JP2001142320A - 単一経路マルチカラープリンタおよび印刷方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成部材と基体との間に２つの転写ベル
トを用いることによって、様々な記録媒体上への印刷を
可能にする。 【解決手段】 プリンタは、現像されたトナー像２，
４，６，８が形成され、無端第１転写ベルト１２に整合
して静電転写される画像形成部１８，２０，２２，２４
を含む。中間転写ニップ１６は、相互に押圧された第１
案内ローラ１３と第２案内ローラ５２との間で形成さ
れ、第１転写ベルト１２と中間転写ベルト５０とを正接
接触させる。第１案内ローラ１３はバイアスがかけら
れ、中間転写ニップ１６に電界を生成し、多重トナー像
１４の第１転写ベルト１２から中間転写ベルト５０への
転写を補助する。中間転写ベルト５０は、中間転写ニッ
プ１６の下流側で加熱されて、中間転写ベルト５０上の
トナー像１４を加熱し、中間転写ニップ１６で温度勾配
を得る。加熱された多重トナー像１４は、中間転写ベル
ト５０から基体５８に転写される。別個の駆動装置２
８，５６は、第１転写ベルト１２と中間転写ベルト５０
とを駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マルチカラープリ
ンタおよび印刷方法に関し、特に単一経路マルチカラー
プリンタおよび基体上にマルチカラーで現像されたトナ
ー像を印刷する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】様々な記録媒体上に印刷が可能とするた
めには、少なくとも１個の転写部材を、現像されたトナ
ー画像を転写するために導入することが必要であり、現
像されたトナー画像は、画像形成部からこの転写部材を
介して、画像を定着させることが可能な記録媒体（基
体）に転写される。このような転写部材を使用すること
によって、基体のコンディショニングの必要がなくなる
ため、あるいは、少なくともコンディショニングがそれ
ほど要求されないため、明らかに有益である。

【０００３】単一の転写部材を用いる場合、転写部材は
画像形成部から画像を受けとるために、各画像形成部に
おいて、感光ベルトまたは感光ドラムなどの画像形成部
材と直接接触する。したがって、各接触部の温度は低く
あるべきで、好ましくは、トナーのガラス転移温度以下
である。より高い温度は、画像形成部材の（永久的な）
汚れにつながり、画像形成部材上に形成されるトナー像
の質に悪影響を及ぼす。しかしながら、基体にトナー像
を転写し、それと同時にトナー像を溶解（“定着”）さ
せるには、熱と圧力の両方が必要である。転写あるいは
定着の正確な温度は、転写部材の特性と基体の特性とに
依存する。転写をうまく行うためには、温度をトナーの
軟化温度の近傍にすることが必要である。典型的には、
９０℃〜１５０℃の範囲内である。したがって、転写部
材と基体との間のニップにおいて、少なくとも転写部材
の一部を加熱するためには加熱手段を設けることが必要
である。次に、画像形成部材と接触する前記転写部材の
少なくとも一部分の温度が十分に低くなるようにするた
めに、転写部材の冷却が必要となる。このような大きな
温度変化を生み出すため、有効な冷却手段および加熱手
段を、相互に近接して設けることが必要である。このこ
とは、熱交換を利用した場合でも、電力消費に悪影響を
及ぼす。高品質、高解像度の単一経路マルチカラープリ
ンタを確保しつつ、同時に単一転写部材を用いて、これ
らの要求を同時に満たすことが困難であることは明白で
ある。

【０００４】数々の単一経路マルチカラープリンタが、
当該技術分野において開示されてきた。ドイツの実用新
案ＤＥ９３２０２５１号（Ｓｉｅｍｅｎｓ Ｎｉｘｄｏ
ｒｆ）は、電子写真式プリンタ機器を記載しており、単
一層トナー像は、画像形成部から第１低温転写ベルト、
続いて第２高温転写ベルトを介して基体に転写され、そ
れによって、低温ベルトと高温ベルトとの間の転写領域
における高温転写ベルトの温度は５０℃以下になる。さ
らに、ＤＥ９３２０２５１号は簡略にマルチカラー印刷
について述べており、後者の場合、感光体が１回転する
毎に、単色のトナー像１つしか、低温ベルトに転写され
ないことは自明である。したがって、低温ベルト上にマ
ルチカラー画像を形成するために、感光体ならびに低温
ベルトが複数回回転する必要がある。いわゆる複数経路
印刷機器である。

【０００５】米国特許５４１０３９２号（Ｉｎｄｉｇ
ｏ）は、液状トナーを用いる円柱状の中間転写部材を有
する撮像システムを記載し、主に単色のトナー像転写に
ついて記載している。この特許中に記載されるマルチカ
ラーへの応用も複数経路用途であり、感光体と第１中間
ベルトとの間には単一の転写領域しかなく、異なるトナ
ー像は順次的に転写される。

