JP2006168201A - ラミネート装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 操作を装置本体１００の前面から行うことが可能となり、かつ皺の発生を抑えたラミネート装置を提供する。
【解決手段】 受像メディア供給口６０及び排出口６１を装置本体１００の前面に配置して、定着下ローラ５ｂにてＵターンパス７０，７１，７２を構成し、前面操作を可能とする。また、ラミネート成品に所定張力を付与した状態で、定着下ローラ５ｂに所定角度巻付けて、定着されたラミネート成品の皺の発生を抑える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、インクジェットプリンタ、印刷又は複写機等により画像形成された受像メディアに、その表面の記録画像層を保護するようにフィルムを定着するラミネート装置に関係するもので、特にポスター等の作成に用いる大型の装置に適用して好適なラミネート装置に関する。

従来、例えば特許文献１（特開2000-043368号公報）に示すように、インクジェットプリンタ等から出力された記録紙の記録画像表面に、耐熱基材上にラテックス層を形成したフィルムを定着し、その後耐熱基材を剥離することにより、画像の彩度や耐久性を改善したラミネート装置が知られている。

このものは、ロール状の記録紙（受像メディア）と、ロール状のフィルム（保護部材）とを搬送ローラ対にて合せて送ると共に、加熱ローラ対にて、記録紙の記録面と保護部材のラテックス面とを加熱圧着し、これにより保護部材のラテックス層は、記録紙の記録面に融解して密着及び接着して画像保護面を形成する。ついで、保護部材から基材を巻取りローラにより剥離・分離して巻取り、その後カッターによりカットされてシート状の完成印画として排出トレイ上に排出される。特許文献１において上記ラミネート装置は、ロール状の記録紙及びフィルム（保護部材）を、一方から他方に向けて直線状に送りつつ完成印画を形成するものであって、写真等に相当する小型のものには適しているが、これを、例えばポスター等の大型のものに適用するには、ラミネート装置が大きくなり、その作業員の操作スペースも相俟って、大きな設置スペースを必要とすると共に、作業員は装置の前後に亘って作業する必要がある。

また、受像メディア、特にポスター等の大型シート状のものを用いる場合、該シート状の受像メディアを皺が生じないように、ピンと張って搬送することは困難であり、受像メディアとして耐水性の優れたＰＥＴ（ポリエチレンラレフタレート）等のフィルム材を用いる場合、顕在化してシート状のラミネート成品の周囲部分に皺が発生して製品精度を低下するおそれがある。

これに対応するために特許文献２（特開2002-166475号）では図６記載の構成で前面操作と皺の抑制を行っている。ここでは、定着ローラ対とその下流側に搬送ローラ、及び排出ローラを配置し、定着ローラの駆動部に搬送方向に回転可能なように一方向クラッチを装備している。

しかしながら、上記構成の場合には、性能の向上は図れたものの、構成が複雑なために、ラミネート装置のコストが高くなってしまい製品力の低下につながってしまっていた。さらに、搬送経路が長くなってしまい、ラミネート成品前後に無駄フィルムを大量に発生してしまうことがあった。
特開2000-043368号公報 特開2002-166475号公報

そこで、本発明は、操作を装置本体の前面から行うことが可能であり、かつ皺の発生を抑えた上で、上述した課題を解決したラミネート装置を提供することを目的とするものである。

課題解決の手段としては、記録画像表面を有する受像メディアの表面側に、フィルムを定着するラミネート装置において、シート状の前記受像メディアを供給する受像メディア供給部と、前記受像メディア供給部から供給される前記受像メディアに前記フィルムを定着する定着ローラ対と、該受像メディアに前記フィルムが定着されたラミネート成品を排出する排出ローラとを備え、前記受像メディア供給口及び前記排出口を装置本体の前面に配置し、前記定着ローラ対のうち一方のローラに前記ラミネート成品を所定角度巻付けてＵターンパスを構成したことを特徴とするラミネート装置である。

さらに、前記定着ローラの搬送速度が、前記排出ローラの搬送速度に対して所定量遅くなるように両ローラが連動して駆動され、且つ、前記定着ローラ対の搬送力と排出ローラの搬送力の関係が、前記定着ローラ対の方が前記排出ローラ対の搬送力よりも大きくなるように設定されており、ラミネート成品が搬送中されている間、排出ローラ上において滑りを発生すると共に、一方の定着ローラ上に巻付けられた状態が、幅方向全面にわたって均一に維持されるようにしたことを特徴とするラミネート装置である。

