JP2008158358A - 電子写真式画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、保存性が良好で、かつ写真調の画像を得ることができる電子写真装置を提供する。
【解決手段】画像を形成するのに通紙可能な少なくとも一部に透明部分を有する記録媒体を使用する電子写真式画像形成装置において、前記記録媒体上に電子写真方式により画像を形成して定着後、一連の作業動作中に画像形成面の上から少なくとも画像形成領域に非透明の液体を塗布する液体塗布手段１５と、液体塗布後に少なくとも１辺以上の前記記録媒体端部を裁断する裁断装置１９を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、画像を形成するのに通紙可能な少なくとも一部に透明部分を有する記録媒体を使用する電子写真式画像形成装置に関するものである。

従来から、電子写真式画像形成装置においては光沢のある写真画質の画像を得るために、各種の試みがなされている（例えば、特許文献１乃至５参照）。
例えば、特許文献１では、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各色毎の作像エンジンである４つのプロセスユニットに加え、白色トナーを有する現像器と透明トナーを有する現像器とを備えたプロセスユニットを並列的に配置してなる、所謂、タンデム型のプリンタが提案されている。
このプリンタでは、先ず、中間転写ベルト上に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の４色のカラートナーによるカラートナー像を形成し、さらにこのカラートナー像に白色トナー像と透明トナー像を積層することにより、最大で６層のカラートナー像を形成する。
次いで、このカラートナー像を記録媒体上に転写し、さらに定着装置で加熱及び加圧して定着処理を施す。このようにして、記録媒体上にフルカラーの画像を形成する。このプリンタによれば、白色トナー像により、記録媒体の持つ下地の色（地色）により仕上がり画像の色味が変化して結果として画質が低下するのを防止するとともに、透明トナー像により記録媒体表面の凹凸に起因する画質の低下を防止することができる。

また、特許文献２を始めとする技術では、光沢を出すために特殊な記録媒体を用いている。記録媒体の表や裏に熱可塑性樹脂層を設け、画像を通常に定着した後でさらに圧力と熱を加えることで表面の均一な光沢を実現できるとしている。
また、特許文献３では、光沢を出すために特殊な定着装置を用いている。通常の定着（第１定着）後、平滑性の高いベルトから構成される第２定着手段を設けて再度トナーを溶かした後冷却と剥離を行い、ベルトの平滑性を利用して均一な光沢を得ることができるとしている。
特許文献４は、透明フィルムに粘着層を形成しており、画像面（印刷面）に透明フィルムを接着させるものであるため、画像と透明フィルムの密着性が悪く、写真調画質が再現できない。
特許文献５は、光再帰反射シート材を用いた画像表示プレートであり、光再帰反射シート材に印刷することが困難なために、透明フィルムを用いて加工することが目的であり、本発明のように写真調画質を追求する目的の技術ではない。
特開２００２−１０８０３９公報 特開２００４−１９１６７８公報 特開２００３−２７０９９１公報 特開平１０−２７８１８３号公報 特開２００４−３０２０４４公報

しかしながら、特許文献１の技術は常に全面に均一な透明トナーを供給することや、画像部と非画像部でのトナー厚みの違いによる定着部への負荷が高い等の課題がある。
また、特許文献２の技術を用いるためには、特許文献３に示す特殊な定着装置と併せて効果が実現できるものであり、構成やコスト、消費電力等の点で課題がある。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、簡単な構成で、保存性が良好で、かつ写真調の画像を得ることができる電子写真装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、画像を形成するのに通紙可能な少なくとも一部に透明部分を有する記録媒体を使用する電子写真式画像形成装置において、前記記録媒体上に電子写真方式により画像を形成して定着後、一連の作業動作中に画像形成面の上から少なくとも画像形成領域に非透明の液体を塗布する液体塗布手段と、液体塗布後に少なくとも１辺以上の前記記録媒体端部を裁断する裁断装置を備える電子写真式画像形成装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記記録媒体において、前記透明部分の少なくとも画像形成面の表面が平滑である請求項１記載の電子写真式画像形成装置を特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、前記画像形成領域に塗布する非透明の液体が白色である請求項１又は２記載の電子写真式画像形成装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記記録媒体に元画像を反転させて画像を形成させた請求項１乃至３記載の電子写真式画像形成装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、前記電子写真画像形成および定着後に、前記記録媒体上に液体を塗布する塗布手段が、多数の塗布口を直線状に並べた、所謂、ラインヘッドによる塗布手段である請求項１乃至４記載の電子写真式画像形成装置を特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、前記記録媒体のサイズに対応して塗布領域の幅を変更する制御手段を備える請求項５記載の電子写真式画像形成装置を特徴とする。

