JP2004291374A - 両面ラミネータ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は，従来例の両面ラミネータ装置における利便性を改良するため，１対のヒートローラの各温度を検出する手段を備え，一方のヒートローラの温度が予め設定された温度より低い場合は，他方のヒートローラによって片面ラミネーションを自動実行することによって，１台のラミネータ装置で様々なＩＤカードに対応できる利便性を追加し且つ無駄なラミネートフィルムの発生を最小限として環境保全に寄与しつつ運用コストの低減に寄与するラミネータ装置を実現することを課題としている
【解決手段】本発明においては，フィルムの一面に熱接着層を有したフィルムを樹脂製のカードに対して加熱された１対のヒートローラによって加圧しながら前記カードの両表面に熱圧着する両面ラミネータ装置において，前記各ヒートローラの温度を検出する手段を備え，一方のヒートローラの温度が予め設定された温度より低い場合は，他方のヒートローラによって片面ラミネーションの自動実行を可能として目的を達成する。
【選択図】図５
【解決手段】本発明においては，フィルムの一面に熱接着層を有したフィルムを樹脂製のカードに対して加熱された１対のヒートローラによって加圧しながら前記カードの両表面に熱圧着する両面ラミネータ装置において，前記各ヒートローラの温度を検出する手段を備え，一方のヒートローラの温度が予め設定された温度より低い場合は，他方のヒートローラによって片面ラミネーションの自動実行を可能として目的を達成する。
【選択図】図５
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は，表面に写真や個人情報を印刷したＩＤカードの表面保護を目的に透明フィルムを熱圧着するラミネータ装置に関するもので，さらに詳しくは，熱圧着手段を改良したラミネータ装置に関するもので，更にはロール状に連続的に巻かれた透明フィルムを所定の長さに裁断しながらラミネーションを施すウエイストレス型ラミネータ装置にも関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年，種々のＩＤカードが使用され，これに伴いＩＤカードの改竄防止やカード寿命の改善を目的として，所望の情報を印刷したＩＤカードの表面に約３０ミクロン厚の透明フィルムを熱圧着するラミネーションを施すことが行われるようになってきている。このようなラミネーション加工に適する装置として，米国特許５，８０７，４６１号や米国特許５，７８３，０２４号や同じく米国特許６，１５９，３２７号に開示されたラミネータ装置が知られている。米国特許５，８０７，４６１号に開示されたラミネータ装置は，所定の形状にプリカットされた透明フィルム（パッチ）をキャリア（搬送用台紙）に備え，キャリアにはプリカットされたパッチの位置を識別するためのセンサマークが付加されており，ラミネータ装置はラミネーションに先立ってこのセンサマークを検出し，プリカットされたパッチの位置を識別しながらパッチだけをキャリアから引き離して印刷済みＩＤカード表面へ熱圧着する方式となっている。この方式は，キャリアが廃棄物として捨てられ，運用コストの面や環境保護の面では好ましくない方式となりつつある。
【０００３】
このような欠点を改良したラミネーション方式として，米国特許５，７８３，０２４号や米国特許６，１５９，３２７号に開示された方式が実用化されている。この方式は，ロール状に連続的に巻かれた透明のラミネートロールの先端側を繰り出し，ラミネートフィルムをフィルム搬送経路に沿って搬送し，所定の長さにカッタで裁断した後に，カードプリンタからラミネータ装置に投入され別の搬送経路に沿って搬送されてくる印刷済みＩＤカードと合流点で重ね合わせ，カードの表面に対して下流に設けられたヒートローラで熱圧着してラミネーションを完了する方式である。この結果，ラミネートフィルムは，常に必要分のみ裁断後に使用されるため，米国特許５，８０７，４６１号に開示されたラミネータ装置のような無駄なキャリアが残らない良さがあり，ウエイストレス式ラミネータ装置とも称されている。しかし，米国特許６，１５９，３２７号に開示された両面ラミネータ装置では，もっぱら両面ラミネーションを実行することを前提としているが，運転免許証カードや国民ＩＤカード，或いは社会保険証カードなどの種類によっては，１台の両面ラミネータ装置で両面ラミネーションと片面ラミネーションの実行を必要とする場合がある。従って，米国特許６，１５９，３２７号に開示された両面ラミネータ装置では，種々のラミネーション形態に対応できず，ユーザは発行するカードの種別毎に複数のラミネータ装置を準備して使い分けているのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来例のラミネータ装置では，同じ装置で両面ラミネーションと片面ラミネーションの兼用を前提としていないため，多様なＩＤカードへ１台のラミネータ装置で対応することができない欠点があった。このような欠点は，ＩＤカードを製作するユーザに対してラミネータ装置の使用範囲を限定することになり，結果として耐改竄性を有し且つ長寿命なＩＤカードの普及を妨げるものである。本発明は，従来例にみられる欠点を排除するため，１対のヒートローラの各温度を検出する手段を備え，一方のヒートローラの温度が予め設定された温度より低い場合は，他方のヒートローラによって片面ラミネーションを自動実行することによって，１台のラミネータ装置で様々なＩＤカードに対応できる利便性を追加し且つ無駄なラミネートフィルムの発生を最小限として環境保全に寄与しつつ運用コストの低減に寄与する両面ラミネータ装置を提供することを課題としている。
【０００５】
【問題を解決するための手段】
このような課題を解決するため本発明では，フィルムの一面に熱接着層を有したフィルムを樹脂製のカードに対して加熱された１対のヒートローラによって加圧しながら前記カードの両表面に熱圧着する両面ラミネータ装置において，前記各ヒートローラの温度を検出する手段を備え，一方のヒートローラの温度が予め設定された温度より低い場合は，他方のヒートローラによって片面ラミネーションの自動実行を可能としている。
【０００６】
【作用】
この結果，ラミネータ装置において，投入されるカードのラミネーション形態に応じて両面ラミネーションと片面ラミネーションを適時選択的に実行可能となり，多様なＩＤカードに対応可能となって両面ラミネータ装置の利便性を向上し，且つ無駄なラミネートフィルムの発生を最小限として環境保全に寄与しつつ運用コストの低減にも寄与することとなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明によるラミネータ装置の一実施例として，同一のＩＤカードの両面にラミネーションを施す両面ラミネータ装置１の全体構成例を図５に示す。ロール状に巻かれた透明のラミネートロール２は供給スピンドル３にローディングされ，搬送経路２４０に沿って搬送される。ラミネートフィルム供給監視センサ１０は反射型光センサで代表されるような光センサであり，搬送経路２４０の途中に備えられてラミネートフィルムの供給状態を監視している。ラミネートフィルムは，搬送手段の一部として設けられたローラ４に懸架され，カッタ７の両刃間を経由して反射型光センサで代表されるようなラミネートフィルム有無検出センサ１１の下方を通り，やはりラミネートフィルム搬送手段の一部として設けられたローラ８とローラ９で狭持されて搬送される経路となっている。ここで，カッタ７とラミネートフィルム有無検出センサ１１間の物理的な距離は，装置の設計値であり既知の値Ｌとなっている。また，後述するカードの搬送経路２５０を境に略対象の構成で，ラミネートロール１０２からラミネートフィルムを搬送可能としている。つまり，ロール状に巻かれた透明のラミネートロール１０２は供給スピンドル１０３にローディングされ，搬送経路２４１に沿って搬送される。ラミネートフィルム供給監視センサ１１０は反射型光センサで代表されるような光センサであり，搬送経路２４１の途中に備えられてラミネートフィルムの供給状態を監視している。ラミネートフィルムは，搬送手段の一部として設けられたローラ１０４に懸架され，カッタ１０７の両刃間を経由して反射型光センサで代表されるようなラミネートフィルム有無検出センサ１１１の下方を通り，やはりラミネートフィルム搬送手段の一部として設けられたローラ１０８とローラ１０９で狭持されて搬送される経路となっている。ここで，カッタ１０７とラミネートフィルム有無検出センサ１１１間の物理的な距離は，搬送経路２４０の場合と同様に，装置の設計値であり既知の値Ｌとなっている。一方，印刷済みのカードは，ラミネータ装置１の入り口２５１から投入され，ローラ１３，ローラ１４，ローラ１５で駆動されるベルト１６の上で搬送され，ローラ１３部のベルト１６と対向するローラ１２で把持されながら搬送経路２５０に沿って搬送され，反射型光センサで代表されるようなカード先頭端検出センサ１７で原点位置決め後，ラミネートフィルム搬送経路２４０及びラミネートフィルム搬送経路２４１とカード搬送経路２５０の合流点へ送り出される。
