WO2019188761A1 - 層転写装置 - Google Patents

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WO2019188761A1
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multilayer film
film
layer
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森　健太郎
亮輔 酒井
誠之 平松
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ブラザー工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a layer transfer apparatus for superimposing a multilayer film composed of a plurality of layers on a surface of a sheet on which a toner image is formed, and transferring at least one layer of the multilayer film on the toner image.
  • a layer transfer apparatus that transfers a transfer layer onto a toner image on a sheet is known (for example, see Patent Document 1).
  • a layer transfer device After performing thermal transfer by passing the nip portion of the heating roller and the pressure roller in a state where the sheet and the multilayer film are overlapped, the tangent of the heating roller passing through the downstream end in the transport direction of the nip portion. A sheet and a multilayer film are conveyed along the direction. And when passing the peeling roller provided on the tangent line of the heating roller, the multilayer film after the thermal transfer is peeled from the sheet and taken up by a take-up reel.
  • the sheet that passes through the nip between the heating roller and the pressure roller and is conveyed in the tangential direction tends to curl along the shape of the heating roller.
  • the sheet tends to partially peel from the contact surface. If such a force acts before reaching the peeling roller, the transfer layer softened by heating around the toner image may be pulled by the sheet and adhere to the sheet. As a result, an excess transfer layer is transferred around the toner image, so-called burrs are generated, and the transfer layer is excessively transferred with respect to the toner image, or the transfer layer is insufficient with respect to the toner image. is there.
  • the present invention suppresses the application of a force that causes the sheet to peel from the multilayer film when the sheet passes between the nip portion between the heating roller and the pressure roller and the peeling roller.
  • Another object of the present invention is to provide a layer transfer apparatus capable of transferring a transfer layer to a toner image without excess or deficiency.
  • the present invention provides a layer transfer apparatus that stacks a multilayer film composed of a plurality of layers on a surface of a sheet on which a toner image is formed, and transfers at least one layer of the multilayer film on the toner image.
  • a sheet conveying unit that conveys the sheet, a supply reel on which the multilayer film is wound, a take-up reel that winds the multilayer film from the supply reel, and a multilayer that is supplied from the supply reel to the sheet that is conveyed from the sheet conveying unit
  • a film transfer portion that transfers in a state where the films are stacked, and a roller that is disposed between the film transfer portion and the take-up reel in the multilayer film conveyance path, and is in contact with the multilayer film that has passed through the film transfer portion
  • the film transfer unit includes a first roller provided at a position in contact with the sheet and a second roller provided at a position in contact with the multilayer film, and the sheet and the multilayer film at a nip portion between the first roller and the second roller. Are heated and pressurized. Further, the multilayer film in which the tangent of the second roller at the downstream end in the sheet conveyance direction in the nip portion passes between the center of the second roller and the center of the peeling roller, and is stretched between the nip portion and the peeling roller. The angle between the film stretching portion and the tangent is 15 to 37 degrees.
  • the tangent line of the second roller passes between the center of the second roller and the center of the peeling roller, and the angle formed by the film stretching portion and the tangent line is 15 to 37 degrees.
  • a sheet that is heated and pressed at the nip portion between the roller and the second roller and tries to curl along the shape of the second roller can be corrected by a multilayer film near the exit of the nip portion. For this reason, the sheet overlapped with the multilayer film does not come into close contact with the multilayer film when moving from the nip portion to the peeling roller, and the transfer layer thermally transferred at the nip portion is sufficiently cooled.
  • the multi-layer film is peeled off from the sheet by the peeling roller, it is possible to obtain a clear image quality with few burrs at the transfer portion.
  • the foil is transferred to a portion where the toner image is on the sheet, and the foil is not transferred to a portion where the toner image is not present on the sheet. Can be obtained.
  • the first roller has a lower hardness than the second roller, and the nip portion has a circular arc shape because the surface of the first roller is recessed with respect to the second roller in the nip portion. be able to.
  • the sheet conveyance path can be curved by forming the nip portion into an arc shape. Therefore, the peripheral members can be laid out close to the first roller and the second roller, so that the layer transfer apparatus can be downsized.
  • the first roller has a rubber layer on the surface
  • the second roller is a rigid body having no rubber layer
  • the rubber layer of the first roller has a JIS-A hardness of 20 to 20 It can be set to 60 degrees.
  • each of the first roller and the second roller has a rubber layer on the surface
  • the rubber layer of the first roller has a JIS-A hardness of 20 to 60 degrees
  • the rubber layer of the second roller is The JIS-A hardness may be 5 to 30 degrees.
  • the rubber layer can be made of silicon rubber.
  • the angle formed between the tangent line and the film stretching portion can be set to 23.2 to 28.2 degrees.
  • the first roller can be a pressure roller and the second roller can be a heating roller. Furthermore, the pressure roller can be driven, and the heating roller can be driven to rotate as the pressure roller rotates.
  • a pair of conveyance rollers that convey the sheet is disposed on the downstream side of the peeling roller, and the circumferential speed of the conveyance roller can be made larger than the circumferential speed of the first roller.
  • the sheet can be conveyed with the tension applied between the nip portion of the first roller and the second roller and the nip portion of the conveying roller, the multi-layer film is formed by the peeling roller.
  • peeling it can be peeled cleanly.
  • it is possible to obtain an image with a finer edge at the transfer portion.
  • the present invention provides an image forming apparatus including the above-described layer transfer device and an image forming unit that forms a toner image on a sheet.
  • the layer transfer device includes a sandwiching member that sandwiches the sheet and the multilayer film between the peeling roller, and the distance from the sandwiching member to the nip portion of the transport roller is from the leading end of the sheet to the image forming unit with respect to the sheet. It is more than the distance to the front-end
  • the conveyance roller may be arranged at a position separated from the leading edge of the conveyed sheet by a distance (leading margin length) from the leading edge of the conveyed sheet to a range (image forming area) in which the toner image can be formed on the sheet. Therefore, the degree of freedom in the layout of the layer transfer apparatus can be increased.
  • the present invention provides an image forming apparatus including the above-described layer transfer device and an image forming unit that forms a toner image on a sheet.
  • the distance from the peeling roller to the nip portion of the conveying roller is less than the distance from the leading end of the sheet to the leading end of a range where the image forming unit can form a toner image on the sheet.
  • the distance from the peeling roller to the nip portion of the conveyance roller is less than the length of the leading edge margin of the sheet, the multi-layer from the image forming area of the sheet is held after the leading edge of the sheet is nipped by the nip portion of the conveyance roller.
  • the film will be peeled off. Therefore, it is possible to obtain a picture quality with a finer edge.
  • the transfer layer can be transferred to the toner image without excess or deficiency.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the foil transfer device in FIG. 1, and is an explanatory view showing a peripheral structure of a heating roller and a pressure roller. It is a graph which shows the result of the experiment conducted using foil transfer equipment. It is explanatory drawing of the foil transcription
  • a foil transfer apparatus 1 as an example of a layer transfer apparatus is an apparatus for transferring a foil such as a gold foil onto a toner image on a sheet after forming a toner image on the sheet with an image forming apparatus such as a laser printer. is there.
  • a foil transfer apparatus 1 includes a main body housing 2, a sheet tray 3 on which a sheet S such as paper or an OHP film is placed, and a sheet.
  • the sheet supply port 4 through which the sheet S supplied from the tray 3 passes, the sheet discharge port 5 provided in the front part of the main body housing 2, and the sheet discharge on which the sheet S discharged through the sheet discharge port 5 is placed.
  • a tray 6 The main body housing 2 overlaps the sheet conveyance unit 10 that conveys the sheet S along a conveyance path SP that extends from the sheet supply port 4 to the sheet discharge port 5 and the sheet S that is conveyed from the sheet conveyance unit 10.
  • the film supply part 20 which supplies the multilayer film F
  • the film transfer part 50 which heats and pressurizes in the state which accumulated the sheet
  • the sheet conveyance unit 10 includes a plurality of pairs of rollers, and conveys the sheet S supplied through the sheet supply port 4 toward the film transfer unit 50 and the sheet S that has passed through the film transfer unit 50.
  • a pair of transport rollers 18 that transports toward the discharge port 5 are mainly provided.
