DE4221401A1 - Bilderzeugungsverfahren und -einrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bilderzeugungsverfahren und eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 4 für eine Verwendung in einer entsprechenden Einrichtung, wie einem Kopier- oder Faksimilegerät oder einem Printer/Drucker, und betrifft insbesondere ein Bilderzeugungsverfahren und eine Einrichtung, um mittels eines Naßentwicklers hochqua­ litative Bilder zu erzeugen.

Auf dem Gebiet der Elektrophotographie ist bereits ein digi­ tales, latentes Bilderzeugungsverfahren mit Hilfe von Laser­ strahlen vorgeschlagen worden. Durch dieses Verfahren können Punktbilder mit einer Auflösung von gut über 800 DPI (Punkten pro Inch) geschrieben werden. Die Entwicklung eines Bilder­ zeugungsverfahrens und einer -einrichtung, mit welchen gute Bilder mit hoher Auflösung und hoher Qualität mit Hilfe der vorerwähnten latenten Bilderzeugungstechnologie erzeugt wer­ den können, wird in großem Umfang gefordert.

Hierzu ist es notwendig, hochgenaue Punktbilder wiederzuge­ ben, um hochqualitative gedruckte bzw. kopierte Bilder zu er­ halten. In einem solchen Fall sind das Verstreuen und Zusam­ menfallen von Tonerpartikeln, wozu es im Laufe der Übertra­ gung von Tonerbildern auf ein Übertragungsblatt und beim Fi­ xieren von Tonerbildern auf dem Übertragungsblatt beim Anwen­ den von Hitze oder beim Ausüben von Druck kommt, die zu lö­ senden Hauptprobleme, insbesondere beim Farbkopieren.

Wenn die Partikelgröße von Tonerpartikeln minimiert wird, können Tonerbilder hoher Auflösung erhalten werden, und eine Farbwiedergabe kann in dem Fall verbessert werden, wo farbko­ pierte Bilder durch Aufeinanderanordnen von Bildern unter­ schiedlicher Farben erhalten werden, da die Dicke der Toner­ bilder, die auf ein Übertragungsblatt als einem endgültigen Aufzeichnungsmedium übertragen worden sind, verringert werden können. Ferner kann ein Einrollen des Übertragungsblattes und ein Rissigwerden der Tonerbilder verhindert werden, wenn die Partikelgröße der Tonerpartikel herabgesetzt wird und folg­ lich die Dicke der übertragenen Tonerbilder geringer wird.

Es gibt zwei Arten von Toner, nämlich Tonerpulver für eine Trockenentwicklung, welche zusammen mit einem Pulverträger durch reibungselektrisches Laden angewendet wird (was nach­ stehend als Trockentoner bezeichnet wird), und einen Toner für eine Naßentwicklung, welche durch Feinstverteilen des Toners in einem Lösungsmittel, welches als Flüssigträger verwendet wird, eingesetzt wird (was nachstehend als Naßtoner bezeich­ net wird).

Wenn der vorerwähnte Trockenentwickler aus feinverteilten Partikeln mit einer Partikelgröße in der Größenordnung von 5 µm bis Submikrons besteht, ergeben sich Schwierigkeiten da­ durch, daß es schwierig ist, ein Verstreuen des Toners zu verhindern und irgendwelchen Resttoner von dem Photoleiter, welcher als ein ein latentes Bild tragendes Teil verwendet ist, nach dem Übertragungsprozeß zu entfernen. Dagegen könn­ ten dieselben vorerwähnten Schwierigkeiten nicht auftreten, wenn der Naßtoner in einem Lösungsmittel feinverteilt wird und zum Entwickeln verwendet wird. Daher kann der Naßtoner mit einer kleinen Partikelgröße bequem verwendet werden. Fer­ ner ist der Toner mit einem niedrigeren Schmelzpunkt vorteil­ haft bezüglich eines Energieverbrauchs und hinsichtlich eines hochschnellen Trocknens. Während der Trockentoner mit einem niedrigen Schmelzpunkt ein Blockierproblem darstellt, gibt es bei dem Naßtoner, welcher in einem Lösungsmittel während des Gebrauchs feinverteilt ist, eine derartige Schwierigkeit nicht. Ferner kann der Naßtoner mit einem niedrigen Schmelz­ punkt für ein hochschnelles Kopieren bzw. Drucken verwendet werden.

Wenn jedoch ein Verfahren zum Übertragen eines elektrostati­ schen Bildes angewendet wird, bei welchem ein Übertragungs­ blatt in Kontakt mit der Oberfläche eines Photoleiters ge­ bracht wird, auf welchem ein Tonerbild durch Entwickeln eines latenten, elektrostatischen Bildes mit Hilfe eines Naßent­ wicklers erzeugt wird, wird ein elektrisches Feld für eine Bildübertragung dadurch erzeugt, daß eine elektrische Ladung auf der Rückseite des Übertragungsblattes mit Hilfe eines Ko­ ronaentladers aufgebracht wird; das Tonerbild auf dem Photo­ leiter wird auf das Übertragungsblatt übertragen, und das ge­ ladene Übertragungsblatt wird elektrostatisch von dem Photo­ leiter angezogen. Folglich wird das Tonerbild gequetscht, so daß es schwierig wird, Linienbilder mit genau festgelegten Linienbreiten und Punkte mit genauen Halbtonpunktbereichen naturgetreu wiederzugeben. Beispielsweise liegt, selbst wenn ein Toner mit einer Partikelgröße in der Größenordnung von Submikrons zum Entwickeln verwendet wird, die Auflösung der erhaltenen Bilder höchstens bei 10 Linien/mm.