【０００６】米国特許５５６１５１０号（Ｋｏｄａｋ）
では、トナー像は画像部材から用紙へ第１および第２中
間部材を介して転写される。転写はすべて完全に電界に
よるものであり、複数経路手順を用いない限り転写効率
は不十分であるので、開示された印刷機はマルチカラー
多層トナー像転写には適さない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】高速度印刷およびマル
チカラー印刷機能は、最新のコピー機あるいは印刷機に
とって基本的要件であり、その結果として、転写過程と
転写部材特性とは、さらに厳しい要件が求められる。速
度に対する要件によって、単一経路構成が必要となる。
このような構成では、複数の現像されたトナー像を相互
に整合させて、転写部材が１回転する間に複数の画像形
成部から静電転写することによって、多重トナー像が転
写部材上に形成される。その結果生じた帯電された多重
トナー像は、単一のトナー像よりもずっと転写が困難で
ある。

【０００８】米国特許５８０５９６７号（Ｄｅ Ｂｏｃ
ｋ ｅｔ ａｌ． ／ Ｘｅｉｋｏｎ ＮＶ）には、マ
ルチカラー単一経路プリンタが記載されている。プリン
タは、現像されたトナー像が形成される複数の画像形成
部を含む。各像は、無端第１ベルトに静電転写される。
等温中間転写域を、第１ベルトと無端中間ベルトとの間
の対向面接触によって形成する。中間ベルトは、中間転
写域の下流側で画像を加熱するために加熱される。最終
転写部は、加熱された画像を中間ベルトから基体に転写
する。次いで中間ベルトは、中間転写域にもどり第１ベ
ルトに接触する前に、強制的に冷却される。単一駆動装
置が、中間ベルトを駆動するために設けられ、中間ベル
トから中間転写域の第１ベルトに駆動力が伝達される。

【０００９】このプリンタの改良型が、米国特許５８９
３０１８号（Ｄｅ Ｂｏｃｋ ｅｔａｌ． ／ Ｘｅｉ
ｋｏｎ ＮＶ）の図１６および図１７に示されており、
このプリンタにおいては、中間転写域を、相互に押圧さ
れた第１案内ローラと第２案内ローラとの間で形成し、
第１ベルトと中間ベルトとの間に広範囲の接触部を形成
する。第１案内ローラは、電気的にバイアスをかけら
れ、中間転写域で電界を生成し、画像の第１ベルトから
中間ベルトへの転写を補助する。広範囲の接触領域によ
って、中間転写ベルトから第１ベルトへの駆動力の伝達
を可能にするが、中間転写ベルトが、基体に画像を転写
した後であって、かつ中間転写域に戻ってくる前に冷却
されない限り、第１ベルトへの過剰な熱伝達を引き起こ
す。さらに、広範囲の接触域は、転写された画像のゆが
みを引き起こす可能性がある。

【００１０】このような方法は、良質な結果を生み出せ
るが、中間ベルトの加熱と冷却との両方が必要なことか
ら、著しいエネルギ量を消費し、中間ベルトの特性と中
間ベルトの保持機構とが制約される。

【００１１】本発明の目的は、画像形成部材と基体との
間に２つの転写ベルトを用いることによって、様々な記
録媒体上への印刷を可能にする単一経路マルチカラープ
リンタを提供することである。経済的理由および確実性
の理由から、電力消費を制限するために、同一の転写ベ
ルトを同時に加熱および冷却することは回避しなければ
ならない。本発明のさらなる目的は、画像形成部材から
基体へのトナー像の転写効率、特に第１転写ベルトから
中間転写ベルトへのトナー像の転写効率を向上させるこ
とである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願発明者は、中間転写
域が、第１ベルトと中間ベルトとが正接接触して形成さ
れる中間転写ニップで置き換えられ、第１ベルトを駆動
する別個の駆動装置が設けられ、中間ベルトの冷却は不
要とし、中間転写ニップで温度勾配を得ることによっ
て、この目的および他の有益な利点が得られることを発
見した。

【００１３】このように、本発明の第１の局面に従え
ば、単一経路マルチカラープリンタであって、現像され
たトナー像が形成される複数の画像形成部と、第１転写
部であって、画像形成部から無端第１転写ベルトに画像
を相互に整合させて転写し、第１転写ベルト上に多重ト
ナー像を形成する静電転写装置を含む複数の第１転写部
と、第１転写ベルトを駆動する第１駆動装置と、第１転
写ベルトと無端中間転写ベルト間の中間転写ニップであ
って、相互に押圧された第１案内ローラと第２案内ロー
ラとの間で形成され、第１転写ベルトと中間転写ベルト
とを正接接触させる中間転写ニップと、第１案内ローラ
にバイアスをかけ、中間転写ニップで電界を生成し、多
重トナー像の第１転写ベルトから中間転写ベルトへの転
写を補助する装置と、中間転写ベルトを駆動する第２駆
動装置と、中間転写ニップの下流側で中間転写ベルトを
加熱し、中間転写ベルト上の多重トナー像を加熱し、中
間転写ニップで温度勾配を得る加熱装置と、加熱された
多重トナー像を中間転写ベルトから基体に転写する最終
転写部とを含む単一経路マルチカラープリンタが提供さ
れる。