  • the sheet conveying unit 10 causes the sheet supply mechanism 15 to face the sheets S placed on the sheet tray 3 one by one toward the film transfer unit 50 with the surface (front surface) of the sheet S on which the toner image is formed facing downward.
  • the sheet S, which has been conveyed and passed through the film transfer unit 50 and to which the foil has been transferred, is guided toward the sheet discharge port 5 by the conveyance roller 18.
  • the film supply unit 20 includes a multilayer film F, a supply reel 21, a take-up reel 31, a support roller 41, a peeling roller 43, and a clamping member 45.
  • the multilayer film F includes a release layer and a foil layer as a transfer layer on a tape-like support layer made of a polymer material.
  • the foil is a thin metal such as gold, silver, copper, or aluminum.
  • the multilayer film F is mainly made of a polymer material.
  • the supply reel 21 has a rotatable supply shaft 22, and the multilayer film F is wound around the supply shaft 22.
  • the take-up reel 31 has a rotatable take-up shaft 32, and the leading end of the multilayer film F is fixed to the take-up shaft 32.
  • the take-up reel 31 is rotationally driven by a drive unit (not shown) provided in the main body housing 2. When the take-up reel 31 rotates, the multilayer film F wound around the supply reel 21 is drawn out, and the drawn-out multilayer film F is taken up on the take-up shaft 32.
  • the support roller 41 is disposed downstream of the sheet supply mechanism 15 in the conveyance direction of the sheet S and below the conveyance path SP of the sheet S. More specifically, the support roller 41 is disposed on the upstream side of the film transfer unit 50 between the supply reel 21 and the take-up reel 31 in the transport path of the multilayer film F.
  • the support roller 41 is a roller that guides the sheet S conveyed from the sheet supply mechanism 15 with the toner image down so that the multilayer film F supplied from the supply reel 21 is overlaid with the transfer layer facing up. It is.
  • the support roller 41 changes the conveyance direction of the multilayer film F drawn from the supply reel 21 and guides the multilayer film F substantially parallel to the conveyance path SP of the sheet S.
  • the peeling roller 43 is disposed on the downstream side of the film transfer unit 50 in the conveyance direction of the sheet S and below the conveyance path SP of the sheet S. More specifically, the peeling roller 43 is disposed on the downstream side of the film transfer unit 50 between the supply reel 21 and the take-up reel 31 in the transport path of the multilayer film F.
  • the peeling roller 43 comes into contact with the multilayer film F that has passed through the film transfer unit 50, and the take-up reel 31 winds up the multilayer film F, whereby the transport direction of the multilayer film F that has passed through the film transfer unit 50 is changed to the sheet S. It is a roller that changes in a direction different from the transport path SP.
  • the multilayer film F that has passed through the film transfer unit 50 and is conveyed in a state of being overlapped with the sheet S is guided in a direction different from the sheet S when passing through the peeling roller 43 and is peeled off from the sheet S.
  • the sandwiching member 45 is disposed at a position facing the peeling roller 43 on the downstream side of the film transfer unit 50 in the conveyance direction of the sheet S and on the conveyance path SP of the sheet S.
  • the sandwiching member 45 sandwiches the sheet S and the multilayer film F with the peeling roller 43.
  • the film transfer unit 50 includes a pressure roller 51 as an example of a first roller and a heating roller 61 as an example of a second roller. At the nip portion NP between the pressure roller 51 and the heating roller 61, the sheet S And the multilayer film F are stacked and heated and pressurized.
  • the pressure roller 51 is disposed on the upper side of the conveyance path SP of the sheet S at a position in contact with the back surface of the sheet S (the surface opposite to the surface on which the toner image is formed).
  • the pressure roller 51 is a roller in which a cylindrical cored bar 52 provided at the center is covered with a rubber layer 53 made of silicon rubber.
  • the rubber layer 53 has a JIS-A hardness of 20 to 60 degrees, and the rubber layer 53 has a thickness of 3.0 to 8.0 mm.
  • the pressure roller 51 has a diameter of 20 to 40 mm.
  • the JIS-A hardness conforms to ISO 7619-2004.
  • Both ends of the pressure roller 51 are rotatably supported by the main body housing 2 and are driven to rotate by a motor (not shown).
  • the pressure roller 51 is pressed against the heating roller 61 to sandwich the sheet S and the multilayer film F with the heating roller 61, and the heating roller 61 is driven to rotate by the rotation of the pressure roller 51.
  • the heating roller 61 is disposed at a position in contact with the multilayer film F below the sheet S conveyance path SP.
  • the heating roller 61 is a roller in which a heater (not shown) is disposed inside a cylindrical metal tube.
  • the heating roller 61 has a diameter of 20 to 40 mm.
  • the heating roller 61 is a rigid body that does not have a rubber layer.
  • the pressure roller 51 has a lower hardness than the heating roller 61, and the surface of the pressure roller 51 is recessed with respect to the heating roller 61 when pressed against the heating roller 61. Therefore, in the nip portion NP between the pressure roller 51 and the heating roller 61, the nip portion NP has an arc shape due to the depressed pressure roller 51.
  • a rubber layer made of silicon rubber can be provided on the surface of the heating roller 61.
  • the rubber layer 53 of the pressure roller 51 has a JIS-A hardness of 20 to 60 degrees
  • the rubber layer of the heating roller 61 has a JIS-A hardness of 5 to 30 degrees.
  • the roller 51 has a relatively low hardness.
  • the thicknesses of the rubber layer of the heating roller 61 and the rubber layer 53 of the pressure roller 51 are 3.0 to 8.0 mm.
  • the sheets S placed on the sheet tray 3 with the surface of the sheet S facing down are conveyed by the sheet supply mechanism 15 one by one toward the film transfer unit 50. .
  • the sheet S conveyed along the conveyance path SP of the sheet S is overlapped with the multilayer film F supplied from the supply reel 21 along the conveyance path of the multilayer film F on the upstream side of the film transfer unit 50.
  • the toner image and the transfer layer of the multilayer film F are conveyed to the film transfer unit 50 in a state where they are in contact with each other.
  • the sheet S and the multilayer film F pass through the nip NP between the pressure roller 51 and the heating roller 61, they are heated and pressed by the heating roller 61 and the pressure roller 51, and the toner image The foil is thermally transferred onto the top.
  • the sheet S and the multilayer film F are conveyed to the peeling roller 43 in close contact with each other.
  • the transport direction of the multilayer film F changes to a direction different from the transport direction of the sheet S, so that the multilayer film F is peeled from the sheet S.
  • the multilayer film F peeled off from the sheet S is taken up on the take-up shaft 32 of the take-up reel 31.
  • the sheet S from which the multilayer film F has been peeled is conveyed toward the nip portion of the conveying roller 18. Then, the sheet S that has passed through the conveying roller 18 is discharged from the sheet discharge port 5 to the sheet discharge tray 6 with the surface onto which the foil is transferred facing downward.
  • the peeling roller 43 is disposed above the tangent line TL that passes through the nip NP between the pressure roller 51 and the heating roller 61. More specifically, the tangent TL of the heating roller 61 at the downstream end in the conveyance direction of the sheet S in the nip portion NP between the pressure roller 51 and the heating roller 61 is the rotation of the rotation center 61A of the heating roller 61 and the peeling roller 43. It passes between the center 43A.
  • the film stretching portion FT stretched between the nip portion NP and the peeling roller 43 has an angle ⁇ formed with the tangent TL being a predetermined value. Set within range.
  • the film stretching portion FT is heated and pressurized through the nip NP between the pressure roller 51 and the heating roller 61, and the heating roller 61
  • the sheet S to be curled so as to follow the shape of the sheet can be corrected by the multilayer film F in the vicinity of the exit of the nip portion NP.
  • the sandwiching member 45 guides the sheet S with the curl corrected between the film stretching portion FT.
  • the sheet S and the multilayer film F that have passed through the film transfer unit 50 and are in close contact with each other are guided along the holding member 45 so that the sheet S is peeled from the multilayer film F before reaching the peeling roller 43. Without being acted on, the sheet is conveyed to the peeling roller 43 in close contact with each other, and during that time, the transfer layer softened by heating is sufficiently cooled. Further, the sandwiching member 45 suppresses the leading edge of the sheet S from which the multilayer film F has been peeled off by passing through the peeling roller 43 from floating in a direction away from the peeling roller 43 and suppresses vibration of the sheet S due to peeling. Playing a role.
