JP2022063455A - 光沢処理装置、画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】光沢処理時にトナーの一部がトナー像から剥がれ、トナーの一部が無端ベルトに残留してしまうこと（トナーオフセット）を抑制することができる光沢処理装置を提供する。【解決手段】搬送方向Ａに印刷媒体３を搬送する無端ベルト６１と、加熱ローラ６２と、ニップ領域ＮＰにおいて前記加熱ローラ６２との間で前記印刷媒体３及び前記無端ベルト６１を押圧する加圧ローラ６３と、前記搬送方向Ａにおいて前記ニップ領域ＮＰよりも上流側に配置され、静電気により前記印刷媒体３を帯電させる帯電部９１と、を備える光沢処理装置６０。【選択図】図２

Description

画像形成システムは、例えば、用紙を搬送する搬送装置と、静電潜像が形成される像担持体と、静電潜像を現像する現像装置と、トナー像を用紙に転写する転写装置と、トナー像を用紙に定着させる定着装置と、トナー像に光沢処理を施す光沢処理装置と、用紙を排出する排出装置と、を備える。

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。 温度及び面圧の変化を示すグラフである。 参考例の光沢処理装置を示す模式図である。 参考例の光沢処理装置を示す模式図である。 参考例において高光沢画像を得るための条件を示すグラフである。 参考例においてトナーオフセットを防止するための条件を示すグラフである。 トナーの複素粘性率と温度の関係を示すグラフである。 ニップ領域と除電部との間の距離を変化させた場合の実験結果を示すグラフである。 他の例の光沢処理装置を示す模式図である。 図１０の例においてトナーオフセットを防止するための条件を示すグラフである。

上述したとおり、画像形成システムは光沢処理装置を備え得る。光沢処理装置には、定着装置によりトナー像が溶融定着された用紙が供給される。光沢処理装置は、加熱ローラ及び加圧ローラと、加熱ローラに係止された無端ベルトと、を備え、加熱ローラ及び加圧ローラによってトナー像を加熱して再溶融させ、無端ベルトの平坦面をトナー像の表面に機械的に転写することにより、トナー像に光沢処理を施す。

しかしながら、光沢処理時にトナーの一部がトナー像から剥がれ、無端ベルトに付着して残留してしまう事態が生じ得る。以下、このようにトナーの一部が無端ベルトに残留してしまう事態を「トナーオフセット」ともいう。無端ベルトにトナーが残留していると、次回以降の光沢処理時に用紙に汚れが生じるおそれがある。

これに対し、以下に説明する画像形成システムの光沢処理装置は、静電気により用紙を帯電させる帯電部を備えている。これにより、用紙と無端ベルトとを静電気的に吸着させることができ、その結果、トナーオフセットの発生を抑制することができる。

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装置であってもよい。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。「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。「略」を付して表記した値は、当該値を含むとともに、当該値の近傍を含む範囲を示している。「略」で表記した値は、例えば、「略」を削除した値そのものであってもよい。

まず、一例の画像形成装置の概略構成を説明する。図１は、一例の画像形成装置１の概略図である。画像形成装置１は、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの４色を用いてカラー画像を形成する装置である。画像形成装置１は、印刷媒体（記録媒体）である用紙３を搬送する搬送装置１０と、表面（周面）に静電潜像が形成される像担持体２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｋと、静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｋと、トナー像を用紙３に転写する転写装置４０と、トナー像を用紙３に定着させる定着装置５０と、用紙３上のトナー像に光沢処理を施す光沢処理装置６０と、用紙３を排出する排出装置７０と、制御部８０と、を備えている。

搬送装置１０は、画像が形成される記録媒体としての用紙３を搬送経路１１上で搬送する。用紙３は、カセット１２に積層されて収容され、給紙ローラ１３によりピックアップされて搬送される。

像担持体２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｋの各々は、静電潜像担持体、感光体ドラム等とも呼ばれる。像担持体２０Ｍは、マゼンタのトナー像を形成するための静電潜像を形成する。像担持体２０Ｙは、イエローのトナー像を形成するための静電潜像を形成する。像担持体２０Ｃは、シアンのトナー像を形成するための静電潜像を形成する。像担持体２０Ｋは、ブラックのトナー像を形成するための静電潜像を形成する。像担持体２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｋは、基本的に同じ構成をしている。このため、特に分けて説明する場合を除き、像担持体２０Ｍを代表として説明する。

