(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＯＩ現像を用いて電荷保持構造上にフルカラー画像を生成する方法であって、
（ａ）前記電荷保持構造を所定の電圧レベルに均一帯電するステップと、
（ｂ）露光デバイスを用いて、第１電圧レベルの現像可能なＣＡＤ画像、第２電圧レベルの現像可能なＤＡＤ画像、第３電圧レベルの現像不可能なＤＡＤ画像及び背景領域を含むトリレベル静電潜像を生成するステップと、
（ｃ）マーキング粒子を用いて前記ＣＡＤ及びＤＡＤ画像を可視にし、前記電荷保持構造上に第１及び第２のカラー画像の領域を形成するステップと、
（ｄ）前記ＣＡＤ及びＤＡＤ画像の電圧を均一にして前記背景電圧レベルにするステップと、
（ｅ）前記現像不可能なＤＡＤ画像を調節して別の現像可能なＤＡＤ画像を生成するステップと、
（ｆ）前記別の現像可能なＤＡＤ画像を現像するステップと、
（ｇ）前記電荷保持構造を白色光でフラッド照射するステップと、
（ｈ）前記電荷保持面を所定の電圧レベルに再帯電するステップと、
（ｉ）前記現像されたＣＡＤ及びＤＡＤ画像及び前記電荷保持構造の現像されていない領域に関連する電圧レベルを減少し、直ちに現像可能なＤＡＤ画像及び更に別の現像不可能なＤＡＤ画像を形成するステップと、
（ｊ）前記現像されたＣＡＤ及びＤＡＤ画像に関連する電圧の残りを前記背景領域の電圧レベルに減少させるステップと、
（ｋ）前記ＣＡＤ及びＤＡＤ画像及び現像されていない画像領域に関連する電圧レベルを減少させることによって形成された前記直ちに現像可能なＤＡＤ画像を可視にするステップと、
（ｌ）ステップ（ｋ）において可視になった前記ＤＡＤ画像の電圧を均一化するステップと、
（ｍ）前記電荷保持面を調節し、前記更に別の現像不可能なＤＡＤ画像を更に別の現像可能なＤＡＤ画像に変えるステップと、
（ｎ）前記更に別の現像不可能なＤＡＤ画像を現像するステップと、
（ｏ）前記電荷保持構造を転写前帯電するステップと、
（ｐ）前記画像を最終基体に転写するステップと、
を含む、フルカラー画像生成方法。
【請求項２】
前記露光デバイスを用いて前記減少ステップ（ｉ）及び（ｊ）を行う、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記露光デバイスがＲＯＳを含む、請求項２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラスタ出力走査（ＲＯＳ）用のデュアル波長レーザダイオード源を組み込むＲＯＳシステム及び２つの波長に対する電荷保持面応答を用いるフルカラーのゼログラフィック（電子写真）プリントシステムに関し、より詳細には、ブラック、マゼンタ、シアン及びイエロートナーと、フリンジフィールド（fringe field) の現像を生じない非干渉性現像（Non-Interactive Development)を用いるフルカラーの２パス（通過）画像形成プロセスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ゼロカラーグラフィー（Xerocolorgraphy 、乾式カラープリント）は、マルチ波長レーザダイオード光源、マルチ波長単一ポリゴン、単一光学系ＲＯＳ及びマルチ波長の多層受光体をマルチレベルゼログラフィック現像と組み合わせ、単一パス又は２パスでカラープリントを行うカラープリント構造である。様々なカラー画像は全て同一のＲＯＳによって同一の画像形成ステーションにおいて書き込まれるため、本来は完全な見当合わせが得られる。
【０００３】
現在実施されているゼロカラーグラフィーでは、デュアル波長システムを使用している。ＩＲ及び赤色光の放出を用いて必要な光源を製造するために半導体レーザ材料システムが目下利用可能であり、高性能デバイスが製造されている。必要なＩＲ＋赤色反応デバイスを製造するために受光体材料システムが目下利用可能であり、進歩する現像のためにメインライン受光体材料、即ちＢＺＰ（ベンゾイミダゾールペリレン）及びＧａＯＨＰｃ（ヒドロキシガリウムフタロシアニン）を用いる高性能システムが示されている。
【０００４】
ゼロカラーグラフィーは、単一パスにおいてハイライトカラー画像又はプロセスカラー画像のいずれか、マルチパスにおいてプロセスカラー画像を生じることができる。フルプロセスカラー画像を生じる場合では、イメージオンイメージ（ＩＯＩ）画像形成を用いて、既に現像されたトナー画像の上にトナー粒子を付着させる。この画像形成モードでは、既に現像された画像のスカベンジングを避けるために非干渉性現像（ＮＩＤ）を使用することが望ましい。
【０００５】
ＩＯＩ画像の生成に非干渉性現像（ＮＩＤ）システムを使用するには、現像される画像のフリンジフィールドを取り除き、及び／又は取り除くことができないフリンジフィールドを有する画像の形成を防ぐことが必要である。従来では、１つの画像の現像後及び既に現像された画像の上に続いて画像を現像する前に、スコロトロンのような電圧レベル均一化コロナデバイスを使用して先に現像された画像の電圧を完全に中和し、従ってフリンジフィールドを取り除くことにより、フリンジフィールドの現像の問題を防いできた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明に従って、ブラック、マゼンタ、シアン及びイエロートナーと、フリンジフィールドの現像を生じない非干渉性現像とを用いるフルカラーの２パス画像形成方法を提供する。このために、コロナ放電を従来の態様で用いる。即ち、コロナ放電を用いて、次に続く画像を現像する前に既に現像された画像のいくつかの電圧を完全に均一にする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
電圧の均一化を行うためにコロナ放電を用いる他に、静電潜像を生成するために使用するラスタ出力スキャナー（ＲＯＳ）を用いて、第１パスで現像された画像の電圧を均一にする。特に、第２パスの前に再帯電されたブラックトナー画像に対応する受光体領域の電圧を、デュアル波長ＲＯＳの８３０ｎｍ波長を用いて均一にする。
