JP3224969B2 - 塗布装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、ＩＤカ
ードとしての個人識別カードなどの証明カードを作成す
る際に、カードの表面に表面保護膜を塗布する塗布装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＩＤカードとしての個人識別カー
ドなどの証明カードを作成する際に、カードに印刷され
た部分を保護するためにカード全体（表面）に保護膜を
形成するようになっている。この保護膜を形成は、カー
ド全体に紫外線硬化液を塗布し、この塗布した紫外線硬
化液に紫外線を照射させて、硬化させることにより行わ
れるようになっている。

【０００３】このように、液体を平面に塗布する一つの
方法としてコータローラ塗布方式が知られている。この
方式は、塗布すべき液体を入れたタンクと、タンクか
ら、液体を取り出すためのピックアップローラと、表面
に微細な窪みを設けピックアップローラから溶液を移し
取るコータローラと、コータローラ上に併設された、不
要な液体を掻き取るスクレーパと、コータローラに対向
して配置された、被塗布媒体を搬送するためのバックア
ップローラから構成され、コータローラから被塗布媒体
上に液体を転写することにより塗布を行う方式である。

【０００４】このようなコータローラ塗布方式でカード
状の被塗布媒体に液体を塗布すると、液体の粘性および
被塗布媒体との張力、液体の表面張力によって、被塗布
媒体の端面特にコータローラと離れる部分においては液
体の盛り上がりが発生し、美観上あるいは塗布された液
体を乾燥ないし硬化処理した塗膜の強度が不均一になり
問題である。

【０００５】したがって、カード媒体の片面に一様な厚
みで塗布液を安定して塗布することができないという欠
点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、カー
ド媒体の片面に一様な厚みで塗布液を安定して塗布する
ことができないという欠点を除去するもので、カード媒
体の片面に一様な厚みで塗布液を安定して塗布すること
ができる塗布装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の塗布装置は、
コータローラを用いて搬送されるカード媒体に塗布液を
塗布するものにおいて、上記カード媒体を搬送する搬送
手段と、上記コータローラを回転する回転手段と、上記
搬送手段による搬送方向の後段に設けられ、上記搬送手
段により搬送される上記カード媒体の先端を検知する第
１の検知手段と、上記回転手段に連結されている円盤に
対向して設けられ、上記コータローラの回転位置を検知
する第２の検知手段と、上記第１の検知手段によりカー
ド媒体の先端の検知信号が供給された際、上記搬送手段
による上記カード媒体の搬送を停止する第１の制御手段
と、この第１の制御手段による上記カード媒体の搬送の
停止に基づき、上記第２の検知手段による検知結果と上
記第１の検知手段による検知結果を基に上記搬送手段に
よるカード媒体の搬送を開始する第２の制御手段と、上
記コータローラ上に塗布液を保持する隙間をもって設け
られ、上記コータローラ上の塗布液を一様な厚みで展開
する可撓性フィルムシートとから構成されている。

【０００８】この発明の塗布装置は、コータローラを用
いて搬送されるカード媒体に塗布液を塗布するものにお
いて、上記カード媒体を搬送する搬送手段と、上記コー
タローラを回転する回転手段と、上記搬送手段による搬
送方向の後段に設けられ、上記搬送手段により搬送され
る上記カード媒体の先端を検知する第１の検知手段と、
上記回転手段に連結されている円盤に対向して設けら
れ、上記コータローラの回転位置を検知する第２の検知
手段と、上記第１の検知手段によりカード媒体の先端の
検知信号が供給された際、上記搬送手段による上記カー
ド媒体の搬送を停止する第１の制御手段と、この第１の
制御手段による上記カード媒体の搬送の停止に基づき、
上記第２の検知手段による検知結果と上記第１の検知手
段による検知結果を基に上記搬送手段によるカード媒体
の搬送を開始する第２の制御手段と、上記コータローラ
上に塗布液を保持する隙間をもって２枚重なった状態で
設けられ、上記コータローラ上の塗布液を一様な厚みで
展開する２枚の可撓性フィルムシートとから構成されて
いる。

【０００９】この発明の塗布装置は、コータローラを用
いて搬送されるカード媒体に塗布液を塗布するものにお
いて、上記カード媒体を搬送する搬送手段と、上記コー
タローラを回転する回転手段と、上記搬送手段による搬
送方向の後段に設けられ、上記搬送手段により搬送され
る上記カード媒体の先端を検知する第１の検知手段と、
上記回転手段に連結されている円盤に対向して設けら
れ、上記コータローラの回転位置を検知する第２の検知
手段と、上記第１の検知手段によりカード媒体の先端の
検知信号が供給された際、上記搬送手段による上記カー
ド媒体の搬送を停止する第１の制御手段と、この第１の
制御手段による上記カード媒体の搬送の停止に基づき、
上記第２の検知手段による検知結果と上記第１の検知手
段による検知結果を基に上記搬送手段によるカード媒体
の搬送を開始する第２の制御手段と、この第２の制御手
段による上記カード媒体の搬送の開始後、上記カード媒
体の後端が上記コータローラによる上記カード媒体への
塗布液の転送位置に達する前に、上記回転手段によるコ
ータローラの回転速度を減ずる第３の制御手段とから構
成されている。

【００１０】この発明の塗布装置は、カード媒体を搬送
する搬送手段と、この搬送手段により搬送される上記カ
ード媒体に塗布液を塗布するコータローラと、上記塗布
液が収納されているタンクと、このタンクに収納されて
いる塗布液を汲み上げ、この汲み上げた塗布液を上記コ
ータローラに付与するピックアップローラと、上記コー
タローラと上記ピックアップローラとを回転する回転手
段と、上記搬送手段による搬送方向の後段に設けられ、
上記搬送手段により搬送される上記カード媒体の先端を
検知する第１の検知手段と、上記回転手段に連結されて
いる円盤に対向して設けられ、上記コータローラの回転
位置を検知する第２の検知手段と、上記第１の検知手段
によりカード媒体の先端の検知信号が供給された際、上
記搬送手段による上記カード媒体の搬送を停止する第１
の制御手段と、この第１の制御手段による上記カード媒
体の搬送の停止に基づき、上記第２の検知手段による検
知結果と上記第１の検知手段による検知結果を基に上記
搬送手段によるカード媒体の搬送を開始する第２の制御
手段とを有するものにおいて、上記タンク内の塗布液の
含水率を塗布液に接した２つの電極間の導電率の変化に
より検知する第３の検知手段と、この第３の検知手段の
検知結果により上記回転手段によるピックアップローラ
とコータローラの回転速度を調整して、カード媒体に塗
布される塗布液量が安定するように制御する第３の制御
手段とから構成されている。

