JPH04234069A

JPH04234069A - トライレベルゼログラフィ用ハイブリッド現像装置及び方法

Info

Publication number: JPH04234069A
Application number: JP3154764A
Authority: JP
Inventors: Delmer G Parker; デルマー・ジー・パーカー; William M Allen; ウィリアム・エム・アレン
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1990-07-02
Filing date: 1991-06-26
Publication date: 1992-08-21
Anticipated expiration: 2013-11-05
Also published as: US5061969A; JP2820814B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】〔発明の背景〕本発明は、概して多色の乾
式トナー或いは現像剤を使用する静電潜像の可視化に関
し、特に、相補的なトライレベル画像の周辺電界の現像
を抑制する現像装置及び方法に関する。

【０００２】本発明は、ゼログラフィ技術において、或
いは、印刷技術において使用することができる。慣用の
ゼログラフィを実施する際には、最初に光導電性絶縁表
面或いは受光体を均等に帯電することにより静電潜像を
ゼログラフィック表面上に形成することが一般的な手順
である。電荷は、原稿画像に対応した活性化放射パター
ンに応じて選択的に消散する。電荷の選択的な消散が、
放射により照らされなかった領域に対応した潜像電荷パ
ターンを画像形成表面上に残す。

【０００３】この電荷パターンは、トナーで現像されて
可視化される。トナーは一般に着色粉体であり、粉体は
何らかの手段により静電電荷が与えられており、静電吸
着力により電荷パターンに付着する。

【０００４】現像された画像は、次いで、画像形成表面
に固定されるか、適当な定着技法により固定される普通
紙のような受け基体に転写される。

【０００５】トライレベルゼログラフィの概念は、グン
ドラック（Ｇｕｎｄｌａｃｈ）の名前で発行された米国
特許第４，０７８，９２９号に記述されている。グンド
ラックの特許は、シングルパス（ｓｉｎｇｌｅ−ｐａｓ
ｓ）　ハイライトカラー画像形成を達成する手段として
のトライレベルゼログラフィの使用を教示している。そ
こに開示されているように、電荷パターンは、第１色と
第２色のトナー粒子で現像される。一方の色のトナー粒
子は正に帯電され、他方の色のトナー粒子は負に帯電さ
れる。一つの実施態様においては、トナー粒子は、摩擦
電気的に相対的に正のキャリアビーズと相対的に負のキ
ャリアビーズとの混合物からなっている。キャリアビー
ズは、それぞれ、相対的に負のトナー粒子と相対的に正
のトナー粒子を支持する。そのような現像剤は、一般に
、電荷パターンを支持する画像形成表面を横切って滝状
に注がれることにより供給される。他の実施態様におい
ては、トナー粒子は、一対の磁気ブラシにより電荷パタ
ーンに向けられる。各ブラシは、一方の色及び一方の電
荷のトナーを供給する。更に他の実施態様においては、
現像システムは背景電圧近傍にバイアスされる。そのよ
うなバイアスの結果、現像された画像の色の鮮明さが改
善される。

【０００６】トライレベルゼログラフィにおいては、電
荷担持表面或いは受光体上のゼログラフィックコントラ
ストは、慣用のゼログラフィでの場合のような二つでは
なく三つに分けられる。受光体は、典型的には９００Ｖ
に帯電される。それは画像形態で露光され、帯電された
画像領域（これは続いて帯電領域現像、すなわちＣＡＤ
により現像される）に対応した一方の画像が、最大受光
体電位（Ｖｄｄｐ　或いはＶｃａｄ　、図１（ａ），（
ｂ）参照）に維持されるように電荷パターンに供給され
る。他方の画像が露光され、受光体を、続いて放電領域
現像（ＤＡＤ）により現像される放電領域画像に対応す
るその残留電位、すなわち、Ｖｃ　或いはＶｄａｄ　（
典型的には１００Ｖ）に放電する。背景領域は、受光体
電位がＶｃａｄ　とＶｄａｄの電位の間の途中（典型的
には５００Ｖ）に低下するように露光され、これがＶｗ
　或いはＶｗｈｉｔｅ　として参照される。ＣＡＤ現像
機は典型的には、Ｖｗｈｉｔｅ　よりもＶｃａｄ　に約
１００Ｖだけ近づいてバイアスされており（約６００Ｖ
）、ＤＡＤ現像機システムは、Ｖｗｈｉｔｅ　よりも約
１００ＶだけＶｄａｄ　に近づいてバイアスされている
（約４００Ｖ）。