Darüber hinaus muß ein Lösungsmittel zwischen der Oberfläche des Phototrägers und der Oberfläche des Übertragungsblattes vorgesehen sein, um eine Elektrophorese des Toners unter dem vorerwähnten elektrostatischen Feld für eine Bildübertragung zu induzieren. Folglich benetzt das Lösungsmittel das Über­ tragungsblatt. Das Ergebnis ist dann, daß es schwierig wird, das Übertragungsblatt von dem Photoleiter zu lösen, da die Oberflächenspannung des Lösungsmittels und die elektrostati­ sche Adsorptionsfähigkeit des Übertragungsblattes auf dem Photoleiter zusammenarbeiten. Darüber hinaus muß das nasse Übertragungsblatt vor einem Austragen des Übertragungsblattes aus einem Kopiergerät hinreichend getrocknet werden.

Zusätzlich zu dem vorerwähnten Verfahren ist beispielsweise in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 63-34 573 ein Bildübertragungsverfahren beschrieben, bei welchem ein nasses Tonerbild auf einem Photoleiter erzeugt wird und elek­ trostatisch an ein Zwischenübertragungsmedium übertragen wird. Um in diesem Bildübertragungsverfahren die Menge an Lö­ sungsmittel zu verringern, welches an einem Übertragungsblatt haftet, wenn das Tonerbild an das Übertragungsblatt übertra­ gen wird, wird ein nasses Tonerbild, das auf einem Photolei­ ter erzeugt worden ist, elektrostatisch an ein Zwischenüber­ tragungsmedium übertragen, und das Lösungsmittel, welches an dem Zwischenübertragungsmedium zusammen mit dem Toner haftet, wird durch Anlegen von Wärme verdampft. Das Übertragungsblatt wird dann unter gleichzeitigem Anlegen von Wärme in Druckkon­ takt mit dem Zwischenübertragungsmedium gebracht, welches das Tonerbild trägt, um so dann eine Bildübertragung und ein Bildfixieren gleichzeitig durchzuführen.

Bei diesem Verfahren wird das Übertragen des Tonerbildes zweimal durchgeführt: Das Tonerbild, das auf dem Photoleiter erzeugt worden ist, wird an das Zwischenübertragungsmedium übertragen, und dann wird das Tonerbild, das auf dem Zwischen­ übertragungsmedium erzeugt worden ist, an das Übertragungs­ blatt übertragen. Im Ergebnis ist dann die Auflösung des Bil­ des, das letztendlich auf dem Übertragungsblatt erzeugt wor­ den ist, herabgesetzt. Obwohl das latente elektrostatische Bild auf dem Photoleiter dadurch erzeugt wird, daß ein Punkt­ bild mit einer Auflösung von viel mehr als 800 DPI erzeugt wird, hat das auf dem Übertragungsblatt erhaltene Tonerbild eine Auflösung von nur etwa 800 DPI.

Außer den vorerwähnten Verfahren sind in den folgenden Druck­ schriften Bilderzeugungsverfahren und -einrichtungen beschrie­ ben, welche zu der Erfindung eine Beziehung zu haben scheinen. Bei diesen Bilderzeugungsverfahren und -einrichtungen wird jedoch Trockenentwickler verwendet. In diesen Druckschriften ist weder ein Verfahren vorgeschlagen noch beschrieben, um Bilder mit hoher Auflösung und einer hohen Bildqualität zu erhalten, indem ein Naßentwickler verwendet wird.

• 1. In der japanischen Patentveröffentlichung 64-1 028 ist ein Bilderzeugungsverfahren beschrieben, um Tonerbilder mit hoher Auflösung zu erhalten, wobei ein Tonerbild auf einem Photo­ leiter durch Trockenentwicklung erzeugt wird und durch Aus­ üben von Druck auf ein Zwischenübertragungsteil übertragen wird; das übertragene Tonerbild wird dann geschmolzen und durch Ausüben von Druck und Anlegen von Hitze mittels einer Heizrolle an ein Übertragungsblatt übertragen. Dieses Bilder­ zeugungsverfahren wird als ein Verfahren vorgeschlagen, wel­ ches ein elektrostatisches Bildübertragungsverfahren ersetzen kann, bei welchem eine Elektrode für eine Bildübertragung, beispielsweise ein Koronaentlader verwendet wird Hierbei ergibt sich jedoch die Schwierigkeit, daß die Auflösung eines Trockentonerbildes wegen der Turbulenz des elektrischen Fel­ des, wozu es im Verlauf der Übertragung des auf dem Photolei­ ter erzeugten Trockentonerbildes kommt, auf ein Übertragungs­ blatt gemindert wird.
• 2. In der offengelegten japanischen Patentanmeldung 60-22 171 ist ein Bilderzeugungsverfahren beschrieben, bei welchem ein latentes elektrostatisches Bild auf einem Photoleiter erzeugt und elektrostatisch an ein elektrische Ladung tragendes Teil übertragen wird; das latente elektrostatische Bild, das auf diese Weise auf das elektrische Ladung tragende Teil übertra­ gen worden ist, wird mittels eines Trockenentwicklers ent­ wickelt, um dadurch ein Tonerbild zu erzeugen, und das Toner­ bild, das auf diese Weise auf dem elektrische Ladung tragen­ den Teil erzeugt worden ist, wird durch Anlegen von Druck und Wärme gleichzeitig auf ein Übertragungsblatt übertragen und dort fixiert.
• 3. In der offengelegten japanischen Patentanmeldung 58-1 07 564 ist ein Bilderzeugungsverfahren beschrieben, bei welchem ein latentes, elektrostatisches Bild auf einem Photoleiter er­ zeugt und elektrostatisch auf ein elektrische Ladung tragen­ des Teil übertragen wird; das latente elektrostatische Bild, das auf diese Weise auf das elektrische Ladung tragende Teil übertragen worden ist, wird mittels eines Trockenentwicklers entwickelt, um ein Tonerbild zu erzeugen; das auf diese Weise erzeugte Tonerbild wird durch Anlegen von Druck an ein Zwi­ schenteil übertragen, und das Tonerbild, das auf diese Weise auf dem Zwischenteil erzeugt worden ist, wird dann durch An­ legen von Druck und Wärme zur selben Zeit auf ein Übertra­ gungsblatt übertragen und dort fixiert.

