JP2012228801A - 表面処理装置及び表面処理装置のフィルムカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】フィルムの交換の際にフィルムの表面や加熱手段の表面にほこりなどが付着することなく容易にフィルムを交換することができる表面処理装置及び表面処理装置のフィルムカートリッジを提供する。
【解決手段】表面処理装置１００は、加熱ユニット５０と、着脱可能なフィルムカートリッジ１４と、を有する。フィルムカートリッジ１４は、加熱ユニット５０が侵入する第１の開口部８０やケーシング３１の内部に配置され加熱ユニット５０のシャッター５５に作用してシャッター５５を閉鎖位置（第１の位置）と開放位置（第２の位置）との間で移動させる作用部３７ａ、３７ｂを有する。加熱ユニット５０はシャッター５５が閉鎖位置にある状態で第１の開口部８０からケーシング３１内に侵入し、ケーシング３１内で作用部３７ａ、３７ｂがシャッター５５に作用してシャッター５５は開放位置に移動する。
【選択図】図１８

Description

本発明は、フィルムを介して被処理媒体の面を加熱する処理を行う表面処理装置及び表面処理装置のフィルムカートリッジに関するものである。

従来、印刷物の多くは、記録材と色材との光沢度が違うことから、印字率によりその表面の光沢が異なる。このような印刷物に対し、オーバーコートを施すなどの様々な後処理工程により、印刷物の表面全体に均一な光沢面を作る方法が種々提案されている。

又、近年、光沢を制御する技術も種々提案されている。例えば、オフセット印刷においては、次のような手法により、様々な光沢表現が可能になっている。即ち、色材インキで印刷後、ＵＶ硬化性の透明インキを用いて、特定の部分にオフセット印刷する。そして、印刷物の表面全体に対しＵＶ照射することにより、ＵＶ硬化性の透明インキを固定させる。この手法によれば、特定の部分（写真や見出し部など）のグロスを向上し視覚効果に富んだ印刷物を出力することが可能である。

電子写真方式においては、印刷物の表面全体のグロスを向上させて写真調の記録を行う方法が提案されている（特許文献１）。この方法では、トナーで画像が形成された印刷物の表面を、表面の平滑性の高い無端状のベルトを介して再加熱することによりトナーを再溶融させる。その後、ベルトと接触した状態でトナーを冷却させることにより、トナーで形成された画像の表面にベルトの平滑性が転写された状態でトナーを固化させる。この方法では、印刷物の全体の光沢を制御することができるが、印刷物の表面の光沢を部分的に制御することは困難である。

尚、特許文献２には、フィルムを用いて用紙にラミネート処理を行う画像形成装置における、フィルム送り装置が開示されている。

特開２００７−０８６７４７号公報 特開２００２−１２０９６０号公報

本発明者らは、鋭意研究の結果、例えばサーマルヘッドと薄いフィルムを用いて部分的に印刷物を加熱する方法が、電子写真方式などにより画像が形成された印刷物の表面の光沢を部分的に制御するのに適していることを見出した。この方法によれば、サーマルヘッドを電気的に制御することで、印刷物上の任意の位置を加熱することができる。被処理媒体が電子写真方式によってトナーで画像が形成された印刷物である場合、印刷物のトナー像を、フィルムを介して加熱・溶融させ、その後冷却・分離することで、印刷物の任意位置の光沢を制御することができる。

ここで、サーマルヘッドは与える熱量が小さいため、トナー像を加熱するには、熱抵抗の小さい、薄いフィルムを使用することが望まれる。このようなフィルムは、加熱すると熱収縮によって変形し、再利用が困難となる。従って、このフィルムは、巻き取り軸に巻き取る巻き取り式にして使い切りにするのが簡便である。

しかしながら、このようにフィルムを使い切りとすると、サービスマンやユーザーによるフィルムの交換が必要となる。本願発明者の知る限りにおいて、このような表面処理装置に好適に適用することができ、フィルムを容易に交換することを可能とするフィルムの収容方法や表面処理装置本体への装着方法はない。

特に、ユーザーがフィルムを扱うにあたっては、装着の操作が煩雑でないこと、フィルムやサーマルヘッドにほこりなどが付着しないことなどが重要である。

尚、特許文献２には、フィルムを用いて用紙にラミネート処理を行う画像形成装置における、フィルム送り装置が開示されている。しかし、フィルムにほこりなどが付着する可能性については考慮されていない。

従って、本発明の目的は、フィルムの交換の際にフィルムの表面や加熱手段の表面にほこりなどが付着することなく容易にフィルムを交換することができる表面処理装置及び表面処理装置のフィルムカートリッジを提供することである。

上記目的は本発明に係る表面処理装置及び表面処理装置のフィルムカートリッジにて達成される。要約すれば、本発明は、供給軸から引き出されて巻き取り軸に巻き取られて搬送されるフィルムを介して加熱手段をプラテンに押圧し、該押圧部において被処理媒体の面を前記加熱手段により前記フィルムを介して加熱する処理を行う表面処理装置において；装置本体内の前記加熱手段が前記フィルムを介して圧接可能な位置に設けられたプラテンと；前記加熱手段、前記プラテンに押圧される側の前記加熱手段の表面を覆う第１の位置と前記加熱手段の表面を開放する第２の位置との間で移動可能なシャッター、及び前記加熱手段を前記プラテンに対して位置決めする加熱手段位置決め部を備えた加熱ユニットと；前記供給軸から前記巻き取り軸に巻き取り可能に前記フィルムを収容するケーシングであって、前記加熱ユニットが侵入する第１の開口部、及び前記フィルムの前記加熱手段が接触する側とは反対側の面を前記プラテンに露出させる第２の開口部を備えたケーシングと、前記ケーシングを前記プラテンに対して位置決めするカートリッジ位置決め部と、前記ケーシングの内部に配置され前記加熱ユニットの前記シャッターに作用して前記シャッターを前記第１の位置と第２の位置との間で移動させる作用部と、を備え、前記表面処理装置の本体に対して着脱可能なフィルムカートリッジと；を有し；前記加熱ユニットは前記シャッターが前記第１の位置にある状態で前記第１の開口部から前記ケーシング内に侵入し、前記ケーシング内で前記作用部が前記シャッターに作用して前記シャッターは前記第２の位置に移動すること特徴とする表面処理装置である。

本発明の他の態様によると、供給軸から引き出されて巻き取り軸に巻き取られて搬送されるフィルムを介して加熱手段をプラテンに押圧し、該押圧部において被処理媒体の面を前記加熱手段により前記フィルムを介して加熱する処理を行う表面処理装置であって、装置本体内の前記加熱手段が前記フィルムを介して圧接可能な位置に設けられたプラテンと、前記加熱手段、前記プラテンに押圧される側の前記加熱手段の表面を覆う第１の位置と前記加熱手段の表面を開放する第２の位置との間で移動可能なシャッター、及び前記加熱手段を前記プラテンに対して位置決めする加熱手段位置決め部を有する加熱ユニットと、を有する表面処理装置の本体に対して着脱可能なフィルムカートリッジであって；前記供給軸から前記巻き取り軸に巻き取り可能に前記フィルムを収容するケーシングであって、前記加熱ユニットが侵入する第１の開口部、及び前記フィルムの前記加熱手段が接触する側とは反対側の面を前記プラテンに露出させる第２の開口部を備えたケーシングと、前記ケーシングを前記プラテンに対して位置決めするカートリッジ位置決め部と、前記ケーシングの内部に配置され前記加熱ユニットの前記シャッターに作用して前記シャッターを前記第１の位置と第２の位置との間で移動させる作用部と、を有し；前記作用部は、前記シャッターが前記第１の位置にある状態で前記加熱ユニットが前記第１の開口部から前記ケーシング内に侵入した際に、前記ケーシング内で前記シャッターに作用して前記シャッターを前記第２の位置に移動させるように設けられていること特徴とするフィルムカートリッジが提供される。

