(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像受容体と、
複数のエミッタと、を備えた電子写真印刷機であって、
前記複数のエミッタは、
前記画像受容体を用いて印刷処理を行っている間に前記画像受容体の電荷を消去するために前記画像受容体に光を照射する第１の群と、
前記第１の群よりも光照射時の発熱量が多く、前記画像受容体を用いて印刷処理を行っていない間に前記画像受容体の電荷を消去するために、前記画像受容体に光を照射すると共に前記第１の群よりも前記画像受容体を高温に加熱する第２の群と、
を備えることを特徴とする電子写真印刷機。
【請求項２】
請求項１記載の電子写真印刷機において、前記画像受容体が、前記第１の群および前記第２の群の照射により異なる影響を受ける複数の層を含む光受容体を備えることを特徴とする電子写真印刷機。
【請求項３】
画像受容体と、複数のエミッタを備えた電子写真印刷機を用いた電子写真印刷方法であって、
前記画像受容体を用いて印刷処理を行っている間に、前記複数のエミッタのうち第１の群が前記画像受容体に光を照射して前記画像受容体の電荷を消去し、
前記画像受容体を用いて印刷処理を行っていない間に、前記複数のエミッタのうち前記第１の群よりも光照射時の発熱量が多い第２の群が前記画像受容体に光を照射すると共に前記第１の群よりも前記画像受容体を高温に加熱して前記画像受容体の電荷を消去する、
ことを特徴とする電子写真印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明の実施形態は、改良形電子写真装置および光受容体内の電気的なメモリ効果を制御するための方法に関し、特に、後に異なる文書を印刷する際にその前の文書の「残像」の要因となり上記光受容体に生じるある種の電気的疲労を、実質的に低減するための装置および技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真マーキングは周知であり、文書をコピーしたり、印刷したりするのに通常使用されている方法である。電子写真マーキングは、必要な文書の光画像表現を、ほぼ均等に帯電した光受容体のような画像受容体上に露出することにより行われる。上記画像に応じて、光受容体は、光受容体の表面上に必要な文書の静電潜像を形成するために放電を行う。次に、トナーの粒子が、トナー画像を形成するために、その潜像上に塗布される。次に、このトナー画像は、光受容体からシート状の紙のような基板上に転写される。転写されたトナー画像は、通常、熱および／または圧力により基板に融解される。次に、光受容体の表面から残りの現像材料が除去され、他の画像を形成するための準備の際に再放電が行われる。
【０００３】
以上、基本的な白黒電子写真印刷機の概略について説明した。電子写真マーキングは、また、合成カラー画像を作成するために使用する各色のトナーに対して、上述したプロセスを１回ずつ反復して行うことにより、カラー画像を形成することもできる。例えば、本明細書においてはＲＥａＤ  ＩＯＩプロセス（再充電［Recharge］、露出［Exose］および［and］現像［Develop］、画像上の画像［Image On Image］）と呼ぶ一色プロセスにおいては、充電された光受容表面は、例えば、黒のような第１のカラーを表す光画像に露出される。次に、結果として得られる静電潜像が、黒のトナー画像を形成するために、黒のトナー粒子によって現像される。充電、露出および現像プロセスは、例えば、黄色のような第２のカラーに対しても反復して行われ、次に、例えば、マゼンタのような第３のカラーに対しても反復して行われ、最後に、例えば、シアンのような第４のカラーに対しても反復して行われる。必要な合成カラー画像が結果として得られるように種々のカラー・トナー粒子が重なり合うように位置合わせされて塗布される。次に、このような合成カラー画像は、基板に転写され、融解される。
【０００４】
【特許文献１】
米国特許第２，７４１，９５９号明細書
【特許文献２】
米国特許第４，０３５，７５０号明細書
【特許文献３】
米国特許第５，７４８，２２１号明細書
【特許文献４】
米国特許第５，８４８，３３５号明細書
【特許文献５】
米国特許第５，３９４，２３０号明細書
【特許文献６】
米国特許第４，７２８，９８５号明細書
【特許文献７】
米国特許第５，７７８，２８８号明細書
【特許文献８】
米国特許第５，０７９，１２１号明細書
【特許文献９】
米国特許第５，９３３，１７７号明細書
【特許文献１０】
米国特許第６，２０８，８１９号明細書
【特許文献１１】
米国特許第６，２２３，０１１号明細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
残像現象は、光受容体上に前の文書が反復して画像形成された後に、すなわち、光受容体全体が巡回的に、前の文書からの光パターンにより、位置合わせした状態で反復して充電および放電された後に、新しい文書の最初のコピー中に、前の文書の非常に薄い画像として現れる。美観の点からこのようなゴースト画像は望ましいものではない。しかし、前の文書内に個人的な情報が含まれている場合には、以降の文書の印刷の際に前の文書の情報が供給されるということはさらに重要な問題になる。
【０００６】
光伝導性絶縁部材内で残像効果を引き起こすタイプの疲労は、このような部材を赤外線照射したり、または加熱することにより、または上記部材全体に光を照射することにより軽減可能であることは周知である。（米国特許第２，８６３，７６７号参照）。このような疲労した部材は、現像ステップの少し後であって、コピー／印刷サイクル以降の任意の感光性授与ステップを行う前に、一次（感光性授与）充電の極性とは反対の極性で静電充電を行うことにより、ある程度回復することができる（特許文献１参照）。しかし、例えば、光受容体が同じ画像に何度も露出され、以降の各露出および現像ステップの間に潜像が完全に除去されないＲＥａＤ  ＩＯＩプロセスを使用するようなある種の電子写真装置の場合には、残像問題はもっと顕著なものになる。特に、ＲＥａＤ  ＩＯＩプロセスの場合には、ある部分が露出されることなくそれ以降のステーションで充電および再充電され他の部分が数回充電および露出されるという、画像領域の各部における経歴の差異により、顕著な残像問題が生じる。このような場合、上記従来技術では、少なくとも上記のある部材内においては、実行できないか、および／または残像をうまく除去できないことが判明している。
