(57)【要約】【課題】被転写体に形成された画像上に画像保護ラミネートを形成するラミネート部品において、長期間に渡ってラミネート品質が劣化せず、また省電力化を実現する。【解決手段】支持基板１１上に配置されたヒータ層１２と、このヒータ層１２に電流を供給する一対の電極層１３とを有し、ヒータ層１２と一対の電極層１３とで形成されるヒータ回路が支持基板１１上に複数一列に配置され、少なくともヒータ層１２と電極層１３の一部を覆うように保護被覆層１４が形成されたラミネート部品において、保護被覆層１４の臨界表面エネルギーが、ラミネート時に保護被覆層１４と当接するフィルムの表面エネルギーよりも小さくなるようにした。【選択図】　　　図１
2004082339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体の主面上に配置されたヒータ層と、前記ヒータ層に電流を供給する一対の電極層とを有し、前記ヒータ層と一対の電極層とで形成されるヒータ回路が前記主面上に複数一列に配置され、少なくとも前記ヒータ層と電極層の一部を覆うように保護被覆層が形成されたラミネート部品において、
前記保護被覆層の臨界表面エネルギーが、ラミネート時に前記保護被覆層と当接するラミネート部材の表面エネルギーよりも小さいことを特徴とするラミネート部品。
【請求項２】
前記保護被覆層の臨界表面エネルギーが４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のラミネート部品。
【請求項３】
基体の主面上に配置されたヒータ層と、前記ヒータ層に電流を供給する一対の電極層とを有し、前記ヒータ層と一対の電極層とで形成されるヒータ回路が前記主面上に複数一列に配置され、少なくとも前記ヒータ層と電極層の一部を覆うように保護被覆層が形成されたラミネート部品において、
前記保護被覆層上に、ラミネート時に前記保護被覆層と当接するラミネート部材の表面エネルギーよりも小さい臨界表面エネルギーを有する表面コート層を形成したことを特徴とするラミネート部品。
【請求項４】
前記表面コート層は撥水性の層であり、その臨界表面エネルギーが４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載のラミネート部品。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載のラミネート部品を用いてラミネートフィルムを被転写体に熱圧着させることを特徴とするラミネーター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、被転写体に形成された画像上に画像保護のための透明フィルムをラミネートするためのラミネート部品及びラミネーターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、印画紙、光沢紙等の被転写体に転写、若しくは形成された画像を保護するため、被転写体の表面に透明なフィルムをラミネートすることが行われている。その効果としては、大気中に含まれるガスを遮断し画質劣化を防止することや、紫外線による画質の変質防止、画像を外力による傷から保護することなどが挙げられる。また、被転写体の表面にラミネート層を形成する方法としては、熱ローラを用いてフィルムを被転写体に熱圧着する方法や、一列に形成されたヒータを発熱させて、被転写体の表面にフィルムをラミネートする方法（例えば、特開平１１−５８９５６号公報）等、熱を介在させて圧着する手法が一般的である。
【０００３】
このうち、一列に形成されたヒータを発熱させる方法において、ヒータのヘッド部分は、例えばセラミック基板等の支持基体上にヒータ層、アルミニウム等の電極となる導電層をスパッタ法等の膜形成法によって積層形成した後、フォトエングレービングプロセス等を通すことによって複数の一対となるヒータ層と電極層を一線上に形成し、その後、少なくともそのヒータ層とその周辺の電極層を保護するための保護被覆層を形成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一列に形成されたヒータを発熱させる方法では、フィルムにプラテンローラの圧力がかかった状態でヒータを発熱させ、そのヒータ上をフィルムを摺接させながら画像記録面に熱圧着するため、フィルムとヒータ層表面の接触が熱効率の観点から重要となる。
【０００５】
しかしながら、従来の保護被覆層では、接触によりフィルムの摺接面から擦れとられた有機物が表面に付着し、時間経過とともに堆積してフィルム面にキズを付けてしまい、ラミネート品質が劣化するという問題点があった。また、保護被覆層の表面に有機物が堆積することによりヒータの熱効率が悪くなり、無駄な電力を消費するという問題点があった。
【０００６】