本発明によれば、フィルムの交換の際にフィルムの表面や加熱手段の表面にほこりなどが付着することなく容易にフィルムを交換することができる。

本発明の一実施例に係る表面処理装置の模式的な断面図である。 サーマルヘッドの駆動回路の一例を示す回路図である。 サーマルヘッドの構成の一例を示す模式的な断面図である。 サーマルヘッドの当接、離間動作を説明するための模式図である。 サーマルヘッドの当接、離間動作を説明するための模式図である。 本発明の一実施例に係る表面処理装置の概略制御態様を示すブロック図である。 本発明の一実施例に係る表面処理装置の表面処理動作のフローチャート図である。 本発明の一実施例に係るフィルムカートリッジの装着前の模式的な断面図である。 本発明の一実施例に係るフィルムカートリッジの装着する際の模式的な断面図である。 一部の要素を省略して示すフィルムカートリッジの模式的な斜視図である。 フィルムカートリッジを、表面処理装置の装置本体に設けられた搬送ユニットにセットした状態の模式的な断面図である。 フィルムカートリッジを表面処理装置の装置本体に設けられた搬送ユニットにセットした状態における上視図である。 左側から見たサーマルヘッドユニットの一部要素を省略した側面図である。 左右中央付近で切ったサーマルヘッドユニットの一部要素を省略した断面図である。 左右中央付近で切ったサーマルヘッドユニットの一部をより詳細に示す断面図である。 進入側から見たサーマルヘッドユニットの部分断面側面図である。 サーマルヘッドユニットの装着過程でのシャッター位置を示す模式的な断面図である。 サーマルヘッドユニットの装着過程でのシャッター位置を示す模式的な断面図である。 サーマルヘッドの装着位置でのシャッター位置を示す模式的な断面図である。 本発明の他の実施例におけるフィルムカートリッジを表面処理装置の装置本体に設けられた搬送ユニットにセットした状態における上視図である。 本発明の他の実施例における左右中央付近で切ったサーマルヘッドユニットの一部をより詳細に示す断面図である。 本発明の他の実施例における進入側から見たサーマルヘッドユニットの部分断面側面図である。 本発明の一実施例に係る表面処理装置を備えた画像形成システムの模式的な断面図である。

以下、本発明に係る表面処理装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
１．表面処理装置の基本構成
図１は、本発明の一実施例に係る表面処理装置１００の模式的な断面図である。本実施例では、表面処理装置１００は、電子写真方式の画像形成装置によって熱溶融性のトナーで別途画像が形成された記録材を被処理媒体Ｓとして、その表面の表面性状を制御する処理（表面処理）を行う。

表面処理装置１００は、装置本体１、被処理媒体Ｓを積載したカセット２、カセット２から被処理媒体Ｓを一枚ずつ分離給送する供給ローラ３、被処理媒体Ｓを挟持搬送する搬送ローラ対４、９などを有する。又、表面処理装置１００は、被処理媒体Ｓを処理部Ｔに搬送する際に被処理媒体Ｓの先端を検知するセンサ６を有する。又、表面処理装置１００は、搬送ローラ対４から送られてきた被処理媒体Ｓの斜行を補正し、被処理媒体Ｓの搬送タイミングを補正するレジストローラ５を有する。

又、表面処理装置１００は、被処理媒体Ｓの搬送経路を挟んで対向して配置される、支持部材としてのローラ型のプラテンであるプラテンローラ７と、加熱手段としての接触型の局所加熱装置であるサーマルヘッド８と、を有する。プラテンローラ７は、サーマルヘッド８が後述するフィルム１１及び被処理媒体Ｓを介して押圧される際の下支えとなると共に、被処理媒体Ｓを搬送する。サーマルヘッド８は、後述する処理領域情報に応じて選択的に発熱する。

表面処理装置１００は更に、サーマルヘッド８によって被処理媒体Ｓに押圧されると共に選択的に加熱されるフィルム１１と、フィルム１１の巻き取り手段としての巻き取り軸１３と、フィルム１１の供給手段としての供給軸１２とを有する。巻き取り軸１３は、駆動源としての巻き取り軸駆動モータＭ１（図６）によって回転駆動される。巻き取り軸駆動モータＭ１は、フィルム１１を供給軸１２から巻き取り軸１２に巻き取る方向に巻き取り軸１３を回転駆動することができる。このとき、供給軸１２は、フィルム１１を巻き取り軸１３へと供給する方向に回転可能とされる。尚、供給軸１２を上記方向とは逆方向に回転させる方向に付勢してフィルム１１のたるみを防止するための付勢手段を設けてもよい。

ここで、フィルム１１の被処理媒体Ｓに接触する側の面を表面、その反対側の面を裏面とする。又、被処理媒体Ｓのフィルム１１が接触する側の面を表面、その反対側であるプラテンローラ７に接触する側の面を裏面とする。

表面処理装置１００は更に、フィルム１１の裏面側に接触するように設けられた、第１の張架ローラ３４と第２の張架ローラ３５とを有する。又、表面処理装置１００は、フィルム１１の裏面側に接触するように設けられ、サーマルヘッド８によって加熱押圧されたフィルム１１と被処理媒体Ｓとを分離する分離部材１５を有する。供給軸１２、巻き取り軸１３、プラテンローラ７、第１の張架ローラ３４及び第２の張架ローラ３５の回転軸線方向並びに分離部材１５の長手方向は略平行である。フィルム１１は、供給軸１２から引き出され、第１の張架ローラ３４の外周の一部に掛け回されて、サーマルヘッド８とプラテンローラ７とによる押圧部（ニップ）である処理部Ｔに案内される。そして、フィルム１１は、処理部Ｔを通過して、第２の張架ローラ３５を通過して、分離部材１５によって屈曲されて、巻き取り軸１３に案内され、巻き取り軸１３によって巻き取られる。このフィルム１１の搬送方向を順方向とする。フィルム１１の搬送方向は、供給軸１２、巻き取り軸１３、プラテンローラ７、第１の張架ローラ３４及び第２の張架ローラ３５の回転軸線方向並びに分離部材１５の長手方向と略直交する。被処理媒体Ｓの表面処理を行うとき、処理部Ｔにおけるフィルム１１と被処理媒体Ｓの搬送方向は同方向である。第１の張架ローラ３４、第２の張架ローラ３５は、フィルム１１を張架する回転可能なガイドローラである。第１の張架ローラ３４、第２の張架ローラ３５は、フィルム１１の搬送に伴って回転する。

表面処理装置１００は更に、被処理媒体Ｓの搬送方向において処理部Ｔの上流側に、処理を行う前に被処理媒体Ｓの姿勢を整える、互いに押圧されたローラ対であるレジストローラ対５を有する。レジストローラ対５は、駆動源としてのレジストローラ駆動モータＭ２（図６）によって回転駆動される。レジストローラ対５は、被処理媒体Ｓの斜行を補正した後、その被処理媒体Ｓを処理部Ｔに搬送する。被処理媒体Ｓは、回転が停止されているレジストローラ対５の接触部（ニップ）にその搬送方向の先端が突き当たることで斜行が補正される。

表面処理装置１００は更に、被処理媒体Ｓの搬送方向においてレジストローラ対５の上流側に、互いに押圧されたローラ対である搬送ローラ対４を有する。又、表面処理装置１００は、被処理媒体Ｓの搬送方向において処理部Ｔの下流側に、互いに押圧されたローラ対である搬送ローラ対９を有する。搬送ローラ対４は、被処理媒体Ｓをレジストローラ対５へと搬送する。又、搬送ローラ対９は、処理後の被処理媒体Ｓを後述する表面処理装置１００の外部の排出トレイ１６或いは後処理工程へと搬送する。

更に、表面処理装置１００には、被処理媒体Ｓの搬送方向においてレジストローラ対５の下流側、且つ、第１の張架ローラ３４の上流側に、被処理媒体Ｓの有無を検知する被処理媒体センサ６が設けられている。被処理媒体センサ６により、搬送中の被処理媒体Ｓを検知することができる。

詳しくは後述するように、フィルム１１、供給軸１２、巻き取り軸１３、第１、第２の張架ローラ３４、３５、分離部材１５は、フィルムカートリッジ１４に収納されて一体的に装置本体１に対して着脱可能とされている。

表面処理装置１００は更に、表面処理が施された後の被処理媒体Ｓを装置本体１の筐体外へ排出する排出ローラ対１０を有する。又、表面処理装置１００は、装置本体１の外部において排出された被処理媒体Ｓが積載される排紙トレイ１６を有する。

２．表面処理装置の各部の構成
次に、表面処理装置１００の各部の構成について更に説明する。

２−１．サーマルヘッド
サーマルヘッド８の基本構成及び基本仕様について説明する。図３は、特に、サーマルヘッド８の発熱体の構成の概略図である。サーマルヘッド８は、アルミナなどを用いた基板１５１に印刷されたグレーズ１５２（保温層）上にコモン（共通）電極１５３ａ、リード（個別）電極１５３ｂを形成すると共に、これらの各電極の上面に発熱抵抗体１５５を形成して構成されている。更に、上記基板１５１、保温層１５２、各電極１５３ａ、１５３ｂ及び発熱抵抗体１５５の上面に、保護膜１５４（オーバーコート層）が形成されている。又、サーマルヘッド８には、発熱体に選択的に電力を印加して発熱させるための駆動回路１６０（図６）が接続されている。更に、サーマルヘッド８には、被処理媒体Ｓに熱を与えた後の余分な熱を放熱させる放熱板などの部材が設けられている。サーマルヘッド８は、被処理媒体Ｓの搬送方向と略直交する方向に沿って直線状に配列された複数の発熱体（加熱部）を有し、その配列方向において異なる領域を選択的に加熱することでフィルム１１を介して被処理媒体Ｓの面を加熱することができる。

