(57)【要約】【課題】トナー画像面上の接着防止剤に外力が加わり、画像面から外れてしまうがために、外気温が高温下での車中放置時などに、トナー画像が再溶融し、積載された成果物どうしが接着してしまうことを防止できない。【解決手段】定着直後、トナー画像面が冷える前に（トナー画像面が高温で粘度が低い状態で）、トナー画像面に接着防止剤を塗布する。これにより、接着防止剤とトナー面が十分な接触面積を保ったまま、トナー面が冷え固まり、接着防止剤が画像面に固定され、接着防止剤が外れてしまうことに起因して生じる車中放置時の成果物接着を防止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により記録材に形成されたトナー画像を加熱定着する定着部と、
前記定着部を通過した記録材の定着トナー画像面に接着防止剤を塗布する塗布部と、を有し、
前記塗布部は、前記定着トナー画像面のトナーの動的弾性率が１０＾６以下である条件下で、接着防止剤を塗布することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により記録材に形成されたトナー画像を加熱定着する定着部と、
前記定着部を通過した記録材の定着トナー画像面に接着防止剤を塗布する塗布部と、を有し、
前記塗布部は、前記定着トナー画像面のトナーが当該トナーのガラス転移温度Ｔｇより５℃以上高い条件下で、接着防止剤を塗布することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により記録材に形成されたトナー画像を加熱定着する定着部と、
前記定着部を通過した記録材の定着トナー画像面に接着防止剤を塗布する塗布部と、を有し、
前記塗布部は、記録材の搬送方向に関して、前記定着部よりも下流側の搬送路において、記録材が両面搬送パスを経由せずに排出される排出パスと両面搬送パスへ向かう経路との分岐地点よりも上流側に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記接着防止剤の材質がデンプンであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
何れか又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記接着防止剤の粒径が１０μｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記接着防止剤のガラス転移温度が５０℃以上であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記接着防止剤の色度が、色度図上において、白色点を中心にした白色範囲に９５％以上含まれることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記塗布部が前記接着防止剤を前記定着トナー画像面に向かって散布するスプレー部を備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記塗布部が前記接着防止剤を前記定着トナー画像面に塗布する塗布ローラを備えたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記定着部と前記塗布部の間に前記定着トナー画像面を加熱する加熱部を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
定着トナー画像面に接着防止剤を塗布する記録材の接着防止方法において、前記定着トナー画像面のトナーの動的弾性率が１０＾６以下である条件下で、接着防止剤を塗布することを特徴とする記録材の接着防止方法。
【請求項１２】
定着トナー画像面に接着防止剤を塗布する記録材の接着防止方法において、前記定着トナー画像面のトナーが当該トナーのガラス転移温度Ｔｇより５℃以上高い条件下で、接着防止剤を塗布することを特徴とする記録材の接着防止方法。
【請求項１３】
前記接着防止剤の材質がデンプンであることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の記録材の接着防止方法。
【請求項１４】
前記接着防止剤の粒径が１０μｍ以上であることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の記録材の接着防止方法。
【請求項１５】
前記接着防止剤のガラス転移温度が５０℃以上であることを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載の記録材の接着防止方法。
【請求項１６】