像担持体２０Ｍの周上には、現像装置３０Ｍと、帯電ローラ２２Ｍと、露光ユニット２３と、クリーニングユニット２４Ｍと、が設けられている。像担持体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｋの各々の周上にも、像担持体２０Ｍの周上と同様に、現像装置３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｋの各々と、帯電ローラと、露光ユニット２３と、クリーニングユニットと、が設けられている。

帯電ローラ２２Ｍは、像担持体２０Ｍの表面を所定の電位に帯電させる帯電手段である。帯電ローラ２２Ｍは、像担持体２０Ｍの回転に追従して動く。露光ユニット２３は、帯電ローラ２２Ｍによって帯電した像担持体２０Ｍの表面を、用紙３に形成する画像に応じて露光する。これにより、像担持体２０Ｍの表面のうち露光ユニット２３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。クリーニングユニット２４Ｍは、像担持体２０Ｍ上に残存するトナーを回収する。

現像装置３０Ｍは、マゼンタのトナー及びキャリアが充填されているトナータンク２１Ｍから供給されたトナーによって、像担持体２０Ｍに形成された静電潜像を現像し、マゼンタのトナー像を形成する。現像装置３０Ｙは、イエローのトナー及びキャリアが充填されているトナータンク２１Ｙから供給されたトナーによって、像担持体２０Ｙに形成された静電潜像を現像し、イエローのトナー像を形成する。現像装置３０Ｃは、シアンのトナー及びキャリアが充填されているトナータンク２１Ｃから供給されたトナーによって、像担持体２０Ｃに形成された静電潜像を現像し、シアンのトナー像を形成する。現像装置３０Ｋは、ブラックのトナー及びキャリアが充填されているトナータンク２１Ｋから供給されたトナーによって、像担持体２０Ｂに形成された静電潜像を現像し、ブラックのトナー像を形成する。現像装置３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｋは、基本的に同じ構成をしている。このため、特に分けて説明する場合を除き、現像装置３０Ｍを代表として説明する。

現像装置３０Ｍは、トナーを像担持体２０Ｍに担持させる現像ローラ３１Ｍを備えている。現像装置３０Ｍでは、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、現像装置３０Ｍでは、トナーとキャリアを所望の混合比になるように調整し、更に混合撹拌してトナーを分散させることで、最適な帯電量が付与された現像剤が調整される。現像装置３０Ｍでは、この現像剤が現像ローラ３１Ｍに担持させる。そして、現像ローラ３１Ｍの回転により現像剤が像担持体２０Ｍと対向する領域まで搬送されると、現像ローラ３１Ｍに担持された現像剤のうちのトナーが像担持体２０Ｍ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。

転写装置４０は、現像装置３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｋの各々で形成されたトナー像を搬送して用紙３に転写する。転写装置４０は、像担持体２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｋの各々からトナー像が一次転写される転写ベルト４１と、転写ベルト４１を懸架する懸架ローラ４４，４５，４６，４７と、像担持体２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｋの各々と共に転写ベルト４１を挟持して像担持体２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｋの各々から転写ベルト４１にトナー像を一次転写する一次転写ローラ４２Ｍ，４２Ｙ，４２Ｃ，４２Ｋと、懸架ローラ４７と共に転写ベルト４１を挟持して転写ベルト４１から用紙３に各トナー像を二次転写する二次転写ローラ４３と、を備えている。

転写ベルト４１は、懸架ローラ４４，４５，４６，４７により循環移動する無端ベルトである。懸架ローラ４４，４５，４６，４７の各々は、軸線周りに回転可能なローラである。懸架ローラ４７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４４，４５，４６は、懸架ローラ４７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４２Ｍは、転写ベルト４１の内周側から像担持体２０Ｍを押圧するように設けられる。一次転写ローラ４２Ｙは、転写ベルト４１の内周側から像担持体２０Ｙを押圧するように設けられる。一次転写ローラ４２Ｃは、転写ベルト４１の内周側から像担持体２０Ｃを押圧するように設けられる。一次転写ローラ４２Ｋは、転写ベルト４１の内周側から像担持体２０Ｋを押圧するように設けられる。二次転写ローラ４３は、転写ベルト４１を挟んで懸架ローラ４７と平行に配置されて、転写ベルト４１の外周側から懸架ローラ４７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４３は、転写ベルト４１との間に、転写ベルト４１から用紙３にトナー像を転写するための転写ニップ領域１４を形成する。

