JP2000293041A - 画像乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク汚染に起因する画像乾燥不良を防止し
て良好な画像が得られると共に、寿命が向上する画像乾
燥装置の提供を目的とする。 【解決手段】 基材のフィルム表面に機能性材料をコー
ティングしてなるドライングベルト１１と、表面に感光
体が設けられた駆動ベルト７を回転移動させる対向駆動
ローラ６との間にドライングベルト１１及び駆動ベルト
７を介在させ摩擦トルクにより対向駆動ローラ６に従動
して回転する圧接ローラ１６と、ドライングベルト１１
を加熱するヒートローラ１５と、ドライングベルト１１
に所定の張力を与えるＴＳローラ１２とを具備し、ドラ
イングベルト１１を回転移動させてヒートローラ１５で
所定温度に加熱すると共に、ドライングベルト１１が対
向駆動ローラ６と圧接ローラ１６との間で密着する感光
体から溶剤を吸収して気化させるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
等の画像プリント装置において液体現像を行う湿式電子
写真記録方式の画像プリント装置に適用されるもので、
選択的に液体キャリアのみを吸収して転写条件を整える
画像乾燥装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば複写機やプリンタなどのように液
体現像を行う湿式電子写真記録方式の画像プリント装置
においては、現像液中で分散しているトナー粒子を選択
的に現像させるために、現像液の構成としてはトナーを
帯電させるための液体キャリアが主成分となっている。
このような画像プリント装置では、感光体上に現像液で
現像後、画像を紙に転写する前に、選択的に液体キャリ
アのみ吸収し、画像を固形分比が９５％以上のフィルミ
ング状態にして転写条件を整えている。

【０００３】図４及び図５は、従来のローラ型画像乾燥
装置を示したものである。図において、符号の１は吸収
ローラ、２は拡散・気化ローラ、３はクリーニングロー
ラ、４はマニホールド、５は支点、６は対向駆動ローラ
（以下、ＯＰＲローラ）、７は表面に感光体が設けられ
た駆動ベルト（以下、ＯＰＲベルト）である。この従来
装置では、支点５によって、固定されたＯＰＲローラ６
に揺動回転して、吸収ローラ１がＯＰＲベルト７の感光
体上の画像に圧接し、画像内部の固形インク以外の溶剤
を９割以上吸収して、単色あるいは多色の画像フィルム
を形成する。吸収ローラ１に吸収された溶剤は、ハロゲ
ンランプ等の熱源を内在する拡散・気化ローラ２の表面
材料に再び搾り取られ、溶剤は熱により液体から気化し
て蒸気に変化する。こうして発生した溶剤の蒸気が拡散
するのを防止すると共に、そのほとんどを回収するため
に、上述した吸収ローラ１及び拡散・気化ローラ２はマ
ニホールド４で密閉されている。なお、上述した蒸気
は、エアーポンプ（図示省略）等の装置により、排気口
４ａより矢印の方向へ吸引されて次のプロセスへ送られ
る。

【０００４】また、クリーニングローラ３は、停電やそ
の他の装置異常動作時において、溶剤だけでなく感光体
上のインクまでが吸収ローラ１に転写された場合に、吸
収ローラ１からインクを吸収する機能を有するものであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のローラ型画像乾燥装置では、溶剤を吸収ローラ１及
び拡散・気化ローラ２の二つのローラを介して気化させ
ているので、吸収及び拡散・気化を感光体の耐熱温度以
下でバランスさせるのは困難であった。また、このよう
な従来のローラ型画像乾燥装置では、吸収接触部（ＮＩ
Ｐ部）での剪断力による画像ピッキングや、それに伴う
画像乾燥システム内のインク汚染が進行し、目標とした
寿命を達成するのが困難である。

【０００６】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、インク汚染に起因する画像乾燥不良を防止して良
好な画像が得られると共に、寿命が向上する画像乾燥装
置の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
課題を解決するため以下の手段を採用した。請求項１に
記載の画像乾燥装置は、液体現像を行う湿式電子写真記
録方式の画像プリント装置における画像乾燥装置であっ
て、基材のフィルム表面に機能性材料をコーティングし
てなるドライングベルトと、表面に感光体が設けられた
駆動ベルトを回転移動させる駆動ローラとの間に前記ド
ライングベルト及び前記駆動ベルトを介在させ摩擦トル
クにより前記駆動ローラに従動して回転する圧接ローラ
と、前記ドライングベルトを加熱するヒートローラと、
前記ドライングベルトに所定の張力を与える張力付与手
段とを具備し、前記ドライングベルトを回転移動させて
前記ヒートローラで所定温度に加熱すると共に、前記ド
ライングベルトが前記駆動ローラと前記圧接ローラとの
間で密着する前記感光体から溶剤を吸収して気化させる
ように構成したことを特徴とするものである。

