JP2008058945A - 画像形成方法及び画像形成装置 - 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における画像形成方法及びこの方法を使用する画像形成装置を提供する。
【解決手段】少なくとも一部に透明部分を有する記録媒体に対して電子写真式に画像形成を行う方法であって、少なくとも前記透明部分上に画像形成部により画像を形成した後、前記透明部分の画像形成領域上に非透明の液体を塗布するステップを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光沢のある写真調画質の画像を得る記録媒体及びこの記録媒体を使用する画像形成装置に関するものである。

従来から、電子写真方式の画像形成装置における画像形成において光沢のある写真調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、光沢を出すための特殊なトナーを用いている。用紙上に通常の画像形成を実施した後、定着部に行く前に全面に透明なトナーを均一に形成し、定着することで写真調画質が得られるとしている。
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。用紙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２と同様に構成やコスト、消費電力等の点で課題がある。
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。
さらに、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を目的としている。
特開２００２−３４１６２３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における記録媒体及びこの記録媒体を使用する画像形成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、少なくとも一部に透明部分を有する記録媒体に対して電子写真式に画像形成を行う方法であって、少なくとも前記透明部分上に画像形成部により画像を形成した後、前記透明部分の画像形成領域上に非透明の液体を塗布するステップを有する画像形成方法を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記画像形成部は、前記透明部分の平滑な面に画像を形成する請求項１記載の画像形成方法を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記透明部分の前記画像形成領域上に塗布する非透明の液体は白色である請求項１又は２記載の画像形成方法を特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、前記画像形成部は、前記透明部分に元画像を反転させて形成する請求項１乃至３のいずれか一項記載の画像形成方法を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項記載の画像形成方法を使用する画像形成装置であって、画像形成後に、前記記録媒体に前記非透明の液体を塗布する液体塗布手段を備え、前記液体塗布手段は多数の塗布口を直線状に並べたラインヘッド塗布手段である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、前記液体塗布手段は、前記記録媒体のサイズに応じて塗布領域の幅を変更する制御手段を備えた請求項５記載の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、画像が形成された面に、非透明の白色の液体（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。そ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は本発明を実施している電子写真装置である画像形成装置の構成を示す概略図である。先ず、画像形成装置の構成について説明すると、画像形成装置Ｃ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、下方には転写紙を担持して各画像形成ユニットの転写部を通過するように搬送する転写搬送ベルト９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９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１９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１９により転写搬送ベルト９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、排紙コロ２１、２２等が備えられている。画像形成装置下部には、転写紙２０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Ｃ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は感光体ドラム１１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、トナー補給容器ＴＣよりトナーが補給される。

画像形成の流れについて説明する。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１１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）表面を帯電する。所定の電位に帯電した感光体ドラム１１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）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感光体ドラム１１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）表面が現像装置１０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に到達すると、感光体ドラム１１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）と対向配置される現像ローラにより、感光体ドラム１１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）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２０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。そして、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、転写紙２０がレジストローラ５により送り出され、転写搬送ベルト９によって搬送されながら、各感光体ドラム１１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）上のトナー像を順次転写されていく。
この転写紙へのトナー像の転写は、転写搬送ベルト９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１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋから、図示しない電源より感光体ドラム１１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）上のトナーの極性と逆の極性の電圧が印加されることで行われる。

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２０は引き続いて定着ユニット７に搬送され、かつ熱と圧力を受けて画像が定着される。
本実施の形態に用いた画像形成装置は特別にこの構成を特徴としているわけではなく、例えば、書き込み方式としてレーザではなくＬＥＤを使用する場合や、現像手段として２成分ではなく１成分であっても構わないし、定着手段としてベルトではなくローラや誘導加熱方式であっても構わない。

図２は本発明による画像形成装置に使用する記録媒体を示す概略図である。図２中、矢印は記録媒体搬送方向を示している。記録媒体（転写紙）２０は、例えば、図２の（ａ）のように、記録媒体搬送方向に対して記録媒体２０の半分を超える範囲が非透明な部分２０ａで、残りが透明な部分２０ｂから構成されている。
記録媒体２０の透明な部分２０ｂとしては、（株）ＮＢＳリコー製ＯＨＰフィルムＴＹＰＥ ＰＰＣ−Ｅ、住友スリーエム（株）製ＯＨＰフィルムＰＰ２５００、２６００、フォーレックス（株）製カラーレーザープリンター用「カレディア」クリアフィルム（透明）等を、非透明な部分２０ａとしては、通常のコピー用紙等を用いることができる。
また、記録媒体２０は、例えば、図２の（ｂ）のように、全て透明な部分２０ｂで構成されてもよい。さらに、図２の（ｃ）のように、記録媒体搬送方向に対して左右半分ずつの非透明な部分２０ａと、透明な部分２０ｂで構成されてもよい。もちろん、図２の（ｄ）のように、記録媒体搬送方向に対して僅かな範囲の非透明な部分２０ａと、残りの大半を占める透明な部分２０ｂから構成されてもよい。
この少なくとも一部分が透明な部分である記録媒体２０を通紙するという条件を画像形成装置に設定する方法としては、ユーザが給紙手段の設定で予め指示する方法や、特定サイズの透明領域を画像形成装置に予め登録しておく方法等がある。
なお、全面写真であれば非透明な部分は不要である。非透明な部分の用途としては、ポラロイド写真の余白部のように書き込みをできる、カレンダーのように写真部と年月部を分けて年月部を非透明部とすることができる、非透明な部分に予めデザインを印刷しておくことができる、等の使い方を提供することができる。