本実施例で使用したサーマルヘッド８は、発熱体密度３００ｄｐｉ、記録密度（処理密度）３００ｄｐｉ、駆動電圧３０Ｖ、発熱体平均抵抗値５０００Ωである。しかし、サーマルヘッド８の構成や仕様は、本実施例のものに限定されるものではない。

図２は、一般的なサーマルヘッド８の駆動回路の概略図である。アルミナ基板上には、１ライン分の発熱抵抗体が設けられ、その両サイドに電極が配線されている。又、１ライン分のデータ（処理領域情報）を転送し保持するレジスタ群を含むドライバＩＣが、同一アルミナ基板上或いは別個の配線基板上に設けられている。

２−２．プラテンローラ
プラテンローラ７は、軸（芯金）７ａの周りに、硬質ゴムなどの摩擦係数の高い部材から成る弾性層７ｂをローラ状に形成した弾性ローラである。本実施例では、軸７ａの周りにシリコーンゴムから成る弾性層７ｂをローラ状に形成した耐熱性のゴムローラである。プラテンローラ７は、軸７ａにより装置本体１に回動可能に取り付けられている。そして、この軸７ａを介してプラテンローラ７を駆動源としてのプラテンローラ駆動モータＭ３（図６）により回転駆動することにより、被処理媒体Ｓとフィルム１１とが搬送される。本実施例では、被処理媒体Ｓの搬送速度は、プラテンローラ７の回転速度によって決定され、サーマルヘッド８へ送られるデータ（処理領域情報）は、このプラテンローラ７の回転速度に基づいて形成される。本実施例では、表面処理時に、処理部Ｔにおいて被処理媒体Ｓとフィルム１１は略等速度で同方向に搬送される。

２−３．フィルム
フィルム（転写フィルム）１１は、供給軸１２に所望の長さ巻き取られて蓄えられており、必要に応じて巻き取り軸１３により巻き取ることにより、処理部Ｔに供給される。フィルム１１は、被処理媒体Ｓの表面を局所的に加熱するために、薄い可撓性材料で構成することが望まれる。この観点から、フィルム１１の厚さは４０μｍ以下が望ましい。フィルム１１の厚さは、光沢処理の観点からは２μｍまで薄くすることが可能であるが、強度の観点からは４μｍ以上が好ましい。更に、表面処理において、写真調の写像性に優れた表面性を得るために、フィルム１１はある程度の剛度を持つことが有効であり、下記のような材質においては８μｍ以上が好ましい。又、材質については、サーマルヘッド８に対する耐熱性が必要である。ポリイミドなど、２００℃を超える耐熱性を有する材質が望ましい。しかし、加熱履歴は残るが、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）など安価で一般的な樹脂フィルム（熱可塑性フィルム）を採用することができる。又、フィルム１１の表層（被処理媒体Ｓに接触する面）には、離型コーティングを施すことができる。この機能層は、低表面エネルギーのコーティング層であり、フィルム１１と被処理媒体Ｓの表層の樹脂の離型性を向上するために施すことができる。フィルム１１の表面の形状を被処理媒体Ｓの表面に転写するにあたっては、フィルム１１の形状を如何に正確に転写するかという観点から、スムーズに離型することが望ましい。これらの組成としては、例えばフッ素樹脂、シリコーン樹脂などを用いることができる。又、形成方法については、コーティングを用いることができるが、コーティングに限ることはなく、あくまで転写すべき表面性を形成できることが重要となる。例えば、写真用の平滑な面を作るため、ベースフィルムにコーティングにより平滑面を作成することができる。又、フィルム１１の裏面（サーマルヘッド８と摺動する面）には、スティック防止層を設けることができる。これはサーマルヘッド８との機械的摩擦を低減するために施すことができる。上述の離型コーティングに近い特性が要求されるため、具体的には、離型層と同様のフッ素樹脂、シリコーン樹脂などによるコーティングが有効である。本実施例では、フィルム１１として、ＰＥＴフィルム（基材）に離型コーティングを施し、又スティック防止層を設けたものを使用した。

フィルム１１は、その表面形状（表面性状）を被処理媒体Ｓに転写するため、高光沢の平滑フィルムであれば、高光沢な写真調の光沢表面に処理することが可能になる。又、逆に、サンドブラストなどによるマットフィルムを使用するか或いは特定の形状を施したフィルムを使えば、その形状の反転形状を被処理媒体Ｓに転写することが可能である。例えば、絹目や和紙や、エンボス紙に有るような様々な風合いの形状を転写することが可能である。又、幾何学模様を施すことも可能であり、格子など様々な風合いを転写することが可能である。又、更に１μｍからサブμｍオーダーの幾何学構造を作ることによりホログラム色を呈する表面を転写することが可能である。本実施例では、フィルム１１はフィルムカートリッジ１４として供給され交換可能である。又、本実施例では、表面処理装置１００は、部分的に処理が可能であるため、これらのフィルム１１から種類の異なるフィルム１１を複数備えて、必要な場所にのみさまざまな形状やホログラム色を処理することが可能である。

本実施例では、フィルム１１のサイズは、その搬送方向と略直交する方向の幅が３２０ｍｍ〜３５０ｍｍ程度のものを使用し、サーマルヘッド８の同方向の幅も同等の幅を持つものを使用する。これにより、Ａ３サイズ程度までの様々なサイズの被処理媒体Ｓに対応することが可能である。又、本実施例では、フィルム１１は、その表面が平滑で、被処理媒体Ｓに光沢を付与するためのものであるものとする。又、本実施例では、フィルム１０７は、熱可塑性フィルムから成り、その薄さから、一度使用すると、加熱部分にしわが発生し、再利用することはできない。

２−４．分離部
フィルム１１から被処理媒体Ｓが分離する部分（分離部）について説明する。適切な表面処理のためには、サーマルヘッド８及び分離部の構成は重要である。本実施例では、分離部材１５は、フィルム１１の冷却機能と曲率によるフィルム１１からの被処理媒体Ｓの分離機能の２つの役目を担っている。本実施例では、分離部材１５は、ＳＵＳ板などの金属により構成し、分離曲率（本例では曲率半径で１ｍｍ）を十分小さい値に設定することにより、被処理媒体Ｓとフィルム１１とを確実に離型できるようにした。

又、分離部材１５には、分離部の温度上昇を抑えるため冷却機構（図示せず）が設けられていることが望ましい。冷却機構としては、空冷機構を設けたり、冷却フィンを取り付けたりすることなどが有効である。

又、分離部の温度は、複数箇所に設けられた温度検知手段としてのサーミスタ抵抗により監視し、冷却目標温度Ｔ１℃以下になるよう、ファン風量や印字動作を制御する。冷却目標温度は、被処理媒体Ｓ上の色材或いはオーバーコート材などの、被処理媒体Ｓの表層の樹脂（熱可塑性樹脂）のＴｇに合わせることが望ましい。Ｔｇと溶融開始点のずれを考慮すると、Ｔｇ＋１５℃程度以下に設定するのが好ましく、Ｔｇ以下に設定するのが更に好ましい。又、色材層には樹脂や着色材以外にＷａｘなどの成分を含む表層材質もある。この場合、Ｗａｘの融点以下に設定することが好ましい。記録材質が定まらない場合は室温程度に十分低い温度に設定することが好ましい。例えば３０〜５０℃程度が良好である。

２−５．被処理媒体（カット紙）
本実施例では、被処理媒体Ｓとして、電子写真画像形成装置により出力された印刷物を用いた。例えば、ＣＭＹＫの４色プロセスにより画像が形成された記録材、或いはＣＭＹＫの４色のトナーによる記録画像と色材を含まない樹脂主体の透明トナーとを用いた５色プロセスにより画像が形成された記録材が挙げられる。透明トナーとしては、例えば、顔料を含まず、主にポリエステル樹脂で構成されるものを用いることができる。又、透明トナーとしては、光透過性が高く、着色剤が実質的に入らない樹脂から成る、実質的に無色であり、少なくとも可視光を実質的に散乱することなく良く透過する粒子を好適に用いることができる。但し、透明トナーは、定着後に上述のように実質的に無色透明となるものであれば好適に用いることができ、定着前には無色透明でなくてもよく、例えば集合したときに白色に見えるようなものであっても構わない。例えば、透明トナーは、ＣＭＹＫに分版後、印字率の低い部分に透明トナーを補い、記録材の全体をトナーで覆うように印字パターンを決定し出力することができる。これにより、被処理媒体Ｓの任意の場所の表面処理が可能となる。その他、一定量の透明トナーを記録材の全面に載せるなどしてもよい。例えば、電子写真画像形成装置による印刷物のグロスは、６０°グロスで１０％程度になるよう電子写真画像形成装置におけるトナーの定着状態を調整することができる。

