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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023068550
(43)【公開日】2023-05-17
(54)【発明の名称】画像形成装置
(51)【国際特許分類】
B41J 2/01 20060101AFI20230510BHJP
G03G 15/22 20060101ALI20230510BHJP
G03G 15/20 20060101ALI20230510BHJP
B29C 64/112 20170101ALI20230510BHJP
B29C 64/106 20170101ALI20230510BHJP
B29C 64/205 20170101ALI20230510BHJP
B29C 64/209 20170101ALI20230510BHJP
B29C 64/223 20170101ALI20230510BHJP
B33Y 30/00 20150101ALI20230510BHJP
G03G 9/08 20060101ALI20230510BHJP
【ＦＩ】
B41J2/01 123
G03G15/22 103A
G03G15/20 505
B41J2/01 125
B41J2/01 129
B29C64/112
B29C64/106
B29C64/205
B29C64/209
B29C64/223
B33Y30/00
G03G9/08 391
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021179749
(22)【出願日】2021-11-02
(71)【出願人】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】100107423
【弁理士】
【氏名又は名称】城村 邦彦
(74)【代理人】
【識別番号】100120949
【弁理士】
【氏名又は名称】熊野 剛
(74)【代理人】
【識別番号】100093997
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 秀佳
(72)【発明者】
【氏名】山田 晋太郎
(72)【発明者】
【氏名】河崎 明博
(72)【発明者】
【氏名】加藤 博秋
【テーマコード（参考）】
2C056
2H033
2H078
2H500
4F213
【Ｆターム（参考）】
2C056EA21
2C056EA30
2C056EE17
2C056FD01
2C056FD13
2C056FD20
2C056HA42
2C056HA46
2H033AA49
2H033BB01
2H033BE00
2H078AA27
2H078AA40
2H078BB01
2H078BB08
2H078BB10
2H078DD33
2H078DD56
2H078DD57
2H078DD73
2H078DD79
2H078FF07
2H078FF60
2H500AA14
4F213WA25
4F213WB01
4F213WL02
4F213WL03
4F213WL12
4F213WL32
4F213WL34
4F213WL43
4F213WL52
4F213WL67
4F213WL74
4F213WL76
(57)【要約】
【課題】十分な高さと強度を有する凹凸画像を簡単に形成可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、基材としての用紙Ｐ上に接着剤としての粘着剤ＡＤによる潜像を形成する潜像形成手段と、不溶解性物質としての耐熱性粒子Ｇａを内包した粒子Ｇを潜像に付着させて凹凸画像として顕像化する顕像化手段とを有する。
【選択図】図１Ａ
【解決手段】画像形成装置は、基材としての用紙Ｐ上に接着剤としての粘着剤ＡＤによる潜像を形成する潜像形成手段と、不溶解性物質としての耐熱性粒子Ｇａを内包した粒子Ｇを潜像に付着させて凹凸画像として顕像化する顕像化手段とを有する。
【選択図】図１Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材上に接着剤による潜像を形成する潜像形成手段と、不溶解性物質を内包した粒子を前記潜像に付着させて凹凸画像として顕像化する顕像化手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記基材の搬送路に沿って２以上の前記潜像形成手段と前記顕像化手段を交互に配置し、前記粒子を二層以上に積層した前記凹凸画像を形成可能にしたことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項3】
電子写真方式又はインクジェット方式による画像形成手段を有し、当該画像形成手段によって前記基材上に形成した下画像の上に、前記潜像形成手段と前記顕像化手段によって前記凹凸画像を上画像として形成するようにしたことを特徴とする請求項１又は２の画像形成装置。
【請求項4】
電子写真方式又はインクジェット方式による画像形成手段を有し、前記潜像形成手段と前記顕像化手段によって前記基材上に形成した前記凹凸画像による下画像の上に、前記画像形成手段によって上画像を形成するようにしたことを特徴とする請求項１又は２の画像形成装置。
【請求項5】
前記下画像と前記上画像を前記基材上に加熱定着する加熱定着手段を有し、前記不溶解性物質が定着温度以上の耐熱温度を有することを特徴とする請求項３又は４の画像形成装置。
【請求項6】
前記凹凸画像にＵＶ光を照射するＵＶ光照射手段を有し、前記接着剤に添加したＵＶ硬化剤を前記ＵＶ光照射手段で硬化させることにより前記下画像と前記上画像を前記基材上に定着することを特徴とする請求項３又は４の画像形成装置。
【請求項7】
前記不溶解性物質の周囲が、色材入りのコート層で被覆されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項の画像形成装置。
【請求項8】
前記不溶解性物質が磁性粒子を含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項の画像形成装置。
【請求項9】
前記顕像化手段が、前記不溶解性物質を内包した粒子を貯留する粒子槽と、当該粒子槽の底部に回転可能に配設された粒子担持体とを有し、当該粒子担持体は表面が弾性層で被覆された磁石体を有することを特徴とする請求項８の画像形成装置。
【請求項10】
前記不溶解性物質が無色透明であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項の画像形成装置。
【請求項11】
前記不溶解性物質の周囲が、色材を含まない無色透明の樹脂で被覆されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項の画像形成装置。
【請求項12】
前記接着剤が、１００℃以上の熱で硬化する物質を含むことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項の画像形成装置。
【請求項13】
前記接着剤が、１００℃以上の熱で発泡しつつ硬化する物質を含むことを特徴とする請求項１１の画像形成装置。
【請求項14】
前記接着剤が離型剤を含むことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項の画像形成装置。
【請求項15】
インクジェット方式で前記基材上にコート剤を塗布するインクジェット手段を有し、前記コート剤によって前記不溶解性物質を内包した粒子を前記基材上に付着させることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項の画像形成装置。
【請求項16】
