JP2021060485A - 光沢処理装置を有する画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】光沢処理装置を備えた画像形成システムを提案する。【解決手段】カラートナーを収容して印刷媒体Ｐ上にカラートナー像を形成するとともに、クリアトナーを収容して印刷媒体上にクリアトナー像を形成し、クリアトナーに含まれるワックス量がカラートナーに含まれるワックス量よりも少ない、トナー像形成装置２Ａと、印刷媒体上のクリアトナーを溶融することにより、カラートナー像及びクリアトナー像を有する印刷媒体に光沢仕上げを付与する光沢処理装置７０と、を備える、画像形成システム。【選択図】図１

Description

画像形成システムには、カラートナー及びクリアトナーで画像を形成した後、カラートナー及びクリアトナーを溶融して画像を光沢処理するものがある。

一例の画像形成装置を示す概略図である。 一例の光沢処理装置を示す模式図である。 印刷例を示す図である。 テストチャートの一例を示す図である。 ワックス量と視認可能なフォントサイズとの関係の一例を示すグラフである。 ワックス量と視認可能なフォントライン幅との関係の一例を示すグラフである。 ワックス量と光沢不良領域との関係の一例を示すグラフである。 他の一例の画像形成装置を示す模式図である。 一例のクリアトナー転写装置を示す模式図である。 一例の画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。 トナーの加熱時間とトナーの光沢との関係の一例を示すグラフである。 制御部と光沢処理装置との関係の一例を示す概略図である。 制御部と光沢処理装置との関係の一例を示す概略図である。

以下、図面を参照して、例示的な画像形成システムについて説明する。画像形成システムは、プリンタ等の画像形成装置であってもよく、画像形成装置等に用いられる現像装置であってもよい。なお、図面に基づいて説明するにあたり、同一する要素又は同一の機能を有す類似する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

図１は、一例の画像形成装置を示す概略図である。図１に示す画像形成装置１Ａは、トナー像形成装置２Ａと、光沢処理装置７０と、を備える。トナー像形成装置２Ａは、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック等のカラートナーによるカラートナー像と、光沢を付与するためのクリアトナーによるクリアトナー像とを、印刷媒体である用紙Ｐに形成する装置である。なお、カラートナー及びクリアトナーを特に区別しない場合は、カラートナー及びクリアトナーを単にトナーともいう。光沢処理装置７０は、カラートナー像及びクリアトナー像が形成された用紙Ｐに光沢仕上げを付与する装置である。なお、用紙Ｐに光沢仕上げを付与することを、光沢処理ともいう。クリアトナーは、透明トナーであってもよく、半透明トナーであってもよく、有色トナーであってもよい。クリアトナーは、コーティングトナー等とも呼ばれる。

トナー像形成装置２Ａは、印刷媒体である用紙Ｐを搬送する搬送装置１０と、カラートナー用の静電潜像を現像する第一現像装置であるカラートナー現像装置２０ｃｏｌと、クリアトナー用の静電潜像を現像する第二現像装置であるクリアトナー現像装置２０ｃｌｒと、カラートナー像及びクリアトナー像を用紙Ｐに二次転写する転写装置３０と、表面（周面）に静電潜像が形成される像担持体４０と、トナー像を用紙Ｐに定着させる定着装置５０と、用紙Ｐを排出する排出装置６０と、を備える。

搬送装置１０は、画像が形成される印刷媒体としての用紙Ｐを搬送経路Ｒ１上で搬送する。用紙Ｐは、カセットＫに積層されて収容され、給紙ローラ１１によりピックアップされて搬送される。搬送装置１０は、用紙Ｐに転写されるトナー像が転写ニップ領域Ｒ２に到達するタイミングで、搬送経路Ｒ１を介して転写ニップ領域Ｒ２に用紙Ｐを到達させる。

カラートナー現像装置２０ｃｏｌは、各カラートナーに対応して４個設けられている。クリアトナー現像装置２０ｃｌｒは、クリアトナーに対応して１個設けられている。クリアトナー現像装置２０ｃｌｒは、カラートナー現像装置２０ｃｏｌの何れよりも転写ベルト３１の上流側に位置している。これにより、クリアトナーが最初に転写ベルト３１に転写され、用紙Ｐ上に画像が形成されたときにクリアトナーの層が最上層に来るようになっている。

各カラートナー現像装置２０ｃｏｌ及びクリアトナー現像装置２０ｃｌｒは、各トナーを像担持体４０に担持させる現像ローラ２４をそれぞれ備えている。各カラートナー現像装置２０ｃｏｌ及びクリアトナー現像装置２０ｃｌｒでは、現像剤としては、一成分現像方式、二成分現像方式のどちらの現像剤を用いても構わない。一例として、二成分現像方式の場合の現像剤として、トナー及びキャリアを含む二成分現像剤を用いる。つまり、各カラートナー現像装置２０ｃｏｌ及びクリアトナー現像装置２０ｃｌｒでは、各トナーとキャリアを所望の混合比になるように調整し、さらに混合撹拌して各トナーを均一に分散させ最適な帯電量を付与した現像剤が調整される。各カラートナー現像装置２０ｃｏｌ及びクリアトナー現像装置２０ｃｌｒは、この現像剤を現像ローラ２４に担持させる。そして、現像ローラ２４の回転により現像剤が像担持体４０と対向する現像領域まで搬送されると、現像ローラ２４に担持された現像剤のうちのトナーが像担持体４０の周面上に形成された静電潜像に移動し、静電潜像が現像される。

