JPH09101683A - 加熱したキャリア液体を使用する液体電子写真複写機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像性能を改善するために高温に加熱された
キャリア液体を使用する液体電子写真複写機を提供す
る。 【解決手段】 液体電子写真複写機は、液体現像剤を用
いて像保持部材に潜像を現像するための現像ユニットを
備えている。この現像ユニットは、液体現像剤保持チャ
ンバを形成するハウジングと、上記チャンバ内に収容さ
れたある量の液体現像剤とを含む。この現像剤は、キャ
リア液体と、そこに分散された荷電トナー粒子とを含
む。又、現像ユニットは、現像剤を加熱するために現像
剤の中に配置された加熱素子を備えている。現像剤は、
加熱されると、トナー粒子の凝集を生じることなく現像
性能を改善するための５０ないし６０℃の範囲の所望の
高い温度を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電写真複写機に
係り、より詳細には、現像性能を改善するために高い温
度に加熱されたキャリア液体を使用する液体電子写真複
写機に係る。

【０００２】

【従来の技術】このような液体電子写真複写機は、記録
又はコピーシートに単色像又は多色像を形成することが
できる。このように形成されるカラーコピーの質即ちそ
れが受け入れられるかどうかは、通常は、人間の目と心
でいかにオリジナルのカラーを受け入れて理解しそして
それをコピーのカラーと比較するかに基づく。人間の目
は、赤の光線、緑の光線及び青の光線を感知する３つの
色受容体を有する。これらの色は、光の三原色として知
られている。これらの色は、着色物体が光を放射又は反
射する仕方に基づいて、加算的カラー混合及び減算的カ
ラー混合の２つの方法の一方によって再現することがで
きる。

【０００３】加算的カラー混合の方法においては、三原
色の光が白いスクリーンに投影されそして混合されて種
々の色を形成する。加算的カラー方法を使用する公知装
置の一例は、カラーテレビジョンである。減算的カラー
方法においては、三原色の補色であるイエロー、マゼン
タ及びシアンの３つの色からカラーが形成される。この
方法は、白色光から光を徐々に引くことを含む。減算的
カラー混合の例は、カラー写真及びカラー再現である。
又、電子写真複写機は、シアン、マゼンタ、イエロー及
び黒から全減算的カラー像を作り上げることができる。
これらは、３つの方法の１つによって減算的カラー像を
形成できる。

【０００４】その１つの方法は、各カラーの現像された
像をベルトやドラムのような中間部材に転写し、そして
コピーペーパーシートに互いに重畳して全ての像を転写
することである。

【０００５】第２の方法は、コピーペーパーシートに像
を現像して転写し、そして同じコピーペーパーシートに
第２及びその後の像を重畳することである。通常、この
方法を使用する像処理システムは、光導電性表面上に第
１カラー像を現像することによりそのカラー像を形成
し、その像をコピーペーパーシートに転写し、次いで、
同じコピーペーパーシートに第２及びそれに続く像を同
様に且つ順次に形成し、重畳していくことができる。

【０００６】第３の方法は、再荷電、露光及び現像、即
ちＲＥａＤプロセスと称するものを使用する。このプロ
セスにおいては、オリジナルから反射された光が、先
ず、ラスタ入力スキャナ（ＲＩＳ）により電気信号に変
換され、像処理を受け、ラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）
によりピクセルごとに光に再変換され、このＲＯＳは、
第１現像ステーションにおいて適当な着色トナー粒子の
１つのカラーの減算的カラーに対応する潜像を記録する
ために荷電された光導電性表面を露光する。現像された
像をもつ光導電性表面は、オリジナルの別の減算的カラ
ーに対応する潜像を記録するために再荷電及び再露光さ
れる。この潜像は、適当な着色トナーで現像される。こ
のプロセス（ＲＥａＤ）は、全ての異なるカラートナー
層が光導電性表面上で互いに重畳整列して配置されるま
で繰り返される。多層のトナー像は光導電性表面からコ
ピーペーパーシートに転写される。その後、トナー像が
コピーペーパーシートに溶着され、オリジナルのカラー
コピーを形成する。

