(57)【要約】      （修正有）【課題】空間および時間を節約し、所定のトナー流を確保する液体トナー付与装置を提供する。【解決手段】或る幅を有し、その幅に対して直角な方向へ移動する選択的に帯電される結像面と、トナー付与装置（２０）とを含む像形成装置であって、このトナー付与装置は、頂部を有し、液体トナー供給源を収容する付与室と、結像面の幅に対比できる長い寸法を有し、頂部から液体トナーを給送され、さらに液体トナーを結像面の付与領域（２１）に対して付与する出口を含んでいるスリット形ノズルとを包含する像形成装置である。この像形成装置は、前記付与領域（２１）より下流で結像面の近くに配置された現像面をさらに含むことが好ましい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ある幅を有し、その幅に対して直角な方向へ移動する、選択的に帯電される  結像面に対して液体トナーを付与するトナー付与装置であって、
加圧された液体トナーを選択的に供給される、液体トナー供給源を含んでいる付与室と、
該付与室の出口から、その入口で供給を受けるスリットノズルであって、該スリットノズルは、該入口の下に位置するそのスリット出口から液体トナーの実質的な連続体を、現像領域の上流で、該結像面上の付与領域に対して付与するものであるスリットノズルと、
活性化されたときには、加圧された液体トナーを付与室に向けて供給して、該液体トナーが、付与領域に対して、付与室への液体トナーの供給の直接の結果として供給されるようにした入口弁であって、該入口弁が閉じられて、加圧された液体の流入が停止するときには、該スリットノズルが液体トナーで実質的に満たされたままであるようにする入口弁とを備えたトナー付与装置。
【請求項２】
前記スリット出口は前記結像面の全幅に実質的に沿って延びる長い寸法を有していて、また前記スリットノズルが第一と第二のスリット壁を備え、該第二のスリット壁は前記結像面の動きの方向に沿って該第一のスリット壁の下流にある請求項１記載のトナー付与装置。
【請求項３】
前記スリットノズルは前記第一と第二の壁の間の幅が１０ないし３０００μｍの間であり、かつ前記第一のスリットが該第二のスリット壁を僅かに超えて延びている請求項２記載のトナー付与装置。
【請求項４】
前記付与室からの出口が前記付与室の一番上の部分の近くに置かれている請求項１ないし３のいずれか１項記載のトナー付与装置。
【請求項５】
ある幅を有し、その幅に対して直角な方向へ移動する、選択的に帯電される結像面に対して液体トナーを付与するトナー付与装置であって、
液体トナー供給源を含んでいる付与室と、
該付与室の一番上の部分に近い付与室の出口から、その入口で供給を受けるスリットノズルであって、該スリットノズルは、さらに、該入口の下に置かれたスリット出口を備え、該スリット出口から前記液体トナーが前記結像面の付与領域に付与され、該スリット出口は前記結像面の全幅に実質的に沿って延びる長い寸法を有していて、
また該スリットノズルが第一と第二のスリット壁を備え、該第二のスリット壁は前記結像面の動きの方向に沿って該第一のスリット壁の下流にあり、さらに、該スリットノズルは該第一と第二の壁の間の幅が１０ないし３０００μｍの間であり、かつ該第一のスリットが該第二のスリット壁を僅かに超えて延びているトナー付与装置。
【請求項６】
前記スリット入口とスリット出口との間の距離が１０ないし５０mｍである請求項１ないし５のいずれか１項記載のトナー付与装置。
【請求項７】
ある幅を有し、その幅に対して直角な方向へ移動する、選択的に帯電される結像面に対して液体トナーを付与するトナー付与装置であって、
液体トナー供給源を含んでいる付与室と、
該付与室の一番上の部分に近い付与室の出口から、その入口で供給を受けるスリットノズルであって、該スリットノズルは、さらに、該入口の下に置かれたスリット出口を備え、該スリット出口から前記液体トナーが前記結像面の付与領域に付与され、該スリット出口は前記結像面の全幅に実質的に沿って延びる長い寸法を有していて、
また該スリットノズルが第一と第二のスリット壁を備え、該第二のスリット壁は前記結像面の動きの方向に沿って該第一のスリット壁の下流にあり、さらに、該スリットノズルは該第一と第二の壁の間の幅が１０ないし３０００μｍの間であり、かつ該スリット入口とスリット出口との距離が１０ないし５０ｍｍであるトナー付与装置。
【請求項８】
前記スリット入口とスリット出口との間の距離が２０ないし３０mｍである請求項６ないし７記載のトナー付与装置。
【請求項９】
前記スリットノズルはほぼ垂直である請求項１ないし８のいずれか１項記載のトナー付与装置。
【請求項１０】
複数の弁を備え、各弁は選択的に活性化されて加圧された液体トナーの付与室に向けた供給を中断するものである請求項１ないし９のいずれか１項記載のトナー付与装置。
【請求項１１】
前記スリットノズルの各々は第一と第二のスリット壁を備え、該第二のスリット壁は前記結像面の動きの方向に沿って該第一のスリット壁の下流にある請求項１ないし１０のいずれか１項記載のトナー付与装置。
【請求項１２】
前記スリットノズルは幅が３００ないし４００μｍの間である請求項１ないし１１のいずれか１項記載のトナー付与装置。
【請求項１３】
前記第一と第二のスリット壁は前記スリット出口に面取りをした縁を有する請求項１ないし１２のいずれか１項記載のトナー付与装置。
【請求項１４】