  • the transport roller 18 rotates at a peripheral speed greater than the peripheral speed of the pressure roller 51. Further, the conveyance roller 18 has a distance from the holding member 45 to the nip portion of the conveyance roller 18 within a range in which the image forming apparatus can form a toner image on the sheet S from the leading edge of the conveyed sheet S (image formation)
  • the region can be arranged at a position separated by a distance (hereinafter referred to as “tip margin length”) to the tip. More specifically, the distance D1 from the position where the sheet S and the multilayer film F are sandwiched between the leading end portion of the sandwiching member 45 and the peeling roller 43 to the nip portion of the conveying roller 18 is equal to or longer than the leading margin length of the sheet S.
  • the conveying roller 18 can be arranged apart from the peeling roller 43.
  • the sheet S that has passed through the film transfer unit 50 has its curl corrected near the exit of the nip NP between the pressure roller 51 and the heating roller 61, and then the multilayer film F and In close contact, the film is guided and conveyed by the film stretching portion FT and the clamping member 45. Therefore, the force that causes the sheet S to peel from the multilayer film F before reaching the peeling roller 43 does not act, and the transfer layer of the multilayer film F is transferred to the peeling roller 43 while moving from the nip portion NP to the peeling roller 43. It is sufficiently cooled while being in close contact with the S toner image. Therefore, the foil can be reliably transferred onto the toner image.
  • the leading edge of the sheet S from which the multilayer film F has been peeled by passing through the peeling roller 43 is conveyed toward the nip portion of the conveying roller 18. Then, the sheet S whose leading edge has reached the conveyance roller 18 has a tension between the nip portion NP and the nip portion of the conveyance roller 18 because the circumferential speed of the conveyance roller 18 is larger than the circumferential speed of the pressure roller 51. It is conveyed in the added state.
  • the multilayer film F that is peeled from the sheet S after passing through the peeling roller 43 is peeled from the sheet S in a state where tension is applied, so that the multilayer film F can be peeled cleanly.
  • the inventors of the present application among the nip portion between the pressure roller and the heating roller, tangent the heating roller at the downstream end in the paper transport direction and the film stretch of the multilayer film stretched between the nip portion and the peeling roller.
  • the angle ⁇ formed with the portion was variously changed, and an experiment was performed to obtain an angle range of ⁇ that can obtain a beautiful image quality by suppressing the occurrence of burrs in the transfer portion.
  • the paper used in the experiment is the Neenah Paper Exact Index (made by Neenah Paper) with a basis weight of 199 g / m 2 .
  • the diameter of the pressure roller and the heating roller is 25 mm, and the thickness of the rubber layer of the pressure roller is 5.5 mm.
  • the measurement was performed in an environment at a temperature of 25 ° C. and a humidity of 30%.
  • the curl amount (input curl amount) of the paper when the toner image is formed by the laser printer is measured, and then the curl amount (output curl amount) after the foil is transferred by the foil transfer device. ) was measured. Then, the paper curl ratio defined by the output curl amount / input curl amount was obtained. When the paper curl ratio is greater than 1, it means that the paper has passed the film transfer portion of the foil transfer device, and the amount of paper curl has increased.
  • the curl amount was measured as follows. (1) Wait one minute after passing the paper. (2) Place the paper on a horizontal base so that the center of the paper contacts the base and the four corners of the paper float from the base. (3) Measure the distance between the corner of the paper and the horizontal table with a ruler at all four corners.
  • the area of the toner image was measured as a preprint area, and the area of the foil transferred onto the toner image by the foil transfer device was measured as the foil transfer area. Then, a foil transfer ratio defined by foil transfer area / preprint area was calculated.
  • a large foil transfer ratio means that the transferred foil area is larger than the toner image area. In other words, this indicates that extra foil is transferred around the toner image, and so-called burrs are generated. As the foil transfer ratio is closer to 1, it means that there are fewer burrs and the image quality of the edges is clear at the transfer portion.
  • FIG. 3 is a graph in which the paper curl ratio and the foil transfer ratio are plotted in a graph in which the vertical axis represents the output curl amount / input curl amount and the horizontal axis represents the angle ⁇ formed between the tangent and the film stretching portion. .
  • ⁇ needs to be set to 37 degrees or less.
  • the angle ⁇ formed between the tangent line and the film stretch portion was 15 degrees or more, the paper curl ratio was 1 or less, and the foil transfer ratio value was within the allowable range. Further, it was confirmed that when the angle ⁇ is in the range of 23.2 to 28.2 degrees, the paper curl ratio is sufficiently small and the paper curl is greatly improved. At this time, the value of the foil transfer ratio was 1.16 or less, and a clear image quality with few burrs at the transfer portion was obtained.
  • Paper, heavy paper, such as described above having a basis weight of 199 g / m 2 of Neenah Paper Exact Index (Neenah Paper, Inc.) and a basis weight of 300 g / m 2 of Mondi Color Copy (Mondi Inc.) for use in a foil transfer apparatus Is desirable.
  • the tangent line TL of the heating roller 61 passes between the rotation center 61A of the heating roller 61 and the rotation center 43A of the peeling roller 43 so that the angle formed by the film stretching portion FT and the tangent line TL is 15 to 37 degrees.
  • the peeling roller 43 is disposed, the sheet S that is heated and pressed by the nip portion NP between the pressure roller 51 and the heating roller 61 and tries to curl along the shape of the heating roller 61 is formed near the exit of the nip portion NP. It can be corrected by the tension part FT.
  • the sheet S overlapped with the multilayer film F does not come into close contact with the multilayer film F when moving between the nip part NP and the peeling roller 43, and the foil thermally transferred at the nip part NP is sufficient. Since the multilayer film F is peeled from the sheet S by the peeling roller 43 after being cooled, the image quality with a small burr and a fine edge can be obtained at the transfer portion. In other words, the foil is transferred to a portion of the toner image on the sheet S, and the foil is not transferred to a portion of the sheet S where the toner image is not present, so that there is no extra transfer layer at the edge portion of the toner image, Beautiful image quality can be obtained. Further, when the angle formed by the tangent line TL and the film stretching portion FT is 23.2 to 28.2 degrees, it is possible to obtain a clearer image quality at the transfer portion.
  • the pressure roller 51 has a lower hardness than the heating roller 61, and the surface of the pressure roller 51 is recessed with respect to the heating roller 61 at the nip portion NP, so that the nip portion NP has an arc shape.
  • the path SP can be curved. Therefore, it is possible to lay out the peripheral members in the vicinity of the pressure roller 51 and the heating roller 61, so that the foil transfer device 1 can be downsized.
  • a pair of conveying rollers 18 that convey the sheet S is disposed downstream of the peeling roller 43 in the conveying direction of the sheet S, and the peripheral speed of the conveying roller 18 is greater than the peripheral speed of the pressure roller 51, so the nip portion NP And the nip portion of the conveying roller 18, the sheet S can be conveyed in a state where tension is applied to the sheet S. Therefore, when the multilayer film F is peeled from the sheet S by the peeling roller 43, it can be peeled cleanly. As a result, it is possible to obtain an image with a finer edge at the transfer portion.
  • the clamping member 45 that sandwiches the sheet S and the multilayer film F between the peeling roller 43, the leading edge of the sheet S from which the multilayer film F has been peeled by passing through the peeling roller 43 is separated from the peeling roller 43. While suppressing floating in the direction, vibration of the sheet S due to peeling can be suppressed.
  • the conveyance roller 18 can be disposed at a position separated from the leading edge margin length of the conveyed sheet S, the degree of freedom in the layout of the foil transfer apparatus 1 can be increased.
  • the foil transfer device has been described as a stand-alone device, but the foil transfer device may be configured as an optional product of the image forming device, or may be configured as a foil transfer unit attached to the image forming device. You can also
  • FIG. 5 shows a configuration in which a foil laser transfer apparatus as an example of a layer transfer apparatus is mounted on a color laser printer as an example of an image forming apparatus.