Gemäß der Erfindung soll daher ein Bilderzeugungsverfahren geschaffen werden, bei welchem ein Bild mit hoher Auflösung und hoher Qualität auf einem endgültigen Aufzeichnungsmedium mit Hilfe eines Naßentwicklers erzeugt werden kann, und bei welchem als endgültiges Aufzeichnungsteil nicht nur ein Auf­ zeichnungsblatt, sondern auch Stoff bzw. Gewebe, eine Holz-, Kunstharz-, Glas- und Metallplatte verwendet werden können. Ferner soll gemäß der Erfindung eine Bilderzeugungseinrich­ tung geschaffen werden, bei welcher das vorerwähnte Bilder­ zeugungsverfahren angewendet wird.

Gemäß der Erfindung ist dies bei einem Bilderzeugungsverfah­ ren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale in dessem kennzeichnenden Teil erreicht. Eine vorteilhafte Weiterbildung ist Gegenstand der auf den Anspruch 1 rückbezo­ genen Unteransprüche. Darüber hinaus ist dies bei einer Bild­ erzeugungseinrichtung durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 4 erreicht.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausfüh­ rungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht des Aufbaus eines Farbdruckers, in welchem ein Beispiel einer Bild­ erzeugungseinrichtung gemäß der Erfindung verwen­ det wird, und

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht des Aufbaus eines Farbdruckers, in welchem ein weiteres Beispiel einer Bilderzeugungseinrichtung gemäß der Erfin­ dung verwendet ist.

Gemäß der Erfindung wird ein latentes, elektrostatisches Bild auf einem ein latentes elektrostatisches Bild tragenden Teil erzeugt und elektrostatisch an ein Zwischenübertragungsmedium übertragen. Das auf dem Zwischenübertragungsmedium erzeugte, latente elektrostatische Bild wird dann mit Hilfe eines Naß­ entwicklers in ein sichtbares Bild entwickelt. Durch das Ein­ wirken von Wärme auf das sichtbare Bild auf dem Zwischenüber­ tragungsmedium wird ein Lösungsmittel, welches zusammen mit dem sichtbaren Bild an dem Zwischenübertragungsmedium haftet, verdampft, oder der Naßtoner, mit welchem das sichtbare Bild erzeugt wird, wird geschmolzen. Folglich wird die Kohäsions­ kraft des Naßtoners erhöht, so daß die Adhäsion oder Haftung des Naßtoners an der Oberfläche des Zwischenübertragungsme­ diums geringer wird und die Adhäsion bzw. Haftung des Naßto­ ners an der Oberfläche des endgültigen Bildübertragungsmedi­ ums erhöht wird. Somit werden die Eigenschaften des Naßtoners in diejenigen einer Druckfarbe geändert. Das Tonerbild wird auf dem endgültigen Bildübertragungsmedium dadurch erzeugt, daß das sichtbare Bild durch Ausüben von Druck an das endgül­ tige Bildübertragungsmedium übertragen wird.

Nunmehr wird die Erfindung anhand von Fig. 1 beschrieben, wel­ che eine schematische Schnittansicht des Aufbaus eines Farb­ druckers ist, in welchem ein Beispiel einer Bilderzeugungs­ einrichtung gemäß der Erfindung verwendet ist. In Fig. 1 wird die Oberfläche einer Photoleitertrommel 1, welche sich in der Pfeilrichtung (im Uhrzeigersinn) dreht, durch einen Scoroto­ ron-Lader 3 elektrostatisch auf ein Potential von etwa 1000 V geladen. Ein latentes elektrostatisches Bild einer ganz be­ stimmten Farbe wird mittels eines Laserstrahl-Scanners 5 er­ zeugt. Das auf diese Weise erzeugte, latente elektrostatische Bild wird mittels einer elektrostatischen Übertragungsrolle 4, an welche eine vorherbestimmte Vorspannung angelegt ist, an ein dielektrisches Band 2 übertragen, welches zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht und eine dielektrische, über der elektrisch leitfähigen Schicht liegende Schicht auf­ weist und sich in der Pfeilrichtung (entgegen dem Uhrzeiger­ sinn) dreht, so daß ein latentes elektrostatisches Bild mit einem Potential von etwa 120 V auf dem dielektrischen Band 2 erzeugt wird.