【０００７】液体現像剤は、上記方法のいずれかに基づ
き単色（白黒）像又は多色像を形成する装置に使用され
たときには、乾式現像剤即ちトナーに勝る多数の利点を
有している。例えば、液体現像剤は、乾式トナーで形成
された像よりも質の高い像をしばしば形成する。液体ト
ナー粒子は、通常、小さな粒子の粉末トナーにしばしば
関連した問題や、プロセスの信頼性に悪影響を及ぼす装
置の汚れのような問題を招くことなく非常に小さく作る
ことができる。又、全色像形成プロセスにおける液体現
像剤での現像は、実質的に高さの蓄積がないので織地的
に魅力的なプリントになるといった多数の効果を有する
が、乾式トナーで現像された全色像は、カラー領域が重
畳する場所で像の高さの蓄積をしばしば示す。更に、液
体現像剤で形成された全色プリントは、均一な光沢又は
均一な艶消し仕上げにすることができるが、粉末トナー
では、トナー堆積高さに変動があり、熱的に溶着する必
要があり、等々により、均一仕上げを得ることが困難で
ある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】例えば、米国特許第
５，０２８，９６４号に開示された液体電子写真複写機
においては、各々の装置の現像プロセスを室温に近い温
度で行いそして中間転写部材に最初に転写した後に好ま
しくはこのような中間部材において現像された像を加熱
するといった従来の慣例及び戦略がとられている。この
ような中間部材、例えば、ベルトは、その後、能動的に
冷却した後でなければ、感光体から次の像を転写できな
い。

【０００９】又、このような装置では、トナー粒子を分
散するためにミネラルオイルのような低蒸気圧キャリア
液体を使用するのが望ましい。しかしながら、不都合な
ことに、このような要望が通常達せられるときは、キャ
リア液体の粘性が比較的高くなり、ひいては、キャリア
液体内のトナーの移動度が低下するという欠点で相殺さ
れる。更に、このようなミネラルオイル系のインク又は
液体トナーの使用は、比較的大きな又は付加的なローラ
を現像サブシステムに使用することを必要とする。この
ようなローラの使用は、現像サブシステムのコスト及び
サイズを著しく増加させ、更に大きな感光体ベルトを必
要とし、ひいては、装置全体を大きく且つコストのかか
るものにする。

【００１０】そこで、蒸気圧の非常に低いミネラルオイ
ルをキャリア流体として使用して、コストを著しく増加
せずに、現像性能を改善するような液体電子写真複写機
が要望される。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、液体電
子写真複写機において、液体現像剤を用いて像保持部材
の潜像を現像するための現像ユニットが提供される。こ
の現像ユニットは、液体現像剤保持チャンバを形成する
ハウジングと、上記チャンバ内に収容されたある量の液
体現像剤とを備えている。上記量の現像剤は、キャリア
液体と、このキャリア液体内に分散された荷電トナー粒
子とを含む。又、現像ユニットは、上記量の現像剤を加
熱するために上記量の現像剤の中に配置された加熱素子
も備えている。上記量の現像剤は、これが加熱されたと
きに、トナー粒子の凝集を生じることなく現像性能を改
善するために５０ないし６０℃の範囲の所望の高い温度
を有する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照し、本発明
を詳細に説明する。本発明の特徴を一般的に理解するた
めに、全体にわたり同じ素子を同じ参照番号で示す。以
下の説明から明らかなように、本発明は、種々様々な複
写機に等しく適用できそしてここに述べる特定の実施形
態にその用途を限定するものではない。

【００１３】電子写真再現の技術は良く知られているか
ら、図１及び２の複写機に使用される種々の処理ステー
ションは、以下、概略的に示して、それらの動作を簡単
に説明する。

【００１４】図１に示すように、複写機８はベルト１２
を使用し、このベルトは、導電性基板に付着された光導
電性表面１３を含んでいる。ローラ１４が回転してベル
ト１２を矢印１６の方向に進ませる。ベルト１２は、荷
電ステーションＡＡを通過し、コロナ発生装置１７が、
ベルト１２の光導電性表面１３を一度に一部分づつ一般
的に均一な高い電位に荷電する。ベルト１２の荷電され
た部分は、露光ステーションＢＢへ順次に前進され、透
明なプラテン５６上のオリジナル文書４からの像線が光
学系１５により光導電性表面の荷電部分へ投射され、静
電潜像を記録する。或いは又良く知られたように、ラス
タ出力スキャナ（ＲＯＳ）装置（図示せず）を使用し
て、荷電されたベルト１２の荷電された部分の領域の電
荷を選択的に消去することにより、デジタル電子データ
から潜像のビットマップを書き込むことができる。この
ようなＲＯＳ装置は、線スクリーン整列モードで像デー
タをピクセルごとに書き込む。従って、いずれにせよ、
放電領域がトナーで現像される放電領域現像（ＤＡＤ）
プロセス装置についても、又は荷電領域がトナーで現像
される荷電領域現像（ＣＡＤ）プロセス装置について
も、潜像を形成できることに注意されたい。

