JP3524089B2 - 像形成装置および像形成方法 - Google Patents
像形成装置および像形成方法Info
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/10—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a liquid developer
- G03G15/104—Preparing, mixing, transporting or dispensing developer
-
- G—PHYSICS
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/10—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a liquid developer
- G03G15/101—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a liquid developer for wetting the recording material
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Liquid Developers In Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は一般に現像装置に係わり、特に電子写真像形
成装置における像形成装置および像形成方法に関する。
成装置における像形成装置および像形成方法に関する。
発明の背景
液体トナーの電気泳動転写によって形成された潜像を
現像する方法はこの技術分野で良く知られている。この
方法においては無極性絶縁キャリア液体内を浮遊する帯
電粉末が静電界の影響の下で移動し、光導電性表面の相
対的に帯電または除電された面積部分上に像を形成する
状態に集中される。このように現像された潜像はその後
ペーパーのような基体に対して直接に、或いは1つまた
はそれ以上の中間転写部材を経て転写される。
現像する方法はこの技術分野で良く知られている。この
方法においては無極性絶縁キャリア液体内を浮遊する帯
電粉末が静電界の影響の下で移動し、光導電性表面の相
対的に帯電または除電された面積部分上に像を形成する
状態に集中される。このように現像された潜像はその後
ペーパーのような基体に対して直接に、或いは1つまた
はそれ以上の中間転写部材を経て転写される。
米国特許第4,504,138号には潜像を現像する他の方法
が記載されている。この方法はローラー周面にトナー粉
末による粘性な高密度の薄い層を付与し、このように形
成された層を光導電性表面に移すことを伴う。その後、
光導電性表面に対するトナー層の選択した部分の転写が
潜像の電界強度の関数として生じる。
が記載されている。この方法はローラー周面にトナー粉
末による粘性な高密度の薄い層を付与し、このように形
成された層を光導電性表面に移すことを伴う。その後、
光導電性表面に対するトナー層の選択した部分の転写が
潜像の電界強度の関数として生じる。
カナダ国特許第990589号には静電像を現像する方法が
記載されており、この方法は第1アプリケーターに液体
トナーフィルムを形成し、潜像を担持する最終基体にこ
のアプリケーターを接触させて像を形成することを伴
う。次に背景部分の付着物を除去し、過剰液体を拭き取
るために、キャリヤ液体の層を支持する第2アプリケー
ターが基体に接触される。カナダ国特許第990589号に記
載された液体トナーフィルムはキャリヤ液体中に分散さ
れた2〜4%のトナー濃度を有する。
記載されており、この方法は第1アプリケーターに液体
トナーフィルムを形成し、潜像を担持する最終基体にこ
のアプリケーターを接触させて像を形成することを伴
う。次に背景部分の付着物を除去し、過剰液体を拭き取
るために、キャリヤ液体の層を支持する第2アプリケー
ターが基体に接触される。カナダ国特許第990589号に記
載された液体トナーフィルムはキャリヤ液体中に分散さ
れた2〜4%のトナー濃度を有する。
発明の要旨
本発明の目的は、電気泳動像形成装置において濃縮液
体トナーの直接転写により潜像を現像する簡単化した装
置を提供することである。それ故に、 第1電圧の像領域および第2電圧の背景領域を含んで
なる静電潜像を表面に形成される第1面を有する第1部
材、 第1および第2電圧の中間の第3電圧に帯電され、第
1転写領域で第1面と弾性的に係合されるようになされ
る第2面を有する第2部材、 第2領域で第2面に対して弾性的に押圧される第3部
材、 帯電トナー粉末およびキャリヤ液体で構成された液体
トナーを第2領域に供給し、これにより比較的高濃度の
帯電トナー粉末を含有する薄い液体トナー層を第2面上
に形成するようになす手段、 第1部材上に現像した像を形成するために、第1領域
にて第2面から第1面に液体トナー層の部分を選択的に
転写して潜像を現像する手段、および 現像した像を第1部材から最終基体に転写する手段を
有して構成された像形成装置が提供される。
体トナーの直接転写により潜像を現像する簡単化した装
置を提供することである。それ故に、 第1電圧の像領域および第2電圧の背景領域を含んで
なる静電潜像を表面に形成される第1面を有する第1部
材、 第1および第2電圧の中間の第3電圧に帯電され、第
1転写領域で第1面と弾性的に係合されるようになされ
る第2面を有する第2部材、 第2領域で第2面に対して弾性的に押圧される第3部
材、 帯電トナー粉末およびキャリヤ液体で構成された液体
トナーを第2領域に供給し、これにより比較的高濃度の
帯電トナー粉末を含有する薄い液体トナー層を第2面上
に形成するようになす手段、 第1部材上に現像した像を形成するために、第1領域
にて第2面から第1面に液体トナー層の部分を選択的に
転写して潜像を現像する手段、および 現像した像を第1部材から最終基体に転写する手段を
有して構成された像形成装置が提供される。
本発明の好ましい実施例において、
第1電圧の像領域および第2電圧の背景領域を有する
静電潜像を表面に形成される第1面を含む第1部材、 第1および第2電圧の中間の第3電圧に帯電され、第
1面と弾性的に係合されるようになされる第2面を有す
る第2部材、 第2部材の表面に比較的高濃度の帯電トナー粉末を含
有する薄い液体トナー層を付着させるようなされる第3
部材、 第2部材の表面から第1部材の光導電性表面に液体ト
ナー層の部分を選択的に転写させ、第2部材の表面に残
された部分が所望の像を形成するようにして所望の像を
得る手段、および この所望の像を最終基体に転写する手段を有して構成
された像形成装置が更に提供される。
静電潜像を表面に形成される第1面を含む第1部材、 第1および第2電圧の中間の第3電圧に帯電され、第
1面と弾性的に係合されるようになされる第2面を有す
る第2部材、 第2部材の表面に比較的高濃度の帯電トナー粉末を含
有する薄い液体トナー層を付着させるようなされる第3
部材、 第2部材の表面から第1部材の光導電性表面に液体ト
ナー層の部分を選択的に転写させ、第2部材の表面に残
された部分が所望の像を形成するようにして所望の像を
得る手段、および この所望の像を最終基体に転写する手段を有して構成
された像形成装置が更に提供される。
第1および第2面の一方または両方は弾性材料で形成
されることが好ましい。
されることが好ましい。
本発明の1つの好ましい実施例では第3部材はエラス
トマー面を有するローラーであり、他では弾性ブレード
である。第3の好ましい実施例では第3部材はばね取り
付けされたワイヤーラップの中実ロッドである。この他
に第3部材は押出し被覆ヘッドとされる。
トマー面を有するローラーであり、他では弾性ブレード
である。第3の好ましい実施例では第3部材はばね取り
付けされたワイヤーラップの中実ロッドである。この他
に第3部材は押出し被覆ヘッドとされる。
これに代えて本発明の好ましい実施例では、第3部材
は液体トナーを収容する金属スクリーン中空ドラムおよ
びこの金属スクリーンの内面に押圧される拭き取りブレ
ードを含み、第2面と係合されるドクターブレードも含
むことが好ましい。液体トナーを収容する金属スクリー
ン中空ドラムおよび拭き取りブレードは使い捨ての単一
ユニットを形成する。
は液体トナーを収容する金属スクリーン中空ドラムおよ
びこの金属スクリーンの内面に押圧される拭き取りブレ
ードを含み、第2面と係合されるドクターブレードも含
むことが好ましい。液体トナーを収容する金属スクリー
ン中空ドラムおよび拭き取りブレードは使い捨ての単一
ユニットを形成する。
第3部材は液体トナーを供給する装置の一体部材であ
ることが好ましい。
ることが好ましい。
本発明の好ましい実施例では、第1転写領域に供給さ
