フィルムコーティング装置、及びそれを備えた画像形成装置
【課題】フィルム基材からコーティング樹脂層を剥離するときに、コーティング樹脂層の表面にストレスがかからず、用紙のコーティング樹脂層の透明度を向上させることが可能なフィルムコーティング装置を提供する。
【解決手段】巻取りリール６７の巻取りによるコーティングフィルム７０の搬送速度をＡとし、記録用紙の搬送速度をＢとすると、Ａ＜Ｂに設定している。このため、第２補助ローラ６９が遅れた方のコーティングフィルム７０のフィルム基材７０ａに引っ掛かって、フィルム基材７０ａが記録用紙Ｐの搬送方向に突出して湾曲し弛む。このフィルム基材７０ａの湾曲により、フィルム基材７０ａに対するコーティング樹脂層７０ｂの剥離角度αが設定され、この剥離角度αにより、先行する記録用紙Ｐに密着したコーティング樹脂層７０ｂが遅れた方のコーティングフィルム７０のフィルム基材７０ａから自ずと剥がれる。
【解決手段】巻取りリール６７の巻取りによるコーティングフィルム７０の搬送速度をＡとし、記録用紙の搬送速度をＢとすると、Ａ＜Ｂに設定している。このため、第２補助ローラ６９が遅れた方のコーティングフィルム７０のフィルム基材７０ａに引っ掛かって、フィルム基材７０ａが記録用紙Ｐの搬送方向に突出して湾曲し弛む。このフィルム基材７０ａの湾曲により、フィルム基材７０ａに対するコーティング樹脂層７０ｂの剥離角度αが設定され、この剥離角度αにより、先行する記録用紙Ｐに密着したコーティング樹脂層７０ｂが遅れた方のコーティングフィルム７０のフィルム基材７０ａから自ずと剥がれる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙を樹脂コーティングするフィルムコーティング装置、及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置としては、サーマルヘッドを用いた熱転写方式のものがある。この熱転写方式では、フィルム基材とコーティング樹脂層を積層してなるコーティングフィルムを用紙に重ね合わせ、サーマルヘッドによりコーティングフィルムを加熱して、コーティング樹脂層を用紙に密着させ、フィルム基材からコーティング樹脂層を剥離して、コーティング樹脂層により用紙をコーティングしている。
【０００３】
また、特許文献１には、熱転写方式により用紙を印字する印字装置が記載されている。ここでは、リボンの搬送速度を用紙の搬送速度に一致させた状態で、用紙とリボンを重ね合わせ、サーマルヘッドによりリボンを加熱すると同時に、用紙からリボンを引き離して、リボンのインクを用紙に転写している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２６８３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記熱転写方式による用紙のコーティングでは、フィルム基材から剥離されたコーティング樹脂層の表面に微細な凹凸（剥離痕）が発生するので、コーティング樹脂層の透明度が高くなく、これがコーティングの品質向上を阻む原因であった。
【０００６】
例えば、特許文献１と同様に、コーティングフィルム（リボン）の搬送速度を用紙の搬送速度に一致させた状態で、フィルム基材をコーティング樹脂層から引き剥がすには、用紙の搬送経路とフィルム基材の分岐点でコーティング樹脂層を強制的に剥離する必要があるので、コーティング樹脂層の表面に大きなストレスがかかって、コーティング樹脂層の表面に剥離痕が生じ易い。また、サーマルヘッドによりコーティングフィルムを加熱すると同時にフィルム基材を引き剥がすので、コーティング樹脂層が軟化している状態でフィルム基材の剥離が行われることになり、これもコーティング樹脂層の表面に剥離痕が生じる原因となっている。
【０００７】
このようなコーティング樹脂層の表面の剥離痕を抑えるには、フィルム基材からコーティング樹脂層を剥離するときに、コーティング樹脂層の表面にストレスがかからないようにすることが望ましい。
【０００８】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、フィルム基材からコーティング樹脂層を剥離するときに、コーティング樹脂層の表面にストレスがかからず、用紙のコーティング樹脂層の透明度を向上させることが可能なフィルムコーティング装置、及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のフィルムコーティング装置は、フィルム基材とコーティング樹脂層を積層してなるコーティングフィルムを用いて、搬送中の用紙を樹脂コーティングするフィルムコーティング装置であって、前記コーティングフィルムを前記用紙の搬送経路に沿って搬送する搬送部と、前記搬送経路において前記コーティングフィルムを前記用紙に重ね合わせ加熱して、前記コーティング樹脂層を前記用紙に密着させ、前記フィルム基材から前記コーティング樹脂層を剥離するコーティング部とを備え、前記搬送部による前記コーティングフィルムの搬送速度を前記用紙の搬送速度よりも低く設定している。
【００１０】
このように搬送部によるコーティングフィルムの搬送速度を用紙の搬送速度よりも低く設定した場合は、用紙が該用紙に密着したコーティング樹脂層と共に先に搬送されて、コーティングフィルムのフィルム基材が遅れて搬送され、先行するコーティング樹脂層が遅れたフィルム基材から自ずと剥がれる。このため、コーティング樹脂層の表面にストレスがかかり難く、用紙のコーティング樹脂層の透明度を向上させることができる。
【００１１】
また、本発明のフィルムコーティング装置においては、前記コーティング部は、前記コーティングフィルムの搬送速度で搬送されている前記フィルム基材を前記用紙から引き離して、前記フィルム基材に対する前記用紙に密着した前記コーティング樹脂層の剥離角度を設定するフィルムガイドを備えている。
【００１２】
このような剥離角度を設定することにより、コーティング樹脂層の表面にストレスがかかり難くなる。
【００１３】
例えば、前記フィルムガイドは、前記用紙に密着した前記コーティング樹脂層が剥離される前の前記フィルム基材に接するピンチローラと、前記コーティングフィルムの搬送速度で搬送されている前記フィルム基材を前記用紙から引き離す方向にガイドする補助ローラとを備え、前記ピンチローラと前記補助ローラとの間で前記フィルム基材を湾曲させて、前記剥離角度を設定する。
【００１４】
更に、本発明のフィルムコーティング装置においては、前記コーティングフィルムを加熱して、前記コーティング樹脂層を前記用紙に密着させた後に、前記フィルムガイドにより前記剥離角度が設定されて、前記フィルム基材から前記コーティング樹脂層が冷時剥離される。
【００１５】
このような冷時剥離では、熱時剥離と比較すると、フィルム基材から剥離されたコーティング樹脂層の表面に剥離痕がより発生し難くなる。
【００１６】
例えば、本発明のフィルムコーティング装置においては、前記コーティング部は、互いに重ね合わされた前記コーティングフィルムと前記用紙を挟み込むサーマルヘッド及びローラを備え、前記サーマルヘッドにより前記コーティングフィルムを前記ローラに押圧して加熱し、前記ローラにより前記用紙を搬送する。
【００１７】
例えば、本発明のフィルムコーティング装置においては、前記コーティング部は、前記用紙の搬送経路に沿って離間配置された第１及び第２ピンチローラを備え、前記第１及び第２ピンチローラにより前記コーティングフィルムをガイドして、前記コーティングフィルムを前記用紙に重ね合わせ、前記第１及び第２ピンチローラの間で前記コーティングフィルムを加熱して、前記コーティング樹脂層を前記用紙に密着させる。
【００１８】
また、本発明のフィルムコーティング装置においては、前記用紙に対して非接触に設けられ、前記用紙に密着した前記コーティング樹脂層に対して熱を放射するヒータ部を備えている。
【００１９】
このように非接触のヒータ部の熱を用紙のコーティング樹脂層に放射すると、コーティング樹脂層の表面が加熱溶融して、コーティング樹脂層の表面の剥離痕が消失し、その表面が滑らかになる。これにより、コーティング樹脂層の透明度が高くなり、コーティングの品質が向上する。
【００２０】
一方、本発明の画像形成装置は、画像を用紙上に形成して定着させる画像形成装置であって、上記本発明のフィルムコーティング装置を、前記画像の定着を行う定着処理部よりも前記用紙の搬送方向下流側に設けている。
【００２１】
このような画像形成装置においては、画像が記録された用紙を、上記本発明のフィルムコーティング装置により樹脂コーティングすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
このような本発明では、搬送部によるコーティングフィルムの搬送速度を用紙の搬送速度よりも低く設定しているので、用紙が該用紙に密着したコーティング樹脂層と共に先に搬送されて、コーティングフィルムのフィルム基材が遅れて搬送され、先行するコーティング樹脂層が遅れたフィルム基材から自ずと剥がれる。このため、コーティング樹脂層の表面にストレスがかかり難く、用紙のコーティング樹脂層の透明度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明のフィルムコーティング装置の一実施形態を適用した印刷システムを示す断面図である。
【図２】図１の印刷システムにおけるコーティングユニットを示す断面図である。
【図３】図２のコーティングユニットにおけるフィルムコーティング装置を示す断面図である。
【図４】図３のフィルムコーティング装置におけるヒータ部を示す平面図である。
【図５】図３のフィルムコーティング装置の動作状態を示す断面図である。
【図６】図５の動作状態を模式的に示す図である。
【図７】コーティングフィルムを示す断面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、フィルム基材からのコーティング樹脂層の剥離過程及び剥離角度を模式的に示す図である。
【図９】剥離強さに対する剥離角度の特性を示す実験データのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明のフィルムコーティング装置の一実施形態を適用した印刷システムを示す断面図である。図１において、印刷システムＰｓは、画像形成装置１、中継ユニット２、コーティングユニット３、及び後処理ユニット４を備えている。画像形成装置１は、原稿の画像をカラーもしくは単色で記録用紙に記録形成し、画像が記録された記録用紙を中継ユニット２に搬出する。中継ユニット２は、記録用紙を画像形成装置１から受け取ると、記録用紙をコーティングユニット３へと中継搬送する。コーティングユニット３は、記録用紙を中継ユニット２から受け取ると、記録用紙をそのまま後処理ユニット４に搬出するか、あるいは記録用紙に対して樹脂コーティングを施した後に、記録用紙を後処理ユニット４に搬出する。後処理ユニット４は、記録用紙をコーティングユニット３から受け取ると、記録用紙をそのまま排出するか、あるいは記録用紙に対してステープル等の後処理を施した後に、記録用紙を排出する。
