JPH10291304A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

画像形成装置および画像形成方法

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JPH10291304A
JPH10291304A JP9125540A JP12554097A JPH10291304A JP H10291304 A JPH10291304 A JP H10291304A JP 9125540 A JP9125540 A JP 9125540A JP 12554097 A JP12554097 A JP 12554097A JP H10291304 A JPH10291304 A JP H10291304A
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Japan
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image forming
layer
heating
recording
pressing member
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JP9125540A
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Inventor
Nobuhiko Takekoshi
信彦 竹腰
Kosho Okuda
晃章 奥田
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録層上にラミネート層を設けたタイプの記
録物の形成において、ラミネート面への傷の付着を防止
し、記録媒体の質感および画質の劣化、取扱性の低下を
防止する。 【解決手段】 ラミネート材層を表面に有する記録媒体
に可視像を形成する記録部101と、前記記録媒体の前
記可視像が形成された面を圧接し加熱する加熱加圧部材
105を含むラミネート処理部とを有する画像形成装置
において、加熱加圧部材105の硬度(JIS K63
01におけるA型)を15°以上70°以下とする。加
熱加圧部材105は、ゴム製ローラ等を用いる。記録媒
体は、記録層と該記録層上に設けられたラミネート材層
とを有する構成とする。また、加熱加圧部材105の表
面を洗浄するクリーニング手段110と、離型補助剤を
用い前記加熱加圧部材105とラミネート層材との離型
性を向上させる手段110とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、可視像を記録する
記録部と、可視像形成後にラミネート処理を施すラミネ
ート処理部を有する画像形成装置及び画像形成方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来の画像形成装置は、記録媒体上に染
料や顔料等の可視材を用い可視像を形成することにより
画像を形成するものが主流であった。しかし、このよう
な構成の場合、記録媒体の保存時に、可視材が光やオゾ
ンにより変色、耐色を起こしたり、水との接触によりに
じみ等を生じるといった問題があった。また、可視材に
よる可視像が記録媒体の表層に形成されることとなるた
め、可視像の光沢性が充分に得られないという問題もあ
った。これらの問題に対し、記録後にラミネート処理を
施すという方法が有効である。
【0003】この種の画像形成装置が、特開平4−21
447号公報に開示されている。図4はこの装置の概略
を示す図である。図中、401は記録部、402は紙搬
送ベルト、403はプレートヒータ、404は紙抑えロ
ーラ、405は軟質ゴムローラ、406は加熱ローラ、
407はサーミスタ、408は排紙駆動ローラ、409
は排紙従動ローラ、410はオイル含有クリーニングウ
エブ、411は排紙トレイ、414は冷却ファンであ
る。記録媒体はプレートヒータ403にガイドされて、
軟質ゴムローラ405と加熱ローラ406によって挟持
された状態で加熱加圧処理される。その後、記録媒体は
冷却ファン410の設置位置に搬送され、所定の温度以
下に冷却され、排紙ローラ408、409により排紙さ
れる。記録物のラミネート材層中のラミネート材が加熱
加圧下で溶融した後冷却されて、安定した透明ラミネー