れる液体トナーは薄い層の濃度と同等の濃度のトナー粉
末を含有する。
れる液体トナーは薄い層の濃度と同等の濃度のトナー粉
末を含有する。
本発明の好ましい実施例では、この薄い層の厚さは5
〜15マイクロメーターである。
〜15マイクロメーターである。
本発明の特に好ましい実施例では、液体トナーの層
は、層中のトナー濃度が高くキャリア液体の割合が少な
い場合、組織が脆く、手触りが殆ど乾いた状態となる。
一般にこのような層は50%を超えるソリッド濃度および
2〜8マイクロメーターの厚さを有する。
は、層中のトナー濃度が高くキャリア液体の割合が少な
い場合、組織が脆く、手触りが殆ど乾いた状態となる。
一般にこのような層は50%を超えるソリッド濃度および
2〜8マイクロメーターの厚さを有する。
本発明の好ましい実施例において、
第1電圧の像領域および第2電圧の背景領域を有する
静電潜像を表面に形成される第1面を含む第1部材、 第2面を有し、第1および第2電圧の中間の第3電圧
に帯電される第2部材、 境界面領域で第2面を第1面に対して弾性的に押圧す
る手段、 キャリヤ液体中に高濃度の帯電トナー粉末を含有して
なる液体トナーを境界面領域に供給し、この液体トナー
が第1および第2部材の間に押出されて潜像が現像され
るようにする手段、および 現像したトナー像を第1面から最終基体に転写させる
手段を有して構成される像形成装置が更に提供される。
静電潜像を表面に形成される第1面を含む第1部材、 第2面を有し、第1および第2電圧の中間の第3電圧
に帯電される第2部材、 境界面領域で第2面を第1面に対して弾性的に押圧す
る手段、 キャリヤ液体中に高濃度の帯電トナー粉末を含有して
なる液体トナーを境界面領域に供給し、この液体トナー
が第1および第2部材の間に押出されて潜像が現像され
るようにする手段、および 現像したトナー像を第1面から最終基体に転写させる
手段を有して構成される像形成装置が更に提供される。
本発明の好ましい実施例において、
ハウジング、
液体に対する個体の第1の濃度を有するハウジング内
の或量の濃縮液体トナー、および ハウジングから第1の濃度よりも高い液体に対するソ
リッドの第2の濃度を有する濃縮液体トナーの薄い層を
供給する手段を含んで構成される液体トナー現像剤カー
トリッジが更に提供される。
の或量の濃縮液体トナー、および ハウジングから第1の濃度よりも高い液体に対するソ
リッドの第2の濃度を有する濃縮液体トナーの薄い層を
供給する手段を含んで構成される液体トナー現像剤カー
トリッジが更に提供される。
第1の濃度は25%より高いことが好ましく、また、第
2の濃度は、トナー濃度が高くキャリア液体の割合が少
ないため組織が脆く、手触りが殆ど乾いた状態となる、
40%を超える、望ましくは50%を超えるソリッド濃度を
有する。
2の濃度は、トナー濃度が高くキャリア液体の割合が少
ないため組織が脆く、手触りが殆ど乾いた状態となる、
40%を超える、望ましくは50%を超えるソリッド濃度を
有する。
本発明の好ましい実施例において、供給する手段は少
なくとも2つのローラーを含んでおり、第1のローラー
は弾性表面を有し、第2のローラーは硬い表面を有す
る。2つのローラーは異なる電位に帯電されることが好
ましい。
なくとも2つのローラーを含んでおり、第1のローラー
は弾性表面を有し、第2のローラーは硬い表面を有す
る。2つのローラーは異なる電位に帯電されることが好
ましい。
カートリッジは濃縮トナーの薄い層を供給した後にハ
ウジングに残る濃縮液体トナーの量が希釈されることを
防止する手段を含むことが好ましく、過剰液体を抜き出
す毛細管手段およびその過剰液体を蓄える吸収材料を収
容した槽を含むことが好ましい。
ウジングに残る濃縮液体トナーの量が希釈されることを
防止する手段を含むことが好ましく、過剰液体を抜き出
す毛細管手段およびその過剰液体を蓄える吸収材料を収
容した槽を含むことが好ましい。
本発明の好ましい実施例において、供給された層の一
部はカートリッジから除去されず、カートリッジが未除
去部分を再生および分散させる手段を含む。
部はカートリッジから除去されず、カートリッジが未除
去部分を再生および分散させる手段を含む。
図面の簡単な説明
本発明は図面に関連した以下の詳細な説明から更に十
分に理解され、認識されよう。図面において、 第1図は、本発明の好ましい実施例により構成され作
動される像形成装置の概略図、 第2図は、本発明の好ましい実施例による多色像形成
装置の概略図、 第3A図は、本発明の好ましい実施例により構成され作
動される現像組立体の更に詳細な概略図、 第3B図、第3C図、第3D図、第3E図、第3F図、第3G図お
よび第3H図は本発明により構成され作動される現像組立
体の他の実施例の概略図、 第4図は、本発明の付加的な好ましい実施例の概略
図、 第5図は、本発明の更に他の好ましい実施例の概略
図、 第6図は、本発明の他の実施例によるトナー供給装置
を示す概略図、および 第7A図および第7B図は本発明により構成され作動され
る現像組立体の他の実施例の概略図である。
分に理解され、認識されよう。図面において、 第1図は、本発明の好ましい実施例により構成され作
動される像形成装置の概略図、 第2図は、本発明の好ましい実施例による多色像形成
装置の概略図、 第3A図は、本発明の好ましい実施例により構成され作
動される現像組立体の更に詳細な概略図、 第3B図、第3C図、第3D図、第3E図、第3F図、第3G図お
よび第3H図は本発明により構成され作動される現像組立
体の他の実施例の概略図、 第4図は、本発明の付加的な好ましい実施例の概略
図、 第5図は、本発明の更に他の好ましい実施例の概略
図、 第6図は、本発明の他の実施例によるトナー供給装置
を示す概略図、および 第7A図および第7B図は本発明により構成され作動され
る現像組立体の他の実施例の概略図である。
好ましい実施例の詳細な説明
ここで、本発明の好ましい実施例により構成され作動
される像形成装置を示す第1図が参照される。
される像形成装置を示す第1図が参照される。
第1図の装置は矢印14で全体的に示す方向に回転する
ように配置されたドラム10を含む。ドラム10はセレン、
セレン化合物、有機光導電材料または他のあらゆる適当
なこの分野で周知の光導電材料により作られた円筒形の
光導電性表面16を有することが好ましい。
ように配置されたドラム10を含む。ドラム10はセレン、
セレン化合物、有機光導電材料または他のあらゆる適当
なこの分野で周知の光導電材料により作られた円筒形の
光導電性表面16を有することが好ましい。
装置が作動されると、ドラム10は回転し、光導電性表
面16は帯電装置18によって一般に均一な予め定めた電圧
に、典型的には1000ボルト台に、帯電される。帯電装置
18はコロトロン、スコロトロンまたはローラーのように
この分野で周知の何れの形式の帯電装置とされることも
できる。
面16は帯電装置18によって一般に均一な予め定めた電圧
に、典型的には1000ボルト台に、帯電される。帯電装置
18はコロトロン、スコロトロンまたはローラーのように
この分野で周知の何れの形式の帯電装置とされることも
できる。
ドラム10の回転が続くと帯電された光導電性表面16は
光源19のような露光手段との像受け止め関係状態に運ば
れるのであり、光源はレーザー走査装置(プリンターの
場合)またはオリジナルの投影装置(フォトコピー機の
場合)とされる。光源19は光導電性表面の一部を選択的
に除電することで帯電されている光導電性表面16上に所
望の潜像を形成するのであり、像部分は第1の電圧とさ
れ、背景部分は第2の電圧とされる。除電された部分は
約100ボルトより低い電圧を有することが好ましい。
光源19のような露光手段との像受け止め関係状態に運ば
れるのであり、光源はレーザー走査装置(プリンターの
場合)またはオリジナルの投影装置(フォトコピー機の
場合)とされる。光源19は光導電性表面の一部を選択的
に除電することで帯電されている光導電性表面16上に所
望の潜像を形成するのであり、像部分は第1の電圧とさ
れ、背景部分は第2の電圧とされる。除電された部分は
約100ボルトより低い電圧を有することが好ましい。
ドラム10の回転が続くと、帯電されて静電潜像を支持
した光導電性表面16は現像組立体23の一部である現像ロ
ーラー22の表面21と作動係合するようになされるのであ
り、第3A図〜第3H図を参照して以下に更に説明する。現
像ローラー22は矢印13で示すようにドラム10の方向とは
反対方向に回転し、接触点においてそれぞれの表面間の
相対運動が実質的にゼロとなるようにされている。現像
ローラー22の表面21は柔軟なポリウレタン材料で構成さ
れることが好ましく、導電性の添加剤を含めることでよ
り導電性に作られることが好ましい一方、現像ローラー
22は何れかの適当な導電材料で構成される。これに代え