トナーには、離型剤としてのワックスが含まれている。ワックスは、トナー像が形成された用紙Ｐを転写ベルト３１等から剥離しやすくする機能を有する。ワックスとしては、特に限定されないが、例えば、カルバナワックス、サトウワックス、木ワックス等の植物性ワックス、蜜ワックス、昆虫ワックス、鯨ワックス、羊毛ワックス等の動物性ワックス、エステルを側鎖に有するフィッシャートロプシュワックス（ＦＴ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等の合成炭化水素系ワックスなどが挙げられる。
転写装置３０は、各カラートナー現像装置２０ｃｏｌ又はクリアトナー現像装置２０ｃｌｒで形成された各トナー像を用紙Ｐに二次転写する。転写装置３０は、像担持体４０から各トナー像が一次転写される転写ベルト３１と、転写ベルト３１を懸架する懸架ローラ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄと、像担持体４０と共に転写ベルト３１を挟持する一次転写ローラと、懸架ローラ３１ｄと共に転写ベルト３１を挟持する二次転写ローラ３３と、を備えている。そして、
転写ベルト３１は、懸架ローラ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄにより循環移動する無端ベルトである。懸架ローラ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、それぞれの軸線周りに回転可能なローラである。懸架ローラ３１ｄは、軸線周りに回転駆動する駆動ローラであり、懸架ローラ３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、懸架ローラ３１ｄの回転駆動により従動回転する従動ローラである。一次転写ローラ３２は、転写ベルト３１の内周側から像担持体４０を押圧するように設けられる。二次転写ローラ３３は、転写ベルト３１を挟んで懸架ローラ３１ｄと平行に配置されて、転写ベルト３１の外周側から懸架ローラ３１ｄを押圧するように設けられる。これにより、二次転写ローラ３３は、転写ベルト３１との間に転写ニップ領域Ｒ２を形成する。

像担持体４０は、静電潜像担持体、感光体ドラム等とも呼ばれる。像担持体４０は、各トナーに対応して５個設けられている。各像担持体４０は、転写ベルト３１の移動方向に沿って設けられている。像担持体４０の周上には、各カラートナー現像装置２０ｃｏｌ又はクリアトナー現像装置２０ｃｌｒと、帯電ローラ４１と、露光ユニット４２と、クリーニングユニット４３と、が設けられている。

帯電ローラ４１は、像担持体４０の表面を所定の電位に均一に帯電させる帯電手段である。帯電ローラ４１は、像担持体４０の回転に追従して動く。露光ユニット４２は、帯電ローラ４１によって帯電した像担持体４０の表面を、用紙Ｐに形成する画像に応じて露光する。これにより、像担持体４０の表面のうち露光ユニット４２により露光された部分の電位が変化し、静電潜像が形成される。

各カラートナー現像装置２０ｃｏｌは、それぞれの各カラートナー現像装置２０ｃｏｌに対向して設けられた第一トナータンクであるカラートナータンクＮｃｏｌから供給されたカラートナーによって像担持体４０に形成された静電潜像を現像し、カラートナー像を生成する。各カラートナータンクＮｃｏｌ内には、それぞれ、マゼンタ、イエロー、シアン及びブラックのカラートナーが収容されている。クリアトナー現像装置２０ｃｌｒは、クリアトナー現像装置２０ｃｌｒに対向して設けられた第二トナータンクであるクリアトナータンクＮｃｌｒから供給されたクリアトナーによって像担持体４０に形成された静電潜像を現像し、クリアトナー像を生成する。クリアトナータンクＮｃｌｒ内には、クリアトナーが収容されている。クリアトナーが収容されたクリアトナータンクＮｃｌｒは、転写ベルト３１の移動方向で最も上流に位置している。クリーニングユニット４３は、像担持体４０上に形成された各トナー像が転写ベルト３１に一次転写された後に像担持体４０上に残存するトナーを回収する。

定着装置５０は、加熱及び加圧する定着ニップ領域に用紙Ｐを通過させることで、転写ベルト３１から用紙Ｐに二次転写されたトナー像を用紙Ｐに付着させ、定着させる。定着装置５０は、用紙Ｐを加熱する加熱ローラ５２と、加熱ローラ５２を押圧して回転駆動する加圧ローラ５４と、を備えている。加熱ローラ５２及び加圧ローラ５４は円筒状に形成されており、加熱ローラ５２は内部にハロゲンランプ等の熱源を備えている。加熱ローラ５２と加圧ローラ５４との間には接触領域である定着ニップ領域が設けられ、定着ニップ領域に用紙Ｐを通過させることにより、トナー像を用紙Ｐに溶融定着させる。

排出装置６０は、定着装置５０によりトナー像が定着されて光沢処理装置７０により光沢処理を行った用紙Ｐを装置外部へ排出するための排出ローラ６２，６４を備えている。

図２は、一例の光沢処理装置を示す模式図である。図２に示す光沢処理装置７０は、定着装置５０によりトナー像が定着された用紙Ｐに光沢仕上げを付与する。光沢処理装置７０は、用紙Ｐの搬送経路の定着装置５０と排出装置６０との間に配置されるが、排出装置６０に装着されてもよく、画像形成装置１とは別個に設けられてもよい。画像形成装置１Ａは、例えば、光沢印刷モードと通常印刷モードとを有する。光沢印刷モードは、定着装置５０によりトナー像が定着された用紙Ｐを光沢処理装置７０に供給するモードである。通常印刷モードは、定着装置５０によりトナー像が定着された用紙Ｐを光沢処理装置７０に供給せずに排出するモードである。光沢印刷モードと通常印刷モードは、例えば、ユーザの設定によって切り換えることができる。