Das auf dem dielektrischen Band 2 erzeugte, latente elektro­ statische Bild wird mittels eines Flüssigentwicklers, welcher in einer Entwicklungseinheit für die vorerwähnte spezielle Farbe in einer Gruppe von Naßentwicklungseinheiten 6 enthal­ ten ist, in ein sichtbares Bild entwickelt. Gleichzeitig wird ein Überschuß an Flüssigentwickler, welcher an der Oberfläche des dielektrischen Bandes 2 haftet, von dem Band gequetscht, und es wird ein Tonerbild in Form einer Tonerschicht erhalten, die eine geringe Menge des Lösungsmittels enthält.

Das Tonerbild wird in einen Kontaktbereich des dielektrischen Bandes 2 transportiert, mit welchem eine Vorheizrolle 7 durch eine Feder in Anlage gebracht ist. Das in dem Tonerbild ent­ haltene Lösungsmittel wird durch Wärmeleitung und einen (nicht dargestellten) Ventilator verdampft. Das Tonerbild wird dann zu einer thermischen Bildübertragungsrolle 8 trans­ portiert, in welcher eine Heizlampe untergebracht ist. Statt der Vorheizrolle 7 kann auch eine Wärme aufbringende Einrich­ tung, bei welcher Strahlungswärme benutzt wird, verwendet werden, um den vorerwähnten Zweck zu erreichen, ohne das To­ nerbild zu zerstören.

Übertragungsblätter 30, welche von einem Papierzuführstapel 11 zugführt worden sind, werden mittels einer Trennrolle 14 ver­ einzelt. Der Transport der Übertragungsblätter 30 wird in der Weise gesteuert, daß die Vorderkante jedes Übertragungsblat­ tes genau mittels einer Ausrichtrolle 13 an einem Klemmteil einer Übertragungtrommel 10 positioniert wird. Im Laufe des Transports des Übertragungsblattes 30 auf der Trommel 10 ist die thermische Bildübertragungsrolle 8 in der durch eine ge­ strichelte Linie angezeigten Position gehalten. Das von der Trommel 10 getragene Übertragungsblatt 30 wird mit Druck in Kontakt mit der Oberfläche des dielektrischen Bandes 2 ge­ bracht, wenn die thermische Bildübertragungsrolle 8 in die durch eine ausgezogene Linie wiedergegebene Position gebracht wird, so daß das Tonerbild auf dem dielektrischen Band 2 durch die von der thermischen Bildübertragungsrolle 8 aus an­ gelegte Wärme geschmolzen und gleichzeitig an das Übertra­ gungsblatt 30 übertragen und auf diesem fixiert wird. Selbst­ verständlich wird das Tonerbild auf dem dielektrischen Band 2 so gesteuert, daß das Tonerbild auf dem Übertragungsblatt 30 entsprechend ausgerichtet ist.

Bei jeder Umdrehung der Trommel 10, welche das Übertragungs­ blatt 30 trägt, wird jedes der Tonerbilder verschiedener Far­ ben, welche auf dem dielektrischen Band 2 ausgebildet sind, auf das Übertragungsblatt 30 beispielsweise in der Weise übertragen, daß gelbe, cyanblaue, magentarote und schwarze Bilder nacheinander übereinander angeordnet werden, wodurch ein Farbbild auf das Übertragungsblatt 30 gedruckt wird. Das Übertragungsblatt 30, auf welchem das Tonerbild erzeugt wor­ den ist, wird dann zu einem Papieraustragteil 12 transpor­ tiert.

Ein Kühlrohr 9 kommt mit der Oberfläche des dielektrischen Bandes 2 in Anlage, welches über die thermische Bildübertra­ gungsrolle 8 läuft und zu der elektrostatischen Übertragungs­ rolle 4 hin ausgerichtet ist. Da mittels des Kühlrohrs 9 das Ansteigen der Temperatur des dielektrischen Bandes 2 verhin­ dert werden kann, kann ein hochschnelles Drucken bzw. Kopie­ ren durchgeführt werden.

In Fig. 2 ist eine schematische Schnittansicht eines Aufbaus eines Farbdruckers/Printers wiedergegeben, in welchem ein weiteres Beispiel einer Bilderzeugungseinrichtung gemäß der Erfindung verwendet wird. In Fig. 2 sind mit denselben Bezugs­ zeichen wie in Fig. 1 dieselben oder entsprechende Teile des Farbdruckers/Printers bezeichnet.

In dem in Fig. 2 dargestellten Farbprinters wird jedes der la­ tenten, elektrostatischen Bilder verschiedener Farben an ein dielektrisches Band 2 übertragen und auf dem dielektrischen Band 2 in ein sichtbares Bild entwickelt. Jedes der auf diese Weise entwickelten Bilder verschiedener Farben werden auf dem dielektrischen Band 2 übereinander angeordnet.