【０００７】
光受容体から残留静電電荷を消去するために、従来の印刷機は、光受容体の前面上の画像領域に面している消去源か（「前面消去」）、あるいは光受容体の背面から半透明層または透過層に面していて上記層を貫通する消去源（「後面消去」）を使用する。この従来の装置は、通常、白黒コピーおよび３回またはそれ以上のパス・アーキテクチャを使用するカラー機械においてはうまく機能した。従来の消去装置は、高品質のカラー・コピー、および特に（各現像ステーションの後で消去を行わない）画像アーキテクチャ上の１回パス画像を使用する印刷機に対しては、うまく機能しない場合がある。このような従来の消去装置は、ゴースト画像（すなわち、残像効果）および好ましくないカラーのずれを引き起こす若干の電圧の不均一を引き起こす場合がある。それ故、上記残像問題を軽減可能な新規な装置および方法の開発が待望されている。
【０００８】
ストーデンメイヤ他の特許文献２、キャステリ他の特許文献３、フォルキン他の特許文献４、コーケイネン他の特許文献５、およびナカジマ他の特許文献６、タブ他の特許文献７、ファシ他の特許文献８、およびポルトロ他の特許文献９が、静電電荷消去装置および方法、および印刷機の他に部材を開示している。パイ他の特許文献１０、およびアブラムソン他の特許文献１１も、再調整システムを開示している。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
残像の更なる低減および／または実質的な除去のため、実施形態では、複数の放射放電装置の使用を考えている。実施形態は、放電装置に沿って配置されている複数のエミッタを含む放電装置を備える。複数のエミッタの第１の群は、電子写真印刷機の光受容体のような画像受容体の充電状態を変化させることができる第１の放射を行う。複数のエミッタの少なくとももう１つの群は、画像受容体の充電状態を変化させることができる少なくとも１つの各追加放射を行う。放射は、光であっても、イオンであっても、または画像受容体の充電状態を変えることができる任意の他の適当なタイプの放射であってもよい。
【００１０】
実施形態においては、エミッタは、１本の軸に沿って配置されている。エミッタの第１の群は、交互に、少なくとも１つのエミッタの追加群と一緒に散在させることができる。それ故、上記装置は、第１、第３、第５等のＬＥＤが、エミッタの第１の群に属し、第１の周波数の光を放射し、第２、第４、第６等のＬＥＤが、エミッタの第２の群に属し、第２の周波数の光を放射するように配置されている１本のＬＥＤとすることができる。３つの放射を使用する実施形態においては、各３つ目毎のエミッタは、同じグループに属することができ、４つの放射が使用される場合には、各４つ目のエミッタが同じグループに属することができ、５つの放射が使用される場合には、各５つ目のエミッタが同じグループに属することができる。
【００１１】
他の実施形態は、複数の行に配置されている複数のエミッタを持ち、この場合、エミッタの各群は、それ自身の１つの行または複数の行を持つ。それ故、装置は、例えば、エミッタの第１の群が、第１の行のＬＥＤになるように、また、エミッタの第２の群が、ＬＥＤの第２の行になり、以下同じになるように、バーに沿って複数の行に配置されている１本の棒状のＬＥＤ群の形をとることもできる。もちろん、他の実施形態の場合には、使用する特定の放射および放電装置が使用される特定の環境により、エミッタを別の形に配置することもできる。
【００１２】
すでに説明したように、エミッタとしてはＬＥＤを使用することができるが、当業者であれば任意の適当なエミッタを使用することもできることを理解されたい。このようなエミッタの例としては、ＬＥＤ、ガス放電ランプ、エキシマ／ガス放電レーザ、フィラメント・ランプ、イオン・ビーム生成器、および広帯域エミッタがあるが、これらに限定されない。実施形態においては、エミッタの１つの群が、２つ以上のタイプの放射を行うことができるように、エミッタの中のいくつかまたは全部を調整できるようにすることができる。例えば、装置は、条件が保証する異なる波長の光を選択的に放射することができる１本の棒状の調整可能なＬＥＤを含むことができる。
【００１３】
装置の実施形態は、種々の方法で、画像受容体を放電させるために使用することができる。例えば、実施形態は、特に、レーザ・プリンタおよびデジタル写真コピーのような、電子写真印刷装置で光受容体ベルトおよび他の画像受容体を画像形成し、消去し、および／または再調整するために使用することができる。特に、実施形態は、放射に反応する１つの層を持つ光受容体を放電させるために使用することができる。一方、従来技術の多重波長装置は、複数の層の光受容体を含んでいるだけである。このような実施形態の場合には、光受容体を含む電子写真印刷機内に装置を設置し、光受容体の第１のレベルの放電を引き起こすために、複数のエミッタの中の第１の群からの放射を光受容体に選択的に向け、光受容体の少なくとも１つの追加のレベルの放電を引き起こすために、複数のエミッタの中の少なくとももう１つの群からの放射を光受容体に選択的に向けることにより、放電装置を使用することができる。
【００１４】