【０００８】
更に、２パス画像形成プロセスの第２パスにおいて、現像される可能性のあるフリンジフィールドをもたない画像のみを形成することによってフリンジフィールドの現像を防ぐ。後で理解されるように、ブラック、マゼンタ、シアン及びイエロートナーを用いる２パスのフルカラー画像形成システムでは様々な方法で画像を形成することができ、これらの方法のうち、後に続く現像ステーションにおいてフリンジフィールドを示すものもあれば、そうでないものもある。本発明に従って、フリンジフィールドを生じる画像は形成されない。第２パスの前にＲＯＳを用いてこれらの画像領域を放電して背景電圧レベルか又は他の適切な電圧レベルにすることにより、このような画像の形成を防ぐ。
【０００９】
フリンジフィールドを示す画像を取り除く他に、同一のカラートナーを用いたＩＯＩの現像を防ぐことも望ましい。これは、１つのカラートナーの上に同一のカラートナーを現像するような画像を形成しないことによって達成される。何故なら、そのカラーの画像を形成するには他の方法があり、同一カラートナーの二重の厚みを有して現像される画像に生じる光沢は残りの画像と異なってしまうからである。
【００１０】
本発明の請求項１の態様は、ＩＯＩ現像を用いて電荷保持構造上にフルカラー画像を生成する方法であって、（ａ）前記電荷保持構造を所定の電圧レベルに均一帯電するステップと、（ｂ）露光デバイスを用いて、第１電圧レベルの現像可能なＣＡＤ画像、第２電圧レベルの現像可能なＤＡＤ画像、第３電圧レベルの現像不可能なＤＡＤ画像及び背景領域を含むトリレベル静電潜像を生成するステップと、（ｃ）マーキング粒子を用いて前記ＣＡＤ及びＤＡＤ画像を可視にし、前記電荷保持構造上に第１及び第２のカラー画像の領域を形成するステップと、（ｄ）前記ＣＡＤ及びＤＡＤ画像の電圧を均一にして前記背景電圧レベルにするステップと、（ｅ）前記現像不可能なＤＡＤ画像を調節して別の現像可能なＤＡＤ画像を生成するステップと、（ｆ）前記別の現像可能なＤＡＤ画像を現像するステップと、（ｇ）前記電荷保持構造を白色光でフラッド照射するステップと、（ｈ）前記電荷保持面を所定の電圧レベルに再帯電するステップと、（ｉ）前記現像されたＣＡＤ及びＤＡＤ画像及び前記電荷保持構造の現像されていない領域に関連する電圧レベルを減少し、直ちに現像可能なＤＡＤ画像及び更に別の現像不可能なＤＡＤ画像を形成するステップと、（ｊ）前記現像されたＣＡＤ及びＤＡＤ画像に関連する電圧の残りを前記背景領域の電圧レベルに減少させるステップと、（ｋ）前記ＣＡＤ及びＤＡＤ画像及び現像されていない画像領域に関連する電圧レベルを減少させることによって形成された前記直ちに現像可能なＤＡＤ画像を可視にするステップと、（ｌ）ステップ（ｋ）において可視になった前記ＤＡＤ画像の電圧を均一化するステップと、（ｍ）前記電荷保持面を調節し、前記更に別の現像不可能なＤＡＤ画像を更に別の現像可能なＤＡＤ画像に変えるステップと、（ｎ）前記更に別の現像不可能なＤＡＤ画像を現像するステップと、（ｏ）前記電荷保持構造を転写前帯電するステップと、（ｐ）前記画像を最終基体に転写するステップと、を含む。
【００１１】
本発明の請求項２の態様は、請求項１の態様において、前記露光デバイスを用いて前記減少ステップ（ｉ）及び（ｊ）を行う。
【００１２】
本発明の請求項３の態様は、請求項２の態様において、前記露光デバイスがＲＯＳを含む。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１において、本発明の１つの実施の形態を表す２パスゼログラフィックプリントシステム２が示されている。このプリントシステムは、２つの光導電層と導電（伝導）性基体を含む光導電性ベルト４の形の電荷保持部材を用いる。ベルト４は、帯電ステーションＡ、露光ステーションＢ、第１の現像ステーションＣ、第２の現像ステーションＤ、第３の現像ステーションＥ、電圧均一化ステーションＦ、均一露光ステーションＧ、第４の現像ステーションＨ、転写前帯電ステーションＩ、転写ステーションＪ、フュージング（融着、溶融）ステーションＫ、クリーニングステーションＬ及び消去／露光ステーションＭを連続的に通過して移動するように取り付けられる。ベルトは矢印１２の方向に移動して、ベルトの移動経路の周りに位置する様々な処理ステーションにベルトの連続部分を進め、前述の処理ステーションＡ〜Ｍにベルトを２回通過させて画像を形成する。
【００１４】
ベルト４は複数のローラ６及び８の周りに巻きかけられている。ローラ８を駆動ローラとして使用し、他のローラは受光体（例えば、感光体）ベルト４に適切な張りを与えるように使用することができる。モータ１０は、駆動ローラ８を回転させてベルト４を矢印１２の方向に進める。駆動ローラは、駆動ベルトなどの適切な手段によって機能上モータに連結している。
【００１５】
ベルト４の連続部分はまず帯電ステーションＡを通過し、ここで、参照番号１４で共通に示されるスコロトロン、コロトロン又はジコロトロンなどのコロナ放電デバイスは、約−８００Ｖなどの選択的に高く均一な正又は負の電位Ｖ0 にベルト４を帯電する。当該技術に既知のあらゆる適切な制御回路を用いてコロナ放電デバイス１４を制御することができる。
【００１６】