本発明によれば、透明の記録媒体上に画像を形成し、画像が形成された後の面に、非透明白色の液体（インク、ペンキ、その他）を塗布することにより、保存性が良好で、かつ写真調の画像を得ることができる。
また、一般的に記録媒体の端部にまったくズレなく塗布することは困難であり、どれか一辺もしくはそれ以外の辺に対して裁断する構成を持っていることで記録媒体の最端部に非透明液体を塗布しなくても良い領域（塗布余白）を設けることができ、媒体領域外への非透明液体の塗布を防ぐことができる。これらを一連の動作で実施する装置により、写真調の画像を容易に得ることができる

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。図２は少なくとも１部分が透明な記録媒体の例を示す概略図である。
図１において、この画像形成装置２０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための４つの画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを備えている。なお、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色順は、図１に限るものでなく、他の並び順であっても構わない。
画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、それぞれ、像担持体としての感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと、帯電手段、現像手段、クリーニング手段とを備えている。
また、各画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの配置は、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの回転軸が平行になるようにかつ転写紙移動方向に所定のピッチで配列するように、設定されている。

画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの上方には、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面にレーザ光を走査しながら照射する光書き込みユニット３が配置されている。
画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの下方には、転写紙を担持して各画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの転写部を通過するように搬送する転写搬送ベルト６０を有するベルト駆動装置としての転写ユニット６が配置されている。
転写搬送ベルト６０の外周面には、ブラシローラとクリーニングブレードから構成されたクリーニング装置８５が接触するように配置されている。このクリーニング装置８５により転写搬送ベルト６０上に付着したトナー等の異物が除去される。
転写ユニット６の側方にはベルト定着方式の定着ユニット７、排紙トレイ８等が備えられている。画像形成装置下部には、転写紙（記録媒体）１００が載置された給紙カセット４ａ、４ｂを備えている。また、画像形成装置側面から手差しで給紙を行う手差しトレイＭＦが備えられている。
この他、トナー補給容器ＴＣが備えられ、図示していない廃トナーボトル、両面・反転ユニット、電源ユニットなども１点鎖線で示したスペースＳの中に備えられている。

現像手段としての現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、いずれも同様の構成からなり、それらは使用するトナーの色のみが異なる２成分現像方式の現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋであり、トナーと磁性キャリアからなる現像剤が収容されている。
現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋはそれぞれの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに対向した現像ローラ、現像剤を搬送・撹拌するスクリュー、トナー濃度センサ等から構成される。

現像ローラは、図示してないが外側の回転自在のスリーブと内側に固定された磁石から構成されている。トナー濃度センサの出力に応じて、トナー補給装置よりトナーが補給される。
先ず、帯電ローラに図示しない電源より所定の電圧が印加されて、対向する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ表面を帯電する。所定の電位に帯電した感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ表面には、引き続いて光書き込みユニット３により画像データに基づくレーザ光が走査され、静電潜像が書き込まれる。
静電潜像を担持した各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ表面が現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋに到達すると、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと対向配置される現像ローラにより、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ表面の静電潜像にトナーが供給されて、トナー像が形成される。
上記の動作が感光体ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ全てに＜同様にして所定のタイミングで行われ、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ表面にはそれぞれ所定の色のトナー像が形成される。

転写紙１００は、給紙カセット４ａ、４ｂ、もしくは手差しトレイＭＦのいずれかから搬送され、レジストローラ５に到達したところでいったん停止する。その後、転写紙１００は、感光体ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの上記の画像形成動作にタイミングを合わせて、レジストローラ５から送り出される。
転写紙１００には、転写搬送ベルト６０によって搬送されながら、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上のトナー像が順次転写されていく。転写搬送ベルト６０を挟んで各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと対向配置されている１次転写ローラ６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ、６７Ｋには、図示しない電源から電圧が印加される。
これによって転写紙１００へのトナー像の転写が行われ、１次転写ローラ６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ、６７Ｋへの電圧は、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上のトナーの極性と逆の極性で印加される。