【００２６】
次に、画像形成装置１、中継ユニット２、コーティングユニット３、及び後処理ユニット４の概略構成を説明する。
【００２７】
画像形成装置１は、画像を記録用紙に印刷するべく、光走査装置１１、現像装置１２、感光体ドラム１３、ドラムクリーニング装置１４、帯電器１５、中間転写ベルト装置１６、定着装置１７、及び給紙トレイ１８等を備えている。
【００２８】
画像形成装置１において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたもの、又は単色（例えばブラック）を用いたモノクロ画像に応じたものである。このため、現像装置１２、感光体ドラム１３、ドラムクリーニング装置１４、及び帯電器１５は、各色に応じた４種類のトナー像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれがブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応付けられて、４つの画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが構成されている。
【００２９】
各感光体ドラム１３は、それらの表面に感光層を有している。各帯電器１５は、それぞれの感光体ドラム１３の表面を所定の電位に均一に帯電させる。
【００３０】
光走査装置１１は、レーザダイオード及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）であり、帯電された各感光体ドラム１３表面を画像データに応じて露光して、それらの表面に画像データに対応する静電潜像を形成する。
【００３１】
各現像装置１２は、各感光体ドラム１３表面の静電潜像を各色のトナーにより現像し、各感光体ドラム１３表面に各色のトナー像を形成する。各ドラムクリーニング装置１４は、現像及び画像転写後にそれぞれの感光体ドラム１３表面に残留したトナーを除去及び回収する。
【００３２】
中間転写ベルト装置１６は、各感光体ドラム１３の上方に配置されており、中間転写ベルト２１、中間転写ベルト駆動ローラ２２、従動ローラ２３、４つの中間転写ローラ２４、及びベルトクリーニング装置２５を備えている。
【００３３】
中間転写ベルト２１は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを無端ベルト状に形成したものである。中間転写ベルト駆動ローラ２２、従動ローラ２３、各中間転写ローラ２４等は、中間転写ベルト２１を張架して支持し、中間転写ベルト２１を矢印方向Ｃに周回移動させる。
【００３４】
各中間転写ローラ２４は、中間転写ベルト２１近傍に回転可能に支持され、中間転写ベルト２１を介してそれぞれの感光体ドラム１３に押圧されている。
【００３５】
各感光体ドラム１３表面の各色のトナー像が中間転写ベルト２１に順次重ねて転写されて、中間転写ベルト２１上にカラーのトナー像が形成される。各感光体ドラム１３から中間転写ベルト２１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト２１裏面に圧接されている各中間転写ローラ２４によって行われる。各中間転写ローラ２４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されており、その導電性の弾性材により高電圧が記録用紙に対して均一に印加される。
【００３６】
こうして各感光体ドラム１３表面の各色のトナー像は、中間転写ベルト２１で積層され、画像データによって示されるカラーのトナー像となる。このカラーのトナー像は、中間転写ベルト２１と共に搬送され、中間転写ベルト２１と２次転写装置２６の転写ローラ２６ａ間のニップ域で記録用紙上に転写される。
【００３７】
２次転写装置２６の転写ローラ２６ａには、中間転写ベルト２１上の各色のトナー像を記録用紙に転写させるための電圧（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。
【００３８】
また、２次転写装置２６によって中間転写ベルト２１上のトナー像が記録用紙に完全に転写されず、中間転写ベルト２１上にトナーが残留することがあるため、ベルトクリーニング装置２５によって残留トナーを除去及び回収する。
【００３９】
記録用紙は、中間転写ベルト２１と２次転写装置２６の転写ローラ２６ａ間のニップ域でカラーのトナー像を転写された後、定着装置１７へと搬送される。定着装置１７は、加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２等を備えており、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２間に記録用紙を挟み込んで搬送する。加熱ローラ３１は、所定の定着温度となるように制御されており、加圧ローラ３２と共に記録用紙を熱圧着することにより、記録用紙に転写されたカラーのトナー像を溶融、混合、圧接して定着させる。
【００４０】
一方、給紙トレイ１８は、記録用紙を格納しておくためのトレイであり、画像形成装置１の下部に設けられて、トレイ内の記録用紙を供給する。
【００４１】
画像形成装置１には、給紙トレイ１８から供給された記録用紙を２次転写装置２６や定着装置１７を経由させて中継ユニット２に送るための、Ｓ字状の用紙搬送経路Ｒ１が設けられている。この用紙搬送経路Ｒ１に沿って、一組の用紙レジストローラ３４、定着装置１７、複数組の搬送ローラ３５、及び一組の排紙ローラ３６等が配置されている。
【００４２】
給紙トレイ１８の端部には、用紙ピックアップローラ３３が設けられており、この用紙ピックアップローラ３３により給紙トレイ１８から記録用紙が１枚ずつ引き出されて用紙搬送経路Ｒ１へと搬送される。
【００４３】
各用紙レジストローラ３４は、搬送されて来た記録用紙を一旦停止させて、記録用紙の先端を揃え、中間転写ベルト２１と２次転写装置２６の転写ローラ２６ａ間のニップ域で中間転写ベルト２１上のカラーのトナー像が記録用紙に転写されるように、各感光体ドラム１３及び中間転写ベルト２１の回転にあわせて、記録用紙をタイミングよく搬送する。
【００４４】
更に、記録用紙は、定着装置１７でカラーのトナー像を定着され、各排紙ローラ３６によって中継ユニット２へと搬出される。
【００４５】
また、記録用紙の表面だけではなく、裏面の印字を行う場合は、記録用紙を各排紙ローラ３６により搬送する途中で、各排紙ローラ３６を停止させてから逆回転させ、記録用紙を反転経路Ｒｒに通して、記録用紙の表裏を反転させ、記録用紙を各用紙レジストローラ３４へと導き、記録用紙の表面と同様に、記録用紙の裏面に画像を記録して定着し、記録用紙を中継ユニット２に搬出する。
【００４６】
次に、中継ユニット２では、直線状の中継搬送経路Ｒ２に沿って複数組の搬送ローラ４１を設けており、画像形成装置１からの記録用紙を受け取って中継搬送経路Ｒ２に沿って搬送し、記録用紙をコーティングユニット３へと搬出する。
【００４７】
次に、コーティングユニット３は、直線状のスルー搬送経路Ｒ３、Ｕ字状の引込み搬送経路Ｒ４、スルー搬送経路Ｒ３の用紙出入り口に設けられた一組の搬入ローラ４２及び一組の搬出ローラ４３、スルー搬送経路Ｒ３及び引込み搬送経路Ｒ４に沿って配置された複数組の搬送ローラ４４、各搬送経路Ｒ３、Ｒ４の分岐位置に配置されたフラッパー４５、及び引込み搬送経路Ｒ４に設けられた２台のフィルムコーティング装置４６を備えている。
【００４８】
コーティングユニット３では、記録用紙に対して樹脂コーティングを施すときと施さないときとで記録用紙の搬送経路が異なる。樹脂コーティングを施さないときには、フラッパー４５をその軸４５ａを中心に実線で示す位置に回転移動させておき、中継ユニット２から各搬入ローラ４２を通じて搬入されて来た記録用紙をフラッパー４５によりスルー搬送経路Ｒ３へと導いて搬送し、記録用紙をスルー搬送経路Ｒ３から各搬出ローラ４３を通じて後処理ユニット４へと搬出する。
【００４９】
また、記録用紙に対して樹脂コーティングを施すときには、フラッパー４５をその軸４５ａを中心に点線で示す位置に回転移動させておき、中継ユニット２から各搬入ローラ４２を通じて搬入されて来た記録用紙をフラッパー４５により引込み搬送経路Ｒ４へと導いて搬送し、記録用紙を引込み搬送経路Ｒ４から各搬出ローラ４３を通じて後処理ユニット４へと搬出する。このＵ字状の引込み搬送経路Ｒ４には、互いに平行な直線状の搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂが設けられており、これらの直線状の搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂにそれぞれのフィルムコーティング装置４６が設けられている。一方のフィルムコーティング装置４６は、搬送経路部分Ｒ４ａに沿って搬送中の記録用紙の片面を樹脂コーティングし、また他方のフィルムコーティング装置４６は、搬送経路部分Ｒ４ｂに沿って搬送中の記録用紙の他の片面を樹脂コーティングする。これにより、引込み搬送経路Ｒ４を通じて搬送中の記録用紙の両面が樹脂コーティングされる。
【００５０】
次に、後処理ユニット４は、排出搬送経路Ｒ５、排出搬送経路Ｒ５から分岐したステープル搬送経路Ｒ６、排出搬送経路Ｒ５の用紙入り口に設けられた一組の搬入ローラ５１、各搬送経路Ｒ５、Ｒ６の用紙出口に設けられた二組の排出ローラ５２と２つの排紙トレイ５３、５４、各搬送経路Ｒ５、Ｒ６に沿って配置された複数組の搬送ローラ５５、各搬送経路Ｒ５、Ｒ６の分岐位置に配置されたフラッパー５６、及びステープル搬送経路Ｒ６に設けられたステープル装置５７を備えている。
【００５１】
後処理ユニット４では、記録用紙に対して後処理を施すときと施さないときとで記録用紙の搬送経路が異なる。後処理を施さないときには、フラッパー５６をその軸５６ａを中心に実線で示す位置に回転移動させておき、コーティングユニット３から各搬入ローラ５１を通じて搬入されて来た記録用紙をフラッパー５６により排出搬送経路Ｒ５へと導いて搬送し、記録用紙を排出搬送経路Ｒ５から各排出ローラ５２を通じて排紙トレイ５３へと排出する。
【００５２】
また、記録用紙に対して後処理を施すときには、フラッパー５６をその軸５６ａを中心に点線で示す位置に回転移動させておき、コーティングユニット３から各搬入ローラ５１を通じて搬入されて来た記録用紙をフラッパー５６によりステープル搬送経路Ｒ６へと導いて搬送し、記録用紙をステープル装置５７に一旦積載する。ステープル装置５７は、一束の記録用紙が積載されると、記録用紙の束にステープル処理を施し、記録用紙の束を各排出ローラ５２を通じて排紙トレイ５４へと排出する。
