JP5001036B2 - 貼り合わせ装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、粘着剤層を有する非透明白色媒体を記録媒体の画像形成面に貼り合せる機能を備える貼り合わせ装置、及び画像形成装置に関するものである。

従来から、光書き込みユニットからのレーザ光の照射により画像形成ユニットの感光体上に形成された静電潜像をトナーで可視化し、このトナー像を給紙装置からの記録媒体に転写し、トナー像を前記記録媒体に定着させる画像形成装置においては、定着後排紙される記録媒体上に光沢のある写真画質の画像を得るために、各種の試みがなされている（例えば、特許文献１乃至４参照）。
例えば、特許文献１では、光沢を出すための特殊なトナーを用いている。用紙上に通常の画像形成を実施した後、定着部に行く前に全面に透明なトナーを均一に形成し、定着することで写真画質が得られるとしている。
また、特許文献２では、光沢を出すために特殊な記録媒体を用いている。用紙の表や裏に熱可塑性樹脂層を設け、画像を通常に定着した後でさらに圧力と熱を加えることで表面の均一な光沢を実現できるとしている。
さらに、特許文献３では、光沢を出すために特殊な定着装置を用いている。通常の定着（第１定着）後、平滑性の高いベルトから構成される第２定着手段を設けて再度トナーを溶かした後冷却と剥離を行い、ベルトの平滑性を利用して均一な光沢を得ることができるとしている。
特許文献４では、画像形成装置に透明フィルムを用いただけの簡易な方法が開示されている。この技術においては、透明フィルムに鏡像画像を作像した後、白紙、又は白板を密着させ透明フィルム側から見ることにより、光沢及び質感の高い画像を得ることができる。
特開２００２−３４１６２３公報 特開２００４−１９１６７８公報 特開２００３−２７０９９１公報 特開平３−５０５８６号公報

しかしながら、特許文献１の技術は常に全面に均一な透明トナーを供給することと、透明トナーで画像がにじむという問題がある。また、装置本体も専用に開発が必要であり、大きな開発投資を必要とする。
特許文献２の技術は、特許文献３に示す特殊な定着装置と併せて使用することにより初めてその効果が実現できるものであり、これらの技術は、構成やコスト、消費電力等の点で課題がある。
特許文献４の技術では、白紙又は白板の密着を、接着剤等を用い手作業で行わなければならず、貼り合わせる精度（位置ズレ）や、気泡が入り込んだ場合に気泡部分で乱反射が起こって画質が低下してしまう問題がある。
そこで、本発明の目的は、透明媒体を用いた簡単な構成で、光沢、質感の高い写真調の画像を、人手を煩わせること無く自動で得ることができる貼り合わせ装置、及び画像形成装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１の発明に係る貼り合わせ装置は、少なくとも一部に設けた透明部分に鏡像画像が形成された記録媒体の該鏡像画像形成面に、非透明媒体を貼り合わせる貼り合わせ装置であって、前記記録媒体と前記非透明媒体とを貼り合わせる貼り合わせ位置よりも上流側に、貼り付き防止部材を配置し、該貼り付き防止部材を一対の貼り付き防止部材から構成し、少なくとも前記非透明媒体側の貼り付き防止部材を貼り付き防止コロで構成し、該貼り付き防止コロの表面は、前記非透明媒体の粘着剤層に貼る剥離紙の剥離面と同等な摩擦係数であることを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１において、前記記録媒体側の貼り付き防止コロと、前記非透明媒体側の貼り付き防止コロの軸方向位置を、互い違いにずらして配置し、各貼り付き防止コロの軸間距離が２つの貼り付き防止コロ半径の和より小さく構成されていることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２において、少なくとも前記非透明媒体側の貼り付き防止部材が拍車で構成されていることを特徴とする。
請求項４の発明は、前記記録媒体に前記鏡像画像を形成する画像形成装置本体と、請求項１乃至３の何れか一項に記載の貼り合わせ装置と、を備えたことを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記画像形成装置本体は、前記記録媒体の鏡像画像を小粒径重合トナーにより形成することを特徴とする。

