(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、熱効率の向上による省電力化、高寿命化と、ラミネート品質の向上を達成する。【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を形成した際に生じる界面部１４ａ，１４ｂのうち、少なくとも一方の界面部の表面差を０〜０．５μｍ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、
前記保護被覆層は前記一対の電極層の少なくとも一方の電極層上の保護被覆層と、前記ヒータ層上の保護被覆層との界面部における前記各保護被覆層表面の表面差が０〜０．７μｍ（０を含む）であることを特徴とするラミネート部品。
【請求項２】
前記少なくとも一方の界面部は、研磨により表面差が０〜０．５μｍとなるように形成されたもの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】
前記少なくとも一方の界面部は、表面粗さＲａが０．０１μｍ以下となるように形成されたもの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４】
前記少なくとも一方の界面部は、前記電極層を形成する際の電極段差を少なくすることにより表面差が０．１〜０．５μｍとなるように形成されたもの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。しかしながら、保護被覆層の表面には電極層の高さに起因する段差が存在するため、ヒータ層とフィルムとの接触が悪く、ヒータ層を必要以上に発熱させないと所望のラミネートができないという熱効率の問題があり、無駄な電力を消費するという問題点があった。また、ヒータ層を必要以上に発熱させると熱履歴によりヒータ層の劣化が早くなるという問題点があった。さらに、フィルムの摺接面がヘッド部分の段差で擦れ、そのときフィルムから削り取られた物質が段差に固着し、時間経過とともに堆積してフィルム面にキズが付き、ラミネート品質の劣化を招くという問題点があった。
【０００５】
この発明の目的は、熱効率の向上による省電力化、高寿命化を図り、且つラミネート品質の劣化を生じない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。
【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、前記保護被覆層は、前記一対の電極層の少なくとも一方の電極層上の保護被覆層と、前記ヒータ層上の保護被覆層との界面部における前記各保護被覆層表面の表面差が０〜０．７μｍ（０を含む）であることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１において、前記少なくとも一方の界面部は、研磨により表面差が０〜０．５μｍとなるように形成されたものであることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１において、前記少なくとも一方の界面部は、表面粗さＲａが０．０１μｍ以下となるように形成されたものであることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１において、前記少なくとも一方の界面部は、前記電極層を形成する際の電極段差を少なくすることにより表面差が０．１〜０．５μｍとなるように形成されたものであることを特徴とする。
【００１０】
さらに請求項５の発明は、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。
【００１１】
上記構成によれば、フィルムから発生する物質が界面部に堆積しなくなり、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、省電力化を図ることができる。さらに、熱履歴によるヒータ層の劣化を遅くすることができるため、高寿命化を図ることができる。
【００１２】
ここで、本発明において請求項１に規定する一対の電極層の少なくとも一方の電極層上の保護被覆層と、前記ヒータ層上の保護被覆層との界面部における前記各保護被覆層の表面差を０〜０．７μｍとすることにより、前記本発明の作用を得ることができる。
【００１３】
この表面差は、０μｍ未満はあり得ず、逆にその表面差が余り大きいと表面差が大きくなり本発明の効果が得られなくなるため、上記範囲とした。好ましい表面差の範囲は０．５μｍ以下であり、さらに好ましくは０．３μｍ以下である。
【００１４】
【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。
【００１５】
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　　等の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。
【００１６】
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。通常、上記のようなプロセスで作成した場合、電極層１３の厚みは、例えば０．３〜４μｍとなり、電極間に露出したヒータ層１２と電極層１３ａ，１３ｂとの段差は保護被覆層１４の形成後も保持され、保護被覆層１４の表面に一対の電極層の少なくとも一方の電極層上の保護被覆層と、前記ヒータ層上の保護被覆層との表面差による界面部１４ａ，１４ｂとして形成される。実施の形態１では、電極層１３の厚みが２．５μｍとなるように制御し、その後の工程を経ても表面差が約１μｍとなる界面部１４ａ，１４ｂが残るように形成した。さらに、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。なお、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。
【００１７】
次に、保護被覆層１４の界面部１４ａ，１４ｂを、破線で示すように研磨して、表面差を０．５μｍ、１μｍとし、研磨した界面部１４の表面粗さＲａが０．００８μｍ、０．０１μｍ、０．０１２μｍ、０．０２μｍとなるように調整したサンプルを７種類作製した。前記本発明における表面粗さは、常法の表面粗さ計（例えば、東京精密製サーフコフ等）にて、フィルム走査方向に沿って界面部の保護層を測定することにより得ている。
【００１８】
ここで、保護被覆層１４の研磨は、図示しないプラテンローラに＃４０００のラッピングテープを巻き、保護被覆層１４の表面を摺動させることで行った。ただし、研磨はこの手法に限定されるものではなく、手動研磨やＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ−Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）等、同様の効果を得ることができる研磨手法一般を適用することができる。
【００１９】
