(57)【要約】【課題】中間転写体に形成するトナー画像を印刷媒体に溶融転写する液体現像電子写真装置において、高温オフセットの発生を抑止しつつ、効果的な媒体予熱によって液体トナー画像の溶融転写を促進する。【解決手段】ヒートローラに溶融転写前の印刷媒体を押圧して事前加熱する押圧ローラを、断熱発泡体とその周縁部に形成する低熱容量表面剥離層より構成させる。【選択図】            図１
2004177814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間転写体に形成するトナー画像を印刷媒体に溶融転写する液体現像電子写真装置の、媒体予熱機構において、
当該媒体予熱機構は溶融転写する直前の印刷媒体を加熱するヒートローラと、前記のヒートローラに印刷媒体を押圧する押圧ローラとを備え、前記の押圧ローラは、中心軸となる支持体と、前記の支持体を取り巻く断熱発泡体層と、前記の断熱発泡体層の周縁部に形成する低熱容量表面剥離層により構成することを特徴とした、
液体現像電子写真装置の媒体予熱機構。
【請求項２】
前記の液体現像電子写真装置の媒体予熱機構において、
前記の押圧ローラの断熱発泡体層の周縁部に形成する低熱容量表面剥離層は、ソリッドゴム層と、前記のソリッドゴム層表層部に形成する剥離層により構成することを特徴とした、
請求項１に記載の液体現像電子写真装置の媒体予熱機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、中間転写体に形成するトナー画像を印刷媒体に溶融転写する液体現像電子写真装置において、画像の溶融転写に供する媒体の表面を適正な温度に保たせる媒体予熱機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液体現像電子写真装置において印刷媒体をヒートローラに押圧する押圧ローラには発泡体を用いるという技術思想は、公知のものである（例えば、特許文献１あるいは特許文献２を参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−１４９０９７号公報
【特許文献２】
特開平９−３４２９２号公報
【０００４】
液体トナーを用いた液体現像電子写真装置において、溶融した液体トナーによる画像を媒体に転写する際に、溶融した液体トナーの印刷媒体への粘着力の方がそれまで付着していた画像支持体（中間転写体）への粘着力よりも大きくならなければ転写が完全な形で行ない得ずに中間転写体へ残存する液体トナーが多くなり、したがって前記の印刷媒体上への十分な転写効率による高品質な画像を実現することは困難である。
【０００５】
これより、印刷媒体上への十分な転写効率を実現するために、その溶融転写に先立って印刷媒体に予熱が施される。前記の事前に予熱を受けた印刷媒体は所要の液体トナーの温度を上昇させて前記の印刷媒体への溶融転写を効率よく行なわせる。
【０００６】
また当該液体現像電子写真装置が印刷媒体の両面に印刷を施す場合も考慮に入れると、前記の印刷媒体に施される予熱には限界が生じる。すなわち、例えば既に定着が行なわれた画像を有する面の裏面に新たな画像を溶融転写（両面印刷）する場合、印刷に先立って行なわれる予熱による媒体温度が上昇し過ぎると、既に定着された画像のトナーが再度溶融して、印刷媒体より予熱機構部品に転写されるという高温オフセットの現象を呈することがあるからである。
【０００７】
図３に基づいて、液体現像電子写真装置が印刷媒体に中間転写体の表面に液体トナーにより形成する画像を溶融転写する状況を説明する。
【０００８】
定速で回転駆動される中間転写体１はバックアップローラ２とともに形成するニップ部において印刷媒体３を挟持して搬送し、前記の中間転写体１の表面に形成する液体トナー画像を前記の印刷媒体３の表面に溶融転写する。