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例につい
て図面を参照して説明する。図２は、この発明のＩＤカ
ード作成装置の構成を示す概略断面図である。すなわ
ち、ＩＤカード作成装置１は、装置本体２としての筐体
を有している。

【００２０】筐体２の前面部（図２を、参照符号が正立
する方向から見た状態において右側方）には、カード媒
体に印刷する個人データすなわち文字情報を入力する操
作入力部３が配置されている。操作入力部３には、ＩＤ
カード作成装置１を単独で運用する情報および証明カー
ドとして必要な情報を入力する第１の入力手段としての
操作パネル４、所有者の顔写真データすなわち顔画像情
報を直接入力する第２の入力手段としての光磁気ディス
ク装置５、及び、これらにより入力された情報内容や異
常などを表示するための詳述しない表示装置が配置され
ている。

【００２１】筐体２の前面側上方には、顔写真および文
字情報が印刷されることにより証明カードＳとして発行
されるための印刷前の原券であるカード媒体６を保持す
るとともに順次一枚ずつ取出して供給するカード媒体供
給部７が設けられている。

【００２２】カード媒体供給部７は、複数のカード媒体
６を、被印刷面すなわち表面を上方に向けた水平状態で
収納するカードホッパ８を有している。カードホッパ８
内には、収納されているカード媒体６を、下方へ押圧す
る重り９が設けられている。

【００２３】カードホッパ８内のカード媒体６は、反時
計方向に回転するゴムローラからなる取出ローラ１０に
よって、カードホッパ８の最下部に位置されたカード媒
体６から１枚ずつ取出される。なお、カードホッパ８の
カード媒体取出し口部８ａには、カード媒体６を重ね取
り出しをしないように、カード媒体６の１枚の厚さより
も広く２枚の厚さよりも狭い隙間を有し、スロートナイ
フと呼ばれる図示しない重送防止機構が設けられてい
る。

【００２４】図１を参照符号が正立する方向から見た状
態においてカードホッパ８の左方には、取出ローラ１０
によりカードホッパ８から取り出されたカード媒体６に
関し、取出し時のスロートナイフとの接触によりカード
媒体６の表面（被印刷面）に付着する虞れのあるごみを
接着層に接着させて剥離する糊ローラ１１が配置されて
いる。取出ローラ１０によって取出されたカード媒体６
は、糊ローラ１１によりクリーニングされ、取出し時の
スロートナイフとの接触により付着される虞れのあるご
みが除去される。

【００２５】糊ローラ１１の左方には、所有者の顔写真
を印刷する感熱昇華カラー写真印刷部１２が配置されて
いる。糊ローラ１１により表面のごみが除去されたカー
ド媒体６は、カラー感熱昇華印刷部１２に送られる。

【００２６】感熱昇華カラー写真印刷部１２は、カード
媒体６に対して所持者（更新者）の顔画像をフルカラー
の多色印刷するもので、減色混合法に基づいて色分解さ
れた赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）のそれぞれの色
成分に対して補色の関係にあるイエロー（黄、以下Ｙま
たは添字Ｙで示す）、マゼンタ（赤、以下Ｍまたは添字
Ｍで示す）およびシアン（紫、以下Ｃまたは添字Ｃで示
す）の３色を逐次重ね合わせて感熱昇華印刷するため
に、カード媒体６が搬送される方向に沿って順次配列さ
れたイエロー印刷部１４Ｙ、マゼンタ印刷部１４Ｍおよ
びシアン印刷部１４Ｃを有している。感熱昇華カラー写
真印刷部１２に案内されたカード媒体６の表面には、光
磁気ディスク装置５により供給された所有者の顔写真が
Ｙ、ＭおよびＣの３色の重ね合わせによりカラー印刷さ
れる。

【００２７】各印刷部１４Ｙ、１４Ｍおよび１４Ｃは、
詳細には、プラテンローラ１５Ｙ、１５Ｍおよび１５
Ｃ、感熱印刷ヘッド１６Ｙ、１６Ｍおよび１６Ｃ、それ
ぞれのプラテンローラと感熱印刷ヘッドとの間に中途部
を介在させたＹ、ＭおよびＣの３色の感熱昇華印刷イン
クリボン１７Ｙ、１７Ｍおよび１７Ｃ、各インクリボン
１７Ｙ、１７Ｍおよび１７Ｃの後端が巻付けられたイン
クリボン送出軸１８Ｙ、１８Ｍおよび１８Ｃ、ならび
に、各インクリボン１７Ｙ、１７Ｍおよび１７Ｃの先端
が巻付けられたインクリボン巻取軸１９Ｙ、１９Ｍおよ
び１９Ｃとから構成されている。

【００２８】プラテンローラ１５Ｙ、１５Ｍおよび１５
Ｃは、カード媒体６との滑りを最小にするために、柔ら
かいゴムローラあるいはセラミック粉が植え込まれてい
るセラミック植込みローラで形成されている。

【００２９】感熱昇華カラー写真印刷部１２の後段すな
わち図１において感熱昇華カラー写真印刷部１２の左方
には、溶融転写文字印刷部２０が配置されている。感熱
昇華カラー写真印刷部１２により顔画像が印刷されたカ
ード媒体６は、この溶融転写文字印刷部２０に送り込ま
れる。

