JP2595449B2 - プラスチックカード等のオーバーコート装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＩＤカード、プリペイ
ドカード、預金カード等のプラスチックカードや、比較
的硬質のプラスチックシート等の表面を保護するため、
プラスチックフィルム等によるオーバーコート（保護
膜）を施すオーバーコート装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のようなプラスチックカードの印刷
表面を保護するため、その表面に、軟質のプラスチック
フィルムを熱融着させてオーバーコートすることが行わ
れている。従来のオーバーコート方法は、一般に、オー
バーコートフィルムをカード全面に熱ローラ等でベタに
熱融着（全面密着）させていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そのため、次のような
問題点があった。 フィルム全体の平均的密着性を維持することを主眼
としているため、カードの変形（歪みや曲がりなど）に
対してオーバーコートが剥離し易い。 カード全面に熱を加えてフィルムをベタに熱融着さ
せるため、放熱により常温に戻る際、カードとフィルム
との収縮率の違いから、カードがフィルム側に反ってし
まう。 熱ローラ等でフィルムに全面的に熱を加えて融着さ
せるため、部分的に融着させたり、自由な形状のオーバ
ーコートを形成するようなことができない。 オーバーコート面が光沢面となり、その反射により
カードの印刷表面に視覚上悪影響を与える。

【０００４】なお、従来、オーバーコートフィルムを接
着剤で貼着する方法もあるが、これは作業性の問題等か
ら限られた場合しか使用されていない。

【０００５】そこで、本発明の目的は、従来の上記のよ
うな問題点に鑑み、オーバーコートの耐剥離性が高く、
かつプラスチックカード等のベース材に歪みや曲がり等
をもたらすこともなく、しかも部分的かつ自由な形状の
オーバーコートを容易に形成することができ、またオー
バーコート面が艶消し面になることにより、ベース材に
高級感を与えることができるとともに、その印刷表面を
見やすくできる、オーバーコート装置を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】図１に本発明のオーバー
コート装置によるオーバーコート方法の概要を示す。こ
の装置では、多数のサーマルドットエレメントを有する
サーマルヘッド１を使用する。そして、このサーマルヘ
ッド１と、コート対象のベース材（プラスチックカード
等）２との間にオーバーコートフィルム３を介在させ、
このオーバーコートフィルム３をベース材２に押し付け
てベース材２とサーマルヘッド１とを相対移動させなが
ら、そのサーマルドットエレメントをオン・オフ制御
し、オンとしたサーマルドットエレメントによるドット
単位でオーバーコートフィルム３をベース材２に熱融着
させる。

【０００７】オーバーコートフィルム３は、巻き取りな
がらサーマルヘッド１に対して移動させる。また、ベー
ス材２を移動テーブル４上に静電吸着させ、ベース材２
をこの移動テーブル４と共に定位置のサーマルヘッド１
に対して移動させる。

【０００８】さて、本発明によるオーバーコート装置
は、図３の例示に従って説明すると、多数のサーマルド
ットエレメントを有するサーマルヘッド１９と、コート
対象のベース材を静電吸着する移動テーブル２０と、巻
かれたオーバーコートフィルム３８とインクフィルムと
を交換して装填可能で、サーマルヘッド１９と移動テー
ブル２０との間にオーバーコートフィルム又はインクフ
ィルム３８を案内して巻き取りながら移送するフィルム
巻取機構２１と、オーバーコートフィルム又はインクフ
ィルム３８をサーマルヘッド１９により移動テーブル２
０上のベース材に押し付けるため、サーマルヘッド１９
を移動テーブル２０側に加圧するヘッド加圧機構２２
と、移動テーブル２０をガイドレール２３に沿って移動
させるテーブル移動機構２４と、画像読取部と、この画
像読取部で読み取った画像データを記憶する記憶部と、
この記憶部に記憶された画像データに基づいてサーマル
ヘッド１９のサーマルドットエレメントを制御するヘッ
ド制御部とを備えたものである。

