JPH09106206A - 静電写真方式プリンタ - Google Patents

静電写真方式プリンタ

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JPH09106206A
JPH09106206A JP8194533A JP19453396A JPH09106206A JP H09106206 A JPH09106206 A JP H09106206A JP 8194533 A JP8194533 A JP 8194533A JP 19453396 A JP19453396 A JP 19453396A JP H09106206 A JPH09106206 A JP H09106206A
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ミシェルセン・ウィン・ジャッキー・ジョセフィンヌ
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ヴァン・ダエル・ジャン・アロワ・レイシェル・ノルベール
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、簡単且つ簡便な方法で、仕上
げが修正されたトナー画像を生成可能である、プリン
タ、及び印刷方法を提供することである。 【解決手段】上記目的は、ウェブ経路に沿って、受容材
料のウェブを搬送するための搬送手段と、受容材料が、
前記ウェブ経路に沿って搬送される際に、受容材料の少
なくとも第1の面上に、少なくとも1つのトナー画像を
形成するための、少なくとも1つのトナー画像形成手段
と、受容材料にトナー画像を定着するための定着手段と
からなる静電写真プリンタにおいて、トナー画像の仕上
げを修正するために、トナー画像の接触表面が、トナー
のガラス転移温度Tg より上の温度にある間に、受容材
料の第1の面に接触するように、定着手段の下流に位置
決めされた、少なくとも1つの仕上げ要素を具備するこ
とを特徴とする、静電写真プリンタにより達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電写真方式プリ
ンタ、及び画像を印刷する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】静電写真プリンタは周知のところであ
り、紙等の受容材料が、1つ以上の画像形成装置を通過
する経路に沿って搬送され、画像形成装置の少なくとも
1つの表面上に、トナー画像が形成される。トナー画像
は、次に、受容材料上に定着される。
【0003】受容材料がウェブの形態である、プリンタ
が知られている。例えば、欧州特許出願第629930号(出
願人 Xeikon NV)では、巻紙の形態の受容材料が使用さ
れ、一方欧州特許出願第629924号(出願人 Xeikon NV)
では、多色両面プリンタが記載されており、トナー画像
が、受容材料のウェブの両側に形成される。トナー画像
は、次に、放射定着装置により受容材料上に定着され
る。
【0004】この印刷方法の結果、外観が無光沢である
画像が生成され、これらの画像の色飽和度は、通常低い
ものである。この外観は、多数の用途に受け入れられる
が、時折望まれるのは、外観、すなわち仕上げが異なる
画像を提供することである。
【0005】本発明に関連する「仕上げ」という用語
は、表面特性が、光沢のある、すなわち高反射性である
こと、及び色の高い飽和度を与えること、これは通常、
印刷物の表面からの光の散乱を低減することで達成され
るが、それらのどちらかであること、又は表面特性が、
そのような両方の特性を有することを意味する。例え
ば、光沢のある外観が特に望まれるのは、受容材料自体
が、光沢のある表面を有する場合である。更に高い色の
飽和度は、高品質の印刷作業において非常に望まれる。
【0006】光沢を出す薬剤を含有するトナーを用い
て、又はトナー画像にわたって透明な光沢を出す層を施
して、光沢画像をもたらすことが提案されている。しか
し、これらの方法は、消耗品という観点から割高であ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の1つの目的
は、簡単且つ簡便な方法で、仕上げが修正されたトナー
画像を生成可能である、プリンタ、及び印刷方法を提供
することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、定着装置
を通過した後に、特定の方法で受容ウェブを処理するこ
とにより達成できる、ということが明らかになった。
【0009】本発明の第1の態様によれば、静電写真方
式プリンタであって、ウェブ経路に沿って、受容材料の
ウェブを搬送するための搬送手段と、受容材料が、前記
ウェブ経路に沿って搬送される際に、受容材料の少なく
とも第1の面上に、少なくとも1つのトナー画像を形成
するための、少なくとも1つのトナー画像形成手段と、
受容材料にトナー画像を定着するための定着手段と、か
らなる静電写真プリンタにおいて、トナー画像の仕上げ
を修正するために、トナー画像の接触表面が、トナーの
ガラス転移温度Tg より上の温度にある間に、受容材料
の第1の面に接触するように、定着手段の下流に位置決
めされた、少なくとも1つの仕上げ要素を具備すること
を特徴とする、静電写真方式プリンタが提供される。
【0010】ローラ定着を利用したとしても、定着手段
を単独で用いたのでは、常に所望のトナー仕上げを得る
ことができるとはかぎらない、ということが明らかにな
った。理論により画定しようとはしないが、所望通りに
トナー表面を変容させるには、トナー表面が、とりわけ
適度な圧力と共に、トナーのガラス転移温度より上にあ
る間に、仕上げ要素との異なる接触が明らかに必要であ
る。
【0011】ウェブと仕上げ要素の間の接触は、基本的
なものである。ウェブと仕上げ要素の間の如何なる重大
な滑りをも回避するような、転動接触が好ましい。従っ
て、仕上げ要素は、好適には、ローラ又は連続ベルトの
表面のような、エンドレス表面である。以下の全般的な
説明では、仕上げローラを参照とするが、ここで理解さ
れたいのは、エンドレスベルト又は他の形態のエンドレ
ス表面手段も、同様に参照として適用可能であるという
ことである。接触面積にわたる平均接触圧力は、2から
20N/cm2 であり、好適には、5から10N/cm
2 である、ということが明らかになった。特に、好まし
くは、仕上げ要素の各端部での接触力は、20から20
0Nである。仕上げローラは通常、一対の自由回転す
る、すなわち非駆動のローラとなる。仕上げ要素が、仕
上げローラである場合、仕上げローラとウェブ間の十分
な接触は、仕上げローラとの接触へと偏倚されて、その
間にニップを形成して、ウェブを通過させる裏当てロー
ラを設けることにより達成できる。このような仕上げロ
ーラを2個以上使用し、その各々には、裏当てローラが
関連する。代替として、ウェブが、有限角で仕上げロー
ラに接触して、ウェブの張力が、必要な接触圧を生成す
るのに十分であるように、ウェブ経路を幾何配置するこ
ともできる。
【0012】本発明は、2つの可能な原理のうちの1つ
に従って実施される。第1の原理によれば、仕上げロー
ラは、定着手段の下流の中間に位置決めされて、トナー
画像の少なくとも上部表面の温度が、ガラス転移温度T
g より上にある間に、受容材料のウェブに接触する。第
2の原理によれば、定着手段を過ぎて、トナー画像の少
なくとも上部表面が、ガラス転移温度Tg より下になっ
た後で、受容材料のウェブが冷却され、仕上げローラが
加熱されて、トナー画像の少なくとも上部表面が、Tg
より上の温度にまで戻される。第2の原理により、受容
材料の厚さを通じての温度プロフィールの観点から、ト
ナー画像の上部表面の温度が、受容材料の内部の温度よ
りも高い間に仕上げが施される、という利点が得られ
る。
