【発明の詳細な説明】
液体電子写真用中間移転要素
発明の技術的分野
本発明は、液体電子写真用中間移転要素に関する。この発明は、更に光導電体
上の画像の形成とその画像の中間移転要素への移転の間の乾燥ステップを必要と
しない液体電子写真に関する。
発明の技術的背景
電子写真は、光複写およびレーザ印刷のある形式を含む各種の良く知られた作
画プロセスに対して、技術的基礎を形成する。基礎的電子写真プロセスは、光レ
セプター（これはまた光導電体要素として参照される）上に均一な静電荷を配置
し、ここではまた“光”を指す活性化電磁波照射に光レセプターを露光し、それ
によって露光区域の電荷を消滅させ、結果的に得られる静電潜像をトナーで現像
し、およびトナー画像を光レセプターから紙のような最終基体、またはレセプタ
ーに直接移転によるか、または中間移転材料を経由して移転することを含む。
一般的に、画像対応部分の露光の後、正帯電トナーが負電荷を保有する光導電
体要素のこれらの区域に引き付けられ、それによって静電潜像に対応するトナー
画像を形成する。トナーは正に帯電される必要はない。あるトナーは、電荷が消
滅した光導電体要素の区域に引き付けられる。トナーは、ポリマーおよび一般的
に炭素である色素微粒子の混合物を含む粉状材料か、またはしばしばキャリヤー
液体として参照される絶縁液体中に分散された細かく分割された固形物を含む液
体材料である。液体トナーはより高解像度の画像を与えることが出来、および乾
燥トナーが必要とするよりも画像定着により少ないエネルギしか必要としないの
で、しばしば好ましい。一般的にキャリヤー液体は、低誘電率（例えば３未満）
を持つ炭化水素である。このようなキャリヤー液体の例には、Exxon Chemical C
ompanyからのNORPARTMおよびISOPARTMの溶剤がある。
直接移転は、光レセプターから最終基体へトナーを移転するために静電的補助
を使用する。米国特許4,849,784、5,010,370および5,115,277を参照のこと。従
ってこの方法は、高電圧を必要とし、静電的補助を生成するコロナによるオゾン
を発生する。オゾンは、もしそれが蓄積すると電子写真装置内部の成る構成要素
が劣化してしまう。その上、もし移転電荷が余りに多いと、トナーは作画区域か
ら非作画区域に移転する。静電的補助は、特に乾燥トナーシステムにおいてプロ
セスを湿度に敏感にさせる。最終的に、もし多色画像が形成される場合、カラー
を所定の位置合わせに保つのは困難であろう。
これらの理由により、二つのステップが用いられ、そこでは画像は最初にロー
ル、ベルト、ブランケット等のような中間移転要素に移転される。第一ステップ
をT1と名付ける。画像は次いで最終基体に移転される。この移転はT2と呼ばれる
。T1およびT2の一方または双方が、静電的補助により完成する。あるいは、T1お
よび／またはT2は、熱および圧力を使用して生じる。もし両移転が熱および圧力
を経由して生じるならば、中間移転要素の表面エネルギは、光レセプター（通常
解放層）の表面の表面エネルギおよびトナーの表面エネルギ対して中間になけれ
ばならない。不運なことに画像品質は、中間移転要素を使用した時、時々劣化す
る。中空特性とハローはとりわけ、より共通的な欠陥である。
液体トナーにより、キャリヤー液体の存在は更に移転ステップを複雑にする。
キャリヤー液体の存在が静電移転を促進する一方、キャリヤー液体の最終基体へ
の移転は望ましくない。液体トナーシステムのトナー粒子は乾燥システムのもの
よりも小さいので、ファンデルワールス力は乾燥移転を困難にする。
熱および圧力により液体トナー画像を移転する過去の試みは、中間移転要素へ
の移転の前に、トナー画像を乾燥または部分的に乾燥し（米国特許5,552,869お
よび5,650,253参照）、およびキャリヤー液体に対して高度に耐性のある中間移
転要素を使用すること（米国特許3,811,765；4,522,866；5,047,808；5,099,286
；5,119,140；5,337,129および5,340,679参照）に集中していた。最終基体およ
びシステム外へのキャリヤー液体の通路を最小にするために、耐キャリヤー液体
材料を中間移転要素に使用することにより、キャリヤー液体は中間移転要素から
簡単に除去される。不運なことに、これらの方法は最終画像から総ての画像欠陥
を除去しない。特に、画像の総ての区域（例えば孤立した点、および大
きな連続した区域の双方）が同じ程度に乾燥されることを確実にすることは困難
であるので、従って、乾燥および移転の改良された方法が依然として液体電子写
真システムに必要とされる。
発明の概要
出願人は、キャリヤー液体に対してある親和力を持つ中間移転要素が用いられ
た時、画像が光レセプター上に形成された後の、および中間移転要素へ移転され
る前の分離乾燥ステップはもはや必要ではない、ということを発見した。しかし
ながら、本発明の中間移転要素は、分離乾燥ステップと組み合わせて用いられた
時でも、画像品質に改良を与える。この新規な中間移転要素は、画像品質に劣化
を与えることなく、最終基体への完全な画像の移転を可能にする。
第一実施例によれば、本発明は、吸収材料の重量に基づいて約５〜１００重量
％のトナーキャリヤー液体を吸収する材料を有する液体電子写真用中間移転要素
