(57)【要約】【課題】記録媒体に定着したトナー画像の表面性状を簡易な構成で調整する。【解決手段】トナー画像調整装置１は、記録媒体１１の定着面１２に定着したトナー画像１０を加熱して、トナー画像１０の表面性状を調整する。接触ベルト２０は、定着面１２に接触する接触面２１を有し、発熱エネルギーにより発熱して定着面１２のトナー画像１０を加熱するとともに、加熱されたトナー画像１０の表面１０Ａに接触面２１の表面形状を転写する。超音波振動装置４０は、記録媒体１１の定着面１２に接触する接触ベルト２０に発熱エネルギーを供給する。加圧ローラ５０は、接触面２１に接触する記録媒体１１を加圧して、接触ベルト２０により加熱されたトナー画像１０を接触面２１に押し付ける。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の定着面に定着したトナー画像を加熱して、前記トナー画像の表面性状を調整するトナー画像調整装置であって、
前記記録媒体の定着面に接触する接触面を有し、外部から供給される発熱エネルギーにより発熱して前記接触面に接触する前記定着面の前記トナー画像を加熱するとともに、加熱された前記トナー画像の表面に前記接触面の表面形状を転写する接触部材と、
前記記録媒体の定着面に接触する前記接触部材に前記発熱エネルギーを供給するエネルギー供給手段と、
前記接触面に接触する前記記録媒体を加圧して、前記接触部材により加熱された前記トナー画像を前記接触面に押し付ける加圧部材と、
を備えたトナー画像調整装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたトナー画像調整装置において、
前記エネルギー供給手段は、前記記録媒体の定着面に接触する前記接触部材に超音波振動を加える加振手段であり、
前記接触部材は、前記超音波振動により発熱するトナー画像調整装置。
【請求項３】
請求項２に記載されたトナー画像調整装置において、
前記接触部材は、重ねられた複数の部材層からなり、前記複数の部材層に、前記超音波振動により互いに摩擦されて摩擦熱を発生する摩擦面を有するトナー画像調整装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載されたトナー画像調整装置において、
前記接触部材は、前記接触面の表面に、前記トナー画像の前記接触面からの剥離を補助する剥離層を有するトナー画像調整装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載されたトナー画像調整装置において、
前記接触部材は、前記エネルギー供給手段から前記発熱エネルギーが加えられる基材層と、前記接触面が形成された表面層と、前記基材層と前記表面層の間に位置する弾性層と、を有するトナー画像調整装置。
【請求項６】
請求項５に記載された記載されたトナー画像調整装置において、
前記表面層は、樹脂フィルム層であるトナー画像調整装置。
【請求項７】
請求項６に記載されたトナー画像調整装置において、
前記表面層の厚さは、２５〜１２５μｍの範囲内にあるトナー画像調整装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載されたトナー画像調整装置を備えた画像形成装置。
【請求項９】
記録媒体の定着面に定着したトナー画像を加熱して、前記トナー画像の表面性状を調整するトナー画像調整方法であって、
接触部材の接触面に前記記録媒体の定着面を接触させる工程と、
前記記録媒体の定着面に接触する前記接触部材に発熱エネルギーを供給する工程と、
前記発熱エネルギーにより発熱する前記接触部材により、前記接触面に接触する前記定着面の前記トナー画像を加熱する工程と、
前記接触部材により加熱された前記トナー画像を前記接触面に押し付けて、前記トナー画像の表面に前記接触面の表面形状を転写する工程と、
を有するトナー画像調整方法。
【請求項１０】
請求項９に記載されたトナー画像調整方法において、
前記発熱エネルギーを供給する工程は、前記記録媒体の定着面に接触する前記接触部材に超音波振動を加える工程であり、