前記第一のスリット壁の縁部の面取り角は前記第二のスリット壁の縁部の面取り角よりも浅い請求項１３記載のトナー付与装置。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のいずれか１項記載の少なくとも一つのトナー付与装置と、前記トナー付与装置が液体トナーを付与することになる選択的に帯電された移動する結像面とを備えた像形成装置。
【請求項１６】
前記少なくとも一つのスリットノズルは前記結像面に対して固定された空間関係を有しており、この空間関係は付与されるトナーの色が変わっても変わらない請求項１５記載の像形成装置。
【請求項１７】
前記少なくとも一つのトナー付与装置は、複数のトナー付与装置を備え、各該付与装置は異なる色の液体トナーを前記結像面に選択的に付与する請求項１５または１６記載の像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は一般に液体トナーを使用した像形成装置に係わり、特に液体トナーを付与する装置および方法に関する。
【発明の背景】
【０００２】
液体トナー現像装置を使用した像形成装置はこの分野で周知である。典型的な液体トナー現像装置は、選択的に除電されたフォトリセプタ面と現像領域で係合する現像面を含んでいる。液体トナーは、現像領域に至る前、または現像領域で直接に、現像面またはフォトリセプタ面に付与される。したがって、その後の現像面とフォトリセプタ面との係合が、そのフォトリセプタ面の少なくとも一部分における液体トナー層を現像することになる。
【０００３】
上述の現像装置において液体トナーを付与するために各種の装置がこの分野で知られている。周知の一つの方法によれば、液体トナーはスポンジによって現像面に付与され、このスポンジはトナー槽からトナーを収集する。他の方法によれば、トナーは槽からポンプによって送られ、現像装置またはフォトリセプタ面とその幅方向に沿って並置された一組のスプレー装置によってスプレーされる。カラー現像では、各色トナーについてそれぞれ一つずつの複数組のスプレー装置が使用されるか、または同一のスプレー装置組に対して各々色トナーが順番にポンプによって送られるようにされることができる。
【０００４】
このスプレー方法は高速な像形成を可能にするので好ましいとされるが、それでも欠点を有している。多数のスプレー装置がフォトリセプタ面の全幅を覆うように使用されるので、形成されるトナー層は完全に均質とはならない。何故なら、スプレー装置から直接に差し渡されるフォトリセプタ領域が他のフォトリセプタ領域よりも一般に多量のトナーを供給されるからである。これは最終像に条痕を生じることになり、このような条痕は高解像度のプリントにおいて特に目立つ。このような条痕の発生は、例えばスプレー装置を互い違いに配置するように高密度にスプレー装置を配置して用いるか、またはフォトリセプタ面と接触する前に現像ローラーに比較的均等に液体トナーを分配することによって減少させることができる。しかしながら、これらの方法は常に完全な効果を得られるものではない。
【０００５】
日本国特開平５−４６０２９号は、細長いスリット形状のノズルがフォトリセプタと現像面との間の現像領域に並置されて用いられた静電式像形成装置用の現像装置を記載している。このスリット形状の付与装置は一般にトナーを連続体として現像領域に与える。スリット幅の特定値は１０〜３０００μｍの範囲である。カラー像の現像には、それぞれ別々の色トナーを供給される複数のこのようなスリット形付与装置が順次にフォトリセプタ面と並置されるように移動される。トナーが付与装置から滴下するのを防止するために、特開平５−４６０２９号は各付与装置のスリット出口に出口制御弁を使用して、像形成サイクルの間にトナーが流出するのを防止するようになすことを示唆している。
【０００６】
特開平５−４６０２９号に示唆されているような既存のスリット形付与装置の使用は、問題が多いために現実的でない。例えば、スリット形付与装置からの滴下を避けるために、その付与装置を通るトナー流を制御するように出口制御弁を使用するのは、実施することが困難である。さらにカラー像形成装置においては、異なる色の付与装置の間の物理的な切り替えが必要なので、かなりの空間および時間を費やすことになり、実施が困難となり得る。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、本明細書で以下にトナーカーテンと称する液体トナーの連続体を像形成装置の現像構造部に供給するトナー付与装置を含んだ改良した静電式像形成装置の提供を探求する。本発明の好ましい実施例では、この現像構造部は静電潜像を支持する結像面と、現像領域においてその静電潜像支持面と係合する現像面とを含んでいる。
【０００８】
本発明の一つの見地によれば、このトナー付与装置はスリット形ノズルを含み、このノズルは現像領域より上流の付与領域において結像面と並置されて位置決めされる。液体トナーは付与室を経てスリット形ノズルへ供給されるのが好ましく、この付与室は比較的狭い頂部を有し、その頂部から液体トナーがスリット形ノズルへ給送される。これにより、付与室内で形成され得る空気の気泡は像形成サイクル毎にその開始時にスリット形ノズルから流出するので、結果として生ずるトナーカーテンに不規則な空隙が形成されることが防止される。
【０００９】
本発明の他の見地によれば、スリット形ノズルは実質的に空間的に規則的なトナーカーテンを形成する形状を有し、このトナーカーテンは結像面に対して予め定めた速度および配向を有する。本発明の好ましい実施例では、スリット形ノズルは第一および第二の内側スリット壁を有しており、第一スリット壁は第二スリット壁を僅かながら超えて延在し、第二スリット壁は結像面の移動方向にて第一スリット壁より下流に位置している。スリット形ノズルから液体トナーカーテンが滑らかに流出できるように、第一および第二スリット壁の縁部は面取りされているのが好ましい。第一スリット壁の面取り角度は第二スリット壁の面取り角度より小さいことが好ましい。