  • directions will be described in the directions shown in FIG. That is, the right side in FIG. 5 is “front”, the left side in FIG. 5 is “rear”, the front side in FIG. 5 is “left”, and the back side in FIG. 5 is “right”. Also, the top and bottom in FIG.
  • the color laser printer 101 mainly includes a paper feeding unit 103 and an image forming unit 104 in a housing 102.
  • An optional foil transfer device 120 is mounted on the upper rear side of the housing 102.
  • the foil transfer device 120 has the same configuration as the foil transfer device 1 shown in FIG.
  • the sheets S supplied from the paper feeding unit 103 are conveyed one by one to the image forming unit 104, and a toner image is formed on the surface of the sheet S in the image forming unit 104.
  • the sheet S on which the toner image is formed is conveyed to the fixing device 106 with the surface facing up, and the toner image is thermally fixed on the sheet S when passing through the fixing device 106.
  • the sheet S is discharged onto the first sheet discharge tray 110 through the first sheet discharge port 108 of the housing 102 with the surface on which the toner image is thermally fixed facing downward.
  • the flapper 112 is switched to the position indicated by the solid line, and guides the sheet S toward the first sheet discharge port 108 on the front surface of the flapper 112.
  • the sheet S is conveyed toward the foil transfer device 120 by switching the position of the flapper 112 to a position indicated by a broken line.
  • the sheet S that has passed through the fixing device 106 passes through the back surface of the flapper 112, and the film transfer unit of the foil transfer device 120 in a state where the multilayer film F supplied from the supply reel 21 is superimposed on the surface on which the toner image is thermally fixed. Pass 50.
  • the toner image on the sheet S passes through the pressure roller 51 and the heating roller 61 of the film transfer unit 50, the surface of the toner image thermally fixed by the fixing device 106 is melted and the foil is thermally transferred.
  • the sheet S to which the foil has been thermally transferred is conveyed toward the conveying roller 18, and the multilayer film F after the foil has been thermally transferred is taken up by the take-up reel 31 via the peeling roller 43. Thereafter, the sheet S is placed on the second sheet discharge tray 130 through the second sheet discharge port 128 in a state where the surface on which the foil is thermally fixed by the pair of transport rollers 18 and the pair of second transport rollers 122 faces downward. Discharged to the top.
  • the foil transfer device 120 has a configuration similar to that of the foil transfer device shown in FIG. 4 and may be configured not to include a clamping member.
  • the foil transfer device 120 of the color laser printer 101 According to the foil transfer device 120 of the color laser printer 101, the same effect as that of the foil transfer device in each of the above embodiments can be obtained.
  • the film transfer unit 50 is a pressure roller 51 as a first roller provided at a position in contact with the sheet S and a second roller provided at a position in contact with the multilayer film F.
  • the heating roller 61 is provided
  • the film transfer portion is a heating roller as a first roller provided at a position in contact with the sheet S and a pressure as a second roller provided at a position in contact with the multilayer film F. It can also be set as the structure provided with a roller. In this configuration, the heating roller has a lower hardness than the pressure roller, and when pressed against the pressure roller, the surface of the heating roller is recessed with respect to the pressure roller, so that the nip portion has an arc shape. become.
  • a roller for sandwiching the sheet S and the multilayer film F between the peeling roller 43 can be provided instead of the sandwiching member 45.

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Abstract