【０００７】慣用のゼログラフィック画像現像システム
に関する米国特許第４，３９７，２６４号で議論されて
いるように、導電性磁気ブラシ（ＣＭＢ）現像及び絶縁
性磁気ブラシ（ＩＭＢ）現像システムは、全ての範囲の
コピー品質の要求を満たすにはその能力に制限があると
いう難点がある。特に、絶縁性磁気ブラシ現像システム
は、単一現像剤ローラを使用して細線とソリッド領域の
双方を現像するのに困難性がある。絶縁性現像材料での
ソリッド領域現像を最適化するために、現像剤ローラと
光導電性表面との間の空隙は、非常に小さくなければな
らない。しかしながら、低濃度細線現像は、絶縁性材料
での周辺電界現像を利用するために大きな空隙において
生じている。絶縁性現像剤材料は、導電性現像剤システ
ムより高いクリーニング電界での現像を可能とし、背景
現像が最小化される。

【０００８】前記米国特許第４，３９７，２６４号で更
に述べられているように、導電性磁気ブラシ現像システ
ムは、低濃度線に対しては低感度を示す。導電性現像剤
材料は、比較的周辺電界に対して感度が低い。導電性現
像剤材料で低濃度細線現像を達成するためには、クリー
ニング電界は比較的低くなければならない。これにより
、比較的高い背景を生成することが可能となる。

【０００９】慣用のゼログラフィに関して上述されたＣ
ＭＢ及びＩＭＢ現像システムの欠点は、今までは、ハイ
ライトカラーゼログラフィにおいても同様に現れていた
。実際、比較的高いクリーニング電界の存在のもとでＣ
ＭＢで低濃度細線を現像することができないという問題
は、ＩＭＢ現像剤の使用を有利にする。しかしながら、
トライレベルハイライトカラーシステムにおいては、Ｉ
ＭＢ現像剤の使用は容認出来ないものとされてきた。そ
れを使用すると周辺電界の現像において画像の残りの部
分からの色の差を生じる結果となる。このように、たと
えば、絶縁体型の黒及び赤の現像剤を使用するトライレ
ベルシステムにおいては、黒い画像はその画像の周囲に
赤い境界を有し、一方、赤い画像はその画像の周囲に黒
い境界を有することになる。

【００１０】周辺電界の現像は、画像の縁部における大
きな電位差に関連した電界勾配のトナー粒子に対するよ
り長い距離の作用によって生じる。周辺電界現像作用は
ＣＭＢ現像システムにより抑制される。なぜなら、ＣＭ
Ｂキャリアに本来備わっている導電性が画像の中心近傍
の電荷からの電界を強調し、画像の中心におけるトナー
粒子に、縁部と同じ吸着力を与えるからである。絶縁性
現像装置システムでは、この作用は弱いか、或いは、全
く生じない。（シャファート（Ｓｃｈａｆｆｅｒｔ），
「電子写真（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ）
」（改訂版），フォーカルプレス，１９７５，ｐｐ．３
４−３７参照）。

【００１１】１９８９年９月１９日にリチャード・ピイ
・ジャーメイン（Ｒｉｃｈａｒｄ　Ｐ．　Ｇｅｒｍａｉ
ｎ）に付与された米国特許第４，８６８，６１１号は、
二つの電圧レベルが二つの画像領域に対応し、第３のレ
ベルが背景レベルに対応している少なくとも三つの異な
った電圧レベルの単極性電荷パターンを電荷担持表面上
に形成するためのハイライトカラー画像形成方法及び装
置に関連している。現像剤ハウジング内に含まれる導電
性磁気ブラシ（ＣＭＢ）現像剤材料と、二つの画像領域
の一方の現像済のＣＭＢ画像との間の相互作用は、スコ
ロトロンを使用して現像済の画像上の電荷と背景電位と
の間の電位差を最小にすることにより最小にされる。

【００１２】〔発明の簡単な要約〕絶縁性磁気ブラシ（
ＩＭＢ）（現像剤導電率＜１０−１３　オーム−ｃｍ）
現像剤は、合成トライレベル静電画像の存在のもとに第
１或いは第２の現像ステーションの何れかにおいて使用
されるとき、相補的な画像の周辺電界を現像する場合に
望ましくない特性を有する。この問題は、ＩＭＢ現像剤
が第１の現像ステーション内で使用される場合により顕
著である。なぜなら、相補的な画像の周辺電界の大きさ
が第２の現像ステーションにおけるものより大きいから
である。

