JP2008065156A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブリスタの発生を抑え、プリント後に十分な光沢が得られる画像形成装置を得る。
【解決手段】基材８４の裏面に透気性を持たない樹脂層８６を設けた記録紙Ｐを用い、記録紙Ｐの表面には、最下層に透明のトナー層９０を形成し、その上に、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー画像８８を形成することで、記録紙Ｐの表面からの水分の吸収を防止し、記録紙Ｐのカールや画像のひび割れを防ぐことができる。また、記録紙Ｐの表面にトナー層９０を形成することで、定着時に該基材８４から発生する気体を、未定着の粉体トナー９２間から記録紙Ｐの外に逃がすことができるため、ブリスタの発生は生じない。プリント後は、記録紙Ｐ上に形成されていた粉体トナー９２は、溶融して平滑になりトナー層９１にトナー画像８８が平滑となるように埋め込まれた状態となるため、表面光沢が従来の銀塩写真と同等レベルとなる高光沢なプリントを得ることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。

デジタルスチルカメラ（以下「デジカメ」と記す）等の急速な普及に伴い、デジカメで撮った画像を、街のコンビニエンスストアや写真店等で気軽にプリントアウトしたいという要求が高まっている。このため、通常の複写機能やプリンタ機能の他に、写真プリント機能を有する電子写真方式の画像形成装置が考案されており、デジタル画像を写真としてプリントするにあたり、従来の銀塩写真と同様の高光沢で平滑な画像が要求されている。

このような高光沢で平滑な画像を得るためには、少なくとも画像を形成する面に熱可塑性の樹脂層を有する記録紙を用いて、トナー画像を樹脂層が設けられた面側に転写した後に、表面に高平滑な離型層を有する定着ベルトを用いてトナー画像を高温、高圧で記録紙の樹脂層に押し込んで平滑にした後、記録紙を定着ベルトに張り付けたまま、トナー画像、および、記録紙の表面の樹脂層を固化させるために冷却させた後に、定着ベルトから記録紙を剥離する。これにより、記録紙表面の樹脂層とトナー画像は定着ベルトの表面形状を写し取って高光沢で高平滑な表面とすることができる。

また、樹脂層のない記録紙上の画像を形成する面の全面に、ＹＭＣＫのトナーおよび透明トナーにより作成した画像を転写した後に上記と同様の過程をへて高光沢、高平滑な面を形成する方法もある。

ここで、定着ベルトを用いて定着、冷却後に剥離する定着装置へは、未定着の記録紙でも、冷却後に剥離する構成でない従来の定着装置で予め定着している記録紙でもかまわない。特に後者の場合には、定着ベルトを用いて定着、冷却後に剥離する定着装置の前で排出することで、低光沢なプリントと高光沢なプリントを切り換えて出力することもできる。

以上のように、プリントの全面が高光沢で高平滑なプリントを得るには、記録紙の少なくともトナー画像をプリントする面に熱可塑性の樹脂層を設けるまたは透明トナーにより記録紙全面にトナー画像を形成する必要がある。

しかし、片面だけに樹脂層を有する記録紙では、樹脂層のない裏面から水分が基材部分〔セルロース〕に入り込み、基材部分が膨張して画像面側が凹となるカールが発生したり、基材部分の膨張に画像面のトナー画像や記録紙の樹脂層が引っ張られて画像面にひび割れ〔クラック〕が生じたりしまう。特に、定着時の熱で基材に含まれる水分（一般に普通紙では含水率が５％程度）が半分以下になってしまい、定着後に排出トレイに排出されてから、短時間で雰囲気中の水分を基材部分が吸収することで、前記の不具合が発生してしまう。

このため、特許文献１では、基材の両面に透気性のない樹脂層を設け、定着時、および、定着後の雰囲気中でも基材部分の含水率の変化が少ない記録紙が示されている。多少の基材の含水率変化では両面に設けられた樹脂層によりカールを起こす応力がバランスしてカールを防ぐことができる。また、基材の両面で基材の膨張、収縮を支えるために画像部の伸び、縮みが抑えられ、画像面に発生するクラックを抑えることができる。

