画像シートの製造方法及び画像形成装置
【課題】高い光沢度を有し、しかも透明シートと非透明シートとの間に気泡の発生を抑制された画像シートを容易且つ確実に製造可能な画像シートの製造方法及びこの製造方法を適切に実施可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】少なくとも一部に透明部を有し、当該透明部の表面に一色以上の有色トナーによる鏡像トナー画像を形成した第１シート材１００と表面に粘着剤層を有する非透明な第２シート材９１とが、第１シート材の鏡像トナー画像と第２シート材の粘着剤層とを対向させて貼合された画像シートの製造方法において、第１シート材の鏡像トナー画像が形成された面に平坦化処理を施した後に、鏡像トナー画像を第２シート材の粘着剤層に貼合させる。
【解決手段】少なくとも一部に透明部を有し、当該透明部の表面に一色以上の有色トナーによる鏡像トナー画像を形成した第１シート材１００と表面に粘着剤層を有する非透明な第２シート材９１とが、第１シート材の鏡像トナー画像と第２シート材の粘着剤層とを対向させて貼合された画像シートの製造方法において、第１シート材の鏡像トナー画像が形成された面に平坦化処理を施した後に、鏡像トナー画像を第２シート材の粘着剤層に貼合させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一部に透明部を有し、当該透明部の表面に一色以上の有色トナーによる鏡像トナー画像を形成した第１シート材と表面に粘着剤層を有する非透明な第２シート材とが、前記第１シート材の鏡像トナー画像と前記第２シート材の粘着剤層とを対向させて貼合された画像シートの製造方法及びこれに適用される画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光沢のある写真画質の画像を電子写真方式によって形成するために、種々の試みが行われている。例えば、特許文献１に記載されているように、感光体ドラム上に形成された画像情報に対応する静電潜像をカラートナーによって現像してカラートナー像を形成し、このカラートナー像を中間転写体に転写する。そして、当該カラートナー像を帯電させ、このカラートナー像上に透明トナーを静電的に付着させ、このカラートナー像と透明トナー像を転写紙上に転写、定着して写真画質調の画像を形成することが提案されている。
また、特許文献２に記載されているように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像手段以外に透明トナーによる現像手段を備え、この透明トナーによる現像手段によって、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像信号のうちいずれかの画像信号の反転信号によって転写紙上にカラートナー画像と共に透明トナー像を転写、形成して、定着ユニットで定着することが提案されている。
特許文献１及び２に記載のものでは、いずれも転写紙上に、カラートナー像と透明トナー像を形成するものであるため、カラートナー像の表面に凹凸が形成され易く、銀塩写真のような高い光沢度をもった画像が得られにくいという問題がある。
このような欠点を改善するために、電子写真方式の画像形成装置によって片面に鏡像トナー画像を形成させた透明シートと白色紙とをそのトナー画像を挟み込むようにして貼着して画像シートを形成することが提案されている。（例えば、特許文献３参照）
【特許文献１】特開２００２−３４１６２３公報
【特許文献２】特開平９−２００５５１号公報
【特許文献３】特開平３−５０５８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献３に記載のものでは、透明シート上の鏡像トナー画像をその反対側の透明シートからトナー画像を観察するので、透明シート表面の平滑性によって高い光沢度を有する画像を容易に得ることができる。しかしながら、透明シート上の鏡像トナー画像と白色紙との間に気泡が内包されやすく、この気泡によって乱反射が生じ、鮮明な画像が形成されない場合が発生するという問題がある。
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、高い光沢度を有し、しかも透明シートと非透明シートとの間に気泡の発生を抑制された画像シートを容易且つ確実に製造可能な画像シートの製造方法及びこの製造方法を適切に実施可能な画像形成装置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】
【０００４】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、少なくとも一部に透明部を有し、当該透明部の表面に一色以上の有色トナーによる鏡像トナー画像を形成した第１シート材と表面に粘着剤層を有する非透明な第２シート材とが、前記第１シート材の鏡像トナー画像と前記第２シート材の粘着剤層とを対向させて貼合された画像シートの製造方法において、前記第１シート材の鏡像トナー画像が形成された面に平坦化処理を施した後に、前記鏡像トナー画像を前記第２シート材の粘着剤層に貼合させることを特徴とする。
また、請求項２の発明は、請求項１記載の画像シートの製造方法において、前記平坦化処理は、前記第１シート材と鏡像トナー画像との間に、透明な熱可塑性樹脂からなる透明樹脂層を介在させ、当該鏡像トナー画像を加熱、加圧して当該透明樹脂層内に埋設して前記鏡像トナー画像の表面を平坦化することを特徴とする。
また、請求項３の発明は、請求項１記載の画像シートの製造方法において、前記平坦化処理は、前記第１シート材の表面に鏡像トナー画像を形成した後、鏡像トナー画像の非画像部分に透明樹脂からなる透明トナー像を形成し、前記鏡像トナー画像及び透明トナー像を加熱、加圧して当該鏡像トナー像及び透明トナー像の表面を平坦化することを特徴とする。
【０００５】
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像シートの製造方法において、前記第１シート材の鏡像トナー画像が形成される面と反対面が平滑に形成されていることを特徴とする。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項記載の画像シートの製造方法において、前記平坦化処理は、前記第１シート材の表面に形成された未定着鏡像トナー画像が加熱、加圧されて第１シート材上に定着する定着工程で行われることを特徴とする。
また、請求項６の発明は、少なくとも一部に透明部を有する第１シート材の当該透明部の表面に一色以上の有色トナーによる鏡像トナー画像を形成する画像形成部と、前記第１シート材と表面に粘着剤層を有する非透明な第２シート材とが前記第１シート材の鏡像トナー画像と前記第２シート材の粘着剤層とを対向させて貼合させるシート材貼合装置とを備えた画像形成装置において、前記鏡像トナー画像を前記第２シート材の粘着剤層に貼合させる前に、前記第１のシート材の鏡像トナー画像が形成された面に平坦化処理を施す平坦化処理手段を備えたことを特徴とする。
【０００６】
また、請求項７の発明は、請求項６記載の画像形成装置において、前記第１シート材の鏡像トナー画像は、第１シート材上に形成された透明熱可塑性樹脂からなる透明樹脂層を介して形成され、前記平坦化処理手段は、前記第１シート材の鏡像トナー画像を加熱、加圧して前記透明樹脂層に埋設させて鏡像トナー画像形成面の平坦化処理を行うことを特徴とする。
また、請求項８の発明は、請求項６記載の画像形成装置において、前記画像形成部は、前記第１シート材の透明部表面の鏡像トナー画像を形成後に、当該透明部表面の鏡像トナー画像の非画像部分に、透明樹脂からなる透明トナーによる当該鏡像トナー画像の反転画像を形成する透明トナー画像の形成手段を備え、前記平坦化処理手段は、前記第１シート材の鏡像トナー画像及び透明トナー画像を加熱、加圧して当該鏡像トナー画像及び透明トナー画像の表面を平坦化させることを特徴とする。
また、請求項９の発明は、請求項６乃至８のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記平坦化処理手段は、前記第１シート材の表面に形成された未定着鏡像トナー画像を加熱、加圧して第１シート材上に定着する定着装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、前記第１シート材の鏡像トナー画像が形成された面に平坦化処理を施した後に、前記鏡像トナー画像を前記第２シート材の粘着剤層に貼合させることによって、高い光沢度を有し、しかも透明シートと非透明シートとの間に気泡の発生を抑制された画像シートを容易且つ確実に製造可能な画像シートの製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、前記鏡像トナー画像を前記第２シート材の粘着剤層に貼合させる前に、前記第１のシート材の鏡像トナー画像が形成された面に平坦化処理を施す平坦化処理手段を備えた画像形成装置とすることによって、高い光沢度を有し、しかも透明シートと非透明シートとの間に気泡の発生を抑制された画像シートを容易且つ確実に製造することができる画像シートの製造方法を適切に実施可能な画像形成装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図、図２は当該画像形成装置に使用される感光体ユニットの概略構成を示す図である。本実施形態に係る画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための４つの画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ、一次転写ユニット６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋ、二次転写ユニット７及び定着ユニット８を備え、透明シート等の第１シート材１００にトナーによる画像を形成する画像形成部３００を備えている。なお、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの色順は、図３に限るものでなく、他の並び順であっても構わない。