【００１４】本発明の第２の局面に従えば、単一経路マ
ルチカラープリントの方法であって、複数の画像形成部
で複数の現像されたトナー像を形成し、複数のトナー像
を、画像形成部から無端第１転写ベルトに相互に整合さ
せて、複数の第１転写部で画像を静電転送して、第１転
写ベルト上に多重トナー像を形成し、第１転写ベルト
を、第１転写ベルトと無端中間転写ベルトとの間の中間
転写ニップであって、相互に押圧された第１案内ローラ
と第２案内ローラとの間で形成され、第１転写ベルトと
中間転写ベルトとを正接接触させる中間転写ニップに駆
動し、第１案内ローラにバイアスをかけて、中間転写ニ
ップに電界を生成し、多重トナー像の第１転写ベルトか
ら中間転写ベルトへの転写を補助し、中間転写ベルトを
駆動し、中間転写ニップの下流側で中間転写ベルトを加
熱し、中間転写ベルト上の多重トナー像を加熱し、中間
転写ニップで温度勾配を得て、加熱された多重トナー像
を最終転写ニップで中間転写ベルトから基体に転写する
ことを含む単一経路マルチカラープリントの方法が提供
される。

【００１５】複数の現像された各トナー像は、第１転写
ベルト上に静電気によって堆積される。画像形成部は、
前述の米国特許５８０５９６７号で開示されたような形
状であってもよい（参考文献によってここに組込まれて
いる）。簡潔に述べると、各画像形成部において、回転
ドラムの表面などの画像形成部材の感光表面には静電荷
が与えられ、帯電表面は、後に粉末状トナーで現像され
る帯電潜像を形成するように、画像に関連付けられて露
光される。そのように形成され現像されたトナー像は、
ドラム表面から第１転写ベルトに静電転写される。画像
形成部の動作はこのように制御され、複数の現像された
トナー像が、第１転写ベルト上で相互に整合して堆積さ
れるようにする。

【００１６】第１転写ベルトは画像形成部材、たとえば
各画像形成部の感光体ドラムまたはベルトと接触するの
で、第１転写ベルトの温度は、少なくとも接触領域で
は、トナーのガラス転移温度以下でなければならない。
第１転写ベルトは、低表面エネルギを有する半絶縁材料
あるいは絶縁材料から成るか、少なくともそのような材
料の表面被覆層を含むことが好ましい。半絶縁材料は、
１Ｅ７〜１Ｅ９（１×１０⁷〜１×１０⁹）Ω・ｃｍの範
囲の比抵抗を有する材料である。さらに、この材料は、
ハイトレル７２４６（Ｈｙｔｒｅｌ ７２４６）などの
ポリエステル、ナイロン６などのポリアミド、あるいは
散逸ポリマーブレンドから選択されるのが好ましい。第
１ベルトは、完全にこの材料から成ってもよく、あるい
は電気的半絶縁材料で被覆された基材の形をとってもよ
い。基材は、ステンレス鋼などの金属、ポリイミド、フ
ッ化ポリビニル、ポリエステル、上述の混合物などであ
ってもよい。ポリエステルは、機械的特性および電気的
特性に優れ、湿度の影響を受けにくい。

【００１７】プリンタは、さらに中間転写ニップの下流
側で、中間転写ニップで温度勾配を得るのを補助するた
めに、第１転写ベルトを冷却する強制冷却装置を含む。
第１転写ベルトは、第１転写ベルトと冷却体とを接触さ
せることによって、あるいは冷媒を第１転写ベルト上に
向けて送出することによって強制的に冷却されてもよ
い。小さい熱容量を有する第１転写ベルトが用いられて
もよく、特に強制冷却が第１転写ベルトに適用されない
場合に有効であろう。理想的には、第１転写ベルトは、
現像されたトナー像のさらなる堆積の前に、トナーのガ
ラス転移温度以下の温度であり、典型的には約５５℃以
下である。このことは、中間転写ベルトをより一定温度
に保つことを可能にし、エネルギ消費を著しく節約し、
印刷工程の安定性を向上させる。

【００１８】クリーニング装置は、第１ベルト転写ベル
トをクリーニングするために設けられてもよく、好まし
くは冷却装置の下流側に配置される。クリーニング装置
は、たとえば真空吸引を備える二重反転型クリーニング
ブラシの形であってもよい。このクリーニングは、最後
に残ったいかなる極微量の残留トナー、基体繊維および
その他の汚染物質を第１転写ベルトから除去する。第１
転写ベルトを冷却した後にクリーニングすることによっ
て、いかなる残留トナーも非粘着状態にあることが確実
であり、これによってより容易に除去される。