しかしながら、図１０に示すように、基材２００の両面に透気性のない樹脂層２０２を設けると、定着時に基材温度が高くなって、基材２００のセルロース内に含まれる水分が気化したり、基材２００中の気体が膨張して表面の軟化した樹脂層２０２を膨らませる火膨れ状のブリスタ２０６が発生したり、外観が著しく低下することが知られている。

このブリスタの発生を避けるために、定着温度を低下させると、トナー樹脂や記録紙表面の樹脂層の溶融が不十分となり、トナー画像が記録紙の樹脂層に埋まり込まず、段差感のある凹凸画像となったり、極端に定着温度が低い場合には光沢が得られなかったりする。
特開２００４−１９１６７８号公報

本発明は上記事実を考慮し、ブリスタの発生を抑え、プリント後に十分な光沢が得られる画像形成装置を得ることを目的とする。

請求項１に記載の発明は、画像形成装置において、透気性を持たないコート層が裏面に形成された記録紙の表面に画像形成用トナー層と透明色、白色または前記記録紙の表面と同じ色のトナー層を形成することを特徴とする。

請求項１に記載の発明では、記録紙の裏面には透気性を持たないコート層を形成している。裏面のみに透気性を持たないコート層（樹脂層）を有する記録紙では、記録紙の表面から水分が入り込み、記録紙の基材部分が膨張して画像形成面側が凹となるカールや画像のひび割れが発生したりする恐れがあるが、記録紙の表面（画像形成面）にトナー層を形成することで、記録紙の表面からの水分の吸収を防止し、記録紙のカールや画像のひび割れを防ぐことができる。

また、定着時に基材温度が高くなって、基材内に含まれる水分が気化しようとするが、記録紙の表面にトナー層を形成することで、該基材から発生する気体を、未定着の粉体トナー間から記録紙の外に逃がすことができるため、ブリスタの発生は生じない。

ここで、トナー層を透明色で形成することで、画像形成用トナー層が形成された後に、画像形成用トナー層の上に該トナー層を形成することができる。

一方、プリント後は、未定着の粉体トナーは溶融して平滑になると共に、トナー層に画像が平滑となるように埋め込まれるため、表面光沢が従来の銀塩写真と同等レベルとなる高光沢なプリントを得ることができる。

また、記録紙の画像形成面にはトナー層が形成され、他方の面にはコート層が形成されているため、プリント後は、記録紙は透気性を持たないことになる。このため、記録紙の外部から記録紙の基材に湿気等が吸収することはなく、保管時のカールやクラックを防止できる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、透気性を持たないコート層が裏面に形成された記録紙の表面に形成された画像形成用トナー層以外の非画像領域に前記透明色、白色または前記記録紙の表面と同じ色のトナー層を形成することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記透明色、白色または前記記録紙の表面と同じ色のトナー層の上に前記画像形成用トナー層を形成したことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記画像形成用トナー層の上に前記透明色、白色または前記記録紙の表面と同じ色のトナー層を形成したことを特徴とする。

本発明は、上記構成としたので、ブリスタの発生を抑え、高光沢なプリントを得ることができる。

以下に、本発明の画像形成装置に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。

図１に示すように、画像形成装置１０の下方には、給紙トレイ１２、１４、１６が上下に配設されており、種々の記録紙Ｐをそれぞれ収容し、形成される画像に応じた記録紙Ｐを供給するようにしている。

給紙トレイ１２、１４、１６に収容された記録紙Ｐは、ピックアップロール１８により給紙トレイ１２、１４、１６からそれぞれ送り出される。そして、給紙トレイ１２、１４、１６から送り出された記録紙Ｐは、レジストロール対２０及び複数の搬送ロール対２２によって搬送され、画像形成装置１０の略中央部に配設された画像形成部２４へ案内される。

