JP2003345153A - 液体現像電子写真のための定着方法及び装置 - Google Patents

液体現像電子写真のための定着方法及び装置

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JP2003345153A
JP2003345153A JP2002150471A JP2002150471A JP2003345153A JP 2003345153 A JP2003345153 A JP 2003345153A JP 2002150471 A JP2002150471 A JP 2002150471A JP 2002150471 A JP2002150471 A JP 2002150471A JP 2003345153 A JP2003345153 A JP 2003345153A
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fixing
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roller
liquid
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Eri Yamanishi
絵梨 山西
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子写真装置における高い圧力設定が必要な
定着部において、設定はそのままで波うち、折りジワの
発生しないプロセスを実現することを目的としている。 【解決手段】 本発明の定着器は、加圧状態で当接する
と共に、定着に必要な定着温度にまで加熱される一対の
定着ローラを、高硬度ローラと表面が弾性体で形成され
る弾性ローラとによって構成する。一対の定着ローラの
印刷媒体流れの上流側で、加熱された高硬度ローラに印
刷媒体を巻きかけるように構成し、印刷媒体の温度を、
定着温度に略等しい温度にまで定着前に加熱する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、不揮発性液体トナ
ーを用いた液体現像電子写真のための定着方法及び装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真装置においては、均一にかつ一
様に帯電させられた感光体の表面を露光して静電潜像を
形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成し、該ト
ナー像を、印刷媒体に転写し、定着するようになってい
る。このような電子写真装置においては、トナー像を印
刷媒体に溶融転写する転写部の上流側からローラ対を用
いて印刷媒体を搬送する一方、印刷媒体送り方向下流側
には、ローラ対を用いた定着部が設けられる。このよう
な上流側ローラ対、転写部、そして定着部ローラ対のそ
れぞれの周速度が相互に正確に制御されないとき、印刷
媒体には、しわが発生したり、また、たるみが生じる。
さらに、転写部では、転写に適したスポンジ等の硬度の
低いローラも使用せざるを得ず、この場合、製造上外形
寸法の精度を高くすることが困難であるから、外形寸法
のばらつきによってローラの幅方向における左右の速度
差(走行バランスの低下)が生じた場合にも、印刷媒体
にしわが発生しやすくなってしまう。
【0003】特開平11−125940号公報は、この
ような問題を解決するための技術を開示する。この技術
は、印刷媒体を搬送する上流側ローラ対と、該ローラ対
より下流側に配設された感光体ドラム及び転写ローラ
(転写部)と、さらにこれらより下流側に配設されて、
印刷媒体を搬送するローラ対とを有する。前記上流側ロ
ーラ対の接線は、ローラ間の接触部と転写部との間を結
ぶ基準線に対して傾斜させられる。接触部と転写部との
間に印刷媒体のたるみが形成され、接触部における印刷
媒体の送り量より感光体ドラムと転写ローラの転写部に
おける送り量が多くなると、印刷媒体のたるみが少なく
なる。これによって、印刷媒体の搬送速度が変動して
も、たるみによって搬送速度の変動が吸収される。
【0004】しかし、電子写真装置の定着部において
は、高い圧力及び温度設定を行うため、定着部で印刷媒
体の送り量を最適にして最適テンションを張ったとして
も、定着部入り口で発生する高い温度設定による波うち
(急激な温度変化に伴う紙の凹凸)、及びこの波うちを
保持したまま高圧力部に挿入する事で発生する折りジワ
(紙が上記波うちを保持したままニップ部に突入するこ
とで作られる折り目)は防ぎきれなかった。折りジワに
関しては圧力を低くすることで防止可能であるが、圧力
を低くする事で定着強度の低下及び加熱寄与分の増加に
伴う消費電力の増加という問題が発生していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、係る問題点
