JP3685337B2 - 両面画像形成装置及び方法 - Google Patents

両面画像形成装置及び方法 Download PDF

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Description

発明の分野
本発明は、概して、画像形成装置の改良に関し、特に基板の両面上の画像形成に関する。
発明の背景
紙のような基板の両面上の画像形成は、種々の用途に使用される。今日、両面画像形成は、一般的に、第一および第二の画像形成装置を含むシステムによって行われる。この場合、基板の一方の面上の画像は、第一の画像形成装置により形成され、基板の他方の面上の画像は第二の画像形成装置により形成される。しかし、両面印刷用に構成された二つの画像形成装置を使用するのは、コストが高くつくし、広いスペースも必要になる。
基板が、一定のページ・レイアウトを行うことができるような、予め定めた寸法を持つシート状のものであるならば、最初に第一の面を画像形成装置に対面する形で供給し、その後で、第二の裏面を画像形成装置に対面する形でシートを再度供給することにより、各シートの両面に画像を形成することができる。この方法はウェブを使用する画像形成に使用することはできない。
発明の概要
本発明の一つの目的は、ウェブ・タイプ、すなわち、連続している基板の両面に画像を形成するために、単一の画像形成装置を使用する静電画像形成システムを提供することである。
本発明の好適な実施形態によれば、連続している基板の第一の面は、被制御供給機構により画像形成装置に送られ、少なくとも一つの画像が基板の第一の面上に形成される。その後で、連続基板を反転機構を通して送ることにより、基板の第二の裏面が制御できるように画像形成装置に送られ、少なくとも一つの画像が基板の第二の面上に形成される。基板の第一および第二の面の制御下での供給は、好適には、第一および第二の面上に形成された画像の相対的な位置を制御するために同期していることが好ましい。
本発明の好適な実施形態の場合には、第一の複数の画像は基板の第一の面上に形成され、第二の複数の対応する画像は基板の第二の面上に形成される。この場合、画像形成の順序としては、第一の複数の画像に対応する画像に対向するように、第二の複数の各画像を適当に位置させることができる。好適には、画像形成は、最初に第一の面の画像形成と第二の面の画像形成とを分離している、連続基板の長さに見合うように、第一の面上に予め定めた数の画像を形成し、その後で、第一の面上の各画像形成に続いて第二の面上の画像形成が行われるように、第一および第二の面上に交互に画像形成を行うという順序で行われる。
本発明の好適な実施形態の場合には、画像形成装置は、現像したトナー画像を、例えば、光伝導面のような画像形成面から、基板に転写する、中間転写部材(ITM)を含む。この装置は、好適には、さらに第一および第二の印刷部材を含むことが好ましい。この場合、第一の印刷部材は、第一の画像転写領域で、基板の第一の面をITMに押しつけ、第二の印刷部材は、第二の画像転写領域で、基板の第二の面をITMに押しつける。本発明のこの好適な実施形態の場合には、連続基板の一定の部分が、最初に、第一の画像転写領域に送られ、反転機構を通して送られた後で、基板は第二の画像転写領域へ送られる。
本発明の好適な実施形態の場合には、特に高速画像形成に適する、改良型BID(二値画像現像)システムが使用されている。このシステムにおいて、濃縮液状トナーの粘りを持つ層の選択された部分が、光伝導面の上に転写され、その上に形成された潜像が現像される。別のBID現像システムの場合には、トナーの濃縮した層の厚さの一部分だけが光伝導面に転写される。現像された画像は、その後、好適には、ITMを通して、ITM上に実質的にはトナーを残さずに基板に転写される。
本発明の好適な実施形態は、第一および第二の基板面を持つ連続ウェブ基板の両面上に静電画像形成を行うためのシステムを提供する。上記システムは、
その上に第一および第二の画像が選択的に形成されたトナー画像を含む面を持つ、画像転写部材からなる画像形成装置と、
それぞれ、予め選択した画像形成順序に従って、第一および第二の画像を転写するために、選択的に基板の第一および第二の面を、トナー画像を含む面に係合させることができるウェブ送りシステムとを含む。
本発明の好適な実施形態の場合には、第一の基板面は、第一の印刷領域で、トナー画像を含む面と係合し、第二の基板面は、第二の印刷領域で、トナー画像を含む面と係合する。好適には、予め定めた画像形成シーケンスは、第一の面の画像形成サイクルと第二の面の画像形成サイクルとを含み、第一の面の画像形成サイクル中には、第一の画像が第一の基板面に転写され、第二の面の画像形成サイクル中には、第二の画像が第二の基板面に転写されることが好ましい。本発明の一実施形態の場合には、予め定めた画像形成シーケンスは、複数の連続的な第一の面の画像形成サイクルを含み、その後で第一の面および第二の面の画像形成サイクルが交互に行われる。
本発明の好適な実施形態の場合には、ウェブ送りシステムは、第一の印刷部材と第二の印刷部材とを含み、第一の印刷部材は、第一の面の画像形成の各サイクル中に、連続基板をトナー画像を含む面に付勢し、第二の印刷部材は、第二の面の画像形成の各サイクル中に、連続基板をトナー画像を含む面に付勢される。好適には、ウェブ送りシステムは、さらに第一および第二の印刷部材の間で、連続基板に働きかける基板反転装置を含むことが好ましい。この反転装置は、連続基板の第一および第二の面とを反転させる。
さらに、好適な実施形態の場合には、ウェブ送りシステムは、第一および第二の印刷領域を通して、連続基板を送る働きをする基板送り機構を含む。
本発明の好適な実施形態の場合には、ウェブ送りシステムは、さらに基板送り機能の動作を制御することによって、予め定めた画像形成シーケンスに従って、第一および第二の印刷領域を通しての連続基板の送りを制御するコントローラを含む。上記コントローラは、好適には、トナー画像を含む面に対する第一および第二の印刷部材の位置を制御することによって、予め定めた画像形成シーケンスに従って、第一および第二の基盤面とトナー画像を含む面との係合および分離を制御することが好ましい。
本発明の好適な実施形態の場合には、第一の画像は予め選択した間隔を置いて、第一の基板面上に形成される。好適には、画像形成装置は、第一の基板面上の第一の画像の後ろのスペース上に画像後置マークをつけることが好ましい。
本発明の好適な実施形態の場合には、送り機構は、第一の面の画像形成サイクルの後で、第一の印刷領域を通して予め選択した長さの連続基板を巻戻す。好適には、この実施形態の場合には、第一の面の画像形成の各サイクルの前に、連続基板をトナー画像を含む面の面速度に匹敵する面速度の加速することが好ましい。
さらに、本発明の好適な実施形態の場合には、ウェブ送りシステムは、第一の印刷領域の前に、第一の基板面と関連する第一のマーク検出装置をさらに含む。この検出装置は、第一の基板面上の画像後置マークを検出し、それに応じて第一の検出信号を発生する。好適には、本発明のこの好適な実施形態の場合には、上記コントローラは、先行する画像後置マークの第一の検出信号に応じて、第一の面上での画像形成の各サイクルをトリガーする。
本発明の好適な実施形態の場合には、送り機構は、第二の面の画像形成サイクルの後で、第二の印刷領域を通して予め選択した長さの連続基板を巻戻す。好適には、この実施形態の場合には、第二の面の画像形成の各サイクルの前に、連続基板をトナー画像を含む面の面速度に匹敵する面速度を加速することが好ましい。
さらに、本発明の好適な実施形態の場合には、ウェブ送りシステムは、第一および第二の印刷領域の間に、第一の基板面と関連する第二のマーク検出装置をさらに含む。この検出装置は、第一の基板面上の画像後置マークを検出し、それに応じて第二の検出信号を発生する。好適には、本発明のこの好適な実施形態の場合には、上記コントローラは、先行する画像区切りマークの第二の検出信号に応じて、第二の面の画像形成の各サイクルをトリガーすることが好ましい。
本発明の好適な実施形態の場合には、ウェブ送りシステムは、さらに、第二の印刷領域の下流に、連続基板に関連するカッターを含む。このカッターは、第一の基板面上の第一の画像の間のスペースで基板を切断する。好適には、ウェブ送りシステムは、またカッターの前に、第一の基盤面と関連する第三のマーク検出装置を含むことが好ましい。上記検出装置は、第一の基盤面上の画像後置マークを検出し、それに応じて第三の検出信号を発生する。コントローラは、好適には、第三の検出信号に応じてカッターを作動させることが好ましい。
本発明の好適な実施形態の場合には、、ウェブ送りシステムは、さらに可変長の連続基板を含む少なくとも一つの自由ループ装置を含む。この少なくとも一つの自由ループ装置は、好適には、第一の印刷領域の前に、第一の自由ループ装置を含むことが好ましい。少なくとも一つの自由ループ装置は、好適には、さらに第一の印刷領域と第二の印刷領域との間に、第二の自由ループ装置を含むことが好ましい。ウェブ送りシステムは、また、好適には、第二の印刷領域とカッターとの間に、第三の自由ループ装置を含むことが好ましい。この第三の自由ループ装置は、可変長の連続基板を含む。
本発明の好適な実施形態の場合には、ウェブ送りシステムは、さらに第一および第二の印刷領域の間に、連続基板に関連する第一の長さ検出装置を含む。この第一の長さ検出装置は、第一の印刷領域に対する連続基板の位置に応じて、電気出力を発生する。第一の長さ検出装置は、好適には、エンコーダを含むことが好ましい。好適な実施形態の場合には、コントローラは、予めセットされた第一の検出時間ウィンドウ内で、第一のマーク検出装置だけにアドレスする。この場合、第一の検出ウィンドウ間の時間のギャップは、第一の長さ検出装置の出力に従って設定される。
好適な実施形態の場合には、ウェブ送りシステムは、さらに第二の印刷領域の下流に、連続基板に関連する第二の長さ検出装置を含む。この第二の長さ検出装置は、第二の印刷領域に対する連続基板の位置に応じて電気出力を発生する。第二の長さ検出装置は、エンコーダを含む。好適な実施形態の場合には、コントローラは、予めセットされた第二の検出時間ウィンドウ内だけで、第二のマーク検出装置にアドレスする。この場合、第二の検出ウィンドウ間の時間のギャップは、第一および第二の長さ検出装置の出力に従って設定される。
好適な実施形態の場合には、コントローラは、予めセットされた第三の検出時間ウィンドウ内だけで、第三のマーク検出装置にアドレスする。この場合、第三の検出ウィンドウ間の時間のギャップは、第二の長さ検出装置の出力に従って設定される。
さらに、本発明の好適な実施形態は、トナー画像を持つ面を含む画像転写部材を備えた静電画像形成装置を使用して、第一および第二の基盤面を持つ連続ウェブ基板の両面上に画像を形成する方法を提供する。上記方法は、