画像形成部２４では、一方向（図１において矢印Ａ方向）へ回転する円筒状の感光体ドラム２６を備えている。この感光体ドラム２６の近傍には、感光体ドラム２６の表面を一様に帯電させる帯電装置２８が配設されており、感光体ドラム２６の回転方向に沿った帯電装置２８の下流側には、露光装置３０が配設され、感光体ドラム２６に像光Ｌを照射して感光体ドラム２６の表面に潜像を形成する。

また、感光体ドラム２６の近傍には、帯電装置２８の略反対側に、現像器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ、３４で構成されたドラム式の現像ユニット３６が配設されており（いわゆるロータリー式）、感光体ドラム２６表面に形成された潜像にトナー（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、透明）を選択的に転移させてトナー画像を形成する。ここで、トナーは各トナーボックス３８Ｙ、３８Ｍ、３８Ｃ、３８Ｋ、４０内に収納されており、現像器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ、３４に各色のトナーを供給可能としている。

さらに、感光体ドラム２６の近傍には、感光体ドラム２６の回転方向に沿った現像ユニット３６の下流側に、感光体ドラム２６と対向し周面が周回可能に支持された無端ベルト状の中間転写体４２が配設され、トナー画像が転写可能とされている。

ここで、中間転写体４２の内側には、感光体ドラム２６の表面に形成されたトナー画像を中間転写体４２に一次転写するための一次転写ロール４４と、２つの支持ロール４６、４８と、二次転写を行うための転写対向ロール５０とが配置されており、これらによって中間転写体４２が一方向（図１において矢印Ｂ方向）へ周回可能に張架されている。

転写対向ロール５０と対向する位置には、中間転写体４２を介して、中間転写体４２の外周面に一次転写されたトナー画像を記録紙（記録媒体）Ｐに二次転写する二次転写ロール５２が配設されている。

例えば、フルカラーの画像を形成する場合、通常、感光体ドラム２６の表面には、帯電・露光・現像の各工程が、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応して４回繰り返され、該感光体ドラム２６の表面には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応した画像形成用のトナー像が順次形成されることとなるが、本発明では、黒（Ｋ）の後に、透明のトナー像が形成されることとなる。

そして、感光体ドラム２６上に順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、透明の各色のトナー像は、感光体ドラム２６の外周に中間転写ベルト２０が巻き付けられた一次転写位置において、該中間転写ベルト２０上に互いに重ね合わされた状態（下層からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、透明）で、一次転写ロール４４によって一次転写される。

この中間転写ベルト２０上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、透明のトナー像は、所定のタイミングで給紙される記録紙Ｐ上に、二次転写ロール５２によって、下層から透明、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の順番で一括して二次転写される。

ここで、記録紙Ｐの搬送方向に沿った画像形成部２４の上流側（以下、「記録紙Ｐの搬送方向に沿った」の文言を省略する場合もある）には、レジストロール５４が配設されており、このレジストロール５４によって、中間転写ベルト２０上に転写されたトナー像と同期した状態で、転写対向ロール５０と二次転写ロール５２との圧接部（二次転写位置）に記録紙Ｐが搬送される。そして、該二次転写位置において表面にトナー画像が二次転写された記録紙Ｐは、そのまま矢印Ａ方向に搬送される。

なお、画像形成装置１０の側面の中央部には、手差しトレイ５６が配設されており、手差しトレイ５６へ給紙された記録紙Ｐは、搬送ロール対５８によって、レジストロール５４へ案内されるようになっている。

