(57)【要約】【課題】  ブリスタを抑制しながら高光沢の画像を形成する。【解決手段】  画像形成装置１００は、トナー像がシートに転写される位置、すなわち二次転写ロール２７とバックアップロール２８とにより形成されるニップ領域よりも上流側に、シートの裏面に微小な穴を形成する穴加工部６を備える。穴加工部６は、シートの裏面の樹脂層から基材層に達する穴を形成する。このようにすることで、加熱部４においてシートを加熱するときにシートに含まれる水分やガスが穴から発散されるので、ブリスタが生じにくくなる。【選択図】    図１
2007052248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材層を挟んでその両側に樹脂層が形成されたシートに、当該シートの表面から前記樹脂層を貫通して前記基材層に達する深さの穴または溝を形成する加工手段と、
前記加工手段により穴または溝が形成されたシートの表面にトナー像を転写する転写手段と、
前記転写手段によりトナー像が転写されたシートを、前記樹脂層が軟化する温度に加熱するとともに押圧する加熱手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
基材層を挟んでその両側に樹脂層が形成されたシートの表面にトナー像を転写する転写手段と、
前記転写手段によりトナー像が転写されたシートを加熱および加圧し、当該トナー像を当該シートに定着させる定着手段と、
前記定着手段によりトナー像が定着されたシートに、当該シートの表面から前記樹脂層を貫通して前記基材層に達する深さの穴または溝を形成する加工手段と、
前記加工手段により穴または溝が形成されたシートを、前記樹脂層が軟化する温度に加熱するとともに押圧する加熱手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記加工手段は、前記転写手段がトナー像を転写する面と異なる面に穴または溝を形成する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記シートは、一方の表面に前記樹脂層が形成されており、
前記加工手段は、樹脂層が形成された前記表面と異なる面に穴または溝を形成する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記加工手段は、隣り合う穴と穴の間隔が２０ｍｍ以下となるようにシートに複数の穴を形成する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記加工手段は、隣り合う溝と溝の間隔が５０ｍｍ以下となるようにシートに複数の溝を形成する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に係り、特に、表面に光沢を有する画像を形成するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルスチルカメラにより撮影された写真画像を出力するための装置として、電子写真方式の画像形成装置がよく用いられている。このような用途においては、形成される画像は高光沢の仕上げが好まれているため、電子写真方式の画像形成装置を用いて高光沢の画像を形成するための取り組みがなされている。例えば、特許文献１および２においては、表面に熱可塑性樹脂からなる受像層が形成されたシート（用紙）を用いるとともに、シートを加熱および加圧することで軟化された受像層にトナー像を埋め込むことによって、シート表面の段差を低減させて表面に光沢を与える方法が記載されている。また、このような方法で画像を形成する場合、定着装置には無端状の定着ベルトを用いるのが好ましい（例えば、特許文献３参照）。
【０００３】
一般に、上述したシートは、いわゆる普通紙と同様のセルロース等からなる基材層を主体とし、その少なくとも片面に受像層等の透気性のない樹脂層が形成された構成となっている。しかし、樹脂層が片面にしか形成されていない場合、樹脂層と基材層とで吸湿の度合いが異なるために、高湿環境下で基材層が膨張してシートがカールしたり、シートのカールに起因して記録面のトナー像にクラック（亀裂）が生じたりすることがある。特に、トナー像を加熱定着するときには基材層から大量に水分が失われ、定着後に大気中の水分を急激に吸収するので、カールが顕著に発生する。
