(57)【要約】【課題】シートの表面の光沢を連続的に変化させることが可能な光沢処理装置を提供する。【解決手段】ニップ部Ｎにおいて、画像が形成されたシートをフィルム８と共にサーマルヘッド６に対して相対的に移動させて、シートＰの画像形成面側に担持された熱可塑性樹脂材を加熱かつ加圧することで、フィルム表面の形状を転写することにより光沢処理を施す光沢処理装置において、フィルム表面の形状の転写度合いを調整せしめるべく、サーマルヘッド６の発熱量を調整する調整手段を備える。【選択図】図５
2012013870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒータと、
前記ヒータに摺動自在な転写フィルムを介して前記ヒータと反対側に設けられる加圧部材と、
を備え、
前記転写フィルムと前記加圧部材との間のニップ部において、画像が形成されたシートを前記転写フィルムと共に前記ヒータに対して相対的に移動させて、該シートの画像形成面側に担持された熱可塑性樹脂材を加熱かつ加圧することで、前記転写フィルム表面の形状を転写することにより光沢処理を施す光沢処理装置において、
前記転写フィルム表面の形状の転写度合いを調整せしめるべく、前記ヒータの発熱量を調整する調整手段を備えることを特徴とする光沢処理装置。
【請求項２】
前記ヒータによるシートへの加熱領域が制御可能に構成されると共に、加熱領域と非加熱領域との境界付近においては、境界から離れた位置に比べて発熱量が高くなるように制御可能であることを特徴とする請求項１に記載の光沢処理装置。
【請求項３】
前記ヒータは、基板と、前記基板上に配置された複数の発熱体とを有し、
前記調整手段は、複数の前記発熱体の発熱量をそれぞれ独立して調整可能であることを特徴とする１又は２に記載の光沢処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光沢処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷物の多くは、記録材（シート）と色材の光沢度が異なるため、印字率によって光沢が異なる。このような印刷物に対し、全体の光沢を均一にするため、オーバーコートなど様々な、後処理行程により、均一な光沢面を作る方法も種々提案され、実施されている。さらに、近年、光沢を制御する技術も種々提案され実施されている。
例えば、オフセット印刷においては、色材インキで印刷後、ＵＶ硬化性の透明インキを用いて、特定の部分にオフセット印刷し、全体をＵＶ照射することにより固定する手法が多く用いられ、様々な光沢表現を可能にしている。これにより、特定の部分（写真や見出し部等）のグロスを向上し視覚効果に富んだ印刷物を出力することが可能となっている。
電子写真記録においては、例えば特許文献１のような、印刷物全体のグロスを向上させ、写真調の記録を行う技術を本出願人は提案している。また、熱記録方式による全体の光沢処理に関して記載されているものとしては、特許文献２，３が挙げられる。なお、部分的に光沢を処理する手段に関して記載されているものとして、特許文献４，５が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−０８６７４７号公報
【特許文献２】特開平１０−３１５５１５号公報
【特許文献３】特開２０００−３０１７４９号公報
【特許文献４】特開２００４−１７０５４８号公報
【特許文献５】特開平０７−０６８８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術を用いても、シートの表面の光沢を連続的に変化させることは困難である。光沢などの表面性は形状転写により光沢処理を行う装置はあるが、転写の程度を制御し、中間的な表面状態を作ることは困難である。
本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、シートの表面の光沢を連続的に変化させることが可能な光沢処理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】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
ヒータと、
前記ヒータに摺動自在な転写フィルムを介して前記ヒータと反対側に設けられる加圧部材と、
を備え、
前記転写フィルムと前記加圧部材との間のニップ部において、画像が形成されたシートを前記転写フィルムと共に前記ヒータに対して相対的に移動させて、該シートの画像形成面側に担持された熱可塑性樹脂材を加熱かつ加圧することで、前記転写フィルム表面の形状を転写することにより光沢処理を施す光沢処理装置において、
前記転写フィルム表面の形状の転写度合いを調整せしめるべく、前記ヒータの発熱量を調整する調整手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、シートの表面の光沢を連続的に変化させることが可能な光沢処理装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態の光沢処理装置の概略構成を示す断面図
【図２】サーマルヘッドの駆動回路の概略構成を示す図
【図３】サーマルヘッドの発熱体の構成について説明する概略図
【図４】光沢処理装置の要部の構成を説明するための概略断面図
【図５】シート上のトナーの変形具合を示したイメージ図
【図６】トナーの変形の様子を表すモデル図