例えば、エミッタの第１の群が、第１のレベルの光受容体の再調整を行い、エミッタの第２および以降の群が、追加のレベルの再調整を行うように、放電装置を再調整ステーションの一部として配置することができる。同様に、エミッタの第１の群が、第１のレベルの光受容体の消去を行い、エミッタの第２および以降の群が、追加のレベルの消去を行うように、放電装置を消去ステーションの一部として配置することができる。さらに、エミッタの第１の群が、第１のレベルの光受容体の画像形成を行い、エミッタの第２および以降の群が、追加のレベルの画像形成を行うように、装置を画像形成ステーションの一部として配置することができる。さらに、装置を、これら機能の２つ以上を達成するように構成することもできる。例えば、エミッタの第１の群が、第１のレベルの光受容体の消去を行い、エミッタの第２および以降の群が、複数のレベルの再度調整および／または消去を行うように、装置を消去ステーションの一部として配置することができる。これらの組合わせは、画像形成、消去および再調整を行うことができる１つのステーションを含むことができる。
【００１５】
実施形態においては、本発明の印刷機は、さらに、光受容体から残留現像剤の粒子を除去する残留現像剤クリーニング装置を含む。この場合、電荷消去装置は、電荷消散放射を、残留現像剤クリーニング装置による残留現像剤粒子の除去後の光受容体に向ける。
【００１６】
残留現像剤クリーニング装置による残留現像剤粒子の除去後に、再調整光源が光を光受容体に向ける光受容体から残留現像剤粒子を除去する残留現像剤クリーニング装置を使用することもできる。
【００１７】
他に別段の記載のない限り、いくつかの図面内の同じ参照番号は、同じまたは類似の機能を示す。
【００１８】
【発明の実施の形態】
「相補静電潜像」という用語は、整合状態に置かれた場合に、１つの画像に対応して１つの合成潜像を形成する複数の潜像を意味する。各相補静電潜像は、異なるカラーの現像剤粒子により現像される。
【００１９】
実施形態は、放電装置に沿って配置された複数のエミッタを含む放電装置を備える。複数のエミッタからなる第１の群は、電子写真印刷機の光受容体のような画像受容体の充電状態を変えることができる第１の放射を行う。複数のエミッタからなる少なくとももう１つの群は、画像受容体の充電状態を変化させうる少なくとも１つの各追加放射を行う。放射は、光であっても、イオンであっても、または画像受容体の充電状態を変えることができる任意の他の適当なタイプの放射であってもよい。
【００２０】
実施形態においては、複数のエミッタは、１本の軸に沿って配置されている。エミッタの第１群は、交互に、少なくとも１つのエミッタの追加群と並行して放射することができる。すなわち、装置を、第１の周波数の光を放射するエミッタの第１群に属する第１、第３、第５・・・のＬＥＤと、第２の周波数の光を放射するエミッタの第２群に属する第２、第４、第６・・・のＬＥＤとが交互に配置されたＬＥＤのバーとして構成することができる。エミッタは、３つの放射を用いる実施形態においては３つおきに、４つの放射を用いる場合には４つおきに、また５つの放射を用いる場合には５つおきに、それぞれ同じグループに属するように構成すればよい。６つ以上の場合も同様である。
【００２１】
他の実施形態は、複数の行に配置されている複数のエミッタを備え、この場合、エミッタの各群は１つまたは複数の行によって構成できる。すなわち、装置を、例えば、ＬＥＤのバーとし、エミッタの第１群に属する第１行のＬＥＤ群、エミッタの第２群に属する第２行のＬＥＤ群、・・・（第３群以下も同じ）のように、バーに沿って複数行のＬＥＤ群を配置することができる。もちろん、他の実施形態の場合には、使用する特定の放射および放電装置が使用される特定の環境に応じて、エミッタを別の形に配置することもできる。
【００２２】
上述したように、エミッタとしてはＬＥＤを使用することができるが、当業者であれば、任意の適切なエミッタを使用可能であることを理解されたい。このようなエミッタの例としては、ＬＥＤや、ガス放電ランプ、エキシマ／ガス放電レーザ、フィラメント・ランプ、イオン・ビーム生成器、広帯域エミッタ等があるが、これらに限定されない。実施形態においては、一つのエミッタ群によって、１以上の放射形態が実現されるように、エミッタ中のいくつかまたは全部を調整自在なものとしてもよい。例えば、装置中に、所定の条件を保証するために異なる波長の光を選択的に放射可能とする調整自在なＬＥＤ列を含めてもよい。
【００２３】
装置の実施形態は、種々の方法で、画像受容体を放電させるために使用することができる。例えば、実施形態は、特に、レーザ・プリンタおよびデジタル写真コピー装置のような電子写真印刷装置において、光受容体ベルトおよび他の画像受容体を画像形成し、消去し、および／または再調整するために使用することができる。特に、実施形態は、放射に反応する１つの層を持つ光受容体を放電させるために使用することができる。ところで、従来技術の多重波長装置は、複数の層の光受容体のみを含んでいる。このような実施形態の場合には、光受容体を含む電子写真印刷機内に放電装置を設置し、光受容体の第１のレベルの放電を引き起こすために、複数のエミッタ中の第１群からの放射を選択的に光受容体に向け、光受容体の少なくとも１つの追加のレベルの放電を引き起こすために、複数のエミッタ中の少なくとももう１つの群からの放射を選択的に光受容体に向けるようにすればよい。
【００２４】
放電装置を再調整ステーションの一部として配置することができる。例えば、エミッタの第１群が第１のレベルの光受容体の再調整を行い、エミッタの第２およびそれ以降の群が追加のレベルの再調整を行うようにすればよい。同様に、装置を消去ステーションの一部として配置することもできる。その場合、エミッタの第１群が第１のレベルの光受容体の消去を行い、エミッタの第２およびそれ以降の群が追加のレベルの消去を行うようにすればよい。また、装置を画像形成ステーションの一部として配置することもできる。その場合、エミッタの第１群が第１のレベルの光受容体の画像形成を行い、エミッタの第２およびそれ以降の群が追加のレベルの画像形成を行うようにすればよい。また、装置をこれらの機能の２つ以上を達成するように構成することもできる。その場合、例えば、装置を消去ステーションの一部として配置し、エミッタの第１群が第１のレベルの光受容体の消去を行い、エミッタの第２およびそれ以降の群が複数のレベルの再度調整および／または消去を行うようにすればよい。これらの組合わせは、画像形成、消去および再調整を行うことができる１つのステーションを含むこともできる。
