液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機並びに液体トナー定着方法
【課題】より高品質の印刷物を得ることができるようにした、液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機並びに液体トナー定着方法を提供する。
【解決手段】帯電した粒子状のトナーが液体のキャリア中に分散されている液体トナーを感光体上に転写することで現像したトナー画像を被印刷物Ｓに転写し、被印刷物Ｓに転写された液体トナーの内のトナーを被印刷物Ｓに定着させる液体トナー定着装置であって、
被印刷物Ｓに転写された液体トナーの内のトナーを被印刷物に定着させるトナー定着手段８と、トナー定着手段８よりも被印刷物Ｓの搬送方向上流側に配設され、被印刷物Ｓに転写された液体トナーの内のキャリアを蒸発させて除去するキャリア除去手段５〜７とを有して構成する。
【解決手段】帯電した粒子状のトナーが液体のキャリア中に分散されている液体トナーを感光体上に転写することで現像したトナー画像を被印刷物Ｓに転写し、被印刷物Ｓに転写された液体トナーの内のトナーを被印刷物Ｓに定着させる液体トナー定着装置であって、
被印刷物Ｓに転写された液体トナーの内のトナーを被印刷物に定着させるトナー定着手段８と、トナー定着手段８よりも被印刷物Ｓの搬送方向上流側に配設され、被印刷物Ｓに転写された液体トナーの内のキャリアを蒸発させて除去するキャリア除去手段５〜７とを有して構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体のキャリアに分散したトナーを用いて印刷を行う液体現像電子印刷機及びこれに用いる液体トナー定着装置並びにトナー定着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、帯電した熱可塑性樹脂及び色素（顔料等）によって構成されトナーが液体現像剤（キャリア）内に分散された液体トナーを用いて感光体に形成された静電潜像を現像し、液体トナーを被印刷物の表面に転写し、転写された液体トナー中のトナーを被印刷物に定着させることにより印刷を行う印刷機（以下、液体現像電子印刷機という）が実用化されている。
【０００３】
液体現像電子印刷機は、液体トナーを用いない乾式の電子写真装置と比較して、粒子径が大幅に小さいトナーであってもトナーの飛散などの不具合が生じることなく良好に用いることができるという利点がある。粒子径が小さいトナーを用いて印刷を行うことにより、色調品質が向上することができるのに加え、被印刷物（例えば印刷用紙）の質感を反映させることができる等、印刷品質が大幅に向上するという利点がある。
【０００４】
このような液体現像電子印刷機は、一般に、一対の定着ローラにより被印刷物に転写された液体トナーを加熱及び加圧することで、被印刷物上の液体トナー中のキャリアを蒸発させるとともにトナーを溶融させて被印刷物の表面に定着（固定）させるトナー定着部を有している（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１の技術のように一対の定着ローラにより液体トナーを加熱及び加圧するように構成すれば、被印刷物上において加熱により液体トナー中のトナーを溶融させた上で溶融したトナーを被印刷物に押し付けることができるので、トナーを定着させると同時に被印刷物表面のトナーの定着面が均されて良好な印刷面を得ることができる。
【特許文献１】特開２００７−１７１５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、液体現像電子印刷機において良好にトナー画像を形成するためには、当然ながら、液体トナー中のトナーがキャリアに溶解しない性質であることが必要である。
ところが、液体現像電子印刷機においてトナーを被印刷物に定着させる際には、トナーがキャリアに溶解しない性質であることが、トナー定着部においてトナーの被印刷物に対する定着性を低下させる一因となっていることを本発明者らは見出した。
【０００６】
即ち、トナー定着部において加熱により溶融したトナーとキャリアとの相溶性が非常に悪いため、被印刷物上のキャリアと溶融したトナーとが分離してしまい、トナーが被印刷物に浸透及び定着することが阻害されるのである。
また、トナー定着部では図８に示すように一対の定着ローラ１０１，１０２により形成されるニップ部Ｎにおいて被印刷物１００を加熱及び加圧するため、ニップ部Ｎにおいて被印刷物が略密閉状態となり、加熱によるキャリアの蒸発が十分に促進されないことも被印刷物に対するトナーの定着性の低下の要因となっている。
【０００７】
このように、トナーの定着性が低下すると、印刷された絵柄を形成するトナーが被印刷物から剥離し易くなる等、印刷品質が低下してしまう。
本発明はこのような課題に鑑み創案されたもので、被印刷物に対するトナーの定着性を向上させ、より高品質の印刷物を得ることができるようにした、液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機並びに液体トナー定着方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するために、本発明の液体トナー定着装置（請求項１）は、帯電した粒子状のトナーが液体のキャリア中に分散されている液体トナーを感光体上に転写することで現像したトナー画像を被印刷物に転写し、上記被印刷物に転写された上記液体トナーの内の上記トナーを上記被印刷物に定着させる液体トナー定着装置であって、上記被印刷物に転写された上記液体トナーの内の上記トナーを上記被印刷物に定着させるトナー定着手段と、上記トナー定着手段よりも上記被印刷物の搬送方向上流側に配設され、上記被印刷物に転写された上記液体トナーの内の上記キャリアを蒸発させて除去するキャリア除去手段とを有していることを特徴としている。
【０００９】
また、上記トナー定着手段は、上記液体トナーが転写された上記被印刷物を加熱及び加圧することにより上記液体トナーの内の上記トナーを上記被印刷物に定着させるように構成されていることが好ましい（請求項２）。
これにより、トナーを加熱及び加圧することでトナーを溶融させた上で溶融したトナーを被印刷物に押し付けることができるのでトナーの凹凸が均され、被印刷物に対して効果的にトナーを定着させることができるとともに良好な印刷面を得ることができる。
【００１０】
また、上記キャリア除去手段は、上記液体トナーが転写された上記被印刷物を昇温させる被印刷物昇温装置を有していることが好ましい（請求項３）。
被印刷物を昇温させることにより液体キャリアの蒸発を促進させて効果的に除去することができる。また、トナー定着手段に搬入される前に被印刷物を予加熱することができ、トナー定着手段における加熱量を低減することができる。
【００１１】
また、上記被印刷物昇温装置は、上記液体トナーが転写された上記被印刷物に閃光を照射して上記被印刷物を昇温させる閃光照射装置を有していることが好ましい（請求項４）。
被印刷物を昇温させることにより液体キャリアを蒸発させて効果的に除去することができる。また、閃光により被印刷物を瞬時に昇温させることができる上、閃光により昇温させることで熱源の過照射による被印刷物の過度の昇温を防止することができる。
【００１２】
また、上記被印刷物昇温装置は、上記閃光照射装置よりも、上記シート搬送方向上流側に配設され、上記液体トナーが転写された上記被印刷物を予め昇温させる被印刷物予加熱手段を有していることが好ましい（請求項５）。
一般に、閃光照射装置は消費する被印刷物の昇温にかかるエネルギ効率が比較的良好でなく、ランニングコストの増大の要因となるが、閃光照射装置によって被印刷物を昇温させる前に、よりエネルギ効率のよい被印刷物予加熱手段によって被印刷物を予加熱しておくことで、閃光照射装置の出力電力を低減することができ、装置全体としてのランニングコストを低下させることができる。
【００１３】
また、上記キャリア除去手段は、上記トナー定着手段と上記被印刷物昇温装置との間に配設され上記被印刷物上のキャリアの蒸発を促進させるための送風機を有していることが好ましい（請求項６）。
昇温された被印刷物に空気流を作用させることにより被印刷物中の水蒸気及びキャリアの蒸発をさらに促進させることができる。
【００１４】
なお、送風機により生じさせる空気流の流向は特に限定するものではないが、被印刷物の印刷面付近の空気圧が周囲に対して負圧となるように送風機を配設することが好ましい。例えば、被印刷物付近の空気を吸引する方向に送風機を配設してもよく、あるいは、被印刷物に対して側方から層状の空気流を送風するようにしてもよい。
被印刷物の印刷面付近の空気圧が周囲に対して負圧とすることにより、被印刷物からのキャリアの蒸発をより促進することができる。
【００１５】
また、上記被印刷物を載置する載置部に開口を有する開口付搬送ベルトを有し、上記被印刷物は上記開口付搬送ベルト上に載置された状態で上記キャリア除去手段を搬送されるように構成されていることが好ましい（請求項７）。
この開口付搬送ベルトは、複数の開口部を有する載置ベルトが被印刷物の幅方向に間欠的に連続するように構成された、いわゆるサクションベルトであることが好ましい。
【００１６】
これによれば、単なる無端ベルト上を搬送される場合と比較して、被印刷物と空気との接触面積が増大するので、被印刷物中の水蒸気及び液体キャリアの蒸発をさらに促進させることができる。
また、上記被印刷物の端部を把持した状態で搬送するチェーングリッパを有し、上記被印刷物は上記チェーングリッパに把持された状態で上記キャリア除去手段を搬送されるように構成されていることが好ましい（請求項８）。
【００１７】
これにより、被印刷物と空気との接触面積がさらに増大するので、被印刷物中の水蒸気及び液体キャリアの蒸発をさらに効果的に促進させることができる。さらに、トナー定着面の反対側の面（裏面）が被印刷物の搬送手段であるチェーングリッパと非接触であるので、両面印刷時においても裏面画像が温度上昇により軟化しても擦れ等の画像みだれを生じる恐れがない。
【００１８】
また、上記キャリア除去手段は、上記被印刷物昇温装置に対して上記被印刷物の搬送経路を挟んで対向して配設され上記被印刷物側からの空気を吸引する吸引手段を有していることが好ましい（請求項９）。
被印刷物の搬送経路を挟んだ反対側から空気を吸引することにより、被印刷物中の水分及び液体キャリア及びその蒸気を裏面側に吸い寄せ、トナーの定着をさらに促進させることができる。
【００１９】
また、本発明の液体現像電子印刷機（請求項１０）は、請求項１〜９のいずれか１項に記載の液体トナー定着装置と、帯電した上記液体トナーを静電潜像の形成された感光体上に転写することで現像を行う現像ユニットと、上記感光体と上記被印刷物との間に配置され、上記感光体上の上記液体トナーを上記被印刷物に転写する中間転写体と、を有していることを特徴としている。
【００２０】
また、本発明の液体トナー定着方法（請求項１１）は、帯電した粒子状のトナーが液体のキャリア中に分散されている液体トナーを感光体上に転写することで現像したトナー画像を被印刷物に転写し、上記被印刷物に転写された上記液体トナーの内の上記トナーを上記被印刷物に定着させる液体トナー定着方法であって、上記被印刷物に転写された上記液体トナーの内の上記トナーを上記被印刷物に定着させるトナー定着ステップと、上記トナー定着ステップに先立って実行され上記被印刷物に転写された上記液体トナーの内の上記キャリアを蒸発させて除去するキャリア除去ステップとを有していることを特徴としている。
【００２１】
また、上記トナー定着ステップでは、上記トナーが転写された上記被印刷物を加熱及び加圧することにより上記トナーを上記被印刷物に定着させることが好ましい（請求項１２）。
また、上記キャリア除去ステップは、上記液体トナーが転写された上記被印刷物を昇温させる被印刷物昇温ステップを有していることが好ましい（請求項１３）。
【００２２】
また、上記被印刷物昇温ステップは上記液体トナーが転写された上記被印刷物に閃光を照射して上記被印刷物の温度を昇温させる閃光照射ステップを有していることが好ましい（請求項１４）。
また、上記被印刷物昇温ステップは、上記閃光照射ステップに先立って、上記液体トナーが転写された上記被印刷物を予め昇温させる被印刷物予加熱ステップを有していることが好ましい（請求項１５）。
【００２３】
また、上記キャリア除去ステップは、上記被印刷物昇温ステップが実行されてから上記トナー定着ステップが実行される迄の間に上記被印刷物上に対して送風する送風ステップを有していることが好ましい（請求項１６）。
