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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式や静電記録方式を適用したプリンターや複写機等の画像形成装置に関し、特に、発泡性トナーを用いて立体的な画像を形成可能な画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記電子写真方式や静電記録方式を適用したプリンターや複写機等の画像形成装置は、白黒やフルカラーの文字や図形、あるいは写真等の画像を、記録用紙等の記録媒体上に平面的に形成し、この記録媒体上に形成された画像を視覚により認識して、所望の情報を伝達するために、一般に使用されている。この記録用紙等の記録媒体上に形成される画像は、所定の色の色材を含有する合成樹脂製の微粉末であるトナーを、画像情報に応じて、記録媒体上に溶融・固着させることによって形成されるものであり、記録媒体上にあくまで平面的に形成されるものである。
【０００３】
これに対して、立体的な画像は、平面的な視覚情報だけでなく、高低差による陰影や指の触覚などから、三次元的な情報を第三者に伝えることができ、平面的な画像に比べて伝達することが可能な情報を、その分だけ多様化させることができ、非常に有用である。特に、立体的な画像の有効な使われ方としては、点字用の文字や、点字用の画像などが挙げられる。立体的な画像は、言語情報だけでなく、地形を表す地図などの画像情報としても使われ、視覚障害の人に対し必要不可欠なものとなっている。
【０００４】
近年、”バリアフリー”がさけばれ、視覚障害者などが社会で活躍する機会も増えてきており、点字用の文字等以外にも立体的な画像を活用することによって、視覚障害者の活躍の場が格段に広がるものと予想される。
【０００５】
ところで、この立体的な画像を形成する方法としては、次に示すようなものが知られている。例えば、点字用の文字等の作製には、点字用タイプライターで紙面に突起をエンボス加工して形成する方法が広く用いられている。また、立体的な画像を複製し、点字本等を作製する方法としては、点字用タイプライターと同様の原理により、亜鉛の板に点字画像を形成したものを原版として使用し、点字製版機や点字印刷機を用いて複製する方法がある。また、立体的な画像のパンフレット等を作製する方法としては、紫外線硬化型の高粘度ポリマーインクを、通常のシルクスクリーンなどの印刷技術を利用して山状に印刷し、その後、紫外線を照射して硬化させ、立体的な画像を形成する方法があるが、一般のオフィスや公共施設などで簡便に利用できる方法ではない。
【０００６】
そこで、本出願人は、一般の複写機やプリンター等を使用して、容易に立体的な画像を形成し得る新規な画像形成用トナーや、当該画像形成用トナーを用いた画像形成装置等について、既に提案している（特願平１０−３０４４５８号）。
【０００７】
この特願平１０−３０４４５８号に係る画像形成用トナーは、少なくとも結着樹脂と発泡剤とを含有する画像形成用トナーにおいて、発泡剤がトナー表面に実質的に露出していないように構成したものである。
【０００８】
また、上記特願平１０−３０４４５８号に係る画像形成用トナーを用いた画像形成装置は、静電潜像担持体上に形成された潜像をトナーにより現像してトナー画像を形成する現像手段と、トナー画像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体にトナー画像を定着する定着手段とを備えている画像形成装置において、該画像形成装置により立体画像を形成する場合は、前記トナーが少なくとも結着樹脂と発泡剤とを含有するとともに、該発泡剤がトナー表面に実質的に露出していないトナーであり、かつ、前記定着手段が前記トナーに含有される発泡剤を発泡させ、立体画像を記録媒体上に形成するように構成したものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特願平１０−３０４４５８号に係る画像形成装置の場合には、トナーが少なくとも結着樹脂と発泡剤とを含有するとともに、該発泡剤がトナー表面に実質的に露出していないトナーであり、かつ、定着手段によって前記トナーに含有される発泡剤を発泡させ、立体画像を記録媒体上に形成するように構成したものであり、結着樹脂と発泡剤とを含有するトナーを用いることによって、記録媒体上に立体画像を形成することが可能である。
【００１０】
しかし、上記特願平１０−３０４４５８号に係る画像形成装置の場合には、結着樹脂と発泡剤とを含有する発泡性トナーを用いて画像を形成するものであり、当該発泡性トナーで大きな膨張率を得ようとすると、発泡性トナーと用紙との界面でも大きく発泡するため、点字等として使用する用紙と発泡性トナーとの接着強度が不足し、図１２に示すように、立体的なトナー画像が用紙から剥離してしまうという問題点があった。
【００１１】
また、上記発泡性トナーで大きく膨張させようとすると、図１３に示すように、発泡性トナーが横方向にも広がってしまい、十分な高さが得られず、立体画像としては、不十分なものとなるという問題点があった。
【００１２】
さらに、上記特願平１０−３０４４５８号に係る画像形成装置の場合には、図１４に示すように、記録用紙等の記録媒体の両面に、立体的な画像を形成しようとすると、片面に立体画像を形成した後、裏面に同じく立体画像を形成するため、発泡性トナーからなるトナー像を転写する際に、片面に既に形成された立体画像が存在するため、転写用の電界が有効に作用せず、記録媒体の裏面に良好にトナー像を転写することができず、記録用紙等の記録媒体の両面に、立体的な画像を良好に形成することができないという問題点をも有していた。
【００１３】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その第１の目的とするところは、一般の複写機やプリンター等の画像形成装置を使用して、容易に立体的な画像を形成することができるのは勿論のこと、記録媒体上に発泡性トナーからなる立体画像を十分な接着強度で形成することができ、十分な耐久性を有する立体画像を形成することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【００１４】
また、第２の目的とするところは、一般の複写機やプリンター等の画像形成装置を使用して、容易に立体的な画像を形成することができるのは勿論のこと、記録媒体上に発泡性トナーからなる立体画像を十分な高さで形成することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【００１５】
さらに、第３の目的とするところは、一般の複写機やプリンター等の画像形成装置を使用して、容易に立体的な画像を形成することができるのは勿論のこと、記録媒体の両面に立体的な画像を良好に形成することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載された発明は、通常の画像及び立体画像に対応した静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体上に形成された通常の画像に対応した静電潜像を非発泡性トナーで現像する現像手段と、前記像担持体上に形成された立体画像に対応した静電潜像を少なくとも結着樹脂と発泡剤とを含有する発泡トナーを使用して現像する現像手段と、前記２つの現像手段によって形成された非発泡性トナー像と発泡トナー像とを、立体画像を形成する記録媒体上の同一個所に、先に非発泡性のトナーからなるトナー像を転写し、当該非発泡性のトナーからなるトナー像の上に、発泡性のトナーからなるトナー像を積層状態に転写する転写手段と、前記非発泡性トナー像を記録媒体上に定着するとともに、前記発泡トナー像を発泡させて立体画像を記録媒体上に形成する定着手段とを備えるように構成したものである。
【００１７】
また、請求項２に記載された発明は、通常の画像及び立体画像に対応した静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体上に形成された通常の画像に対応した静電潜像を非発泡性トナーで現像する現像手段と、前記像担持体上に形成された立体画像に対応した静電潜像を少なくとも結着樹脂と発泡剤とを含有する発泡トナーを使用して現像する現像手段と、前記２つの現像手段によって形成された非発泡性トナー像と発泡トナー像とを、立体画像を形成する記録媒体上の同一個所に、先に発泡性のトナーからなるトナー像を転写し、当該発泡性のトナーからなるトナー像を覆うように、非発泡性のトナーからなるトナー像を積層状態に転写する転写手段と、前記発泡トナー像を発泡させて立体画像を記録媒体上に形成するとともに、当該発泡性のトナーからなるトナー像を覆うように、前記非発泡性トナー像を記録媒体上に定着する定着手段とを備えるように構成したものである。
【００１８】
さらに、請求項３に記載された発明は、立体画像に対応した静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体上に形成された立体画像に対応した静電潜像を少なくとも結着樹脂と発泡剤とを含有する発泡トナーを使用して現像する現像手段と、前記現像手段によって形成された非発泡性トナー像を、記録媒体の両面に片面ずつ順に転写する転写手段と、前記記録媒体の片面に転写された発泡トナー像を定着する際には、定着性を抑えて発泡剤の発泡を抑えた状態で定着するとともに、前記記録媒体の他方の面に発泡トナー像を定着する際には、定着性を向上させて発泡剤を十分に発泡させた状態で定着し、立体画像を記録媒体上に形成する定着手段とを備えるように構成したものである。
【００１９】
また更に、請求項４に記載された発明は、前記トナーとして、少なくとも結着樹脂と発泡剤とを含有するとともに、当該発泡剤がトナー表面に実質的に露出していないトナーを使用したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置である。
【００２０】
【作用】
請求項１に記載された発明においては、画像形成装置によって立体画像を形成する場合は、通常の非発泡性のトナー以外に、前記トナーとして、少なくとも結着樹脂と発泡剤とを含有する発泡性トナーを使用し、立体画像を形成する記録媒体上の同一個所に、先に非発泡性のトナーからなるトナー像を形成し、当該非発泡性のトナーからなるトナー像の上に、発泡性のトナーからなるトナー像を積層状態に形成して、当該トナーによって形成されたトナー画像を定着手段によって記録媒体上に定着する際に、前記定着手段が前記発泡性トナーに含有される発泡剤を発泡させ、立体画像を記録媒体上に形成するように構成したので、記録媒体上に先に形成される非発泡性のトナーからなるトナー像を介して、その上に形成される発泡性のトナーからなるトナー像を、記録媒体上に強固に結合させることができ、発泡性トナーを十分発泡させた場合でも、当該発泡性のトナーからなるトナー像の十分な強度を得ることができる。
【００２１】
また、請求項２に記載された発明においては、画像形成装置によって立体画像を形成する場合は、通常の非発泡性のトナー以外に、前記トナーとして、少なくとも結着樹脂と発泡剤とを含有する発泡性トナーを使用し、立体画像を形成する記録媒体上の同一個所に、先に発泡性のトナーからなるトナー像を形成し、当該発泡性のトナーからなるトナー像を覆うように、非発泡性のトナーからなるトナー像を積層状態に形成して、当該トナーによって形成されたトナー画像を定着手段によって記録媒体上に定着する際に、前記定着手段が前記発泡性トナーに含有される発泡剤を発泡させ、立体画像を記録媒体上に形成するように構成したので、発泡性トナーが十分発泡した場合でも、当該発泡性のトナーからなるトナー像は、非発泡性のトナーからなるトナー像によって覆われているため、横方向に広がることがなく、上方に膨張するため、立体画像の十分な高さを得ることができる。
【００２２】
さらに、請求項３に記載された発明においては、画像形成装置によって立体画像を形成する場合は、前記トナーとして、少なくとも結着樹脂と発泡剤とを含有する発泡性トナーを使用し、前記記録媒体の片面にトナー画像を定着する際には、定着手段による定着性を抑えた状態で定着し、前記記録媒体の他方の面にトナー画像を定着する際には、定着手段による定着性を向上させた状態で定着することにより、前記定着手段が前記発泡性トナーに含有される発泡剤を発泡させ、立体画像を記録媒体上に形成するように構成したので、記録媒体の片面にトナー画像を定着する際には、定着手段による定着性を抑えた状態で定着することにより、発泡性トナー中の発泡剤の発泡を抑え、記録媒体の他方の面にトナー画像を転写する際に、転写不良が発生するのを防止することができ、記録媒体の両面に立体画像を良好に形成することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としての電子写真方式のカラープリンターを示すものである。また、図３はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としての電子写真方式のカラー複写機を示すものである。
【００２５】
図２及び図３において、１はカラープリンター及びカラー複写機の本体を示すものであり、図３に示すように、このカラー複写機本体１の上部には、プラテンカバー３によって押圧された原稿２の画像を読み取る原稿読取装置４が配設されている。この原稿読取装置４は、プラテンガラス５上に載置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８、９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によって原稿２の色材反射光像を所定のドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るようになっている。
【００２６】
