(57)【要約】【課題】基板上に一列に形成されたヒータを発熱させるラミネート部品において、保護被覆膜の静電気破壊を防止する。【解決手段】支持基板１１上において、少なくともヒータ層１２とその周辺の電極層１３の一部を保護被覆するように形成される保護被覆層１４を積層構造とし、且つその最表層１４ａの表面抵抗を１×１０３Ω〜１×１０１０　Ωとする。【選択図】　　　図１
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【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、
前記保護被覆層を積層構造とし、その最表層が表面抵抗１×１０３Ω〜１×１０１２　Ωの領域を有することを特徴とするラミネート部品。
【請求項２】
前記最表層の厚みが０．１μｍ〜３μｍ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】
前記最表層が、３Ａ〜７Ａ属の金属元素と、酸化ケイ素と、炭素及び酸素からなるグループから選択した物質と、からなる材料で形成されることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のラミネート部品。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３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ラミネートを形成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、熱ローラを用いてラミネート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、ヒータのヘッドとなる部分は、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と電極を一線上に形成し、その後、少なくともそのヒータとその周辺の電極を保護するための保護被覆層をスパッタ法により形成している。
【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。この際、絶縁性のフィルムを用いると、ヒータ層の表面に形成された保護被覆層とフィルムとの摺接により静電気が発生し、その電荷は最終的にはヒータ側に放電されることになる。この結果、保護被覆膜の破壊やヒータ機能の低下を招くという問題が生じていた。
【０００５】
この発明の目的は、保護被覆層と絶縁性のフィルムとの摺接による静電気の発生を防止して、保護被覆膜の破壊やヒータ機能の低下を生じることがなく、長期に渡って安定した性能を維持することができるラミネート部品を提供することにある。
【０００６】
【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、前記保護被覆層を積層構造とし、その最表層が表面抵抗１×１０３Ω〜１×１０１２　Ωの領域を有することを特徴とする。ここで、最表層の表面抵抗は、デジタルボルトメータにより測定することができる。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１において、前記最表層の厚みが０．１μｍ〜３μｍであることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記最表層が、３Ａ〜７Ａ属の金属元素と、酸化ケイ素と、炭素及び酸素からなるグループから選択した物質とからなる材料で形成されることを特徴とする。
【０００９】
さらに請求項４の発明は、上記請求項１乃至請求項３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。
【００１０】
上記構成によるラミネート部品によれば、ヒータ層の表面に形成された保護被覆層とフィルムとの摺接による静電気の発生が抑制されるため、電荷がヒータ側に放電されることがなくなり、保護被覆膜の破壊やヒータ機能の低下を防止することができる。
【００１１】
ここで、本発明において、請求項１に規定する積層構造とした保護被覆層の最表面層の表面抵抗を１×１０３Ω〜１×１０１２　Ωとすることにより、保護被覆層と絶縁性フィルムとの摺接による静電気の発生を効果的に防止できる。
【００１２】
この表面抵抗が余り低いと、内部に形成されている電極と絶縁保護膜を介して最表層間で電解が発生しやすくなる傾向があり、逆にその表面抵抗が余り高いと絶縁膜と同等になり静電気発生防止の効果が得られなくなるため、上記範囲とした。好ましい表面抵抗の範囲は１×１０４Ω〜１×１０１０　Ωであり、さらに好ましくは１×１０４Ω〜１×１０９　Ωである。