【０００９】
画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋは、それぞれ、像担持体としての感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋと、後述する図２で示すように感光体ドラム表面を一様に帯電する帯電ローラ１４等の帯電手段、現像手段１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋ及び一次転写ユニット６によって感光体ドラム表面のトナー像が転写搬送ベルト６０に転写された後に感光体ドラム表面に残存するトナーを感光体ドラム表面から除去するクリーニング手段１５とを備えている。また、各画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの配置は、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋの回転軸が平行になるように且つ第１シート材１００の移動方向に所定のピッチで配列するように、設定されている。
画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの下方には、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋの表面にレーザー光を走査しながら照射する光書込ユニット３が、上方には各画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋのトナー像を重ね合わせて転写するように搬送する転写搬送ベルト６０を有するベルト駆動装置としての一次転写ユニット６が配置されている。転写搬送ベルト６０の外周面には、ブラシローラとクリーニングブレードから構成されたクリーニング装置６１が接触するように配置されている。このクリーニング装置６１により転写搬送ベルト６０上に付着したトナー等の異物が除去される。
【００１０】
一次転写ユニット６の右側には、画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋで形成され、転写搬送ベルト６０に転写されたトナー像を透明シート等の第１シート材１００に転写する二次転写ユニット７が配置され、その上方にはベルト定着方式の定着ユニット８が備えられている。画像形成部３００の下部には、第１シート材１００が積載された給紙カセット４ａ、４ｂを備えている。また、画像形成装置側面から手差しで給紙を行う手差しトレイ４ｃが備えられている。この他、トナー補給容器５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋが備えられ、図示していない廃トナーボトル、電源ユニットなども備えられている。
【００１１】
現像手段としての現像装置１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋは、いずれも同様の構成からなり、それらは使用するトナーの色のみが異なるトナーとキャリアを使用する二成分現像方式の現像装置であり、トナーと磁性キャリアからなる現像剤が収容されている。現像装置１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋは、図２に示すように、感光体ドラム１１に対向した現像ローラ１２、現像剤を搬送・撹拌するスクリュー１３、トナー濃度センサ等から構成される。現像ローラ１２は、外側の回転自在のスリーブと内側に固定された磁石から構成されており、この磁石の磁力によって回転するスリーブ表面に磁性キャリアと共にトナーを保持し、光書込みユニット３によって各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋの表面に形成されたそれぞれの色に対応した静電潜像に電界力によってトナーを供給して静電潜像をトナー像化する。図示しないトナー濃度センサの出力に応じて、トナー補給装置よりトナーが補給される。
なお、本実施形態における画像形成装置においては、図２に示すように、各感光体ユニット２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋは、感光体ドラム１１の外周に取り付けられる現像装置１０、帯電ローラ１４及びクリーニング装置１５を備えており、現像装置１０、帯電ローラ１４及びクリーニング装置１５は、感光体ドラム１１と共に一体に構成されてカートリッジ化されている。そのため、各感光体ユニット２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋをそれぞれ一体的に画像形成装置本体から取り外して、修理や交換を容易に行えるようになっている。このような各感光体ユニット２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋのプロセスカートリッジ化は、感光体ドラム１１と現像装置１０、帯電ローラ１４及びクリーニング装置１５の全てを一体としたプロセスカートリッジとする必要はなく、必要に応じて、感光体ドラム１１と現像装置１０または帯電ローラ１４等の２種の装置を一体化したカートリッジであっても良い。
【００１２】
この画像形成装置によって、第１シート材１００にトナー画像を形成する場合について説明する。先ず、帯電ローラ１４に図示しない電源より所定の電圧が印加されて、対向する感光体ドラム１１表面を一様に帯電する。所定の電位に帯電された感光体ドラム１１表面には、引き続いて光書込ユニット３により画像データに基づくレーザー光が走査され、静電潜像が書き込まれる。静電潜像を担持した感光体ドラム１１表面が現像装置１０に到達すると、感光体ドラム１１と対向配置される現像ローラ１２により、感光体ドラム１１表面の静電潜像にトナーが供給されて、トナー像が形成される。上記の動作が感光体ユニット２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ全てに同様にして所定のタイミングで行われ、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ表面にはそれぞれ所定の色のトナー像が形成される。この場合、本実施形態においては、後述するように、第１シート材１００に形成されるトナー像は、光書込ユニット３による感光体ドラム１１上に静電潜像を形成する際に、光書込ユニット３を鏡像モードに選択、設定することによって鏡像で形成されている。
【００１３】
第１シート材１００は、給紙カセット４ａ、４ｂ、もしくは手差しトレイ４ｃのいずれかから搬送され、レジストローラ１７に到達したところで一度停止する。感光体ユニット２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋの画像形成動作タイミングで転写搬送ベルト６０上に、各感光体ドラム１１上のトナー像を順次転写していく。このトナー像の転写は、転写搬送ベルト６０を挟んで各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋと対向配置されている一次転写ローラ６７Ｙ、６７Ｃ、６７Ｍ、６７Ｋから、図示しない電源より感光体ドラム１１上のトナーの極性とは逆極性の電圧が印加されることで行われる。そして、感光体ドラム１１Ｋとの対向位置を通過し、４色のトナー像が重ね合わされたトナー像は、レジストローラ１７で送り出された第１シート材１００上に、二次転写ユニット７で転写される。第１シート材１００は、引き続いて定着ユニット８に搬送され、熱と圧力を受けてトナー画像が定着される。
【００１４】
本実施形態における画像形成装置は、透明シート材からなる第１シート材１００の他に紙材等からなる通常の記録用紙に所望の画像を印刷することも可能であり、光書込ユニット３を標準モードに設定して正像を印刷可能となっている。このように標準モードを選択した場合には、切替爪１８を作動させて定着ユニット８で定着されて搬送された記録用紙は、搬送ローラ対１９によって排紙ローラ２０に送給されて排紙トレイ２１に排紙される。また、この画像形成装置は、両面印刷機構も備えており、定着ユニット８を通過した記録用紙等のシート材は、切替爪２２で搬送路が切り替えられ、反転ローラ対２３に搬送され、一旦停止後、反転ローラ対２３で逆送され、切替爪２４の切替で搬送路を両面印刷用搬送路２５に搬送され、再び、レジストローラ１７に送給される。レジストローラ１７に送給されたシート材は、印刷面を外側に反転されて二次転写ユニット７でトナー像が転写され、定着ユニット８で定着されて記録用紙の両面に印刷された状態で搬送ローラ対１９に送給される。
【００１５】
一方、図７で示すように、内側に鏡像画像１００ａが形成された第１シート材１００は、図１に示した搬送ローラ対２６、２７、２８によって搬送されて、図３に示した搬入口３０からシート材貼着装置９に搬送される。シート材貼着装置９では、図５に示すように、一面に粘着剤層を有する白色紙等の非透明媒体からなる第２シート材９１と一面に鏡像画像１００ａを有する第１シート材１００とを、第１シート材１００の一面に形成された鏡像画像１００ａと第２シート材９１の粘着剤層９１ｂを対向させて貼り合わせ、光沢、質感の高い写真調の画像を有する貼合シート材２００を作成する。