【００１０】
この構造は、結像面に対して実質的に一定した配向を有する安定したトナーカーテンを形成する。この流出するトナーカーテンは結像面上で第一スリット面へ向かって、すなわち上流へ向かって僅かに傾斜されているのが好ましい。付与室に供給されるトナー圧力、およびスリット形ノズルの幅および深さは、トナーカーテンに望まれる規則性および速度を得る一方、トナーの滴下およびトナーカーテンにおける空隙のような望ましくない作用を防止するように設計されることが好ましい。
【００１１】
本発明のさらに他の見地によれば、カラー像形成装置に適用される場合、トナー付与装置は一体形成された隣接する複数の上述したような付与室を含んでいる。本発明のこの見地による好ましい実施例においては、複数色の付与装置における各々の付与室はそれぞれのスリット形ノズルを通して別々の色トナーを供給する。別々の色トナー用ノズルは互いに接近して、結像面から実質的に等しい距離に配置されるのが好ましい。しかしながら隣接する色トナー用ノズルは、高速移動する結像面が巻き起こす「風」で相互に汚し合うのを回避できるような十分な距離を互いに隔てられるのが好ましい。
【００１２】
本発明の好ましい実施例では、結像面は有機材または無機材製のフォトリセプタを含んでいる。しかしながら、代替例とされる他の好ましい本発明の実施例においては、非電子写真法も静電潜像を形成するのに使用できる。例えば、静電潜像はイオノグラフィック（ionographic）または他の静電式像形成法によって形成される交換可能または永久的な静電潜像とされ得る。
【００１３】
このようにして、本発明の好ましい実施例によれば、或る幅を有し、その幅に対して直角な方向へ移動する選択的に帯電される結像面と、トナー付与装置とを含む像形成装置であって、トナー付与装置が、頂部を有し、液体トナー供給源を収容する付与室と、結像面の幅に対比できる長い寸法を有し、頂部から液体トナーを給送されるようになっており、さらに液体トナーを結像面の付与領域に対して付与する出口を含むスリット形ノズルとを包含する像形成装置が提供される。
【００１４】
本発明の好ましい実施例において、この装置は付与領域より下流で結像面の近くに配置された現像面をさらに含む。液体トナー供給源は一つの加圧された液体トナー供給源を含むことが好ましい。
【００１５】
さらに、本発明の好ましい実施例によれば、 現像領域を有する選択的に帯電される結像面およびトナー付与装置を含む像形成装置が提供され、そのトナー付与装置は、加圧された液体トナーを選択的に供給される付与室と、付与室から液体トナーを給送され、液体トナーの実質的な連続体を現像領域より上流でフォトリセプタ面の付与領域へ付与するスリット形ノズルとを含んでいる。
【００１６】
本発明の好ましい実施例において、この装置は付与室に対する加圧された液体トナーの供給を中断するように選択的に作動される弁をさらに含み、スリット形ノズルからの液体トナー連続体の付与がその弁の作動によって中断されるようになっている。
【００１７】
さらに、本発明の好ましい実施例において、付与室は頂部を含み、スリット形ノズルはその頂部から液体トナーを給送される。頂部は付与室の比較的狭い延長部を含んでいることが好ましい。
【００１８】
本発明の好ましい実施例では、スリット形ノズルは全体的に垂直である。スリット形ノズルは１０〜５０ミリメートル、望ましくは２０〜３０ミリメートルの範囲の深さを有する。さらに、または好ましい実施例でこれに代えて、スリット形ノズルは１０〜３０００μｍ、望ましくは３００〜４００μｍの範囲の幅を有する。
【００１９】
本発明の好ましい実施例において、スリット形ノズルは第一および第二スリット壁を含み、第二スリット壁は結像面の移動方向に沿って第一スリット壁より下流に位置している。第一スリット壁は第二スリット壁を僅かに超えて延在するのが好ましい。好ましい実施例においてさらに加えて、または代替的に、第一および第二スリット壁は面取りされた縁部を有することが好ましい。本発明のこの実施例において、第一スリット壁の縁部の面取り角度は第二スリット壁の縁部の面取り角度より浅いことが好ましい。
【００２０】
本発明の好ましい実施例によれば、現像領域を有する選択的に帯電される結像面およびトナー付与装置を含んでなる像形成装置がさらに提供され、そのトナー付与装置は、 各々が予め定められたそれぞれの色の液体トナー供給源を収容する複数の静止付与室と、 各々がそれぞれ一つの静止付与室から液体トナーを給送され、また各々が結像面の付与領域の近くに出口を有している複数の全体的に垂直なスリット形ノズルとを含む。
【００２１】
本発明の好ましい実施例において、各々の付与室の液体トナー供給源は加圧された液体トナー供給源を含んでいる。さらに、好ましい実施例では、スリット形ノズルの各々はそれぞれの付与室の頂部から液体トナーを給送される。頂部はそれぞれの付与室の比較的狭い延長部を含んでいることが好ましい。
【００２２】
本発明の好ましい実施例において、この装置は複数の付与室のうちのそれぞれ一つに対する加圧された液体トナーの供給を中断して、これによりスリット形ノズルからのトナー流出を中断するために、各々が選択的に作動される複数の弁をさらに含んでいる。
【００２３】