トナー画像を含む面上に第一のトナー画像を供給するステップと、
トナー画像を含む面から第一の基板面に第一のトナー画像を転写するステップと、
トナー画像を含む面上に第二のトナー画像を供給するステップと、
トナー画像を含む面から第二の基板面へ、第二のトナー画像を転写するステップとを含む。
他の方法としては、本発明の好適な実施形態は、トナー画像を持つ面を含む画像転写部材を備えた静電画像形成装置を使用して、第一および第二の基板面を持つ、連続ウェブ基板の両面上に画像を形成する方法を提供する。この方法は、
予め選択した画像形成シーケンスに従って、トナー画像を含む面上に、第一および第二のトナー画像を選択的に形成するステップと、
予め選択した画像形成シーケンスに従って、第一および第二の基板面にそれぞれ第一および第二のトナー画像を選択的に転写するステップとを含む。本発明の好適な実施形態の場合には、予め定めた画像形成シーケンスに従って行われる、選択的な第一および第二のトナー画像の形成は、最初の複数の第一のトナー画像の連続形成、その後の第一および第二のトナー画像の交互の形成を含む。
本発明の好適な実施形態の場合には、第一のトナー画像の転写は、第一の印刷領域での第一のトナー画像の転写を含む。この場合、第二のトナー画像の転写は、第二の印刷領域での第二のトナー画像の転写を含む。さらに、本発明の好適な実施形態の場合には、上記方法は、第一および第二の印刷領域間における連続基板の第一および第二の基板面を反転させるプロセスを含む。
本発明の好適な実施形態の場合には、上記画像形成方法は、さらに予め定めた画像形成シーケンスに従って、第一および第二の印刷領域を通して、連続基板を送るプロセスを含む。
本発明の好適な実施形態の場合には、第一の基板面への第一のトナー画像の転写は、予め選択したスペースを置いての第一のトナー画像の転写を含む。好適には、この好適な実施形態の場合には、上記方法は、さらに第一の各トナー画像の後のスペースに画像後置マークを印刷するプロセスを含むことが好ましい。
好適な実施形態の場合には、上記方法は、さらに第一の各トナー画像を転写した後で、第一の印刷領域を通して、予め選択した長さの連続基板を巻戻すプロセスを含む。好適には、上記方法は、さらに、第一の各トナー画像を転写する前に、トナー画像を含む面の面速度に匹敵する面速度に連続基板を加速するプロセスを含むことが好ましい。
さらに、好適な実施形態の場合には、上記方法は、第一の印刷領域の前の第一の基板面上の画像後置マークの検出を含む。好適には、この好適な実施形態の場合には、上記方法は、また先行する第一のトナー画像の画像後置マークに応じて、第一の各トナー画像の転写のトリガを含む。
好適な実施形態の場合には、上記の方法は、さらに第二の各トナー画像の転写の後での、第二の印刷領域を通しての予め選択した長さの連続基板の巻戻しを含む。好適には、上記方法は、また、第二の各トナー画像の転写の前に、トナー画像を含む面の面速度に匹敵する面速度への連続基板の加速を含むことが好ましい。
さらに、好適な実施形態の場合には、上記方法は、第一および第二の印刷領域の間の第一の基板面上の画像後置マークの検出を含む。好適には、この好適な実施形態の場合には、上記方法は、先行する第一のトナー画像の画像後置マークに応じて、第二各トナー画像の転写のトリガを含むことが好ましい。
本発明の好適な実施形態の場合には、上記の画像形成方法は、さらに第一の基板面上の第一の画像の間のスペースでの連続基板の切断を含む。好適には、好適な実施形態の場合には、上記方法は、さらに第二の印刷領域の下流での、第一の基板面上の画像後置マークの検出を含む。好適には、連続基板の切断は、画像後置マークの検出に応じての、連続基板の切断を含むことが好ましい。
本発明の好適な実施形態の場合には、上記画像形成方法は、さらに第一の印刷領域に対する連続基板の位置のモニタを含む。好適には、本発明の好適な実施形態の場合には、第一の印刷領域の前の画像後置マークの検出は、予めセットされた第一の検出時間ウィンドウ内だけ画像後置マークの検出を含むことが好ましい。好適な実施形態の場合には、上記画像形成方法は、第一の印刷領域に対する連続基板のモニタした位置に従っての、第一の検出時間ウィンドウの間の時間的間隔の設定を含む。
本発明の好適な実施形態の場合には、上記画像形成方法は、さらに第二の印刷領域に対する連続基板の位置のモニタを含む。好適には、この好適な実施形態の場合には、第一および第二の印刷領域間の連続基板上の画像後置マークの検出は、予め設定した第二の検出時間ウィンドウ内だけでの画像後置マークの検出を含むことが好ましい。好適な実施形態の場合には、上記画像形成方法は、第二の印刷領域に対する連続基板のモニタした位置に従っての、第二の検出時間ウィンドウの間の時間的間隔の設定を含む。
本発明の一つの好適な実施形態の場合には、トナー画像を含む面は、現像した画像形成面を含む。好適には、画像形成面は、光受容体面を含むことが好ましい。
本発明の他の好適な実施形態の場合には、画像形成装置は、中間転写部材を含み、トナー画像を含む面は、中間転写部材の一つの面を含む。
本発明の好適な実施形態は、第一の面を拭くためのスキージ装置を提供する。上記のスキージ装置は、
その第一の部分が上記第一の面と係合する、スキージ面を持つスキージ・ローラと、
上記スキージ・ローラを第一の面に付勢するために、上記のスキージ面の第二の部分に力を加えるためのリーフ・スプリングとを含む。
この場合、リーフ・スプリングは、非接触領域により分離されている別々の領域に、全長に沿ってスキージ・ローラを接触させる。
好適には、上記スプリングの各部は、上記第二の部分でスキージ・ローラと接触する摩擦の少ない材質からなることが好ましい。
本発明の好適な実施形態は、さらに第一の面を拭くためのスキージ装置を提供する。このスキージ装置は、
その第一の部分が上記第一の面と係合する、スキージ面を持つスキージ・ローラと、
上記スキージ・ローラを第一の面に付勢するために、上記のスキージ面の第二の部分に力を加えるためのリーフ・スプリングと、ワイヤがローラの全長に沿って複数の点でスキージ面に接触するように、リーフ・スプリングの周囲に巻かれたワイヤを含む。上記の点は、スキージ・ローラと接触しない空間により分離されている。
好適には、上記ワイヤは、摩擦の少ない材質であることが好ましい。好適には、テフロン製であることが好ましい。
本発明の好適な実施形態の場合には、リーフ・スプリングは、ほぼその全長にわったてスキージ・ローラに接触することが好ましい。
本発明の好適な実施形態は、さらにトナー画像を含む面から残りのトナーを除去するための清掃装置を提供する。上記清掃装置は、
その間の相対的運動がほぼゼロで、トナー画像を含む面に接触する導電面を持つ第一の回転ローラと、
スポンジ・ローラが、その間の係合領域において、上記第一のローラにより実質的に付勢される、第一のローラと同様の回転スポンジ・ローラと、
上記係合領域から離れたある領域で、上記スポンジ・ローラに圧力を加える第二のローラとを含む。
本発明の好適な実施形態の場合には、第一のローラは、上記トナー画像を含む面上の残留トナー粒子を上記導電面に引き寄せるための電圧にバイアスがかけられている。
好適には、上記装置は、上記導電面と係合する弾性を持つブレードを含むことが好ましい。この場合、上記面は、上記係合面から離れ、上記導電面からトナーを除去することができる。
【図面の簡単な説明】
本発明は、添付の図面を参照しながら、以下の詳細な説明を読めば更によく理解することができる。
図1は、本発明の好適な実施形態に従って組み立てられ動作する、両面画像形成用のシステムの略図である。
図2は、本発明の好適な実施形態に従って組み立てられた、多色両面画像形成用のシステムの略図である。
図3は、本発明の好適な実施形態に従って組み立てられ動作する、清掃ステーションの詳細な略図である。
図4は、本発明の好適な実施形態に従って組み立てられ動作する、現像装置組立体の詳細な略図である。
図5は、本発明の好適な実施形態に従って組み立てられ動作する、ウェブ送りシステムの詳細な略図である。
図6は、図2のシステムの動作を制御するための、概略のブロック図、回路図である。
図7Aおよび図7Bは、それぞれ本発明の好適な実施形態による、連続基板を反転するための方法を示す概略の平面図および斜視図である。
図8は、図5のウェブ送りシステムの動作の好適なシーケンスの概略のフローチャートである。
好適な実施形態の詳細な説明
図1について説明すると、この図は本発明の好適な実施形態に従って組み立てられ、動作する画像形成装置である。
図1の装置は、全体を矢印14で示す方向に回転するように配置されているドラム10を含む。ドラム10は、好適には、セレン、セレン複合体、有機光伝導体または当業者にとっては周知である任意の他の適当な光伝導体でできている円筒形の光伝導面16を含むことが好ましい。光伝導面は、光受容体シートの形にすることもできるし、当業者なら周知の材料の層の適当な配列を使用することもできる。しかし、本発明の好適な実施形態の場合には、光受容体シート16の層の中のある部分は、ドラム10上への装着を容易にするために、シートの両端部から除去される。
この好適な光受容体シートおよびそのドラム10上への好適な装着方法は、1994年9月7日付出願の出願番号第08/301,775号の「画像形成装置および光受容体」という名称のベリンコフ等の同時係属出願、および他の国における対応する出願に開示されている。その開示内容は参考文献として本明細書に援用される。他の方法としては、光受容体16をドラム10上に配置し、連続面を形成することもできる。
装置が動作すると、ドラム10が回転し、光受容体面16が帯電装置18により、通常は1000ボルト程度の負の電圧である、全体的に均一な予め定めた電圧に帯電する。帯電装置18としては、コロトロン(corotron)、スコロトロン(scorotron)またはローラのような、当業者にとっては周知の任意の形式の帯電装置を使用することができる。
本発明の好適な実施形態の場合には、帯電装置18は、ハウジングおよび二つのコロナ・ワイヤ・セグメント218を含む二重スコロトロンである。特に高速画像形成の場合には、ワイヤ218と面16との間の電圧は、好適にはできるだけ高いほうがよいが、実際に使用される電圧は、ワイヤ218とハウジング33との間で放電により、一般的に7000−7500ボルト以下、通常は7300ボルトである。しかし、本発明は、ワイヤ・セグメント218と面16との間の電圧を高くする方法を提供する。本発明によれば、ハウジング33は、画像形成装置の他の部材から電気的に絶縁されていて、比較的高い電圧、好適には1500ボルト程度に帯電される。それにより、ワイヤ218を9000ボルト程度の電圧に帯電することができ、ワイヤ218とハウジング33との間の電圧差を安全な範囲内に維持している。
