画像形成システム及び方法
中間転写部材（３４）（ＩＴＭ）が、トナー画像を画像保持表面から基材へと転写する。ＩＴＭは、約３００オングストローム二乗平均平方根（ＲＭＳ）以下の粗さを有する最外表面を有する。画像形成液体現像システム（２２）が、連続的に、異なる色の顔料含有材料の層を前記最外表面上に堆積させ、前記層の少なくとも１つが、１００パーセント被覆率で１μｍ以下の最終フィルム厚みを有する。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
画像形成システム（イメージングシステム）には、画像形成材料を担持する液体トナー又はインクを使用して画像を形成するものがある。画像を形成するために消費されるそのような画像形成材料の量若しくはそのための額は、上記画像形成システムによる印刷のコストを押し上げる。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
【図１】例示的な態様による画像形成システムの概略的な例示である。
【図２】光沢と光学濃度との関係を示すグラフである。
【図３】図１の画像形成システムの一例によって容易になる顔料消費の低減を示すグラフである。
【図４】例示的な態様による図１の画像形成システムの中間転写部材の一部の拡大された部分断面図である。
【図５】例示的な態様による図１の画像形成システムび別の態様の概略的な例示である。
【発明を実施するための形態】
【０００３】
図１に、例示的な態様による画像形成システム又は印刷機２０を概略的に示す。印刷機２０は、画像形成材料を担持する静電帯電した画像形成液体、例えば液体トナー又はインクを使用して印刷媒体２１上に画像を形成する。後述するように、印刷機２０は、最外表面５０を有する中間転写部材３４を備えており、当該最外表面５０は、画像形成液体現像システムから顔料含有材料の異なる色の層を受容し、顔料含有材料の層を基材又は印刷媒体２１に転写する。最外表面５０は、約３００オングストローム二乗平均平方根以下の粗さを有する。表面５０が滑らかであることによって、より少ない顔料での印刷が容易になる一方で、認識される程度の光学濃度又は画像品質は維持される。その結果、顔料消費を低減することができる。
【０００４】
印刷機２０は、画像形成液体現像機２４を含む画像形成液体現像システム２２、画像形成部材２６、並びに中間転写部材３４、媒体輸送体３８及びコントローラ３９を備えている。画像形成液体現像機２４は、マーキング材料、単色の又は着色の粒子又はトナーのような画像形成材料を含む画像形成液体を表面２８に選択的に被着させることによって、画像形成部材２６の画像形成表面２８上にグラフィック、テキスト若しくは画像の少なくとも一部を形成又は現像するように構成されている機構を備えている。示された例では、現像機２４は、画像形成液体の異なる層を連続的に被着させる。言い換えれば、現像機２４は、画像形成材料を担持する画像形成液体の第１の層を画像形成表面２８にまず被着させ、画像形成表面２８は、画像形成液体の第１の層を中間転写部材３４へ転写し、その後、現像機２４は、異なる画像形成材料を担持する画像形成液体の第２の異なる層を画像形成表面２８に被着させる。
【０００５】
１つの例示態様によれば、現像機２４は複数のローラを備えており、各ローラは、異なる画像形成材料を担持する異なる画像形成液体を選択的に被着させ、表面２８上に画像形成液体の異なる層を形成する専用のローラである。一態様では、現像機２４の各ローラは、静電帯電した画像形成液体を画像形成表面２８へ転写し被着させる。画像形成液体は、キャリア液体及びインク（着色剤粒子又はトナー粒子としても知られる）を含む。キャリア液体は、インクキャリア油、例えばExxonから市販されているイソパラフィンであるIsopar L、又は他の低分子量又は中間分子量の炭化水素油を含む。キャリア液体は、他の追加的な成分、例えば高分子量油、例えば鉱物油、潤滑油及び消泡剤を含んでいてよい。一態様では、液体キャリア液体及び着色剤粒子又は画像形成材料は、Hewlett-Packardから市販されているHEWLETT-PACKARD ELECTRO INKを含む。別の態様では、画像形成液体は他の画像形成液体を含んでいてよい。
【０００６】
画像形成部材２６は、画像形成表面２８を支持する部材を備えていてよい。画像形成表面２８（画像形成プレートと呼ばれることがある）は、その上に形成される１つ以上の静電気的パターン又は画像を有するように、且つそこに被着される静電帯電した画像形成材料、つまり画像形成液体の一部を有するように構成されている表面である。画像形成材料は、表面２８上の静電画像に基づいて画像形成表面２８の選択的部分に付着し、表面２８に画像形成材料画像を形成する。そして、画像形成材料画像は、続いて、中間転写部材３４へと転写される。
【０００７】
示された例では、画像形成部材２６は、軸３７を中心に回転するように構成されているドラムを備えている。別の態様では、画像形成部材２６は、ベルト又は他の支持構造を備えていてよい。示された例では、表面２８は光導電体（photoconductor）又は光受容体（photoreceptor）を有し、当該光導電体又は光受容体は、帯電されるように且つ光照射に応答して選択的に放電される部分を有するように構成されており、それにより、この帯電及び放電された領域が静電画像を形成するようになっている。別の態様では、表面２８は、別の手段で、選択的に帯電又は選択的に放電される。例えば、イオンビーム又はトランジスタを用いた表面２８に沿った個々の画素の活性化を利用して、表面２８上に静電画像を形成することができる。
【０００８】
図示の態様では、画像形成表面２８は、光導電性ポリマーを含んでいてよい。一態様では、画像形成表面２８は、電荷移動分子（光酸としても知られる）を含むポリマーマトリクスの組成を有する最外層を有する。一態様では、このマトリクスは、電荷移動分子を含むポリカーボネートマトリクスを含んでいてよく、当該電荷移動分子は、光による衝突に応答して、表面へと移動せしめられる静電電荷を発生させる。別の態様では、画像形成表面２８は、他の光導電性ポリマー組成物を含んでいてよい。
【０００９】
中間転写部材３４は、画像形成液体４０を画像形成表面２８から需要して、画像形成液体中に含有される画像形成材料を印刷媒体２１上へ転写するように構成されている部材を備えている。中間画像転写部材３４は、顔料含有材料の異なった色の層を画像形成液体現像システムから受容して、顔料含有材料の層を基材又は印刷媒体２１に転写する最外表面５０を有する。最外表面５０は、約３００オングストローム二乗平均平方根以下の粗さを有する。表面５０の滑らかさが、より少ない顔料での印刷を容易にするが、認識される程度の光学濃度又は画像品質が維持されることが見出された。その結果、顔料消費量が低減し得る。
【００１０】
図２及び３に、いかに表面５０の滑らかさが、より少ない顔料での印刷を容易にするかの例を示す。図２に示されているように、光学濃度は、画像光沢の関数であることが見出された。画像光沢が増大すると、光学濃度も増大する。この光学濃度の増大によって、十分な光学濃度を提供して／認識される程度の画像品質を維持しつつ印刷を行う場合、使用する顔料をより少量にすることが容易となる。
【００１１】
図３は、表面５０の滑らかさによって容易となる、顔料含有材料の消費の低減を示すグラフである。図３は、同じ光学濃度を達成しているが、滑らかさの異なる度合いを有する２つの異なる中間転写部材によって堆積させた画像形成材料の層の異なる最終フィルム厚をグラフで比較している。各色のより薄い層（左側の棒）は、３００オングストロームＲＭＳ未満の、公称で約１００オングストローム二乗平均平方根以下の粗さを有する表面５０によって堆積されたもので、一方、各色のより厚い層（右側の棒）は、３００オングストローム二乗平均平方根以上の粗さを有する最外表面を有する中間転写部材によって堆積されたものである。
【００１２】
滑らかさのレベルが大きくなるほど、より少量の顔料での印刷が容易となるという認識の下、画像形成液体現像機２４は、異なる色のより薄い顔料含有材料の層を表面２８上に連続的に堆積させるように構築又は制御され、この顔料含有材料の層は、中間転写部材３４の最外表面５０上に続けて堆積される。示された例では、外表面５０によって堆積されたイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）及び顔料ブラック（Ｋ）の層のそれぞれが、１μｍ以下の最終フィルム厚みを有しており、その一方、より粗い表面を有する中間転写部材によって印刷された同じ色の層は、同じ光学濃度を達成するにはずっと厚い最終フィルム厚みを有する。図３のグラフによってさらに示されているように、全ての層は集合的に、１μｍ以下の平均最終フィルム厚みを有し、一方、より粗い中間転写部材によって堆積された全ての層は、同じ光学濃度を達成するために、１μｍガラスよりずっと大きな集合的な平均最終フィルム厚みを有する。この開示のために、顔料含有材料の層の最終フィルム厚みの測定は、各個々の層が中間転写部材から印刷媒体２１へと転写される直前の瞬間にフィルムの１００パーセントの被覆率が得られている時に、全てではなくともほとんどの溶剤又は他の顔料キャリアが吸収され又は蒸発された後、或いは個々の層が印刷媒体２１上に転写せしめられた後に、なされている。
【００１３】
