KR19990063862A - 백지와 같은 수용 매체에 화상을 제조하기 위한 개량된 화상전사 특성을 갖는 방법 및 장치 - Google Patents
백지와 같은 수용 매체에 화상을 제조하기 위한 개량된 화상전사 특성을 갖는 방법 및 장치 Download PDFInfo
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
본 발명은 수광체를 이용한 화상 데이터로부터 백지에 화상을 형성하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 전하의 화상 방향 분포는 화상 데이터에 대응되는 수광체 상에 형성된다. 대전된 고체상 착색 입자를 갖고 25℃ 이하의 효과적인 유리 전이 온도를 갖는 액체 잉크는 화상을 형성하기 위해 수광체 상에 착색 입자의 화상 방향 분포를 형성하는 수광체에 도포된다. 상기 액체 잉크는 상기 화상 내에 체적 분율로 75%만큼 고체상을 더 많이 갖는다. 필름 형성 수단(82, 84, 86, 88)은 액체 잉크의 화상을 건조시켜 0.5초 이내에 필름 형성하도록 도포 수단(52, 60, 68, 76)의 직후에 수광체(10)에 대해 위치된다. 상기 화상은 상기 수광체 상에서 건조된다. 이어서, 상기 화상은 상기 수광체와 함께 가압되어 제1 전사 닙(nip)을 형성하는 탄성중합체 전사 롤러(38)로 전사된다. 탄성중합체 전사 롤러는 50℃ 내지 100℃ 정도로 가열된다. 결과적으로, 상기 화상은 가압되는 백업 롤러(40)와 상기 전사 롤러 사이에 형성된 닙을 통해 백지(36)로 전사된다. 수광체의 릴리스 층은 탄성중합체 전사 롤러의 표면 에너지보다 작은 표면 에너지를 가지며, 상기 전사 롤러의 표면 에너지는 상기 백지의 표면 에너지보다 작은 액체 잉크의 표면 에너지보다 작다.
Description
종래의 사진 전송 장치 시스템에 있어서, 수광체는 드럼 또는 벨트와 같은 기계적 캐리어(carrier)에 의해 지지된다. 먼저, 수광체는 이전 작업에 의해 상기 수광체 상에 잔류하는 임의의 잔류 전하를 "없애버리는(bleed away)" 소거 램프(erase lamp)에 노출시킴으로써 소거된다. 이어서, 수광체는 상기 수광체를 코로나(corona) 또는 대전 롤과 같은 적절한 대전 장치에 의해 대전되게 함으로써 양전하 또는 음전하의 통상 균일한 전하로 대전된다. 수광체 상의 전하 분포는 수광체 상의 화상 방향 발광에 따른 잠상을 형성하는 수광체의 표면에 예컨대 레이저와 같이 화상 방향으로 발광함으로써 변경된다. 토너는 상기 수광체의 전하 분포에 대응되는 패턴으로 수광체에 흡입된다. 이어서, 토너는 수광체로부터 예컨대 종이 또는 필름과 같은 인쇄될 수용 재료 또는 매체로 직접 또는 중간 매체를 통해 전사된다.
이러한 전자 사진 방법은 양질의 화상이 필름 또는 종이와 같은 수용 재료 상에 형성되는 것을 가능하게 한다. 전자 사진술에 이용될 수도 있는 장치는 종래의 레이저 프린터, 사진 복사기 및 프루퍼(proofer) 등을 포함한다.
단색 프린터는 하나의 토너 색상, 즉 통상 흑색으로 하드 카피 출력을 생성한다. 레이저 프린터가 다양한 색상을 인쇄하는 데에 사용된다면, 종래의 흑색 토너 카트리지는 제거되고, 다른 색상, 즉 적색의 토너를 갖는 토너 카트리지로 대체된다.
한편, 칼라 프린터는 3개의 주요 색상, 즉 시안색, 마젠타색 및 옐로우색을 사용하며, 추가적으로 또는 선택적으로 흑색을 사용할 수도 있다. 다중 색상을 이용하는 전자 사진 기술을 적용하기 위해 수년간 몇몇 기술이 개발되었다.
본 발명의 양수인이기도 한 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩쳐링 캄파니에게 양도된 즈와들로 등의 발명의 명칭이 "단일 비임 원색 전자 사진술"인 미국 특허 제4,728,983호는 전자 사진술에 의한 고화질 칼라 인쇄물을 제조하기 위한 방법을 개시하고 있다. 단일 광전도 드럼은 광전도 드럼의 일회전 중에 소거, 전기적 대전, 레이저 스캔 노출 및 토너 현상을 수행하는 수단과 함께 사용된다. 연속 회전시, 색상 분리 화상에 대응되는 다색 화상은 상기 드럼 상에 일치되게 조립된다. 이렇게 조립된 칼라 화상은 상기 드럼의 최종 회전시에 수용 시트로 전사된다. 개별 패스(pass), 즉 회전이 각각의 주요 색상면에 필요하게 되므로, 적어도 최종의 4색 화상 인쇄물을 얻기 위해서는 4개의 패스(회전)가 필요하게 된다. 각각의 주요 색상면을 위한 개별 패스는 다색 전자 사진 인쇄 방법이 달성할 수 있는 속도를 현저히 제한한다.
즈와들로 등의 장치와 다른 유사한 장치는 다색 화상을 인쇄하는 것과 이러한 화상을 백지 또는 투명지에 직접 또는 간접적으로 전사하는 데에 어려움이 있다. 즈와들로 등의 특허에 개시된 것을 따라, 백지 또는 투명 필름 대신에 릴리스 라이너(release liner) 또는 전사 접착제와 같은 중간 전사 재료에 소정의 화상을 인쇄하는 것이 필요하다. 따라서, 이들 장치는 사무실에 통상 사용되는 "백지"에 인쇄할 수 있는 일반적인 사무 인쇄용 시장에 사용되기에는 부적합하다.
즈와들로 등의 시스템에 있어서, 전자 사진 시스템으로 백지에 인쇄할 때의 문제점은 심각하다. 표준 4색 화상의 경우, 최종 화상의 4개의 개별적인 색상면은 수광체 상에 일치되게 저장되어야 한다. 각각의 색상면은 먼저 수광체 그 자체에, 이어서 이전 색상면에 부착되어야 한다. 또한, 최종 색상면을 제외한 각각의 색상면은 후속의 색상면이 상부에 위치함에 따라 현저한 화상 저하 없이도 보존되어야 한다. 모든 4개의 색상면이 조립된 후, 4개의 색상면은 보존된 상태로 다양한 등급, 중량 및 평활도를 갖는 복사 용지 내지 투명 필름과 같은 사무실 환경에 통상 사용되는 매체일 수 있는 백지에 전사되어야 한다.
백지에 직접 인쇄함에 있어 다른 어려움은 인쇄되는 최종 화상에 보유된 토너 층이 얇다는 것이다. 각각의 토너 층은 상기 층을 아주 약하게 하고 조작하기가 어렵게 할 수 있는 4 ㎛ 이하일 수도 있다. 대략 6 ㎛인 백지의 RMS 조도에 대해 대략 4 ㎛인 4색 스택(stack)의 두께는 상기 백지로의 완전한 화상 전사를 수행하는 것을 어렵게 한다.
백지 상에 인쇄하는 다른 전형적인 방법은 유기 수광체로부터의 화상 전사를 수행하기 위한 정전 보조물(electrostatic assist)에 의존한다. 이러한 방법의 예는 즈와들로 등의 미국 특허 제4,728,983호 및 미국 특허 제5,061,583호와, 우수이 등의 미국 특허 제5,085,967호와, 카미스의 미국 특허 제5,115,277호와, 미국 특허 제5,276,492호와, 톰슨의 미국 특허 제5,300,990호에 개시되어 있다.
본 발명은 백지(plain paper)와 같은 수용 매체(receptor medium) 상에 화상을 형성하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 건조 화상 전사 특성을 갖는 전자 사진 장치와 같은 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 상기의 장점, 구성 및 작동은 후속의 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 보다 용이하게 자명하게 된다.
도1은 본 발명이 기본적인 액체 전자사진 방법을 수행하기 위한 설비 및 장치를 갖는 이러한 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
도2는 본 발명에 의한 다색 화상을 형성하는 장치 및 방법의 개략도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 의한 다색 색상을 형성하는 장치 및 방법의 개략도이다.
도4는 도1에 도시된 장치의 벨트 취급 부분을 보다 상세히 도시한 도면이다.
본 발명은 정전 보조물에 대한 의존 필요성을 제거하고, 건조 접착식 전사 기술이 전체 화상 전사를 달성하는 데에 이용되는 전자 사진 시스템 및 방법을 제공함으로써 다른 결점을 극복한다. 건조 접착식 전사 기술은 수광체로부터 백지로 또는 임의의 중간 전사 매체로의 차등 전하 수준을 필요로 하지 않고서도 작동된다. 건조 접착식 전사 기술은 전자 사진 방법에 사용되는 액체 토너의 특성과, 수광체의 표면, 액체 토너, 중간 전사 매체 및 백지 사이의 표면 에너지와, 특정 온도 및 압력에 의존적이다. 양호하게는, 건조 접착식 전사 기술은 수광체의 색상면에 바로 이어지는 각각의 색상면을 정착하는 것에, 보다 양호하게는 상기 화상을 중간 전사 매체로 전사하기 전에 4개의 최종 색상면 화상을 건조시키는 것에 의존적이다.
일 실시예에 있어서, 본 발명은 화상 데이터로부터 수광체 상에 화상을 제조하기 위한 장치에 관한 것이다. 수광체는 표면 릴리스(surface release)를 갖는다. 전하 발생 수단은 화상 데이터에 대응하는 수광체 상에 화상 방향 전하 분포를 발생시킨다. 액체 잉크는 대전된 고체상 착색 입자와, -10 ℃ 이상이지만 현상이 발생되는 온도보다 적어도 1도 정도 작은 효과적인 유리 전이 온도를 갖는다. 도포 기구는 화상을 형성하기 위해 수광체 상에 착색 입자의 화상 방향 분포를 형성하는 수광체로 액체 잉크를 인가한다. 필름 형성 기구는 상기 기구에 바로 이어지는 수광체에 대해 위치하고, 액체 잉크가 화상 내에 체적 분율로 75% 이상의 고체를 갖도록 액체 잉크의 화상을 건조시켜 0.5초 이내에 필름 형성한다. 건조 기구는 필름 형성 수단에 이어지는 수광체에 인접하게 위치되고, 상기 수광체 상의 화상을 건조시킨다. 탄성중합체 전사 롤러는 수광체와 함께 가압된 제1 전사 닙을 형성하고, 상기 수광체로부터 화상을 수용한다. 탄성중합체 전사 롤러는 50℃ 내지 100℃로 가열된다. 백업 롤러는 수용 매체와 함께 가압된 제2 전사 닙을 형성하고, 상기 수용 매체는 제2 전사 닙을 통과하고 전사 롤러로부터 상기 화상을 수용한다. 수광체의 릴리스 층은 탄성중합체 전사 롤러의 표면 에너지보다 작은 표면 에너지를 갖는다. 탄성중합체 전사 롤러의 표면 에너지는 액체 잉크의 표면 에너지보다 작다. 액체 잉크에 의해 형성된 화상은 수용 매체의 표면 에너지보다 작다.