又、例えば、被処理媒体Ｓとして、上記４色及び５色プロセスに限らず、樹脂コーティングを施した記録材に４色プロセスにより画像が形成された記録材を用いてもよい。

又、例えば、溶融熱転写記録、昇華熱転写記録、インクジェット記録などにより記録された記録も同様に、被処理媒体Ｓとして用いることができる。この場合も、熱可塑性樹脂で記録材の面を覆うことより、被処理媒体Ｓの全面の任意の場所の表面処理が可能となる。

２−６．搬送ローラ
本実施例では、被処理媒体Ｓの最小サイズとしては、写真のＬ版相当を想定しているため、各ローラ間のピッチは約１００ｍｍ以下としている。プラテンローラ７も同様、上流・下流の搬送ローラとの距離は約１００ｍｍである。

２−７．表面処理の基本動作
図６は、本実施例の表面処理装置１００の概略制御態様を示す。又、図７は、本実施例の表面処理装置１００の表面処理の基本動作の手順を示す。

光沢処理装置１００の動作は、制御手段としてのコントローラ（制御部）５００によって制御される。コントローラ５００には、パーソナルコンピュータや操作部６００から処理命令（光沢処理命令）が伝送され、ＣＰＵ５０１がその処理命令を取得する。又、ＣＰＵ５０１は、搬送ローラ対４、９、レジストローラ対５による搬送制御、サーマルヘッド８の着脱手段（後述）の動作制御、巻き取り軸１３の動作制御、サーマルヘッド駆動回路１６０の駆動制御、被処理媒体センサ６の検知制御などを行う。

図７を参照して、先ず、コントローラ５００は、パーソナルコンピュータやその他の接続機器（ＵＳＢメモリー、ＳＤカード等）からの光沢処理データの受信の有無（Ｓ１）及び操作部６００からの光沢処理データの入力の有無（Ｓ２）を確認する。光沢処理データは、光沢処理する記録紙のサイズ、光沢処理パターン、処理領域、画像データ等で構成されている。コントローラ５００については、後述して更に説明する。

光沢処理データが受信又は入力されると、コントローラ５００は、被処理媒体Ｓの搬送を開始する（Ｓ３）。即ち、記録材Ｐに画像が記録されている被処理媒体Ｓを積載したカセット２から、供給ローラ３で被処理媒体が一枚ずつ装置本体１内に分離給送されると共に、被処理媒体Ｓが搬送ローラ対４によって挟持して搬送される。被処理媒体Ｓは、レジストローラ対５の位置まで搬送され、斜行補正されるために一旦停止する。

その後、レジストローラ対５が駆動されて、被処理媒体Ｓの搬送が再開されると、被処理媒体Ｓの搬送方向の先端が被処理媒体センサ６によって検知される（Ｓ４）。そして、被処理媒体Ｓが被処理媒体センサ６を通過するタイミングに合わせて、サーマルヘッド８を駆動するタイミングが制御される。

本実施例では、図４に示すように、サーマルヘッド８は、通常時はプラテンローラ７から離間した状態で待機している。コントローラ５００は、被処理媒体センサ６によって被処理媒体Ｓの先端が該被処理媒体６を通過したことを検知すると、そのタイミングに基づいて、被処理媒体Ｓの処理開始位置が処理部Ｔに搬送されるタイミングを求める。そして、そのタイミングに合わせて、コントローラ５００は、図５に示すようにサーマルヘッド８を図中下方に移動させてプラテンローラ７に押圧するように、サーマルヘッド着脱手段（後述）の駆動（加圧動作）を制御する（Ｓ５）。コントローラ５００は、サーマルヘッド８の加圧が完了させてからフィルム１１の搬送を開始させる（Ｓ６）。即ち、巻き取り軸１３は、図４の状態では停止しており、図５のようにプラテンローラ７にサーマルヘッド８が押圧されると、巻き取り軸１３も同時に駆動される。

処理部Ｔにおいては、被処理媒体Ｓの搬送経路を挟んでプラテンローラ７と、処理領域情報に応じて選択的に発熱するサーマルヘッド８とが対向している。そして、サーマルヘッド８の下方にはフィルム１１、更にその下方に被処理媒体Ｓが搬送される。フィルム１１は、フィルムカートリッジ１４に収納されており、サーマルヘッド８とプラテンローラ７とにより、被処理媒体Ｓと共に挟持されて搬送される。コントローラ５００は、サーマルヘッド８の発熱抵抗体を後述する処理領域情報により決定された加熱パターンにより選択的に加熱するように制御する。これにより、フィルム１１と被処理媒体Ｓをサーマルヘッド８とプラテンローラ７との間に挟持して搬送しながら、被処理媒体Ｓ上のトナー像を再溶融させる。被処理媒体Ｓの搬送方向においてサーマルヘッド８の下流には分離部材１５が設けられており、フィルム１１は被処理媒体Ｓから分離される。この時、被処理媒体Ｓは十分に冷却されているため、被処理媒体Ｓの表面のトナー像は、フィルム１１の表面性が転写された状態で固化し、被処理媒体Ｓに所望の光沢を付与することができる（Ｓ７）。

フィルムカートリッジ１４内に設けられているフィルム１１の巻き取り軸１３には、駆動装置（巻き取り軸駆動モータＭ１）が接続されている。尚、供給軸１２にも駆動装置が設けられ、フィルム１１を逆方向に巻き取ることでフィルム１１のたるみを防止するようになっていてよい。巻き取り軸１３は、被処理媒体Ｓの搬送に伴って搬送されるフィルム１１を巻き取り、同時に分離部材１５による分離部でフィルム１１と被処理媒体Ｓを分離するために必要なテンションを発生させている。このフィルム１１を被処理媒体Ｓから分離する際に必要なテンションは、被処理媒体Ｓの搬送速度よりフィルム１１の巻き取り速度を若干速めに設定し、駆動装置にトルクリミッタ等を介すことで発生させている。このように、巻き取り軸１３は、光沢処理中は、フィルム１１が被処理媒体Ｓから分離するテンションを発生させつつ被処理媒体Ｓの搬送と共に搬送されるフィルム１１を巻き取っている。

光沢処理の終了後に、コントローラ５００は、巻き取り軸１３の回転を停止するように制御し（Ｓ８）、ほぼ同時に図４に示すようにサーマルヘッド８をプラテンローラ７から離間（圧解除）させるように制御する。

最後に、被処理媒体Ｓは、排出ローラ対１０へ案内され、装置本体１の筐体外へ排出されて、表面処理の動作が終了する。尚、本実施例では、表面処理時（記録時）の被処理媒体（被記録媒体）Ｓの移動スピードは１００ｍｍ／ｓに制御した。

上記表面処理装置１００の各種動作は、コントローラ（制御部）５００により統括的に制御される。コントローラ５００はパーソナルコンピュータなどから送られてくる処理命令や、表面処理装置１００に設けられた操作部６００により入力される処理命令に基づいて表面処理装置１００の各部の動作を制御する。コントローラ５００は、制御手段としてのＣＰＵ５０１、記憶手段としてのＲＯＭ５０３及びＲＡＭ５０２などを有し、ＣＰＵ５０１が処理命令に応じて、ＲＯＭ５０３、ＲＡＭ５０２に格納されたプログラムやデータに従って制御を実行する。処理命令は、対応する領域が処理部Ｔを通過するタイミングに合わせてサーマルヘッド８を選択的に発熱させるための処理領域情報を含む。サーマルヘッド８は、その処理領域情報に基づき被処理媒体Ｓの所定位置に対応して発熱して、被処理媒体Ｓの表面処理を行なう。コントローラ５００は、処理命令が送られてくると、搬送手段へ命令を送り、被処理媒体Ｓの搬送が開始される。コントローラ５００は、これと平行して、サーマルヘッド駆動回路１６０へも処理領域情報（光沢画像データ）を伝送する。被処理媒体Ｓが被処理媒体センサ６を通過してから所定時間後、サーマルヘッド着脱手段へ命令を送り、サーマルヘッド８をプラテンローラ７に押圧する。サーマルヘッド８は、処理領域情報に基づき被処理媒体Ｓの所定位置に表面処理（光沢処理）を行なう。又、コントローラ５００は、被処理媒体Ｓが分離部材１５による分離部を通過した後、サーマルヘッド着脱手段へ命令を送り、サーマルヘッド８をプラテンローラ７から離間する。

ここで、前述のように、フィルム１１は被処理媒体Ｓと共に搬送されるため、被処理媒体Ｓの長さと同じ長さが搬送される。前述のように、本実施例では、フィルム１１の材料として、非常に薄い熱可塑性の樹脂フィルムであるＰＥＴフィルムを使用している。これはサーマルヘッド８で選択的に被処理媒体Ｓ上のトナーを再溶融するためには、フィルムが厚いとサーマルヘッド８へ供給する電力が大きくなることと、熱を加えた時にエッジ部がぼやけてしまうことを避けるためである。このような薄いフィルムを使用することにより電力量の低減と画像のシャープさが達成できる反面、フィルムは熱変形を起こすため繰り返し使用することができない。

