JP6610217B2 - 画像形成装置および画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置および画像形成システムに関する。

一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）は、帯電した感光体ドラム（像担持体）に対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体ドラムへ現像装置よりトナーを供給することにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。さらに、このトナー像を直接または間接的に用紙に転写させた後、定着ニップで加熱、加圧して定着させることにより用紙にトナー像を形成する。

このような画像形成装置と、当該画像形成装置によりトナー像が形成されたラベル紙（記録媒体）にラミネート処理（接着処理）を施すためのラミネート処理部とを、備えた画像形成システムの実用化が進められている。ラベル紙は、主に表面層、接着層および剥離層の３層からなり、表面層上へトナー像を形成した後、後工程において、接着層を有するラミネート部（表面部材）とともに加圧・加熱後に裁断され、ラミネート加工ラベルシールとして、対象商品に貼り付けられて用いられる。また、ラミネート加工ラベルシールは、広告、工業製品、食品、飲料、医薬品等に用いられ、ラベル紙にラミネート加工をすることで耐久性、耐水性、視認性等を向上させている。

また、このような画像形成装置に用いられるトナーには、定着部の構成部材（例えば定着ベルト）に対する分離性を確保するためにワックスや離型剤が含まれている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されているトナーは、少なくとも樹脂、着色剤、離型剤を含有している。

特開２０１３−２４２４４８号公報

しかしながら、画像形成の際に、定着工程における熱の影響でワックスや離型剤がトナーから染み出す場合がある。ラベル紙の表面層に形成されたトナー像からワックスや離型剤が染み出すと、ラベル紙の表面層におけるトナー像がラミネート部の接着層に対して離型しやすくなるので、ラベル紙の表面層とラミネート部の接着層との接着力が低下する。ラベル紙の表面層に形成されるトナー像のカバレッジが大きくなるほど、ラベル紙の表面層とラミネート部の接着層との接着面積が減り、接着力が低下する。

そのため、特許文献１に記載されているように離型剤を含有しているトナーを用いてラミネート加工用のラベル紙の表面層にトナー像を形成した場合、ラベル紙からラベルシールになる部分を裁断した際に、ラベル紙からラミネート部が剥がれるおそれがあるという問題があった。

本発明の目的は、表面部材を記録媒体の表面に接着処理を行った際に、表面部材が記録媒体から剥がれるのを抑制することが可能な画像形成装置および画像形成システムを提供することである。

本発明に係る画像形成装置は、
表面部材を接着処理される記録媒体にトナー像を形成するための画像形成装置であって、
離型剤からなる第１樹脂と、前記第１樹脂より融点が低く、かつ、前記第１樹脂よりも離型性が小さい第２樹脂とを有するトナーを用いてトナー像を記録媒体に形成するトナー像形成部と、
前記記録媒体上に形成された前記トナー像を前記記録媒体に熱定着させる定着部と、
前記定着部を通過後の前記記録媒体を加熱する加熱部と、
前記定着部により前記トナー像が前記記録媒体に定着され、かつ、前記第１樹脂が凝固した後、前記記録媒体が排紙されるまで、前記記録媒体を加熱することによって前記記録媒体の温度が前記第１樹脂の融点以下で、かつ、前記第２樹脂の融点以上になるように前記加熱部を制御する制御部と、
を備える。

本発明に係る画像形成システムは、
上述した画像形成装置と、
トナー像が形成された前記記録媒体に表面部材を接着処理する接着処理装置と、
を備える。

本発明によれば、表面部材を記録媒体の表面に接着処理を行った際に、表面部材が記録媒体から剥がれるのを抑制することができる。

本実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。 本実施の形態１に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。 本実施の形態１に係るラミネート加工装置の全体構成を概略的に示す図である。 ラミネート部を加工処理されたラベル紙の断面図である。 裁断処理されたラベル紙を示す図である。 定着前のラベル紙上のトナーを示す図である。 定着中のラベル紙上のトナーを示す図である。 定着後において、第１樹脂が結晶化したときのラベル紙を示す図である。 定着後において、第２樹脂を硬化させたときのラベル紙を示す図である。 ラミネート部が加工処理されたラベル紙の断面図であって、第１樹脂がトナーの表面に染み出したときを示す図である。 ラミネート部が加工処理されたラベル紙の断面図であって、第２樹脂を硬化させたときを示す図である。 本実施の形態２に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。 本実施の形態１に係る画像形成装置およびラミネート加工装置を含む画像形成システムの全体構成を概略的に示す図である。

