JP6024542B2 - 光沢発生装置、光沢発生装置を有する画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体に形成された画像に光沢を発生させる光沢発生装置および光沢発生装置を有する画像形成装置に関する。

従来、トナーによって形成される画像に光沢を発生させる装置が知られている。特許文献１には、被記録材の一例である用紙に付着しているトナーを軟化または溶融させて外力により変形しうる状態にし、無端状ベルトの外周面にトナーによって画像が形成されている被記録材を圧接させる技術が記載されている。この技術では、被記録材を無端状ベルトに圧接させて所定の距離だけ搬送してから剥離することによって、画像の光沢を調整することができる。

また、特許文献２には、光沢度を均一にする装置において画像を形成している記録媒体の一例である用紙が、定着ベルトが曲がる位置において定着ベルトから曲率分離し、曲率分離された記録媒体は光沢発生装置の外に排出されることが記載されている。

しかしながら、光沢を発生させる装置においては上記のようにトナーを軟化または溶融させてから記録媒体を無端状ベルトに圧接させるため、記録媒体は無端状ベルトと密着している状態にある。軟化されたトナーは無端状ベルトに圧接された後に記録媒体とともに冷却されるが、なおもトナーは無端状ベルトに密着して曲率分離することができないことがあるという課題が発生している。

上述した課題を解決するため本発明においては、トナーによって記録媒体に形成された画像に光沢を発生させる光沢発生装置であって、複数のローラによって掛け渡され、前記記録媒体を搬送する記録媒体搬送部と、前記記録媒体搬送部から分離された前記記録媒体を搬送する第二の記録媒体搬送部と、前記第二の記録媒体搬送部を掛け渡す第二の記録媒体搬送ローラ軸と、前記第二の記録媒体搬送ローラと軸を同一とし、前記第二の記録媒体搬送ローラの直径より直径の大きい曲率制御コロと、を有し、前記曲率制御コロは、前記複数のローラのうち一のローラの位置における前記記録媒体搬送部の曲率を、前記光沢発生装置が前記曲率制御コロを有さない場合の前記曲率より大きくする曲率制御をすることを特徴とする。

本発明によれば、複数のローラによって掛け渡され、前記記録媒体を搬送する記録媒体搬送部と、前記記録媒体搬送部から分離された前記記録媒体を搬送する第二の記録媒体搬送部と、前記第二の記録媒体搬送部を掛け渡す第二の記録媒体搬送ローラ軸と、前記第二の記録媒体搬送ローラと軸を同一とし、前記第二の記録媒体搬送ローラの直径より直径の大きい曲率制御コロと、を有し、前記曲率制御コロは、前記複数のローラのうち一のローラの位置における前記記録媒体搬送部の曲率を、前記光沢発生装置が前記曲率制御コロを有さない場合の前記曲率より大きくする曲率制御をするため、記録媒体を記録媒体搬送部から容易に分離することが可能となる。

画像形成装置１の全体構成を示す図である。 第一の実施形態における光沢発生装置２の全体構成を示す図である。 画像形成装置１の制御部のハードウェア構成を示す図である。 画像形成装置１の機能構成を示す図である。 光沢発生装置の分離ローラ２０３及び曲率制御ローラ２０８の詳細について説明するための図である。 光沢発生装置２の制御部のハードウェア構成を示す図である。 光沢発生装置２の機能構成を示す図である。 画像形成装置１が画像を形成する処理の概要を示す処理フロー図である。 光沢発生装置２が画像に光沢を発生させる処理の概要を示す処理フロー図である。 第二の実施形態における光沢発生装置２の全体構成を示す図である。 第三の実施形態における光沢発生装置２の全体構成を示す図である。 第三の実施形態における排紙用搬送部２０９構成を示す図である。

＜＜第一の実施形態の構成＞＞
以下、図１乃至図９を用いて、本発明の第一の実施形態について説明する。図１は、本実施形態における画像形成装置の全体構成を示す図である。図２は光沢発生装置２の全体構成を示す図である。

本実施形態の画像形成システムは、図１に示される画像形成装置１と図２に示される光沢発生装置２を備えている。また、画像形成装置１は光沢発生装置２と情報を互いに送受信できる。

＜画像形成装置のハードウェア構成＞
画像形成装置１は、複写、印刷等により記録媒体の一例である用紙Ｐに画像を形成するものである。本実施形態においては図１に示されるように画像形成装置１の最上部にスキャナ部１１が設けられている。スキャナ部１１は、コンタクトガラス１１１に載せられた原稿を光学的に読み取ることによりＲＧＢ画像情報を生成する。具体的には、スキャナ部１１は用紙Ｐに光を当ててその反射光をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）、またはＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）等の読取センサ１１２で受光することによってＲＧＢ画像情報を読み取る。なお、ＲＧＢ画像情報とは、用紙Ｐに形成される画像を表す情報であり、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の明度を含むものである。

