JP5713588B2

JP5713588B2 - 光沢処理装置

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Publication number: JP5713588B2
Application number: JP2010149186A
Authority: JP
Inventors: 俊一 ▲高▼田; 児野　康則; 康則児野; 深津　慎; 慎深津; 恵美萩原; 晋太郎石田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2015-05-07
Anticipated expiration: 2030-06-30
Also published as: JP2012011626A

Description

本発明は、光沢処理装置に関する。

記録材（シート）に熱可塑性樹脂で画像を形成した後、表面を転写フィルム（以下、フィルム）を介して再度加熱処理し、その後冷却することで、記録材上の画像に光沢を与えたり、画像をマット化する技術が知られている（特許文献1）。

特開２００４−１７０５４８号公報

ところで、本出願人は、記録材上の画像に対して更なる表現性を付与するために、記録材の任意の領域を光沢処理（又はマット処理）する技術を提案している。具体的には、非常に薄い耐熱性フィルムと、このフィルムの一方の面に接触する密度が３００ｄｐｉ程度（或いはそれ以上の密度）の発熱体群を有するサーマルヘッドと、を有する光沢付与装置を用いる技術である。熱可塑性樹脂で形成された画像（又は熱可塑性樹脂で覆われた画像）表面をフィルムのサーマルヘッドが接触する面とは反対側の面に接触させて搬送しつつ、フィルムを介してサーマルヘッドで部分的に加熱する。その後、フィルムを接触させた状態で冷却し、その後にフィルムを画像から分離するものである。加熱された画像領域はフィルムの表面性が転写されて光沢度が向上する（表面がマットなフィルムの場合は光沢度が低下する）が、サーマルヘッドの発熱体群を選択的に発熱させることにより、様々な光沢表現を付与することが出来る。
しかしながら、このような部分的な光沢処理を行うためには、サーマルヘッドの発熱する発熱体と発熱しない発熱体の影響をなるべく忠実に画像に与えることが必要になる。このためフィルムとして非常に薄いものを使用する必要性がある。また、フィルムの画像と接触する側の表面には、熱可塑性樹脂との離型性を確保するためにコート層を設ける必要がある。しかし、上述したように非常に薄いフィルムにコート層を設けた場合、画像とフィルムを良好に分離するためにフィルム表面に形成されているコート層が、分離部においてフィルム基材から剥がれ、画像の表面に転写してしまう場合がある。コート層が転写した部分では、画像の光沢が低下する光沢不良が生じる。これは、熱可塑性樹脂との離型性を確保するために形成されているコート層の表面エネルギーが低いため、コート層とフィルム基材との間の接着力が低減してしまうことに由来すると考えられる。
また、熱可塑性樹脂とコート層との離型性が確保しきれないと、フィルムと画像の分離が正常な位置で行われず、排紙方向へとずれてしまう場合がある。通常、フィルムと画像の分離時には分離板が存在し、フィルムが分離板に沿うように分離するために、長手方向は均一な位置で分離が行われる。しかし、分離位置が排紙方向にずれ、分離板が存在しない位置で分離しようとすると、フィルムの剛度が低いため、長手方向でフィルムがたわみ、長手均一に張力が掛からず、長手方向の一部で分離が遅れる場合がある。その結果、長手で分離が遅れた部分には力が集中し、その部分で記録材上のＷＡＸなど画像表面の一部分がフィルム側に転写され、画像表面が荒れて光沢が低下してしまう課題が生じる。
また、フィルムと画像の分離位置が更に排紙方向にずれた場合には、フィルムと画像が分離しないままシート送りローラ対に突入し、排紙不良が発生することもある。