【００５３】
次に、コーティングユニット３の構成を更に詳しく説明する。図２は、コーティングユニット３を示す断面図である。図２に示すようにコーティングユニット３には互いに平行な直線状の搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂが設けられ、これらの直線状の搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂには同一構成の２台のフィルムコーティング装置４６が設けられている。引込み搬送経路Ｒ４へと導かれた記録用紙が直線状の搬送経路部分Ｒ４ａを通過するときに、搬送経路部分Ｒ４ａに設けられた一方のフィルムコーティング装置４６により記録用紙の右方向に向く片面が樹脂コーティングされる。そして、記録用紙が搬送経路部分Ｒ４のＵ字状部分を通過すると、記録用紙の両面が左右に反転するので、記録用紙が直線状の搬送経路部分Ｒ４ｂを通過するときに、搬送経路部分Ｒ４ｂに設けられた他方のフィルムコーティング装置４６により記録用紙の右方向に向く他の片面が樹脂コーティングされる。これにより、記録用紙の両面が樹脂コーティングされる。
【００５４】
尚、図２のコーティングユニット３において、各フィルムコーティング装置４６は、同一構成であるが、搬送経路部分Ｒ４ａに設けられた一方のフィルムコーティング装置４６では記録用紙を上方から搬入して下方へと搬出し、また搬送経路部分Ｒ４ｂに設けられた他方のフィルムコーティング装置４６では記録用紙を下方から搬入して上方へと搬出するので、各フィルムコーティング装置４６の上下の向きが逆となる。
【００５５】
図３は、本実施形態のフィルムコーティング装置４６を示す断面図である。図３に示すようにフィルムコーティング装置４６の内部には直線状の搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂが通り、フィルムコーティング装置４６が搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂを通じて搬送される記録用紙に対して樹脂コーティングを施す。
【００５６】
フィルムコーティング装置４６では、搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂに沿って、第１及び第２搬送ローラ６１、６２、第１及び第２ピンチローラ６３、６４、及びプラテンローラ６５を設けており、プラテンローラ６５を中央に配置し、プラテンローラ６５の両側に第１及び第２ピンチローラ６３、６４を配置し、第１及び第２ピンチローラ６３、６４の両外側に一組の第１搬送ローラ６１及び一組の第２搬送ローラ６２を配置している。また、送り出しリール６６と巻取りリール６７を搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂに沿って離間して配設し、送り出しリール６６と第１ピンチローラ６３との間に第１補助ローラ６８を設けている。更に、第２ピンチローラ６４よりも記録用紙の搬送方向下流側であって、搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂから離間した位置に第２補助ローラ６９を設けている。
【００５７】
第１及び第２搬送ローラ６１、６２、プラテンローラ６５は、その外周にＥＰＤＭ等の合成ゴムを設けたものである。また、第１及び第２ピンチローラ６３、６４、第１及び第２補助ローラ６８、６９は、φ８ｍｍ程度の金属シャフトである。
【００５８】
送り出しリール６６には、コーティングフィルム７０が予め巻回されている。コーティングフィルム７０は、送り出しリール６６から引出されて、第１補助ローラ６８と第１ピンチローラ６３とに掛けられ、搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂを通じて第２ピンチローラ６４へと導かれて、第２ピンチローラ６４と第２補助ローラ６９とに掛けられ、巻取りリール６７まで引き回されており、コーティングフィルム７０の一端が巻取りリール６７に接続されている。第１及び第２ピンチローラ６３、６４間では、コーティングフィルム７０が搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂを通じて直線状に張られている。
【００５９】
巻取りリール６７は、巻取りリール専用のモータ（図示せず）により時計回り方向に回転駆動されて、コーティングフィルム７０を巻き取って行く。また、送り出しリール６６は、巻取りリール６７による巻取りに伴いコーティングフィルム７０を送り出して従動回転するか、あるいは後で述べるようにコーティングフィルム７０に重ね合わされた記録用紙Ｐの搬送に伴いコーティングフィルム７０を送り出し、反時計回り方向に従動回転する。これにより、第１及び第２ピンチローラ６３、６４間で、コーティングフィルム７０が搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂを通じて搬送される。巻取りリール６７の巻取りによるコーティングフィルム７０の搬送速度は、記録用紙の搬送速度よりも低く設定される。
【００６０】
また、送り出しリール６６の軸６６ａ及び巻取りリール６７の軸６７ａには、それぞれのトルクリミッター（図示せず）が設けられており、コーティングフィルム７０の巻取りと送り出しに伴い各リール６６、６７及びコーティングフィルム７０に過負荷がかかったときには、各トルクリミッターにより各リール６６、６７が空転するようにされている。
【００６１】
更に、第１搬送ローラ６１、第２搬送ローラ６２、及びプラテンローラ６５は、それぞれ専用のモータにより回転駆動され、記録用紙の搬送速度に対応するそれぞれの周速度で回転する。
【００６２】
また、各リール６６、６７の間には、サーマルヘッド７１が配置され、サーマルヘッド７１とプラテンローラ６５が互いに対向している。サーマルヘッド７１は、水平方向に移動自在に支持された移動体７２の左端面７２ａに固定されており、移動体７２と共に水平方向に移動する。バネ７４は、その左端を位置決め固定され、その右端を移動体７２に接続され、移動体７２を右方向に付勢する。偏芯カム７３の周面は、バネ７４により右方向に付勢されている移動体７２の右端面７２ｂに当接している。偏芯カム７３は、偏芯カム専用のモータ（図示せず）により回転駆動され、偏芯カム７３の回転に伴い移動体７２並びにサーマルヘッド７１が水平方向に移動して位置決めされる。
【００６３】
後で詳しく述べるようにサーマルヘッド７１、第２ピンチローラ６４、及び第２補助ローラ（フィルムガイド）６９等は、記録用紙の片面を樹脂コーティングするコーティング部を構成する。
【００６４】
更に、第２搬送ローラ６２よりも記録用紙の搬送方向下流側に６０〜８０ｍｍ程度離間した位置には、ヒータ部７５が設けられている。従って、サーマルヘッド７１、第２ピンチローラ６４、及び第２補助ローラ６９からなる上記コーティング部とヒータ部７５との間に、第２搬送ローラ６２が設けられている。また、ヒータ部７５は、搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂに沿って搬送される記録用紙から僅かに離間して配置されて、記録用紙とは非接触に設けられており、記録用紙に対して熱を放射する。
【００６５】
図４は、ヒータ部７５を示す平面図である。図４に示すようにＵ字型のヒータ７５ａをフレーム７６に固定支持したものである。Ｕ字型のヒータ７５ａとしてニクロム線、ランプ等が適用され、Ｕ字型のヒータ７５ａから記録用紙へと熱が放射される。
【００６６】
ここで、コーティングユニット３では、記録用紙に対して樹脂コーティングを施さないときに、記録用紙をスルー搬送経路Ｒ３を通じて搬送する。この場合、フィルムコーティング装置４６では、各リール６６、６７を停止させて、コーティングフィルム７０の送り出し及び巻取りを行わず、また第１搬送ローラ６１、第２搬送ローラ６２、及びプラテンローラ６５を停止させる。また、偏芯カム７３を回転させて、移動体７２並びにサーマルヘッド７１を右方向に移動させ、サーマルヘッド７１をプラテンローラ６５から離間させ、更にサーマルヘッド７１及びヒータ部７５を発熱させない。
【００６７】
また、コーティングユニット３では、記録用紙に対して樹脂コーティングを施すときに、記録用紙を引込み搬送経路Ｒ４に導いて、記録用紙を直線状の搬送経路部分Ｒ４ａ→搬送経路部分Ｒ４のＵ字状部分→直線状の搬送経路部分Ｒ４ｂという順序で搬送し、搬送経路部分Ｒ４ａに設けられた一方のフィルムコーティング装置４６により記録用紙の片面を樹脂コーティングし、搬送経路部分Ｒ４ｂに設けられた他方のフィルムコーティング装置４６により記録用紙の他の片面を樹脂コーティングする。この場合、いずれのフィルムコーティング装置４６においても、巻取りリール６７を回転させて、コーティングフィルム７０を搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂを通じて搬送し、また第１搬送ローラ６１、第２搬送ローラ６２、及びプラテンローラ６５を回転させて、記録用紙の搬送動作を開始し、巻取りリール６７の巻取りによるコーティングフィルム７０の搬送速度を記録用紙の搬送速度よりも低く設定する。また、図５に示すように偏芯カム７３を回転させて、移動体７２並びにサーマルヘッド７１を左方向に移動させ、サーマルヘッド７１をコーティングフィルム７０を介してプラテンローラ６５に押圧させる。また、サーマルヘッド７１を規定温度（例えば１００〜１５０℃）まで発熱させ、ヒータ部７５を別の規定温度（例えば４０℃〜８０℃）まで発熱させる。
【００６８】
図６は、図５の動作状態を模式的に示している。図６に示すように記録用紙Ｐが搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂへと搬送されて来ると、第１搬送ローラ６１により記録用紙Ｐが搬送され、記録用紙Ｐが第１ピンチローラ６３の部位でコーティングフィルム７０に重ね合わせられて、記録用紙Ｐ及びコーティングフィルム７０が搬送されてサーマルヘッド７１とプラテンローラ６５との間に導かれ、送り出しリール６６からコーティングフィルム７０が送り出されて、送り出しリール６６が従動回転する。そして、プラテンローラ６５により記録用紙Ｐ並びにコーティングフィルム７０が搬送されつつ、サーマルヘッド７１により記録用紙Ｐとコーティングフィルム７０がプラテンローラ６５に押圧され、コーティングフィルム７０がサーマルヘッド７１の下面（発熱面）に摺接して、サーマルヘッド７１によりコーティングフィルム７０が加熱される。これにより、コーティングフィルム７０のコーティング樹脂層が記録用紙Ｐの片面に密着する。