てドラム10は比較的弾性材料で形成され、現像ローラー
22の表面21の場合は剛性な、またはコンプライアンスな
材料で構成できる。
した光導電性表面16は現像組立体23の一部である現像ロ
ーラー22の表面21と作動係合するようになされるのであ
り、第3A図〜第3H図を参照して以下に更に説明する。現
像ローラー22は矢印13で示すようにドラム10の方向とは
反対方向に回転し、接触点においてそれぞれの表面間の
相対運動が実質的にゼロとなるようにされている。現像
ローラー22の表面21は柔軟なポリウレタン材料で構成さ
れることが好ましく、導電性の添加剤を含めることでよ
り導電性に作られることが好ましい一方、現像ローラー
22は何れかの適当な導電材料で構成される。これに代え
てドラム10は比較的弾性材料で形成され、現像ローラー
22の表面21の場合は剛性な、またはコンプライアンスな
材料で構成できる。
以下に説明するように、表面21は液体トナーの濃度ペ
ーストの非常に薄い層で被覆され、これは15〜35%の帯
電トナー粉末を含有することが好ましく、25%のソリッ
ドを超えることが望ましい。この層は5〜30μmである
ことが好ましく、5〜15μmの厚さであることが更に好
ましい。現像ローラー22自体は光導電性表面16上の帯電
並びに除電した面積部分の電圧の中間電圧に帯電され
る。
ーストの非常に薄い層で被覆され、これは15〜35%の帯
電トナー粉末を含有することが好ましく、25%のソリッ
ドを超えることが望ましい。この層は5〜30μmである
ことが好ましく、5〜15μmの厚さであることが更に好
ましい。現像ローラー22自体は光導電性表面16上の帯電
並びに除電した面積部分の電圧の中間電圧に帯電され
る。
本発明の好ましい実施例においては、他の形態のトナ
ーを本発明で使用することは可能であるが、開示内容が
参照することでここに組み入れられる米国特許第4,794,
651号の例1に記載されたトナーのように濃縮液体トナ
ーの形態が使用される。色トナーに関しては、好ましい
トナーにおけるカーボンブラックがこの分野で良く知ら
れているように色染料で置換される。
ーを本発明で使用することは可能であるが、開示内容が
参照することでここに組み入れられる米国特許第4,794,
651号の例1に記載されたトナーのように濃縮液体トナ
ーの形態が使用される。色トナーに関しては、好ましい
トナーにおけるカーボンブラックがこの分野で良く知ら
れているように色染料で置換される。
濃縮液体トナーを支持する現像ローラー22の表面21が
ドラム10の光導電性表面16と係合されるとき、現像ロー
ラー22および光導電性表面16の間の電圧差が光導電性表
面16に対するトナー粉末層の選択的な転写を生じさせ、
これにより所望の潜像を現像する。トナー電荷の極性お
よび「白−白」または「白−黒」装置の使用の選択に応
じて、トナー粉末層は光導電性表面16の帯電または除電
された面積部分の何れかに対して選択的に引き付けら
れ、トナー層の残る部分は現像ローラー22の表面21に引
き続き付着する。
ドラム10の光導電性表面16と係合されるとき、現像ロー
ラー22および光導電性表面16の間の電圧差が光導電性表
面16に対するトナー粉末層の選択的な転写を生じさせ、
これにより所望の潜像を現像する。トナー電荷の極性お
よび「白−白」または「白−黒」装置の使用の選択に応
じて、トナー粉末層は光導電性表面16の帯電または除電
された面積部分の何れかに対して選択的に引き付けら
れ、トナー層の残る部分は現像ローラー22の表面21に引
き続き付着する。
トナー濃縮層の転写は通常の電気泳動現像におけるよ
りも各段に移動性依存が小さいので、上述で説明した過
程は比較的高速度で生じる。また、層は既に高濃度且つ
粘性であることから、そうでない場合に現像した像から
過剰液体を除去してその現像した像のトナー粉末の所望
密度を得るために必要とされる計量装置、剛性化ローラ
ーなどを備える必要性はない。
りも各段に移動性依存が小さいので、上述で説明した過
程は比較的高速度で生じる。また、層は既に高濃度且つ
粘性であることから、そうでない場合に現像した像から
過剰液体を除去してその現像した像のトナー粉末の所望
密度を得るために必要とされる計量装置、剛性化ローラ
ーなどを備える必要性はない。
第2図に示されるように、多色装置に関しては、各色
毎に1つずつ複数の現像ローラーが備えられ、これらは
光導電性表面16と順次に係合して次々に作られた潜像を
現像するようになされる。
毎に1つずつ複数の現像ローラーが備えられ、これらは
光導電性表面16と順次に係合して次々に作られた潜像を
現像するようになされる。
上述方法で現像された潜像はこの後この分野で良く知
られた方法で所望の基体に対して直接に転写される。こ
れに代えて第1図に示されているように、ドラムまたは
ベルトとされることのできる且つまた現像された像を支
持するドラム10の光導電性表面16と作動係合される中間
転写部材40が備えられ得る。中間転写部材40は矢印43で
示すように光導電性表面16とは反対方向に回転し、像転
写位置でのそれぞれの表面の間の相対運動を実質的にゼ
ロとする。中間転写部材40は光導電性表面16からトナー
像を受け取り、またそのトナー像をペーパーのような最
終基体42に転写させるよう作動可能である。この分野で
周知のように中間転写部材40を加熱するために、中間転
写部材40の内部にはヒーター45が配備され得る。中間転
写部材40に対する像の転写は、その中間転写部材40と光
導電性表面16の像面積部分との間に電界を形成するため
に中間転写部材40を帯電させて助成することが好まし
い。中間転写部材40はエラストマー層46の下側に導電層
44を有することが好ましく、この導電層は僅かに導電性
の弾性な高分子層であることが好ましい。
られた方法で所望の基体に対して直接に転写される。こ
れに代えて第1図に示されているように、ドラムまたは
ベルトとされることのできる且つまた現像された像を支
持するドラム10の光導電性表面16と作動係合される中間
転写部材40が備えられ得る。中間転写部材40は矢印43で
示すように光導電性表面16とは反対方向に回転し、像転
写位置でのそれぞれの表面の間の相対運動を実質的にゼ
ロとする。中間転写部材40は光導電性表面16からトナー
像を受け取り、またそのトナー像をペーパーのような最
終基体42に転写させるよう作動可能である。この分野で
周知のように中間転写部材40を加熱するために、中間転
写部材40の内部にはヒーター45が配備され得る。中間転
写部材40に対する像の転写は、その中間転写部材40と光
導電性表面16の像面積部分との間に電界を形成するため
に中間転写部材40を帯電させて助成することが好まし
い。中間転写部材40はエラストマー層46の下側に導電層
44を有することが好ましく、この導電層は僅かに導電性
の弾性な高分子層であることが好ましい。
粘性タイプの中間転写部材は知られており、例えば米
国特許第4,684,238号、PCT公報WO90/04126号および米国
特許第4,974,027号に記載されており、その全ての開示
技術は参照することでここに組み入れられる。
国特許第4,684,238号、PCT公報WO90/04126号および米国
特許第4,974,027号に記載されており、その全ての開示
技術は参照することでここに組み入れられる。
中間転写部材40に対するトナー像転写に続いて、光導
電性表面16は何れかの従来の清掃ステーションとされ得
る清掃ステーション49と係合する。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全ての残留トナー
の除去を終了させる。その後ランプ58が光導電性表面16
から先の像の特徴とする全ての残留電荷を除去してサイ
クルを完結する。
電性表面16は何れかの従来の清掃ステーションとされ得
る清掃ステーション49と係合する。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全ての残留トナー
の除去を終了させる。その後ランプ58が光導電性表面16
から先の像の特徴とする全ての残留電荷を除去してサイ
クルを完結する。
理解すべきは、本発明の好ましい実施例においてドラ
ム10に転写された液体トナーが実質的にドラム10から転
写されたときの像と実質的に同じトナー粉末濃度を有し
ていることである。これは液体現像剤が現像する前は粉
末濃度が比較的低く、光導電体から転写される前に像か
ら過剰液体が除去れる従来の液体現像装置と対比され
る。またこれは、ドラムに供給されたトナー(またこれ
はドラムに転写される)がより濃縮されているが、過剰
液体が依然として最終基体に転写される前に像から除去
れねばならない米国特許第4,504,138号と対比される。
本発明の好ましい実施例では、最初のトナー材料はドラ