一方、画像形成部２４の下流側には、搬送ベルト６０が配設されており、未定着画像を載せた記録紙Ｐは該搬送ベルト６０で搬送され、搬送ベルト６０の下流側に配設された定着装置６２へ案内される。
ここで、定着装置６２について具体的構成を説明する。
図２には、定着装置６２の断面図が示されている。図２に示すように、定着装置６２は、搬送される記録紙Ｐの表面をニップ領域において加熱する定着ロール６４と、該ニップ領域において記録紙Ｐを裏面から加熱するとともに定着ロール６４の方向へ押圧する加圧ロール６６と、定着ロール６４を巻掛け、該定着ロール６４の駆動力によって駆動する定着ベルト６８と、定着ベルト６８の内周面に接して記録紙Ｐを冷却させる冷却器７０と、定着ベルト６８から記録紙Ｐを剥離させる剥離ロール７２と、定着ベルト６８に生じる偏りを修正するステアリングロール７４と、を備えている。
定着ロール６４は、熱伝導性の高い金属製のコアの周囲にＰＦＡチューブ等からなる離型層が形成された部材である。また、コアの内部にはハロゲンランプ等の熱源７６が備わっており、定着ロール６４の表面が所定の温度（トナー及び記録紙の表面樹脂層の溶融温度に依存するが、本実施形態においては１４０〜１９０℃）となるように加熱されることにより、搬送されてくる記録紙Ｐの表面をニップ領域において加熱する。また、定着ロール６４は、図示せぬ駆動装置によりその中心を軸として図中の搬送方向に回転され、定着ベルト６８が駆動される。

加圧ロール６６は、熱伝導性の高い金属製のコアの周囲にゴム硬度（ＪＩＳ−Ａ）４０°程度のシリコーンゴム等からなる弾性体層が被覆されており、その表面には定着ロール６４と同様の離型層が形成されている。また、コアの内部にはハロゲンランプ等の熱源７８が備わっており、加圧ロール６６の表面が所定の温度となるように加熱される。そして加圧ロール６６は搬送方向に回転しながら、搬送されてくる用紙をニップ領域において裏面から加熱するとともに定着ロール６４の方向へ所定の圧力で押圧する。
定着ベルト６８は、例えば耐熱性の高い熱硬化型ポリイミド等の無端状フィルムの表面にフッ素ゴムやシリコーンゴム等による平滑性の高い離型層が形成された部材であり、定着ロール６４、剥離ロール７２，ステアリングロール７４に張架され、図示していない駆動源により回転する定着ロール６４に従動して搬送方向に循環移動される。定着ベルト６８の離型層は、望ましくは３５μｍ程度であり、ポリイミド等の基材は、強度面から望ましくは７５μｍ以上である。ニップ領域において加熱された記録紙Ｐ上では、トナー及び記録紙Ｐの樹脂層が溶融状態にあり、この状態で定着ベルト６８と高圧で密着させることにより用紙の記録面が平滑に仕上げられる。

冷却器７０は、定着ロール６４と剥離ロール７２との間の定着ベルト６８の内周面に接して定着ベルト６８と記録紙Ｐの熱を吸収することにより、ニップ領域において加熱された記録紙Ｐを冷却させる。そして、冷却器７０に伝わった熱は、図示していない送風ブロアにより内部に空気を通すことで空気中に放熱させる。

冷却器７０の冷却温度は用いられるトナーや記録紙Ｐの表面樹脂の種類に応じて異なるが、記録紙Ｐの表面（画像形成面）がトナー樹脂の軟化温度より低い、およそ６０〜８０℃となるように冷却することが望ましい。このように記録紙Ｐを冷却することで、記録紙Ｐの表面のトナー像および樹脂層（後述する）は定着ベルト６８の表面の平滑性を写し取って固化し、記録紙Ｐは定着ベルト６８から容易に剥離できるようになる。

ステアリングロール７４は、定着ベルト６８を連続的に循環移動させたときに生じる偏り（定着ベルト６８が軸方向へ移動する現象）を修正するために設けられている。定着ベルト６８の偏りに応じてステアリングロール７４は揺動して、定着ベルト６８の搬送方向との角度を変化させて偏りを修正する。

剥離ロール７２は定着ベルト６８の移動に従動して回転する。記録紙Ｐはこの位置において記録紙Ｐ自体の剛性によって自然に剥離される。剥離ロール７２の外径や定着ベルト６８の巻き付け角度θは、記録紙Ｐの剛性や記録紙Ｐと定着ベルト６８との付着力に応じて決定される。定着ベルト６８から剥離された記録紙Ｐは、搬送ロール対８０によって排紙トレイ８２へと排出される。