【０００４】
このような不具合を解消するためには、例えば特許文献４に記載された受像シートのように、基材層の両面に樹脂層を設ければよい。このようにすれば、基材層の含水率に変化が生じてシートがカールしようとしても、両面の樹脂層からの応力が作用してカールを抑制することが可能となる。また、カールが抑制されることによって、上述したクラックの発生も抑えることができる。
【特許文献１】特開昭６４−３５４５２号公報
【特許文献２】特開平５−２１６３２２号公報
【特許文献３】特開２００１−８３８３４号公報
【特許文献４】特開２００４−１９１６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、受像層を含むシートにトナー像を定着させる場合には、受像層を含まない普通紙のようなシートに定着させる場合よりも多くの熱量を必要とする。そのため、画像形成装置が受像層を含むシートを用いる場合には、トナーを定着するときに高温で加熱する必要がある。しかしながら、シートを高温で加熱すると、シートの基材層に含まれる水分やガスが膨張し、加熱されて軟化した樹脂層の表面を突き破ったり膨らませたりしてしまう、いわゆるブリスタ（ペーパーブリスタ）という現象が起こる。ブリスタはシートの表面に無数の凹凸を生じさせて美観を損ねるため、特に高光沢の写真画像においては重大な画質欠陥となる。かといって、定着装置における加熱温度を低くしてしまうと、トナー像の受像層への埋め込みが十分に行われず、トナー像による表面の凹凸が解消されないという問題が生じる。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ブリスタを抑制しながら高光沢の画像を得るための技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、基材層を挟んでその両側に樹脂層が形成されたシートに、当該シートの表面から前記樹脂層を貫通して前記基材層に達する深さの穴または溝を形成する加工手段と、前記加工手段により穴または溝が形成されたシートの表面にトナー像を転写する転写手段と、前記転写手段によりトナー像が転写されたシートを、前記樹脂層が軟化する温度に加熱するとともに押圧する加熱手段とを備える。
あるいは、本発明に係る画像形成装置は、基材層を挟んでその両側に樹脂層が形成されたシートの表面にトナー像を転写する転写手段と、前記転写手段によりトナー像が転写されたシートを加熱および加圧し、当該トナー像を当該シートに定着させる定着手段と、前記定着手段によりトナー像が定着されたシートに、当該シートの表面から前記樹脂層を貫通して前記基材層に達する深さの穴または溝を形成する加工手段と、前記加工手段により穴または溝が形成されたシートを、前記樹脂層が軟化する温度に加熱するとともに押圧する加熱手段とを備える。
かかる画像形成装置によれば、加工手段がシートに穴または溝が形成してから転写手段がトナー像を転写し、その後、加熱手段が樹脂層が軟化させながらトナー像を定着させることによりシート表面のトナー像に起因する段差が低減される。このとき、シートの基材層に含まれる水分やガスは加熱により上述した穴または溝から発散されるので、加熱手段がシートに大きな熱量を与えてもブリスタを発生しにくくすることができる。
【０００８】
また、本発明において、前記加工手段が穴または溝を形成する面は、前記転写手段がトナー像を転写する面と異なる面であることが望ましい。トナー像を転写する面と異なる面、すなわち非記録面に穴または溝を形成すれば、トナー像を形成する面、すなわち記録面に与える影響がないか、あるとしても小さいからである。なお、シートの一方の表面に上述の受像層等の樹脂層が形成されている場合に、例えば、受像層の形成されている表面に高光沢の写真画像を形成し、他方の表面には文字等の画像を形成するような場合であれば、前記加工手段が穴または溝を形成する面は、樹脂層（受像層）が形成された前記表面と異なる面であることが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明によれば、ブリスタを抑制しながら高光沢の画像を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ここでは、中間転写ベルトを用いてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する、いわゆる４サイクル方式のカラー画像形成装置を例に説明する。しかしながら、もちろん、本発明において用いられるトナーや画像形成装置はかかる態様に限定されるものではない。