【００１３】たとえば、黒のＩＭＢ現像剤が二つのハウ
ジングの内の最初のもので使用されるシステムを考える
。ここで、図１（ｂ）に示されるような静電画像を有す
るとき、カラーの相補的な潜像の存在のためにトライレ
ベル画像が第１の現像ステーションを通過するにつれ、
周辺電界は、略│Ｖｂｂ−Ｖｃｏｌｏｒ　│である。こ
こで黒の現像電界はＶｄｄＰ　−Ｖｂｂである。一方、
周辺電界の大きさは、第２の現像ステーションにおける
相補的なトライレベル画像のために、第１の現像ステッ
プにおいて生じる電荷中和の量まで減少する。ＩＭＢ現
像剤に対する電荷中和は典型的には５０％未満である。

【００１４】導電性磁気ブラシ（ＣＭＢ）現像の場合に
は、この中和は殆ど完了するので、現像された黒の画像
（図１（ｂ）に示される）は、それが第１の現像ステー
ションから現れるにつれて、比較的Ｖｂｂに近い。そう
であっても、第２の現像ステーションにおける周辺電界
│Ｖｂｂ−Ｖｃｂ│は十分に大きいので、ＩＭＢ現像剤
は第１の画像の周囲の周辺電界を現像する。ＣＭＢ現像
剤は比較的相補的な画像及び周辺電界に対して鈍感であ
るので、完了（中和）に進み、比較的低いコントラスト
電位で飽和するので、それらはトライレベルゼログラフ
ィにとって好ましい。

【００１５】本発明によれば、周辺電界なしに合成トラ
イレベルゼログラフィック潜像を現像するためのハイブ
リッド現像システムが提供される。二つの現像ステーシ
ョンのうちの最初のもので導電性磁気ブラシ（ＣＭＢ）
現像が採用され、第２のステーションにおいて絶縁性ブ
ラシ（ＩＭＢ）現像が採用される。

【００１６】画像形成ステーション（典型的にはレーザ
ラスタスキャナ）において、合成トライレベル潜像を、
カラーで印刷されるべき部分が完全に放電される均等に
帯電された受光体上に生成する。黒で印刷されるべき部
分は放電されず、暗減衰電圧Ｖｄｄｐ　に維持され、そ
して、白（背景）領域は中間電圧Ｖｗｈｉｔｅ　に維持
される。導電性ブラシ（ＣＭＢ）二成分現像剤での放電領域現像
（ＤＡＤ）は、第１の現像ステーションで使用され、潜
像の着色部分を現像する。ＣＭＢ現像剤は、相補的な（
この場合、黒の）潜像に関連した周辺電界に対して比較
的鈍感である。ＤＡＤ画像を現像する工程において、現
像剤は、ＤＡＤ画像領域の電位を、第１の現像ハウジン
グのバイアス電位Ｖｃｂの数ボルト以内に上昇させる。カラー画像が第２の現像ステーションを通過するときに
周辺電界現像を排除するために、１０−１３　から１０
−１５　オーム−ｃｍのオーダーの導電率を有する二成
分ＩＭＢ現像剤が、第２のハウジング内で使用される。

【００１７】ここに記載されているＣＭＢ／ＩＭＢ現像
構成を使用する一つの主要な利点は、ＩＭＢ現像剤の望
ましい縁部強調特性、特に、中間調及び細線の再現特性
が、シングルパスハイライトカラーとの互換性を保ちな
がら、黒の画像を実現することができるということであ
る。たとえば、高解像度（２３．６スポット／ｍｍ（６
００スポット・パー・インチ））のゼログラフィックプ
リンタを製造して、転写前コロナ帯電の必要なしにＣＡ
Ｄ／ＩＭＢ現像剤を使用して、単色の黒モードで動作さ
せることができる。シングルパスハイライトカラー能力
は、次いで、ＤＡＤカラーハウジング及び転写前コロナ
帯電を使用することにより、同じ機械の中に用意できる
。この場合、カラー情報における一つの画素あたりの二
つの走査線冗長性を使用して、カラー情報を低解像度（
たとえば、１１．８スポット／ｍｍ（３００ＳＰＩ））
で書き込みを行うが、黒情報は、依然２３．６スポット
／ｍｍ（６００ＳＰＩ）で書き込むことができる。

