JP2001105492A - ローラ式ラミネート装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラテンローラの全長を長くしなくとも、ヒ
ートローラとプラテンローラ間のニップ部において記録
媒体の幅方向全体に渡る均一な圧力を発生させること
で、搬送方向に沿う縁部に発生する欠損部の発生を防止
できるローラ式ラミネータ装置の提供。 【解決手段】 ヒートローラ３とプラテンローラ５間の
ニップ部にカードＣを搬送し、加圧と加熱とによりフィ
ルムＦの加熱転写を行なうローラ式ラミネート装置であ
って、搬送する方向に直交するカードＣの幅寸法ｗより
わすかに大きな幅寸法Ｗを有するとともに、外周面にお
いて所定直径の弾性変形層５ａを形成し両側縁部から所
定幅分Ｗ１の段差部５ｂを夫々形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はローラ式ラミネート
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】昇華型プリンター装置により記録媒体に
カラー印刷された記録面は、化学的には不安定な可塑性
を有することが知られている。このために、例えば記録
面にプラスチック消しゴムを置いておくと、含有された
可塑剤の影響で印刷色が脱色することになる。そこで、
各色剤層を印刷した後に記録媒体を装置から取出し、記
録媒体と同じサイズにプリカットされた保護層をパッチ
するようにしている。

【０００３】あるいは、ベースフィルム上にＹＭＣの各
色剤層と透明な保護層を順次形成しておき、色印刷後に
同じ装置で保護層の形成を行なうオーバーレイにより保
護層を設けることで、上記の脱色防止を図るようにして
いる。または、特開平０８−２３０２３５号、特開平１
０−７１７８９号公報に見られるように情報カードなど
の記録媒体の表裏に保護層をオーバーレイするために反
転機構を備えた装置についても提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、保護層
をオーバーレイする機構について図面を参照して述べる
と、図９（ａ）はオーバーレイ機構の動作原理を示した
外観斜視図である。本図において、不図示の搬送ローラ
とアイドルローラ間で形成された搬送路上をカードＣが
矢印方向Ｄに搬送される。また、棒状のヒータ４の廻り
には回転駆動されるヒートローラ３がプラテンローラ５
に対向して設けられており、保護層である光透過性の樹
脂被膜層Ｆａまたは偽造防止のためのフォログラム層を
ベースフィルムＦｂ上に形成したフィルムＦをローラ間
のニップ部に介在させておき、カードＣ上においてカー
ド搬送速度との同期をとりながら送り出して樹脂被膜層
Ｆａまたはフォログラム層の加熱転写を行なうように構
成されている。

【０００５】このとき、図９（ｃ）に図示のようにヒー
トローラ３とプラテンローラ５の外周面は平滑な円筒面
とされ、幅寸法Ｗを有していることから、ヒートローラ
３が矢印方向に移動されて、カードＣとフィルムＦをニ
ップ部で挟んだ状態において、プラテンローラ５に設け
られたシリコンラバー層の弾性変形に伴う反発力が発生
することになり、圧力ＰをカードＣ裏面に与えることに
なる。この圧力Ｐは、幅ｗ方向の両側ではラバー層が側
面方向に逃げるように変形するので、両側の圧力Ｐ１、
Ｐ２は圧力Ｐ以下となり幅方向全体に渡る均一な圧力Ｐ
にすることができなくなる。

【０００６】このために、図９（ｂ）に図示のように幅
ｗ方向の両側で樹脂被膜層Ｆａの欠損部Ｋ、Ｋが発生す
る問題がある。

【０００７】また、図１０（ｂ）のオーバーレイ機構の
動作原理を示した要部拡大図に図示のように、加熱転写
後にフィルムＦをカードＣの後端部Ｃｂから矢印方向に
巻き取るようにすると、図１０（ａ）のカードＣの平面
図に図示のように後端部Ｃｂから搬送方向の後ろ側に向
けて樹脂被膜層ＦａのバリＢが発生する。このバリＢ
は、ベースフィルムから余分に保護層が剥がされること
が原因である。このようなバリ発生を防止するためのオ
ーバーコート装置が、例えば特開平０８−２７６４９６
号公報において提案されている。この提案によれば、バ
リ発生後の対策のためにカード搬送力によりカッターを
移動させてカード搬送後にカッターを降下させ、バリを
切断するといういわば対処療法的なものであった。

