JP2006142539A - 記録媒体の被覆装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 被覆層形成手段として、その加熱制御にあたり良好な表面温度制御を行うことが可能であり、さらに、表面温度がオーバーシュートしてしまう等の問題を発生することがない、制御性の良い被覆装置を得る。
【解決手段】 加圧・加熱を行うローラとして、ゴム表面層ｇを備えた中空筒状の金属ローラ部ｍと前記金属ローラ部ｍの内部に配設される加熱手段８ｇとからなるローラを採用し、前記ローラの表面であって、搬送対象体が当接して移動する搬送対象体当接部位７０から外れた非搬送表面部位７１の温度を、ローラの表面に接触する接触状態で検出する温度検出手段７２を備え、検出される温度でローラ表面の温度を制御する。
【選択図】 図７

Description

本発明は、写真プリント等の画像が記録された記録媒体の表面に被覆層を形成して保護するための記録媒体の被覆装置に関し、さらに詳細には、被覆シートに対して記録媒体を供給するための記録媒体供給手段と、この手段により供給される記録媒体と被覆シートとを挟んで加熱・加圧する被覆層形成手段とを備え、記録媒体の表面に前記被覆層形成手段により被覆層を形成する記録媒体の被覆装置に関する。

インクジェット記録方式や熱転写記録方式といった記録方式は、その記録装置（プリンタ）や記録媒体（記録紙等）に対して様々な改良が加えられてきた結果、銀塩カラ−写真に匹敵する画質が得られるようになり、近年、デジタルカメラで撮影した画像情報やスキャナ等で取り込んだ画像情報等をハードコピーする技術として多用されている。これらの記録方式の利用の拡大に伴い、これらの記録方式で記録された画像の耐水性や耐光性等の向上、或いは画像の記録面の美しさの向上が重要な課題となってきている。

そこで、記録媒体に記録された画像を保護し、品質を向上させる技術として、画像記録後の記録媒体の記録面にラミネート加工を施して保護する技術が知られている。このような技術の一例を以下に示す。すなわち、まず長尺の記録媒体（記録紙）を一定の速度で搬送するとともに、この記録媒体の記録面に対向させて、台紙上にラミネート材が剥離可能に形成された長尺のラミネートシートを供給搬送する。

圧着ローラ対により記録媒体とラミネートシートとを積層させた状態で加熱及び加圧することにより、記録媒体の記録面上に連続的にラミネート材を転写する。その後、ラミネートシートの台紙のみを剥離して記録媒体の記録面上にラミネート加工を施す。
ラミネート加工が施された記録媒体は、記録面に形成された画像の切れ目において順次カッターにより切断され、画像毎に分離された状態で排出される（例えば、特許文献１参照）。

この種のラミネート加工装置には、記録媒体と、被覆シートであるラミネート材を表面に備えたラミネートシートとを挟んで加熱・加圧して、記録媒体の表面に被覆層を形成する被覆層形成手段が備えられる。この被覆層形成手段は、例えば、対を成すローラから構成され、この種ローラの内部に、ヒータ等の加熱手段が配設され、ローラ表面を所定の温度域に設定するように構成される。

これら加熱処理における加熱温度の制御は、加熱体（ヒータ）の耐熱性絶縁体からなる放熱面被覆上に設置された感温素子により検出される温度によるものとされていた（特許文献１）。
特開昭５８−２２４７７９号公報（第３頁）

上記のような温度検出形態を取ると、加熱手段側の表面温度を検出して制御するため、実際にラミネート操作に大きく影響する、ゴム表面の温度との間で差が生じ、適切な制御をすることができない。

さらに、当該先行技術のように、ゴム表面層の裏面に円筒状の加熱手段を設けるものの場合は、上記問題の影響は少ないが、例えば、金属ローラ部の表面にゴム表面層を設け、金属ローラ部の軸部位に、棒状ランプ等の棒状ヒータを加熱手段として設ける場合は、上記差が大きくなる。

そこで、例えば、ゴム表面の温度を検出することが考えられるが、非接触式の検出形態では、雰囲気の影響を受け正確な温度検出ができない。一方、ゴム表面であって、記録媒体が当接して移動する記録媒体当接部位では、ゴムの摩耗が起こる場合もあり、同じく、正確な温度検出の障害となる。

一方、ゴム厚が厚肉の場合、熱伝導が悪い分、ゴム表面が設定温度に達しても金属ローラ部分が設定温度以上に加熱されているので、温度がオーバーシュートする。さらに、厚肉の場合、設定温度で安定するまでに時間がかかる。

本発明の目的は、被覆層形成手段として、その加熱制御にあたり良好な表面温度制御を行うことが可能であり、さらに、表面温度が大きくオーバーシュートしてしまう等の問題を発生することがない、制御性の良い被覆装置を得ることにある。

上記目的を達成するための、
被覆シートに対して記録媒体を供給するための記録媒体供給手段と、
前記記録媒体と前記被覆シートとを挟んで加熱・加圧する被覆層形成手段とを備え、
前記記録媒体の表面に、前記被覆層形成手段により被覆層を形成する記録媒体の被覆装置の特徴構成は、
少なくとも前記被覆層形成手段が、弾性体表面層を備えた中空筒状の金属ローラ部と前記金属ローラ部の内部に配設される加熱手段とからなるローラを備え、
前記ローラの表面であって、搬送対象体が当接して移動する搬送対象体当接部位から外れた非搬送表面部位の温度を、前記ローラの表面に接触する接触状態で検出する温度検出手段を備えたことにある。

この構成にあっては、ローラ表面（弾性体表面層の表面）の温度を直接検出するため、加熱手段の温度を検出する構造に比べて、制御対象の温度を直接検出することとなり、オーバーシュート等の発生し難い的確な制御を行える。
さらに、ローラ表面の温度を接触状態で検出するため、雰囲気の影響を受けることなく正確な温度を検出することができる。

