(57)【要約】【課題】不揮発性のキャリア液による液体トナーを用いた液体現像電子写真装置の定着ローラ機構において、定着時の画像の流れ、画像ズレ等の画像劣化の少ない定着ローラ機構を提供する。【解決手段】定着ローラにおいて、基材層であるソリッドゴム層とベースメタルとの間に発泡層を形成させ、さらに前記のソリッドゴム層と発泡層との間には可撓性を有して伸長性を制限する抗張体層を設け、さらに前記のソリッドゴム層の表面にフッ素樹脂系の離型材で被覆して剥離層とする。【選択図】            図１
2004212442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不揮発性のキャリア液を有する液体トナーを用いた液体現像電子写真装置の定着ローラ機構において、
前記の定着ローラ機構を構成する定着ローラは、芯材であるベースメタルと、基材層であるソリッドゴム層との間に発泡層を形成することを特徴とする、
液体現像電子写真装置の定着ローラ機構。
【請求項２】
前記の液体現像電子写真装置の定着ローラ機構において、
前記の定着ローラ機構を構成する定着ローラは、基材層であるソリッドゴム層と発泡層との間に抗張体層を有することを特徴とする、
請求項１に記載の液体現像電子写真装置の定着ローラ機構。
【請求項３】
前記の液体現像電子写真装置の定着ローラ機構において、
前記の定着ローラ機構を構成する定着ローラは、基材層であるソリッドゴム層の表面をフッ素樹脂系の離型材で被覆して剥離層を形成することを特徴とする、
請求項１または請求項２に記載の液体現像電子写真装置の定着ローラ機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、不揮発性のキャリア液を有する液体トナーを用いた液体現像電子写真装置の定着ローラ機構において、定着時の画像の流れ、画像ずれ等の画像劣化の少ない定着ローラ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画像の定着には熱ローラを適用する例が一般的である。またトナー画像の転写を受けた印刷媒体に定着ローラ機構を通過させて定着を図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を参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−１０７９６５号公報。
【０００４】
不揮発性キャリア液を用いた液体トナーにより形成するトナー画像を印刷媒体上で定着させるには、トナー層内のキャリア液中のトナー粒子を溶融し、前記の印刷媒体に付着させるとともに前記のトナー粒子同士を合体させる必要がある。しかしながら、特に前記のキャリア液中に分散安定剤（キャリア液中にトナー粒子を安定して分散させる成分）を含有させた液体トナーにおいては、溶融したトナー粒子同士が合体する際に前記の分散安定剤がその阻害条件となり、トナー粒子同士の合体はより困難となる。
【０００５】
上記のごとく印刷媒体に溶融転写されたトナー画像を構成するトナー粒子を合体させて定着させるには、トナー粒子を印刷媒体に垂直な方向に押圧する押圧力とともに、前記のトナー粒子を、印刷媒体面に沿って、前記の押圧力と直交する方向の力（剪断力）を与えるのが効果的である。
【０００６】
図３および図４に基づいて、従来の技術による定着ローラ機構を説明する。
【０００７】
図３に示すごとく、当該定着ローラ機構を構成する定着ローラ５は、内部に棒状の熱源を挿入すべく中空構造を取るベースメタル５０の外周面に基材層であるソリッドゴム層５２を形成させる。
【０００８】
図４に基づいて、前記の定着ローラ５を適用した定着ローラ機構を説明する。当該定着ローラ機構は前記の定着ローラ５と加圧ローラ２との同一の直径よりなるローラ対により構成し、前記のローラ対により形成するニップ部に印刷媒体３を挟持し、前記の定着ローラ５および加圧ローラ２を同一の回転速度で回転駆動し、前記のニップ部で挟持した印刷媒体３を搬送して定着する。
【０００９】