前記トナー画像を加熱する工程は、前記超音波振動により発熱する前記接触部材により、前記接触面に接触する前記定着面の前記トナー画像を加熱する工程であるトナー画像調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体に定着したトナー画像の表面性状を調整するトナー画像調整装置、トナー画像調整方法、及び、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像情報に基づいて、文字や記号を含む画像を記録媒体に形成するため、種々の画像形成方式の画像形成装置が使用されている。特に、電子写真方式の画像形成装置は、高精細な画像を高速で普通紙に形成できるため、広くオフィスで使用されている。この電子写真方式の画像形成装置では、トナーにより画像を記録媒体に形成した後、トナー画像を記録媒体に定着する。
【０００３】
ところで、画像形成装置においては、トナー画像の画質又は価値を高めるため、記録媒体に定着したトナー画像の表面性状を調整することが行われている。これにより、例えば、トナー画像に光沢が付与されて、トナー画像の外観が向上する。このトナー画像の表面性状の調整に関して、従来、２つの支持体を使用して、光沢を有するトナー画像を形成する光沢画像形成方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載された光沢画像形成方法では、一対のローラによる加熱及び加圧により、第１の支持体に定着したトナー画像を第２の支持体に移して、光沢を有するトナー画像を第２の支持体に形成する。ところが、支持体を加熱する加熱ローラを常温から光沢画像形成時の温度まで昇温するのには、相当の時間がかかる。そのため、この従来の光沢画像形成方法では、加熱ローラをヒータにより予め加熱して、加熱ローラの温度を維持する必要があり、加熱ローラの加熱に消費される電力が多くなる。また、定着後のトナー画像を第１の支持体から第２の支持体に移すため、トナー画像の表面性状の調整にかかる工程が多く、かつ、複雑になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたもので、その目的は、記録媒体に定着したトナー画像の表面性状を簡易な構成で調整するとともに、トナー画像の表面性状の調整に消費される電力を、従来のトナー画像調整装置よりも削減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、記録媒体の定着面に定着したトナー画像を加熱して、前記トナー画像の表面性状を調整するトナー画像調整装置であって、前記記録媒体の定着面に接触する接触面を有し、外部から供給される発熱エネルギーにより発熱して前記接触面に接触する前記定着面の前記トナー画像を加熱するとともに、加熱された前記トナー画像の表面に前記接触面の表面形状を転写する接触部材と、前記記録媒体の定着面に接触する前記接触部材に前記発熱エネルギーを供給するエネルギー供給手段と、前記接触面に接触する前記記録媒体を加圧して、前記接触部材により加熱された前記トナー画像を前記接触面に押し付ける加圧部材と、を備えたトナー画像調整装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、記録媒体に定着したトナー画像の表面性状を簡易な構成で調整できるとともに、トナー画像の表面性状の調整に消費される電力を、従来のトナー画像調整装置よりも削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態のトナー画像調整装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】本実施形態のトナー画像調整装置により表面性状を調整するトナー画像の状態を示す断面図である。