また、非搬送表面部位は、ラミネート操作の繰り返しをおこなっても、その表面が荒れる、減肉する等が発生することがないため、良好な接触状態での温度検出を実現できる。

さて、この種の温度検出手段が、熱電対と前記熱電対の出力を検出可能な検出機構を備えて構成され、前記熱電対の測温接点が前記ローラの表面に接触されることが好ましい。
比較的限られた位置に側温接点を配置して、良好にローラ表面温度を測定できる。さらに、この種のローラの温度域は、常温〜２００℃程度であるが、汎用の熱電対で良好に適切な温度検出を行える。

さて、前記弾性体表面層としてのゴム表面層の厚みが１〜２ｍｍの範囲内であり、ゴムの硬度がデユロメータ硬さ（Ａタイプ）６０〜８０の範囲内にあることが好ましい。以降のゴム硬度の記載に際しては単にゴムの硬度と記載するものにあっても、デユロメータ硬さ（Ａタイプ）をいう。

このようなゴム表面層の厚みとゴム硬度が適当な理由を以下の２の実験結果から説明する。
以下に示す表１は、両者の影響を、ローラの変形及び転写への影響（しわ等が発生する等）から検討したもの（試験１）であり、表２は、ローラ表面温度の制御性から検討したもの（試験２）である。
両試験で、使用したゴムはシリコンゴムであり、その加圧力を１２ｋｇ／ｃｍ^２とした。

試験１ ローラの変形及び転写への影響
この試験にあっては、ゴム表面層の厚みを変化するとともに、ゴムの硬度を、変化させた。評価基準は以下の基準とした。
○：転写に影響しない。
△：ローラーが変形しているが、転写に影響しないため使用可能である。
×：ローラーの変形で転写に影響がでる。

試験２ 温度制御性
この試験にあっては、ゴム表面層の厚みを変化するとともに、ゴムの硬度を、変化させた。評価基準は以下の基準とした。
×：温度が安定しにくい。
△：安定するが時間がかかる。
○：問題なし。

上記の結果から、ゴム厚が厚くなるほど、ゴム表面層の表面への熱伝導性が悪くなり、転写温度で重要なローラー表面温度が、安定しなくなる。さらに、この状態では、設定温度に達するまで金属ローラ部を高温にするため、ゴム表面温が設定温度に達してもオーバーシュートしてしまい安定するのに時間がかかる。よってゴム厚を１〜２ｍｍと薄くすることで、ローラー表面温度と金属ローラ部との温度差を少なくでき、温度制御が安定する。

ここで、ゴム厚を１ｍｍ未満とすると、実質的にゴム表面層を設けていない状態と同じとなる。一方、ゴムの硬度を６０より低くすると、ゴム表面層の変形の原因となり好ましくなく、８０より高くすると、同じく、ゴム表面層を設けていない状態となり、好ましくない。

さて、前記のゴム表面層の材料としては、シリコンゴムとフッ素ゴムとのいずれかであることが好ましい。これらのゴム材は昇温環境下においても品質が安定しており、劣化がみられずゴム品質の確保が容易であり、また、安価且つ容易に入手可能であるためである。

〔第１の実施形態〕
以下に、本発明の第１の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１は本実施形態に係るカバーを付けた状態の被覆装置の外観を示し、図２は同装置の内部構造を示す斜視図、図３は、本実施形態に係る被覆装置を幅方向中央付近で切断した断面図である。

これらの図に示すように、本実施形態に係る被覆装置においては、記録紙Ａは、供給トレイ１とそれに連続する供給ガイド２に沿って装置本体内に供給され、この装置本体内では、図３における水平方向に設けられた搬送経路Ｌに沿って搬送されつつその表面に被覆層が形成され、後述する排出機構３により排出トレイ４に排出される。

この際、記録紙Ａは画像が記録された記録面を上として搬送され、被覆装置はこの記録面に対して被覆層を形成する。よって、本実施形態においては、記録紙Ａが、本発明における「記録媒体」を構成し、この供給トレイ１及び供給ガイド２が、本発明における「記録媒体供給手段」を構成する。

図３に示すように、被覆装置の装置本体内には、被覆シートＢを搬送する被覆シート搬送機構６と、補助シートＥを搬送する補助シート搬送機構７と、記録紙Ａを間に挟んだ被覆シートＢと補助シートＥとを両面から加圧する第１加圧機構８と、記録紙Ａの搬送経路Ｌと被覆シートＢの基材Ｃの搬送経路とを分岐させる第１分岐ガイド９と、被覆シートＢの基材Ｃが分離されて被覆層Ｆが形成された後の記録紙Ａと補助シートＥとを両面から更に加圧する第２加圧機構１０と、記録紙Ａの搬送経路Ｌと補助シートＥの搬送経路とを分岐させる第２分岐ガイド１１と、補助シートＥが分離された後の記録紙Ａを排出トレイ４に排出する排出機構３と、が設けられている。
これらの各構成は、本体フレーム１２により一体的に支持されている。
以下、これらの構成について詳細に説明する。

本実施形態に係る被覆装置において用いられる被覆シートＢは、図４に示すように、基材Ｃと、片側の面に剥離可能な転写層Ｄとを備えている。
この転写層Ｄは、記録紙Ａの記録面に転写されて被覆層Ｆを形成する部分であり、基材Ｃ上に設けられ、記録紙Ａの記録面を保護するための主要な役割を果たす保護層Ｄ１と、この保護層Ｄ１の外側に設けられ、保護層Ｄ１を記録紙Ａの記録面に対して接着するための接着層Ｄ２とを有して構成されている。また、ここでは、これらの保護層Ｄ１と接着層Ｄ２との結合状態を保つために、これらの間にアンカー層Ｄ３を設けている。