また、上記キャリア除去ステップにおいて、上記被印刷物は、載置部に開口を有する開口付搬送ベルト上に載置された状態で搬送されていることが好ましい（請求項１７）。
【００２４】
また、上記キャリア除去ステップにおいて、上記被印刷物は、上記被印刷物の端部を把持するチェーングリッパに把持された状態で搬送されていることが好ましい（請求項１８）。
また、上記キャリア除去ステップは、上記被印刷物昇温ステップと同時に実行され、上記被印刷物の搬送経路を挟んで反対側から空気を吸引する吸引ステップを有していることが好ましい（請求項１９）。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の液体トナー定着装置及び液体トナー定着方法並びに液体現像電子印刷機によれば、トナーの定着の阻害要因となる液体キャリアを事前に蒸発させて除去することにより、トナー定着手段における被印刷物に対するトナーの定着性が向上され、より高品質の印刷物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
［第１実施形態］
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態について説明する。図１〜図４はいずれも本発明の第１実施形態にかかる液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機を説明するためのものであって、図１はその要部構成を模式的に示す図、図２は液体現像電子印刷機の概略構成を示す模式的な側面図、図３は現像ユニットの構成を模式的に示す図、図４は液体現像電子印刷機の動作手順を示すフローチャートである。
【００２７】
（全体構成）
図２に示すように、液体現像電子印刷機５０は、給紙部５１，印刷部５２，排紙部５３から構成されている。給紙部５１は、被印刷物として枚葉紙である印刷シートＳを１枚ずつ給紙トレイ５１Ａからシート搬送経路１０の一部をなす印刷部５２へと給紙するように構成されている。そして、印刷部５２は給紙された印刷シートＳに対して印刷を行うように構成され、排紙部５３は印刷部５２により印刷された印刷シートＳを排紙トレイ５３Ａに排紙するように構成されている。なお、液体現像電子印刷機５０の下部はキャスタ５０Ａが取り付けられており、液体現像電子印刷機５０の移動を容易にするように構成されている。
【００２８】
なお、図２に示すシート搬送経路１０は、印刷シートＳが搬送される経路（搬送ルート）を示しており、本実施形態では、給紙トレイ５２Ａからニップ部Ｎ１を通過後、ニップ部Ｎ２を通過し排紙トレイ５３Ａへ至るように構成されている。
また、液体現像電子印刷機５０には、コンピュータ及び表示装置並びに入力端末を備えた制御装置６０と信号線で接続されており、液体現像電子印刷機５０の各部を制御信号により制御しうるように構成されている。なお、制御装置６０を液体現像電子印刷機５０に内蔵するように構成してもよい。
【００２９】
（トナー転写部の概略構成）
本実施形態にかかる液体現像電子印刷機５０はプロセスカラー印刷を行うことが可能に構成されており、印刷部５２には、Ｋ（墨），Ｃ（藍），Ｍ（紅），Ｙ（黄）のプロセスカラー各色に対応する４つの現像ユニット１Ａ〜１Ｄがそなえられている。
印刷部５２は、各現像ユニット１Ａ〜１Ｄ，中間転写体２，ブレードユニット３，バックアップローラ４，被印刷物予加熱装置としてのオーブン（被印刷物予加熱手段，被印刷物昇温装置）５，キャリア除去装置としての閃光照射装置（キャリア除去手段，被印刷物昇温装置）６，ファン（送風機）７，一対の加熱ローラ（トナー定着手段）８及び搬送ベルト９を有して構成されている。
【００３０】
各現像ユニット１Ａ〜１Ｄは、中間転写体２の周囲に配設され、それぞれ制御装置６０から送信された画像データに基づいて、感光体上に静電潜像の形成し、静電潜像に対応する位置に液体トナー２０（図３も参照）を感光体１１から中間転写体２に転写するように構成されている。なお、各現像ユニット１Ａ〜１Ｄの詳細な構成については後述する。
なお、液体トナー２０は、電荷が負荷された熱可塑性素材と色素素材（顔料あるいは染料）とにより形成されるトナー粒子が液体状のキャリア中に分散配合されたものであり、ここでは、パラフィン系の溶液に、平均粒径１μｍ程度のトナー粒子が重量比で２０〜４０パーセント程度含有されたものが用いられている。
【００３１】
中間転写体２とバックアップローラ４とは互いに当接しており、当接部分にニップ部（転写位置）Ｎ１が形成されている。
中間転写体２の外周面は、例えば、ウレタン系導電性ゴムや導電性樹脂等で構成されており、中間転写体２には、例えば、−２００〜−３００Ｖ程度の中間転写バイアスが印加されている。
【００３２】
このニップ部Ｎ１において中間転写体２から印刷シートＳに液体トナー２０による画像が転写されるようになっている。
また、中間転写体２の周囲には、中間転写体２の回転方向でニップ部Ｎ１よりも下流側の位置にブレードユニット３が配設されており、印刷シートＳに転写した後に中間転写体２の周面に残存した液体トナー２０をブレードで掻き取って除去しうるように構成されている。
【００３３】
一方、バックアップローラ４は、中間転写体２へ対して所定の圧力、例えば、１〜１３ｋｇ／ｃｍ程度で圧力を加えるように配設されており、中間転写体２とバックアップローラ４との間を搬送される印刷シートＳを中間転写体２に押付ける機能を有している。また、バックアップローラ４には、例えば、−８００Ｖ程度の転写バイアスが印加されており、中間転写体２から印刷シートＳへの液体トナー２０の転写を促進するようになっている。
【００３４】
（トナー定着部周辺の構成）
以下、本発明の最も特徴的な部分であるトナーの印刷シートＳへの定着にかかる装置構成について説明する。
中間転写体２とバックアップローラ４とのニップ部Ｎ１の下流側には、図１に示すように、オーブン５，閃光照射装置６，ファン７及び一対の加熱ローラ８がシート搬送経路１０に沿って順に配設されている。
【００３５】
また、搬送ベルト９は、印刷シートＳを載置した状態で搬送する無端ベルト（エンドレスベルト）により構成されており、ここでは、オーブン５及び閃光照射装置６の下部に２個配設されている。
オーブン５は、ここでは、ハロゲンランプを熱源とするハロゲンヒータによって構成されており、印刷シートＳが閃光照射装置６を通過するのに先立って印刷シートＳを摂氏１３０度〜１５０度程度の雰囲気にさらし、昇温させるように構成されている。これは、オーブン５により、あまり高温で加熱すると万一装置が停止した場合、オーブン５近傍に入っていた紙等の被印刷物が存在した場合余熱で発火する虞があるためである。
【００３６】
なお、被印刷物予加熱手段としてはハロゲンヒータに限らず、赤外光あるいは熱風を照射するように構成してもよい。
閃光照射装置６は、キセノンフラッシュランプによって構成されており、図１に示すように、印刷シートＳが閃光照射装置６の下部を搬送されるタイミングに合わせて印刷シートＳの表面に瞬間的に閃光を照射させるようになっている。また、閃光照射装置６は瞬間的に印刷シートＳを摂氏１４０度〜２００度程度にまで昇温させるように閃光の出力が設定されている。
【００３７】
ファン７は、印刷シートＳのトナーが転写されている面から離れる向き（図１中、矢印Ｑが示す方向）に空気流を発生させるように配設されており、図示しないモータにより駆動するようになっている。これにより、シート搬送経路１０周辺のファン７側の空気圧が周囲に対して負圧となるようになっている。
なお、閃光照射装置６の閃光照射タイミング及び出力並びにファン７の駆動は制御装置６０によって制御されるようになっている。
【００３８】
また、ファン７は、シート搬送経路１０の側方から側方から層状の空気流を形成するように配置して印刷シートＳの上面側に負圧を形成するように構成してもよい。
加熱ローラ８は、一対のローラ８Ａ，８Ｂによって構成されている。ローラ８Ａは、表面に導電性フッ素コートが施された金属製のローラで、図示しない加熱源によって表面温度が、例えば、摂氏１７０度程度に設定されている。一方、ローラ８Ｂは、導電性を有するウレタンゴムで形成されている。
【００３９】
なお、各ローラ８Ａ，８Ｂ間には、印刷シートＳ上に転写されたキャリア中のトナーがローラ８Ａ側に移動するような電場が形成されている。ここでは、ローラ８Ａが接地されるとともにローラ８Ｂにトナーと同一極性の電荷が印加されている。
また、一対のローラ８Ａ，８Ｂは互いに当接しており、印刷シートＳが通過する際にローラ８Ａ，８Ｂにより互いに印刷シートＳを加圧しうるニップ部Ｎ２が形成されている。
【００４０】
（現像ユニットの構成）
ここで、各現像ユニット１Ａ〜１Ｄに詳細な構成について説明する。なお、各現像ユニット１Ａ〜１Ｄはトナーの色と中間転写体２に対する配置位置を除いては同様に構成されているため、１つの現像ユニット（特に指定しない場合には以下、現像ユニット１と記載する）の構成についてのみ説明し、各現像ユニット１Ａ〜１Ｄ毎の説明は省略する。
【００４１】
現像ユニット１は、感光ドラム（感光体）１１，クリーニングユニット１２，除電器１３，感光体帯電装置１４，露光装置１５及び現像装置１６を有して構成されている。
感光ドラム１１の周面には、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）や感光性ポリマー等の感光剤を含んで形成された感光層１１Ａが形成されている。
感光ドラム１１は、ニップ部Ｎ３において中間転写体２と当接しており、感光ドラム上の液体トナー２０を中間転写体２側に転写しうるように構成されている。
【００４２】
一方、感光ドラム１１の周囲には、ニップ部Ｎ３を起点として感光ドラム１１の回転方向に沿って、クリーニングユニット１２，除電器１３，感光体帯電装置１４，露光装置１５及び現像装置１９がそれぞれ順に感光層１１Ａに対向して配設されている。
クリーニングユニット１２は、クリーニングローラ１２Ａ，ブレード１２Ｂ，１２Ｃ，トナー排出口１２を有して構成されており、感光体１１の周面に残存している液体トナー２０を除去して図示しないトナー回収路に排出するように構成されている。
【００４３】
より具体的に説明すると、クリーニングローラ１２Ａは、感光ドラム１１に接して従動方向に回転するように配設されており、感光ドラム１１の周面に残存する液体トナー２０を回収するようになっている。
また、ブレード１２Ｂは、弾性材料で形成された矩形状の板体であり、一方の長辺部が感光ドラム１１の周面に接触するように配設されており、クリーニングローラ１２Ａで除去できなかった感光ドラム１１周面の液体トナー２０を掻き取って感光ドラム１１から液体トナー２０を完全に除去するようになっている。
【００４４】
ブレード１２Ｃは、ブレード１２Ｂと同様に弾性材料で形成された矩形状の板体であり、一方の長辺部がクリーニングローラ１２Ａの周面に接触するように配設されている。そして、クリーニングローラ１２Ａの周面に付着した液体トナー２０を掻き取って除去するようになっている。
そして、感光ドラム１１から除去された液体トナー２０は、トナー排出口１２から排出されるようになっている。
【００４５】
除電器１３は、感光ドラム１１の感光層１１Ａに残留する電荷を消去する機能を有している。
感光体帯電装置１４は、コロトロン型あるいはスコロトン型等の非接触型放電方式の帯電器が感光ドラム１１に沿って複数（ここでは３つ）配設されて構成されており、感光ドラム１１の感光層１１Ａを一様に、例えば、５００Ｖ程度に帯電させる機能を有している。
【００４６】
露光装置１５は、感光ドラム１１の軸方向に沿って発光体（ここではＬＥＤ）を棒状に配列された発光装置（つまりＬＥＤアレイ）により構成されており、制御装置６０から送られてくる画像データに基づいて、各ＬＥＤを発光させるようになっている。
つまり、感光体帯電装置１４によって一様に帯電されている感光層１１Ａの表面に露光装置１５からの光が照射されることにより、光の照射部分では感光層１１Ａの帯電が解除され、感光層１１Ａに画像データに基づいた静電潜像を形成しうるようになっている。
【００４７】
なお、発光装置としては、ＬＥＤアレイの替わりに、画像データに基づいて半導体レーザー等を走査して静電潜像を形成するように構成してもよい。
現像装置１６は、アニロックスローラ２１，均しローラ２２，現像ローラ２３，トナー帯電器２４，クリーニングローラ２５，ブレード２６，２７，トナー供給口２８及び液体トナー貯留部２９を有して構成されており、感光ドラム１１の静電潜像が形成された部分に液体トナー２０を転写するようになっている。
【００４８】