図４は、印刷媒体２１上へ層を解放する前の、画像形成材料４２の複数の層を支持する中間転写部材３４の例の一部の拡大部分図である。示された例では、中間転写部材３４は、支持体４２、接着剤層４４、及びブランケット体４８を含むブランケット４６、並びに最外表面５０を提供する画像転写部分４９を備えている。支持体４２は、ブランケット４６の基礎として機能する構成を備えている。画像形成部分４６が、支持体４２、例えば内部ハロゲンランプヒータ又は他のヒータによって加熱される一態様では、支持体４２は、高い程度の熱伝導性を有する１つ以上の材料から形成されていてよい。別の態様では、ブランケット４６は、例えば、高温空気又はＩＲヒータを使用して外部から加熱することもできる。示された例では、支持体４２はドラムを含む。別の態様では、支持体４２は、ベルト又は他の支持構造を備えていてよい。
【００１４】
接着剤層４４は、ブランケット４６を支持体４２へと固定する。接着剤層４４は、ブランケット４６の最内表面及び支持体４２の外表面と適合する様々な組成を有していてよい。別の態様では、ブランケット４６は、他の様式で、支持体４２に固定されていてよい。
【００１５】
ブランケット４６のブランケット体４８は、支持体４２とブランケット４６の画像転写部分４９との間に延びている。ブランケット体４８は、ブランケット４６に対して圧縮性を提供するよう構成されている材料の１つ以上の層を備えている。示されている例では、ブランケット体４８は、布地層５４、圧縮性層５６及び最上層５８を備えている。布地層５４は、ブランケット体４８の支持体４２への接合を助成する布地の層を含む。一態様では、布地層５４は、約２００μｍの厚みを有する織物のＮＯＭＥＸ材料からなる。中間画像転写部材３４が、外部加熱され、内部加熱を省略した態様では、布地層５４は、他の熱抵抗の小さい布地又は材料から形成されていてよい。
【００１６】
圧縮性層５６は、比較的大きな度合いの圧縮性を有する１つ以上の材料の１つ以上の層を備えている。一態様では、圧縮性層５６は、４００μｍの、カーボンブラックで充填され、その熱伝導性を増大させた飽和ニトリルゴムを含む。一態様では、層５６は、小さな空隙（ボイド）（約４０〜約６０体積％）を含む。
【００１７】
最上層５８は、圧縮性層５６とブランケット４６の画像転写部分４９との間の中間の層として機能する。一態様によれば、最上層５８は、空隙のない、圧縮性層５６と同じ材料からなっている。別の態様では、最上層５８は、圧縮性層５６とは異なるもっと別の材料であるものからなっていてもよい。
【００１８】
一態様によれば、ブランケット体４８は、イタリア、ミラノ、Lodi VecchioのReeves SpAにより製造販売されているMCC-1129-02からなる。さらに別の態様では、ブランケット体４８は、より少ない又はより多くのそのような層又は異なる材料の層からなっていてよい。
【００１９】
ブランケット４６の画像形成部分４９は、ブランケット４６の層の最外の組であり、画像形成液体及び印刷媒体２１（図１に図示）と最大の相互作用を有する。一態様では、画像形成部分４９は、ブランケット体４８に固定されている。別の態様では、ブランケット４６の画像形成部分４９は、部分４９及び本体４８が別々に取り付け及び取り外し可能であるように、本体４８から分離させることができる。
【００２０】
画像形成部分４９は、導電性層６０、コンフォーミング層６２及びプライミング層６４を含む。導電性の層６０は、ブランケット体４８上に配置され、コンフォーミング層６２の下に配置されている。導電性層６０は、導電部分６０へ電流を伝達するための導電されていることになっているバーと電気的に接触する１つ以上の導電性の材料の層である。導電層６０に供給された電荷により、画像形成部分４９の最外表面に近接して転写電圧がもたらされ、静電帯電した画像形成材料の転写が可能となる。
【００２１】
別の態様では、導電性層６０は省略することができ、それは、導電性層６０の下の層が部分的に導電性であるか又はコンフォーミング層６２又はリリース層５０がいくらか導電性である態様でのような場合である。例えば、コンフォーミング層５６は、導電性のカーボンブラック又は金属ファイバの追加によって、部分的に導電性にしてもよい。接着剤層４４は、電流が支持体４２から直接的に流れるように導電性に形成してもよい。コンフォーミング層６２及び／又はリリース層５０は、カーボンブラックの添加又はWitcoにより販売されているCC42のような制電性の化合物を１％〜１０％添加することによって、いくらか導電性に（１０６〜１０１１オームｃｍ及び公称で１０９〜１０１１オームｃｍ）形成してもよい。
【００２２】
コンフォーミング層６２は、柔軟な適合するエラストマー層からなる。コンフォーミング層６２は、画像形成液体の画像のブランケット４６への転写の際に使用される低い圧力で、画像形成表面２８（図１に図示）へのブランケット４６の適合を提供する。一態様では、コンフォーミング層６２は、約６５未満のショアＡ硬度を有するポリウレタン又はアクリルを含む。一態様では、コンフォーミング層６２は、約５５より小さく且つ約３５より大きい硬度を有する。別の態様では、コンフォーミング層６２は、約４２〜約４５の値の適切な硬度を有していてよい。
【００２３】
プライミング層６４は、リリース層５０のコンフォーミング層６２への結合又は接合を容易にするように構成された層を含む。一態様によれば、第１の層は、プライマー、例えば３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン９８％（ABCR、ドイツ）、シランベースのプライマー又は接着促進剤、スズオクトエート（Sigma）のような触媒、及びキシレン（J T Baker）のような溶剤を含む。一態様によれば、プライミング層６４を形成する触媒溶液又は混合物は、超音波発生器を使用してキシレン中にヒュームドシリカ（R972、Degussa）を分散させることにより形成される。続いてこの溶液は、プライマー及び触媒と混合される。この触媒混合物は、数時間にわたる可使時間を有する。プライマー層６４は、１μｍより大きな粒径を有する充填剤を含まない。一態様では、プライマー層６４は充填剤を全く含まない。その結果、ブランケット４６が晒される摩耗はより少なくなる。別の態様では、第１の層６４は、他の材料又は組成物を含んでいてよい。
【００２４】
最外表面５０は、画像形成部分４９の最外表面である。最外表面５０は、３００オングストロームＲＭＳ未満で、公称で約１００オングストローム二乗平均平方根以下の粗さを有する。示された態様の例では、表面５０は、プライミング層６４上に提供されたリリース層６８の最外表面である。リリース層６８は、中間転写部材３４から印刷媒体２１上への画像形成材料のリリース（引き離し）を容易にする。別の態様では、最外表面５０は、他の層又は中間転写部材３４の表面によって提供されていてよい。
【００２５】
媒体輸送体３８（図１に図示）は、画像形成材料を部材３４から媒体２１へ転写することができるように、中間画像転写部材３４に対向し、基材又は印刷媒体２１を輸送し位置決めするように構成された機構を備えている。一態様では、媒体輸送体３８は、一連の１つ以上のベルト、ローラ及び媒体ガイドを備えていてよい。別の態様では、媒体輸送体３８はドラムを備えていてよい。示された例では、媒体輸送体３８は、印刷媒体２１を複数回、中間転写部材３４を横切って通過させるよう構成されており、画像形成材料の別個の個々の層は、印刷媒体２１を部材３４を横切って連続して通過させる都度、印刷媒体２１に転写される。一態様では、印刷媒体２１は、転写部材３４を横切って複数回印刷媒体２１を通過させるように複数回回転するドラムによって支持されたシートを含む。
【００２６】
コントローラ３９は、画像形成液体現像機２４、画像形成部材２６、中間転写部材３４及び媒体輸送体３８の操作を指示する制御信号を発生させるように構成された１つ以上の処理ユニットを備えている。本出願のために、「処理ユニット」という用語は、現在構築し又は将来的に構築される、メモリ中に含まれる指示のシークエンスを実行する処理ユニットを意味する。シークエンスの指示の実行によって、処理ユニットが、制御信号を発生させるようなステップを行うようにさせる。指示は、実行のためのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）に、処理ユニットによって、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、大容量記憶装置、又はいくつかの他の永続記憶装置からロードされ得る。別の態様では、ハード有線回路を、ソフトウェアの命令の代わりに又はそれと組合せられて使用し、上述の機能を付与してもよい。例えば、コントローラ３９は、１つ以上のアプリケーションに特有の集積回路（ＡＳＩＣ）の一部として具現化されていてよい。別途具体的に記載しなければ、コントローラは、ハードウェア回路及びソフトウェアの任意の特定の組合せにも、処理ユニットによって実行される命令のための任意の特定のソースに限定されることはない。
【００２７】
操作においては、コントローラ３９は、画像形成材料（着色剤粒子）を含む画像形成液体の第１の層を被着するよう画像形成液体現像機２４に指示する制御信号を発生させる。上述のように、画像形成表面２８上に形成された静電画像又はパターンによって、画像形成材料の画像が表面２８上に形成される。この画像形成材料の層は、続いて、中間画像転写部材３４に転写される。中間画像転写部材３４は、続いて、媒体輸送体３８による印刷媒体２１の１回の通過の際に、画像形成材料の層を印刷媒体２１に転写する。このプロセスは、複数回繰り返され、これにより、印刷媒体２１上に異なる画像形成材料の層上に層が積層され、印刷媒体２１上に最終的な画像が形成される。
