JPH11167242A - ３波長画像化装置および３層感光体を使用し単一パスによってプロセス印刷を生成する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ３波長画像化装置および３層感光体を使用し
単一パスによってプロセス印刷を生成する方法を提供す
る。 【解決手段】 ３λ／３Ｌ画像化システムにおいて、単
一露光を使用し単一パスで別個の８種の色（すなわち、
Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、ＣＭ、ＣＹ、ＭＹ、およびＷ）を生成
する方法が提供される。４種の通常使用される現像ハウ
ジングのひとつと同色のトナーを含む第５現像ハウジン
グと、適切な投光露光装置とを有する電子写真の使用に
よって、従来技術のＫ＋６画像化システムの限界を乗り
越える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ラスタ出力スキャ
ナ（ＲＯＳ）を使用するフルカラー電子写真印刷システ
ムに関し、ラスタ出力スキャナにはラスタ出力スキャナ
のための３波長（λ）レーザダイオード源およびベルト
またはドラム装置の３波長に反応する電荷保持表面体が
組み込まれている。本発明は、特に、フルカラープロセ
ス印刷をＫ＋６（黒＋６色：シアン、マゼンタ、黄、
赤、緑、青）色で単一パスを用いて行う単一露光画像化
システムに関する。単一パスとは、画像化表面体が印刷
装置の処理領域を１回通過するのみでフルカラー画像を
生成することを意味する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真（乾式カラー印刷）は、カラー
印刷アーキテクチャであり、複数波長レーザダイオード
光源を用いる複数カラー電子写真現像を単一ポリゴン単
一光学系ラスタ出力スキャナおよび非多色性複数層感光
体と組み合わせて、単一パスまたは２回パスのいずれか
によってカラー印刷を提供する。多様なカラー画像はす
べて同じ画像化装置において同じラスタ出力スキャナに
よって書き込まれるので、本質上、完全な位置合わせが
実現される。

【０００３】電子写真は、単一パスおよび複数パスにお
いてハイライト印刷またはプロセス印刷のいずれかを生
成することができる。画像重ね合わせ（Ｉｍａｇｅ Ｏ
ｎＩｍａｇｅ）（ＩＯＩ）技術を使用しフルカラープロ
セス印刷画像を生成する場合は、トナー粒子は現像済み
のトナー画像上に被着される。この形式の画像化の場合
は、現像済み画像の消去を避けるために、非干渉現像法
（ＮＩＤ）を使用することが望ましい。

【０００４】複数波長画像化装置および複数層感光体を
使用してプロセス印刷を実現するために、これまでに幾
つかの異なる方式が開発され、これらの方式においては
各層は複数の波長の内のひとつにしか反応できない。ア
ーキテクチャを可能な限り小型にするために、ひとつの
画像化装置のみを使用してＫ＋６色を生成できることが
望ましい。

【０００５】ひとつの２重波長画像化装置および２重層
感光体を使用する場合は、プロセス印刷は２回のパスに
よって実現される。４種の現像ハウジングの場合は、ダ
イレクトブラックが使用され、実現可能な色域は、Ｋ
（黒）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（黄）、Ｃ
Ｍ（＝Ｂ）（青）、ＣＹ（＝Ｇ）（緑）、およびＷ
（白）である。

【０００６】ひとつの画像化装置を使用し単一パスによ
ってプロセス印刷を実現するために、４波長画像化装置
／４層感光体（４λ／４Ｌ）システムが開発された。し
かし、３波長画像化装置／３層感光体（３λ／３Ｌ）シ
ステムは、（４λ／４Ｌ）装置より製作が容易であり、
費用が低額であるので、３λ／３Ｌシステムを使用し単
一露光によって単一パスでプロセス印刷を生成するアー
キテクチャが必要とされる。３λ／３Ｌシステムを使用
し、１回の画像位置露光によって単一パスでＫ＋３色を
生成する方法は、既に開発されている。しかし、単一パ
スで単一露光を使用しＫ＋６色を出すプロセス印刷シス
テムは、依然として、解決を要する課題であった。

【０００７】３λ／３Ｌシステムは、全部で８個の放電
状態を有する。全色域プロセス印刷は、Ｋ＋６色＋Ｗを
必要とするので、原則として、３λ／３Ｌシステムの８
個の放電状態によって、プロセス印刷は十分に実現され
る。しかし、４種の現像ハウジングの使用のみに制約さ
れる場合は、８個の個別の放電状態は現像処理の実施
中、個別に維持されることができない。現像処理を実行
するには、投光露光ステップが必要であり、このステッ
プによって、最初は個別であった８種の放電状態が混成
され、その結果これらの状態が正確に同じ内部電荷、電
界、および電圧として生成され識別不能となってしま
う。この事態が発生すると、これらの二つの状態間の混
成は解除することはできない。二つの状態は、そのとき
以降、残りの処理ステップによって同じに現像され、処
理の終了時に同色が生成される。したがって、開始時の
８個の個別の放電状態の一部は、混成され現像されて同
色が現像されるので、所望の８個の個別の色（Ｋ、Ｃ、
Ｍ、Ｙ、ＣＭ、ＣＹ、ＭＹおよびＷ）は喪失される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上より理解されるよ
うに、最小数の露光および感光体を使用し単一パスによ
って、可能な限り費用が少なくかつ複雑でないプロセス
印刷画像を生成することができることが望ましい。

