(57)【要約】【課題】  最後の基材上に持続的かつ高品質の画像を提供することが可能な湿式トナー定着装置及びその方法を提供する。【解決手段】  予備定着ローラと，予備定着ローラとの間に第１ニップ領域を生成するように設置されたバックアップローラと，バックアップローラとの間に第２ニップ領域を生成するように設置された定着ローラと，を備え，予備定着ローラ及びバックアップローラのうち少なくとも一つは，第１ニップ領域内に予備定着温度を提供する温度に加熱され，定着ローラ及びバックアップローラのうち少なくとも一つは，第２ニップ領域内に第１ニップ領域の予備定着温度と異なる定着温度を提供する温度に加熱される。【選択図】図２
2005078085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真プロセスを使用して基材上に湿式トナーにより形成された画像を定着するための定着装置において，前記定着装置は，
予備定着ローラと，前記予備定着ローラとの間に第１ニップ領域を生成するように設置されたバックアップローラと，前記バックアップローラとの間に第２ニップ領域を生成するように設置された定着ローラと，を備えると共に，
前記予備定着ローラ及び前記バックアップローラのうち少なくとも一つは，前記第１ニップ領域内に予備定着温度を提供する温度に加熱され，かつ
前記定着ローラ及び前記バックアップローラのうち少なくとも一つは，前記第２ニップ領域内に前記第１ニップ領域の前記予備定着温度と異なる定着温度を提供する温度に加熱される，
ことを特徴とする湿式トナーにより形成された画像の定着装置。
【請求項２】
前記第２ニップ領域の定着温度は，前記第１ニップ領域の予備定着温度よりも高い，ことを特徴とする請求項１に記載の湿式トナーにより形成された画像の定着装置。
【請求項３】
前記予備定着ローラ及び前記バックアップローラのうち少なくとも一つは，熱伝導性コアと前記熱伝導性コアの温度を制御する熱源とを備える，ことを特徴とする請求項１に記載の湿式トナーにより形成された画像の定着装置。
【請求項４】
前記定着ローラ及び前記バックアップローラのうち少なくとも一つは，熱伝導性コアと前記熱導電コアの温度を制御する熱源とを備える，ことを特徴とする請求項１に記載の湿式トナーにより形成された画像の定着装置。
【請求項５】
前記第１ニップ領域の前記予備定着ローラ及び前記バックアップローラは，前記第２ニップ領域の前記定着ローラ及び前記バックアップローラが前記基材を接触する前に前記基材と接触するように設置されている，ことを特徴とする請求項１に記載の湿式トナーにより形成された画像の定着装置。
【請求項６】
前記予備定着ローラは，前記定着ローラから離隔されている，ことを特徴とする請求項１に記載の湿式トナーにより形成された画像の定着装置。
【請求項７】
前記予備定着ローラ及び前記バックアップローラのうち少なくとも一つは，１００℃〜１５０℃の間の温度に維持されている，ことを特徴とする請求項１に記載の湿式トナーにより形成された画像の定着装置。
【請求項８】
前記定着ローラ及び前記バックアップローラのうち少なくとも一つは，１３０℃〜２２０℃の間の温度に維持されている，ことを特徴とする請求項１に記載の湿式トナーにより形成された画像の定着装置。
【請求項９】
前記予備定着ローラ及び前記バックアップローラのうち少なくとも一つは，湿式トナーの表面エネルギーより少ない表面エネルギーを有する外部層を備えている，ことを特徴とする請求項１に記載の湿式トナーにより形成された画像の定着装置。
【請求項１０】
前記外部層は，シリコンリリーズコーティング層である，ことを特徴とする請求項９に記載の湿式トナーにより形成された画像の定着装置。
【請求項１１】
前記定着ローラ及び前記バックアップローラのうち少なくとも一つは，湿式トナーの表面エネルギーよりも少ない表面エネルギーを有する外部層を備える，ことを特徴とする請求項１に記載の湿式トナーにより形成された画像の定着装置。
【請求項１２】
前記外部層は，フッ素含有ポリマーリリーズコーティング層である，ことを特徴とする請求項１１に記載の湿式トナーにより形成された画像の定着装置。
【請求項１３】
前記予備定着ローラ及び前記バックアップローラは，略同一温度に加熱される，ことを特徴とする請求項１に記載の湿式トナーにより形成された画像の定着装置。
【請求項１４】
前記定着ローラ及び前記バックアップローラのうち一つは前記基材上の画像を接触するように配置されると共に，
前記画像を接触するローラは，前記画像を接触するように配置されていないローラよりも高温に加熱される，
ことを特徴とする請求項１に記載の湿式トナーにより形成された画像の定着装置。
【請求項１５】
前記定着ローラ及び前記バックアップローラは略同一温度に加熱される，ことを特徴とする請求項１に記載の湿式トナーにより形成された画像の定着装置。
【請求項１６】
前記定着ローラ及び前記バックアップローラのうち一つは，前記基材上の画像を接触するように配置されると共に，
前記画像を接触するローラは，前記画像を接触するように配置されていないローラよりも高温に加熱される，
ことを特徴とする請求項１に記載の湿式トナーにより形成された画像の定着装置。
【請求項１７】
前記定着装置は，さらに，
前記第１及び第２ニップ領域のローラのうち少なくとも何れか一つを冷却させる冷却要素を備える，
ことを特徴とする請求項１に記載の湿式トナーにより形成された画像の定着装置。
【請求項１８】
前記予備定着温度は，基材上の湿式トナーから所定の溶媒を蒸発させるように選択される，ことを特徴とする請求項１に記載の湿式トナーにより形成された画像の定着装置。
【請求項１９】
電子写真印刷装置内で基材上に湿式トナーから形成された画像の定着方法において，
基材の少なくとも一つの表面上に液体トナー画像を形成する段階と，
予備定着ローラとバックアップローラとの間に位置する第１ニップ領域を介して前記基材を移動する段階と，
定着ローラと前記バックアップローラとの間に位置する第２ニップ領域を介して前記基材を移動する段階と，を備え，
前記予備定着ローラ及び前記バックアップローラのうち少なくとも一つは，前記第１ニップ領域内に予備定着温度を提供する温度に加熱されると共に，
前記定着ローラ及び前記バックアップローラのうち少なくとも一つは，前記第２ニップ領域内に前記第１ニップ領域の前記予備定着温度よりも高い定着温度を提供する温度に加熱される，
ことを特徴とする湿式トナーにより形成された画像の定着方法。
【請求項２０】
前記第１ニップ領域を介して前記基材を移動させる段階は，さらに，
前記湿式トナー画像から所定量の溶媒を乾燥させる段階を含む，
