JP2015066931A - 樹脂層形成装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルム基材に樹脂層が積層されて成る樹脂積層フィルムを用いて、記録媒体に樹脂層を熱転写によって形成する樹脂層形成装置において、記録媒体に樹脂層を熱転写させるときに転写不良が発生することなく、記録媒体の全面にわたって均一な樹脂層を形成することができる樹脂層形成装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】樹脂層形成装置２００において、樹脂層をトナー画像形成記録媒体に熱転写させる熱転写部２０３は、フィルム基材が摺接する部分を加熱するサーマルヘッド２０３Ａと、樹脂積層フィルム２０５を介してサーマルヘッド２０３Ａに対向する、アスカーＣ硬さが２０度以上４０度以下の弾性ゴムから成るプラテンローラ２０３Ｂとを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、シート状の記録媒体に樹脂層を熱転写によって形成する樹脂層形成装置、およびその樹脂層形成装置を備えた画像形成装置に関する。

シート状の記録媒体（記録用紙）に、樹脂層を形成する方法として、サーマルヘッドを用いた熱転写方式による形成方法がある。この熱転写方式は、記録媒体に文字などを印字する印字装置に広く適用されている（特許文献１参照）。

熱転写方式の印字装置では、フィルム基材に樹脂層（インク）が積層されて成る樹脂積層フィルム（インクリボン）を記録媒体に重ね合わせ、サーマルヘッドにより樹脂積層フィルムを加熱して、樹脂積層フィルムにおける樹脂層を記録媒体に熱転写させて、記録媒体に対する印字を行う。

上記のような熱転写方式による樹脂層の形成方法を、電子写真方式の画像形成装置に適用することが検討されている。記録媒体にトナー画像を形成した後、トナー画像が形成される記録媒体のトナー画像面の全面にわたって、熱転写方式によって樹脂層を形成することで、トナー画像に光沢を付与することができる。

特開平１１−２６８３８８号公報

特許文献１に開示されるような、印字装置に採用される熱転写方式による樹脂層の形成方法を、単純に、電子写真方式の画像形成装置に適用した場合、以下に示す不具合が生じる。すなわち、印字装置では、記録媒体に重ね合わされる樹脂積層フィルムのうち、文字などの印字対象部分に対応する樹脂層のみを熱転写するように構成されており、たとえば「Ａ３」サイズの記録媒体の全面にわたって樹脂層を熱転写して形成することは想定されていない。

そのため、トナー画像が形成される記録媒体のトナー画像面の全面にわたって、従来の熱転写方式によって樹脂層を形成する場合、記録媒体のトナー画像面の全面にわたって樹脂積層フィルムにおける樹脂層を熱転写させるときに、トナー画像面の全面において均一に樹脂積層フィルムの樹脂層を熱転写させることが困難であり、トナー画像面に対する樹脂層の部分的な転写不良が発生するという課題がある。

本発明の目的は、フィルム基材に樹脂層が積層されて成る樹脂積層フィルムを用いて、シート状の記録媒体に樹脂層を熱転写によって形成する樹脂層形成装置において、記録媒体に樹脂積層フィルムの樹脂層を熱転写させるときに、転写不良が発生することなく、記録媒体の全面にわたって均一な樹脂層を形成することができる樹脂層形成装置、およびその樹脂層形成装置を備えた画像形成装置を提供することである。

本発明は、シート状の記録媒体にトナー画像が形成されて成るトナー画像形成記録媒体の、前記トナー画像が形成された面に樹脂層を、熱転写によって形成する樹脂層形成装置であって、
装置本体と、
フィルム基材に樹脂層が積層されて成る樹脂積層フィルムを送り出すフィルム送出し部であって、軸線まわりに回転自在に前記装置本体に軸支され、前記樹脂積層フィルムが予め巻回されている第１回転軸を有するフィルム送出し部と、
前記フィルム送出し部から送り出された前記樹脂積層フィルムを巻き取るフィルム巻取り部であって、
前記第１回転軸に平行かつ該第１回転軸から離間し、軸線まわりに回転自在に前記装置本体に軸支され、前記第１回転軸に予め巻回されている前記樹脂積層フィルムの、該第１回転軸から引き出された送り出し方向の始端部が、予め巻回されている第２回転軸と、
前記第１回転軸に予め巻回されている前記樹脂積層フィルムが、前記第１回転軸と前記第２回転軸との間で張架された状態で移動して、前記第２回転軸に巻き取られるように、前記第２回転軸を回転駆動させる駆動部と、を有するフィルム巻取り部と、
前記第１回転軸と前記第２回転軸との間に配設され、前記駆動部によって前記第２回転軸が回転駆動されることで、前記第１回転軸から前記第２回転軸に張架された状態で移動する前記樹脂積層フィルムの前記フィルム基材が摺接するように、前記装置本体に支持され、前記樹脂積層フィルムの前記フィルム基材が摺接する部分を加熱する加熱部材と、
前記樹脂積層フィルムを介して前記加熱部材に対向し、該加熱部材に近接する方向に弾発的に付勢された状態で前記装置本体に支持され、アスカーＣ硬さが２０度以上４０度以下のゴムから成る弾発付勢部材と、
前記第１回転軸から前記第２回転軸に張架された状態で移動する前記樹脂積層フィルムの前記樹脂層と前記弾発付勢部材との間を、前記トナー画像が形成された面が前記樹脂層と接触して通過し、該トナー画像が形成された面に該樹脂層が熱転写されるように、前記トナー画像形成記録媒体を搬送する記録媒体搬送部と、を備えることを特徴とする樹脂層形成装置である。

また本発明の樹脂層形成装置において、前記加熱部材は、前記第１回転軸および前記第２回転軸と平行に延びて形成され、
前記弾発付勢部材は、前記第１回転軸および前記第２回転軸と平行に延びるローラ状の部材であることを特徴とする。

