JP4211624B2

JP4211624B2 - プラスチックシートの作製方法及びプラスチックシートの作製装置

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Publication number: JP4211624B2
Application number: JP2004033741A
Authority: JP
Inventors: 尚之江草; 哲郎小寺
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2004-02-10
Filing date: 2004-02-10
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2024-02-10
Also published as: JP2005224994A; CN100436156C; CN1654227A; US7221897B2; US20050175381A1

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置によって直接画像形成（記録）されてなる光透過性フィルムによりラミネートするプラスチックシートの作製方法及びプラスチックシートの作製装置に関し、より詳細には、顔写真入りキャッシュカードや社員証、学生証、個人会員証、居住証、各種運転免許証、各種資格取得証明等の非接触式又は接触式個人情報画像情報入り情報媒体、更に医療現場などで用いる本人照合用画像シートや画像表示板、表示ラベルなどに用いられるプラスチックシートの作製方法及びプラスチックシートの作製装置に関する。

近年、画像形成技術の発達に伴って、凹版印刷、凸版印刷、平版印刷、グラビヤ印刷及びスクリーン印刷などの様々な印刷法により、同一品質の画像を、大量かつ安価に形成する手段が知られている。そして、このような印刷法は、ＩＣカード、磁気カード、光カード、或いはこれらが組み合わさったカードなど、所定の情報を納め、外部装置と接触又は非接触に交信可能な情報媒体の表面印刷にも多く用いられている。

しかしながら、例えば、上記スクリーン印刷は、印刷しようとする画像の数に応じた印刷版が多数必要であり、カラー印刷の場合には、更にその色の数だけ印刷版が必要となる。そのため、これら印刷方法は、個人の識別情報（顔写真、氏名、住所、生年月日、各種免許証など）に個々に対応するには不向きである。

上記問題点に対して、現在もっとも主流となっている画像形成手段は、インクリボン等を用いた昇華型や溶融型の熱転写方式を採用したプリンタ等による画像形成方法である。しかし、これらは個人の識別情報を容易に印字することはできるが、印刷速度を上げると解像度が低下し、解像度を上げると印刷速度が低下するという問題を依然抱えている。

これに対して、電子写真方式による画像形成（印刷）は、像担持体表面を一様に帯電させ、画像信号に応じて露光し、露光部分と非露光部分との電位差による静電潜像を形成させ、その後、前記帯電と反対（或いは同一）の極性を持つトナーと呼ばれる色粉（画像形成材料）を静電現像させることにより、前記像担持体表面に可視画像（トナー画像）を形成させる方法で行われる。カラー画像の場合は、この工程を複数回繰り返すこと、或いは画像形成器を複数並配置することによりカラーの可視画像を形成し、これらを画像記録体に転写、定着（固定化：主に熱による色粉の溶融と冷却による固化）することによりカラー画像を得る方法で行われる。

上述のように、電子写真方式では、像担持体表面の静電潜像を画像信号により電気的に形成するため、同じ画像を何度でも形成できるだけでなく、異なる画像に対しても容易に対応でき画像形成することが可能である。また、像担持体表面のトナー画像は、ほぼ完全に画像記録体表面に転移させることができ、像担持体表面にわずかに残存するトナー画像も、樹脂ブレードやブラシ等により容易に除去することができるため、多品種少量生産に向けた印刷物を容易に作製することが可能である。

また、上記トナーは、通常、熱溶融性樹脂及び顔料、並びに場合によっては帯電制御剤などの添加剤を溶融混合し、この混練物を粉砕、微粒子化して形成される。更に、前記電子写真方式における静電潜像は、上記微粒子化されたトナーに比べてかなり高い解像度を持っており、前記スクリーン印刷やインクリボンの熱転写方式の解像度と比べても十分な解像度が期待できる。

カラー画像についても、カラートナーとしてシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの四原色を用い、これらを混合することにより、理論的に印刷と同様の色を再現できる。また、上記カラートナーでは、トナー樹脂と顔料とを比較的自由に配合できるため、トナーによる画像隠蔽性を増加させることは容易である。

前述の電子写真装置を使用して、各種カードの印字を行った例としては以下のものが挙げられる。
例えば、各種個人情報の他に、不可視バーコードを厚さ２５０μｍの塩化ビニルシートや厚さ２８０μｍのポリエステルシートに電子写真法で印字し、それぞれ印字面にオーバーフィルムを重ね、熱プレス機でラミネートする方法が提示されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上記シートにおいてはシート間摩擦係数が大きすぎ、シート間で密着するためシート搬送性が悪く、電子写真装置が止まってしまったり、上記のような２５０μｍ以上の厚さの絶縁物（シート）には、画像形成材料（トナー）が十分に転写しにくく画像欠陥が増大してしまったりする。また、前記比較的低温で軟化する樹脂フィルムを電子写真装置に使用して印字しようとすると、定着工程において、定着温度がフィルムの軟化温度より高いため粘着性が発現し、定着装置に巻き付きジャムが発生する問題がある。更に、画像形成材料が定着装置にオフセットしたり、前記２５０μｍ厚のシートの定着を続けると、シートのエッジ（角）で定着装置を必要以上に痛めてしまったりする場合もある。