【０００８】この場合、前記感光体から前記ドライング
ベルトに付着したインクを回収するクリーニング機構を
設けてもよいし、あるいは、前記ドライングベルトの背
面にゴム製のビードを設けてもよい。また、前記張力付
与手段は、独立したローラを設けてもよいし、あるい
は、ヒートローラと一体化したものでもよい。なお、前
記ドライングベルトには、ＰＥＴ（テレフタル酸ポリエ
チレン）基材を用いるのが最も好ましい。

【０００９】このような画像乾燥装置によれば、ヒート
ローラの気化温度設定を上げても圧接ローラの表面温度
を低く抑えることができるので、圧接ローラによるピッ
キングを防止しながら蒸気の回収を促進することが可能
となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】画像乾燥装置は、複写機やプリン
タ等の液体現像を行う湿式電子写真記録方式の画像プリ
ント装置に組み込まれるもので、複写またはプリントす
る画像を感光体上に現像液で現像後、この画像を紙に転
写する前に、画像から選択的に液体キャリアのみを吸収
して固形分比が９５％以上のフィルミング状態にするこ
とで転写条件を整えるための装置である。

【００１１】図１の断面図は、本発明の第１実施例とし
てベルト型の画像乾燥装置を示したもので、図中の符号
６は対向駆動ローラ（以下、ＯＰＲローラ）、７は駆動
ベルト（以下、ＯＰＲベルト）、１１はドライングベル
ト、１２は張力付与手段として設けたテンションステア
リングローラ（以下、ＴＳローラ）、１３はマニホール
ド、１４は排気口、１５はヒートローラ、１６は圧接ロ
ーラ、１７は吸気口である。

【００１２】ドライングベルト１１は、図２に示すよう
に、フィルム状の基材として低価格のＰＥＴ基材１１ａ
を使用し、その表面には機能性材料としてシリコンポリ
マー系の吸収材料１１ｂをコーティングした積層構造と
してある。また、ＰＥＴ基材１１ａの背面には、蛇行制
御を目的として、両方の側端部近傍にゴム製のビード１
１ｃを設けてある。このビード１１ｃは、ドライングベ
ルト１１の移動方向に連続して、あるいは断続的に延び
る細長い凸状部であり、好適な実施例では３〜５ｍｍ程
度の幅で高さが１ｍｍ程度突出するＶＩＴＯＮゴム製と
してある。また、ＰＥＴ基材１１ａの厚さは０．０１ｍ
ｍ程度、吸収材料１１ｂの厚さは０．０２〜０．０６ｍ
ｍ程度である。本発明では、このドライングベルト１１
により溶剤を吸収して拡散・気化させるというプロセス
を実施しているので、従来技術に示したローラ型画像乾
燥装置に対してベルト型画像乾燥装置と呼ぶことができ
る。

【００１３】上述したドライングベルト１１は両端が連
結されたリング状となり、略三角形状に配置されたＴＳ
ローラ１２、ヒートローラ１５および圧接ローラ１６の
外周面を巡回する。圧接ローラ１６は、アルミニウムや
ステンレス（ＳＵＳ）材の引抜管１６ａとＳＵＳ材の軸
１６ｂとで構成されたコア材の表面に、現像液中の溶剤
が膨潤しないウレタンゴム１６ｃをモールディングして
いる。この圧接ローラ１６は、ＯＰＲローラ６との間に
ドライングベルト１１とＯＰＲベルト７とを介在させ
て、ＯＰＲベルト７を回転させるＯＰＲローラ６に圧接
した状態に維持される。この結果、圧接ローラ１６は、
摩擦トルクによってＯＰＲローラ６に従動して回転して
いる。ヒートローラ１５にはハロゲンランプ等の発熱源
を内在し、ドライングベルト１１を一定温度で加熱し、
吸収材料１１ｂに吸収した溶剤を気化させている。プロ
セスの条件にもよるが、気化温度は８０〜１００℃程度
である。次に、ＴＳローラ１２は、ドライングベルト１
１の破断強度以内で、かつＯＰＲベルト７と圧接ローラ
１６との間でスリップしない最適な張力をドライングベ
ルト１１に与えて維持する機能を有している。また、各
ローラ１２，１５，１６の位置精度やドライングベルト
１１の左右周長のバラツキによって発生する蛇行を制御
する機構も具備している。