である。
第二実施例によれば、本発明は、以下を有する電子複写作画システムである。
すなわち、
光レセプターと、
光レセプター上に電荷の画像対応部分の分布を生成する電荷生成手段と、
キャリヤー液体にトナー粒子を有する液体トナーと、
画像を形成するために光レセプター上にトナー粒子の画像対応部分の分布を形
成する光レセプターに、液体トナーを適用する適用手段と、
光レセプターから画像を受け、レセプターに画像を移転する中間移転要素とを
備える。中間移転要素は、吸収材料の重量に基づいて約５〜１００重量％のトナ
ーキャリヤー液体を吸収できる材料を有する。電荷生成手段は、光レセプター上
に均一な電荷を生成する手段、および光レセプター上に電荷の画像対応部分の分
布を生成する画像生成手段を有することが好ましい。
第三実施例によれば、本発明は以下のステップを有する画像創造プロセスであ
る。すなわち、
画像データに対応して光レセプター上に電荷の画像対応部分の分布を生み出し
、
キャリヤー液体中の均質に帯電された色素トナー粒子を有する液体トナーを、
画像を形成するために前記光レセプター上にトナー粒子の電荷の画像対応部分の
分布を形成する光レセプターに適用し、
画像を、光レセプターから光レセプターの圧力の下で最初の移転ニップを形成
する中間移転要素に移転し、中間移転要素は吸収材料の重量に基づいて５乃至１
００％重量の量でキャリヤー液体を吸収できる材料を有し、
画像を中間移転要素からレセプター媒体に移転する。
図面の簡単な説明
図面は多色画像を生成する装置を図示する。
発明の詳細な説明
本発明の中間移転ロールは、画像を最終レセプターに移転する前に液体トナー
および中間移転ステップを採用する、如何なる電子写真システムにも用いられる
。ある好ましい電子複写システムは、WO97/12288および米国特許5,650,253に開
示されている。
システム
図は、多色画像を生成する装置４２およびその方法を模式的に図示している。
光レセプター１０は、ローラー４６および４８の周囲に時計方向に回転するベル
ト４４によって機械的に支持されている。あるいは、例えばWO97/12288に示され
たドラムのような、或る他の可動物体に支持され得る。光レセプター１０は、最
初に消去ランプ１４によって従来通り消去される。先行サイクル後に光レセプタ
ー上に残された残留電荷は消去ランプ１４によって好ましく取り除かれ、および
次いで帯電器１８を使用して従来通り帯電され、このような過程は当該技術では
良く知られている。このように帯電された時、光レセプター１０の表面は、好ま
しくは約６００Ｖに均一に帯電される。レーザー走査器５０は光レセプター１０
の表面を、再生される画像の第一カラー・プレーンに対応した画像対応部分での
パターンで照射に対して露光する。
そのように画像対応部分で帯電された光レセプターの表面により、第一カラ
ー・プレーンに対応した液体トナー５４中の帯電された色素粒子は、光レセプタ
ー１０の表面電圧が液体トナー現像ステーション５２と関連する電極５６のバイ
アスよりも低い区域で光レセプター１０の表面に拡散し、およびその上をプレー
トする。液体トナー５４の電荷的中性は、正帯電色素粒子と平衡する負帯電対イ
オンによって維持される。対イオンは、表面電圧が液体トナー現像ステーション
５２と関連する電極５６のバイアスよりも高い区域で光レセプター１０の表面に
堆積する。
この段階において、光レセプター１０は、その表面に第一カラー・プレーンに
従った液体トナー５４のプレートされた“固形物”の画像対応部分の分布を含む
。光レセプター１０の表面電荷分布は、液体トナー５４からの透明対イオンによ
ると同様に、プレートされたトナー粒子により現像バイアス電圧に平衡させられ
、両者共、レーザー走査器５８による光レセプター１０の画像対応部分での放電
により支配される。このようにして、この段階において光レセプター１０の表面
電荷はまた全く均一になる。光レセプター１０の最初の表面電荷の総てが得られ
た訳ではないが、光レセプター１０の先行表面電荷の大部分が再捕される。この
ような溶液再帯電により、光レセプター１０は再生されるべき画像の次のカラー
・プレーンに処理される準備が完了する。随意的に帯電器は、各カラー・プレー
ン間の光レセプター上の電荷を増加するために用いられる。このような機器はコ
ロナ、ロール帯電器等を含む。
ベルト４４は回転し続けるので、光レセプター１０は次に、第二カラー・プレ
ーンに従ってレーザー走査器５８からの照射に画像対応部分での露光を受ける。
このプロセスは、ベルト４４による光レセプター１０の単一回転の間に発生し、
およびレーザー走査器５０への露光に続く消去を受ける光レセプター１０、およ
び第一カラー・プレーンに対応する液体トナー現像ステーション５２の必要性な
しに発生する、ということに注目すべきである。光レセプター１０の表面の残存
電荷は、第二カラー・プレーンに対応する照射を受ける。これは画像の第二カラ
ー・プレーンに対応する光レセプター１０上の表面電荷の画像対応部分の分布を
生成する。
画像の第二カラー・プレーンは、次いで液体トナー６２を含む現像ステーショ
ン６０により現像される。液体トナー６２は、第二カラー・プレーンと一致する
“固形物”カラー色素を含むが、液体トナー６２はまた実質的に透明な対イオン