トナー貯留部２９には、液体トナー２０が貯留されており、アニロックスローラ２１の一部が液体トナー２０に浸されるようにトナー供給口２８から液体トナー２０が適宜供給されるようになっている。
アニロックスローラ２１は、金属製のローラでありその周面には表面には液体トナー２０を所望の膜厚で供給するのに適した凹部（セル）が全面に亘って形成されている。アニロックスローラ２５は、感光ドラム１１と同方向（図３中の矢印の方向）に回転駆動されるようになっている。
【００４９】
また、ブレード２７は板状の高密度ポリエチレンで形成されており、その先端がアニロックスローラ２１の周面に接してアニロックスローラ２１の周面に付着した液体トナー２０を掻き落としてアニロックスローラ２１の周面上の液体トナー２０の膜厚を所望の膜厚にするように設定されている。
均しローラ２２はウレタンゴムで形成されている。そして、均しローラ２２はアニロックスローラ２１と現像ローラ２３との間に配設されており、アニロックスローラ２１及び現像ローラ２３のそれぞれと接している。
【００５０】
また、均しローラ２２は、アニロックスローラ２１との接点において互いの周面が同じ方向に進む向き（図３中の矢印の方向）に回転するように構成されている。
現像ローラ２３は導電性ゴムで形成されており、感光ドラム１１と接してニップ部Ｎ４を形成するように配設されている。また、現像ローラ２３は、ニップ部Ｎ４において感光ドラム１１の周面と現像ローラ２３の周面とが同じ方向に進む向き（図３中の矢印の方向）に回転するように構成されている。換言すると、現像ローラ２３は均しローラ２２との接点において互いの周面が反対方向に進む向きに回転するように構成されている。
【００５１】
また、現像ローラ２３の周面の速度は感光ドラム１１の周面の回転速度と同じ速度で回転するように構成されている。
このように、導電性を有する現像ローラ２３と感光ドラム１１とがニップ部Ｎ４で接することにより、現像ローラ２３の周面から感光ドラム１１の静電潜像が形成された部分へと帯電したトナー粒子を含む液体トナー２０が転写され、現像が行われるようになっている。
【００５２】
そして、現像された感光ドラム１１の周面上の液体トナー２０はニップ部Ｎ３において中間転写体２に転写され、中間転写体２の周面にトナー画像を形成するように構成されている。
なお、各現像ユニット１Ａ〜１Ｄによってそれぞれ形成されるトナー画像は中間転写体２の周面の同位置に重なる位置であり、且つ、印刷シートＳがニップ部Ｎ１を通過するタイミングに同期して、トナー画像が中間転写体２から印刷シートＳの適切な位置に転写される位置に形成されるようになっている。
【００５３】
トナー帯電器２４は、現像ローラ２３の周面に近接しており、ニップ部Ｎ４よりも現像ローラ２３の回転方向上流側、且つ、現像ローラ２３と均しローラ２２との接面よりもローラ２３の回転方向下流側に位置するように配設されている。
トナー帯電器２４は、コロトロン型あるいはスコロトン型等の非接触型放電方式の帯電器であり、現像ローラ２４上の液体トナーを荷電する機能を有している。
【００５４】
クリーニングローラ２５は、ニップ部Ｎ４よりも現像ローラ２３の回転方向下流側において、現像ローラ２３と接しており、感光体３へ転写されずに現像ローラ２３の周面に残存した液体トナー２０を除去するようになっている。
そしてブレード２６は、クリーニングローラ２５の周面に付着した液体トナー２０を掻き落とすようになっている。
【００５５】
（作用効果）
本発明の第１実施形態にかかる液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機はこのように構成されているので、図４に示すように、まず、ステップＳ１００では、制御装置６０からの信号に基づいて印刷が開始され、印刷シートＳが１枚だけ給紙トレイ５１Ａから印刷部５２へと給紙される。
【００５６】
そして、ステップＳ１１０では、印刷部５３では、各現像ユニット１Ａ〜１Ｄにより、中間転写体２の周面にＫ（墨），Ｃ（藍），Ｍ（紅），Ｙ（黄）のプロセスカラーに対応する各液体トナー２０が重合したトナー画像が形成される。
続いて、ステップＳ１２０では、ステップＳ１００において給紙トレイ５１Ａから給紙された印刷シートＳが中間転写体２とバックアップローラ４とにより形成されたニップ部Ｎ１を通過し、中間転写体２の周面から印刷シートＳへと各色の液体トナー２０（トナー画像）同時に転写される。
【００５７】
そして、ステップＳ１３０では、液体トナー２０が転写された面が上面となるように印刷シートＳが搬送ベルト９に載置された状態で搬送され、オーブン５により表面温度が摂氏５０度〜１１０度程度にまで加熱される（被印刷物予加熱ステップ）。
そして、ステップＳ１４０では、搬送ベルト９に載置された印刷シートＳに対して、閃光照射装置６により、閃光が照射され、印刷シートＳの表面の画像部分（即ち、トナー部分）がさらに昇温される（閃光照射ステップ）。このとき、閃光による昇温による印刷シートＳの表面温度は印刷シートＳ表面の画線率により異なり、ベタ部分（画線率１００％）では摂氏１６０度以上である。非画像部は閃光によってはそれほど昇温されず、温度は低いが、トナーを定着させる必要がないないため、問題とならない。
【００５８】
なお、ステップＳ１３０及びステップＳ１４０が被印刷物昇温ステップに相当する。ステップＳ１３０及びＳ１４０により昇温された印刷シートＳ上の液体トナー２０からは、熱により液体トナー２０中のキャリアの蒸発量が大幅に増大される。
さらに、ステップＳ１５０では、ファン７により形成された負圧によりステップＳ１３０及びＳ１４０において昇温された印刷シートＳ上の液体トナー２０からのキャリアの蒸発がさらに促進され、印刷シートＳ上に転写された液体トナー２０中のキャリアが除去される。即ち、ここでは、ステップＳ１３０〜Ｓ１５０がキャリア除去ステップに相当する。
【００５９】
ステップＳ１５０において印刷シートＳがファン７の下部を通過し、加熱ローラ８のニップ部Ｎ２に差し掛かるとステップＳ１６０として、各ローラ８Ａ，８Ｂ間に形成された電場によって、印刷シートＳ上の液体トナー２０の内のトナーが加熱されたローラ８Ａ側に引き寄せられる。そして、ニップ部Ｎ２において各ローラ８Ａ，８Ｂにより加圧されるとともにローラ８Ａによって加熱される。これにより、トナーが溶融した上で印刷シートＳに押し付けられて印刷シートＳ上に定着（固定）される（トナー定着ステップ）。
【００６０】
トナーが固定された印刷シートＳはステップＳ１７０として排紙部５３を搬送される間に冷却されて排紙トレイ５３Ａに排出される。
そして、ステップＳ１８０では、制御装置６０において印刷終了条件が成立しているか否かが判定され、印刷終了条件が成立していない場合にはステップＳ１００に戻り次の印刷シートＳの印刷が行われる。また、ステップＳ１８０において、印刷終了条件が成立していればそのまま印刷が終了される。
【００６１】
なお、印刷終了条件は、その都度、制御装置６０の入力端末等により設定される。
このように、本発明の第１実施形態にかかる液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機並びに液体トナー定着方法によれば、一対の加熱ローラ８により印刷シートＳが加圧及び加熱されるのに先立って液体トナー２０中のトナーの印刷シートＳに対する定着の阻害要因となるキャリアが蒸発することにより除去されるので、印刷シートＳに対するトナーの定着性が向上され、より高品質の印刷物を得ることができる。
【００６２】
また、加熱ローラ８（ローラ８Ａ）によってトナーを加熱し溶融させた上で溶融したトナーを被印刷物に押し付けることができるのでトナーの凹凸が均され、被印刷物に対して効果的にトナーを定着させることができる。このため、本発明の液体現像電子印刷機は、小ロット（数千枚程度）且つ他種類の印刷を高品質に行う場合に好適に適用できる。
また、閃光の照射（フラッシュ加熱）を行うことにシート搬送ライン１０条において印刷シートＳを瞬時に昇温させることができる。さらに、一定出力の閃光の照射により印刷シートＳが昇温されるので、印刷シートＳの搬送速度が多少変動した場合でも一定の熱量で印刷シートＳを瞬時に昇温させることができる。
【００６３】
ただし、Ｘｅランプ（キセノンランプ）を光源として構成される閃光照射装置６は、一般的に、印刷シートＳの昇温にかかるエネルギ効率が良好とはいえない。しかし、閃光照射装置６によって印刷シートＳの昇温を実行する前に、閃光照射装置６と比較してエネルギ効率のよいオーブン５によって印刷シートＳを予め加熱しておくことで、閃光照射装置６の出力を抑制しても十分に液体トナー２０中のキャリアを蒸発させることができ、全体としてのエネルギ効率を向上させることができる。
【００６４】
また、オーブン５及び閃光照射装置６の下流側においてファン７が印刷シートＳから離れる方向に空気を送風するので、オーブン５及び閃光照射装置６により、昇温された印刷シートＳの液体トナー２０が転写された面（被印刷面）付近が周囲に対して負圧となり、印刷シートＳ中の水蒸気及びキャリアの蒸発をさらに促進させることができる。
また、一対の加熱ローラ８によってトナーを加熱し溶融させた上で溶融したトナーを印刷シートＳの被印刷面に押し付けることができるので、印刷シートＳ上に定着されたトナーの凹凸が均され、印刷シートＳに対するトナーの定着性を向上させることができる。
【００６５】
また、中間転写体２とバックアップローラ４とで形成されるニップ部Ｎ１から一対の加熱ローラ８により形成されるニップ部Ｎ２までのシート搬送経路１０において、印刷シートＳを昇温させることにより液体状のキャリアの蒸発を促進させて効果的に除去することができる。また、一対の加熱ローラ８のニップ部Ｎ２を通過する前に印刷シートＳが予め加熱されているので一対の加熱ローラ８において印刷シートＳに加える熱量を低減することができる。
【００６６】
［第２実施形態］
続いて、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、一部の構成を除いて上述の第１実施形態と同様に構成されており、第１実施形態と同様のものについては説明を省略し、同符号を用いて説明する。
図５に示すように、本実施形態では、搬送ベルト（開口付搬送ベルト）３１の構成及びその周辺にかかる構成が第１実施形態と異なっている。また、本実施形態では、第１実施形態おけるオーブン５及びファン７については省略して構成している。
【００６７】
搬送ベルト３１は、図６に示すように、複数の開口部３１Ｂを有する載置ベルト（載置部）３１が印刷シートＳの幅方向に所定の間隔３１Ｃを有して（即ち、間欠的に）並列するように構成され、２つのベルト駆動ローラ３１Ｄ，３１Ｄにより駆動される無端ベルトとして構成されている。
そして、図５に示すように、駆動ローラ３１Ｄ，３１Ｄによりシート搬送方向に駆動される載置ベルト３１Ａ（上段側の載置ベルト）とシート搬送方向逆向きに駆動される載置ベルト（下段側の載置ベルト）との間には、載置ベルト３１Ａを挟んで閃光照射装置６と対向する位置に吸引ファン（吸引手段）３２が配設されている。
【００６８】
吸引ファン３２は、図５中矢印Ｒによって示される方向（印刷シートＳから離れる方向）に空気流を発生させるように構成されている。
そして、吸引ファン３２の送風方向には下段側の載置ベルト３１Ａを挟んでフィルタ３３が配設されている。
フィルタ３３は、印刷シートＳから蒸発したキャリア（特にキャリア）を吸着するようになっている。
【００６９】
なお、本実施形態では、第１実施形態におけるオーブン５を省略して構成しているため、閃光照射装置６の出力は第１実施形態のものよりも高出力に設定されている。
また、吸引ファン３２の替わりにサクションボックスを配設し、サクションボックスにより吸引したものをフィルタ３３に導入するように構成してもよい。
【００７０】
本発明の第２実施形態にかかる液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機は上述のように構成されているので、載置ベルト３１Ａの開口３１Ｂ及び間隔３１Ｃを通じて印刷シートＳの搬送ベルト３１側の面（以下、便宜上、裏面と呼ぶ）と外気との接触面積が増大するので、閃光照射装置６により昇温された印刷シートＳの被印刷面からのみならず、裏面からのキャリア及び水蒸気の蒸発を促進させることになり、印刷シートＳからのキャリアの蒸発をさらに効果的に促進させることができる。
【００７１】
さらに、印刷シートＳからの水蒸気及びキャリアは吸引ファン３２により生じる空気流に沿って、フィルタ３３に導かれフィルタ３３により吸着されるので、有機溶媒であるキャリアが飛散することを抑制することができる。