本発明によれば、非透明媒体を、前記記録媒体画像形成面に貼り合わせる貼り合せ装置を備え、２つの媒体間に貼り付き防止部材を配置することで、意図しないタイミングで媒体同士が接着してしまうことを防止する。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明に係る画像形成装置の実施の形態の構成を示す概略図である。図２は図１の画像形成ユニットを構成する感光体ユニット及び現像ユニットの構成を示す概略図である。
この画像形成装置は、記録媒体にトナー画像を形成する画像形成装置本体Ａと、画像形成装置本体に併設され、画像形成装置本体から排出されてきた記録媒体上に所要の後処理を施す貼り合わせ装置９と、を備えている。
図１及び図２において、画像形成装置本体Ａは、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための４つの画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋを備える。なお、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの色順については、図１に限るものでなく、他の並び順であっても構わない。また、図２では特定の色に関係なく画像形成ユニット１として関連部分を説明している。
画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋは、それぞれ、像担持体としての感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ、帯電手段、現像ユニット、クリーニング手段とを備えている。また、各画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの配置は、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋの回転軸が平行になりかつ転写紙移動方向に所定のピッチで配列するように設定されている。
また、図２に色を表す符号を除いて示すように、画像形成ユニット１は、感光体ユニット２及び現像ユニット１０を含んでいる。感光体ユニット２では、帯電手段である帯電ローラ１４及び感光体ドラム１１にのみ符号が付してある。そして現像ユニット１０では、現像ローラ１２にのみ符号が付してある。

図１において、画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの下方には、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備える光書き込みユニット３が配置されている。この光書き込みユニット３は画像データに基づいて各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋの表面にレーザ光を走査しながら照射する。
画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの上方には、各画像形成ユニットのトナー像を重ね合わせて転写するように搬送する転写搬送ベルト１５を有するベルト駆動装置としての１次転写ユニット６が配置されている。転写搬送ベルト１５の外周面には、ブラシローラとクリーニングブレードから構成されたクリーニング装置１６が接触するように配置されている。このクリーニング装置１６により転写搬送ベルト１５上に付着したトナー等の異物が除去される。
１次転写ユニット６の右側には、転写紙１７にトナー像を転写する２次転写ユニット７が配置され、その上方にはベルト定着方式の定着ユニット８が配置されている。画像形成装置本体Ａの下部には、転写紙１７が収容された給紙カセット４ａ、４ｂを備えている。また、画像形成装置本体Ａの側面には側方から手差しで給紙を行う手差しトレイ４ｃが配置されている。
この他、図１には、トナー補給容器５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋ、１次転写ローラ１８Ｙ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｋが示してあり、図示していない廃トナーボトル、電源ユニットなども備えられている。

図２において、画像形成ユニット１の現像手段としての現像ユニット１０は、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋのいずれの色についても、同様の構成からなっている。それらは使用するトナーの色のみが異なる２成分現像方式の現像ユニット１０であり、トナーと磁性キャリアからなる現像剤が収容されている。
この場合において、現像ユニット１０で作像するトナーに小粒径重合トナーを用いることにより、写真調画質がさらに向上し、質感を高める画像形成とすることができる。
現像ユニット１０は感光体ドラム１１に対向した現像ローラ１２、現像剤を搬送・撹拌するスクリュー、トナー濃度センサ等から構成される。現像ローラ１２は、図示してないが外側の回転自在のスリーブと内側に固定された磁石から構成されている。トナー濃度センサの出力に応じて、トナー補給装置よりトナーが補給される。
先ず、帯電手段である帯電ローラ１４に図示しない電源より所定の電圧が印加されて、対向する感光体ドラム１１表面を帯電する。所定の電位に帯電した感光体ドラム１１表面には、引き続いて光書き込みユニット３により画像データに基づくレーザ光が走査され、静電潜像が書き込まれる。
静電潜像を担持した感光体ドラム１１表面が現像ユニット１０に到達すると、感光体ドラム１１と対向配置される現像ローラ１２により、感光体ドラム１１表面の静電潜像にトナーが供給されて、トナー像が形成される。
上記の動作が画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの全ての感光体ユニット２（２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ）に同様にして所定のタイミングで行われ、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ表面にはそれぞれ所定の色のトナー像が形成される。