【０００９】
また前記の印刷媒体３は中間転写体１とバックアップローラ２とによって形成する画像転写にかかるニップ部に達する前にヒートローラ５および押圧ローラ８によるローラ対で構成する予熱機構を通過し、予熱を受ける。ここでヒートローラ５は熱源を内蔵し、押圧ローラ８が印刷媒体３の印刷対象面をヒートローラ５に押し付けることによってヒートローラ５の表面の熱は印刷媒体３の印刷対象面に伝達される。
【００１０】
さらに前記のヒートローラ５の表面の熱を印刷媒体３の印刷対象面に伝達する際、押圧ローラ８が印刷媒体３を挟みこんで押圧するので、前記の印刷媒体３の印刷対象面がヒートローラ５の表面に接触する面積（ニップ面積）を大きく取ることができれば、前記のヒートローラ５の表面の熱も効率的に伝達されることになる。
【００１１】
これより、当該液体現像電子写真装置が高品質の両面印刷を実行するため、前記の予熱機構を通過して画像転写にかかるニップ部に達する印刷媒体３が前記の予熱機構によって熱の伝達を受けて印刷面側表面（ヒートローラに接触する表面）では液体トナーのレジン溶融温度に達していても、その裏面（押圧ローラに接触する表面）では液体トナーのレジン溶融温度以下にあることが条件として挙げられる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
これより、液体現像電子写真装置の媒体予熱機構において、高温オフセットの発生を抑止しつつ、効率的な媒体予熱により液体トナー画像の溶融転写を促進することを、この発明が解決しようとする課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記の問題点を解決するために、この発明では次に示す手段を取った。
【００１４】
中間転写体に形成するトナー画像を印刷媒体に溶融転写する液体現像電子写真装置の、媒体予熱機構において、当該媒体予熱機構は溶融転写する直前の印刷媒体を加熱するヒートローラと、前記のヒートローラに印刷媒体を押圧する押圧ローラとを備え、前記の押圧ローラは、中心軸となる支持体と、前記の支持体を取り巻く断熱発泡体層と、前記の断熱発泡体層の周縁部に形成する低熱容量表面剥離層により構成する。
【００１５】
前記の液体現像電子写真装置の媒体予熱機構において、前記の押圧ローラの断熱発泡体層の周縁部に形成する低熱容量表面剥離層は、ソリッドゴム層と、前記のソリッドゴム層表層部に形成する剥離層により構成する。
【００１６】
これらの手段を取ることによって、当該液体現像電子写真装置における媒体予熱機構を構成する押圧ローラの熱容量は、印刷媒体を温めるに必要なだけの低熱容量に設定するという作用を得る。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１および図２に基づいて、この発明の代表的な実施の形態を説明する。
【００１８】
図１はこの発明の代表的な実施例による媒体予熱機構を適用した液体現像電子写真装置の概略の構成を示したものである。
【００１９】
定速で回転駆動される中間転写体１はバックアップローラ２とともに形成するニップ部において印刷媒体３を挟持して搬送し、前記の中間転写体１の表面に形成する液体トナー画像を前記の印刷媒体３の表面に溶融転写する。
【００２０】
また前記の印刷媒体３は中間転写体１とバックアップローラ２とによって形成する画像転写機構にかかるニップ部に達する前にヒートローラ５および押圧ローラ６によるローラ対で構成する予熱機構を通過し、予熱を受ける。ここでヒートローラ５は熱源を内蔵し、押圧ローラ６が印刷媒体３の印刷対象面をヒートローラ５に押し付けることによってヒートローラ５の表面の熱はそのニップ部において印刷媒体３の印刷対象面に伝達される。
【００２１】