【０００８】一方、図１０（ｃ）に図示のように加熱転
写後に後端部Ｃｂから急角度でフィルムＦを移動すれば
ベースフィルムから余分に保護層が剥がされることな
く、バリ発生が極めて少なくなるか無視できる程度にな
るが、フィルム搬送経路には配置上及び駆動上の制限が
あるので加熱転写後に後端部Ｃｂから急角度でフィルム
Ｆを移動するようにフィルム供給手段を構成することは
不可能に近い。

【０００９】したがって、本発明は図９（ｂ）を参照し
て述べた上記の問題点に鑑みて成されたものであり、プ
ラテンローラの全長を長くしなくとも、ヒートローラと
プラテンローラ間のニップ部において記録媒体の幅ｗ方
向全体に渡る均一な圧力Ｐにすることで、搬送方向に沿
う縁部に発生する欠損部の発生を防止することができる
ローラ式ラミネータ装置の提供を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、課
題を達成するために、本発明によれば、光透過性の樹脂
被膜層をベースフィルム上に形成したフィルムを用いて
カード体を含む記録媒体の加熱転写面に対して加熱転写
するために、搬送手段によりヒートローラとプラテンロ
ーラ間のニップ部に搬送し、加圧と加熱とにより前記加
熱転写を行なうローラ式ラミネート装置であって、前記
フィルムをロール状に巻回したロールフィルムから前記
フィルムを供給する供給部と、前記フィルムを巻き取る
巻取り部と、前記フィルムを前記ニップ部に案内する案
内部とから構成されるフィルム供給手段と、前記搬送す
る方向に直交する前記記録媒体の幅寸法よりわすかに大
きな幅寸法を有するとともに、外周面において所定直径
の弾性変形層を形成した前記プラテンローラを用いると
ともに、前記所定直径よりも大きな直径の段差部を前記
弾性変形層の両側縁部から所定幅分夫々形成したことを
特徴としている。

【００１１】また、前記弾性変形層を、耐熱性に優れる
所定硬度のシリコーンラバーから形成することを特徴と
している。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な各実施形
態につき、添付図面を参照して説明する。

【００１３】図１は、ラミネート装置１の主な内部構成
を示した正面図であって、図面左側から昇華型のプリン
タ装置により印刷された後に記録媒体であるカードＣが
矢印Ｄ１方向から搬送路Ｈに送られた後に、偽造防止の
ためのフォログラム層または光透過性の樹脂被膜層をカ
ードＣの加熱転写面に対して加熱転写した直後の様子を
示している。なお、記録媒体としては例えば個人社員入
りの各種証明書、個人情報カード類、自動車運転免許証
などがあり、またこのラミネート装置１に送り込む前工
程で行われる印刷は上記の昇華型印刷に限らず、全ての
印刷装置による印刷であっても良いことは言うまでもな
い。

【００１４】本図において、搬送路Ｈは破線図示の多数
のアイドラー１１と駆動力が伝達される搬送ローラ１０
とで挟まれるように形成されており、所定剛性を有する
カードＣを、矢印Ｄ１，Ｄ２方向に順次搬送して、矢印
Ｄ３方向から装置外部に排出するように構成されてい
る。この搬送路Ｈの略中間部分には、中心に棒状ヒータ
４を固定し、その廻りで回転駆動されるヒートローラ３
が矢印Ａ方向に昇降駆動されるように設けられる一方
で、このヒートローラ３に対向する下方には、外周面に
耐熱性に優れるシリコンラバー層を設けたプラテンロー
ラ５が軸受１２により回転駆動されるように設けられて
いる。