다른 실시예에 있어서, 본 발명은 다수의 색상면을 나타내는 화상 데이터로부터 수광체 매체 상에 다색 화상을 제조하는 장치이다. 수광체는 표면 릴리스 층을 갖는다. 전하 발생 기구는 다수의 색상면 중의 하나를 나타내는 화상에 대응되는 수광체 상에 전하의 화상 방향 분포를 생성한다. 제1 액체 잉크는 대전된 고체상 착색 입자를 가지며, -10℃ 이상의 효과적인 유리 전이 온도를 가지나 현상이 발생되는 온도보다 적어도 1도 이하의 온도를 가지며, 상기 착색 입자는 사실상 다수의 색상면 중의 하나를 나타낸다. 제1 도포 기구는 다수의 색상면 중의 하나를 형성하기 위해 수광체 상의 착색 입자의 화상 방향 분포를 형성하는 수광체에 제1 액체 잉크를 인가한다. 제1 막 형성 기구는 상기 제1 도포 기구에 이어 상기 수광체에 대해 위치되고, 제1 잉크 액체가 상기 화상 내에 체적 분율로 75% 이상이 되도록 상기 액체 잉크의 화상을 건조시켜 0.5초 이내에 막을 형성한다. 제2 액체 잉크는 대전된 고체상 착색 입자를 가지며, -10℃ 이상의 효과적인 유리 전이 온도를 가지나 현상이 발생되는 온도보다 적어도 1도 이하의 온도를 가지며, 상기 착색 입자는 사실상 다수의 색상면 중의 다른 하나를 나타낸다. 제2 도포 기구는 다수의 색상면의 다른 하나를 형성하기 위해 수광체 상의 착색 입자의 화상 방향 분포를 형성하는 상기 수광체에 제2 액체 잉크를 인가한다. 제2 막 형성 수단은 상기 액체 잉크를 건조시켜 0.5초 이내에 막을 형성하도록 제2 도포 기구에 이어지는 상기 수광체에 대해 위치된다. 건조 기구는 제1 액체 잉크와 제2 액체 잉크가 화상 내에 체적 분율로 75% 이상의 고체를 갖도록 상기 수광체 상의 화상을 건조시키기 위한 막 형성 기구에 이어지는 상기 수광체에 인접하게 위치한다. 탄성중합체 전사 롤러는 수광체와 함께 가압되는 제1 전사 닙을 형성하고, 상기 탄성중합체 전사롤러가 50℃ 내지 100℃로 가열되는 상태로 수광체로부터 다수의 색상면을 수용한다. 백업 롤러는 전사 롤러와 함께 가압된 제2 전사 롤러 닙을 형성하며, 상기 전사 롤러를 통과하는 수용 매체와 다수의 색상면을 수용한다. 수광체의 릴리스 층은 탄성중합체 롤러의 표면 에너지보다 작은 표면 에너지를 갖는다. 탄성 중합체 전사 롤러의 표면 에너지는 제1 액체 잉크 및 제2 액체 잉크의 표면 에너지보다 작다. 제1 액체 잉크와 제2 액체 잉크에 의해 형성된 화상의 표면 에너지는 수용 매체의 표면 에너지보다 작다.
다른 실시예에 있어서, 본 발명은 화상 데이터로부터 수용 매체 상에 화상을 제조하는 방법에 관한 것이다. 전하의 화상 방향 분포는 화상 데이터에 대응되는 수광체 상에 생성된다. 대전된 고체상 착색 입자와 -10℃ 이상이나 현상이 발생되는 온도보다 적어도 1도 이하인 효과적인 유리 전이 온도를 갖는 액체 잉크는 인가되어 화상을 형성하기 위해 수광체 상의 착색 입자의 화상 방향 분포를 형성하며, 상기 액체 잉크는 10℃ 이상이나 현상이 발생하는 온도보다 적어도 1도 이하인 효과적인 유리 전이 온도를 갖는다. 상기 화상은 화상이 체적 분율로 75% 이상의 고체를 갖도록 막 형성 수단이 수광체에 대해 위치되고 액체 잉크의 화상을 건조시켜 0.5초 이내에 막을 형성하는 도포 단계 직후에 정착된다. 이어서, 상기 화상은 막 형성 기구 이후에 상기 수광체 상에 건조된다. 상기 화상은 수광체로부터 이와 함께 가압된 제1 전사 롤러 닙을 형성하는 탄성중합체 롤러에 전사되고, 탄성중합체 전사 롤러는 50℃ 내지 100℃로 가열된다. 상기 화상은 다시 탄성중합체 전사 롤러로부터 백업 롤러의 제2 전사 닙 내의 수용 매체로 전사되고, 상기 수용 매체는 상기 제2 전사 닙을 통과한다. 수광체의 릴리스 층은 탄성중합체 전사 롤러의 표면 에너지보다 작은 표면 에너지를 갖는다. 탄성중합체 전사 롤러의 표면 에너지는 액체 잉크의 표면 에너지보다 작다. 액체 잉크에 의해 형성된 화상의 표면 에너지는 수용 매체의 표면 에너지보다 작다.
다른 실시예에 있어서, 본 발명은 다수의 색상면을 나타내는 화상 데이터로부터 수용 매체 상에 다색 화상을 형성하는 방법에 관한 것이다. 상기 화상에 대응되는 전하의 화상 방향 분포는 표면 릴리스 층을 갖는 수광체 상의 다수의 색상면 중의 하나를 나타내도록 형성된다. 제1 액체 잉크는 다수의 색상면 중의 하나를 형성하기 위해 수광체 상에 착색 입자의 화상 방향 분포를 형성하는 수광체에 대전된 고체상 착색 입자를 가지는 제1 액체 잉크이고, 상기 제1 액체 잉크는 -10 ℃ 이상이지만 현상이 발생되는 온도보다 적어도 1도 정도 작은 효과적인 유리 전이 온도를 가지고, 상기 착색 입자는 다수의 색상면 중의 하나를 나타낸다. 제1 도포 단계에 이어지는 다수의 색상면 중의 하나는 다수의 색상면 중의 하나가 체적 분율로 75% 이상의 고체를 갖도록 제1 막 형성 수단이 상기 수광체에 대해 위치된 상태로 액체 잉크의 화상을 건조시켜서 0.5초 이내로 막을 형성한다. 대전된 고체상 착색 입자를 갖는 제2 액체 잉크를 상기 수광체의 착색 입자의 화상 방향 분포를 형성하는 수광체 상에 가함으로써 다수의 색상면 중의 다른 하나를 형성한다. 제2 액체 잉크는 -10 ℃ 이상이지만 현상이 발생되는 온도보다 적어도 1도 정도 작은 효과적인 유리 전이 온도를 가지며, 상기 착색 입자는 다수의 색상면 중의 다른 하나를 사실상 나타낸다. 다수의 색상면 중의 다른 하나는 다수의 색상면 중의 다른 하나가 체적 분율로 75% 이상의 고체를 갖도록 제2 막 형성 수단이 상기 수광체에 대해 위치된 상태로 액체 잉크의 화상을 건조시켜 0.5초 이내로 막 형성하기 위해 제2 도포 단계에 이어 정착된다. 이 화상은 제2 막 형성 수단에 의해 건조된다. 상기 화상은 제2 막 형성 수단에 이어지는 상기 수광체 상에서 건조된다. 수광체로부터의 화상은 상기 수광체와 함께 가압된 제1 전사 닙을 형성하는 탄성중합체 전사 롤러에 전사되고, 상기 탄성 중합체 전사 롤러는 50℃ 내지 100℃로 가열된다. 상기 화상은 다시 탄성중합체 전사 롤러로부터 백업 롤러에 의해 가압된 제2 전사 닙 내의 수용 매체로 전사되고, 상기 수용 매체는 제2 전사 닙을 통과한다. 수광체의 릴리스 층은 탄성중합체 전사 롤러의 표면 에너지보다 작은 표면 에너지를 갖는다. 탄성중합체 전사 롤러의 표면 에너지는 액체 잉크의 표면 에너지보다 작다. 상기 액체 잉크에 의해 형성된 화상의 표면 에너지는 수용 매체의 표면 에너지보다 작다.
액체 전자사진술은 종이 또는 다른 소정의 수용 매체 상에 화상을 생성 또는 재생하는 기술에 관한 것이다. 액체 전자사진술은 흑색일 수도 있고 소정의 인쇄물을 생성하기 위해 잘 제어된 화상 방향으로 고체 재료를 표면상에 입히기 위한 목적으로 다양한 색상일 수도 있는 액체 잉크를 사용한다. 어떤 경우에, 전자사진술에 사용되는 액체 잉크는 각각의 화상면이 특정 색상의 액체 잉크로써 구성된 상태로 다수의 화상면으로 구성된 다색 화상을 생성하기 위해 다중 화상면이 상호 겹쳐질 수 있도록 잠상 발생의 파장으로 발산된 발산 광에 대해 사실상 투명 또는 반투명하다. 전형적으로는, 다색 화상은 4개의 화상면으로 구성된다. 처음 3개의 평면은 각각의 감색 3원색, 즉 황색, 시안색 및 마젠타색 내의 액체 잉크로써 구성된다. 4번째 화상면은 잠상 발생 장치의 파장에서 발생되는 광선에 대해 투명할 필요가 없는 흑색 잉크를 사용한다.
액체 전자사진술에 관련된 상기 방법은 도1에 의하면 단일 색상으로 도시될 수 있다. 광 감응 및 유기 수광체(10)는 드럼(12)과 같은 기계적 캐리어의 표면 상에 또는 그 근처에 배치된다. 물론, 기계적 캐리어는 벨트 또는 다른 이동가능한지지 대상체일 수 있다. 드럼(12)은 도1에 도시된 반시계 방향으로 회전하여 수광체(10) 또는 드럼(12) 상에 형성된 화상에 대해 작동을 수행하는 다양한 정지 요소를 지나 수광체(10)의 소정의 위치로 이동한다.
물론, 수광체(10)의 표면 상의 소정의 위치와 상기 수광체(10)에 대해 또는 그 상에서 작동하는 다양한 요소들 사이에서 상대 운동을 제공하는 다른 기계적 배치가 사용된다. 예컨대, 유기 수광체(10)는 정지하는 반면에 다양한 요소는 수광체(10)를 지나 이동하거나, 수광체(10) 및 다양한 요소들 사이의 운동은 용이하게 조합될 수 있다. 유기 수광체(10)와 다른 요소들 사이에 상대 운동이 있다는 것이 유일하게 중요한 사항이다. 상기 설명은 특정 위치에 있거나 특정 위치를 통과하는 유기 수광체(10)에 관한 것이므로, 고려되는 사항은 수광체(10) 상에서 작동되는 상기 요소에 대한 특정 위치를 가거나 또는 그 위치를 통과하는 유기 수광체(10) 상의 특정 지점 또는 위치라는 것을 알 수 있다.
도1에서, 드럼(12)이 회전함에 따라 유기 수광체(10)는 소거 램프(14)를 지나 이동한다. 유기 수광체(10)가 소거 램프(14) 아래로 통과할 때, 소거 램프(14)로부터의 광선(16)은 수광체(10)의 표면에 충돌하여 수광체(10)의 상기 표면 상에 잔류하는 잔류 전하가 없어져 버린다. 따라서, 전하가 소거 램프(14)를 벗어남에 따라 수광체(10)의 표면 상의 표면 전하 분포는 상기 수광체에 따라 거의 균일하게 또는 거의 영이 된다.
드럼(12)이 계속 회전하고 유기 수광체(10)가 롤 코로나(roll corona)와 같은 대전 장치(18) 아래로 후속 이동함에 따라, 균일한 양전하 또는 음전하가 수광체(10)의 표면 상에 부과된다. 양호한 실시예에 있어서, 대전 장치(18)는 양의 직류 코로나이다. 전형적으로는, 수광체(10)의 표면은 상기 수광체의 용량에 따라 대략 600 V로 대전된다. 이는 드럼(12)이 계속 회전함에 따라 레이저 스캐닝 장치(20)에 의한 광선에 화상 방향으로 노출되기 위한 수광체(10)의 표면을 제공한다. 레이저 스캐닝 장치(20)로부터 광선은 수광체(10)의 표면에 충돌하고, 수광체(10)의 표면 전하는 상기 광선을 받지 않는 수광체(10)의 표면 영역이 현저히 방전되지 않는 동안에 현저히 감소된다. 임의의 광선을 받는 수광체(10)의 표면 영역은 수용된 광선의 양에 대응되는 정도로 방전된다. 이러한 결과는 수광체(10)의 표면이 레이저 스캐닝 장치(20)의 아래로부터 벗어날 때 레이저 스캐닝 장치(20)에 의해 제공된 소정의 화상 정보에 비례한 표면 전하 분포를 갖는 수광체(10) 표면을 초래한다.
드럼(12)이 계속 회전함에 따라, 수광체(10)의 표면은 액체 잉크 현상제 스테이션(22)을 통과된다. 액체 잉크 현상제 스테이션(22)의 작동은 도2에 의해 쉽게 이해될 수 있다. 액체 잉크(24)는 수광체(10)의 표면 근처에 롤러로서 도시된 전극(26)을 위치시키고 이 전극(26)에 바이어스 전압을 가함으로써 달성되는 전기장이 있으므로 대전된 화상 방향 유기 수광체(10)의 표면에 인가된다. 액체 잉크(24)는 반드시 불투명할 필요는 없으나 인쇄되는 화상의 일부에 대한 소정의 색상을 갖는 양으로 대전된 "고체상" 토너 입자로 구성된다. 상기 잉크 내의 "고체상" 재료는 설정된 전기장의 작용력 하에 표면 전압이 전극(26)의 바이어스 전압보다 작은 영역(28) 내의 수광체(10)의 표면으로 이동하여 그 위에 도금된다. 상기 액체 내의 "고체상" 재료는 수광체(10)의 표면 전압이 전극(26)의 바이어스 전압보다 큰 영역(30) 내의 전극으로 이동하여 그 위에 도금된다. 수광체(10)의 표면 또는 전극(26) 중의 하나에 충분하게 도금되지 않은 잉여 액체 잉크는 제거된다.
