JPH10282868A

JPH10282868A - 静電複写プリンタ及び静電複写方法

Info

Publication number: JPH10282868A
Application number: JP10094552A
Authority: JP
Inventors: Cock Etienne Marie De; エティンヌ・マリエ・ドゥ・コク; Peter Eelen; ペテル・エレン; Wim Jacques Josephine Michielsen; ヴィム・ジャック・ジョセフィンヌ・ミケルセン
Original assignee: Xeikon NV
Current assignee: Xeikon NV
Priority date: 1997-04-07
Filing date: 1998-04-07
Publication date: 1998-10-23
Also published as: EP0871082A1; DE69738664D1; US6052551A; EP0871082B1

Abstract

(57)【要約】【課題】静電複写プリンタにおいて、休止期間後にプ
リンタを始動した時とプリンタがかなり長い間運転され
た後との間で、基体に印刷されるイメージの質を一致さ
せることができるプリンタを提供する。【解決手段】基体（428）は転写部材（494）に接触し
て供給され、トナーイメージ（416）は基体（428）に転
写される。転写部材（494）上のトナーイメージ（416）
は転写に先立って加熱され、転写部材（494）は、さら
なるトナーイメージの転写の前に、トナーのガラス転移
温度Ｔｇより低い温度に冷却される。圧力ロール（43
2）は、温度制御され、その間に基体（428）が通過する
転写ニップ（426）を形成するように転写部材（494）に
対向して配置され、基体（428）は転写ニップ（426）の
前後双方において圧力ロール（432）の周囲に巻き付け
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は静電複写プリンタに
関し、静電複写プリントの方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】静電複写プリンタでは、粉体形状のトナ
ーイメージが移動する転写部材の上に付着されて、また
基体が転写部材に接触する基体経路に沿って供給され
て、それによりトナーイメージが基体の一方の面に転写
されるということが知られている。基体に転写されるイ
メージの質を改善するには、基体へのトナーイメージの
転写に先立って転写部材上のトナーイメージを加熱する
こと、及びさらなるトナーイメージの転写部材上への付
着の前に、転写部材から基体へのトナーイメージの転写
に続き、トナーのガラス転移温度Ｔｇより低い温度に転
写部材を冷却することが提案されている。転写に際し
て、基体経路が通過する所を通って、その間に転写ニッ
プを形成するように転写部材に対向して圧力ローラが配
置される。

【０００３】このような構造は良質の結果を生ずること
ができるが、休止期間後にプリンタを始動した時とプリ
ンタがかなり長い間運転された後との間において質の変
動があり、基体への転写の質が一致しないということが
知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】より一定した質の出力
を有するこのようなプリンタを提供することが本発明の
目的である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】転写ニップの前後双方に
おいて基体が圧力ロールの周囲の一部分に巻き付けら
れ、かつ圧力ロールの温度が制御される場合に、この目
的及び他の有用な利点が得られることを我々は見出し
た。

【０００６】したがって本発明の第１の側面によれば、
静電複写プリンタが提供され、その静電複写プリンタ
は：転写部材と;連続した経路に沿って転写部材を移動
させるための駆動手段と;転写部材上に粉体形状のトナ
ーイメージを付着させるための付着手段と;転写部材に
接触して基体経路に沿って基体を供給し、それによって
少なくとも基体の一方の面にトナーイメージが転写され
る、基体供給手段と；基体へのトナーイメージの転写に
先立って、転写部材上のトナーイメージを加熱するため
の加熱手段と;さらなるトナーイメージを転写部材上に
付着する前に、トナーイメージの転写部材から基体への
転写に続き、トナーのガラス転移温度Ｔｇより低い温度
にまで転写部材を冷却するための冷却手段と;その間を
基体経路が通過する転写ニップを形成するように、転写
部材に対向して配置される圧力ロールと、その基体経路
が転写ニップの前後双方において圧力ロールの周囲の一
部分に巻き付けられること；圧力ロールの温度を制御す
るための手段と；からなる。

【０００７】本発明の第２の側面によれば、多色静電複
写プリントの方法が提供され、それは：連続した経路に
沿って転写部材を移動し;移動する転写部材の上に粉体
形状のトナーイメージを静電的に付着し;移動する転写
部材に接触する基体経路に沿って基体を供給し、それに
よりトナーイメージが基体の少なくとも一方の面に転写
され；基体へのトナーイメージの転写に先立って移動す
る転写部材上のトナーイメージを加熱し;さらなるトナ
ーイメージを第二の転写部材上に付着する前に、トナー
イメージの転写部材から基体への転写に続き、トナーの
ガラス転移温度Ｔｇより低い温度にまで転写部材を冷却
し、この転写部材が、その間を基体経路が通過する転写
ニップを形成するように、圧力ロールに対向して配置さ
れ、基体経路が転写ニップの前後双方において圧力ロー
ルの周囲の一部分に巻き付けられ;圧力ロールの温度が
制御され、それによって転写ニップを通過する基体経路
の温度が制御される、方法である。

【０００８】転写部材に対する加熱手段は赤外線放射加
熱手段を含むことができ、あるいは例えば加熱ロールの
使用に適する、高周波加熱、誘導加熱、対流加熱及び伝
導加熱の他の加熱形態をも含むことができる。転写部材
上のトナーイメージは加熱されるが、その温度は重要で
ある。特に、基体に対してトナーイメージの転写及び基
体上のイメージの固定を完全に行うように、トナーイメ
ージの表面はトナーの融点を超える温度で基体と接触し
なければならない。