【００１５】従って、静電潜像が記録された後に、ベル
ト１２は現像ステーションＣＣへ進み、ここで、現像装
置２０のチャンバからの液体キャリア及び荷電トナー粒
子を含む液体現像剤１８が現像ゾーン即ち挟み部２２を
経て送られる。現像ステーションＣＣにおいては、矢印
２１の方向に回転する現像剤ローラ１９が液体現像剤１
８を挟み部２２を経て前進させる。現像挟み部２２への
入口の前に配置された電極２４は、トナー粒子を固体と
して液体キャリア全体にわたり実質的に均一に分散させ
るように電気的にバイアスされる。

【００１６】より重要なことに、本発明によれば（以下
に詳細に述べるように）、現像装置２０は、液体現像剤
の粘性を減少すると共に、その現像性能を改善するため
に、液体現像剤１８を５０ないし６０℃の範囲内の高い
温度、好ましくは、５５℃の温度に望ましく加熱するた
めの加熱素子４８を備えている。

【００１７】又、現像ステーションＣＣは、表皮面を貫
通する穴を有する多孔性吸取ローラ２６も備えている。
このローラ２６は、ベルト１２上の液体トナーで現像さ
れた像に接触するように取り付けられ、その流体含有量
を減少する（ひいては、その固体の割合を増加する）と
同時に、像からトナー粒子が脱落するのを防止すること
により液体像をコンディショニングする。ローラ２６
は、真空装置２８に関連して動作して、液体トナー像か
ら液体キャリアを除去する。ローラ２６にはバイアス電
圧２９が印加され、これにより、反発力が生じて、トナ
ー粒子が光導電性表面を去ってローラ２６へ入るのを防
止する。

【００１８】静電潜像が現像された後に、ベルト１２
は、現像された像を転写ステーションＤＤへ進ませ、こ
こで、現像された液体像は、ベルト１２から中間部材即
ちベルト３０に静電転写される。図示されたように、ベ
ルト３０は、ローラ３２及び３４の周りにのせられて、
矢印３６の方向に移動される。バイアス転写ローラ３９
は、中間転写ベルト３０を像保持ベルト１２に押しつ
け、コンディショニングされた液体トナー像がベルト１
２から中間ベルト３０へ有効に転写されるよう確保す
る。表皮カバーを貫通する穴を有した第２の多孔性吸取
ローラ４０も、ベルト３０上の転写像に接触し、その流
体含有量を更に減少する（その固体の割合を増加する）
一方、トナー粒子が像から離れるのを防止する。このロ
ーラ４０は、過剰な液体キャリアを更に除去することに
より、固体の割合を、例えば２５ないし７５重量％に増
加する。

【００１９】中間ベルト３０上の転写された液体トナー
像の固体の割合を増加することは、異なるカラーの多数
の重畳像を使用する液体カラー像現像プロセスにおいて
特に重要な機能である。

【００２０】動作に際し、ローラ４０は、矢印４１の方
向に回転して、ベルト３０上の液体トナー像に当たる。
ローラ４０の多孔性本体は、転写像の表面から液体を吸
収する。吸収された液体は、ローラ４０に浸透してその
内部中空空洞へと入り、真空装置２８がこのような液体
をローラ４０から液体受け部へ引き出し、その後に捨て
るか又は液体キャリアとして再循環される。次いで、多
孔性ローラ４０は、矢印４１の方向に回転を続け、転写
ベルト３０上の液体トナー像から過剰な液体を吸収し続
けるよう確保する。ローラ４０にはバイアス電圧２９が
印加されて、像を形成する荷電トナー粒子に対する反発
静電界を確立し、これにより、このようなトナー粒子が
ローラ４０へ転送されるのを防止する。

【００２１】次いで、ベルト３０は、転写された像を加
熱装置４３を経て第２の転写ステーションＤ’Ｄ’へ進
ませ、ここには、支持材料シート４４がこのようなシー
トのスタック４５からシート搬送機構４６によって送ら
れる。ベルト３０の光導電性表面からの転写像はコピー
シート４４へ吸引即ち転写される。このような転写の後
に、コンベアベルト４６は、コピーシート４４を放出出
力トレー５０へ移動させる。図示されたように、転写ス
テーションＤＤにおけるトナー像転写の後に、適当な材
料で形成されたローラを含む清掃装置５１がベルト１２
の表面１３との擦り係合状態へと駆動され、表面１３を
清掃する。