상기 잉크는 롤, 진공 박스 또는 경화 스테이션을 구비할 수도 있는 건조 기구(32)에 의해 추가로 건조된다. 건조 기구(32)는 액체 잉크(24)를 사실상 건조 잉크 막으로 변환시킨다. 이어서, 잉여 액체 잉크는 후속 작동을 위해 액체 잉크 현상제 스테이션(22)으로 복귀한다. 수광체(10)의 표면에 도금된 액체 잉크(24)의 "고체상" 부분(28; 잉크 막)은 레이저 스캐닝 장치(20)에 의해 수광체(10)의 표면에 이미 도금된 이전의 화상 방향 전하 분포와 일치하고, 따라서 인쇄되는 소정의 화상의 화상 방향 표시가 된다.
다시 도1에 의하면, 액체 잉크(24)의 잉크 막(28)은 건조 기구(34)에 의해 추가 건조된다. 건조 기구(34)는 수동적일 수도 있고, 능동 공기 송풍기를 사용할 수도 있으며, 또는 롤러와 같은 다른 능동 장치일 수도 있다. 양호한 실시예에 있어서, 건조 기구(34)는 건조 롤 또는 화상 조절 롤러일 수도 있다.
인쇄되는 소정의 화상을 나타내는 액체 잉크(24)의 잉크 막(28)의 일부는 인쇄되는 매체(36)에 직접적으로, 또는 양호하게는 도1에 도시된 바와 같이 전사 롤러(38, 40)에 의해 간접적으로 전사된다. 잉크 막(28)과 전사 롤러(38, 40)의 차등적 택(differential tack)에 의해 전사가 수행된다. 전형적으로는, 상기 화상을 매체(36)로 융합하기 위해서는 열과 압력이 이용된다. 최종 "인쇄물"은 레이저 스캐닝 장치(20)에 의해 기록된 화상 정보의 하드 카피 표현물이고, 액체 잉크9240에 의해 나타내지는 단일 색상이다.
수광체(10), 드럼(12), 소거 램프(14), 대전 장치(18), 레이저 스캐닝 장치(20), 액체 잉크 현상제 스테이션(22), 액체 잉크(24), 전극(26), 스퀴지(32; squeegee), 건조 기구(34) 및 전사 롤러(38, 40)가 도1 및 도2에 단지 개략적으로 도시되고 상호 관계에 대해 단지 일반적으로 도시되어 있으나, 이들 요소들은 전자사진술 분야에 잘 공지되어 있고 이들 요소들의 정확한 재료 및 구성은 본 분야에서 통상 이해되는 설계 선택의 문제라는 것을 알 수 있다.
물론, 단일 색상보다 많은 색상을 보유하는 인쇄물을 제조하는 것도 가능하다. 도1 및 도2에 개시된 기본적인 액체 전자사진술 방법과 장치는 하나의 색상에 대해 전술한 상기 방법을 개별 원색, 즉 시안색, 마젠타색, 황색, 또는 흑색의 색상면을 화상 방향으로 각각 노출시키는 다수의 회수를 반복함으로써 이용될 수 있고, 각각의 액체 잉크(24)는 화상 방향으로 노출된 색상면에 대응되는 개별적인 원색 인쇄 색상을 가질 수도 있다. 이러한 4가지 색상면의 중첩은 모두 형성되기 전까지 임의 색상면을 전사하지 않고서도 수광체(10)의 표면으로 양호하게 일치될 수 있다. 이들 4개의 색상면의 적절한 매체(36)로의 후속의 동시 전사는 양질의 칼라 인쇄물을 생산할 수 있다.
전술한 액체 전자사진술 방법이 다색 화상의 구성에 적합하지만, 수광체(10)가 전형적인 4개의 색상 화상의 각각의 색상에 대해 전체 절차를 반복해야 하므로 상기 방법은 다소 느리게 된다. 상기 방법이 특정 색상, 예컨대 시안색에 대해 수행될 때, 레이저 스캐닝 장치(20)는 적어도 부분적으로 방출된 광선을 수용하는 수광체(10)의 영역(28)이 특정 색상, 예컨대 시안색을 표현하도록 재생되는 상기 화상의 일부를 표현하는 수광체(10)의 표면의 표면 전하 분포 패턴을 발생시킨다. 액체 잉크 현상제 스테이션(22)에 의한 현상 후에, 수광체(10)의 표면 전하 분포는 (상기 화상에 대한 적어도 일정 패턴이 재생된다고 가정하면) 여전히 가변적이고, 연속적으로 화상화되기에는 너무 느리다. 이어서, 수광체(10)는 표면 전하 분포를 균일하게 하도록 소거되어야 하고, 후속의 현상 방법이 수광체(10)의 영역(28) 위로 액체 잉크를 도금될 수 있도록 충분한 표면 전하를 제공하기 위해 다시 대전된다.
본 발명의 모든 실시예에 의해 요구되지는 않으나, 도3은 다색 화상을 형성하기 위한 장치(42) 및 방법을 개략적으로 도시한다. 수광체(10)는 롤러(46, 48) 주위로 시계 방향으로 회전하는 벨트(44)에 의해 기계적으로 지지된다. 수광체(10)는 먼저 소거 램프(14)로써 통상적으로 소거된다. 이전 작업 이후에 수광체(10) 상에 남아 있는 잔류 전하는 소거 램프(14)에 의해 양호하게는 제거되고, 본 기술 분야에서 공지된 절차에 따라 대전 장치(18)를 이용하여 통상적으로 대전된다. 이와 같이 대전될 때, 수광체(10)의 표면은 양호하게는 대략 600 V로 균일하게 대전된다. 도1에 도시된 레이저 스캐닝 장치(20)와 유사한 레이저 스캐닝 장치(50)는 수광체(10)의 표면을 재생되는 화상의 제1 색상면에 대응되는 화상 방향 패턴 방향으로의 광선에 노출시킨다.
이와 같이 화상 방향 대전된 수광체의 표면으로써, 제1 색상면에 대응되는 액체 잉크(54) 내의 대전된 착색 입자는 수광체(10)의 표면 전압이 액체 잉크 현상제 스테이션(52)과 결합된 전극(56)의 바이어스보다 작은 영역 내의 수광체(10)의 표면으로 이동하여 그 위에 도금된다. 액체 잉크(54)의 전기적 중성은 양으로 대전된 착색 입자와 평형되는 음으로 대전된 반대 이온에 의해 유지된다. 반대 이온은 표면 전압이 액체 잉크 현상제 스테이션(52)과 결합된 전극(56)의 바이어스 전압보다 큰 영역 내의 수광체(10)의 표면 상에 적층된다.
이러한 단계에서, 수광체(10)는 그 표면 상에 제1 색상면에 따라 액체 잉크(52)의 도금된 "고체"의 화상 방향 분포를 갖는다. 수광체(10)의 표면 전하 분포는 도금된 잉크 입자와 액체 잉크(52)의 투명한 반대 이온으로써 재충전되고, 이들은 레이저 스캐닝 장치(58)로 인해 수광체(10)의 화상 방향 방전에 의해 조절된다. 따라서, 이러한 단계에서, 수광체(10)의 표면 전하는 또한 아주 균일하다. 상기 수광체의 모든 최초 표면 전하가 달성되는 것이 아닐 수도 있으므로, 수광체의 이전 표면 전하의 대부분은 재포획된다. 이와 같이 문제점을 해결하는 재대전 방법으로써, 수광체(10)는 재생되는 화상의 후속 색상면용으로 용이하게 처리된다.
벨트(14)가 계속 회전함에 따라, 후속의 유기 수광체(10)는 제2 색상면에 대응되는 레이저 스캐닝 장치(58)로부터의 광선에 화상 방향으로 노출된다. 이러한 방법은 벨트(44)에 의한 유기 수광체(10)의 단일 회전 중에 수광체(10)가 레이저 스캐닝 장치(50)와 제1 색상면에 대응되는 액체 잉크 현상제 스테이션(52)에 대한 후속의 소거 노출을 받지 않고서도 발생할 수 있다는 것을 명심해야 한다. 수광체(10)의 표면 상의 잔류 전하는 제2 색상면에 대응되는 광선을 받는다. 이는 상기 화상의 제2 색상면에 대응되는 수광체(10) 상의 표면 전하의 화상 방향 분포를 발생시킨다.
상기 화상의 제2 색상면은 액체 잉크(62)를 함유하는 현상제 스테이션(60)에 의해 현상된다. 액체 잉크(62)가 제2 색상면에 부합되는 "고체" 색상 착색제를 보유하더라도 액체 잉크(62)는 사실상 투명한 반대 이온을 또한 보유하고, 이들이 액체 잉크(54)의 투명한 반대 이온과는 상이한 화학 조성을 가지더라도 여전히 투명할 뿐만 아니라 "고체상" 색상 착색제에 반대 극성으로 대전된다. 전극(64)은 바이어스 전압을 제공하여, 액체 잉크(62)의 "고체상" 색상 착색제가 제2 색상면에 대응하는 수광체(10)의 표면 상에 "고체상" 색상 착색제의 패턴을 발생시킬 수 있다. 투명한 반대 이온은 또한 수광체(10)를 사실상 재대전시키고, 다른 색상면이 소거 또는 코로나 대전의 필요성이 없이도 수광체(10) 상에 위치될 수도 있도록 수광체(10)의 표면 전하 분포를 거의 균일하게 할 수 있다.
재생되는 화상의 제3 색상면은 레이저 스캐닝 장치(66)와 전극(72)을 이용하는 액체 잉크(70)를 보유하는 현상제 스테이션(68)을 이용하는 것과 동일한 방법으로 수광체(10)의 표면 상에 적층된다. 또한, 제3 색상면의 현상 후에 수광체(10) 상에 존재하는 표면 전하는 레이저 스캐닝 장치(58)에 노출되기 이전에 존재하는 것보다 다소 작으나, 사실상 "재대전"되나 거의 균일하여 소거 또는 코로나 대전 없이도 제4 색상면의 도포를 가능하게 한다.
마찬가지로, 제4 색상면은 레이저 스캐닝 장치(74)와 전극(80)을 이용은 액체 잉크(78)를 보유한 현상제 스테이션(76)을 이용하는 수광체(10) 상에 적층된다.
양호하게는, 액체 잉크(54, 62, 70, 78)의 잉여 액체는 도1을 참고하여 개시된 롤러(32)와 유사한 롤러를 이용하여 "압착"된다. 이러한 롤러는 임의의 현상제 스테이션(52, 60, 68, 76) 중의 하나와 또는 이들 모두와 함께 사용될 수 있다.
액체 잉크(54, 62, 70, 78)의 도금된 고체는 도1을 참고하여 개시된 것과 유사한 건조 기구(34) 내에서 건조된다. 건조 기구(34)는 수동적일 수도 있으며, 능동 공기 송풍기를 이용할 수도 있고, 또는 건조 롤러, 진공 장치 및 코로나 등과 같은 다른 능동 장치를 이용할 수도 있다.
이어서, 완성된 4색 화상이 양호하게는 도3에 도시된 바와 같이 인쇄되는 매체(36)에 직접적으로, 또는 전사 롤러(38, 40)에 의해 간접적으로 전사된다. 전형적으로는, 상기 화상을 매체(36)에 정착시키는 데에 열 및/또는 압력이 이용될 수 있다. 최종 "인쇄물"은 4색 화상의 하드 카피 표현물이다.
대전 전압, 수광체 용량 및 액체 잉크를 적절히 선택함으로써, 이러한 방법은 결정되지 않은 개수의 색상면을 갖는 다색 화상을 제조하는 결정되지 않은 회수로 반복될 수도 있다. 상기 방법 및 장치가 종래의 4색 화상용으로 전술되었으나, 이러한 방법 및 장치는 2 또는 그 이상의 색상면을 갖는 다색 화상용으로 적합하게 된다.
