JPH01501258A - 高品質カラープリンター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、静電転写プリンターにおいて有用でかつ疎水性のポリマー表面上に多 色画像を作ることの可能な液状静電染料即ちトーナー組成物、並びに該液状静電 染料を用いる静電プリント法に関する。

背景技術 ］ンピューターの急速な増加並びに画像の処理及び画像の発生に対するコンピュ ーターの適用の急速な増加によシ、ＣＲＴモニター上に発生されそして示された カラー画像のハードコピーを作シ得るカラーグリンターに対する需要が大幅に増 大している。歴史的にみると、慣用的な写真フィルム及びインスタントプリント 写真フィルムが、ＣＲＴ画像を直接撮影するのに用いられてきた。ざＸ７０イン チサイズのプリントを作るためのフィルム及び／又は印画紙のコストによシ、こ れらの材料の使用は、コストが重要な基準となっていない特殊なわずかな用途に 限られている。

現在、熱転写（ワックスペース転写インク）プリンター及びインクジェットプリ ンターに基づく多くの新しいプリンターが市場に現われつつある。これらのプリ ンターは低コストのプリントを作るが、これらのプリントは色彩の範囲が限られ ておシかつグレースケールが存在しないかあるいは限られて−る。グレースクー ルが得られる場合は、解像度が犠牲になる。しかしながら、そのできばえは、棒 チャートグラフ及び簡易化したポスタ一様の絵の如き多くの用途にとっては満足 してあまシろる。これらの用途には大きな市場がち）、新型の熱プリンター及び インクジェットプリンターの売れ行きは、爆発的に流布しつつある。

コンピューター並びにそれらの関連メモリー容量及び処理容量の急速な発展は、 高品質のカラー写真画像を処理するのにコンピューターを広範に用いることが既 に始ま〕うつある所まで達している。このことによ）、高品質のカラー写真画像 をかかる画像の電子的発生及び／又は処理に続いてプリントするための迅速かつ 低コストの手段の必要性及び探究が強まるでおろう。

電子写真のカラーコピー機は、長年開発中にあったが限られた数しか市場に出て いない。普通の光学的画像化及び関連の静電トーナー（乾性及び湿性）と結び付 いたたいていの光導電体材料の高いガンマ値のため、得られるカラーコピーは写 真品質でないものである。

一般に、かかる力２−コピー機は、顔料及び／又は染料を紙に接着するように働 くバインダーを含有する顔料添合トーナー又は染料トーナーを使うものである。

このため、プリント上の色彩の輝度は低減する。

発明の開示 本発明は、上記した問題点の７つ又はそれ以上の解決に向けられている。

本発明によれば液状静電染料が記載され、しかして該液状静電染料は、本質的に の不活性疎水性溶媒、＠該溶媒中に分散された染料粒子で６って、該溶媒中に実 質的に不溶性であるが選定温度よシ高い温度において疎水性の４リマ一表面中に 可溶性であるよう選ばれた該染料粒子及び■該染料粒子上に優先的に分配する電 荷制御剤からなる。該染料は、実質的にバインダーを含んでいない。

本発明の他の具体例によれば静電プリント法が記載され、しかして該静電プリン ト法は１画像化される上述の液状静電染料をシートのポリマー表面と接触させる ことからなる。該７リマ一表面Ｆｉ選定温度よシ高い溶解温度に加熱され、しか して該溶解温度は、該染料粒子が該溶解温度において該Ｉリマー表面中に溶解す るような温度である。

本発明に従って実施される場合特に本発明の新規な液状静電染料を用いる場合、 疎水性表面上に鮮明な力２−画僚が得られ得る。これは、画像化の目的のための 慣用的技術を用いて達成され得る。優れたグレースケールが、いかなる他の品質 の損失を伴うことなく達成され得る。

