JP4464469B2 - 静電写真方式プリンタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電写真方式プリンタ、及び画像を印刷する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
静電写真プリンタは周知のところであり、紙等の受容材料が、１つ以上の画像形成装置を通過する経路に沿って搬送され、画像形成装置の少なくとも１つの表面上に、トナー画像が形成される。トナー画像は、次に、受容材料上に定着される。
【０００３】
受容材料がウェブの形態である、プリンタが知られている。例えば、欧州特許出願第629930号（出願人 Xeikon NV)では、巻紙の形態の受容材料が使用され、一方欧州特許出願第629924号（出願人 Xeikon NV)では、多色両面プリンタが記載されており、トナー画像が、受容材料のウェブの両側に形成される。トナー画像は、次に、放射定着装置により受容材料上に定着される。
【０００４】
この印刷方法の結果、外観が無光沢である画像が生成され、これらの画像の色飽和度は、通常低いものである。この外観は、多数の用途に受け入れられるが、時折望まれるのは、外観、すなわち仕上げが異なる画像を提供することである。
【０００５】
本発明に関連する「仕上げ」という用語は、表面特性が、光沢のある、すなわち高反射性であること、及び色の高い飽和度を与えること、これは通常、印刷物の表面からの光の散乱を低減することで達成されるが、それらのどちらかであること、又は表面特性が、そのような両方の特性を有することを意味する。例えば、光沢のある外観が特に望まれるのは、受容材料自体が、光沢のある表面を有する場合である。更に高い色の飽和度は、高品質の印刷作業において非常に望まれる。
【０００６】
光沢を出す薬剤を含有するトナーを用いて、又はトナー画像にわたって透明な光沢を出す層を施して、光沢画像をもたらすことが提案されている。しかし、これらの方法は、消耗品という観点から割高である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の１つの目的は、簡単且つ簡便な方法で、仕上げが修正されたトナー画像を生成可能である、プリンタ、及び印刷方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、定着装置を通過した後に、特定の方法で受容材料のウェブ（以降、ウェブ材料、又は単にウェブとも称する）を処理することにより達成できる、ということが明らかになった。
【０００９】
本発明の第１の態様によれば、静電写真方式プリンタであって、ウェブ経路に沿って、受容材料のウェブを搬送するための搬送手段と、受容材料が、前記ウェブ経路に沿って搬送される際に、受容材料の少なくとも第１の面上に、少なくとも１つのトナー画像を形成するための、少なくとも１つのトナー画像形成手段と、受容材料にトナー画像を定着するための定着手段と、からなる静電写真プリンタにおいて、トナー画像の仕上げを修正するために、トナー画像の接触表面が、トナーのガラス転移温度Ｔ_g より上の温度にある間に、受容材料の第１の面に接触するように、定着手段の下流に位置決めされた、少なくとも１つの仕上げ要素を具備することを特徴とする、静電写真方式プリンタが提供される。
【００１０】
ローラ定着を利用したとしても、定着手段を単独で用いたのでは、常に所望のトナー仕上げを得ることができるとはかぎらない、ということが明らかになった。理論により画定しようとはしないが、所望通りにトナー表面を変容させるには、トナー表面が、とりわけ適度な圧力と共に、トナーのガラス転移温度より上にある間に、仕上げ要素との異なる接触が明らかに必要である。
【００１１】
ウェブと仕上げ要素の間の接触は、基本的なものである。ウェブと仕上げ要素の間の如何なる重大な滑りをも回避するような、転動接触が好ましい。従って、仕上げ要素は、好適には、ローラ又は連続ベルトの表面のような、エンドレス表面である。以下の全般的な説明では、仕上げローラを参照とするが、ここで理解されたいのは、エンドレスベルト又は他の形態のエンドレス表面手段も、同様に参照として適用可能であるということである。接触面積にわたる平均接触圧力は、２から２０Ｎ／ｃｍ² であり、好適には、５から１０Ｎ／ｃｍ² である、ということが明らかになった。特に、好ましくは、仕上げ要素の各端部での接触力は、２０から２００Ｎである。仕上げローラは通常、一対の自由回転する、すなわち非駆動のローラとなる。仕上げ要素が、仕上げローラである場合、仕上げローラとウェブ間の十分な接触は、仕上げローラとの接触へと偏倚されて、その間にニップを形成して、ウェブを通過させる裏当てローラを設けることにより達成できる。このような仕上げローラを２個以上使用し、その各々には、裏当てローラが関連する。代替として、ウェブが、有限角で仕上げローラに接触して、ウェブの張力が、必要な接触圧を生成するのに十分であるように、ウェブ経路を幾何配置することもできる。
【００１２】
本発明は、２つの可能な原理のうちの１つに従って実施される。第１の原理によれば、仕上げローラは、定着手段の下流の中間に位置決めされて、トナー画像の少なくとも上部表面の温度が、ガラス転移温度Ｔ_g より上にある間に、受容材料のウェブに接触する。第２の原理によれば、定着手段を過ぎて、トナー画像の少なくとも上部表面が、ガラス転移温度Ｔ_g より下になった後で、受容材料のウェブが冷却され、仕上げローラが加熱されて、トナー画像の少なくとも上部表面が、Ｔ_g より上の温度にまで戻される。第２の原理により、受容材料の厚さを通じての温度プロフィールの観点から、トナー画像の上部表面の温度が、受容材料の内部の温度よりも高い間に仕上げが施される、という利点が得られる。
【００１３】
仕上げローラが、加熱されようが、又は冷却されようが、プリンタは、その熱出力、又は冷却をそれぞれ制御する手段を更に備える。ローラの温度は、トナーが、受容材料からローラへと転写されて、受容材料の後続の位置に堆積され、それにより、高温オフセットの疑似物が生成されるような、非常に高い温度にすべきではない。従って、ローラの温度は、紙がローラ表面との接触から外れる箇所において、トナーのガラス転移温度（Ｔ_g)より１０℃だけ上の温度を超えないように、制御されることが好ましい。
【００１４】
本発明の第１の原理の１つの実施例において、仕上げローラは、定着手段の下流の中間に位置決めされる。この実施例において、プリンタは更に、仕上げローラを冷却するための、冷却手段を備える。かかる冷却手段は、仕上げローラの外側表面に、冷気を吹き付ける手段を備える。代替として、仕上げローラが中空である場合、冷気のような冷却流体、又は液体冷却剤を、ローラの中空内部に通過させることもできる。更に代替として、純水のような冷却液を、仕上げローラの外側表面に適用することもできる。
【００１５】
本発明は、多色プリンタのようなプリンタに適用でき、それらは、受容材料の第１の面に重複画像を形成するために、ウェブ経路の同一側に位置決めされた、複数のトナー画像形成装置を備え、定着手段は、トナー画像形成装置の下流に位置決めされる。
【００１６】
