JPH04501616A - 二色像形成法及びその装置 - Google Patents

二色像形成法及びその装置

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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】 −′の □ 本発明は、二色像形成に関する。
Lt韮薯 カラー像形成装置では、二種類以上の重なった色を別々な操作で基体上に印刷す ることが知られている1例えば、印刷事項を二色でタイプしてもよいような報告 書、二色印刷された文房具の場合の如く、重要な部分を目立たせたい場合、二色 で印刷するのが有効である。二色以上で印刷(又は複写)するためには、二工程 を組込み、二つ以上の重なった色の正確な整合を用いた方法を一般に必要とする 。
米国特許第4,068,938号明細書〔ロバートラン(Robertson)  )には、二色と背景の原画から二色と背景の複写を得る方法が記載されている 。ロバートランの考えによれば、静電潜像が形成される光導電性表面の呼応特性 に従って、対になった色が選択される。即ち、静電潜像は、色の一つの局部的に 均一な領域に対応する高い電位、第二の色の局部的に均一な領域に対応する中間 的電位及び背景の局部的に均一な領域に対応する低い電位をもつことを特徴とす る。
この方法による像の形成には二つの工程が存在する=(1)一つの色の粒子を高 電位の静電潜像の領域に付着させ、そして(2)第二の色の粒子を低電位の領域 に付着させる。この方法は実際士別々の洛中に異なったインクを入れ、静電潜像 の二つの異なった領域を別々の工程で現像することに依存することが分かるであ ろう。
米国特許第4,264,185号明細書(太田)には、原本の二色に対応して静 電潜像の領域を現像する方法が記載されている。太田の方法は別々の機構を用い て潜像に異なった色及び極性のトナーを適用している。一つの現像装置から他の 不必要なトナー粒子を反発させるため、反対極性のバイアス電圧をその現像装置 に適用し、またその逆を行う。
太田の方法は二つのトナーの別々な浴を用いるか、又は単一の仕切られた浴で、 それらの室の間に液体が流通する浴を用いている。単一の仕切られた浴を用いた 場合、潜像は二つの明確な工程で現像される。この特許の記載からでは、青葉を 奇麗にする問題をどのように処理するかに付いては全く不明である。
米国特許第4562 、1 z%明細書(田中)には、高抵抗磁気キャリヤー及 び摩擦電気により帯電することができる非磁性トナーからなる現像剤を用いて単 色また二色の複写像を形成する方法が記載されており、トナー及びキャリヤーが 、少なくとも三つの水準の電位を有する静電潜像の第−及び第二像部分に付着す る結果を得ている。
田中の実験例1では、14μの平均粒径及び、少なくとも1Q15Ωcmの固有 抵抗を有し、正の極性に摩擦電気により帯電することができるトナーは、スチレ ン・アクリル共重合体(100)及び赤色電荷制御用顔料(5)からなるのに対 し、20μの平均粒径及び少なくとも1QI4ΩC−の固有抵抗を有し、負の極 性に摩擦電気により帯電することができるキャリヤーは、スチレン・アクリル共 重合体(100)、磁性微粉末(200)、カーボンブラック(4)、及びシリ カ流動化剤(1,5)からなる〔()の中に記載した部は重量による〕、現像剤 はトナーとキャリヤーの1=9混合物からなる。
米国特許第4,068,938号、第4,264,185号、他及び第4.56 2,129号明細書の記載は参考のためここに入れである。
米国特許第4,411,976号明細書には、液体現像された間隙転写電子写真 像の密度を増大する方法及びそれに用いるための現像用組成物が記載されており 、その場合キャリヤーシートは転写前又は転写後、トナー粒子を形成する結合剤 又は重合体が転写像中に含まれている液体を溶媒和(solvate)する10 0℃よりも低い温度へ加熱し、像の密度を増大している。
電子写真の分野の次の米国特許、第3,907,423号、第4.068,93 8号、第4,264,185号、及び第4,562,129号を参照する(それ らの記載は参考のためここに入れである)。
討見肌立厘力 本発明は、改良された像形成装置及び方法を与えるものである。
従って、本発明の好ましい態様に従い、表面に潜像を形成するための機構で、前 記潜像が高水準の静電気電荷を有する第一部分と、低水準の静電気電荷を有する 第二部分と、中間的水準の静電気電荷を有する第三部分とを有し、前記第一、第 二、及び第三部分の電荷は同じ極性を持っている潜像形成機構、及び第一極性の 電荷を有する第一型着色(pigmented)粒子と、反対の極性の電荷を有 する第二型着色粒子が混合された絶縁性非極性液体を含有し、前記第一型着色粒 子が前記第一部分上に付着され、前記第二型着色粒子が前記第二部分へ付着され る液体トナー組成物と潜像とを接触させることにより潜像を現像するための機構 を有する像形成装置が与えられる。
本発明の更に別な好ましい態様に従い、表面に潜像を形成するための機構で、前 記潜像が高水準の静電気電荷を有する第一部分と、低水準の静電気電荷を有する 第二部分と、中間的水準の静電気電荷を有する第三部分とを有する潜像形成機構 、及び第一極性の電荷を有する第一型着色粒子と、反対の極性の電荷を有する第 二型着色粒子とが混合された絶縁性非極性液体を含有し、前記第一型着色粒子が 前記第一部分上に付着され、前記第二型着色粒子が前記第二部分へ付着される液 体トナー組成物と潜像とを接触させることにより潜像を現像するための機構、及 び前記液体トナー組成物中の少なくとも一種類の電荷指定剤(charge d irector)の濃度を調節するための機構を具えた像形成装置が与えられる 。
本発明の更に別な好ましい態様に従い、表面に潜像を形成するための機構で、前 記潜像が高水準の静電気電荷を有する第一部分と、低水準の静電気電荷を有する 第二部分と、中間的水準の静電気電荷を有する第三部分とを有する潜像形成機構 、及び第一極性の電荷を有する第一型着色粒子と、反対の極性の電荷を有する第 二型着色粒子とが混合された絶縁性非極性液体を含有し、前記第一型着色粒子が 前記第一部分上に付着され、前記第二型着色粒子が前記第二部分へ付着される液 体トナー組成物と潜像とを接触させることにより潜像を現像するための機構、及 び現像された像の前記第三部分によって定められた領域から望ましくない着色粒 子を除去するための機構で、前記第三部分から前記第一型着色粒子を除去するた めの、(i)前記第三部分の平均表面電位と(ii)前記第一部分の電位との間 の電位にバイアスされた第一除去手段と、前記第三部分から前記第二型着色粒子 を除去するための、(i)前記第三部分の平均表面電位と(ii)前記第二部分 の電位との間の電位にバイアスされた第二除去手段とを有する除去機構を具えた 像形成装置が与えられる。
本発明の更に別な好ましい態様に従い、表面に潜像を形成するための機構で、前 記潜像が高水準の静電気電荷を有する第一部分と、低水準の静電気電荷を有する 第二部分と、中間的水準の静電気電荷を有する第三部分とを有する潜像形成機構 、及び少なくとも一種類の電荷指定剤と、第一極性の電荷を有する第一型着色粒 子と、反対の極性の電荷を有する第二型着色粒子とが混合された絶縁性非極性液 体を含有し、前記第一型着色粒子が前記第一部分上に付着され、前記第二型着色 粒子が前記第二部分へ付着され、前記少なくとも一種類の電荷指定剤が第−及び 第二電荷指定剤からなり、前記第一型着色粒子の第一極性の電荷が前記第−電荷 指定剤によって誘発され、前記第二型着色粒子の反対極性の電荷が前記第二電荷 指定剤によって誘発される液体トナー組成物と潜像とを接触させることにより潜 像を現像するための機構を具えた像形成装置が与えられる。
本発明の更に好ましい態様に従えば、トナー組成物は少なくとも一種類の電荷指 定剤を含み、装置も液体トナー組成物中の少なくとも一種類の電荷指定剤の濃度 を調節するための機構を具えている。
本発明の更に別の好ましい態様に従えば、装置は、第三部分によって定められた 現像された像の領域から不必要な着色粒子を除去するためのamで、前記第三部 分から前記第一型着色粒子を除去するための、(i>前記第三部分の平均表面電 位と(ii)前記第一部分の電位との間の電位にバイアスされた第一除去手段と 、前記第三部分から前記第二型着色粒子を除去するための、(i)前記第三部分 の平均表面電位と(ii)前記第二部分の電位との間の電位にバイアスされた第 二除去手段とを有する不必要な着色粒子を除去する機構を具えている。