本発明の目的は、光沢不良を抑制することができる光沢処理装置を提供することである
。

上記目的を達成する為に、本発明の光沢処理装置は、
細長い基板と、前記基板上に基板長手方向に沿ってライン状に並んでおり選択的に発熱可能な複数の発熱体と、を有する固定配置されたヒータと、
ポリエチレンテレフタレートで形成されたフィルム基材と、前記フィルム基材にフッ素樹脂又はシリコーン樹脂をコーティングしたコート層と、を有し、厚みが２μｍ以上４０μｍ以下、前記コート層の水に対する接触角が８０度以上、前記フィルム基材と前記コート層の接着力が１０Ｎ／ｃｍ ^２以上であり、前記ヒータに摺動自在な転写フィルムと、
該転写フィルムを介して前記ヒータと共にニップ部を形成する加圧部材と、
前記ニップ部を通過した前記転写フィルムを巻き取る巻き取り手段と、
前記転写フィルムの前記コート層とは反対側の面に接触し、前記ニップ部と前記巻き取り手段の間に設けられている分離部材と、
を備え、
定着済みトナー画像が形成されたシートを前記ニップ部で前記転写フィルムとともにトナー画像と前記コート層を接触させた状態で前記基板長手方向に対して直交する方向に移動させ、シートが前記ニップ部を移動する期間中にトナーが軟化する温度で前記複数の発熱体を選択的に発熱させることにより、前記転写フィルムを介してシートの領域内を部分的に加熱し、その後、トナーのガラス転移点以下の温度を保つように温度管理されている前記分離部材の位置で前記転写フィルムの移動方向を変え、シートから前記転写フィルムを分離することで、前記転写フィルムの表面形状をトナー画像に部分的に転写しトナー画像に部分的に光沢処理を施す光沢処理装置において、
前記分離部材の前記転写フィルムとの接触面を、曲率半径が０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の略円弧面で形成するとともに、
前記巻き取り手段による前記転写フィルムを巻き取る張力を、２ｇｆ／ｃｍ以上１７０ｇｆ／ｃｍ以下とした
ことを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、光沢不良を抑制することができる。

実施形態の光沢処理装置の概略構成を示す断面図光沢処理装置の要部の構成を示す概略断面図光沢処理装置の要部の構成を示す概略断面図サーマルヘッドの発熱体の構成について説明する概略図サーマルヘッドの駆動回路の概略構成を示す図接着力を測定する装置の概略図光沢度が低下した様子を示す模式図画像表面が荒れた様子を示す略断面図フィルムと記録材が分離せずにシート送りローラに突入した様子の概略図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

［装置全体構成］
図１は、本実施形態の光沢処理装置の概略構成を示す断面図である。本実施形態の光沢処理装置は、シート（被処理媒体）に担持された（シート上の）熱可塑性樹脂を加熱により軟化させ、転写フィルムの表面形状を用いて変形させることで、転写フィルムの表面形状を転写して光沢処理を行うものである。まず、光沢処理装置の全体構成について説明する。
図１において、１は装置本体、２はシート（記録材）Ｐを積載したカセット、３はカセット２からシートＰを一枚ずつ分離給送する給送ローラである。また、４は給送ローラ３から給送されたシートＰを挟持して処理部（加熱部、ニップ部）へ向けて搬送するシート送りローラ対である。シート送りローラ対４は、シートＰを往復移動させることができる
ように構成されている。１４はシートＰをＰ１の記録開始位置まで予め搬送する際、シートＰの先端を検知するセンサである。
５はシート搬送経路を挟んで配置される加圧部材としてのプラテンローラ、６は記録情報（表面処理情報）に応じて選択的に発熱するヒータとしてのサーマルヘッドであり、プラテンローラ５とサーマルヘッド６は対向して配置されている。
８はサーマルヘッド６によってシートＰに押圧されると共に選択的に加熱される転写フィルム（以下、フィルム）である。７はフィルム８が収納されるフィルムカセット（収納部、装着部）であり、１２と１３はそれぞれ、フィルムカセット７内に設けられたフィルム８のフィルム巻き取り軸とフィルム供給軸である。１１はサーマルヘッド６によって加熱押圧されたフィルム８とシートＰとを分離する分離部材である。９はシートＰを装置本体外へ排出する排出ローラ対であり、１５は排出トレイである。

（サーマルヘッド）
以下に、サーマルヘッド６の基本構成や基本仕様について説明する。図４は、サーマルヘッド６の発熱体の構成について説明するための概略図である。サーマルヘッド６は、アルミナなどを用いた基板２１に印刷されたグレーズ（以下、保温層）２２上に、発熱体２５を介して、コモン（共通）電極２３ａ、リード（個別）電極２３ｂが形成されることにより構成されている。（各電極の下面に発熱体２５が形成されている。）さらに、基板２１、保温層２２、各電極２３ａ，ｂ及び発熱体２５の上面には、保護膜（オーバーコート層）２４が形成されている。また、サーマルヘッド６は、発熱体２５に選択的に電力を印加して発熱させるための駆動回路、さらにはシートＰに熱を与えた後の余分な熱を放熱させる放熱板などの構成部材から構成されている。ここで、本実施形態の光沢処理装置には、この駆動回路を用いて発熱体２５の発熱量を制御する制御手段が設けられている。
本実施形態では、発熱体密度３００ｄｐｉ（ｄｏｔｓｐｅｒｉｎｃｈ）、記録密度３００ｄｐｉ、駆動電圧３０Ｖ、発熱体平均抵抗値５０００Ωのサーマルヘッド６を使用した。しかし、サーマルヘッド６におけるヘッド構成や仕様はこれに限るものではない。