本発明は又、受容材料のウェブの両面に、トナー画像を形成可能なプリンタ、すなわち「両面」プリンタに特に適用できる。かかるプリンタは、好適には、２つのトナー画像形成装置からなり、そのうちの１つが、受容材料の両面に画像を形成するために、ウェブ経路のどちらかの側に位置決めされるが、本発明によれば、プリンタは更に、１対の仕上げローラを備え、それらの間で、ウェブ経路が延伸する。１対の仕上げローラは、相互に隣接して設けられ、互いに向かって偏倚されて、その間にニップが規定され、そこを通ってウェブ経路が延伸し、また必要な接触圧が与えられる。この構成が特に都合がよいのは、仕上げローラが、放射定着手段の直ぐ後に続いて配置され、トナー温度が、そのガラス転移温度（Ｔ_g)より低い温度にまで降下する前に、受容材料のウェブが、仕上げローラに接触する場合である。
【００１７】
代替として、１対の仕上げローラの一方を、他方の上流に設けて、ウェブが、これらのローラの周りでＳ字経路をたどるようにする。この場合、必要な接触圧は、ウェブの張力、及びその構成の幾何配置から得られる。この構成が特に都合がよいのは、トナー温度が、そのガラス転移温度（Ｔ_g)より低い温度にまで降下する前に、ウェブが仕上げローラに接触し、また中間のウェブ加熱装置が、仕上げローラ間に設けられる場合である。しかし、この構成は一般に、より多くのスペースが要求される。
【００１８】
仕上げローラが、互いに隣接して設けられようと、一方が、他方から上流に離間されていようと、ウェブに必要なのは、その表面が有限の距離にわたって接触することであり、それにより、仕上げローラから簡単に離れることのできる十分低い温度にまで、トナーの上部表面が冷却されるのに、十分な時間が可能になる。この接触距離の最適な長さは、とりわけ、移動ウェブが、仕上げ部材に対して接触、及び離脱する際の、移動ウェブの速度、及びその温度プロフィールに依存することになる。仕上げ要素がベルトである場合、必要な接触距離は、ウェブが接触するベルトの部分の長さで得られる。仕上げ要素がローラである場合、必要な接触距離は、ウェブが、有限の接触角でローラと接触することにより得られる。代替として、１対のローラが互いに偏倚されてニップを形成する場合には、ローラの弾性的な特性、及び偏倚力により、十分な長さのニップを確実に形成することにより、必要な接触距離が得られる。ウェブが、ガラス転移温度（Ｔ_g)より上の温度にある間に、仕上げローラと接触し始める場合には、この温度は、好適には、Ｔ_g より少なくとも４５℃だけ上であり、通常は、１００℃から１４０℃の範囲内にある。しかし、ウェブが、仕上げローラとの接触から離脱すべき温度は、好適には、１０℃以下の温度だけＴ_g より上であり、通常は、５０℃から９５℃の範囲内にある。
【００１９】
第２の原理による実施例において、仕上げローラは、加熱仕上げローラである。
【００２０】
本発明の第２の原理の実施例によれば、プリンタは更に、定着手段と仕上げ要素の間に位置決めされる冷却手段を備え、それによりトナー画像の上部表面が冷却され、従って高温オフセットが低減、又は防止されるが、例えば、トナー画像の上部表面が冷却されて、ガラス転移温度Ｔ_g より下の温度となり、その後で、仕上げ要素と接触し、またプリンタは更に、仕上げ要素を加熱するための加熱手段を備える。
【００２１】
この代替実施例において、特に「両面」印刷の用途に向いているが、定着ステーションから離れたウェブは、１対の冷却ローラを通過し、それにより、ウェブの各面が冷却されるため、各面のトナー画像の温度は、トナーのガラス転移温度より下になる。これらの冷却ローラは、中空の接地金属ローラとすることができ、シリコーン・ゴム等の導電性の弾性被覆を担持する。ファンを設けて、かかる中空の冷却ローラの内部を通して、冷気が送風される。
【００２２】
この実施例において、仕上げステーションは２部品からなり、第１の対の仕上げローラが、仕上げステーションの入口に設けられ、第２の対の仕上げローラが、仕上げステーションの出口に設けられる。筐体部品は、例えばばねにより、互いに向かって偏倚され、それにより各対の仕上げローラが、互いに接触するように偏倚されて、ウェブが延伸するニップが形成される。
【００２３】
仕上げローラは、その外側表面を加熱手段にさらすことにより加熱されるが、中空の仕上げローラの場合、代替としては、ローラの中空内部に加熱流体を通すか、又は中空内部に放射加熱装置を装着することである。例えば、各仕上げローラには、放射ヒータ等の加熱手段が設けられる。温度センサが設けられて、各対の少なくとも１つの仕上げローラの表面温度が測定される。これら温度センサは、放射ヒータ用の制御可能な電源手段に結合される。
【００２４】
仕上げローラを外部加熱することで、特に利点が得られるが、それはとりわけ、仕上げローラが、シリコーン・ゴム等の汎用の熱非伝導性材料から製作される場合である。外部加熱により、ローラの内部温度は、内部加熱を用いた場合よりも低くなる。それによって、シリコーン・ゴムは低い熱応力しか被らず、結果として、長寿命となり、及び／又は何の熱伝導性成分も、シリコーン材料中に含有させる必要性が回避される。応答時間も速くなり、それによりローラ表面温度を、更に正確に制御することが可能になる。
【００２５】
本発明により、消費材の使用が低減されるが、仕上げローラに剥離剤を施すことが除かれているわけではない。従って、各仕上げローラには又、任意として、シリコーン・オイル等の剥離剤を、仕上げローラの表面に施すために、潤滑ローラが設けられる。仕上げローラの表面温度は、トナーのガラス転移温度Ｔ_g より上の温度で、ウェブ表面に接触して、トナー画像の仕上げを修正するように制御される。
【００２６】
プリンタは更に、受容材料の第１の面が、仕上げ要素に接触する間、受容材料の対向面を冷却する手段も備える。従って、上記に参照した実施例の変形では、定着ステーションから離れるウェブは、まず予備冷却ローラを通過し、それにより、ウェブの一方の面が冷却されて、その面上のトナー画像の温度が、トナーのガラス転移温度より低くなる。次に、ウェブは、仕上げステーションに入り、これは、２つのハウジング部を備え、その各々内には、１対の仕上げローラ、及び対向した冷却ローラがある。ハウジング部は、例えばばねにより、装置の固定部に向かって偏倚され、それにより、仕上げローラが、対向した冷却ローラと接触するように偏倚されて、ウェブが延伸するニップが形成される。
【００２７】
一方の仕上げローラが他方の上流にある、すなわち各仕上げローラは、その間にニップを形成するようには互いに向かって偏倚されない場合、各仕上げローラには、コロナのような静電充電手段が設けられて、受容材料が仕上げローラと接触する際に、受容材料の表面に静電電荷が与えられる。この構成により、力が増大され、それによって、受容材料が、仕上げローラの表面に対して保持される。クリーニング・ブラシ等の清掃手段も設けられて、受容材料が、仕上げローラの表面から離脱した後で、如何なるトナー粒子も、仕上げローラの表面から除去される。
【００２８】
通常、ウェブ冷却手段は、仕上げローラの下流、理想的にはその直ぐ下流に位置決めされるので、トナー温度は、可能な限り急速にガラス転移温度（Ｔ_g)より下に低減される。しかし、仕上げローラが冷却される場合は、別個のウェブ冷却手段を設ける必要がないことが実証されている。
【００２９】
好適には、仕上げローラには、滑らかな金属表面、又はポリテトラフルオルエチレン（例えば、デユポン社の商品であるテフロン（商標））で被覆された表面といった、非接着性の表面、すなわち接着性のウェブが接触する表面が設けられる。
【００３０】
仕上げローラは剛性コアを備え、それには、シリコーン・ゴム、又はＥＰＤＭ（エチレン／プロピレン弾性体）等の弾性材料の被覆が設けられる。
【００３１】