【0013】仕上げローラが、加熱されようが、又は冷
却されようが、プリンタは、その熱出力、又は冷却をそ
れぞれ制御する手段を更に備える。ローラの温度は、ト
ナーが、受容材料からローラへと転写されて、受容材料
の後続の位置に堆積され、それにより、高温オフセット
の疑似物が生成されるような、非常に高い温度にすべき
ではない。従って、ローラの温度は、紙がローラ表面と
の接触から外れる箇所において、トナーのガラス転移温
度(Tg)より10℃だけ上の温度を超えないように、制
御されることが好ましい。
【0014】本発明の第1の原理の1つの実施例におい
て、仕上げローラは、定着手段の下流の中間に位置決め
される。この実施例において、プリンタは更に、仕上げ
ローラを冷却するための、冷却手段を備える。かかる冷
却手段は、仕上げローラの外側表面に、冷気を吹き付け
る手段を備える。代替として、仕上げローラが中空であ
る場合、冷気のような冷却流体、又は液体冷却剤を、ロ
ーラの中空内部に通過させることもできる。更に代替と
して、純水のような冷却液を、仕上げローラの外側表面
に適用することもできる。
【0015】本発明は、多色プリンタのようなプリンタ
に適用でき、それらは、受容材料の第1の面に重複画像
を形成するために、ウェブ経路の同一側に位置決めされ
た、複数のトナー画像形成装置を備え、定着手段は、ト
ナー画像形成装置の下流に位置決めされる。
【0016】本発明は又、受容材料のウェブの両面に、
トナー画像を形成可能なプリンタ、すなわち「両面」プ
リンタに特に適用できる。かかるプリンタは、好適に
は、2つのトナー画像形成装置からなり、そのうちの1
つが、受容材料の両面に画像を形成するために、ウェブ
経路のどちらかの側に位置決めされるが、本発明によれ
ば、プリンタは更に、1対の仕上げローラを備え、それ
らの間で、ウェブ経路が延伸する。1対の仕上げローラ
は、相互に隣接して設けられ、互いに向かって偏倚され
て、その間にニップが規定され、そこを通ってウェブ経
路が延伸し、また必要な接触圧が与えられる。この構成
が特に都合がよいのは、仕上げローラが、放射定着手段
の直ぐ後に続いて配置され、トナー温度が、そのガラス
転移温度(Tg)より低い温度にまで降下する前に、受容
材料のウェブが、仕上げローラに接触する場合である。
【0017】代替として、1対の仕上げローラの一方
を、他方の上流に設けて、ウェブが、これらのローラの
周りでS字経路をたどるようにする。この場合、必要な
接触圧は、ウェブの張力、及びその構成の幾何配置から
得られる。この構成が特に都合がよいのは、トナー温度
が、そのガラス転移温度(Tg)より低い温度にまで降下
する前に、ウェブが仕上げローラに接触し、また中間の
ウェブ加熱装置が、仕上げローラ間に設けられる場合で
ある。しかし、この構成は一般に、より多くのスペース
が要求される。
【0018】仕上げローラが、互いに隣接して設けられ
ようと、一方が、他方から上流に離間されていようと、
ウェブに必要なのは、その表面が有限の距離にわたって
接触することであり、それにより、仕上げローラから簡
単に離れることのできる十分低い温度にまで、トナーの
上部表面が冷却されるのに、十分な時間が可能になる。
この接触距離の最適な長さは、とりわけ、移動ウェブ
が、仕上げ部材に対して接触、及び離脱する際の、移動
ウェブの速度、及びその温度プロフィールに依存するこ
とになる。仕上げ要素がベルトである場合、必要な接触
距離は、ウェブが接触するベルトの部分の長さで得られ
る。仕上げ要素がローラである場合、必要な接触距離
は、ウェブが、有限の接触角でローラと接触することに
より得られる。代替として、1対のローラが互いに偏倚
されてニップを形成する場合には、ローラの弾性的な特
性、及び偏倚力により、十分な長さのニップを確実に形
成することにより、必要な接触距離が得られる。ウェブ
が、ガラス転移温度(Tg)より上の温度にある間に、仕
上げローラと接触し始める場合には、この温度は、好適
には、Tg より少なくとも45℃だけ上であり、通常
は、100℃から140℃の範囲内にある。しかし、ウ
ェブが、仕上げローラとの接触から離脱すべき温度は、
好適には、10℃以下の温度だけTg より上であり、通
常は、50℃から95℃の範囲内にある。
【0019】第2の原理による実施例において、仕上げ
ローラは、加熱仕上げローラである。
【0020】本発明の第2の原理の実施例によれば、プ
リンタは更に、定着手段と仕上げ要素の間に位置決めさ
れる冷却手段を備え、それによりトナー画像の上部表面
が冷却され、従って高温オフセットが低減、又は防止さ
れるが、例えば、トナー画像の上部表面が冷却されて、
ガラス転移温度Tg より下の温度となり、その後で、仕
上げ要素と接触し、またプリンタは更に、仕上げ要素を
加熱するための加熱手段を備える。
【0021】この代替実施例において、特に「両面」印
刷の用途に向いているが、定着ステーションから離れた
ウェブは、1対の冷却ローラを通過し、それにより、ウ
ェブの各面が冷却されるため、各面のトナー画像の温度
は、トナーのガラス転移温度より下になる。これらの冷
却ローラは、中空の接地金属ローラとすることができ、
シリコーン・ゴム等の導電性の弾性被覆を担持する。フ
ァンを設けて、かかる中空の冷却ローラの内部を通し
て、冷気が送風される。
【0022】この実施例において、仕上げステーション
は2部品からなり、第1の対の仕上げローラが、仕上げ
ステーションの入口に設けられ、第2の対の仕上げロー
ラが、仕上げステーションの出口に設けられる。筐体部
品は、例えばばねにより、互いに向かって偏倚され、そ
れにより各対の仕上げローラが、互いに接触するように
偏倚されて、ウェブが延伸するニップが形成される。
【0023】仕上げローラは、その外側表面を加熱手段
にさらすことにより加熱されるが、中空の仕上げローラ
の場合、代替としては、ローラの中空内部に加熱流体を
通すか、又は中空内部に放射加熱装置を装着することで
ある。例えば、各仕上げローラには、放射ヒータ等の加
熱手段が設けられる。温度センサが設けられて、各対の
少なくとも1つの仕上げローラの表面温度が測定され
る。これら温度センサは、放射ヒータ用の制御可能な電
源手段に結合される。
【0024】仕上げローラを外部加熱することで、特に
利点が得られるが、それはとりわけ、仕上げローラが、
シリコーン・ゴム等の汎用の熱非伝導性材料から製作さ
れる場合である。外部加熱により、ローラの内部温度
は、内部加熱を用いた場合よりも低くなる。それによっ
て、シリコーン・ゴムは低い熱応力しか被らず、結果と
して、長寿命となり、及び/又は何の熱伝導性成分も、
シリコーン材料中に含有させる必要性が回避される。応
答時間も速くなり、それによりローラ表面温度を、更に
正確に制御することが可能になる。
【0025】本発明により、消費材の使用が低減される
が、仕上げローラに剥離剤を施すことが除かれているわ
けではない。従って、各仕上げローラには又、任意とし
て、シリコーン・オイル等の剥離剤を、仕上げローラの
表面に施すために、潤滑ローラが設けられる。仕上げロ
ーラの表面温度は、トナーのガラス転移温度Tg より上
の温度で、ウェブ表面に接触して、トナー画像の仕上げ
を修正するように制御される。
【0026】プリンタは更に、受容材料の第1の面が、
仕上げ要素に接触する間、受容材料の対向面を冷却する
手段も備える。従って、上記に参照した実施例の変形で
は、定着ステーションから離れるウェブは、まず予備冷
却ローラを通過し、それにより、ウェブの一方の面が冷
却されて、その面上のトナー画像の温度が、トナーのガ
ラス転移温度より低くなる。次に、ウェブは、仕上げス
テーションに入り、これは、2つのハウジング部を備
え、その各々内には、1対の仕上げローラ、及び対向し
た冷却ローラがある。ハウジング部は、例えばばねによ
り、装置の固定部に向かって偏倚され、それにより、仕