この発明の目的は、長期間に渡ってラミネート品質が劣化することがなく、且つ省電力化を実現したラミネート部品及びラミネーターを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、基体の主面上に配置されたヒータ層と、前記ヒータ層に電流を供給する一対の電極層とを有し、前記ヒータ層と一対の電極層とで形成されるヒータ回路が前記主面上に複数一列に配置され、少なくとも前記ヒータ層と電極層の一部を覆うように保護被覆層が形成されたラミネート部品において、前記保護被覆層の臨界表面エネルギーが、ラミネート時に前記保護被覆層と当接するラミネート部材の表面エネルギーよりも小さいことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１において、前記保護被覆層の臨界表面エネルギーが４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、基体の主面上に配置されたヒータ層と、前記ヒータ層に電流を供給する一対の電極層とを有し、前記ヒータ層と一対の電極層とで形成されるヒータ回路が前記主面上に複数一列に配置され、少なくとも前記ヒータ層と電極層の一部を覆うように保護被覆層が形成されたラミネート部品において、前記保護被覆層上に、ラミネート時に前記保護被覆層と当接するラミネート部材の表面エネルギーよりも小さい臨界表面エネルギーを有する表面コート層を形成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項３において、前記表面コート層は撥水性の層であり、その臨界表面エネルギーが４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であることを特徴とする。
【００１１】
さらに請求項５の発明は、上記請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載のラミネート部品を用いてラミネートフィルムを被転写体に熱圧着させるラミネーターであることを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、フィルムから擦れとられた有機物が保護被覆層に付着しなくなり、フィルム面にキズが付きにくくなるため、ラミネート品質を改善することができる。また、ヒータ層の熱効率を向上させることができるため、無駄な電力消費が少なくなり、省電力化を実現することができる。
【００１３】
ここで、一般に、固体の臨界表面エネルギーよりも表面エネルギーが高い物質は、その固体に付かない性質があるので、本発明において、ラミネート部材の表面エネルギーに比較し、それと当接するラミネート部品の臨界表面エネルギーを小さくすることで、ラミネート部材、すなわちフィルムから擦り取られた有機物はラミネート部品の当接部、具体的には保護被覆層には付着しなくなる。
【００１４】
表面エネルギーと臨界表面エネルギーの関係が本発明の関係であれば、本発明の目的を達成できるが、好ましくは、請求項２又は請求項４に規定するようにその臨界表面エネルギーが４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であることが好ましい。より好ましい臨界表面エネルギーの範囲は３５ｄｙｎｅ／ｃｍ以下である、さらに好ましくは３０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下である。
【００１５】
臨界表面エネルギーが小さい保護被覆層としては、保護層としての機能を保有し、かつ上記関係、さらには所定の臨界表面エネルギー以下になるものであれば何らその材料について限定されるものではないが、例えばけい素（Ｓｉ）と炭素（Ｃ）の混合物、Ｃ単体、またはＣを主成分とし他所の添加物（例えば、ホウ素（Ｂ），窒素（Ｎ）等）を含有する材料等を適宜選択して使用することが可能である。
【００１６】
また、臨界表面エネルギーが低いコート層としては、フルオロアルキル基を含むシリコーン系のヘプデタカフルオロデシルトリメトキシシラン（ＣＦ３　（ＣＦ２　）７　ＣＨ２　ＣＨ２　Ｓｉ（ＯＣＨ３　）３　）等を主成分とする材料を適宜選択して使用することが可能である。
【００１７】
ここで、本発明における保護被覆層の臨界表面エネルギーの測定は、表面エネルギーが既知である液体を用い（本発明においては水とヨウ化メチレンを使用）、それぞれ液滴法による接触角測定装置を使用（具体的には、協和界面科学製ＣＡ型を使用）して、ラミネート部品の保護層の接触角θを測定し、得られた接触角θについて、ｃｏｓθを縦軸、前記表面エネルギーが既知の液体の表面エネルギー値を横軸としてプロットし、得られた直線（Ｚｉｓｍａｎｎ　プロット）の、ｃｏｓθ＝１の値の場合の横軸の値が臨界表面エネルギーとなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わるラミネート部品の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１９】
実施の形態１
図１は、実施の形態１に係わるラミネート部品の概略断面図である。凸状に形成された支持基板１１は、アルミナ基板上の所定部位に保温層として図示しないグレーズ層を形成したグレーズアルミナ基板からなり、その上にＴａＳｉＯ２　　等からなるサーメット膜からなるヒータ層１２と、Ａｌからなる電極層１３ａ，１３ｂ（以下、適宜に１３と総称する）とを順次、スパッタ法により形成した。そして、支持基板１１上において、ホトエングレービングプロセスを行い、ヒータ層１２と一対の電極層１３ａ，１３ｂを一組とするヒータ回路を、同一パターンで平面的に複数一列に配置されるように形成した。図１は、複数一列に配置されたヒータ回路のうちの一つを示している。
【００２０】