転写部分において、トナー像に対して転写層を過不足なく転写できる層転写装置を提供する箔転写装置１は、シート搬送部と、供給リールおよび巻取リール３１と、シート搬送部から搬送されたシートＳに、供給リールから供給された多層フィルムＦを重ねた状態で転写を行うフィルム転写部５０と、シートＳから多層フィルムＦを剥離する剥離ローラ４３とを含む。フィルム転写部５０は、シートＳと接触する位置に設けた第１ローラ（加圧ローラ５１）と、多層フィルムＦと接触する位置に設けた第２ローラ（加熱ローラ６１）を備え、第１ローラと第２ローラのニップ部ＮＰにおいて、シートＳと多層フィルムＦを重ねて加熱および加圧する。第２ローラの接線ＴＬは、第２ローラの中心と剥離ローラ４３の中心との間を通り、ニップ部ＮＰと剥離ローラ４３の間で張られた多層フィルムＦのフィルム張架部分ＦＴと接線ＴＬとのなす角が１５～３７度である。

Description

層転写装置
　本発明は、シートのトナー像が形成された面に複数の層からなる多層フィルムを重ね、トナー像の上に多層フィルムの少なくとも一層を転写する層転写装置に関する。
　従来、多層フィルムが巻回された供給リールと、供給リールから多層フィルムを巻き取る巻取リールを備え、供給リールから供給された多層フィルムをシート搬送部から搬送されたシートに重ねた状態で、シートのトナー像の上に転写層を転写する層転写装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
　このような層転写装置では、シートと多層フィルムを重ねた状態で加熱ローラと加圧ローラのニップ部を通過させて熱転写を行った後、ニップ部の搬送方向下流端を通る加熱ローラの接線の方向に沿ってシートと多層フィルムを搬送している。そして、加熱ローラの接線上に設けられた剥離ローラを通過する際に、熱転写後の多層フィルムをシートから剥離し、巻取リールで巻き取っている。
特開昭６２－２６１４６３号公報
　加熱ローラと加圧ローラのニップ部を通過して接線方向に搬送されるシートは、加熱ローラの形状に沿うようにカールする傾向があり、シートがカールすると、剥離ローラに到達する前に多層フィルムとの接触面からシートが部分的に剥がれようとする。
　剥離ローラに到達する前にこのような力が作用すると、トナー像の周辺で加熱により柔らかくなった転写層がシートに引っ張られ、シートに付着することがある。その結果、トナー像の周りに余分な転写層が転写され、所謂バリが発生し、トナー像に対して転写層を余分に転写したり、トナー像に対して転写層が不足したりすることがある。
　そこで、本発明は、加熱ローラと加圧ローラのニップ部から剥離ローラまでの間をシートが通過する際に、多層フィルムからシートが剥離するような力が作用することを抑制し、転写部分において、トナー像に対して転写層を過不足なく転写できる層転写装置を提供することを目的とする。
　前記した課題を解決するため、本発明は、シートのトナー像が形成された面に複数の層からなる多層フィルムを重ね、トナー像の上に多層フィルムの少なくとも一層を転写する層転写装置が、シートを搬送するシート搬送部と、多層フィルムが巻回された供給リールと、供給リールから多層フィルムを巻き取る巻取リールと、シート搬送部から搬送されたシートに、供給リールから供給された多層フィルムを重ねた状態で転写を行うフィルム転写部と、多層フィルムの搬送経路においてフィルム転写部と巻取リールとの間に配置され、フィルム転写部を通過した多層フィルムと接触するローラであって、巻取リールが多層フィルムを巻き取ることにより、フィルム転写部を通過した多層フィルムの搬送方向がシートの搬送方向と異なる方向に変わり、シートから多層フィルムを剥離する剥離ローラと、を含む。
　フィルム転写部は、シートと接触する位置に設けた第１ローラと、多層フィルムと接触する位置に設けた第２ローラとを備え、第１ローラと第２ローラのニップ部において、シートと多層フィルムを重ねて加熱および加圧する。
　さらに、ニップ部のうちシートの搬送方向の下流端における第２ローラの接線が、第２ローラの中心と剥離ローラの中心との間を通り、ニップ部と剥離ローラの間で張られた多層フィルムのフィルム張架部分と接線とのなす角が１５～３７度であることを特徴とする。
　この構成によれば、第２ローラの接線が、第２ローラの中心と剥離ローラの中心との間を通り、フィルム張架部分と接線とのなす角が１５～３７度であるので、第１ローラと第２ローラのニップ部で加熱および加圧され第２ローラの形状に沿ってカールしようとするシートを、ニップ部の出口付近で多層フィルムによって矯正することができる。
　そのため、多層フィルムと重なったシートは、ニップ部から剥離ローラまでの間を移動する際に多層フィルムと密着して剥離することがなく、ニップ部で熱転写された転写層が十分に冷却された後、剥離ローラによって多層フィルムがシートから剥離されるので、転写部分において、バリが少なくエッジのきれいな画質を得ることができる。換言すると、シート上のトナー像のある部分には箔が転写され、シート上のトナー像のない部分には箔が転写されないことで、トナー像のエッジ部分に余分な転写層がなく、きれいな画質を得ることができる。
　前記した層転写装置において、第１ローラは第２ローラよりも硬度が低く、ニップ部において、第１ローラの表面が第２ローラに対して凹むことで、ニップ部が円弧形状を有する構成とすることができる。
　これによれば、ニップ部を円弧形状にすることで、シートの搬送経路を曲線状にすることができる。そのため、第１ローラと第２ローラに近接させて、周辺の部材をレイアウトすることが可能となるので、層転写装置を小型化することができる。
　例えば、前記した層転写装置において、第１ローラは表面にゴム層を有し、第２ローラはゴム層を有さない剛体であり、第１ローラのゴム層は、ＪＩＳ－Ａ硬度が２０～６０度とすることができる。代替的に、第１ローラおよび第２ローラは、それぞれ表面にゴム層を有し、第１ローラのゴム層は、ＪＩＳ－Ａ硬度が２０～６０度であり、第２ローラのゴム層は、ＪＩＳ－Ａ硬度が５～３０度とすることもできる。
　なお、ゴム層は、シリコンゴムからなるものとすることができる。
　前記した層転写装置において、接線とフィルム張架部分とのなす角は、２３．２～２８．２度とすることができる。
　これによれば、転写部分において、よりエッジのきれいな画質を得ることができる。
　前記した層転写装置において、第１ローラは加圧ローラであり、第２ローラは加熱ローラとすることができる。
　さらに、加圧ローラを駆動し、加熱ローラは、加圧ローラの回転に伴って従動回転する構成とすることができる。
　前記した層転写装置において、剥離ローラの下流側に、シートを搬送する一対の搬送ローラを配置し、搬送ローラの周速を第１ローラの周速よりも大きくすることができる。
　これによれば、第１ローラと第２ローラのニップ部と搬送ローラのニップ部との間で、シートに張力を加えた状態で、シートを搬送することができるので、剥離ローラにより多層フィルムを剥離する際に、きれいに剥離することができる。その結果、転写部分において、よりエッジのきれいな画質を得ることができる。
　また、前記した課題を解決するため、本発明は、前記した層転写装置と、シートにトナー像を形成する画像形成部とを備える画像形成装置を提供する。
　そして、層転写装置は、剥離ローラとの間でシートと多層フィルムを挟む挟持部材を備え、挟持部材から搬送ローラのニップ部までの距離は、シートの先端から、画像形成部がシートに対してトナー像を形成可能な範囲の先端までの距離以上であることを特徴とする。
　これによれば、剥離ローラとの間でシートと多層フィルムを挟む挟持部材を設けたことにより、剥離ローラを通過することで多層フィルムが剥離されたシートの先端が、剥離ローラから離れる方向に浮くことを抑制するとともに、剥離によるシートの振動を抑えることができる。
　また、搬送されるシートの先端から画像形成部がシートに対してトナー像を形成可能な範囲（画像形成領域）までの距離（先端余白長さ）以上離間した位置に搬送ローラを配置することができるので、層転写装置のレイアウトの自由度を高めることができる。
　また、前記した課題を解決するため、本発明は、前記した層転写装置と、シートにトナー像を形成する画像形成部とを備える画像形成装置を提供する。
　そして、層転写装置は、剥離ローラから搬送ローラのニップ部までの距離が、シートの先端から、画像形成部がシートに対してトナー像を形成可能な範囲の先端までの距離未満であることを特徴とする。
　これによれば、剥離ローラから搬送ローラのニップ部までの距離がシートの先端余白長さ未満であるので、搬送ローラのニップ部でシートの先端が挟持された後、シートの画像形成領域から多層フィルムが剥離されることになる。そのため、よりエッジのきれいな画質を得ることができる。
　本発明によれば、加熱ローラと加圧ローラのニップ部から剥離ローラまでの間をシートが通過する際に、多層フィルムからシートが剥離するような力が作用することを抑制し、転写部分において、トナー像に対して転写層を過不足なく転写することができる。
一実施形態に係る箔転写装置の断面図である。 図１の箔転写装置の要部を拡大したもので、加熱ローラおよび加圧ローラの周辺構造を示す説明図である。 箔転写装置を用いて行った実験の結果を示すグラフである。 変形例に係る箔転写装置の説明図である。 オプション品としての箔転写装置が装着されたレーザプリンタの断面図である。