【００１９】中間転写ベルトから基体へのトナー像の転
写および定着は、加圧および加熱によって達成される。
転写を容易にするために、基体に対向する中間転写ベル
ト表面は、中間転写ベルトに対向する基体表面の表面エ
ネルギより低い表面エネルギを有するような状態でなけ
ればならない。したがって、中間転写ベルトの表面被覆
層は、優れた剥離特性を有するように選択される。さら
に、中間転写ベルト、少なくとも基体と接触する部分
は、接触領域の基体温度よりも高い温度であることが好
ましく、これが表面エネルギの勾配を増加するからであ
る。基体との接触領域での中間転写ベルトの温度は、良
好な転写を確保するために、トナーの軟化温度に近傍で
あることが好ましい。この温度は、典型的には、９０℃
〜１５０℃の範囲内である。トナー像の転写と溶解とを
同時に行うこと、あるいはたとえば熱放射源を用いて基
体に後から溶解を実行することを選択することができ
る。特に工程の複雑さと電力消費とを考慮する場合、第
１の選択肢がより好ましい。

【００２０】したがって中間転写ベルトは、第１転写ベ
ルトの表面および基体の表面に対して、相対的に表面エ
ネルギが低い材料で形成された表面被覆層を有する導電
性バッキングを含むことが好ましい。転写ベルトは、た
とえばシリコンエラストマ（典型的な表面エネルギ２０
ｄｙｎｅ／ｃｍ）、ポリテトラフルオロエチレン、ポ
リフルオロアルキレン、フルオロシリコンおよびフッ素
化ポリマなどで形成された外表面を有してもよい。

【００２１】中間転写ベルト用加熱装置は、赤外線放射
ヒータを有してもよく、高周波放射、誘導加熱、対流加
熱および伝導加熱を含む他の加熱形式、たとえば加熱ロ
ーラの使用も適切である。中間転写ベルト上のマルチカ
ラー画像が加熱される温度は重要である。特に、トナー
像の表面は、基体に所定温度で接触するべきであり、異
なる色のトナー粒子の混合、混合された多重トナー像の
基体への完全転写および基体上の画像の定着を確実にす
る。この温度は、少なくとも８０℃である。

【００２２】画像形成部から第１転写ベルトへの第１低
温静電転写と、中間転写ベルトから基体への最終高温転
写とは、別々の最適化が可能であるが、これらの他に、
第１転写ベルトから中間転写ベルトへの中間転写も存在
する。この中間転写が最も最適化が困難であるかもしれ
ず、多くの工程パラメータが既に第１転写および／また
は最終転写によって制約されているからである。

【００２３】先行技術の解決手段は、等温転写を用いる
ことであり、このことは第１転写ベルトの温度と中間転
写ベルトの温度とが、中間転写接触領域において実質的
に同じであることを意味する。高表面エネルギを有する
表面から低表面エネルギを有する表面への低温から高温
への転写は、これまで不可能である、あるいは低品質の
転写であると考えられてきた。しかしながら、本発明の
構成と方法とは、中間転写接触領域における第１転写ベ
ルトと中間転写ベルトとの温度差を用いることによっ
て、良好な転写を得ることに成功し、残留トナー像の逆
転写を回避し、第１転写ベルトの局部的な暖機を少なく
とも制限する利点がある。

【００２４】温度勾配は、相対的に低温の第１転写ベル
トと、相対的に高温の中間転写ベルトとの間の中間転写
ニップで得られる。この温度勾配は、ニップのすぐ上流
側の２つのベルト間の温度差の観点からうまく説明でき
る。中間転写ニップのすぐ上流側の中間転写ベルトの温
度は、中間転写ニップのすぐ上流側の第１転写ベルトの
温度よりも少なくとも３０℃高いことが好ましい。

【００２５】中間転写ニップは、２つの案内ローラによ
って規定されており、転写ベルトが該案内ローラ間に送
給される間、該案内ローラは相互に押圧されている。ニ
ップの特性は、両案内ローラ上に作用する相対圧、形
状、寸法および構成によって決定される。中間転写ニッ
プにおける第１案内ローラと第２案内ローラとの間に作
用する押圧力は、２０Ｎ〜４００Ｎであってもよい。こ
の押圧力を調整するために、中間転写ニップにおける１
つあるいは両方の案内ローラは移動可能に設置されても
よく、ローラは相互に近接または離間するように調整可
能である。

【００２６】中間転写ニップにおいて、第１転写ベルト
と中間転写ベルトとが正接接触する。「正接接触」によ
って、ニップにおけるいずれかのベルトの経路内で逆カ
ーブがなくなり、案内ローラのあらゆる変形を軽減す
る。これは米国特許５８９３０１８号の図１７に示され
る実施形態とは異なり、第１転写ベルトと中間転写ベル
トとの間の接触は、ベルト間の長手の対向面接触領域に
至る両ベルトの経路内における逆カーブを含む。