【００１４】上述したドライングベルト１１、ＴＳロー
ラ１２、ヒートローラ１５及び圧接ローラ１６は、圧接
ローラ１６とＯＰＲローラ６との圧接部を除いて、マニ
ホールド１３に覆われている。マニホールド１３には、
蒸発した溶剤を吸引する排気口１４が設けられ、また、
上記圧接部の上下に生じる開口部がマニホールド１３内
に空気を吸い込む吸気口１７となる。これにより、ドラ
イングベルト１１に吸収した溶剤を回収し、さらには再
利用することができる。すなわち、ドライングベルト１
１表面のシリコン系コーティング材料（吸収材料１１
ｂ）に膨潤した溶剤は、ハロゲンランプを内在したヒー
トローラ１５の熱エネルギーにより密閉されたマニホー
ルド１３内で気化され、溶剤の蒸気がエアーポンプ（図
示省略）等の吸入装置により排気口１４から外部に全て
排気回収される。

【００１５】以下、上述した画像乾燥装置の動作及び作
用を説明する。ＯＰＲベルト７に形成された感光体表面
の現像液による画像は、圧接ローラ１６とＯＰＲローラ
６との加圧された接触状態における接触幅において、画
像中に含まれるインク以外の溶剤のみが、ドライングベ
ルト１１の吸収材料１１ｂに毛細管現象により吸収され
る。この結果として、画像は感光体表面において固形分
比９５％以上にフィルムフォーミングされ、次の転写・
定着行程を経て紙などの記録媒体に可視化される。ここ
で、現像液中のインク成分がＯＰＲベルト７上からドラ
イングベルト１１に移動しないようにしているのは各面
の表面エネルギーであり、ＯＰＲベルト７のインクより
もドライングベルト１１表面の表面エネルギーが高くな
ると、分子間力によりインクがドライングベルト１１側
に転写するので、このインク汚染により十分な溶剤吸収
ができなくなり、画像欠陥を引き起こす。

【００１６】吸収された溶剤は、ドライングベルト１１
の表面材料中、すなわち厚さ０．０２〜０．０６ｍｍ程
度の吸収材料１１ｂで拡散する。しかし、ヒートローラ
１５によって、８０〜１００℃の範囲でドライングベル
ト１１及び溶剤が加熱を受けて暖められるため、吸収材
料１１ｂ内の溶剤は気化する。気化した溶剤の蒸気をそ
のままにしておくと、マニホールド１３内部で結露する
ため、吸気口１７から新鮮な空気を取り込み、上下の蒸
気がぶつかり合い流速ベクトルが小さくて澱んでいる箇
所に排気口１４を設けて、一気に蒸気を回収する。な
お、マニホールド１３は、熱伝導率の小さい材料で成形
される。

【００１７】この場合、ドライングベルト１１に付着し
たインクを回収するクリーニング機構として、マニホー
ルド１３内にクリーニングローラを実装することも可能
である。しかし、図１の構成では、蒸気回収の効率を下
げないようにするため、密閉されたマニホールド１３内
におけるクリーニングローラの配置を十分に考慮する必
要がある。

【００１８】図３にベルト型の画像乾燥装置の第２実施
例を示す。この実施例が上述した第１実施例と異なるの
は、ドライングベルト１１を搬送する機構が、ＴＳロー
ラ１２、ヒートローラ１５及び圧接ローラ１５の３本の
ローラから２本になっていることである。この場合、図
１におけるＴＳローラ１２及びヒートローラ１５の機能
を一体化したステアリング・ヒートローラ１８（以下、
ＴＳＨローラ）を採用して、より簡略的な構成としてあ
る。このＴＳＨローラ１８は、内部にハロゲンランプの
ような加熱源を有し、かつ適当な張力をドライングベル
ト１１に与えて維持する機能を有している。

【００１９】また、図中の符号１９はクリーニングロー
ラを示しており、ドライングベルト１１に付着したイン
クを回収するクリーニング機構として有効に機能させる
ことができる。この場合、マニホールド１３がＴＳＨロ
ーラ１８のみを覆って設けられているので、クリーニン
グローラ１９をマニホールド１３の外側に配置でき、従
って蒸気回収を妨げるという問題は生じない。このクリ
ーニングローラ１９は、画像ピッキング等で感光体上か
ら画像の一部が剥離しても、画像乾燥部がインクで汚染
されないようにしたクリーニング機構であり、感光体か
ら剥離してドライングベルト１１に付着したインクは、
粘着力によりクリーニングローラ１９の表面に回収され
る。原理的にはインク自身の粘着力を利用したものであ
る。