【００１１】
［１．実施形態の構成および動作］
［１−１．第１実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１００の構成を示した図である。この画像形成装置１００の構成は、給紙部１と、トナー像形成部２と、シート搬送部３と、加熱部４と、穴加工部６とに大別される。
【００１２】
給紙部１は、複数のトレイ１１と、複数の搬送ロール１２と、手差しトレイ１３と、レジストロール１４とを備える。トレイ１１は決められたサイズのシートを収容しており、図示せぬ制御部からの指示に応じてシートを供給する。搬送ロール１２はトレイ１１から供給されたシートを搬送する。手差しトレイ１３は操作者が直接シートを供給するためのトレイであり、トレイ１１に収容されていないサイズのシートに画像を形成する場合などに用いられる。レジストロール１４は用紙がトナー像形成部２に突入するタイミングを調整する。
【００１３】
ここで、本実施形態において用いられるシートについて、図２の断面図を参照しながら説明する。本実施形態のシートＳは、基材層Ｌ１、防湿層Ｌ２および受像層Ｌ３からなる。なお、図中のシートＳの各層の厚みは、実際の厚みを表すものではない。基材層Ｌ１はいわゆる普通紙と同様の成分（セルロース等）からなる。本実施形態のように高光沢の写真画像を形成する場合には、基材層Ｌ１は白色度が高く、適度な厚み（１５０〜２３０μｍ）を有していることが望ましい。
【００１４】
防湿層Ｌ２は例えばポリエチレン等の透気性の低い樹脂からなり、基材層Ｌ１の両面に形成されている。防湿層Ｌ２の厚さはいずれも数μｍ程度である。防湿層Ｌ２が基材層Ｌ１への水分の浸入を妨げることで、高湿環境下にあっても基材層Ｌ１が水分を含んでカールするのを防いでいる。
【００１５】
受像層Ｌ３は例えばポリエステル等の熱可塑性樹脂を主成分とする層であり、トナー像が形成される面（記録面）に形成されている。受像層Ｌ３の厚さは５〜３０μｍ程度が好適である。受像層Ｌ３の厚さがこの範囲を下回ると、トナーを十分に埋め込むことができず、表面に凹凸を生じさせてしまう一方、この範囲を上回ると、シートＳが湾曲したときにクラックが発生しやすくなる。なお、受像層Ｌ３の材質はポリエステルに限らず、スチレン−（メタ）アクリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、エポキシ樹脂、ポリウレタン等の合成樹脂を用いることができる。
【００１６】
ここで図１の画像形成装置１００の説明に戻る。トナー像形成部２は、感光体ドラム２１と、帯電器２２と、露光器２３と、現像器２４と、一次転写ロール２５と、中間転写ベルト２６と、二次転写ロール２７と、バックアップロール２８とを備える。感光体ドラム２１は表面に光導電層の形成された像担持体であり、図示せぬ駆動装置により図中の矢印Ａ方向に回転される。帯電器２２は感光体ドラム２１表面に電荷を与え、これを一様に帯電させる。露光器２３はレーザダイオード等のビーム発光源を備え、帯電された感光体ドラム２１表面にビーム光を照射することで照射部分の電荷を消失させ、各色の画像データに応じた静電潜像を形成する。
【００１７】
現像器２４はいわゆるロータリー方式の現像装置である。現像装置２４はＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色のトナーを収容しており、画像データに応じたトナーを感光体ドラム２１に供給して感光体ドラム２１表面の静電潜像からトナー像を作像する。一次転写ロール２５は中間転写ベルト２６を介して感光体ドラム２１と対向し、この対向する位置においてトナー像を中間転写ベルト２６に転写する。
【００１８】