【００２８】
最終的な画像が、印刷媒体２１上に独立して堆積された複数の個々の層から形成されるので、そのような層は極めて薄い。図３で上記のように示されているように、中間転写部材３４の最外表面５０が滑らかであることによって、そのような層をより少ない顔料でますます薄くすることができる。
【００２９】
図５に、概略的に、図１で示す印刷機２０の別の態様である印刷機１２０を図示する。印刷機２０と同様に、印刷機１２０は、最外表面５０を含む中間転写部材３４を使用する。印刷機１２０は、液体電子写真（ＬＥＰ）印刷機を含む。印刷機１２０（場合によって、オフセットカラー機の部分として具現化されている）は、ドラム１２２を備えている。光導電体１２４、帯電装置１２６、画像形成体１２８、インクキャリア油リザーバ１３０、インクサプライ１３１、現像機１３２、内部から且つ／又は外部から加熱される中間転写部材３４、加熱システム１３６、刻印部材１３８及びクリーニングステーション１４０を備えている。
【００３０】
ドラム１２２は、光導電体１２４を支持する可動の支持構造を備えている。ドラム１２２は、軸線１２３を中心に矢印１２５で示された方向に、モータ及び変速装置（図示せず）によって回転駆動されるように構成されている。その結果、光導電体１２４の別個の表面部分が、帯電装置１２６、画像形成体１２８、インク現像機１３２、転写部材３４及び帯電装置１３４を含む印刷機１２０の各ステーション間で輸送せしめられる。別の態様では、光導電体１２４は、別の様式で、サブステーション間で駆動され得る。例えば、光導電体１２４は、複数のローラによって支持されたエンドレスベルトの一部として提供することができる。
【００３１】
光受容体とも呼ばれる光導電体１２４は、帯電され、且つ光の照射に応答して選択的に放電する部分を有するように構成された複数の層の構造を有しており、これにより、帯電及び放電される領域により放電画像が形成され、そこに帯電した印刷材料が付着する。
【００３２】
帯電装置１２６は、光導電体１２４の表面１４７を帯電させるように構成された装置である。一態様では、帯電装置１２６は、電荷ローラを備えており、このローラは、光導電体１２４の表面１４７に負の静電電荷を移動させるように、光導電体１２４の十分近くで回転駆動される。別の態様では、帯電装置１２６は、別態様では、１つ以上のコロトロン又はスコロトロンを備えている。さらに別の態様では、光導電体１２４の表面１４７を帯電させる他の装置を利用してよい。
【００３３】
画像形成体１２８は、選択的に表面１４７を静電放電して、画像を形成するように構成された装置を有する。図示の例では、画像形成体１２８は、走査レーザを備えており、このレーザは、ドラム１２２及び光導電体１２４が軸線１２３を中心に回転する際に表面１４７を横切って移動する。光又はレーザ１５０によって作用された表面１４７の部分は、静電放電されて、表面１４７上に画像（又は潜像）を形成する。別の態様では、画像形成体１２８は、上記態様に代えて、選択的に光を放出し、選択的に光が表面１４７上に作用するように構築された他の装置を有する。例えば、別の態様では、画像形成体１２８は、上記態様に代えて、選択的に光をブロックし、選択的に光を表面１４７へと通すことができるような液晶材料を利用する１つ以上のシャッタ装置を有する。さらに別の態様では、画像形成体１２８は、上記態様に代えて、光ブロック状態と光伝達状態との間で旋回、スライド又は物理的移動するマイクロ又はナノ光ブロックシャッタを含むシャッタを有する。
【００３４】
インクキャリアリザーバ１３０は、印刷機１２０の１つ以上の構成要素による使用のためのインクキャリア油を保持するように構成された容器又はチャンバを含む。示された例では、インクキャリアリザーバ１３０は、クリーニングステーション１４０及びインクサプライ１３１による使用のためのインクキャリア油を保持するよに構成されている。一態様では、矢印１５１で示すように、インクキャリアリザーバ１３０は、インクキャリア油を、インクキャリア油を光導電体１２４に対して適用し、光導電体１２４を清浄化するクリーニングステーション１４０に供給することによってクリーニングステーションリザーバとして機能する。一態様では、クリーニングステーション１４０は、さらに、インクキャリア油を冷却し、インクキャリア油を光導電体１２４に塗布し、光導電体１２４の表面１４７を冷却する。例えば、一態様では、クリーニングステーション１４０は、インクキャリアリザーバ１３０内に、インクキャリア油を冷却するための熱交換器又は冷却コイルを備えていてよい。一態様では、クリーニングステーション１４０へのインクキャリア油の供給は、さらに、清浄化中に光導電体１２４から回復された粒子のような他の材料の濃度を希釈することを助成する。
【００３５】
インクキャリア油が表面１４７に塗布された後、表面１４７を清浄及び／又は冷却するために、表面１４７は、吸収ローラ及び／又はスクレイパーで拭き取られる。除去されたキャリア油は、矢印１５３によって示されるように、インクキャリアリザーバ１３０へと戻される。一態様では、インクキャリアリザーバ１３０へと戻されるインクキャリア油は、１つ以上のフィルタ１５７（概略的に例示する）を通過する。矢印１５５で示されるように、リザーバ１３０内のインクキャリア油は、さらに、インクサプライ１３１に供給されてよい。別の態様では、インクキャリアリザーバ１３０は、別態様では、クリーニングステーション１４０から独立して操作され、その場合、インクキャリアリザーバ１３０は、インクキャリア油をインクサプライ１３１へ供給するにすぎない。
【００３６】
インクサプライ１３１は、インク現像機１３２のための印刷材料の源でもあある。インクサプライ１３１は、インクキャリア油を、キャリアリザーバ１３０から受容する。上述のように、インクキャリアリザーバ１３０によって供給されたインクキャリア油は、ユーザによって供給される新たなインクキャリア油、リサイクルされたインクキャリア油、又は新たな及びリサイクルキャリア油の混合物を含んでいてよい。インクサプライ１３１は、インクキャリアリザーバ１３０から受容されたキャリア油を顔料又は他の着色剤粒子と混合する。混合物は、インク現像機１３２によって、必要に応じて、１つ以上のセンサ及びソレノイド作動弁（solenoid actuated valves）（図示せず）を使用して、インク現像機１３２に被着される。
【００３７】
示されている特定の例では、生の、未処理の若しくは未使用の前記印刷材料は、液体キャリア及び着色剤粒子を含む液体又は流体インクを含んでいていよい。着色剤粒子は、２μｍ未満のサイズを有する。異なる態様では、粒径は、異なっていてよい。示された例では、印刷材料は、一般に、表面１４７に被着される着色剤粒子又は固体成分を約３重量％含む。一態様では、着色剤粒子は、ホットメルト接着剤を含むトナーバインダ樹脂を含む。
【００３８】
一態様では、液体キャリアは、インクキャリア油、例えばIsopar、及び１つ以上の追加的な成分、例えば高分子量油、例えば鉱物油、潤滑油油及び消泡剤を含む。一態様では、液体キャリア及び着色剤粒子を含む印刷材料は、Hewlett-Packardから市販のHEWLETT-PACKARD ELECTRO INKを含む。
【００３９】
インク現像機１３２は、表面１４７上の静電電荷に基づき表面１４７に印刷材料を被着し、表面１４７上に画像を現像するよう構成されている装置を備えている。一態様によれば、インク現像機１３２は、ドラム１２２及び光導電体１２４付近で周囲を囲むように配置されているバイナリーインク現像機（ＢＩＤ）である。そのようなインク現像機は、表面１４７に転写される約２０％固体を含む、実質的に均一な６μｍ厚の静電帯電した層を形成するように構成されている。さらに別の態様では、インク現像機１３２は、静電帯電した液体印刷材料又はトナーを表面１４７に転写するように構成されている他の装置を備えていてよい。
【００４０】
中間画像転写部材３４は、表面１４７上の印刷材料を印刷媒体１５２（概略的に示す）に転写するように構成されている部材を備えている。中間転写部材３４は外側表面１５４を備え、当該外側表面１５４は、弾性的に圧縮可能であり、また静電帯電されるよう構成されてもいる。表面１５４が弾性的に圧縮可能であるので、表面１５４は、印刷媒体１５２における不規則さに同調及び適合する。表面１５４が静電帯電されるように構成されているので、表面１５４は、表面１４７から表面１５４への印刷材料の転写が容易となるように帯電され得る。
【００４１】
画像形成システム２０に関連して上述したように、中間画像転写部材３４の最外表面５０（図２に示す）は、３００オングストロームＲＭＳ未満及び公称上約１００オングストローム二乗平均平方根以下の粗さを有する。
【００４２】
加熱システム１３６は、表面１５４によって光導電体１２４から媒体１５２へと運ばれる印刷材料に熱を加えるように構成されている１つ以上の装置を備えている。示された例では、加熱システム１３６は、内部ヒータ１６０、外部ヒータ１６２及び蒸気収集プレナム１６３を含む。内部ヒータ１６０は、ドラム１５６内に配置され、熱を放出し又は誘導的に熱を発生するように構成されている加熱装置を含み、熱は表面１５４へと伝達され、表面１５４で担持された印刷材料を加熱及び乾燥させる。外部ヒータ１６２は、転写部材３４辺りに配置された１つ以上の加熱ユニットを備えている。一態様によれば、ヒータ１６０及び１６２は、赤外線ヒータを備えていてよい。