光沢処理装置７０は、例えば、搬送ベルト７１と、張架ローラ７２と、加熱ローラ７３と、加圧ローラ７４と、冷却装置７５と、を備える。

搬送ベルト７１は、搬送経路Ｒ１を通って用紙Ｐを搬送する無端ベルトである。搬送経路Ｒ１は、用紙Ｐが搬送される経路であり、搬送ベルト７１の外周面上を通る。搬送ベルト７１の外周面は、用紙Ｐのトナー像を平滑化するために平滑面となっている。

張架ローラ７２は、搬送ベルト７１に係合されるローラである。張架ローラ７２は、搬送方向において加熱ローラ７３、加圧ローラ７４、及び冷却装置７５よりも下流に配置されている。張架ローラ７２は、２つ以上であってもよい。

加熱ローラ７３及び加圧ローラ７４は、カラートナー及びクリアトナーを再溶融する再溶融アセンブリである。加熱ローラ７３は、搬送ベルト７１に係合されると共に搬送ベルト７１を加熱するローラである。加圧ローラ７４は、搬送ベルト７１に対して加熱ローラ７３とは反対側に配置されており、加熱ローラ７３に対して搬送ベルト７１を押し付けるローラである。加圧ローラ７４は、用紙Ｐが搬送される搬送ベルト７１との間に、カラートナー及びクリアトナーを再溶融するための再溶融ニップ領域Ｒ４を形成する。張架ローラ７２、加熱ローラ７３及び加圧ローラ７４は、従動ローラであっても駆動ローラであってもよい。

冷却装置７５は、用紙Ｐ上の溶融したカラートナー及びクリアトナーを冷却する装置である。冷却装置７５は、搬送ベルト７１の内側空間であって、加熱ローラ７３と張架ローラ７２との間に配置されている。冷却装置７５は、例えば、ヒートシンク、冷却ファン、ヒートパイプ、ペルチェ素子等であってよい。光沢処理装置７０では、最後に、冷却された用紙Ｐが搬送ベルト７１から分離し（剥離処理）、排出される。

続いて、画像形成装置１Ａによる印刷工程について説明する。画像形成装置１Ａに被記録画像の画像信号が入力されると、画像形成装置１Ａの制御部は、給紙ローラ１１を回転させて、カセットＫに積層された用紙Ｐをピックアップして搬送する。そして、帯電ローラ４１により像担持体４０の表面を所定の電位に均一に帯電させる（帯電工程）。その後、受信した画像信号に基づいて、露光ユニット４２により像担持体４０の表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する（露光工程）。

各カラートナー現像装置２０ｃｏｌ及びクリアトナー現像装置２０ｃｌｒでは、それぞれ静電潜像が現像されてトナー像が形成される（現像工程）。こうして形成されたトナー像は、像担持体４０と転写ベルト３１とが対向する領域において、像担持体４０から転写ベルト３１へ一次転写される（転写工程）。転写ベルト３１には、５個の像担持体４０上に形成されたトナー像が順次積層されて、１つの積層トナー像が形成される。そして、積層トナー像は、懸架ローラ３１ｄと二次転写ローラ３３とが対向する転写ニップ領域Ｒ２において、搬送装置１０から搬送された用紙Ｐに二次転写される。

積層トナー像が二次転写された用紙Ｐは、定着装置５０へ搬送される。定着装置５０は、用紙Ｐが定着ニップ領域を通過する際に、用紙Ｐを加熱ローラ５２と加圧ローラ５４との間で加熱及び加圧することにより、積層トナー像を用紙Ｐへ溶融定着させる（定着工程）。

積層トナー像が定着された用紙Ｐは、光沢処理装置７０へ搬送される。光沢処理装置７０は、用紙Ｐが加熱ローラ７３と加圧ローラ７４との間の再溶融ニップ領域Ｒ４を通過することで、用紙Ｐを加熱及び加圧する。これにより、用紙Ｐに形成されたカラートナー像及びクリアトナー像を構成するカラートナー及びクリアトナーは、加圧された状態で再溶融する（再溶融処理）。再溶融処理では、トナーが再溶融することで、用紙Ｐのトナーが搬送ベルト７１の表面に密着する。そして、冷却装置７５が、搬送ベルト７１及び用紙Ｐを冷却することによって、溶融されたトナーが冷却固化する（冷却処理）。冷却処理によって溶融されたトナーが冷却固化することで、搬送ベルト７１の表面形状が用紙Ｐの表面のトナーに転写され、トナーが平坦になる。そして、用紙Ｐのトナーが搬送ベルト７１の表面から剥離する。その後、用紙Ｐは、排出ローラ６２，６４によって画像形成装置１Ａの外部へ排出される。

ところで、カラートナー像とクリアトナー像とを異なる形で形成する場合に、クリアトナー像が形成された領域の光沢（光沢度）を高くし、カラートナー像のみが形成された領域の光沢を高くしたくない又は光沢にしたくない場合がある。又は、クリアトナー像が形成された領域を光沢にして、カラートナー像のみが形成された領域を光沢にしたくない場合がある。例えば、図３に示すように、用紙Ｐに、カラートナー像ＣＯＬ１とクリアトナー像ＣＬＲ１とを異なる領域に形成した画像ＩＭＧ１と、カラートナー像ＣＯＬ１の一部にクリアトナー像ＣＬＲ２を重畳した画像ＩＭＧ２と、を形成する場合を考える。この場合、画像ＩＭＧ１において、クリアトナー像ＣＬＲ１の光沢を高くし（又は光沢にして）、カラートナー像ＣＯＬ１の光沢を高くしたくない（又は光沢にしたくない）場合がある。また、画像ＩＭＧ２において、カラートナー像ＣＯＬ２とクリアトナー像ＣＬＲ２とが重畳している領域の光沢を高くし（又は光沢にして）、カラートナー像ＣＯＬ２のみの領域の光沢を高くしたくない（又は光沢にしたくない）場合がある。