尚、本実施例では、被処理媒体Ｓとしては、電子写真方式で印刷された印刷物を使用するが、通常このような印刷物は記録紙などの記録材の先端部・後端部に余白が設けられている。この余白部分にはトナー像が形成されていないため、本実施例の表面処理装置１００では光沢処理をすることはできない。又、本実施例の表面処理装置１００では、光沢処理を部分的に行なえるが、光沢処理を行なう画像データによっては紙幅方向に全く画像データが無いような領域も存在することがある。又、レジストローラ対５、搬送ローラ対９のそれぞれと、プラテンローラ７とのローラ間ピッチは、約１００ｍｍに設定されている。このためハガキなど２００ｍｍ以下の被処理媒体Ｓに対して光沢処理を行なう際、被処理媒体Ｓを搬送するためにはサーマルヘッド８はプラテンローラ７に押圧されている必要がある。

３．フィルムカートリッジ
次に、フィルムカートリッジ１４の構成について詳細に説明する。

図８及び図９は、フィルムカートリッジ１４の模式的な断面図であり、図８は表面処理装置１００の装置本体１に装着する前の状態、図９は装着する際の状態を示す。又、図１０は、一部の要素を省略して示すフィルムカートリッジ１４の模式的な斜視図である。

以下、便宜上、フィルムカートリッジ１４について、フィルムカートリッジ１４を表面処理装置１００の装置本体１に装着した状態で図１における紙面手前側となる側を左側、紙面奥側になる側を右側という。又、同様に、図１における右側になる側を進入側、左側になる側を排出側という。又、同様に、図１における上側になる側を上側、下側になる側を下側という。

フィルムカートリッジ１４は、ケーシング３１を有する。ケーシング３１は、概略、左右両側面３１Ａ、３１Ａと、進入側及び排出側両側面３２Ｂ、３２Ｂと、上側面３１Ｃとを有する。ケーシング３１の上側面３１Ｃには、詳しくは後述するようにサーマルヘッドユニット５０によってサーマルヘッド８が侵入するための第１の開口部８０が設けられている。又、ケーシング３１の下側には、進入側及び排出側両側面３２Ｂ、３２Ｂの縁部３１Ｂ１、３１Ｂ１と、左右両側面３１Ａ、３１Ａによって画成される第２の開口部８１が設けられている。第２の開口部８１は、サーマルヘッド８とプラテンローラ７とが対向（処理時にはフィルム１１を介して当接）するのを可能とするものである。

図８に示すように、第１の開口部８０と、第２の開口部８０は、それぞれ第１のシール３２Ａ、第２のシール３２Ｂで封止される。又、図９に示すように、第１のシール３２Ａと第２のシール３２Ｂは、フィルムカートリッジ１４を表面処理装置１００の装置本体１に装着する際には取り除くことができるようになっている。第１、第２のシール３２Ａ、３２Ｂは、適当な樹脂フィルムで作成することができ、装着時に操作者が剥離することができるように接着、溶着などの適当な固定手段によって除去可能に固定されている。

ケーシング３１の内部には、フィルム１１が巻き取り軸１３、供給軸１２、第１の張架ローラ３４及び第２の張架ローラ３５によって張架され、フィルム１１の裏面側（内側）に分離部材１５が配置されている。巻き取り軸１３、供給軸１２、第１の張架ローラ３４及び第２の張架ローラ３５は、ケーシング３１の左右両側面３１Ａ、３１Ａによって軸支されており、又分離部材１５は左右両側面３１Ａ、３１Ａ間に固定されている。

又、第１の開口部８０とフィルム１１の面の間には、遮蔽部材としての可撓性を有するシート部材である可撓性シート３６が取り付けられている。本実施例では可撓性シート３６は、進入側端部の一部である固定部３６Ｂが、ケーシング３１の上側面３１Ｃによって形成される第１の開口部８０の進入側縁部に貼り付けられて、固定されている。そして、可撓性シート３６は、自然状態（外部からの力が加わらない状態）では、その排出側端部が第１の開口部８０の排出側縁部に当接して、面状の遮蔽部３６Ａが第１の開口部８０を実質的に完全に閉じる。これにより、フィルムカートリッジ１４の装置本体１への装着時に、第１の開口部８０からフィルム１１の面にほこりなどが直接落下しないようになっている。後述するように、可撓性シート３６は、サーマルヘッドユニット５０が第１の開口部８０からフィルムカートリッジ１４の内部に侵入してくる際に、サーマルヘッドユニット５０によって押されてフィルムカートリッジ１４の内側に開き、第１の開口部８０を開放する。

このように、本実施例では、フィルムカートリッジ１４は、第１の開口部８０を封止する、取外し自在にケーシング３１に取付けられた第１のシール３２Ａを有する。又、フィルムカートリッジ１４は、第２の開口部８１を封止する、取外し自在にケーシング３１に取付けられた第２のシール３２Ｂを有する。更に、フィルムカートリッジ１４は、第１の開口部８０の内側にフィルム１１の面を覆うようにケーシング３１に取り付けられたシート部材３６を有する。

又、ケーシング３１の左右両側面３１Ａ、３１Ａのそれぞれの内側に、後述するサーマルヘッド８のシャッター５５の開閉機構と作用してシャッター５５を開閉する開閉作用部３７（３７ａ、３７ｂ）が形成されている。

図１１は、フィルムカートリッジ１４を、表面処理装置１００の装置本体１に設けられた搬送ユニット１１０（プラテンローラ７、レジストローラ対５、搬送ローラ対９を含む）にセットした状態の模式的な断面図である。又、図１２は、同状態における上視図である。

図１１及び１２に示すように、フィルムカートリッジ１４は、ハウジング３１の左右両側面３１Ａ、３１Ａが、それぞれ外側から搬送ユニット１１０のフレーム４２（４２ａ、４２ｂ）に嵌合する。それと共に、ハウジング３１の左右両側面３１Ａ、３１Ａにそれぞれ形成された位置決め部３８（３８ａ、３８ｂ）が、プラテンローラ７の軸７ａに取り付けられた軸受け４１（４１ａ、４１ｂ）と嵌合する。又、それと共に、本実施例では、ハウジング３１の左右両側面３１Ａ、３１Ａの排出側端部近傍の縁部が、それぞれ追加の位置決め部３９（３９ａ、３９ｂ）として作用する。そして、この追加の位置決め部３９（３９ａ、３９ｂ）が、それぞれ搬送ユニット１１０に配置された受け部４３（４３ａ、４３ｂ）上に載置される。このようにして、フィルムカートリッジ１４は、装置本体１に対して位置決めされるようになっている。

４．サーマルヘッドユニット
次に、サーマルヘッドユニット５０について説明する。図１３は、左側から見たサーマルヘッドユニット５０の一部要素を省略した側面図である。又、図１４は、左右中央付近で切ったサーマルヘッドユニット５０の一部要素を省略した断面図である。図１５は、左右中央付近で切ったサーマルヘッドユニット５０の一部をより詳細に示す断面図である。又、図１６は、進入側から見たサーマルヘッドユニット５０の部分断面側面図である。

図１３に示すように、サーマルヘッドユニット５０は、回動軸５３を中心に回動自在に支持されたフレーム５２を有する。回動軸５３は、表面処理装置１００の装置本体１に軸支されている。フレーム５２は、サーマルヘッドユニット５０を使用可能状態に位置決めするための左右両側の位置決めホルダー５１（５１ａ、５１ｂ）を支持する。左右両側の位置決めホルダー５１（５１ａ、５１ｂ）は、それぞれ搬送ユニット１１０のフレーム４２（４２ａ、４２ｂ）（図１２）に内側から嵌合する。それと共に、左右両側の位置決めホルダー５１（５１ａ、５１ｂ）には、それぞれプラテンローラ７の軸７ａに取り付けられた軸受け４０（４０ａ、４０ｂ）と嵌合するユニット位置決め部５４（５４ａ、５４ｂ）が形成されている。これにより、後述するようにサーマルヘッドユニット５０がフィルムカートリッジ１４の内部に侵入して、使用可能状態となる際に、プラテンローラ７に対してサーマルヘッド８が位置決めされる。

又、図１４に示すように、サーマルヘッドユニット５０は、左右両側の位置決めホルダー５１（５１ａ、５１ｂ）に対してそれぞれ取り付けられた、左右両側のサーマルヘッドホルダー６２（６２ａ、６２ｂ）を有する。サーマルヘッド８は、左右両側のサーマルヘッドホルダー６２（６２ａ、６２ｂ）間に固定されている。又、サーマルヘッドユニット５０は、左右両側の位置決めホルダー５１（５１ａ、５１ｂ）間に回動可能に固定されたシャッター軸５８を有する。このシャッター軸５８には、該シャッター軸５８を介して回動自在に位置決めホルダー５１（５１ａ、５１ｂ）に取付けられた、左右両側のシャッターホルダー５６（５６ａ、５６ｂ）が設けられている。左右両側のシャッターホルダー５６（５６ａ、５６ｂ）は、それぞれ位置決めホルダー５１（５１ａ又は５１ｂ）とサーマルヘッドホルダー６２（６２ａ又は６２ｂ）との間において、シャッター軸５８に取付けられている。そして、サーマルヘッド８の表面を覆うシャッター５５が、左右両側のシャッターホルダー５６（５６ａ、５６ｂ）間に固定されている。

