JP4254566B2 - プラスチックシートの作製装置 - Google Patents

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）されてなるフィルムによりラミネートされた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または接触式個人情報画像情報入り情報媒体、さらに、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、ある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、外部装置と接触また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、さら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（あるいは同一）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、ある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、前記トナーは、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。さらに、前記電子写真方式における静電潜像は、前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、上記塩化ビニルシート等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。さらに、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、光透過性のラミネートシートに個人識別情報を印字し、さらに、該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、またはＡＢＳ、また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、緊急また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。

さらに、前記フィルムへの画像形成だけでなく、画像が形成された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、上記各工程や製造装置を設計する必要がある。

上記ラミネートの工程を自動化する製造装置としては、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）。また、一般にラミネートされてなるプラスチックシートを作製する場合には、平面性を出すために、例えば２つの無端ベルトを圧接したベルト対を用いてラミネートすることが好ましい。
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、従来カードのような厚みが０．５ｍｍ以上あるようなプラスチックシートを作製する場合、通常の無端ベルトをベルト対として使用するラミネート装置においては、上記プラスチックシートが加熱加圧ロールを通過した直後、プラスチックシートの厚みの影響で、無端ベルトのベルト対が加熱加圧ロール対との圧接部付近で変形を起こしてしまう。このベルト対の変形が原因で、上記圧接部通過後のプラスチックシートの後端部とベルト対との間に隙間ができるため、この部分に相当するプラスチックシートのグロスが変化し、作製されたプラスチックシート表面に模様（グロスむら）が発生してしまい、不良品になってしまうという問題が生じた。

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、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、表面にグロスむらなどの模様がない高解像度のプラスチックシートを、高い生産性で製造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＞ フィルムの表面に、電子写真方式により画像を形成する画像形成部と、コアシートを介して、前記画像形成部により画像が形成された２つのフィルムを互いに対面するように積層した積層体を位置決めする位置決め部と、位置決めされた前記積層体を加熱・加圧することにより、前記コアシートを前記画像形成部により画像が形成された２つのフィルムでラミネートするラミネート部と、を含んでな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、少なくとも一部が互いに圧接されニップ部を形成するベルト対と、一対のロールが該ベルト対を介して両側から前記ベルト対を圧接するように配置された加熱加圧ロール対と、を含み、前記積層体の後端部が前記加熱加圧ロール対の圧接部を通過する直前に、該加熱加圧ロール対の圧力を減少させる、または開放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。

上記構成のプラスチックシートの作製装置では、ラミネート部における加熱加圧ロール対の圧接部から積層体が脱出するときの、積層体の厚みによるベルト対の変形を防止することができる。したがって、上記積層体脱出時の積層体表面とベルト表面との離間を回避できるため、積層体における後端部とそれ以外の部分との熱融着（ラミネート）不均一を起こすことがなく、表面にグロスむら等のない品質の優れたプラスチックシートを得ることができる。

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、表面にグロスむらなどの模様がない高解像度のプラスチックシートを、ラミネート後のコアシートとフィルムとの位置ずれが生じることがなく、高い生産性で製造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ができる。

以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１に、本発明により作製されるプラスチックシートの一例の構成断面図を示す。図１に示すように、プラスチックシートは、コアシート１と画像２、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、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。

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。
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、丁合い装置２０と、ラミネート装置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カラー画像形成装置で構成されている。

搬送路１３、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、さらに搬送路１５には、光透過性フィルムの搬送方向を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、光透過性フィルムの表裏が反転して搬送される。

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、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。

また、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、光透過性フィルムを丁合いトレイ２５へ供給する搬送路２１の排出部は、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の排出部とからコアシート１及び光透過性フィルムがそれぞれ供給されるように、例えば、その端部の一部が図中上下に張架されたベルトの外壁に連結されており、該ベルトの上下駆動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及び表面フィルム３、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に示す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、仮止め装置２６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。

図３は、前記ラミネート装置３０におけるラミネート部を示す概略構成図である。
ラミネート部は、一対のベルト（ベルト対）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。前記一対のベルト３１は、一対のテンションロール３２（第２ロール）と、一対のインレットロール３５（第１ロール）とによりそれぞれ張架された状態で、テンションバネ３６により一対のベルト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の内部には、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（加熱加圧ロール対）３４及び冷却ロール３３が、それぞれ一対のベルト３１を介して両側から（図中上下から）、該一対のベルト３１を圧接するようにして配置されている。なお、前記テンションロール３２とインレットロール３５とは、ぞれぞれのロール対を圧接させず、一対のベルト３１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、連続稼動により一対のベルト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。

一対のベルト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、一対のベルト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、一対のベルト３１の蛇行を防止するようにしてもよい。