この後、少なくともヒータ層１２と、電極層１３ａ，１３ｂの一部を保護被覆するように保護被覆層１４を形成した。ここで、保護被覆層１４の材料として、▲１▼Ｓｉ３　−Ｎ４　とＳｉＯ２　　を混合した焼結体である部品、▲２▼Ｔａ２　Ｏ５　からなる焼結体、▲３▼ＳｉとＣからなる焼結体、▲４▼Ｃからなる焼結体を用い、それぞれを着膜源として保護被覆層１４を形成した。
【００２１】
その後、図示しないＩＣ、ワイヤー等の電気部品を接続してラミネート部品を完成した。以下、保護被覆層１４の材質を替えて製作した４種類のラミネート部品をサンプル▲１▼〜▲４▼という。また、図１において、電極間に露出したヒータ層１２の上層にあたる領域を発熱部１５という。
【００２２】
次に、上記サンプル▲１▼〜▲４▼について、それぞれ保護被覆層１４の水滴及びメチレン接触角を測定することにより臨界表面エネルギーを算出した。そして、これらサンプルについて、Ａ４サイズのラミネート部材を用いて５００枚の定着走行試験を実施した。この定着走行試験では、図示しないフィルムを発熱部１５に接触させ、その上から図示しないプラテンローラでヒータ層１２側に圧力をかけ、この状態でヒータ層１２を発熱させ、前記フィルムを発熱部１５上を図の右方向に摺接移動させながら画像記録面に熱圧着させた。
【００２３】
試験結果を図２に示す。ここでは、フィルムから擦れとられた有機物の保護被覆層１４への付着状態と、先に算出した臨界表面エネルギーとの関係、及びフィルム面でのキズ発生の有無について調べた。
【００２４】
図２に示すように、サンプル▲１▼及び▲２▼のラミネート部品では、保護被覆層１４の臨界表面エネルギーが４０ｄｙｎｅ／ｃｍを越えるため、発熱部１５へ多くの有機物が付着し、付着量の増加とともにフィルム面にキズが発生した。これに対してサンプル▲３▼及び▲４▼のラミネート部品では、保護被覆層１４の臨界表面エネルギーが４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であり、発熱部１５への有機物の付着はほとんど見られず、またフィルム面でのキズの発生も見られなかった。
【００２５】
これは、フィルム材料として用いられるＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ　ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：テレフタル酸ポリエチレン）やＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ：メタクリル酸メチル）等の有機物の臨界表面エネルギーがおよそ４０〜６０ｄｙｎｅ／ｃｍであるのに対し、サンプル▲３▼及び▲４▼のラミネート部品では保護被覆層１４の臨界表面エネルギーが４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下の範囲にあることが関連している。すなわち、保護被覆層１４の臨界表面エネルギーがフィルムの表面エネルギーよりも小さいことから、ぬれ性が低くなり、フィルムから擦れとられた有機物が保護被覆層１４へ付着しにくくなったものと考えられる。
【００２６】
したがって、サンプル▲３▼及び▲４▼のように、保護被覆層１４の臨界表面エネルギーを４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下とした場合は、フィルムから擦れとられた有機物が保護被覆層１４の表面に付着しなくなり、ラミネート品質の改善に効果が認められた。同時に、保護被覆層１４の表面に有機物が堆積することがないため、ヒータ層１２の熱効率を向上させることができるようになり、省電力化にも効果のあることが明らかとなった。
【００２７】
なお、保護被覆層１４を構成する材料は、上記実施の形態に示すサンプル▲３▼及び▲４▼に限定されるものではなく、臨界表面エネルギーが４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であって、保護被覆層１４として形成可能なものであれば他の材料を使用することができる。また、本実施の形態では、保護被覆層１４の臨界表面エネルギーが３０〜４０ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲にあるものをサンプル▲３▼、▲４▼としたが、保護被覆層１４の臨界表面エネルギーは４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下の範囲にあればよい。ただし、保護被覆層１４の臨界表面エネルギーは３０〜４０ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲であれば実用的な効果を得ることができる。
【００２８】
また、本実施の形態では、現在、通常に使われているフィルム材料の臨界表面エネルギーがおよそ４０〜６０ｄｙｎｅ／ｃｍであることを考慮して、保護被覆層１４の臨界表面エネルギーが４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下としたものをサンプル▲３▼及び▲４▼としたが、必ずしも保護被覆層１４の臨界表面エネルギーを４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下とする必要はない。すなわち、保護被覆層１４の臨界表面エネルギーがフィルムの表面エネルギーよりも相対的に小さければ、保護被覆層１４の臨界表面エネルギーは４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上であってもよい。例えば、フィルム材料の表面エネルギーが８０ｄｙｎｅ／ｃｍであれば、保護被覆層１４の臨界表面エネルギーは５０ｄｙｎｅ／ｃｍ程度であってもよい。
