JP2007260768A

JP2007260768A - エンボス加工装置

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Publication number: JP2007260768A
Application number: JP2006093219A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Hirota; 憲一廣田; Masayuki Nagashima; 正幸長島; Mineaki Eto; 峰明衛藤; Tomohiko Anazawa; 朝彦穴澤; Satoshi Ueda; 智上田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2006-03-30
Publication date: 2007-10-11

Abstract

【課題】受像シートを損傷させることなく、光沢度を所望の範囲に均一に低下させることのできるエンボス加工装置を提供する。
【解決手段】凹凸が形成された表面を有するエンボスローラ１５と、エンボスローラ１５と対向して配置された対向ローラとを備え、エンボスローラ１５と対向ローラ１６との間にシート状の印画物２を挟み込んで印画物２に凹凸を付与するエンボス加工装置１において、エンボスローラ１５表面の凸部と対向ローラ１６の表面との間の間隔ｄを５０μｍ〜２００μｍとする。
【選択図】図２

Description

本発明は、シート状の印画物に凹凸を付与するエンボス加工装置に関する。

写真等の印画物には表面の光沢度が抑えられたものがある。銀塩写真の場合には表面に凹凸が付与された印画紙に画像をプリントすることにより、光沢が抑えられたいわゆる絹目調の印画物が得られる。一方、昇華型熱転写方式のプリンタを利用して光沢度が抑えられたつや消しの印画物を得るためには、銀塩写真のように画像形成前の受像シートに予め凹凸を付しておくことができないので、画像形成後の印画物に凹凸を付すことが必要となる。

このため、画像形成後の印画物に凹凸を付与するエンボス加工装置として、表面に凹凸が形成され、かつヒータを内蔵したエンボスローラと、このエンボスローラと対向して配置された耐熱ゴム等からなる、又は所定厚さのゴムが巻かれた対向ローラとを有し、熱転写によって画像が形成された受像シートをこれらのローラで挟み込んで、受像シートの画像形成面に凹凸を付与する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開昭６２−１９８８５７号公報

しかし、従来のエンボス加工装置は、両ローラの間隔、ゴムの弾性や厚さ、ローラ間の圧力の適正な範囲が不明確で、受像シートの光沢度を所望の範囲に低下させることができなかったり、また光沢度にバラツキを生じさせたり、更に受像シートを損傷させたりする場合がある。

そこで、本発明は、受像シートを損傷させることなく、光沢度を所望の範囲に均一に低下させることのできるエンボス加工装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明のエンボス加工装置（１）は、凹凸が形成された表面を有するエンボスローラ（１５）と、前記エンボスローラ（１５）と対向して配置された対向ローラとを備え、前記エンボスローラ（１５）と前記対向ローラ（１６）との間にシート状の印画物（２）を挟み込んで前記印画物（２）に凹凸を付与するエンボス加工装置（１）において、前記エンボスローラ（１５）表面の凸部と前記対向ローラ（１６）の表面との間隔（ｄ）を５０μｍ〜２００μｍとすることにより上述した課題を解決する。

このエンボス加工装置によれば、エンボスローラ表面の凸部と対向ローラの表面との間隔が５０μｍ以上であるため、印画物が通紙しないという事態を生じることなく、また、２００μｍ以下であるため、印画物に対してエンボス処理が十分になされないことによる光沢度の低下不足を生じることがない。

なお、この場合、前記対向ローラ（１６）が円筒部材（１９）と該円筒部材の外周に巻回された弾性部材（２１）とを備え、前記弾性部材（２１）の硬度が３５°〜７０°及び厚さが２００μｍ〜８００μｍであり、前記印画物（２）の厚さが２２０μｍ〜２５０μｍであってもよい。

また、本発明のエンボス加工装置（１）は、凹凸が形成された表面を有するエンボスローラ（１５）と、前記エンボスローラ（１５）と対向して配置された対向ローラ（１６）とを備え、前記エンボスローラ（１５）と前記対向ローラ（１６）との間にシート状の印画物（２）を挟み込んで前記印画物（２）に凹凸を付与するエンボス加工装置（１）において、前記対向ローラ（１６）が円筒部材と該円筒部材の外周に巻回された弾性部材（２１）を備え、該弾性部材（２１）の厚さを２００μｍ〜８００μｍとすることにより上記課題を解決する。

