JP4565326B2

JP4565326B2 - 被覆装置

Info

Publication number: JP4565326B2
Application number: JP2004332605A
Authority: JP
Inventors: 伸哲仲岡; 宏典枡谷
Original assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Current assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Priority date: 2004-11-17
Filing date: 2004-11-17
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2024-11-17
Also published as: JP2006142535A

Description

本発明は、基材の一方の面に剥離可能な転写層を形成した被覆シートを記録媒体の記録面に重ね合わせて加熱圧着機構に供給し、この加熱圧着機構からの熱と圧力との作用により、被覆シートの転写層を記録媒体の記録面に転写し、この転写の後に記録媒体から被覆シートの基材の剥離を行う被覆装置に関する。

上記のように構成された被覆装置に関連する技術として、記録物（本発明の記録媒体）の画像面（本発明の記録面）に転写シート（本発明の被覆シート）を重ね合わせた状態で加熱圧着手段（本発明の加熱圧着機構）に供給し、この加熱圧着手段を構成するヒートローラ対から熱と圧力とを作用させることにより転写シートに形成された被転写層（本発明の転写層）を記録物に転写し、この転写後には、ローラ対で成る剥離手段の位置において転写シートの支持体を記録物から剥離させる装置が存在する（例えば、特許文献１参照）。この被覆装置では、転写シートが、支持体に被転写層を形成した構造を有しており、加熱圧着手段によって、転写層を記録物に転写した後には、温度が低下して転写シートが画像面上にしっかりと固着したところで、剥離手段により転写シートから支持体を引き剥がす処理が行われている。

また、記録紙（本発明の記録媒体）の画像形成面にラミネート材（本発明の被覆シート）を重ね、これらを加熱装置で加熱された圧力ローラ対（本発明の加熱圧着機構）で挟み込み、熱と圧力とを作用させることによりラミネート材の熱溶融性接着剤（本発明の転写層）を融解させ、この熱溶融性接着剤を記録紙に融着させて一体化し（ラミネートコーティングする）、この一体化の後に、ラミネート材の台紙を記録紙から剥がしローラに巻き取るように構成された被覆装置も存在する（例えば、特許文献２参照）。この被覆装置では、加熱装置の加熱体の放熱面被覆上に感熱素子を設置し、温度変化による感熱素子の抵抗値の変化を増幅して抵抗発熱体を制御して加熱体を所定の温度に維持する制御系が示されている。

特開２００３‐３００３８７号公報（段落番号〔００１４〕〜〔００３６〕、図１、図２）特開昭５８‐２２４７７９号公報（発明の詳細な説明、第１図、第３図）

被覆シートを記録媒体に重ね、加熱圧着機構の加熱圧着体からの熱と圧力との作用によって被覆シートに転写層を記録媒体に転写する被覆装置の場合、特許文献１にも記載されるように転写を行う際には、熱と圧力とを充分に作用させることよって転写層を記録媒体に確実に密着させ、この転写の後には、記録媒体に密着した転写層（オーバコート層）を充分に放熱させて、転写層を記録媒体に確実に固着させることが重要である。つまり、加熱圧着体により被覆シートと記録媒体に熱と圧力を直接作用させている領域では、例えば、特許文献２のような温度制御系を用いて安定的に高い温度を保持する構造が必要となり、加熱圧着機構の搬送方向下流側の領域では、記録媒体に密着したオーバコート層の放熱を助けるための構造が必要となる。このため、加熱圧着体を加熱しながらも、加熱圧着体の高熱が他の領域（特に加熱圧着機構の搬送方向下流側の領域）へ熱伝達されることをできるだけ抑制しなければならない。

上記実状に鑑み、本発明の課題は、加熱圧着機構の加熱圧着体に生じる高熱ができる限りこの加熱圧着機構を取り付けている本体フレームに伝達されないような構造を備えた被覆装置を提供することである。

上記課題を解決するため、基材の一方の面に剥離可能な転写層を形成した被覆シートを記録媒体の記録面に重ね合わせて加熱圧着機構に供給し、この加熱圧着機構からの熱と圧力との作用により、被覆シートの転写層を記録媒体の記録面に転写し、この転写の後に記録媒体から被覆シートの基材の剥離を行う、本発明による被覆装置では、前記加熱圧着機構が、発熱ユニットを有する加熱圧着体と、前記加熱圧着体を保持する保持部材と、この被覆装置の本体フレームに取り付けられた支持枠体と、スライド軸と当該スライド軸が挿入されるスライド孔を有するスライドスリーブ部とから構成され、前記保持部材を変位可能に前記支持枠体に連結させる連結手段とを備え、前記保持部材と前記支持枠体の間の熱伝達は前記連結手段を介して行われる。