ト層が得られるというものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例は、透明ラ
ミネート層を安定に得ることができるという利点があ
る。しかし、製造条件によっては図4に図示したゴムロ
ーラ405の表層の凹凸がラミネート表面に転写してし
まうことがあり、改善の余地を有していた。
【0005】本発明の第1の目的は、ラミネート面を形
成する加熱加圧部材に傷が付着した場合でもラミネート
面に傷を付けにくくする画像形成装置及び画像形成方法
を提供することである。
【0006】なお、本構成と類似した方式として電子写
真方式の定着手段があるが、ラミネートの場合より表層
が傷つき易い上、いったん傷がつくと目立つため、画質
に与える影響が大きい。また、画像記録をオンラインで
行なうため、一般のラミネート処理機に比べると画像形
成材として用いるインク等がゴミとして発生し易いとい
う問題もある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の画像形成装置は、ラミネート材層を表面に有する記
録媒体に可視像を形成する記録部と、前記記録媒体の前
記可視像が形成された面を圧接し加熱する加熱加圧部材
を含むラミネート処理部とを有する画像形成装置におい
て、前記加熱加圧部材の硬度(JIS K6301にお
けるA型)が15°以上70°以下であることを特徴と
する。
【0008】また、本発明の画像形成方法は、表面にラ
ミネート材層を備えた記録媒体にインクを付与し、前記
ラミネート材層の表面を、硬度(JIS K6301に
おけるA型)が15°以上70°以下の範囲にある加熱
加圧部材で圧接し加熱することを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明におけるラミネート処理
は、記録媒体の記録層上にあらかじめラミネート材層を
設けておき、ラミネート材層にインクを付与し、インク
を記録層へ透過させた後、加熱、加圧処理して、記録層
上にラミネート層を形成する方法等により行うことがで
きる。
【0010】以上のようなラミネート処理方法が用いら
れることから、記録媒体は次のような構成を有する。す
なわち、本発明の記録媒体は、表面にラミネート材層を
有するものであり、好ましくは、基材と、前記基材上に
形成された実質的にインク或いは可視材を吸収及び捕捉
する記録層と、記録層上にラミネート材層を設けたもの
が好適に用いられる。
【0011】ここで、ラミネート材層は、インクを直接
受容し、通液性を有し、実質的にインク或いは可視材が
残留しない性質を有する。本発明におけるラミネート処
理部とは、記録媒体を加熱、加圧しラミネート材層を透
明化する役割を有する。ラミネート処理部は、前記可視
像を形成した面に接する加熱加圧部材を含む。ここで、
加熱加圧部材の硬度(JIS−K6301におけるA
型)は15°以上70°以下とするのが好ましい。硬度
が70°を超えると加熱加圧部材の表面傷が記録媒体に
転写し易くなり、画像が白濁化し、光沢度が低下するこ
ともある。また、硬度が15°より低いと、加圧時に変
形跡が生じたり、クリープ現象が発生し、ラミネート処
理時に均一な加熱ができなくなる。加熱加圧部材の硬度
を上記のような値とすることにより、加熱加圧部材に傷
が発生した場合にも、それがラミネート面に転写しにく
いため、画質の劣化を防ぐことができる。この加熱加圧
部材に対向して用いられる加熱加圧部材の硬度も上記範
囲にあるものを使用することで、記録物のカールを抑
え、記録物への傷の転写を抑えることができる。
【0012】本発明における加熱加圧部材はローラやベ
ルト形状のものが用いられる。ローラ形状のものを用い
る場合は、シリコンゴム等のゴム又は樹脂からなるロー
ラの他、内層がゴムまたは多孔質材料からなり、表面層
が樹脂からなるローラを用いることができる。また、加
熱加圧部材はラミネート層材との離型性の良好な材質を
選択することが好ましい。
【0013】このような離型性の良好な組み合わせとし
て、加熱加圧部材にシリコンゴムを用い、記録媒体のラ
ミネート層材としてラテックスを用いることが好まし
い。シリコンゴムは、レジン状ポリオルガノシロキサン
と無機微粒体0.1〜10重量%とを混合した付加型シ
リコーンゴムが好ましく用いられる。物理的強度に優
れ、安定した離型性が得られるからである。また、ラテ
ックスは、平均粒子径が0.2〜5μmであり粒子径の
分布幅が3σ以内であって、平均粒子径の1/5以下の
