(57)【要約】【課題】電子写真方式で印刷された印刷媒体においてトナーの剥離を容易にする画像形成装置及び画像形成方法を提供する。【解決手段】トナーを用いて電子写真方式の画像形成を行う画像形成装置であって、有色のトナーを現像する現像手段に加え、有色のトナーの色に影響を与えない無色透明のトナーを現像する現像手段を有し、各現像手段により現像された各トナーを媒体上に転写する場合、有色のトナーよりも下層に無色透明のトナーを転写する。【選択図】図１
2011203711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを用いて電子写真方式の画像形成を行う画像形成装置であって、
有色のトナーを現像する現像手段に加え、前記有色のトナーの色に影響を与えない無色透明のトナーを現像する現像手段を有し、
前記各現像手段により現像された各トナーを媒体上に転写する場合、前記有色のトナーよりも下層に前記無色透明のトナーを転写することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記無色透明のトナーを前記有色のトナーの下層のみに転写し、前記有色のトナーがない部分には前記無色透明のトナーを転写しないようにすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記有色のトナーは、単色又は複数色のいずれかであり、前記無色透明のトナーの上層に重ねられて転写されることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記有色のトナーは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー、又は、前記４色以外の有色のトナーであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記各トナーをそれぞれ、光導電性を有する感光体面上に現像した後、一旦転写部材に転写し、前記転写部材から前記媒体上に転写することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記各トナーをそれぞれ、光導電性を有する感光体面上に現像した後、前記感光体から直接前記媒体上に転写することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記無色透明のトナーは、前記有色のトナーより付着面積が大きいことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記無色透明のトナーの付着面積は、前記無色透明のトナーと前記有色のトナーとのレジストリによって決定されることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記無色透明のトナーの溶融粘度と前記有色のトナーの溶融粘度は、前有色のトナーが前記媒体と接触しないように調節され決定されることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記無色透明トナーの現像時での感光体面上への付着面積は、当該感光体面上から前記媒体への転写効率によって決定されることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
トナーを用いて電子写真方式の画像形成を行う画像形成方法であって、
有色のトナーを現像する現像手段に加え、前記有色のトナーの色に影響を与えない無色透明のトナーを現像する現像手段を用い、
前記各現像手段により現像された各トナーを媒体上に転写する場合、前記有色のトナーよりも下層に前記無色透明のトナーを転写することを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーを用いて電子写真方式の画像形成を行う画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、地球環境問題として、地球温暖化、資源枯渇の懸念、生態系バランス崩壊への懸念などが取りざたされている。その中でも地球温暖化に関わるＣＯ２排出量については、経済にも影響を与えている大きな問題となっている。各国・各企業では、ＣＯ２排出量の低減のための様々な努力が行われており、例えば各事業所から排出されるＣＯ２量の低減はもちろんのこと、製品から排出されるＣＯ２量低減についても製品開発ごとに取り組みがなされている。
【０００３】
一般に、製品から排出されるＣＯ２量を評価する手法にＬＣＡ（Life Cycle Assessment）分析法がある。これは、製品を構成している各部材についてＣＯ２排出量を分析評価する手法であり、例えばある部品に対して、その部品が原材料から製造されて、最終的に廃棄されるまでにその部品に関わったＣＯ２排出量の総量を積算するというものである。原料の調達・運搬、製造加工時、加工後の運搬、そして廃棄・焼却時に排出されるＣＯ２量がすべて積算される。このＬＣＡ分析を用いて、例えば画像形成装置から排出されるＣＯ２量を分析すると、部品やカバーなどの匡体から排出されるもの、画像形成装置が稼働したときの電力として排出されるもの、電子写真方式であれば粉体インクであるトナーから排出されるもの、画像形成装置から出力される印刷媒体（印刷が行われた媒体。印刷物のこと）から排出されるものに分類される。中でも、印刷媒体から排出されるＣＯ２量が一般的に最も多く、他のＣＯ２排出量の数十倍にもなることが知られている。