【００７２】
［第２実施形態の変形例］
続いて、本発明の第２実施形態の変形例について説明する。なお本変形例は、上述の第２実施形態とほぼ同様に構成されており、第２実施形態と同様のものについては説明を省略し、同符号を用いて説明する。
【００７３】
本変形例では、搬送ベルト３１の替わりに印刷シートＳの両側端部を共に把持した状態で搬送するチェーングリッパ３５を用いて構成している点のみが第２実施形態のものと異なっている。
図７に示すように、チェーングリッパ３５は、図示しない２個の歯車により無端状に構成された２本のチェーン３５Ａ，３５Ａが２本平行に並列して配設されている。
【００７４】
各チェーン３５Ａには、複数のグリッパ３５Ｂが等間隔に取り付けられている。グリッパ３５Ｂ間の間隔は、印刷シートＳのシート搬送方向長さよりも短く設定されている。
グリッパ３５Ｂは、印刷シートＳの側端部を把持するように構成されており、図示しない掴み離し機構により、所定の搬送位置で印刷シートＳを把持し、別の所定の位置で印刷シートＳの把持を解除するようになっている。
【００７５】
本発明の第２実施形態の変形例にかかる液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機は上述のように構成されているので、第２実施形態のものよりもさらに印刷シートＳの裏面と外気との接触面積が増大するので、印刷シートＳ中の水蒸気及び液体キャリアの蒸発をさらに促進させることができる。
また、吸引ファン３２あるいはサクションボックスによる吸引によっての蒸発促進効果もより増大するという利点もある。
【００７６】
さらに、印刷シートＳの両面に印刷が可能な液体現像電子印刷機に適用した場合には、閃光照射装置６による閃光により、既にトナー定着されている既印刷面（裏面）のトナーが再び溶融することが生じた場合であっても、裏面のトナーが搬送ベルトに付着する等の不都合を回避することもできる。
【００７７】
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、第１実施形態における被印刷物予加熱手段（オーブン５），送風機（ファン７）等については適宜省略して構成してもよい。また、各実施形態及び変形例は、可能である限り適宜組み合わせて構成してもよい。例えば、第１実施形態の構成に第２実施形態及びその変形例にかかる搬送ベルトを設けるようにしてもよい。また、第１実施形態における送風機の送風方向にフィルタを配設して構成してもよい。
【００７８】
さらに、上述の実施形態では、トナー定着手段としていずれも加熱ローラにより被印刷物を加熱及び加圧するように構成されているが、トナー定着手段としてはこれに限らず、被印刷物を単に加圧することによって被印刷物にトナーを定着させる加圧定着方式を適用してもよい。この場合でもトナーを定着させる前にトナー定着の阻害要因であるキャリアを除去することをトナーの定着性を向上させることができる。
【００７９】
また、上述の実施形態では、被印刷物の一例として枚葉紙である印刷シートについて説明したが、被印刷物としては枚葉紙に限らず液体現像電子印刷機により印刷することが可能なものであるならば何にでも適用できる。例えば、枚葉紙の替わりに帯状の連続紙を被印刷物として連続的に印刷を行ってもよい。
なお、本発明にかかる液体現像電子印刷機は、印刷色数を限定するものではなく単色のみの印刷を行う印刷機として構成してもよいし、印刷シートの両面に印刷を行う両面印刷機に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機並びに液体トナー定着方法を説明するためのものであって、その要部構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機並びに液体トナー定着方法を説明するためのものであって、全体の概略構成を示す模式的な側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機並びに液体トナー定着方法を説明するためのものであって、現像ユニットの構成を模式的に示す側面図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかる液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機並びに液体トナー定着方法を説明するためのものであって、印刷手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機並びに液体トナー定着方法を説明するためのものであって、その要部構成を模式的に示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機並びに液体トナー定着方法を説明するためのものであって、開口付搬送ベルトを模式的に示す斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態の変形例にかかる液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機並びに液体トナー定着方法を説明するためのものであって、チェーングリッパを模式的に示す斜視図である。
【図８】液体現像電子印刷機にかかる従来技術を説明するためのものであってトナーを定着させるための定着ローラを模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１，１Ａ〜１Ｄ 現像ユニット
２ 中間転写体
３ ブレードユニット
４ バックアップローラ
５ オーブン（被印刷物予加熱手段，被印刷物昇温装置）
６ 閃光照射装置（被印刷物予加熱手段，被印刷物昇温装置）
７ ファン（送風機）
８ 一対の加熱ローラ（トナー定着手段）
８Ａ，８Ｂ ローラ
９ 搬送ベルト
１０ シート搬送経路
１１ 感光ドラム（感光体）
１１Ａ 感光層
１２ クリーニングユニット
１２Ｂ，１２Ｃ ブレード
１３ 除電器
１４ 感光体帯電装置
１５ 露光装置
１６ 現像装置
２０ 液体トナー
２１ アニロックスローラ
２２ 均しローラ
２３ 現像ローラ
２４ トナー帯電器
２５ クリーニングローラ
２６，２７ ブレード
２８ トナー供給口
２９ トナー貯留部
３１Ａ 載置ベルト
３１Ｂ 開口
３１Ｃ 間隔
３１Ｄ ベルト駆動ローラ
３２ 吸引ファン
３３フィルタ
３５ チェーングリッパ
３５Ａ チェーン
３５Ｂ グリッパ
５０ 液体現像電子印刷機
５１ 給紙部
５１Ａ 給紙トレイ
５２ 印刷部
５３ 排紙部
５３Ａ 排紙トレイ
６０ 制御装置
Ｓ 印刷シート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体のキャリアに分散したトナーを用いて印刷を行う液体現像電子印刷機及びこれに用いる液体トナー定着装置並びにトナー定着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、帯電した熱可塑性樹脂及び色素（顔料等）によって構成されトナーが液体現像剤（キャリア）内に分散された液体トナーを用いて感光体に形成された静電潜像を現像し、液体トナーを被印刷物の表面に転写し、転写された液体トナー中のトナーを被印刷物に定着させることにより印刷を行う印刷機（以下、液体現像電子印刷機という）が実用化されている。
【０００３】
液体現像電子印刷機は、液体トナーを用いない乾式の電子写真装置と比較して、粒子径が大幅に小さいトナーであってもトナーの飛散などの不具合が生じることなく良好に用いることができるという利点がある。粒子径が小さいトナーを用いて印刷を行うことにより、色調品質が向上することができるのに加え、被印刷物（例えば印刷用紙）の質感を反映させることができる等、印刷品質が大幅に向上するという利点がある。
【０００４】
このような液体現像電子印刷機は、一般に、一対の定着ローラにより被印刷物に転写された液体トナーを加熱及び加圧することで、被印刷物上の液体トナー中のキャリアを蒸発させるとともにトナーを溶融させて被印刷物の表面に定着（固定）させるトナー定着部を有している（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１の技術のように一対の定着ローラにより液体トナーを加熱及び加圧するように構成すれば、被印刷物上において加熱により液体トナー中のトナーを溶融させた上で溶融したトナーを被印刷物に押し付けることができるので、トナーを定着させると同時に被印刷物表面のトナーの定着面が均されて良好な印刷面を得ることができる。
【特許文献１】特開２００７−１７１５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、液体現像電子印刷機において良好にトナー画像を形成するためには、当然ながら、液体トナー中のトナーがキャリアに溶解しない性質であることが必要である。
ところが、液体現像電子印刷機においてトナーを被印刷物に定着させる際には、トナーがキャリアに溶解しない性質であることが、トナー定着部においてトナーの被印刷物に対する定着性を低下させる一因となっていることを本発明者らは見出した。
【０００６】
即ち、トナー定着部において加熱により溶融したトナーとキャリアとの相溶性が非常に悪いため、被印刷物上のキャリアと溶融したトナーとが分離してしまい、トナーが被印刷物に浸透及び定着することが阻害されるのである。
また、トナー定着部では図８に示すように一対の定着ローラ１０１，１０２により形成されるニップ部Ｎにおいて被印刷物１００を加熱及び加圧するため、ニップ部Ｎにおいて被印刷物が略密閉状態となり、加熱によるキャリアの蒸発が十分に促進されないことも被印刷物に対するトナーの定着性の低下の要因となっている。
【０００７】
このように、トナーの定着性が低下すると、印刷された絵柄を形成するトナーが被印刷物から剥離し易くなる等、印刷品質が低下してしまう。
本発明はこのような課題に鑑み創案されたもので、被印刷物に対するトナーの定着性を向上させ、より高品質の印刷物を得ることができるようにした、液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機並びに液体トナー定着方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するために、本発明の液体トナー定着装置（請求項１）は、帯電した粒子状のトナーが液体のキャリア中に分散されている液体トナーを感光体上に転写することで現像したトナー画像を被印刷物に転写し、上記被印刷物に転写された上記液体トナーの内の上記トナーを上記被印刷物に定着させる液体トナー定着装置であって、上記被印刷物に転写された上記液体トナーの内の上記トナーを上記被印刷物に定着させるトナー定着手段と、上記トナー定着手段よりも上記被印刷物の搬送方向上流側に配設され、上記被印刷物に転写された上記液体トナーの内の上記キャリアを蒸発させて除去するキャリア除去手段とを有していることを特徴としている。
【０００９】
また、上記トナー定着手段は、上記液体トナーが転写された上記被印刷物を加熱及び加圧することにより上記液体トナーの内の上記トナーを上記被印刷物に定着させるように構成されていることが好ましい（請求項２）。
これにより、トナーを加熱及び加圧することでトナーを溶融させた上で溶融したトナーを被印刷物に押し付けることができるのでトナーの凹凸が均され、被印刷物に対して効果的にトナーを定着させることができるとともに良好な印刷面を得ることができる。
【００１０】
また、上記キャリア除去手段は、上記液体トナーが転写された上記被印刷物を昇温させる被印刷物昇温装置を有していることが好ましい（請求項３）。
被印刷物を昇温させることにより液体キャリアの蒸発を促進させて効果的に除去することができる。また、トナー定着手段に搬入される前に被印刷物を予加熱することができ、トナー定着手段における加熱量を低減することができる。
【００１１】
また、上記被印刷物昇温装置は、上記液体トナーが転写された上記被印刷物に閃光を照射して上記被印刷物を昇温させる閃光照射装置を有していることが好ましい（請求項４）。
被印刷物を昇温させることにより液体キャリアを蒸発させて効果的に除去することができる。また、閃光により被印刷物を瞬時に昇温させることができる上、閃光により昇温させることで熱源の過照射による被印刷物の過度の昇温を防止することができる。
【００１２】
また、上記被印刷物昇温装置は、上記閃光照射装置よりも、上記シート搬送方向上流側に配設され、上記液体トナーが転写された上記被印刷物を予め昇温させる被印刷物予加熱手段を有していることが好ましい（請求項５）。