本発明を実施するための最良の態様 本発明の力之−グリンターは靜電複写法を利用するものでわシ、しかして基本的 な静電処理技法のいずれも用いられ得る。よく知られているように、静電処理技 法には３つの主要なタイプがある。即ち、（１）光導電体が盪布されたシートが 、順次的に帯電され、画像化されそして一般に３種又は４を種のトーナー（例え ば、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラック）で調色される。このシートは、 次いでアウトプットコピーになる。Ｑ光導電体のドラム、ベルト又は他の構造体 が順次的に帯電され、画像化され、そして生じた電荷画像が誘電性の受容シート に転写され、その後着色トーナーで調色される。■光導電体のドラム、ベルト又 は他の構造体が順次的に帯電され、画像化され、次いで調色され、シカ為してト ーナー画像の各々が最終的受容シー）Ｋ転写される。

本発明によれば、上述の基本的な静電処理工程に成る変更が加えられる。最も基 本的な変更は、トーナーが以前の力２−トーナーと相違していることでろる。

本発明によれば、トーナーは、バインダーを含んでおらずかつ分散染料の小さな 物理的粒子から本質的になる。染料は疎水性溶媒中に分散され、しかして疎水性 溶媒は例えば石油エーテル、ベンゼン又はインバー類（Ｉｓｏｐａｒｍ　）　（ エクソン・コーポレーションの商標）の７つの如き単純な炭化水素溶媒でｓｂ得 る。溶媒の化学組成は、染料、装置又はシートに悪影響を及ぼさない＠ル、かつ 溶媒の着色をもたらしてその結果シートの着色をもたらす（染料粒子と接触され るのではなくて溶媒と接触される。）のに充分な程には染料を溶解しない限シ重 要ではない。

染料粒子自体は、それらが溶媒中に分散される時の温度（一般に約り０３未満） において溶媒中に実質的に不溶性でろるが、ポリマー表面が充分に軟化される時 （例えば、軟化温度よシ高い温度に加熱されることによシ）疎水性のポリマー表 面中に可溶性でるるよう選ばれねばならない。この温度は、一般に疎水性のポガ ラス転移温度よシ幾分低くてもよい。かくして、一層一般的な意味では、染料粒 子は溶解温度において疎水性のポリマー表面中に可溶性でちるようなものでなけ ればならず、しかして該溶解温度は疎水性のポリマー表面へのトーナーの施用温 度よ）高くかつ上記の選定温度よシ高い。

本発明の方法の鵠二の要件は、アウトプットコピーの表面が疎水性のポリマー表 面であることでろる。多数の疎水性ポリマーが、この表面を形成し得る。例えば 、該表面は、ポリアミド、セルロースエステル又はポリエステルからなシ得る。

該ポリマーの化学的性質は、該ポリマーが疎水性であシ、溶解温度において染料 粒子を溶解しかつ染料に悪影響を及ぼさない限）比較的重要でない。好ましくは 、疎水性のポリマー表面はポリエステル表面である。

実施が容易なため、ポリマーは、染料粒子が約００℃ないし約２３θ℃の範囲の 溶解温度においてポリマー中に溶解するようなものでるるよう選ばれる、ことが 一般に好ましい。

粒子が約０．７ミクロンないし約１０ミクロンの範囲に入る平均粒度を有する、 ことが好ましい。一層好ましくは、粒度は約０．　／ミクロンないし約１ミクロ ンの範囲に入る。

トーナーは、疎水性溶媒から去って染料粒子中に優先権に分配する電荷制御剤を 含まねばならない。電荷制御剤は、例えば、レチシン、金属スルホネート、セッ ケン又は洗剤でろシ得る。使用可能な電荷制御剤の例には、エアロゾル（Ａｅｒ ｏｓｏｌ　）　ＯＴ　（アメリカン・シアナミド社の商標）、エアロゾル（Ａｅ ｒｏｓｏｌ　）　Ｔ　Ｒ７０（アメリカン・シアナミド社の商標）、長鎖アルキ ルナフタレンスルホネートの塩、長■ジアルキルスルホサクシネートのカリウム 及びバリウム塩、脂肪酸の金Ｒ垣等がある。