次に、受光面の帯電部分は露光ステーションＢに進められる。露光ステーションＢでは、均一に帯電された受光体、即ち電荷保持面４はデュアル波長ＲＯＳデバイス１６によって露光され、トリ（３）レベル画像を形成する。トリレベル画像とは、完全に帯電された領域、完全に放電された領域及びＶ0 ／２に放電された領域を含むものである。完全に帯電された領域は、図４〜図６のスキームに従ってブラックトナーによる帯電領域現像（ＣＡＤ）を用いて続いて現像され、放電された領域は図４〜図６のスキームに従ってマゼンタトナーによる放電領域現像（ＤＡＤ）を用いて現像される。赤色ビームか又は赤外線ビームを用いて個々に露光することにより、受光体をＶ0 ／２に放電することができる。赤色ビームのみによる露光は、図４〜図６のスキームに従って白領域を生じる。赤外線ビームのみによる露光は、図１のステーションＧにおいて行われるフラッド露光（flood exposure) ステップの後にＤＡＤシアン画像を結果的に生じる。電子サブシステム（ＥＳＳ）１７は、先に記憶された画像情報をＲＯＳ出力用の適切な制御信号に像様に変換する。従って、画像信号がない場合、ＲＯＳは所与の領域にわたって双方のビームをオフにし、これによって１つの画像カラーを表すＣＡＤ画像が形成される。第２のカラー画像に対応する情報に対しては、ＲＯＳは所与の領域にわたって双方のビームをオンにし、ＤＡＤ画像を形成する。白領域に対応する情報に対しては、赤色レーザビームのみをオンにする。第２のＤＡＤカラーに対応する情報に対しては、ＩＲレーザビームのみをオンにする。ＥＳＳ１７の制御下での画像データの獲得、データの記憶及び計算は現在及び将来のマイクロプロセッサベースのマシンコントローラの能力内にあり、本発明の一部を表さない。
【００１７】
ラスタ出力スキャナー１６はデュアル波長ハイブリッドレーザ半導体構造体１８を使用しており、これはＡｌＧａＩｎＰの半導体構造のような６７０ｎｍ波長レーザエミッタと、ＡｌＧａＡｓの半導体構造のような８３０ｎｍ波長レーザエミッタからなり、双方のレーザエミッタ構造は当業者には既知である。発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いてもよい。
【００１８】
それぞれの波長ビームを接線方向にオフセットして受光体の同一走査上で互いの上に連続的に走査し、画像の見当合わせ（位置合わせ）を維持して画像の位置ズレを防ぐことができる。また、ビームをサジタル方向にオフセットし、異なる走査上で互いの上に走査することができる。各レーザエミッタの接線方向オフセットは一般に３００μｍを上限とする。なぜなら、その限度までであれば接線方向のオフセットは走査線の曲がりを生じないからである。接線方向オフセットを行う場合は、受光体を横切る走査の際に一方のビームが他方のビームを遅らせるため、デュアルビームのうちの一方に対する電子変調信号を他方に対して遅らせることが必要である。各波長において１つ又はそれより多くのビームを放出することができる。また、ラスタ出力スキャナーはデュアル波長モノリシック半導体レーザ構造体１８を使用することもでき、この構造体において一般に２つのレーザ間のオフセットはサジタル方向のみである。発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いてもよい。
【００１９】
デュアル波長レーザ構造体は、各ビーム毎にほぼ共通した空間的原点（spatial origin) を提供する。各ビームが各々のカラー画像に従って関連する受光体を露光するように、各ビームは個々に変調される。
【００２０】
ラスタ出力スキャナー１６において、レーザ構造体１８からの２つのレーザビーム２０及び２２が色消しされた（波長が補正された）従来のビーム入力光学系２４に入力され、ビームが複数のファセット（小面）２８を有する回転ポリゴンミラー２６に突き当たるようにシステム２４はビームをコリメートし、調節して光路に集束する。ポリゴンミラーが回転すると、ファセットによって反射されたビームは矢印３０で示される方向に繰り返し偏向する。偏向されたレーザビームは単一セットの色消しされた結像及び補正光学系３２に入力され、これはポリゴンの角度誤差及びウォブル（ぶれ）などの誤差を補正し、受光体ベルトにビームを集束する。半導体レーザビームは、レーザの各々に送られる駆動電流を変調することによって変調される。
【００２１】
前述のように、露光ステーションＢにおいて、均一に帯電された受光体即ち電荷保持面４はＲＯＳ１６によって露光され、これによって電荷保持面は走査デバイスからの出力に従って帯電されたままになるか又は放電される。
【００２２】
図２に示されるように、受光体ベルト４は柔軟な導電性基体３４を含む。基体は不透明、半透明又は透明が可能であり、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及びゴム、アルミニウム、半透明アルミニウム、スチール、カドミウム、銀、金、好適な材料を含有するか又は湿潤雰囲気下でコンディショニングを行って材料を導電性にするのに十分な水含有量の存在を確実にすることにより導電性にした紙、インジウム、錫、酸化錫及び酸化インジウム錫を含む酸化金属などを含むあらゆる好適な導電性材料からなることができる。基体は更に、チタン化又はアルミニウム化したマイラー（Mylar 、商品名）ポリエステルなど、プラスチックへの真空蒸着メタライゼーションのような導電性コーティングを有する絶縁層を含むことができ、ここで、金属化された表面は底部の受光体層、又は基体と底部受光体層との間に配置される電荷注入ブロック層又は付着層などのあらゆる他の層と接触している。基体はあらゆる有効厚みを有し、一般的には約６〜約２５０μｍ、好ましくは約５０〜約２００μｍであるが、厚みはこの範囲外でもよい。受光体ベルトは一対の受光体構造を含み、その各々は電荷発生層及び電荷輸送層を含む。
【００２３】
基体３４には、厚み約０．１〜１μｍのＧａＯＨＰｃの第１又は下部発生層３６、正孔輸送であり厚みが約１５μｍであるポリカーボネート中のＮ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３″−メチルフェニル）−（１，１′−ビフェニル）−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）からなる第１又は下部輸送層３８、厚み０．１〜１μｍのベンゾイミダゾールペリレン（ＢＺＰ）の第２又は上部発生層４０、及び正孔輸送であり厚みが約１５μｍであるポリカーボネート中のＴＰＤの第２又は上部輸送層が付着されている。
【００２４】