更に本発明の好ましい態様によれば、少なくとも一種類の電荷指定剤は、第−及 び第二電荷指定剤からなり、前記第−型着色粒子の第一極性の電荷が前記第−電 荷指定剤によって誘発され、前記第二型着色粒子の反対極性の電荷が前記第二電 荷指定剤によって誘発される。
更に本発明の好ましい態様によれば、現像するための機構は、静電気電荷の中間 的水準の表面電位に近い静電気電位水準にバイアスされた現像電極を有する。
更に本発明の好ましい態様によれば、第一型着色粒子の第一極性の電荷と、第二 型着色粒子の反対極性の電荷が少なくとも一種類の電荷指定剤により誘発される 。
更に本発明の好ましい態様によれば、少なくとも一種類の電荷指定剤が第−及び 第二電荷指定剤からなり、液体トナー組成物中の少なくとも一種類の電荷指定剤 の濃度を調節するための機構が、第−及び第二電荷指定剤の濃度を別々に調節す るための機構からなる。
本発明の更に好ましい態様によれば、表面に潜像を形成する工程で、前記潜像が 高水準の静電気電荷を有する第一部分と、低水準の静電気電荷を有する第二部分 と、中間的水準の静電気電荷を有する第三部分とを有し、前記第一、第二、及び 第三部分の電荷は同じ極性を持っている潜像形成工程、及び第一極性の電荷を有 する第一型着色粒子と、反対の極性の電荷を有する第二型着色粒子が混合された 絶縁性非極性液体を含有し、前記第一型着色粒子が前記第一部分上に付着され、 前記第二型着色粒子が前記第二部分へ付着される液体トナー組成物と潜像とを接 触させることにより潜像を現像する工程からなる像形成方法が与えられる。
本発明の更に好ましい態様によれば、夫々第−及び第二型の顔料樹脂を含む隣接 した第−及び第二領域で、前記第−及び第二型の樹脂を比較釣合まない第三領域 によって望ましくなく分離された第−及び第二領域を有する像を形成し、前記像 を前記第三領域中へ流動させ、それによって前記第三領域を少なくとも部分的に 解消する諸工程からなる二色像形成法が与えられる。
更に本発明の好ましい態様によれば、流動させる工程が像を加熱する工程からな る。
更に本発明の好ましい態様によれば、反対の電荷を有する二つの異なった粒状顔 料が混合された絶縁性非極性液体を含む液体トナー組成物を用いることにより像 が形成される。
更に本発明の好ましい態様によれば、粒状顔料は少なくとも一種類の結合剤ワッ クスを含む。
更に本発明の好ましい態様によれば、粒状顔料は少なくとも一種類の重合体材料 も含む。
更に本発明の好ましい!lE!様によれば、少なくとも一種類の重合体材料は、 カルボン酸官能性を有するエチレン共重合体からなる。
本発明の別の態様によれば、互いに反対の電荷を有する二つの異なった粒状顔料 が混合された絶縁性非極性非毒性液体を含む、静電像形成法で静電気潜像を現像 するのに用いられる液体トナー組成物が与えられ、その組成物は、夫々反対の意 味で二種類の粒状顔料の帯電を促進する少なくとも一種類の電荷指定剤も含んで いる。
更に本発明の好ましい態様によれば、組成物は粒状顔料のための少なくとも一種 類の重合体キャリヤーも含む。
更に本発明の好ましい態様によれば、少なくとも一種類の電荷指定剤は単一の電 荷指定剤からなる。
更に本発明の好ましい態様によれば、少なくとも一種類の電荷指定剤は、二種類 の粒状顔料の一方を正に帯電させ、二種類の粒状顔料の他方を負に帯電させるの に有効な二種類の電荷指定剤からなる。
本発明の更に別の態様によれば、第−及び第二型の着色粒子及び少なくとも一種 類の電荷指定剤を一緒にして液体トナー組成物を与える工程を含み、然も、前記 第一型着色粒子が第一極性の電荷を得、前記第二型着色粒子が前記第一極性とは 反対の第二極性の電荷を得る液体トナー組成物の製造方法が与えられる。
更に本発明の好ましい態様によれば、−緒にする工程が、第−及び第二型の着色 粒子を分極させ、それによって前記第一型着色粒子が第一極性の電荷を得、前記 第二型着色粒子が第二極性の電荷を得させる工程を含む。
更に本発明の好ましいi様によれば、分極工程は、第−及び第二型の着色粒子を 互いに一緒にする前、−緒にする間、或は−緒にした後に行われる。
更に本発明の好ましい態様によれば、少なくとも一種類の電荷指定剤は第一型の 着色粒子に第一極性の電荷を得させ、第二型着色粒子に第二極性の電荷を得させ るように働く。
更に本発明の好ましい態様によれば、少なくとも一種類の電荷指定剤が二種類の 電荷指定剤からなり、それらが第一型の着色粒子に第一極性の電荷を得させ、第 二型着色粒子に第二極性の電荷を得させるように働く。
本発明の更に好ましい!1Et111によれば、着色粒子を含むトナー組成物中 に懸濁した第−及び第二の電荷指定剤の夫々第−及び第二の濃度を夫々与えられ た第−及び第二の値に維持するための方法で、次の工程:(a)前記トナー組成 物を用いて少なくとも一種類のカラー斑点(patch)を現像し、その少なく とも一種類のカラー斑点の光学的密度を測定する工程、(b)トナー組成物の伝 導度を測定し、その伝導度測定値を基準値(reference)と比較する工 程、(c)トナー組成物の試料から着色粒子を除去し、その試料の少なくとも一 つの与えられた波長の光の吸収量を測定する工程:の中の少なくとも二つの工程 と、トナー組成物中の第−及び第二電荷指定剤の第−及び第二濃度を夫々与えら れた第−及び第二の値へ回復させるために組成物へ添加しなければならない第− 及び第二電荷指定剤の多量を決定する工程と、第−及び第二電荷指定剤の多量の Oでない量のものを組成物へ添加する工程とからなる電荷指定剤濃度維持方法が 与えられる。
l凰立星皇lI」 本発明は、図面に関連して述べる次の詳細な記述から一層完全に理解され、認識 されるであろう0図中、第1図は、本発明の方法を実施するのに有用な装置を例 示する概略的断面図である。
第2A図〜第2D図は、本発明の態様による二色静電気像を形成する種々の工程 を概略的に示す図である。
第3図は、現像された像の背景を清浄にするための第1図に示した装置の概略的 拡大断面図である。
第4図は、第1図に示した装置に伴われる有用な着色粒子補充系の概略的図であ る。
第5図は、第4図に示した着色粒子補充系で有用なマイクロプロセッサ−装置の 作動経路図である。
第6図は、望ましくない非着色領域を存在させることになる、像を有する表面上 の二つの異なった着色領域の間の境界を例示するグラフである。
の、lt 第1図に関し、そこには二つの反対に帯電した異なった色の着色粒子を含む液体 トナー組成物を用いた静電的像形成装置が示されている。そこには金属円筒(2 )が示されており、それは光導電体(4)を有し、円板(6)によって軸(8) へ取付けられており、その軸へは円板が鍵(10)で固定され、その結果光を通 さない囲い(図示されていない)中に与えられた図示の組立体が軸(8)を回転 するように作動する。
軸(8)は矢印(9)の方向に適当なやり方(図示されていない)で駆動され、 光導電体(4)の表面を帯電させるのに用いられるコロナ放電装置(12)を通 る。複写すべき像はレンズ(14)により帯電した光導電体の上に焦点を結ぶ、 軸(8)は(1))で接地されおり、円板(6)は導電性であり、光に当たった 領域は電荷又はその一部分を接地へ通ずるので、それによって静電潜像を形成す る。このやり方の静電潜像の形成は第2A図に示されている。
ここに記載したような二種類の異なった着色粒子を含む現像用液体は、適当な源 (図示されていない)から管(16)を通り現像皿(18)へ循環され、そこが ら管(20)を通って引き出され、再循環される。当業者に知られているように 適当にバイアスが印加された現像電極(22)が、静電潜像が現像用液体と接触 していく時のトナー付着を促進する。
第2図に関し、キャリヤー液体中に懸濁した(23)及び(25)で示した帯電 トナー粒子は電気泳動により静電潜像へ移動する。第2B図に示したように、も し光導電体(4)が正に帯電していると、例えば、セレン光導電体が用いられた 場合、負に帯電した着色粒子(23)は、一般に最も高い正電位、ここでは10 0OVとして示されている電位を有する静電潜像領域へ移動するのに対し、正に 帯電した着色粒子(25)は一般にOvに近い、典型的には50V〜100Vの 最も低い正電位を有する潜像領域へ移動するであろう、背景は典型的には500 vの電荷を有することに注意する。幾らかの正及び負に帯電したトナー粒子(2 5)及び(23)は夫々それらへ付着する。
もし光導電体が負に帯電していると、例えば硫化カドミウム光導電体が用いられ た場合、負に帯電した着色粒子は一般に最も低い負の電位を有する静電潜像領域 へ移動するのに対し、正に帯電した着色粒子は一般に最も高い負の電位を有する 潜像領域へ移動する。