上記原稿読取装置４によって読み取られた原稿２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとして画像処理装置１２に送られ、この画像処理装置１２では、原稿２の反射率データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理が施される。
【００２７】
そして、上記の如く画像処理装置１２で所定の画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）（各８ｂｉｔ）の４色の原稿色材階調データとしてＲＯＳ１３（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）に送られ、このＲＯＳ１３では、原稿色材階調データに応じてレーザー光による画像露光が行われる。
【００２８】
上記カラー電子写真複写機本体１の内部には、色の異なる複数のトナー像を形成可能な画像形成手段Ａが配設されている。この画像形成手段Ａは、主として、画像露光手段としてのＲＯＳ１３と、静電潜像が形成される像担持体としての感光体ドラム１４と、前記感光体ドラム１４上に形成された静電潜像を現像して色の異なる複数のトナー像を形成可能な現像手段としてのロータリー方式の現像装置１５とから構成されている。
【００２９】
上記ＲＯＳ１３は、図２及び図３に示すように、図示しない半導体レーザーを原稿再現色材階調データに応じて変調し、この半導体レーザーからレーザー光ＬＢを階調データに応じて出射する。この半導体レーザーから出射されたレーザー光ＬＢは、図示しない回転多面鏡によって偏向走査され、図示しないｆ・θレンズ及び反射ミラーを介して像担持体としての感光体ドラム１４上に走査露光される。
【００３０】
上記ＲＯＳ１３によってレーザー光ＬＢが走査露光される感光体ドラム１４は、図示しない駆動手段によって矢印方向に沿って所定の速度で回転駆動されるようになっている。この感光体ドラム１４の表面は、予め一次帯電用のスコロトロン１６によって所定の極性（例えば、マイナス極性）及び電位に帯電された後、原稿再現色材階調データに応じてレーザー光ＬＢが走査露光されることによって静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１４の表面は、例えば、−６５０Ｖに一様に帯電された後、画像部にレーザー光ＬＢが走査露光されて、露光部分が−２００Ｖとなる静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１４上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の４色の現像器１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５ＢＫを備えたロータリー方式の現像装置１５によって、例えば、感光体ドラム１４の帯電極性と同極性のマイナス極性に帯電したトナー（帯電色材）によって反転現像され、所定の色のトナー像Ｔとなる。その際、上記各現像器１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５ＢＫの現像ロールには、例えば、−５００Ｖの現像バイアス電圧が印加される。尚、上記感光体ドラム１４上に形成されたトナー像Ｔは、必要に応じて転写前帯電器１７によってマイナス極性の帯電を受け、電荷量が調整されるようになっている。
【００３１】
上記感光体ドラム１４上に形成された各色のトナー像は、当該感光体ドラム１４の下部に配置された中間転写体としての中間転写ベルト１８上に、第１の転写手段としての１次転写ロール１９によって第１のニップ部Ｎ１で多重に転写される。この中間転写ベルト１８は、駆動ロール２０、従動ロール２１、テンションロール２２及び２次転写手段の一部を構成する対向ロールとしてのバックアップロール２３によって、感光体ドラム１４の周速と同一の移動速度で矢印方向に沿って回動可能に支持されている。
【００３２】
上記中間転写ベルト１８上には、形成する画像の色に応じて、感光体ドラム１４上に形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の４色のすべて又はその一部のトナー像が、一次転写ロール１９によって順次重ね合わせた状態で転写される。この中間転写ベルト１８上に転写されたトナー像Ｔは、所定のタイミングで２次転写位置Ｎ２へと搬送される記録媒体としての記録用紙２４上に、中間転写ベルト１８を支持するバックアップロール２３と、当該バックアップロール２３に圧接する第２の転写手段の一部を構成する２次転写ロール２５の圧接力及び静電吸引力によって転写される。上記記録用紙２４は、図２及び図３に示すように、カラープリンター及び複写機本体１内の下部に配置された複数の記録媒体収容部材としての給紙カセット２６から、所定のサイズのものがフィードロール２７によって給紙される。給紙された記録用紙２４６は、複数の搬送ロール２８及びレジストロール２９によって、所定のタイミングで中間転写ベルト１８の２次転写位置Ｎ２まで搬送される。そして、上記記録用紙２４には、上述したように、２次転写手段としてのバックアップロール２３と２次転写ロール２５とによって、中間転写ベルト１８上から所定の色のトナー像が一括して転写されるようになっている。
【００３３】
また、上記中間転写ベルト１８上から所定の色のトナー像が転写された記録用紙２４は、中間転写ベルト１８から分離された後、定着装置３０へと搬送され、この定着装置３０の加熱ロール３１及び加圧ロール３２によって、熱及び圧力でトナー像が記録用紙２４上に定着され、カラープリンター及び複写機本体１の外部に排出されてカラー画像の形成工程が終了する。
【００３４】
なお、図２及び３３中、３３は転写工程が終了した後の感光体ドラム１４の表面から残留トナーや紙粉等を除去するためのクリーニング装置、３４は中間転写ベルト１８の清掃を行うための中間転写ベルト用クリーナー、３５は２次転写ロール２５の清掃を行うためのクリーナーをそれぞれ示している。また、中間転写ベルト用クリーナー３４と２次転写ロール２５のクリーナー３５は、所定のタイミングで中間転写ベルト１８に対して接離するように構成されている。
【００３５】
ところで、この実施の形態１では、ロータリー方式の現像装置１５において、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の４色の現像器１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５ＢＫの少なくともいずれか１つで、少なくとも結着樹脂と発泡剤とを含有する画像形成用トナーであって、発泡剤がトナー表面に実質的に露出していないトナーを使用するように構成されている。
【００３６】
発泡剤としては、特に制限されるものではなく、熱によって体積膨張するものであれば、どのようなものでも使用可能である。常温で固体のものであっても、液体のものであってもよい。また、発泡剤は、単一物質からなる材料に限られず、複数の物質からなる材料や、マイクロカプセル粒子等の機能性材料であってもよい。発泡剤の発泡温度は、いかなる装置を使用して立体画像を形成するかによって、その好ましい範囲が異なるが、図２及び図３に示すような通常のプリンターや複写機を用いて立体画像を形成する場合は、発泡温度が加熱定着温度以下であるのが好ましい。
【００３７】
上記発泡剤としては、例えば、熱分解によりガスを発生する物質を主原料とする発泡剤を用いることができ、具体的には、熱分解により炭酸ガスを発生する炭酸水素ナトリウム等の重炭酸塩、窒素ガスを発生するＮａＮＯ２ とＮＨ４ Ｃｌの混合物、アゾビスイロブチロニトリル、ジアゾアミノベンゼン等のアゾ化合物、酸素等を発生する過酸化物等が挙げられる。
【００３８】
発泡剤の他の態様としては、低温で気化する低沸点物質（常温で液体状態であっても固体状態であってもよい。）を内包するマイクロカプセル粒子の発泡剤（以下、「マイクロカプセル型発泡剤」という場合がある。）が挙げられる。マイクロカプセル型発泡剤は、発泡性が高いので好ましい。本実施の形態の画像形成用トナーを、通常のプリンターや複写機等に使用する場合は、マイクロカプセル内に内包されている低沸点物質は、少なくとも加熱定着温度よりも低い温度で気化することが必要であり、具体的には１００℃以下、好ましくは５０℃以下、より好ましくは２５℃以下で気化する物質である。但し、マイクロカプセル型発泡剤の熱応答性は、芯材である低沸点物質の沸点のみならず、壁材の軟化点に依存するので、低沸点物質の好ましい沸点範囲は前記範囲には限定されない。低沸点物質としては、例えば、ネオペンタン、ネオヘキサン、イソペンタン、イソブチレン、イソブタン等が挙げられる。中でも、マイクロカプセルの壁材に対して安定で、熱膨張率の高いイソブタンが好ましい。
【００３９】
マイクロカプセルの壁材は、トナーの製造工程で用いられる種々の溶剤に対して耐溶剤性を有するとともに、マイクロカプセルに内包される低沸点物質が気化した際に、気体に対して非透過性を有する材料が好ましい。また、本実施の形態の画像形成用トナーを、通常のプリンターや複写機等に使用する場合は、壁材が加熱定着温度よりも低い温度で軟化し、膨張する必要がある。マイクロカプセルの壁材としては、従来使用されている壁材を広く使用することができる。例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリブタジエン、ポリアクリル酸エステル等の単重合体、これらの共重合体が好ましく用いられる。中でも、塩化ビニリデンとアクリロニトリルの共重合体が結着樹脂との接着性が高い点、溶剤に対して耐溶剤性が高い点で好ましい。
【００４０】
本実施の形態のトナーにおける発泡剤の含有量は、発泡剤の種類によって好ましい範囲が異なるが、通常は、５重量％〜５０重量％、好ましくは１０重量％〜４０重量％である。発泡剤の含有量が５重量％未満であると、トナーの熱膨張が実用上不十分となる場合があり、一方、５０重量％を越えると、トナー中の結着樹脂の割合が相対的に不足し、充分な定着性が得られない等の問題が生じる場合がある。
【００４１】
この実施の形態の立体画像形成用トナーの結着樹脂としては、特に制限されるものではなく、トナー用樹脂として一般に用いられる樹脂が使用できる。具体的には、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、スチレン・アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ジエン系樹脂、フェノール樹脂、エチレン・酢酸ビニル樹脂等であるが、より好ましいのはポリエステル樹脂である。
【００４２】
この実施の形態の結着樹脂には、上記ポリエステル樹脂を二種類以上組み合わせてもよいし、更に他の樹脂を組み合わせても良い。他の樹脂としては、スチレン樹脂、アクリル樹脂、スチレン・アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ジエン系樹脂、フェノール樹脂、テルペン樹脂、クマリン樹脂、アミド樹脂、アミドイミド樹脂、ブチラール樹脂、ウレタン樹脂、エチレン・酢酸ビニル樹脂等がある。本実施の形態においては、ポリエステル樹脂を主成分として、その他の樹脂はトナー中に０〜３０重量％の量で添加するのが好ましい。また、結着樹脂のモノマーに発泡剤を分散し、これらを縣濁重合することによりトナーを作製する場合は、上記結着樹脂の中の縣濁重合可能なモノマーが利用可能である。
【００４３】
本実施の形態のトナー粒子を切断し、その切片を顕微鏡で観察した模式図の一例を図４に示す。本実施の形態のトナー粒子は、図４に示すように、発泡剤粒子ａが発泡性を失うことなく、トナーの芯部側に内包されている。本実施の形態の画像形成用トナーは、発泡剤が実質的に表面に露出していない構成であるので、高い熱膨張性を有するとともに、記録媒体に対する接着性および帯電安定性を良好に維持している。
【００４４】
尚、ここにいう「実質的に表面に露出していない」とは、例えば、トナー粒子５０個の電子顕微鏡写真を観察した結果、図４に示すように、まったく発泡剤が表面に露出していないトナーが８割以上であることを示す。また、図４に示すように、発泡剤ａが粒子としてトナー中に均一に分散していると、トナーの記録媒体に対する接着性および帯電安定性をより向上できるので好ましい。
【００４５】
本実施の形態の画像形成用トナーには、所望により着色剤を含有させ、着色して可視化してもよい。分散させる着色剤としては、公知の有機、もしくは、無機の顔料や染料、油溶性染料を使用することができる。これらの着色剤は、トナー粒径や現像量に依存するが、一般にトナー１００重量部に対して１〜１００重量部程度の割合が適切である。
【００４６】
また、本実施の形態の画像形成用トナーには、磁化を持たせるために磁性体を含有させても良い。磁性体の種類としては、公知のものを適宜使用できる。さらに、本実施の形態の画像形成用トナーには、所望により離型剤を含有させてもよい。離型剤を含有させることによって、接触定着時のオフセット現象等を防止することができるので好ましい。なお、本実施の形態の画像形成用トナーには、所望により帯電制御剤を加えてもよい。また更に、本実施の形態の画像形成用トナーには、流動性や、現像性の制御のために、公知の外添剤を加えてもよい。
【００４７】
本実施の形態の画像形成用トナーは、例えば、少なくとも結着樹脂と発泡剤とを溶剤に溶解および／または分散させた油相を、水相に縣濁分散させて前記油相からなる粒子を作製する工程と、前記粒子から溶剤を除去する工程とを含む工程によって作製される。
【００４８】
また、本実施の形態の画像形成用トナーは、少なくとも発泡剤を溶解または分散させた結着樹脂用のモノマーを、水相中で縣濁重合する工程とを含む工程によって作製しても良い。
【００４９】
この実施の形態で使用した発泡性の画像形成用トナーは、例えば、結着樹脂としてバインダーポリマーを７５重量％、発泡剤としてエクスパンセル４６１を２５重量％だけ含有した白色トナーと、結着樹脂としてバインダーポリマーを７４．１重量％、発泡剤としてエクスパンセル４６１を２４．７重量％、着色剤として黒色の顔料を１．２重量％だけ含有した黒色トナーである。なお、これらの画像形成用トナーには、必要に応じて適宜外添剤を添加しても良い。