光沢処理装置７０では、用紙Ｐのトナーが搬送ベルト７１の表面に密着している時間が長いほど、トナーの平滑度が高くなって光沢が高くなる。つまり、用紙Ｐのトナーが搬送ベルト７１の表面から早く剥離するほど、トナーの平滑度が低くなって光沢が低くなる。

そこで、画像形成装置１Ａでは、クリアトナー像が形成された領域の光沢を高くし、カラートナー像のみが形成された領域の光沢を低くするために、クリアトナーに含まれるワックス量がカラートナーに含まれるワックス量よりも少なくなっている。つまり、クリアトナータンクＮｃｌｒに収容されているクリアトナーに含まれるワックス量が、カラートナータンクＮｃｏｌに収容されているカラートナーに含まれるワックス量よりも少なくなっている。ワックスは、離型剤であることから、搬送ベルト７１に対する剥離効果も有する。このため、ワックス量が多いほど、搬送ベルト７１に対して剥離しやすくなる。つまり、クリアトナーに含まれるワックス量をカラートナーに含まれるワックス量よりも少なくすることで、カラートナー像のみが形成された領域では、クリアトナー像が形成された領域よりも、用紙Ｐが搬送ベルト７１から剥離しやすくなるため、光沢が低くなる。

ここで、本発明者らは、図４に示すテストチャートを利用して、用紙Ｐにカラートナー像及びクリアトナー像を形成した後、光沢処理装置により用紙Ｐを光沢処理した。図４に示すテストチャートは、異なるフォントサイズ及びフォントライン幅のフォントを用紙Ｐの搬送方向に並べたものである。光沢処理装置では、搬送ベルトの搬送速度を６０ｍｍ／ｓｅｃとし、加熱ローラの加熱温度を１３０ｄｅｇＣとした。そして、カラートナーに含まれるワックス量に対するクリアトナーに含まれるワックス量の割合と、光沢処理により光沢が視認できたフォントサイズ及びフォントライン幅と、の関係を調べた。結果を図５及び図６に示す。

図５は、カラートナーに含まれるワックス量に対するクリアトナーに含まれるワックス量の割合と、光沢処理により光沢が視認できたフォントサイズと、の関係を示している。図５において、横軸は、カラートナーに含まれるワックス量に対するクリアトナーに含まれるワックス量の割合［％］を示しており、縦軸は、テストチャートのフォントサイズ［ｐｔ］を示している。図６は、カラートナーに含まれるワックス量に対するクリアトナーに含まれるワックス量の割合と、光沢処理により光沢が視認できたフォントライン幅と、の関係を示している。図６において、横軸は、カラートナーに含まれるワックス量に対するクリアトナーに含まれるワックス量の割合［％］を示しており、縦軸は、テストチャートのフォントライン幅［ｍｍ］を示している。

図５及び図６に示すように、カラートナーに含まれるワックス量に対するクリアトナーに含まれるワックス量の割合が２５％以下の場合、つまり、クリアトナーに含まれるワックス量がカラートナーに含まれるワックス量の０．２５倍以下の場合、カラートナーに含まれるワックス量に対するクリアトナーに含まれるワックス量の割合が変わっても、光沢処理により光沢が視認できないフォントサイズ及びフォントライン幅は大きく変わらなかった。しかしながら、カラートナーに含まれるワックス量に対するクリアトナーに含まれるワックス量の割合が２５％を超える場合、つまり、クリアトナーに含まれるワックス量がカラートナーに含まれるワックス量の０．２５倍を超える場合、カラートナーに含まれるワックス量に対するクリアトナーに含まれるワックス量の割合が大きくなるに従い、光沢処理により光沢が視認できないフォントサイズ及びフォントライン幅が顕著に多くなった。

また、本発明者らは、用紙Ｐの印刷領域の全域にカラートナー像及びクリアトナー像を形成した後、光沢処理装置により用紙Ｐを光沢処理した。光沢処理装置では、搬送ベルトの搬送速度を６０ｍｍ／ｓｅｃとし、加熱ローラの加熱温度を１３０ｄｅｇＣとした。そして、カラートナーに含まれるワックス量に対するクリアトナーに含まれるワックス量の割合と、光沢不良領域の面積と、の関係を調べた。結果を図７に示す。

図７は、カラートナーに含まれるワックス量に対するクリアトナーに含まれるワックス量の割合と、光沢不良領域の面積と、の関係を示している。図７において、横軸は、カラートナーに含まれるワックス量に対するクリアトナーに含まれるワックス量の割合［％］を示しており、縦軸は、光沢不良領域の面積［ｃｍ^２］を示している。光沢不良領域は、印刷領域のうち、光沢を視認できなかった領域である。光沢不良領域は、用紙Ｐの四辺に不規則に発生していたため、これらの不規則に発生した光沢不良領域の合計面積を算出し、光沢不良領域の面積とした。なお、図７では、用紙Ｐの搬送方向後側部分であるＴａｉｌ、用紙Ｐの搬送方向前側部分であるＬｅａｄ、用紙Ｐの右側部分であるＦｒｏｎｔ、及び用紙Ｐの左側部分であるＲｅａｒの光沢不良領域の面積を分けて示している。

