JP2014097643A - 熱転写装置及びこれを備えた光沢画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 転写樹脂層の表面が凹凸になって生じる光沢性の低下や光沢ムラを防止でき、光沢性の高い光沢画像形成装置を実現する。
【解決手段】 熱転写装置は、被転写体に対して、基材シートと転写樹脂層とを有する光沢シートの前記転写樹脂層が接触するように重ねた状態で加熱する加熱手段と、前記被転写体表面に加熱、接着された光沢シートを加圧しながら冷却する冷却加圧手段と、前記被転写体表面に接着された光沢シートから基材シートを剥離する剥離手段を含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真方式を用いて形成されたトナー画像表面に光沢シートを貼り付けて光沢画像を形成する光沢画像形成装置に関する。

電子写真方式を利用した画像形成装置では、例えば、帯電、露光、現像、転写および定着の各工程を経ることにより、トナー画像が形成される。

近年では、電子写真方式の画像形成装置におけるカラー化の技術が急速に発展し、フルカラー画像形成装置が開発され、市場に提供されている。フルカラー画像形成装置の市場は、白黒画像形成装置の普及とともに拡大している。一般に、フルカラー画像形成装置における色の再現には、減法混色の３原色であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色、または、この３色に黒色（Ｋ）を加えた４色のトナーが用いられる。

また、このようなカラー画像に対して、単なるプリントやコピーではなく、写真などのように画像に光沢を持たせるといった需要も高まってきている。

このような需要に対して、たとえば、特許文献１には、トナー画像を定着した紙の表面に、熱転写シートを重ね合わせて加熱することにより、トナー画像表面に平滑な熱転写層を設けて光沢性を向上させる保護層形成方法が開示されている。

図５は、特許文献１に示された熱転写工程を示す概略図である。該文献には、ヒートローラー６０とプラテンローラー６１との間に被転写体６２と熱転写シート６３を挟みこみ、ヒートローラー６０からの加熱を行う方法が開示されている。さらに、ヒートローラー６０の手前には、被転写体６２と熱転写シート６３の位置合わせのための検知器６４、６４´が備えられている。

特開２００９−１３７２５３号公報（平成２１年６月２５日公開）

しかしながら、特許文献１に示された熱転写シートを用いた保護層形成方法において、熱転写装置を連続して稼働させると、ヒートローラー６０の熱により、プラテンローラー６１自体の温度が上昇することがある。この現象により、熱転写シートの温度が高い状態のままとなり、熱転写層表面から基材シートを剥離する際に、十分に温度が下がらなくなる。

温度が高いままでは、樹脂の粘度（弾性）が必要以上に低くなり、熱転写層表面から基材シートを剥離する時の力によって、樹脂が短い糸を引いた状態となり、熱転写層表面に多くのミクロンオーダーの突起が形成される。そして、そのままの状態で樹脂が自然に冷えて硬くなることにより、全画像領域において熱転写層表面に凹凸が残り、光沢性が低下する。また、温度が高いままの部分が画像の一部の領域であった場合は、一部の画像領域において熱転写層表面に凹凸が残り、光沢ムラが生じる。このように、全画像領域において供給エネルギーを均一になおかつ適切に制御することが難しいといった問題があった。

本発明の目的は、転写樹脂層の表面が凹凸になって生じる光沢性の低下や光沢ムラを防止できる光沢画像形成装置を実現することである。

本発明に係る熱転写装置は、被転写体に対して、基材シートと転写樹脂層とを有する光沢シートの前記転写樹脂層が接触するように重ねた状態で加熱する加熱手段と、前記被転写体表面に加熱、接着された光沢シートを加圧しながら冷却する冷却加圧手段と、前記被転写体表面に接着された光沢シートから基材シートを剥離する剥離手段を含む。

また、前記冷却加圧手段は、加圧手段及び冷却手段より構成されてもよい。

また、前記冷却手段は、冷却水供給手段であってもよい。

また、前記加圧手段は、前記被転写体及び光沢シートを挟む、上加圧ローラと下加圧ローラであり、前記冷却手段は、前記上加圧ローラと下加圧ローラの少なくとも１つのローラ内部に設けられたフィン、凹凸部、蓄熱材料のいずれかであってもよい。