ドラム10が連続して回転すると、帯電した光伝導面16は光源19のような露出手段から画像を受け取ることができる位置に移動する。上記光源は、(プリンタの場合には)レーザ・スキャナであってもよいし、または(写真複写装置の場合には)オリジナルの投影であってもよい。本発明の好適な実施形態の場合には、画像形成装置19は、変調レーザ光線走査装置、または当業者にとっては周知の他のレーザ画像形成装置である。
光源19は、光伝導面の一部を選択的に放電することにより、帯電した光伝導面16上に所望の潜像を形成する。画像部分は第一の電圧を持ち、背景の部分は第二の電圧を持つ。放電した部分は、好適には、約100ボルト以下の負の電圧を持つことが好ましい。
ドラム10が連続して回転すると、静電潜像を含む帯電した光伝導面16は、現像組立体23の一部である現像ローラ22の面21と作動係合する。上記現像組立体については、図4のところでさらに詳細に説明する。現像ローラ22は、矢印13で示すように、ドラム10とは反対方向に回転し、その結果、接触点におけるそれぞれの表面間での相対運動はほぼゼロになる。現像ローラ22の面21は、好適には柔らかいポリウレタン材でできていることが好ましく、好適には、導電性添加物を含むことによりさらに高い導電性を持つことが好ましい。一方、現像ローラ22のコアは任意の適当な導電性の材料で作ることができる。他の方法としては、ドラム10を、相対的に弾発性のある材料で作ることができ、そのような場合には、現像ローラ22の面21を硬質の材料または柔軟な材料で作ることができる。現像ローラ22は、好適には、約300−600ボルトの負の電圧に帯電することが好ましく、できれば約−400ボルトに帯電することが好ましい。
後で説明するように、面21は、好適には、20−50%の帯電したトナー粒子、さらに好適には25%またはそれ以上の固体を含む、濃縮液状トナーの非常に薄い層でコーティングされている。この層の厚さは、好適には、5−30ミクロンであることが好ましく、さらに好適には、5−15ミクロンであることが好ましい。現像ローラ22それ自身は、光伝導面16の帯電した領域と放電した領域の電圧の中間の電圧に帯電する。
本発明の好適な実施形態の場合には、その開示内容が参考文献として本明細書に援用される米国特許第4,794,651号の実施例1に述べられているトナーに類似の液体トナーが使用されているが、本発明では他のタイプのトナーも使用することができる。着色トナーとしては、好適なトナー内のカーボン・ブラックの代わりに当業者にとっては周知である着色顔料を使用する。上記液体トナーは、好適には、現像組立体23に関連するトナー・タンク65に入れて置くことが好ましい。
濃縮液体トナーの層を持つ現像ローラ22の面21が、ドラム10の光伝導面16と係合すると、現像ローラ22と光伝導面16との間の電圧差により、トナー粒子の層が光伝導面16に選択的に転写され、それにより所望の潜像が現像される。トナー電荷の極性を選択することにより、また「白書きする(write-white)ための」システムまたは「黒書きする(write-black)ための」システムの使用により、トナー粒子の層は、光伝導面16の帯電領域または放電領域に選択的に引きつけられ、トナー層の残りの部分は現像ローラ22の面21に固着し続ける。
トナーの濃縮層の転写は、通常の電気泳動現像と比較すると流動性に対する依存性が遥かに少ないので、上記のプロセスは比較的高速で行われる。また、上記層は、すでに高い密度と粘性を持っているので、現像した画像のトナー粒子の所望の密度を達成するために、他の場合であれば、現像した画像から過度の液体を除去するために必要な調整装置、硬化ローラ等を必要としない。
多色システムの場合には、図2に示す通り、複数の現像組立体23A−23Dを多色カラー画像の各色に対して一つずつ、設置することができる。本発明のこの好適な実施形態の場合には、組立体23A−23Dは、その上に形成された潜像を順次現像するために、順次光伝導面16と係合する。組立体23A−23Dは、統合された多色現像組立体63内に組み込むことができる。
本発明を、現像中に液体トナーの濃縮層が光伝導層16に完全に転写されるBID(二値画像現像)システムを例に引いて説明してきた。しかし、本発明は、現像電圧を適当に調整することにより、濃縮トナー層の厚みの一部だけが面16に転写される、部分的BID現像システムと一緒に使用できることを理解されたい。この形式の好適な部分的BID現像システムは、その開示内容が参考文献として本明細書に援用されるPCT公報 WO 94/16364に開示されている。
図1および図2に示す通り、画像形成装置の好適な実施形態は、現像組立体23の下流に、さらに背景放電装置28を含む。主として電気的破損を少なくし、画像の引き続く転写を改善する目的で、シート12上に残っている電圧を放電するために、この放電装置28は作動してシート12に光を当てる。黒で書き込むためのシステムでの上記装置の動作については、その開示内容が参考文献として本明細書に援用される米国特許第5,280,326号に開示されている。
上記プロセスにより現像された潜像は、その後、当業者にとっては周知である方法で、所望の基板に直接転写することができる。他の方法としては、図1および図2に示す本発明の好適な実施形態の場合のように、現像した画像は、現像した画像を含むドラム10の光伝導面16と作動係合している、ドラムまたはベルトのような、中間転写部材40によって必要な基板に転写される。中間転写部材40は、矢印43で示すように、光伝導面16の方向とは反対の方向に回転し、画像転写点でのそれぞれの面の間の相対的な運動はほぼゼロになる。
中間転写部材40は作動して、光伝導面16からトナー画像を受け取り、そのトナー画像を紙のような最終基板42に転写する。好適には下記のように連続して送られることが好ましい最終基板42は、後で詳細に説明するように、予め定めた画像形成シーケンスに従って、第一の印刷ローラ39または第二の印刷ローラ41により、ITM40の画像を含む面に付勢される。ITM40から基板42へのトナー画像の転写は、好適には、印刷ローラ39および41を適当な電圧に帯電させることにより、静電的に促進することが好ましい。この電圧は、ITM40へのトナー画像の静電引きつけに対抗することができる。本発明の好適な実施形態の場合には、基板42は、ローラ39により付勢された場合には、第一の印刷領域239と係合し、ローラ41により付勢された場合には、第二の印刷領域241と係合する。印刷ローラ39および41は、図5を参照しながら以下に説明するウェブ送りシステム100の一部を形成する。
中間転写部材40の内部には、当業者にとっては周知のように、中間転写部材40を加熱するために、ヒータ45が設置されている。好適には、中間転写部材40と光伝導面16の画像領域との間に電界を供給する目的で、中間転写部材40に電荷を与えて、中間転写部材40への画像の転写を促進することが好ましい。中間転写部材40は、好適には、弾性体46の下に敷かれた導電層44を持つことが好ましい。上記弾性体46は、好適には、若干導電性を持つ、弾発性のあるポリマ層であることが好ましい。
中間転写部材(ITM)40としては、例えば、その開示内容が参考文献として本明細書に援用される米国特許第4,684,238号および第4,974,027号またはPCT公報 WO 90/04216に記載されているような任意の適当な中間転写部材を使用することができる。他の方法としては、本発明の好適な実施形態の場合には、ITM40は、以下に説明するような、またはその開示内容が参考文献として本明細書に援用される米国特許第5,089,856号および第5,047,808号または1995年1月11日付けの「画像形成装置およびその中間転写ブランケット」という名称の米国特許出願第08/371,117号および他の国での対応する出願に記載されているような複数の層を持つ部分を備えている。部材40は、画像を含む面16から部材40に画像を静電的に転写するために、適当な電圧および温度に維持される。
本発明の好適な実施形態の場合には、指定の色で各画像を現像した後で、単色の画像が中間転写部材40に転写される。異なる色の後続の画像は、順次前の画像と整合されて、中間転写部材40上に転写される。所望画像の全てが中間転写部材に転写された後で、完全な多色画像が中間転写部材40から基板42に転写される。印刷ロール39または41は、基板42への合成画像の転写が行われるとき、それぞれ、領域239または241で、中間転写部材40および基板42の間で、作動係合せしめられる。
すべての色が転写される本発明の実施形態が最も好ましいが、それぞれの単色の画像を、中間転写部材を通して、別々に基板に転写することもできる。この場合、二重送りシステム100により、基板が一回づつそれぞれの色に対して、画像形成装置を通して送られる。他の方法としては、中間転写部材を使用しないで、現像した単色の画像をドラム10の面16から基板42に順次、直接、転写することもできる。
本発明は、特定のタイプの使用画像形成システムに限定されるものでないこと、また本発明は、上記特許出願第08/371,117号に開示されているように、画像形成面上に液体トナー画像を形成する任意の適当な画像形成システムと一緒に使用しても、粉末トナー・システムを使用する場合の本発明のある点において役に立つ。さらに、本発明のいくつかの特徴は、当業者にとっては周知のオフセット印刷システムでの使用にも適している。画像形成システムに対する上記の詳細な点は、本発明を実行する最適な方法の一部をなしているが、本発明の多くの特徴は、静電およびオフセットインク印刷および複写に対する、当業者にとっては周知の広範囲のシステムに適用することができる。
トナー画像を基板42または中間転写部材40に転写した後で、光伝導面16は清掃ステーション49と係合する。この清掃ステーションとしては、当業者にとっては周知の任意の清掃ステーションを使用することができる。しかし、本発明の好適な実施形態の場合には、清掃ステーション49は、図3を参照しながら以下に説明するように、冷却ステーションとして機能する改良型清掃ステーションである。
図3の好適な実施形態の場合には、清掃ステーション49は、キャリヤ液入り口90およびキャリヤ液出口92に関連するケーシング81を含む。キャリヤ液入り口90は、好適には、供給されたキャリヤ液を分散させる穿孔されたノズル191を含むことが好ましい。新鮮で、好適には冷却されたキャリヤ液は、好適には、キャリヤ液タンク(図示せず)からキャリヤ液を、湿潤清掃ローラ88の方向に分散させる入り口90に、ポンプにより供給することが好ましい。湿潤清掃ローラ88は、好適には、金属のような比較的硬い材料で形成し、好適には、面16から120−150ミクロンの間隙を隔てた状態で、ドラム10の面16に近接して装着するのが好ましい。好適には、約22ミリの直径を持つことが好ましい、ローラ88は、好適には、それらのそれぞれの表面が相互に作用を及ぼす領域内で、反対方向に運動するように、ドラム10の回転方向と同じ方向に回転することが好ましい。本発明の好適な実施形態の場合には、表面16の線速度は、1秒間60−150センチであり、ローラ88の表面速度は、表面16の速度の約80%に等しい。タンクからの新鮮なキャリヤ液の一定の供給と上記相対運動により、表面16は完全に湿潤状態になる。入り口90からの新鮮なキャリヤ液の一定の供給は、また、ITMのような画像形成装置の他の素子による表面16の加熱を抑制するために、ドラム10の表面16を冷却する。