ことを特徴とする請求項１９に記載の湿式トナーにより形成された画像の定着方法。
【請求項２１】
前記第１ニップ領域を介して前記基材を移動させる段階は，さらに，
前記基材上の前記液体トナー画像が前記第１ニップ領域を介して移動する際に前記画像が前記加熱された予備定着ローラを接触する方向に前記画像を供給する段階を含む，
ことを特徴とする請求項１９に記載の湿式トナーにより形成された画像の定着方法。
【請求項２２】
前記第２ニップ領域を介して前記基材を移動させる段階は，さらに，
前記湿式トナー画像を前記基材に定着させる段階を含む，
ことを特徴とする請求項１９に記載の湿式トナーにより形成された画像の定着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，湿式トナーにより形成された画像の定着装置及びその方法に関し，さらに詳細には，電子写真工程において湿式トナーにより形成された画像の定着装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式は，写真複写と幾つかの方式のレーザ印刷とを含む多様な従来の画像プロセスの技術的な土台を形成する。基本的な電子写真プロセスは，感光体に均一な静電気的電荷を付与し，感光体を露光して印刷される画像又は転写される画像に対応する領域に電磁放出をする。電磁放出は，“光”となることもあり，赤外線，可視光線及び紫外線を含むこともある。感光体の露光は，露光された領域の電荷を除去して静電潜像を形成する。その結果，静電潜像がトナーにより現像され，さらにトナー画像が感光体から紙などの最終基材に直接又は中間転写媒体を介して転写される。
【０００３】
画像の直接又は中間転写は，通常，以下の２つの方法である弾性的補助（ここでは，“粘着転写”とも呼ばれる）と静電補助（ここでは，“静電転写”とも呼ばれる）のうち一つの方法によって行われる。弾性的補助又は粘着転写は，主に，感光体の表面とトナー臨時運搬体の表面又は媒体間の表面張力によって転写される。粘着転写又は粘着転写の効率性は，表面エネルギー，温度，圧力，トナー流動性を含む様々な変数によって制御される。静電補助又は静電転写は，主に，感光体の表面とトナー臨時運搬体の表面又は媒体間の静電電荷又は電荷量の差によって転写される。静電転写も，粘着転写のように，表面エネルギー，温度，圧力によって制御されるが，トナー画像を最終基材に転写させる主な駆動力は静電気力である。電子写真プロセスは，転写方法のうち何れか一つの方法によってトナー画像が転写された後，基材に転写された画像を定着する工程と感光体をクリーニングする工程及び新しい画像の転写のためにシステムを準備するために感光体上の残留電荷を除電する過程をさらに備えることもある。
【０００４】
幾つかの電子写真工程では，感光体の構造が連続的なベルトであり，このベルトは，例えばローラ又は回転可能なドラムによって支持されながら循環する。感光体は，光導電層が活性化させる電磁放出又は光に露出される際に，電荷を伝達する（電荷伝達又は電荷伝達メカニズムによって）光導電層を備える。光導電層は，一般的にアルミニウム又は他の導電体によって気相コーティングされた基材又は導電性ドラムなどの導電性支持体に付着される。感光体の表面は，負帯電又は正帯電され，活性化させる電磁放出が光導電層の一部領域を打つ際に，電荷が感光体を介して伝達されて活性化された領域の表面電位を中和，除去又は減少させる。光導電層を保護して光導電層の寿命を延長させる光学障壁層が光導電層上に使用することができる。接着層，始発層，又は電荷放出防止層などの他の層も幾つかの感光体に使用される。感光体から紙などの最終基材又は中間転写媒体へのトナー画像移動を促進するために離形層を使用することができる。
【０００５】
通常，電磁放出に露出された後，さらに低い静電荷を保持する感光体の領域に導かれる正帯電トナーを供給することによって，感光体上の静電潜像に対応するトナー画像が形成される。通常，２つの形態のトナーは，乾式トナーと湿式トナーとである。乾式トナーはブラック画像用カーボンなどの有色粒子とポリマーとの混合物又は化合物である。湿式トナーはキャリア溶液と呼ばれる絶縁性液体に微細に分散された固体が広げられている液体物質である。一般的に，キャリア溶液は，ハイドロカーボンであり，このハイドロカーボンは低い誘電定数（例えば，３以下）と，トナーが感光体，転写ベルト，及び／又は受容体シートに付着される間に溶媒が速く蒸発するほど十分に高い蒸気圧とを有する。速い蒸発は，色々な色相が順次に付着及び／又は転写されて一つの画像を形成する場合に特に重要である。
【０００６】
湿式トナーは，高解像度画像を具現でき，乾式又はパウダー状のトナーに比べて定着に必要なエネルギーが少なくて好まれる。また，湿式トナーは，多様な利用，乱用又は環境条件で除去に抵抗性があるため，基材に定着される最後の基材上のトナー画像として好ましい。最後の基材上に塗布されたトナー画像のインクは崩れやすく，消ゴムによる消去又は人間の指の接触などの外力による擦れ又はスクラッチングの攻撃に耐えられない場合があり，これは劣等な“消去抵抗”と言われることもある。また，残留粘性又は粘着性を有する転写されたインクは，積み上げられる時に他の最後の基材に粘着される恐れがある。これは，隣接した基材が相互分離される際に画像の一部が転写された画像から剥離して他の表面に移動する際に画像の損傷をもたらす。一つの基材から近隣の他の基材に好ましくなく転写される画像の傾向は，劣等な“ブロッキング抵抗”と言われることもある。
【０００７】
インクがブロッキング及び消去などの外力に好適に抵抗するために，インクが伝熱されるように最後の基材の表面を加熱されたロールなどに接触させることによって，インクを上昇した温度に加熱することが好ましい。トナー画像を加熱されたローラで加圧する少なくとも一つの非加熱加圧ローラを有する一つの加熱ローラを備えた定着器の構成の例は，特許文献１，２及び３に開示されている。このような工程は，共通的に“定着”と呼ばれ，紙又は他の基材にインクを転写した後に直ちに最後の用紙プリントを熱源により加熱することによって得ることができる。
【０００８】
加熱ベルト，加熱ドラム又は加熱空気などの色々な形態の熱源がインクを用紙又は他の媒体に定着するのに使用することができる。幾つかのトナーは，他のトナーと異なる温度で溶解するため，トナー粒子を好適に定着させるのに必要な温度は，通常，トナーの化学的性質によって変わる。加熱ローラ又は加熱要素の温度が過度に高い場合には，トナーは，ローラ又は他の要素に付着されてローラの連続する回転で最後の基材に逆転写される恐れがある。このような問題は，“ホットオフセット”と知られており，通常，ローラの温度を下げることにより解決することができる。