　本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、箔転写装置の全体構成を簡単に説明した後、加熱ローラおよび加圧ローラの周辺構造について説明する。
　以下の説明において、方向は、図１に示す方向で説明する。すなわち、図１の右側を「前」とし、図１の左側を「後」とし、図１の紙面手前側を「左」とし、図１の紙面奥側を「右」とする。また、図１の上下を「上下」とする。
　層転写装置の一例としての箔転写装置１は、例えば、レーザプリンタ等の画像形成装置でシートにトナー像を形成した後、シートのトナー像の上に金箔等の箔を転写するための装置である。
　図１に示すように、箔転写装置１は、本体筐体２と、本体筐体２の後部に設けられ、例えば、用紙、ＯＨＰフィルム等のシートＳが載置されるシートトレイ３と、シートトレイ３から供給されるシートＳが通過するシート供給口４と、本体筐体２の前部に設けたシート排出口５と、シート排出口５を通して排出されたシートＳが載置されるシート排出トレイ６とを備えている。
　本体筐体２は、その内部に、シート供給口４からシート排出口５まで延びる搬送経路ＳＰに沿ってシートＳを搬送するシート搬送部１０と、シート搬送部１０から搬送されたシートＳに重ねるように多層フィルムＦを供給するフィルム供給部２０と、シートＳと多層フィルムＦを重ねた状態で加熱および加圧するフィルム転写部５０とを主に備えている。
　シート搬送部１０は、複数対のローラを含み、シート供給口４を通して供給されたシートＳをフィルム転写部５０に向けて搬送するシート供給機構１５と、フィルム転写部５０を通過したシートＳをシート排出口５に向けて搬送する一対の搬送ローラ１８とを主に備えている。
　シート搬送部１０は、シート供給機構１５により、シートＳのトナー像が形成された面（表面）を下向きにしてシートトレイ３に載置されたシートＳを一枚ずつフィルム転写部５０に向けて搬送し、フィルム転写部５０を通過して箔が転写されたシートＳを、搬送ローラ１８によりシート排出口５に向けて案内する。
　フィルム供給部２０は、多層フィルムＦと、供給リール２１と、巻取リール３１と、支持ローラ４１と、剥離ローラ４３と、挟持部材４５とを備えている。
　多層フィルムＦは、高分子材料からなるテープ状の支持層の上に、剥離層と、転写層としての箔の層を含んでいる。箔とは、金、銀、銅、アルミニウム等の薄い金属である。
　多層フィルムＦは、主として高分子材料からなる。
　供給リール２１は、回転可能な供給軸２２を有しており、多層フィルムＦが供給軸２２に巻回されている。
　巻取リール３１は、回転可能な巻取軸３２を有しており、多層フィルムＦの先端が巻取軸３２に固定される。
　巻取リール３１は、本体筐体２に設けられた駆動部（図示せず）によって回転駆動される。巻取リール３１が回転すると、供給リール２１に巻回された多層フィルムＦが引き出され、引き出された多層フィルムＦが巻取軸３２に巻き取られていく。
　支持ローラ４１は、シートＳの搬送方向でシート供給機構１５の下流側、且つシートＳの搬送経路ＳＰの下側に配置されている。より詳細には、支持ローラ４１は、多層フィルムＦの搬送経路において、供給リール２１と巻取リール３１の間で、フィルム転写部５０の上流側に配置されている。
　支持ローラ４１は、トナー像を下にしてシート供給機構１５から搬送されるシートＳに対して、供給リール２１から供給された多層フィルムＦを転写層を上にした状態で重ねるように案内するローラである。支持ローラ４１は、供給リール２１から引き出された多層フィルムＦの搬送方向を変えて、シートＳの搬送経路ＳＰと略平行に多層フィルムＦを案内する。
　剥離ローラ４３は、シートＳの搬送方向でフィルム転写部５０の下流側、且つシートＳの搬送経路ＳＰの下側に配置されている。より詳細には、剥離ローラ４３は、多層フィルムＦの搬送経路において、供給リール２１と巻取リール３１の間で、フィルム転写部５０の下流側に配置されている。剥離ローラ４３は、フィルム転写部５０を通過した多層フィルムＦと接触し、巻取リール３１が多層フィルムＦを巻き取ることにより、フィルム転写部５０を通過した多層フィルムＦの搬送方向をシートＳの搬送経路ＳＰとは異なる方向に変更するローラである。
　フィルム転写部５０を通過してシートＳと重なった状態で搬送された多層フィルムＦは、剥離ローラ４３を通過する際にシートＳとは異なる方向に案内され、シートＳから剥離される。
　挟持部材４５は、シートＳの搬送方向でフィルム転写部５０の下流側、且つシートＳの搬送経路ＳＰの上側で剥離ローラ４３と対向する位置に配置されている。
　挟持部材４５は、剥離ローラ４３との間でシートＳと多層フィルムＦを挟んでいる。
　フィルム転写部５０は、第１ローラの一例としての加圧ローラ５１と、第２ローラの一例としての加熱ローラ６１を備えており、加圧ローラ５１と加熱ローラ６１のニップ部ＮＰにおいて、シートＳと多層フィルムＦを重ねて加熱および加圧する。
　加圧ローラ５１は、シートＳの搬送経路ＳＰの上側で、シートＳの裏面（トナー像が形成された面と反対側の面）と接触する位置に配置される。
　加圧ローラ５１は、中央部に設けた円筒状の芯金５２の周囲をシリコンゴムからなるゴム層５３で被覆したローラである。ゴム層５３は、ＪＩＳ－Ａ硬度が２０～６０度であり、ゴム層５３の厚みは、３．０～８．０ｍｍである。加圧ローラ５１は、２０～４０ｍｍの径を有している。ＪＩＳ－Ａ硬度は、ＩＳＯ　７６１９－２００４に準拠する。
　加圧ローラ５１は、両端部が本体筐体２に回転可能に支持され、モータ（図示せず）によって回転駆動される。加圧ローラ５１は、加熱ローラ６１に押し当てられることで、加熱ローラ６１との間でシートＳおよび多層フィルムＦを挟持し、加圧ローラ５１の回転により加熱ローラ６１を従動回転させる。
　加熱ローラ６１は、シートＳの搬送経路ＳＰの下側で、多層フィルムＦと接触する位置に配置される。
　加熱ローラ６１は、円筒状に形成された金属管の内部にヒータ（図示せず）を配置したローラである。加熱ローラ６１は、２０～４０ｍｍの径を有している。加熱ローラ６１は、ゴム層を有さない剛体である。
　加圧ローラ５１は加熱ローラ６１よりも硬度が低く、加熱ローラ６１に押し当てられた状態では、加圧ローラ５１の表面が加熱ローラ６１に対して凹むことになる。そのため、加圧ローラ５１と加熱ローラ６１のニップ部ＮＰでは、凹んだ加圧ローラ５１により、ニップ部ＮＰが円弧形状を有している。
　なお、加熱ローラ６１の表面にシリコンゴムからなるゴム層を設けることもできる。この場合、加圧ローラ５１のゴム層５３はＪＩＳ－Ａ硬度が２０～６０度とし、加熱ローラ６１のゴム層はＪＩＳ－Ａ硬度が５～３０度として、加熱ローラ６１の硬度よりも加圧ローラ５１の硬度の方が相対的に低くなるようにする。
　加熱ローラ６１のゴム層および加圧ローラ５１のゴム層５３の厚みは、３．０～８．０ｍｍである。
　このように構成された箔転写装置１では、シートＳの表面を下向きにしてシートトレイ３に載置されたシートＳが、シート供給機構１５により一枚ずつフィルム転写部５０に向けて搬送される。
　シートＳの搬送経路ＳＰに沿って搬送されたシートＳは、フィルム転写部５０の上流側で、多層フィルムＦの搬送経路に沿って供給リール２１から供給された多層フィルムＦと重ねられ、シートＳのトナー像と多層フィルムＦの転写層が接触した状態でフィルム転写部５０に搬送される。
　フィルム転写部５０においては、シートＳと多層フィルムＦが加圧ローラ５１と加熱ローラ６１のニップ部ＮＰを通過する際に、加熱ローラ６１と加圧ローラ５１により加熱および加圧され、トナー像の上に箔が熱転写される。
　箔が熱転写された後、シートＳと多層フィルムＦは密着した状態で剥離ローラ４３まで搬送される。シートＳと多層フィルムＦが剥離ローラ４３を通過すると、多層フィルムＦの搬送方向がシートＳの搬送方向と異なる方向に変わるため、シートＳから多層フィルムＦが剥離される。
　シートＳから剥離された多層フィルムＦは、巻取リール３１の巻取軸３２に巻き取られていく。一方、多層フィルムＦが剥離されたシートＳは、搬送ローラ１８のニップ部に向けて搬送される。
　そして、搬送ローラ１８を通過したシートＳは、箔が転写された表面を下に向けた状態で、シート排出口５からシート排出トレイ６へと排出される。
　次に、本発明の特徴であるフィルム転写部５０の下流側の構成について説明する。
　図２に示すように、剥離ローラ４３は、加圧ローラ５１と加熱ローラ６１のニップ部ＮＰを通る接線ＴＬよりも上側に配置されている。より詳細には、加圧ローラ５１と加熱ローラ６１のニップ部ＮＰのうち、シートＳの搬送方向の下流端における加熱ローラ６１の接線ＴＬが、加熱ローラ６１の回転中心６１Ａと剥離ローラ４３の回転中心４３Ａとの間を通っている。
　さらに、多層フィルムＦの搬送経路に沿って搬送される多層フィルムＦのうち、ニップ部ＮＰと剥離ローラ４３の間で張られたフィルム張架部分ＦＴは、接線ＴＬとのなす角θが所定の範囲内に設定される。
　フィルム張架部分ＦＴが接線ＴＬよりも上側に位置するように剥離ローラ４３を配置したことにより、加圧ローラ５１と加熱ローラ６１のニップ部ＮＰを通過して加熱および加圧され、加熱ローラ６１の形状に沿うようにカールしようとするシートＳを、ニップ部ＮＰの出口付近で多層フィルムＦによって矯正することができる。
