JP3228418B2 - 中間転写部材を有する結像装置 - Google Patents

中間転写部材を有する結像装置

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は像転写技術および電子写真に使用する装置に
関する。
発明の背景 種々の従来の刊行物が単一または多数の粉末トナーお
よび液体トナー像を形成された受光装置から中間転写部
材に転写し、引続いて最終基層に転写するための転写を
取扱っている。
高橋に付与された米国特許第3,838,919号はカラート
ナー像が順次像形成部材上に形成され、個々に中間転写
部材に転写されて一度に1枚の記録部材に転写されるよ
うな粉末トナー装置を記載している。
イサワその他に付与された米国特許第4,144,808号は
粉末トナーおよび中間転写部材を使用して転写の前に加
熱される金属板上に印刷する方法を記載している。
タルミその他に付与された米国特許第4,518,976号は
粉末像が受光装置上に現像されて、静電的に中間転写部
材に転写されるような単色粉末トナー装置を記載してい
る。この転写の下流側で中間転写部材およびこれの上の
像が予熱された基層に転写される前に加熱されるように
なっている。
クネヒテルに付与された米国特許第4,515,460号はそ
れぞれ別々のトナー像が引続いて受光装置上に現像され
て静電的に中間転写部材に転写されるようになされた粉
末トナー装置を記載している。総ての個々の像が中間転
写部材に転写された後で、これらの像は静電的に最終基
層に転写されるのである。像または基層を加熱すること
は記載されていない。
岡本その他に付与された米国特許第4,585,319号は温
度制御受光装置、加熱された中間転写部材および中間転
写部材の温度よりも僅かに高い温度に加熱された加熱転
写定着ローラーを使用する粉末現像装置型の単色装置を
記載している。
ラダルスキーその他に付与された米国特許第4,690,53
9号はカラー像が受光装置上に現像されてベルト型の中
間転写部材に転写されるような多色液体トナー装置を記
載している。液体キャリヤーがベルト上のトナー像から
除去されるようになっている。中間転写部材または逆転
写(back transfer)の問題については説明されていな
い。
ラングドンに付与された米国特許第4,708,460号は現
像された像が受光装置から中間転写部材に転写され、転
写部材上で加熱され、次いで最終基層に転写されるよう
な単色液体トナー装置を記載している。
ヤングに付与された米国特許第3,847,478号は現像さ
れた像が受光装置から中間転写部材に転写され、第2の
像が受光装置上に現像されて、両方の像が静電的に中間
転写部材および受光装置の間を通される1枚の紙の反対
両面に転写されるようなデュプレックス印刷装置を記載
している。
発明の要約 本発明は改良された像転写装置を提供することを企図
している。
本発明の1つの目的は、像支持面から中間転写部材に
像を転写し、引続き最終基層に転写する改良された転写
方法および装置を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、逆転写を行わないで多数
の重ね合わされた像を中間転写層に順次転写する方法お
よび装置を提供することである。
このようにして本発明の望ましい実施例によって潜像
支持面上に形成された潜像から基層上に像を印刷する結
像装置が提供されるが、この装置は 液体現像剤によって潜像を現像して現像された液体ト
ナー像を形成する現像装置と、 第1の中間転写部材と、 第1の転写区域において現像された像を潜像支持面か
ら第1の中間転写部材に転写する第1の転写装置と、 第2の中間転写部材と、 第2の転写区域において現像された像を第1の像中間
転写部材から第2の中間転写部材に転写する第2の転写
装置、 現像された像を第2の中間転写部材から基層に転写す
る第2の転写装置と、 を含んでいる。
本発明の望ましい実施例においては、結像装置は現像
された液体トナー像を第1の転写区域において室温より
も高い第1の温度に加熱し、また第2の転写区域におい
て第1の温度よりも高い第2の温度に加熱する加熱装置
を含んでいる。
また本発明の望ましい実施例においては、結像装置は
第1の中間転写部材を第1の温度に加熱し、第2の中間
転写部材を第1の温度よりも高い第2の温度に加熱する
中間転写部材加熱装置を含んでいる。
本発明のさらに他の望ましい実施例においては、像支
持面からの液体トナー像の転写が第1の与えられた温度
よりも高い温度において向上され、 最終基層への液体トナー像の転写が前記第1の与えら
れた温度よりも高い第2の与えられた温度以上の温度に
おいて向上され、 中間転写部材から像支持面への望ましくない像の転写
が前記第1の与えられた温度よりも高いが、前記第2の
与えられた温度よりも低い第3の与えられた温度以上の
温度において増加され、 前記第1の温度が前記第1の与えられた温度よりも高
く、前記第3の与えられた温度よりも低く、その際に前
記第2の温度が前記第2の与えられた温度よりも高くな
されるのである。
本発明の望ましい実施例においては、結像装置はまた
第1の中間転写部材を第1の電圧に保持する第1の電圧
装置を含んでいる。潜像支持面の少なくとも一部分が第
2の電圧になされるのが望ましいが、前記第1の電圧は
前記第2の電圧とは異なるようになされている。この装
置は第2の中間転写部材を第3の電圧に保持する第2の
電圧装置を含むのが望ましい。
本発明の望ましい実施例においては、現像装置は現像
された液体トナー像を中間転写部材に転写した後で潜像