【０００９】
【特許文献１】米国特許第４,８０６,０９７号公報明細書
【特許文献２】米国特許第５,８９３,０１９号公報明細書
【特許文献３】米国特許第５,８９７,２９４号公報明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら，加熱ローラ又は要素の温度が過度に低い場合には，トナー粒子が最後の基材に溶融することができずに，かつ加熱ローラ又は要素に転写されることもあり，連続する回転で最後の基材に転写されることもある。これは“コールドオフセット”と呼ばれることもある。したがって，インクが最後の基材に好適に結合されるようにトナーの好適な転写を得るためには，ヒータローラ又は要素が限定された範囲で比較的一定の温度に保持されることが好ましい。しかし，これは，ある形態の加熱システムでは得難いこともある。
【００１１】
湿式トナーで形成した画像を溶融することは，他のトナー物質で形成された画像を溶融する場合と比較して特別な挑戦である。
【００１２】
第１に，湿式トナーの加熱ローラ又は要素との一定の接触は，必須的に一定の冷却“槽”を生成する。これは，キャリア液体を除去し，かつ画像を溶融させるのために好適な又は相対的に一定の温度を保持することをさらに困難にする。
【００１３】
第２に，乾式トナーの定着に使用される低い表面エネルギー物質と多数の装置とは，湿式トナーを使用する電子写真システムである液体又はスチームが通過し，滞留し，蒸発又は吸収されるシステムに使用されるように，標準化されていない。
【００１４】
第３に，最後の基材が加熱要素を対面する画像と共に加熱される乾式トナーシステムに度々使用される従来の定着方法は，十分な量の蒸発されたキャリア液体が加熱要素から移動することができず，これにより，キャリアを最後の基材及び印刷器の他の構成部品に好ましくなく再凝縮させてしまうこともある。
【００１５】
このため，最後の基材上に持続的かつ高品質の画像を提供する湿式トナーの定着装置，システム及び方法を提供することが好ましい。
【００１６】
したがって，本発明の目的は，最後の基材上に持続的かつ高品質の画像を提供することが可能な新規かつ改良された湿式トナーの定着装置及びその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するため，本発明の第１の観点においては，電子写真プロセスを使用して基材上に湿式トナーにより形成された画像を定着する定着装置が提供される。前記装置は，予備定着ローラと，前記予備定着ローラとの間に第１ニップ領域を生成するように設置されたバックアップローラと，前記バックアップローラとの間に第２ニップ領域を生成するように設置された定着ローラと，を備える。前記予備定着ローラ，前記バックアップローラ又はこの二つのローラは，前記第１ニップ領域内に予備定着温度を提供する温度に加熱される。また，前記定着ローラ，前記バックアップローラ又はこの二つのローラは，前記第２ニップ領域内に前記第１ニップ領域の前記予備定着温度と異なる定着温度を提供する温度に加熱される。一実施例で，前記定着温度は前記予備定着温度よりも高い。
【００１８】
また，前記定着装置は，電子写真印刷装置内に含まれ，前記印刷装置内で前記定着ローラ及び前記バックアップローラ間の前記第２ニップ領域が前記基材を接触する前に前記予備定着ローラ及び前記バックアップローラ間の第１ニップ領域が前記基材と接触するように設置される。前記予備定着ローラ及び前記バックアップローラのうち少なくとも一つは１００℃〜１５０℃の間の温度に維持され，前記定着ローラ及び前記バックアップローラのうち少なくとも一つは１３０℃〜２２０℃の間の温度に維持することができる。
【００１９】
上記課題を解決するため，本発明の第２の観点においては，電子写真印刷装置内で基材上に湿式トナーから作られた画像を定着する方法が提供される。前記方法は，基材の少なくとも一つの表面上に液体トナー画像を形成する段階と，予備定着ローラ及びバックアップローラ間に位置する第１ニップ領域を介して前記基材を移動する段階と，定着ローラ及び前記バックアップローラ間に位置する第２ニップ領域を介して前記基材を移動する段階と，を備える。前記予備定着ローラ及び前記バックアップローラのうち少なくとも一つは，前記第１ニップ領域内に予備定着温度を提供する温度に加熱され，前記定着ローラ及び前記バックアップローラのうち少なくとも一つは，前記第２ニップ領域内に前記第１ニップ領域の前記予備定着温度よりも高い定着温度を提供する温度に加熱される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明による定着装置は，最後の基材上に持続的かつ高品質の画像を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２２】
電子写真に共通に使用されるトナー物質は，乾式トナーと湿式トナーとのカテゴリーに分けられる。“乾式”という用語は，いかなる液体組成も含まないトナーを意味するものではなく，有用な量の溶媒を含んでいないトナー粒子を意味する。通常，乾式トナーとしては，溶媒の量が通常溶媒の１０重量％未満であり，溶媒の８重量％又は５重量％未満であることもあり，溶媒の含量は，完全な乾式トナーのために実際的なものよりも低いことが好ましい。
【００２３】
これと比較して，本発明のシステム及び方法で使用される形態の典型的な湿式トナーの組成は，一般的にキャリア溶液に浮遊する又は分散されたトナー粒子を含む。キャリア溶液は，絶縁性分散溶液であることが好ましく，このような電荷運搬能力の欠如は印刷プロセス中に静電潜像の放電を回避するのに好ましい。湿式トナー粒子は，低極性，低誘電定数，実質的に非水性キャリア溶媒のキャリア溶液である程度溶媒化されるか，又は安定化（即ち，分散され，かつ浮遊される）されることが好ましく，通常，トナーの総重さの５０重量％より多いことが好ましい。湿式トナー粒子は，キャリア溶媒に溶解された極性グループを利用して化学的に電荷を帯びることが好ましいが，しかし，湿式トナー粒子は，キャリア溶液に溶媒化及び／又は分散されて摩擦電気電荷を含んでいないことが好ましい。
【００２４】
湿式トナーは，乾式トナーの粒子より小さなサイズの粒子を度々含むため，本発明に使用される形態のトナー粒子は乾式トナーによって形成されたトナー画像より高い解像度のトナー画像が形成される。
【００２５】
まず，図１に基づいて，本実施形態にかかる乾式トナー応用に使用される典型的な定着装置１００の概略的な構成を説明する。なお，図１は，乾式トナー応用に使用される典型的な定着装置１００の概略的な図面である。