また、光透過性シートに個人識別情報を印字し、更に、上記印字は鏡像で行うことも提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかし、光透過性のラミネートシートに関しては、少なくとも一部が２軸延伸ポリエステルフィルム、又はＡＢＳ、又はポリエステルからなるフィルム／２軸延伸ポリエステルフィルムであることが好ましいが、塩化ビニルでもよい、と記載されているだけである。

したがって、この仕様ではフィルムが単なる絶縁体なので、フィルム表面への画像形成材料の転写不良などが起こり、熱転写方式などと同等な解像度を得ることはできない。また、生産性向上に重点をおいたこの装置においては、使用されるラミネートシートはロール状であるため、カード一人分から数人分の異なる印字を行うなどの、緊急又は多品種生産等に対応するためには、多くのロスや無駄を生じてしまう問題がある。

更に、前記光透過性フィルムへの画像形成だけでなく、画像が形成された光透過性フィルムとコアとなるコアシート（基材）とを搬送・積層する工程やラミネートする工程の自動化については、検討がほとんどなされておらず、生産性向上の観点から、上記各工程や作製装置を設計する必要がある。

ラミネートの工程を自動化する作製装置としては、例えば、上下一対の入り口側ローラと上下一対の出口側ローラとを平行に担持し、少なくとも下側の入り口ローラと出口側のローラとの間に無端ベルトを掛け渡し、入り口側ローラを加熱装置、出口側ローラを冷却装置とした方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
特開２００１−９２２５５号公報特開平１１−３３４２６５号公報特開平２−２５３３１号公報

しかしながら、上記のような装置に使用される無端ベルトは、コスト等の観点から、ステンレス等金属板を溶接することで無端ベルトとしたものを用いることが一般的である。このような無端ベルトは、溶接された接合部が他の部分に対して凹凸となる。この凹凸を有する接合部とラミネート時に作製されるプラスチックシートとが対向してしまうと、作製されたプラスチックシートには接合部の凹凸による痕が残り、不良品になってしまうという問題が生じる。

本発明は、上記従来技術の問題点を解決することを目的とする。
すなわち、本発明は、不良品を出すことなく、高解像度のプラスチックシートを高い生産性で連続して作製することができるプラスチックシートの作製方法及びプラスチックシートの作製装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、画像形成手段として従来の電子写真装置を大きく改造することなく用いても、不良品を出すことなく、高解像度のプラスチックシートを高い生産性で連続して作製することができるプラスチックシートの作製装置を提供することを他の目的とする。

上記課題は、以下の本発明により達成される。すなわち本発明は、
＜１＞少なくともフィルムを含む積層体を、接合部付きベルト対により形成されるニップ部を通過させてラミネートするラミネート工程を含むプラスチックシートの作製方法であって、
前記ラミネート工程の前に、検出センサにより前記接合部の位置を検出する工程と、
前記検出センサの出力結果に応じ、前記積層体の前記ニップ部への突入のタイミングを制御するタイミング制御工程と、を有するプラスチックシートの作製方法である。

＜２＞少なくともフィルムを含む積層体を、接合部付きベルト対により形成されるニップ部を通過させてラミネートするラミネート部を含むプラスチックシートの作製装置であって、
前記ラミネート部が、前記接合部の位置を検出する検出センサと、該検出センサの出力結果に応じ、前記積層体の前記ニップ部への突入のタイミングを制御するタイミング制御部材と、を含むタイミング制御手段を有することを特徴とするプラスチックシートの作製装置である。

上記＜１＞及び＜２＞の発明によれば、接合部の位置を検出する検出センサの出力結果に応じて、積層体のニップ部への突入のタイミングを制御することができるため、接合部に積層体が載上することを防止することができる。

＜３＞前記タイミング制御手段が、前記ラミネート部の入口にゲートを設け、前記検出センサの出力結果に応じ、当該ゲートを開閉して、前記積層体の前記ニップ部への突入のタイミングを制御することを特徴とする＜２＞に記載のプラスチックシートの作製装置である。

上記＜３＞の発明によれば、接合部の位置を検出する検出センサの出力結果に応じて、ラミネート部の入口に設けられたゲートを開閉することで、積層体のニップ部への突入のタイミングを制御することができる。そのため、接合部に積層体が載上することを防止することができる。

＜４＞前記タイミング制御手段が、前記ラミネート部に前記ベルト対の回転速度制御手段を設け、前記検出センサの出力結果に応じ、当該回転速度制御手段により前記ベルト対の回転速度を加減速することで、前記積層体の前記ニップ部への突入のタイミングを制御することを特徴とする＜２＞に記載のプラスチックシートの作製装置である。

上記＜４＞の発明によれば、接合部の位置を検出する検出センサの出力結果に応じて、ベルト対の回転速度制御手段を用いてベルト対の回転速度を加減速することで、積層体のニップ部への突入のタイミングを制御することができる。そのため、接合部に積層体が載上することを防止することができる。

＜５＞前記ニップ部において、各々の前記接合部が接触又は近接することを特徴とする＜２＞に記載のプラスチックシートの作製装置である。

上記＜５＞の発明によれば、ニップ部において各々の接合部が接触又は近接している状態であるため、ベルト対の有効利用範囲を大きくすることができる。また、接合部の位置を検出する検出センサをどちらか一方の接合部に設けるだけで、もう一方の接合部の位置を把握することができ、その装置構成を簡易なものとすることができる。