湿潤用のキャリヤ液で希釈された表面16上のトナーは、ドラム10の面16により、表面16に対して付勢されているスポンジ・ローラ82の方向に送られ、その結果、ローラ82の表面が約1.5ミリ内側に向かって変形する。好適には、約14ミリの直径を持つ金属コアの周囲に巻かれた開放セル型ポリウレタンの厚さ約4ミリの層で作られていることが好ましいスポンジ・ローラ82は、希釈されたトナーを吸収し、それを表面16から擦り落とす。図3に示す通り、スポンジ・ローラ82は、好適には、ドラム10の回転方向と同じ方向に回転するのが好ましい。その結果、それらのそれぞれの面は、それらの接触領域で反対方向に運動する。
スポンジ・ローラ82に強く付勢されているスクイーズ・ローラ84は、好適には、ローラ82の元の面から約2ミリの深さに付勢していることが好ましく、使用済みのキャリヤ液をローラ82から絞り取る。好適には約16ミリの直径を持つ金属ローラであることが好ましいスクイーザ84は、好適には、アイドラ・ローラであることが好ましい。すなわち、スポンジ・ローラ82の回転に従って回転することが好ましい。好適には、スポンジ・ローラ82に隣接する面16に付勢している弾力性を持つブレードあることが好ましいスクレーパ56は、スポンジ・ローラ82によって除去されない面16上のすべての残留トナーを完全に除去する。ブレード56は、好適には、ポリウレタンで形成され、約3ミリの厚さを持っていることが好ましい。
ローラ82から絞り取られた使用済みのキャリヤ液は、比較的暖かく汚れたキャリヤ液を、入口90から供給された新鮮なキャリヤ液から分離している流体ガイド86の表面に沿って重力により排出され、キャリヤ液出口92を通して液体トナー・タンクに戻る。流体ガイド86は、好適にはスポンジ状の密閉パッド87を介して、ローラ88の表面に弾性により付勢されることが好ましい。流体ガイド86は、好適には、金属でできていることが好ましく、密閉パッド87は、好適には、連続気泡ポリウレタンでできていることが好ましい。
画像形成サイクルは、ランプ58が、必要な場合、光伝導面16から、前の画像特有のすべての残留電荷を除去した時点で完了する。本発明のいくつかの実施形態の場合には、ランプ58を使用しないで、図1および図2のところで説明した放電装置28により面16を放電させることができる。
本発明の好適な実施形態の場合には、ドラム10に転写した濃縮液体トナーが、ドラム10から転写されたときの画像とほぼ同じトナー粒子濃度を持っていることを理解されたい。この点が、現像前に液体現像液が比較的低い濃度を持ち、光導電体から転写が行われる前に、過度の液が画像から除去される従来の液体現像と異なる点である。この点は、また、本発明が、ドラムに供給されるトナーの濃度のほうが高いが、最終基板に転写する前に過度の液体を画像から除去しなければならない米国特許第4,504,138号と異なる点である。本発明の好適な実施形態の場合には、ドラム1上に現像されたトナー材料の固体濃度は、ドラムから転写された画像の固体濃度とほぼ等しい。現像ローラ22の表面21へ現像を行っている間に供給されたトナーは、一般的に十分に濃縮されていないので、面21上のトナーは、ドラム10に接触する前にさらに、例えば、図4のところで以下に説明する、機械的および電気的スキージ装置による拭き取りにより、さらに濃縮される。
参考文献として本明細書に援用された特許および公報には、上記画像形成方法および装置の詳細の他に、その他の画像形成プロセスおよび装置が記載されている。
ここで、現像装置組立体23の構造および動作の略図である図4について説明する。現像装置ローラ22および下記の他の素子を含む現像装置組立体23は、画像形成装置に固定されている部材であってもよいし、または、他の方法としては、組立体23は画像形成装置のハウジングに簡単に挿入することができ、また濃縮液体トナーの供給が不足したとき、そこから容易に取り外すことができる交換可能なカートリッジ(図示せず)の形をとることもできる。
図4に示す通り、組立体23は、好適には、トナー・タンク65に関連するトナー入り口62およびトナー出口64を持つハウジング60を含むことが好ましい。本発明の好適な実施形態の場合には、タンク65に入っている液体トナーは、最高8%の、好適には1.8−2%の帯電トナー粒子とキャリヤ液を含む。容器65からの新鮮な液体トナーは、好適には、ポンプ(図示せず)により、トナー入り口62を通して、入り口室63に送ることが好ましく、未使用のトナーは、ハウジング60から、トナー出口64を通してタンク65へ戻される。多色システムの場合には、図2に示す通り、多色現像組立体63の組立体23A−23Dは、各タンク65A−65Dに関連し、各タンクは異なる色のトナーを含む。
すでに説明したように、ハウジング60内に装着されている現像装置ローラ22は、好適には、任意の適当な導電性材料でできていて、柔らかいポリウレタン材料、好適にはさらに多くの導電性添加物を含むより高い導電性持つポリウレタンでできていることが好ましい。本発明の好適な実施形態の場合には、ローラ22は、できれば4センチ以下、好適には約30ミリの細い直径のものであることが好ましい。好適には、現像装置ローラ22は、ショアーA硬さ20の厚さ1.95ミリのポリウレタンの層でコーティングされた、直径約26ミリの金属コアを含むことが好ましい。上記ポリウレタン層は、好適には、4−5ミクロンの厚さの導電性ラッカーの層でコーティングされていて、この層が金属コアに電気的に接続するように、ローラ22の側面に沿って延びていることが好ましい。上記導電性ラッカーは、好適には、3部のH322(米国ロード・コーポレーション(Lord Corporation))および一部の酢酸塩を含むことが好ましいが、他の導電性ラッカーも使用することができる。上記導電性層は、好適には、ポリウレタンの追加の層によりコーティングされていることが好ましく、上記層は、好適には、20−25のショアー硬さAを持ち、約1×108Ω・cmの比抵抗を持つことが好ましい。
ローラ22の表面は、ハウジング60の開口部から幾分突出していて、組立体23が画像形成装置上に設置されたとき、ローラ22の表面21はドラム10の導電面16と接触する。装置が作動すると、ローラ22は300−600ボルトの負の電圧、例えば、−400ボルトに帯電し、矢印13で示す方向に回転する。非常に濃縮された液体トナーの層が、以下に説明するように、ローラ22の面21上に形成され、そのため、ローラ22は、図1のところで説明したように、ドラム10の導電面16上に形成された潜像に対して現像装置ローラとして機能する。
本発明の好適な実施形態の場合には、入り口62を通して供給を受けた加圧トナーは、入り口室63の一つの壁部を形成する供給電極70によって、現像装置ローラ22上に供給される。入り口室63の対向する壁部72は、好適には、例えば、プラスチック絶縁体のような絶縁材料からできていて、面21から約0.5ミリの近接場所に設置することが好ましい。好適には、900−2000ボルトの負の電圧、例えば、−1400ボルトに帯電している電極70は、好適には、約400ミクロンの間隔を置いて現像装置ローラ22の一部と近接して設置することが好ましい。電極70と現像装置ローラ22との間にに大きな電位差があるので、トナー粒子は、現像装置ローラ22に付着し、一方、一般に中性のキャリヤ液は通常上記電位差の影響を受けない。供給された液体トナーは、ローラ22の表面21により矢印13で示す方向に送られる。面21上に付着した液体トナーの層は、好適には、以下に説明するように、15−17%の濃度であることが好ましい。
現像装置ローラ22および電極70の他に、組立体23は、スキージ・ローラ66および現像装置ローラ22の面と接触して、ハウジング60内に装着されている清掃ローラ74を含む。ローラ66および74は、平滑な面を持つ好適には金属であることが好ましい任意の適当な導電性材料でできている。スキージ・ローラ66および清掃ローラ74の直径は、好適には、現像装置ローラ22の直径よりかなり小さいものであることが好ましい。それ故、ローラ22の直径が約3センチの場合には、ローラ66および74の直径は、好適には、約10ミリであることが好ましい。
画像形成装置が作動しているときには、ローラ66および74は帯電し、矢印67および73で示すように、ローラ22の方向とは反対の方向に回転し、ローラ22の弾発面に付勢される。本発明の好適な実施形態の場合には、スキージ・ローラ66は、400−800ボルトの負の電圧、好適には、例えば、約−600ボルトに帯電する事が好ましく、清掃ローラ74は、好適には、0−200ボルトの負の電圧に帯電するのが好ましい。
スキージ・ローラ66は、好適には、スキージ・ローラのほぼ全長に沿って延びていて、好適には、ローラ66の面と係合するテフロン・チップを持つことが好ましいリーフ・スプリング68により、1センチ当たり約100グラムの圧力でローラ22に付勢していることが好ましい。上記チップは、好適には、ローラ66の面の移動方向に複数の溝部を持つものであることが好ましい。上記溝部は、そこからトナーが自由に流れるようにして、ローラ66とスプリング68との間にトナーが堆積するのを防止する。
他の方法としては、図4に示す通り、リーフ・スプリングは、スキージ・ローラの長手方向に沿った軸を持つ平らなコイルを形成するために、コアの周囲に巻かれるように、リーフの周囲に巻かれれているワイパを含む。このワイヤは、好適には、テフロンのような摩擦の少ない材料でできていることが好ましい。上記ワイヤは、巻き方向に間隔を用いて設置されていて、その全長に沿った個々の部分または点で、スキージ・ローラと接触している。その結果、上記のようにトナーの排出が行われる。好適には、スプリングは、ワイヤおよびスタビライザを正しい位置に設置するために、間隔を持った巻き溝を備えるように形成することが好ましい。
スキージ・ローラ66は、作動して現像装置ローラ22の表面21から過度のキャリヤ液を拭き取り、それにより面21上の固体の濃度をさらに高める。弾発面21とスキージ・ローラ66の面との間の接触領域での拭き取り動作により、濃縮トナー内に含まれているキャリヤ液の大部分は層から絞り取られ、以下に説明するように、20%またはそれ以上の固体濃度を持つ層が残る。ある程度の量のトナー粒子を含む場合がある過度のキャリヤ液は、トナー出口64の方向に流れ落ちる。