【００２６】
本実施形態にかかる定着装置１００は，図１に示すように，第１ローラ１０２，第２ローラ１０６，及び矢印１０３で表示された方向に移動する基材１１４を含む。第１ローラ１０２は，加熱要素１０４によって内部的に加熱され，これは，例えばハロゲンランプでもあり，加熱毛布及び加熱ランプを含む他の加熱要素が使用されることもある。バックアップローラ１０６は，第１ローラ１０２と接触するように位置し，それにより，ローラ１０２，１０６間に基材１１４の厚さを収容するほどに十分に緩い接触ニップ１１６を生成する。幾つかの場合では，バックアップローラ１０６も第１ローラ１０２に使用されるものと類似した加熱要素１０８によって加熱される。少なくとも一つのローラは，駆動メカニズム（図示せず）によって駆動され，ローラ１０２，１０６はそれぞれ矢印１１０，１１２で表したように回転される。
【００２７】
溶融されていない又は一側にトナー画像を有する基材１１４は，ニップ領域１１６に供給されて１０３方向からこのニップ領域１１６を介して移送され，ローラ１０２，１０６からの結合された熱がトナーを溶融させて基材１１４上に定着させる。画像（図示せず）は，二つの加熱されるローラ１０２，１０６のうち何れか一つと対向するが，ローラのうち何れか一つだけが加熱される場合には，通常，加熱ローラと対向する。
【００２８】
本発明の一つの好ましい実施例によれば，図２に示された定着装置又はシステムは，画像を基材に溶融又は定着させる前に湿式トナーを“予備定着”する方法を提供することによって，湿式トナー定着の要求を受容している。特に，本発明は，トナーが粘着するか，又は“オフセッティング”されることを防止するほど低い温度で，そしてキャリア溶液の好ましい蒸発量を提供するのに十分に高い温度で少なくともキャリア溶液の一部を蒸発させる初期工程プロセス段階を提供する。この初期段階は，少なくとも一つの追加される定着段階後の基材上に得られる画像の品質及び耐久性を大きく向上させる。図２の実施例に示すように，定着装置又はシステム１０が提供され，これは予備定着ローラ１２と，定着又は最後の溶融ローラ１４と，バックアップ又は圧縮ローラ１６を含む。図面に示されたように，基材２４は矢印２６で表示された方向へ移送される。本発明によれば，基材２４は，基材２４の少なくとも一面上に非定着された又は湿式トナーが形成されたトナー画像を有してシステム１０に供給される。画像は，後述する方法及びシステムを使用するシステム１０を通過した後に基材２４に定着されることが好ましい。
【００２９】
特に，予備定着ローラ１２は，基材２４上の湿式トナー画像からキャリア溶液の初期一部を少なくとも蒸発させるようにバックアップローラ１６に対して配置される。ローラ１２，１６は，それら間にニップ領域３２を提供するように位置されることが好ましい。このニップ領域３２は，二つのローラ１２，１６が相互接触する領域であり，基材がニップ領域を過ぎる時に移動する基材が加熱された予備定着ローラを接触する時間の長さ（即ち，“滞留時間”）を定める。ローラ１２，１６は，ローラの全長を横切って接触することが好ましく，ニップ領域の大きさは主に基材の移送方向で接触領域の幅を調節することによって制御される。ニップ領域３２の大きさは，例えば，二つのローラとも，又は何れか一つの一つ又はそれ以上のローラ層の硬度を調節するか，又は二つのローラ１２，１６が互いに加える力又は圧力を増加又は減少させることによって制御することができる。例えば，ローラ１２，１６のうち少なくとも一つの硬度又はジュロメータを増加させることによって又は二つのローラに印加される圧力を減少させることによってニップ領域３２の大きさを減少させることができる。これら変数及び調節は，ニップ領域３２を通過する基材の色々な他の物質性質と厚さとを収容するように選択されることが好ましい。例えば，相対的に薄い物質は，比較的狭い又は高圧力のニップ領域を通過することができるが，基材がニップ領域を通過する時に皺くちゃになるか，又は裂けないように相互対向して強く圧着されないことが重要である。本発明の好ましい実施例で，ニップ幅は０.５ｍｍ〜３ｍｍであり，さらに好ましい範囲は１.５ｍｍ〜２.５ｍｍである。
【００３０】
上記のように，基材２４がニップ領域３２で滞留する時間は，少なくともローラ１４，１６のゴム層又は外側コーティングの硬度又はジュロメータ，又はコーティング層のない場合，ローラ自体の硬度の選択を介して部分的に制御することができる。ローラが過度に軟らかければ，コーティングが曲がりやすく，これはコーティングの離層又はクラッキングをもたらせるため，コーティング層（例えば，保護用コーティング又は離形層を有する又は有していないゴム層）は重要である。なお，ローラの硬度が過度に低ければ，トナーが定着される基材も曲がりかつ捻じれてしまう。もし，ローラが過度に堅ければ，ニップ領域３２は比較的狭くなり，基材及びトナーに熱が印加される時間は短縮される。これは，トナーの基材への不十分な定着及び／又は溶媒の不十分な蒸発をもたらす。さらに，過度に軟らかい及び／又は広いニップ領域を有するローラ間に提供されるニップ３２は，最後の基材を皺くちゃにすることも，蒸発された溶媒をローラ１４，１６間に留めることもある。これと比較して，過度に堅い及び／又は過度に狭いニップ領域を有するローラ間に提供されるニップ３２は，十分な量の溶媒を蒸発させるための画像及びローラ間の十分な接触時間を提供しない。
【００３１】
各ローラのジュロメータ又は硬度は，ローラの構造を形成する全ての物質層（例えば，ゴム，シリコン，離形層など）の累積硬度によって決まる。比較的低いジュロメータを有するローラがさらに軟らかく，したがって，ローラと基材との長時間の接触を可能にするさらに広いニップを生成し，これらローラはあまり耐久的でなく，したがって，熱と継続的な使用とによって崩れやすい。一方，高いジュロメータを有するローラはさらに堅くて，ローラと基材との短時間の接触を可能にするさらに狭いニップを生成する。しかし，これらローラは，長時間の使用中に熱にさらに耐えられる。したがって，それぞれのローラが交換される前に所望の時間中に定着作用のための所定のニップ幅のバランスを合わせるようにローラが選択されることが好ましい。ローラのコーティング層の総硬度は，５〜５０ショアＡ硬度範囲であることが好ましい。ローラ１４，１６は，同じ硬度を有することも，又は相異なる硬度を有することもある。
【００３２】