本発明の好ましい実施例において、各々のスリット形ノズルは１０〜５０ミリメートル、望ましくは２０〜３０ミリメートルの範囲の深さを有する。好ましい実施例においてさらに加えて、または代替的に、各々のスリット形ノズルは１０〜３０００μｍ、望ましくは３００〜４００μｍの範囲の幅を有する。
【００２４】
本発明の好ましい実施例において、各々のスリット形ノズルは第一および第二のスリット壁を有しており、第二スリット壁は結像面の移動方向に沿って第一スリット壁より下流に位置している。第一スリット壁は第二スリット壁を僅かに超えて延在するのが好ましい。好ましい実施例においてはさらに加えて、または代替的に、第一および第二スリット壁は面取りされた縁部を有する。本発明のこの実施例では、第一スリット壁の縁部の面取り角度は第二スリット壁の縁部の面取り角度より浅いことが好ましい。
【００２５】
本発明の好ましい実施例においては、選択的に帯電される結像面はフォトリセプタ面を含んでいる。
【００２６】
本発明は、図面に関連した以下の詳細な説明からさらに完全に理解し認識されよう。
【好ましい実施例の詳細な説明】
【００２７】
本発明の好ましい実施例によって構成され、作動される複数色静電式像形成装置を示している図１および図２が参照される。図１および図２に示すように、典型的には回転ドラム１０に取付けられる結像シート、好ましくは有機材製フォトリセプタ１２が提供される。ドラム１０は、帯電装置１４、好ましくはコロトロン、スコロトロンまたはローラー式帯電装置、またはこの分野で周知の適当な他の帯電装置を過ぎて矢印１８の方向へモータなど（図示せず）により軸線のまわりに回転され、帯電装置はシート状フォトリセプタ１２の表面を帯電させるようになっている。複写すべき像は像形成器１６によってフォトリセプタの帯電面１２に結像され、光の当たった面積部分で光導電面を少なくとも部分的に除電して、静電潜像を形成する。したがって、静電潜像は通常は第一電位の像面積部分と、他の電位の背景面積部分とを含んでいる。
【００２８】
フォトリセプタシート１２はこの分野で周知のように材料層のいずれの適当な配置も使用できるが、フォトリセプタシートの好ましい実施例においては、幾つかの層はシート端部から除去されてドラム１０に対する取付けを容易とする。
【００２９】
この好ましいフォトリセプタシートおよびそれをドラム１０に取付ける方法は、１９９４年９月７日付けで出願されて出願番号第０８／３０１７７５号を付与されたベリンコフ氏他の像形成装置およびそれ用のフォトリセプタと題する関連出願、および他国で出願されたその同じ出願に記載されており、その開示内容は参照することで本明細書に組み入れられる。これに代えて、フォトリセプタ１２はドラム１０上に付着され、連続面を形成することができる。さらに、フォトリセプタ１２は例えばセレニウム化合物に基づく無機材形式の光導電性材とされ得る。
【００３０】
他の代替例の本発明の好ましい実施例においては、非電子写真法が静電潜像を形成するのに使用され得るということに留意しなければならない。例えば、静電潜像はイオノグラフィックまたは他の静電像形成手段によって形成される変更可能または永久的な静電潜像とされ得る。
【００３１】
本発明の好ましい実施例において、像形成装置１６は変調レーザービーム走査装置、またはこの分野で周知の他のレーザー像形成装置とされる。
【００３２】
本発明の好ましい実施例において、複数色トナーカーテン付与装置２０、現像組立体２２、色特定される浄化ブレード組立体３４、背景浄化ステーション２４、帯電スキージ（squeegee）２６、背景除電装置２８、中間転写部材３０、浄化装置３２、および任意とされる中立化ランプ組立体３６がドラム１０およびフォトリセプタシート１２に組み付けられる。
【００３３】
現像組立体２２は現像ローラー３８を含んでいることが好ましい。現像ローラー３８はフォトリセプタ１２から間隔を隔てられて典型的に４０〜１５０μｍの間隙を形成し、また像面積部分の電位およびその像の背景面積部分の電位の中間電位に帯電されることが好ましい。現像ローラー３８はこのようにして、適当な電圧に保持されたときに静電潜像の現像を助成するように電界を作用させることができる。
【００３４】
現像ローラー３８は矢印４０で示されるようにドラム１０と同じ方向へ回転される。この回転はフォトリセプタ１２の表面および現像ローラー３８に間隙を挟んで反対方向の速度を与える。
【００３５】
複数色トナーカーテン付与装置２０の作動および構造は以下に詳細に説明するが、この複数色トナーカーテン付与装置２０は以下に付与領域と称されるフォトリセプタ１２と現像ローラー３８との間の現像領域４４より上流のフォトリセプタ１２の表面の一部分に並置されて固定状に取付けられるのが好ましい。本発明の好ましい実施例において、以下に説明するように複数色トナーカーテン付与装置２０は本明細書でトナーカーテンと称する液体トナーの連続体を形成し、この連続体は付与領域２１の方向へ伝わる。カラー像の形成に関しては、複数の異なる色トナーカーテンが複数色トナーカーテン付与装置２０によって付与領域２１へ順次に付与される。
【００３６】
色特定される浄化ブレード組立体３４は、現像後に現像ローラー３８上に残留している各々の色トナーの残留量を別々に除去するために、現像ローラー３８に作動的に組み付けられる。浄化ブレード組立体３４の各々は、対応する色トナーが複数色トナーカーテン付与装置２０によって付与領域２１へ供給されたときにだけ、選択的に現像ローラー３８と作動的に組み合わされる。浄化ブレード組立体の構造および作動は、ＰＣＴ公開特許ＷＯ９０／１４６１９および米国特許第５２８９２３８号に記載されており、その開示内容は参照することで本明細書に組み入れられる。