定着装置５０は、加熱及び加圧する定着ニップ領域に用紙３を通過させることで、転写ベルト４１から用紙３に二次転写されたトナー像を用紙３に付着させ、定着させる。定着装置５０は、用紙３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３を通過させることにより、トナー像を用紙３に溶融定着させる。

光沢処理装置６０は、定着装置５０により定着された用紙３上のトナー像に光沢処理を施す。光沢処理装置６０の詳細については後述する。排出装置７０は、光沢処理装置６０により光沢処理が施された用紙３を装置外部へ排出するための排出ローラ７２，７４を備えている。

制御部８０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有する電子制御ユニットである。制御部８０では、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＣＰＵで実行することで、各種の制御を実行する。制御部８０は、複数の電子制御ユニットにより構成されていてもよく、単一の電子制御ユニットにより構成されていてもよい。制御部８０は、画像形成装置１における様々な制御を行う。

続いて、画像形成装置１による印刷工程について説明する。画像形成装置１に記録対象画像の画像信号が入力されると、制御部８０は、給紙ローラ１３を回転させて、カセット１２に積層された用紙３をピックアップして搬送する。そして、帯電ローラ２２Ｍにより像担持体２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｋの各々の表面を所定の電位に帯電する（帯電工程）。その後、制御部８０は、受信した画像信号に基づいて、露光ユニット２３により像担持体２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｋの各々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）。

現像装置３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｋの各々では、像担持体２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｋの各々に形成された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各トナー像は、像担持体２０Ｍ，２０Ｙ,２０Ｃ，２０Ｋの各々と転写ベルト４１とが対向する領域において、転写ベルト４１に一次転写される（転写工程）。転写ベルト４１には、像担持体２０Ｍ，２０Ｙ,２０Ｃ，２０Ｋの各々に形成された各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４７と二次転写ローラ４３とが対向する転写ニップ領域１４において、搬送装置１０により搬送された用紙３に二次転写される。

積層トナー像が二次転写された用紙３は、定着装置５０へ搬送される。そして、定着装置５０は、用紙３が定着ニップ領域を通過する際に、用紙３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３へ溶融定着させる（定着工程）。続いて、光沢処理装置６０により用紙３に光沢処理が施される（光沢処理工程）。その後、用紙３は、排出ローラ７２，７４によって画像形成装置１の外部へ排出される。

図２は、一例の光沢処理装置６０を示す模式図である。光沢処理装置６０は、無端ベルト６１と、加熱ローラ６２と、加圧ローラ６３と、テンションローラ６４と、冷却部６５と、帯電部６６と、除電部６７と、を備えている。帯電部６６は、帯電ローラ９１及び接地ローラ９２を含んでいる。

無端ベルト６１は、テンションローラ６４及び接地ローラ９２に架けられている。無端ベルト６１は、テンションローラ６４及び接地ローラ９２の回転により駆動され、表面上に配置された用紙３を搬送方向Ａに沿って搬送する。無端ベルト６１は、平坦な接触面６１ａを外周に有している。無端ベルト６１は、平滑性付与ベルトとも呼ばれ、接触面６１ａにおいてトナー像に接触することで用紙３上のトナー像に平滑性を付与する。接触面６１ａは、約５ｍＪ／ｍ^２以上の表面自由エネルギーを有している。接触面６１ａの表面自由エネルギーは、無端ベルト６１の材料を変更することにより調整され得る。例えば、無端ベルト６１の基材の材料は、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド又はポリカーボネート等であってもよい。接触面６１ａの表面自由エネルギーは、接触面６１ａに疎水コーティングを施すことによっても調整され得る。接触面６１ａの表面自由エネルギーは、接触面６１ａにフッ素やケイ素原子を含有するコーティング等を施すことによっても調整され得る。表面自由エネルギーは、例えば、協和界面科学社製のポータブル接触角計ＰＣＡ－１１等を用いた濡れ性試験により測定され得る。

加熱ローラ６２、加圧ローラ６３、テンションローラ６４、帯電ローラ９１及び接地ローラ９２は、軸線周りに回転可能である。加圧ローラ６３は、軸線周りに回転駆動される駆動ローラであり、加熱ローラ６２、テンションローラ６４、帯電ローラ９１及び接地ローラ９２は、加圧ローラ６３の回転により従動回転する従動ローラである。