を現像して第2の現像された液体トナー像を現像装置上
に形成するように作動可能で、また第1の転写装置は第
1の像の像支持面への実質的な逆転写を伴わずに第2の
液体トナー像を第1の中間転写部材に転写して複合像を
形成するように作動可能である。第2の転写装置はこの
複合像を第2の中間転写部材に転写するように作動可能
である。
本発明の望ましい実施例においては、現像装置は異な
る潜像を現像して像支持面上に異なる液体トナー像を形
成するように作動可能で、第1の転写装置は、現像され
た液体トナー像の第2の中間転写部材への転写の後でこ
の異なる液体トナー像を第1の中間転写部材に転写する
ように作動可能である。この第3の転写装置は第2の転
写区域に基層を供給する装置および第1および第2の転
写部材を互いに対して押圧し、これによって現像された
液体トナー像が基層の一側に転写され、異なる液体トナ
ー像が基層の他側に転写されるようになす装置を含むの
が望ましい。
さらにまた本発明の望ましい実施例においては、潜像
支持面上に形成された潜像からの像を印刷する結像装置
が提供されるが、この結像装置は、 液体現像剤によって潜像を現像して、現像された液体
トナー像を形成する現像装置と、 現像された像を第1の転写区域において潜像支持面か
ら受取って、引続き第2の転写区域において最終基層に
転写する加熱中間転写部材と、 中間転写部材の一部分を冷却して、その後で中間転写
部材の冷却された部分に現像された像の部分を転写する
冷却装置と、 を含んでいる。
本発明の望ましい実施例においては、像支持面からの
液体トナー像の転写は第1の与えられた温度以上の温度
において向上され、最終基層に対する液体トナー像の転
写は、前記第1の与えられた温度よりも高い第2の与え
られた温度において向上され、中間転写部材から像支持
面への望ましくない像の転写は前記第1の与えられた温
度よりも高いが、前記第2の与えられた温度よりも低い
第3の与えられた温度において増大され、その際中間転
写部材は前記第2の転写区域において前記第2の温度以
上の温度に加熱され、前記冷却装置は中間転写部材を前
記第1の温度以上で前記第3の温度以下の温度に冷却す
るように作動可能である。
本発明の望ましい実施例においては、現像装置は前記
現像された液体トナー像を中間転写部材に転写した後で
潜像を現像して第2の現像された液体トナー像をこの現
像装置上に形成するように作動可能であって、中間転写
部材および冷却装置は像支持部材への前記第1の液体ト
ナー像の実質的な逆転写を伴わずにこの第2の現像され
た液体トナー像を中間転写部材に転写して、複合像を形
成するように作動可能である。
さらにまた本発明の望ましい実施例においては、潜像
支持面上に形成された潜像から基層上に像を印刷する結
像装置が提供されるが、この結像装置は、 液体現像剤によって潜像像を現像して現像された液体
トナー像を形成する現像装置と、 第1の温度に加熱される中間転写部材と、 第1の転写区域において現像された像を潜像像支持面
から中間転写部材に転写する第1の転写装置と、 現像された像を中間転写部材から基層に転写するため
の、前記基層を前記第1の温度よりも高い第2の温度に
加熱する加熱装置を含む第2の転写装置と、 を含んでいる。
本発明の望ましい実施例においては、加熱装置は前記
第2の転写の間に前記像に熱および押圧力を与えるよう
に作動可能の加熱支持ローラーを含んでいる。
本発明の望ましい実施例においては、現像装置は現像
された液体トナー像を中間転写部材に転写した後で、潜
像を現像して第2の現像されたこの液体トナー像を現像
装置上に形成するように作動可能であって、 前記第1の転写装置は、現像された液体トナー像の像
支持部材への実質的な逆転写を伴わずに、第2の現像さ
れた液体トナー像を中間転写部材に転写して複合像を形
成するように作動可能である。
図面の簡単な説明 本発明は図面に関連する以下の詳細な説明によってさ
らによく理解され、評価されるが、これらの図面の内、 第1図は本発明の望ましい実施例によって構成され、
作動可能の静電写真装置の簡単化された断面図であり、 第2図は本発明の他の望ましい実施例によって構成さ
れ、作動可能の静電写真装置の簡単化された断面図であ
り、 第3図は本発明のさらに他の望ましい実施例によって
構成され、作動可能の静電写真装置の簡単化された断面
図であり、 第4図は本発明のさらに他の望ましい実施例によって
構成され、作動可能の静電写真装置の簡単化された断面
図であり、 第5図は本発明のさらに他の望ましい実施例によって
構成され、作動可能の静電写真装置の簡単化された断面
図であり、 第6図は本発明のさらに他の望ましい実施例によって
構成され、作動可能の静電写真装置の簡単化された断面
図であり、 第7図は第6図に示されたような配置の小さい熱容量
の中間転写部材に沿う温度変化の図解的線図である。
望ましい実施例の詳細な説明 さて本発明の望ましい実施例によって構成され作動可
能の静電写真結像装置を示す第1図が参照される。本発
明のこの実施例およびその他の実施例は負に荷電された
トナー粒子および正に荷電された受光装置を有する液体
現像剤装置に関係して説明される。このような装置は調
色(toned)されない面積部分が光に露出される「ライ
ト−ホワイト」モード(write−white mode)にて作動
する。本発明はトナーの荷電、受光装置の荷電の他の組
合せおよび「ライト−ブラック」装置(write−black s
ystem)のような他の記録装置に対しても有用である。
本発明の装置が液体現像剤装置を使用して説明され
る。本発明の望ましい実施例によって、米国特許第4,79