粒子径の粒子が重量換算で10%以下であるものが好ま
しい。このようなラテックスを用いることによりインク
溶媒透過性に優れたラテックス層が得られ、インク記録
時に未吸収インクが加熱加圧部材に直接接触することを
極力防止することができる。これにより、インク焦げ等
に起因する加熱加圧部材の離型性劣化を抑えることがで
きる。
【0014】さらに離型性の向上を図るために、ゴム製
造工程中にシリコンオイル等の離型剤を内添もしくは含
浸させる手法が用いられる。しかしながら、その方法だ
けでは、ラミネート処理を重ねて行くと加熱加圧部材表
層にインクや紙粉、ゴミ、又はラミネート等で用いるコ
ート材又はその一部が層状に付着し、離型性を劣化させ
る。したがって、加熱加圧部材の表面を洗浄するクリー
ニング手段と、離型補助剤を用い前記加熱加圧部材とラ
ミネート層材との離型性を向上させる手段とを用いるこ
とが好ましい。クリーニング手段としては、加熱加圧部
材に対して例えば不織布をクリーニング部材を当接さ
せ、層状に付着したゴミ等を除去する等の手段が用いら
れる。また、離型補助剤としては、シリコーン系オイル
が好適に用いられる。ここで、離型補助剤を用いるとき
は、記録媒体への転移量を一定値以下となるよう調整す
ることが好ましい。転移量が多いと、ラミネート材のキ
ズに離型補助剤が入り込み、スジが目立ち易くなるとい
う問題を生じやすいからである。また、取り扱い性を損
ね、記録媒体のすべりが発生したり、離型補助剤による
しみが発生する等の問題が生じやすいからである。以上
のような問題の発生を防ぎつつ良好な離型性を達成する
ためには、シリコンオイルオイルを用いる場合、オイル
転移量は好ましくは20g/m2 以下であり、より好ま
しくは1〜5g/m2 である。
【0015】本発明の画像形成方法は、液体噴射記録方
式を利用してインクを付与するものであっても良い。液
体噴射記録方式は、高速印字の点でバブルジェット方式
であることが好ましい。また、加熱加圧部材による加熱
処理に先立って、記録媒体のラミネート部材に離型補助
剤を付与しても良い。
【0016】
【実施例】
(実施例1)以下、図面を参照して本発明について詳細
に説明する。図1は本発明の画像形成装置の一例であ
る。この画像形成装置は、記録部にインク色の異なる液
体噴射記録方式の記録ヘッド101が設けられている。
この記録ヘッドとしては、高速印字の点でバブルジェッ
ト方式の記録ヘッドを用いることが好ましい。この記録
部にて、記録媒体に可視像が形成される。その後、記録
媒体はプレヒートヒータ103でラミネート処理前に可
視材(本例ではインク)がラミネート層に残留しないよ
うに予備乾燥を行う。このときの温度は、予備乾燥可能
な温度であってラミネート材層に使用されるラテックス
のTg以下の温度とする。本実施例の場合、ラミネート
材層にTgが約90℃のラテックスを使用することか
ら、30℃〜90℃とするのが良く、40〜80℃とす
るのが更に好ましい。この温度条件は、記録媒体の熱容
量、その他のラミネート処理条件等により決定される。
ここで記録媒体の熱容量は、使用するラミネート材層の
材質及び基材の厚さ等に依存する。又、この予備乾燥の
熱を効率よく伝導させるために紙抑えローラ104が配
設される。その後、加熱加圧部材に相当するヒートロー
ラ105、加圧部材であるローラ106で加熱及び加圧
され、ラミネート処理が施される。
【0017】また、上述のように記録媒体のラミネート
材層の材質によっても予備乾燥条件は変わってくる。記
録媒体のラミネート層をラテックスによって形成した場
合、ラテックス粒子の粒径分布によって予備乾燥条件が
異なる。ラテックスとしては、平均粒子径が0.2〜5
μmで粒子径の分布幅が3σ以内にあり、平均粒子径の
1/5以下の粒子径を有する粒子が10%以下であるこ
とが好ましく、例えば、平均粒子径の1/5以下の粒径
の粒子を20重量%含むラテックスAと1重量%含むラ
テックスBでは、予備乾燥を行わないでインク吸収度合
いを比較すると、ラテックスAでは約30秒でほぼイン
ク溶媒を透過したのに対しラテックスBはほぼ瞬時(1
秒以下)でインク溶媒を透過した。このように後者の記
録媒体を用いる場合は予備乾燥は短時間で加熱温度も低
くてよい。
【0018】本実施例で用いた記録媒体は、175μm
の基材の上に第二のインク受容層が存在する。この受容
層の材料としてアルミナ水和物を用い、その調製を以下
の通りに行った。まず米国特許明細書第4242271