図７に示すように、カラートナーに含まれるワックス量に対するクリアトナーに含まれるワックス量の割合が２５％以下の場合、つまり、クリアトナーに含まれるワックス量がカラートナーに含まれるワックス量の０．２５倍以下の場合、カラートナーに含まれるワックス量に対するクリアトナーに含まれるワックス量の割合が変わっても、印刷不良領域の面積は大きく変わらなかった。しかしながら、カラートナーに含まれるワックス量に対するクリアトナーに含まれるワックス量の割合が２５％を超える場合、つまり、クリアトナーに含まれるワックス量がカラートナーに含まれるワックス量の０．２５倍を超える場合、カラートナーに含まれるワックス量に対するクリアトナーに含まれるワックス量の割合が大きくなるに従い、光沢不良領域の面積が顕著に大きくなった。

クリアトナーに含まれるワックス量がカラートナーに含まれるワックス量よりも少なければ、カラートナー及びクリアトナーに含まれるワックス量は如何なる量であってもよいが、上記の結果に鑑みると、クリアトナーに含まれるワックス量は、カラートナーに含まれるワックス量の０．２５倍以下であってもよい。クリアトナーの光沢を上げる観点から、クリアトナーには、ワックスが含まれていなくてもよい。

このように、図１に示す画像形成装置１Ａでは、クリアトナーに含まれるワックス量がカラートナーに含まれるワックス量よりも少ない。このため、光沢処理装置７０により用紙Ｐを光沢処理する際に、クリアトナー像が形成された領域は、カラートナー像のみが形成された領域よりも、用紙Ｐが搬送ベルト７１の表面に長く密着して光沢が高くなる。一方、カラートナー像が形成された領域は、クリアトナー像のみが形成された領域よりも、用紙Ｐが搬送ベルト７１から早く剥離して光沢が低くなる。

ここで、用紙Ｐが搬送ベルト７１に密着されている時間は、トナーの溶融度合いによっても変わる。つまり、トナーが十分に溶融している場合は、トナーが十分に溶融していない場合又はトナーが溶融していない場合に比べて、用紙Ｐが搬送ベルト７１に密着されている時間が長くなる。そして、トナーの溶融温度が低いほど、トナーの溶融度合いが高くなる。トナーの溶融温度は、トナーが溶融し始める温度であり、例えば、融点である。このため、クリアトナーの溶融温度は、カラートナーの溶融温度よりも低くてもよい。トナーの溶融温度は、例えば、トナーに含まれる樹脂の種類により変わる。このため、例えば、クリアトナーに含まれる樹脂を、カラートナーに含まれる樹脂よりも低い融点の樹脂としてもよい。

図８は、他の一例の画像形成装置を示す概略図である。図８に示す画像形成装置１Ｂは、トナー像形成装置２Ｂと、光沢処理装置７０と、を備える。トナー像形成装置２Ｂは、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック等のカラートナーによるカラートナー像と、光沢を付与するためのクリアトナーによるクリアトナー像とを、印刷媒体である用紙Ｐに形成する装置である。光沢処理装置７０は、カラートナー像及びクリアトナー像が形成された用紙Ｐに光沢仕上げを付与する装置である。なお、カラートナー及びクリアトナーは、図１に示す画像形成装置１Ａのカラートナー及びクリアトナーと同じである。また、カラートナー及びクリアトナーに含まれるワックス量は、図１に示す画像形成装置１Ａのカラートナー及びクリアトナーに含まれるワックス量と同じである。

トナー像形成装置２Ｂは、基本的には図１に示す画像形成装置１Ａのトナー像形成装置２Ａと同様であり、クリアトナー像を用紙Ｐに形成するための装置が第二転写装置であるクリアトナー転写装置８０に設けられている点のみ図１に示す画像形成装置１Ａのトナー像形成装置２Ａと相違する。

トナー像形成装置２Ｂは、印刷媒体である用紙Ｐを搬送する搬送装置１０と、カラートナー用の静電潜像を現像する第一現像装置であるカラートナー現像装置２０ｃｏｌと、カラートナー像を用紙Ｐに二次転写する第一転写装置である転写装置３０と、表面（周面）に静電潜像が形成される像担持体４０と、カラートナー像を用紙Ｐに定着させる定着装置５０と、用紙Ｐを排出する排出装置６０と、カラートナー像が定着された用紙Ｐにクリアトナーのクリアトナー像を転写するクリアトナー転写装置８０と、を備える。

カラートナー現像装置２０ｃｏｌは、各カラートナーに対応して４個設けられている。像担持体４０は、各カラートナーに対応して４個設けられている。各像担持体４０は、転写ベルト３１の移動方向に沿って設けられている。像担持体４０の周上には、各カラートナー現像装置２０ｃｏｌと、帯電ローラ４１と、露光ユニット４２と、クリーニングユニット４３と、が設けられている。転写装置３０は、各カラートナー現像装置２０ｃｏｌで形成された各カラートナー像を用紙Ｐに二次転写する。定着装置５０は、加熱及び加圧する定着ニップ領域に用紙Ｐを通過させることで、転写ベルト３１から用紙Ｐに二次転写されたカラートナー像を用紙Ｐに付着させ、定着させる。