前記不溶解性物質を内包した粒子の径が、２０μｍ～５００μｍであることを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、不溶解性物質を内包した粒子を基材上に付着させて凹凸画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般の電子写真方式の画像形成装置は使用するトナーの粒径が極小（数μｍ）であるため、点字のように数百μｍの高さを有する凹凸画像（ドット）を形成することは困難である。そこで、トナーに発泡剤を添加し、この発泡剤を定着器で発泡させることによってサブｍｍ程度の高さを有する凹凸画像（ドット）を形成することが提案されている（特許文献１：特許第４３５６７１４号公報）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、特許文献１の画像形成装置は、発泡剤、定着圧および定着温度をバランスよく設定することが難しい。また、ドット内に空洞ができるためドットの強度を確保するのが難しく、ドット内のトナー密度も減少するので耐摩耗性を確保するのも難しいという課題があった。
【0004】
一方、ドットの高さと強度を満足するために不溶解性物質を核とする粒子で凹凸画像（ドット）を形成する技術も提案されている（特許文献２：特開２００９－０７５４００）。しかし、当該技術は使用する粒子径が小さく、サブｍｍ程度の高さの凹凸画像（ドット）を形成するには数十層もトナー層を積層する必要があった。トナー層が多層になると凹凸画像（ドット）の十分な強度を得ることも難しかった。
【0005】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、十分な高さと強度を有する凹凸画像を簡単に形成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】
【0006】
前記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、基材上に接着剤による潜像を形成する潜像形成手段と、不溶解性物質を内包した粒子を前記潜像に付着させて凹凸画像として顕像化する顕像化手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、十分な高さと強度を有する凹凸画像を簡単に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1A】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図1B】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図1C】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図2】用紙上に複数の粒子層を形成する工程を示す図である。
【図3】用紙上の粒子層を安定化する工程を示す図である。
【図4A】用紙上の粒子層を固定する工程を示す図である。
【図4B】用紙上の粒子層を固定する工程を示す図である。
【図5A】粒子の構成を示す図である。
【図5B】粒子の構成を示す図である。
【図5C】粒子の構成を示す図である。
【図5D】粒子の構成を示す図である。
【図6】粒子担持体の断面図である。
【図7】離型剤の塗布状態を示す図である。
【図8A】ノズル部の概略図である。
【図8B】ノズル部の分解斜視図である。
【図9】コート剤の塗布状態を示す図である。
【図10】ＵＶ定着器を有する画像形成装置の概略構成図である。
【図11A】電子写真方式の画像形成手段の概略構成図である。
【図11B】プロセスユニットを示す拡大構成図である。
【図12】インクジェット方式の画像形成手段の概略構成図である。
【図16】インクジェットプリンタに使用するインクの拡大図である。
【図17】（ａ）点字の拡大断面図、（ｂ）溶融前の粒子層の図、（ｃ）溶融後の粒子層の図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１Ａ～図１Ｃは、本発明の実施形態に係る画像形成装置１００を示すものである。画像形成装置１００は、従来の電子写真方式を利用した大径粒子層形成と、従来のインクジェット方式を利用した粘着剤層形成を組み合わせたものである。
【0010】
大径粒子Ｇは、従来の電子写真作像システムで使われるトナーよりも大きい粒子径を有する。このため、用紙Ｐ上に数百μｍ以上の厚みを有する凹凸画像を形成することができる。当該凹凸画像は、電子写真画像と同等の画像安定性を得ることが可能であり、数百μｍ程度の凹凸を必要とする点字形成などの分野へ展開できる。
【0011】
（●画像形成装置の基本構成）
図１Ａは画像形成装置１００の基本構成を示したものである。画像形成装置１００は、粒子を貯留する粒子槽１１０と、接着剤としての粘着剤ＡＤを貯留する粘着剤槽１２０を有する。粒子槽１１０と粘着剤槽１２０は、基材としての用紙Ｐの搬送路に沿って、搬送方向上流側から順番に配設されている。
図１Ａは画像形成装置１００の基本構成を示したものである。画像形成装置１００は、粒子を貯留する粒子槽１１０と、接着剤としての粘着剤ＡＤを貯留する粘着剤槽１２０を有する。粒子槽１１０と粘着剤槽１２０は、基材としての用紙Ｐの搬送路に沿って、搬送方向上流側から順番に配設されている。
【0012】
粒子槽１１０には、２０μｍ以上の粒径を有する粒子が貯留されている。粒子槽１１０の底部には、ドラム状の粒子担持体１３０が回転可能に配設されている。粒子担持体１３０の回転軸線は、用紙Ｐの搬送路に対して直角かつ水平に配設されている。粒子担持体１３０は、電子写真方式で使用される現像ローラの技術を利用することができる。
【0013】
また、この粒子担持体１３０の回転方向下流側の外周面に接するようにして、規制ブレード１１１が配設されている。この規制ブレード１１１によって、粒子担持体１３０の外周面に担持される粒子層の厚みを一定厚に規制する。
【0014】
粘着剤槽１２０の底部にはノズル部１２１が配設されている。当該ノズル部１２１からインクジェット方式により滴下された粘着剤ＡＤによって用紙Ｐ上に潜像が形成されるようになっている。すなわち、粘着剤槽１２０とノズル部１２１によって潜像形成手段が構成されている。ここで「潜像」とは、何等かの手法を用いて肉眼では見えないか見えにくいように形成した画像のことをいう。
【0015】
粘着剤槽１２０の下流側に配設された粒子槽１１０の粒子担持体１３０が、用紙Ｐに近接した状態で回転することによって、用紙Ｐ上に形成された粘着剤ＡＤの潜像に対して、粒子Ｇが付着されて粒子Ｇによる凹凸画像が形成される。すなわち、粒子槽１１０と、規制ブレード１１１と、粒子担持体１３０によって、粘着剤ＡＤの潜像を顕像化する顕像化手段が構成される。ここで「顕像」とは凹凸を有する像（形状）のことをいい、必ずしも視覚を通じて認識される像（形状）に限定されない。例えば無色透明の凹凸形状であっても「顕像」に含まれる。
【0016】
前記粒子Ｇを球形の単一径とし、粒子担持体１３０の外周面に基本的に単層の粒子層を形成することで、粒子層の帯電を均一化することができる。また１ドットの潜像に１粒子を現像させることで、均一ドット粒子像を形成することができ、ＦＭスクリーン処理適用による画質安定化と、複数色を重ねず並べることでのカラー画像コスト低減と、クリーナレス化による省資源化／小型化を実現することができる。粒子担持体１３０の外周面に部分的に粒子層が二層に重なった箇所ができたとしても、粒子層の帯電均一化や均一ドット粒子像形成等に大きな影響はない。なお、粒子Ｇはトナーに限定されず、他の利用分野への展開が可能である。
【0017】
（●多層粒子層の形成）
粒子槽１１０と粘着剤槽１２０は、図１Ｂに示すように、直列二連で配設することができる。すなわち、用紙Ｐの搬送路に沿って、２つの粒子槽１１０と２つの粘着剤槽１２０を、上流側から交互に配設する。これにより、用紙Ｐ上に粒子を厚み方向で二層に積層形成することができる。用紙Ｐ上に三層以上の粒子層を積層形成したい場合は、図１Ｂの構成を用紙Ｐの搬送路に沿って直列三連や直列四連のように、必要層数分だけさらに増設することができる。これにより、高速機による１パスで複数層を形成することができる。用紙Ｐに代えて中間転写媒体を使用し、当該中間転写媒体上に形成された多層粒子層を一括で用紙Ｐ上に転写することも可能である。
粒子槽１１０と粘着剤槽１２０は、図１Ｂに示すように、直列二連で配設することができる。すなわち、用紙Ｐの搬送路に沿って、２つの粒子槽１１０と２つの粘着剤槽１２０を、上流側から交互に配設する。これにより、用紙Ｐ上に粒子を厚み方向で二層に積層形成することができる。用紙Ｐ上に三層以上の粒子層を積層形成したい場合は、図１Ｂの構成を用紙Ｐの搬送路に沿って直列三連や直列四連のように、必要層数分だけさらに増設することができる。これにより、高速機による１パスで複数層を形成することができる。用紙Ｐに代えて中間転写媒体を使用し、当該中間転写媒体上に形成された多層粒子層を一括で用紙Ｐ上に転写することも可能である。