【００３７】
浄化ブレード組立体３４の各々はトナー案内部材５２を含み、このトナー案内部材５２は浄化ブレード組立体３４により除去されたトナーを現像ローラー３８から各色トナーに一つずつの別々の集合容器５４，５６，５８，６０，１５４および１５６へ導いて、各種色トナーが混ざって汚れるのを防止する。集合容器５４，５６，５８，６０，１５４および１５６により集められた別々の色トナーは、対応するトナー槽５５，５７，５９，６１，１５５および１５７へ再循環される。最終的なトナー案内部材６２は常に現像ローラー３８と係合しており、それによって集められたトナーは供給容器６４へ供給され、分離器６６を経てキャリヤ液体槽６５へ供給され、分離器６６は比較的清浄なキャリヤ液体を各種色トナー粒子から分離するように作用する。典型的には分離器６６は米国特許第４９８５７３２号に記載された形式とされ、この特許の開示内容は参照することで本明細書に組み入れられる。
【００３８】
本発明の好ましい実施例において、ＰＣＴ公開特許ＷＯ９２／１３２９７に記載されているように、その開示内容は参照することで本明細書に組み入れられるが、像形成速度は非常に速く、背景浄化ステーション２４は典型的に逆回転ローラー４６を含み、また湿潤ローラー４８が備えられている。逆回転ローラー４６は矢印５０で示す方向へ回転され、ドラム１０の像面積部分および背景面積部分の中間電位であるが現像ローラーの電位とは異なる電位となるように電気的にバイアスされるのが好ましい。逆回転ローラー４６はフォトリセプタ１２から好ましく間隔を隔てられ、これにより両者間に典型的に４０〜１５０μｍの間隙を形成する。
【００３９】
湿潤ローラー４８は流体浴４７内に部分的に浸漬されるのが好ましく、流体浴４７は導管８８を経てキャリヤ液体槽６５から受取ったキャリヤ液体を収容するのが好ましい。湿潤ローラー４８はドラム１０および逆回転ローラー４６と同一方向へ回転するのが好ましく、逆回転ローラー４６より上流でフォトリセプタシート１２を無色のキャリヤ流体で湿潤させるように作用する。湿潤ローラー４８で供給される液体は現像組立体２２によりドラムから除去された液体に置き換わり、これにより逆回転ローラー４６が帯電された着色トナー粒子を電気泳動によって静電潜像の背景面積部分から除去できるようにする。過剰流体は液体案内部材７０によって逆回転ローラー４６から除去され、この液体案内部材７０は逆回転ローラー４６と連続して係合し、各種の色トナー粒子を含有する過剰液体を集め、この過剰液体は集合容器（供給容器）６４および分離器６６を経てキャリヤ液体槽６５へ供給される。
【００４０】
湿潤ローラー４８はドラム１０の像面積部分および捌け面積部分の中間電位で、現像ローラーの電位とは異なる電位となるように電気的にバイアスされるのが好ましい。湿潤ローラー４８のこのバイアスは、フォトリセプタシート１２の背景面積部分からトナー粒子を除去する助けをなす。湿潤ローラー４８はフォトリセプタ１２から間隔を隔てられて両者間に典型的に４０〜２００μｍの間隙を形成することが好ましい。
【００４１】
符号４６，４７，４８および７０で具現された装置は一般に低速度な装置には不要であるが、高速度な装置には含まれるのが好ましい。
【００４２】
電気的にバイアスされたスキージローラー２６は、フォトリセプタシート１２の表面に対して押圧され、背景面積部分から液体キャリヤを除去するように、また像を圧縮して像領域における液体キャリヤを像から除去するように作動する。スキージローラー２６は、この分野で周知のように弾性の僅かに導電性の重合体材料で形成されるのが好ましく、またトナー粒子の電荷と同極性の数百〜数千ボルトの電位となるように帯電されるのが好ましい。
【００４３】
背景除電装置２８はフォトリセプタシート１２に光を照射し、この光がフォトリセプタシート１２に残留する電圧を除去して、主に電気的な破壊を低減し、中間転写部材３０に対する像の転写を改善する。白黒装置におけるこのような装置の作動は米国特許第５２８０３２６号に記載されており、その開示内容は参照することで本明細書に組み入れられる。
【００４４】
図１および図２はさらに、複数色トナーカーテン付与装置２０が６個の異なるトナー槽５５，５７，５９，６１，１５５および１５７から典型的に別々の色トナー供給源を受入れることを示している。図１は６個の異なるトナー槽５５，５７，５９，６１，１５５および１５７を示しており、符号Ｋを付されたトナー槽の一つは典型的にブラック色トナーを収容している。他のトナー槽はいずれかの適当な標準的すなわち習慣的に選択された色、例えばそれぞれ符号Ｙ，ＭおよびＣを付されたイエロー、マゼンタおよびシアン、またはそれぞれ符号Ｓ1およびＳ2を付された他の特別な色を収容し得る。ポンプ９０，９２，９４，９６，１９０および１９２がそれぞれの供給導管１７０，１７２，１７４，１７６，１７８，１８０および１８２に沿って配備され、その色トナーを複数色トナーカーテン付与装置２０へ給送するための所望の圧力値を与える。６個の異なる槽を使用することは、標準的な処理色に加えてカスタム色のトーンを得られるようにする。これに代えて、標準的な４色による像形成に関しては、複数色トナーカーテン付与装置２０は典型的にはイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色を収容する４個の異なる色トナー槽だけを組み入れられる。
【００４５】