図９は、一例のクリアトナー転写装置を示す模式図である。図９に示すクリアトナー転写装置８０は、カラートナー像が定着された用紙Ｐに、クリアトナー像を転写する装置である。クリアトナー転写装置８０は、用紙Ｐの搬送方向における、定着装置５０と光沢処理装置７０との間に配置されている。

クリアトナー転写装置８０は、クリアトナー用の静電潜像を現像する第二現像装置であるカラートナー現像装置２０ｃｏｌと、表面（周面）に静電潜像が形成される像担持体４０と、クリアトナー像を用紙Ｐに転写する転写ローラ８１と、を備える。

クリアトナー現像装置２０ｃｌｒは、クリアトナーに対応して１個設けられている。像担持体４０は、クリアトナーに対応して１個設けられている。像担持体４０は、用紙Ｐの搬送経路上に設けられている。像担持体４０の周上には、クリアトナー現像装置２０ｃｌｒと、帯電ローラ４１と、露光ユニット４２と、クリーニングユニット４３と、が設けられている。転写ローラ８１は、用紙Ｐの搬送経路Ｒ１を挟んで像担持体４０に圧接されて、像担持体４０からクリアトナー像を用紙Ｐに転写する。

続いて、画像形成装置１Ｂによる印刷工程について説明する。画像形成装置１Ｂに被記録画像の画像信号が入力されると、画像形成装置１Ｂの制御部は、給紙ローラ１１を回転させて、カセットＫに積層された用紙Ｐをピックアップして搬送する。そして、帯電ローラ４１により像担持体４０の表面を所定の電位に均一に帯電させる（帯電工程）。その後、受信した画像信号に基づいて、露光ユニット４２により像担持体４０の表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する（露光工程）。

各カラートナー現像装置２０ｃｏｌでは、それぞれ静電潜像が現像されてカラートナー像が形成される（現像工程）。こうして形成されたカラートナー像は、像担持体４０と転写ベルト３１とが対向する領域において、像担持体４０から転写ベルト３１へ一次転写される（転写工程）。転写ベルト３１には、４個の像担持体４０上に形成されたカラートナー像が順次積層されて、１つの積層カラートナー像が形成される。そして、積層カラートナー像は、懸架ローラ３１ｄと二次転写ローラ３３とが対向する転写ニップ領域Ｒ２において、搬送装置１０から搬送された用紙Ｐに二次転写される。

積層カラートナー像が二次転写された用紙Ｐは、定着装置５０へ搬送される。定着装置５０は、用紙Ｐが定着ニップ領域を通過する際に、用紙Ｐを加熱ローラ５２と加圧ローラ５４との間で加熱及び加圧することにより、積層カラートナー像を用紙Ｐへ溶融定着させる（定着工程）。

積層カラートナー像が定着された用紙Ｐは、クリアトナー転写装置８０へ搬送される。クリアトナー転写装置８０のクリアトナー現像装置２０ｃｌｒでは、静電潜像が現像されてクリアトナー像が形成される（現像工程）。こうして形成されたクリアトナー像は、像担持体４０と転写ローラ８１とが対向する転写ニップ領域において、積層カラートナー像が定着された用紙Ｐに転写される（転写工程）。

クリアトナー像が転写された用紙Ｐは、光沢処理装置７０へ搬送される。光沢処理装置７０は、用紙Ｐが加熱ローラ７３と加圧ローラ７４との間の再溶融ニップ領域Ｒ４を通過することで、用紙Ｐを加熱及び加圧する。これにより、用紙Ｐに形成されたカラートナー像及びクリアトナー像を構成するカラートナー及びクリアトナーは、加圧された状態で再溶融する（再溶融処理）。再溶融処理では、トナーが再溶融することで、用紙Ｐのトナーが搬送ベルト７１の表面に密着する。そして、冷却装置７５が、搬送ベルト７１及び用紙Ｐを冷却することによって、溶融されたトナーが冷却固化する（冷却処理）。冷却処理によって溶融されたトナーが冷却固化することで、搬送ベルト７１の表面形状が用紙Ｐの表面のトナーに転写され、トナーが平坦になる。そして、用紙Ｐのトナーが搬送ベルト７１の表面から剥離する。その後、用紙Ｐは、排出ローラ６２，６４によって画像形成装置１Ｂの外部へ排出される。

このように、図８に示す画像形成装置１Ｂでは、カラートナー像が定着された後に、クリアトナー像が用紙Ｐに転写されるため、クリアトナーに含まれるワックス量がカラートナーに含まれるワックス量よりも少なくても、用紙Ｐが転写ベルト３１等から剥離し難くなるのを抑制することができる。

図１０は、一例の画像形成装置１Ｃの一部を示す概念図である。図１０に示す画像形成装置１Ｃは、光沢処理装置７０を制御する制御部９０を備える。

制御部９０は、用紙Ｐの印刷領域にカラートナーのみの像とクリアトナーが形成された像とが混在して形成される場合、用紙Ｐの印刷領域の全体にクリアトナー像が形成される場合よりも、用紙Ｐが搬送ベルト７１に密着している時間が短くなるように、光沢処理装置７０を制御する。つまり、制御部９０は、用紙Ｐの印刷領域にカラートナーのみの像とクリアトナーが形成された像とが混在して形成される場合、用紙Ｐの印刷領域の全体にクリアトナー像が形成される場合よりも、トナーの加熱時間が短くなるように、光沢処理装置７０を制御する。用紙Ｐの印刷領域の一部にクリアトナー像が形成されるか、用紙Ｐの印刷領域の全体にクリアトナー像が形成されるか、の判断は、例えば、操作者の操作パネル等からの印刷指示操作、印刷を行う画像信号の解析結果等に基づいて行うことができる。