【００５０】
上記画像形成用トナーとしての白色トナーは、ロータリー方式の現像装置１５のイエロー（Ｙ）の現像器１５Ｙに使用され、黒色トナーは、ロータリー方式の現像装置１５のマゼンタ（Ｍ）の現像器１５Ｍに使用される。なお、他のシアン（Ｃ）の現像器１５Ｃでは、例えば、発泡剤を含有しない白色の非発泡トナーが使用され、黒（ＢＫ）の現像器１５ＢＫでは、発泡剤を含有しない黒色の非発泡トナーが使用される。
【００５１】
しかし、これに限らず、発泡性の画像形成用トナーとして、結着樹脂としてバインダーポリマーを７５重量％、発泡剤としてエクスパンセル４６１を２５重量％だけ含有した白色のトナーを収容した専用の現像器を準備し、立体画像を形成する場合は、この白色の現像器を、ロータリー方式の現像装置１５のイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）のいずれかの現像器１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５ＢＫと交換して使用するように構成しても良い。また、発泡性トナーを使用するのは、白色や黒色のトナーに限らず、他の色のトナーに使用しても勿論よい。なお、この実施の形態では、他のシアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の現像器１５Ｃ、１５ＢＫでは、通常通り、非発泡性のトナーを使用するように構成されている。
【００５２】
上記の如く作製された顔料を含まない発泡性の白色トナーを電子顕微鏡で撮影したものが図５であり、着色剤としてカーボンブラックを１．２重量％だけ含有した発泡性の黒色トナーを電子顕微鏡で撮影したものが図６である。これら白色トナー及び黒色トナーの体積平均粒径は、約３０μｍであった。
【００５３】
この実施の形態１では、上述したように、発泡性の画像形成用トナー４０としての白色トナーは、ロータリー方式の現像装置１５のイエロー（Ｙ）の現像器１５Ｙに使用され、黒色トナーは、ロータリー方式の現像装置１５のマゼンタ（Ｍ）の現像器１５Ｍに使用され、非発泡性のトナーは、シアン（Ｃ）とブラック（ＢＫ）の現像器１５Ｃ、１５ＢＫで使用されるように構成されている。そして、上記感光体ドラム１４の表面は、図２及び図３に示すように、一次帯電用のスコロトロン１６によって、例えば、−６５０Ｖに一様に帯電された後、ＲＯＳ１３によって点字用文字等の所望の画像部にレーザー光ＬＢが走査露光されて、露光部分が−２００Ｖとなる静電潜像が形成される。この感光体ドラム１４上に形成された静電潜像は、立体画像を形成する場合は、まず、立体画像を形成するのと同一の位置に、発泡性のトナー４０を使用したイエロー（Ｙ）又はマゼンタ（Ｍ）の現像器１５Ｙ、１５Ｍのいずれかで反転現像され、白色又は黒色の発泡性トナー像Ｔとなる。その際、上記現像器１５Ｙ又は１５Ｍの現像ロールには、例えば、−５００Ｖの現像バイアス電圧が印加される。
【００５４】
その結果、感光体ドラム１４上には、単位面積あたりのトナー重量が３ｍｇ／ｃｍ２ のトナー像が形成される。この感光体ドラム１４上に形成された発泡性のトナー４０からなるトナー像は、一次転写ロール１９によって中間転写ベルト１８上に一次転写される。
【００５５】
次に、立体画像を形成する位置に、発泡性のトナー４０を使用した白又は黒のトナー画像の上に、非発泡性のトナー４５を使用したシアン（Ｃ）又はブラック（ＢＫ）の現像器１５Ｃ、１５ＢＫのいずれかで反転現像され、白又はブラック（ＢＫ）色のトナー像Ｔとなる。その際、上記現像器１５Ｃ又は１５ＢＫの現像ロールには、例えば、−５００Ｖの現像バイアス電圧が印加される。
【００５６】
その結果、感光体ドラム１４上には、単位面積あたりのトナー重量が０．３ｍｇ／ｃｍ２ の非発泡性トナー４５からなるトナー像が形成される。この感光体ドラム１４上に形成された非発泡性のトナー４５からなるトナー像は、一次転写ロール１９によって中間転写ベルト１８上に、既に転写された発泡性のトナー４０からなるトナー像に多重に一次転写される。
【００５７】
その後、上記中間転写ベルト１８上に転写された発泡性トナー４０と非発泡性トナー４０とからなるトナー像は、バックアップロール２３と二次転写ロール２５とが圧接する二次転写位置Ｎ２において、図１（ｂ）に示すように、記録用紙２４上に一括して二次転写される。このとき、中間転写ベルト１８上に転写された発泡性トナー４０と非発泡性トナー４５とが、上下関係が逆転した状態で、つまり、発泡性トナー４０が上に、非発泡性トナー４５が下になった状態で、記録用紙２４上に一括して二次転写される。
【００５８】
次に、上記非発泡性トナー４５と発泡性トナー４０とからなるトナー像が転写された記録用紙２４は、図２及び図３に示すように、定着器３０の加熱ロール３１及び加圧ロール３２によって、熱及び圧力で定着処理を受け、非発泡性トナー４５及び発泡性トナー４０中の結着樹脂４１が溶融するとともに、発泡性トナー４０中の発泡剤４２が発泡することにより、立体画像が記録用紙２４上に定着される。
【００５９】
さらに、この実施の形態１では、定着器３０の下流側に設けられた補助加熱手段としてのヒーター３６によって、記録用紙２４上に転写された発泡性トナー４０が更に加熱されて発泡し、十分な高さを有する立体画像が形成されるようになっている。
【００６０】
この記録用紙２４上に定着された立体画像は、図４に示すように、トナー粒子４０中の発泡剤４２が発泡して、略球体状や略楕円体状の中空のガス泡４３を形成し、このガス泡が積層した状態となっている。また、上記ガス泡４３の表面は、溶融して膜状となった結着樹脂４１によって覆われている。なお、定着器３０で加熱定着したのみでは、立体画像の高さは、１４０μｍであったものが、補助加熱手段としてのヒーター３６によって更に加熱することにより、立体画像の高さを、３００μｍとすることができた。
【００６１】
ところで、この実施の形態１では、図１に示すように、立体画像を形成する場合には、立体画像を形成する位置に、先に非発泡性トナー４５からなるトナー像を形成し、その上に発泡性トナー４０からなるトナー像を多重に形成した後、定着器３０によって加熱定着するとともに、補助加熱手段としてのヒーター３６によって更に加熱するように構成されている。そのため、発泡性トナー４０からなるトナー像は、十分に発泡して高い立体画像を形成することができる。しかも、当該発泡性トナー４０からなるトナー像の下には、非発泡性トナー４５からなるトナー像が存在するので、この非発泡性トナー４５からなるトナー像が溶融して、記録用紙２４と強固に結合し、しかも、当該非発泡性トナー４５からなるトナー像は、同一又は同種の合成樹脂材料からなる発泡性トナー４０からなるトナー像と一体的に結合する。その結果、上記記録用紙２４上に形成される発泡性トナー４０からなる立体画像は、当該発泡性トナー４０の発泡により十分な高さが得られるとともに、発泡性トナー４０からなる立体画像は、非発泡性トナー４５からなるトナー像を介して、記録用紙２４と強固に結合するため、一般の複写機やプリンター等の画像形成装置を使用して、容易に立体的な画像を形成することができるのは勿論のこと、記録媒体上に発泡性トナーからなる立体画像を十分な接着強度で形成することができ、十分な耐久性を有する立体画像を形成することが可能となる。
【００６２】
実施の形態２
図７はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２では、立体画像を形成する場合に、記録媒体上に発泡性トナーからなるトナー像を形成し、その上に発泡性トナーからなるトナー像を覆うように、非発泡性トナーからなるトナー像を重ねて形成し、これらの発泡性トナーからなるトナー像及び非発泡性トナーからなるトナー像を定着するように構成したものである。
【００６３】
すなわち、この実施の形態２では、図７に示すように、定着器３０の下流側に、補助加熱手段としてのヒーター３６が配設されておらず、定着器３０のみによって発泡性トナーからなるトナー像によって立体画像を形成するように構成されている。
【００６４】
また、この実施の形態２では、前記実施の形態１と同様に、発泡性の画像形成用トナー４０としての白色トナーは、ロータリー方式の現像装置１５のイエロー（Ｙ）の現像器１５Ｙに使用され、同じく発泡性の画像形成用トナー４０としての黒色トナーは、ロータリー方式の現像装置１５のマゼンタ（Ｍ）の現像器１５Ｍに使用され、非発泡性のトナーは、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の現像器１５Ｃ、１５ＢＫで使用されるように構成されている。
【００６５】
そして、上記感光体ドラム１４の表面は、図２及び図３に示すように、一次帯電用のスコロトロン１６によって、例えば、−６５０Ｖに一様に帯電された後、ＲＯＳ１３によって点字用文字等の所望の画像部にレーザー光ＬＢが走査露光されて、露光部分が−２００Ｖとなる静電潜像が形成される。この感光体ドラム１４上に形成された静電潜像は、立体画像を形成する場合は、まず、図８（ｂ）に示すように、立体画像を形成するのと同一の位置に、非発泡性のトナー４５を使用した白又はブラック（ＢＫ）の現像器１５Ｃ、１５ＢＫのいずれかで反転現像され、白又はブラック（ＢＫ）色のトナー像Ｔとなる。このとき、白又はブラック（ＢＫ）色のトナー像Ｔは、立体画像よりも若干大きく形成される。その際、上記現像器１５Ｃ又は１５ＢＫの現像ロールには、例えば、−５００Ｖの現像バイアス電圧が印加される。
【００６６】
その結果、感光体ドラム１４上には、単位面積あたりのトナー重量が０．３ｍｇ／ｃｍ２ のトナー像が形成される。この感光体ドラム１４上に形成された非発泡性のトナー４５からなるトナー像は、一次転写ロール１９によって中間転写ベルト１８上に一次転写される。
【００６７】
次に、立体画像を形成する位置に、非発泡性のトナー４５を使用した白又はブラック（ＢＫ）のトナー画像の上に、発泡性のトナー４０を使用したイエロー（Ｙ）又はマゼンタ（Ｍ）の現像器１５Ｙ、１５Ｍのいずれかで反転現像され、白又は黒色のトナー像Ｔとなる。その際、上記現像器１５Ｙ又は１５Ｍの現像ロールには、例えば、−５００Ｖの現像バイアス電圧が印加される。
【００６８】
その結果、感光体ドラム１４上には、単位面積あたりのトナー重量が３ｍｇ／ｃｍ２ の発泡性トナー４０からなるトナー像が形成される。この感光体ドラム１４上に形成された発泡性のトナー４０からなるトナー像は、一次転写ロール１９によって中間転写ベルト１８上に、既に転写された非発泡性のトナー４５からなるトナー像に多重に一次転写される。その際、上記非発泡性のトナー４０からなるトナー像は、発泡性のトナー４０からなるトナー像と同一の位置か、発泡性のトナー４０からなるトナー像よりも若干広い位置に転写される。
【００６９】
その後、上記中間転写ベルト１８上に転写された発泡性トナー４０と非発泡性トナー４５とからなるトナー像は、バックアップロール２３と二次転写ロール２５とが圧接する二次転写位置Ｎ２において、図８（ｂ）に示すように、記録用紙２４上に一括して二次転写される。このとき、中間転写ベルト１８上に転写された非発泡性トナー４５と発泡性トナー４０とが、上下関係が逆転した状態で、つまり、非発泡性トナー４５が上に、発泡性トナー４０が下になった状態で、記録用紙２４上に一括して二次転写される。
【００７０】
次に、上記非発泡性トナー４５と発泡性トナー４０とからなるトナー像が転写された記録用紙２４は、図２及び図３に示すように、定着器３０の加熱ロール３１及び加圧ロール３２によって、熱及び圧力で定着処理を受け、非発泡性トナー４５及び発泡性トナー４０中の結着樹脂４１が溶融するとともに、発泡性トナー４０中の発泡剤４２が発泡することにより、立体画像が記録用紙２４上に定着される。
【００７１】
この記録用紙２４上に定着された立体画像は、図８（ａ）に示すように、トナー粒子４０中の発泡剤４２が発泡して、略球体状や略楕円体状の中空のガス泡４３を形成し、このガス泡が積層した状態となっている。また、上記ガス泡４３の表面は、溶融して膜状となった結着樹脂４１によって覆われている。なお、定着器３０の定着スピードを１５ｍｍ／ｓｅｃとすると、発泡性トナー４０のみでは横方向にも広がってしまい、立体画像の高さが０．２ｍｍであったものを、０．３ｍｍとすることができた。
【００７２】
ところで、この実施の形態２では、図８に示すように、立体画像を形成する場合には、立体画像を形成する位置に、先に発泡性トナー４０からなるトナー像を記録媒体２４上に形成し、その上に非発泡性トナー４５からなるトナー像を多重に形成した後、定着器３０によって加熱定着するように構成されている。そのため、発泡性トナー４０からなるトナー像は、十分に発泡して高い立体画像を形成することができる。しかも、当該発泡性トナー４０からなるトナー像は、非発泡性トナー４５からなるトナー像で覆われているため、加熱されて発泡する際に、横方向に広がることができず、風船を膨らませるように、発泡性トナー４０が上方に向けて膨張する。また、非発泡性トナー４５からなるトナー像が、発泡性トナー４０からなるトナー像よりも若干大きな面積を覆う場合には、周囲の非発泡性トナー４５からなるトナー像が溶融して、記録用紙２４と強固に結合する。その結果、上記記録用紙２４上に形成される発泡性トナー４０からなる立体画像は、非発泡性トナー４５からなるトナー像で覆われているため、横方向に広がらずに上方に向けて膨張し、当該発泡性トナー４０の発泡により十分な高さを得ることができる。そのため、一般の複写機やプリンター等の画像形成装置を使用して、容易に立体的な画像を形成することができるのは勿論のこと、記録媒体上に発泡性トナーからなる立体画像を十分な高さで形成することが可能となる。
【００７３】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００７４】
実施の形態３