【００２９】
実施の形態２
図３は、実施の形態２に係わるラミネート部品の概略断面図であり、図１と同等部分を同一符号で示している。この実施の形態２では、Ｓｉ３　−Ｎ４　とＳｉＯ２　　を混合した焼結体である部品を用い、これを着膜源として保護被覆層１４を形成した。その後、保護被覆層１４上にフルオロアルキル基を含むシリコーン系の撥水性コート剤を塗布し、７０°の恒温槽に入れて４０分間の熱処理を行うことにより、表面コート層１４ａを形成した。次に、表面コート層１４ａを含む保護被覆層１４について、水滴及びメチレン接触角を測定することにより臨界表面エネルギーを算出した。そして、実施の形態１と同じく、このサンプルをラミネート部材としてＡ４サイズのフィルムを用いて５００枚の定着走行試験を実施した。試験の結果、上記ラミネート部品では、フィルムと接触する表面コート層１４ａの臨界表面エネルギーは約３０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であり、発熱部１５への有機物の付着はほとんど見られず、またフィルム面でのキズの発生も見られなかった。
【００３０】
したがって、本実施の形態のように、保護被覆層１４の臨界表面エネルギーが４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上であっても、その表面に臨界表面エネルギーが４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下となる表面コート層１４ａを形成した場合は、実施の形態１と同じく、フィルムから擦れとられた有機物が保護被覆層１４の表面に付着しなくなり、ラミネート品質の改善に効果が認められた。同時に、保護被覆層１４の表面に有機物が堆積することがないため、ヒータ層１２の熱効率を向上させることができるようになり、省電力化にも効果のあることが明らかとなった。
【００３１】
なお、保護被覆層１４上に形成する表面コート層１４ａの材料は、上記実施の形態の例示に限定されるものではなく、臨界表面エネルギーが４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であって、保護被覆層１４上に形成可能なものであれば他の材料を使用することができる。また、本実施の形態では、表面コート層１４ａの臨界表面エネルギーは４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下の範囲にあればよい。ただし、表面コート層１４ａの臨界表面エネルギーは３０〜４０ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲であれば実用的な効果を得ることができる。
【００３２】
また、本実施の形態では、現在、通常に使われているフィルム材料の表面エネルギーがおよそ４０〜６０ｄｙｎｅ／ｃｍであることを考慮して、表面コート層１４ａの臨界表面エネルギーが３０ｄｙｎｅ／ｃｍとしたものを用いたが、必ずしも表面コート層１４ａの臨界表面エネルギーを４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下とする必要はない。すなわち、実施の形態１で説明したように、表面コート層１４ａの臨界表面エネルギーがフィルムの表面エネルギーよりも相対的に小さければ、表面コート層１４ａの臨界表面エネルギーは４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上であってもよい。
【００３３】
さらに、表面コート層１４ａを形成する領域は、必ずしも保護被覆層１４上の全面である必要はなく、少なくともフィルムが接触する発熱部１５上に形成されていればよい。
【００３４】
上記、各実施例のラミネート部品をラミネーターに組み込み、ラミネートフィルムをインクジェット方式あるいはバブルジェット（登録商標）方式のプリンタにて画像を形成した被転写体に熱圧着したところ、フィルムにキズがつき難く、省電力のラミネーターを得ることができた。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、フィルムから擦れとられた有機物が保護被覆層の表面に付着しなくなり、フィルム面にキズが付きにくくなるため、長期間に渡ってラミネート品質を向上させることができる。また、ヒータ層の熱効率を向上させることができるため、無駄な電力消費が少なくなり、省電力化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係わるラミネート部品の概略断面図。
【図２】実施の形態１の試験結果を示す説明図。
【図３】実施の形態２に係わるラミネート部品の概略断面図。
【符号の説明】
１１…支持基板、１２…ヒータ層、１３…電極層、１４…保護被覆層、１４ａ…表面コート層、１５…発熱部
【図１】
2004082339.tif 000003
【図２】
2004082339.tif 000004
【図３】
2004082339.tif 000005