被覆シートＢの転写層Ｄは、記録紙Ａの記録面を保護する被覆層Ｆとなるので、記録紙Ａとの密着性に優れ、透明性が高く、熱や光で変色し難く、化学的・物理的バリヤ性に優れていることが好ましい。また、後述するように、記録紙Ａの記録面及びその記録紙Ａの周囲の補助シートＥの表面に転写されて被覆層Ｆを形成した後、記録紙Ａと補助シートＥとが分離する際に、記録紙Ａの記録面に形成された部分と、記録紙Ａの周囲の補助シートＥの表面に形成された部分とが、記録紙Ａの端縁付近に沿って切り離し可能な材質及び厚みで構成すると好適である。そのため、保護層Ｄ１には、例えば、アクリル系樹脂や酢酸ビニル系樹脂等を用いると好適である。

また、ここでは、後述するように第１加圧機構８において記録紙Ａを間に挟んだ被覆シートＢと補助シートＥとを両面から加圧するとともに加熱する構成としているので、接着層Ｄ２には、透明性を有し、加熱することで接着力を発揮する、例えばポリエステル系樹脂等の熱可塑性樹脂を用いると好適である。被覆シートＢの基材Ｃは、後述する第１加圧機構８における加圧及び加熱条件下で形状を安定して維持できるような耐熱性及び機械的強度と、転写層Ｄからの良好な剥離性を備えていることが好ましい。そのため、基材Ｃには、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレンナフタレート等のフィルムを用いると好適である。

また、被覆シートＢとしては、記録紙Ａの幅（複数種類の幅の記録紙Ａを対象とする場合にはその中の最大幅の記録紙Ａの幅）よりも大きい幅を有する、一定幅の長尺のシートが用いられる。そして、本実施形態においては、被覆シートＢとしては、基材Ｃを外側、転写層Ｄを内側としてロール状に巻き取られた状態のものが使用される。これにより、被覆シートＢは、被覆シート搬送機構６により、その転写層Ｄが補助シートＥと対向する向きに搬送されることになる。

図１〜３に示すように、被覆シート搬送機構６は、ロール状に巻き取られた被覆シートＢを供給可能に保持する供給保持部６ａと、第１分岐ガイド９により記録紙Ａの搬送経路Ｌと分岐され、転写層Ｄが剥離された後の被覆シートＢの基材Ｃを巻き取り回収する基材回収部６ｂとを有している。

本実施形態においては、供給保持部６ａは、図２に示すように、両端が本体フレーム１２に支持され、ロール状に巻き取られた被覆シートＢを回転可能に保持する保持軸６ｃと、この保持軸６ｃの回転を制限するための回転制限機構６ｄとを有している。この回転制限機構６ｄとしては、例えば本体フレーム１２と保持軸６ｃとの間にトルクリミッタを備えた構成等が好適に用いられる。

被覆シートＢは、後述する第１加圧機構８の駆動ローラ８ａ及びそれに従動する加圧ローラ８ｂの回転により引き出されるが、この際、回転制限機構６ｄにより保持軸６ｃの回転が制限されるので、供給保持部６ａから第１加圧機構８の加圧ローラ８ｂまでの間の被覆シートＢの張りを保つことができる。

また、供給保持部６ａと記録紙Ａの搬送経路Ｌとの間には、フリーローラ６ｅが回転自在に設けられている。このフリーローラ６ｅは、その外周に所定の角度範囲で被覆シートＢが巻き付けられることにより、記録紙Ａの搬送経路Ｌと合流する部分の被覆シートＢの搬送経路の侵入角度を調整している。
そして、記録紙Ａの搬送経路Ｌと合流した後の被覆シートＢの搬送経路は、第１分岐ガイド９による分岐位置まで、記録紙Ａの搬送経路Ｌと一致するように設けられている。

図２に示すように、基材回収部６ｂは、第１分岐ガイド９により記録紙Ａの搬送経路Ｌと分岐された後の被覆シートＢの基材Ｃを巻き取り回収するために所定の方向に回転駆動される巻取軸６ｆと、この巻取軸６ｆを駆動する巻取軸駆動機構６ｇと、この巻取軸駆動機構６ｇから巻取軸６ｆに伝達される駆動力を制限するための駆動制限機構６ｈとを有している。

本実施形態においては、図２に示すように、この被覆装置の各部の駆動は単一のモータ１３からの駆動力が複数のスプロケット、チェーン及びギヤ等の伝達機構により伝達されることにより行われている。したがって、巻取軸駆動機構６ｇは、この被覆装置の全体の駆動を行うモータ１３と、このモータ１３の駆動力を巻取軸６ｆまで伝達する伝達機構により構成されている。また、駆動制限機構６ｈとしては、例えば巻取軸駆動機構６ｇを構成するギヤ等の伝達機構と巻取軸６ｆとの間にトルクリミッタを備えた構成等が好適に用いられる。ここで、駆動制限機構６ｈにより制限されていない状態で巻取軸駆動機構６ｇにより駆動される巻取軸６ｆの回転速度は、巻取軸６ｆの周囲に基材Ｃが巻き取られることによりその外周の径が変化する場合にも、巻取軸６ｆの周囲に巻き取られた基材Ｃの外周の周速が第１加圧機構８の駆動ローラ８ａの外周の周速よりも速くなるように設定されている。

具体的には、巻取軸６ｆの周囲に基材Ｃがほとんど巻き取られておらず、基材Ｃの外周周速が最も遅い状態での周速が、第１加圧機構８の駆動ローラ８ａの外周の周速と同等又はそれよりやや速い速度とすると好適である。この際、被覆シートＢの基材Ｃの搬送速度Ｖ１は第１加圧機構８の駆動ローラ８ａの外周の周速により定まるので、巻取軸６ｆの周囲に巻き取られた基材Ｃの外周の周速との速度差により基材Ｃの張りが保たれ、その速度差は駆動制限機構６ｈにより巻取軸６ｆに対して一定以上の駆動力を伝達しないように制限されることで吸収される。

