JP2013024975A - 画像形成装置および光沢付与方法 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図ることのできる画像形成装置および光沢付与方法を提供する。
【解決手段】画像形成装置としてのＭＦＰは、記録紙上に固定された画像を形成する定着部と、定着部で形成した画像に対して熱を加えることにより、定着部で形成した画像の光沢度を変化させるサーマルヘッド９１と、サーマルヘッド９１に対して記録紙を相対的に移動させる加圧ローラ９２とを備える。サーマルヘッド９１は、加圧ローラ９２による記録紙の移動方向（矢印Ａ３で示す方向）と交差する方向に並んだ複数の発熱体を含む。
【選択図】図３

Description

本発明は画像形成装置および光沢付与方法に関し、より特定的には、光沢付与手段を備えた画像形成装置および光沢付与方法に関する。

電子写真法にて画像を形成する電子写真方式の画像形成装置には、スキャナ機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンタとしての機能、データ通信機能、およびサーバ機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンタなどがある。

電子写真法を用いた一般的な画像形成プロセスでは、以下の方法で記録紙にカラー（多色）画像が形成される。静電記録法を用いて像担持体表面にトナー像が形成され、このトナー像が中間転写体に転写され、転写部まで搬送される。そして中間転写体上のトナー像が、用紙搬送部によって給紙トレイから搬送されてきた用紙に対して、転写部によって静電的に転写される。続いて用紙が定着部へと搬送される。定着部においては、定着ローラまたは加熱ローラと、加圧ローラとによって用紙を加熱および加圧することにより、用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、用紙搬送部によって排紙トレイへ排紙される。

近年、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）の有色トナー用の現像装置の他に、透明トナー（クリアトナー）用の現像装置を備えた画像形成装置が増えている。透明トナー用の現像装置を備えた画像形成装置によれば、ベタ画像上に透明トナーにより光沢差のある画像を付加するテクスチャプリントや、用紙上に透明トナーで文字を描く透かし絵プリントなどが可能である。また、透明トナーは、通常各色のトナー層のうち最下層となるように中間転写体に転写されるので、凹凸のある用紙の平滑性を透明トナーで改善することができ、凹凸のある用紙に対する画像の転写性を向上することができる。

透明トナー用の現像装置を備えた画像形成装置は、たとえば下記特許文献１〜４に開示されている。下記特許文献１には、有色画像形成装置と、有色画像形成装置の後段に接続されたクリアコート画像形成装置とを備えた画像形成システムが開示されている。この画像形成システムでは、有色画像形成装置にて有色トナー像を用紙に定着した後で、クリアコート画像形成装置にてクリアコート画像が用紙に形成される。

下記特許文献２には、ＹＭＣＫ各色の画像形成ユニットと特殊色用の画像形成ユニットとを、中間転写ベルトに沿って配置した画像形成装置が開示されている。

下記特許文献３には、加熱ローラと、加熱ローラにより回動可能に支持された無担ベルト上の透明トナー担持体と、加熱ローラに透明トナー担持体を介して圧接する加圧ローラとを備えたカラー画像形成装置が開示されている。加熱ローラおよび加圧ローラによってカラートナー画像が基材上に加熱溶融されるのと同時に、透明トナー担持体によって透明トナー像がカラートナー画像の表面に加熱溶融されて融着される。

下記特許文献４には、ＹＭＣＫ各色の現像装置と、透明トナー現像装置とを、感光体ドラムの外周に沿って配置した画像生成装置が開示されている。

また下記特許文献５〜７には、定着器としてサーマルヘッドを用いる技術が開示されている。さらに下記特許文献８および９には、用紙への光沢付与方法に関する技術が開示されている。

特開２００７−３２２８１８号公報 特開２００６−２６７７０６号公報 特開２００２−３４１６１９号公報 特開平０６−２６２８２１号公報 特開２００７−２４０５５０号公報 特開２００７−１４７９９５号公報 特開２００５−２６６７２７号公報 特開２００８−１９７６８７号公報 特開２００５−２８３６５３号公報

従来の画像形成装置においては、テクスチャプリントや透かし絵プリントを実現するために、上述のように、ＹＭＣＫの有色トナー用の他に透明トナー用の現像装置が必要であった。透明トナー用の現像装置を画像形成装置に搭載した場合、透明トナー用の現像装置やトナーボトルを収容するスペースが画像形成装置内に必要となり、画像形成装置の大型化やコストの増加を招いていた。

また、テクスチャプリントや透かし絵プリントを行う場合には、透明トナーを用紙上に完全に転写することができない場合があり、これが画像のムラの発生要因となっていた。

上述の問題は、電子写真法を用いた画像形成装置のみならず、画像形成装置全般で起こり得るものであった。

本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その一の目的は、小型化を図ることのできる画像形成装置および光沢付与方法を提供することである。

また本発明の他の目的は、画像の品質を向上することのできる画像形成装置および光沢付与方法を提供することである。

本発明の一の局面に従う画像形成装置は、用紙上に固定された画像を形成する固定画像形成手段と、固定画像形成手段にて形成した画像に対して熱を加えることにより、固定画像形成手段にて形成した画像の光沢度を変化させる光沢付与手段と、光沢付与手段に対して用紙を相対的に移動させる用紙移動手段とを備え、光沢付与手段は、用紙移動手段による用紙の移動方向と交差する方向に並んだ複数の発熱体を含む。

上記画像形成装置において好ましくは、複数の発熱体を選択的に加熱する選択加熱手段をさらに備える。

上記画像形成装置において好ましくは、用紙移動手段は、複数の発熱体と対向して配置され、かつ複数の発熱体とともに用紙を挟み込むローラを含む。

上記画像形成装置において好ましくは、固定画像形成手段は、用紙上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、トナー像形成手段にて形成したトナー像を用紙上に定着する定着手段とを含む。