4,651号の例1の液体現像剤が使用できるが、他の適当
な現像剤も本発明を実施するのに使用できる。特に有用
なのは室温以上の高温で現像剤のキャリヤー液体を溶媒
和させるトナー粒子を含む液体現像剤である。
通常の静電写真装置におけるように、第1図の装置は
矢印14によって示された方向に軸12の廻りに回転するよ
うに配置されたドラム10を含んでいる。このドラム10は
円筒形の受光装置面16を形成されている。
コロナ放電装置18は全体的に均一に受光装置面16を正
に荷電された受光装置面16をレンズ20を含む露出ユニッ
トに対して像を受取る関係に移動させる。このレンズ20
はレーザーによって発生されることのできる所望の像を
受光装置面16上に焦点合せし、選択的にこの受光装置面
を放電させて、静電潜像を受光装置面16上に生じさせる
のである。
ドラム10の引続く回転は静電潜像を支持する荷電され
た受光装置面16を現像ユニット22に対して作動的に組合
う状態になして、液体現像剤を与えて静電潜像を現像さ
せる。多色複写または印刷を行うためには、現像ユニッ
ト22は例えばそれぞれの色に対する多数の現像剤を含
み、これらの現像剤が例えば本明細書に参考のために組
込まれている米国特許第4,690,539号に記載されるよう
に選択的に受光装置に係合させるか、または液体トナー
が複数の色の間で変えられるような単一現像ステーショ
ンまたはその他の何れの適当な現像装置になすこともで
きる。一般的に、この現像処理は比較的低い温度、すな
わち適当に装置の環境温度で行われるのである。
本発明の望ましい実施例によれば、トナーの付与に続
いて受光装置面16が通常正に荷電された回転ローラー2
6、望ましくは矢印28によって示される方向に回転する
ローラーを通過する。このローラー26は計量ローラーと
して作用し、受光装置面16上の液体の厚さを減少させる
のである。通常受光装置面16からのこのローラー26の空
間的隔離距離は約50ミクロンである。
ローラー26の電圧は受光装置面上の潜像の面積部分お
よび背景の面積部分の電圧の中間になすのが望ましい。
通常この電圧は、ローラー26が+200V、背景面積が+50
Vで、潜像面積が約+1000Vまでになされるのである。
ローラー26を通過する液体は潜像の区域を除いて比較
的顔料粒子がないようにしなければならない。
剛性化ローラー(rigidizing roller)30がローラー
26の下流側に設けられるのが望ましい。この剛性化ロー
ラーは例えば参考のために本明細書に組込まれている米
国特許第3,959,574号および米国特許第3,863,603号の何
れかまたは両方に記載されているような僅かに導電性の
弾性重合材料のような弾性的重合材料によって形成され
るのが望ましい。ローラー30は導電性受光装置面16に対
して弾性的に押圧されるのが望ましい。
本発明の望ましい実施例においては、電気的にバイア
スを与えられた狭窄ローラーがローラー30として使用さ
れるのである。ローラー30は少なくとも数百Vおよび20
00Vまでの顔料トナー粒子の電荷と同じ符号の電位に負
に荷電されて、同じ符号の電位に荷電された顔料粒子を
反発し、これらの粒子がさらに密に受光装置面16の像面
積部分に接近し、このようにして像を圧縮して剛性化さ
せるようになすのである。
剛性化ローラー30の下流には中間転写部材40が設けら
れていて、この中間転写部材が矢印41によって示される
ように受光装置面16の回転方向とは反対の方向に回転
し、接近位置においてそれぞれの面の間で相対運動が零
になるようになっている。中間転写部材40はトナー像を
受光装置面16から受取って、このトナー像を紙のような
受取り基層42に転写するように作動可能である。この中
間転写部材40の内部にはこれを加熱するための加熱装置
46が配置されることができる。
種々の型式の中間転写部材が公知であって、例えば米
国特許第4,684,238号、PCT公開公報WO90/04216および米
国特許第4,974,027号に記載されていて、これらのもの
は総て参考として本明細書に組込まれている。
トナー像の中間転写部材40への転写に続いて、受光装
置面16は清掃ステーション49と係合する。このステーシ
ョンはポリエチレンまたはネオプレン発泡体のような適
当な弾性材料より成ることのできる清掃ローラー50を含
む何れの通常の清掃ステーションになすこともできる。
この清掃ローラー50は総てまたは殆ど総てのトナー粒子
が除去される液体現像剤を含むのが望ましい透明な潤滑
清掃液体によって湿らされることができる。この清掃ロ
ーラー50はその面がその挟持部にて面16に対面して動い
て、受光装置面16から残留粒子およびキャリヤー液体を
除去する擦過作用を与えるのである。スクレーパー56が
清掃ステーション49で除去できなかった残留トナーの除
去を完了させるのである。
ランプ58が既述の像の特性を示すような残留する如何
なる電荷をも半導体受光装置面16から除去することによ
って作動サイクルを完了させるのである。
中間転写部材40への像の転写は、荷電された粒子の電
圧とは反対の電圧に中間転写部材を帯電させ、これによ
り電気泳動によって転写を生じさせることにより助勢す
るのが望ましい。本発明者等により、少なくとも望まし
い現像剤に対しては現像されたトナー像の温度を現像温
度および室温よりも高い温度に上昇させることが、たと
え第1の転写が電気泳動による場合でも、この第1の転
写を助けるように作用することが見出されている。
中間転写部材40から基層42への像の引続く最終転写は
熱および押圧力によって助勢されるのが望ましい。本発
明によって第1の転写に使用された温度よりも高い温度