本発明の好適な実施例において、トナー画像形成装置は、ウェブ経路に隣接して位置決めされ、回転可能なエンドレス表面手段を含む、少なくとも１つの画像生成ステーションと、前記回転可能な表面手段に、静電潜像を施すための手段と、静電潜像をトナー画像へと現像するための現像手段（通常は、磁気ブラシ技術として）と、回転可能なエンドレス表面手段から、受容材料にトナー画像を転写するための転写手段とから成る。
【００３２】
本発明の好適な実施例において、プリンタは、異なる色の画像を受容材料上に施すよう適応した、複数のトナー画像形成装置から成る、すなわち多色プリンタである。
【００３３】
現像手段は、樹脂と、適切な色の染料、又は顔料と、通常は、トナーに摩擦電荷を与える電荷制御の配合剤との混合物を含有する、トナー粒子を収容する現像器から成る。通常用いられる二成分現像器においては、キャリア粒子も存在し、トナー粒子との摩擦接触により、トナー粒子を帯電させる。キャリア粒子は、鉄又は酸化鉄等の磁化可能材料から製作される。一成分現像器においては、キャリア粒子はなく、磁化可能材料、さもなければ磁気ブラシ以外の現像技術を含む、キャリア粒子自体が用いられる。
【００３４】
乾式現像トナーは、本質的に、例えばカーボンブラック、又は微細に分散した染色顔料、又は可溶性染料等の着色材料である、着色物を含有する熱可塑性樹脂、又は樹脂の混合物から構成される、熱可塑性結合剤を備える。
【００３５】
磁気ブラシ現像に用いられる乾式トナー粒子の平均直径は、約１０μｍである（参照文献としては、Jerome L. Johnson （米国カリフォルニア州92715 Palatino Press Irvine ) による「非衝撃式印刷の原理」（１９８６年、第６４−８５頁））が、高分解能の現像用には、１から５μｍとすることができる（例えば、英国特許出願明細書GB-A-2180948、及び国際特許出願明細書WO-A-91/00548 を参照）。
【００３６】
トナー粒子は、樹脂性結合剤内に、着色剤（溶融染料、又は分散顔料）を含有し、これは、白又は黒色とすることができ、或いは可視スペクトルの色を有する。しかし、これには、赤外又は紫外の吸収物質、及び混合して黒を生成する物質の存在が含まれないわけではない。
【００３７】
例えば、背面照明の透明広告パネルを製造するために、白色トナーを、着色された印刷ストック、又は透明な受容材料上に用いることができる。
【００３８】
熱可塑性樹脂の結合剤は、ポリエステル、ポリエチレン、ポリエチレン及びその共重合体、例えばスチレン−アクリル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、アクリレート及びメタクリレート樹脂、塩化ポリビニル樹脂、ビニルアセテート樹脂、共重合（塩化ビニル−ビニルアセテート）樹脂、共重合（塩化ビニル−ビニルアセテート−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から形成できる。高い光沢、及び向上した耐磨耗性を得るには、ポリエステル樹脂が好ましい。このような樹脂は、通常、４５℃より高いガラス転移点を有し、少なくとも５００ポアズで、最大で１５０００ポアズより低い溶融粘度を有する。着色剤といった、トナー粒子における他の成分の存在により、通常は、ガラス転移温度に重大な影響は与えない。樹脂の体積抵抗は、少なくとも１０¹³Ω・ｃｍであるのが好ましい。
【００３９】
適切なトナー組成は、欧州特許出願EP-A-601235 、EP-A-628883 、及び国際特許出願WO 94/27192 、94/27191、及び94/29770（全ての出願人は、Agfa-GevaertNV）に記載されている。大部分の一般的なトナー組成のガラス転移温度は、約５５℃で同じである。ウェブが多数の異なるトナーを担持する場合、ウェブが、現存のトナーの最低のガラス転移温度より上にある、最も好適には、現存のトナーの最高のガラス転移温度より上にある間に、仕上げ要素は、ウェブと接触すべきであり、最低のガラス転移温度の近傍で、接触から離脱するのが好ましい。
【００４０】
本発明の第２の態様によれば、受容材料のウェブ上に、トナー画像を形成する方法が提供され、該方法は、ウェブ経路に沿って、受容材料のウェブを搬送するステップと、受容材料がウェブ経路に沿って搬送される際に、受容材料の少なくとも第１の面上に、少なくとも１つのトナー画像を形成するステップと、受容材料にトナー画像を定着するステップとを含み、その後に、トナー画像の上部表面が、トナーのガラス転移温度（Ｔ_g)より上の温度にある間に、受容材料の前記第１の面を、少なくとも１つの仕上げ要素と接触させて、トナー画像の仕上げを修正するステップを含むことを特徴とする。
【００４１】
本発明によるプリンタの実施例において、所望であれば、光沢のある外観なしに、画像の選択的生成を可能にする手段が設けられる。例えば、受容材料の温度が、トナーのガラス転移温度を下回る前に、受容材料に接触する仕上げローラの場合、これらのローラをウェブとの接触から外れて、選択的に移動させるための手段が設けられる。加熱仕上げローラの場合、ローラへの熱エネルギーの供給を、選択的にオフに切り換えるための手段が設けられる。
【００４２】
多数の定着方法が知られている。定着手段は、高温ローラ、又は放射定着といった、様々な形態をとることができる。
【００４３】
例えば、トナー画像を担持するウェブは、加熱ローラを通過する。かかるローラ定着では、問題が発生する。すなわち、ローラ温度が高すぎる場合、トナーが、受容材料からローラの表面に転写されて（「高温オフセット」として知られる効果）、受容材料の後続の位置に堆積され、それにより、「ゴースト」画像の影響が生成される。ゴーストは、シリコーン・オイル等の剥離剤を、ローラ表面に連続して施すことにより低減可能であるが、この剥離剤は、プリンタの運用費に加わる消費材料となる。ローラ温度が低すぎる場合、トナーは紙に不十分にしか定着されず、「低温オフセット」として知られる効果が発生する可能性がある。ある時間期間の後、加熱ローラは、磨耗を受けることになる。また、受容材料と接触すると、熱が発生するという事実に起因して、不利な表面効果が発生する可能性がある。更に、紙がシート形態である場合、紙は、ローラに接着する傾向を有し、特別な剥離手段を設ける必要があり、ローラ表面を形成するための材料選択が限定される。
【００４４】
それにもかかわらず、ウェブが１つの面でのみトナー画像を担持する場合、すなわち、いわゆる「片面」プリンタの場合、定着手段としては、加熱定着ローラが適切であることを本発明者は見いだし、このローラは、剛性材料から形成される、例えば金属ローラであり、剥離剤を施す必要のない、シリコーン・ゴム等の接着材料の表面被覆を備える。例えば、ゴム又は弾性材料から形成される、対向した圧延ローラが設けられ、定着ローラに向けて偏倚されて、それらの間に、ウェブが通過するニップが形成される。この定着構成は、ウェブが、印刷ラベル用の基板として広く用いられる、プラスチック材料等の低融点材料から成る場合、特に有益であり、この低融点材料は、放射定着装置を通過する場合に伸張しやすい。加熱定着ローラの温度は、適切に位置決めされるセンサを利用して監視されるが、トナー画像を不完全に定着するように制御され、定着の完了は、加熱仕上げ要素との接触による。
【００４５】