次に、本発明で実施する記録紙について説明する。

記録紙Ｐは裏面の透気度が略２０００秒以上である用紙を用いる（透気度の測定はＪＴａｐｐＩＮｏ．５、王研式による）。そして、該当する用紙としては、塗工紙、ラミネート紙等が挙げられる。

塗工紙は、原紙のシートに、カオリン、炭酸カルシウム等の顔料、各種樹脂、ゴムラッテクス又は高分子材料の塗工層を片面又は両面に塗工したシートであり、用途により塗工量が異なる。このような塗工紙としては、コート紙、アート紙、キャストコート紙等が挙げられる。

ラミネート紙は、上記原紙のシートに、各種樹脂、ゴム又は高分子シート又はフィルム等をラミネートしたものである。このようなラミネートする材料としては、例えば、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリイミド、トリアセチルセルロース等が挙げられる。これら樹脂は、１種単独で使用してもよく、２種以上併用してもよい。

ポリオレフィンは、一般に低密度ポリエチレンを用いて形成することが多いが、記録紙Ｐの耐熱性を向上させるために、ポリプロピレン、ポリプロピレンとポリエチレンとのブレンド、高密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとのブレンド等を用いるのが好ましい。特に、コストや、ラミネート適性等の点から、高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとのブレンドを用いるのか最も好ましい。

ラミネート層としては、片面あたり１０〜５０μの厚さが必要で、好ましくは２０〜４０μｍが良い。ラミネート層が薄いと、原紙の凹凸の影響を受けやすくなり、光沢均一性が劣る。また加熱時のＣＤ縮みが抑えられず定着ベルトとの密着性が弱くなり、光沢均一性が劣る可能性がある。また、ラミネート層厚が厚過ぎると、トナー転写性が悪化するため好ましくない。

記録紙Ｐとしては、上記各種の塗工層あるいはラミネート層を任意に組み合わせて積層体としたものでもよい。

前記原紙等に樹脂等を塗工する方法としては、例えば、これらの原紙に、樹脂溶液又は懸濁液等を塗布、含浸若しくは噴霧等する方法か好適に挙げられる。原紙の塗工面又はラミネート面には、原紙等の上に塗工する樹脂等との接着性を改善する目的で、コロナ放電処理や、火炎処理、グロー放電処理、又は、プラズマ処理等の活性化処理を施すことか好ましい。

記録紙Ｐの厚みとしては、７０μｍ〜４００μｍが好ましく、１２０μｍ〜３１０μｍがより好ましい。該支持体の剛度としては、種々のものがその目的に応じて使用することが可能であり、写真画質の電子写真用受像シート用の記録紙Ｐとしては、カラー銀塩写真用の印画紙の支持体に近いものが好ましい。

次に、本実施形態に係る画像形成装置の作用を説明する。

図３（Ａ）に示すように、基材８４の裏面に透気性を持たないコート層８６（以下、「樹脂層８６」という）を設けた記録紙Ｐを用い、記録紙Ｐの表面（画像形成面）には、最下層に透明のトナー層９０を形成し、その上に、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のトナー画像８８を形成する。

裏面のみに透気性を持たない樹脂層８６を有する記録紙Ｐでは、記録紙Ｐの表面から水分が入り込み、記録紙Ｐの基材８４部分が膨張して記録紙Ｐの表面側が凹となるカールや画像のひび割れが発生したりする恐れがあるが、記録紙Ｐの表面の略全面にトナー層９０を形成することで、記録紙Ｐの表面からの水分の吸収を防止し、記録紙Ｐのカールや画像のひび割れを防ぐことができる。

また、定着時に基材８４の温度が高くなって、基材８４内に含まれる水分が気化しようとするが、記録紙Ｐの表面にトナー層９０を形成することで、図５に示すように、該基材８４から発生する気体を、未定着の粉体トナー９２間から記録紙Ｐの外に逃がすことができるため、ブリスタの発生は生じない。