を含み、その対イオンは液体トナー５４の実質的に透明な対イオンと異なる化学
的成分を持つが、依然として実質的に透明で、かつ“固形物”カラー色素に対し
て反対に帯電されている。電極６４は、それによって液体トナー６２の“固形物
”カラー色素が、第二カラー・プレーンに対応して光レセプター１０の表面に“
固形物”カラー色素のパターンを創造するバイアス電圧を提供する。消去および
コロナ帯電の必要性なしに、他のカラー表面が光レセプター１０上に置かれるよ
うに、透明対イオンはまた実質的に光レセプター１０を再帯電し、および光レセ
プター１０の表面電荷分布を実質的に均一にする。しかしながら、これらの機器
はもし希望するならば用いられる。
再生される画像の第三カラー・プレーンは、レーザー走査器６６および電極７
２を使用する液体トナー７０を含む現像ステーション６８を使用して同様なやり
方で光レセプター１０の表面に堆積される。再び、第三カラー・プレーンの現像
に続いて光レセプター１０上に存在する表面電荷は、レーザー走査器６６への露
光に先立って存在したよりもいくらか少ないが、実質的に“再帯電”され、およ
び全く均一であり、消去またはコロナ帯電を必要とせずに第四カラー・プレーン
を適用させる。しかしながら、もし望むならばこれらの機器は用いられる。
同様に第四カラー・プレーンは、レーザー走査器７４、および電極８０を使用
した液体トナー７８を含む現像ステーション７６を使用して光レセプター１０上
に堆積される。
好ましくは、液体トナー５４，６２，７０および７８からの過剰トナーは、そ
れぞれローラー８２，８４，８６および８８を使用して“スクィーズ”される。
液体トナー５４，６２，７０および７８からプレートされた固形物は次いで送風
機、乾燥ローラー真空器、コロナ等のような随意的乾燥機構３４で乾燥される。
しかしながら、中間移転要素３８の新規な特徴により、良好な画像品質を提供す
るためにこのような乾燥ステップは必要ではない。もしこのような乾燥ステップ
が用いられるならば、それは画像を約９５容量％以上の固形物に乾燥することが
好ましい。
完成された第四カラー画像は、次いで印刷されるために媒体３６に直接的にか
、または好ましくは図示するように、移転ローラー３８およびバックアップロー
ル４０により間接的に移転される。一般的に熱および/または圧力が、画像を媒
体３６に定着するために利用される。結果的な“印刷”は第四カラー画像のハー
ドコピーの出現である。
帯電電圧、光レセプター容量、および液体トナーの適当な選択により、このプ
ロセスはカラー・プレーンの如何なる希望する数を持つ多色画像を生成するため
に、希望する如何なる多数回も繰り返される。プロセスおよび装置は従来の四カ
ラー画像に対して記述されてきたが、プロセスおよび装置は、二つ以上のカラー
・プレーンを持つ多色画像に適している。または、勿論、単一の走査器および適
用ステーションは単色画像を提供するために、または各種カラーを単一適用方法
を繰り返すことにより多色画像を提供するために用いられる。後者の多色方法に
よれば、カラーは移転する前に互いに重畳され、または各カラーは新カラーを光
レセプターに適用する前に移転される。
システムは多重画像を作る、すなわちレセプターの両サイドに作る能力を有す
ることが好ましい。しかしながら、好ましい実施例によれば、熱および圧力が中
間移転ロールからレセプターに画像を移転するために用いられので、最初の画像
はバックアップローラーとの接触により劣化し、一方第二画像は裏側に移転され
る。この画像の劣化を制限するために、非常に低い表面エネルギを持つバックア
ップロールを使用することが望ましい。適当な材料は、トナーの表面張力よりも
低い表面張力を持つあらゆる解放材料であり、その表面張力は、好ましくはトナ
ーの表面張力よりも、少なくとも０．５、より好ましくは１．０、および最も好
ましくは少なくとも５ｄｙｎｅ／ｃｍ低い。可能な材料は、WO96/34318に開示さ
れた架橋シリコンポリマー、Dow Corning Corp.からの解放材料SyloffTM、弗化
ポリマー、弗化シリコン、ポリエチレンおよびポリプロピレンを含む。
光レセプター
如何なる既知の光レセプターも使用し得る。好ましい光レセプターは導電性の
基体、光導電層、中間層および解放層を有する。光レセプターはドラム型構造、
ベルト構造または当該技術において知られた他の如何なる構造でも良い。
光導電システム用の導電性の基体は当該技術において良く知られており、一般
的に二つの一般クラスである。（ａ）導電金属または他の高度な導電金属の自己
支持層またはブロック、（ｂ）そこに例えば蒸着アルミニウムの薄い導電性コー
ティングが施されたポリマーシート、ガラス、または紙のような絶縁材料。
光導電層は当該技術において知られた他の如何なるタイプでも良く、以下のも
のを含む。（ａ）結合剤に分散される特別の形式の無機光導電体材料、またはよ
り好ましくは、（ｂ）有機光導電体材料。有機光導電体材料を持つ光導電体要素
はBorsenbergerおよびWeiss著Photoreceptors:Organic Photoconductors、rthur
S．編Diamond Marcel Dekker Inc．１９９１年に発行された画像材料ハンドブッ
クの第９章に議論されている。有機光導電体材料が用いられる時、光導電層は、