【０００９】転写部材に対する冷却手段は対流もしくは
伝導冷却装置を含むことができ、例えば冷たい空気に接
触する転写部材を導くための手段、転写部材の表面に冷
たい空気を振り向けるファン又は転写部材が通過する場
所の上の冷却されたローラが挙げられる。さらなるトナ
ーイメージが転写部材上に付着される前の冷却される転
写部材の温度もまた重要である。特に転写部材の表面
は、トナーのガラス転移温度Ｔｇより低い温度、ほぼ室
温にまで、下げられなければならない。

【００１０】理論によって結び付けられる要請ではない
が、相対的に低い表面エネルギーの材料から相対的に高
い表面エネルギーの材料へのトナーイメージの転写が一
般的には好ましいということが我々の理解である。これ
は、転写の間に、転写工程の効率を低下させて、また供
給表面上の残余のトナーを残すトナー粒子の剪断の可能
性を低下させる。その結果観念的には、供給表面の表面
エネルギーは受容表面の表面エネルギーよりも低いこと
が必要である。これは、転写部材から、紙のような、基
体の表面エネルギーが一般に45dyne／cmよりも大きいよ
うな基体へのイメージの転写で達成することが可能であ
る。転写工程は、供給表面が受容表面よりも高い温度で
ある場合により有効である。したがって本発明は、基体
への転写の効率を最大とするために、転写部材上のトナ
ーイメージの加熱を必要とする。

【００１１】好ましくは、前記転写ニップにおいて前記
圧力ロールにより発生される圧力の制御をするための手
段をプリンタはさらに含む。適当な圧力は0.1から1.0N
／mm²であり、圧力ロール、転写部材及び基体を形成す
る材料に依存し、また調節可能なばねとしてもしくは制
御可能なリニアモーターの使用により移動可能な方法で
圧力ロールが設けられることにより、この圧力は制御す
ることが可能である。

【００１２】転写部材は低い表面エネルギーを有する材
料で形成される外側表面を備えることができ、その材料
は例えば、シリコンエラストマー（代表的には表面エネ
ルギー20dyne／cm）、ポリテトラフルオロエチレン、ポ
リフルオルアルキレン及び他のフッ素化ポリマーを挙げ
ることができる。基体へのトナーイメージの転写に先立
ってその表面を容易に加熱することが可能であり、また
さらなる多数のトナーイメージを一次ベルトからそこへ
転写する前の転写後に容易に冷却することが可能である
ように、転写部材は好ましくは小さな質量を有する。こ
の理由により、転写部材は転写ロールもしくは転写ドラ
ムから形成することができるが、例えば40μmの厚みの
シリコンエラストマーで被覆された40μmの厚みのエン
ドレス金属ベルトの転写ベルトから形成することが好ま
しい。

【００１３】転写部材は基体へのトナーイメージを転写
する役割を果たす。そのために転写部材が光導伝性の表
面を有することは必要なことではない。むしろこのよう
な材料の光導伝特性が温度変化に敏感であることから、
転写部材を加熱したり冷却したりする必要は、従来の光
導伝体材料の使用が避けられるということを意味する。

【００１４】本発明は、単色及び多色のどちらのプリン
タにも適用可能であり、特に単一の経路の多色プリンタ
に適用可能である。多色プリンタでは、付着手段は、そ
の上に多色のトナーイメージが形成される転写部材上で
相互に見当を合せて（register）粉体形状の異なる色の
複数のトナーイメージを付着するための手段を含むこと
ができる。前後関係が許さない個所を除き、単一のイメ
ージ形成ステーションにより形成される単一のトナーイ
メージが作られることを例示する、以降の記述では、複
数のイメージ形成ステーションにより形成される複数の
トナーイメージに適用可能であることと例示が等しいと
いうことが理解される。

【００１５】トナーイメージが移動する転写部材上に静
電的に付着されることが明細に記述されることにより、
第一にトナーイメージが１つ以上のトナーイメージ付着
装置により他の部材の上に形成されて、さらに転写部材
のようなものの上に静電的に付着されること（選択
１）、もしくは１つ以上のトナーイメージ付着装置が転
写部材上に直接トナーイメージを付着するように操作さ
れること（選択２）のどちらのことも我々は意図する。

【００１６】したがって本発明の選択１の１つの実施例
によれば、転写部材は中間転写部材であり、転写部材上
にトナーイメージを形成するための手段である。この転
写部材は：一次転写部材と；少なくとも１つのトナーイ
メージ生成ステーションを通過した一次転写部材を案内
するための手段と、それによってトナーイメージが一次
転写部材上に形成され、中間転写部材がイメージ生成ス
テーションの下流で一次転写部材に接触し、そこでトナ
ーイメージが一次転写部材から冷却された中間転写部材
に静電的に転写されること、を含む。この実施例では、
一次転写部材は好ましくは一次ベルトから構成される。