また、画像形成装置１には駆動ローラ１４１、従動ローラ１４２、二次転写ローラ１４５が設けられ、これらの駆動ローラ１４１、従動ローラ１４２、二次転写ローラ１４５に中間転写ベルト１４３が架け渡されている。そして、中間転写ベルト１４３と接するように４つの感光体ドラム１２２Ｃ、１２２Ｍ、１２２Ｙ、１２２Ｋが設けられている。感光体ドラム１２２Ｃ、１２２Ｍ、１２２Ｙ、１２２Ｋにはそれぞれ、シアン（Ｃ）色、マゼンタ（Ｍ）色、イエロー（Ｙ）色、ブラック（Ｋ）色のトナーによって画像が形成される。各感光体ドラムに形成された画像が中間転写ベルト１４３の移動（図１の矢印（イ）に示される方向への移動）に伴い表面の同じ部分に転写されることによって、中間転写ベルト１４３の表面にカラーのトナー画像が形成される。

二次転写ローラ１４５と対向する位置に二次転写対向ローラ１４６が設けられている。中間転写ベルト１４３の表面に形成されているトナー像を用紙Ｐに転写（以降、二次転写という）するために、二次転写ローラ１４５は二次転写対向ローラ１４６との間に中間転写ベルト１４３を挟み込み、二次転写バイアスをかける。なお、二次転写バイアスとしては、中間転写ベルト１４３の表面に帯電されている静電荷とは逆の電荷を付与する。

感光体ドラム１２２Ｃの近傍には帯電部１２３Ｃが設けられている。帯電部１２３Ｃは感光体ドラム１２２Ｃの表面を一様に帯電する。また感光体ドラム１２２Ｃの近傍には露光部１２４Ｃが設けられている。露光部１２４Ｃは、帯電された感光体ドラム１２２Ｃの表面に、後述する制御部によって決定されたＣ色のトナー付着量に基づいて静電潜像を形成する。さらに、感光体ドラム１２２Ｃの近傍には現像部１２５Ｃが設けられており、現像部１２５Ｃは、静電潜像が形成された感光体ドラム１２２Ｃにトナーを付着して感光体ドラム１２２Ｃの表面にトナー像を形成する。

また、感光体ドラム１２２Ｃに対向して一次転写ローラ１４４Ｃが設けられている。一次転写ローラ１４４Ｃは、感光体ドラム１２２Ｃの表面のトナー像を中間転写ベルト１４３に転写するために一次転写バイアスをかける。なお、一次転写バイアスとしては、感光体ドラム１２２の表面に帯電されている静電荷とは逆の電荷を付与する。

以降の説明では、感光体ドラム１２２Ｃ、帯電部１２３Ｃ、露光部１２４Ｃ、現像部１２５Ｃを有するものを作像部１２Ｃという。また、画像形成装置１は作像部１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｋを有しており、それぞれＭ色、Ｙ色、Ｋ色のトナーを用いて作像する点を除いては作像部１２Ｃと同様の構成を有している。

給紙部１３は、二次転写ローラ１４５および二次転写対向ローラ１４６の間に用紙Ｐを供給する。給紙部１３は、給紙トレイ１３１、給紙ローラ１３２、給紙ベルト１３３、およびレジストローラ１３４を備えている。給紙トレイ１３１は用紙Ｐを収容している。給紙ローラ１３２は、給紙トレイ１３１に収容されている用紙Ｐを給紙ベルト１３３の方へ搬送するために設けられている。このように設けられている給紙ローラ１３２は収容されている用紙Ｐのうち最上段にある用紙Ｐを一枚ずつ取り出し、給紙ベルト１３３に載せる。

給紙ベルト１３３は、給紙ローラ１３２によって取り出された用紙Ｐを二次転写ローラ１４５と二次転写対向ローラ１４６の間に向けて、図１の矢印（ア）の方向へ搬送する。給紙ベルト１３３において、用紙Ｐが二次転写ローラ１４５に到達する手前にはレジストローラ１３４が設けられる。中間転写ベルト１４３におけるトナー像が形成されている部分が二次転写ローラ１４５の位置に到達するタイミングで、レジストローラ１３４は用紙Ｐを送り出す。

定着部１５は、中間転写ベルト１４３から用紙Ｐに転写されたトナーを定着させる。定着とは、熱と圧力が同時にトナーに加わることによってトナーの樹脂成分が用紙Ｐに溶着することである。定着部１５においては定着ローラ１５１と定着対向ローラ１５２とが互いに対向して設けられている。定着ローラ１５１は定着対向ローラ１５２との間でトナーが転写された用紙Ｐを挟みこんで用紙Ｐを加圧する。さらに、定着ローラ１５１の内部には発熱部１５３が設けられている。発熱部１５３は熱を発するものであり、定着ローラ１５１を介して用紙Ｐを加熱する。また、定着部１５の近傍には画像形成装置１の外側に用紙Ｐを排出する排紙口１０が設けられている。