多数の放射定着技法も知られている。「フラッシュ定着」では、短い高強度のバースト状の放射エネルギーが、定着すべきトナー画像を担持する受容材料に印加される。放射エネルギーの波長は、トナーが吸収するように選定され、従って、スペクトルの可視、又は紫外部分にある。かかる技法は、多色画像には適さない。というのは、異なる組成のトナーが、受容材料上に担持され、前記トナーは、可視スペクトルにおいて異なる吸収特性を有するためである。
【００４６】
多数の構成の画像定着ステーションが、当該技術において提案されており、それらは、放射熱、すなわち赤外定着技法を利用する。従って、例えば、欧州特許出願EP-A-629930（出願人；Xeikon NV）には、移動する受容材料上にトナー画像を定着するための画像定着ステーションが記載されており、これは、２対の放射熱源を備え、そのピークエネルギーの出力波長は、スペクトルの非可視部分に存在する。
【００４７】
赤外放射定着を利用すると、トナーだけでなく、受容材料全体が高温になる。大部分の受容材料は、比較的高い熱容量を有するため、冷却するのにある時間を要する。この理由のために、冷却装置、特に、非接触の冷却装置が、定着ステーションの下流に設けられることがよくある。
【００４８】
受容材料のウェブが紙から形成される場合、万一ウェブ駆動が故障した場合には、危険な状況が生じる可能性があり、それは例えば、電力遮断が存在すると発生する。この時点で、たとえ赤外放射定着装置への電力が遮断されたとしても、ウェブの一部は、しばらくの時間はかなりの熱を保有する、放射要素に近接した状態にある。従って、ウェブ材料が損傷される、又は火がつくことさえもある危険性、更にはかかる火が、ウェブに沿って、プリンタの他の部分に拡がる危険性が存在する。
【００４９】
１つの実施例が、欧州特許出願EP-A-629930（出願人；Xeikon NV）に記載されており、それには、ウェブの移動速度が所定値より下回った場合に、ハウジングが、閉位置へと移動されて、ウェブから放射源を遮蔽するようにして、放射源が、蝶番式に装着されたハウジング対内に配置される。これによって、その移動が停止した場合のウェブへの損傷が回避される。
【００５０】
非接触の定着方法、特に、赤外放射定着が好んで利用される。放射源のピークエネルギー出力波長は、好適には、受容材料の吸収波長に対応し、受容材料は、本発明の好適な実施例において、紙からなり、３μｍから少なくとも８μｍの範囲にわたって、強く放射線を吸収する（すなわち、５０％より多くの入射エネルギーを吸収する）。それによって、トナー粒子は、受容材料により吸収される熱エネルギーから間接的に加熱され、熱エネルギーは、伝導及び対流の組合せで、受容材料から転送される。もちろん、熱エネルギーの幾らかは、トナー粒子により、その組成に依存した程度にまで、直接的に吸収されることになる。従って、放射源は、１つ以上の赤外線放出源からなり、それにより受容材料が、トナー粒子の溶融温度より上に加熱されるので、トナー粒子が溶融して、受容材料に接着する。受容材料と接触せず、加熱が生じるという事実に起因して、艶出し効果が回避される。放射源は、１から１０μｍの範囲内、好適には、３から６μｍの範囲内の放射エネルギー出力波長を有する。
【００５１】
放射熱源は、受容材料の比較的長い軌道に沿って設けられるので、受容材料の速度には、あまり制限が付かない。更に、転写されたトナー画像の汚れも回避される。赤外線放出の放射源としては、ジュール効果により熱を放出するものが好ましい。
【００５２】
赤外放射定着が利用される場合、本発明の更なる目的は、放射定着装置が、欧州特許出願EP-A-629930 に記載の型式であろうと、他の型式であろうと、万が一ウェブ搬送が故障した場合に、プリンタにおいて火災が拡がるのを低減することである。
【００５３】
従って、本発明の好適な機構によれば、定着手段は、赤外放射定着手段から成り、これは、ウェブ入口、ウェブ出口、及び赤外放射要素を備える、定着器ハウジングを具備し、仕上げローラ対が、ウェブ経路が延伸するウェブ出口の直ぐ下流に配置され、ローラが受容材料と接触しない開位置と、ローラが受容材料と接触する閉位置との間で、仕上げローラ対のローラを移動させる手段が設けられ、ウェブ出口を閉じるように位置決めされる。
【００５４】
本発明のこの実施例において、プリンタは更に、ウェブの移動速度が、公称速度の２５％より下といった、所定の閾値を下回った場合に、仕上げローラ対を自動的に閉じる手段を備える。この定着器ハウジングの自動閉鎖は、万一の電力遮断の場合にも、自動的にトリガーされる。
【００５５】
１つの適切な実施例は、ローラが、連接アーム上に装着される場合であり、連接アームに作用する偏倚手段が、ローラを互いに向けて偏倚させるように設けられ、連接アームに作用する駆動手段が、ローラを互いから離れて移動させるように設けられる。解除可能な継手が、駆動手段と連接アームの間に設けられて、ウェブの移動が、所定の閾値を下回った場合に、それから駆動手段を減結合する。
【００５６】
更なるローラ対が、ウェブ経路が通過するウェブ入口の直ぐ上流に位置決めされる。この更なるローラ対は又、ウェブ速度が低下した場合に、接近するように構成される。
【００５７】
これにより仕上げローラが、開位置と閉位置の間で移動可能となる構成は、仕上げローラが、外側から加熱される駆動ローラである場合に、特に有利となり得る。プリンタの始動時において、ローラは、動作温度にまで加熱される間、開位置のままであり、その後、閉動作位置へと移動される。
【００５８】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して、単に例として、本発明を更に説明する。
【００５９】
図１に示すプリンタ１０は、供給ステーション１３を備え、そこには、ウェブ材料１２のロール１４が、例えば最大で５０００画像を印刷するのに十分な量で収容されている。ウェブ１２は、タワー状のプリンタ・ハウジング４４へと搬送され、そこには、支柱４６及び４６’が設けられ、その各々は、５個の同様の印刷ステーションＡからＥ、及びＡ’からＥ’を収容する。画像生成ステーションＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、及び同様のＡ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’は、それぞれ、イエロー画像、マゼンタ画像、シアン画像、及び黒画像を印刷するように配列される。ステーションＥ及びＥ’は、追加の色、例えば特定ユーザ仕様の色、例えば白を任意的に印刷するために設けられる。印刷ステーションＡからＥ、及びＡ’からＥ’の各部分グループは、実質的に垂直構成で実装され、結果として、設置面積が低減される。支柱４６及び４６’は、ばね５０及び５１上に載るプラットフォーム４８の手段により、振動に対して実装される。支柱４６及び４６’は、レール上に実装され、それにより、その相対移動が可能になる。このようにして、支柱は、サービス目的のために、互いから離れて移動できる。
【００６０】