以下、本実施の形態１を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施の形態１に係る画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図２は、本実施の形態１に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示す図である。

画像形成装置１は、図１において太線で示す連続紙や長尺紙等のラベル紙Ｐまたは用紙Ｓ（非ラベル紙）を使用し、ラベル紙Ｐまたは用紙Ｓ上に画像を形成する装置である。ラベル紙Ｐは、表面層、接着層および剥離層の３層からなり、例えば、画像形成装置１とは別に構成された給紙装置２から画像形成装置１内に給紙される。ラベル紙Ｐは、本発明の「記録媒体」に対応する。

図１，２に示す画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に一次転写し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、ラベル紙Ｐまたは用紙Ｓに二次転写することにより、画像を形成する。

また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。

図２に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０、紫外線照射部９０および制御部１０１を備える。

制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０４等を備える。ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０３から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０４に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。

制御部１０１は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（WideArea Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１０１は、例えば、外部の装置から送信された画像データ（入力画像データ）を受信し、この画像データに基づいてラベル紙Ｐまたは用紙Ｓに画像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。

図１に示すように、画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１および原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。

自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１により、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることが可能となる。

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿またはコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。

図２に示すように、操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１および操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１０１から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１０１に出力する。

画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定またはユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１０１の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。

図１に示すように、画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２等を備える。画像形成部４０は、本発明の「トナー像形成部」に対応する。

Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示および説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、ＣまたはＫを添えて示すこととする。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。

画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４およびドラムクリーニング装置４１５等を備える。

感光体ドラム４１３は、例えばドラム状の金属基体の外周面に、有機光導電体を含有させた樹脂よりなる感光層が形成された有機感光体よりなる。

制御部１０１は、感光体ドラム４１３を回転させる駆動モーター（図示略）に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３を一定の周速度で回転させる。

帯電装置４１４は、例えば帯電チャージャーであり、コロナ放電を発生させることにより、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。

露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。その結果、感光体ドラム４１３の表面のうちレーザー光が照射された画像領域には、背景領域との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。

現像装置４１２は、二成分逆転方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分の現像剤を付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。

現像装置４１２には、例えば帯電装置４１４の帯電極性と同極性の直流現像バイアス、または交流電圧に帯電装置４１４の帯電極性と同極性の直流電圧が重畳された現像バイアスが印加される。その結果、露光装置４１１によって形成された静電潜像にトナーを付着させる反転現像が行われる。

ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に当接され、弾性体よりなる平板状のドラムクリーニングブレード４１５Ａ等を有し、中間転写ベルト４２１に転写されずに感光体ドラム４１３の表面に残留するトナーを除去する。

中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４およびベルトクリーニング装置４２６等を備える。

中間転写ユニット４２は、無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも一つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向の下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写ニップにおけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー４２３Ａが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。

中間転写ベルト４２１は、導電性および弾性を有するベルトであり、表面に体積抵抗率が８〜１１［ｌｏｇΩ・ｃｍ］である高抵抗層を有する。中間転写ベルト４２１は、制御部１０１からの制御信号によって回転駆動される。なお、中間転写ベルト４２１については、導電性および弾性を有するものであれば、材質、厚さおよび硬度を限定しない。

一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。

二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるバックアップローラー４２３Ｂに対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１からラベル紙Ｐまたは用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。

一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側、つまり、一次転写ローラー４２２と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。

その後、ラベル紙Ｐまたは用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像がラベル紙Ｐまたは用紙Ｓに二次転写される。具体的には、バックアップローラー４２３Ｂに二次転写バイアスを印加し、ラベル紙Ｐまたは用紙Ｓの表面側、つまり、中間転写ベルト４２１と当接する側にトナーと同極性の電荷を付与することにより、トナー像はラベル紙Ｐまたは用紙Ｓに静電的に転写され、当該ラベル紙Ｐまたは用紙Ｓは定着部６０に向けて搬送される。

ベルトクリーニング装置４２６は、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。なお、二次転写ローラー４２４に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成いわゆるベルト方式の二次転写ユニットを採用しても良い。