この構成では、連結手段が加熱圧着体を保持する保持部材を加熱圧着体の圧着変位のために変位可能に支持枠体に（結果的には本体フレームに）連結し、加熱圧着体の高熱が連結手段を介して本体フレームに伝達され、種々の構成部材を介して加熱圧着体の高熱が本体フレームに伝達されることが避けられる。従って、保持部材と連結手段との接触面積ないしは支持枠体と連結手段との接触面積あるいはその両方をできるだけ小さくすると加熱圧着体から本体フレームに伝達される熱量は低減される。また、相互変位を許す前記連結手段がスライド軸とこのスライド軸が挿入されるスライド孔を有するスライドスリーブ部とから構成されているため、接触面積を小さくすることができる。

保持部材から連結手段に大きな熱量が伝達されることを防止するためには、加熱されている加熱圧着体からの熱を保持部材においてできるだけ放熱することも好都合である。この目的のために、本発明による好適な実施形態の１つでは、前記保持部材に熱放射のためのフィンが形成されている。

前記保持部材が加熱圧着体の端部をしっかりと支持する支持機能を備える必要があることを考慮するならば、前記スライド軸は前記支持枠体に設けられ、前記スライドスリーブ部は前記保持部材に設けられている構成が好都合である。つまり、ある程度の嵩を必要とする保持部材にはスライドスリーブ部を設けるスペースを確保することが容易であり、このスライドスリーブ部に挿通されるスライド軸を支持枠体に設けるだけで、コンパクトな連結手段が実現する。

本発明の特に好適な実施形態として、前記スライドスリーブ部を一方方向に付勢する付勢部材が備えられ、この付勢部材による前記スライドスリーブ部への付勢力が前記加熱圧着体の前記被覆シートに対する押し付け圧力として作用するものがある。これにより、加熱圧着機構から本体フレームへの熱伝達を低減する連結手段が加熱圧着体の圧着変位機構として兼用させることができ、装置のコンパクト化やコスト低減に貢献する。

保持部材から連結手段に大きな熱量が伝達されることを防止するためには前記スライド軸とスライド孔と間の接触面を小さくすることが重要であるが、この目的のために、本発明の好適な実施形態では、前記スライド軸に１つ又は複数の小径部が形成される。
本発明によるその他の特徴及び利点は、以下図面を用いた実施形態の説明により明らかになるだろう。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１〜図３に示すように、下部ケース２０に対して揺動式に開閉可能でかつ着脱自在な上部ケース２１を重ね合わせて箱状のケース部を構成し、このケース部の内部に被覆処理ユニットを収容して被覆装置が構成されている。この被覆装置はケース部の一方の端部に供給トレイ１を備え、他方の端部に排出トレイ４を備えており、本発明における「記録媒体」としての記録紙Ａを、その記録面を上向きにして供給トレイ１にセットし、供給ガイド２に沿って水平方向にケース部の内部に供給することによって、記録紙Ａを水平方向に搬送しながら、その記録面に透明な被覆層を形成した後に、排出トレイ４に排出するよう構成されている。

前記上部ケース２１の上面には透明な樹脂製のパネル２２を備え、このパネル２２に多数の通気孔２２ａを穿設してあり、また、このパネル２２に隣接する位置の上部ケース２１の上面にも通気孔２１ａを穿設している。

前記被覆装置の搬送系は、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加熱圧着機構と、記録紙Ａの搬送経路Ｌと被覆シートＢ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（図５、図６、図７を参照）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補助加熱圧着機構と、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、から構成されている。そして、これらの各構成要素は、本体フレーム１２により一体的に支持されている。これらの構成要素については後で詳細に説明されるが、この実施形態では、加熱圧着機構は駆動ローラ８ａと加熱圧着体の一例である加熱圧着ローラ８ｂを備えた加熱圧着ローラ機構８として構成され、補助加熱圧着機構は駆動ローラ８ａと加熱圧着体の一例である加熱圧着ローラ８ｂを備えた補助加熱圧着ローラ機構１０として構成されている。

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。

前記被覆シート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、加熱圧着ローラ機構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、後述する加熱圧着ローラ機構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、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〜図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から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。供給保持部６ａ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被覆シートＢを回転可能に保持する保持軸６ｃと、引き出される被覆シートＢの張りを保つために前記保持軸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。

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。

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。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。

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の外周の周速が加熱圧着ローラ機構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の外周の周速が最も遅い状態での周速が、加熱圧着ローラ機構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は加熱圧着ローラ機構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。