がこの引続く最終転写に使用されるのが望ましい。
従来技術においては、液体トナー像は最初に中間転写
部材に転写されたのである。トナー像は第1および第2
の転写の期間の間加熱されて最終転写を助けるようにな
されたのである。
本発明においては、望ましい第1の転写工程、すなわ
ち液体トナー像の中間転写部材への転写が第1の転写の
前またはこの転写の間のいずれかにおける像の加熱を含
んでいる。望ましい最終転写工程、すなわち液体トナー
像の最終基層への転写が第2の転写の前および/または
第2の転写の間像をさらに加熱することを含んでいる。
このさらに行われる加熱は例えば第1および最終転写の
期間の間の中間転写部材40からの熱の伝達により、およ
び/または像の外部からの加熱によるような中間転写部
材40上の像の加熱によって行われることができる。像は
液体キャリヤーの実質的な量を蒸発させないで液体を溶
媒和させて単一相を形成するような温度に加熱されるの
が望ましい。これと異なり、または附加的にこの更に行
われる加熱は最終転写の間像の最終基層からの伝導によ
る加熱によって行うことができる。
これらの望ましい第1および第2の転写工程は単色お
よび多色像の両者に対して最終基層上の増圧の品質を改
善させるのである。
多色装置に対しては、別々の色を互い整合し、全体的
に重ね合わされて整合した状態で順次中間転写部材40に
転写し、次いでこれらの色をともに紙またはその他の基
層42に転写するのが有用である。この場合この形態に対
しては、既に転写されている像が第1の転写点に戻る時
に、低温で中間転写部材に既に転写されている加熱像が
全体的または一部分受光装置面16に逆に転写される傾向
があることが見出されている。
ここに記載された本発明の実施例は改善された第1お
よび最終転写を与え、多色装置に対しては逆転写の問題
を解決するものである。
一般的に言って、本発明の若干の実施例は受光装置面
16が第1の比較的低い温度にあり、中間転写部材40が第
2の、若干高い温度にあって改善された第1の転写を与
え、最終基層42が第3の、さらに高い温度にあって良好
な中間転写部材40から基層42に対する良好な転写を与え
るようになされていることを特徴とするのである。
これと異なり、または附加的に、若干の実施例は、ト
ナー像が受光装置面16から中間転写部材40に転写され、
次いで最終基層42に転写される時に、トナー像が受光装
置面上にある時よりも中間転写部材への転写の間の方が
温度が高く、先の転写の間よりも最終基層に転写される
時の方が温度が高いことが特徴となり得るのである。
これと異なり、または附加的に、若干の実施例は、多
色トナー像が順次受光装置面16から中間転写部材40に、
次いで最終基層42に1つの群として転写される場合に
は、複合多色トナー像は受光装置面との先の転写される
像の接触の間よりも多色トナー像が最終基層に転写され
る時の方がさらに温度が高いことを特徴となし得るので
ある。
本発明の1つの実施例は、像が第1の比較的低温にあ
る受光装置面から第2の中間温度にある第1の中間転写
部材に転写されることを特徴となし得る。次いで像は第
2の中間転写部材に転写されるのである。最終転写は第
2の中間転写部材から最終基層に第3の、さらに高い温
度にて行われるのである。第1の転写の間の像の温度は
中間転写部材に接触していない受光装置面の部分の温度
よりも高いのが望ましい。
さて、第1図に戻り、中間転写部材40は受光装置面16
から中間転写部材40へのトナー粒子の電気泳動による転
写を向上させるのに充分な温度に加熱されるのである。
像は中間転写部材40への転写の間加熱され、この加熱は
像が中間転写部材40上にある間像が中間転写部材40の温
度になるまで続けられるのである。中間転写部材40の回
転は、加熱された中間転写部材40を、加熱された支持ロ
ーラー43により中間転写部材に押圧される最終基層42と
の像転写関係に移動させるのである。加熱された支持ロ
ーラー43は紙、すなわち最終基層を加熱して、これによ
りこれに接触する像を紙、すなわち基層からの伝導熱に
よって像の基層への完全または殆ど完全な最終的転写が
熱および押圧力によって行われるのを保証するのに充分
な程度まで加熱するのである。
本発明は、受光装置面から中間転写部材に、また中間
転写部材から最終基層への改善された転写を与える単色
型式のものについて説明されたが、本発明は種々の異な
る色が順次受光装置面16上に形成されて1つづつ互いに
整合された状態で像転写部材40に転写され、その後で総
ての像の最終基層42に対する1回の転写が行われ、これ
が多色像を形成するような多色装置に特に有用である。
最終基層42は、総ての色が中間転写部材40に転写され
た時にのみ中間転写部材40と転写を行う係合状態になさ
れて、最終基層42に対する多色像の最終的転写を行うの
である。
上述のように、受光装置面16から像転写部材40への順
次の像の第1の転写の間に先に転写された像が第1の転
写を行われた区域に戻ることが認められる。既に転写さ
れた像の受光装置面16への逆転写は最終的に印刷される
像に望ましくない処理部分を生じさせる。
一般に、もし中間転写部材が良好な最終転写を行うの
に有用な温度に加熱される場合には、像が受光装置面に
逆転写される傾向を有するのである。
第1図の配置は、本発明による第1の転写における中
間転写部材40に対する正しい温度の選択および第2の転
写における最終基層42および像に対する正しい温度の選
択を行うことによって転写部材上の像が受光装置面に戻
る恐れのある場合に像の温度を受光装置面に固着する程
粘着性でないように充分に低く保持することによって受