図５は、サーマルヘッド６の駆動回路の概略構成を示す図である。
基板２１上には、１ラインを構成するように発熱体２５が複数配置され、その両サイドに電極が配線されている。また、１ライン分のデータを転送保持するレジスタ群を含めたドライバＩＣが、同一基板上あるいは別個の配線基板上に設けられている。
このように構成されたサーマルヘッド６は、複数の発熱体２５の発熱量をそれぞれ独立して調整可能とされ、シートＰへの加熱領域が制御可能に構成されている。このことで、シートＰの表面に対して中間的な光沢処理が可能となっており、さらに、シートＰの表面に対して部分的に光沢処理を行うことが可能となっている。ここで、フィルム８がシートＰと共にニップ部Ｎを通過する領域のうち一部の領域に対してサーマルヘッド６が加熱可能に構成されることで、シートＰ上の一部の領域に対して部分的に光沢処理が可能となる。

（プラテンローラ）
プラテンローラ５は硬質ゴム等の摩擦係数の高い部材をローラ状に形成したもので、例えばシリコンゴム等を用いたゴムローラからなり、軸５ａにより装置本体１に回動可能に取り付けたものである。プラテンローラ５は、図示しない駆動源により駆動されることにより、フィルム８が搬送されるように構成されている。プラテンローラ５は、フィルム８に対してサーマルヘッド６とは反対側に設けられている。

（フィルム）
フィルム８は、サーマルヘッド６に摺動自在に設けられており、表面（画像形成面側）に熱可塑性樹脂材を有するシートＰに対して、光沢処理を行うための表面形状を有している。また、フィルム８はフィルム供給軸１３に所望の長さ巻き取り蓄えられ、必要に応じ
てフィルム巻き取り軸１２により巻き取ることにより、サーマルヘッド６を含む処理部に供給される。光沢処理装置においてフィルム８が交換可能な仕様の場合には、フィルム８は光沢処理装置本体に対して着脱可能に設けられている。
フィルム８は、シート表面を局所的に加熱するために、薄い可撓性材料で構成されたものが適用されている。この観点からフィルム８の厚さは４０μｍ以下が望ましい。光沢処理の観点では、２μｍ厚さまで可能であるが、フィルム強度の観点から４μｍ以上が好ましい。さらに、光沢処理において、写真調の写像性に優れた表面性を得るために、フィルムはある程度の剛度を持つことが有効であり、以下の様な材質においては８μｍ以上が好ましい。また、材質については、サーマルヘッドに対する耐熱性が必要である。ＰＩ（ポリイミド）など２００度を超える耐熱性を有する材質が好ましいが、加熱履歴は残るがＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）など一般的な樹脂フィルムも使用可能である。具体的な転写フィルムとしては、ＰＥＴフィルム＋離型コーティング、厚さ８μｍのフィルム部材を用いた。
フィルム表層（シートＰに接触する面）には、離型コーティングを施してある。この機能層は低表面エネルギーのコート層であり、フィルム８とシートＰ表面の熱可塑性樹脂材との離型性を向上するために施されている。フィルム８の表面形状を転写する場合においては、フィルム８の形状を如何に正確にシートＰに転写するかという観点から、フィルム８とシートＰとはスムーズに離型（分離、剥離）することが望ましい。これらの組成としては、たとえばフッ素樹脂他、シリコーン樹脂などが用いることができる。本例では、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作成している。また、同表層の水に対する接触角は９０度であり、優れた離型性能を有している。表層は離型性能を保持するために８０度以上の（水に対する）接触角を有することが好ましい。

本発明においては、フィルムの表層に形成されている離型コート層と、フィルム基材との間の接着力が重要である。以下にコート層とフィルム基材との接着力の測定方法を記載する。
図６に測定装置の概略図を示す。まずフィルム８を、離型コート層が表面になるように平面３０に固定する。固定したフィルム８の離型コート層が形成されている表面上に直径７ｍｍの円柱型のプローブ３１を、円形の面がコート層と接するように接着剤にて固定する。プローブ３１には金属のような、力を加えても変形の小さいものが望ましい。その後、フォースゲージ３２を円柱型プローブ３１に固定し、４００ｍｍ／ｍｉｎの速度で、フィルム８を固定した平面に対して垂直に引っ張る。そしてコート層が剥がれた際にフォースゲージ３２に掛かった力を測定し、コート層とフィルム基材の接着力とした。
フィルム裏面（サーマルヘッド６と摺動する面）には、サーマルヘッド６との機械的摩擦を低減するために、スティック防止層を設けている。先に述べた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他シリコーン樹脂によるコーティングが有効である。
本発明におけるフィルムは、その表面形状を転写するため、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。また、逆に、サンドブラストによるマットフィルムを使用するあるいは、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シートＰに転写することが可能である。たとえば、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。また、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。また、さらに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。
本発明では、シートＰ表面に対して、部分的に光沢処理が可能であるため、これらのフィルムを複数備えて、必要な場所にのみ様々な形状やホログラム色を処理することが可能である。