【００１７】周囲へのエネルギー損失を低減する目的
で、転写部材上のトナーイメージを加熱するための手段
が、転写後の転写部材を冷却するための手段と熱交換関
係にあることを、我々はむしろ選ぶ。例えば、転写部材
上の複数のトナーイメージを加熱する手段は余熱ロール
を含み、転写部材を冷却するための手段は予冷ロールを
含み、余熱ロール及び予冷ロールは相互に熱交換関係に
ある。この熱交換関係は、例えば加熱及び冷却ロールの
どちらも中空のロールとして、その中空ロールに水のよ
うな熱交換流体を流すことにより達成することが可能で
ある。この方法では、冷却ロールにより抽出された熱は
加熱ロールに移され、転写部材上のトナーイメージの加
熱に寄与する。

【００１８】その上のイメージの付着と基体へのイメー
ジの転写の間で転写部材上のトナーイメージを乱さない
目的で、イメージを搬送する転写部材の表面が他の如何
なる部材とも接触しないということを、我々はむしろ選
ぶ。その結果、転写部材からの望ましくないイメージの
転写、もしくはその部分の発生が防止される。したがっ
て例えば転写部材がベルト、ロールもしくは他のガイド
手段から形成されている場合、少なくともイメージの付
着と基体へのその転送の間に、イメージを搬送する面に
対向したその表面上でベルトに接触する。

【００１９】一次ベルトは、例えば電気的に非導伝性の
材料で形成されるトナーイメージ搬送表面を有すること
が可能である。電気的に非導伝性の材料は好ましくは、
ポリエチレンテレフタレート、シリコンエラストマー、
ポリイミド（KAPTON（商標登録）のような）及びそれら
の混合物である。一次ベルトは完全にこの材料から構成
可能であり、もしくはこのような電気的に非導伝性の材
料で被覆された基部材料から形成されることが可能であ
る。一次ベルトの基部材料は、ステンレス鋼のような金
属、ポリイミド、ポリビニルフロライド、ポリエステ
ル、及びそれらの混合物とすることができる。ポリエス
テルは、良好な機械的及び電気的特性と水分に対して敏
感でない点で有利な要因を有する。

【００２０】中間転写部材が相対的に低い表面エネルギ
ーを有する場合には、一次ベルトから中間転写部材への
トナーイメージの転写は達成することが一層困難とな
る。イメージ生成ステーションと中間転写部材に接触す
る間に、一次ベルトを加熱することによる有利な点が存
在すると同時に、温度が高くなりすぎる危険が存在す
る。この問題は、一次ベルトから中間転写部材へ静電的
な手段によりトナーイメージを転写することにより、も
しくは静電的な手段と加熱を組み合わせることにより、
本発明によれば発生を防止することが可能である。これ
は、１つの色のトナーが他の色のトナーの上に直接位置
するイメージの一部分において、トナー−トナー間の剪
断の危険を減少させるという付加的な利点を有する。

【００２１】結果として一次ベルトと中間転写部材とが
相互に同調して動くように、一次ベルトと中間転写部材
との間の付着接触を利用することにより、一次ベルトの
駆動は好ましくは中間転写部材に対する駆動手段から導
かれる。一次ベルトと中間転写部材との間の付着接触
は、１つ以上のイメージ生成ステーションが一次ベルト
に同調して動くことを確実にするように使用することが
可能である。好ましくは一次ベルトは、ニップを形成す
るように中間転写部材に対向して配置される案内ロール
上、すなわちそれらの間の接触領域上を通過する。

【００２２】一次ベルトをクリーニングする手段は、及
び選択的には一次ベルトを冷却する手段も、好ましくは
中間転写部材に接触した後に提供される。

【００２３】一次ベルトに張力をかける手段は、プリン
タが２つ以上のイメージ生成ステーションを使用する場
合、それの上のトナーイメージの良好な見当合せを確実
にするように、一次ベルトから中間転写部材へ複数のト
ナーイメージの転写の質を向上させる目的で提供され
る。横切る方向の位置の制御手段及び一次ベルトの動作
手段もまた含まれている。

【００２４】１つのもしくは各々のトナーイメージ生成
ステーションは、回転可能なエンドレス表面手段、回転
可能なエンドレス表面手段上に静電的な潜在的イメージ
を形成するための手段、回転可能なエンドレス表面手段
上にトナーイメージを形成するように静電的なイメージ
を発現させるための手段及び一次ベルト上にトナーイメ
ージを転写するための転写手段とからなる。回転可能な
エンドレス表面手段は、感光表面を有するドラムである
ことが好ましい。転写手段は、ドラムすなわちコロナ転
写装置に対向する一次ベルトの面に配置される転写ロー
ルからなる。転写手段が転写ロールである場合には、一
次ベルトは、回転可能なエンドレス表面手段の軸に対し
て測定して、５°よりも小さな接触角で、例えばほぼ接
線に沿ってドラムと接触する。しかしながら転写手段が
コロナ転写装置である場合には、一次ベルトは、一次ベ
ルトと回転可能なエンドレス表面手段との間の付着接触
は一次ベルトからドラムへの確実な伝達による駆動を可
能にするために、５°よりも大きな接触角で接触するこ
とが好ましい。この転写の確実性は一次ベルトの張力に
より高められる。

