JP2004168475A - ラミネート装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ラミネート処理後、処理済の記録紙からラミネート使用済みの表層（プラスチックシート）を水平に引っ張って剥離する過程において、後端部を剥離する際、後端部の剥離不良によるハガレやヒレなどのラミネート不良を改善する。
【解決手段】ラミネート処理済の記録紙からプラスチックシートと記録紙を分離する際、記録紙を引っ張る排出ローラー２６を、記録紙の進行方向からみて上面（記録紙の表面側）になるように配置する。これにより、後端を分離する際に、記録紙に作用する分離力は、常に固定ガイド部２５のＲ接線方向に作用するので、後端を分離する際、保護層と記録紙を剥がす力が加わらないので、良好な後端分離が行える。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラミネート装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ、およびそれらの複合機器などの記録装置は、種々の情報に基づいて各種の被記録材上に例えばドットパターンからなる情報（例えば、画像）を記録するようになっている。記録装置は記録方法により、インクジェット式、サーマル式、レーザービーム式などに分けることができる。
【０００３】
インクジェット式のインクジェット記録装置は、記録ヘッドの吐出口からインクの小滴を吐出飛翔させて、それを記録材上に付着させ、情報を被記録材に記録するようになっている。このため、インクジェット記録装置は、他の記録装置と比較して動作音が小さく、かつ基本的な構成が簡単であることから、比較的コストを抑えることができ、多方面に使用されている。
【０００４】
このインクジェット記録装置に使用される被記録材には、普通紙、プラスチックシートなどがある。被記録材の表面を各種微細な無機材料などでコーティングすると、被記録材の表面に細孔構造をもつインク吸収層が形成されて、被記録材上に付着したインクドットが滲まないようになる。特に、フルカラープリンタや高品位の画像が求められているプリンタには、インク専用のコート紙が使用されている。最近では、写真調の印字が強く望まれていることから、インク吐出量も増える傾向にあり、被記録材は、最大給水率の状態で使用されることが多い。
【０００５】
さらに、被記録材には、被記録材あるいは画質の品位を向上させるため、被記録材の記録済みの情報記録面に、非可逆的に変化する透明な膜を形成して、画質の向上、耐候性の優れた画質を連続的にプリントできるようにしたものもある。
【０００６】
また、非可逆的に変化する層を印字面側に有する被記録材には、例えば、印字面に保護層形成用部材である多孔質高分子層が形成されているものがある。この多孔質高分子層は、加熱処理することによって、透明な高分子膜になって印字面を被覆保護するようになっている。
【０００７】
また、別の多孔質高分子層として、印字面側に樹脂多孔質層（保護層形成用部材）が形成された被記録材を加熱処理することによって、印字面を被覆する透明樹脂膜となって表面を保護するものである。いずれにしても、高温に加熱された加熱ローラーと高圧力を加えられた加圧ローラーとの間を、被記録材の情報記録面を加熱ローラーに対向させて、被記録材を通すことで、被記録材は、表面に透明な保護層が形成されるようになっている。
【０００８】
このため、情報記録面と加熱ローラーは接触することになる、ローラーの表面が被記録材の透明高分子膜または透明樹脂膜の表面に転写されることになる。この場合、ローラーの表面に傷があると、透明高分子膜または透明樹脂膜の表面に傷が転写されることになり、画質の低下の原因になる。
【０００９】
これらの問題を解決しつつ、画質や耐候性を向上させる別の方法として、被記録材の表面にあらかじめ多孔質高分子層を設けておかないで、被記録材への印字後に透明高分子層を表面に形成する方法がある。
【００１０】
上記従来例において、インク吸収層と多孔質高分子層とが一体である被記録材が、ここでは基材とインク吸収層から成る被記録材と、プラスチックシート（耐熱性基材）と多孔質高分子層（保護層形成用部材）から成る転写材に分けられている。
【００１１】
被記録材に多孔質高分子層を定着する方法について説明する。まず、情報を印字した被記録材表面に転写材の多孔質高分子層面を対向させて、被記録材と転写材との両方を高温高圧に保持されたローラー対を通す。すると、熱と圧力によって被記録材と転写材が一体化する。その後、一体化した転写材と被記録材とが十分に冷えてから、転写材のプラスチックシートのみを剥離する。この結果、被記録材表面に透明な多孔質高分子層（以下、保護層と称する）が形成される。
【００１２】
この方法であると、保護層は、ローラーと直接接触せず、プラスチックシートを介して接触することになる。したがって、ローラー表面の傷が保護層に転写されることがなく、良好な画質の印刷物が得られる。本発明では、以降、この方式を「ラミネート方式」と称する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ラミネート方式によって、被記録材に保護層を形成する場合、加熱加圧によって一体化した被記録材からプラスチックシートを確実に剥離する機構、装置等を必要とする。
【００１４】