【００２７】ベルト間に著しい対向面接触のある中間転
写接触領域よりもむしら、中間転写ニップを用いると、
先行技術で述べたように、相対的に高温の中間転写ベル
トから相対的に低温の第１転写ベルトへの熱伝達は小さ
くなる。したがって、中間転写ベルトの温度は、該ベル
トがニップを通過するとき、僅かしか降下しない。した
がって、中間転写ベルト上に担持された多重トナー像の
温度を、基体への転写に必要なレベルにするため、相対
的に少量の熱エネルギを加熱装置によって中間転写ベル
トへ与えればよい。加熱装置のすぐ上流側の中間転写ベ
ルトの温度は、加熱装置のすぐ下流側中間転写ベルトの
温度よりも３０℃以下低いことが好ましい。その他の場
合、追加の加熱装置を、中間転写ベルトに沿った異なる
位置に加えることも可能である。

【００２８】バイアスをかけられた第１案内ローラは、
半絶縁被覆を担持する導電性コアを含むことが好まし
い。コアは、アルミニウム、銅、鋼などの金属から形成
されてもよく、半絶縁被覆は、シリコンゴムから形成さ
れてもよい。好適には、第１案内ローラは円柱状ローラ
である。第２案内ローラは、たとえばアルミニウムから
形成される少なくとも導電性コアを含むローラである。

【００２９】第１の構成では、第１転写ベルトから中間
転写ベルトへ多重トナー像を転写するために、２つのバ
イアスをかけられた案内ローラの間で電界が生成され
る。好ましくは、高い負の電圧を第１案内ローラの導電
性コアに印加し、第２案内ローラは接地される。第１案
内ローラの導電性コアに印加される負の電圧値は、コア
を外囲する半絶縁被覆あるいは絶縁被覆の厚みに大きく
依存する。絶対値は、典型的に５００Ｖ〜５ｋＶの範囲
内であり、被覆の材料特性、ならびにベルトの材料特性
および厚みに依存する。あるいは、帯電されたトナー粒
子を中間転写部材に引付ける極性を電界が有するように
電圧を選択する場合、他の電圧を第１案内ローラと第２
案内ローラとに印加してもよい。

【００３０】第２の構成では、第１転写ベルトの裏面と
接触するバイアスをかけられた第１案内ローラと中間転
写ベルトの導電性基部との間に電界が生成され、第２案
内ローラは、中間転写ベルトの裏面と接触する。後者の
場合、中間ベルトは少なくとも誘電層を表面に備えた導
電性基部層から成る。あるいは、帯電されたトナー粒子
を中間転写部材に引付ける極性を電界が有するように電
圧を選択する場合、他の電圧を第１案内ローラと導電性
基部層とに印加してもよい。さらに詳しくは、電圧はバ
イアスをかけられた第１案内ローラに印加され、中間転
写ベルトの導電性基部層は接地される。

【００３１】さらに、正確な構成にもかかわらず、予帯
電装置が、中間転写ニップ上流側の中間ベルトを前もっ
て帯電するために追加されてもよい。そのような予帯電
装置の例として、コロナ、コロトロン、または中間転写
部材の外表面と接触する電気的にバイアスをかけられた
ブラシなどがある。予帯電装置が用いられる場合、バイ
アスをかけられた第１案内ローラ上の電圧の絶対値は減
少されるであろう。転写効率は維持されつつ、あるいは
向上されつつ、中間転写ベルトの寿命を延長することが
できる。

【００３２】基体はウェブ形状であってもよい。ウェブ
切断手段は、付随的にはシート積重装置とともに、中間
転写ベルト下流側に設けられてもよい。あるいは、ウェ
ブをシート状に切断せず、巻取りローラ上に巻き付け
る。基体のウェブはプリンタを介してロールから送られ
てもよい。所望であれば、プリンタに入れる前に、基体
はコンディショニング（すなわち水分含有量を印刷に理
想なレベルに調整）されてもよい。基体は、カットシー
トの形状あるいは適した形状の他の製品であってもよ
い。基体材料の典型例としては、紙、フィルム、ラベル
ストック、厚紙などがある。

【００３３】多重トナー像を基体へ転写するために、基
体は最終転写部において、たとえば対向ローラを用いる
ことによって中間転写ベルトに押圧される。第３駆動装
置は、基体を最終転写ニップで中間転写ベルトと接触し
た状態で駆動するために設けられてもよい。

【００３４】プリンタは、画像を基体の一表面上に転写
するように構成されていると先に述べられているが（す
なわち片面構成）、画像を基体の反対表面上に転写する
ように、同様の構成がさらに設けられてもよい（すなわ
ち両面構成）。