【００２２】図２には、本発明のキャリア液体加熱素子
を組み込んだカラー電子写真複写機１０が示されてい
る。装置１０のカラーコピープロセスは、コンピュータ
で発生したカラー像を像処理ユニット５４に入力する
か、又は例えば、コピーされるべきカラー文書５５を透
明プラテン５６の表面に配置することにより、開始する
ことができる。走査組立体は、光源として使用されるハ
ロゲン又はタングステンランプ５８を備え、そこからの
光がカラー文書５５に当てられる。カラー文書５５から
反射された光は、例えば、第１、第２及び第３ミラー６
０ａ、６０ｂ及び６０ｃにより１組のレンズ（図示せ
ず）及び二色性プリズム６２を経て３つの電荷結合デバ
イス（ＣＣＤ）６４へと各々反射され、そこで情報が読
み取られる。反射された光は、二色性プリズム６２及び
ＣＣＤ６４によって三原色に分離される。各ＣＣＤ６４
は、入射光の強度に比例したアナログ電圧を出力する。
各ＣＣＤ６４からのアナログ信号は、アナログ／デジタ
ルコンバータ（図示せず）によって各ピクセル（画素）
ごとに８ビットデジタル信号に変換される。各デジタル
信号は像処理ユニット５４に入る。青、緑及び赤の濃度
信号を表すデジタル信号は、像処理ユニット５４におい
て４つのビットマップ、イエロー（Ｙ）、シアン
（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及び黒（ＢＫ）に変換される。
ビットマップは、各ピクセルの露光値、カラー成分及び
カラー分離を表す。像処理ユニット５４は、シェーディ
ング補正ユニット、アンダーカラー除去ユニット（ＵＣ
Ｒ）、マスキングユニット、ディザユニット、グレーレ
ベル処理ユニット、及び公知の他の像処理サブシステム
を含む。像処理ユニット５４は、その後の像のためのビ
ットマップ情報を記憶することもできるし、又はリアル
タイムモードで動作することもできる。

【００２３】装置１０は、光導電性の像形成部材即ち光
導電性ベルト１２を備え、このベルトは、通常は、多層
構造であり、基板と、導電層と、任意の接着層と、任意
のホール阻止層と、電荷発生層と、電荷移送層と、光導
電性表面１３と、ある実施形態では、カール防止裏張り
層とを有している。図示されたように、ベルト１２は矢
印１６の方向に移動できる。移動するベルト１２は、最
初に、荷電ユニット１７ａにより荷電される。像処理ユ
ニット５４により制御されるラスタ出力スキャナ（ＲＯ
Ｓ）装置６６ａは、荷電されたベルト１２の電荷を選択
的に消去することにより第１の補色像ビットマップ情報
を書き込む。ＲＯＳ６６ａは、像情報を線スクリーン整
列モードでピクセルごとに書き込む。放電部分が現像さ
れる放電領域現像（ＤＡＤ）を使用することもできる
し、又は荷電部分がトナーで現像される荷電領域現像
（ＣＡＤ）を使用することもできる点に注意されたい。

【００２４】従って、静電潜像が記録された後に、ベル
ト１２は、静電潜像を現像ステーション２０ａへ前進さ
せる。現像ステーション２０ａにおいて、図示された方
向に回転する現像ローラ７０は、液体現像剤１８ａ、好
ましくは黒のトナー現像剤を現像ハウジングのチャンバ
から現像ゾーン即ち挟み部２２ａへ前進させる。現像ゾ
ーン即ち挟み部２２ａの入口の前に配置された電極２４
ａは、現像ゾーン即ち挟み部２２ａの入口の直前に交流
電界を発生するように電気的にバイアスされ、トナー粒
子を液体キャリア全体にわたり実質的に均一に分散させ
る。液体キャリアを経て散布されたトナー粒子は、電気
泳動により静電潜像へと送られる。良く知られたよう
に、トナー粒子の電荷は、光導電性表面１３の電荷と極
性が逆である。

【００２５】本発明によれば、現像ユニット２０ａ、２
０ｂ、２０ｃ及び２０ｄの各々は、キャリア液体、ひい
ては液体現像剤を所望の高い温度に加熱するための加熱
素子４８を備えている。好ましくは、現像剤は、５０℃
付近の温度に加熱され、この温度では、キャリア液体の
粘性が著しく減少され、そしてトナーの凝集を生じるこ
となく現像性能が改善される。この高い温度は、液体現
像剤１８及び感光体ベルト１２が動作しなければならな
い環境範囲を狭めるように作用する。又、この高い温度
は、例えば、ローラ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ及び２６ｄ
による像のコンディショニング（トナーの緻密化／流体
の除去）の段階を助成する。更に、現像におけるトナー
像の温度と突き通し(transfix)段階におけるトナー像の
温度との温度差がこの高い現像温度によって減少され、
従って、突き通しを容易にすると共に、装置内の熱管理
の問題を緩和する。