【図３】本実施形態の接触ベルトの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明のトナー画像調整装置とトナー画像調整方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態のトナー画像調整装置とトナー画像調整方法では、記録媒体の定着面に定着したトナー画像を加熱して、記録媒体上のトナー画像の表面性状（表面状態）を調整する。これにより、例えば、光沢を有するトナー画像、又は、つや消しされたトナー画像が、記録媒体に形成される。以下では、トナー画像調整装置とトナー画像調整方法について、トナー画像に光沢を付与する場合を例にとり説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態のトナー画像調整装置１の概略構成を示す側面図であり、図２は、本実施形態のトナー画像調整装置１により表面性状を調整するトナー画像１０の状態を示す断面図である。
図示のように、トナー画像１０の表面性状の調整時に、トナー画像１０が形成された記録媒体１１が、トナー画像調整装置１に供給されて、トナー画像調整装置１により加熱及び加圧される。トナー画像１０は、トナーにより記録媒体１１に形成された画像であり、画像形成装置（図示せず）により、記録媒体１１の定着面１２に定着される（図２Ａ参照）。記録媒体１１は、トナー画像１０が形成される記録材、例えば、紙、布、樹脂シート、ＯＨＰ用シートである。トナー画像１０の定着面１２への定着後に、記録媒体１１は、搬送装置（図示せず）により、トナー画像調整装置１の所定位置に搬送される。
【００１１】
トナー画像調整装置１は、トナー画像１０に光沢を付与する光沢付与装置（光沢画像形成装置）であり、記録媒体１１に定着済みのトナー画像１０の表面１０Ａに光沢処理を施す。これにより、光沢を有するトナー画像１０を記録媒体１１に形成する。また、トナー画像調整装置１は、無端状の接触ベルト２０と、接触ベルト２０の回転装置３０と、超音波振動を発生する超音波振動装置４０と、回転可能な円筒状の加圧ローラ５０と、制御装置（図示せず）を備えている。
【００１２】
接触ベルト２０は、記録媒体１１に接触する接触部材の一例であり、記録媒体１１の定着面１２及び定着面１２のトナー画像１０に接触する接触面２１を有する。接触面２１は、接触ベルト２０の外周面であり、光沢を有する平滑面に形成されている。定着面１２及びトナー画像１０が接触面２１に接触する状態で、回転する接触ベルト２０及び加圧ローラ５０により記録媒体１１が移動する。また、接触ベルト２０は、外部から供給されるエネルギーにより発熱する発熱部材であり、このエネルギー（発熱エネルギー）は、接触ベルト２０内で熱に変換される。
【００１３】
回転装置３０は、複数のテンションローラ３１と、接触ベルト２０を回転駆動する駆動ローラ３２と、記録媒体１１をガイドするガイドローラ３３と、ベルト駆動装置（図示せず）を有する。接触ベルト２０が複数のローラ３１〜３３に架け渡されて、複数のローラ３１〜３３が接触ベルト２０の内側に配置される。その状態で、テンションローラ３１は、接触ベルト２０にテンションを付加する。ベルト駆動装置は、電動モータにより駆動ローラ３２を回転して、駆動ローラ３２により接触ベルト２０を所定速度で回転（循環）する。記録媒体１１は、ガイドローラ３３と駆動ローラ３２の間で接触ベルト２０に接触して、接触ベルト２０の回転に伴い、ガイドローラ３３から駆動ローラ３２に向かって移動する。
【００１４】
超音波振動装置４０は、接触ベルト２０に発熱エネルギーを供給するエネルギー供給手段の一例である。発熱エネルギーは、接触ベルト２０を発熱させるエネルギーであり、ここでは、超音波振動の振動エネルギーからなる。超音波振動装置４０により、超音波振動が接触ベルト２０に加えられて、超音波振動の振動エネルギーが接触ベルト２０に供給される。即ち、超音波振動装置４０は、接触ベルト２０に超音波振動を加える加振手段の一例であり、エネルギー供給手段は、加振手段である超音波振動装置４０からなる。
【００１５】