前記接着防止剤の色度が、色度図上において、白色点を中心にした白色範囲に９５％以上含まれることを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれか１項に記載の記録材の接着防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録材の定着トナー画像面に接着防止剤を塗布する塗布装置を備えた画像形成装置および記録材の接着防止方法に関する。
【０００２】
画像形成装置としては、例えば、電子写真方式を用いた複写機、ファクシミリ、プリンタ、及びこれらの機能を複数備えた複合機等を挙げることができる。記録材は画像形成装置によりトナー像を形成することができるシート状の記録媒体（メディア）であり、普通紙、厚紙、薄紙、封筒、葉書、ラベル、ＯＨＰシート等を挙げることができる。以下においては、記録材を用紙又は紙と記す。
【背景技術】
【０００３】
近年、プリンタの高速化に伴い、トナーの低融点化が進んでいる。その結果、排紙トレイ上などに積載された成果物（定着トナー画像が形成された記録材）において、定着トナー画像面のトナーが蓄熱や高温環境で再溶融し、対向する成果物の白地部を汚す。もしくは、対向するトナー画像と接着するなどの成果物接着（記録材同士の接着）が発生している。
【０００４】
この成果物接着を防止するため、排紙トレイ上の積載紙の温度上昇を抑制するという観点から、定着部と排紙部の間の紙搬送パス上で用紙を冷却する対策がなされている。もしくは、画像形成の生産性を低下させ単位時間当たりに排紙トレイ上に積載される枚数を減らすなどの対策がなされている。
【０００５】
一方で、印刷技術においても、インキが乾燥する前に、画像面に紙が積載されると、紙の裏汚れ・紙どうしの張りつき（ブロッキング）が発生するという問題がある。そのブロッキング対策として、特許文献１や２のように、インクが乾燥するまで接着を防止するために、画像面に接着防止剤としてパウダーを塗布する技術がある。
【０００６】
また、同様の電子写真方式の技術では、特許文献３のように、定着後に接着防止剤を分散させた液体（１０〜５０μｍの微粒子を含む液体）を画像面に塗布し、画像面の帯電張り付きを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３２６４９０号公報
【特許文献２】特開２００４−５８０１８号公報
【特許文献３】特開２０１７−３６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年のトナーの低融点化に伴い、成果物接着は、排紙トレイ上の積載状態に限った問題ではなく、例えば、外気温が高温な状況下で、車中で成果物を積載放置した場合も、トナー画像が再溶融して、排紙トレイ上と同様の成果物接着が発生する可能性がある。従来技術で塗布された接着防止剤は、積載された成果物間でスペーサとして作用するので、高温な車中で発生する成果物接着でも、一定の効果が期待できる。
【０００９】
しかしながら、従来技術で塗布した接着防止剤は、画像面に載っているが十分に固定されていない。そのため、排紙トレイから成果物を移動させた際などに画像面に外力が加わると、接着防止剤が画像面からとれてしまう。一度接着防止剤が画像面からとれてしまうと機能を果たさないので、成果物を車内放置した際などに起こる、画像面の再溶融に起因した紙の裏汚れ・紙どうしの張りつきを防止できない。
【００１０】
本発明は、上記課題を鑑みて提案されたものであり、その目的は、定着トナー画像面にストレスがかかっても、接着防止剤が取れるのを防止し、車中放置時などの再溶融に伴う成果物接着（記録材接着）を良好に防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により記録材に形成されたトナー画像を加熱定着する定着部と、前記定着部を通過した記録材の定着トナー画像面に接着防止剤を塗布する塗布部と、を有し、前記塗布部は、前記定着トナー画像面のトナーの動的弾性率が１０＾６以下である条件下で、接着防止剤を塗布することを特徴とする。
【００１２】
（２）また、上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の他の代表的な構成は、記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により記録材に形成されたトナー画像を加熱定着する定着部と、前記定着部を通過した記録材の定着トナー画像面に接着防止剤を塗布する塗布部と、を有し、前記塗布部は、前記定着トナー画像面のトナーが当該トナーのガラス転移温度Ｔｇより５℃以上高い条件下で、接着防止剤を塗布することを特徴とする。
【００１３】