図９はこの発明の実施の形態３を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態３では、記録媒体の両面に立体画像を形成可能となっており、当該記録媒体の片面に立体画像を形成する場合には、当該立体画像を形成する発泡性トナーの発泡を抑える条件で定着処理するとともに、前記記録媒体の他方の面に立体画像を形成する場合には、当該立体画像を形成する発泡性トナーを十分発泡させる条件で定着処理するように構成したものである。
【００７５】
すなわち、この実施の形態３では、図９に示すように、給紙カセット２６の下方に、両面トレイ５０が配設されており、記録媒体としての記録用紙２４の両面に立体画像を形成する場合には、片面に立体画像が形成された記録用紙２４を、そのままプリンター本体１の外部に排出せずに、記録用紙２４の搬送経路を下方の反転用搬送路５１に切り換えて、両面トレイ５０に一旦収容する。そして、この両面トレイ５０に一旦収容された記録用紙２４を、当該両面トレイ５０から再度給紙し、給紙カセット２６の上方に設けられた反転用搬送路５２を介して、記録用紙２４の表裏を反転して裏面が上を向いた状態で、再度二次転写位置Ｎ２へと搬送し、記録用紙２４の両面に立体画像を形成するように構成されている。
【００７６】
そして、この実施の形態３では、記録用紙２４の片面に立体画像を形成する際に、定着器３０における記録用紙２４の定着スピードを速く設定し、当該立体画像を形成する発泡性トナー４０の発泡を抑えるようになっている。次に、記録用紙２４の裏面に立体画像を形成する際に、定着器３０における記録用紙２４の定着スピードを遅く設定し、当該立体画像を形成する発泡性トナー４０を十分に発泡させるようになっている。
【００７７】
こうすることによって、記録用紙２４の片面に立体画像を形成する際には、定着器３０における記録用紙２４の定着スピードを速く設定されているため、当該立体画像を形成する発泡性トナー４０の発泡が抑えられており、記録用紙２４の片面に形成される立体画像の高さが低く抑えられている。そのため、上記記録用紙２４の裏面に立体画像を形成するトナー像を転写する際に、転写不良が生じることがなく、当該記録用紙２４の裏面に立体画像を形成するトナー像が良好に転写される。その後、記録用紙２４の裏面に立体画像を形成する際に、定着器３０における記録用紙２４の定着スピードを遅く設定し、当該立体画像を形成する発泡性トナー４０を十分に発泡させることができ、記録用紙２４の裏面に形成される立体画像の十分な高さを得ることができるとともに、記録用紙２４の裏面に形成される立体画像を定着する際に、記録用紙２４の表面に形成された立体画像を、更に発泡させて十分な高さを得ることができる。よって、一般の複写機やプリンター等の画像形成装置を使用して、容易に立体的な画像を形成することができるのは勿論のこと、記録媒体の両面に立体的な画像を良好に形成することが可能となる。
【００７８】
なお、上記実施の形態３では、記録用紙２４の表面と裏面とで、定着器３０における定着スピードを変化させるように構成したが、記録用紙２４の表面と裏面とで、定着器３０における定着温度を変化させ、記録用紙２４の表面の定着温度を相対的に低く、記録用紙２４の裏面の定着温度を相対的に高く設定するように構成しても良い。
【００７９】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００８０】
なお、前記実施の形態では、ロータリー方式の現像装置１５のうち、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の現像器１５Ｃ、１５ＢＫで、非発泡性のトナーを使用し、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）の現像器１５Ｙ、１５Ｍで、発泡性のトナーを使用するように構成した場合について説明したが、発泡性のトナーを使用する現像器は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）のものに限定されるものではなく、他の色のもので使用しても勿論よい。また、通常は、ロータリー方式の現像装置１５のすべての現像器で、非発泡性の通常のトナーを使用し、必要な場合に、発泡性のトナーを使用した現像器を交換するようにしても良い。さらに、現像器の数も４つの現像器を備えたフルカラーの画像形成装置に限らず、１つの現像器のみを備えた白黒の画像形成装置、あるいは２つ以上の現像器を備えた画像形成装置等であっても良い。
【００８１】
これらをまとめれば、図１０の表に示すように、種々の現像器と発泡性のトナーとの組み合わせが可能である。場合によっては、図１１に示すように、５つの現像器を備えたロータリー方式の現像装置１５を使用し、発泡性の白色トナーを使用した現像器１５Ｗでのみ、発泡性のトナーを使用するように構成しても良い。
【００８２】
また、前記実施の形態では、画像形成装置として、図示しないパーソナルコンピュータ等と組み合わせて使用される立体印字ができる画像形成装置と、図示しないパーソナルコンピュータ等と画像読取装置と組み合わせて使用される立体印字ができる画像形成装置について説明したが、この画像読取装置で取り込んだ画像を点字等として認識する機能を持ち、点字の画像の複写等を行うように構成しても良い。なお、各装置は、その２つ以上が一体に構成される場合もある。また、パーソナルコンピュータは、制御部として他の装置に含まれることもある。
【００８３】
記録媒体の両面の同一位置に発泡トナーで印字を行う場合には、上述したように、記録媒体を２度定着器を通ることになる。
【００８４】
また、発泡トナーによる印字を、ステープラーなどのフィニッシャーと同様に、非発泡性トナーの印字定着が終わった後に別の工程で行うように構成しても良い。
【００８５】
さらに、発泡トナーで感光体に現像するための画像露光手段としては、他の非発泡性トナーの現像のための露光手段とは別の解像度の低い、例えばＬＥＤバー等の露光手段を用いても良い。
【００８６】
現像器に発泡性トナーと非発泡性トナー、あるいは色を識別する立体的な凹凸などの識別部を設け、誤って発泡性トナーを使用しないように構成しても良い。
【００８７】
また、発泡性トナーと非発泡性トナーを使用した現像器の入替え完了を、区別できる音でユーザーに知らせるとともに、パーソナルコンピュータ又は制御部に通知するように構成しても良い。
【００８８】
なお、前記実施の形態で形成される立体印字の用途としては、点字の文字や画像、あるいは地図等以外にも、次のような広範な用途が挙げられる。
【００８９】
すなわち、上記立体印字の用途としては、点字本、公報・公文書、郵便宛名、貯金通帳、時刻表、ＴＶ等の番組表、食事等のメニュー、処方箋、商品カタログ、レシート、教科書・参考書、機器等の説明図、案合図、地図、パンフレット、点字学習、書道、カラオケ歌詞、楽譜、新聞・雑誌、名刺、路線図、カード（あるいはカードに貼るシール）、ファクシミリ、ドキュメントの強調、本の表紙、拡大本、バーコード、広告、絵画の複製、版画の原版、魚拓、滑り止め、内容識別マーク、賞味期限・危険表示、コピーアート、絵本・塗り絵など、多種多様な用途が挙げられる。
【００９０】
また、立体印字をその形状等からみた用途としては、文字・文書の強調、賞状・表彰状・のし紙、文書の表紙の社章、ファックスの１ページ目（文書の区切りがわかる）、ファックスの通信管理レポート（レポートと受信原稿との区別）、ファックスの未送信レポート、簡易メールボックス（文書受取者の識別）、簡易用紙ソーテイング（文書のまとまり毎の識別）、アンケートの分類、インデックス、折り位置の目印、二穴パンチの目印、ＯＨＰの合紙、多数枚コピーの挿入用、ステープリング文書の対（多数枚重ねても平らになる）、塗り絵の縁の盛り上げ、マークシートの枠の盛り上げ、マークシートを覆う、目隠し（文字等を隠す）、便箋等のガイド、あぶり出し、地図のナビゲーション（指でなぞる）、禁複写のマーク（複写すると禁複写の文字等が現れる）、本物の目印、手形・チケット（金額の訂正防止）、禁複写文書の裏面盛上（自動原稿送り装置でミスフィード）、糊のかわり（紙を重ねて立体トナーを挟み熱プレス）、点字ペンの代用（墨字で普通紙に書き立体コピー）など、多種多様な用途が挙げられる。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、この請求項１に記載の発明によれば、一般の複写機やプリンター等の画像形成装置を使用して、容易に立体的な画像を形成することができるのは勿論のこと、記録媒体上に発泡性トナーからなる立体画像を十分な接着強度で形成することができ、十分な耐久性を有する立体画像を形成することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００９２】
また、この請求項２に記載の発明によれば、一般の複写機やプリンター等の画像形成装置を使用して、容易に立体的な画像を形成することができるのは勿論のこと、記録媒体上に発泡性トナーからなる立体画像を十分な高さで形成することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００９３】
さらに、この請求項３に記載の発明によれば、一般の複写機やプリンター等の画像形成装置を使用して、容易に立体的な画像を形成することができるのは勿論のこと、記録媒体の両面に立体的な画像を良好に形成することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）（ｂ）はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置で形成した立体画像の発泡後と発泡前の状態をそれぞれ示す模式図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としての電子写真方式のカラープリンターを示す構成図である。
【図３】図３はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としての電子写真方式のカラー複写機を示す構成図である。
【図４】図４はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置で形成するトナーを示す模式図である。
【図５】図５はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置で形成するトナーの電子顕微鏡写真を示す図面代用写真である。
【図６】図６はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置で形成するトナーの電子顕微鏡写真を示す図面代用写真である。
【図７】図７はこの発明の実施の形態２に係る画像形成装置としての電子写真方式のカラープリンターを示す構成図である。
【図８】図８（ａ）（ｂ）はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置で形成した立体画像の発泡後と発泡前の状態をそれぞれ示す模式図である。
【図９】図９はこの発明の実施の形態３に係る画像形成装置としての電子写真方式のカラープリンターを示す構成図である。
【図１０】図１０は発泡トナーを使用した現像器と非発泡性トナーを使用した現像器の組み合わせを示す図表である。
【図１１】図１１はこの発明の他の実施の形態に係る画像形成装置としての電子写真方式のカラープリンターを示す構成図である。
【図１２】図１２は従来の立体画像を示す模式図である。
【図１３】図１３は従来の立体画像を示す模式図である。
【図１４】図１４は立体画像を示す模式図である。
【符号の説明】
２４：記録用紙、４０：発泡性トナー、４５：非発泡性トナー、Ｔ：トナー画像。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer or a copying machine to which an electrophotographic method or an electrostatic recording method is applied, and more particularly to an image forming apparatus capable of forming a three-dimensional image using a foamable toner.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, image forming apparatuses such as printers and copiers to which the above-described electrophotographic method or electrostatic recording method is applied are capable of printing images such as black-and-white or full-color characters or figures, or photographs on a recording medium such as recording paper. This is generally used for visually recognizing an image formed on the recording medium and transmitting desired information. An image formed on a recording medium such as recording paper is formed by fusing and fixing a toner, which is a synthetic resin fine powder containing a color material of a predetermined color, on the recording medium according to image information. This is formed only on a recording medium in a planar manner.