【００１６】
次に、本発明による一実施形態に係るシート材貼着装置について、図３、図４に基づいて説明する。
本実施形態に係るシート材貼着装置９においては、図４に示すように、白色紙を基材９１ａとし、この基材９１ａ上に一面に透明な粘着剤層９１ｂを形成した非透明媒体である所定長さと幅を有する短尺な第２シート材９１を、長尺な剥離紙９２に対して第２シート材９１の粘着剤層９１ｂを貼着することによって形成されたシート材Ｓが使用されている。図３に示すように、所定の幅に裁断された第２シート材９１は、剥離紙９２上に所定間隔で貼合されることにより、シート材Ｓを形成している。このシート材Ｓはシート材貼着装置９の支軸９０によりロール状に巻き取られた状態で支持されている。ロール状シート材Ｓから引き出されたシート材Ｓは、分離板９３によって第２シート材９１と剥離紙９２とに曲率分離されて、剥離紙９２はローラ９６を介して巻き取り軸９４に巻き取られる。このように、剥離紙９２が巻き取り軸９４に巻き取られることによって第２シート材９１の先端部９１１は、第１シート材１００の搬送方向Ａと斜交する方向Ｂに繰り出されるようになっている。
【００１７】
このようにして繰り出された第２シート材９１は、搬送ローラ対９７、９８によって搬送される第１シート材１００の先端部１０１と交差し、第１シート材１００の先端部１０１と第２シート材９１の先端部９１１とが交差当接（斜交部１０３）する。そして、第２シート材９１の粘着剤層９１ｂによって第１シート材１００の先端部１０１と第２シート材９１の先端部９１１とが粘着して圧着ローラ９５ａ、９５ｂに搬送され、圧着ローラ９５ａ、９５ｂで、第１シート材１００と第２シート材９１とが確実に一体に粘着される。その後、第１シート材１００と第２シート材９１とが粘着、貼合された１枚のシート（貼合シート材２００）として圧着ローラ９５ａ、９５ｂによって下方に搬送される。このようにして第１シート材１００と第２シート材９１とが、鏡像画像１００ａが間に介在された状態で粘着、貼合されると、画像シートとして、図５に示すように、第２シート材９１の白色基材９１ａを背景とした美麗な正像が第１シート材１００の上方から観察されることになる。しかもこの画像は、透明シートの表面によって平坦化されたトナー画像となり、透明シートそのものが有する高い光沢性のため、トナーのない非画像部１００ｂも含め全画面均一な高光沢となる。このようにすることによって、極めて写真調の高い画像を得ることが可能となる。
【００１８】
このようにして第１シート材１００と第２シート材９１とを粘着、貼合した際に、図６に示すように、第１シート材１００の先端１００ｄと第２シート材９１の先端９１ｄや側端１００ｅや９１ｅの位置がずれて貼合される場合があり、端縁が不揃いとなって見苦しい画像シートになってしまう。しかも、電子写真方式によってトナー画像を形成すると端辺に縁枠が形成されてしまい縁なし写真画像の要求に応えることができない。そのため、本実施形態の画像形成装置においては、貼合シート材２００を介して回転刃５０と５５をまた回転刃５１と５６とを対向させて回転軸５２で回転刃５０、５１を回転させ、また回転軸５７で回転刃５５、５６を回転させ、貼合シート材２００を圧着ローラ９５ａ、９５ｂによる貼合シート材２００の搬送方向と直交する方向に搬送させることによって貼合シート材２００の端辺を切断するシート材切断装置４０（図３参照）を使用して、電子写真方式によって形成されたトナー画像を有する貼合シート材２００の端辺２００ｃ、２００ｄ、２００ｅ、２００ｆを切り落として縁なし写真画像を適切に作成することができるようにしてある。なお、縁なし写真画像を必要とせず、端縁の不揃いを修正するためにのみ端辺２００ｃ、２００ｄ、２００ｅ、２００ｆを切断する場合であっても有効であるが、特に、縁なし写真画像を形成する場合には、切断された端辺２００ｃ、２００ｄ、２００ｅ、２００ｆでのトナーの脱落や画像のひび割れ等の発生を抑制することが可能となるので好適である。
【００１９】
ところで、第１シート材１００と第２シート材９１を粘着、貼合する際に、鏡像トナー画像層１００ａに凹凸があると、図７に示すように、トナー層の少ない部分１００ａ１やトナー層が存在しない部分１００ａ２との境界部に空隙が形成され、この空隙が圧着ローラ９５ａ、９５ｂによる貼り合わせ後に、気泡１０４となって残存する。その結果、図８に示すように、この気泡１０４で反射状態に差が生じ、トナー画像の画質が低下してしまう恐れがある。
【００２０】
これを予防するため、本実施形態においては、図９に示すように、第１シート材１００として、透明シート支持体１００ｃ上に透明な熱可塑性樹脂からなる透明樹脂層１００ｄを積層したものを使用している。この第１シート材１００を使用し、前述の画像形成装置の画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋで透明樹脂層１００ｄ上に、未定着鏡像トナー画像を形成し、加熱ローラ８１と定着ローラ８２に張架された定着ベルト８３と定着ローラ８２を押圧する加圧ローラ８４で未定着鏡像トナー画像を定着させるとともに、図１０に示すように、鏡像トナー画像１００ａを透明樹脂層１００ｄ内に埋設して平坦面１００ｅを形成するようにしている。
このように、鏡像トナー画像１００ａを透明樹脂層１００ｄ内に埋設して平坦面１００ｅが形成された第１シート材１００を使用して、この平坦面１００ｅと第２シート材９１の粘着剤層９１ｂを対向させて図７に示すように圧着ローラ９５ａ、９５ｂで第１シート材１００と第２シート材９１とを圧着、貼合させても、図１１に示すように、前述の空隙１００ａ１、１００ａ２の形成が抑制され、気泡１０４の発生を抑制することが可能となる。
【００２１】
なお、流出開始温度が約１２０℃である市販トナーを用いた実験では、第１シート材１００の透明シート支持体１００ｃとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン等を、透明樹脂層１００ｄとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の透明熱可塑性樹脂からなるシート材を透明シート支持体１００ｃ上に加熱、加圧して積層したものを用いることができた。図１１に示すような貼合シート材２００は、鏡像トナー画像１００ａの凹凸が透明樹脂層１００ｄに吸収されることでトナーの段差に起因する気泡１０４が小さくなり、気泡１０４からの反射も目立たなくなる。また、第２シート材９１との接着性も改善され、第２シート材９１との貼り合わせ不良による画像濃度ムラや剥離の発生を抑制することができる。
【００２２】
次に、第１シート材１００と第２シート材９１の貼合時の気泡発生を抑制する他の実施形態について説明する。
本実施形態においては、図１２に示すように、前述の実施形態で使用された図１で示す画像形成装置と基本構造は同一である。即ち、画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋによる有色のトナー画像を第１シート材１００上に形成する工程、第１シート材１００と第２シート材９１とをシート材貼合装置９で貼合する工程及び、貼合シート材２００の端辺をシート材切断装置４０で切断する工程は、図１で示す前述の実施形態と同一である。しかし、本実施形態の画像形成ユニットにおいては、後述する透明トナー像を形成する画像形成ユニット１Ｔが追加されており、転写搬送ベルト６０の搬送方向Ｃにおいてイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの鏡像トナー像１００ａが形成された後工程で透明トナー像が形成されるように配設されている。なお、図１で示す画像形成装置の構成と同一構成については、同一符号を付し説明を省略する。
【００２３】
画像形成ユニット１Ｔは、他の有色の画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋと同様に、感光体ドラム１１Ｔの外周に帯電ローラ１４、現像手段１０Ｔ、クリーニング装置１５を備えている。そして、光書込みユニット３からのイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの鏡像トナー像１００ａの反転画像情報に基づく光を照射して帯電ローラ１４で一様に帯電された感光体ドラム１１Ｔの表面に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像手段１０Ｔから供給される透明トナーで透明トナー像化する。このようにして感光体ドラム１１Ｔ上に形成された透明トナー像は、先行して転写搬送ベルト６０上に転写されている有色の鏡像トナー画像１００ａに対して反転した画像として鏡像トナー画像１００ａが形成されていない非画像部１００ｂ（図５参照）及び鏡像トナー画像層の薄い部分に有色の鏡像トナー画像と共に付着、転写される。このようにして、鏡像トナー画像１００ａと透明トナー像１００ｆを有する転写搬送ベルト６０は、給紙カセット４ａから給送された透明シートからなる第１シート材１００の表面に転写され、透明トナー画像形成ユニット１Ｔを使用しないで形成された鏡像トナー画像１００ａ（図１３参照）の凹凸部分に、図１４に示すように、透明トナーからなる透明トナー像１００ｆが形成される。
【００２４】
このようにして第１シート材１００上に形成された未定着鏡像トナー画像１００ａと透明トナー像１００ｆが定着ユニット８の定着ローラ８２、定着ベルト８３及び加圧ローラ８４によって加熱加圧されて、第１シート材１００上に未定着鏡像トナー画像１００ａ及び透明トナー像１００ｆを定着する。同時に、鏡像トナー画像１００ａと透明トナー像１００ｆの表面が平坦化される。