また本発明は、シート状の記録媒体にトナーを加熱定着させてトナー画像を形成するトナー画像形成部と、
前記トナー画像形成部によってトナー画像が形成された記録媒体の、該トナー画像が形成された面に樹脂層を形成する、前記樹脂層形成装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、樹脂層形成装置は、フィルム基材に樹脂層が積層されて成る樹脂積層フィルムを用いて、シート状の記録媒体にトナー画像が形成されて成るトナー画像形成記録媒体の、前記トナー画像が形成されたトナー画像面に樹脂層を、熱転写により形成する装置である。樹脂層形成装置は、内部空間を有する装置本体と、該装置本体に収容され、樹脂積層フィルムを送り出すフィルム送出し部と、該装置本体に収容され、フィルム送出し部から送り出された樹脂積層フィルムを巻き取るフィルム巻取り部と、加熱部材と、弾発付勢部材と、記録媒体搬送部とを備える。

フィルム送出し部は、装置本体内において、軸線まわりに回転自在に軸支され、前記樹脂積層フィルムが予め巻回されている第１回転軸を有する。フィルム巻取り部は、装置本体内において、第１回転軸に平行かつ該第１回転軸から離間し、軸線まわりに回転自在に軸支され、第１回転軸に予め巻回される樹脂積層フィルムの送り出し方向の始端部が予め巻回されている第２回転軸と、第２回転軸を回転駆動させる駆動部と、を有する。前記駆動部は、第１回転軸に予め巻回されている樹脂積層フィルムが、第１回転軸と第２回転軸との間で張架された状態で移動して、第２回転軸に巻き取られるように、第２回転軸を回転駆動させる。加熱部材は、第１回転軸と第２回転軸との間に配設され、駆動部によって第２回転軸が回転駆動されることで、第１回転軸から第２回転軸に張架された状態で移動する樹脂積層フィルムのフィルム基材が摺接するように、装置本体に支持され、樹脂積層フィルムにおけるフィルム基材が摺接する部分を加熱する。弾発付勢部材は、アスカーＣ硬さが２０度以上４０度以下のゴムから成る部材であり、樹脂積層フィルムを介して加熱部材に対向し、該加熱部材に近接する方向に弾発的に付勢された状態で装置本体に支持されている。

そして、記録媒体搬送部は、樹脂積層フィルムにおける加熱部材によって摺接される部分と弾発付勢部材との間を、トナー画像面が樹脂層と接触して通過し、トナー画像面に樹脂層が熱転写されるように、トナー画像形成記録媒体を搬送する。これによって、トナー画像形成記録媒体のトナー画像面に、樹脂層を熱転写し、トナー画像面に樹脂層を形成することができる。

本発明の樹脂層形成装置では、トナー画像形成記録媒体のトナー画像面に樹脂層を熱転写させるための弾発付勢部材が、アスカーＣ硬さが２０度以上４０度以下の弾性ゴムから成る部材であるので、トナー画像面に樹脂層を熱転写させるときに、転写不良が発生することなく、トナー画像形成記録媒体のトナー画像面の全面にわたって均一な樹脂層を形成することができる。

また本発明によれば、加熱部材は、第１回転軸および第２回転軸と平行に延びて形成される。また、弾発付勢部材は、第１回転軸および第２回転軸と平行に延びるローラ状の部材である。これによって、簡単な構成で、トナー画像形成記録媒体のトナー画像面の全面にわたって均一な樹脂層を形成することができる。

また本発明によれば、画像形成装置は、トナー画像形成記録媒体のトナー画像面の全面にわたって均一な樹脂層を形成することが可能な、本発明に係る樹脂層形成装置を備える。したがって、トナー画像面の全面にわたって光沢を付与することができる。

本発明の一実施形態に係る樹脂層形成装置２００を備える画像形成装置１００の構成を概略的に示す図である。 樹脂層形成装置２００の要部を拡大して示す図である。

図１は、本発明の一実施形態に係る樹脂層形成装置２００を備える画像形成装置１００の構成を概略的に示す図である。図２は、樹脂層形成装置２００の要部を拡大して示す図である。本実施形態の画像形成装置１００は、外部から伝達された画像データまたは原稿読取りにより得られた画像データに基づいて、現像剤であるトナーからなる多色または単色のトナー画像を、記録媒体（記録用紙）に形成する電子写真方式の画像形成装置である。さらに、画像形成装置１００は、樹脂層形成装置２００により、記録媒体におけるトナー画像が形成されたトナー画像面の全面にわたって樹脂層を熱転写によって形成することで、光沢が付与されたトナー画像を形成する装置である。

画像形成装置１００は、トナー画像形成部として機能する装置本体１１０および自動原稿処理装置１２０と、樹脂層形成装置２００とを含んで構成されている。

装置本体１１０は、露光ユニット１、４つの画像形成部Ｐ、中間転写ベルト６１を含む中間転写ユニット６、定着ユニット７、内部給紙ユニット８１、手差し給紙ユニット８２、および排紙ユニット９１を含む。装置本体１１０の上部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台９２が設けられ、原稿載置台９２の上側には自動原稿処理装置１２０が取り付けられている。自動原稿処理装置１２０は、原稿載置台９２の上に自動で原稿を搬送する。また自動原稿処理装置１２０は矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、原稿載置台９２の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。

画像形成装置１００は、ブラック（Ｋ）、ならびにカラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の４色の各色相に対応した画像データを用いて、画像形成部Ｐにおいて画像形成を行う。４つの画像形成部Ｐは、中間転写ベルト６１の移動方向（回転方向）に一列に配置されている。

４つの画像形成部Ｐは、それぞれ同様の構成であり、現像ユニット２、感光体３、クリーナユニット４、および本発明に係る帯電装置５を有している。感光体３は像担持体であり、この周囲に、現像ユニット２、クリーナユニット４および帯電装置５が配置される。また、４つの画像形成部Ｐの各現像ユニット２には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーが収容されている。

感光体３は、円筒状のドラム形状を呈し、図示しない駆動手段によって軸線まわりに回転駆動される。感光体３は、円筒状の導電性基体、および、導電性基体の表面に設けられる感光層を有する。