[0003]
On the other hand, a three-dimensional image can transmit not only two-dimensional visual information but also three-dimensional information to a third party from shadows caused by height differences and tactile sensations of fingers. The information that can be transmitted can be diversified by that much, which is very useful. In particular, effective use of a three-dimensional image includes characters for braille, images for braille, and the like. A three-dimensional image is used not only as linguistic information but also as image information such as a map showing the terrain, and is indispensable to visually impaired persons.
[0004]
In recent years, “barrier-free” has been abandoned, and the number of opportunities for visually impaired people to play an active part in society has increased. By utilizing three-dimensional images in addition to characters for Braille, etc. It is expected that the space will expand dramatically.
[0005]
By the way, the following method is known as a method of forming a three-dimensional image. For example, a method of embossing projections on a paper surface using a Braille typewriter has been widely used for producing characters and the like for Braille. Also, as a method of producing a Braille book or the like by duplicating a three-dimensional image, the same principle as that of a Braille typewriter is used, and a Braille image forming machine is used as an original plate, and a Braille plate making machine or the like is used. There is a method of copying using a Braille printing machine. In addition, as a method of producing a three-dimensional image pamphlet or the like, a UV-curable high-viscosity polymer ink is printed in a mountain shape using a printing technique such as a normal silk screen, and then irradiated with ultraviolet rays. Curing to form a three-dimensional image, but this is not a method that can be easily used in general offices and public facilities.
[0006]
Accordingly, the present applicant has proposed a novel image forming toner capable of easily forming a three-dimensional image using a general copying machine, a printer, and the like, and an image forming apparatus using the image forming toner. Has already been proposed (Japanese Patent Application No. 10-304458).
[0007]
The image forming toner according to Japanese Patent Application No. 10-304458 is configured such that the foaming agent is not substantially exposed on the toner surface in the image forming toner containing at least the binder resin and the foaming agent. Things.
[0008]
An image forming apparatus using the toner for image formation according to Japanese Patent Application No. 10-304458 is a developing means for developing a latent image formed on an electrostatic latent image carrier with toner to form a toner image. And a transfer unit for transferring the toner image to a recording medium, and a fixing unit for fixing the toner image on the recording medium, when forming a three-dimensional image by the image forming apparatus, the toner is A toner containing at least a binder resin and a foaming agent, wherein the foaming agent is not substantially exposed to the toner surface, and the fixing unit foams the foaming agent contained in the toner, It is configured to form an image on a recording medium.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional technique has the following problems. That is, in the case of the image forming apparatus according to Japanese Patent Application No. 10-304458, the toner contains at least a binder resin and a foaming agent, and the foaming agent is not substantially exposed on the toner surface. And a foaming agent contained in the toner is foamed by a fixing unit to form a three-dimensional image on a recording medium, and a toner containing a binder resin and a foaming agent is used. This makes it possible to form a three-dimensional image on a recording medium.
[0010]
However, in the case of the image forming apparatus according to Japanese Patent Application No. 10-304458, an image is formed using a foaming toner containing a binder resin and a foaming agent. When an expansion coefficient is to be obtained, the foaming is greatly foamed even at the interface between the foamable toner and the paper, and the adhesive strength between the paper used as Braille and the foamable toner is insufficient, and as shown in FIG. There is a problem that the toner image is peeled off from the paper.
[0011]
In addition, when the foamable toner is to be greatly expanded, as shown in FIG. 13, the foamable toner also spreads in the horizontal direction, so that a sufficient height cannot be obtained, which is insufficient for a three-dimensional image. There was a problem that it would be.
[0012]
Further, in the case of the image forming apparatus according to Japanese Patent Application No. 10-304458, as shown in FIG. 14, if a three-dimensional image is to be formed on both sides of a recording medium such as recording paper, a three-dimensional image is formed on one side. After the image is formed, the same three-dimensional image is formed on the back side, so when transferring the toner image composed of the foaming toner, the three-dimensional image already formed on one side exists, so the electric field for transfer works effectively. However, there is also a problem that a toner image cannot be satisfactorily transferred to the back surface of a recording medium, and a three-dimensional image cannot be satisfactorily formed on both sides of a recording medium such as recording paper. Was.
[0013]
Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and a first object of the present invention is to easily use an image forming apparatus such as a general copying machine or a printer. It is possible to form a three-dimensional image made of an expandable toner on a recording medium with a sufficient adhesive strength, and to form a three-dimensional image having a sufficient durability. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of performing the following.
[0014]
The second object is to form a three-dimensional image easily by using an image forming apparatus such as a general copying machine or a printer. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of forming a three-dimensional image made of a neutral toner at a sufficient height.
[0015]
Further, the third object is to form a three-dimensional image easily by using an image forming apparatus such as a general copying machine and a printer, and also to form the image on both sides of a recording medium. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of favorably forming a three-dimensional image.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 is: An image carrier on which an electrostatic latent image corresponding to a normal image and a three-dimensional image is formed, and a development for developing the electrostatic latent image corresponding to the normal image formed on the image carrier with a non-foamable toner Means, developing means for developing an electrostatic latent image corresponding to a three-dimensional image formed on the image carrier using a foaming toner containing at least a binder resin and a foaming agent, and the two developing means The non-foamable toner image formed by the non-foamable toner image and the foamed toner image are transferred to the same place on the recording medium on which a three-dimensional image is to be formed. Transfer means for transferring a toner image made of a foamable toner in a stacked state on a toner image made of, and fixing the non-foamable toner image on a recording medium and foaming the foamed toner image to form a three-dimensional image. Setting to form an image on a recording medium And means It is configured as follows.
[0017]
Also, the invention described in claim 2 is: An image carrier on which an electrostatic latent image corresponding to a normal image and a three-dimensional image is formed, and a development for developing the electrostatic latent image corresponding to the normal image formed on the image carrier with a non-foamable toner Means, developing means for developing an electrostatic latent image corresponding to a three-dimensional image formed on the image carrier using a foaming toner containing at least a binder resin and a foaming agent, and the two developing means The non-foamable toner image and the foamed toner image formed by the above are transferred to the same place on the recording medium on which the three-dimensional image is to be formed by first transferring the toner image made of the foamable toner, and Transfer means for transferring a toner image made of non-foamable toner in a laminated state so as to cover the toner image; and foaming the foamed toner image to form a three-dimensional image on a recording medium; Cover the toner image consisting of Sea urchin, and a fixing unit for fixing on a recording medium said non-foamable toner image It is configured as follows.
[0018]
Further, the invention described in claim 3 is: An image carrier on which an electrostatic latent image corresponding to a three-dimensional image is formed, and a foamed toner containing at least a binder resin and a foaming agent for the electrostatic latent image corresponding to the three-dimensional image formed on the image carrier Developing means for developing the toner image by using a developing means, a transferring means for sequentially transferring the non-foamable toner image formed by the developing means to both sides of the recording medium one by one, and a foaming toner image transferred to one side of the recording medium When fixing is performed, fixing is performed in a state where the foaming of the foaming agent is suppressed by suppressing the fixing property, and when the foamed toner image is fixed on the other surface of the recording medium, the fixing property is improved and the foaming is performed. Fixing means for fixing the agent in a sufficiently foamed state and forming a three-dimensional image on a recording medium. It is configured as follows.
[0019]
Still further, the invention described in claim 4 is that the toner contains at least a binder resin and a foaming agent, and the foaming agent is not substantially exposed on the toner surface. An image forming apparatus according to claim 1, wherein:
[0020]
[Action]
According to the first aspect of the invention, when a three-dimensional image is formed by an image forming apparatus, a foaming agent containing at least a binder resin and a foaming agent as the toner in addition to a normal non-foaming toner. Using a toner, a toner image made of a non-foamable toner is first formed at the same place on a recording medium on which a three-dimensional image is formed, and a foamable toner is formed on the toner image made of the non-foamable toner. When a toner image formed of toner is formed in a laminated state and the toner image formed by the toner is fixed on a recording medium by a fixing unit, the fixing unit expands a foaming agent contained in the foamable toner. And the three-dimensional image is formed on the recording medium, so that the foamable toner formed on the recording medium via the toner image formed of the non-foamable toner first is formed on the recording medium. The Ranaru toner image, can be firmly combined on a recording medium, even when allowed to fully foam the foamable toner, it is possible to obtain a sufficient strength of the toner image formed of the foamable toner.
[0021]
In the invention described in claim 2, when a three-dimensional image is formed by an image forming apparatus, at least a binder resin and a foaming agent are contained as the toner in addition to a normal non-foamable toner. Using a foamable toner, a toner image made of a foamable toner is first formed at the same location on a recording medium on which a three-dimensional image is to be formed, and non-foamed so as to cover the toner image made of the foamable toner. When the toner image formed of the toner having the same nature is formed in a laminated state, and the toner image formed by the toner is fixed on a recording medium by the fixing unit, the fixing unit includes a foaming agent contained in the foamable toner. Is formed so that a three-dimensional image is formed on a recording medium. Therefore, even when the expandable toner is sufficiently expanded, the toner image formed of the expandable toner is a non-foamable toner. Because it is covered by Ranaru toner image, without extending laterally, for inflating upward, it is possible to obtain a sufficient height of the three-dimensional image.
[0022]
Further, in the invention according to claim 3, when a three-dimensional image is formed by an image forming apparatus, a foamable toner containing at least a binder resin and a foaming agent is used as the toner, and the recording medium When fixing the toner image on one side of the recording medium, fixing is performed in a state where the fixing property of the fixing unit is suppressed, and when fixing the toner image on the other side of the recording medium, the fixing property of the fixing unit is improved. By fixing the toner image on the recording medium, the fixing unit foams the foaming agent contained in the foamable toner to form a three-dimensional image on the recording medium. When the toner image is transferred, fixing is performed in a state in which the fixing property of the fixing unit is suppressed, thereby suppressing foaming of the foaming agent in the foamable toner, and causing a transfer failure when transferring the toner image to the other surface of the recording medium. It is possible to prevent the occurrence of stereoscopic images on both sides of a recording medium can be favorably form.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0024]
Embodiment 1
FIG. 2 shows an electrophotographic color printer as an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 3 shows an electrophotographic color copying machine as an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
[0025]
2 and 3, reference numeral 1 denotes a main body of a color printer and a color copying machine. As shown in FIG. A document reading device 4 for reading an image of the document is provided. The document reading device 4 illuminates a document 2 placed on a platen glass 5 with a light source 6 and reflects a reflected light image from the document 2 from a full-rate mirror 7, half-rate mirrors 8 and 9, and an imaging lens 10. Scanning exposure is performed on an image reading element 11 such as a CCD through a reduction optical system, and the image reading element 11 converts a color material reflected light image of the original 2 at a predetermined dot density (for example, 16 dots / mm). It is designed to read.
[0026]
The color material reflected light image of the document 2 read by the document reading device 4 is processed, for example, as document reflectance data of three colors of red (R), green (G), and blue (B) (8 bits each). The image processing device 12 sends the reflectance data of the document 2 to the predetermined data such as shading correction, positional deviation correction, brightness / color space conversion, gamma correction, frame erasure, color / movement editing, and the like. Image processing is performed.
[0027]
The image data that has been subjected to the predetermined image processing by the image processing device 12 as described above includes four color originals of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BK) (each of 8 bits). The image data is sent to a ROS 13 (Raster Output Scanner) as color material gradation data, and the ROS 13 performs image exposure using laser light according to the document color material gradation data.
[0028]
Inside the color electrophotographic copying machine main body 1, an image forming means A capable of forming a plurality of toner images of different colors is provided. The image forming unit A mainly includes a ROS 13 as an image exposing unit, a photosensitive drum 14 as an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and an electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 14. And a rotary developing device 15 as a developing means capable of developing a plurality of toner images of different colors.
[0029]
As shown in FIGS. 2 and 3, the ROS 13 modulates a semiconductor laser (not shown) according to the original reproduction color material gradation data, and emits a laser beam LB from the semiconductor laser according to the gradation data. The laser beam LB emitted from the semiconductor laser is deflected and scanned by a rotating polygon mirror (not shown), and is scanned and exposed on a photosensitive drum 14 as an image carrier via an f · θ lens and a reflection mirror (not shown).