【００２６】本発明によれば、現像剤１８は、蒸気圧の
低いミネラルオイルであるキャリア液体を含むのが好ま
しい。更に、例えば、ポリマー樹脂から公式化されるト
ナー粒子を含むのが好ましい。液体現像剤の温度は、好
ましくは、各現像ユニットの包囲体即ちチャンバ内の加
熱素子４８によって５０ないし６０℃の範囲内に維持さ
れねばならない。これは、液体の粘性を約４０％減少
し、ひいては、現像剤の現像性能を向上させる。好まし
くは、加熱素子４８は、熱伝導性コンジットと、このコ
ンジットに収容されたある量の加熱性流体より成る。加
熱性流体は、例えば、水であるか、又は現像剤１８のキ
ャリア液体と同じであってもよい。或いは又、素子４８
は、液体現像剤との反応又は液体現像剤での汚れを防止
するために例えばステンレススチールで作られた直熱型
素子であってもよい。

【００２７】第１の液体カラー分離像は、例えば、黒の
液体トナーで現像された後に、表皮カバーを貫通する穴
を有するコンディショニング用の多孔性ローラ２６ａ、
２６ｂ、２６ｃ、２６ｄによってコンディショニングさ
れる。ローラ２６ａは、ベルト１２上の現像された像に
接触し、そして像のトナー粒子を緻密化し且つその流体
含有量を減少する（ひいては、固体の割合を増加する）
一方、像からのトナー粒子の脱落を防止することにより
像をコンディショニングする。現像された像における固
体の割合は、２０重量％以上に増加されるのが好まし
い。多孔性ローラ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄは、
ローラから液体を除去する真空装置２８に関連して作用
する。吸取ローラ２６ａに加圧接触するように取り付け
られた圧力ローラ（図示せず）を真空装置２８に関連し
て又はそれに代わって使用し、吸収された液体キャリア
を吸取ローラから絞り出し、容器に溜めることもでき
る。

【００２８】動作に際し、ローラ２６ａ、２６ｂ、２６
ｃ、２６ｄは、図示した方向に回転して、ベルト１２の
「湿式」像に押しつけられる。ローラ２６ａ、２６ｂ、
２６ｃ、２６ｄの多孔性本体は、像の表面から表皮カバ
ーの孔及び穴を通して過剰な液体を吸収する。ローラ２
６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの中央空洞の一端に配置
された真空装置２８は、ローラに浸透した液体を空洞を
通して引き出す。真空装置２８は、この液体を容器又は
他の位置に溜めて、捨てるか又は液体キャリアとして再
循環する。多孔性ローラ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６
ｄは、次いで、図示した方向に回転を続け、ベルト１２
上の像から液体を連続的に吸収する。ベルト１２上の像
はランプ７６ａへ前進し、ベルト１２の光導電性表面１
３に残っている残留電荷は、光導電性表面にランプ７６
ａからの溢光を当てることにより消去される。

【００２９】図示されたように、装置１０のＲＥａＤプ
ロセスによれば、ベルト１２上の現像された潜像は、そ
の後、荷電ユニット１７ｂで再荷電され、次いで、ＲＯ
Ｓ６６ｂにより再露光される。ＲＯＳ６６ｂは、既に現
像された潜像の上に第２のカラー像ビットマップ情報を
重畳させる。好ましくは、その後の各露光に対し適応性
露光プロセスが使用され、所与のピクセルに対するラス
タ出力スキャナ（ＲＯＳ）の露光レベルがそのピクセル
の場所で既に現像されたトナーに基づいて変調され、こ
れにより、トナー層を互いに独立したものとすることが
できる。又、その後の露光中に、像は、プロセスに沿っ
た向きの線スクリーン整列で、即ち低速走査方向に再露
光される。この向きは、動きによる質的なエラーを低減
し、ほぼ完璧な横方向整列を使用できるようにする。現
像ステーション２０ｂにおいて、図示された方向に回転
する現像ローラ７０は、液体現像剤１８ｂを現像剤ハウ
ジングのチャンバから現像ゾーン即ち挟み部２２ｂへ前
進させる。現像ゾーン即ち挟み部２２ｂの入口の前に配
置された電極２４ｂは、現像ゾーン即ち挟み部２２ｂの
入口の直前に交流電界を発生するように電気的にバイア
スされ、トナー粒子を液体キャリア全体にわたり実質的
に均一に分散させる。液体キャリアにわたり散布された
トナー粒子は、電気泳動により、既に現像された像へと
送られる。トナー粒子の電荷は、既に現像された像の電
荷と極性が逆である。