【００１５】また、図中破線で図示したフィルムＦは、
図９（ａ）を参照して述べたように、保護層である光透
過性の樹脂被膜層Ｆａまたは偽造防止のためのフォログ
ラム層をベースフィルムＦｂ上に形成したものを、ロー
ル状に巻回したロールフィルムを交換可能になるように
準備されており、装置本体２の左上に配設された供給部
６に対してセットした後に、フィルムＦを図示のように
多数のフィルムガイド軸８に沿うようにセットしてか
ら、熱転写でベースフィルムのみになったものを巻き取
る巻取り部７において巻き取るようにして、フィルムＦ
をヒートローラ３とプラテンローラ５間において案内す
るようにして、図９（ａ）に図示の状態となるように構
成されている。このとき、弛み防止のためにフィルムＦ
には巻取り方向に適度な張力が発生されており、後述す
るように叩いた後に元の状態に短時間内で復帰できるよ
うにしている。

【００１６】以上の構成により、フィルムＦのカードＣ
への加熱転写後に、不図示の昇降機構への通電によりヒ
ートローラ４が図示の待機位置に駆動され、加熱転写の
ために後述する熱転写位置に駆動されることで、保護層
が熱転写される。

【００１７】このようにして、搬送されつつ熱転写され
るカードＣの後端部からフィルムＦを加熱転写面から剥
離するために、その形状部が搬送路Ｈから退避する待機
位置とフィルムＦを矢印方向に勢いよく叩く動作位置と
の間で駆動される第１の揺動部材が配設されている。こ
の第１の揺動部材は、図示のように加工された部材１４
を軸支部１３を回動中心としている。このために、部材
１４の軸支部１３が本体２に軸支されるとともに、カー
ドＣの後端部と同じ幅寸法を有した平板の形状部を一体
形成している。

【００１８】この第１の揺動部材を図示の待機位置に移
動させる付勢力を発生する付勢手段としてスプリング１
５が電磁ソレノイド１６のアクチエータの間に設けられ
ており、ソレノイド１６への通電により付勢力に抗して
部材１４を後述する動作位置に駆動するようにしてい
る。

【００１９】図２は、図１のラミネート装置の駆動系を
示した正面図であり、各搬送ローラ１０と、プラテンロ
ーラ５とヒートローラ３とが共通の駆動モータ１８から
駆動されることを示している。本図において、駆動モー
タ１８の出力軸には図中の一点鎖線で中心円を示したギ
アが固定されており、このギアに歯合するギアトレイン
１９を介して上流側の搬送ローラ１０に動力伝達がなさ
れ、同じくギアに歯合するギアトレイン２０を介してプ
ラテンローラ５と下流側の搬送ローラ１０に動力伝達が
なされるように構成されており、さらにギアトレイン２
１を介してヒートローラ３への動力伝達がなされるよう
に構成されている。

【００２０】図３は、ヒートローラ３の様子を示した外
観斜視図であり、図示のように本体２と基部９には左右
一対の環状軸受２２が設けられており、この環状軸受２
２によりヒートローラ３が矢印方向に回転駆動可能に設
けられている。また、棒状のヒータ４は固定されてい
る。

【００２１】図４は、図２のギアトレイン２１に対して
ギアトレイン２０側から動力伝達するための歯合機構を
示したものであり、図示のようにレバー２６廻りにギア
が回転自在に設けられており、レバー２６を上方に移動
付勢している。このようにして、ヒートローラ４がフィ
ルムＦのセットのために所定位置から上方に移動された
後に、所定位置に戻されたときに、再度歯合できるよう
に構成されている。

【００２２】図５と図６は、以上説明した第１の揺動部
材の動作説明図である。両図において、既に説明済みの
構成部品については同様の符号を附して説明を割愛する
と、先ず図５（ａ）において、カードＣが矢印Ｄ１方向
に搬送されて、ヒートローラ３とプラテンローラ５間の
ニップ部に到達するとヒートローラ３が矢印Ａ１方向に
降下される。これに続き、図５（ｂ）においてヒータ３
への通電でヒートローラ４が温度上昇されて、フィルム
Ｆの透明樹脂層の加熱転写をカードＣ上に行なう。図５
（ｃ）でニップ部まで加熱転写が終了するとヒートロー
ラ４が矢印Ａ２方向に上昇される。一方、カードＣとフ
ィルムＦは搬送されて、剥離される。