又、シャッター軸５８の左右両端部には、シャッター軸５８を中心に、駆動受け手段としてのシャッター軸ギア５７（５７ａ、５７ｂ）が固定されている。この左右両側のシャッター軸ギア５７（５７ａ、５７ｂ）には、それぞれ駆動伝達手段としての駆動ギア６０（６０ａ、６０ｂ）が噛合っている。この左右両側の駆動ギア６０（６０ａ、６０ｂ）は、左右両側の位置決めホルダー５１（５１ａ、５１ｂ）にそれぞれ回動可能に固定された駆動軸５９（５９ａ、５９ｂ）を中心に、該駆動軸５９（５９ａ、５９ｂ）に固定されている。そして、この左右両側の駆動ギア６０（６０ａ、６０ｂ）には、それぞれシャッターレバー６１（６１ａ、６１ｂ）が固定されている。従って、このシャッターレバー６１（６１ａ、６１ｂ）の回動に伴って、駆動ギア６０（６０ａ、６０ｂ）が回動する。そして、この駆動ギア６０（６０ａ、６０ｂ）の回動により、シャッター軸ギア５７（５７ａ、５７ｂ）が回動させられて、シャッター軸５８が回動し、シャッター５５が回動するようになっている。

ここで、本実施例では、サーマルヘッド８は、プラテンローラ７に対して当接、離間が可能となっている。そのため、図１５、図１６により詳しく示すように、左右両側のサーマルヘッドホルダー６２（６２ａ、６２ｂ）は、ガイド７２（７２ａ、７２ｂ）を介して、上下にスライド可能に位置決めホルダー５１（５１ａ、５１ｂ）に取り付けられている。この左右両側のガイド７２（７２ａ、７２ｂ）は、左右両側の位置決めホルダー５１（５１ａ、５１ｂ）にそれぞれ固定されている。更に説明すると、左右両側のサーマルヘッドホルダー６２（６２ａ、６２ｂ）は、上端部に形成された凸部６２ａ１、６２ｂ１の上面とフレーム５２との間に設けられた付勢手段としての加圧バネ７３によって、下方に付勢されている。又、該凸部６２ａ１、６２ｂ１の下面には、左右両側の位置決めホルダー５１（５１ａ、５１ｂ）に回動可能に固定された切り替え軸７６に固定された左右両側のカム７５（７５ａ、７５ｂ）が当接している。又、左右両側のサーマルヘッドホルダー６２（６２ａ、６２ｂ）は、連結ステー７４によって連結されている。そして、切り替え軸７６に連結された駆動源としてのカムモータ（Ｍｃ）７７によってカム７５（７５ａ、７５ｂ）を回動させることで、左右両側のサーマルヘッドホルダー６２（６２ａ、６２ｂ）を同位相で上下させられるようになっている。これにより、サーマルヘッド８を、プラテンローラ７に対して当接、離間させることが可能となっている。本実施例では、ガイド７２（７２ａ、７２ｂ）、加圧バネ７３、カム７５（７５ａ、７５ｂ）、切り替え軸７６、カムモータ７７などによって、サーマルヘッド着脱手段７０が構成される。尚、本実施例では、図１５に示すように、左右両側のサーマルヘッドホルダー６２（６２ａ、６２ｂ）には、サーマルヘッドホルダー６２（６２ａ、６２ｂ）が上下動する際に切り替え軸７６、シャッター軸５８を逃がす溝６２ａ２、６２ｂ２が設けられている。

次に、サーマルヘッドシャッター５５の開閉動作について説明する。図１７、図１８及び図１９は、サーマルヘッドユニット５０の装着過程でのシャッター５５の位置を示している。

図１７に示すように、サーマルヘッドユニット５０は、回動軸５３を中心に回動しながら、シャッター５５は閉じた状態で第１の開口部８０（図９〜図１２）から侵入するようになっている。

この状態で、サーマルヘッドユニット５０は、位置決めホルダー５１（５１ａ、５１ｂ）によるプラテンローラ７との位置決め部近傍まで回動される。すると、図１８に示すように、シャッターレバー６１（６１ａ、６１ｂ）が開閉作用部３７（３７ａ、３７ｂ）と接触しながら回動して、シャッター５５が開く。そして、図１９に示すように、位置決めホルダー５１（５１ａ、５１ｂ）によるプラテンローラ７との位置決めが完了した位置にて、サーマルヘッドユニット５０の装着が完了する。

ここで、本実施例では、サーマルヘッドユニット５０が位置決めホルダー５１（５１ａ、５１ｂ）によるプラテンローラ７との位置決めが完了した位置まで回動されると、次のようになる。即ち、上述の連結ステー７４（図１５）に取り付けられている係止手段としてのフィルムカートリッジ固定用ロック爪７１が、係止受け手段としてのフィルムカートリッジ１４のハウジング３１の上側面３１Ｃに設けられたロック穴３３（図１０）に係合する。これにより、上述のように左右両側のサーマルヘッドホルダー６２（６２ａ、６２ｂ）が上下動する際に、フィルムカートリッジ１４も上下動することで、フィルム１１がプラテンローラ７に対して当接、離間できるようになっている。尚、固定用ロック爪７１とロック穴３３の係合力は、サーマルヘッドユニット５０を開放する際に、使用者によって容易に係合を解除できる程度に設定されている。

このように、本実施例の表面処理装置１００は、供給軸１２から引き出されて巻き取り軸１３に巻き取られて搬送されるフィルム１１を介して加熱手段８をプラテン７に押圧する。そして、該押圧部Ｔにおいて被処理媒体Ｓの面を加熱手段８によりフィルム１１を介して加熱する処理を行う。即ち、本実施例の表面処理装置１００は、装置本体内の加熱手段８がフィルム１１を介して圧接可能な位置に設けられたプラテン７を有する。又、この表面処理装置１００は、加熱ユニット５０を有する。この加熱ユニット５０は、加熱手段８、プラテン７に押圧される側の加熱手段８の表面を覆う第１の位置（閉鎖位置）と加熱手段８の表面を開放する第２の位置（開放位置）との間で移動可能なシャッター５５を備えている。又、上記加熱ユニット５０は、加熱手段８をプラテン７に対して位置決めする加熱手段位置決め部（ユニット位置決め部）５４ａ、５４ｂを備えている。又、本実施例の表面処理装置１００は、表面処理装置１００の本体１に対して着脱可能なフィルムカートリッジ１４を有する。このフィルムカートリッジ１４は、供給軸１２から巻き取り軸１３に巻き取り可能にフィルム１１を収容するケーシング３１を備えている。このケーシング３１は、加熱ユニット５０が侵入する第１の開口部８０、及びフィルム１１の加熱手段８が接触する側とは反対側の面をプラテン８に露出させる第２の開口部８１を備えている。又、上記フィルムカートリッジ１４は、ケーシング３１をプラテン７に対して位置決めするカートリッジ位置決め部３８ａ、３８ｂを有する。更に、上記フィルムカートリッジ１４は、ケーシング３１の内部に配置され加熱ユニット５０のシャッター５５に作用してシャッター５５を第１の位置（閉鎖位置）と第２の位置（開放位置）との間で移動させる作用部３７ａ、３７ｂを備えている。そして、加熱ユニット５０はシャッター５５が第１の位置（閉鎖位置）にある状態で第１の開口部８０からケーシング３１内に侵入し、ケーシング内で作用部３７ａ、３７ｂがシャッター５５に作用してシャッター５５は第２の位置（開放位置）に移動する。

上述のように、本実施例では、フィルムカートリッジ１４は、ケーシング３１の内部に配置され加熱ユニット５０のシャッター５５に作用してシャッター５５を第１の位置（閉鎖位置）と第２の位置（開放位置）との間で移動させる作用部３７ａ、３７ｂを有する。この作用部３７ａ、３７ｂは、シャッター５５が第１の位置にある状態で加熱ユニット５０が第１の開口部８０からケーシング３１内に侵入した際に、ケーシング内でシャッター５５に作用してシャッター５５を第２の位置に移動させるように設けられている。

尚、本実施例では、サーマルヘッドホルダー６２は、位置決めホルダー５１に対して移動可能に取り付けられている。しかし、本発明は斯かる態様に限定されるものではなく、例えばサーマルヘッド８がプラテン７に対して当接・離間しない構成の場合に、サーマルヘッドホルダー６２が位置決めホルダー５１に対して移動不可能に固定されていてもよい。