【００２５】
図１を参照して、本発明の実施形態について説明する。印刷機は、種々の電子写真プロセスを行うステーションを通して、順次前進させるために、矢印１２で示す方向の移動をサポートする有機タイプの光受容体ベルト１０の形をしている電荷保持表面のような画像受容体を含む。上記ベルトは、駆動ローラ１４、テンション・ローラ１６、および固定ローラ１８の周囲に張られていて、ローラ１４は、電子写真プロセスを行うステーションを通してベルトを移動させるために、駆動モータ２０によって駆動される。
【００２６】
光受容体ベルトが移動すると、その各部分は、本明細書に記載する各プロセス・ステーションを通過する。ここでは、便宜上、画像領域と呼ぶ光受容体ベルトの１つのセクションだけを示す。画像領域は、基板に転写され、溶融された後に、最終的なカラー画像を形成する１つのトナー層または複数のトナー層を受ける光受容体ベルトの部分である。光受容体ベルトは、多数の画像領域を持つことができる。何故なら、各画像領域は、同じ方法で処理されるからである。印刷機の動作を説明するには、１つの画像領域の処理を説明すれば十分である。
【００２７】
ベルト１０の画像領域は、充電ステーションＡを通過するが、ここで、全体を参照番号２２で示すコロナ発生装置が、ベルト１０の光伝導面を比較的高いほぼ均等な、好適には、負の電位に充電する。
【００２８】
露出ステーションＢにおいては、ベルト１０は、電荷保持面を走査装置からの出力により放射させる出力走査装置２４によって、露出される。好適には、走査装置は、レーザ・ラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）であることが好ましい。別の方法としては、ＲＯＳの代わりに、図４−図６に示すような、ＬＥＤアレイのような他の電子写真露出装置を使用することができる。
【００２９】
当初電圧Ｖ０に充電される光受容体は、約−５００ボルトに等しいレベルＶddpに暗黒劣化される。露出ステーションＢにおいて、最大出力レベルで露出されると放電されて約−５０ボルトに等しいＶbackgroundとなる。ステーションＢでは、ＶddpとＶbackgroundとの間のすべての電圧での放電レベルを生成するために、露出を全然行わないレベルと最大レベルとの間の、多くの露出レベルを使用することができる。したがって、露出後に、光受容体は、高電圧から低電圧の電圧プロファイルを含み、高電圧電圧プロファイルは、後でトナーを除去したい充電領域に対応し、低電圧電圧プロファイルは、後で最大量のトナーを現像する放電領域に対応する。その間の電圧レベルは、比例してもっと少ない量のトナーを現像する。
【００３０】
現像装置ハウジング構造体４２ａを含む第１の現像ステーションＣにおいては、黒のような第１のカラーのトナー粒子を含む現像剤粒子３１が、静電潜像を現像するために現像装置ハウジング構造体４２ａから運ばれる。適当な現像装置バイアスは、電源（図示せず）から供給される。
【００３１】
大きな出力電流対制御面電圧（Ｉ／Ｖ）特性勾配を持つコロナ再充電装置３６ａが、光受容体上のある色調を持つ領域および全然色調を持たない領域の両方の電圧レベルをほぼ均等なレベルに上昇させるために使用される。再充電装置３６ａは、光受容体を所定のレベルに再充電する働きをする。
【００３２】
レーザをベースとする入力および／または出力構造体を含むことができる第２の露出または画像形成装置３８ａは、第２のカラー現像剤で現像される画像により、ある色調を持つ領域および／または全然色調を持たない領域上の光受容体を選択的に再充電するために使用される。この時点で、光受容体は、比較的高い電圧レベルで、ある色調を持つ領域および全然色調を持たない領域と、比較的低い電圧レベルで、ある色調を持つ領域および全然色調を持たない領域を含む。これらの低電圧領域は、放電領域現像（ＤＡＤ）により現像される画像領域を表す。この目的のために、カラー・トナーを含む負に帯電した現像剤４０が使用される。例えば、黄色のようなトナーは、第２の現像装置ステーションＤに位置する現像装置ハウジング構造体４２ｂに内蔵されていて、磁気ブラシ現像装置ローラにより光受容体上の潜像に塗布される。電源（図示せず）は、現像装置構造体を負に帯電した黄色のトナー粒子４０で、ＤＡＤ画像領域を現像するために効果のあるレベルにまで、電気的にバイアスを掛ける働きをする。
【００３３】
第３のカラーの現像剤粒子を蒸着するために、上記手順が反復して行われる。大きな出力電流対制御面電圧（Ｉ／Ｖ）特性勾配を持つコロナ再充電装置３６ｂが、光受容体上のある色調を持つ領域および全然色調を持たない領域上の両方の電圧レベルを、ほぼ均等なレベルに上昇させるために使用される。再充電装置３６ａは、光受容体を所定のレベルに再充電する働きをする。
【００３４】
レーザをベースとする入力および／または出力構造体を含むことができる第３の露出または画像形成装置３８ｂは、第３のカラー現像剤で現像される画像により、ある色調を持つ領域および／または全然色調を持たない領域上の光受容体を選択的に放電するために使用される。この時点で、光受容体は、比較的高い電圧レベルで、ある色調を持つ領域および全然色調を持たない領域と、比較的低い電圧レベルで、ある色調を持つ領域および全然色調を持たない領域を含む。これらの低電圧領域は、放電領域現像（ＤＡＤ）により現像される画像領域を表す。この目的のために、カラー・トナーを含む負に帯電した現像剤５５が使用される。例えば、マゼンタのようなトナーは、現像装置ステーションＥに位置する現像装置ハウジング構造体４２ｃに内蔵されていて、磁気ブラシ現像装置ローラにより光受容体上の潜像に塗布される。電源（図示せず）は、現像装置構造体を負に帯電したマゼンタのトナー粒子５５で、ＤＡＤ画像領域を現像するために効果のあるレベルにまで、電気的にバイアスを掛ける働きをする。
