(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像担持体上のトナー像を定着して画像を形成する画像形成方法において、定着画像の光沢を制御する微粉体をトナー像担持体のトナー像上に塗布して該トナー像の少なくとも一部を被覆した後、トナー像担持体を定着工程に供給する画像形成方法において、
前記微粉体は、前記トナーの色と実質的に同色であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
トナー像担持体上のトナー像を定着して画像を形成する画像形成方法において、定着画像の光沢を制御する微粉体を定着装置に供給し、トナー像担持体のトナー像上に前記微粉体を塗布して該トナー像の少なくとも一部を被覆した状態で定着する画像形成方法において、
前記微粉体は、前記トナーの色と実質的に同色であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項３】
前記微粉体は、前記トナー像の定着後において、実質的に微粉体の形状を保つことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記微粉体の熱変形温度は、前記トナーの定着温度より高いことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成方法。
【請求項５】
前記微粉体の粒径は、前記トナーの粒径より小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成方法および画像形成装置に関し、より詳しくは、電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリなど、着色粉体であるトナーにより像形成を行う画像形成装置において、最終的に形成される画像すなわち、トナー像担持体上のトナー像の光沢を制御する方法および、この方法が実施できる画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置のように、熱可塑性着色粉体であるトナー像を形成する画像形成装置では、定着後の画像が高光沢となって、読み取りにくくなる場合が少なくない。特に、フルカラー画像においては通常、マゼンタ像、シアン像、イエロー像が、また必要に応じて、ブラックの墨像の４色多重像が定着工程で溶融混合されることによりカラー画像形成が行われるため、高光沢になりがちであり、しかも、広い領域にトナー像が形成されるため、像領域の表面反射光が強くなりがちであり、観察困難になる場合が多い。
【０００３】
そこで、上記光沢の問題を解決するための技術が、以下のように種々提案されている。特開平６−２３６０６７号公報に記載された技術は、トナー組成により光沢制御を行うものであり、特開平２−５０１６０号公報の技術は熱定着装置の搬送ベルト表面に凹凸を設けることで光沢を制御するものである。また、実開平３−１１２７１号公報に開示された技術では、光沢の変化を定着温度により防止するようにしている。
【０００４】
しかしながら、特開平６−２３６０６７号公報に記載された光沢制御法では、トナーに例えば、光沢制御剤を添加してトナー像の光沢制御性を持たせようとすると、トナー製造の容易性が低下したり、トナーの色特性・現像剤耐久性・定着性が低下したりする不具合があった。
【０００５】
また、特開平２−５０１０６号公報の技術のように、定着時に凹凸により光沢を制御する方法では、凹凸を有する部材へのトナー像転移によるオフセットなど、画像汚れが発生する可能性が大きいという問題があった。さらに、実開平３−１１２７１号公報の技術のように、定着温度を下げることにより光沢を制御するものでは、充分な効果が期待できないうえ、定着不良が発生しやすくなる虞れがあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の目的は、トナー製造の容易性低下、トナーの色特性・現像剤耐久性・定着性の低下、定着不良あるいは画像汚れを伴うことなく、トナー像担持体上のトナー像の光沢を確実に抑えることができる画像形成方法および画像形成装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る画像形成方法は、トナー