【図７】光沢の違いについて説明する図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【０００９】
本実施形態では、サーマルヘッドによりヒータ（加熱源）を構成している。従来の平滑面を転写する光沢処理装置においては、転写フィルムあるいは転写ベルトを大きな熱容量の加熱源でフィルムやシート（被処理媒体）全体を加熱する構成である。このような場合、全体に均一な加熱をすることは可能であるが、全体に均一な加熱によりシートが均一な温度になるとは限らない。シートは、色材がある部分と、ない部分とでは、熱容量が異なるので、シート全体を同じ温度にするための加熱量は、部位により異なることになる。
一方、本実施形態ではサーマルヘッドを使用し、各部位を短時間に局部的に加熱を行うことにより、温度管理を容易としている。つまり、加熱する部分が狭いため、記録材の量やフィルムの履歴を受けにくく、各部に与えた加熱量に応じて、表面の温度が決定されることになる。温度が決定されればそれに応じて加熱が行われることで、シートに担持された（シート上の）熱可塑性樹脂材が加熱変形する部分が、シートの凹凸に応じて徐々に進行するために、転写フィルムの転写具合が制御可能になる。
【００１０】
［装置全体構成］
図１は、本実施形態の光沢処理装置の概略構成を示す断面図である。図４は、光沢処理装置の要部の構成を説明するための概略断面図である。
本実施形態の光沢処理装置は、シート上の熱可塑性樹脂材を加熱により軟化させ、転写フィルム表面の形状を用いて変形させることで、転写フィルムの表面形状を転写して光沢処理を行うものである。まず、光沢処理装置の全体構成について説明する。
図１において、１は装置本体、２はシート（記録材）Ｐを積載したカセット、３はカセット２からシートＰを一枚ずつ分離給送する給送ローラである。また、４は給送ローラ３から給送されたシートＰを挟持して処理部（加熱部、ニップ部）へ向けて搬送するシート送りローラ対である。シート送りローラ対４は、シートＰを往復移動させることができるように構成されている。１４はシートＰをＰ１の記録開始位置まで予め搬送する際、シートＰの先端を検知するセンサである。
５はシート搬送経路を挟んで配置される加圧部材としてのプラテンローラ、６は記録情報（表面処理情報）に応じて選択的に発熱するヒータとしてのサーマルヘッドであり、プラテンローラ５とサーマルヘッド６は対向して配置されている。
【００１１】
８はサーマルヘッド６によってシートＰに押圧されると共に選択的に加熱される転写フィルム（以下、フィルム）である。７はフィルム８が収納されるフィルムカセット（収納
部、装着部）であり、１２と１３はそれぞれ、フィルムカセット７内に設けられたフィルム８のフィルム巻き取り軸とフィルム供給軸である。１１はサーマルヘッド６によって加熱押圧されたフィルム８とシートＰとを分離する分離部材である。９はシートＰを装置本体外へ排出する排出ローラ対であり、１５は排出トレイである。
【００１２】
（サーマルヘッド）
以下に、サーマルヘッド６の基本構成や基本仕様について説明する。図３は、サーマルヘッド６の発熱体の構成について説明するための概略図である。サーマルヘッド６は、アルミナなどを用いた基板２１に印刷されたグレーズ（以下、保温層）２２上に、発熱体２５を介して、コモン（共通）電極２３ａ、リード（個別）電極２３ｂが形成されることにより構成されている。（各電極の下面に発熱体２５が形成されている。）
さらに、基板２１、保温層２２、各電極２３ａ，ｂ及び発熱体２５の上面には、保護膜（オーバーコート層）２４が形成されている。また、サーマルヘッド６は、発熱体２５に選択的に電力を印加して発熱させるための駆動回路、さらにはシートＰに熱を与えた後の余分な熱を放熱させる放熱板などの構成部材から構成されている。ここで、本実施形態の光沢処理装置には、この駆動回路を用いて発熱体２５の発熱量を調整する調整手段（制御手段）が設けられている。本実施形態では、調整手段により発熱体２５の発熱量が調整されることで、後述するように、シートＰ上の熱可塑性樹脂材にフィルム８の表面形状を転写させる転写度合いを調整するものである。
本実施形態では、発熱体密度３００ｄｐｉ、記録密度３００ｄｐｉ、駆動電圧３０Ｖ、発熱体平均抵抗値５０００Ωのサーマルヘッド６を使用した。しかし、サーマルヘッド６におけるヘッド構成や仕様はこれに限るものではない。
【００１３】
図２は、サーマルヘッド６の駆動回路の概略構成を示す図である。
基板２１上には、１ラインを構成するように発熱体２５が複数配置され、その両サイドに電極が配線されている。また、１ライン分のデータを転送保持するレジスタ群を含めたドライバＩＣが、同一基板上あるいは別個の配線基板上に設けられている。
このように構成されたサーマルヘッド６は、複数の発熱体２５の発熱量をそれぞれ独立して調整可能とされ、シートＰへの加熱領域が制御可能に構成されている。このことで、シートＰの表面に対して中間的な光沢処理が可能となっており、さらに、シートＰの表面に対して部分的に光沢処理を行うことが可能となっている。ここで、フィルム８がシートＰと共にニップ部Ｎを通過する領域のうち一部の領域に対してサーマルヘッド６が加熱可能に構成されることで、シートＰ上の一部の領域に対して部分的に光沢処理が可能となる。
【００１４】
（プラテンローラ）
