JP2004230443A - カード付きシートのレーザ印字システムおよびこれにより印字されたカード付きシート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カード52が付されたシート51のそれぞれに関連した印字情報を同一工程でレーザ照射により印字するにあたり、レーザ制御処理手段でレーザ印字のためのデータファイルを作成し、当該データファイルに含まれる各印字面の高さに応じた焦点距離f1、f2で焦点変動させる制御データに基づいて発生させたレーザ光L1、L2を対応の印字面に照射させて印字を行わせる構成とする。
【選択図】 図4
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、カードが付されたシートに対してレーザ照射により印字を行うレーザ印字システムおよびこれにより印字されたカード付きシートに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、クレジットカード、キャッシュカード、その他会員等の各種カードの発行数が増大し、利用頻度も増加している。このようなカードは、発行時や期限更新時に所有者の氏名や番号等を表示させて各顧客に発送している。このような場合に、発送先氏名と、カードに表示された氏名とが一致していることが必要であり、発送前に氏名のマッチングを行っている。
【0003】
従来、氏名等が表示されたカードを当該氏名の顧客に発送する場合、発送先が印字されたシートに、当該氏名が表示されたカードを貼付したり、当該シートに形成された切り込みに挟んで固定したカード付きシートを、シート上の発送先を視認させる窓が形成された封筒に封入して発送しているのが一般的である。このようなカード付きシートは、例えば以下の特許文献等に記載されている。
【0004】
【特許文献1】
特開平7−81277号公報
【0005】
上記特許文献1には、カード用紙が示され、当該カード用紙は正カードおよびテレホンカードが感圧性接着剤により擬似接着されたカード支持片と、宛て名が印字された宛て名表示片で構成されたものとして示される。この場合、宛て名表示片への宛て名の印字と、正カードおよびテレホンカードのそれぞれへの所定情報の表示(印字または印刷)とは、一般的には別工程で行われるものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記宛て名印字とカードへの表示が別工程で行われる場合、これらが一致していることを確認するマッチングを行わなければならずマッチング工程を必要とし、一方で、宛て名印字とカード表示を同一工程で行った場合はマッチングを行う必要はないが、それぞれの印字(印刷)面の高さが同一でないことから印字(印刷)品質にバラツキを生じるという問題がある。
【0007】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、印字情報のマッチングを不要とし、印字品質を一定可能とするレーザ印字システムおよびカード付きシートを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1の発明では、所定のカードが付されたシートに対して、互いに関連した印字情報を同一工程でレーザ照射により印字させるためのカード付きシートのレーザ印字システムであって、印字のためのレーザ光を発生させるためのレーザ発生手段、および前記カードおよびシートに対するレーザ照射領域範囲内で当該レーザ光をスキャンさせるスキャン駆動手段を備えると共に、当該カードの印字面とシートの印字面との高さに応じて照射するレーザ光の焦点を変動させる焦点変動手段を備えるレーザ照射制御手段と、前記印字情報の入力に対してレーザ印字のためのデータファイルを作成して前記レーザ照射制御手段を駆動制御するものであり、当該データファイルには前記カードの印字面とシートの印字面の高さ情報に応じて前記焦点変動手段を制御するデータを含ませるレーザ制御処理手段と、を有する構成とする。
【0009】
請求項2、3の発明では、「前記レーザ照射制御手段は、前記レーザ発生手段で発生されたレーザ光の光軸中に焦点調整レンズが配置され、前記焦点変動手段が当該焦点調整レンズを光軸方向に変動させて前記印字面への焦点を変動させる」構成であり、