超音波振動装置４０は、振動子４１とホーン４２を有し、超音波振動を発生して、超音波振動の振動エネルギーを接触ベルト２０に供給する。振動子４１は、例えば、ＰＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛）等の圧電セラミックスを用いた電歪振動子、又は、フェライト磁歪振動子であり、ここでは、ＰＺＴを用いた電歪振動子からなる。超音波発振機の駆動回路（図示せず）が、振動子４１の共振周波数（例えば、２８ｋＨｚ）と同じ周波数の電圧を発生して、振動子４１に電圧を印加する。これに伴い、振動子４１がＰＺＴの電歪により共振して、電気エネルギーが振動エネルギーに変換され、振動子４１が超音波振動を発生する。続いて、超音波振動が振動子４１からホーン４２に伝達されて、ホーン４２により、超音波振動の振幅が増幅される。
【００１６】
ホーン４２は、金属（例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、チタン）により形成するのが好適であり、ここでは、加工し易いアルミニウムからなる。ホーン４２の先端は、超音波振動装置４０による超音波振動の出力端４３である。この出力端４３は、ガイドローラ３３と駆動ローラ３２の間において、接触ベルト２０の接触面２１の反対面（ここでは、内周面）に当接する（図２Ｂ参照）。超音波振動装置４０は、出力端４３に当接する接触ベルト２０に超音波振動を出力して、接触面２１の反対面から、接触ベルト２０に超音波振動を加える。超音波振動の振動エネルギーが接触ベルト２０内で熱（熱エネルギー）に変換されて、接触ベルト２０が超音波振動により発熱する。
【００１７】
加圧ローラ５０は、記録媒体１１を加圧する加圧部材（加圧手段）の一例であり、ローラ駆動装置（図示せず）により所定速度で回転する。また、加圧ローラ５０は、硬質部材からなる芯部５１と、弾性部材からなる表面部５２を有する。例えば、芯部５１は、金属（アルミニウム、鉄、ステンレス鋼等）又はセラミックスからなり、表面部５２は、ゴム（シリコーンゴム、クロロプレーンゴム等）からなる。加圧ローラ５０は、ガイドローラ３３と駆動ローラ３２の間において、表面部５２に接触する記録媒体１１を接触ベルト２０に向かって押して、定着面１２の反対面から、記録媒体１１を加圧する。
【００１８】
加圧ローラ５０の加圧部（ここでは、外周面）が、超音波振動装置４０の出力端４３に対向して配置されて、ニップ部２が、超音波振動装置４０（出力端４３）と加圧ローラ５０の間に形成される。ニップ部２は、接触ベルト２０と記録媒体１１が通過する通過部であり、トナー画像調整装置１は、接触ベルト２０と記録媒体１１を一体にニップ部２を通過させる通過手段３を備える。ここでは、通過手段３は、ベルト駆動装置により回転する接触ベルト２０と、ローラ駆動装置により接触ベルト２０の回転に同期して回転する加圧ローラ５０により構成される。通過手段３は、接触ベルト２０を、接触面２１に接触する記録媒体１１とともにニップ部２を通過させる。
【００１９】
接触ベルト２０と記録媒体１１は、超音波振動装置４０と加圧ローラ５０の間に挟まれつつ、ニップ部２を通過する。この接触ベルト２０と記録媒体１１の通過中に、超音波振動装置４０により、超音波振動が、記録媒体１１の定着面１２に接触する接触ベルト２０に加えられて、超音波振動の振動エネルギーが、接触ベルト２０に供給される。接触ベルト２０は、この外部から供給される振動エネルギーにより発熱して、接触面２１に接触する定着面１２のトナー画像１０を加熱する。その際、接触ベルト２０の定着面１２に接触する部分にも超音波振動が加えられるため、接触ベルト２０内ほどではないが、接触ベルト２０と定着面１２の界面においても、振動エネルギーにより接触ベルト２０が発熱する。
【００２０】
本実施形態のトナー画像調整装置１では、トナー画像１０の表面性状の調整時に、記録媒体１１に定着済みのトナー画像１０を接触ベルト２０の熱により加熱し、トナー画像１０を熱により軟化又は溶融する。これにより、トナー画像１０の表面１０Ａを変形可能な状態にし、その状態で、トナー画像１０に表面処理を施して、トナー画像１０の表面性状を変化させる。また、接触ベルト２０がニップ部２を通過中の記録媒体１１のトナー画像１０を加熱するのと同時に、加圧ローラ５０が、接触面２１に接触する記録媒体１１を、発熱する接触ベルト２０に向けて加圧する。
【００２１】