【００４３】
ヒータ１６０及び１６２は、印刷材料を、少なくとも８５℃で且つ約１１０℃以下の温度に加熱するように構成されている。さらに別の態様では、ヒータ１６０及び１６２は、別の構成を有し、別の温度に転写部材３４上の印刷材料を加熱するものであってよい。特定の態様では、加熱システム１３６は、上記態様に代えて、内部ヒータ１６０又は外部ヒータ１６２の１つを備えている。
【００４４】
蒸気収集プレナム１６３は、ハウジング、チャンバ、ダクト、ベント、プレナム又は中間転写部材３４を少なくとも部分的に外接させる他の構造を備えており、それにより、転写部材３４上の印刷材料の加熱によって生じるインク又は印刷材料の蒸気はコンデンサに（図示せず）収集され又は方向付けられる。
【００４５】
刻印部材１３８は、中間転写部材３４に隣接するシリンダを備えており、これにより、部材３４と部材１３８との間にニップ１６４が形成される。媒体１５２は、一般に、転写部材３４と刻印部材１３８との間に供給され、その場合、印刷材料は、ニップ１６４において、転写部材３４から媒体１５２へと転写される。刻印部材１３８はシリンダ又はローラとして図示されているが、刻印部材１３８は、別態様では、中間転写部材３４を動かすエンドレスベルト又は固定の表面を備えている。
【００４６】
クリーニングステーション１４０は、光導電体１２４の表面領域が帯電装置１２６で再び帯電される前に、任意の残された印刷材料を光導電体１２４から除去するように構成された１つ以上の装置を備えている。一態様では、クリーニングステーション１４０は、表面１４７に清浄化流体を施与するように構成されている１つ以上の装置を備えていてよく、残りのトナー粒子は、１つ以上の吸収ローラによって除去される。一態様では、クリーニングステーション１４０は、さらに、１つ以上のスクレイパーブレードを含む。さらに別の態様では、残りのトナー及び静電電荷を表面１４７から除去するための別の装置を使用することもできる。
【００４７】
操作においては、インク現像機１３２は、負電荷を有する静電帯電したインクを被着することによって、表面１４７上の画像を現像する。表面１４７上の画像が現像されると、１つ以上の発光ダイオードを備えている電荷除去装置１３５が、表面１４７のそのような部分上の任意の残った電荷を放電させ、インク画像が、中間転写部材３４の表面１５４へと転写される。示された例では、外表面５０によって堆積されたイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）及び顔料ブラック（Ｋ）の層のそれぞれは、１μｍ以下の最終フィルム厚みを有し、一方で、中間転写部材によって印刷された同じ色の層は、より粗い表面を有するものであっても、同じ光学濃度が達成するためには、より大きな厚みを有する。全ての層は、集合的に、１μｍ以下の平均最終フィルム厚みを有し、一方、粗さがずっと大きい中間転写部材によって堆積された全ての層は、同じ光学濃度を達成するためには、１μｍより大きな集合的な平均最終フィルム厚みを有する。
【００４８】
加熱システム１３６は、熱を、そのような表面１５４上の印刷材料に加え、それにより、印刷材料のキャリア液体が蒸発し、その色のトナーバインダ樹脂及び印刷材料の粒子若しくは固体が溶融し、ホットメルト接着剤が形成される。その後、表面１５４上に画像を形成する高温の着色剤粒子の層は、媒体１５２に転写され、転写部材３４と刻印部材１３８との間を通過する。示された態様では、高温の着色剤粒子は、約９０℃で印刷媒体１５２へと転写される。高温の着色剤粒子の層は、ニップ１６４と接触して、接触している媒体１５２上で冷却される。
【００４９】
これらの操作は、媒体１５２上に生成されるべき最終画像の準備のために様々な色について繰り返される。その結果、一時に１つの色分解が表面１５４上に形成される。このプロセスは、「マルチショット（multi-shot）」プロセスと呼ばれる場合もある。
【００５０】
本開示は、例示の態様について参照して記述されているが、当業者は、特許請求の範囲に記載された事項の思想及び範囲から逸脱することがなければ、形式及び詳細の変更を行うことができることを認識するであろう。例えば、異なる例示的態様が、１つ以上の利点を提供する１つ以上の特徴を含むものとして記述されてはいるが、記述されたそれらの特徴が互いに入れ替え可能であるか、或いは記述されたその例示的態様で又は他の態様で互いに組合せ可能であること考えられる。本開示の技術は比較的複合的であるので、技術における全ての変更は予測可能ではない。例示的態様を参照して記述され、以下の特許請求の範囲に記載された本開示は、できるだけ広い範囲をとることが明白に意図されている。例えば、具体的に記載されていなければ、単一の特定の要素を引用する特許請求の範囲は、そのような特定の要素の複数形も包含する。
【背景技術】
【０００１】
画像形成システム（イメージングシステム）には、画像形成材料を担持する液体トナー又はインクを使用して画像を形成するものがある。画像を形成するために消費されるそのような画像形成材料の量若しくはそのための額は、上記画像形成システムによる印刷のコストを押し上げる。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
【図１】例示的な態様による画像形成システムの概略的な例示である。
【図２】光沢と光学濃度との関係を示すグラフである。
【図３】図１の画像形成システムの一例によって容易になる顔料消費の低減を示すグラフである。
【図４】例示的な態様による図１の画像形成システムの中間転写部材の一部の拡大された部分断面図である。
【図５】例示的な態様による図１の画像形成システムび別の態様の概略的な例示である。
【発明を実施するための形態】
【０００３】
図１に、例示的な態様による画像形成システム又は印刷機２０を概略的に示す。印刷機２０は、画像形成材料を担持する静電帯電した画像形成液体、例えば液体トナー又はインクを使用して印刷媒体２１上に画像を形成する。後述するように、印刷機２０は、最外表面５０を有する中間転写部材３４を備えており、当該最外表面５０は、画像形成液体現像システムから顔料含有材料の異なる色の層を受容し、顔料含有材料の層を基材又は印刷媒体２１に転写する。最外表面５０は、約３００オングストローム二乗平均平方根以下の粗さを有する。表面５０が滑らかであることによって、より少ない顔料での印刷が容易になる一方で、認識される程度の光学濃度又は画像品質は維持される。その結果、顔料消費を低減することができる。
【０００４】
印刷機２０は、画像形成液体現像機２４を含む画像形成液体現像システム２２、画像形成部材２６、並びに中間転写部材３４、媒体輸送体３８及びコントローラ３９を備えている。画像形成液体現像機２４は、マーキング材料、単色の又は着色の粒子又はトナーのような画像形成材料を含む画像形成液体を表面２８に選択的に被着させることによって、画像形成部材２６の画像形成表面２８上にグラフィック、テキスト若しくは画像の少なくとも一部を形成又は現像するように構成されている機構を備えている。示された例では、現像機２４は、画像形成液体の異なる層を連続的に被着させる。言い換えれば、現像機２４は、画像形成材料を担持する画像形成液体の第１の層を画像形成表面２８にまず被着させ、画像形成表面２８は、画像形成液体の第１の層を中間転写部材３４へ転写し、その後、現像機２４は、異なる画像形成材料を担持する画像形成液体の第２の異なる層を画像形成表面２８に被着させる。
【０００５】
１つの例示態様によれば、現像機２４は複数のローラを備えており、各ローラは、異なる画像形成材料を担持する異なる画像形成液体を選択的に被着させ、表面２８上に画像形成液体の異なる層を形成する専用のローラである。一態様では、現像機２４の各ローラは、静電帯電した画像形成液体を画像形成表面２８へ転写し被着させる。画像形成液体は、キャリア液体及びインク（着色剤粒子又はトナー粒子としても知られる）を含む。キャリア液体は、インクキャリア油、例えばExxonから市販されているイソパラフィンであるIsopar L、又は他の低分子量又は中間分子量の炭化水素油を含む。キャリア液体は、他の追加的な成分、例えば高分子量油、例えば鉱物油、潤滑油及び消泡剤を含んでいてよい。一態様では、液体キャリア液体及び着色剤粒子又は画像形成材料は、Hewlett-Packardから市販されているHEWLETT-PACKARD ELECTRO INKを含む。別の態様では、画像形成液体は他の画像形成液体を含んでいてよい。
【０００６】
画像形成部材２６は、画像形成表面２８を支持する部材を備えていてよい。画像形成表面２８（画像形成プレートと呼ばれることがある）は、その上に形成される１つ以上の静電気的パターン又は画像を有するように、且つそこに被着される静電帯電した画像形成材料、つまり画像形成液体の一部を有するように構成されている表面である。画像形成材料は、表面２８上の静電画像に基づいて画像形成表面２８の選択的部分に付着し、表面２８に画像形成材料画像を形成する。そして、画像形成材料画像は、続いて、中間転写部材３４へと転写される。
【０００７】