電荷発生層および電荷トランスポート層よりなる二層構造を取り得る。電荷発生
層は染料または色素のような電荷キャリヤーを発生する光を吸収できる材料を含
む。電荷トランスポート層は、ポリ−Ｖ−ビニルカルバゾール、または適当な結
合剤中のビス−（ベンゾカルバゾール）−フェニルメタンの誘導体のような、発
生された電荷キャリヤーを移転できる材料を含む。光導電体要素における二層有
機光導電体材料の標準的な使用において、電荷発生層は導電性基体と電荷トラン
スポート層との間に位置決めされる。あるいは、電荷トランスポート層が導電性
基体と電荷発生層との間に位置決めされる逆二層システムが用いられる。逆二層
有機光導電体材料を持つ光導電体要素は、光レセプター表面のより少ない劣化に
繋がる正電荷を必要とする。好ましい逆二層システムの例は米国特許5,652,078
の例６に見出される。さらに別の例として、有機光導電層は、電荷発生および電
荷トランスポート材料の混合を含み、電荷発生および電荷トランスポート能力の
両方を持つ単一層構造を有することができる。単一層有機光導電層の例が米国特
許5,087,540および3,816,118に記述されている。
例えば絶縁結合剤中に分散された酸化亜鉛、二酸化チタン、硫化カドミウム、
および硫化アンチモンのような無機光導電体は当該技術で良く知られており、必
要な場合には増感色素の追加を備えたその従来のバージョンのいずれにも用いら
れ得る。好ましい結合剤は、これに限らないが、スチレンブタジエン共重合体、
修正アクリルポリマー、酢酸ビニールポリマー、スチレン化アルキド樹脂、醤油
―アルキル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、アクリロニトリル、ポ
リカーボネート、ポリアクリル酸およびメタクリル酸エステル、ポリエチレン、
ポリエステルおよびその化合物を含む樹脂材料である。
可能な中間層は光導電体を傷つけるであろうトナーキャリヤー液体および他の
化合物から光導電層を保護する障壁層を含む。障壁層はまた光導電体要素を高電
圧コロナで帯電することから生じる損傷から光導電層を保護する。障壁層は解放
層と同様、光導電体要素の電荷消滅特性とあまり抵触してはならず、および好ま
しくは接着剤を必要とせずに光導電層と解放層に良く付着しなければならない。
障壁層は米国特許4,439,509、4,606,934、4,595,602および4,923,775に開示され
たような架橋可能なシロキサノール−コロイドシリカ混成物、米国特許4,565,76
0によって開示されたようなアルコール媒体中のヒドロキシル化silsesquioxane
およびコロイドシリカの分散から形成されるコーティング、またはポリビニルア
ルコールとメチルビニルエーテル／無水マレイン酸共重合体の混合物から得られ
るポリマーのような如何なる既知の障壁層でも良い。障壁層はメトキシエテンと
の２，５フランジオン・ポリマーと架橋され、および約３０％のシリカを含むポ
リビニル・ブチラールである。
可能な解放層は弗素化重合体、シロキサン重合体、シラン誘導体、ポリエチレ
ン、およびポリプロピレンのような如何なる既知の光レセプター用解放層も含む
。好ましい解放層は架橋シリコーンポリマーを含む。例えばWO96/34318、米国特
許5,733,698および審査中米国特許出願08/832,834を参照のこと。もし望むなら
ば、解放層は０から５００のＲａの表面荒さを持つ。荒さは例えば米国特許出願
08/832,543に開示されている微粒子の追加、磨耗コーティング方法の制御のよう
な如何なる既知の方法によっても解放層上に作られる。
トナー
液体電子写真中に用いられる如何なる液体トナーも用いられる。一般的に液体
トナーは着色剤、樹脂粘結剤、電荷ディレクタ、およびキャリヤー液体を有する
。好ましい樹脂対色素比は２：１から１０：１であり、より好ましくは４：１か
ら８：１である。一般的に着色剤、樹脂粘結剤、および電荷ディレクタはトナー
粒子を形成する。液体トナーはいかなる標準キャリヤー液体も使用できる。キャ
リ
ヤー液体は一般的に親油性、化学的に安定、および電気的に絶縁性である。置換
、または非置換炭化水素溶剤がしばしば用いられる。如何なる既知の染料または
色素も着色剤として用いられる。樹脂がキャリヤー液体中のトナー粒子を含む着
色剤の分散を安定させることを補助することが好ましい。トナーはフィルム形成
する、すなわちフィルム形成手段（例えばスクィージー８２、８４、８６、８８
）を通過した後、個体の容量％が７４％よりも大きいことが好ましい。トナー画
像のフィルム形成を援助するために、樹脂が−１０℃および２５℃間の、より好
ましくは−５℃から１０℃間のガラス転移温度を持つことが有用である。もしト
ナーのＴｇが現像温度（すなわちトナーが光レセプターに適用される温度）より
も高いならば、転移が最も最適に生じる温度はフィルム形成されたトナーの温度
に対して高められるべきである。
好ましいトナーは、米国特許出願08/536,856（WO97/12285）に開示されている
ようにゲル液体トナーであり、およびWO97/12284に開示されているように結晶質
側鎖を持つ有機ゾルトナーである。トナーシェルはキャリヤー液体を保有する傾