Übertragungsblätter 30 werden einzeln von einem Papierzuführ­ stapel 11 aus zugeführt. Jedes der Übertragungsblätter 30, dessen Vorderkante durch ein Klemmteil gehalten wird, ist auf einer umkehrbar drehbaren Trommel 16 gehalten. Das Übertra­ gungsblatt 30 wird für eine vorderseitige Bildübertragung mittels einer thermischen Bildübertragungsrolle 8 durch Druck mit dem dielektrischen Band 2 in Kontakt gebracht, so daß ein Farbbild auf dem dielektrischen Band 2 in einem einzigen Schritt auf das Übertragungsblatt 30 übertragen wird. Im Ver­ laufe der Bildübertragung arbeiten sowohl eine Bestrahlungs­ lampe 31 als auch die thermische Bildübertragungsrolle 8 als Vorheizeinrichtung.

Die Vorderkante des Übertragungsblattes 30 mit dem auf seine Vorderseite gedruckten Farbbild wird auf der umkehrbar dreh­ baren Trommel 16 festgeklemmt, deren Drehrichtung umgekehrt wird. Das Übertragungsblatt 30 wird dann in einen Kontaktbe­ reich zwischen der Oberfläche des dielektrischen Bandes 2 an einer rückseitigen thermischen Bildübertragungsrolle 18 für eine rückseitige Bildübertragung und einer Stützrolle 18a in der Weise zugeführt, daß die hintere Kante des Aufzeichnungs­ blattes 30 zu dem Kontaktbereich hin ausgerichtet ist. Nach Durchlaufen des vorerwähnten Kontaktbereichs wird das Über­ tragungsblatt 30 durch ein Förderband 31 zu einem Bildaustrag­ teil 12 transportiert.

Wenn Bilder auf beiden Seiten des Übertragungsblattes 30 zu drucken sind, werden ein erstes und ein zweites Bild nachein­ ander auf dem dielektrischen Band 2 mit einem kleinen Abstand zwischen den beiden Bildern erzeugt. Nachdem das erste Bild auf das Übertragungsblatt 30 übertragen ist, wird die Rich­ tung der umkehrbar drehbaren Trommel 16 geändert. Das zweite Bild wird durch Anlegen von Druck mit Hilfe einer rückseiti­ gen thermischen Bildübertragungsrolle 18 auf die Rückseite des Übertragungsblattes 30 übertragen, welches den Kontaktbe­ reich zwischen der Oberfläche des dielektrischen Bandes 2 an der rückseitigen thermischen Bildübertragungsrolle 18 und der Stützrolle 18a durchläuft. Folglich werden die Farbbilder auf beiden Seiten des Übertragungsblattes erzeugt, wodurch ein doppelter (beidseitiger) Farbbilddruck erhalten werden kann.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Farbdrucker werden Farbtoner­ bilder jeweils auf dem dielektrischen Band 2 übereinander an­ geordnet, um so ein Farbtonerbild zu erzeugen. Das auf diese Weise erzeugte Farbbild wird dann in einem einzigen Schritt auf das Blatt 30 übertragen. Wenn beispielsweise Tonerbilder mit vier verschiedenen Farben übereinandergelegt sind, ist es nicht mehr notwendig, eine Bestrahlungslampe 31 und die ther­ mische Bildübertragungsrolle 8 zumindest während drei Umdre­ hungen des elektrischen Bandes 2 zu betätigen. Wenn die Be­ strahlungslampe 31 und die thermische Bildübertragungsrolle 8 nicht betätigt werden, kann der Energieverbrauch insgesamt verringert werden, und das dielektrische Band 2 kann gekühlt werden. Daher kann ein hochschnelles Drucken durchgeführt werden.

Wenn jedoch in diesem Farbdrucker statt des Übertragungsblat­ tes 30 Gewebe bzw. Stoff, eine Kunstharz-, eine Glas-, Holz- oder Metallplatte als das Material für das endgültige Auf­ zeichnungsmaterial verwendet wird, können gedruckte Bilder bequem dadurch erhalten werden, daß die Tonerbilder jeweils für die auf dem dielektrischen Band 2 übereinander aufge­ brachten Farben in einem einzigen Schritt durch Ausüben von Druck an das endgültige Aufzeichnungsmedium übertragen und auf diesem fixiert werden.

Es ist auch möglich, jede der thermischen Bildübertragungs­ rollen 8 und 18 in den in Fig. 1 und 2 dargestellten Farb­ druckern als Heizquellen zu verwenden, und das Tonerbild auf dem dielektrischen Band 2 durch von diesen Rollen weiterge­ leitete Wärme zu erwärmen. Jedoch muß in diesem Fall die Tem­ peratur des dielektrischen Bandes 2 in ihrer Gesamtheit in der Richtung deren Dicke erhöht werden. Wenn die Wärmekapazi­ tät des dielektrischen Bandes 2 in Betracht gezogen wird, ist der vorstehend beschriebene Aufbau des Farbdruckers nicht vorzuziehen, um den Energieverbrauch zu verringern, und um die Temperatur des Photoleiters zu steuern.

