JP2014002366A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】全面画像域に作像が可能であると共に接着だけではなく再剥離を容易に行うことが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像部を形成する有色トナー画像１６，２３と接着部を形成する接着トナー画像１７とを作像して記録媒体Ｐに各画像を転写及び定着する画像形成手段１３と、記録媒体Ｐに作像された接着トナー画像１７を接着させる接着手段２０とを有し、画像部の有色トナー画像１６，２３上に接着トナー画像１７を形成する画像形成装置１。
【選択図】図３

Description

本発明は、接着用トナーを用いて封筒等に封をすることが可能な画像形成装置に関する。

複写機やプリンタ等の画像形成装置において、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラック等の色トナーとは別に接着用のクリアトナーを用い、封筒等に封をする技術が例えば「特許文献１」に開示されている。「特許文献１」に開示された技術では、色トナーによる画像部を避けて接着用トナー像を作成し、画像トナーに接着性が発現する温度以下で接着用トナーに接着性を発現させる目的で、第１の温度（画像用トナー及び接着用トナーを定着）よりも低い第２の温度（接着用トナーを定着）で定着を行うというものである。

しかし上述の技術では、画像用トナーが形成されている箇所を避けてトナーが重ならない位置に接着用トナーを形成しなければならず、全面画像域には画像形成ができず余白部分を作らなくてはならないという問題点がある。また、接着用トナーの下となる部分に非画像部と画像部との両方が存在すると、接着強度をコントロールすることが難しいという問題点がある。
本発明は上述の問題点を解決し、全面画像域に作像が可能であると共に接着だけではなく再剥離を容易に行うことが可能な画像形成装置の提供を目的とする。

請求項１記載の発明は、画像部を形成する有色トナー画像と接着部を形成する接着トナー画像とを作像して記録媒体に前記各画像を転写及び定着する画像形成手段と、前記記録媒体に作像された前記接着トナー画像を接着させる接着手段とを有する画像形成装置において、前記画像部の前記有色トナー画像上に前記接着トナー画像を形成することを特徴とする。

本発明によれば、有色トナー画像上に接着トナー画像を形成するので、全面画像に対応することができると共に、接着トナーの接着剥離力のコントロールを容易に行うことができ、接着時における接着強度及び圧着時における剥離強度を任意の状態に制御できるので任意強度の接着物及び圧着物を簡単に作製することができる。

本発明の一実施形態を適用可能な画像形成装置の概略図である。 本発明の一実施形態にて作製される記録媒体を示す概略図である。 本発明の一実施形態にて作製される有色トナー画像及び接着トナー画像を説明する概略図である。 本発明の一実施形態における有色トナー画像と接着トナー画像との剥離状態を説明する概略図である。

先ず、本発明の概要について説明する。本発明は、電子写真方式を利用して紙等の記録媒体に作像し、さらに接着用トナーにて書類に封をする、密閉する、圧着する、剥離する、封筒等を作成することに関し、以下の特徴を有している。画像用トナー以外に接着用トナーを用いる複写機やプリンタ等について、これまでは画像部を避けて接着用トナーを作像していたために必ず余白部が必要であった。しかし本発明では、全面画像を実現するために常に画像部の上に接着用トナーを載せ、全面画像域に接着用画像を作成することを可能とした。

ユーザが作成する画像は様々であり、接着用トナーが載る部分は画像部であったり非画像部であったりする。本発明は、接着用トナーが載る部分が非画像部である場合に、先ず目視では見づらい色のイエロトナーやホワイトトナー等で画像部には影響しないトナー画像を作像し、その上に接着用トナーを作像する。これにより全面画像を実現できると共に、非画像部と画像部とを共に有する画像上に接着用トナーを載せた場合に、記録媒体と接着用トナー、そして画像用トナーと接着用トナーの接着強度が異なることから接着強度を制御することが困難となることを防止することができる。従来は、単に接着することだけを念頭に置いてあるため接着強度を高めることだけに視点をおけばよかったが、本発明では圧着ハガキのように再剥離できることも特徴の１つであるため、接着力と剥離力とを制御する必要がある。以下、本発明の特徴について詳細に説明する。