号に記載された方法にしたがってアルミニウムオクタキ
シドを合成しこれを加水分解してアルミナスラリーを製
造した。このアルミナスラリーをアルミナ水和物の固形
分が5%になるまで氷を加えた。次に80℃に昇温して
10時間熟成反応を行った後、このコロイダルゾルをス
プレー乾燥してアルミナ水和物を得た。さらにこのアル
ミナ水和物をイオン交換水に混合・分散し、硝酸により
pH10に調整した後、5時間熟成してコロイダルゾル
を得た。このコロイダルゾルを脱塩処理した後、酢酸を
添加して解膠処理を行った。このコロイダルゾルを乾燥
して得たアルミナ水和物をX線回折により測定したとこ
ろ擬べーマイ卜であることが確認された。上記アルミナ
水和物のコロイダルゾルを濃縮して15重量%の溶液を
得た。一方、ポリビニルアルコール(商品名:PVA1
17、クラレ社製)をイオン交換水に溶解して10重量
%の溶液を得た。この2種の溶液を、アルミナ水和物の
固形分とポリビニルアルコ−ルの固形分が重量比で1
0:1になるように混合し、撹拌して分散液を得た。
【0019】この分散液をポリエチレンテレフタレート
フィルム上にダイコートして、40μmの厚さの擬べー
マイトを含む多孔質層を形成した。さらにこの多孔質層
上に、第一のインク受容層(最表層)として固形分15
%の塩化ビニル−酢酸ビニル系ラテックス(商品名:ビ
ニブラン602、日信化学工業社製)をダイコートして
70℃で乾燥し、約5μmの多孔質ラテックス層を形成
した。
【0020】以上のようにして第1および第2のインク
受容層を有する構成の記録媒体を得た。
【0021】このラテックスの0.1μm(平均粒子径
の1/5に相当する)以下の粒子は20重量%以上存在
するものと1重量%存在するものの2種類を用意した。
この粒子が1重量%存在するものは、20重量%以上存
在するものを精密慮過膜(商品名:PMV313/公称
孔径0.25μm、旭化成工業製)を用いラテックス原
液に対し置換純水量約25倍の条件で処理して、粒子径
0.1μm以下の粒子を1重量%にしたものを得た。
【0022】本実施例では、加熱加圧部材としてヒータ
120を内在したヒートローラ105を用いた。ローラ
の材質は、肉厚2mmのHTVシリコーンゴム上に0.
5mmのレジン状ポリオルガノシロキサンと無機微粉体
としてシリカ1重量%とを混合した付加型LTVシリコ
ーンゴムを鏡面仕上げしたものであり、JIS K63
01におけるA型で定めるところの測定方法で硬度が4
0°であった。
【0023】本実施例で用いた表層のシリコーンゴムは
以下のようにして作成した。まず25℃における粘度が
10000Pa・sの末端ビニル基封止の直鎖状ポリジ
メチルシロキサン40重量%と、25℃における粘度が
35Pa・sであり三官能性、四官能性からなるレジン
セグメントおよび二官能性からなるオイルセグメントを
同一分子中に持つブロックポリマーよりなる補強性レジ
ン状オルガノポリシロキサン60重量%とからなる混合
物ポリシロキサン混合物に耐熱性付与剤としてシリカ粉
体(日本アエロジル社製R−972)を1重量%混合し
た付加型シリコーンゴム組成物を加え150℃、10分
で硬化した後、200℃で4時間2次加硫を行い付加型
シリコーンゴムを得た。
【0024】また、本実施例の画像形成装置においてヒ
ートローラ105の硬度を変え、得られる記録媒体の品
質との関係を検討したところ、硬度が70°を超えると
ローラ105の表面傷が転写し易くなり、画像画の白濁
化、光沢度の低下をもたらすことが確認された。本例で
は、上述した通り、40°のものを用い、下側ヒートロ
ーラ106(ヒータ120を内在)も同じ構成で40°
のものを用いた。このとき搬送速度は14mm/se
c、温度は180℃で、サーミスタ107によって±5
℃で温調した。この温調方法は、所定温度でハロゲンヒ
ータ120をON/OFFする方法を用いたが、本発明
はこれに限定するものではなく、例えばセラミックヒー
タを用いて電力値でコントロールする等、所定の温度が
得られれば良い。また、本実施例では、ヒートローラ1
05のクリーニング部材110及び図示しないクリーニ
ング補助部材を用いている。クリーニング部材110と
して不織布を用い、これをスポンジローラで当接するこ
とによって清掃し、汚れ付着が推定される所定枚数毎に
3mm程送るようにした。前記所定枚数は、本例の場合
A4で15枚程度であった。一方、クリーニング補助剤
は、前記クリーニング部材110に、粘度10000c