【０００９】

【作用】本発明によると、オーバーコートフィルムは、
多数のサーマルドットエレメントを有するサーマルヘッ
ドのドット単位で、図２に示すようにプラスチックカー
ド等のベース材に熱融着される。従って、オーバーコー
トされたフィルムは、巨視的には、多数の点状の融着部
分の平面的な集まりでベース材表面に付着されるが、微
視的には、点状の各融着部分が分断してそれぞれ独立し
ているため、ベース材の変形に伴い一部の点状融着部分
がたとえ剥離したとしても、それが他の点状融着部分に
波及することはなく、全体としての耐剥離性は高い。ま
た、収縮も点状の融着部分ごとに分断して起こるため、
ベース材に歪みや曲がりを生じさせない。

【００１０】また、オーバーコートフィルムは、サーマ
ルヘッドのサーマルドットエレメントをオンしたところ
だけベース材に熱融着されるため、任意の部分に自由な
形状のオーバーコートを形成することができ、例えばベ
ース材の印刷表面の文字の部分だけにオーバーコートを
施すようなことも容易である。オーバーコートフィルム
の融着部分は多数の点の平面的な集まりになるため、オ
ーバーコート面は艷消し面のような態様となる。

【００１１】以上のようにして行うオーバーコートは、
画像読取部で読み取った画像をインクフィルムを使用し
てベース材に事前に印刷しておくことにより、その印刷
画像と合致させることができる。このような画像読取と
印刷とオーバーコートとを一台の装置で同じような操作
をもって行えるので、経済的であるとともに、便利であ
る。

【００１２】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細
に説明する。この装置は、大別して図３に示す印刷・オ
ーバーコート部Ａと図４に示す画像読取部Ｂとから成
り、原稿の画像を画像読取部Ｂで読み取って記憶部に記
憶した後、その記憶画像を印刷・オーバーコート部Ａで
カード表面にカラー印刷し、その印刷面を同印刷・オー
バーコート部Ａで自由にオーバーコートできるようにな
っている。

【００１３】画像読取部Ｂは、イメージスキャナのよう
な構造になっており、透明ガラス台（原稿台）１０上に
原稿を載せて原稿押さえ１１で上側から押さえ、読取ボ
タン（図示せず）を押すと、移動台１２が水平なレール
１３に沿って摺動する。これが摺動すると、移動台１２
上の蛍光ランプ１４からの光が移動しながら原稿面へ下
から照射され、更に反射ミラー１５を反射してＣＣＤイ
メージセンサ１６へ入光することにより、原稿面の走査
読み取りが行われる。その読み取った画像データは記憶
部に記憶され、印刷・オーバーコート部Ａの動作に従い
適時読み出される。なお、この記憶部には、パーソナル
コンピュータ等により外部から画像データを記憶させる
こともできる。

【００１４】印刷・オーバーコート部Ａには、多数枚の
プラスチックカードを出し入れ自在に重ねて収容できる
カードケース１８と、１個のサーマルヘッド１９と、カ
ードケース１８から一枚のプラスチックカードを引き出
すように静電吸着して水平移動させる移動テーブル２０
と、サーマルヘッド１９と移動テーブル２０との間にオ
ーバーコートフィルム又はインクフィルムを案内して巻
き取りながら移送するフィルム巻取機構２１と、サーマ
ルヘッド１９を移動テーブル２０に向かって加圧するヘ
ッド加圧機構２２と、移動テーブル２０をガイドレール
（シャフト）２３に沿って水平移動させるテーブル移動
機構２４とが設けられている。

【００１５】カードケース１８はこの装置の手前側に設
けられ、シャッタ２５により下面開口を開閉される。カ
ードケース１８の下側にはカード有無センサ２６が設け
られており、カードケース１８内にカードが有るか否か
がこのセンサ２６により検出される。