一般に、閃光照射装置は消費する被印刷物の昇温にかかるエネルギ効率が比較的良好でなく、ランニングコストの増大の要因となるが、閃光照射装置によって被印刷物を昇温させる前に、よりエネルギ効率のよい被印刷物予加熱手段によって被印刷物を予加熱しておくことで、閃光照射装置の出力電力を低減することができ、装置全体としてのランニングコストを低下させることができる。
【００１３】
また、上記キャリア除去手段は、上記トナー定着手段と上記被印刷物昇温装置との間に配設され上記被印刷物上のキャリアの蒸発を促進させるための送風機を有していることが好ましい（請求項６）。
昇温された被印刷物に空気流を作用させることにより被印刷物中の水蒸気及びキャリアの蒸発をさらに促進させることができる。
【００１４】
なお、送風機により生じさせる空気流の流向は特に限定するものではないが、被印刷物の印刷面付近の空気圧が周囲に対して負圧となるように送風機を配設することが好ましい。例えば、被印刷物付近の空気を吸引する方向に送風機を配設してもよく、あるいは、被印刷物に対して側方から層状の空気流を送風するようにしてもよい。
被印刷物の印刷面付近の空気圧が周囲に対して負圧とすることにより、被印刷物からのキャリアの蒸発をより促進することができる。
【００１５】
また、上記被印刷物を載置する載置部に開口を有する開口付搬送ベルトを有し、上記被印刷物は上記開口付搬送ベルト上に載置された状態で上記キャリア除去手段を搬送されるように構成されていることが好ましい（請求項７）。
この開口付搬送ベルトは、複数の開口部を有する載置ベルトが被印刷物の幅方向に間欠的に連続するように構成された、いわゆるサクションベルトであることが好ましい。
【００１６】
これによれば、単なる無端ベルト上を搬送される場合と比較して、被印刷物と空気との接触面積が増大するので、被印刷物中の水蒸気及び液体キャリアの蒸発をさらに促進させることができる。
また、上記被印刷物の端部を把持した状態で搬送するチェーングリッパを有し、上記被印刷物は上記チェーングリッパに把持された状態で上記キャリア除去手段を搬送されるように構成されていることが好ましい（請求項８）。
【００１７】
これにより、被印刷物と空気との接触面積がさらに増大するので、被印刷物中の水蒸気及び液体キャリアの蒸発をさらに効果的に促進させることができる。さらに、トナー定着面の反対側の面（裏面）が被印刷物の搬送手段であるチェーングリッパと非接触であるので、両面印刷時においても裏面画像が温度上昇により軟化しても擦れ等の画像みだれを生じる恐れがない。
【００１８】
また、上記キャリア除去手段は、上記被印刷物昇温装置に対して上記被印刷物の搬送経路を挟んで対向して配設され上記被印刷物側からの空気を吸引する吸引手段を有していることが好ましい（請求項９）。
被印刷物の搬送経路を挟んだ反対側から空気を吸引することにより、被印刷物中の水分及び液体キャリア及びその蒸気を裏面側に吸い寄せ、トナーの定着をさらに促進させることができる。
【００１９】
また、本発明の液体現像電子印刷機（請求項１０）は、請求項１〜９のいずれか１項に記載の液体トナー定着装置と、帯電した上記液体トナーを静電潜像の形成された感光体上に転写することで現像を行う現像ユニットと、上記感光体と上記被印刷物との間に配置され、上記感光体上の上記液体トナーを上記被印刷物に転写する中間転写体と、を有していることを特徴としている。
【００２０】
また、本発明の液体トナー定着方法（請求項１１）は、帯電した粒子状のトナーが液体のキャリア中に分散されている液体トナーを感光体上に転写することで現像したトナー画像を被印刷物に転写し、上記被印刷物に転写された上記液体トナーの内の上記トナーを上記被印刷物に定着させる液体トナー定着方法であって、上記被印刷物に転写された上記液体トナーの内の上記トナーを上記被印刷物に定着させるトナー定着ステップと、上記トナー定着ステップに先立って実行され上記被印刷物に転写された上記液体トナーの内の上記キャリアを蒸発させて除去するキャリア除去ステップとを有していることを特徴としている。
【００２１】
また、上記トナー定着ステップでは、上記トナーが転写された上記被印刷物を加熱及び加圧することにより上記トナーを上記被印刷物に定着させることが好ましい（請求項１２）。
また、上記キャリア除去ステップは、上記液体トナーが転写された上記被印刷物を昇温させる被印刷物昇温ステップを有していることが好ましい（請求項１３）。
【００２２】
また、上記被印刷物昇温ステップは上記液体トナーが転写された上記被印刷物に閃光を照射して上記被印刷物の温度を昇温させる閃光照射ステップを有していることが好ましい（請求項１４）。
また、上記被印刷物昇温ステップは、上記閃光照射ステップに先立って、上記液体トナーが転写された上記被印刷物を予め昇温させる被印刷物予加熱ステップを有していることが好ましい（請求項１５）。
【００２３】
また、上記キャリア除去ステップは、上記被印刷物昇温ステップが実行されてから上記トナー定着ステップが実行される迄の間に上記被印刷物上に対して送風する送風ステップを有していることが好ましい（請求項１６）。
また、上記キャリア除去ステップにおいて、上記被印刷物は、載置部に開口を有する開口付搬送ベルト上に載置された状態で搬送されていることが好ましい（請求項１７）。
【００２４】
また、上記キャリア除去ステップにおいて、上記被印刷物は、上記被印刷物の端部を把持するチェーングリッパに把持された状態で搬送されていることが好ましい（請求項１８）。
また、上記キャリア除去ステップは、上記被印刷物昇温ステップと同時に実行され、上記被印刷物の搬送経路を挟んで反対側から空気を吸引する吸引ステップを有していることが好ましい（請求項１９）。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の液体トナー定着装置及び液体トナー定着方法並びに液体現像電子印刷機によれば、トナーの定着の阻害要因となる液体キャリアを事前に蒸発させて除去することにより、トナー定着手段における被印刷物に対するトナーの定着性が向上され、より高品質の印刷物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
［第１実施形態］
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態について説明する。図１〜図４はいずれも本発明の第１実施形態にかかる液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機を説明するためのものであって、図１はその要部構成を模式的に示す図、図２は液体現像電子印刷機の概略構成を示す模式的な側面図、図３は現像ユニットの構成を模式的に示す図、図４は液体現像電子印刷機の動作手順を示すフローチャートである。
【００２７】
（全体構成）
図２に示すように、液体現像電子印刷機５０は、給紙部５１，印刷部５２，排紙部５３から構成されている。給紙部５１は、被印刷物として枚葉紙である印刷シートＳを１枚ずつ給紙トレイ５１Ａからシート搬送経路１０の一部をなす印刷部５２へと給紙するように構成されている。そして、印刷部５２は給紙された印刷シートＳに対して印刷を行うように構成され、排紙部５３は印刷部５２により印刷された印刷シートＳを排紙トレイ５３Ａに排紙するように構成されている。なお、液体現像電子印刷機５０の下部はキャスタ５０Ａが取り付けられており、液体現像電子印刷機５０の移動を容易にするように構成されている。
【００２８】
なお、図２に示すシート搬送経路１０は、印刷シートＳが搬送される経路（搬送ルート）を示しており、本実施形態では、給紙トレイ５２Ａからニップ部Ｎ１を通過後、ニップ部Ｎ２を通過し排紙トレイ５３Ａへ至るように構成されている。
また、液体現像電子印刷機５０には、コンピュータ及び表示装置並びに入力端末を備えた制御装置６０と信号線で接続されており、液体現像電子印刷機５０の各部を制御信号により制御しうるように構成されている。なお、制御装置６０を液体現像電子印刷機５０に内蔵するように構成してもよい。
【００２９】
（トナー転写部の概略構成）
本実施形態にかかる液体現像電子印刷機５０はプロセスカラー印刷を行うことが可能に構成されており、印刷部５２には、Ｋ（墨），Ｃ（藍），Ｍ（紅），Ｙ（黄）のプロセスカラー各色に対応する４つの現像ユニット１Ａ〜１Ｄがそなえられている。
印刷部５２は、各現像ユニット１Ａ〜１Ｄ，中間転写体２，ブレードユニット３，バックアップローラ４，被印刷物予加熱装置としてのオーブン（被印刷物予加熱手段，被印刷物昇温装置）５，キャリア除去装置としての閃光照射装置（キャリア除去手段，被印刷物昇温装置）６，ファン（送風機）７，一対の加熱ローラ（トナー定着手段）８及び搬送ベルト９を有して構成されている。
【００３０】
各現像ユニット１Ａ〜１Ｄは、中間転写体２の周囲に配設され、それぞれ制御装置６０から送信された画像データに基づいて、感光体上に静電潜像の形成し、静電潜像に対応する位置に液体トナー２０（図３も参照）を感光体１１から中間転写体２に転写するように構成されている。なお、各現像ユニット１Ａ〜１Ｄの詳細な構成については後述する。
なお、液体トナー２０は、電荷が負荷された熱可塑性素材と色素素材（顔料あるいは染料）とにより形成されるトナー粒子が液体状のキャリア中に分散配合されたものであり、ここでは、パラフィン系の溶液に、平均粒径１μｍ程度のトナー粒子が重量比で２０〜４０パーセント程度含有されたものが用いられている。
【００３１】
中間転写体２とバックアップローラ４とは互いに当接しており、当接部分にニップ部（転写位置）Ｎ１が形成されている。
中間転写体２の外周面は、例えば、ウレタン系導電性ゴムや導電性樹脂等で構成されており、中間転写体２には、例えば、−２００〜−３００Ｖ程度の中間転写バイアスが印加されている。
【００３２】
このニップ部Ｎ１において中間転写体２から印刷シートＳに液体トナー２０による画像が転写されるようになっている。
また、中間転写体２の周囲には、中間転写体２の回転方向でニップ部Ｎ１よりも下流側の位置にブレードユニット３が配設されており、印刷シートＳに転写した後に中間転写体２の周面に残存した液体トナー２０をブレードで掻き取って除去しうるように構成されている。
【００３３】
一方、バックアップローラ４は、中間転写体２へ対して所定の圧力、例えば、１〜１３ｋｇ／ｃｍ程度で圧力を加えるように配設されており、中間転写体２とバックアップローラ４との間を搬送される印刷シートＳを中間転写体２に押付ける機能を有している。また、バックアップローラ４には、例えば、−８００Ｖ程度の転写バイアスが印加されており、中間転写体２から印刷シートＳへの液体トナー２０の転写を促進するようになっている。
【００３４】
（トナー定着部周辺の構成）
以下、本発明の最も特徴的な部分であるトナーの印刷シートＳへの定着にかかる装置構成について説明する。
中間転写体２とバックアップローラ４とのニップ部Ｎ１の下流側には、図１に示すように、オーブン５，閃光照射装置６，ファン７及び一対の加熱ローラ８がシート搬送経路１０に沿って順に配設されている。
【００３５】
また、搬送ベルト９は、印刷シートＳを載置した状態で搬送する無端ベルト（エンドレスベルト）により構成されており、ここでは、オーブン５及び閃光照射装置６の下部に２個配設されている。
オーブン５は、ここでは、ハロゲンランプを熱源とするハロゲンヒータによって構成されており、印刷シートＳが閃光照射装置６を通過するのに先立って印刷シートＳを摂氏１３０度〜１５０度程度の雰囲気にさらし、昇温させるように構成されている。これは、オーブン５により、あまり高温で加熱すると万一装置が停止した場合、オーブン５近傍に入っていた紙等の被印刷物が存在した場合余熱で発火する虞があるためである。
【００３６】
なお、被印刷物予加熱手段としてはハロゲンヒータに限らず、赤外光あるいは熱風を照射するように構成してもよい。
閃光照射装置６は、キセノンフラッシュランプによって構成されており、図１に示すように、印刷シートＳが閃光照射装置６の下部を搬送されるタイミングに合わせて印刷シートＳの表面に瞬間的に閃光を照射させるようになっている。また、閃光照射装置６は瞬間的に印刷シートＳを摂氏１４０度〜２００度程度にまで昇温させるように閃光の出力が設定されている。
【００３７】
ファン７は、印刷シートＳのトナーが転写されている面から離れる向き（図１中、矢印Ｑが示す方向）に空気流を発生させるように配設されており、図示しないモータにより駆動するようになっている。これにより、シート搬送経路１０周辺のファン７側の空気圧が周囲に対して負圧となるようになっている。