ＧａＯＨＰｃ発生層は低い暗減衰を維持するために十分薄く、ＢＺＰ発生層はこれを放電するのに使用する波長に対して不透過（不透光）であるために十分厚い。ＢＺＰは、不透過の厚みにコーティング可能である一方で低い暗減衰を維持することで知られている。
【００２５】
この例では、ＧａＯＨＰｃ発生層は８３０ｎｍにおいて赤外線に反応し、ＢＺＰ発生層は６７０ｎｍにおいて赤色光に反応する。６７０ｎｍにおいてＢＺＰが不透過であることで、この波長が下層のＧａＯＨＰｃを放電しないことが確実になる。一方、ＢＺＰ層は８３０ｎｍに対して透過である。従って、この波長はＢＺＰを通過して下のＧａＯＨＰｃ層のみを放電する。従って、各発生層は２つの波長のうちの１つによってのみアクセスが可能である。
【００２６】
当業者に既知の手段によって、発生層及び輸送層を基体上に付着、真空蒸着又は溶剤コーティングすることができる。
【００２７】
図３に示されるように、ＲＯＳからの光ビームによって受光体ベルト４が露光される際に、１つの変調ビームの６７０ｎｍ波長は不透過のＢＺＰ発生層に完全に吸収される。従って、６７０ｎｍビームによる露光はＢＺＰ及び上部輸送層４２を放電する。６７０ｎｍの光ビームはＧａＯＨＰｃ層に全く届かず、これによってＧａＯＨＰｃ層及び下部輸送層３６は完全に帯電されたままである。第２の波長を８３０ｎｍであるように選択し、この波長がＢＺＰ層及び上部輸送層４２において放電を全く行わずにＢＺＰ層を完全に通過することを確実にする。しかし、ＧａＯＨＰｃ層は８３０ｎｍに反応し、変調されたビームからのこの波長を用いた露光によってこの層と下部輸送層３６が放電する。８３０ｎｍの露光は、ベンゾイミダゾールペリレン層及び上部輸送層の放電を行うことができない。
【００２８】
図３に示されるように、双方の波長又は２つの波長のうちの１つのみによって受光体ベルト４の領域を露光すると、受光体は次のように静電的に調節される：（ａ）元の表面電圧を維持する未露光領域；（ｂ）８３０ｎｍビームによって露光され、元の表面のほぼ半分が放電した領域；（ｃ）６７０ｎｍビームによって露光され、元の受光体電圧Ｖ0 のほぼ半分が放電した領域；及び（ｄ）８３０ｎｍ及び６７０ｎｍの双方の波長ビームによって露光され、完全に放電した領域。露光の直後では３つの電圧レベルのみが受光体上に存在するが、処理ステーションを介する受光体の第１パスの際にゼログラフィック現像を行った後は４つの全く別個の領域が存在する。露光後の領域（ｂ）及び（ｃ）内の表面電圧はほぼ同じであるが、これらは非常に異なった方法で形成されている。現像プロセスの際、受光体はこれらの電圧が形成された態様を識別し、これらの２つの領域において非常に異なる方法で現像を行うことができる。
【００２９】
（ａ）によって表される画像領域はトリレベル画像のＣＡＤ部分に対応し、（ｄ）によって表される画像領域はトリレベル画像のＤＡＤ部分に対応する。図３の（ｂ）及び（ｃ）によって表される領域の電圧レベルは、トリレベル画像の背景レベルに対応する。これらの画像が形成された方法によって、領域（ｂ）は第２のＤＡＤ画像領域を表すが、これは初めは（ｃ）の背景電圧レベルと区別がつかない。画像形成プロセスの適切な点において、現像可能になるように第２のＤＡＤ画像の区別をつけることができる。
【００３０】
図１の２パスゼログラフィックプリントシステムの動作の際に、シアン（ｃ）、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、ブルー（ｂ）、グリーン（ｇ）及びレッド（ｒ）の全ての６原色と、更にブラック（ｋ）及びホワイト（ｗ）をプリントする処理ステップを次に説明する。図１に示されるゼログラフィックセットアップを用いて、ブラック、イエロー及びマゼンタ画像は図１に示される処理ステーションを介する受光体ベルト４の第１パスにおいて形成される。実施において、まず、受光体が帯電ステーションＡから露光ステーションＢに移動する経過時間の間に暗減衰によって受光体のＶ0 を−８００に等しくすることができるような十分に高い電圧レベルに受光体を均一に帯電する。Ｖ0 は、図４（Ａ）に示されるような参照番号１００で表される。
【００３１】
第１パスの際に、露光ステーションＢにおいて均一に帯電された受光体４を露光すると、図４（Ｂ）に示される電圧プロファイルが生じる。図４（Ｂ）に示されるように、電圧プロファイルはまず、露光されていないＣＡＤ画像領域１０２、６７０ｎｍ及び８３０ｎｍ双方の波長ビームを用いて生じた露光されたＤＡＤ画像領域１０４、ならびに一方が８３０ｎｍ波長で露光され、他方が６７０ｎｍ波長で露光された背景領域１０６及び１０８で表される単極の３つの電圧レベル画像を含む。また、区別のつかない第２のＤＡＤ画像１１０もこの時点で形成される。
【００３２】
現像ステーションＣ（図１）において、導電性磁気ブラシ（ＣＭＢ）現像剤システム４４を使用して、−８００Ｖの露光されていない、即ち非放電（ＣＡＤ）領域１０２を、赤外線（ＩＲ）透過ブラックトナーｋ（図４（Ｃ））を用いて現像する。このために、現像剤システム４４は約−５００Ｖで電気的にバイアスされている。
【００３３】
次に、受光体は現像ステーションＤ（図１）のＣＭＢ現像剤ハウジング４６を通過するように移動する。ここで、８３０ｎｍと６７０ｎｍ双方の波長ビームによる露光のために受光体の残留電圧レベルにあるＤＡＤ画像領域１０４（図４（Ｄ））にイエロートナーｙを付着する。現像剤ハウジング４６は、−３００Ｖで電気的にバイアスされている。
【００３４】
次に、受光体は現像ステーションＥの現像剤ハウジング４８を通過するように移動する。現像ステーションＥは、２パス画像形成プロセスのうちの第１パスの間には使用しないシアントナーｃを含むため、現像ゾーンから離れている。電圧平均化ステーションＦでは、適切なコロナ放電デバイス５０を用いて、現像されたＣＡＤ及びＤＡＤ画像領域の電圧レベルを背景電圧と同じにする。
【００３５】