被記録材からプラスチックシートを確実に剥離する機構を備えたラミネート装置を図１４に示す。図１４に示すラミネート装置は、固定ガイド７９の小さな曲率半径の通過パスを、ラミネート後の被記録材７７を通すことによって、剛性の高い被記録材と保護層とが、プラスチックシートから分離されるように配置されている。すなわち、図１４のラミネート装置は、被記録材７７の曲げ剛性の強さを利用して、被記録材の先端に密着した保護層とプラスチックシートとを分離するようになっている。
【００１５】
これらのことを図１４に基づいて説明する。図１４のラミネート装置は、プラスチックシートと保護層形成用の多孔質高分子層から成る転写材７６の巻き出し側の巻き出しロール７１と、不図示の駆動装置によって任意の方向に回転する巻き取り側の巻き取りロール７２とを備えている。巻き取りロール７２は、内部に組み込まれたクラッチ機構によって、動作時に、所定のテンションをプラスチックシート８０に加えながら定着ローラー対７４に同期して回転するようになっている。
【００１６】
ラミネート処理が行われる被記録材７３は、基材とインク吸収層とで構成されている。被記録材７３は、ラミネート処理前の段階で、すでに印刷および乾燥処理が完了しているものとする。被記録材７３は、搬送ローラー対７５によって搬送され、定着ローラー対７４に引き込まれ、定着ローラー対７４の加熱加圧により転写材７６と一体化される。
【００１７】
転写材７６と一体化した被記録材７７は、ヒートシンク７８に接触しながら通過して、ヒートシンク７８によって冷却される。転写材７６と被記録材７７とを冷却することで、被記録材と一体化した転写材のプラスチックシート部分を保護層から容易に剥離することができるようになる。
【００１８】
次に、被記録材７７は、固定ガイド７９によって急角度で上方に折り曲げられようとする。転写材７６に密着した被記録材７７が固定ガイド７９を通過するとき、上面のプラスチックシート８０に対して被記録材８２の剛性が高いため、プラスチックシート８０と被記録材８２の剛性の差によって、プラスチックシート８０が保護層から剥離する。
【００１９】
保護層から剥離した使用済みのプラスチックシート８０は、巻き取りロール７２に巻き取られる。一方、表面に保護層が形成された被記録材８２は、そのまま水平方向に直進する。
【００２０】
この後、保護層の後端部は、ラミネート装置を一旦停止させ、使用者が手で引き剥がしたり、８１に示すような、シート排出ローラー対を設け、その引っ張り力によって、自動的に後端部を引き千切ったりして、プラスチックシート８０に付着している保護層から分離される。以上の一連の流れによって、ラミネート処理された被記録材８２が得られる。
【００２１】
その際、問題になる点として、「ハガレ」と「ヒレ」の問題がある。
【００２２】
ハガレとは、図１５の（Ａ）のように、被記録材８２の後端面において、透明保護層が良好に接着できず、部分的に欠けたような状態になる現象のことを称し、「ヒレ」は図１５の（Ｂ）のように、逆に、端面で透明保護層部分が筋状に残ってしまう現象のことを称し、どちらも、被記録材８２の品質を大きく損なうものである。
【００２３】
ハガレが発生する原因は、被記録材の表面の荒れ、厚みのばらつきや、透明保護層の表面の荒れ、厚みのばらつき、被記録材に透明保護層を加熱加圧する際の温度や圧力のばらつきなど、様々な要因がある。特に後端部分でハガレが発生する原因は、被記録材と透明保護層の接着力のばらつきに加え、被記録材からプラスチックシートを分離する方向も重要になる。接着力の弱い部分が被記録材に転写されず、プラスチックシートに残ってしまい、ハガレとなって現れやすい。
【００２４】
また、被記録材の端面の状態が不均一の場合には、結果的にそれが端部での接着力のばらつきとなって表れやすく、それがハガレの原因になる。
【００２５】
ハガレの発生過程を、図１６で説明する。
【００２６】
図１６の（Ａ）の斜線部８４は、後端部で、上述の理由により、部分的に被記録材７３とラミネート保護層８３との接着が不十分な領域であるとする。
【００２７】
この状態で、一体化した被記録材８２を水平方向に引き抜くと、図１６の（Ｂ）のように、後端面から内側に入った部分にある、接着不良域内の点８５から柔らかい保護層を引っ張ることになる。
【００２８】
この接着不良部分の状態は非常に不安定なものであり、記録材８２の端部の状態や、引き抜き力の微細な変動、引き抜き方向などによって容易に変わってしまう。
【００２９】
その結果、図１６の（Ｃ）のように、後端面から内側の部分で保護層８３が千切れ、被記録材８２後端部に、図のように、ハガレ部分が発生する。
【００３０】
また、図示しないが、最悪の場合、１６−Ｃのように不良部分内で千切れずに、残った保護層が、すでに形成された保護層部分を引き剥がしてしまい、大きな筋状のハガレに発展するなどの影響がある。
【００３１】
次に、「ヒレ」について説明する。
【００３２】
ヒレの発生する原因も、ハガレの発生原因とほぼ同じである。
【００３３】
被記録材の表面の荒れ、厚みのばらつきや、透明保護層の表面の荒れ、厚みのばらつき、被記録材に透明保護層を加熱加圧する際の温度や圧力のばらつきなど、様々な要因によって、被記録材と透明保護層の接着力にばらつきが発生する。そのような状態で、被記録材からプラスチックシートを分離する際、図１４に説明したように、被記録材と透明保護層の接着が不十分な領域が内側に入り込んだ場合、ハガレを生じさせていたが、逆に、接着力が極度に強い領域ができたり、透明保護層自身の強度むらによって、端部での透明保護層の引き千切りにくい部分が発生した場合には、図１７の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）のように、透明保護層が千切れずに引き伸ばされてしまい、それが残って固まってしまうことで、ヒレが発生する。