【００３５】
第４のカラーの現像剤粒子を蒸着するために、上記手順が反復して行われる。大きな出力電流対制御面電圧（Ｉ／Ｖ）特性勾配を持つコロナ再充電装置３６ｃが、光受容体上のある色調を持つ領域および全然色調を持たない領域上の両方の電圧レベルをほぼ均等なレベルに上昇させるために使用される。再充電装置３６ｃは、光受容体を所定のレベルに再充電する働きをする。
【００３６】
レーザをベースとする入力および／または出力構造体を含むことができる、第４の露出または画像形成装置３８ｃは、第４のカラー現像剤で現像される画像により、ある色調を持つ領域および／または全然色調を持たない領域上の光受容体を選択的に放電するために使用される。この時点で、光受容体は、比較的高い電圧レベルで、ある色調を持つ領域および全然色調を持たない領域と、比較的低い電圧レベルで、ある色調を持つ領域および全然色調を持たない領域を含む。これらの低電圧領域は、放電領域現像（ＤＡＤ）により現像される画像領域を表す。この目的のために、カラー・トナーを含む負に帯電した現像剤６５が使用される。例えば、マゼンタのようなトナーは、現像装置ステーションＦに位置する現像装置ハウジング構造体４２ｄに内蔵されていて、磁気ブラシ現像装置ローラにより、光受容体上の潜像に塗布される。電源（図示せず）は、現像装置構造体を負に帯電したマゼンタのトナー粒子６５で、ＤＡＤ画像領域を現像するために効果のあるレベルにまで、電気的にバイアスを掛ける働きをする。
【００３７】
このようにして、本明細書に記載する方法の場合には、全色合成トナー画像が、光受容体ベルト上で現像される。
【００３８】
あるトナー電荷が完全に中和され、または極性が反転し、それにより、光受容体上で現像された合成画像が、正および負のトナーの両方を持つようになるまで、正のコロナ放電により、基板に有効に転写する目的でトナーを調整するために、負の予備転写ジコロトロン部材５０が使用される。
【００３９】
画像現像後に、支持材料のシート５２が、トナー画像と接触した状態で、転写ステーションＧのところで、５８の方向に送られる。支持材料のシート５２は、従来のシート送り装置（図示せず）により転写ステーションＧに送られる。好適には、シート送り装置は、コピー・シートのスタックの一番上のシートと接触している送りローラを含むことが好ましい。送りローラは、回転して、一番上のシートを、スタックから支持材料の前進シートを、その上に現像されたトナー・パウダー画像が、転写ステーションＧのところの支持材料の前進シートに接触するようなタイミング・シーケンスで、ベルト１０の光伝導面と接触させるシュートの方に向ける。
【００４０】
転写ステーションＧは、シート５２の背面に正のイオンをスプレーする転写ジコロトロン５４を含む。これは、負に帯電したトナー・パウダー画像を、ベルト１０からシート５２に引き付ける。デタック・ジコロトロン５６は、ベルト１０からシートを容易に引き剥がすためのものである。
【００４１】
転写後、シートは、矢印５８の方向に、シートを溶融ステーションＨに送るコンベア（図示せず）まで引き続き送られる。溶融ステーションＨは、シート５２に転写したパウダー画像を永久に定着する、全体を参照番号６０で示す溶融装置アセンブリを含む。好適には、溶融アセンブリ６０は、加熱溶融ローラ６２およびバックアップ・ローラまたは圧力ローラ６４を含むことが好ましい。シート５２は、トナー・パウダー画像を溶融装置ローラ６２に接触した状態で、溶融装置ローラ６２とバックアップ・ローラ６４との間を通過する。このようにして、トナー・パウダー画像は、冷却後は、シート５２に半永久的に定着される。溶融後、シュート（図示せず）は、前進シート５２を収容トレイ（図示せず）に案内し、シートはその後でオペレータにより印刷機から取り出される。
【００４２】
支持材料のシートが、ベルト１０の光伝導面から分離された後で、光伝導面上の画像領域および非画像領域の両方から、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が内蔵しているクリーニング・ブラシ構造体により、クリーニング・ステーションＩのところで除去される。
【００４３】
図１においては、一組の消去ステーションＪは、消去装置および再調整装置用の放電装置を含む。例えば、消去ステーションＪは、光受容体内の電荷を放電／消散させるために、１つのタイプの放射を行う電荷消去装置７０として使用される実施形態による第１の放電装置と、光受容体内の電荷をさらに消去するための、第１のタイプとは異なるまたは同じ第２のタイプの放射を行う、電荷消去装置７２として使用される実施形態による第２の放電装置と、光受容体が応答する他の２つとは異なるまたは同じ第３のタイプの第３の放射を行う、再調整装置７４として使用される実施形態による第３の放電装置を含むことができる。もちろん、３つすべての放電装置機能を、第１、第２および第３の放射をそれぞれ行う、エミッタの３つのグループを含む実施形態による１つの放電装置に内蔵させることもできる。調整可能なエミッタを使用する実施形態の場合には、第１、第２および第３の放射の中の１つまたはそれ以上を放電装置中のエミッタの１つのグループにより放射することができる。消去と再調整とを１つのステーション内に統合することにより、印刷機内のスペースを有意に節約することができる。
【００４４】