定着部６０は、ラベル紙Ｐまたは用紙Ｓの定着面、つまりトナー像が形成されている面側に配置される定着面側部材を有する上側定着部６０Ａ、ラベル紙Ｐまたは用紙Ｓの裏面つまり定着面の反対の面側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部６０Ｂ、および加熱源６０Ｃ等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、ラベル紙Ｐまたは用紙Ｓを挟持して搬送する定着ニップが形成される。

定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきたラベル紙Ｐまたは用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、ラベル紙Ｐまたは用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。また、定着器Ｆには、エアを吹き付けることにより、定着面側部材または裏面側支持部材からラベル紙Ｐまたは用紙Ｓを分離させるエア分離ユニットが配置されていても良い。

紫外線照射部９０は、例えばＵＶランプであり、用紙搬送方向における定着部６０と後述する排紙部５２との間に配置されている。紫外線照射部９０は、制御部１０１の制御の下、定着ニップを通過したラベル紙Ｐに紫外線を照射する。

用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２および搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類毎に収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａ等の複数の搬送ローラーを有する。

給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。

また、給紙装置２から画像形成装置１へ給紙されたラベル紙Ｐは、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像がラベル紙Ｐの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓまたはラベル紙Ｐは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。

機外に排紙されたラベル紙Ｐは、例えば巻き取り装置等によりロール状に巻き取られた後、ラミネート加工が施される場合、ラミネート加工装置３に収容される。図３は、本実施の形態１に係るラミネート加工装置３の全体構成を概略的に示す図である。図４は、ラミネート部Ｌを加工処理されたラベル紙Ｐの断面図である。

図３に示すように、ラミネート加工装置３は、ラミネート搬送部４と、ラミネート処理部５と、ダイカット処理部６とを備えている。ラミネート処理部５は、本発明の「接着処理装置」に対応し、ダイカット処理部６は、本発明の「裁断処理装置」に対応する。

ラミネート搬送部４は、ラミネート部Ｌをロール状に巻いた第１ロール部４Ａと、トナー像が形成されたラベル紙Ｐをロール状に巻いた第２ロール部４Ｂとが収容されており、ラミネート部Ｌおよびラベル紙Ｐをそれぞれラミネート処理部５に向けて搬送する。なお、第２ロール部４Ｂは、ユーザーによってラミネート搬送部４内に配置される。

図４に示すように、ラミネート部Ｌは、加熱処理されることで、ラベル紙Ｐの上に張られる透明なフィルムシートであり、表層Ｌ１と、接着層Ｌ２とを有している。表層Ｌ１は、ポリエステル、ポリエチレンおよびポリプロピレン等の材料からなる。ラミネート部Ｌは、本発明の「表面部材」に対応する。

ラベル紙Ｐは、トナー像が形成される表面層Ｐ０１と、接着層Ｐ０２と、剥離層Ｐ０３とを有している。表面層Ｐ０１および剥離層Ｐ０３は、接着層Ｐ０２により接着されており、表面層Ｐ０１には、ラミネート部Ｌの接着層Ｌ２がのせられる。

図３に示すように、ラミネート部Ｌおよびラベル紙Ｐは、符号を省略して示す搬送ローラー等により搬送されて、ラベル紙Ｐのトナー像が形成された側の面にラミネート部Ｌが重ね合わされた状態で、ラミネート処理部５に向けて搬送される。

ラミネート処理部５は、加熱ローラー５Ａと、加圧ローラー５Ｂとを備えている。ラミネート処理部５は、加熱ローラー５Ａと加圧ローラー５Ｂのニップ位置をラミネート部Ｌおよびラベル紙Ｐが通過することにより、ラベル紙Ｐにラミネート部Ｌを熱定着することでラミネート加工を施す。

ダイカット処理部６は、ダイカットローラー６Ａと、対向ローラー６Ｂとを備えている。ダイカットローラー６Ａの表面には、円形や四角形等のシールの形状に合わせてラミネート部Ｌおよびラベル紙Ｐを裁断可能なダイカット刃６Ｃが設けられている。ダイカット刃６Ｃは、ダイカットローラー６Ａの周方向および軸方向に複数並んでいる。なお、図３では、便宜上ダイカットローラー６Ａの周方向においてダイカット刃６Ｃを１つだけ図示している。

ダイカットローラー６Ａおよび対向ローラー６Ｂが回転することで、ダイカットローラー６Ａと対向ローラー６Ｂとのニップ位置に移動したダイカット刃６Ｃにより、ラミネート部Ｌおよびラベル紙Ｐが裁断される。