ここで、現像ステーションＨにおいて、第４の現像ハウジング５４に含まれるマゼンタトナーｍを用いて現像することができるように、区別のつかなかった前述の第２のＤＡＤ画像１１０の区別をつける（図５（Ｂ））。これは、赤色及び青色の組み合わされたフラッドランプ構造５２の青色光成分を用いて達成される。画像１１０を含む受光体の部分が移動して現像剤ハウジング構造５４を通過する際に、マゼンタトナーｍをその上に付着する（図５（Ｃ））。
【００３６】
第１パスの間には転写前コロトロンを駆動させないため、受光体は、転写前処理が行われずに転写前ステーションＩの転写前デバイス６０を通過して移動する。同様に、受光体は、画像の転写及び受光体のクリーニングが行われずに、転写ステーションＪの転写コロナデバイス６４及びクリーニングステーションＬに位置する残留トナー除去システム５８を通過して移動する。
【００３７】
消去ステーションＭでは、ランプ５６からの白色光で受光体を照射して受光体の電圧を消去する。この後に、帯電ステーションＡのコロナデバイス１４を用いて受光体を再び帯電する。このフラッド照射（flood illumination) 及び再帯電ステップは、フルカラー画像形成プロセスの第２パスの際の画像形成に応じて受光体の電圧レベルを元の−８００Ｖに戻す（図５（Ｄ））機能を果たす。
【００３８】
従って、第１の画像形成パスの際に受光体４上のブラック、マゼンタ及びイエロー画像を現像した後と、前述の消去及び再帯電ステップの後では、受光体はブラック、イエロー及びマゼンタ画像ならびにトナーを付着していない白領域を含み、これらは全て−８００Ｖである（図５（Ｄ））。
【００３９】
本発明の新規の態様を実施せずに受光体をこの状態でデュアル波長ＲＯＳ１６によって露光すると、現像された画像領域（即ち、ブラック、マゼンタ及びイエロー）の各々と受光体の現像されていない画像領域に対して４つのトリレベル画像が形成される。従って、本発明を実施しない場合、受光体は、−８００ＶのＣＡＤ電圧レベル、−４００Ｖの背景レベル及び０ＶのＤＡＤ電圧レベルにおけるブラック画像領域、マゼンタ画像領域、イエロー画像領域及び非現像領域を含んでしまう。トリレベル画像のいくつかの成分は、第２パスの際にＤＡＤ画像を現像するのに使用するシアン及びマゼンタ現像剤ハウジングに対してフリンジフィールドを示すため、このことは画像形成プロセスの第２パスの際のシアン及びマゼンタ画像の現像においてＮＩＤを用いることを妨げてしまう。例えば、ブラック、イエロー及びマゼンタ画像のような−８００Ｖレベルのあらゆる画像が、望まれないエッジ現像を生じるフリンジフィールドを含んでしまう。また、第１パスで形成されるブラック画像領域などの一定の画像領域にトナーを付加することは望ましくない。同様に、第１パスで生じたマゼンタ画像にマゼンタを付着させることも望ましくない。
【００４０】
よって、本発明に従って、第２パスの際は−８００Ｖのブラックトナー画像を用いたトリレベル画像領域の形成を行わない。代わりに、ＲＯＳ１６を用いて全ての−８００Ｖのブラック画像領域を−４００Ｖの背景電圧１２０に減少させ、これによって、ＤＡＤ現像剤ハウジングを通過する際に再現像を行ったりハウジングに対してフリンジフィールドを示したりすることができなくなる（図６（Ａ））。第１パスに使用した現像剤ハウジングは使用できなくなる。
【００４１】
マゼンタ領域にトリレベル画像を形成する代わりに、６７０ｎｍ波長ビームを用いて背景電圧レベル１２２に減少させるか、あるいは８３０ｎｍ及び６７０ｎｍ双方の波長ビームを用いて０Ｖに等しい残留即ちＤＡＤ画像領域１２４に減少させる（図６（Ａ）の第２の電圧プロファイル）。
【００４２】
図５（Ｄ）の受光体上の−８００Ｖの現像されていない電圧領域を、８３０ｎｍ及び６７０ｎｍ波長ビームを用いて１２６及び１２８において−４００Ｖに減少させ、８３０ｎｍ及び６７０ｎｍ双方の波長ビームを用いてＤＡＤ即ち０Ｖレベル１３０に減少させる（図６（Ａ））。また、現像不可能な（non-developable)画像１３２もこの時点で形成する。
【００４３】
同様に、−８００Ｖのイエロー画像領域を使用して、８３０ｎｍ及び６７０ｎｍ波長ビームをそれぞれ用いて背景領域１３４及び１３６を形成し、８３０ｎｍ及び６７０ｎｍ双方の波長ビームを用いて０ＶレベルにしてＤＡＤ画像１３８を形成する。また、現像不可能な画像１４０もこの時点で形成する。
【００４４】
第２パスの際に、シアン（ｃ）及びマゼンタ（ｍ）トナーを使用して、ブルー（ｂ）、グリーン（ｇ）、レッド（ｒ）及びマゼンタ（ｍ）画像を形成する。従って、第１パスの際に生成されたイエロー画像の上にシアントナーを付着し、グリーン画像を生成する。第１パスの際に生成されたイエロー画像の上にマゼンタトナーを付着してレッド画像を生成し、第１パスの際に生成されたマゼンタ画像の上にシアントナーを付着してブルー画像を生成する。
【００４５】
画像形成プロセスの第２パスの際、ブラック及びイエロー現像剤ハウジング４４及び４６は離れている。各々の現像剤ゾーンから現像剤ハウジングを引っ込めるか又はあらゆる他の好適な態様により、これらの現像剤ハウジングを使用不可能にすることができる。図６（Ａ）のマゼンタのＤＡＤ画像１２４がシアン現像剤ハウジング４８を通過する際に、シアントナーをその上に付着させてブルー画像領域を形成する（図６（Ｂ））。受光体の現像されていないＤＡＤ現像領域１３０とＤＡＤイエロー画像領域１３８を、シアントナーを用いて現像する（図６（Ｂ））。
【００４６】
図６（Ｂ）に示されるステップにおいてシアン、グリーン及びブルートナー画像を生成した後、これらの電圧を−４００Ｖの背景電圧レベルに均一化する（図６（Ｃ））。次に、組み合わせられた青色／赤色ランプ５２を用いて、受光体を赤色光でフラッド露光する（図６（Ｄ））。このフラッド露光ステップは、区別のつかなかったＤＡＤ画像１３２、１４０がマゼンタトナーで現像される現像可能な画像１４２及び１４４となるように、これらの画像を調節する機能を果たす。ＤＡＤ画像１４２の場合はこれらの画像をマゼンタトナーで現像し、ＤＡＤ画像１４４の場合はこれらの画像をマゼンタトナーで現像してレッド画像を形成する。
【００４７】