を解決して、電子写真装置における高い圧力設定が必要
な定着部において、設定はそのままで波うち、折りジワ
の発生しないプロセスを実現することを目的としてい
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の不揮発性液体ト
ナーを用いた液体現像電子写真のための定着方法及び装
置は、画像支持体上のトナー画像を印刷媒体に転写後の
位置で、定着器を用いて定着するように構成される。こ
の定着器は、加圧状態で当接すると共に、定着に必要な
定着温度にまで加熱される一対の定着ローラを、高硬度
ローラと表面が弾性体で形成される弾性ローラとによっ
て構成する。一対の定着ローラの印刷媒体流れの上流側
で、加熱された高硬度ローラに印刷媒体を巻きかけるよ
うに構成し、印刷媒体の温度を、上記の定着温度に略等
しい温度にまで定着前に加熱する。
【0007】
【発明の実施の形態】図1は、本発明を具体化するフル
カラー電子写真装置の構成を例示する図である。本装置
で用いられる不揮発性液体トナーは、キャリアとして不
揮発性のシリコーンオイルを用い、その粘度は10cSt〜2
00cSt、望ましくは50cSt〜100cStのものを用いている。
このシリコーンオイル中にレジン(樹脂)と顔料からな
る粒径1〜2μm程度のトナー粒子が10〜30%程度の比
率、望ましくは10〜20%の比率で分散している。
【0008】ローラ構成として例示した感光体のまわり
に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対
応して現像器が当接して配置されて、フルカラー電子写
真装置を構成している。
【0009】また、感光体上には、帯電器、露光ユニッ
ト、除電器などが備えられている。帯電器が、感光体を
例えば約700Vに帯電させた後、露光ユニットが、帯
電した感光体を画像データに基づき、例えば、780n
mの波長を持つレーザ光を使って露光する。これによっ
て、感光ドラム上に、露光部分の電位が例えば約100
Vとなる静電潜像が形成される。また、除電器は、感光
体上の残存電位を除電する。
【0010】現像器の現像ローラは、約400V〜60
0Vのような所定の電圧にバイアスされて、感光体との
間の電界に従って、正に帯電しているそのトナーを感光
体に供給する。これによって、約100Vに帯電される
感光体上の露光部分にトナーを付着させて、感光体上の
静電潜像を現像し、画像を形成する。
【0011】中間転写体は、感光体との間の電界に従っ
て、感光体に付着されたトナーを転写する。最初に、例
えば、イエローの現像されたトナー画像を中間転写体が
一回転する間にその上に転写する。同様にして、次の回
転時に、感光体上のマゼンタのトナー画像を転写して中
間転写体上で重ねる。さらに同様にして、シアン、ブラ
ックのトナー画像をそれぞれ感光体から中間転写体上に
転写して重ねる。
【0012】このようにして、次々と、感光体上で現像
されたトナー画像が一つづつ転写されて重ね合わされて
カラー画像が形成されるが、通常、1つの色のトナー画
像が中間転写体上に転写される毎に、中間転写体上のト
ナー層から、キャリア除去ユニットによりキャリア液体
が除去される。中間転写体上に液体トナーで形成された
画像にはキャリア液体が含まれており、キャリア除去ユ
ニットは、過剰のキャリアオイル分を除去する。キャリ
ア除去ユニットは、中間転写体上の任意の位置に設ける
ことができる。
【0013】キャリア除去ユニットによって過剰のキャ
リア液が除去された後、画像支持体(例示の構成では、
中間転写体)上の4色カラー画像は印刷媒体との接触部
において、ヒータを有するバックアップローラにより加
熱、加圧することにより印刷媒体に転写される。また、
印刷媒体は、その転写部に送られる前に、用紙事前加熱
装置を用いて転写に必要な温度まで加熱される。転写部
で転写済みの印刷媒体は、その後、定着ユニットを用い
て定着処理される。
【0014】例示のような電子写真装置において、本発
明の特徴とする定着部の構成の第1の例を、図2に示し
ている。定着部は、互いに加圧状態で当接する2つのロ
ーラ(一対の定着ローラ)を備え、その一方を高硬度ロ
ーラ、もう一方を表面が弾性体で形成されるローラで構
成する。印刷媒体上のトナー画像面は、弾性ローラ側に
なる。この一対の定着ローラのそれぞれを加熱すること
により、定着に必要な温度にまで加熱されている。この
一対の定着ローラの上流側に一対のテンションローラを
備えて、印刷媒体にテンションを張ると共に、図示のよ
うに、印刷媒体を定着ローラの一方(高硬度ローラ)に
巻きかけて、定着ローラ対の接触部手前でアール(R:
丸み)をもたせ腰付けする(用紙を変形或いは撓み等の
できにくい状態にする)ように、一対のテンションロー