ところで、用紙Ｐに、クリアトナー像が形成されたクリアトナー領域と、カラートナー像のみが形成されたカラートナー領域と、を形成し、クリアトナー領域の光沢を高くして、カラートナー領域の光沢を高くしたくない場合がある。又は、クリアトナー領域を光沢にして、カラートナー領域を光沢にしたくない場合がある。このような場合、再溶融ニップ領域Ｒ４での加熱時間が長いと、カラートナー領域においてもトナーが十分に再溶融して搬送ベルト７１との密着力が高くなるため、クリアトナー領域とカラートナー領域との光沢差がつきにくくなる場合がある。

図１１は、トナーの加熱時間とトナーの光沢との関係を示している。図１１において、横軸は、トナーの加熱時間を示しており、縦軸は、トナーの光沢を示している。また、図１１において、線Ｔ１は、第一トナー（ワックス量１０％）のトナー像を形成した用紙Ｐに対応し、線Ｔ２は、第二トナー（ワックス量１００％）のトナー像を形成した用紙Ｐに対応する。なお、ワックス量は、第二トナーに含まれるワックス量を１００％として換算した値を示している。

用紙Ｐの印刷領域上に、カラートナー（第二トナー）のみの像と最上層にクリアトナー（第一トナー）が形成された像とが混在して形成される場合、図１１に示すｔ１の加熱時間では、どちらのトナーも十分溶融しているため、両方の像の光沢が高くなってしまい、光沢差が殆どでない。しかしながら、図１１に示すｔ２の加熱時間では、ワックス量の多いカラートナーでは、搬送ベルト７１との密着時間がワックス量の少ないクリアトナーよりも相対的に短くなるため、両者の光沢差を大きくすることができる。

上述したように、用紙Ｐが搬送ベルト７１に密着している時間は、トナーの加熱時間により変わる。つまり、トナーの加熱時間が短いほど、用紙Ｐが搬送ベルト７１に密着している時間が短くなる。そして、トナーの加熱時間は、搬送ベルト７１による用紙Ｐの搬送速度、用紙Ｐの搬送方向における再溶融ニップ領域Ｒ４の長さ等により変わる。つまり、搬送ベルト７１による用紙Ｐの搬送速度が高いほど、トナーの加熱時間が短くなる。また、用紙Ｐの搬送方向における再溶融ニップ領域Ｒ４の長さが短いほど、トナーの加熱時間が短くなる。

そこで、例えば、図１２に示すように、制御部９０は、光沢処理装置７０において、用紙Ｐの搬送速度を制御するものとしてもよい。図１２に示す制御部９０は、用紙Ｐの印刷領域の一部にクリアトナー像が形成される場合、用紙Ｐの印刷領域の全体にクリアトナー像が形成される場合に比べて、搬送ベルト７１による用紙Ｐの搬送速度を高くする。用紙Ｐの搬送速度の制御は、例えば、張架ローラ７２を回転駆動するモータ７６の回転速度を制御することにより行うことができる。

また、例えば、図１３に示すように、制御部９０は、光沢処理装置７０において、用紙Ｐの搬送方向における再溶融ニップ領域Ｒ４の幅を制御するものとしてもよい。図１３に示す制御部９０は、用紙Ｐの印刷領域の一部にクリアトナー像が形成される場合、用紙Ｐの印刷領域の全体にクリアトナー像が形成される場合よりも、用紙Ｐの搬送方向における再溶融ニップ領域Ｒ４の幅を狭くする。用紙Ｐの搬送方向における再溶融ニップ領域Ｒ４の幅は、例えば、加熱ローラ７３に対する加圧ローラ７４の押し付け力により変えることができる。つまり、加熱ローラ７３に対する加圧ローラ７４の押し付け力を大きくすることで、用紙Ｐの搬送方向における再溶融ニップ領域Ｒ４の幅が広くなり、加熱ローラ７３に対する加圧ローラ７４の押し付け力を小さくすることで、用紙Ｐの搬送方向における再溶融ニップ領域Ｒ４の幅が狭くなる。この再溶融ニップ領域Ｒ４の幅の制御は、例えば、加圧ローラ７４を加熱ローラ７３に対する離接方向に移動させるアクチュエータ７７の駆動を制御することにより行うことができる。

本明細書に記載の全ての側面、利点及び特徴が、必ずしも、いずれかひとつの特定の例及び実施形態により達成される又は含まれるわけではないことは理解されたい。実際、本明細書において様々な例を記載し示したが、他の例もその配置及び詳細について修正することができることは明らかであるべきだ。ここに請求される保護主題の精神及び範囲に包含される全ての修正及び変形を請求する。

例えば、図８に示す画像形成装置１Ｂの第二転写装置であるクリアトナー転写装置８０は、一例として、図１に示す画像形成装置１Ａのクリアトナー像を用紙Ｐに形成するための装置で構成されているものとして説明したが、第二転写装置は、カラートナー像が定着された用紙にクリアトナー像を転写することができれば、如何なる構成の装置であってもよい。例えば、第二転写装置は、クリアトナーが収容されたハウジング（クリアトナータンク）と、用紙の搬送経路上又は用紙の搬送経路の近傍に配置されたクリアトナー転写ローラと、を備え、クリアトナー転写ローラが、ハウジングに収容されたクリアトナーをピックアップして用紙に転写するものとしてもよい。