【０００４】
こうした印刷媒体から排出されるＣＯ２量がとりわけ多いという問題に対して、印刷媒体をリサイクルするという取り組みが以前から一般的に行われている。これは、ＣＯ２を吸収してくれる森林の伐採量を減らすことと、印刷媒体を焼却することによるＣＯ２排出をなくすことにより、ＣＯ２低減に効果がある。
【０００５】
しかしながら、現在世の中全体の印刷媒体を印刷方式で分類した場合、オフセット印刷による印刷媒体が圧倒的に多く、９０％以上にもなる。そして、印刷媒体のリサイクルにおいても、このオフセット印刷を主眼において行われているのが現状である。印刷媒体のリサイクル時に印刷媒体からインク・トナーを剥離することは「脱墨」と呼ばれているが、印刷媒体のリサイクルがオフセット印刷を主眼にして行われるため、トナーを用いた電子写真方式の印刷媒体やインクジェットによる印刷媒体は、オフセット印刷による印刷媒体と比較して脱墨性が劣ることが一般的に知られている。
【０００６】
ところで、電子写真方式においてトナーを媒体に固着させて印刷媒体ができる工程を定着工程というが、この定着工程には様々な種類がある。その１つに熱圧力定着方式がある。この方式は、定着時にトナーを溶融させる熱を加えると同時にトナーに圧力を加え、媒体上にトナーを充分に固着させるというものであり、現在主流となって最も多く使われている方式である。その他の方式としては、圧力を加えずに熱のみを加える方式も一部で使われている。
【０００７】
一方、媒体はパルプと呼ばれる繊維状のものを寄せ集めて接着して作られており、媒体の表面は微視的には繊維と繊維が絡み合った状態となっている。トナーによる電子写真方式の印刷の場合、トナーを溶融して媒体中のパルプに付着させ、トナーが印刷媒体から取れないようにしている。その際、上述したように定着工程において、トナーは溶融するとともに媒体へ圧着されることがほとんどである。この定着工程において、トナーは、媒体の繊維と繊維の間に入り込み、さらにはその下へと入り込む。これは、一般に電子写真方式の定着工程におけるアンカー効果と呼ばれ、定着の強度を増加させる働きがあるといわれている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した印刷媒体のリサイクルにおける脱墨において、アンカー効果は、印刷媒体からトナーを剥離することを困難としており、トナーを用いた電子写真方式の印刷媒体がオフセット印刷による印刷媒体と比較して脱墨性が劣る一因といわれている。
【０００９】
この対策として、特許文献１（特開平１１−２８６８９３号公報）に開示されているように、媒体の表面にコーティングを施し、定着工程の際にトナーが媒体の繊維と繊維の間に入り込まないようにした技術がある。しかしながら、その技術の場合、媒体の全面にコーティングを施さなければならない。また、トナーの材質によってはコーティング材との接着性に差ができ、トナーの定着性を確保するためにはトナーの材質に合わせたコーティング材を選択しなければならない。さらには、媒体にコーティングを施すことで印刷媒体は厚みを増し、重量が増える。そのため、印刷媒体を運搬する場合において一度で運搬できる枚数が減ってしまい、運搬によるＣＯ２排出という面で大変効率が悪い。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、電子写真方式で印刷された印刷媒体においてトナーの剥離を容易にする画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、トナーを用いて電子写真方式の画像形成を行う画像形成装置であって、有色のトナーを現像する現像手段に加え、有色のトナーの色に影響を与えない無色透明のトナーを現像する現像手段を有し、各現像手段により現像された各トナーを媒体上に転写する場合、有色のトナーよりも下層に無色透明のトナーを転写することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の画像形成装置において、無色透明のトナーを有色のトナーの下層のみに転写し、有色のトナーがない部分には無色透明のトナーを転写しないようにすることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置において、有色のトナーは、単色又は複数色のいずれかであり、無色透明のトナーの上層に重ねられて転写されることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の画像形成装置において