[0030]
The photosensitive drum 14 on which the laser beam LB is scanned and exposed by the ROS 13 is driven to rotate at a predetermined speed in a direction indicated by an arrow by a driving unit (not shown). The surface of the photosensitive drum 14 is previously charged to a predetermined polarity (for example, negative polarity) and potential by a scorotron 16 for primary charging, and then scanned and exposed to laser light LB in accordance with original reproduction color material gradation data. As a result, an electrostatic latent image is formed. After the surface of the photosensitive drum 14 is uniformly charged to, for example, -650 V, the image portion is scanned and exposed to laser light LB to form an electrostatic latent image having an exposed portion of -200 V. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 14 includes developing units 15Y, 15M, 15C, and 15BK of four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BK). The rotary developing device 15 reversely develops, for example, a toner (charged color material) charged to a negative polarity having the same polarity as the charged polarity of the photoconductor drum 14 to form a toner image T of a predetermined color. At this time, a developing bias voltage of, for example, -500 V is applied to the developing rolls of the developing units 15Y, 15M, 15C, and 15BK. The toner image T formed on the photosensitive drum 14 is charged with a negative polarity by a pre-transfer charger 17 as necessary, and the charge amount is adjusted.
[0031]
A toner image of each color formed on the photosensitive drum 14 is transferred onto an intermediate transfer belt 18 as an intermediate transfer member disposed below the photosensitive drum 14 by a primary transfer roll as a first transfer unit. 19, multiple transfer is performed at the first nip portion N1. The intermediate transfer belt 18 is moved at the same moving speed as the peripheral speed of the photosensitive drum 14 by a driving roll 20, a driven roll 21, a tension roll 22, and a backup roll 23 as an opposing roll constituting a part of the secondary transfer means. To be rotatable in the direction of the arrow.
[0032]
On the intermediate transfer belt 18, four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BK) are formed on the photosensitive drum 14 according to the color of the image to be formed. All or some of the toner images are transferred by the primary transfer roll 19 in a state of being sequentially superimposed. The toner image T transferred onto the intermediate transfer belt 18 is transferred to a backup paper 23 supporting the intermediate transfer belt 18 on recording paper 24 as a recording medium conveyed to a secondary transfer position N2 at a predetermined timing. The transfer is performed by the pressing force and the electrostatic attraction force of the secondary transfer roll 25 that forms a part of the second transfer unit that presses against the backup roll 23. As shown in FIGS. 2 and 3, the recording paper 24 has a predetermined size from a paper feed cassette 26 as a plurality of recording medium housing members disposed in the lower part of the color printer and the copying machine main body 1. The paper is fed by the feed roll 27. The fed recording paper 246 is transported to the secondary transfer position N2 of the intermediate transfer belt 18 at a predetermined timing by a plurality of transport rolls 28 and registration rolls 29. Then, as described above, a toner image of a predetermined color is collectively transferred from the intermediate transfer belt 18 to the recording paper 24 by the backup roll 23 and the secondary transfer roll 25 as secondary transfer means. It has become so.
[0033]
The recording paper 24 on which the toner image of a predetermined color has been transferred from the intermediate transfer belt 18 is separated from the intermediate transfer belt 18 and then conveyed to a fixing device 30 where the heating roll 31 of the fixing device 30 is heated. Then, the toner image is fixed on the recording paper 24 by heat and pressure by the pressure roll 32, and is discharged to the outside of the color printer and the copying machine main body 1, thereby completing the color image forming process.
[0034]
2 and 33, reference numeral 33 denotes a cleaning device for removing residual toner, paper dust, and the like from the surface of the photosensitive drum 14 after the completion of the transfer process, and reference numeral 34 denotes a device for cleaning the intermediate transfer belt 18. An intermediate transfer belt cleaner 35 is a cleaner for cleaning the secondary transfer roll 25, respectively. Further, the intermediate transfer belt cleaner 34 and the cleaner 35 of the secondary transfer roll 25 are configured to contact and separate from the intermediate transfer belt 18 at a predetermined timing.
[0035]
By the way, in the first embodiment, in the rotary developing device 15, the developing devices 15Y, 15M, 15C, and 15BK of four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BK) are used. At least one of them is an image forming toner containing at least a binder resin and a foaming agent, and is configured to use a toner in which the foaming agent is not substantially exposed on the toner surface.
[0036]
The foaming agent is not particularly limited, and any foaming agent can be used as long as it expands by heat. It may be solid at room temperature or liquid. Further, the foaming agent is not limited to a material composed of a single substance, and may be a material composed of a plurality of substances or a functional material such as microcapsule particles. The preferred range of the foaming temperature of the foaming agent varies depending on the type of apparatus used to form a three-dimensional image. However, the three-dimensional image can be formed using an ordinary printer or copier as shown in FIGS. In this case, the foaming temperature is preferably equal to or lower than the heat fixing temperature.
[0037]
As the foaming agent, for example, a foaming agent mainly composed of a substance that generates a gas by thermal decomposition can be used. Specifically, bicarbonate such as sodium hydrogen carbonate that generates carbon dioxide by thermal decomposition can be used. , NaNO that generates nitrogen gas 2 And NH 4 Examples thereof include a mixture of Cl, azo compounds such as azobisirobutyronitrile and diazoaminobenzene, and peroxides that generate oxygen and the like.
[0038]
As another embodiment of the foaming agent, a foaming agent for microcapsule particles containing a low-boiling substance (which may be in a liquid state or a solid state at ordinary temperature) that vaporizes at a low temperature (hereinafter, referred to as a “microcapsule type”) Blowing agent "). Microcapsule type foaming agents are preferred because of their high foaming properties. When the image forming toner of the present embodiment is used in an ordinary printer, a copying machine, or the like, the low-boiling substance contained in the microcapsules can be vaporized at least at a temperature lower than the heat fixing temperature. It is necessary, and specifically, is a substance which vaporizes at 100 ° C or lower, preferably 50 ° C or lower, more preferably 25 ° C or lower. However, since the thermal responsiveness of the microcapsule-type foaming agent depends not only on the boiling point of the low-boiling substance as the core material but also on the softening point of the wall material, the preferred boiling point range of the low-boiling substance is not limited to the above range. . Examples of the low boiling point substance include neopentane, neohexane, isopentane, isobutylene, isobutane, and the like. Above all, isobutane which is stable to the wall material of the microcapsule and has a high coefficient of thermal expansion is preferable.
[0039]
The wall material of the microcapsules has solvent resistance to various solvents used in the toner manufacturing process and, when the low-boiling substances contained in the microcapsules evaporate, becomes impermeable to gas. Is preferred. Further, when the image forming toner of the present embodiment is used in an ordinary printer, copying machine, or the like, the wall material needs to be softened and expanded at a temperature lower than the heat fixing temperature. As the wall material of the microcapsules, conventionally used wall materials can be widely used. For example, homopolymers such as polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polystyrene, polyacrylonitrile, polybutadiene, and polyacrylate, and copolymers thereof are preferably used. Among them, a copolymer of vinylidene chloride and acrylonitrile is preferred in that it has high adhesiveness to a binder resin and high solvent resistance to a solvent.
[0040]
Although the preferable range of the content of the foaming agent in the toner of the present embodiment varies depending on the type of the foaming agent, it is usually 5% by weight to 50% by weight, preferably 10% by weight to 40% by weight. If the content of the foaming agent is less than 5% by weight, the thermal expansion of the toner may be practically insufficient. On the other hand, if it exceeds 50% by weight, the proportion of the binder resin in the toner may be relatively low. In some cases, there may be problems such as shortage and insufficient fixability.
[0041]
The binder resin of the toner for forming a three-dimensional image according to this embodiment is not particularly limited, and a resin generally used as a resin for toner can be used. Specifically, polyester resin, styrene resin, acrylic resin, styrene / acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, diene resin, phenol resin, ethylene / vinyl acetate resin, and the like are more preferable, but polyester resin is more preferable. .
[0042]
The binder resin of this embodiment may be a combination of two or more of the above polyester resins, or may be a combination of other resins. Other resins include styrene resin, acrylic resin, styrene-acryl resin, silicone resin, epoxy resin, diene resin, phenol resin, terpene resin, coumarin resin, amide resin, amide imide resin, butyral resin, urethane resin, ethylene There are vinyl acetate resins and the like. In the present embodiment, it is preferable that a polyester resin is a main component and other resins are added to the toner in an amount of 0 to 30% by weight. When a toner is produced by dispersing a foaming agent in a monomer of the binder resin and subjecting them to suspension polymerization, monomers capable of suspension polymerization in the binder resin can be used.
[0043]
FIG. 4 shows an example of a schematic diagram in which the toner particles of the present embodiment are cut, and the section is observed with a microscope. As shown in FIG. 4, the toner particles of the present embodiment are included in the toner core side without losing the foaming agent particles a. The image forming toner of the present embodiment has a configuration in which the foaming agent is not substantially exposed to the surface, and thus has a high thermal expansion property and also maintains good adhesion to a recording medium and good charging stability. ing.
[0044]
Here, "substantially not exposed on the surface" means that, for example, as a result of observing an electron micrograph of 50 toner particles, as shown in FIG. 4, no foaming agent is exposed on the surface. Indicates that 80% or more of the missing toner is. Further, as shown in FIG. 4, it is preferable that the foaming agent a is uniformly dispersed in the toner as particles, because the adhesion of the toner to the recording medium and the charging stability can be further improved.
[0045]
The image forming toner of the present embodiment may contain a coloring agent as desired, and may be colored and visualized. As the colorant to be dispersed, known organic or inorganic pigments and dyes, and oil-soluble dyes can be used. These colorants depend on the toner particle size and the amount of development, but generally a ratio of about 1 to 100 parts by weight to 100 parts by weight of the toner is appropriate.
[0046]
In addition, the image forming toner of the present embodiment may contain a magnetic material in order to provide magnetization. Known types of magnetic materials can be used as appropriate. Further, the image forming toner of the present embodiment may contain a release agent, if desired. It is preferable to include a release agent because an offset phenomenon or the like at the time of contact fixing can be prevented. It should be noted that a charge control agent may be added to the image forming toner of the present embodiment, if desired. Further, a known external additive may be added to the image forming toner of the present embodiment in order to control fluidity and developability.
[0047]
The image forming toner according to the present embodiment includes, for example, suspending and dispersing an oil phase in which at least a binder resin and a foaming agent are dissolved and / or dispersed in a solvent in an aqueous phase to form particles composed of the oil phase. It is produced by a step including a producing step and a step of removing a solvent from the particles.
[0048]
Further, the image forming toner of the present embodiment may be manufactured by a process including a process of suspending and polymerizing a binder resin monomer in which at least a foaming agent is dissolved or dispersed in an aqueous phase.
[0049]
The foamable image forming toner used in this embodiment includes, for example, a white toner containing 75% by weight of a binder polymer as a binder resin and 25% by weight of Expancel 461 as a foaming agent, and a binder resin. Is a black toner containing 74.1% by weight of a binder polymer, 24.7% by weight of Expancel 461 as a foaming agent, and 1.2% by weight of a black pigment as a colorant. In addition, an external additive may be appropriately added to these image forming toners as needed.
[0050]
The white toner as the image forming toner is used for the yellow (Y) developing device 15Y of the rotary developing device 15, and the black toner is used for the magenta (M) developing device 15M of the rotary developing device 15. used. In the other cyan (C) developing unit 15C, for example, a white non-foaming toner not containing a foaming agent is used, and in the black (BK) developing unit 15BK, a black non-foaming toner not containing a foaming agent is used. Is used.
[0051]
However, the present invention is not limited to this, and a dedicated developing device containing a white toner containing 75% by weight of a binder polymer as a binder resin and 25% by weight of Expancel 461 as a foaming agent as a foamable image forming toner. When a three-dimensional image is formed by preparing a developing device, the white developing device is replaced with any one of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BK) of the rotary developing device 15. The developing units 15Y, 15M, 15C, and 15BK may be used in exchange. Further, the use of the foamable toner is not limited to the white or black toner, but may be used for other color toners. In this embodiment, the other cyan (C) and black (BK) developing units 15C and 15BK are configured to use non-foamable toner as usual.
[0052]
FIG. 5 shows an image of the pigment-free foaming white toner produced as described above, taken with an electron microscope. The foaming black toner containing only 1.2% by weight of carbon black as a colorant was photographed with an electron microscope. FIG. The volume average particle diameter of these white toner and black toner was about 30 μm.