本発明の一実施形態を示す図１において、画像形成装置１はタンデム型カラー複写機であり、転写紙等の記録媒体Ｐが収容される給紙部２、記録媒体Ｐの搬送タイミングを調整するレジストローラ対３、書込部４、接着トナーＡｄと各色（イエロＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫ）のトナー像が形成される感光体ドラム５Ａｄ，５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ、各感光体ドラム５を帯電する帯電部６、各感光体ドラム５上に形成される静電潜像を現像する現像部７、各感光体ドラム５上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐ上に重ねて転写する１次転写バイアスローラ８、各感光体ドラム５上の未転写トナーを回収するクリーニング部９等を備えている。

また画像形成装置１は、複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト１１、中間転写ベルト１１を清掃する中間転写ベルトクリーニング部１０、中間転写ベルト１１上のカラートナー像を記録媒体Ｐに転写する２次転写バイアスローラ１２、記録媒体Ｐ上のトナー像を定着する定着装置１３、書込部４に設けられたポリゴンミラー１４、給紙部２に設けられた給紙ローラ１５等を具備している。

上述の構成に基づき、以下に画像形成装置１の動作を説明する。
パーソナルコンピュータ等の図示しない画像出力端末より画像形成装置１の内部に設けられた図示しないコントローラへ電気的な画像信号が送られると、画像形成装置１はＲＧＢの色分解画像信号を基にして図示しない画像処理部において色変換処理、色補正処理、及び空間周波数補正処理等の処理を行い、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のカラー画像情報を得る。さらに、接着を行いたい任意の画像部位信号より接着（Ａｄ）の画像情報を得る。そして、接着、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は書込部４に送信され、書込部４からは各色の画像情報に基づいたレーザ光がそれぞれ対応する感光体ドラム５に向けて発せられる。

一方、各感光体ドラム５はそれぞれ図１において反時計回り方向に回転しており、各感光体ドラム５の表面は帯電部６との対向部において一様に帯電され（帯電工程）、各感光体ドラム５の表面には帯電電位が形成される。その後、帯電された各感光体ドラム５は、それぞれのレーザ光照射位置に到達する。書込部４において、５個の光源から画像信号に対応したレーザ光がそれぞれ照射され、各レーザ光は、接着、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分毎に別の光路を通過することになる（露光工程）。

接着トナー画像に対応したレーザ光は、図１において１番左の感光体ドラム５Ａｄの表面に照射される。このとき接着トナー画像に対応したレーザ光は、高速回転するポリゴンミラー１４によって感光体ドラム５Ａｄの回転方向である主走査方向に走査される。これにより帯電部６にて帯電された後の感光体ドラム５Ａｄ上には、接着トナー画像に対応した静電潜像が形成される。

同様に、イエロトナー画像に対応したレーザ光は、図１において左側から２番目の感光体ドラム５Ｙの表面に照射され、感光体ドラム５Ｙ上にはイエロトナー画像に対応した静電潜像が形成される。また、マゼンタトナー画像に対応したレーザ光は、図１において左側から３番目の感光体ドラム５Ｍの表面に照射され、感光体ドラム５Ｍ上にはマゼンタトナー画像に対応した静電潜像が形成される。また、シアントナー画像に対応したレーザ光は、図１において左側から４番目の感光体ドラム５Ｃの表面に照射され、感光体ドラム５Ｃ上にはシアントナー画像に対応した静電潜像が形成される。また、ブラックトナー画像に対応したレーザ光は、図１において１番右の感光体ドラム５Ｋの表面に照射され、感光体ドラム５Ｋ上にはブラックトナー画像に対応した静電潜像が形成される。

各色の静電潜像が形成された各感光体ドラム５の表面はそれぞれの現像部７との対向位置に到達する。そして、各現像部７から各感光体ドラム５の表面に各色トナーが供給されて各感光体ドラム５の静電潜像が現像される（現像工程）。現像工程後の各感光体ドラム５の表面はそれぞれ中間転写ベルト１１との対向部に達し、中間転写ベルト１１の内周面に当接するように配設された１次転写バイアスローラ８によって各感光体ドラム５上に形成された各色トナー像が中間転写ベルト１１上に順次重ねて転写される（１次転写工程）。