中間転写ベルト２６は無端のベルト部材であり、駆動ロール２６１、テンションロール２６２、一次転写ロール２５および二次転写ロール２７によって張架されている。中間転写ベルト２６は駆動ロール２６１によって図中の矢印Ｂ方向に回転され、転写されたトナー像を二次転写ロール２７により形成されるニップ領域に搬送する。二次転写ロール２７はそのシャフトを介して電気的に接地（アース）されており、図示せぬ電源が接続されたバックアップロール２８との間に電位差を生じさせる。中間転写ベルト２６表面のトナー像はこの電位差によって移動され、二次転写ロール２７とバックアップロール２８の対向する位置において給紙部１から供給されたシートの表面に転写される。
【００１９】
シート搬送部３は、搬送ベルト３１と、駆動ロール３２と、テンションロール３３とを備える無端のベルト部材である。搬送ベルト３１は駆動ロール３２とテンションロール３３とによって張架され、トナー像を転写されたシートを加熱部４へ搬送する。駆動ロール３２は搬送ベルト３１を回転させ、テンションロール３３は搬送ベルト３１が適当な張力となるようにその位置を移動させる。
【００２０】
続いて、加熱部４の構成を図３を参照しながら説明する。加熱部４は、定着ロール４１と、加圧ロール４２と、定着ベルト４３と、冷却器４４と、剥離ロール４５と、ステアリングロール４６とを備える。定着ロール４１は、熱伝導性の高い金属製のコア４１２の周囲にＰＦＡチューブ等からなる離型層４１３を形成してなるロール部材であり、コア４１２の内部にハロゲンランプ等の熱源４１１を備える。定着ロール４１は図示せぬ駆動装置によって図中Ｃ方向に回転されるとともに、その表面が所定の温度となるように加熱する。この「所定の温度」とは、トナーを溶融させ、かつ、受像層Ｌ３を軟化させる程度の温度であり、本実施形態においては１４０〜１６０℃程度である。この温度のことを、以下では「定着温度」という。
【００２１】
加圧ロール４２は、熱伝導性の高い金属製のコア４２２の周囲にゴム硬度（ＪＩＳ−Ａ）４０°程度のシリコーンゴム等からなる弾性体層４２３を被覆されたロール部材であり、その表面には定着ロール４１の離型層４１３と同様の離型層４２４が形成されている。また、コア４２２の内部にはハロゲンランプ等の熱源４２１が備わっている。加圧ロール４２は図示せぬ駆動装置によって図中Ｄ方向に回転されるとともに、その表面が定着ロール４１の表面と同程度の温度となるように加熱する。
【００２２】
定着ベルト４３は、例えば熱硬化型ポリイミド製の無端状フィルムの表面にフッ素ゴムやシリコーンゴムによる平滑性の高い被覆層が形成されたベルト部材であり、定着ロール４１、剥離ロール４５およびステアリングロール４６に張架されて定着ロール４１に従動して回転移動される。このときの移動速度は３０ｍｍ／ｓｅｃである。なお、定着ベルト４３の定着距離、すなわち定着ロール４１から剥離ロール４５に至るまでのシートが密着状態にある距離は、およそ３３６ｍｍである。
【００２３】
冷却器４４は、定着ロール４１と剥離ロール４５との間で定着ベルト４３の内周面に接し、定着ベルト４３の熱を吸収することによって加熱されたシートを冷却する。冷却器４４としては、例えばアルミニウム製の空冷式ヒートシンクを用いることができる。冷却器４４の冷却温度は用いられるトナーやシートの種類に応じて異なるが、シートの記録面がおよそ６０〜８０℃となるように冷却することが望ましい。
【００２４】
剥離ロール４５は定着ベルト４３の移動に従動して回転する。剥離ロール４５が定着ベルト４３を巻き付けながら張架することで、シートはシート自体の剛性によって定着ベルト４３から自然に剥離されて排出される。ステアリングロール４６は定着ベルト４３を張架するとともに、定着ベルト４３を連続的に循環移動させたときに生じる偏り（定着ベルト４３がステアリングロール４６のいずれかの端部の方向へ移動する現象）を修正する。
【００２５】
続いて、穴加工部６の構成を図１、４、５および６を参照しながら説明する。なお、図４は、穴加工部６をシートの突入方向から見た図である。穴加工部６はシャフト６１とシャフト６２とを備え、それぞれのシャフトの適当な位置にスターホイール６３とゴムロール６４とが複数固定されている。スターホイール６３とゴムロール６４の間隔や個数は任意である。
【００２６】
図５は、スターホイール６３をシャフト６１の軸方向から見た図である。スターホイール６３は、例えば外径２０ｍｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）からなる歯車状の部材で、周囲に８個の針状の突起部Ｐを等間隔に有している。突起部Ｐの開き角は、スターホイール６３の耐久性や用いられるシートの材質を考慮して適当に定められる。また、突起部Ｐの個数は特に限定されず、ブリスタを抑制する効果が認められればいかなる個数であってもよい。