（分離部材）
分離部材１１について、以下に詳細に説明する。
分離部材１１は、フィルム冷却機能と曲率によるフィルム分離機能の２つの役目を担っている。分離部材１１は、ＳＵＳ（ステンレス鋼）などの金属により構成し、分離曲率を十分小さい値に設定することにより、シートＰとフィルム８を確実に離型出来るように構成されている。ここで分離部材１１は、フィルム８のシートPとの接触面とは反対側の面
に接触してフィルム８の移動方向を変えることでフィルム８とシートＰとを分離させている。また、図にはないが分離部材１１の温度上昇を抑えるための冷却機構を持つことが望ましい。これには、例えば空冷あるいは、冷却フィンを取り付けることが有効である。
また、複数箇所に設けられたサーミスタ抵抗により分離部材１１の温度を監視することで、分離部材１１の温度が冷却目標温度Ｔ１℃以下になるように、ファンや、印字動作を制御するとよい。
冷却目標温度Ｔ１は、シートＰ上の色材あるいはオーバーコート材などの表層樹脂のＴｇ（ガラス転移点）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、冷却目標温度Ｔ１は、Ｔｇ＋１５度程度、さらに好ましくはＴｇ以下に設定するのが好ましい。また、色材層には樹脂や着色材以外にＷａｘ等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の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。

（シート（カット紙））
本実施形態ではシート（被処理材）として、電子写真記録装置（電子写真画像形成装置）により出力された記録材（印刷物）を用いた。記録材としては、印刷用アート紙（坪量１５７ｇ／ｍ^２）を用いた。本実施形態では、ＣＭＹＫの４色トナー（熱可塑性樹脂材）による記録画像と、色材を含まない熱可塑樹脂主体の透明トナーを加えた５色プロセスにより画像形成された記録材の２種類を用いた。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、記録材全体をトナーで覆う様に印字パターンを決定し出力した。これにより、記録材の任意の場所を光沢処理することが可能となる。また、電子写真記録による記録材のグロスは、６０度グロスで１０％程度になるよう電子写真記録装置におけるトナーの定着状態を調整した。
また、本実施形態においては、記録材は、上記４色及び５色プロセスに限らず、熱可塑性樹脂材によるコーティングを施したシートに、４色プロセスにより画像を形成した場合にも、同様に光沢処理が可能となる。また、溶融熱転写記録、昇華熱転写記録、インクジェット記録等により記録されたシートについても同様である。この場合においても、熱可塑性樹脂材でシート面を覆うことより、シート全面のうちの任意の場所を光沢処理が可能となる。
このように本実施形態の、熱可塑性樹脂材が担持されたシートにおいては、シート上に画像を形成するための材料が熱可塑性樹脂材である場合と、画像形成面上に熱可塑性樹脂材をコーティングした場合とを含むものである。

［動作説明］
図１に示す装置本体１において、画像が記録されているシートＰがカセット２から給送ローラ３により一枚ずつ分離給送されると、シートＰは処理部に向けてシート送りローラ対４により挟持搬送される。シートＰは、Ｐ１の処理開始位置まで予め搬送される際、シートＰの先端を検知するセンサ１４を通過する時間がカウントされること等でシートＰの長さが計測される。
シートＰは、センサー１４を完全に通過した所で一度搬送を停止し、今度はローラ対４によって、先程の搬送方向とは逆方向に搬送される。処理部においては、シート搬送経路を挟んで（フィルム８を介して）プラテンローラ５とサーマルヘッド６が対向して配置されることで、フィルム８とプラテンローラ５との間にニップ部Ｎが形成されている。シートＰ上にフィルム８が位置している状態（シートＰとフィルム８が重ね合わさった状態）で、シートＰとフィルム８は、ニップ部Ｎにおいて、加熱かつ加圧されながらサーマルヘ
ッドに対して相対的に移動する。ここで、シートＰ上にフィルム８が位置している状態では、シートＰの画像形成面がフィルム８に接触した状態となっている。
さらに、フィルム８と、フィルム８と共に移動するシートＰとがニップ部Ｎで押圧されている間、光沢処理のための光沢情報に基づきサーマルヘッド６の各発熱体が選択的に加熱される。また記録開始と共に、フィルム巻き取り部１２とプラテンローラ５を同調させて駆動することで、フィルム８を所望の長さ分だけ搬送することができる。その後、分離部材１１によりフィルム８とシートＰとが分離されることにより、シートＰに所望の光沢処理が施される。