【０００８】
ラミネートフィルム搬送経路２４０において，ラミネートフィルム搬送モータ４０５の駆動力はラミネートロード電動クラッチ４０８経由してローラ４へ伝達され，またローラ５及びローラ６へはローラ４と歯車を介して伝達される。同様に，ローラ８と歯車を介してローラ９へもラミネートフィード電動クラッチ４１８を経由して駆動力の伝達が可能となっている。 この実施例でラミネートフィルム搬送モータ４０５にはステッピングモータが採用されており，駆動パルス数を管理すれば回転量を容易に制御できるので，ローラ４及びローラ８の回転量も容易に制御できる。また，ラミネートロード電動クラッチ４０８とラミネートフィード電動クラッチ４１８のオン・オフ制御と前記モータの回転量制御を組み合わせれば，ラミネートフィルムの搬送もきめ細かく制御できる。また，ラミネートフィルム搬送経路２４１においても，ラミネートフィルム搬送経路２４０と同様に，ラミネートフィルム搬送モータ４２０の駆動力が，ラミネートロード電動クラッチ４２２を経由してローラ１０４へ伝達され，またローラ１０５及びローラ１０６へはローラ１０４と歯車を介して伝達される。同様に，ローラ１０８と歯車を介してローラ１０９へもラミネートフィード電動クラッチ４２１を経由して駆動力の伝達が可能となっている。一方，カード搬送系にもカード搬送モータ４０３が駆動源として準備されており，このモータにもステッピングモータが採用されている。従って，カード搬送モータ４０３に対する駆動パルス数を管理すれば，カードの搬送量をきめ細かく制御できる。カード搬送モータ４０３の駆動力は，ローラ１２に伝達され，さらにローラ１２の駆動軸からローラ１３，ローラ１８，ヒートローラ６２０，ローラ２２へも歯車や歯付きベルトを介して伝達される。また，各ローラと対向するローラへは，各々歯車を介して駆動力が伝達される。尚，上記の構成からラミネートフィルム搬送モータ４０５及び４２０を廃止し，電動クラッチを経由してカード搬送モータ４０３の駆動力をカード搬送系の各ローラへ伝達する構成としても，同様の搬送制御を行うことが可能である。尚，この実施例では，ラミネートフィルム搬送用及びカード搬送用の駆動源としてステッピングモータの採用例を説明したが，ロータリーエンコーダのような回転数センサを搭載したサーボモータを使用しても同様の搬送制御が可能である。
【０００９】
ラミネートロール２は，図６に示すように，幅Ｗ１を有する帯状フィルムの先頭端２９から繰り出され，連続ラミネートフィルム２４は，裁断位置２８，裁断位置２７において順次カッタ７で裁断されることになる。このラミネートフィルム２４は，透明フィルムの場合や，偽造防止を目的にホログラム処理を施したフィルムを使用する場合もある。図７は，裁断された状態のラミネートロール２を示しており，先頭側の連続ラミネートフィルム２４は長さＬに相当する裁断位置２８で裁断されてラミネートフィルム３０となり，裁断面２６が次に裁断されるラミネートフィルムの先頭端となる。図８に示すラミネートロール１０２は，磁気ストライプを有するカード面のラミネーションに好適な例で，磁気ストライプへのラミネーションを避けるために幅Ｗ１よりも狭い幅Ｗ２を有する帯状フィルムの先頭端１２９から繰り出され，連続ラミネートフィルム１２４は，裁断位置１２８，裁断位置１２７において順次カッタ１０７で裁断されることになる。このラミネートフィルム１２４にも，透明フィルムの場合や，偽造防止を目的にホログラム処理を施したフィルムを使用する場合がある。図９は，裁断された状態のラミネートロール１０２を示しており，先頭側の連続ラミネートフィルム１２４は長さＬに相当する裁断位置１２８で裁断されてラミネートフィルム１３０となり，裁断面１２６が次に裁断されるラミネートフィルムの先頭端となる。尚，投入されるＩＤカードが磁気ストライプを有していない場合は，供給スピンドル１０３に幅Ｗ１のラミネートロール２を使用しても何ら支障はない。
【００１０】
このように裁断されたラミネートフィルム３０は，前記合流点で印刷済みＩＤカードの表面と裏面に重ね合わせられ，下流に設けられたヒートローラ６２０及びヒートローラ６２１間に送り込まれて熱圧着される。ヒートローラ６２０及びヒートローラ６２１の表面には，各々感温素子４３０及び感温素子４３１が接触する状態で取りつけられており，ラミネータ装置１が動作中は，各ヒートローラの表面温度を常時監視して適温となるように制御されている。ヒートローラ６２０及びヒートローラ６２１でラミネーションを施されたＩＤカード３１は，ローラ２２及びローラ２３で排出操作が行われ，ラミネータ装置１の出口２５２からラミネーションを完了したＩＤカードが排出される。
【００１１】
このような用途に使用されるヒートローラ６２０の１例を図２に示す。ヒートローラ６２０はアルミニウム製で円筒状の芯管６４０の表面に数ｍｍの厚みのシリコンゴム６３０を密着巻き付けてある。芯管６４０の中央には管状のヒータ４１１を収納できる程度の穴が設けてあり，この穴に収納されたヒータ４１１の熱は芯管６４０に伝達され，その外側に密着巻き付けられたシリコンゴム６３０に伝達される。ヒートローラ６２０の表面には図５で示したように感温素子４３０が接触摺動可能に取りつけられており，ヒータ４１１からの熱伝達状況が把握できる。またヒートローラ６２０はヒータ４１１に対して着脱可能で且つ回転可能な構成となっており，種々の用途に応じてヒートローラを交換可能となっている。特にシリコンゴム６３０を有するヒートローラ６２０は，その表面に弾性を備えているので，２本の対となったヒートローラで同時ラミネーションを行う場合は，ヒートローラ間の隙間で厚みにばらつきを持ったカードに対する加圧のばらつきをある程度吸収できることや価格が安いなどの良さがある。従って，ＩＤカードとして芯材に耐熱性の良い複合材カードに対するラミネーション用途に適している。しかしその反面，熱伝達特性が悪いため，ラミネーション速度（＝熱圧着時のカード搬送速度）を向上できないことや，ヒートローラ表面が柔らかいため寿命が短いことや取扱に注意が必要などの難点がある。図３は，ヒートローラの別例として表面の構成を変更した例を示している。同図で，芯管６４１は図２の例と同様にアルミニウム製で円筒状をなしており，その表面にはフッ素系の潤滑被膜６３１が数十ミクロンメータの厚みで覆われており，ヒートローラ６２０と同様に，中心部には管状のヒータ４１１を収納できる程度の穴が設けてある。このタイプのヒートローラ７２１は，熱伝達特性が良好でラミネータ装置１のコールドスタート時間の短縮に寄与することや長寿命なことの他に，安価なＰＶＣカードに対して高速にラミネーションを行える良さがあるが，その表面処理に要する費用が高価となる不利な面もある。
【００１２】