プラテンローラ５は硬質ゴム等の摩擦係数の高い部材をローラ状に形成したもので、例えばシリコンゴム等を用いたゴムローラからなり、軸５ａにより装置本体１に回動可能に取り付けたものである。プラテンローラ５は、フィルム８を介してサーマルヘッド６と反対側に設けられている。
【００１５】
（フィルム）
フィルム８は、サーマルヘッド６に摺動自在に設けられており、表面（画像形成面側）に熱可塑性樹脂材を有するシートＰに対して、光沢処理を行うための表面形状を有している。また、フィルム８はフィルム供給軸１３に所望の長さ巻き取り蓄えられ、必要に応じてフィルム巻き取り軸１２により巻き取ることにより、サーマルヘッド６を含む処理部に供給される。光沢処理装置においてフィルム８が交換可能な仕様の場合には、フィルム８は光沢処理装置本体に対して着脱可能に設けられている。
【００１６】
フィルム８は、シート表面を局所的に加熱するために、薄い可撓性材料で構成されたも
のが適用されている。この観点からファイルの厚さは４０μｍ以下が望ましい。光沢処理の観点では、２μｍ厚さまで可能であるが、フィルム強度の観点から４μｍ以上が好ましい。さらに、光沢処理において、写真調の写像性に優れた表面性を得るために、フィルム８はある程度の剛度を持つことが有効であり、以下の様な材質においては８μｍ以上が好ましい。しかしながら、本例では、フィルム表面の温度制御のしやすさと、記録材への密着しやすさの観点から、転写具合を制御するにはより薄い方が良好であるため、光沢面の写像性より光沢階調性を優先し以下のフィルム処方を選択した。また、材質については、サーマルヘッド６に対する耐熱性が必要である。ポリイミドなど２００度を超える耐熱性を有する材質が好ましい。しかし、加熱履歴は残るがＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）など一般的な樹脂フィルムも使用可能である。
本実施形態では、具体的な転写フィルムとして以下のフィルム部材のいずれかを用いた。
（１）ＰＥＴフィルム＋離型コーティング  総厚５．０μｍ
（２）ＰＥＴフィルム＋片面ブラスト処理  総厚２０μｍ
【００１７】
上記（１）において、表層（シートＰに接触する面）には、離型コーティングを施してある。この機能層は低表面エネルギーのコーティング層であり、フィルム８とシートＰ表面の熱可塑性樹脂材との離型性を向上するために施されている。フィルム８の表面形状を転写する場合においては、フィルム８の形状を如何に正確にシートＰに転写するかという観点から、フィルム８とシートＰとはスムーズに離型（分離、剥離）することが望ましい。これらの組成としては、たとえばフッ素樹脂他、シリコーン樹脂などが用いることができる。また、形成方法については、本例ではコーティングを用いているが、形成方法については、コーティングに限ることはなく、あくまで、転写すべき表面性を形成できることが重要となる。本例では、写真用の平滑な面を作るため、ベースフィルムにコーティングにより作成している。ベースフィルム単体が低い表面エネルギーを持つ、例えばポリプロピレン系のフィルムを用いることも可能である。ただし、ポリプロピレン系の樹脂は耐熱温度が低いため、裏面のスティック防止や過熱量の低減、低速記録などを工夫やスペックダウンが生じる。本例ではこれらの兼ね合いから、上記のようなフィルムを使用した。また、同表層の水に対する接触角は９０度であり、優れた離型性能を有している。表層は離型性能を保持するために８０度以上の（水に対する）接触角を有することが好ましい。（１）の表層における水に対する接触角は７５度であった。
【００１８】
また、上記（１）、（２）いずれの裏面（サーマルヘッド６と摺動する面）にも、スティック防止層が設けられている。この層は、サーマルヘッド６との機械的摩擦を低減するために施されている。先に述べた離型コーティングに近い特性が要求されるため、具体的には、離型層と同様のフッ素樹脂他シリコーン樹脂によるコーティングが有効である。
【００１９】
本実施形態におけるフィルム８は、その表面形状を転写するため、高光沢の平滑フィルムであれば、高光沢な写真調の光沢表面に処理することが可能になる。また、逆に、サンドブラストによるマットフィルムを使用する、あるいは、特定の形状を施したフィルムを使えば、その形状の反転形状をシートＰに転写することが可能である。例えば、絹目や和紙や、エンボス紙に有るような様々な風合いの形状を転写することが可能である。また、幾何学模様を施すことも可能であり、格子など様々な風合いを転写することが可能である。また、さらに１μｍからサブμｍオーダーの幾何学構造を作ることによりホログラム色を呈する表面を転写することが可能である。
【００２０】
本実施形態では、シートＰ表面に対して、部分的に光沢処理が可能であるため、これらのフィルムを複数備えて、必要な場所にのみ様々な形状やホログラム色を処理することが可能である。
【００２１】
（分離部材）
分離部材１１について、以下に詳細に説明する。
分離部材１１は、フィルム冷却機能と曲率によるフィルム分離機能の２つの役目を担っている。分離部材１１は、図４に示すように、ＳＵＳ（ステンレス鋼）などの金属により構成し、分離曲率を十分小さい値（本例では曲率半径で１ｍｍ）に設定することにより、シートＰとフィルム８を確実に離型出来るように構成されている。ここで分離部材１１は、フィルム８に接触してフィルム８の移動方向を変えることでフィルム８とシートＰとを分離させている。また、図にはないが分離部材１１の温度上昇を抑えるための冷却機構を持つことが望ましい。これには、例えば空冷あるいは、冷却フィンを取り付けることが有効である。