本発明に係る光沢画像形成装置は、上記のいずれかに記載の熱転写装置を備える。

本発明によれば、転写樹脂層の表面が凹凸になって生じる光沢性の低下や光沢ムラを防止でき、光沢性の高い光沢画像形成装置を実現することができる。

本発明に係る光沢画像形成装置の構成図である。 本発明に係る熱転写装置の模式図である。 光沢シートの断面図である。 実施例２の冷却加圧手段の例を示す断面図である。 従来の熱転写工程を示す概略図である。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

図１は、本発明の実施の一形態である光沢画像形成装置５０の構成図である。本実施形態における光沢画像形成装置５０は、トナー画像を記録媒体表面に加熱定着させてトナー画像記録媒体を生成する画像形成装置２００と、トナー画像記録媒体表面に光沢シートを熱転写する熱転写装置１００から構成されている。熱転写装置１００は、画像形成装置２００から排出されるトナー画像記録媒体が、連続的に熱転写装置１００に搬送されるように、画像形成装置２００の側方に設置されている。

画像形成装置２００は、現像収容部２００Ａと定着装置収容部２００Ｂと隔壁２３０を備えている。画像形成装置２００は、外部から伝達される画像データに応じてシート状の記録媒体（記録用紙）にトナー画像を形成して担持させた後、トナー画像を加熱することにより、記録媒体表面にトナー画像が定着したトナー画像記録媒体を生成することができるカラープリンタである。

現像収容部２００Ａのケーシング内には、複数の現像装置２０２ａ〜２０２ｄが収容されている。定着装置収容部２００Ｂは、現像装置収容部２００Ａの上方に備えられ、ケーシング内に定着装置２１２が収容されている。隔壁２３０は、現像収容部２００Ａと定着装置収容部２００Ｂの間に設けられ、定着装置２１２の熱が現像装置側に伝わらないように断熱している。

現像装置収容部２００Ａには、４つの感光体ドラム２０３ａ〜２０３ｄと、これらの各表面を帯電させる４つの帯電装置２０５ａ〜２０５ｄと、各感光体ドラム２０３ａ〜２０３ｄの表面に静電潜像を形成する露光ユニット（露光装置）２０１と、黒、シアン、マゼンタおよびイエローのカラートナーを個別に収容して各感光体ドラム２０３ａ〜２０３ｄの表面の静電潜像を現像してトナー画像を形成する４つの現像装置２０２ａ〜２０２ｄと、現像および画像転写後の各感光体ドラム２０３ａ〜２０３ｄの表面に残存する残留トナーを除去するクリーナユニット２０４ａ〜２０４ｄと、各現像装置２０２ａ〜２０２ｄに前記４色のトナーを個別に補給する４つのトナー補給装置２２２ａ〜２２２ｄと、各感光体ドラム２０３ａ〜２０３ｄの表面のトナー画像を記録媒体に転写する中間転写ベルトユニット（転写装置）２０８と、中間転写ベルトクリーニングユニット２０９等が収容されている。

さらに、現像装置収容部２００Ａは、その最下部に配置された複数の記録媒体を収容する給紙トレイ２１０と、現像装置収容部２００Ａの一側面に配置されて不定形サイズの記録媒体がセットされる手差しトレイ２２０と、給紙トレイ２１０または手差しトレイ２２０から記録媒体を中間転写ベルトユニット２０８に搬送するためのシート搬送路Ｓ等を備えている。

なお、ａ〜ｄを有する符号で示された各部材において、ａは黒画像形成用の部材、ｂはシアン画像形成用の部材、ｃはマゼンタ画像形成用の部材、ｄはイエロー画像形成用の部材である。

各色に対応する感光体ドラム２０３ａ〜２０３ｄは同じ構成であるため、それらの構成の説明では符号を２０３に統一し、これと同様に、現像装置は符号を２０２、帯電装置は符号を２０５、クリーナユニットは符号を２０４、トナー補給装置は符号を２２２に統一して説明する。

現像装置２０２は、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を収容し、感光体ドラム２０３の表面に二成分現像剤を供給して、感光体ドラム２０３の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて顕像化する装置である。

感光体ドラム２０３は、導電性基体およびその表面に形成される感光層から構成され、帯電と露光による潜像形成を担う円筒状部材であり、光の照射によって導電性を示し、その表面に静電潜像とよばれる電気的な画像が形成される。