sのジメチルシリコーンオイルを約20g/m 2 含浸さ
せたものを用いた。このときの記録媒体への転移量が3
〜10g/m2であった。この転移量が多いと、前述の
ように、ラミネート材のキズにオイルが入り込み、スジ
が目立ち易くなり、また、作業性を低下させる。
【0025】以上のような構成の画像形成装置を用いる
ことにより、傷の付着の無い高品質の画像を得ることが
できた。
【0026】(実施例2)本発明において、可視像を形
成した面に接する加熱加圧部材が所定値の範囲の硬度を
有するものであれば良い。したがって図2に示すように
非印字面側には鉄板等を用いた例でも良い。図中、ヒー
トローラ105に対向している搬送ガイド121は、平
滑な板状ガイドで、非搬送面にはPTCヒータ122を
設けている。本構成の画像形成装置でも、前述の例と同
様に、画像記録後、プレートヒータ103で予備乾燥さ
れた記録媒体が、前記実施例で用いられたようなシリコ
ンゴム製のヒートローラ105によって、ラミネート処
理が施される。そして、搬送ガイド121に沿って搬送
された後、排紙ローラ109、108を介して排紙トレ
イ111上に積載される。以上のような画像形成装置を
用いることにより、傷の付着のほとんどない高品質の画
像を得ることができた。
【0027】(実施例3)本発明において、加熱加圧部
材は、内層がゴムまたは多孔質材料からなり、表面層が
樹脂からなるローラであっても良い。このような加熱加
圧部材を用いたこと以外は実施例1に示したのと同様の
構成とした画像形成装置について説明する。図3はヒー
トローラ105の断面図である。芯金部301はアルミ
材を用い、弾性層として発泡ウレタンスポンジ302を
用い、最表層として20μmのPFAチューブを用い
た。本例の様にフッ素系樹脂を表層に用いる場合は、動
摩擦力が少ないため、対向ローラはゴム等、摩擦係数の
大きなものを用いるとより安定して良好な結果が得られ
る。以上のような構成の画像形成装置を用いることによ
り、傷の付着の無い高品質の画像を得ることができた。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ラミネート面を形成する加熱加圧部材が所定の硬度を有
するため、該加熱加圧部材に傷が付着した場合でもラミ
ネート面に傷が転写しにくく、高品位の画像が得られ
る。また、本発明によれば、加熱加圧部材の表面を洗浄
するクリーニング手段と、離型補助剤を用い前記加熱加
圧部材とラミネート層材との離型性を向上させる手段と
を有するため、記録媒体の質感および画質の劣化、取扱
性の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の一例の概略図である。
【図2】本発明の画像形成装置の一例の概略図である。
【図3】本発明の画像形成装置における加熱加圧処理部
材の一例の断面図である。
【図4】従来の画像形成装置の概略図である。
【符号の説明】
101 記録部 103 プレートヒータ 104 押当てコロ 105 ヒートローラ 106 下側ヒートローラ 107 サーミスタ 108 排紙ローラ 109 排紙ローラ 110 ローラクリーニング部材 111 排紙トレイ 301 芯金 302 弾性層 303 表層 401 記録部 402 紙搬送ベルト 403 プレートヒータ 404 紙抑えローラ 405 軟質ゴムローラ 406 加熱ローラ 407 サーミスタ 408 排紙駆動ローラ 409 排紙従動ローラ 410 オイル含有クリーニングウエブ 411 排紙トレイ 414 冷却ファン

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ラミネート材層を表面に有する記録媒体
    に可視像を形成する記録部と、前記記録媒体の前記可視
    像が形成された面を圧接し加熱する加熱加圧部材を含む
    ラミネート処理部とを有する画像形成装置であって、前
    記加熱加圧部材の硬度(JIS K6301におけるA
    型)が15°以上70°以下であることを特徴とする画
    像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記記録媒体が、記録層と該記録層上に
    設けられたラミネート材層とを有する請求項1に記載の
    画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記加熱加圧部材がゴム製ローラである
