JPH11174758A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 転写材上のコピー画像を、転写材の材質に左
右されず必要とする範囲に対して光沢画像として記録す
ることのできる画像形成装置を提供する。 【構成】 転写材である記録紙Ｐ上に形成されたトナー
像を溶融して固着する回動する定着手段である定着器１
７を有する画像形成装置において、定着器１７に選択的
に溶融ワックス滴を供給するワックスジェットユニット
７０ａを有することを特徴とする画像形成装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機等
の画像形成装置において、コピー画像の一部分又は全面
を光沢画像とすることのできる画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真複写機等の画像形成装置
においては、現像剤のトナー濃度を監視してトナーを自
動補給する手段を設けて現像条件を一定に保持すると
か、原稿の平均濃度を測定しその結果に応じて現像条件
を変更し、可能な限り原稿に忠実な、また読取りやすい
コピーを得るようにした装置は知られている。しかし、
原稿画像の光沢度まで再現することのできるカラー画像
形成装置は未だ実現されるに至ってない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、従来の画像形
成装置では、光沢を有する原稿のコピーは転写材に普通
用紙を用いるので原稿とは異なる感じのものとなった
り、画像データの変化による文字部分の濃度の低下、あ
るいはカラーコピーでは彩度の低下したものとなるとい
う問題点があった。

【０００４】また、オーバーヘッドプロジェクタ等に使
用される透明シートに記録される画像についてみると、
画像面に光沢をもたせることによって透過光の乱反射を
防止し、クリアで彩度の高い投影画像が得られることか
ら、光沢度の高い転写画像が求められている。

【０００５】また、記録紙上に転写する画像に関して
も、例えば図４に示すように原稿の一部に写真領域があ
る場合にはその部分に光沢があるのが好ましく、写真領
域に光沢を付することによって画像の品位をさらに高め
ることもできる。

【０００６】本発明は前記要望に応えるべく画像領域の
分離を行い写真領域については、転写材上のコピー画像
を、転写材の材質に左右されず光沢画像として記録する
ことのできるカラー画像形成装置を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、転写材上に
形成されたトナー像を溶融して固着する、回動する定着
手段を有する画像形成装置において、定着した転写材上
へ溶融ワックス滴を供給するワックス滴供給手段を有す
ることを特徴とする画像形成装置によって達成される。

【０００８】前記ワックス滴供給手段は、溶融ワックス
滴をピエゾ素子により飛翔させて供給することを特徴と
する前記の画像形成装置、又は前記転写材上の選択され
た位置に前記溶融ワックス滴を供給することを特徴とす
る前記の画像形成装置は好ましい実施態様である。

【０００９】上記目的は、また転写材上に形成されたト
ナー像を溶融して固着する回動する定着手段を有する画
像形成装置において、定着手段へ溶融ワックス滴を供給
するワックス滴供給手段を有することを特徴とする画像
形成装置によって達成される。

【００１０】前記ワックス滴供給手段は、溶融ワックス
滴をピエゾ素子により飛翔させて供給することを特徴と
する前記の画像形成装置、又は前記転写材上の選択的位
置に前記溶融ワックス滴を供給することを特徴とする前
記の画像形成装置は好ましい実施態様である。

【００１１】

【発明の実施の形態】（実施形態１）本発明の画像形成
装置の第一の実施形態の画像形成プロセスおよび各機構
について、図１〜図８を用いて説明する。図１は本発明
の画像形成装置の第１実施形態を示す断面図、図２は装
置本体上部に設けた操作部の一例の要部を示す平面図、
図３は制御回路を示すブロック図、図４は溶融ワックス
滴を供給する手段であるワックスジェットユニットの一
例を示す図、図５はエディタによる光沢度検知方法を示
す説明図、図６は予備走査による光沢度検知方法を示す
説明図、図７は図１の像担持体の側断面図であり、図８
は図１の実施形態にかかわる両面のトナー像形成状態を
示す図である。

【００１２】なお、以下の実施形態の説明において、ト
ナー像の転写材への転写の際に、転写域において像担持
体に対向する側の転写材の面に転写する画像を表面画
像、転写材の他方の側の面に転写する画像を裏面画像と
いう。以下説明する実施の形態は何れもカラー画像を転
写材両面に形成するカラー画像形成装置の実施例である
が、本発明は転写材の片面にカラー画像又はモノクロ画
像を形成する画像形成装置についても適用される。

【００１３】先ず、前記画像形成装置による両面画像形
成の大要について説明する。

【００１４】本発明の画像形成装置では、光沢モード、
非光沢モード、部分光沢モードのいずれかの選択が可能
となっていて、コピー動作の開始に先立ち、図２に示す
操作パネル１００によって希望するコピー画像の光沢に
対応したモードが選択される。

【００１５】すなわち、コピー画像全体を光沢画像とす
る場合には光沢用ボタン１０１を、同じくコピー画像全
体を非光沢画像とする場合には非光沢用ボタン１０２
を、またコピー画像を部分的に光沢画像とする場合には
部分光沢用ボタン１０３を選択して押圧される。

【００１６】上記の部分光沢用ボタン１０３が選択され
た場合には、さらに後に説明するエディタを用いる方式
もしくは画像選別による方式、或いは画像処理部におけ
る画像判別処理のいずれかによって画像の光沢領域が設
定される。

【００１７】それにより図３に示すように制御部の光沢
範囲用のＲＡＭ８３に、画像の光沢モードと光沢画像領
域（光沢範囲）の各情報が入力されて、ＣＰＵ８１は続
く画像形成のプロセスに応じて定着されるコピー画像が
予め設定した光沢モード、非光沢モードもしくは部分光
沢モードのいずれかのモードで処理を行う。