帯電装置２０５は、感光体ドラム２０３の表面を所定の電位に均一に帯電させるもので、接触ローラ型、接触ブラシ型または非接触チャージャー型等の帯電装置が用いられる。

露光ユニット２０１は、画像データに応じた光を、帯電させた感光体ドラム２０３の表面に照射して露光することにより、感光体ドラム２０３の表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。この際、光は、帯電装置２０５と現像装置２０２の間を通過した後、感光体ドラム２０３に照射される。本実施形態においては、露光ユニット２０１として、レーザー照射部および反射ミラーを備えたＬＳＵ（レーザースキャニングユニット）を使用した場合を例示しているが、発光素子をアレイ状に並べたＥＬ（エレクトロルミネッセンス）またはＬＥＤ書込みヘッドを用いることもできる。

中間転写ベルトユニット２０８は、中間転写ベルト２０７と、中間転写ベルト２０７を張架して図１の矢印Ｂ方向に回転駆動させるための中間転写ローラ２０６ａ〜２０６ｄ（以下、符号を２０６に統一して説明する）、駆動ローラ２７１、従動ローラ２７２およびベルトテンション機構（図示省略）と、駆動ローラ２７１の横に近接して配置された転写ローラ２１１とを備え、各感光体ドラム２０３の上方に配置されている。

さらに、中間転写ベルトユニット２０８の従動ローラ２７２側には中間転写ベルトクリーニングユニット２０９が配置されている。また、中間転写ベルト２０７が各感光体ドラム２０３に接触するよう、駆動ローラ２７１と従動ローラ２７２は４つの感光体ドラム２０３のうちの両側の感光体ドラム２０３よりも外側に配置されている。各感光体ドラム２０３から中間転写ベルト２０７へのトナー画像の転写は、中間転写ベルト２０７の内側の面に接触している各中間転写ローラ２０６によって行われる。

中間転写ローラ２０６は、直径が例えば８〜１０ｍｍの金属軸（例えばステンレス製）と、金属軸の外周面を覆う導電性の弾性材層によって覆われている。本実施の形態では、転写電極として中間転写ローラ２０６を使用しているが、これ以外にブラシなども用いることが可能である。

中間転写ベルト２０７の外側の面上に積層されたトナー画像は、中間転写ベルト２０７が回転することによって転写ローラ２１１の位置（転写部）に移動する。一方、記録媒体もシート搬送路Ｓを通って転写部に搬送され、転写ローラ２１１によって記録媒体が中間転写ベルト２０７側へ押し付けられることにより、中間転写ベルト２０７上のトナー画像が記録媒体上に転写される。

中間転写ベルト２０７から記録媒体へ転写されずに中間転写ベルト２０７上に残存したトナーは、中間転写ベルトクリーニングユニット２０９によって除去され回収される。

図１に示すように、シート搬送路Ｓは、給紙トレイ２１０および手差しトレイ２２０から後述する定着装置２１２、熱転写装置１００を通って排紙トレイ２１５に通じており、その周辺には、搬送ローラ２２５ａ〜２２５ｆ（以下、符号を２２５に統一して説明する）、レジストローラ２１４、転写ローラ２１１、定着装置２１２等が配置されている。

搬送ローラ２２５は、シートの搬送を促進および補助するための小型ローラであり、シート搬送路Ｓに沿って複数対設けられている。

レジストローラ２１４は、シート搬送路Ｓを搬送されている記録媒体を一旦保持し、中間転写ベルト２０７上のトナー画像の先端と記録媒体の先端とを合わせるタイミングで、記録媒体を転写部に搬送するものである。

定着装置収容部２００Ｂには、定着装置２１２が収容されている。定着装置２１２は、トナー画像が転写された記録媒体を挟んで相互に逆方向に回転するヒートローラ２８１および加圧ローラ２８２と、搬送ローラ２２５ｂと、搬送（排紙）ローラ２２５ｃとを備えている。

ヒートローラ２８１は、所定の定着温度となるように図示しない制御部によって制御される。なお、この制御部は、図示しない温度検出器からの検出信号に基づいてヒートローラ２８１の温度を制御する。定着温度に昇温したヒートローラ２８１と加圧ローラ２８２は、記録媒体に圧接してトナーを溶融することにより、記録媒体上にトナー画像を定着させる。トナー画像が定着された記録媒体は、搬送ローラ２２５ｂ、２２５ｃによって、熱転写装置１００に搬送され、記録媒体供給ローラ１０２から基材シート剥離ローラ１０６を経由して排紙トレイ２１５上に排出される。

上記画像形成装置２００に使用できるカラートナーとして、例えば、結着樹脂、着色剤、帯電制御剤、離型剤を含む体積平均粒径が５μｍ以上８μｍ以下の着色樹脂粒子が用いられる。