転写紙１７は、給紙カセット４ａ、４ｂ、もしくは手差しトレイ４ｃのいずれかから搬送され、レジストローラ４に到達したところで一旦停止する。感光体ユニット２（２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ）の画像形成動作タイミングで転写搬送ベルト１５上に、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ上のトナー像を順次転写していく。
このトナー像の転写は、転写搬送ベルト１５を挟んで各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋと対向配置されている１次転写ローラ１８Ｙ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｋから、図示しない電源より感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ上のトナーの極性と逆の極性の電圧が印加されることで行われる。
図１の配置では最後の、感光体ドラム１１Ｋとの対向位置を通過し、４色のトナー像が重ね合わされたトナー像は、レジストローラ４で送り出された転写紙１７上に、２次転写ユニット７で転写される。転写紙１７は、引き続いて定着ユニット８に搬送され、熱と圧力を受けてその上にトナー像が定着される。
その際、転写紙１７が通紙可能な少なくとも一部に透明部分を有する転写紙である場合には、この転写紙１７はそれに鏡像画像を形成し、定着ユニット８を通過後、貼り合わせ装置９に搬送される。
この貼り合わせ装置９には、貼り合せた後、適宜に裁断された転写紙１７を積載する積載部９ａを備えている。図１では、転写紙１７が通紙可能な少なくとも一部に透明部分を有する転写紙である場合を考慮して説明されているが、図示のごとく普通紙での処理も可能である。
本発明は、上述したような画像形成装置本体Ａにおいて、通紙可能な少なくとも一部に透明部分を有する転写紙である記録媒体に鏡像画像を形成後、透明もしくは白色の粘着剤層を備え、且つ粘着剤層を含めて非透明白色である媒体を、記録媒体画像形成面に接着し、一体の記録媒体とする技術に関する。

図３は２つの媒体を貼り合わせる本発明の貼り合わせ装置の実施の形態の主要部を示す概略図である。この貼り合わせ装置９においては、２つの媒体を貼り合わせる一連の工程の中で、２つの媒体間の接着位置より上流側では貼り付き防止部材により貼り付けさせない構成とする。これにより、意図しないタイミングで媒体同士が接着してしまうことを防止する。
図３において、非透明媒体ロール２３には、粘着剤層に剥離紙２２が貼着された状態にある非透明媒体２１が巻き取られている。この非透明媒体２１が非透明媒体ロール２３から透明記録媒体２７の搬送路側（貼り合わせ位置）へ送り出される際に、分離板２５により剥離紙２２が非透明媒体２１から分離されて剥離紙巻取りローラ２４により巻き取られる。
この時、分離板２５により、剥離紙２２から非透明媒体２１を曲率分離で剥がす。本実施の形態では、圧着ローラ２６の手前に、透明記録媒体２７及び非透明媒体２１のそれぞれを検出するためにセンサ２８、２９が設けられている。
これらのセンサ２８、２９からの信号に基づいた制御部からの制御信号により、貼り合わせ装置９は透明記録媒体２７と非透明媒体２１の先端位置を微調整して合わせることが可能である。図３では、貼り合わせ装置９の下方部に載置部９ａを示している。
分離板２５と透明記録媒体２７との間に回転体としての貼り付き防止部材３０が配置されている。この貼り付き防止部材３０は、図示しない駆動源により回転駆動され、センサ２８、２９からの信号をトリガとして、クラッチのごとき適宜な手段で回転をオンオフ制御できる構成となっている。

図４は透明記録媒体と非透明媒体を貼り合せる第１の状態を図３中の点線で示した部分ａで示す拡大図である。図５は透明記録媒体と非透明媒体を貼り合わせる第２の状態を図３中の点線で示した部分ａで示す拡大図である。図６は透明記録媒体と非透明媒体を貼り合わせる第１の状態を図３中の点線で示した部分ａより下流の貼り付き防止部材まで示す拡大図である。
実際に透明記録媒体と非透明媒体を貼り合わせる状態を、図４、図５及び図６を参照して説明する。
分離板２５を離れた非透明媒体２１の自由端部は、図４の矢印部のように規制されていない自由な状態である。このため、図５に示すように、意図しない状態で透明記録媒体２７に貼り付いてしまい、この時に透明記録媒体２７と非透明媒体２１の貼り付いた部分にシワや気泡３１が生じてしまう。そこで、両記録媒体２１、２７が合流する位置よりも上流側に本発明の貼り付き防止コロ３０ａ、３０ｂからなる貼り付き防止部材３０を設けることにより、２つの媒体２１、２７間の望まない位置での接触を避けることができる。