示された例では、画像形成部材２６は、軸３７を中心に回転するように構成されているドラムを備えている。別の態様では、画像形成部材２６は、ベルト又は他の支持構造を備えていてよい。示された例では、表面２８は光導電体（photoconductor）又は光受容体（photoreceptor）を有し、当該光導電体又は光受容体は、帯電されるように且つ光照射に応答して選択的に放電される部分を有するように構成されており、それにより、この帯電及び放電された領域が静電画像を形成するようになっている。別の態様では、表面２８は、別の手段で、選択的に帯電又は選択的に放電される。例えば、イオンビーム又はトランジスタを用いた表面２８に沿った個々の画素の活性化を利用して、表面２８上に静電画像を形成することができる。
【０００８】
図示の態様では、画像形成表面２８は、光導電性ポリマーを含んでいてよい。一態様では、画像形成表面２８は、電荷移動分子（光酸としても知られる）を含むポリマーマトリクスの組成を有する最外層を有する。一態様では、このマトリクスは、電荷移動分子を含むポリカーボネートマトリクスを含んでいてよく、当該電荷移動分子は、光による衝突に応答して、表面へと移動せしめられる静電電荷を発生させる。別の態様では、画像形成表面２８は、他の光導電性ポリマー組成物を含んでいてよい。
【０００９】
中間転写部材３４は、画像形成液体４０を画像形成表面２８から需要して、画像形成液体中に含有される画像形成材料を印刷媒体２１上へ転写するように構成されている部材を備えている。中間画像転写部材３４は、顔料含有材料の異なった色の層を画像形成液体現像システムから受容して、顔料含有材料の層を基材又は印刷媒体２１に転写する最外表面５０を有する。最外表面５０は、約３００オングストローム二乗平均平方根以下の粗さを有する。表面５０の滑らかさが、より少ない顔料での印刷を容易にするが、認識される程度の光学濃度又は画像品質が維持されることが見出された。その結果、顔料消費量が低減し得る。
【００１０】
図２及び３に、いかに表面５０の滑らかさが、より少ない顔料での印刷を容易にするかの例を示す。図２に示されているように、光学濃度は、画像光沢の関数であることが見出された。画像光沢が増大すると、光学濃度も増大する。この光学濃度の増大によって、十分な光学濃度を提供して／認識される程度の画像品質を維持しつつ印刷を行う場合、使用する顔料をより少量にすることが容易となる。
【００１１】
図３は、表面５０の滑らかさによって容易となる、顔料含有材料の消費の低減を示すグラフである。図３は、同じ光学濃度を達成しているが、滑らかさの異なる度合いを有する２つの異なる中間転写部材によって堆積させた画像形成材料の層の異なる最終フィルム厚をグラフで比較している。各色のより薄い層（左側の棒）は、３００オングストロームＲＭＳ未満の、公称で約１００オングストローム二乗平均平方根以下の粗さを有する表面５０によって堆積されたもので、一方、各色のより厚い層（右側の棒）は、３００オングストローム二乗平均平方根以上の粗さを有する最外表面を有する中間転写部材によって堆積されたものである。
【００１２】
滑らかさのレベルが大きくなるほど、より少量の顔料での印刷が容易となるという認識の下、画像形成液体現像機２４は、異なる色のより薄い顔料含有材料の層を表面２８上に連続的に堆積させるように構築又は制御され、この顔料含有材料の層は、中間転写部材３４の最外表面５０上に続けて堆積される。示された例では、外表面５０によって堆積されたイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）及び顔料ブラック（Ｋ）の層のそれぞれが、１μｍ以下の最終フィルム厚みを有しており、その一方、より粗い表面を有する中間転写部材によって印刷された同じ色の層は、同じ光学濃度を達成するにはずっと厚い最終フィルム厚みを有する。図３のグラフによってさらに示されているように、全ての層は集合的に、１μｍ以下の平均最終フィルム厚みを有し、一方、より粗い中間転写部材によって堆積された全ての層は、同じ光学濃度を達成するために、１μｍガラスよりずっと大きな集合的な平均最終フィルム厚みを有する。この開示のために、顔料含有材料の層の最終フィルム厚みの測定は、各個々の層が中間転写部材から印刷媒体２１へと転写される直前の瞬間にフィルムの１００パーセントの被覆率が得られている時に、全てではなくともほとんどの溶剤又は他の顔料キャリアが吸収され又は蒸発された後、或いは個々の層が印刷媒体２１上に転写せしめられた後に、なされている。
【００１３】
図４は、印刷媒体２１上へ層を解放する前の、画像形成材料４２の複数の層を支持する中間転写部材３４の例の一部の拡大部分図である。示された例では、中間転写部材３４は、支持体４２、接着剤層４４、及びブランケット体４８を含むブランケット４６、並びに最外表面５０を提供する画像転写部分４９を備えている。支持体４２は、ブランケット４６の基礎として機能する構成を備えている。画像形成部分４６が、支持体４２、例えば内部ハロゲンランプヒータ又は他のヒータによって加熱される一態様では、支持体４２は、高い程度の熱伝導性を有する１つ以上の材料から形成されていてよい。別の態様では、ブランケット４６は、例えば、高温空気又はＩＲヒータを使用して外部から加熱することもできる。示された例では、支持体４２はドラムを含む。別の態様では、支持体４２は、ベルト又は他の支持構造を備えていてよい。
【００１４】
接着剤層４４は、ブランケット４６を支持体４２へと固定する。接着剤層４４は、ブランケット４６の最内表面及び支持体４２の外表面と適合する様々な組成を有していてよい。別の態様では、ブランケット４６は、他の様式で、支持体４２に固定されていてよい。
【００１５】
ブランケット４６のブランケット体４８は、支持体４２とブランケット４６の画像転写部分４９との間に延びている。ブランケット体４８は、ブランケット４６に対して圧縮性を提供するよう構成されている材料の１つ以上の層を備えている。示されている例では、ブランケット体４８は、布地層５４、圧縮性層５６及び最上層５８を備えている。布地層５４は、ブランケット体４８の支持体４２への接合を助成する布地の層を含む。一態様では、布地層５４は、約２００μｍの厚みを有する織物のＮＯＭＥＸ材料からなる。中間画像転写部材３４が、外部加熱され、内部加熱を省略した態様では、布地層５４は、他の熱抵抗の小さい布地又は材料から形成されていてよい。
【００１６】
圧縮性層５６は、比較的大きな度合いの圧縮性を有する１つ以上の材料の１つ以上の層を備えている。一態様では、圧縮性層５６は、４００μｍの、カーボンブラックで充填され、その熱伝導性を増大させた飽和ニトリルゴムを含む。一態様では、層５６は、小さな空隙（ボイド）（約４０〜約６０体積％）を含む。
【００１７】
最上層５８は、圧縮性層５６とブランケット４６の画像転写部分４９との間の中間の層として機能する。一態様によれば、最上層５８は、空隙のない、圧縮性層５６と同じ材料からなっている。別の態様では、最上層５８は、圧縮性層５６とは異なるもっと別の材料であるものからなっていてもよい。
【００１８】
一態様によれば、ブランケット体４８は、イタリア、ミラノ、Lodi VecchioのReeves SpAにより製造販売されているMCC-1129-02からなる。さらに別の態様では、ブランケット体４８は、より少ない又はより多くのそのような層又は異なる材料の層からなっていてよい。
【００１９】
ブランケット４６の画像形成部分４９は、ブランケット４６の層の最外の組であり、画像形成液体及び印刷媒体２１（図１に図示）と最大の相互作用を有する。一態様では、画像形成部分４９は、ブランケット体４８に固定されている。別の態様では、ブランケット４６の画像形成部分４９は、部分４９及び本体４８が別々に取り付け及び取り外し可能であるように、本体４８から分離させることができる。
【００２０】
画像形成部分４９は、導電性層６０、コンフォーミング層６２及びプライミング層６４を含む。導電性の層６０は、ブランケット体４８上に配置され、コンフォーミング層６２の下に配置されている。導電性層６０は、導電部分６０へ電流を伝達するための導電されていることになっているバーと電気的に接触する１つ以上の導電性の材料の層である。導電層６０に供給された電荷により、画像形成部分４９の最外表面に近接して転写電圧がもたらされ、静電帯電した画像形成材料の転写が可能となる。
【００２１】
別の態様では、導電性層６０は省略することができ、それは、導電性層６０の下の層が部分的に導電性であるか又はコンフォーミング層６２又はリリース層５０がいくらか導電性である態様でのような場合である。例えば、コンフォーミング層５６は、導電性のカーボンブラック又は金属ファイバの追加によって、部分的に導電性にしてもよい。接着剤層４４は、電流が支持体４２から直接的に流れるように導電性に形成してもよい。コンフォーミング層６２及び／又はリリース層５０は、カーボンブラックの添加又はWitcoにより販売されているCC42のような制電性の化合物を１％〜１０％添加することによって、いくらか導電性に（１０６〜１０１１オームｃｍ及び公称で１０９〜１０１１オームｃｍ）形成してもよい。
【００２２】
コンフォーミング層６２は、柔軟な適合するエラストマー層からなる。コンフォーミング層６２は、画像形成液体の画像のブランケット４６への転写の際に使用される低い圧力で、画像形成表面２８（図１に図示）へのブランケット４６の適合を提供する。一態様では、コンフォーミング層６２は、約６５未満のショアＡ硬度を有するポリウレタン又はアクリルを含む。一態様では、コンフォーミング層６２は、約５５より小さく且つ約３５より大きい硬度を有する。別の態様では、コンフォーミング層６２は、約４２〜約４５の値の適切な硬度を有していてよい。
