JP4473312B2

JP4473312B2 - 印刷のための定着剤コーティング

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Publication number: JP4473312B2
Application number: JP2007538607A
Authority: JP
Inventors: テーラー，オファー
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2004-10-28
Filing date: 2004-10-28
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2024-10-28
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Description

本発明の分野はプリンタ及び複写機である。

電子写真プリンタ及び複写機は典型的には、或る特定のエリアを帯電させることによって感光部材上に潜像を生成するために光を利用する。その後、露光されたエリアの電圧と露光されていないエリアの電圧との中間の電圧を有する電極が存在する中で、帯電したトナー粒子を含むトナーに潜像を露出させることによって、その潜像が現像される。トナー粒子の電荷に応じて、トナーは、露光されたエリアだけに付着するか、又は露光されていないエリアだけに付着する。液体トナーが用いられるとき、トナー粒子は担体液において供給される。

現像されたトナー画像は典型的には、最初に、加熱された中間転写部材に転写され、その後、中間転写部材から印刷媒体に転写される。その画像を、感光部材から印刷媒体に直に転写することはできるが、感光面の特性は一般的には、印刷するのに望ましくなく、その特性（詳細には温度）が印刷するのに適している表面を有する中間転写部材を用いることによって、より良好な画質が得られる。

中間転写部材の望ましい特性、及びトナーの望ましい特性は、トナーが中間転写部材にはあまり接着しないものの、最終的な印刷媒体の範囲にうまく接着し、全てのトナーが印刷媒体に転写されるようにすることである。トナーが中間転写部材に接着するのを避ける際に、望ましくない結果として、トナーが印刷媒体に接着しにくくなることが多く、特にプラスチックシートのような非多孔性の印刷媒体の場合に接着しにくくなることが多い。

その開示が参照により本明細書に援用される、Ｂｅａｒｓｓ他に対する米国特許第５，３６１，０８９号は、中間転写部材を使用せず、画像を現像するために用いられる正規の着色されたトナーに加えて、特殊な無色の接着トナーを用いる電子写真プリンタを記述する。その画像は最初に、１つ又は複数の着色されたトナーを用いて、感光部材上で現像される。一旦、感光部材上で完全な画像が現像されると、感光部材の表面全体が露光されるが、その光は、着色されたトナーで覆われていない表面部分にだけ達することができる。その後、その表面は、無色の接着トナーを用いて現像される。無色の接着トナーは、着色されたトナーのトナー粒子の電荷に対して逆の極性のトナー粒子を有する。結果として、接着トナーは、着色されたトナーで既に覆われている表面部分に対してのみ引き寄せられる。その後、画像が、それを覆う接着トナーとともに、印刷媒体上に印刷され、接着トナーによって、着色されたトナーが印刷媒体に対して、より良好に接着するようになる。

その開示が参照により本明細書に援用される、Ｃａｒｕｔｈｅｒｓ他に対する米国特許第６，４９６，６７６号は、中間転写部材を用いる電子写真プリンタを記述する。トナー画像が中間転写部材に転写された後に、中間転写部材の表面全体、すなわちトナーで覆われたエリアと覆われていないエリアの両方が、粘着増強溶液を塗布される。その溶液は、トナー画像が印刷媒体に対して、より良好に接着するのを助ける。その粘着増強溶液は、トナーと同様に、画像が印刷されるときに、中間転写部材の剥き出しの表面には粘着しないように設計される。中間転写部材は、トナー画像とともに、印刷する前にコロナ放電も受け、それによりトナーの特性が変更されて、トナーが印刷媒体に対して、より良好に接着するようになる。

その開示が参照により本明細書に援用される、米国特許出願第２００３／００６３９２２号は、印刷媒体に対するトナーの接着を改善する添加剤で覆われた粉末トナー粒子を用いることを開示する。

接着特性が良好でない印刷媒体を利用するときに、印刷する前に、その接着特性を改善する特殊な定着剤をそれらの印刷媒体に塗布することが知られている。

画像の一部が印刷媒体にあまり接着しないようにし、結果として、それを容易に擦り取ることができるが、画像の残りの部分が印刷媒体に対して良好に接着するように画像を印刷することが望ましいことがあり、たとえば宝くじ券又はテレフォンカードを印刷する際に望ましい。

（発明の概要）
本発明の一実施形態の一態様は、トナー画像が中間転写部材に転写され、その後、その画像の上に接着材料が付着されるが、トナーが中間転写部材の表面を覆う画像の部分だけに、その接着材料が付着されるプリンタに関する。その接着剤は、中間転写部材の剥き出しの表面に直に接触することはなく、またその接着剤は、印刷中に中間転写部材に接着しないという特性を有する必要はない。トナー画像が印刷された後に、その時点でトナーの下にある接着材料によって、トナーは、接着剤が存在する場所において、印刷媒体に対して良好に接着する。その接着剤は、中間転写部材の表面に接着しないように、又はその表面に損傷を与えないように設計される必要はないので、種々の印刷媒体及びトナーに接着する際に、より大きな効果を発揮することができる。