像担持体上のトナー像を定着して画像を形成する画像形成方法において、定着画像の光沢を制御する微粉体をトナー像担持体のトナー像上に塗布して該トナー像の少なくとも一部を被覆した後、トナー像担持体を定着工程に供給する画像形成方法において、前記微粉体は、前記トナーの色と実質的に同色であることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る画像形成方法は、トナー像担持体上のトナー像を定着して画像を形成する画像形成方法において、定着画像の光沢を制御する微粉体を定着装置に供給し、トナー像担持体のトナー像上に前記微粉体を塗布して該トナー像の少なくとも一部を被覆した状態で定着する画像形成方法において、前記微粉体は、前記トナーの色と実質的に同色であることを特徴とする。請求項１，２の画像形成方法によれば、定着されたトナー像の表面部に、前記微粉体が被着または含有されているため、光沢がコントローラされた高品位なトナー像を形成することができる。
【０００９】
請求項１，２に係る画像形成方法では、以下の条件で画像を形成することが好ましい。（１）トナー像の定着後において、微粉体が実質的に微粉体の形状を保つこと、（２）微粉体の熱変形温度がトナーの定着温度より高いこと、（３）微粉体の粒径がトナーの粒径より小さいこと。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
第１の実施の形態
図１は本発明の画像形成装置の１例である、電子写真方式のプリンタの要部構成を示す説明図である。
【００１８】
図１の画像形成装置は、トナー像担持体Ｐ（記録材、例えば記録紙）上のトナー像を定着して画像を形成する画像形成装置であって、定着装置１０の前段に、定着画像の光沢を制御する微粉体Ｇをトナー像担持体Ｐのトナー像上に塗布する微粉体塗布装置１０１を配備し、微粉体Ｇを塗布して前記トナー像の少なくとも一部を微粉体で被覆し、この状態のトナー像を定着装置１０で定着するようにしたものである。
【００１９】
また、この画像形成装置による画像形成方法では、微粉体塗布装置１０１を使用してトナー像担持体Ｐのトナー像上に微粉体Ｇを塗布し、前記トナー像の少なくとも一部を微粉体で被覆し、この状態のトナー像担持体Ｐを定着装置１０からなる定着工程に供給する。
【００２０】
以下、更に具体的に説明する。図１において符号１は電子写真感光体（以下、感光体と呼ぶことがある）であり、符号２は感光体１上に静電荷像を形成するための潜像形成部であり、この潜像形成部２は、感光体１に感光性を与えるための帯電装置と画像露光装置（いずれも図略）とで構成される。符号３は現像装置であり、この現像装置３は、現像領域Ｄにおいて感光体１の静電荷像に対し、現像剤担持体３ａを介して選択的にトナーを付着させることにより、感光体１上にトナー像（図略）を形成するものである。そして、このトナー像は、転写装置４によりトナー像担持体Ｐに転写される。符号５はクリーニング装置であり、これは前記転写後、感光体１上に残留するトナーや不均一な電荷を除去し、感光体１を再使用可能な状態に初期化するためのものである。図１において、符号Ｔはトナーである。
【００２１】
上記微粉体塗布装置１０１は微粉体容器１０１ａと、振動可能なスクリーン１０１ｂと、シャッター１０１ｃとにより構成される。微粉体容器１０１ａは、内部に微粉体Ｇを収納するものである。スクリーン１０１ｂは、静止時においては微粉体Ｇを落下させることがなく、振動時には微粉体Ｇを均一にトナー像担持体Ｐに向けて散布する機能を有するものであり、スクリーン１０１ｂの、（１）開口の大きさ・形状・開口率、（２）振幅・振動数などは、微粉体Ｇの散布条件に応じて適切な値に設定される。また、シャッター１０１ｃは、画像形成時のみ開放され、非画像形成時には閉鎖されるようになっている。
【００２２】
また、定着装置１０は定着ローラ１０ａと、圧接ローラ１０ｂとを互いに対向させて構成されている。この定着装置は熱ローラ型の定着装置である。すなわち、定着ローラ１０ａの内部には、加熱源であるヒーターランプ（例えばハロゲンランプ：図略）が設けられている。このヒーターランプは図略の温度コントロール装置により、定着ローラ１０ａ表面を、トナー像担持体Ｐ上にトナーＴを適正に定着する温度にコントロールできるようになっている。また、圧接ローラ１０ｂは、トナー像担持体Ｐ上のトナー像を定着ローラ１０ａに圧接させて効率の良い定着を行うためのものである。