【０００９】本発明の内容および目的に従って、３波長
画像化装置および３層感光体により単一露光を使用し単
一パスによって、Ｋ＋６色＋Ｗを生成することができる
３λ／３Ｌカラー画像化システムが開示される。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、３λ／
３Ｌシステムによって単一露光を使用し単一パスで８種
の個別の色（すなわち、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、ＣＭ、ＣＹ、
ＭＹ、およびＷ）を生成する方法が提供される。

【００１１】３λ／３Ｌシステムは、全部で８種の放電
状態を有する。全色域プロセス印刷はＫ＋６色＋Ｗを必
要とするので、原則として、３λ／３Ｌシステムの８個
の放電状態によってプロセス印刷は十分実現される。し
かし、４種の現像ハウジングの使用のみに制約される場
合は、８個の個別の放電状態は現像処理の実施中、個別
の独立した状態を維持することができない。現像処理を
実行するには、投光露光ステップが必要であり、このス
テップによって、最初は個別であった放電状態が混成さ
れ、その結果これらの状態が正確に同じ内部電荷、電
界、および電圧として生成され識別不能と成ってしま
う。この状態が発生すると、これらの二つの状態間の混
成は解除することはできない。二つの状態は、そのとき
以降、残りの処理ステップによって同じに現像され、処
理の終了時に同色が生成される。したがって、開始時の
８個の個別の放電状態の一部は、混成され現像されて同
色が現像されるので、所望の８個の個別の色（Ｋ、Ｃ、
Ｍ、Ｙ、ＣＭ、ＣＹ、ＭＹおよびＷ）は喪失される。

【００１２】本発明によれば、通常使用される４個の現
像ハウジングのひとつと同色のトナーを含む第５現像ハ
ウジングと適切な投光露光装置とを有する電子カラー写
真を使用することによって、従来技術のＫ＋６システム
に関して前述した制約を３λ／３Ｌシステムにより解決
することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図４に、単一パスの単一露光電子
写真印刷システム１０を示す。図４は、本発明の好適な
実施形態を示す図である。印刷システム１０は光導電性
ベルト装置１２の形態の電荷保持部材を使用し、光導電
性ベルト装置１２は３層の光導電層および１層の電気伝
導性基板を含む（図１）。ベルト装置１２は、荷電装置
Ａ、露光装置Ｂ、第１現像装置Ｃ、第２現像装置Ｄ、第
３現像装置Ｅ、第１投光ランプＦ、第４現像装置Ｇ、第
２投光露光装置Ｈ、第５現像装置Ｉ、転写前白色光照射
装置Ｊ、転写前荷電装置Ｋ、転写装置Ｌ、定着装置Ｍ、
クリーニング装置Ｎ、および消去／露光装置Ｏを通過し
連続して移動するように取り付けられる。ベルト装置
は、矢印２２の方向に移動し、ベルトの連続した部分
は、ベルト装置の移動経路の周りに配置される種々の処
理装置を逐次、通過し、ベルトが前述した処理装置Ａか
らＯまでを１回通過することによって画像が生成され
る。

【００１４】ベルト装置１２は、複数のローラ１４、１
６、および１８の周りを移動させられ、ローラ１８は駆
動ローラとして使用され、他のローラによって感光体ベ
ルト１２に適切な張力が与えられる。モータ２０は駆動
ローラ１８を回転させ、ベルト１２を矢印２２の方向に
進める。駆動ローラは、適切な手段によってモータに結
合され作用する。

【００１５】最初に、ベルト装置１２の連続した部分は
荷電装置Ａを通過し、ここで総体的に符号２４によって
示したスコロトロン（scorotron）またはダイコロトロ
ン（dicorotron）のようなコロナ放電装置によって、ベ
ルト装置１２に選択的に約１２００ボルトまでの正また
は負の高電位Ｖ₀が一様に荷電される。技術上周知の任
意の適切な制御回路を使用し、コロナ放電装置２４を制
御し所望の電荷レベルを得ることができる。

【００１６】次に、感光体表面体の荷電部分は、露光装
置Ｂを通過して進められる。露光装置Ｂにおいて、一様
に荷電された感光体すなわち電荷保持表面体１２は、ラ
スタ出力スキャナ（ＲＯＳ）２８に露出され、クワドレ
ベル（４個で１セットの）画像を生成する。クワドレベ
ル画像は、完全に荷電された領域、完全に放電された領
域、および完全に荷電された領域と完全に放電された領
域の中間の二つの異なる電圧レベルに荷電された領域を
含む。二つの異なる電圧レベルの内のひとつはバックグ
ラウンドレベルを含み、一方、他は画像領域を含む。