액체 잉크(54, 62, 70, 78)로 사용되기에 특히 적절한 것으로 발견된 한 형태의 잉크는 거의 투명하고 레이저 스캐닝 장치(50, 58, 66, 74)로부터의 광선에 대해 낮은 흡수도를 갖는 잉크 재료로 구성된다. 이는 레이저 스캐닝 장치(50, 58, 66, 74)로부터의 광선이 이전에 적층된 잉크 또는 잉크들을 통과할 수 있게 하고, 수광체(10)의 표면에 충돌하게 하고, 적층된 전하를 감소시킨다. 이러한 형태의 잉크는 색상 적층의 순서에 대한 고려 없이 제2, 제3 또는 제4 색상면을 형성하는 때와 같이 후속의 화상이 이전에 적층된 잉크 화상을 통해 수행될 수 있게 한다. 양호하게는, 상기 잉크는 레이저 스캐닝 장치(50, 58, 66, 74)로부터의 광선의 적어도 80%, 양호하게는 90%를 전달하고, 상기 광선은 액체 잉크(54, 62, 70, 78)의 적층된 잉크 재료에 의해 현저히 비산되지 않는다.
액체 잉크(54, 62, 70, 78)용으로 특히적절한 것으로 발견된 한 형태의 잉크는 액체에 담그는 방식의 현상에 있어서 양호한 화상 특성을 보여주는 겔 오거노졸(gel organosol)이다. 예컨대, 겔 오거노졸 액체 잉크는 낮은 체적 전도율(bulk conductivity)과, 낮은 자유 상 전도율(free phase conductivity)과, 낮은 전하/질량과, 충분한 운동성과, 고해상도를 형성하기 위한 모든 바람직한 특성과, 높은 광학적 밀도를 갖는 배경의 자유 화상을 보여준다. 특히, 낮은 체적 전도율과, 낮은 자유 상 전도율과, 잉크의 낮은 전하/질량은 고체 농도의 넓은 범위에 걸쳐 잘 현상된 광학적 밀도를 달성할 수 있게 하고, 따라서 종래의 잉크에 비해 증가된 인쇄 성능을 향상시킨다.
현상시, 이들 칼라 액체 잉크는 예컨대 자외선 광선과 같은 입사 광선을 전달하는 색상 막을 형성하고, 따라서 비유착 입자가 입사광의 일부에 비산되면서 상기 수광체 층이 방전될 수 있게 한다. 따라서, 비유착 잉크 입자는 후속 노출에 대한 수광체의 감도를 저하시켜서, 중복 인쇄된 화상과 간섭이 있게 된다.
이들 잉크는 상기 잉크가 상온에서 막을 형성할 수 잇게 하는 낮은 Tg값을 가진다. 통상의 상온(19-20℃)은 막 형성을 가능하게 하는 데에 충분하며, 특정 가열 요소 없이도 고온(예컨대, 25-40℃)이 되는 작업 중에 상기 장치의 주변 내부 온도는 잉크가 막을 형성하기에 충분하게 된다.
전사 후의 잔여 화상 택(tack)은 오거노졸 내에 에틸 아크릴레이트와 같은 높은 택 단량체가 있다면 악영향을 미치게 된다. 따라서, 상기 오거노졸은 이 오거노졸의 코어가 양호하게는 상온(25℃) 이하이나 -10℃보다 높은 유리 전이 온도를 갖도록 일반적으로 형성된다. 양호한 오거노졸 코어 조성은 대략 75 중량%의 에틸 아크릴레이트와 25 중량%의 메틸 메타크릴레이트를 함유하고, 이럼으로써 -1 ℃의 계산된 코어 Tg를 갖는다. 이는 상기 잉크가 통상의 상온 또는 더 높은 현상 조건에서 신속하게 자기 정착될 수 있게 하고, 또한 블록킹(blocking)에 저항하는 택 없는 정착된 화상을 형성한다.
캐리어 액체는 본 기술 분야에 잘 공지된 다양한 재료로부터 선택될 수 있다. 캐리어 액체는 전형적으로는 다양한 조건하에서 친유성이고 화학적으로 안정하고, 전기적으로 절연성을 갖는다. 전기적 절연성이라 함은 캐리어 액체가 낮은 유전 상수와 큰 전기 저항을 갖는다는 것을 의미한다. 양호하게는, 캐리어 액체는 5 이하의, 보다 양호하게는 3 이하의 유전 상수를 갖는다. 적절한 캐리어 액체의 예로는 지방족 탄화수소(n-펜탄, 헥산, 헵탄 등)와, 시클로지방족 탄화수소(시클로펜탄, 시클로헥산 등)와, 방향족 탄화수소(벤젠, 톨루엔, 크실렌 등)와, 할로겐화 탄화수소 솔벤트(염화 알칸, 플루오르화 알칸, 클로로플루오로화 탄소 등)와, 실리콘 유와, 이들 솔벤트의 혼합물이 있다. 양호한 캐리어 액체로는 (미국 텍사스주 휴스턴 소재의 엑슨 화학 주식회사에 의해 제조된) 이소파 지 액체(Isopar G liquid), 이소파 에이치 액체, 이소파 케이 액체, 이소파 엘 액체라는 상표명으로 판매되는 파라핀 솔벤트 혼합물이 있다. 양호한 캐리어 액체로는 역시 엑슨 화학 주식회사에 의해 판매되는 노파 12 액체(Norpar 12 liquid)가 있다.
토너 입자는 열가소성 수지에 내장된 냉매로 구성된다. 상기 냉매는 염색제(dye) 또는 보다 양호하게는 착색제(pigment)일 수도 있다. 상기 수지는 캐리어 액체 내에서 녹지 않거나 극히 소량 녹는 것을 특징으로 하는 하나 또는 그 이상의 중합체 또는 공중합체로 구성될 수도 있으며, 이들 중합체 또는 공중합체는 수지 코어를 구성한다. 또한, 응집물에 대해 분산된 토너 입자의 양호한 안정성은 (안정제로 명명된) 적어도 하나의 중합체 또는 공중합체가 캐리어 액체에 의해 녹는 적어도 분자량이 500인 적어도 하나의 체인형 요소를 갖는 양친매성 물질일 때 달성된다. 이러한 조건하에서, 상기 안정제는 수지 코어로부터 캐리어 액체로 연장하고, (1975년판 바레트 편집의 인터사이언스지 9쪽의)분산 중합체 처리라는 책자에서 개시된 입체적 안정제(steric stabilizer)로 작용한다. 양호하게는, 상기 안정제는 수지 코어 내로 화학적으로 합체되고, 즉 상기 코어에 공유 결합하지만, 상기 수지 코어의 일체 부분으로서 남을 수 있도록 상기 코어에 물리적 또는 화학적으로 흡착될 수 있다.
상기 수지의 조성은 오거노졸이 25℃ 이하의 효과적인 유리 전이 온도(Tg)를, 보다 양호하게는 6℃ 이하의 온도를 나타내도록 차등적으로 조작되고, 따라서 주요 요소로서 상기 수지를 보유하는 액체 잉크(54, 62, 70, 78)의 잉크 조성이 코어 온도보다 높은, 즉 양호하게는 25℃ 이상의 온도(Tg)로 수행되는 인쇄 또는 화상 처리 방법에서 신속한 막 형성(신속한 자기 정착)을 겪을 수 있게 한다. 인쇄된 또는 조색된 화상의 신속한 자기 정착을 향상시키기 위해 낮은 온도(Tg)의 수지를 사용하는 것은 본 기술 분야(1986년 제트. 더블류. 윅스의 코팅 기술 학회의막 형성이라는 책자에 예시화된 바와 같이 공지되어 있다. 신속한 자기 정착은 [스미어링(smearing) 또는 트레일링-에지 테일링(trailing-edge tailing)과 같은] 인쇄 결함과 고속 인쇄시의 불완전한 전사를 피하는 것으로 생각된다. 백지 상으로의 인쇄의 경우, 최종 화상이 응집성이 없거나 또는 양호한 블록 저항을 갖도록 코어 온도(Tg)는 -10℃ 이상이고, 보다 양호하게는 -5℃ 내지 +5℃ 사이의 범위인 것이 바람직하다.
이러한 신속 자기 정착은 상기 액체 잉크(54, 62, 70, 78)가 화상의 후속 색상면의 형성시 후속의 액체 잉크(60, 68, 76)에 의해 덧씌우기(overlay) 전에 막 형성할 수 있도록 액체 잉크(52, 60, 68)가 필요하게 된다. 액체 잉크(54, 62, 70, 78)가 0.5초 이내에 자기 정착되어 상기 장치가 충분한 속도로 작동하고 화질을 보장하게 하는 것이 바람직하다. 이러한 신속한 자기 정착은 화상 내에 체적 분율로 75% 이상의 고체를 갖는 액체 잉크(54, 62, 70, 78) 내에서 발생한다고 믿어진다.
또한, 액체 잉크(54, 62, 70, 78)의 유리 전이 온도(Tg)는 최종 화상이 응집성이 없고 양호한 블록 저항을 갖도록 -10℃ 내지 +25℃ 사이가 되는 것이 바람직하다. 보다 양호하게는, 상기 Tg는 -5℃ 내지 +5℃ 사이이다.
양호하게는, 액체 잉크(54, 62, 70, 78)는 최종 화질에 고밀도를 제공하는 데에 도움이 되는 질량 비율로 낮은 전하를 갖는다. 보다 양호하게는, 액체 잉크(54, 62, 70, 78)는 0.025 내지 0.1 μC/㎠(직경 기준)의 질량비로 전하를 갖는다. 가장 양호하게는, 액체 잉크(54, 62, 70, 78)는 0.05 내지 0.075 μC/㎠(직경 기준)의 질량비로 전하를 갖는다. (이는 질량당 전하에 직접 비례하는 현상된 광학적 밀도당 전하이다.)
액체 잉크(54, 62, 70, 78)는 고해상도를 제공하는 데에 도움이 되고, 선명도가 양호하고 배경 화면이 약한 낮은 자유 상 전도율을 갖는 것이 바람직하다. 액체 잉크(54, 62, 70, 78)는 1% 고체에서 30% 이하의 자유 상 전도율을 갖는 것이 보다 바람직하다. 액체 잉크(54, 62, 70, 78)는 1% 고체에서 20% 이하의 자유 상 전도율을 갖는 것이 더욱 바람직하다. 1% 고체에서 10% 이하의 자유 상 전도율이 액체 잉크(54, 62, 70, 78)에 가장 양호하다.
액체 잉크(54, 62, 70, 78)용으로 적합한 수지 재료의 예로는 (메타)아크릴 에스테르의 중합체 및 공중합체를 포함하며, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 에킬헥실 아크릴레이트, 2-에틸헥실메타아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 옥타데실 아크릴레이트, 메틸 메타아크릴레이트, 에틸 메타아크릴레이트, 라우릴 메타아크릴레이트, 2-하리드로실 에틸 메타아크릴레이트, 옥타데실 메타아크릴레이트 및 다른 폴리아크릴레이트를 포함한다. 다른 중합체는 멜라민 및 멜라민 포르말알데히드 수지, 페놀 포르말알데히드 수지, 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지, 스티렌 및 스티렌/아크릴 공중합체, 아크릴 및 메타아크릴 에스테르, 셀룰로오스 아세테이트 및 셀룰로오스 아세테이트-부티레이트 공중합체, 및 폴리(비닐 부티랄) 공중합체를 포함하는 전술한 재료와 함께 사용될 수도 있다.
액체 잉크(54, 62, 70, 78)에 사용될 수 있는 착색제는 임의의 염색제(dye), 염료(stain), 착색제(pigment)를 사실상 포함하며, 이들은 중합체 수지에 합체되고, 캐리어 액체와 공용될 수 있고, 잠상의 정전하 화상을 가시화하는 데에 우용하고 효과적이다. 적절한 착색제(colorant)의 예로는, 프탈로시안 블루(C.I. 착색제 블루 15 및 16)와, 퀴나크리돈 마젠타(C.I. 착색제 레드 122, 192, 202 및 206)와, 로다민 YS(C.I. 착색제 레드 81)와, 다이어릴라이드(벤지딘) 옐로우(C.I. 착색제 옐로우 12, 13, 14, 17, 55, 83 및 155)와, 아릴라미드(한사) 옐로우(C.I. 착색제 1, 3, 10, 73, 74, 97, 105, 111)와, 유기 염료와, 미세 분리된 탄소와 같은 흑색 재료 등을 포함한다.
토너 입자 내의 수지와 착색제의 최적의 중량비는 1/1 내지 21/1 정도이고, 가장 양호하게는 3/1 내지 10/1 사이이다. 캐리어 액체 내의 분산된 전체 "고체상" 입자는 전체 액체 현상제 조성의 0.5 내지 20 중량%를 나타내고, 가장 양호하게는 0.5 내지 3.0 중량% 사이이다.