【００１８】また、特定の特性、たとえば、蛍光或いは
磁気特性を有するトナーを、容易に調整して導電性現像
剤材料として適切に動作させることができない場合には
、第２の位置において、ＩＭＢ現像剤を採用することが
有利である。

【００１９】本発明を、第１の現像ステーションにおけ
るＤＡＤ／ＣＭＢカラー現像剤と、第２の現像剤ステー
ションにおける黒のＣＡＤ／ＩＭＢ現像剤に関して説明
してきたが、ＣＭＢ現像がＩＭＢ現像に先行する限り、
カラー／黒或いはＤＡＤ／ＣＡＤの何れの組み合わせも
可能である。

【００２０】選択的事項として、第１のステーションで
現像された画像を、背景（白レベル）と同じ電位に帯電
するために、二つの現像ハウジングの間に位置するスコ
ロトロンコロナ帯電装置を使用してもよく、これにより
、導電率が１０−１３　　オーム−ｃｍより低い絶縁性
トナー材料を使用したときにも、第２の現像ステーショ
ンにおけるＩＭＢ現像剤による寄生の周辺電界現像を除
去する。

【００２１】〔図面の説明〕図１（ａ）は、トライレベ
ル静電潜像を説明する受光体の電位対露光のグラフ図で
ある。図１（ｂ）は、シングルパスハイライトカラー潜
像の特性を説明する受光体の電位のグラフ図である。図
２は、本発明の特徴を含む印刷装置の概略図である。図
３（ａ）から図３（ｃ）は、それぞれ、未現像の潜在的
なトライレベル画像、ＤＡＤ画像が現像されたトライレ
ベル画像及びＤＡＤ画像がＶｗｈｉｔｅ　背景電圧レベ
ルに中和されているＤＡＤトライレベル画像を示す。

【００２２】〔発明の好適な実施態様の詳細な説明〕ト
ライレベル画像形成の概念の理解を容易にするために、
その説明が図１（ａ）及び図１（ｂ）を参照して行われ
る。図１（ａ）は、トライレベル静電潜像のより詳細を
図示している。ここで、Ｖ０　は初期帯電レベル、Ｖｄ
ｄｐ　或いはＶＣＡＤ　は暗放電電位（未露光）、ＶＷ
　は白放電レベル、そして、Ｖｃ　或いはＶＤＡＤ　は
受光体の残留電位（完全露光）である。

【００２３】静電潜像は、最初に受光体（ｐ／ｒ）を或
る初期帯電レベル（Ｖ０　）に帯電し、次いで受光体を
露光し暗減衰現象によってＶｄｄｐに、また、ラスタ出
力スキャナ（ＲＯＳ）を使用して三つの離散した電圧レ
ベルに放電する。文書情報を表す二つの電圧（両方とも
カラー）は、帯電領域現像電位（ＶＣＡＤ　）及び放電
領域現像電位（ＶＤＡＤ　）として共通に参照される。第３の電圧は、白すなわち背景電位（ＶＷＨＩＴＥ）を
表し、背景領域すなわち白となるべき文書のこれらの領
域に対応する。ＶＣＡＤ　は、ＲＯＳ出力が最小（オフ）であるとき生
成され、大略Ｖ０　に等しい。一方、ＶＤＡＤ　は、Ｒ
ＯＳ出力が最大（全部）であるとき生成され、典型的に
は、受光体の残留電位（＜１００Ｖ）に等しい。ＶＷＨ
ＩＴＥ　はＲＯＳ出力が略半分のパワーのときに生成さ
れ、典型的には、ＶＣＡＤ　／２に等しい。

【００２４】静電潜像の現像におけるカラー識別は、受
光体を、ハウジングが背景電圧ＶＷ　からオフセットし
た電圧に電気的にバイアスされている縦並びの二つの現
像剤ハウジングを通過させることにより達成される。オ
フセットの方向は、ハウジング内のトナーの極性すなわ
ち符号による。第１のハウジングは、図１（ｂ）に示さ
れるように、受光体とＶｃｂ（Ｖｃｏｌｏｒｂｉａｓ）
にバイアスされた現像ロールとの間の電界により、残留
電位（ＶＤＡＤ　）においてトナーが潜像の部分へ押し
やられるような摩擦電気特性を有するＣＭＢカラートナ
ーによる現像剤を含んでいる。逆に、第２のハウジング
内の黒トナーへの摩擦電荷は、受光体とバイアス電圧Ｖ
ｂｂ（Ｖｂｌａｃｋ　ｂｉａｓ）の第２のハウジング内
の現像ロールとの間の存在する電界により、トナーが潜
像の最も高く帯電された（ＶＣＡＤ　）領域である潜像
の部分に押しつけられるように選ばれている。