【００１６】サーマルヘッド１９は、多数のサーマルド
ットエレメントを図３の紙面に向かって前後方向に配列
しており、ヘッド制御部（図示せず）により各サーマル
ドットエレメント毎にオン・オフ制御される。ヘッド加
圧機構２２は、サーマルヘッド１９によってフィルムを
移動テーブル２０の上面に強く押し付けるため、サーマ
ルヘッド１９を下方へ加圧するとともに、ロータリソレ
ノイド等（図示せず）で回転されるサーマルヘッド上下
カム２７によってサーマルヘッド１９を上下２位置、つ
まりフィルムを移動テーブル２０に押し付けることがで
きる下方の押し付け位置と、上方の退避位置とに切り換
え移動できるようになっている。サーマルヘッド１９へ
の加圧力はヘッド圧調整ネジ２８により調整できる。

【００１７】テーブル移動機構２４は、複数本のガイド
レール２３と１本のスクリューシャフト２９とをそれぞ
れ水平に軸受けし、これらガイドレール２３にスライダ
３０を摺動可能に装着し、このスライダ３０の上側に移
動テーブル２０を固定し、またスクリューシャフト２９
をテーブル移動モータ３１により正転・逆転させること
ができるようにしたものである。スライダ３０は、図示
しないスタート位置センサの検出によるスタート位置と
エンド位置センサの検出によるエンド位置との間を、テ
ーブル移動モータ３１の正転・逆転により図３において
左右に往復摺動される。このスライダ３０がスタート位
置にあるとき、移動テーブル２０はカードケース１８の
下側に位置する。この移動テーブル２０は、その上面に
プラスチックカードを静電吸着できるようにコンバータ
３２から高電圧を印加される。

【００１８】フィルム巻取機構２１は、オーバーコート
フィルムとインクフィルムとを交換して着脱自在に支持
することができるフィルム支持軸３３と、フィルム案内
ローラ３４と、フィルム繰出ローラ３５と、フィルム巻
取ボビン３６とをそれぞれ軸受けし、このフィルム巻取
ボビン３４及びフィルム繰出ローラ３５にフィルム駆動
モータ３７からの回転を図示しないベルト等を介して伝
達する構造になっている。巻かれているオーバーコート
フィルム又はインクフィルム３８は、フィルム支持軸３
３からフィルム案内ローラ３４に案内されてフィルム繰
出ローラ３５により繰り出され、フィルム巻取ボビン３
６に巻き取られる。

【００１９】印刷・オーバーコート部Ａは印刷モードと
オーバーコートモードとを選択できるようになってお
り、フィルム支持軸３３にカラー又はモノクロ（黒色）
のインクフィルムを装填して印刷モードとすると、記憶
部に記憶されている画像（画像読取部Ｂで読み取った画
像又は外部から入力した画像）がプラスチックフィルム
表面に次のように一枚ずつ自動的に印刷される。

【００２０】すなわち、シャッタ２５が開放すると、カ
ードケース１８中の最下位の一枚のプラスチックカード
がスタート位置にある移動テーブル２０に静電吸着さ
れ、このまま移動テーブル２０によって定位置のサーマ
ルヘッド１９の下側へ水平移動される。インクフィルム
は、サーマルヘッド１９によりプラスチックカード表面
に強く押し付けられながらフィルム巻取ボビン３６に巻
き取られる。これと同時に、記憶部に記憶の画像データ
が読み出され、サーマルヘッド１９の多数のサーマルド
ットエレメントが、読み出された画像データに従いヘッ
ド制御部によりオン・オフされ、プラスチックカード表
面に、インクフィルムがドット単位で熱融着した画像が
印刷される。移動テーブル２０がエンド位置まで移動し
てそれによる静電吸着が解放されると、印刷されたプラ
スチックフィルムはカード回収箱３９内に落下して回収
される。