【0018】
粒子槽１１０と粘着剤槽１２０の直列配設数を増やすことで、大径粒子Ｇの層数を二層以上に増やすことも可能である。このような方法をとることにより、従来では制御が難しかった厚み方向の調整を容易化することができる。
【0019】
また、図１Ｃに示すように、中間担持体１４０を使用することで、二層以上の多層でも容易に形成することが可能である。図１Ｂでは、用紙Ｐ上に直接粘着剤ＡＤを塗布して大径粒子Ｇを吸着させるので、複数層の大径粒子層を作成する場合は層数分の粘着剤塗布装置（粘着剤槽１２０）と大径粒子供給装置（粒子槽１１０）が必要となる。中間担持体１４０を使用すると、層数分だけ中間担持体１４０を回転させることで、任意層数の大径粒子層を容易に形成可能になる。
【0020】
中間担持体１４０の径は粒子担持体１３０よりも大きく、図示例では約二倍から三倍の径を有する。中間担持体１４０の回転軸線は、用紙Ｐの搬送路に対して直角かつ水平に配設されている。
【0021】
粘着剤槽１２０は中間担持体１４０の真上に配設され、粒子槽１１０は粘着剤槽１２０よりも中間担持体１４０の回転方向下流側であって中間担持体１４０のほぼ真横に配設される。粒子槽１１０の外側に露出した粒子担持体１３０の外周面が、中間担持体１４０の外周面と対向している。
【0022】
中間担持体１４０が矢印方向に複数回（層数分だけ）回転することで、中間担持体１４０の外周面に形成された粘着剤ＡＤによる潜像の同じ部分に、粒子担持体１３０から供給された粒子Ｇが繰り返し供給される。これにより、二層以上の任意層数の多層粒子層を中間担持体１４０の外周面に形成する。このようにして形成された多層粒子層は、中間担持体１４０の外周面を用紙Ｐに接近させることで、用紙Ｐ上に一括転写することができる。
【0023】
図１Ｃは中間担持体１４０に円柱状の媒体を用いているが、ベルト状の中間転写媒体で中間担持体１４０を構成することも可能である。さらに、中間担持体１４０を用紙Ｐの保持体として使用し、用紙Ｐを保持体としての中間担持体１４０に巻付けて、用紙Ｐ上に直接大径粒子層を形成することも可能である。
【0024】
（●往復による多層粒子層の形成）
図２（ａ）～（ｃ）は、用紙Ｐを往復させることで当該用紙Ｐ上に多層粒子層を形成する工程を示したものである。すなわち、図２（ａ）の工程で図１Ａと同様に一層目の粒子層を形成する。図２（ｂ）のように、一層目の粒子層を形成した用紙Ｐを矢印方向に後退させて一旦元の位置まで戻す。
図２（ａ）～（ｃ）は、用紙Ｐを往復させることで当該用紙Ｐ上に多層粒子層を形成する工程を示したものである。すなわち、図２（ａ）の工程で図１Ａと同様に一層目の粒子層を形成する。図２（ｂ）のように、一層目の粒子層を形成した用紙Ｐを矢印方向に後退させて一旦元の位置まで戻す。
【0025】
図２（ｃ）のように、用紙Ｐを再び矢印方向に前進させ、一層目の粒子層の上に粘着剤を塗布し、二層目の粒子層を形成する。この工程を繰り返すことで、二層以上の多層粒子層でも容易に形成することができる。
【0026】
（●定着器）
図３は、図１Ａ～図２で前述した画像形成装置１００に定着器１５０を追加したものである。図１Ａ～図２の方法で形成した大径粒子層は、粘着剤ＡＤによって用紙Ｐ上に仮止めされているような状態である。そこで、大径粒子層による凹凸画像を安定化するため、定着器１５０の熱によって大径粒子Ｇの表層を溶かす。
図３は、図１Ａ～図２で前述した画像形成装置１００に定着器１５０を追加したものである。図１Ａ～図２の方法で形成した大径粒子層は、粘着剤ＡＤによって用紙Ｐ上に仮止めされているような状態である。そこで、大径粒子層による凹凸画像を安定化するため、定着器１５０の熱によって大径粒子Ｇの表層を溶かす。
【0027】
定着器１５０は、加熱源が内蔵された上下一対の加熱ロール１５１、１５２を有し、当該加熱ロール１５１、１５２の間に粒子層を形成した用紙Ｐを通紙する。加熱ロール１５１、１５２の熱によって粘着剤ＡＤが固化されることで、粒子間結合力が高まると共に用紙Ｐに対する粒子層の結合力が高まる。
【0028】
これにより、凹凸画像を形成する大径粒子層を用紙Ｐに強固に定着させることができる。図３の定着器１５０は、加熱ヒータを内包した加熱ロール１５１、１５２によって用紙Ｐを上下から挟んでいるが、加熱ロール１５１、１５２に代えて加熱ベルトを有する定着器を使用してもよい。
【0029】
（●熱硬化剤入りの粘着剤）
図４Ａは熱硬化剤入りの粘着剤ＡＤを使用した場合の図である。すなわち、大径粒子Ｇを吸着させるための液状もしくはジェル状の粘着剤ＡＤの中に、１００°以上の熱によって硬化する熱硬化剤を添加している。
図４Ａは熱硬化剤入りの粘着剤ＡＤを使用した場合の図である。すなわち、大径粒子Ｇを吸着させるための液状もしくはジェル状の粘着剤ＡＤの中に、１００°以上の熱によって硬化する熱硬化剤を添加している。
【0030】
大径粒子Ｇが吸着された状態の用紙Ｐを定着器１５０に通紙すると、大径粒子Ｇが用紙Ｐに加圧されるとともに、粘着剤ＡＤ中に添加された熱硬化剤が熱により硬化する。この結果、熱により熱硬化した粘着剤ＡＤが大径粒子Ｇを内包した状態で固定化され、大径粒子Ｇを強固に用紙Ｐに定着することが可能になる。
【0031】
図４Ｂは粘着剤ＡＤに対して、熱硬化剤に加えて発泡剤も添加した場合の図である。基本的には、熱硬化剤を粘着剤ＡＤに添加した図４Ａと同様の効果が得られるが、図４Ｂでは用紙Ｐに対する粒子の結合力をより強固なものにすることができる。
【0032】
すなわち、大径粒子Ｇが定着器１５０を通過する際、加熱ロール１５１によって大径粒子Ｇが用紙Ｐに押し付けられた状態で発泡剤が発泡し、粘着剤ＡＤが大径粒子Ｇを覆うように成長する。その結果、加熱ロール１５１の熱で硬化した粘着剤ＡＤは、大径粒子Ｇを用紙Ｐとの接触面だけで固化するのではなく、大径粒子Ｇを内包する形で固化する。したがって、図４Ａの場合よりも大径粒子Ｇが用紙Ｐから脱離しにくくなる。また、発泡トナーだけで凹凸画像の高さを稼ごうとすると発泡率の影響で高さにばらつきが生じやすいが、図４Ａのように大径粒子Ｇを使うことで凹凸画像の高さを安定化することができる。。
【0033】
前記発泡剤としては、例えば、熱分解によりガスを発生する物質を主原料とする発泡剤を用いることができる。具体的には、熱分解により炭酸ガスを発生する炭酸水素ナトリウム等の重炭酸塩、窒素ガスを発生するＮａＮＯ２とＮＨ４Ｃｌの混合物、アゾビスイロブチロニトリル、ジアゾアミノベンゼン等のアゾ化合物、酸素等を発生する過酸化物等を用いることができる。
【0034】
マイクロカプセル型発泡剤は、発泡性が高いので好ましい。マイクロカプセル内に内包されている低沸点物質は、少なくとも加熱定着温度よりも低い温度で気化することが必要であり、具体的には１００℃以下、好ましくは５０℃以下、より好ましくは２５℃以下で気化する物質である。
【0035】
但し、マイクロカプセル型発泡剤の熱応答性は、芯材である低沸点物質の沸点のみならず、壁材の軟化点に依存するので、低沸点物質の好ましい沸点範囲は前記範囲には限定されない。低沸点物質としては、例えば、ネオペンタン、ネオヘキサン、イソペンタン、イソブチレン、イソブタン等が挙げられる。中でも、マイクロカプセルの壁材に対して安定で、熱膨張率の高いイソブタンが好ましい。
【0036】
（●大径粒子の構成）
図５Ａ～図５Ｄは大径粒子Ｇの複数の構成例をしたものである。図５Ａに示す大径粒子Ｇは、従来の電子写真で使われているトナー（粒径７～８μｍ）に比較して、数倍から数百倍の粒径（粒径２０μｍ以上）を有する。粒径が大き過ぎると用紙Ｐに対する固定と大径粒子層の多層化が困難になるので、粒径は２０μｍ以上で５００μｍ以下が望ましい。
図５Ａ～図５Ｄは大径粒子Ｇの複数の構成例をしたものである。図５Ａに示す大径粒子Ｇは、従来の電子写真で使われているトナー（粒径７～８μｍ）に比較して、数倍から数百倍の粒径（粒径２０μｍ以上）を有する。粒径が大き過ぎると用紙Ｐに対する固定と大径粒子層の多層化が困難になるので、粒径は２０μｍ以上で５００μｍ以下が望ましい。
【0037】
大径粒子Ｇは、基本的に中心部と外周被覆部の２層構造である。すなわち、中心部は耐熱性粒子Ｇａであり、この耐熱性粒子Ｇａの外周が結着樹脂ＢＲで被覆されている。