【００２３】
プライミング層６４は、リリース層５０のコンフォーミング層６２への結合又は接合を容易にするように構成された層を含む。一態様によれば、第１の層は、プライマー、例えば３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン９８％（ABCR、ドイツ）、シランベースのプライマー又は接着促進剤、スズオクトエート（Sigma）のような触媒、及びキシレン（J T Baker）のような溶剤を含む。一態様によれば、プライミング層６４を形成する触媒溶液又は混合物は、超音波発生器を使用してキシレン中にヒュームドシリカ（R972、Degussa）を分散させることにより形成される。続いてこの溶液は、プライマー及び触媒と混合される。この触媒混合物は、数時間にわたる可使時間を有する。プライマー層６４は、１μｍより大きな粒径を有する充填剤を含まない。一態様では、プライマー層６４は充填剤を全く含まない。その結果、ブランケット４６が晒される摩耗はより少なくなる。別の態様では、第１の層６４は、他の材料又は組成物を含んでいてよい。
【００２４】
最外表面５０は、画像形成部分４９の最外表面である。最外表面５０は、３００オングストロームＲＭＳ未満で、公称で約１００オングストローム二乗平均平方根以下の粗さを有する。示された態様の例では、表面５０は、プライミング層６４上に提供されたリリース層６８の最外表面である。リリース層６８は、中間転写部材３４から印刷媒体２１上への画像形成材料のリリース（引き離し）を容易にする。別の態様では、最外表面５０は、他の層又は中間転写部材３４の表面によって提供されていてよい。
【００２５】
媒体輸送体３８（図１に図示）は、画像形成材料を部材３４から媒体２１へ転写することができるように、中間画像転写部材３４に対向し、基材又は印刷媒体２１を輸送し位置決めするように構成された機構を備えている。一態様では、媒体輸送体３８は、一連の１つ以上のベルト、ローラ及び媒体ガイドを備えていてよい。別の態様では、媒体輸送体３８はドラムを備えていてよい。示された例では、媒体輸送体３８は、印刷媒体２１を複数回、中間転写部材３４を横切って通過させるよう構成されており、画像形成材料の別個の個々の層は、印刷媒体２１を部材３４を横切って連続して通過させる都度、印刷媒体２１に転写される。一態様では、印刷媒体２１は、転写部材３４を横切って複数回印刷媒体２１を通過させるように複数回回転するドラムによって支持されたシートを含む。
【００２６】
コントローラ３９は、画像形成液体現像機２４、画像形成部材２６、中間転写部材３４及び媒体輸送体３８の操作を指示する制御信号を発生させるように構成された１つ以上の処理ユニットを備えている。本出願のために、「処理ユニット」という用語は、現在構築し又は将来的に構築される、メモリ中に含まれる指示のシークエンスを実行する処理ユニットを意味する。シークエンスの指示の実行によって、処理ユニットが、制御信号を発生させるようなステップを行うようにさせる。指示は、実行のためのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）に、処理ユニットによって、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、大容量記憶装置、又はいくつかの他の永続記憶装置からロードされ得る。別の態様では、ハード有線回路を、ソフトウェアの命令の代わりに又はそれと組合せられて使用し、上述の機能を付与してもよい。例えば、コントローラ３９は、１つ以上のアプリケーションに特有の集積回路（ＡＳＩＣ）の一部として具現化されていてよい。別途具体的に記載しなければ、コントローラは、ハードウェア回路及びソフトウェアの任意の特定の組合せにも、処理ユニットによって実行される命令のための任意の特定のソースに限定されることはない。
【００２７】
操作においては、コントローラ３９は、画像形成材料（着色剤粒子）を含む画像形成液体の第１の層を被着するよう画像形成液体現像機２４に指示する制御信号を発生させる。上述のように、画像形成表面２８上に形成された静電画像又はパターンによって、画像形成材料の画像が表面２８上に形成される。この画像形成材料の層は、続いて、中間画像転写部材３４に転写される。中間画像転写部材３４は、続いて、媒体輸送体３８による印刷媒体２１の１回の通過の際に、画像形成材料の層を印刷媒体２１に転写する。このプロセスは、複数回繰り返され、これにより、印刷媒体２１上に異なる画像形成材料の層上に層が積層され、印刷媒体２１上に最終的な画像が形成される。
【００２８】
最終的な画像が、印刷媒体２１上に独立して堆積された複数の個々の層から形成されるので、そのような層は極めて薄い。図３で上記のように示されているように、中間転写部材３４の最外表面５０が滑らかであることによって、そのような層をより少ない顔料でますます薄くすることができる。
【００２９】
図５に、概略的に、図１で示す印刷機２０の別の態様である印刷機１２０を図示する。印刷機２０と同様に、印刷機１２０は、最外表面５０を含む中間転写部材３４を使用する。印刷機１２０は、液体電子写真（ＬＥＰ）印刷機を含む。印刷機１２０（場合によって、オフセットカラー機の部分として具現化されている）は、ドラム１２２を備えている。光導電体１２４、帯電装置１２６、画像形成体１２８、インクキャリア油リザーバ１３０、インクサプライ１３１、現像機１３２、内部から且つ／又は外部から加熱される中間転写部材３４、加熱システム１３６、刻印部材１３８及びクリーニングステーション１４０を備えている。
【００３０】
ドラム１２２は、光導電体１２４を支持する可動の支持構造を備えている。ドラム１２２は、軸線１２３を中心に矢印１２５で示された方向に、モータ及び変速装置（図示せず）によって回転駆動されるように構成されている。その結果、光導電体１２４の別個の表面部分が、帯電装置１２６、画像形成体１２８、インク現像機１３２、転写部材３４及び帯電装置１３４を含む印刷機１２０の各ステーション間で輸送せしめられる。別の態様では、光導電体１２４は、別の様式で、サブステーション間で駆動され得る。例えば、光導電体１２４は、複数のローラによって支持されたエンドレスベルトの一部として提供することができる。
【００３１】
光受容体とも呼ばれる光導電体１２４は、帯電され、且つ光の照射に応答して選択的に放電する部分を有するように構成された複数の層の構造を有しており、これにより、帯電及び放電される領域により放電画像が形成され、そこに帯電した印刷材料が付着する。
【００３２】
帯電装置１２６は、光導電体１２４の表面１４７を帯電させるように構成された装置である。一態様では、帯電装置１２６は、電荷ローラを備えており、このローラは、光導電体１２４の表面１４７に負の静電電荷を移動させるように、光導電体１２４の十分近くで回転駆動される。別の態様では、帯電装置１２６は、別態様では、１つ以上のコロトロン又はスコロトロンを備えている。さらに別の態様では、光導電体１２４の表面１４７を帯電させる他の装置を利用してよい。
【００３３】
画像形成体１２８は、選択的に表面１４７を静電放電して、画像を形成するように構成された装置を有する。図示の例では、画像形成体１２８は、走査レーザを備えており、このレーザは、ドラム１２２及び光導電体１２４が軸線１２３を中心に回転する際に表面１４７を横切って移動する。光又はレーザ１５０によって作用された表面１４７の部分は、静電放電されて、表面１４７上に画像（又は潜像）を形成する。別の態様では、画像形成体１２８は、上記態様に代えて、選択的に光を放出し、選択的に光が表面１４７上に作用するように構築された他の装置を有する。例えば、別の態様では、画像形成体１２８は、上記態様に代えて、選択的に光をブロックし、選択的に光を表面１４７へと通すことができるような液晶材料を利用する１つ以上のシャッタ装置を有する。さらに別の態様では、画像形成体１２８は、上記態様に代えて、光ブロック状態と光伝達状態との間で旋回、スライド又は物理的移動するマイクロ又はナノ光ブロックシャッタを含むシャッタを有する。
【００３４】
インクキャリアリザーバ１３０は、印刷機１２０の１つ以上の構成要素による使用のためのインクキャリア油を保持するように構成された容器又はチャンバを含む。示された例では、インクキャリアリザーバ１３０は、クリーニングステーション１４０及びインクサプライ１３１による使用のためのインクキャリア油を保持するよに構成されている。一態様では、矢印１５１で示すように、インクキャリアリザーバ１３０は、インクキャリア油を、インクキャリア油を光導電体１２４に対して適用し、光導電体１２４を清浄化するクリーニングステーション１４０に供給することによってクリーニングステーションリザーバとして機能する。一態様では、クリーニングステーション１４０は、さらに、インクキャリア油を冷却し、インクキャリア油を光導電体１２４に塗布し、光導電体１２４の表面１４７を冷却する。例えば、一態様では、クリーニングステーション１４０は、インクキャリアリザーバ１３０内に、インクキャリア油を冷却するための熱交換器又は冷却コイルを備えていてよい。一態様では、クリーニングステーション１４０へのインクキャリア油の供給は、さらに、清浄化中に光導電体１２４から回復された粒子のような他の材料の濃度を希釈することを助成する。