前記のニップ部では、加圧ローラ２は定着ローラ５のソリッドゴム層５２の表層部を押圧して凹ませる。前記のソリッドゴム層５２の凹みにより前記の定着ローラ５および加圧ローラ２における個々の回転駆動半径の差分に応じてその周速度の差が生じ、その結果、印刷媒体３の表面には両者のローラの搬送速度の差分による剪断力が働く。これより、前記の印刷媒体３上のトナー層にはニップ部に働く押圧力とともに剪断力が当該印刷媒体３の表面に溶融転写されたトナー画像を定着させる力として働く。
【００１０】
また前記の凹まされたソリッドゴム層５２の部材が流動してニップ部の両端周辺部で盛り上がり（バルジ部）を形成する。当然のことながら前記のバルジ部によりニップ幅は大幅に増加する。前記のバルジ部においては前記の定着ローラ５と加圧ローラ２との周速度の差分が大きくなり過ぎ、定着時の画像ズレが顕在化して画像劣化となる。
【００１１】
本来、溶融トナーに対する剥離性の面からすれば、定着ローラの表面にはシリコーンゴムを用い、シリコーンオイルを塗布するという方式が適切であることが知られている。このことより一般的な粉体トナーを用いた電子写真方式プリンタをはじめ、揮発性キャリア液を用いた液体トナーにも多用される組み合わせである。
【００１２】
しかしながら不揮発性キャリア液を用いた液体トナーにより形成するトナー画像を印刷媒体上で定着させる際に、前記の不揮発性キャリア液にシリコーンオイルを適用し、前記の定着ローラにシリコーンゴムを用いれば、定着時に定着ローラがシリコーンオイルを吸収して膨潤する。
【００１３】
前記のごとく定着ローラが膨潤するとローラ径が不規則に変動し、画像パターンに凹凸が発生するなどの障害が発生する。さらに定着ローラが吸収したシリコーンオイルを印刷媒体上のトナー層に放出すると、定着に供するトナー粒子の合体化を阻害して、結局は適正な押圧力と剪断力をかけたはずの溶融トナーの合体が十分に行なわれないという障害を誘発する。
【００１４】
【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において、バルジ部の発生を抑えて画像の劣化を防止し、不揮発性キャリアのシリコーンオイルによる膨潤を防いだ定着ローラ機構を実現することを、この発明が解決しようとする課題とする。
【００１５】
【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。
【００１６】
不揮発性のキャリア液を有する液体トナーを用いた液体現像電子写真装置の定着ローラ機構において、前記の定着ローラ機構を構成する定着ローラは、芯材であるベースメタルと、基材層であるソリッドゴム層との間に発泡層を形成する。
【００１７】
この手段を取ることによって、当該定着ローラは、芯材であるベースメタルと、基材層であるソリッドゴム層との間に発泡層による緩衝材層を装備するという作用を得る。
【００１８】
前記の液体現像電子写真装置の定着ローラ機構において、前記の定着ローラ機構を構成する定着ローラは、基材層であるソリッドゴム層と発泡層との間に抗張体層を形成する。
【００１９】
この手段を取ることによって、当該定着ローラは、基材層であるソリッドゴム層に過剰な剪断力の発生を防止するという作用を得る。
【００２０】
前記の液体現像電子写真装置の定着ローラ機構において、前記の定着ローラ機構を構成する定着ローラは、基材層であるソリッドゴム層の表面をフッ素樹脂系の離型材で被覆して剥離層を形成する。
【００２１】
この手段を取ることによって、当該定着ローラは、シリコーン系以外の材質による表面層を装備するという作用を得る。
【００２２】
【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
【００２３】
図１はこの発明の代表的な実施例による液体現像電子写真装置の定着ローラの断面を示したものである。当該定着ローラ１は、内部に棒状の熱源を挿入すべく中空構造を取るベースメタル１０の外周面に発泡層１１を形成させ、前記の発泡層の外側にステンレスワイヤあるいはアラミド繊維あるいはポリイミド繊維などの耐熱樹脂繊維を螺旋状に巻き付けて抗張体層１４を形成させる。
【００２４】
さらに抗張体層１４の外周面にシリコーンゴム系を代表とする耐熱性ゴムの材質で構成する基材層であるソリッドゴム層１２を形成させる。
【００２５】
さらに前記のソリッドゴム層１２の表面をフッ素樹脂系の離型剤で被覆して剥離層１３を形成させる。
【００２６】