ムから転写された像と実質的に等しいソリッド濃度にあ
る。このトナー材料はドラム10と接触される前に更に濃
縮されるか、或いはドラムに対するトナーの転写工程中
に濃度を更に高めるために機械的な拭き取りが使用され
得る。
ム10に転写された液体トナーが実質的にドラム10から転
写されたときの像と実質的に同じトナー粉末濃度を有し
ていることである。これは液体現像剤が現像する前は粉
末濃度が比較的低く、光導電体から転写される前に像か
ら過剰液体が除去れる従来の液体現像装置と対比され
る。またこれは、ドラムに供給されたトナー(またこれ
はドラムに転写される)がより濃縮されているが、過剰
液体が依然として最終基体に転写される前に像から除去
れねばならない米国特許第4,504,138号と対比される。
本発明の好ましい実施例では、最初のトナー材料はドラ
ムから転写された像と実質的に等しいソリッド濃度にあ
る。このトナー材料はドラム10と接触される前に更に濃
縮されるか、或いはドラムに対するトナーの転写工程中
に濃度を更に高めるために機械的な拭き取りが使用され
得る。
ここで好ましい現像組立体23Aの構造および作動を示
す第3A図が参照される。現像組立体23Aはトナー供給器6
2を含み、この供給器は濃縮液体トナーを矢印68で示さ
れる方向に回転するように配置されたローラー64の表面
に供給する。ローラー64は金属で形成されることが好ま
しく、ローラー21はエラストマー材料の被覆を有する金
属コアーで形成され、このエラストマー材料は例えば米
国特許第3,959,574,号または米国特許第3,863,603号に
記載されているように僅かに導電性の弾性高分子材料で
あることが好ましい。ローラー64は非常に薄い重合材料
のカバーを有し得る。回転すると、ローラー64は現像ロ
ーラー22の表面21に対してばね70により弾性的に押圧さ
れ、また濃縮液体トナーの薄い層が現像ローラー22の表
面21上に形成される。この層の厚さは加えられる圧力お
よび表面の堅さの関数となる。
す第3A図が参照される。現像組立体23Aはトナー供給器6
2を含み、この供給器は濃縮液体トナーを矢印68で示さ
れる方向に回転するように配置されたローラー64の表面
に供給する。ローラー64は金属で形成されることが好ま
しく、ローラー21はエラストマー材料の被覆を有する金
属コアーで形成され、このエラストマー材料は例えば米
国特許第3,959,574,号または米国特許第3,863,603号に
記載されているように僅かに導電性の弾性高分子材料で
あることが好ましい。ローラー64は非常に薄い重合材料
のカバーを有し得る。回転すると、ローラー64は現像ロ
ーラー22の表面21に対してばね70により弾性的に押圧さ
れ、また濃縮液体トナーの薄い層が現像ローラー22の表
面21上に形成される。この層の厚さは加えられる圧力お
よび表面の堅さの関数となる。
ローラー64はまたD.C.電源により電化されてローラー
64に濃縮トナーが付着することを防止するようになす。
更に、またはこの代わりに、濃縮トナーの粘性を多少低
下させて一般的に現像ローラー22の表面21上にスムーザ
ー層の付着を生じさせるように作動するA.C.電源に接続
されることができる。
64に濃縮トナーが付着することを防止するようになす。
更に、またはこの代わりに、濃縮トナーの粘性を多少低
下させて一般的に現像ローラー22の表面21上にスムーザ
ー層の付着を生じさせるように作動するA.C.電源に接続
されることができる。
本発明の好ましい実施例では、液体トナーは最終像の
所望の光学的濃度を得るのに必要なトナー粉末濃度に等
しい予め定めた濃度で供給される。予め定めた濃度での
濃縮液体トナーの供給は、濃縮液体の希釈溶液が提供さ
れる場合に必要となるポンプ、タンク、センサーおよび
他の高価な装置を必要とすることが明らかである。
所望の光学的濃度を得るのに必要なトナー粉末濃度に等
しい予め定めた濃度で供給される。予め定めた濃度での
濃縮液体トナーの供給は、濃縮液体の希釈溶液が提供さ
れる場合に必要となるポンプ、タンク、センサーおよび
他の高価な装置を必要とすることが明らかである。
他の実施例において、液体トナーは潜像の最適現像の
ために必要とされるより低い濃度で供給される。この場
合、ローラー64はまた機械的および電気的な「拭き取
り」ローラーとしても機能し、すなわち現像ローラー22
の表面21に対して押圧されたときに表面21上の形成され
た層から過剰トナー流体を機械的に除去し、また適当電
位で帯電されたときに帯電トナー粉末を拒絶してそれら
を表面21に一層密接に付着させる。除去された過剰流体
は再使用のために回収される。出願人は層のソリッド含
有量は主としてローラーおよび印加された電圧および圧
力の機械的特性の関数であり、また初期トナー濃度のか
なりの範囲に関してその初期濃度により僅かに影響され
るだけであることを見出した。
ために必要とされるより低い濃度で供給される。この場
合、ローラー64はまた機械的および電気的な「拭き取
り」ローラーとしても機能し、すなわち現像ローラー22
の表面21に対して押圧されたときに表面21上の形成され
た層から過剰トナー流体を機械的に除去し、また適当電
位で帯電されたときに帯電トナー粉末を拒絶してそれら
を表面21に一層密接に付着させる。除去された過剰流体
は再使用のために回収される。出願人は層のソリッド含
有量は主としてローラーおよび印加された電圧および圧
力の機械的特性の関数であり、また初期トナー濃度のか
なりの範囲に関してその初期濃度により僅かに影響され
るだけであることを見出した。
上述したように、表面21上にローラー64で付着された
液体トナー層は潜像の現像工程中に光導電性表面16に対
して選択的に転写される。基本的に、上述した装置は、
潜像の現像に使用されなかったトナー層の部分がサイク
ルの間に現像ローラー22から除去されるべきことは必要
としない。しかしながら、トナーが現像ローラー22およ
びドラム10の表面間の電界によって除電される形式のも
のである場合は、ブラシまたは油切りまたは同様装置で
構成され得る清掃ステーション72が備えられて、現像ロ
ーラー22の表面21から過剰な濃縮トナーを除去するよう
にする。このようにして除去されたトナーは次にポンプ
により戻されて、新しいトナーと混合された後に再使用
されるようになされるか、または現像ローラー22および
ローラー64の間のニップの中に給送されるトナーと混合
される。
液体トナー層は潜像の現像工程中に光導電性表面16に対
して選択的に転写される。基本的に、上述した装置は、
潜像の現像に使用されなかったトナー層の部分がサイク
ルの間に現像ローラー22から除去されるべきことは必要
としない。しかしながら、トナーが現像ローラー22およ
びドラム10の表面間の電界によって除電される形式のも
のである場合は、ブラシまたは油切りまたは同様装置で
構成され得る清掃ステーション72が備えられて、現像ロ
ーラー22の表面21から過剰な濃縮トナーを除去するよう
にする。このようにして除去されたトナーは次にポンプ
により戻されて、新しいトナーと混合された後に再使用
されるようになされるか、または現像ローラー22および
ローラー64の間のニップの中に給送されるトナーと混合
される。
ここで本発明による現像組立体23の他の実施例23B〜2
3Hを示す第3B図〜第3H図を参照する。第3B図〜第3H図
は、各々の場合のローラー64が現像ローラー22上に粘性
の濃縮トナーの薄い層を供給することのできる異なる構
造体と置換されていることを除いて、第3A図と同じであ
る。
3Hを示す第3B図〜第3H図を参照する。第3B図〜第3H図
は、各々の場合のローラー64が現像ローラー22上に粘性
の濃縮トナーの薄い層を供給することのできる異なる構
造体と置換されていることを除いて、第3A図と同じであ
る。
第3B図でローラー64は弾性ブレード74と置換されてお
り、このブレードはローラー64と同じ材料で構成され得
るとともに、表面21に対してトナー粉末の良好な接着お
よびブレード74からの良好な離脱を生じさせるために電
気的にバイアスされることが好ましい。
り、このブレードはローラー64と同じ材料で構成され得
るとともに、表面21に対してトナー粉末の良好な接着お
よびブレード74からの良好な離脱を生じさせるために電
気的にバイアスされることが好ましい。
第3C図では、ローラー64はばね取り付けされたワイヤ
ーラップの中実ロッド65で置換され、表面21の被覆はこ
の分野で良く知られているような「ワイヤーロッド」圧
力で達成される。ロッド65は電気的にもバイアスされ
る。
ーラップの中実ロッド65で置換され、表面21の被覆はこ
の分野で良く知られているような「ワイヤーロッド」圧
力で達成される。ロッド65は電気的にもバイアスされ
る。
第3D図では、ローラー64は金属スクリーンドラム74で