第1図に示したように、背景清浄化機構(30)によって過剰の液体が除去され 、夫々正及び負の電荷を有する異なった色に着色した領域を含む現像された像は 、コロナ放電装置(44)の下を通り、それによって例えば、負のDC電気放電 を受け、正に帯電していた像領域を負の帯電へ転化し、負に帯電していた像領域 を比較的大きな負の帯電へ転化する。
第2C図に示した例に特に関連し、粒子(23)は前よりも大きな負の電荷を有 し、前に正の電荷を持っていた粒子(25)は比較的小さな負の電荷を持つよう になる。全体の現像された像は今度は唯一つの極性の電荷しか持たないので、後 に詳細に記述するように、像のキャリヤーシート(100) (第1図)への転 写は、現像された像の極性とは反対の極性へシートを帯電させる働きをする単一 のコロトロン(corotron)を配備することにより行うことができる。
別の態様どして、負のDC電気放電を、AC電気放電と組合せ、異なった色に着 色した領域の表面電位の差を狭くする(又はもし望むならばOまで減少させる) ようにしてもよい。
第1図に示したように、一対の整合ローラー(32)及び(34)を用いて、現 像された像を受けるキャリヤーシート(ioo)を転写場所へ供給し、そこで第 2D図に特・に示したように、コロナ放電装置(46)を作動させて、コロナ放 電装置(44)による像の電気的処理の後に像を形成しているトナー粒子の極性 とは反対の極性の電荷をキャリヤーシートの背後に印加する。これにより現像さ れた像は電気泳動によりキャリヤーシートの方へ引かれる。ローラー (32) 及び(34)は、夫々軸(36)及び(38)に取付けられ、それと共に回転す るように固定されている。
剥離部材(48)は、現像された像を有するキャリヤーシートを光導電体から離 すのに役立つ0次に像はキャリヤーシート(100)上へ定着された後、出口皿 へ運ばれる。
清浄化ローラー(56)は、この目的に適した当分野で知られたどのような合成 樹脂から形成されていてもよいが、光導電体とは反対の回転方向に駆動され、そ の表面を擦って奇麗にする。この作用を助けるため、絶縁性非極性液体を管(5 8)を通って清浄化ローラー(56)の表面へ供給してもよい、拭き取りブレー ド(60)は光導電体表面の清浄化を完結させる。光導電体円筒上に残っていた 残留電荷は、光導電体表面にランプ(62)から光を一杯に当てることにより中 和される。
第3図に示したように、全体的に(30)で示した背景清浄化装置は、例示した 態様に従い、一対のローラー(74)及び(76)を有し、それらは夫々軸(7 8)及び(80)上で、光導電体表面(4)の方向〔矢印(9)〕とは反対の図 示した方向に夫々回転する(図示されていない手段により)、背景清浄化装置( 30)は、第3図に示したように逆回転するローラー(74)により表面導電体 表面(4)から過剰の液体を除去する働きもする。過剰の液体を除去するため逆 回転するローラーを用いることは米国特許第3,907,423号明細書に記載 されているくその記載は参考のためここに入れである)。
例として、像は100OVの正電位で現像された負の黒色トナー粒子の領域と、 0に近い電位で現像された正の赤色トナー粒子の領域と、幾らかの赤色及び黒色 トナー粒子が付着した500vの電位を有する背景領域を有するものと思われる 。
ローラー(74)には例えば、600■の正の電位を帯電させ、それによって像 から赤色トナー粒子を剥がすことなく背景から黒色粒子を引き付ける。しかし、 ローラー(76)は例えば400Vの正電位に帯電させ、それによって像から黒 色トナー粒子を剥がすことなく背景から赤色粒子を引き付ける。ローラー(74 )及び(76)には、夫々拭き取りブレード(82)及び(84)が、付着した 着色粒子を除去して循環絶縁性非極性液体へそれを移すため与えられており、そ の液体は管(70)を通って清浄化装置へ送られ、管(72)を通ってそこから 取り出されるようにしてもよい。
別の態様によれば、液体が図示した方向に管(72)を通過する時、液体中に懸 濁していた全ての着色粒子をフィルター(31)で除去する。そのフィルターは この目的に適したどのような型の慣用的−過装置でもよい、?遇された液体は続 いて管(70)を通り清浄化装置(30)へ循環されてもよい、ローラー(74 )及び(76)のそれらの問及び光導電体表面(4)との間の領域での清浄化作 用が効果的であるなめ、枦遇されていない液体トナーを管()0)を通って供給 することも可能であることは認められるであろう。
幾らかの黒色粒子がローラー(76)から光導電体表面(4)の方へ反発される ことが実際には予想されるであろう、そのような粒子はそこからローラー(74 )の操作により前景領域上の他の黒色粒子と一緒に除去される。
ローラー(74)及び(76)は約50〜200μ離れており、その結果ローラ ー()4)により反発される赤色粒子はローラー(76)へ引き付けられ、ロー ラー(76)によって反発された黒色粒子はローラー(74)の方へ引き付けら れる。
上記第3図の構造でローラー()4)と(76)の操作は、光導電体表面の40 0〜600Vの間の電圧を有する領域から粒子を除去する働きをする。
今度は第6図に関し、Aで例示したように、二つの隣接した着色領域について光 導電体電圧の変化は必ずしも鋭いものではなく、もっと正確には曲11Aで示し たようになっていることが認められている。即ち、黒色領域と赤色領域との間の 転移部分として電圧が400〜600vの間に入る領域が定まる。これらの領域 の幅はDで示されている。これらの領域では前景除去装置の作動が、赤色及び黒 色トナー粒子の両方を除去する効果を持ち、それによってこれらの領域に望まし くない非着色領域を生ずる。
幅りは比較的小さいにも拘わらず、その望ましくない非着色領域が色転移部分で 起きるため、それらは人間の目によって認められる。
トナー粒子のための媒体として用いられ、またここに記載したような他の任意的 目的のための媒体として用いられる絶縁性非極性液体は約10−Ωellを趣え る固有抵抗及び約3.0より低い誘電定数を有するのが好ましい、適当なそのよ うな液体は、炭化水素、好ましくは脂肪族炭化水素であり、一層好ましくは異性 化脂肪族炭化水素、例えば、イソバール(ISOPAR−G) 、イソバール− H、イソバール−L及びイソバール−Mの如き商標名でエクソン社(Exxon  Corp、)から市販されているものであり、それらは好ましい固有抵抗及び 誘電体条件を満足する0着色粒子のための結合剤として有用な重合体は熱可塑性 のものでよい、現在好ましい重合体は、E、I 、デュポン・ド・ヌマー・アン ド・カンパニーにより製造され、商標名エルパックス(ELVAX) 11とし て知られているものである。
エルパックス■系のものは、カルボン酸官能性、高分子量、及び熱安定性を共に 有するエチレン共重合体である。
現在好ましいエルパックス■樹脂は、5720及び5610の番号を有するもの である。用いることができる他の重合体はエルパックス重合体、及びユニオン・ カーバイド社製のエチレン/エチルアクリレート系のもので、例えば、DPD  6169、DPD^6182ナチュラル(Natural)及びDTD^916 9ナチュラルの記号が付けられたものである。ユニオン・カーバイド社により製 造された更に別な有用な重合体は、DQD^6479ナチュラル7及びDQD^ 6832ナチュラル7と呼ばれるものである。これらはエチレン/酢酸ビニル樹 脂である。
重合体は、潜像を二色で見れるようにするため着色する。顔料は一般に重合体の 重量に関し、1〜60重量%の量で存在してもよい、以下の記載で列挙される例 及び(又は)当分野で別に知られているものから二種類の顔料を選択することは 、当業者によって容易に行うことができるであろう。
上で記述したように、二つの色はトナー液体組成物を用いることにより同時に現 像され、そのトナー液体組成物は反対の電荷を有する二種類の異なった顔料粒子 が混合された絶縁性非極性液体からなる1着色粒子の色の選択は、その方法を行 う人の全く意のままに行われ、唯それら着色粒子が同じ媒体中で反対に帯電する ように用いられなければならないと言う条件に従いさえすえばよいことを特に指 摘しておきたい。
使用可能な適切な顔料の例は、キャボット・モガル(Cabot Nogul) L (黒)、モナスト・ブル・ブルー(NonastralBlue)G (C ,1,青色顔料15、C,1,No、74160)、りtインド・マゼンタ(Q uindo Magenta)(赤色顔料122、インド・ブリリアント・スカ ーレット・トナー(Indo Brilliant5carlet Toner )(赤色顔料123、C,1,No、71145)、グラマー・イエロー(Da lamar Yellow)(黄色顔料74、C,1,No。