【００２２】
また、複数箇所に設けられたサーミスタ抵抗により分離部材１１の温度を監視することで、分離部材１１の温度が冷却目標温度Ｔ１℃以下になるように、ファンや、印字動作を制御するとよい。
冷却目標温度Ｔ１は、シートＰ上の色材あるいはオーバーコート材などの表層樹脂のＴｇ（ガラス転移点）に合わせることが望ましい。Ｔｇと溶融開始点のずれを考慮すると、冷却目標温度Ｔ１は、Ｔｇ＋１５度程度、さらに好ましくはＴｇ以下に設定するのが好ましい。また、色材層には樹脂や着色材以外にＷａｘ等の成分を含む表層材質もある。この場合、Ｗａｘの融点以下に設定することが好ましい。記録材質が定まらない場合は室温程度の十分低い温度に設定することが好ましい。例えば３０〜５０℃程度が良好である。
【００２３】
（シート（カット紙））
本実施形態ではシート（被処理材）として、電子写真記録装置（電子写真画像形成装置）により出力された記録材（印刷物）を用いた。記録材としては、印刷用アート紙（坪量１５７ｇ／ｍ２）を用いた。本実施形態では、ＣＭＹＫの４色トナー（熱可塑性樹脂材）による記録画像と、色材を含まない熱可塑樹脂主体の透明トナーを加えた５色プロセスにより画像形成された記録材の２種類を用いた。透明トナーは、ＣＭＹＫに分版後、印字率の低い部分に透明トナーを補い、記録材全体をトナーで覆う様に印字パターンを決定し出力した。これにより、記録材の任意の場所を光沢処理することが可能となる。また、電子写真記録による記録材のグロスは、６０度グロスで１０％程度になるよう電子写真記録装置におけるトナーの定着状態を調整した。後述する実施例において、この状態と異なる場合には、各実施例においてその詳細について説明している。
【００２４】
また、本実施形態においては、記録材は、上記４色及び５色プロセスに限らず、熱可塑性樹脂材によるコーティングを施したシートに、４色プロセスにより画像を形成した場合にも、同様に光沢処理が可能となる。また、溶融熱転写記録、昇華熱転写記録、インクジェット記録等により記録されたシートについても同様である。この場合においても、熱可塑性樹脂材でシート面を覆うことより、シート全面のうちの任意の場所を光沢処理が可能となる。
このように本実施形態の、熱可塑性樹脂材が担持されたシートにおいては、シート上に画像を形成するための材料が熱可塑性樹脂材である場合と、画像形成面上に熱可塑性樹脂材をコーティングした場合とを含むものである。
【００２５】
［動作説明］
図１に示す装置本体１において、画像が記録されているシートＰがカセット２から給送ローラ３により一枚ずつ分離給送されると、シートＰは処理部に向けてシート送りローラ対４により挟持搬送される。シートＰは、Ｐ１の処理開始位置まで予め搬送される際、シートＰの先端を検知するセンサ１４を通過する時間がカウントされること等でシートＰの長さが計測される。
処理部においては、シート搬送経路を挟んで（フィルム８を介して）プラテンローラ５
とサーマルヘッド６が対向して配置されることで、フィルム８とプラテンローラ５との間にニップ部Ｎが形成されている。シートＰ上にフィルム８が位置している状態（シートＰとフィルム８が重ね合わさった状態）で、シートＰとフィルム８は、ニップ部Ｎにおいて、加熱かつ加圧されながら移動する。ここで、シートＰ上にフィルム８が位置している状態では、シートＰの画像形成面がフィルム８に接触した状態となっている。
さらに、フィルム８と、フィルム８と共に移動するシートＰとがニップ部Ｎで押圧されている間、光沢処理のための光沢情報に基づきサーマルヘッド６の各発熱体が加熱される。その後、分離部材１１によりフィルム８とシートＰとが分離されることにより、シートＰに所望の光沢処理が施される。
【００２６】
プラテンローラ５は軸５ａにより装置本体１に回転可能に取り付けられている。給送ローラ３の回転により、フィルムカセット７内に配されているフィルム巻き取り軸１２とフィルム供給軸１３が従動回転し、フィルム８がシートＰの長さに応じて光沢処理領域の長さだけ搬送される。
サーマルヘッド６は、光沢情報に応じてフィルム８を加熱することにより、フィルム８と共に挟持搬送されるシートＰに光沢処理を施すものであり、フィルム８を介してプラテンローラ５を押圧するように構成されている。具体的には、プラテンローラ５は、軸５ａにより装置本体１に回転可能に取り付けられ、シートＰが光沢処理開始位置まで搬送されたことがセンサ１４により検知されると、サーマルヘッド６に押圧するように構成されている。
【００２７】
従って、プラテンローラ５とサーマルヘッド６間にフィルム８を挿通した状態でプラテンローラ５を回転させると、駆動源をもたないフィルム供給軸１３とフィルム巻き取り軸１２が従動し、フィルム８が所望の長さ分だけ搬送される。シートＰの長さ分だけフィルム８が巻き取られ、光沢処理終了後、サーマルヘッド６からプラテンローラ５は離間される。
ニップ部Ｎにより挟持搬送されたシートＰは、排出ローラ対９へ案内され、筐体外へ排出されて光沢処理が終了する。なお、シートＰとしてはロール紙も使用可能である。
【００２８】
本実施形態では、シート送りローラ対４により、シートＰを往復移動させながら複数回の光沢処理が可能な構成であるが、このような構成に限るものではない。例えば、プラテンドラムを使用し、ドラムを複数回、回転させながら光沢処理を行うことも可能である。また、プラテンローラを直接駆動し一方向に一回のみ光沢処理をするように構成することも可能である。