このエンボス加工装置によれば、対抗ローラの外周に巻回された弾性部材の厚さが２００μｍより厚いので、弾性不足により凹凸の付与にばらつきが生じることがない。また、弾性部材の厚さが８００μｍより薄いので、過剰な弾性によってエンボスローラへの印画物の押圧が不足して光沢度が６０以上となってしまうことがない。

なお、この場合、前記弾性部材（２１）は、硬度が６０°及び厚さが２００μｍ〜５００μｍであってもよく、前記エンボスローラ（１５）表面の凸部と前記対向ローラ（１６）に巻回された弾性部材（２１）の表面との間隔が５０μｍ〜２００μｍ、前記印画物（２）の厚さが約２２０μｍ〜２５０μｍであってもよい。

更に、本発明のエンボス加工装置（１）は、凹凸が形成された表面を有するエンボスローラ（１５）と、前記エンボスローラ（１５）と対向して配置された対向ローラ（１６）とを備え、前記エンボスローラと前記対向ローラ（１６）との間にシート状の印画物（２）を挟み込んで前記印画物（２）に凹凸を付与するエンボス加工装置（１）において、前記印画物（２）が前記エンボスローラ（１５）と前記対向ローラ（１６）との間に挟み込まれたときに、前記印画物（２）に加わる圧力を、８ＭＰａより大きく１４ＭＰａより小さくすることにより上記課題を解決する。

このエンボス加工装置によれば、印画物に加わる圧力が８ＭＰａより大きいため、エンボスローラへの印画物の押圧が不足して印画物の光沢度が６０以上になってしまうことがなく、また印画物に加わる圧力が１４ＭＰａより小さいため、過剰な押圧により印画物が損傷したり、凹凸の付与にばらつきが生じたりすることがなく、光沢度を均一に低下させることができる。

なお、この場合、前記エンボスローラ（１５）表面の凸部と前記対向ローラ（１６）の表面と間隔が５０μｍ〜２００μｍ、前記弾性部材（２１）の硬度が５０°〜７０°、前記印画物（２）の厚さが約２２０μｍ〜２５０μｍであってもよい。

なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

以上説明したように、本発明のエンボス加工装置によれば、印画物の光沢度が６０以下でかつ均一となるため、光沢が抑えられた美しい絹目調の印画物を得ることができる。

図１は本発明の実施形態にかかるエンボス加工装置１の概略図を示している。エンボス加工装置１は、シート状の被加工体である印画物２に圧力を加えて表面に凹凸を付与する装置である。本形態でこの印画物２は、紙を基材とした受像シートに画像が熱転写されて表面が保護層で覆われた写真であり、エンボス加工装置１は、印画物２の保護層側の表面（画像形成面）に凹凸を付与し、光沢が抑えられたつや消し状に加工する装置である。

エンボス加工装置１は、加工前の印画物２を保持しておく保持部３と、保持部３から搬入された印画物２にエンボス加工を施す処理部４と、処理された印画物２を排出する排出部５と、保持部３の処理部４側及び処理部４を覆う筺体６とを有する。

保持部３は、印画物２を複数毎重ねた状態で保持できる給紙トレー１０と、給紙トレー１０に載置された印画物２を１枚ずつ処理部４に送り出すピックアップローラ１１とを備える。なお、ピックアップローラ１１は図示しない駆動機構により回転するようになっている。

処理部４は、ピックアップローラ１１によって送られてきた印画物２の埃等の汚れを除去しつつ更に下流に搬送する対のクリーニングローラ１４を備える。なお、このクリーニングローラ１４も図示しない駆動機構によって回転するようになっている。そして処理部４は更に下流に、クリーニングローラ１４によって搬送された印画物２を間に挟んでエンボス加工を行うエンボスローラ１５及びそのエンボスローラ１５と対の対向ローラ１６とを備える。

