(57)【要約】【課題】  一般的な印刷物に使用される記録紙は吸湿もしくは吸水することで印刷物が皺が発生したり痛む虞がある。そこで本発明では画像形成後の記録紙最表面全体を透明トナーで覆うことでユーザーの用意するいかなる記録材でも疎水加工を容易に行うことが可能となる画像形成装置を提供することである。【解決手段】  転写後に記録紙上に透明トナーをコートする装置を設け必ず記録紙の両面および周縁部にトナーコートさせる構成を持つ画像形成装置とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材上に画像を形成する画像形成手段と該記録材上に透明トナーをコートする透明トナーコート手段を少なくとも１つ以上具備し、該透明トナーを記録材に定着させる定着装置を具備する画像形成装置において、画像形成された記録材の両面に対して、余白部を含む記録材全域に透明トナーをコートすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
記録材上に画像を形成する画像形成手段と該記録材上に透明トナーをコートする透明トナーコート手段を少なくとも１つ以上具備し、該透明トナーを記録材に定着させる定着装置を具備する画像形成装置において、記録材の片面のみに画像形成を行った場合に余白部を含む記録材両面全域に透明トナーをコートすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
記録材を第１の透明トナーコート手段に搬送する記録材搬送手段と、該記録材搬送手段に透明トナーをコートさせる第2の透明トナーコート手段を有し、画像形成面への透明トナーコートは第一の透明トナーコート手段にて行うとともに、非画像形成面へのトナーコートは第2の透明トナーコート手段によって記録材搬送手段上にコートされた透明トナーが転写されることによってなされることを特徴とする請求項１ないし請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３に記載の透明トナーコート手段および第１の透明トナーコート手段もしくは第２の透明トナーコートの内少なくとも１つは透明トナーを帯電させ記録材上に転写させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４に記載の画像形成装置において画像形成手段として像担持体を備え該像担持体上に画像情報に応じて静電潜像を形成する手段と前記静電潜像を現像材にて現像する現像手段と、前記像担持体上に形成された現像剤を記録材に転写する手段と、記録材上に転写された現像剤を定着させる手段を備える電子写真方式を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５に記載の画像形成装置において該透明トナーは0.4mg/cm^2以上コートされることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６に記載の画像形成装置において該透明トナーがコートされて出力された記録材の水に対する接触角が80°以上であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７に記載の画像形成装置において該透明トナーでのコートの実行有無は利用者の設定で切り替えられることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８に記載の画像形成装置において出力された出力物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機・プリンタ・ファックス等において画像形成に用いられるトナーを利用した画像形成装置および出力物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置において、トナーを用いて画像情報を可視化する方法は各種の分野で幅広く利用されている。近年ではトナーにおいて従来から用いられている有彩色のみではなく透明なトナーを用いて画像形成に利用するものも提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では有彩色トナー像に透明トナーを重ね合わせて画像形成を行うものや特許文献２のように記録材表面粗さに応じて透明トナーの現像量を制御するものなどが提案されている。
【０００４】
これらの特許出願では画像上の透明トナーコートにより画質の光沢度の均一性を確保するために透明トナーを用いることを特徴とするものである。
【０００５】