＜６＞フィルムの少なくとも片面に、電子写真方式により画像を形成する画像形成部と、
コアシートに対し、形成された画像が当接するように前記フィルムを重ねてなる積層体を位置決めする位置決め部と、
該積層体を、接合部付きベルト対により形成されるニップ部を通過させてラミネートするラミネート部と、を有するプラスチックシートの作製装置であって、
前記ラミネート部が、前記接合部の位置を検出する検出センサと、該検出センサの出力結果に応じ、前記積層体の前記ニップ部への突入のタイミングを制御するタイミング制御部材と、を含むタイミング制御手段を有することを特徴とするプラスチックシートの作製装置である。

上記＜６＞の発明によれば、電子写真方式により画像が形成されたフィルムとコアシートとを積層してなる積層体を、接合部付きベルト対により形成されるニップ部を通過させてラミネートする際、接合部の位置を検出する検出センサの出力結果に応じて、積層体のニップ部への突入のタイミングを制御することができるため、接合部に積層体が載上することを防止することができる。

以上、本発明によれば、不良品を出すことなく、高解像度のプラスチックシートを高い生産性で連続して作製することができるプラスチックシートの作製方法及びプラスチックシートの作製装置を提供することができる。
また、本発明によれば、画像形成手段として従来の電子写真装置を大きく改造することなく用いても、不良品を出すことなく、高解像度のプラスチックシートを高い生産性で連続して作製することができるプラスチックシートの作製装置を提供することもできる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、実質的に同様の機能を有するものには、全図面通して同じ符号を付して説明し、場合によってはその説明を省略することがある。なお、本発明のプラスチックシートの作製装置の説明と共に、本発明のプラスチックシートの作製方法についても共に説明する。

本発明により作製されるプラスチックシートは、少なくともフィルムを含んだ積層体から構成されていれば、如何なる態様を有していてもよい。例えば、図１に示すような３層の積層体であってもよい。ここで、図１は、本発明により作製されるプラスチックシートの例示的一態様を示す構成断面図である。図１に示されるプラスチックシートは、コアシート１と、画像２及び画像４が形成された表面フィルム３及び裏面フィルム５（共に光透過性フィルム）と、が画像２及び画像４が形成された側の面がコアシート１と各々と対向するように重ねられ、ラミネートされてなる。
また、本発明により作製されるプラスチックシートは、コアシートと画像が形成された光透過性フィルムとの２つが重ね合わされた構成であってもよい。
なお、画像が形成される面も、光透過性フィルムの片面に限定されるものではなく、光透過性フィルムの両面に画像が形成されていてもよい。
更に、上記のようにフィルムに画像が形成されていてもよいし、また、画像が形成されていなくともよい。

図２は、本発明のプラスチックシートの作製装置を示す概略構成図である。なお、以下に示すプラスチックシートの作製方法及びプラスチックシートの作製装置は、図１に示されるコアシートを２つのフィルムにより狭持された態様のプラスチックシートを作製する場合について説明するものであり、本発明はこれに限定されるものではない。
図２に示すプラスチックシートの作製装置は、画像形成装置（フィルム収納部、画像形成部）１０と、丁合い装置２０と、ラミネート装置（ラミネート部）３０と、から構成されている。

画像形成装置１０は、例えば、フィルムスタッカー１１（フィルム収納部）と、画像形成部１２と、フィルムスタッカー１１から画像形成部１２へ光透過性フィルム３、５を搬送する搬送路１３と、画像形成部１２から排出口１４へ画像形成後の光透過性フィルム３、５を搬送する搬送路１５と、から構成されている。その他の構成は省略する。

画像形成部１２は、図示しないが、潜像を形成する潜像担持体と、該潜像を少なくともトナーを含む現像剤を用いて現像し、トナー画像を得る現像器と、現像されたトナー画像を光透過性フィルムに転写する転写器、光透過性フィルムに転写されたトナー画像を加熱・加圧して定着する定着器などを含む、公知の電子写真方式の画像形成装置で構成されている。なお、本発明において用いられる画像形成装置は、カラー画像を形成し得る画像形成装置であってもよい。

搬送路１３、搬送路１５は、駆動ローラ対を含む複数のローラ対やガイド（図示せず）から構成されており、更に、搬送路１５には、光透過性フィルム３、５の搬送方向を１８０°反転させる反転路１６が設けられている。搬送路１５と反転路１６との分岐付近には、光透過性フィルム３、５の案内方向を変更するカム１７が設けられている。この反転路１６で光透過性フィルム３、５を往復させ、再び搬送路１５に戻すと、光透過性フィルムの搬送方向が１８０°反転されると共に、光透過性フィルム３、５の表裏が反転して搬送されることになる。

丁合い装置２０は、コアシートスタッカー２２と、丁合いトレイ（位置決め部）２５と、コアシートスタッカー２２から丁合いトレイ２５へコアシート１を供給する搬送路２４と、画像形成装置１０の排出口１４から排出された光透過性フィルム３、５を、丁合いトレイ２５へ供給する搬送路２１と、から構成されている。