オプションでは、接着材料そのものが静電トナー、たとえば無色の静電トナーであり、最初に、画像形成面、たとえば感光部材の表面上に、そのパターンで潜像を生成し、その後、正規のトナーの代わりに、接着トナーを用いて、その潜像を現像することによって、中間転写部材に付着されることになる接着トナーのパターンが生成される。結果として生成された接着「画像」が、その後、別の色分解であるかのように、中間転写部材のトナー画像の上に転写される。オプションでは、接着「画像」のパターンは、トナー画像内のトナーが存在するピクセルにだけ接着剤を有することにより適合される。オプションでは、複数の色分解を有する着色された画像の場合、トナー画像内の少なくとも１つの色のトナーが存在するピクセルにだけ接着剤が存在する。オプションでは、その接着剤は大部分の静電トナーと同様に、室温では、中間転写部材の高い温度よりもはるかに粘着性が低いので、接着「画像」が感光部材から中間転写部材に転写されるときに、接着トナーは感光部材に粘着しない。

オプションでは、たとえば、宝くじ券を印刷する際に、印刷された後に、その画像の一部が印刷媒体から容易に擦り取られることが望ましい場合には、中間転写部材のトナー画像の一部には接着トナーが塗布されない。

したがって、本発明の一実施形態によれば、印刷する方法であって、
（ａ）可視トナーを用いて感光面上で潜像を現像して、可視トナー画像を生成すること、
（ｂ）可視トナー画像を中間転写部材の表面に転写すること、
（ｃ）中間転写部材上で、可視トナーの少なくとも一部にわたって接着材料の層を付着するが、可視トナーで覆われていない中間転写部材の表面のどの部分にも実質的に付着しないこと、及び
（ｄ）可視トナー画像及び接着材料の層を中間転写部材から印刷媒体に転写することであって、それにより、可視トナーを、接着材料の層が用いられない場合よりも、印刷媒体に対して良好に接着させること、
を含み、
接着材料は、可視トナーよりも、印刷媒体に対して強く接着する、印刷する方法が提供される。

本発明の一実施形態では、接着材料の層を付着することは、
（ａ）接着材料を含むトナー粒子を含む液体トナーを形成すること、
（ｂ）接着トナー粒子のパターンを、可視トナーが存在する可視トナー画像のエリアの少なくとも一部に対応する感光面上で現像するが、可視トナーが存在しない可視トナー画像のエリアに対応する感光面上では実質的に現像しないこと、及び
（ｃ）接着トナーが、可視トナー画像内の可視トナーで覆われた表面のエリアだけを実質的に覆うように、中間転写部材の表面に可視トナー画像を転写した後に、中間転写部材の表面に接着トナーのパターンを転写すること、
を含む。

オプションでは、可視トナー画像は複数の色分解を含み、中間転写部材の表面に接着トナーのパターンを転写することは、中間転写部材の表面に色分解の全てを転写した後に行われる。

オプションでは、可視トナーの少なくとも一部にわたって接着トナーの層を付着することは、可視トナーの実質的に全てにわたって層を付着することを含む。

オプションでは、可視トナーの少なくとも一部にわたって接着トナーの層を付着することは、可視トナーの第２の部分には層を付着しないことを含み、それにより、可視トナー画像及び接着トナーの層が印刷媒体に転写された後に、可視トナーの第２の部分を印刷媒体からより容易に除去できるようにすることを含む。

本発明の一実施形態によれば、電子写真プリンタにおいて用いるための接着トナーであって、トナーは、担体液内に分散される接着トナー粒子を含み、接着トナー粒子は、
（ａ）エチレン酢酸ビニル、グリシジルメタクリレート及び無水マレイン酸から成るグループから選択される１つ又は複数の接着材料の重量比で１５％〜１００％、及び、
（ｂ）電子写真液体トナーのトナー粒子において用いるのに適した１つ又は複数のベースポリマーの重量比で８５％までを含み、
接着トナー粒子は、ベースポリマーだけから形成されるトナー粒子よりも、紙又はプラスチックに対して強く接着する、電子写真プリンタにおいて用いるための接着トナーがさらに提供される。

オプションでは、１つ又は複数のベースポリマーは、メタクリル酸＋エチレンコポリマーを含む。

オプションでは、接着材料は、接着トナー粒子の重量比で２５％〜５０％を含む。

オプションでは、接着トナーは、基板に印刷されるときに実質的に透明である。

本発明の一実施形態によれば、１組のトナーであって、
紙又はプラスチック基材に対して第１の接着強度を有する、着色されたトナー粒子及び担体液を含む少なくとも１つの可視トナーと、
紙又はプラスチック基材に対して、第１の接着強度よりも強い第２の接着強度を有する、接着トナー粒子及び担体液を含む接着トナーと、
を含み、
着色されたトナー粒子及び接着トナー粒子はポリマー材料を含み、着色されたトナー粒子及び接着トナー粒子のポリマー組成は異なる、１組のトナーがさらに提供される。