【００３４】
そのため、ハガレ・ヒレの発生を抑えるためには、被記録材の端面の管理や、被記録材と転写材を加圧・接着する定着ローラー７４の圧バランスを強くしたり、その力にバラツキが出ないように管理したり、転写材そのものの接着力が均一になるように品質管理を行う必要がある。
【００３５】
このように、ハガレを根本的に防止するためには、被記録材と転写材の品質管理や、ラミネート装置の高精度化が必要になってしまうという問題がある。
【００３６】
本発明では、簡便な手法によって、ハガレの発生を抑え、被記録材の品質低下を防ぐことのできるラミネート装置を提供することを目的としている。
【００３７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達するため、本発明のラミネート装置は、耐熱性基材と保護層形成用部材とを分離可能に層状に有するラミネートフィルムを走行させるラミネートフィルム走行手段と、少なくとも一方の面に情報が記録された被記録材の情報記録面と前記保護層形成用部材とが対向した状態で前記被記録材と前記ラミネートフィルムとを加熱加圧して密着させる被記録材被覆手段と、その下流にあって、前記被記録材が密着した前記ラミネートフィルムの走行方向に離間して配列されて前記ラミネートフィルムを案内するフィルム案内手段と、前記被記録材被覆手段の上流にあり、前記被記録材を走行させる被記録材走行手段と、前記被記録材被覆手段の下流にあり、前記被記録材被覆手段により表面に保護層を形成した前記被記録材を走行させる走行手段と、前記下流側の被記録材走行手段と、前記フィルム案内部材との間に配列されて、前記被記録材を前記下流側の被記録材走行手段に案内する被記録材案内部材とを有する。
【００３８】
前記下流側の走行手段は、前記被記録材被覆手段によって被覆処理が行われた前記被記録材と、使用済みラミネートフィルムを剥離し、次工程に搬送したり、処理済の被記録材を機外へ排出する、排出ローラーとして構成する。
【００３９】
本発明では、前記排出ローラーによって前記被記録材に加わる力（引き抜き力）が、前記被記録材被覆手段から前記フィルム案内部材に至るまでの、被記録材の進行方向平面に対し、被記録材のラミネート処理面と同じ側の領域から作用するように、前記排出ローラーと、被記録材の案内部材を配置する。
【００４０】
以上、本発明を整理して要約すれば以下の構成に集約できる。
【００４１】
（１）耐熱性基材と保護層形成用部材とを分離可能に層状に有するラミネートフィルムを走行させるラミネートフィルム走行手段と、
少なくとも一方の面に情報が記録された被記録材の情報記録面と前記保護層形成用部材とが対向した状態で前記被記録材と前記ラミネートフィルムとを加熱加圧して密着させる被記録材被覆手段と、
前記被記録材が密着した前記ラミネートフィルムの走行方向の下流側に配列されて前記ラミネートフィルムを案内するフィルム案内部材と、
前記フィルム案内部材のさらに下流側に配列され、ラミネート処理された被記録材を搬送する一対の搬送ローラーと、その駆動手段と、前記被覆手段と前記搬送ローラー間に配列されて、前記被記録材を案内する被記録材案内部材を持ち、前記被記録材被覆手段による被覆処理後、前記被記録材案内部材により前記被記録材が前記搬送ローラー部に搬送され、さらに下流側に搬送される過程において、前記搬送ローラーによって、前記被記録材に加わる搬送力は、前記被記録材被覆手段から前記フィルム案内部材に至る、前記被記録材の進行方向平面に対し、前記被記録材のラミネート処理面側の領域から作用することを特徴とするラミネート装置。
【００４２】
（２）前記被記録材案内部材は、前記フィルム案内部材と前記搬送ローラー間に配列され、前記被記録材を、前記被記録材被覆手段から前記フィルム案内部材に至る、前記被記録材の進行方向から、前記搬送ローラーの圧接面方向に変化させる手段であることを特徴とする前記（１）に記載のラミネート装置。
【００４３】
（３）前記被記録材案内部材は、前記被覆手段と前記フィルム案内部材間に配列され、被記録材走行方向に対し垂直な軸を中心に回動可能な部材で構成され、前記被記録材を、前記被記録材被覆手段から前記フィルム案内部材に至る、前記被記録材の進行方向から、前記搬送ローラーの圧接面方向に変化させる手段であることを特徴とする前記（１）に記載のラミネート装置。
【００４４】
（４）前記フィルム案内部材のうち、少なくとも１つは、密着した前記被記録材と前記ラミネートフィルムとを冷却する冷却手段であることを特徴とする前記（１）ないし（３）いずれかに記載のラミネート装置。
【００４５】
（５）前記フィルム案内部材のうち、少なくとも１つは、前記ラミネートフィルムのうちの、耐熱性基材部分の走行方向を変える走行案内部材であることを特徴とする前記（１）ないし（４）いずれかに記載のラミネート装置。
【００４６】
（６）前記フィルム案内部材のうち、少なくとも１つは、密着した前記被記録材と前記ラミネートフィルムとを冷却する冷却手段であることを特徴とする前記（５）に記載のラミネート装置。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態のラミネート装置を図に基づいて説明する。
【００４８】
まず、図２により、本発明における転写材２１（ラミネートフィルム）と、被記録材２２の構造を説明する。
【００４９】
本発明にかかる転写材２１の構成を説明する。図２の（ａ）に示す転写材２１は、耐熱性に優れたプラスチックシート（耐熱性基材）２１ａと、被記録材２２に対して透明な保護層になる保護層形成用部材２１ｂとが層状になって形成されている。