本実施形態では、フィルム８の巻き取りの際にフィルム８に掛かる張力が重要である。フィルム巻き取り軸１２と巻き取られたフィルム８とによる径は、使用済みフィルム８を巻き取る度にそのフィルム８の厚さによって増加する。そのため、安定したフィルム巻取り張力を得るためには、フィルム張力を巻き取りモータのトルクによって制御し、巻き取り軸１２と巻き取られたフィルム８とによる径の増加を考慮してモータのトルクを制御することが望ましい。
シートＰの長さ分だけフィルム８が巻き取られ、印字（光沢処理）終了後、サーマルヘッド６からプラテンローラ５は離間される。
光沢を記録されたシートＰは、シート送りローラ対４、排紙ローラ対９の順に挟持搬送され、最後に筐体外へ排出されて記録が終了する。なお、シートＰとしてロール紙も使用可能である。
本実施形態では、シート送りローラ対４により、シートＰを往復移動させながら複数回の光沢処理が可能な構成であるが、このような構成に限るものではない。例えば、プラテンドラムを使用し、ドラムを複数回回転しながら光沢処理を行うことも可能である。また、プラテンローラを直接駆動し一方向に一回のみ光沢処理をするように構成することも可能である。
サーマルヘッド６への通電の際には、光沢処理（記録画像）の信号レベルに応じて、発熱体２５に供給する通電パルスのパルス幅あるいは数を精巧に制御する。記録順序は、１ラインごとのラインプリントを単位とし、１ラインのプリントが終了すると、プラテンローラ５を１ライン分回転させてシートＰを移動させるとともに、フィルム８も同じ量だけ移動させる。
サーマルヘッド６への通電方式は、入力信号階調に対して、パルス数を一定にして通電パルス幅を制御する方式と、一定パルス幅列を用意してパルス数を制御する方式とに分けられる。前者は緻密な階調−濃度特性を設計できるが、反面、中間調制御部が複雑となる。後者では一定パルス列を用意して入力階調を割り振り直すのみであり、中間調制御部の負担は軽いが、緻密な濃度特性を実現するには、実際の階調数よりかなり多くのパルス数を用意する必要がある。

［評価方法］
評価画像としては、Ａ３サイズの記録紙に、Ｂｋベタ画像を印字し、その後、光沢処理装置にて、幅１９ｃｍ、長さ３５ｃｍのベタ画像のグロスデータで処理したものを用いた。
（ア）フィルムコート層剥がれ
図７にコート層剥がれが生じた画像の様子を示す。フィルム８のコート層剥がれが生じた部分では、剥がれたコート層がシートＰに付着し、出力部の光沢度が低下する。この剥がれたコート層がシートＰ表面に付着しているかどうかを顕微鏡で観察し、以下の基準で評価を行った。
○：コート層がシートＰ表面に付着していない
×：コート層がシートＰ表面に付着している
（イ）光沢不良
図８に光沢不良が生じた画像の様子を示す。分離位置が排紙方向へずれたまま画像が出
力され続けると、画像全体の表面が荒れ光沢が低下した出力物が得られる。光沢度の低下はトリグロスメータ（ＢＹＫガートナー社製）により測定した６０度グロスによって評価した。
本例では、写真調の高光沢面を評価するため、以下の基準で評価を行った。
○：画像全体に光沢不良が発生しておらず、６０度グロスが８０％以上である
△：画像で、６０度グロスが８０％以下の領域が存在する
×：フィルム８とシートＰが分離しない（評価不能）
（ウ）連続処理中の排紙不良
評価画像の出力を５０枚実施し、その際に一枚でも処理中にフィルム８と画像が分離しないままシート送りローラ対４に突入してしまい、排紙不良が生じるものがあるかどうかを、以下の基準で評価した。
○：５０枚全てにおいて排紙不良は生じない
×：５０枚のうち、一枚以上で排紙不良が生じる

［本実施形態のメカニズム説明］
フィルム８の表面の形状を転写する本実施形態においては、フィルム８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。本実施形態に用いられるフィルム８には、フィルム基材とシートＰ表層樹脂の離型性を向上するために、低表面エネルギーのコート層を設けている。しかし、コート層の表面エネルギーが低いため、フィルム基材との接着力が低減してしまう場合がある。フィルム基材とコート層の接着力が小さいと、フィルム８がわずかに屈曲するだけでコート層がフィルム基材から剥がれ、シートＰの表面にコート層が転写してしまう。
また、フィルムコート層の剥がれには、コート層と基材の接着力はもちろんのこと、コート層表面に掛かる力とも密接な関係がある。
本実施形態では、シートＰ表面をフィルム８越しにサーマルヘッド６により局所的に加熱するために、非常に薄いフィルム８を使用する必要がある。非常に薄いフィルム８だと、フィルム基材の剛性が低下するため、張力によってフィルム基材が伸びやすくなる。一方、表層樹脂の離型性を向上するために設けられているコート層は、フィルム基材との材質が異なるため、張力による伸縮率がフィルム基材とは異なる。そのため、例えばフィルム８が大きく屈曲した場合、またはフィルム８に大きな張力が掛かった場合等に、フィルム基材が局所的に伸張し、その伸張に対応しきれなかったコート層の表面に亀裂が生じる場合がある。すなわち、フィルム基材とコート層の接着力、フィルム８を巻き取る張力、分離部材１１の略円弧面の曲率半径の関係がコート層の剥がれに大きく関わると考えられる。