【0038】
耐熱性粒子Ｇａは、熱定着を行った際に熱による融解が起きにくい不溶解性物質で構成されている。結着樹脂ＢＲは、大径粒子Ｇの外側から熱と圧力を加えると、溶融することで用紙Ｐや周辺の大径粒子Ｇと結着できる溶融性を有している。
【0039】
そのため、耐熱性粒子Ｇａと結着樹脂ＢＲの熔解温度は、１０℃以上の差が設けられていることが望ましい。また、その際の耐熱性粒子Ｇａの耐熱温度の例としては、定着温度が１００℃の時に粒子の耐熱温度が１２０℃以上であることが望ましい。
【0040】
【0041】
コート層ＣＭには、白色顔料を含む色材を添加してある。白色顔料としては、二酸化チタン、超微細二酸化チタン、亜鉛華、リトポン等を使用することができる。
【0042】
コート層ＣＭに白色顔料を含む色材を添加することで、中心部の耐熱性粒子Ｇａの色目が外観上殆ど目立たなくなる。また、耐熱性粒子Ｇａの形状は、表面にコート層ＣＭを有するので、球形に限らず異形形状の耐熱性粒子Ｇａを使用可能である。球形の耐熱性粒子Ｇａは一般的に異形形状の耐熱性粒子Ｇａに比べてコスト高となる傾向があるので、異形形状の耐熱性粒子Ｇａを使用することで凹凸画像形成の低コスト化が可能である。
【0043】
異形形状は、例えば図５Ｂ（ｂ）のような凹凸形状であってよい。異形形状にすることで、耐熱性粒子Ｇａが用紙Ｐや周辺の大径粒子Ｇと結着しやすくなる効果も得られる。
【0044】
図５Ｃの大径粒子Ｇは、基本的には図５Ｂの大径粒子Ｇと同じであるが、内包する耐熱性粒子Ｇａに磁性粒子ＭＰを添加している点が異なる。このように磁性粒子ＭＰを添加することで磁気センサ等に反応する凹凸画像を形成することが可能になる。これにより、例えば凹凸画像を形成した記録媒体等を磁気により分類・整理・検索等を行うことが容易になる。
【0045】
図５Ｄの大径粒子Ｇは、基本的には図５Ａの大径粒子Ｇと同じであるが、透明耐熱性粒子ＴＰを内包し、表面が透明な透明結着樹脂ＴＲで被覆されている点が異なる。このように透明結着樹脂ＴＲを使用することで、点字などの凹凸画像を下層に形成された平面画像に影響を及ぼすことなく印刷可能になる。
【0046】
（●磁気吸着性を有する粒子担持体）
図６は、磁気吸着性を有する粒子担持体１３０の構成を示すものである。粒子担持体１３０はその回転軸となるシャフト１３１をＳ極とＮ極に磁化している。磁化したシャフト１３１の外周は中空のスリーブ１３２で被覆し、さらにスリーブ１３２の外周を低硬度ゴム層１３３で被覆している。
図６は、磁気吸着性を有する粒子担持体１３０の構成を示すものである。粒子担持体１３０はその回転軸となるシャフト１３１をＳ極とＮ極に磁化している。磁化したシャフト１３１の外周は中空のスリーブ１３２で被覆し、さらにスリーブ１３２の外周を低硬度ゴム層１３３で被覆している。
【0047】
従来のトナー（粒径５～１３μｍ）に比べて非常に大きな大径粒子Ｇ（粒径２０～１００μｍ）を使用して凹凸画像を形成する場合、粒子担持体１３０の表面粗さＲｚが数μｍ程度では、大径粒子Ｇを粒子担持体１３０の表面に確実に担持して粘着剤ＡＤ表面に確実に供給することが難しい。そこで、図５Ｃのように耐熱性粒子Ｇａに磁性粒子ＭＰを添加すると共に、粒子担持体１３０に磁気吸着性を持たせた。
【0048】
低硬度ゴム層１３３は、ゴム硬度ＪＩＳ－Ａ換算で４０硬度以下の低硬度ゴムを使用することができる。この低硬度ゴム層１３３は、ゴム硬度を柔らかくするために、ソリッドゴムではなく発泡ゴムもしくは表層付き発泡ゴムを使用しても同様の効果が期待できる。
【0049】
なお、粒子担持体１３０の表面をゴム硬度がさらに低い低硬度ゴム層、或いは表層なしの発泡ゴム、もしくはブラシローラを使用することで、粒子担持体１３０の表面担持性を高めることができる。これにより、磁気吸着を利用しないでも、図５Ａ、図５Ｂのような磁性粒子ＭＰを含まない大径粒子Ｇを、粒子担持体１３０の表面に確実に担持して粘着剤ＡＤ表面に確実に供給することができる。
【0050】
（●粘着剤に対する離型剤の添加）
図７は、離型剤を添加した粘着剤ＡＤ１を使用して大径粒子Ｇを固定する図である。離型剤を添加することで、定着器１５０による熱定着時に上方の加熱ロール１５１に大径粒子Ｇもしくは粘着剤ＡＤ１が付着しないようにする。
図７は、離型剤を添加した粘着剤ＡＤ１を使用して大径粒子Ｇを固定する図である。離型剤を添加することで、定着器１５０による熱定着時に上方の加熱ロール１５１に大径粒子Ｇもしくは粘着剤ＡＤ１が付着しないようにする。
【0051】
この離型剤は、用紙Ｐ上に粘着剤が塗布されると当該粘着剤の表層に集まる性質がある。粘着剤ＡＤ１の表層に集まった離型剤によって、加熱ロール１５１に粘着剤ＡＤ１が付着するのを防止することができる。
【0052】
離型剤の一部は定着器１５０の熱で揮発する。この揮発した離型剤が加熱ロール１５１の外周面に付着して離型剤の薄膜を形成する。この離型剤の薄膜によって、加熱ロール１５１の外周面に大径粒子Ｇや粘着剤ＡＤ１が付着するのを防止することができる。粘着剤ＡＤ１は加熱ロール１５１を通過後に固化した粘着剤ＡＤ２となって、大径粒子Ｇを用紙Ｐに固定する。
【0053】
（●粘着剤のノズル部）
図８Ａは、粘着剤槽１２０の底部のノズル部１２１に使用される吐出ヘッドの一例を示す斜視図であり、図８Ｂは同吐出ヘッドの分解斜視図である。また、図８Ｃは図８Ａの吐出ヘッドのＡ－Ａ断面図であり、図８ＤはＢ－Ｂ断面図である。この吐出ヘッドには、高粘度液体の塗布に対応したインクジェット方式の吐出システムを利用することができる。
図８Ａは、粘着剤槽１２０の底部のノズル部１２１に使用される吐出ヘッドの一例を示す斜視図であり、図８Ｂは同吐出ヘッドの分解斜視図である。また、図８Ｃは図８Ａの吐出ヘッドのＡ－Ａ断面図であり、図８ＤはＢ－Ｂ断面図である。この吐出ヘッドには、高粘度液体の塗布に対応したインクジェット方式の吐出システムを利用することができる。
【0054】
吐出ヘッドは、フレーム部材１２１０上に、振動板１２２０、流路板１２３０（即ち、加圧液室を有する流路形成部材）、ノズル板１２４０（即ち、ノズル孔を有する流路形成部材）をこの順に積層、接合した構成を備えている。フレーム部材１２１０は、例えば、エポキシ系樹脂、あるいはポリフェニレンサルファイト等を射出成形することで形成される。
【0055】
フレーム部材１２１０は、金属あるいはセラミックスなどの高剛性材料で形成したベース基板１２１３に接合されている。このベース基板１２１３の上に、流路板１２３０に備えた加圧液室１２３１内の液体（例えばインク）を加圧するための圧力発生手段である圧電素子１２１４（積層型圧電素子、電気機械変換素子）が形成されている。また、フレーム部材１２１０の内部に、加圧液室１２３１と連通した共通液室１２１１となる凹部と、共通液室１２１１に外部からインクを供給するためのインク供給穴１２１２が形成されている。
【0056】
圧電素子１２１４は、例えば、厚さが１０～５０μｍ／１層のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）の圧電層と、厚さが数μｍ／１層の銀・パラジューム（ＡｇＰｄ）からなる内部電極層とを交互に積層したものである。内部電極を交互に端面の端面電極（外部電極）である個別電極、共通電極に電気的に接続し、これらの電極に、ＦＰＣケーブル１２１７を介して駆動信号を供給するようにしている。
【0057】
圧電素子１２１４は、一方の面がベース基板１２１３に接合され、他方の面が振動板１２２０に接合される。圧電素子１２１４に、駆動信号が印加され充電が行われると伸長し、また圧電素子１２１４に充電された電荷が放電すると反対方向に収縮する。この圧電素子１２１４の伸縮により、振動板１２２０が撓むことにより、対応する加圧液室１２３１を収縮、膨張させるようになっている。
【0058】
また、各圧電素子１２１４の間には、加圧液室１２３１間の隔壁部１２３１Ａに対応して支柱部１２１５を設けている。ここでは、圧電素子部材にハーフカットのダイシングによるスリット加工を施すことで櫛歯状に分割して、１つ毎に圧電素子１２１４と支柱部１２１５として形成している。支柱部１２１５の構成は圧電素子１２１４と同じであるが、駆動電圧を印加しないので単なる支柱してのみ機能する。
【0059】