ニップ部２において、記録媒体１１は、接触ベルト２０と加圧ローラ５０の間に挟まれて、加圧ローラ５０と接触ベルト２０により加圧される。その際、加圧ローラ５０の表面部５２が、硬質な芯部５１の周りで圧縮されて、接触ベルト２０が、表面部５２の弾性力により超音波振動装置４０に押し付けられる。その結果、超音波振動が、超音波振動装置４０から接触ベルト２０に確実に加えられて、接触ベルト２０が、効率よく発熱する。
【００２２】
また、加圧ローラ５０は、接触ベルト２０により加熱されたトナー画像１０を、発熱位置の接触ベルト２０の接触面２１に押し付けて、トナー画像１０の表面１０Ａを接触面２１に密着させる。これにより、トナー画像１０の表面１０Ａが、接触面２１の表面形状に合わせて変形して、接触面２１の表面形状が、トナー画像１０の表面１０Ａに転写される。このように、接触ベルト２０は、転写部材（転写ベルト）であり、加熱されたトナー画像１０の表面１０Ａに接触面２１の表面形状を転写する。トナー画像１０の表面１０Ａには、接触面２１により表面処理が施されて、トナー画像１０が接触面２１の表面形状に対応した表面性状に調整される。ここでは、トナー画像１０の表面１０Ａに、接触面２１の光沢を有する平滑な表面形状が転写されて、トナー画像１０に光沢が付与される（図２Ｃ参照）。
【００２３】
図３は、本実施形態の接触ベルト２０の断面図であり、ニップ部２における接触ベルト２０を示している。
図示のように、接触ベルト２０は、複層構造をなし、厚さ方向に重ねられた複数の部材層からなる。ここでは、接触ベルト２０は、超音波振動装置４０から発熱エネルギー（超音波振動）が加えられる基材層２２と、接触面２１が形成された表面層２３と、基材層２２と表面層２３の間に位置する弾性層２４を有する。基材層２２は、超音波振動装置４０が当接する接触ベルト２０の内周層であり、金属（ニッケル、ステンレス鋼等）、又は、樹脂（ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、アラミド繊維等）からなる。弾性層２４は、接触ベルト２０の中間層であり、弾性部材（ここでは、シリコーンゴム又はクロロプレーンゴム）からなる。
【００２４】
表面層２３は、記録媒体１１の定着面１２と接触する接触ベルト２０の外周層であり、耐熱性及び剛性を有する部材からなる。本実施形態の表面層２３は、樹脂（ここでは、ポリイミド、又は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート））によりフィルム状に形成された樹脂フィルム層であり、２５〜１２５μｍの範囲内の厚さに形成されている。接触ベルト２０に超音波振動が加えられると、表面層２３と弾性層２４の間で摩擦熱が発生して、接触ベルト２０が発熱する。この接触ベルト２０の熱が表面層２３を通して記録媒体１１上のトナー画像１０に伝わり、トナー画像１０が加熱される。
【００２５】
ここで、摩擦による単位時間及び単位面積あたりの発熱量は、摩擦される２つの部材における摩擦係数、面圧、速度（単位時間あたりの相対的な移動距離）に比例する。そのため、弾性層２４は、表面層２３に対する摩擦力が大きくなるシリコーンゴムにより形成するのが好ましい。また、表面層２３に対する弾性層２４の相対的な移動距離（摺動距離）が長くなるほど、より多くの摩擦熱が発生する。従って、表面層２３と弾性層２４は、接着せずに、相対的に移動可能な状態で密着するのが好ましい。
【００２６】
これに対応して、本実施形態の接触ベルト２０では、表面層２３と弾性層２４が密着した状態で重ねられており、表面層２３と弾性層２４の界面（密着面）に摩擦が発生する。即ち、接触ベルト２０は、複数の部材層に、２以上の部材層からなる摩擦面（発熱面）を有しており、ここでは、摩擦面は、表面層２３と弾性層２４の界面である。摩擦面である表面層２３と弾性層２４の界面は、超音波振動により互いに摩擦されて摩擦熱を発生する。
【００２７】
また、接触ベルト２０は、接触面２１の表面に形成されて、トナー画像１０の接触面２１からの剥離を補助する剥離層２５を有する。剥離層２５は、接触面２１とトナー画像１０の剥離性を向上する剥離材（ここでは、フッ素樹脂、又は、シリコーン樹脂）からなり、コーティング処理により、接触面２１の表面に形成される。剥離層２５により、トナー画像１０は、接触面２１から容易かつスムーズに剥離される。