結着樹脂としては、たとえば、スチレンアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。また原料モノマー混合物に後述する離型剤を混合し、重合反応を行って得られる樹脂を用いてもよい。結着樹脂は１種を単独で使用でき、または２種以上を併用してもよい。これら結着樹脂の中でも、ポリエステルは、透明性に優れ、トナー粒子に良好な粉体流動性、低温定着性および二次色再現性などを付与できるため、カラートナー用の結着樹脂に好適である。

着色剤としては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のカラートナーを構成する従来公知のものを用いることができる。

着色樹脂粒子には、結着樹脂および着色剤の他に必要に応じて電荷制御剤が含まれてもよい。着色樹脂粒子の作製方法としては、たとえば、混練粉砕法などの乾式法、ならびに懸濁重合法、乳化凝集法、分散重合法、溶解懸濁法および溶融乳化法が使用できる。

離型剤としては、パラフィンワックスおよびその誘導体、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、カルナバワックスなどが使用できる。

図２は、図１に示す熱転写装置１００の模式図である。熱転写装置１００は、光沢シート供給ローラ１０１、記録媒体供給ローラ１０２ａ、ｂ、加熱部材１０３、冷却加圧部材１０４、基材シート剥離ローラ１０６ａ、ｂ、および基材シート回収ローラ１０７を備える。

光沢シート供給ローラ１０１は、円筒周面に光沢シート１が巻きつけられ、回転軸を中心に回転する円筒状のローラであり、光沢シート１を記録媒体供給ローラ１０２ａ、ｂに供給する。

記録媒体供給ローラ１０２ａ、ｂは、回転軸を中心に回転する円筒状のローラであり、トナー画像記録媒体２に定着したトナー画像面に対して、基材シートと転写樹脂層とを有する光沢シート１の転写樹脂層が接触するように重ね合わせた後、加熱部材１０３に供給する。トナー画像記録媒体２の搬送速度としては、５０ｍｍ／秒〜２００ｍｍ／秒が好ましい。

加熱部材１０３は、角柱状のサーマルヘッドであり、光沢シート１を後述する基材本体側から加熱することにより、トナー画像記録媒体２表面に光沢シートを接着する。加熱部材１０３の温度としては、１６０〜２００℃の温度が用いられるが、光沢シート１における熱接着性樹脂層の軟化温度以上、かつ光沢樹脂層の軟化温度以下であることが好ましい。

冷却加圧部材１０４は、上加圧ローラ１０４ａ、下加圧ローラ１０４ｂ及び冷却水収容タンク１０４ｃを備える。上加圧ローラ１０４ａは、加熱部材１０３からトナー画像記録媒体２の搬送方向に所定の間隔をおいて配置され、外周面が多孔質セラミックスで形成され、回転軸を中心に回転する円筒状のローラである。下加圧ローラ１０４ｂは、表面が弾性ゴムで形成され、回転軸を中心に回転する円筒状のローラである。冷却水収容タンク１０４ｃは、冷却水を収容し、複数の冷却水排出口を備える角柱状のタンクである。

冷却加圧部材１０４を加熱部材１０３からトナー画像記録媒体２の搬送方向に所定の間隔をおいて配置することで、加熱部材１０３により加熱されて高温になったトナー画像記録媒体２を搬送しながら、温度を徐々に下げることができる。

冷却水収容タンク１０４ｃは、冷却水排出口が上加圧ローラ１０４ａの上部に接触するように設けられ、上加圧ローラ１０４ａの外周面を形成する多孔質セラミックスに向けて冷却水を供給する。冷却水は多孔質セラミックスの空隙に一時的に担持され、担持される冷却水が蒸発する時に蒸発エネルギーによって上加圧ローラ１０４ａが冷却される。また、冷却された上加圧ローラ１０４ａにより、下方に隣接する下加圧ローラ１０４ｂも冷却される。あるいは、冷却水収容タンク１０４ｃにパイプを連結し、下加圧ローラ１０４ｂを直接冷却してもよい。この場合、下加圧ローラ１０４ｂは、上加圧ローラ１０４ａと同じ材料で形成される。

トナー画像記録媒体２表面に光沢シートが接着した光沢シート接着媒体は、上加圧ローラ１０４ａと下加圧ローラ１０４ｂによって上下方向から加圧される。付与される圧力は、３ｋｇｆ／ｃｍ２以上、１０ｋｇｆ／ｃｍ２以下が好ましい。