振動板１２２０の外周部１２２０Ａは、フレーム部材１２１０に接着剤にて接合されている。振動板１２２０は、加圧液室１２３１と連通してフレーム部材１２１０の共通液室１２１１から加圧液室１２３１にインクを供給するためのインク供給口１２２１を備えている。振動板１２２０は、例えば、３層構造のニッケルの金属プレート状に形成したものであって、例えば電鋳法で作製されるが、この他の金属板や樹脂板、あるいは金属と樹脂板との積層部材や、金属と金属の積層部材などを用いることもできる。
【0060】
流路板１２３０は、例えば、ステンレス鋼材をプレート状に成形したもので、プレス加工法にて加圧液室１２３１、インク供給路１２３３を形成し、ダンパ室１２３２をウエットエッチング加工法にて加圧液室１２３１よりも浅くハーフエッチングにより形成したものである。また、例えば、結晶面方位（１１０）の単結晶シリコン基板を、水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）などのアルカリ性エッチング液を用いて異方性エッチングすることで、加圧液室１２３１などの流路パターンを形成したもの（単結晶シリコンに限らない）などを用いることもできる。
【0061】
ダンパ室１２３２は、ノズル板１２４０と振動板１２２０により、矩形の空間となるが振動板１２２０に設けられた大気連通管１２２２を通して大気と連通することにより、エアダンパ効果を持たせる構造としている。
【0062】
ノズル板１２４０は各加圧液室１２３１に対応してノズル孔１２４１を形成している。以下、ノズル板１２４０について詳説する。
【0063】
ノズル板１２４０には、プレス加工と研磨加工によりノズル孔１２４１が形成される。ノズル板１２４０は、例えば、ステンレス鋼材（ＳＵＳ）をプレート状に形成したものである。
【0064】
ノズル板１２４０をＳＵＳ系の金属部材で構成することで、様々な液体に対応することが可能で、材料コストを抑え、かつ、長尺形状への対応が可能なノズル板を形成することが可能である。なお、ノズル板１２４０の材質は、ステンレス鋼に限らず、他の金属材料等を用いてもよい。
【0065】
ノズル孔１２４１の内側の形状は、ストレート形状、テーパー形状、または、２つを組み合わせたストレート－テーパー形状で形成される。ノズル孔１２４１の穴径は、例えば、インク滴出口側の直径で約１０～３５μｍであって、各列のノズルピッチは１５０ｄｐｉである。
【0066】
ノズル板１２４０のノズル面１２４０Ａ（吐出方向の外面である液体吐出面）には、撥水性の表面処理を施した撥水処理層が設けられる。撥水処理層としては、例えば、ＰＴＦＥ－Ｎｉ共析メッキや、フッ素樹脂の電着塗装、蒸発性のあるフッ素樹脂（例えば、フッ化ピッチなど）を蒸着コートしたもの、シリコン系樹脂・フッ素系樹脂の溶剤塗布後の焼き付け等がインク物性に応じて選定される。撥水処理膜を設けることで、インクの滴形状、飛翔特性を安定化し、高品位の画像品質を得られるようにしている。
【0067】
（●コート剤の塗布）
図９は、用紙Ｐ上に粒子を顕像化した後に、当該粒子を安定化させるために、粒子の上にコート剤を塗布するようにした凹凸画像形成装置１００を示すものである。すなわち、大径粒子Ｇ供給装置と定着器の間に、大径粒子層の表面にコート剤を塗布するコート剤塗布装置を設けている。
図９は、用紙Ｐ上に粒子を顕像化した後に、当該粒子を安定化させるために、粒子の上にコート剤を塗布するようにした凹凸画像形成装置１００を示すものである。すなわち、大径粒子Ｇ供給装置と定着器の間に、大径粒子層の表面にコート剤を塗布するコート剤塗布装置を設けている。
【0068】
このコート剤塗布装置は、基本的にはインクジェットシステムと同等の塗布システムで実現可能である。もしくは、ディフューザーのように気化状態で噴霧する方法でも可能である。また、コート剤の中には、大径粒子Ｇを画像形成媒体に固定させる接着剤と、定着器の定着ローラとの離形性を向上させるために離型剤も添加している。
【0069】
（●ＵＶ定着器）
図１０は、図９の凹凸画像形成装置の粒子槽１１０と定着器１５０の間にＵＶ光照射手段としてのＵＶ定着器１７０を追加したものである。粘着剤槽１２０の粘着剤ＡＤにはＵＶ硬化剤を添加しておく。このＵＶ硬化剤は、ＵＶ光によって硬化する樹脂成分を有する。
図１０は、図９の凹凸画像形成装置の粒子槽１１０と定着器１５０の間にＵＶ光照射手段としてのＵＶ定着器１７０を追加したものである。粘着剤槽１２０の粘着剤ＡＤにはＵＶ硬化剤を添加しておく。このＵＶ硬化剤は、ＵＶ光によって硬化する樹脂成分を有する。
【0070】
凹凸画像が形成された用紙Ｐが定着器１５０に入る前に、ＵＶ定着器１７０でＵＶ光を凹凸画像に照射する。これにより、凹凸画像の大径粒子Ｇを被覆する粘着剤ＡＤのみが硬化し、大径粒子Ｇの脱離を防止することができる。
【0071】
また、平面画像が不要もしくは、ＵＶ硬化樹脂を添加したインクを用いて平面画像を形成した場合は、定着器１５０を省略し、ＵＶ定着器１７０のみで大径粒子Ｇによる凹凸画像と平面画像の両方を定着させることができる。この方式の場合、定着器よりも大幅な電力削減をすることが可能となる。
【0072】
（●電子写真方式の画像形成手段）
前述した画像形成装置１００は、従来の電子写真方式による画像形成手段と組合わせて後述する図１１Ｃのようなハイブリッド型とすることも可能である。電子写真方式による画像形成手段は、モノクロプリンタであってもよいし、カラープリンタ（ＭＦＰ含む）であってもよよい。
前述した画像形成装置１００は、従来の電子写真方式による画像形成手段と組合わせて後述する図１１Ｃのようなハイブリッド型とすることも可能である。電子写真方式による画像形成手段は、モノクロプリンタであってもよいし、カラープリンタ（ＭＦＰ含む）であってもよよい。
【0073】
以下、従来の電子写真方式による画像形成手段を図１１Ａと図１１Ｂを参照して説明する。図１１Ａは、電子写真方式の画像形成手段としてのプリンタを示す概略構成図、図１１Ｂは同プリンタのＫ用のプロセスユニットを示す拡大構成図である。
【0074】
このプリンタは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を形成するための４つのプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。
【0075】
Ｋトナー像を形成するためのプロセスユニット１Ｋを例にすると、図１１Ｂに示すように、潜像担持体たるドラム状の感光体２Ｋ、ドラムクリーニング装置３Ｋ、除電装置（不図示）、帯電装置４Ｋ、現像装置５Ｋ等を備えている。画像形成ユニットたるプロセスユニット１Ｋは、プリンタ本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
【0076】
前記帯電装置４Ｋは、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体２Ｋの表面を一様帯電せしめる。一様帯電せしめられた感光体２Ｋの表面は、レーザー光Ｌによって露光走査されてＫ用の静電潜像を担持する。
【0077】
このＫ用の静電潜像は、図示しないＫトナーを用いる現像装置５ＫによってＹトナー像に現像される。そして、後述する中間転写ベルト１６上に中間転写される。ドラムクリーニング装置３Ｋは、中間転写工程を経た後の感光体２Ｋ表面に付着している転写残トナーを除去する。
【0078】
また、前記除電装置は、クリーニング後の感光体２Ｋの残留電荷を除電する。この除電により、感光体２Ｋの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他色のプロセスユニット（１Ｙ，Ｍ，Ｃ）においても、同様にして感光体（２Ｙ，Ｍ，Ｃ）上に（Ｙ，Ｍ，Ｃ）トナー像が形成されて、後述する中間転写ベルト１６上に中間転写される。
【0079】
なお、感光体２Ｋにおける筒状のドラム部は、中空のアルミ素管のおもて面に有機感光層が被覆されたものである。このドラム部の軸線方向の両端部にそれぞれドラム軸を有するフランジが取り付けられて、感光体２Ｋを構成している。
【0080】
現像手段たる現像装置５Ｋは、図示しないＫトナーを収容する縦長のホッパ部６Ｋと、現像部７Ｋとを有している。ホッパ部６Ｋ内には、図示しない駆動手段によって回転駆動されるアジテータ８Ｋ、これの鉛直方向下方で図示しない駆動手段によって回転駆動される撹拌パドル９Ｋ、これの鉛直方向で図示しない駆動手段によって回転駆動されるトナー供給ローラ１０Ｋなどが配設されている。