上げローラが、対向した冷却ローラと接触するように偏
倚されて、ウェブが延伸するニップが形成される。
【0027】一方の仕上げローラが他方の上流にある、
すなわち各仕上げローラは、その間にニップを形成する
ようには互いに向かって偏倚されない場合、各仕上げロ
ーラには、コロナのような静電充電手段が設けられて、
受容材料が仕上げローラと接触する際に、受容材料の表
面に静電電荷が与えられる。この構成により、力が増大
され、それによって、受容材料が、仕上げローラの表面
に対して保持される。クリーニング・ブラシ等の清掃手
段も設けられて、受容材料が、仕上げローラの表面から
離脱した後で、如何なるトナー粒子も、仕上げローラの
表面から除去される。
【0028】通常、ウェブ冷却手段は、仕上げローラの
下流、理想的にはその直ぐ下流に位置決めされるので、
トナー温度は、可能な限り急速にガラス転移温度(Tg)
より下に低減される。しかし、仕上げローラが冷却され
る場合は、別個のウェブ冷却手段を設ける必要がないこ
とが実証されている。
【0029】好適には、仕上げローラには、滑らかな金
属表面、又はポリテトラフルオルエチレン(例えば、デ
ユポン社の商品であるテフロン(商標))で被覆された
表面といった、非接着性の表面、すなわち接着性のウェ
ブが接触する表面が設けられる。
【0030】仕上げローラは剛性コアを備え、それに
は、シリコーン・ゴム、又はEPDM(エチレン/プロ
ピレン弾性体)等の弾性材料の被覆が設けられる。
【0031】本発明の好適な実施例において、トナー画
像形成装置は、ウェブ経路に隣接して位置決めされ、回
転可能なエンドレス表面手段を含む、少なくとも1つの
画像生成ステーションと、前記回転可能な表面手段に、
静電潜像を施すための手段と、静電潜像をトナー画像へ
と現像するための現像手段(通常は、磁気ブラシ技術と
して)と、回転可能なエンドレス表面手段から、受容材
料にトナー画像を転写するための転写手段とから成る。
【0032】本発明の好適な実施例において、プリンタ
は、異なる色の画像を受容材料上に施すよう適応した、
複数のトナー画像形成装置から成る、すなわち多色プリ
ンタである。
【0033】現像手段は、樹脂と、適切な色の染料、又
は顔料と、通常は、トナーに摩擦電荷を与える電荷制御
の配合剤との混合物を含有する、トナー粒子を収容する
現像器から成る。通常用いられる二成分現像器において
は、キャリア粒子も存在し、トナー粒子との摩擦接触に
より、トナー粒子を帯電させる。キャリア粒子は、鉄又
は酸化鉄等の磁化可能材料から製作される。一成分現像
器においては、キャリア粒子はなく、磁化可能材料、さ
もなければ磁気ブラシ以外の現像技術を含む、キャリア
粒子自体が用いられる。
【0034】乾式現像トナーは、本質的に、例えばカー
ボンブラック、又は微細に分散した染色顔料、又は可溶
性染料等の着色材料である、着色物を含有する熱可塑性
樹脂、又は樹脂の混合物から構成される、熱可塑性結合
剤を備える。
【0035】磁気ブラシ現像に用いられる乾式トナー粒
子の平均直径は、約10μmである(参照文献として
は、Jerome L. Johnson (米国カリフォルニア州92715
Palatino Press Irvine ) による「非衝撃式印刷の原
理」(1986年、第64−85頁))が、高分解能の
現像用には、1から5μmとすることができる(例え
ば、英国特許出願明細書GB-A-2180948、及び国際特許出
願明細書WO-A-91/00548 を参照)。
【0036】トナー粒子は、樹脂性結合剤内に、着色剤
(溶融染料、又は分散顔料)を含有し、これは、白又は
黒色とすることができ、或いは可視スペクトルの色を有
する。しかし、これには、赤外又は紫外の吸収物質、及
び混合して黒を生成する物質の存在が含まれないわけで
はない。
【0037】例えば、背面照明の透明広告パネルを製造
するために、白色トナーを、着色された印刷ストック、
又は透明な受容材料上に用いることができる。
【0038】熱可塑性樹脂の結合剤は、ポリエステル、
ポリエチレン、ポリエチレン及びその共重合体、例えば
スチレン−アクリル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、
アクリレート及びメタクリレート樹脂、塩化ポリビニル
樹脂、ビニルアセテート樹脂、共重合(塩化ビニル−ビ
ニルアセテート)樹脂、共重合(塩化ビニル−ビニルア
セテート−マレイン酸)樹脂、ビニルブチラール樹脂、
ポリビニルアルコール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイ
ミド樹脂、ポリアミド樹脂、及びポリエステル樹脂から
形成できる。高い光沢、及び向上した耐磨耗性を得るに
は、ポリエステル樹脂が好ましい。このような樹脂は、
通常、45℃より高いガラス転移点を有し、少なくとも
500ポアズで、最大で15000ポアズより低い溶融
粘度を有する。着色剤といった、トナー粒子における他
の成分の存在により、通常は、ガラス転移温度に重大な
影響は与えない。樹脂の体積抵抗は、少なくとも1013
Ω・cmであるのが好ましい。
【0039】適切なトナー組成は、欧州特許出願EP-A-6
01235 、EP-A-628883 、及び国際特許出願WO 94/27192
、94/27191、及び94/29770(全ての出願人は、Agfa-Ge
vaertNV)に記載されている。大部分の一般的なトナー
組成のガラス転移温度は、約55℃で同じである。ウェ
ブが多数の異なるトナーを担持する場合、ウェブが、現
存のトナーの最低のガラス転移温度より上にある、最も
好適には、現存のトナーの最高のガラス転移温度より上
にある間に、仕上げ要素は、ウェブと接触すべきであ
り、最低のガラス転移温度の近傍で、接触から離脱する
のが好ましい。
【0040】本発明の第2の態様によれば、受容材料の
ウェブ上に、トナー画像を形成する方法が提供され、該
方法は、ウェブ経路に沿って、受容材料のウェブを搬送
するステップと、受容材料がウェブ経路に沿って搬送さ
れる際に、受容材料の少なくとも第1の面上に、少なく
とも1つのトナー画像を形成するステップと、受容材料
にトナー画像を定着するステップとを含み、その後に、
トナー画像の上部表面が、トナーのガラス転移温度(T
g)より上の温度にある間に、受容材料の前記第1の面
を、少なくとも1つの仕上げ要素と接触させて、トナー
画像の仕上げを修正するステップを含むことを特徴とす
る。
【0041】本発明によるプリンタの実施例において、
所望であれば、光沢のある外観なしに、画像の選択的生
成を可能にする手段が設けられる。例えば、受容材料の
温度が、トナーのガラス転移温度を下回る前に、受容材
料に接触する仕上げローラの場合、これらのローラをウ
ェブとの接触から外れて、選択的に移動させるための手
段が設けられる。加熱仕上げローラの場合、ローラへの
熱エネルギーの供給を、選択的にオフに切り換えるため
の手段が設けられる。
【0042】多数の定着方法が知られている。定着手段
は、高温ローラ、又は放射定着といった、様々な形態を
とることができる。
【0043】例えば、トナー画像を担持するウェブは、
加熱ローラを通過する。かかるローラ定着では、問題が
発生する。すなわち、ローラ温度が高すぎる場合、トナ
ーが、受容材料からローラの表面に転写されて(「高温
オフセット」として知られる効果)、受容材料の後続の
位置に堆積され、それにより、「ゴースト」画像の影響
が生成される。ゴーストは、シリコーン・オイル等の剥
離剤を、ローラ表面に連続して施すことにより低減可能
であるが、この剥離剤は、プリンタの運用費に加わる消
費材料となる。ローラ温度が低すぎる場合、トナーは紙
に不十分にしか定着されず、「低温オフセット」として
知られる効果が発生する可能性がある。ある時間期間の
後、加熱ローラは、磨耗を受けることになる。また、受
容材料と接触すると、熱が発生するという事実に起因し