【００２３】次に、図６（ａ）において、カードＣが矢
印Ｄ２方向にさらに方向に搬送されて、カードＣの後端
部Ｃｂが部材１４の形状部１４ａの直後の１から２ｍｍ
に位置したときに、電磁ソレノイド１６への通電が行わ
れて、図６（ｂ）に図示のように形状部１４ａが上方に
勢い良く移動され、フィルムを上方に向けて叩くように
する。この結果、バリの発生を効果的に防止することが
できる。この後に、ソレノイドへの通電が停止され、ス
プリング１５の作用で電磁ソレノイド１６のアクチエー
タがもとの位置に戻ることで、形状部１４ａが下降し
て、図６（ｃ）に図示の位置に戻ることになる。

【００２４】以上のように、フィルムＦを供給及び巻き
取るための機構には格別な変更せずに、加熱転写後に記
録媒体であるカードＣの後端部Ｃｂ側から急角度でフィ
ルムを移動させることでバリ発生を無くすことが確認で
きた。

【００２５】次に、図７は、別実施形態のラミネータ装
置の概略構成を示した正面図であって、本図において既
に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説
明を割愛すると、第２の揺動部材は、本体２に軸支され
る軸支部１３から延設されるとともにフィルムを叩く形
状部１４ａを端部に備えた第１の部材１４ｂと、軸支部
１３から右斜め上にかけて延設されるとともに上端にお
いてカムフォロア３１を備えた第２の部材１４ｃとを形
成した部材１４と、この部材１４を実線図示の待機位置
に移動させるとともにカムフォロア３１をカム３０に追
動させる付勢力を発生するために一端が本体２に固定さ
れ他端が部材１４に固定された引張りバネ１１５と、破
線図示のモータ１１６への通電によりカム３０を回転駆
動し、カム面３０ａに形成された凹部３０ｂにカムフォ
ロア３１が落下することで形状部１４ａが破線図示の位
置に急激に移動するように構成されており、モータ１１
６の回転によりカムが駆動されてカムフォロアが上記の
ように落下することでフィルムＦを叩くように構成され
ている。以上のようにモータ１１６を駆動源として揺動
部材を駆動するようにしても良い。

【００２６】次に、図８（ａ）は、ヒートローラ３とプ
ラテンローラ５の外周面とから構成されるニップ部にお
いてカードＣとフィルムＦを挟持した様子を示した要部
拡大図である。また、図８（ｂ）はプラテンローラの半
断面図である。図８においてヒートローラ３の表面は耐
熱性に優れかつ平滑な円筒面となるように構成されてお
り、転写面を平滑に仕上げることができるようにしてい
る。このヒートローラ３は図示のように、これに対向す
るプラテンローラ５と略同じ幅寸法Ｗを有している。ま
た、カードＣの幅寸法ｗは、プラテンローラ５の幅寸法
Ｗよりわずかに小さく設定される。

【００２７】また、図８（ｂ）において、カードＣとフ
ィルムＦを挟んだ状態において、プラテンローラ５に設
けられたシリコンラバー層５ａ、５ｂは図示のように幅
寸法Ｗ１の段差部を形成しており、プラテンローラ５の
両側のシリコンラバー層５ｂをやや大径（半径で約０．
０５ｍｍ）にしている。この結果、弾性変形に伴う反発
力による圧力ＰをカードＣの裏面がら与えるときに、幅
方向の両側の圧力Ｐ１、Ｐ１を幅寸法Ｗと同じ圧力Ｐに
することができるようになり、幅方向全体に渡る均一な
圧力Ｐにすることができるようになる。この結果、図９
（ｂ）に図示のような樹脂被膜層Ｆａの欠損部Ｋが発生
することを解消することができた。