以上、本実施例によれば、フィルムの交換の際にフィルムの表面や加熱手段の表面にほこりなどが付着することなく容易にフィルムを交換することができる。

実施例２
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例において、実施例１の表面処理装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。

図２０は、本実施例における、フィルムカートリッジ１４を、表面処理装置１００の装置本体１に設けられた搬送ユニット１１０（プラテンローラ７、レジストローラ対５、搬送ローラ対９を含む）にセットした状態の模式的な上視図である。又、図２１は、本実施例における、左右中央付近で切ったサーマルヘッドユニット５０の一部をより詳細に示す断面図である。又、図２２は、本実施例における、進入側から見たサーマルヘッドユニット５０の部分断面側面図である。

実施例１では、サーマルヘッド８のプラテンローラ７に対する位置決め部が、フィルムカートリッジ１４内に配置されていた。しかし、本発明は係る態様に限定されるものではなく、フィルムカートリッジ１４の外に配置されていてもよい。

図２０に示すように、本実施例では、フィルムカートリッジ１４の外側に搬送ユニット１１０のフレーム７２（７２ａ、７２ｂ）を配置する。そして、プラテンローラ７の軸７ａに取り付けられた軸受け７１（７１ａ、７１ｂ）と、フィルムカートリッジ１４の位置決め部３８（３８ａ、３９ｂ）が嵌合するようにする。それと共に、実施例１と同様に、追加の位置決め部３９（３９ａ、３９ｂ）が搬送ユニット１１０に配置された受け部４３（４３ａ、４３ｂ）上に載置される（図１１）。これによりフィルムカートリッジ１４が位置決めされるようになっている。

そして、本実施例では、図２２に示すように、サーマルヘッドユニット５０の左右両側の位置決めホルダー５１（５１ａ、５１ｂ）は、搬送ユニット１１０のフレーム７２（７２ａ、７２ｂ）（図２０）に外側から嵌合する。それと共に、左右両側の位置決めホルダー５１（５１ａ、５１ｂ）に形成された左右両側のユニット位置決め部５４（５４ａ、５４ｂ）が、それぞれプラテンローラ７の軸７ａに取り付けられた軸受け７０（７０ａ、７０ｂ）と嵌合する。これにより、サーマルヘッドユニット５０がフィルムカートリッジ１４の内部に侵入して、使用可能状態となる際に、プラテンローラ７に対してサーマルヘッド８が位置決めされる。

又、本実施例では、シャッター軸５８、フィルムカートリッジ１４の内部に侵入するサーマルヘッドホルダー６２（６２ａ、６２ｂ）間に回動可能に固定されている。そして、駆動軸５９（５９ａ、５９ｂ）、シャッター軸ギア５７（５７ａ、５７ｂ）、駆動ギア６０（６０ａ、６０ｂ）も、サーマルヘッドホルダー６２（６２ａ、６２ｂ）にそれぞれ固定されている。更に、シャッターホルダー５６（５６ａ、５６ｂ）、シャッターレバー６１（６１ａ、６１ｂ）も、サーマルヘッドホルダー６２（６２ａ、６２ｂ）にそれぞれ固定されている。

尚、本実施例では、図２１に示すように、左右両側のサーマルヘッドホルダー６２（６２ａ、６２ｂ）には、サーマルヘッドホルダー６２（６２ａ、６２ｂ）が上下動する際に切り替え軸７６を逃がす溝６２ａ２、６２ｂ２が設けられている。又、本実施例では、左右両側のサーマルヘッドホルダー６２（６２ａ、６２ｂ）が上下動する際に、シャッター５５及びその開閉機構も上下動する。本実施例では、この際に、フィルムカートリッジ１４内の開閉作用部３７（３７ａ、３７ｂ）の位置の設定により、シャッター５５がサーマルヘッド８の当接、離間動作を妨げることはないようになっている。

以上、本実施例の構成によっても、実施例１と同様の効果がえられる。又、本実施例では、サーマルヘッドユニット５０の位置決め部がフィルムカートリッジ１４の外にあるので、フィルムの交換の際にフィルムの表面へのほこりなどの付着がより発生しにくい。

実施例３
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例において、実施例１、２の表面処理装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。

実施例１、２では、表面処理装置は、電子写真方式の画像形成装置によって別途画像が形成された記録材を被処理媒体として、その表面処理を行う個別の表面処理装置であった。しかし、表面処理装置は、電子写真方式の画像形成装置に接続され、画像形成装置において画像が形成された記録材が、被処理媒体として表面処理装置に搬送されるものであってもよい。

図２３は、本発明の一実施例に係る表面処理装置を備えた画像形成システムの全体構成を示す模式的な断面図である。本実施例では、表面処理装置１００と、電子写真方式の画像形成装置２００とが連結されて、画像形成システム３００が構成されている。画像形成システム３００は、画像形成装置２００において記録用紙などの記録材Ｐに電子写真方式により熱溶融性トナーで画像を形成して、記録材Ｐの搬送方向において下流側に連結された表面処理装置１００に受け渡す。表面処理装置１００は、この画像が形成された記録材Ｐを被処理媒体Ｓとして、その表面の表面性状を制御する処理（表面処理）を行った後に出力する。

本実施例では、画像形成装置２００は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成することのできる中間転写方式を採用した１ドラム型の画像形成装置である。

画像形成装置２００は、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（感光体）である感光ドラム２０１を有する。感光ドラム２０１は、図中矢印Ｒ１方向に回転駆動される。感光ドラム２０１の周りには、その回転方向に従って順に次の各手段が設けられている。先ず、帯電手段としての帯電ローラ２０２である。次に、露光手段としての露光装置（レーザースキャナ）２０３である。次に、現像手段としての複数の現像器２０４を備えたロータリー現像装置２４０である。次に、転写手段としての中間転写ユニット２０５である。次に、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーナ２０６である。

中間転写ユニット２０５は、感光ドラム２０１に対向するように、中間転写体として無端ベルト状の中間転写体ベルト２５３を有する。中間転写ベルト２５３は、複数の張架ローラに張架されて図中矢印Ｒ２方向に回転駆動される。中間転写ベルト２５３の内周面側には、感光ドラム２０１と対向する位置に一次転写手段としての一次転写ローラ２５１が配置されており、中間転写ベルト２５３と感光ドラム２０１とが接触する一次転写部（一次転写ニップ）Ｎ１が形成されている。又、中間転写ベルト２５３の外周面側において、中間転写ベルト２５３と接触して二次転写部（二次転写ニップ）Ｎ２を形成するように、二次転写手段としての二次転写ローラ２５２が配置されている。

本実施例では、ロータリー現像装置２０３は、それぞれＣＭＹＫの各色のトナーを用いる現像器２０４に加え、クリア（透明）トナーを用いる現像器２０４を有している。表面処理装置１００は、トナー像を再加熱してフィルム１１の表面性を転写することで光沢性を付与する装置であるため、トナー量が比較的少ない画像部では光沢性を十分に付与することが難しい。このためトナー量が比較的少ない画像部や余白部などにクリアトナーを使用することにより、このような部分にも光沢処理をすることが可能となる。尚、クリアトナーであるために、本来のフルカラー画像に対して影響を及ぼすことはない。

尚、ＹＭＣＫの４色のトナーは、樹脂と顔料とを主成分とする微粉体であり、又クリアトナーは顔料を含まない樹脂を主成分とする微粉体である。本実施例では、トナーを構成する樹脂としては、ポリエステル樹脂を用いた。

画像形成装置２００は更に、記録材Ｐを給送する給送部２０７、記録材Ｐにトナー像を定着させる定着部２０８、記録材Ｐを画像形成装置２００から表面処理装置１００へと搬送する排出部２０９などを有して構成されている。

斯かる構成の画像形成装置２００は、一般的な電子写真方式の画像形成装置と同様の動作でクリアトナーを含むフルカラーの画像形成を行なうことができる。クリアトナーを含むフルカラー画像の形成時を例として説明すると、画像形成時には、回転する感光ドラム２０１の表面は帯電ローラ２０２によって一様に帯電させられる。又、帯電した感光ドラム２０１の表面は、露光装置２０３に分解色の画像信号が入力されることで、この画像信号に応じて走査露光される。これにより、感光ドラム２０１上には画像信号に応じた静電潜像（静電像）が形成される。感光ドラム２０１上に形成された静電潜像は、当該分解色に対応する現像器２０４によって、対応する色のトナーが供給されてトナー像として現像される。感光ドラム２０１上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ２５１の作用によって中間転写体ベルト２５３に一次転写される。このような帯電、露光、現像、一次転写の各工程を、必要な分解色分（ここでは、ＹＭＣＫ及びクリア）繰り返し、中間転写ベルト２５３上に各色のトナーが順次に重ね合わせるように一次転写された多重トナー像を形成する。中間転写ベルト２５３に形成されたトナー像は、二次転写ローラ２５２の作用によって、記録材Ｐ上に一括して二次転写される。記録材Ｐは、中間転写ベルト２５３上の多重トナー像とタイミングを合わせて、給送部２０７から二次転写部Ｎ２に搬送されてくる。又、このタイミングに合わせて、二次転写ローラ２５２が中間転写ベルト２５３に当接される。トナー像が転写された記録材Ｐは、定着装置２０８に搬送され、ここで加熱及び加圧されることで、記録材Ｐ上にトナー像が定着される。一次転写工程後に感光ドラム２０１上に残留したトナーは、ドラムクリーナ２０６によって除去されて回収される。又、二次転写工程後に中間転写ベルト２５３上に残留したトナーは、図示しないクリーニング手段によって除去されて回収される。そして、画像が定着された記録材Ｐは、表面処理装置１００における被処理媒体Ｓとして、排出部２０９により表面処理装置１００へと搬送される。