１次転写工程後の各感光体ドラム５の表面はそれぞれクリーニング部９との対向部に達し、クリーニング部９において各感光体ドラム５に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程）。その後、各感光体ドラム５の表面は図示しない除電部を通過し、各感光体ドラム５における一連の作像プロセスが完了する。

図１に示す本発明の一実施形態ではイエロ、マゼンタ、シアン、ブラック、接着の５ステーションを有するものを示したが、６ステーションを有するものを使用することも考えられる。この場合には、６番目のステーションとしてはホワイトトナー等の特別な色トナーが用いられる。

各感光体ドラム５上の各色トナーが重ねて転写された中間転写ベルト１１は、図１において時計回り方向に走行移動して２次転写バイアスローラ１２との対向位置に達する。そして、２次転写バイアスローラ１２との対向位置において、中間転写ベルト１１上に担持されたフルカラートナー像が記録媒体Ｐ上に転写される（２次転写工程）。その後、中間転写ベルト１１の表面は中間転写ベルトクリーニング部１０の位置に達し、中間転写ベルト１１上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部１０に回収されて中間転写ベルト１１における一連の転写プロセスが終了する。

中間転写ベルト１１と２次転写バイアスローラ１２との間（２次転写ニップ）に搬送される記録媒体Ｐは、給紙部２からレジストローラ対３を経由して搬送されたものである。詳しくは記録媒体Ｐを収納する給紙部２から給紙ローラ１５の回転により給送された記録媒体Ｐが搬送ガイドを通過した後にレジストローラ対３に導かれる。レジストローラ対３に達した記録媒体Ｐは、タイミングを合わせて２次転写ニップに向けて搬送される。

フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは搬送ベルトによって定着装置１３に導かれ、定着装置１３において定着ベルト１８と加圧ローラ１９とで形成されるニップによりカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。このとき、有色トナー画像及び接着トナー画像が共に十分な定着強度を確保する定着条件となるように定着装置１３の作動を制御する接着剥離力制御手段２２を有しており、接着剥離力制御手段２２は定着温度、加熱時間（ニップ幅、定着線速）、圧力（ニップ圧力）、接着トナーの作像面積、接着トナーの作像パターン、接着トナーの付着量等を制御して安定した定着を行わせる（定着工程）。

定着工程後の記録媒体Ｐは後処理装置である紙折り機２１に搬送され、Ｚ折りやＶ折り等の任意の折り方で折られて第２定着装置２０に搬送される。第２定着装置２０では、有色トナーは溶融せずに接着トナーのみが溶融する定着条件となるような温度制御、加熱時間、圧力が設定され、記録媒体Ｐを接着させる。本実施形態では画像形成手段としての定着装置１３で熱定着、接着手段としての第２定着装置２０で圧力定着を行ってもよい。また、紙折り機２１を画像形成装置１の内部に設けて第２定着装置２０を持たない構成、紙折り機２１にて折った状態の記録媒体Ｐを再度定着装置１３に搬送させて接着トナーを溶かして記録媒体Ｐを接着させる構成としてもよい。紙折り機２１及び第２定着装置２０は、画像形成装置１の内部に設けられていても外付けであってもよい。

また作像順序は、有色トナーと接着トナーとを定着装置１３で同時に定着させて折り工程を経て定着装置１３で接着トナーを定着させる構成、有色トナーを定着装置１３で定着させた後に接着トナーを定着装置１３で定着させて折り工程を経て定着装置１３で接着トナーを定着させる構成、有色トナーと接着トナーとを定着装置１３で同時に定着させて折り工程を経て第２定着装置２０で接着トナーを定着させる構成、有色トナーを定着装置１３で定着させた後に接着トナーを定着装置１３で定着させて折り工程を経て第２定着装置２０で接着トナーを定着させる構成、有色トナーを定着装置１３で定着させた後に接着トナーを第２定着装置２０で定着させて折り工程を経て第２定着装置２０で接着トナーを定着させる構成としてもよい。

図２は、紙折り装置２１によって折られる紙折りの例を示している。紙折り機２１に搬送された記録媒体Ｐは、図２に示すようにＶ折り、Ｚ折り、Ｒ折り等に折られ、第２定着装置２０に搬送されて接着トナーのみを溶融されることで接着される。