上記画像形成装置において好ましくは、定着手段は、用紙上に形成されたトナー像に対して熱および圧力を加える用紙の移動方向と垂直な方向に延在する１対の回転体を含む熱印加部を含み、複数の発熱体はサーマルヘッドである。

上記画像形成装置において好ましくは、光沢付与手段は用紙にトナー像を形成しない。

本発明の他の局面に従う光沢付与方法は、光沢付与装置を用いて非感熱紙よりなる用紙に対して熱を加えることにより、用紙の光沢度を変化させる光沢付与ステップと、光沢付与装置に対して用紙を相対的に移動させる用紙移動ステップとを備え、光沢付与装置は、用紙移動ステップにおける用紙の移動方向と交差する方向に並んだ複数の発熱体を含む。

上記光沢付与方法において好ましくは、用紙上に画像を形成する画像形成ステップをさらに備え、光沢付与ステップにおいて、画像形成ステップにて形成した画像に対して熱を加えることにより、画像の光沢度を変化させる。

上記光沢付与方法において好ましくは、光沢付与ステップにおいて、用紙の白地部分に対して熱を加えることにより、白地部分の光沢度を変化させる。

本発明によれば、小型化を図ることのできる画像形成装置および光沢付与方法を提供することができる。また本発明によれば、画像の品質を向上することのできる画像形成装置および光沢付与方法を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の構成を模式的に示す断面図である。 図１のＭＦＰ１の構成を示すブロック図である。 光沢付与装置９０の概略的な構成を示す図である。 光沢付与装置９０の詳細な構成を示す断面図である。 光沢付与装置９０における配線４４ａおよび４４ｂならびに発熱抵抗体５１の構成を示す斜視図である。 サーマルヘッド９１における発熱抵抗体５１の形成位置の種類を模式的に示す図である。 透明トナー用の現像装置を用いて、テクスチャプリントや透かし絵プリントを行う場合の画像形成装置の構成を模式的に示す図である。 本発明の第１の実施の形態のＭＦＰ１において、光沢付与装置９０による光沢付与処理が行われなかった場合（通常定着）の記録紙Ｐと、光沢付与処理が行われた場合（サーマルヘッド定着）の記録紙Ｐとの各々の表面粗さを比較した図である。 本発明の第２の実施の形態における画像形成装置の第１の変形例の構成を模式的に示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態における画像形成装置の第２の変形例の構成を模式的に示す断面図である。 図１０における光沢付与装置９０の構成を模式的に示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態における画像形成装置の第３の変形例の構成を模式的に示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態における画像形成装置の第４の変形例の構成を模式的に示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。

以下の実施の形態における画像形成装置は、たとえば電子写真方式や静電記録方式などによって画像形成を行うものであり、スキャナ機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンタとしての機能、データ通信機能、およびサーバ機能を備えたＭＦＰや、ファクシミリ装置、複写機、プリンタなどであってもよい。画像形成装置は、インクジェット方式や昇華型のプリンタなど、電子写真方式以外の方式の画像形成装置であってもよい。

［第１の実施の形態］
始めに、本実施の形態における画像形成装置の構成について説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の構成を模式的に示す断面図である。

図１を参照して、本実施の形態における画像形成装置としてのＭＦＰ１は、用紙の両面への画像形成が可能な両面画像形成装置であり、画像形成部１００と、画像形成部１００の上部に設置された画像読取部２００とから構成される。画像形成部１００は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるものであり、４組のイメージングユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、および１０Ｋと、ベルト状の中間転写体６と、一次転写部（一次転写ローラ）７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、および７Ｋと、二次転写部（二次転写ローラ）７Ａと、定着装置８と、給紙搬送部２０とを含んでいる。イメージングユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、および１０Ｋ、ベルト状の中間転写体６、一次転写部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、および７Ｋ、ならびに二次転写部７Ａは、記録紙Ｐ（用紙）上にトナー像を形成するトナー像形成部を構成している。

イメージングユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、および１０Ｋの各々における現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、および４Ｋの各々は、ＹＭＣＫの各色の小粒径トナーと、キャリアとからなる二成分現像剤を内包する。各色のトナーのガラス転移温度は約６０℃であり、融点は約１００℃である。

イメージングユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、および１０Ｋのうち、ここではＹのトナーによる画像を形成するイメージングユニット１０Ｙを例にとって説明する。イメージングユニット１０Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙと、帯電器２Ｙと、露光部３Ｙと、現像装置４Ｙと、クリーニング装置５Ｙとを含んでいる。感光体ドラム１Ｙは、一次転写部７Ｙと対向する位置に配置されている。感光体ドラム１Ｙの周囲には、帯電器２Ｙ、露光部３Ｙ、現像装置４Ｙ、およびクリーニング装置５Ｙが配置されている。

感光体ドラム１Ｙは図１中矢印Ａ１で示す方向に回転する。帯電器２Ｙは感光体ドラム１Ｙ上に電荷を供給し、感光体ドラム１Ｙの表面を一様に帯電させる。露光部３Ｙは、画像形成の指示を受けた画像データに基づいて、一様に帯電した感光体ドラム１Ｙ上にレーザ光を走査する。これにより、感光体ドラム１Ｙ上に静電潜像が形成される。現像装置４Ｙは、感光体ドラム１Ｙ上にトナーを供給する。これにより、感光体ドラム１Ｙ上の静電潜像が現像され、感光体ドラム１Ｙ上にトナー像が形成される。感光体ドラム１Ｙ上の残存トナーはクリーリング装置５Ｙによって除去され、廃トナー収容部に回収される。