【００５０】
転写材２１は、プラスチックシート２１ａに、保護層形成用部材２１ｂである単層または多層の熱可塑性フィルム層やラテックス層を設けて形成されている。
【００５１】
プラスチックシート２１ａは、転写材２１を被記録材２２に高温高圧の条件下で圧着するとき、形状を安定して維持でき、かつ被記録材２２のインク吸収層２２ａ上に保護層形成用部材２１ｂが密着されて透明な保護層になる段階で簡単に保護層形成用部材２１ｂから剥離される必要がある。プラスチックシート２１ａは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）などの材料からなる、厚みが約１８μｍから約５０μｍの範囲内のフィルム状、あるいはシート状に形成されている。
【００５２】
保護層形成用部材２１ｂにラテックス層を用いる構成の場合、プラスチックシート２１ａ上に熱可塑性の粒子がそのプラスチックシート２１ａから簡単に脱落しない程度に固着されて層を形成しており、過熱されると膜を作ることができるようになっている。ラテックス層の形成も、ラテックスを含む塗工液を、ロールコーティング法、ロードバーコーティング法、スプレーコーティング法、エアナイフコーティング法、スロットダイコーティング法などによりプラスチックシートに塗工し、乾燥して行うことができる。得られるラテックス層の層厚は最終的に被記録材のインク吸収層に十分に密着し、気泡が存在しないように接着するのに必要な厚みを持たなければならない。因みに、ラテックス層は、被記録材のインク吸収層の表面粗さをＲｍａｘで表したとき、少なくともその量の約７０％から１５０％、さらに望ましくは約１００％から約１５０％の厚みを持たなければならない。
【００５３】
このような転写材２１によりその表面を改質されて、優れた画質を提供できる被記録材２２は、基材２２ｂとインク吸収層２２ａとで構成されている。インク吸収層２２ａは、情報画像が記録されるようになっている。
【００５４】
被記録材２２の基材２２ｂには、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのプラスチックフィルム、上質紙、コート紙、ラミネート紙等の紙材からなるシートを挙げることができる。
【００５５】
基材２２ｂの表面に塗布されるインク吸収層２２ａとしては、ポリビニルアルコール、酢酸ビニル、アクリル、ウレタンなどの水溶性高分子エマルジョンとそれらの組み合わせ、および、その中にさらに合成シリカを分散した塗料を塗工したものを用いることができる。塗工方法として、ロールコーティング法、ロッドバーコーティング法、スプレーコーティング法、スロットダイコーティング法等がある。これらの塗工方法を用いて、基材２２ｂに上記の塗料を塗布後、乾燥することにより、被記録材２２が得られる。
【００５６】
以上説明した構成の被記録材２２への画像形成には、種々の記録方法を採用できるが、インクジェット記録方式が最適である。インクジェット記録方式には、静電吸引方式、圧電素子を用いる方式、発熱素子を用いる方式等があり、いずれであってもよい。
【００５７】
インクジェット記録方式に用いるインクは、水溶媒体に、染料や顔料などの色材を含有させたものなど、インクジェット記録方式に適用できるものであればよい。カラー記録を行う場合は、常法に従って、シアン、マゼンダ、およびイエロー、さらには、必要に応じてブラックを用いた減色混合によりフルカラー画像を形成することができる。
【００５８】
インク吸収層２２ａに接着された保護層形成用部材２１ｂを被記録材２２を保護する透明な層にするには、例えば、次のようにして行う。
【００５９】
被記録材２２のインク吸収層２２ａに画像情報に応じてインクジェット記録方式により、インクを打ち込んで画像を形成したところで、被記録材２２のインク吸収層２２ａ側の面に、保護層形成用部材２１ｂを重ねて、被記録材２２と転写材２１とを一体化する。一体化された被記録材２２と転写材２１とを一対の対向する定着ローラー（被記録材被覆手段）７４間に通して、加熱加圧する。これによって、保護層形成用部材２１ｂがインク吸収層２２ａに圧着される。圧着状態にある転写材２１と被記録材２２を示したものが、図２の（ｂ）である。
【００６０】
その後、被記録材２２と転写材２１とを冷却部１９で十分に冷やしてから（詳細は後述）、プラスチックシート２１ａを保護層形成用部材２１ｂから剥離する。保護層形成用部材２１ｂは被記録材２２に残り、透明な層になって被記録材２２の情報記録面を保護する。この状態を示したものが図２の（ｃ）である。
【００６１】
図１は、図２に示した、被記録材２２に転写材２１をラミネート処理する、本発明によるラミネート装置の概略正面断面図である。
【００６２】
図１のラミネート装置は、被記録材２２のインク吸収層２２ａの面にインクジェット記録方式によって情報画像を形成するインクジェット記録装置１１と、その印字されたインク吸収層２２ａに透明な保護層を形成するラミネート処理部１２とを有する。
【００６３】
インクジェット記録装置１１は、インクジェット記録ヘッド２０を有している。インクジェット記録ヘッド２０は、図２（ｂ）に示す被記録材２２のインク吸収層２２ａに対して画像情報に応じてインクを付与し、画像を形成する。画像が形成された、被記録材２２は、カッター１３により所定の大きさに裁断される。
【００６４】
なお、本例では、被記録材はロール状に巻かれたものを想定し、それを所定の長さに切断するカッター部を有しているが、通常のインクジェットプリンタと同様、予めカットされた用紙を被記録材に用いる場合、この部分は必ずしも必要としない。