さらに、トナー画像記録媒体２は、冷却水収容タンク１０４ｃの水により冷却された上加圧ローラ１０４ａ及び下加圧ローラ１０４ｂにより加圧と同時に冷却も行われるので、トナー画像記録媒体２の温度が十分下がる。このため、これまでのように、樹脂の粘度（弾性）が必要以上に低くなり、樹脂が短い糸を引いた状態となることを防止できるので、画像の光沢性が低下するといった問題が生じることがない。

基材シート剥離ローラ１０６ａ、ｂは、表面が弾性ゴムで形成された回転軸を中心に回転する円筒状のローラからなり、トナー画像記録媒体２表面に接着した光沢シートから基材シートを剥離することにより、トナー画像記録媒体２表面に転写樹脂層が接着した光沢画像を生成し、熱転写装置１００の外部へ排出する。

基材シート回収ローラ１０７は、回転軸を中心に回転する円筒状のローラであり、基材シートを円筒周面に巻きつけて回収する。

図３は、熱転写装置１００に使用する光沢シート１の構成を示す断面図である。光沢シート１は、電子写真方式の画像形成装置を用いてトナー画像が形成された記録媒体表面に、転写樹脂層２０を転写させることで、トナー画像に光沢を付与する。光沢シート１は、基材シート１４と転写樹脂層２０とから形成されている。基材シート１４は、基材本体１２と、基材本体１２の転写樹脂層２０側の面に形成された離型層１３とからなる。転写樹脂層２０は、光沢樹脂層２２と、光沢樹脂層２２の基材シート１４と反対側の面に形成された熱接着性樹脂層２３とからなる。

基材本体１２は、離型層１３を介して転写樹脂層２０をその表面に担持して搬送するフィルム状の樹脂材料である。基材本体１２としては、たとえばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルサルホン等の耐熱性の高いポリエステル、ポリプロピレン、ポリカーボネート、酢酸セルロース、ポリエチレンの誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリメチルペンテン、アイオノマー等のプラスチックフィルム、およびこれらの積層体等が用いられる。プラスチックフィルムは、延伸されたものであってもよいし、未延伸であってもよい。基材本体１２の厚さは、強度、耐熱性、柔軟性等を考慮して適宜選択されるが、通常１〜１００μｍ程度である。

基材本体１２の転写樹脂層２０が設けられる側の表面粗さ（以下、単に「基材本体１２の表面粗さ」と記載する。）（Ｒａ）は、０．０１以上０．１以下であることが好ましい。表面粗さ（Ｒａ）が０．０１以上０．１以下と、基材本体１２の表面が平滑であることによって、トナー画像に充分な光沢度を付与することができる光沢シート１とすることができる。

離型層１３は、トナー画像が形成された記録媒体に光沢シート１を接着させた後、この記録媒体から基材本体１２をスムーズに剥離させることを目的として基材本体１２の表面に形成される。

離型層１３を構成する樹脂としては、たとえば、シリコーンワックス等の各種ワックス類、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂、水溶性樹脂、セルロース誘導体樹脂、ウレタン系樹脂、酢酸系ビニル樹脂、アクリルビニルエーテル系樹脂、無水マレイン酸樹脂等の各種樹脂等やこれらの混合物が使用できる。

離型層１３は、上記ワックス類および上記樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種を含有する塗布液（離型層用塗布液）を、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、グラビア版を用いたリバースロールコーティング法等の通常のコーティング方法により基材本体１２上に塗布し、乾燥することで形成することができる。なお、離型層の厚さは、０．５〜５．０μｍ程度が好ましい。

光沢樹脂層２２は、トナー画像が形成された記録媒体に光沢シート１を接着させた状態から、基材シート１４を剥離させた後に得られる光沢画像において最表面層となる層であり、トナー画像に光沢を付与することを目的として離型層１３の表面に形成される。

光沢樹脂層２２を構成する樹脂としては、カラートナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じ樹脂成分で構成される。本発明において、カラートナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じ樹脂成分というのは、光沢樹脂層２２を構成する樹脂成分の原料モノマーとして、カラートナーの結着樹脂を構成する樹脂成分の原料モノマーを主成分、すなわち重量割合で８０％以上含むことを意味する。さらに、光沢樹脂層２２を構成する樹脂成分としては、カラートナーの結着樹脂に含まれる樹脂成分と同じ樹脂成分を９０重量％以上含むことがより好ましい。