【００３０】なお、感熱昇華カラー写真印刷部１２が感
熱昇華型の３色カラー印刷であるに対して溶融転写文字
印刷部２０は、溶融転写型で黒のみを印刷するものであ
る。このことは、溶融転写型の印刷は、昇華型の印刷と
比較して必要となる印加エネルギーが低いことを利用し
て、印刷速度を高速にするものである。すなわち、顔画
像のカラー印刷に比較して印刷面積（長手方向の長さ）
が広い文字印刷では溶融転写型の印刷が望ましい。

【００３１】溶融転写文字印刷部２０は、カード媒体６
に、所有者の個人データすなわち文字情報を印刷する黒
印刷装置であって、プラテンローラ２１、感熱印刷ヘッ
ド２２、溶融転写インクリボン２３、インクリボン送出
軸２４およびインクリボン巻取軸２５とから構成されて
いる。

【００３２】溶融転写文字印刷部２０の後段には、保護
膜形成手段としての耐光性向上保護膜（紫外線すなわち
ＵltraＶiolet 保護膜）転写部（以下、ＵＶ保護膜転写
部と示す）２６が配置されている。ＵＶ保護膜転写部２
６は、カラー顔写真および黒文字情報が印刷されたカー
ド媒体６の表面に最終工程において紫外線硬化形の表面
保護膜を塗布する際に、昇華印刷をした顔画像が色あせ
てしまうことを防止するための防護膜を形成するもので
ある。ＵＶ保護膜転写部２６は、加熱ローラ２７、ピン
チローラ２８、ＵＶ保護膜シート２９、ＵＶシート送出
軸３０およびＵＶシート巻取軸３１とから構成されてい
る。

【００３３】ＵＶ保護膜転写部２６に案内された顔写真
および文字情報が印刷されたカード媒体６の表面には、
最終工程において照射される紫外線から昇華印刷をした
顔画像が色あせることを防止するために、ＵＶ保護膜転
写部２６によりＵＶ保護膜が溶融転写される。なお、Ｕ
Ｖ保護膜は、カード媒体６により形成された証明カード
Ｓが実際に使用される場合に、太陽光にさらされること
による色あせの防止（耐光性）にも利用される。また、
ＵＶ保護膜は、感熱印刷インクリボンと同じように支持
体リボンに透明なＵＶ保護膜が連続的に形成されたシー
トを、内部に発熱体が埋め込まれたピンチローラ２８と
加熱ローラ２７とにより加熱と同時に加圧することで、
カード媒体６に、ＵＶ保護膜を転写するものである。な
お、ＵＶ保護膜は、感熱印刷ヘッドにより転写すること
も可能であるがカード媒体６の全面に転写されることか
ら、より安価なヒートローラが利用される。

【００３４】ＵＶ保護膜転写部２６の後段には、既に、
顔写真および文字情報が印刷されたカード媒体６の表面
に、後述する表面保護膜を塗布する表面保護膜塗布部３
４、及び、ＵＶ保護膜転写部２６から表面保護膜塗布部
３４に向けてカード媒体６を搬送するカード搬送機構が
配置されている。

【００３５】ＵＶ保護膜転写部２６によりＵＶ保護膜を
溶融転写されたカード媒体６は、クランプローラ３２に
よりシュート部３３に送り込まれ、シュート部３３の下
方の表面保護膜塗布部３４に供給される。詳細には、ク
ランプローラ３２で送られたカード媒体６の先端がシュ
ート部材３３ａに突き当たると、カード媒体６の後端
（右端）がクランプローラ３２から離脱するとともに時
計方向に回転し、ガイド板３５に沿って下方の表面保護
膜塗布部３４に供給される。

【００３６】表面保護膜塗布部３４は、カード媒体６の
表面に表面保護膜としての紫外線（ＵＶ）硬化液を塗布
するものである。表面保護膜塗布部３４により表面保護
膜としての紫外線硬化液が塗布されたカード媒体６は、
ガイド板３６でガイドされて表面保護膜塗布部３４の下
方の水平状態のベルトコンベア３７に移載される。ベル
トコンベア３７は移載されたカード媒体６を受取って右
方向へ搬送しながら、図示しない整列ガイドを介して落
下により乱れた姿勢を次第に正しい姿勢にガイドをしつ
つ、表面保護膜硬化手段としての表面保護膜硬化部３８
に送られる。表面保護膜硬化部３８は、カード媒体６上
に塗布された紫外線硬化液を硬化させるもので、ベルト
コンベア３９およびその上方に１０ｃｍ程度離して設置
された水銀灯４０から構成されている。

【００３７】ベルトコンベア３７で搬送されるカード媒
体６は、ベルトコンベア３９に移載され、ベルトコンベ
ア３９により所定の時間をかけて搬送される。このと
き、ベルトコンベア３９上の搬送されるカード媒体６の
表面には、水銀灯４０からの紫外線が照射される。これ
により、表面保護膜塗布部３４によりカード媒体６の表
面に塗布された紫外線硬化液は、所定の時間すなわちベ
ルトコンベア３９によりカード媒体６が搬送される間に
確実に硬化される。

【００３８】表面保護膜硬化部３８を通過したカード媒
体６すなわち完成した証明カードＳは、搬送ローラ４１
を介して搬送され、表面保護膜硬化部３８の図において
右方向に設けられたスタッカ４２に収容されるようにな
っている。

【００３９】次に、ＩＤカード作成装置１の動作を説明
する。通常の顔写真付きカードを作成する場合には、第
１に、図示しない撮影装置を介して所有者の顔写真が撮
影される。撮影された顔写真は、記憶媒体としての光デ
ィスクに記憶され、光磁気ディスク装置５により顔写真
データとして装置１に供給される。

【００４０】光ディスクにより供給された顔写真データ
は、図示しないビデオＲＡＭまたはページメモリなどに
代表される画像メモリに取り込まれ、カード媒体６に３
色のカラー印刷をするためのＹ、ＭおよびＣの印字デー
タとして展開されて、保持される。