また、サーマルヘッド６を移動可能に構成し、ニップ部Ｎの所定の範囲をサーマルヘッド６が移動することで光沢処理を行う構成であってもよい。
すなわち、サーマルヘッド６に対して、重ね合わさった状態（接触状態）のシートＰ及びフィルム８が相対的に移動することで光沢処理が行われるものであればよい。
本実施形態の光沢処理時のシートＰの移動（搬送）スピードは５０ｍｍ／ｓに制御した。
【００２９】
（通電方式）
通電方式としては、入力信号階調に対して、パルス数を一定にして通電パルス幅を制御する方式と、一定パルス幅列を用意してパルス数を制御する方式とに分けられる。前者は緻密な階調−濃度特性を設計できるが、反面、中間調制御部が複雑となる。後者では一定パルス列を用意して入力階調を割り振り直すのみであり、中間調制御部の負担は軽いが、緻密な濃度特性を実現するには、実際の階調数よりかなり多くのパルス数を用意する必要がある。本実施形態では、前者を使用しパルス数一定の元、幅を制御して、フィルム８に与える加熱量を制御した。
【００３０】
（中間的な光沢の再現）
本実施形態の特徴は、処理前のシートＰの表面状態がフィルム８の表面状態とは異なる場合に、加熱量を変化させることにより、フィルム８の表面形状をシートＰ上のトナー（熱可塑性樹脂材）に転写させる転写程度（転写具合、転写度合い）を変えるところにある。
このように、フィルム８の表面形状をそのまま転写した場合に対して、転写程度を変えた状態における光沢のことを、本実施形態では中間的な光沢としている。したがって中間的な光沢としては、光沢領域全域が一様に中間的な光沢状態にある場合も含み、また、光沢領域の一部が部分的に中間的な光沢状態にある場合も含む。
【００３１】
図５は、シートＰ上のトナーＴの変形具合を示したイメージ図である。電子写真画像形成装置としての複写機から出力されたトナーＴの表面は、トナー粒子の形状の影響を受け、ある程度の粗さを持っている。このような表面にフィルム８を合わせて、サーマルヘッド６による加熱を行うことにより、フィルム８に接触しているトナー部分から溶融が始まり、トナーＴがフィルム面に融着する。フィルム面に融着した部分は、その後、フィルム８と分離することにより局所的に平滑な表面性を有することとなるため、微視的な高グロス状態となる。
処理領域全体としては、図に示すように高グロス領域Ｔａと低グロス領域Ｔｂが混在している状態であり、加熱量を調整することで、この高グロス領域Ｔａと低グロス領域Ｔｂの割合を変化させることができる。すなわち処理領域において、加熱量に応じてグロスを連続的に変化させることが出来る。
加熱量の制御には、先に述べたパルス幅変調が有利である。パルス幅に応じた加熱量の変化が、そのままフィルム背面の温度に変換されるため、更にトナーとフィルム８の接触部の温度を変調しやすく、高グロス部分の割合を増やすことができるので、中間的な表面光沢を実現可能である。
【００３２】
［評価方法］
（評価方法−グロス（６０度、２０度）について）
グロス評価は、６０度及び２０度グロスにより評価した。グロスの測定は、トリグロスメータ（ＢＹＫガードナー社製）により行った。測定に用いた画像としては、Ａ４サイズの記録画像に未処理部、ＣＭＹＫ各色、２次色、３次色の計９色に加えて透明トナーを付与した合計１０色のパッチを出力した記録材に対し、およそ１インチ四方のグロスデータを記録した画像サンプルを作成した。この画像を上記グロス計によりグロス測定を行い評価した。
本実施形態では、写真調の高光沢面を評価するため、以下の基準で評価を行った。
○：６０度グロスが８０％以上
△：同グロスが８０％未満
【００３３】
（評価方法−グロス階調性について）
サーマルヘッド６の加熱量制御は、上述のように一定のパルス数のもとで、パルス幅を可変して行われる。サーマルヘッド６に印加される電圧は、パルス幅が最大（１００％とする）において処理画像の光沢度が最大となるよう決定される。光沢画像における画像データ（光沢データ）は、光沢処理開始から、光沢処理の終了までの間を、１００％→０％にスイープするノコギリ状のデータを作成し出力テストに用いた。
光沢階調性は、上記の動作により処理された画像を、主観評価により評価した。シートＰの画像は、Ｂｋトナーのベタ画像を使用した。
◎：光沢が連続的に変化している。階調の中にも、ムラがなく一様に変化している。
○：光沢が連続的に変化している。階調の中に若干ムラがある。
△：２値的ではない、連続的な階調を有するが、１００％及び０％近傍を変化が少なく階調性が乏しい。
×：階調の途中から突然光沢が発現し２値的で、不連続な階調である。
【００３４】
（評価方法−光沢画像の尖鋭性について）
光沢情報は文字など複雑な情報が記録されていても、目視でその情報を判別することは濃度情報と異なり、判別しにくい。例えば、濃度が一様な画像表面を、光沢の差で文字や図形などのパターンを記録することにより、効果的な光沢表現が可能であるが、上記のように、情報が判別しにくいため、意とした効果が発揮できるかどうかは、記録した光沢画像の尖鋭性に関わっている。
本実施形態では、光沢画像の尖鋭性を次のような手法により評価した。細かな光沢の違いは、人が認識しにくいため、記録する光沢情報には比較的大きなパターンを使い評価した。シートＰの画像は、光沢の違いを判別しやすいＢｋトナーのベタ画像を使用して行った。
光沢情報のパターンとしては、３６ポイントのＡｒｉａｌ  Ｂｌａｃｋ及びＴｉｍｅｓなどの文字を光沢情報として出力し、文字の尖鋭性を主観評価により以下の基準で判断した。
○：文字が読めるとともに、書体のタイプが判別できる。