染料粒子はそれらが不活性疎水性溶媒中に分散される温度において該溶媒中に可 溶性でない、ことが特に重要である。このことは、生じるカラーが汚れがなく＃ Ｊ瞭に見えることを確保するのに重要でろる。もし染料粒子が溶媒中にいくらか 溶解するならば、染料粒子が疎水性のポリマー表面と接触されそして疎水性のポ リマー表面が加熱される場合、染料粒子が存在するスポットにおいてのみならず 、不活性疎水性溶媒で覆われた場所にも比較的小さい程度であるが着色されるこ とになる。かくして染料粒子が溶媒中に実質的に不溶性である要件が記載されて いる場合、これが意味することは、染料粒子が溶媒中に充分不溶性でオシ（問題 になっている温度において）、そのため溶媒中に溶解した染料に因シカ２−が目 立つ程には汚されないことを意味する。

染料が疎水性のポリマー表面中に溶解するようにさせるために、ポリマー表面を これと接触している画像化される染料とともに溶解温度に加熱することが必要で あシ、しかして該溶解温度において疎水性のポリマー表面が充分に軟化されて染 料がその中に可溶性になる。一般に、この温度は、上述したようにおおよそガラ ス転移温度である。

一般に、疎水性のポリマー表面中への染料の溶解には約２０秒ないし約２分一層 普通には約３０秒ないし約９０秒かかる。しかしながら、この時間は、該表面が 溶融されるならば大いに減じられ得る。かくして、数ミリ秒程度の溶解時間を用 いることが考えられ得る。

一般に、溶解時間は最短のプリント時間が可能になるよう出来る限シ短いことが 好ましい。

本発明の具体例のいくつかにおいて、染料粒子は昇華性染料の粒子であること（ 一般に、染料粒子が約７２０℃よシ高い温度で昇華するもの）が必要である。

これが必要でおる場合、疎水性のポリマー表面を有するプリントされるコピーは 、染料が加熱過程中に転写されねばならないものである。これは、光導電体のド ラム、ベルト又は他の構造体が順次的に帯電され、画像化され、次いで各トーナ ー画像で調色され、そして各トーナー画像が次いで最終的受容シートに転写され る場合である。

加熱過程中、表面の接触を確保するのに充分な圧力が一般に適用される。このこ とによシ、疎水性のＩリマー表面上への染料の良好なプリントが行われ得ること が確実になる。一般に、加圧はわずかでちる。

液状静電染料が不活性疎水性溶媒、上述の染料粒子及び上述の電荷制御剤から本 質的になると記述されている場合、かかる記述は存在していてもよい他の成分を 排除しないよう意図されている。追加的な成分が存在する場合、かかる追加的成 分は静電的に他の成分と相容性又は実質的に相容性でなければならない。バイン ダーは疎水性のポリマー表面中への染料の溶解、染料の昇華、疎水性のポリマー 表面中への染料の拡散及び／又はその他を妨害するのでバインダーが本発明の液 状静電染料中に存在しないことは不発明の一部をなす。

疎水性のポＩＪ　、−表面が記述されている場合、これは疎水性のポリマー材料 から完全になっているシートのみならず、疎水性又は親水性の他の材料からなシ かつ所要の疎水性のポリマー表面で被覆されているシートも含む、と理解される べきである。例えば、普通の紙上の疎水性ポリマーの薄層は適切な疎水性のポリ マー表面を与えるものである。これによシ、不透明なコピーの作製が可能になる 。不透明なコピーはまた、シートが適切な不透明の例えば白色の充填剤を有する 疎水性の／＋７７−材料からなる場合得られ得る。疎水性のポリマー表面が不透 明な充填剤を含まない全体の疎水性のポリマーシートの一部をなす場合、透明コ ピー例えば透明物が得られ得る。

本発明の７つの特別な利点は、コンピューターメモリーの如き電子的な源から画 像を生じせしめるためにレーザー又は小さいＲＷＭ光源の他の配列体によシ、帯 電された光導電体の露光がなされ得ることである。かかる場合、静電的光導電体 の露光を適合させてプリントされる画像のグレースケール範囲を達成させるため に、コンピューターが、画像データを処理して使用の静電的光導電体のガンマ特 性を修正するのに用いられ得た。光導電体は、帯電されそして光ビームを制御す るコンピューターから生じせしめられる画像に関して指図された光ビームによシ 画像通シ放電される。