なお、閃光照射装置６の閃光照射タイミング及び出力並びにファン７の駆動は制御装置６０によって制御されるようになっている。
【００３８】
また、ファン７は、シート搬送経路１０の側方から側方から層状の空気流を形成するように配置して印刷シートＳの上面側に負圧を形成するように構成してもよい。
加熱ローラ８は、一対のローラ８Ａ，８Ｂによって構成されている。ローラ８Ａは、表面に導電性フッ素コートが施された金属製のローラで、図示しない加熱源によって表面温度が、例えば、摂氏１７０度程度に設定されている。一方、ローラ８Ｂは、導電性を有するウレタンゴムで形成されている。
【００３９】
なお、各ローラ８Ａ，８Ｂ間には、印刷シートＳ上に転写されたキャリア中のトナーがローラ８Ａ側に移動するような電場が形成されている。ここでは、ローラ８Ａが接地されるとともにローラ８Ｂにトナーと同一極性の電荷が印加されている。
また、一対のローラ８Ａ，８Ｂは互いに当接しており、印刷シートＳが通過する際にローラ８Ａ，８Ｂにより互いに印刷シートＳを加圧しうるニップ部Ｎ２が形成されている。
【００４０】
（現像ユニットの構成）
ここで、各現像ユニット１Ａ〜１Ｄに詳細な構成について説明する。なお、各現像ユニット１Ａ〜１Ｄはトナーの色と中間転写体２に対する配置位置を除いては同様に構成されているため、１つの現像ユニット（特に指定しない場合には以下、現像ユニット１と記載する）の構成についてのみ説明し、各現像ユニット１Ａ〜１Ｄ毎の説明は省略する。
【００４１】
現像ユニット１は、感光ドラム（感光体）１１，クリーニングユニット１２，除電器１３，感光体帯電装置１４，露光装置１５及び現像装置１６を有して構成されている。
感光ドラム１１の周面には、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）や感光性ポリマー等の感光剤を含んで形成された感光層１１Ａが形成されている。
感光ドラム１１は、ニップ部Ｎ３において中間転写体２と当接しており、感光ドラム上の液体トナー２０を中間転写体２側に転写しうるように構成されている。
【００４２】
一方、感光ドラム１１の周囲には、ニップ部Ｎ３を起点として感光ドラム１１の回転方向に沿って、クリーニングユニット１２，除電器１３，感光体帯電装置１４，露光装置１５及び現像装置１９がそれぞれ順に感光層１１Ａに対向して配設されている。
クリーニングユニット１２は、クリーニングローラ１２Ａ，ブレード１２Ｂ，１２Ｃ，トナー排出口１２を有して構成されており、感光体１１の周面に残存している液体トナー２０を除去して図示しないトナー回収路に排出するように構成されている。
【００４３】
より具体的に説明すると、クリーニングローラ１２Ａは、感光ドラム１１に接して従動方向に回転するように配設されており、感光ドラム１１の周面に残存する液体トナー２０を回収するようになっている。
また、ブレード１２Ｂは、弾性材料で形成された矩形状の板体であり、一方の長辺部が感光ドラム１１の周面に接触するように配設されており、クリーニングローラ１２Ａで除去できなかった感光ドラム１１周面の液体トナー２０を掻き取って感光ドラム１１から液体トナー２０を完全に除去するようになっている。
【００４４】
ブレード１２Ｃは、ブレード１２Ｂと同様に弾性材料で形成された矩形状の板体であり、一方の長辺部がクリーニングローラ１２Ａの周面に接触するように配設されている。そして、クリーニングローラ１２Ａの周面に付着した液体トナー２０を掻き取って除去するようになっている。
そして、感光ドラム１１から除去された液体トナー２０は、トナー排出口１２から排出されるようになっている。
【００４５】
除電器１３は、感光ドラム１１の感光層１１Ａに残留する電荷を消去する機能を有している。
感光体帯電装置１４は、コロトロン型あるいはスコロトン型等の非接触型放電方式の帯電器が感光ドラム１１に沿って複数（ここでは３つ）配設されて構成されており、感光ドラム１１の感光層１１Ａを一様に、例えば、５００Ｖ程度に帯電させる機能を有している。
【００４６】
露光装置１５は、感光ドラム１１の軸方向に沿って発光体（ここではＬＥＤ）を棒状に配列された発光装置（つまりＬＥＤアレイ）により構成されており、制御装置６０から送られてくる画像データに基づいて、各ＬＥＤを発光させるようになっている。
つまり、感光体帯電装置１４によって一様に帯電されている感光層１１Ａの表面に露光装置１５からの光が照射されることにより、光の照射部分では感光層１１Ａの帯電が解除され、感光層１１Ａに画像データに基づいた静電潜像を形成しうるようになっている。
【００４７】
なお、発光装置としては、ＬＥＤアレイの替わりに、画像データに基づいて半導体レーザー等を走査して静電潜像を形成するように構成してもよい。
現像装置１６は、アニロックスローラ２１，均しローラ２２，現像ローラ２３，トナー帯電器２４，クリーニングローラ２５，ブレード２６，２７，トナー供給口２８及び液体トナー貯留部２９を有して構成されており、感光ドラム１１の静電潜像が形成された部分に液体トナー２０を転写するようになっている。
【００４８】
トナー貯留部２９には、液体トナー２０が貯留されており、アニロックスローラ２１の一部が液体トナー２０に浸されるようにトナー供給口２８から液体トナー２０が適宜供給されるようになっている。
アニロックスローラ２１は、金属製のローラでありその周面には表面には液体トナー２０を所望の膜厚で供給するのに適した凹部（セル）が全面に亘って形成されている。アニロックスローラ２５は、感光ドラム１１と同方向（図３中の矢印の方向）に回転駆動されるようになっている。
【００４９】
また、ブレード２７は板状の高密度ポリエチレンで形成されており、その先端がアニロックスローラ２１の周面に接してアニロックスローラ２１の周面に付着した液体トナー２０を掻き落としてアニロックスローラ２１の周面上の液体トナー２０の膜厚を所望の膜厚にするように設定されている。
均しローラ２２はウレタンゴムで形成されている。そして、均しローラ２２はアニロックスローラ２１と現像ローラ２３との間に配設されており、アニロックスローラ２１及び現像ローラ２３のそれぞれと接している。
【００５０】
また、均しローラ２２は、アニロックスローラ２１との接点において互いの周面が同じ方向に進む向き（図３中の矢印の方向）に回転するように構成されている。
現像ローラ２３は導電性ゴムで形成されており、感光ドラム１１と接してニップ部Ｎ４を形成するように配設されている。また、現像ローラ２３は、ニップ部Ｎ４において感光ドラム１１の周面と現像ローラ２３の周面とが同じ方向に進む向き（図３中の矢印の方向）に回転するように構成されている。換言すると、現像ローラ２３は均しローラ２２との接点において互いの周面が反対方向に進む向きに回転するように構成されている。
【００５１】
また、現像ローラ２３の周面の速度は感光ドラム１１の周面の回転速度と同じ速度で回転するように構成されている。
このように、導電性を有する現像ローラ２３と感光ドラム１１とがニップ部Ｎ４で接することにより、現像ローラ２３の周面から感光ドラム１１の静電潜像が形成された部分へと帯電したトナー粒子を含む液体トナー２０が転写され、現像が行われるようになっている。
【００５２】
そして、現像された感光ドラム１１の周面上の液体トナー２０はニップ部Ｎ３において中間転写体２に転写され、中間転写体２の周面にトナー画像を形成するように構成されている。
なお、各現像ユニット１Ａ〜１Ｄによってそれぞれ形成されるトナー画像は中間転写体２の周面の同位置に重なる位置であり、且つ、印刷シートＳがニップ部Ｎ１を通過するタイミングに同期して、トナー画像が中間転写体２から印刷シートＳの適切な位置に転写される位置に形成されるようになっている。
【００５３】
トナー帯電器２４は、現像ローラ２３の周面に近接しており、ニップ部Ｎ４よりも現像ローラ２３の回転方向上流側、且つ、現像ローラ２３と均しローラ２２との接面よりもローラ２３の回転方向下流側に位置するように配設されている。
トナー帯電器２４は、コロトロン型あるいはスコロトン型等の非接触型放電方式の帯電器であり、現像ローラ２４上の液体トナーを荷電する機能を有している。
【００５４】
クリーニングローラ２５は、ニップ部Ｎ４よりも現像ローラ２３の回転方向下流側において、現像ローラ２３と接しており、感光体３へ転写されずに現像ローラ２３の周面に残存した液体トナー２０を除去するようになっている。
そしてブレード２６は、クリーニングローラ２５の周面に付着した液体トナー２０を掻き落とすようになっている。
【００５５】
（作用効果）
本発明の第１実施形態にかかる液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機はこのように構成されているので、図４に示すように、まず、ステップＳ１００では、制御装置６０からの信号に基づいて印刷が開始され、印刷シートＳが１枚だけ給紙トレイ５１Ａから印刷部５２へと給紙される。
【００５６】
そして、ステップＳ１１０では、印刷部５３では、各現像ユニット１Ａ〜１Ｄにより、中間転写体２の周面にＫ（墨），Ｃ（藍），Ｍ（紅），Ｙ（黄）のプロセスカラーに対応する各液体トナー２０が重合したトナー画像が形成される。
続いて、ステップＳ１２０では、ステップＳ１００において給紙トレイ５１Ａから給紙された印刷シートＳが中間転写体２とバックアップローラ４とにより形成されたニップ部Ｎ１を通過し、中間転写体２の周面から印刷シートＳへと各色の液体トナー２０（トナー画像）同時に転写される。
【００５７】
そして、ステップＳ１３０では、液体トナー２０が転写された面が上面となるように印刷シートＳが搬送ベルト９に載置された状態で搬送され、オーブン５により表面温度が摂氏５０度〜１１０度程度にまで加熱される（被印刷物予加熱ステップ）。
そして、ステップＳ１４０では、搬送ベルト９に載置された印刷シートＳに対して、閃光照射装置６により、閃光が照射され、印刷シートＳの表面の画像部分（即ち、トナー部分）がさらに昇温される（閃光照射ステップ）。このとき、閃光による昇温による印刷シートＳの表面温度は印刷シートＳ表面の画線率により異なり、ベタ部分（画線率１００％）では摂氏１６０度以上である。非画像部は閃光によってはそれほど昇温されず、温度は低いが、トナーを定着させる必要がないないため、問題とならない。
【００５８】
なお、ステップＳ１３０及びステップＳ１４０が被印刷物昇温ステップに相当する。ステップＳ１３０及びＳ１４０により昇温された印刷シートＳ上の液体トナー２０からは、熱により液体トナー２０中のキャリアの蒸発量が大幅に増大される。
さらに、ステップＳ１５０では、ファン７により形成された負圧によりステップＳ１３０及びＳ１４０において昇温された印刷シートＳ上の液体トナー２０からのキャリアの蒸発がさらに促進され、印刷シートＳ上に転写された液体トナー２０中のキャリアが除去される。即ち、ここでは、ステップＳ１３０〜Ｓ１５０がキャリア除去ステップに相当する。
【００５９】
ステップＳ１５０において印刷シートＳがファン７の下部を通過し、加熱ローラ８のニップ部Ｎ２に差し掛かるとステップＳ１６０として、各ローラ８Ａ，８Ｂ間に形成された電場によって、印刷シートＳ上の液体トナー２０の内のトナーが加熱されたローラ８Ａ側に引き寄せられる。そして、ニップ部Ｎ２において各ローラ８Ａ，８Ｂにより加圧されるとともにローラ８Ａによって加熱される。これにより、トナーが溶融した上で印刷シートＳに押し付けられて印刷シートＳ上に定着（固定）される（トナー定着ステップ）。
【００６０】
トナーが固定された印刷シートＳはステップＳ１７０として排紙部５３を搬送される間に冷却されて排紙トレイ５３Ａに排出される。
そして、ステップＳ１８０では、制御装置６０において印刷終了条件が成立しているか否かが判定され、印刷終了条件が成立していない場合にはステップＳ１００に戻り次の印刷シートＳの印刷が行われる。また、ステップＳ１８０において、印刷終了条件が成立していればそのまま印刷が終了される。
【００６１】
なお、印刷終了条件は、その都度、制御装置６０の入力端末等により設定される。
このように、本発明の第１実施形態にかかる液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機並びに液体トナー定着方法によれば、一対の加熱ローラ８により印刷シートＳが加圧及び加熱されるのに先立って液体トナー２０中のトナーの印刷シートＳに対する定着の阻害要因となるキャリアが蒸発することにより除去されるので、印刷シートＳに対するトナーの定着性が向上され、より高品質の印刷物を得ることができる。
【００６２】