（３）また、上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の更に他の代表的な構成は、記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により記録材に形成されたトナー画像を加熱定着する定着部と、前記定着部を通過した記録材の定着トナー画像面に接着防止剤を塗布する塗布部と、を有し、前記塗布部は、記録材の搬送方向に関して、前記定着部よりも下流側の搬送路において、記録材が両面搬送パスを経由せずに排出される排出パスと両面搬送パスへ向かう経路との分岐地点よりも上流側に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
（４）また、上記の目的を達成するための本発明に係る記録材の接着防止方法の代表的な構成は、定着トナー画像面に接着防止剤を塗布する記録材の接着防止方法において、前記定着トナー画像面のトナーの動的弾性率が１０＾６以下である条件下で、接着防止剤を塗布することを特徴とする。
【００１５】
（５）また、上記の目的を達成するための本発明に係る記録材の接着防止方法の他の代表的な構成は、定着トナー画像面に接着防止剤を塗布する記録材の接着防止方法において、前記定着トナー画像面のトナーが当該トナーのガラス転移温度Ｔｇより５℃以上高い条件下で、接着防止剤を塗布することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、定着トナー画像面にストレスがかかっても、接着防止剤が取れるのを防止し、車中放置時などにおけるトナーの再溶融に伴う記録材接着を良好に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１の定着装置と塗布装置を示す模式図
【図２】実施例１の画像形成装置の概略構成図
【図３】トナー画像面に接着防止剤が固着する原理を説明する図
【図４】レオメータによるトナーの粘度測定結果
【図５】制御系統のブロック図
【図６】制御のフローチャート
【図７】実験の効果表
【図８】（ｉ）画像面へのストレス試験の説明図、（ii）高温槽試験の説明図
【図９】実施例２の定着装置と補助加熱部と塗布装置を示す模式図
【図９Ａ】他の装置構成の模式図
【図１０】実施例３の定着装置と塗布装置を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
《実施例１》
＜画像形成部＞
図２は画像形成装置の一例の概略構成図である。この画像形成装置１は、記録材（以下、用紙または紙と記す）Ｐにトナー像を形成するための画像形成部３０を有する。画像形成部３０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの作像ユニットＵ（ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫ）を有している。
【００１９】
各作像ユニットＵにおいて、帯電ローラ３によって帯電された感光ドラム（像担持体）２は外部ホスト装置２３から外部Ｉ／Ｆ処理部２２を介して制御部（画像コントローラ）６４に入力する画像情報に応じてレーザスキャナ４からレーザー光が露光される。これにより各感光ドラム２には露光パターンに対応した静電潜像を形成される。外部ホスト装置２３はパソコン、イメージリーダー、ファクシミリ、ネットワーク等である。
【００２０】
各感光ドラム２に形成された静電潜像は、現像器５により各色のトナーを用いて各色のトナー像として現像される。形成された各色のトナー像は、１次転写ローラ６により中間転写ベルトユニット７のベルト８に重畳転写され、ベルト８上にフルカラートナー像が合成形成される。
【００２１】
一方、カセット１５又は１６に収容された用紙Ｐはレジストローラ対１８を含む搬送路１７で搬送され、ベルト８と２次転写ローラ１４との圧接部である２次転写ニップ部に搬送される。２次転写ニップ部に搬送された用紙Ｐは、フルカラートナー像を２次転写され、搬送路１９を通って定着装置（定着部）１００へ搬送される。
【００２２】
定着装置１００に導入された用紙Ｐはトナー像の加熱定着（熱圧定着）を受ける。定着装置１００の用紙搬送方向下流側（記録材搬送方向下流側）には接着防止剤の塗布装置（塗布部）３００を備えており、定着装置１００を出た用紙Ｐの定着トナー画像面に対して接着防止剤が塗布される。
【００２３】
ここで、塗布装置３００は、記録材の搬送方向に関して、定着ニップ部Ｎ（定着部）よりも下流側の搬送路において、両面搬送パス１９ｂを経由せずに排出される排出パス１９ａと両面搬送パス１９ｂへ向かう経路との分岐地点１９ｃよりも上流側に設ける。このような位置に配置することで、後述するような適切なタイミングで記録材のトナー画像面に接着防止剤を塗布できる。
【００２４】