【００２７】
図６は、ゴムロール６４を示した斜視図である。ゴムロール６４はスターホイール６３と対向する位置に設けられており、その材質としては、例えばシリコーンゴムやＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）を用いるのが好適であるが、搬送ロール１２等を代用してもよい。ゴムロール６４は、スターホイール６３の突起部Ｐが適当な荷重で接するようにその位置やゴム硬度が調整されている。このときの荷重は、ゴムロール６４とスターホイール６３の間をシートが通過するときに、突起部Ｐがシートを貫通しない程度の荷重であり、より望ましくは、突起部Ｐがシートの非記録面の防湿層Ｌ２から基材層Ｌ１に達する穴を形成する荷重である。
【００２８】
穴加工部６の位置は、トレイ１１からバックアップロール２８に至るシート搬送路のいかなる位置であってもよいが、全てのトレイ１１および手差しトレイ１３に共通のシート搬送路上にあることが望ましい。このような位置にあれば、穴加工部６を複数設ける必要がないからである。
【００２９】
以上の構成のもと、画像形成装置１００は入力された画像データに応じた画像を形成する。具体的には、画像形成装置１００は、給紙部１から供給されたシートに穴加工部６によって微小な穴を開ける加工を施し、その後、トナー像形成部２によってシートにトナー像を転写する。この時点では、トナー像はシート表面に転写されただけの状態であり、未定着の状態である。
【００３０】
続いて画像形成装置１００は、トナー像が転写されたシートをシート搬送部３によって加熱部４へ搬送する。加熱部４においては、定着ロール４１と加圧ロール４２がシートを加熱しながら定着ベルト４３に押圧することにより、シート表面のトナー像が溶融し、軟化した受像層Ｌ３に埋め込まれる。このとき、シートは定着ベルト４３に密着されたまま搬送され、冷却器４４によって冷却されるので、トナー像が受像層Ｌ３との間に生じさせる段差が低減されて表面が高平滑な状態で排出される。
【００３１】
以上のような画像形成動作を行うことによって、本実施形態の画像形成装置１００においては、加熱部４によってシートが加熱されるときに、穴加工部６により形成された複数の穴からブリスタの原因となる水分やガスが発散される。すなわち、穴加工部６は、ブリスタの原因となる水分やガスが発散されるための経路をシートの防湿層Ｌ２に形成している。この穴からシートから水分やガスが良好に発散されることによって、シートが高熱になってもブリスタが発生しにくくなる。ゆえに、本実施形態の画像形成装置１００によれば、ブリスタの発生を危惧することなくシートを十分な温度で加熱することができ、高光沢の画像を容易に得ることが可能となる。
【００３２】
［１−２．第２実施形態］
続いて、本発明の第２の実施形態を説明する。本実施形態の画像形成装置（説明の便宜上、「画像形成装置２００」とする。）は、上述した第１実施形態の画像形成装置１００とほぼ同様の構成であり、その相違点は、シートから水分やガスを発散させるための構成のみである。そこで、本実施形態においては、この相違点についてのみ説明する。
【００３３】
図７は、画像形成装置２００の溝加工部６ａの構成を示した図である。この溝加工部６ａは、上述の第１実施形態の穴加工部６の代替物として用いられるものである。そこで、上述の穴加工部６と同様の構成要素には同一の符号を付し、これらの詳細な説明については適宜省略する。
【００３４】
溝加工部６ａはシャフト６１とシャフト６２とを備え、それぞれのシャフトの適当な位置に円形刃６３ａとゴムロール６４とが複数固定されている。円形刃６３ａは、スターホイール６３と同様の材質からなる円形の薄板であり、その周面が刃となるように先鋭に加工されている。この円形刃６３ａもスターホイール６３と同様に、ゴムロール６４と適当な荷重で接するように調整されている。また、円形刃６３ａの個数や間隔は任意である。
【００３５】