【００３０】第２のコンディショニングローラ２６ｂ
は、ベルト１２上の現像された像を受け取り、像からト
ナー粒子が脱落するのを防止しながら流体含有量を減少
しそして像のトナー粒子を緊密化することにより像をコ
ンディショニングする。好ましくは、固体の割合は２０
％以上であるが、１５％ないし４０％の範囲でよい。ベ
ルト１２上の像はランプ７６ｂへ進み、光導電性表面に
ランプからの溢光を当てることにより光導電性表面に残
されている残留電荷が消去される。

【００３１】第３のトナーカラー、例えばマゼンタカラ
ーのトナーを用いて第３の像を同様に形成するために、
移動するベルト１２上の現像された像が荷電ユニット１
７ｃで再荷電され、そしてＲＯＳ６６ｃで再露光され
る。ＲＯＳ６６ｃは、既に現像された潜像の上に第３の
カラー像のビットマップ情報を重畳させる。現像ステー
ション２０ｃにおいて、図示された方向に回転する現像
ローラ７０は、現像ハウジングのチャンバから現像ゾー
ン即ち挟み部２２ｃへマゼンタ液体現像剤１８ｃを前進
させる。現像ゾーン即ち挟み部２２ｃの入口の前に配置
された電極２４ｃは、現像ゾーン即ち挟み部２２ｃの入
口の直前に交流電界を発生するように電気的にバイアス
され、トナー粒子を液体キャリア全体にわたり実質的に
均一に分散させる。液体キャリアにわたり散布されたト
ナー粒子は、電気泳動により、既に現像された像へと送
られる。コンディショニングローラ２６ｃは、ベルト１
２上の現像された像を受け取り、像が１５％ないし４０
％の範囲の固体の割合を有するように流体含有量を減少
することにより像をコンディショニングする。ベルト１
２上の像又は複合像はランプ７６ｃへ前進し、ベルト１
２の光導電性表面にランプからの溢光を当てることによ
り光導電性表面に残されている残留電荷が消去される。

【００３２】最後に、第４のトナーカラー、例えばシア
ンカラーのトナーを用いて第４の像を同様に形成するた
めに、移動するベルト１２上の現像された像が荷電ユニ
ット１７ｄで再荷電され、そしてＲＯＳ６６ｄで再露光
される。ＲＯＳ６６ｄは、既に現像された潜像の上に第
４のカラー像のビットマップ情報を重畳させる。現像ス
テーション２０ｄにおいて、図示された方向に回転する
現像ローラ７０は、現像ハウジングのチャンバから現像
ゾーン即ち挟み部２２ｄへシアン液体現像剤１８ｄを前
進させる。現像ゾーン即ち挟み部２２ｄの入口の前に配
置された電極２４ｄは、現像ゾーン即ち挟み部２２ｄの
入口の直前に交流電界を発生するように電気的にバイア
スされ、トナー粒子を液体キャリア全体にわたり実質的
に均一に分散させる。液体キャリアにわたり散布された
トナー粒子は、電気泳動により、既に現像された像へと
送られる。コンディショニングローラ２６ｄは、ベルト
１２上の現像された像を受け取り、像が１５％ないし４
０％の範囲の固体の割合を有するように流体含有量を減
少することにより像をコンディショニングする。

【００３３】これにより得られた複合多色像、即ち黒、
イエロー、マゼンタ及びシアンのトナーを各々有する現
像ステーション２０ａ、２０ｂ、２０ｃ及び２０ｄによ
る異なるカラーのトナー現像により形成された多層像
は、次いで、中間の転写ステーション７８へ前進され
る。各現像ステーションにおけるトナーのカラーは異な
る構成でよいことが当業者に明らかであろう。

【００３４】その後、転写ステーション７８において、
上記で得られた多色液体像は、荷電装置８２の助けによ
り中間部材８０へ静電転写される。中間部材８０は、堅
牢なロールでも図示されたエンドレスベルトでもよく、
その内面に接触する複数のローラにより画成された経路
を有している。この中間部材８０は、少なくとも２層構
造であって、基板層が０．１ｍｍ以上の厚みと１０⁶ Ω
−ｃｍの抵抗率とを有するのが好ましい。絶縁性の上層
は、厚みが１０ミクロン未満で、誘電率が１０で、抵抗
率が１０¹³Ω−ｃｍである。又、上層は、接着剤剥離面
を有する。又、両方の層各々は、６０デュロメータ未満
の一致する硬度を有するのが好ましい。両方の層は、積
層可能なＶｉｔｏｎ（登録商標）（ビニリデンフルオラ
イド及びヘクサフルオロプロピレンのフルオロエラスト
マー）で作られるのが好ましい。