11741)、青色顔料B T −383D (デュポン)、黄色顔料YT−7 17D (デュポン)、赤色顔料RT −455D (デュポン)及び青色顔料 へリエヒト・ブルー(Helioecht Blue)G O(バイエル)。
もし望むならば、二つの顔料の一方は、微粒強磁性材料、例えば、マピコ(Ma prco)ブラックにしてもよい、他の適当な材料は、鉄、コバルト、ニッケル を含めた金属、Fe2es及びFear4を含めた種々の磁性酸化物、及び他の 当分野で知られているものである。既知の磁性材料の混合物を用いてもよい。
一般に用いられる液体トナー組成物は;夫々反対の極性の電荷を得るように用い られる二種類の顔料を、好ましくはその顔料のための熱可塑性重合体結合剤と一 緒に不活性媒体中で、均質になるまで、また希望の粒径範囲及び繊維構造からな る群から選択された予め定められた特性を分散した固体が持つようになるまで、 別々に湿式粉砕し;そして得られた湿式粉砕組成物中の着色粒子を分極し、それ によって着色粒子が夫々反対の極性の電荷を得るようにする;諸工程からなる方 法によって製造することができる。
分極工程は、ここで別に記述するように、一種類の又は二種類の電荷指定剤を湿 式粉砕組成物へ添加することにより行われるのが好ましい。
特に液体トナー組成物は、(例えば)最初に適当な重合体を可塑剤と、二種類の 選択された顔料の各々と別々に均一になるまで混合する0次に混合物を撹拌を続 けながら冷却させる。混合温度は約65〜約100℃の範囲、好ましくは約90 ℃であろう、冷却する前の混合時間は典型的には約90分であり、約10分〜3 時間の範囲にすることができる。ロス(Ross)二軸遊星連動混合機(dou ble plaoe−tary m1xer) にニーヨーク州ホウバウジ(H auppauge)のチャールス・ロス・アンド・サン(Charles Ro ss & 5on)製〕の如き適当な混合又は混和装置を用いてもよい。
混合物を冷却した後、擦り潰し機、円板粉砕機、サンドミル、羽根型摩耗粉砕機 、振動エネルギー粉砕機等へいれる。粉砕操作中用いられる液体は、例えば、イ ソバール−Hでもよく、それは重合体に対し70〜90重量%の量で存在する。
粉砕中、粒径は、遠心分離分析により決定され、例えば、カリフォルニア州アー ビンの堀場製作所製CAP^500型堀場遠心分離粒径分析器を用いて行われる 。
各顔料の粉砕材料を次にイソバール−H中に分散させ、電荷指定剤と混合し、約 0.5〜約3重量%の固体含有量を有する実用分散物を形成する。電荷指定剤の 量はその特性及び問題の粒状トナーを使用する条件に依存する。
次に両方の顔料の実用分散物を一緒にするか、又は別法として、電荷指定剤と混 合する前にそれらを一緒にしてもよい。
上述の如く、電荷指定剤は二つのやり方のいずれか一方で用いることができ、そ の・一つとして二種類の異なった着色粒子に夫々反対の電荷を誘発させる単一の 電荷指定剤が用いられる。二種類の適当な着色粒子を選択することと一緒に単一 の電荷指定剤を用いることは、例えば、下の実施例のあるもので例示されている ように行うことができる。
別法として、同じ組成物中に同時に二種類の電荷指定剤を用い、それによって一 つの種類の粒子に正電荷を、他方の種類の粒子に負の電荷を誘発させる。二種類 の電荷指定剤を用いる例は、下の実施例のあるもので与えられている。
同じ液体トナー組成物中に反対に帯電したトナー粒子が存在できる現象は、本発 明に関連して実際に利用される。
従来技術により負の電荷を誘発するものと考えられている電荷指定剤の例は、マ グネシウム、カルシウム、及びバリウムのベトロネート(petronate) 、ステアリン酸アルミニウム、金属ジアルキルスルホスクシネート、オレイン酸 銅の如き他の金属石鹸、及びレシチンである。
従来技術により正電荷を誘発するものと見做されている電荷指定剤の例は、例え ば、ナフテン酸マンガン、マンガンオクトエート(oetoate)、ジルコニ ウムオクトエート、及びコバルト オクトエートである。
着色粒子の帯電機構は完全には理解されていないことは当業者によって認められ るであろう。着色粒子上の極性及び帯電度の決定は一通常試行錯誤により実験的 に決定される。
二種類の異なった顔料粒子を含むトナー液体を用いた場合、液体中の夫々の濃度 を希望の水準へ上昇させるために添加する必要がある夫々の量を知るために、ど の特定の時点でもそれら着色粒子の量を検出できるのが明らかに有利である。
第4図を参照して、そこには二種類の着色粒子を検出し補充する装置が示されて いる0例えば、トナー液体が現像皿供給管(16)(第1図も参照)を通過する 時その光学密度を測定することにより検出を行うことができる。これは、二種類 の異なった波長の光を発する(92)及び(94)で示した二つのLED(発光 ダイオード)及び夫々(96)及び(98)で示した一対の接続された光検出器 によって行うことができる。
異なった光の波長の強度がデジタル式でマイクロプロセッサ−(90)へ送られ る。そのマイクロプロセッサ−には、異なった光の波長の強度を二種類の着色粒 子の濃度に関係付けるのに役立つ情報が含まれている。マイクロプロセッサ−に 含まれているその情報は、既知の濃度の二種類の着色粒子を含む同様な液体につ いての研究により集積されたものである。
例として黒と青の着色粒子が用いられ、青の着色粒子は青色光を透過し、赤色光 を吸収するものとする8例えば、青色光を用いた検出器(96)を用いて黒色着 色粒子の濃度を決定し、−万券色光を用いた検出器(98)を用いて同様に二種 類の着色粒子の全濃度を決定する。このようにしてトナー液体中の両方の着色粒 子の濃度を決定することができる。
更に第5図に関し、マイク、ロプロセッサー(90)は、記述した如く、検出器 (96)及び(98)からの入力を受け、着色粒子の一方又は両方の濃度が希望 の濃度より低く落ちたことを決定すると、夫々(101)及び(102)で示し た着色粒子ポンプの一方又は両方を作動するようにプログラムされている。この ようにして着色粒子の連続的調節及び、もし必要ならば、補充を行うことができ る。
与えられたトナー液体中の電荷指定剤の量を、補充に必要な量を知るため、即ち トナー液体中のその濃度を希望の水準へ持って行くため、検出出来ることも明ら かに有利である0例として、これはトナー液体の伝導度を、その中の特定の電荷 指定剤の種々の濃度に関連付ける表を薬種し、必要になった時、操作トナー液体 の伝導度を測定し、それらの表を参照して電荷指定剤濃度を決定することにより 行われる。
特定の態様に従い、同じトナー液体中に、濃度が必ずしも同じ速度で変化しない 二種類の電荷指定剤を用いた場合、伝導度測定だけでは、濃度について行われる 調節の性質に関して必要な情報を与えることができないように思える。従って、 その場合には、異なった物理的性質、例えば、透明液体(その試料は、例えば電 気泳動的に調製することができる)に対する特定の波長の光の吸収量(%)を測 定することが必要になるであろう、得られた光吸収についての情報も、予め作ら れた表と関係付けられるべきである。伝導度と光吸収測定との併用により、液体 に添加すべき各電荷指定剤の量を決定することができ、そのような測定及び決定 も当業者の常用手段に入ることは明らかである。
更に、トナー液体中の電荷指定剤(単数又は複数)が欠乏したことの指示は、各 色の斑点を現像し、それらの光学的密度を測定することにより得ることができる 。光学的密度が余りにも高いと電荷指定剤(単数又は複数)の欠乏を示すのに対 し、その反対は光学的密度が低すぎることによって示される。そのような情報は 、伝導度測定から得られるもの、また適用可能な場合、光測定から得られたもの と一緒にして用いることができる。
現像するために二色系トナー組成物を用いた場合、現像すべき静電潜像は、高、 低、及び中間の水準の静電気帯電領域を有することが必要である。これら三つの 水準の帯電を発生させるため、例えば、慣用的光学的手段によってホトレセプタ ーへ映像することができる白黒型領域の如き白と黒の領域の外、均一な灰色の背 景を有する被複写物を使って出発するのが最も便利であろう。
この例では、灰色は中間的帯電水準により潜像として表されるのに対し、白及び 黒の領域は他の二つの水準の帯電によって表されるであろう、印刷機では、例え ば、露光レーザービームの電力(レーザープリンターの場合)を変調させるか、 又は潜像を保持する基体に供給される電荷量(静電又はイオノグラフプリンター の場合)を変えることにより、それら三つの電荷水準を発生させることができる であろう。