    請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. 【請求項4】 前記加熱加圧部材が、内層がゴムまたは
    多孔質材料からなり、表面層が樹脂からなるローラであ
    る請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成装置。
  5. 【請求項5】 前記加熱加圧部材の表面を洗浄するクリ
    ーニング手段と、離型補助剤を用い前記加熱加圧部材と
    ラミネート材層との離型性を向上させる手段とを有する
    請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成装置。
  6. 【請求項6】 前記補助剤がシリコーン系オイルであ
    り、前記記録媒体が前記ラミネート処理部を通過する際
    に前記補助剤が前記記録媒体に転移する量が20g/m
    2以下となる請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形
    成装置。
  7. 【請求項7】 記録部が、液体噴射記録方式の記録ヘッ
    ドを含む請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形成装
    置。
  8. 【請求項8】 前記記録ヘッドが、バブルジェット方式
    の記録ヘッドである請求項7に記載の画像形成装置。
  9. 【請求項9】 前記加熱加圧部材の最表層材質をシリコ
    ーンゴムとし、前記ラミネート材層がラテックス層であ
    ることを特徴とする請求項1乃至8いずれかに記載の画
    像形成装置。
  10. 【請求項10】 前記シリコーンゴムが、レジン状ポリ
    オルガノシロキサンと無機微粒体0.1〜8重量%とを
    混合した付加型シリコーンゴムであることを特徴とする
    請求項9に記載の画像形成装置。
  11. 【請求項11】 前記ラテックスが、平均粒子径が0.
    2〜5μmであり粒子径の分布幅が3σ以内であって、
    平均粒子径の1/5以下の粒子径を有する粒子が10%
    以下である請求項9に記載の画像形成装置。
  12. 【請求項12】 表面にラミネート材層を備えた記録媒
    体にインクを付与し、前記ラミネート材層の表面を、硬
    度(JIS K6301におけるA型)が15°以上7
    0°以下の範囲にある加熱加圧部材で圧接し加熱するこ
    とを特徴とする画像形成方法。
  13. 【請求項13】 液体噴射記録方式を利用してインクを
    付与する請求項12に記載の画像形成方法。
  14. 【請求項14】 前記液体噴射記録方式が、バブルジェ
    ット方式である請求項13に記載の画像形成方法。
  15. 【請求項15】 前記記録媒体が、記録層と該記録層上
    に設けられたラミネート材層とを有する請求項12に記
    載の画像形成方法。
  16. 【請求項16】 前記加熱加圧部材が、ゴム製ローラで
    ある請求項12に記載の画像形成方法。
  17. 【請求項17】 前記加熱加圧部材が、内層がゴムまた
    は多孔質材料からなり、表面層が樹脂からなるローラで
    ある請求項12に記載の画像形成方法。
  18. 【請求項18】 前記加熱加圧部材による加熱処理に先
    立って、記録媒体のラミネート部材に離型補助剤を付与
    する請求項12に記載の画像形成方法。
  19. 【請求項19】 前記加熱加圧部材の最表層材質をシリ
    コーンゴムとし、前記ラミネート材層がラテックス層で
    あることを特徴とする請求項12乃至18いずれかに記
    載の画像形成方法。
  20. 【請求項20】 前記シリコーンゴムが、レジン状ポリ
    オルガノシロキサンと無機微粒体0.1〜8重量%とを
    混合した付加型シリコーンゴムであることを特徴とする
    請求項19に記載の画像形成方法。
  21. 【請求項21】 前記ラテックスが、平均粒子径が0.
    2〜5μmであり粒子径の分布幅が3σ以内であって、
    平均粒子径の1/5以下の粒子径を有する粒子が10%
    以下である請求項19に記載の画像形成方法。
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