[0053]
In the first embodiment, as described above, the white toner as the foamable image forming toner 40 is used in the yellow (Y) developing device 15Y of the rotary developing device 15, and the black toner is used as the rotary toner. The non-foaming toner is used in the developing units 15C and 15BK of cyan (C) and black (BK). . Then, as shown in FIGS. 2 and 3, the surface of the photosensitive drum 14 is uniformly charged to, for example, -650 V by a primary charging scorotron 16, and then, the ROS 13 is used to charge desired characters such as braille characters. Is scanned and exposed to laser light LB to form an electrostatic latent image having an exposed portion of -200V. When the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 14 forms a three-dimensional image, first, yellow (Y) using a foamable toner 40 is used at the same position as where the three-dimensional image is formed. Alternatively, it is reversely developed in any of the magenta (M) developing units 15Y and 15M, and becomes a white or black foamable toner image T. At this time, for example, a developing bias voltage of -500 V is applied to the developing roll of the developing device 15Y or 15M.
[0054]
As a result, the toner weight per unit area on the photosensitive drum 14 is 3 mg / cm. 2 Is formed. The toner image formed of the foamable toner 40 formed on the photosensitive drum 14 is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 18 by the primary transfer roll 19.
[0055]
Next, a cyan (C) or black (BK) developing device using a non-foaming toner 45 is placed on a white or black toner image using a foaming toner 40 at a position where a three-dimensional image is formed. The toner image T is reversal-developed at any one of 15C and 15BK to form a white or black (BK) toner image T. At this time, for example, a developing bias voltage of -500 V is applied to the developing roll of the developing device 15C or 15BK.
[0056]
As a result, the toner weight per unit area on the photosensitive drum 14 is 0.3 mg / cm. 2 Of the non-foamable toner 45 is formed. The toner image formed of the non-foamable toner 45 formed on the photosensitive drum 14 is multiplexed with the toner image composed of the foamable toner 40 already transferred onto the intermediate transfer belt 18 by the primary transfer roll 19. The primary transfer is performed.
[0057]
Thereafter, the toner image composed of the foamable toner 40 and the non-foamable toner 40 transferred onto the intermediate transfer belt 18 is transferred to the secondary transfer position N2 where the backup roll 23 and the secondary transfer roll 25 are pressed against each other. As shown in FIG. 1B, the secondary transfer is collectively performed on the recording paper 24. At this time, the foamable toner 40 and the non-foamable toner 45 transferred on the intermediate transfer belt 18 are in a state where the vertical relationship is reversed, that is, the foamable toner 40 is on top and the non-foamable toner 45 is on In this state, the secondary transfer is collectively performed on the recording paper 24.
[0058]
Next, the recording paper 24 to which the toner image composed of the non-foamable toner 45 and the foamable toner 40 has been transferred is, as shown in FIGS. As a result, the non-foamable toner 45 and the binder resin 41 in the foamable toner 40 melt and the foaming agent 42 in the foamable toner 40 foams, thereby forming a three-dimensional image. The image is fixed on the recording paper 24.
[0059]
Furthermore, in the first embodiment, the foamable toner 40 transferred onto the recording paper 24 is further heated and foamed by the heater 36 as an auxiliary heating means provided on the downstream side of the fixing device 30, and sufficient foaming is performed. A stereoscopic image having a height is formed.
[0060]
In the three-dimensional image fixed on the recording paper 24, as shown in FIG. 4, a foaming agent 42 in the toner particles 40 foams to form a substantially spherical or substantially elliptical hollow gas bubble 43. The gas bubbles are in a state of being laminated. The surface of the gas bubble 43 is covered with the binder resin 41 which has been melted into a film. The height of the three-dimensional image was 140 μm when only the image was fixed by heating with the fixing device 30, but the height of the three-dimensional image is set to 300 μm by further heating with the heater 36 as an auxiliary heating unit. I was able to.
[0061]
In the first embodiment, as shown in FIG. 1, when forming a three-dimensional image, a toner image made of the non-foamable toner 45 is first formed at a position where the three-dimensional image is to be formed. After the toner image composed of the foamable toner 40 is formed in multiple layers, the image is heated and fixed by the fixing device 30 and further heated by the heater 36 as auxiliary heating means. Therefore, the toner image formed of the foamable toner 40 can sufficiently foam to form a high three-dimensional image. In addition, since the toner image composed of the non-foamable toner 45 exists below the toner image composed of the foamable toner 40, the toner image composed of the non-foamable toner 45 is melted and strongly adhered to the recording paper 24. Further, the toner image composed of the non-foamable toner 45 is integrally coupled with the toner image composed of the foamable toner 40 composed of the same or the same kind of synthetic resin material. As a result, the three-dimensional image formed of the expandable toner 40 formed on the recording paper 24 has a sufficient height due to the expansion of the expandable toner 40, and the three-dimensional image formed of the expandable toner 40 has Since the toner image is firmly bonded to the recording paper 24 via the toner image formed of the foamable toner 45, a three-dimensional image can be easily formed using an image forming apparatus such as a general copying machine or a printer. Needless to say, a three-dimensional image made of a foamable toner can be formed on a recording medium with sufficient adhesive strength, and a three-dimensional image having sufficient durability can be formed.
[0062]
Embodiment 2
FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention. The same portions as those in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals. In the second embodiment, a case where a three-dimensional image is formed will be described. On the recording medium, a toner image composed of a foamable toner is formed, and a toner image composed of a non-foamable toner is formed thereon so as to cover the toner image composed of the foamable toner. It is configured to fix a toner image composed of a toner and a toner image composed of a non-foamable toner.
[0063]
That is, in the second embodiment, as shown in FIG. 7, the heater 36 as the auxiliary heating means is not provided downstream of the fixing device 30, The image is configured to form a stereoscopic image.
[0064]
In the second embodiment, as in the first embodiment, the white toner as the foamable image forming toner 40 is used in the yellow (Y) developing device 15Y of the rotary developing device 15. The black toner as the foamable image forming toner 40 is used in the developing unit 15M of the magenta (M) of the rotary developing device 15, and the non-foamable toners are cyan (C) and black (BK). ) Are used in the developing units 15C and 15BK.
[0065]
Then, as shown in FIGS. 2 and 3, the surface of the photosensitive drum 14 is uniformly charged to, for example, -650 V by a primary charging scorotron 16, and then, the ROS 13 is used to charge desired characters such as braille characters. Is scanned and exposed to laser light LB to form an electrostatic latent image having an exposed portion of -200V. When a three-dimensional image is to be formed, the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 14 is first non-foamed at the same position as where the three-dimensional image is formed, as shown in FIG. Is reversely developed in one of the white or black (BK) developing units 15C and 15BK using the non-transparent toner 45 to form a white or black (BK) toner image T. At this time, the white or black (BK) toner image T is formed slightly larger than the three-dimensional image. At this time, for example, a developing bias voltage of -500 V is applied to the developing roll of the developing device 15C or 15BK.
[0066]
As a result, the toner weight per unit area on the photosensitive drum 14 is 0.3 mg / cm. 2 Is formed. The toner image formed of the non-foamable toner 45 formed on the photosensitive drum 14 is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 18 by the primary transfer roll 19.
[0067]
Next, a yellow (Y) or magenta (M) using foamable toner 40 is placed on a white or black (BK) toner image using non-foamable toner 45 at a position where a three-dimensional image is formed. Is reversely developed by one of the developing units 15Y and 15M, and becomes a white or black toner image T. At this time, for example, a developing bias voltage of -500 V is applied to the developing roll of the developing device 15Y or 15M.
[0068]
As a result, the toner weight per unit area on the photosensitive drum 14 is 3 mg / cm. 2 A toner image composed of the foamable toner 40 is formed. The toner image formed of the foamable toner 40 formed on the photosensitive drum 14 is multiplexed with the toner image formed of the non-foamable toner 45 already transferred onto the intermediate transfer belt 18 by the primary transfer roll 19. The primary transfer is performed. At this time, the toner image composed of the non-foamable toner 40 is transferred to the same position as the toner image composed of the foamable toner 40 or to a position slightly wider than the toner image composed of the foamable toner 40.
[0069]
Thereafter, the toner image composed of the foamable toner 40 and the non-foamable toner 45 transferred onto the intermediate transfer belt 18 is transferred to the secondary transfer position N2 where the backup roll 23 and the secondary transfer roll 25 are pressed against each other. As shown in FIG. 8B, the secondary transfer is collectively performed on the recording paper 24. At this time, the non-foamable toner 45 and the foamable toner 40 transferred on the intermediate transfer belt 18 are in a state where the vertical relationship is reversed, that is, the non-foamable toner 45 is on top and the foamable toner 40 is on In this state, the secondary transfer is collectively performed on the recording paper 24.
[0070]
Next, the recording paper 24 to which the toner image composed of the non-foamable toner 45 and the foamable toner 40 has been transferred is, as shown in FIGS. As a result, the non-foamable toner 45 and the binder resin 41 in the foamable toner 40 melt and the foaming agent 42 in the foamable toner 40 foams, thereby forming a three-dimensional image. The image is fixed on the recording paper 24.
[0071]
As shown in FIG. 8A, the three-dimensional image fixed on the recording paper 24 expands the foaming agent 42 in the toner particles 40 to form a substantially spherical or elliptical hollow gas bubble 43. Is formed, and the gas bubbles are in a laminated state. The surface of the gas bubble 43 is covered with the binder resin 41 which has been melted into a film. When the fixing speed of the fixing device 30 is set to 15 mm / sec, the foaming toner 40 alone also spreads in the horizontal direction, and the height of the stereoscopic image of 0.2 mm is changed to 0.3 mm. Was completed.
[0072]
In the second embodiment, as shown in FIG. 8, when forming a three-dimensional image, a toner image made of the foamable toner 40 is first formed on the recording medium 24 at a position where the three-dimensional image is to be formed. Then, a multi-layered toner image composed of the non-foamable toner 45 is formed thereon, and then the image is heated and fixed by the fixing device 30. Therefore, the toner image formed of the foamable toner 40 can sufficiently foam to form a high three-dimensional image. Moreover, since the toner image composed of the foamable toner 40 is covered with the toner image composed of the non-foamable toner 45, when heated and foamed, it cannot spread in the horizontal direction and expand the balloon. Thus, the foamable toner 40 expands upward. If the toner image made of the non-foamable toner 45 covers a slightly larger area than the toner image made of the foamable toner 40, the surrounding toner image made of the non-foamable toner 45 melts, and 24 and tightly bound. As a result, since the three-dimensional image formed of the foamable toner 40 formed on the recording paper 24 is covered with the toner image formed of the non-foamable toner 45, the three-dimensional image expands upward without spreading in the horizontal direction. Thus, a sufficient height can be obtained by the foaming of the foamable toner 40. Therefore, it is possible to easily form a three-dimensional image using an image forming apparatus such as a general copying machine or a printer, and to sufficiently form a three-dimensional image made of an expandable toner on a recording medium. It can be formed at a height.
[0073]
Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof will be omitted.
[0074]
Embodiment 3
FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention. The same portions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In the third embodiment, three-dimensional It is possible to form an image, and when forming a three-dimensional image on one side of the recording medium, while performing a fixing process under conditions that suppress foaming of the foamable toner forming the three-dimensional image, the other side of the recording medium When a three-dimensional image is formed on a surface, the fixing process is performed under the condition that the foamable toner forming the three-dimensional image is sufficiently foamed.
[0075]
That is, in the third embodiment, as shown in FIG. 9, a two-sided tray 50 is provided below the sheet cassette 26, and a three-dimensional image is formed on both sides of the recording paper 24 as a recording medium. The recording paper 24 on which the three-dimensional image is formed on one side is not discharged to the outside of the printer body 1 as it is, but the conveyance path of the recording paper 24 is switched to the lower reversing conveyance path 51 so that the double-sided tray 50 Once contained. Then, the recording paper 24 once stored in the double-sided tray 50 is fed again from the double-sided tray 50, and the recording paper 24 is turned over through the reversing conveyance path 52 provided above the paper feeding cassette 26. Are reversed and conveyed again to the secondary transfer position N2 with the back surface facing upward, and a three-dimensional image is formed on both sides of the recording paper 24.
[0076]
In the third embodiment, when a three-dimensional image is formed on one side of the recording paper 24, the fixing speed of the recording paper 24 in the fixing device 30 is set to be high, and the foaming toner 40 for forming the three-dimensional image is foamed. Is to be suppressed. Next, when a three-dimensional image is formed on the back surface of the recording paper 24, the fixing speed of the recording paper 24 in the fixing device 30 is set to be low, and the foamable toner 40 for forming the three-dimensional image is sufficiently foamed. ing.