【００６９】
図７は、コーティングフィルム７０を示す断面図である。図７に示すようにコーティングフィルム７０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等からなるフィルム基材７０ａ上に、スチレン等からなるコーティング樹脂層７０ｂを積層したものであって、３μ〜６μの厚みを有する。フィルムコーティング装置４６では、コーティングフィルム７０のコーティング樹脂層７０ｂを記録用紙Ｐに重ねて、サーマルヘッド７１によりコーティングフィルム７０のコーティング樹脂層７０ｂを加熱溶融して記録用紙Ｐに密着させる。
【００７０】
更に、図６に示すように互いに重ね合わせられて密着した記録用紙Ｐ及びコーティングフィルム７０は、第２ピンチローラ６４へと搬送される。ここで、先に述べたように巻取りリール６７の巻取りによるコーティングフィルム７０の搬送速度をＡとし、記録用紙の搬送速度をＢとすると、Ａ＜Ｂに設定している。例えば、コーティングフィルム７０の搬送速度Ａを１６５ｍｍ／ｓｅｃに設定し、記録用紙の搬送速度ＢをＡ＋β（β＝１０〜２０ｍｍ／ｓｅｃ）、つまり１７５〜１８５ｍｍ／ｓｅｃに設定している。あるいは、コーティングフィルム７０の搬送速度Ａを１．０５〜１．１５倍にした速度を、記録用紙の搬送速度Ｂとして設定している。
【００７１】
このため、記録用紙Ｐが第１ピンチローラ６３の部位でコーティングフィルム７０に重ね合わせられてから、記録用紙Ｐ及びコーティングフィルム７０がサーマル７１とプラテンローラ６５との間を介して第２ピンチローラ６４へと搬送されるまでに、コーティングフィルム７０が記録用紙Ｐよりも遅れ、記録用紙Ｐがコーティングフィルム７０よりも先行する。また、第２ピンチローラ６４よりも記録用紙の搬送方向下流側であって、搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂから離間した位置には、コーティングフィルム７０のフィルム基材７０ａに掛かる第２補助ローラ６９が設けられ、第２補助ローラ６９によりコーティングフィルム７０のフィルム基材７０ａが搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂから引き離されている。このため、図８（ａ）に示すように第２補助ローラ６９が遅れた方のコーティングフィルム７０のフィルム基材７０ａに引っ掛かって、フィルム基材７０ａが記録用紙Ｐの搬送方向に突出して湾曲し弛む。このフィルム基材７０ａの湾曲により、フィルム基材７０ａに対するコーティング樹脂層７０ｂの剥離角度αが設定され、この剥離角度αにより、先行する記録用紙Ｐに密着したコーティング樹脂層７０ｂが遅れた方のコーティングフィルム７０のフィルム基材７０ａから自ずと剥がれる。
【００７２】
そして、図８（ｂ）に示すように記録用紙Ｐが通過して行くと、巻取りリール６７によりコーティングフィルム７０が巻き取られて、コーティングフィルム７０の弛みが解消される。また、コーティング樹脂層７０ｂの密着範囲（例えば記録用紙Ｐと同一の範囲）の周縁に沿って該コーティング樹脂層７０ｂが切断され、記録用紙Ｐのコーティングが完了する。
【００７３】
このように先行するコーティング樹脂層７０ａが遅れたフィルム基材７０ｂから自ずと剥がれるため、コーティング樹脂層７０ａの表面にストレスがかからず、コーティング樹脂層７０ａの表面に剥離痕が生じ難く、記録用紙Ｐのコーティング樹脂層７０ａの透明度を向上させることができる。
【００７４】
剥離角度αは、フィルム基材７０ｂからのコーティング樹脂層７０ａの剥離強さが最も低くなる１２０°〜１４０°の角度範囲で設定されるのが最も好ましく、この１２０°〜１４０°の角度範囲で剥離角度αを設定するべく、先に述べたようにコーティングフィルム７０の搬送速度Ａを１６５ｍｍ／ｓｅｃに設定し、記録用紙の搬送速度Ｂを１７５〜１８５ｍｍ／ｓｅｃに設定している。
【００７５】
図９は、剥離強さに対する剥離角度の特性を示す実験データのグラフ（Transaction of the Society of Rheology 3 :161-180(1959)より転載）である。この実験データから明らかなように、剥離角度αを１２０°〜１４０°の角度範囲で設定するのが最も好ましい。
【００７６】
こうしてフィルム基材７０ａからコーティング樹脂層７０ｂが剥離され、記録用紙のコーティングが完了した後、記録用紙Ｐは、第２搬送路ローラ６２を介して搬送され、ヒータ部７５の近傍を通過する。このとき、ヒータ部７５の熱放射により記録用紙に密着したコーティング樹脂層７０ｂの表面が一時的に加熱溶融して滑らかになる。このヒータ部７５の温度は、コーティング樹脂層７０ｂの表面が加熱溶融しながらも、コーティング樹脂層７０ｂ全体が加熱溶融して記録用紙に浸透してしまわない程度の温度（例えば４０℃〜８０℃）に設定される。これにより、フィルム基材７０ａからコーティング樹脂層７０ｂが剥離されたときに、コーティング樹脂層７０ｂの表面に微小な剥離痕が生じていたとしても、コーティング樹脂層７０ｂの表面の微小な剥離痕が消去されて、コーティング樹脂層７０ｂの透明度が向上する。
【００７７】
また、サーマルヘッド７１により記録用紙のコーティング樹脂層７０ｂを加熱した後に、第２搬送ローラ６２により記録用紙を挟み込んで搬送することから、第２搬送ローラ６２の接触痕がコーティング樹脂層７０ｂの表面に生じるものの、第２搬送ローラ６２よりも記録用紙の搬送方向下流側にヒータ部７５を設けているので、ヒータ部７５の熱放射によりコーティング樹脂層７０ｂの表面の剥離痕だけではなく、第２搬送ローラ６２の接触痕も同時に消去することができ、コーティング樹脂層７０ｂの透明度が確実に向上する。
【００７８】
勿論、コーティングユニット３の２台のフィルムコーティング装置４６のいずれにおいても、先行するコーティング樹脂層７０ａが遅れたフィルム基材７０ｂから自ずと剥がれて、コーティング樹脂層７０ｂにより記録用紙がコーティングされ、ヒータ部７５の熱放射によりコーティング樹脂層７０ｂの表面が滑らかにされるので、高い透明度のコーティング樹脂層７０ｂにより記録用紙の両面がコーティングされる。
【００７９】
尚、上記実施形態のフィルムコーティング装置４６では、コーティング樹脂層７０ａにより記録用紙全体をコーティングしているが、サーマルヘッド７１による加熱幅及び加熱時間を制御して、コーティング樹脂層７０ｂによる記録用紙の樹脂コーティング領域を制限し、記録用紙の一部を樹脂コーティングしても構わない。
【００８０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。
【符号の説明】
【００８１】
１ 画像形成装置
２ 中継ユニット
３ コーティングユニット
４ 後処理ユニット
１１ 光走査装置
１２ 現像装置
１３ 感光体ドラム
１４ ドラムクリーニング装置
１５ 帯電器
１６ 中間転写ベルト装置
１７ 定着装置（定着処理部）
１８ 給紙トレイ
４６ フィルムコーティング装置
６１ 第１搬送ローラ
６２ 第２搬送ローラ
６３ 第１ピンチローラ
６４ 第２ピンチローラ（フィルムガイド、コーティング部）
６５ プラテンローラ
６６ 送り出しリール
６７ 巻取りリール
６８ 第１補助ローラ
６９ 第２補助ローラ（フィルムガイド、コーティング部）
７０ コーティングフィルム
７１ サーマルヘッド（コーティング部）
７２ 移動体
７３ 偏芯カム
７４ バネ
７５ ヒータ部
Ｐｓ 印刷システム
Ｒ３ スルー搬送経路
Ｒ４ 引込み搬送経路
Ｒ４ａ、Ｒ４ｂ 直線状の搬送経路部分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙を樹脂コーティングするフィルムコーティング装置、及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置としては、サーマルヘッドを用いた熱転写方式のものがある。この熱転写方式では、フィルム基材とコーティング樹脂層を積層してなるコーティングフィルムを用紙に重ね合わせ、サーマルヘッドによりコーティングフィルムを加熱して、コーティング樹脂層を用紙に密着させ、フィルム基材からコーティング樹脂層を剥離して、コーティング樹脂層により用紙をコーティングしている。
【０００３】
また、特許文献１には、熱転写方式により用紙を印字する印字装置が記載されている。ここでは、リボンの搬送速度を用紙の搬送速度に一致させた状態で、用紙とリボンを重ね合わせ、サーマルヘッドによりリボンを加熱すると同時に、用紙からリボンを引き離して、リボンのインクを用紙に転写している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２６８３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記熱転写方式による用紙のコーティングでは、フィルム基材から剥離されたコーティング樹脂層の表面に微細な凹凸（剥離痕）が発生するので、コーティング樹脂層の透明度が高くなく、これがコーティングの品質向上を阻む原因であった。
【０００６】
例えば、特許文献１と同様に、コーティングフィルム（リボン）の搬送速度を用紙の搬送速度に一致させた状態で、フィルム基材をコーティング樹脂層から引き剥がすには、用紙の搬送経路とフィルム基材の分岐点でコーティング樹脂層を強制的に剥離する必要があるので、コーティング樹脂層の表面に大きなストレスがかかって、コーティング樹脂層の表面に剥離痕が生じ易い。また、サーマルヘッドによりコーティングフィルムを加熱すると同時にフィルム基材を引き剥がすので、コーティング樹脂層が軟化している状態でフィルム基材の剥離が行われることになり、これもコーティング樹脂層の表面に剥離痕が生じる原因となっている。
【０００７】
このようなコーティング樹脂層の表面の剥離痕を抑えるには、フィルム基材からコーティング樹脂層を剥離するときに、コーティング樹脂層の表面にストレスがかからないようにすることが望ましい。
【０００８】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、フィルム基材からコーティング樹脂層を剥離するときに、コーティング樹脂層の表面にストレスがかからず、用紙のコーティング樹脂層の透明度を向上させることが可能なフィルムコーティング装置、及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のフィルムコーティング装置は、フィルム基材とコーティング樹脂層を積層してなるコーティングフィルムを用いて、搬送中の用紙を樹脂コーティングするフィルムコーティング装置であって、前記コーティングフィルムを前記用紙の搬送経路に沿って搬送する搬送部と、前記搬送経路において前記コーティングフィルムを前記用紙に重ね合わせ加熱して、前記コーティング樹脂層を前記用紙に密着させ、前記フィルム基材から前記コーティング樹脂層を剥離するコーティング部とを備え、前記搬送部による前記コーティングフィルムの搬送速度を前記用紙の搬送速度よりも低く設定している。