図２の例では、排紙ローラ対２０を備える排出パス１９ａが両面搬送のために用紙Ｐの表裏を反転させる反転パスを兼ねており、排出パス１９ａにて用紙Ｐがスイッチバックされて両面搬送パス１９ｂに向かう。図２の例では、この排出パス（反転パス）１９ａと両面搬送パス１９ｂとの分岐地点１９ｃより上流側に塗布装置３００が設けられる。
【００２５】
尚、排出パスと反転パスが分岐しており、反転パスから分岐して両面搬送パス１９ｂに向かう構成の場合には、排出パスと反転パスの分岐地点よりも上流側に塗布装置３００を設ければよい。
【００２６】
その後、用紙Ｐは成果物（（定着トナー画像が形成された片面画像形成又は両面画像形成された記録材）として排出ローラ対２０によって排出トレイ２１へと搬送排出される。
【００２７】
制御部６４は画像形成装置１の全ての装置制御、画像形成動作（印刷動作）のシーケンス制御を司る。２４は制御部６４に各種の情報を入力するための操作部（ユーザーインターフェース）であり、液晶式タッチパネル等の表示部を有し、表示部には制御部６４により各種の情報が表示される。表示部からも各種の情報を制御部６４入力することができる。
【００２８】
＜定着装置＞
図１は図２の画像形成装置１における定着装置１００と塗布装置３００の部分の模式図である。
【００２９】
定着装置１００は、それぞれ内部にハロゲンヒータ（加熱源）６２ａ、６２ｂを含んだ定着ローラ６０と加圧ローラ６１、定着上分離爪６６、定着下分離爪６７等を有する。この定着装置１００は、用紙Ｐに静電的に担持された未定着のトナー画像Ｋを回転している定着ローラ６０と加圧ローラ６１との圧接部（定着ニップ部）Ｎで挟持搬送して溶融定着させる熱ローラ方式である。
【００３０】
定着ローラ６０は、外径５０ｍｍで、厚みが１２ｍｍのＡｌの中空芯金上に、中間層として１２ｍｍ程度のＳｉゴム層を有し、Ｓｉゴム層の上にＰＴＦＥ等のフッ素樹脂を２０μｍ程度コートして表層を形成している。加圧ローラ６１は、外径５０ｍｍで、厚みが１２ｍｍのＡｌの中空芯金上に２５ｍｍのシリコーンゴム層を有し、トップ層は５０μｍ程度のＰＦＡチューブを被覆している。
【００３１】
定着ローラ６０と加圧ローラ６１は、それぞれ、制御部６４で制御される駆動モータ６８により矢印の方向に所定の周速度（プロセススピード）にて回転駆動される。ハロゲンヒータ６２ａと６２ｂは、制御部６４で制御される給電部６９から電力が供給されて点灯し、定着ローラ６０と加圧ローラ６１の内側面をそれぞれ赤外線加熱する。
【００３２】
６３ａと６３ｂはサーミスタ、サーモパイル等の温度検知素子（温度センサ）であり、それぞれ、定着ローラ６０と加圧ローラ６１の表面温度を検知して制御部６４にフィードバックする。制御部６４は温度検知素子６３ａと６３ｂの出力信号に基づいて、画像形成中、定着ローラ６０と加圧ローラ６１の表面温度を、それぞれ、所定の温度に保つように給電部６９からハロゲンヒータ６２ａと６２ｂへの供給電力を制御する。
【００３３】
本実施例の画像形成装置１は、４５０ｍｍ／ｓｅｃの速度（プロセススピード）で画像形成が行われ、Ａ４サイズの紙が毎分１００枚の生産性で排紙トレイ２１に排出される。画像形成時、定着ローラ６０の表面温度を１８０℃、加圧ローラ６１の表面温度を１００℃に制御し、４５０ｍｍ／ｓｅｃの速度にて、未定着のトナー画像Ｋが形成された紙を定着ニップ部Ｎに通紙させることで定着処理を行う。
【００３４】
＜塗布装置＞
次に、本実施例の塗布装置３００の構成（スプレー塗布機構）に関して説明する。この塗布装置３００は、スプレー部３２と、接着防止剤が格納された収納部３６と、を有する。スプレー部３２は紙搬送路２５に対向するように配置されており、制御部６４で制御される散布量制御部３４によって決定された所定量の接着防止剤を収納部３６から定着処理後の用紙Ｐのトナー画像面に散布する。
【００３５】
用紙Ｐのトナー画像面は、定着装置１００の定着ニップ部Ｎの用紙出口においては１０５℃と高温状態であるが、外気への放熱によって温度は低下する。本実施例では、スプレー部３２が定着ニップ部Ｎの用紙出口から１００ｍｍの位置に近接配置されているため、定着トナー画像が定着ニップ部Ｎを通過して約０．２ｓｅｃ後にスプレー部３２に到達する。スプレー部３２が定着装置１００と近接しているため、スプレー部３２に到達した定着トナー画像面は約８０℃と比較的高温の状態を保っており、トナーが低粘度状態（動的弾性率が１０＾６以下）の定着トナー画像面に接着防止剤を塗布することができる。
【００３６】
なお、定着トナー画像面の温度は紙搬送路２５に対向するように設置したサーモビュアによって測定可能である。
【００３７】