　挟持部材４５は、フィルム張架部分ＦＴとの間でカールが矯正されたシートＳを挟んで案内する。フィルム転写部５０を通過して相互に密着したシートＳと多層フィルムＦは、挟持部材４５に沿って案内されることで、剥離ローラ４３に到達する前に多層フィルムＦからシートＳが剥離するような力が作用することなく、相互に密着した状態で剥離ローラ４３まで搬送され、その間、加熱により柔らかくなった転写層が十分に冷却される。
　また、挟持部材４５は、剥離ローラ４３を通過することで多層フィルムＦが剥離されたシートＳの先端が、剥離ローラ４３から離れる方向に浮くことを抑制するとともに、剥離によるシートＳの振動を抑える役割を果たしている。
　搬送ローラ１８は、加圧ローラ５１の周速よりも大きい周速で回転する。
　また、搬送ローラ１８は、挟持部材４５から搬送ローラ１８のニップ部までの距離が、搬送されるシートＳの先端から、画像形成装置がシートＳに対してトナー像を形成可能な範囲（画像形成領域）の先端までの距離（以下、「先端余白長さ」という）以上離間した位置に配置することができる。より詳細には、挟持部材４５の先端部分と剥離ローラ４３でシートＳと多層フィルムＦを挟持する位置から搬送ローラ１８のニップ部までの距離Ｄ１が、シートＳの先端余白長さ以上となるように、搬送ローラ１８を剥離ローラ４３から離間して配置することができる。
　このように構成された箔転写装置１では、フィルム転写部５０を通過したシートＳは、加圧ローラ５１と加熱ローラ６１のニップ部ＮＰの出口付近でカールが矯正された後、多層フィルムＦと密着した状態で、フィルム張架部分ＦＴと挟持部材４５に案内されて搬送される。そのため、剥離ローラ４３に到達する前に多層フィルムＦからシートＳが剥離するような力が作用することがなく、ニップ部ＮＰから剥離ローラ４３まで移動する間に、多層フィルムＦの転写層はシートＳのトナー像と密着したまま十分に冷却される。したがって、トナー像の上に箔を確実に転写することができる。
　その後、剥離ローラ４３を通過することで多層フィルムＦが剥離されたシートＳの先端は、搬送ローラ１８のニップ部に向けて搬送される。
　そして、先端が搬送ローラ１８に到達したシートＳは、搬送ローラ１８の周速が加圧ローラ５１の周速よりも大きいことで、ニップ部ＮＰと搬送ローラ１８のニップ部との間で張力が加えられた状態で搬送される。一方、剥離ローラ４３を通過してシートＳから剥離される多層フィルムＦは、張力が加えられた状態のシートＳに対して剥離されるので、多層フィルムＦをきれいに剥離することができる。
　次に、フィルム張架部分ＦＴと接線ＴＬとのなす角θの所定範囲を決定した理由（実験結果）について説明する。
　本願の発明者等は、加圧ローラと加熱ローラのニップ部のうち、用紙の搬送方向の下流端における加熱ローラの接線と、ニップ部と剥離ローラの間で張られた多層フィルムのフィルム張架部分とのなす角θを様々に変更し、転写部分において、バリの発生を抑制してきれいな画質を得ることができるθの角度範囲を求める実験を行った。
　実験に使用した用紙は、坪量１９９ｇ／ｍ２のNeenah Paper Exact Index（Neenah Paper社製）である。実験に使用した箔転写装置は、加圧ローラと加熱ローラの径がそれぞれ２５ｍｍ、加圧ローラのゴム層の厚みが５．５ｍｍである。測定は、温度２５℃、湿度３０％の環境下で行った。
　具体的には、レーザプリンタでトナー像を形成した時点での用紙のカール量（入力カール量）を測定し、次に、箔転写装置で箔を転写した後の用紙のカール量（出力カール量）を測定した。そして、出力カール量／入力カール量で定義される用紙カール比を求めた。
　用紙カール比が１よりも大きい場合は、用紙が箔転写装置のフィルム転写部を通過することで、用紙のカール量が大きくなったことを意味する。
　なお、カール量の測定は、以下のように行った。
（１）通紙後、１分待つ。
（２）水平な台の上に用紙を置き、用紙の中央が台と接触し、用紙の四隅が台から浮くようにする。
（３）用紙の隅と水平な台との間の距離を、四隅すべて、定規で測る。
（４）用紙３枚分について、（１）～（３）を繰り返す。
（５）用紙の隅と水平な台との間の距離、４（点）×３（枚）＝１２（点）の平均値を計算する。
（６）なす角θごとに、（１）～（５）を繰り返す。
　また、レーザプリンタでトナー像を形成した用紙について、トナー像の面積をプレプリント面積として計測し、箔転写装置でトナー像の上に転写された箔の面積を箔転写面積として計測した。そして、箔転写面積／プレプリント面積で定義される箔転写比を算出した。
　箔転写比が大きい場合は、トナー像の面積に対して転写された箔の面積が大きいことを意味する。つまり、トナー像の周りに余分な箔が転写され、所謂バリが発生したことを表している。箔転写比は、１に近い値ほどバリが少なく、転写部分においてエッジのきれいな画質であることを意味する。
　接線とフィルム張架部分とのなす角θを変更しながら、上述した用紙カール比と箔転写比を求めた。図３は、出力カール量／入力カール量を縦軸に、接線とフィルム張架部分とのなす角θを横軸に取ったグラフに、用紙カール比および箔転写比をそれぞれプロットしたものである。
　なお、箔転写装置の構成上の限界として、θは３７度以下に設定する必要がある。
　図３を参照すると、接線とフィルム張架部分とのなす角θが１５度以上で、用紙カール比が１以下となり、箔転写比の値も許容範囲に収まることが確認できた。
　さらに、θが２３．２～２８．２度の範囲では、用紙カール比が十分に小さく、用紙のカールが大きく改善されたことが確認できた。このとき箔転写比の値も１．１６以下となり、転写部分において、バリが少なくエッジのきれいな画質を得ることができた。
　箔転写装置に使用する用紙は、上記の坪量１９９ｇ／ｍ２のNeenah Paper Exact Index（Neenah Paper社製）や坪量３００ｇ／ｍ２のMondi Color Copy（Mondi社製）のような厚手の用紙とすることが望ましい。
　以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
　加熱ローラ６１の接線ＴＬが、加熱ローラ６１の回転中心６１Ａと剥離ローラ４３の回転中心４３Ａとの間を通り、フィルム張架部分ＦＴと接線ＴＬとのなす角が１５～３７度となるように剥離ローラ４３を配置すると、加圧ローラ５１と加熱ローラ６１のニップ部ＮＰで加熱および加圧され加熱ローラ６１の形状に沿ってカールしようとするシートＳを、ニップ部ＮＰの出口付近で、フィルム張架部分ＦＴによって矯正することができる。
　そのため、多層フィルムＦと重なったシートＳは、ニップ部ＮＰから剥離ローラ４３までの間を移動する際に多層フィルムＦと密着して剥離することがなく、ニップ部ＮＰで熱転写された箔が十分に冷却された後、剥離ローラ４３によって多層フィルムＦがシートＳから剥離されるので、転写部分において、バリが少なくエッジのきれいな画質を得ることができる。換言すると、シートＳ上のトナー像のある部分には箔が転写され、シートＳ上のトナー像のない部分には箔が転写されないことで、トナー像のエッジ部分に余分な転写層がなく、きれいな画質を得ることができる。
　さらに、接線ＴＬとフィルム張架部分ＦＴとのなす角を２３．２～２８．２度とすると、転写部分において、よりエッジのきれいな画質を得ることができる。
　加圧ローラ５１は加熱ローラ６１よりも硬度が低く、ニップ部ＮＰにおいて、加圧ローラ５１の表面が加熱ローラ６１に対して凹むことで、ニップ部ＮＰが円弧形状を有するので、シートＳの搬送経路ＳＰを曲線状にすることができる。そのため、加圧ローラ５１と加熱ローラ６１に近接させて、周辺の部材をレイアウトすることが可能となるので、箔転写装置１を小型化することができる。
　シートＳの搬送方向で剥離ローラ４３の下流側に、シートＳを搬送する一対の搬送ローラ１８を配置し、搬送ローラ１８の周速が加圧ローラ５１の周速よりも大きいので、ニップ部ＮＰと搬送ローラ１８のニップ部との間で、シートＳに張力を加えた状態で、シートＳを搬送することができる。そのため、剥離ローラ４３によりシートＳから多層フィルムＦを剥離する際に、きれいに剥離することができる。その結果、転写部分において、よりエッジのきれいな画質を得ることができる。
　剥離ローラ４３との間でシートＳと多層フィルムＦを挟む挟持部材４５を設けたことにより、剥離ローラ４３を通過することで多層フィルムＦが剥離されたシートＳの先端が、剥離ローラ４３から離れる方向に浮くことを抑制するとともに、剥離によるシートＳの振動を抑えることができる。
　また、搬送されるシートＳの先端余白長さ以上離間した位置に搬送ローラ１８を配置することができるので、箔転写装置１のレイアウトの自由度を高めることができる。
　次に、本発明の第２実施形態について説明する。
　以下の説明において、前記した実施形態と同様の構成要素については同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
　図４に示すように、第２実施形態に係る箔転写装置１では、剥離ローラ４３と対向する位置に挟持部材が設けられておらず、剥離ローラ４３から搬送ローラ１８のニップ部までの距離Ｄ２が、シートＳの先端余白長さ未満となっている。