Claims (15)

1. カラートナーを収容して印刷媒体上にカラートナー像を形成するとともに、クリアトナーを収容して前記印刷媒体上にクリアトナー像を形成し、前記クリアトナーに含まれるワックス量が前記カラートナーに含まれるワックス量よりも少ない、トナー像形成装置と、
   前記印刷媒体上の前記クリアトナーを溶融することにより、前記カラートナー像及び前記クリアトナー像を有する前記印刷媒体に光沢仕上げを付与する光沢処理装置と、を備える、
   画像形成システム。
2. 前記トナー像形成装置は、
   前記カラートナー像を現像する第一現像装置と、
   前記クリアトナー像を現像する第二現像装置と、
   前記カラートナー像及び前記クリアトナー像を前記印刷媒体に転写する転写装置と、
   前記カラートナー像及び前記クリアトナー像を前記印刷媒体に定着させる定着装置と、を有する、
   請求項１に記載の画像形成システム。
3. 前記トナー像形成装置は、
   前記カラートナー像を現像する第一現像装置と、
   前記カラートナー像を前記印刷媒体に転写する第一転写装置と、
   前記カラートナー像を前記印刷媒体に定着させる定着装置と、
   前記クリアトナー像を現像する第二現像装置と、
   前記カラートナー像が定着された前記印刷媒体に前記クリアトナー像を転写する第二転写装置と、を有する、
   請求項１に記載の画像形成システム。
4. 前記クリアトナーに含まれるワックス量は、前記カラートナーに含まれるワックス量の０．２５倍以下である、
   請求項１に記載の画像形成システム。
5. 前記クリアトナーには、ワックスが含まれていない、
   請求項１に記載の画像形成システム。
6. 前記クリアトナーは、半透明トナーを含む、
   請求項１に記載の画像形成システム。
7. 前記光沢処理装置は、
   前記カラートナー像及び前記クリアトナー像を有する前記印刷媒体を搬送する搬送ベルトと、
   前記カラートナー及び前記クリアトナーを再溶融するために前記搬送ベルトに沿って配置された再溶融アセンブリと、
   前記印刷媒体上の溶融した前記クリアトナーを冷却する冷却装置と、を備える、
   請求項１に記載の画像形成システム。
8. 前記印刷媒体の印刷領域に前記カラートナーのみの像と前記クリアトナーが形成された像とが混在して形成される場合、前記印刷媒体の印刷領域の全体に前記クリアトナー像が形成される場合よりも、前記印刷媒体が前記搬送ベルトに密着している時間が短くなるように、前記光沢処理装置を制御する制御部を備える、
   請求項７に記載の画像形成システム。
9. 前記印刷媒体の搬送速度を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記印刷媒体の印刷領域の一部に前記クリアトナー像が形成される場合、前記印刷媒体の印刷領域の全体に前記クリアトナー像が形成される場合に比べて、前記搬送ベルトによる前記印刷媒体の搬送速度を高くする、
   請求項７に記載の画像形成システム。
10. 前記再溶融アセンブリは、前記カラートナー及び前記クリアトナーを再溶融するために前記印刷媒体との間に再溶融ニップ領域を形成するように構成されており、
    前記画像形成システムは、前記印刷媒体の搬送方向における前記再溶融ニップ領域の幅を制御する制御部を備え、
    前記制御部は、前記印刷媒体の印刷領域の一部に前記クリアトナー像が形成される場合、前記印刷媒体の印刷領域の全体に前記クリアトナー像が形成される場合よりも、前記印刷媒体の搬送方向における前記再溶融ニップ領域の幅を狭くする、
    請求項７に記載の画像形成システム。
11. 前記再溶融アセンブリは、加熱ローラと、前記加熱ローラに対して前記搬送ベルトを押し付けて前記搬送ベルトとの間に前記再溶融ニップ領域を形成する加圧ローラと、を有し、
    前記制御部は、前記加熱ローラに対する前記加圧ローラの押し付け力を制御することで、前記印刷媒体の搬送方向における前記再溶融ニップ領域の幅を制御する、
    請求項１０に記載の画像形成システム。
12. 前記クリアトナーの溶融温度は、前記カラートナーの溶融温度よりも低い、
    請求項１に記載の画像形成システム。
13. カラートナーを収容する第一トナータンクと、クリアトナーを収容する第二トナータンクと、を有し、印刷媒体上にカラートナー像及びクリアトナー像を形成するトナー像形成装置と、
    前記印刷媒体上の前記カラートナー及び前記クリアトナーを溶融することにより、前記カラートナー像及び前記クリアトナー像を有する前記印刷媒体に光沢仕上げを付与する光沢処理装置と、を備え、
    前記第二トナータンクに収容される前記クリアトナーのワックス量は、前記第一トナータンクに収容される前記カラートナーのワックス量よりも少ない、
    画像形成システム。
14. 前記クリアトナーに含まれるワックス量は、前記カラートナーに含まれるワックス量の０．２５倍以下である、
    請求項１３に記載の画像形成システム。
15. 前記印刷媒体の印刷領域に前記カラートナーのみの像と前記クリアトナーが形成された像とが混在して形成される場合、前記印刷媒体の印刷領域の全体に前記クリアトナー像が形成される場合よりも、前記トナーの加熱時間が短くなるように、前記光沢処理装置を制御する制御部を備える、
    請求項１３に記載の画像形成システム。
    

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