既に説明したごとく、当該液体現像電子写真装置が高品質の両面印刷を実行するため、前記の予熱機構を通過して画像転写機構のニップ部に達する印刷媒体３が、前記の予熱機構によって熱の伝達を受けて印刷面側表面（ヒートローラに接触する表面）では液体トナーのレジン溶融温度に達していても、その裏面（押圧ローラに接触する表面）では液体トナーのレジン溶融温度以下にあることが条件として挙げられる。
【００２２】
ここで、当該媒体予熱機構にかかる各部で満たすべき温度条件式を検討する。
【００２３】
当該液体現像電子写真装置に適用する液体トナーのレジンの溶融温度Ｔｍとし、その軟化温度をＴｇとすると、当然のことながら、先ずＴｍ＞Ｔｇなる不等式が成立する。
【００２４】
ヒートローラ５の表面温度をＴ１とし、Ｔ１＞Ｔｍと設定する。
【００２５】
印刷中は印刷媒体を高温の状態に保ちながら搬送するため、当該印刷媒体の温度を、その適用する液体トナーのレジンの軟化温度Ｔｇ以上に保つ。すなわち予熱機構において押圧ローラ６（印刷媒体３に接触する表面であり、両面印刷を指定した場合に、既に印刷の施されている場合が考えられる面に接触する）の表面温度で、印刷媒体３が突入する直前の表面温度をＴ３とし、前記の印刷媒体３が通過した直後の表面温度をＴ４とすると、当該予熱機構を通過することで高温オフセットを起こさないためには、少なくともＴ３、Ｔ４ともにＴｍを超えてはならない。
【００２６】
これより、下記の不等式が考えられる。
印刷媒体３が突入する直前：Ｔ１＞Ｔｍ＞Ｔ３＞Ｔｇ、
印刷媒体３が通過した直後：Ｔ４＜Ｔｍ。
【００２７】
また予熱機構を通過する印刷媒体においてその印刷面側表面（ヒートローラに接触する表面）の表面温度で、予熱機構を通過した直後の表面温度をＴ２とすると、当該予熱機構を通過することで、Ｔ２＞Ｔｍという不等式が考えられる。
【００２８】
上記のごとき設定を行なうことで、両面印刷を行なっても高温オフセットが発生せず、連続印刷時にも安定した高品質の画像を提供することができる。
【００２９】
図１に基づいて、上記の不等式で表わされる設定条件を実現する押圧ローラ６の構成を説明する。
【００３０】
当該押圧ローラ６は、回転軸を構成する支持体１１（直径１２ｍｍ）を中心として、例えばシリコーンゴム発泡体による断熱発泡層１２（厚み１４ｍｍ）を形成し、前記の断熱発泡層１２の表層部にフッ素樹脂等による低熱容量表面剥離層１３（厚み５０μｍ）を形成させる。
【００３１】
前記の押圧ローラ６の生成は、支持体１１上に熱加硫型シリコンゴムを被覆して発泡させ、熱加硫成形を行ない、断熱発泡層１２を得る。さらに熱加硫成形後に表面を研削して表皮部分を取り除き、ＰＴＦＥを塗布焼成して低熱容量表面剥離層１３を得る。
【００３２】
予熱機構において、印刷媒体３を高温状態に保ちながら画像転写機構へ搬送するには、当該予熱機構がヒートローラ５の熱を確実に印刷媒体３に伝達することと、予熱後直ちに画像転写機構へ搬送することが必要である。
【００３３】
しかしながら予熱後直ちに画像転写機構へ搬送するためには予熱機構を近接させなければならず、前記の予熱機構を近接させるためには当該予熱機構を構成するヒートローラ５および押圧ローラ６の直径を小さく設定せざるを得ない。
【００３４】
前記のごとく、ヒートローラ５および押圧ローラ６の直径を小さく設定すればそのニップ部のニップ面積が縮小される。
【００３５】
前記の押圧ローラ６に備える断熱発泡層１２はヒートローラ５を押圧する際にくぼみを生じ、当該予熱機構が小径のローラによるローラ対で構成されていても熱の伝達に必要なニップ面積を確保してヒートローラ５の熱を確実に印刷媒体３の表面に伝達する。
【００３６】
また、前記の断熱発泡層１２はその構成する発泡体の熱容量および熱伝導率が小さく設定されるので、押圧ローラ６自体の温度上昇が抑制される。