供給ローラ１４から解かれた紙１２のウェブは、上方向に搬送されて、順に印刷ステーションを通過する。ブレーキ１１が、供給ローラ１４に対抗して作用する。最後の印刷ステーションＥ’を通過した後、紙１２のウェブは、反転ローラ１５０を通過し、次いで、下方へと画像定着ステーション１６、仕上げステーション１７（これは、明瞭化のために、図１には示されていない）、冷却ステーション１８を介して、切断ステーション２０に進み、ウェブ１２がシート状に切断されて、切断シートスタック５２に入る。ウェブ１２は、プリンタを通して２つの駆動ローラ２２ａ、及び２２ｂにより搬送され、一方は、供給ステーション１３と第１の画像生成ステーションＡの間に位置決めされ、他方は、冷却ステーション１８と切断ステーション２０の間に位置決めされる。駆動ローラ２２ａ、２２ｂは、制御可能なモータ２３ａ、２３ｂにより駆動される。モータ２３ａ、２３ｂの一方は、プリンタを通して必要な速度で、例えば約１２５ｍｍ／秒で、ウェブを搬送するような回転速度で速度制御される。他方のモータは、例えば、約１Ｎ／ｃｍウェブ幅のウェブ張力を発生するようにして、トルク制御される。
【００６１】
図２に示すように、各画像生成ステーション（例えば、印刷ステーションＢ）は、感光外部表面２６を有する円筒形ドラム２４を備える。ドラム２４の周りで円周方向に配列されるものとしては、ドラム表面２６を、例えば約−６００Ｖの電位に一様に帯電可能である、主コロトロン又はスコロトロン帯電装置２８と、露光ステーション３０とがあり、露光ステーションは、例えば、走査レーザビーム、又はＬＥＤアレーの形態とすることができ、これは、感光ドラム表面２６を画像方向、及び線方向に露光し、それにより、感光ドラム表面上の電荷を、例えば約−２５０Ｖの電位に選択的に逃がして、画像方向の電荷分布が、ドラム表面２６上に残った状態となる。このいわゆる「潜像」は、現像ステーション３２により可視状態にされ、現像ステーションは、当該技術において周知の手段により、現像器をドラム表面２６と接触させる。現像ステーション３２には、調整可能に装着される現像ドラム３３が含まれ、これにより、現像ドラム３３が、感光ドラム２４に向かって、又は感光ドラム２４から離れて半径方向への移動が可能になるが、これについては、以下で更に説明する理由による。現像ステーションの典型的な構成において、現像ドラム３３は、回転スリーブ内に担持される磁石を含み、それにより、トナー粒子と磁化可能なキャリア粒子の混合物が、現像ドラムと共に回転し、ブラシのように、感光ドラム２４の表面２６に接触する。負に帯電されるトナー粒子は、例えば、９μＣ／ｇのレベルに摩擦帯電され、感光ドラム表面２６上の露光済み区域へと、これら区域と負電位にバイアスされた現像器との間の電界により引き寄せられるので、潜像が可視状態になる。
【００６２】
現像後に、感光ドラム表面２６に付着しているトナー画像は、転写コロナ装置３４により、移動ウェブ１２に転写される。移動ウェブ１２は、直ぐ隣接する対向した印刷ステーション（例えば、印刷ステーションＡ’とＢ’）の感光ドラム２４’と２４”の位置により決定される、約１５°の巻き付け角ωにわたって、感光ドラム表面２６と面が合って接触している。図１から分かるように、支柱４６及び４６’は、互いに接近して装着されるので、ウェブ１２は、画像生成ステーションの感光ドラム２４及び２４’の面対向する表面により規定される、概ね垂直な経路を進む。これは、各画像生成ステーションの感光ドラムが、巻き付け角を規定することにより、各隣接する感光ドラムに対する案内ローラとして機能するように配列される。
【００６３】
転写コロナ装置３４は、感光ドラムに対してウェブの反対側にあり、トナー粒子上の電荷とは反対符号の高電位を有して、トナー粒子を、感光ドラム表面２６から離して、ウェブ１２の表面上に引き付ける。転写コロナ装置は通常、ハウジングから約７ｍｍに位置決めされた、コロナ・ワイヤを備え、これは、ハウジングにより取り囲まれ、紙ウェブから７ｍｍの位置にある。典型的な転写コロナ電流は、約３μｍ／ｃｍウェブ幅である。転写コロナ装置３４は又、ウェブ１２と感光ドラム表面２６の間で、強力な吸着力を生成するように機能し、それにより、感光ドラム表面が、ウェブ１２の移動と同期して回転し、トナー粒子が、ウェブ１２の表面としっかり接触させられる。しかし、ウェブは、次に隣接する印刷ステーションの感光ドラムの位置決めにより指示される点を越えて、感光ドラムに巻き付くべきでなく、それ故に、転写コロナ装置３４を円周方向に越えた位置に、ウェブ除電コロナ装置３８が設けられており、これは、交流電流により駆動されて、ウェブ１２を除電するように機能し、それによって、ウェブが、感光ドラム表面２６から離脱するのが可能になる。ウェブ除電コロナ装置３８は又、ウェブが感光ドラム表面２６から離れる際に、火花放電をなくすようにも機能する。
【００６４】
その後、感光ドラム表面２６は、前帯電コロトロン、又はスコロトロン装置４０により、例えば−５８０Ｖのレベルに前帯電される。前帯電により、コロナ２８による最終の帯電が容易になる。感光ドラム表面に依然として付着している残留トナーがあったとしても、当該技術で周知の清掃ユニット４２により、容易に除去されることになる。先行する静電画像の最終トレースは、コロナ２８により消去される。清掃ユニット４２には、調整可能に装着されるクリーニング・ブラシ４３が含まれ、その位置は、感光ドラム表面２６に向かって、又は感光ドラム表面２６から離れて調整されて、最適なクリーニングが保証可能となる。クリーニング・ブラシは接地されるか、又は感光ドラム表面から離して、残留トナー粒子を引き付けるような、ドラムに相対する電位を受ける。クリーニング後に、感光ドラム表面は、別の記録サイクルに対して準備される。
【００６５】
図１及び図２を参照すると、第１の印刷ステーションＡ（図１のプリンタ１０を参照）を通過した後に、ウェブは、順番に画像生成ステーションＢ、Ｃ、及びＤをするが、そこでは、他色の画像がウェブに転写される。ここで重要なのは、順番にステーションで生成される画像の位置が、互いに合っていることである。これを達成するには、各ステーションでの画像生成工程の開始が、厳密に時間合わせされる必要がある。しかし、画像の正確な位置合わせが可能なのは、ウェブ１２と感光ドラム表面２６間に、滑りが存在しない場合のみである。
【００６６】
転写コロナ装置３４により生成される、ウェブとドラム間の静電吸着力、ドラム２４とドラム２４’、２４”との相対位置により決まる巻き付け角ω、及び駆動ローラ２２と、ブレーキ１１のブレーキ効果により生成されるウェブの張力によって、確実に、ドラム２４の回転速度が、実質的にウェブ１２の移動によってのみ決定され、これにより、ドラム表面が、ウェブと同期して移動するのが保証される。
【００６７】
清掃ユニット４２には、回転可能なクリーニング・ブラシ４３が含まれ、ドラム２４と同一方向で、且つ例えば、ドラム表面の周速度の２倍の周速度で、回転するように駆動される。現像ユニット３２には、ブラシ状の現像ドラム３３が含まれ、感光ドラム２４とは反対方向に回転する。回転現像ブラシ３３、及び逆回転クリーニング・ブラシ４３により、感光ドラム２４に加えられる合成トルクは、ゼロに近くなるように調整され、それにより、感光ドラムに加えられるトルクのみが、ドラム２４とウェブ１２間の吸着力から得られる。この合成トルクの調整は、クリーニング・ブラシ４３、及び／又は現像ブラシ３３の調整可能な装着という長所、及びそれらブラシ特性により可能である。
【００６８】
図３は、仕上げステーション１７の１つの実施例の細部を示し、仕上げステーション１７は、画像定着ステーション１６と冷却ステーション１８の間に位置決めされる。
【００６９】
図３で分かるように、画像定着ステーションは、防火壁を構成するハウジング６０を備え、ハウジングは、上部のウェブ入口６２、下部のウェブ出口６４、及び制御可能な放射要素６３を有する。ウェブ出口６４の直ぐ下流には、１対の仕上げローラ６６、６７が位置決めされ、図３には示さない手段により共に偏倚されて、ウェブ１２が通過するニップが形成される。仕上げローラ６６、及び６７は、それぞれ、制御可能な冷気ファン６８、及び６９により冷却される。