そして、プリント後は、記録紙Ｐ上に形成されていた粉体トナー９２は、図３（Ｂ）に示すように、溶融して平滑になりトナー層９１が形成される（粉体トナー９２によって構成されたトナー層９０と区別するため、各粉体トナー９２が溶融して形成されたトナー層をトナー層９１という）と共に、記録紙Ｐのトナー層９１にトナー画像８８が平滑となるように埋め込まれた状態となるため、表面光沢が従来の銀塩写真と同等レベルとなる高光沢なプリントを得ることができる。

また、記録紙Ｐの表面にはトナー層９１が形成され、裏面にはコート層８６が形成されているため、プリント後は、記録紙Ｐは透気性を持たないことになる。このため、記録紙Ｐの外部から記録紙Ｐの基材８４に湿気等が吸収することはなく、保管時のカールやクラックを防止できる。

なお、ここでは、図３（Ａ）に示すように、記録紙Ｐの表面の全面に透明のトナー層９０を形成したが、図４（Ａ）に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）による画像形成用のトナー画像８８が形成された領域以外の非画像領域に透明のトナー層９０を形成するようにしても良い。

また、ここでは、トナー層９０は透明のトナーを用いたが、白色または記録紙Ｐの表面と同じ色のトナーを用いても良い。さらに、図３（Ａ）に示すように、トナー層９０がトナー画像８８の下に形成されるようにしたが、図４（Ｂ）に示すように、トナー層９０がトナー画像８８の上に形成されるようにしても良い。なお、この場合は、透明のトナーを用いることとなる。

（実施例）
表１には、セルロースで構成される基材の表面、裏面或いは両面に樹脂層を設け、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋという場合もある）のトナー画像を形成させた場合（画像部のみトナー）と、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー画像の後に、透明のトナー画像を形成した場合（全面トナー）とで、ブリスタ、カール、クラックの発生の有無を検査した結果が示されている。なお、比較のために透気性を有しない樹脂層を両面に持つ記録紙の裏面側に表面に達しない深さで針を刺す間隔を変えることで透気度を変化させて定着性、ブリスタ、および、カール、クラックの発生を確認した。

基材の表面のみに樹脂層を設けた場合（１）、或いは基材の両面に樹脂層を設けない場合（３）は、基材の裏面側から雰囲気中の水分を吸収してしまうため記録紙にはカールやクラックが発生してしまう。また、基材の両面に樹脂層を設けた場合（２）は、透気性がないことから雰囲気中の水分を記録紙が吸収することはないので記録紙が膨張することはなく、カール、クラックは発生しないが、定着中に記録紙中の水分が気化する等火膨れ状のブリスタが発生してしまう。

一方、基材の表面のみに樹脂層を設け、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー画像の後に、透明のトナー画像を形成した場合（４）は、記録紙の表面からの水分の吸収を防止し、記録紙のカールや画像のひび割れを防ぐことができ、また、基材から発生する気体を、未定着の粉体トナー間から記録紙の外に逃がすことができるため、ブリスタの発生も生じないことが確認された。