例えば、ダイカット刃６Ｃが円形の場合、図５に示すように、円形の裁断線Ｃ内のトナー像領域である第１部分Ｐ１と、それ以外の部分である第２部分Ｐ２とでラベル紙Ｐが分離される。

図４に示すように、ダイカット刃６Ｃは、剥離層Ｐ０３以外の部分、つまり、ラミネート部Ｌ、ラベル紙Ｐの表面層Ｐ０１およびラベル紙Ｐの接着層Ｐ０２までを裁断する。

図３および図４に示すように、ダイカット処理部６を通過したラベル紙Ｐは、図示しない巻き取り装置により巻き取られる。より詳細には、ラベル紙Ｐは、ダイカット処理部６を通過後、剥離層Ｐ０３から第２部分Ｐ２が剥がされた上で、ラベル紙Ｐの剥離層Ｐ０３に貼り付いたままの第１部分Ｐ１と、剥離層Ｐ０３から剥がされた第２部分Ｐ２とが別々に巻き取られる。

つまり、剥離層Ｐ０３を、ラベル紙Ｐの接着層Ｐ０２から剥がすことで、ラベルシールとなる部分である第１部分Ｐ１を剥離層Ｐ０３に残したまま、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２を分離できるので、ラベル紙Ｐにおける第１部分Ｐ１のみを回収することが可能となる。そして、第１部分Ｐ１における剥離層Ｐ０３以外の部分が検品され、良品が商品等に貼られる。

次に、本実施の形態１におけるトナー像の形成に用いられるトナーＴについて説明する。図６は、定着前のラベル紙Ｐ上のトナーＴを示す図である。

図６に示すように、トナーＴは、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分またはＫ成分用の有色トナーであり、各成分に対応した画像形成ユニット４１の現像装置４１２に収容されている。トナーＴは、第１樹脂Ｔ１および第２樹脂Ｔ２を含有している。トナーＴの融点は、第１樹脂Ｔ１の融点より高く、例えば１３０℃〜１８０℃である。

第１樹脂Ｔ１は、融点が例えば１２０℃〜１６０℃であるワックス等の離型剤であり、内添剤または外添剤としてトナーＴに含有されている。この第１樹脂Ｔ１がトナーＴに含有されることで、例えばラベル紙Ｐ上のトナーＴが、ラベル紙Ｐが定着ニップを通過する際に、定着ベルトに対する分離性が確保されて、定着ベルト等にオフセットが発生するのを抑制することが可能となる。

第２樹脂Ｔ２は、例えば、２−ヒドロキシエチルメタクリレート等の紫外線硬化樹脂であり、制御部１０１の制御の下、紫外線照射部９０により紫外線を照射されることで凝固する。第２樹脂Ｔ２は、常温（例えば、２５℃）よりも融点が高く、第１樹脂Ｔ１の融点よりも融点が低くなっている。第２樹脂Ｔ２のガラス転移温度は、例えば８６℃である。

この第１樹脂Ｔ１および第２樹脂Ｔ２を含有したトナーＴは、図７に示すように、ラベル紙Ｐ上にのせられた状態で、定着ニップを通過すると、定着ニップにおいて加熱、加圧されることにより、ラベル紙Ｐ上で潰された状態となる。

また、定着温度は、トナーＴ、第１樹脂Ｔ１および第２樹脂Ｔ２の各融点よりも高くなっており、トナーＴ、第１樹脂Ｔ１および第２樹脂Ｔ２は、定着ニップを通過の際、それぞれ軟化した状態となっている。

トナーＴが潰れると、トナーＴに含有された第１樹脂Ｔ１および第２樹脂Ｔ２が、トナーＴから押し出され、定着部６０の熱により軟化した第１樹脂Ｔ１および第２樹脂Ｔ２の混合物Ｔ３がラベル紙Ｐ上のトナーＴを覆った状態となる。

このような状態となったラベル紙Ｐが定着ニップを通過すると、ラベル紙Ｐに定着されたトナーＴ周辺の温度が徐々に下がっていき、図８に示すように、トナーＴ、第１樹脂Ｔ１および第２樹脂Ｔ２のうち、最も融点の高いトナーＴが凝固する。

さらにトナーＴ周辺の温度が下がっていくと、トナーＴの次に融点の高い第１樹脂Ｔ１が結晶化する。この第１樹脂Ｔ１が結晶化することで、軟化した第２樹脂Ｔ２が第１樹脂Ｔ１の周囲に押し出されてトナーＴおよび第１樹脂Ｔ１を覆った状態となる。