図３（ａ）は、本発明の特徴部を示す画像形成の一例を示している。同図において、記録媒体Ｐ上にはその全面に有色トナー１６が転写されており、有色トナー１６上に重なるようにして接着トナー１７が作像されている。図３（ｂ）に示すように有色トナー１６が全面に作像されておらず有色トナー１６が作像されていない部位に接着トナー１７を作像する場合には、図３（ｃ）に示すように先ず接着トナー１７を作像する部位にイエロやホワイト等の目立たない色トナーによって有色トナー２３を作像した後、この有色トナー２３上に接着トナー１７を作像する。

上述の構成とすることにより、有色トナー１６と接着トナー１７とを重ねることによって全面画像に対応でき、非画像部についても目立たない色の有色トナー２３と接着トナー１７とを重ねることで、記録媒体Ｐ上とトナー上とでは接着強度が異なるために接着剥離力のコントロールを行い易くなる。接着トナー１７の接着強度は定着温度にも増して定着線速の影響が大きいため、接着トナー１７の特性に応じて条件を変更させることで接着剥離力のコントロールが容易となる。

接着強度のコントロールとは、定着温度、定着線速、ニップ幅、ニップ圧、接着トナー１７の作像面積、接着トナー１７の作像パターン、接着トナー１７の付着量等が考えられる。従来技術のように非画像部上に接着トナー１７を作像する場合と本発明のように画像部上に接着トナー１７を作像する場合とでの違いは、接着時のみならず圧着時に剥離する場合も考慮していることにある。非画像部上に接着トナー１７を作像すると、紙種の違い（表面状態等）によって接着剥離力のコントロールが難しくなる。しかし、常に有色トナー１６，２３上に接着トナー１７を載せることにより、有色トナー１６，２３と接着トナー１７との接着強度のみを考慮すればよく、接着剥離力をコントロールし易くなる。

図４（ａ）に示すように接着したものを剥がす際には、図４（ｂ）に示すように有色トナーと接着トナーとの界面において剥離するか、図４（ｃ）に示すように接着トナー層が割れて剥がれることが考えられる。記録媒体Ｐと接着トナーとの接着力は強力であり、接着及び剥離させることを考えると接着トナーは有色トナー上に設けられていることが望ましい。

本発明によれば、有色トナー画像上に接着トナー画像を形成するので、全面画像に対応することができると共に、接着トナーの接着剥離力のコントロールを容易に行うことができ、接着時における接着強度及び圧着時における剥離強度を任意の状態に制御できるので任意強度の接着物及び圧着物を簡単に作製することができる。

上記各実施形態では画像形成装置としてカラー複写装置１を示したが、本発明が適用可能な画像形成装置はこれに限られず、複写機、プロッタ、ファクシミリ、これ等の複合機等の画像形成装置にも本発明は適用可能である。

１ 画像形成装置
１３ 画像形成手段（定着装置）
１６，２３ 有色トナー
１７ 接着トナー
２０ 接着手段（第２定着装置）
２２ 接着剥離力制御手段
Ｐ 記録媒体

特許第４４９８１２２号公報

Claims (5)

1. 画像部を形成する有色トナー画像と接着部を形成する接着トナー画像とを作像して記録媒体に前記各画像を転写及び定着する画像形成手段と、前記記録媒体に作像された前記接着トナー画像を接着させる接着手段とを有する画像形成装置において、
   前記画像部の前記有色トナー画像上に前記接着トナー画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、
   前記有色トナー画像が作像されない非画像部に前記接着トナー画像を作像する場合には、前記接着トナー画像を作像する部位に対して事前に前記有色トナー画像を作像してから前記接着トナー画像を作像することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２記載の画像形成装置において、
   前記非画像部に作像される前記有色トナー画像にはイエロトナーまたはホワイトトナーが用いられることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１ないし３の何れか１つに記載の画像形成装置において、
   前記有色トナー画像と前記接着トナー画像との接着力及び剥離力を制御する接着剥離力制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１ないし４の何れか１つに記載の画像形成装置において、
   前記接着手段は少なくとも１つの定着手段を有することを特徴とする画像形成装置。

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