【００４１】操作パネル４によりカードの作成が指示さ
れると、カード媒体供給部７のカードホッパ８の最下部
から、取出ローラ１０を介して、カード媒体６が１枚ず
つ取り出される。カードホッパ８から取り出されたカー
ド媒体６は、糊ローラ１１によりクリーニングされ、カ
ラー感熱昇華印刷部１２に案内される。

【００４２】カラー感熱昇華印刷部１２に案内されたカ
ード媒体６の表面には、画像メモリで保持されている印
字データに対応するＹ、ＭおよびＣの３色の画像の重ね
合わせによりカラー印刷される。

【００４３】感熱昇華カラー写真印刷部１２により顔画
像が印刷されたカード媒体６は、溶融転写文字印刷部２
０に送り込まれる。溶融転写文字印刷部２０に案内され
たカード媒体６の表面には、操作パネル４からの入力ま
たは図示しない外部装置あるいはフロッピーディスクに
より供給される所有者の文字情報が黒により印字され
る。

【００４４】溶融転写文字印刷部２０により文字情報が
印刷されたカード媒体６は、ＵＶ保護膜転写部２６に案
内されてＵＶ保護膜が形成されたのち、表面保護膜塗布
部３４および表面保護膜硬化部３７を介して、紫外線硬
化樹脂による保護膜が形成される。

【００４５】顔写真ならびに文字情報が印刷され、ＵＶ
保護膜および紫外線硬化樹脂保護膜が形成された証明カ
ードＳは、スタッカ４２に排出される。表面保護膜塗布
部３４を、図１から図１０を用いて詳細に説明する。

【００４６】すなわち、ガイド板３５にそって挿入され
たカード媒体６は取込ローラ対５１ａ、５１ｂ（搬送手
段）により取込まれ、カード媒体６の位置を検知するカ
ード位置検知センサ５２を通過した後、コータローラ５
３とバックアップローラ５４により挟持して搬送される
ことにより、コータローラ５３による塗布液Ｐが塗布さ
れ、ガイド板３６でガイドされてベルトコンベア３７へ
導かれるようになっている。

【００４７】取込ローラ対５１ａ、５１ｂは、図示矢印
の方向に回転するものであり、取込ローラ対５１ａの回
転軸７１は、取込ローラ電磁クラッチ７２を介してパル
スモータ８７に連結されている。また、バックアップロ
ーラ５４の回転軸７３にもパルスモータ８７が連結され
ている。これにより、取込ローラ５１ａ、５１ｂとバッ
クアップローラ５４の周速は一致するようになってい
る。

【００４８】カード位置検知センサ５２は対向配置され
た分離タイプの発光素子５２ａと受光素子５２ｂから構
成されている。また、発光素子と受光素子が併設され検
知対象からの反射光を検知する反射タイプであっても良
い。

【００４９】カード位置検知センサ５２によってカード
媒体６の先端が検知された際、取込ローラ電磁クラッチ
７２によるパルスモータ８７の回転力の伝達が遮断さ
れ、取込ローラ５１ａ、５１ｂの回転が停止されること
により、カード媒体６がその位置で停止するようになっ
ている。

【００５０】コータローラ５３には、ピックアップロー
ラ５５と接点Ａで接しており、ピックアップローラ５５
によりタンク５６から汲み上げられた塗布液Ｐが、付与
されるようになっている。

【００５１】ピックアップローラ５５は、タンク５６内
の塗布液Ｐに浸されており、回転することにより塗布液
Ｐの撹拌を行い液温の均一化するとともにピックアップ
ローラ５５表面に塗布液Ｐをつけて取り出すようになっ
ている。

【００５２】このピックアップローラ５５により取り出
された塗布液Ｐの一部はピックアップローラ５５とコー
タローラ５３が対向している接点Ａでコータローラ５３
に移るようになっている。

【００５３】コータローラ５３の表面部には、図４に示
すように、塗布液Ｐが付着する溝部５３ａと塗布液Ｐが
付着しない溝無し部（目止め部分）５３ｂが設けられて
いる。溝部５３ａの溝によって塗布液Ｐを一定量安定し
て保持することができる。コータローラ５３の表面部の
一周の長さはカード媒体６の長さと一致しており、コー
タローラ５３の幅はカード媒体６の幅と同じかやや（＋
３mm程度）広いものとなっている。溝無し部５３は、コ
ータローラ５３の回転方向に直交する方向に所定の幅を
持って構成されている。溝無し部分５３ａは溝が無い
分、塗布液Ｐが少なくなっている。溝無し部分５３ａ
は、塗布液Ｐをはじく材質で作られているとさらに効果
的にる塗布液Ｐを少なくすることができる。コータロー
ラ５３によりカード媒体６が搬送される際、溝無し部５
３はカード媒体６の後端に対向するよう制御されるよう
になっている。

【００５４】コータローラ５３の回転軸７４の一端に
は、パルスモータ（回転手段）８８が連結されている。
またピックアップローラ５５の回転軸７６にもパルスモ
ータ８８が連結されている。

【００５５】コータローラ５３とバックアップローラ５
４はそれぞれ独立した速度制御が行われる。たとえば、
コータローラ５３の塗布液Ｐが足りずにカード媒体６上
の液膜厚が薄くなる場合にはコータローラ５３の回転速
度を増やすことにより塗布液Ｐの不足を補うことができ
る。また、逆にコータローラ５３の塗布液Ｐが過剰な場
合はコータローラ５３の回転速度を減じることによりカ
ード媒体６上の液膜厚を薄くすることができる。

【００５６】コータローラ５３とバックアップローラ５
４のギャップはカード媒体６の厚みより小さくしてあ
り、コータローラ５３とバックアップローラ５４により
カード媒体６に対する搬送力が付加されている。

【００５７】すなわち、コータローラ５３とバックアッ
プローラ５４のギャップはカード媒体６の厚みより極わ
ずかに狭く設定されているため、カード媒体６はバック
アップローラ５４の回転によって搬送される。なお、コ
ータローラ５３とカード媒体６との間には流体である塗
布液Ｐが介在するため摩擦抵抗が小さく、カード媒体６
の搬送速度はほぼバックアップローラ５４の回転速度に
等しいものとなっている。