また、画像形成装置１の外側には表示・操作部１８が設けられている。表示・操作部１８は、パネル表示部１８１および操作部１８２を有している。パネル表示部１８１は設定値や選択画面等が表示され、ユーザからの入力を受け付けるタッチパネル等である。操作部１８２は、画像形成に係る各種情報をユーザが入力するためのテンキー、開始指示をユーザが入力するスタートキー等である。

また、画像形成装置１には上記の各部を制御するための制御部が設けられている。図３は、本実施形態における画像形成装置１の制御部のハードウェア構成を示す図である。制御部は、図３に示されるようにＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１１、メインメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）１０１２、ノースブリッジ（ＮＢ）１０１３、サウスブリッジ（ＳＢ）１０１４、ＡＧＰ（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｏｒｔ）バス１０１５、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）１０１６、ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）１０１７、ＨＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ）１０１８、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１０１９、ＰＣＩバス１０２０、ネットワークＩ／Ｆ１０２１を有している。

ＣＰＵ１０１１は、メインメモリ１０１２に記憶されたプログラムに従って、データを加工・演算したり、上述した各部の動作を制御したりするものである。メインメモリ１０１２は制御部の記憶領域であり、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０１２ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０１２ｂを有している。ＲＯＭ１０１２ａは、制御部の各機能を実現させるプログラムやデータを記憶する。ＲＯＭ１０１２ａに記憶されているプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

ＲＡＭ１０１２ｂは、プログラムやデータの展開、及びメモリ印刷時の描画用メモリなどとして用いる。ＮＢ１０１３は、ＣＰＵ１０１１と、ＭＥＭ−Ｐ１０１２、ＳＢ１０１４、及びＡＧＰバス１０１５とを接続するためのブリッジである。ＳＢ１０１４は、ＮＢ１０１３と周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。ＡＧＰバス１０１５は、グラフィック処理を高速化するためのグラフィックスアクセラレータカード用のバスインタフェースである。ＡＳＩＣ１０１６は、ＭＥＭ−Ｃ１０１７を制御するメモリコントローラ、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などを行う複数のＤＭＡＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）からなる。ＡＳＩＣ１０１６は、ＰＣＩバス１０２０を介してＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）インタフェース、ＩＥＥＥ１３９４（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ １３９４）インタフェース等のネットワークＩ／Ｆ１０２１に接続されている。

ＭＥＭ−Ｃ１０１７は、コピー用画像バッファ及び符号バッファとして用いるローカルメモリである。ＨＤ１０１８は、画像データの蓄積、印刷時に用いるフォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。ＨＤＤ１０１９は、ＣＰＵ１０１１の制御にしたがってＨＤ１０１８に対するデータの読み出し又は書き込みを制御する。ネットワークＩ／Ｆ１０２１は、通信ネットワークを介して情報処理装置等の外部機器と情報を送受信する。

＜画像形成装置１の機能構成＞
次に、本実施形態における画像形成装置１の制御部の機能構成について図４を用いて説明する。図４は、本実施形態における画像形成装置１の機能構成を示す図である。

制御部は画像形成装置１の動作を制御するものであり、図４に示されるように送受信部１９１、入力受付部１９２、画像読取制御部１９３、画像形成情報生成部１９４、画像形成制御部１９６、記憶・読出処理部１９９、記憶部１９００を有している。これら各部は、図３に示されているＲＯＭ１０１２ａに記憶されているプログラムに従ったＣＰＵ１０１１からの命令によって動作することで実現される機能又は手段である。また、制御部は、図３に示されているＲＯＭ１０１２ａまたはＨＤ１０１８によって構築される記憶部１９００を有している。

送受信部１９１は、図３に示されているネットワークＩ／Ｆ１０２１によって実現され、通信ネットワークを介して情報処理装置等からＲＧＢ画像情報を受信する。ＲＧＢ画像情報とは、用紙Ｐに形成される画像を表す情報であり、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の明度を用いて示されたものである。入力受付部１９２は、図１に示されている表示・操作部１８でユーザによって入力された情報を受け付ける。画像読取制御部１９３は、図１に示されているスキャナ部１１が原稿に記載されている画像を光学的に読み取りＲＧＢ画像情報を生成するよう制御する。

画像形成情報生成部１９４は、送受信部１９１が受信したＲＧＢ画像情報、またはスキャナ部１１が読み取ったＲＧＢ画像情報に基づいて画像形成情報を生成する。具体的には、画像形成情報生成部１９４はＲＧＢ画像情報に対して色空間変換処理を行い、用紙Ｐに付着するＣ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色の各トナー付着量Ｖｃ、Ｖｍ、Ｖｙ、Ｖｋを画素ごとに算出する。なお、画像形成情報生成部１９４は色空間変換処理のほかに下色除去処理、シェーディング補正、位置ズレ補正、色空間の変換、ガンマ補正等を行ってもよい。また、画像形成情報とは、用紙に画像を形成するために画素ごとに付着するＣ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色の各トナー付着量Ｖｃ、Ｖｍ、Ｖｙ、Ｖｋを表す情報である。