そして、感光体ドラム１１Ｋとの対向位置を通過し、４色のトナー像が重ね合わされた転写紙１００は、引き続いて定着ユニット７に搬送され、熱と圧力を受けて画像を定着される。
ここで使用される転写紙（記録媒体）１００は、部分的に透明な部分を有する記録媒体である。かかる記録媒体は、或る部分が透明という形状でもよいし、半分が透明で半分が非透明でも良いし、全て透明でもよい。

図２に示すように、図２の（ａ）では、転写紙（記録媒体）１００は、その搬送方向において、記録媒体の半分以上が非透明部分１００ａでかつ残りが透明部分１００ｂである場合を示している。図２の（ｂ）では、すべてが透明部分１００ｂである場合を示している。
図２の（ｃ）では、記録媒体の長手方向の半分全体が非透明部分１００ａでかつ他の半分が透明部分１００ｂである場合を示している。図２の（ｄ）では、記録媒体１００の搬送方向において、上方端のみが非透明部分１００ａでかつ残りが透明部分１００ｂである場合を示している。
この透明部分１００ｂに画像形成され、加熱と加圧により画像を定着する定着ユニット７を通過した後の記録媒体１００の画像形成面側に、非透明の液体を塗布することで、容易に電子写真を用いた写真調画像を得ることができる。
非透明液体は一般的なインク、ペンキ、その他を用いることができ、透明部分１００ｂを持つ記録媒体１００との塗布適性があればどのようなものでも構わない。また、色については白色が最も一般的な写真として望ましいが他の色でも構わない。

図３は記録媒体の画像形成面側に、非透明の液体を塗布する種々の塗布手段を同一の記録媒体上で示す概略図である。非透明の液体、例えば、紫外線（ＵＶ）硬化性インクの塗布手段としては容易に塗布領域を変化させることができる図３に示すようなラインヘッド塗布手段１５が望ましい。
しかしながら、ローラ塗布手段１６、スプレー塗布手段１７、さらに、スポンジ塗布手段、オフセット印刷手段、孔版印刷手段、凹版印刷手段等、一般的などのような方法を使用しても良い。
記録媒体１００の前記透明部分１００ｂの少なくとも画像形成面の表面を平滑し、透明の記録媒体１００の平滑面上に画像を形成し、画像が形成された面に、非透明の液体を塗布するようにする。これによって、透明な記録媒体１００の非画像面から画像を見る時、平滑面に画像を形成しているので、画像が平滑でかつ記録媒体１００に密着している効果により、写真調の画像を得ることができる。非画像形成面も平滑であると、より一層光沢のある写真調画質を得られる。
透明の記録媒体１００の平滑面上に画像を形成し、画像が形成された面に、非透明の白色の液体を塗布していることにより、透明の記録媒体１００上に画像を形成していない領域が、非画像形成側から見た場合に白色となり、より好印象の写真調画像を得ることができる。
記録媒体１００に元画像を反転させて鏡像画像を形成させる。これによって、透明な記録媒体１００の非画像面から画像を見る時、元画像を反転させて鏡像画像を形成させているので、非画像面側から見て正像となる写真調の画像を得ることが可能となる。

電子写真では一般的に小サイズから大サイズまで、異なる記録媒体（用紙）幅の複数種類の媒体へ画像形成する。写真調を得るための非透明の液体塗布手段も異なる幅への切り換えが容易にできることが望ましい。
多数の塗布口を直線状に並べた、上述したラインヘッド塗布手段１５が、電子写真画像形成および定着後に、非透明の液体を塗布するのに使用される。このラインヘッド塗布手段１５は塗布幅を容易に切り換えることが可能であり、その塗布手段と電子写真式画像形成装置２０とを組み合わせることにより、異なる幅の記録媒体に対しても装置構成を変えることなく写真調画像を得ることができる。電子写真では一般的に小サイズから大サイズまで、異なる用紙幅の複数種類の媒体へ画像形成する。
このため、ラインヘッド塗布手段１５には、記録媒体１００のサイズに対応して塗布領域の幅を変更する、図示してない制御手段が設けられる。これにより、制御手段は記録媒体１００の幅方向の情報を基に、塗布領域の幅を任意に変更できるので、不要な部分への塗布を最小限にすることができる。
非透明の液体は、透明部分１００ｂを有する記録媒体１００との塗布適性があればどのようなものでも構わない。また、色については、最も一般的な写真として白色が望ましいが他の色でも構わない。