帯電装置５は、感光体３を臨み、感光体３の軸線方向に沿って感光体３の表面から間隙を有して離隔するように配置される。帯電装置５は、チャージャ型の装置であり、感光体３の表面を所定の電位に均一に帯電させる。

露光ユニット１は、レーザ出射部および反射ミラーなどを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）である。露光ユニット１は、自動原稿処理装置１２０または外部から伝達された画像データに応じて変調されるレーザ光を出射するレーザ出射部と、レーザ出射部から出射されるレーザ光を主走査方向に偏向させるポリゴンミラーと、ポリゴンミラーにより主走査方向に偏向されるレーザ光を感光体３の表面に結像するように収束する収束レンズと、収束レンズにより収束されるレーザ光を反射する反射ミラーとを含んで構成される。レーザ出射部から出射されるレーザ光は、ポリゴンミラーにより偏向され、さらに収束レンズにより収束され、反射ミラーによって反射されて、所定の電位および極性に帯電する感光体３の表面に照射され、画像データに応じた静電潜像が感光体３に形成される。なお、露光ユニット１としては、前記レーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）の他、ＥＬ（Electro Luminescence）やＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光素子をアレイ状に並べた書込み装置（たとえば、書込みヘッド）を使用することもできる。

現像ユニット２は、感光体３に対向しかつ圧接するように設けられ、感光体３の表面に形成される静電潜像に現像剤であるトナーを供給して、静電潜像を顕像化させるものである。

クリーナユニット４は、現像および画像転写後における感光体３の表面に残留したトナーを、除去して回収する。

中間転写ユニット６は、感光体３の上方に配置され、中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、一次転写ローラ６４、および中間転写ベルトクリーニングユニット６５を備えている。

中間転写ベルト６１は、中間転写ベルト駆動ローラ６２と中間転写ベルト従動ローラ６３との間に張架されてループ状の移動経路を形成している無端状のベルト部材である。この中間転写ベルト６１を挟んで感光体３に対向する位置に、一次転写ローラ６４が配置されている。中間転写ベルト６１が感光体３に対向する位置が一次転写位置である。

一次転写ローラ６４には、感光体３の表面に担持されたトナー像を中間転写ベルト６１上に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性の一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、感光体３に形成された各色相のトナー像は中間転写ベルト６１の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト６１の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。但し、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合には、４つの画像形成部Ｐの各感光体３のうち、入力された画像データの色相に対応する一部のみにおいて静電潜像およびトナー像の形成が行われる。たとえば、モノクロ画像形成時には、ブラックの色相に対応した感光体３のみにおいて静電潜像の形成およびトナー像の形成が行われ、中間転写ベルト６１の外周面にはブラックのトナー像のみが転写される。一次転写ローラ６４は、金属（たとえばステンレス）を素材とする軸の表面を導電性の弾性材（たとえば、ＥＰＤＭ：エチレンプロピレン共重合ゴム、発泡ウレタンなど）により被覆して構成されており、導電性の弾性材によって中間転写ベルト６１に均一に高電圧を印加する。

一次転写ローラ６４によって中間転写ベルト６１の外周面に転写されたトナー像は、中間転写ベルト６１の回転によって、二次転写ローラ１０との対向位置である二次転写位置に搬送される。

二次転写ローラ１０は、画像形成時において、内周面が中間転写ベルト駆動ローラ６２の周面に接触する中間転写ベルト６１の外周面に所定のニップ圧で圧接されている。内部給紙ユニット８１または手差し給紙ユニット８２から給紙された記録媒体が二次転写ローラ１０と中間転写ベルト６１との間を通過する際に、二次転写ローラ１０にトナーの帯電極性とは逆極性の高電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト６１の外周面から記録媒体の表面にトナー像が転写される。また、二次転写位置において前記ニップ圧を定常的に得るために、二次転写ローラ１０および中間転写ベルト駆動ローラ６２のいずれか一方のローラが、金属などからなる硬質材料で構成され、他方のローラが、弾性ゴムや発泡性樹脂などからなる軟質材料で構成されている。

感光体３の一部または全部から中間転写ベルト６１に付着したトナーのうち記録媒体上に転写されずに中間転写ベルト６１上に残存したトナーは、次工程での混色を防止するために、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去して回収される。中間転写ベルトクリーニングユニット６５には、中間転写ベルト６１に当接してトナーを除去するクリーニングブレードが備えられている。

定着ユニット７は、ヒートローラ７１および加圧ローラ７２を有する。トナー像が転写された記録媒体は、定着ユニット７へ導かれ、ヒートローラ７１と加圧ローラ７２との間を通過することで加熱および加圧される。これによって、トナー像が、記録媒体の表面に堅牢に定着される。なお、定着ユニット７においてヒートローラ７１には、外部からヒートローラ７１を加熱する外部定着ベルト７３が接触して設けられ、図示しない温度検出器によって検出される温度データに基づいて、ヒートローラ７１が所定の定着温度となるように制御される。トナー像が定着した記録媒体（以下、「トナー画像形成記録媒体」という）は、搬送ローラ１２ｂによって排紙ユニット９１上へ排出される。

画像形成装置１００には、内部給紙ユニット８１および手差し給紙ユニット８２に収容されている記録媒体を二次転写ローラ１０と中間転写ベルト６１との間および定着ユニット７を経由して排紙ユニット９１へ送るための略垂直方向に延びる用紙搬送路Ｓが設けられている。用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１１ａ，１１ｂ、複数の搬送ローラ１２ａ〜１２ｄ、レジストローラ１３が配置されている。

搬送ローラ１２ａ〜１２ｄは、記録媒体の搬送を促進および補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ１１ａは、内部給紙ユニット８１の端部近傍に備えられ、内部給紙ユニット８１から記録媒体を１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。また、ピックアップローラ１１ｂは、手差し給紙ユニット８２の端部近傍に備えられ、手差し給紙ユニット８２から記録媒体を１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。