画像形成制御部１９６は、作像部１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｋを制御する作像制御部１９６２、給紙部１３を制御する給紙制御部１９６３、一次転写ローラ１４４、二次転写ローラ１４５、中間転写ベルト１４３等を制御する転写制御部１９６４、定着部１５を制御する定着制御部１９６５を有する。

＜光沢発生装置のハードウェア構成＞
次に、図２、図５および図６を用いて光沢発生装置２のハードウェア構成について説明する。図２は光沢発生装置２のハードウェア構成を示す図である。図５は光沢発生装置の分離ローラ２０３及び曲率制御ローラ２０８の詳細について説明するための図である。図６は、光沢発生装置２の制御部のハードウェア構成を示す図である。

光沢発生装置２は、用紙Ｐに付着したトナーの表面を平滑にすることによって画像に光沢を発生させる。ここでの用紙Ｐは、画像形成装置１がトナーを付着して画像を形成したものである。

画像形成装置１の排紙口１０の近傍に光沢発生装置２の挿入口２２が設けられ、光沢発生装置２の筐体における挿入口２２の反対側に用紙Ｐを排出する排紙口２３が設けられている。さらに、光沢発生装置２の挿入口２２の近傍から排紙口２３の近傍にかけて、一部が水平となるようにグロッサベルト２０１が設けられている。グロッサベルト２０１の表面のうち少なくとも用紙Ｐと接する側の面は平滑であり、その表面粗さは０.３μｍ以下とするのが好ましい。用紙Ｐに形成された画像を形成するトナーがグロッサベルト２０１の平滑な面（以降、平滑面という）に接することにより、トナーの表面（以降、トナー表面という）は平滑になる。また、グロッサベルト２０１は水平に設けられている部分が挿入口２２の近傍から排紙口２３の近傍の方向（図２の矢印（ウ）で示される方向）へ５０〜７００ｍｍ／ｓの速度で移動する。

さらに、グロッサベルト２０１の水平な部分に接するように加圧ローラ２０５および加圧・加熱ローラ２０６、冷却部２０７が設けられている。加圧ローラ２０５および加圧・加熱ローラ２０６はグロッサベルト２０１を挟んで互いに対向して設けられる。加圧・加熱ローラ２０６は直径５０〜７０ｍｍで内部に発熱器を有しており、用紙Ｐをトナーの融点より高い温度で加熱する。これによって、用紙Ｐに付着しているトナーは溶融する。加圧・加熱ローラ２０６は用紙Ｐを加熱すると同時に加圧ローラ２０５との間で、用紙Ｐのトナー表面とグロッサベルト２０１の平滑面とが接するようにして用紙Ｐを加圧する。なお、加圧ローラ２０５は表面が厚さ３０〜２００μｍのフッ素樹脂のチューブで構成されている。

また、加圧ローラ２０５および加圧・加熱ローラ２０６の間を通過した後の用紙Ｐを冷却するための冷却部２０７が設けられる。冷却部２０７は風量０〜１１ｍ^３／分の風をグロッサベルト２０１に送るファンによって実現され、加圧・加熱ローラ２０６によって加熱された用紙Ｐをトナーの融点以下の温度に冷却する。冷却部２０７が用紙Ｐを冷却すると用紙Ｐに付着しているトナーが硬化する。なお、冷却部２０７を構成する冷却装置は、ファン以外に液体ジャケット、ラジエータを用いる液冷方式、冷媒、ヒートポンプのいずれのものでもよい。

また、グロッサベルト２０１を架け渡すように、挿入口２２の近傍に駆動ローラ２０２が、排紙口２３の近傍に分離ローラ２０３が設けられている。また、駆動ローラ２０２および分離ローラ２０３とともにグロッサベルト２０１を架け渡すように従動ローラ２０４１及び従動ローラ２０４２が設けられている。グロッサベルト２０１は駆動ローラ２０２、従動ローラ２０４１、従動ローラ２０４２および分離ローラ２０３に掛け渡されて周回するいわゆるエンドレスベルトを構成しており、以降、このように構成されているグロッサベルト２０１の面を閉曲面という。

駆動ローラ２０２は水平に設けられている部分のグロッサベルト２０１が挿入口２２から排紙口２３の方へ移動するように、不図示の駆動源によって回転する。さらに、排紙口２３の外側には排出された用紙Ｐを収容する排紙トレイ２５が設けられている。

また、光沢発生装置２は、曲率制御ローラ２０８、排紙用搬送部２０９を有している。排紙用搬送部２０９は排紙用搬送ベルト２０９１、第一の排紙用搬送ローラ２０９２、第二の排紙用搬送ローラ２０９３、吸引ファン２０９４を有している。