ローラ１４，１６は，Ｂａｎｄｏ ＵＳＡ  Ｉｎｃ.（Ｉｔａｓｃａ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ），Ｂａｎｄｏ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（日本，神戸，ちょうく），Ｍｉｎｃｏ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ（Ｃｏｌｏｒａｄｏ  Ｓｐｒｉｎｇｓ,ＣＯ.），及びＡｍｅｓ Ｒｕｂｂｅｒ Ｃｏ.（Ｈａｍｂｕｒｇ，Ｎ.Ｊ.）から商業的に利用可能なローラを含む色々な製造企業から製作することができる。定着ローラに使用されるゴムの選択において考慮されなければならない色々な重要な特徴は，湿式電子写真用の溶媒抵抗性及びスクラッチを含む特定の温度での耐久性と，最適のニップ滞留時間のための承諾，及び色々な場合において，いかなる種類に適用される低い表面エネルギー層又は離形層の粘着性基材として作用する能力である。その選択に考慮することができる変数と共にゴム及び組成の例が米国特許第５,９７４,２９５号公報及び第６,６０２,３６８号公報に記載されている。
【００３３】
ローラ１４，１６のような少なくとも一つの定着ローラ上に含まれうるコーティングは，トナー粒子がトナー粒子を加熱した後にも表面からトナー粒子を容易にリリーズさせる。フルオロエラストマーとポリジメチルシロキサンとは，それらの低い表面エネルギーにより，このような応用に使用することができるコーティングの二つの例である。例えば，ジエチルシロキサンは，高温で急激に表面エネルギーが増加する傾向であり，これはオフセットを起こす恐れがあり，したがって，予備定着ローラ１２のように低い温度でさらに効果的である。他の例として，テフロン（登録商標）のようなフッ素含有ポリマーは，後述する定着ステーションのローラのように比較的高温である定着ステーションでオフセットを起こさずに使用することができる。
【００３４】
もし，ロールベースが追加される離形層なしに使用されれば，ベースゴム又は物質は，基材２４がローラ１２，１６間のニップ領域３２を外れる時にトナーがベース物質に付着されないように十分に低い表面エネルギーを有することが好ましい。このような要求を満足させる物質及びゴムの幾つかの例は，フルオロプラストマー，フルオロエラストマー，ポリシロキサンエラストマー，ポリウレタン，及びエチレン−プロピレンエラストマーを含み，これらのうち幾つかのものは，表面エネルギー変化のためにさらに高い温度でさらに効果的である。作動温度まで急速に加熱する定着システム（即ち，“瞬間”応用）のような場合に，電気的又は熱的導電性を奨励するためにフィラーが採用されることもある。一つの例として，アルミニウムローラコアが使用され，このコアは，１０〜３０ショアＡ硬度を有するシリコンゴムで１〜２ｍｍにコーティングすることができる。ゴムは，リリーズコーティングとしてポリジメチルシロキサンで０.０２５〜０.０５０ｍｍにコーティングされることもある。
【００３５】
ニップ領域３２をデザインするのに使用される他のファクターは，二つのローラ１２，１６が互いに対して，また基材２４に対して加える圧力の選択である。基材２４がニップ領域３２を通過する時に受ける圧力は，印刷品質に影響を及ぼすことができる。例えば，もし，不充分な圧力が存在すれば，画像はニップで擦られるか，又は不充分な量の溶媒しか蒸発しない。もし，過度に高い圧力が存在すれば，基材２４は損傷されるか，又は破壊されることもある。本発明の一例で，ローラ間の圧力は，好ましくは１０〜６０ポンド（４.５〜２７.２ｋｇ），さらに好ましくは２０〜４５ポンド（９.１ｋｇ〜２０.４ｋｇ）の範囲で維持されることが好ましい。好ましい圧力は，所望の圧力変数によって大体直線インチ当り２.２〜５.０ポンドに限定することができる。しかし，圧力は，使用されたローラ，湿式トナーフォーミュレーション，画像が印加される基材を含んで特定の所望のニップ領域の他の選択された変数によって，この範囲より実質的に低いか，又は高いこともある。ローラ１２，１６は相異なる直径を有することができるが，もし，ローラが同じ直径を有すれば，使用されたローラ物質及び選択された圧力は異なりうる。ローラ直径が相異なる実施例で，ローラは相異なる速度に回転でき，ローラ構成によって一つ又は二つのローラが駆動することができる。
【００３６】
上記のように，図２の矢印２６は，この実施例で基材２４が移動する方向を表す。基材２４のそのような移動を容易にするために，ローラ１２，１６はそれぞれ矢印３４，３６で示された方向に回転される。ローラ１２，１６の一つ又は二つは，システム１０を介して基材２４の所望の移動を提供できるある形態の駆動メカニズム（図示せず）によって駆動することができる。基材２４がニップ３２にフィーディングされる時，湿式トナー画像が基材２４の上面２０及び底面２２のうち少なくとも一つ上に提供することができる。ローラ１２，１６又は画像が基材２４の両面に印刷された場合，二つのローラ１２，１６又は画像を対面するローラは，ニップ領域３２に温度を提供するために加熱されなければならず，これは好ましくは少なくともキャリア溶液の一部を蒸発させ，さらに好ましくは液体の実質的な部分を蒸発させる。
【００３７】
トナー画像が基材２４の一面に提供される時，トナー画像が上方又は実質的に上方に向かうことが好ましく，これはキャリア溶液が蒸発する時に基材２４から蒸発するためである。例えば，好ましい本実施例で，画像は，ローラ１２に対面することが好ましい。もし，トナー画像が下方に向かければ（この場合，ローラ１６側に），上昇する蒸発されたキャリアは，少なくとも部分的に基材２４又は画像に再吸収されるか，又は基材２４の下側に捕獲されて，そこで凝縮することもある。しかし，トナー画像が下方（即ち，ローラ１６側）に向かうように提供される基材は，たとえトナー蒸発量が画像が上方に向かう場合と異なるとしても，本発明の範囲内にあると考慮される。このような場合に，ニップ領域の大きさとローラの温度とが好適に調整される必要がある。したがって，図２のシステムで画像が下方に向えば，システムの色々な変数（例えば，温度，圧力など）は，同じキャリア溶液の蒸発量を得るためにトナー画像が上方に向かう時と異なるレベルに調整することができる。
【００３８】
ローラ１２及び／又は１６を所望の温度に加熱するために，多様な加熱方法及び装置が使用することができる。本発明の色々なローラを加熱するのに使用することができる加熱要素のうち一つの例は，石英ハロゲンランプであり，他の公知されている手段もローラが均等に加熱されるように保持することができる。ハロゲンランプは，急激で均等に加熱され，非常に熱くなり，かつ相対的に長い寿命を有する。また，ローラ自体との接触なしにローラの内部が空いているコア内に位置することもあり，これは，接触損失と関連した機械的な失敗の機会を減少させることができる特徴である。例えば，図２の実施例で，ローラ１２，１６はそれぞれ内部加熱要素４，４４が提供され，これは，ハロゲンランプ又は他の熱源でありうる。このような内部熱源が使用される場合，ローラ１２，１６はシリコンのような非常に低い表面エネルギーコーティング及び熱抵抗ゴムでコーティングされた金属コアを含むこともある。