【００１７】電子サブシステム（ＥＳＳ）５２によっ
て、画像情報は、画像様式のラスタ出力スキャナ出力に
対する適切な制御信号に変換される。ラスタ出力スキャ
ナは、作動状態では完全にオン作動し、異なる波長の３
本のビーム３８（緑色光）、４０（赤色光）、および４
２（赤外光）を放射する。画像信号が存在しない場合
は、ラスタ出力スキャナは完全なオフ状態で作動し、ラ
スタ出力スキャナからビームは全く放射されない。３種
の波長の異なるビーム３８、４０、および４２は、感光
体上において必ずそれぞれの先頭位置から逐次に走査さ
れ、優れた位置合わせを生じさせる。３ビームが感光体
の同じ領域に当たるとき、この領域は完全に放電され
る。３ビームのいずれによっても露光されなかった感光
体の領域は、完全に荷電されたまま維持される。いずれ
か二つのビームが感光体の同じ領域に当たると、その領
域は第１電圧レベルの放電された画像領域となり、完全
に放電された電圧レベルより高い状態となる。いずれか
ひとつのビームが感光体の所定の領域に当たると、その
領域は第２電圧レベルの放電された画像領域となり、完
全に放電された電圧レベルより高い状態となる。３レベ
ルのラスタ出力スキャナに対する最初の露光後のベルト
装置１２の電圧プロファイルを、基準特性４３として図
３に示す。

【００１８】荷電領域現像画像４４（図３）は、ラスタ
出力スキャナの完全オフ状態から得られ、図３のステッ
プ４において荷電領域現像を使用して現像される。領域
４６、４８、および５０（図３）の放電領域現像画像
は、それぞれ、ラスタ出力スキャナ画像化装置の３ビー
ムの内のひとつ、二つまたはすべてによって感光体を露
光することによって得られる。これらの放電領域現像画
像は、図３のステップ２、３、６、および８において放
電領域現像剤を使用して現像される。白色領域は、領域
４が最初にラスタ出力スキャナ画像化装置の緑色ビーム
のみによって露光される場合に、図３の現像処理後に領
域４に結果として生じる。領域４における緑色ビームの
みによる露光の結果、最初に第２電圧レベルに放電さ
れ、完全に放電された電圧レベルより高くなる。

【００１９】画像データ獲得、データ記憶、および図４
の電子サブシステム（ＥＳＳ）５２の制御下における計
算は、十分に、現在および将来ののマイクロプロセッサ
に基づく機械コントローラの能力の範囲内にあり、本発
明の一部を示すものではない。電子サブシステムは、明
確に示すために、ラスタ出力スキャナ２８に接続されて
作動するものとして示したが、図から理解されるよう
に、画像化装置１０の別のシステムに接続されて作動す
ることもできる。

【００２０】図１に示す感光体ベルト装置１２は複数の
層装置を含み、層装置は、たとえばＧａＯＨＰｃ（ヒド
ロキシアケガリウムアケフタロシアニン）よりなり導電
性基板５６に付着される赤外感光性（たとえば、８３０
ｎｍ）電荷生成層５８を含む。層５８の頂部に、層５８
の電荷移送層６０が付着されている。たとえば、ＢＺＰ
（ベンツイミダゾールペリレン）よりなる赤感性（たと
えば、６７０ｎｍ）電荷生成層６２は、移送層５８の頂
部に配置され、電荷生成層６２の頂部に付着される電荷
生成層６２の移送層６４を有する。たとえば、ＤＢＡ
（ジブロモアンスランスロン）よりなる緑感性（たとえ
ば、５３５ｎｍ）電荷生成層６６およびその移送層６８
は、次に、移送層６４の頂部に支持される。ＤＢＡは、
緑を強く吸収し、５３５ｎｍに最大感度を有する。ＤＢ
Ａは、画像化装置からのすべての緑色光を吸収し、下の
赤または赤外感光性層に全く通過させない。しかし、Ｄ
ＢＡは、６７０ｎｍおよび８３０ｎｍにおいては、本質
上、ゼロ吸収である。ＤＢＡ層を使用することによっ
て、これらの波長を両者とも通過させて下の層に達せし
め、これらの波長のいずれによっても全く放電されない
ことが可能となる。同様に、ＢＺＰ層は、６７０ｎｍビ
ームを完全に吸収し、このビームが下の赤外感光性層を
放電させることを許容しない。また、ＢＺＰは、８３０
ｎｍビームを完全に通過させ、８３０ｎｍビームによっ
て全く放電されない。したがって、５３５ｎｍビームは
ＤＢＡ層のみを放電させ、６７０ｎｍビームはＢＺＰ層
のみを放電させ、８３０ｎｍビームはＧａ０ＨＰｃ層の
みを放電させる。３感光体層の感光体吸収特性を、波長
の関数として図２に示す。

【００２１】図１のセクション（ａ）においては、衝突
する光ビームが存在しないので、最初の荷電後の感光体
の状態は完全に荷電された状態であり、約１２００ボル
トの代表的な値と見なされることが示されている。言い
換えれば、最初の電荷電圧より暗減衰を差し引いたもの
が感光体層全体にわたり残留する。

【００２２】セクション（ｂ）は、ビーム３８、４０、
および４２が感光体の個別領域において電圧を印加され
るときの感光体の状態を示す。この状態においては、各
個別領域に印加される電圧は、約８００ボルトに低下さ
れる。

