JP5086670B2 - 画像表示媒体作成方法および画像表示媒体形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像表示媒体作成方法および画像表示媒体形成装置に関し、さらに詳しくは、写真のような光沢度を得ることができる画像表示媒体の作成方法及びこれを用いた媒体形成装置に関する。

複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置や印刷機などの画像表示媒体形成装置においては、潜像担持体である感光体に対して形成された静電潜像を現像装置により可視像処理し、可視像をシートなどに転写することにより記録出力を得ることができる。

感光体は単一色のみを対象として１個設ける構成だけでなく、複数の色毎の画像を形成するために複数設けた構成があり、後者の場合にはフルカラー画像を含む多色画像を形成する場合に用いられる。

ところで、フルカラー画像を得る場合には、写真のような光沢のある画像を希望する場合がある。
光沢度は、画像に当たった光の反射状態が影響し、特に、乱反射が少ないことが光沢度を得るための条件となる。そこで、従来では、フルカラー画像が形成されたトナー像に対して光沢を出すための特殊なトナー層を定着工程前に均一形成し、フルカラー画像を形成しているトナー像の表面での平滑度を高めるようにする方法（例えば、特許文献１）、一旦、フルカラー画像を定着した後、再度、加熱と加圧とを行うことによりトナー像表面を均して平滑性を持たせるようにした方法（例えば、特許文献２，３）、トナー像が形成された支持体に対して接着層を有する透明シートを加熱により貼り付ける方法あるいは透明フィルムにフルカラー画像の鏡像を形成し、この透明フィルムに台紙となる白紙あるいは透明フィルムを貼り付ける方法（例えば、特許文献４，５）が提案されている。

特開２００２−３４１６２３号公報 特開２００４−１９１６７８号公報 特開２００３−２７０９９１号公報 特開平１０−８６５６２号公報 特開平０３−５０５８６号公報

しかし、特許文献１に開示されている方法では、特別なトナーを準備する必要があることや画像部と非画像部とでトナーの層厚が異なることによって加熱負荷が一様でなくなることが原因して定着装置の負荷が大きくなる虞がある。

特許文献２，３に開示されている方法では、定着工程が複数段階であることから定着装置での構成や消費電力においてコストが高くなる虞がある。

特許文献４，５に開示されている方法では、トナー像以外の部材を用いてトナー像表面での平滑性を得ることができる反面、貼り付け作業が手作業で行われる場合には位置ずれが起こりやすくなるだけでなく、特に気泡の取り込みが発生することによってフィルム自体の表面性が平滑であってもトナー像中での反射状態が変化し、いわゆる、気泡からの乱反射によって光沢度が損なわれてしまう虞がある。

本発明の目的は、上記従来の画像表示媒体作成方法、特に、光沢度を得る場合における問題に鑑み、コストを上昇させることなくトナー中での乱反射が原因する光沢度の阻害要因をなくすことができる画像表示媒体作成方法および画像表示媒体形成装置を提供することにある。

この目的を達成するため、本発明は次の構成よりなる。
（１）トナーによりトナー像として可視像処理された画像を、透明媒体と非透明媒体とで挟み込んだ状態で加熱する加熱工程を有する画像表示媒体作成方法において、
上記加熱工程では、上記トナー像が定着された透明媒体とこれに一体化される非透明媒体を対象として上記透明媒体と上記非透明媒体との接合面において上記非透明媒体側に与えられる熱量が上記透明媒体側に与えられる熱量よりも多いことを特徴とする画像表示媒体作成方法。

（２）上記透明像担持体には画像が担持され、該画像面側に粘着層を介して上記非透明媒体が貼り付けられて一体化されることを特徴とする（１）に記載の画像表示媒体作成方法。