【００１８】最初に光沢用ボタン１０１が押圧されて光
沢モードが設定された場合について説明する。コピーボ
タン１０４の押圧により前述した画像読取り部Ａ、画像
形成部Ｈのプロセスが作動して後述のようにカラーの両
面コピー画像を形成する。このコピー画像形成時、図３
のＣＰＵ８１は、画像形成時指示されたサイズの記録紙
Ｐを転写部１４ｂに供給するように、また定着時に定着
器１７のワックスジェットユニット７０ａにワックスジ
ェット制御信号を送出し、定着ローラ１７１，１７２の
記録紙Ｐ全面に対応する範囲にワックス滴の適正量を噴
射するよう制御する。

【００１９】原稿がモノクロ画像の光沢モードの場合
は、現像器１３のＫのみが作動して黒色トナー画像の記
録紙Ｐにワックス滴が全面に加わったコピーが形成され
る。

【００２０】すなわち、前記画像形成装置の画像読取り
部Ａにおいて、原稿Ｄは表面を下向きとして下側より頁
順に原稿載置台６０上に積層されていて、搬出ローラ５
１とさばきローラ５２の作動により最下層の原稿Ｄは１
枚ずつ順次搬送路５３に向け搬送される。搬出された原
稿Ｄは実線にて示す位置に付勢されているガイド板６１
を排除して破線にて示す位置に退避させ、搬送ベルト５
４を介して透明体のプラテンガラス５５上に給紙され
て、表面を下向きにした状態で原稿読取り位置に一時停
止される。

【００２１】プラテンガラス５５上の原稿Ｄの表面画像
は、走査光学系を構成する照明ランプ５６ａと第１ミラ
ー５６ｂからなる第１ミラーユニット５６と、Ｖ字状に
位置した第２ミラー５７ａと第３ミラー５７ｂからなる
第２ミラーユニット５７の、第１ミラーユニット５６の
速度Ｖの移動と、第２ミラーユニット５７による同方向
への速度Ｖ／２による移動により読み取られて、投影レ
ンズ６２とダイクロイックプリズム６３を通して３個の
撮像素子ＣＣＤ（Ｂ），ＣＣＤ（Ｇ），ＣＣＤ（Ｒ）上
に結像される。これにより色分離して撮像素子ＣＣＤ上
に結像した裏面画像は、前述の予備走査および本走査が
行われる。本走査において読み取られた画像データは画
像信号処理回路８２において画像処理されたのち画像メ
モリ８４に、頁順又は読み取り順に格納される。

【００２２】画像読取り部Ａでは予備走査および本走査
が終了する度に第１ミラーユニット５６および第２ミラ
ーユニット５７は元の位置に戻る。表面画像の読み取り
が終了すると、原稿Ｄは搬送ベルト５４の一時的な逆回
転により反転給紙路５８を経て表裏を反転し、再び搬送
路５３を経て搬送ベルト５４を介してプラテンガラス５
５上に給紙され、裏面を下向きにした状態で原稿読取り
位置に一時停止される。

【００２３】画像形成（コピー）に当たって、画像メモ
リ８４から読み出された画像信号は各露光ユニット１２
に電気信号として出力されて感光体ドラム１０上には先
ず裏面画像の形成が行われたのち、トナー受像体１４ａ
上に転写される。次いで感光体ドラム１０上には表面画
像の形成が行われる。

【００２４】トナー受像体１４ａ上に転写された前記の
裏面画像と感光体ドラム１０上に形成された前記の表面
画像は転写材である記録紙Ｐを収容する給紙カセット１
５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃよりサイズが選択されて給紙され
る１枚目の記録紙Ｐの表裏に転写されて１枚目のコピー
サイクルが終了される。表面トナー像及び裏面トナー像
を担持した記録紙Ｐは、後述する定着器１７によって定
着され、表裏を反転して表面を下向きにして装置上部の
トレイＴ上に排出される。

【００２５】一方、画像読取り部Ａでは、画像の読み取
りを終了した原稿Ｄは、搬送ベルト５４の動作により排
紙ローラ５９を介してトレイ６４上に排紙される。

【００２６】次に本実施形態の画像形成部Ｈの詳細につ
いて説明する。

【００２７】像担持体である感光体ドラム１０は、例え
ば、ガラスや透明アクリル樹脂の透明部材によって形成
される円筒状の基体を内側に設け、透明の導電層、ａ−
Ｓｉ層あるいは有機感光層（ＯＰＣ）等の感光層を該基
体の外周に形成したものである。

【００２８】感光体ドラム１０は前フランジ１０ａと後
フランジ１０ｂとにより挟持され、前フランジ１０ａが
不図示の装置本体の前側板に取付けられるカバーに設け
られたガイドピンによって軸受支持され、後フランジ１
０ｂが不図示の装置本体の後側板に取付けられる複数の
ガイドローラに外嵌して感光体ドラム１０が保持され
る。後フランジ１０ｂの外周に設けられた歯車１０Ｇを
不図示の駆動用の歯車に噛合し、その動力により透光性
の導電層を接地された状態で図１の矢印で示す時計方向
に感光体ドラム１０が回転される。