【００３５】中間転写部材８０上の多色像は、例えば、
吸取ローラ８４によって再びコンディショニングされ、
該ローラは、像からのトナー粒子の脱落を防止しながら
像のトナー粒子を緊密化することにより転写像の流体含
有量を減少する。吸取ローラ８４は、固体５０％以上の
トナー組成を有するように像をコンディショニングす
る。

【００３６】その後、中間部材８０の表面上の多色像
は、溶解段を経て前進された後に第２の転写挟み部９０
内において像記録シート４４へ転写される。溶解段にお
いて、転写像を形成するトナー粒子は、熱源８８によ
り、粘着性又は溶融状態に変換される。熱源８８は、部
材８０に内側から適用される。粘着性にされたトナー粒
子像は、記録シート４４により心(wicking) が抑えられ
た状態で記録シートに転写され、接合されるのが好まし
い。より詳細には、溶解段は、外部加熱素子８９も備
え、この素子は、突き通し挟み部９０内において中間部
材８０の外面を、そこに存在するトナー粒子を溶融する
に充分な温度まで加熱する。その表面上のトナー粒子
は、熱の付与によって軟化し合体しながら、部材８０の
外面上にそれらが付着された位置を通常は維持し、従っ
て、それらが存在する像のパターンを変更することはな
い。

【００３７】次いで、中間部材８０は、矢印９２の方向
に前進し続け、粘着性にされたトナー粒子は挟み部９０
に到達する。挟み部９０は、より詳細には、突き通し(t
ransfixing) 挟み部であり、多色像は、記録シート４４
に転写されるだけではなく、適当な熱及び圧力の付与に
より溶着又は定着される。この突き通し挟み部９０にお
いて、溶解されたトナー粒子は、バックアップ加圧ロー
ル９４を経て付与される直角の力により記録シート４４
の表面に強制的に接触させられる。更に、記録シート４
４は、その前の像形成動作即ち複写の結果として既に転
写されたトナー像がその表面上に存在してもよい。直角
の力は、好ましくは約２０ｐｓｉの挟み圧力を形成し、
この力は、中間部材の巾にわたり中間部材の外面に均一
にバイアスされる弾力性ブレード又は同様のスプリング
状部材を介して記録シートに付与することができる。

【００３８】記録シート４４が突き通し挟み部９０を通
過するときに、接着性にされたトナー粒子は記録シート
の表面を濡らし、そしてペーパーと接着性にされた粒子
との間の吸引力が、接着性にされた粒子と部材８０の疎
液性表面との間の吸引力に比して大きいために、接着性
にされた粒子は、記録シートに完全に転写される。更
に、突き通しされた像は、その溶融温度以下に冷却され
ると、永久的なものとなる。図示されたように、中間転
写ベルト８０の表面は、その後、清掃装置９８によって
清掃された後に、ベルト１２から別のトナー像を受け取
る。

【００３９】常に、多色像がベルト１２から中間部材８
０に転写された後に、残留液体現像剤がベルト１２の光
導電性表面に付着されたままとなっている。それ故、適
当な合成樹脂で形成されたローラを含む清掃装置５１
は、ベルト１２の移動方向とは逆の方向に駆動され、光
導電性表面をきれいに擦る。しかしながら、この分野に
は、多数の光導体清掃手段が存在し、そのいずれも、本
発明に用いるのに適していることを理解されたい。この
ような清掃の後に光導電性表面に残っている残留電荷
は、ランプ７６ｄからの溢光を光導電性表面に当てるこ
とにより消去され、その後に、別の多色像を上記のよう
に形成するためにベルト１２が再び荷電される。

【００４０】本発明の効果によれば、各現像ユニットの
上昇された動作温度は、中間ベルト３０、８０に送り込
まれそして送り出されるべき熱の量を減少することによ
り、例えば、装置８、１０（図１及び２）の全コストを
実際に低減できる。例えば、固体の割合の高い像をコン
ディショニングするステーションに関連したヒータ４
３、８９は、もはや必要とされず、コスト及びサイズが
低減される。液体現像剤についての実験データは、５５
℃より低い温度において著しい質低下が予想されないこ
とを示している。

【００４１】一般に、ミネラルオイルを分散材として使
用する場合には、液体の粘性を作用範囲（６ないし７ｃ
ｐ）に下げるために、現像剤貯溜器即ちチャンバを３５
℃まで加熱するだけでよい。高い温度における現像剤の
安定性についての懸念から、高い温度は現像剤の機能特
性に影響を及ぼすとされていた。テストにより、測定能
力の範囲では、現像剤は６０℃まで許容できる安定性で
あることが示された。現像剤は、４時間から４日までの
期間で高い温度を受けた。現像剤は、次いで、冷却さ
れ、サンプルが取り出されて、好ましい範囲内の次の高
い温度レベルまで加熱された。このテスト結果は、現像
剤の永久的な変化は６０℃を越える温度のみにおいて生
じ、このような温度では粒子サイズが増加して粒子の移
動度の低下が見られることを示している。粒子サイズの
変化率は、サンプルに６５℃の温度を受けさせそして２
４時間の周期にわたり粒子サイズの変化を監視すること
によって決定された。この時間にわたり体積の平均は区
別し得るパターンで変化しなかったが、非常に微細な粒
子（１ミクロン未満）の集団が最初の数時間で約８０％
から５０％に減少し、そして約４５％で安定化すること
が数字の分布で示された。