【００１０】
このように搬送部によるコーティングフィルムの搬送速度を用紙の搬送速度よりも低く設定した場合は、用紙が該用紙に密着したコーティング樹脂層と共に先に搬送されて、コーティングフィルムのフィルム基材が遅れて搬送され、先行するコーティング樹脂層が遅れたフィルム基材から自ずと剥がれる。このため、コーティング樹脂層の表面にストレスがかかり難く、用紙のコーティング樹脂層の透明度を向上させることができる。
【００１１】
また、本発明のフィルムコーティング装置においては、前記コーティング部は、前記コーティングフィルムの搬送速度で搬送されている前記フィルム基材を前記用紙から引き離して、前記フィルム基材に対する前記用紙に密着した前記コーティング樹脂層の剥離角度を設定するフィルムガイドを備えている。
【００１２】
このような剥離角度を設定することにより、コーティング樹脂層の表面にストレスがかかり難くなる。
【００１３】
例えば、前記フィルムガイドは、前記用紙に密着した前記コーティング樹脂層が剥離される前の前記フィルム基材に接するピンチローラと、前記コーティングフィルムの搬送速度で搬送されている前記フィルム基材を前記用紙から引き離す方向にガイドする補助ローラとを備え、前記ピンチローラと前記補助ローラとの間で前記フィルム基材を湾曲させて、前記剥離角度を設定する。
【００１４】
更に、本発明のフィルムコーティング装置においては、前記コーティングフィルムを加熱して、前記コーティング樹脂層を前記用紙に密着させた後に、前記フィルムガイドにより前記剥離角度が設定されて、前記フィルム基材から前記コーティング樹脂層が冷時剥離される。
【００１５】
このような冷時剥離では、熱時剥離と比較すると、フィルム基材から剥離されたコーティング樹脂層の表面に剥離痕がより発生し難くなる。
【００１６】
例えば、本発明のフィルムコーティング装置においては、前記コーティング部は、互いに重ね合わされた前記コーティングフィルムと前記用紙を挟み込むサーマルヘッド及びローラを備え、前記サーマルヘッドにより前記コーティングフィルムを前記ローラに押圧して加熱し、前記ローラにより前記用紙を搬送する。
【００１７】
例えば、本発明のフィルムコーティング装置においては、前記コーティング部は、前記用紙の搬送経路に沿って離間配置された第１及び第２ピンチローラを備え、前記第１及び第２ピンチローラにより前記コーティングフィルムをガイドして、前記コーティングフィルムを前記用紙に重ね合わせ、前記第１及び第２ピンチローラの間で前記コーティングフィルムを加熱して、前記コーティング樹脂層を前記用紙に密着させる。
【００１８】
また、本発明のフィルムコーティング装置においては、前記用紙に対して非接触に設けられ、前記用紙に密着した前記コーティング樹脂層に対して熱を放射するヒータ部を備えている。
【００１９】
このように非接触のヒータ部の熱を用紙のコーティング樹脂層に放射すると、コーティング樹脂層の表面が加熱溶融して、コーティング樹脂層の表面の剥離痕が消失し、その表面が滑らかになる。これにより、コーティング樹脂層の透明度が高くなり、コーティングの品質が向上する。
【００２０】
一方、本発明の画像形成装置は、画像を用紙上に形成して定着させる画像形成装置であって、上記本発明のフィルムコーティング装置を、前記画像の定着を行う定着処理部よりも前記用紙の搬送方向下流側に設けている。
【００２１】
このような画像形成装置においては、画像が記録された用紙を、上記本発明のフィルムコーティング装置により樹脂コーティングすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
このような本発明では、搬送部によるコーティングフィルムの搬送速度を用紙の搬送速度よりも低く設定しているので、用紙が該用紙に密着したコーティング樹脂層と共に先に搬送されて、コーティングフィルムのフィルム基材が遅れて搬送され、先行するコーティング樹脂層が遅れたフィルム基材から自ずと剥がれる。このため、コーティング樹脂層の表面にストレスがかかり難く、用紙のコーティング樹脂層の透明度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明のフィルムコーティング装置の一実施形態を適用した印刷システムを示す断面図である。
【図２】図１の印刷システムにおけるコーティングユニットを示す断面図である。
【図３】図２のコーティングユニットにおけるフィルムコーティング装置を示す断面図である。
【図４】図３のフィルムコーティング装置におけるヒータ部を示す平面図である。
【図５】図３のフィルムコーティング装置の動作状態を示す断面図である。
【図６】図５の動作状態を模式的に示す図である。
【図７】コーティングフィルムを示す断面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、フィルム基材からのコーティング樹脂層の剥離過程及び剥離角度を模式的に示す図である。
【図９】剥離強さに対する剥離角度の特性を示す実験データのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明のフィルムコーティング装置の一実施形態を適用した印刷システムを示す断面図である。図１において、印刷システムＰｓは、画像形成装置１、中継ユニット２、コーティングユニット３、及び後処理ユニット４を備えている。画像形成装置１は、原稿の画像をカラーもしくは単色で記録用紙に記録形成し、画像が記録された記録用紙を中継ユニット２に搬出する。中継ユニット２は、記録用紙を画像形成装置１から受け取ると、記録用紙をコーティングユニット３へと中継搬送する。コーティングユニット３は、記録用紙を中継ユニット２から受け取ると、記録用紙をそのまま後処理ユニット４に搬出するか、あるいは記録用紙に対して樹脂コーティングを施した後に、記録用紙を後処理ユニット４に搬出する。後処理ユニット４は、記録用紙をコーティングユニット３から受け取ると、記録用紙をそのまま排出するか、あるいは記録用紙に対してステープル等の後処理を施した後に、記録用紙を排出する。
【００２６】
次に、画像形成装置１、中継ユニット２、コーティングユニット３、及び後処理ユニット４の概略構成を説明する。
【００２７】
画像形成装置１は、画像を記録用紙に印刷するべく、光走査装置１１、現像装置１２、感光体ドラム１３、ドラムクリーニング装置１４、帯電器１５、中間転写ベルト装置１６、定着装置１７、及び給紙トレイ１８等を備えている。
【００２８】
画像形成装置１において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたもの、又は単色（例えばブラック）を用いたモノクロ画像に応じたものである。このため、現像装置１２、感光体ドラム１３、ドラムクリーニング装置１４、及び帯電器１５は、各色に応じた４種類のトナー像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれがブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応付けられて、４つの画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが構成されている。
【００２９】
各感光体ドラム１３は、それらの表面に感光層を有している。各帯電器１５は、それぞれの感光体ドラム１３の表面を所定の電位に均一に帯電させる。
【００３０】
光走査装置１１は、レーザダイオード及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）であり、帯電された各感光体ドラム１３表面を画像データに応じて露光して、それらの表面に画像データに対応する静電潜像を形成する。
【００３１】
各現像装置１２は、各感光体ドラム１３表面の静電潜像を各色のトナーにより現像し、各感光体ドラム１３表面に各色のトナー像を形成する。各ドラムクリーニング装置１４は、現像及び画像転写後にそれぞれの感光体ドラム１３表面に残留したトナーを除去及び回収する。
【００３２】
中間転写ベルト装置１６は、各感光体ドラム１３の上方に配置されており、中間転写ベルト２１、中間転写ベルト駆動ローラ２２、従動ローラ２３、４つの中間転写ローラ２４、及びベルトクリーニング装置２５を備えている。
【００３３】
中間転写ベルト２１は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを無端ベルト状に形成したものである。中間転写ベルト駆動ローラ２２、従動ローラ２３、各中間転写ローラ２４等は、中間転写ベルト２１を張架して支持し、中間転写ベルト２１を矢印方向Ｃに周回移動させる。
【００３４】
各中間転写ローラ２４は、中間転写ベルト２１近傍に回転可能に支持され、中間転写ベルト２１を介してそれぞれの感光体ドラム１３に押圧されている。
【００３５】
各感光体ドラム１３表面の各色のトナー像が中間転写ベルト２１に順次重ねて転写されて、中間転写ベルト２１上にカラーのトナー像が形成される。各感光体ドラム１３から中間転写ベルト２１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト２１裏面に圧接されている各中間転写ローラ２４によって行われる。各中間転写ローラ２４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されており、その導電性の弾性材により高電圧が記録用紙に対して均一に印加される。
【００３６】
こうして各感光体ドラム１３表面の各色のトナー像は、中間転写ベルト２１で積層され、画像データによって示されるカラーのトナー像となる。このカラーのトナー像は、中間転写ベルト２１と共に搬送され、中間転写ベルト２１と２次転写装置２６の転写ローラ２６ａ間のニップ域で記録用紙上に転写される。
【００３７】
２次転写装置２６の転写ローラ２６ａには、中間転写ベルト２１上の各色のトナー像を記録用紙に転写させるための電圧（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。
【００３８】
また、２次転写装置２６によって中間転写ベルト２１上のトナー像が記録用紙に完全に転写されず、中間転写ベルト２１上にトナーが残留することがあるため、ベルトクリーニング装置２５によって残留トナーを除去及び回収する。
【００３９】