【００３９】
ある程度の湿式トナー蒸発量を得るために制御され，かつ調節することができる他の変数はローラ１２，１６の温度である。好ましい実施例で，ローラ１２は，キャリアを蒸発させるのに必要な温度まで加熱される。そのような実施例で，ローラ１６は，ローラ１２と同じ温度に加熱されるか，ローラ１２より低い温度に加熱されるか，又はローラ１６は熱源を備えていないこともある。基材上のトナー画像からキャリア溶液を蒸発させることが本実施例のローラ１２の主要機能である。ローラ１６の主要機能は，基材が予備定着され，次いで定着される時，基材のために堅固なバックアップ支持を提供することである。しかし，基材２４に比較的一定の熱量を供給するために必要とするだけローラ１２，１６のうち何れか一つ又は二つは加熱される。キャリア溶液の蒸発のためにただ少量の熱が基材に移転される必要がある場合，例えば，ローラ１２，１６の一つだけが加熱されるか，又は二つのローラ１２，１６とも同じレベルの蒸発を得るために比較的低い温度に加熱されることもある。予備定着又は蒸発段階で，蒸発工程は一つ又は二つのローラを冷却させるため，一つ又は二つのローラ１２，１６を所望の範囲でローラの温度を維持するために熱源によって提供される熱量を正規的にモニターし，かつ制御するフィードバックシステムを備えることができる。たとえ予備定着ローラの好ましい温度は主に湿式トナーの特性，選択されたキャリア溶液の気化温度及び定着ローラコーティング変数によって決定される場合であっても，ローラ１２及び／又は１６の好ましい温度範囲は１００〜１５０℃であり，さらに好ましい温度範囲は１１０〜１３０℃である。
【００４０】
図２の定着装置又はシステムは，ローラ１６とニップ４２とを形成するように位置するローラ１４を備えて第２定着領域でなされる定着又は溶融段階をさらに含む。定着又は溶融ローラ１４は，ローラ１６と結合して第１ニップ３２の熱が基材２４を加熱して少なくともキャリア溶液の一部を蒸発させた後の何れかの地点で基材２４と接触するように設置される。矢印２６は，基材２４の移動方向を表し，また，定着ローラ１４及びニップ領域４２に基材が移動する方向を表す。定着ローラ１２と定着ローラ１４間の間隔又はギャップは，印刷器で要求される定着空間を最小化するように狭いことが好ましい。しかし，一つのローラからの熱が他のローラによって提供される熱に影響を及ぼすことを防止するように，定着ローラ１２と定着ローラ１４間に少なくとも所定の距離をおくことが好ましい。
【００４１】
基材２４が少なくても部分的にニップ３２を通過すると，その後移動しながらローラ１４，１６間の定着ニップ４２に入り込む。基材２４のそのような移動を容易にするために，ローラ１４，１６は，各々，矢印３８，４０で表示された方向に回転する。特定のシステム１０内のローラ１４は，サイズ，ジュロメータ，ゴム／コーティング厚さ及び／又は他の変数において，予備定着段階で使用されるローラ１２，１６と同一，又は異なる。多様なトナー画像とそれらの溶融される基材とが広範囲に変わるため，ローラ１２，１６が多様な範囲の間隔と特性とを含むような方式で，ローラ１４，１６の位置及び特徴は，多様な相互相対的な間隔と特徴とを含むことができる。したがって，ローラ１２，１６について記載された多様な変形例と考慮とがローラ１４，１６間の関係に適用することができる。しかし，ローラ１６は，一つ以上の加熱又は定着段階（即ち，ローラ１６はニップ領域３２及びニップ領域４２ともの部分である）で共通であるため，２つのニップ領域３２，４２の所望の温度，圧力及び他の変数が考慮されなければならない。
【００４２】
ローラ対１４，１６は，トナー粒子をそれらのガラス転移温度（Ｔｇ）以上に比較的急速に加熱して基材２４のトナー粒子の所望の最後の溶融を提供することが好ましい。湿式トナーのＴｇが変化するため，この温度に到達するのに必要な温度も各々変更することができる。したがって，第２定着段階でのニップ４２は，通常，基材が定着段階に相対的に乾燥トナー画像（即ち，相対的に溶媒のない）を有して到着するようにキャリア溶液の蒸発を提供するように主に考案されたニップ３２より高い温度に維持される。相対的に高温に維持するために，ローラ１４，１６とも熱源を備えることが好ましく，一つのローラだけが熱源を有することもある。例えば，図２の実施例において，ローラ１４，１６は，各々，内部加熱要素４４，３６を備え，これは熱源４，３６であって，上記のようなハロゲンランプ又は他の熱源とすることができる。
【００４３】
ローラ１４，１６間のニップ領域４２のための定着温度の好ましい範囲は１３０〜２２０℃であり，幾つかの湿式トナーは約１５０℃以上で溶融されることが好ましい。定着温度は“オフセット”又は定着ローラのうち何れか一つへの画像の転写を起こす高温にならないことが好ましい。定着ローラ１４は，上記ローラ１２，１６と同じ物質とコアとで製造することができる。しかし，離形層は，比較的高い表面エネルギーを有する定着ローラ１４上に含まれ，このような離形層は，例えばフッ素含有ポリマーよりなるモールドされたスリーブ状に提供することができる。したがって，基材がニップ領域４２に到着するまで相当なキャリア溶液が蒸発され，画像が部分的に溶融されるため，定着ローラ１４は，商品名テフロン（登録商標）のように入手可能なコーティング又はスリーブのように，予備定着ローラ１２に使用される物質より高温に耐える物質を有する。本発明の一つの実験例で，定着ローラ１４上のコーティング層の厚さは約０.０２５〜０.０５０ｍｍであり，ショアＡ硬度１０〜３０のローラの総直径は約３５ｍｍである。この実験例で，ローラ１４，１６は，それら間に印加される総圧力がニップ４２を１〜３ｍｍ間で生成するように１０〜６０ポンド（４.５〜２７.２ｋｇ）であることが好ましく，さらに好ましくは２０〜４５ポンド（９.１ｋｇ〜２０.４ｋｇ）であることが好ましい。予備定着段階のローラのように，圧力は直線インチ当り約２.２〜５.０ポンドに限定することができる。
【００４４】