、有色のトナーは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー、又は、４色以外の有色のトナーであることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の画像形成装置において、各トナーをそれぞれ、光導電性を有する感光体面上に現像した後、一旦転写部材に転写し、転写部材から媒体上に転写することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の画像形成装置において、各トナーをそれぞれ、光導電性を有する感光体面上に現像した後、感光体から直接媒体上に転写することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の画像形成装置において、無色透明のトナーは、有色のトナーより付着面積が大きいことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の画像形成装置において、無色透明のトナーの付着面積は、無色透明のトナーと有色のトナーとのレジストリによって決定されることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の画像形成装置において、無色透明のトナーの溶融粘度と有色のトナーの溶融粘度は、前有色のトナーが媒体と接触しないように調節され決定されることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の画像形成装置において、無色透明トナーの現像時での感光体面上への付着面積は、感光体面上から媒体への転写効率によって決定されることを特徴とする。
【００２１】
本発明の画像形成方法は、トナーを用いて電子写真方式の画像形成を行う画像形成方法であって、有色のトナーを現像する現像手段に加え、有色のトナーの色に影響を与えない無色透明のトナーを現像する現像手段を用い、各現像手段により現像された各トナーを媒体上に転写する場合、有色のトナーよりも下層に無色透明のトナーを転写することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、電子写真方式で印刷された印刷媒体においてトナーの剥離を容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態である画像形成装置で形成された印刷媒体におけるトナーの配置例（有色トナーが１色の場合）を示す図である。
【図２】従来の画像形成装置で形成された印刷媒体におけるトナーの配置例を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態である画像形成装置で形成された印刷媒体におけるトナーが脱墨工程を経たときの例を示す図である。
【図４】従来の画像形成装置で形成された印刷媒体におけるトナーが脱墨工程を経たときの例を示す図である。
【図５】ニーダの内部構成の例を示す図である。
【図６】ニーダ内部においてトナーにせん断力が発生する原理を説明する図である。
【図７】フローテーターの内部構成の例を示す図である。
【図８】フローテーターの内部においてトナーが泡により回収される様子を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態である画像形成装置で形成された印刷媒体におけるトナーの配置例（有色トナーが４色の場合）を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態である画像形成装置においてトナーが媒体に間接転写される構成の一例を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態である画像形成装置においてトナーが媒体に直接転写される構成の一例を示す図である。
【図１２】無色透明トナーがカラートナーの下層に完全に被覆されている様子を示す断面図である。
【図１３】カラートナーの一部が無色透明トナーの表面からはみ出し、印刷媒体と接触してしまっている様子を示す断面図である。
【図１４】溶融粘度の違いによりカラートナーが無色透明トナーにめり込んで印刷媒体と接触してしまっている様子を示す断面図である。
【図１５】無色透明トナーの印刷媒体への転写効率が不適切なため無色透明トナーの間に隙間ができ、カラートナーがその隙間に入り込みカラートナーと印刷媒体が接触してしまっている様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための形態（実施形態）について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