向があるので、４：１〜１０：１のコア：シェル重量比が好ましく、６：１〜８
：１はより好ましい。
もし多重カラー・プレーンが転移間で光導電体にプレートされるならば、トナ
ーは作画照射源として用いられる照射の波長の対して実質的に透明であることが
好ましい。作画照射源からの照射の少なくとも８０％の透過が好ましい。作画照
射源からの照射の液体トナー画像による散乱が少しか、または全くないこともま
た望ましい。
帯電器および画像照射源
光レセプターの表面に電荷を提供する如何なる既知の機器も使用できる。しか
しながら、出願人は、光レセプターに３５０から１０００Ｖの表面電圧を与える
ことのできるスコロトロン（scorotron）型コロナ帯電器が適切であるというこ
とを見出した。レーザー走査器は、好ましい作画照射源である。
適用手段
従来の液体トナー現像技術が用いられよう。適用手段は、現像要素、スクィー
ジー、流体配布システムおよび流体回収システムを含む。現像要素は光レセプタ
ーの露光部分の表面ポテンシャルおよび光レセプターの非露光部分の表面ポテン
シャルに対する中間のバイアス電圧を持つ。液体トナーを持つ現像要素は光レセ
プターの近傍に配置され、および現像要素と光レセプター間の電圧差は帯電され
たトナー粒子に働き、光レセプターへ移動させる。スクィージー要素は、過剰液
体トナーを取り除くのに用いられるのが好ましい。好ましい適用手段については
、WO97/12295（スクィージー）、米国特許5,576,815（現像装置）、WO97/122905
（過剰トナー取り除き器）、および米国特許5,596,398（清掃ローラー）および
米国特許5,300,990（現像ステーション）を参照のこと。
移転ロール
集められた画像は単一ステップで中間移転要素へ移転され、続いてレセプター
へ移転される。光レセプター表面上に集められた画像は、好ましくは加熱されて
いる中間移転要素と圧力下での接触に持ち込まれる。移転要素の温度は２５〜１
３０℃の範囲であるのが好ましい。中間移転要素３８用にはローラーが好ましい
が、ベルトや他のこのような機構もまた考えられる。中間移転要素３８と光レセ
プター１０間の好ましい接触圧力は、３〜７ｍｍの好ましい接触またはニップ幅
、より好ましくは４〜６ｍｍ（または５〜１０平方ｃｍ）で３０〜６０ｋｇのオ
ーダーであることが好ましい。集められた液体トナー画像は、光レセプター１０
と中間移転要素３８のエラストマー表面が分離された時、中間移転要素３８のエ
ラストマーに粘着する。光レセプター１０の表面は、液体トナー画像を解放する
。
本発明の中間移転要素は、発明者に知られている他の移転ローラーと違って、
キャリヤー液体に対してある親和力を持つ材料を有する。このような移転ローラ
ーは、同じ画像内の異なる乾燥度合いに裕度があり、およびこのような総ての区
域は歪みなしに適切に移転される。このような移転ローラーはまた、分離乾燥ス
テップの省略を考慮に入れる。親和力の度合いは、材料がキャリヤー液体中に１
０分間浸された時、どの程度の材料の膨潤が生じるかにより規定される。材料は
、材料の重量に基づいて約５から約１００％の膨潤を、好ましくは約１０から約
９５％、より好ましくは約２０から約９０％、最も好ましくは約３０から約８０
％の膨潤を示すべきである。余りに多い吸収は大きな寸法変化を来たし、それは
ニップ力およびニップ幅の制御を困難にする。余りに多い吸収はまた表面特性を
変
化させ、それは移転問題につながる。余りに少ない吸収は、移転条件を画像乾燥
の度合いに非常に敏感にし、および画像欠陥が、画像のある部分の不適切な移転
から結果的に生じる。
キャリヤー液体に親和力を持つ材料は、金属、硬性プラスチック、木材等のよ
うな固体基体上で生まれることが好ましい。アルミニウムコアを持つロールは特
に好ましい。如何なる既知の方法によっても吸収性材料が形成され、およびコア
に適用される。例えば、吸収性材料は圧縮成形され、次いでコア材料および吸収
性材料の双方に粘着性の接着剤でコアに接着される。
圧力および滞留時間要求に適合し、およびレセプターの表面の不規則性に適合
するために、弾性材料が好ましい。６５またはそれ以下、好ましくは５０〜６０
のショアＡジュロメーター硬さを持つ弾性体が良く適合する。
その上、中間移転要素３８の材料は、光レセプター表面から画像を取り出すた
めに十分な付着性、および画像をレセプター媒体へ移転させるために十分な解放
性を持つべきである。特に中間移転要素３８の材料は、移転要素と光レセプター
間の接触条件（例えば温度および％固形物）における光レセプター１０の解放表
面への液体トナー５２、６０、６８および７６の付着特性よりも大きいが、移転
要素と最終レセプターの接触点の条件（例えば温度および％固形物）における最
終レセプター媒体３６への液体トナー５２、６０、６８および７６の付着特性よ
りも小さい、液体トナー５２、６０、６８および７６に関する付着特性を持つ。
中間移転要素３８のエラストマーの選択は光レセプター１０の解放表面、液体ト
ナー５２、６０、６８および７６の成分、およびレセプター媒体３６に依存して
いる。中間移転要素の好ましい表面エネルギは、代表的なトナーおよびレセプタ
ー解放表面に基づいて約２５から約３５ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲である。