さらに、前記フィルムを巻付けたフィルムセットを装着し得るフィルム装着部にブレーキ装置を配置し、該フィルム装着部に装着された前記フィルムセットに所定張力を付与してなるラミネート装置である。

さらに、前記定着ローラ対は、その回転軸線が略々水平方向に延びると共に上下方向に隔てて配置された定着上ローラと定着下ローラとを有し、前記巻付けが行われるローラ一方のローラとは定着下ローラであるラミネート装置である。

さらに、前記定着ローラ対の一方のローラが、回転自在に支持され、前記定着ローラの他方のローラが、前記一方のローラに所定圧力で押圧するように付勢されていると共に、熱源を内蔵してなるラミネート装置である。

さらに、前記定着下ローラに巻き付けられた所定角度は90°以上であることを特徴としたラミネート装置である。

さらに、前記排出ローラの搬送速度は、前記定着ローラの搬送速度に対して1.03〜1.2倍であり、且つ、前記定着ローラ対の搬送力は排出ローラの搬送力にたいして3〜8倍であることを特徴とした記載のラミネート装置である。

さらに、前記排出ローラの駆動ローラは、軸方向全面に搬送面を持つ通しの搬送ローラであることを特徴としたラミネート装置である。

さらに前記フィルムは、基材と、該基材上に形成されたラテックス層とを有し、前記ラテックス層が前記受像メディアの記録画像表面側に定着すると共に、前記基材が該定着されたラテックス層から剥離されるように構成されたラミネート装置である。

本発明のラミネート装置は、受像メディア供給部及び排出口を装置本体の前面に配置して、定着ローラ対の一方のローラにラミネート成品を所定角度巻付けてＵターンパスを構成するので、それにより、前面操作を可能として、作業員は専ら前面からの操作を行うことができ、かつ、背面を壁側に隣接して配置することが可能となり、設置スペースを小さくすることができる。また、一方のローラに、所定張力が作用している状態で所定角度巻付けるので、定着されたラミネート成品の皺の発生を抑えることができる。

以下、図に沿って本発明の実施の形態を説明する。

まず、本発明に係るラミネート装置に適用されるフィルム及び受像メディアについて、図５に沿って説明する。図５はフィルム及び受像メディアを示す図で、（ａ）はフィルムを示す断面図、（ｂ）は受像メディアを示す断面図、（ｃ）はフィルムと受像メディアが接着された状態を示す断面図、（ｄ）はフィルムと受像メディアが接着され、フィルムの保護部材が剥離除去された状態を示す断面図、である。なお、詳しい構成は、先願である特開2000-043368に記載されているので、簡単に説明する。

図５（ａ）中、１０２はフィルムであり、該フィルム１０２は、フィルム基材１０２ａ、第１ラテックス層１０２ｂ、及び第２ラテックス層１０２ｃ、により形成されている。フィルム基材１０２ａは、耐熱性に優れたものであればよく、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等を用い、望ましくはアニール済みのものを用いることができる。第１ラテックス層１０２ｂは、フィルム基材１０２ａ上にラテックス材料によりコーティングされたもので、ラミネート成品の保護層の表面層を形成するため、加熱圧着後に容易にフィルム基材１０２ａから剥離するようにフィルム基材１０２ａに対して物理的に付着されている。第２ラテックス層１０２ｃは、第１ラテックス層１０２ｂ上にラテックス材料により更にコーティングされたもので、後述する受像メディア１０１の表面に加熱圧着するための接着機能を有している。また、該第２ラテックス層１０２ｃは、加熱圧着時に融解して受像メディア１０１の凸凹になじむように、密着性を高める機能を有している。

図５（ｂ）中、１０１は受像メディアであり、該受像メディア１０１は、ベース部材１０１ａ、インク吸収層１０１ｂ、及び第３ラテックス層１０１ｃ、により形成されている。ベース部材１０１ａは、普通紙を用いることが多いが、ＰＥＴ等からなるシート層を用いることもできる。インク吸収層１０１ｂは、例えばシリカ粒子及びこれを結着するバインダを少なくとも含んで構成されている。また、該インク吸収層１０１ｂの厚みは、ベース部材１０１ａに用いるものに基づいて適宣な厚みに塗布される。第３ラテックス層１０１ｃは、インク吸収層１０１ｂ上にラテックス材料によりコーティングされたもので、該インク吸収層１０１ｂにインクを印加する際に、その印加を阻害しないように比較的薄く形成する。