また、加熱ローラ８（ローラ８Ａ）によってトナーを加熱し溶融させた上で溶融したトナーを被印刷物に押し付けることができるのでトナーの凹凸が均され、被印刷物に対して効果的にトナーを定着させることができる。このため、本発明の液体現像電子印刷機は、小ロット（数千枚程度）且つ他種類の印刷を高品質に行う場合に好適に適用できる。
また、閃光の照射（フラッシュ加熱）を行うことにシート搬送ライン１０条において印刷シートＳを瞬時に昇温させることができる。さらに、一定出力の閃光の照射により印刷シートＳが昇温されるので、印刷シートＳの搬送速度が多少変動した場合でも一定の熱量で印刷シートＳを瞬時に昇温させることができる。
【００６３】
ただし、Ｘｅランプ（キセノンランプ）を光源として構成される閃光照射装置６は、一般的に、印刷シートＳの昇温にかかるエネルギ効率が良好とはいえない。しかし、閃光照射装置６によって印刷シートＳの昇温を実行する前に、閃光照射装置６と比較してエネルギ効率のよいオーブン５によって印刷シートＳを予め加熱しておくことで、閃光照射装置６の出力を抑制しても十分に液体トナー２０中のキャリアを蒸発させることができ、全体としてのエネルギ効率を向上させることができる。
【００６４】
また、オーブン５及び閃光照射装置６の下流側においてファン７が印刷シートＳから離れる方向に空気を送風するので、オーブン５及び閃光照射装置６により、昇温された印刷シートＳの液体トナー２０が転写された面（被印刷面）付近が周囲に対して負圧となり、印刷シートＳ中の水蒸気及びキャリアの蒸発をさらに促進させることができる。
また、一対の加熱ローラ８によってトナーを加熱し溶融させた上で溶融したトナーを印刷シートＳの被印刷面に押し付けることができるので、印刷シートＳ上に定着されたトナーの凹凸が均され、印刷シートＳに対するトナーの定着性を向上させることができる。
【００６５】
また、中間転写体２とバックアップローラ４とで形成されるニップ部Ｎ１から一対の加熱ローラ８により形成されるニップ部Ｎ２までのシート搬送経路１０において、印刷シートＳを昇温させることにより液体状のキャリアの蒸発を促進させて効果的に除去することができる。また、一対の加熱ローラ８のニップ部Ｎ２を通過する前に印刷シートＳが予め加熱されているので一対の加熱ローラ８において印刷シートＳに加える熱量を低減することができる。
【００６６】
［第２実施形態］
続いて、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、一部の構成を除いて上述の第１実施形態と同様に構成されており、第１実施形態と同様のものについては説明を省略し、同符号を用いて説明する。
図５に示すように、本実施形態では、搬送ベルト（開口付搬送ベルト）３１の構成及びその周辺にかかる構成が第１実施形態と異なっている。また、本実施形態では、第１実施形態おけるオーブン５及びファン７については省略して構成している。
【００６７】
搬送ベルト３１は、図６に示すように、複数の開口部３１Ｂを有する載置ベルト（載置部）３１が印刷シートＳの幅方向に所定の間隔３１Ｃを有して（即ち、間欠的に）並列するように構成され、２つのベルト駆動ローラ３１Ｄ，３１Ｄにより駆動される無端ベルトとして構成されている。
そして、図５に示すように、駆動ローラ３１Ｄ，３１Ｄによりシート搬送方向に駆動される載置ベルト３１Ａ（上段側の載置ベルト）とシート搬送方向逆向きに駆動される載置ベルト（下段側の載置ベルト）との間には、載置ベルト３１Ａを挟んで閃光照射装置６と対向する位置に吸引ファン（吸引手段）３２が配設されている。
【００６８】
吸引ファン３２は、図５中矢印Ｒによって示される方向（印刷シートＳから離れる方向）に空気流を発生させるように構成されている。
そして、吸引ファン３２の送風方向には下段側の載置ベルト３１Ａを挟んでフィルタ３３が配設されている。
フィルタ３３は、印刷シートＳから蒸発したキャリア（特にキャリア）を吸着するようになっている。
【００６９】
なお、本実施形態では、第１実施形態におけるオーブン５を省略して構成しているため、閃光照射装置６の出力は第１実施形態のものよりも高出力に設定されている。
また、吸引ファン３２の替わりにサクションボックスを配設し、サクションボックスにより吸引したものをフィルタ３３に導入するように構成してもよい。
【００７０】
本発明の第２実施形態にかかる液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機は上述のように構成されているので、載置ベルト３１Ａの開口３１Ｂ及び間隔３１Ｃを通じて印刷シートＳの搬送ベルト３１側の面（以下、便宜上、裏面と呼ぶ）と外気との接触面積が増大するので、閃光照射装置６により昇温された印刷シートＳの被印刷面からのみならず、裏面からのキャリア及び水蒸気の蒸発を促進させることになり、印刷シートＳからのキャリアの蒸発をさらに効果的に促進させることができる。
【００７１】
さらに、印刷シートＳからの水蒸気及びキャリアは吸引ファン３２により生じる空気流に沿って、フィルタ３３に導かれフィルタ３３により吸着されるので、有機溶媒であるキャリアが飛散することを抑制することができる。
【００７２】
［第２実施形態の変形例］
続いて、本発明の第２実施形態の変形例について説明する。なお本変形例は、上述の第２実施形態とほぼ同様に構成されており、第２実施形態と同様のものについては説明を省略し、同符号を用いて説明する。
【００７３】
本変形例では、搬送ベルト３１の替わりに印刷シートＳの両側端部を共に把持した状態で搬送するチェーングリッパ３５を用いて構成している点のみが第２実施形態のものと異なっている。
図７に示すように、チェーングリッパ３５は、図示しない２個の歯車により無端状に構成された２本のチェーン３５Ａ，３５Ａが２本平行に並列して配設されている。
【００７４】
各チェーン３５Ａには、複数のグリッパ３５Ｂが等間隔に取り付けられている。グリッパ３５Ｂ間の間隔は、印刷シートＳのシート搬送方向長さよりも短く設定されている。
グリッパ３５Ｂは、印刷シートＳの側端部を把持するように構成されており、図示しない掴み離し機構により、所定の搬送位置で印刷シートＳを把持し、別の所定の位置で印刷シートＳの把持を解除するようになっている。
【００７５】
本発明の第２実施形態の変形例にかかる液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機は上述のように構成されているので、第２実施形態のものよりもさらに印刷シートＳの裏面と外気との接触面積が増大するので、印刷シートＳ中の水蒸気及び液体キャリアの蒸発をさらに促進させることができる。
また、吸引ファン３２あるいはサクションボックスによる吸引によっての蒸発促進効果もより増大するという利点もある。
【００７６】
さらに、印刷シートＳの両面に印刷が可能な液体現像電子印刷機に適用した場合には、閃光照射装置６による閃光により、既にトナー定着されている既印刷面（裏面）のトナーが再び溶融することが生じた場合であっても、裏面のトナーが搬送ベルトに付着する等の不都合を回避することもできる。
【００７７】
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、第１実施形態における被印刷物予加熱手段（オーブン５），送風機（ファン７）等については適宜省略して構成してもよい。また、各実施形態及び変形例は、可能である限り適宜組み合わせて構成してもよい。例えば、第１実施形態の構成に第２実施形態及びその変形例にかかる搬送ベルトを設けるようにしてもよい。また、第１実施形態における送風機の送風方向にフィルタを配設して構成してもよい。
【００７８】
さらに、上述の実施形態では、トナー定着手段としていずれも加熱ローラにより被印刷物を加熱及び加圧するように構成されているが、トナー定着手段としてはこれに限らず、被印刷物を単に加圧することによって被印刷物にトナーを定着させる加圧定着方式を適用してもよい。この場合でもトナーを定着させる前にトナー定着の阻害要因であるキャリアを除去することをトナーの定着性を向上させることができる。
【００７９】
また、上述の実施形態では、被印刷物の一例として枚葉紙である印刷シートについて説明したが、被印刷物としては枚葉紙に限らず液体現像電子印刷機により印刷することが可能なものであるならば何にでも適用できる。例えば、枚葉紙の替わりに帯状の連続紙を被印刷物として連続的に印刷を行ってもよい。
なお、本発明にかかる液体現像電子印刷機は、印刷色数を限定するものではなく単色のみの印刷を行う印刷機として構成してもよいし、印刷シートの両面に印刷を行う両面印刷機に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機並びに液体トナー定着方法を説明するためのものであって、その要部構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機並びに液体トナー定着方法を説明するためのものであって、全体の概略構成を示す模式的な側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機並びに液体トナー定着方法を説明するためのものであって、現像ユニットの構成を模式的に示す側面図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかる液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機並びに液体トナー定着方法を説明するためのものであって、印刷手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機並びに液体トナー定着方法を説明するためのものであって、その要部構成を模式的に示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機並びに液体トナー定着方法を説明するためのものであって、開口付搬送ベルトを模式的に示す斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態の変形例にかかる液体トナー定着装置及び液体現像電子印刷機並びに液体トナー定着方法を説明するためのものであって、チェーングリッパを模式的に示す斜視図である。
【図８】液体現像電子印刷機にかかる従来技術を説明するためのものであってトナーを定着させるための定着ローラを模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１，１Ａ〜１Ｄ 現像ユニット
２ 中間転写体
３ ブレードユニット
４ バックアップローラ
５ オーブン（被印刷物予加熱手段，被印刷物昇温装置）
６ 閃光照射装置（被印刷物予加熱手段，被印刷物昇温装置）
７ ファン（送風機）
８ 一対の加熱ローラ（トナー定着手段）
８Ａ，８Ｂ ローラ
９ 搬送ベルト
１０ シート搬送経路
１１ 感光ドラム（感光体）
１１Ａ 感光層
１２ クリーニングユニット
１２Ｂ，１２Ｃ ブレード
１３ 除電器
１４ 感光体帯電装置
１５ 露光装置
１６ 現像装置
２０ 液体トナー
２１ アニロックスローラ
２２ 均しローラ
２３ 現像ローラ
２４ トナー帯電器
２５ クリーニングローラ
２６，２７ ブレード
２８ トナー供給口
２９ トナー貯留部
３１Ａ 載置ベルト
３１Ｂ 開口
３１Ｃ 間隔
３１Ｄ ベルト駆動ローラ
３２ 吸引ファン
３３フィルタ
３５ チェーングリッパ
３５Ａ チェーン
３５Ｂ グリッパ
５０ 液体現像電子印刷機
５１ 給紙部
５１Ａ 給紙トレイ
５２ 印刷部
５３ 排紙部
５３Ａ 排紙トレイ
６０ 制御装置
Ｓ 印刷シート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電した粒子状のトナーが液体のキャリア中に分散されている液体トナーを感光体上に転写することで現像したトナー画像を被印刷物に転写し、上記被印刷物に転写された上記液体トナーの内の上記トナーを上記被印刷物に定着させる液体トナー定着装置であって、
上記被印刷物に転写された上記液体トナーの内の上記トナーを上記被印刷物に定着させるトナー定着手段と、
上記トナー定着手段よりも上記被印刷物の搬送方向上流側に配設され、上記被印刷物に転写された上記液体トナーの内の上記キャリアを蒸発させて除去するキャリア除去手段とを有している
ことを特徴とする、液体トナー定着装置。
【請求項２】
上記トナー定着手段は、
上記液体トナーが転写された上記被印刷物を加熱及び加圧することにより上記液体トナーの内の上記トナーを上記被印刷物に定着させるように構成されている