以上のような特性を有するヒートローラと種々の材質によるカードを組み合わせてラミネーションを行う場合は，ラミネータ装置１に搭載されたヒートローラとカード材質に好適な温度制御条件とラミネーション条件を選ばないと，ラミネーション完了後のＩＤカードに反りなどが発生してカード品質が悪化し，結果として印刷済みのＩＤカードが不良となり台無しになってしまう。また，ヒートローラの温度が適正値に到達しない状態でラミネーションを実行すると，ラミネートフィルムの剥離や装置内ジャムが発生する場合がある。このような問題を回避するため，実施例のラミネータ装置１では，装置電源が投入されたらヒートローラの表面温度を感温素子で監視して，所定時間におけるヒートローラ表面の到達温度からヒートローラの種別を検出すると共に，各ヒートローラがラミネーションの実行が可能かどうか判断する手段を設けてある。図１は，装置電源投入後のヒートローラ６２０とヒートローラ７２１の表面温度の上昇特性を示している。ヒートローラ６２０の場合は曲線Ｒ１の特性となり，ヒートローラ７２１の場合は曲線Ｒ２の特性となる。装置電源投入から時間Ｔ１経過後にヒートローラの表面温度を検出すると，ヒートローラ６２０の場合は温度Ｆ１となり，ヒートローラ７２１の場合は温度Ｆ２となる。これらの温度Ｆ１とＦ２は予め把握しておくことが可能なため，これらのデータを後に説明する装置内部の演算処理回路に予めヒートローラ種別認識データとして格納しておき，装置電源投入後の時間Ｔ１経過時のヒートローラ表面温度Ｆと照合すれば，ラミネータ装置１に搭載されているヒートローラの種別を判断できるようになっている。また，両面または片面ラミネーションのモード判別のために，基準温度Ｆ０を予め設定して装置内部の演算処理回路に格納してある。従って，装置のオペレータが被ラミネーションのカード材質に応じてヒートローラを交換したとき，ラミネータ装置１は搭載されたヒートローラの種類に応じて自動的に内部制御パラメータの最適化を行うことが可能となる。また，図２に示すヒートローラ６２０の芯管６４０の穴径を大きくしてヒータ４１１からの伝熱を阻止する変形を行えば，単純なプラテンローラとして機能させることも可能である。このように変形したヒートローラをラミネータ装置１に装着した場合は，時間Ｔ１経過後に各ヒートローラの表面温度と基準温度Ｆ０と比較すると，変形されたヒートローラの表面温度は基準温度Ｆ０よりも低温となるのでラミネーションの実行を中止し，他方のヒートローラのみで片面ラミネーションを実行すると共に，実行しようとするラミネーションモードを操作パネルへの表示などでオペレータへ通知する。このような場合に，ラミネーションの中止に伴って不要となるラミネートフィルム搬送経路の駆動系制御については，非能動化処理を連動させる仕組みとなっている。
【００１３】
図４はラミネータ装置１の内部に搭載された制御部の概略ブロック図を示している。ラミネータ装置１の制御部全体は，マイクロプロセッサ等で構成された演算処理回路４０１を中心に，カード搬送制御回路４０２，カード搬送モータ４０３，ラミネートフィルム搬送制御回路４０４，ラミネートフィルム搬送モータ４０５及び４２０，カッタ駆動回路４０６，クラッチ駆動回路４０７，ラミネートロード電動クラッチ４０８及び４２２，ラミネートフィード電動クラッチ４１８及び４２１，センサ信号処理回路４０９，ヒータ温度制御回路４１０，ヒータ４１１及び４１４，操作パネル信号処理回路４１２，操作パネル４１３等で構成されている。感温素子４３０及び感温素子４３１の出力信号は，演算処置回路４０１の内部に備えられたＡＤ変換器へ直接接続され，検出された温度がデジタル値へ変換されて内部での演算に使用される。ラミネートロード電動クラッチ４０８は，ラミネートフィルム搬送モータ４０５の駆動力をローラ４に伝達したり遮断するために使用され，ラミネートフィード電動クラッチ４１８は，ラミネートフィルム搬送モータ４０５の駆動力をローラ８に伝達したり遮断するために使用されている。同様に，ラミネートロード電動クラッチ４２２は，ラミネートフィルム搬送モータ４２０の駆動力をローラ１０４に伝達したり遮断するために使用され，ラミネートフィード電動クラッチ４２１は，ラミネートフィルム搬送モータ４２０の駆動力をローラ１０８に伝達したり遮断するために使用されている。尚，ローラ５とローラ６はローラ４と歯車で連結され，ローラ８とローラ９も互いに歯車で連結され，同様に，ローラ１０５とローラ１０６はローラ１０４と歯車で連結され，ローラ１０８とローラ１０９も互いに歯車で連結されている。また，搬送経路２５０に沿った各ローラは，カード搬送モータ４０３の駆動力を伝達して駆動している。
【００１４】
以下に，制御部の動作を説明する。ラミネータ装置１に電源が投入されると，演算処理回路４０１は，まず最初に内部演算処理の初期化を行った後，操作パネルに各種ラミネーション条件の入力メニューを表示してオペレータからのキー入力を待って待機する。オペレータからのキー入力が完了すると，演算処理回路４０１は，ヒートローラ６２０およびヒートローラ６２１内部に備えられたヒータ４１１および４１４に通電を開始し，Ｔ１時間後に感温素子４３０および４３１で検出される温度を監視する。測定されたヒートローラ表面温度がＦ１であれば，ヒートローラ６２０および６２１共に同じ構成のヒートローラが搭載されていると判断し，後の熱圧着工程でラミネーション速度を遅くするように演算処理回路４０１がカード搬送モータ４０３側に駆動指令を送り出すようになっている。ヒートローラ６２０の表面温度が所定の温度Ｆ３に達すると，演算処理回路４０１はラミネートフィルム２４を繰り出すためにラミネートフィルム搬送制御回路４０４を介してラミネートフィルム搬送モータ４０５を回転させ，同時にラミネートロード電動クラッチ４０８とラミネートフィード電動クラッチ４１８も能動化され，ローラ４とローラ８が同期して回転し，ラミネートフィルム２４の先頭端２９がラミネートフィルム有無検出センサ１１の感応位置へ到達するまで搬送される。ラミネートフィルム２４の先頭端２９がラミネートフィルム有無検出センサ１１の感応位置へ到達するとラミネートフィルム有無検出センサ１１の出力が能動となり，この能動信号はセンサ信号処理回路４０９を経由して演算処理回路４０１へ送られる。演算処理回路４０１は，この能動信号が発生した位置情報を内部記憶装置に一時的に格納しておき，この位置を印刷済みＩＤカードへのラミネート貼り付け位置原点として後のカード同期搬送の際に参照される。同時にラミネートフィルム搬送モータ４０５の回転が停止され，カッタ駆動回路４０６を通じてカッタ７を駆動して裁断動作が行われる。その後，演算処理回路４０１は，裁断されたラミネートフィルム３０を下流側へ搬送する。また，上述のプロセスは，ラミネートフィルム搬送経路２４１に関わる駆動系についても同様に進行される。尚，図１に示された基準温度Ｆ０，ヒートローラ種別判定用の温度Ｆ１およびＦ２は，予め演算処理回路４０１の内部記憶装置へ格納されている。
【００１５】
一方，カード搬送経路２５０に沿って搬送される印刷済みＩＤカードは図１０のように表面に顔写真３７０，個人データ文字３７１，バーコード３７２などがカードプリンタで記録されている。また図１１に示すように，裏面には磁気ストライプ３３０の領域と文字３４０がカードプリンタで記録された領域がある。このような印刷済みＩＤカード３１が投入されると，印刷済みＩＤカード３１もカード先頭端検出センサ１７で先頭端３１０が検出された信号は，センサ信号処理回路４０９を経て演算処理回路４０１へ送られ，検出位置情報が内部記憶装置へ一時的に格納されて原点情報として以降のカード搬送制御時に参照される。この結果，印刷済みＩＤカード３１は，パルス指令で駆動されるカード搬送モータ４０３に連結したローラ１２等でＣ１方向へ搬送量を管理されながら搬送経路２５０に沿って搬送される。同様に裁断されたラミネートフィルムも印刷済みＩＤカード３１と同期をとって搬送経路２４０及び２４１に沿って搬送され，ラミネートフィルム搬送経路２４０及び２４１とカード搬送経路２５０の合流点で印刷済みＩＤカード３１と重ね合わせられ，下流に設けられたヒートローラ６２０とヒートローラ６２１間に送り込まれる。ヒートローラ６２０および６２１はヒータ４１１および４１４で適温に加熱されており，ヒートローラ６２０および６２１の表面温度がラミネーションに最適な温度となるようヒータ温度制御回路４１０で温度制御が行われるが，ここでも検出されたヒートローラの種別に応じて温度制御パラメータを最適値へ変更され，ＩＤカード３１表面にラミネートフィルム３０が確実に熱圧着されるようになっている。
【００１６】