置換されており、その内部には拭き取りブレード75が取
り付けられ、またこのブレードは現像ローラー22との接
触点の近くで金属スクリーン74の内面に対して押圧され
る。濃縮液体トナーはドラム74の内部に供給され、ドラ
ム74がローラー22により回転されるときにスクリーンを
通して表面21上に付着する。好ましい実施例では、金属
スクリーンドラムは拭き取りブレードおよび濃縮液体ト
ナーの供給源と共に使い捨てユニットとして提供され、
トナー材料が無くなったときに交換される。
置換されており、その内部には拭き取りブレード75が取
り付けられ、またこのブレードは現像ローラー22との接
触点の近くで金属スクリーン74の内面に対して押圧され
る。濃縮液体トナーはドラム74の内部に供給され、ドラ
ム74がローラー22により回転されるときにスクリーンを
通して表面21上に付着する。好ましい実施例では、金属
スクリーンドラムは拭き取りブレードおよび濃縮液体ト
ナーの供給源と共に使い捨てユニットとして提供され、
トナー材料が無くなったときに交換される。
第3E図は説明した使い捨てユニットの好ましい代替例
を示している。第3E図に示されている実施例では、濃縮
トナーは槽80からポンプ82により導管84を経て金属スク
リーンドラム74へ給送される。ドラム74内の濃縮トナー
の圧力はポンプ82で実質的に一定に保持される。この圧
力はスクリーンを通してその殆ど全ての表面にわたって
濃縮トナーを押し出すには十分でない。しかしながら、
ドラム74の回転中、拭き取りブレード75の先端は被覆ロ
ーラー22に対して孔を通して濃縮トナーを押し出すため
に圧力を十分に高める。
を示している。第3E図に示されている実施例では、濃縮
トナーは槽80からポンプ82により導管84を経て金属スク
リーンドラム74へ給送される。ドラム74内の濃縮トナー
の圧力はポンプ82で実質的に一定に保持される。この圧
力はスクリーンを通してその殆ど全ての表面にわたって
濃縮トナーを押し出すには十分でない。しかしながら、
ドラム74の回転中、拭き取りブレード75の先端は被覆ロ
ーラー22に対して孔を通して濃縮トナーを押し出すため
に圧力を十分に高める。
この代わりに、第3F図に示されるように、濃縮トナー
の交換可能な圧力容器86が槽80およびポンプ82と置換さ
れる。第3E図および第3F図の実施例においては、ドラム
74はトナーが補充されるときに取り外されないことが好
ましい。
の交換可能な圧力容器86が槽80およびポンプ82と置換さ
れる。第3E図および第3F図の実施例においては、ドラム
74はトナーが補充されるときに取り外されないことが好
ましい。
第3G図において、ローラー64は押し出し被覆ヘッド76
で置換され、このヘッドは現像ローラー22の表面21上に
層として濃縮液体トナーを供給する。
で置換され、このヘッドは現像ローラー22の表面21上に
層として濃縮液体トナーを供給する。
第3H図は本発明による現像組立体の代替実施例を示し
ている。第3H図の装置は濃縮液体トナーがローラー64と
ドクターブレード77との間のインターフェースに供給さ
れめることを除いて第3A図の装置と似ている。濃縮トナ
ー薄層はローラー64の表面上に形成され、この層はその
後、前述したように転写される。
ている。第3H図の装置は濃縮液体トナーがローラー64と
ドクターブレード77との間のインターフェースに供給さ
れめることを除いて第3A図の装置と似ている。濃縮トナ
ー薄層はローラー64の表面上に形成され、この層はその
後、前述したように転写される。
本発明の代替実施例の横断面の概略図を示している第
4図が参照され、濃縮液体トナーは拭き取りローラー12
0および潜像支持ドラム10の間のインターフェースに供
給される。先の実施例におけるように、ローラー120お
よびドラム10は互いに機械的に弾性的に押圧れる。第4
図の実施例はローラーおよびドラムが共に回転して互い
に押圧されるときに濃縮物質の薄層が拭き取りローラー
およびドラムの間の押し出しにより形成されるようにさ
れて他の実施例と異なる。第4図に見られるように、こ
の薄層はドラム10上残る像部分と、ローラー120上に残
る背景部分とに分かれる。
4図が参照され、濃縮液体トナーは拭き取りローラー12
0および潜像支持ドラム10の間のインターフェースに供
給される。先の実施例におけるように、ローラー120お
よびドラム10は互いに機械的に弾性的に押圧れる。第4
図の実施例はローラーおよびドラムが共に回転して互い
に押圧されるときに濃縮物質の薄層が拭き取りローラー
およびドラムの間の押し出しにより形成されるようにさ
れて他の実施例と異なる。第4図に見られるように、こ
の薄層はドラム10上残る像部分と、ローラー120上に残
る背景部分とに分かれる。
ここで本発明による装置の他の実施例を示す第5図が
参照される。第5図の装置はこの装置が光導電性表面16
上の潜像によりローラー22上に「逆」現像するために使
用されることを除いて、第1図の装置に似ている。この
実施例では、所望像は光導電性表面16の現像後に現像ロ
ーラー22の表面上に残った濃縮トナーの面積部分により
形成され、また所望像のプリントを得るように中間転写
部材(図示せず)または最終基体と作動的に関係される
ようになされるのは現像ローラー22であってドラム10で
はない。また第5図にはポンプ76が示されており、この
ポンプは像形成サイクルの終了時に清掃ステーション56
により光導電性表面16から除去された濃度トナーを再使
用するためにポンプ推進して戻すように作動する。上述
した何れの現像組立体もまたこの実施例の状況にて使用
し得る。
参照される。第5図の装置はこの装置が光導電性表面16
上の潜像によりローラー22上に「逆」現像するために使
用されることを除いて、第1図の装置に似ている。この
実施例では、所望像は光導電性表面16の現像後に現像ロ
ーラー22の表面上に残った濃縮トナーの面積部分により
形成され、また所望像のプリントを得るように中間転写
部材(図示せず)または最終基体と作動的に関係される
ようになされるのは現像ローラー22であってドラム10で
はない。また第5図にはポンプ76が示されており、この
ポンプは像形成サイクルの終了時に清掃ステーション56
により光導電性表面16から除去された濃度トナーを再使
用するためにポンプ推進して戻すように作動する。上述
した何れの現像組立体もまたこの実施例の状況にて使用
し得る。
ここで本発明によるトナー供給装置の代替実施例を示
す第6図が参照される。第6図の装置はハウジング100
を含み、このハウジングに対してアーム108および110が
取り付けられる。アーム108および110は現像ローラー22
の表面21に対して弾性的に押圧される。ハウジング100
の内部にはピストン状プラットホーム112が取り付けら
れ、このプラットホームはハウジング100の基部上にば
ね取り付けされる。作動において、ハウジング100は濃
縮液体トナーを充填され、このトナーはプラットホーム
112のばね113の作用で現像ローラー22の方向へ押され
る。アーム108および110は濃縮液体トナーが外方へ向け
て飛散しないように収容するように作用し、またアーム
110は更に現像ローラー22の表面21上の必要量の液体ト
ナーの付着を計量するためのブレードとして機能する。
アーム110はまた上述したように電気的にバイアスされ
得る。
す第6図が参照される。第6図の装置はハウジング100
を含み、このハウジングに対してアーム108および110が
取り付けられる。アーム108および110は現像ローラー22
の表面21に対して弾性的に押圧される。ハウジング100
の内部にはピストン状プラットホーム112が取り付けら
れ、このプラットホームはハウジング100の基部上にば
ね取り付けされる。作動において、ハウジング100は濃
縮液体トナーを充填され、このトナーはプラットホーム
112のばね113の作用で現像ローラー22の方向へ押され
る。アーム108および110は濃縮液体トナーが外方へ向け
て飛散しないように収容するように作用し、またアーム
110は更に現像ローラー22の表面21上の必要量の液体ト
ナーの付着を計量するためのブレードとして機能する。
アーム110はまた上述したように電気的にバイアスされ
得る。
この代わりに、ばね113はガス圧力装置と置換され、
この装置は現像ローラー22の方向にプラットホーム112
を推進することで濃縮液体トナーの供給を生じるように
作用する。
この装置は現像ローラー22の方向にプラットホーム112
を推進することで濃縮液体トナーの供給を生じるように
作用する。
本発明の他の実施例において、ハウジング100は濃縮
液体トナー供給源およびローラー22と共に使い捨てユニ
ットとして提供され、濃縮液体トナーの供給源が無くな
ったときに交換される。