【0081】
ホッパ部６Ｋ内のＫトナーは、アジテータ８Ｋや撹拌パドル９Ｋの回転駆動によって撹拌されながら、自重によってトナー供給ローラ１０Ｋに向けて移動する。トナー供給ローラ１０Ｋは、金属製の芯金と、これの表面に被覆された発泡樹脂等からなるローラ部とを有しており、ホッパ部６Ｋ内のＫトナーをローラ部の表面に付着させながら回転する。
【0082】
現像装置５Ｋの現像部７Ｋ内には、感光体２Ｋやトナー供給ローラ１０Ｋに当接しながら回転する現像ローラ１１Ｋや、これの表面に先端を当接させる薄層化ブレード１２Ｋなどが配設されている。ホッパ部６Ｋ内のトナー供給ローラ１０Ｋに付着したＫトナーは、現像ローラ１１Ｋとトナー供給ローラ１０Ｋとの当接部で現像ローラ１１Ｋの表面に供給される。
【0083】
供給されたＫトナーは、現像ローラ１１Ｋの回転に伴ってローラと薄層化ブレード１２Ｋとの当接位置を通過する際に、ローラ表面上での層厚が規制される。そして、層厚規制後のＫトナーは、現像ローラ１１Ｋと感光体２Ｋとの当接部である現像領域において、感光体２Ｋ表面のＫ用の静電潜像に付着する。この付着により、Ｋ用の静電潜像がＫトナー像に現像される。
【0084】
図１１Ｂを用いてＫ用のプロセスユニットについて説明したが、Ｙ，Ｍ，Ｃ用のプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃにおいても、同様のプロセスにより、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ表面にＹ，Ｍ，Ｃトナー像が形成される。
【0085】
先に示した図１１Ａにおいて、プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの鉛直方向上方には、光書込ユニット７０が配設されている。潜像書込装置たる光書込ユニット７０は、画像情報に基づいてレーザーダイオードから発したレーザー光Ｌにより、プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおける感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを光走査する。
【0086】
この光走査により、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像が形成される。かかる構成においては、光書込ユニット７０と、プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとにより、３つ以上の潜像担持体にそれぞれ互いに異なる色の可視像たるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を作像する作像手段として機能している。
【0087】
なお、光書込ユニット７０は、光源から発したレーザー光（Ｌ）を、図示しないポリゴンモータによって回転駆動したポリゴンミラーで主走査方向に偏光せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。ＬＥＤアレイの複数のＬＥＤから発したＬＥＤ光によって光書込を行うものを採用してもよい。
【0088】
プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの鉛直方向下方には、無端状の中間転写ベルト１６を張架しながら図中反時計回り方向に無端移動せしめる転写ユニット１５が配設されている。転写手段たる転写ユニット１５は、中間転写ベルト１６の他に、駆動ローラ１７、従動ローラ１８、４つの１次転写ローラ１９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、２次転写ローラ２０、ベルトクリーニング装置２１、クリーニングバックアップローラ２２などを備えている。
【0089】
中間転写ベルト１６は、そのループ内側に配設された駆動ローラ１７、従動ローラ１８、クリーニングバックアップローラ２２及び４つの１次転写ローラ１９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって張架されている。そして、図示しない駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ１７の回転力により、同方向に無端移動せしめられる。
【0090】
４つの１次転写ローラ１９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト１６を感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ベルト１６のおもて面と、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとが当接するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップが形成されている。
【0091】
１次転写ローラ１９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、図示しない転写バイアス電源によってそれぞれ１次転写バイアスが印加されており、これにより、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの静電潜像と、１次転写ローラ１９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に転写電界が形成される。なお、１次転写ローラ１９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに代えて、転写チャージャーや転写ブラシなどを採用してもよい。
【0092】
Ｙ用のプロセスユニット１Ｙの感光体２Ｙ表面に形成されたＹトナーは、感光体２Ｙの回転に伴って上述のＹ用の１次転写ニップに進入すると、転写電界やニップ圧の作用により、感光体２Ｙ上から中間転写ベルト１６上に１次転写される。このようにしてＹトナー像が１次転写せしめられた中間転写ベルト１６は、その無端移動に伴ってＭ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを通過する際に、感光体２Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＭ，Ｃ，Ｋトナー像が、Ｙトナー像上に順次重ね合わせて１次転写される。この重ね合わせの１次転写により、中間転写ベルト１６上には４色トナー像が形成される。
【0093】
転写ユニット１５の２次転写ローラ２０は、中間転写ベルト１６のループ外側に配設されて、ループ内側の従動ローラ１８との間に中間転写ベルト１６を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ベルト１６のおもて面と、２次転写ローラ２０とが当接する２次転写ニップが形成されている。
【0094】
２次転写ローラ２０には、図示しない転写バイアス電源によって２次転写バイアスが印加される。この印加により、２次転写ローラ２０と、アース接続されている従動ローラとの間には、２次転写電界が形成される。
【0095】
転写ユニット１５の鉛直方向下方には、記録紙Ｐを複数枚重ねた紙束の状態で収容している給紙カセット３０がプリンタの筐体に対してスライド着脱可能に配設されている。この給紙カセット３０は、紙束の一番上の記録紙Ｐに給紙ローラ３０ａを当接させており、これを所定のタイミングで図中反時計回り方向に回転させることで、その記録紙Ｐを給紙路３１に向けて送り出す。
【0096】
給紙路３１の末端付近には、レジストローラ対３２が配設されている。このレジストローラ対３２は、給紙カセット３０から送り出された記録紙Ｐをローラ間に挟み込むとすぐに両ローラの回転を停止させる。そして、挟み込んだ記録紙Ｐを上述の２次転写ニップ内で中間転写ベルト１６上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで回転駆動を再開して、記録紙Ｐを２次転写ニップに向けて送り出す。
【0097】