記録用紙は、中間転写ベルト２１と２次転写装置２６の転写ローラ２６ａ間のニップ域でカラーのトナー像を転写された後、定着装置１７へと搬送される。定着装置１７は、加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２等を備えており、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２間に記録用紙を挟み込んで搬送する。加熱ローラ３１は、所定の定着温度となるように制御されており、加圧ローラ３２と共に記録用紙を熱圧着することにより、記録用紙に転写されたカラーのトナー像を溶融、混合、圧接して定着させる。
【００４０】
一方、給紙トレイ１８は、記録用紙を格納しておくためのトレイであり、画像形成装置１の下部に設けられて、トレイ内の記録用紙を供給する。
【００４１】
画像形成装置１には、給紙トレイ１８から供給された記録用紙を２次転写装置２６や定着装置１７を経由させて中継ユニット２に送るための、Ｓ字状の用紙搬送経路Ｒ１が設けられている。この用紙搬送経路Ｒ１に沿って、一組の用紙レジストローラ３４、定着装置１７、複数組の搬送ローラ３５、及び一組の排紙ローラ３６等が配置されている。
【００４２】
給紙トレイ１８の端部には、用紙ピックアップローラ３３が設けられており、この用紙ピックアップローラ３３により給紙トレイ１８から記録用紙が１枚ずつ引き出されて用紙搬送経路Ｒ１へと搬送される。
【００４３】
各用紙レジストローラ３４は、搬送されて来た記録用紙を一旦停止させて、記録用紙の先端を揃え、中間転写ベルト２１と２次転写装置２６の転写ローラ２６ａ間のニップ域で中間転写ベルト２１上のカラーのトナー像が記録用紙に転写されるように、各感光体ドラム１３及び中間転写ベルト２１の回転にあわせて、記録用紙をタイミングよく搬送する。
【００４４】
更に、記録用紙は、定着装置１７でカラーのトナー像を定着され、各排紙ローラ３６によって中継ユニット２へと搬出される。
【００４５】
また、記録用紙の表面だけではなく、裏面の印字を行う場合は、記録用紙を各排紙ローラ３６により搬送する途中で、各排紙ローラ３６を停止させてから逆回転させ、記録用紙を反転経路Ｒｒに通して、記録用紙の表裏を反転させ、記録用紙を各用紙レジストローラ３４へと導き、記録用紙の表面と同様に、記録用紙の裏面に画像を記録して定着し、記録用紙を中継ユニット２に搬出する。
【００４６】
次に、中継ユニット２では、直線状の中継搬送経路Ｒ２に沿って複数組の搬送ローラ４１を設けており、画像形成装置１からの記録用紙を受け取って中継搬送経路Ｒ２に沿って搬送し、記録用紙をコーティングユニット３へと搬出する。
【００４７】
次に、コーティングユニット３は、直線状のスルー搬送経路Ｒ３、Ｕ字状の引込み搬送経路Ｒ４、スルー搬送経路Ｒ３の用紙出入り口に設けられた一組の搬入ローラ４２及び一組の搬出ローラ４３、スルー搬送経路Ｒ３及び引込み搬送経路Ｒ４に沿って配置された複数組の搬送ローラ４４、各搬送経路Ｒ３、Ｒ４の分岐位置に配置されたフラッパー４５、及び引込み搬送経路Ｒ４に設けられた２台のフィルムコーティング装置４６を備えている。
【００４８】
コーティングユニット３では、記録用紙に対して樹脂コーティングを施すときと施さないときとで記録用紙の搬送経路が異なる。樹脂コーティングを施さないときには、フラッパー４５をその軸４５ａを中心に実線で示す位置に回転移動させておき、中継ユニット２から各搬入ローラ４２を通じて搬入されて来た記録用紙をフラッパー４５によりスルー搬送経路Ｒ３へと導いて搬送し、記録用紙をスルー搬送経路Ｒ３から各搬出ローラ４３を通じて後処理ユニット４へと搬出する。
【００４９】
また、記録用紙に対して樹脂コーティングを施すときには、フラッパー４５をその軸４５ａを中心に点線で示す位置に回転移動させておき、中継ユニット２から各搬入ローラ４２を通じて搬入されて来た記録用紙をフラッパー４５により引込み搬送経路Ｒ４へと導いて搬送し、記録用紙を引込み搬送経路Ｒ４から各搬出ローラ４３を通じて後処理ユニット４へと搬出する。このＵ字状の引込み搬送経路Ｒ４には、互いに平行な直線状の搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂが設けられており、これらの直線状の搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂにそれぞれのフィルムコーティング装置４６が設けられている。一方のフィルムコーティング装置４６は、搬送経路部分Ｒ４ａに沿って搬送中の記録用紙の片面を樹脂コーティングし、また他方のフィルムコーティング装置４６は、搬送経路部分Ｒ４ｂに沿って搬送中の記録用紙の他の片面を樹脂コーティングする。これにより、引込み搬送経路Ｒ４を通じて搬送中の記録用紙の両面が樹脂コーティングされる。
【００５０】
次に、後処理ユニット４は、排出搬送経路Ｒ５、排出搬送経路Ｒ５から分岐したステープル搬送経路Ｒ６、排出搬送経路Ｒ５の用紙入り口に設けられた一組の搬入ローラ５１、各搬送経路Ｒ５、Ｒ６の用紙出口に設けられた二組の排出ローラ５２と２つの排紙トレイ５３、５４、各搬送経路Ｒ５、Ｒ６に沿って配置された複数組の搬送ローラ５５、各搬送経路Ｒ５、Ｒ６の分岐位置に配置されたフラッパー５６、及びステープル搬送経路Ｒ６に設けられたステープル装置５７を備えている。
【００５１】
後処理ユニット４では、記録用紙に対して後処理を施すときと施さないときとで記録用紙の搬送経路が異なる。後処理を施さないときには、フラッパー５６をその軸５６ａを中心に実線で示す位置に回転移動させておき、コーティングユニット３から各搬入ローラ５１を通じて搬入されて来た記録用紙をフラッパー５６により排出搬送経路Ｒ５へと導いて搬送し、記録用紙を排出搬送経路Ｒ５から各排出ローラ５２を通じて排紙トレイ５３へと排出する。
【００５２】
また、記録用紙に対して後処理を施すときには、フラッパー５６をその軸５６ａを中心に点線で示す位置に回転移動させておき、コーティングユニット３から各搬入ローラ５１を通じて搬入されて来た記録用紙をフラッパー５６によりステープル搬送経路Ｒ６へと導いて搬送し、記録用紙をステープル装置５７に一旦積載する。ステープル装置５７は、一束の記録用紙が積載されると、記録用紙の束にステープル処理を施し、記録用紙の束を各排出ローラ５２を通じて排紙トレイ５４へと排出する。
【００５３】
次に、コーティングユニット３の構成を更に詳しく説明する。図２は、コーティングユニット３を示す断面図である。図２に示すようにコーティングユニット３には互いに平行な直線状の搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂが設けられ、これらの直線状の搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂには同一構成の２台のフィルムコーティング装置４６が設けられている。引込み搬送経路Ｒ４へと導かれた記録用紙が直線状の搬送経路部分Ｒ４ａを通過するときに、搬送経路部分Ｒ４ａに設けられた一方のフィルムコーティング装置４６により記録用紙の右方向に向く片面が樹脂コーティングされる。そして、記録用紙が搬送経路部分Ｒ４のＵ字状部分を通過すると、記録用紙の両面が左右に反転するので、記録用紙が直線状の搬送経路部分Ｒ４ｂを通過するときに、搬送経路部分Ｒ４ｂに設けられた他方のフィルムコーティング装置４６により記録用紙の右方向に向く他の片面が樹脂コーティングされる。これにより、記録用紙の両面が樹脂コーティングされる。
【００５４】
尚、図２のコーティングユニット３において、各フィルムコーティング装置４６は、同一構成であるが、搬送経路部分Ｒ４ａに設けられた一方のフィルムコーティング装置４６では記録用紙を上方から搬入して下方へと搬出し、また搬送経路部分Ｒ４ｂに設けられた他方のフィルムコーティング装置４６では記録用紙を下方から搬入して上方へと搬出するので、各フィルムコーティング装置４６の上下の向きが逆となる。
【００５５】
図３は、本実施形態のフィルムコーティング装置４６を示す断面図である。図３に示すようにフィルムコーティング装置４６の内部には直線状の搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂが通り、フィルムコーティング装置４６が搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂを通じて搬送される記録用紙に対して樹脂コーティングを施す。
【００５６】
フィルムコーティング装置４６では、搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂに沿って、第１及び第２搬送ローラ６１、６２、第１及び第２ピンチローラ６３、６４、及びプラテンローラ６５を設けており、プラテンローラ６５を中央に配置し、プラテンローラ６５の両側に第１及び第２ピンチローラ６３、６４を配置し、第１及び第２ピンチローラ６３、６４の両外側に一組の第１搬送ローラ６１及び一組の第２搬送ローラ６２を配置している。また、送り出しリール６６と巻取りリール６７を搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂに沿って離間して配設し、送り出しリール６６と第１ピンチローラ６３との間に第１補助ローラ６８を設けている。更に、第２ピンチローラ６４よりも記録用紙の搬送方向下流側であって、搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂから離間した位置に第２補助ローラ６９を設けている。
【００５７】
第１及び第２搬送ローラ６１、６２、プラテンローラ６５は、その外周にＥＰＤＭ等の合成ゴムを設けたものである。また、第１及び第２ピンチローラ６３、６４、第１及び第２補助ローラ６８、６９は、φ８ｍｍ程度の金属シャフトである。
【００５８】
送り出しリール６６には、コーティングフィルム７０が予め巻回されている。コーティングフィルム７０は、送り出しリール６６から引出されて、第１補助ローラ６８と第１ピンチローラ６３とに掛けられ、搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂを通じて第２ピンチローラ６４へと導かれて、第２ピンチローラ６４と第２補助ローラ６９とに掛けられ、巻取りリール６７まで引き回されており、コーティングフィルム７０の一端が巻取りリール６７に接続されている。第１及び第２ピンチローラ６３、６４間では、コーティングフィルム７０が搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂを通じて直線状に張られている。
【００５９】