ラミネート装置３０における積層体の熱融着（ラミネート）は、インレットロール３５の下流側に配置された加熱加圧ロール対３４により積層体が加熱加圧されることによりなされる。この工程を経ることによって積層体は熱融着されるが、積層体の厚みと加熱加圧ロール対３４による圧力とにより、積層体が加熱加圧ロール対３４の圧接部へ突入する前後でベルト対３１が変形し、それが原因で積層体表面の圧接方向後端部にグロスむらが生じるという問題が発生する。

この状況を、図４を用いて詳細に説明する。
図４は、積層体が加熱加圧ロール対の圧接部に突入してから該圧接部を脱出するまでの状態を示す模式図である。図４（ａ）は積層体５０が圧接部に突入する直前の状態を示すが、この場合、図に示すようにベルト対３１は積層体５０の厚みにより変形する。しかし、この時点では積層体５０には熱及び圧力が充分かかっていないため、積層体表面のグロスに変化が生じることはない。

なお、このとき加熱加圧ロール対３４には、後述する積層体５０が圧接部に進入した状態での圧力が、積層体５０におけるコアシートとフィルムとを良好に熱融着させることができる程度の圧力（Ｐin）以上であることが好ましい。

次に、図４（ｂ）に示すように、積層体５０が圧接部へ突入してその圧接方向前端部が圧接部から出てきたときは、積層体５０の厚みによるベルト対３１の変形があるが上記前端部には圧力がかかっていないため、ベルト対３１に対しては積層体５０の厚み分の変形を起こすのみである。すなわち、ベルト表面と積層体表面とが離間してしまうようなベルト変形は生じることはなく、積層体５０の前端部ではグロスむらが発生するという問題は生じない。

なお、この図４（ｂ）の状態では、積層体５０の圧接部への進入により加熱加圧ロール対３４の圧力は最大（Ｐmax）となるが、本発明においては、積層体５０におけるコアシートとフィルムとの熱融着を良好とするために、一定以上の圧力Ｐmaxが必要とされる。

同様に、図４（ｃ）に示すように、積層体５０が圧接部を通過中は積層体５０の中央部においてもベルト変形は生じないので、積層体５０にグロスむらは生じない。

次に、積層体５０の後端部が圧接部を通過した直後の図４（ｄ）の状態では、積層体５０の厚み分によるベルト対３１の変形が生じ、積層体５０の後端部においてベルト表面と積層体表面とが離間してしまうようなベルト変形が生じる。このように一度ベルト表面と積層体表面とが離間してしまい、この状態で積層体５０が冷却されてしまうと、積層体表面にはグロスむらが発生してしまう。

そこで、本発明においては、積層体５０の後端部が前記加熱加圧ロール対３４の圧接部を通過する直前に、加熱加圧ロール対３４の圧力を減少させる、または開放することによって、上記問題が発生しないように構成されている。

ここで、上記積層体５０の後端部とは、積層体５０の圧接方向の長さに対して積層体５０後端から０〜１０％の範囲の長さ部分であることが好ましく、０〜５％の範囲の長さ部分であることがより好ましい。また、通過する直前とは、遅くとも上記積層体５０後端部における後端から最大長の位置が前記加熱加圧ロール対３４の圧接部に突入したときをいう。

前記加熱加圧ロール対３４の圧力を減少させるとは、前記Ｐmaxを減少させることをいい、この場合、積層体５０が圧接部から完全に脱出する前に圧力をＰminまで低下させているので、積層体５０が圧接部を完全に脱出した後には、ベルトの状態は図４（ｆ）に示すようになり、ベルト表面と積層体表面５０が離間しないためグロスむらは発生しない。なお、上記Ｐminの圧力はＰmaxの値に対して５０〜１００％の範囲で減少させることが好ましく、８０〜１００％の範囲で減少させることがより好ましい。

また、前記加熱加圧ロール３４対の圧力を開放するとは、圧力を上記Ｐmaxから０Ｐａまで低下させることをいう。この場合、積層体５０が圧接部から完全に脱出する前に圧力を０Ｐａまで低下させているので、積層体５０が圧接部を完全に脱出した後には、ベルトの状態は図４（ｅ）に示すように変形を生じない。

なお、上記圧力Ｐminは、次の積層体５０がラミネート部に入る直前（遅くとも図４（ａ）の状態）には、前記Ｐinにまで戻す必要がある。また、前記圧力Ｐmaxを減少させる場合には、減少後、積層体５０が圧接部から完全に脱出した後に、圧力がそのままＰinとなるように調節することもできる。この場合には、次の積層体５０の圧接部への突入前に圧力をＰinとする必要がない。

また、前記加熱加圧ロール対３４の圧力を減少させる、または開放する好ましい条件は、積層体５０の厚みにより変動する。例えば、積層体５０の厚みが０．６８〜０．８４ｍｍの範囲の場合はＰmaxが５〜３０ＭＰａの範囲となるようにＰinを設定することが好ましく、このときは、積層体５０の後端部が圧接部を通過する直前に、Ｐminの圧力をＰmaxに対し０〜５０％の範囲とすることが好ましい。また、積層体５０の厚みが０．２〜０．６ｍｍの範囲の場合は上記と同様にＰinを設定すればよいが、このときは、積層体５０の後端部が圧接部を通過する直前に、Ｐminの圧力をＰmaxの０〜９０％の範囲とすることが好ましい。