２次転写ニップで記録紙Ｐに密着せしめられた中間転写ベルト１６上の４色トナー像は、２次転写電界やニップ圧の影響を受けて記録紙Ｐ上に一括２次転写され、記録紙Ｐの白色と相まって、フルカラートナー像となる。このようにして表面にフルカラートナー像が形成された記録紙Ｐは、２次転写ニップを通過すると、２次転写ローラ２０や中間転写ベルト１６から曲率分離する。そして、転写後搬送路３３を経由して、後述する定着器３４に送り込まれる。
【0098】
２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト１６には、記録紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、中間転写ベルト１６のおもて面に当接しているベルトクリーニング装置２１によってベルト表面からクリーニングされる。中間転写ベルト１６のループ内側に配設されたクリーニングバックアップローラ２２は、ベルトクリーニング装置２１によるベルトのクリーニングをループ内側からバックアップする。
【0099】
定着器３４は、図示しないハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ３４ａと、これに所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ３４ｂとによって定着ニップを形成している。定着器３４内に送り込まれた記録紙Ｐは、その未定着トナー像担持面を定着ローラ３４ａに密着させるようにして、定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧の影響によってトナー像中のトナーが軟化さしめられて、フルカラー画像が定着せしめられる。
【0100】
定着器３４内から排出された記録紙Ｐは、定着後搬送路３５を経由した後、排紙路３６と反転前搬送路４１との分岐点にさしかかる。定着後搬送路３５の側方には、回動軸４２ａを中心にして回動駆動される切替爪４２が配設されており、その回動によって定着後搬送路３５の末端付近を閉鎖したり開放したりする。
【0101】
定着器３４から記録紙Ｐが送り出されるタイミングでは、切替爪４２が図中実線で示す回動位置で停止して、定着後搬送路３５の末端付近を開放している。よって、記録紙Ｐが定着後搬送路３５から排紙路３６内に進入して、排紙ローラ対３７のローラ間に挟み込まれる。
【0102】
図示しないテンキー等からなる操作部に対する入力操作や、図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくる制御信号などにより、片面プリントモードが設定されている場合には、排紙ローラ対３７に挟み込まれた記録紙Ｐがそのまま機外へと排出される。そして、筐体の上カバー５０の上面であるスタック部にスタックされる。
【0103】
一方、両面プリントモードに設定されている場合には、先端側を排紙ローラ対３７に挟み込まれながら排紙路３６内を搬送される記録紙Ｐの後端側が定着後搬送路３５を通り抜けると、切替爪４２が図中一点鎖線の位置まで回動して、定着後搬送路３５の末端付近が閉鎖される。これとほぼ同時に、排紙ローラ対３７が逆回転を開始する。すると、記録紙Ｐは、今度は後端側を先頭に向けながら搬送されて、反転前搬送路４１内に進入する。
【0104】
本プリンタの図１における右端部は、回動軸４０ａを中心に回動することで筐体本体に対して開閉可能な反転ユニット４０になっている。排紙ローラ対３７が逆回転すると記録紙Ｐがこの反転ユニット４０の反転前搬送路４１内に進入して、鉛直方向上側から下側に向けて搬送される。
【0105】
そして、反転搬送ローラ対４３のローラ間を経由した後、半円状に湾曲している反転搬送路４４内に進入する。更に、その湾曲形状に沿って搬送されるのに伴って上下面が反転せしめられながら、鉛直方向上側から下側に向けての進行方向も反転して、鉛直方向下側から上側に向けて搬送される。
【0106】
その後、上述した給紙路３１内を経て、２次転写ニップに再進入する。そして、もう一方の面にもフルカラー画像が一括２次転写された後、転写後搬送路３３、定着器３４、定着後搬送路３５、排紙路３６、排紙ローラ対３７を順次経由して、機外へと排出される。
【0107】
上述の反転ユニット４０は、外部カバー４５と揺動体４６とを有している。具体的には、反転ユニット４０の外部カバー４５は、プリンタ本体の筺体に設けられた回動軸４０ａを中心にして回動するように支持されている。この回動により、外部カバー４５は、その内部に保持している揺動体４６とともに筺体に対して開閉する。
【0108】
図中点線で示すように、外部カバー４５がその内部の揺動体４６とともに開かれると、反転ユニット４０とプリンタ本体側との間に形成されていた給紙路３１、２次転写ニップ、転写後搬送路３３、定着ニップ、定着後搬送路３５、排紙路３６が縦に２分されて、外部に露出する。これにより、給紙路３１、２次転写ニップ、転写後搬送路３３、定着ニップ、定着後搬送路３５、排紙路３６内のジャム紙を容易に取り除くことができる。
【0109】
また、揺動体４６は、外部カバー４５が開かれた状態で、外部カバー４５に設けられた図示しない揺動軸を中心にして回動するように外部カバー４５に支持されている。この回動により、揺動体４６が外部カバー４５に対して開かれると、反転前搬送路４１や反転搬送路４４が縦に２分されて外部に露出する。これにより、反転前搬送路４１内や反転搬送路４４内のジャム紙を容易に取り除くことができる。
【0110】
プリンタの筺体の上カバー５０は、図中矢印で示すように、軸部材５１を中心にして回動自在に支持されており、図中反時計回り方向に回転することで、筺体に対して開いた状態になる。そして、筺体の上部開口を大きく露出させる。
【0111】
中間転写ベルト１６の図中左側方には、中間転写ベルト１６における駆動ローラ１７への掛け回し箇所に対してそのおもて面側から所定の間隙を介して対向する光学センサユニット２９が配設されている。この光学センサユニット２９は、中間転写ベルト１６上に形成された後述のズレ検知用画像内のパッチ像（矩形状のベタトナー像）を検知するものである。
【0112】
（●ハイブリッド型プリンタ）
図１１Ｃ、図１１Ｄは、前述した図１１Ａ、図１１Ｂのような従来の電子写真方式の画像形成手段に、本発明に係る凹凸画像形成装置を組込んだハイブリッド型プリンタの概略構成図である。このハイブリッド型プリンタでは、感光体ドラム２Ｋと定着器３４の間に、少なくとも本発明に係る凹凸画像形成装置１００の粒子槽１１０と粘着剤槽１２０を配置している。
図１１Ｃ、図１１Ｄは、前述した図１１Ａ、図１１Ｂのような従来の電子写真方式の画像形成手段に、本発明に係る凹凸画像形成装置を組込んだハイブリッド型プリンタの概略構成図である。このハイブリッド型プリンタでは、感光体ドラム２Ｋと定着器３４の間に、少なくとも本発明に係る凹凸画像形成装置１００の粒子槽１１０と粘着剤槽１２０を配置している。
【0113】
また、図１２のような従来のインクジェット方式による画像形成手段２００に、本発明に係る凹凸画像形成装置を組込んだハイブリッド型プリンタとすることも可能である。このようなハイブリッド型プリンタとすることで、図１３のように、従来の画像形成手段による用紙Ｐ上の平面画像（トナー像Ｔ）の上に、粘着剤ＡＤと粒子Ｇを順番に重ねて大径粒子Ｇによる凹凸画像を追加形成することが可能となる。
【0114】
インクジェット方式の画像形成手段２００は、本体内に印字機構部２０３等を収納し、本体の下方部には前方側から多数枚の記録紙２３０を積載可能な給紙カセット（或いは給紙トレイでもよい）２０４を抜き差し自在に装着されている。また、記録紙２３０を手差しで給紙するために開かれる手差しトレイ２０５を有している。給紙カセット２０４あるいは手差しトレイ２０５から給送される記録紙２３０を取り込み、印字機構部２０３によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ２０６に排紙する。
【0115】
印字機構部２０３は、主走査方向に移動可能なキャリッジ２０１とキャリッジ２０１に搭載した吐出ヘッド及び吐出ヘッドに対してインクを供給するインクカートリッジ２０２等で構成される。また、印字機構部２０３は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド２０７と従ガイドロッド２０８とでキャリッジ２０１を主走査方向に摺動自在に保持する。