ところが上記従来例のように透明トナーを用い出力した記録材は記録材周縁部を含め全体が透明トナーでコートされていないため記録材が吸水した場合、変形してしまう虞があった。
【０００６】
また吸水を防止する方法としては特許文献３のように画像形成されたシート基材上にフィルムなどの特殊シートを覆いかぶせるようなシートが提案されている。
【０００７】
しかしながら本構成を用いた場合、専用の記録材シートを用いる必要があり、予め下地色や図柄などが印刷され使用者が用意した所望の用紙で耐水性を確保することは困難であった。
【特許文献１】特開平１０−２０７１７４号公報
【特許文献２】特開平１１−７１７４号公報
【特許文献３】特開２００３−１９１３６５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明は、上記問題点を鑑み、従来から利用されている透明トナーを用いかつ簡便な方法で記録材にコートさせることで使用者が用意したいかなる記録材においても容易に耐水性を向上させることのできる画像形成装置および該画像形成装置により出力された記録材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】
【０００９】
本発明は下記の構成を特徴とする画像形成装置および出力物である。
【００１０】
（１）画像形成された記録材に対し、両面および余白部を含む記録材の全域に透明トナーをコートさせることを特徴とする画像形成装置。
【００１１】
（２）片面のみに画像形成された記録材に対し、両面および余白部を含む記録材の全域に透明トナーをコートさせることを特徴とする画像形成装置。
【００１２】
（３）第１と第2の透明トナーコート手段を有した画像形成装置において、記録材の画像形成面には第１の透明トナーコート手段を用いてコートを行い、非画像形成面には第２の透明トナーコート手段が記録材搬送手段上に透明トナーコートを行った後、該透明トナーが転写されることで記録材の両面および余白部を含む全域にコートされることを特徴とする画像形成装置。
【００１３】
（４）画像形成された記録材に対し、記録材両面および余白部を含む全域に透明トナーをコートさせる際、帯電させた透明トナーを静電的に付着させることを特徴とする画像形成装置。
【００１４】
（５）（１）ないし（４）に記載の画像形成装置において電子写真方式を用い画像形成することを特徴とする画像形成装置。
【００１５】
（６）（１）ないし（５）に記載の画像形成装置は記録材上に透明トナー層を0.4mg/cm^2以上コートすることを特徴とする画像形成装置。
【００１６】
（７）（１）ないし（６）に記載の画像形成装置で出力された記録材は定着後の水に対する接触角が80°以上であることを特徴とする記録材。
【００１７】
（８）（１）ないし（７）に記載の画像形成装置において前記透明トナーでのコートの実行有無は利用者の設定で切り替えられことを特徴とする画像形成装置。
【００１８】
（９）（１）ないし（８）に記載の画像形成装置において出力された出力物。
【発明の効果】
【００１９】
（1）請求項第１項に記載の発明によれば、記録材に画像形成された後に透明トナーで該記録材両面および周縁部の全体をコートさせ定着させることで記録材の耐水性を向上させることが可能となる画像形成装置を提供できる。
【００２０】
（2）請求項第２項に記載の発明によれば、記録材の片面のみに画像形成を行った場合でも透明トナーで該記録材両面および周縁部の全体をコートさせ定着させることで片面のみの画像形成であっても記録材の耐水性を向上させることが可能となる画像形成装置を提供できる。
【００２１】
（3）請求項第３項に記載の発明によれば、透明トナーコート手段を２つ設けた画像形成装置において透明トナーコートを行いかつ出力物の画像形成が片面のみ場合、画像形成面の透明トナーコートは第１の透明トナーコート手段を用いて実行される。一方で非画像形成面の透明トナーコートは第２の透明トナーコート手段によって転写材搬送部材にコートされた透明トナーが転写されることでコートされる構成を持つ。従って記録材片面印刷時でも印刷時間を増大させることなく記録材両面に透明トナーをコートして記録材の耐水性を向上させることが可能となる画像形成装置を提供できる。
【００２２】
（4）請求項第４項に記載の発明によれば、透明トナーのコートを電子写真方式で行うことにより電子写真方式と同様の現像器構成を持つ透明トナーコート装置を画像形成装置に追加するのみで記録材に透明トナーをコートすることができる画像形成装置を提供できる。
【００２３】