光装置面16への逆転写の問題を実質的に排除するもので
ある。
第2図は本発明の第2の実施例を示しているが、この
実施例においては加熱支持ローラー43が加熱されない支
持ローラー44に置換えられ、最終基層42が加熱ランプ45
によって予熱されることを除いて他の総ての部分および
作動が第1図の装置の部分およびその作動と大体同様に
なされている。第1図および第2図の実施例の組合せも
また有用であって、これによって紙、すなわち最終基層
42がランプ45により予熱され、加熱ローラー43が使用さ
れるようになされるのである。
本発明の装置の第3の実施例が第3図に示されてい
る。この場合、中間転写部材40は転写を向上させるのに
は充分であるが、既に転写されていた像を中間転写部材
40から受光装置面16に実質的に逆転写を行う程には高く
ない第1の穏やかな温度に加熱されるようになってい
る。像は内部加熱装置48によって最終基層42への良好な
転写を保証するのに充分な高い温度に加熱される第2の
中間転写部材47に転写されるようになっている。
本発明の望ましい実施例においては、中間転写部材40
は第1の電圧(受光装置面16の電圧とは異なる)に保持
されて受光装置面16からこの中間転写部材40への像の転
写を向上させるようになされていて、第2の中間転写部
材47は第1の電圧とは異なる第2の電圧に帯電されて、
中間転写部材40からこの第2の中間転写部材47への像の
転写を向上させるようになっている。
この第2の中間転写部材47への転写はそれぞれの像に
対して順次行われ、またはこれらの像が第1の中間転写
部材40上に集められ、次いでこの多色像が全体として第
2の中間転写部材47に転写され、最終基層42への最終転
写を行うようになされるのが望ましい。
同時に基層の両側に印刷を行う本発明のデュプレック
ス装置の実施例が第4図に示されている。基層42の第1
の側部に印刷される多色像を形成する別々の色の像は最
初に順次中間転写部材40に転写され、次に1つの群とし
て第2の中間転写部材47に転写されるのが望ましい。第
2の中間転写部材47は中間転写部材40よりも高い温度に
加熱されるのが望ましい。基層の反対側の側部に印刷さ
れるこれらの像は、その時に第2の中間転写部材47との
転写を行う係合状態から離脱されて保持されている中間
転写部材40に順次転写されるのである。
次に中間転写部材40および第2の中間転写部材47の両
者がともに押圧されている間に最終基層42が中間転写部
材40および第2の中間転写部材47の間を通されて加熱お
よび押圧作用によって紙、すなわち基層の両側にこれら
の像の転写を行うのである。第2の中間転写部材47が基
層42および像を適当な温度に加熱して、中間転写部材40
上の像の基層42への良好な転写を保証するようになすの
が望ましいことが理解される。これと異なり、または附
加的に、紙、すなわち基層は第2図に関連して説明され
たように転写の前に加熱されることができる。
本発明の若干の望ましい実施例においては、中間転写
部材40は受光装置面16から中間転写部材40への第1の転
写の間に像を第1の温度に加熱し、中間転写部材40から
最終基層42への第2および最終の転写の前に第2のさら
に高い温度に加熱するように働くのである。
これらの例示的な実施例は第5図に示される装置を含
んでいる。この装置は、冷却ステーション60が中間転写
部材40が受光装置面16に接触するように戻る直前にこの
中間転写部材40と作動的に組合されるようになされてい
る点を除いて全体的に第1図の装置と同じである。中間
転写部材40は冷却ステーション60にて冷却されて受光装
置面上の像に接触する前および接触している間中間転写
部材40の温度を局部的に低下させるようになっている。
この局部的な冷却は液体トナー像が中間転写部材40から
最終基層42への最終転写の点で受光装置面16から中間転
写部材40への第1の転写の場合の温度よりも高い温度に
なされるのを可能になすのである。
冷却ステーション60は例えば受光装置面またはこれに
接触する冷却されたローラーに対して冷却空気の流れを
与える装置を含むことができる。何れか一方または両方
の冷却装置が中間転写部材40を室温よりも高いが、最終
転写温度よりも低い温度に冷却するのである。
多色装置においては、ローラー冷却装置が使用される
場合にはこのローラーは非固着性の被覆を被覆されて中
間転写部材40から冷却ステーション60のローラーへの像
の転写を回避するようになされるのである。
この型式の他の例示的な実施例が第6図に示されてい
るが、この実施例は実質的には前述で参照したWO 90/0
4216の第8図のものと同じである。この実施例では中間
転写部材140は熱容量の小さいものであって、第1の転
写が完了した後でのみ加熱されるのである。上述で参照
した出願の第9図と同じである第7図に示されるよう
に、第1の転写における温度は室温以上で、第1の転写
を改善するようになされ、第2の転写における温度はさ
らに高く、完全または殆ど完全な第2の転写を保証する
ようになされている。多色装置に対しては温度および熱
容量は、第1の転写が逆転写を回避するのに充分な低い
温度で行われるように選択されるのである。
上述の実施例においては、中間転写部材40および47は
これらの中間転写部材をそれぞれ要求される温度に加熱
するために内部に加熱装置を有するように説明された。
この技術分野で公知の中間転写部材を加熱する他の方法
もまた本発明を実施するのに使用できるのである。
例 カラー液体現像剤が次のようにして準備された。
黒い液体現像剤の準備 10重量部のエルヴァックス5720(Elvax 5720)(エ.