そこで、本実施形態では、フィルム基材とコート層の接着力、フィルム８を巻き取る張力、分離部材１１の曲率半径に着目して改善を行った。本発明者らが鋭意検討した結果、フィルム基体からのコート層の剥離による光沢不良を抑制でき、より良好な出力結果を得ることができる条件として、次の条件を見出した。すなわち、フィルム基材とコート層の接着力が１０Ｎ／ｃｍ^２以上、かつフィルム８に掛かる張力が２ｇｆ／ｃｍ以上１７０ｇｆ／ｃｍ以下、かつ分離部材１１の曲率半径が０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である。後述する比較例では特に示していないが、分離部材１１の曲率半径が３．０ｍｍよりも大きい場合、例えば４．０ｍｍの場合には、光沢不良を抑制できない結果となった。これに対し、フィルム基材とコート層の接着力が１０Ｎ／ｃｍ^２未満の場合は、フィルム基材とコート層の接着力が小さいため、コート層の剥がれが生じた。またフィルム８に掛かる張力が１７０ｇｆ／ｃｍより大きい、または分離部材１１の曲率半径が０．５ｍｍ未満である場合、フィルム８の伸張に対応しきれなかったコート層の表面に亀裂が生じ、そこからコート層が剥がれてしまった。一方、フィルム８に掛かる張力が２ｇｆ／ｃｍ未満、または分離部材１１の曲率半径が３．０ｍｍより大きい場合、分離部材１１でフィルム８とシートＰを分離するための力が十分に掛からず、フィルム８とシートＰが離型できなかった。

また、フィルム８とシートＰとの離型性が確保しきれないと、フィルム８と（シートＰ上に形成された）画像の分離が正常な位置で行われず、排紙方向へとずれてしまう場合がある。分離位置が排紙方向にずれ、分離部材１１が存在しない位置で分離しようとすると、フィルム８の剛度が低いため、長手方向でフィルム８がたわみ、長手均一に張力が掛からず、長手方向の一部で分離が遅れる。その結果、長手で分離が遅れた部分には力が集中し、その部分でシートＰ上のＷＡＸなど画像表面の一部分がフィルム８側に転写され、画像表面が荒れて光沢が低下してしまう。そのため、分離位置がずれることによって発生する光沢不良には、分離部材１１でフィルム８とシートＰを分離する力、すなわちフィルム８を巻き取る張力と分離部材１１の曲率半径の関係が大きく関わると考えられる。

そこで、本発明では、さらにフィルム８を巻き取る張力、分離部材１１の曲率半径に着目して改善を行った。本発明者らが鋭意検討した結果、フィルム８に掛かる張力が１５ｇｆ／ｃｍ以上１７０ｇｆ／ｃｍ以下、かつ分離部材１１の曲率半径が０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であれば、フィルム８と画像の分離位置が排紙方向にずれることを抑制できることを見出した。これにより、より良好な出力結果が得られる。一方、フィルム８に掛かる張力が１５ｇｆ／ｃｍ未満、もしくは分離部材１１の曲率半径が２ｍｍより大きいと、フィルム８と画像の分離位置が排紙方向にずれ、光沢不良が発生した。

また、分離位置におけるフィルム８とシートＰの分離角度θが９０度以下であると、フィルム８の巻き取られる方向とシートＰが搬送される方向が、同じ向きとなる（例えば、図３では、図の左右においていずれも左向きとなる）。そのため、フィルム８と画像を分離する力を分離部材１１で十分に掛けている状態でも、図９のようにフィルム８と画像が分離しない状態で正常な分離位置Ｃを通過してしまう場合がある。フィルム８と画像が分離しない状態のままシート送りローラ対４に突入してしまうと、フィルム８がシート送りローラ４に巻きついてしまい、排紙不良が生じる。
そこで、本実施形態では、フィルム８とシートＰの分離角度を９０度以上とすることで、フィルム８の巻き取られる方向とシートＰの搬送される方向が反対方向となり、フィルム８とシートＰの分離位置が排紙方向へずれることをより抑制できるようにした。例えば、図２に示すように、フィルム８は図の左右において右向き巻き取られ（引っ張られ）、シートＰは左向きに搬送される。これによって、フィルム８が画像と分離せずにシート送りローラ４に突入して生じる排紙不良を抑制でき、より良好な出力結果を得ることができる。