액체 잉크(54, 62, 70, 78)는 토너 입자의 균일한 전하 극성을 제공하기 위해 때로는 전하 지시제(director)로 불리는 가용성 전하 조절제를 포함한다. 전하 지시제는 토너 입자와 합체될 수도 있고, 토너 입자에 화학적으로 반응할 수도 있고, 토너 입자(수지 또는 착색제) 상으로 화학적 또는 물리적으로 흡착될 수도 있고, 토너 입자에 합체된 반응기로, 양호하게는 안정제를 포함하는 반응기를 통해 킬레이트화된다. 전하 지시제는 소정의 극성(양 또는 음)을 갖는 전기 전하를 토너 입자에 제공하도록 작용한다. 본 기술 분야에 개시된 임의 개수의 전하 지시제가 본원에서 사용될 수도 있으며, 양호하게는 양전하 지시제는 금속계 비누이다. 양호한 전하 지시제는 지르코늄 및 알루미늄, 양호하게는 지르코늄 옥토에이트를 갖는 다가 금속계 비누이다.
수광체(10)는 전기전도성 기판에 도포된 수광 층, 수광 층에 도포된 중간 층 및 상기 중간 층 위의 릴리스 층 일 수도 있다.
양호한 중간층으로는 메탄올 내에 세끼스시 화학 주식회사의 6%의 S-lec Bx-5의 325.4 g과, IPA 1395 g과, 날코 화학 주식회사의 Nalco 1057 콜로이드성 실리카 50 g과, 50/50 IPA/물 내에 다우 코닝사의 5% Z-6040 실란 49.5 g과, 50/50 메탄올/물 내에 아이에스피 테크놀로지사의 1.5% Gantrez AN-169 중합체 194.6 g으로 구성된다.
다양한 원재료의 스톡 용액(stock solution)은 중량%를 이용하여 제조될 수 있다. 상기 재료는 각각 추가된 후 위에 배치되어 완전히 혼합되는 용기에 추가될 수 있다. 상기 용액은 알루미늄화 폴리에스테르, 도치된 이중 층 수광체(대전된 이송 층, 전하 발생 층) 및 대략 0.2 ㎛의 두께를 제공하도록 1분 동안 150℃로 건조된 공기로 구성된 수광체 구조 위로 압출 코팅되었다. 릴리스 층은 팽창성 중합체이다. 팽창성이라는 것은 중합체가 중합체 중량의 60% 이상으로 캐리어 액체를 흡수할 수 있다는 것을 의미한다. 필요하다면, 상기 릴리스 층은 양호하게는 대략 0 내지 100 ㎚의 반경(Ra)을 갖는 거친 표면을 가질 수도 있다.
릴리스 층은 큰 분자 중량을 갖는 히드록시 말단 실록산을 가교 결합시킴으로써 형성된 팽창성 중합체일 수도 있다. 보다 양호하게는, 릴리스 층은 큰 분자 중량을 갖는 히드록시 말단 실록산, 작은 분자 중량을 갖는 히드록시 말단 실록산 및 가교 결합제의 반응물이다. 이러한 조합이 사용된다면, 작은 분자 중량을 갖는 히드록시 말단 실록산에 대한 큰 분자 중량을 갖는 히드록시 말단 실록산의 중량비는 양호하게는 0.5:1 내지 100:1 사이의 범위이며, 보다 양호하게는 1:1 내지 20:1 사이의 범위이다.
Ra가 대략 15 ㎚가 되도록 필러(filler)를 합체함으로써 거칠기가 증가한 본 특허 출원에서 기술된 릴리스 층이 바람직하다.
대전 장치(18)는 양호하게는 스코로트론 형태의 대전 장치이다. 대전 장치(18)는 4000 내지 8000 V의 적절한 고전압원에 연결된 (도시되지 않은) 고전압 와이어를 갖는다. 대전 장치(18)의 격자 와이어는 수광체(10)의 표면으로부터 1 내지 3 ㎜로 배치되고, 수광체의 용량에 따라 600 내지 1000 V 범위로 수광체(10) 상의 명백한 표면 전압을 달성하도록 (도시되지 않은) 조절가능한 양전압 공급원에 결합된다. 이것이 양호한 전압 범위이지만, 다른 전압도 사용될 수 있다. 예컨대, 보다 두꺼운 수광체는 통상 큰 전압을 필요로 한다. 필요한 전압은 수광체(10)의 용량과 장치(42)용 토너로서 사용되는 액체 잉크의 전하 대 질량 비율에 주로 관계된다. 물론, 양전하 수광체(10)용으로 양의 전압이 필요하다. 선택적으로, 음의 전압을 사용하는 음 대전 수광체(10)가 작동될 수 있다. 이러한 이론은 음 대전 수광체(10)에도 동일하다.
레이저 스캐닝 장치(50)는 화상의 제1 색상면과 관계되는 화상 정보를 제공하고, 레이저 스캐닝 장치(58)는 화상의 제2 색상면과 관계되는 화상 정보를 제공하고, 레이저 스캐닝 장치(66)는 화상의 제3 색상면과 관계되는 화상 정보를 제공하고, 레이저 스캐닝 장치(74)는 화상의 제4 색상면과 관계되는 화상 정보를 제공한다. 레이저 스캐닝 장치(50, 58, 66, 74)가 화상의 개별 색상과 관계되고 도3을 참조하여 전술한 절차로 작동되더라도, 편리상 이하에 함께 기술한다.
레이저 스캐닝 장치(50, 58, 66, 74)는 적절한 고밀도 전자기 광선 공급원을 구비한다. 상기 광선은 단일 광선 또는 상기 광선의 열일 수도 있다. 이러한 열 중의 개별 광선은 개별적으로 조절될 수 있다. 상기 광선은 수광체(10)의 이동 방향에 통상 수직한 스캔 방향으로 대전 장치(18)에 대해 고정된 위치에서, 예를 들어 수광체(10) 상에 충돌한다.
상기 광선은 양호하게는 수광체(10)의 이동과 정확히 동기화되어 수광체(10)를 스캔하고 이에 노출된다. 화상 방향 노출은 상기 광선이 충돌할 때마다 수광체(10)의 표면이 현저히 감소되게 한다. 상기 광선이 충돌하지 않는 수광체(10)의 표면 영역은 거의 방전되지 않는다. 따라서, 수광체(10)가 이러한 광선 아래로부터 배출될 때, 그 표면 전하 분포는 소정의 화상 정보에 비례한다.
레이저 스캐닝 장치(50, 58, 66)에 의해 전달된 상기 광선의 파장은 상기 화상의 최초 3개의 색상면을 통한 흡수율이 낮도록 선택된다. 제4 색상면은 통상 흑색이다. 흑색은 수광체(10)의 방전에 유용한 모든 파장을 갖는 광선을 아주 잘 흡수한다. 또한, 선택된 레이저 스캐닝 장치(50, 58, 66, 74)의 광선의 파장은 양호하게는 수광체(10)의 최대 감응 파장에 대응하여야 한다. 레이저 스캐닝 장치(50, 58, 66, 74)의 양호한 공급원은 700 ㎚ 이상의 발산 파장을 갖는 자외선 다이오드 레이저 및 발광 다이오드이다. 특히 선택된 가시 광선의 파장은 임의의 착색제와 조합하여 사용될 수 있다. 양호한 파장은 780 ㎚이다.
레이저 스캐닝 장치(50, 58, 66, 74)로부터 나온 (단일 광선 또는 광선 열인) 상기 광선은 컴퓨터 메모리 또는 전송 채널 등과 같은 적절한 공급원으로부터의 하나의 색상면 정보의 화상 신호에 따라 통상 조절된다. 레이저 스캐닝 장치가 이를 통해 수광체(10)에 도달하도록 조작하는 기구는 통상적이다.
상기 광선은 (도시되지 않은) 회전 다각형 미러와 같은 적절한 스캐닝 요소와 충돌하고, 수광체(10)에 대해 특정 래스터 라인(raster line) 위치에 상기 광선이 포커스되도록 (도시되지 않은) 적절한 스캐닝 렌즈를 통과한다. 물론, 진동 미러, 조절된 광섬유 열, 웨이브가이드 열, 또는 적절한 화상 전달 시스템과 같은 다른 스캐닝 수단이 다각형 미러를 대신하여 또는 이와 함께 사용될 수 있다는 것을 알 수 있다. 디지털 하프톤 화상(digital halftone image)의 경우, 상기 광선은 인치당 600의 해상도를 가정하여 최대 밀도 수준의 절반 정도에서 42 ㎛ 이하의 직경으로 포커스될 수 있어야 한다는 것을 알 수 있다. 낮은 해상도는 어떤 적용에에서는 허용될 수도 있다. 양호하게는, 스캐닝 렌즈는 적어도 12 in(30.5 ㎝)의 폭의 광선 직경을 유지할 수 있어야만 한다.
다각형 미러는 스캐닝 비율을 제어 및 감시하기 위해 히스테리시스 모터 및 진동 장치 또는 서보 피드백 시스템을 포함하는 전자 장치를 제어함으로써 통상 정속으로 회전된다. 수광체(10)는 광선이 수광체(10) 상에 충돌하는 래스터 라인을 지나 모터와 위치/속도 감지 장치에 의해 정속으로 스캐닝 방향에 수직하게 이동한다. 다각형 미러에 의해 스캔 속도와 수광체(10) 이동 속도 사이의 비율은 일정하게 유지되고 최종 화상의 정확한 형상비(aspect ratio)용 래스터 라인의 중첩과 레이저 변조 정보의 소정의 지정 가능성(addressability)을 달성하도록 선택된다. 고화질 화상 작업의 경우, 다각형 미러의 회전 및 수광체(10)의 속도는 적어도 인치당 600 스캔, 양호하게는 인치당 1200 스캔이 수광체(10) 상에 화상 형성되도록 설정되는 것이 바람직하다. 대략 3 in/sec(7.6 ㎝/sec) 이상의 속도로 수광체(10)를 이동시키는 것은 바람직하지 못하다.
현상제 스테이션(52)은 화상의 제1 색상면을 현상하고, 현상제 스테이션(60)은 화상의 제2 색상면을 현상하고, 현상제 스테이션(68)은 화상의 제3 색상면을 현상하고, 현상제 스테이션(76)은 화상의 제4 색상면을 현상한다. 각각의 현상제 스테이션(52, 60, 68, 76)은 상기 화상의 개별 색상과 관계되고 도3에 의해 전술한 바와 같은 절차로 작동되지만, 편리상 이하에 함께 기술한다.
종래의 액체 잉크 침수 현상(immersion development) 기술은 현상제 스테이션(52, 60, 68, 76)에 사용된다. 현상의 2개의 모드, 즉 수광체(10)의 노출 영역 내로의 액체 잉크(54, 62, 70, 78)의 증착과 비노출 영역으로의 액체 잉크(54, 62, 70, 78)의 증착은 본 기술 분야에 공지되어 있다. 화상 형성의 첫 번째 모드는 균일한 밀도와 낮은 배경 밀도를 유지하면서 하프톤 도트(halftone dot)의 형성을 향상시킨다. 본 발명이 방전 현상 시스템을 이용하여 양으로 대전된 액체 잉크(54, 62, 70, 78)가 상기 광선에 의해 방전된 영역 내의 수광체(10)의 표면 상에 증착되지만, 그 반대 역시 성립하는 화상 형성 시스템 또한 본 발명에 의해 실시될 수 있다는 것을 알 수 있다. 수광체(10)의 표면 주위에 이격된 현상 전극(56, 64, 72, 80)에 의해 발생된 균일한 전기장을 이용함으로써 현상이 수행된다.
현상제 스테이션(52, 60, 68, 76)은 현상제 롤, 스퀴지 롤러(82, 84, 86, 88), 유체 전달 시스템 및 유체 복귀 시스템으로 구성된다. 액체 잉크(54, 62, 70, 78)의 얇고 균일한 층은 회전하는 원통형 현상제 롤(전극; 56, 64, 72, 80) 상에 달성된다. 바이어스 전압은 수광체(10)의 비노출 표면 전위 수준과 수광체(10)의 노출 표면 전위 수준 중간의 현상제 롤(전극)에 인가된다. 상기 전압은 임의의 배경이 증착되지 않고서도 필요한 최대 밀도 수준과 하프톤 도트용 색조 재생 척도를 달성하도록 조절된다. 현상제 롤(전극; 56, 64, 72, 80)은 수광체(10)의 표면에 형성된 잠상이 현상제 롤(전극; 56, 64, 72, 80) 아래를 통과한 직후 수광체(10)의 표면에 인접하게 근접하게 된다. 현상제 롤(전극; 56, 64, 72, 80) 상의 바이어스 전압은 전기장 내에서 이동할 수 있는 대전된 착색 입자를 압착하여 잠상을 형성하게 한다. 액체 잉크(54, 62, 70, 78) 내의 대전된 "고체상" 입자는 수광체(10)의 표면 전하가 현상제 롤(전극; 56, 64, 72, 80)의 바이어스 전압보다 낮은 영역 내의 수광체(10)의 표면으로 이동하여 그 상에 도금된다. 액체 잉크(54, 62, 70, 78)의 대전 중립성은 양 극성으로 대전된 투명 반대 이온에 의해 유지되며, 상기 반대 이온은 양으로 대전된 잉크 입자의 전하와 평형을 이룬다. 반대 이온은 수광체(10)의 표면 전압이 전극의 바이어스 전압보다 큰 영역 내의 수광체(10)의 표면 상에 증착된다.