（5）請求項第５項に記載の発明によれば、画像形成部に電子写真方式を用いることで従来の電子写真方式を用いた装置に透明トナーコート装置を追加するのみで透明トナーコートを達成できる画像形成装置を提供できる。
【００２４】
（6）請求項第６項に記載の発明によれば、記録材上に透明トナーを0.4mg/cm^2以上コートすることで充分な耐水性を持つ出力物が得られる画像形成装置を提供できる。
【００２５】
（7）請求項第７項に記載の発明によれば、透明トナーコートされた出力物の水に対する接触角が80°以上を持つことで充分な耐水性を持つ出力物が得られる画像形成装置を提供できる。
【００２６】
（8）請求項第８項に記載の発明によれば、利用者が透明トナーコートを行う必要があると認識した出力物のみ透明トナーコートを施すことで、透明トナーコート不要時の印刷時間の短縮および透明トナーの不用意な浪費を抑制することができる画像形成装置を提供できる。
【００２７】
（9）請求項第９項に記載の発明によれば、十分な耐水性を持つ出力物を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００２９】
図1は本発明を実施した画像形成装置および出力物の第1の実施例である。
本実施例の画像形成装置は、タンデム型静電搬送転写ベルト方式を用いており、カラー画像形成部は次の部品で構成されている。1(a)〜(d)は感光ドラム、5(a)〜(d)は感光ドラムを帯電させる帯電ローラー、2(a)〜(d)は帯電した感光ドラム上に静電潜像を作成する露光装置、3(a)〜(d)は該静電潜像を現像剤で顕像化させるための現像装置を示している。4(a)〜(d)は感光ドラム上に顕像化された現像剤像を記録材に静電的に転写させるための転写ローラー、6(a)〜(d)は現像剤転写後の感光ドラム上表面に残った残留現像剤を回収するためのクリーニングユニットである。また(a)〜(d)の各ユニットはC（シアン）M（マゼンタ）Y（イエロー）K（ブラック）何れかの画像形成ユニットであり色順は画像形成装置および現像剤の特性に応じて任意に設定しても良い。また夫々のユニットの感光ドラム上で顕像化された現像剤像を転写ローラに印加されるバイアスの作用によって記録材上に転写することでカラー画像を形成する構成を持っている。7は現像剤が転写された記録材の全面に透明トナーをコートさせるための透明トナーユニット、8は印刷前の記録材を格納している給紙トレイ、9は給紙カセットから記録材を搬送するための給紙ローラーを示している。
【００３０】
18は給紙後の記録材を転写部を通り定着部まで搬送するための転写ベルト、10は記録材の先端レジを整え18の転写ベルトに搬送するためのレジストローラー、11は記録材の全長および後端を検知するためのレジストセンサー,12は転写ベルトを駆動するための転写ベルト駆動ローラー、13は転写ベルト上に付着した現像剤、異物等を除去するための転写ベルトクリーニングユニットを示している。
【００３１】
14は転写ベルトから定着ユニットへ記録材を搬送するための搬送ガイド、15は記録材上に形成された現像剤像を記録材に加熱定着させるための定着ユニット、16は印刷後の記録材を格納するための排紙トレイを示している。
【００３２】
17は記録材の両面印刷および記録材裏面に透明トナーコートを行う際に記録材が通過するための両面経路、19は7の透明トナーユニットから透明トナーを記録材上に転写しコートさせるための透明トナー転写ローラーを示している。
【００３３】
尚、各ユニットの制御は不図示のCPUによってコントロールされており、各ユニットの駆動源は駆動に必要な不図示の接続されたアクチュエーターで行われている。
【００３４】
また、本発明に用いられる透明トナーは、光吸収や光散乱による着色を目的とした色材（着色顔料、着色染料、黒色カーボン樹脂、黒色磁性粉など）を含まず、従来から使用されている結着樹脂、離型剤、帯電制御剤および透明性を損なわない程度の外添剤が含有されることを特徴としている。その一例として、結着樹脂はポリエステル系樹脂、スチレン・アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂などの一般トナー用に用いられる公知樹脂とその重合体がある。また離型剤としては低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ガルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックスなどの植物系ワックスやミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト等の鉱物系ワックスなどがある。また帯電制御剤では安息香酸の金属塩やサリチル酸金属塩など、外添剤ではシリカ、チタニア、アルミナなどがある。尚、該透明トナーを構成する結着樹脂、離型剤、帯電制御剤および外添剤については従来公知のものが使用でき例えば特開2003-091095号公報に記載されているものなどを用いても構わない。また該透明トナーとしては定着後に水に対する接触角が80°以上になるものが好ましい。