（３）上記加熱工程が、上記画像の定着後に実行されることを特徴とする（１）または（２）に記載の画像表示媒体作成方法。
（４）上記加熱工程では、トナーの融解に必要な熱量よりも低い熱量が用いられることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の画像加熱方法。
（５）上記加熱工程では、上記非透明媒体に与えられる熱量が上記粘着層に用いられる粘着材の融解に必要な熱量よりも高いことを特徴とする（２）または（３）に記載の画像表示媒体作成方法。
（６）トナーによりトナー像として可視像処理された画像を、透明媒体と非透明媒体とで挟み込んだ状態で加熱する加熱工程を有する画像表示媒体作成装置において、
上記加熱工程では、上記トナー像が定着された透明媒体とこれに一体化される非透明媒体を対象として上記透明媒体と上記非透明媒体との接合面において上記非透明媒体側に与えられる熱量が上記透明媒体側に与えられる熱量よりも多くされていることを特徴とする画像表示媒体作成装置。
（７）上記透明像担持体には画像が担持され、該画像面側に粘着層を介して上記非透明媒体を貼り付けて一体化することを特徴とする（６）に記載の画像表示媒体形成装置。
（８）上記加熱が上記画像の定着後に実行されることを特徴とする（６）または（７）に記載の画像表示媒体形成装置。
（９）上記加熱時にトナーの融解に必要な熱量よりも低い熱量が用いられることを特徴とする（６）乃至（８）のいずれかに記載の画像表示媒体形成装置。
（１０）上記加熱工程では、上記非透明媒体に与えられる熱量が上記粘着層に用いられる粘着材の融解に必要な熱量よりも高く設定したことを特徴とする（８）または（９）に記載の画像表示媒体形成装置。

本発明によれば、透明媒体と非透明媒体とで画像を挟み込んだ状態で加熱することにより透明媒体の裏面での平滑性を確保して光沢度を得ることができる。しかも、光沢度を得る際に実行される、貼り合わせ作業時に貼り合わせ面に入り込んだ気泡を加熱により分裂化させて分散させることができるので、気泡の存在による乱反射を防いで光沢度が低下するのを防止することができる。特に、透明媒体側に気泡が集中しないようにする加熱条件を設定するだけで光沢度の低下を抑えることが可能となる。

以下、図に示す実施例により、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明による画像表示媒体形成装置を用いる画像表示媒体形成装置の全体構成を示している。
図１において画像表示媒体形成装置１０００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。尚、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの色順は、図１に限るものでなく、他の並び順であっても構わない。

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と、帯電手段、現像手段、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、各感光体ドラムの回転軸が平行になるように、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。

画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの下方には光源ユニット３が配置されている。
光書込ユニット３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られ、画像データに基づいて各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋの表面にレーザー光を走査しながら照射するようになっている。

光書込ユニット３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６０を有するベルト駆動装置としての一次転写ユニット６が配置されている。
転写搬送ベルト６０は複数のローラに掛け回され、展張面の一つが上記各画像形成ユニットにおける感光体に当接して移動するようになっており、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８５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６１により転写搬送ベルト６０上に付着したトナー等の異物が除去される。

図１において一次転写ユニット６の右側には、転写紙にトナー像を転写する二次転写ユニット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が備えられている。

画像表示媒体形成装置１０００の下部には、転写紙Ｓが載置された給紙カセット４ａ、４ｂを備えている。また、この給紙カセットからの給紙とは別に画像表示媒体形成装置１０００には、画像表示媒体形成装置側面から手差しで給紙を行う手差しトレイ４ｃが備えられている。なお、図１において、転写搬送ベルト６０の上方空間には、トナー補給容器５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋが備えられ、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。

現像手段としての現像装置１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋは、いずれも同様の構成からなり、それらは使用するトナーの色のみが異なる二成分現像方式の現像装置１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋ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。

現像装置１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋは、詳細を説明しないが、感光体ドラム１１に対向した現像ローラ、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。
現像ローラは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。現像装置では、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ようになっている。

画像表示媒体形成装置１０００では、まず、帯電ローラ１４（図２参照）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、引き続いて光書込ユニット３により画像データに基づくレーザー光が走査され、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表面が現像装置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。

上記の動作が感光体ユニット２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋの全て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Ｓ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端停止する。感光体ユニット２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋの画像形成動作タイミングで転写搬送ベルト６０上に、各感光体ドラム１１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６０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一次転写ローラ６７Ｙ、６７Ｃ、６７Ｍ、６７Ｋから、図示しない電源より感光体ドラム１１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。

そして、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５で送り出された転写紙Ｓ上に、二次転写ユニット７で転写される。転写紙Ｓは、引き続いて定着ユニット８に搬送され、熱と圧力を受けて画像を定着される。

画像表示媒体形成装置１０００には、出力しようとする複写物を写真調のように、光沢を持った画像を得るための光沢処理装置９が装備されている。本実施例では、光沢処理装置９の構成として、透明媒体と非透明媒体とでトナー像を挟み込んだ状態で加熱を行うことで上記両方の媒体を貼り合わせるための構成を備えている。