光沢樹脂層２２を構成する樹脂成分の軟化温度としては、前記熱接着性樹脂層２３の軟化温度より５０度以上高いことが好ましい。軟化温度を５０度以上高める方法としては、重量平均分子量が１０００００以上の高分子を添加する方法や、重合反応時にトリメリット酸などの３価の酸成分などの架橋モノマーを添加する方法がある。

光沢樹脂層２２は、基材本体１２上に形成された離型層１３上にフィルムとして直接貼りつける方法、あるいは、上記熱可塑性樹脂とその他添加剤を水、有機溶剤等の溶媒に溶解または分解せしめてなるインキ（光沢樹脂層用塗布液）を、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、グラビア版を用いたリバースロールコーティング法等の通常のコーティング方法により、基材本体１２上に形成された離型層１３上に塗布し、乾燥することにより形成される。光沢樹脂層２２の厚さは、柔軟性と表面の平滑性の点で１〜２０μｍ程度が好ましい。

熱接着性樹脂層２３は、トナー画像が形成された記録媒体表面に光沢シート１を接着させる際に、トナー画像に直接接着する層であり、トナー画像が形成された記録媒体と、光沢シート１との接着性を向上させることを目的として光沢樹脂層２２の表面に形成される。

熱接着性樹脂層２３を構成する樹脂としては、カラートナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じ樹脂成分で構成される。本発明において、カラートナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じ樹脂成分というのは、熱接着性樹脂層２３を構成する樹脂成分の原料モノマーとして、カラートナーの結着樹脂を構成する樹脂成分の原料モノマーを主成分、すなわち重量割合で８０％以上含むことを意味する。さらに、熱接着性樹脂層２３を構成する樹脂成分は、カラートナーの結着樹脂に含まれる樹脂成分と同じ樹脂成分を９０重量％以上含むことがより好ましい。

さらに、熱接着性樹脂層２３を構成する樹脂としては、ガラス転移温度（Ｔｇ）が５０〜８０℃の熱可塑性樹脂であることが好ましく、軟化温度としては、前記カラートナーの結着樹脂の軟化温度以下であることが好ましい。

熱接着性樹脂層２３は、上記樹脂とその他添加剤を水、有機溶剤等の溶媒に溶解または分散せしめてなるインキ（熱接着性樹脂層用塗布液）を、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、グラビア版を用いたリバースロールコーティング法等の通常のコーティング方法により、光沢樹脂層２２上に塗布し、乾燥することによって形成される。熱接着性樹脂の厚さは、０．５〜５μｍが好ましい。

これらの層が積層されたシートに対して、ステンレス製の平板上に、先端の直径が１０μｍ以上５０μｍ以下、長さが５ｍｍ以上２０ｍｍ以下のステンレス製の円柱状突起を設けた治具を押圧させることによって、光沢シート１を得ることができる。

以下に本実施例および比較例を挙げ、本発明を具体的に説明する。以下の手順により、光沢シート１を作製した。

まず、基材本体１２として、幅２５ｃｍ、長さ１ｍ、厚さ６μｍの東レ株式会社製ポリエチレンテレフタレートフィルムを用い、シリコーン変性アクリル系樹脂１６重量部（ダイセル化学工業社製セルトップ２２６固形分５０％）、アルミニウム触媒３重量部（ダイセル化学工業社製セルトップＣＡＴ−Ａ固形分１０％）、メチルエチルケトン８重量部、トルエン８重量部の組成の離型層用インキを、グラビアコート法により乾燥時の重量が０．７ｇ／ｍ２となるように基材本体１２上に塗布、乾燥して離型層１３を形成した。

次に、アクリル樹脂（三菱レーヨン社製ＢＲ−８５）４０重量部、ポリエステル樹脂（東洋紡社製バイロン２００）２重量部、メチルエチルケトン５０重量部、トルエン５０重量部の組成の光沢樹脂層用インキを、乾燥後の膜厚が１μｍとなるように離型層１３上に塗布、乾燥して光沢樹脂層２２を形成した。

次に、メタクリル酸メチル−メタクリル酸共重合体（Ｔｇ：７０℃、ＳＰ値：１１．６）を合成し、この共重合体１００重量部、メチルエチルケトン５０重量部、イソプロピルアルコール５０重量部の組成の光沢樹脂層用インキをグラビアコート法により、乾燥後の膜厚が１．５μｍになるように光沢樹脂層２２上に塗布、乾燥して熱接着性樹脂層２３を形成した。