このようにして鏡像トナー画像１００ａと透明トナー像１００ｆの表面が平坦化された第１シート材１００は、前述のように、シート材貼合装置９で鏡像トナー画像１００ａと透明トナー像１００ｆを第２シート材９１の粘着剤層９１ｂと対向させて貼りあわせ図１５に示すような貼合シート材２００を形成する。このようにして貼合された貼合シート材２００は、第１シート材１００の鏡像トナー画像１００ａの形成された表面が平坦化されるので、第２シート材９１との貼り合せ時に、空隙の形成が抑制されて気泡の発生が抑制される。その結果、気泡１０４からの反射も目立たなくなる。また、第２シート材９１との接着性も改善され、第２シート材９１との貼り合わせ不良による画像濃度ムラや剥離の発生を抑制することができる。
【００２５】
本実施形態においては、透明トナー像は、有色の鏡像トナー画像１００ａの反転画像を画像信号の形成時に反転した画像信号を形成させて光書込みユニットで光書込みを行うようにしたが、原稿の読取り時に反射ミラーを使用してミラー反転処理を行って反転画像信号を形成するようにしても良い。
本実施形態において使用される透明トナーとは、光吸収や光散乱による着色を目的とした色材を含まない、実質的に無色透明なトナー粒子である。このようなトナー粒子は、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ビニル系樹脂等一般のトナーで使用され樹脂で２０μｍ以下の粒径を有する着色材を含まないトナー粒子が使用可能である。
【００２６】
上記実施形態においては、平坦化処理手段として、加熱、加圧する定着手段を兼用したが、必ずしも定着手段と兼用させる必要はなく、定着手段と別個に、定着処理後に、加熱、加圧して、鏡像トナー画像１００ａを透明樹脂層の埋設又は、鏡像トナー画像１００ａと透明トナー像１００ｆを加熱、加圧してその表面を平坦化させる平坦化手段を設けても良い。しかし、定着手段で、定着処理と平坦化処理を兼用させる場合には、構成を簡略化可能となるので好適である。
また、本発明による画像シートは、鏡像トナー画像１００ａが形成された第１シート材１００の鏡像トナー画像１００ａ形成面と反対面から画像を観察するようにしているので、当該反対面は可及的に平滑であることが望まれる。このような平滑性は、通常のプラスチック材からなる透明のシート材を使用する限りは十分に満足することができる。
なお、上記実施形態においては、第１シート材１００として、全面が透明なシートを使用したが、図１６で示すように、シート材の一部のみを透明部分１００ｇとし、他の部分１００ｈを不透明部分としたシート材であってもよい。
また、上記実施形態においては、第２シート材９１として、白色紙からなる基材９１ａ上に透明な粘着剤層９１ｂを形成したものを使用したが、これに限らず、基材９１ａとして透明基材を使用し、粘着剤層に白色顔料等を混合して非透明な粘着剤層９１ｂを形成したものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による一実施形態の画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１で示す画像形成装置で使用される感光体ユニットの概略構成を示す断面図である。
【図３】図１で示す画像形成装置で使用されるシート材貼着装置とシート材切断装置の概略構成を示す断面図である。
【図４】本発明による一実施形態のシート材貼着装置で使用されるシート材の概略構成を示す断面図である。
【図５】本発明による一実施形態のシート材貼着装置で作成された貼合シート材の概略構成を示す断面図である。
【図６】本発明による一実施形態のシート材貼着装置で作成された貼合シート材の平面図である。
【図７】本発明による一実施形態のシート材貼着装置で作成された従来の貼合シート材の空隙形成を説明するための断面図である。
【図８】図７で形成された貼合シート材の断面図である。
【図９】本発明による一実施形態の第１シート材の断面図である。
【図１０】本発明による一実施形態の鏡像トナー画像が形成された第１シート材の断面図である。
【図１１】本発明による一実施形態の貼合シート材の断面図である。
【図１２】本発明による他の実施形態の画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図１３】従来の鏡像トナー画像が形成された第１シート材の断面図である。
【図１４】本発明による他の実施形態の鏡像トナー画像が形成された第１シート材の断面図である。
【図１５】本発明による他の実施形態の貼合シート材の断面図である。
【図１６】本発明による第１シート材として使用される一実施形態のシート材の平面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ、１Ｔ 画像形成ユニット、２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ、１Ｔ 感光体ユニット、３ 光書込み装置、６ 一次転写ユニット、７ 二次転写ユニット、８ 定着ユニット、９ シート材貼着装置、１０、１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋ、１０Ｔ 現像装置、１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ、１１Ｔ 感光体ドラム、１７ レジストローラ、４０ シート材切断装置、６０ 転写搬送ベルト、８１ 加熱ローラ、８２ 定着ローラ、８３ 定着ベルト、８４ 加圧ローラ、９１ 第２シート材、９１ｂ 粘着剤層、９５ａ、９５ｂ 圧着ローラ、１００ 第１シート材、１００ａ 鏡像トナー画像、１００ｂ 非画像部、１００ｃ 透明シート支持体、１００ｄ 透明樹脂層、１００ｅ 平坦面、１００ｆ 透明トナー像、１０４ 気泡、２００ 貼合シート材、３００ 画像形成部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一部に透明部を有し、当該透明部の表面に一色以上の有色トナーによる鏡像トナー画像を形成した第１シート材と表面に粘着剤層を有する非透明な第２シート材とが、前記第１シート材の鏡像トナー画像と前記第２シート材の粘着剤層とを対向させて貼合された画像シートの製造方法及びこれに適用される画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光沢のある写真画質の画像を電子写真方式によって形成するために、種々の試みが行われている。例えば、特許文献１に記載されているように、感光体ドラム上に形成された画像情報に対応する静電潜像をカラートナーによって現像してカラートナー像を形成し、このカラートナー像を中間転写体に転写する。そして、当該カラートナー像を帯電させ、このカラートナー像上に透明トナーを静電的に付着させ、このカラートナー像と透明トナー像を転写紙上に転写、定着して写真画質調の画像を形成することが提案されている。
また、特許文献２に記載されているように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像手段以外に透明トナーによる現像手段を備え、この透明トナーによる現像手段によって、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像信号のうちいずれかの画像信号の反転信号によって転写紙上にカラートナー画像と共に透明トナー像を転写、形成して、定着ユニットで定着することが提案されている。
特許文献１及び２に記載のものでは、いずれも転写紙上に、カラートナー像と透明トナー像を形成するものであるため、カラートナー像の表面に凹凸が形成され易く、銀塩写真のような高い光沢度をもった画像が得られにくいという問題がある。
このような欠点を改善するために、電子写真方式の画像形成装置によって片面に鏡像トナー画像を形成させた透明シートと白色紙とをそのトナー画像を挟み込むようにして貼着して画像シートを形成することが提案されている。（例えば、特許文献３参照）
【特許文献１】特開２００２−３４１６２３公報
【特許文献２】特開平９−２００５５１号公報
【特許文献３】特開平３−５０５８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献３に記載のものでは、透明シート上の鏡像トナー画像をその反対側の透明シートからトナー画像を観察するので、透明シート表面の平滑性によって高い光沢度を有する画像を容易に得ることができる。しかしながら、透明シート上の鏡像トナー画像と白色紙との間に気泡が内包されやすく、この気泡によって乱反射が生じ、鮮明な画像が形成されない場合が発生するという問題がある。
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、高い光沢度を有し、しかも透明シートと非透明シートとの間に気泡の発生を抑制された画像シートを容易且つ確実に製造可能な画像シートの製造方法及びこの製造方法を適切に実施可能な画像形成装置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】
【０００４】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、少なくとも一部に透明部を有し、当該透明部の表面に一色以上の有色トナーによる鏡像トナー画像を形成した第１シート材と表面に粘着剤層を有する非透明な第２シート材とが、前記第１シート材の鏡像トナー画像と前記第２シート材の粘着剤層とを対向させて貼合された画像シートの製造方法において、前記第１シート材の鏡像トナー画像が形成された面に平坦化処理を施した後に、前記鏡像トナー画像を前記第２シート材の粘着剤層に貼合させることを特徴とする。