次にヒートローラ６２０および６２１の表面温度を，電源投入からＴ１時間後に感温素子４３０および４３１で測定した時，測定された何れかのヒートローラの表面温度がＦ０であれば，そのヒートローラは単なるプラテンローラとして機能させるべきと判断して内部のヒータの通電を遮断し，他方のヒートローラのみで片面ラミネーションを施すようシーケンスを実行する。また，ラミネーションの中止に伴って不要となるラミネートフィルム搬送経路の駆動系制御については，演算処理回路４０１からラミネートフィルム搬送経路の駆動源への駆動信号送出を停止して非能動化処理を行う。上述のように実行される両面ラミネーションのシーケンスは，例えば裏側片面ラミネーションのみの実行でも同様のシーケンスとなり，単に通電すべきヒータをヒータ４１１からヒータ４１４へ切り替え，能動化するラミネートフィルム搬送経路を搬送経路２４０から搬送経路２４１へ切り替えれば，裏面ラミネーションのみの実行が可能となる。さらに搭載されるヒートローラの種別に応じてヒータ４１１及びヒータ４１４の両方へ通電制御を行い，ラミネートフィルム搬送経路２４０及びラミネートフィルム搬送経路２４１に関わる全ての駆動系を所定のシーケンスで能動化すれば，当然，両面ラミネーションが実行され，図１５に示したように裏面にもラミネートフィルム１３０が熱圧着されることになる。
【００１７】
次にラミネートフィルムの搬送工程を簡単に説明する。ラミネータ装置１では，供給スピンドル３にラミネートロール２がローディングされ，供給スピンドル１０３にもラミネートロール１０２がローディングされる。この後，ラミネートフィルムが順次裁断される工程を，フィルム搬送経路２４０について説明する。尚，フィルム搬送経路２４１における裁断工程も同様なため，説明は省略する。図１２は連続ラミネートフィルム２４を裁断する前に裁断位置を決定する過程を示す図で，図１３は裁断後の状態を示す図である。以下の説明では，ラミネートロード電動クラッチ４０８とラミネートフィード電動クラッチ４１８ともに動力伝達可能なオン状態となっている。ラミネートフィルム搬送モータ４０５の駆動によってラミネートロール２から繰り出された連続ラミネートフィルム２４の先頭端２９が，カッタ７の両刃間をくぐり抜け，先頭端２９がラミネートフィルム有無検出センサ１１で検出されると，センサ出力信号が能動となる。ラミネータ装置１はこのセンサ出力信号の変化を基にラミネートフィルム２４が裁断すべき所定の長さＬに達したと判断し，ラミネートフィルム搬送モータ４０５の駆動を止めてラミネートフィルムの搬送を一時停止させる。この位置でカッタ７を動作させると，図１３に示すように裁断動作で一定の長さＬを有するラミネートフィルム３０が搬送経路２４０に作成できる。その後，ラミネートロード電動クラッチ４０８はオフ状態とされ，ラミネートフィルム搬送モータ４０５の駆動を再開すると，ラミネートフィルム搬送モータ４０５の駆動力はラミネートフィード電動クラッチ４１８を介してローラ８とローラ９に伝達されるので，裁断されたラミネートフィルム３０は矢印Ａ１方向へ搬送される。その後，選択的に搬送・裁断された表面用ラミネートフィルムまたは裏面用ラミネートフィルム，あるいは両面ラミネーション時にはその両方が，ローラ１８及びローラ１９からなる合流点でＩＤカード３１と合流し，ヒートローラ６２０あるいはヒートローラ２１で選択的に且つヒートローラの種別に応じて最適な制御条件で熱圧着，または両面ラミネーション時には両方のヒートローラで同時熱圧着される。
【００１８】
このようにして表面ラミネーションが完了したＩＤカードの例を図１４に示す。ＩＤカード３１の表面には，ラミネートフィルム３０が貼り付けられ，カード辺に対しても略均等な余白３１１，３１２，３１４を残して耐剥離性を向上するようにラミネーションが施される。「表面ラミネーション」モードが選択されているときは，裏面にはラミネーションが施されず，図１５に示すようにＩＤカード３１の裏面に記録された文字３４０を保護するために「裏面ラミネーション」モードが選択された場合は，ラミネートフィルム１３０が裏面のみに熱圧着される。また，「両面ラミネーション」モードが選択された場合は，表面が図１４に示したように，裏面は図１５に示したように両面ラミネーションが施されてＩＤカード３１が完成する。
【００１９】
尚，本発明の詳細な説明で，ラミネーション機構の駆動源として，カード搬送モータ４０３とラミネートフィルム搬送モータ４０５及び４２０を別々に設けた構成で説明したが，１個のモータの駆動力を複数の電動クラッチで伝達・遮断する構成としても，本発明と同様の効果が得られることは明白である。また，ラミネートフィルムや印刷済みＩＤカードの検出センサとして反射型光センサを例に説明したが，他方式のセンサを代用しても同様な効果を得られることは明白である。さらに，ラミネーションを施すＩＤカードの材質は，一般的にＰＶＣ製が使用されるが，ＰＥＴ−Ｇなどの複合材質のカードへもラミネーションが可能であり，カード材質に関係なく本発明を適用できることも明白である。さらに言えば，ラミネーションを施される対象物は，ＩＤカードに限定されることなく，他の形状の基材へ連続フィルムを裁断しながらラミネーションを施すアプリケーションにも本発明は適用できるし，キャリア上にプリカットされたパッチ式ラミネートフィルムを使用するラミネータ装置へも適用可能である。また，前述の説明で２個のヒートローラによる同時熱圧着の構成を例に説明したが，カード搬送経路上にヒートローラとプラテンローラの組み合わせを上下入れ替えて２組備えた２ステージ方式のウエイストレス式両面ラミネータでも同様の効果が得られることも明白である。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明のように本発明によると，フィルムの一面に熱接着層を有したフィルムを樹脂製のカードに対して加熱された１対のヒートローラによって加圧しながら前記カードの両表面に熱圧着する両面ラミネータ装置において，前記各ヒートローラの温度を検出する手段を備え，一方のヒートローラの温度が予め設定された温度より低い場合は，他方のヒートローラによって片面ラミネーションを自動実行することを可能とているので，投入されるカードのラミネーション形態に応じて両面ラミネーションと片面ラミネーションを適時選択的に実行可能となり，多様なＩＤカードに対応可能となって両面ラミネータ装置の利便性を向上し，且つ無駄なラミネートフィルムの発生を最小限として環境保全に寄与しつつ運用コストの低減にも寄与するラミネータ装置を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるラミネータ装置に搭載されるヒートローラ表面の温度上昇特性の例を示す図である。
【図２】本発明によるラミネータ装置に搭載されるヒートローラの一構成例を示す図である。
【図３】本発明によるラミネータ装置に搭載されるヒートローラの別な構成例を示す図である。
【図４】本発明によるラミネータ装置に搭載される制御部の概略構成の一例を示す図である。
【図５】本発明によるウエイストレス型ラミネータ装置の一構成例を示す図である。
【図６】本発明のラミネータ装置で使用される幅Ｗ１のラミネートフィルムの一例を示す図である。
【図７】幅Ｗ１のラミネートロールから繰り出されたラミネートフィルムを裁断した例を示す図である。
【図８】本発明のラミネータ装置で使用される幅Ｗ２のラミネートフィルムの一例を示す図である。
【図９】幅Ｗ２のラミネートロールから繰り出されたラミネートフィルムを裁断した例を示す図である。
【図１０】ラミネーションを施される前のＩＤカードの表面を示す図である。
【図１１】ラミネーションを施される前のＩＤカードの裏面を示す図である。
【図１２】本発明によるラミネータ装置で，ラミネートフィルムの裁断直前の状態を示す図である。
【図１３】本発明によるラミネータ装置で，ラミネートフィルムの裁断直後の状態を示す図である。
【図１４】表面にラミネーションを完了したＩＤカードを示す図である。
【図１５】裏面にラミネーションを完了したＩＤカードを示す図である。
【符号の説明】
１ ラミネータ装置
２，１０２ ラミネートロール
４，５，６，８，９，１０４，１０５，１０８，１０９， ラミネートフィルム搬送ローラ
７，１０７ カッタ
１０，１１０ ラミネートフィルム供給監視センサ
１１，１１１ ラミネートフィルム有無検出センサ
１２，１３，１４，１５ ＩＤカード搬送ローラ
１６ ＩＤカード搬送ベルト