【００２９】本実施形態では、感光体ドラム１０の光導
電体層において適切なコントラストを付与できる露光光
量を有していればよい。従って、本実施形態における感
光体ドラムの透明基体の光透過率は、１００％である必
要はなく、露光ビームの透過時にある程度の光が吸収さ
れるような特性であっても構わない。透光性基体の素材
としては、アクリル樹脂、特にメタクリル酸メチルエス
テルモノマーを用い重合したものが、透明性、強度、精
度、表面性等において優れており好ましく用いられる
が、その他一般光学部材などに使用されるアクリル、フ
ッ素、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン
テレフタレート、などの各種透光性樹脂が使用可能であ
る。また、露光光に対し透光性を有していれば、着色し
ていてもよい。透光性導電層としては、インジウム・ス
ズ・酸化物（ＩＴＯ）、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウ
ム、ヨウ化銅や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌなどからなる
透光性を維持した金属薄膜が用いられ、成膜法として
は、真空蒸着法、活性反応蒸着法、各種スパッタリング
法、各種ＣＶＤ法、浸漬塗工法、スプレー塗布法などが
利用される。また、光導電体層としては、アモルファス
シリコン（ａ−Ｓｉ）合金感光層、アモルファスセレン
合金感光層や、各種有機感光層（ＯＰＣ）が使用可能で
ある。

【００３０】帯電手段としてのスコロトロン帯電器１１
はイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）およ
び黒色（Ｋ）の各色の画像形成プロセスに用いられ、像
担持体である感光体ドラム１０の移動方向に対して直交
する方向に感光体ドラム１０と対峙して取り付けられ、
感光体ドラム１０の前述した有機感光体層に対し所定の
電位に保持された制御グリッドと、放電電極１１ａとし
て、例えば鋸歯状電極を用いトナーと同極性のコロナ放
電とによって帯電作用（本実施形態においてはマイナス
帯電）を行い、感光体ドラム１０に対し一様な電位を与
える。放電電極１１ａとしては、その他ワイヤ電極を用
いることも可能である。

【００３１】各色毎の像露光手段としての露光ユニット
１２は、感光体ドラム１０上での露光位置を、スコロト
ロン帯電器１１の放電電極１１ａと現像器１３の現像位
置との間で、現像スリーブ１３１に対して感光体ドラム
の回転方向上流側に設けた状態で配置される。

【００３２】露光ユニット１２は、感光体ドラム１０の
軸と平行に主走査方向に配列された像露光用発光素子と
してのＬＥＤ（発光ダイオード）を複数個アレイ状に並
べた線状の露光素子１２ａと、等倍結像素子としてのセ
ルフォックレンズ１２ｂとが、ホルダに取付けられた露
光用ユニットとして構成される。装置本体の後側板に設
けられたガイドピンと、前側板に取付けられるカバーに
設けられたガイドピンと、を案内として固定される円柱
状の保持部材２０に、各色毎の露光ユニット１２、一様
露光器１２ｃ及び転写同時露光器１２ｄが取付けられて
感光体ドラム１０の基体内部に収容される。別体又は装
置上面に設けた画像読取手段によって読み取られ、画像
メモリ８４に格納された各色の画像データが順次読み出
されて各色毎の露光ユニット１２にそれぞれ電気信号と
して入力される。

【００３３】露光素子としては、その他ＦＬ（蛍光体発
光），ＥＬ（エレクトロルミネッセンス），ＰＬ（プラ
ズマ放電），ＬＥＤ（発光ダイオード）等の複数の発光
素子をアレイ状に並べた線状のものが用いられる。この
実施形態で使用される発光素子の発光波長は、通常Ｙ，
Ｍ，Ｃのトナーの透過性の高い６８０〜９００ｎｍの範
囲のものが良好であるが、裏面から像露光を行うことか
ら上記波長やカラートナーに透明性を十分に有しないこ
れより短い波長でもよい。

【００３４】画像形成される色順序と、回転される感光
体ドラム１０に、該色順序に従って設けられる現像器１
３は、本実施形態においては、図１の矢印にて示す感光
体ドラム１０の回転方向に対してＹ，Ｍの現像器１３が
感光体ドラム１０の左側に、また、Ｃ，Ｋの現像器１３
が感光体ドラム１０の右側に配置され、Ｙ，Ｍの現像器
１３の現像ケーシング１３８の下方にＹ，Ｍのスコロト
ロン帯電器１１が、また、Ｃ，Ｋの現像器１３の現像ケ
ーシング１３８の上方にＣ，Ｋのスコロトロン帯電器１
１が配置される。

【００３５】各色毎の現像手段である現像器１３は、イ
エロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）および黒
色（Ｋ）の一成分あるいは二成分の現像剤をそれぞれ収
容し、それぞれ感光体ドラム１０の周面に対し所定の間
隙を保って、現像位置において感光体ドラム１０の回転
方向と同方向に回転する、例えば厚み０．５ｍｍ〜１ｍ
ｍ、外径１５〜２５ｍｍの円筒状の非磁性のステンレス
あるいはアルミニウム材で形成された現像スリーブ１３
１を備えている。

【００３６】現像器１３が不図示の突き当てコロにより
感光体ドラム１０と所定の値の間隙、例えば１００μｍ
〜１０００μｍをあけて非接触に保たれ、各色毎の現像
器１３による現像作用に際しては、現像スリーブ１３１
に対し直流電圧あるいはさらに交流電圧を加えた現像バ
イアス電圧が印加され、現像器１３の収容する一成分或
いは二成分現像剤によるジャンピング現像が行われて、
透明な導電層を接地する負荷電の感光体ドラム１０に対
してトナーと同極性（本実施形態においてはマイナス極
性）の直流バイアスを印加して、露光部にトナーを付着
させる非接触の反転現像が行われる。