好適には、スキージ・ローラ66およびローラ22の端部は、端部の溢れようとする影響を少なくするために、適合する面取りをした端部を備えていることが好ましい。上記面取りローラは、1994年10月28日付けのイスラエル出願111441に対応する、「画像形成システム用スキージ・ローラ」という名称のPCT出願により詳細に開示されている。このPCT出願は、本出願と同じ日に出願されている。この出願は、参考文献として本明細書に援用される。
帯電する電圧が比較的に低いので、清掃ローラ74は、作動して現像装置ローラ22の面21から残留トナーを除去することができる。ローラ74により回収されたトナーは、その後、好適には弾発性を持ち、ローラ74の面に付勢されている清掃ブレード76により擦り落とされることが好ましい。擦り落とされたトナーは、好適には、スポンジ・ローラ78により吸収され、このスポンジ・ローラは、好適には、半径方向に約1.5ミリくらい、すこし変形するくらいにローラ74に付勢されることが好ましい。スポンジ・ローラ78は、ローラ74の方向と同じ方向に回転し、その結果、ローラ74および78の表面は、その接触領域で反対方向に運動する。スポンジ・ローラ78は、また電極70およびローラ22の間の供給領域から、主として室63の絶縁体の壁部72の外表面に沿って排出するキャリヤ液を含む過度の液体トナーの中の幾分かを吸収する。ローラ78は、好適には、約20ミリの直径を持つことが好ましく、好適には、直径約8ミリの金属コアを取り巻いている連続気泡ポリウレタンで形成されていることが好ましい。
最後に、スポンジ・ローラ78に吸収されたトナー粒子およびキャリヤ液の中のある部分は、比較的硬いスクイーズ・ローラ80により、スポンジ・ローラから絞り取られる。上記スクイーズ・ローラ80は、好適には、スポンジ・ローラ78を強く付勢されていることが好ましく、できれば、半径方向に約2ミリ付勢していることが好ましい。スクイーズ・ローラ80は、好適には、スポンジ・ローラ78の回転に従って、回転するアイドラ・ローラであることが好ましい。
本発明の好適な実施形態の場合には、ローラ22の面21上に形成された層は、好適には、通常15%以上、通常では、その上にどの色のトナーが形成されているかに従って、15−17%の間の非常に高い固体濃度を持っている。この濃度は、タンク65から入り口62へ供給された最初の固体濃度より遥かに高い。この固体濃度は、普通は、固体濃度で8%以下、通常、1.8−2%である。スキージ・ローラ65による、堆積したトナー層のスキージ装置による除去は、上記のように、さらにトナーの色により、トナー層内の固体の濃度を約20−50%に増大する。この高い濃度は、指触乾燥にほとんど近く、流動性がなく、もろくぼろぼろ崩れる程度のものであることが分かっている。その結果、現像した潜像の品質は非常に向上し、画像を最終基板42に転写するときに別に乾燥機構を必要としない。非常に大量の液体が上記層から除去されているので、ローラ22の面21上の厚さは2−8ミクロンで十分である。
ローラ22が回転を続け、ドラム10の潜像が形成されている面と接触していると、指触乾燥濃縮液体トナーの層の一部が、選択的にドラム10の面16に転写され、それにより、すでに説明したように、潜像の現像が行われる。
潜像を現像するために、濃縮トナー層の一部がドラム10の面16に転写した後で、ローラ22上のトナー層の残りの部分は、清掃ローラ74との接触領域に到着するまで、面21上で回転を続ける。すでに説明したように、ローラ22およびローラ74の相対的電位により、トナー層の残りの部分はローラ74に転写される。好適にはハウジング60に固定してあることが好ましい弾発的なブレード76は、すでに説明したように、ローラ74の表面からトナー層の残りの部分を削り落とす。
本発明では種々のトナーを使用することができるけれども、好適には、下記のトナー材料およびトナー製造方法が好ましい。
<混合>
<黒、黄色およびマゼンタトナー>
10,500グラムのニュークレル(Nucrel)925樹脂および10、500グラムのアイソパーLを、容量10ガロンのロス・ダブル・プラネタリ・ミクサLDMに投入する。速度制御設定を2に設定し、加熱ユニットのオイル温度を300°Fに設定して、混合を開始する。1時間混合した後で、120℃に予め熱した9,000グラムのアイソパーLを加える。その後の1時間の間、速度制御設定を5に上げる。その後、加熱ユニットをオフにして、速度制御設定5で混合を続けながら、混合物の温度が45℃以下に下がるまで、約4時間の間、システムを徐々に冷却する。
<シアン・トナー>
7,500グラムのバイネル2002樹脂および7,500グラムのアイソパーLを、容量10ガロンのロス・ダブル・プラネタリ・ミクサLDMに投入する。速度制御設定を2に設定し、加熱ユニットのオイル温度を300°Fに設定して、混合を開始する。1時間混合した後で、120℃に予め熱した15,000グラムのアイソパーLを加える。その後の1時間の間、速度制御設定を5に上げる。その後、加熱ユニットをオフにして、速度制御設定5で混合を続けながら、混合物の温度が45℃以下に下がるまで、約4時間の間、システムを徐々に冷却する。
<粉砕>
<黒トナー>
2の低速度設定で、3/16インチの炭素鋼ボールを備えた、30Sユニオン・プロセス・アトライター(attritor)内で下記の材料を混合する。
17,828.6グラムの上記の混合剤、
1,560.0グラムのモグル−L(カボット(Cabot)社のカーボン・ブラック)、
156.0グラムのBT583D(クックソン(Cookson)社の青の顔料)、
117.0グラムのステアリンタ酸アルミニウム(リーデル・デ・ハエン(Riedl de Haen)社製)、
32,611.4グラムのアイソパール−L(エクソン(Exxon)社製)
混合物の温度が約58−60℃に達するまで、約2時間の間、速度制御設定を6にして、混合物の粉砕を開始する。その後、同じ粉砕速度を維持しながら、アトライターの温度を、約42±2℃まで冷却する。22時間粉砕を継続した後で、粉砕を停止する。
<黄色トナー>
2の低速度設定で、3/16インチの炭素鋼ボールを備えた、15Sユニオン・プロセス・アトライター内で下記の材料を混合する。
7,200.0グラムの上記の混合剤、
480.0グラムのシコファースト(Sicofast)イエロー D1355DD(BASF製)、
67.5グラムのステアリン酸アルミニウム(リーデル・デ・ハエン社製)、
12,252.0グラムのアイソパール−L(エクソン製)
混合物の温度が約55℃に達するまで、約2時間の間、速度制御設定を5.5にして、混合物の粉砕を開始する。その後、同じ粉砕速度を維持しながら、アトライターの温度を、約34±2℃まで冷却する。22時間粉砕を継続した後で、粉砕を停止する。
<マゼンタ・トナー>
2の低速度設定で、3/16インチの炭素鋼ボールを備えた、1S ユニオン・プロセス・アトライター内で下記の材料を混合する。
669.3グラムの下記の混合剤、
14.86グラムのR6300(モバイ(Mobay)製の顔料)、
29.64グラムのRV6803(モバイ製の顔料)、
6.3グラムのステアリン酸アルミニウム(リーデル・デ・ハエン製)、
1,250.0グラムのイソパール−L(エクソン製)
混合物を約40±3℃の温度で約20時間の間粉砕する。
<シアン・トナー>
2の低速度設定で、3/16インチの炭素鋼ボールを備えた、30Sユニオン・プロセス・アトライター内で下記の材料を混合する。
10,440グラムの上記の混合剤、
390グラムのBT583D顔料(クックソン製)、
6グラムのシコファースト・イエロー D1355DD(BASF製)、
45グラムのステアリン酸アルミニウム(リーデル・デ・ハエン製)、
9,125グラムのアイソパール−L(エクソン製)
混合物の温度が約55℃に達するまで、約1.5時間の間、速度制御設定を6にして、混合物の粉砕を開始する。その後、同じ粉砕速度を維持しながら、アトライターの温度を、約34±4℃まで冷却する。24時間粉砕を継続した後で、粉砕を停止する。
<磁気処理>
黒、黄色、マゼンタおよびシアン・トナー
粉砕したトナーをアトライターから取り出し、適当な容器に入れる。そして約5%固体濃度まで希釈する。好適には、それぞれ約12,000ガウスの磁力を持つ二つの強力な磁石を容器の底に取り付ける。その後で、希釈したトナーを約2時間の間150RPMで混合する。
<濃度>
<黒、黄色、マゼンタおよびシアン・トナー>
磁気により処理したトナーを、ポリプロピレン・クロス・サポートを持つブフナー漏斗のような真空ヌッチャ(nutcha)に入れ、真空ポンプを使用して濃縮する。約4時間のポンプ動作によりトナー濃度は22%固体濃度以上になる。
<充填>
<黒、黄色、マゼンタおよびシアン・トナー>
濃縮したトナーをプラネタリ・ミクサに入れる。予め定めた量、好適には1グラムのトナー固体に対して約9ミリグラムのチャージ・ディレクタを加える。アイソパール−Lを使用して、トナー濃度を、約20%固体濃度に調整する。その後で、歯車ポンプ・システム使用して、トナーを380グラム容器に入れる。当業者にとっては周知の種々のチャージ・ディレクタ(charge director)を本発明のこの実施形態で使用することができる。米国特許出願第07/915,291号およびPCT公報 WO 94/02887が、レシティン(lecithin)、BBPおよびICIG3300Bを使用している、本発明にとって好適なチャージ・ディレクタを開示している。
上記の好適な画像形成装置が必要とする、一般には8%固体濃度以下、好適には1.8−2%固体濃度を得るためには、各トナー濃縮物を予め定めた量のキャリヤ液で薄める。このトナーを希釈するには、通常アイソパール−Lタイプのキャリヤ液を使用するが、さらに1−2%のマーコル(Marcol)−82を加えることもできる。本発明のある実施形態の場合には、キャリヤ液の一部を高い粘性を持ち、チキソトロピーを含むグリースまたは石油で置き換え、それにより漏洩を減らすことができる。
図5について説明すると、この図は、ウェブ送りシステム100の好適な実施形態の略図であり、図6は、ウェブ送りシステム100の動作を制御するための好適な回路の簡単なブロック図である。図8について説明するとこの図は、ウェブ送りシステム100の動作の好適なシーケンスを示す簡単なフローチャートである。すでに説明したように、図1の場合には、ウェブ送りシステム100は、領域239および241のところで、それぞれITM40の面に対して最終基板42を支持するために、交互に使用される第一および第二の印刷ローラ39および41を含む。