【００２８】
次に、トナー画像調整装置１によりトナー画像１０の表面性状を調整する手順について説明する（図１参照）。
まず、接触ベルト２０と加圧ローラ５０が回転する状態で、トナー画像１０が定着した記録媒体１１が、ガイドローラ３３によりガイドされて、回転する接触ベルト２０とともにニップ部２に向かって移動する。続いて、記録媒体１１が、ニップ部２に進入し、回転する接触ベルト２０と加圧ローラ５０の間で移動して、接触ベルト２０とともにニップ部２を通過する。記録媒体１１のニップ部２の通過中に、ニップ部２において、記録媒体１１の定着面１２を接触ベルト２０の接触面２１に接触させ、記録媒体１１の定着面１２に接触する接触ベルト２０に発熱エネルギーを供給する。この発熱エネルギーにより発熱する接触ベルト２０により、接触面２１に接触する定着面１２のトナー画像１０を加熱して、トナー画像１０を軟化又は溶融する。
【００２９】
具体的には、記録媒体１１のニップ部２の通過中に、超音波振動装置４０により、接触ベルト２０に超音波振動を加えて、超音波振動により発熱する接触ベルト２０によりトナー画像１０を加熱する。同時に、記録媒体１１を加圧ローラ５０と接触ベルト２０の間に挟んで、加圧ローラ５０により記録媒体１１を加圧する。これにより、接触ベルト２０により加熱されたトナー画像１０を接触面２１に押し付けて、トナー画像１０を接触面２１に密着させ、トナー画像１０の表面１０Ａに接触面２１の表面形状を転写する。記録媒体１１がニップ部２を通過すると、トナー画像１０が放熱により冷却され、ニップ部２を通過した記録媒体１１とトナー画像１０が接触面２１から剥離する。記録媒体１１の全体がニップ部２を通過して、記録媒体１１が接触ベルト２０から分離し、記録媒体１１のトナー画像１０に光沢が付与される。
【００３０】
以上説明したトナー画像調整装置１とトナー画像調整方法では、発熱する接触ベルト２０によりトナー画像１０を加熱しており、記録媒体１１に定着したトナー画像１０の表面性状を簡易な構成で調整するこができる。また、トナー画像１０の表面性状の調整時にのみ、発熱エネルギー（超音波振動）を接触ベルト２０に加えればよいため、トナー画像１０の表面性状の調整に消費される電力を、従来のトナー画像調整装置よりも削減することができる。超音波振動を接触ベルト２０内の摩擦面により摩擦熱に変換するときには、接触ベルト２０を確実に発熱させて効率よく加熱することができる。
【００３１】
接触ベルト２０の表面層２３が樹脂フィルムであるときには、接触面２１の表面形状を所定形状に正確かつ容易に形成することができる。また、表面層２３をポリイミド、又は、ＰＥＴにより形成することで、表面層２３の耐熱性及び剛性が向上して、表面層２３の熱又は力による変形が抑制される。その結果、接触面２１の表面形状をトナー画像１０の表面１０Ａに、より正確に転写することができる。
【００３２】
接触面２１の表面形状をトナー画像１０の表面１０Ａに転写した後には、接触ベルト２０の剥離層２５により、トナー画像１０を接触面２１からスムーズに剥離することができる。また、剥離層２５により、トナー画像１０が接触面２１に付着するのを防止できるとともに、接触面２１の表面形状をトナー画像１０の表面１０Ａに正確に転写することができる。
【００３３】
なお、剥離層２５は、コーティング処理以外の形成処理により、接触面２１の表面に形成してもよい。剥離層２５の形成処理には、接触面２１の表面形状をトナー画像１０の表面１０Ａに正確に転写できることを条件に、様々な形成処理を採用できる。
【００３４】
接触ベルト２０に供給する発熱エネルギーは、超音波振動の振動エネルギー以外のエネルギーであってもよく、発熱エネルギーには、接触ベルト２０を発熱可能な様々なエネルギーを採用できる。例えば、電磁波を接触ベルト２０に加えて、電磁波のエネルギーにより接触ベルト２０を発熱させてもよい。また、超音波振動以外の機械的な振動を接触ベルト２０に加えて、振動のエネルギーにより接触ベルト２０を発熱させてもよい。ただし、接触ベルト２０に超音波振動を加えるときには、接触ベルト２０を簡単に、かつ、効率よく発熱させることができる。そのため、接触ベルト２０には、超音波振動を加えるのが好適である。