オプションでは、接着トナーは、本発明によるトナーである。

本発明の一実施形態によれば、印刷媒体上に印刷するための電子写真プリンタであって、
（ａ）画像形成面と、
（ｂ）画像形成面上に潜像を生成することができる少なくとも１つの放射源と、
（ｃ）画像形成面上で少なくとも１つの潜像を現像し、少なくとも１つの現像された可視画像を形成することができる可視電子写真トナーを含む少なくとも１つの容器と、
（ｄ）帯電した接着粒子を含む接着トナーを含む容器であって、それにより、トナーは画像形成面上で潜像を現像し、現像された接着画像を形成することができる、容器と、
（ｅ）種々の液体トナーを、それらの個々の潜像と接触させて、画像を現像する少なくとも１つの現像システムと、
（ｆ）画像形成面から１つ又は複数の現像された画像を受け取り、その後、１つ又は複数の現像された画像を印刷媒体に転写するようになっている中間転写部材と、
（ｇ）少なくとも１つの放射源によって生成される潜像のパターンを制御し、各潜像を現像するために、どのトナーが用いられるかを制御し、中間転写部材への現像された画像の転写、及び中間転写部材から印刷媒体への現像された画像の転写の順序を制御するコントローラと、
を備え、
少なくとも１つの現像された可視画像が中間転写部材に転写された後に、且つ少なくとも１つの可視画像が印刷媒体に転写される前に、接着画像が中間転写部材に転写されるときに、中間転写部材上の接着画像のパターンが実質的に、中間転写部材上の可視トナーが存在する場所においてのみ接着トナーを有するように、コントローラは放射源及び現像システムを制御して、現像された画像を生成するようになっている、印刷媒体上に印刷するための電子写真プリンタがさらに提供される。

本発明の一実施形態において、画像形成面は感光面であり、放射源は光源を含む。

本発明の一実施形態において、可視画像のうちの少なくとも１つの可視画像の中に可視トナーが存在する中間転写部材上の実質的に全ての場所において、中間転写部材上の接着画像のパターンが接着トナーを有するように、コントローラは放射源及び現像システムを制御する。

本発明の一実施形態において、少なくとも１つの現像された可視画像が中間転写部材に転写された後に、且つ少なくとも１つの可視画像が印刷媒体に転写される前に、接着画像が中間転写部材に転写されるときに、中間転写部材上の接着画像のパターンが、可視トナーが存在する少なくとも１つの現像された可視画像の一部の上に接着トナーを有することがないようにし、それにより、現像された画像が印刷媒体に転写された後に、可視トナーの一部を印刷媒体からより容易に除去できるように、コントローラは放射源及び現像システムを制御するように構成される。

オプションでは、可視トナーの複数の容器が存在し、複数の可視トナー画像が生成されるように、少なくとも１つの可視画像は複数のトナーによって現像される複数の可視画像を含み、接着画像が中間転写部材に転写される前に、可視トナー画像の全てが中間転写部材に転写される。

本発明の例示的な実施形態が、図面を参照しながら以下の節において説明される。それらの図面は一般的に縮尺どおりではなく、種々の図面上の同じ、又は関連する特徴に対して、同じ、又は類似の参照番号が用いられる。

（例示的な実施形態の詳細な説明）
図１は、感光部材１０２、中間転写部材１０４及び圧胴１０６を備えるプリンタ１００を示しており、それらの構成要素は全て、紙面に対して垂直な軸を有する直円柱である。オプションでは、感光部材のための清掃要素１０８も存在する。光源１１２、たとえばレーザはビームを有し、そのビームは、感光部材が図面において反時計回りに回転する間に、その軸に沿って感光部材の表面を走査するように、強度変調される、すなわちオン及びオフに切り替えられる。ビームで表面を走査する前に、図示されないコロトロン又はスコロトロンが感光部材の表面を帯電させる。その表面上の電荷は正負いずれかであり、その極性は、その表面に用いられる材料による。ビームが十分な電力でオンに切り替えられるとき、そのビームは、その表面上の突き当たる場所を局所的に放電し、そのビームがオフに切り替えられるか、又は低い電力を有するとき、その表面は帯電したままになる。こうして、ビームを変調することによって、ビームが回転している感光部材の表面を走査するのに応じて、その表面上に潜像１１３が生成される。１つ又は複数の電極を含む現像ステーション１１４が感光部材に隣接しており、チューブ１１６が可視トナー容器１１８に接続されており、チューブ１２２が接着トナー容器１２４に接続されている。

本明細書において用いられるときに、「可視トナー」は、着色されているか、又は特殊な質感等の他の特性を有し、印刷されるときに視認できるようになるトナーを指している。オプションでは、可視トナーは、或る特定の条件下でだけ視認することができ、たとえば、そのトナーは蛍光物質を含むことができ、適当な照明の下でだけ視認できるようになる。可視トナーの例には、液体トナープリンタにおいて用いられる従来の着色された液体トナーが含まれる。用語「可視トナー」は、「接着トナー」との対比で用いられており、接着トナーは、以下に記述されるように、印刷媒体上の可視トナー画像の下にある、接着「画像」を生成するために用いられる、帯電したトナー粒子として形成され、且つトナー液に懸濁される接着材料を記述するために用いられる。用語「可視トナー」及び「接着トナー」は、接着トナーがオプションで視認可能な場合であっても、これらの２つのタイプの材料を記述するために選択されている。用語「トナー」はもともと、印刷媒体に色又は「色調」を与える物質を意味しているが、接着トナーは色又は色調を有する必要はなく、それが電気泳動式のプリンタにおいて用いられる従来の液体トナーに類似の電気泳動特性を有するという理由からだけ、「トナー」と呼ばれる。