図２はエンボスローラ１５と対向ローラ１６とを拡大した概略断面図である。エンボスローラ１５は、アルミニウム等でできた中空材料で形成された円筒部材で、その表面には、図２において概念的に示したように凹凸１７が形成されている。そして、長手方向に沿って中央に回転軸１８が挿通され、その回転軸１８の内部には、表面温度を所定温度範囲内に設定できる加熱機構１９が設けられている。加熱機構１９はヒータ等の発熱体を備え、そのヒータの発熱量を適宜設定することでエンボスローラ１５の表面温度を設定することができる。更にエンボスローラ１５には図示しない駆動機構が接続されており、この駆動機構によってエンボスローラ１５は回転される。対向ローラ１６は、エンボスローラ１５と同様にアルミニウム等の中空材料で形成された円筒部材１９と、その外周に巻回された弾性部材２１とを備える。弾性部材は、本形態ではゴムを用いるが、これに限定されず、クッション性を有する部材であればよい。また対向ローラ１６は更に、エンボスローラ１５と同様に、長手方向に沿って中央に回転軸２０が挿通されている。エンボスローラ１５と対向ローラ１６の回転軸１８，２０は、軸受２３を介在させて両ローラ１５，１６の両端に設けられた支持板２５に対して回転可能かつ互いに平行になるように固定されている。そしてエンボスローラ１５の表面の凸部と対向ローラ１６のゴム２１の表面との間隔は、後述する所定の間隔ｄとなるように維持されている。

図１に戻り、エンボス加工装置１の排出部５は、処理部４から搬送されたエンボス加工された印画物を受け取るための排紙トレー２７を備えている。そして筺体６は、上述したように保持部３の処理部４側と処理部４とを覆い、入口２９と出口３０とを備え、印画物２を給紙トレー１０に載置すると、その印画物２の一部は入口２９から筺体６の内部に挿入された形で保持される。

このエンボス加工装置１において、まず保持部３の給紙トレー１０に印画物２の保護層側の表面（画像形成面）を下にして配置すると、上述のように印画物２の一部が入口２９から筺体６の内部に挿入された形で保持される。エンボス加工装置１を作動させると、ピックアップローラ１１が印画物２と接して回転し、印画物２が１枚ずつ筺体６内部の処理部４に送られる。処理部４に搬送された印画物２は、駆動機構によって回転されているクリーニングローラ１４に挟まれて搬送されながら埃等が除去されて、エンボスローラ１５と対向ローラ１６との間に送られる。そしてエンボスローラ１５と対向ローラ１６との間を通過する際に印画物２の表面には、エンボスローラ１５の凹凸によって微細な凹凸が付与され、光沢が抑えられたつや消し状に加工される。そしてこのエンボス加工が終了した印画物２は出口３０から排出され、排紙トレー２７に保持される。

次に、本実施形態における、エンボスローラ１５の表面の凸部と対向ローラ１６のゴム２１の表面との間隔ｄについて説明する。まず、好適な範囲の光沢度を得ることのできる間隔ｄを以下の実験により求めた。両ローラ１５，１６の半径３００ｍｍ、対向ローラ１６に巻かれたゴムの種類クロロプレン、ゴムの硬度６０°（ＪＩＳ−Ａ）、ゴムの厚さ３００μｍ、印画物の処理速度１０ｍｍ／ｓ、圧力９ＭＰａ、エンボスローラ１５の表面粗さＲａ＝８μｍ、表面温度８０℃の条件の下、エンボスローラ１５の表面の凸部と対向ローラ１６のゴム２１の表面との間隔ｄを種々変更し、印画物２としてアルテック社製昇華転写プリンタ、メガピクセルＩＩＩにて作成した厚さ約２２０μｍ〜２５０μｍの印画紙を通紙して本発明のエンボス加工装置１にてエンボス加工し、エンボス加工された印画物２の光沢度を日本電色製光沢度計ＶＧ２０００にて測定角６０°にて測定した。ここで、エンボスローラ１５の表面の凸部と対向ローラ１６のゴム２１の表面との間隔ｄは５０μｍ（サンプル１）、８０μｍ（サンプル２）、１００μｍ（サンプル３）、１５０μｍ（サンプル４）及び２００μｍ（サンプル５）、並びに比較のため２１０μｍ（比較例１）及び４０μｍ（比較例２）とした。また、比較例１に対してエンボスローラ１５の表面温度だけ８０℃から１００℃に上昇させた比較例３、比較例１に対して圧力だけ９ＭＰａから１３．５ＭＰａに上昇させた比較例４、比較例１に対して処理速度だけ１０ｍｍ／ｓから５ｍｍ／ｓと減速させた比較例５ついても光沢度の測定を行った。その結果を表１に示す。なお、表１には参考例として、未処理の印画紙の光沢度も示した。