【００３５】
図2は1成分現像剤を用いた第１透明トナーユニット7の動作状態を示したものであり、図2(a)は第１透明トナーユニット7における透明トナー保持ローラー7(c)への透明トナーコートの原理を示している。該透明トナーユニット7は図２(a)に示す通り透明トナー現像ユニット7(a)および透明トナー保持ローラー7(c)から構成される。また該透明トナー現像ユニットには透明トナー22(a)が充填され、透明トナー現像ローラー7(b)も具備されており、現像ローラー7(b)上にコートされた透明トナーは該透明トナー現像ローラーと該透明トナー保持ローラー間に印加される現像バイアスV1によって透明トナー保持ローラー7(c)上に保持される。
【００３６】
また図２(b)には透明トナー保持ローラーから記録材上への透明トナーコートの原理を示しており、該透明トナー保持ローラー7(c)と透明トナー転写ローラー19間には記録材上への透明トナーコートに必要な転写バイアスV2が印加される事によって該透明トナー保持ローラー7(c)上の透明トナーが記録材上に転写（コート）される。尚、本実施例では該記録材上の透明トナーコート量は0.4mg/cm^2となるよう現像バイアスV1を調整している。
【００３７】
次に、本実施例での画像形成プロセスを説明する。尚、本実施例の記録材上への透明トナーコート推移については図3に示した。 まず記録材は給紙トレイ8から給紙されたのち、レジストセンサー11で先端検知された後、レジストローラー10から転写ベルト18へ搬送され、図3(a)に示すように現像剤の転写を経て記録材表面および余白部に図2(b)に示すように透明トナーコートされて定着ユニット15へ搬送され定着され図3(b)になる。その後、記録紙は後端から両面経路17へ搬送され再度レジストローラー10を通り転写ベルト18に搬送される。そして記録紙裏面にも画像形成を行う場合は転写部で再度現像剤が転写されるが、画像形成を行わない場合は転写されず透明トナーコート部まで記録材は搬送される。次に透明トナーコート部では、記録材裏面への画像形成の如何を問わず透明トナーコートを行って定着ユニット15へ記録材を搬送させる。このようにして図3(c)に示す通り裏面も先程の表面および余白部と同様透明トナーコートされた後に定着され排紙トレイ16に記録材が搬送され一連の印刷が終了する。その結果、記録材両面の余白部を含む記録材全域のすべてに透明トナーコートされた出力物を得ることができる。本画像形成装置を用いて表面性の異なる複数の記録材に対する印刷を行ったところ、表面の水に対する接触角はいずれも80°以上であり、記録材の種類を限定することなく耐水性のある出力物を提供することができた。
【００３８】
また本画像形成装置において使用者が透明トナーコートを望まない場合、画像形成装置本体もしくは印刷制御を行うソフトウエア上で透明トナー印刷を実施しない設定が可能であり、画像形成後透明トナーユニットで透明トナーコートせずそのまま定着ユニットで現像材を定着させ画像出力を行うことも可能となる。
【００３９】
尚、本実施例でのカラー画像形成装置ではタンデム型の静電搬送転写ベルト方式の例を記載したが、カラー画像形成部としては特開平11-24361号公報に記載されているロータリー方式や特開2001-075331号公報に記載されている中間転写体を用いる方式を採用しても構わない。
【００４０】
さらに本実施例では電子写真方式を持つカラー画像形成装置について記載を行ったが、他の画像形成方式やK（ブラックトナー）のみで画像形成を行うモノクロ画像形成装置についても透明トナーユニットを追加することにより同様の透明トナーコートを実施しても構わない。また本実施例では透明トナーユニットに１成分現像を用いる例を示したが、２成分現像剤を用い２成分現像に必要な現像器構成を持つ現像ユニットを用いても良い。
【実施例２】
【００４１】
図4は本発明を実施した画像形成装置および出力物の第２の実施例である。
【００４２】
図4に示す1〜19までの各構成部品の機能は実施例1と同様である。
【００４３】