【００６５】
さて、被記録材２２は裁断された後、搬送ローラー対１４によって、乾燥ローラー対１５に送られる。被記録材２２は、転写材２１が定着可能な状態になるまで、乾燥ローラー対１５の加熱乾燥によって水分を除去される。乾燥した被記録材２２は、中間ローラー対を通過した後、定着ローラー２４ａ、２４ｂによって転写材２１を加熱加圧することによって２２表面に透明保護層を形成する。
【００６６】
定着ローラー２４ａ及び２４ｂは、軸内部に定着ローラー自身を加熱するためのハロゲンヒーターを各々内蔵し、その回転軸上には該ローラーの回転量を検知する不図示のロータリーエンコーダを有している。下側の定着ローラー２４ｂは不図示の加圧機構により、所定の圧力で定着ローラー２４ａに押し付けられている。
【００６７】
以上の構成において、搬送ローラー対１４によって搬送される被記録材２２の先端がメディアセンサ１６によって検出されると、定着ローラー２４ｂが不図示の加圧機構によって、定着ローラー２４ａに圧接されるとともに、加熱加圧された定着ローラー対２４ａ、２４ｂとプラスチックシート２１ａの巻き取りロール（巻き取り回転体）１７が矢印方向にそれぞれ所定の回転速度で回転を始める。
【００６８】
不図示の駆動軸にクラッチ機構を備える巻き取りロール１７の円周速度は、定着ローラー対２４ａ（２４ｂ）の円周速度より若干速く設定されており、常時、プラスチックシート２１ａには所定の張力が加わっている。転写材２１を送り出す巻き出しロール（供給回転体）１８にも、巻き取りロール１７に設けてあるクラッチ機構と同様のクラッチ機構が設けられている。このため、巻き出しロール１８は、矢印の回転方向とは逆方向にモーターの回転力を受けている。この結果、巻き出しロール１８側の転写材２１にも所定の張力が加わっている。巻き取りロール１７と巻き出しロール１８は、ラミネートフィルム走行手段を構成している。
【００６９】
次に、図２の（ｂ）に示すように、画像形成された被記録材２２のインク吸収層２２ａに保護層形成用部材２１ｂが積層され、被記録材２２と転写材２１は、積層状態を保ったまま、一対の定着ローラー２４ａ，２４ｂの間を通る。このとき、被記録材２２と転写材２１は、必要に応じた熱、押圧力を受ける。
【００７０】
一対の定着ローラー２４ａ、２４ｂにおける加圧力や加熱温度は、使用される転写材２１の種類に応じて設定される。この処理によって保護層形成用部材２１ｂは、インク吸収層２２ａに圧着されて、被記録材２２の透明な保護層になる。この転写材２１と被記録材２２は、下流の冷却部１９によって急速に熱を奪われて、冷却部１９の温度に近い温度にまでさがる。この冷却部１９は、転写材２１に接触するように配接されている。冷却部１９は、一対の定着ローラー２４ａ、２４ｂで加熱されて熱をもった転写材２１と被記録材２２とのうち、転写材２１側から冷却するようになっている。
【００７１】
この冷却過程は、冷却により、転写材２１のプラスチックシート２１ａと保護層形成用部材２１ｂとの接着力を弱めて、保護層形成用部材２１ｂを被記録材２２とともに、プラスチックシート２１ａから剥離しやすくするための処理である。
【００７２】
ところで、冷却が不十分のまま剥離を行うと、プラスチックシート２１ａを保護層形成用部材２１ｂから確実に剥離することができない。この結果、保護層形成用部材２１ｂは、プラスチックシート２１ａから離れることができずに、プラスチックシート２１ａと一体のまま、被記録材２２を巻き取りローラー１７に巻き込み、ジャムを発生させることがある。また、保護層形成用部材２１ｂとプラスチックシート２１ａの接着力が、保護層形成用部材２１ｂと被記録材２２との接着力より強いために、プラスチックシート２１ａが保護層形成用部材２１ｂから剥離した後に、プラスチックシート２１ａ上に剥離しなかった保護層形成用部材２１ｂが部分的に残り、品位を低下させることがある。以上のようなことを防止するため、冷却過程が必要である。
【００７３】
なお、以上の説明では、本実施形態の転写材２１が、低温にした方がプラスチックシート２１ａと保護層形成用部材２１ｂとが綺麗に剥離しやすい熱特性を有しているため、冷却過程を必要としている。しかし、転写材２１が、高温で剥離しやすい熱特性を有する場合には、冷却過程は必ずしも必要としない。
【００７４】
次に、以上のような過程を経て、転写材２１と一体になった被記録材２２から、転写材２１のプラスチックシート部分２１ａを良好に剥離する動作を説明する。
【００７５】
まず、被記録材２２の先端部の分離は、従来と同様に、冷却部１９の下流側に配接された固定ガイド（案内部材）２５の小さな曲率半径の通過パスを、転写材２１と一体化した被記録材２２を通すことによって、剛性の高い被記録材２２と、それに接着した保護層形成用部材２１ｂが、プラスチックシート２１ａから分離して行われる。
【００７６】
すなわち、本実施形態のラミネート装置は、転写材２１と被記録材２２の曲げ剛性の違いを利用して、被記録材２２の先端部の保護層形成用部材２１ｂとプラスチックシート２１ａを分離する。
【００７７】
しかし、このままでは、図１４で説明した理由で、被記録材２２の後端部の保護層形成用部材２１ｂをプラスチックシート２１ａから良好に分離させることができないことがある。
【００７８】