【００２３】
図１では、定着装置１０として熱ローラ型のものが配備されているが、本発明では、オーブン定着装置、赤外ランプ定着装置、ストロボフラッシュ定着装置、誘電加熱定着装置などを使用することもでき、前記にローラ型定着装置に限られるものではない。
【００２４】
微粉体塗布装置１０１が位置する微粉体塗布領域Ｃにおいては、現にトナー像を担持しているトナー像担持体Ｐのトナー像担持面上に微粉体Ｇが一様に散布される。微粉体Ｇは、定着後の画像の光沢をコントロールするため、定着時に実質的に変形を生じない材料が使用される。微粉体Ｇの粒径はトナーＴの粒径より小さいことが好ましく、トナーＴの粒径の１／２以下であることがより好ましい。微粉体Ｇの色としては、定着工程終了後、形成された画像の表面部に微粉体Ｇが存在しても所望の画像色に実質的に影響を与えない色が選択され、透明、白色または、トナーの色と実質的に同色であることが好ましい。微粉体Ｇの材料としては、トナーの定着温度において、実質的な変形を発生しない樹脂粉末、ＴｉＯ2 、ＺｎＯ2 ，Ｆｅ2 Ｏ3 などの無機化合物や有機顔料粒子などが好ましい。
【００２５】
このようにしてトナー像と、該トナー像上に塗布された微粉体Ｇとを担持するトナー像担持体Ｐは、定着装置１０へ向かって搬送され、該定着装置１０により定着される。符号１１はトナー像担持体Ｐの搬送路を示している。定着されたトナー像の表面部には、微粉体Ｇが被着または含有されているため、光沢がコントロールされた高品位なトナー像を形成することができる。
【００２６】
符号２１は導電性の板状体からなる電極であって、これはトナー像担持体Ｐを支持する機能をも有している。電極２１と、微粉体塗布装置１０１のスクリーン１０１ｂとの間にバイアス電圧を印加することにより、微粉体Ｇをトナー像担持体Ｐ上へ能率良く、かつ的確に供給することができる。例えばトナーがマイナス（−）に帯電している場合には、電極２１とスクリーン１０１ｂとの間に印加するバイアス電圧を、スクリーン１０１ｂ側がプラス（＋）となるように設定することが望ましい。
【００２７】
微粉体塗布装置１０１により微粉体Ｇをトナー像担持体Ｐ上に供給する場合、トナー像外の領域にも微粉体Ｇが付着することがある。このため定着工程終了後に、必要に応じてトナー像外の領域の微粉体Ｇを、回転ブラシなど適当な微粉体除去装置で取り除く。
【００２８】
第２の実施の形態
図２は、図１の画像形成装置に配備される微粉体塗布装置の別例を示す構成説明図である。この図において、符号１０２は微粉体塗布装置であり、図１の微粉体塗布装置１０１を改変し、より好ましい構成としたものである。符号１０３は、トナー像担持体Ｐに担持されるトナー像上に微粉体Ｇを供給するための微粉体塗布ローラである。符号１０４は微粉体供給装置であり、これは、微粉体Ｇを収納する微粉体収納容器１０４ａと、該収納容器１０４ａからの微粉体Ｇを微粉体塗布ローラ１０３に均一、かつ密に供給するための微粉体供給ローラ１０４ｂとからなる。なお図２では、図１に記載された要素と同等の要素には同一の符号を付してある。
【００２９】
本実施の形態では、微粉体収納容器１０４ａ内の微粉体Ｇが、回転する微粉体供給ローラ１０４ｂで汲み上げられ、該供給ローラ１０４ｂ上の微粉体Ｇが微粉体塗布ローラ１０３に塗布・供給される。そして、該塗布ローラ１０３上の微粉体Ｇが、トナー像担持体Ｐ上のトナー像上に塗布される。
【００３０】
板状の電極２１は、微粉体塗布ローラ１０３との間にバイアス電圧を印加することにより、トナー像担持体Ｐ上のトナー像上に微粉体Ｇを効率良く、かつ的確に供給するためのものである。微粉体塗布ローラ１０３としては、表面部に微粉体Ｇが担持できる回転体が好ましく用いられる。また、該回転体としては、金属ローラ、少なくとも表面が樹脂で形成された樹脂ローラまたはゴムローラなどが好ましい。また、前記回転体は、微粉体Ｇの搬送性を向上させるために、表面を樹脂発泡体やスポンジゴムで形成して弾性を付与した、多孔性材料からなるものとしても良い。また、表面部をブラシ状の材料や、フェルト状の材料で形成されている回転体も望ましい。さらに前記回転体は、バイアス電圧の印加が可能なように表面部が導電性を有することが好ましく、この場合には当該微粉体塗布ローラ１０３の表面に微粉体Ｇを効率良く供給することができる。