【００２５】中間転写ベルトの使用は、例えば転写ロー
ルの使用を越えた他の利点を有する。転写ベルトの１つ
の行程もしくは部分は、転写ベルトの他の行程が冷却さ
れている間に、加熱可能である。この方法により、基体
に接触する点における転写ベルトの温度は、一次ベルト
に接触する点におけるその温度よりも高くすることが可
能であり、トナー転写の改善を導き、またオフセットゴ
ーストイメージ効果の機会を減少させる。光沢のあるイ
メージの製造のためには、中間転写部材の表面を可能な
限り平坦とすることが望ましい。特に表面粗さＲａが0.
2μmより小さい場合に有利である。つや消しイメージの
製造のためには、表面粗さはより高くすることが可能で
ある。中間転写部材のような転写ロールの代わりに転写
ベルトを使用することは、この部材と一次ベルトとの間
の接触領域を一層大きくすることが可能である。このこ
とは転写部材と一次ベルトの間の付着接触を改善させる
ことが可能であり、それにより圧力の増加を伴わずに中
間転写部材から一次ベルトへの駆動の一層確かな伝達が
もたらされる。

【００２６】本発明の選択２の実施例では、一次ベルト
と中間転写部材は単一のかつ同じ部材より構成される。
転写部材はベルトにより構成することが可能であり、ト
ナーイメージがベルトへ転写される、１つ以上のトナー
イメージ生成ステーションを通過するベルトを案内する
ための手段を提供し、基体供給手段はベルトに接触する
基体経路に沿って基体を供給するように配置される。

【００２７】基体はウエブの形状であることが好まし
い。ウエブ切断手段は、選択的にシートスタック装置と
ともに、中間転写部材の下流に準備することができる。
代替的には、ウエブはシートに切断されず、巻き取りロ
ールに巻き取られる。

【００２８】基体は代替的には、切断されたシートの形
状、もしくは適当な形の他の物品とすることが可能であ
る。

【００２９】基体経路は好ましくは、転写ニップに先行
する少なくとも10°の圧力ロールの周囲に対する包み込
み角を有する。包み込み角が小さいと、基体は、大きな
直径を持つ圧力ロールが使用されることなく、転写ニッ
プに達する前に短い距離でのみ圧力ロールの表面と接触
することとなる。圧力ロールに接触する基体上の距離が
長いことにより、圧力ロールから基体への熱の伝達がよ
り完全となる。一般に圧力ロールから基体への熱の伝達
は、接触時間が長い場合により完全となり、それは
（１）包み込み角が大きい場合、（２）圧力ロールの直
径が大きい場合、及び（３）転写ニップを通過する基体
の速度が小さい場合である。熱の伝達はまた、基体を形
成する材料及び圧力ロールの表面特性の要素である。

【００３０】転写ニップを越える圧力ロールの周囲の基
体経路の包み込み角は、例えば少なくとも１°の小さい
角度であることのみが必要である。このことは転写部材
からトナーイメージを搬送する基体の良好な分離を助長
する。

【００３１】プリンタの外形により制限される以外に、
総包み込み角に対する理論的な上限は存在しない。しか
しながら通常、約180°までの総包み込み角が満足す
る。

【００３２】圧力ロールの温度は、40〜100℃の温度に
制御されることが好ましく、より好ましくは60〜80℃で
ある。

【００３３】プリンタは両面印刷に適合させることが可
能である。この実施例では、プリンタはさらに、第２の
転写部材上に第２のトナーイメージを付着させるための
付着手段、第２の転写部材に接触する基体経路に沿って
基体を供給するように適合される基体供給手段を含み、
それによって第２のトナーイメージは基体の対向する面
に転写される。加熱手段は、基体への第２のトナーイメ
ージの転写に先立って第２の転写部材上の第２のトナー
イメージを加熱することを含む。冷却手段は、さらなる
トナーイメージが第２の転写部材上に付着される前に、
第２の転写部材から基体への第２のトナーイメージの転
写に続き、トナーのガラス点移転Ｔｇより低い温度にま
で第２の転写部材を冷却するために準備される。第２の
圧力ロールは、その間に第２の転写ニップを形成するよ
うに第２の転写部材に対向して配置され、基体経路は第
２の転写ニップを通過し、基体経路は第２の転写ニップ
の前後双方において第２の圧力ロールの周囲を部分的に
包み込む。第２の圧力ロールの温度を制御するための手
段が準備される。

【００３４】第２の転写部材は第２の中間転写部材とす
ることが可能であり、第２の転写表面上に第２の複数の
トナーイメージを形成するための手段はさらに：第２の
一次転写部材；第２のトナーイメージが第２の一次転写
部材上に第２のトナーイメージを形成するように第２の
一次転写部材に転写される、１つ以上の第２のトナーイ
メージ生成ステーションを通過する第２の一次転写部材
を案内するための手段、第２の中間転写部材は第２のイ
メージ生成ステーションの下流で第２の一次転写部材と
接触する；ことを含む。

【００３５】第１及び第２の中間転写部材は相互に隔置
され、基体の通過する第２の転写ニップを画定するよう
に各々の圧力ロールがそれぞれ提供される。第２の中間
転写部材に対する駆動は、第１の中間転写部材から導か
れることが可能であり、もしくは独立した駆動モーター
から導かれることが可能であり、第１の中間転写部材と
同調して第２の中間転写部材が駆動されるように制御さ
れる。基体がウエブの形状である場合には、基体は第１
及び第２の中間転写部材の間で位置感知装置に接触する
ことが可能であり、この感知装置の出力は、中間転写部
材が同様の平均速度で動作することを確実にするよう
に、各々の中間転写部材の駆動モーターを制御するのに
使用することができる。

【００３６】イメージ生成ステーションの第２の組みを
準備することを必要としない両面印刷が可能な、プリン
タの代替的な構造においては、基体案内手段は基体をひ
っくり返して転写ニップへ基体を向け直し、基体の反対
の面に転写部材からのさらなるトナーイメージを転写す
るように、転写ニップの下流に配置される。