液体トナー供給源およびローラー22と共に使い捨てユニ
ットとして提供され、濃縮液体トナーの供給源が無くな
ったときに交換される。
ここで、本発明の好ましい実施例による現像装置23の
代替実施例を示す第7A図および第7B図が参照される。こ
の実施例では、現像組立体(現像ローラーおよび関連部
材を含む)は像形成装置自体の固定部材ではなく、むし
ろ像形成装置(図示せず)のケーシング内に容易に挿入
でき且つまた濃縮液体トナー供給源が空になったときに
そこから容易に取り外せる交換可能なカートリッジ150
の形態をとる。第7B図に非常に詳細に示されるように、
カートリッジ150はハウジング152および濃縮液体トナー
供給源を収容する中間空間154を含む。本発明の好まし
い実施例によれば、カートリッジ150で供給される液体
トナーは比較的高濃度、30%台、の帯電トナー粉末およ
びキャリヤ液体を収容する。可動プラットホーム156は
ばね158でハウジング152の基部に内部取り付けされ、ば
ねは空間154がその濃縮液体トナーの容量いっぱいに初
期充填されているときに、最大張力となる。ハウジング
152と可動プラットホーム156との間の面積部分160はス
ポンジのような何れかの適当な液体吸収材料でパックさ
れ得る。プラットホーム156は小さい毛細管162のネット
ワークを含んでおり、これを通じて空間154内の過剰液
体が空間160内にドリップしてその内部に収容されてい
るスポンジ状の材料で吸収される。
代替実施例を示す第7A図および第7B図が参照される。こ
の実施例では、現像組立体(現像ローラーおよび関連部
材を含む)は像形成装置自体の固定部材ではなく、むし
ろ像形成装置(図示せず)のケーシング内に容易に挿入
でき且つまた濃縮液体トナー供給源が空になったときに
そこから容易に取り外せる交換可能なカートリッジ150
の形態をとる。第7B図に非常に詳細に示されるように、
カートリッジ150はハウジング152および濃縮液体トナー
供給源を収容する中間空間154を含む。本発明の好まし
い実施例によれば、カートリッジ150で供給される液体
トナーは比較的高濃度、30%台、の帯電トナー粉末およ
びキャリヤ液体を収容する。可動プラットホーム156は
ばね158でハウジング152の基部に内部取り付けされ、ば
ねは空間154がその濃縮液体トナーの容量いっぱいに初
期充填されているときに、最大張力となる。ハウジング
152と可動プラットホーム156との間の面積部分160はス
ポンジのような何れかの適当な液体吸収材料でパックさ
れ得る。プラットホーム156は小さい毛細管162のネット
ワークを含んでおり、これを通じて空間154内の過剰液
体が空間160内にドリップしてその内部に収容されてい
るスポンジ状の材料で吸収される。
ハウジング152内にはローラー170が取り付けられ、こ
のローラーは何れかの適当な導電性材料で構成され、柔
軟なポリウレタン材料で構成された表面を有し、導電性
の添加材料を含ませることで一層導電性に作ることが好
ましい。本発明の好ましい実施例では、ローラー170は
約4cmより小さいことが望ましく、約2.25cmであること
が好ましい小さな直径を有する。ローラー170の表面は
ハウジング152の開口から多少突出しており、カートリ
ッジ150が像形成装置に装填されたときにローラー170の
この表面がドラム10の光導電性表面に接触するようにな
される。この装置が作動されると、ローラー170は電気
的に帯電され、また矢印171で示す方向に回転を始め
る。以下に更に十分に説明するように、高濃縮液体トナ
ー層はローラー170の表面上に付着され、このローラー
はその後ドラム10の光導電性表面上に形成されている潜
像に関して、これは本発明の他の実施例に関する上述と
同様に現像ローラーとして機能する。
のローラーは何れかの適当な導電性材料で構成され、柔
軟なポリウレタン材料で構成された表面を有し、導電性
の添加材料を含ませることで一層導電性に作ることが好
ましい。本発明の好ましい実施例では、ローラー170は
約4cmより小さいことが望ましく、約2.25cmであること
が好ましい小さな直径を有する。ローラー170の表面は
ハウジング152の開口から多少突出しており、カートリ
ッジ150が像形成装置に装填されたときにローラー170の
この表面がドラム10の光導電性表面に接触するようにな
される。この装置が作動されると、ローラー170は電気
的に帯電され、また矢印171で示す方向に回転を始め
る。以下に更に十分に説明するように、高濃縮液体トナ
ー層はローラー170の表面上に付着され、このローラー
はその後ドラム10の光導電性表面上に形成されている潜
像に関して、これは本発明の他の実施例に関する上述と
同様に現像ローラーとして機能する。
ローラー170に加えて、カートリッジ150は2つの他の
ローラー172および174を含み、これらはローラー172の
表面が点182にてローラー170の表面と接触し、ローラー
174の表面が点184にてローラー172の表面と接触するよ
うに、ハウジング152の内部に取り付けられる。ローラ
ー172および174は何れかの適当な導電性材料で構成され
る。ローラー172はローラー170より十分に小さい直径を
有する。このようにして、ローラー170が2.25cmの直径
を有するならば、ローラー172は1.5cmの直径を有する。
ローラー172および174を含み、これらはローラー172の
表面が点182にてローラー170の表面と接触し、ローラー
174の表面が点184にてローラー172の表面と接触するよ
うに、ハウジング152の内部に取り付けられる。ローラ
ー172および174は何れかの適当な導電性材料で構成され
る。ローラー172はローラー170より十分に小さい直径を
有する。このようにして、ローラー170が2.25cmの直径
を有するならば、ローラー172は1.5cmの直径を有する。
カートリッジ150が取り付けられ、像形成装置が作動
されると、ローラー172および174は電気的に帯電され、
またローラー170の弾性表面に対して押圧された状態で
ローラー170と反対方向に回転を始める(矢印173および
175で示されるように)。
されると、ローラー172および174は電気的に帯電され、
またローラー170の弾性表面に対して押圧された状態で
ローラー170と反対方向に回転を始める(矢印173および
175で示されるように)。
本発明のこの実施例の特徴は、空間154内のソリッド
の初期濃度が約25%を超えることが好ましく、典型的に
は約30%であるときに、ローラー170に付着した層が約4
0%を超えることが好ましく、典型的には50〜60%もの
非常に高いソリッド濃度を有することである。このトナ
ー層は手触りが殆ど乾いており、非流動性で壊れやすい
ことを見出した。また、現像した潜像の質は、最終基体
に像が転写されたときに結果的に著しく向上され、付加
的な乾燥機構は不要であることも見出された。このよう
に大量の液体が層から除去されているので、ローラー17
0上で2〜8μmの厚さが十分とされる。
の初期濃度が約25%を超えることが好ましく、典型的に
は約30%であるときに、ローラー170に付着した層が約4
0%を超えることが好ましく、典型的には50〜60%もの
非常に高いソリッド濃度を有することである。このトナ
ー層は手触りが殆ど乾いており、非流動性で壊れやすい
ことを見出した。また、現像した潜像の質は、最終基体
に像が転写されたときに結果的に著しく向上され、付加
的な乾燥機構は不要であることも見出された。このよう
に大量の液体が層から除去されているので、ローラー17
0上で2〜8μmの厚さが十分とされる。
ローラー170および172は比較的小さな直径であるの
で、ローラー170および172の接触線に作用する300gm力
/長さcm迄の比較的小さな力で十分である。この力のた
めに、万一負の帯電トナー粉末が使用されるならばロー
ラー170はローラー172よりも更に正の150ボルトである
電位に迄帯電され、ローラー174はローラー170より正の
250ボルトの電位に迄帯電される。
で、ローラー170および172の接触線に作用する300gm力
/長さcm迄の比較的小さな力で十分である。この力のた
めに、万一負の帯電トナー粉末が使用されるならばロー
ラー170はローラー172よりも更に正の150ボルトである
電位に迄帯電され、ローラー174はローラー170より正の
250ボルトの電位に迄帯電される。
ハウジング152の内部空間154は濃縮液体トナーを充填
されるので、装置が作動され且つまたローラー170およ
び172が回転されるとき、接点182におけるローラー170
および172の間の相互作用はローラー170の表面上に液体
トナー濃縮層の付着を引き起こす。従ってローラー170
が回転を続けると、ドラム10の潜像支持面に関する現像