従って、一般的用語として、ここに記載する装置は、カラー原本の色と同じ色を 複写するように適用されるとは限らない、当業者は気が付いているように、同じ 色の複写を含む方法は、カラーフィルター、l!取り素子、及びプリントヘッド を併用することにより実現することができ、カラー原本を記憶し、希望の三つの 水準の潜像を与えるように利用することができるデジタル情報の形で用いる結果 を伴う。
本発明を次の実施例により例示するが、それに限定されるものではない、実施例 の配合物が用いて白黒レトラセッ’h (Letraset>原画から灰色又は カラー背景を有する潜像を現像した。光導電体の静電的像形成処理に応じて、約 1300V (第一カラー)及び50■(第二カラー)の領域と、600vの背 景領域とからなる潜像が得られる。現像バイアスは約600■に設定された。
実施例1−4の配合物を用いた時、現像された像は、サビン(Sav in>8 70複写機中のスコッチテープの光導電体表面から除去された。実施例5〜7の 配合物を用いた場合、現像された像は、標準サビン870複写機構造で付加的前 転写コロトロンを用いて紙へ転写した。実施例1〜7では、背景清浄化機構は用 いなかった。
実施例8の配合物を用いた場合、現像された像は試験複写機構造の付加的前転写 コロトロンを用いて紙に転写され、更にここに記載するような透明液体導入物を 用いた別の背景清浄化場所を用いた。この例では、光導電体の静電的像形成作動 に応じて、約tooov (第一カラー)及び50■(第二カラー)の領域と、  500Vの背景領域とからなる潜像が得られた。現像バイアスは約600vに 設定し、清浄化ローラー(74)及び(76)を夫々+eoov及び400Vに 設定した。
本発明により、どの場合の現像された像も、隣接したローラー間の望ましくない 比較的色の付いていな領域を除去するため、約120℃以上の溶融温度へ加熱板 溶融機上で加熱した。同じ結果を達成する別の方法として50一ル溶融機構造を いくらか圧力をかけて約100℃で用いる。
そのような加熱は望ましくない比較的色の付いていない領域の一部又は全部を解 消するが、そのような領域の幅は狭いので、最少量の像の流れがあればよく、そ のような像の流れは解像力に実質的な影響を与えないことが認められている。
これらの温度は結合剤としてエルパックス■を使用することに関するが、他の重 合体結合剤の場合には、非着色領域を解消するのに必要な適切な温度は当業者に よって容易に確かめられるであろう0重合体結合剤の一部分をワックスで1き換 えると、本発明の目的を達成するために必要な温度、即ち、白色の縁を解消する のに必要な温度が低下することが見出されている。この目的に適したワックスは 、例えば、次の表に記載されているものであり、表中に列挙した物理的性質は大 略の値と見做すべきである= ワックス 融点(”C) 沃素価 酸価竹葉 80 B j、4 、5 カランダ(Caranclm> 80−84 8−9 5−10カルナウバ(C arnauba)83−86 7−13 3−10モンタン側onjan) 7 6−86 14−17 23−31オウリhリー(Ourieury) 79− 84 7−8 3−21パーム(Pal瞭) 74−86 9−17 5−11 水素化 日まし油 84−88 2−9 1−5シナ蝋 81−84 1.4 2−1. 5スイ−1−コーン 814゜21.9 セラツク(Shellae) 79−82 6−8 12−24実施例1〜4及 び実施例6は、トナー組成物中の二種類の着色粒子を反対に帯電させるのに一種 類の電荷指定剤で充分である場合の本発明の態様を例示している。実施例5.7 及び8は、トナー組成物中の二種類の着色粒子を反対に帯電させるのに二種類の 電荷指定剤が用いられる場合の本発明の態様を例示している。
実施例1 (a) 1000gのエルパックスII 5720樹脂(デュポン)、及び50 0gのイソパールLを、ロス二軸遊星連動混合機中で1時間90℃で混合し、次 に250gのモガルしカーボンブラック(キャボット)で、500gのイソバー ルして湿潤させたものを添加した後頁に1時間、そして最後に予め110℃へ加 熱したイソバールLを200h添加した後頁に1時間混合した。加熱せずに温度 が40℃に達するまで撹拌を続けた。得られた混合物30509をスエコ(Sw eco)M−18振動ミル(0,5″円柱状アルミナが入ったもの)中で400 0yのイソバールLと共に34℃で20時間粉砕した。生成物の平均粒径は2, 4μであった。
(b) X20hのエルパックスI[5720(デュポン)、及び1000gの イソバールLを、ロス二軸遊星連動混合機中で1時間90℃で混合し、次に26 00.の予熱したイソバールLを次に添加し、更に30分間100℃で混合を続 けた。混合物を、温度が40℃に達するまで撹拌を続けながら冷却した。
(c)3八、″のステンレス鋼ボールを用いたS−〇擦り潰し機に、(b)から の生成物125g、青色顔料B T −383D (デュポン)2.5g、ニグ ロシン〔ソルベント・ブラック(Solventblack)7、バイエル)  0.2g、及びイソバールL so、、を入れた。混合物を15時間粉砕し、最 終平均粒径は2.6μであった。
(d) (e)の生成物をイソバールHで固形物含有量1.5%へ希釈し、その 8002をb)の希釈生成物800gと混合した。
その(、)の希釈生成物は、イソバールH及び6%のジルコニウムオクトエ−) (ICNバイオメディカルズに十にラボラトリーズ(ICN Biomedic alsに+K Labs、)) 15xiで固形物含有量1.5%へ前以て別に 希釈しておいたものである。この混合物では、ジルコニウムオクトエート電荷指 定剤は黒色着色粒子を負に帯電させ、青色着色粒子を正に帯電させる。
実施例2 (a) 500gのエルパックスIt 5720(デュポン)、及び500この イソバールLを、ロス二軸遊星連動混合機中で1時間90℃で混合した0次に8 0fIのキャブ・O・シル(Cab−OSil)M5(キャボット)、58.6 .のY T−717D黄色顔料を添加し、混合を30分間続けた0次に予熱した インパールLを1000FI添加し、そして更に1時間混合した。温度が40℃ に達するまで撹拌を続けながら混合物を冷却した。
(b) (a)の生成物535g及びイソバールL 803yをスエコM −1 815V M−2WR動ミル(0,5″アルミナ粉砕媒体が入ったもの)中で2 50時間粉砕した。生成物の平均粒径は1.96μであった。
(e) (b)の生成物をインパールHで固形物含有量1.5%へ希釈し、その 800gを実施例1の(a)の希釈生成物800gと混合した。その(a)の希 釈生成物は、イソバールH及び6%のジルコニウムオクトエート(ICNバイオ メディカルズに+にラボラトリーズ)8x1で固形物含有量1.5%へ前以て別 に希釈しておいたものである。この混合物では、ジルコニウムオクトエート電荷 指定剤は黒色着色粒子を負に帯電させ、寅色着色粒子を正に帯電させる。
実施例3 (a)3八、″のステンレス鋼ボールを用いたS−o擦り潰し機に、実施例1の (b)からの生成物1002、赤色顔料RT−455D(デュポン)2g、ニグ ロシン(ソルベント・ブラック7、バイエル)0.2.、及びイソバールL 8 0.を入れた。
混合物を24時間粉砕し、最終平均粒径は1.6μであった2(b) (a)の 生成物をイソバールHで固形物含有量1.5%へ希釈し、その750gを実施例 1の(a)の希釈生成物750gと混合した。その(a)の希釈生成物は、イソ バールH及び6%のナフテン酸マンガン(ICNバイオメディカルズに+にラボ ラトリーズ)15zlで固形物含有量1.5%へ前以て別に希釈しておいたもの である。この混合物では、ナフテン酸マンガン電荷指定剤は黒色着色粒子を負に 帯電させ、赤色着色粒子を正に帯電させる。
実施例4 (a) ’/1−“のステンレス鋼ボールを用いたS−O擦り潰し機に、実施例 1の(b)からの生成物100g、赤色顔料RT−455D(デュポン>2g、 ジマニン(Dimanine)(第四アンモニウム塩、バイエル)0.2.、及 びイソパールL 8G、を入れた。混合物を24時間粉砕し、最終平均粒径は1 .6μであった。
(b) b)の生成物をイソバールHで固形物含有量1.5%へ希釈し、その1 200.を実施例1の(&)の希釈生成物izo。
lと混合しな、そのb)の希釈生成物は、イソバールH及び6%のナフテン酸マ ンガン(ICNバイオメディカルズに+にラボラトリーズ)12mlで固形物含 有量1.5%へ前以て別に希釈しておいたものである。この混合物では、ナフテ ン酸マンガン電荷指定剤は黒色着色粒子を負に帯電させ、赤色着色粒子を正に帯 電させる。