【００５８】カード媒体６がコータローラ５３から離れ
るとき塗布液Ｐの表面張力と粘度によりカード媒体６の
後端に塗布液Ｐの盛り上がり部分が発生する。また、カ
ード媒体６はコータローラ５３に圧接するため塗布液Ｐ
がコータローラ５３とカード媒体６表面の接点のカード
媒体６取り込み側に累積し、カード媒体６後端ではカー
ド媒体６に転写しきらずにバックアップローラ５４を汚
す。

【００５９】したがって、図８に示すように、コータロ
ーラ５３にカード媒体６の後端が達する前にコータロー
ラ５３の速度（周速）を減じて塗布液Ｐの供給を減らす
ことにより（請求項３の第３の制御手段）、バックアッ
プローラ５４の汚れを防ぐことができるとともに、カー
ド媒体６後端の塗布液Ｐの盛り上がりを小さくすること
ができる。

【００６０】また、コータローラ５３の上部には、図５
に示すように、２枚のスムーサ５７、５８と呼ばれる薄
いフィルムでできたシート（可撓性フィルムシート）が
重なった状態で設けられている。スムーサ５７と５８の
間にはスペーサ５９が設けられている。スムーサ５７、
５８はコータローラ５３上の塗布液Ｐの凹凸を減じて平
らな液面を実現するためのものである。

【００６１】これにより、コータローラ５３に移った塗
布液Ｐはスムーサ５７、５８で押し広げられコータロー
ラ５３表面に一様な厚みで展開されるようになってい
る。また、スムーサ５７、５８はスムーサ５７、５８と
コータローラ５３との隙間に塗布液Ｐを保持するので、
コータローラ５３の速度変動による液膜の厚みの変化に
ヒステリシスを持たせるとともに、なめらかな変化に変
えるローパスフィルタの機能も実現するものである。

【００６２】それぞれのスムーサ５７、５８の端部は斜
めに形成されており、たとえば図６の（ａ）に示すよう
に、スムーサ５７の端部は左上がりで、図６の（ｂ）に
示すように、スムーサ５８の端部は右上がりとなってい
る。これにより、スムーサ５７、５８の端面を境にスム
ーサ５７、５８内では塗布液に対して摩擦力が働き、ス
ムーサ５７、５８外では塗布液に対する摩擦は生じな
い。そのため塗布液Ｐの流れる方向（コータローラ５３
の回転方向）に対して、スムーサ５７、５８の後端が斜
めになると塗布液Ｐはスムーサの長い側に移動するた
め、コータローラ５３には、図６の（ｃ）に示すよう
に、中心に均等に塗布液Ｐが塗布されるようになってい
る。

【００６３】この際、スムーサ５７、５８の後端を斜め
に切るのは加工が簡単なため作成し易いものとなってい
る。これにより、パルスモータ８８が回転することによ
りピックアップローラ５５によってタンク５６から汲み
上げられた塗布液Ｐを接点Ａで受取り、スムーサ５７、
５８でコータローラ５３の表面に塗布液Ｐが一様な厚み
に展開されるようになっている。

【００６４】なお、２枚のスムーサ５７、５８を用いる
代りに、図７の（ａ）（ｂ）に示す、後端に曲率を持た
せた１枚のスムーサを用いるようにしても良い。図７の
（ａ）の場合、スムーサの後端の中央に塗布液が集まる
ようになっており、塗布液の粘性が低くてカード媒体の
両サイドに塗布液が逃げ易い場合に有効であり、図７の
（ｂ）の場合、スムーサの後端の両サイドに塗布液が集
まるようになっており、塗布液の粘性が高くて塗布液が
逃げ難い場合に有効であり、塗布液の粘性によりどちら
を用いるかを選択することができる。

【００６５】また、コータローラ５３内には、コータロ
ーラ５３を加熱するヒータ６２が設けられ、コータロー
ラ５３表面には、コータローラ５３の表面温度を検知す
るサーミスタ６０が設けられている。このサーミスタ６
０により検知された温度に応じて後述する温度制御回路
９２でヒータ６２のオン、オフ制御がなされ、コータロ
ーラ５３の表面温度を一定温度に制御するようになって
いる。

【００６６】また、図３に示すように、コータローラ５
３の回転軸７４の他端には、切り欠き部７５ａを有する
円盤７５が連結されており、この円盤７５に対向して設
けられているコータローラ回転角度センサ６１によりそ
の切り欠き部７５ａを検知することにより、コータロー
ラ５３の回転位置が検知されるようになっている。

【００６７】コータローラ回転角度センサ６１は、光学
センサにより構成されている。また、コータローラ５３
の下部には、コータローラに接し、コータローラ表面の
塗布液をタンク５６内に掻き落とすブラシ６５が設けら
れている。このブラシ６５の他端はタンク５６内の隔壁
６４に連結され、隔壁６４の下部にはブラシ６５により
タンク５６内に掻き落とされた塗布液Ｐを漉すことによ
りごみを除去するフィルタ６３が設けられている。

【００６８】これにより、コータローラ５３の溝に万一
ゴミが付着していた場合でも、ブラシ６５でクリーニン
グし、コータローラ５３からかき落とした塗布液Ｐはフ
ィルタ６３で漉した後、ピックアップローラ再利用する
ことができる。

【００６９】タンク５６内には、タンク５６内の塗布液
Ｐの（含水率）を塗布液に接した２つの電極間の導電率
の変化から塗布液Ｐに吸収された水分の多寡（含水率）
を検知する含水率センサ（第３の検知手段）６６が挿入
されるようになっている。

【００７０】塗布液Ｐの含水率によってピックアップロ
ーラ５５への塗布液Ｐの付着量が左右されるため、含水
率センサ６６の計測結果によって、付着量が多くなる場
合はピックアップローラ５５及びコータローラ５３の回
転速度を遅くし、付着量が少なくなる場合はピックアッ
プローラ５５とコータローラ５３の回転速度を増して、
常にカード媒体６に供給される塗布液量が安定するよう
に制御されるようになっている（請求項４の第３の制御
手段）。