ブラック、マゼンタ、シアン及びイエロートナーならびにフリンジフィールドの現像を生じない非干渉性現像を用いて単一パスでフルカラー画像を生成するゼログラフィック画像形成システム２００が図７に示される。単一パスにおいて生成される画像の電圧プロファイルは、図４（Ａ）〜図５（Ｄ）に示されるものと同一である。
【００４８】
図７に示されるゼログラフィック画像形成システム２００は、２つの光導電層と導電性基板からなる光導電性ベルト２１０を含む。ベルト２１０は矢印２１２の方向に移動して、処理ステーション経路の周りに配置される様々な処理ステーションＡＡ〜ＱＱを連続して通過するようにベルトの連続部分を進める。ベルト２１０は複数のローラの周りに巻きかけられており、これらのローラの一方を駆動ローラとして使用し、他方を受光体ベルト２１０に適切な張りを与えるように使用することができる。モータ（図示せず）は駆動ローラを回転させ、矢印２１２の方向にベルト２１０を進める。ベルト駆動装置などの適切な手段によって、駆動ローラをモータに連結することができる。
【００４９】
図７を更に参照してわかるように、まずベルト２１０の連続部分は帯電ステーションＡＡを通過し、ここで、参照番号２１４で共通に示されるスコロトロン、コロトロン又はジコロトロンなどのコロナ放電デバイスは選択的に高く均一な正又は負の電位Ｖ0 にベルト２１０を帯電する。当該技術に既知のあらゆる適切な制御回路を用いてコロナ放電デバイス２１４を制御することができる。
【００５０】
次に、受光体面の帯電部分を第１の露光ステーションＢＢに進める。この露光ステーションにおいて、均一に帯電された受光体即ち電荷保持面２１０はラスタ出力走査デバイス２１６によって露光され、これにより電荷保持面は走査デバイスからの出力に従って帯電されたままになるか又は放電される。ＲＯＳが受光体を像様に現像できるように、電子サブシステム（ＥＳＳ）２１７は先に記憶された画像を適切な制御信号に変換する。ＥＳＳ２１７の制御下での画像データの獲得、データの記憶及び計算は現在及び将来のマイクロプロセッサベースのマシンコントローラの能力内にあり、本発明の一部を表さない。
【００５１】
ラスタ出力スキャナー２１６はデュアル波長ハイブリッドレーザ半導体構造体２１８を使用することができ、これは、一方がＴＥ偏向で他方がＴＭ偏向である２つのビームを放出するＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＡｓの半導体構造などの６７０ｎｍ波長レーザエミッタと、一方がＴＥ偏向で他方がＴＭ偏向である２つのビームを放出するＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓの半導体構造などの８３０ｎｍレーザエミッタからなり、双方のレーザエミッタ構造体は当業者には既知である。２つの波長及び２つの偏向の４つのビームは、モノリシック半導体レーザ構造体から製造されることもできる。発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いてもよい。
【００５２】
ラスタ出力スキャナー２１６において、レーザ構造体２１８からの４つのレーザビーム束２２０、２２１、２２２及び２２３は、偏向ビームスプリッタ２２４により、偏向に基づいて２対の別個のビームに分かれる。従って、（６７０ｎｍでＴＥ偏向された）ビーム２２０及び（８３０ｎｍでＴＥ偏向された）ビーム２２１は第１の露光及び画像形成ステーションＢＢに送られて第１の露光を行う。（６７０ｎｍでＴＭ偏向された）ビーム２２２及び（８３０ｎｍでＴＭ偏向された）ビーム２２３は第２の露光及び画像形成ステーションＩＩに送られて第２の露光を行う。
【００５３】
これらの４つのビーム２２１、２２１、２２２及び２２３は従来の入力光学系２３４に入力され、ビームが複数のファセット２３８を有する回転ポリゴンミラー２３６を照射するように入力光学系２３４はビームをコリメートし、調節して光路に集束する。ポリゴンミラーが回転すると、ファセットによって反射されたビームは矢印２４０で示される方向に繰り返し偏向する。偏向された４つのレーザビームは単一セットの結像及び補正光学系３２に入力され、これはポリゴン角度誤差及びウォブルなどの誤差を補正し、第１の露光ステーションＢＢ及び第２の露光ステーションＩＩにおいて受光体ベルトにビームを集束する。半導体レーザの出力ビームは、レーザの各々に送られる駆動電流を変調することによって変調される。
【００５４】
第１の露光ステーションＢＢにおいて、均一に帯電された受光体即ち電荷保持面２１０はラスタ出力走査デバイス２１６のＴＥ偏向変調ビーム２２０及び２２１によって露光され、これによって電荷保持面が走査デバイスからの出力に従って帯電されたままになるか又は放電される。図７の単一パスゼログラフィックプリントシステム２００は、図１及び図２のダブルパスゼログラフィックプリントシステムの受光体ベルト１０と同一である。
【００５５】
図７の単一パスゼログラフィックプリントシステムのフルカラー現像プロセスのステップは以下の通りである：１．受光体ベルトを帯電する；２．異なる波長は異なるが同一の偏向である２つの変調レーザビームによって受光体ベルトを露光する；３．ブラックトナーを用いてＣＡＤ現像を行う；４．イエロートナーを用いてＤＡＤ現像を行う；５．ブラック及びイエロー画像に関連する電圧のレベルを均一化する；６．青色光によって受光体をブランケット露光（blanket exposure) してＤＡＤ画像を形成する；７．青色光露光によって生成されたＤＡＤ画像をマゼンタトナーでＤＡＤ現像する；８．受光体ベルトを白色光でブランケット露光して静電消去を行う；９．受光体ベルトを再帯電する；１０．波長は異なるが同一の偏向である２つの変調レーザビームによって受光体ベルトを露光する；１１．マゼンタ、イエロー及びトナーが付着していない画像をシアントナーでＤＡＤ現像してブルー、グリーン及びシアン画像を形成する；１２．ブルー、グリーン及びシアン画像の電圧を均一化する；１３．赤色光で受光体ベルトをブランケット露光する；１４．現像されていない画像領域及びイエロー画像をマゼンタトナーでＤＡＤ現像してマゼンタ及びレッド画像を形成する；１５．受光体の転写前帯電を行う。図７の単一パスゼログラフィックプリントシステムは、シアン、イエロー、マゼンタ、ブルー、グリーン及びレッドの全ての６原色ならびにブラック及びホワイトを生成する。