コアシート１を丁合いトレイ２５へ供給する搬送路２４の排出部と、光透過性フィルム３、５を丁合いトレイ２５へ供給する搬送路２１の排出部と、は高さ方向に並列して設けられている。

上記搬送路２１としては、例えば、平滑な板状部材と、その表面を光透過性フィルム３、５を搬送させるための搬送ロールが設けられた構成であってもよく、また、回転するベルト状の搬送体で構成されていてもよい。そして、光透過性フィルム３、５が画像形成装置１０から排出されるタイミングで搬送ロールやベルトが回転し、光透過性フィルム３、５を丁合いトレイ２５に搬送する。

また、コアシートスタッカー２２には、通常の給紙装置に備えられているようなピックアップロールや給紙ロールが備えられており、丁合いトレイ２５がコアシートスタッカー２２の排出口の位置に移動した直後のタイミングで給紙ロール等が回転し、丁合いトレイ２５にコアシート１を搬送する。

丁合いトレイ２５は、例えば、搬送路２４の排出部と搬送路２１の排出部からコアシート１及び光透過性フィルム３、５がそれぞれ供給されるように、例えば、その端部の一部が上下（図中上下）に張架されたベルト外壁に連結されており、当該ベルトの回転駆動にに伴い昇降するよう構成されている。このような昇降手段に限らず、モーター駆動方式など、公知の昇降手段を適用させることができる。また、図示しないが、積層された、コアシート１、表面フィルム３、及び裏面フィルム５の端部を揃えて、位置決めする手段が設けられている。

丁合いトレイ２５には、コアシート１を介して２つの光透過性フィルム３、５を積層した積層体を仮止めする仮止め装置２６が設けられている。この仮止め装置２６は、例えば、ヒータなどにより加熱されるよう金属からなる一対の突片で構成されており、この加熱された一対の突片により積層体の端部を挟むことで、積層体の端部が熱溶着されて仮止めされる。

なお、上記仮止め装置２６は、図２のように、丁合いトレイ２５からラミネート装置３０への積層体の搬送路上に設けられる場合には、仮止め時のみ丁合いトレイ２５の端部に配置され、それ以外のときは上記搬送路から退避できる構造をとる必要がある。

ラミネート装置３０は、一対のベルト３１と、一対のテンションロール３２と、一対の冷却ロール３３と、一対の加熱加圧ロール３４と、一対のインレットロール３５と、から構成されている。なお、これらの対をなす部材は、以下、単に、ベルト３１、テンションロール３２と、冷却ロール３３と、加熱加圧ロール３４と、及びインレットロール３５と記載する場合がある。
このように、ラミネート装置３０は、一対のベルト３１から構成されるベルトニップ方式を採用することにより、プラスチックシートを容易にオンラインで作製できる構成となっている。
このラミネート装置３０を経て、ラミネートされた積層体は、排出トレー４０へと排出される。

ラミネート装置３０における圧着方法としては、インレットーロール３５の後方に配置された加熱加圧ロール３４とにより積層体が加熱加圧される方法が用いられる。この圧着工程を経ることによって積層体は熱融着される。このとき、積層体が、ベルトの接合部上に載置した状態で圧着されると、接合部は凹凸を有しているため、加熱加圧ロールで形成されるニップ内で圧力の不均一化が生じ、ラミネート後の積層体に接合部の凹凸が痕として残ってしまう。

そこで、本発明においては、上記問題が発生を防止するために、積層体がニップ部を通過する際、各々の接合部に積層体が載上しないように、積層体のニップ部への突入のタイミングを制御することを特徴とする。
具体的には、接合部の位置を検出する検出センサと、該検出センサの出力結果に応じ、積層体のニップ部への突入のタイミングを制御するタイミング制御部材と、を含むタイミング制御手段を用いたり、予め、プラスチックシートの作製装置の全工程における搬送速度を測定、確認しておき、接合部に積層体が載上しないように、フィルムの供給のタイミングを制御する手段（方法）も用いることができる。

中でも、検出センサとタイミング制御部材とを含むタイミング制御手段を用いる方法が好ましく、より具体的には、（Ａ）ラミネート部の入口にゲートを設け、接合部の位置を検出する検出センサの出力結果に応じ、当該ゲートを開閉して、積層体のニップ部への突入のタイミングを制御する方法、（Ｂ）ラミネート部に接合部付きベルト対の回転速度制御手段を設け、接合部の位置を検出する検出センサの出力結果に応じ、当該回転速度制御手段によりベルト対の回転速度を加減速することで、積層体のニップ部への突入のタイミングを制御する方法が挙げられる。
つまり、上記の構成のタイミング制御手段は、少なくとも、（ａ）検出センサにより接合部の位置を検出する工程と、（ｂ）検出センサの出力結果に応じ、積層体のニップ部への突入のタイミングを制御するタイミング制御工程と、を要することになる。
これら（Ａ）及び（Ｂ）のタイミング制御手段を用いた実施態様（第１及び第２の実施形態）について、図３〜図５を参照して、詳細に説明する。