図４は液体塗布手段を備えている画像形成装置の実施の形態を示す概略図である。図４では、画像形成装置２０は左方上部にラインヘッドによる液体の塗布手段１５を配置している。
この実施の形態によれば、図示してない制御手段によって記録媒体幅（図４では奥行き方向）に対応して液体の塗布領域を任意のサイズに変更できる。図４において、他の構成は図１の画像形成装置２０と同一であるので、同一部分に同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図５は画像形成かつ定着後の画像から写真調画像完成までの流れを示す概略図である。図４に略示するように、画像形成装置２０は、上述したように非透明もしくは白色の液体を塗布後、記録媒体１００の１辺あるいはそれ以外の辺を裁断するために、裁断装置１９を構成として備えている。
裁断装置１９としては固定ローラカッタ、回転スライドカッタ、ストレートカッタ等、どのようなカッタを使用しても良い。図５には４辺を裁断する方式の１例を示している。
図５において、記録媒体１００には、画像形成かつ定着後の画像が示されており（図５のａ）、透明フィルムである記録媒体１００に反転した画像が形成されている。次に、非透明液体塗布手段１５によって画像形成面側に液体が塗布される（図５のｂ）。記録媒体１００外へ液体が塗布されないように一端又は全端部分に余白を形成する。

非透明液体の塗布後、一端又はそれ以上の端部分を裁断する（図５の（ｃ））。この図５の（ｃ）では全端部分裁断の第１工程を示している。図５の（ｄ）では両端部分の裁断（カット）後を示している。
その後、図示してない手段で搬送方向を９０°切り換え（図５の（ｅ））、両端部分を裁断する。この場合に、搬送方向をそのままで、先端と後端をスライドカットするようにしても良い。ここで、記録媒体１００は余白の全端部分を裁断され（図５の（ｆ））、写真調画像が形成される（図５の（ｇ））。
一般的に記録媒体１００の端部にまったくズレなく液体を塗布することは困難であり、どれか一辺もしくはそれ以外の辺を裁断する裁断構成を持っていることで記録媒体１００の最端部に非透明液体を塗布しなくても良い領域（塗布余白）を設けることができ、媒体領域外への非透明液体の塗布を防ぐことができる。これらを一連の動作で実施する画像形成装置により、写真調の画像を容易に得ることができる。

本発明に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。 少なくとも１部分が透明な記録媒体の例を示す概略図である。 記録媒体の画像形成面側に、非透明のＵＶ硬化性インクを塗布する種々の塗布手段を同一の記録媒体上で示す概略図である。 液体塗布手段を備えている画像形成装置の実施の形態を示す概略図である。 画像形成かつ定着後の画像から写真調画像完成までの流れを示す概略図である。

符号の説明

１Ｙ 画像形成ユニット
６ 転写ユニット
７ 定着ユニット
１０Ｙ 現像装置
１１Ｙ 感光体ドラム（像担持体）
１５ 液体塗布手段（ラインヘッドによる塗布手段）
１９ 裁断装置
２０ 電子写真式画像形成装置
１００ 記録媒体（転写紙、用紙）
１００ａ 非透明部分
１００ｂ 透明部分

Claims (6)

1. 画像を形成するのに通紙可能な少なくとも一部に透明部分を有する記録媒体を使用する電子写真式画像形成装置において、前記記録媒体上に電子写真方式により画像を形成して定着後、一連の作業動作中に画像形成面の上から少なくとも画像形成領域に非透明の液体を塗布する液体塗布手段と、液体塗布後に少なくとも１辺以上の前記記録媒体端部を裁断する裁断装置を備えることを特徴とする電子写真式画像形成装置。
2. 前記記録媒体において、前記透明部分の少なくとも画像形成面の表面が平滑であることを特徴とする請求項１記載の電子写真式画像形成装置。
3. 前記画像形成領域に塗布する非透明の液体が白色であることを特徴とする請求項１又は２記載の電子写真式画像形成装置。
4. 前記記録媒体に元画像を反転させて画像を形成させたことを特徴とする請求項１乃至３記載の電子写真式画像形成装置。
5. 前記電子写真画像形成および定着後に、前記記録媒体上に液体を塗布する塗布手段が、多数の塗布口を直線状に並べた、所謂、ラインヘッドによる塗布手段であることを特徴とする請求項１乃至４記載の電子写真式画像形成装置。
6. 前記記録媒体のサイズに対応して塗布領域の幅を変更する制御手段を備えることを特徴とする請求項５記載の電子写真式画像形成装置。

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