換言すれば、本発明の移転技術は光レセプター１０、中間移転要素３８、液体
トナー５４、６２、７０および７８並びにレセプター媒体３６の表面解放層間の
相対表面エネルギ階層に好ましく依存している。光レセプター１０の表面エネル
ギは中間移転要素３８の表面エネルギよりも小さくなければならない。更に、中
間移転要素３８の表面エネルギは液体トナー５４、６２、７０および７８の表面
エネルギよりも小さくなければならない。また更に、液体トナー５４、６２、７
０および７８の表面エネルギはレセプター媒体３６の表面エネルギよりも小さく
なければならない。この相対的階層は、本発明の方法および装置において集めら
れた色のついた面画像の信頼性のある、および継続的な移転を確保するのに役立
つ。
光レセプター１０の表面エネルギは、また、中間移転要素３８の表面エネルギ
よりも少なくとも０．５ｄｙｎｅ／ｃｍ少ないことが好ましい。光レセプター１
０の表面エネルギはまた、中間移転要素３８の表面エネルギよりも少なくとも１
．０ｄｙｎｅ／ｃｍ少ないことが最も好ましい。
中間移転要素３８の表面エネルギはまた、液体トナー５４、６２、７０および
７８の表面エネルギよりも少なくとも２．０ｄｙｎｅ／ｃｍ少ないことが好まし
い。中間移転要素３８の表面エネルギはまた、液体トナー５４、６２、７０およ
び７８の表面エネルギよりも少なくとも４．０ｄｙｎｅ／ｃｍ少ないことが最も
好ましい。
総ての表面エネルギは略室温で、好ましくは２０〜２３℃においてｄｙｎｅ／
ｃｍで測定される。一般的に光レセプター１０の表面エネルギは約２２ｄｙｎｅ
／ｃｍから約２６ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲である。一般的に中間移転要素３８の表
面エネルギは約２６ｄｙｎｅ／ｃｍから約３０ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲である。一
般的に液体トナー５４、６２、７０および７８の表面エネルギは約３０ｄｙｎｅ
／ｃｍから約４０ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲である。一般的にレセプター媒体３６の
表面エネルギは普通紙に対して約４０ｄｙｎｅ／ｃｍから透明フィルムに対して
約４２ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲である。
弾性的で、炭化水素キャリヤー液体（例えばNorparTMキャリヤー液体）に対し
て親和力を持ち、並びに必要な付着性および解放性を持つ移転材料用の適当な材
料は、架橋イソプレン、天然ゴム、EPDMゴム、および或る種の架橋シリコーンエ
ラストマーを含む。もし他のキャリヤー液体（例えばシリコーン油、弗素化液体
等）が用いられれば、適当な親和力を持つエラストマーが選択されなければなら
ない。
実施例
実施例１〜３および比較例１〜４
各種移転要素材料が下記の事項を持つ電子写真システムにおいてテストされた
。すなわち、
１）WO97/12288に開示されたようなドラム上に支持された光導電体。
実施例１〜３および比較例１〜３に対して光導電体は米国特許5,652,078、例１
に開示されたものと同じである。比較例４に対して光導電体は米国特許5,652,07
8、例１に開示されたものと同じであるが、電荷移転層は８．７５μｍ厚、電荷
発生層は０．３μｍ厚であり、およびDow Corning Corp.からのDC510が電荷発生
層へのコーティング補助剤として０．０１％未満の量で加えられている。
２）システムは四個の現像ステーションを持つ。
３）乾燥ステーションは、ある画像サンプルには用いられるが総てに対してで
はない。この乾燥ステーションは米国特許5,552,869に記述されている。
４）コロナ帯電器がバイアス電圧５００Vを確立するのに用いられた。システ
ムは７５０Vの格子電圧を持った。５０％使用率の１．５mWレーザーが光導電体
上に潜像を創造するために用いられた。
５）アルミニウムバックアップロールは１１５℃に維持された。
６）画像は普通紙上に移転された。
７）移転要素はアルミニウムコアに適用された弾性的材料を持っていた。弾性
的材料は圧縮成形され、表面は成形品からばりを取り除くために磨かれた。コア
は３．４２９ｃｍの外側直径を持ち、要素全体では３．９９ｃｍの外側直径を持
った。比較例１〜４では、ポリウレタンがベースとして用いられ、スプレー塗布
により図示されたエラストマーが０．０１ｃｍ厚でオーバーコートされた。移転
要素は８５℃に維持された。
８）トナーの使用はWO97/12284の例１６〜１９に開示されたものと同じである
。
移転ロールに用いられた材料は変えられ、およびシステムは乾燥ステーション
の有無で駆動された。ドット（＜１００μｍの点）および最終レセプター上の固
形物の印刷品質が完全な移転およびエッジの鋭さについて評価された。加えて各
移転要素材料が、Wilhelmzプレート方法に従って、動的接触角によりKruss K121
上の表面エネルギを決定するためにテストされた。水、エチレングリコールおよ
びホルムアミドがPolymer Interface and Adhesion，Marcel Dekker，NY 1982に