【００３１】
前記微粉体供給ローラ１０４ｂの材料としては、樹脂発泡体などのスポンジローラ、ブラシローラなどが好ましく使用される。また、前記微粉体塗布ローラ１０３は、トナー像担持体Ｐ上のトナー像に対して、近接あるいは接触して設けられており、前記のように電極２１と微粉体塗布ローラ１０３との間にバイアス電圧を印加することにより、トナー像担持体Ｐ上のトナー像に微粉体Ｇを効率良く供給することができる。微粉体Ｇはトナー像担持体Ｐ上のトナー像上に選択的に供給されることが望ましく、微粉体塗布装置１０２において、トナーが−帯電の場合は、微粉体塗布ローラ１０３を＋側として、電極２１と微粉体塗布ローラ１０３との間にバイアス電圧を印加することにより、トナー像担持体Ｐのトナー像上に微粉体Ｇを選択的に供給することが可能である。
【００３２】
第３の実施の形態
図３は本発明の画像形成装置の別例である、電子写真方式のプリンタの要部構成を示す説明図である。図３において図１、図２に記載された要素と同等の要素には同一の符号を付してある。この画像形成装置は、微粉体塗布装置１０１からの微粉体Ｇを、定着装置１０を構成する定着ローラ１０ａの表面に、均一・密に、かつ層状（膜状）に供給し、この定着ローラ１０ａの回転により微粉体Ｇを、走行するトナー像担持体Ｐのトナー像上に塗布して、該塗布後のトナー像担持体Ｐを定着ローラ１０ａと圧接ローラ１０ｂとで挟持・搬送しながら前記トナー像を定着するようにしたものである。
【００３３】
図３において微粉体塗布装置１０１は、微粉体Ｇを収納する微粉体容器１０１ａと、回転自在の微粉体塗布ローラ１０５と、同じく回転自在の微粉体供給ローラ１０６とを備えている。微粉体塗布ローラ１０５は定着ローラ１０ａの表面に微粉体Ｇを均一に塗布するためのものである。微粉体供給ローラ１０６は、微粉体容器１０１ａ内の微粉体を汲み上げて微粉体塗布ローラ１０５の表面に供給するためのものである。
【００３４】
塗布ローラ１０５は、定着ローラ１０ａに近接あるいは接触して設けられており、必要に応じて、定着ローラ１０ａと微粉体塗布ローラ１０５との間にバイアス電圧を印加することにより、定着ローラ１０ａ上に微粉体Ｇを均一、かつ密に塗布することができる。そして、微粉体Ｇがこのように塗布された定着ローラ１０ａと、圧接ローラ１０ｂとの間に、トナー像を担持するトナー像担持体Ｐを通過させることにより、トナー像がトナー像担持体Ｐ上に定着されると同時に、トナー像の光沢が微粉体Ｇによってコントロールされて高品位な画像が形成される。
【００３５】
前記微粉体塗布ローラ１０５としては、金属ローラや、少なくとも表面が樹脂で形成された樹脂ローラ、あるいはゴムローラなどが好ましい。また、微粉体Ｇの搬送性を向上させる上で微粉体塗布ローラ１０５の表面部を、弾性を有する多孔性材料（樹脂発泡体やスポンジゴム）で形成することが好ましい。さらに、前記表面部をブラシ状の材料やフェルト状の材料で形成することもできる。さらに、前記表面部はバイアス電圧の印加が可能な導電性を有することが望ましく、これにより定着ローラ１０ａ表面への微粉体塗布効率が向上する。
【００３６】
微粉体塗布ローラ１０５の表面が、微粉体Ｇを介して定着ローラ１０ａの表面に接触することから、微粉体塗布ローラ１０５の表面部は、定着温度に耐え得る耐熱性材料で形成される。好ましい耐熱性材料としては各種金属材料の他に、樹脂材料としてポリイミド、ポリイミドアミド、ポリアミド、高融点ナイロン、含フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリフェニレンサルファイドなどが挙げられる。また、これらの樹脂を導電化するには、該樹脂中にカーボンブラックのような導電性粉体を配合すれば良い。さらに、微粉体供給ローラ１０６としては、樹脂発泡体などのスポンジローラ、ブラシローラなどが好ましく使用される。
【００３７】
ここで好ましい微粉体Ｇについて説明する。微粉体Ｇは定着後の画像の光沢をコントロールするものであるため、定着時に実質的に変形を生じない材料が使用されるが、通常は軟化温度または融点が定着時の定着ローラ１０ａの表面温度より高い材料が採用される。微粉体Ｇの粒径はトナーＴの粒径より小さいことが好ましく、トナー粒径の１／２以下であることがより好ましい。微粉体Ｇの色としては、定着工程終了後に、形成された像の表面部に微粉体Ｇが存在しても所望の画像色に実質的に影響を与えない色が選択される。したがって微粉体Ｇとしては透明、白色または、トナーの色と実質的に同色のものが用いられる。