【００３７】例えば基体がウエブの形状である場合、転
写ベルトは基体ウエブの幅の少なくとも２倍の幅であ
り、かつトナーイメージ生成ステーション、第二段の加
熱ロール、温度制御された圧力ロールは同様の幅であ
る。基体ウエブは圧力ロール上をその一方の端の近くを
通過し、そこで基体ウエブの一方の面は転写ベルトから
イメージをその上に転写される。それから転写ベルトに
基体ウエブの反対の面を向けながら転写ニップへ基体ウ
エブを戻すように、基体ウエブは空気軸受けのような２
つのウエブ案内装置の上に向けられる。それから基体ウ
エブはそのもう一方の端の近くで転写ニップを通過し、
そこで基体ウエブのもう一方の面は転写ベルトから第２
のイメージをその上に転写される。

【００３８】この実施例では、基体ウエブに転写される
場合に、必要であれば背中合わせの関係でイメージが配
置されるように、トナーイメージ生成ステーションは転
写ベルト上に並んだ互い違いの関係でイメージを生成す
るようにプログラムされる。この方法におけるトナーイ
メージ生成ステーションのプログラム方法はこの技術に
熟練しているものには明らかであろう。

【００３９】乾式現像トナーは本質的に、熱可塑性プラ
スチック樹脂からなる熱可塑性プラスチックバインダー
すなわち例えばカーボンブラックもしくは最終的に分散
した顔料や溶性の染料のような着色材料を含む樹脂の混
合物からなる。

【００４０】マグネットブラシ現像で使用される乾式ト
ナー粒子の平均直径は、約10μmであり（Jerome L. Joh
nsonによる"Principles of Non Impact Printing" Pala
tino Press Irvine CA、92715 U.S.A. (1986)、P.64-85
参照）、高分解能現像では粒子径１〜５μmである（例
えば、英国特許明細書GB-A-2180948及び国際特許明細書
WO-A-91/00548参照）。

【００４１】熱可塑性プラスチック樹脂性のバインダー
は、ポリエステル、ポリエチレン、ポリスチレン及びこ
れらの共重合体、例えばスチレン−アクリル樹脂、スチ
レン−ブタジエン樹脂、アクリル酸塩とメタクリル酸塩
樹脂、ポリビニルクロライド樹脂、酢酸ビニル樹脂、共
重合（ビニルクロライド−酢酸ビニル）樹脂、共重合
（ビニルクロライド−酢酸ビニル−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
ポリエステル樹脂で構成可能である。ポリエステル樹脂
は、高光沢が得られ、耐はく離性が向上することから好
ましい。このような樹脂は通常、45℃より高い、一般的
には54℃より上のガラス転移点を有する。顔料のような
トナー粒子内の他の成分の存在は、通常ガラス転移温度
に対して重大な効果は示さない。樹脂の堆積抵抗は少な
くとも10^-13Ω・mであることが好ましい。

【００４２】好ましいトナーの構成は、欧州特許出願EP
-A-601235及びEP-A-628883並びに国際特許出願WO 94/27
192、94/27191及び94/29770（全てAgfa-Gevaert NV）に
記載されている。最も一般的なトナー構成のガラス転移
温度はおおよそ55℃に近く、融点は90〜155℃の範囲内
にある。

【００４３】さらに本発明は、単に例示として、添付の
図面を参照して、より詳細に記述される。

【００４４】

【発明の実施の形態】図１及び図２には単一経路多色両
面静電複写プリンタ410が示される。プリンタは、案内
ロール414を含む案内ロール上を通過する、第１の一次
シームレスベルト412からなる。一次ベルト412は、４つ
のトナーイメージ生成ステーション418、420、422、424
の組を通過して実質上垂直方向に移動する。４つのトナ
ーイメージ生成ステーション418、420、422、424におい
て、異なる色の複数のトナーイメージが、第１の多色ト
ナーイメージを形成するように相互に見当を合せて、転
写コロナ（図示せず）により一次ベルト412に転写され
る。より詳しい記載は欧州特許出願EP 629927（Xeikon
NV）にある。これらのイメージ生成ステーションは、そ
れらが供給するトナーの色に関する以外は、相互に同様
とすることができる。一次ベルト412は、例えばポリエ
チレンテレフタレートで形成されるトナーイメージ搬送
表面を有する。トナーイメージ生成ステーション418、4
20、422、424を通過して延びる一次ベルト412の一部分
に張力をかける手段が準備される。

【００４５】接地されたシームレス転写ベルト494から
形成される中間転写部材は、最後のイメージ生成ステー
ション424の下流で一次ベルト412と接触する。この実施
例では、中間転写ベルトは、厚み25μmのシリコンゴム
被覆を備えた厚み70μmの金属バンドから構成されてい
る。転写ベルト494は隔置された案内ロール452、454、4
56及び458上を通過し、これら案内ロールは、トナーイ
メージ搬送ベルトが上部案内ロール414を通過する際
に、トナーイメージ搬送ベルト412に接触するように転
写ベルト494を導くように配置される。転写ベルト494
は、図示されない手段によって、例えば案内ロール454
のような案内ロールの１つに負荷をかけるばねにより、
張力をかけられることが好ましい。