【００７１】これにより、含水率センサ６６を用いて含
水率（塗布液Ｐに吸収された水分の多寡）を検出し、吸
湿性の塗布液の塗布制御を切換えて環境に対して安定な
塗布を行うことができる。また、タンク５６の下部に
は、タンク５６内の塗布液Ｐをあらかじめ暖める（加熱
される：予熱される）ヒータ６７と、タンク５６内の温
度を検知するサーミスタ６８が設けられている。このサ
ーミスタ６８により検知された温度に応じて後述する温
度制御回路９１でヒータ６７のオン、オフ制御がなさ
れ、タンク５６内の塗布液Ｐの温度を一定温度に制御す
るようになっている。

【００７２】次に、ＩＤカード作成装置１の制御回路
を、図９を用いて説明する。すなわち、ＩＤカード作成
装置１の全体を制御する主制御部としてのＣＰＵ８１が
設けられている。このＣＰＵ８１には、データが記憶さ
れるワーク用のＲＡＭ８２、制御プログラムが記憶され
ているＲＯＭ８３、種々のパラメータが記憶されている
不揮発性ＲＡＭ８４、時間監視用のタイマＩＣ８５、操
作パネル４、光磁気ディスク装置５、カード媒体供給部
７、カラー感熱昇華印刷部１２、溶融転写文字印刷部２
０、ＵＶ保護膜転写部２６、表面保護膜塗布部３４、お
よび表面保護膜硬化部３８が接続されている。

【００７３】表面保護膜塗布部３４は、ＣＰＵ８１から
の制御信号によりパルスモータ８７、８８を駆動するパ
ルスモータ駆動回路８６、カード位置検知センサ５２、
コータローラ回転角度センサ６１、含水率センサ６６か
らのセンサ出力をＣＰＵ８１へ出力するセンサ回路８
９、ＣＰＵ８１からの制御信号により取込ローラ電磁ク
ラッチ７２を励磁する電磁クラッチドライブ回路９０、
サーミスタ６８からの検知信号に応じてヒータ６７をオ
ン、オフすることにより、タンク５６内の塗布液Ｐの温
度を一定温度に制御する温度制御回路９１、サーミスタ
６０からの検知信号に応じてヒータ６２をオン、オフす
ることにより、コータローラ５３の表面温度を一定温度
に制御する温度制御回路９２により構成されている。

【００７４】温度制御回路９１は、図１０に示すよう
に、定電圧Ｖｃを分圧するボリュウム抵抗Ｖｒ、定電圧
Ｖｃが印加されるサーミスタ６８と抵抗Ｒｂからなる直
列回路、ボリュウム抵抗Ｖｒにより定電圧Ｖｃを分圧し
た基準電圧とサーミスタ６８の抵抗値の変化による抵抗
Ｒｂの両端の電圧の変化との差を比較するコンパレータ
ＩＣ１、コンパレータＩＣ１からの出力に応じてオン、
オフされ、ヒータ６７に接続されているＮＰＮ形トラン
ジスタＴｒにより構成されている。

【００７５】これにより、サーミスタ６８で検出したタ
ンク５６内の塗布液Ｐの温度が設定温度より低いとき、
トランジスタＴｒがオンとなり、ヒータ６７へ電源電圧
Ｖｐが印加されることにより、タンク５６内の塗布液Ｐ
が加熱される。また、サーミスタ６８で検出したタンク
５６内の塗布液Ｐの温度が設定温度より高いとき、トラ
ンジスタＴｒがオフとなり、ヒータ６７への電源電圧Ｖ
ｐの印加が遮断され、自然放熱で温度が下がるまで待つ
状態となる。このような制御により塗布液Ｐの温度を一
定に保つようになっている。

【００７６】このように、タンク５６内の塗布液Ｐはヒ
ータ６７によって一定温度に予熱されており、タンク５
６内の塗布液Ｐの温度が一定に保たれるため、粘度の変
化を抑えることができる。

【００７７】温度制御回路９２も温度制御回路９１と同
様な回路構成となっている。パルスモータ８７、８８は
ステップモータでＣＰＵ８１が設定したステップ数回転
させられるようになっている。したがって、ＣＰＵ８１
は内蔵されているタイマ（図示しない）ないし外付けの
タイマＩＣ８５の計時機能を用いて、決められた時間決
められた速度でパルスモータ８７、８８を回転させ、ピ
ックアップローラ５５、コータローラ５３およびバック
アップローラ５４を回転制御するようになっている。

【００７８】ＣＰＵ８１は、カード位置検知センサ（第
１の検知手段）５２でカード媒体６の先端の検知信号が
供給された際、取込ローラ電磁クラッチ７２の励磁を遮
断するものである。これにより、パルスモータ８７の回
転力が取込ローラ対５１ａ、５１ｂに伝達されなくな
り、取込ローラ対５１ａ、５１ｂはカード媒体６を保持
したまま停止されるようになっている（第１の制御手
段）。

【００７９】その後、ＣＰＵ８１は、コータローラ回転
角度センサ（第２の検知手段）６１により円盤７５の切
り欠き部７５ａに対する検知信号が供給された際、コー
タローラ５３が所定の位置に有ることを判定し、一定の
時間調整を行った後、取込ローラ電磁クラッチ７２を接
続するものである。これにより、取込ローラ対５１ａ、
５１ｂが回転され、カード媒体６がコータローラ５３と
バックアップローラ５４の間に搬送されるようになって
いる（第２の制御手段）。すなわち、コータローラ５３
の切り欠き部７５ａに対する表面位置が、コータローラ
回転角度センサ６１の位置から、バックアップローラ５
４に対向するカード媒体６への塗布液Ｐの転送位置まで
のコータローラ５３の回転時間が、カード位置検知セン
サ５２による検知位置からコータローラ５３によるカー
ド媒体６への塗布液Ｐの転送位置までのカード媒体６の
搬送時間とのタイミングを取られるようになっている。