本発明の一実施形態としての画像形成装置は、トナーを用いて電子写真方式の画像形成を行う装置であり、例えば複合機、複写機、プリンタ等が挙げられる。そして、本実施形態の画像形成装置は、以下に記す一連の画像形成動作を行う。まず、本実施形態の画像形成装置は、原稿画像又は画像データに応じて副走査方向に回転する像担持体である感光体（帯電装置により予め一様に帯電されている）上を露光装置により露光して静電潜像を形成する。次に、本実施形態の画像形成装置は、感光体上の静電潜像に対して現像装置（現像ユニット、現像手段）によりトナーを付着させてトナー画像を形成する。次に、本実施形態の画像形成装置は、感光体上のトナー画像を、後述する直接転写方法又は間接転写方法により媒体（例えば用紙）上に転写する。次に、本実施形態の画像形成装置は、媒体上のトナー画像を定着装置により定着させ、出来上がった印刷媒体（印刷物）を画像形成装置外へ排出する。
【００２６】
本実施形態の画像形成装置は、有色のトナー（カラートナー）を現像する現像ユニットに加えて、その有色のトナーの色に影響を与えない無色透明のトナーを現像する現像ユニットを有する。有色のトナーは、単色又は複数色であり、例としては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーが挙げられる。もちろん、有色であれば、これら４色以外の色のトナーであってもよい。
【００２７】
そして、本実施形態の画像形成装置は、上記各現像ユニットにより現像された各トナーを媒体上に転写する場合、どの有色のトナーよりも下層に無色透明のトナーを転写する。すなわち、本実施形態の画像形成装置は、媒体上において、無色透明のトナーを最下層に配置するように転写し、その無色透明のトナーの上層に有色のトナーを重ねて配置するように転写する。また、本実施形態の画像形成装置は、媒体上において、無色透明のトナーを有色のトナーの下層に配置するように転写し、有色のトナーを配置しない部分には無色透明のトナーを配置しないように転写する。
【００２８】
ここで、本実施形態の画像形成装置において、媒体に有色のトナー及び無色透明のトナーを転写する方法（上述した直接転写方法及び間接転写方法）の例について説明する。図１０は間接転写方法を説明するための構成図であり、図１１は直接転写方法を説明するための構成図である。なお、以下の説明では、有色のトナー（カラートナー）の例として、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを用いるものとする。
【００２９】
まず間接転写方法について説明する。図１０に示すように、本実施形態の画像形成装置において、Ｙトナー現像ユニット１００２、Ｍトナー現像ユニット１００３、Ｃトナー現像ユニット１００４、Ｋトナー現像ユニット１００５、無色透明（Ｃｌｒ）トナー現像ユニット１００６がそれぞれ、中間転写ベルト１００１に対向して並んでいる。Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各現像ユニット１００２〜１００５の配置順序には特に決まりはないが、無色透明トナー現像ユニット１００６は必ず最後尾に設置される。中間転写ベルト１００１は、図中の矢印で示すように時計回りに回転し、感光体（図中では各現像ユニットの下方にある円）からトナーが一旦転写され、２次転写ローラ１００７を経て媒体へトナーを転写する働きを持つ。
【００３０】
このような図１０の構成において、各現像ユニット１００２〜１００６で現像された各カラートナー及び無色透明トナーは、まず中間転写ベルト１００１に一旦転写される。このとき無色透明トナーは、最後に転写されるため、中間転写ベルト１００１上において各カラートナーの最上層に配置される。次に、２次転写ローラ１００７を経ることにより、中間転写ベルト１００１上の全てのトナーは媒体１００８に転写される。このとき無色透明トナーは、各カラートナーの最下層に配置される。この状態のまま、定着装置１００９により媒体１００８上に各トナーが定着される。
【００３１】
このように中間転写ベルト１００１を用いた印刷方式（間接転写方法）によれば、無色透明トナー現像ユニット１００６をその他のカラートナー現像ユニット１００２〜１００６の最後尾に設置することにより、最終的に、印刷媒体上において無色透明トナーを各カラートナーの下層に配置することができる。
【００３２】
次に直接転写方法について説明する。図１１に示すように、本実施形態の画像形成装置において、無色透明トナー現像ユニット１１０１、Ｙトナー現像ユニット１１０２、Ｍトナー現像ユニット１１０３、Ｃトナー現像ユニット１１０４、Ｋトナー現像ユニット１１０５がそれぞれ、転写ベルト１１０６に対向して並んでいる。Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各現像ユニット１１０２〜１１０５の配置順序には特に決まりはないが、無色透明トナー現像ユニット１１０１は必ず先頭に設置される。転写ベルト１１０６は、反時計回りに回転し、感光体（図中では各現像ユニットの下方にある円）から媒体にトナーが転写されるときに、媒体を担持する役目を持つ。
【００３３】