レジストローラ１３は、用紙搬送路Ｓを搬送されている記録媒体を一旦保持するものである。そして、レジストローラ１３は、感光体３上のトナー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、二次転写ローラ１０と中間転写ベルト６１との間に搬送する機能を有している。

画像形成装置１００において、内部給紙ユニット８１および手差し給紙ユニット８２から搬送される記録媒体は、用紙搬送路Ｓの搬送ローラ１２ａによってレジストローラ１３まで搬送され、レジストローラ１３によって所定のタイミングで二次転写ローラ１０に搬送されて、二次転写ローラ１０と中間転写ベルト６１との間を通過したときにトナー像が転写される。トナー像が転写された記録媒体は、定着ユニット７を通過することによってトナー像が熱で溶融および固着され、搬送ローラ１２ｂを経て排紙ユニット９１上に排出される。

また、画像形成装置１００において、記録媒体の両面に画像を形成する両面印字の場合には、片面印字が終了し定着ユニット７を通過した記録媒体は、その後端が搬送ローラ１２ｂで把持されたときに、搬送ローラ１２ｂが逆回転することによって記録媒体を搬送ローラ１２ｃ，１２ｄに導く。搬送ローラ１２ｃ、１２ｄに導かれた記録媒体は、レジストローラ１３、二次転写ローラ１０および定着ユニット７を通過し、裏面の印字が行われて、排紙ユニット９１に排出される。

排紙ユニット９１から排出されるトナー画像形成記録媒体は、樹脂層形成装置２００に供給される。

樹脂層形成装置２００は、フィルム基材２０５Ａに樹脂層２０５Ｂが積層されて成る樹脂積層フィルム２０５を用いて、記録媒体にトナー画像が形成されて成るトナー画像形成記録媒体３００の、前記トナー画像が形成されたトナー画像面３００Ａに樹脂層２０５Ｂを、熱転写により形成する装置である。ここで、樹脂積層フィルム２０５を構成するフィルム基材２０５Ａは、たとえばアクリル樹脂から成り、樹脂層２０５Ｂは、たとえばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂から成る。また、フィルム基材２０５Ａの厚みは、たとえば４．５μｍ程度であり、樹脂層２０５Ｂの厚みは、たとえば４μｍ程度である。樹脂層形成装置２００は、装置を構成する各部を収容するための内部空間を有する装置本体２００Ａと、トナー画像形成記録媒体３００を搬送する記録媒体搬送部２０１と、樹脂層２０５Ｂがトナー画像面３００Ａに対向するように樹脂積層フィルム２０５を移動させるためのフィルム送出し部２０２と、熱転写部２０３と、フィルム巻取り部２０４とを備える。

記録媒体搬送部２０１は、排紙ユニット９１から排出されたトナー画像形成記録媒体３００を予め定める方向（以下、「記録媒体搬送方向」という）に搬送する部分であり、装置本体２００Ａ内に収容される、複数の記録媒体搬送ローラ２０１Ａ，２０１Ｂ，２０１Ｃ，２０１Ｄ，２０１Ｅで構成される。この記録媒体搬送部２０１は、樹脂積層フィルム２０５における後述のサーマルヘッド２０３Ａによって摺接される部分と、プラテンローラ２０３Ｂとの間を、トナー画像面３００Ａが樹脂積層フィルム２０５の樹脂層２０５Ｂと接触して通過し、トナー画像面３００Ａに樹脂層２０５Ｂが熱転写されるように、トナー画像形成記録媒体３００を搬送する。各記録媒体搬送ローラ２０１Ａ，２０１Ｂ，２０１Ｃ，２０１Ｄ，２０１Ｅは、トナー画像形成記録媒体３００に平行でかつ記録媒体搬送方向に対して垂直に、トナー画像形成記録媒体３００の幅方向（記録媒体搬送方向に垂直）両端部間にわたって延びるローラ状の部材である。各記録媒体搬送ローラ２０１Ａ，２０１Ｂ，２０１Ｃ，２０１Ｄ，２０１Ｅは、軸線まわりに回転自在に設けられる。また、各記録媒体搬送ローラ２０１Ａ，２０１Ｂ，２０１Ｃ，２０１Ｄ，２０１Ｅは、記録媒体搬送方向に所定の間隔をあけて設けられる。なお、複数の記録媒体搬送ローラ２０１Ａ，２０１Ｂ，２０１Ｃ，２０１Ｄ，２０１Ｅのうち、記録媒体搬送ローラ２０１Ａが、記録媒体搬送方向に関して最も上流側に配置されて、排紙ユニット９１から排出されるトナー画像形成記録媒体３００を樹脂層形成装置２００に受け入れ、記録媒体搬送ローラ２０１Ｅが、記録媒体搬送方向に関して最も下流側において、後述するフィルム巻取り部２０４の剥離当接ローラ２０４Ｄに対向して配置される。

本実施形態の樹脂層形成装置２００では、フィルム送出し部２０２とフィルム巻取り部２０４とが協働して、樹脂積層フィルム２０５を移動させるように構成されている。フィルム送出し部２０２は、装置本体２００Ａ内に収容され、第１回転軸として機能する送出しリール２０２Ａと、第１送出し補助ローラ２０２Ｂと、第２送出し補助ローラ２０２Ｃと、送出当接ローラ２０２Ｄとを含んで構成される。また、フィルム巻取り部２０４は、装置本体２００Ａ内に収容され、第２回転軸として機能する巻取りリール２０４Ａと、第１巻取り補助ローラ２０４Ｂと、第２巻取り補助ローラ２０４Ｃと、剥離当接ローラ２０４Ｄとを含んで構成される。フィルム巻取り部２０４を構成する各要素については、まず、樹脂積層フィルム２０５を移動させる機能について説明し、フィルム基材２０５Ａを剥離する剥離機能の詳細については後述する。

