ 感光体ベルト ２０，３０，４０，５０ 帯電部 ２２，３２，４２，５２ 像形成装置（ＲＯＳ、等） ２３，３３，４３，５３ 像形成装置（針電極記録ヘッ
ド、等） ２４，３４，４４，５４ 現像装置 ２５，３５，４５，５５ ドナーロール ２８，３８，４８，５８ 計量装置 ６０ 清掃ロール １００ コピーシート １０２ シート・スタック １０４ 送出ロール １０６ シュート １０８ コロナ発生装置 １１０ コンベヤベルト １１４ 定着ロール １１６ 加圧ロール １１８ コンベア １２０ シュート １２２ キャッチ・トレー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディヴィッド エイチ パン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14625 ロチェスター ウェストフィールド コ モンズ 10 (72)発明者 ジョン エフ ナップ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14450 フェアポート ランベス ループ 38 (72)発明者 ジョージ エイ ギブソン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14450 フェアポート ブリーズウッド コート １ (72)発明者 ロバート エム シームズ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95037 サンタ クララ フォンテイン オークス 2780

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力像信号からマルチカラー出力像を生
   成する静電写真印刷装置であって、 像電荷電位領域と背景電荷電位領域によって形成された
   複数の静電潜像がその上に記録されるように構成された
   記録媒体と、 入力像信号の第１色分解に対応する第１静電潜像を前記
   記録媒体の上に生成する第１像形成装置と、 前記記録媒体上の第１静電潜像を現像剤で現像し、現像
   された第１像を生成する第１現像装置と、 入力像信号の第２色分解に対応する第２静電潜像を前記
   記録媒体上の前記現像された第１像の上に重ね合わせて
   生成する第２像形成装置と、 前記記録媒体上の第２静電潜像を現像剤で現像し、現像
   された第２像を生成する第２現像装置と、 前記記録媒体上の背景電荷電位領域の現像を実質上防止
   するため、該背景電荷電位領域に従って選定したバイア
   ス電位を前記第２現像装置へ印加する手段とを備えてい
   ることを特徴とする静電写真印刷装置。
2. 【請求項２】 入力像信号からマルチカラー出力像を生
   成する静電写真印刷方法であって、 像電荷電位領域と背景電荷電位領域によって形成される
   複数の静電潜像が、その上に記録されるように構成され
   た記録媒体を準備するステップと、 入力像信号の第１色分解に対応する第１静電潜像を前記
   記録媒体上に生成するステップと、 前記記録媒体上の第１静電潜像を現像剤で現像し、現像
   された第１像を生成するステップと、 入力像信号の第２色分解に対応する第２静電潜像を前記
   記録媒体上の前記現像された第１像の上に重ねて合わせ
   て生成するステップと、 前記記録媒体上の第２静電潜像を現像剤で現像し、現像
   された第２像を生成するステップと、 前記記録媒体上の背景像電位領域の現像を実質上防止す
   るため、前記像生成ステップと現像ステップの間、前記
   記録媒体上の背景電荷電位領域の関数として選定したバ
   イアス電圧を印加するステップとから成ることを特徴と
   する静電写真印刷方法。