図７は本発明に適用する貼り付き防止部材の第１の実施の形態を示す斜視図である。図８は本発明に適用する貼り付き防止部材の第２の実施の形態を示す斜視図である。
貼り付き防止部材３０は、互いに逆方向に回転するローラ部材としての貼り付き防止コロ３０ａ、３０ｂと、各コロの軸心を支持する２本の軸から構成される。これら２本の軸を２つの媒体２１、２７（図６）が貼り合わせられる位置の近傍に配置させるため、図７のように各貼り付き防止コロ３０ａ、３０ｂが互い違いの状態となるように２軸間を狭めている。
なお、記録媒体側の貼り付き防止コロ３０ｂと、非透明媒体側の貼り付き防止コロ３０ａの軸方向位置を互い違いにずらして配置した場合、各貼り付き防止コロの軸間距離が２つの貼り付き防止コロ半径の和より小さく構成することがより好ましい。
なお、図８のように、コロ３０ａ、３０ｂは拍車形状部分３０ｃでも構わない。
このように、貼り付き防止部材３０が貼り付き防止コロ３０ａ、３０ｂで構成されているので、粘着剤で貼り付くこと無く、スムーズな、安定した２つの媒体の接着を実現できる。また、２つの貼り付き防止コロ３０ａ、３０ｂの軸間距離を小さくすることで、２つの媒体の接着位置近傍まで貼り付き防止部材３０を配置することができる。
貼り付き防止コロ３０ａ、３０ｂの表面の摩擦係数を剥離紙２２（図６）の剥離面と同等な低い摩擦係数とすることにより、非透明媒体２１の粘着剤層が貼り付き防止コロ３０ａ、３０ｂに貼り付くこと無く、スムーズな、安定した２つの媒体２１、２７の接着を実現できる。
少なくとも非透明媒体２１側に位置する貼り付き防止部材３０ａが拍車で構成されていることにより、粘着剤層と貼り付くこと無く、スムーズな、安定した２つの媒体２１、２７の接着を実現できる。

図９は透明記録媒体と非透明媒体が自由な状態で貼り付いて圧着ローラのニップに入り、気泡を生じている状態を示す模式図である。図１０は透明記録媒体と非透明媒体がそれらの間の貼り付き防止部材を介して圧着ローラのニップに入る状態を示す模式図である。
図９のように透明記録媒体２７と非透明媒体２１が自由な状態で非透明媒体２１の粘着剤３２により貼り付き、この状態で圧着ローラ２６のニップに送られると、誤接着（接着面間の位置ずれ、密着不良等）により発生した気泡３１が生じてしまう。
これに対して本発明では、図１０に示すように、透明記録媒体２７と非透明媒体２１との間に貼り付き防止部材３０の貼り付き防止コロ３０ａ、３０ｂを介在させる。
これらの貼り付き防止コロ３０ａ、３０ｂの作動で誤接着を生じない適切な貼り合わせのタイミングで２つの媒体２７、２１を貼り合わせる。これにより２つの媒体２７、２１間に気泡が入るのを防止し、結果として、トナー画像が無い白色部の均一性が保たれる。
図１１は貼り合わされた２つの媒体間に気泡がない場合の光の屈折状態を略示する模式図である。図１２は貼り合わされた２つの媒体間に気泡がある場合の光の屈折状態を略示する模式図である。
気泡がない状態での粘着剤３２による透明記録媒体２７と非透明媒体２１の貼り付きの場合には屈折光による乱反射がないので画像（トナー画像）３３が無い白色部の均一性が保たれる（図１１）。
しかし、図１２に示すように、誤接着により透明記録媒体２７と非透明媒体２１との間に気泡３１が存在すると、透明記録媒体２７からの光が気泡３１内で屈折する。この屈折光が乱反射となって光って見えるため、白色部の均一性が乱されてしまう。

図１３は透明な記録媒体の幾つかの例を示す概略図である。本発明において使用する記録媒体１７は、図１３（ａ）に示すように、記録媒体１７の搬送方向に関して先端側に非透明部分１７ａ、そして後端側に透明部分１７ｂを有してもよい。また、記録媒体１７は、図１３（ｂ）に示すように、全体が透明部分１７ｂであってもよい。
さらに、記録媒体１７は、図１３（ｃ）及び（ｄ）に示すように、左側半分が透明部分１７ｂそして右側半分が非透明部分１７ａ、あるいは先端のみが非透明部分１７ａそして残りの大部分が透明部分１７ｂである構成でもよい。すなわち、本発明において使用する記録媒体１７は、少なくとも１部分が透明な部分から構成されていればよい。
図１４は元画像と本発明を搭載している画像形成装置での画像形成のフローを略示する概略図である。図１４では、（ａ）の元画像（データ又は原稿）を図１３（ａ）に示したような記録媒体１７の透明部分１７ｂに鏡像画像を形成する（図１４（ｂ））。
このように透明部分１７ｂに鏡像の画像が形成された記録媒体１７の画像形成面側に、図１４（ｄ）の粘着剤層（白色媒体表面）３２を形成した非透明媒体２１を重ねて貼り合わせる（図１４（ｃ））ことで、写真調画像が得られる。