Wenn der Farbdrucker so ausgeführt ist, daß nur der Toner mit Strahlungswärme erwärmt wird, sind, da jeder Farbtoner einen anderen Strahlungswärme-Absorptionswert hat, der Schmelzgrad jedes Farbtoners und der Verdampfungsgrad des in jedem Farb­ toner enthaltenen Lösungsmittels verschieden. Wenn jeder Farbtoner entsprechend zusammengesetzt ist, um den Strah­ lungswärme-Absorptionseigenschaften zu genügen, um die vor­ stehend beschriebene Schwierigkeit zu lösen, muß die Farbwie­ dergabeeffizienz geopfert werden.

Folglich sollte vorzugsweise ein in der japanischen Patent­ veröffentlichung 55-18 907 beschriebenes Verfahren angewendet werden. Gemäß diesem Verfahren ist das dielektrische Band aus einer dünnen Strahlungsabsorptionsschicht, welcher die Tonerbilder trägt, und einer Strahlungsübertragungsschicht zusammenge­ setzt, welche als ein Träger bzw. Substrat dient, welches die Strahlungsabsorptionsschicht trägt; das dielektrische Band wird dann mittels einer Heizquelle, wie einer Infrarotlampe erwärmt, welche auf der Seite des Substrats vorgesehen ist, so daß das Licht von der Infrarotlampe nur auf die Strah­ lungsabsorptionsschicht konzentriert ist.

Insbesondere ist jede der thermischen Bildübertragungsrollen 8 und 18 aus einem Material zusammengesetzt, welches bei­ spielsweise die Strahlen von der Infrarotlampe durchlassen kann, welche in jeder der Rollen 8 und 18 untergebracht ist. Eine dielektrische Schicht, welche als eine Oberflächen­ schicht des dielektrischen Bandes 2 dient, welches die Toner­ bilder trägt, weist eine dünne schwarze Schicht, welche leicht Infrarotstrahlen absorbieren kann, mit einer Dicke von 5 µm oder weniger, vorzugsweise von 2 bis 3 µm auf. Eine elek­ trisch leitfähige Schicht und ein Substrat bzw. ein Träger, welche unter der dielektrischen Schicht angeordnet sind, sind aus einem semiopaken Material hergestellt, durch welches In­ frarotstrahlen hindurchgehen. Die elektrisch leitfähige Schicht dient dazu, die Temperaturverteilung in dem dielek­ trischen Band gleichförmig zu machen. Daher sollte die elek­ trisch leitfähige Schicht vorzugsweise dünn sein. Ebenso ist vorzugsweise das Substrat bzw. der Träger aus einem wärmeiso­ lierenden Material hergestellt. Das dielektrische Band 2 ist aus diesen drei Schichten zusammengesetzt, welche so lami­ niert sind, daß sie sich infolge einer Erwärmung und Abküh­ lung nicht lösen bzw. abheben. Das dielektrische Band 2, das in der vorstehend beschriebenen Ausführung aufbereitet ist, kann sofort auf die Änderungen in der Temperatur ansprechen, da die Wärmekapazität der dielektrischen Schicht und der elektrisch leitfähigen Schicht in dem dielektrischen Band 2 klein sind.

Wegen der vorstehend beschriebenen Ausführung der thermischen Bildübertragungsrollen 8 und 18 und des dielektrischen Bandes 2 kann der Teil des dielektrischen Bandes 2, in welchem die Temperatur höher wird, auf einen örtlich begrenzten Teil be­ schränkt werden. Die vorerwähnten Wirkungen der thermischen Bildübertragungsrollen 8 und 18 und des dielektrischen Bandes 2 zusammen mit der Kühlwirkung des Kühlrohrs 9 funktionieren dann so, daß ein hochschnelles Drucken mit einer Geschwindig­ keit von 100 Blatt/min durchgeführt werden kann.

Wenn die dielektrische Schicht des dielektrischen Bandes 2 aus einem elastischen Material, wie Silikonkautschuk herge­ stellt ist, welcher eine ausgezeichnete Ablösbarkeit hat, kann selbst bei hohen Temperaturen eine ausgezeichnete Tonerab­ lösbarkeit (releasability) erhalten werden. Wegen der ela­ stischen Verformung der dielektrischen Schicht kann sogar das Brechen von Tonerpartikeln wirksam vermieden werden.

In jedem der in Fig. 1 und 2 dargestellten Farbdrucker ist das elektrische Potential des latenten elektrostatischen Bildes, das auf dem dielektrischen Band 2 erzeugt worden ist, ein kleiner Bruchteil des elektrischen Potentials des latenten elektrostatischen Bildes, das auf einem herkömmlichen elek­ trisch photoleitfähigen Photoleiter erzeugt worden ist. Um daher Bilder mit einer hinreichend hohen Dichte für ein hochschnelles Drucken zu erhalten, ist vorzugsweise die Kon­ zentration eines in einem Naßentwickler enthaltenen Toners hoch, es ist eine Entwicklungselektrode in unmittelbarer Nähe zu dem latenten elektrostatischen Bild auf dem dielektrischen Band 2 vorzusehen, und es ist eine ausreichende Menge Ent­ wickler in einem Teil zwischen der Entwicklungselektrode und und dem dielektrischen Band 2 umzuwälzen.