補助シートＥは、記録紙Ａの記録面に被覆シートＢの転写層Ｄを転写して被覆層Ｆを形成する際に、記録紙Ａの幅方向外側や複数枚の記録紙Ａの間の記録紙Ａの存在しない部分において、対向して搬送されている被覆シートＢの転写層Ｄが転写されるシートである。したがって、補助シートＥの材質としては、被覆シートＢの転写層Ｄの表面に設けられている接着層Ｄ２が接着しやすい材質を使用することが好ましい。そのため、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のフィルムを用いると好適である。

また、補助シートＥは、被覆シートＢの転写層Ｄを転写する際に、補助シートＥの側端縁から外側に転写層Ｄがはみ出すことを防止するため、被覆シートＢの幅と同じかそれ以上の幅を有するものとする。本実施形態においては、補助シートＥとしては、被覆シートＢの幅よりもやや広い一定幅を有する長尺のシートであって、ロール状に巻き取られた状態のものが使用される。これにより、被覆シートＢの下面（転写面）の全体が補助シートＥの上面に対向することになるので、被覆シートＢの転写層Ｄが第１加圧機構８の駆動ローラ８ａに転写されることを防止することができる。

補助シート搬送機構７は、ロール状に巻き取られた補助シートＥを供給可能に保持する供給保持部７ａと、第２分岐ガイド１１により記録紙Ａの搬送経路Ｌと分岐された後の補助シートＥを巻き取り回収するシート回収部７ｂとを有している。

本実施形態においては、供給保持部７ａは、両端が本体フレーム１２に支持され、ロール状に巻き取られた補助シートＥを回転可能に保持する保持軸７ｃと、この保持軸７ｃの回転を制限するための回転制限機構７ｄとを有している。この回転制限機構７ｄとしては、例えば本体フレーム１２と保持軸７ｃとの間にトルクリミッタを備えた構成等が好適に用いられる。そして、補助シートＥは、後述する第１加圧機構８の駆動ローラ８ａ及びそれに従動する加圧ローラ８ｂの回転により引き出されるが、この際、回転制限機構７ｄにより保持軸７ｃの回転が制限されるので、供給保持部７ａから第１加圧機構８の駆動ローラ８ａまでの間の補助シートＥの張りを保つことができる。

また、供給保持部７ａと記録紙Ａの搬送経路Ｌとの間には、フリーローラ７ｅが回転自在に設けられている。このフリーローラ７ｅは、その外周に所定の角度範囲で補助シートＥが巻き付けられることにより、記録紙Ａの搬送経路Ｌと合流する部分の補助シートＥの搬送経路の侵入角度を調整している。そして、記録紙Ａの搬送経路Ｌと合流した後の補助シートＥの搬送経路は、第２加圧機構１０の下流側にある第２分岐ガイド１１による分岐位置まで、記録紙Ａの搬送経路Ｌと一致するように設けられている。この際、補助シートＥは、第１分岐ガイド９による被覆シートＢの搬送経路の分岐位置までは、被覆シートＢとの間に記録紙Ａを挟んだ状態で被覆シートＢに対向して搬送される。

シート回収部７ｂは、第２分岐ガイド１１により記録紙Ａの搬送経路Ｌと分岐された後の補助シートＥを巻き取り回収するために所定の方向に回転駆動される巻取軸７ｆと、この巻取軸７ｆを駆動する巻取軸駆動機構７ｇと、この巻取軸駆動機構７ｇから巻取軸７ｆに伝達される駆動力を制限するための駆動制限機構７ｈとを有している。

本実施形態においては、図２に示すように、巻取軸駆動機構７ｇは、この被覆装置の全体の駆動を行うモータ１３と、このモータ１３の駆動力を巻取軸７ｆまで伝達する複数のスプロケット、チェーン及びギヤ等の伝達機構により構成されている。また、駆動制限機構７ｈとしては、例えば巻取軸駆動機構７ｇを構成するギヤ等の伝達機構と巻取軸７ｆとの間にトルクリミッタを備えた構成等が好適に用いられる。ここで、駆動制限機構７ｈにより制限されていない状態で巻取軸駆動機構７ｇにより駆動される巻取軸７ｆの回転速度は、巻取軸７ｆの周囲に補助シートＥが巻き取られることによりその外周の径が変化する場合にも、巻取軸７ｆの周囲に巻き取られた補助シートＥの外周の周速が第２加圧機構１０の駆動ローラ１０ａの外周の周速よりも速くなるように、設定されている。

具体的には、巻取軸７ｆの周囲に補助シートＥがほとんど巻き取られておらず、補助シートＥの外周の周速が最も遅い状態での周速が、第２加圧機構１０の駆動ローラ１０ａの外周の周速と同等又はそれよりやや速い速度とすると好適である。この際、補助シートＥの搬送速度Ｖ１は、第２加圧機構１０の駆動ローラ１０ａ及びそれと同じ速度で回転する第１加圧機構８の駆動ローラ８ａの外周の周速により定まるので、巻取軸７ｆの周囲に巻き取られた補助シートＥの外周の周速との速度差により補助シートＥの張りが保たれ、その速度差は駆動制限機構７ｈにより巻取軸７ｆに対して一定以上の駆動力を伝達しないように制限されることで吸収される。

以上のような被覆シート搬送機構６及び補助シート搬送機構７により、互いに対向して搬送される被覆シートＢと補助シートＥとの間に、供給トレイ１及び供給ガイド２を介して記録紙Ａが供給され、この記録紙Ａと被覆シートＢと補助シートＥとは、積層された状態で第１加圧機構８において両面から加圧される。