フィルム送出し部２０２を構成する送出しリール２０２Ａ、第１送出し補助ローラ２０２Ｂ、第２送出し補助ローラ２０２Ｃ、および送出当接ローラ２０２Ｄは、記録媒体搬送部２０１によって搬送されるトナー画像形成記録媒体３００におけるトナー画像面３００Ａの上方に、この順でトナー画像面３００Ａに近接していくように配置されている。すなわち、樹脂積層フィルム搬送部２０２を構成する要素のうち、送出しリール２０２Ａがトナー画像面３００Ａに対して最も離反して配置されており、送出当接ローラ２０２Ｄがトナー画像面３００Ａに対して最も近接して配置されている。第１送出し補助ローラ２０２Ｂ、第２送出し補助ローラ２０２Ｃ、および送出当接ローラ２０２Ｄは、トナー画像形成記録媒体３００に平行でかつ記録媒体搬送方向に対して垂直に、トナー画像形成記録媒体３００の幅方向（記録媒体搬送方向に垂直）両端部間にわたって延びるローラ状の部材であり、軸線まわりに回転自在に設けられる。

フィルム巻取り部２０４は、フィルム送出し部２０２に対して、記録媒体搬送方向下流側に設けられている。フィルム巻取り部２０４を構成する巻取りリール２０４Ａ、第１巻取り補助ローラ２０４Ｂ、第２巻取り補助ローラ２０４Ｃ、および剥離当接ローラ２０４Ｄは、記録媒体搬送部２０１によって搬送されるトナー画像形成記録媒体３００におけるトナー画像面３００Ａの上方に、この順でトナー画像面３００Ａに近接していくように配置されている。すなわち、フィルム巻取り部２０４を構成する要素のうち、巻取りリール２０４Ａがトナー画像面３００Ａに対して最も離反して配置されており、剥離当接ローラ２０４Ｄがトナー画像面３００Ａに対して最も近接して配置されている。なお、剥離当接ローラ２０４Ｄは、記録媒体搬送部２０１を構成する各記録媒体搬送ローラのうち、記録媒体搬送方向に関して最も下流側の記録媒体搬送ローラ２０１Ｅに対向して配置される。第１巻取り補助ローラ２０４Ｂ、第２巻取り補助ローラ２０４Ｃ、および剥離当接ローラ２０４Ｄは、トナー画像形成記録媒体３００に平行でかつ記録媒体搬送方向に対して垂直に、トナー画像形成記録媒体３００の幅方向（記録媒体搬送方向に垂直）両端部間にわたって延びるローラ状の部材であり、軸線まわりに回転自在に設けられる。

フィルム巻取り部２０４は、フィルム送出し部２０２に対して、記録媒体搬送方向下流側に設けられている。フィルム巻取り部２０４を構成する巻取りリール２０４Ａ、第１巻取り補助ローラ２０４Ｂ、第２巻取り補助ローラ２０４Ｃ、および剥離当接ローラ２０４Ｄは、記録媒体搬送部２０１によって搬送されるトナー画像形成記録媒体３００におけるトナー画像面３００Ａの上方に、この順でトナー画像面３００Ａに近接していくように配置されている。すなわち、フィルム巻取り部２０４を構成する要素のうち、巻取りリール２０４Ａがトナー画像面３００Ａに対して最も離反して配置されており、剥離当接ローラ２０４Ｄがトナー画像面３００Ａに対して最も近接して配置されている。なお、剥離当接ローラ２０４Ｄは、記録媒体搬送部２０１を構成する各記録媒体搬送ローラのうち、記録媒体搬送方向に関して最も下流側の記録媒体搬送ローラ２０１Ｅに対向して配置される。第１巻取り補助ローラ２０４Ｂ、第２巻取り補助ローラ２０４Ｃ、および剥離当接ローラ２０４Ｄは、トナー画像形成記録媒体３００に平行でかつ記録媒体搬送方向に対して垂直に、トナー画像形成記録媒体３００の幅方向（記録媒体搬送方向に垂直）両端部間にわたって延びるローラ状の部材であり、軸線まわりに回転自在に設けられる。

送出しリール２０２Ａには、樹脂積層フィルム２０５が予め巻回されている。樹脂積層フィルム２０５は、送出しリール２０２Ａから引出され、第１送出し補助ローラ２０２Ｂ、第２送出し補助ローラ２０２Ｃ、および送出当接ローラ２０２Ｄにこの順に掛けられ、さらに、樹脂層２０５Ｂがトナー画像形成記録媒体３００のトナー画像面３００Ａに平行で対向するように剥離当接ローラ２０４Ｄへと導かれて、剥離当接ローラ２０４Ｄ、第２巻取り補助ローラ２０４Ｃ、および第１巻取り補助ローラ２０４Ｂにこの順に掛けられて、巻取りリール２０４Ａまで引き回されており、樹脂積層フィルム２０５の送り出し方向の始端部が巻取りリール２０４Ａに予め巻回されて接続されている。

樹脂積層フィルム２０５は、送出当接ローラ２０２Ｄと剥離当接ローラ２０４Ｄとの間では、樹脂層２０５Ｂが、記録媒体搬送部２０１によって搬送されるトナー画像形成記録媒体３００のトナー画像面３００Ａに平行に対向するように、直線状に張架されている。

巻取りリール２０４Ａは、巻取りリール専用の駆動部（不図示）により軸線まわりに回転駆動されて、樹脂積層フィルム２０５を巻き取っていく。また、送出しリール２０２Ａは、巻取りリール２０４Ａによる巻取りに伴い樹脂積層フィルム２０５を送り出して従動回転するか、または、後述するように樹脂積層フィルム２０５が熱転写されたトナー画像形成記録媒体３００の記録媒体搬送部２０１による搬送に伴い樹脂積層フィルム２０５を送り出して従動回転する。これによって、樹脂積層フィルム２０５は、送出当接ローラ２０２Ｄと剥離当接ローラ２０４Ｄとの間で、樹脂層２０５Ｂがトナー画像形成記録媒体３００のトナー画像面３００Ａに平行に対向するように、記録媒体搬送方向と同一方向（以下、「樹脂積層フィルム移動方向」という）に移動される。