【００２１】また、上記のように印刷されたプラスチッ
クカードをカードケース１８中に再び入れ、フィルム支
持軸３３にオーバーコートフィルム（例えば、ＰＥＴフ
ィルムベースにオーバーコート剤を塗布したもの）を装
填して印刷・オーバーコート部Ａをオーバーコートモー
ドとしたときは、印刷済のプラスチックカードが上記と
同様に１枚ずつ移動テーブル２０に吸着されてサーマル
ヘッド１９の下側へ水平移動される。オーバーコートフ
ィルムは、上記と同様に、サーマルヘッド１９によりプ
ラスチックカード表面に強く押し付けられながらフィル
ム巻取ボビン３６に巻き取られ、これと同時に、サーマ
ルヘッド１９の多数のサーマルドットエレメントがヘッ
ド制御部によりオン・オフされる。これにより、オーバ
ーコートフィルムが図２に示すようにドット単位でプラ
スチックカード表面に熱融着（熱により剥離転写）さ
れ、プラスチックカードの印刷面にオーバーコートが形
成される。

【００２２】この場合、記憶部に記憶の画像データを読
み出しながら、そのデータに従いヘッド制御部でサーマ
ルドットエレメントをオン・オフ制御すれば、インクフ
ィルムで画像を印刷したときと全く同じにオーバコート
フィルムが画像データに従って熱融着されるので、印刷
部分についてだけ重ねるようにオーバーコートを施すこ
とができる。また、パーソナルコンピュータ等と接続し
てこれで作成した図形データや文字データ等を入力し、
この図形データや文字データ等に従ってヘッド制御部で
サーマルドットエレメントをオン・オフ制御すれば、任
意の形のオーバーコートや文字・記号等の部分のみにオ
ーバーコートを施すことができる。図５の（Ａ）・
（Ｂ）・（Ｃ）は、それぞれ左側がパーソナルコンピュ
ータ等からの入力図形、右側がそれに従ったオーバーコ
ート態様を示す。

【００２３】一つの実験例によると次のとおりであっ
た。プラスチックカードとして、ＪＩＳ規格に従った厚
さ０．７０〜０．８０ｍｍの塩化ビニールカードを使用
し、オーバーコートフィルムとして、厚さ９ミクロンの
ＰＥＴフィルムにオーバーコート剤を塗布したものを使
用した。また、サーマルヘッド１９としては、ドット密
度が主走査方向８ドット／ｍｍ、副走査方向８ライン／
ｍｍのものを使用した。そして、サーマルヘッド１９の
加圧力５Ｋｇ、サーマルドットエレメントの温度１８０
℃〜２２０℃の条件で、オーバーコートフィルムをサー
マルヘッド１９によりプラスチックカード（塩化ビニー
ルカード）に押し付けながら、このプラスチックカード
を移動テーブル２０に静電吸着させたまま移動させたと
ころ、サーマルヘッド１９の主走査方向に８６ｍｍ、副
走査方向に４４ｍｍのオーバーコートの場合、約６秒で
それを形成できた。

【００２４】このようにして形成されたオーバーコート
は、熱ローラによりベタにオーバーコートした場合に比
べて次のような相違があった。 （１）熱ローラにより全面ベタにオーバーコートした場
合には、放熱時におけるプラスチックフィルムとオーバ
ーコートフィルムとの収縮率の違いからプラスチックカ
ードに歪みや曲がりが生じ、そのためオーバーコートフ
ィルムが剥離することも多かったが、本発明によるとそ
のようなことは無かった。これは、オーバーコートフィ
ルムの熱融着が、ドット単位で小さく無数に分断して行
われるからである。 （２）熱ローラによりベタにオーバーコートする場合に
は、部分的なオーバーコートや自由な形状のオーバーコ
ートは困難であったが、本発明によるとオーバーコート
の形状や大きさについては制約は全くなく、自由にオー
バーコートを形成できた。 （３）熱ローラでベタにオーバーコートした場合には、
オーバーコート面が光沢面となり、プラスチックカード
の印刷面が光の反射で見づらい感があったが、本発明の
場合には艷消し面となって光の反射を抑えられるため、
印刷面が見やすく、また高級感をもたることができた。