【００２０】なおまた、ドライングベルト１１の背面に
蛇行制御を目的として設けたゴム製のビード１１ｃは、
ＴＳローラ１２又はＴＳＨローラ１８及び圧接ローラ１
６に設けた図示省略の溝に接触すると、ベルト進行方向
と直角な方向にドライングベルト１１の位置を戻すため
のフリクションを発生させる機能を有しており、安定し
た回転移動を維持するのに有効である。以上説明したよ
うに、本発明の画像乾燥装置は、特に高画質を狙った湿
式多色印刷を行う画像プリント装置に採用することで、
高品質の画像プリントを可能にする。

【００２１】

【発明の効果】上述した本発明の画像乾燥装置によれ
ば、以下の効果を奏する。 （１） 吸収部での剪断力が低減されるので、画像の劣
化を防止することができる。 （２） 吸収時間の拡大（ＮＩＰ幅の拡大）により、溶
剤回収率を向上させることができる。 （３） 吸収温度の低下により、感光体上からの画像ピ
ッキング（画像剥離）を防止することができる。 （４） 気化時間が拡大（ヒートローラとの接触時間の
延長）されるので、溶剤再生能力及び溶剤回収効率が向
上し、さらには、マニホールド内での結露を防止するこ
とができる。 （５） 溶剤吸収面積が拡大することにより、溶剤吸収
の容量を増大させることができる。 （６） 圧接ローラ、テンションステアリングローラ及
びヒートローラという３本のローラ構成にしたことで、
ヒートローラをより上流側に配置できるようになるた
め、圧接ローラの表面温度を上げることなくヒートロー
ラの気化温度設定を上げることができる。すなわち、圧
接ローラによるインクのピッキングを防止しながら、溶
剤の蒸気回収を促進することができる。このため、連続
印刷でのインク汚染に起因する画像乾燥不良が激減し、
良好な画像を得ることができる。 （７） ステアリングを切るテンションステアリングロ
ーラと熱を加えるヒートローラとを分離しているので、
熱によりドライングベルトの基材であるＰＥＴフィルム
の熱膨張や熱収縮の影響を受けることはなく、従って、
しわやタルミ等がない簡単な構成で安定的なステアリン
グを行う、蛇行制御ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る画像乾燥装置の第１実施例を示
す断面図である。

【図２】 図１に示したドライングベルトの構成を示す
図で、（ａ）は積層構造を示す部分断面図、（ｂ）は
（ａ）の横断面図である。

【図３】 本発明に係る画像乾燥装置の第２実施例を示
す断面図である。

【図４】 従来例としてローラ型画像乾燥装置の概要を
示す斜視図である。

【図５】 図４のＡ−Ａ断面図である。

【符号の説明】

６ 対向駆動ローラ（ＯＰＲローラ） ７ 駆動ベルト（ＯＰＲベルト） １１ ドライングベルト １１ａ 基材（ＰＥＴ基材） １１ｂ 吸収材料 １１ｃ ビード １２ テンションステアリングローラ（ＴＳローラ） １３ マニホールド １４ 排気口 １５ ヒートローラ １６ 圧接ローラ １７ 吸気口 １８ ステアリング・ヒートローラ（ＴＳＨローラ） １９ クリーニングローラ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体現像を行う湿式電子写真記録方式の
   画像プリント装置における画像乾燥装置であって、基材
   のフィルム表面に機能性材料をコーティングしてなるド
   ライングベルトと、表面に感光体が設けられた駆動ベル
   トを回転移動させる駆動ローラとの間に前記ドライング
   ベルト及び前記駆動ベルトを介在させ摩擦トルクにより
   前記駆動ローラに従動して回転する圧接ローラと、前記
   ドライングベルトを加熱するヒートローラと、前記ドラ
   イングベルトに所定の張力を与える張力付与手段とを具
   備し、前記ドライングベルトを回転移動させて前記ヒー
   トローラで所定温度に加熱すると共に、前記ドライング
   ベルトが前記駆動ローラと前記圧接ローラとの間で密着
   する前記感光体から溶剤を吸収して気化させるように構
   成したことを特徴とする画像乾燥装置。
2. 【請求項２】 前記感光体から前記ドライングベルトに
   付着したインクを回収するクリーニング機構を設けたこ
   とを特徴とする請求項１に記載の画像乾燥装置。
3. 【請求項３】 前記ドライングベルトの背面にゴム製の
   ビードを設けたことを特徴とする請求項１または２に記
   載の画像乾燥装置。