第１加圧機構８は、記録紙Ａと被覆シートＢと補助シートＥとの搬送方向に回転駆動される駆動ローラ８ａと、この駆動ローラ８ａを回転駆動するローラ駆動機構８ｃと、駆動ローラ８ａに対向して設けられ、駆動ローラ８ａに対して加圧された状態で接するとともに駆動ローラ８ａの回転に従動して回転する加圧ローラ８ｂと、この加圧ローラ８ｂを駆動ローラ８ａ側に加圧する加圧機構８ｄとを有している。

本実施形態においては、駆動ローラ８ａ及び加圧ローラ８ｂは、ともに中空の金属ローラ部ｍ（本願にいう金属ローラ部に当たる）の表面をシリコンゴム等のゴム部材により覆った（ゴム表面層ｇを形成している）構成としている。この金属ローラ部ｍの表面を覆うゴム部材の厚さは、後述するように金属ローラ部ｍの内部に設けられるヒータ８ｇからの熱の伝導性を損なうことがなく、かつ、駆動ローラ８ａと加圧ローラ８ｂとの間を搬送される記録紙Ａと被覆シートＢと補助シートＥとを十分に圧着させることができる程度の弾性を有する厚さとすることが好ましく、例えば、１〜２ｍｍ程度の厚さとすると好適である。さらに、そのゴム硬度は、６０〜８０とするのが好適である。

ローラ駆動機構８ｃは、本実施形態においては、図２に示すように、この被覆装置の全体の駆動を行うモータ１３と、このモータ１３の駆動力を駆動ローラ８ａまで伝達する複数のスプロケット、チェーン及びギヤ等の伝達機構により構成されている。

また、加圧機構８ｄは、図３に示すように、加圧ローラ８ｂの回転軸の両端部を上下方向に変位可能に保持する保持部材８ｅと、この保持部材８ｅを下方に付勢するばね等の弾性部材により構成される付勢部材８ｆとを有して構成されている。この加圧機構８ｄによる加圧力は、本実施形態においては、駆動ローラ８ａと加圧ローラ８ｂとのニップ部における圧力が８〜１２ｋｇ／ｃｍ^２程度となるように設定している。

第１加圧機構８の駆動ローラ８ａ及び加圧ローラ８ｂの内部には、それぞれヒータ８ｇが設けられており、記録紙Ａと被覆シートＢと補助シートＥとを加圧しながら加熱する構成となっている。本実施形態においては、このヒータ８ｇとして、ハロゲンランプを駆動ローラ８ａ及び加圧ローラ８ｂのそれぞれの軸心部に配設している。このヒータ８ｇによる加熱温度は、本実施形態においては、各ローラの表面温度で、加圧ローラ８ｂでは９０〜１１０℃程度、駆動ローラ８ａでは５０〜７０℃程度となるように設定している。

これら加圧ローラ８ｂと駆動ローラ８ａとにおけるローラ表面温度の設定方式に関して以下、さらに詳細に説明する。
先に説明したように、各ローラ８ａ，８ｂは、中空円筒状で対を成して構成され、ローラ内部に、軸方向に延び当該軸方向における加熱能が分布調整されてなる前記ハロゲンランプ８ｇが備えられている。このハロゲンランプ８ｇが、本願において「加熱手段」を構成する。

図６に示すように、ハロゲンランプ８ｇは長尺のガラス管８ｇ１内にハロゲンを封入して構成されるとともに、内部にフィラメント８ｇ２を備えて構成されている。このフィラメント８ｇ２は、ランプ軸方向における加熱能の分布を得るために、密に巻かれた密巻き部８ｇ２１と疎に巻かれた疎巻き部８ｇ２２とを有して構成されている。結果、密巻き部８ｇ２１での加熱能は比較的高く、疎巻き部８ｇ２２での加熱能は比較的低く設定可能である。そして、基本的には、密巻き部８ｇ２１の長さを両端側にあるものほど長くしてある。
結果、軸方向に延び当該軸方向における加熱能が分布調整されることとなる。このハロゲンランプ８ｇに電力線８ｇ３は、各ローラの端部から導出されて、電源（不図示）側に接続される構成が採用されている。

以上は、加熱手段であるハロゲンランプ８ｇの構成の説明であるが、以下、ローラ表面温度の検出構成に関して説明する。
図７に示すように、ローラ表面の温度検出は、そのローラの表面であって、搬送対象体（被覆シートＢ、補助シートＥ）記録媒体が当接して移動する記録媒体当接部位７０から外れた非搬送表面部位７１の温度を、ローラの表面に接触する接触状態で検出する温度検出手段７２を備えて行う。ここで、温度検出手段７２は、熱電対７２ａとこの熱電対７２ａの出力を検出可能な検出機構７２ｂを備えて構成され、熱電対７２ａの測温接点がローラの表面の非搬送表面部位７１に接触されて行われる。

図７は、ローラ軸方向における搬送対象体（駆動ローラ８ａの場合は補助シートＥ，加圧ローラ８ｂの場合は被覆シートＢ）の搬送経路を二点鎖線で示しており、その搬送部位に対するローラの搬送表面部位７０から、本体フレーム１２側に外れた部位７１に熱電対７２ａの測温接点７３が接触されている。この接触方向は、側温接点７３がローラの回転方向（図３に矢印で示す）でその先側となるように選択されており、適切な接触状態が維持できるように構成されている。

従って、温度検出手段により検出された温度が制御器（不図示）に送られ、その制御器の制御により、ローラの表面温度が適切な温度域に制御される。

この制御構成は、図３に示すように、駆動ローラ８ａ、加圧ローラ８ｂについて採用されているほか、後述する第２加圧機構１０の加圧ローラ１０ｂにつても、この構成が採用されている。