イメージングユニット１０Ｙと同様に、Ｍのトナーによる画像を形成するイメージングユニット１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍと、帯電器２Ｍと、露光部３Ｍと、現像装置４Ｍと、クリーニング装置５Ｍとを含んでいる。Ｃのトナーによる画像を形成するイメージングユニット１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃと、帯電器２Ｃと、露光部３Ｃと、現像装置４Ｃと、クリーニング装置５Ｃとを含んでいる。Ｋのトナーによる画像を形成するイメージングユニット１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋと、帯電器２Ｋと、露光部３Ｋと、現像装置４Ｋと、クリーニング装置５Ｋとを含んでいる。帯電器２Ｙと露光部３Ｙ、帯電器２Ｍと露光部３Ｍ、帯電器２Ｃと露光部３Ｃ、および帯電器２Ｋと露光部３Ｋは、潜像形成部を構成する。

中間転写体６は、複数のローラに巻回され、回転可能に支持されている。イメージングユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、および１０Ｋより形成された各色の画像は、矢印Ａ２で示す方向に回転する中間転写体６上に、一次転写部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの各々により逐次転写される（一次転写）。これにより、中間転写体６上には合成されたカラー画像が形成される。

給紙搬送部２０の給紙カセット２１内に収容された非感熱紙である記録紙Ｐは、給紙ローラ２２により給紙され、給紙ローラ２３、２４、２５、２６、およびレジストローラ２７などを経て、二次転写部７Ａ（トナー像形成手段の一例）に搬送される。そして二次転写部７Ａによって、中間転写体６上のカラー画像が記録紙Ｐ上に転写される（二次転写）。これにより記録紙Ｐ上にトナー像が形成される。二次転写部７Ａにより記録紙Ｐにカラー画像を転写し、記録紙Ｐを曲率分離した後の中間転写体６は、クリーニング装置５Ａにより転写残トナーが除去される。

カラー画像が転写された記録紙Ｐは、定着装置８に搬送される。定着装置８は、定着部８０と、光沢付与装置９０とを含んでいる。定着部８０は、二次転写ローラ７Ａにて転写（形成）されたトナー像を記録紙Ｐ上に定着（固定）する。定着部８０は、加圧ローラ８１と、加熱ローラ８２と、定着ベルト８３と、定着ローラ８４とを含んでいる。加熱ローラ８２には加熱ヒータ（図示無し）が内蔵されている。定着ローラ８４は、加圧ローラ８１と加熱ローラ８２との間に設けられており、定着ベルト８３は加熱ローラ８２および定着ローラ８４に巻き掛けられている。加圧ローラ８１は、モータ（図示無し）によって回転駆動され、定着ローラ８４に巻き掛けられた定着ベルト８３の部分と接触してニップ部を形成している。

定着装置８にてトナー像が定着された記録紙Ｐは、排紙ローラ２８により排出されて、機外の排紙トレイ２９上に載置される。

定着処理された記録紙Ｐを反転排紙する場合には、定着装置８と排紙ローラ２８との間に配置された分岐板２８Ａを下方に向かって記録紙Ｐは通過し、第１搬送路Ｒ１に搬送される。第１搬送路Ｒ１に搬送された記録紙Ｐは、上方に向かって逆転搬送されて分岐板２８Ａを経由して第２搬送路Ｒ２を通過し、排紙ローラ２８により装置外に排出される。

記録紙Ｐの両面に複写する場合には、記録紙Ｐの第１面に形成された画像が定着処理された後、記録紙Ｐは分岐板２８Ａ、第１搬送路Ｒ１、および分岐板２８Ｂを経由して下方に向かって搬送され、第４搬送路Ｒ４に導入される。第４搬送路Ｒ４に導入された記録紙Ｐは、上方に向かって逆転搬送され、分岐板２８Ｂを経由して右方の第３搬送路Ｒ３に搬送された後、上方に迂回し給紙ローラ２６により搬送される。記録紙Ｐは、二次転写部７Ａによって第２面に各色の画像が転写され、定着装置８により定着処理され、排紙ローラ２８によって装置外に排出される。

画像読取部２００は、自動原稿送り装置２０１と、原稿画像走査露光装置２０２とを含んでいる。自動原稿送り装置２０１の原稿台上に載置された原稿ｄは、自動原稿送り装置２０１の搬送部により搬送される。搬送部により搬送された原稿ｄは、原稿画像走査露光装置２０２の光学系によりその片面または両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。コピージョブを実行する場合、ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ信号は、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、および画像圧縮処理などが行われた後、露光部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、および３Ｋの各々に入力される。

なお、上述においてはＭＦＰ１がカラー画像の画像形成装置である場合について説明したが、ＭＦＰ１はモノクロ画像の画像形成装置であってもよい。

光沢付与装置９０は、たとえば定着装置８内に設置されており、記録紙Ｐの搬送方向における定着部８０の下流側（後方）に配置されている。光沢付与装置９０は、たとえば操作パネル１３９を通じてテクスチャプリントや透かし絵プリントが設定された場合に、テクスチャプリントや透かし絵プリントの処理を実行し、記録紙Ｐ上に固定された画像および記録紙Ｐの白地部分の光沢度を変化させる。以降、この処理を光沢付与処理と呼ぶことがある。

光沢付与装置９０の設置位置は、定着部８０の下流側であればよい。ＭＦＰ１が両面複写に対応しているか否かにより、両面通紙経路の前後のいずれの位置に設置されるかが決められてもよい。

図２は、図１のＭＦＰ１の構成を示すブロック図である。

図２を参照して、ＭＦＰ１は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１１１と、画像読取部２００と、画像処理部１２３と、画像形成部１００と、画像出力部１２７と、ファクシミリ制御部１２９と、ネットワーク接続部１３１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１３３と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１３５と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１３７と、操作パネル１３９と、後処理部１４１と、光沢付与装置９０とを備えている。