分離の初期〜中間過程においては、転写材２１と一体になった被記録材２２から、一旦、被記録材２２の先端部が分離してしまえば、後は、被記録材自身の剛性が高いことにより、プラスチックシート２１ａに十分なテンションをかけながら、固定ガイド２５を通して巻き取るだけで、被記録材２２と、その表面の保護層２１ｂはプラスチックシート２１ａから自然に分離される。そのため、排紙ローラー２６においても、さほど高いニップ力とトルクは必要としない。また、この状態においては、被記録材２２の未分離の部分が面となって転写材と一体になっているため、図のような水平方向の引張り力に対してはほぼ完全に方端は固定されている。そのため、この中間過程では、排紙ローラー２６は分離にあまり影響はなく、被記録材２２に軽くテンションをかける程度の力で十分である。
【００７９】
次に、後端部を分離する過程について、図３〜４で説明する。まず、比較のために、図３のように、被記録材２２を水平方向に引っ張って剥離し、表面からプラスチックシート２１ａが全て分離され、後端の端面の保護層のみがプラスチックシート２１ａに残っている瞬間を考える。図３において、特に後端部分を拡大して表したものが図４である。これをみてわかる通り、この状態では、転写材２１及び被記録材２２の剛性は無関係となり、転写材の表面に線状に残った保護層（△部分）をいかに良好に千切るかが問題になる。
【００８０】
先に述べた中間過程では、一体化した転写材２１と被記録材２２から、プラスチックシート２１ａを滑らかに面状に引き剥がしていく。この際、実際の引き剥がし力は、プラスチックシート２１ａの巻き取りローラー１７によるテンションと、被記録材２２の剛性が大きいことによって作用する。プラスチックシートと被記録材を、その接合する線にそって剥がしていくので、結果的には、微小領域部分を連続的に剥がしていくことになり、剥がれ方に微小なムラがあっても、全体でみればそのムラは吸収され、最終的に保護層形成用部材２１ｂが被記録材２２ａに転写された後で見ると、印刷品位への影響として現れにくい。
【００８１】
しかし、後端部においては、図１６で説明した通り、後端部から内側に入り込んだ部分にある接着不良部分から保護層が剥離し、被記録材表面にハガレが発生してしまうことがある。
【００８２】
本発明は、以上のような事情に鑑み、より簡便かつ小規模な構成で、良好な後端分離を実現するものである。
【００８３】
図５は、本実施形態のラミネート装置による定着ローラー通過後の被記録材とフィルムの通過パスを示す模式図である。
【００８４】
定着ローラー２４ａ，２４ｂ及び、冷却部１９を通る、従来例における被記録材の排出方向２７に対し、固定ガイド２５への接線となす角度がβになるよう傾けた位置に、排出ローラー２６を配置する。この傾き角度βは、機器のサイズと被記録材の剛性、被記録材表面に形成された保護層の特性、排出ローラーの材質とニップ力、及び、その後の搬送経路などにより設定するが、本質的には、次の図６に示すように、固定ガイド２５にフィルムが巻きついた状態で接する領域（図中α）であれば構わない。
【００８５】
排紙方向の傾斜角度βが、図５のα内にあるということは、前述の図４で説明した保護層と被記録材の接合位置（△部分）が、被記録材から見て、相対的に同じ位置にあるということである。
【００８６】
このことはすなわち、後端部を分離するときに、常に保護層の△点が最後に千切られることを意味する。βが変化しても、それがαの範囲内であれば、相対的に、図４で説明したような水平方向への引き抜き時の後端分離が行われていることには変わらない。
【００８７】
２８は、被記録材を排出ローラー２６へ曲げて送るためのガイド板である。本例では、被記録材の剛性が十分強いため、図のようにガイド板を構成すれば、被記録材の裏面がガイド板によって矯正され、排出ローラー２６へ自然に導かれる。もちろん、この部分を他のローラー対などの案内手段を用いて構成しても構わない。
【００８８】
排出ローラー対２６は、駆動モーターの出力を、不図示の減速ギアと、トルクリミッタを介して常に被記録媒体の速度より高速に回転している。排出ローラー２６に被記録媒体がニップされると、排出ローラー２６は高速で被記録媒体を引っぱろうとするが、トルクリミッタにより、所定の力以上は被記録媒体にかからないようになっている。排出ローラーのニップ力は、水平方向への引っ張り力に対して負けないように強く設定する。これによって、被記録材２２を常に一定のテンションで引っ張ると共に、過度のテンションによる引っ張りすぎによる被記録材のしわ、破れなどの悪影響を減らし、それによる印字品質への悪影響を防ぐことができる。
【００８９】
このようにして、排出ローラーが常に一定の力を被記録材にかけながら、保護層を形成した被記録材を転写材から剥離していく。
【００９０】
本発明のポイントは、この排出ローラー２６を図５中のβだけ上方に傾けた点にある。
【００９１】
比較のために、逆に、反対方向に排出方向を傾けた場合を図７に示す。
【００９２】
図７のように、排紙ローラーの位置を、被記録材をラミネートフィルムの下面側から引っ張るように構成すると、図のように、ラミネートフィルムが引っ張り力によってたわむ。
【００９３】
このたわみの発生により、図中の未分離領域４１では、排出ローラー２６がフィルムを剥離しようとする力と、それに対抗する、フィルム自身のテンションによる反力が発生する。
【００９４】
これを、模式的に表したものが図８である。被記録材を斜め下側に引っ張ろうとする力Ｆを、水平分力Ｆ１と、垂直分力Ｆ２に分けて考えると、水平分力Ｆ１に対しては、面状で接着された未分離領域４１が固定端として作用する。垂直分力Ｆ２に対しては、それがフィルム面をたわませる力として作用し、フィルム自身のテンションＦ３とＦ２がつりあう位置までフィルムが変形する。