「前記レーザ照射制御手段は、前記カードおよびシートに対して印字のためのレーザ光を収束させるためのfθレンズを備え、前記焦点変動手段が当該fθレンズを光軸方向に変動させて前記印字面への焦点を変動させる」構成である。
【0010】
請求項4の発明では、所定のシートに所定のカードが付されカード付きシートであって、請求項1〜3記載のレーザ印字システムにより、当該シートおよびカードに対して互いに関連した印字情報を同一工程でレーザ印字される、またはレーザ印字された構成とする。
【0011】
このように、カードが付されたシートのそれぞれに関連した印字情報を同一工程でレーザ照射により印字するにあたり、レーザ制御処理手段でレーザ印字のためのデータファイルを作成し、当該データファイルに含まれる各印字面の高さに応じた焦点変動の制御データに基づいて発生させたレーザ光を対応の印字面に照射させて印字を行わせる。すなわち、印字面の高さに応じてレーザ照射の焦点を変動させることから当該高さが異なっても印字品質を一定とさせることが可能となり、同一工程でレーザ印字を行わせることからカードおよびシートに印字された情報のマッチングを不要とさせることが可能となるものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図により説明する。
図1に、本発明に係るレーザ印字システムの構成図を示す。図1(A)はレーザ印字システムの概念ブロック図、図1(B)は内部構成のブロック図である。図1(A)において、レーザ印字システム11は、レーザ制御処理手段12およびレーザ照射制御システム13により構成され、当該レーザ照射制御システム13はレーザ照射部分のノズル13Aを備えてカード付きシート14の印字領域範囲にレーザ光を照射する。
【0013】
すなわち、上記構成のレーザ印字システム11は、カード付きシート14の所定のカードが付されたシートに対して、互いに関連した印字情報を同一工程でレーザ照射により印字させるものである。当該カード付きシート14(図3で説明する)は、図示しない印字ステージ上に搬送されるもので(搬送手段も図示せず)、その位置決めのための検出手段15が配置されるものである。なお、レーザ制御処理手段12には、図1(B)に示すように、入力手段16、表示手段17および印字データベース(DB)18を適宜備える。当該表示手段17はレーザ制御処理手段12に含ませることもできる。
【0014】
上記レーザ照射制御システム13は、図1(B)に示すように、レーザ発生手段21、スキャン駆動手段22および焦点変動手段の一部を構成するレンズ駆動手段23を備える。上記レーザ発生手段21は、印字のためのレーザ光を発生させるためのもので、例えば既存のレーザ発生の機構によりCO2レーザ、YAGレーザ等の適宜選択されたレーザ光を発生させる。上記スキャン駆動手段22は、前記カード付きシート14のカードおよびシートに対するレーザ照射領域範囲内で当該レーザ光をスキャンさせるもので、例えば後述の図2で説明するガルバノ機構を備える。
【0015】
上記レンズ駆動手段23は、カード付きシート14におけるカードの印字面とシートの印字面との高さに応じて照射するレーザ光の焦点を変動させるもので、例えば後述の図2で採用される焦点調整レンズを光軸方向に変動させる。この場合、レンズ駆動手段23および焦点調整レンズにより焦点変動手段が構成される。レンズ駆動手段23の機構としては、例えばカメラのオートフォーカスを行わせるためにレンズを駆動制御するモータ、エンコーダ、センサ、ギア組、ピエゾ素子、ボイスコイル等と同一の機構を採用することができる。
【0016】
一方、上記レーザ制御処理手段12は、図1(B)に示すように、カード付きシート14に印字する情報の入力に対してレーザ印字のためのデータファイルを作成して上記レーザ照射制御手段13を駆動制御するためのものとして、当該データファイルには上記カードの印字面とシートの印字面の高さ情報に応じて上記レンズ駆動手段23を制御するデータを含ませるものであり、そのために、制御手段31、バス32、インタフェース(IF)33、入力処理手段34、データファイル作成手段35、スキャン駆動制御手段36、焦点制御手段37およびレーザ照射駆動制御手段38を適宜備える。
【0017】