【００１３】
次に、請求項２で規定する最表層の厚みは、その厚みが余り小さいと保護被覆層と絶縁フィルムとの摺動による機械的摩擦により最表層の電気抵抗を規定した膜が摩滅するためその効果を得ることができる寿命が短くなり、逆にその厚みが余り大きいとその厚さ以上の膜を得ることは工業的に不利であり、効果も余り変化しなくなるため、実質的に最外層の膜厚を０．１〜３μｍとした。好ましい膜厚は０．５〜２μｍであり、さらに好ましくは０．８〜１．５μｍである。
【００１４】
次に、請求項３で規定する材料は、薄膜形成法で形成された薄膜であり、所定の導電性を確保するために、周期律表で３Ａ〜７Ａ属の金属と酸化ケイ素系よりなるサーメット材料であることが好ましい。具体的には、Ｔａ−ＳｉＯ２　，Ｔａ−Ｃ−ＳｉＯ２　　，Ｔａ−Ｏ−ＳｉＯ２　，Ｎｂ−ＳｉＯ２　などが挙げられ、電気的にも対イオン性にも安定しているＴａを選択することが好ましい。
【００１５】
本発明において、保護被覆層が積層構造であるとは、組成が実質的に無段階的に変化したものも含まれるものであり、その保護被覆層の表面側の抵抗が本発明で規定する範囲のものであれば、本発明の効果を得ることができる。
【００１６】
【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。
【００１７】
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、図２は、同ラミネート部品の概略平面図である。図１は、図２のＡ−Ａ′断面にほぼ相当している。
【００１８】
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、Ｔａ−ＳｉＯ２　，Ｔａ−Ｃ−ＳｉＯ２　　，Ｎｉ−ＳｉＯ２　等のサーメット膜からなるヒータ層１２、Ａｌからなる電極層１３を順次、スパッタ法により形成した。そして、支持基板１１において、ホトエングレービングプロセスを行い、図２に示すように、一対のヒータ層１２と電極層１３とで構成されるヒータ回路１０が同一パターンで複数一列に配置されるように形成した。その後、少なくともヒータ層１２とその周辺の電極の一部を保護被覆するように保護被覆層１４を形成した。この保護被覆層１４は積層構造とし、このうちヒータ層１２と接する接触層１４ａは、Ｓｉ３　　Ｎ４　　−ＳｉＯ２　を混合した焼結体を着膜源として形成した。さらに、接触層１４ａの上層には、サーメット材料であるＴａ−Ｃ−ＳｉＯ２　　膜からなる最表層１４ｂを形成した。
【００１９】
本実施の形態における評価試験では、保護被覆層１４を接触層１４ａのみで構成したサンプルを比較例とした。また、最表層１４ｂの表面抵抗を１×１０９　　〜１×１０３　　Ωと変化させ、且つ膜厚を０．０５〜３μｍと変化させたサンプルをそれぞれ実施例１〜６とした。
【００２０】
また、ラミネート部品は、図２に示すように、ヒータ回路１０の一方の端部はそれぞれスイッチ１６を介して電源１７に接続され、他方の端部は共通に電源１７に接続されている。上記構成により、各ヒータ回路１０はそれぞれ独立して発熱が制御されることになる。
【００２１】
これらのラミネート部品をラミネーターに装着し、発熱状態で走行試験を長さ約１５６ｍｍの写真Ｌ版に対して実施した。評価結果を図３に示す。図３において、摩耗量は１０００版終了時後の表面の摩耗量（μｍ）、破壊はラミネート部品において静電気破壊の発生した版数、熱効率は白黒のマクベス濃度計を用いてＯｐｔｉｃａｌ−Ｄｅｎｓｉｔｙを測定し、Ｏｐｔｉｃａｌ−Ｄｅｎｓｉｔｙ＝１．０を得るエネルギーを熱効率として、従来品と比較した場合の熱効率の損失量をそれぞれ示している。また、版数はフィルム１枚を走行させたときを１版としてカウントしている。
【００２２】
走行試験の結果、従来構成となる比較例では、５００版仕様で静電気による保護被覆層１４の破壊が発生した。また、最表層１４ｂの膜厚を０．０５μｍとした実施例１では、フィルム摺動による膜の摩耗により、１０００版走行後に静電気による保護被覆層１４の破壊が発生したが、比較例に比べて約２倍の耐絶縁破壊性を得ることができた。
【００２３】
一方、実施例２〜６では、いずれも更に２０００版以上（計３００００版）走行しても、静電気による保護被覆層１４の破壊が発生することがなく、比較例に比べて数十倍の耐絶縁破壊性が得られており、ラミネート部品としての機能が維持されていることが確認された。
【００２４】