本実施例では、写真調の光沢画像をもつ画像表示媒体を得る方法として、透明媒体に通常の画像形成処理により担持されたトナー像を定着した後、透明媒体に対して粘着材層を有した非透明媒体を貼り付ける方法が用いられ、透明媒体のトナー像が粘着材層内に位置して両方の媒体により挟み込まれた状態で、かつ、トナー像中で透明媒体側には気泡が存在しないように両方の媒体を貼り付けることを特徴としている。この場合の透明媒体には転写紙も含まれる。

以下、この構成について説明する。
図３において、光沢処理装置９は、粘着材層を有する非透明媒体９１を捲装した非透明媒体ロール９０と、非透明媒体に貼り付けられている剥離紙９２を回収する剥離部材９３と回収した剥離紙を巻き取る剥離紙巻取りロール９４と、両媒体を貼り合わせるための圧力を作用させる加圧ローラ対９５と、張り合わされた両媒体を加熱して粘着材層内の気泡を蒸発若しくは小型化させて分散させる加熱装置１２０とを備えている。

光沢処理装置９では、剥離紙９２が剥離部材９３を迂回して剥離紙巻取りロール９４に向かう際の曲率を利用して非透明媒体９１から剥離されると、透明媒体９１は定着されたトナー像を担持している透明媒体１０１と位置合わせされた状態で加圧ローラ対９５を通過する際に透明媒体１０１と貼り合わされる。

貼り合わされた状態の透明媒体１０１は、図４（Ａ）に示すように、非透明媒体９１との接合面と反対側の表面において凹凸がない、いわゆる、平滑性に富んだ状態が得られているので、担持されているトナー像の平滑性も確保されることにより矢印で示す方向から目で見た際に乱反射のない光沢性を高めた画像としてみることができる。

ちなみに、図４（Ｂ）は、トナー像の表面から見た場合を示しており、この場合には、トナー像の表面が凹凸状となっていることで乱反射してしまい、矢印で示す方向から見た場合の光沢が得にくくなる。

本実施例では、貼り合わせの際に粘着材層内に入り込んだ気泡により乱反射が発生して光沢度が得られなくなることを考慮して、この気泡をなくす処理を行うようになっている。
図５は、気泡の存在による光沢度の違いを説明するための図であり、図５（Ａ）は、気泡などの存在による乱反射原因がない場合を示し、図５（Ｂ）は、気泡の存在によって乱反射が発生している場合を示している。なお、図５において符号Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋは、トナー像を構成するトナーを示している。
図５に示すように、透明媒体１０１と非透明媒体９１とを貼り合わせて透明媒体１０１側での表面およびトナー像の平滑性を得ることが光沢度を得るための条件となるものの、貼り合わせの際に両媒体同士が接近する際には周囲の空気も取り込むことから粘着材層内に空気が押し込まれて図５（Ｂ）に示すように気泡となることがある。気泡が存在すると、凹凸面と同じ状態となり光沢度が落ちることになる。

本実施例では、定着された画像を担持している透明媒体１０１と非透明媒体９１とを貼り合わせ後に加熱工程を設定し、粘着材層内に入り込んだ気泡を加熱処理によって分裂化させて分散させるようになっている。

この場合の加熱処理としては、加熱によるトナー像および粘着材層の融解ではなく溶融軟化状態の設定と加圧による気泡の分裂化が用いられる。
加熱条件としては、定着されているトナー像の融解に必要な熱量よりも低くしてトナーの再融解による画像の乱れを防止するとともに、トナー像及び粘着材層の粘度を下げて気泡の移動が容易となる熱量が設定される。

図６は、加熱条件による作用を説明するための図であり、図６（Ａ）は、加熱工程前の状態、図６（Ｂ）は加熱工程時の状態、図６（Ｃ）は加熱工程後の状態をそれぞれ示している。
図６に示すように、トナー像が含まれている粘着材層内に気泡が存在している状態で加熱工程が実行されると、図６（Ｂ）に示すように、気泡が加熱と共に作用する圧力によって分裂して外部に排出されたり、残っていても微細化された状態で残ることになる。このため、微細化が促進されると乱反射の程度を小さくすることができ、これによって、乱反射の程度が図６（Ａ）に示した場合と違って低減されることになり、光沢度の悪化を抑制することができる。