上記制御手段31は、当該レーザ印字システム11を統括的に制御するもので、そのためのプログラムを格納する。上記IF33は、レーザ照射制御システム13、検出手段15、入力手段16、表示手段17および印字DB18とのデータ授受の整合を行う。上記入力処理手段34は、入力手段16よりレーザ印字の情報を入力させるための処理を行うもので、適宜入力画面を表示手段17で表示させて印字情報の入力を行わせる(後述の図7(A)で説明する)。なお、印字DB18は、必要に応じて設けられるもので、例えばカード発送先の顧客情報が格納されて印字情報の入力において適宜利用されるものである。
【0018】
上記データファイル作成手段35は、入力された印字情報に基づいてレーザ照射の制御を行うためのデータファイルを作成するもので、その一例が後述の図7(B)に示される。上記スキャン駆動手段22は、レーザ照射制御システム13のスキャン駆動手段22を駆動させるための制御信号を、上記作成されたデータファイルに基づいて生成して送出する。例えば、カード付きシート14の印字面へのレーザ光の照射がX方向とY方向とにスキャンさせるためのそれぞれの駆動制御信号が生成される。
【0019】
上記焦点制御手段37は、上記作成されたデータファイルに基づいてカードまたはシートの印字面の高さ情報より焦点距離を特定し、レーザ照射を当該印字面の焦点距離とさせるための駆動制御信号を生成してレンズ駆動手段23に生成して送出する。例えば、レーザ照射制御手段13がレーザ発生手段21で発生されたレーザ光の光軸中に配置された焦点調整レンズ(図2に示す)を備えて、当該焦点調整レンズを光軸上で変動させることで焦点距離を変動させる場合には、上記レンズ駆動手段23が焦点変動の駆動制御信号に基づいて焦点調整レンズを移動させ、一方、レーザ照射制御手段13がカードおよびシートに対して印字のためのレーザ光を収束させるためのfθレンズ(図8に示す)を備えて、これを光軸上で変動させることで焦点距離を変動させる場合には、当該レンズ駆動手段23が焦点変動の駆動制御信号に基づいてfθレンズを移動させるものである。
【0020】
そして、上記レーザ照射駆動制御手段38は、上記作成されたデータファイルに基づき印字情報に応じてレーザ発生の制御信号を生成してレーザ照射制御システム13のレーザ発生手段21に送出する。例えば、データファイルより焦点距離f1,f2毎に印字順序を設定してレーザ発生の制御信号を生成する。なお、レーザ印字状態をビットマップ展開し、そのビットに応じたレーザ発生の制御信号を生成することとしてもよい。
【0021】
そこで、図2に、図1のレーザ照射制御システムの概念図を示す。図2において、レーザ照射システム13は、レーザ発生手段21、焦点調整レンズ40、ビームエクスパンダ41およびガルバノミラー42X,42Yを含んで構成される。上記焦点調整レンズ40は、例えば平凸レンズや凸メニスカスレンズ等が使用され、レーザ発生手段21より発生された拡散的なレーザ光を収束させつつ上記ビームエクスパンダ41に入光させる。当該ビームエクスパンダ41は、例えばガリレオ式のもので、入光したレーザ光を一旦拡大させ、これを各ガルバノミラー42X,42Yを介してカード付きシート14上に収束させるレンズ構成である。そして、レンズ駆動手段23が当該焦点調整レンズ40を光軸方向に変動させることでカード付きシート14上に照射されるレーザ光の焦点距離が変動するものである。
【0022】
また、上記X方向駆動部22Xはレーザ光をX方向にスキャンさせるためにガルバノミラー42Xを回転させるためのもので、Y方向駆動部22Yはレーザ光をY方向にスキャンさせるためにガルバノミラー42Yを回転させるためのものである。上記XY方向駆動部22X,22Yおよび各ガルバノミラー42X,42Yにより上記スキャン駆動手段22が構成される。
【0023】
上述のようなレーザ照射システム13に対して、図示しない印字ステージ上にカード付きシート14が図示しない搬送手段により搬送されるもので、例えば当該カード付きシート14の所定位置(例えば裏面)にマーク14Aが表示され、当該マーク14Aを検出手段15が検出することで位置決めされたカード付きシート14としてレーザ印字が開始されるものである。
【0024】