曲率制御ローラ２０８はグロッサベルト２０１の進行方向に垂直な方向を軸として、分離ローラ２０３の近傍に設けられている。曲率制御ローラ２０８は、グロッサベルト２０１が形成する閉曲面の内側にグロッサベルト２０１を押し付ける。

このためグロッサベルト２０１によって搬送されている用紙Ｐが分離ローラ２０３に沿って移動するときにグロッサベルト２０１の曲率（図５（１）参照）が、曲率制御ローラ２０８が設けられないときの曲率（図５（２）参照）より大きくなる。なお、曲率制御ローラ２０８は図５（１）に示されるように分離ローラ２０３に接するように設けられてもよいが、図５（３）に示されるように分離ローラ２０３と離れて設けられてもよい。また、曲率制御ローラ２０８はグロッサベルト２０１との接点において、その表面がグロッサベルト２０１と同じ方向に移動するように、図２の矢印（エ）の方向へ回転する。

また、分離ローラ２０３の位置でグロッサベルト２０１から分離された用紙Ｐを排紙口２３へ搬送するように排紙用搬送部２０９が設けられている。排紙用搬送部２０９の排紙用搬送ベルト２０９１は第一の排紙用搬送ローラ２０９２及び第二の排紙用搬送ローラ２０９３に掛け渡されており、用紙Ｐが載せられる部分が分離ローラ２０３の近傍から排出口２３の近傍に向かって（図２の矢印（オ）の方向）移動する。

また、第一の排紙用搬送ローラ２０９２、第二の排紙用搬送ローラ２０９３のいずれか一の搬送ローラは排紙用搬送ベルト２０９１が図２の矢印（オ）の方向に移動するよう回転する。他の搬送ローラは、排紙用搬送ベルト２０９１の移動に伴って回転する。

また、排紙用搬送ベルト２０９１における用紙Ｐが載置される表面と反対側の面側から風量１〜２ｍ^３／分で空気を吸引する吸引ファン２０９４が設けられている。吸引ファン２０９４が空気を吸引することによって、用紙Ｐは排紙用搬送ベルト２０９１に吸い寄せられ排紙用搬送ベルト２０９１から外れるのを防ぐことができる。なお、排紙用搬送部２０９は第二の記録媒体搬送部の一例である。

また、光沢発生装置２は制御部を有している。制御部は、図６に示されるように光沢発生装置２全体の動作を制御するＣＰＵ２１１、制御部の各機能を実現させるプログラムやデータを記憶したＲＯＭ２１２、ＣＰＵ２１１のワークエリアとして使用されるＲＡＭ２１３、各種データを記憶するＨＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ）２１４、ＣＰＵ２１１の制御にしたがってＨＤ２１４に対する各種データの読み出し又は書き込みを制御するＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）２１５、通信ネットワークを利用してデータ伝送をするためのネットワークＩ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）２１６、および上記各構成要素を電気的に接続するためのアドレスバスやデータバス等のバスライン２１７を備えている。また、ＲＯＭ２１２には、光沢発生装置２を制御するための光沢発生処理制御プログラムが記憶されている。

なお、グロッサベルト２０１は記録媒体搬送部の一例であり、曲率制御ローラ２０８は曲率制御部の一例であり、吸引ファン２０９４は吸引部の一例である。

＜光沢発生装置２の機能構成＞
次に、本実施形態における光沢発生装置２の制御部の機能構成について図７を用いて説明する。図７は、本実施形態における光沢発生装置２の制御部の機能構成を示す図である。

制御部は光沢発生装置２の動作を制御するものであり、図７に示されるように搬送制御部２２１、加熱制御部２２２、加圧制御部２２３、冷却制御部２２４を有している。これら各部は、図６に示されているＲＯＭ２１２に記憶されているプログラムに従ったＣＰＵ２１１からの命令によって動作することで実現される機能又は手段である。

搬送制御部２２１は、駆動ローラ２０２を制御して回転させてグロッサベルト２０１を移動させる。第一の加熱制御部２２２は、加圧・加熱ローラ２０６の発熱器が発熱するよう制御する。加圧制御部２２３は、用紙Ｐを加圧するように加圧ローラ２０５および加圧・加熱ローラ２０６を制御する。冷却制御部２２４は、用紙Ｐを冷却するように冷却部２０７を制御する。

＜＜第一の実施形態の処理・動作＞＞
続いて、図８及び図９を用いて、本実施形態に係る画像形成システムの処理を説明する。図８は、画像形成装置１が画像を形成する処理の概要を示す処理フロー図である。図９は、光沢発生装置２が画像に光沢を発生させる処理の概要を示す処理フロー図である。

図８に示されるように、まず、送受信部１９１がＲＧＢ画像情報を外部の情報処理装置等から受信する（ステップＳ２１）。送受信部１９１がＲＧＢ画像情報を受信すると、画像形成情報生成部１９４がＲＧＢ画像情報に基づいて画像形成情報を生成する（ステップＳ２２）。