て、不利な表面効果が発生する可能性がある。更に、紙
がシート形態である場合、紙は、ローラに接着する傾向
を有し、特別な剥離手段を設ける必要があり、ローラ表
面を形成するための材料選択が限定される。
【0044】それにもかかわらず、ウェブが1つの面で
のみトナー画像を担持する場合、すなわち、いわゆる
「片面」プリンタの場合、定着手段としては、加熱定着
ローラが適切であることを本発明者は見いだし、このロ
ーラは、剛性材料から形成される、例えば金属ローラで
あり、剥離剤を施す必要のない、シリコーン・ゴム等の
接着材料の表面被覆を備える。例えば、ゴム又は弾性材
料から形成される、対向した圧延ローラが設けられ、定
着ローラに向けて偏倚されて、それらの間に、ウェブが
通過するニップが形成される。この定着構成は、ウェブ
が、印刷ラベル用の基板として広く用いられる、プラス
チック材料等の低融点材料から成る場合、特に有益であ
り、この低融点材料は、放射定着装置を通過する場合に
伸張しやすい。加熱定着ローラの温度は、適切に位置決
めされるセンサを利用して監視されるが、トナー画像を
不完全に定着するように制御され、定着の完了は、加熱
仕上げ要素との接触による。
【0045】多数の放射定着技法も知られている。「フ
ラッシュ定着」では、短い高強度のバースト状の放射エ
ネルギーが、定着すべきトナー画像を担持する受容材料
に印加される。放射エネルギーの波長は、トナーが吸収
するように選定され、従って、スペクトルの可視、又は
紫外部分にある。かかる技法は、多色画像には適さな
い。というのは、異なる組成のトナーが、受容材料上に
担持され、前記トナーは、可視スペクトルにおいて異な
る吸収特性を有するためである。
【0046】多数の構成の画像定着ステーションが、当
該技術において提案されており、それらは、放射熱、す
なわち赤外定着技法を利用する。従って、例えば、欧州
特許出願EP-A-629930(出願人;Xeikon NV)には、移動
する受容材料上にトナー画像を定着するための画像定着
ステーションが記載されており、これは、2対の放射熱
源を備え、そのピークエネルギーの出力波長は、スペク
トルの非可視部分に存在する。
【0047】赤外放射定着を利用すると、トナーだけで
なく、受容材料全体が高温になる。大部分の受容材料
は、比較的高い熱容量を有するため、冷却するのにある
時間を要する。この理由のために、冷却装置、特に、非
接触の冷却装置が、定着ステーションの下流に設けられ
ることがよくある。
【0048】受容材料のウェブが紙から形成される場
合、万一ウェブ駆動が故障した場合には、危険な状況が
生じる可能性があり、それは例えば、電力遮断が存在す
ると発生する。この時点で、たとえ赤外放射定着装置へ
の電力が遮断されたとしても、ウェブの一部は、しばら
くの時間はかなりの熱を保有する、放射要素に近接した
状態にある。従って、ウェブ材料が損傷される、又は火
がつくことさえもある危険性、更にはかかる火が、ウェ
ブに沿って、プリンタの他の部分に拡がる危険性が存在
する。
【0049】1つの実施例が、欧州特許出願EP-A-62993
0(出願人;Xeikon NV)に記載されており、それには、
ウェブの移動速度が所定値より下回った場合に、ハウジ
ングが、閉位置へと移動されて、ウェブから放射源を遮
蔽するようにして、放射源が、蝶番式に装着されたハウ
ジング対内に配置される。これによって、その移動が停
止した場合のウェブへの損傷が回避される。
【0050】非接触の定着方法、特に、赤外放射定着が
好んで利用される。放射源のピークエネルギー出力波長
は、好適には、受容材料の吸収波長に対応し、受容材料
は、本発明の好適な実施例において、紙からなり、3μ
mから少なくとも8μmの範囲にわたって、強く放射線
を吸収する(すなわち、50%より多くの入射エネルギ
ーを吸収する)。それによって、トナー粒子は、受容材
料により吸収される熱エネルギーから間接的に加熱さ
れ、熱エネルギーは、伝導及び対流の組合せで、受容材
料から転送される。もちろん、熱エネルギーの幾らか
は、トナー粒子により、その組成に依存した程度にま
で、直接的に吸収されることになる。従って、放射源
は、1つ以上の赤外線放出源からなり、それにより受容
材料が、トナー粒子の溶融温度より上に加熱されるの
で、トナー粒子が溶融して、受容材料に接着する。受容
材料と接触せず、加熱が生じるという事実に起因して、
艶出し効果が回避される。放射源は、1から10μmの
範囲内、好適には、3から6μmの範囲内の放射エネル
ギー出力波長を有する。
【0051】放射熱源は、受容材料の比較的長い軌道に
沿って設けられるので、受容材料の速度には、あまり制
限が付かない。更に、転写されたトナー画像の汚れも回
避される。赤外線放出の放射源としては、ジュール効果
により熱を放出するものが好ましい。
【0052】赤外放射定着が利用される場合、本発明の
更なる目的は、放射定着装置が、欧州特許出願EP-A-629
930 に記載の型式であろうと、他の型式であろうと、万
が一ウェブ搬送が故障した場合に、プリンタにおいて火
災が拡がるのを低減することである。
【0053】従って、本発明の好適な機構によれば、定
着手段は、赤外放射定着手段から成り、これは、ウェブ
入口、ウェブ出口、及び赤外放射要素を備える、定着器
ハウジングを具備し、仕上げローラ対が、ウェブ経路が
延伸するウェブ出口の直ぐ下流に配置され、ローラが受
容材料と接触しない開位置と、ローラが受容材料と接触
する閉位置との間で、仕上げローラ対のローラを移動さ
せる手段が設けられ、ウェブ出口を閉じるように位置決
めされる。
【0054】本発明のこの実施例において、プリンタは
更に、ウェブの移動速度が、公称速度の25%より下と
いった、所定の閾値を下回った場合に、仕上げローラ対
を自動的に閉じる手段を備える。この定着器ハウジング
の自動閉鎖は、万一の電力遮断の場合にも、自動的にト
リガーされる。
【0055】1つの適切な実施例は、ローラが、連接ア
ーム上に装着される場合であり、連接アームに作用する
偏倚手段が、ローラを互いに向けて偏倚させるように設
けられ、連接アームに作用する駆動手段が、ローラを互
いから離れて移動させるように設けられる。解除可能な
継手が、駆動手段と連接アームの間に設けられて、ウェ
ブの移動が、所定の閾値を下回った場合に、それから駆
動手段を減結合する。
【0056】更なるローラ対が、ウェブ経路が通過する
ウェブ入口の直ぐ上流に位置決めされる。この更なるロ
ーラ対は又、ウェブ速度が低下した場合に、接近するよ
うに構成される。
【0057】これにより仕上げローラが、開位置と閉位
置の間で移動可能となる構成は、仕上げローラが、外側
から加熱される駆動ローラである場合に、特に有利とな
り得る。プリンタの始動時において、ローラは、動作温
度にまで加熱される間、開位置のままであり、その後、
閉動作位置へと移動される。
【0058】
【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して、単に
例として、本発明を更に説明する。
【0059】図1に示すプリンタ10は、供給ステーシ
ョン13を備え、そこには、ウェブ材料12のロール1
4が、例えば最大で5000画像を印刷するのに十分な
量で収容されている。ウェブ12は、タワー状のプリン
タ・ハウジング44へと搬送され、そこには、支柱46
及び46’が設けられ、その各々は、5個の同様の印刷
ステーションAからE、及びA’からE’を収容する。
画像生成ステーションA、B、C、D、及び同様の
A’、B’、C’、D’は、それぞれ、イエロー画像、
マゼンタ画像、シアン画像、及び黒画像を印刷するよう
に配列される。ステーションE及びE’は、追加の色、
例えば特定ユーザ仕様の色、例えば白を任意的に印刷す
るために設けられる。印刷ステーションAからE、及び
A’からE’の各部分グループは、実質的に垂直構成で