前記補助シート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。

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。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が加熱圧着ローラ機構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。

前記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。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、後述する加熱圧着ローラ機構８の駆動ローラ８ａ及びそれに従動する加熱圧着ローラ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から加熱圧着ローラ機構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。

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、補助加熱圧着ローラ機構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。

前記シート回収部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。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。

前記駆動制限機構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の外周の周速が補助加熱圧着ローラ機構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、補助加熱圧着ローラ機構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、補助加熱圧着ローラ機構１０の駆動ローラ１０ａ及びそれと同じ速度で回転する加熱圧着ローラ機構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、積層された状態で加熱圧着ローラ機構８において両面から加圧される。

図２と図３から明らかなように、加熱圧着ローラ機構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熱圧着ローラ８ｂと、この加熱圧着ローラ８ｂを駆動ローラ８ａ側に加圧する加圧支持機構８０とを有している。駆動ローラ８ａ及び加熱圧着ローラ８ｂは、ともに中空の金属ローラの表面をシリコンゴム等の弾性部材により覆った構成としている。この金属ローラの表面を覆う弾性部材の厚さは、後述するように金属ローラの内部に設けられるヒータ（本発明の発熱ユニットの一例）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と加熱圧着ローラ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、シリコンゴムの場合であれば約１ｍｍ程度の厚さとすると好適である。

ローラ駆動機構８ｃ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。

加圧支持機構８０は、図８と図９と図１０に示すように、加熱圧着ローラ８ｂの回転軸の端部を軸受けするベアリング８１を保持するベアリングホルダとしての保持部材８２と、本体フレーム１２に取り付けられている支持枠体８３と、この支持枠体８３に対して保持部材８２を上下方向に変位可能連結する連結手段ＣＴを備えている。支持枠体８３は上壁と下壁とこれらを連結する２つの側壁からなり、その内部に保持部材８２がほぼ収納可能となっている。この実施形態では、連結手段ＣＴは、保持部材８２の両側に設けられたスライドスリーブ部８４に形成されたスライド孔８４ａと、その両端が支持枠体８３の上壁と下壁に固定されているスライド軸８５と、スライドスリーブ部８４をスライド軸８５に沿って下方に付勢する付勢部材としてのコイルバネ８６とから構成されている。また、支持枠体８３の下壁の一部には保持部材８２の下降を許す切り欠きが形成されている。

スライド軸８５はスライド孔８４ａに挿入されおり、これにより、スライドスリーブ部８４、結果的には保持部材８２がスライド軸８５に沿ってと上下摺動可能となっているが、コイルバネ８６によって下方に付勢されており、加熱圧着ローラ８ｂが対向する駆動ローラ８ａと直接的又は間接的に接当する位置に維持される。つまり、コイルバネ８６によるスライドスリーブ部８４への付勢力が加熱圧着ローラ８ｂの被覆シートＢに対する押し付け力（加圧力）として利用される。この加圧力は、駆動ローラ８ａと加熱圧着ローラ８ｂとのニップ部における圧力が８〜１２ｋｇ／平方ｃｍ程度となるように設定されている。

さらに、スライドスリーブ部８４の１つの面に放熱用フィン８７が設けられている。このため、ヒータ８ｇによって加熱された加熱圧着ローラ８ｂからベアリング８１と保持部材８２を介して伝達されてきた熱の多くは放熱用フィン８７によって放出される。さらにフィン８７からの放熱効果を高めるために、図示はされていないが、フィン８７に向けて冷却風を送るファンを支持枠体８３に設けても良い。

保持部材８２と支持枠体８３との間の接触部位は、スライド軸８５とスライド孔８４ａの接触面と、保持部材８２ないしは支持枠体８３とコイルバネ８６の端部との接触部であるが、コイルバネ８６を介しての熱伝達は、ほとんど無視することができるので、実質的に保持部材８２と支持枠体８３との間の熱伝達は、連結手段ＣＴを構成するスライド軸８５とスライド孔８４ａの接触面を介してのみ行われることになる。従って、スライド孔８４ａの長さを短くして、その接触面を小さくすると保持部材８２と支持枠体８３との間の熱伝達はかなり小さくすることができるが、図９と図１０に示すようにスライド軸８５には１つ又は複数の小径部８５ａが形成されており、摺動性を失わない限りにおいて、スライド軸８５とスライド孔８４ａの接触面を小さくすることが好都合である。
さらに、その熱伝達を低減するために、この実施形態では、スライド軸８５には熱伝導率の低い材料、例えばステンレス鋼ＳＵＳ３０４が用いられ、保持部材８２（＝スライドスリーブ部８４）には熱伝導率の高い材料、例えばアルミが用いられている。