×：文字は読めるが書体が判別できない。
【００３５】
（評価方法−白地への光沢付与について）
光沢処理において、高光沢部分と低光沢部分の差を一定量確保する必要があるとともに、高光沢部分の画像の一体感を得るためには、画像濃度によらず光沢が同じである必要がある。
本評価では、白地の光沢付与を評価する。シートＰは、二次色ブルー（マゼンタとシアンのベタ）部分と、単色（Ｂｋトナーのベタ）部分、及び白地部分（各実施例の白地条件に従う）の光沢度差を以下の基準で評価した。
○：二次色、単色、白地の光沢度差が１０％（６０度光沢度）以下である。
×：二次色、単色、白地の光沢度差が１０％（６０度光沢度）を超える。
【００３６】
その他、本実施形態ではフィルム表面や画像表面の面平均粗さを記載している。粗さは以下の方法により測定し求めた数値である。
表面粗さの測定は、表面形状の測定装置ＳＸ５２０Ｎ（菱化システムズ社製）により表面形状を光学的に測定した形状プロファイルを解析することにより行った。
具体的には、凡そ０．４ｍｍ×０．３ｍｍの測定エリアについて、６４０×４８０ピクセルの各測定点における高さを測定した。また、測定上のデータを補間処理（Ｆｉｌｌ）機能を有効にして測定を行った。測定は９０％以上の有効な測定点があることを確認してその後の処理を行った。形状データは同社製解析ソフトウエアＳＸ−Ｖｉｅｗｅｒ（Ｖ３．６．８）により、平均面粗さを得た。
より具体的には、形状データを同システムのうねり除去し（カットオフ０．０８ｍｍ）、面粗さＳａの測定を行い求めた。測定した表面形状のエリア内に欠陥部位がある場合は、次のように粗さを求めた。欠陥部位は、実際の表面性（光沢性）の指標と相関が低いことから、欠陥部位を避けたエリアを選択して、面粗さを求めた。
【００３７】
次に、実施例及び比較例毎に各例固有の条件について記載する。なお、各例の光沢処理装置は、上述した本実施形態の光沢処理装置と基本的に同様の構成であるため、説明の便宜上、同様の構成部分については同一の符号を用いている。
【００３８】
［実施例１］
実施例１は本実施形態の基本的な構成を表す実施例である。
処理画像は、アート紙上（王子製紙社製  ＳＡ金藤＋  １５７ｇ／ｍ２）に形成された電子写真画像であり、紙上に色材を含有するトナーにより画像情報が記録されている。電
子写真装置としては、複写機（キヤノン社製  ｉｍａｇｅＰＲＥＳＳ  Ｃ１）を用いて画像形成を行った。
トナー表面の面粗さは０．１μｍであり、処理前の６０度光沢度は、３７％であった。
【００３９】
光沢処理装置のフィルム８は、上述のフィルム（１）を使用した。フィルム（１）はトナーに接触する面のフィルム表面粗さが０．０５μｍであり、平滑なグロス面をトナーに転写することができる。具体的にはフィルム８として、４．５μｍのＰＥＴベースフィルムに、シリコン樹脂コーティングを施した転写フィルムを用いた。また、背面にスティック防止層が施されている。
トナー表面の面粗さはフィルム表面に対して大きな値であり、加熱によりフィルム８の表面性に近づく。加熱量が大きい部分がより光沢度が高くなるような表面処理が可能である。
【００４０】
このような、トナーの変形の様子をモデル図として図６（ａ）に表す。処理前のトナー表面は、トナー粒子の凹凸やハーフトーン構造による凹凸、紙の凹凸などの影響を受けて様々な周期の凹凸を表面に持っている。このようなトナー表面を平滑なフィルム８を介して加熱すると、その加熱量に応じてトナーが溶融し、光沢性（光沢度合い）が上昇する。特に、凸部分に対して加熱や溶融変形が進むため、加熱量に応じて光沢性が徐々に上昇する。サーマルヘッド６は、画像の部分部分の加熱量を正確に制御可能であり、加熱量の制御により光沢性の制御が可能になる。
【００４１】
［実施例２］
実施例２は、光沢の変化する範囲を大きくするために、記録画像のトナー表面の面粗さが大きくなるように、複写機から出力するときの定着器の温度を変化させて表面処理を施した例である。
処理画像は、上質紙上（日本製紙社製  Ｎｐｉ上質１５７ｇ／ｍ２）に形成された電子写真画像であり、紙上に色材を含有するトナーにより画像情報が記録されている。電子写真装置としては、複写機（キヤノン社製  ｉｍａｇｅＰＲＥＳＳ  Ｃ１）を用いて画像形成を行った。
トナー表面の面粗さは０．３１μｍであり、処理前の６０度光沢度は、１２％であった。
【００４２】
光沢処理装置のフィルム８は、上述のフィルム（１）を使用した。フィルム（１）はトナーに接触する面のフィルム表面粗さが０．０５μｍであり、平滑なグロス面をトナーに転写することができる。具体的にはフィルム８として、４．５μｍのＰＥＴベースフィルムに、シリコン樹脂コーティングを施した転写フィルムを用いた。また、背面にスティック防止層が施されている。
【００４３】
［実施例３］
実施例３は、部分的に中間的な光沢を転写する場合に課題である、光沢画像の鮮明性を改善した例である。本実施例では、部分的に中間的な光沢を転写する場合に、光沢画像の鮮明性を改善するため、加熱領域のエッジ部分の加熱量を高く制御している。すなわち、シートＰ上の加熱領域（光沢処理が行われる領域）と非加熱領域との境界付近においては、境界から離れた位置に比べて発熱量が高くなるように制御している。
処理画像は、アート紙上（王子製紙社製  ＳＡ金藤＋  １５７ｇ／ｍ２）に形成された電子写真画像であり、紙上に色材を含有するトナーにより画像情報が記録されている。電子写真装置としては、複写機（キヤノン社製  ｉｍａｇｅＰＲＥＳＳ  Ｃ１）を用いて画像形成を行った。