〔第１の実施形態〕
まず、図３を用いて、前記（Ａ）の検出センサ及びゲートを用いたタイミング制御手段について説明する。ここで、図３は、本発明におけるラミネート装置（ラミネート部）の例示的一態様を示す構成断面図である。
無端ベルトからなる一対のベルト３１は、一対のテンションロール３２と、一対のインレットロール３５と、によりそれぞれ張架された状態で、テンションバネ３６によりベルト３１が歪みを生じないように構成されている。そして、一対のベルト３１内部には、テンションロール３２とインレットロール３５との間に一対の加熱加圧ロール３４及び冷却ロール３３がそれぞれベルト３１を介して圧接して配置されている。一対のテンションロール３２、及び、一対のインレットロール３５は、それぞれがニップを形成せず、一対のベルト３１との間に間隙が設けられるように設置されている。これにより、連続稼動によりベルト３１が蛇行しても、稼動させながらベルトを所定の位置に戻すことが可能である。

なお、ベルト３１が蛇行した際に所定の位置に復帰させる方法としては図示しないが、ベルト３１が所定の位置よりずれないようにストッパーを設置してもよいし、左右に設置したテンションバネのバネ力をコントロールしてベルト３１の蛇行を防止するようにしてもよい。

また、第１の実施形態では、図３に示されるように、接合部３９の位置を検出する検出センサ５０と、開閉可能なゲート５２と、が配置されている。この検出センサ５０の出力結果と、丁合い装置２０内に設置された積層体の位置センサ（図示せず）の出力結果と、に応じて、図示されない制御部がラミネート装置の入り口部に配置したゲート５２を開閉する。つまり、第１の実施形態では、（ａ）検出センサ５０により接合部３９の位置を検出する工程と、（ｂ）検出センサ５０の出力結果に応じ、積層体のニップ部への突入のタイミングを、ゲート５２を開閉することで制御するタイミング制御工程と、を有する。

より具体的には、第１の実施形態では、図４に示すような処理工程を経て、タイミング制御が行なわれる。
まず、ステップ１００において、積層体の位置センサの出力結果により、積層体の丁合いが完了したかどうかを判断する。丁合いの完了が判断されると、ステップ１０２において、接合部３９の位置を検出する検出センサ５０の出力結果により、接合部３９の位置を確認し、このまま積層体を搬送した場合、接合部３９に積層体が載上する可能性があるかないかを判断する。載上しないと判断した場合には、ステップ１０４において、ゲート５２を開けることにより、積層体がそのゲート５２を通過し、ラミネートが行なわれる（ステップ１０６）。このようにしてタイミング制御が終了する。なお、ステップ１０２において、接合部３９の一方に積層体が載上する可能性がなくとも、接合部３９の他方に積層体が載上する可能性があると判断されると、次のステップ１０４へと進むことはできない。これは、下記のステップ１１０においても同様である。

対して、ステップ１０２において、接合部３９に積層体が載上する可能性があると判断した場合、ステップ１０８によりゲートを閉じ、積層体のラミネート部３０への搬送をストップする。即ち、積層体がニップ部へと搬送されることをストップする。続いて、ステップ１１０により、改めて、接合部３９に積層体が載上する可能性があるかないかを判断する。ステップ１１０により、載上しないと判断した場合には、上記のステップ１０４へと工程が進行し、載上すると判断した場合には、ステップ１０８の工程へと戻る。
このようなタイミング制御を行うことで、接合部と積層体とが物理的に接触することがなくなり、その結果、接合部に積層体が載上することがなくなる。

上記の方法で熱融着された積層体は、加熱ロール３４と冷却ロール３４との間で変形を生じないようにニップされており、平面性を維持したまま冷却ロール３４を通過することとなる。なお、積層体の冷却を促進させるため、ここでは、加熱加圧ロール３４と冷却ロール３３との間に冷却ファン３７を設置している（冷却ファン３７を設置しない場合は自然冷却となる）。また、連続稼動によるベルト３１の汚れ等を除去するためクリーニング装置３８が設置されている。

熱融着工程、冷却工程を経た積層体は、平面性を維持したままラミネートされて、排出トレイ４０に排出され、プラスチックシートが得られる。次いで、得られたプラスチックシートを所定の枚数に裁断する工程を有してもよい。
例えば、プラスチックシートに個別の画像が複数形成されている場合、この各画像毎に裁断し、所定のサイズのプラスチックシートを得ることができる。また、例えば、数枚分のカードのパターンとなっている場合は、１枚分ずつに裁断され表裏が光透過性フィルムでラミネートされたカード等となる。

〔第２の実施形態〕
図５を用いて、前記（Ｂ）の検出センサ及びベルト対の回転速度制御手段を用いたタイミング制御手段について説明する。ここで、図５は、本発明におけるラミネート装置（ラミネート部）の例示的一態様を示す構成断面図である。
第２の実施形態では、図５に示されるように、接合部３９の位置を検出する検出センサ６０と、ベルト３１のベルト駆動モータ（回転速度制御手段）６２と、が配置されている。この検出センサ６０の出力結果と、丁合い装置内に設置された積層体の位置センサ（図示せず）の出力結果と、に応じて、図示されない制御部が、ラミネート装置におけるベルト３１のベルト駆動モータ６２を制御して、ベルト３１の回転速度を増速または減速する。つまり、第２の実施形態は、（ａ）検出センサ６０により前記接合部３９の位置を検出する工程と、（ｂ）検出センサ６０の出力結果に応じ、積層体のニップ部への突入のタイミングを、ベルト駆動モータ（回転速度制御手段）６２を用い、ベルト３１の回転速度を加減速することで制御するタイミング制御工程と、を要することになる。
なお、ここに記載する構成部材以外は、上記第１の実施形態と同様なので説明を省略する。また、ラミネート後の処理も同様である。