上記受像メディア１０１とフィルム１０２とが、後述する定着ローラにより定着されると、図５（ｃ）に示すように、第２ラテックス層１０２ｃ及び第３ラテックス層１０１ｃが密着され、ラミネート成品１０４を形成する。そして、図５（ｄ）に示すように、該ラミネート成品１０４のフィルム基材１０２ａを例えば手動により剥離すると、受像メディア１０１の表面が第１ラテックス層１０２ｂ及び第２ラテックス層１０２ｃからなる保護層に保護された状態のラミネート成品１０５が形成される。

ついで、本発明に係るラミネート装置の構成について、図に沿って説明する。図１は、本発明に係るラミネート装置を示す側面図、図２は、その斜視図である。

図１、図２に示すように、ラミネート装置本体１００は、全体的にはケース（不図示）に覆われており、誤って内部の駆動部、加熱部をユーザが触ることがないようになっている。

図１に示すように、装置本体１００の内部は、前方上部より前方中部へ順に、フィルム装着部２０及び該フィルム装着部２０に装着されたフィルムセット１０３、供給口６０、定着ローラ対５、定着下ローラ5ｂに巻き付けながら前方下部へ方向を変え、排出ローラ対８、排出口６１、を備え構成されている。（図１において左側が装置前面である。）
定着ローラ対５は、定着上ローラ５ａと定着下ローラ５ｂとから構成されている。更に、排出ローラ対８は、排出上ローラ８ａと排出下ローラ８ｂとから構成されている。

また、該装置本体１００は、フィルム装着部２０より案内ガイド４を介して定着ローラ対５に、フィルム１０２が供給されるフィルム供給パス７０と、供給口６０より定着ローラ対５に、受像メディア１０１が供給される受像メディア供給パス７１と、更に、定着ローラ対５、排出ローラ対８を介して排出口６１に、ラミネート成品１０４を搬送する搬送パス７２と、を有している。そして、これらフィルム供給パス７０、受像メディア供給パス７１と、及び搬送パス７２と、により、定着下ローラ５ｂに所定角度巻付けてＵターンパスを構成している。

所定角度としては、皺取りの効果及び装置のフロント操作性から90°以上巻き付けられていることが望ましい。

次に、排出ローラについて言及する。排出ローラの駆動ローラ８ａは図２に示すように通しのゴムローラとなっている。これは幅方向に均一にテンションを与える目的がある。対向した従動ローラ８ｂは、本実施例では分割されたローラとなっているが、特に限定を加えるものではなくこちらに関しても通しのローラであっても良い。

次に、ラミネート装置の各種ローラを駆動する駆動系の構成について説明する。図３はラミネート装置の駆動系を示す断面図である。図３に示すように、駆動モータM1軸上のギアG1は、定着下ローラ軸上のギアG2へ連結し、アイドラギアG3を介して排出上ローラ8a軸上のギアG4へ駆動が伝えられる。従ってM1を駆動することで、定着ローラ及び排出ローラは連動して駆動することができる。更に、定着ローラ対５と排出ローラ対8の各搬送速度をV5、V8とするとＶ５＜Ｖ８となるように、ギアＧ2及びＧ4の減速比及びローラ外径を選択してある。実際には、本実施形の場合はＶ8＝Ｖ5×1.05程度となっているが、実験の結果、1.03〜1.2倍にすることが最適である。これよりも低い場合には、メディアの熱による伸びを吸収することができず、又大きい場合には、排出ローラの寿命が低減するので好ましくない。

次に定着ローラ対５及び排出ローラ対８の搬送力F5、F8について言及する。

定着ローラの搬送力F5は定着に必要な加圧力の関係でかなり大きい。これに対して排出ローラの搬送力は十分低く設定されている。大きい場合には、定着ローラ対５と排出ローラ対８間で引っ張り合いが生じてしまい、モータの必要トルクが大きくなってしまう。結果として高負荷対応のモータやギアが必要となりコストアップとなる。そこで、F5とF8の関係はＦ５＞Ｆ８である必要がある。

逆に小さすぎた場合には排出方向に十分引張りことができず、定着下ローラ5ｂ表面からラミネート成品104が浮きあがり、十分なＵターンパスの効果が得られない。実際に本実施例の場合、F5≒Ｆ8×5となっているが、望ましくはＦ８に対して3〜8倍程度が適当である。