また、請求項２の発明は、請求項１記載の画像シートの製造方法において、前記平坦化処理は、前記第１シート材と鏡像トナー画像との間に、透明な熱可塑性樹脂からなる透明樹脂層を介在させ、当該鏡像トナー画像を加熱、加圧して当該透明樹脂層内に埋設して前記鏡像トナー画像の表面を平坦化することを特徴とする。
また、請求項３の発明は、請求項１記載の画像シートの製造方法において、前記平坦化処理は、前記第１シート材の表面に鏡像トナー画像を形成した後、鏡像トナー画像の非画像部分に透明樹脂からなる透明トナー像を形成し、前記鏡像トナー画像及び透明トナー像を加熱、加圧して当該鏡像トナー像及び透明トナー像の表面を平坦化することを特徴とする。
【０００５】
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像シートの製造方法において、前記第１シート材の鏡像トナー画像が形成される面と反対面が平滑に形成されていることを特徴とする。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項記載の画像シートの製造方法において、前記平坦化処理は、前記第１シート材の表面に形成された未定着鏡像トナー画像が加熱、加圧されて第１シート材上に定着する定着工程で行われることを特徴とする。
また、請求項６の発明は、少なくとも一部に透明部を有する第１シート材の当該透明部の表面に一色以上の有色トナーによる鏡像トナー画像を形成する画像形成部と、前記第１シート材と表面に粘着剤層を有する非透明な第２シート材とが前記第１シート材の鏡像トナー画像と前記第２シート材の粘着剤層とを対向させて貼合させるシート材貼合装置とを備えた画像形成装置において、前記鏡像トナー画像を前記第２シート材の粘着剤層に貼合させる前に、前記第１のシート材の鏡像トナー画像が形成された面に平坦化処理を施す平坦化処理手段を備えたことを特徴とする。
【０００６】
また、請求項７の発明は、請求項６記載の画像形成装置において、前記第１シート材の鏡像トナー画像は、第１シート材上に形成された透明熱可塑性樹脂からなる透明樹脂層を介して形成され、前記平坦化処理手段は、前記第１シート材の鏡像トナー画像を加熱、加圧して前記透明樹脂層に埋設させて鏡像トナー画像形成面の平坦化処理を行うことを特徴とする。
また、請求項８の発明は、請求項６記載の画像形成装置において、前記画像形成部は、前記第１シート材の透明部表面の鏡像トナー画像を形成後に、当該透明部表面の鏡像トナー画像の非画像部分に、透明樹脂からなる透明トナーによる当該鏡像トナー画像の反転画像を形成する透明トナー画像の形成手段を備え、前記平坦化処理手段は、前記第１シート材の鏡像トナー画像及び透明トナー画像を加熱、加圧して当該鏡像トナー画像及び透明トナー画像の表面を平坦化させることを特徴とする。
また、請求項９の発明は、請求項６乃至８のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記平坦化処理手段は、前記第１シート材の表面に形成された未定着鏡像トナー画像を加熱、加圧して第１シート材上に定着する定着装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、前記第１シート材の鏡像トナー画像が形成された面に平坦化処理を施した後に、前記鏡像トナー画像を前記第２シート材の粘着剤層に貼合させることによって、高い光沢度を有し、しかも透明シートと非透明シートとの間に気泡の発生を抑制された画像シートを容易且つ確実に製造可能な画像シートの製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、前記鏡像トナー画像を前記第２シート材の粘着剤層に貼合させる前に、前記第１のシート材の鏡像トナー画像が形成された面に平坦化処理を施す平坦化処理手段を備えた画像形成装置とすることによって、高い光沢度を有し、しかも透明シートと非透明シートとの間に気泡の発生を抑制された画像シートを容易且つ確実に製造することができる画像シートの製造方法を適切に実施可能な画像形成装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図、図２は当該画像形成装置に使用される感光体ユニットの概略構成を示す図である。本実施形態に係る画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための４つの画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ、一次転写ユニット６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋ、二次転写ユニット７及び定着ユニット８を備え、透明シート等の第１シート材１００にトナーによる画像を形成する画像形成部３００を備えている。なお、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの色順は、図３に限るものでなく、他の並び順であっても構わない。
【０００９】
画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋは、それぞれ、像担持体としての感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋと、後述する図２で示すように感光体ドラム表面を一様に帯電する帯電ローラ１４等の帯電手段、現像手段１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋ及び一次転写ユニット６によって感光体ドラム表面のトナー像が転写搬送ベルト６０に転写された後に感光体ドラム表面に残存するトナーを感光体ドラム表面から除去するクリーニング手段１５とを備えている。また、各画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの配置は、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋの回転軸が平行になるように且つ第１シート材１００の移動方向に所定のピッチで配列するように、設定されている。
画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの下方には、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋの表面にレーザー光を走査しながら照射する光書込ユニット３が、上方には各画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋのトナー像を重ね合わせて転写するように搬送する転写搬送ベルト６０を有するベルト駆動装置としての一次転写ユニット６が配置されている。転写搬送ベルト６０の外周面には、ブラシローラとクリーニングブレードから構成されたクリーニング装置６１が接触するように配置されている。このクリーニング装置６１により転写搬送ベルト６０上に付着したトナー等の異物が除去される。
【００１０】
一次転写ユニット６の右側には、画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋで形成され、転写搬送ベルト６０に転写されたトナー像を透明シート等の第１シート材１００に転写する二次転写ユニット７が配置され、その上方にはベルト定着方式の定着ユニット８が備えられている。画像形成部３００の下部には、第１シート材１００が積載された給紙カセット４ａ、４ｂを備えている。また、画像形成装置側面から手差しで給紙を行う手差しトレイ４ｃが備えられている。この他、トナー補給容器５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋが備えられ、図示していない廃トナーボトル、電源ユニットなども備えられている。
【００１１】
現像手段としての現像装置１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋは、いずれも同様の構成からなり、それらは使用するトナーの色のみが異なるトナーとキャリアを使用する二成分現像方式の現像装置であり、トナーと磁性キャリアからなる現像剤が収容されている。現像装置１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋは、図２に示すように、感光体ドラム１１に対向した現像ローラ１２、現像剤を搬送・撹拌するスクリュー１３、トナー濃度センサ等から構成される。現像ローラ１２は、外側の回転自在のスリーブと内側に固定された磁石から構成されており、この磁石の磁力によって回転するスリーブ表面に磁性キャリアと共にトナーを保持し、光書込みユニット３によって各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋの表面に形成されたそれぞれの色に対応した静電潜像に電界力によってトナーを供給して静電潜像をトナー像化する。図示しないトナー濃度センサの出力に応じて、トナー補給装置よりトナーが補給される。