画像読取部２００は原稿の画像を読み取る。画像処理部１２３は画像データに対して処理を行なう。画像形成部１００は画像処理部１２３にて処理された画像データに基づいて用紙などに画像を形成する。画像出力部１２７は画像データなどの出力処理を制御する。ファクシミリ制御部１２９は通信回線を通して画像データを送信する。ネットワーク接続部１３１はＭＦＰ１と外部機器との接続を制御する。ＲＯＭ１３３は、ＭＦＰ１の制御プログラムなどを保存する。ＲＡＭ１３５は、画像読取部２００にて読み取った画像データなどのデータを一時的に記憶する。ＨＤＤ１３７は、各種データを保存し、データの書き換えが可能である。操作パネル１３９は、ユーザーからＭＦＰ１の操作を受け付けたり、ユーザーへの各種情報の表示を行ったりする。操作パネル１３９は、テクスチャプリントや透かし絵プリントの設定を受け付ける。後処理部１４１は読み取った原稿および／または画像形成した用紙に対して後処理を施す。

ＣＰＵ１１１を中心に、各モジュールが通信および制御信号に基づいて制御される。ＣＰＵ１１１は、画像読取部２００、画像処理部１２３、画像形成部１００、画像出力部１２７、ファクシミリ制御部１２９、ネットワーク接続部１３１、ＲＯＭ１３３、ＲＡＭ１３５、ＨＤＤ１３７、操作パネル１３９、後処理部１４１、および光沢付与装置９０の各々と、通信または信号の送受信を実施することで、ＭＦＰ１全体を制御する。

図３は、光沢付与装置９０の概略的な構成を示す図である。

図３を参照して、光沢付与装置９０は、サーマルヘッド９１（光沢付与手段の一例）と、加圧ローラ９２（用紙移動手段の一例、対向ローラ）とを含んでいる。サーマルヘッド９１は、記録紙Ｐ上に固定された画像および記録紙Ｐの白地部分に対して熱を加えることにより、記録紙Ｐ上に固定された画像および記録紙Ｐの白地部分の光沢度を変化させる。加圧ローラ９２は、サーマルヘッド９１と対向して配置されている。加圧ローラ９２は、サーマルヘッド９１とともに記録紙Ｐを挟み込むことにより、矢印Ａ３で示す方向に記録紙Ｐをサーマルヘッド９１に対して相対的に移動させる。

加圧ローラ９２を用いることで、記録紙Ｐに対して大きな圧力を加えることができ、光沢付与効果を向上することができる。サーマルヘッド９１と加圧ローラ９２との間隔を調節可能であってもよい。これにより、記録紙Ｐに対して加える圧力を調節することができ、
光沢付与効果を制御することができる。なお、サーマルヘッド９１に対して記録紙Ｐを相対的に移動させる手段としては、加圧ローラ９２以外のものであってもよい。

サーマルヘッド９１は、定着部８０通過後の記録紙Ｐがサーマルヘッド９１と加圧ローラ９２との間を通過する際、記録紙Ｐに対して熱を加える。サーマルヘッド９１表面の温度は、トナーの融点以上であることが好ましい。

光沢付与装置９０が光沢度を変化させるメカニズムは次の通りである。電子写真方式の現像、転写、および定着の各工程により記録紙Ｐ上には画像が固定（形成）される。記録紙Ｐの画像（固定されたトナー像）は、サーマルヘッド９１で構成される光沢付与装置９０を通過する際、サーマルヘッド９１の熱と加圧ローラ９２からの圧力とにより局所的に再び溶融される。このとき、定着時に生じた表面粗さ（再溶融していない部分の表面粗さ）と、再溶融した部分の表面粗さとの差異が、光沢度の違いとなって現れる。また、トナー像の形成されていない白地部分や、電子写真方式以外の方式で形成された固定画像や、白紙などにおいても、上述と同様の作用が発生する。すなわち、これらの部分においても、サーマルヘッドの熱（好ましくは熱および圧力）が局所的に加えられると、用紙の表面粗さに差異が発生し、この差異が光沢度の違いとなって現れる。その結果、光沢付与装置９０は、ベタ画像上に透明トナーにより光沢差のある画像を付加するテクスチャプリントや、用紙上に透明トナーで文字を描く透かし絵プリントなどを行うことが可能となる。

光沢度は、たとえばＪＩＳ（Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ）に規定される７５度鏡面光沢度の測定方法（ＪＩＳ Ｐ ８１４２）を用いて測定可能である。

サーマルヘッド９１が図３の構成のように記録紙Ｐの画像面に対して直接接触する場合において、サーマルヘッド９１の保護膜４５（図４）の表面粗さが、定着後の画像の表面粗さよりも大きいときは、サーマルヘッド９１および加圧ローラ９２によって熱および圧力が加えられる領域は、表面粗さが大きくなり、光沢度が下がる。一方、サーマルヘッド９１の保護膜４５の表面粗さが、定着後の画像の表面粗さよりも小さいときは、サーマルヘッド９１および加圧ローラ９２によって熱および圧力が加えられる領域は、表面粗さが小さくなり、光沢度が上がる。つまり光沢付与装置９０によって光沢度がどのように変化するかは、サーマルヘッド９１における記録紙Ｐとの接触部分の表面粗さと、定着後の画像の表面粗さとの関係に依存する。

図４は、光沢付与装置９０の詳細な構成を示す断面図である。図５は、光沢付与装置９０における配線４４ａおよび４４ｂならびに発熱抵抗体５１の構成を示す斜視図である。なお図４および図５では、説明の便宜のため、光沢付与装置９０を図３とは上下逆の状態で示しており、図５では保護膜４５の図示を省略している。