表１によると、５０〜２００μｍ（サンプル１〜５）において光沢度は４４から５５であり、２１０μｍ（比較例１）になると光沢度は参考例で示した未処理の印画物の光沢度である８１とほとんど変わらない８０であり、間隔ｄが４０μｍ（比較例２）では通紙しないことがわかった。また、処理速度、圧力又は温度を変更しても、間隔ｄが２１０μｍの場合は、光沢度は７８〜８２の範囲であり、未処理の印画物とあまり変わらないことがわかった。

光沢度は、所望のつや消し効果が視認されるには６０以下が好ましいため、エンボスローラ１５表面の凸部と対向ローラ１６の距離ｄは、光沢度６０以下となる５０μｍ〜２００μｍが好ましいことがわかった。以上の結果より、本形態ではこの範囲で距離ｄを設定した。なお、本実施形態でゴムの硬度は６０°で厚さは３００μｍであるが、これに限定されず、ゴムの硬度は３５°〜７０°であればよく、またゴムの厚さは２００μｍ〜８００μｍであればよい。

次に、本実施形態における、エンボスローラ１５と対向ローラ１６との間の圧力について説明する。まず、好適な範囲の光沢度を得ることのできる圧力を以下の実験により求めた。上述の実験と同様に両ローラ１５，１６の半径３００ｍｍ、両ローラ間の間隔１００μｍ、対向ローラ１６に巻かれたゴムの種類クロロプレン、ゴムの硬度６０°（ＪＩＳ−Ａ）、印画物の処理速度１０ｍｍ／ｓ、エンボスローラ１５の表面粗さＲａ＝８μｍ、表面温度８０℃の条件の下、エンボスローラ１５と対向ローラ１６との間の圧力を種々変更し、印画物２としてアルテック社製昇華転写プリンタ、メガピクセルＩＩＩにて作成した厚さ約２２０μｍ〜２５０μｍの印画紙を通紙して本発明のエンボス加工装置１にてエンボス加工し、エンボス加工された印画物２の光沢度を日本電色製光沢度計ＶＧ２０００にて測定角６０°にて、圧力を種々設定して測定した。その結果、圧力が８ＭＰａより小さい場合、光沢度が６０以上となり不適であることがわかった。また、圧力が１４ＭＰａより大きい場合、バラツキが大きくなり、均一なエンボス加工ができず不適であることがわかった。これより、本形態において圧力は８ＭＰａ〜１４ＭＰａを選定した。

この圧力は、両ローラ間の間隔１００μｍ、ゴムの種類クロロプレン、ゴムの硬度６０°（ＪＩＳ−Ａ）、ゴム厚が２００μｍ〜５００μｍで達成されるが、圧力８ＭＰａ〜１４ＭＰａの範囲を満たすのであれば両ローラ間の間隔は５０μｍ〜２００μｍであればよく、また、他のゴム種又は硬度であってもよい。異なる硬度を有するゴムについてこの所望の８ＭＰａ〜１４ＭＰａを達成しうるゴム厚範囲を計算した結果を表２に示す。

表２で示したように、ゴム硬度３５°〜７０°においてゴム厚は２００μｍ〜８００μｍが好ましい。また、ゴム硬度３５°〜４０°ではゴム厚２００μｍがより好ましく、ゴム硬度４５°ではゴム厚２００μｍ〜３００μｍがより好ましく、ゴム硬度５０°〜５５°ではゴム厚２００μｍ〜４００μｍがより好ましく、ゴム硬度６０°ではゴム厚２００μｍ〜５００μｍがより好ましく、ゴム硬度６５°ではゴム厚３００μｍ〜６００μｍがより好ましく、ゴム硬度７０°ではゴム厚３００μｍ〜８００μｍがより好ましい。

以上本形態によるとエンボスローラ１５表面の凸部と対向ローラ１６の表面との間隔ｄが５０μｍ以上であるため、印画物が通紙しないという事態を生じることなく、また、２００μｍ以下であるため、印画物に対してエンボス処理が十分になされないことによる光沢度の低下不足を生じることがない。

また、対向ローラ１６の外周に弾性部材２１が巻回され、その弾性部材の厚さが２００μｍ以上であるので、弾性不足により凹凸の付与にばらつきが生じることがない。また、弾性部材の厚さが８００μｍ以下であるので、過剰な弾性によってエンボスローラへの印画物の押圧が不足して光沢度が６０以上となってしまうことがない。