なお、本実施形態における画像形成装置においては、図２に示すように、各感光体ユニット２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋは、感光体ドラム１１の外周に取り付けられる現像装置１０、帯電ローラ１４及びクリーニング装置１５を備えており、現像装置１０、帯電ローラ１４及びクリーニング装置１５は、感光体ドラム１１と共に一体に構成されてカートリッジ化されている。そのため、各感光体ユニット２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋをそれぞれ一体的に画像形成装置本体から取り外して、修理や交換を容易に行えるようになっている。このような各感光体ユニット２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋのプロセスカートリッジ化は、感光体ドラム１１と現像装置１０、帯電ローラ１４及びクリーニング装置１５の全てを一体としたプロセスカートリッジとする必要はなく、必要に応じて、感光体ドラム１１と現像装置１０または帯電ローラ１４等の２種の装置を一体化したカートリッジであっても良い。
【００１２】
この画像形成装置によって、第１シート材１００にトナー画像を形成する場合について説明する。先ず、帯電ローラ１４に図示しない電源より所定の電圧が印加されて、対向する感光体ドラム１１表面を一様に帯電する。所定の電位に帯電された感光体ドラム１１表面には、引き続いて光書込ユニット３により画像データに基づくレーザー光が走査され、静電潜像が書き込まれる。静電潜像を担持した感光体ドラム１１表面が現像装置１０に到達すると、感光体ドラム１１と対向配置される現像ローラ１２により、感光体ドラム１１表面の静電潜像にトナーが供給されて、トナー像が形成される。上記の動作が感光体ユニット２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ全てに同様にして所定のタイミングで行われ、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ表面にはそれぞれ所定の色のトナー像が形成される。この場合、本実施形態においては、後述するように、第１シート材１００に形成されるトナー像は、光書込ユニット３による感光体ドラム１１上に静電潜像を形成する際に、光書込ユニット３を鏡像モードに選択、設定することによって鏡像で形成されている。
【００１３】
第１シート材１００は、給紙カセット４ａ、４ｂ、もしくは手差しトレイ４ｃのいずれかから搬送され、レジストローラ１７に到達したところで一度停止する。感光体ユニット２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋの画像形成動作タイミングで転写搬送ベルト６０上に、各感光体ドラム１１上のトナー像を順次転写していく。このトナー像の転写は、転写搬送ベルト６０を挟んで各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋと対向配置されている一次転写ローラ６７Ｙ、６７Ｃ、６７Ｍ、６７Ｋから、図示しない電源より感光体ドラム１１上のトナーの極性とは逆極性の電圧が印加されることで行われる。そして、感光体ドラム１１Ｋとの対向位置を通過し、４色のトナー像が重ね合わされたトナー像は、レジストローラ１７で送り出された第１シート材１００上に、二次転写ユニット７で転写される。第１シート材１００は、引き続いて定着ユニット８に搬送され、熱と圧力を受けてトナー画像が定着される。
【００１４】
本実施形態における画像形成装置は、透明シート材からなる第１シート材１００の他に紙材等からなる通常の記録用紙に所望の画像を印刷することも可能であり、光書込ユニット３を標準モードに設定して正像を印刷可能となっている。このように標準モードを選択した場合には、切替爪１８を作動させて定着ユニット８で定着されて搬送された記録用紙は、搬送ローラ対１９によって排紙ローラ２０に送給されて排紙トレイ２１に排紙される。また、この画像形成装置は、両面印刷機構も備えており、定着ユニット８を通過した記録用紙等のシート材は、切替爪２２で搬送路が切り替えられ、反転ローラ対２３に搬送され、一旦停止後、反転ローラ対２３で逆送され、切替爪２４の切替で搬送路を両面印刷用搬送路２５に搬送され、再び、レジストローラ１７に送給される。レジストローラ１７に送給されたシート材は、印刷面を外側に反転されて二次転写ユニット７でトナー像が転写され、定着ユニット８で定着されて記録用紙の両面に印刷された状態で搬送ローラ対１９に送給される。
【００１５】
一方、図７で示すように、内側に鏡像画像１００ａが形成された第１シート材１００は、図１に示した搬送ローラ対２６、２７、２８によって搬送されて、図３に示した搬入口３０からシート材貼着装置９に搬送される。シート材貼着装置９では、図５に示すように、一面に粘着剤層を有する白色紙等の非透明媒体からなる第２シート材９１と一面に鏡像画像１００ａを有する第１シート材１００とを、第１シート材１００の一面に形成された鏡像画像１００ａと第２シート材９１の粘着剤層９１ｂを対向させて貼り合わせ、光沢、質感の高い写真調の画像を有する貼合シート材２００を作成する。
【００１６】
次に、本発明による一実施形態に係るシート材貼着装置について、図３、図４に基づいて説明する。
本実施形態に係るシート材貼着装置９においては、図４に示すように、白色紙を基材９１ａとし、この基材９１ａ上に一面に透明な粘着剤層９１ｂを形成した非透明媒体である所定長さと幅を有する短尺な第２シート材９１を、長尺な剥離紙９２に対して第２シート材９１の粘着剤層９１ｂを貼着することによって形成されたシート材Ｓが使用されている。図３に示すように、所定の幅に裁断された第２シート材９１は、剥離紙９２上に所定間隔で貼合されることにより、シート材Ｓを形成している。このシート材Ｓはシート材貼着装置９の支軸９０によりロール状に巻き取られた状態で支持されている。ロール状シート材Ｓから引き出されたシート材Ｓは、分離板９３によって第２シート材９１と剥離紙９２とに曲率分離されて、剥離紙９２はローラ９６を介して巻き取り軸９４に巻き取られる。このように、剥離紙９２が巻き取り軸９４に巻き取られることによって第２シート材９１の先端部９１１は、第１シート材１００の搬送方向Ａと斜交する方向Ｂに繰り出されるようになっている。
【００１７】
このようにして繰り出された第２シート材９１は、搬送ローラ対９７、９８によって搬送される第１シート材１００の先端部１０１と交差し、第１シート材１００の先端部１０１と第２シート材９１の先端部９１１とが交差当接（斜交部１０３）する。そして、第２シート材９１の粘着剤層９１ｂによって第１シート材１００の先端部１０１と第２シート材９１の先端部９１１とが粘着して圧着ローラ９５ａ、９５ｂに搬送され、圧着ローラ９５ａ、９５ｂで、第１シート材１００と第２シート材９１とが確実に一体に粘着される。その後、第１シート材１００と第２シート材９１とが粘着、貼合された１枚のシート（貼合シート材２００）として圧着ローラ９５ａ、９５ｂによって下方に搬送される。このようにして第１シート材１００と第２シート材９１とが、鏡像画像１００ａが間に介在された状態で粘着、貼合されると、画像シートとして、図５に示すように、第２シート材９１の白色基材９１ａを背景とした美麗な正像が第１シート材１００の上方から観察されることになる。しかもこの画像は、透明シートの表面によって平坦化されたトナー画像となり、透明シートそのものが有する高い光沢性のため、トナーのない非画像部１００ｂも含め全画面均一な高光沢となる。このようにすることによって、極めて写真調の高い画像を得ることが可能となる。
【００１８】
このようにして第１シート材１００と第２シート材９１とを粘着、貼合した際に、図６に示すように、第１シート材１００の先端１００ｄと第２シート材９１の先端９１ｄや側端１００ｅや９１ｅの位置がずれて貼合される場合があり、端縁が不揃いとなって見苦しい画像シートになってしまう。しかも、電子写真方式によってトナー画像を形成すると端辺に縁枠が形成されてしまい縁なし写真画像の要求に応えることができない。そのため、本実施形態の画像形成装置においては、貼合シート材２００を介して回転刃５０と５５をまた回転刃５１と５６とを対向させて回転軸５２で回転刃５０、５１を回転させ、また回転軸５７で回転刃５５、５６を回転させ、貼合シート材２００を圧着ローラ９５ａ、９５ｂによる貼合シート材２００の搬送方向と直交する方向に搬送させることによって貼合シート材２００の端辺を切断するシート材切断装置４０（図３参照）を使用して、電子写真方式によって形成されたトナー画像を有する貼合シート材２００の端辺２００ｃ、２００ｄ、２００ｅ、２００ｆを切り落として縁なし写真画像を適切に作成することができるようにしてある。なお、縁なし写真画像を必要とせず、端縁の不揃いを修正するためにのみ端辺２００ｃ、２００ｄ、２００ｅ、２００ｆを切断する場合であっても有効であるが、特に、縁なし写真画像を形成する場合には、切断された端辺２００ｃ、２００ｄ、２００ｅ、２００ｆでのトナーの脱落や画像のひび割れ等の発生を抑制することが可能となるので好適である。
【００１９】
ところで、第１シート材１００と第２シート材９１を粘着、貼合する際に、鏡像トナー画像層１００ａに凹凸があると、図７に示すように、トナー層の少ない部分１００ａ１やトナー層が存在しない部分１００ａ２との境界部に空隙が形成され、この空隙が圧着ローラ９５ａ、９５ｂによる貼り合わせ後に、気泡１０４となって残存する。その結果、図８に示すように、この気泡１０４で反射状態に差が生じ、トナー画像の画質が低下してしまう恐れがある。
【００２０】
これを予防するため、本実施形態においては、図９に示すように、第１シート材１００として、透明シート支持体１００ｃ上に透明な熱可塑性樹脂からなる透明樹脂層１００ｄを積層したものを使用している。この第１シート材１００を使用し、前述の画像形成装置の画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋで透明樹脂層１００ｄ上に、未定着鏡像トナー画像を形成し、加熱ローラ８１と定着ローラ８２に張架された定着ベルト８３と定着ローラ８２を押圧する加圧ローラ８４で未定着鏡像トナー画像を定着させるとともに、図１０に示すように、鏡像トナー画像１００ａを透明樹脂層１００ｄ内に埋設して平坦面１００ｅを形成するようにしている。