本実施例では、定着トナー画像面に対して接着防止剤を速度１０［ｍ／ｓｅｃ］で着弾させるようにスプレー部３２から散布する。また、制御部（画像コントローラ）６４からの画像データに基づいて散布量制御部３４がスプレー部３２の散布量を設定する。さらに、紙搬送部２５の内部で浮遊している接着防止剤の量を検知するパーティクルカウンタ３８を設置する。そして、パーティクルカウンタ３８から制御部６４にフィードバックされるデータを散布量制御部３４にフィードバックすることで、余剰な接着防止剤が紙搬送部２５の周辺に浮遊・飛散するのを防止することができる。
【００３８】
接着防止剤の散布量は、定着トナー画像面上に平均５〜１０個／ｍｍ2の密度となるように散布することが望ましく、この密度であれば、成果物の画質を乱すことなく、画像面上でスペーサ効果を十分に果たすことができる。なお、スプレー部３２の散布量をユーザ（使用者）が操作部２４を用いて調整可能である構成にしても良い。
【００３９】
＜接着防止剤＞
本実施例の接着防止剤は、平均粒径が２０μｍのデンプンの粉である。接着防止剤の材料（材質）は、デンプンに限定されるものではなく、接着防止剤に要求される以下の４要件を満たせば、他の材料でも良い。
【００４０】
要件の１つ目は粒径であり、定着トナー画像面上でスペーサとしての機能を果たすため、接着防止剤の粒径は、トナー粒径（４〜８μｍ）に対して、十分大きいことが望ましい。そのため、接着防止剤の粒径は、１０μｍ以上が望ましく、１５μｍ以上がより望ましい。
【００４１】
要件の２つ目はガラス転移温度Ｔｇであり、車内放置時に昇温が想定される画像面温度（５０℃〜６５℃）より高いことが望ましい。仮に、接着防止剤のガラス転移温度Ｔｇが画像面温度より低いと、接着防止剤が溶融し、スペーサとしての機能を果たすことができない。接着防止剤はガラス転移点が５０℃以上であることが望ましい。
【００４２】
要件の３つ目は材料の色度であり、先述の密度（平均５〜１０個／ｍｍ2）でトナー画像面に存在しても、成果物の色味に影響を与えないためには、明度を考慮した色度図上において、色度が白色点を中心にした白色範囲に９５％以上含まれることが望ましい。
【００４３】
要件の４つ目は人体・環境に対して無害であることである。接着防止剤が、紙搬送部２５のエアーフローの影響で機外に排出される、もしくは、成果物の画像面から外れる可能性がある。このような場合が想定されるため、接着防止剤は人体・環境に無害であることが望ましい。
【００４４】
接着防止剤の材料は、以上の４要件を満たすことが望まれる。デンプン以外の材料には、例えば、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ユリア樹脂、シリコーン樹脂、または、エポキシ樹脂が挙げられる。
【００４５】
＜接着防止剤の固着力＞
次に、接着防止剤が定着トナー画像面に固着する力に関して図３を用いて説明する。ヘルツの弾性接触理論から、接着防止剤がトナー画像面に接触する際に形成する接触面積Ｓは、接触防止剤の半径ｒ１、トナー画像面に接着防止剤が加える接触荷重値ｗ、接触時のトナー画像面のヤング率Ｅ２を用いて、式１のように決まる。
【００４６】
【数１】
2019191242.tif 000003
【００４７】
用紙Ｐの定着トナー画像面は、塗布装置３００を通過後、接着防止剤との接触面積Ｓを保ったまま、排紙部２１で放熱冷却される。その結果、排紙トレイ２１上の成果物において、接着防止剤は定着トナー画像面上に固着力Ｋ＊Ｓで固定される。ここで、Ｋは、単位面積当たりのトナーと接着防止剤の常温下での付着力である。
【００４８】
ここで、トナーのヤング率Ｅ２は、接着防止剤が着弾する際のトナー画像面の温度に大きく依存する。図４は本実施例で採用しているトナーを、１ｒａｄ／ｓｅｃの条件下でのレオメータを用いて測定したトナー粘度の測定結果である。
【００４９】
ここで、トナーのヤング率Ｅ２は、貯蔵弾性率Ｇ’と損失弾性率Ｇ’’から決まる動的弾性率（複素弾性率）である。図４に示す通り、本実施例のトナーのガラス転移温度Ｔｇは５５℃であり、このガラス転移温度Ｔｇを超えた温度領域でトナーの粘度には、温度依存性があり、５０℃〜１００℃でヤング率はＥ２＝１０＾８〜１０＾３［Ｐａ］である。定着トナー画像面が高温状態、すなわち、トナー画像面が低粘度状態で接着防止剤が着弾することで、接触面積Ｓを大きく、固着力Ｋ＊Ｓを大きくすることができる。
【００５０】
本実施例では、接着防止剤として、平均粒径２０μｍ（半径ｒ１＝１０μｍ）、比重ρ＝１．６ｇ／ｃｍ3のデンプンを採用している。本実施例のデンプンとトナーとの単位面積当たりの付着力Ｋは、２＊１０＾４［Ｎ／ｍ2］である。
【００５１】
また、本実施例の塗布装置３００は、図２のようなスプレー方式の構成であり、トナー画像面に接着防止剤が加える接触荷重値ｗは、接着防止剤がトナー画像面に着弾する速度Ｖ［ｍ／ｓｅｃ］に依存し、６Ｖ＊１０＾−８［Ｎ］である。従って、スプレー塗布機構の噴射速度を大きくすることで、接触防止剤がトナー画像面に着弾する際の速度Ｖを大きくし、接触面積Ｓを大きく、固着力Ｋ＊Ｓを大きくすることができる。