実施例5 (a) 1000gのエルパックスII 5720(デュポン)、及び100G 、のイソバールLを、ロス二軸遊星連動混合機中で1時間90℃で混合した0次 に60.2.のキャブ・O・シルM5(キャボット)、189.75gのRT− 455D赤色顔料(デュポン)を添加し、混合を30分間続けた0次に予熱した イソバールLを1000g添加し、そして混合を1時間続けた。
温度が40℃に達するまで撹拌を続けながら混合物を冷却した。
(b)3八1のステンレス鋼ボールを用いたS−1擦り潰し機に、(a)からの 生成物940g及びイソバールL 940.を入れた。混合物を22時間粉砕し 、最終平均粒径は1,6μであった。
(c) (b)の生成物をイソバールHで固形物含有量3.0%へ希釈し、その 750gを実施例1の(a)の希釈生成物7501と混合した。その(a)の希 釈生成物は、イソバールH及び18%のジルコニウムオクトエート〔ヌクストラ (Nuxtra)、ヌオディックス社(Nuodex lie、)) 10m1 及び0LOA1200 (シェブロン・エミカル社(Chevron Cbe+ *1aalCo、)のオロナイト(Oronite)部門〕3111で固形物含 有量3.0%へ前以て別に希釈しておいたものである。この混合物では、ジルコ ニウムオクトエート及びOLO^の両方が電荷指定剤として働き、黒色着色粒子 を負に帯電させ、赤色着色粒子を正に帯電させる。二種類の電荷指定剤の作用の 機構は現在完全には理解されていないが、一方の電荷指定剤が黒色着色粒子を負 に帯電させ、他方の電荷指定剤が赤色着色粒子を正に帯電させるものと考えられ る。
実施例6 (&) ’/1−″のステンレス鋼ボールを用いたs−0擦り潰し機に、実施例 1の(b)からの生成物ioo、、、青色顔料BT−383D(デュポン)2. 8.、蓚酸0.56.、及びイソバールL 80.を入れた。混合物を21時間 粉砕し、最終平均粒径は2.7μであった。
(b) (a)の生成物をイソバールHで固形物含有量3.0%へ希釈し、その 800gを実施例1の(a)の希釈生成物8009と混合した。その(a)の希 釈生成物は、イソバールH1及びイソバールHの中にレシチンを入れた10%溶 液〔フィッシャー・サイエンティフィック社(Fisher 5cientif icCo、)310m1で固形物含有量3.0%へ前以て別に希釈しておいたも のである。この混合物では、レシチン電荷指定剤は黒色着色粒子を負に帯電させ 、青色着色粒子を正に帯電させる。
実施例7 (a) 1000gのエルパックス[5720樹脂(デュポン)、及び500g のイソバールLを、ロス二軸遊星連動混合機中で1時間90℃で混合し、次に2 50gのモガルしカーボンブラック(キャボット)で、500gのイソバールし て湿潤させたものを添加した後頁に1時間、そして最後に予め110℃へ加熱し たイソバールLを2000g添加した後頁に1時間混合した。加熱せずに温度が 40℃に達するまで撹拌を続けた。得られた混合物305hをスエコM−18振 動ミル(0,5=円柱状アルミナが入ったもの)中で4000gのインパールL と共に40℃で20時間粉砕した。生成物の平均粒径は2.5μであった。
(b)3ム1のステンレス鋼ボールを用いたS−0擦り潰し機に、実施例1の( b)からの生成物100g、赤色顔料RT−455D(デュポン)2.8.、及 びイソバールL 70.を入れた。混合物を22時間粉砕し、最終平均粒径は1 .6μであった。
(c) (a)の生成物をイソバールHで固形物含有量3.0%へ希釈し、その 1000.を、イソバールHの中にレシチンを入れた10%溶液(フィッシャー ・サイエンティフィック社)10mNと混合した。
(d) (b)の生成物をイソバールHで固形物含有量3.0%へ希釈し、その 1ooo、を、5N−6535B [:フィリップ(Philip)A、ハント ケミカル社(tlunt Chee+1cal Corp、))1mlと混合し た。
(e) (e)及び(d)の生成物を1時間後に一緒に混合した。
この混合物では、レシチン及び5N−6535Bが電荷指定剤として働き、黒色 着色粒子を負に帯電させ、赤色着色粒子を正に帯電させる。二種類の電荷指定剤 の作用の機構は現在完全には理解されていないが、一方の電荷指定剤が黒色着色 粒子を負に帯電させ、他方の電荷指定剤が赤色着色粒子を正に帯電させるものと 考えられる。
実施例8 (a)3/1.″のステンレス鋼ボールを用いたS−1擦り潰し機に、実施例1 の(b)からの生成物1ooo、、へりエヒトブルーGO青色顔料(バイエル) 281、及びイソバールし700gを入れた。混合物を21時間粉砕した。最終 平均粒径は2.1μであった。
(b)実施例7の(a)の生成物をインパールHで固形物含有量3.0%へ希釈 し、その1500.を、インパールHの中にレシチンを入れた10%溶液(フィ ッシャー・サイエンティフィック社)611と混合した。
(e)実施例8の(a)の生成物をイソバールHで固形物含有量3.0%へ希釈 し、その1500.を、S N −6535B (フィリップA、ハントケミカ ル社)0.75xffiと混合した。
(d) (b)及び(c)の生成物を3時間後に一緒に混合した。
この混合物では、レシチン及び5N−6535Bが電荷指定剤として働き、黒色 着色粒子を負に帯電させ、青色着色粒子を正に帯電させる。二種類の電荷指定剤 の作用の機構は現在完全には理解されていないが、一方の電荷指定剤が黒色着色 粒子を負に帯電させ、他方の電荷指定剤が青色着色粒子を正に帯電させるものと 考えられる。
本発明を成る態様に関して特に記述してきたが、多くの修正及び変更を行えるこ とは当業者認められるであろう、従って、本発明は、単に例示に過ぎないそのよ うな態様に限定されるものと見做してはならない、むしろ本発明は、請求の範囲 に従ってのみ規定されるものである。
〆λ 第ダ図 g 補正書の翻訳文提出書 (特n組84条)8)請−求一〇−範−皿 1.第一水準の静電気電荷を有する第一部分と、第二水準の静電気電荷を有する 第二部分と、前記第一水準と第二水準の中間の水準の電荷を有する第三部分とを 有する潜像を形成する機構、及び 第一極性の電荷を有する第一型着色粒子と、反対の極性の電荷を有する第二型着 色粒子が混合された絶縁性非極性液体を含有し、前記第一型着色粒子が前記第一 部分上に付着され、前記第二型着色粒子が前記第二部分へ付着される液体トナー 組成物と潜像とを接触させることにより潜像を現像するための機構、 を具えた像形成装置において、 前記第三部分によって定められた現像された像の領域から不必要な着色粒子を除 去するための機構を有することを特徴とする像形成装置。
2、第一水準の静電気電荷を有する第一部分と、第二水準の静電気電荷を有する 第二部分と、前記第一水準と第二水準の中間的水準の電荷を有する第三部分とを 有する潜像を形成する機構、 第一極性の電荷を有する第一型着色粒子と、反対の極性の電荷を有する第二型着 色粒子とが混合された絶縁性非極性液体を含有し、前記第一型着色粒子が前記第 一部分上に付着され、前記第二型着色粒子が前記第二部分へ付着される液体トナ ー組成物と潜像とを接触させることにより潜像を現像するための機構を具えた像 形成装置において、 前記液体トナー組成物が前記第−型及び第二型の着色粒子に前記電荷を誘発する 異なった第−及び第二電荷指定剤を含むことを特徴とする像形成装置。
3、装置が、第三部分によって定められた現像された像の領域から不必要な着色 粒子を除去するための機構も具えている請求項2に記載の装置。
4゜装置が、第−及び第二電荷指定剤の濃度を別々に調節する電荷指定剤調節機 構も具えている請求項2又は3に記載の装置。
5、除去するための機構が、 (i)第三部分の平均表面電位と(ii)第一部分の電位との間の電位にバイア スされた第一除去手段で、前記第三部分から第一型着色粒子を除去するための、 第一除去手段と、 (i)第三部分の平均表面電位と(ii)前記第二部分の電位との閏の電位にバ イアスされた第二除去手段で、前記第三部分から第二型着色粒子を除去するため の第二除去手段、 とを有する請求項1又は3に記載の装置。
6、第−及び第二除去手段が互に離れており、第二型着色粒子が前記第一除去手 段から反発され、然る後、前記第二除去手段へ引き付けられる請求項5に記載の 装置。
7、不必要な着色粒子を除去するための機構が、第−及び第二除去手段に伴われ た液体維持容器と、前記容器内の液体を前記第−及び第二除去手段の周りに循環 させる機構、 とを更に具えている請求項5又は6に記載の装置。
8、不必要な着色粒子を除去するための機構が、除去された着色粒子を循環液体 へ機械的に移動させるための手段を有する請求項7に記載の装置。
9、不必要な着色粒子を除去するための機構が、着色粒子を循環液体から一過す る手段を有する請求項8に記載の装置。