【００２３】セクション（ｃ）は、ビーム４２および４
０が感光体に当たるときの感光体の一領域の状態を示
す。この場合は、感光体のその領域に印加される電圧は
約４００ボルトに等しい。これは、２ビーム４２および
４０がこれらの各層に印加される電圧を全部放電し、緑
感性層に印加される電圧のみが残るためである。

【００２４】セクション（ｄ）は、ビーム４２および３
８が感光体に当たるときの感光体の一領域の状態を示
し、一方、セクション（ｆ）は、ビーム４０および３８
が感光体に当たるときの感光体の一領域の状態を示す。
この結果は、セクション（ｃ）に示した結果と類似であ
る。すなわち、残留電圧はひとつの感光体層のみに印加
される。

【００２５】セクション（ｇ）は、すべての３ビーム３
８、４０、および４２が感光体の同一領域に当たるとき
の感光体の状態を示す。この場合は、感光体のすべての
層に印加される電圧が放電される結果となり、残留感光
体電圧は明確にするために０ボルトとして表されること
となる。

【００２６】導電性基板５６は、不透明、透光性、半透
明、または透明とすることが可能であり、また、適切な
導電性材料とすることが可能である。導電性材料として
は、銅、真鍮、ニッケル、亜鉛、クロム、ステンレスス
チール、導電性プラスチックおよびゴム、アルミニウ
ム、半透明アルミニウム、鋼、カドミウム、銀、金、適
切な材料を包含させることによりまたは湿潤雰囲気にお
ける調節によって材料を導電性とするために十分な含水
状態を与えることにより導電性とされた紙、インジウ
ム、スズ、金属酸化物、たとえば、スズ酸化物、インジ
ウムスズ酸化物、などが含まれる。さらに、基板は、導
電性被覆を有する絶縁層を含むことが可能であり、導電
性被膜は、たとえば、チタン処理またはアルミニウム処
理マイラー（Ｍｙｌａｒ）（登録商標）ポリエステルの
ようなプラスチックの真空蒸着による金属被覆である。
その場合、金属処理表面体は、感光体底部層あるいは感
光体底部層と基板との間に位置する電荷注入阻止層また
は粘着層のような別の層と接触される。基板は、通常
は、約６ミクロンから約２５０ミクロンまでの有効厚さ
を有し、好適には、約５０ミクロンから約２００ミクロ
ンまでであるが、厚さはこの範囲外とすることができ
る。

【００２７】ラスタ出力スキャナ２８は、３波長ハイブ
リッドまたはモノリシック集積レーザ半導体装置を使用
し、この半導体装置は、赤、たとえば、６７０ｎｍ、赤
外、たとえば、８３０ｎｍ、および緑、たとえば、５３
５ｎｍ波長エミッタよりなる。発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）のような別の半導体装置を使用することもできる。

【００２８】波長の異なるビーム３８、４０、および４
２には、タンジェンシャルオフセットを与えることがで
き、同じ走査によって感光体上にて同じ先頭位置から逐
次走査され、優れた位置合わせを生じる。また、ビーム
は、サジタルオフセットを与えることができ、異なる走
査によって、同じ先頭位置から逐次走査される。各レー
ザ照射器のタンジェンシャルオフセットは、通常、３０
０μｍの上限を与えられ、それは、タンジェンシャルオ
フセットは、その限界まで弓形に曲がる走査線を導入す
ることができないためである。タンジェンシャルオフセ
ットの効果によって、２成分ビームの内のひとつに対す
る電子変調信号を他のビームの変調信号に対して遅延さ
せることが必要となり、それは、感光体全域にわたる走
査中にひとつのビームが他のビームに遅れるためであ
る。各波長において、ひとつ以上のビームが放射される
ことが可能である。

【００２９】３本のレーザビーム３８、４０、および４
２は、レーザ装置から放射され、従来のビーム入力光学
システムに入力され、ビーム入力光学システムによっ
て、ビームが複数の面を有し回転するポリゴンミラーに
当たるように、ビームは、適切な光路に沿って視準、コ
ンディショニング、および焦点調節される。ポリゴンミ
ラーは回転するので、ファセットによって、反射ビーム
はラスタ出力スキャナの走査光学系を通過するとき反復
して偏向される。偏向されたレーザビームは、画像化お
よび補正光学系の単一セットに入力され、補正光学系に
よって、ポリゴン角度エラーおよびウォブルのようなエ
ラーが補正され、ビームの焦点が感光体ベルト装置１２
上に調節される。

【００３０】本発明を実施する処理ステップを、図３に
示す表の左側欄に記載する。最初の露光後に始まる感光
体放電状態は、図３に示す表の最初の行に示される。図
３に示す表の個別セルは、２行の情報を有する。上の行
は、現像される色および各処理ステップ後の表面体電圧
を示す。２行目は、それぞれ、各処理ステップ後の感光
体の各層５８、６０、６２、６４、６６、および６８に
印加される電圧を示す。