ローラーとして機能し、手触りが乾いた濃縮液体トナー
層の部分はドラム10の表面に対して選択的に転写され、
これにより本発明の他の実施例に関連して上述で説明し
たように潜像を現像する。上述で説明したように、接触
点182でのローラー170の弾性表面の拭き取り作用によ
り、濃縮トナーに含有されたキャリヤ液体の大部分はト
ナー層がローラー170上に付着するときに拭き取られ
る。
されるので、装置が作動され且つまたローラー170およ
び172が回転されるとき、接点182におけるローラー170
および172の間の相互作用はローラー170の表面上に液体
トナー濃縮層の付着を引き起こす。従ってローラー170
が回転を続けると、ドラム10の潜像支持面に関する現像
ローラーとして機能し、手触りが乾いた濃縮液体トナー
層の部分はドラム10の表面に対して選択的に転写され、
これにより本発明の他の実施例に関連して上述で説明し
たように潜像を現像する。上述で説明したように、接触
点182でのローラー170の弾性表面の拭き取り作用によ
り、濃縮トナーに含有されたキャリヤ液体の大部分はト
ナー層がローラー170上に付着するときに拭き取られ
る。
濃縮トナー層の部分が潜像を現像するためにドラム10
表面に転写された後、ローラー170上に残るトナー層の
部分はローラー170とローラー174との間の接触点184に
達する迄ローラー170の表面上で回転を続ける。従っ
て、ローラー170およびローラー174の相対的な電位によ
って、トナー層の残留部分は接触点184でローラー174に
転写される。接触点184の下流側で、ハウジング152の内
壁に係止された弾性ブレード176がローラー174の表面か
らトナー層の残留部分を拭き取る。
表面に転写された後、ローラー170上に残るトナー層の
部分はローラー170とローラー174との間の接触点184に
達する迄ローラー170の表面上で回転を続ける。従っ
て、ローラー170およびローラー174の相対的な電位によ
って、トナー層の残留部分は接触点184でローラー174に
転写される。接触点184の下流側で、ハウジング152の内
壁に係止された弾性ブレード176がローラー174の表面か
らトナー層の残留部分を拭き取る。
ローラー174の拭き取られた濃縮トナー部分は乾いて
粉状であることから、それらはカートリッジ内部に残存
する濃縮液体トナー中に容易に分散されない。この分散
過程を助成するために、一対の反対方向に回転する歯付
きロッド178および180がハウジング152の内部に取り付
けられ、ローラー174の拭き取られた乾燥トナー部分が
それらのロッド間に落下して、ロッドの歯の相互作用で
破砕されるようになされている。ロッド178および180の
回転運動によって生じた乱れもまた濃縮トナー溶液中に
トナーの乾燥部分を分散させる助けをなす。
粉状であることから、それらはカートリッジ内部に残存
する濃縮液体トナー中に容易に分散されない。この分散
過程を助成するために、一対の反対方向に回転する歯付
きロッド178および180がハウジング152の内部に取り付
けられ、ローラー174の拭き取られた乾燥トナー部分が
それらのロッド間に落下して、ロッドの歯の相互作用で
破砕されるようになされている。ロッド178および180の
回転運動によって生じた乱れもまた濃縮トナー溶液中に
トナーの乾燥部分を分散させる助けをなす。
空間154内に収容された濃縮トナーの初期供給源が潜
像を現像する過程で次第に消費されて行くと、ばね158
の作用でプラットホーム156は、その空間154の濃縮トナ
ーが実質的に空になる迄、空間154の内部の濃縮トナー
部分を接触点182の方向へ向けて押すことを生じる。シ
ール190もハウジング152とローラー172との間に備えら
れ、接触点182でローラー170とローラー172とが相互作
用する結果とされる場合以外は液体トナーがカートリッ
ジ150から放出されないことを保証するようになす。
像を現像する過程で次第に消費されて行くと、ばね158
の作用でプラットホーム156は、その空間154の濃縮トナ
ーが実質的に空になる迄、空間154の内部の濃縮トナー
部分を接触点182の方向へ向けて押すことを生じる。シ
ール190もハウジング152とローラー172との間に備えら
れ、接触点182でローラー170とローラー172とが相互作
用する結果とされる場合以外は液体トナーがカートリッ
ジ150から放出されないことを保証するようになす。
濃縮トナー中に含有されるキャリヤ液体の大部分はト
ナー層がローラー170上に付着されるときに拭き取られ
るという事実の結果として、空間154内に引き続き残存
する濃縮トナーはそれが使用されるときに次第に進行す
る希釈過程を取る。この希釈過程が連続してチェックさ
れなければ、濃縮供給源が消費されるにつれてローラー
170上にトナー層の液体成分が不均でない状態で付着す
る結果を生じる。この理由のために、ハウジング152と
可動プラットホーム1596との間の面積部分160はスポン
ジ状材料でパックされ、プラットホーム156が毛細管162
のネットワークを備えている。ローラー170および172の
拭き取り作用で生じた濃縮トナーの過剰キャリヤ液体は
これらの毛細管を通して抽出されてスポンジ状材料で吸
収され、これによりカートリッジの使用寿命期間中の何
れの時点においても濃縮トナーの液体成分は実質的に同
じに保持されるようになされる。
ナー層がローラー170上に付着されるときに拭き取られ
るという事実の結果として、空間154内に引き続き残存
する濃縮トナーはそれが使用されるときに次第に進行す
る希釈過程を取る。この希釈過程が連続してチェックさ
れなければ、濃縮供給源が消費されるにつれてローラー
170上にトナー層の液体成分が不均でない状態で付着す
る結果を生じる。この理由のために、ハウジング152と
可動プラットホーム1596との間の面積部分160はスポン
ジ状材料でパックされ、プラットホーム156が毛細管162
のネットワークを備えている。ローラー170および172の
拭き取り作用で生じた濃縮トナーの過剰キャリヤ液体は
これらの毛細管を通して抽出されてスポンジ状材料で吸
収され、これによりカートリッジの使用寿命期間中の何
れの時点においても濃縮トナーの液体成分は実質的に同
じに保持されるようになされる。
第7A図および第7B図を参照して説明した現像組立体は
第1図、第2図、第4図および第5図の実施例に使用す
るように容易に適用できる。
第1図、第2図、第4図および第5図の実施例に使用す
るように容易に適用できる。
様々なトナーが適当であるが、第7A図および第7B図の
実施例に関して好ましいトナーは以下の方法で作られ
る。すなわち、 配合 36グラムのスチレンアクリレート共重合体のPicotone
r 1278(ヘルクレス)が160℃に予熱されているブラベ
ンダー2ロールミル機に装填された。材料の作業が継続
されている間に約10分間にわたり少量ずつ30グラムのMo
gu1−L(カボット)カーボンブラックが添加された。8
4グラムのアクリル酸エチレン共重合体部分ナトリウム
塩のIotec8030(エクソン)が10分の追加配合の間に加
えられた。この材料は排出され、室温迄の冷却後に造粒
機で寸断された後、レッチ遠心ミル機内で低温研磨され
た。仕上がった材料は寸法減少段階にて使用された。
実施例に関して好ましいトナーは以下の方法で作られ
る。すなわち、 配合 36グラムのスチレンアクリレート共重合体のPicotone
r 1278(ヘルクレス)が160℃に予熱されているブラベ
ンダー2ロールミル機に装填された。材料の作業が継続
されている間に約10分間にわたり少量ずつ30グラムのMo
gu1−L(カボット)カーボンブラックが添加された。8
4グラムのアクリル酸エチレン共重合体部分ナトリウム
塩のIotec8030(エクソン)が10分の追加配合の間に加
えられた。この材料は排出され、室温迄の冷却後に造粒
機で寸断された後、レッチ遠心ミル機内で低温研磨され
た。仕上がった材料は寸法減少段階にて使用された。
寸法減少
調合高で製造された570グラムの粉末材料が1330グラ
ムのNorpar−13(エクソン)と共に、4.7625mm(3/16イ
ンチ)のカーボンスチールボールを充填されているユニ
オンプレス寸法1Sアテリター内に装填された。この材料
はシマズ粒径分析器で測定して2.6μmの中央直径値と
なる迄、20℃で200RPMで16時間にわたり研磨された。得
られた材料は300μmの網フルイを通して篩って大径粉
末を排除した。
ムのNorpar−13(エクソン)と共に、4.7625mm(3/16イ
ンチ)のカーボンスチールボールを充填されているユニ
オンプレス寸法1Sアテリター内に装填された。この材料
はシマズ粒径分析器で測定して2.6μmの中央直径値と
なる迄、20℃で200RPMで16時間にわたり研磨された。得