なお、この加熱圧着ローラ機構８の駆動ローラ８ａの内部にも、発熱ユニットとしてのヒータ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が、加熱温度に関しては、各ローラの表面温度で、加熱圧着ローラ８ｂでは９０〜１１０℃程度、駆動ローラ８ａではそれより低い５０〜７０℃程度となるように設定している。

加熱圧着ローラ機構８においては、駆動ローラ８ａと加熱圧着ローラ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構成となっている。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、更に加熱圧着ローラ機構８の駆動ローラ８ａと加熱圧着ローラ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Ｌと被覆シートＢ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。

第１分岐ガイド９は、記録紙Ａの搬送経路Ｌにおける加熱圧着ローラ機構８と補助加熱圧着ローラ機構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。図３と図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。そして、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、加熱圧着ローラ機構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加熱圧着ローラ機構８に対して有するように配置すると好適である。

補助加熱圧着ローラ機構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熱圧着ローラ１０ｂと、この加熱圧着ローラ１０ｂを駆動ローラ１０ａ側に加圧する加圧支持機構８０とを有している。駆動ローラ１０ａ及び加熱圧着ローラ１０ｂは、ともに中空の金属ローラの表面をシリコンゴム等の弾性部材により覆った構成としている。この金属ローラの表面を覆う弾性部材の厚さは、後述するように金属ローラ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と加熱圧着ローラ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、シリコンゴムの場合であれば約１ｍｍ程度の厚さとすると好適である。

ローラ駆動機構１０ｃ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、補助加熱圧着ローラ機構１０の駆動ローラ１０ａの外周の周速と、補助加熱圧着ローラ機構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、この補助加熱圧着ローラ機構１０の加熱圧着ローラ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。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熱圧着ローラ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、加熱圧着ローラ１０ｂの表面温度で８０〜１００℃程度となるように設定している。このためこの加熱圧着ローラ１０ｂのための加圧支持機構８０も、加熱圧着ローラ機構８のための加圧支持機構８０と同様な、加熱圧着ローラ１０ｂから本体フレーム１２への熱伝達を低減する構造が採用されているが、同じことに繰り返しになるのでここではその説明を省略するが、この加圧支持機構８０による加圧力は、本実施形態においては、駆動ローラ１０ａと加熱圧着ローラ１０ｂとのニップ部における圧力が３〜７ｋｇ／平方ｃｍ程度となるように設定している。

補助加熱圧着ローラ機構１０においても、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。

なお、加熱圧着ローラ機構８の加熱圧着ローラ８ｂ側領域と補助加熱圧着ローラ機構１０の加熱圧着ローラ１０ｂ領域はある程度の高温になるので、図３にその断面が図示されている保護カバー１００によって覆われている。保護カバー１００は記録紙Ａの搬送経路Ｌに対向する面を開放した薄板ダクト１１０から構成されており、加熱圧着ローラ８ｂ又は１０ｂの全体を上方から覆っている。

前記第２分岐ガイド１１は、記録紙Ａの搬送経路Ｌにおける補助加熱圧着ローラ機構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。図３と図６と図７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。図６と図７に示すように、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。

前記排出機構３は、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側に付勢するつるまきバネ３ｄとを有している。

ローラ駆動機構３ｃは、この被覆装置の全体の駆動を行う前記モータ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。ここで、伝達機構は、この排出機構３の駆動ローラ３ａの外周の周速が、補助加熱圧着ローラ機構１０の駆動ローラ１０ａ及び加熱圧着ローラ機構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。この排出機構３の駆動ローラ３ａの外周の周速は、具体的には、補助加熱圧着ローラ機構１０の駆動ローラ１０ａの外周の周速に対して、０．２〜３０％程度、より好ましくは０．５〜２０％程度、更に好ましくは１〜１０％程度速い速度となるように設定すると好適であり、本実施形態においては５％程度速い速度となるように設定している。これにより、補助シートＥと分離後の記録紙Ａの部分に対して補助シートＥの搬送速度Ｖ１よりも速い搬送速度Ｖ２で搬送しようとする力を付与することになり、記録紙Ａの後端付近と補助シートＥとが分離する際に記録紙Ａを排出機構３の搬送力で補助シートＥから引き離すことになるので、記録紙Ａの記録面に形成された被覆層Ｆと、その被覆層Ｆに連続して記録紙Ａの搬送方向後方の補助シートＥの表面に形成された被覆層Ｆとを排出機構３の搬送力で分離させることができる。したがって、記録紙Ａを補助シートＥから分離した後で記録紙Ａの後方に余分な被覆層Ｆが残った状態となることを防止できる。