【００２５】図２に示すように、本発明を含む印刷装置
には、帯電ステーションＡ、露光ステーションＢ、現像
ステーションＣ、転写ステーションＤおよびクリーニン
グステーションＦを通過するように取り付けられた、光
導電表面および導電性の基材からなる光導電すなわち受
光体ベルト１０である電荷保持部材が用いられている。ベルト１０は、矢印１６の方向へ移動して、その連続部
分をその移動経路の周囲に配置された様々な処理ステー
ションへ順次前進させる。ベルト１０は複数のローラ１
８、２０および２２に掛けられており、ローラ１８は駆
動ローラとして使用され、ローラ２０および２２は受光
体ベルト１０に適当なテンションを加えるために使用さ
れている。モータ２３がローラ１８を回転させることに
より、ベルト１０が矢印１６の方向へ前進する。ローラ
１８は、ベルト駆動などの適当な手段によってモータ２
３に連結されている。

【００２６】図２に示すように、ベルト１０の連続部分
は、まず帯電ステーションＡを通過する。帯電ステーシ
ョンＡでは、スコロトロン、コロトロンまたはダイコロ
トロンなどのコロナ放電装置２４が、ベルト１０を選択
的に高い均一の正または負の電位Ｖ０　に帯電させる。好ましくは、帯電は負である。公知の適当な制御装置を
用いて、コロナ放電装置２４を制御することができる。

【００２７】次に、受光体表面の帯電部分は露光ステー
ションＢを通る。露光ステーションＢでは、均一に帯電
させた受光体すなわち電荷保持表面１０がレーザ式或い
は他の出力走査装置２５により露光されて、走査装置か
らの出力に基づいて電荷保持表面１０の放電が行われる
。好ましくは、この走査装置は、３レベルレーザラスタ
出力スキャナ（ＲＯＳ）である。また、ＲＯＳは慣用の
ゼログラフィック露光装置により置換することができる
。ＲＯＳは電子サブシステムＥＳＳ２８の制御のもとで
動作する。

【００２８】最初に電圧Ｖ０　に充電されていた受光体
は、レベルＶｄｄｐ　まで暗減衰される。露光ステーシ
ョンＢで露光されると、それは、背景（白）画像領域内
で画像に応じてＶＷ　まで、黒領域ではＶｄｄｐ　或い
はその近傍であるＶＣＡＤ　まで、また、画像のハイラ
イト（すなわち、黒以外の色）カラー部分ではゼロすな
わち接地電位まで放電される。図１（ａ）を参照のこと
。

【００２９】現像ステーションＣでは、全体を参照番号
３０で示す磁気ブラシ現像システムが、現像剤材料を移
動させて静電潜像に接触させる。現像システム３０は、
第１及び第２の現像剤ハウジング３２及び３４を有して
いる。たとえば、各磁気ブラシ現像ハウジングは、一対
の磁気ブラシ現像剤ローラを含んでいる。このように、
ハウジング３２は一対のローラ３５，３６を含む一方、
ハウジング３４は一対のローラ３７，３８を含む。ロー
ラの各対は、その各々の現像剤材料を潜像と接触するよ
うに前進させる。適当な現像剤バイアスを加えることは
、それぞれ現像剤ハウジング３２及び３４に電気的に接
続された電源４１及び４３を介して行われる。