上記７種類のサンプルと、未研磨とした従来品のサンプルとを含めた８種類のサンプルについて、実際にラミネーターに装着しフィルムを用いて定着走行試験を実施した。ここでは、図示しないロール状のフィルムを発熱部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続け、フィルム面やラミネート部品に異常が出ないかどうかを調査した。試験結果を図２に示す。なお、図２において、サンプル番号▲１▼〜▲３▼は本発明の構造により作製した実施例、▲４▼〜▲８▼は比較例に対応している。
【００２０】
走行試験の結果、表面差１μｍのサンプル▲４▼〜▲８▼では、試験経過とともに図示しないフィルムの表面から発生した物質が界面部１４の隅に堆積し、走行距離数１００ｍでフィルム面にキズが発生した。とくに、表面粗さＲａを０．０１２μｍ、０．０２μｍとしたサンプル▲７▼、▲８▼では、走行距離数３００ｍという早い段階でフィルム面にキズが発生した。一方、界面部１４の表面差を０．５μｍとしたサンプル▲１▼〜▲３▼では、フィルムから発生する物質の堆積が起こらず、１０ｋｍまでフィルム面にキズ等の異常は見られなかった。
【００２１】
このように、界面部１４の表面差、さらには表面粗さＲａを小さくした場合は、フィルムから発生する物質が界面部１４に堆積しなくなり、フィルム面にキズが付きにくくなるため、ラミネート品質が大幅に改善されることが明らかとなった。
【００２２】
一方、サンプル▲４▼〜▲８▼のように、界面部１４の表面差を１μｍとしたものでは、ヒータ層１２に印加する電力が約０．１５Ｗ／ｄｏｔ必要であったのに対し、界面部１４の表面差を０．５μｍとしたサンプル▲１▼〜▲３▼では、約０．１３５Ｗ／ｄｏｔとなり、サンプル▲４▼〜▲８▼の約９０％の電力で同等のラミネート定着を行えることが明らかとなった。これは、界面部１４の表面差が小さくなったことにより、図示しないフィルムと発熱部１５との接触性が良好になったためと考えられる。
【００２３】
すなわち、本発明の実施例となるサンプル▲１▼〜▲３▼のように、界面部１４の表面差や表面粗さＲａを小さくした場合は、界面部１４の隅にフィルムから発生する物質が堆積しなくなるためフィルム面にキズが付きにくくなり、ラミネート品質の改善に効果が認められ、またヒータ層１２の熱効率を向上させることができるため、省電力化に効果のあることが明らかとなった。さらに、熱履歴によるヒータ層の劣化を遅くすることができるため、高寿命化にも効果のあることが明らかとなった。
【００２４】
なお、本実施の形態では、実施例として、界面部１４の表面差を０．５μｍとしたサンプル▲１▼〜▲３▼について説明したが、表面差は０とすることが望ましい。表面差を０に近づけるにつれ、ラミネート品質の改善や省電力化、高寿命化の効果をさらに向上させることができる。ただし、表面差は０．５μｍであれば実用的な効果を得ることができる。
【００２５】
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、界面部１４ａ，１４ｂのうち、図示しないフィルムの搬送方向下流に位置する界面部１４ａのみを破線で示すように研磨して、表面差を０．５μｍ、表面粗さＲａを０．００８μｍとしたサンプルを作成した。
【００２６】
このサンプルを用いて実施の形態１と同じ条件で定着走行試験を実施した。走行試験の結果、界面部１４ａにフィルムから発生する物質の堆積が起こらず、１０ｋｍまでフィルム面には異常は見られなかった。また、フィルムの搬送方向上流に位置する界面部１４ｂのみを研磨した場合もほぼ同様の結果を得ることができた。
【００２７】
このように、界面部１４のいずれか一方について表面差や表面粗さＲａを小さくした場合でも、界面部１４の隅にフィルムから発生する物質が堆積しなくなり、フィルム面にキズが付きにくくなるため、ラミネート品質が大幅に改善されることが明らかとなった。
【００２８】
なお、熱効率については、界面部１４を研磨しない場合の約９５％の電力で同等のラミネート定着を行うことができた。この数値は、実施の形態１のように両界面部を研磨したものより劣るが、界面部を研磨しないものに比べて熱効率の向上による省電力化に効果のあることが明らかとなった。また、熱履歴によるヒータ層の劣化を遅くすることができるため、高寿命化にも効果のあることが明らかとなった。
【００２９】
実施の形態３
図４は、実施の形態３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３では、電極層１３の厚みが２μｍとなるように制御し、その後の工程を経て界面部１４の表面差が０．５μｍとなるように形成してサンプルを得た。
【００３０】
このサンプルを用いて実施の形態１と同じ条件で定着走行試験を実施した。走行試験の結果、界面部１４にフィルムから発生する物質の堆積が起こらず、１０ｋｍまでフィルム面には異常は見られなかった。
【００３１】
このように、電極層１３を形成する際に、その厚みを制御することにより界面部１４の表面差を小さくする手法によっても、フィルムから発生する物質が堆積しなくなり、フィルム面にキズが付きにくくなるため、ラミネート品質が大幅に改善されることが明らかとなった。
【００３２】
一方、熱効率は界面部を制御しない場合の約９０％の電力で同等のラミネート定着を行えたため、省電力化に効果のあることが明らかとなった。また、熱履歴によるヒータ層の劣化を遅くすることができるため、高寿命化にも効果のあることが明らかとなった。
【００３３】
さらに、実施の形態３では、研磨工程を省略することができるため、プロセスを簡略化することができ、低コスト化にも効果があることが明らかとなった。
【００３４】
なお、先に述べたように、界面部１４の表面差は０とすることが望ましいが、電極層１３の厚みは０にはできないため、本実施の形態における表面差は実質的には０．１〜０．５μｍとなる。ただし、表面差は０．５μｍであれば実用的な効果を得ることができる。
【００３５】
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。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、フィルムから発生する物質が界面部に堆積しなくなり、フィルム面にキズが付きにくくなるため、ラミネート品質を向上させることができる。また、熱効率を向上させることができるため、省電力化を図ることができる。さらに、熱履歴によるヒータ層の劣化を遅くすることができるため、高寿命化を達成することができる。
【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。
【図４】実施の形態３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、１５…発熱部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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