【００２５】なお、オーバーコートを施すベース材とし
ては、プラスチックカードに限らずカードより大きい比
較的硬質のプラスチックシート等に対しても可能であ
る。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば次のような効果がある。 オーバーコートの耐剥離性が高い。 プラスチックカード等のベース材に歪みや曲がり等
を生じさせない。 部分的かつ自由な形状のオーバーコートを容易に形
成することができる。 オーバーコート面が艷消し面になるため、ベース材
に高級感を与えることができるとともに、その印刷表面
を見やすくできる。 オーバーコートフィルムを巻き取りながら移動させ
ることにより、オーバーコートの形成が容易になる。 ベース材を移動テーブルに静電吸着させて移動テー
ブルと共に移動させることにより、ベース材を移動テー
ブルに確実に保持してムラなくオーバーコートを形成で
きる。 オーバーコートフィルムとインクフィルムとをフィ
ルム巻取機構に交換して装填するだけで、印刷とオーバ
ーコートとを同じように行え、経済的であるとともに、
至便である。 画像読取部で読み取った画像データを記憶部に記憶
し、その記憶データに従ってヘッド制御部によりサーマ
ルヘッドのサーマルドットエレメントを制御するので、
画像読取部で読み取った画像をベース材にドット単位で
印刷できるに加え、その印刷画像に合致したオーバーコ
ートを同様にドット単位で自動的に形成できる。 画像読取と印刷とオーバーコートとを一台の装置で
同じような操作をもって行えるので、経済的であるとと
もに、便利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のオーバーコート装置によるオーバーコ
ート方法の概要を示す図である。

【図２】オーバーコートフィルムがサーマルヘッドのド
ット単位で熱融着されることを示す平面図である。

【図３】本発明の一例のオーバーコート装置の印刷・オ
ーバーコート部の断面図である。

【図４】同装置の画像読取部の断面図である。

【図５】バーソナルコンピュータ等からの入力図形に従
ってオーバーコートを形成する例を示す説明図である。

【符号の説明】

１・１９ サーマルヘッド ２ プラスチックカード ３ オーバーコートフィルム ４・２０ 移動テーブル Ａ 印刷・オーバーコート部 Ｂ 画像読取部 ２１ フィルム巻取機構 ２２ ヘッド加圧機構 ２３ ガイドレール ２４ テーブル移動機構 ３８ オーバーコートフィルム又はインクフィルム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４２Ｄ 15/10 ５０１ Ｂ４２Ｄ 15/10 ５０１Ｈ // Ｂ２９Ｌ 9:00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数のサーマルドットエレメントを有する
   サーマルヘッドと、コート対象のベース材を静電吸着す
   る移動テーブルと、巻かれたオーバーコートフィルムと
   インクフィルムとを交換して装填可能で、前記サーマル
   ヘッドと移動テーブルとの間にオーバーコートフィルム
   又はインクフィルムを案内して巻き取りながら移送する
   フィルム巻取機構と、オーバーコートフィルム又はイン
   クフィルムをサーマルヘッドにより移動テーブル上のベ
   ース材に押し付けるため、サーマルヘッドを移動テーブ
   ル側に加圧するヘッド加圧機構と、前記移動テーブルを
   ガイドレールに沿って移動させるテーブル移動機構と、
   画像読取部と、この画像読取部で読み取った画像データ
   を記憶する記憶部と、この記憶部に記憶された画像デー
   タに基づいて前記サーマルヘッドのサーマルドットエレ
   メントを制御するヘッド制御部とを備えたことを特徴と
   するプラスチックカード等のオーバーコート装置。