可視トナー内のトナー粒子を「可視トナー粒子」として参照することは、必ずしも、個々の粒子が裸眼で視認可能であることを意味するのではなく（それらの粒子は、たとえば、小さすぎて個々に視認することができないこともある）、それらの粒子が、接着トナーに含まれるトナー粒子に対して、可視トナー内に含まれるトナー粒子であることだけを意味する。可視トナーによって形成される画像は、本明細書において、「可視画像」又は「可視トナー画像」と呼ばれることになるのに対して、接着トナーによって形成される「画像」は、「接着画像」と呼ばれるであろう。

本明細書では、それぞれ可視画像及び接着画像を構成する材料を記述するために、それらの材料がこれらの画像を形成するときに、トナー液の大部分がこれらの材料から除去されている場合であっても、同じく用語「可視トナー」及び「接着トナー」、又は単に「接着剤」が用いられる。

図１に示されるように、プリンタ１００は、カラー印刷することができる。オプションでは、白黒印刷だけをするプリンタの場合には、１つのチューブ１１６及び１つの可視トナー容器１１８だけが存在する。

感光部材１０２が回転するのに応じて、潜像１１３の部分が、現像ステーション１１４を連続して通り過ぎる。図２に示されるように、チューブ１１６を通って、現像ステーション１１４にトナーが流れ込む。現像ステーション１１４内の電極が、感光部材の表面の帯電したエリアの電圧と帯電していないエリアの電圧との間の中間の電圧に保持される。可視トナーは、用いられる可視トナーのタイプに応じて、正負いずれかの電荷を有するトナー粒子を含む。たとえば、可視トナーが負に帯電したトナー粒子を有し、且つ感光部材上の表面電荷が正である場合には、可視トナー粒子は、レーザビームに露光されなかった感光部材の帯電した部分に引き寄せられ、レーザビームに露光された感光部材の帯電していない部分から斥けられる。感光部材が現像ステーション１１４を通り過ぎるとき、可視トナーが潜像１１３を現像し、潜像を可視画像２０２に変換する。この時点で、接着トナーはチューブ１２２の中を流れていないので、感光部材上に接着トナーは堆積されない。

現像ステーション１１４の構造は本発明を理解する上で重要ではないので、詳細には示されない。一般的に、本発明の種々の実施形態では、その現像ステーションは、感光部材から離隔して配置される帯電した現像ローラを備えることができ、潜像を現像するために、その空間内にトナーが入れられる。別法では、トナー濃縮物の層が塗布された現像ローラを用いて、潜像を層状に現像することができる。他の現像方法を用いることもできる。本発明のいくつかの実施形態では、帯電したスキージーローラを用いて、現像された画像が圧縮され、現像と、中間転写部材１０４への転写との間で、その画像から液体が除去される。

図３から明らかなように、可視画像２０２は、感光部材１０２と中間転写部材１０４との間のロール間隙３０２を通過する。中間転写部材１０４の表面は、感光部材１０２の表面と同じ速度で、図面において時計回りに回転している。可視画像がロール間隙３０２を通過するとき、可視画像は、感光部材１０２から中間転写部材１０４に転写される。オプションでは、たとえば、トナー粒子を中間転写部材１０４に引き寄せる電圧を中間転写部材１０４に印加することによって、且つ／又は中間転写部材１０４を加熱して、可視画像が、感光部材ではなく、中間転写部材に粘着するようにすることによって、その転写が助けられる。この時点で、圧胴１０６及び清掃要素１０８は中間転写部材１０４と接触していないので、回転している中間転写部材が可視画像を搬送して、圧胴１０６及び清掃要素１０８を通過しても、可視画像は乱されない。ロール間隙３０２を通過した後に、感光部材１０２上に残る残留可視トナーは、清掃要素１０８によって感光部材１０２の表面から除去されるので、感光部材１０２の表面が再びレーザ１１２のビームを横切るときに、感光部材１０２の表面は汚れていない。

有色の画像が印刷されている場合には、容器１１８からの種々の色のトナーを用いて、色分解毎に、レーザ１１２を変調して潜像が生成され、その潜像は、現像ステーション１１４を通過するときに現像される。各画像が現像されるのに応じて、あたかも可視画像２０２が転写されるように、各画像が感光部材１０２の表面から中間転写部材１０４に転写される。別法では、２つ以上の色分解のための可視画像が、感光部材の表面上で重ねて現像され、その後、まとめて中間転写部材に転写される。別法では、白黒画像が印刷されている場合には、１つの可視画像２０２だけが存在する。図１〜図７は、白黒画像が印刷される事例を示す。

潜像１１３を完成してからしばらくして、又はカラー印刷の事例では、色分解のうちのいずれかのための最後の潜像を完成した後に、図４に示されるように、レーザ１１２を変調して、別の潜像４０２が生成される。図５に示されるように、容器１１８のうちの１つからのトナーを用いる代わりに、チューブ１２２を通って現像ステーション１１４に入る、容器１２４内の接着トナーを用いて、潜像４０２が現像ステーション１１４を通過するのに応じて現像される。容器１２４内の接着トナーは、可視トナー内の帯電したトナー粒子に類似の帯電したトナー粒子を含むが、オプションでは、接着トナー内の粒子は顔料を含まないので、接着トナーは無色、又は概ね無色である。潜像４０２が現像ステーション１１４を通過するとき、接着画像５０２に変換され、感光体筒の表面のレーザビームに露光されなかった場所には接着剤が存在するが（接着トナー粒子が感光部材の表面と逆の極性の電荷を有する場合）、レーザビームに露光された場所には存在しない。接着トナーがどの程度まで無色であるかに応じて、且つ感光画像上に堆積されるときの、その表面の質感に応じて、接着画像５０２は、人間の目ではあまり視認できないことがある。