消去と再調整を１つのステーション内に統合するのではなく、代わりに、再調整ステーション７４を、クリーニング・ステーションＩの下流に、消去ステーションＪを、クリーニング・ステーションＩの上流または下流に設置することによっても、スペースを節約することができる。好適な実施形態の場合には、消去ステーションＪは、充電消去装置として使用されている実施形態によるものであって、光受容体内で放電／消散充電を行うために、あるタイプの放射を行うエミッタの第１のグループ７０、および光受容体をさらに消去するために、第１の放射とは異なっているかまたは同じ第２のタイプの放射を行うエミッタのグループ７２を含んでいる１つの放電装置から少なくとも２つの放電放射を行うか、または光受容体をさらに消去するために、第１の放射を行う第１の放電装置７０、および第１の放射とは異なっているかまたは同じ、第２の放射を行う第２の放電装置を含む実施形態による２つの放電装置から２つの放電を行うことができる。
【００４５】
クリーニング・ステーションＩの上流において、消去ステーションＪが、表面電荷の放射量を低減するために、光受容体に対して電荷消散放射を行うと、光受容体に対する帯電トナーを依然として保持している電界のかなりの部分が除去されるために、クリーニング・ステーションＩによる残留トナー粒子の除去が容易になる。表面電荷の近くに依然としていくらかの帯電トナーが残っている領域においては、電荷発生層から表面電荷への反対符号の電荷を運ぶのに必要な電界が十分でない場合があり、ある程度の表面電荷が依然として残っている場合がある。クリーニング・ステーションＩの下流において、消去ステーションＪは、表面電荷の放射量を低減するために、光受容体に対して電荷消散放射を行う。大部分の帯電トナーを除去した後で、充電消去装置を使用すると、すべての残留表面電荷がほとんど効果的に除去される。
【００４６】
実施形態の場合には、電荷消散放射を行うと、画像領域内の表面電荷のかなりの部分が放電し、好適には約２５ボルト以下の、また好適には両方の装置（７０，７２）に露出した後で、約１０ボルト以下のほぼ均等な残留電圧になる。残留電圧の変動は、好適には、ピークピークで、約１０ボルト以下であることが好ましい。光受容体上の各画像領域は、消去装置（７０，７２）に露出される。
【００４７】
画像領域内の残留電荷の放電は、電子写真プロセス内の任意の適当な瞬間に行うことができる。例えば、消去ステーションＪは、例えば、光受容体が感じるが、現像したトナー層が本質的に影響を受けないか、またはほとんど影響を受けない波長で、ベルトの前面からの光の放射のような十分な電荷消散放射が、ベルトの電荷発生層に届く場合には、現像装置ステーションＦの下流の任意の位置で、ベルト１０の内側および外側に、消去ステーションＪを設置することができる。
【００４８】
実施形態の場合には、電荷消散放射は、画像領域部分に対して行われるか、または光受容体の後面上の対応する領域から行われる。この電荷消散放射は、光受容体の一方の面または他方の面上に、消去ステーションＪを置くことにより行うことができる。
【００４９】
すでに説明したように、放電装置（７０，７２）としては、（同じまたは異なる波長を放射する）光源、電荷発生装置（同じまたは異なるタイプの電荷発生装置）、イオン・ビーム生成器、電子銃、または光受容体を放電するのに適している他のエミッタ、またはこれらの組合わせを使用することができる。適当な光源としては、例えば、タングステン・ランプおよびハロゲン・ランプのような白熱灯、蛍光灯、ネオン・ランプ、発光ダイオードおよびエレクトロルミネセント・ストリップ等がある。電荷消去装置（７０，７２）としては、例えば、約４００〜８００ナノメートルの範囲内、好適には、光受容体の電荷発生層の感度と一致するように選択した範囲の光を発生する広帯域光源、または光受容体の電荷発生層内で電荷を発生するように選択したピーク波長を中心にして、±約１０ナノメートルまでの範囲内の、（単一波長の光源を含む）狭帯域光源を使用することができる。異なる波長、異なる方向、および異なるエネルギーの２つの消去源を使用することにより、場所がどこであれ、消去源だけを使用する場合よりも、多くの不要な残留電荷を有利に除去することができる。
【００５０】
放電装置が光を使用する場合には、各画像領域に対する各放電装置（７０，７２，７４）が供給する光による露出は、光受容体の電荷発生層のところで、例えば、約１０〜約８０ergs/cm2、好適には、約２０〜約３０ergs/cm2の範囲である。消去装置７０が供給する光による露出は、消去装置７２が供給する光による露出と同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。
【００５１】
放電装置がイオンを放射する場合には、適当な電荷発生装置としては、コロトロン、スコロトロン、ジコロトロン等がある。実施形態の場合には、光受容体の電荷とは反対の電荷を持つ、直流スコロトロンを使用することができる。１〜４mm、好適には、１〜２mm、光受容体の表面から離れていて、電気的にアースしているスクリーンを備える直流スコロトロンは、光受容体の全表面電位を、ほぼ０ボルトの均等な残留電圧にする。
【００５２】
各放電装置は、光受容体の前面または後面の方に向くことができる。図１−図６は、光受容体の後面の方に向いている放電装置（７０，７２）である。しかし、放電装置（７０，７２）がイオンを放射する場合には、消去装置（７０，７２）は、好適には、光受容体の前面の方に向いていることが好ましい。
【００５３】