加熱ローラ６２は、例えば内部に加熱手段を備えており、温度が調整可能となっている。加圧ローラ６３は、弾性を有する外周面を有しており、当該外周面と加熱ローラ６２との間で用紙３及び無端ベルト６１を押圧する。加熱ローラ６２と加圧ローラ６３との間にはニップ領域ＮＰが形成されており、ニップ領域ＮＰにおいて加熱ローラ６２及び加圧ローラ６３により押圧されつつ加熱されることで、用紙３上のトナー像が再溶融される。溶融した状態のトナー像に無端ベルト６１の接触面６１ａが転写されることで、トナー像に光沢処理が施される。

テンションローラ６４は、搬送方向Ａにおいてニップ領域ＮＰよりも下流側に配置され、無端ベルト６１に係止されている。冷却部６５は、用紙３上のトナーを冷却する。冷却部６５は、例えば、無端ベルト６１の内側に配置されており、無端ベルト６１に向けて冷却風を吹き付けることで用紙３上のトナーを冷却する。

図３は、経過時間と温度及び面圧の関係を示すグラフである。横軸は、ニップ領域ＮＰにおいて用紙３が加熱ローラ６２及び加圧ローラ６３によりニップされた時点を０秒とした場合の時間を表している。図３に示されるように、用紙３に加わる面圧は、ニップ領域ＮＰにおいて２ｋｇｆ／ｃｍ^２程度となった後に略０となっている。用紙３の温度は、ニップ領域ＮＰにおいて約１２０～１３０℃程度に達した後、５秒程度かけて５０℃以下に低下している。

帯電部６６は、搬送方向Ａにおいてニップ領域ＮＰよりも上流側に配置され、静電気（静電荷）により用紙３を帯電させる。帯電部６６には、定着装置５０によりトナー像が定着された用紙３が提供される。用紙３を帯電させることで、用紙３と無端ベルト６１とを静電気的に吸着させることができる。

上述したとおり、帯電部６６は、帯電ローラ９１及び接地ローラ９２を含んでいる。帯電ローラ９１は、接地ローラ９２との間で用紙３及び無端ベルト６１を押圧する。帯電ローラ９１は、電源に電気的に接続されて帯電しており、静電気により用紙３を帯電させる。接地ローラ９２は、接地されている。接地ローラ９２は、無端ベルト６１にテンションを付与するテンションローラとしても機能する。

除電部６７は、搬送方向Ａにおいてニップ領域ＮＰよりも下流側に配置され、用紙３から静電気を除去する。用紙３から静電気を除去することで、用紙３を無端ベルト６１から剥がすことができる。ニップ領域ＮＰから除電部６７までの距離ＤＳは、約１０ｃｍ以上である。距離ＤＳは、ニップ領域ＮＰにおける除電部６７側の端部から除電部６７までの距離である。除電部６７は、交流高電圧が印加されるワイヤ電極９４と、ワイヤ電極９４を覆う接地されたケース９５と、を含んでいる。除電部６７の構成としては、この例に限定されず、任意の構成を採用することができる。

図４及び図５を参照して、光沢処理装置において生じ得る課題について説明する。図４及び図５は、参考例の光沢処理装置１６０を示す模式図である。光沢処理装置１６０は、無端ベルト１６１、加熱ローラ１６２、加圧ローラ１６３及びテンションローラ１６４を備えている。光沢処理装置１６０は、帯電部６６及び除電部６７を備えていない点において、上述した光沢処理装置６０と主に相違する。

光沢処理装置１６０では、光沢処理時にトナーの一部がトナー像から剥がれ、剥がれたトナーが無端ベルト１６１に転移及び付着して残留してしまうトナーオフセットが生じ得る。図４及び図５では、無端ベルト１６１に残留したトナーが符号ＴＮで示されている。無端ベルト１６１にトナーが残留していると、次回以降の光沢処理時に用紙に汚れが生じるおそれがある。

トナーオフセットは、大面積な画像（Ｓｏｌｉｄ画像）ではなく、網点又は細線等を含む画像（Ｓｃｒｅｅｎパターン）において生じ易い。これは、後者はトナー間の引力が弱くなり易い物理的形状を有しており、トナー側の引力よりも無端ベルト１６１の表面自由エネルギーによる引力が大きくなり易いためであると考えられる。