そして、図９に示すように、本実施の形態１では、制御部１０１が、定着部６０の下流側に位置する紫外線照射部９０を制御することにより、ラベル紙Ｐに紫外線が照射され、第２樹脂Ｔ２が速やかに凝固する。つまり、定着部６０によりトナー像がラベル紙Ｐに定着された後、第１樹脂Ｔ１、第２樹脂Ｔ２の順番で凝固する。そして、ラベル紙Ｐ上におけるトナーＴの領域が、第２樹脂Ｔ２により覆われた状態となる。つまり、第２樹脂Ｔ２が、第１樹脂Ｔ１およびトナーＴの保護層となる。

ここで、図１０に示すように、例えばトナーＴが第１樹脂Ｔ１のみを含有している場合、トナーＴの上に第１樹脂Ｔ１が染み出た状態であるので、ラベル紙Ｐをラミネート加工した際に、ラミネート部Ｌの接着層Ｌ２が第１樹脂Ｔ１の影響でラベル紙Ｐの表面層Ｐ０１に対して滑りやすくなり、ラミネート部Ｌの接着層Ｌ２とラベル紙Ｐの表面層Ｐ０１との接着力が低下する。そのため、ラベルシールとなる部分の検品時に裁断線Ｃの部分でラミネート部Ｌがラベル紙Ｐの表面層Ｐ０１から剥がれるおそれがあった。

しかし、図１１に示すように、本実施の形態１では、第１樹脂Ｔ１よりも離型性の低い第２樹脂Ｔ２がトナーＴの領域を覆っているので、ラベル紙Ｐをラミネート加工した際に、第１樹脂Ｔ１と比較して、ラミネート部Ｌの接着層Ｌ２がラベル紙Ｐの表面層Ｐ０１に対して滑りにくくなる。そのため、ラミネート部Ｌがラベル紙Ｐの表面層Ｐ０１から剥がれるのを抑制することができる。

次に、本実施の形態２について説明する。図１２は、本実施の形態２に係る画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。なお、以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。

図１２に示すように、画像形成装置１は、上述した実施の形態１における紫外線照射部９０に代えて、加熱部９１を備えている。加熱部９１は、本発明の「温調部」に対応する。なお、本実施の形態２における制御系の主要部は、図２における紫外線照射部９０を加熱部９１に置き換えたものとなる。

加熱部９１は、定着部６０の用紙Ｓの搬送方向の下流側に配置され、制御部１０１の制御の下、ラベル紙Ｐまたは用紙Ｓを加熱することで、ラベル紙Ｐまたは用紙Ｓの温度を調節する。

また、図６に示すように、本実施の形態２におけるトナーＴは、上記した実施の形態１と同様に、第１樹脂Ｔ１および第２樹脂Ｔ２を含有しているが、第２樹脂Ｔ２は、上記した実施の形態１における第２樹脂Ｔ２とは異なる材料のものとなっている。

第２樹脂Ｔ２は、例えば、結晶性ポリエステルからなる樹脂であり、第１樹脂Ｔ１より融点が低く、かつ、第１樹脂Ｔ１よりも離型性が小さい。第２樹脂Ｔ２は、軟化点が１００℃〜１２０℃であり、制御部１０１の制御の下、加熱部９１に加熱されることで硬度が制御される。なお、第２樹脂Ｔ２の融点は、常温以上であるのが望ましい。

このような本実施の形態２では、上記実施の形態１と同様に、ラベル紙Ｐが定着ニップを通過後、図８のような状態となったとき、制御部１０１が、ラベル紙Ｐの温度が第１樹脂Ｔ１の融点以下で、かつ、第２樹脂Ｔ２の融点以上になるように加熱部９１を制御する。

このようにすることで、定着部６０を通過した後、機外に排紙されるまで、ラベル紙Ｐ上の第２樹脂Ｔ２は、軟化した状態に維持されて、結晶化した第１樹脂Ｔ１上を覆うような状態となる。そして、機外に排紙された後、ラベル紙Ｐの温度が下がることにより、凝固してラベル紙Ｐ上のトナーＴおよび第１樹脂Ｔ１の保護層となる。これにより、上記実施の形態１と同様に、ラミネート部Ｌがラベル紙Ｐの表面層Ｐ０１から剥がれるのを抑制することができる。