また、つるまきバネ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。すなわち、このつるまきバネ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、つるまきバネ３ｄの取付構造は、つるまきバネ３ｄの取り付け位置を調節可能とする等によりその加圧力を微調整可能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。

図３から明らかなように、前記加熱圧着ローラ機構８を基準にして被覆シートＢの搬送方向での下流部分の放熱領域Ｌｃに冷却空気流を供給するファン２５を、この放熱領域Ｌｃの上方に配置してあり、また、補助加熱圧着ローラ機構１０の上方にはケース部の内部の空気を排気するファン２６を備えている。ファン２５は前記パネル２２に穿設した多数の通気孔２２ａに対向しており、ファン２６は前記上部ケース２１に穿設した通気孔２１ａに対向している。

さらに、前記駆動ローラ８ａと、加熱圧着ローラ８ｂとの外周面のうち、前記補助シートＥ、及び、被覆シートＢが接触しない端部側の領域に接触する熱電対型のローラ温度センサＳａ、Ｓｂを備えており、また、これと同様に加熱圧着ローラ１０ｂの外周面のうち、補助シートＥが接触しない端部側の領域に接触する熱電対型のローラ温度センサＳｃを備え、更に、前記前記下部ケース２０に対して外気温を計測するサーミスタ型の環境温度センサＳｅを備えている。これらの温度センサ群からの検出信号は、図示されていないコントローラに入力され、コントローラによるヒータ群やファン群の制御のために利用される。

〔別実施の形態〕

加熱圧着機構８の加熱圧着体８ｂ及び補助加熱圧着機構１０の加熱圧着体１０ｂとして、加熱圧着ローラを用いずに被覆シートと記録紙（記録媒体）とを挟み込み位置に配置された固定加熱体、例えば加熱プレートを用いることも可能である。

被覆装置の全体を示す斜視図被覆装置ユニットの斜視図被覆装置の縦断正面図被覆シートの構造を示す模式断面図第１分岐ガイドにおいて被覆シートの基材が記録紙及び補助シートから剥離する際の状態を模式的に示す断面図被覆装置の第２分岐ガイドにおいて補助シートが記録紙から剥離する際の状態を示す斜視図被覆装置の排出機構において記録紙が補助シートから引き離された直後の状態を示す斜視図加熱圧着ローラとこれを支持する加圧支持機構だけを図示する斜視図加圧支持機構を説明するための分解斜視図加圧支持機構の断面図

符号の説明

８加熱圧着ローラ機構（加熱圧着機構）
８ｂ加熱圧着ローラ（加熱圧着体）
８ｇヒータ（発熱ユニット）
１０補助加熱圧着ローラ機構（加熱圧着機構）
１０ｂ加熱圧着ローラ（加熱圧着体）
１０ｇヒータ（発熱ユニット）
８０加圧支持機構
８１ベアリング
８２保持部材
８３支持枠体
８４スライドスリーブ部
８４ａスライド孔（連結手段）
８５スライド軸（連結手段）
８６付勢部材（コイルバネ）
８７フィン
１００保護カバー
Ａ記録媒体
Ｂ被覆シート
Ｄ転写層
ＣＴ連結手段

Claims

基材の一方の面に剥離可能な転写層を形成した被覆シートを記録媒体の記録面に重ね合わせて加熱圧着機構に供給し、この加熱圧着機構からの熱と圧力との作用により、被覆シートの転写層を記録媒体の記録面に転写し、この転写の後に記録媒体から被覆シートの基材の剥離を行う被覆装置において、
前記加熱圧着機構が、発熱ユニットを有する加熱圧着体と、前記加熱圧着体を保持する保持部材と、この被覆装置の本体フレームに取り付けられた支持枠体と、スライド軸と当該スライド軸が挿入されるスライド孔を有するスライドスリーブ部とから構成され、前記保持部材を変位可能に前記支持枠体に連結させる連結手段とを備え、前記保持部材と前記支持枠体の間の熱伝達は前記連結手段を介して行われることを特徴とする被覆装置。
前記保持部材には熱放射のためのフィンが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の被覆装置。
前記スライド軸は前記支持枠体に設けられ、前記スライドスリーブ部は前記保持部材に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の被覆装置。
前記スライドスリーブ部を一方方向に付勢する付勢部材が備えられ、この付勢部材による前記スライドスリーブ部への付勢力が前記加熱圧着体の前記被覆シートに対する押し付け圧力として作用することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の被覆装置。
前記スライド軸には１つ又は複数の小径部が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の被覆装置。