このような図１１の構成において、最初に、無色透明トナー現像ユニット１１０１により無色透明トナーが媒体１１０７上に直接転写される。次に、Ｙトナー現像ユニット１１０２、Ｍトナー現像ユニット１１０３、Ｃトナー現像ユニット１１０４、Ｋトナー現像ユニット１１０５により、Ｙトナー、Ｍトナー、Ｃトナー、Ｋトナーがそれぞれ媒体１１０７上に直接転写される。このとき、Ｙトナー、Ｍトナー、Ｃトナー、Ｋトナーは、無色透明トナーの上に順次重ねて転写される。よって、無色透明トナーは、各カラートナーの最下層に配置される。この状態のまま、定着装置１１０８により媒体１１０７上に各トナーが定着される。
【００３４】
このように転写ベルト１１０６を用いた印刷方式（直接転写方法）によれば、無色透明トナー現像ユニット１１０１を先頭に設置することにより、印刷媒体上において無色透明トナーを各カラートナーの下層に配置することができる。
【００３５】
上述した間接転写方法又は直接転写方法でトナーが転写された印刷媒体の例を図９に示す。図９では印刷媒体中の複数の繊維１０３を断面から見た図として模式的に表している。間接転写方法で形成された印刷媒体の場合、１０２が無色透明トナー、９０１がＫトナー、９０２がＣトナー、９０３がＭトナー、９０４がＹトナーとなる。直接転写方法で形成された印刷媒体の場合、１０２が無色透明トナー、９０１がＹトナー、９０２がＭトナー、９０３がＣトナー、９０４がＫトナーとなる。いずれにしても、無色透明トナーが最下層に配置され、その上層に各カラートナーが重ねて配置されている。また、無色透明トナーは、印刷媒体の繊維１０３間に入り込んでいるが、各カラートナーは、無色透明トナーの上層に位置するため、印刷媒体の面（繊維１０３）と接していない。
【００３６】
また、図９に示すように、無色透明トナー１０２は各カラートナー９０１〜９０４の下層のみに存在し、各カラートナー９０１〜９０４がない部分には無色透明トナー１０２はない。無色透明トナー１０２の付着量は、上層の各カラートナー９０１〜９０４が印刷媒体と接触しない量に調整される。その量は、そのときの印刷条件によりその都度決定される。無色透明トナー１０２の上層にある各カラートナー９０１〜９０４の付着量については、印刷品質の観点から決定される。
【００３７】
印刷媒体において無色透明トナーの上層に重ねられるカラートナーは、図９のような複数色だけではなく、図１に示すように１色でも構わない。図１は、本実施形態の画像形成装置で形成された印刷媒体上におけるカラートナー及び無色透明トナーの付着状態の一例を示している。また、図２は、従来の画像形成装置で形成された印刷媒体上におけるカラートナーの付着状態の一例を示している。なお、図１、図２では印刷媒体中の複数の繊維１０３を断面から見た図として模式的に表している。
【００３８】
図１に示す本実施形態の印刷媒体では、無色透明トナー１０２が繊維１０３と繊維１０３の間に入り込んでいるが、無色透明トナー１０２の上層のカラートナー１０１は印刷媒体の面（繊維１０３）と接していない。これに対し、図２に示す従来の印刷媒体では、カラートナー１０１が繊維１０３と繊維１０３の間に入り込んでおり、上述したアンカー効果が表れている。
【００３９】
また、図１に示すように、無色透明トナー１０２はカラートナー１０１の下層のみに存在し、カラートナー１０１のない部分には無色透明トナー１０２はない。無色透明トナー１０２の付着量は、上層のカラートナー１０１が印刷媒体と接触しない量に調整される。その量は、そのときの印刷条件によりその都度決定される。無色透明トナー１０２の上層にあるカラートナー１０１の付着量については、印刷品質の観点から決定される。
【００４０】
次に、図１、図２に示すようにトナーの付着した印刷媒体がリサイクル時の脱墨工程において、どのような状態となっているかを図３、図４に示す。
【００４１】
図３は、図１に示す印刷媒体の繊維１０３を側面から見た図である。図３に示すように、繊維１０３の周囲には、無色透明トナー３０１のみが残留して付着している。また、繊維１０３の周辺には、繊維１０３又は無色透明トナー３０１から剥離した無色透明トナーの破片３０２と、無色透明トナー３０１から剥離したカラートナーの破片３０３が散在している。
【００４２】
図４は、図２に示す印刷媒体の繊維１０３を側面から見た図である。図４に示すように、繊維１０３の周囲には、カラートナー４０１が残留して付着している。また、その周辺には、繊維１０３又はカラートナー４０１から剥離したカラートナーの破片４０２が散っている。
【００４３】
以上のことから、本実施形態による印刷媒体は、カラートナーの下層に無色透明トナーを配置することにより、リサイクルの脱墨工程において、カラートナーが印刷媒体の繊維の周囲には残留せず、破片となって繊維の周辺に散在する。つまり、本実施形態による印刷媒体では、繊維の周囲に残留するのは、無色透明トナーのみとなるので、印刷媒体のリサイクル後に出来上がる再生媒体の品質を落とすことはない。一方、従来技術による印刷媒体は、カラートナーが印刷媒体の繊維に直接定着しているので、繊維の周囲にカラートナーが残留してしまい、再生媒体の表面にカラートナーが残留し、再生媒体の品質を落としてしまう。