ラを配置する。即ち、一対の定着ローラが当接する接触
部の接線方向を基準ライン(図中では水平のラインとな
る)としたときに、一対のテンションローラは、一対の
定着ローラの上流側で、かつ、この基準ラインよりも高
硬度ローラ側に偏倚して配置する。偏倚量を大きくする
と、巻きかけ量が大きくなる。定着前の印刷媒体に必要
な加熱が得られる程度に、巻きかけることが必要であ
る。
【0015】定着ローラに対して付勢を行う(押しつけ
る)ことで、印刷媒体の温度T2を、定着に必要な定着温
度(定着部設定温度)に略等しい温度にまで定着前に
(定着ローラ対の接触部手前の位置で)加熱することが
できる。定着部設定温度は、定着ローラのそれぞれにヒ
ータを内蔵することにより達成することができる。印刷
媒体にアールをもたせることにより、定着中、定着前の
印刷媒体への腰付けを可能にし、定着部直前での印刷媒
体の変形量を小さくし、印刷媒体の波うち、折りジワを
防止することができる。なお、印刷媒体の温度T2は、定
着部設定温度T1±50℃程度の範囲内にあることが望ま
しい。印刷媒体と定着部の温度差がこの範囲以上に大き
くなるとき、折りジワの発生を防ぐことはできても、微
量の波うちなどの印刷媒体の変形を防ぐ事は困難とな
る。
【0016】図3は、定着部の第2の例を示しており、
図2の一対のテンションローラに代えて可撓性を有した
部材を用いる。定着器を構成する高硬度ローラ上で、か
つ、定着ローラ対の接触部より前の位置に、可撓性を有
した部材を接触配置させ、これによって印刷媒体を、加
熱した高硬度ローラに巻きがけ、印刷媒体が両ローラの
接触部に到達する前に、事前加熱する。可撓性を有した
部材は、図示のように2つのローラ間に張り渡したベル
トによって構成することができる。これによって、図2
に例示したようなテンションローラを不要にして、高硬
度ローラヘの付勢及び腰付けを可撓性部材で兼用して行
うことができる。
【0017】図4は、定着部の第3の例を示しており、
一対のテンションローラに加えて可撓性を有した部材
(ベルト)を用いる。可撓性部材に紙送り方向の駆動を
持たせたとき、高硬度ローラの周速度(V1)に対し可撓
性部材の速度(表面速度V2)を遅くする(V2<V1)。な
お、例示の弾性ローラは、高硬度ローラと同一周速度に
している。高硬度ローラの速度を可撓性部材に対して速
くすることで、ニップ部(一対の定着ローラ間の接触
部)で印刷媒体がベルト部に対して過送りとなり、ベル
ト部出口とニップとの間で印刷媒体のテンションが張ら
れた状態になるため、その間のたるみを防止でき、高硬
度ローラヘの密着性もあがる。このような構成により、
定着前での定着ローラ(高硬度ローラ)ヘの用紙の確実
な付勢及び腰付けを行い、印刷媒体を事前加熱すること
が可能となる。
【0018】図5は、図2に例示の構成と同様にして、
かつ、一対の定着ローラを異なる速度に制御する第4の
例を示している。高硬度ローラ側の速度Vaよりも、もう
一方の表面が弾性体で形成された弾性ローラの速度Vbを
大きく設定して(Va<Vb)駆動する。このように、一対
のローラを相互に加圧状態にしつつ、高硬度側のローラ
の速度Vaを遅くする事で、定着部の用紙入り口側で弾性
ローラを過送り状態にし、高硬度ローラヘの確実な紙の
付勢と腰付け、そしてそれに伴う事前加熱を行うことを
可能にする。
【0019】
【発明の効果】本発明は、一対の定着ローラの印刷媒体
流れの上流側で、加熱された高硬度ローラに印刷媒体を
巻きかけるように構成し、印刷媒体の温度を定着温度に
略等しい温度にまで定着前に加熱することにより、電子
写真装置における高い圧力設定が必要な定着部におい
て、圧力設定は高くしたままで波うち、折りジワの発生
しない印刷を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を具体化するフルカラー電子写真装置の
構成を例示する図である。
【図2】本発明の特徴とする定着部の構成の第1の例を
示す図である。
【図3】図2の一対のテンションローラに代えて可撓性
を有した部材を用いる定着部の第2の例を示す図であ
る。
【図4】一対のテンションローラに加えて可撓性を有し
た部材(ベルト)を用いる定着部の第3の例を示す図で
ある。
【図5】図2に例示の構成と同様にして、かつ、一対の
定着ローラを異なる速度に制御する第4の例を示す図で
ある。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像支持体上のトナー画像を印刷媒体に
    転写後の位置で、定着器を用いて定着するように構成さ
    れた不揮発性液体トナーを用いた液体現像電子写真のた
    めの定着方法において、 前記定着器は、加圧状態で当接すると共に、定着に必要
    な定着温度にまで加熱される一対の定着ローラを、高硬