本発明で使用するのが好ましい種類のトナーは、米国特許第４７９４６５１号の例１に記載されて、その開示内容が参照することで本明細書に組み入れられるものか、またはこの分野で周知の変種とされる。カラー液体現像剤に関しては、カーボンブラックはこの分野で周知のように着色材料で置き換えられる。他のトナーが代替的に使用でき、これには液体トナーが上述のように含まれ得る。好ましい液体トナーは、本明細書で引用したおよび（または）参照することで本明細書に組み入れられる様々な特許および特許出願にも記載されている。
【００４６】
中間転写部材３０は、例えば米国特許第４６８４２３８号、第４９７４０２７号またはＰＣＴ公開特許ＷＯ９０／０４２１６に記載されているように、いずれの適当な中間転写部材とされることができ、その開示内容は参照することで本明細書に組み入れられる。これに代えて、本発明の好ましい実施例においては、中間転写部材３０は以下に記載されたような、または米国特許第５０８９８５６号および第５０４７８０８号、または１９９５年１月１１日付けで出願された像形成装置およびその中間転写ブランケットと題する米国特許出願第０８／３７１１１７号およびその他国における特許出願に記載されているような複数層の転写部分を有しており、それらのすべての開示内容は参照することで本明細書に組み入れられる。中間転写部材３０は、フォトリセプタ１２の像支持面から像を静電式に転写するための適当な電圧および温度に保持される。中間転写部材３０はペーパーのような最終基体７２に像を転写、好ましくは加熱および加圧して転写するために圧力ローラー７１を組み合わされることが好ましい。
【００４７】
浄化装置３２はフォトリセプタ１２の表面を擦って浄化する用に作用し、またクリーニングローラー７４、無極洗浄液、好ましくは槽６５からの冷却したキャリヤ液体をスプレーするスプレー装置７６、および光導電性表面の浄化を仕上げるためのワイパーブレード７８を含むことが好ましい。スプレーされたキャリヤ液体は擦り作業を助成し、またフォトリセプタ面を冷却する。その目的に関してこの分野で周知のいずれかの合成樹脂で形成されたクリーニングローラー７４は矢印８０で示すようにドラム１０と同一方向へ駆動され、それ故にローラー面はフォトリセプタの表面を擦る。フォトリセプタシート１２の表面上に残留しているすべての残留電荷は、実際に容器されることはない任意の中立化ランプ組立体３６からの光をその導電性表面に照射することで除去される。
【００４８】
本発明の好ましい実施例によれば、与えられた色での各像が現像された後、この単色像は３０に転写される。引き続いて別の色で形成された像が先に転写された像と整合されて順次に３０に転写される。すべての望まれる像が中間転写部材に転写されたならば、完成された多色像が中間転写部材３０から最終基体７２へ転写される。圧力ローラー７１は、その複合像が最終基体７２へ転写されるときに中間転写部材３０と最終基体７２との間の作動係合を行わせるだけである。これに代えて、各単色像は中間転写部材を経て最終基体に対して別々に転写されることができる。このばあい、最終基体は機械を通して各色毎に一回給送されるか、プラテン上に保持されて、像転写時に中間転写部材３０と接触される。これに代えて、中間転写部材が省略され、現像された単色像はドラム１０から最終基体７２へ直接に順次に転写されることができる。
【００４９】
本発明は使用された特定の形式の像形成装置に限定されるものではなく、本発明はいずれの適当装置にも使用できることを理解しなければならない。像形成装置に関して上述した特定の詳細は本発明を実施する最良形態の一部として含まれるが、本発明の多くの概念は静電式およびオフセットインク印刷および複写に関する技術分野で周知の広い範囲の装置に適用可能である。さらに、その幾つかが本発明を実施する最良形態の一部となり得る本発明の像形成装置の他の特定の詳細は、参照することで本明細書に組み入れられた公開特許に含まれている。
【００５０】
図３から図５が参照される。図３はフォトリセプタ１２の付与領域２１に並置された複数色トナーカーテン付与装置２０を概略的に示している。図４はさらに詳細な断面とした複数色トナーカーテン付与装置２０の図面である。図５は、トナー供給導管１７０，１７２，１７４，１７６，１８０および１８２に連結された付与装置２の一部を示す斜視図である。
【００５１】
図４に示されるように、複数色トナーカーテン付与装置２０は、それぞれ頂部１２２，１２４，１２６，１２８，１３０および１３２を有するトナー付与室１０２，１０４，１０６，１０８，１１０および１１２を含んでおり、頂部はそれぞれの付与室の比較的狭い延長部として形成されている。複数色トナーカーテン付与装置２０は複数のスリット形ノズル１４２，１４４，１４６，１４８，１５０および１５２をさらに含み、これらのスリット形ノズルはそれぞれ頂部１２２，１２４，１２６，１２８，１３０および１３２に連結されるのが好ましい。付与室１０２，１０４，１０６，１０８，１１０および１１２、およびスリット形ノズル１４２，１４４，１４６，１４８，１５０および１５２は単一の好ましくはアルミニウム製の付与装置ブロック１００にすべて形成されるのが好ましい。  スリット形ノズル１４２，１４４，１４６，１４８，１５０および１５２は、それぞれの第一壁２４２，２４４，２４６，２４８，２５０および２５２と、それぞれの第二壁３４２，３４４，３４６，３４８，３５０および３５２とを含んでいる。第一壁２４２，２４４，２４６，２４８，２５０および２５２は、以下に説明する理由のために第二壁３４２，３４４，３４６，３４８，３５０および３５２を僅かに超えて延在するのが好ましい。図４に示されるように、第一壁２４２，２４４，２４６，２４８，２５０および２５２、および第二壁３４２，３４４，３４６，３４８，３５０および３５２はすべてが面取りした縁部を有することが好ましいが、第一壁の縁部における面取り角度αは、以下に説明する理由のために第二壁の縁部における面取り角度βよりも小さいことが好ましい。