すなわち、カード付きシート14のシート上にレーザ印字する場合と、カード上にレーザ印字する場合とではその印字面の高さが異なることからレンズ駆動手段23で焦点調整レンズ40を光軸方向に移動させてそれぞれの印字面にレーザ光の焦点距離を合致させるものである。これは、焦点調整レンズ40からの出射光が収束していることから当該焦点調整レンズ40を光軸上で変動させると、ビームエクスパンダ41への入射光が変化されることで出射されるレーザ光の焦点距離が変化されるものである。これによって、シート上のレーザ印字とカード上のレーザ印字との印字品質を同一とすることができるものである。
【0025】
ここで、図3にレーザ印字前のカード付きシートの説明図を示し、図4にカード付きシートへのレーザ照射による印字の説明図を示し、図5にレーザ印字後のカード付きシートの説明図を示す。
【0026】
図3において、カード付きシート14は、シート51上に例えば黒インキが印刷された黒色層51Aが形成され、当該黒色層51A上に例えば白インキが印刷された白色層51Bが形成される。このシート51としては、紙であってもプラスチック(フィルム)であってもよい。一方、クレジットカード、キャッシュカード、その他会員等の各種のカード52上には、例えば黒インキが印刷された黒色層52Aが形成され、当該黒色層52A上に例えば白インキが印刷された白色層52Bが形成される。
【0027】
また、カード52の裏面には、剥離可能な一時接着機能を有する例えば従前より知られている感圧接着剤53が形成される。そして、シート51上の所定位置に上記カード52が感圧接着剤53により剥離自在に擬似接着されるものである。なお、シート51およびカード52に、互いに同一の黒色層51A,52Aおよび白色層51B,52Bを形成させた場合を示したが、多層する各色が異なっていればよく、またシート51とカード52を別の色の層で形成してもよい。また、赤(R)、緑(G)、青(B)、黒(BK)の多層構造として、レーザ照射により所望色を表出させることで多色印字とさせることもできるものである。
【0028】
そして、図4(A)に示すように、図3の構成のカード付きシート14に対してシート51の所定印字領域にレーザ光が照射されて印字が行われ、同一工程でカード52の所定印字領域にレーザ光が照射されて印字が行われるものである。すなわち、図4(B)に示すように、シート51上の印字領域でレーザ光L1の焦点距離f1が黒色層51Aの上面(白色層との境界)に設定され、当該レーザ光L1が照射されることで照射部分の白色層51Bが削られて黒色層51Aが表出することによって視認可能に印字されるものである。
【0029】
また、図4(C)に示すように、カード52の厚み(各層52A,52Bおよび感圧接着剤53を便宜上無視する)をtとすると、シート51上の印字面とカード52上の印字面とが厚さ分異なることになる。そこで、当該カード52の厚さtを考慮したレーザ光L2の焦点距離f2と設定することで、当該レーザ光L2が照射されて白色層52Bが削られ、黒色層52Aが表出することによって視認可能に印字されるものである。
【0030】
例えばカード付きシート14のシート51上に宛名等が印字され、カード52上に当該カード使用者名が印字されて発送させる場合、図4(A)〜(C)でのレーザ印字によって、図5に示すようなカード52が付されたシート51のカード付きシート14が形成され、このカード付きシート14を宛て名が視認可能となる窓付き封緘体54に封入されて発送されるものである。
【0031】
続いて、図6に図1のレーザ制御処理手段によるレーザ印字のフローチャートを示し、図7にレーザ印字のためのレーザ印字データファイルの説明図を示す。図6において、まず、オペレータによるレーザ印字の情報が入力手段16を介して入力され、当該印字情報が入力処理手段34により所定の処理が行われる(ステップ(S)1)。そして、入力される印字情報に基づいてデータファイル作成手段35Aがレーザ照射のためのデータファイルを作成する(S2)。この場合の印字情報は、印字データおよびその属性データである。
【0032】
ここで、図7により印字情報の入力方法の一例を示し、作成されるデータファイルの一例を示す。図7(A)に示しように、印字情報の入力時は上述のように入力処理手段34が表示手段17に印字情報入力のための画面を立ち上げて表示させ、この画面上でオペレータが入力を行うものとしてもよい。例えば、画面上の基準Sよりカード付きシート14のエリアAを特定し、当該エリアA内に所望の印字データを図示しないキーボードから、または上記印字DB18を用いて入力していく。その際、当該印字データの属性データをも入力していく。