【００３５】
インクキャリア油が表面１４７に塗布された後、表面１４７を清浄及び／又は冷却するために、表面１４７は、吸収ローラ及び／又はスクレイパーで拭き取られる。除去されたキャリア油は、矢印１５３によって示されるように、インクキャリアリザーバ１３０へと戻される。一態様では、インクキャリアリザーバ１３０へと戻されるインクキャリア油は、１つ以上のフィルタ１５７（概略的に例示する）を通過する。矢印１５５で示されるように、リザーバ１３０内のインクキャリア油は、さらに、インクサプライ１３１に供給されてよい。別の態様では、インクキャリアリザーバ１３０は、別態様では、クリーニングステーション１４０から独立して操作され、その場合、インクキャリアリザーバ１３０は、インクキャリア油をインクサプライ１３１へ供給するにすぎない。
【００３６】
インクサプライ１３１は、インク現像機１３２のための印刷材料の源でもあある。インクサプライ１３１は、インクキャリア油を、キャリアリザーバ１３０から受容する。上述のように、インクキャリアリザーバ１３０によって供給されたインクキャリア油は、ユーザによって供給される新たなインクキャリア油、リサイクルされたインクキャリア油、又は新たな及びリサイクルキャリア油の混合物を含んでいてよい。インクサプライ１３１は、インクキャリアリザーバ１３０から受容されたキャリア油を顔料又は他の着色剤粒子と混合する。混合物は、インク現像機１３２によって、必要に応じて、１つ以上のセンサ及びソレノイド作動弁（solenoid actuated valves）（図示せず）を使用して、インク現像機１３２に被着される。
【００３７】
示されている特定の例では、生の、未処理の若しくは未使用の前記印刷材料は、液体キャリア及び着色剤粒子を含む液体又は流体インクを含んでいていよい。着色剤粒子は、２μｍ未満のサイズを有する。異なる態様では、粒径は、異なっていてよい。示された例では、印刷材料は、一般に、表面１４７に被着される着色剤粒子又は固体成分を約３重量％含む。一態様では、着色剤粒子は、ホットメルト接着剤を含むトナーバインダ樹脂を含む。
【００３８】
一態様では、液体キャリアは、インクキャリア油、例えばIsopar、及び１つ以上の追加的な成分、例えば高分子量油、例えば鉱物油、潤滑油油及び消泡剤を含む。一態様では、液体キャリア及び着色剤粒子を含む印刷材料は、Hewlett-Packardから市販のHEWLETT-PACKARD ELECTRO INKを含む。
【００３９】
インク現像機１３２は、表面１４７上の静電電荷に基づき表面１４７に印刷材料を被着し、表面１４７上に画像を現像するよう構成されている装置を備えている。一態様によれば、インク現像機１３２は、ドラム１２２及び光導電体１２４付近で周囲を囲むように配置されているバイナリーインク現像機（ＢＩＤ）である。そのようなインク現像機は、表面１４７に転写される約２０％固体を含む、実質的に均一な６μｍ厚の静電帯電した層を形成するように構成されている。さらに別の態様では、インク現像機１３２は、静電帯電した液体印刷材料又はトナーを表面１４７に転写するように構成されている他の装置を備えていてよい。
【００４０】
中間画像転写部材３４は、表面１４７上の印刷材料を印刷媒体１５２（概略的に示す）に転写するように構成されている部材を備えている。中間転写部材３４は外側表面１５４を備え、当該外側表面１５４は、弾性的に圧縮可能であり、また静電帯電されるよう構成されてもいる。表面１５４が弾性的に圧縮可能であるので、表面１５４は、印刷媒体１５２における不規則さに同調及び適合する。表面１５４が静電帯電されるように構成されているので、表面１５４は、表面１４７から表面１５４への印刷材料の転写が容易となるように帯電され得る。
【００４１】
画像形成システム２０に関連して上述したように、中間画像転写部材３４の最外表面５０（図２に示す）は、３００オングストロームＲＭＳ未満及び公称上約１００オングストローム二乗平均平方根以下の粗さを有する。
【００４２】
加熱システム１３６は、表面１５４によって光導電体１２４から媒体１５２へと運ばれる印刷材料に熱を加えるように構成されている１つ以上の装置を備えている。示された例では、加熱システム１３６は、内部ヒータ１６０、外部ヒータ１６２及び蒸気収集プレナム１６３を含む。内部ヒータ１６０は、ドラム１５６内に配置され、熱を放出し又は誘導的に熱を発生するように構成されている加熱装置を含み、熱は表面１５４へと伝達され、表面１５４で担持された印刷材料を加熱及び乾燥させる。外部ヒータ１６２は、転写部材３４辺りに配置された１つ以上の加熱ユニットを備えている。一態様によれば、ヒータ１６０及び１６２は、赤外線ヒータを備えていてよい。
【００４３】
ヒータ１６０及び１６２は、印刷材料を、少なくとも８５℃で且つ約１１０℃以下の温度に加熱するように構成されている。さらに別の態様では、ヒータ１６０及び１６２は、別の構成を有し、別の温度に転写部材３４上の印刷材料を加熱するものであってよい。特定の態様では、加熱システム１３６は、上記態様に代えて、内部ヒータ１６０又は外部ヒータ１６２の１つを備えている。
【００４４】
蒸気収集プレナム１６３は、ハウジング、チャンバ、ダクト、ベント、プレナム又は中間転写部材３４を少なくとも部分的に外接させる他の構造を備えており、それにより、転写部材３４上の印刷材料の加熱によって生じるインク又は印刷材料の蒸気はコンデンサに（図示せず）収集され又は方向付けられる。
【００４５】
刻印部材１３８は、中間転写部材３４に隣接するシリンダを備えており、これにより、部材３４と部材１３８との間にニップ１６４が形成される。媒体１５２は、一般に、転写部材３４と刻印部材１３８との間に供給され、その場合、印刷材料は、ニップ１６４において、転写部材３４から媒体１５２へと転写される。刻印部材１３８はシリンダ又はローラとして図示されているが、刻印部材１３８は、別態様では、中間転写部材３４を動かすエンドレスベルト又は固定の表面を備えている。
【００４６】
クリーニングステーション１４０は、光導電体１２４の表面領域が帯電装置１２６で再び帯電される前に、任意の残された印刷材料を光導電体１２４から除去するように構成された１つ以上の装置を備えている。一態様では、クリーニングステーション１４０は、表面１４７に清浄化流体を施与するように構成されている１つ以上の装置を備えていてよく、残りのトナー粒子は、１つ以上の吸収ローラによって除去される。一態様では、クリーニングステーション１４０は、さらに、１つ以上のスクレイパーブレードを含む。さらに別の態様では、残りのトナー及び静電電荷を表面１４７から除去するための別の装置を使用することもできる。
【００４７】
操作においては、インク現像機１３２は、負電荷を有する静電帯電したインクを被着することによって、表面１４７上の画像を現像する。表面１４７上の画像が現像されると、１つ以上の発光ダイオードを備えている電荷除去装置１３５が、表面１４７のそのような部分上の任意の残った電荷を放電させ、インク画像が、中間転写部材３４の表面１５４へと転写される。示された例では、外表面５０によって堆積されたイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）及び顔料ブラック（Ｋ）の層のそれぞれは、１μｍ以下の最終フィルム厚みを有し、一方で、中間転写部材によって印刷された同じ色の層は、より粗い表面を有するものであっても、同じ光学濃度が達成するためには、より大きな厚みを有する。全ての層は、集合的に、１μｍ以下の平均最終フィルム厚みを有し、一方、粗さがずっと大きい中間転写部材によって堆積された全ての層は、同じ光学濃度を達成するためには、１μｍより大きな集合的な平均最終フィルム厚みを有する。
【００４８】
加熱システム１３６は、熱を、そのような表面１５４上の印刷材料に加え、それにより、印刷材料のキャリア液体が蒸発し、その色のトナーバインダ樹脂及び印刷材料の粒子若しくは固体が溶融し、ホットメルト接着剤が形成される。その後、表面１５４上に画像を形成する高温の着色剤粒子の層は、媒体１５２に転写され、転写部材３４と刻印部材１３８との間を通過する。示された態様では、高温の着色剤粒子は、約９０℃で印刷媒体１５２へと転写される。高温の着色剤粒子の層は、ニップ１６４と接触して、接触している媒体１５２上で冷却される。
【００４９】
これらの操作は、媒体１５２上に生成されるべき最終画像の準備のために様々な色について繰り返される。その結果、一時に１つの色分解が表面１５４上に形成される。このプロセスは、「マルチショット（multi-shot）」プロセスと呼ばれる場合もある。
【００５０】
本開示は、例示の態様について参照して記述されているが、当業者は、特許請求の範囲に記載された事項の思想及び範囲から逸脱することがなければ、形式及び詳細の変更を行うことができることを認識するであろう。例えば、異なる例示的態様が、１つ以上の利点を提供する１つ以上の特徴を含むものとして記述されてはいるが、記述されたそれらの特徴が互いに入れ替え可能であるか、或いは記述されたその例示的態様で又は他の態様で互いに組合せ可能であること考えられる。本開示の技術は比較的複合的であるので、技術における全ての変更は予測可能ではない。例示的態様を参照して記述され、以下の特許請求の範囲に記載された本開示は、できるだけ広い範囲をとることが明白に意図されている。例えば、具体的に記載されていなければ、単一の特定の要素を引用する特許請求の範囲は、そのような特定の要素の複数形も包含する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像を画像保持表面から転写し、その後、基材へ転写するために操作される中間の転写部材（３４）（ＩＴＭ）であって、約３００オングストローム二乗平均平方根（ＲＭＳ）以下の粗さを有する最外表面を有するもの、及び