本実施形態においては，バックアップ又は圧縮ローラ１６は，約１０ショアＡ硬度を有する。バックアップローラ１６は，予備定着ローラ１２の温度とほぼ同じ温度に維持された内部加熱要素３６を有している。予備定着ローラ１２は，約２０〜３０ショアＡ硬度を有し，低い表面エネルギーのリリーズコーティングによってポリジメチルシロキサンでコーティングされており，それは吸着性があり，かつ奨励された潤滑性とリリーズ特性とを提供する。二つのローラ１２，１６は，ニップ領域３２で約４５ポンド（２０.４ｋｇ）の総圧力で保持され，約１００〜１５０℃に維持されることが好ましい。定着ローラ１４もニップ領域４２で約４５ポンドの（２０.４ｋｇ）圧力でバックアップローラ１６と接触される。ローラ１４は，約１３０〜２２０℃範囲の高温に耐えられるフッ素含有ポリマーより製造されたリリーズスリーブでカバーされる。ニップ４２は，ローラ１４によって供給される高温のために，ローラ１６より高温に維持されることが好ましい。
【００４５】
本実施形態においては，全てのローラ１２,１４,１６の直径が約３５ｍｍであり，この長さは主に電子写真装置のサイズを収容するために選択される。ローラは相異なるサイズ又は同じサイズでありうる。ローラ直径の下限は，少なくともローラの強度のために，又は時々にローラのための十分な構造的強度を維持しつつ加熱要素を挿入する空いている空間のために制限される。ローラ１６の直径の下限は，互いに近く離隔される二つのニップ３２，４２を有する必要によって制限されることもある。
【００４６】
基材が二つのニップ３２，４２を連続的に通過するために，基材２４のしわ，引裂き又は他の損傷を防止するためにローラ１２，１４，１６の一定速度を維持することが好ましい。ギア又は付着されたモータでローラ１２，１４及び／又は１６のコアを駆動するように，ローラを駆動する色々な方法がある。図３の実施例に他の方法が装置２００として示されている。これは，図２の実施例にローラ２１３，２１７によって形成される予備定着ニップとローラ２１５，２１７によって形成される定着ニップとを通過する方向２０５に移動する基材２０３と共に駆動ローラ２０７，２０９，２１１の追加を表す。特に，駆動ローラ２１１はローラ２１７の表面と接触して，このローラ２１７を駆動ローラ２１１と反対方向（矢印２１９，２２５と表示された）に回転させる。また，駆動ローラ２０７はローラ２１３の表面と接触して，このローラ２１３を駆動ローラ２０７と反対方向（矢印２２３，２２７と表示された）に回転させる。また，駆動ローラ２０９はローラ２１５の表面と接触して，このローラ２１５を駆動ローラ２０９と反対方向（矢印２２１，２２９と表示された）に回転させる。この実施例において，駆動ローラ２０７，２０９，２１１は，別個のモータ又は駆動システムに噛み合うか，又は二つとも同じモータ又は駆動システム（図示せず）によって駆動されることもある。
【００４７】
また，図３は，上記二つのニップ間で基材２０３が移動する時に基材の平坦性を維持するように特別に考案された本発明の付加的な特徴を表す。
【００４８】
特に，ガイド２０１として概略的に示したような一つ又はそれ以上のガイドは，基材が予備定着段階で熱に露出された後にカーリング又はベンディングされることを防止するように提供することができる。ガイド２０１は，トナー画像を損傷させないか，又は基材の移動を妨害しない多様な形態を有することができ，基材がニップ領域に進入する時に基材の損傷又は折られることを最小化するか，又は防止する。これらガイドが図３の実施例に示されているが，このようなガイドは，図２の実施例のように本発明の他の実施例でも使用することができる。
【００４９】
図２及び図３に示された形態のシステムを含む定着ユニットは，蒸発された溶媒と余分の熱とが蒸発することができるように適当なエアーフローを維持することが重要である。定着ユニットに捕獲された蒸発された溶媒は，最後の基材又は画像に再凝縮又は再吸収され，したがって画像品質を破壊する。このような理由で，装置は溶媒が蒸発することができるように好適に開放された構造を有しなければならない。付加的に，領域から蒸発された溶媒を引渡し及び／又はローラのうち少なくとも一つ又は基材を冷却させるようにファン又は他の空気移動装置が設置されて，ローラ及び基材を好ましい温度範囲内に維持させることができる。
【００５０】
上記本発明の実施例は二つのニップ領域を含み，第１予備定着領域は，好ましくは第２又は最後の定着領域の最後の定着ローラより低い温度に維持される予備定着ローラを含む。しかし，第１領域が第２領域のローラより高温に維持されるローラを備えることもあり，また，予備定着ローラと定着ローラとも同じ温度又は非常に類似した温度に維持されることもある。また，本発明の定着システムは，二つ以上の定着ステーションを含むことができ，ここで，最初の定着ステーションと最後の定着ステーション間の中間のステーションは，他の定着ステーションと類似しているか，又は他の温度で提供される付加的な定着ローラを含むこともある。付加的な定着ステーションは，必須的に工程空間を必要とするので，機械又は装置の総サイズを制限するために定着ステーションの数を制限することが好ましい。
【００５１】
本発明の動作は，後述する詳細な実験例と関連してさらに説明される。これら実験例は多様な特定的な又は好ましい実施例と技術とをさらに説明するために提供される。しかし，多くの変形及び変容例が本発明の範囲内で実施することができる。使用された定着装置システムの配置と行ったテストとは，次の通りである。
【実施例】
【００５２】
[実験例]
本実施例においては，次のような装置を使用した。即ち，装置の定着及び予備定着ローラは，直径３５ｍｍのローラを備え，各々は，金属コア，１〜２ｍｍのシリコンゴム（又はウレタンゴム）ベース層，ベース層上に厚さ０.０２５〜０.０５０ｍｍのポリジメチルシロキサン又はフッ素含有ポリマーリリーズコーティング層が形成されている。ベース及びコーティング層のジュロメータは，１０〜３０ショアＡ硬度である。ローラは，内部空間を有し，熱伝導を補助するように内部に黒い“内部直径”ペイントを塗布し，その内部はハロゲンランプで加熱した。予備定着ローラは，約１３０℃に維持され，かつ定着ローラは約１８０℃に維持した。
【００５３】
定着ローラは，表面潤滑を補助するために，吸収性ポリジメチルシロキサンフォーミュレーションでコーティングした。定着ローラは，耐久性のあるモールドされたフッ素含有ポリマースリーブ（ＰＦＡ）を挿入した。
【００５４】
バックアップ又は圧縮ローラは，ゴム又はリリーズ物質によりコーティングしていないが，基材が両面に画像が提供される場合には，ゴム及び／又はリリーズコーティングがバックアップローラ上に提供されるのが好ましい。バックアップローラも上記と類似した内部の空いているコアを有し，その内部にハロゲンランプを挿入した。バックアップローラは，約１３０℃に加熱した。
【００５５】