【0033】
そして、画面上の印字情報の入力が終了して確定すると、データファイル作成手段35が、例えば図7(B)に示すようなレーザ印字データファイルを作成する。すなわち、図7(B)において、印字領域、印字データ、フォント、印字サイズ、焦点距離(基準L1)、焦点距離(指定L2)等の各データが印字情報のファイル構成とされる。この場合、焦点距離(基準L1)は例えばシート51上の印字面への焦点距離を基準としたもので、焦点距離(指定L2)は付されるカード52の厚さtを考慮した焦点距離を指定したものとして示してある。このデータファイルに基づいてスキャン駆動制御手段36、焦点制御手段37およびレーザ照射駆動制御手段38がそれぞれレーザ照射制御システム13を制御するものである。
【0034】
そこで、図6に戻って説明すると、印字対象のカード付きシート14が図示しない搬送手段で印字位置のステージに位置されたことを検出手段15が検出してその検出信号を入力すると(S3)、上記作成されたデータファイルに基づいて印字領域が特定される(S4)。この印字領域の特定は、例えば制御手段31が予め基準の焦点距離f1より印字することを定めておいてもよい。
【0035】
ステージ印字位置に位置されたカード付きシート14のシート51よりレーザ印字を行う場合として、スキャン駆動制御手段36がレーザ照射位置をシート51の印字領域とすべくスキャン駆動制御信号を生成すると共に、焦点制御手段37がレーザ照射の焦点距離f1を当該シート51上でハーフカット(白色層51Bのみを削除)すべく焦点設定制御信号を生成する(S5)。そして、レーザ照射駆動制御手段38がレーザ発生制御信号としての印字データをレーザ発生手段21に出力すると共に、スキャン駆動制御手段36がスキャン駆動制御信号をスキャン駆動手段22に出力し、焦点制御手段37が焦点設定制御信号をレンズ駆動手段23に出力して、データファイルの当該シート51上のレーザ印字の総てを行う(S6)。
【0036】
続いてカード52に対してレーザ印字を行うものとして(S7)、スキャン駆動制御手段36がレーザ照射位置をカード52の印字領域とすべくスキャン駆動制御信号を生成すると共に、焦点制御手段37がレーザ照射の焦点距離f2(=f1−t)を当該カード52上でハーフカット(白色層52Bのみを削除)すべく焦点設定制御信号を生成する(S8)。
【0037】
そこで、レーザ照射駆動制御手段38がレーザ発生制御信号としての印字データをレーザ発生手段21に出力すると共に、スキャン駆動制御手段36がスキャン駆動制御信号をスキャン駆動手段22に出力し、焦点制御手段37が焦点設定制御信号をレンズ駆動手段23に出力して、データファイルの当該カード52上のレーザ印字の総てを行うものである(S9)。そして、シート51に対してレーザ印字を行ったものとして(S10)、終了するものである。
【0038】
このように、シート51およびカード52の印字面の高さに応じてレーザ照射の焦点を変動させることから、当該高さが異なっても印字品質を一定とさせることができ、また同一工程でレーザ印字を行わせることからカードおよびシートに印字された情報(特に氏名)のマッチングを不要とさせることができるものである。
【0039】
続いて、図8に、図1のレーザ照射制御システムの他の概念図を示す。図8に示すレーザ照射制御システム13は、図2に示す焦点調整レンズ40に代えて、fθレンズ43を印字対象のカード付きシート14側に配置させ、これをレンズ駆動手段23からの駆動制御信号により光軸方向に変動させてカード付きシート14上の印字面へのレーザ光の焦点を変動させるものである。この場合、ビームエクスパンダ41は、例えばケプラー式のもので、その出射光を平行光とするレンズ構成のものが使用される。
【0040】
このように、シート51およびカード52の印字面の高さに応じてレーザ照射の焦点距離の変動をfθレンズ43を光軸上で変動させることによっても実現できるもので、上記同様に、印字面の高さが異なっても印字品質を一定とさせることができ、また同一工程でレーザ印字を行わせることからカードおよびシートに印字された情報(特に氏名)のマッチングを不要とさせることができるものである。
【0041】