10、電荷指定剤調節機構が (a)トナー組成物を用いて少なくとも一種類のカラー斑点を現像し、その少な くとも一種頭のカラー斑点の光学的密度を測定するための手段、 (b)トナー組成物の伝導度を測定し、その伝導度測定値を基準値と比較するた めの手段、 (c)トナー組成物の試料から着色粒子を除去し、前記試料による少なくとも一 つの与えられた波長の光の吸収量を測定する、 (a)、(b)及び(c)の内の少なくとも二つと、前記組成物へ添加しなけれ ばならない前記第−及び第二電荷指定剤組成物の多量を決定し、そして前記第− 及び第二電荷指定剤組成物の多量を添加する、ことを含む請求項4に記載の装置 。
11、第一部分と第二部分が接しており、不必要な着色粒子を除去する機構が、 前記第−及び第二部分の境界で、前記第−及び第二部分の間の望ましくない比較 的粒子を含まない色のない境界領域を形成している境界部分から着色粒子を除去 し、更に、 前記境界領域への像の流動を起こさせ、それによって前記色のない境界領域を少 なくとも部分的に解消するための機構を具えた請求項1.3.5〜9のいずれか 1項に記載の装置。
12、流動を起こさせるための機構が像の流動を起こさせるのに充分に像を加熱 するための手段を有する請求項1に記載の像形成装置。
13、加熱するための手段が加熱板溶融器からなり、温度が約120℃より低い 請求項12に記載の像形成装置。
14、加熱するための手段が加圧ローラー溶融器からなり、温度が100℃より 低い請求項12に記載の像形成装置。
15、第−及び第二型着色粒子の濃度を調節するための機構を具えている請求項 1〜14のいずれか1項に記載の装置。
16、着色粒子の濃度を調節するための機構が、二つの異なった波長の光で液体 トナー組成物の光吸収率を測定するための手段、 前記液体トナー組成物中の第−及び第二型着色粒子の濃度を決定するための手段 、及び 前記液体トナー組成物中の前記第−及び第二型着色粒子の少なくとも一方の型の ものを選択的に補充するための手段、 を有する請求項15に記載の装置。
170着色粒子が樹脂も含む請求項1〜16のいずれか1項に記載の装置。
18、第一水準の静電気電荷を有する第一部分と、第二水準の静電気電荷を有す る第二部分と、前記第一水準と第二水準の中間の水準の電荷を有する第三部分と を有する潜像を形成し、そして 第一極性の電荷を有する第一型着色粒子と、反対の極性の電荷を有する第二型着 色粒子が混合された絶縁性非極性液体を含有し、前記第一型着色粒子が前記第一 部分上に付着され、前記第二型着色粒子が前記第二部分へ付着される液体トナー 組成物と潜像とを接触させることにより潜像を現像する、 諸工程からなる像形成方法において、 前記第三部分によって定められた現像された像の領域から不必要な着色粒子を除 去する、 工程も含むことを特徴とする像形成方法。
19、第一水準の静電気電荷を有する第一部分と、第二水準の静電気電荷を有す る第二部分と、前記第一水準と第二水準の中間的水準の電荷を有する第三部分と を有する潜像を形成し、そして 第一極性の電荷を有する第一型着色粒子と、反対の極性の電荷を有する第二型着 色粒子とが混合された絶縁性非極性液体を含有し、前記第一型着色粒子が前記第 一部分上に付着され、前記第二型が前記第二部分へ付着される液体トナー組成物 と潜像とを接触させることにより潜像を現像する、 諸工程からなる像形成方法において、 前記液体トナー組成物が前記第−型及び第二型の着色粒子に前記電荷を誘発する 異なった第−及び第二電荷指定剤を含むことを特徴とする像形成方法。
20、第三部分によって定められた現像された像の領域から不必要な着色粒子を 除去する工程も含む請求項19に記載の像形成方法。
21、第−及び第二電荷指定剤の濃度を別々に調節する工程も含む請求項19又 は20に記載の像形成方法。
22、別々に調節する工程が、 (a)トナー組成物を用いて少なくとも一種類のカラー斑点を現像し、その少な くとも一種類のカラー斑点の光学的密度を測定する、 (b)トナー組成物の伝導度を測定し、その伝導度測定値を基準値と比較する、 (c)トナー組成物の試料から着色粒子を除去し、前記試料による少なくとも一 つの与えられた波長の光の吸収量を測定する、 (a)、(b)及び(e)の内の少なくとも二つの工程を含み、更に 前記組成物へ添加しなければならない前記第−及び第二電荷指定剤組成物の多量 を決定し、そして前記第−及び第二電荷指定剤組成物の多量を添加する、工程を 含む請求項21に記載の像形成方法。
23、第一部分と第二部分が接しており、不必要な着色粒子を除去する工程で、 前記第−及び第二部分の境界で、前記第−及び第二部分の間の望ましくない比較 的粒子を含まない色のない境界領域を形成している境界部分から着色粒子を除去 し、更に、 前記境界領域への像の流動を起こさせ、それによって前記色のない境界領域を少 なくとも部分的に解消する、工程を含む請求項18又は20に記載の像形成方法 。
24、流動を起こさせる工程が、像の流動を起こさせるのに充分に像を加熱する 工程からなる請求項23に記載の像形成方法。
25、第−及び第二型着色粒子の濃度を調節する工程も含む請求項18〜24の いずれか1項に記載の像形成方法。
26、着色粒子の濃度を調節するための機構が、二つの異なった波長の光で液体 トナー組成物の光吸収率を測定するための手段、 前記液体トナー組成物中の第−及び第二型着色粒子の濃度を決定するための手段 、及び 前記液体トナー組成物中の前記第−及び第二型着色粒子の少なくとも一方の型の ものを選択的に補充するための手段、 を有する請求項25に記載の装置。
27、着色粒子が樹脂も含む請求項18〜26のいずれか1項に記載の装置。
28、静電潜像形成法の現像で用いるための液体トナー組成物で、 (a)第−及びそれとは異なった第二型の着色粒子で、夫々他方の型の極性の電 荷を有する着色粒子と混合された絶縁性非極性液体、及び (b)前記第−及び第二型着色粒子の反対の極性への帯電を促進するのに有効な 二種類の異なった帯電指定剤、からなる液体トナー組成物。
29、第一型着色粒子が、重合体結合剤と第一顔料とからなり、第二型着色粒子 が重合体結合剤と第二顔料からなる請求項28に記載の組成物。
国際調査報告 1−−−^−−−・ PCT/NY、 891000421″′#1″″mlk mtmbmk、、、−7yrQQlハl’ll’lJつ国際調査報告 NL 8900042 S^ 29196 1頁の続き [相]Int、 C1’ 識別記号 庁内整理番号[相]1988年6月6日[ 相]米国(US)[相]202,551[相]1988年6月6El@米国(U S)[相]202,569[相]1988年6月6日[相]米国(US)[相] 202,677[相]1988年6月6日[相]米国(US)[相]202,6 88[相]1988年11月8日[相]米国(US)[相]268,855)発  明 者 グロシンガー、イスラエル イスラエル国76100溌明者 アダム 、ヨツシ イスラエル国76100溌 明 者 レバノン、モツシエ イスラエ ル国76100特表千4−501611; (17) ; レホボット、ヤーコブ ストリート 191 レホボット、プレツク ヤブ ネ、57) レホボット、プレツク ヤブネ、 11/10

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.表面に潜像を形成するための機構で、前記潜像が高水準の静電気電荷を有す る第一部分と、低水準の静電気電荷を有する第二部分と、中間的水準の静電気電 荷を有する第三部分とを有し、前記第一、第二、及び第三部分の電荷は同じ極性 を持っている潜像形成機構、及び第一極性の電荷を有する第一型着色粒子と、反 対の極性の電荷を有する第二型着色粒子が混合された絶縁性非極性液体を含有し 、前記第一型着色粒子が前記第一部分上に付着され、前記第二型着色粒子が前記 第二部分へ付着される液体トナー組成物と潜像とを接触させることにより潜像を 現像するための機構、 を具えた像形成装置。 2.表面に潜像を形成するための機構で、前記潜像が高水準の静電気電荷を有す る第一部分と、低水準の静電気電荷を有する第二部分と、中間的水準の静電気電 荷を有する第三部分とを有する潜像形成機構、少なくとも一種類の電荷指定剤、 第一極性の電荷を有する第一型着色粒子と、反対の極性の電荷を有する第二型着 色粒子とが混合された絶縁性非極性液体を合有し、前記第一型着色粒子が前記第 一部分上に付着され、前記第二型着色粒子が前記第二部分へ付着される液体トナ ー組成物と潜像とを接触させることにより潜像を現像するための機構、及び 前記液体トナー組成物中の少なくとも一種類の電荷指定剤の濃度を調節するため の機構、 を具えた像形成装置。 3.