トナーオフセットの生じ易さは、用紙の粗度によっても変化する。発明者らは、用紙の粗度が高いほどトナーオフセットが生じ易いことを実験により確認した。これは、粗度が高いほど、トナーが凹部に入り込むことで押圧が不十分となり、トナーの繊維への接着が弱くなるためであると考えられる。

図６は、参考例において高光沢画像を得るための条件を示すグラフである。ニップ圧力は、加熱ローラ６２及び加圧ローラ６３がニップ領域ＮＰにおいて用紙３に加える圧力である。図６において、「Ｇｏｏｄ：〇」はトナーオフセットが生じなかったことを示し、「Ｂａｄ：×」はトナーオフセットが生じたことを示す。この点は図７，９，１１についても同様である。図７は、参考例においてトナーオフセットを防止するための条件を示すグラフである。図８は、トナーの複素粘性率と温度の関係を示すグラフである。トナーの複素粘性率は、例えば、ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製の溶融粘弾性測定装置ＡＲＥＳ－Ｇ２により測定され得る。

図７に示されるように、参考例の場合、無端ベルト１６１の表面自由エネルギーを５ｍＪ／ｍ^２よりも小さく設定する必要がある。また、トナー間の引力を無端ベルト１６１の引力よりも大きくするために、トナーの複素粘性率を２×１０^３Ｐａ・Ｓよりも大きくなるように制御する必要がある。図８に示されるように、トナーの複素粘性率はトナーの温度に応じて変化する。

一方、無端ベルト１６１を用いてトナー像に良好に平滑性を付与するためには、トナーの複素粘性率は１×１０^４Ｐａ・Ｓよりも小さい必要がある。したがって、光沢処理を可能としつつトナーオフセットを抑制するためには、トナーの複素粘性率を２×１０^３～１×１０^４Ｐａ・Ｓに制御する必要がある。この場合、図８に示されるように、光沢処理時の加熱ローラ６２の温度を約８５℃～１００℃に制御する必要があり、温度制御幅Ｗ１は約１５℃と狭い範囲となる。温度制御幅Ｗ１を満たすように温度を制御することは難しく、そのため、良好な画質を安定的に得ることが難しくなるおそれがある。

対して、上述した光沢処理装置６０は、静電気により用紙３を帯電させる帯電部６６を備えている。これにより、用紙３と無端ベルト６１とを静電気的に吸着させることができ、その結果、トナーオフセットの発生を抑制することができる。

本発明者らは、以下の知見を見出した。上述したように加圧ローラ６３の表面は弾性を有しており、加熱ローラ６２との間で用紙３及び無端ベルト６１を押圧する際に圧縮変形する。用紙３がニップ領域ＮＰから搬送される際に、加圧ローラ６３が圧縮形状から元の形状に戻る動きの影響により、用紙３上のトナー像と無端ベルト６１との間に僅かな速度差や微小ギャップが発生する。この際に、溶融と固化の間の状態にあるトナー像の一部が千切れ、無端ベルト６１に転移及び付着して残留する可能性があることが分かった。これに対し、上述したとおり、帯電部６６を用いて用紙３と無端ベルト６１とを静電気的に吸着させることで、トナー像が無端ベルト６１に残留することを抑制することができる。

また、光沢処理装置６０は、搬送方向Ａにおいてニップ領域ＮＰよりも下流側に配置され、用紙３から静電気を除去する除電部６７を備えている。これにより、静電気により吸着された用紙３を無端ベルト６１から確実に剥がすことができ、トナーオフセットの発生を確実に抑制することができる。

また、光沢処理時の除電部６７における用紙３（用紙３上のトナー）の温度が、約１０５℃以下である。これにより、トナーオフセットの発生を確実に抑制することができる。この点について図９を参照しつつ更に説明する。図９は、ニップ領域ＮＰと除電部６７との間の距離ＤＳを変化させた場合の実験結果を示すグラフである。この実施例では、印刷速度を８ＰＰＭ（Page Per Minute）に、ニップ圧力を２ｋｇｆ／ｃｍ^２に、加熱ローラ６２の温度（システム温度）を１３０℃に（換言すればトナーの複素粘性率を２．６６×１０^２Ｐａ・Ｓに）、無端ベルト６１の表面自由エネルギーを１２．２ｍＪ／ｍ^２に設定した。