　このような箔転写装置によると、剥離ローラ４３から搬送ローラ１８のニップ部までの距離Ｄ２がシートの先端余白長さ未満であるので、搬送ローラ１８のニップ部でシートＳの先端が挟持された後、シートＳの画像形成領域から多層フィルムＦが剥離されることになる。そのため、よりエッジのきれいな画質を得ることができる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
　例えば、前記した各実施形態において、箔転写装置をスタンドアローンの装置として説明したが、箔転写装置を画像形成装置のオプション品として構成したり、画像形成装置に付属の箔転写部として構成したりすることもできる。
　図５は、画像形成装置の一例としてのカラーレーザプリンタに、層転写装置の一例としての箔転写装置を装着した構成を示す。
　以下の説明において、方向は、図５に示す方向で説明する。すなわち、図５の右側を「前」とし、図５の左側を「後」とし、図５の紙面手前側を「左」とし、図５の紙面奥側を「右」とする。また、図５の上下を「上下」とする。
　同図に示すように、カラーレーザプリンタ１０１は、筐体１０２内に給紙部１０３および画像形成部１０４を主に備えている。そして、オプション品としての箔転写装置１２０が、筐体１０２の上部後方に装着されている。
　箔転写装置１２０は、図１に示す箔転写装置１と同様の構成を有している。
　カラーレーザプリンタ１０１は、給紙部１０３から供給されたシートＳが一枚ずつ画像形成部１０４に搬送され、画像形成部１０４において、シートＳの表面にトナー像が形成される。トナー像が形成されたシートＳは、表面を上にした状態で定着器１０６に搬送され、定着器１０６を通過する際にシートＳにトナー像が熱定着される。その後、シートＳは、トナー像が熱定着された表面を下向きにした状態で、筐体１０２の第１シート排出口１０８を通して第１シート排出トレイ１１０の上に排出される。
　このとき、フラッパ１１２は、実線で示す位置に切り替えられており、フラッパ１１２の前面でシートＳを第１シート排出口１０８に向けて案内する。
　シートＳのトナー像に箔を転写する場合、フラッパ１１２の位置を破線で示す位置に切り替えることにより、シートＳが箔転写装置１２０に向けて搬送される。
　定着器１０６を通過したシートＳは、フラッパ１１２の背面を通り、トナー像が熱定着された表面に供給リール２１から供給される多層フィルムＦを重ねた状態で、箔転写装置１２０のフィルム転写部５０を通過する。シートＳのトナー像は、フィルム転写部５０の加圧ローラ５１および加熱ローラ６１を通過する際、定着器１０６で熱定着されたトナー像の表面が溶けて箔が熱転写される。
　箔が熱転写されたシートＳは、搬送ローラ１８に向けて搬送され、箔が熱転写された後の多層フィルムＦは、剥離ローラ４３を介して巻取リール３１で巻き取られる。
　その後、シートＳは、一対の搬送ローラ１８と一対の第２搬送ローラ１２２により、箔が熱定着された表面を下に向けた状態で、第２シート排出口１２８を通して第２シート排出トレイ１３０の上に排出される。
　なお、箔転写装置１２０は、図４に示す箔転写装置と同様の構成を有し、挟持部材を含まない構成とすることもできる。
　このようなカラーレーザプリンタ１０１の箔転写装置１２０によると、前記した各実施形態における箔転写装置と同様の効果を得ることができる。
　前記各実施形態および変形例においては、フィルム転写部５０が、シートＳと接触する位置に設けた第１ローラとしての加圧ローラ５１と、多層フィルムＦと接触する位置に設けた第２ローラとしての加熱ローラ６１を備えているが、フィルム転写部は、シートＳと接触する位置に設けた第１ローラとしての加熱ローラと、多層フィルムＦと接触する位置に設けた第２ローラとしての加圧ローラを備える構成とすることもできる。
　この構成において、加熱ローラは加圧ローラよりも硬度が低く、加圧ローラに押し当てられた状態では、加熱ローラの表面が加圧ローラに対して凹むことで、ニップ部が円弧形状を有することになる。
　また、前記実施形態では、挟持部材４５に代えて、剥離ローラ４３との間でシートＳと多層フィルムＦを挟むローラを設けることもできる。
　前記各実施形態および変形例で説明した各要素は、任意に組み合わせて実施することができる。
　Ｓ　　　シート
　Ｆ　　　多層フィルム
　１　　　箔転写装置
　１０　　シート搬送部
　２１　　供給リール
　３１　　巻取リール
　４３　　剥離ローラ
　４３Ａ　（剥離ローラの）回転中心
　５０　　フィルム転写部
　５１　　加圧ローラ
　６１　　加熱ローラ
　６１Ａ　（加熱ローラの）回転中心
　ＮＰ　　ニップ部
　ＴＬ　　接線
　ＦＴ　　フィルム張架部分
 

Claims (11)

  1. 　シートのトナー像が形成された面に複数の層からなる多層フィルムを重ね、前記トナー像の上に前記多層フィルムの少なくとも一層を転写する層転写装置であって、
    　前記シートを搬送するシート搬送部と、
    　前記多層フィルムが巻回された供給リールと、前記供給リールから前記多層フィルムを巻き取る巻取リールと、
    　前記シート搬送部から搬送されたシートに、前記供給リールから供給された前記多層フィルムを重ねた状態で転写を行うフィルム転写部と、
    　前記多層フィルムの搬送経路において前記フィルム転写部と前記巻取リールとの間に配置され、前記フィルム転写部を通過した前記多層フィルムと接触するローラであって、前記巻取リールが前記多層フィルムを巻き取ることにより、前記フィルム転写部を通過した前記多層フィルムの搬送方向が前記シートの搬送方向と異なる方向に変わり、前記シートから前記多層フィルムを剥離する剥離ローラと、を含み、
    　前記フィルム転写部は、前記シートと接触する位置に設けた第１ローラと、前記多層フィルムと接触する位置に設けた第２ローラとを備え、当該第１ローラと第２ローラのニップ部において、前記シートと前記多層フィルムを重ねて加熱および加圧し、
    　前記ニップ部のうち前記シートの搬送方向の下流端における前記第２ローラの接線が、前記第２ローラの中心と前記剥離ローラの中心との間を通り、前記ニップ部と前記剥離ローラの間で張られた前記多層フィルムのフィルム張架部分と前記接線とのなす角が１５～３７度であることを特徴とする層転写装置。
  2. 　前記第１ローラは前記第２ローラよりも硬度が低く、
    　前記ニップ部において、前記第１ローラの表面が前記第２ローラに対して凹むことで、前記ニップ部が円弧形状を有することを特徴とする請求項１に記載の層転写装置。
  3. 　前記第１ローラは表面にゴム層を有し、前記第２ローラはゴム層を有さない剛体であり、
    　前記第１ローラのゴム層は、ＪＩＳ－Ａ硬度が２０～６０度であることを特徴とする請求項２に記載の層転写装置。
  4. 　前記第１ローラおよび前記第２ローラは、それぞれ表面にゴム層を有し、
    　前記第１ローラのゴム層は、ＪＩＳ－Ａ硬度が２０～６０度であり、
    　前記第２ローラのゴム層は、ＪＩＳ－Ａ硬度が５～３０度であることを特徴とする請求項２に記載の層転写装置。
  5. 　前記ゴム層は、シリコンゴムからなることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の層転写装置。
  6. 　前記接線と前記フィルム張架部分とのなす角は、２３．２～２８．２度であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の層転写装置。
  7. 　前記第１ローラは、加圧ローラであり、
    　前記第２ローラは、加熱ローラであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の層転写装置。
  8. 　前記加圧ローラを駆動し、
    　前記加熱ローラは、前記加圧ローラの回転に伴って従動回転することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の層転写装置。
  9. 　前記剥離ローラの下流側に、シートを搬送する一対の搬送ローラを配置し、
    　前記搬送ローラの周速は、前記第１ローラの周速よりも大きいことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の層転写装置。
  10. 　請求項９に記載の層転写装置と、
    　前記シートにトナー像を形成する画像形成部と、を備える画像形成装置であって、
    　前記層転写装置は、前記剥離ローラとの間で前記シートと前記多層フィルムを挟む挟持部材を備え、
    　前記挟持部材から前記搬送ローラのニップ部までの距離は、前記シートの先端から、前記画像形成部が前記シートに対してトナー像を形成可能な範囲の先端までの距離以上であることを特徴とする画像形成装置。
  11. 　請求項９に記載の層転写装置と、
    　前記シートにトナー像を形成する画像形成部と、を備える画像形成装置であって、
    　前記剥離ローラから前記搬送ローラのニップ部までの距離は、前記シートの先端から、前記画像形成部が前記シートに対してトナー像を形成可能な範囲の先端までの距離未満であることを特徴とする画像形成装置。
     
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