カラー複合機（シャープ製ＭＸ−５００１ＦＮ）を用いて、カバレージが１００％となるＡ４サイズのトナー画像を作製した。媒体として、コピー用紙（シャープ製ＰＰ１１６ＪＡ４）を用いた。また、カラートナーは、カラー複合機用の専用トナーを用いた。

光沢画像の形成は、上記で作製した光沢シート１と上記トナー画像を用いて、図１に示すような熱転写装置１００を用いて行った。光沢画像の形成条件は、加熱温度（設定値）２００℃、圧力：１ｋｇｆ／ｃｍ２、ニップ幅１ｍｍ、搬送速度：１００ｍｍ／秒とし、得られた光沢画像の光沢度を測定した。

トナー画像記録媒体２の表面に、光沢シート１を重ね合わせた後、加熱部材１０３で加熱し、冷却加圧部材１０４に搬送し、上加圧ローラ１０４ａ、下加圧ローラ１０４ｂにて加圧する。また、加圧とともに、冷却水収容タンク１０４ｃの水にて上加圧ローラ１０４ａ及び下加圧ローラ１０４ｂの冷却が行われる。

光沢シート１を重ねたトナー画像記録媒体２は、加熱により温度が上昇しているが、冷却水収容タンク１０４ｃの水にて冷却された上加圧ローラ１０４ａ及び下加圧ローラ１０４ｂにより、光沢シート１の冷却が行われ、人為的に温度を逃がすことにより、基材シート１４が光沢樹脂層２２からはがれやすくなる。すなわち、温度が上昇したままだと、樹脂の粘度（弾性）が必要以上に低くなり、熱転写層表面から基材シートを剥離する時の力によって、樹脂が短い糸を引いた状態となり、熱転写層表面に多くのミクロンオーダーの突起が形成されたまま、硬化することで熱転写層表面に凹凸が形成され、光沢性が低下することが無くなり、均一な光沢画像を得ることができる。

本実施例において、冷却加圧部材１０４通過直後の表面温度を表面温度計（エムケー・サイエンティフィック社製ＩＲ−６６Ｂ）で測定すると、約１５０℃であり、樹脂が短い糸を引いた状態にならない温度（１８０℃未満）となっている。すなわち、熱転写層表面に多くのミクロンオーダーの突起が形成される温度（１８０℃以上）になるまで熱転写層が加熱された状態でも、冷却水収容タンク１０４ｃの水により冷却された上加圧ローラ１０４ａ、及び下加圧ローラ１０４ｂによって自然に冷却するよりも早く熱転写層の温度が低下するため、基材シート１４を剥離する際には、樹脂が短い糸を引いた状態にならない温度（１８０℃未満）まで低下しているので、熱転写層表面に多くのミクロンオーダーの突起が形成されることを防止でき、トナー画像表面の凹凸の無い均一な光沢画像を得ることができる。

光沢度の測定方法は、日本電飾製光沢計ＶＧ２０００を用いて２０°光沢度を測定した。光沢ムラの評価方法は、例えば黒、シアン、マゼンタおよびイエローの色ごと、または２色〜３色の重ね合わせなどのカバレージが１００％となるＡ４サイズのトナー画像など、トナー濃度の等しい画像に光沢付与処理を施し、任意の１０箇所の光沢度を測定する。その結果、画像全域に亘って一定基準以上の光沢度を持ち、かつ光沢度の最大値と最小値の差が１０％以下であれば、光沢ムラが抑制できていると判断する。今回の測定では、光沢度の基準値を３０％以上とした。なお、光沢度の範囲は０〜１００％である。

また、目視評価においても明らかなトナー面上の凹凸や、光沢付与不良がないものについても光沢ムラの発生を抑制できていると判断する。

上記の方法にて得られた光沢画像の光沢度を測定した結果、最大値と最小値の差が小さく、画像全域に渡って均一な光沢性が得られた。熱転写装置１００において、冷却加圧部材１０４を設けることにより、転写樹脂層の表面が凹凸になって生じる光沢ムラを抑えることができた。

（比較例）
比較例として、外周面が多孔質セラミックスで形成された上加圧ローラ及び下加圧ローラにおいて、冷却用の冷却水収容タンクを使用しない点を除いて、実施例１と同じ条件で光沢画像を形成した。得られた光沢画像の光沢度を測定した結果、最大値と最小値の差が大きく、光沢ムラが見られた。基材シート１４の剥離個所の温度は約１９０℃であり、十分に温度が下がらず、熱転写層の表面が凹凸になって光沢ムラが生じたものと考えられる。