20は転写ベルト18へ透明トナーをコートするための第2透明トナーユニットであり透明トナーコート時のみアクチュエーターで転写ベルト18へ塗布可能な位置まで接近する。該第２透明トナーユニット20の部品構成は第１透明トナーユニット7と同様に透明トナー現像ユニット20(a)および透明トナー保持ローラー20(c)から構成される。また該透明トナー現像ユニット20(a)には透明トナー現像ローラー20(b)が具備されて透明トナー22(b)が充填されている。尚透明トナー22(b)は画像形成部の夫々の有色トナーおよび透明トナー22(a)とは逆の極性を持っており該透明トナー保持ローラー20(c)と透明トナー転写ローラー21間に転写バイアスが印加されることで転写ベルト18へ透明トナー22(b)がコートされる。
【００４４】
次に、本実施例での画像形成プロセスを説明する。まず両面印刷を行う場合には記録材は両面経路を通り両面とも画像形成後に第１透明トナーユニット7により透明トナーがコートされる。次に片面印刷を実施する場合の画像形成プロセスについて説明をする。尚、記録材上の透明トナーコート推移は図6に示した。
【００４５】
まず記録材は給紙トレイ8から給紙された後、レジストセンサー11で先端検知されると、第２透明トナーユニット20は転写ベルト18に当接を行い、転写ベルト18上に透明トナー22(b)のコートを開始する。また露光装置2(a)〜(d)は転写ベルト18上への透明トナーコート部と同期をとりながら感光ドラム１(a)〜(d)上へ静電潜像の書き込みを開始する。その後レジストローラー10は図５に示すように透明トナーコート部と記録材が重なるようにタイミングを合わせながら転写ベルト18へ記録材を搬送する。そして記録材の画像形成面は(a)〜(d)の画像形成ユニットから画像転写された後に第１透明トナーユニット7により透明トナーがコートされる。一方非画像形成面は図5に示す通り転写ベルト上に塗布された逆極性を持つ透明トナー22(b)と接しているため、転写ローラー4の作用によるトナー画像転写時に非画像面への透明トナー転写が同時になされる。以上のプロセスを経て記録材両面の余白部を含む記録材全域に透明トナーがコートされた状態で定着ユニット15に搬送され定着後印刷が終了する。本構成にすることで実施例１と同様に耐水性のある印刷物を記録材の種類を限定することなく得られる上、片面印刷時でも時間を増大させることなく記録材両面に透明トナーをコートして記録材の耐水性を向上させることが可能であった。
【００４６】
また本実施例では第２透明トナーユニット20においても１成分現像を用いたが、２成分現像剤を用い２成分現像に必要な現像器構成を持つ現像ユニットを用いても良い。尚、モノクロ画像形成装置について同様の透明トナーコートを実施しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第一の実施例である画像形成装置。
【図２】(a)〜(b)は本発明の透明トナーユニットの動作図。
【図３】本発明の第一の実施例を実行した場合の記録材透明トナーコート状態。
【図４】本発明の第二の実施例である画像形成装置。
【図５】本発明の第二の実施例での転写ベルト上に塗布された透明トナー状態。
【図６】本発明の第二の実施例を実行した場合の記録材透明トナーコート状態。
【符号の説明】
【００４８】
1(a)〜(d)  感光ドラム
2(a)〜(d)  露光装置
3(a)〜(d)  現像装置
4(a)〜(d)  転写ローラー
5(a)〜(d)  帯電ローラー
6(a)〜(d)  クリーニングユニット
7  第１透明トナーユニット
7(a)  透明トナー現像ユニット
7(b)  透明トナー現像ローラー
7(c)  透明トナー保持ローラー
8  給紙トレイ
9  給紙ローラー
10  レジストローラー
11  レジストセンサー
12  転写ベルト駆動ローラー
13  転写ベルトクリーニングユニット
14  搬送ガイド
15  定着ユニット
16  排紙トレイ
17  両面経路
18  転写ベルト
19  透明トナー転写ローラー
20  第２透明トナーユニット
20(a)  透明トナー現像ユニット
20(b)  透明トナー現像ローラー
20(c)  透明トナー保持ローラー
21  透明トナー転写ローラー
22(a)〜(b)  透明トナー
22(c)  透明トナーコート部先端
23  記録材
24  記録材上に転写された現像剤
【図１】
2009031510.tif 000003
【図２】
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【図３】
2009031510.tif 000005
【図４】
2009031510.tif 000006
【図５】
2009031510.tif 000007
【図６】
2009031510.tif 000008