【００３７】上記の各色毎の現像器１３は、前述したス
コロトロン帯電器１１による帯電と露光ユニット１２と
による像露光によって形成される感光体ドラム１０上の
静電潜像を現像バイアス電圧の印加による非接触現像法
により非接触の状態で帯電極性と同極性のトナー（本実
施形態においては感光体ドラムは負帯電であり、マイナ
ス極性のトナー）により反転現像する。

【００３８】操作パネル１００のコピーボタン１０４が
押圧されて画像記録（コピー）のスタートすると、不図
示の感光体駆動モータの始動により駆動用の歯車を通し
て感光体ドラム１０の後フランジ１０ｂに設けられた歯
車１０Ｇが回動され感光体ドラム１０を図１の矢印で示
す時計方向へ回転し、同時に感光体ドラム１０の左方で
イエロー（Ｙ）の現像器１３の現像ケーシング１３８の
下方に配置されたＹのスコロトロン帯電器１１の帯電作
用により感光体ドラム１０に電位の付与が開始される。

【００３９】感光体ドラム１０は電位を付与されたあ
と、Ｙの露光ユニット１２において第１の色信号すなわ
ちＹの画像データに対応する電気信号による露光が開始
されドラムの回転走査によってその表面の感光層に原稿
画像のＹの画像に対応する静電潜像を形成する。

【００４０】前記の潜像はＹの現像器１３により現像ス
リーブ上の現像剤が非接触の状態で反転現像され感光体
ドラム１０の回転に応じイエロー（Ｙ）のトナー像が形
成される。

【００４１】次いで感光体ドラム１０は前記イエロー
（Ｙ）のトナー像の上に、さらに感光体ドラム１０の左
方、イエロー（Ｙ）の上部でマゼンタ（Ｍ）の現像器１
３の現像ケーシング１３８の下方に配置されたマゼンタ
（Ｍ）のスコロトロン帯電器１１の帯電作用により電位
を付与され、Ｍの露光ユニット１２の第２の色信号すな
わちＭの画像データに対応する電気信号による露光が行
われ、Ｍの現像器１３による非接触の反転現像によって
前記のイエロー（Ｙ）のトナー像の上にマゼンタ（Ｍ）
のトナー像が順次重ね合わせて形成される。

【００４２】同様のプロセスにより感光体ドラム１０の
右方でシアン（Ｃ）の現像器１３の現像ケーシング１３
８の上方に配置されたシアン（Ｃ）のスコロトロン帯電
器１１、Ｃの露光ユニット１２およびＣの現像器１３に
よって、さらに第３の色信号に対応するシアン（Ｃ）の
トナー像が、また感光体ドラム１０の右方、Ｃの下部で
黒色（Ｋ）の現像器１３の現像ケーシング１３８の上方
に配置された黒色（Ｋ）のスコロトロン帯電器１１、露
光ユニット１２および現像器１３によって第４の色信号
に対応する黒色（Ｋ）のトナー像が順次重ね合わせて形
成され、感光体ドラム１０の一回転以内にその周面上に
カラーのトナー像が形成される（トナー像形成手段）。

【００４３】これ等Ｙ，Ｍ，ＣおよびＫの露光ユニット
１２による感光体ドラム１０の有機感光層に対する露光
はドラムの内部より前述した透明の基体を通して行われ
る。従って第２，第３および第４の色信号に対応する画
像の露光は何れも先に形成されたトナー像の影響を全く
受けることなく行われ、第１の色信号に対応する画像と
同等の静電潜像を形成することが可能となる。なお各露
光光学系１２の発熱による感光体ドラム１０内の温度の
安定化及び温度上昇の防止は、前記保持部材２０に熱伝
導性の良好な材料を用い、低温の場合は不支持のヒータ
を用い、高温の場合は不支持のヒートパイプを介して外
部に放熱する等の措置を講ずることにより支障のない程
度迄抑制することができる。

【００４４】上記の画像形成プロセスによって像担持体
としての感光体ドラム１０（第１の像担持手段）上に裏
面画像となる重ね合わせカラートナー像が形成され、感
光体ドラム１０上の裏面画像の重ね合わせカラートナー
像が転写域１４ｂにおいて、トナーと反対極性（本実施
形態においてはプラス極性）の電圧が印加される転写器
１４ｃにより、駆動ローラ１４ｄと従動ローラ１４ｅ間
に張架され、感光体ドラム１０に近接あるいは接触して
設けられたトナー像受像体１４ａ（第２の像担持手段）
上に一括して転写される。この際、良好な転写がなされ
るように、例えば発光ダイオードを用いた転写同時露光
器１２ｄによる一様露光が行われる。

【００４５】転写後の感光体ドラム１０の周面上に残っ
たトナーは像担持体ＡＣ除電器１６により除電を受けた
後、クリーニング装置１９にいたり、感光体ドラム１０
に当接したゴム材から成るクリーニングブレード１９ａ
によってクリーニングされ、さらに、前プリントまでの
感光体の履歴をなくすために、例えば発光ダイオードを
用いた帯電前の一様露光器１２ｃによる露光による感光
体周面の除電がなされ、前回プリント時の帯電が除去さ
れて引き続き次の表面画像のカラー画像形成が行われ
る。

【００４６】以上のようにしてトナー像受像体１４ａ上
に裏面画像となる重ね合わせトナー像が形成されたの
ち、感光体ドラム１０上には引き続き表面画像となる重
ね合わせトナー像が上記のカラー画像形成プロセスと同
様にして形成される。この時トナー像受像体１４ａに形
成されている裏面画像と感光体ドラム１０上に形成され
る表面画像とは、転写域１４ｂにおける同期がとられ、
図７に示すようなトナー像の形成状態となる。なお、こ
の時に形成される表面画像は、感光体ドラム１０上では
裏面画像形成とは、互いに鏡像になる様に画像データを
変更する必要がある。