以上の構成により、第１加圧機構８においては、駆動ローラ８ａと加圧ローラ８ｂとの間で、記録紙Ａと被覆シートＢと補助シートＥとを積層状態で搬送しながら両面から加圧するとともに加熱する。この加熱及び加圧により、被覆シートＢと補助シートＥとの間に挟まれた記録紙Ａの記録面及びこの記録紙Ａの周囲の補助シートＥの表面に被覆シートＢの転写層Ｄが接着される。すなわち、加熱されることにより被覆シートＢの転写層Ｄを構成する接着層Ｄ２が活性化された状態となり、更に第１加圧機構８の駆動ローラ８ａと加圧ローラ８ｂの加圧によって圧着されることにより、記録紙Ａの記録面及びこの記録紙Ａの周囲の補助シートＥの表面に転写層Ｄが接着される。

そして、後述する第１分岐ガイド９において記録紙Ａの搬送経路と被覆シートＢの基材Ｃの搬送経路とが分岐されることにより、記録紙Ａ及び補助シートＥから被覆シートＢの基材Ｃが剥離され、記録紙Ａの記録面及びこの記録紙Ａの周囲の補助シートＥの表面に転写層Ｄが転写される。この転写層Ｄが被覆層Ｆを形成する。よって、本実施形態においては、この第１加圧機構８及び第１分岐ガイド９が、本発明における「被覆層形成手段」を構成する。

図３、５に示すように、第１分岐ガイド９は、記録紙Ａの搬送経路Ｌにおける第１加圧機構８と第２加圧機構１０との間に設けられ、記録紙Ａの搬送経路Ｌと被覆シートＢの基材Ｃの搬送経路とを分岐させるガイド部材である。本実施形態においては、第１分岐ガイド９は、記録紙Ａの搬送経路Ｌ上で記録紙Ａの搬送方向に略直交する方向に延びる部材により構成され、その下側には記録紙Ａの搬送経路Ｌに略並行に配置された第１ガイド面９ａが形成され、その記録紙Ａの搬送方向下流側には第１ガイド面９ａに対して鋭角をなして上方に延びるように設けられた第２ガイド面９ｂが形成されている。

図５に示すように、この第１ガイド面９ａと第２ガイド面９ｂとが接する端縁９ｃにおいて被覆シートＢの基材Ｃが記録紙Ａ及び補助シートＥから剥離され、剥離された基材Ｃは、第２ガイド面９ｂに沿って搬送されて基材回収部６ｂに巻き取り回収される。これにより、記録紙Ａの記録面及びこの記録紙Ａの周囲の補助シートＥの表面に被覆層Ｆが形成される。この第１分岐ガイド９は、第１加圧機構８による加熱により活性化した被覆シートＢの接着層Ｄ２が冷却されて十分な接着力を発揮するようになる程度の距離を第１加圧機構８に対して有するように配置すると好適である。

第２加圧機構１０は、記録紙Ａと補助シートＥとの搬送方向に回転駆動される駆動ローラ１０ａと、この駆動ローラ１０ａを回転駆動するローラ駆動機構１０ｃと、駆動ローラ１０ａに対向して設けられ、駆動ローラ１０ａに対して加圧された状態で接するとともに駆動ローラ１０ａの回転に従動して回転する加圧ローラ１０ｂと、この加圧ローラ１０ｂを駆動ローラ１０ａ側に加圧する加圧機構１０ｄとを有している。本実施形態においては、駆動ローラ１０ａ及び加圧ローラ１０ｂは、ともに中空の金属ローラ部の表面をシリコンゴム等のゴム部材により覆った構成としている。この金属ローラ部の表面を覆うゴム部材の厚さは、金属ローラ部の内部に設けられるヒータからの熱の伝導性を損なうことがなく、かつ、駆動ローラ１０ａと加圧ローラ１０ｂとの間を搬送される被覆層Ｆが形成された記録紙Ａと補助シートＥとを十分に圧着させることができる程度の弾性を有する厚さとすることが好ましく、例えば、１〜２ｍｍ程度の厚さとすると好適である。さらに、そのゴム硬度は、６０〜８０とするのが好適である。

ローラ駆動機構１０ｃは、本実施形態においては、図２に示すように、この被覆装置の全体の駆動を行うモータ１３と、このモータ１３の駆動力を駆動ローラ１０ａまで伝達する複数のスプロケット、チェーン及びギヤ等の伝達機構により構成されている。ここで、伝達機構は、第１加圧機構８の駆動ローラ８ａの外周の周速と、第２加圧機構１０の駆動ローラ１０ａの外周の周速とがほぼ同じになるように設定されている。

また、加圧機構１０ｄは、図３に示すように、加圧ローラ１０ｂの回転軸の両端部を上下方向に変位可能に保持する保持部材１０ｅと、この保持部材１０ｅを下方に付勢するばね等の弾性部材により構成される付勢部材１０ｆとを有して構成されている。この加圧機構１０ｄによる加圧力は、本実施形態においては、駆動ローラ１０ａと加圧ローラ１０ｂとのニップ部における圧力が３〜７ｋｇ／ｃｍ^２程度となるように設定している。

また、この第２加圧機構１０の加圧ローラ１０ｂの内部にはヒータ１０ｇが設けられており、被覆層Ｆが形成された記録紙Ａと補助シートＥとを加圧しながら加熱する構成となっている。一方、駆動ローラ１０ａ側にはヒータを設けていない。
本実施形態においては、このヒータ１０ｇとして、ハロゲンランプを加圧ローラ１０ｂの軸心部に配設している。このヒータ１０ｇによる加熱温度は、本実施形態においては、加圧ローラ１０ｂの表面温度で８０〜１００℃程度となるように設定している。この加圧ローラ１０ｂにおける表面温度の検出構造も先に説明した第１加圧機構８のローラ８ａ，８ｂのそれと同様である。