トナー表面の面粗さは０．２４μｍであり、処理前の６０度光沢度は、９％であった。
【００４４】
光沢処理装置の転写フィルムは、上述のフィルム（１）を使用した。フィルム（１）はトナーに接触する面のフィルム表面粗さが０．０５μｍであり、平滑なグロス面をトナーに転写することができる。具体的にはフィルム８として、４．５μｍのＰＥＴベースフィルムに、実施形態のシリコン樹脂コーティングを施した転写フィルムを用いた。また、背面にスティック防止層が施されている。
【００４５】
本実施例においては、具体的には、境界処理にはアンシャープマスク処理を行った。光沢処理の場合は濃度画像と異なり、より低解像度でのエッジ強調が好ましいことが実験より明らかになっている。光沢の変化は濃度の変化に対して、限られた角度からしか観察できないため、その形などが判別しにくく、広い領域に渡って処理することが、境界処理には有効である。具体的には、０．３ｍｍ〜２ｍｍ程度のサイズで処理することにより、強調画像の効果が得られるとともに、縁取り画像にならない好適な処理が実施可能である。本実施例では、アンシャープマスクはガウス分布から算出してフィルターマトリクスを作成した。分散σ２が約０．１５ｍｍとして算出し、２σ２（本実施例では０．３ｍｍ）をマスクの径とした。上記０．３〜２ｍｍはこの径のサイズを意味する。より具体的には、３００ｄｐｉの書き込み密度に対して、１１×１１ドット（約□０．９３ｍｍ）のエリアについてガウシアン分布を持つように設定した。
【００４６】
熱履歴処理は従来の熱履歴処理と共通の手法が有効である。注目画素に対して、数画素分前に加熱した加熱量データ、また、注目画素の近傍で数画素となりの加熱量データを加味しながら注目画素に加える加熱量を変更する手法である。
【００４７】
［実施例４］
実施例４は、マットフィルムの表面性を転写することにより、光沢の変化をよりなめらかに再現する構成を示す。本実施例の概略としては、マットフィルムをフィルム８として用いるとともに、処理前の画像表面の光沢を高く設定している。
本実施例では、加熱により転写するのは、フィルム８のマットな表面性であり、加熱量が大きいほど、光沢度は下がる。図６（ｂ）は、本実施例のトナー変形のモデル図を示す。
【００４８】
平滑フィルムとは異なり、加熱量が多くトナーの溶融が進むことにより、トナー表面はフィルム８のマットな面質（表面形状）を写しとり、光沢性が低下する。
トナー表面の光沢性は、加熱量に応じて、加熱量が大きくなるほど低下していくこととなる。このように、処理前のトナー表面を高光沢に、フィルム８をマットにすることにより、加熱量に応じた光沢性の変化を与えることが可能となる。
フィルム８をマットにすることにより、紙やトナーに由来する低空間周波数の凹凸の影響を受けにくく、光沢の変化がなめらかになる。
【００４９】
図７は、そのような違いを示す概略図である。
図７（ａ）は光沢の高いフィルム８の例であり、平滑な表面を転写するときに、シートＰの凹凸の影響を受けて、所望の中間的な光沢が形成しにくい状況を示している。一方、図７（ｂ）は光沢が低いマットなフィルム８を光沢画像に対して光沢処理した場合の概略図であり、マットな表面はシートＰに多少凹凸が存在している場合でも、フィルム表面がトナーに接触できるため加熱量に応じたムラのない転写が可能である。
また、先の実施例とは、記録の時の光沢画像データは反転したデータを用意する必要がある。
【００５０】
処理画像は、アート紙上（王子製紙社製  ＳＡ金藤＋  １５７ｇ／ｍ２）に形成された電子写真画像であり、紙上に色材を含有するトナーにより画像情報が記録されている。電子写真装置としては、複写機（キヤノン社製  ｉｍａｇｅＰＲＥＳＳ  Ｃ１）を用いて画
像形成を行った。
トナー表面の面粗さは０．１０μｍであり、処理前の６０度光沢度は、３７％であった。
光沢処理装置のフィルム８は、上述のフィルム（２）を使用する。フィルム（２）はトナーに接触する面のフィルム表面粗さが０．７μｍであり、光沢のない、マット面をトナーに転写する。具体的にはフィルム８は、１２μｍのＰＥＴフィルムであり、片面にはブラスト処理が施されている。また、背面にスティック防止層が施されている。
また、本例では、マットフィルムのためフィルム厚さが厚く、フィルム表面の温度制御性が低く、また加熱量自体も多い、本例ではヘッドに印加する電圧を調整するとともに、記録スピードを２０ｍｍ／ｓに変更し記録を行った。
【００５１】
［実施例５］
実施例５は、記録材の白地部分にもフィルム８の表面性を転写することが出来るようにクリアトナーが使用される電子写真装置を用いた例である。
処理画像は、アート紙上（王子製紙社製  ＳＡ金藤＋  １５７ｇ／ｍ２）に形成された電子写真画像であり、紙上に色材を含有するトナーにより画像情報が記録されている。電子写真装置としては、複写機（キヤノン社製  ｉｍａｇｅＰＲＥＳＳ  Ｃ１＋）を用いて画像形成を行った。
【００５２】
トナー表面の面粗さは０．２４μｍであり、処理前の６０度光沢度は、９％であった。
光沢処理装置のフィルム８は、上述のフィルム（１）を使用した。フィルム（１）はトナーに接触する面のフィルム表面粗さが０．０５μｍであり、平滑なグロス面をトナーに転写することができる。具体的にはフィルム８として、４．５μｍのＰＥＴベースフィルムに、シリコン樹脂コーティングを施した転写フィルムを用いた。また、背面にスティック防止層が施されている。