具体的には、画像形成情報生成部１９４はＲＧＢ画像情報に対して色空間変換処理を行うことによって、トナー付着量Ｖｃ、Ｖｍ、Ｖｙ、Ｖｋを算出する。なお、画像形成情報生成部１９４は、ＲＧＢ画像情報に対して色空間変換処理のほか、下色除去処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の公知の画像処理を実行してもよい。さらに、画像形成情報生成部１９４は用紙上の全ての画素についてトナー付着量Ｖｃ、Ｖｍ、Ｖｙ、Ｖｋを算出し、用紙における位置とその位置に対応するトナー付着量を表す情報である画像形成情報を生成する。

ステップＳ２２で画像形成情報が生成されると、給紙制御部１９６３の制御によって給紙部１３が給紙処理を行う（ステップＳ２３）。具体的には、給紙部１３の給紙ローラ１３２が給紙トレイ１３１に収容されている用紙Ｐを１枚ずつ取り出し、給紙ベルト１３３に載せる。給紙ベルト１３３は、図１に示す矢印（ア）の向きに移動することによって、載せられた用紙Ｐをレジストローラ１３４の方へ搬送する。搬送された用紙Ｐがレジストローラ１３４に到達すると、中間転写ベルト１４３の表面に形成されたトナー像が二次転写ローラ１４５に到達するまでレジストローラ１３４が用紙Ｐを挟み込んで待機させる。そして、中間転写ベルト１４３の表面に形成されたトナー像が二次転写ローラ１４５に到達するタイミングで、レジストローラ１３４は二次転写ローラ１４５と二次転写対向ローラ１４６の間に用紙Ｐを送り込む。

一方、作像制御部１９６２の制御によって作像部１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｋは感光体ドラム１２２に各トナーを付着させる作像処理を行う（ステップＳ２４）。具体的には、帯電部１２３Ｃが感光体ドラム１２２Ｃの表面を一様に帯電させる。そして、露光部１２４Ｃが、画像形成情報生成部１９４によって生成された画像形成情報のトナー付着量Ｖｃに基づいて感光体ドラム１２２Ｃの表面にレーザ光を照射する。これによって、感光体ドラム１２２Ｃの表面にはトナー付着量ＶｃのＣ色のトナーを用紙に付着させるための静電潜像が形成される。

感光体ドラム１２２Ｃの表面に静電潜像が形成されると、現像部１２５ＣはＣ色のトナーを用いて静電潜像を現像する。このようにすると、感光体ドラム１２２Ｃの表面にＣ色のトナー像が作像される。同様にして、感光体ドラム１２２Ｍ、１２２Ｙ、１２２Ｋの表面にはそれぞれＭ色、Ｙ色、Ｋ色のトナーによるトナー像が作像される。これらの作像のための処理は感光体ドラム１２２Ｃの表面にＣ色のトナー像が作像されるための処理と同様であるため説明を省略する。

各感光体ドラム１２２の表面に各トナーによってトナー像が作像されると、転写制御部１９６４の制御によって転写処理が行われる（ステップＳ２５）。具体的には、まず、一次転写ローラ１４４が中間転写ベルト１４３に一次転写バイアスをかける。すると、中間転写ベルト１４３に各感光体ドラム１２２の表面のトナー像が転写（以降、一次転写という）される。

トナー像が転写された中間転写ベルト１４３は、駆動ローラ１４１および従動ローラ１４２の回転によって矢印（イ）の方向へ移動する。また、中間転写ベルト１４３におけるトナー像が転写された部分が二次転写ローラ１４５に到達するタイミングでレジストローラ１３４が用紙Ｐを送り出す。用紙Ｐがレジストローラ１３４によって送り出され、二次転写ローラ１４５に到達すると、二次転写ローラ１４５は二次転写対向ローラ１４６との間で用紙Ｐと中間転写ベルト１４３を挟み込み、用紙Ｐに二次転写バイアスをかける。これにより中間転写ベルト１４３の表面に形成されているトナー像が用紙Ｐに転写（以降、二次転写という）される。

このように、用紙Ｐにトナー像が転写されると、定着制御部１９６５の制御によって定着部１５が定着処理を行う（ステップＳ２６）。具体的には、まず、搬送された用紙Ｐが定着ローラ１５１と定着対向ローラ１５２とが接する位置に到達すると、定着ローラ１５１は定着対向ローラ１５２との間に用紙Ｐを挟み込む。このとき、定着ローラ１５１は発熱部１５３によって加熱されているので、用紙Ｐは加圧されるのと同時に所定の温度で加熱される。そして、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を形成するトナーは溶融し、溶融されたトナーが付着した用紙Ｐを定着ローラ１５１が加圧するとトナーが用紙Ｐに定着する。

定着部１５によって用紙Ｐにトナーが定着すると、用紙Ｐは排紙口１０から画像形成装置１の外へ排出される（ステップＳ２７）。ステップＳ２７で、画像形成装置１の排紙口１０から排出された用紙Ｐは光沢発生装置２に挿入される。