【００３８】
また、微粉体Ｇ用の好ましい材料としては、トナーの定着温度において実質的に変形しない樹脂粉末、ＴｉＯ2 ，ＺｎＯ2 ，Ｆｅ2 Ｏ3 のような無機化合物、有機顔料粒子などが挙げられる。さらに微粉体Ｇは、トナー像担持体Ｐのトナー像上に選択的に塗布されることが望ましいが、図３の画像形成装置について行った本発明者の実験によれば、トナー像担持体Ｐ上のトナー以外の部分には微粉体Ｇが付着せず、トナー像上にのみ選択的に微粉体Ｇが付着した画像を得ることができた。
このように本発明では、定着したトナー像の表面部に微粉体Ｇが被着され、またはトナー像の表面部に微粉体Ｇが含有されているため、光沢がコントロールされた（てかてか光らない）高品位な画像を形成することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明で明かなように、請求項１，２に係る画像形成方法は、定着画像の光沢を制御する（抑える）微粉体をトナー像担持体のトナー像上に塗布することにより、該トナー像の少なくとも一部を微粉体で被覆して、トナー像の表面部に光沢制御剤としての前記微粉体を被着、または含有させるように構成したものである。
【００４０】
このため本発明によれば、トナー画像の光沢が適度に抑えられ、てかてか光らなくなって視認性（文字等の観察性・確認性）が向上するうえ、トナー製造の容易性や、トナーの色特性・現像剤耐久性・定着性を低下させることがないという効果が得られる。また、トナー像の定着部材に凹凸を設けることにより光沢を制御する従来の技術では、前記凹凸部へのトナー像の転移に起因するオフセットなどの画像汚れが発生することがあったが、本発明ではこのような心配もない。さらに、定着温度を下げることにより光沢を制御する従来方法とは違って、定着不良が発生する虞れもない。
【００４１】
とくに、請求項２に係る画像形成方法では、定着画像の光沢を制御する微粉体を定着装置に供給し、該定着装置においいてトナー像担持体のトナー像上への微粉体塗布と、定着工程とを行うように構成し、加熱した定着部材により前記微粉体塗布を行うようにしたので、定着されるトナー像の表面部に微粉体が選択的に付着するため、定着後の像領域外の領域には実質的に微粉体が付着しないため、定着後のトナー像担持体表面から微粉体を除去する必要がないという顕著な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電子写真方式のプリンタの要部構成を示す説明図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係るもので、図１のプリンタに配備される微粉体塗布装置の別例を示す構成説明図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る電子写真方式のプリンタの要部構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１        電子写真感光体
２        潜像形成部
３        現像装置
３ａ      現像剤担持体
４        転写装置
５        クリーニング装置
１０      定着装置
１０ａ    定着ローラ
１０ｂ    圧接ローラ
１１      搬送路
２１      電極
１０１    微粉体塗布装置
１０１ａ  微粉体容器
１０１ｂ  スクリーン
１０１ｃ  シャッター
１０２    微粉体塗布装置
１０３    微粉体塗布ローラ
１０４    微粉体供給装置
１０４ａ  微粉体収納容器
１０４ｂ  微粉体供給ローラ
１０５    微粉体塗布ローラ
１０６    微粉体供給ローラ
Ｃ        微粉体塗布領域
Ｄ        現像領域
Ｇ        微粉体
Ｐ        トナー像担持体
Ｔ        トナー
【図１】
0004006172.tif 000002
【図２】
0004006172.tif 000003
【図３】
0004006172.tif 000004