【００３１】画像化処理のステップを、図３を参照して
述べる。説明のため、すべての電圧値は、負値でありま
た理想値を示すものとする。たとえば、電圧レベルは、
感光体暗減衰による損失または放電された感光体に内在
する残留電圧現象による損失のいずれも反映しない。同
様に、バイアス電圧は、バックグラウンド電圧レベルに
起因するオフセットを考慮しないが、このオフセットは
必要とされるクリーニング領域を設定するために必要で
ある。また、図示または記載してないが、下流の現像ハ
ウジングを通過するとき、画像再荷電が、現像済み画像
周辺におけるフリンジ領域現像を避けるために必要とさ
れることがある。

【００３２】ステップ１．画像位置露光 最初の露光後に結果として生じる電圧分布は、図３に電
圧プロファイル４３として示されるように直線状であ
る。感光体の露光された各層において１００％放電の理
想的な場合が仮定されている。図より分かるように、こ
の時点においては、画像現像は全く行われていない。プ
ロファイルは、全部で８種の個別の領域に分割され、各
領域は、感光体に対する３ビーム３８、４０、および４
２の照射に対応する感光体の取り得る放電状態を表す。
個別領域は、図３の表の各データ列の頂部に示すよう
に、領域１、領域２などと名称を付けられる。

【００３３】ステップ２．４００Ｖにおいて黒（Ｋ）を
現像する放電領域現像（ＤＡＤ） 領域８の現像の結果として、この領域の電圧は変化す
る。領域１〜７は、ステップ１の直後は同じ電圧分布を
保持する。ここで、負のＫトナーが、現像装置８０から
供給され、完全に現像され、電圧を０Ｖから４００Ｖに
上昇させる。すべての処理ステップにおいて、現像は完
結すると仮定される。すなわち、現像される領域の電圧
が現像ハウジングバイアス電圧に達するまで、トナーは
引き続き完全な現像に供される。たとえば、導電性磁気
ブラシ（ＣＭＢ）現像は、この理想的な場合に非常に近
い挙動を示す。現像されるトナー層は感光体表面体上の
電荷シートのように作用するので、約１３３Ｖの電圧が
トナー層の下の感光体の各層に一様に印加されると仮定
する。現像装置８０は、従来の磁気ブラシ現像装置また
は図示のように電極の機能を果たすドナーロール８１を
含む非干渉現像（ＮＩＤ）装置を備えることができる。

【００３４】ステップ３．８００Ｖにおいて黄（Ｙ）を
現像する放電領域現像 ４領域５、６、７、８は、すべて４００Ｖであり、４０
０Ｖの負の黄色トナーを完全に現像し、これらの領域を
８００Ｖに上昇させる。この目的で、電極の機能を果た
すドナーロール装置８４を含むＮＩＤ装置８２が備えら
れる。再度、トナー層は、電荷シートのように感光体表
面体に作用するので、約１３３Ｖの電圧がトナー層の下
の感光体の各層に一様に印加されると仮定する。黄色ト
ナーが３クリア領域に被着され、１領域は被覆されない
黄のまま残り、１領域は、次に、シアンによって被覆さ
れ、他の１領域は、次に、マゼンタによって被覆され
る。一部の黄色トナーは、黒画像上に被着されるが、そ
の画像に影響を与えることはなく、それは、転写後、黄
色トナーは黒トナーによって完全に被覆されるためであ
る。

【００３５】ステップ４．８００Ｖにおいてマゼンタ
（Ｍ）を現像する荷電領域現像（ＣＡＤ） 領域１は、最初は露光されず１２００Ｖであり、４００
Ｖの正のＭトナーを完全に現像し、この領域を８００Ｖ
に低下させる。荷電領域現像用現像ハウジング８６は、
非干渉現像（ＮＩＤ）装置の形式であり、また、電極の
機能を果たすドナーロール装置８８を含む。トナー層
は、電荷シートのように感光体表面体に作用するので、
約１３３Ｖの電圧がトナー層の下の感光体の各層に一様
に印加される仮定する。これによって、感光体の各層に
印加される電圧が４００Ｖから約２６６Ｖまで低下す
る。

【００３６】ステップ５．緑色光による投光露光 投光露光ランプ９０からの緑色光は、領域１のマゼンタ
トナーおよび領域８のＫトナーによって阻止されること
になる。しかし、この緑色光は、Ｙトナーのみによって
被覆される領域５、６、７およびいずれのトナー層によ
っても被覆されていない領域２、３、４を透過する。緑
色光が透過するこれらの領域においては、緑感性感光体
層に印加される電圧は、ステップ４後の値からゼロボル
トに低下する。したがって、感光体上の表面体電圧は、
同量だけ低下する。