なお、ファン等の冷却部材により冷却することによって、速やかにラベル紙Ｐの温度を下げて、第２樹脂Ｔ２を硬化させても良い。

また、上記実施の形態では、画像形成装置１とラミネート加工装置３とを有した画像形成システム１００に適用することができる。図１３は、本実施の形態１に係る画像形成装置１およびラミネート加工装置３を含む画像形成システム１００の全体構成を概略的に示す図である。

図１３に示すように、画像形成システム１００は、図１における画像形成装置１および給紙装置２と、図３におけるラミネート加工装置３とを備えている。ラミネート加工装置３におけるラミネート搬送部４には、第２ロール部４Ｂが設けられておらず、排紙部５２から排紙されたラベル紙Ｐがラミネート搬送部４を通過して直接ラミネート処理部５に向けて搬送されるようになっている。

このような構成であっても、上記実施の形態と同様に透明トナーによりラミネートの剥がれを抑制することができる。また、この画像形成システム１００では、ラミネート加工装置３が、ダイカット処理部６を有していたが、例えばラミネート処理するだけでよい場合、ダイカット処理部６を有していなくても良い。

また、上記実施の形態では、裁断処理装置としてダイカット処理部６を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばレーザーによりラベル紙を裁断するような装置を用いても良い。

その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

最後に、本実施の形態に係る画像形成装置１における評価実験について説明する。
本実験では、図１または図１２に示す画像形成装置１および図３に示すラミネート加工装置３を用いてトナー像が形成されたラベル紙Ｐにラミネート加工処理を行った際に、ラミネート剥がれが発生するかについて確認した。具体的には、ラベル紙Ｐを、図５に示すように、ラミネート加工処理により、円形に裁断した後、ラベル紙Ｐ上に規定の粘着テープを貼り付け、粘着テープを剥離したときにラミネート剥がれが発生するかについて確認した。

実験の条件としては、実施例１は、上述した実施の形態１と同様の条件とし、実施例２は、上述した実施の形態２と同様の条件とした。また、比較例は、トナーを第１樹脂のみを含有したものとした。また、トナー像の濃度としては、２５％、５０％、１００％としたものについて実験を行った。

表１に評価結果を示す。

なお、評価結果における「○」は、ラミネート剥がれが発生しないことを示し、「×」は、ラミネート剥がれが発生したことを示し、「△」は、一部ラミネート剥がれが発生しているが、実用上問題ないレベルであることを示している。

上記結果から、比較例については、トナー像の濃度２５％のときは、「△」であるものの、全ての条件においてラミネート剥がれが発生したのに対し、実施例１，２については、全ての条件においてラミネート剥がれが発生しなかったことを確認できた。

１ 画像形成装置
４０ 画像形成部
９０ 紫外線照射部
１０１ 制御部
Ｔ トナー
Ｔ１ 第１樹脂
Ｔ２ 第２樹脂

Claims (4)

1. 表面部材を接着処理される記録媒体にトナー像を形成するための画像形成装置であって、
   離型剤からなる第１樹脂と、前記第１樹脂より融点が低く、かつ、前記第１樹脂よりも離型性が小さい第２樹脂とを有するトナーを用いてトナー像を記録媒体に形成するトナー像形成部と、
   前記記録媒体上に形成された前記トナー像を前記記録媒体に熱定着させる定着部と、
   前記定着部を通過後の前記記録媒体を加熱する加熱部と、
   前記定着部により前記トナー像が前記記録媒体に定着され、かつ、前記第１樹脂が凝固した後、前記記録媒体が排紙されるまで、前記記録媒体を加熱することによって前記記録媒体の温度が前記第１樹脂の融点以下で、かつ、前記第２樹脂の融点以上になるように前記加熱部を制御する制御部と、
   を備える画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記第２樹脂を軟化させることで、前記第２樹脂が、前記第１樹脂および前記トナーを前記記録媒体上で覆うように前記加熱部を制御する、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 請求項１または２に記載の画像形成装置と、
   トナー像が形成された前記記録媒体に表面部材を接着処理する接着処理装置と、
   を備える画像形成システム。
4. 前記接着処理装置により前記表面部材が接着処理された前記記録媒体を所定のサイズに裁断する裁断処理装置を備える、
   請求項３に記載の画像形成システム。

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