【００４２】更に、感光体を好ましい範囲内の高い温度
で効果的に使用できることが分かった。基本的な制約は
ないと考えられる（実際には、ある形式の感光体の電流
又は電気的な寿命は、５０℃に近い温かい装置空洞温度
により実際上向上する）。例えば、水素処理されたアモ
ルファスシリコンの感光体は、現在、４０℃で安全に動
作されている。

【００４３】図１及び２を参照すれば、装置８、１０
は、例えば、現像ユニット２０、２０ａ、２０ｂ、２０
ｃ及び２０ｄの各々の加熱素子４８の動作を含む装置の
種々の観点及び部品動作を制御するための公知の電子サ
ブシステム（ＥＳＳ）１５０を備えている。

【００４４】以上の説明から、本発明により、白黒又は
全色の高速複写機における現像ユニットであって、現像
性能を改善するために所望の高い温度に液体現像剤を加
熱するための加熱素子を備えた現像ユニットが提供され
たことが明らかであろう。本発明をその１つの実施形態
について説明したが、多数の変更や修正が当業者に明ら
かであろう。このような変更や修正は全て特許請求の範
囲内に包含されるものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像ユニット及びキャリア液体加熱素
子を組み込んだ単色白黒の電子写真液体トナー複写機を
示す概略図である。

【図２】本発明の現像ユニット及びキャリア液体加熱素
子を組み込んだカラー電子写真液体トナー複写機を示す
概略図である。

【符号の説明】

４ オリジナル文書 ８ 複写機 １２ ベルト １３ 光導電性表面 １４、２６、３２、３４、３９、４０ ローラ １５ 光学系 １８ 液体現像剤 ２０ 現像装置 ２８ 真空装置 ２９ バイアス電圧 ３０ 中間ベルト ４４ コピーシート ４６ コンベアベルト ４８ 加熱素子 ５０ 出力トレー ５６ 透明プラテン ＡＡ 荷電ステーション ＢＢ 露光ステーション ＣＣ 現像ステーション ＤＤ 転写ステーション Ｄ’Ｄ’ 第２の転写ステーション

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン エフ ナップ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14450 フェアポート ランベス ループ 38 (72)発明者 ジェームズ アール ラーソン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14450 フェアポート ウォルフボロ ドライヴ 11 (72)発明者 ダモーダー エム パイ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14450 フェアポート シャグバーク ウェイ 72

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体電子写真複写機において、 （ａ）処理経路に沿って移動可能な像保持部材と、 （ｂ）上記処理経路に沿って取り付けられ、上記像保持
   部材に静電気的に潜像を形成するための潜像形成手段
   と、 （ｃ）上記処理経路に沿って取り付けられ、液体現像剤
   を使用して潜像を現像するための現像ユニットとを備
   え、この現像ユニットは、現像剤保持チャンバを形成す
   るハウジングを有し、そして上記チャンバは、液体現像
   剤の粘性を減少すると共に現像性能を向上するために、
   上記チャンバ内の液体現像剤を所望の高い温度に加熱す
   る加熱素子を含むことを特徴とする複写機。
2. 【請求項２】 上記チャンバは、上記チャンバ内の液体
   現像剤を５０ないし６０℃の範囲内の高い温度に加熱す
   るための加熱素子を含む請求項１に記載の複写機。
3. 【請求項３】 液体電子写真複写機において、液体現像
   剤を用いて像保持部材の潜像を現像するための現像ユニ
   ットが、 （ａ）液体現像剤保持チャンバを形成するハウジング
   と、 （ｂ）上記チャンバ内に収容されたある量の液体現像剤
   とを備え、該量の現像剤は、キャリア液体、及びこのキ
   ャリア液体内に分散された荷電トナー粒子を含み、 （ｃ）上記量の現像剤内に配置されて、上記量の現像剤
   を加熱するための加熱素子を更に備え、上記量の現像剤
   は、加熱時に、トナー粒子を凝集することなく現像性能
   を改善するための所望の高い温度を有することを特徴と
   する現像ユニット。