【００５２】
本実施例において、定着トナー画像面のトナーの動的弾性率が１０＾６以下である条件下で、接着防止剤を塗布している。これにより、定着トナー画像面にストレスがかかっても、接着防止剤が取れるのを防止し、車中放置時などにおけるトナーの再溶融に伴う記録材の接着を良好に防止できる。
【００５３】
＜画像面にかかる外力＞
画像面上の接着防止剤に、上記の固着力を上回る外力が加わると、接着防止剤が外れて、車中放置時など再溶融に起因した成果物接着を防止することができない。従って、接着防止剤の固着力は、成果物の画像面に加え得る外力に比べて、十分大きくすることが望ましい。
【００５４】
画像面に加え得る最大の外力として、ここでは、排紙トレイ上に積載された状態で、底部の成果物をユーザが引き抜く場合を想定する。成果物を引き抜く際、画像面の接着防止剤には、積載された紙束の重みに起因した摩擦力によって、外力が加わる。
【００５５】
ここでは、具体的に、８０ｇ紙が上側に１０００枚積載された状態で、成果物を引き抜く場合を考える。この場合は、接着防止剤に加わる外力は、Ｆ＝２＊１０＾−６［Ｎ］（静止摩擦係数０．５、粉の密度５個／ｍｍ2を想定）であり、固着力Ｋ＊Ｓはこの外力Ｆより大きいことが望まれる。
【００５６】
本実施例では、画像面に加え得る最大の外力として、ユーザが積載紙を引き抜く場合を想定したが、画像面に加え得る最大の外力は、ユーザの使い方、紙種（坪量・表面性）、成果物の用途に依るところが大きく、これに限定されるものではない。
【００５７】
＜塗布装置の制御＞
本実施例では、制御部（画像コントローラ）６４からの画像データに基づいて、散布量制御部３４がスプレー部３２の散布量を設定する。図５は、定着装置１００と塗布装置３００の制御に関わる制御系統のブロック図である。
【００５８】
制御部６４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭを有する。ＣＰＵは、画像形成装置全体を制御する制御回路であり、ＰＣ及びＦＡＸ等の外部装置２４から画像データを受信し、また操作部２４からの入力信号に基づいて画像形成装置全体を制御して用紙Ｐへの画像形成動作を行う。ＲＯＭには、本実施例のテストプリントモードの制御プログラム、および、テストプリント画像データをはじめ、画像形成装置１で実行する各種処理を制御するための制御プログラムが格納されている。ＲＡＭは、ＣＰＵが動作するためのシステムワークメモリであり、また画像データを一時記憶するための画像メモリとしても機能する。
【００５９】
本実施例では、ＲＡＭ内の画像データを元に、成果物のトナー面積率を算出し、散布量制御部３４で散布量を制御する。図６は、散布量制御に関わるフローチャートである。
【００６０】
まず、パーティクルカウンタ３８で紙搬送路に浮遊している接着防止剤の量が規定値を超えていないかを確認する（Ｓ１）。規定値を超えている場合は、接着防止剤の飛散を防止するため、散布を行わない（Ｓ３）。
【００６１】
Ｓ２で規定値を超えていない場合は、ＲＡＭ上の画像データから成果物のトナー面積率が２０％未満であるかどうかを判断する（Ｓ２）。トナー面積率が２０％未満の場合は、成果物接着が生じる可能性は少ないので、接着防止剤の塗布を実施しない（Ｓ３）。一方、トナー面積率が２０％以上の場合は、成果物接着が生じる可能性があるので、接着防止剤の塗布を実施する（Ｓ４）。
【００６２】
このように、パーティクルカウンタ３８の測定値と画像データに基づいて、塗布装置３００の散布を制御することで、接触防止剤の飛散を防止しつつ、必要な場合にのみ接触防止剤の散布を実施することができる。
【００６３】
なお、成果物を高温下で積載する可能性がないなど、ユーザの使用用途によっては、成果物接着を防止する必要がない場合も考えられる。そのため、トナー面積率が２０％以上の場合も散布を実施しない未実施モードと、本実施例のように散布を実施する実施モードとを、ユーザの判断に応じて操作部２４を用いて切り替えることができるようにしても良い。
【００６４】
本実施例の画像形成装置もしくは記録材の接着防止方法においては、定着直後のトナー画像面が高温の状態（トナー画像の粘度が低い状態：トナーの動的弾性率が１０＾６以下）で、接着防止剤が塗布される。そのため、接着防止剤とトナー面が十分な接触面積を保ったまま、トナー面が冷え固まり、接着防止剤が画像面に固定される。従って、接着防止剤が外れてしまうことに起因して生じる車中放置時に発生する成果物接着を防止することができる。
【００６５】
＜実験＞