用紙Ｐが挿入されると、光沢発生装置２は用紙Ｐに形成された画像に光沢を発生させる処理を行う。この処理の詳細について図９を用いて説明する。光沢発生装置２は、前述のように画像形成装置１の排紙口１０から排出された用紙Ｐを挿入口２２から受け付ける（ステップＳ４１）。これによって、トナーが付着している用紙Ｐの記録面がグロッサベルト２０１の平滑面に接するように載せられる。

ステップＳ４１で用紙Ｐが受け付けられると、搬送制御部２２１の制御によってグロッサベルト２０１が用紙Ｐを搬送する。用紙Ｐの先端が加圧ローラ２０５および加圧・加熱ローラ２０６の位置に到達すると、加圧制御部２２３によって制御されている加圧ローラ２０５および加圧・加熱ローラ２０６がグロッサベルト２０１によって搬送された用紙Ｐを挟みこんで加圧する（ステップＳ４２）。このとき、第一の加熱制御部２２２の制御で発熱器が発熱し、加圧・加熱ローラ２０６は用紙Ｐを１５０℃に加熱する（ステップＳ４２）。これによって、トナーの表面は平滑になる。

ステップＳ４２で加圧ローラ２０５および加圧・加熱ローラ２０６によって用紙Ｐが加熱および加圧されると、冷却制御部２２４によって制御された冷却部２０７が用紙Ｐを４０℃以下に冷却する（ステップＳ４３）。これによって用紙Ｐの表面に定着しているトナーは硬化し、表面が平滑になった状態で安定して保持される。最後に、用紙Ｐは分離ローラ２０３の位置でグロッサベルト２０１から分離される（ステップＳ４４）。

このとき、グロッサベルト２０１の曲率（図５（１）参照）は、曲率制御ローラ２０８が設けられないときの曲率（図５（２）参照）より大きいため、曲率制御ローラ２０８が設けられない場合に比べて用紙Ｐはグロッサベルト２０１から分離しやすくなる。

また、吸引ファン２０９４は空気を吸引することによってグロッサベルト２０１から分離する方向に用紙Ｐに力を加えるため、用紙Ｐはグロッサベルト２０１からさらに分離しやすくなる。

ステップＳ４４で用紙Ｐがグロッサベルト２０１から分離されると排紙用搬送ベルト２０９１に載置される。そして用紙Ｐが載置された排紙用搬送ベルト２０９１は排出口２３の方向に移動し、用紙Ｐを搬送する。用紙Ｐが排紙口２３に到達すると光沢発生装置２の外へ排出される。そして、排出された用紙Ｐは排紙トレイ２５に収容される。
＜＜第二の実施形態＞＞
次に本発明の第二の実施形態について図１０を用いて説明する。図１０は第二の実施形態における光沢発生装置２を示す図である。第二の実施形態においては、第一の実施形態における曲率制御ローラ２０８が第二の排紙用搬送ローラ２０９２を兼用している。言い換えれば、曲率制御ローラ２０８は排紙用搬送ベルト２０９１を掛け渡して回転するとともに、グロッサベルト２０１が形成する閉曲面の内側にグロッサベルト２０１を押し付ける。

なお、第二の実施形態における上記以外の構成、及び処理・動作は第一の実施形態と同じであるためその説明を省略する。

第二の実施形態の構成とした場合、第一の実施形態の構成に比べて、第二の排紙用搬送ローラ２０９２に係るスペースを減少することができ光沢発生装置２の小型化に寄与することが可能となる。
＜＜第三の実施形態＞＞
次に本発明の第三の実施形態について図１１及び図１２を用いて説明する。図１１は第三の実施形態における光沢発生装置２を示す図である。図１２は第三の実施形態における排紙用搬送部２０９を排紙用搬送ベルト２０９１の面側から見た図である。

第三の実施形態においては、第二の実施形態における第一の排紙用搬送ローラ２０９２に曲率制御コロ２０８１が設けられている。図１１に示されるように曲率制御コロ２０８１の軸は第一の排紙用搬送ローラ２０９２の軸と同一であり、曲率制御コロ２０８１の直径は第一の排紙用搬送ローラ２０９２の直径より長い。また、図１２に示されるように曲率制御コロ２０８１は第一の排紙用搬送ローラ２０９１の周縁を覆うように設けられている。

排紙用搬送部２０９における排紙用搬送ベルト２０９１はグロッサベルト２０１に比べて表面粗さの大きいエチレンプロプレンゴムにより実現されている。上記に記載したとおりグロッサベルト２０１、加圧・加熱ローラ２０６、冷却部２０７等により用紙Ｐに形成された画像に光沢が発生するため、用紙Ｐは滑りやすくなっている。そのため、表面粗さの大きい材質からなる排紙用搬送ベルト２０９１を用いることで排紙口２３までの搬送中に用紙Ｐが排紙用搬送ベルト２０９１から外れてしまうのを防ぐためである。