【００９５】
この垂直分力Ｆ２と、反力Ｆ３が、剥離点４２に作用し、それが進行していくことで連続的に剥離が進行する。
【００９６】
しかしながら、図８は、被記録材自身の剛性が低い場合では成り立つが、本例のように、剛性が大きい材質の場合、図８のように被記録材が鋭角的に屈曲することはなく、次に示す図９のように、大きなＲ面を持ちながら剥離していく。
【００９７】
このように剛性の高い被記録材が大きなＲ面を保ちながら剥離していくとき、図８で示した剥離点は、４２のような点ではなく、ある大きさの面全体を上下に引き剥がすように作用する。
【００９８】
図１０は、その過程の一例を順に示したものである。
【００９９】
図１０の（Ａ）は、後端分離直前の様子で、５１の黒線部は、接着が不十分な領域である。
【０１００】
この状態で、上記の引き剥がし力を被記録材とフィルムにそれぞれ加えていくと、被記録材は、それ自身の剛性の高さにより、鋭角的に曲がることはできず、一定以上の曲率半径を保ったままフィルムから剥離しようとする。その結果として、図１０の（Ｂ）のように、フィルムと被記録材の間に、剥離力が面状に作用することで、被記録材表面から保護層が剥離し、斜線部で表した空隙５２、または、被記録材と保護層の接着力が極度に弱い部分が発生する。
【０１０１】
このままさらに被記録材を引っ張ると、最終的には、図１０の（Ｃ）のように、空隙５２の端部で保護層が千切れ、その結果、ハガレ領域５３が発生する。
【０１０２】
また、図１１は、もう一つの例を順に示したものである。
【０１０３】
図１１の（Ａ）は、後端分離直前の様子であるが、図１０の（Ａ）とは逆に、５４の黒線部は、接着が他に較べ、特に強固になっている領域である。
【０１０４】
この状態で、引き剥がし力を被記録材とフィルムに加えていくと、図１０の（Ｂ）では５１の部分で被記録材と保護層が剥離していたが、図１１の（Ｂ）ではそのようなこともなく、後端部まで順調に分離する。
【０１０５】
しかし、本例のように引き剥がし力を作用させた場合、次の図１１の（Ｃ）の過程において、本来、被記録材と保護層の接合点５５において千切れるべき保護層が千切れずに、図１１の（Ｃ）のように、保護層のみが千切れずに残ってしまう現象がおきる。このような状態で、例えば５６に示すポイントで保護層が千切れると、それは大きなヒレとなって後端部に残ってしまう。
【０１０６】
この現象は、特に、透明保護層自身の物理的特性が次のような場合に発生しやすい。
【０１０７】
図１２は、図１１の（Ｂ）の後端分離中の瞬間、接合点５５にかかる力を図示したものである。
【０１０８】
引っ張り力ｆと、その垂直方向成分（面引き剥がし力）ｆ１に対し、それぞれ、保護層自身が伸びに耐えようとする力ｆ′と、引き剥がし力に対抗するフィルムのテンションｆ１′の力を考える。図４のように、引っ張り力ｆの方向が水平であるとすると、ｆ１は０になる。よって、ｆが全て保護層を引き千切る力として５５に加わるが、図のように下方向に傾いていると、垂直分力ｆ１が発生し、これは全て、保護層とフィルムを引き剥がす力として加わる。
【０１０９】
ここで、透明保護層の物理特性を考える。例えば、膜厚が大きかったり、水平引っ張りに対する応力が強い特性をもった保護層で、引き剥がし力ｆ１に対する抗力にくらべ、引っ張り力ｆに対する抗力が強い保護層である場合、図１１の（Ｃ）のように保護層のみがフィルムから剥がれるものの、後端部は千切れないという状況になることは容易に想像できる。
【０１１０】
そして、この現象は、傾き角が大きくなるほど顕著になることはいうまでもない。
【０１１１】
本発明では、上記のようにハガレとヒレの発生原因の一つに注目し、被記録材の引き抜き方向を、ハガレとヒレの発生がより少ない上方向に矯正するという、簡便な手法でハガレの発生を抑えている。
【０１１２】
図１３は、本発明の第２の実施例である。機器の仕様や設計の都合上、被記録材の引き抜き方向を下側にしたい場合の一つの例である。
【０１１３】
本例では、冷却部１９と固定ガイド２５の間に、被記録材の走行方向に対し垂直な軸を中心に回動可能で、作動時には、図のように、フィルムの走行方向を上方に押し上げる位置に回動する部材６１を配する。その上で、被記録材を図のように下方向に向けて矯正するガイド６２を設け、排出ローラーに導く。
【０１１４】
このようにすれば、引き抜き方向は被記録材の下側であっても、引き抜き時には、フィルムに対し水平方向に引き抜くことになるので、上述の理由によるハガレの発生を抑えられる。
【０１１５】
【発明の効果】
本発明のラミネート装置は、表面に保護層を形成した被記録材から、使用済みのプラスチックシート部分を引き剥がす際に、特に被記録材の後端部を引き千切る際に、被記録材を引き抜く方向を矯正することで、従来に較べ、後端部における保護層のハガレとヒレの発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のラミネート装置の概略断面正面図
【図２】被記録材と転写材を端部から見た拡大図であり、（ａ）は転写材を端部から見た拡大図、（ｂ）は被記録材に転写材を密着させた拡大図、（ｃ）はラミネート処理された被記録材の拡大図
【図３】従来のラミネート装置による後端分離の動作説明用の図
【図４】図３の部分拡大図
【図５】本発明の実施形態のラミネート装置の被記録材の搬送概略図
【図６】図５の部分拡大図
【図７】本発明の効果を説明するためのラミネート装置の後端分離方法を示す図
【図８】図７における後端分離時の力の作用方向を示す図
【図９】図８に対し、本発明のラミネート装置の後端分離の力の実際の作用方向を示す図