【００３７】ステップ６．６６６Ｖにおいてシアン
（Ｃ）を現像する放電領域現像 二つの未現像領域、すなわち領域２および３、ならびに
ひとつのＹ領域、すなわち領域５は、６６６Ｖ未満であ
り、これらの領域は、すべての負のシアントナーを完全
に現像し、これらの領域の表面体電圧を６６６Ｖに上昇
させる。考察している理想的な場合においては、クリア
領域２、３は、それぞれ、２６６Ｖのシアントナーを完
全に現像し、黄で被覆される領域５は４００Ｖのシアン
トナーを完全に現像する。トナー層は、感光体表面体に
おいて負の電荷シートのように作用するものと仮定す
る。したがって、トナー層は、クリア領域２、３におい
ては感光体の各層に約８９Ｖを一様に印加し、最初に黄
に被覆される領域５においては感光体の各層に約１３３
Ｖを一様に印加する。シアンのみによって被覆される領
域のひとつはシアンのみにより被覆される領域のまま留
まるが、他のシアンによって被覆される領域はその後マ
ゼンタによって被覆されることになる。ＹＣ領域は、そ
の後トナー層によって被覆されない。ここで考察してい
る理想的な場合には、領域２、３の約２６６Ｖは、領域
５の４００Ｖより少量のシアントナーを完全に現像す
る。しかし、同一の現像電圧下においては、所定の色を
裸感光体上に現像することは、同色トナーを現像済み第
２カラートナー層に現像することより効率が良いこと
は、画像重ね合わせ（ＩＯＩ）現像に関する研究より公
知である。したがって、黄色トナーによる被覆済み領域
においては、未現像領域２、３に比較して大きな現像電
圧を利用することが可能であり（４００Ｖ対約２６６
Ｖ）、この電圧によって、３領域２、３、５のすべてに
おいて現像されるシアントナー全量の等化が促進される
はずである。シアントナーは、電極の機能を果たすドナ
ーロール装置９４を含む非干渉現像装置９２を使用して
被着される。

【００３８】ステップ７．赤外（ＩＲ）光による投光露
光 投光露光ランプ９６からの赤外光が感光体の前面から照
射されるときは、赤外光は領域８においてはＫトナーに
よって阻止されるが、他のすべての領域は透過する。赤
外光が感光体を透過する各領域においては、赤外感光性
感光体層に印加される電圧は、ステップ６後の値からゼ
ロボルトに低下する。感光体の表面体電圧は、いずれの
所定の領域においても、同量だけ低下する。投光露光ラ
ンプ９６からの赤外光は、図４に示すように、感光体の
背面から照射することもできる。次の処理ステップは、
下記の態様（９）において述べるものと同じである。

【００３９】ステップ８．４００Ｖにおいてマゼンタ
（Ｍ）を現像する放電領域現像 ステップ７の終了後、二つの領域が４００Ｖ未満であ
る。すなわち、領域３はシアントナーによって被覆され
１７７Ｖであり、領域７は黄色トナーによって被覆され
１３３Ｖである。これら二つの領域は、電極の機能を果
たすドナーロール装置１００を含む非干渉現像装置９８
を使用し、負のマゼンタトナーを完全に現像し４００Ｖ
とする。領域３は、２２３Ｖの現像電位を有し、領域７
は、２６７Ｖの現像電位を有する。現像電位は類似であ
るので、また両領域ともひとつの既存トナー層を有する
ので、両領域は、大体等しい量のマゼンタトナーを完全
に現像するはずである。ステップ４において、領域１に
おいて現像されるマゼンタトナーは、４００Ｖの現像電
位であるから正のマゼンタトナーであったが、領域３お
よび７において現像されるマゼンタトナーは約２５０Ｖ
の現像電位であるから負のマゼンタトナーである。正お
よび負のマゼンタトナーの電荷／質量比、Ｑ／Ｍは、独
立に調整することができるので、量／感度の等しいトナ
ーが二つの場合に完全に現像される。電極の機能を果た
す各ドナーロール装置は、従来技術において公知である
マルチワイヤトナークラウド（multi-wire toner clou
d）現像システムによって代替することが可能であり、
この場合は、ＡＣ電圧がワイヤに印加されトナーを遊離
させるので、トナーは感光体上の画像に引き寄せられる
ことができる。マルチワイヤシステムにおいては、ワイ
ヤはドナーロールと画像化表面体、たとえば、感光体ベ
ルト装置１２との間の現像ギャップに配置される。

【００４０】結果として得られる色を、図３の表の最後
の行に示す。すべての放電状態が現像を完了し個別の色
を与えるので、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、ＣＭ、ＣＹ、ＭＣ、お
よびＷよりなるフルプロセス印刷が実現される。

【００４１】図３の以下に示す幾つかの態様は、注目に
値する。

【００４２】（１）領域８は、Ｋトナーを感光体の頂部
において現像し、黄色トナーをＫトナーの頂部において
現像する。紙に転写されるとき、Ｋトナーは最後には頂
部になり下の黄色トナーをマスキングする。したがっ
て、領域８は、予期されるように、また図３の表の最後
の行に示されるように、黒に見える。下にある黄色トナ
ーは、黒色トナーによって既に与えられている青吸収に
さらに青吸収を追加することになる。

【００４３】（２）ステップ４において、荷電領域現像
によるＭ現像はステップ２、３とは異なる領域を現像す
るので、ステップ４はステップ２の前、またはステップ
２と３との間とすることができる。