このように、鏡像トナー画像１００ａを透明樹脂層１００ｄ内に埋設して平坦面１００ｅが形成された第１シート材１００を使用して、この平坦面１００ｅと第２シート材９１の粘着剤層９１ｂを対向させて図７に示すように圧着ローラ９５ａ、９５ｂで第１シート材１００と第２シート材９１とを圧着、貼合させても、図１１に示すように、前述の空隙１００ａ１、１００ａ２の形成が抑制され、気泡１０４の発生を抑制することが可能となる。
【００２１】
なお、流出開始温度が約１２０℃である市販トナーを用いた実験では、第１シート材１００の透明シート支持体１００ｃとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン等を、透明樹脂層１００ｄとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の透明熱可塑性樹脂からなるシート材を透明シート支持体１００ｃ上に加熱、加圧して積層したものを用いることができた。図１１に示すような貼合シート材２００は、鏡像トナー画像１００ａの凹凸が透明樹脂層１００ｄに吸収されることでトナーの段差に起因する気泡１０４が小さくなり、気泡１０４からの反射も目立たなくなる。また、第２シート材９１との接着性も改善され、第２シート材９１との貼り合わせ不良による画像濃度ムラや剥離の発生を抑制することができる。
【００２２】
次に、第１シート材１００と第２シート材９１の貼合時の気泡発生を抑制する他の実施形態について説明する。
本実施形態においては、図１２に示すように、前述の実施形態で使用された図１で示す画像形成装置と基本構造は同一である。即ち、画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋによる有色のトナー画像を第１シート材１００上に形成する工程、第１シート材１００と第２シート材９１とをシート材貼合装置９で貼合する工程及び、貼合シート材２００の端辺をシート材切断装置４０で切断する工程は、図１で示す前述の実施形態と同一である。しかし、本実施形態の画像形成ユニットにおいては、後述する透明トナー像を形成する画像形成ユニット１Ｔが追加されており、転写搬送ベルト６０の搬送方向Ｃにおいてイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの鏡像トナー像１００ａが形成された後工程で透明トナー像が形成されるように配設されている。なお、図１で示す画像形成装置の構成と同一構成については、同一符号を付し説明を省略する。
【００２３】
画像形成ユニット１Ｔは、他の有色の画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋと同様に、感光体ドラム１１Ｔの外周に帯電ローラ１４、現像手段１０Ｔ、クリーニング装置１５を備えている。そして、光書込みユニット３からのイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの鏡像トナー像１００ａの反転画像情報に基づく光を照射して帯電ローラ１４で一様に帯電された感光体ドラム１１Ｔの表面に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像手段１０Ｔから供給される透明トナーで透明トナー像化する。このようにして感光体ドラム１１Ｔ上に形成された透明トナー像は、先行して転写搬送ベルト６０上に転写されている有色の鏡像トナー画像１００ａに対して反転した画像として鏡像トナー画像１００ａが形成されていない非画像部１００ｂ（図５参照）及び鏡像トナー画像層の薄い部分に有色の鏡像トナー画像と共に付着、転写される。このようにして、鏡像トナー画像１００ａと透明トナー像１００ｆを有する転写搬送ベルト６０は、給紙カセット４ａから給送された透明シートからなる第１シート材１００の表面に転写され、透明トナー画像形成ユニット１Ｔを使用しないで形成された鏡像トナー画像１００ａ（図１３参照）の凹凸部分に、図１４に示すように、透明トナーからなる透明トナー像１００ｆが形成される。
【００２４】
このようにして第１シート材１００上に形成された未定着鏡像トナー画像１００ａと透明トナー像１００ｆが定着ユニット８の定着ローラ８２、定着ベルト８３及び加圧ローラ８４によって加熱加圧されて、第１シート材１００上に未定着鏡像トナー画像１００ａ及び透明トナー像１００ｆを定着する。同時に、鏡像トナー画像１００ａと透明トナー像１００ｆの表面が平坦化される。
このようにして鏡像トナー画像１００ａと透明トナー像１００ｆの表面が平坦化された第１シート材１００は、前述のように、シート材貼合装置９で鏡像トナー画像１００ａと透明トナー像１００ｆを第２シート材９１の粘着剤層９１ｂと対向させて貼りあわせ図１５に示すような貼合シート材２００を形成する。このようにして貼合された貼合シート材２００は、第１シート材１００の鏡像トナー画像１００ａの形成された表面が平坦化されるので、第２シート材９１との貼り合せ時に、空隙の形成が抑制されて気泡の発生が抑制される。その結果、気泡１０４からの反射も目立たなくなる。また、第２シート材９１との接着性も改善され、第２シート材９１との貼り合わせ不良による画像濃度ムラや剥離の発生を抑制することができる。
【００２５】
本実施形態においては、透明トナー像は、有色の鏡像トナー画像１００ａの反転画像を画像信号の形成時に反転した画像信号を形成させて光書込みユニットで光書込みを行うようにしたが、原稿の読取り時に反射ミラーを使用してミラー反転処理を行って反転画像信号を形成するようにしても良い。
本実施形態において使用される透明トナーとは、光吸収や光散乱による着色を目的とした色材を含まない、実質的に無色透明なトナー粒子である。このようなトナー粒子は、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ビニル系樹脂等一般のトナーで使用され樹脂で２０μｍ以下の粒径を有する着色材を含まないトナー粒子が使用可能である。
【００２６】
上記実施形態においては、平坦化処理手段として、加熱、加圧する定着手段を兼用したが、必ずしも定着手段と兼用させる必要はなく、定着手段と別個に、定着処理後に、加熱、加圧して、鏡像トナー画像１００ａを透明樹脂層の埋設又は、鏡像トナー画像１００ａと透明トナー像１００ｆを加熱、加圧してその表面を平坦化させる平坦化手段を設けても良い。しかし、定着手段で、定着処理と平坦化処理を兼用させる場合には、構成を簡略化可能となるので好適である。
また、本発明による画像シートは、鏡像トナー画像１００ａが形成された第１シート材１００の鏡像トナー画像１００ａ形成面と反対面から画像を観察するようにしているので、当該反対面は可及的に平滑であることが望まれる。このような平滑性は、通常のプラスチック材からなる透明のシート材を使用する限りは十分に満足することができる。
なお、上記実施形態においては、第１シート材１００として、全面が透明なシートを使用したが、図１６で示すように、シート材の一部のみを透明部分１００ｇとし、他の部分１００ｈを不透明部分としたシート材であってもよい。
また、上記実施形態においては、第２シート材９１として、白色紙からなる基材９１ａ上に透明な粘着剤層９１ｂを形成したものを使用したが、これに限らず、基材９１ａとして透明基材を使用し、粘着剤層に白色顔料等を混合して非透明な粘着剤層９１ｂを形成したものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による一実施形態の画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１で示す画像形成装置で使用される感光体ユニットの概略構成を示す断面図である。
【図３】図１で示す画像形成装置で使用されるシート材貼着装置とシート材切断装置の概略構成を示す断面図である。
【図４】本発明による一実施形態のシート材貼着装置で使用されるシート材の概略構成を示す断面図である。
【図５】本発明による一実施形態のシート材貼着装置で作成された貼合シート材の概略構成を示す断面図である。
【図６】本発明による一実施形態のシート材貼着装置で作成された貼合シート材の平面図である。
【図７】本発明による一実施形態のシート材貼着装置で作成された従来の貼合シート材の空隙形成を説明するための断面図である。
【図８】図７で形成された貼合シート材の断面図である。
【図９】本発明による一実施形態の第１シート材の断面図である。
【図１０】本発明による一実施形態の鏡像トナー画像が形成された第１シート材の断面図である。
【図１１】本発明による一実施形態の貼合シート材の断面図である。
【図１２】本発明による他の実施形態の画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図１３】従来の鏡像トナー画像が形成された第１シート材の断面図である。
【図１４】本発明による他の実施形態の鏡像トナー画像が形成された第１シート材の断面図である。
【図１５】本発明による他の実施形態の貼合シート材の断面図である。