【００４４】
ところで、上述したように、印刷媒体の繊維に付着しているトナーは、脱墨工程においてせん断力が加えられることで破砕され、一部残留するものを除き繊維から剥離される。繊維から破砕・剥離された破片は、脱墨工程で泡とともに外部へ回収される。その様子を図５、図６、図７、図８を用いて説明する。
【００４５】
図５は、ニーダと呼ばれる装置の概観を示しており、このニーダの内部にて印刷媒体の繊維からトナーが剥離される。印刷媒体はこのとき、希釈された脱墨液などで湿らされている。ニーダの内部には、スクリュー５０１が設置されており、このスクリュー５０１の駆動により、繊維にせん断力が加えられ、トナーが付着した印刷媒体の繊維５０２からトナーが剥離され、繊維とトナーが分離した状態５０３になる。
【００４６】
その様子を微視的に見たものを図６に模式的に表した。図５のニーダ内のスクリュー５０１による撹拌力をうけ、カラートナー６０２−Ａが付着した繊維１０３−Ａは、矢印で示す右方向６０３−Ａへ移動しようとし、カラートナー６０２−Ｂが付着した別の繊維１０３−Ｂは、矢印で示す左方向６０３−Ｂへ移動しようとしている。それぞれの繊維に付着したカラートナー６０２−Ａと６０２−Ｂは一部接触している。カラートナー６０２−Ａと６０２−Ｂはそれぞれ逆方向へ移動しようとしているため、カラートナー６０２−Ａと６０２−Ｂにはそれぞれせん断力６０４（図中の２つの小矢印）が発生する。これにより、カラートナー６０２−Ａと６０２−Ｂは破砕される。しかしながら、繊維の周囲に直接付着したトナーは、必ずしも全てが繊維から剥離するわけではなく、繊維の周囲に残留する場合もある。こうした繊維の周囲に残留したカラートナーは、印刷媒体のリサイクル後に出来上がる再生媒体の品質を落とす要因となる。
【００４７】
破砕されて繊維の周辺に散ったトナーは図７の装置により回収される。図７の装置は一般的にフローテーターと呼ばれ、内部には水で希釈された脱墨用の溶液などで満たされている。図７の装置内では、泡７０１が発生している。破砕されたトナーは、溶液内を浮遊している間に泡７０１に付着し、泡７０１とともに脱墨用溶液の表面に浮き上がり、泡とともに回収される（７０２）。回収されたトナーは外部に送られる。トナーが回収された後の溶液中の繊維はトナーと別に回収され（７０４）、次の漂白工程へと送られる。図７の装置内部において、泡がトナーを回収する様子を微視的に示したのが図８である。破砕されて印刷媒体の繊維から剥離したトナー８０２は、泡８０１の表面に付着し、矢印で示す上方８０３へと浮き上がり、図７で説明したように回収される。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態によれば、電子写真方式で印刷された印刷媒体において、カラートナーの剥離を容易にすることができる。その結果、リサイクル時の脱墨性も改善される。よって、リサイクル後には、電子写真方式の印刷媒体であっても、オフセット印刷による印刷媒体と同様の品質の再生媒体を得ることができる。なお、本実施形態では、印刷媒体の形成に関し、コーティング材を使用しないので、上述した特許文献１の技術で起こりうる問題は発生しない。
【００４９】
次に、上記実施形態の各種変形例について説明する。
【００５０】
〔変形例１〕
上述したように本実施形態では、印刷媒体上において、Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋトナー（有色のトナー。以下、カラートナーという）の下層に、カラートナーの色に影響を与えない無色透明のトナーを、カラートナーを印刷媒体と接触させないよう十分な量敷くことにより、印刷媒体上にコーティングを施したものと同様となり、電子写真の印刷においてもオフセット印刷物と同等の脱墨性が得られるようにしている。しかしながら、実際の印刷においては入力画像に対する出力画像のトナーの配置は必ずしも正確に同じ位置にはならない。現在の電子写真技術では、一般的には数十ミクロンずれてしまうのが普通であるが、このずれによる色調などの画質への影響はほとんどないといわれている。印刷媒体上でカラートナーの下層にカラートナーの色に影響を与えない無色透明のトナーを敷きオフセット印刷物と同等の脱墨性を得るという目的の場合、入力画像に対する出力画像においてトナーの配置のずれによって無色透明のトナーの付着領域からカラートナーがはみ出してしまい、オフセット印刷物と同等の脱墨性を得ることができなくなってしまうという問題がある。変形例１は、このような問題を解決するものである。
【００５１】
図１２を用いて変形例１について説明する。図１２の例では、印刷媒体１０８上に無色透明トナー１０２が付着しており、さらにその無色透明トナー１０２の上にカラートナー１０１が付着している。ここで、無色透明トナー１０２は、画像を形成する上で全く関係なく、その付着量はカラートナー１０１と印刷媒体１０８とが接触するのを防ぐことのみで決定される。また、図１２におけるカラートナーのドットの大きさは、構成画像の最小ドットである。なお、無色透明トナーの必要付着範囲は構成画像の最小ドットで議論される。