実装され、結果として、設置面積が低減される。支柱4
6及び46’は、ばね50及び51上に載るプラットフ
ォーム48の手段により、振動に対して実装される。支
柱46及び46’は、レール上に実装され、それによ
り、その相対移動が可能になる。このようにして、支柱
は、サービス目的のために、互いから離れて移動でき
る。
【0060】供給ローラ14から解かれた紙12のウェ
ブは、上方向に搬送されて、順に印刷ステーションを通
過する。ブレーキ11が、供給ローラ14に対抗して作
用する。最後の印刷ステーションE’を通過した後、紙
12のウェブは、反転ローラ150を通過し、次いで、
下方へと画像定着ステーション16、仕上げステーショ
ン17(これは、明瞭化のために、図1には示されてい
ない)、冷却ステーション18を介して、切断ステーシ
ョン20に進み、ウェブ12がシート状に切断されて、
切断シートスタック52に入る。ウェブ12は、プリン
タを通して2つの駆動ローラ22a、及び22bにより
搬送され、一方は、供給ステーション13と第1の画像
生成ステーションAの間に位置決めされ、他方は、冷却
ステーション18と切断ステーション20の間に位置決
めされる。駆動ローラ22a、22bは、制御可能なモ
ータ23a、23bにより駆動される。モータ23a、
23bの一方は、プリンタを通して必要な速度で、例え
ば約125mm/秒で、ウェブを搬送するような回転速
度で速度制御される。他方のモータは、例えば、約1N
/cmウェブ幅のウェブ張力を発生するようにして、ト
ルク制御される。
【0061】図2に示すように、各画像生成ステーショ
ン(例えば、印刷ステーションB)は、感光外部表面2
6を有する円筒形ドラム24を備える。ドラム24の周
りで円周方向に配列されるものとしては、ドラム表面2
6を、例えば約−600Vの電位に一様に帯電可能であ
る、主コロトロン又はスコロトロン帯電装置28と、露
光ステーション30とがあり、露光ステーションは、例
えば、走査レーザビーム、又はLEDアレーの形態とす
ることができ、これは、感光ドラム表面26を画像方
向、及び線方向に露光し、それにより、感光ドラム表面
上の電荷を、例えば約−250Vの電位に選択的に逃が
して、画像方向の電荷分布が、ドラム表面26上に残っ
た状態となる。このいわゆる「潜像」は、現像ステーシ
ョン32により可視状態にされ、現像ステーションは、
当該技術において周知の手段により、現像器をドラム表
面26と接触させる。現像ステーション32には、調整
可能に装着される現像ドラム33が含まれ、これによ
り、現像ドラム33が、感光ドラム24に向かって、又
は感光ドラム24から離れて半径方向への移動が可能に
なるが、これについては、以下で更に説明する理由によ
る。現像ステーションの典型的な構成において、現像ド
ラム33は、回転スリーブ内に担持される磁石を含み、
それにより、トナー粒子と磁化可能なキャリア粒子の混
合物が、現像ドラムと共に回転し、ブラシのように、感
光ドラム24の表面26に接触する。負に帯電されるト
ナー粒子は、例えば、9μC/gのレベルに摩擦帯電さ
れ、感光ドラム表面26上の露光済み区域へと、これら
区域と負電位にバイアスされた現像器との間の電界によ
り引き寄せられるので、潜像が可視状態になる。
【0062】現像後に、感光ドラム表面26に付着して
いるトナー画像は、転写コロナ装置34により、移動ウ
ェブ12に転写される。移動ウェブ12は、直ぐ隣接す
る対向した印刷ステーション(例えば、印刷ステーショ
ンA’とB’)の感光ドラム24’と24”の位置によ
り決定される、約15°の巻き付け角ωにわたって、感
光ドラム表面26と面が合って接触している。図1から
分かるように、支柱46及び46’は、互いに接近して
装着されるので、ウェブ12は、画像生成ステーション
の感光ドラム24及び24’の面対向する表面により規
定される、概ね垂直な経路を進む。これは、各画像生成
ステーションの感光ドラムが、巻き付け角を規定するこ
とにより、各隣接する感光ドラムに対する案内ローラと
して機能するように配列される。
【0063】転写コロナ装置34は、感光ドラムに対し
てウェブの反対側にあり、トナー粒子上の電荷とは反対
符号の高電位を有して、トナー粒子を、感光ドラム表面
26から離して、ウェブ12の表面上に引き付ける。転
写コロナ装置は通常、ハウジングから約7mmに位置決
めされた、コロナ・ワイヤを備え、これは、ハウジング
により取り囲まれ、紙ウェブから7mmの位置にある。
典型的な転写コロナ電流は、約3μm/cmウェブ幅で
ある。転写コロナ装置34は又、ウェブ12と感光ドラ
ム表面26の間で、強力な吸着力を生成するように機能
し、それにより、感光ドラム表面が、ウェブ12の移動
と同期して回転し、トナー粒子が、ウェブ12の表面と
しっかり接触させられる。しかし、ウェブは、次に隣接
する印刷ステーションの感光ドラムの位置決めにより指
示される点を越えて、感光ドラムに巻き付くべきでな
く、それ故に、転写コロナ装置34を円周方向に越えた
位置に、ウェブ除電コロナ装置38が設けられており、
これは、交流電流により駆動されて、ウェブ12を除電
するように機能し、それによって、ウェブが、感光ドラ
ム表面26から離脱するのが可能になる。ウェブ除電コ
ロナ装置38は又、ウェブが感光ドラム表面26から離
れる際に、火花放電をなくすようにも機能する。
【0064】その後、感光ドラム表面26は、前帯電コ
ロトロン、又はスコロトロン装置40により、例えば−
580Vのレベルに前帯電される。前帯電により、コロ
ナ28による最終の帯電が容易になる。感光ドラム表面
に依然として付着している残留トナーがあったとして
も、当該技術で周知の清掃ユニット42により、容易に
除去されることになる。先行する静電画像の最終トレー
スは、コロナ28により消去される。清掃ユニット42
には、調整可能に装着されるクリーニング・ブラシ43
が含まれ、その位置は、感光ドラム表面26に向かっ
て、又は感光ドラム表面26から離れて調整されて、最
適なクリーニングが保証可能となる。クリーニング・ブ
ラシは接地されるか、又は感光ドラム表面から離して、
残留トナー粒子を引き付けるような、ドラムに相対する
電位を受ける。クリーニング後に、感光ドラム表面は、
別の記録サイクルに対して準備される。
【0065】図1及び図2を参照すると、第1の印刷ス
テーションA(図1のプリンタ10を参照)を通過した
後に、ウェブは、順番に画像生成ステーションB、C、
及びDをするが、そこでは、他色の画像がウェブに転写
される。ここで重要なのは、順番にステーションで生成
される画像の位置が、互いに合っていることである。こ
れを達成するには、各ステーションでの画像生成工程の
開始が、厳密に時間合わせされる必要がある。しかし、
画像の正確な位置合わせが可能なのは、ウェブ12と感
光ドラム表面26間に、滑りが存在しない場合のみであ
る。
【0066】転写コロナ装置34により生成される、ウ
ェブとドラム間の静電吸着力、ドラム24とドラム2
4’、24”との相対位置により決まる巻き付け角ω、
及び駆動ローラ22と、ブレーキ11のブレーキ効果に
より生成されるウェブの張力によって、確実に、ドラム
24の回転速度が、実質的にウェブ12の移動によって
のみ決定され、これにより、ドラム表面が、ウェブと同
期して移動するのが保証される。
【0067】清掃ユニット42には、回転可能なクリー
ニング・ブラシ43が含まれ、ドラム24と同一方向
で、且つ例えば、ドラム表面の周速度の2倍の周速度
で、回転するように駆動される。現像ユニット32に
は、ブラシ状の現像ドラム33が含まれ、感光ドラム2
4とは反対方向に回転する。回転現像ブラシ33、及び
逆回転クリーニング・ブラシ43により、感光ドラム2
4に加えられる合成トルクは、ゼロに近くなるように調
整され、それにより、感光ドラムに加えられるトルクの
みが、ドラム24とウェブ12間の吸着力から得られ