この画像形成装置２００においても、上述の画像形成装置１００と同様の効果が得られる。すなわち、画像形成装置２００によれば、溝加工部６ａによってシートの非記録面に防湿層Ｌ２から基材層Ｌ１に達する溝が形成され、この溝がブリスタの原因となる水分やガスが発散されるための経路の役割を果たす。ゆえに、本実施形態の画像形成装置２００においても同様に、ブリスタの発生を危惧することなくシートを加熱することができ、高光沢の画像を容易に得ることが可能となる。
【００３６】
［１−３．第３実施形態］
続いて、本発明の第３の実施形態を説明する。本実施形態においても、上述した画像形成装置１００または２００と同様の構成要素には同一の符号を付し、これらの詳細な説明については適宜省略する。
【００３７】
図８は、本実施形態に係る画像形成装置３００の構成を示した図である。同図に示すように、画像形成装置３００はシート搬送部３と加熱部４の間に定着部５を備えるとともに、定着部５と加熱部４の間に溝加工部６ａを備える。画像形成装置３００のその他の構成については、上述の画像形成装置１００と同様である。
【００３８】
定着部５は、定着ロール５１と加圧ロール５２とを備える。定着ロール５１および加圧ロール５２は、加熱部４の定着ロール４１および加圧ロール４２とほぼ同様の構成を有しており、トナー像が転写されたシートを加熱および加圧する。定着ロール４１および加圧ロール４２の表面温度、すなわち定着部５がシートを加熱する温度は、加熱部４のそれよりも低くなっている。なお、本実施形態においては、加熱部４の定着温度は上述の第１および第２実施形態よりも低く設定されており、１２０〜１４０℃程度である。これは、定着部５によってあらかじめシートが熱され、いわば予熱された状態にあるので、シートを所定の温度にするのに第１および第２実施形態と同程度の熱量を必要としないためである。
【００３９】
定着部５においては、シート表面のトナー像が溶融すれば十分であり、加熱部４のように受像層Ｌ３を軟化させるほどの熱量を与える必要はない。換言すれば、定着部５における加熱・加圧処理はトナー像をシート表面に定着させるための処理（一次定着処理）であり、加熱部４における加熱・加圧処理はトナー像を受像層Ｌ３に埋め込むための処理（二次定着処理）である。なお、上述の第１および第２実施形態においては、加熱部４がこれらの定着処理を同時に行っている。
【００４０】
溝加工部６ａは、上述の第２実施形態とは異なり、定着部５と加熱部４の間に設けられている。本実施形態の画像形成装置３００は、定着部５を備えることにより一次定着処理を行う構成となっているため、このような配置が可能となっている。このような配置は、具体的には以下の理由によって可能となっている。
【００４１】
溝加工部６ａがシートの非記録面に溝を形成するとき、ゴムロール６４はシートの記録面に接触するため、トナーが未定着の状態で溝を形成しようとすれば、記録面のトナー像に乱れを生じさせたり、転移したトナーでゴムロール６４が汚れたりしてしまう。それゆえ、上述の第２実施形態においては、シートにトナー像が転写されていない状態のときに溝を形成していた。一方、本実施形態のように定着部５を備えた場合、定着部５を通過した時点で、シートはトナー像が定着された状態、すなわちトナー像が形成された状態となるので、ここから加熱部４にシートが進入するまでの間に溝を形成することが可能となるのである。
【００４２】
以上の説明から明らかなように、溝加工部６ａは定着部５と加熱部４の間の任意の位置に設けることができる。しかしながら、もちろん、画像形成装置３００においても溝加工部６ａをトレイ１１からバックアップロール２８に至るシート搬送路のいずれかの位置に設けることもできる。
【００４３】
この画像形成装置３００においても、上述の画像形成装置１００や画像形成装置２００と同様の効果が得られる。すなわち、画像形成装置３００によれば、加熱部４が二次定着処理を行う前に定着部５がトナー像を形成するので、一次定着処理後であって二次定着処理を行う前であるときに水分やガスが発散されるための経路（溝）を防湿層Ｌ２に形成することができる。ゆえに、本実施形態の画像形成装置３００においても同様に、ブリスタの発生を危惧することなくシートを加熱することができ、高光沢の画像を容易に得ることが可能となる。
【００４４】
［２．実験および実験結果］