図４よび図５を参照して、サーマルヘッド９１は、発熱抵抗体５１と、放熱板４１と、両面テープ４２と、セラミック基板４３と、配線４４ａおよび４４ｂと、保護膜４５と、コモン電極補強部４６と、ドライバＩＣ４７と、ＩＣ保護樹脂層４８と、コネクタ４９と、回路基板５０と、発熱抵抗体５１と、グレーズ層５２とを含んでいる。

セラミック基板４３の下面には、発熱抵抗体５１の熱を放熱するための放熱板４１が両面テープ４２にて貼り付けられている。セラミック基板４３の上面の一部には、紙面に垂直方向に延在するグレーズ層５２が形成されている。

グレーズ層５２を覆うように、複数の発熱抵抗体５１ならびに配線４４ａおよび４４ｂがこの順序で積層されて形成されている。複数の発熱抵抗体５１ならびに配線４４ａおよび４４ｂの各々は、矢印Ａ３で示す記録紙Ｐの搬送方向（記録紙Ｐの移動方向）に沿って延在しており、記録紙Ｐの搬送方向に対してたとえば垂直な方向（軸方向、矢印Ａ４で示す方向）に並んでいる。なお、複数の発熱抵抗体５１ならびに配線４４ａおよび４４ｂの各々は、記録紙Ｐの搬送方向と交差する方向に並んでいればよい。配線４４ａおよび４４ｂは、グレーズ層５２上において途切れており、発熱抵抗体５１によって互いに電気的に接続されている。つまり、配線４４ａおよび４４ｂならびに発熱抵抗体５１が一組の回路となり、配線４４ａおよび４４ｂならびに発熱抵抗体５１で構成された線状の回路ＣＴが矢印Ａ４で示す方向に複数本並んでいる。

配線４４ｂの各々におけるグレーズ層５２上にある端部とは反対側（図４中左側）の端部は、ドライバＩＣ４７（選択的加熱手段の一例）と電気的に接続されている。ドライバＩＣ４７は、回路基板５０と電気的に接続されている。ドライバＩＣ４７は、配線４４ａおよび４４ｂならびに発熱抵抗体５１で構成される複数の回路ＣＴに対して選択的に電流を流すことにより、各回路ＣＴの発熱抵抗体５１を選択的に加熱する。ドライバＩＣ４７は、各回路ＣＴの発熱抵抗体５１の温度や加熱エネルギを、時々刻々フィードバックしながら、各発熱抵抗体５１の加熱制御を行う。その結果、記録紙Ｐにおける画像上または白地部分上に、光沢差のある任意の文字や絵を描くことができる。

回路基板５０の下面にはコネクタ４９が設けられている。配線４４ａの各々におけるグレーズ層５２上にある端部とは反対側（図４中右側）の端部は、コモン電極補強部４６と電気的に接続されている。

配線４４ａと配線４４ｂの一部とを覆うように保護膜４５が形成されている。配線４４ｂのそのほかの部分と、ドライバＩＣ４７とを覆うように、セラミック基板４３および配線４４ｂの上にはＩＣ保護樹脂層４８が形成されている。

なお、定着部８０において、記録紙Ｐ上に形成されたトナー像に対して熱および圧力を加える１対の回転体である加圧ローラ８１および定着ベルト８３（熱印加部の一例）の各々は、記録紙Ｐの搬送方向（移動方向）に対して垂直な方向（矢印Ａ４で示す方向）に沿って延在している。

図６は、サーマルヘッド９１における発熱抵抗体５１の形成位置の種類を模式的に示す図である。

図６を参照して、発熱抵抗体５１はサーマルヘッド９１におけるどの位置に形成されていてもよい。たとえば、（ａ）に示すサーマルヘッド９１では、発熱抵抗体５１はセラミック基板４３の上面と端面との間のコーナー部に形成されている。このサーマルヘッド９１はコーナー型と呼ばれる。（ｂ）に示すサーマルヘッド９１では、発熱抵抗体５１はセラミック基板４３の上面における端面付近に形成されている。このサーマルヘッド９１はニアエッジ型と呼ばれる。（ｃ）に示すサーマルヘッド９１では、発熱抵抗体５１はセラミック基板４３の端面に形成されている。このサーマルヘッド９１は端面型と呼ばれる。さらに（ｄ）に示すサーマルヘッド９１では、発熱抵抗体５１はセラミック基板４３の上面に形成されている。このサーマルヘッド９１は平面型と呼ばれる。

続いて、本実施の形態において得られる効果について説明する。

本実施の形態においては、電子写真方式の現像、転写、および定着の行程を経て画像が形成される定着部８０の後方に光沢付与装置９０が設けられ、記録紙Ｐ上に形成された画像または記録紙Ｐの白地部分に対して光沢付与装置９０が熱を加えることにより、記録紙Ｐに形成された画像または記録紙Ｐの白地部分の光沢度を変化させる。これにより、記録紙Ｐ上に透明トナー像を形成せずに記録紙Ｐに光沢を付与することができ、テクスチャプリントや透かし絵プリントなどが可能となる。その結果、透明トナー像を形成するイメージングユニットが不要となり、装置の大型化を防ぐことができる。また本実施の形態によれば、画像の品質を向上することができる。