Jedoch sind die Vorheizrolle 7 bzw. die Bestrahlungslampe 31 als Vorheizeinrichtung in den in Fig. 1 und 2 dargestellten Farbdruckern vorgesehen. Wenn jedoch das in dem Tonerbild enthaltene Lösungsmittel verdampft werden kann oder der Toner hinreichend nur durch die thermischen Bildübertragungsrollen 8 und 18 geschmolzen werden kann, brauchen die vorerwähnte Vorheizrolle 7 und die Bestrahlungslampe 31 nicht vorgesehen zu werden. Wenn dagegen das Verdampfen des in dem Tonerbild enthaltenen Lösungsmittels und das Schmelzen des Toners nur mit Hilfe der Vorheizrolle 7 und der Bestrahlungslampe 31 hinreichend durchgeführt werden können, ist es nicht notwen­ dig, ein Vorheizen in den thermischen Bildübertragungsrollen 8 und 18 vorzusehen.

Außerdem kann der Übertragungswirkungsgrad dadurch verbessert werden, daß an die thermischen Bildübertragungsrollen 8 und 18 eine Vorspannung angelegt wird, um dadurch ein elektri­ sches Feld zu erzeugen, welches den Toner auf dem dielektri­ schen Band 2 zu dem Übertragungsblatt transportieren kann.

Gemäß der Erfindung wird die Kohäsionskraft des Naßtoners, mittels welchem das sichtbare Bild auf dem Zwischenübertra­ gungsmedium erzeugt wird, durch das Anlegen von Wärme erhöht, so daß die Übertragungsfähigkeit des Naßtoners verbessert ist, und das sichtbare Bild auf dem Zwischenübertragungsme­ dium durch Ausüben von Druck auf das endgültige Aufzeichnungs­ medium übertragen wird. Daher kann im Gegensatz zu dem elek­ trostatischen Übertragungsverfahren, bei welchem ein Korona­ entlader verwendet wird, bei dem Bilderzeugungsverfahren ge­ mäß der Erfindung das Brechen des Tonerbildes während des Bildübertragungsprozesses verhindert werden, so daß das sicht­ bare Bild auf das endgültige Übertragungsmedium mit einer ho­ hen Bilddichte übertragen werden kann.

Jedoch wird in dem Bilderzeugungsverfahren gemäß der Erfin­ dung das latente, elektrostatische Bild, das auf dem das la­ tente elektrostatische Bild tragenden Teil erzeugt worden ist, elektrostatisch auf das Zwischenübertragungsmedium über­ tragen wird, das auf diese Weise übertragene latente, elek­ trostatische Bild wird mittels eines Naßentwicklers in ein sichtbares Bild entwickelt, und das auf diese Weise erhaltene Bild wird dann an das endgültige Aufzeichnungsmedium über­ tragen. Daher kann die Anzahl an Prozessen zum Übertragen von sichtbaren Bildern im Vergleich zu dem Fall verringert wer­ den, bei welchem das latente, elektrostatische Bild in ein sichtbares Bild auf dem das latente, elektrostatische Bild tragenden Teil mittels eines Naßentwicklers entwickelt wird und das auf diese Weise erhaltene sichtbare Bild auf das Zwi­ schenübertragungsmedium übertragen wird. Folglich kann die Minderung in der Auflösung des Tonerbildes, zu der es kommen kann, wenn das Tonerbild wiederholt übertragen wird, vermie­ den werden, und es können Bilder mit einer hohen Auflösung und einer hohen Qualität erhalten werden.

Außer den vorstehend angeführten Vorteilen kann der Energie­ verbrauch zum Erwärmen des Tonerbildes, wenn das Tonerbild an das endgültige Aufzeichnungsmedium übertragen wird, herabge­ setzt werden, da ein Naßtoner mit einem niedrigen Erwei­ chungs- bzw. Schmelzpunkt zum Entwicklen von latenten, elek­ trostatischen Bildern verwendet werden. Daher kann ein hoch­ schnelles Drucken durchgeführt werden.

Ferner werden gemäß der Erfindung die sichtbaren Bilder der verschiedenen Farben, welche auf dem Zwischenübertragungsme­ dium erzeugt worden sind, jeweils an das endgültige Aufzeich­ nungsmedium übertragen. Daher kann der Abstand zwischen dem Erzeugen der jeweiligen sichtbaren Bilder verschiedener Far­ ben auf dem Zwischenübertragungsmedium einem Zyklus entspre­ chen, in welchem jeder Teil der Oberfläche des endgültigen Aufzeichnungsmediums die Kontaktfläche zwischen dem vorer­ wähnten Teil und dem Zwischenübertragungsmedium durchläuft, und die gesamte Umfangslänge des Zwischenübertragungsmediums in dessen Bewegungsrichtung kann erforderlichenfalls entspre­ chend gewählt werden. Jedoch kann, selbst wenn ein langer Zyklus für das Aufheizen und Abkühlen eingestellt wird, ein hochschnelles Drucken durchgeführt werden. Außerdem kann mit­ tels eines Bandes oder einer Trommel mit einer verhältnismä­ ßig kurzen Umfangslänge ein in seiner Größe kompaktes Zwi­ schenübertragungsmedium hergestellt werden.