図２に基づいて、前記の定着ローラ１を適用した定着ローラ機構を説明する。当該定着ローラ機構は前記の定着ローラ１と加圧ローラ２との同一の直径よりなるローラ対により構成し、前記のローラ対により形成するニップ部に印刷媒体３を挟持し、前記の定着ローラ１および加圧ローラ２を同一の周速度で回転駆動し、前記のニップ部で挟持した印刷媒体３を搬送して定着する。
【００２７】
前記のニップ部では、加圧ローラ２は定着ローラ１のソリッドゴム層１２の表層部を押圧して凹ませる。前記のソリッドゴム層１２の凹みにより前記の定着ローラ１および加圧ローラ２における個々の回転駆動半径の差分に応じてその周速度の差が生じ、その結果、印刷媒体３の表面には両者のローラの搬送速度の差分による剪断力が働く。これより、前記の印刷媒体３にはニップ部に働く押圧力とともに剪断力が当該印刷媒体３の表面に溶融転写されたトナー画像を定着させる力として働く。
【００２８】
また前記の凹みを生じたソリッドゴム層１２の裏面には抗張体層１４を介して発泡層１１が配されており、前記の発泡層１１が変形を起こして、ソリッドゴム層１２は側方に流動することが無くなり、バルジ部の形成が見られなくなる。
【００２９】
これより当該定着ローラ１では、バルジ部を形成せずに、溶融転写された印刷媒体３上の液体トナーを合体させるに足る剪断力を発生させる凹みを生ずることができる。
【００３０】
前記の抗張体層１４は可撓性を有しており、前記の発泡層１１の変形に寄与するが、伸長性を持たないのでソリッドゴム層１２の過剰な剪断力の発生を防止して適正な剪断力値に保つことが確認されている。さらに発泡層１１への変形力の遡及を緩和して発泡層１１ダメージを未然に防止する。
【００３１】
また、当該定着ローラ１の表面はフッ素樹脂系の離型剤で構成する剥離層１３を持つので、溶融転写された液体トナーおよび残存する不揮発性キャリア液は定着ローラ１のソリッドゴム層１２と直接の接触しない。したがって、前記のソリッドゴム層１２がシリコーンゴム系の素材で構成されていても、前記の剥離層１３のためにシリコーンオイル系の不揮発性キャリア液を吸収して膨潤することもなくなる。
【００３２】
【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。
【００３３】
不揮発性のキャリア液を有する液体トナーを用いた液体現像電子写真装置の定着ローラ機構において、前記の定着ローラ機構を構成する定着ローラは、芯材であるベースメタルと、基材層であるソリッドゴム層との間に発泡層を形成する。
【００３４】
この手段を取ることによって、当該定着ローラは、芯材であるベースメタルと、基材層であるソリッドゴム層との間に発泡層による緩衝材層を形成し、前記のソリッドゴム層の押圧による流動で発生しがちなバルジ部を抑止するという効果を得る。
【００３５】
前記の液体現像電子写真装置の定着ローラ機構において、前記の定着ローラ機構を構成する定着ローラは、基材層であるソリッドゴム層と発泡層との間に抗張体層を形成する。
【００３６】
この手段を取ることによって、当該定着ローラは、基材層であるソリッドゴム層に画像ズレを起こすほどの過剰な剪断力の発生を防止するとともに、発泡層へのダメージを防止するいう効果を得る。
【００３７】
前記の液体現像電子写真装置の定着ローラ機構において、前記の定着ローラ機構を構成する定着ローラは、基材層であるソリッドゴム層の表面をフッ素樹脂系の離型材で被覆して剥離層を形成する。
【００３８】
この手段を取ることによって、当該定着ローラは、シリコーン系以外の材質による表面層を装備し、シリコーンオイルによるキャリア液を吸収することのない剥離層を形成す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。
【図４】従来の技術による原理説明図。
【符号の説明】
１：定着ローラ
２：加圧ローラ
３：印刷媒体
４：ヒータ
１０：ベースメタル
１１：発泡層
１２：ソリッドゴム層
１３：剥離層
１４：抗張体層
【図１】
2004212442.tif 000003
【図２】
2004212442.tif 000004
【図３】
2004212442.tif 000005
【図４】
2004212442.tif 000006