る。この合成トルクの調整は、クリーニング・ブラシ4
3、及び/又は現像ブラシ33の調整可能な装着という
長所、及びそれらブラシ特性により可能である。
【0068】図3は、仕上げステーション17の1つの
実施例の細部を示し、仕上げステーション17は、画像
定着ステーション16と冷却ステーション18の間に位
置決めされる。
【0069】図3で分かるように、画像定着ステーショ
ンは、防火壁を構成するハウジング60を備え、ハウジ
ングは、上部のウェブ入口62、下部のウェブ出口6
4、及び制御可能な放射要素63を有する。ウェブ出口
64の直ぐ下流には、1対の仕上げローラ66、67が
位置決めされ、図3には示さない手段により共に偏倚さ
れて、ウェブ12が通過するニップが形成される。仕上
げローラ66、及び67は、それぞれ、制御可能な冷気
ファン68、及び69により冷却される。
【0070】ウェブ12が、定着ステーション16から
離れる際には、ウェブは、それ上に画像を作り上げるト
ナーのガラス転移温度Tg より上の温度にある。ウェブ
の両面のトナーは、仕上げローラ66、及び67に接触
して、その表面特性が、光沢を増大して、色飽和度を向
上するように修正される。
【0071】図4に示す代替実施例において、ウェブ1
2は、定着器ハウジング60の出口64から離れると、
2つの離間された仕上げローラ70、及び71の間で、
S字経路をたどり、経路に沿って冷却ステーションへと
進む。図5に更に示すように、仕上げローラ70は、接
地された金属(例えば、ステンレス鋼)コア78を備
え、これには、導電性であるのが好ましく、例えばシリ
コーン・ゴムから形成される、弾性被覆80が設けら
れ、次いで、ポリテトラフルオルエチレン、又は他の低
摩擦材料のコーティングが施される。直流コロナ装置7
2が、約10から100μAの電流、約2kVの電圧で
動作して、ウェブ12の隣接面に電荷を確立し、仕上げ
ローラ70に向けてウェブを引き寄せるように機能し、
それによって、その仕上げローラによりウェブに加えら
れる圧力が増大する。交流コロナ装置73が、例えば1
5kVで動作して、ウェブ12が仕上げローラ70との
接触から離脱する際に、ウェブから電荷を除去する。仕
上げローラ71は、同様に構成、及び配列される。図4
に示すように、仕上げローラ70、及び71の各々に
は、回転ブラシ74が設けられ、これは、ローラ表面に
付着することになる、如何なる漂遊トナー粒子をも除去
するように機能し、又は代替として、ローラ表面に剥離
剤を施すのに利用することもできる。
【0072】ウェブ12が、定着ステーション16から
離れる際には、ウェブは、それ上に画像を作り上げるト
ナーのガラス転移温度Tg より上の温度にある。図4に
見られるように、ウェブの右手側の面上のトナーは、仕
上げローラ70に接触して、その表面特性が、光沢を増
大して、色飽和度を向上するように修正される。ウェブ
の左手側の面上のトナーは、実質的に影響を受けない状
態にある。ウェブは、Tg より下の温度で、仕上げロー
ラ70から離れるので、中間の加熱装置76が設けら
れ、Tg より上にウェブの温度を増大させて、その後
で、ウェブの左手側に画像を作り上げるトナーが、仕上
げローラ71に接触し、その表面特性が同様に修正され
る。
【0073】図6に示す実施例において、ウェブ出口6
4の直ぐ下流に、仕上げベルト84と85が位置決めさ
れ、それぞれ、上部の制御可能に加熱されるローラ82
と83、及び下部の冷却されるローラ86と87を橋渡
しする。これらのベルト支持ローラは、ベルト84と8
5間に加圧接触を確立するように、幾何配置される。代
替として、共に偏倚する1対の中間圧ローラを設けて、
仕上げベルト84、及び85が通過するニップが形成さ
れる。これらのベルトは、PTFEコーティングが施さ
れた、ステンレス鋼といった金属から形成されるか、又
はKAPTON(デュポン社の商品の商標)といった熱
伝導性ポリマーから形成される。
【0074】ウェブ12が、定着ステーション16から
離れる際には、ウェブは、それ上に画像を作り上げるト
ナーのガラス転移温度Tg より上の温度にある。ウェブ
の両面のトナーは、仕上げベルト84、及び85に接触
して、その表面特性が、光沢を増大して、色飽和度を向
上するように修正される。図6に示す実施例において、
仕上げローラではなく、仕上げベルトを用いることによ
り、更に長い接触時間が得られ、それにより、更に高い
光沢がトナー画像に付与される。
【0075】図7、図8、及び図9を参照すると分かる
ように、仕上げローラ66、及び67は、連接アーム8
8、及び89上に装着され、ハサミのような構成で、枢
軸点90において共に枢動する。ばね92により、アー
ム88、及び89の下端が互いから離されて、ローラ6
6、及び67が偏倚されて接触する。ボーデンケーブル
94が、アーム88、及び89に可動接続される。図
7、図8、及び図9は、ローラ66、及び67の一端で
の構成しか示さないが、理解されたいのは、他端での構
成も同じであるということである。両端からのボーデン
ケーブルは、アクチュエータ装置102に可動接続され
る。アクチュエータ装置102は、線形駆動モータ96
を備え、これは、点97に固定されて、移動軸99を有
する。移動軸99は、ソレノイド作動の連結装置98を
担持し、これにより、そのソレノイドを電流が流れた場
合に、摺動可能なU型フレーム100が引き寄せられ
る。フレーム100は、両方のボーデンケーブル94に
接続される。
【0076】制御装置(不図示)が設けられ、ウェブの
移動を検知して、万一ウェブ速度が、公称速度の25%
といった、所定の閾値を下回った場合には、連結装置9
8への電力が遮断される。
【0077】図7、及び図8は、2つの正常動作位置を
示し、その両方において、電流は、連結装置98のソレ
ノイドを流れている。図7において、駆動モータ96
は、移動軸99を引き込むように操作されており、図示
のように、右側にフレーム100を引き、これにより、
ボーデンケーブルが、ばね92の力に対抗して、アーム
88、及び89を共に引き、それによってローラ66、
及び67が開かれる。この位置は、プリンタの画像非仕
上げモードに対応する。
【0078】図8において、駆動モータ96は、移動軸
99を延ばすように操作されており、フレーム100を
左側に押し当て、これにより、ボーデンケーブルが、ア
ーム88、及び89を解放し、それによってローラ6
6、及び67が、ばね92の力の下で閉じるのが可能に
なる。この位置は、プリンタの画像仕上げモードに対応
する。
【0079】図9は、ウェブの移動速度が、所定の閾値
を下回った、又は電力遮断があった場合の位置を示す。
この位置において、連結装置98のソレノイドを流れる
電流はなく、それ故に、フレーム100は、連結装置か
ら解放されている。これにより、フレーム100が左側
に摺動可能になり、ボーデンケーブルがアーム88、及
び89を解放し、それによってローラ66、及び67
が、ばね92の力の下で、閉じるのが可能になる。それ
により、定着器ハウジングの出口64は閉じられる。こ
の位置は、プリンタの安全遮断モードに対応し、定着器
ハウジング内の如何なる火災も、それ内部に安全にとど
められる。
【0080】図10に示す代替実施例において、ウェブ
12は、例えば110から150℃の温度で定着ステー
ション16を離れて、1対の冷却ローラ201、及び2
02を通り、それにより、ウェブの各面が、十分に冷却
されて高温オフセットが防止されるが、これは例えば、
ウェブ上のトナー画像の温度が、65℃より下といっ
た、トナーのガラス転移温度より下にされる。これらの
冷却ローラは、中空で接地されたステンレス鋼ローラで
あり、シリコーン・ゴムの導電性弾性コーティングが施
され、ファン203、及び204が、ローラの内部を介
して冷気を吹き付けるために設けられる。
【0081】ウェブ12はここで、仕上げステーション