図９に示されるように、ニップ領域ＮＰと除電部６７との距離ＤＳが１０ｃｍ以上である場合、光沢処理時の除電部６７における用紙３の温度が約１０５℃以下となり、トナーオフセットの発生を防止することができた。距離ＤＳが１０ｃｍよりも短いと、トナーが１０５℃よりも高温の状態で無端ベルト６１から離れるため、オフセットが発生すると考えられる。距離ＤＳが１０ｃｍ以上であると、トナーが１０５℃よりも高温の状態では用紙３と無端ベルト６１との間に微小ギャップが発生せず、１０５℃よりも低温の状態になった後にトナーが無端ベルト６１から離れるため、トナーオフセットを防止することができたと考えられる。除電部６７における用紙３の温度を約１０５℃以下とするために必要な距離ＤＳは、条件に応じて変化し得る。例えば、上記例において印刷速度が４ＰＰＭと半分に設定された場合には、距離ＤＳが５ｃｍである位置において用紙３の温度が１０５℃に低下することが予想される。

また、光沢処理装置６０では、帯電部６６が、互いの間に用紙３及び無端ベルト６１を挟む帯電ローラ９１及び接地ローラ９２を含んでいる。これにより、用紙３を良好に帯電させることができる。

また、光沢処理装置６０は、搬送方向Ａにおいてニップ領域ＮＰよりも下流側に配置され、無端ベルト６１に係止されたテンションローラ６４を備えている。これにより、ニップ領域ＮＰとテンションローラ６４との間に用紙３の搬送経路を形成することができ、ニップ領域ＮＰの下流側において静電気を除去することやトナーを冷却することが可能となる。なお、テンションローラ６４を接地してテンションローラ６４に静電気を除去する機能を持たせてもよいし、或いはテンションローラ６４にトナーを冷却する機能を持たせてもよい。

また、光沢処理装置６０では、無端ベルト６１が約５ｍＪ／ｍ^２以上の表面自由エネルギーを有している。このように、光沢処理装置６０では、約５ｍＪ／ｍ^２以上の表面自由エネルギーを有する無端ベルト６１を使用することができ、設計自由度を向上することができる。

また、光沢処理装置６０では、光沢処理時のニップ領域ＮＰにおける用紙３（用紙３上のトナー）の温度が、約８５℃～１５０℃である。すなわち、光沢処理装置６０では、図８に示されるように、トナーの複素粘性率は１×１０^２～１×１０^４Ｐａ・Ｓであればよく、光沢処理時のニップ領域ＮＰにおけるトナーの温度は約８５℃～１５０℃であればよい。したがって、温度制御幅Ｗ２が約６５℃と広く、良好な画質を安定的に得ることが可能となる。すなわち、光沢処理装置６０では、温度制御幅Ｗ２が約１５℃よりも広く、光沢処理時にニップ領域ＮＰにおける用紙３が約１００℃～１５０℃の温度に達し得る。換言すれば、上述した参考例の光沢処理装置１６０では、トナーの温度を温度制御幅Ｗ１内に収めるために加熱ローラ１６２の温度を厳しく制御する必要があるのに対し、光沢処理装置６０では、温度制御幅Ｗ２が広いため、制御を容易化することができる。

また、画像形成装置１は、光沢処理装置６０と、トナー像を用紙３に定着させる定着装置５０と、を備え、定着装置５０によりトナー像が定着された用紙３が光沢処理装置６０に提供される。画像形成装置１によれば、上述した理由により、トナーオフセットの発生を抑制することができる。

図１０は、他の例の光沢処理装置６０Ａを示す模式図である。光沢処理装置６０Ａは、第１無端ベルト６１Ａと、第２無端ベルト６１Ｂと、加熱ローラ６２と、加圧ローラ６３と、第１テンションローラ６４Ａと、第２テンションローラ６４Ｂと、を備えている。第１無端ベルト６１Ａ、加熱ローラ６２、加圧ローラ６３及び第１テンションローラ６４Ａは、上述した無端ベルト６１、加熱ローラ６２、加圧ローラ６３及びテンションローラ６４にそれぞれ対応する。