【００３０】静電潜像の現像におけるカラー識別は、受
光体に、背景電圧ＶＷ　からオフセットした電圧に電気
的にバイアスされた磁気ブラシロール３５，３６，３７
及び３８を備えたシングルパスの二つの現像剤ハウジン
グ３２及び３４を通過させることにより達成される。オ
フセットの方向は、ハウジング内のトナーの極性による
。ハウジング３２は、図１（ｂ）に示されるように、受光
体とＶｃｂ（Ｖｃｏｌｏｒ　ｂｉａｓ）にバイアスされ
た現像ロール３５及び３６との間の静電電界により、残
留電位ＶＤＡＤ　において、トナーが潜像の部分へ押し
やられるような摩擦電気特性を有する負の赤トナー４０
による現像剤を含んでいる。逆に、第２のハウジング３
４内の正の黒トナーへの摩擦電荷は、受光体とバイアス
電圧Ｖｂｂ（Ｖｂｌａｃｋ　ｂｉａｓ）の第２のハウジ
ング内の現像ロールとの間の存在する静電電界により、
トナーが潜像の最も高く帯電された（ＶＣＡＤ　）領域
である潜像の部分に押しつけられるように選ばれている
。

【００３１】支持材用紙５８が転写ステーションＤでト
ナー像と接触するように送られてくる。支持材用紙は、
図示しない慣用の給紙装置によって転写ステーションＤ
へ進められる。好ましくは、給紙装置に、積み重ねられ
たコピー用紙の最上層の用紙に接触する送りローラを設
ける。送りローラが回転することにより、積み重ねられ
たコピー用紙の最上層の用紙がシュートへ進められ、こ
のシュートが前進中の支持材用紙をベルト１０の光導電
表面とタイミングを合わせて順次接触するように送って
、その上に現像されているトナー粉像が転写ステーショ
ンＤで前進中の支持材用紙と接触するようにする。

【００３２】受光体上に現像された合成画像は正負双方
のトナーからなっているので、転写前コロナ放電部材５
６が、基体に効率的に転写するようにコロナ放電を使用
してトナーの状態を整えるために用意される。

【００３３】転写ステーションＤには、用紙５８の背面
上に適当な極性のイオンを噴射するコロナ発生装置６０
が設けられている。これにより、帯電トナー粉像がベル
ト１０から用紙５８へ引き付けられる。転写後、用紙は
矢印６２の方向へコンベヤ（図示せず）に載せて送られ
、このコンベヤによって用紙は定着ステーションＥへ進
められる。

【００３４】定着ステーションＥには定着アセンブリ６
４が設けられており、これによって転写粉像が用紙５８
に永久的に付着される。好ましくは、定着アセンブリ６
４に加熱定着ローラ６６およびバックアップローラ６８
を設ける。用紙５８は、トナー粉像が定着ローラ６６と
接触するようにして、定着ローラ６６とバックアップロ
ーラ６８との間を通過する。この様にして、トナー粉像
が用紙５８に永久的に付着される。定着後、図示しない
シュートが前進用紙５８をやはり図示しない受皿へ案内
して、それからオペレータが印刷機から取り出す。

【００３５】支持材用紙がベルト１０の光導電表面から
離れてから、光導電表面上の非画像領域に担持されてい
る残留トナー粒子をそれから取り除く。これらの粒子は
クリーニングステーションＦで除去される。

【００３６】クリーニングに続いて、放電灯（図示せず
）が光を光導電表面に照射して、次の画像形成サイクル
のための帯電に先だって、残っている残留静電荷をすべ
て散逸させる。

【００３７】磁気ブラシロール３５及び３６は、当該技
術分野で知られている何れかの慣用の構造から構成する
ことができ、それは、ハウジング３２内で現像剤材料を
ブラシ状の形状で、ロール３５及び３６と電荷担持表面
との間の現像域で形成する磁界を提供する。この配置は
、良く知られている方法で、電荷担持表面上に含まれる
二つの画像領域の一つに作用して現像する。

【００３８】一方、磁気ブラシロール３７及び３８は、
二つの画像領域の中の他方の現像が、最初の画像に対し
て最小の乱れしか与えないようにして達成されるように
構成される。磁気ブラシロール３７及び３８は、１９８
９年５月２３日にパーカー（Ｐａｒｋｅｒ）らへ、付与
された米国特許第４，８３３，５０４号に記載されてい
る形式のものとすることができる。