【００５３】
本実施例では、白地部分の光沢付与を可能にするため、クリアトナーを付与した画像形成を行っている。濃度画像に加えて、印字可能領域全てにクリアトナーをオーバーレイした画像出力を行い処理画像とした。
【００５４】
［比較例１］
比較例１の処理画像は、溶融熱転写記録による記録画像である。
処理画像は、アート紙上（王子製紙社製  ＳＡ金藤＋  １５７ｇ／ｍ２）に形成された溶融型熱転写記録画像であり、紙上に色材を含有するＷＡＸ層により画像情報が記録されている。記録装置としては、熱転写プリンタ（アルプス電気社製  ＭＤ−５５００）を用いて、同社製溶融転写リボンカートリッジを使用し画像形成を行った。
【００５５】
光沢処理装置のフィルム８は、上述のフィルム（１）を使用した。フィルム（１）は画像に接触する面のフィルム表面粗さが０．０５μｍであり、平滑なグロス面を色材層表面に転写する。具体的にはフィルム８として、４．５μｍのＰＥＴベースフィルムに、シリコン樹脂コーティングを施した転写フィルムを用いた。また、背面にスティック防止層が施されている。
【００５６】
（評価結果）
各実施例及び比較例の主たる構成と画像性の評価結果をまとめて表１に示す。
【表１】
2012013870.tif 000003
【００５７】
実施例１については、比較例１には見られない、光沢の階調性が確認されている。比較例１においては、段階的な加熱を与えることにより、光沢性の変化は見られるが、中間的な光沢を持たせることは困難であった。
一方、実施例１では、加熱量に応じて、表面性の転写具合が変化し、比較例にはない、中間的な表面性（光沢性）を呈する部位があった。したがって、このような構成により、加熱量を変化させて中間的な転写状態を制御（調整）することで中間的な表面性（光沢性）を付与することができるので、様々な光沢性の付与が可能となる。
【００５８】
更に、実施例２においては、シートＰのトナー画像の光沢性を低く設定した状態で、光沢処理を施すことにより、より豊かな光沢の階調性が得られた。
また、実施例３においては、光沢の境界処理を施すことにより、中間的な光沢性でありながら、光沢文字など光沢の尖鋭性を向上し、より明瞭、鮮明な光沢画像を得ることができた。
また、実施例４では、フィルム８の表面性を低く、トナー画像の表面性を高くすることにより、更に質感豊かな光沢階調性が得られるとともに、部分的に表面性を転写したときに生じる欠陥（記録剤の凹凸の影響など）も生じにくく、より良好な結果が得られた。
実施例５においては、シートＰの画像の白地部分をクリアトナーで覆うことにより、画像濃度に関係なく光沢性の調整が可能となった。これにより、不可視画像の表面性を多段階的に処理することも可能となり、複製防止など光沢処理の用途を広げることができるなど、様々な光沢表現が可能となる。
【００５９】
ここで、従来では、印刷物（記録材）全面に一様な光沢処理をするシステムは多く提案されているが、部分的に処理することはできなかった。特に、一ページ単位で異なる部位について処理するシステムは、そのもの自体提案されていない。更に、従来技術では十分な光沢が出ないという課題があった。フィルムに塗工した透明インク層を部分的に転移させて処理することは容易にできるが、材料自体が転移する場合、表面性を転写するのとは原理的な違いから、十分な光沢が出せないという課題があった。更に、透明インク層を転
移させることで、インク層が消費するという課題があった。光沢処理するだけでも、透明なインク層を消費してしまうこととなる。
本実施形態の光沢処理装置によれば、このような課題を解決することが可能となるものである。すなわち、本実施形態では、サーマルヘッドを用いて、シートの表面に対して部分的に光沢処理を可能としている。これにより、一ページ単位で異なる部位についても光沢処理が可能となる。また、熱可塑性樹脂材が担持されたシートをサーマルヘッドにより光沢処理することで、従来のインク層を用いた場合に比べて、十分な光沢を得ることができる。また、本実施形態では、熱可塑性樹脂材を加熱により軟化させフィルムの表面形状を用いて変形させフィルムの表面形状を転写することで、光沢処理を行っているので、インク層を消費してしまうようなこともなく光沢処理が可能となる。
【００６０】
なお、本実施形態では、複数の発熱体が設けられることでサーマルヘッド６により、シートＰの表面に対して中間的な光沢処理、さらには部分的な光沢処理が可能となっているが、これに限るものではない。基板上に１つの発熱体が、シートＰの移動方向に直交するシート幅方向（プラテンローラ５の軸方向）に沿って配設された構成であってもよい。
また、本実施形態では、電子写真画像形成装置により出力されたシートの画像面の光沢処理について説明したが、これに限るものではなく、本発明の光沢処理装置は、他にも粉体塗装表面の光沢処理にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６１】
５  プラテンローラ  ；  ６  サーマルヘッド  ；８  フィルム  ；  Ｎ  ニップ部；
Ｐ  シート  ；  Ｔ  トナー
【図１】
2012013870.tif 000004
【図２】
2012013870.tif 000005
【図３】
2012013870.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
2012013870.tif 000009
【図７】
2012013870.tif 000010