表面処理装置１００は、画像形成装置２００の排出部２０９に接続されている。このため、通常の画像形成装置２００の排出部に設けられる排出トレイ、又表面処理装置１００の給送部に設けられる給送装置（カセット２、供給ローラ３など）は、本実施例の画像形成システム３００には含まれていない。

又、表面処理装置１００の構成は、実施例１、２のものと実質的に同じである。但し、本実施例では、上述のように、実施例１、２の表面処理装置１００におけるカセット２、供給ローラ３は設けられておらず、画像形成装置２００から画像形成済みの記録材Ｐが被処理媒体Ｓとして直接搬送される。又、本実施例では、表面処理装置１００のコントローラ５００は、図示しない画像形成装置２００側のコントローラ（制御部）と通信可能である。そして、本実施例では、コントローラ５００は、画像形成装置２００から入力される処理命令や、表面処理装置１００に設けられた操作部６００により入力される処理命令に基づいて、表面処理装置１００の各部の動作を制御することができる。処理命令は、対応する領域が処理部Ｔを通過するタイミングに合わせてサーマルヘッド８を選択的に発熱させるための処理領域情報を含む。サーマルヘッド８は、その処理領域情報に基づき被処理媒体Ｓの所定位置に対応して発熱して、被処理媒体Ｓの表面処理を行なう。実施例１、２と同様、コントローラ５００は、パーソナルコンピュータなどの外部装置から処理命令が入力されるようになっていてもよい。

画像形成装置２００の排出部２０９から排出される、例えばクリアトナーを含むフルカラーの記録材Ｐは、被処理媒体Ｓとして表面処理装置１００の搬送ローラ対４へと搬送される。搬送ローラ対４へと搬送された被処理媒体Ｓに対する光沢処理は、実施例１で説明したのと同様に行なわれる。

このようなインラインで光沢処理を行う場合、表面処理装置１００の処理能力は画像形成装置２００の印刷処理能力より高いことが望ましい。表面処理装置１００の処理能力が画像形成装置２００の印刷能力より低い場合は、画像形成装置２００の印刷スピードを落とすか、紙間を開けるなどして表面処理装置１００の処理能力に合わせる必要がある。

この様に表面処理装置１００を画像形成装置２００の排出部２０９と接続することにより、インラインでの光沢処理が可能となり、光沢処理を施した印刷物を作成する際の生産性が向上する。更に、表面処理装置１００の下流側に製本や仕分け等の後処理装置を接続することも可能である。

このような画像形成システム３００に本発明に従う表面処理装置を適用しても、上記実施例１、２と同様の効果を奏し得る。

その他
上述の実施例では、被処理媒体の表面に部分的に光沢を付与する場合について説明した。一方、印刷物としては、特色として、金、銀などの金属質を表現することが求められることがある。サーマルヘッドを用いた熱転写プリンタでは、金属色のインクとして、例えばフィルムに金属蒸着層を形成し、これを熱により転写することにより、金属質の画像を形成することが可能である。熱転写方式で使用するフィルムは、フィルム基材と、フィルム基材にコーティングされたインク層とを有する。インク層は剥離層を介してフィルム基材にコーティングされることがあり、又インク層の上には接着層が設けられることがある。本発明は、このようなフィルムに金、銀などの金属色のインクを蒸着したものなどの特色用のフィルムを用い、サーマルヘッドで加熱することにより被処理媒体の表面に部分的にその特色の画像を熱転写する表面処理装置及びフィルムカートリッジにも適用できる。本発明においては、このように被処理媒体の表面に部分的に金属色のインクを熱転写し、金属光沢などの金属質の表現を付与することも含めて、被処理媒体の表面処理という。即ち、フィルムは被処理媒体上の熱可塑性樹脂画像表面と表面粗さが異なる表面粗さを表層に有するもの、或いは被処理媒体に加熱により溶融して転写されるインクがコーティングされたものとすることができる。このように、本発明は、フィルムを介して加熱して被処理媒体の表面の表面性状を部分的に制御したり、フィルム上の熱溶融性インクを被処理媒体の表面に部分的に熱転写したりする表面処理装置及びそのフィルムカートリッジに適用可能である。

５ レジストローラ対
７ プラテンローラ
８ サーマルヘッド
９ 搬送ローラ対
１１ フィルム
１２ 供給軸
１３ 巻き取り軸
１４ フィルムカートリッジ
１５ 分離部材
５０ サーマルヘッドユニット
５５ シャッター
１００ 表面処理装置
２００ 画像形成装置

Claims (3)

1. 供給軸から引き出されて巻き取り軸に巻き取られて搬送されるフィルムを介して加熱手段をプラテンに押圧し、該押圧部において被処理媒体の面を前記加熱手段により前記フィルムを介して加熱する処理を行う表面処理装置において、
   装置本体内の前記加熱手段が前記フィルムを介して圧接可能な位置に設けられたプラテンと、
   前記加熱手段、前記プラテンに押圧される側の前記加熱手段の表面を覆う第１の位置と前記加熱手段の表面を開放する第２の位置との間で移動可能なシャッター、及び前記加熱手段を前記プラテンに対して位置決めする加熱手段位置決め部を備えた加熱ユニットと、
   前記供給軸から前記巻き取り軸に巻き取り可能に前記フィルムを収容するケーシングであって、前記加熱ユニットが侵入する第１の開口部、及び前記フィルムの前記加熱手段が接触する側とは反対側の面を前記プラテンに露出させる第２の開口部を備えたケーシングと、前記ケーシングを前記プラテンに対して位置決めするカートリッジ位置決め部と、前記ケーシングの内部に配置され前記加熱ユニットの前記シャッターに作用して前記シャッターを前記第１の位置と第２の位置との間で移動させる作用部と、を備え、前記表面処理装置の本体に対して着脱可能なフィルムカートリッジと、
   を有し、
   前記加熱ユニットは前記シャッターが前記第１の位置にある状態で前記第１の開口部から前記ケーシング内に侵入し、前記ケーシング内で前記作用部が前記シャッターに作用して前記シャッターは前記第２の位置に移動すること特徴とする表面処理装置。
2. 供給軸から引き出されて巻き取り軸に巻き取られて搬送されるフィルムを介して加熱手段をプラテンに押圧し、該押圧部において被処理媒体の面を前記加熱手段により前記フィルムを介して加熱する処理を行う表面処理装置であって、装置本体内の前記加熱手段が前記フィルムを介して圧接可能な位置に設けられたプラテンと、前記加熱手段、前記プラテンに押圧される側の前記加熱手段の表面を覆う第１の位置と前記加熱手段の表面を開放する第２の位置との間で移動可能なシャッター、及び前記加熱手段を前記プラテンに対して位置決めする加熱手段位置決め部を有する加熱ユニットと、を有する表面処理装置の本体に対して着脱可能なフィルムカートリッジであって、
   前記供給軸から前記巻き取り軸に巻き取り可能に前記フィルムを収容するケーシングであって、前記加熱ユニットが侵入する第１の開口部、及び前記フィルムの前記加熱手段が接触する側とは反対側の面を前記プラテンに露出させる第２の開口部を備えたケーシングと、前記ケーシングを前記プラテンに対して位置決めするカートリッジ位置決め部と、前記ケーシングの内部に配置され前記加熱ユニットの前記シャッターに作用して前記シャッターを前記第１の位置と第２の位置との間で移動させる作用部と、を有し、
   前記作用部は、前記シャッターが前記第１の位置にある状態で前記加熱ユニットが前記第１の開口部から前記ケーシング内に侵入した際に、前記ケーシング内で前記シャッターに作用して前記シャッターを前記第２の位置に移動させるように設けられていること特徴とするフィルムカートリッジ。
3. 前記第１の開口部を封止する、取外し自在に前記ケーシングに取付けられた第１のシールと、前記第２の開口部を封止する、取外し自在に前記ケーシングに取付けられた第２のシールと、前記第１の開口部の内側に前記フィルムの面を覆うように前記ケーシングに取り付けられたシート部材と、を有することを特徴とする請求項２に記載のフィルムカートリッジ。

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