イ.デュポン)および5部重量のイソパール エル(Is
opar L)がジャケットを有する、油加熱ユニットに連結
される二重遊星混合装置内で低速で1時間混合された
が、この加熱ユニットは130℃に設定されていた。
2.5重量部のモガル エル カーボンブラック(カボ
ット)(Mogul L carbon balck)および5重量部のイソ
パール エルの混合物が次に前記混合物に二重遊星混合
装置内で混合され、得られた混合物がさらに1時間高速
で混合された。110℃に予熱された20重量部のイソパー
ル エルがこの混合物に添加されたが、この混合は高速
で1時間続けられた。次いで加熱ユニットが遮断され、
混合はこの混合物の温度が40℃に低下するまで続けられ
た。
得られた混合物は4.76mm(3/16in)の炭素鋼材(carb
on steel media)を設けられたエス−1粉砕装置(S−
1 attritor device)に移送され、イソパール エルに
よって16%希釈され、冷却を行わずに温度が約60℃上昇
するまで粉砕された。次に約30℃に温度を低下させる冷
却作用が開始され、粉砕は全部で24時間の間続けられ
た。混合物がこの装置から取出され、イソパール エル
により1.5重量%までの固体濃度(solids concentratio
n)に希釈された。得られたトナー濃度の粒子は2.5ミク
ロンの平均直径を有していた。
この分野で公知の電荷ディレクター(charge directo
r)が最終液体現像剤に添加された。本発明の望ましい
実施例においては、ここに参考としてその記載が組込ま
れているPCT公開公報WO 90/14617の例1の電荷ディレ
クターが最終液体現像剤に添加されたのである。
カラー現像剤の準備 10重量部のエルヴァックス5720(エ.イ.デュポン)
および5重量部のイソパール エルが低温にて130℃に
設定された油加熱ユニットに連結されたジャケットを有
する二重混合装置内で1時間混合された。
次に予熱されたイソパール エルが添加され、固体濃
度を望ましくは35%に減少させ、混合は高速にて1時間
続けられた。次いで加熱ユニットが遮断され、混合はこ
の混合物の温度が40℃に低下するまで続けられた。
次いで混合物は4.76mm(3/16in)の炭素鋼材を設けら
れたエス−1粉砕装置に移送され、顔料が粉砕装置内の
材料に添加された。混合物は、材料の粘性に関係してイ
ソパール エルにより約12−16%固体濃度比まで希釈さ
れ、冷却を行わずに温度が約60℃に上昇するまで粉砕さ
れた。次いで温度を約30℃に減少させる冷却が開始さ
れ、粉砕が全体で24時間続けられた。混合物が装置から
取出され、イソパール エルにより1.5重量%の固体濃
度に希釈された。得られたトナー希釈物内の粒子は2.5
ミクロンの平均直径を有していた。
この技術分野で公知の電荷ディレクターが添加され
て、最終液体現像剤を得られた。本発明の望ましい実施
例においては、前述のPCT公開公報WO 90/14617の例1
の電荷ディレクターが添加されて最終液体現像剤を得た
のである。
液体現像剤の製造技術にて公知の適当な着色顔料、例
えば米国特許第4,794,561号に示された表にある顔料が
使用できた。他の適当な顔料はサイコ イースト イエ
ローD1350(Sico Yellow D1350)(BASF)、リトール
ルビン(Lithol Rubin)D4576(BASF)、リオノール
ブルーFG7351(Lyonol Blue FG 7351)(TOYO)および
リオノール イエロー7G1310(TOYO)で、これらのもの
は必要な色および強度に関係した量および組合せになさ
れる。ステアリン酸アルミニウムが任意に少量添加され
ることができる。鋼によって脱色された顔料に対して
は、ジルコニアのような他の粉砕媒体が使用されること
ができる。
これらの現像剤は、液体キャリヤー内に比較的大なる
濃度のトナー粒子を含む受光装置面16上の個々のカラー
液体トナー像を形成するために使用されることができ
る。
受光装置面16はセレンによって形成されるのが望まし
い。中間転写部材40は20−25ショアA硬度を有する甚だ
柔軟なポリウレタンの1mm厚の層を被覆された円筒形の
アルミニウムコアによって形成されるのが望ましい。こ
の層はポリウレタンよりも遙かに硬いキニオエアタック
(KYNIO AIRTACK)のオフセットブランケットとなすの
が望ましいオフセットブランケットにより被覆いれてい
る。導電性アクリルの薄い導電層がこの層を覆い、また
これがショアA硬度20のポリウレタンの0.1mmの層によ
って覆われている。この層はサイル−オフ型式(Syl−O
ff type)291または294シリコーン釈放剤被覆(silicon
e release coating)の薄い層によって外面を被覆され
ている。
上述の方法によって準備された液体現像剤が第1図の
装置に使用された。望ましくは、中間転写層の温度は約
50℃よりも低くなければならない。約50℃よりも高い温
度に対しては、既に転写された色が受光装置面16に逆転
写される傾向があるのである。中間転写部材40を加熱す
ることは中間転写部材40への像の転写を改善する。中間
転写部材40は逆転写が生じ始める温度よりも若干低い温
度に加熱されるのが望ましい。
中間転写部材が加熱される時の第1の転写における改
善は像内の顔料トナー粒子によるキャリヤー液体の部分
的な溶媒和の結果であると信じられている。
本発明を実施する際に望ましい液体現像剤の1つの特
徴は、内部に含まれる顔料を与えられたトナー粒子が昇
温状態でキャリヤー液体を溶媒和させることてある。加
熱された中間転写部材40への第1の転写の間にトナー粒