巻取りリール６７は、巻取りリール専用のモータ（図示せず）により時計回り方向に回転駆動されて、コーティングフィルム７０を巻き取って行く。また、送り出しリール６６は、巻取りリール６７による巻取りに伴いコーティングフィルム７０を送り出して従動回転するか、あるいは後で述べるようにコーティングフィルム７０に重ね合わされた記録用紙Ｐの搬送に伴いコーティングフィルム７０を送り出し、反時計回り方向に従動回転する。これにより、第１及び第２ピンチローラ６３、６４間で、コーティングフィルム７０が搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂを通じて搬送される。巻取りリール６７の巻取りによるコーティングフィルム７０の搬送速度は、記録用紙の搬送速度よりも低く設定される。
【００６０】
また、送り出しリール６６の軸６６ａ及び巻取りリール６７の軸６７ａには、それぞれのトルクリミッター（図示せず）が設けられており、コーティングフィルム７０の巻取りと送り出しに伴い各リール６６、６７及びコーティングフィルム７０に過負荷がかかったときには、各トルクリミッターにより各リール６６、６７が空転するようにされている。
【００６１】
更に、第１搬送ローラ６１、第２搬送ローラ６２、及びプラテンローラ６５は、それぞれ専用のモータにより回転駆動され、記録用紙の搬送速度に対応するそれぞれの周速度で回転する。
【００６２】
また、各リール６６、６７の間には、サーマルヘッド７１が配置され、サーマルヘッド７１とプラテンローラ６５が互いに対向している。サーマルヘッド７１は、水平方向に移動自在に支持された移動体７２の左端面７２ａに固定されており、移動体７２と共に水平方向に移動する。バネ７４は、その左端を位置決め固定され、その右端を移動体７２に接続され、移動体７２を右方向に付勢する。偏芯カム７３の周面は、バネ７４により右方向に付勢されている移動体７２の右端面７２ｂに当接している。偏芯カム７３は、偏芯カム専用のモータ（図示せず）により回転駆動され、偏芯カム７３の回転に伴い移動体７２並びにサーマルヘッド７１が水平方向に移動して位置決めされる。
【００６３】
後で詳しく述べるようにサーマルヘッド７１、第２ピンチローラ６４、及び第２補助ローラ（フィルムガイド）６９等は、記録用紙の片面を樹脂コーティングするコーティング部を構成する。
【００６４】
更に、第２搬送ローラ６２よりも記録用紙の搬送方向下流側に６０〜８０ｍｍ程度離間した位置には、ヒータ部７５が設けられている。従って、サーマルヘッド７１、第２ピンチローラ６４、及び第２補助ローラ６９からなる上記コーティング部とヒータ部７５との間に、第２搬送ローラ６２が設けられている。また、ヒータ部７５は、搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂに沿って搬送される記録用紙から僅かに離間して配置されて、記録用紙とは非接触に設けられており、記録用紙に対して熱を放射する。
【００６５】
図４は、ヒータ部７５を示す平面図である。図４に示すようにＵ字型のヒータ７５ａをフレーム７６に固定支持したものである。Ｕ字型のヒータ７５ａとしてニクロム線、ランプ等が適用され、Ｕ字型のヒータ７５ａから記録用紙へと熱が放射される。
【００６６】
ここで、コーティングユニット３では、記録用紙に対して樹脂コーティングを施さないときに、記録用紙をスルー搬送経路Ｒ３を通じて搬送する。この場合、フィルムコーティング装置４６では、各リール６６、６７を停止させて、コーティングフィルム７０の送り出し及び巻取りを行わず、また第１搬送ローラ６１、第２搬送ローラ６２、及びプラテンローラ６５を停止させる。また、偏芯カム７３を回転させて、移動体７２並びにサーマルヘッド７１を右方向に移動させ、サーマルヘッド７１をプラテンローラ６５から離間させ、更にサーマルヘッド７１及びヒータ部７５を発熱させない。
【００６７】
また、コーティングユニット３では、記録用紙に対して樹脂コーティングを施すときに、記録用紙を引込み搬送経路Ｒ４に導いて、記録用紙を直線状の搬送経路部分Ｒ４ａ→搬送経路部分Ｒ４のＵ字状部分→直線状の搬送経路部分Ｒ４ｂという順序で搬送し、搬送経路部分Ｒ４ａに設けられた一方のフィルムコーティング装置４６により記録用紙の片面を樹脂コーティングし、搬送経路部分Ｒ４ｂに設けられた他方のフィルムコーティング装置４６により記録用紙の他の片面を樹脂コーティングする。この場合、いずれのフィルムコーティング装置４６においても、巻取りリール６７を回転させて、コーティングフィルム７０を搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂを通じて搬送し、また第１搬送ローラ６１、第２搬送ローラ６２、及びプラテンローラ６５を回転させて、記録用紙の搬送動作を開始し、巻取りリール６７の巻取りによるコーティングフィルム７０の搬送速度を記録用紙の搬送速度よりも低く設定する。また、図５に示すように偏芯カム７３を回転させて、移動体７２並びにサーマルヘッド７１を左方向に移動させ、サーマルヘッド７１をコーティングフィルム７０を介してプラテンローラ６５に押圧させる。また、サーマルヘッド７１を規定温度（例えば１００〜１５０℃）まで発熱させ、ヒータ部７５を別の規定温度（例えば４０℃〜８０℃）まで発熱させる。
【００６８】
図６は、図５の動作状態を模式的に示している。図６に示すように記録用紙Ｐが搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂへと搬送されて来ると、第１搬送ローラ６１により記録用紙Ｐが搬送され、記録用紙Ｐが第１ピンチローラ６３の部位でコーティングフィルム７０に重ね合わせられて、記録用紙Ｐ及びコーティングフィルム７０が搬送されてサーマルヘッド７１とプラテンローラ６５との間に導かれ、送り出しリール６６からコーティングフィルム７０が送り出されて、送り出しリール６６が従動回転する。そして、プラテンローラ６５により記録用紙Ｐ並びにコーティングフィルム７０が搬送されつつ、サーマルヘッド７１により記録用紙Ｐとコーティングフィルム７０がプラテンローラ６５に押圧され、コーティングフィルム７０がサーマルヘッド７１の下面（発熱面）に摺接して、サーマルヘッド７１によりコーティングフィルム７０が加熱される。これにより、コーティングフィルム７０のコーティング樹脂層が記録用紙Ｐの片面に密着する。
【００６９】
図７は、コーティングフィルム７０を示す断面図である。図７に示すようにコーティングフィルム７０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等からなるフィルム基材７０ａ上に、スチレン等からなるコーティング樹脂層７０ｂを積層したものであって、３μ〜６μの厚みを有する。フィルムコーティング装置４６では、コーティングフィルム７０のコーティング樹脂層７０ｂを記録用紙Ｐに重ねて、サーマルヘッド７１によりコーティングフィルム７０のコーティング樹脂層７０ｂを加熱溶融して記録用紙Ｐに密着させる。
【００７０】
更に、図６に示すように互いに重ね合わせられて密着した記録用紙Ｐ及びコーティングフィルム７０は、第２ピンチローラ６４へと搬送される。ここで、先に述べたように巻取りリール６７の巻取りによるコーティングフィルム７０の搬送速度をＡとし、記録用紙の搬送速度をＢとすると、Ａ＜Ｂに設定している。例えば、コーティングフィルム７０の搬送速度Ａを１６５ｍｍ／ｓｅｃに設定し、記録用紙の搬送速度ＢをＡ＋β（β＝１０〜２０ｍｍ／ｓｅｃ）、つまり１７５〜１８５ｍｍ／ｓｅｃに設定している。あるいは、コーティングフィルム７０の搬送速度Ａを１．０５〜１．１５倍にした速度を、記録用紙の搬送速度Ｂとして設定している。
【００７１】
このため、記録用紙Ｐが第１ピンチローラ６３の部位でコーティングフィルム７０に重ね合わせられてから、記録用紙Ｐ及びコーティングフィルム７０がサーマル７１とプラテンローラ６５との間を介して第２ピンチローラ６４へと搬送されるまでに、コーティングフィルム７０が記録用紙Ｐよりも遅れ、記録用紙Ｐがコーティングフィルム７０よりも先行する。また、第２ピンチローラ６４よりも記録用紙の搬送方向下流側であって、搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂから離間した位置には、コーティングフィルム７０のフィルム基材７０ａに掛かる第２補助ローラ６９が設けられ、第２補助ローラ６９によりコーティングフィルム７０のフィルム基材７０ａが搬送経路部分Ｒ４ａ、Ｒ４ｂから引き離されている。このため、図８（ａ）に示すように第２補助ローラ６９が遅れた方のコーティングフィルム７０のフィルム基材７０ａに引っ掛かって、フィルム基材７０ａが記録用紙Ｐの搬送方向に突出して湾曲し弛む。このフィルム基材７０ａの湾曲により、フィルム基材７０ａに対するコーティング樹脂層７０ｂの剥離角度αが設定され、この剥離角度αにより、先行する記録用紙Ｐに密着したコーティング樹脂層７０ｂが遅れた方のコーティングフィルム７０のフィルム基材７０ａから自ずと剥がれる。
【００７２】
そして、図８（ｂ）に示すように記録用紙Ｐが通過して行くと、巻取りリール６７によりコーティングフィルム７０が巻き取られて、コーティングフィルム７０の弛みが解消される。また、コーティング樹脂層７０ｂの密着範囲（例えば記録用紙Ｐと同一の範囲）の周縁に沿って該コーティング樹脂層７０ｂが切断され、記録用紙Ｐのコーティングが完了する。
【００７３】
このように先行するコーティング樹脂層７０ａが遅れたフィルム基材７０ｂから自ずと剥がれるため、コーティング樹脂層７０ａの表面にストレスがかからず、コーティング樹脂層７０ａの表面に剥離痕が生じ難く、記録用紙Ｐのコーティング樹脂層７０ａの透明度を向上させることができる。
【００７４】
剥離角度αは、フィルム基材７０ｂからのコーティング樹脂層７０ａの剥離強さが最も低くなる１２０°〜１４０°の角度範囲で設定されるのが最も好ましく、この１２０°〜１４０°の角度範囲で剥離角度αを設定するべく、先に述べたようにコーティングフィルム７０の搬送速度Ａを１６５ｍｍ／ｓｅｃに設定し、記録用紙の搬送速度Ｂを１７５〜１８５ｍｍ／ｓｅｃに設定している。
【００７５】
図９は、剥離強さに対する剥離角度の特性を示す実験データのグラフ（Transaction of the Society of Rheology 3 :161-180(1959)より転載）である。この実験データから明らかなように、剥離角度αを１２０°〜１４０°の角度範囲で設定するのが最も好ましい。
【００７６】
こうしてフィルム基材７０ａからコーティング樹脂層７０ｂが剥離され、記録用紙のコーティングが完了した後、記録用紙Ｐは、第２搬送路ローラ６２を介して搬送され、ヒータ部７５の近傍を通過する。このとき、ヒータ部７５の熱放射により記録用紙に密着したコーティング樹脂層７０ｂの表面が一時的に加熱溶融して滑らかになる。このヒータ部７５の温度は、コーティング樹脂層７０ｂの表面が加熱溶融しながらも、コーティング樹脂層７０ｂ全体が加熱溶融して記録用紙に浸透してしまわない程度の温度（例えば４０℃〜８０℃）に設定される。これにより、フィルム基材７０ａからコーティング樹脂層７０ｂが剥離されたときに、コーティング樹脂層７０ｂの表面に微小な剥離痕が生じていたとしても、コーティング樹脂層７０ｂの表面の微小な剥離痕が消去されて、コーティング樹脂層７０ｂの透明度が向上する。