本実施形態の樹脂層形成装置２００において、熱転写部２０３は、記録媒体搬送方向および樹脂積層フィルム移動方向に関して、送出当接ローラ２０２Ｄと剥離当接ローラ２０４Ｄとの間の中央位置に設けられる。熱転写部２０３は、巻取りリール２０４Ａによって巻き取られることで、送出当接ローラ２０２Ｄと剥離当接ローラ２０４Ｄとの間を搬送される樹脂積層フィルム２０５を、記録媒体搬送部２０１によって搬送されるトナー画像形成記録媒体３００に対して加熱しながら接着させて、樹脂層２０５Ｂを熱転写させる。熱転写部２０３は、加熱部材として機能するサーマルヘッド２０３Ａと、弾発付勢部材として機能するプラテンローラ２０３Ｂとを含んで構成される。

サーマルヘッド２０３Ａは、基部２０３ＡＡと、基部２０３ＡＡから突出して設けられるヘッド部２０３ＡＢとを含んで構成される。サーマルヘッド２０３Ａは、送出しリール２０２Ａと巻取りリール２０４Ａとの間、詳細には、送出当接ローラ２０２Ｄと剥離当接ローラ２０４Ｄとの間に配設され、巻取りリール２０４Ａが回転駆動させることで、送出しリール２０２Ａから巻取りリール２０４Ａに張架された状態で移動する樹脂積層フィルム２０５のフィルム基材２０５Ａが摺接するように、装置本体２００Ａに支持され、樹脂積層フィルム２０５のフィルム基材２０５Ａが摺接する部分を加熱する。このサーマルヘッド２０３Ａは、送出しリール２０２Ａおよび巻取りリール２０４Ａに平行、すなわち、樹脂積層フィルム２０５に平行でかつ樹脂積層フィルム移動方向に対して垂直に、樹脂積層フィルム２０５の幅方向両端部間（トナー画像形成記録媒体３００の幅方向両端部間と同一長さ）にわたって延びる。

プラテンローラ２０３Ｂは、樹脂積層フィルム２０５を介してサーマルヘッド２０３Ａに対向し、サーマルヘッド２０３Ａに近接する方向に弾発的に付勢された状態で装置本体２００Ａに支持されている。このプラテンローラ２０３Ｂは、送出しリール２０２Ａおよび巻取りリール２０４Ａに平行、すなわち、トナー画像形成記録媒体３００に平行でかつ記録媒体搬送方向に対して垂直に、トナー画像形成記録媒体３００の幅方向両端部間にわたって延びるローラ状の部材であり、軸線まわりに回転自在に設けられる。また、プラテンローラ２０３Ｂは、アスカーＣ硬さが２０度以上４０度以下のＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）などの弾性ゴムからなる。なお、アスカーＣ硬さは、ＳＲＩＳ０１０１（日本ゴム協会標準規格）に規定されたデュロメータ硬さである。

熱転写部２０３では、樹脂積層フィルム２０５とトナー画像形成記録媒体３００とが、互いに重なるように接触した状態で、サーマルヘッド２０３Ａとプラテンローラ２０３Ｂとによって形成される圧接ニップ部を通過することで接着され、トナー画像面３００Ａに樹脂層２０５Ｂが熱転写される。

本実施形態の樹脂層形成装置２００では、熱転写部２０３において、トナー画像形成記録媒体３００が樹脂積層フィルム２０５に接触するように、サーマルヘッド２０３Ａに圧接して設けられるプラテンローラ２０３Ｂが、アスカーＣ硬さが２０度以上４０度以下の弾性ゴムからなる部材であるので、トナー画像形成記録媒体３００のトナー画像面３００Ａに樹脂積層フィルム２０５の樹脂層２０５Ｂを熱転写させるときに、転写不良が発生することなく、トナー画像形成記録媒体３００のトナー画像面３００Ａの全面にわたって均一な樹脂層２０５Ｂを形成することができる。

上記のように、プラテンローラ２０３Ｂが、アスカーＣ硬さが２０度以上４０度以下の弾性ゴムからなる部材とすることによって、転写不良の発生を防止することができることについては、以下に示す実験結果によって裏付けされている。

＜実験＞
アスカーＣ硬さの異なる弾性ゴムを用いてプラテンローラ２０３Ｂを構成し（外径２３ｍｍ、軸芯直径１２ｍｍ、長さ３４０ｍｍ）、各プラテンローラ２０３Ｂの軸線に対するサーマルヘッド２０３Ａの位置ずれ量（ヘッド部２０３ＡＢの位置ずれ量）を変化させて、樹脂層形成装置２００を稼動させた。なお、前記位置ずれ量は、サーマルヘッド２０３Ａを樹脂積層フィルム移動方向に移動させることによって発生させ、プラテンローラ２０３Ｂの軸線に対して樹脂積層フィルム移動方向下流側に移動させた場合の位置ずれ量を正（＋）の位置ずれ量とし、樹脂積層フィルム移動方向上流側に移動させた場合の位置ずれ量を負（−）の位置ずれ量とした。

また、熱転写部２０３によってトナー画像形成記録媒体３００に樹脂積層フィルム２０５を接着させた後、後述のフィルム巻取り部２０４によってフィルム基材２０５Ａのみを剥離することで、トナー画像形成記録媒体３００のトナー画像面３００Ａに樹脂層２０５Ｂを熱転写によって形成した。記録媒体搬送部２０１によるトナー画像形成記録媒体３００の搬送速度を、１７５［ｍｍ／秒］とした。また、送出当接ローラ２０２Ｄと剥離当接ローラ２０４Ｄとの間における樹脂積層フィルム２０５の移動速度については、トナー画像形成記録媒体３００の搬送速度と同一とした。また、記録媒体としては、「Ａ４」サイズの坪量９０［ｇ／ｍ^２］の普通紙を用いた。