【００４７】転写材である記録紙Ｐが各サイズ毎に収納
された給紙カセット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃのいずれか
１つより、前記操作パネル１００において設定された記
録紙サイズ、又は予備走査によって判別・決定されたサ
イズの記録紙Ｐが送り出しローラ１５ａにより送り出さ
れ、給送ローラ１５ｂにより給送されてタイミングロー
ラ１５ｃへ搬送される。

【００４８】記録紙Ｐは、タイミングローラ１５ｃの駆
動によって、感光体ドラム１０上に担持された表面画像
のカラートナー像と、トナー像受像体１４ａに担持され
ている裏面画像のカラートナー像と、の同期がとられて
転写域１４ｂへ給送される。この際、記録紙Ｐは、紙帯
電器１４ｆによりトナーと同極性に紙帯電され、トナー
像受像体１４ａに吸着されて転写域１４ｂへ給送され
る。トナーと同極性に紙帯電を行うことにより、記録紙
Ｐが転写部以外でトナー像受像体１４ａ上のトナー像や
感光体ドラム１０上のトナー像と引き合うことを防止し
て、トナー像の乱れを防止している。

【００４９】トナーと反対極性（本実施形態においては
プラス極性）の電圧が印加される転写器１４ｃにより感
光体ドラム１０の周面上の表面画像が一括して記録紙Ｐ
の上面側（表面側）に転写される（第１の転写手段）。
この際、トナー像受像体１４ａの周面上の裏面画像は記
録紙Ｐに転写されないでトナー像受像体１４ａに存在す
る。次に、トナーと反対極性（本実施形態においてはプ
ラス極性）の電圧を印加した裏面転写器１４ｇによりト
ナー像受像体１４ａの周面上の裏面画像を一括して記録
紙Ｐの下面側（裏面側）に転写する（第２の転写手
段）。転写器１４ｃによる転写の際、良好な転写がなさ
れるように、転写器１４ｃと対向して感光体ドラム１０
の内部に設けられた、例えば発光ダイオードを用いた転
写同時露光器１２ｄによる一様露光が行われる。

【００５０】各色のトナー像は互いに重なり合うことか
ら、一括転写を可能とするにはトナー層の上層と下層の
トナーとが同様の帯電量で同一極性に帯電していること
が好ましい。このことから、トナー像受像体１４ａ上に
形成したカラートナー像をコロナ帯電により極性反転を
行ったり、感光体ドラム１０上に形成したカラートナー
像をコロナ帯電により極性反転を行う両面画像形成で
は、下層のトナーが同極性に十分帯電されないことか
ら、転写が不良となるので好ましくない。

【００５１】感光体ドラム１０上で反転現像を繰り返
し、重ね合わせて形成した同極性のカラートナー像を極
性を変えずにトナー像受像体１４ａに一括転写し、次
に、極性を変えずに記録紙Ｐに一括転写することが、裏
面画像形成の転写性の向上に寄与するので好ましい。表
面画像形成に対しても、感光体ドラム１０上に反転現像
を繰り返し、重ね合わせて形成した同極性のカラートナ
ー像を極性を変えずに記録紙Ｐに一括転写することが、
表面画像形成の転写性の向上に寄与するので好ましい。

【００５２】以上のことからカラー画像形成において
は、上記の表面や裏面の画像形成法を用いて、第１の転
写手段を動作させて転写材の表面にカラートナー像を形
成し、次に、第２の転写手段を動作させて転写材の裏面
にカラートナー像を形成する両面画像形成法が好ましく
採用される。

【００５３】トナー像受像体１４ａは厚さ０．５〜２．
０ｍｍの無端状のゴムベルトで、シリコンゴム或いはウ
レタンゴムの１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍの抵抗値をもつ半
導電性基体と、ゴムの基体の外側にトナーフィルミング
防止層として厚さ５μｍ〜５０μｍのフッ素コーティン
グを行った２層構成とされる。この層も同様な半導電性
が好ましい。ゴムベルト基体の代わりに厚さ０．１〜
０．５ｍｍの半導電性のポリエステルやポリスチレン、
ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート等を使用す
ることもできる。

【００５４】両面にカラートナー像が形成された記録紙
Ｐが、転写材分離用としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈに
より除電され、トナー像受像体１４ａから分離され後述
する定着手段である定着器１７へと搬送される。ワック
スジェットユニット７０ａによって熱定着ローラである
定着ローラ１７１および定着ローラ１７２の記録紙Ｐの
当接する範囲にワックスが噴射された定着器１７におい
て、定着ローラ１７１と、定着ローラ１７２との間で熱
と圧力とを加えられることにより記録紙Ｐ上の表裏の付
着トナーが定着とワックス塗布とが同時に行われる。こ
れにより光沢両面画像記録（光沢両面コピー）のなされ
た記録紙Ｐは排紙ローラ１８ａ，１８ｂ，１８ｃにより
送られて、画像形成部Ｈ上のトレイＴへ排出される。

【００５５】転写後のトナー像受像体１４ａの周面上に
残ったトナーは、トナー像受像体クリーニング装置１４
ｉに設けられトナー受像体１４ａに当接および解除可能
なブレードによりクリーニングされる。また、転写後の
感光体ドラム１０の周面上に残ったトナーは像担持体Ａ
Ｃ除電器１６により除電を受けた後、クリーニング装置
１７８にいたり、感光体ドラム１０に当接した、ゴム材
から成るクリーニングブレード１９ａによってクリーニ
ング装置１９内に掻き落とされ、スクリュウ１９ｂによ
って不図示の排トナー容器に回収される。さらに、前プ
リントまでの感光体の履歴を除去するために、例えば発
光ダイオードを用いた帯電前の一様露光器１２ｃによる
感光体周面の除電がなされ、前回プリント時の帯電が除
去されて引き続き次のカラー画像形成が行われる。