【００５２】
図５に示されるように、付与室１０２，１０４，１０６，１０８，１１０および１１２はそれぞれのスプリット導管２０２，２０４，２０６，２０８，２１０および２１２を経てトナー供給導管１７０，１７２，１７４，１７８，１８０および１８２に連結されるのが好ましい。図５は、各々の付与室１０２，１０４，１０６，１０８，１１０および１１２の端部に連結されているスプリット導管２０２，２０４，２０６，２０８，２１０および２１２の各々の一方の端部を示している。スプリット導管２０２，２０４，２０６，２０８，２１０および２１２の他方の端部は、同様に付与室１０２，１０４，１０６，１０８，１１０および１１２の他方の端部に連結されていることを認識しなければならない。
【００５３】
この像形成装置の作動時に、順次にスプリット導管２０２，２０４，２０６，２０８，２１０および２１２を経て付与室１０２，１０４，１０６，１０８，１１０および１１２にポンプで送られる別々の色トナーは、高速度で、好ましくは秒速３００ミリメートル程度の速度でスリット形ノズル１４２，１４４，１４６，１４８，１５０および１５２を流出するように強制される。図３に示されるように、スリット形ノズル１４２，１４４，１４６，１４８，１５０および１５２を流出するトナーカーテンは付与領域２１に隣接した位置でフォトリセプタ１２の表面により順次に受取られる。
【００５４】
典型的には秒速６００ミリメートル程度であるフォトリセプタ１２の表面速度が付与装置２０により供給されるトナーカーテンの速度よりも一般に格段に速いので、トナーカーテンは付与領域２１に到達する前にフォトリセプタ１２に接触するに違いない。フォトリセプタ１２の表面速度が速いために生じる矢印１８の方向の「風」に対抗作用するように、トナーカーテンは垂直方向に形成されるのではなく、むしろ矢印１８の方向へ僅かにもたれるように形成されるのが好ましい。このトナーカーテンの対抗する配向は、第一壁２４２，２４４，２４６，２４８，２５０および２５２、および第二壁３４２，３４４，３４６，３４８，３５０および３５２の間の長さを僅かに相違させ、また壁の面取り角度αおよびβを相違させることで達成される。
【００５５】
与えられた付与室１０２，１０４，１０６，１０８，１１０および１１２に対する液体トナーの供給が各像形成サイクルの終了毎に中断されるとき、空気の気泡が付与室内部に侵入して、次の像形成サイクルが開始されるまでその内部に捕捉されたままとなることが認識される。気泡はまた機会のある毎にそれぞれのトナー槽およびトナー導管から付与室１０２，１０４，１０６，１０８，１１０または１１２に導入され得る。本発明の好ましい構造によれば、付与室１０２，１０４，１０６，１０８，１１０または１１２に捕捉されたこのような気泡は、重力によりそれぞれ付与室の最も高い領域である頂部１２２，１２４，１２６，１２８，１３０および１３２の中へ移動する。したがって、加圧された液体トナー供給源が次の像形成サイクルを開始するとき、その像形成サイクルの開始時に、実際の像形成が行われる前に、頂部１２２，１２４，１２６，１２８，１３０および１３２の内部の空気の気泡はそれぞれスリット形ノズル１４２，１４４，１４６，１４８，１５０および１５２を流出するように強制される。
【００５６】
本発明の好ましい実施例において、スリット形ノズル１４２，１４４，１４６，１４８，１５０および１５２の各々の深さ、すなわち第一壁および第二壁の長さは、１０〜５０ミリメートル、好ましくは２０〜３０ミリメートルの範囲とされる。浅すぎるスリット形ノズルは形成されるトナーカーテンに空間的な不規則性を生じ得ること、また深すぎるスリット形ノズルはトナー供給装置に大きな抵抗力を与えることが見出されている。上述した複数色トナーカーテン付与装置２０のスリット形ノズル１４２，１４４，１４６，１４８，１５０および１５２の平均幅は３００〜４００μｍの範囲であるのが好ましいが、１０〜３０００μｍの範囲の他の幅も適当とされ得る。このパラメータの組合わせは、空気がスリット形ノズルを通って付与室の内部に蓄えられること、および（または）スリット形ノズルからの滴下を防止する。本発明の好ましい実施例において、各々のスリット形ノズル１４２，１４４，１４６，１４８，１５０および１５２の幅、深さおよび形状もまた付与室１０２，１０４，１０６，１０８，１１０および１１２に供給されるそれぞれの液体トナーの粘性および表面張力の関数であり、使用される特定の液体トナーに関してその液体トナーの滴下を生じない供給を行えるように調整することができる。
【００５７】
当業者には、本発明がこの説明におよび上述で与えられた例に限定されないことが認識されよう。むしろ本発明の範囲は、以下の請求の範囲の欄の記載によって定義される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の好ましい実施例によって構成され作動される静電式像形成装置の簡単化された断面図。
【図２】図１の像形成装置の簡単化された拡大断面図。
【図３】図１の像形成装置のさらに拡大した断面図であって、本発明の好ましい実施例による現像装置の部材を示している拡大断面図。
【図４】本発明の好ましい実施例により構成された複数色トナーカーテン式付与装置の詳細な概略的断面図。
【図５】図４の複数色トナーカーテン式付与装置の概略的な部分的に切除した斜視図。
【図１】