本発明者らは、本発明の効果を具体的に検証すべく、以下に示す実験を行った。すなわち、上述した３種類の実施形態の画像形成装置１００、２００および３００を用いて、隣り合うスターホイール６３または円形刃６３ａにより形成される穴または溝の間隔ｄを変更させながら種々の定着温度で画像形成を行い、画像を形成したときにシート表面にブリスタが発生する定着温度を特定する実験を行った。この実験に用いたシートはＡ４サイズ（２１０×２９７ｍｍ）であり、短辺が搬送方向と平行となるように搬送を行った（図９参照）。また、隣り合うスターホイール６３または円形刃６３ａの位置は、穴または溝により区切られるシートの幅がそれぞれ等しくなるような位置とした。
【００４５】
温度の測定においては、間隔ｄを「２９７」、「１４８．５」、「９９」、「５０」とした（単位はｍｍ）。ここで、ｄ＝２９７は、スターホイール６３または円形刃６３ａを設けない状態を意味しており、間隔ｄがシートの幅と等しいことを示している。また、ｄ＝１４８．５（＝２９７÷２）は、スターホイール６３または円形刃６３ａをシートの中央部分にのみ設けた状態を意味しており、シートのおよそ中央に穴または溝が形成される場合を示している。同様に、ｄ＝９９（＝２９７÷３）はシートをおよそ３等分する位置に穴または溝が形成される場合を示しており、ｄ＝５０（≒２９７÷６）はシートをおよそ６等分する位置に穴または溝が形成される場合を示している。また、各実験においては、必要に応じてｄ＜５０となる各値についても測定した。
【００４６】
図１０〜１２は、本実験の実験結果を示した図であり、それぞれ、図１０が画像形成装置１００、図１１が画像形成装置２００、図１２が画像形成装置３００を用いたときの実験結果である。これらの図より明らかなように、シートに穴または溝を複数形成した場合には、これを形成しない場合よりもブリスタの発生する定着温度を１０〜２０℃程度高くすることが可能となる。つまりこれは、定着温度を高くしてもブリスタが発生しにくくなるので、高熱を要する定着処理、すなわち画像を高光沢にするための定着処理が容易に行えることを示している。
【００４７】
これらの実験において、ブリスタを良好に抑制し、かつ、トナー像を良好に埋め込むことができる定着温度の範囲は、画像形成装置１００および２００においては１４０〜１５０℃、画像形成装置３００においては１２５〜１３５℃であった。そのため、穴または溝の間隔ｄを、画像形成装置１００では５０（ｍｍ）以下、画像形成装置２００および３００では１００（ｍｍ）以下とすると、良好な定着を行える定着温度に幅を持たせることができるようになるため、定着処理をより容易に行うことが可能となる。
【００４８】
また、これらの実験により、穴または溝の間隔ｄは小さければ小さいほどよいというものではなく、一定の間隔を下回ると、ブリスタの発生する定着温度は間隔ｄによらず一定となることが明らかとなった。具体的な間隔ｄの値は、画像形成装置１００において２０（ｍｍ）、画像形成装置２００および３００において５０（ｍｍ）であった。つまり、これらの値以下となる間隔ｄで穴または溝を形成することにより、ブリスタを良好に抑制し、かつ、トナー像を良好に埋め込むような定着処理を最も容易に行うことが可能となる。
【００４９】
［３．変形例］
なお、本発明は上述した実施形態に限って実施されるものではなく、実際的な実施に際しては、上述の実施形態に種々の変形を行うことも可能である。そこで、以下ではこれらの変形の一部を例示する。
【００５０】
上述の実施形態は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色を用いた４サイクル方式のカラー画像形成装置を用いて説明されたが、画像形成装置は４サイクル方式に限らず、いわゆるタンデム方式であってもよい。また、トナーの色数も限定されないので、例えば、本発明をモノクロの画像形成装置に適用してもよいし、５色以上のカラー画像形成装置に適用してもよい。本発明の実施に際しては、シートに対して、トナー像を転写する前に穴または溝を形成してから加熱するか、あるいは一次定着処理と二次定着処理の間に穴または溝を形成することが可能であれば十分である。
【００５１】