【００２８】以上のように、段差部をシリコンラバー層
に設ける研磨工程を追加するという非常に簡単な加工工
程で大きな効果を得ることができた。すなわち、上記の
圧力ＰをカードＣに印加させるためには、余分な幅寸法
を両側に設定して逃げによる圧力減少を削減したプラテ
ンローラを使用すれば良いことは印刷業界等で周知なこ
とであるが、このようにプラテンローラの幅寸法を余計
に設定すると、本体２で挟まれる搬送路他にも影響を与
えることになり、ひいては装置の大型化を招く不都合が
ある。したがって、単純に段差部を設けることで欠損部
が解消できれば、何ら問題がなくなる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プラテンローラの全長を長くしなくとも、ヒートローラ
とプラテンローラ間のニップ部において記録媒体の幅方
向全体に渡る均一な圧力を発生させることで、搬送方向
に沿う縁部に発生する欠損部の発生を防止できるローラ
式ラミネータ装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ラミネート装置１の主な内部構成を示した正面
図である。

【図２】図１のラミネート装置の駆動系を示した正面図
である。

【図３】ヒートローラ廻りの外観斜視図である。

【図４】ギアトレイン２０とギアトレイン２１の一部を
示した正面図である。

【図５】（ａ）〜（ｃ）第１の揺動部材が退避位置に位
置する動作説明図である。

【図６】（ａ）〜（ｃ）第１の揺動部材が動作位置に位
置する動作説明図である。

【図７】第２の揺動部材を備えた別実施形態のラミネー
ト装置１の主な内部構成を示した正面図である。

【図８】（ａ）ヒートローラ３とプラテンローラ５の外
周面とから構成されるニップ部においてカードＣとフィ
ルムＦを挟持した様子を示した要部拡大図、（ｂ）プラ
テンローラの半断面図である。

【図９】（ａ）従来の加熱転写機構の外観斜視図、
（ｂ）欠損部Ｋを有するカードＣの平面図、（ｃ）従来
のヒートローラ３とプラテンローラ５の外周面とから構
成されるニップ部の断面図である。

【図１０】（ａ）従来の加熱転写機構によるバリＢを有
するカードＣの平面図、（ｂ）従来の加熱転写機構の動
作説明図、（ｃ）バリ取りの動作説明図である。

【符号の説明】

１ ラミネート装置 ２ 本体 ３ ヒートローラ ４ 棒状ヒータ ５ プラテンローラ ６ 供給部 ７ 巻取り部 ８ ガイド軸（案内部） １０ 搬送ローラ １１ アイドルローラ １３ 軸支部 １４ 部材 １５ スプリング １６ 電磁ソレノイド １８ モータ １９、２０、２１ ギアトレイン ２２ 環状軸受 ３０ カム Ｆ フィルム Ｈ 搬送路 Ｃ カード（記録媒体） ｗ カード幅寸法 Ｗ プラテンローラ幅寸法

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光透過性の樹脂被膜層をベースフィルム
   上に形成したフィルムを用いてカード体を含む記録媒体
   の加熱転写面に対して加熱転写するために、搬送手段に
   よりヒートローラとプラテンローラ間のニップ部に搬送
   し、加圧と加熱とにより前記加熱転写を行なうローラ式
   ラミネート装置であって、前記フィルムをロール状に巻
   回したロールフィルムから前記フィルムを供給する供給
   部と、前記フィルムを巻き取る巻取り部と、前記フィル
   ムを前記ニップ部に案内する案内部とから構成されるフ
   ィルム供給手段と、 前記搬送する方向に直交する前記記録媒体の幅寸法より
   わすかに大きな幅寸法を有するとともに、外周面におい
   て所定直径の弾性変形層を形成した前記プラテンローラ
   を用いるとともに、 前記所定直径よりも大きな直径の段差部を前記弾性変形
   層の両側縁部から所定幅分夫々形成したことを特徴とす
   るローラ式ラミネート装置。
2. 【請求項２】 前記弾性変形層を、耐熱性に優れる所定
   硬度のシリコーンラバーから形成することを特徴とする
   請求項１に記載のローラ式ラミネート装置。