本発明によれば、以下に詳細に説明するように、ローラ39がITMに付勢されると、基板42の第一の面101はITM40と係合し、ローラ41がITMに付勢されると、基板42の第二の対向する面103はITM40と係合する。このようになっているので、一つの画像形成装置を使用して、基板42の両面101および103上に画像を形成することができる。この場合、ITM40は、以下に説明する予め定めた画像形成シーケンスに従って、面101および103と係合する。ローラ39および41は、印刷モータ158および160により駆動され、その動作はコントローラ150により制御される。
紙または任意の他の適当な材料で形成することができる基板42は、好適には入力ローラ104および105を含んでいることが好ましい基板入力装置を通して、ウェブ・ディスペンサ・ロール102から供給される連続したウェブであることが好ましい。入力ローラ104および105は、好適には、入力モータ152により駆動され、その動作は以下に説明するようにコントローラ150により制御されることが好ましい。すでに説明したように、第一の面101は、基板がローラ104および105の間に存在する時は、連続基板42の上の面であることを理解されたい。
供給された連続ウェブ42は、コントローラ150に関連する最大高さ検出装置106および最低高さ検出装置108を持つ、第一の自由ループ装置107に案内される。検出装置106は、装置107に供給された基板42のループが予め定めた最大高さ以上になった時に作動し、一方、検出装置108は、装置107の基板42のループが予め定めた最低高さ以下になった時に作動する。検出装置106が作動すると、コントローラ150はモータ152を作動し、その結果、より多くのウェブがディスペンサ102からループ装置107に送られ、それによりループが装置107内に下降する。検出装置108が作動すると、コントローラ150はモータ152の作動を中止し、その結果、ディスペンサ102の供給ウェブ42からループ装置107へのウェブの供給が中止し、それにより装置107のループが上昇する。このようにして、ループ装置107の基板42の長さは、画像形成中、十分タイミングの余裕を持つことができる予め定めた長さ内に維持される。
連続ウェブ42は、好適にはテンション・ローラ112および113を含んでいることが好ましい回収装置により、支持ローラ110を通して、自由ループ装置107から引き出される。ローラ112および113は、好適には、コントローラ150により制御されるテンション・ローラ154により駆動するのが好ましい。モータ154は、好適には、ウェブ送りシステムの動作中、ローラ112および113の下流で、ウェブ基板42にほぼ一定のテンショを維持することができるトルク・モータであることが好ましい。
テンション・ローラ112および113の下流のところで、ウェブ42は、以下に説明するように、画像間に印刷されている画像同期マークを検出することができる第一の検出装置114を通して送られる。検出装置114の下流のところでは、ウェブ42は、印刷モータ156により駆動される印刷ローラ39により支持されていて、一方、上記印刷モータ156は、予め定めたシーケンスに従って、コントローラ150の制御下で作動する。好適な実施形態の場合には、印刷ローラ39は、ウェブ42の第一の面101上に画像形成シーケンスに従って画像形成が行われる時だけ、ITM40の印刷領域239の方向に付勢される。好適な実施形態の場合には、面101とITM40との間の係合の各周期、すなわち、第一の面の画像形成の各サイクルは、コントローラ150からの第一画像トリガ信号により開始する。
本発明の好適な実施形態の場合には、第一の面の画像形成の各サイクルが開始すする前に、面101の速度がITM40の表面速度と同じになるまで、ウェブ42は、モータ156および以下に説明する索引モータ158により加速される。そうすることにより、第一の面上で画像形成が行われている間、面101およびITM40との間に、位置の制御が行われ、スリップが起こらない係合を行うことができる。さらに、好適な実施形態の場合には、印刷された各画像の直後の面101上に予め選択した画像後置マークが印刷されている。このマークは、後で詳細に説明するように、第一の検出装置114および第二および第三の検出装置128および144により検出することができる。
好適な実施形態の場合には、ウェブ42の一部が、第一の面上への各画像形成サイクルの後で巻戻されるが、この巻戻しは、好適にはモータ154、156および158の反対方向への回転により行うことが好ましい。こうすることにより、次の第一の面上への画像形成サイクルのためのウェブ42の後続の再度の加速にとって必要な長さのウェブが供給される。特定の第一の面の画像の正しい位置づけは、先行する第一の面上の画像の画像後置マークを検出することによって行うことができる。画像後置マークが誤って検出されるの防止するために、検出装置114は、好適には、予め定めた検出時間ウィンドウ内でだけ動作し、その時間だけコントローラ150が検出信号について問い合わせることが好ましい。連続検出時間ウィンドウ間の時間のギャップは、好適には、第一の面上の各画像のページ・レイアウトに従って設定するのが好ましい。
本発明の好適な実施形態の場合には、第一の面上の画像は、好適には数ミリ程度であることが好ましい最小のスペースをあけて複写され、そのため画像後置マークは上記スペースの境界内に印刷される。種々のページ・レイアウトに対応するために、画像間にほぼ等しいスペースが維持されるように、ITMローラ40上の画像は、好適には底部が整合していることが好ましい。しかし、本発明の別の実施形態の場合には、画像後置マークではなく画像前置マークを使用することができ、そのような実施形態の場合には、ITM40の面上の画像は好適には頂部が整合していることが好ましい。
第一の面101上に画像を持つウェブ42は、その後、好適には第一の索引モータ158により駆動されることが好ましい、索引ローラ116および117を通して送られる。索引モータ158は、コントローラ150と連絡し、第一の面上への画像形成サイクルに従って、すなわち、コントローラ150が発生した第一の各画像トリガ信号の後でのウェブの指定の長さの間、ウェブを送るためにモータ156と一緒に動作する。第一の面上への各画像形成サイクル中のウェブ42の速度および相対位置は、好適にはローラ116および117に関連するエンコーダ通して、コントローラ150によりモニタすることが好ましい。
索引ローラ116および117の下流において、連続ウェブ42は、コントローラ150に関連する最大高さ検出装置118および最低高さ検出装置120を持つ、第二の自由ループ装置119に案内される。検出装置118は、装置119に供給された基板42のループが予め定めた最大高さ以上になった時に作動し、一方、検出装置120は、装置119の基板42のループが予め定めた最低高さ以下になった時に作動する。検出装置120が作動すると、コントローラ150は、ループ装置119からウェブ42を回収するために、ループ装置119の下流で、第二のテンション・ローラ124および125を駆動している第二のテンション・モータ160を作動し、それにより装置119のループが上昇する。検出装置118が作動すると、コントローラ150はモータ160の作動を中止し、その結果、テンション・ローラ124および125はループ装置119からのウェブ42の回収を停止し、それによりループが装置119内に下降する。このようにして、ループ装置119の基板42の長さは、画像形成中、十分タイミングの余裕を持つことができる予め定めた長さ内に維持される。
モータ160は、好適には、ウェブ送りシステムの動作中、ローラ124および125の下流で、ウェブ基板42にほぼ一定のテンショを維持することができるトルク・モータであることが好ましい。ウェブ42は、好適には、サポート・ローラ110類似のサポート・ローラ122を通して、第二のループ装置119から回収することが好ましい。
ローラ122の下流において、ウェブ42は、反転装置130の出口のところで、第一の面101が基板42の下の面になり、面103が上の面になるように、基板42を反転する反転機構130内に入る。図7Aおよび7Bについて説明すると、これらの図は、本発明の好適な実施形態に従って行われる、連続基板42の反転動作の略図である。
図7Aおよび図7Bの好適な実施形態の場合には、基板42は、三本の各軸に沿って三回「折り曲げられる」。例えば、基板42を、最初約45度の軸170に沿って折り曲げ、次に基板42の進行方向に平行な軸172に沿って折り曲げ、最後に、他の45度の軸174に沿って折り曲げることができる。反転装置130で基板42を上記のように三回「折り曲げる」、その移動方向が全体的に元の方向に平行であるが、第二の面103が表になるように基板42が反転することを理解されたい。上記の特定の軸に沿って折り曲げ動作は、好適には、それぞれ軸170、172および174に沿って、予め選択した直径を持つ細長いローラ171、173および175を設置することによって行うことが好ましい。基板42への損傷を防止するために、ローラ171、173および175は、好適には、基板42が各軸のところでの曲がりが180度以下になるように、図7Bに概略示すように、適当な間隔を持っていることが好ましい。
例えば、前に進んでいる間にその長手方向軸線を中心にして徐々に回転することにより、基板が反転するモビウス(Mobius)ベルト装置のような、他の構成の反転装置130も、上記のように、基板42の両面を反転するために同様に使用できることを理解されたい。しかし、図7Aおよび図7Bの装置は、動作が効率的であり、スペースを取らない。
反転機構130の下流において、ウェブ42は支持ローラ126の周囲で、印刷ローラ41の方向へ向けられ、面101上の画像の間に印刷されている画像後置同期マークを検出することができる第二の検出装置を通して送られる。印刷ローラ41は、第二の印刷モータ162により駆動され、この印刷モータは予め選択した画像形成シーケンスに従って、コントローラ150により作動する。好適な実施形態の場合には、印刷ローラ41は、ウェブ42の第二の面103上に画像形成シーケンスに従って画像形成が行われる時だけ、ITM40の面に付勢される。好適な実施形態の場合には、面103とITM40との間の係合の各周期、すなわち、第二の面の画像形成の各サイクルは、コントローラ150からの第二画像トリガ信号により開始する。
本発明の好適な実施形態の場合には、第二の面の画像形成の各サイクルが開始する前に、面103の速度がITM40の表面速度と同じになるまで、ウェブ42は、モータ162および以下に説明する第二の索引モータ164により加速される。そうすることにより、第二の面上で画像形成が行われている間、面103およびITM40との間に、位置の制御が行われ、スリップが起こらない係合を行うことができる。