より具体的には、第２の実施形態では、図６に示すような処理工程を経て、タイミング制御が行なわれる。
まず、ステップ２００において、積層体の位置センサの出力結果により、積層体の丁合いが完了したかどうかを判断する。丁合いの完了が判断されると、ステップ２０２において、接合部３９の位置を検出する検出センサ６０の出力結果により、接合部３９の位置を確認し、このまま積層体を搬送した場合、接合部３９に積層体が載上する可能性があるかないかを判断する。載上しないと判断した場合には、ステップ２０４において、ラミネートが行なわれる。このようにしてタイミング制御が終了する。なお、ステップ２０２において、接合部３９の一方に積層体が載上する可能性がなくとも、接合部３９の他方に積層体が載上する可能性があると判断されると、次のステップ１０４へと進むことはできない。これは、下記のステップ２０８においても同様である。

対して、ステップ２０２において、接合部３９に積層体が載上する可能性があると判断した場合、ステップ２０６により、ベルト３１の回転速度制御手段であるベルト駆動モータ６２の出力を加減速し、ベルト３１の回転速度を増速又は減速する。例えば、積層体の搬送方向における先端部で接合部３９に積層体が載上するような時は、ベルト３１の回転速度を増速し、接合部３９を早送りして、ニップ部において接合部３９に積層体が載上することを回避する。また、積層体の搬送方向における末端部において接合部３９に積層体が載上するような時には、ベルト３１の回転速度を減速し、接合部３９を遅らせて、ニップ部において接合部３９に積層体が載上することを回避する。
続いて、ステップ２０８により、改めて、接合部３９に積層体が載上する可能性があるかないかを判断する。ステップ２０８により、載上しないと判断した場合には、上記のステップ２０４へと工程が進行し、載上すると判断した場合には、ステップ２０６の工程へと戻る。
このようなタイミング制御を行うことで、接合部と積層体とが物理的に接触することがなくなり、その結果、接合部に積層体が載上することがなくなる。

以上のように、第１の実施態様及び第２の実施形態では、ベルト３１の接合部３９に積層体が載上することがなくなる。そのため、接合部の痕が作製されたプラスチックシートに残ることを防止することができ、不良品の発生がなくなる。
なお、上記第２の実施形態では、ベルト３１の回転速度を増速又は減速することで、積層体がニップ部へと突入するタイミングの制御を行ったが、積層体の搬送速度を増速又は減速することで、タイミングの制御を行ってもよい。

なお、第１の実施態様及び第２の実施形態において、ベルト３１の有効利用範囲を大きくする観点から、ニップ部において、各々の接合部３９が接触又は近接することが好ましい。つまり、ベルト３１は、少なくともニップ部においては、各々の接合部３９が接触又は近接するする状態で回転させることが望ましい。なお、図３及び図５に示すように、一対のベルト３１がそれぞれ同じサイズである場合には、予め、各々の接合部３９を接触又は近接させて配置し、そのベルト３１を同速度で回転することが好ましい。
このような形態を取ることにより、接合部３９の検出センサ５０をどちらか一方に設けるのみで、上記のタイミング制御を行うことができ、また、装置構成を簡易なものとすることができる。

ここで、「各々の接合部３９が近接する」における近接の範囲としては、接合部の回転方向の大きさ（長さ）やラミネートされる積層体の搬送方向の長さにより、適宜、設定されるが、一般的には、接合部の互いの距離が２００ｍｍ以下であることが好ましく、１００ｍｍ以下であることがより好ましく、５０ｍｍ以下であることが更に好ましい。
より具体的には、通常、接合部の回転方向の大きさは１ｍｍ程度であり、ラミネートされる積層体の搬送方向の長さをＡ４の長手方向の長さとすると、接合部の互いの距離が１５０ｍｍ以下であることが好ましく、７５ｍｍ以下であることがより好ましく、４０ｍｍ以下であることが更に好ましい。

また、本発明において、ベルト３１としては、熱変形量の小さい金属材料からなることが望ましいが、プラスチック材料でもガラスを混ぜる等の処方により熱変形を小さくした材料から構成されていても構わない。中でも、熱変形量の小ささ、成型の容易さ、及びコストの観点から、ステンレス板を溶接してなる無端ベルトであることが好ましい。

また、上記実施形態では、光透過性フィルムの片面に画像を形成し、その画像面を、コアシートに対面させてラミネートした形態を説明したが、これに限られず、例えば、フィルム（例えば、光非透過性フィルム）の片面に画像を形成し、その非画像面をコアシートに対向させてラミネートする形態であってもよい。この場合、フィルムの画像面を更に保護用フィルムでラミネートすることが好ましい。