顔料含有材料の異なる色の層を最外表面上に連続的に堆積するように操作される画像形成液体現像システム（２２）
を備えており、前記層の少なくとも１つが、１００％被覆率で１μｍ以下の最終フィルム厚みを有する、画像形成システム（２０、１２０）。
【請求項２】
前記層の１つがシアン色の層であり、当該シアン色の層が、１００％被覆率で１μｍ以下の最終フィルム厚みを有する、請求項１に記載の画像形成システム（２０、１２０）
【請求項３】
前記シアン色の層が、１００％被覆率で０．８μｍ以下の最終フィルム厚みを有する、請求項２に記載の画像形成システム（２０、１２０）。
【請求項４】
前記層の１つがブラックの層であり、当該ブラックの層が、１００％被覆率で１マイクロメートル以下の最終フィルム厚みを有する、請求項１に記載の画像形成システム（２０、１２０）。
【請求項５】
前記層の全てが、集合的に、１００％被覆率で１μｍ以下の平均最終フィルム厚みを有する、請求項１に記載の画像形成システム（２０、１２０）。
【請求項６】
前記層が、イエローの層、シアンの層及びブラックの層を含み、前記イエローの層、前記シアンの層及び前記ブラックの層のそれぞれが、１００％被覆率で１μｍ以下の最終フィルム厚みを有する、請求項１に記載の画像形成システム（２０、１２０）。
【請求項７】
前記層が前記印刷媒体に転写される前に、画像形成液体現像機が、前記層の全てを前記中間転写部材（３４）上に現像するように操作される、請求項１に記載の画像形成システム（２０、１２０）。
【請求項８】
前記画像形成液体現像機が、前記層の１つが前記中間転写部材（３４）から前記印刷媒体へ転写された後に、前記層の別の１つを前記中間の転写部材（３４）上に現像するように操作される、請求項１に記載の画像形成システム（２０、１２０）。
【請求項９】
前記最外表面が、約１００オングストロームＲＭＳ以下の粗さを有する、請求項１に記載の画像形成システム（２０、１２０）。
【請求項１０】
画像形成液体の複数の層を、約３００オングストローム二乗平均平方根（ＲＭＳ）以下の粗さを有する最外表面を有する中間の転写部材（３４）（ＩＴＭ）上に現像し、前記層の少なくとも１つのが、１００％被覆率で１μｍ以下の最終フィルム厚みを有し、
前記層を、前記ＩＴＭから印刷媒体上へと転写する、方法。
【請求項１１】
前記層の１つがシアン色の層であり、当該シアン色の層が、１００％被覆率で１μｍ以下の最終フィルム厚みを有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記層の１つがブラックの層であり、前記ブラックの層が、１００％被覆率で１μｍ以下の最終フィルム厚みを有する、請求項１０に記載の前記方法。
【請求項１３】
前記層の全てが、集合的に、１００％被覆率で１μｍ以下の平均最終フィルム厚みを有する、請求項１０に記載の前記方法。
【請求項１４】
前記層が、イエローの層、シアンの層及びブラックの層を含み、前記イエローの層、前記シアンの層及び前記ブラックの層のそれぞれが、１００％被覆率で１μｍ以下の最終フィルム厚みを有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記最外表面が、約１００オングストロームＲＭＳ以下の粗さを有する、請求項１０に記載の前記方法。
【請求項１】
トナー画像を画像保持表面から転写し、その後、基材へ転写するために操作される中間の転写部材（３４）（ＩＴＭ）であって、約３００オングストローム二乗平均平方根（ＲＭＳ）以下の粗さを有する最外表面を有するもの、及び
顔料含有材料の異なる色の層を最外表面上に連続的に堆積するように操作される画像形成液体現像システム（２２）
を備えており、前記層の少なくとも１つが、１００％被覆率で１μｍ以下の最終フィルム厚みを有する、画像形成システム（２０、１２０）。
【請求項２】
前記層の１つがシアン色の層であり、当該シアン色の層が、１００％被覆率で１μｍ以下の最終フィルム厚みを有する、請求項１に記載の画像形成システム（２０、１２０）
【請求項３】
前記シアン色の層が、１００％被覆率で０．８μｍ以下の最終フィルム厚みを有する、請求項２に記載の画像形成システム（２０、１２０）。
【請求項４】
前記層の１つがブラックの層であり、当該ブラックの層が、１００％被覆率で１マイクロメートル以下の最終フィルム厚みを有する、請求項１に記載の画像形成システム（２０、１２０）。
【請求項５】
前記層の全てが、集合的に、１００％被覆率で１μｍ以下の平均最終フィルム厚みを有する、請求項１に記載の画像形成システム（２０、１２０）。
【請求項６】
前記層が、イエローの層、シアンの層及びブラックの層を含み、前記イエローの層、前記シアンの層及び前記ブラックの層のそれぞれが、１００％被覆率で１μｍ以下の最終フィルム厚みを有する、請求項１に記載の画像形成システム（２０、１２０）。
【請求項７】
前記層が前記印刷媒体に転写される前に、画像形成液体現像機が、前記層の全てを前記中間転写部材（３４）上に現像するように操作される、請求項１に記載の画像形成システム（２０、１２０）。
【請求項８】
前記画像形成液体現像機が、前記層の１つが前記中間転写部材（３４）から前記印刷媒体へ転写された後に、前記層の別の１つを前記中間の転写部材（３４）上に現像するように操作される、請求項１に記載の画像形成システム（２０、１２０）。
【請求項９】
前記最外表面が、約１００オングストロームＲＭＳ以下の粗さを有する、請求項１に記載の画像形成システム（２０、１２０）。
【請求項１０】
画像形成液体の複数の層を、約３００オングストローム二乗平均平方根（ＲＭＳ）以下の粗さを有する最外表面を有する中間の転写部材（３４）（ＩＴＭ）上に現像し、前記層の少なくとも１つのが、１００％被覆率で１μｍ以下の最終フィルム厚みを有し、
前記層を、前記ＩＴＭから印刷媒体上へと転写する、方法。
【請求項１１】
前記層の１つがシアン色の層であり、当該シアン色の層が、１００％被覆率で１μｍ以下の最終フィルム厚みを有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記層の１つがブラックの層であり、前記ブラックの層が、１００％被覆率で１μｍ以下の最終フィルム厚みを有する、請求項１０に記載の前記方法。
【請求項１３】
前記層の全てが、集合的に、１００％被覆率で１μｍ以下の平均最終フィルム厚みを有する、請求項１０に記載の前記方法。
【請求項１４】
前記層が、イエローの層、シアンの層及びブラックの層を含み、前記イエローの層、前記シアンの層及び前記ブラックの層のそれぞれが、１００％被覆率で１μｍ以下の最終フィルム厚みを有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記最外表面が、約１００オングストロームＲＭＳ以下の粗さを有する、請求項１０に記載の前記方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１３−５１３８２０（Ｐ２０１３−５１３８２０Ａ）
【公表日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５４３０７２（Ｐ２０１２−５４３０７２）
【出願日】平成２１年１２月９日（２００９．１２．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０６７４０７
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０７１４９４
【国際公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（５１１０７６４２４）ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． (155)
【氏名又は名称原語表記】Ｈｅｗｌｅｔｔ‐Ｐａｃｋａｒｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｌ．Ｐ．
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月９日（２００９．１２．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０６７４０７
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０７１４９４
【国際公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（５１１０７６４２４）ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． (155)
【氏名又は名称原語表記】Ｈｅｗｌｅｔｔ‐Ｐａｃｋａｒｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｌ．Ｐ．
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]