図７は、透明トナー用の現像装置を用いて、テクスチャプリントや透かし絵プリントを行う場合の画像形成装置の一部の構成を模式的に示す図である。

図７（ａ）を参照して、画像形成装置が透明トナー用の現像装置を備える場合、透明トナー用の現像装置１００４ＴＰは、ＹＭＣＫの各色の現像装置１００４Ｙ、１００４Ｍ、１００４Ｃ、および１００４Ｋとともに、矢印Ａ２で示す中間転写体１００６の回転方向に沿って配置される。その結果、現像装置１００４ＴＰおよび透明トナー用のトナーボトルを収容するスペースが画像形成装置内にさらに必要となり、画像形成装置の大型化を招く。また、透明トナーを消費するため、コストの増加を招く。一方、本実施の形態によれば、透明トナー像を形成するイメージングユニットが不要となり、装置の大型化を防ぐことができる。

また、画像形成装置が透明トナー用の現像装置１００４ＴＰを備える場合、透明トナー用の現像装置１００４ＴＰは、５つの現像装置のうち中間転写体１００６の回転方向の最上流側に配置される。中間転写体１００６上には、下層から上層に向かってＴＰ（透明）、Ｙ、Ｍ、Ｃ、およびＫの順番でトナー像が重ね合わされる。

仮に、画像形成装置が赤色のベタ画像上にテクスチャプリントを行う場合には、（ｂ）に示すように、中間転写体１００６上には、下層（図７中下側）から上層（図７中上側）に向かってＴＰ、Ｙ、およびＭの順番でトナー像が重ね合わされる。また、中間転写体１００６上に重ね合わされたトナー像には、透明トナーが形成された領域ＲＧ１と透明トナーが形成されなかった領域ＲＧ２とが存在する。中間転写体１００６上のトナー像は、中間転写体１００６と二次転写部１００７Ａとの間に印加される電界によって用紙に転写される。一枚の記録紙Ｐ内における電界強度は通常一定であるので、三層のトナー像（ＴＰ、Ｙ、およびＭのトナー像）が積層されている領域ＲＧ１の方が、二層のトナー像（ＹおよびＭのトナー像）が積層されている領域ＲＧ２よりも、トナーは中間転写体１００６上から記録紙Ｐへ移動し難い。その結果、特に領域ＲＧ２と隣接する領域ＲＧ１の部分ＰＴにおいて、トナーが記録紙Ｐに転写されにくくなり、記録紙Ｐ上には画像ムラが発生し易くなる。一方、本実施の形態によれば、記録紙Ｐにトナー像を形成せずにテクスチャプリントなどを行うことができるので、画像ムラが発生せず、画像の品質を向上することができる。

また、サーマルヘッドは熱容量が小さく、温度の上昇および下降が速い。このため、光沢付与装置としてサーマルヘッドを用いた場合には、サーマルヘッドの各発熱抵抗体５１のスイッチのオンオフを制御することにより、任意の文字や図などを描くことが可能であり、テクスチャプリントを容易に実行可能となる。すなわち、サーマルヘッドは、軸方向（図５中矢印Ａ４で示す方向）に沿って複数の発熱抵抗体５１を有しているため、複数の発熱抵抗体５１により軸方向画像の解像度を確保することができ、各発熱抵抗体５１のスイッチのオンオフを制御することにより、回転方向の画像の解像度を確保することができる。またサーマルヘッドは、透明トナー像を形成するイメージングユニットに比べて小型であり、かつコストも安い。このため、光沢付与装置としてサーマルヘッドを用いることで、一層の小型化およびコスト削減を図ることができる。

図８は、本発明の第１の実施の形態のＭＦＰ１において、光沢付与装置９０による光沢付与処理が行われなかった場合（通常定着）の記録紙Ｐと、光沢付与処理が行われた場合（サーマルヘッド定着）の記録紙Ｐとの各々の表面粗さを比較した図である。

図８を参照して、最大高さ（Ｒｙ）は、基準長さ毎の最低谷底から最大山頂までの高さを算出した値である。十点平均粗さ（Ｒｚ）は、基準長さ毎の山頂の高い方から５点、および谷底の低い方から５点を選び、その平均高さを算出した値である。光沢付与装置９０による光沢付与処理が行われた場合の最大高さおよび十点平均粗さはいずれも、光沢付与処理が行われなかった場合の最大高さおよび十点平均粗さよりも小さくなっている。このことから、本実施の形態では、光沢付与処理により記録紙Ｐの表面粗さが変化した結果、記録紙Ｐの光沢度が変化するものと推測される。

［第２の実施の形態］
本実施の形態においては、画像形成装置または光沢付与装置の構造の変形例について説明する。

図９は、本発明の第２の実施の形態における画像形成装置の第１の変形例の構成を模式的に示す断面図である。

図９を参照して、第１の変形例における画像形成装置としてのＭＦＰ１は、光沢付与装置９０が定着装置８とは別体で形成され、かつＭＦＰ１に対して外付けされている点において、第１の実施の形態におけるＭＦＰとは異なる。光沢付与装置９０は、排紙ローラ２８の下流側の排出口３０に取り付けられている。テクスチャプリントや透かし絵プリントが設定された場合、画像が定着された後の記録紙Ｐは、排紙ローラ２８を通過した後で、光沢付与装置９０によって光沢付与処理が行われ、その後排出口３０を通じて排紙トレイ２９へ排出される。

光沢付与装置９０の構成は、従来のものに比べて小型で簡単であるため、画像形成装置内部の領域だけでなく、オフィス領域に存在するフィニッシャーなどにも光沢付与装置９０を取り付けることが可能である。その結果、画像形成装置の容積の増加を抑えたいというオフィスでのニーズに応えることができる。

図１０は、本発明の第２の実施の形態における画像形成装置の第２の変形例の構成を模式的に示す断面図である。図１１は、図１０における光沢付与装置９０の構成を模式的に示す断面図である。