本発明に係る画像形成装置の実施の形態の構成を示す概略図である。 図１の画像形成ユニットの感光体ユニット及び現像ユニットの構成を示す概略図である。 ２つの媒体を貼り合わせる本発明の貼り合わせ装置の実施の形態の主要部を示す概略図である。 透明記録媒体と非透明媒体を貼り合せる第１の状態を図３の概略点線円ａの部分で示す拡大図である。 透明記録媒体と非透明媒体を貼り合わせる第２の状態を図３の概略点線円ａの部分で示す拡大図である。 透明記録媒体と非透明媒体を貼り合わせる第１の状態を図３の概略点線円ａより下流の貼り付き防止部材まで示す拡大図である。 本発明に適用する貼り付き防止部材の第１の実施の形態を示す斜視図である。 本発明に適用する貼り付き防止部材の第２の実施の形態を示す斜視図である。 透明記録媒体と非透明媒体が自由な状態で貼り付いて圧着ローラのニップに入り気泡を生じている状態を示す模式図である。 透明記録媒体と非透明媒体がそれらの間の貼り付き防止部材を介して圧着ローラのニップに入る状態を示す模式図である。 貼り合わされた２つの媒体間に気泡がない場合の光の屈折状態を略示する模式図である。 貼り合わされた２つの媒体間に気泡がある場合の光の屈折状態を略示する模式図である。 透明な記録媒体の幾つかの例を示す概略図である。 元画像と本発明を搭載している画像形成装置での画像形成のフローを略示する概略図である。

符号の説明

Ａ 画像形成装置本体、１ 画像形成ユニット、２ 感光体ユニット、３ 光書き込みユニット、４ａ 給紙カセット、６ １次転写ユニット、７ ２次転写ユニット、８ 定着ユニット、９ 貼り合わせ装置、１０ 現像ユニット、１７ 記録媒体（透明記録媒体）、１７ａ 不透明部分、１７ｂ 透明部分、２１ 非透明記録媒体、２６ 圧着ローラ、２７ 透明記録媒体（記録媒体）、３０ 貼り付き防止部材、３０ａ 貼り付き防止コロ、３０ｂ 貼り付き防止コロ、３０ｃ 拍車（拍車形状部分）、３１ 気泡、３２ 粘着剤層（粘着剤）

Claims (5)

1. 少なくとも一部に設けた透明部分に鏡像画像が形成された記録媒体の該鏡像画像形成面に、非透明媒体を貼り合わせる貼り合わせ装置であって、前記記録媒体と前記非透明媒体とを貼り合わせる貼り合わせ位置よりも上流側に、貼り付き防止部材を配置し、該貼り付き防止部材を一対の貼り付き防止部材から構成し、少なくとも前記非透明媒体側の貼り付き防止部材を貼り付き防止コロで構成し、該貼り付き防止コロの表面は、前記非透明媒体の粘着剤層に貼る剥離紙の剥離面と同等な摩擦係数であることを特徴とする貼り合わせ装置。
2. 前記記録媒体側の貼り付き防止コロと、前記非透明媒体側の貼り付き防止コロの軸方向位置を、互い違いにずらして配置し、各貼り付き防止コロの軸間距離が２つの貼り付き防止コロ半径の和より小さく構成されていることを特徴とする請求項１記載の貼り合わせ装置。
3. 少なくとも前記非透明媒体側の貼り付き防止部材が拍車で構成されていることを特徴とする請求項１記載の貼り合わせ装置。
4. 前記記録媒体に前記鏡像画像を形成する画像形成装置本体と、請求項１乃至３の何れか一項に記載の貼り合わせ装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
5. 前記画像形成装置本体は、請求項４において、前記記録媒体の鏡像画像を小粒径重合トナーにより形成することを特徴とする。

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