【００３５】本発明のプリンタは、静電式プリンタと関
連して前述の原理と同様に作動する静電式複写機の一部
であってもよい。

【００３６】

【発明の実施の形態】本発明を、純粋に実施例として、
添付の図面を参照して、さらに説明する。

【００３７】図１に示されるプリンタ１０は、ポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）から成る第１転写ベルト
１２を含み、該ベルト１２は厚み１００μｍを有し、第
１転写ベルトの一方に沿って複数のトナー像形成部１
８，２０，２２，２４が間隔をあけて配置される。各ト
ナー像形成部は、米国特許５８９３０１８号に記載され
たトナー像形成部と同様であり、ＰＥＴベルト１２上に
トナー像を電気的に堆積するため、コロナ放電部１９，
２１，２３，２５を含む。

【００３８】第１転写ベルト１２は、ニップ形成案内ロ
ーラ１３およびモータ２８によって駆動される駆動ロー
ラ１５を含む多数の案内ローラ上を通過する。第１転写
ベルト１２は、画像形成部１８，２０，２２，２４と、
中間転写ニップ１６と、冷却部６８とクリーニング部４
６とを順番に介して連続的に駆動される。

【００３９】中間転写ニップ１６は、案内ローラ１３と
接地された案内ローラ５２との間に形成され、中間転写
ニップを第１転写ベルト１２と中間転写ベルト５０とが
相互に密着して通過する。

【００４０】中間転写ベルト５０は、中間転写ニップ１
６と、加熱ローラ６６と最終転写部２６とを順番に連続
的に通過して、モータ５６によって駆動される。加熱ロ
ーラ６６は、中間転写ニップ１６後方かつ第２転写部２
６前方に配置される。

【００４１】最終転写部２６は、中間転写ベルト５０の
案内ローラ５４と、対向ローラ７０との間に形成される
ニップを含み、該ニップを中間転写ベルト５０とペーパ
ウェブの形状をした基体５８とが相互に密着して通過す
る。モータ３０によって駆動される駆動ローラ６２は、
供給ロール６０から連続的に最終転写部２６を介して矢
符Ｃの方向にウェブ５８を駆動し、最終転写部でウェブ
は、対向ローラ７０によって中間転写ベルト５０に押圧
される。

【００４２】図２でさらに明確に示されるように、中間
転写ニップ１６は、相互に押圧された案内ローラ１３と
対向案内ローラ５２との間で形成され、第１転写ベルト
１２と中間転写ベルト５０とを正接接触させる。図３か
ら明白であるように、図３では第１転写ベルト１２と中
間転写ベルト５０との経路のみが示され、両ベルトの経
路は、ニップで正カーブ１２ａ，５０ａとなり、案内ロ
ーラのあらゆる変形を軽減する。それに対比して、図４
および図５は、米国特許５８９３０１８号に記載される
プリンタの部分を示す。この場合、中間転写領域は、相
互に押圧された案内ローラと対向案内ローラとの間で形
成され、第１転写ベルトと中間転写ベルトとを対向面接
触させる。図５から明白であるように、図５では、第１
転写ベルトと中間転写ベルトとの経路のみが示され、両
ベルトの経路は、案内ローラのあらゆる変形を軽減する
場合でさえ、正カーブだけでなく、逆カーブにもなる。
図４および図５の対向構成において、中間転写ベルトか
らの駆動力が第１転写ベルトに伝達できるようにする必
要が生じ、図２および図３で示された本発明の実施形態
においては逆カーブが無いので、実質的に駆動力も熱も
伝達しない正接接触になる。

【００４３】図１および図２を参照して、第１案内ロー
ラ１３は、半絶縁被覆２７を担持する導電性コアを含
む。第１転写ベルト１２から中間転写ベルト５０へトナ
ー像１４の転写を補助し、中間転写ニップ１６で電界を
生成し、第１案内ローラ１３を電気的にバイアスをかけ
るために、電源２９が設けられる。

【００４４】中間転写ニップ１６における押圧力を調整
するために、案内ローラ１３は移動可能に設置され、案
内ローラ５２に近接または離間するように調整可能であ
る。

【００４５】中間転写ベルト５０は、７５μｍのステン
レス鋼、あるいは１００μｍのニッケルなどの５０〜１
５０μｍの厚みを有する導電性金属バッキング５１で形
成される。バッキングは、４０μｍの表面被覆５３を有
し、該被覆５３は、第１転写ベルト１２および基体の表
面に対して、低表面エネルギ材料を有するシリコンエラ
ストマで形成される。

【００４６】プリンタは以下のように用いられる。複数
の現像されたトナー像２，４，６，８は、第１転写ベル
ト１２上で多重トナー像１４を形成するため画像形成部
１８，２０，２２，２４で中間転写ベルト１２上に相互
に整合して静電堆積される。

【００４７】多重トナー像を担持する第１転写ベルト１
２は、加熱された中間転写ベルト５０と中間転写ニップ
１６において接触し、多重トナー像１４を中間転写ベル
ト５０に静電転写する。中間転写ニップ１６において、
第１案内ローラ１３と第２案内ローラ５２との間に作用
する押圧力は、約１００Ｎである。