【００４４】（３）ステップ６の記述において前述した
ように、シアントナーは、黄色トナーの頂部において現
像が行われる領域５においては、裸感光体上において現
像が行われる領域２および３におけるより、大きな現像
電位を有する。同じ現像電位の場合は、裸感光体のキャ
パシタンスが増加するために、裸感光体上においては現
像済みトナー層におけるより多量のトナー質量を完全に
現像する傾向がある。したがって、領域５において大き
な現像電位を使用し、裸領域２および３そして黄色トナ
ーによって被覆される領域５部分において現像されるシ
アントナー質量の等化を有利に促進することができる。

【００４５】（４）ステップ８の記述において前述した
ように、ステップ４において現像される正の荷電領域現
像Ｍトナーは、ステップ８において現像される負の放電
領域現像Ｍトナーより大きな現像電位と見なされる。正
および負のマゼンタトナーのＱ／Ｍは独立して調整する
ことができるので、量／感度の等しいトナーが二つの場
合に完全に現像される。

【００４６】（５）図３のステップ５において、黄は、
第１放電領域現像による現像色として任意に選択され
た。しかし、黄トナーとシアントナーとは、ステップ３
および６において、交換することができる。その理由
は、シアンおよび黄の両者は、ステップ５における緑色
光による投光露光下およびステップ７における赤外光に
よる投光露光下において同じように挙動するため、すな
わち、両者共緑および赤外に対して透光性であるためで
ある。結果として得られる同色は、図３の表の最後の行
に示されるが、異なる領域にある。さらに、紙に転写さ
れるときに、領域８の黒色トナーは、最後にはＹトナー
の頂部ではなくＣトナーの頂部になる。

【００４７】（６）ステップ４において使用される正の
荷電領域現像マゼンタトナーを除いて、すべてのトナー
は、負の放電領域現像トナーである。

【００４８】（７）マゼンタは、２回現像されなければ
ならないトナーとして任意に選択され、１回は荷電領域
現像処理によって、後１回は放電領域現像処理によって
である。ステップ４および８において、マゼンタトナー
の代わりにシアントナーを使用することができるが、そ
のときは、ステップ５において緑色投光露光の代わりに
赤色投光露光を使用する必要がある。ステップ３におい
て現像される黄色トナーは、ステップ５において緑色投
光の光を通過させた方法と同じ方法によって赤色投光の
光を通過させる。ステップ４において荷電領域現像によ
って現像されるトナーは、ステップ５において使用され
る投光露光の光を阻止し、領域１の表面体電圧がステッ
プ６において使用される現像バイアスより下に低下する
ことを防止しなければならない。ステップ４および８に
おいてマゼンタトナーの代わりにシアントナーが使用さ
れるときは、ステップ６においてシアントナーの代わり
にマゼンタトナーが使用されることになる。結果として
得られる同色は、再度異なる順序によって図３の表の最
後の行に示される。

【００４９】マゼンタは、同程度に都合良く黄と交換で
きるが、そのときは、赤色投光露光をステップ５におい
て使用する必要がある。これは、感光体の頂部層３は、
青色光に対して感光性であり青色光を完全に吸収するの
で、青色光は下層に放電を誘発することはないというこ
とを意味する。

【００５０】（８）青色半導体レーザは、緑色レーザの
代わりに使用することが可能であり、その場合、緑感性
層３は青感性層によって代替することになる。青感性感
光体が緑色光に対して感光性でないときは、マゼンタト
ナー現像および緑色光投光露光は交換する必要がある。
交換は、シアントナーおよび赤色光投光露光、または黄
色トナーおよび青色光投光露光と行うことができる。

【００５１】（９）赤外投光露光は、感光体の背面から
実施し、前面に空間を保持することができる。背面露光
の効果は、領域１〜７のすべてにおいて前面露光と同じ
である。領域８のみはこれらの領域と異なり、領域８に
おいては、背面赤外露光は感光体の底部層３を放電させ
るが、頂部面露光の場合は領域８の黒色トナーがこの露
光を阻止する。背面露光によって、感光体の表面体電圧
は８００Ｖから約２６６Ｖだけ低下し５３４Ｖになる。
この電圧降下は最後の処理ステップ８に影響を与えず、
ステップ８においては、放電領域現像によるマゼンタ現
像が４００Ｖにおいて行われる。領域８において、５３
４Ｖは、ステップ８実施中の４００Ｖの現像バイアスよ
りまだ十分に高い。したがって、領域８においては、ス
テップ８によっていかなるトナーも現像されない。

【００５２】本明細書に述べる本発明を具体化するため
に使用できるシステムアーキテクチャを、図４に示す。
大部分の構成要素は、図３に記載の処理ステップから明
らかである。赤外投光ランプは、態様（９）において前
述したように、３層感光体ベルトの背面に配置される。
前述した図３に記載してないステップは、下記の通りで
ある。

【００５３】ステップ９．転写前背面露光 この背面白色光露光はランプ１０２を使用し、感光体に
印加される電界を除去し、その結果、表面体電圧をゼロ
に低下させる。この状況下において、正のトナーの領域
は残留する負の表面体コロナによって中和され、負のト
ナーの領域は正の表面体ホールによって中和される。表
面体電圧をゼロに低下させることは、次のステップにお
いて転写前コロトロンの有効であり効率の良い動作を可
能とするために必要である。