ここで、装置、記録紙の条件について以下に示す。
定着ロール幅：２４０ｍｍ（有効長）
定着ロール外径：φ６０ｍｍ
定着ロール弾性層：なし
定着ロール温度：変化させて確認
加圧ロール幅：２４０ｍｍ（有効長）
加圧ロール外径：φ６０ｍｍ
加圧ロール弾性層：シリコーンゴムＨｓ６０°２ｍｍ厚
加圧ロール温度：定着ロールと同じに設定
定着ベルト幅：２５０ｍｍ
定着ベルト周長：５５０ｍｍ
定着ベルト材質／厚さ：熱硬化性ポリイミド１００μｍ／シリコーンゴムＨｓ５０°、４０μｍ
定着荷重：１８００Ｎ
定着時の定着ベルト駆動速度：２０ｍｍ／ｓ
冷却装置：ヒートシンク搬送方向長８０ｍｍ
記録紙サイズ：２１０ｍｍ×２９７ｍｍ（Ａ４）
記録紙厚／坪量：２２０μｍ／２２５ｇｓｍ
記録紙表樹脂：ポリエステル樹脂
記録紙表樹脂層厚さ：１０μｍ
記録紙裏樹脂：ポリエステル樹脂
記録紙裏樹脂層厚さ：５μｍ
記録紙原紙の含水率：４．５〜５．５％
記録紙のプリント向き：短い辺が搬送方向の前後
プリント速度：３枚／分
トナー：スチレンアクリルを主成分とした樹脂構成
本形態では、図１に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の他に、透明用の現像器３４を用い、いわゆる５サイクル方式としたが、黒（Ｋ）はイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の色を混ぜ合わせることで作ることができるため、図６に示すように、黒（Ｋ）の代わりに透明を用いた４サイクル方式としても良い。この場合、通常の４サイクル方式の画像形成装置９４を兼用することができるため、別途新たに画像形成装置を製作する必要がなく、生産効率も良く、コストダウンを図ることができる。

また、通常の４サイクル方式の画像形成装置として４色の画像形成を行った後の定着前や定着部にて透明トナー層を形成してもよい。

また、ここでは、片面印刷の場合について説明したが、両面プリントの画像形成装置９５でも適用可能である。この場合、例えば、図７に示すように、搬送ベルト６０及び定着装置６２の下方に複数の搬送ロール対２２で構成された両面搬送経路９６を配設すると共に、記録紙Ｐの搬送方向に沿った両面搬送経路９６の上流側には、記録紙Ｐを反転させるための反転経路９８を配設する。

そして、定着装置６２によってトナー画像８９及びトナー層９３（図３（Ｃ）参照）が裏面に定着された記録紙Ｐを一旦反転経路９８へ案内して、記録紙Ｐを反転させた後、該記録紙Ｐを両面搬送経路９６へ搬送して、記録紙Ｐの表面側にトナー画像を形成し定着させた後、排紙トレイ８２から排紙される。

ここで、最初に表面側にトナー像を形成すると裏面に形成されたトナー像を定着する際に表面側のトナー像が再定着されて光沢感の変化が生じるため、好ましくない。また、記録紙Ｐの裏面に最初にトナー画像を形成することによって、表面にトナー層を形成して定着した際に、基材８４で発生した水蒸気を未定着の粉体トナー間から記録紙Ｐの外に逃がすことができるため、ブリスタの発生は生じない。

また、ここでは、定着ベルト６８に記録紙Ｐを密着させたまま定着し、冷却した後に定着ベルト６８から剥離して平滑で高光沢のプリントを得ることができる画像形成装置１０、９４、９５の例で説明してきたが、図８のように、冷却装置を持たない定着ロール１００と加圧ロール１０２からなる２つのロール構成の定着装置１０４でも同様の効果を得ることができる。記録紙Ｐの表面にトナー層９０を形成することで、定着ベルト６８に記録紙Ｐを密着させ、冷却後に該記録紙Ｐを剥離させる構成の定着装置６２ほどではないにしても、セルロースだけの記録紙よりは、平滑性、光沢性の優れたプリントを得ることができる。

また、ここでは、いわゆるロータリー式の現像装置を用いたが、図９に示すように、タンデム式の画像形成装置１０６であっても良い。

さらに、ここでは定着装置６２が配設された画像形成装置１０、９４、９５について説明したが、図９に示すように、二種類の定着装置１０４、６２を用い、低光沢のプリントの場合は、定着装置１０４でトナー画像を記録紙Ｐに定着させた後、排紙トレイ１１２から該記録紙Ｐを出力させ、高光沢のプリントの場合は、定着装置１０４と定着装置６２の両方でトナー画像を記録紙Ｐに定着させた後、排紙トレイ１１４から該記録紙Ｐを出力させるようにしても良い。

このように、２回の定着を行う場合にも、一回目の定着装置１０４の加圧ロール１０２（加圧ベルトでもよい）より、二回目の定着装置６２の加圧ロール６４の温度を高くすることで、平滑性、光沢性の優れたプリントを得ることができる。