【００５６】上記の方法は、重ね合わせたカラートナー
像の一括転写であるので、トナー像受像体１４ａ上のカ
ラー画像の色ズレやトナーの散りやこすれ等が起こりに
くく、画像劣化が少ない良好な両面カラー画像形成がな
される。

【００５７】定着器１７は図１に示すように、表面画像
のトナー像を熱定着するための第１の回動部であるパイ
プ状回転部材としての熱定着ローラである定着ローラ１
７１と、裏面画像のトナー像を熱定着するための第２の
回動部である回転部材としての熱定着ローラである定着
ローラ１７２とにより構成され、不図示の定着駆動モー
タにより定着ローラ１７１が駆動回転され、定着ローラ
１７２が従動回転される。定着ローラ１７１と１７２と
で形成されるニップ部で熱と圧力とを加えられることに
より、ニップ部に給送される記録紙Ｐ上の付着トナーが
定着される。

【００５８】定着ローラ１７１，１７２は、薄肉のパイ
プ状金属ローラと、金属ローラの内部に設けられた発熱
手段しての例えばハロゲンランプからなる発熱ランプ１
７７とにより構成される。金属ローラは厚さ０．７５ｍ
ｍ前後の炭素鋼などから成るパイプ状金属ローラで極め
て熱容量の小さいものが用いられる。金属ローラの外周
には金属ローラと一体に、例えば厚さ３ｍｍのシリコン
ゴムとその表面にフッ素ゴムラテックスがコートされた
ゴム層を設けることもなされる。定着ローラ１７１，１
７２の少なくとも一方は、弾性層をもったソフトローラ
とし、定着ローラ１７１，１７２の押圧部には適当なニ
ップ幅を設けて、トナー画像を両面に保持した転写材が
圧接状態にある定着ローラ１７１，１７２のニップ部を
通過する間に加熱定着がなされるよう構成している。１
７３，１７４は周知のローラ表面の清掃を行うクリーニ
ングローラであり、１７５，１７６は周知のオフセット
防止用のシリコンオイルを供給するオイル供給ローラで
ある。

【００５９】定着ローラ１７１，１７２には、ＣＰＵ８
１の制御によってＲＡＭ８３から読み出されたワックス
ジェット制御信号によりワックスジェットユニット７０
ａのピエゾ素子７６が作動して、必要なワックス滴供給
範囲（光沢モードが選択されているときは記録紙全面）
に適正量の溶融ワックス滴が供給される。これにより光
沢を必要とする範囲に対しては透明度の高い光沢コピー
画像が形成される。

【００６０】図４は前記ワックスジェットユニット７０
ａの一例の構造を示したもので、図４（ａ）はワックス
ジェットユニットの外観斜視図、図４（ｂ）、（ｃ）は
そのＸＸ断面、ＹＹ断面を示している。吐出口７１ａを
有する複数のワックスジェットセル７２を一列に設けた
ワックスジェットヘッド７１はケース７３内にあって、
ケース７３に設けた長穴７３ａの内側には対応して一列
に例えば０．７ｍｍ間隔で吐出口７１ａが並んでいる
（溶融ワックスの噴射間隔はトナー画素ピッチに較べて
遙かに粗となっているのでワックスジェットセル７２の
厚みは画像記録に用いるインクジェットと較べて大幅に
大きくすることができ製造容易である）。ワックスジェ
ットセル７２は吐出口７１ａを設けた内部にワックスを
充満した袋状部材から成っていて、袋状部材の後端には
ピエゾ素子７６が設けてあり、ピエゾ素子７６にパルス
状の電圧を印加するとピエゾ素子７６の厚みが瞬間的に
増大して袋状部材の可撓性の壁面を変形し、ワックスジ
ェットセル７２内の溶融ワックス滴を吐出口７１ａより
吐出・飛翔させる。ピエゾ素子７６をワックス滴の供給
手段として用いたので、例えばピエゾ素子７６に印加す
るパルス状電圧を変更することによって溶融ワックス滴
の吐出量を変更することができる。ケース７３内のバネ
７４ａ、７４ｂおよびその反対端にあるスペーサ７５
ａ，７５ｂが位置決め用に設けられている。

【００６１】ワックスジェットセル７２はその周囲に不
図示のヒータが配設されていてＣＰＵ８１の制御により
所定温度に保持されるようになっており室温では固形の
ワックスが画像形成時にはワックスジェットセル７２内
のワックスは所定の粘性をもった溶融状態になってい
る。各ワックスジェットセル７２の上部には各セル７２
に連通した連結口があり、またケース７３の上辺には図
示しない所定温度に保持されたワックス貯留部と電気的
なターミナルが設けられていて、内部のワックスジェッ
トヘッド７１との間には可撓性のパイプやコードによっ
て接続され、吐出される溶融ワックスの補給や各ピエゾ
素子７５への選択的な電圧印加がなされる。