【００３５】
超音波振動装置４０により接触ベルト２０に加えられる超音波振動の周波数（振動周波数）は、２０ｋＨｚ〜１ＭＨｚの範囲内であるのが好ましい。人の可聴域は２０ｋＨｚよりも小さい周波数帯域にあるため、振動周波数が２０ｋＨｚよりも小さいときには、超音波振動装置４０の稼働により騒音が発生する。同時に、超音波振動による接触ベルト２０の発熱間隔が長くなるため、発熱位置の周囲への熱の拡散の影響が大きくなり、接触ベルト２０の温度をトナー画像１０の加熱温度にする所要時間が長くなる虞がある。これに対し、振動周波数が１ＭＨｚよりも大きいときには、超音波振動装置４０により発生可能な超音波振動の振幅が小さくなる傾向がある。そのため、接触ベルト２０の発熱量が少なくなり、接触ベルト２０の温度をトナー画像１０の加熱温度にする所要時間が長くなる虞がある。振動周波数を２０ｋＨｚ〜１ＭＨｚの範囲内にすることで、騒音の発生を防止しつつ、接触ベルト２０によりトナー画像１０を確実に加熱することができる。
【００３６】
トナー画像調整装置１は、画像形成装置に設けて、画像形成装置の一部となるようにしてもよい。即ち、本発明は、トナー画像調整装置１を備えた画像形成装置として実現することもできる。画像形成装置は、例えば、プリンタ、ファクシミリ、複写装置、複数の機能を備えた複合機（ＭＦＰ：Multi-Function Peripheral）であり、トナーにより、記録媒体１１にトナー画像１０を形成する。
【００３７】
本実施形態のトナー画像調整装置１は、接触ベルト２０の接触面２１によりトナー画像１０に光沢を付与する装置であり、例えば、接触面２１が高光沢を有するときには、トナー画像１０は、高光沢を有する写真調の表面性状に調整される。これに対し、接触面２１を様々な表面形状に形成することで、トナー画像１０を様々な表面性状に調整して、様々な風合いのトナー画像１０を記録媒体１１に形成することができる。例えば、サンドブラストにより、接触面２１に微細な凹凸を形成することで、接触面２１の微細な凹凸がトナー画像１０の表面１０Ａに転写されて、トナー画像１０がつや消しされた表面性状に調整される。また、接触面２１の光沢の程度を変化させて、トナー画像１０の表面１０Ａの光沢の程度を調整することもできる。
【００３８】
（トナー画像１０の表面性状の調整試験）
本実施形態のトナー画像調整装置１により、トナー画像１０の表面性状を調整して、トナー画像１０に光沢を付与する試験を行った。試験では、画像形成装置を用いて、以下の条件で、単色のトナーにより、記録媒体１１の所定領域をべた塗りし、単色のトナー画像１０（サイズ：２０×２０ｍｍ）を記録媒体１１に定着した。このように形成したトナー画像１０が中央に位置するように、記録媒体１１を５０×１００ｍｍに切断して、以下の第１〜第４試験に使用した。
画像形成装置：ＭＦＰ
トナー：黒色
第１、第３試験で使用した記録媒体１１：光沢紙
第２、第４試験で使用した記録媒体１１：普通紙
【００３９】
（第１試験の条件）
加圧ローラ５０の芯部５１：ステンレス鋼製ローラ（直径：５０ｍｍ、長さ：１００ｍｍ）
加圧ローラ５０の表面部５２：シリコーンゴム製ゴム層（厚さ：２ｍｍ）
超音波振動装置４０の振動子４１：超音波ウエルダー（出力：３００Ｗ、振動周波数：２８．５ｋＨｚ）
超音波振動装置４０のホーン４２：アルミニウム合金製板状ホーン（長さ：４０ｍｍ、先端幅：４０ｍｍ、先端厚さ：１０ｍｍ）
接触ベルト２０：基材層２２（ポリイミド製）、弾性層２４（シリコーンゴム、厚さ：１６０μｍ）、表面層２３（ポリイミドフィルム、厚さ：５０μｍ）、剥離層２５（表面層２３の接触面２１に塗布したシリコーンオイル）
【００４０】
第１試験では、記録媒体１１の移動速度が１００ｍｍ／ｓになるように加圧ローラ５０を回転させ、加圧ローラ５０により、超音波振動装置４０に１０ｋｇｆの荷重を加えた。その状態で、振動子４１の出力の設定を４０％にして、振動子４１を振動させ、記録媒体１１をニップ部２に挿入して、トナー画像１０の表面１０Ａに光沢処理を施した。光沢処理前後に、同一の光沢計（グロスチェッカー）により同一の条件（測定角：６０°）で、トナー画像１０の光沢度を測定した。その結果、光沢処理前のトナー画像１０の光沢度が４０であったのに対し、光沢処理後のトナー画像１０の光沢度は７５であり、光沢処理により、トナー画像１０の光沢度が高くなった。