特に、図６（Ｃ）において一点鎖線で示すように、乱反射位置がトナー像と粘着材層との境界であると、光沢度に最も影響が大きい。このため、本実施例では、透明媒体での熱量を小さくし、非透明媒体側での熱量を大きくすることにより非透明媒体側のトナーの溶融軟化を促進するようにし、定着によりある程度軟化しているトナー像中の気泡が非透明媒体側に移動しやすくすることが望ましい。このためには、定着後の加熱工程において、透明媒体側への加熱を殆ど行わない状態とし、定着後の軟化状態にある透明媒体側のトナー中に気泡が存在している場合にその気泡を溶融軟化が促進されている非透明媒体側のトナー側に移動しやすくすることで可能となる。
非透明媒体９１側での熱量を透明媒体１０１側に担持されているトナー像を再度融解しないようにトナー像の融解に必要な温度よりも低くする際には、透明媒体１０１に対する熱量がゼロであってもよい。

このような熱量に勾配を設定した加熱により、図６（Ｃ）に示した境界部への気泡の移動が阻止されてトナー像で反射する光に乱反射がない状態とすることができるので、光沢度の高い画像を得ることが可能となる。

なお、本実施例では画像表示媒体形成装置の形態で説明を行ったが、本発明の別の実施形態として、あらかじめ画像表示媒体形成装置で画像を形成された透明媒体と非透明媒体を供給すると自動的に貼り合わせて，貼り合わせ後に加熱して写真調の画像を得るような装置であっても構わない。

また、本発明では電子写真方式の画像表示媒体形成装置で透明媒体上に画像を形成したが、画像表示媒体作成方法はインクジェット方式などであっても構わない。

本発明実施例による画像表示媒体作成方法に用いられる画像表示媒体形成装置の構成を説明するための模式図である。 本発明実施例による画像表示媒体作成方法で実施される媒体同士の貼り合わせに用いられる光沢処理装置の構成を説明するための模式図である。 図１に示した画像形成ユニットの構成を説明するための模式図である。 本実施例による画像表示媒体作成方法によって得られた複写物の作用を説明するための図である。 本発明による画像表示媒体作成方法を実施する理由を説明するための図である。 本発明実施例による画像表示媒体作成方法の作用を説明するための図である。

符号の説明

１０００ 画像表示媒体形成装置
９ 光沢処理装置
９１ 非透明媒体
１０１ 透明媒体
１０２ 加圧ローラ対
１２０ 加熱装置

Claims (10)

1. トナーによりトナー像として可視像処理された画像を、透明媒体と非透明媒体とで挟み込んだ状態で加熱する加熱工程を有する画像表示媒体作成方法において、
   上記加熱工程では、上記トナー像が定着された透明媒体とこれに一体化される非透明媒体を対象として上記透明媒体と上記非透明媒体との接合面において上記非透明媒体側に与えられる熱量が上記透明媒体側に与えられる熱量よりも多いことを特徴とする画像表示媒体作成方法。
2. 上記透明媒体には画像が担持され、該画像面側に粘着層を介して上記非透明媒体が貼り付けられて一体化されることを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体作成方法。
3. 上記加熱工程が、上記画像の定着後に実行されることを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示媒体作成方法。
4. 上記加熱工程では、上記トナーの融解に必要な熱量よりも低い熱量が用いられる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加熱方法。
5. 上記加熱工程では、上記非透明媒体に与えられる熱量が上記粘着層に用いられる粘着材の融解に必要な熱量よりも高いことを特徴とする請求項２または３に記載の画像表示媒体作成方法。
6. トナーによりトナー像として可視像処理された画像を、透明媒体と非透明媒体とで挟み込んだ状態で加熱する加熱工程を有する画像表示媒体作成装置において、
   上記加熱工程では、上記トナー像が定着された透明媒体とこれに一体化される非透明媒体を対象として上記透明媒体と上記非透明媒体との接合面において上記非透明媒体側に与えられる熱量が上記透明媒体側に与えられる熱量よりも多くされていることを特徴とする画像表示媒体作成装置。
7. 上記透明像担持体には画像が担持され、該画像面側に粘着層を介して上記非透明媒体を貼り付けて一体化することを特徴とする請求項６に記載の画像表示媒体形成装置。
8. 上記加熱が上記画像の定着後に実行されることを特徴とする請求項６または７に記載の画像表示媒体形成装置。
9. 上記加熱時にトナーの融解に必要な熱量よりも低い熱量が用いられることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の画像表示媒体形成装置。
10. 上記加熱工程では、上記非透明媒体に与えられる熱量が上記粘着層に用いられる粘着材の融解に必要な熱量よりも高く設定したことを特徴とする請求項８または９に記載の画像表示媒体形成装置。

Images