【００７０】
ウェブ１２が、定着ステーション１６から離れる際には、ウェブは、それ上に画像を作り上げるトナーのガラス転移温度Ｔ_g より上の温度にある。ウェブの両面のトナーは、仕上げローラ６６、及び６７に接触して、その表面特性が、光沢を増大して、色飽和度を向上するように修正される。
【００７１】
図４に示す代替実施例において、ウェブ１２は、定着器ハウジング６０の出口６４から離れると、２つの離間された仕上げローラ７０、及び７１の間で、Ｓ字経路をたどり、経路に沿って冷却ステーションへと進む。図５に更に示すように、仕上げローラ７０は、接地された金属（例えば、ステンレス鋼）コア７８を備え、これには、導電性であるのが好ましく、例えばシリコーン・ゴムから形成される、弾性被覆８０が設けられ、次いで、ポリテトラフルオルエチレン、又は他の低摩擦材料のコーティングが施される。直流コロナ装置７２が、約１０から１００μＡの電流、約２ｋＶの電圧で動作して、ウェブ１２の隣接面に電荷を確立し、仕上げローラ７０に向けてウェブを引き寄せるように機能し、それによって、その仕上げローラによりウェブに加えられる圧力が増大する。交流コロナ装置７３が、例えば１５ｋＶで動作して、ウェブ１２が仕上げローラ７０との接触から離脱する際に、ウェブから電荷を除去する。仕上げローラ７１は、同様に構成、及び配列される。図４に示すように、仕上げローラ７０、及び７１の各々には、回転ブラシ７４が設けられ、これは、ローラ表面に付着することになる、如何なる漂遊トナー粒子をも除去するように機能し、又は代替として、ローラ表面に剥離剤を施すのに利用することもできる。
【００７２】
ウェブ１２が、定着ステーション１６から離れる際には、ウェブは、それ上に画像を作り上げるトナーのガラス転移温度Ｔ_g より上の温度にある。図４に見られるように、ウェブの右手側の面上のトナーは、仕上げローラ７０に接触して、その表面特性が、光沢を増大して、色飽和度を向上するように修正される。ウェブの左手側の面上のトナーは、実質的に影響を受けない状態にある。ウェブは、Ｔ_g より下の温度で、仕上げローラ７０から離れるので、中間の加熱装置７６が設けられ、Ｔ_g より上にウェブの温度を増大させて、その後で、ウェブの左手側に画像を作り上げるトナーが、仕上げローラ７１に接触し、その表面特性が同様に修正される。
【００７３】
図６に示す実施例において、ウェブ出口６４の直ぐ下流に、仕上げベルト８４と８５が位置決めされ、それぞれ、上部の制御可能に加熱されるローラ８２と８３、及び下部の冷却されるローラ８６と８７を橋渡しする。これらのベルト支持ローラは、ベルト８４と８５間に加圧接触を確立するように、幾何配置される。代替として、共に偏倚する１対の中間圧ローラを設けて、仕上げベルト８４、及び８５が通過するニップが形成される。これらのベルトは、ＰＴＦＥコーティングが施された、ステンレス鋼といった金属から形成されるか、又はＫＡＰＴＯＮ（デュポン社の商品の商標）といった熱伝導性ポリマーから形成される。
【００７４】
ウェブ１２が、定着ステーション１６から離れる際には、ウェブは、それ上に画像を作り上げるトナーのガラス転移温度Ｔ_g より上の温度にある。ウェブの両面のトナーは、仕上げベルト８４、及び８５に接触して、その表面特性が、光沢を増大して、色飽和度を向上するように修正される。図６に示す実施例において、仕上げローラではなく、仕上げベルトを用いることにより、更に長い接触時間が得られ、それにより、更に高い光沢がトナー画像に付与される。
【００７５】
図７、図８、及び図９を参照すると分かるように、仕上げローラ６６、及び６７は、連接アーム８８、及び８９上に装着され、ハサミのような構成で、枢軸点９０において共に枢動する。ばね９２により、アーム８８、及び８９の下端が互いから離されて、ローラ６６、及び６７が偏倚されて接触する。ボーデンケーブル９４が、アーム８８、及び８９に可動接続される。図７、図８、及び図９は、ローラ６６、及び６７の一端での構成しか示さないが、理解されたいのは、他端での構成も同じであるということである。両端からのボーデンケーブルは、アクチュエータ装置１０２に可動接続される。アクチュエータ装置１０２は、線形駆動モータ９６を備え、これは、点９７に固定されて、移動軸９９を有する。移動軸９９は、ソレノイド作動の連結装置９８を担持し、これにより、そのソレノイドを電流が流れた場合に、摺動可能なＵ型フレーム１００が引き寄せられる。フレーム１００は、両方のボーデンケーブル９４に接続される。
【００７６】
制御装置（不図示）が設けられ、ウェブの移動を検知して、万一ウェブ速度が、公称速度の２５％といった、所定の閾値を下回った場合には、連結装置９８への電力が遮断される。
【００７７】
図７、及び図８は、２つの正常動作位置を示し、その両方において、電流は、連結装置９８のソレノイドを流れている。図７において、駆動モータ９６は、移動軸９９を引き込むように操作されており、図示のように、右側にフレーム１００を引き、これにより、ボーデンケーブルが、ばね９２の力に対抗して、アーム８８、及び８９を共に引き、それによってローラ６６、及び６７が開かれる。この位置は、プリンタの画像非仕上げモードに対応する。
【００７８】
図８において、駆動モータ９６は、移動軸９９を延ばすように操作されており、フレーム１００を左側に押し当て、これにより、ボーデンケーブルが、アーム８８、及び８９を解放し、それによってローラ６６、及び６７が、ばね９２の力の下で閉じるのが可能になる。この位置は、プリンタの画像仕上げモードに対応する。
【００７９】
図９は、ウェブの移動速度が、所定の閾値を下回った、又は電力遮断があった場合の位置を示す。この位置において、連結装置９８のソレノイドを流れる電流はなく、それ故に、フレーム１００は、連結装置から解放されている。これにより、フレーム１００が左側に摺動可能になり、ボーデンケーブルがアーム８８、及び８９を解放し、それによってローラ６６、及び６７が、ばね９２の力の下で、閉じるのが可能になる。それにより、定着器ハウジングの出口６４は閉じられる。この位置は、プリンタの安全遮断モードに対応し、定着器ハウジング内の如何なる火災も、それ内部に安全にとどめられる。
【００８０】
図１０に示す代替実施例において、ウェブ１２は、例えば１１０から１５０℃の温度で定着ステーション１６を離れて、１対の冷却ローラ２０１、及び２０２を通り、それにより、ウェブの各面が、十分に冷却されて高温オフセットが防止されるが、これは例えば、ウェブ上のトナー画像の温度が、６５℃より下といった、トナーのガラス転移温度より下にされる。これらの冷却ローラは、中空で接地されたステンレス鋼ローラであり、シリコーン・ゴムの導電性弾性コーティングが施され、ファン２０３、及び２０４が、ローラの内部を介して冷気を吹き付けるために設けられる。
【００８１】
ウェブ１２はここで、仕上げステーション２１７に入る。仕上げステーション２１７は、２つのハウジング部２１８、及び２１９を備える。第１の対の仕上げローラ２２０、及び２２１が、仕上げステーションの入口に設けられ、第２の対の仕上げローラ２２２、及び２２３が、仕上げステーションの出口に設けられる。仕上げローラ２２０、及び２２２は、一方のハウジング部２１８内で担持され、一方仕上げローラ２２１、及び２２３は、他方のハウジング部２１９内で担持される。ハウジング部２１８、及び２１９は、ばね２２４、及び２２５により、互いに向かって偏倚され、それにより、各対の仕上げローラが、偏倚されて互いに接触して、ウェブ１２が延伸するニップが形成される。