ただし、最表層１４ｂの表面抵抗を１×１０３　　Ω、膜厚を３μｍとした実施例６については、従来品と比較した場合の熱効率の損失量が−５％となった。したがって、実用的には、最表層１４ｂの表面抵抗を１×１０９　　〜１×１０４　　Ω、膜厚を０．１〜２μｍの範囲に設定することが好ましいと考えられる。
【００２５】
なお、本実施の形態では、保護被覆層１４の最表層１４ｂをＴａ−Ｃ−ＳｉＯ２　　膜とした例について示したが、最表層１４ｂをＴａ−Ｏ−ＳｉＯ２　　膜とした場合も同様の結果を得ることができた。また、Ｔａの代わりに他の３Ａ〜７Ａ属の金属元素を用いることもできる。
【００２６】
実施の形態２
次に、実施の形態２として、保護被覆層を形成する際に、反応性ガスを投入することにより積層構造を実現した例について説明する。
【００２７】
図４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る（平面図は図２と同じであるため省略）。
【００２８】
支持基板２１は、アルミナ基板上の所定部位に保温層として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、サーメット膜（Ｔａ−ＳｉＯ２　膜）からなるヒータ層２２、Ａｌからなる電極層２３を順次、スパッタ法により形成した。そして、支持基板２１において、ホトエングレービングプロセスを行い、図２と同様に、一対のヒータ層２２と電極層２３とで構成されるヒータ回路が同一パターンで複数一列に配置されるように形成した。その後、少なくともヒータ層２２とその周辺の電極の一部を保護被覆するように保護被覆層２４を形成した。この保護被覆層２４を形成する際に、膜材料としてＳｉ−Ｃを用い、スパッタ法により必要に応じて製膜時のガスにＯ２　をドープして形成した。ここでは、ヒータ層２２と接触する層をＡｒ＋Ｏ２　の雰囲気で成膜し接触層２４ａとした。この接触層２４ａはヒータ層２２との電気的短絡を考慮し、ヒータ層２２の抵抗値の約１００倍の膜抵抗をもつように形成した。その後、ガスのＯ２　量を順次減少させ、最表層２４ｂの表面抵抗が１×１０１０　Ωに、また膜厚が０．１μｍ〜２μｍとなるように調整した。
【００２９】
なお、保護被覆層２４において、接触層２４ａと最表層２４ｂは図４のように明確な区分はできないが、１つの材料を着膜源とし、その成膜中に膜質を変化させて保護被覆層２４を形成した場合も積層構造として見ることができる。
【００３０】
上記のように構成されたラミネート部品をラミネーターに装着し、実施の形態１の場合と同じ条件で走行試験を実施した。この走行試験の結果、２００００版走行完了後も静電気による保護被覆層２４の破壊が発生することがなく、機能が維持されていることが確認された。
【００３１】
上記実施の形態から明らかなように、ヒータ層の上層に形成される保護被覆層を積層構造とし、その最表層の表面抵抗を１×１０３Ω〜１×１０１２　Ωとすることにより、従来例と比べて２〜数十倍の耐絶縁破壊性を得ることが明らかとなった。さらに、膜厚を０．１〜３μｍとすることにより、機械的摩耗によりヒータ機能が損なわれないことも明らかとなった。
【００３２】
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、均一に熱圧着することができ、被転写体の画像劣化を良好に防止できるラミネーターを得ることができた。
【００３３】
したがって、本実施の形態に係わるラミネート部品及びラミネーターによれば、長期に渡って安定した性能を維持することができる高信頼性、高品位性のラミネート部品及びラミネーターを実現できることが明らかとなった。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、保護被覆層と絶縁性のフィルムとの摺接による静電気の発生を防止して、保護被覆膜の破壊やヒータ機能の低下を防ぐことができるため、長期に渡って安定した性能を維持することができる高信頼性、高品位性のラミネート部品及びラミネーターを提供することができる。
【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】図１に示すラミネート部品の概略平面図。
【図３】実施の形態における評価試験の結果を示す説明図。
【図４】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】
１１，２１…支持基板、１２，２２…ヒータ層、１３，２３…電極層、１４，２４…保護被覆層、１６…スイッチ、１７…電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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