次に、図9に、本発明に係る他のカード付きシートへのレーザ印字の説明図を示す。図9(A)において、上記に示したカード付きシート14は、カード52をシート51上に剥離可能に接着させた場合を示したが、図に示すように、カード52の四隅に対応した切り込み55を形成し、当該切り込み55に当該カード52を固定させた場合としても、上記同様にシート51上のレーザ印字とカード52上のレーザ印字を、焦点距離を異ならせて同一工程で行うことができるものである。
【0042】
この際、カード52が固定されてシート51が撓む場合には、図9(B)に示すように、当該カード付きシート14が位置される印字ステージ61に所定数の吸引孔62を形成し、図示しない吸引手段により吸引固定することにより、シート51の印字面とカード52の印字面の特定を確実とさせることができるものである。
【0043】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、カードが付されたシートのそれぞれに関連した印字情報を同一工程でレーザ照射により印字するにあたり、レーザ制御処理手段でレーザ印字のためのデータファイルを作成し、当該データファイルに含まれる各印字面の高さに応じた焦点変動の制御データに基づいて発生させたレーザ光を対応の印字面に照射させて印字を行わせることにより、印字情報のマッチングを不要とし、印字品質を一定可能とすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るレーザ印字システムの構成図である。
【図2】図1のレーザ照射制御システムの概念図である。
【図3】レーザ印字前のカード付きシートの説明図である。
【図4】カード付きシートへのレーザ照射による印字の説明図である。
【図5】レーザ印字後のカード付きシートの説明図である。
【図6】図1のレーザ制御処理手段によるレーザ印字のフローチャートである。
【図7】レーザ印字のためのレーザ印字データファイルの説明図である。
【図8】図1のレーザ照射制御システムの他の概念図である。
【図9】本発明に係る他のカード付きシートへのレーザ印字の説明図である。
【符号の説明】
11 レーザ印字システム
12 レーザ制御処理手段
13 レーザ照射制御システム
14 カード付きシート
15 検出手段
16 入力手段
17 表示手段
18 印字データベース
21 レーザ照射手段
22 スキャン駆動手段
23 レンズ駆動手段
40 焦点調整レンズ
41 ビームエクスパンダ
42 ガルバノミラー
43 fθレンズ
51 シート
52 カード
53 剥離可能接着剤
Claims (4)
- 所定のカードが付されたシートに対して、互いに関連した印字情報を同一工程でレーザ照射により印字させるためのカード付きシートのレーザ印字システムであって、
印字のためのレーザ光を発生させるためのレーザ発生手段、および前記カードおよびシートに対するレーザ照射領域範囲内で当該レーザ光をスキャンさせるスキャン駆動手段を備えると共に、当該カードの印字面とシートの印字面との高さに応じて照射するレーザ光の焦点を変動させる焦点変動手段を備えるレーザ照射制御手段と、
前記印字情報の入力に対してレーザ印字のためのデータファイルを作成して前記レーザ照射制御手段を駆動制御するものであり、当該データファイルには前記カードの印字面とシートの印字面の高さ情報に応じて前記焦点変動手段を制御するデータを含ませるレーザ制御処理手段と、
を有することを特徴とするレーザ印字システム。 - 請求項1記載のレーザ印字システムであって、前記レーザ照射制御手段は、前記レーザ発生手段で発生されたレーザ光の光軸中に焦点調整レンズが配置され、前記焦点変動手段が当該焦点調整レンズを光軸方向に変動させて前記印字面への焦点を変動させることを特徴とするレーザ印字システム。
- 請求項1記載のレーザ印字システムであって、前記レーザ照射制御手段は、前記カードおよびシートに対して印字のためのレーザ光を収束させるためのfθレンズを備え、前記焦点変動手段が当該fθレンズを光軸方向に変動させて前記印字面への焦点を変動させることを特徴とするレーザ印字システム。
- 所定のシートに所定のカードが付され、請求項1〜3記載のレーザ印字システムにより、当該シートおよびカードに対して互いに関連した印字情報を同一工程でレーザ印字される、またはレーザ印字されたことを特徴とするカード付きシート。
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