【００４６】案内ロール458は、中空ロールのように形
成され、その中空内部に昇温された水のような熱伝達流
体を流通することにより、第１段の加熱ロールとして作
用する。案内ロール452は、例えば内部放射ヒーターか
ら構成され、第２段の加熱ロールとして作用する。案内
ロール454及び456は、水のような冷却流体を室温付近に
制御された温度で流通させる中空内部から構成され、第
１及び第２段の冷却ロールとして作用する。熱伝達回路
（図示されず）が用意され、それにより第１段の冷却ロ
ール454において転写ベルト494から冷却流体により取り
出された熱は、基体に転写される前に転写ベルト上の多
色トナーイメージの温度を上昇させるように第１段の加
熱ロール458に移される。この配置は必要とされるエネ
ルギーを減少する。熱伝達流体は、第１段の加熱ロール
の中空内部に熱伝達流体が入る際、すなわち入る前に付
加的な加熱を加えられることが可能であり、及び／又は
第１段の冷却ロール454の中空内部に熱伝達流体が入る
際、すなわち入る前にさらに冷却されることが可能であ
る。

【００４７】駆動は駆動モーター（図示せず）から案内
ロール452へ、一次ベルト412へ転写ベルト494を介し
て、トナーイメージ生成ステーションの下流で順々に伝
達され、トナーイメージ生成ステーション自体へも伝達
される。

【００４８】案内ロール414及び中間転写ベルト494は、
それらの間に接触領域を形成するように相互に対向して
配置され、その間を一次ベルト412が通過する。一次ベ
ルトと中間転写ベルトの間の付着接触は、一次ベルト、
イメージ生成ステーション及び中間転写ベルトを各々に
対して同調して移動させる。

【００４９】一次ベルト412の表面に付着する複数のト
ナーイメージ416（図２も参照）は、例えば−1000Vに接
続された静電転写ロールとして動作する案内ロール414
の第２の作用により、移動する中間転写ベルト494に転
写される。

【００５０】代表的な実施例では、第１段の加熱ロール
458は、約90℃にまで転写ベルト494上の多色トナーイメ
ージの温度を上昇し、第２の加熱ロール452は、さらに
紙ウエブ428に最終的な転写のための最適温度おおよそ1
60℃まで温度を上昇する。基体428に対するイメージ416
の転写に続き、第１段の冷却ロール454が約90℃にまで
転写ベルト494の温度を下げ、同時に冷却ロール456が転
写部材の温度を転写ベルト494上のさらなるイメージの
静電転写に対する理想的な温度、おおよそ30℃にまで下
げる。紙ウエブ428に転写する点において上昇した温度
を利用することにより、また中間転写ベルト494に関し
て紙ウエブのより高い表面エネルギーの効力により、ト
ナーの転写は100％完全であり、そのため中間転写ベル
トから余分なトナー粒子をクリーニングする必要がな
い。

【００５１】それにもかかわらず、クリーニングロール
のようなクリーニング装置が、緊急停止や紙の破損を結
果として起こし得るあらゆる残余のトナー粒子を中間転
写ベルトから取り除くために準備されることが可能であ
る。

【００５２】プリンタは両面印刷に適応される。これを
達成するには、プリンタはさらに、４つのトナーイメー
ジ生成ステーション419、421、423、425の第２の組みを
通って移動する第２の一次ベルト440を含む。４つのト
ナーイメージ生成ステーション419、421、423、425にお
いて、異なる色の複数のトナーイメージが相互に見当を
合せて第２のイメージを形成するように一次ベルトに転
写される。

【００５３】第２の中間転写ベルト496は、第２の組み
の最終イメージ生成ステーション425の下流で、第２の
一次ベルト440に接触する。第２の中間転写ベルトは、
第１及び第２段の冷却ロール455、457、第１段の加熱ロ
ール459及び第２段の加熱ロール453上を案内される。

【００５４】中間転写ベルトはプリンタを通して紙ウエ
ブ428を供給する役目を果たす。したがって紙ウエブは
第１及び第２の中間転写ベルト494、496に接触して導か
れ、それによって第１の複数のトナーイメージが紙ウエ
ブの一方の面に転写され、同時に第２の複数のトナーイ
メージがその紙ウエブの反対側の面に転写される。

【００５５】紙ウエブ428は供給ロール430から巻き出さ
れてプリンタの中を通過する。ウエブは、スレーブモー
ター（図示せず）により駆動される一対のウエブ駆動ロ
ール436へと、自由に回転する逆圧ロール432及び434上
を通過する。ウエブ428にかかる張力は、供給ロール430
に働く制動装置の適用により制御される。駆動ロール対
436の下流で、紙ウエブは切断ステーション466を通過
し、そこでウエブはシートに切断され、シートはスタッ
ク468に集められる。圧力ロール432及び434は、各々第
２段の加熱ロール452及び453に対向し、それらの間で第
１及び第２の転写ニップを形成する。