【００６２】光沢モードが選択されたときは、ワックス
ジェットユニット７０ａはＣＰＵ８１の制御によって記
録紙のサイズ全域に亘ってワックス滴の吐出がなされ
る。即ち、転写を終えて定着手段へと移行する記録紙先
端位置を搬送路に設けたセンサが検知すると、ＣＰＵ８
１は予め算定されたところに従って記録紙の先端が前記
のニップ部に到達する時点で、定着ローラ１７１，１７
２に最初に吐出されたワックス滴がニップ部に到達する
ようなタイミングで、記録紙の紙幅サイズに応じて吐出
口７０ａから一斉にワックス滴の吐出が一斉に行われ
る。そしてワックス滴の吐出は一定時間間隔をもって長
手方向に記録紙が通過し終わるまで継続される。

【００６３】次に非光沢モードが設定された場合につい
て説明する。この場合、前記非光沢用ボタン１０２の押
圧によって前記定着器１７のワックスジェットユニット
７０ａは作動しないように制御される。従って、溶融ワ
ックスの塗布は行われず非光沢のコピーが排紙ローラ１
８ａ，１８ｂ，１８ｃを介して画像形成部Ｈの上部のト
レイＴに排出される。

【００６４】さらに部分光沢モードが設定された場合に
は、コピー画像の光沢画像領域が設定されたのちコピー
ボタン１０４が押圧される。先ずエディタを用いて光沢
範囲（光沢画像領域）を設定するプロセスについて説明
する。

【００６５】図５に示すように原稿画像の読み取りに先
だってエディタＥ上に原稿Ｄを載置する。原稿Ｄは写真
等で光沢を希望する光沢部Ｋと非光沢部Ｎとよりなって
いるものとする。オペレータは斜線をもって示す光沢部
Ｋの範囲（Ｘ１，Ｙ１、Ｘ２，Ｙ２、Ｘ３，Ｙ３、Ｘ
４，Ｙ４）をライトペンＬＰを用いて指示することによ
り、その範囲が次に画像読み取りが行われる原稿の光沢
範囲として制御部の光沢範囲用ＲＡＭ８３に記憶され
る。

【００６６】コピーボタン１０４の押圧によって、画像
全体の像露光と引き続く現像が行われる。こののち定着
器１７において、ワックスジェットユニット７０ａはＣ
ＰＵ８１の制御により定着ローラ１７１，１７ｂの上記
光沢範囲に対応する部分に溶融ワックス滴が噴射・塗布
される。従って、両面にトナー像を転写された記録紙Ｐ
は定着器１７において定着されると共に光沢範囲に溶融
ワックス滴が塗布され光沢を有するようになり、結果と
して光沢範囲と非光沢範囲とを併せ持ったコピーがトレ
イＴに排出される。

【００６７】次に画像判別によって光沢範囲を設定する
プロセスについて説明する。

【００６８】この場合には部分光沢用ボタン１０３が押
圧されたのち、コピーボタン１０４が押圧されると、画
像読取り部Ａによる画像読取りに先立って予備走査が行
われ、原稿Ｄの写真等の光沢画像とする部分と、文字等
の非光沢画像とする部分とを判別し、光沢画像とする部
分が制御部の光沢範囲用ＲＡＭ８３に記憶される。な
お、光沢部分と非光沢部分との判別は、図６に示すよう
に第１ミラーユニット５６に取り付けた照明ランプ５６
ａの位置を予備走査中に画像判別位置１と画像判別位置
２との範囲を周期的に移動させ、原稿Ｄに対する照明光
の入射角度を周期的に変化させ、カラーＣＣＤ６３の出
力変動から画像の光沢部分と、非光沢部分との判別を行
うようにすることもできる。

【００６９】次いで画像読取りの本走査が行われ、前述
のエディタＥによる光沢範囲の設定の場合と同様の画像
形成ならびに転写・定着処理のプロセスを経て光沢部分
に対してワックス滴の射出が行われて部分的に光沢画像
としたカラーコピーを得ることができる。

【００７０】更にまた画像処理過程において光沢範囲を
選別し、記録紙上の当該箇所にワックス滴を塗布するこ
ともできる。即ち、ＣＣＤで読取られた画像データの画
像処理を行う過程で例えば濃度分布の状況や、画像素子
間での濃度差の状況から既に公知の方法によって文字情
報範囲と画像情報範囲の分別を行い、ＵＣＲ等の画像処
理と併行して、画像情報範囲の記録紙上での位置を求め
て、当該箇所にワックスジェットユニット７０ａによっ
てワックス滴の塗布を行うよう、ＣＰＵ８１によってリ
アルタイムの塗布処理が行われる。

【００７１】（実施形態２）図９に示す第２の実施形態
の定着器１７ａは、溶融ワックス滴を間接的に定着ロー
ラ１７１，１７２に供給するようにしたものである。第
１実施形態の定着器１７と異なり、図９に示すようにオ
イル塗布ローラ１７５，１７６の下流側にワックスロー
ラ１７８，１７９を定着ローラ１７１，１７２に軽く当
接・回転するように設けたもので、このワックスローラ
１７８，１７９にワックスジェットユニット７０ａより
溶融ワックス滴を噴射するようにし、ワックスローラ１
７８，１７９を介して間接的に定着ローラ１７１，１７
２に溶融ワックス滴を付着させるようにした実施例であ
る。ワックスローラ１７８，１７９によりワックスは均
一に均されて定着ローラ１７１，１７２に塗布され、更
に記録紙上に転写された形で塗布されることとなる。そ
の他の部分は第１実施形態と全く同一であるので説明は
省略する。