１７ カード先頭端検出センサ
６２０，６２１，７２１ ヒートローラ
２４，１２４ 連続ラミネートフィルム
３０，１３０ 裁断されたラミネートフィルム
２４０，２４１ ラミネートフィルム搬送経路
２５０ カード搬送経路
４０１ 演算処理回路
４０３ カード搬送モータ
４０５，４２０ ラミネートフィルム搬送モータ
４０８，４２２ ラミネートロード電動クラッチ
４０９ センサ信号処理回路
４１１，４１４ ヒータ
４１３ 操作パネル
４１８，４２１ ラミネートフィード電動クラッチ
４３０，４３１ 感温素子
【産業上の利用分野】
本発明は，表面に写真や個人情報を印刷したＩＤカードの表面保護を目的に透明フィルムを熱圧着するラミネータ装置に関するもので，さらに詳しくは，熱圧着手段を改良したラミネータ装置に関するもので，更にはロール状に連続的に巻かれた透明フィルムを所定の長さに裁断しながらラミネーションを施すウエイストレス型ラミネータ装置にも関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年，種々のＩＤカードが使用され，これに伴いＩＤカードの改竄防止やカード寿命の改善を目的として，所望の情報を印刷したＩＤカードの表面に約３０ミクロン厚の透明フィルムを熱圧着するラミネーションを施すことが行われるようになってきている。このようなラミネーション加工に適する装置として，米国特許５，８０７，４６１号や米国特許５，７８３，０２４号や同じく米国特許６，１５９，３２７号に開示されたラミネータ装置が知られている。米国特許５，８０７，４６１号に開示されたラミネータ装置は，所定の形状にプリカットされた透明フィルム（パッチ）をキャリア（搬送用台紙）に備え，キャリアにはプリカットされたパッチの位置を識別するためのセンサマークが付加されており，ラミネータ装置はラミネーションに先立ってこのセンサマークを検出し，プリカットされたパッチの位置を識別しながらパッチだけをキャリアから引き離して印刷済みＩＤカード表面へ熱圧着する方式となっている。この方式は，キャリアが廃棄物として捨てられ，運用コストの面や環境保護の面では好ましくない方式となりつつある。
【０００３】
このような欠点を改良したラミネーション方式として，米国特許５，７８３，０２４号や米国特許６，１５９，３２７号に開示された方式が実用化されている。この方式は，ロール状に連続的に巻かれた透明のラミネートロールの先端側を繰り出し，ラミネートフィルムをフィルム搬送経路に沿って搬送し，所定の長さにカッタで裁断した後に，カードプリンタからラミネータ装置に投入され別の搬送経路に沿って搬送されてくる印刷済みＩＤカードと合流点で重ね合わせ，カードの表面に対して下流に設けられたヒートローラで熱圧着してラミネーションを完了する方式である。この結果，ラミネートフィルムは，常に必要分のみ裁断後に使用されるため，米国特許５，８０７，４６１号に開示されたラミネータ装置のような無駄なキャリアが残らない良さがあり，ウエイストレス式ラミネータ装置とも称されている。しかし，米国特許６，１５９，３２７号に開示された両面ラミネータ装置では，もっぱら両面ラミネーションを実行することを前提としているが，運転免許証カードや国民ＩＤカード，或いは社会保険証カードなどの種類によっては，１台の両面ラミネータ装置で両面ラミネーションと片面ラミネーションの実行を必要とする場合がある。従って，米国特許６，１５９，３２７号に開示された両面ラミネータ装置では，種々のラミネーション形態に対応できず，ユーザは発行するカードの種別毎に複数のラミネータ装置を準備して使い分けているのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来例のラミネータ装置では，同じ装置で両面ラミネーションと片面ラミネーションの兼用を前提としていないため，多様なＩＤカードへ１台のラミネータ装置で対応することができない欠点があった。このような欠点は，ＩＤカードを製作するユーザに対してラミネータ装置の使用範囲を限定することになり，結果として耐改竄性を有し且つ長寿命なＩＤカードの普及を妨げるものである。本発明は，従来例にみられる欠点を排除するため，１対のヒートローラの各温度を検出する手段を備え，一方のヒートローラの温度が予め設定された温度より低い場合は，他方のヒートローラによって片面ラミネーションを自動実行することによって，１台のラミネータ装置で様々なＩＤカードに対応できる利便性を追加し且つ無駄なラミネートフィルムの発生を最小限として環境保全に寄与しつつ運用コストの低減に寄与する両面ラミネータ装置を提供することを課題としている。
【０００５】
【問題を解決するための手段】
このような課題を解決するため本発明では，フィルムの一面に熱接着層を有したフィルムを樹脂製のカードに対して加熱された１対のヒートローラによって加圧しながら前記カードの両表面に熱圧着する両面ラミネータ装置において，前記各ヒートローラの温度を検出する手段を備え，一方のヒートローラの温度が予め設定された温度より低い場合は，他方のヒートローラによって片面ラミネーションの自動実行を可能としている。
【０００６】
【作用】
この結果，ラミネータ装置において，投入されるカードのラミネーション形態に応じて両面ラミネーションと片面ラミネーションを適時選択的に実行可能となり，多様なＩＤカードに対応可能となって両面ラミネータ装置の利便性を向上し，且つ無駄なラミネートフィルムの発生を最小限として環境保全に寄与しつつ運用コストの低減にも寄与することとなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明によるラミネータ装置の一実施例として，同一のＩＤカードの両面にラミネーションを施す両面ラミネータ装置１の全体構成例を図５に示す。ロール状に巻かれた透明のラミネートロール２は供給スピンドル３にローディングされ，搬送経路２４０に沿って搬送される。ラミネートフィルム供給監視センサ１０は反射型光センサで代表されるような光センサであり，搬送経路２４０の途中に備えられてラミネートフィルムの供給状態を監視している。ラミネートフィルムは，搬送手段の一部として設けられたローラ４に懸架され，カッタ７の両刃間を経由して反射型光センサで代表されるようなラミネートフィルム有無検出センサ１１の下方を通り，やはりラミネートフィルム搬送手段の一部として設けられたローラ８とローラ９で狭持されて搬送される経路となっている。ここで，カッタ７とラミネートフィルム有無検出センサ１１間の物理的な距離は，装置の設計値であり既知の値Ｌとなっている。また，後述するカードの搬送経路２５０を境に略対象の構成で，ラミネートロール１０２からラミネートフィルムを搬送可能としている。つまり，ロール状に巻かれた透明のラミネートロール１０２は供給スピンドル１０３にローディングされ，搬送経路２４１に沿って搬送される。ラミネートフィルム供給監視センサ１１０は反射型光センサで代表されるような光センサであり，搬送経路２４１の途中に備えられてラミネートフィルムの供給状態を監視している。ラミネートフィルムは，搬送手段の一部として設けられたローラ１０４に懸架され，カッタ１０７の両刃間を経由して反射型光センサで代表されるようなラミネートフィルム有無検出センサ１１１の下方を通り，やはりラミネートフィルム搬送手段の一部として設けられたローラ１０８とローラ１０９で狭持されて搬送される経路となっている。ここで，カッタ１０７とラミネートフィルム有無検出センサ１１１間の物理的な距離は，搬送経路２４０の場合と同様に，装置の設計値であり既知の値Ｌとなっている。一方，印刷済みのカードは，ラミネータ装置１の入り口２５１から投入され，ローラ１３，ローラ１４，ローラ１５で駆動されるベルト１６の上で搬送され，ローラ１３部のベルト１６と対向するローラ１２で把持されながら搬送経路２５０に沿って搬送され，反射型光センサで代表されるようなカード先頭端検出センサ１７で原点位置決め後，ラミネートフィルム搬送経路２４０及びラミネートフィルム搬送経路２４１とカード搬送経路２５０の合流点へ送り出される。
【０００８】