図７は効果を説明する表である。本発明が車中放置の成果物接着の防止に有効であることを示すため、以下のような実験を行った。トナー画像（のり量１．０ｍｇ／ｃｍ2のべた画像）を形成した成果物に対して、画像面温度（５０℃〜１００℃）が異なる条件下で塗布器３００を用いて、接着防止剤をトナー画像面に対して、速度１０［ｍ／ｓｅｃ］で着弾させる。
【００６６】
このように作成したサンプルａ〜ｆに関して、ミクロメータスコープ（１００倍）を用いて、画像面上に着弾した接着防止剤の数を数えた所、いずれも１ｍｍ×１ｍｍの範囲に１０個以上の接着防止剤が塗布されていることが確認された。
【００６７】
これらのサンプルａ〜ｆの画像面に対して、図８（ｉ）に示すような、画像面へのストレス試験を行った。サンプルの画像面の上に、８０ｇ紙を１０００枚積載し、その状態からサンプルを横方向に引き抜き、トナー画像面上の接触防止剤に外力を加え、その固着状態を評価した。このような引き抜き試験後、再度、ミクロメータスコープ（１００倍）を用いて、トナー画像面上に固着して残っている接着防止剤の数を数えた。その結果、画像面温度が７０℃以下で接着防止剤を塗布したサンプルｄ〜ｆでは、１ｍｍ×１ｍｍの範囲に３個以下まで著しく接着防止剤が減少していた。
【００６８】
上記ストレス試験後のサンプルに関して、成果物接着が起こるかどうかを図８（ii）のような恒温試験機を用いて評価した。具体的には、同一条件で作成した画像面へのストレス試験後の２つのサンプルを、画像面が向かい合うように設置し、その上に８０ｇ紙を１０００枚積載する。この状態で、６０℃に設定した恒温槽で８時間放置し、成果物接着が発生するかどうかを確認した。
【００６９】
その結果、画像面温度が８０℃以上で接着防止剤を塗布したサンプルａ〜ｃでは、成果物接着が未発生であった。しかし、７０℃〜６０℃で接着防止剤を塗布したサンプルｄとｅでは、サンプルの接着こそ起こらないもののサンプルを引きはがす際に、画像面の乱れが生じた。５０℃で接着防止剤を塗布したサンプルｆに関しては、２つのサンプルが画像面で接着していることが確認された。
【００７０】
以上のように、画像面が十分高温の状態で、接着防止剤を塗布した場合は、画像面にストレスを加えても、接着防止剤が外れることはなく、トナー画像が再溶融した場合も、成果物接着を防止できることが確認できた。
【００７１】
本実施例では、スプレー部３２が、定着ニップ部Ｎの出口から１００ｍｍの位置に近接配置されている。そのため、トナー画像が定着ニップ部Ｎを通過して、約０．２ｓｅｃ後にスプレー部３２に到達する。これにより、スプレー部３２に到達した画像面は、８０℃と比較的高温の状態を保っている。そのため、上記評価で確認したサンプルｃと同様の接着防止剤の固着状態を実現できており、本実施例１は成果物接着を抑制することができている。
【００７２】
本実施例において、成果物接着を防止するためには、接着防止剤を塗布する際のトナー画像面の温度を、トナーのガラス転移温度Ｔｇ：５５℃に対して少なくとも５℃以上（トナー画像面６０℃以上）にするのがよい。
【００７３】
本実施例の画像形成装置もしくは記録材の接着防止方法においては、定着トナー画像面のトナーが当該トナーのガラス転移温度Ｔｇより５℃以上高い条件下で、接着防止剤を塗布している。これにより、定着トナー画像面にストレスがかかっても、接着防止剤が取れるのを防止し、車中放置時などにおけるトナーの再溶融に伴う記録材の接着を良好に防止できる。
【００７４】
《実施例２》
実施例１では、塗布装置３００を定着装置１００から１００ｍｍの近接距離に配置していたが、塗布装置３００が定着装置１００に近接配置された構成に限られない。本発明のポイントは、比較的高温のトナー画像面（トナーの動的弾性率が１０＾６以下、もしくはトナーのガラス転移温度Ｔｇより５℃以上高い条件下）に、接着防止剤を塗布する所にある。そのため、塗布装置３００が定着装置１００から離れた場所に配置した構成であっても、接着防止剤を塗布する際に、定着トナー画像面が少なくとも８０℃以上の高温状態になるように制御してやればよい。
【００７５】
本実施例２では、定着処理が終了したトナー画像面に接着防止剤が塗布される前に、トナー画像面が冷えてしまうのを防ぐため、トナー画像面を非接触加熱しながら、接触防止剤を塗布する。図９は、本実施例２に関わる、定着装置１００、塗布装置３００、補助加熱部５００の断面図である。定着装置１００と塗布装置３００は、実施例１と同様であるが、２つの装置の距離が１０００ｍｍと離してある。また、加熱部５００は補助加熱源５１と反射板５２から構成されており、定着装置１００と塗布装置３００の間の紙搬送部２５で、定着トナー画像面を非接触加熱する。
【００７６】