217に入る。仕上げステーション217は、2つのハ
ウジング部218、及び219を備える。第1の対の仕
上げローラ220、及び221が、仕上げステーション
の入口に設けられ、第2の対の仕上げローラ222、及
び223が、仕上げステーションの出口に設けられる。
仕上げローラ220、及び222は、一方のハウジング
部218内で担持され、一方仕上げローラ221、及び
223は、他方のハウジング部219内で担持される。
ハウジング部218、及び219は、ばね224、及び
225により、互いに向かって偏倚され、それにより、
各対の仕上げローラが、偏倚されて互いに接触して、ウ
ェブ12が延伸するニップが形成される。
【0082】各仕上げローラ220、221、222、
及び223には、それぞれ、放射ヒータ230、23
1、232、及び233が設けられ、それらには、図示
しない手段により電力が供給され、放射ヒータは各々、
50から200ワットの安定状態の条件下で熱出力を有
する。温度センサ234、及び235が設けられて、各
対の少なくとも1つの仕上げローラの表面温度が測定さ
れる。これらの温度センサは、放射ヒータ230、23
1、232、及び233用の電源手段に結合される。各
仕上げローラ220、221、222、及び223には
又、それぞれ、任意の潤滑ローラ240、241、24
2、及び243が設けられて、シリコーン・オイル等の
剥離剤が、仕上げローラの表面に施される。仕上げロー
ラ220、221、222、及び223の表面温度は、
トナーのガラス転移温度Tg より上の温度で、ウェブ1
2の表面に接触して、トナー画像の仕上げを修正するよ
うに制御される。例えば、第1の対の仕上げローラ22
0、及び221の温度は、80から110℃であるが、
第2の対の仕上げローラ222、及び223の温度は、
90から120℃である。第2の対の仕上げローラ22
2、及び223において、高温オフセットを防止するた
めに、重要なのは、これら仕上げローラの表面温度が、
トナー画像の上部表面の温度より上であることである。
第1と第2の対の仕上げローラ間で、トナー画像の冷却
が幾分期待できるが、好ましくは、第2の対の仕上げロ
ーラの温度を、第1の対の仕上げローラの温度より僅か
に上に設定することにより、確実に、高温オフセットを
防止することである。
【0083】ウェブ12が、仕上げステーション217
から離れた後、ウェブは、更に中空の冷却ローラ250
を通り、トナー画像が、例えば65℃より下の温度まで
冷却されるが、冷却ローラ250には、ファン251が
設けられており、その内部を通して冷気が送風される。
【0084】図10に示す実施例は、図9に示す実施例
と幾分類似しているが、空間的な配列が異なっている。
【0085】図10に示す代替実施例において、定着ス
テーション16から離れたウェブ12は、まず、先行冷
却ローラ300を通り、それによりウェブの一方の面
が、十分に冷却されて高温オフセットが防止されるが、
このためには例えば、ウェブ上のトナー画像の温度が、
65℃より下といった、トナーのガラス転移温度より下
にされる。次に、ウェブは、仕上げステーション317
に入る。仕上げステーション317は、2つのハウジン
グ318、及び319を備え、その各々には、図示のよ
うに、装置の固定フレーム上に担持される、対向した冷
却ローラに向かって偏倚される、1対の仕上げローラが
ある。従って、ハウジング部318は、対向した冷却ロ
ーラ301に向かって偏倚される、仕上げローラ32
0、及び321を備えて、ウェブ12が延伸するニップ
が形成される。第1のハウジング部318は、ばね32
4により、装置(部分的にしか示さない)の固定フレー
ム328に向かって偏倚される。
【0086】各仕上げローラ320、及び322には、
それぞれ、放射ヒータ330、及び332が設けられ、
この各々は、50から200ワットの安定状態出力を有
し、図示しない手段により、電力が制御可能に供給され
る。仕上げローラ320、及び322には又、それぞ
れ、任意の潤滑ローラ340、及び342が設けられ
て、シリコーン・オイル等の剥離剤が、仕上げローラの
表面に施される。仕上げローラ320、及び322の表
面温度は、例えばそれぞれ、80から110℃、及び9
0から120℃といったように制御され、その結果、ト
ナーのガラス転移温度Tg より上の温度で、ウェブ12
の表面に接触して、トナー画像の仕上げが修正される。
【0087】仕上げステーションの第1の部分を離れた
ウェブ12は、次に、第2の冷却ローラ302を通り、
それによりウェブの反対の面が、十分に冷却されて高温
オフセットが防止されるが、このためにはやはり、例え
ば、ウェブ上のトナー画像の温度が、65℃より下とい
った、トナーのガラス転移温度より下にされる。冷却ロ
ーラ302は、仕上げステーション317の第2のハウ
ジング部319に対向した、装置の固定フレーム上に担
持される。仕上げローラ321、及び323は、第2の
ハウジング部319内で担持される。第2のハウジング
部319は、ばね325により、装置の固定フレーム3
28に向かって偏倚され、それにより、仕上げローラ3
21、及び323が、第2の冷却ローラ302との接触
へと偏倚されて、ウェブ12が延伸するニップが形成さ
れる。
【0088】各仕上げローラ321、及び323には、
それぞれ、放射ヒータ331、及び333が設けられ、
この各々は、50から200ワットの安定状態出力を有
し、図示しない手段により、電力が制御可能に供給され
る。仕上げローラ321、及び323には又、それぞ
れ、任意の潤滑ローラ341、及び343が設けられ
て、シリコーン・オイル等の剥離剤が、仕上げローラの
表面に施される。仕上げローラ321、及び323の表
面温度は、例えばそれぞれ、80から110℃、及び9
0から120℃といったように制御され、その結果、ト
ナーのガラス転移温度Tg より上の温度で、ウェブ12
の表面に接触して、トナー画像の仕上げが修正される。
【0089】冷却ローラ300、301、及び302
は、中空ローラであり、それぞれに、ファン305、3
03、及び304が設けられて、その中空ローラの内部
を通して、冷気が通風される。
【0090】本発明が目指すのは、トナー画像形成装置
に、電子形式の画像情報が与えられるプリンタだけでな
く、トナー画像形成装置に、光学形式の画像情報が与え
られる装置でもあり、かかる装置は、当該技術におい
て、それらの用途に依存して、プリンタ、又は複写機と
呼ばれる。従って、本発明に関連して、かかる装置は、
「プリンタ」を意味する。
【0091】本発明の最も好適な実施例において、定着
ステーションには、非接触式の定着装置が用いられる。
というのは、これにより、接触式の定着装置よりも長く
高品質が持続することになるためである。受容材料にト
ナーを強力に接着させるために、受容材料のウェブは、
定着ステーションを通過した後に冷却される。熱、及び
圧力が加えられる仕上げステーションにおいて、トナー
画像の上部表面のみが軟化温度に達し、それにより、そ
の表面の山が除去され、谷が埋められて、結果として所
望の更に光沢のある外観となる。仕上げステーションで
のトナー表面の加熱は、トナー全体の塊を通して拡がる
には不十分であるので、高温オフセットの原因となる、
トナーと受容材料間の接着の弱まりが回避される。従っ
て、仕上げステーションでの熱伝達は、定着ステーショ
ンでの熱伝達よりも少ない。仕上げステーションでのロ
ーラは、自由回転ローラであり、ウェブの移動により駆
動されるが、直接駆動ローラを用いることも可能であ
る。
【0092】
【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、光
沢紙、及び艶出し剤といった、割高な消費材を使用せず
に、ウェブ上のトナー画像の仕上げを修正して、光沢を
増大させ、色飽和度を向上させることが可能になる。