なお、本発明に用いられるコアシート、光透過性フィルムの材質等については以下の通りである。
（コアシート）
本発明において用いられるコアシートは、プラスチックシートとしたときの光透過性フィルムに形成された画像が見えやすいよう不透明であることが好ましく、白色に着色されていることがより好ましい。

コアシートの材質としては、プラスチックが使用される。具体的には、アセテートフィルム、三酢酸セルローズフィルム、ナイロンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリイミドフィルム、セロハンなどがあり、中でもポリエステルフィルムが好ましく用いられる。特に、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましく用いられている。

コアシートとしては、これらに顔料や染料などが添加され着色される。また、コアシートは、フィルム状、板状であってもよいし、可とう性を有しない程度、又は、コアシートとしての要求に必要な強度を有する程度に厚みを有する形状であってもよい。

本発明に用いられるコアシートとしては、厚さ５０〜５０００μｍの範囲のプラスチックからなるフィルムを用いることが好ましく、厚さ１００〜１０００μｍの範囲のＰＥＴフィルムを用いることがより好ましい。

なお、本発明のプラスチックシートがＩＣカードや磁気カード等として用いられる場合には、必要に応じてコアシートにＩＣチップ、アンテナ、磁気ストライプ、外部端子などが埋め込まれる。また、磁気ストライプ、ホログラム等が印刷されたり、必要文字情報がエンボスされる場合がある。

（光透過性フィルム）
本発明における光透過性フィルムに使用可能な基体は、透明性を有することが必要である。ここで、透明性とは、例えば、可視光領域の光をある程度、透過する性質をいい、本発明においては、少なくとも形成された画像が、画像が形成された面と反対側の面から基体を通して目視できる程度に透明であればよい。

上記基体としては、前記コアシートの材料として用いることができるプラスチックのフィルムを同様に使用することができる。
また、上記各種プラスチックのフィルムの中でも、ポリエステルフィルム、特に、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）のエチレングリコール成分の半分前後を１，４−シクロヘキサンメタノール成分に置き換えたＰＥＴＧと呼ばれるものや、前記ＰＥＴにポリカーボネートを混ぜアロイ化させたもの、更に二軸延伸しないＰＥＴで、Ａ−ＰＥＴと呼ばれる非晶質系ポリエステル等をより好ましく用いることができる。

前記ポリエステル等の材料は、従来カード用のコアシート（コア）材料として用いられてきたポリ塩化ビニルが、可燃物廃棄時の燃焼によるダイオキシン発生させるものとして環境に良いものではないことが認識され、使用されなくなってきたことにも対応できるものである。本発明においては、上記塩素を含まないコアシートの使用を考慮し、さらなる材料として、前記ポリスチレン系樹脂フィルム、ＡＢＳ樹脂フィルム、ＡＳ（アクリロニトリル−スチレン）樹脂フィルム、またＰＥＴフィルムや、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂フィルムに、ポリエステルやＥＶＡ等のホットメルト系接着剤が付加されているフィルム等も好ましく用いることができる。

上記基体のビカット軟化温度は、７０〜１３０℃の範囲であることが好ましく、８０〜１２０℃の範囲であることがより好ましい。
上記ビカット軟化温度が７０℃に満たないと、ラミネート工程において、コアシート（コア）にラミネートフィルムを十分に密着・接着させることができない場合がある。また、ビカット軟化温度が１３０℃を超えると、上記密着・接着は十分であっても画像（画像形成材料）又は後述する塗工層が軟化しすぎてしまい、画像に欠陥（画像流れ）が発生してしまう場合がある。

上記ビカット軟化温度とは熱可塑性樹脂の軟化温度評価の一方法から測定されるものであって、その測定方法は、成形されたプラスチック材料の耐熱性を試験する方法として、熱可塑性樹脂に対しては、ＪＩＳＫ７２０６やＡＳＴＭＤ１５２５、ＩＳＯ３０６にその方法が規定されている。

一方、基体の少なくとも片面の表面抵抗値が１０⁸〜１０¹³Ω／□の範囲であることが好ましく、１０⁹〜１０¹¹Ω／□の範囲であることがより好ましい。
上記表面抵抗値が１０⁸Ω／□に満たないと、特に、高温高湿時に画像記録体の抵抗値が低くなりすぎ、例えば転写部材からの転写トナーが乱れる場合があり、また、表面抵抗値が１０¹³Ω／□を超えると、画像記録体として使用されるラミネートフィルムの抵抗値が高くなりすぎ、例えば転写部材からのトナーをフィルム表面に移行できず、転写不良による画像欠陥が発生する場合がある。

なお、上記表面抵抗値は、２３℃、５５％ＲＨの環境下で、円形電極（例えば、三菱油化（株）製ハイレスターＩＰの「ＨＲプローブ」）を用い、ＪＩＳＫ６９９１に従って測定することができる。
また、電子写真用ラミネートフィルムにおいて、片面のみが上記範囲の表面抵抗値を有する場合には、当該面は画像が形成される側の面であることが好ましい。