【００５６】図２に一層明らかに示されるように、紙ウ
エブ428は、約180°の巻き付き角ωにわたって圧力ロー
ル432に接触しており、巻き付き角は転写ニップ426に先
行する約45°の部分角α及び転写ニップ426に続く約135
°の部分角βを含む。圧力ロール432は温度制御され
る。これを達成するために、ロールは中空内部438を有
し、水のような温度制御流体がその中空内部を流通す
る。ロールの内部438は、流体を約70℃の実質的な一定
温度に維持する目的で、加熱、冷却及び温度感知装置含
む流体回路（図示せず）に含まれる。プリンタが休止期
間の後最初に使用される場合には、圧力ロール432はほ
ぼ室温である。圧力ロール432の温度を上昇させる目的
で、そのために温度制御流体は加熱される必要がある。
印刷工程に際しては、いくらかの熱が、基体428を通っ
て圧力ロール432へ、約160℃の温度を有する第２段の加
熱ロール452から伝達される。さらに温度制御流体は、
圧力ロール432の温度を約70℃に保持する目的で、冷却
されることが必要である。その結果実質的な一定温度の
相違は、転写ニップ426を横切ることにより確立され、
実質的な一定の伝達特性に導かれる。

【００５７】圧力ロール432は、転写ニップにおいて発
生する圧力が調節可能であるように、調節可能なばね46
0に移動可能な方法で設置される。好ましい圧力は約0.3
N／mm²であり、これは、ロールが長さ300mm、ニップが
長さ約８mmである場合に、ロールの端において400Nの力
を発生するばねを設けることにより達成される。

【００５８】光沢出しロール470及び472は、圧力ロール
432及び434の関連する１つとそれぞれ対向するように配
置され、紙ウエブ428が通過する光沢出しニップを形成
する。

【００５９】図３は代替的な構造の転写ステーションを
示し、それによって第２の組みのイメージ生成ステーシ
ョンを準備する必要なしに、両面印刷が単純な方法によ
り達成可能である。

【００６０】図３に示す実施例では、転写ベルト594は
紙ウエブ528の幅の少なくとも２倍の幅である。例えば
紙ウエブの幅が210mmである時に、転写ベルト594の幅は
500mmである。第２段の加熱ロール552及び温度制御圧力
ロール532は同様の幅である。トナーイメージ生成ステ
ーション（図３には示されない）もまた同様の幅であ
る。

【００６１】圧力ロール532及び第２段の加熱ロール552
は共に転写ニップ526を形成する。紙ウエブ528はその一
方の端において圧力ロール532の上を通過し、そこにお
いて紙ウエブの一方の面528aは、図１及び図２に関連し
て記述されたのと同様の方法で、転写ベルト594からイ
メージをその上に転写される。

【００６２】しかしながらこの実施例は、さらに紙ウエ
ブ528が、ウエブ経路の方向に関して斜角をもって取付
けられる、空気軸受けの様な２つのウエブ案内装置58
0、582に向けられる点において相違する。この方法で
は、さらに転写ベルト594に対して紙ウエブはその反対
の面を向けて、転写ニップ526に戻される。

【００６３】さらに紙ウエブ528は圧力ロール532のもう
一方の端において圧力ロールの上を通過し、紙ウエブの
もう一方の面528bに転写ベルト594から第２のイメージ
をその上に転写する転写ニップ526を通る。その後、紙
ウエブは図１及び図２に示される実施例のような切断装
置へと前進する。

【００６４】この実施例では、図３に示す転写ステーシ
ョンにより紙ウエブに転写する場合に、望ならばイメー
ジが背中合わせの関係に配置されるように、トナーイメ
ージ生成ステーションは転写ベルト594上に並んだ互い
違いの関係でイメージを生成するようにプログラムされ
る。

【００６５】

【発明の効果】プリンタ（410）は連続する経路に沿っ
て駆動される転写部材（494）及び転写部材（494）上に
粉体形状のトナーイメージ（416）を付着させるための
手段を含む。基体（428）は転写部材（494）に接触して
供給され、それによってトナーイメージ（416）は基体
（428）に転写される。転写部材（494）上のトナーイメ
ージ（416）は転写に先立って加熱され、転写部材（49
4）は、さらなるトナーイメージの転写部材（494）上へ
の付着の前に、転写に続き、トナーのガラス転移温度Ｔ
ｇより低い温度にまで冷却される。圧力ロール（432）
は、その間に基体（428）が通過する転写ニップ（426）
を形成するように転写部材（494）に対向して配置さ
れ、基体（428）は転写ニップ（426）の前後双方におい
て圧力ロール（432）の周囲の一部分に巻き付く。圧力
ロール（432）の温度は、基体がニップ（426）を通過す
る際の基体（428）の温度を制御するように制御され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による単一経路の多色両面静電
複写プリンタを示す図である。

【図２】図１の部分拡大図である。

【図３】図１及び図２に示すプリンタの一部分の代替的
な構造である転写ステーションを示す図である。

【符号の説明】

410 プリンタ 412 第１の一次ベルト 414 案内ロール 416 イメージ 418、420、422、424 第１のステーション 419、421、423、425 第２のステーション 426 転写ニップ 428 紙ウエブ 430 供給ロール 432、434 圧力ロール 436 駆動ロール 438 中空内部 440 第２の一次ベルト 452 第２段の加熱ロール 453 第２段の加熱ロール 454 第１段の冷却ロール 455 第１段の冷却ロール 456 第２段の冷却ロール 457 第２段の冷却ロール 458 第１段の加熱ロール 459 第１段の加熱ロール 460 調節可能ばね 466 切断ステーション 468 スタック 470、472 光沢出しロール 494 転写ベルト 496 第２の中間転写ベルト 526 転写ニップ 532 圧力ロール 552 第２段の加熱ロール 594 転写ベルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ヴィム・ジャック・ジョセフィンヌ・ミケルセンベルギー国ベ−2610ウォメルジェム，ジャン・モンストラート・25