현상제 롤(전극; 56, 64, 72, 80)에 의해 도금 작업이 달성된 후, 스퀴지 롤러(82, 84, 86, 88)는 수광체(10) 상의 현상된 화상 영역 위로 롤링하여, 잉여 액체 잉크(54, 62, 70, 78)를 제거하고 상기 화상의 각각의 현상된 착색면 뒤에 위치한다. 선택적으로, 수광체(10)의 표면 상에 잔류하는 충분한 잉여 액체 잉크는 제거되어 본 기술 분야에 잘 공지된 진공 기술에 의해 막 형성을 수행할 수 있다. 수광체(10) 상에 증착된 잉크는 현상제 스테이션(60, 68, 76)에 의한 후속의 현상 공정에서 제거되는 것을 방지하도록 현상제 롤(전극; 56, 64, 72, 80), 스퀴지 롤러(82, 84, 86, 88) 또는 선택적인 건조 기술에 의해 상대적으로 견고(막이 형성)하여야 한다. 양호하게는, 상기 수광체 상에 증착된 잉크는 체적 분율로 75% 이상의 상기 화상 내의 고체를 구비하기 충분하게 건조되어야 한다.
현상제 스테이션(52, 60, 68, 76)은 본원에서 참고 자료로 인용되는 톰슨 등의 미국 특허 제5,300,990호에 개시된 것과 유사하다. 양호한 현상제 스테이션(52, 60, 68, 76)은 현상제 롤 표면과 수광체(10)의 표면 사이의 양호한 간격이 50 - 75 ㎛(0.05 - 0.075 ㎜)인 대신에 150 ㎛(0.15 ㎜)라는 점에서 톰슨 등의 특허와 상이하다. 또한, 어떠한 제거 롤러(wiper roller)가 사용되지 않고, 스퀴지 롤러(82, 84, 86, 88)가 우레탄으로 제조된다. 상기 화상의 각각의 색상면에 대한 현상 공정이 종료되면, 적절한 현상제 롤(전극; 56, 64, 72, 80)은 수광체(10)의 표면으로부터 후퇴되어 액체 잉크(54, 62, 70, 78)와 수광체(10)의 표면 사이의 접촉을 파괴한다. 현상제 롤(전극; 56, 64, 72, 80)의 드립라인 유체(dripline fluid)는 스퀴지 롤러(82, 84, 86, 88)에 의해 제거되어 포획된다.
현상제 롤(전극; 56, 64, 72, 80)에 의해 수광체(10) 상으로 공급되는 액체 잉크(54, 62, 70, 78)의 드립라인은 수광체(10)가 벨트(44) 상에서 이동함에 따라 스퀴지 롤러(82, 84, 86, 88)에 대해 선행하게 되고, 스퀴지 롤러(82, 84, 86, 88)의 전방 에지(스퀴지 유지 체적)에 이미 보유된 각각의 액체 잉크(54, 62, 70, 78)와 조합된다. 상기 드립라인과 스퀴지 유지 체적으로부터의 잉여 액체 잉크(54, 62, 70, 78)는 스퀴지 롤러(82, 84, 86, 88)의 전방 표면 아래로 넘쳐흐르고, 그 일부는 유체 복귀 시스템으로 유동한다. 수광체(10)의 화상 처리 영역이 스퀴지 롤러(82, 84, 86, 88)를 통과한 후, (도시되지 않은) 닥터 롤러는 각각의 스퀴지 롤러(82, 84, 86, 88)의 하부와 접촉하게 된다. 동시에, 스퀴지 롤러(82, 84, 86, 88)는 대략 10 in/sec(25.4 ㎝/sec)의 속도로 수광체(10)의 이동 표면과 반대 방향으로 회전하기 시작한다. 스퀴지 롤러(82, 84, 86, 88)의 닙 내의 액체 잉크(54, 62, 70, 78)는 스퀴지 롤러(82, 84, 86, 88)의 이동에 의해 수광체(10)의 표면으로부터 이동하여, 상기 유체가 이후 유체 복귀 시스템으로 낙하하게 하는 닥터 블레이드에 의해 스퀴지 롤러(82, 84, 86, 88)로부터 제거된다. 액체 잉크(54, 62, 70, 78)가 제거되는 속도는 스퀴지 롤러(82, 84, 86, 88)의 표면에 대한 수광체(10)의 표면의 속도비에 관계된다. 양호하게는, 닥터 블레이드는 팽창 또는 왜곡되지 않도록 스퀴지 롤러(82, 84, 86, 88)의 전체 횡방향 폭과 근접 접촉한다. 닥터 블레이드용으로 양호한 재료로는 3M사의 상표명 Fluoroelastomeric FC 2174가 있으며, 이는 액체 잉크에 대해 불활성이고 미네소타주 세인트 폴 소재의 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링사에 의해 생산된 것이다.
양호하게는, 스퀴지 롤러(82, 84, 86, 88)는 크라운 형태의 코어를 갖는다. 이러한 방법으로 구성된 스퀴지 롤러(82, 84, 86, 88)는 스퀴지 롤러(82, 84, 86, 88)의 전체 폭에 대한 보다 균일한 압력을 제공한다. 이러한 압력 균일성은 노파르(Norpar)와 같은 잉여 캐리어 액체를 형성된 화상 색상면으로부터 제거하는 데에 도움이 된다.
수광체(10)의 표면 상의 화상의 최종 색상면의 현상 이후에, 조립된 화상은 건조 기구934) 내에서 추가 건조된다. 조립된 화상을 건조시키는 것은 후속의 화상 전사 중에 화질이 저하되는 것을 방지하고, 상기 장치로부터의 액체 잉크(54, 62, 70, 78)의 캐리어 액체의 "캐리아웃(carry out)"을 최소화한다. 상기 잉크는 전사 직전에 충분히 건조되어 전사 재료에 부착되고 이러한 재료에 의해 수광체로부터 상승되어야 한다. 건조라 함은 화상 내의 고체의 체적 분율이 90% 이상이 되는 것을 의미하고, 양호하게는 95% 이상이 되는 것을 의미한다. 이러한 건조는 조립된 화상이 수광체(10)로부터 중간의 전사 롤로(38) 상으로 인출될 수 있도록 후속의 전사 중에 조립된 화상을 "조절(condition)"하는 것이다.
액체 잉크(54, 62, 70, 78)의 "고체상" 착색제는 충분한 응집 강도를 가지고서 전사 롤러(38)로의 전사 중에 또는 그 전에 수광체(10)의 표면 상에 막을 형성한다. 상기와 같은 액체 잉크(54, 62, 70, 78)의 "고체상" 착색제를 가는 4개의 층으로 구성된 응집성 막으로 이루어진 화상은 예컨대 건조 롤러(90)를 이용함으로써 건조 막으로 형성될 수 있다. 양호하게는, 건조 롤러(90)는 임의의 잔류 액체를 흡수할 수 있는 실리콘 피복 롤러이다. 건조 롤러(90)는 건조 스테이션에 의해 후속 전사 중에 추가로 건조 또는 "조절"된다. 양호하지는 않으나, 건조 기구(34)는 종래의 고온 공기 송풍기 또는 다른 종래의 수단으로 구성될 수도 있다.
이어서, 조립된 화상은 단일 단계로 수용 매체(36)로의 후속 전사를 위해 전사 롤러(38)로 전사된다. 수광체(10) 표면에 조립된 화상은 탄성중합체, 양호하게는 플루오로실리콘으로 제조된 전사 롤러(38)와 가압 접촉되고 온도 T1로 가열된다. 온도 T1은 25 - 130 ℃, 양호하게는 50 - 100 ℃, 가장 양호하게는 대략 90 ℃가 될 수 있다. 온도 T1에서, 택은 전사 롤러(38)의 탄성중합체와 액체 잉크(54, 62, 70, 78) 사이에서 현상된다. 롤러가 전사 롤러(38)용인 것이 바람직하나, 벨트 또한 고려된다. 전사 롤러(38)와 수광체(10) 사이의 양호한 접촉 압력은 120 lb(54.5 ㎏), 또는 선택적으로는 닙 면적이 1.25 in2(8 ㎠)이므로 95.25 lb/in2(32.5 ㎏/㎠)이다. 조립된 액체 잉크는 수광체(10)와 전사 롤러(38)의 탄성중합체 표면이 분리될 때 전사 롤러(38)의 탄성중합체에 부착된다. 수광체(10)의 표면은 액체 잉크 화상을 해제한다.
전사 롤러(38)와 상기 수광체 사이의 가압 접촉은 조립된 화상이 전사 롤러(38) 및 수광체(10)의 표면과 접촉하는 체류 시간(dwelling time)을 향상시키는 것으로 믿어진다. 양호하게는, 전사 롤러(38) 및 수광체(10)의 재료 및 직경과 이들 사이의 압력은 상기 체류 시간이 적어도 25 msec, 양호하게는 52 msec가 되도록 선택된다.
전사 롤러(38)의 탄성중합체는 온도 T1에서 충분한 응집 특성을 가져서, 반쯤 건조된 액체 잉크 화상을 수광체 표면으로부터 들어올린다. 또한, 전사 롤러(38)의 탄성중합체는 온도 T2에서 충분한 릴리스 특성을 가져서, 막 형태의 액체 잉크 화상이 수용 매체(36)로 해제될 수 있게 한다. 전사 롤러(38)의 탄성중합체는 수용 매체(36)의 표면 내의 불규칙면, 예컨대 거친 종이의 불규칙면을 추종할 수 있다. 이러한 추종성(conformality)은 대략 65 이하의, 양호하게는 50 정도의 쇼어 에이 듀로미터 경도(Shore A Durometer hardness)를 갖는 탄성중합체를 이용함으로써 달성될 수 있다. 양호하게는, 상기 탄성중합체는 액체 잉크(54, 62, 70, 78)용의 캐리어 매체, 예컨대 탄화수소에 의한 팽창 및 공격을 견뎌야 한다. 전사 롤러(38)의 탄성중합체는 온도 T1에서 액체 잉크(54, 62, 70, 78)와 수광체(10)의 릴리스 표면의 응집 특성보다는 크지만, 온도 T2에서 액체 잉크(54, 62, 70, 78)와 최종 수용 매체(36)의 응집 특성보다는 작은 액체 잉크(54, 62, 70, 78)에 대한 응집 특성을 가진다. 전사 롤러(38)의 탄성중합체에 대한 선택은 수광체(10)의 릴리스 표면, 액체 잉크(54, 62, 70, 78)의 조성 및 수용 매체(36)에 관계된다. 본원에서 개시한 공정의 경우, 몇몇 플루오로실리콘 탄성중합체, 예컨대 미시간 미들랜드 소재의 다우 코닝사의 다우 코닝 94-003 플루오로실리콘 분산 코팅은 이러한 조건을 만족한다.
결과적으로, 전사 롤러938)에 부착된 조립된 액체 잉크 화상은 백업 롤러(40)에 의해 제조된 닙을 통해 온도 T2에서 수용 매체(36), 예컨대 백지와 가압 접촉한다. 온도 T2는 100 ℃ 주위의 명목적으로는 상온 이상의 온도의 범위를 갖는다. 알 실시예에서는, 온도 T2는 중요하지 않다. 이러한 화상 전사 단계 중의 가열은 이미 가열된 전사 롤러(38)에 의해 사실상 제공된다. 전사 롤러(38)와 수용 매체(36) 사이의 전사를 용이하게 하기 위한 어떠한 추가 가열도 불필요하다. 그러나, 백업 롤러(40)가 전사 롤러(38)로부터 많은 양의 열을 흡수하는 것을 방지하기 위해 대략 40 ℃로 가열되는 것이 바람직하다. 이러한 이유로, 수용 매체(36)는 전사 롤러(38)로부터 백지로 전사가 시도되기 전에 대략 35 ℃로 예비 가열될 수도 있다. 그러나, 필요하다면, T2는 70 - 150 ℃의 범위, 양호하게는 대략 115 ℃이다. 양호하게는 중간 전사 롤러(38)와 수광체(10) 사이의 압력의 대략 1/2 내지 2/3 사이의 인가된 압력, 양호하게는 대략 95 lb/in2(35 ㎏/㎠)의 압력 하에, 조립된 액체 잉크 화상을 지지하는 전사 롤러(38)의 탄성중합체, 양호하게는 강성의 금속 롤러는 작은 도트를 포함하는 조립된 액체 잉크 화상의 각 부분이 수용 매체(36)의 표면과 가압 접촉할 수 있고 수용 매체(36)로 전사될 수 있다.