このように表面粗さの大きい材質からなる排紙用搬送ベルト２０９１をグロッサベルト２０１に押し当てた場合、グロッサベルト２０１が傷ついたり破損したりしてしまうことがある。このとき、曲率制御コロ２０８１の直径は第一の排紙用搬送ローラ２０９２の直径より大きいため曲率制御コロ２０８１がグロッサベルト２０１を押した場合に、排紙用搬送ベルト２０９１はグロッサベルト２０１に接しない状態を維持することができる。よって、グロッサベルト２０１が傷ついたり破損したりするのを防ぐことが可能となる。

なお、第三の実施形態における上記以外の構成、及び処理・動作は第二の実施形態と同じであるためその説明を省略する。

＜＜実施形態の補足＞＞
本発明の実施形態において、曲率制御ローラ２０８は用紙Ｐが分離ローラ２０３の位置に到達していないときにグロッサベルト２０１と接しない位置に設けられるようにしてもよい。具体的には、用紙Ｐがグロッサベルト２０１と曲率制御ローラ２０８との接点を通過するまでの間に曲率制御ローラ２０８はグロッサベルト２０１の曲率を大きくするようにしてもよい。このようにした場合、グロッサベルト２０１は曲率制御ローラ２０８との摩擦による磨耗を軽減することが可能となる。

また、本実施形態において、画像形成装置１と光沢発生装置２は近接して設けられてもよいし、画像形成装置１の排紙口１０と光沢発生装置２の挿入口２２の間に用紙Ｐを搬送する搬送ベルト等を設けて画像形成装置１と光沢発生装置２を互いに離れた位置に置いてもよい。また、本実施形態では画像形成装置１と光沢発生装置２を別の装置として記載しているが、これらの装置が備える機能を単体の装置が含むようにしてもよい。

また、本実施形態では、ステップＳ２１で送受信部１９１が画像情報を受信するとしているが、画像読取制御部１９３によって制御されている読取センサ１１２がコンタクトガラス１１１に載せられた原稿用紙等からＲＧＢ画像情報を読み取るとしてもよい。

また、本実施形態では、画像形成装置１がＣ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色のトナーを用いて画像を形成するとしているが、Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色のトナーの他にクリアートナー、白色トナー等の特殊トナーを用いてもよい。

また、本実施形態においては、画像形成装置１はＲＧＢ画像情報に基づいて画像を形成する処理が記載されているが、モノクロの画像を表す画像情報に基づいて画像を形成してもよい。

１ 画像形成装置
２ 光沢発生装置
２０１ グロッサベルト
２０２ 駆動ローラ
２０３ 分離ローラ
２０５ 加圧ローラ
２０６ 加圧・加熱ローラ
２０７ 冷却部
２０８ 曲率制御ローラ
２０９ 排紙用搬送部
２０４１ 従動ローラ
２０４２ 従動ローラ
２０９１ 排紙用搬送ベルト
２０９２ 第一の排紙用搬送ローラ
２０９３ 第二の排紙用搬送ローラ
２０９４ 吸引ファン

特開２００４−３２５９３４ 特開２００３−３０７９５６

Claims (5)

1. トナーによって記録媒体に形成された画像に光沢を発生させる光沢発生装置であって、
   複数のローラによって掛け渡され、前記記録媒体を搬送する記録媒体搬送部と、
   前記記録媒体搬送部から分離された前記記録媒体を搬送する第二の記録媒体搬送部と、前記第二の記録媒体搬送部を掛け渡す第二の記録媒体搬送ローラ軸と、
   前記第二の記録媒体搬送ローラと軸を同一とし、前記第二の記録媒体搬送ローラの直径より直径の大きい曲率制御コロと、を有し、
   前記曲率制御コロは、
   前記複数のローラのうち一のローラの位置における前記記録媒体搬送部の曲率を、前記光沢発生装置が前記曲率制御コロを有さない場合の前記曲率より大きくする曲率制御をすることを特徴とする光沢発生装置。
2. 請求項１に記載の光沢発生装置であって、
   前曲率制御コロは、
   前記一のローラに到達する前に到達する位置にある前記記録媒体搬送部の部分を前記記録媒体搬送部によって形成される閉曲面の内側に押し付けることを特徴とする光沢発生装置。
3. 請求項１または２に記載の光沢発生装置であって、
   前記曲率制御コロは、前記記録媒体が前記記録媒体搬送部と前記曲率制御コロとの接点を通過する間に前記曲率を大きくすることを特徴とする光沢発生装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光沢発生装置であって、
   前記記録媒体を前記第二の記録媒体搬送部に吸引する吸引部を有することを特徴とする光沢発生装置。
5. トナーによって記録媒体に画像を形成する画像形成装置と、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光沢発生装置と、
   を有する画像形成システム。

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