予備定着ローラ及び定着ローラは，バックアップローラに対して約４５ポンドの圧力で印加されるように設置した。予備定着ローラ及び定着ローラは，互いに約５ｃｍ以下に離隔した。
【００５６】
乾式トナー定着のための単一ローラ定着システムと，二重ローラ定着器を使用する二つのテストを実施した。その結果は，以下の表で示す。
【００５７】
テスト方法及び装置
本発明の実施例では，次のテスト方法を，基材に転写される印刷品質を評価するために使用した。
【００５８】
＜消去抵抗性＞
消去テストが，定着後の消去力に対する印刷インクの抵抗を定量化するために定義された。この消去テストは，クロックメータと呼ばれる装置を使用してインクの付けたかつ定着された領域をリネン布でインクに対して公知のかつ制御された圧力で擦ることである。リネン布がクロックメータプローブに固定された後，プローブは制御された力でインクが付着された表面に位置されて，予め設定された回数（この場合，小さなクランクを５回転し，各回転当り２回旋回する）インクの付いた表面上を往来させた。なお，インクが付着したテスト領域は，旋回する間に消す頭部分がインクが付着した領域を外れないほど長い。
【００５９】
この試験で使用されたクロックメータは，ＡＡＴＣＣ  Ｃｒｏｃｋｍｅｔｅｒ Ｍｏｄｅｌ ＣＭ１（Ａｔｌａｓ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｃｏｍｐａｎｙ製，Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ ６０６１３）である。この装置のヘッド重さは９３４ｇであり，５旋回テスト中にインク上に位置する重さであり，インクとリネン布との接触領域は１.７６ｃｍ２である。
【００６０】
このテスト結果は，テスト前の用紙上のインクの元来の密度に対する単位面積当り印加された力５３０ｇ／ｃｍ２で印刷されたインクテストサンプル上の５旋回後のリネン布上のインクの密度の測定比率である。この消去テストを通過するために，消去した（テスト）領域の濃度が少なくても元来濃度の９５％にならなければならない。そうでなければ，プロセスは失敗したと判定され，不好適な消去抵抗を有するものと判断した。実際の計算は，下記の数式１の通りである。
【００６１】
【数１】
2005078085.tif 000003
但し，ＯＤｐｒｉｎｔ：プリント又は基材上のインクの元来光学濃度，
ＯＤｃｌｏｔｈ：５旋回テスト後の擦れた布上のインクの光学濃度。
【００６２】
これらテストは，画像の耐久性において一貫性を確認するためにランダム印刷されたかつ溶融された画像上で頻繁に行われ，次の発明と共に多様な湿式トナーフォーミュレーションの実施例の成功又は失敗をベンチマークするために使用した。
【００６３】
＜オフセット＞
オフセットは，基材から定着ローラに基材上の一部のトナー画像が転写される際に発生する。２種のオフセットがある。コールドオフセットは，定着ローラが溶媒を蒸発させ，またトナーの流動を変化させて，トナーが基材に定着されるほどに十分に熱い時に発生する。ホットオフセットは，定着ローラが過度に熱くてトナーが溶融されるが，定着ローラ上から剥げる時に発生する。いかなる場合にも画像は損傷され，印刷産業で許容することができるゼロオフセット（ｎｏ
ｏｆｆｓｅｔ）を得ることができない。下記のものは，この分析で使用された定義及び等級である。
【００６４】
オフセット等級：
０＝ｎｏ ｏｆｆｓｅｔ
１＝非常に少ない
２＝度々目につく（１０〜２０ページ毎に）
３＝目につく（４〜５ページ毎に）
４＝ほとんど目につき，トナーはそれが除去された所から下流の基材上に再塗布される。
５＝大きい画像オフセットが続けられ，基材上に下流のトナー画像が連続的に再塗布される。
【００６５】
次の結果は，乾式トナー定着応用のために作られた図１のような定着装置（従来の技術）から得られたものである。それらは湿式電子写真トナーを定着しようとする際に直面する問題を示す。即ち，乾式トナー定着プロセスのために考案された定着システムを使用すれば，好適な消去抵抗とゼロオフセットとを有する印刷のための明確な解決の余地がない。
【００６６】
【表１】
2005078085.tif 000004
【００６７】
＜二重ステーション（二対のローラ）定着＞
本発明の実施によって，図２に示されたシステム１０のように，このテストに使用された二つのローラは，ローラ１は，（低い表面エネルギーと低いコールドオフセット温度とのために）高吸着ポリジメチルシロキサンコーティングを有し，ローラ２は，（低い表面エネルギーと高いホットオフセット温度とを提供するために）ゴム上にテフロン（登録商標）スリーブを有する。これらスリーブは，画像を好適に溶融させるのに必要な比較的高温で長時間の間に非常に耐久性がある。
【００６８】
【表２】
2005078085.tif 000005
【００６９】
実施されたテストのデータ及び観察から，第１ローラはキャリア溶液の殆どを蒸発及び／又は吸着し，これは第２ローラが画像をオフセットなしに好適に定着させることが観測できる。これはコーティング／リリーズ物質を注意深く選択することによってなったものである。例えば，予備定着ローラが低表面エネルギーを有し，少なくともある程度吸水性を有する（コーティング層に吸収される少なくともある程度のキャリア溶液が潤滑及びリリーズ性質を提供するように）コーティングを備える際に，また定着ローラが耐久性があり，表面エネルギー特性を実質的に変えずに長時間高熱に耐えられるコーティングを備える際に，さらに低い温度でもシステムの性能がさらに良くなる。
【００７０】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の多重定着ローラを使用する湿式トナー電子写真装置用の定着装置及び方法は，例えば写真の複写及び印刷などを行う印刷装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】乾式トナー技術で通常使用される従来の定着装置を示す概略的な側面図である。
【図２】本発明の一実施例の定着装置を示す概略的な側面図である。
【図３】本発明の他の実施例の定着装置を示す概略的な側面図である。
【符号の説明】
【００７３】
４,３６,４４    熱源
１０    システム
１２    予備定着ローラ
１４    最後の溶融ローラ
１６    バックアップ又は圧縮ローラ
２０    上面
２２    底面
２４    基材
２６,３４,３８,４０     矢印
３２,４２    ニップ領域
【図１】
2005078085.tif 000006
【図２】
2005078085.tif 000007
【図３】
2005078085.tif 000008