[0077]
In this way, when a three-dimensional image is formed on one side of the recording paper 24, since the fixing speed of the recording paper 24 in the fixing unit 30 is set to be high, the foaming of the foamable toner 40 that forms the three-dimensional image is performed. And the height of the three-dimensional image formed on one side of the recording paper 24 is kept low. Therefore, when transferring a toner image forming a three-dimensional image on the back surface of the recording paper 24, transfer failure does not occur, and the toner image forming a three-dimensional image is transferred well on the back surface of the recording paper 24. . Thereafter, when a three-dimensional image is formed on the back surface of the recording paper 24, the fixing speed of the recording paper 24 in the fixing unit 30 is set to be low, and the foamable toner 40 that forms the three-dimensional image can be sufficiently foamed. It is possible to obtain a sufficient height of the three-dimensional image formed on the back surface of the recording paper 24 and to fix the three-dimensional image formed on the front surface of the recording paper 24 when fixing the three-dimensional image formed on the back surface of the recording paper 24. The image can be further foamed to obtain a sufficient height. Accordingly, it is possible to easily form a three-dimensional image using an image forming apparatus such as a general copying machine or a printer, and also to form a good three-dimensional image on both sides of a recording medium. It becomes possible.
[0078]
In the third embodiment, the fixing speed in the fixing device 30 is changed between the front surface and the back surface of the recording paper 24. However, the fixing temperature in the fixing device 30 is changed between the front surface and the back surface of the recording paper 24. , The fixing temperature on the front surface of the recording paper 24 may be set relatively low, and the fixing temperature on the back surface of the recording paper 24 may be set relatively high.
[0079]
Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof will be omitted.
[0080]
In the above-described embodiment, among the developing devices 15 of the rotary type, cyan (C) and black (BK) developing devices 15C and 15BK use non-foamable toner, and yellow (Y) and magenta ( Although the case where the developing devices 15Y and 15M of M) use the foaming toner is described, the developing devices using the foaming toner are yellow (Y) and magenta (M). The color is not limited, and it is of course possible to use other colors. Normally, non-foaming normal toner is used in all the developing devices of the rotary developing device 15, and when necessary, the developing device using the foaming toner may be replaced. good. Further, the number of developing devices is not limited to a full-color image forming device having four developing devices, but is also a black-and-white image forming device having only one developing device, or an image forming device having two or more developing devices. And so on.
[0081]
In summary, as shown in the table of FIG. 10, various combinations of a developing device and a foamable toner are possible. In some cases, as shown in FIG. 11, a rotary developing device 15 having five developing devices is used, and only a developing device 15W using a white foaming toner uses a foaming toner. May be configured.
[0082]
Further, in the above-described embodiment, as the image forming apparatus, an image forming apparatus capable of performing three-dimensional printing used in combination with a personal computer or the like (not shown), and a three-dimensional printing used in combination with a personal computer or the like and an image reading apparatus (not shown) Although an image forming apparatus capable of performing the above operation has been described, the image reading apparatus may have a function of recognizing an image captured by the image reading apparatus as braille or the like, and may be configured to copy a braille image or the like. In some cases, two or more devices may be integrally configured. Also, the personal computer may be included in another device as a control unit.
[0083]
When printing is performed at the same position on both sides of the recording medium with the foamed toner, the recording medium passes through the fixing device twice as described above.
[0084]
Further, similarly to a finisher such as a stapler, printing with the foaming toner may be performed in another process after printing and fixing of the non-foaming toner.
[0085]
Further, as the image exposure means for developing the photoreceptor with the foaming toner, an exposure means having a low resolution different from the exposure means for developing other non-foaming toner, for example, an LED bar may be used. good.
[0086]
The developing unit may be provided with an identification portion such as a foaming toner and a non-foaming toner, or a three-dimensional unevenness for identifying a color so that the foaming toner is not used by mistake.
[0087]
Further, the completion of replacement of the developing device using the foamable toner and the non-foamable toner may be notified to the user with a distinguishable sound and may be notified to a personal computer or a control unit.
[0088]
In addition, as the use of the three-dimensional printing formed in the above embodiment, in addition to the Braille characters, images, maps, and the like, there are the following wide uses.
[0089]
In other words, the use of the three-dimensional printing is as follows: Braille books, gazettes / official documents, postal addresses, savings passbooks, timetables, program tables such as TV, menus such as meals, prescriptions, product catalogs, receipts, textbooks / reference books, Equipment illustrations, signal signs, maps, pamphlets, Braille learning, calligraphy, karaoke lyrics, music scores, newspapers / magazines, business cards, route maps, cards (or stickers on cards), facsimile, document emphasis, book covers It can be used in a wide variety of applications, including enlarged books, barcodes, advertisements, reproductions of paintings, originals of prints, fish lands, non-slip, content identification marks, expiration dates / danger signs, copy art, picture books and coloring books.
[0090]
Uses of the three-dimensional printing in terms of its shape include emphasis on characters and documents, diplomas, commendation letters, worksheets, corporate emblems on document covers, the first page of fax (you can see the boundaries of documents), and fax communication management. Reports (discrimination of reports and received originals), unsent fax reports, simple mailboxes (identification of document recipients), simple paper sorting (identification of each batch of documents), questionnaire classification, index, and folding position markers , Two-hole punch mark, OHP interleaf, insertion of many copies, stapling document pair (even if many sheets are piled up), edge of coloring book, edge of mark sheet frame, cover of mark sheet , Blindfold (hide text, etc.), guides for stationery, etc., open-up, map navigation (follow with finger), prohibition copy mark (copy Forbidden characters appear, genuine landmarks, bills / tickets (prevention of correction of money), on the back side of forbidden documents (misfeed by automatic document feeder), instead of glue (three-dimensional toner A wide variety of uses are available, such as a hot press with a nip and a substitute for a braille pen (a three-dimensional copy on plain paper with ink characters).
[0091]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, a three-dimensional image can be easily formed using an image forming apparatus such as a general copying machine or a printer. In addition, it is possible to provide an image forming apparatus capable of forming a three-dimensional image made of a foamable toner on a recording medium with a sufficient adhesive strength and capable of forming a three-dimensional image having a sufficient durability.
[0092]
According to the second aspect of the present invention, a three-dimensional image can be easily formed using an image forming apparatus such as a general copying machine or a printer. It is possible to provide an image forming apparatus capable of forming a three-dimensional image made of a foamable toner on a sufficient height.
[0093]
According to the third aspect of the present invention, a three-dimensional image can be easily formed using an image forming apparatus such as a general copying machine or a printer. It is possible to provide an image forming apparatus capable of favorably forming a three-dimensional image on both surfaces.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are schematic diagrams showing a state of a stereoscopic image formed by an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention after foaming and before foaming, respectively.
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an electrophotographic color printer as an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 3 is a configuration diagram showing an electrophotographic color copying machine as an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating toner formed by the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 5 is a drawing substitute photograph showing an electron micrograph of a toner formed by the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 6 is a drawing substitute photograph showing an electron micrograph of a toner formed by the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a configuration diagram illustrating an electrophotographic color printer as an image forming apparatus according to Embodiment 2 of the present invention;
FIGS. 8A and 8B are schematic diagrams showing a state of a stereoscopic image formed by the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention after foaming and before foaming, respectively.
FIG. 9 is a configuration diagram showing an electrophotographic color printer as an image forming apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 10 is a chart showing a combination of a developing device using a foaming toner and a developing device using a non-foaming toner.
FIG. 11 is a configuration diagram showing an electrophotographic color printer as an image forming apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a schematic diagram showing a conventional stereoscopic image.
FIG. 13 is a schematic diagram showing a conventional stereoscopic image.
FIG. 14 is a schematic diagram illustrating a stereoscopic image.
[Explanation of symbols]
24: recording paper, 40: foaming toner, 45: non-foaming toner, T: toner image.

Claims (4)

通常の画像及び立体画像に対応した静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体上に形成された通常の画像に対応した静電潜像を非発泡性トナーで現像する現像手段と、
前記像担持体上に形成された立体画像に対応した静電潜像を少なくとも結着樹脂と発泡剤とを含有する発泡トナーを使用して現像する現像手段と、
前記２つの現像手段によって形成された非発泡性トナー像と発泡トナー像とを、立体画像を形成する記録媒体上の同一個所に、先に非発泡性のトナーからなるトナー像を転写し、当該非発泡性のトナーからなるトナー像の上に、発泡性のトナーからなるトナー像を積層状態に転写する転写手段と、
前記非発泡性トナー像を記録媒体上に定着するとともに、前記発泡トナー像を発泡させて立体画像を記録媒体上に形成する定着手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier on which an electrostatic latent image corresponding to a normal image and a stereoscopic image is formed,
Developing means for developing an electrostatic latent image corresponding to a normal image formed on the image carrier with a non-foamable toner,
Developing means for developing an electrostatic latent image corresponding to a three-dimensional image formed on the image carrier using a foamed toner containing at least a binder resin and a foaming agent;
The non-foamable toner image and the foamed toner image formed by the two developing means are transferred to the same place on the recording medium on which a three-dimensional image is to be formed by first transferring the toner image made of non-foamable toner. Transfer means for transferring a toner image composed of a foamable toner onto a toner image composed of a non-foamable toner in a stacked state;
An image forming apparatus comprising: a fixing unit configured to fix the non-foamable toner image on a recording medium and foam the foamed toner image to form a three-dimensional image on the recording medium . 通常の画像及び立体画像に対応した静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体上に形成された通常の画像に対応した静電潜像を非発泡性トナーで現像する現像手段と、
前記像担持体上に形成された立体画像に対応した静電潜像を少なくとも結着樹脂と発泡剤とを含有する発泡トナーを使用して現像する現像手段と、
前記２つの現像手段によって形成された非発泡性トナー像と発泡トナー像とを、立体画像を形成する記録媒体上の同一個所に、先に発泡性のトナーからなるトナー像を転写し、当該発泡性のトナーからなるトナー像を覆うように、非発泡性のトナーからなるトナー像を積層状態に転写する転写手段と、
前記発泡トナー像を発泡させて立体画像を記録媒体上に形成するとともに、当該発泡性のトナーからなるトナー像を覆うように、前記非発泡性トナー像を記録媒体上に定着する定着手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier on which an electrostatic latent image corresponding to a normal image and a stereoscopic image is formed,
Developing means for developing an electrostatic latent image corresponding to a normal image formed on the image carrier with a non-foamable toner,
Developing means for developing an electrostatic latent image corresponding to a three-dimensional image formed on the image carrier using a foamed toner containing at least a binder resin and a foaming agent;
The non-foamable toner image and the foamed toner image formed by the two developing units are transferred to the same place on the recording medium on which a three-dimensional image is to be formed by first transferring the toner image made of the foamable toner. Transfer means for transferring a toner image composed of non-foamable toner in a stacked state so as to cover the toner image composed of
Fixing means for fixing the non-foamable toner image on the recording medium so as to foam the foamed toner image to form a three-dimensional image on the recording medium, and to cover the toner image formed of the foamable toner. an image forming apparatus characterized by comprising. 立体画像に対応した静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体上に形成された立体画像に対応した静電潜像を少なくとも結着樹脂と発泡剤とを含有する発泡トナーを使用して現像する現像手段と、
前記現像手段によって形成された非発泡性トナー像を、記録媒体の両面に片面ずつ順に転写する転写手段と、
前記記録媒体の片面に転写された発泡トナー像を定着する際には、定着性を抑えて発泡剤の発泡を抑えた状態で定着するとともに、前記記録媒体の他方の面に発泡トナー像を定着する際には、定着性を向上させて発泡剤を十分に発泡させた状態で定着し、立体画像を記録媒体上に形成する定着手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier on which an electrostatic latent image corresponding to a stereoscopic image is formed;
Developing means for developing an electrostatic latent image corresponding to a three-dimensional image formed on the image carrier using a foamed toner containing at least a binder resin and a foaming agent;
Transfer means for sequentially transferring the non-foamable toner image formed by the developing means to both sides of the recording medium one by one,
When fixing the foamed toner image transferred to one surface of the recording medium, fixing is performed in a state where the foaming of the foaming agent is suppressed by suppressing the fixing property, and the foamed toner image is fixed on the other surface of the recording medium. An image forming apparatus comprising: a fixing unit configured to form a three-dimensional image on a recording medium by fixing in a state where the foaming agent is sufficiently foamed by improving the fixing property . 前記トナーとして、少なくとも結着樹脂と発泡剤とを含有するとともに、当該発泡剤がトナー表面に実質的に露出していないトナーを使用したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。4. The toner according to claim 1, wherein the toner contains at least a binder resin and a foaming agent, and the foaming agent is not substantially exposed on the surface of the toner. Image forming apparatus.
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