好適な実施形態の場合には、ウェブ42が、第二の面上への各画像形成サイクルの後で巻戻されるが、この巻戻しは、好適にはモータ160、162および164の反対方向への回転により行うことが好ましい。こうすることにより、次の第二の面上への画像形成サイクルのためのウェブ42の後続の再度の加速にとって必要な長さのウェブが供給される。所与の第二の面の画像の正しい位置決めは、面101上のその対応する画像に対向する所与の第二の面上の画像を正確に位置決めするために、先行する第一の面上の画像の画像後置マークを検出することによって行うことができる。
画像後置マークが誤って検出されるの防止するために、検出装置128は、好適には、予め定めた検出時間ウィンドウ内でだけ動作し、その時間だけコントローラ150が検出信号について問い合わせることが好ましい。連続している検出時間ウィンドウ間の時間的なギャップは、好適には、第一の面上の各画像の時間的ギャップと同じであることが好ましい。これらの時間的ギャップは、好適には、インデクサ(indexer)ローラ116および117に関連するエンコーダによって、測定された、対応する画像の基板の長さに基づいて、コントローラ150により計算することが好ましい。
すでに説明したように、画像間に最も狭いスペースを維持するためには、面103上の各画像のページ・レイアウトは、好適には、面101上の対応する画像にページ・レイアウトと同じであることが好ましい。第二の面上の画像は、第一の面上の画像のところですでに説明したように、ITM30上で底部が整合していることが好ましい。
第一の面101上に一連の画像をもち、対向する面103上に対応する一連の画像を持つウェブ42は、ローラ134および135により案内され、その後、好適には第二の索引モータ164により駆動されるのが好ましい第二の索引ローラ134および135の間を通る。索引モータ164は、コントローラ150と連絡し、第二の面上への画像形成サイクルに従って、すなわち、コントローラ150が発生した第二の各画像トリガ信号の後でのウェブの指定の長さの間、ウェブを送るためにモータ160と一緒に動作する。第二の面上への各画像形成サイクル中のウェブ42の速度および相対位置は、好適にはローラ134および135に関連するエンコーダを通して、コントローラ150によりモニタすることが好ましい。
索引ローラ134および135の下流において、連続ウェブ42は、コントローラ150に関連する最大高さ検出装置136および最低高さ検出装置138を持つ、第三の自由ループ装置137に案内される。検出装置136は、装置137に供給された基板42のループが、予め定めた最大高さ以上になった時に作動し、一方、検出装置138は、装置137の基板42のループが予め定めた最低高さ以下になった時に作動する。検出装置138が作動すると、コントローラ150は、ループ装置137からウェブ42を回収するために、サポート・ローラ140の下流で、出力ローラ142および143を駆動している出力モータ166を作動し、それにより装置137のループが上昇する。検出装置136が作動すると、コントローラ150はモータ166の作動を中止し、その結果、出力ローラ142および143はループ装置137からのウェブ42の回収を停止し、それによりループが装置137内に下降する。このようにして、ループ装置137の基板42の長さは、画像形成中、十分タイミングの余裕を持つことができる予め定めた長さ内に維持される。
出力ローラ142および143から出てくる両面に画像が形成されている基板42は、その後、当業者にとっては周知のカッター146により画像間で切断される。基板42を、連続している両面の画像間のスペースのところで正確に切断することができるように、第三の検出装置144がローラ142および143とカッター146との間に、面101上の画像上の間に印刷された画像後置マークを検出するために設置されている。カッター146に対する基板42の位置は、第三の検出装置144からコントローラ150への検出信号に基づいて、出力モータ146の被制御動作により調整される。
画像後置マークが誤って検出されるの防止するために、検出装置144は、好適には、予め定めた検出時間ウィンドウ内でだけ動作し、その時間だけコントローラ150が検出信号について問い合わせることが好ましい。連続している検出時間ウィンドウ間の時間的なギャップは、好適には、第一および第二の面上の各画像の時間的ギャップと同じであることが好ましい。これらの時間的ギャップは、好適には、インデクサ・ローラ134および135に関連するエンコーダによって、測定された、対応する画像の基板の長さに基づいて、コントローラ150により計算することが好ましい。
上記の好適な実施形態の場合には、ウェブ送りシステムの動作の際には、八つのモータ、すなわち、モータ152、154、156、158、160、162、164および166が関連する。本発明の好適な実施形態の場合には、モータ152−164は、当業者にとっては周知の、複数の対応するディジタル・サーボ・ドライバ(図示せず)によって駆動されるブラシレス・サーボ・モータである。
コントローラ150は、予め定めた画像形成シーケンスに従って、ウェブ送りシステム100の動作を制御するが、そのシーケンスは下記の通りである。第一に、予め定めた数の画像が、第一の印刷ローラ39と第二の印刷ローラ41との間を分離している連続基板42の長さを知るために、第一の面101上に複写される。その後、ITM40が、第一の面上への各画像形成サイクルの後で第二の面上への画像形成サイクルが行われるように、面101および103と交互に係合する。
元来、領域239と領域241との間の連続基板42の長さにより、面101上への一定の画像形成と、面103上への対応する画像形成との間にはかなりの時間のずれがあることに留意されたい。同様に、領域241とカッター146との間の連続基板42の長さにより、第二の面への画像形成と、基板42の切断との間にも固有の時間のずれがある。さらに、印刷領域239と印刷領域241との間の基板42の長さは、ループ装置119に収容されている基板42の長さによって異なることにも留意されたい。同様に、印刷領域241とカッター146との間の基板42の長さは、ループ装置137に収容されている基板42の長さによって異なる。それ故、本発明は、第一の面上への画像形成サイクルと、第二の面上への各画像形成サイクルと、基板42の切断との間の同期の開始手順を提供する。
本発明の上記開始手順によれば、画像形成は、基板42が「延びている」状態になった時に始まり、この場合、基板42はループ装置119と137とを横切って延びる。すなわち、インデクサ116および117から直接ローラ122へ、またインデクサ134および135からローラ140へ直接延びる。この構成の場合、印刷領域239と241との間の基板42の長さ、および領域241とカッター146との間の長さは両方とも正確であることを理解されたい。
その後、すでに説明したように、複数の第一の面上の画像が面101上に形成され、コントローラ150は、例えば、インデクサ・ローラ116および117を通る基板の長さを測定することによって、印刷領域239を通る基板42の長さを監視する。この長さは、領域239および241の間の延びた基板の既知の長さに追加することができる。領域239を基板42が前進すると、ループ装置119で基板のループが下降し、そのため、上記のように、最低高さ検出装置120が作動する。この段階で、基板42が印刷領域241を通って前進を開始し、この前進した長さが、インデクサ・ローラ134および135を使用して、コントローラ150によりモニタされる。領域239と241との間の基板42の長さは、インデクサ116および117のところで測定した長さから、インデクサ134および135のところで測定した長さを差し引くことにより、コントローラ150によりモニタされる。この情報に基づいて、コントローラ150は、第一の面上への画像形成サイクルの検時間ウィンドウと第二の面上への画像形成サイクルの対応する検出ウィンドウとの間の同期をとる。
基板42が、領域241を通って前進すると、ループ装置137内の基板のループが下降し続け、最低高さ検出装置138が、すでに説明したように作動する。この段階で、基板42がカッター146を通って前進を開始する。領域241とカッター146との間の基板42の長さは、領域241とカッター146との間を延びる基板の最初の長さに、インデクサ134および135のところで測定した長さを加えることにより、コントローラ150により容易にモニタされる。この情報に基づいて、コントローラ150は、画像形成サイクルの検出時間ウィンドウとカッター146のところでの切断のタイミングをとるのに使用される対応する検出ウィンドウとの間の同期をとる。
当業者なら、本発明が上記図面および説明により制限されないこと、本発明の範囲は、以下の請求の範囲だけにより制限されることを理解できるだろう。

Claims (63)

  1. 所定の方向に移動し、その上に選択的に形成された第一および第二の画像を有する画像搬送面を含む画像形成装置と、
    予め選択した画像形成シーケンスにしたがって、上記第一および第二の画像をそれぞれ転写するために、第一および第二の基板面を、上記画像搬送面に係合させるためのウェブ送りシステムとを含み、第一の基板面が、第一の転写領域で画像搬送面と係合し、第二の基板面が、第二の転写領域で画像搬送面と係合し、第二の転写領域が第一の転写領域から前記所定の方向に移動第一の転写領域および第二の転写領域がそれぞれ感光体ドラム上でその回転方向に異なる位置にある、基板の対向する面上に第一および第二の面を有する連続ウェブ基板の両面上に画像を形成する装置。
  2. 予め定めた画像形成シーケンスが、その間に第一の画像が第一の基板面に転写される第一の面上での画像形成サイクルと、その間に第二の画像が第二の基板面に転写される第二の面上での画像形成サイクルとからなる請求項1に記載の装置。
  3. 予め定めた画像形成シーケンスが、複数の連続的な第一の面上での画像形成サイクルと、それに続く第一および第二の面上での交互の画像形成サイクルとからなる請求項2に記載の装置。
  4. ウェブ送りシステムが、第一の面上での各画像形成サイクル中に、連像基板を画像搬送面に付勢する第一の印刷部材と、第二の面上での各画像形成サイクル中に、連続基板を画像搬送面に付勢する第二の印刷部材とからなる請求項3または請求項4に記載の装置。
  5. ウェブ送りシステムが、上記第一および第二の印刷部材との間の連続基板上で動作し、連続基板の第一および第二の面とを反転させる基板反転装置をさらに含む請求項4に記載の装置。
  6. ウェブ送りシステムが、上記第一および第二の転写領域を通して、連続基板を前進させるための基板前進機構を含む請求項4または請求項5に記載の装置。