子内へのキャリヤー液体の部分的な溶媒和があり、これ
が粒子が部分的に合着して第1の転写の間にフィルムを
形成し得るものと信じられている。合着したトナーは合
着されないトナー粒子よりもさらに良好に転写出来るも
のと信じられている。
さらに、トナー材料が若干のキャリヤー液体を溶媒和
させる時に、トナー粒子は溶媒和されないキャリヤー液
体から分離するのである。この分離された液体はトナー
像および受光装置面の間にフィルムを形成し、これが受
光装置面に対するトナー像の粘着を減少させ、中間転写
部材への像の完全な転写を助けるものと信じられてい
る。
最終転写の前および/または最終転写の間に像の加熱
を行うことが中間転写部材から最終基層への像の完全
な、または殆ど完全な転写を保証することが理解されな
ければならない。このような像の加熱が唯紙、すなわち
基層からの伝導のみによって行われる場合には、紙、す
なわち基層は少なくとも約70℃の温度でなければならな
いことが試験的に見出されている。80または90℃のよう
なさらに高い温度もまた使用できるが、これらの温度よ
りも実質的に低い温度は中間転写部材40から紙、すなわ
ち基層42への完全な転写を保証する程充分には像を粘着
性にしないのである。
特定の形態および組合せに使用される正確な温度はト
ナー粒子およびキャリヤー液体の材料特性および中間転
写部材上の釈放剤層の品質に関係する。逆転写は像の粘
着性によって生じるが、また釈放剤層に助ける像の相対
的粘着性によっても影響を受ける。中間転写部材の面の
釈放特性が弱い場合には、中間転写部材の温度を上昇さ
せることも可能である。しかしこのことはまた最終基層
への転写を貧弱にする。
特に代表的な作動例においては、以下の温度が使用さ
れた。単色像の転写に使用された第1の例においては、
中間転写部材が100℃の表面温度に加熱され、紙、すな
わち基層は加熱されなかった。計算の結果は像が第1の
転写の間52から63℃までの温度にあったことを示してい
る。第1および第2の転写の間の期間中像温度は100℃
の中間転写部材の温度まで上昇し、像は紙、すなわち基
層への第2の最終転写の間73から78℃までの温度に冷却
された。
多色像の中間転写部材への順次の転写を行うための第
2の代表的な作動例においては、中間転写部材は50℃に
加熱され、支持ローラー43は120℃に加熱された。第1
の転写における像の温度は約43℃で、第2の転写におい
ては75から78℃までであった。
第7図に示された温度もまた単一像の転写を行うのに
適当な値の代表的なものである。多数像の中間転写部材
140への転写に対しては、第1の転写温度は逆転写が生
じないのを保証するのに充分に低くなければならない。
本発明の若干の特徴および副組合せが有用であって、
他の特徴および副組合せを有しないで使用できることは
理解されるところである。詳細事項に対する種々の変更
が本発明の精神から逸脱しないで請求の範囲内で行い得
ることが注目される。従って本発明は図示され、上述の
特別な詳細事項に制限されるものではないことが理解さ
れなければならない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ランダ,ベンジオン カナダ国ティー5ケイ 1ワイ8 アル バータ,エドモントン,ワンハンドレッ ド アンド ナインティーン ストリー ト 10010 (72)発明者 ラボン,アミラン イスラエル国59576 バット ヤム,バ ルフォー ストリート 143/5 (72)発明者 ピンハス,ハンナ イスラエル国58331 ホロン,シュプリ ンザック ストリート 20 (56)参考文献 特開 平4−163562(JP,A) 特開 昭61−117582(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/16 G03G 15/01 114

Claims (26)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1の温度を有する第1の表面から第2の
    液体トナー像をその上に有する第2の表面に第1の液体
    トナー像を転写して該第2の表面に多重像を形成する方
    法において、 該第1の温度より高い第2の温度まで転写の際に該第2
    の表面を加熱する段階および該第2の表面から最終の基
    層へ第1と第2の像を転写する段階を含む方法。
  2. 【請求項2】該第2の温度が、第2の液体トナー像が第
    2の表面から第1の表面へ転写する温度より低い請求項
    1に記載の方法。
  3. 【請求項3】転写する段階が電気泳動による請求項1ま
    たは2に記載の方法。
  4. 【請求項4】キャリヤー液体と荷電トナー粒子からなる
    液体現像剤を用いて像担持表面上に該第1の液体トナー
    像を形成する段階、および該第2の表面に該第1の液体
    トナー像を転写する段階を含む請求項1から3のいずれ
    か一つの項に記載の方法。
  5. 【請求項5】第1の液体トナー像を形成する段階が該像
    担持表面上に静電潜像を現像する段階を含む請求項4に
    記載の方法。
  6. 【請求項6】キャリヤー液体と荷電トナー粒子からなる
    液体現像剤を用いて第1の表面上に該第1の液体トナー
    像を形成する段階、および 第2の液体トナー像に少なくとも部分的に重ねて第1の
    液体トナー像を第2の表面に転写して該表面上に多重像
    を形成する段階を含む請求項1から5のいずれか一つの
    項に記載の方法。
  7. 【請求項7】第2の液体トナー像を形成する段階が、第
    1の表面に静電潜像を現像する段階を含む請求項6に記