2005321811.tif 000003
【図２】
2005321811.tif 000004
【図３】
2005321811.tif 000005
【図４】
2005321811.tif 000006
【図５】
2005321811.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成17年6月10日(2005.6.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ある幅を有し、その幅に対して直角な方向へ移動する、選択的に帯電される結像面に対して液体トナーを付与するトナー付与装置であって、
加圧された液体トナーを選択的に供給される、液体トナー供給源を含んでいる付与室と、
該付与室の出口から、その入口で供給を受けるスリットノズルであって、該スリットノズルは、該入口の下に位置するそのスリット出口から液体トナーの実質的な連続体を、現像領域の上流で、該結像面上の付与領域に対して付与するものであるスリットノズルと、
該付与室に対する加圧された液体トナーの供給を中断するように選択的に作動される弁とを備えたトナー付与装置。
【請求項２】
前記スリット出口は前記結像面の全幅に実質的に沿って延びる長い寸法を有していて、また前記スリットノズルが第一と第二のスリット壁を備え、該第二のスリット壁は前記結像面の動きの方向に沿って該第一のスリット壁の下流にある請求項１記載のトナー付与装置。
【請求項３】
前記スリットノズルは前記第一と第二の壁の間の幅が１０ないし３０００μｍの間であり、かつ前記第一のスリットが該第二のスリット壁を僅かに超えて延びている請求項２記載のトナー付与装置。
【請求項４】
前記付与室からの出口が前記付与室の一番上の部分の近くに置かれている請求項１ないし３のいずれか１項記載のトナー付与装置。
【請求項５】
ある幅を有し、その幅に対して直角な方向へ移動する、選択的に帯電される結像面に対して液体トナーを付与するトナー付与装置であって、
液体トナー供給源を含んでいる付与室と、
該付与室の一番上の部分に近い付与室の出口から、その入口で供給を受けるスリットノズルであって、該スリットノズルは、さらに、該入口の下に置かれたスリット出口を備え、該スリット出口から前記液体トナーが前記結像面の付与領域に付与され、該スリット出口は前記結像面の全幅に実質的に沿って延びる長い寸法を有していて、
また該スリットノズルが第一と第二のスリット壁を備え、該第二のスリット壁は前記結像面の動きの方向に沿って該第一のスリット壁の下流にあり、さらに、該スリットノズルは該第一と第二の壁の間の幅が１０ないし３０００μｍの間であり、かつ該第一のスリットが該第二のスリット壁を僅かに超えて延びているトナー付与装置。
【請求項６】
前記スリット入口とスリット出口との間の距離が１０ないし５０mｍである請求項１ないし５のいずれか１項記載のトナー付与装置。
【請求項７】
ある幅を有し、その幅に対して直角な方向へ移動する、選択的に帯電される結像面に対して液体トナーを付与するトナー付与装置であって、
液体トナー供給源を含んでいる付与室と、
該付与室の一番上の部分に近い付与室の出口から、その入口で供給を受けるスリットノズルであって、該スリットノズルは、さらに、該入口の下に置かれたスリット出口を備え、該スリット出口から前記液体トナーが前記結像面の付与領域に付与され、該スリット出口は前記結像面の全幅に実質的に沿って延びる長い寸法を有していて、
また該スリットノズルが第一と第二のスリット壁を備え、該第二のスリット壁は前記結像面の動きの方向に沿って該第一のスリット壁の下流にあり、さらに、該スリットノズルは該第一と第二の壁の間の幅が１０ないし３０００μｍの間であり、かつ該スリット入口とスリット出口との距離が１０ないし５０ｍｍであるトナー付与装置。
【請求項８】
前記スリット入口とスリット出口との間の距離が２０ないし３０mｍである請求項６ないし７記載のトナー付与装置。
【請求項９】
前記スリットノズルはほぼ垂直である請求項１ないし８のいずれか１項記載のトナー付与装置。
【請求項１０】
付与室に対する加圧された液体トナーの供給を中断するように選択的に作動される弁を備えた請求項５ないし９のいずれか１項記載のトナー付与装置。
【請求項１１】
前記スリットノズルの各々は第一と第二のスリット壁を備え、該第二のスリット壁は前記結像面の動きの方向に沿って該第一のスリット壁の下流にある請求項１ないし１０のいずれか１項記載のトナー付与装置。
【請求項１２】
前記スリットノズルは幅が３００ないし４００μｍの間である請求項１ないし１１のいずれか１項記載のトナー付与装置。
【請求項１３】
前記第一と第二のスリット壁は前記スリット出口に面取りをした縁を有する請求項１ないし１２のいずれか１項記載のトナー付与装置。
【請求項１４】
前記第一のスリット壁の縁部の面取り角は前記第二のスリット壁の縁部の面取り角よりも浅い請求項１３記載のトナー付与装置。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のいずれか１項記載の少なくとも一つのトナー付与装置と、前記トナー付与装置が液体トナーを付与することになる選択的に帯電された移動する結像面とを備えた像形成装置。
【請求項１６】
前記少なくとも一つのスリットノズルは固定されて取付けられている請求項１５記載の像形成装置。
【請求項１７】
前記少なくとも一つのトナー付与装置は、複数のトナー付与装置を備え、各該付与装置は異なる色の液体トナーを前記結像面に選択的に付与する請求項１５または１６記載の像形成装置。