【００８０】次に、表面保護膜塗布部３４での表面保護
膜の塗布動作について説明する。すなわち、ガイド板３
５にそって挿入されたカード媒体６は取込ローラ対５１
ａ、５１ｂが図示された矢印の方向に回転することによ
って取込まれ搬送される。

【００８１】カード位置検知センサ５２によってカード
媒体６の先端が検知されると取込ローラ対５１ａ、５１
ｂはクラッチ７２によってパルスモータ８７と切り離さ
れカード媒体６の搬送は停止される。

【００８２】コータローラ５３はピックアップローラ５
５とともにパルスモータ８８に接続されパルスモータ８
８が回転することによりピックアップローラ５５によっ
てタンク５６から汲み上げられた塗布液Ｐを接点Ａで受
取り、スムーサ５７、５８でコータローラ５３の表面に
一様な厚みに展開する。

【００８３】コータローラ５３の回転位置はコータロー
ラ回転角度センサ６１で検知される。 コータローラ回
転角度センサ６１でコータローラ５３が所定の位置に有
ることを検知すると一定の時間調整を行ってクラッチ７
２を接続することによりカード媒体６をコータローラ５
３とバックアップローラ５４の間に送る。

【００８４】コータローラ５３とバックアップローラ５
４の間に送られたカード媒体６の表面にはコータローラ
５３の表面の塗布液Ｐが転写される。コータローラ５３
とバックアップローラ５４のギャップはカード媒体６の
厚みより極わずかに狭く設定されているため、カード媒
体６はバックアップローラ５４の回転によって搬送され
る。

【００８５】コータローラ５３とバックアップローラ５
４の間を通過したカード媒体６はガイド板３６の上をす
べって搬送ベルト３７に乗り塗布装置から排出される。
また、ピックアップローラ５５はパルスモータ８８によ
って回転させられる。

【００８６】ピックアップローラ５５はタンク５６内の
塗布液Ｐに浸されており、回転することにより塗布液Ｐ
の撹拌を行い液温の均一化するとともにピックアップロ
ーラ５５の表面に塗布液Ｐをつけて取り出す。

【００８７】取り出された塗布液Ｐの一部はピックアッ
プローラ５５とコータローラ５３が対向している接点Ａ
でコータローラ５３に移る。コータローラ５３に移った
塗布液Ｐはスムーサ５７、５８で押し広げられコータロ
ーラ５３の表面に一様な厚みで展開される。

【００８８】なお、上記例では、コータローラ５３の一
周の長さとカード媒体６の長さとがほぼ同じ場合で、コ
ータローラ５３の周速とカード媒体６の搬送速度が同じ
場合であったが、これに限らず、コータローラ５３の周
速がカード媒体６の搬送速度の半分以下で済む場合、コ
ータローラ５３の溝無し部５３ｂを、図１１に示すよう
に、２ケ所以上にするようにしても良い。この場合、コ
ータローラ５３の頭出しのための待ち時間を短縮でき、
カード媒体のスループットを向上できる。

【００８９】上記したように、コータローラに目止め
（溝なし）部分を設けることにより、その部分での塗布
液の液量を少なくすることができ、カード媒体の後端を
目止めに合わせこむことによってカード媒体の後端での
塗布液の盛り上がりを避けることができる。

【００９０】また、カード媒体の後端部ではコータロー
ルの回転を止めることにより、塗布液の供給をやめるこ
とができる。また、カード媒体の幅と同じかやや（＋３
mm程度）広いコータロールを用いることによりコータロ
ールの端部に発生した液の盛り上がり分をコータの端面
に押し出し、カードの両端に発生する塗布液の盛り上が
りを防ぐことができる。

【００９１】また、スムーサを用いることにより、すじ
やむらの発生を防ぐことができる。また、中央が短く両
端が長いスムーサを用いると中央に液が集まる。このよ
うな形状のスムーサを用いればカード媒体の両端の厚み
が抑えられ、コーナが丸くなっているカード媒体の場合
に発生するカード媒体の塗布液の盛り上がりを防ぐこと
ができる。

【００９２】また、タンクおよびコータローラにサーミ
スタとヒータをつけて温度制御することにより、塗布液
の粘性を一定に保ち安定した塗布を行うことができる。
また、塗りはじめはコータローラおよびバックアップロ
ーラによるカード媒体の搬送速度を遅くすることによ
り、すじ、むらの発生を防ぐことができる。

【００９３】また、コータローラの回転速度をバックア
ップローラより遅くすることにより、カード媒体の両端
の塗布液の盛り上がりを防ぐことができる。また、含水
率センサを用いて含水率を検出し、吸湿性の塗布液の塗
布制御を切換えて環境に対して安定な塗布を行うことが
できる。

【００９４】また、コータローラの溝はカード媒体の搬
送方向に平行に構成され、カード媒体の表面の削れを防
ぐことができる。また、コータローラの溝に万一ゴミが
付着してもよいようにブラシでクリーニングしかき落と
した塗布液はフィルタで漉して再利用することができ
る。

【００９５】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
カード媒体の片面に一様な厚みで塗布液を安定して塗布
することができる塗布装置を提供できる。また、この発
明によれば、コータローラに移った塗布液は可撓性フィ
ルムシートで押し広げられコータローラの表面に一様な
厚みで展開されるようになっている塗布装置を提供でき
る。 また、この発明によれば、カード媒体がコータロー
ラから離れるとき塗布液の表面張力と粘度によりカード
媒体の後端に塗布液の盛り上がり部分が発生してしまう
のを、コータローラにカード媒体の後端が達する前にコ
ータローラの速度（周速）を減じて塗布液の供給を減ら
すことにより、そのカード媒体の後端の塗布液の盛り上
がりを小さくすることができる塗布装置を提供できる。
また、この発明によれば、塗布液の含水率（塗布液に吸
収された水分の多寡）を検出し、吸湿性の塗布液の塗布
制御を切換えて環境に対して安定な塗布を行うことがで
きる塗布装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を説明するためのＩＤカー
ド作成装置に用いられる表面保護膜塗布部の概略構成を
示す側面図。