【００３９】図３（ａ）に示されるように、ＥＳＳ／Ｒ
ＯＳは合成トライレベル潜像７０を受光体上に生成し、
そこで、カラーで印刷されるべき部分が完全に放電され
る一方、図に示されるように、黒トナーで印刷されるべ
き黒画像はＶｄｄｐ　に維持され、白（背景）領域は中
間電圧に維持される。ＤＡＤ／ＣＭＢ二成分現像剤は、
第１の現像ステーションで使用され、潜像の着色部分を
現像する。負のＣＭＢ現像剤は、相補的な（この場合、
黒）潜像に関連した周辺電界に鈍感である。ＤＡＤ画像
を現像する工程では、現像剤はＤＡＤ画像領域７２の電
位を、第１現像ハウジングのバイアス電位（図３（ｂ）
のＶｃｂ）の数ボルト以内に上昇させる。このように、
周辺電界の大きさは、第２現像ステーションでの相補的
なトライレベル画像が原因で、第１現像ステップで生じ
る電荷中和量により小さくなる。

【００４０】電荷中和によるＤＡＤ画像の減少した電荷
レベルの存在のもとで、１０−１３　から１０−１５　
オーム−ｃｍのオーダーの導電率を有するＣＡＤ／ＩＭ
Ｂ二成分現像剤を与えることにより、相補的な周辺電界
現像が防止される。

【００４１】１０−１３　オーム−ｃｍ未満の導電率を
有するＩＭＢ現像剤の使用を可能にするために、シール
ド１００、一つ以上のコロノードワイア１０２及び導電
性グリッド１０４からなるスコロトロンの形態でコロナ
放電装置を用意した。米国特許第４，５９１，７１３号
に開示されているような適当なスコロトロンは、短半径
のコロナ発生電極、電極を部分的に覆う絶縁性部分開放
シールド、動作的に電極に接続されて電極でコロナ放電
を生じさせる電位源、スクリーンから４ないし５ｍｍ離
れたコロノードからなっている。スクリーンは帯電され
るべき表面から約１．５ないし２ｍｍ離れて配置されて
いる。電極（コロノード）に対するインピーダンスは、
アークを防止するために用意される。抵抗は、電源から
電極へ約１０％の電位降下を生じるように選択されてい
る。

【００４２】このスコロトロンをハウジング間に配置し
、そのグリッド１０４にＶＷＨＩＴＥ　に等しいＤＣバ
イアスを印加することにより、着色された残留ＶＤＡＤ
　画像電荷は、潜像の未現像ＣＡＤ部分を乱すことなく
ＶＷＨＩＴＥ　に移動する。ＶＷＨＩＴＥ　とスコロト
ロンの制御グリッドを双方とも−４００Ｖとし、スコロ
トロンを負イオン源として動作させると、制御グリッド
を介して受光体へ電流が流れるのは、−４００Ｖに対し
てより負でない領域が存在するとき、すなわち、不完全
に中和されたＤＡＤ画像であるときのみである。ＶＷＨ
ＩＴＥ　は制御グリッド電圧に等しく、ＶＣＡＤ　は実
際負であるので、スコロトロンからこれらの受光体領域
へは電流は流れない。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　（ａ）トライレベル静電潜像を説明する受
光体の電位対露光のグラフ図及び（ｂ）シングルパスハ
イライトカラー潜像の特性を説明する受光体の電位のグ
ラフ図である。

【図２】　　本発明の特徴を含む印刷装置の概略図であ
る。

【図３】　　（ａ）未現像の潜在的なトライレベル画像
、（ｂ）ＤＡＤ画像が現像されたトライレベル画像及び
（ｃ）ＤＡＤ画像がＶｗｈｉｔｅ　背景電圧レベルに中
和されているＤＡＤトライレベル画像を示す。

【符号の説明】

１０　　受光体ベルト、１６　　矢印、１８，２０，２
２：ローラ、２３　　モータ、２４　　コロナ放電装置
、２５　　走査装置、２８　　電子サブシステム、３０
　　現像システム、３２，３４　　現像剤ハウジング、
３５〜３８：磁気ブラシローラ、４０，４２　　トナー
、４１，４３　　電源、５８　　支持材用紙、６０　　
コロナ発生装置、６２　　矢印、６４　　定着アセンブ
リ、６６　　加熱定着ローラ、６８　　バックアップロ
ーラ、７０　　合成トライレベル潜像、７２　　ＤＡＤ
画像領域、１００シールド、１０２　　コロノードワイ
ア、１０４　　導電性グリッド、Ａ　　帯電ステーショ
ン、Ｂ　　露光ステーション、Ｃ　　現像ステーション
、Ｄ　　転写ステーション、Ｅ　　定着ステーション、
Ｆ　　クリーニングステーション