また、本発明において用いることができるシートは、上述した態様に限定されるものではない。例えば、防湿層や受像層は単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。さらに防湿層と受像層の役割を兼ねるような樹脂層をシートに設けてもよい。また、防湿層や受像層は必ずしも樹脂である必要はなく、樹脂に類する材質であってもよい。要するに、本発明における防湿層とは、基材層に対する水分やガスの進入および発散を妨げる層であればいかなる材質であってもよく、また、本発明における受像層とは、加熱により軟化してトナー像との段差を低減することが可能であれば、いかなる材質であってもよい。
【００５２】
また、本発明の主要な特徴部分である穴または溝を形成する手段には、上述した実施形態の他にも種々の構成が考えられる。例えば、上述した穴加工部６や溝加工部６ａの構成において、シャフト６２にゴムロール６４を設けた構成に代えて、図１３に示すように、シャフト６２の全面にゴム層６４ａを被覆した構成とすることも可能である。さらに、この場合において、スターホイール６３または円形刃６３ａが当接する位置に微小な凹形状を設け（図１４参照）、シートが通過していないときにゴム層６４ａが削れるのを抑えるようにしてもよい。
【００５３】
また、上述した穴加工部６の構成において、シャフト６１にスターホイール６３を設けた構成に代えて、図１５に示すように、表面に多数の針状の突起部Ｐａを有するゴム層６５をシャフト６１に被覆することも可能である。突起部Ｐａは、ゴム層６５とは異なる材質（例えば金属）であることが望ましい。
【００５４】
また、シャフト６１または６２は、スターホイール６３または円形刃６３ａがゴムロール６４と接するときの荷重を異ならせることができるように、その位置を移動可能に構成してもよい。このようにすれば、シートを加工するときに与える荷重を異ならせることができるので、種々のシートに対して最適な荷重で穴または溝を形成することが可能となる。さらに、スターホイール６３または円形刃６３ａがゴムロール６４と離間することが可能なように構成すれば、穴または溝を形成する必要のない画像形成（例えば、いわゆる普通紙への画像形成）も行うことが可能となる。
【００５５】
また、上述の実施形態においては、穴または溝を形成するのはシートの非記録面であると説明したが、もちろん、シートの記録面に穴または溝を形成してもよいし、両面に形成してもよい。しかしながら、シートの記録面を高平滑・高光沢にするという本発明の趣旨に鑑みれば、穴または溝を形成する面はシートの非記録面であることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の構成を示した図である。
【図２】同実施形態において用いられるシートを示した断面図である。
【図３】画像形成装置の加熱部の構成を示した図である。
【図４】画像形成装置の穴加工部の構成を示した図である。
【図５】穴加工部のスターホイールの構成を示した図である。
【図６】穴加工部のゴムロールの構成を示した図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の溝加工部の構成を示した図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置の構成を示した図である。
【図９】シートの搬送方向を説明するための図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る実験結果を示した図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る実験結果を示した図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る実験結果を示した図である。
【図１３】穴加工部および溝加工部の変形例を示した図である。
【図１４】穴加工部および溝加工部の変形例を示した図である。
【図１５】穴加工部および溝加工部の変形例を示した図である。
【符号の説明】
【００５７】
１００、２００、３００…画像形成装置、１…給紙部、２…トナー像形成部、３…シート搬送部、４…加熱部、５…定着部、６…穴加工部、６ａ…溝加工部、６１、６２…シャフト、６３…スターホイール、６３ａ…円形刃、６４…ゴムロール
【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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