記述されたプローブ流体、およびWuの調和平均方法として用いられた。キャリヤ
ー液体に対する親和性は、０．２５４ｃｍ厚の材料の２平方ｃｍのサンプルを準
備し、サンプルを秤量し、そのサンプルを室温でNorparTM １２中に１０分間浸
し、サンプルを軽く叩いて乾燥させ、および浸漬後の重量を決定することにより
決定された。
％吸収率＝１００×（浸漬後の重量−原重量）／原重量例４−二重化
画像は例１に記述したように普通紙上に作られた。普通紙の裏側は次いで第二
作画サイクル用にレセプターとして用いられた。第二作画サイクルに対して移転
ロールにアルミニウムバックアップロールが用いられた時、第一画像からのトナ
ーはアルミニウムバックアップロールに移転され、紙の前面の原画像を甚だしく
劣化した。アルミニウムバックアップロールがダウ・コーニング社からの94-003
-162架橋フルオロシリコーンでカバーされたロールに置き換えた時、第二作画サ
イクルの間、原画像からバックアップロールへ移転したトナーはなかった。
【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項
【提出日】平成１１年２月２２日（１９９９．２．２２）
【補正内容】
きな連続した区域の双方）が同じ程度に乾燥されることを確実にすることは困難
であるので、従って、乾燥および移転の改良された方法が依然として液体電子写
真システムに必要とされる。
米国特許5,585,905は、（ａ）基体および（ｂ）複数のポリマー、炭素原子お
よび水素原子のみを持つオレフィンである少なくとも一つのモノマー、および弗
素化された少なくとも一つのモノマーより成る外側層を有する液体現像剤を採用
した電子写真印刷装置に用いられる中間トナー移転部材を開示している。
JP03-243,973は、その表面は円滑で、液体トナー中の溶剤を吸収する特性を持
つ弾性層を備えた中間移転媒体を使用する湿式画像形成静電器を開示している。
発明の概要
出願人は、キャリヤー液体に対してある親和力を持つ中間移転要素が用いられ
た時、画像が光レセプター上に形成された後の、および中間移転要素へ移転され
る前の分離乾燥ステップはもはや必要ではない、ということを発見した。しかし
ながら、本発明の中間移転要素は、分離乾燥ステップと組み合わせて用いられた
時でも、画像品質に改良を与える。この新規な中間移転要素は、画像品質に劣化
を与えることなく、最終基体への完全な画像の移転を可能にする。
第一実施例によれば、本発明は、吸収材料の重量に基づいて約５〜１００重量
％のトナーキャリヤー液体を吸収する材料を有する液体電子写真用中間移転要素
である。
第二実施例によれば、本発明は、以下を有する電子複写作画システムである。
すなわち、
光レセプターと、
光レセプター上に電荷の画像対応部分の分布を生成する電荷生成手段と、
キャリヤー液体にトナー粒子を有する液体トナーと、
画像を形成するために光レセプター上にトナー粒子の画像対応部分の分布を形
成する光レセプターに、液体トナーを適用する適用手段と、
光レセプターから画像を受け、レセプターに画像を移転する中間移転要素とを
備える。中間移転要素は、吸収材料の重量に基づいて約５〜１００重量％のトナ
ーキャリヤー液体を吸収できる材料を有する。電荷生成手段は、光レセプター上
に均一な電荷を生成する手段、および光レセプター上に電荷の画像対応部分の分
布を生成する画像生成手段を有することが好ましい。
第三実施例によれば、本発明は以下のステップを有する画像創造プロセスであ
る。すなわち、
画像データに対応して光レセプター上に電荷の画像対応部分の分布を生み出し
、
化させ、それは移転問題につながる。余りに少ない吸収は、移転条件を画像乾燥
の度合いに非常に敏感にし、および画像欠陥が、画像のある部分の不適切な移転
から結果的に生じる。
キャリヤー液体に親和力を持つ材料は、金属、硬性プラスチック、木材等のよ
うな固体基体上で生まれることが好ましい。アルミニウムコアを持つロールは特
に好ましい。如何なる既知の方法によっても吸収性材料が形成され、およびコア
に適用される。例えば、吸収性材料は圧縮成形され、次いでコア材料および吸収
性材料の双方に粘着性の接着剤でコアに接着される。
圧力および滞留時間要求に適合し、およびレセプターの表面の不規則性に適合
するために、弾性材料が好ましい。６５またはそれ以下、好ましくは５０〜６０
のショアＡジュロメーター硬さを持つ弾性体が良く適合する。
その上、中間移転要素３８の材料は、光レセプター表面から画像を取り出すた
めに十分な付着性、および画像をレセプター媒体へ移転させるために十分な解放
性を持つべきである。特に中間移転要素３８の材料は、移転要素と光レセプター
間の接触条件（例えば温度および％固形物）における光レセプター１０の解放表
面への液体トナー５４、６２、７０および７８の付着特性よりも大きいが、移転
要素と最終レセプターの接触点の条件（例えば温度および％固形物）における最
終レセプター媒体３６への液体トナー５４、６２、７０および７８の付着特性よ
りも小さい、液体トナー５４、６２、７０および７８に関する付着特性を持つ。
中間移転要素３８のエラストマーの選択は光レセプター１０の解放表面、液体ト
ナー５４、６２、７０および７８の成分、およびレセプター媒体３６に依存して