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　電荷担持表面上に少なくとも三つの異
なった電圧レベルを有し、二つの電圧レベルが二つの画
像領域に対応し第３の電圧レベルが背景領域に対応して
いる単極性電荷パターンを形成する手段を含むハイライ
トカラー画像形成装置であって、前記二つの画像領域の
一方において第１コントラスト画像を形成するための現
像剤材料を含む第１現像剤ハウジングを含む手段であっ
て、前記第１現像剤ハウジングが、導電性磁気ブラシ現
像剤材料を含んでいるものと、前記二つの画像領域の他
方において第２コントラスト画像を形成するための現像
剤材料を含む第２現像剤ハウジングを含む手段であって
、前記第２現像剤ハウジングが、相補的なトライレベル
画像の寄生周辺電界の現像を防止する導電率を有する絶
縁性磁気ブラシ材料を含んでいるものと、から成る装置
。
【請求項２】　　前記画像領域の前記一方が、前記二つ
の画像領域の他方よりも低い電位である請求項１記載の
装置。
【請求項３】　　前記第１現像剤ハウジング内の前記現
像剤材料が着色されており、前記第２現像剤ハウジング
内の現像剤材料が黒である請求項２記載の装置。
【請求項４】　　前記赤現像剤が負である請求項３記載
の装置。
【請求項５】　　前記黒現像剤が正電荷である請求項４
記載の装置。
【請求項６】　　前記絶縁性磁気ブラシ現像剤が１０−
１３　から１０　−１５の導電率を有している請求項１
記載の装置。
【請求項７】　　前記第１コントラスト画像上の電荷を
略前記背景領域のレベルまで中和するために前記現像剤
ハウジング間に配設されたコロナ放電装置を含んでいる
請求項６記載の装置。
【請求項８】　　前記画像領域の前記一方が、前記二つ
の画像領域の他方よりも低い電位である請求項７記載の
装置。
【請求項９】　　前記第１現像剤ハウジング内の前記現
像剤材料が着色されており、前記第２現像剤ハウジング
内の現像剤材料が黒である請求項８記載の装置。
【請求項１０】　　前記赤現像剤が負である請求項９記
載の装置。
【請求項１１】　　前記黒現像剤が正電荷である請求項
１０記載の装置。
【請求項１２】　　電荷担持表面上に少なくとも三つの
異なった電圧レベルを有し、二つの電圧レベルが二つの
画像領域に対応し第３の電圧レベルが背景領域に対応し
ている単極性電荷パターンを形成するステップと、導電
性磁気ブラシ現像剤材料を含む第１現像剤ハウジングを
使用し、前記二つの画像領域の一方において第１のコン
トラスト画像を形成し、相補的なトライレベル画像の寄
生周辺電界の現像を防止する導電率を有する絶縁性磁気
ブラシ材料を含む第２現像剤ハウジングを使用し、前記
二つの画像領域の他方において第２のコントラスト画像
を形成するステップとを、含むトライレベル画像を生成
する方法。
【請求項１３】　　前記画像領域の前記一方が、前記二
つの画像領域の他方よりも低い電位である請求項１２記
載の方法。
【請求項１４】　　前記第１現像剤ハウジング内の前記
現像剤材料が着色されており、前記第２現像剤ハウジン
グ内の現像剤材料が黒である請求項１３記載の方法。
【請求項１５】　　前記赤現像剤が負である請求項１４
記載の方法。
【請求項１６】　　前記黒現像剤が正電荷である請求項
１５記載の方法。
【請求項１７】　　前記絶縁性磁気ブラシ現像剤が１０
−１３　から１０　−１５の導電率を有している請求項
１２記載の方法。
【請求項１８】　　前記第１コントラスト画像上の電荷
を略前記背景領域のレベルまで中和するために前記現像
剤ハウジング間に配設されたコロナ放電装置を含んでい
る請求項１７記載の方法。
【請求項１９】　　前記画像領域の前記一方が、前記二
つの画像領域の他方よりも低い電位である請求項１８記
載の方法。
【請求項２０】　　前記第１現像剤ハウジング内の前記
現像剤材料が着色されており、前記第２現像剤ハウジン
グ内の現像剤材料が黒である請求項１９記載の方法。
【請求項２１】　　前記赤現像剤が負である請求項２０
記載の方法。
【請求項２２】　　前記黒現像剤が正電荷である請求項
２１記載の方法。