したがって、第２加圧機構１０においては、被覆層Ｆが形成された記録紙Ａと補助シートＥとを搬送しながら両面から加圧するとともに被覆層Ｆ側の面から加熱する構成となっている。この加熱及び加圧により、記録紙Ａの記録面及びこの記録紙Ａの周囲の補助シートＥの表面に形成された被覆層Ｆが隙間無く圧着されて強固に接着される。

図３に示すように、第２分岐ガイド１１は、記録紙Ａの搬送経路Ｌにおける第２加圧機構１０の下流側に設けられ、記録紙Ａの搬送経路Ｌと補助シートＥの搬送経路とを分岐させるガイド部材である。本実施形態においては、第２分岐ガイド１１は、記録紙Ａの搬送経路Ｌ上で記録紙Ａの搬送方向に略直交する方向に延びる部材により構成され、その下側には記録紙Ａの搬送経路Ｌに略並行に配置された第１ガイド面１１ａが形成され、その記録紙Ａの搬送方向下流側には第１ガイド面１１ａに対して鋭角をなして下方に延びるように設けられた第２ガイド面１１ｂが形成されている。

そして、この第１ガイド面１１ａと第２ガイド面１１ｂとが接する端縁１１ｃにおいて補助シートＥが記録紙Ａから剥離され、剥離された補助シートＥは、第２ガイド面１１ｂに沿って搬送されてシート回収部７ｂに巻き取り回収される。この際、記録紙Ａはその搬送経路Ｌに沿って水平方向に直進するのに対して、補助シートＥは第２分岐ガイド１１の第２ガイド面１１ｂに沿って下方に折り曲げられて搬送されることから、記録紙Ａの記録面に形成された被覆層Ｆと、その記録紙Ａの周囲の補助シートＥの表面に形成された被覆層Ｆとは互いに離間することとなり、記録紙Ａの記録面に形成された被覆層Ｆと、その記録紙Ａの周囲の補助シートＥの表面に形成された被覆層Ｆとが記録紙Ａの端縁付近に沿って切断されて分離される。

排出機構３は、図２、３に示すように、記録紙Ａの搬送経路Ｌにおける第２分岐ガイド１１の下流側に設けられ、第２分岐ガイド１１において補助シートＥが分離された後の記録紙Ａを排出トレイ４に排出するための記録紙Ａの搬送機構である。

ここでは、記録紙Ａの搬送方向に回転駆動される駆動ローラ３ａと、この駆動ローラ３ａを回転駆動するローラ駆動機構３ｃと、駆動ローラ３ａに対向して設けられ、駆動ローラ３ａに対して加圧された状態で接するとともに駆動ローラ３ａの回転に従動して回転する加圧ローラ３ｂと、この加圧ローラ３ｂを駆動ローラ３ａ側に加圧する加圧機構３ｄとを有している。本実施形態においては、駆動ローラ３ａ及び加圧ローラ３ｂは、ともに表面を合成ゴム等のゴム部材により覆ったローラにより構成している。これらのローラはゴム部材により覆わない金属製等のハードロールとすることも可能である。但し、このゴム部材の厚みは９ｍｍ程度にされている。本実施形態においては、ローラ駆動機構３ｃは、図２に示すように、この被覆装置の全体の駆動を行うモータ１３と、このモータ１３の駆動力を駆動ローラ３ａまで伝達する複数のスプロケット、チェーン及びギヤ等の伝達機構により構成されている。

また、加圧機構３ｄは、本実施形態においては、加圧ローラ３ｂの回転軸の両端部を下方に付勢するばね等のゴム部材により構成される付勢部材３ｆを有して構成されている。この加圧機構３ｄによる加圧力は、記録紙Ａの後端付近が補助シートＥと分離するまでは、駆動ローラ３ａが記録紙Ａの裏面に対して滑っている状態となり、記録紙Ａの後端付近が補助シートＥから分離した後は駆動ローラ３ａと記録紙Ａとが滑ることなく搬送されるような圧力とすると好適である。

具体的には、駆動ローラ３ａと加圧ローラ３ｂとのニップ部における圧力が０．５〜３ｋｇ／ｃｍ^２となるように設定している。すなわち、本実施形態においては、この加圧機構３ｄによる加圧力の調整により、記録紙Ａに対して与える搬送方向の力を制限可能な構成としている。そのため、加圧機構３ｄは、付勢部材３ｆの取り付け位置を調節可能とする等により加圧力を微調整可能な構成とすることが望ましい。

これにより、記録紙Ａと補助シートＥとが分離する位置が、第２分岐ガイド１１による記録紙Ａの搬送経路Ｌと補助シートＥの搬送経路との分岐位置に対して上流側になり過ぎることにより被覆層Ｆに無理な力が作用して被覆後の記録紙Ａの品質が低下することを防止できる。

〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図８は、本実施形態に係る被覆装置を幅方向中央付近で切断した断面図である。この図に示すように、本実施形態に係る被覆装置は、上記第１の実施形態に係る被覆装置における第２加圧機構１０に相当する部分を備えておらず、第１分岐ガイド９による記録紙Ａの搬送経路と被覆シートＢの基材Ｃの搬送経路との分岐位置と、第２分岐ガイド１１による記録紙Ａの搬送経路Ｌと補助シートＥの搬送経路との分岐位置とが近接した位置となっている点で、上記第１の実施形態と主に相違する。

すなわち、本実施形態においては、第１加圧機構８の駆動ローラ８ａと加圧ローラ８ｂとの間で、記録紙Ａと被覆シートＢと補助シートＥとを積層状態で搬送しながら両面から加圧するとともに加熱することにより、記録紙Ａの記録面及びこの記録紙Ａの周囲の補助シートＥの表面に被覆シートＢの転写層Ｄを接着させる。