次に実施例２について説明する。実施例１とは、冷却加圧部材の加圧ローラの構造が異なり、さらに冷却水収容タンクが無い点が異なる。

図４は、加圧ローラの別の形態の一例を示す断面図である。加圧ローラ１０５は、加熱部材１０３からトナー画像記録媒体２の搬送方向に所定の間隔をおいて配置され、回転軸を中心に回転する円筒状のローラであり、トナー画像記録媒体２と光沢シートを挟むように上下に設けられる。

加圧ローラ１０５は、中空の加圧ローラ本体１０５ａと、この中空部分に設けられたフィン１０５ｂよりなる。加圧ローラ本体１０５ａの底面１０５ｃ、１０５ｃ´に相当する部分は開放されている。加圧ローラ本体１０５ａにフィン１０５ｂを設けることで、加圧ローラ１０５の熱を底面１０５ｃ、１０５ｃ´より外部に放出し、加圧ローラ１０５の温度が上昇するのを防いでいる。また、これ以外にフィン１０５ｂと同様の効果が得られる方法としては、中空の加圧ローラ内部に凹凸を設け、放熱効果を高めるようにしてもよい。

加圧ローラ１０５を加熱部材１０３からトナー画像記録媒体２の搬送方向に所定の間隔をおいて配置することで、加熱部材１０３により加熱されて高温になったトナー画像記録媒体２を搬送しながら、温度を徐々に下げることができる。

なお、加圧ローラ１０５は、トナー画像記録媒体２と光沢シート１を加圧する上部または下部のみに設けても構わないが、上下両方に設けると効果的である。

次に実施例３について説明する。実施例２とは、冷却加圧部材の加圧ローラの構造が異なる。本実施例では、中空の加圧ローラの内部に蓄熱材料を封入する。蓄熱材料は、融解エネルギを吸収することによって過熱を防止するものであり、融点が４０度以上６０度以下の有機材料や無機材料が好ましい。具体的には、ヘキサフルオロホスフェート（融点４４度）、アラキジン酸メチル（融点４５度）などが使用できる。

このような蓄熱材料を加圧ローラに封入することにより、加圧ローラの過熱を防ぎ、トナー画像記録媒体２と光沢シート１の加圧時に温度を下げて光沢性の低下を防ぐことができる。

以上説明したとおり、冷却加圧手段を用いることにより、転写樹脂層の表面が凹凸になって生じる光沢性の低下や光沢ムラを防止でき、光沢性の高い光沢画像形成装置を実現することが可能となる。

なお、上記実施形態においては２成分現像の光沢画像形成装置を例として説明したが、１成分現像の光沢画像形成装置にも適用することができることは言うまでも無い。

本発明に係る光沢画像形成装置は、電子写真方式を用いて形成されたトナー画像表面に光沢シートを貼り付けて光沢画像を形成する光沢画像形成装置に適用可能である。

１ 光沢シート
１２ 基材本体
１３ 離型層
１４ 基材シート
２０ 転写樹脂層
２２ 光沢樹脂層
２３ 熱接着性樹脂層
５０ 光沢画像形成装置
１００ 熱転写装置
１０１ 光沢シート供給ローラ
１０２、１０２ａ、ｂ 記録媒体供給ローラ
１０３ 加熱部材
１０４ 冷却加圧部材
１０５ 加圧ローラ
１０６、１０６ａ、ｂ 基材シート剥離ローラ
１０７ 基材シート回収ローラ
２００ 画像形成装置

Claims (5)

1. 被転写体に対して、基材シートと転写樹脂層とを有する光沢シートの前記転写樹脂層が接触するように重ねた状態で加熱する加熱手段と、
   前記被転写体表面に加熱、接着された光沢シートを加圧しながら冷却する冷却加圧手段と、
   前記被転写体表面に接着された光沢シートから基材シートを剥離する剥離手段を含む熱転写装置。
2. 前記冷却加圧手段は、加圧手段及び冷却手段より構成される請求項１記載の熱転写装置。
3. 前記冷却手段は、冷却水供給手段である請求項１記載の熱転写装置。
4. 前記加圧手段は、前記被転写体及び光沢シートを挟む、上加圧ローラと下加圧ローラであり、
   前記冷却手段は、前記上加圧ローラと下加圧ローラの少なくとも一つのローラ内部に設けられたフィン、凹凸部、蓄熱材料のいずれかである請求項２記載の熱転写装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の熱転写装置を備える光沢画像形成装置。