【００５２】
一般に、印刷される入力画像データに対し印刷媒体への実際の出力画像は、各カラートナーでその位置がずれて出力される。例えば図１２において、一点鎖線１０４が本来の入力画像による印刷の中心位置であるとして、いま無色透明トナー１０２の印刷される中心位置は一点鎖線１０５で、カラートナー１０１の実際に印刷される中心位置は一点鎖線１０６となっている。図１３では無色透明トナー１０２とカラートナー１０１の入力画像に対するずれ量は図１２と同じで場合であるが、無色透明トナー１０２の付着面積が図１２に比べ小さい。具体的には、いま無色透明トナー１０２の実際に付着している中心位置の値をＸ１０５とし、付着範囲の半径をＲ２０１とする。カラートナーの実際に付着している中心位置の値をＸ１０６とし、付着範囲の半径をＲ１０２とする。図１３の場合には｜Ｘ１０５−Ｘ１０６｜＞Ｒ２０１−Ｒ１０２となっており、この場合には図１３のようにカラートナー１０１は印刷媒体１０８と一部分１０７が接触してしまう。これに対し、本変形例を示す図１２では、｜Ｘ１０５−Ｘ１０６｜≦Ｒ１０１−Ｒ１０２となっており、カラートナー１０１と印刷媒体１０８との間を無色透明トナー１０２が全領域で被覆しており、カラートナー１０１と印刷媒体１０８が接触するのを防いでいる。
【００５３】
以上のように本変形例では、無色透明トナーの付着面積をカラートナーの付着面積よりも大きくして、カラートナーが印刷媒体に接触しないように無色透明トナーで被覆することで、オフセット印刷物と同等の脱墨性を得ることができる。
【００５４】
〔変形例２〕
前述のように一般に、印刷される入力画像データに対し印刷媒体への実際の出力画像は、各カラートナーでその位置がずれて出力される。そのずれによりカラートナーが印刷媒体と接触してしまうのを防ぐには、図１２において｜Ｘ１０５−Ｘ１０６｜≦Ｒ１０１−Ｒ１０２という関係が必要であった。しかしながら、やみくもにＲ１０１−Ｒ１０２の値を大きくし無色透明トナー１０２の付着量を増やすことは、無色透明トナー１０２の消費量を無駄に費やすことになる。一般にカラープリンタでは各カラートナーの印刷時の位置ずれによる色調変動を抑えるため、各カラートナーのレジストリをプリント前に調整することが行われている。調整には光学センサが用いられるのが普通である。無色透明トナー１０２は、定着工程後にはカラートナーの色調に影響を与えないような無色透明となるが、定着前には白色を有しているため、光学センサでのレジストリ検出には特に問題はない。
【００５５】
レジストリを検出し位置ずれを調整した後でも実印刷では数十ミクロン程度の位置ずれは残るのは普通である。このレジストリ調整後の位置ずれは各機種で違うのはもちろんのこと、同一機種においてもセンサの製造ロットによるバラツキなどで実印刷での位置ずれ精度は異なる。そこで、本変形例では、このマシンごとの位置ずれ精度の違いを考慮してＲ１０１−Ｒ１０２を決定することにより、無駄に無色透明トナー１０２の付着量を増やすことをせず、効果的にカラートナーと印刷媒体との接触を防ぐことができる。具体的にはＲ１０１−Ｒ１０２のバラツキの最大値をＲｍａｘとすると、Ｒ１０１−Ｒ１０２≦Ｒｍａｘとするようにとれば良い。Ｒｍａｘは各カラートナーで異なるようにとることが最も望ましい。
【００５６】
以上のように本変形例では、無色透明トナーの付着面積を、無色透明トナーとカラートナーとのレジストリによって決定することで、無色透明トナーの付着量を最小限に抑えながらオフセット印刷物と同等の脱墨性を得ることができる。
【００５７】
〔変形例３〕
図１４はカラートナー１０１が無色透明トナー１０２にめり込んでいる様子を表している。これは無色透明トナー１０２の溶融粘度が小さ過ぎる場合に、定着工程においてカラートナー１０１の溶融粘度と無色透明トナー１０２の溶融粘度とのバランスによっては、硬いカラートナー１０１が、軟らかい無色透明トナー１０２にめり込んでしまう様子を表している。図１４ではさらに、カラートナー１０１が印刷媒体１０８と接触してしまっている様子を表している。そこで、本変形例では、カラートナー１０１の溶融粘度と無色透明トナー１０２の溶融粘度を適切に調整する。これにより、カラートナー１０１が無色透明トナー１０２へめり込むことを防ぐことができ、カラートナー１０１が印刷媒体１０８と接触することを防ぐことができる。ただし、カラートナー１０１の溶融粘度と無色透明トナー１０２の溶融粘度の具体的な最適値は定着システムによって異なるので一概には決定できない。各機種でカラートナー１０１が無色透明トナー１０２へのめり込み量が適切になるように決定する。無色透明トナー１０２の溶融粘度が高いと、カラートナー１０１のめり込み量は軽減されるが、今度は無色透明トナー１０２の延展性が悪くなり、定着後に無色透明トナー１０２の付着面積を十分確保することができなくなる。特にそのような材料において短時間で高温を与えるような定着システムの場合、トナー内部への熱伝導時間が短いため、より無色透明トナー１０２の延展性が悪くなる。逆に低温を比較的長い時間かけるような定着システムの場合、無色透明トナー１０２の溶融粘度が低いと熱伝導時間が長いため無色透明トナー１０２は軟らかくなりやすく、カラートナー１０１が無色透明トナー１０２にめり込みやすくなる。以上のような事情から、その定着システムに適した無色透明トナー１０２の溶融粘度とカラートナー１０１の溶融粘度を決定することが必要である。