【００５６】
帯電ステーションＡＡにおいて帯電を行い、露光ステーションＢＢにおいてＲＯＳによる露光を行った後、参照番号２４４によって共通に示される現像システムは受光体２１０上のＣＡＤ静電潜像にブラックトナーを付着する。現像システム２４４は、１つか又はそれより多くの磁気ブラシローラ２４３を含む現像剤ハウジングを含む。現像装置に電気接続されている電源を介して電気バイアスが印加される。−５００Ｖの適切なＤＣバイアス電圧が、電源を介してローラ及び現像剤ハウジングに印加される。
【００５７】
現像ステーションＤＤにおいて、参照番号２４６で共通に示される現像システムは現像剤物質を前進させてＤＡＤ静電潜像と接触させる。現像システム２４６は、１つか又はそれより多くの磁気ブラシローラ２４５を含む現像剤ハウジングを含む。ローラは、ＤＡＤ画像領域の上に現像剤物質を付着する。例えば、現像剤物質は、負帯電された受光体に対して負に帯電されたイエロートナーを含む。現像装置に電気接続されている電源を介して適切な電気バイアスが印加される。−３００Ｖの適切なＤＣバイアスが、バイアス電源を介してローラ及び現像剤ハウジングに印加される。
【００５８】
次に、図７に示されるように、コロナ放電デバイス２４７を用いてブラック及びイエロー画像の電圧の均一化を行い、その後、露光ステーションＥＥにおいて、蛍光ランプ２４８などの正確に制御された青色光源によって非像様の均一ブランケット露光を行う。
【００５９】
現像ステーションＦＦにおいて、参照番号２５０で共通に示される現像システムは現像剤物質を前進させ、露光ステーションＥＥにおいて露光の際に形成されたＤＡＤ静電潜像と接触させる。非干渉性現像システム２５０は、ローラ２５１及びマゼンタトナーを含む現像剤ハウジングを含む。現像装置に電気接続されている電源を介して適切な電気バイアスが印加される。−３００Ｖの適切なＤＣバイアスが、バイアス電源を介してローラ及び現像剤ハウジングに印加される。
【００６０】
次に、蛍光又は白熱ランプ２５２のような正確に制御される光源を有する消去ステーションＧＧにおいて、白色光による非像様の均一ブランケット露光を受光体に対して行う。消去露光ステーションＧＧは、一色の（バンド幅が狭い）光のみを通常発する均一露光ステーションに対して、一般にバンド幅の広い白色光を発する。
【００６１】
白色光は、受光体内のブラック、マゼンタ、イエロー及びホワイト領域下の電界を全て消去し、これにより、後に続く画像形成、現像及び均一露光ステップに備えて、デュアル層の受光体にわたって均一の電界を再び与えるようにこれらの領域を約−８００Ｖに再び帯電することができる。
【００６２】
次にベルト２１０は帯電ステーションＨＨを通過し、ここで、参照番号２５４で共通に示されるスコロトロン、コロトロン又はジコロトロンなどのコロナ放電デバイスは選択的に高い均一の正又は負の電位Ｖ0 にベルト２１０を帯電する。
【００６３】
次に、受光面の帯電部分を露光ステーションＩＩに進める。露光ステーションＩＩにおいて、均一に帯電された受光体即ち電荷保持面２１０はラスタ出力走査デバイス２１６のＴＭ偏向変調ビーム２２２及び２２３によって露光され、これにより電荷保持面は走査デバイスからの出力に従って帯電されたままになるか又は放電される。これによって生じた電圧パターンは、図６（Ａ）にみられるものと同じである。半導体レーザビームは、レーザの各々に送られる駆動電流を変調することによって変調される。従って、シアン及びマゼンタ画像を現像する際にＤＡＤ現像剤ハウジングに対してフリンジフィールドを示す画像が形成されないように、デュアル波長を用いて−８００Ｖ画像を調節する。
【００６４】
現像ステーションＪＪにおいて、参照番号２５６で共通に示される現像剤システムは、トナーが付着されていない領域と、露光ステーションＩＩにおける露光ステップの際に形成されたＤＡＤマゼンタ及びイエロー画像の上にシアントナーを付着し、これによってシアン、ブルー及びグリーン画像を生成する。現像システム２５６は、ドナーローラと受光体との間の現像ゾーンにシアントナーを運ぶ電極ドナーローラ２５７を含む非干渉性現像剤ハウジングを含む。適切なＤＣバイアスが、バイアス電源を介してローラに印加される。
【００６５】
次に、コロナ放電デバイス２５９を用いてブルー、グリーン及びシアン画像の電圧の均一化を行い、その後に、蛍光ランプ２５８などの正確に制御される光源を有する露光ステーションＫＫにおいて、赤色光による受光体の非像様均一ブランケット露光を行う。
【００６６】
現像ステーションＬＬにおいて、参照番号２６０で共通に示される非干渉性現像（ＮＩＤ）システムは、現像されていない受光体領域及びイエロー画像領域にマゼンタトナーを付着してマゼンタ及びレッド画像を形成する。現像システムは、１つか又はそれより多くの電極ドナーローラ２６１を含む。現像装置に電気接続されている電源を介して適切な電気バイアスが印加される。適切なＤＣバイアスは、バイアス電源を介してローラ及び現像剤ハウジングに印加される。
【００６７】
単一パス及び２パスの双方のシステムにおいて受光体上に現像される合成画像は正及び負の双方のトナーからなるため、転写前帯電ステーションＩ及びＭＭに配置される通常正の転写前コロナ帯電部材６０（図１）及び２６２（図７）を設けて、基体への効率的な転写を行えるように正のコロナ帯電を用いてトナーを調節する。転写前コロナ帯電部材は好ましくはＤＣ電圧でバイアスされるＡＣコロナデバイスであり、これは電界反応モードで動作し、極性を逆にしなくてはならない画像の部分により多くの電荷（又は少なくとも相対的に多い電荷）を選択的に追加するようにしてトリレベルゼログラフィー転写前帯電を行う。転写前帯電が始まる前に合成現像画像を有する受光体を光で放電することにより、この帯電差を高めることができる。更に、転写前帯電と同時に生じる光で受光体を満たすことによって、既に正確な極性にある画像の部分を過帯電する傾向を最小にする。