領域が確定された後、少なくともこの確定された透明な部分２０ｂに画像が形成されると判断した際には、自動的に画像を反転させて形成する。その結果、定着部７（図１）を通り抜けた後の記録媒体２０上には、少なくとも透明な部分２０ｂについては反転した画像が形成されることになる。
上記で得られた記録媒体２０を、白色の媒体の上に印刷面を下にして重ねることで、簡単に写真調の画像を得ることができる。印刷面が下になり、白色の媒体に挟まれることにより外部から印刷面を直接傷つけることが無くなるために保存性が良好となる。
この透明な部分２０ｂに画像形成され、加熱と加圧により画像を定着する定着手段７（図１）を通過した後の記録媒体２０の画像形成面（透明な部分２０ｂ）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。
非透明の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、透明な部分２０ｂを有する記録媒体２０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。
なお、非透明の液体としては、シャーウィン・ウィリアムズ社製ＶＯＣゼロ塗料 ＳＷハーモニー ＥＧ、大日本塗料（株）製ＤＮＴ弾性フィラー一液テクトＭＡＸ、（株）カンペハピオ製「ラッカー」、「ヒットスプレー」、日本ペイント（株）製一液水性反応硬化形ウレタン樹脂塗料、水性つや有り弾性系塗料等を用いたところ、良好な写真調画像を得ることができた。

透明の記録媒体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していることにより、透明の記録媒体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。
透明の記録媒体の平滑面上に画像を形成し、画像が形成された面に、白色の液体を塗布していることにより、透明の記録媒体上の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。
透明の記録媒体の非画像面から画像を見る時、元画像を反転させて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できる。

図３は液体塗布手段を説明する概略図である。図３では、画像形成面（透明な部分２０ｂ）へ液体を塗布する液体塗布手段の幾つかの例を同一図面において示している。透明な部分２０ｂである画像形成面（作像面）には、多数の塗布口（図示せず）を直線状に並べた、所謂、ラインヘッドによる塗布であるラインヘッド塗布手段（ａ）、スプレー塗布手段（ｂ）、ローラ塗布手段（ｃ）のいずれかによって液体が塗布される。
電子写真画像形成および定着後に液体を塗布する液体塗布手段としては、容易に塗布領域を変化させることができるラインヘッド塗布手段（ａ）が望ましいが、スプレー塗布手段（ｂ）、ローラ塗布手段（ｃ）、又はスポンジ塗布、オフセット印刷、孔版印刷、凹版印刷等の一般的などのような方法を使用しても良い。

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記録媒体へ画像を形成する。写真調を得るため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。ラインヘッド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装置とを組み合わせることにより、異なる幅の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。
図１に示した本発明を適用した画像形成装置Ｃでは、液体塗布手段２３として、ラインヘッド塗布手段２３を使用する例を示している。図１の実施の形態においては、図示していない制御手段により、記録媒体幅（この図では奥行き方向）へ対応して塗布領域を任意のサイズに変更できる。記録媒体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制御手段があることで不要な部分への塗布を最小限にすることができる。
なお、図１に示す画像形成装置としては、（株）リコー製ＩＰＳｉＯ ＣＸ９０００を用いて画像形成を行った。

本発明を実施している電子写真装置である画像形成装置の構成を示す概略図。 本発明による画像形成装置に使用する記録媒体を示す概略図。 液体塗布手段を説明する概略図。

符号の説明

Ｃ 画像形成装置
１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ） 画像形成ユニット
７ 定着ユニット
２０ 記録媒体（転写紙）
２０ａ 記録媒体２０の非透明な部分
２０ｂ 記録媒体２０の透明な部分（画像形成面）
２３ 液体塗布手段（ラインヘッド塗布手段）

Claims (6)

1. 少なくとも一部に透明部分を有する記録媒体に対して電子写真式の画像形成部により画像形成を行う方法であって、少なくとも前記透明部分上に前記画像形成部により画像を形成した後、前記透明部分の画像形成領域上に非透明の液体を塗布するステップを有することを特徴とする画像形成方法。
2. 前記画像形成部は、前記透明部分の平滑な面に画像を形成することを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
3. 前記透明部分の前記画像形成領域上に塗布する非透明の液体は白色であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成方法。
4. 前記画像形成部は、前記透明部分に元画像を反転させて形成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の画像形成方法。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項記載の画像形成方法を使用する画像形成装置であって、画像形成後に、前記記録媒体に前記非透明の液体を塗布する液体塗布手段を備え、前記液体塗布手段は多数の塗布口を直線状に並べたラインヘッド塗布手段であることを特徴とする画像形成装置。
6. 前記液体塗布手段は、前記記録媒体のサイズに応じて塗布領域の幅を変更する制御手段を備えたことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。

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