第１無端ベルト６１Ａは、用紙３を搬送方向Ａに沿って搬送する。第２無端ベルト６１Ｂは、第１無端ベルト６１Ａとの間で用紙３を挟んで搬送する。加熱ローラ６２は、第１無端ベルト６１Ａの内側に配置され、第１無端ベルト６１Ａに係止されている。加圧ローラ６３は、第２無端ベルト６１Ｂの内側に配置され、第２無端ベルト６１Ｂに係止されている。加圧ローラ６３は、ニップ領域ＮＰにおいて加熱ローラ６２との間で用紙３、第１無端ベルト６１Ａ及び第２無端ベルト６１Ｂを押圧する。第１テンションローラ６４Ａは、搬送方向Ａにおいてニップ領域ＮＰよりも下流側に配置され、第１無端ベルト６１Ａに係止されている。第２テンションローラ６４Ｂは、搬送方向Ａにおいてニップ領域ＮＰよりも下流側に配置され、第２無端ベルト６１Ｂに係止されている。

第１無端ベルト６１Ａは、平坦な接触面６１Ａａを外周に有している。接触面６１Ａａは、約５ｍＪ／ｍ^２以上３０ｍＪ／ｍ^２以下の表面自由エネルギーを有している。

光沢処理装置６０Ａによっても、上述した光沢処理装置６０と同様に、トナーオフセットの発生を抑制することができる。より具体的には、光沢処理装置６０Ａでは、用紙３が第１無端ベルト６１Ａと第２無端ベルト６１Ｂとの間で挟んで搬送される。そのため、用紙３を第１無端ベルト６１Ａに良好に接触させることができ、その結果、トナーオフセットの発生を抑制することができる。また、第１無端ベルト６１Ａが、約３０ｍＪ／ｍ^２以下の表面自由エネルギーを有する接触面６１Ａａを形成している。このことによっても、トナーオフセットの発生を抑制することができる。

また、光沢処理装置６０Ａは、搬送方向Ａにおいてニップ領域ＮＰよりも下流側に配置され、第１無端ベルト６１Ａに係止された第１テンションローラ６４Ａを備えている。これにより、用紙３を良好に搬送することができる。

また、光沢処理装置６０Ａは、搬送方向Ａにおいてニップ領域ＮＰよりも下流側に配置され、第２無端ベルト６１Ｂに係止された第２テンションローラ６４Ｂを備えている。これにより、用紙３を良好に搬送することができる。

また、光沢処理装置６０Ａでは、光沢処理時のニップ領域ＮＰにおける用紙３（用紙３上のトナー）の温度が、約８５℃～１５０℃である。すなわち、光沢処理装置６０Ａにおいても、図８に示されるように、トナーの複素粘性率は１×１０^２～１×１０^４Ｐａ・Ｓであればよく、光沢処理時のニップ領域ＮＰにおけるトナーの温度は約８５℃～１５０℃であればよい。したがって、温度制御幅Ｗ２が約６５℃と広く、良好な画質を安定的に得ることが可能となる。すなわち、光沢処理装置６０Ａでは、温度制御幅Ｗ２が約１５℃よりも広く、光沢処理時にニップ領域ＮＰにおける用紙３が約１００℃～１５０℃の温度に達し得る。換言すれば、上述した参考例の光沢処理装置１６０では、トナーの温度を温度制御幅Ｗ１内に収めるために加熱ローラ１６２の温度を厳しく制御する必要があるのに対し、光沢処理装置６０では、温度制御幅Ｗ２が広いため、制御を容易化することができる。

また、光沢処理装置６０Ａでは、加熱ローラ６２及び加圧ローラ６３は、ニップ領域ＮＰにおいて用紙３に約０．５ｇｆ／ｃｍ^２～５．０ｋｇｆ／ｃｍ^２の圧力を加える。図６に示されるように、ニップ圧力を当該範囲内に設定することで、光沢処理を良好に実施することができる。

また、光沢処理装置６０Ａでは、接触面６１Ａａが約５ｍＪ／ｍ^２以上の表面自由エネルギーを有している。このように、光沢処理装置６０Ａでは、約５ｍＪ／ｍ^２以上の表面自由エネルギーを有する第１無端ベルト６１Ａを使用することができ、設計自由度を向上することができる。

図１１は、光沢処理装置６０Ａにおいてトナーオフセットを防止するための条件を示すグラフである。図１１に示される実施例では、印刷速度を８ＰＰＭ（Page Per Minute）に、ニップ圧力を２ｋｇｆ／ｃｍ^２に設定した。図１１に示されるように、複素粘性率が１×１０^２～１×１０^４Ｐａ・Ｓであり、接触面６１Ａａの表面自由エネルギーが約５ｍＪ／ｍ^２以上３０ｍＪ／ｍ^２以下である場合に、トナーオフセットの発生を抑制することができた。