更に、本発明の一形態において、印画物２に加わる圧力が８ＭＰａ以上であるため、エンボスローラへの印画物の押圧が不足して印画物の光沢度が６０以上になってしまうことがなく、また印画物に加わる圧力が１４ＭＰａ以下であるため、過剰な押圧により印画物が損傷したり、凹凸の付与にばらつきが生じたりすることがなく、光沢度を均一に低下させることができる。

以上説明したように、本発明のエンボス加工装置によれば、印画物の光沢度が６０以下に均一に低下されるため、光沢が抑えられた美しい絹目調の印画物を得ることができる。

なお、本形態のエンボス加工装置１は、上述した形態に限定されず、エンボスローラと対向ローラとを備え、それらの間隔、ゴムの厚さ、又はローラ間の圧力が所定の範囲を満たしていればよく、その他の構成等は適宜変更してもよい。

更に、本形態のエンボス加工装置１は単独で実施することもでき、また、例えばエンボス加工装置１とプリンターと組み合わせて印刷システムとして実施することもできる。この場合プリンターは、受像紙に転写シートのインクを熱転写して画像を形成する昇華型熱転写方式のプリンターとして構成されているものであってもよい。そしてプリンターにて受像紙に画像が熱転写されて形成された印画物２はエンボス加工装置１に送られ、その後、処理部４にて凹凸が付与される。また印刷システムは、プリンターで形成された印画物２への加工の要否に応じ、制御部が印画物２に対する凹凸の付与を選択的に実行できるように構成されてもよい。この場合、凹凸が付された印画物２と付されていない印画物２とを、使用者の好みに応じて得ることができる。

本発明の一形態にかかるエンボス加工装置の概略図。本発明の一形態にかかるエンボス加工装置のエンボスローラと対向ローラの部分の拡大図。

符号の説明

１エンボス加工装置
２印画物
１５エンボスローラ
１６対向ローラ
２１ゴム（弾性部材）

Claims

凹凸が形成された表面を有するエンボスローラと、前記エンボスローラと対向して配置された対向ローラとを備え、前記エンボスローラと前記対向ローラとの間にシート状の印画物を挟み込んで前記印画物に凹凸を付与するエンボス加工装置において、
前記エンボスローラ表面の凸部と前記対向ローラの表面との間隔が５０μｍ〜２００μｍであることを特徴とするエンボス加工装置。
前記対向ローラが円筒部材と該円筒部材の外周に巻回された弾性部材とを備え、前記弾性部材の硬度が３５°〜７０°及び厚さが２００μｍ〜８００μｍであり、前記印画物の厚さが２２０μｍ〜２５０μｍであることを特徴とする請求項１に記載のエンボス加工装置。
凹凸が形成された表面を有するエンボスローラと、前記エンボスローラと対向して配置された対向ローラとを備え、前記エンボスローラと前記対向ローラとの間にシート状の印画物を挟み込んで前記印画物に凹凸を付与するエンボス加工装置において、
前記対向ローラが円筒部材と該円筒部材の外周に巻回された弾性部材とを備え、該弾性部材の厚さが２００μｍ〜８００μｍであることを特徴とするエンボス加工装置。
前記弾性部材は、硬度が５０°〜７０°及び厚さが２００μｍ〜５００μｍであることを特徴とする請求項３に記載のエンボス加工装置。
前記エンボスローラ表面の凸部と前記対向ローラに巻回された前記弾性部材の表面との間隔が５０μｍ〜２００μｍ、前記印画物の厚さが約２２０μｍ〜２５０μｍであることを特徴とする請求項３又は４に記載のエンボス加工装置。
凹凸が形成された表面を有するエンボスローラと、前記エンボスローラと対向して配置された対向ローラとを備え、前記エンボスローラと前記対向ローラとの間にシート状の印画物を挟み込んで前記印画物に凹凸を付与するエンボス加工装置において、
前記印画物が前記エンボスローラと前記対向ローラとの間に挟み込まれたときに前記印画物に加わる圧力が８ＭＰａ〜１４ＭＰａとなるように構成されていることを特徴とするエンボス加工装置。
前記対向ローラが、円筒部材と該円筒部材の外周に巻回された弾性部材とを備え、前記エンボスローラ表面の凸部と前記弾性部材の表面との間隔が５０μｍ〜２００μｍ、前記弾性部材の硬度が５０°〜７０°、前記印画物の厚さが約２２０μｍ〜２５０μｍであることを特徴とする請求項６に記載のエンボス加工装置。