【００４１】
（第２試験）
第１試験と同じ条件で、トナー画像１０の表面１０Ａに光沢処理を施して、光沢処理前後のトナー画像１０の光沢度を測定した。その結果、光沢処理前のトナー画像１０の光沢度が１５であったのに対し、光沢処理後のトナー画像１０の光沢度は６５であり、光沢処理により、トナー画像１０の光沢度が高くなった。
【００４２】
（第３試験）
接触ベルト２０の表面層２３（ポリイミドフィルム）の厚さを、１０、２５、７５、１２５μｍと変化させて、トナー画像１０の表面１０Ａに光沢処理を施し、光沢処理後のトナー画像１０の光沢度を測定した。表面層２３の厚さ以外の条件は、第１試験の条件と同じである。光沢度の測定結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】
2015036754.tif 000003
【００４４】
表面層２３の厚さが１０μｍのときには、表面層２３が熱により変形して、表面層２３に皺が発生した。その結果、トナー画像１０が乱れて、トナー画像１０の光沢度を測定できなかった。表面層２３の厚さが２５μｍのときには、トナー画像１０の光沢度は７５であり、表面層２３の厚さが７５μｍのときには、トナー画像１０の光沢度は７０であった。これに対し、表面層２３の厚さが１２５μｍであると、弾性層２４と表面層２３の界面で発生した熱が、表面層２３を通してトナー画像１０に伝わり難くなり、接触面２１の表面形状をトナー画像１０に転写し難くなる。そのため、トナー画像１０の光沢度は５５であった。
【００４５】
従って、表面層２３が樹脂フィルム層であるときには、その材質にもよるが、表面層２３の厚さは、２５〜１２５μｍの範囲内にするのが好ましく、２５〜７５μｍの範囲内にするのが、より好ましい。このようにすることで、表面層２３による熱伝導が損なわれることなく、表面層２３の剛性が確保される。即ち、表面層２３の熱により変形を抑制しつつ、接触ベルト２０の熱をトナー画像１０に確実に伝達することができる。その結果、接触面２１の表面形状をトナー画像１０の表面１０Ａに、より正確に転写できるとともに、トナー画像１０を効率よく加熱することができる。
【００４６】
（第４試験）
第４試験は、第１〜第３試験に対する比較試験であり、接触ベルト２０に表面層２３を形成せずに、光沢度が低い弾性層２４の表面を接触面２１とした。この接触面２１の表面形状をトナー画像１０の表面１０Ａに転写した後、トナー画像１０の光沢度を測定した。接触ベルト２０の構造以外の条件は、第２試験の条件と同じである。その結果、トナー画像１０の光沢度は、１７であり、接触面２１の表面形状の転写前における光沢度から、ほぼ変化しなかった。これより、光沢度の低い接触面２１では、トナー画像１０の光沢度が低くなることが分かった。
【符号の説明】
【００４７】
１・・・トナー画像調整装置、２・・・ニップ部、３・・・通過手段、１０・・・トナー画像、１０Ａ・・・表面、１１・・・記録媒体、１２・・・定着面、２０・・・接触ベルト、２１・・・接触面、２２・・・基材層、２３・・・表面層、２４・・・弾性層、２５・・・剥離層、３０・・・回転装置、３１・・・テンションローラ、３２・・・駆動ローラ、３３・・・ガイドローラ、４０・・・超音波振動装置、４１・・・振動子、４２・・・ホーン、４３・・・出力端、５０・・・加圧ローラ、５１・・・芯部、５２・・・表面部。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４８】
【特許文献１】特許第３１５６１３９号公報
【図１】
2015036754.tif 000004
【図２】
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【図３】
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