【００６８】
支持材料のシート２６４を移動させ、転写ステーションＮＮにおいてトナー画像と接触させる。支持材料のシートは、従来のシートフィード（給紙）装置（図示せず）によって転写ステーションに進められる。シートフィード装置は、スタックコピーシートの最上シートと接触するフィードロールを含むことが好ましい。フィードロールは回転してスタックからの最上シートをシュートに進め、現像されたトナー粉末画像が転写ステーションＮＮにおいて支持材料の前進シートと接触するように、シュートは支持材料の前進シートを送ってタイミングの合ったシーケンスでベルト２１０の光導電面と接触させる。
【００６９】
転写ステーションは、適切な極性のイオンをシート２６４の裏面にスプレーするコロナ発生デバイス２６６を含む。これによって、帯電されたトナー粉末画像がベルト２１０からシート２６４に引き寄せられる。転写後、シートは矢印２６８の方向に移動し続け、シートをフュージングステーションＯＯに進めるコンベヤ（図示せず）に達する。
【００７０】
フュージングステーションは、参照番号２７０で共通に示され、転写された粉末画像をシート２６４に永久に定着させるフューザアセンブリを含む。フューザアセンブリ２７０は、加熱フューザローラ２７４及びバックアップローラ２７２を含むことが好ましい。シート２６４はフューザローラ２７４とバックアップローラ２７２との間を通り、トナー粉末画像はフューザローラ２７４に接触する。このようにして、トナー粉末画像はシート２６４に永久に定着される。フュージング後、シュート（図示せず）は前進シート２６４をキャッチトレイ（図示せず）に導き、続いてオペレータによってプリントマシンから取り除かれる。
【００７１】
支持材料のシートがベルト２１０の光導電面から離れた後、光導電面上にある残留トナー粒子を光導電面から取り除く。これらの粒子は、クリーニングステーションＰＰにおいて除去される。磁気ブラシクリーナーハウジングがクリーナーステーションに配置されている。クリーナー装置２７６は従来の磁気ブラシロール構造体を含み、これによってクリーナーハウジング内のキャリヤ粒子はロール構造体及び電荷保持面に対してブラシ状の配向を形成する。また、クリーナー装置は、ブラシから残留トナーを取り除く一対のトナー除去ロールを含む。
【００７２】
消去ステーションＱＱにおいて、消去ランプ２７８は次の画像形成サイクルの前に受光体上のあらゆる残留電圧を消去する。
【図面の簡単な説明】
【図１】２パスゼログラフィックプリントシステムの略図である。
【図２】図１の２パスゼログラフィックプリントシステムに使用されるデュアル層受光体ベルトの略図である。
【図３】初期露光後の受光体の状態を示す略図である。
【図４】（Ａ）は、受光体の電圧対均一に帯電された受光体の位置のプロットである。
（Ｂ）は、初期露光ステップ後のトリレベル画像の電圧プロファイルを示す、受光体の電圧対位置のプロットである。
（Ｃ）は、ＣＡＤ画像をブラックトナーで現像した後の受光体の状態を示す、受光体の電圧対位置のプロットである。
（Ｄ）は、ＤＡＤ画像をイエロートナーで現像した後の受光体の状態を示す、受光体の電圧対位置のプロットである。
【図５】（Ａ）は、電圧均一化ステップの後の受光体の状態を示す、受光体の電圧対位置のプロットである。
（Ｂ）は、受光体を青色光でフラッド露光し、第２のＤＡＤ画像を形成した後の受光体の状態を示す、受光体の電圧対位置のプロットである。
（Ｃ）は、第２のＤＡＤ画像をマゼンタトナーで現像した後の受光体の状態を示す、受光体の電圧対位置のプロットである。
（Ｄ）は、白色光でブランケット露光を行い、受光体を約−８００Ｖに再帯電した後の受光体の状態を示す、受光体の電圧対位置のプロットである。
【図６】（Ａ）は、ゼログラフィック処理ステーションを介する受光体の第２パスに従って受光体を露光した後の受光体の状態を示す、受光体の電圧対位置のプロットである。
（Ｂ）は、トナーを付着していない領域と、第１パスにおいて形成されたマゼンタ及びイエロー画像の上にシアントナーを像様に付着した後の受光体の状態を示す、受光体の電圧対位置のプロットである。
（Ｃ）は、別の再帯電ステップの後の受光体の状態を示す、受光体の電圧対位置のプロットである。
（Ｄ）は、受光体を赤色光でフラッド露光し、別のＤＡＤ画像を形成した後の受光体の状態を示す、受光体の電圧対位置のプロットである。
（Ｅ）は、（Ｄ）のＤＡＤ画像をマゼンタトナーで現像した後の受光体の状態を示す、受光体の電圧対位置のプロットである。
（Ｆ）は、受光体及びその上に含まれる画像を転写前に帯電した後の受光体の状態を示す、受光体の電圧対位置のプロットである。
【図７】単一パスの画像形成システムの略図である。
【符号の説明】
２    ２パスゼログラフィックプリントシステム
４    ベルト
１４、５０    コロナ放電デバイス
１６    ＲＯＳ
１８    デュアル波長ハイブリッドレーザ半導体構造体
２０、２２    レーザビーム
２４    ビーム入力光学系
２６    ポリゴン
２８    ファセット
３２    結像及び補正光学系
４４、４６、４８、５４    ＣＭＢ現像剤ハウジング
５２    フラッドランプ構造
５６    ランプ
５８    残留トナー除去システム
６０    転写前帯電
６４    転写コロナデバイス
【図１】
0004275758.tif 000002
【図２】
0004275758.tif 000003
【図３】
0004275758.tif 000004
【図４】
0004275758.tif 000005
【図５】
0004275758.tif 000006
【図６】
0004275758.tif 000007
【図７】
0004275758.tif 000008