ラミネートフィルム搬送経路２４０において，ラミネートフィルム搬送モータ４０５の駆動力はラミネートロード電動クラッチ４０８経由してローラ４へ伝達され，またローラ５及びローラ６へはローラ４と歯車を介して伝達される。同様に，ローラ８と歯車を介してローラ９へもラミネートフィード電動クラッチ４１８を経由して駆動力の伝達が可能となっている。 この実施例でラミネートフィルム搬送モータ４０５にはステッピングモータが採用されており，駆動パルス数を管理すれば回転量を容易に制御できるので，ローラ４及びローラ８の回転量も容易に制御できる。また，ラミネートロード電動クラッチ４０８とラミネートフィード電動クラッチ４１８のオン・オフ制御と前記モータの回転量制御を組み合わせれば，ラミネートフィルムの搬送もきめ細かく制御できる。また，ラミネートフィルム搬送経路２４１においても，ラミネートフィルム搬送経路２４０と同様に，ラミネートフィルム搬送モータ４２０の駆動力が，ラミネートロード電動クラッチ４２２を経由してローラ１０４へ伝達され，またローラ１０５及びローラ１０６へはローラ１０４と歯車を介して伝達される。同様に，ローラ１０８と歯車を介してローラ１０９へもラミネートフィード電動クラッチ４２１を経由して駆動力の伝達が可能となっている。一方，カード搬送系にもカード搬送モータ４０３が駆動源として準備されており，このモータにもステッピングモータが採用されている。従って，カード搬送モータ４０３に対する駆動パルス数を管理すれば，カードの搬送量をきめ細かく制御できる。カード搬送モータ４０３の駆動力は，ローラ１２に伝達され，さらにローラ１２の駆動軸からローラ１３，ローラ１８，ヒートローラ６２０，ローラ２２へも歯車や歯付きベルトを介して伝達される。また，各ローラと対向するローラへは，各々歯車を介して駆動力が伝達される。尚，上記の構成からラミネートフィルム搬送モータ４０５及び４２０を廃止し，電動クラッチを経由してカード搬送モータ４０３の駆動力をカード搬送系の各ローラへ伝達する構成としても，同様の搬送制御を行うことが可能である。尚，この実施例では，ラミネートフィルム搬送用及びカード搬送用の駆動源としてステッピングモータの採用例を説明したが，ロータリーエンコーダのような回転数センサを搭載したサーボモータを使用しても同様の搬送制御が可能である。
【０００９】
ラミネートロール２は，図６に示すように，幅Ｗ１を有する帯状フィルムの先頭端２９から繰り出され，連続ラミネートフィルム２４は，裁断位置２８，裁断位置２７において順次カッタ７で裁断されることになる。このラミネートフィルム２４は，透明フィルムの場合や，偽造防止を目的にホログラム処理を施したフィルムを使用する場合もある。図７は，裁断された状態のラミネートロール２を示しており，先頭側の連続ラミネートフィルム２４は長さＬに相当する裁断位置２８で裁断されてラミネートフィルム３０となり，裁断面２６が次に裁断されるラミネートフィルムの先頭端となる。図８に示すラミネートロール１０２は，磁気ストライプを有するカード面のラミネーションに好適な例で，磁気ストライプへのラミネーションを避けるために幅Ｗ１よりも狭い幅Ｗ２を有する帯状フィルムの先頭端１２９から繰り出され，連続ラミネートフィルム１２４は，裁断位置１２８，裁断位置１２７において順次カッタ１０７で裁断されることになる。このラミネートフィルム１２４にも，透明フィルムの場合や，偽造防止を目的にホログラム処理を施したフィルムを使用する場合がある。図９は，裁断された状態のラミネートロール１０２を示しており，先頭側の連続ラミネートフィルム１２４は長さＬに相当する裁断位置１２８で裁断されてラミネートフィルム１３０となり，裁断面１２６が次に裁断されるラミネートフィルムの先頭端となる。尚，投入されるＩＤカードが磁気ストライプを有していない場合は，供給スピンドル１０３に幅Ｗ１のラミネートロール２を使用しても何ら支障はない。
【００１０】
このように裁断されたラミネートフィルム３０は，前記合流点で印刷済みＩＤカードの表面と裏面に重ね合わせられ，下流に設けられたヒートローラ６２０及びヒートローラ６２１間に送り込まれて熱圧着される。ヒートローラ６２０及びヒートローラ６２１の表面には，各々感温素子４３０及び感温素子４３１が接触する状態で取りつけられており，ラミネータ装置１が動作中は，各ヒートローラの表面温度を常時監視して適温となるように制御されている。ヒートローラ６２０及びヒートローラ６２１でラミネーションを施されたＩＤカード３１は，ローラ２２及びローラ２３で排出操作が行われ，ラミネータ装置１の出口２５２からラミネーションを完了したＩＤカードが排出される。
【００１１】
このような用途に使用されるヒートローラ６２０の１例を図２に示す。ヒートローラ６２０はアルミニウム製で円筒状の芯管６４０の表面に数ｍｍの厚みのシリコンゴム６３０を密着巻き付けてある。芯管６４０の中央には管状のヒータ４１１を収納できる程度の穴が設けてあり，この穴に収納されたヒータ４１１の熱は芯管６４０に伝達され，その外側に密着巻き付けられたシリコンゴム６３０に伝達される。ヒートローラ６２０の表面には図５で示したように感温素子４３０が接触摺動可能に取りつけられており，ヒータ４１１からの熱伝達状況が把握できる。またヒートローラ６２０はヒータ４１１に対して着脱可能で且つ回転可能な構成となっており，種々の用途に応じてヒートローラを交換可能となっている。特にシリコンゴム６３０を有するヒートローラ６２０は，その表面に弾性を備えているので，２本の対となったヒートローラで同時ラミネーションを行う場合は，ヒートローラ間の隙間で厚みにばらつきを持ったカードに対する加圧のばらつきをある程度吸収できることや価格が安いなどの良さがある。従って，ＩＤカードとして芯材に耐熱性の良い複合材カードに対するラミネーション用途に適している。しかしその反面，熱伝達特性が悪いため，ラミネーション速度（＝熱圧着時のカード搬送速度）を向上できないことや，ヒートローラ表面が柔らかいため寿命が短いことや取扱に注意が必要などの難点がある。図３は，ヒートローラの別例として表面の構成を変更した例を示している。同図で，芯管６４１は図２の例と同様にアルミニウム製で円筒状をなしており，その表面にはフッ素系の潤滑被膜６３１が数十ミクロンメータの厚みで覆われており，ヒートローラ６２０と同様に，中心部には管状のヒータ４１１を収納できる程度の穴が設けてある。このタイプのヒートローラ７２１は，熱伝達特性が良好でラミネータ装置１のコールドスタート時間の短縮に寄与することや長寿命なことの他に，安価なＰＶＣカードに対して高速にラミネーションを行える良さがあるが，その表面処理に要する費用が高価となる不利な面もある。
【００１２】
以上のような特性を有するヒートローラと種々の材質によるカードを組み合わせてラミネーションを行う場合は，ラミネータ装置１に搭載されたヒートローラとカード材質に好適な温度制御条件とラミネーション条件を選ばないと，ラミネーション完了後のＩＤカードに反りなどが発生してカード品質が悪化し，結果として印刷済みのＩＤカードが不良となり台無しになってしまう。また，ヒートローラの温度が適正値に到達しない状態でラミネーションを実行すると，ラミネートフィルムの剥離や装置内ジャムが発生する場合がある。このような問題を回避するため，実施例のラミネータ装置１では，装置電源が投入されたらヒートローラの表面温度を感温素子で監視して，所定時間におけるヒートローラ表面の到達温度からヒートローラの種別を検出すると共に，各ヒートローラがラミネーションの実行が可能かどうか判断する手段を設けてある。図１は，装置電源投入後のヒートローラ６２０とヒートローラ７２１の表面温度の上昇特性を示している。ヒートローラ６２０の場合は曲線Ｒ１の特性となり，ヒートローラ７２１の場合は曲線Ｒ２の特性となる。装置電源投入から時間Ｔ１経過後にヒートローラの表面温度を検出すると，ヒートローラ６２０の場合は温度Ｆ１となり，ヒートローラ７２１の場合は温度Ｆ２となる。これらの温度Ｆ１とＦ２は予め把握しておくことが可能なため，これらのデータを後に説明する装置内部の演算処理回路に予めヒートローラ種別認識データとして格納しておき，装置電源投入後の時間Ｔ１経過時のヒートローラ表面温度Ｆと照合すれば，ラミネータ装置１に搭載されているヒートローラの種別を判断できるようになっている。また，両面または片面ラミネーションのモード判別のために，基準温度Ｆ０を予め設定して装置内部の演算処理回路に格納してある。従って，装置のオペレータが被ラミネーションのカード材質に応じてヒートローラを交換したとき，ラミネータ装置１は搭載されたヒートローラの種類に応じて自動的に内部制御パラメータの最適化を行うことが可能となる。また，図２に示すヒートローラ６２０の芯管６４０の穴径を大きくしてヒータ４１１からの伝熱を阻止する変形を行えば，単純なプラテンローラとして機能させることも可能である。このように変形したヒートローラをラミネータ装置１に装着した場合は，時間Ｔ１経過後に各ヒートローラの表面温度と基準温度Ｆ０と比較すると，変形されたヒートローラの表面温度は基準温度Ｆ０よりも低温となるのでラミネーションの実行を中止し，他方のヒートローラのみで片面ラミネーションを実行すると共に，実行しようとするラミネーションモードを操作パネルへの表示などでオペレータへ通知する。このような場合に，ラミネーションの中止に伴って不要となるラミネートフィルム搬送経路の駆動系制御については，非能動化処理を連動させる仕組みとなっている。