【００５８】
以上のように本変形例では、無色透明トナーの溶融粘度とカラートナーの溶融粘度を、カラートナーが印刷媒体と接触しないように調節して決定することで、カラートナーが無色透明トナーの内部に侵入し印刷媒体と接触してしまうことを防ぐことができる。
【００５９】
〔変形例４〕
図１５では無色透明トナー１０２の印刷媒体への転写効率が低いため、無色透明トナー１０２の間に隙間ができ、その隙間にカラートナー１０１が入り込みカラートナー１０３と印刷媒体１０８とが接触してしまっている様子を表している。図１２のようにカラートナー１０１の下層全面に無色透明トナー１０２が敷かれている状態にするためには、無色透明トナー１０２の印刷媒体への転写効率を考慮する必要がある。転写方式には感光体から直接印刷媒体へ転写する方式と、感光体から一旦中間転写体にトナーを転写し、その後その中間転写体から印刷媒体へ転写する方式がある。どちらの方式にせよ最終的に印刷媒体上で無色透明トナー１０２がカラートナー１０１と印刷媒体１０８とが接触しないように付着面積を確保することにより、カラートナー１０１と印刷媒体１０８との接触を防ぐことができる。
【００６０】
以上のように本変形例では、無色透明トナーの現像時での感光体面上への付着面積を、感光体面上から印刷媒体への転写効率によって決定することで、無色透明トナーの印刷媒体への転写効率を考慮してカラートナーが印刷媒体と接触しないように、現像時における無色透明トナーの付着量を決めることができる。
【００６１】
以上、本発明の実施形態及びその変形例について説明したが、上記説明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１０１、４０１、６０２−Ａ、６０２−Ｂ、８０２、９０１、９０２、９０３、９０４    カラートナー（有色のトナー）
１０２、３０１    無色透明トナー（無色透明のトナー）
１０３、１０３−Ａ、１０３−Ｂ    繊維
１０４    入力画像による本来の印刷中心位置
１０５    無色透明トナーの実際に印刷された印刷の中心位置
１０６    カラートナーの実際に印刷された印刷の中心位置
１０７    カラートナーが印刷媒体と接触しているときの接触部分
１０８    印刷媒体
３０２    無色透明トナーの破片
３０３、４０２    カラートナーの破片
５０１    スクリュー
５０２    トナーが付着した繊維
５０３    繊維とトナーが分離したもの
６０３−Ａ    繊維１０３−Ａの移動方向
６０３−Ｂ    繊維１０３−Ｂの移動方向
６０４    せん断力
７０１、８０１    泡
７０２    泡と一緒に回収されたトナー
７０４    回収された繊維
８０３    トナーが付着した泡の移動方向
１００１    中間転写ベルト
１００２、１１０２    イエロー（Ｙ）トナー現像ユニット
１００３、１１０３    マゼンタ（Ｍ）トナー現像ユニット
１００４、１１０４    シアン（Ｃ）トナー現像ユニット
１００５、１１０５    ブラック（Ｋ）トナー現像ユニット
１００６、１１０１    無色透明（Ｃｌｒ）トナー現像ユニット
１００７    ２次転写ローラ
１００８、１１０７    媒体
１００９、１１０８    定着装置
１１０６    転写ベルト
Ｒ１０１    本発明での無色透明トナー付着範囲の半径
Ｒ１０２    カラートナーのトナー付着範囲の半径
Ｘ１０５    無色透明トナーの実際に印刷された印刷の中心位置の値
Ｘ１０６    カラートナーの実際に印刷された印刷の中心位置の値
Ｒ２０１    無色透明トナー付着範囲が小さいためカラートナーが印刷媒体と接触してしまっている場合での無色透明トナー付着範囲の半径
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６３】
【特許文献１】特開平１１−２８６８９３号公報
【図１】
2011203711.tif 000003
【図２】
2011203711.tif 000004
【図３】
2011203711.tif 000005
【図４】
2011203711.tif 000006
【図５】
2011203711.tif 000007
【図６】
2011203711.tif 000008
【図７】
2011203711.tif 000009
【図８】
2011203711.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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