オプションでは、接着画像５０２のパターンは、中間転写部材１０４に転写された可視画像２０２のパターンと同じであり、接着画像５０２がロール間隙３０２に到着するときに、その画像が中間転写部材１０４上の可視画像２０２と高い精度で一致するように、そのパターンは感光部材１０２上で位置合わせされる。図６に示されるように、接着画像５０２は、図３の可視画像２０２と同様に、オプションで、接着トナー粒子を引き寄せる電圧を中間転写部材１０４に印加することによって、且つ／又は中間転写部材１０４を加熱して、接着剤が中間転写部材に粘着するようにすることによって助けられて、ロール間隙３０２を通過するときに中間転写部材１０４に転写される。接着画像５０２が可視画像２０２と概ね完全に位置合わせされるので、最終的には画像５０２は可視画像２０２の上に置かれることになり、全ての接着剤が可視トナーの上に重なり、中間転写部材１０４の剥き出しの表面上に接着剤が直に堆積されることはない。

別法では、接着画像５０２のパターンは、可視画像２０２のパターンと同じではなく、可視画像２０２の少なくとも１つの領域では、接着画像５０２の対応する領域が接着剤を塗布されない。接着画像５０２が、可視画像２０２の上において、中間転写部材１０４に転写されるとき、その領域内の可視トナーの上には、接着剤は存在しないであろう。その後、可視画像が印刷されるとき、その領域内の可視トナーは印刷媒体に接着しないことになり、他の領域内の可視トナーは、その下に接着剤を有し、その領域内の可視トナーは、印刷媒体から擦り取るのが容易である。それは、宝くじ券、テレフォンカード、及び「擦り取られる」領域を有する他の文書の場合に望ましいことがある。

オプションでは、中間転写部材１０４は加熱される。オプションでは、この加熱によって、トナー画像層がトナー材料の薄膜になり、トナー層の粘着性が増す。接着画像の場合には、それにより、接着材料の接着性（たとえば、接着材料内に存在する官能基に基づく接着）が誘発されるが、オプションでは、室温では粘着性はない。

中間転写部材の表面上に接着剤を直に堆積しないことによって、もし直に堆積していたなら、接着剤が除去されるとき、特に中間転写部材が加熱される場合に生じることがある、中間転写部材への直後の損傷又は長期的な損傷が避けられる。

接着画像が中間転写部材に転写され始めた後に、図７に示されるように、可視画像が、その上にある接着画像とともに、印刷媒体７０２上に印刷される。印刷媒体７０２は、圧胴１０６の周囲に巻き付けられ、圧胴１０６は、感光部材１０２と同じ方向、すなわち図面において反時計回りに回転する。圧胴１０６は中間転写部材１０４に対して押圧されることが好ましく、結果として、印刷媒体７０２が中間転写部材１０４と圧胴１０６との間のロール間隙７０４を通過するときに、可視画像２０２が、接着画像５０２とともに、熱及び圧力によって印刷媒体７０２に転写されるようになる。中間転写部材１０４の表面特性及び可視トナーの特性は、概ね全ての可視トナーが（可視トナーに接着する接着トナーとともに）印刷媒体に転写されるような特性であり、中間転写部材上にトナーが残るにしても、わずかであることが好ましい。オプションでは、ロール間隙７０４を通過した後に、中間転写部材１０４上に残る残留可視トナーは、清掃要素（図示せず）によって、可視トナーに接着している接着トナーとともに、中間転写部材１０４から全て除去される。清掃要素は、適当な時点、たとえば、印刷中に、又は印刷直後に、中間転写部材１０４と接触する。可視画像２０２が印刷媒体に転写されるとき、中間転写部材上にあったときに可視画像２０２の上に存在していた接着画像５０２は、その時点では、可視画像２０２と印刷媒体との間に存在し、可視画像２０２内の可視トナーが印刷媒体に対して、より良好に接着するのを助けることに留意されたい。可視トナーはプラスチックによっては、あまり接着しないものもあるので、接着トナーは、印刷媒体がプラスチックであるときに特に有用であるが、オプションでは、接着トナーは、紙及び他の印刷媒体の場合にも用いられる。

オプションでは、「擦り取られる」文書を印刷するために用いられる領域は別にして、接着画像５０２は可視画像２０２に正確に対応するのではなく、接着トナーの各領域は、中間転写部材１０４の上に存在している可視トナーの領域よりも、わずかに小さいか、さらには著しく小さく、接着トナーは可視トナーの縁部に至るまで延在していない。これは、可視画像及び接着画像が完全に位置合わせされない場合であっても、中間転写部材１０４の剥き出しの表面に直に接着トナーが転写されないという潜在的な利点を有する。接着トナーは、印刷中に中間転写部材１０４の表面から剥離するように設計されないことがあるので、中間転写部材１０４の表面に接着トナーが直に接着すると、その表面に損傷を与える可能性がある。中間転写部材１０４の表面から剥離するように接着トナーを設計しないことは、接着トナーを印刷媒体に、より良好に接着するように設計することができるという潜在的な利点を有する。