【図１６】本発明による第１シート材として使用される一実施形態のシート材の平面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ、１Ｔ 画像形成ユニット、２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ、１Ｔ 感光体ユニット、３ 光書込み装置、６ 一次転写ユニット、７ 二次転写ユニット、８ 定着ユニット、９ シート材貼着装置、１０、１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋ、１０Ｔ 現像装置、１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ、１１Ｔ 感光体ドラム、１７ レジストローラ、４０ シート材切断装置、６０ 転写搬送ベルト、８１ 加熱ローラ、８２ 定着ローラ、８３ 定着ベルト、８４ 加圧ローラ、９１ 第２シート材、９１ｂ 粘着剤層、９５ａ、９５ｂ 圧着ローラ、１００ 第１シート材、１００ａ 鏡像トナー画像、１００ｂ 非画像部、１００ｃ 透明シート支持体、１００ｄ 透明樹脂層、１００ｅ 平坦面、１００ｆ 透明トナー像、１０４ 気泡、２００ 貼合シート材、３００ 画像形成部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部に透明部を有し、当該透明部の表面に一色以上の有色トナーによる鏡像トナー画像を形成した第１シート材と表面に粘着剤層を有する非透明な第２シート材とが、前記第１シート材の鏡像トナー画像と前記第２シート材の粘着剤層とを対向させて貼合された画像シートの製造方法において、
前記第１シート材の鏡像トナー画像が形成された面に平坦化処理を施した後に、前記鏡像トナー画像を前記第２シート材の粘着剤層に貼合させることを特徴とする画像シートの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の画像シートの製造方法において、
前記平坦化処理では、前記第１シート材と鏡像トナー画像との間に、透明な熱可塑性樹脂からなる透明樹脂層を介在させ、当該鏡像トナー画像を加熱、加圧して当該透明樹脂層内に埋設して前記鏡像トナー画像の表面を平坦化することを特徴とする画像シートの製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の画像シートの製造方法において、
前記平坦化処理では、前記第１シート材の表面に鏡像トナー画像を形成した後、鏡像トナー画像の非画像部分に透明樹脂からなる透明トナー像を形成し、前記鏡像トナー画像及び透明トナー像を加熱、加圧して当該鏡像トナー像及び透明トナー像の表面を平坦化することを特徴とする画像シートの製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像シートの製造方法において、
前記第１シート材の鏡像トナー画像が形成される面と反対面が平滑に形成されていることを特徴とする画像シートの製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項記載の画像シートの製造方法において、
前記平坦化処理は、前記第１シート材の表面に形成された未定着鏡像トナー画像が加熱、加圧されて第１シート材上に定着される定着工程で行われることを特徴とする画像シートの製造方法。
【請求項６】
少なくとも一部に透明部を有する第１シート材の当該透明部の表面に一色以上の有色トナーによる鏡像トナー画像を形成する画像形成部と、前記第１シート材と表面に粘着剤層を有する非透明な第２シート材とが前記第１シート材の鏡像トナー画像と前記第２シート材の粘着剤層とを対向させて貼合されるシート材貼合装置とを備えた画像形成装置において、
前記鏡像トナー画像を前記第２シート材の粘着剤層に貼合させる前に、前記第１のシート材の鏡像トナー画像が形成された面に平坦化処理を施す平坦化処理手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６記載の画像形成装置において、
前記第１シート材の鏡像トナー画像は、第１シート材上に形成された透明熱可塑性樹脂からなる透明樹脂層を介して形成され、前記平坦化処理手段は、前記第１シート材の鏡像トナー画像を加熱、加圧して前記透明樹脂層に埋設させて鏡像トナー画像形成面の平坦化処理を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６記載の画像形成装置において、
前記画像形成部は、前記第１シート材の透明部表面の鏡像トナー画像を形成後に、当該透明部表面の鏡像トナー画像の非画像部分に、透明樹脂からなる透明トナーによる当該鏡像トナー画像の反転画像を形成する透明トナー画像の形成手段を備え、前記平坦化処理手段は、前記第１シート材の鏡像トナー画像及び透明トナー画像を加熱、加圧して当該鏡像トナー画像及び透明トナー画像の表面を平坦化させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれか１項記載の画像形成装置において、
前記平坦化処理手段は、前記第１シート材の表面に形成された未定着鏡像トナー画像を加熱、加圧して第１シート材上に定着する定着装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
少なくとも一部に透明部を有し、当該透明部の表面に一色以上の有色トナーによる鏡像トナー画像を形成した第１シート材と表面に粘着剤層を有する非透明な第２シート材とが、前記第１シート材の鏡像トナー画像と前記第２シート材の粘着剤層とを対向させて貼合された画像シートの製造方法において、
前記第１シート材の鏡像トナー画像が形成された面に平坦化処理を施した後に、前記鏡像トナー画像を前記第２シート材の粘着剤層に貼合させることを特徴とする画像シートの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の画像シートの製造方法において、
前記平坦化処理では、前記第１シート材と鏡像トナー画像との間に、透明な熱可塑性樹脂からなる透明樹脂層を介在させ、当該鏡像トナー画像を加熱、加圧して当該透明樹脂層内に埋設して前記鏡像トナー画像の表面を平坦化することを特徴とする画像シートの製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の画像シートの製造方法において、
前記平坦化処理では、前記第１シート材の表面に鏡像トナー画像を形成した後、鏡像トナー画像の非画像部分に透明樹脂からなる透明トナー像を形成し、前記鏡像トナー画像及び透明トナー像を加熱、加圧して当該鏡像トナー像及び透明トナー像の表面を平坦化することを特徴とする画像シートの製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像シートの製造方法において、
前記第１シート材の鏡像トナー画像が形成される面と反対面が平滑に形成されていることを特徴とする画像シートの製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項記載の画像シートの製造方法において、
前記平坦化処理は、前記第１シート材の表面に形成された未定着鏡像トナー画像が加熱、加圧されて第１シート材上に定着される定着工程で行われることを特徴とする画像シートの製造方法。
【請求項６】
少なくとも一部に透明部を有する第１シート材の当該透明部の表面に一色以上の有色トナーによる鏡像トナー画像を形成する画像形成部と、前記第１シート材と表面に粘着剤層を有する非透明な第２シート材とが前記第１シート材の鏡像トナー画像と前記第２シート材の粘着剤層とを対向させて貼合されるシート材貼合装置とを備えた画像形成装置において、
前記鏡像トナー画像を前記第２シート材の粘着剤層に貼合させる前に、前記第１のシート材の鏡像トナー画像が形成された面に平坦化処理を施す平坦化処理手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６記載の画像形成装置において、
前記第１シート材の鏡像トナー画像は、第１シート材上に形成された透明熱可塑性樹脂からなる透明樹脂層を介して形成され、前記平坦化処理手段は、前記第１シート材の鏡像トナー画像を加熱、加圧して前記透明樹脂層に埋設させて鏡像トナー画像形成面の平坦化処理を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６記載の画像形成装置において、
前記画像形成部は、前記第１シート材の透明部表面の鏡像トナー画像を形成後に、当該透明部表面の鏡像トナー画像の非画像部分に、透明樹脂からなる透明トナーによる当該鏡像トナー画像の反転画像を形成する透明トナー画像の形成手段を備え、前記平坦化処理手段は、前記第１シート材の鏡像トナー画像及び透明トナー画像を加熱、加圧して当該鏡像トナー画像及び透明トナー画像の表面を平坦化させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれか１項記載の画像形成装置において、
前記平坦化処理手段は、前記第１シート材の表面に形成された未定着鏡像トナー画像を加熱、加圧して第１シート材上に定着する定着装置であることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００９−９８２８８（Ｐ２００９−９８２８８Ａ）
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６８１９７（Ｐ２００７−２６８１９７）
【出願日】平成１９年１０月１５日（２００７．１０．１５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１５日（２００７．１０．１５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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