好適には、クリーニング・ステーションＩの下流において、再調整放電装置７４は、画像領域の異なる部分の間に捕捉した電荷の放射量の変動を低減し、それにより、画像領域の異なる部分間の残留電圧をさらにほぼ均等にするために、光受容体に光を照射する。実施形態の場合には、再調整放電装置は、印刷を行っていない間だけ、光受容体に光を照射する。印刷を行っていない時間は、印刷を行うための印刷エンジンが、実際に静電写真サイクルを行っていない時間と定義される。このような時間は、印刷待ち行列内にジョブがない場合、印刷エンジンがアイドル状態の、印刷ジョブ間の時間、または再調整光源からの光が、残留電位内の変動を低減することができるように印刷ジョブを中断することができる場合の、長い印刷ジョブ中に発生する。印刷を行っていない時間中、充電装置および露出装置のような電子写真プロセスのいくつかの部材は、光受容体の再調整を助けるために同時に動作することができる。再調整光源は、好適には、印刷を行っていない時間中だけ光を照射することが好ましいので、再調整光源を、電子写真プロセス中に、適当な任意の場所に位置させることができる。図は、光受容体の前面の方に向いていて、充電ステーションＡとクリーニング・ステーションＩとの間に位置する再調整放電装置７４である。再調整放電装置７４は、また、（２２、３６ａ、３６ｂまたは３６ｃの下流の）充電装置の中の１つによる負の帯電状態を維持することができる印刷サイクル付近の任意の場所に置くことができる。他の実施形態の場合には、再調整放電装置は、光受容体の後面の方に向くことができる。さらに、再調整放電装置７４および消去放電装置（７０，７２）は、すべて、光受容体の前面の方に向くことができる。他の実施形態の場合には、再調整放電装置７４および消去放電装置（７０，７２）は、すべて、光受容体の後面の方を向くことができる。
【００５４】
再調整放電装置は、電荷発生層内、および電荷発生層および電荷輸送層の間のような光受容体内に捕捉される電荷を放電または除去する。再調整放電装置は、画像領域を放電して、約５ボルト以下の残留電圧にする。この場合、残留電圧は、ほぼ均等になるが、好適には、全画像領域を通してほぼ均等になることが好ましい。しかし、これらの捕捉電荷の低減または除去は、有意な残留電圧の低下としては現れないが、全画像領域全体の残留電圧の均等性が向上するので、増大した暗い劣化および以降の画像内の残像の形成が除去されることになる。
【００５５】
電子写真印刷の当業者であれば、電荷発生層内、または電荷発生層と電荷輸送層との間のインターフェースで捕捉電荷が、電気的アース面の近くに位置していて、光受容体の電気的特性を局地的に変化させる高い電界を維持するが、残留電位レベルに大きな画像を与えないことは周知である。例えば、表面電荷が２０ミクロンの（誘電定数で割った物理的な厚さに等しい）厚さの誘電体の電荷輸送層により、アース面から分離している場合に、標準電荷消去装置により表面電荷を除去すると、アース面から２ミクロン離れた、誘電定数が２の電荷発生層内に捕捉された電荷の同じ放射量の除去による残留電圧の変化放射量の２０倍以上の係数により、残留電圧が変化する。光受容体上の各画像領域は、再調整光源により照射される。再調整光源により照射することで、表面電荷の全部または一部が除去される。
【００５６】
再調整放電装置用に適当な光源としては、例えば、タングステン・ランプおよびハロゲン・ランプのような白熱灯、蛍光灯、ネオン・ランプ、発光ダイオードおよびエレクトロルミネセント・ストリップ等がある。再調整光源としては、電荷発生層のスペクトル感度の全スペクトル感度をカバーする、例えば、約４００〜約９００ナノメートルの範囲の広帯域光源、例えば、同じスペクトル範囲（例えば、約４００〜約９００ナノメートル）内の任意の選択した波長の範囲内の、例えば、５０ナノメートル、好適には、約１０ナノメートルのような最大の１／２のところに、全幅を持つ（単一波長の光源を含む）狭帯域光源を使用することができる。電荷発生層内の、または（画像毎の露出内で効果もなければ、消去面電荷内でも効果のない）インターフェースのところの捕捉電荷を除去する際に、波長およびスペクトル幅の効果が、再調整放電装置のスペクトル内容を選択する際の主な基準になる。
【００５７】
再調整放電装置が光を使用する場合には、各画像領域に対する再調整放電装置が供給する露光は、例えば、約５〜５０ergs/cm2、好適には、約１０〜３０ergs/cm2の範囲である。
【００５８】
本発明の印刷機は、シート、スクロール、柔軟なエンドレスベルト、ウエブ、シリンダー等の形をしている光受容体を含む任意の従来の光受容体を使用することができる。実施形態の場合には、光受容体は、画像領域内の温度の変動または極端な高温および低温を感じることができ、この場合、温度の変動は、異なる冷却を行う印刷機の空洞内の空気の流れの変動と結びついた電荷消去装置による画像領域の加熱によるものである。光受容体は、高温における光受容体の電気的特性が、室温での電気的特性と有意に異なる温度感知手段を有する。それ故、温度感知光受容体の画像領域の異なる部分は、均等でない加熱を受けるので、印刷の品質を予測することはできない。
【００５９】
本発明者は、ある種の状況において、ＲＥａＤ  ＩＯＩプロセス中に、電荷消去装置として使用した場合、タングステン・ランプが大量の熱を発生し、この熱により温度感知光受容体が影響を受ける恐れがあることを発見した。それ故、実施形態の場合には、電荷消去装置は、タングステン・ランプ以外のものである。一方、再調整放電装置としては、タングステン・ランプを使用することができる。何故なら、再調整光源は、温度感知光受容体に影響を与えない、印刷を行っていない時間内にだけ使用されるからである。
【００６０】
好適な実施形態の場合には、残像を最小限度まで低減するかあるいは除去するために、印刷を行っていない時間中にもっと高温の再調整光源を使用して、残像を発生させる恐れがある印刷中に熱の発生が少ない１つまたはそれ以上の電荷消去装置を使用することの利点は、すべての画像の全印刷品質が改善されることである。この場合、温度感受性による劣化も起こらないし、残像が目で見てわかるようになる前に、再調整放電装置により除去される。
【００６１】
実施形態の場合には、本発明による利点は、印刷を行っていない時間内だけに、再調整放電装置を使用した場合に、最も顕著に現れる。消去装置と一緒に他の時に使用した場合には、光受容体上の再調整放電装置からの露光の再調整効果は低減する。
【００６２】