【図２】ＩＤカード作成装置の概略構成を示す側面図。

【図３】表面保護膜塗布部の概略構成を示す図。

【図４】コータローラの表面構成を説明するための斜視
図。

【図５】コータローラに対する２枚のスムーサの構成を
説明するための斜視図。

【図６】２枚のスムーサによる塗布液の移動とカード媒
体上での塗布状態とを説明するための斜視図。

【図７】スムーサの構成を説明するための図。

【図８】コータローラによりカード媒体に塗布液が塗布
されている際の、バックアップローラによるカード媒体
の搬送速度とコータローラの周速とを説明するための
図。

【図９】ＩＤカード作成装置の制御回路の構成を示すブ
ロック図。

【図１０】温度制御回路の回路構成を示す図。

【図１１】コータローラの表面構成を説明するための斜
視図。

【符号の説明】

６…カード媒体 ５３…コータローラ ５３ａ…溝部分 ５３ｂ…溝無し部分 Ｐ…塗布液

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05C 1/02 102 B05C 11/10 B05C 1/08 - 1/12 B05D 1/28

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コータローラを用いて搬送されるカード
   媒体に塗布液を塗布する塗布装置において、 上記カード媒体を搬送する搬送手段と、 上記コータローラを回転する回転手段と、 上記搬送手段による搬送方向の後段に設けられ、上記搬
   送手段により搬送される上記カード媒体の先端を検知す
   る第１の検知手段と、 上記回転手段に連結されている円盤に対向して設けら
   れ、上記コータローラの回転位置を検知する第２の検知
   手段と、 上記第１の検知手段によりカード媒体の先端の検知信号
   が供給された際、上記搬送手段による上記カード媒体の
   搬送を停止する第１の制御手段と、 この第１の制御手段による上記カード媒体の搬送の停止
   に基づき、上記第２の検知手段による検知結果と上記第
   １の検知手段による検知結果を基に上記搬送手段による
   カード媒体の搬送を開始する第２の制御手段と、 上記コータローラ上に塗布液を保持する隙間をもって設
   けられ、上記コータローラ上の塗布液を一様な厚みで展
   開する可撓性フィルムシートと、 を具備したことを特徴とする塗布装置。
2. 【請求項２】 コータローラを用いて搬送されるカード
   媒体に塗布液を塗布する塗布装置において、 上記カード媒体を搬送する搬送手段と、 上記コータローラを回転する回転手段と、 上記搬送手段による搬送方向の後段に設けられ、上記搬
   送手段により搬送される上記カード媒体の先端を検知す
   る第１の検知手段と、 上記回転手段に連結されている円盤に対向して設けら
   れ、上記コータローラの回転位置を検知する第２の検知
   手段と、 上記第１の検知手段によりカード媒体の先端の検知信号
   が供給された際、上記搬送手段による上記カード媒体の
   搬送を停止する第１の制御手段と、 この第１の制御手段による上記カード媒体の搬送の停止
   に基づき、上記第２の検知手段による検知結果と上記第
   １の検知手段による検知結果を基に上記搬送手 段による
   カード媒体の搬送を開始する第２の制御手段と、 上記コータローラ上に塗布液を保持する隙間をもって２
   枚重なった状態で設けられ、上記コータローラ上の塗布
   液を一様な厚みで展開する２枚の可撓性フィルムシート
   と、 を具備したことを特徴とする塗布装置。
3. 【請求項３】 コータローラを用いて搬送されるカード
   媒体に塗布液を塗布する塗布装置において、 上記カード媒体を搬送する搬送手段と、 上記コータローラを回転する回転手段と、 上記搬送手段による搬送方向の後段に設けられ、上記搬
   送手段により搬送される上記カード媒体の先端を検知す
   る第１の検知手段と、 上記回転手段に連結されている円盤に対向して設けら
   れ、上記コータローラの回転位置を検知する第２の検知
   手段と、 上記第１の検知手段によりカード媒体の先端の検知信号
   が供給された際、上記搬送手段による上記カード媒体の
   搬送を停止する第１の制御手段と、 この第１の制御手段による上記カード媒体の搬送の停止
   に基づき、上記第２の検知手段による検知結果と上記第
   １の検知手段による検知結果を基に上記搬送手段による
   カード媒体の搬送を開始する第２の制御手段と、 この第２の制御手段による上記カード媒体の搬送の開始
   後、上記カード媒体の後端が上記コータローラによる上
   記カード媒体への塗布液の転送位置に達する前に、上記
   回転手段によるコータローラの回転速度を減ずる第３の
   制御手段と、 を具備したことを特徴とする塗布装置。
4. 【請求項４】 カード媒体を搬送する搬送手段と、 この搬送手段により搬送される上記カード媒体に塗布液
   を塗布するコータローラと、 上記塗布液が収納されているタンクと、 このタンクに収納されている塗布液を汲み上げ、この汲
   み上げた塗布液を上記コータローラに付与するピックア
   ップローラと、 上記コータローラと上記ピックアップローラとを回転す
   る回転手段と、 上記搬送手段による搬送方向の後段に設けられ、上記搬
   送手段により搬送される上記カード媒体の先端を検知す
   る第１の検知手段と、 上記回転手段に連結されている円盤に対向して設けら
   れ、上記コータローラの回転位置を検知する第２の検知
   手段と、 上記第１の検知手段によりカード媒体の先端の検知信号
   が供給された際、上記搬送手段による上記カード媒体の
   搬送を停止する第１の制御手段と、 この第１の制御手段による上記カード媒体の搬送の停止
   に基づき、上記第２の検知手段による検知結果と上記第
   １の検知手段による検知結果を基に上記搬送手段による
   カード媒体の搬送を開始する第２の制御手段と、 を有する塗布装置において、 上記タンク内の塗布液の含水率を塗布液に接した２つの
   電極間の導電率の変化により検知する第３の検知手段
   と、 この第３の検知手段の検知結果により上記回転手段によ
   るピックアップローラとコータローラの回転速度を調整
   して、カード媒体に塗布される塗布液量が安定するよう
   に制御する第３の制御手段と、 を具備したことを特徴とする塗布装置。