［各実施例、比較例と評価結果］
本発明における実施例、比較例とその評価結果を表にしたものを、表１として示す。

（実施例１）
本実施例では、フィルム８としてはフィルム基材とフィルム表面に形成されたコート層の接着力が１０Ｎ／ｃｍ^２であるフィルムを使用した。また、フィルムを巻き取る張力を２ｇｆ／ｃｍ、分離部材１１の曲率半径を３ｍｍ、フィルム８とシートＰの分離部角度を７０度として、図３のような装置構成を取った。
（実施例２）
本実施例では、フィルム８としてはフィルム基材とフィルム表面に形成されたコート層の接着力が１０Ｎ／ｃｍ^２であるフィルム８を使用した。また、フィルム８を巻き取る張力を１７０ｇｆ／ｃｍ、分離部材１１の曲率半径を０．５ｍｍ、フィルム８とシートＰの分離部角度を７０度として、図３のような装置構成を取った。
（実施例３）
本実施例では、フィルム８としてはフィルム基材とフィルム表面に形成されたコート層の接着力が１５Ｎ／ｃｍ^２であるフィルム８を使用した。また、フィルム８を巻き取る張力を１５ｇｆ／ｃｍ、分離部材１１の曲率半径を２ｍｍ、フィルム８とシートＰの分離部角度を７０度として、図３のような装置構成を取った。
（実施例４）
本実施例では、フィルム８としてはフィルム基材とフィルム表面に形成されたコート層の接着力が１５Ｎ／ｃｍ^２であるフィルム８を使用した。また、フィルム８を巻き取る張力を１２０ｇｆ／ｃｍ、分離部材１１の曲率半径を０．５ｍｍ、フィルム８とシートＰの分離部角度を１００度として、図２のような装置構成を取った。
（比較例１）
本比較例では、フィルム８としてはフィルム基材とフィルム表面に形成されたコート層の接着力が１Ｎ／ｃｍ^２であるフィルム８を使用した。また、フィルム８を巻き取る張力を１２０ｇｆ／ｃｍ、分離部材１１の曲率半径は０．５ｍｍとし、フィルム８とシートＰの分離部角度を７０度として、図３のような装置構成とした。
（比較例２）
本比較例では、フィルム８としてはフィルム基材とフィルム表面に形成されたコート層の接着力が１０Ｎ／ｃｍ^２であるフィルム８を使用した。また、フィルム８を巻き取る張力を１８５ｇｆ／ｃｍ、分離部材１１の曲率半径は０．５ｍｍとし、フィルム８とシートＰの分離部角度を７０度として、図３のような装置構成とした。
（比較例３）
本比較例では、フィルム８としてはフィルム基材とフィルム表面に形成されたコート層の接着力が１０Ｎ／ｃｍ^２であるフィルム８を使用した。また、フィルム８を巻き取る張力を１２０ｇｆ／ｃｍ、分離部材１１の曲率半径は０．１ｍｍとし、フィルム８とシートＰの分離部角度を７０度として、図３のような装置構成とした。
（比較例４）
本比較例では、フィルム８としてはフィルム基材とフィルム表面に形成されたコート層の接着力が１５Ｎ／ｃｍ^２であるフィルム８を使用した。また、フィルム８を巻き取る張力を１ｇｆ／ｃｍ、分離部材１１の曲率半径は０．５ｍｍとし、フィルム８とシートＰの分離部角度を７０度として、図３のような装置構成とした。
（比較例５）
本比較例では、フィルム８としてはフィルム基材とフィルム表面に形成されたコート層の接着力が１５Ｎ／ｃｍ^２であるフィルム８を使用した。また、フィルム８を巻き取る張力は１２０ｇｆ／ｃｍ、分離部材１１の曲率半径は１０ｍｍと、フィルム８とシートＰの分離部角度を７０度として、図３のような装置構成とした。