実施例１に比べて、定着装置１００と塗布装置３００の２つの装置が離れているため、定着ニップ部Ｎを通過してから、紙Ｐがスプレー部３２に到達するまでに２ｓｅｃ以上の時間を要する。そのため、本実施例２の補助加熱部５００を動作させない場合、定着トナー画像面は５０℃程度まで冷めてしまう。この状態で、接着防止剤を塗布しても、十分な接触面積を得られないため、画像面に塗布した接着防止剤が外れてしまう恐れがある。
【００７７】
本実施例２では、補助加熱部５００を動作させることで、スプレー部３２に到達した際の用紙Ｐの定着トナー画像面の温度を８０℃以上に保つことができ、塗布した接着防止剤は十分な接触面積を得ることができる。
【００７８】
本実施例２では、定着装置１００通過後の画像面を非接触で補助加熱する構成としたが、補助加熱はこの構成には限られない。定着装置１００の用紙搬送方向下流側で用紙Ｐの定着トナー画像面の放熱を抑えるような構成、例えば、定着装置１００と塗布装置３００の間の紙搬送部２５で、紙裏を加熱しながら紙を搬送し、画像面が冷めるのを防止するような構成にしてもよい。
【００７９】
図９Ａはその一例を示すものであり、定着装置１００から塗布装置３００への紙搬送部２５にベルト搬送装置６００を配設する。そして、ベルト搬送装置６００の紙Ｐを載せて搬送するベルト６１を加熱源６２で所定の温度で加熱するようにしている。即ち、この加熱されるベルト６１の熱により、スプレー部３２に到達した際の用紙Ｐの定着トナー画像面の温度を８０℃以上に保つようにしている。これにより塗布した接着防止剤は十分な接触面積を得ることができる。
【００８０】
《実施例３》
本実施例３では、実施例１のスプレー方式の塗布装置３００とは異なり、散布ローラ（塗布ローラ）でトナー画像面に接着防止剤を塗布する。
【００８１】
図１０は、本実施例３における定着装置１００と塗布装置３００の模式図である。定着装置１００は実施例１と同様である。塗布装置３００は、接着防止剤が収納された収納部３６の下部に配接された散布ローラ４１を回転させ、散布ローラ４１の表面に付着した接着防止剤を、散布ローラ４１の下部を通過する用紙Ｐに散布する。散布ローラ４１の上下流には、空間仕切りローラ４２、４３を設け、散布ローラ４１の直下に散布閉鎖空間４４を形成している。
【００８２】
本実施例３の構成では、散布ローラ４１の回転によって、接着防止剤の散布の実施／未実施を切替できる。また実施例１の塗布構成に比べて、散布閉鎖空間４４を形成することで、接着防止剤の飛散を防止することができる。
【００８３】
《その他の事項》
（１）定着装置（定着部）は実施例のような熱ローラ方式に限られない。ベルト加熱方式、熱版方式、熱チャンバー方式、タンデム方式など従来知られる各種方式・構成のものを用い得る。また、実施例では未定着トナー画像を用紙に定着する定着装置を例にして説明した。しかし、これに限らず、画像の光沢を向上させるために、用紙に一旦定着された若しくは仮定着されたトナー画像を再度加熱する装置（この場合も定着装置と呼ぶことにする）であってもよい。
【００８４】
（２）画像形成装置はプリンタに限られず、複写機、ファクシミリ、及び、これらの機能を複数備えた複合機等であってもよい。カラー画像形成装置に限られず、モノカラー画像であってもよい。電子写真方式に限られず、静電記録方式や磁気記録方式など他の方式を用いて転写方式又は直接方式にて用紙にトナー画像を形成する画像形成装置であってもよい。
【００８５】
（３）また、上述した実施例では、記録材を用紙又は紙と称して説明したが、本発明における記録材は紙に限定されるものではない。一般に、記録材とは、画像形成装置によってトナー画像が形成されるシート状の部材であり、例えば、定型或いは不定型の普通紙、厚紙、薄紙、封筒、葉書、シール、樹脂シート、ＯＨＰシート、光沢紙等が含まれる。なお、上述した実施例では、便宜上、記録材の扱いを給紙、通紙の用語を用いて説明したが、これによって本発明における記録材が紙に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８６】
１００１定着装置（定着部）、６０：定着ローラ、６１：加圧ローラ、６２：加熱源、６３：温度検知素子、６４：制御部、３００：塗布装置（塗布部）、３２：スプレー部、３４：散布量制御部、３６：収納部、３８：パーティクルカウンタ、４１：散布ローラ、４２・４３：空間仕切ローラ、５００：補助加熱部、５１：補助加熱源、５２：反射板、１：画像形成装置、Ｐ：記録材、Ｋ：トナー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図９Ａ】
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【図１０】
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