ことを特徴とする、請求項１記載の液体トナー定着装置。
【請求項３】
上記キャリア除去手段は、
上記液体トナーが転写された上記被印刷物を昇温させる被印刷物昇温装置を有している
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の液体トナー定着装置。
【請求項４】
上記被印刷物昇温装置は、
上記液体トナーが転写された上記被印刷物に閃光を照射して上記被印刷物を昇温させる閃光照射装置を有している
ことを特徴とする、請求項３記載の液体トナー定着装置。
【請求項５】
上記被印刷物昇温装置は、
上記閃光照射装置よりも、上記シート搬送方向上流側に配設され、上記液体トナーが転写された上記被印刷物を予め昇温させる被印刷物予加熱手段を有している
ことを特徴とする、請求項４記載の液体トナー定着装置。
【請求項６】
上記キャリア除去手段は、
上記トナー定着手段と上記被印刷物昇温装置との間に配設され上記被印刷物上のキャリアの蒸発を促進させるための送風機を有している
ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の液体トナー定着装置。
【請求項７】
上記被印刷物を載置する載置部に開口を有する開口付搬送ベルトを有し、
上記被印刷物は上記開口付搬送ベルト上に載置された状態で上記キャリア除去手段を搬送されるように構成されている
ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の液体トナー定着装置。
【請求項８】
上記被印刷物の端部を把持した状態で搬送するチェーングリッパを有し、
上記被印刷物は上記チェーングリッパに把持された状態で上記キャリア除去手段を搬送されるように構成されている
ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の液体トナー定着装置。
【請求項９】
上記キャリア除去手段は、
上記被印刷物昇温装置に対して上記被印刷物の搬送経路を挟んで対向して配設され上記被印刷物側からの空気を吸引する吸引手段を有している
ことを特徴とする、請求項７又は８記載の液体トナー定着装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の液体トナー定着装置と、
帯電した上記液体トナーを静電潜像の形成された感光体上に転写することで現像を行う現像ユニットと、
上記感光体と上記被印刷物との間に配置され、上記感光体上の上記液体トナーを上記被印刷物に転写する中間転写体と、を有している
ことを特徴とする、液体現像電子印刷機。
【請求項１１】
帯電した粒子状のトナーが液体のキャリア中に分散されている液体トナーを感光体上に転写することで現像したトナー画像を被印刷物に転写し、上記被印刷物に転写された上記液体トナーの内の上記トナーを上記被印刷物に定着させる液体トナー定着方法であって、
上記被印刷物に転写された上記液体トナーの内の上記トナーを上記被印刷物に定着させるトナー定着ステップと、
上記トナー定着ステップに先立って実行され上記被印刷物に転写された上記液体トナーの内の上記キャリアを蒸発させて除去するキャリア除去ステップとを有している
ことを特徴とする、液体トナー定着方法。
【請求項１２】
上記トナー定着ステップでは、
上記トナーが転写された上記被印刷物を加熱及び加圧することにより上記トナーを上記被印刷物に定着させる
ことを特徴とする、請求項１１記載の液体トナー定着方法。
【請求項１３】
上記キャリア除去ステップは、
上記液体トナーが転写された上記被印刷物を昇温させる被印刷物昇温ステップを有している
ことを特徴とする、請求項１１又は１２記載の液体トナー定着方法。
【請求項１４】
上記被印刷物昇温ステップは、
上記液体トナーが転写された上記被印刷物に閃光を照射して上記被印刷物の温度を昇温させる閃光照射ステップを有している
ことを特徴とする、請求項１３記載の液体トナー定着方法。
【請求項１５】
上記被印刷物昇温ステップは、
上記閃光照射ステップに先立って、上記液体トナーが転写された上記被印刷物を予め昇温させる被印刷物予加熱ステップを有している
ことを特徴とする、請求項１４記載の液体トナー定着方法。
【請求項１６】
上記キャリア除去ステップは、
上記被印刷物昇温ステップが実行されてから上記トナー定着ステップが実行される迄の間に上記被印刷物上に対して送風する送風ステップを有している
ことを特徴とする、請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の液体トナー定着方法。
【請求項１７】
上記キャリア除去ステップにおいて、
上記被印刷物は、載置部に開口を有する開口付搬送ベルト上に載置された状態で搬送されている
ことを特徴とする、請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の液体トナー定着方法。
【請求項１８】
上記キャリア除去ステップにおいて、
上記被印刷物は、上記被印刷物の端部を把持するチェーングリッパに把持された状態で搬送されている
ことを特徴とする、請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の液体トナー定着方法。
【請求項１９】
上記キャリア除去ステップは、
上記被印刷物昇温ステップと同時に実行され、上記被印刷物の搬送経路を挟んで反対側から空気を吸引する吸引ステップを有している
ことを特徴とする、請求項１７又は１８記載の液体トナー定着方法。
【請求項１】
帯電した粒子状のトナーが液体のキャリア中に分散されている液体トナーを感光体上に転写することで現像したトナー画像を被印刷物に転写し、上記被印刷物に転写された上記液体トナーの内の上記トナーを上記被印刷物に定着させる液体トナー定着装置であって、
上記被印刷物に転写された上記液体トナーの内の上記トナーを上記被印刷物に定着させるトナー定着手段と、
上記トナー定着手段よりも上記被印刷物の搬送方向上流側に配設され、上記被印刷物に転写された上記液体トナーの内の上記キャリアを蒸発させて除去するキャリア除去手段とを有している
ことを特徴とする、液体トナー定着装置。
【請求項２】
上記トナー定着手段は、
上記液体トナーが転写された上記被印刷物を加熱及び加圧することにより上記液体トナーの内の上記トナーを上記被印刷物に定着させるように構成されている
ことを特徴とする、請求項１記載の液体トナー定着装置。
【請求項３】
上記キャリア除去手段は、
上記液体トナーが転写された上記被印刷物を昇温させる被印刷物昇温装置を有している
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の液体トナー定着装置。
【請求項４】
上記被印刷物昇温装置は、
上記液体トナーが転写された上記被印刷物に閃光を照射して上記被印刷物を昇温させる閃光照射装置を有している
ことを特徴とする、請求項３記載の液体トナー定着装置。
【請求項５】
上記被印刷物昇温装置は、
上記閃光照射装置よりも、上記シート搬送方向上流側に配設され、上記液体トナーが転写された上記被印刷物を予め昇温させる被印刷物予加熱手段を有している
ことを特徴とする、請求項４記載の液体トナー定着装置。
【請求項６】
上記キャリア除去手段は、
上記トナー定着手段と上記被印刷物昇温装置との間に配設され上記被印刷物上のキャリアの蒸発を促進させるための送風機を有している
ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の液体トナー定着装置。
【請求項７】
上記被印刷物を載置する載置部に開口を有する開口付搬送ベルトを有し、
上記被印刷物は上記開口付搬送ベルト上に載置された状態で上記キャリア除去手段を搬送されるように構成されている
ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の液体トナー定着装置。
【請求項８】
上記被印刷物の端部を把持した状態で搬送するチェーングリッパを有し、
上記被印刷物は上記チェーングリッパに把持された状態で上記キャリア除去手段を搬送されるように構成されている
ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の液体トナー定着装置。
【請求項９】
上記キャリア除去手段は、
上記被印刷物昇温装置に対して上記被印刷物の搬送経路を挟んで対向して配設され上記被印刷物側からの空気を吸引する吸引手段を有している
ことを特徴とする、請求項７又は８記載の液体トナー定着装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の液体トナー定着装置と、
帯電した上記液体トナーを静電潜像の形成された感光体上に転写することで現像を行う現像ユニットと、
上記感光体と上記被印刷物との間に配置され、上記感光体上の上記液体トナーを上記被印刷物に転写する中間転写体と、を有している
ことを特徴とする、液体現像電子印刷機。
【請求項１１】
帯電した粒子状のトナーが液体のキャリア中に分散されている液体トナーを感光体上に転写することで現像したトナー画像を被印刷物に転写し、上記被印刷物に転写された上記液体トナーの内の上記トナーを上記被印刷物に定着させる液体トナー定着方法であって、
上記被印刷物に転写された上記液体トナーの内の上記トナーを上記被印刷物に定着させるトナー定着ステップと、
上記トナー定着ステップに先立って実行され上記被印刷物に転写された上記液体トナーの内の上記キャリアを蒸発させて除去するキャリア除去ステップとを有している
ことを特徴とする、液体トナー定着方法。
【請求項１２】
上記トナー定着ステップでは、
上記トナーが転写された上記被印刷物を加熱及び加圧することにより上記トナーを上記被印刷物に定着させる
ことを特徴とする、請求項１１記載の液体トナー定着方法。
【請求項１３】
上記キャリア除去ステップは、
上記液体トナーが転写された上記被印刷物を昇温させる被印刷物昇温ステップを有している
ことを特徴とする、請求項１１又は１２記載の液体トナー定着方法。
【請求項１４】
上記被印刷物昇温ステップは、
上記液体トナーが転写された上記被印刷物に閃光を照射して上記被印刷物の温度を昇温させる閃光照射ステップを有している
ことを特徴とする、請求項１３記載の液体トナー定着方法。
【請求項１５】
上記被印刷物昇温ステップは、
上記閃光照射ステップに先立って、上記液体トナーが転写された上記被印刷物を予め昇温させる被印刷物予加熱ステップを有している
ことを特徴とする、請求項１４記載の液体トナー定着方法。
【請求項１６】
上記キャリア除去ステップは、
上記被印刷物昇温ステップが実行されてから上記トナー定着ステップが実行される迄の間に上記被印刷物上に対して送風する送風ステップを有している
ことを特徴とする、請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の液体トナー定着方法。
【請求項１７】
上記キャリア除去ステップにおいて、
上記被印刷物は、載置部に開口を有する開口付搬送ベルト上に載置された状態で搬送されている
ことを特徴とする、請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の液体トナー定着方法。
【請求項１８】
上記キャリア除去ステップにおいて、
上記被印刷物は、上記被印刷物の端部を把持するチェーングリッパに把持された状態で搬送されている
ことを特徴とする、請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の液体トナー定着方法。
【請求項１９】
上記キャリア除去ステップは、
上記被印刷物昇温ステップと同時に実行され、上記被印刷物の搬送経路を挟んで反対側から空気を吸引する吸引ステップを有している
ことを特徴とする、請求項１７又は１８記載の液体トナー定着方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１６３０６５（Ｐ２００９−１６３０６５Ａ）
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６３９（Ｐ２００８−１６３９）
【出願日】平成２０年１月８日（２００８．１．８）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月８日（２００８．１．８）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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