【００３７】
さらにまた、当該断熱発泡層１２の外皮部には低熱容量表面剥離層１３を形成することにより、当該押圧ローラ６の表面の温度上昇を抑止して高温オフセットを防止する。
【００３８】
図２に示す押圧ローラ７は、前記の図１に示した押圧ローラ６において別の実施例によるものである。
【００３９】
当該押圧ローラ７は、前記の押圧ローラ６と略同等の構成を持ち、回転軸を構成する支持体２１（直径１２ｍｍ）を中心として、例えばシリコーンゴム発泡体による断熱発泡層２２（厚み１４ｍｍ）を形成し、前記の断熱発泡層２２の表層部にソリッドゴム層２３（厚み約２００μｍ）を配し、前記のソリッドゴム層２３の外側層にフッ素樹脂等による剥離層２４（厚み５０μｍ）を形成させ、前記のソリッドゴム層２３と剥離層２４とをもって低熱容量表面剥離層とする。
【００４０】
前記の押圧ローラ７の生成は、支持体２１上に熱加硫型シリコンゴムを被覆して発泡させ、熱加硫成形を行なって断熱発泡層２２を得る。さらに熱加硫成形後に表皮部分を取り除かずに残してソリッドゴム層２３とし、前記のソリッドゴム層２３上にポリテトラフルオロエチレン材（ＰＴＦＥ）を塗布焼成して剥離層２４を得る。
【００４１】
前記のごとくソリッドゴム層を残すことで発泡体のセル目が表面層に表われることがなくなり、当該押圧ローラ７の媒体３への密着が向上する。
【００４２】
また前記の低熱容量表面剥離層の厚みは１ｍｍ以下、望ましくは０．５ｍｍ以下とし、かつ押圧ローラ直径の２．５％に設定することにより、過度の熱容量を持つことなく前記の関係式を満足する設定が可能となる。
【００４３】
さらに印刷動作の開始に先立って当該予熱機構を構成するローラ対の回転駆動を実行させることでヒートローラおよび押圧ローラの表面の温度ムラを解消することが可能となる。
【００４４】
さらにまた、連続して溶融転写を実行する際にも印刷媒体の供給をヒートローラあるいは押圧ローラのローラ周長より長い間隔を空けて行うことで、当該予熱機構を構成する個別ローラの表面の温度回復を促すことが可能となる。
【００４５】
【発明の効果】
この発明により、以下に示すような効果が期待できる。
【００４６】
中間転写体に形成するトナー画像を印刷媒体に溶融転写する液体現像電子写真装置の、媒体予熱機構において、当該媒体予熱機構は溶融転写する直前の印刷媒体を加熱するヒートローラと、前記のヒートローラに印刷媒体を押圧する押圧ローラとを備え、前記の押圧ローラは、中心軸となる支持体と、前記の支持体を取り巻く断熱発泡体層と、前記の断熱発泡体層の周縁部に形成する低熱容量表面剥離層により構成する。
【００４７】
前記の液体現像電子写真装置の媒体予熱機構において、前記の押圧ローラの断熱発泡体層の周縁部に形成する低熱容量表面剥離層は、ソリッドゴム層と、前記のソリッドゴム層表層部に形成する剥離層により構成する。
【００４８】
これらの手段を取ることによって、当該液体現像電子写真装置における媒体予熱機構はその構成する押圧ローラの熱容量を印刷媒体を温めるに必要なだけの低熱容量に設定し、印刷媒体への溶融転写効率の改善を図るという効果を得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の代表的な実施例による原理説明図。
【図２】この発明の代表的な実施例による原理説明図。
【図３】従来の技術による原理説明図。
【符号の説明】
１：中間転写体
２：バックアップローラ
３：印刷媒体
５：ヒートローラ
６、７：押圧ローラ
１１、２１：支持体
１２、２２：断熱発泡層
１３：低熱容量表面剥離層
２３：ソリッドゴム層
２４：剥離層
【図１】
2004177814.tif 000003
【図２】
2004177814.tif 000004
【図３】
2004177814.tif 000005