＜評価基準＞
（転写性）
トナー画像形成記録媒体３００に対する樹脂積層フィルム２０５の樹脂層２０５Ｂの転写性を、フィルム基材２０５Ａの剥離後の樹脂層２０５Ｂの形成状態を観察することによって評価した。樹脂層２０５Ｂがトナー画像形成記録媒体３００の全面にわたって均一に形成されている場合を転写性が良好である「○」とし、トナー画像形成記録媒体３００のトナー画像面３００Ａの全面積に対して１０％未満の面積部分で樹脂層２０５Ｂの形成不良が発生した場合を転写性が「△」とし、トナー画像形成記録媒体３００のトナー画像面３００Ａの全面積に対して１０％以上の面積部分で樹脂層２０５Ｂの形成不良が発生した場合を転写性が「×」とした。

（光沢度）
樹脂層２０５Ｂが形成されたトナー画像形成記録媒体３００について、ＪＩＳ Ｚ ８７４１に準拠して、２０°グロス値を光沢度として評価した。グロス値が「４５」以上であると、官能評価も高くなる。

（樹脂層のしわ、切れ発生状態）
「Ａ４」サイズの記録媒体の一主面（トナー画像面）全面に、樹脂層２０５Ｂを形成する動作を１０回行い、１０枚の樹脂層形成記録媒体を作製した。この１０枚の樹脂層形成記録媒体について、樹脂層２０５Ｂの「しわ」の発生状態、および「切れ」の発生状態を目視観察した。１０枚の全てにおいて、「しわ」および「切れ」が発生していない場合を「○」とし、１０枚中２枚未満の樹脂層形成記録媒体に「しわ」および「切れ」が発生していた場合を「△」とし、１０枚中２枚以上の樹脂層形成記録媒体に「しわ」および「切れ」が発生していた場合を「×」とした。

＜評価結果＞
評価結果を表１に示す。

表１に示す評価結果から明らかなように、プラテンローラ２０３Ｂが、アスカーＣ硬さが２０度以上４０度以下の弾性ゴムからなる部材である実施例１〜実施例３は、アスカーＣ硬さ１５度のプラテンローラを用いた比較例１、アスカーＣ硬さ４５度のプラテンローラを用いた比較例２、アスカーＣ硬さ６０度のプラテンローラを用いた比較例３に比べて、「転写性」、「光沢度」、および「樹脂層のしわ、切れ発生状態」の評価結果が良好となる、プラテンローラ２０３Ｂの軸線に対するサーマルヘッド２０３Ａの位置ずれ量の許容範囲を大きくすることができることが分かる。

プラテンローラ２０３ＢのアスカーＣ硬さが２０度未満（比較例１）では、サーマルヘッド２０３Ａのプラテンローラ２０３Ｂに対する食込み量が大きくなり過ぎて、サーマルヘッド２０３Ａとプラテンローラ２０３Ｂとで形成されるニップ部を樹脂積層フィルム２０５が通過する際に、過度の摺擦力を受けるので、トナー画像形成記録媒体３００に形成される樹脂層２０５Ｂに「しわ」が発生したり、「切れ」が発生したりする。また、サーマルヘッド２０３Ａの寿命も短くなるおそれもある。

また、プラテンローラ２０３ＢのアスカーＣ硬さが４０度を超える（比較例２，３）と、サーマルヘッド２０３Ａとプラテンローラ２０３Ｂとで形成されるニップ部のニップ幅が狭くなり過ぎて、トナー画像形成記録媒体３００のトナー画像面３００Ａの全面にわたって樹脂層２０５Ｂを熱転写させることができない。

本実施形態の樹脂層形成装置２００において、フィルム巻取り部２０４は、前述したように、巻取りリール２０４Ａ、第１巻取り補助ローラ２０４Ｂ、第２巻取り補助ローラ２０４Ｃ、および剥離当接ローラ２０４Ｄによって構成され、フィルム送出し部２０２と協働して樹脂積層フィルム２０５を搬送する機能の他に、熱転写部２０３によってトナー画像形成記録媒体３００のトナー画像面３００Ａ上に接着された樹脂積層フィルム２０５から、フィルム基材２０５Ａのみを剥離して、トナー画像面３００Ａに樹脂層２０５Ｂを熱転写させる剥離機能を有する。このフィルム巻取り部２０４は、熱転写部２０３に対して、記録媒体搬送方向および樹脂積層フィルム移動方向の下流側に設けられており、より詳細には、樹脂層形成装置２００において、記録媒体搬送方向および樹脂積層フィルム移動方向の最下流側に設けられている。

剥離当接ローラ２０４Ｄは、当接部材として機能し、樹脂積層フィルム移動方向の最下流側において、樹脂積層フィルム２０５の積層方向に関してフィルム基材２０５Ａ側から樹脂積層フィルム２０５に当接する。剥離当接ローラ２０４Ｄは、たとえばステンレス鋼などの金属からなる。

第２巻取り補助ローラ２０４Ｃは、剥離当接ローラ２０４Ｄに対して、樹脂積層フィルム２０５から離反する方向に離間し、かつ、剥離当接ローラ２０４Ｄよりも樹脂積層フィルム搬送方向上流側に設けられる。第２巻取り補助ローラ２０４Ｃは、たとえばステンレス鋼などの金属からなる。

第１巻取り補助ローラ２０４Ｂは、第２巻取り補助ローラ２０４Ｃに対して、樹脂積層フィルム２０５から離反する方向に離間し、かつ、第２巻取り補助ローラ２０４Ｃよりも樹脂積層フィルム搬送方向下流側に設けられる。第１巻取り補助ローラ２０４Ｂは、たとえばステンレス鋼などの金属からなる。

フィルム巻取り部２０４では、巻取りリール２０４Ａ、第１巻取り補助ローラ２０４Ｂ、および第２巻取り補助ローラ２０４Ｃが、引張部材として機能する。具体的に説明すると、送出しリール２０２Ａから引出されて、剥離当接ローラ２０４Ｄ、第２巻取り補助ローラ２０４Ｃ、および第１巻取り補助ローラ２０４Ｂにこの順に掛けられて、巻取りリール２０４Ａまで引き回されている樹脂積層フィルム２０５は、熱転写部２０３によってトナー画像形成記録媒体３００に接着されて、熱転写された後に、巻取りリール２０４Ａによって巻き取られることで、トナー画像形成記録媒体３００のトナー画像面３００Ａ上に接着された樹脂積層フィルム２０５からフィルム基材２０５Ａのみが、剥離当接ローラ２０４Ｄの当接曲面２０４ＤＡに沿って、トナー画像形成記録媒体３００から離反する方向に引っ張られることになる。