いる。中間移転要素の好ましい表面エネルギは、代表的なトナーおよびレセプタ
ー解放表面に基づいて約２５から約３５ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲である。
換言すれば、本発明の移転技術は光レセプター１０、中間移転要素３８、液体
トナー５４、６２、７０および７８並びにレセプター媒体３６の表面解放層間の
相対表面エネルギ階層に好ましく依存している。光レセプター１０の表面エネル
ギは中間移転要素３８の表面エネルギよりも小さくなければならない。更に、中
間移転要素３８の表面エネルギは液体トナー５４、６２、７０および７８の表面
エネルギよりも小さくなければならない。また更に、液体トナー５４、６２、７
請求の範囲
１．光レセプターと、
光レセプター上に電荷の画像対応部分の分布を生成する電荷生成手段と、
キャリヤー液体にトナー粒子を有する液体トナーと、
画像を形成するために光レセプター上にトナー粒子の画像対応部分の分布を形
成する光レセプターに液体トナーを適用する少なくとも一つの適用手段と、
中間移転要素と、
最終レセプターとを備え、
光レセプターの表面エネルギは、中間移転要素の表面エネルギよりも小さく、
中間移転要素の表面エネルギは液体トナーの表面エネルギよりも小さく、液体ト
ナーの表面エネルギは最終レセプターの表面エネルギよりも小さいことを特徴と
するレセプター上への画像作成システム。
２．中間移転要素は吸収材料の重量に基づいて約５〜１００重量％のキャリヤー
液体を吸収できる材料を有することを特徴とする請求項１記載のシステム。
３．中間移転要素はロールであることを特徴とする請求項１記載のシステム。
４．中間移転要素を構成する材料は弾性体であることを特徴とする請求項１記載
の要素。
６．フィルム形成手段は少なくとも一つの適用手段の各々の直後に光レセプター
に対して配置され、フィルム形成手段は液体トナー画像全容積に基づいて少なく
とも７４％容積分率の固形物になるまで０．５秒以内に液体トナーを乾燥するこ
とを特徴とする請求項５記載のシステム。
７．画像はフィルム形成手段を通過した後直接に中間移転要素によって受け取ら
れることを特徴とする請求項６記載のシステム。
８．画像は、光レセプターに適用された後直接に中間移転ロールによって受け取
られることを特徴とする請求項１記載のシステム。
９．中間移転要素の前に乾燥手段を有し、画像が中間移転要素によって受け取ら
れる前に少なくとも９５％容積分率の固形物になるまで画像は乾燥されることを
特徴とする請求項１記載のシステム。
１０．圧力下で移転ニップを形成するバックアップ要素を更に備え、中間移転要
素とレセプター媒体とがバックアップ要素と中間移転ロールとの間を通過するこ
とを特徴とする請求項１記載のシステム。
１１．画像データに対応して光レセプター上に電荷の画像対応部分の分布を生成
するステップと、
画像を形成するために前記光レセプター上に、キャリヤー液体中の均質に帯電
された色素トナー粒子を有する液体トナーをトナー粒子の電荷の画像対応部分の
分布を形成する前記光レセプターに適用するステップと、
画像を光レセプターから中間移転要素に移転し、中間移転要素は光レセプター
の圧力の下で最初の移転ニップを形成するステップと、
画像を中間移転要素から最終レセプターに移転するステップとを有し、
光レセプターの表面エネルギは中間移転要素の表面エネルギよりも小さく、中
間移転要素の表面エネルギは液体トナーの表面エネルギよりも小さく、液体トナ
ーの表面エネルギは最終レセプターの表面エネルギよりも小さいことを特徴とす
る、画像データからレセプター媒体上に画像を作成する方法。
１２．光レセプター上の画像が固形物の容積分率で７５％よりも大きいように、
液体トナーの画像を０．５秒以内にフィルム形成に乾燥するために、光レセプタ
ーに対して配置されたフィルム形成手段で、前記適用ステップの直後に画像を固
定するステップを更に有することを特徴とする請求項１１記載の方法。
１３．画像は、フィルム形成手段を通過した後直接に中間移転要素によって受け
取られることを特徴とする請求項１１記載の方法。
１４．画像は、光レセプターに適用された後直接に中間移転ロールによって受け
取られることを特徴とする請求項１１記載の方法。
１５．画像をレセプター媒体に移転するステップにおいて、レセプター媒体は、
中間移転要素と、圧力下で移転ニップを形成するバックアップ要素との間を中間
移転要素とともに通過することを特徴とする請求項１１記載の方法。
１６．画像が中間移転要素によって受け取られる前に、少なくとも９５％容積分
率の固形物になるまで乾燥するステップを更に有することを特徴とする請求項１
１記載の方法。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 エマーソン，ケント・イー
アメリカ合衆国55133―3427ミネソタ州セ
ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック
ス33427
(72)発明者 ベイカー，ジェイムズ・エイ
アメリカ合衆国55133―3427ミネソタ州セ
ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック
ス33427