また、この場合、画像形成装置１０６には「普通紙プリントモード」と「高光沢プリントモード」の２つの画像形成モードを切替え可能とし、選択した画像形成モードにしたがって画像形成が行われるようにする。

具体的には、「普通紙プリントモード」を選択した場合、給紙トレイ１２から普通紙が記録紙Ｐとして供給され、搬送ロール１１８によって搬送される。続いて、二次転写ロール５２とバックアップロール５０とによって形成されるニップ領域において、記録紙Ｐはトナー画像を転写される。そして、このトナー画像を転写された記録紙Ｐは、その後、定着装置１０４においてトナー画像の定着が行われるが、記録紙Ｐの表面（画像形成面）のトナー画像には若干の凹凸があり、そのため画像は低光沢となっている。

ここで、画像形成装置１０６には、画像形成モードを切替える搬送切替部１２４を配設し、画像形成モードが「普通紙プリントモード」の場合は、記録紙Ｐが切替部材１２４によって搬送経路Ｃへ進むようにする。そして、搬送ロール１２６によって該記録紙Ｐは排紙トレイ１１２へ排出される。

一方、「高光沢プリントモード」を選択した場合、記録紙Ｐが定着装置１０４を通過するまでの動作については、給紙トレイ１２から供給される記録紙Ｐが高光沢用の記録紙Ｐ（例えば、コート紙）である点を除けば「普通紙プリントモード」と同様であるため、この部分の説明は省略する。

そして、画像形成モードが「高光沢プリントモード」の場合、定着装置１０４から排出された記録紙Ｐは、搬送切替部１２４によって搬送経路Ｄへ案内されるようにする。これにより、該記録紙Ｐは、定着装置６２へ到達する。定着装置６２においては、まず定着ロール６４及び加圧ロール６６が形成するニップ領域において、記録紙Ｐは加熱及び加圧され、記録紙Ｐの表面は凹凸のない平滑な状態となり、画像は高光沢となる。

そして、記録紙Ｐは定着ベルト６８上を搬送されながら冷却器７０によって徐々に冷却され、記録紙Ｐ上のトナー画像が平滑な状態のまま固化する。そして、記録紙Ｐ自体の剛性によって剥離ロール７２によって剥離され、搬送ロール１２８によって排紙トレイ１１４へ排出される。

本発明は、上記の実施の形態に限るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変形、変更、改良が可能である。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられる定着装置の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置で形成されたトナー層を示す断面図であり、（Ａ）は定着前の状態を示し、（Ｂ）は定着後の状態を示している。 （Ａ）は図３（Ａ）の第１変形例を示し、（Ｂ）は図３（Ａ）の第２変形例を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置で形成されたトナー層の定着時の状態を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の第１変形例を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の第２変形例を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の第３変形例を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の第４変形例を示す断面図である。 記録紙に生じるブリスタを説明するための断面図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
８４ 基材（記録紙）
８６ 樹脂層（コート層）
８８ トナー画像（画像形成用トナー層）
８９ トナー画像（画像形成用トナー層）
９０ トナー層
９１ トナー層
９３ トナー層
９４ 画像形成装置
９５ 画像形成装置
１０６ 画像形成装置
Ｐ 記録紙

Claims (4)

1. 透気性を持たないコート層が裏面に形成された記録紙の表面に画像形成用トナー層と透明色、白色または前記記録紙の表面と同じ色のトナー層を形成することを特徴とする画像形成装置。
2. 透気性を持たないコート層が裏面に形成された記録紙の表面に形成された画像形成トナー層以外の非画像領域に前記透明色、白色または前記記録紙の表面と同じ色のトナー層を形成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記透明色、白色または前記記録紙の表面と同じ色のトナー層の上に前記画像形成用トナー層を形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記画像形成用トナー層の上に前記透明色、白色または前記記録紙の表面と同じ色のトナー層を形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。

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