【００１３】
図４はラミネータ装置１の内部に搭載された制御部の概略ブロック図を示している。ラミネータ装置１の制御部全体は，マイクロプロセッサ等で構成された演算処理回路４０１を中心に，カード搬送制御回路４０２，カード搬送モータ４０３，ラミネートフィルム搬送制御回路４０４，ラミネートフィルム搬送モータ４０５及び４２０，カッタ駆動回路４０６，クラッチ駆動回路４０７，ラミネートロード電動クラッチ４０８及び４２２，ラミネートフィード電動クラッチ４１８及び４２１，センサ信号処理回路４０９，ヒータ温度制御回路４１０，ヒータ４１１及び４１４，操作パネル信号処理回路４１２，操作パネル４１３等で構成されている。感温素子４３０及び感温素子４３１の出力信号は，演算処置回路４０１の内部に備えられたＡＤ変換器へ直接接続され，検出された温度がデジタル値へ変換されて内部での演算に使用される。ラミネートロード電動クラッチ４０８は，ラミネートフィルム搬送モータ４０５の駆動力をローラ４に伝達したり遮断するために使用され，ラミネートフィード電動クラッチ４１８は，ラミネートフィルム搬送モータ４０５の駆動力をローラ８に伝達したり遮断するために使用されている。同様に，ラミネートロード電動クラッチ４２２は，ラミネートフィルム搬送モータ４２０の駆動力をローラ１０４に伝達したり遮断するために使用され，ラミネートフィード電動クラッチ４２１は，ラミネートフィルム搬送モータ４２０の駆動力をローラ１０８に伝達したり遮断するために使用されている。尚，ローラ５とローラ６はローラ４と歯車で連結され，ローラ８とローラ９も互いに歯車で連結され，同様に，ローラ１０５とローラ１０６はローラ１０４と歯車で連結され，ローラ１０８とローラ１０９も互いに歯車で連結されている。また，搬送経路２５０に沿った各ローラは，カード搬送モータ４０３の駆動力を伝達して駆動している。
【００１４】
以下に，制御部の動作を説明する。ラミネータ装置１に電源が投入されると，演算処理回路４０１は，まず最初に内部演算処理の初期化を行った後，操作パネルに各種ラミネーション条件の入力メニューを表示してオペレータからのキー入力を待って待機する。オペレータからのキー入力が完了すると，演算処理回路４０１は，ヒートローラ６２０およびヒートローラ６２１内部に備えられたヒータ４１１および４１４に通電を開始し，Ｔ１時間後に感温素子４３０および４３１で検出される温度を監視する。測定されたヒートローラ表面温度がＦ１であれば，ヒートローラ６２０および６２１共に同じ構成のヒートローラが搭載されていると判断し，後の熱圧着工程でラミネーション速度を遅くするように演算処理回路４０１がカード搬送モータ４０３側に駆動指令を送り出すようになっている。ヒートローラ６２０の表面温度が所定の温度Ｆ３に達すると，演算処理回路４０１はラミネートフィルム２４を繰り出すためにラミネートフィルム搬送制御回路４０４を介してラミネートフィルム搬送モータ４０５を回転させ，同時にラミネートロード電動クラッチ４０８とラミネートフィード電動クラッチ４１８も能動化され，ローラ４とローラ８が同期して回転し，ラミネートフィルム２４の先頭端２９がラミネートフィルム有無検出センサ１１の感応位置へ到達するまで搬送される。ラミネートフィルム２４の先頭端２９がラミネートフィルム有無検出センサ１１の感応位置へ到達するとラミネートフィルム有無検出センサ１１の出力が能動となり，この能動信号はセンサ信号処理回路４０９を経由して演算処理回路４０１へ送られる。演算処理回路４０１は，この能動信号が発生した位置情報を内部記憶装置に一時的に格納しておき，この位置を印刷済みＩＤカードへのラミネート貼り付け位置原点として後のカード同期搬送の際に参照される。同時にラミネートフィルム搬送モータ４０５の回転が停止され，カッタ駆動回路４０６を通じてカッタ７を駆動して裁断動作が行われる。その後，演算処理回路４０１は，裁断されたラミネートフィルム３０を下流側へ搬送する。また，上述のプロセスは，ラミネートフィルム搬送経路２４１に関わる駆動系についても同様に進行される。尚，図１に示された基準温度Ｆ０，ヒートローラ種別判定用の温度Ｆ１およびＦ２は，予め演算処理回路４０１の内部記憶装置へ格納されている。
【００１５】
一方，カード搬送経路２５０に沿って搬送される印刷済みＩＤカードは図１０のように表面に顔写真３７０，個人データ文字３７１，バーコード３７２などがカードプリンタで記録されている。また図１１に示すように，裏面には磁気ストライプ３３０の領域と文字３４０がカードプリンタで記録された領域がある。このような印刷済みＩＤカード３１が投入されると，印刷済みＩＤカード３１もカード先頭端検出センサ１７で先頭端３１０が検出された信号は，センサ信号処理回路４０９を経て演算処理回路４０１へ送られ，検出位置情報が内部記憶装置へ一時的に格納されて原点情報として以降のカード搬送制御時に参照される。この結果，印刷済みＩＤカード３１は，パルス指令で駆動されるカード搬送モータ４０３に連結したローラ１２等でＣ１方向へ搬送量を管理されながら搬送経路２５０に沿って搬送される。同様に裁断されたラミネートフィルムも印刷済みＩＤカード３１と同期をとって搬送経路２４０及び２４１に沿って搬送され，ラミネートフィルム搬送経路２４０及び２４１とカード搬送経路２５０の合流点で印刷済みＩＤカード３１と重ね合わせられ，下流に設けられたヒートローラ６２０とヒートローラ６２１間に送り込まれる。ヒートローラ６２０および６２１はヒータ４１１および４１４で適温に加熱されており，ヒートローラ６２０および６２１の表面温度がラミネーションに最適な温度となるようヒータ温度制御回路４１０で温度制御が行われるが，ここでも検出されたヒートローラの種別に応じて温度制御パラメータを最適値へ変更され，ＩＤカード３１表面にラミネートフィルム３０が確実に熱圧着されるようになっている。
【００１６】
次にヒートローラ６２０および６２１の表面温度を，電源投入からＴ１時間後に感温素子４３０および４３１で測定した時，測定された何れかのヒートローラの表面温度がＦ０であれば，そのヒートローラは単なるプラテンローラとして機能させるべきと判断して内部のヒータの通電を遮断し，他方のヒートローラのみで片面ラミネーションを施すようシーケンスを実行する。また，ラミネーションの中止に伴って不要となるラミネートフィルム搬送経路の駆動系制御については，演算処理回路４０１からラミネートフィルム搬送経路の駆動源への駆動信号送出を停止して非能動化処理を行う。上述のように実行される両面ラミネーションのシーケンスは，例えば裏側片面ラミネーションのみの実行でも同様のシーケンスとなり，単に通電すべきヒータをヒータ４１１からヒータ４１４へ切り替え，能動化するラミネートフィルム搬送経路を搬送経路２４０から搬送経路２４１へ切り替えれば，裏面ラミネーションのみの実行が可能となる。さらに搭載されるヒートローラの種別に応じてヒータ４１１及びヒータ４１４の両方へ通電制御を行い，ラミネートフィルム搬送経路２４０及びラミネートフィルム搬送経路２４１に関わる全ての駆動系を所定のシーケンスで能動化すれば，当然，両面ラミネーションが実行され，図１５に示したように裏面にもラミネートフィルム１３０が熱圧着されることになる。
【００１７】