【００４８】多重トナー像が担持されている中間転写ベ
ルト５０は、加熱ローラ６６によって８０℃〜１５０℃
の温度、たとえば約１１５℃に加熱され、それによっ
て、多重トナー像は粘着性を有するようになる。

【００４９】粘着性を有する多重トナー像１４を担持す
る中間転写ベルト５０はその後、最終転写部２６におい
てウェブ５８と接触し、多重トナー像１４をウェブ５８
上に転写する。

【００５０】その後、金属ベルト５０が中間転写ニップ
１６において温度勾配を得るように高温のまま、中間転
写ベルト５０は、第１転写ベルト１２とさらに接触す
る。中間転写ニップ１６のすぐ上流側の中間転写ベルト
５０の温度は、５０℃より高く、たとえば１０５℃であ
り、２０℃〜５０℃、たとえば３５℃である中間転写ニ
ップ１６のすぐ上流側の第１転写ベルト１２の温度より
も約７０℃高い。中間転写ベルト５０の温度は、ベルト
がニップを通過するとき僅かしか降下せず、その結果加
熱装置６６のすぐ上流側では、温度は約１００℃であ
る。すなわち中間転写ベルト上のトナー像を最終転写に
必要な温度にするために、加熱装置６６は中間転写ベル
トの温度を約１５℃上昇するだけでよい。

【００５１】第１転写ベルト１２は、冷却空気を第１転
写ベルト１２上に向けて送り出すことによって冷却部６
８において強制的に冷却される。これによって第１転写
ベルト１２は、約３５℃の温度に冷却される。このよう
な冷却は、中間転写ニップ１６において必要とされる温
度勾配を得やすくする。

【００５２】第１転写ベルト１２は、さらに現像された
トナー像２，４，６，８が堆積される前に、クリーニン
グ部４６でクリーニングされる。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、画像形成部材と基体と
の間に２つの転写ベルトを用いることによって、様々な
記録媒体上に印刷することができる。また、画像形成部
材から基体へのトナー像の転写効率、特に第１転写ベル
トから中間転写ベルトへのトナー像の転写効率を向上さ
せることができる。さらに、同一の転写ベルトを同時に
加熱および冷却することを回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプリンタの概略図である。

【図２】図１の部分拡大図である。

【図３】図２から案内ローラを省略した図である。

【図４】米国特許５８９３０１８号の図１６の部分拡大
図である。

【図５】図４から案内ローラを省略した図である。

【符号の説明】 １０ プリンタ １２ 第１転写ベルト １３，５４ 案内ローラ １４ トナー像 １５，６２ 駆動ローラ １６ 中間転写ニップ １７ コア １８，２０，２２，２４ 画像形成部 １９，２１，２３，２５ コロナ放電部 ２６ 最終転写部 ２７，５３ 被覆 ２８，３０，５６ モータ ２９ 電源 ４６ クリーニング部 ５０ 中間転写ベルト ５１ 金属バッキング ５２ 接地された案内ローラ ５８ ペーパウェブ ６０ 供給ロール ６６ 加熱ローラ ６８ 冷却部 ７０ 対向ローラ １２ａ，５０ａ 正カーブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 599096868 ＶＲＥＤＥＢＡＡＮ 72 ＭＯＲＴＳＥＬ ＢＥＬＧＩＵＭ (72)発明者 ファン デ フェルデ，ダニール ベルギー国 コンティフ ケイゼルスフー ク 328