【0116】
このキャリッジ２０１にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する吐出ヘッドを複数のインク吐出口（ノズル）を主走査方向と交差する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。また、キャリッジ２０１には吐出ヘッドに各色のインクを供給するための各インクカートリッジ２０２を交換可能に装着している。
【0117】
インクカートリッジ２０２は上方に大気と連通する大気口、下方には吐出ヘッドにインクを供給する供給口が設けられている。インクカートリッジ２０２の内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力により吐出ヘッドへ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。また、吐出ヘッドとしては各色の吐出ヘッドを用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する１個の吐出ヘッドでもよい。
【0118】
ここでキャリッジ２０１は後方側（用紙搬送方向下流側）を主ガイドロッド２０７に摺動自在に嵌装し、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッド２０８に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ２０１を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ２０９ａで回転駆動される駆動プーリ２１０と従動プーリ２１１との間にタイミングベルト２１２を張装し、このタイミングベルト２１２をキャリッジ２０１に固定している。これにより、主走査モータの正逆回転によりキャリッジ２０１が図１２の紙面に垂直な方向で往復駆動される。
【0119】
一方、給紙カセット２０４にセットした記録紙２３０を吐出ヘッドの下方側に搬送するために、給紙カセット２０４から記録紙２３０を分離給装する給紙ローラ２１３及びフリクションパッド２１４と、記録紙２３０を案内するガイド部材２１５とを有する。また、給紙された記録紙２３０を反転させて搬送する搬送ローラ２１６と、この搬送ローラ２１６の周面に押し付けられる搬送コロ２１７及び搬送ローラ２１６からの記録紙２３０の送り出し角度を規定する先端コロ２１８とを有する。搬送ローラ２１６は副走査モータによってギヤ列を介して回転駆動される。
【0120】
そして、キャリッジ２０１の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ２１６から送り出された記録紙２３０を吐出ヘッドの下方側で案内するため用紙ガイド部材である印写受け部材２１９を設けている。この印写受け部材２１９の用紙搬送方向下流側には、記録紙２３０を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ２２０と拍車２２１とを設けている。さらに記録紙２３０を排紙トレイ２０６に送り出す排紙ローラ２２３と拍車２２４と、排紙経路を形成するガイド部材２２５，２２６とを配設している。
【0121】
この画像形成手段２００の記録時には、キャリッジ２０１を移動させながら画像信号に応じて吐出ヘッドを駆動することにより、停止している記録紙２３０にインクを吐出して１行分を記録する。その後、記録紙２３０を所定量搬送した後、次の行の記録を行う。記録終了信号または記録紙２３０の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ記録紙２３０を排紙する。なお、インクジェット方式と組合わせたハイブリッド型に図１０のＵＶ定着器１７０を組込み、キャリッジ２０１動作中（紙送り停止時）のＵＶ照射量の制御をすることで定着性を向上させることも可能である。
【0122】
（●平面画像の視認性向上）
図１１Ｃ、図１１Ｄのように、従来の画像形成手段による平面画像の上に大径粒子Ｇによる凹凸画像を追加形成すると、図１３のように平面画像（トナー像Ｔ）が大径粒子Ｇによる凹凸画像の下に隠れる。したがって、平面画像（トナー像Ｔ）の視認性が悪化する可能性がある。
図１１Ｃ、図１１Ｄのように、従来の画像形成手段による平面画像の上に大径粒子Ｇによる凹凸画像を追加形成すると、図１３のように平面画像（トナー像Ｔ）が大径粒子Ｇによる凹凸画像の下に隠れる。したがって、平面画像（トナー像Ｔ）の視認性が悪化する可能性がある。
【0123】
そこで、平面画像（トナー像Ｔ）と凹凸画像の形成順序を入替えたのが図１４である。すなわち、従来の画像形成手段で用紙Ｐ上に平面画像（トナー像Ｔ）を形成する前の段階で大径粒子Ｇによる凹凸画像を形成する。
【0124】
その後に、従来の画像形成手段で平面画像（トナー像Ｔ）を形成する。この画像形成方法であれば、図１５のように凹凸画像の表面に平面画像（トナー像Ｔ）が形成されるので、平面画像の視認性を確保することが可能となる。
【0125】
（●平面画像を形成するインク）
次に、図１６を参照して平面画像を形成するインクについて説明する。図１２の画像形成手段２００において使用するインクは、トナーと同等の色材及び結着樹脂を有する微粒子を含んでいる。
次に、図１６を参照して平面画像を形成するインクについて説明する。図１２の画像形成手段２００において使用するインクは、トナーと同等の色材及び結着樹脂を有する微粒子を含んでいる。
【0126】
当該微粒子がインク液中でコロイド状になって浮遊している。画像形成手段２００に図４Ａ、図４Ｂの定着器１５０を組込むことで、インクジェット方式であっても電子写真方式と同等の画像安定性を得ることが可能となる。
【0127】
（●大径粒子Ｇの粒径）
図１７（ａ）～（ｄ）は大径粒子Ｇの粒径について説明するものである。図１７（ａ）は点字ＢＲａの断面を示したものである。一般的に点字ＢＲａの直径Ａは１．４～１．５ｍｍ、頂部平坦面の直径Ｂは０．６～１．０ｍｍ、高さＣは０．３～０．５ｍｍである。
図１７（ａ）～（ｄ）は大径粒子Ｇの粒径について説明するものである。図１７（ａ）は点字ＢＲａの断面を示したものである。一般的に点字ＢＲａの直径Ａは１．４～１．５ｍｍ、頂部平坦面の直径Ｂは０．６～１．０ｍｍ、高さＣは０．３～０．５ｍｍである。
【0128】
したがって、大径粒子層による凹凸画像で点字ＢＲａを表現するためには、その厚みを０．３～０．５ｍｍにする必要がある。凹凸画像を大径粒子層の１層もしくは２層で形成する場合、大径粒子Ｇの粒径Ｄは３００～５００μｍであることが望ましい。
【0129】
以上、本発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で種々変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【0130】
１００：画像形成装置
１１０：粒子槽
１１１：規制ブレード
１２０：粘着剤槽
１２１：ノズル部
１３０：粒子担持体
１３１：シャフト
１３２：スリーブ
１３３：低硬度ゴム層
１４０：中間担持体
１５０：定着器
１５１、１５２：加熱ロール
１７０：ＵＶ定着器
ＢＲ：結着樹脂
ＢＲａ：点字
ＣＭ：コート層
Ｇ：大径粒子
Ｇａ：耐熱性粒子
ＭＰ：磁性粒子
Ｐ：用紙
Ｔ：平面画像（トナー像）
ＴＰ：透明耐熱性粒子
ＴＲ：透明結着樹脂
１１０：粒子槽
１１１：規制ブレード
１２０：粘着剤槽
１２１：ノズル部
１３０：粒子担持体
１３１：シャフト
１３２：スリーブ
１３３：低硬度ゴム層
１４０：中間担持体
１５０：定着器
１５１、１５２：加熱ロール
１７０：ＵＶ定着器
ＢＲ：結着樹脂
ＢＲａ：点字
ＣＭ：コート層
Ｇ：大径粒子
Ｇａ：耐熱性粒子
ＭＰ：磁性粒子
Ｐ：用紙
Ｔ：平面画像（トナー像）
ＴＰ：透明耐熱性粒子
ＴＲ：透明結着樹脂
【先行技術文献】
【特許文献】
【0131】
【特許文献1】特許第４３５６７１４号公報
【特許文献2】特開２００９－０７５４００号公報
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図11D】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