【００８２】
各仕上げローラ２２０、２２１、２２２、及び２２３には、それぞれ、放射ヒータ２３０、２３１、２３２、及び２３３が設けられ、それらには、図示しない手段により電力が供給され、放射ヒータは各々、５０から２００ワットの安定状態の条件下で熱出力を有する。温度センサ２３４、及び２３５が設けられて、各対の少なくとも１つの仕上げローラの表面温度が測定される。これらの温度センサは、放射ヒータ２３０、２３１、２３２、及び２３３用の電源手段に結合される。各仕上げローラ２２０、２２１、２２２、及び２２３には又、それぞれ、任意の潤滑ローラ２４０、２４１、２４２、及び２４３が設けられて、シリコーン・オイル等の剥離剤が、仕上げローラの表面に施される。仕上げローラ２２０、２２１、２２２、及び２２３の表面温度は、トナーのガラス転移温度Ｔ_g より上の温度で、ウェブ１２の表面に接触して、トナー画像の仕上げを修正するように制御される。例えば、第１の対の仕上げローラ２２０、及び２２１の温度は、８０から１１０℃であるが、第２の対の仕上げローラ２２２、及び２２３の温度は、９０から１２０℃である。第２の対の仕上げローラ２２２、及び２２３において、高温オフセットを防止するために、重要なのは、これら仕上げローラの表面温度が、トナー画像の上部表面の温度より上であることである。第１と第２の対の仕上げローラ間で、トナー画像の冷却が幾分期待できるが、好ましくは、第２の対の仕上げローラの温度を、第１の対の仕上げローラの温度より僅かに上に設定することにより、確実に、高温オフセットを防止することである。
【００８３】
ウェブ１２が、仕上げステーション２１７から離れた後、ウェブは、更に中空の冷却ローラ２５０を通り、トナー画像が、例えば６５℃より下の温度まで冷却されるが、冷却ローラ２５０には、ファン２５１が設けられており、その内部を通して冷気が送風される。
【００８４】
図１１に示す実施例は、図１０に示す実施例と幾分類似しているが、空間的な配列が異なっている。
【００８５】
図１１に示す代替実施例において、定着ステーション１６から離れたウェブ１２は、まず、先行冷却ローラ３００を通り、それによりウェブの一方の面が、十分に冷却されて高温オフセットが防止されるが、このためには例えば、ウェブ上のトナー画像の温度が、６５℃より下といった、トナーのガラス転移温度より下にされる。次に、ウェブは、仕上げステーション３１７に入る。仕上げステーション３１７は、２つのハウジング３１８、及び３１９を備え、その各々には、図示のように、装置の固定フレーム上に担持される、対向した冷却ローラに向かって偏倚される、１対の仕上げローラがある。従って、ハウジング部３１８は、対向した冷却ローラ３０１に向かって偏倚される、仕上げローラ３２０、及び３２２を備えて、ウェブ１２が延伸するニップが形成される。第１のハウジング部３１８は、ばね３２４により、装置（部分的にしか示さない）の固定フレーム３２８に向かって偏倚される。
【００８６】
各仕上げローラ３２０、及び３２２には、それぞれ、放射ヒータ３３０、及び３３２が設けられ、この各々は、５０から２００ワットの安定状態出力を有し、図示しない手段により、電力が制御可能に供給される。仕上げローラ３２０、及び３２２には又、それぞれ、任意の潤滑ローラ３４０、及び３４２が設けられて、シリコーン・オイル等の剥離剤が、仕上げローラの表面に施される。仕上げローラ３２０、及び３２２の表面温度は、例えばそれぞれ、８０から１１０℃、及び９０から１２０℃といったように制御され、その結果、トナーのガラス転移温度Ｔ_g より上の温度で、ウェブ１２の表面に接触して、トナー画像の仕上げが修正される。
【００８７】
仕上げステーションの第１の部分を離れたウェブ１２は、次に、第２の冷却ローラ３０２を通り、それによりウェブの反対の面が、十分に冷却されて高温オフセットが防止されるが、このためにはやはり、例えば、ウェブ上のトナー画像の温度が、６５℃より下といった、トナーのガラス転移温度より下にされる。冷却ローラ３０２は、仕上げステーション３１７の第２のハウジング部３１９に対向した、装置の固定フレーム上に担持される。仕上げローラ３２１、及び３２３は、第２のハウジング部３１９内で担持される。第２のハウジング部３１９は、ばね３２５により、装置の固定フレーム３２８に向かって偏倚され、それにより、仕上げローラ３２１、及び３２３が、第２の冷却ローラ３０２との接触へと偏倚されて、ウェブ１２が延伸するニップが形成される。
【００８８】
各仕上げローラ３２１、及び３２３には、それぞれ、放射ヒータ３３１、及び３３３が設けられ、この各々は、５０から２００ワットの安定状態出力を有し、図示しない手段により、電力が制御可能に供給される。仕上げローラ３２１、及び３２３には又、それぞれ、任意の潤滑ローラ３４１、及び３４３が設けられて、シリコーン・オイル等の剥離剤が、仕上げローラの表面に施される。仕上げローラ３２１、及び３２３の表面温度は、例えばそれぞれ、８０から１１０℃、及び９０から１２０℃といったように制御され、その結果、トナーのガラス転移温度Ｔ_g より上の温度で、ウェブ１２の表面に接触して、トナー画像の仕上げが修正される。
【００８９】
冷却ローラ３００、３０１、及び３０２は、中空ローラであり、それぞれに、ファン３０５、３０３、及び３０４が設けられて、その中空ローラの内部を通して、冷気が通風される。
【００９０】
本発明が目指すのは、トナー画像形成装置に、電子形式の画像情報が与えられるプリンタだけでなく、トナー画像形成装置に、光学形式の画像情報が与えられる装置でもあり、かかる装置は、当該技術において、それらの用途に依存して、プリンタ、又は複写機と呼ばれる。従って、本発明に関連して、かかる装置は、「プリンタ」を意味する。
【００９１】
本発明の最も好適な実施例において、定着ステーションには、非接触式の定着装置が用いられる。というのは、これにより、接触式の定着装置よりも長く高品質が持続することになるためである。受容材料にトナーを強力に接着させるために、受容材料のウェブは、定着ステーションを通過した後に冷却される。熱、及び圧力が加えられる仕上げステーションにおいて、トナー画像の上部表面のみが軟化温度に達し、それにより、その表面の山が除去され、谷が埋められて、結果として所望の更に光沢のある外観となる。仕上げステーションでのトナー表面の加熱は、トナー全体の塊を通して拡がるには不十分であるので、高温オフセットの原因となる、トナーと受容材料間の接着の弱まりが回避される。従って、仕上げステーションでの熱伝達は、定着ステーションでの熱伝達よりも少ない。仕上げステーションでのローラは、自由回転ローラであり、ウェブの移動により駆動されるが、直接駆動ローラを用いることも可能である。
【００９２】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したので、光沢紙、及び艶出し剤といった、割高な消費材を使用せずに、ウェブ上のトナー画像の仕上げを修正して、光沢を増大させ、色飽和度を向上させることが可能になる。
【００９３】
また、ウェブ搬送が故障した場合、及び電力が遮断した場合に、紙等の受容材料の過熱により、万一火災が発生したとしても、定着器ハウジングの自動閉鎖により、火災がハウジング内にとどめられ、プリンタにおいて火災が拡がるのを防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】同時両面印刷が可能である、本発明の実施例によるプリンタの一部を示す。