【図１０】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ） 図８による本発明での後端分離過程の一例を、順に説明する図
【図１１】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ） 図８による本発明での後端分離過程の一例を、順に説明する他の図
【図１２】図１１の補足図
【図１３】本発明の他の実施形態でのラミネート装置の概略正面図
【図１４】従来例のラミネート装置の概略正面図
【図１５】（Ａ）は後端分離時に発生するハガレを説明する図、（Ｂ）は後端分離時に発生するヒレを説明する図
【図１６】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ） 図１５−Ａのハガレの発生過程を順に示す図
【図１７】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ） 図１５−Ｂのヒレの発生過程を順に示す図
【符号の説明】
１１ インクジェット記録装置
１２ ラミネート処理部
１３ カッター装置
１４ 搬送ローラー
１５ 乾燥ローラー
１６ 紙検知センサー（メディアセンサ）
１７ 巻き取りロール（巻き取り回転体）
１８ 巻き出しロール（供給回転体）
１９ 冷却部（下流側の案内部材）
２０ インクジェット記録ヘッド
２１ 転写材（ラミネートフィルム）
２２ 被記録材（通過パスイメージ）
２３ 中間ローラー（斜送ローラー）
２４ａ，２４ｂ 定着ローラー（被記録材被覆手段）
２５ 固定ガイド
２６ 排出ローラー
２７ 被記録材の水平搬送方向
２８ ガイド板
２１ａ ラミネートフィルムのプラスチックシート層
２１ｂ ラミネートフィルムの保護層形成用部材層
２２ａ 被記録材のインク吸収層
２２ｂ 被記録材の基材層
４１ 未分離領域
４２ 剥離点
５１ 被記録材と保護層の接着力が不十分な領域
５２ 被記録材と保護層の剥離によって発生した空隙
５３ 後端部に発生したハガレ領域
５４ 被記録材と保護層の接着力が強固な領域
５５ 被記録材と保護層の後端部が接合する点
５６ 保護層の端部とフィルムが接合する点
６１ フィルム走行案内部材（回動式）
６２ ガイド版
７１ 巻き出しロール
７２ 巻き取りロール
７３ 被記録材（通過パスイメージ）
７４ 定着ローラー（被記録材被覆手段）
７５ 搬送ローラー
７６ 転写材（ラミネートフィルム）
７７ 被記録材＋転写材
７８ 冷却部（ヒートシンク）
７９ 固定ガイド
８０ プラスチックシート
８１ 排出ローラー
８２ 被記録材（透明保護層形成済み）
８３ 透明保護層
８４ 被記録材と保護層の接着力が不十分な領域
８５ 被記録材上にある、領域８４内の点

Claims (6)

1. 耐熱性基材と保護層形成用部材とを分離可能に層状に有するラミネートフィルムを走行させるラミネートフィルム走行手段と、
   少なくとも一方の面に情報が記録された被記録材の情報記録面と前記保護層形成用部材とが対向した状態で前記被記録材と前記ラミネートフィルムとを加熱加圧して密着させる被記録材被覆手段と、
   前記被記録材が密着した前記ラミネートフィルムの走行方向の下流側に配列されて前記ラミネートフィルムを案内するフィルム案内部材と、
   前記フィルム案内部材のさらに下流側に配列され、ラミネート処理された被記録材を搬送する一対の搬送ローラーと、その駆動手段と、前記被覆手段と前記搬送ローラー間に配列されて、前記被記録材を案内する被記録材案内部材を持ち、前記被記録材被覆手段による被覆処理後、前記被記録材案内部材により前記被記録材が前記搬送ローラー部に搬送され、さらに下流側に搬送される過程において、前記搬送ローラーによって、前記被記録材に加わる搬送力は、前記被記録材被覆手段から前記フィルム案内部材に至る、前記被記録材の進行方向平面に対し、前記被記録材のラミネート処理面側の領域から作用することを特徴とするラミネート装置。
2. 前記被記録材案内部材は、前記フィルム案内部材と前記搬送ローラー間に配列され、前記被記録材を、前記被記録材被覆手段から前記フィルム案内部材に至る、前記被記録材の進行方向から、前記搬送ローラーの圧接面方向に変化させる手段であることを特徴とする請求項１に記載のラミネート装置。
3. 前記被記録材案内部材は、前記被覆手段と前記フィルム案内部材間に配列され、被記録材走行方向に対し垂直な軸を中心に回動可能な部材で構成され、前記被記録材を、前記被記録材被覆手段から前記フィルム案内部材に至る、前記被記録材の進行方向から、前記搬送ローラーの圧接面方向に変化させる手段であることを特徴とする請求項１に記載のラミネート装置。
4. 前記フィルム案内部材のうち、少なくとも１つは、密着した前記被記録材と前記ラミネートフィルムとを冷却する冷却手段であることを特徴とする請求項１ないし３いずれかに記載のラミネート装置。
5. 前記フィルム案内部材のうち、少なくとも１つは、前記ラミネートフィルムのうちの、耐熱性基材部分の走行方向を変える走行案内部材であることを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載のラミネート装置。
6. 前記フィルム案内部材のうち、少なくとも１つは、密着した前記被記録材と前記ラミネートフィルムとを冷却する冷却手段であることを特徴とする請求項５に記載のラミネート装置。

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