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像されたトナー像（２，４，６，８）
   が形成される複数の画像形成部（１８，２０，２２，２
   ４）と、 前記画像形成部（１８，２０，２２，２４）から無端第
   １転写ベルト（１２）に、前記トナー像（２，４，６，
   ８）を相互に整合させて転写し、第１転写ベルト上に多
   重トナー像（１４）を形成する静電転写装置（１９，２
   １，２３，２５）を含む複数の第１転写部と、 前記第１転写ベルト（１２）を駆動する第１駆動装置
   （２８）と、 前記第１転写ベルト（１２）と無端中間転写ベルト（５
   ０）との間の中間転写ニップ（１６）であって、相互に
   押圧された第１案内ローラ（１３）および第２案内ロー
   ラ（５２）の間に形成され、前記第１転写ベルト（１
   ２）と前記中間転写ベルト（５０）とを正接接触させる
   前記中間転写ニップ（１６）と、 前記第１案内ローラ（１３）にバイアスをかけて、前記
   中間転写ニップ（１６）に電界を生成し、前記多重トナ
   ー像（１４）の前記第１転写ベルト（１２）から中間転
   写ベルト（５０）への転写を補助する装置（２９）と、 前記中間転写ベルト（５０）を駆動する第２駆動装置
   （５６）と、 前記中間転写ニップ（１６）の下流側で前記中間転写ベ
   ルト（５０）を加熱して、中間転写ベルト上の前記多重
   トナー像（１４）を加熱し、前記中間転写ニップ（１
   ６）で温度勾配を得る加熱装置（６６）と、 加熱された前記多重トナー像（１４）を前記中間転写ベ
   ルト（５０）から基体（５８）に転写する最終転写部
   （２６）とを含むことを特徴とする単一経路マルチカラ
   ープリンタ。
2. 【請求項２】 前記中間転写ニップ（１６）の下流側
   で、前記中間転写ニップ（１６）で前記温度勾配を得る
   ことを補助し、前記第１転写ベルト（１２）を冷却する
   冷却装置（６８）をさらに含むことを特徴とする請求項
   １記載のプリンタ。
3. 【請求項３】 前記冷却装置（６８）の下流側で前記第
   １転写ベルト（１２）をクリーニングするクリーニング
   装置をさらに含むことを特徴とする請求項２記載のプリ
   ンタ。
4. 【請求項４】 前記第１案内ローラ（１３）は半絶縁被
   覆（２７）を担持する導電性コア（１７）を含むことを
   特徴とする請求項１記載のプリンタ。
5. 【請求項５】 前記中間転写ベルトは、相対的に低い表
   面エネルギを有する材料で形成された表面被覆（５３）
   を有する導電性バッキング（５１）を含むことを特徴と
   する請求項１記載のプリンタ。
6. 【請求項６】 前記基体（５８）を前記最終転写ニップ
   （２６）で前記中間転写ベルト（５０）と接触した状態
   で駆動するための第３駆動装置（３０）が設けられるこ
   とを特徴とする請求項１記載のプリンタ。
7. 【請求項７】 前記中間転写ニップの上流側で前記中間
   転写ベルトを前もって帯電する予帯電装置をさらに含む
   ことを特徴とする請求項１記載のプリンタ。
8. 【請求項８】 複数の画像形成部（１８，２０，２２，
   ２４）で複数の現像されたトナー像（２，４，６，８）
   を形成し、 前記複数のトナー像（２，４，６，８）を、前記画像形
   成部（１８，２０，２２，２４）から無端第１転写ベル
   ト（１２）に相互に整合させて、複数の第１転写部で画
   像を静電転写して、前記第１転写ベルト上に多重トナー
   像（１４）を形成し、 前記第１転写ベルト（１２）を、前記第１転写ベルト
   （１２）と無端中間転写ベルト（５０）との間の中間転
   写ニップ（１６）であって、相互に押圧された第１案内
   ローラ（１３）および第２案内ローラ（５２）の間に形
   成され、前記第１転写ベルト（１２）と前記中間転写ベ
   ルト（５０）とを正接接触させる前記中間転写ニップ
   （１６）に駆動し、 前記第１案内ローラ（１３）にバイアスをかけて、前記
   中間転写ニップ（１６）に電界を生成し、前記多重トナ
   ー像（１４）の前記第１転写ベルト（１２）から中間転
   写ベルト（５０）への転写を補助し、 前記中間転写ベルト（５０）を駆動し、 前記中間転写ニップ（１６）の下流側で前記中間転写ベ
   ルト（５０）を加熱し、中間転写ベルト上の前記多重ト
   ナー像（１４）を加熱し、前記中間転写ニップ（１６）
   で温度勾配を得て、 加熱された前記多重トナー像（１４）を最終転写ニップ
   （２６）で前記中間転写ベルト（５０）から基体（５
   ８）に転写することを含むことを特徴とする単一経路プ
   リントの方法。
9. 【請求項９】 前記中間転写ニップ（１６）の下流側
   で、前記第１転写ベルト（１２）を冷却して、前記中間
   転写ニップ（１６）で前記温度勾配を得ることを補助す
   ることをさらに含むことを特徴とする請求項８記載の方
   法。
10. 【請求項１０】 前記第１転写ベルト（１２）を冷却後
    クリーニングすることを特徴とする請求項８記載の方
    法。
11. 【請求項１１】 前記基体（５８）を前記最終転写ニッ
    プ（２６）で前記中間転写ベルト（５０）と接触した状
    態で駆動することをさらに含むことを特徴とする請求項
    ８記載の方法。
12. 【請求項１２】 前記中間転写ニップ（１６）のすぐ上
    流側の前記中間転写ベルト（５０）の温度は、前記中間
    転写ニップ（１６）のすぐ上流側の前記第１転写ベルト
    （１２）の温度よりも少なくとも３０℃高いことを特徴
    とする請求項８記載の方法。
13. 【請求項１３】 前記加熱装置（６６）のすぐ上流側で
    の前記中間転写ベルト（５０）の温度は、前記加熱装置
    （６６）のすぐ下流側での前記中間転写ベルト（５０）
    の温度よりも３０℃以下低いことを特徴とする請求項８
    記載の方法。
14. 【請求項１４】 前記中間転写ニップ（１６）で第１案
    内ローラ（１３）と第２案内ローラ（５２）との間で作
    用する押圧力は、２０Ｎ〜４００Ｎであることを特徴と
    する請求項８記載の方法。