【図２】図１に示すプリンタの印刷ステーションの１つの断面を詳細に示す。
【図３】図１及び図２に示すプリンタの仕上げステーションの細部を示す。
【図４】本発明の代替実施例によるプリンタの仕上げステーションの細部を示す。
【図５】図４に示す仕上げステーションの仕上げローラの細部を示す。
【図６】本発明の更なる代替実施例による仕上げステーションの細部を示す。
【図７】ある動作段階での、図３に示す仕上げステーションの実装及び動作機構の細部を示す。
【図８】図７とは異なる動作段階での、図３に示す仕上げステーションの実装及び動作機構の細部を示す。
【図９】図７及び図８とは異なる動作段階での、図３に示す仕上げステーションの実装及び動作機構の細部を示す。
【図１０】本発明による仕上げステーションの代替実施例を示す。
【図１１】図１０に示す実施例の変形を示す。
【符号の説明】
A-E,A'-E' トナー画像形成装置
10 静電写真方式プリンタ
12 受容材料
16 定着装置
18 ウェブ冷却手段
66,67,70,71 仕上げローラ
78 剛性コア
80 被覆
84,85 仕上げベルト
220,221 第１の対の仕上げローラ
222,223 第２の対の仕上げローラ

Claims (15)

1. 巻紙の形態で供給される連続紙である受容材料(12)のウェブ、又は巻かれた形態で供給される他の印刷媒体である受容材料(12)のウェブを、ウェブ経路に沿って搬送するための搬送手段と、
   前記受容材料(12)が、前記ウェブ経路に沿って搬送される際に、少なくとも１つのトナー画像を前記受容材料(12)の少なくとも第１の面上に形成するトナー画像形成装置(A,B,C,D,E,A',B',C',D',E')と、
   前記受容材料(12)に前記トナー画像を定着するための加熱定着手段(16)とを具備する静電写真方式プリンタにおいて、該静電写真方式プリンタが、
   前記加熱定着手段（16）の下流に配置された少なくとも１つの加熱仕上げ要素(220,221,222,223,320,321,322,323)であって、当該加熱仕上げ要素の接触表面は、トナーのガラス転移温度Ｔｇより上の温度にある間に、前記トナー画像を有する前記受容材料（12）の前記第１の面に接触して、前記トナー画像の光沢を増大して色飽和度を向上させるように前記トナー画像を修正する、少なくとも１つの加熱仕上げ要素(220,221,222,223,320,321,322,323)と、
   前記トナー画像を有する前記受容材料（12）の前記第１の面が前記加熱仕上げ要素(220,221,222,223,320,321,322,323)と接触する前に、前記トナーのガラス転移温度Ｔｇより下の温度まで前記第１の面を冷却するために、前記加熱定着手段(16)と前記加熱仕上げ要素(220,221,222,223,320,321,322,323)との間に配置された、冷却手段(201,202,300,301)とを更に具備することを特徴とする、静電写真方式プリンタ。
2. 前記加熱定着手段が、放射加熱要素からなる非接触の加熱定着手段である、請求項１に記載の静電写真方式プリンタ。
3. 前記仕上げ要素の外部にあり、前記仕上げ要素のウェブ接触表面を加熱する、加熱手段(230,231,232,233;330,331,332,333)と、前記加熱仕上げ要素(84,85)の熱出力を制御するための手段とを更に具備する、請求項１又は２に記載の静電写真方式プリンタ。
4. 前記受容材料の両面に画像を形成するために、前記ウェブ経路のどちらかの側に１つが配置される、２つの前記トナー画像形成装置(A,A';B,B';C,C';D,D';E,E')を具備し、更に、前記仕上げ要素(66,67,70,71,84,85)の少なくとも１つの対を具備し、前記受容材料(12)のウェブが、前記少なくとも１対の仕上げ要素の間を通過する、請求項１から３のいずれか一項に記載の静電写真方式プリンタ。
5. 前記１対の仕上げ要素(66,67)が、その間に、前記受容材料(12)のウェブが通過するニップを規定するために、互いに向かって偏倚される、請求項４に記載の静電写真方式プリンタ。
6. 前記仕上げ要素の２つの対(220,221;222,223)を具備する、請求項４又は５に記載の静電写真方式プリンタ。
7. 前記仕上げ要素の下流に配置される、ウェブ冷却手段(18)を更に具備する、請求項１から６のいずれか一項に記載の静電写真方式プリンタ。
8. 前記仕上げ要素(66,67,70,71,84,85)が、ポリテトラフルオルエチレンで被覆された、接着性のウェブ接触表面を具備する、請求項１から７のいずれか一項に記載の静電写真方式プリンタ。
9. 前記仕上げ要素が、ローラ(66,67,70,71)、及び連続ベルト(84,85)から選択される、エンドレス表面である、請求項１から８のいずれか一項に記載の静電写真方式プリンタ。
10. 前記仕上げ要素(70)が、弾性材料の被覆(80)が設けられた剛性コアを有する、ローラの表面からなる、請求項１から９のいずれか一項に記載の静電写真方式プリンタ。
11. 前記仕上げ要素が、自由回転ローラである、請求項１から１０のいずれか一項に記載の静電写真方式プリンタ。
12. 受容材料(12)のウェブ上に、トナー画像を形成する方法であって、
    巻紙の形態で供給される連続紙である受容材料(12)のウェブ、又は巻かれた形態で供給される他の印刷媒体である受容材料(12)のウェブを、ウェブ経路に沿って搬送し、
    前記受容材料(12)が前記ウェブ経路に沿って搬送される際に、前記受容材料(12)の少なくとも第１の面上に、少なくとも１つのトナー画像を形成し、
    前記受容材料(12)にトナー画像を加熱定着することを含む方法において、
    前記受容材料（12）の前記第１の面上に前記トナー画像を加熱定着した後、前記受容材料の第１の面が少なくとも１つの加熱仕上げ要素と接触する前に、前記トナー画像のトナーのガラス転移温度Ｔｇより下の温度まで、前記受容材料を冷却し、
    前記トナー画像を有する前記受容材料(12)の前記第１の面を、前記少なくとも１つの加熱仕上げ要素と接触させることを含み、その接触は、前記トナー画像の光沢を増大して色飽和度を向上させるように前記トナー画像を修正するために、当該加熱仕上げ要素の接触表面がトナーのガラス転移温度（Ｔｇ)より上の温度にある間に行われる、方法。
13. 前記トナー画像が、放射加熱要素からなる非接触の加熱定着手段によって、前記受容材料（12）に加熱定着される、請求項１２に記載の方法。
14. 前記受容材料(12)に前記トナー画像を加熱定着することが、放射線にあてることにより行われる、請求項１２又は１３に記載の方法。
15. 前記仕上げ要素の少なくとも２つの対(220,221;222,223)が用いられ、
    前記受容材料(12)のウェブが通過するニップを、各対の仕上げ要素間に規定するために、各対の前記仕上げ要素を互いに向かって偏倚させ、
    第２の対の仕上げ要素(222,223)を、第１の対の仕上げ要素(220,221)よりも高い温度にまで加熱することを含む、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の方法。

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