オプションでは、接着画像が、可視画像内の可視トナーの対応するエリアよりも小さい、接着トナーのエリアを有する場合には、可視トナー領域の縁部から対応する接着領域の縁部までの距離は、接着画像と可視画像との間の予想される位置合わせ誤差よりも大きい。オプションでは、この距離は、可視画像において用いられる任意のハーフトーンパターンの寸法よりも小さく、それは、ハーフトーンパターンが印刷媒体上で可視トナーの下に接着剤を有し、印刷媒体に良好に接着するようになるという潜在的な利点を有する。

オプションでは、接着エリアを対応する可視トナーエリアよりも小さくすることは、種々のピクセルパターンを用いることによって、「ソフトウエアレベル」において行われるのではなく、「ハードウエアレベル」において達成される。たとえば、それは、潜像が生成されるときのレーザ電力の差によって、画像が現像されるときの電極電圧の差によって、且つ／又は、結果として現像される画像の差に繋がる、接着トナーの特性と可視トナーの特性との差、たとえば、異なる粒径、粒子電荷及び／又は液体の粘度によって、果たされる。ハードウエアレベルにおいて差を生み出すことの潜在的な利点は、その距離を１ピクセルの幅よりも小さくすることができ、ハーフトーンパターンを１ピクセルの幅と同程度に細かくできることである。

オプションでは、図１〜図７に示されるように、ただ１つの感光部材を有するのではなく、可視画像及び接着画像を生成するために個別の感光部材が存在する。オプションでは、カラー印刷の事例の場合に、異なる色分解毎に可視トナー画像を生成するために、異なる色のトナー毎に別々の感光部材が存在する。

オプションでは、カラー印刷の事例の場合に、全ての色分解可視トナー画像が最初に中間転写部材に転写され、その後、１つの接着画像が中間転写部材に転写され、少なくとも１つの色のトナーを有するピクセルの上にだけ接着剤が配置される。別法では、色分解毎に１つの個別の接着画像が生成され、その色分解のための可視トナー画像の上において、中間転写部材に転写される。各色分解可視トナー画像は、その接着画像とともに、印刷媒体に印刷され、その後、次の色分解のための可視トナー画像及び接着画像が中間転写部材に転写される。全ての色分解のために１つの接着画像を有することは、生成される接着画像が少なくなり、時間及び接着トナーが節約されるという潜在的な利点を有する。

接着トナーの組成は従来の液体トナーの組成に類似であるが、異なる樹脂を用いて形成され、分子が従来の液体トナーよりも高濃度の官能基を含むという点で、その樹脂は従来の液体トナーにおいて用いられる樹脂とは異なる。その代わりに、又はそれに加えて、その材料は、トナー材料よりも高い粘着性を有する。これらの官能基によって、ポリマー鎖がより多く枝分かれするようになり、ポリマー鎖の自由な活性末端の数が増えることに起因して、分子が印刷媒体の表面に、より強く付着するようになる。それらの官能基は、接着トナーと印刷媒体との間に、且つ接着トナーと可視トナーとの間に化学結合（水素結合を含む）を生成する。

接着トナーの１つの例示的な組成は、いずれもＡｔｏｆｉｎａによって製造される、３７５グラムのＬｏｔａｄｅｒ８９００及び１２５グラムのＬｏｔａｄｅｒＴＸ−８０３０と、Ｄｕｐｏｎｔによって製造される、１２５グラムのＮｕｃｒｅｌ６９９と、Ｅｘｘｏｎ−Ｍｏｂｉｌｅによって製造される、１８７５グラムのＩｓｏｐａｒ−Ｌから成る。別の例示的な組成は、１３５グラムのＬｏｔａｄｅｒ８９００と、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌによって製造される、１５３グラムのＡＣ−５１２０と、６１２グラムのＮｕｃｒｅｌ６９９と、２１００グラムのＩｓｏｐａｒ−Ｌから成る。別の例示的な組成は、１３８グラムのＬｏｔａｄｅｒ８９００と、９２グラムのＬｏｔａｄｅｒＴＸ−８０３０と、１３４グラムのＡＣ−５１２０と、５３６グラムのＮｕｃｒｅｌ６９９と、２１００グラムのＩｓｏｐａｒ−Ｌから成る。特殊な接着ポリマーＬｏｔａｄｅｒ８９００及びＬｏｔａｄｅｒＴＸ−８０３０は、多数の官能基を有する。別法では、多数の官能基を有する他の特殊な接着ポリマーが用いられる。そのような代替の接着ポリマーは、Ａｔｏｆｉｎａによって製造されるＬｏｔａｄｅｒ８２００、Ｄｏｗによって製造されるＰｒｉｍａｃｏｒ製品群のいずれか、エチレン酢酸ビニル、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）、及び無水マレイン酸を含む。