前記基体の少なくとも片面の表面抵抗値を１０⁸〜１０¹³Ω／□の範囲に制御するにあたっては、基体となるフィルム作製時、直接界面活性剤、高分子導電剤や導電性微粒子などを樹脂中に添加したり、上記フィルム表面に界面活性剤を塗工したり、金属薄膜を蒸着したり、或いは接着剤などに界面活性剤などを適量添加したりすることで調整することができる。

前記基体の厚さは、５０〜５００μｍの範囲が好ましく、７５〜１５０μｍの範囲がより好ましい。厚さが５０μｍに満たないと搬送不良となる場合があり、３００μｍを超えると転写不良による画像劣化となる場合がある。

本発明における光透過性フィルムは、基体の片面に画像受像層が形成されることが好ましく、またこの画像受像層が形成される面と反対側の面に機能性制御手段が設けられることが好ましい。
前記機能性制御手段は、光沢性、耐光性、抗菌性、難燃性、離型性、及び帯電性を制御する機能から選択される少なくとも１つ以上の機能を有するものであることが好ましく、具体的には、基体の表面に対し、光沢性、耐光性、抗菌性、難燃性、離型性、導電性、更に好ましくは耐湿性、耐熱性、撥水性、耐磨耗性及び耐傷性などの様々な機能を付加及び／又は向上させるために設けられる。これにより、前記機能性制御手段を有する光透過性フィルムは、様々な使用条件に対して耐性を有することができる。

以上述べたように、本発明は、少なくともフィルムを含む積層体をラミネートすることにより得られるプラスチックシートの作製方法及びプラスチックシートの作製装置に関し、特に、ラミネート時における不良品の発生を防止する手段及び方法に着目し、不良品を出すことなく、高解像度のプラスチックシートを高い生産性で連続して作製することができるプラスチックシートの作製方法及びプラスチックシートの作製装置を見出したものである。

本発明におけるプラスチックシートの例示的一態様を示した構成断面図である。本発明のプラスチックシートの作製装置の例示的一態様を示した概略構成図である。第１の実施形態に係るラミネート装置の概略構成図である。第１の実施形態に係るラミネート装置の処理工程を示すフローチャートである。第２の実施形態に係るラミネート装置の概略構成図である。第２の実施形態に係るラミネート装置の処理工程を示すフローチャートである。

符号の説明

１コアシート
２、４画像
３表面フィルム（光透過性フィルム）
５裏面フィルム（光透過性フィルム）
１０画像形成装置
１１フィルムスタッカー
１２画像形成部
１３、１５、２１、２４搬送路
１４排出口
２０丁合い装置
２２コアスタッカー
２５丁合いトレイ（位置決め部）
２６仮止め装置
３０ラミネート装置（ラミネート部）
３１ベルト（接合部付きベルト対）
３２テンションロール
３３冷却ロール
３４加熱・加圧ロール
３５インレットロール
３６テンションバネ
３７冷却ファン
３８ベルトクリーニング装置
３９接合部
４０排出トレー
５０、６０検出センサ
５２ゲート
６２ベルト駆動モータ

Claims

少なくともフィルムを含む積層体を、接合部付きベルト対により形成されるニップ部を通過させてラミネートするラミネート工程を含むプラスチックシートの作製方法であって、
前記ラミネート工程の前に、検出センサにより前記接合部の位置を検出する工程と、
前記検出センサの出力結果に応じ、前記積層体の前記ニップ部への突入のタイミングを制御するタイミング制御工程と、を有するプラスチックシートの作製方法。
少なくともフィルムを含む積層体を、接合部付きベルト対により形成されるニップ部を通過させてラミネートするラミネート部を含むプラスチックシートの作製装置であって、
前記ラミネート部が、前記接合部の位置を検出する検出センサと、該検出センサの出力結果に応じ、前記積層体の前記ニップ部への突入のタイミングを制御するタイミング制御部材と、を含むタイミング制御手段を有することを特徴とするプラスチックシートの作製装置。
前記タイミング制御手段が、前記ラミネート部の入口にゲートを設け、前記検出センサの出力結果に応じ、当該ゲートを開閉して、前記積層体の前記ニップ部への突入のタイミングを制御することを特徴とする請求項２に記載のプラスチックシートの作製装置。
前記タイミング制御手段が、前記ラミネート部に前記ベルト対の回転速度制御手段を設け、前記検出センサの出力結果に応じ、当該回転速度制御手段により前記ベルト対の回転速度を加減速することで、前記積層体の前記ニップ部への突入のタイミングを制御することを特徴とする請求項２に記載のプラスチックシートの作製装置。
前記ニップ部において、各々の前記接合部が接触又は近接することを特徴とする請求項２に記載のプラスチックシートの作製装置。
フィルムの少なくとも片面に、電子写真方式により画像を形成する画像形成部と、
コアシートに対し、形成された画像が当接するように前記フィルムを重ねてなる積層体を位置決めする位置決め部と、
該積層体を、接合部付きベルト対により形成されるニップ部を通過させてラミネートするラミネート部と、を有するプラスチックシートの作製装置であって、
前記ラミネート部が、前記接合部の位置を検出する検出センサと、該検出センサの出力結果に応じ、前記積層体の前記ニップ部への突入のタイミングを制御するタイミング制御部材と、を含むタイミング制御手段を有することを特徴とするプラスチックシートの作製装置。