본 발명에 의한 건조 응집성 전사 기술은 양호하게는 수광체(10)의 표면 릴리스 층과, 중간 전사 롤러(38)와, 액체 잉크(54, 62, 70, 78)와 수용 매체(36) 중의 상대 표면 에너지 계층에 관계된다. 수광체(10)의 표면 에너지는 중간 전사 롤러(38)의 표면 에너지보다 작아야 한다. 또한, 중간 전사 롤러(38)의 표면 에너지는 액체 잉크(54, 62, 70, 78)의 표면 에너지보다 작아야 한다. 또한, 액체 잉크(54, 62, 70, 78)의 표면 에너지는 수용 매체(36)의 표면 에너지보다 작아야 한다. 이러한 상대적인 계층은 본 발명에 의한 방법 및 장치를 사용하는 중에 조립된 색상면의 신뢰성 있고 연속적인 전사를 보장하는 데에 도움이 된다.
수광체(10)의 표면 에너지는 중간 전사 롤러(38)의 표면 에너지보다 적어도 0.5 dyne/㎝ 더 작아야 하는 것이 바람직하다. 가장 바람직하게는, 수광체(10)의 표면 에너지는 중간 전사 롤러(38)의 표면 에너지보다 적어도 1.0 dyne/㎝ 더 작아야 한다.
중간 전사 롤러(38)의 표면 에너지는 액체 잉크(54, 62, 70, 78)의 표면 에너지보다 적어도 2.0 dyne/㎝ 더 작아야 하는 것이 바람직하다. 가장 바람직하게는, 중간 전사 롤러(38)의 표면 에너지는 액체 잉크(54, 62, 70, 78)의 표면 에너지보다 적어도 4.0 dyne/㎝ 더 작아야 한다.
모든 표면 에너지는 대략 상온, 양호하게는 20 - 23 ℃에서 dyne/㎝로 측정되어야 한다. 통상, 수광체(10)의 표면 에너지는 대략 24 내지 26 dyne/㎝의 범위를 갖는다. 통상, 중간 전사 롤러(38)의 표면 에너지는 대략 26 내지 28 dyne/㎝의 범위를 갖는다. 통상, 액체 잉크(54, 62, 70, 78)의 표면 에너지는 대략 30 내지 40 dyne/㎝의 범위를 갖는다. 통상, 수용 매체(36)의 표면 에너지는 대략 40 내지 42 dyne/㎝의 범위를 갖는다.
몇몇 상황에서, 액체 잉크(54, 62, 70, 78)의 캐리어 액체는 상기 수광체의 표면에서 구슬 모양이 될[이하, 비딩(beading)화] 수도 있다. 이러한 비딩화(beading)는 수광체의 후속 화상 처리 중에 캐리어 액체의 이러한 비딩화가 있다는 것이 광학적 곤란성을 초래하여 화상의 최종 색상면 내에 드롭아웃(drop-out)이 발생할 수도 있으므로 바람직하지 못하다. 이러한 비딩화는 수광체(10) 표면의 체류성을 증가시키거나 수광체에 특정 정도의 표면 조도를 부가함으로써 방지될 수 있다. 이러한 표면 조도는 수광체(10)의 릴리스 층을 형성하는 재료로 필러를 부가함으로써 달성될 수도 있다.
도4는 수광 벨트(110) 형태의 수광체를 도시한다. 수광 벨트(110)는 벨트 외부 표면(112)과 벨트 내부 표면(114)을 갖는다. 도4는 13개의 롤러에 의해 형성된 벨트 경로를 또한 도시한다. 수광 벨트(110)는 (세척 단계 중에는 반시계 방향으로 역전될 수도 있으며) 상기 벨트 경로를 따라 시계 방향으로 이동할 수 있다. 13개의 롤은 [도시되지는 않았으나 벨트 외부 표면(112)에 인접하게 위치된] 4개의 스퀴지 롤을 지지하는 4개의 스퀴지 백업 롤(116A - 116D)을 포함한다. 4개의 현상 백업 롤러(118A - 118D)는 벨트 내부 표면(114)과 접촉하고, [도시되지는 않았으나 벨트 외부 표면(112)에 인접하게 위치된] 4개의 형상 롤러에 대향하게 위치된다. 전사 백업 롤러(120)는 [도시되지는 않았으나 벨트 외부 표면(112)에 인접하게 위치된] 전사 롤을 지지한다. 제1 벨트 위치결정 롤(122)은 전사 백업 롤러(120)와 벨트 조향 롤(124) 사이에 위치되어 [도시되지는 않았으나 벨트 외부 표면(112)에 인접하게 위치된] 대전 장치에 대한 수광 벨트(110)의 위치를 고정한다. 벨트 조향 롤(124)은 수광 벨트(110)가 인장력을 받도록 바이어스될 수 있다. 제2 벨트 위치결정 롤(126)은 벨트 조향 롤(124)과 제1 현상제 백업 롤(118A) 사이에 위치되어 [도시되지는 않았으나 벨트 외부 표면(112)에 인접하게 위치된] 제1 화상 처리 장치에 대한 수광 벨트(110)의 위치를 고정시킨다. 제2 벨트 위치결정 롤(126)은 [도시되지는 않았으나 벨트 외부 표면(112)에 인접하게 위치된] 세척 장치를 지지하는 백업 롤이다. 구동 롤(128)은 시계 방향으로 구동되고, 상기 벨트 경로 주위로 수광 벨트(110)를 구동한다. 구동 롤(128)은 [도시되지는 않았으나 벨트 외부 표면(112)에 인접하게 위치된] 건조 롤을 지지한다.
4개의 스퀴지 백업 롤(116A - 116D)과, 4개의 현상제 백업 롤(118A - 118D)과, 전사 백업 롤(120)과, 제1 및 제2 벨트 위치결정 롤(122, 126)은 아이들러 롤이고, 스퀴지, 현상제, 세척 장치 및 전사 롤러와 같은 롤을 접속하기 위한 회전하지 않는 정렬 기준을 제공하기 위해 (도시되지 않은) 움직이지 않는 축(dead shaft)을 구비할 수 있다. 대신에, 이들 롤은 (도시되지 않은) 저어널 상에 장착된 베어링 장치를 갖는 움직이는 축을 구비할 수 있다.
13개의 롤은 수광 벨트(110)가 각 롤의 원주에서 적어도 3 지점 접촉한다. 그러나, 수광 벨트(110)는 전사 백업 롤(120), 제1 벨트 위치결정 롤(122), 벨트 조향 롤(124), 제2 벨트 위치결정 롤(126) 및 구동 롤(128)의 원주에서 3 지점 이상으로 접촉하는 것으로 도시된다.
스퀴지 백업 롤(116A - 116D), 현상제 백업 롤(118A - 118D), 제1 및 제2 벨트 위치결정 롤(122, 126)의 직경은 예컨대 대략 0.75 in(1.59 ㎝) 또는 1.0 in(2.54 ㎝)일 수 있다. 전사 백업 롤(120)의 직경은 예컨대 대략 1.5 in(3.81 ㎝)일 수 있다. 벨트 조향 롤(124)의 직경은 예컨대 대략 1.10 in(2.79 ㎝)일 수 있다. 구동 롤(128)의 직경은 예컨대 대략 1.053 in(2.67 ㎝)일 수 있다. 벨트 두께는 예컨대 대략 0.004 in(0.01 ㎝)일 수 있다.
구동 롤[128; 수광 벨트(110)와 접촉하는 부분]의 외부 부분으로부터 벨트 조향 롤[124; 수광 벨트(110)와 접촉하는 부분]의 외부 부분까지의 거리는 대략 16.9 in(42.93 ㎝)일 수 있다. 비례 도시된 도4는 다른 롤에 대한 각각의 롤의 개략적인 위치를 도시하고 있다. 예컨대, 제1 및 제2 현상제 백업 롤(118A, 118B) 사이의 호형 간격은 제2 및 제3 현상제 백업 롤(118B, 118C) 사이의 호형 간격과 제3 및 제4 현상제 백업 롤(118C, 118D) 사이의 호형 간격과 동일하다.
도4는 4개의 레이저 스캐닝 장치(130A - 130D)를 또한 도시한다. 이들 장치(130A - 130D)는 수광 벨트(110)를 타격하는 4개의 대응되는 레이저 광선(132A - 132D)을 발생한다. 레이저 광선(132A - 132D)이 수광 벨트(110)를 타격하는 위치들 사이의 거리(D1 - D3)는 제1 레이저 광선(132A)에 의해 수광 벨트(110)에 인가된 화상과 제2, 제3 및 제4 레이저 광선(132B - 132D)에 의해 수광 벨트(110)에 인가된 화상을 정확하게 일치시키기 위해서는 아주 중요하다.
제1 및 제2 레이저 광선(132A, 132B)이 수광 벨트(110)를 타격하는 위치들 사이의 상기 수광 벨트의 거리(L1)가 대략 3.33 in(8.46 ㎝)이고, 제2 및 제3 레이저 광선(132B, 132C)이 수광 벨트(110)를 타격하는 위치들 사이의 상기 수광 벨트의 거리(L2)가 대략 3.33 in(8.46 ㎝)이고, 제3 및 제4 레이저 광선(132C, 132D)이 수광 벨트(110)를 타격하는 위치들 사이의 상기 수광 벨트의 거리(L3)가 대략 3.33 in(8.46 ㎝)가 되도록, 레이저 스캐닝 장치(130A - 130D)는 형상화되고, 거리(D1 - D3)는 설정된다. 그 결과, 이들 거리(L1 - L3)는 아주 근접하게 되고, 정확하지는 않더라도 수광 벨트(110)가 감겨 있을 때 구동 롤(128)의 유효 직경과 파이(Pi)의 곱과 동일하게 된다.[즉, 3.14159 x (1.053 + 0.004 + 0.004) = 3.333 in]
길이(L1 - L3)와 원주 길이 사이의 일치는 구동 롤(128)이 그 자체적으로 불완전하거나 불완전하게 장착되므로 아주 중요할 수 있다. 이러한 불완전함은 수광 벨트(110)의 속도가 구동 롤(128)의 각 회전 내에서 변할 수 있게 한다[즉, 속도 변동은 구동 롤(128)의 회전과 함께 주기적이다]. 이러한 불완전함의 예는 구동 롤(128)의 불완전한 원형성이 될 수 있다. 다른 예는 구동 롤(128)의 (도시되지 않은) 저어널 베어링에 대한 구동 롤(128)의 동심도가 될 수 있다. 속도 변동은 화상 변동을 초래한다. 그러나, 길이(L1 - L3) 및 원주 길이의 일치는 제1 레이저 광선(132A)에 의해 발생된 화상 내의 변동과 일치될 수 있게 하고, 원하는 경우에는 제2, 제3 및 제4 레이저 광선(132B - 132D)에 의해 발생된 화상 내의 변동과 일치할 수 있다. 단일 레이저 광선에 의해 발생된 단일 화상 내의 변동이 보이지 않더라도(즉, 무시될 만 하더라도), 4개의 레이저 광선에 의해 발생된 4개의 화상의 부정확한 일치는 보여진다(즉, 무시할 수 없다).
구동 롤(128)은 스테퍼 모터(134; stepper motor)에 직접 연결될 수 있고 이에 의해 구동된다. 표준의 스테퍼 모터(134)는 각각의 회전 위치 또는 단계를 정의하는 200개의 극을 갖는다. 스테퍼 모터 구동기는 상기 모터를 압착하여 완전한 또는 부분적인 단계를 취하도록 상기 극을 바이어스시킨다. 스테퍼 모터(134)가 구동 롤(128)을 (3.33 in의 원주를) 회전하도록 예컨대 2000 단계로 미세 단계화 된다면, 상기 수광 벨트는 (미끄럼이 발생하지 않는다고 가정하면) 매 600 단계마다 1.0 in(2.54 ㎝)의 거리로 이동된다. 레이저 광선(132A - 132D)이 각 단계마다 스캔된다면, 이러한 배치의 레이저 스캐닝 해상도는 1 in당 600 라인이 된다.