各実施例では、フィルム基材とフィルム表面に形成されたコート層の接着力が１０Ｎ／ｃｍ２以上であるフィルム８を使用している。それに対して、比較例１ではフィルム基材とコート層の接着力が１０Ｎ／ｃｍ^２以下のフィルムを使用しているため、フィルム基材からのコート層の剥がれが生じている。
また、各実施例では、フィルム８を巻き取る張力は２ｇｆ／ｃｍ以上１７０ｇｆ／ｃｍ以下として、フィルム基材からのコート層の剥がれを抑制している。これに対して、比較例２では、フィルム８を巻き取る張力が１７０ｇｆ／ｃｍ以上であるので、コート層の剥がれが生じている。比較例４では、フィルム８を巻き取る張力が２ｇｆ／ｃｍ以下であるので、フィルム８とシートＰが離型できていない。
また、各実施例では、分離部材１１の曲率半径を０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下として
、フィルム基材からのコート層の剥がれを抑制している。これに対して、比較例３では、分離部材１１の曲率半径が０．５ｍｍ以下であるので、コート層の剥がれが生じている。比較例５では、分離部材１１の曲率半径が３．０ｍｍ以上であるので、フィルム８とシートＰが離型できていない。

また、実施例２，３，４では、フィルム８を巻き取る張力を１５ｇｆ／ｃｍ以上、分離部材１１の曲率半径を２．０ｍｍ以下として、フィルム８とシートＰを分離する力が分離部材１１において十分に掛かるようにした。これにより、フィルム８とシートＰの分離位置変化に起因する光沢不良を抑制することができた。それに対して実施例１では、フィルム８を巻き取る張力が１５ｇｆ／ｃｍ以下、分離部材１１の曲率半径を２．０ｍｍ以上であるので、フィルム８が画像から分離する位置が正常な分離位置よりも排紙方向へとずれて、画像表面形状が乱れ光沢が低下している。

また、実施例４では、フィルム８とシートＰの分離角度を９０度以上（鈍角）、すなわち、フィルム８の搬送方向に対してシートＰを鋭角に折り返すように巻き取る構成とした。この構成により、フィルム８が画像と分離せずにシート送りローラ４に突入して生じる排紙不良を抑制することができた。それに対して実施例１，２，３では、フィルム８とシートＰの分離角度θが９０度以下（鋭角）である。このため、５０枚の画像に対して光沢処理を行っていると、フィルム８と画像が分離しない状態のままシート送りローラ対４に突入しフィルム８がシート送りローラ４に巻き付いてしまい、排紙不良を生じる場合が存在した。

５…プラテンローラ、６…サーマルヘッド、８…転写フィルム、１１…分離部材、１２…フィルム巻取り軸、Ｎ…ニップ部、Ｐ…記録紙

Claims

細長い基板と、前記基板上に基板長手方向に沿ってライン状に並んでおり選択的に発熱可能な複数の発熱体と、を有する固定配置されたヒータと、
ポリエチレンテレフタレートで形成されたフィルム基材と、前記フィルム基材にフッ素樹脂又はシリコーン樹脂をコーティングしたコート層と、を有し、厚みが２μｍ以上４０μｍ以下、前記コート層の水に対する接触角が８０度以上、前記フィルム基材と前記コート層の接着力が１０Ｎ／ｃｍ ^２以上であり、前記ヒータに摺動自在な転写フィルムと、
該転写フィルムを介して前記ヒータと共にニップ部を形成する加圧部材と、
前記ニップ部を通過した前記転写フィルムを巻き取る巻き取り手段と、
前記転写フィルムの前記コート層とは反対側の面に接触し、前記ニップ部と前記巻き取り手段の間に設けられている分離部材と、
を備え、
定着済みトナー画像が形成されたシートを前記ニップ部で前記転写フィルムとともにトナー画像と前記コート層を接触させた状態で前記基板長手方向に対して直交する方向に移動させ、シートが前記ニップ部を移動する期間中にトナーが軟化する温度で前記複数の発熱体を選択的に発熱させることにより、前記転写フィルムを介してシートの領域内を部分的に加熱し、その後、トナーのガラス転移点以下の温度を保つように温度管理されている前記分離部材の位置で前記転写フィルムの移動方向を変え、シートから前記転写フィルムを分離することで、前記転写フィルムの表面形状をトナー画像に部分的に転写しトナー画像に部分的に光沢処理を施す光沢処理装置において、
前記分離部材の前記転写フィルムとの接触面を、曲率半径が０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の略円弧面で形成するとともに、
前記巻き取り手段による前記転写フィルムを巻き取る張力を、２ｇｆ／ｃｍ以上１７０ｇｆ／ｃｍ以下としたことを特徴とする光沢処理装置。
前記分離部材の前記転写フィルムとの接触面を、曲率半径が０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の略円弧面で形成するとともに、
前記巻き取り手段による前記転写フィルムを巻き取る張力を、１５ｇｆ／ｃｍ以上１７０ｇｆ／ｃｍ以下としたことを特徴とする請求項１記載の光沢処理装置。
前記転写フィルムと前記シートが分離した後に、前記転写フィルムが前記巻き取り手段に引っ張られる方向と、前記シートが搬送される方向とがなす分離角度が９０度より大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の光沢処理装置。