次にラミネートフィルムの搬送工程を簡単に説明する。ラミネータ装置１では，供給スピンドル３にラミネートロール２がローディングされ，供給スピンドル１０３にもラミネートロール１０２がローディングされる。この後，ラミネートフィルムが順次裁断される工程を，フィルム搬送経路２４０について説明する。尚，フィルム搬送経路２４１における裁断工程も同様なため，説明は省略する。図１２は連続ラミネートフィルム２４を裁断する前に裁断位置を決定する過程を示す図で，図１３は裁断後の状態を示す図である。以下の説明では，ラミネートロード電動クラッチ４０８とラミネートフィード電動クラッチ４１８ともに動力伝達可能なオン状態となっている。ラミネートフィルム搬送モータ４０５の駆動によってラミネートロール２から繰り出された連続ラミネートフィルム２４の先頭端２９が，カッタ７の両刃間をくぐり抜け，先頭端２９がラミネートフィルム有無検出センサ１１で検出されると，センサ出力信号が能動となる。ラミネータ装置１はこのセンサ出力信号の変化を基にラミネートフィルム２４が裁断すべき所定の長さＬに達したと判断し，ラミネートフィルム搬送モータ４０５の駆動を止めてラミネートフィルムの搬送を一時停止させる。この位置でカッタ７を動作させると，図１３に示すように裁断動作で一定の長さＬを有するラミネートフィルム３０が搬送経路２４０に作成できる。その後，ラミネートロード電動クラッチ４０８はオフ状態とされ，ラミネートフィルム搬送モータ４０５の駆動を再開すると，ラミネートフィルム搬送モータ４０５の駆動力はラミネートフィード電動クラッチ４１８を介してローラ８とローラ９に伝達されるので，裁断されたラミネートフィルム３０は矢印Ａ１方向へ搬送される。その後，選択的に搬送・裁断された表面用ラミネートフィルムまたは裏面用ラミネートフィルム，あるいは両面ラミネーション時にはその両方が，ローラ１８及びローラ１９からなる合流点でＩＤカード３１と合流し，ヒートローラ６２０あるいはヒートローラ２１で選択的に且つヒートローラの種別に応じて最適な制御条件で熱圧着，または両面ラミネーション時には両方のヒートローラで同時熱圧着される。
【００１８】
このようにして表面ラミネーションが完了したＩＤカードの例を図１４に示す。ＩＤカード３１の表面には，ラミネートフィルム３０が貼り付けられ，カード辺に対しても略均等な余白３１１，３１２，３１４を残して耐剥離性を向上するようにラミネーションが施される。「表面ラミネーション」モードが選択されているときは，裏面にはラミネーションが施されず，図１５に示すようにＩＤカード３１の裏面に記録された文字３４０を保護するために「裏面ラミネーション」モードが選択された場合は，ラミネートフィルム１３０が裏面のみに熱圧着される。また，「両面ラミネーション」モードが選択された場合は，表面が図１４に示したように，裏面は図１５に示したように両面ラミネーションが施されてＩＤカード３１が完成する。
【００１９】
尚，本発明の詳細な説明で，ラミネーション機構の駆動源として，カード搬送モータ４０３とラミネートフィルム搬送モータ４０５及び４２０を別々に設けた構成で説明したが，１個のモータの駆動力を複数の電動クラッチで伝達・遮断する構成としても，本発明と同様の効果が得られることは明白である。また，ラミネートフィルムや印刷済みＩＤカードの検出センサとして反射型光センサを例に説明したが，他方式のセンサを代用しても同様な効果を得られることは明白である。さらに，ラミネーションを施すＩＤカードの材質は，一般的にＰＶＣ製が使用されるが，ＰＥＴ−Ｇなどの複合材質のカードへもラミネーションが可能であり，カード材質に関係なく本発明を適用できることも明白である。さらに言えば，ラミネーションを施される対象物は，ＩＤカードに限定されることなく，他の形状の基材へ連続フィルムを裁断しながらラミネーションを施すアプリケーションにも本発明は適用できるし，キャリア上にプリカットされたパッチ式ラミネートフィルムを使用するラミネータ装置へも適用可能である。また，前述の説明で２個のヒートローラによる同時熱圧着の構成を例に説明したが，カード搬送経路上にヒートローラとプラテンローラの組み合わせを上下入れ替えて２組備えた２ステージ方式のウエイストレス式両面ラミネータでも同様の効果が得られることも明白である。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明のように本発明によると，フィルムの一面に熱接着層を有したフィルムを樹脂製のカードに対して加熱された１対のヒートローラによって加圧しながら前記カードの両表面に熱圧着する両面ラミネータ装置において，前記各ヒートローラの温度を検出する手段を備え，一方のヒートローラの温度が予め設定された温度より低い場合は，他方のヒートローラによって片面ラミネーションを自動実行することを可能とているので，投入されるカードのラミネーション形態に応じて両面ラミネーションと片面ラミネーションを適時選択的に実行可能となり，多様なＩＤカードに対応可能となって両面ラミネータ装置の利便性を向上し，且つ無駄なラミネートフィルムの発生を最小限として環境保全に寄与しつつ運用コストの低減にも寄与するラミネータ装置を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるラミネータ装置に搭載されるヒートローラ表面の温度上昇特性の例を示す図である。
【図２】本発明によるラミネータ装置に搭載されるヒートローラの一構成例を示す図である。
【図３】本発明によるラミネータ装置に搭載されるヒートローラの別な構成例を示す図である。
【図４】本発明によるラミネータ装置に搭載される制御部の概略構成の一例を示す図である。
【図５】本発明によるウエイストレス型ラミネータ装置の一構成例を示す図である。
【図６】本発明のラミネータ装置で使用される幅Ｗ１のラミネートフィルムの一例を示す図である。
【図７】幅Ｗ１のラミネートロールから繰り出されたラミネートフィルムを裁断した例を示す図である。
【図８】本発明のラミネータ装置で使用される幅Ｗ２のラミネートフィルムの一例を示す図である。
【図９】幅Ｗ２のラミネートロールから繰り出されたラミネートフィルムを裁断した例を示す図である。
【図１０】ラミネーションを施される前のＩＤカードの表面を示す図である。
【図１１】ラミネーションを施される前のＩＤカードの裏面を示す図である。
【図１２】本発明によるラミネータ装置で，ラミネートフィルムの裁断直前の状態を示す図である。
【図１３】本発明によるラミネータ装置で，ラミネートフィルムの裁断直後の状態を示す図である。
【図１４】表面にラミネーションを完了したＩＤカードを示す図である。
【図１５】裏面にラミネーションを完了したＩＤカードを示す図である。
【符号の説明】
１ ラミネータ装置
２，１０２ ラミネートロール
４，５，６，８，９，１０４，１０５，１０８，１０９， ラミネートフィルム搬送ローラ
７，１０７ カッタ
１０，１１０ ラミネートフィルム供給監視センサ
１１，１１１ ラミネートフィルム有無検出センサ
１２，１３，１４，１５ ＩＤカード搬送ローラ
１６ ＩＤカード搬送ベルト
１７ カード先頭端検出センサ
６２０，６２１，７２１ ヒートローラ
２４，１２４ 連続ラミネートフィルム
３０，１３０ 裁断されたラミネートフィルム
２４０，２４１ ラミネートフィルム搬送経路
２５０ カード搬送経路
４０１ 演算処理回路
４０３ カード搬送モータ
４０５，４２０ ラミネートフィルム搬送モータ
４０８，４２２ ラミネートロード電動クラッチ
４０９ センサ信号処理回路
４１１，４１４ ヒータ
４１３ 操作パネル
４１８，４２１ ラミネートフィード電動クラッチ
４３０，４３１ 感温素子
Claims (1)
- フィルムの一面に熱接着層を有したフィルムを樹脂製のカードに対して加熱された１対のヒートローラによって加圧しながら前記カードの両表面に熱圧着する両面ラミネータ装置において，前記各ヒートローラの温度を検出する手段を備え，一方のヒートローラの温度が予め設定された温度より低い場合は，他方のヒートローラによって片面ラミネーションを自動実行することを特徴とする両面ラミネータ装置。
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