次に、上記フィルムセット１０３軸上のギアG4はブレーキB1に係合しており、該フィルムセット１０３のブレーキ制御を行い、常にフィルムセット１０３に所定張力（例えば０．００８６〜０．２５７ｋｇ／ｃｍ）を付与している。

続いて、定着ローラ対５に関して説明する。上述したように、定着ローラ対５は、定着上ローラ５ａと定着下ローラ５ｂとから構成されており、受像メディア１０１とフィルム１０２とを加熱・加圧してラミネート成品１０４を形成するための定着部分である。該定着上ローラ５ａは、図３において矢印b方向に圧縮バネ403によって下方向に常に加圧されている。（加圧力としては定着ローラニップ部の線圧に直して約1kgf/cm程度が適当であるが、特に本発明に限定を加えるものではない。）その回動中心402には不図示のピン等の回動軸（不図示）があり、側板上で回転可能に支持されている。

加圧板401と定着上ローラ５aはベアリング（不図示）を介して回転可能に支持されており、定着下ローラの回転と共に負荷を受けることなく回転することができる。更に、定着上ローラ内部には熱源であるハロゲンランプ610があり、ローラ中心軸上に確実に固定する支持部材（不図示）がある。ハロゲンランプの制御方法、安全対策等に関しては、特開2002-166475に記載されており、又一般的な技術であるため詳細の説明は省略する。

次に、操作部５０について説明する。操作部５０は図１に示すように、装置本体１００の前面に配設されている。図４を用いて更に操作部５０について説明する。操作部５０にはストップスイッチ５１、搬送スイッチ５２、電源LED５４がある。ストップスイッチ５１は、ラミネート動作の停止時や何らかの理由（誤挿入等）で停止する場合に使用する。又、搬送スイッチ５２は、ラミネート動作を開始する場合やフィルムをセットした後にフィルムを搬送させて機械内部でたるみを取る場合等に使用する。電源LED54は、不図示のメインスイッチをONしている場合点灯するものであり、ウォームアップ中は点滅する。

最後に、上記構成に基づきラミネート装置１の動作について図１に沿って説明する。（動作を開始する前に、電源を入れて所定の温度までウォームアップが完了していることが必要である。）本発明のラミネート装置１は、受像メディア１０１をユーザが１枚づつ供給口６０に挿入することで行われる。挿入する前に操作部５０の搬送スイッチ５２を押下する。するとモータM1が動き出しフィルムの搬送が行われる。その後ユーザが受像メディアを供給口６０に挿入する。ラミネート動作が行われた後、受像メディアの搬送方向後端が排出口から出てきたら、操作部５０のストップスイッチ５１を押下してモータM1を停止する。以上がもっとも基本的な動作であるが、特開2002-166475に記載してあるように、供給口６０付近にセンサーを配置し、更には排出口６１付近にもセンサーを配置して、ストップスイッチ５１及び搬送スイッチ５２を押下することなく、オートシーケンスとすることも可能である。

本発明に係るラミネート装置１は、以上のような構成及び動作を有するので、受像メディア供給口６０及び排出口６１を装置本体１００の前面に配置して、定着下ローラ５ｂにラミネート成品１０４を所定角度巻付けてＵターンパス７０，７１，７２を構成することができ、それにより、前面操作を可能として、作業員は前面からの操作を行うことができ、かつ、例えば背面を壁側に隣接して配置することで、設置スペースを縮少できるものでありながら、定着するラミネート成品１０４の皺の発生を抑えることができる。

一方、定着下ローラ５ｂに巻付くようにラミネート成品１０４に、所定張力が付与されているので、該ラミネート成品１０４は、上記定着下ローラ５ｂに皺が伸ばされるように所定角度巻付けられ、ラミネート成品１０４の皺の発生を防止することができる。これにより、特に皺の生じ易い、受像メディア１０１にＰＥＴ樹脂等のプラスチックフィルム材を用いた場合、ラミネート成品１０４の両端部分において、皺の発生を防止することができる。