  7. ウェブ送りシステムが、基板前進機構の動作を制御することにより、予め定めた画像形成シーケンスに従って、上記第一および第二の転写領域を通しての連続基板の前進を制御するコントローラをさらに含む請求項6に記載の装置。
  8. コントローラが、画像搬送面に対する第一および第二の印刷部材の位置を制御することによって、予め定めた画像形成シーケンスに従って、上記画像搬送面に対する上記第一および第二の基板面の係合および離脱を制御する請求項7に記載の装置。
  9. 第一の画像が、予め選択したスペースで第一の基板面上に形成される請求項7または請求項8に記載の装置。
  10. 画像形成装置が、第一の基板面上の第一の各画像の後ろに画像後置マークを記録する請求項9に記載の装置。
  11. 前進機構が、第一の面上での各画像形成サイクルの後で、第一の転写領域を通して連続基板の予め選択した長さを巻戻す請求項10に記載の装置。
  12. 連続基板を、第一の面上での各画像形成サイクルが開始する前に、画像搬送面の表面速度に匹敵する表面速度に加速する請求項11に記載の装置。
  13. ウェブ送りシステムが、第一の転写領域の前に設定されていて、第一の基板面上の画像装置マークを検出し、それに応じて第一の検出信号を発生する第一の基板面に関連する第一のマーク検出装置をさらに含む請求項11の記載の装置。
  14. コントローラが、先行する画像後置マークの第一の検出信号に応じて、第一の面上での各画像形成サイクルをトリガする請求項15記載の装置。
  15. 前進機構が、第二の面上での各画像形成サイクルの後で、第二の転写領域を通して基板の予め選択した長さを巻戻す請求項11から請求項14のいずれか1項に記載の装置。
  16. 連続基板を、第二の面上での各画像形成サイクルが開始する前に、画像搬送面の表面速度に匹敵する表面速度に加速する請求項15に記載の装置。
  17. ウェブ送りシステムが、第二の転写領域の前に設置されていて、第一の基板面上の画像後置マークを検出し、それに応じて第二の検出信号を発生する第二の基板面に関連する第二のマーク検出装置をさらに含む請求項16に記載の装置。
  18. コントローラが、先行する画像後置マークの第二の検出信号に応じて、第二の面上での各画像形成サイクルをトリガする請求項17に記載の装置。
  19. ウェブ送りシステムが、第二の転写領域の下流に設置されていて、第一の基板面ウェブ送りシステムの第一の画像間のスペースのところで連続基板を切断する、連続基板に関連するカッターをさらに含む請求項11から請求項18のいずれか1項に記載の装置。
  20. ウェブ送りシステムが、カッターの前に設置されていて、第一の基板面上の画像後置マークを検出し、それに応じて第三の検出信号を発生する第一の基板面に関連する第三のマーク検出装置をさらに含む請求項19に記載の装置。
  21. コントローラが、第三の検出信号に応じえカッターを作動させる請求項20に記載の装置。
  22. ウェブ送りシステムが、可変長の連続基板を含む少なくとも一つの自由ループ装置をさらに含む請求項11から請求項21のいずれか1項に記載の装置。
  23. 少なくとも一つの自由ループ装置が、第一の転写領域の前に、第一の自由ループ装置を含めた請求項22に記載の装置。
  24. 少なくとも一つの自由ループ装置が、第一の転写領域と第二の転写領域との間に、第二の自由ループ装置を含む請求項22または請求項23に記載の装置。
  25. ウェブ送りシステムが、第二の転写領域とカッターとの間に、可変長の連続基板を含む第三の自由ループ装置をさらに含む請求項24に記載の装置。
  26. ウェブ送りシステムが、第一および第二の転写領域の間の連続基板に関連し、第一の転写領域に対する連続基板の位置の応じて、電気出力を発生する第一の長さ検出装置をさらに含む請求項11から請求項25のいずれか1項に記載の装置。
  27. 第一の長さ検出装置が、エンコーダからなる請求項26に記載の装置。
  28. コントローラが、予め定めた第一の検出時間ウィンドウの中でだけ、第一のマーク検出装置にアドレスし、第一の検出ウィンドウ間の時間的ギャップが、第一の長さ検出装置の出力に従って設定される請求項26または請求項27に記載の装置。
  29. ウェブ送りシステムが、第二の転写領域の下流の連続基板に関連し、第二の転写領域に対する連続基板の位置に応じて、電気出力を発生する第二の長さ検出装置をさらに含む請求項26から請求項28のいずれか1項に記載の装置。
  30. 第二の長さ検出装置がエンコーダからなる請求項29に記載の装置。
  31. コントローラが、予め定めた第二の検出時間ウィンドウのいかなでだけ、第二のマーク検出装置にアドレスし、第二の検出ウィンドウ間の時間のギャップが、第一および第二の長さ検出装置の出力に従って設定される請求項29または請求項30に記載の装置。
  32. コントローラが、予め定めた第三の検出時間ウィンドウの中でだけ、第三のマーク検出装置にアドレスし、第三の検出ウィンドウ間の時間的ギャップが、第二の長さ検出装置の出力に従って設定される請求項29から請求項31のいずれか1項に記載の装置。
  33. 画像搬送面が、現像されたトナー画像をその上に有する面を含む請求項1ないし32のいずれか1項に記載の装置。
  34. 画像搬送面が、光受容体面を含む請求項1ないし請求項32のいずれか1項に記載の装置。
  35. 画像形成装置が中間転写部材を含み、画像搬送面が中間転写部材の一面を含む請求項1から請求項32のいずれか1項に記載の装置。
  36. 画像搬送面をもつ画像形成装置を使用して、基板の対向する面上に第1および第2の面を有する連続ウェブ基板の両面上に画像を形成するための方法であって、
    上記画像搬送面上への一連の第一の画像の供給と、
    画像搬送面から、第一の基板面への一連の第一の画像転写と、
    画像搬送面上への一連の第二の画像の供給と、
    画像搬送面から第二の基板面への一連の各画像の転写とを含み、
    一連の第一の画像のどの画像も、一連の第二の画像の中のいずれの画像とも一緒に同時に転写されず、
    第一の転写および第二の転写がそれぞれ感光体ドラム上でその回転方向に異なる位置でなされ、かつ
    上記一連の第一の画像と、上記一連の第二の画像の供給が、複数の第一の画像の第一の連続的な形成と、その後での、第一および第二のトナー画像の交互の形成を含む方法。
  37. 一連の第一の画像の各画像の転写が、第一の転写領域での一連の第一の画像の転写と、一連の第二の画像の各画像の転写が、第二の転写領域での一連の第二の画像の転写とを含む請求項36に記載の画像形成方法。
  38. 画像搬送面が一定の方向に移動し、第二の転写領域が第一の転写領域から一定の方向に移動する請求項37に記載の画像形成方法。
  39. さらに、第一および第二の転写領域の間での、連続基板の第一および第二の基板面の反転を含む請求項37または請求項38に記載の画像形成方法。
  40. 上記供給および転写が、予め定めた画像形成シーケンスに従って行われ、さらに予め定めた画像形成シーケンスに従って、上記第一および第二の転写領域を通しての、連続基板の前進を含む請求項37ないし39のいずれか1項に記載の画像形成方法。
  41. 第一の基板面への一連の第一の画像の転写が、予め選択した間隔での画像の転写を含む請求項36ないし40のいずれか1項に記載の画像形成方法。
  42. さらに、第一の各画像の後のスペース上への画像後置マークの印刷を含む請求項41に記載の画像形成方法。
  43. さらに、第一の各画像を転写した後で、第一の転写領域を通して,連続基板の予め選択した長さの巻戻しを含む請求項42に記載の画像形成方法。
  44. さらに、第一の各画像を転写する前に、連続基板を画像搬送面の面速度に匹敵する面速度への加速を含む請求項43に記載の画像形成方法。
  45. さらに、第一の転写領域の前の第一の基板面上の画像後置マークの検出を含む請求項44に記載の画像形成方法。
  46. さらに、先行する第一の画像の画像後置マークに基づく、第一の各画像の転写のトリガを含む請求項45に記載の画像形成方法。
  47. さらに、第二の各画像を転写した後で、第二の転写領域を通して、連続基板の予め選択した長さの巻戻しを含む請求項43ないし46のいずれか1項に記載の画像形成方法。
  48. さらに、第二の各画像を転写する前に、連続基板を画像搬送面の面速度に匹敵する面速度への加速を含む請求項47に記載の画像形成方法。
  49. さらに、第一の転写領域と第二の転写領域との間の第一の基板面上の画像後置マークの検出を含む請求項48に記載の画像形成方法。
  50. さらに、先行する第二の画像の画像後置マークに基づく、第二の各画像の転写のトリガを含む請求項49に記載の画像形成方法。
  51. さらに、第一の基板面上の第一の画像の間のスペースのところでの連続基板の切断を含む請求項43ないし50のいずれか1項に記載の画像形成方法。
  52. さらに、第二の転写領域の下流での、第一の基板面上の画像後置マークの検出を含む請求項52に記載の画像形成方法。
  53. 連続基板の切断が、画像後置マークの検出に応じての連続基板の切断を含む請求項54に記載の画像形成方法。
  54. さらに、第一の転写領域に対する、連続基板の位置のモニタリングを含む請求項43ないし53のいずれか1項に記載の画像形成方法。
  55. 第一の転写領域の前での連続基板上の画像後置マークの検出が、予め定めた第一の検出時間ウィンドウ内でだけでの画像後置マークの検出を含む請求項54に記載の画像形成方法。
  56. さらに、第一の転写領域の対する、連続基板のモニタした位置に従って、上記第一の検出時間ウィンドウの間の時間的ギャップの設定を含む請求項55に記載の方法。
  57. さらに、第二の転写領域に対する、連続基板の位置のモニタリングを含む請求項54ないし56のいずれか1項に記載の画像形成方法。
  58. 第一および第二の転写領域間の連続基板上の画像後置マークの検出が、予め定めた第二の検出時間ウィンドウ内でだけの画像後置マークの検出を含む請求項57に記載の画像形成方法。
  59. さらに、第二の転写領域に対する、連続基板のモニタした位置に基づく、上記第二の検出時間ウィンドウの間の時間的ギャップの設定を含む請求項58に記載の方法。
  60. 画像搬送面が、すでに潜像がトナーを用いて現像された画像形成面を含む請求項36ないし59のいずれか1項に記載の画像形成方法。
  61. 画像形成面が、光受容体面を含む請求項60に記載の画像形成方法。
  62. 画像形成装置が中間転写部材を含み、トナー画像搬送面が中間転写部材の一面を含む請求項36ないし59のいずれか1項に記載の画像形成方法。
  63. 画像がトナー画像である請求項62記載の画像形成方法。
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