特殊な接着ポリマー、及び同様に可視トナーにおいて用いられる他のポリマーは、印刷媒体に転写されるときに、剥離への耐性及び摩耗への耐性を含む、機械的に耐久性のあるトナーを提供するように選択される。それらのポリマーによれば、感光部材の表面への損傷、又はそれらのポリマーが接触する他のプリンタ表面、たとえば、２値画像を現像するために用いられる現像ステーションの回転胴の表面への損傷が生じない。それらのポリマーは、中間転写部材に実質的に接触しないことに留意されたい。Ｎｕｃｒｅｌ６９９及びＡＣ−５１２０のような、可視トナーにおいても用いられるポリマーも、中間転写部材の表面に対して損傷を与えない。オプションでは、それらのポリマーは、トナーが印刷媒体上に堆積されるときに、不透明度が低いように選択される。接着トナーが低い不透明度を有する場合には、可視トナーの見え方が下層の印刷媒体の色によって影響を及ぼされ、接着トナーの存在によって変えられることがないので、この特性は、接着トナーの場合にはさらに、潜在的に好都合である。

別法では、特殊な接着ポリマーの量は、本明細書において記述されるＬｏｔａｄｅｒポリマーの量よりも多いか、又は少ないが、特殊な接着ポリマーは一般的に、全固形物の１５％〜１００％を構成する。オプションでは、それらの特殊な接着ポリマーは、全固形物の２５％〜５０％を、又は全固形物の３０％〜５０％を構成する。用いられる材料によるが、特殊な接着ポリマーを５０％以上用いると、印刷媒体に転写されるときに、その接着トナーは小さな断片に分解し、接着特性が劣化する。他の接着材料の場合、最大のパーセンテージは、この量よりも多いことも、少ないこともある。

それらの特殊な接着ポリマーが、全固形物の或るパーセンテージよりも少ない量を構成するとき、接着トナーの接着特性は、可視トナーの特性と大きくは異ならない。上記の例における接着材料の場合、この低いパーセンテージは約１５％、又は２０％、又は２５％、又は３０％である。

接着トナーを準備するための１つの例示的な方法では、これらの材料がＲｏｓｓプラネタリーミキサのようなミキサに入れられ、そのミキサは、５０ＲＰＭで攪拌中に加熱される。温度が３００°Ｆ（約１４９℃）に達した後に、その混合物は、その温度に保持され、少なくとも３０分間、６０ＲＰＭで攪拌される。その後、その混合物は、攪拌を続けながら、少なくとも３０分の時間をかけて、１５０°Ｆ（約６６℃）まで冷却されることができる。攪拌速度は５０ＲＰＭまで下げられ、その混合物は、約２時間又はそれよりも長い時間をかけて、室温まで冷却されることができる。別法では、それよりも遅いか、又は速い攪拌速度が用いられるが、攪拌速度を大幅に下げると、結果として、接着トナーがむらの無い粘度を持たなくなることがあり、攪拌速度を大幅に上げると、結果として、遠心力によって液体が固形物から分離されることがある。混合物が発火する危険があるので、３００°Ｆよりも高い温度は用いられない。十分に時間をかけて混合物を冷却することによって、むらの無い粘度が与えられる。２，３００グラムの混合物が、２％（固形物含有量の割合で）のトリステアリン酸ナトリウム又はトリステアリン酸アルミニウムとともに、Ｓ１Ａｔｔｒｉｔｏｒに入れられる。その混合物は、少なくとも９０分かけて、５１℃±３℃において磨り潰され、その後、少なくとも１８時間かけて、３１℃±３℃において磨り潰される。

可視液体トナーを製造するために当該技術分野において用いられる方法のような他の方法を、接着トナーを製造するために用いることができる。さらに、用いられるベースポリマーとして、液体トナー粒子及びＡＣ−５１２０又はＮｕｃｒｅｌ６９９（メタクリレート＋エチレンコポリマー）を製造するために知られている任意のポリマーを用いることができ、それらの材料の割合は変更することもできる。さらに、接着材料の混合比も変更することができる。

本発明は、本発明を実施するための最良の形態との関連で説明されてきた。本発明の実施形態によっては、図面の中に示されるか、又は関連する本文の中で説明される全ての特徴が実際の装置において存在するとは限らないこともあるという点に留意されたい。さらに、示される方法及び装置に関する変形も本発明の範囲に含まれ、その範囲は特許請求の範囲によってのみ制限される。本明細書において用いられるときに、「構成する」、「含む」という語、及びそれらの活用形は、「〜を含むが、必ずしも限定されない」ことを意味する。

本発明の１つの例示的な実施形態による、印刷過程におけるプリンタの概略的な側断面図を示す時系列図である。本発明の１つの例示的な実施形態による、印刷過程におけるプリンタの概略的な側断面図を示す時系列図である。本発明の１つの例示的な実施形態による、印刷過程におけるプリンタの概略的な側断面図を示す時系列図である。本発明の１つの例示的な実施形態による、印刷過程におけるプリンタの概略的な側断面図を示す時系列図である。本発明の１つの例示的な実施形態による、印刷過程におけるプリンタの概略的な側断面図を示す時系列図である。本発明の１つの例示的な実施形態による、印刷過程におけるプリンタの概略的な側断面図を示す時系列図である。本発明の１つの例示的な実施形態による、印刷過程におけるプリンタの概略的な側断面図を示す時系列図である。