ここで、記録媒体搬送部２０１による、トナー画像形成記録媒体３００が搬送される記録媒体搬送方向に延びる搬送経路は、送出当接ローラ２０２Ｄと剥離当接ローラ２０４Ｄとの間の、樹脂積層フィルム２０５が移動される樹脂積層フィルム移動方向に延びる移動経路よりも、記録媒体搬送方向下流側に延出して設定されている。すなわち、熱転写部２０３によって樹脂積層フィルム２０５が接着されたトナー画像形成記録媒体３００は、剥離当接ローラ２０４Ｄに到達した後も、記録媒体搬送方向に沿って搬送されることになる。したがって、熱転写部２０３によってトナー画像形成記録媒体３００のトナー画像面３００Ａ上に接着された樹脂積層フィルム２０５は、トナー画像形成記録媒体３００が記録媒体搬送方向に搬送されるに伴って、記録媒体搬送方向に搬送されながら、フィルム基材２０５Ａのみが巻取りリール２０４Ａによって巻き取られて、剥離当接ローラ２０４Ｄの当接曲面２０４ＤＡに沿って引っ張られる。これによって、トナー画像形成記録媒体３００のトナー画像面３００Ａ上に接着された樹脂積層フィルム２０５から、フィルム基材２０５Ａのみを剥離することができ、トナー画像面３００Ａに樹脂層２０５Ｂを熱転写することができる。

このように、フィルム巻取り部２０４がトナー画像形成記録媒体３００上に接着された樹脂積層フィルム２０５からフィルム基材２０５Ａを剥離することによって、トナー画像形成記録媒体３００のトナー画像面３００Ａに、樹脂層２０５Ｂを熱転写によって形成することができる。

本実施形態の画像形成装置１００は、トナー画像形成記録媒体３００のトナー画像面３００Ａの全面にわたって均一な樹脂層２０５Ｂを形成することが可能な、上記の樹脂層形成装置２００を備える。したがって、トナー画像面３００Ａの全面にわたって光沢を付与することができる。

１００ 画像形成装置
２００ 樹脂層形成装置
２０１ 記録媒体搬送部
２０１Ａ〜２０１Ｅ 記録媒体搬送ローラ
２０２ フィルム送出し部
２０２Ａ 送出しリール
２０２Ｂ 第１送出し補助ローラ
２０２Ｃ 第２送出し補助ローラ
２０２Ｄ 送出当接ローラ
２０３ 熱転写部
２０３Ａ サーマルヘッド
２０３Ｂ プラテンローラ
２０４ フィルム巻取り部
２０４Ａ 巻取りリール
２０４Ｂ 第１巻取り補助ローラ
２０４Ｃ 第２巻取り補助ローラ
２０４Ｄ 剥離当接ローラ
２０５ 樹脂積層フィルム

Claims (3)

1. シート状の記録媒体にトナー画像が形成されて成るトナー画像形成記録媒体の、前記トナー画像が形成された面に樹脂層を、熱転写によって形成する樹脂層形成装置であって、
   装置本体と、
   フィルム基材に樹脂層が積層されて成る樹脂積層フィルムを送り出すフィルム送出し部であって、軸線まわりに回転自在に前記装置本体に軸支され、前記樹脂積層フィルムが予め巻回されている第１回転軸を有するフィルム送出し部と、
   前記フィルム送出し部から送り出された前記樹脂積層フィルムを巻き取るフィルム巻取り部であって、
   前記第１回転軸に平行かつ該第１回転軸から離間し、軸線まわりに回転自在に前記装置本体に軸支され、前記第１回転軸に予め巻回されている前記樹脂積層フィルムの、該第１回転軸から引き出された送り出し方向の始端部が、予め巻回されている第２回転軸と、
   前記第１回転軸に予め巻回されている前記樹脂積層フィルムが、前記第１回転軸と前記第２回転軸との間で張架された状態で移動して、前記第２回転軸に巻き取られるように、前記第２回転軸を回転駆動させる駆動部と、を有するフィルム巻取り部と、
   前記第１回転軸と前記第２回転軸との間に配設され、前記駆動部によって前記第２回転軸が回転駆動されることで、前記第１回転軸から前記第２回転軸に張架された状態で移動する前記樹脂積層フィルムの前記フィルム基材が摺接するように、前記装置本体に支持され、前記樹脂積層フィルムの前記フィルム基材が摺接する部分を加熱する加熱部材と、
   前記樹脂積層フィルムを介して前記加熱部材に対向し、該加熱部材に近接する方向に弾発的に付勢された状態で前記装置本体に支持され、アスカーＣ硬さが２０度以上４０度以下のゴムから成る弾発付勢部材と、
   前記第１回転軸から前記第２回転軸に張架された状態で移動する前記樹脂積層フィルムの前記樹脂層と前記弾発付勢部材との間を、前記トナー画像が形成された面が前記樹脂層と接触して通過し、該トナー画像が形成された面に該樹脂層が熱転写されるように、前記トナー画像形成記録媒体を搬送する記録媒体搬送部と、を備えることを特徴とする樹脂層形成装置。
2. 前記加熱部材は、前記第１回転軸および前記第２回転軸と平行に延びて形成され、
   前記弾発付勢部材は、前記第１回転軸および前記第２回転軸と平行に延びるローラ状の部材であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂層形成装置。
3. シート状の記録媒体にトナーを加熱定着させてトナー画像を形成するトナー画像形成部と、
   前記トナー画像形成部によってトナー画像が形成された記録媒体の、該トナー画像が形成された面に樹脂層を形成する、請求項１または２に記載の樹脂層形成装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。

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