Ferner werden gemäß der Erfindung die sichtbaren Bilder der verschiedenen Farben jeweils auf dem Zwischenübertragungsme­ dium übereinander angeordnet, nachdem jedes der latenten, elektrostatischen Bilder verschiedener Farbe elektrostatisch an das Zwischenübertragungsmedium übertragen worden ist, und jedes der latenten, elektrostatischen Bilder verschiedener Farbe auf dem Zwischenübertragungsmedium in ein sichtbares Bild entwickelt worden ist. Danach wird Wärme an das Toner­ bild angelegt, um das Tonerbild an das endgültige Aufzeich­ nungsmedium zu übertragen. Wenn beispielsweise ein Farbtoner­ bild durch Übereinanderlegen der Bilder von vier verschiede­ nen Farben zu erhalten ist, ist die Zeit, welche für das Zu­ führen von Wärme notwendig ist, um jedes der latenten, elek­ trostatischen Bilder für vier verschiedene Farben auf dem das latente elektrostatische Bild tragenden Teil zu erzeugen, und die Entwicklung jedes dieser latenten, elektrostatischen Bil­ der in ein sichtbares Bild etwa ein Viertel der Zeit, die bei den herkömmlichen Bilderzeugungsverfahren erforderlich ist. Ferner kann der Energieverbrauch verringert werden und ein hochschnelles Drucken kann durchgeführt werden.

Da bei der Erfindung das Farbbild auf dem endgültigen Über­ tragungsmedium erzeugt wird, indem in einem einzigen Schritt die übereinander angeordneten Tonerbilder verschiedener Far­ ben auf dem Zwischenübertragungsmedium auf das endgültige Aufzeichnungsmedium übertragen werden, können auch Kunstharz, Gewebe bzw. Stoff, Wolle, Glas und Metalle als das Material für das endgültige Aufzeichnungsmedium verwendet werden.

Claims (4)

1. Bilderzeugungsverfahren zum Erzeugen eines Bildes, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) ein latentes, elektrostatisches Bild, das auf einem ein latentes, elektrostatisches Bild tragenden Teil erzeugt wor­ den ist, an ein Zwischenübertragungsmedium elektrostatisch übertragen wird, das zumindest einen Träger und eine elek­ trisch leitfähige Schicht sowie eine dielektrische Schicht aufweist, die nacheinander auf den Träger aufgebracht sind;
• b) das latente, elektrostatische Bild, welches elektrosta­ tisch auf das Zwischenübertragungsmedium übertragen worden ist, mittels eines Naßentwicklungsverfahrens in ein sichtba­ res Bild entwickelt wird, und
• c) das sichtbare Bild auf dem Zwischenübertragungsmedium an ein endgültiges Aufzeichnungsmedium durch Zuführen von Wärme und Ausüben von Druck nicht-elektrostatisch übertragen wird.

2. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Bild ein Farbbild ist, wel­ ches auf dem endgültigen Aufzeichnungsmedium dadurch erzeugt wird, daß

• a) latente elektrostatische Bilder für die jeweilige Farbe an das Zwischenübertragungsmedium elektrostatisch übertragen werden;
• b) die latenten elektrostatischen Bilder jeweils in ein sichtbares Bild einer verschiedenen Farbe entwickelt werden;
• c) die sichtbaren Bilder jeweils auf dem Zwischenübertra­ gungsmedium übereinander angeordnet werden, und
• d) die übereinander angeordneten sichtbaren Bilder an das endgültige Übertragungsmedium durch einen Übertragungsprozeß übertragen werden, um dadurch das Farbbild zu erzeugen.

3. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Bild ein Farbbild ist, wel­ ches auf dem endgültigen Aufzeichnungsmedium dadurch erzeugt wird, daß

• a) elektrostatisch latente, elektrostatische Bilder für je­ de Farbe an das Zwischenübertragungsmedium übertragen werden;
• b) jedes der latenten, elektrostatischen Bilder in ein sichtbares Bild einer unterschiedlichen Farbe entwickelt wird, und
• c) jedes der sichtbaren Bilder verschiedener Farben an das endgültige Aufzeichnungsmedium in einer solchen Weise über­ tragen wird, um die sichtbaren Bilder jeweils auf dem end­ gültigen Aufzeichnungsmedium übereinander anzuordnen.

4. Bilderzeugungseinrichtung, gekennzeichnet durch
ein ein latentes, elektrostatisches Bild tragendes Teil;
eine Einrichtung, um ein latentes, elektrostatisches Bild auf dem das latente elektrostatische Bild tragenden Teil zu er­ zeugen;
ein Zwischenübertragungsmedium, welches zumindest einen Trä­ ger sowie eine elektrisch leitfähige und eine dielektrische Schicht aufweist, die nacheinander auf dem Träger aufgebracht werden, auf welches Zwischenübertragungsmedium das latente elektrostatische Bild auf den ein latentes elektrostatisches Bild tragenden Teil elektrostatisch übertragen wird, wenn das Zwischenübertragungsmedium in Kontakt mit der Oberfläche des das latente elektrostatische Bild tragenden Teils gebracht wird;
eine Einrichtung, um das latente, elektrostatische Bild auf dem Zwischenübertragungsmedium mit Hilfe eines Flüssigent­ wicklers in ein sichtbares Bild zu entwickeln, und
eine Einrichtung, um das sichtbare Bild auf dem Zwischenüber­ tragungsmedium an das endgültige Aufzeichnungsmedium durch das Zuführen von Wärme und das Ausüben von Druck nicht-elek­ trostatisch zu übertragen.