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。

光沢処理装置６０において、除電部６７は省略されてもよい。この場合、テンションローラ６４の曲率を大きく設定することにより、用紙３を無端ベルト６１から剥がれ易くしてもよい。光沢処理装置６０Ａにおいて、第２無端ベルト６１Ｂが、約５ｍＪ／ｍ^２以上３０ｍＪ／ｍ^２以下の表面自由エネルギーを有する接触面を外周に有していてもよい。第１無端ベルト６１Ａ及び第２無端ベルト６１Ｂの少なくとも一方が、約３０ｍＪ／ｍ^２以下の表面自由エネルギーを有する接触面を形成していればよい。光沢処理装置６０，６０Ａは、定着装置５０を備えない装置に適用されてもよい。

Claims (15)

1. 搬送方向に印刷媒体を搬送する無端ベルトと、
   加熱ローラと、
   ニップ領域において前記加熱ローラとの間で前記印刷媒体及び前記無端ベルトを押圧する加圧ローラと、
   前記搬送方向において前記ニップ領域よりも上流側に配置され、静電気により前記印刷媒体を帯電させる帯電部と、を備える光沢処理装置。
2. 前記搬送方向において前記ニップ領域よりも下流側に配置され、前記印刷媒体から前記静電気を除去する除電部を備える、請求項１に記載の光沢処理装置。
3. 光沢処理時の前記除電部における前記印刷媒体の温度は、約１０５℃以下である、請求項２に記載の光沢処理装置。
4. 前記帯電部は、互いの間に前記印刷媒体及び前記無端ベルトを挟む帯電ローラ及び接地ローラを含んでいる、請求項１に記載の光沢処理装置。
5. 前記搬送方向において前記ニップ領域よりも下流側に配置され、前記無端ベルトに係止されたテンションローラを備える、請求項１に記載の光沢処理装置。
6. 前記無端ベルトは、約５ｍＪ／ｍ^２以上の表面自由エネルギーを有する、請求項１に記載の光沢処理装置。
7. 光沢処理時の前記ニップ領域における前記印刷媒体の温度は、約８５℃～１５０℃である、請求項１に記載の光沢処理装置。
8. 請求項１に記載の光沢処理装置と、
   トナー像を前記印刷媒体に定着させる定着装置と、を備え、
   前記定着装置によりトナー像が定着された前記印刷媒体が前記光沢処理装置に提供される、画像形成システム。
9. 搬送方向に印刷媒体を搬送する第１無端ベルトと、
   前記第１無端ベルトとの間で前記印刷媒体を挟んで搬送する第２無端ベルトと、
   前記第１無端ベルトの内側に配置された加熱ローラと、
   前記第２無端ベルトの内側に配置され、ニップ領域において前記加熱ローラとの間で前記印刷媒体、前記第１無端ベルト及び前記第２無端ベルトを押圧する加圧ローラと、を備え、
   前記第１無端ベルト及び前記第２無端ベルトの少なくとも一方は、約３０ｍＪ／ｍ^２以下の表面自由エネルギーを有する接触面を形成する、光沢処理装置。
10. 前記搬送方向において前記ニップ領域よりも下流側に配置され、前記第１無端ベルトに係止された第１テンションローラを備える、請求項９に記載の光沢処理装置。
11. 前記搬送方向において前記ニップ領域よりも下流側に配置され、前記第２無端ベルトに係止された第２テンションローラを備える、請求項１０に記載の光沢処理装置。
12. 光沢処理時の前記ニップ領域における前記印刷媒体の温度は、約８５℃～１５０℃である、請求項１に記載の光沢処理装置。
13. 前記加熱ローラ及び前記加圧ローラは、前記ニップ領域において前記印刷媒体に約０．５ｇｆ／ｃｍ^２～５．０ｋｇｆ／ｃｍ^２の圧力を加える、請求項９に記載の光沢処理装置。
14. 前記接触面は、約５ｍＪ／ｍ^２以上の表面自由エネルギーを有する、請求項９に記載の光沢処理装置。
15. 請求項９に記載の光沢処理装置と、
    トナー像を前記印刷媒体に定着させる定着装置と、を備え、
    前記定着装置によりトナー像が定着された前記印刷媒体が前記光沢処理装置に提供される、画像形成システム。

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