表面に潜像を形成するための機構で、前記潜像が高水準の静電気電荷を有す る第一部分と、低水準の静電気電荷を有する第二部分と、中間的水準の静電気電 荷を有する第三部分とを有する潜像形成機構、第一極性の電荷を有する第一型着 色粒子と、反対の極性の電荷を有する第二型着色粒子とが混合された絶縁性非極 性液体を含有し、前記第一型着色粒子が前記第一部分上に付着され、前記第二型 着色粒子が前記第二部分へ付着される液体トナー組成物と潜像とを接触させるこ とにより潜像を現像するための機構、及び前記第三部分によって定められた現像 された像の領域から望ましくない着色粒子を除去するための機構で、(i)前記 第三部分の平均表面電位と(ii)前記第一部分の電位との間の電位にバイアス された第一除去手段で、前記第三部分から前記第一型着色粒子を除去するための 、第一除去手段と、 (i)前記第三部分の平均表面電位と(ii)前記第二部分の電位との間の電位 にバイアスされた第二除去手段で、前記第三部分から前記第二型着色粒子を除去 するための第二除去手段、 とを有する着色粒子除去機構、 を具えた像形成装置。 4.表面に潜像を形成するための機構で、前記潜像が高水準の静電気電荷を有す る第一部分と、低水準の静電気電荷を有する第二部分と、中間的水準の静電気電 荷を有する第三部分とを有する潜像形成機構、及び少なくとも一種類の電荷指定 剤と、第一極性の電荷を有する第一型着色粒子と、反対の極性の電荷を持つ第二 型着色粒子とが混合された絶縁性非極性液体を合有し、前記第一型着色粒子が前 記第一部分上に付着され、前記第二型着色粒子が前記第二部分へ付着される液体 トナー組成物と潜像とを接触させることにより潜像を現像するための機構、 を具え、然も、 前記少なくとも一種類の電荷指定剤が第一及び第二電荷指定剤からなり、前記第 一型着色粒子の第一極性の電荷が前記第一電荷指定剤によって誘発され、前記第 二型着色粒子の反対極性の電荷が前記第二電荷指定剤によって誘発される、 像形成装置。 5.トナー組成物が少なくとも一種類の電荷指定剤を含み、装置が液体トナー組 成物中の少なくとも一種類の電荷指定剤の濃度を調節するための機構を具えてい る請求項1に記載の装置。 6.トナー組成物が少なくとも一種類の電荷指定剤を含み、装置が液体トナー組 成物中の少なくとも一種類の電荷指定剤の濃度を調節するための機構を具えてい る請求項3に記載の装置。 7.第三部分によって定められた現像された像の領域から不必要な着色粒子を除 去するための機構で、前記第三部分から前記第一型着色粒子を除去するための、 (i)前記第三部分の平均表面電位と(ii)前記第一部分の電位との間の電位 にバイアスされた第一除去手段と、 前記第三部分から前記第二型着色粒子を除去するための、(i)前記第三部分の 平均表面電位と(ii)前記第二部分の電位との間の電位にバイアスされた第二 除去手段、とを有する不必要な着色粒子除去機構を具えている請求項1、2、4 、5又は6のいずれか1項に記載の装置。 8.少なくとも一種類の電荷指定剤が、第一及び第二電荷指定剤からなり、前記 第一型着色粒子の第一極性の電荷が前記第一電荷指定剤によって誘発され、前記 第二型着色粒子の反対極性の電荷が前記第二電荷指定剤によって誘発される請求 項2、5又は6のいずれか1項に記載装置。 9.現像するための機構が、静電気電荷の中間的水準の表面電位に近い静電気電 位水準にバイアスされた現像電極を有する請求項1〜6のいずれか1項に記載の 装置。 10.第一型着色粒子の第一極性の電荷と、第二型着色粒子の反対極性の電荷が 少なくとも一種類の電荷指定剤により誘発される請求項2、4、5、及び6のい ずれか1項に記載の装置。 11.少なくとも一種類の電荷指定剤が第一及び第二電荷指定剤からなり、液体 トナー組成物中の少なくとも一種類の電荷指定剤の濃度を調節するための機構が 、第一及び第二電荷指定剤の濃度を別々に調節するための手段からなる請求項2 、5又は6のいずれか1項に記載の装置。 12.表面に潜像を形成する工程で、前記潜像が高水準の静電気電荷を有する第 一部分と、低水準の静電気電荷を有する第二部分と、中間的水準の静電気電荷を 有する第三部分とを有し、前記第一、第二、及び第三部分の電荷は同じ極性を持 っている潜像形成工程、及び第一極性の電荷を有する第一型着色粒子と、反対の 極性の電荷を有する第二型着色粒子が混合された絶縁性非極性液体を含有し、前 記第一型着色粒子が前記第一部分上に付着され、前記第二型着色粒子が前記第二 部分へ付着される液体トナー組成物と潜像とを接触させることにより潜像を現像 する工程、 からなる像形成方法。 13.夫々第一及び第二型の着色樹脂を含む隣接した第一及び第二領域で、前記 第一及び第二型の樹脂を比較的含まない第三領域によって望ましくなく分離され た第一及び第二領域を有する像を形成し、 前記像を前記第三領域中へ流動させ、それによって前記第三領域を少なくとも部 分的に解消する、諸工程からなる二色像形成方法。 14.流動させる工程が像を加熱する工程からなる請求項13に記載の方法。 15.反対の電荷を有する二種類の異なった粒状顔料が混合された絶縁性非極性 液体を合有する液体トナー組成物を用いることにより像が形成される請求項13 又は14に記載の方法。 16.粒状顔料が少なくとも一種類の結合剤ワックスを含む請求項15に記載の 方法。 17.粒状顔料が少なくとも一種類の重合体材料も含む請求項15に記載の方法 。 18.少なくとも一種類の重合体材料が、カルボン酸官能性を有するエチレン共 重合体からなる請求項17に記載の方法。 !9.互いに反対の電荷を有する二種類の異なった粒状顔料が混合された絶繰性 非極往非毒性液体を含静電像形成法で静電気潜像を現像するのに用いられる液体 トナー組成物で、夫々反対の意味で二種類の粒状顔料の帯電を促進する少なくと も一種類の電荷指定剤も含んでいる液体トナー組成物。 20.組成物が粒状顔料のための少なくとも一種類の重合体キャリヤーも含む請 求項19に記載の組成物。 21.少なくとも一種類の電荷指定剤が単一の電荷指定剤からなる請求項19又 は20に記載の組成物。 22.少なくとも一種類の電荷指定剤が、二種類の粒状顔料の一方を正に帯電さ せ、前記二種類の粒状顔料の他方を負に帯電させるのに有効な二種類の電荷指定 剤からなる請求項19又は20に記載の組成物。 23.第一及び第二型の着色粒子及び少なくとも一種類の電荷指定剤を一緒にし て液体トナー組成物を与える工程を含み、然も、前記第一型着色粒子が第一極性 の電荷を得、前記第二型着色粒子が前記第一極性とは反対の第二極性の電荷を得 る液体トナー組成物の製造方法。 24.一緒にする工程が、第一及び第二型の着色粒子を分極させ、それによって 前記第一型着色粒子が第一極性の電荷を得、前記第二型着色粒子が第二極性の電 荷を得させる工程を含む請求項23に記載の方法。 25.分極工程が、第一及び第二型の着色粒子を互いに一緒にする前に行われる 請求項24に記載の方法。 26.分極工程が、第一及び第二型の着色粒子を互いに一緒にする間に行われる 請求項24に記載の方法。 27.分極工程が、第一及び第二型の着色粒子を互いに一緒にした後に行われる 請求項24に記載の方法。 28.少なくとも一種類の電荷指定剤が、第一型の着色粒子に第一極性の電荷を 得させ、第二型着色粒子に第二極性の電荷を得させるように働く単一の電荷指定 剤からなる請求項23〜27のいずれか1項に記載の方法。 29.少なくとも一種類の電荷指定剤が、二種類の電荷指定剤からなり、それら が第一型の着色粒子に第一極性の電荷を得させ、第二型着色粒子に第二極性の電 荷を得させるように働く請求項23〜27のいずれか1項に記載の方法。 30.着色粒子を含むトナー組成物中に懸濁した第一及び第二の電荷指定剤の夫 々第一及び第二の濃度を夫々与えられた第一及び第二の値に維持するための方法 で、次の工程: (a)前記トナー組成物を用いて少なくとも一種類のカラー斑点を現像し、その 少なくとも一種類のカラー斑点の光字的密度を測定する、 (b)前記トナー組成物の伝導度を測定し、その伝導度測定値を基準値と比較す る、 (c)前記トナー組成物の試料から着色粒子を除去し、前記試料による少なくと も一つの与えられた波長の光の吸収量を測定する、 の内の少なくとも二つの工程と、 前記トナー組成物中の前記第一及び第二電荷指定剤の第一及び第二濃度を夫々与 えられた前記第一及び第二の値へ回復させるために組成物へ添加しなければなら ない前記第一及び第二電荷指定剤の各量を決定する工程と、前記第一及び第二電 荷指定剤の各量の0でない量のものを組成物へ添加する工程、 の諸工程からなる濃度維持方法。
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