    度ローラと表面が弾性体で形成される弾性ローラとによ
    って構成し、 前記一対の定着ローラの印刷媒体流れの上流側で、加熱
    された前記高硬度ローラに印刷媒体を巻きかけるように
    構成し、 印刷媒体の温度を、前記定着温度に略等しい温度にまで
    定着前に加熱する、 ことから成る液体現像電子写真のための定着方法。
  2. 【請求項2】 前記高硬度ローラへの印刷媒体の巻きか
    けのために、前記一対の定着ローラの上流側で、前記高
    硬度ローラ側に偏倚させて一対のテンションローラを配
    置して、印刷媒体にテンションを張るように構成した請
    求項1に記載の液体現像電子写真のための定着方法。
  3. 【請求項3】 前記高硬度ローラ側の速度Vaを、前記弾
    性ローラ側の速度Vbよりも遅く(Va<Vb)した請求項1
    に記載の液体現像電子写真のための定着方法。
  4. 【請求項4】 前記高硬度ローラへの印刷媒体の巻きか
    けのために、前記定着ローラ対の接触部より前の位置に
    おいて、前記高硬度ローラ上に可撓性を有した部材を接
    触配置させて、該可撓性部材に印刷媒体送り方向の駆動
    をする請求項1に記載の液体現像電子写真のための定着
    方法。
  5. 【請求項5】 前記高硬度ローラに対し前記可撓性部材
    の速度を遅くした請求項4に記載の液体現像電子写真の
    ための定着方法。
  6. 【請求項6】 前記一対の定着ローラの上流側で、前記
    高硬度ローラ側に偏倚させて一対のテンションローラを
    さらに配置して、印刷媒体にテンションを張るように構
    成した請求項4に記載の液体現像電子写真のための定着
    方法。
  7. 【請求項7】 画像支持体上のトナー画像を印刷媒体に
    転写後の位置で、定着器を用いて定着するように構成さ
    れた不揮発性液体トナーを用いた液体現像電子写真のた
    めの定着装置において、 前記定着器は、加圧状態で当接すると共に、定着に必要
    な定着温度にまで加熱される一対の定着ローラを、高硬
    度ローラと表面が弾性体で形成される弾性ローラとによ
    って構成し、 前記一対の定着ローラの印刷媒体流れの上流側で、加熱
    された前記高硬度ローラに印刷媒体を巻きかけるように
    構成し、 印刷媒体の温度を、前記定着温度に略等しい温度にまで
    定着前に加熱する、 ことから成る液体現像電子写真のための定着装置。
  8. 【請求項8】 前記高硬度ローラへの印刷媒体の巻きか
    けのために、前記一対の定着ローラの上流側で、前記高
    硬度ローラ側に偏倚させて一対のテンションローラを配
    置して、印刷媒体にテンションを張るように構成した請
    求項7に記載の液体現像電子写真のための定着装置。
  9. 【請求項9】 前記高硬度ローラ側の速度Vaを、前記弾
    性ローラ側の速度Vbよりも遅く(Va<Vb)した請求項7
    に記載の液体現像電子写真のための定着装置。
  10. 【請求項10】 前記高硬度ローラへの印刷媒体の巻き
    かけのために、前記定着ローラ対の接触部より前の位置
    において、前記高硬度ローラ上に可撓性を有した部材を
    接触配置させて、該可撓性部材に印刷媒体送り方向の駆
    動をする請求項7に記載の液体現像電子写真のための定
    着装置。
  11. 【請求項11】 前記高硬度ローラに対し前記可撓性部
    材の速度を遅くした請求項10に記載の液体現像電子写
    真のための定着装置。
  12. 【請求項12】 前記一対の定着ローラの上流側で、前
    記高硬度ローラ側に偏倚させて一対のテンションローラ
    をさらに配置して、印刷媒体にテンションを張るように
    構成した請求項10に記載の液体現像電子写真のための
    定着装置。
JP2002150471A 2002-05-24 2002-05-24 液体現像電子写真のための定着方法及び装置 Withdrawn JP2003345153A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006267779A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Pfu Ltd 液体現像電子写真装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006267779A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Pfu Ltd 液体現像電子写真装置

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