グレースケールの変調は、光導電体の帯電電圧の普通の低減によシあるいは電荷 画像の制御的露光によシらるいは固定電圧レベルにおける可変サイズのハーフト ーン様のドツトの生成によ）達成され得る。これらの二つのやシ方を組み合わす こともできる。

溶解温度への疎水性のポリマー表面の加熱は、各カラーの画像化に続いであるい は一連のカラーのすべての画像化に続いて行われ得る（一連の調色が、各調色工 程に続く加熱工程を行うことなく達成される場合）。

生じるカラー画像は一般に、疎水性ポリマーの薄い透明層中に溶解した充分に混 ざった純粋な染料から々る。

既に述べたように、疎水性ポリマーは白色の反射性の下層の上に途布され得る。

達成されるカラー品質は、写真のカラープリント及び高級カラープリンターのも のに等しいかあるいはそれを上回る。一般に、白色の反射性の下層上の疎水性の ポリマー表面の厚さは、いかなる値のものでよい。いくつかの用途においては、 白色又は他の所望のカラーが、ポリマー表面中に組み込まれ得る。例えば、白色 顔料が添合されたポリエステルが用いられ得る。

工業的適用性 本発明の液状静電染料及び方法は、非常に高品質のカラープリントを疎水性のポ リマー表面上にもたらすものでらる。それらは、例えばＣＲＴモニター上のディ スプレイの非常に高品質のカラー複製物を作るのに用いられ得る。

本発明の他の側面、目的及び利点は、開示及び請求の範囲の検討かられかシ得る 。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．液状静電染料でちつて、 不活性疎水性溶媒、 前記溶媒中に分散された染料粒子であつて、該溶媒中に実質的に不溶性でありか つ疎水性のポリマー表面中にこのポリマーの軟化温度より高い温度において可溶 性てある該染料粒子及び 前記染料粒子上に優先的に分配する電荷制御剤、から本質的になる液状静電染料 。
2. ２．該粒子が約１２０℃より高い温度において昇華可能でわる、請求の範囲第／ 項記載の液状静電染料。
3. ３．静電プリント法であって、 面像化される請求の範囲第／項記載の液状静電染料をシートの疎水性のポリマー 表面と接触させ、しかも該疎水柱のポリマー表面は軟化温度を有しており、そし て 前記疎水性のポリマー表面を少なくとも前記軟化温度にかおよそ等しい溶解温度 に加熱する、ことからなる静電プリント法。
4. ４．該光導電体を帯電しそして向けられた光ビームによつて面像通り放電し、し かも該面像はコンピューターから生じせしめる、請求の範囲第３項記載の方法。
5. ５．該シートが光導電体であり、かつ該接触が該シートを面像化しそして調色す ることからなり、しかも該調色に該液状静電染料を用いる、請求の範囲第３項記 載の方法。
6. ６．該シートが誘電体であり、かつ該接触が、順次的に光導電体転写部材を帯電 しそして画像化し、生じた電荷画像を該シートに転写しそして該シートを該液状 静電染料で調色することからなる、請求の範囲第３項記載の方法。
7. ７．該接触が、順次的に光導電体転写部材の転写表面を帯電し、面像化しそして 調色し、しかも該調色に該液状静電染料を用い、そして該転写表面を該疎水性の ポリマー表面と接触するように位置せしめることからなり、かつ該転写表面とし て該溶解温度において該染料粒子を吸収しないように選ぶ、請求の範囲第３項記 載の方法。
8. ８．該接触の工程を、該加熱の工程の前に異在るカラーの複数種の画像化される 液状静電染料を用いて複数同行う、請求の範囲第３項記載の方法。
9. ９．該接触の工程を複数回行い、しかも画像化される液状静電染料を各回用い、 かつ該接触の工程の各回後に該加熱の工程を／回行う、請求の範囲第３項記載の 方法。