本発明に係るラミネート装置を示す断面図である。 本発明に係るラミネート装置を示す斜視図である。 ラミネート装置の駆動系を示す断面図である。 操作部を示す斜視図である。 フィルム及び受像メディアを示す図で、（ａ）はフィルムを示す断面図、（ｂ）は受像メディアを示す断面図、（ｃ）はフィルムと受像メディアが接着された状態を示す断面図、（ｄ）はフィルムと受像メディアが接着され、フィルムの保護部材が剥離除去された状態を示す断面図、である。 従来例を示す断面図である。

符号の説明

１ ラミネート装置
２ 側板
３ 底板
４ ガイド
５ 定着ローラ対
５ａ 定着ローラ対の他方のローラ（定着上ローラ）
５ｂ 定着ローラ対の一方のローラ（定着下ローラ）
８ 排出ローラ対
８ａ 排出駆動ローラ
８ｂ 排出従動ローラ
２０ フィルム装着部
５０ 操作部
６０ 供給口
６１ 排出口
７０ Ｕターンパス（フィルム供給パス）
７１ Ｕターンパス（受像メディア供給パス）
７２ Ｕターンパス（搬送パス）
１００ 装置本体
１０１ 受像メディア
１０１ｃ 記録画像表面側（第３ラテックス層）
１０２ フィルム
１０２ａ 基材
１０２ｂ ラッテクス層（第１ラテックス層）
１０２ｃ ラテックス層（第２ラテックス層）
１０３ フィルムセット
１０４ ラミネート成品
６１０ 熱源（ヒータ）
Ｂ１ ブレーキ装置
Ｇ1〜Ｇ4 各種ギア

Claims (9)

1. 記録画像表面を有する受像メディアの表面側に、フィルムを定着するラミネート装置において、
   シート状の前記受像メディアを供給する受像メディア供給部と、
   前記受像メディア供給部から供給される前記受像メディアに前記フィルムを定着する定着ローラ対と、
   該受像メディアに前記フィルムが定着されたラミネート成品を排出する排出ローラとを備え、
   前記受像メディア供給部及び前記排出口を装置本体の前面に配置し、前記定着ローラ対のうち、一方のローラに前記ラミネート成品を所定角度巻付けてＵターンパスを構成したことを特徴とするラミネート装置。
2. 前記定着ローラの搬送速度が、前記排出ローラの搬送速度に対して所定量遅くなるように両ローラが連動して駆動され、
   且つ、前記定着ローラ対の搬送力と排出ローラの搬送力の関係が、
   前記定着ローラ対の方が前記排出ローラ対の搬送力よりも大きくなるように設定されており、
   且つ、定着ローラ対の搬送速度よりも排出ローラの搬送速度の方が速くなるように設定されたことを特徴とする請求項１記載のラミネート装置。
3. 前記フィルムを巻付けたフィルムセットを装着し得るフィルム装着部にブレーキ装置を配置し、該フィルム装着部に装着された前記フィルムセットに所定張力を付与してなる、
   請求項１ないし請求項2のいずれか記載のラミネート装置。
4. 前記定着ローラ対は、その回転軸線が略々水平方向に延びると共に上下方向に隔てて配置された定着上ローラと定着下ローラとを有し、
   前記巻付けが行われるローラ一方のローラとは定着下ローラである、
   請求項１ないし請求項３のいずれか記載のラミネート装置。
5. 前記定着ローラ対の一方のローラが、回転自在に支持され、
   前記定着ローラの他方のローラが、前記一方のローラに所定圧力で押圧するように付勢されていると共に、熱源を内蔵してなる、
   請求項１ないし請求項４のいずれか記載のラミネート装置。
6. 前記定着下ローラに巻き付けられた所定角度は90°以上であることを特徴とした、
   請求項１ないし請求項5のいずれか記載のラミネート装置。
7. 前記排出ローラの搬送速度は、前記定着ローラの搬送速度に対して1.03〜1.2倍であり、且つ、前記定着ローラ対の搬送力は排出ローラの搬送力に対して3〜8倍であることを特徴とした
   請求項１ないし請求項6のいずれか記載のラミネート装置。
8. 前記排出ローラの駆動ローラは、軸方向方向全面に搬送面を持つ通しの搬送ローラであることを特徴とした請求項１ないし請求項7のいずれか記載のラミネート装置。
9. 前記フィルムは、基材と、該基材上に形成されたラテックス層とを有し、前記ラテックス層が前記受像メディアの記録画像表面側に定着すると共に、前記基材が該定着されたラテックス層から剥離されるように構成された、
   請求項１ないし請求項8のいずれか記載のラミネート装置。

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