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】転写部材（494）と；連続する経路に沿
って前記転写部材（494）を移動させるための駆動手段
と；前記転写部材（494）上に粉体形状のトナーイメー
ジ（416）を付着させるための付着手段（412）と；前記
転写部材（494）に接触する基体経路に沿って基体（42
8）を供給する基体供給手段（436）と、それにより前記
トナーイメージ（416）が前記基体（428）の少なくとも
１つの面に転写されること；前記基体（428）に対する
前記トナーイメージ（416）の転写に先立ち、前記転写
部材（494）上の前記トナーイメージ（416）を加熱する
ための加熱手段（458）と；さらなるトナーイメージを
前記転写部材（494）上に付着する前に、前記トナーイ
メージ（416）の前記転写部材から前記基体（428）への
転写に続き、トナーのガラス転移温度Ｔｇより低い温度
にまで前記転写部材（494）を冷却するための冷却手段
（454）と；その間を基体経路が通過する転写ニップ（4
26）を形成するように、前記転写部材（494）に対向し
て配置される圧力ロール（432）と、前記基体経路が転
写ニップ（426）の前後双方において前記圧力ロール（4
32）の周囲の一部分に巻き付けられること；さらに前記
圧力ロール（432）の温度を制御するための手段（438）
と；からなることを特徴とする静電複写プリンタ。
【請求項２】前記基体経路が、前記転写ニップ（42
6）に先行する前記圧力ロール（432）に対する巻き付き
角（α）が少なくとも10°である、請求項１記載のプリ
ンタ。
【請求項３】前記基体経路が、前記転写ニップ（42
6）に続く前記圧力ロール（432）に対する巻き付き角
（β）が少なくとも１°である、請求項１又は２に記載
のプリンタ。
【請求項４】さらに前記転写ニップにおいて前記圧力
ロールにより発生する圧力を制御する手段を含む、請求
項１〜３の何れか１項記載のプリンタ。
【請求項５】両面印刷に適合するプリンタであって：
第２の転写部材（496）上に第２のトナーイメージを付
着させるための付着手段（440）と、前記第２の転写部
材（496）に接触する基体経路に沿って基体（428）を供
給するように適合された前記基体供給手段（436）と、
それによって前記第２のトナーイメージが前記基体（42
8）の反対の面に転写されること；前記基体（428）に対
する前記第２のトナーイメージの転写に先立ち、前記第
２の転写部材（496）上の前記第２のトナーイメージを
加熱するための加熱手段（458）と；さらなるトナーイ
メージを前記第２の転写部材（496）上に付着する前
に、前記第２のトナーイメージの前記第２の転写部材か
ら前記基体（428）への転写に続き、トナーのガラス転
移温度Ｔｇより低い温度にまで前記第２の転写部材（49
6）を冷却するための冷却手段（454）と；その間を基体
経路が通過する第２の転写ニップ（496）を形成するよ
うに、前記第２の転写部材（496）に対向して配置され
る第２の圧力ロール（434）と、前記基体経路が前記転
写ニップ（426）の前後双方において前記第２の圧力ロ
ール（434）の周囲の一部分に巻き付けられること；前
記第２の圧力ロール（434）の温度を制御するための手
段（438）と；からなる請求項１〜４何れか１項記載の
プリンタ。
【請求項６】両面印刷に適合するプリンタであって、
前記基体の反対の面（528b）に前記転写部材（594）か
らさらにトナーイメージを転写するために、前記基体
（528）をひっくり返して前記転写ニップ（526）へ向け
直すように、前記転写ニップ（526）の下流に配置され
る基体案内手段をさらに含む、請求項１〜４の何れか１
項記載のプリンタ。
【請求項７】静電複写印刷の方法であって：連続する
経路に沿って転写部材（494）を移動させ；前記移動す
る転写部材（494）上に粉体形状のトナーイメージ（41
6）を静電的に付着させ；前記移動する転写部材（494）
に接触する基体経路に沿って基体（428）を供給し、そ
れによって前記トナーイメージ（416）が前記基体（42
8）の少なくとも１つの面に転写され；前記基体（428）
に対する前記トナーイメージ（416）の転写に先立ち、
前記移動する転写部材（494）上のトナーイメージ（41
6）を加熱し；さらなるトナーイメージを前記転写部材
（494）上に付着する前に、前記トナーイメージ（416）
の前記転写部材から前記基体（428）への転写に続き、
トナーのガラス転移温度Ｔｇより低い温度にまで前記転
写部材（494）を冷却し、そこで前記転写部材（494）
が、その間を基体経路が通過する転写ニップ（426）を
形成するように、圧力ロール（432）に対向して配置さ
れ、前記基体経路が、前記転写ニップ（426）の前後双
方において前記圧力ロール（432）の周囲の一部分に巻
き付き；さらに前記圧力ロール（432）の温度を制御
し、それにより前記転写ニップ（426）を通過する前記
基体（428）の温度を制御する；ことからなることを特
徴とする静電複写印刷の方法。
【請求項８】前記圧力ロール（432）の温度が、40〜1
00°の温度に制御される、請求項７記載の静電複写印刷
の方法。
【請求項９】さらに前記転写ニップにおける前記圧力
ロールにより発生する圧力が制御されることを含む、請
求項６又は７記載の方法。