符号の説明

１００：プリンタ
１０２：感光部材
１０４：中間転写部材
１０６：圧胴
１０８：清掃要素
１１２：レーザ
１１４：現像ステーション
１１６：チューブ
１１８：可視トナー容器
１２２：チューブ
１２４：接着トナー容器
２０２：可視画像
５０２：接着画像
７０２：印刷媒体

Claims

印刷方法であって、
（ａ）可視トナーを用いて感光面上で潜像を現像して、可視トナー画像を生成するステップと、
（ｂ）前記可視トナー画像を中間転写部材の表面に転写するステップと、
（ｃ）前記中間転写部材上で、前記可視トナーの少なくとも一部にわたって接着材料の層を付着するが、該可視トナーで覆われていない前記中間転写部材の表面のどの部分にも実質的に付着しないステップと、
（ｄ）前記可視トナー画像及び前記接着材料の層を前記中間転写部材から印刷媒体に転写するステップであって、それにより、前記可視トナーを、前記接着材料の層が用いられない場合よりも、前記印刷媒体に対して良好に接着させる、ステップと、
を含み、
前記接着材料は、前記可視トナーよりも、前記印刷媒体に対して強く接着し、且つ
前記可視トナーの少なくとも一部にわたって前記接着トナーの層を付着するステップが、前記可視トナーの第２の部分には該層を付着しないステップを含み、それにより、前記可視トナー画像及び前記接着トナーの層が前記印刷媒体に転写された後に、前記可視トナーの前記第２の部分を前記印刷媒体からより容易に除去できるようにする、ステップ、を含む、印刷方法。
前記接着材料の層を付着するステップが、
（ａ）前記接着材料を含むトナー粒子を含む液体トナーを形成するステップと、
（ｂ）前記接着トナー粒子のパターンを、前記可視トナーが存在する前記可視トナー画像のエリアの少なくとも一部に対応する前記感光面上で現像するが、前記可視トナーが存在しない前記可視トナー画像のエリアに対応する前記感光面上では実質的に現像しないステップと、
（ｃ）前記接着トナーが、前記可視トナー画像内の前記可視トナーで覆われた前記表面のエリアだけを実質的に覆うように、前記中間転写部材の表面に前記可視トナー画像を転写した後に、該中間転写部材の表面に前記接着トナーのパターンを転写するステップと、
を含む、請求項１に記載の方法。
前記可視トナー画像が複数の色分解を含み、前記中間転写部材の表面に前記接着トナーのパターンを転写するステップが、該中間転写部材の表面に前記色分解の全てを転写した後に行われる、請求項１又は２に記載の方法。
印刷媒体上に印刷するための電子写真プリンタであって、
（ａ）画像形成面と、
（ｂ）前記画像形成面上に潜像を生成することができる少なくとも１つの放射源と、
（ｃ）前記画像形成面上で少なくとも１つの潜像を現像し、少なくとも１つの現像された可視画像を形成することができる可視電子写真トナーを含む少なくとも１つの容器と、
（ｄ）帯電した接着粒子を含む接着トナーを含む容器であって、それにより、該トナーは前記画像形成面上で潜像を現像し、現像された接着画像を形成することができる、容器と、
（ｅ）種々の液体トナーを、それらの個々の潜像と接触させて、前記画像を現像する少なくとも１つの現像システムと、
（ｆ）前記画像形成面から１つ又は複数の現像された画像を受け取り、その後、該１つ又は複数の現像された画像を前記印刷媒体に転写するようになっている中間転写部材と、
（ｇ）前記少なくとも１つの放射源によって生成される前記潜像のパターンを制御し、各潜像を現像するために、どのトナーが用いられるかを制御し、前記中間転写部材への前記現像された画像の転写、及び該中間転写部材から前記印刷媒体への前記現像された画像の転写の順序を制御するコントローラと、
を備え、
前記少なくとも１つの現像された可視画像が前記中間転写部材に転写された後に、且つ前記少なくとも１つの可視画像が前記印刷媒体に転写される前に、前記接着画像が前記中間転写部材に転写されるときに、該中間転写部材上の前記接着画像のパターンが実質的に、前記可視トナーが存在する前記中間転写部材上の場所においてのみ接着トナーを有するように、前記コントローラが前記放射源及び前記現像システムを制御して、前記現像された画像を生成するようになっており、且つ
前記少なくとも１つの現像された可視画像が前記中間転写部材に転写された後に、且つ前記少なくとも１つの可視画像が前記印刷媒体に転写される前に、前記接着画像が前記中間転写部材に転写されるときに、前記中間転写部材上の前記接着画像のパターンが、前記可視トナーが存在する前記少なくとも１つの現像された可視画像の一部の上に接着トナーを有することがないようにし、それにより、前記現像された画像が前記印刷媒体に転写された後に、前記可視トナーの前記一部を前記印刷媒体からより容易に除去できるように、前記コントローラが前記放射源及び前記現像システムを制御するように構成されている、電子写真プリンタ。
前記画像形成面が感光面を含み、前記放射源は光源を含む、請求項４に記載の電子写真プリンタ。
前記可視トナーの複数の容器が存在し、複数の可視トナー画像が生成されるように、前記少なくとも１つの可視画像が前記複数のトナーによって現像される複数の可視画像を含み、前記接着画像が前記中間転写部材に転写される前に、前記可視トナー画像の全てが該中間転写部材に転写される、請求項４又は５に記載の電子写真プリンタ。