図１０および図１１を参照して、第２の変形例における画像形成装置としてのＭＦＰ１は、光沢付与装置９０の構成において、第１の実施の形態におけるＭＦＰとは異なる。光沢付与装置９０は、サーマルヘッド９１と、加圧ローラ９２と、ベルト９３と、ローラ９４、９５、および９６とを含んでいる。ベルト９３は、サーマルヘッド９１、ならびにローラ９４、９５、および９６に巻き掛けられている。加圧ローラ９２は、モータ（図示無し）によって回転駆動され、サーマルヘッド９１に巻き掛けられたベルト９３の部分と接触してニップ部を形成している。第２の変形例の場合、光沢付与装置９０によって光沢度がどのように変化するかは、ベルト９３における記録紙Ｐとの接触部分の表面粗さと、定着後の画像の表面粗さとの関係に依存する。

図１２は、本発明の第２の実施の形態における画像形成装置の第３の変形例の構成を模式的に示す断面図である。

図１２を参照して、第３の変形例における画像形成装置としてのＭＦＰ１は、光沢付与装置９０が定着装置８とは別体で形成され、かつＭＦＰ１に対して外付けされている点において、第３の実施の形態におけるＭＦＰとは異なる。光沢付与装置９０は、排紙ローラ２８の下流側の排出口３０に取り付けられている。テクスチャプリントや透かし絵プリントが設定された場合、画像が定着された後の記録紙Ｐは、排紙ローラ２８を通過した後で、光沢付与装置９０によって光沢付与処理が行われ、その後排出口３０を通じて排紙トレイ２９へ排出される。

図１３は、本発明の第２の実施の形態における画像形成装置の第４の変形例の構成を模式的に示す断面図である。

図１３を参照して、第４の変形例における画像形成装置としてのライン型のインクジェットプリンタ３０１は、給紙部３１０と、給紙搬送部３２０と、ヘッドユニット部３３０と、光沢付与装置９０と、排紙部３４０とを備えている。

給紙部３１０は、給紙カセット３１１と、取出装置３１２とを含んでいる。給紙カセット３１１は、インクジェットプリンタ３０１の内部下方に設けられている。給紙カセット３１１は、複数の記録紙Ｐを積層して収容する。給紙カセット３１１の図１３中右上側には、画像を記録しようとする記録紙Ｐを一枚ずつ給紙カセット３１１から取り出す取出装置３１２が設けられている。

給紙搬送部３２０は、給紙部３１０の上方に配設されている。給紙搬送部３２０は、記録紙Ｐを搬送する。給紙搬送部３２０は、搬送ベルト３２１と、ベルト用ローラ３２２と、押圧ローラ３２３と、搬送ローラ３２４とを含んでいる。搬送ベルト３２１は、記録紙Ｐを平面状に支持して水平方向に搬送する環状のベルトである。搬送ベルト３２１は、複数のベルト用ローラ３２２により回転可能に張架されている。押圧ローラ３２３は、搬送ベルト３２１と記録紙Ｐとが接触を開始する位置に設けられている。押圧ローラ３２３は、搬送ベルト３２１上を記録紙Ｐが平面状に搬送されるように、搬送ベルト３２１と接触している。搬送ローラ３２４は、搬送路３２５の所定位置に設けられている。搬送ローラ３２４は、搬送方向Ｘに沿って記録紙Ｐを搬送する。搬送路３２５は、給紙カセット３１１から供給された記録紙Ｐを搬送ベルト３２１へ搬送し、記録紙Ｐが搬送ベルト３２１の周面に沿って搬送された後、搬送ベルト３２１から排紙部３４０に排出させる経路である。

ヘッドユニット部３３０は、搬送ベルト３２１の上部近傍に、搬送方向Ｘに沿って順に、ＫＣＭＹの各色のインクを記録紙Ｐに吐出するヘッドユニット３３１、３３２、３３３、および３３４を含んでいる。ヘッドユニット３３１、３３２、３３３、および３３４の各々は、搬送ベルト３２１の全幅にわたって設けられている。

光沢付与装置９０は、各ヘッドユニット３３１、３３２、３３３、および３３４からのインク滴の吐出によって画像が固定（形成）された記録紙Ｐに対して、光沢を付与する。

排紙部３４０は、インクジェットプリンタ３０１の側部に設けられた排紙トレイ３４１を含んでいる。光沢付与装置９０に手光沢を付与された記録紙Ｐは、排紙トレイ３４１に排出される。

なお、第１〜第４の変形例における上述以外の画像形成装置の構成は、第１の実施の形態と同様であるので、同一の部材には同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

本実施の形態における第１〜第４の変形例によれば、第１の実施の形態における画像形成装置と同様の効果を得ることができる。

また、サーマルヘッド９１が図３の構成のように記録紙Ｐの画像面に対して直接接触する場合には、サーマルヘッド９１の熱効率を高めることができる。一方、サーマルヘッド９１が図１１の構成のように記録紙Ｐの画像面に対してベルト９３を介して接触する場合には、サーマルヘッド９１に記録紙Ｐからトナーが付着することを抑止することができ、サーマルヘッド９１の寿命を高めることができる。

［その他］
サーマルヘッド９１は、記録紙Ｐの白地部分または白紙に対して熱を加えることにより、白地部分または白紙の光沢度を変化させるものであってもよいし、記録紙Ｐ上に形成された画像に対して熱を加えることにより、画像の光沢度を変化させるものであってもよい。サーマルヘッド９１が白紙の用紙に対してのみ熱を加えるものである場合、画像形成装置は定着部や画像形成部を備えていなくてもよい。

サーマルヘッド９１が搭載されるインクジェットプリンタは、図１３に示すように固定されたヘッドユニット部３３０（プリントヘッド）に対して用紙のみが移動するライン型（ラインヘッド型）のものである場合の他、ヘッドユニット部が移動しながら用紙に印字するシリアル型のものであってもよい。