この例にあっても、第１加圧機構８の駆動ローラ８ａと加圧ローラ８ｂの表面温度の検出に際しては、第１の実施の形態で採用されたと同様な、熱電対７２ｂを使用した、非搬送表面部位７１での温度検出とすることで、長期に亘って安定した、温度制御を達成できる。

そして、その後、被覆シートＢの接着層Ｄ２が冷却される程度の距離に配置された第１分岐ガイド９で記録紙Ａの搬送経路Ｌと被覆シートＢの基材Ｃの搬送経路とを分岐させることにより、被覆シートＢの基材Ｃを記録紙Ａ及び補助シートＥから剥離させて記録紙Ａの記録面及びこの記録紙Ａの周囲の補助シートＥの表面に被覆層Ｆを形成する。

そして、記録紙Ａの搬送方向の下流側の非常に近接した位置に第２分岐ガイド１１が配置されており、この第２分岐ガイド１１で記録紙Ａの搬送経路Ｌと補助シートＥの搬送経路とを分岐させることにより、記録面に被覆層Ｆが形成された記録紙Ａと、その記録紙Ａの周囲の表面に被覆層Ｆが形成された補助シートＥとを互いに離間させ、記録紙Ａの記録面に形成された被覆層Ｆと、その記録紙Ａの周囲の補助シートＥの表面に形成された被覆層Ｆとを記録紙Ａの端縁付近に沿って切断して分離する。そして、被覆層Ｆが形成された記録紙Ａは排出機構３により排出トレイ４に排出される。

〔その他の実施形態〕
（１）上記実施形態においては、図１〜３に示すように、本発明における「記録媒体供給手段」として、供給トレイ１及び供給ガイド２を備える構成について説明したが、記録媒体供給手段として、記録紙Ａを自動で連続的に供給する自動供給機構を備える構成とすることも可能である。すなわち、本発明に係る被覆装置は、実際の使用時には、写真プリンタ等の記録紙Ａに画像を記録する記録装置の下流側に設置されることになる。したがって、この記録装置から連続的に排出される記録紙Ａを自動的に搬送して被覆装置の装置本体内に供給する構成までを備える構成とすると好適である。

（２）上記実施形態においては、ローラ加熱手段を構成するに、ハロゲンランプを使用する例を示したが、所定の長手方向に加熱能の分布調整を行えるものであれば、任意の加熱手段を使用できる。例えば、熱線型のヒータを採用してもよい。

（３）上記実施形態においては、被覆シートＢとして基材Ｃとこの基材Ｃに対して剥離可能に設けられた転写層Ｄとを有するものを用いる場合について説明したが、被覆シートＢの構成はこのようなものに限定されることなく、例えば、基材Ｃを備えず、転写層Ｄに相当する部分のみからなるシートを用いることも可能である。この場合、被覆シート搬送機構６は、基材回収部６ｂを備えない構成となる。

（４）上記の実施形態においては、記録紙Ａに対して、被覆シートＢと補助シートＥとを供給して、記録紙Ａにおいて被覆層Ｆの形成に使用されなかった残余分を補助シートＥで処理することとしたが、連続的な記録紙Ａの処理を行う場合、特に補助シートＥを必要とするものではない。

本発明の第１の実施形態に係るカバー付きの被覆装置の斜視図 本発明の第１の実施形態に係る被覆装置の内部構造を示す斜視図 本発明の第１の実施形態に係る被覆装置を幅方向中央付近で切断した断面図 本発明の第１の実施形態に係る被覆シートの構造を示す模式断面図 第１分岐ガイド近傍の詳細図 ハロゲンランプに外観構成を示す図 ローラ表面温度の検出構造を示す図 本発明の第２の実施形態に係る被覆装置を幅方向中央付近で切断した断面図

符号の説明

Ａ 記録紙（記録媒体）
Ｂ 被覆シート
Ｃ 被覆シートの基材
Ｄ 被覆シートの転写層
Ｅ 補助シート
Ｆ 被覆層
Ｌ 記録紙の搬送経路
３ 排出機構
６ 被覆シート搬送機構
７ 補助シート搬送機構
８ 第１加圧機構
８ｇローラ加熱手段
９ 第１分岐ガイド
１０ 第２加圧機構
１１ 第２分岐ガイド

Claims (4)

1. 被覆シートに対して記録媒体を供給するための記録媒体供給手段と、
   前記記録媒体と前記被覆シートとを挟んで加熱・加圧する被覆層形成手段とを備え、
   前記記録媒体の表面に被覆層を形成する記録媒体の被覆装置であって、
   少なくとも前記被覆層形成手段が、弾性体表面層を備えた中空筒状の金属ローラ部と前記金属ローラ部の内部に配設される加熱手段とからなるローラを備え、
   前記ローラの表面であって、搬送対象体が当接して移動する搬送対象体当接部位から外れた非搬送表面部位の温度を、前記ローラの表面に接触する接触状態で検出する温度検出手段を備えた記録媒体の被覆装置。
2. 前記温度検出手段が、熱電対と前記熱電対の出力を検出可能な検出機構を備えて構成され、前記熱電対の測温接点が前記ローラの表面に接触される請求項１記載の記録媒体の被覆装置。
3. 前記弾性体表面層がゴム表面層であり、前記ゴム表面層の厚みが１〜２ｍｍの範囲内であり、ゴムの硬度が、デユロメータ硬さ（Ａタイプ）６０〜８０の範囲内にある請求項１又は２記載の記録媒体の被覆装置。
4. 前記ゴム表面層の材料が、シリコンゴムとフッ素ゴムとのいずれかである請求項３項記載の記録媒体の被覆装置。

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