【００７２】（実施形態３）図１０に示したのは、本発
明の画像形成装置の第３の実施形態を示す断面図であ
る。この実施形態の定着器１７ｂは、図１０に示すよう
に、ワックスジェットユニット７０ａを定着器１７ｂの
ケースの下流外側に設け。さらにワックスジェットユニ
ット７０ａの下流に一対の圧力ローラ１８ｄを設けたも
のである。この構成とＣＰＵ８１の制御により定着後の
記録紙Ｐの光沢部分に直接溶融ワックス滴を塗布し、そ
ののち圧力ローラ１８ｄによ固化あるいは半固化したワ
ックス滴を均して光沢を得るようにしたものである。そ
の他の部分は第１実施形態と全く同一であるので説明は
省略する。

【００７３】（実施形態４）図１１に示したのは、第４
の実施形態の定着器１７ｃを示したものである。この実
施形態の定着器１７ｃは、定着器１７ｃの下流に設けた
一対の圧力ローラ１８ｄに向かって溶融ワックス滴を噴
射するようワックスジェットユニット７０ａを設け、こ
の構成とＣＰＵ８１の制御により定着後の記録紙Ｐの光
沢部分に間接的に溶融ワックス滴を塗布するようにした
ものである。この場合、圧力ローラ１８ｄ上に付着した
ワックス滴は固化あるいは半固化の状態で記録紙に付着
し、圧力ローラ１８ｄによりワックス滴を均して光沢を
得るようにしたものである。

【００７４】その他の部分は第１実施形態と全く同一で
あるので説明は省略する。

【００７５】以上実施形態１〜４にはワックスジェット
セルをライン状に固定して設けたワックスジェットユニ
ット７０ａを用いることで説明したが、ワックスジェッ
トセルをヘッドとしてライン方向に移動できるように
し、ヘッド部分が主走査方向に移動しながら光沢を付与
すべき箇所にワックス滴の吐出しを行うようにしたワッ
クス供給手段によっても同様な効果を得ることができ
る。

【００７６】また本実施形態は何れも、両面にトナー像
を保持した記録紙を一括して定着を行う画像形成装置に
ついて説明したが、本発明はこれに限定するものではな
く、記録紙の片面にトナー像を保持した記録紙の定着を
行う画像形成装置についても、画像を有した片面側にワ
ックス供給手段を設け、モードに応じて必要箇所にワッ
クスジェットによるワックス塗布を行うようにした画像
形成装置も本発明に含まれる。

【００７７】

【発明の効果】本発明は以上説明した装置により、一般
の転写紙を用いても必要領域に対して優れた光沢を有
し、しかも凹凸のないカラーコピーを得る画像形成装置
を提供できる。さらに、転写材としてトランスペアレン
シーシートを用いる場合は、透過性が良好で乱反射がな
く、クリアで彩度の優れた画像を投影可能な優れたコピ
ーを得る画像形成装置を提供できる。

【００７８】また、請求項３によれば、ワックスジェッ
ト駆動素子としてピエゾ素子を用いたので、簡単な構成
と駆動回路によって必要領域に必要量の溶融ワックス滴
を塗布することができ、製造コストの安価で従来では得
られなかった高画質の画像形成装置を提供することがで
きる。

【００７９】さらに、請求項２および４によれば、塗布
される溶融ワックス滴はワックスローラ又は圧力ローラ
により均されて均一なワックス塗布が行われる画像形成
装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の第１の実施形態を示す
断面図である。

【図２】操作パネルの一例の要部を示す平面図である。

【図３】制御回路の一例を示すブロック図である。

【図４】本発明のワックスジェット装置の外観斜視図お
よび断面図である。

【図５】エディタによる光沢範囲の設定を示す説明図で
ある。

【図６】予備走査による光沢度検知範囲検知方法を示す
説明図である。

【図７】図１の感光体ドラムの構成を示す側断面図であ
る。

【図８】図１の装置による両面のトナー像形成状態を示
す図である。

【図９】本発明の画像形成装置の第２実施形態の定着器
を示す断面図である。

【図１０】本発明の画像形成装置の第３の実施形態を示
す断面図である。

【図１１】本発明の画像形成装置の第４実施形態の定着
器を示す断面図である。

【符号の説明】 １０ 感光体ドラム １１ 帯電器（スコロトロン帯電器） １２ 露光ユニット １３ 現像器 １４ａ トナー像受像体 １４ｃ 転写器 １９ クリーニング装置 １５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ 給紙カセット １７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ 定着器 １８ａ，１８ｂ，１８ｃ 排紙ローラ １８ｄ 圧力ローラ ７０ａ ワックスジェットユニット ７２ ワックスジェットセル ７６ ピエゾ素子 ８１ ＣＰＵ ８２ 画像信号処理回路 ８３ 光沢範囲用ＲＡＭ ８４ 画像メモリ １００ 操作パネル １０１ 光沢用ボタン １０２ 非光沢用ボタン １０３ 部分光沢用ボタン １０４ コピーボタン Ａ 画像読取り部 Ｈ 画像形成部 Ｐ 記録紙（転写材）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 転写材上に形成されたトナー像を溶融し
   て固着する、回動する定着手段を有する画像形成装置に
   おいて、定着した転写材上へ溶融ワックス滴を供給する
   ワックス滴供給手段を有することを特徴とする画像形成
   装置。
2. 【請求項２】 転写材上に形成されたトナー像を溶融し
   て固着する回動する前記定着手段を有する画像形成装置
   において、定着手段へ溶融ワックス滴を供給するワック
   ス滴供給手段を有することを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記ワックス滴供給手段は、溶融ワック
   ス滴をピエゾ素子により飛翔させて供給することを特徴
   とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記転写材上の選択された位置に前記溶
   融ワックス滴を供給することを特徴とする請求項１又は
   ２に記載の画像形成装置。