【0093】また、ウェブ搬送が故障した場合、及び電
力が遮断した場合に、紙等の受容材料の過熱により、万
一火災が発生したとしても、定着器ハウジングの自動閉
鎖により、火災がハウジング内にとどめられ、プリンタ
において火災が拡がるのを防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】同時両面印刷が可能である、本発明の実施例に
よるプリンタの一部を示す。
【図2】図1に示すプリンタの印刷ステーションの1つ
の断面を詳細に示す。
【図3】図1及び図2に示すプリンタの仕上げステーシ
ョンの細部を示す。
【図4】本発明の代替実施例によるプリンタの仕上げス
テーションの細部を示す。
【図5】図4に示す仕上げステーションの仕上げローラ
の細部を示す。
【図6】本発明の更なる代替実施例による仕上げステー
ションの細部を示す。
【図7】ある動作段階での、図3に示す仕上げステーシ
ョンの実装及び動作機構の細部を示す。
【図8】図7とは異なる動作段階での、図3に示す仕上
げステーションの実装及び動作機構の細部を示す。
【図9】図7及び図8とは異なる動作段階での、図3に
示す仕上げステーションの実装及び動作機構の細部を示
す。
【図10】本発明による仕上げステーションの代替実施
例を示す。
【図11】図10に示す実施例の変形を示す。
【符号の説明】
A-E,A'-E' トナー画像形成装置 10 静電写真方式プリンタ 12 受容材料 16 定着装置 18 ウェブ冷却手段 66,67,70,71 仕上げローラ 78 剛性コア 80 被覆 84,85 仕上げベルト 220,221 第1の対の仕上げローラ 222,223 第2の対の仕上げローラ
フロントページの続き (72)発明者 ヴァン・ダエル・ジャン・アロワ・レイシ ェル・ノルベール ベルギー国ボンエデン・ベ・2820,ヴァ ン・デン・レクラン・35

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウェブ経路に沿って、受容材料(12)のウ
    ェブを搬送するための搬送手段と、 前記受容材料(12)が、前記ウェブ経路に沿って搬送され
    る際に、前記受容材料(12)の少なくとも第1の面上に、
    少なくとも1つのトナー画像を形成するための、トナー
    画像形成装置(A,B,C,D,E,A',B',C',D',E')と、 前記受容材料(12)に前記トナー画像を定着するための定
    着手段(16)と、からなる静電写真方式プリンタにおい
    て、 前記トナー画像の仕上げを修正するために、前記トナー
    画像の接触表面が、トナーのガラス転移温度Tg より上
    の温度にある間に、前記受容材料(12)の前記第1の面に
    接触するように、前記定着手段(16)の下流に位置決めさ
    れた、少なくとも1つの仕上げ要素(66,67,70,71,84,8
    5) を具備することを特徴とする、静電写真方式プリン
    タ。
  2. 【請求項2】 前記仕上げ要素は、加熱仕上げ要素(84,
    85) である、請求項1に記載の静電写真方式プリンタ。
  3. 【請求項3】 前記仕上げ要素の外部にあり、前記仕上
    げ要素のウェブ接触表面を加熱する、加熱手段(230,23
    1,232,233;330,331,332,333) と、前記加熱仕上げ要素
    (84,85) の熱出力を制御するための手段とから更にな
    る、請求項2に記載の静電写真方式プリンタ。
  4. 【請求項4】 前記仕上げ要素との接触の前に、前記ト
    ナー画像の上部表面を冷却するために、前記定着手段(1
    6)と前記仕上げ要素(220,221,222,223) の間に位置決め
    される、冷却手段(202,202) から更になる、請求項2又
    は3に記載の静電写真方式プリンタ。
  5. 【請求項5】 前記受容材料の両面に画像を形成するた
    めに、前記ウェブ経路のどちらかの側に1つが位置決め
    される、2つの前記トナー画像形成装置(A,A';B,B';C,
    C';D,D';E,E')からなり、更に、前記仕上げ要素(66,67,
    70,71,84,85)の少なくとも1つの対からなり、前記ウェ
    ブ経路は、前記仕上げ要素の間で延伸する、請求項1か
    ら4のいずれか一項に記載の静電写真方式プリンタ。
  6. 【請求項6】 前記1対の仕上げ要素(66,67) は、その
    間に、前記ウェブが延伸するニップを規定するために、
    互いに向かって偏倚される、請求項5に記載の静電写真
    方式プリンタ。
  7. 【請求項7】 前記仕上げ要素の2つの対(220,221;22
    2,223) からなる、請求項5又は6に記載の静電写真方
    式プリンタ。
  8. 【請求項8】 前記仕上げ要素の下流に位置決めされ
    る、ウェブ冷却手段(18)から更になる、請求項1から7
    のいずれか一項に記載の静電写真方式プリンタ。
  9. 【請求項9】 前記仕上げ要素(66,67,70,71,84,85)
    は、ポリテトラフルオルエチレンで被覆された、接着性
    のウェブ接触表面を具備する、請求項1から8のいずれ
    か一項に記載の静電写真方式プリンタ。
  10. 【請求項10】 前記仕上げ要素は、ローラ(66,67,70,
    71) 、及び連続ベルト(84,85) から選択される、エンド
    レス表面である、請求項1から9のいずれか一項に記載
    の静電写真方式プリンタ。
  11. 【請求項11】 前記仕上げ要素(70)は、弾性材料の被
    覆(80)が設けられた剛性コアを有する、ローラの表面か
    らなる、請求項1から10のいずれか一項に記載の静電
    写真方式プリンタ。
  12. 【請求項12】 前記仕上げ要素は、自由回転ローラで
    ある、請求項1から11のいずれか一項に記載の静電写
    真方式プリンタ。
  13. 【請求項13】 受容材料(12)のウェブ上に、トナー画
    像を形成する方法であって、 ウェブ経路に沿って、受容材料(12)のウェブを搬送する
    ステップと、 前記受容材料(12)がウェブ経路に沿って搬送される際
    に、受容材料(12)の少なくとも第1の面上に、少なくと
    も1つのトナー画像を形成するステップと、 放射線にさらすことにより、前記受容材料(12)にトナー
    画像を定着するステップと、を含む方法において、 その後で、前記トナー画像の上部表面が、トナーのガラ
    ス転移温度(Tg)より上の温度にある間に、前記受容材
    料(12)の前記第1の面を、少なくとも1つの仕上げ要素
    (66,67,70,71,84,85) と接触させて、前記トナー画像の
    仕上げを修正するステップを含むことを特徴とする方
    法。
  14. 【請求項14】 前記受容材料に前記トナー画像を定着
    した後で、前記受容材料の前記第1の面が、前記仕上げ
    要素と接触する前に、前記受容材料を冷却するステップ
    を含む、請求項13に記載の方法。
  15. 【請求項15】 前記仕上げ要素を加熱するステップを
    含む、請求項14に記載の方法。
  16. 【請求項16】 前記仕上げ要素の少なくとも2つの対
    (220,221;222,223)が用いられ、前記ウェブが延伸する
    ニップを、各対の仕上げ要素間に規定するために、各対
    の前記仕上げ要素を互いに向かって偏倚させるステップ
    と、第2の対の仕上げ要素(222,223) を、第1の対の仕
    上げ要素(220,221) よりも高い温度にまで加熱するステ
    ップとを含む、請求項14に記載の方法。
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