【００７７】
また、サーマルヘッド７１により記録用紙のコーティング樹脂層７０ｂを加熱した後に、第２搬送ローラ６２により記録用紙を挟み込んで搬送することから、第２搬送ローラ６２の接触痕がコーティング樹脂層７０ｂの表面に生じるものの、第２搬送ローラ６２よりも記録用紙の搬送方向下流側にヒータ部７５を設けているので、ヒータ部７５の熱放射によりコーティング樹脂層７０ｂの表面の剥離痕だけではなく、第２搬送ローラ６２の接触痕も同時に消去することができ、コーティング樹脂層７０ｂの透明度が確実に向上する。
【００７８】
勿論、コーティングユニット３の２台のフィルムコーティング装置４６のいずれにおいても、先行するコーティング樹脂層７０ａが遅れたフィルム基材７０ｂから自ずと剥がれて、コーティング樹脂層７０ｂにより記録用紙がコーティングされ、ヒータ部７５の熱放射によりコーティング樹脂層７０ｂの表面が滑らかにされるので、高い透明度のコーティング樹脂層７０ｂにより記録用紙の両面がコーティングされる。
【００７９】
尚、上記実施形態のフィルムコーティング装置４６では、コーティング樹脂層７０ａにより記録用紙全体をコーティングしているが、サーマルヘッド７１による加熱幅及び加熱時間を制御して、コーティング樹脂層７０ｂによる記録用紙の樹脂コーティング領域を制限し、記録用紙の一部を樹脂コーティングしても構わない。
【００８０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。
【符号の説明】
【００８１】
１ 画像形成装置
２ 中継ユニット
３ コーティングユニット
４ 後処理ユニット
１１ 光走査装置
１２ 現像装置
１３ 感光体ドラム
１４ ドラムクリーニング装置
１５ 帯電器
１６ 中間転写ベルト装置
１７ 定着装置（定着処理部）
１８ 給紙トレイ
４６ フィルムコーティング装置
６１ 第１搬送ローラ
６２ 第２搬送ローラ
６３ 第１ピンチローラ
６４ 第２ピンチローラ（フィルムガイド、コーティング部）
６５ プラテンローラ
６６ 送り出しリール
６７ 巻取りリール
６８ 第１補助ローラ
６９ 第２補助ローラ（フィルムガイド、コーティング部）
７０ コーティングフィルム
７１ サーマルヘッド（コーティング部）
７２ 移動体
７３ 偏芯カム
７４ バネ
７５ ヒータ部
Ｐｓ 印刷システム
Ｒ３ スルー搬送経路
Ｒ４ 引込み搬送経路
Ｒ４ａ、Ｒ４ｂ 直線状の搬送経路部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム基材とコーティング樹脂層を積層してなるコーティングフィルムを用いて、搬送中の用紙を樹脂コーティングするフィルムコーティング装置であって、
前記コーティングフィルムを前記用紙の搬送経路に沿って搬送する搬送部と、
前記搬送経路において前記コーティングフィルムを前記用紙に重ね合わせ加熱して、前記コーティング樹脂層を前記用紙に密着させ、前記フィルム基材から前記コーティング樹脂層を剥離するコーティング部とを備え、
前記搬送部による前記コーティングフィルムの搬送速度を前記用紙の搬送速度よりも低く設定したことを特徴とするフィルムコーティング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のフィルムコーティング装置であって、
前記コーティング部は、前記コーティングフィルムの搬送速度で搬送されている前記フィルム基材を前記用紙から引き離して、前記フィルム基材に対する前記用紙に密着した前記コーティング樹脂層の剥離角度を設定するフィルムガイドを備えたことを特徴とするフィルムコーティング装置。
【請求項３】
請求項２に記載のフィルムコーティング装置であって、
前記フィルムガイドは、前記用紙に密着した前記コーティング樹脂層が剥離される前の前記フィルム基材に接するピンチローラと、前記コーティングフィルムの搬送速度で搬送されている前記フィルム基材を前記用紙から引き離す方向にガイドする補助ローラとを備え、前記ピンチローラと前記補助ローラとの間で前記フィルム基材を湾曲させて、前記剥離角度を設定することを特徴とするフィルムコーティング装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のフィルムコーティング装置であって、
前記コーティングフィルムを加熱して、前記コーティング樹脂層を前記用紙に密着させた後に、前記フィルムガイドにより前記剥離角度が設定されて、前記フィルム基材から前記コーティング樹脂層が冷時剥離されることを特徴とするフィルムコーティング装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載のフィルムコーティング装置であって、
前記コーティング部は、互いに重ね合わされた前記コーティングフィルムと前記用紙を挟み込むサーマルヘッド及びローラを備え、前記サーマルヘッドにより前記コーティングフィルムを前記ローラに押圧して加熱し、前記ローラにより前記用紙を搬送することを特徴とするフィルムコーティング装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載のフィルムコーティング装置であって、
前記コーティング部は、前記用紙の搬送経路に沿って離間配置された第１及び第２ピンチローラを備え、前記第１及び第２ピンチローラにより前記コーティングフィルムをガイドして、前記コーティングフィルムを前記用紙に重ね合わせ、前記第１及び第２ピンチローラの間で前記コーティングフィルムを加熱して、前記コーティング樹脂層を前記用紙に密着させることを特徴とするフィルムコーティング装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載のフィルムコーティング装置であって、
前記用紙に対して非接触に設けられ、前記用紙に密着した前記コーティング樹脂層に対して熱を放射するヒータ部を備えたことを特徴とするフィルムコーティング装置。
【請求項８】
画像を用紙上に形成して定着させる画像形成装置であって、
請求項１〜７のいずれか１つに記載のフィルムコーティング装置を、前記画像の定着を行う定着処理部よりも前記用紙の搬送方向下流側に設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
フィルム基材とコーティング樹脂層を積層してなるコーティングフィルムを用いて、搬送中の用紙を樹脂コーティングするフィルムコーティング装置であって、
前記コーティングフィルムを前記用紙の搬送経路に沿って搬送する搬送部と、
前記搬送経路において前記コーティングフィルムを前記用紙に重ね合わせ加熱して、前記コーティング樹脂層を前記用紙に密着させ、前記フィルム基材から前記コーティング樹脂層を剥離するコーティング部とを備え、
前記搬送部による前記コーティングフィルムの搬送速度を前記用紙の搬送速度よりも低く設定したことを特徴とするフィルムコーティング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のフィルムコーティング装置であって、
前記コーティング部は、前記コーティングフィルムの搬送速度で搬送されている前記フィルム基材を前記用紙から引き離して、前記フィルム基材に対する前記用紙に密着した前記コーティング樹脂層の剥離角度を設定するフィルムガイドを備えたことを特徴とするフィルムコーティング装置。
【請求項３】
請求項２に記載のフィルムコーティング装置であって、
前記フィルムガイドは、前記用紙に密着した前記コーティング樹脂層が剥離される前の前記フィルム基材に接するピンチローラと、前記コーティングフィルムの搬送速度で搬送されている前記フィルム基材を前記用紙から引き離す方向にガイドする補助ローラとを備え、前記ピンチローラと前記補助ローラとの間で前記フィルム基材を湾曲させて、前記剥離角度を設定することを特徴とするフィルムコーティング装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のフィルムコーティング装置であって、
前記コーティングフィルムを加熱して、前記コーティング樹脂層を前記用紙に密着させた後に、前記フィルムガイドにより前記剥離角度が設定されて、前記フィルム基材から前記コーティング樹脂層が冷時剥離されることを特徴とするフィルムコーティング装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載のフィルムコーティング装置であって、
前記コーティング部は、互いに重ね合わされた前記コーティングフィルムと前記用紙を挟み込むサーマルヘッド及びローラを備え、前記サーマルヘッドにより前記コーティングフィルムを前記ローラに押圧して加熱し、前記ローラにより前記用紙を搬送することを特徴とするフィルムコーティング装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載のフィルムコーティング装置であって、
前記コーティング部は、前記用紙の搬送経路に沿って離間配置された第１及び第２ピンチローラを備え、前記第１及び第２ピンチローラにより前記コーティングフィルムをガイドして、前記コーティングフィルムを前記用紙に重ね合わせ、前記第１及び第２ピンチローラの間で前記コーティングフィルムを加熱して、前記コーティング樹脂層を前記用紙に密着させることを特徴とするフィルムコーティング装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載のフィルムコーティング装置であって、
前記用紙に対して非接触に設けられ、前記用紙に密着した前記コーティング樹脂層に対して熱を放射するヒータ部を備えたことを特徴とするフィルムコーティング装置。
【請求項８】
画像を用紙上に形成して定着させる画像形成装置であって、
請求項１〜７のいずれか１つに記載のフィルムコーティング装置を、前記画像の定着を行う定着処理部よりも前記用紙の搬送方向下流側に設けたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−６７４３７（Ｐ２０１３−６７４３７Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０４９８６（Ｐ２０１１−２０４９８６）
【出願日】平成２３年９月２０日（２０１１．９．２０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２０日（２０１１．９．２０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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