画像形成装置は、印字に用いるトナーまたはインクとして、ＹＭＣＫ以外の色を含んでいてもよい。画像形成装置は、ＹＭＣＫの各色のトナーまたはインクの他に、さらに別の色のトナーまたはインクを含んでいてもよい（５色以上のトナーまたはインクを含んでいてもよい）。

上述の実施の形態は適宜組み合わせることができる。たとえば図１３に示す第４の変形例における画像形成装置に対して、図１１のベルト型の光沢付与装置９０を適用してもよいし、図１３に示す第４の変形例における画像形成装置に対して、図９または図１２に示すように光沢付与装置９０が外付けされてもよい。

上述の実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ ＭＦＰ
１Ｃ，１Ｋ，１Ｍ，１Ｙ 感光体ドラム
２Ｃ，２Ｋ，２Ｍ，２Ｙ 帯電器
３Ｃ，３Ｋ，３Ｍ，３Ｙ 露光部
４Ｃ，４Ｋ，４Ｍ，４Ｙ，１００４Ｃ，１００４Ｋ，１００４Ｍ，１００４ＴＰ，１００４Ｙ 現像装置
５Ａ，５Ｃ，５Ｋ，５Ｍ，５Ｙ クリーニング装置
６，１００６ 中間転写体
７Ａ，１００７Ａ 二次転写部
７Ｃ，７Ｋ，７Ｍ，７Ｙ 一次転写部
８ 定着装置
１０Ｃ，１０Ｋ，１０Ｍ，１０Ｙ イメージングユニット
２０，３２０ 給紙搬送部
２１，３１１ 給紙カセット
２２，２３，２４，２５，２６ 給紙ローラ
２７ レジストローラ
２８ 排紙ローラ
２８Ａ，２８Ｂ 分岐板
２９，３４１ 排紙トレイ
３０ 排出口
４１ 放熱板
４２ 両面テープ
４３ セラミック基板
４４ａ，４４ｂ 配線
４５ 保護膜
４６ コモン電極補強部
４７ ドライバＩＣ
４８ 保護樹脂層
４９ コネクタ
５０ 回路基板
５１ 発熱抵抗体
５２ グレーズ層
８０ 定着部
８１，９２ 加圧ローラ
８２ 加熱ローラ
８３ 定着ベルト
８４ 定着ローラ
９０ 光沢付与装置
９１ サーマルヘッド
９３ ベルト
９４，９５，９６ ローラ
１００ 画像形成部
１２３ 画像処理部
１２７ 画像出力部
１２９ ファクシミリ制御部
１３１ ネットワーク接続部
１３３ ＲＯＭ
１３５ ＲＡＭ
１３７ ＨＤＤ
１３９ 操作パネル
１４１ 後処理部
２００ 画像読取部
２０１ 自動原稿送り装置
２０２ 原稿画像走査露光装置
３０１ インクジェットプリンタ
３１０ 給紙部
３１２ 取出装置
３２１ 搬送ベルト
３２２ ベルト用ローラ
３２３ 押圧ローラ
３２４ 搬送ローラ
３２５，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４ 搬送路
３３０ ヘッドユニット部
３３１，３３２，３３３，３３４ ヘッドユニット
３４０ 排紙部
ＣＣＤ ラインイメージセンサ
ＣＴ 回路
Ｐ 記録紙
ＰＴ トナー像の一部分
ＲＧ１，ＲＧ２ 中間転写体上に重ね合わされたトナー像の領域
Ｘ 搬送方向
ｄ 原稿

Claims (9)

1. 用紙上に固定された画像を形成する固定画像形成手段と、
   前記固定画像形成手段にて形成した画像に対して熱を加えることにより、前記固定画像形成手段にて形成した画像の光沢度を変化させる光沢付与手段と、
   前記光沢付与手段に対して前記用紙を相対的に移動させる用紙移動手段とを備え、
   前記光沢付与手段は、前記用紙移動手段による用紙の移動方向と交差する方向に並んだ複数の発熱体を含む、画像形成装置。
2. 前記複数の発熱体を選択的に加熱する選択加熱手段をさらに備えた、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記用紙移動手段は、前記複数の発熱体と対向して配置され、かつ前記複数の発熱体とともに前記用紙を挟み込むローラを含む、請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記固定画像形成手段は、
   前記用紙上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
   前記トナー像形成手段にて形成したトナー像を前記用紙上に定着する定着手段とを含む、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記定着手段は、前記用紙上に形成されたトナー像に対して熱および圧力を加える用紙の移動方向と垂直な方向に延在する１対の回転体を含む熱印加部を含み、
   前記複数の発熱体はサーマルヘッドである、請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記光沢付与手段は用紙にトナー像を形成しない、請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 光沢付与装置を用いて非感熱紙よりなる用紙に対して熱を加えることにより、前記用紙の光沢度を変化させる光沢付与ステップと、
   前記光沢付与装置に対して前記用紙を相対的に移動させる用紙移動ステップとを備え、
   前記光沢付与装置は、前記用紙移動ステップにおける用紙の移動方向と交差する方向に並んだ複数の発熱体を含む、光沢付与方法。
8. 前記用紙上に画像を形成する画像形成ステップをさらに備え、
   前記光沢付与ステップにおいて、前記画像形成ステップにて形成した画像に対して熱を加えることにより、前記画像の光沢度を変化させる、請求項７に記載の光沢付与方法。
9. 前記光沢付与ステップにおいて、前記用紙の白地部分に対して熱を加えることにより、前記白地部分の光沢度を変化させる、請求項７または８に記載の光沢付与方法。

Images