구동 롤(128)의 원주 길이를 길이(L1 - L3)와 동일하게 하는 것보다는 상기 길이(L1 - L3)를 구동 롤(128)의 원주 길이의 임의의 정수배로 함으로써 정확한 일치가 달성된다.
결과적으로, 상기의 길이로써 수광 벨트(110)의 구동을 조절하는 다수의 배치가 있을 수 있게 된다. 또한, 크거나 작은 원주 길이와 길거나 짧은 길이가 3.33 in(8.46 ㎝) 치수 대신에 사용될 수 있다. 이러한 치수는 상기 벨트(110)와 롤러들을 포함하는 장치의 제한 조건 또는 선호도에 근거하여, 다양한 롤 크기와 다양한 스테퍼 모터(134) 형상에 대한 가변성에 근거하여, 레이저 간격 제한 조건 또는 선호도에 근거하여, [상기 스테퍼 모터를 구동 롤(128)에 직접 결합하는 것 또는 비용 및 구성 요소를 결합하기 위해 이들을 포함하는 것과 같은] 다른 제한 조건 또는 선호도에 근거하여, 선택될 수 있다.
또한, 스테퍼 모터(134) 및 구동 롤(128) 이외의 다른 구동 수단이 사용될 수 있으며, 정확한 일치를 제공하기 위해 상기의 수단을 여전히 제공할 수 있다. 예컨대, 구동 롤(128)은 (도시되지 않은) 작은 피구동 벨트로 대체될 수 있다. 많은 다른 변경이 본 발명의 일부로서 구현될 수 있다.
본 발명이 양호한 실시예에 관하여 설명되었으나, 그 형태나 상세부의 변화, 변경 및 수정은 후속의 청구의 범위의 범주를 벗어나지 않고서도 수행될 수 있다는 것을 알아야 한다.
Claims (4)
- 화상 데이터로부터 수용 매체 상에 화상을 형성하기 위한 장치에 있어서,표면 릴리스를 갖는 수광체와,상기 화상 데이터에 대응하는 상기 수광체 상의 화상 방향 전하 분포를 발생시키기 위한 전하 발생 수단과,대전된 고체상 착색 입자를 가지며, -10 ℃ 이상이지만 현상이 발생되는 온도보다 적어도 1 ℃만큼 작은 효과적인 유리 전이 온도를 갖는 액체 잉크와,상기 화상을 형성하기 위해 상기 수광체 상에 상기 착색 입자의 화상 방향 분포를 형성하는 상기 수광체에 상기 액체 잉크를 인가하기 위한 도포 수단과,상기 액체 잉크가 상기 화상 내에 체적 분율로 75% 이상의 고체를 갖도록 상기 액체 잉크를 건조시켜 0.5초 이내에 막 형성하기 위해 상기 도포 수단에 바로 이어 상기 수광체에 대해 위치된 막 형성 수단과,상기 수광체 상에서 상기 화상을 건조시키기 위해 상기 막 형성 수단에 이어 상기 수광체에 근접하기 위치한 건조 수단과,상기 수광체와 함께 가압된 제1 전사 닙을 형성하고, 상기 수광체로부터 상기 화상을 수용하고, 50 내지 100 ℃ 사이로 가열되는 탄성중합체 전사 롤러와,상기 전사 롤러와 함께 가압된 제2 전사 닙을 형성한 백업 롤러를 포함하고 있으며,상기 수용 매체는 상기 제2 전사 닙을 통과하고, 상기 전사 롤러로부터 상기화상을 수용하며,상기 수광체의 상기 릴리스 층은 상기 탄성중합체 전사 롤러의 표면 에너지보다 작은 표면 에너지를 가지며,상기 탄성중합체 전사 롤러의 상기 표면 에너지는 상기 액체 잉크의 표면 에너지보다 작고,상기 액체 잉크에 의해 형성된 상기 화상의 상기 표면 에너지는 상기 수용 매체의 표면 에너지보다 작은것을 특징으로 하는 장치.
- 다수의 색상면을 나타내는 화상 데이터로부터 수용 매체 상에 다색 화상을 형성하는 장치에 있어서,표면 릴리스 층을 갖는 수광체와,다수의 색상면 중의 하나를 나타내는 상기 화상에 대응하는 상기 수광체 상에 화상 방향 전하 분포를 발생시키기 위한 전하 발생 수단과,상기 다수의 색상면 중의 하나를 나타내는 대전된 고체상 착색 입자를 가지며, -10 ℃ 이상이지만 현상이 발생되는 온도보다 적어도 1 ℃만큼 작은 효과적인 유리 전이 온도를 갖는 제1 액체 잉크와,다수의 색상면 중의 하나를 형성하기 위해 상기 수광체 상의 상기 착색 입자의 화상 방향 분포를 형성하는 상기 수광체에 상기 제1 액체 잉크를 인가하기 위한 제1 도포 수단과,상기 제1 액체 잉크가 상기 화상 내에 체적 분율로 75% 이상의 고체를 갖도록 상기 액체 잉크의 화상을 건조시켜 0.5초 이내에 막 형성하기 위해 상기 제1 도포 수단에 바로 이어 상기 수광체에 대해 위치된 제1 막 형성 수단과,상기 다수의 색상면 중의 다른 하나를 나타내는 대전된 고체상 착색 입자를 가지며, -10 ℃ 이상이지만 현상이 발생되는 온도보다 적어도 1 ℃만큼 작은 효과적인 유리 전이 온도를 갖는 제2 액체 잉크와,다수의 색상면 중의 다른 하나를 형성하기 위해 상기 수광체 상의 상기 착색 입자의 화상 방향 분포를 형성하는 상기 수광체에 상기 제2 액체 잉크를 인가하기 위한 제2 도포 수단과,상기 액체 잉크의 화상을 건조시켜 0.5초 이내에 막 형성하기 위해 상기 제2 도포 수단에 바로 이어 상기 수광체에 대해 위치된 제2 막 형성 수단과,상기 제1 액체 잉크와 제2 액체 잉크가 상기 화상 내에 체적 분율로 75% 이상의 고체를 갖도록 상기 수광체 상의 상기 화상을 건조시키기 위해 상기 막 형성 수단에 이어 상기 수광체의 근접하기 위치된 건조 수단과,상기 수광체와 함께 가압된 제1 전사 닙을 형성하고, 상기 수광체로부터 상기 다수의 화상을 수용하고, 50 내지 100 ℃ 사이로 가열되는 탄성중합체 전사 롤러와,상기 전사 롤러와 함께 가압된 제2 전사 닙을 형성한 백업 롤러를 포함하고 있으며,상기 수용 매체는 상기 제2 전사 닙을 통과하고, 상기 전사 롤러로부터 상기 다수의 화상을 수용하며,상기 수광체의 상기 릴리스 층은 상기 탄성중합체 전사 롤러의 표면 에너지보다 작은 표면 에너지를 가지며,상기 탄성중합체 전사 롤러의 상기 표면 에너지는 상기 제1 액체 잉크 및 제2 액체 잉크의 표면 에너지보다 작고,상기 제1 액체 잉크 및 제2 액체 잉크에 의해 형성된 상기 화상의 상기 표면 에너지는 상기 수용 매체의 표면 에너지보다 작은것을 특징으로 하는 장치.
- 화상 데이터로부터 수용 매체 상에 화상을 형성하기 위한 방법에 있어서,상기 화상 데이터에 대응되는 수광체 상에 전하의 화상 방향 분포를 발생시키는 단계와,상기 화상을 형성하기 위해 상기 수광체 상에 상기 착색 입자의 화상 방향 분포를 형성하는 상기 수광체에, 대전된 고체상 착색 입자를 가지며 -10 ℃ 이상이지만 현상이 발생하는 온도보다 적어도 1 ℃만큼 작은 효과적인 유리 전이 온도를 갖는 액체 잉크를 인가하는 도포 단계와,상기 화상이 체적 분율로 75% 이상의 고체를 갖도록 상기 액체 잉크의 상기 화상을 건조시켜 0.5초 이내에 막 형성하기 위해 상기 수광체에 대해 위치된 막 형성 수단에 도포하는 상기 도포 단계에 이어지는 상기 화상을 정착하는 단계와,상기 막 형성 수단에 이어지는 상기 수광체 상에 상기 화상을 건조하기 위한 단계와,상기 수광체와 함께 가압된 제1 전사 닙을 형성하고 50 내지 100 ℃ 사이로 가열되는 탄성중합체 전사 롤러에 상기 수광체로부터 상기 화상을 전사하는 단계와,백업 롤러의 압력으로 상기 탄성중합체 롤러로부터 제2 전사 닙 내의 수용 매체에 상기 화상을 전사하는 단계를 포함하고 있으며,상기 수용 매체는 상기 제2 전사 닙을 통과하고,상기 수광체의 상기 릴리스 층은 상기 탄성중합체 전사 롤러의 표면 에너지보다 작은 표면 에너지를 가지며,상기 탄성중합체 전사 롤러의 상기 표면 에너지는 상기 액체 잉크의 표면 에너지보다 작고,상기 액체 잉크에 의해 형성된 상기 화상의 상기 표면 에너지는 상기 수용 매체의 표면 에너지보다 작은것을 특징으로 하는 방법.
- 다수의 색상면을 나타내는 화상 데이터로부터 수용 매체 상에 다색 화상을 형성하기 위한 방법에 있어서,표면 릴리스 층을 갖는 수광체 상에 상기 다수의 색상면 중의 하나를 나타내는 상기 화상에 대응되는 전하의 화상 방향 분포를 발생시키는 단계와,상기 다수의 색상면 중의 하나를 형성하기 위해, 상기 다수의 색상면 중의 하나를 나타내는 상기 수광체 상의 상기 착색 입자의 화상 방향 분포를 형성하는 상기 수광체에, 대전된 고체상 착색 입자를 가지며 -10 ℃ 이상이지만 현상이 발생하는 온도보다 적어도 1 ℃만큼 작은 효과적인 유리 전이 온도를 갖는 제1 액체 잉크를 인가하는 제1 도포 단계와,상기 다수의 색상면 중의 하나가 체적 분율로 75% 이상의 고체를 갖도록 상기 수광체에 대해 위치하는 제1 막 형성 수단으로써 상기 액체 잉크의 상기 화상을 건조시켜 0.5초 이내에 막 형성하는 상기 제1 도포 단계에 이어, 상기 다수의 색상면 중의 하나를 정착하는 단계와,상기 다수의 색상면 중의 다른 하나를 형성하기 위해, 상기 다수의 색상면 중의 다른 하나를 나타내는 상기 수광체 상의 상기 착색 입자의 화상 방향 분포를 형성하는 상기 수광체에, 대전된 고체상 착색 입자를 가지며 -10 ℃ 이상이지만 현상이 발생하는 온도보다 적어도 1 ℃만큼 작은 효과적인 유리 전이 온도를 갖는 제2 액체 잉크를 인가하는 제2 도포 단계와,상기 다수의 색상면 중의 다른 하나가 체적 분율로 75% 이상의 고체를 갖도록 상기 수광체에 대해 위치하는 제2 막 형성 수단으로써 상기 액체 잉크의 상기 화상을 건조시켜 0.5초 이내에 막 형성하는 상기 제2 도포 단계에 이어, 상기 다수의 색상면 중의 다른 하나를 정착하는 단계와,상기 제2 막 형성 수단에 이어지는 상기 수광체 상에 상기 화상을 건조시키는 단계와,상기 수광체와 함께 가압된 제1 전사 닙을 형성하고 50 내지 100 ℃ 사이로 가열되는 탄성중합체 전사 롤러에 상기 수광체로부터 상기 화상을 전사하는 단계와,백업 롤러의 압력으로 상기 탄성중합체 롤러로부터 제2 전사 닙 내의 수용 매체에 상기 화상을 전사하는 단계를 포함하고 있으며,상기 수용 매체는 상기 제2 전사 닙을 통과하고,상기 수광체의 상기 릴리스 층은 상기 탄성중합체 전사 롤러의 표면 에너지보다 작은 표면 에너지를 가지며,상기 탄성중합체 전사 롤러의 상기 표면 에너지는 상기 액체 잉크의 표면 에너지보다 작고,상기 액체 잉크에 의해 형성된 상기 화상의 상기 표면 에너지는 상기 수용 매체의 표면 에너지보다 작은것을 특징으로 하는 방법.
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