    載の方法。
  8. 【請求項8】多重像を最終の基層へ転写する段階が第2
    の液体トナー像を第2の表面へ転写する段階におけるよ
    りも高い温度で行われる請求項1から7のいずれか一つ
    の項に記載の方法。
  9. 【請求項9】最終の基層へ第1と第2の像を転写する段
    階が、 第1と第2の像を第2の中間転写部材へ転写する段階、
    および 第1と第2の像を最終の基層へ転写する段階 を含む請求項1から8のいずれか一つの項に記載の方
    法。
  10. 【請求項10】第1の表面からの第1と第2の像の転写
    後に第1の表面上に少なくとも一つの像を形成する段
    階、 該中間転写部材から第2の中間転写部材への第1と第2
    の像の転写後であって、最終の基層への第1と第2の像
    の転写前に該少なくとも一つの追加の像を該中間転写部
    材へ転写する段階、および 第1と第2の像が最終の基層の一方の側面へ転写され、
    かつ該少なくとも一つの像が最終の基層の他方の側面へ
    転写されるように、該中間転写部材と第2の中間転写部
    材との間に形成されたニップに最終の基層を通す段階を
    含む請求項9に記載の方法。
  11. 【請求項11】多色像を印刷する結像装置であって、 第1の色の液体トナー像を形成する手段(20,22)、 第2の色の第2の液体トナー像を形成する手段(20,2
    2)、 中間転写部材(40)、 第1と第2の液体トナー像を相互に整合させて中間転写
    部材へ順次転写する第1の転写手段、および 第1の中間転写部材から最終の基層へ多色像を転写する
    第2の転写手段を含む結像装置において、形成されたそ
    れぞれの像の中間転写部材への転写の完了前に該形成さ
    れた像を加熱する第1の加熱手段(46)を含むことを特
    徴とする結像装置。
  12. 【請求項12】第1と第2の液体トナー像を形成する手
    段(20,22)が受光部に静電潜像を現像する手段(22)
    を含む請求項11に記載の装置。
  13. 【請求項13】第2の転写手段が最終の基層への像の転
    写に先立って第2の転写手段(40)から像を受け取るよ
    うにされた第2の中間転写部材(47)を含む請求項11ま
    たは12に記載の装置。
  14. 【請求項14】中間転写部材と第2の中間転写部材がそ
    の間にニップを形成するように形造られ、このニップ
    が、前記第1と第2の像が最終の基層の両側面へ転写さ
    れるように、第1と第2の多色像をそれぞれ担持する中
    間転写部材と第2の中間転写部材の間に最終の基層を通
    過させる手段を含む請求項13に記載の装置。
  15. 【請求項15】現像された第1の転写された像が中間転
    写部材への転写中より最終の基層への転写中に高い温度
    になるように、該像をさらに加熱する第2の加熱手段
    (45,43,46,48,114)を含む請求項11から14のいずれか
    一つの項に記載の装置。
  16. 【請求項16】(a)第1の表面に第1の像を形成する
    段階、 (b)第1の表面から第3の表面へ第1の像を転写する
    段階、 (c)第3の表面から第2の表面へ第1の像を転写する
    段階、 (d)第1の表面に第2の像を形成する段階、 (e)第1の表面から第3の表面へ第2の像を転写する
    段階、および (f)第2の表面と第3の表面から基層の両側面へ第1
    の像と第2の像を同時に転写する段階を含む基層の両側
    面に像を印刷する方法において、 第1の像と第2の像の少なくとも一方が複数の単色の像
    で形成される多色の像を含む両面印刷方法。
  17. 【請求項17】複数の単色の像が第1の表面に別々に形
    成されかつ第3の表面へ順次転写される請求項16に記載
    の方法。
  18. 【請求項18】第1の像が第3の表面から第2の表面に
    転写されたあとに複数の単色の像で形成された多色の像
    である請求項17に記載の方法。
  19. 【請求項19】第1の像を作成する複数の単色の像が第
    3の表面から第2の表面へ一緒に転写される請求項18に
    記載の方法。
  20. 【請求項20】第2の表面の温度が第3の表面の温度よ
    りも高い請求項16から19のいずれか一つの項に記載の方
    法。
  21. 【請求項21】第2の表面と第3の表面がそれらの間に
    おける第1の像の転写を高める異なった電圧を与えられ
    る請求項16から20のいずれか一つの項に記載の方法。
  22. 【請求項22】第1の像と第2の像が熱と圧力によって
    基層に転写される請求項16から21のいずれか一つの項に
    記載の方法。
  23. 【請求項23】第1の像と第2の像が液体トナー像であ
    る請求項16から22のいずれか一つの項に記載の方法。
  24. 【請求項24】第1の像と第2の像が第1の基層に静電
    的に形成される請求項16から23のいずれか一つの項に記
    載の方法。
  25. 【請求項25】第1の像と第2の像が第1の表面から静
    電的に転写される請求項24に記載の方法。
  26. 【請求項26】第2の表面と第3の表面との間にニップ
    を形成し、 基層をニップに通過させることを含む第1の像と第2の
    像を基層に同時に転写する請求項16から25のいずれか一
    つの項に記載の方法。
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