【００５４】ステップ１０．転写前コロトロン荷電 このステップにおいては、負電荷のみをトナーおよび感
光体表面体に被着させ、電圧を一定の値まで上げる。こ
の電圧上昇は、コロナ放電装置１０４を使用して実現さ
れる。被着された負のトナーは通常さらに負となり、被
着された正のトナーは、転写前コロトロンによって被着
される負のコロナを受け、符号を逆転し負となる。感光
体表面体において新しく負に荷電されたすべてのトナー
について、次のステップにおいて、トナーを紙に一様に
転写することが可能となる。

【００５５】ステップ１１．紙への転写 感光体上のトナーは、前のステップにおいて、すべて負
に荷電されているので、紙基板１０６に対する転写は、
紙の背面に対する正のコロナ荷電、または正にバイアス
をかけられた転写ロール１０８によって実行される。

【００５６】ステップ１２．定着 転写された画像は、通常、符号１１０で示される熱およ
び圧力カラー定着器を使用して紙に定着される。

【００５７】ステップ１３．クリーニング 磁気ブラシクリーナ１１２または代替としてブレードに
よって、未転写トナーが感光体表面体から除去される。

【００５８】ステップ１４．白色光消去 消去ランプ１１４によって、残留電界が感光体の内部か
ら除去される。

【００５９】ステップ１５．クロトロン荷電 負のクロトロン荷電はコロナ放電装置２４を使用し、感
光体表面体に被着され、次の画像化および現像サイクル
の準備をする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ３層感光体の略図であり、３波長画像化装置
を使用する露光組み合わせを示す図である。

【図２】 ３波長画像化装置によって使用される３波長
における感光体吸収特性を示す図である。

【図３】 ３波長および３層感光体を使用し単一画像化
装置によって単一パスでフルカラー画像を現像する処理
ステップを示す図である。

【図４】 ３波長／３層感光体単一パス単一露光画像処
理装置に関するシステムアーキテクチャを示す略図であ
る。

【符号の説明】

１０ 電子写真印刷システム、１２ 光導電性ベルト装
置、１４，１６ ローラ、１８ 駆動ローラ、２０ モ
ータ、２４，１０４ コロナ放電装置、２８ラスタ出力
スキャナ、３８，４０，４２ ビーム、４３ 電圧プロ
ファイル、４４ 荷電領域現像による画像領域、４６，
４８，５０ 放電領域現像による画像領域、５２ 電子
サブシステム、５６ 導電性基板、５８ 赤外感光性電
荷生成層、６０，６４，６８ 電荷移送層、６２ 赤感
性電荷生成層、６６ 緑感性電荷生成層、８０ 現像装
置、８１，８４，８８，９４，１００ ドナーロール装
置、８２，９２，９８ 非干渉現像装置、８６ 荷電領
域現像ハウジング、９０，９６ 投光露光ランプ、１０
２ 白色光露光ランプ、１０６ 紙基板、１０８転写ロ
ール、１１０ 定着器、１１２ 磁気ブラシまたはブレ
ード、１１４消去ランプ、Ａ 荷電装置、Ｂ 露光装
置、Ｃ 第１現像装置、Ｄ 第２現像装置、Ｅ 第３現
像装置、Ｆ 第１露光ランプ、Ｇ 第４現像装置、Ｈ
第２投光露光装置、Ｉ 第５現像装置、Ｊ 転写前白色
光照射装置、Ｋ 転写前荷電装置、Ｌ 転写装置、Ｍ
定着装置、Ｎ クリーニング装置、Ｏ 消去／露光装
置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３種の波長の異なるビームを放射する能
   力を有する単一露光装置および電荷保持装置を使用し、
   ３種の波長の異なるビームに応じてカラー画像を生成す
   る方法であって、前記方法は、 前記電荷保持装置を一様に荷電し、所定の電圧レベルと
   するステップと、 ３種の異なる波長において動作する単一露光装置を使用
   し、４種の異なる電圧レベルにある画像を含む静電潜像
   を生成するステップと、 ３種の異なるカラーインキを使用し荷電領域現像（ＣＡ
   Ｄ）および放電領域現像（ＤＡＤ）による現像によって
   前記画像を現像するステップと、 現像画像領域および未現像画像領域をコンディショニン
   グし、前記３種の異なるカラーインキとは別個の第４カ
   ラーインキを使用し現像することができる放電領域現像
   画像を形成するステップと、 第４カラーインキを使用し現像することができる前記放
   電領域現像画像を現像し、その結果、前記現像済み画像
   は、前記３種の異なるカラーインキとは別の２種の異な
   る色の画像を形成するステップと、 他の現像済み画像をコンディショニングし、他の放電領
   域現像画像領域を形成するステップと、 前記他のＤＡＤ画像領域を、前記３種の異なるカラーイ
   ンキのひとつと同色のインキを使用して現像するステッ
   プと、を含むことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法であって、現像画
   像領域および未現像画像領域をコンディショニングする
   前記ステップは、所定の第１波長を有する投光照明光源
   を使用して実行されることを特徴とする方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の方法であって、他の現
   像済み画像をコンディショニングする前記ステップは、
   所定の第２波長を有する投光照明光源を使用して実行さ
   れることを特徴とする方法。