上述したように、実施形態は、例えば、図８に示すように、１本の軸に沿って配置されているエミッタを有する。エミッタの第１の群は、交互に、エミッタの少なくとも１つの追加の群と散布することができる。例えば、エミッタ１、３、５、７および９は、あるタイプの放射を行い、一方、エミッタ２、４、６および８は、別のタイプの放射を行う。それ故、上記装置は、第１、第３、第５等のＬＥＤが、エミッタの第１群に属し、第１の周波数の光を放射し、第２、第４、第６等のＬＥＤが、エミッタの第２群に属し、第２の周波数の光を放射するように配置されている１本の棒状のＬＥＤ群とすることができる。３つの放射を使用する実施形態においては、各３つ目のエミッタは、同じグループに属することができる。４つの放射を使用する場合には、各４つ目のエミッタが、同じグループに属することができ、５つの放射を使用する場合には、各５つ目のエミッタが、同じグループに属することができる。
【００６３】
他の実施形態は、複数の行に配置されている複数のエミッタを持ち、この場合、エミッタの各群は、それ自身の１つの行または複数の行を持つ。それ故、装置は、例えば、エミッタの第１群が、ＬＥＤの第１の行になるように、また、エミッタの第２群が、ＬＥＤの第２の行になり、以下同じになるように、バーに沿って複数の行に配置されている、１本のバー状のＬＥＤの形をとることもできる。もちろん、他の実施形態の場合には、使用する特定の放射および放電装置が使用される特定の環境により、エミッタを別の形に配置することもできる。例えば、図７に示すように、エミッタをオフセットしている複数の行に配置することもでき、その場合、第１の行Ｒ１は、エミッタＶ１、Ｖ４およびＶ７を含み、第２の行Ｒ２は、エミッタＶ２、Ｖ５およびＶ８を含み、第３の行Ｒ３は、エミッタＶ３、Ｖ６およびＶ９を含む。各行Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それ自身の各タイプの放射を行うことができるエミッタのグループを備えることができる。
【００６４】
すでに説明したように、エミッタとしてはＬＥＤを使用することができるが、当業者であれば任意の適当なエミッタを使用することもできることを理解されたい。このようなエミッタの例としては、ＬＥＤ、ガス放電ランプ、エキシマ／ガス放電レーザ、フィラメント・ランプ、イオン・ビーム生成器、および広帯域エミッタ等があるが、これらに限定されない。実施形態においては、エミッタの１つの群が、２つ以上のタイプの放射を行うことができるように、エミッタの中のいくつかまたは全部を同調できるようにすることができる。例えば、装置は、条件が保証する異なる波長の光を選択的に放射することができる１本のバー状の調整可能なＬＥＤを含むことができる。
【００６５】
ここでもまた、装置の実施形態は、種々の方法で、画像受容体を放電させるために使用することができる。例えば、実施形態は、特に、レーザ・プリンタおよびデジタル写真コピー装置のような電子写真印刷装置内で光受容体ベルトおよび他の画像受容体を画像形成し、消去し、および／または再調整するために使用することができる。特に、実施形態は、放射に反応する１つの層を持つ光受容体を放電させるために使用することができる。一方、従来技術の多重波長装置は、複数の層の光受容体を含んでいるだけである。このような実施形態の場合には、光受容体を含む電子写真印刷機内に装置を設置し、光受容体の第１のレベルの放電を引き起こすために、複数のエミッタの中の第１群からの放射を光受容体に選択的に向け、光受容体の少なくとも１つの追加のレベルの放電を引き起こすために、複数のエミッタの中の少なくとももう１つの群からの放射を光受容体に選択的に向けることにより放電装置を使用することができる。
【００６６】
当業者であれば、本明細書を読むことにより、本発明の他の実施形態を思い付くことができるだろう。そのような修正も本発明の範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  二重消去／再調整ステーションにおいて、本発明の実施形態による少なくとも１台の放電装置を使用する４色画像印刷機の略図である。
【図２】  二重消去ステーションにおいて、本発明の実施形態による少なくとも１台の放電装置を使用する４色画像印刷機の略図である。
【図３】  二重消去ステーションにおいて、本発明の実施形態による少なくとも１台の放電装置を使用する４色画像印刷機の略図である。
【図４】  二重消去／再調整ステーションにおいて、および／または画像形成装置として、本発明の実施形態による少なくとも１台の放電装置を使用する４色画像印刷機の略図である。
【図５】  二重消去ステーションにおいて、および／または画像形成装置として、本発明の実施形態による少なくとも１台の放電装置を使用する４色画像印刷機の略図である。
【図６】  二重消去ステーションにおいて、および／または画像形成装置として、本発明の実施形態による少なくとも１台の放電装置を使用する４色画像印刷機の略図である。
【図７】  本発明の実施形態による放電装置の略図である。
【図８】  本発明の他の実施形態による放電装置の略図である。
【符号の説明】
１〜９  エミッタ、１０  光受容体ベルト、１４，１６，１８  ローラ、２０駆動モータ、２２  コロナ発生装置、２４  出力走査装置、３６ａ〜３６ｃ  コロナ再充電装置、３８ａ〜３８ｃ  画像形成装置、４２ａ〜４２ｄ  現像装置ハウジング構造体、５０，５４，５６  転写ジコロトロン、５２  シート、６０溶融アセンブリ、６６  ハウジング、７０〜７４  放電装置、Ａ  充電ステーション、Ｂ  露出ステーション、Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ  現像装置ステーション、Ｇ  転写ステーション、Ｈ  溶融ステーション、Ｉ  クリーニング・ステーション、Ｊ  消去ステーション。
【図１】
0004460824.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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