られた材料は300μmの網フルイを通して篩って大径粉
末を排除した。
得られた濃縮トナーはこの分野で知られているように
電荷ディレクターで帯電された。この分野で知られてい
る様々な電荷ディレクターが本発明のこの実施例で作動
できる。好ましい電荷ディレクターはLubrizo1890(ル
ブリゾルコーポレーション)である。
電荷ディレクターで帯電された。この分野で知られてい
る様々な電荷ディレクターが本発明のこの実施例で作動
できる。好ましい電荷ディレクターはLubrizo1890(ル
ブリゾルコーポレーション)である。
この代わりに、キャリヤ液体が少なくとも部分的にグ
リースまたはペトロレイタムと置換される。この材料は
高粘性を有し、てチキソトロピーであり、漏れが少なく
なる。
リースまたはペトロレイタムと置換される。この材料は
高粘性を有し、てチキソトロピーであり、漏れが少なく
なる。
この分野に熟知した者には、本発明が特に図示し上述
にて説明したものの範囲に限定されないことが認識され
よう。むしろ、本発明の範囲は以下の請求項によっての
み限定される。
にて説明したものの範囲に限定されないことが認識され
よう。むしろ、本発明の範囲は以下の請求項によっての
み限定される。
─────────────────────────────────────────────────────
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ス ストリート
10010
(72)発明者 リオー,イシャイアウ
イスラエル国70 400 ネス ジオナ,
ビル ストリート 21
(72)発明者 シャトウ,エフッド
イスラエル国49 100 ペタック ティ
クバ,ハアビブ ストリート 15
(56)参考文献 特開 昭58−100861(JP,A)
特開 平2−306275(JP,A)
特開 昭54−74063(JP,A)
特開 昭56−101151(JP,A)
特開 昭48−75247(JP,A)
特開 昭61−144672(JP,A)
Claims (29)
- 【請求項1】その上に形成された静電潜像を有する第1
面(16)を有する第1部材(10)と、ここで前記静電潜
像は第1電圧の像領域および第2電圧の背景領域を含
み、 前記第1および第2電圧の中間の第3電圧に帯電され、
第1現像領域で前記第1面と組合わされるようにされた
第2面(21)を有する第2部材(22、170)と、 前記第2面に帯電トナー粒子とキャリア液体を含む液体
トナーを供給する手段(62、156)と、ここで前記供給
する手段は、少なくとも15%の帯電トナー粉末を含む液
体トナー薄層を形成するため、前記液体トナーを押圧し
て圧縮しそして液体を除くために、第2領域において前
記第2面に対して弾力的に押圧する帯電されたローラ
(64,172)を含み、 トナー画像を形成するために、第1現像領域において前
記第2面から前記第1面に液体トナー薄層の部分を選択
的に転写することによりトナー画像を形成する手段と、 前記トナー画像を最終基体に転写する手段(40)を含む
像形成装置。 - 【請求項2】前記トナー画像は前記第1部材に転写され
るトナーにより形成され、前記転写する手段が前記トナ
ー画像を前記第1部材から前記最終基体に転写するよう
に動作する請求項1に記載の像形成装置。 - 【請求項3】前記トナー画像は前記第2部材に残るトナ
ーに含まれ、転写のための手段が前記トナー画像を前記
第2部材から前記最終基体に転写するように動作する請
求項1に記載の像形成装置。 - 【請求項4】前記第2領域に供給される前記液体トナー
が35%より少ない帯電トナー粒子を含む請求項1から請
求項3のいずれか1項に記載の像形成装置。 - 【請求項5】前記液体トナー薄層が20%を超える帯電ト
ナー粒子を含む請求項1から請求項3のいずれか1項に
記載の像形成装置。 - 【請求項6】前記液体トナー薄層は、帯電トナー粒子の
濃度が高くキャリア液体の割合が少ないため組織が脆く
手触りが殆ど乾いている状態を示す、請求項1から請求
項5のいずれか1項に記載の像形成装置。 - 【請求項7】前記液体トナー薄層が40%を超えるトナー
粒子濃度を有している請求項1から請求項6のいずれか
1項に記載の像形成装置。 - 【請求項8】前記液体トナー薄層が50%を超えるトナー
粒子濃度を有している請求項7に記載の像形成装置。 - 【請求項9】前記液体トナー薄層が35%より少ないトナ
ー粒子を有している請求項1から請求項3のいずれか1
項に記載の像形成装置。 - 【請求項10】前記液体トナー薄層が2から8マイクロ
メーターの間の厚さを有する請求項1から請求項9のい
ずれか1項に記載の像形成装置。 - 【請求項11】前記薄層が5から15マイクロメーターの
間の厚さを有する請求項1から請求項9のいずれか1項
に記載の像形成装置。 - 【請求項12】前記第1および第2面の少なくとも1方
が弾性材料で形成されている請求項1から請求項11のい
ずれか1項に記載の像形成装置。 - 【請求項13】前記ローラがエラストマー面を有する請
求項1から請求項12のいずれか1項に記載の像形成装
置。 - 【請求項14】前記ローラの部材が前記液体トナーを供
給する手段と組み合わされた部品である請求項1から請
求項13のいずれか1項に記載の像形成装置。 - 【請求項15】前記ローラと前記液体トナーを供給する
手段が単一の使い捨てユニットを形成する請求項1から
請求項14のいずれか1項に記載の像形成装置。 - 【請求項16】前記薄層が前記第1および第2部材間の
空間を実質的に充満するように十分の厚さがある請求項
1から請求項15のいずれか1項に記載の像形成装置。 - 【請求項17】画像形成方法であって、 第1現像領域において第1部材の第1面と組合わされる
ようにされる第2面を有する第2部材を第3電圧に帯電
させるステップと、ここで前記第1部材はその上に形成
される第1電圧の画像領域および第2電圧の背景領域を
含む静電潜像を有し、前記第3電圧は第1および第2電
圧の中間にあり、 帯電されたトナー粒子およびキャリア液体を含む液体ト
ナーを前記第2面に供給するステップと、 第2領域において前記第2面に対して帯電された第3部
材を弾力的に押圧することにより、前記供給された液体
トナーを、帯電されたトナー粒子について少なくとも15
%の濃度に濃縮し、液体トナー薄層を前記第2面上に形
成するステップと、 前記第1現像領域において前記第2面から前記第1面に
濃縮された液体トナー薄層の部分を選択的に転写するこ
とによりトナー画像を形成するステップと、そして 前記トナー画像を最終基体へ転写するステップと、 を含む画像形成方法。 - 【請求項18】前記トナー画像は前記第1部材に転写さ
れたトナーにより形成され、そして前記トナー画像の転
写はトナー画像を前記第1部材から前記最終基体へ転写
するステップを含む請求項17に記載の方法。 - 【請求項19】前記トナー画像は前記第2部材に残った
トナーにより形成され、前記トナー画像を転写するステ
ップは前記第2部材から前記最終基体前記へトナー画像
の転写するステップを含む請求項17に記載の方法。 - 【請求項20】前記第2領域に供給される前記液体トナ
ーは35%より少ない帯電トナー粒子を含む請求項17から
19のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項21】前記液体トナー薄層は20%を超える帯電
トナー粒子を含む請求項17から19のいずれか1項に記載
の方法。 - 【請求項22】前記液体トナー薄層は40%を超えるトナ
ー粒子濃度を有する請求項21に記載の方法。 - 【請求項23】前記液体トナー薄層は50%を超えるトナ
ー粒子濃度を有する請求項22に記載の方法。 - 【請求項24】前記液体トナー薄層は35%より少ない帯
電トナー粒子を含む請求項17から19のいずれか1項に記
載の方法。 - 【請求項25】前記液体トナー薄層は2から8マイクロ
メーター間の厚さを有する請求項17から24のいずれか1
項に記載の方法。 - 【請求項26】前記液体トナー薄層が5から15マイクロ
メーター間の厚さを有する請求項17から24のいずれか1
項に記載の方法。 - 【請求項27】第1および第2面の少なくとも一方が弾
性材料から形成されている請求項17から26のいずれか1
項に記載の方法。 - 【請求項28】前記液体トナー薄層はトナー粒子の濃度
が高くキャリア液体の割合が少ないため組織が脆く手触
りが殆ど乾いている状態を示す請求項17から23のいずれ
か1項に記載の方法。 - 【請求項29】前記液体トナー薄層が前記第1および第
2面間の空間を実質的に充満するように十分の厚さがあ
る請求項17から請求項28のいずれか1項に記載の方法。
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