さらに、ベルトの材質（曲げやすさ）によっても前記加熱加圧ロール対３４の圧力を減少させる、または開放する好ましい条件は変動する。例えば、ベルトとして縦弾性率が９８〜１９６ＧＰａの範囲のベルト（ステンレスなど）を用いた場合には、Ｐｍinの圧力をＰmaxに対し０〜５０％の範囲とすることが好ましい。また、ベルトとして曲げ弾性率が９８０〜９８００ＭＰａの範囲のベルト（樹脂フィルムなど）を用いた場合には、Ｐｍinの圧力をＰmaxに対し０〜９５％の範囲とすることが好ましい。

なお、本発明における前記ラミネート部での加熱加圧による積層体５０の熱融着は、少なくともコアシートとフィルムとの界面の温度が、後述するトナーの溶融温度以下になるようにして行うことが好ましい。この条件によりラミネートを行うことにより、電子写真方式により形成された画像が流動せずに画質を保持したまま、前記界面を確実に強固に接着させることができる。

具体的には、通常のトナーの溶融温度を考慮すると、前記熱融着の界面の温度を１３０℃以下となるようにして行うことが好ましく、１２０℃以下となるようにして行うことがより好ましい。

また、前記ラミネート部で搬送される積層体５０の搬送速度は、前記画像形成装置や丁合い装置におけるコアシートやフィルムの搬送速度によっても異なるが、０．５〜３０ｍｍ／ｓｅｃの範囲であることが好ましく、１〜１５ｍｍ／ｓｅｃの範囲であることがより好ましい。

次に、上述のラミネート部における加熱加圧ロール対の圧力制御方法について説明する。
前記加熱加圧ロール対の圧力を減少させる、または開放する方法としては、例えば、積層体の加熱加圧ロール対への突入を光センサにより検知したり、突入後の圧力上昇を圧力センサ検知したりして、その情報から積層体の後端部が前記加熱加圧ロール対の圧接部を通過するタイミングを決定して、駆動モーター等により加熱加圧ロール対の押圧を変化させる手段が用いられる。

図５を用いて、その一例を詳細に説明する。図５は、加熱加圧ロール対の固定部をロールの軸端部側から見た概略図である。加熱加圧ロール対３４は、その両端部が軸受け４０によって支持されており、例えば、カム機構４１を図示しない駆動モーターにより回転させて圧接部を形成するように構成されている。

図５（ｂ）に示すように、加熱加圧ロール対３４が圧接された状態で（通常、このときの圧力はＰin）、積層体が前記圧接部に突入すると、加熱加圧ロール対間の圧力は上昇する（このとき圧力はＰmaxとなる）。この圧力の変化を圧力センサで検出し、この検出結果に応じて、積層体後端部が圧接部を通過する直前（後端部の後端から最大長の位置が通過する直前）で駆動モーターによりカム機構４１を図における矢印Ａ方向に駆動し、加熱加圧ロール対３４の図中下側のロールを矢印Ｂ方向に移動させ、図５（ａ）の状態とすることで、少なくとも積層体の後端部が前記圧接部を通過しているときには、加熱加圧ロール対３４の圧力が減少された、または開放された状態とすることができる。これにより、図４（ｅ）に示す状態のように、積層体の後端部でもベルト対３１と積層体５０とが離間することはなく、この結果グロスむらを防止することができる。

前記カム機構４１を駆動させるタイミングを決定するための積層体の圧接部への突入タイミングの検知は、上記のように圧力検知で行ってもよいし、光学検知で行ってもよいし、両者を組合せて行ってもよい。また、前記加熱加圧ロール対３４の移動は、カム機構４１以外の機構により行ってもよい。
本発明における前記加熱加圧ロール対３４の圧力の減少、開放を行うための手段は、上記に限られるものではなく、公知の種々の手段を用いて行うことができる。

このようにして熱融着された積層体（プラスチックシート）は、図３における加熱加圧ロール対３４と冷却ロール対３３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対３３の圧接部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、加熱加圧ロール対３４と冷却ロール対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対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。

以上のように、本発明においてはラミネート部でベルト対の変形を起こすことなく積層体の熱融着（ラミネート）を行うことができるので、表面にグロスむら等のない品質の優れたプラスチックシートが得られる。本発明のプラスチックシートの作製装置により得られたプラスチックシートのラミネートにおける前端部と後端部とのグロス値の差は、後端部のグロス値に対して３％以下であることが好ましい。

本発明に用いられるコアシート、フィルムの好ましい材質等については、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の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、ポリ塩化ビニルフィルム、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。

コアシートは、これらに顔料や染料などが添加され着色されることが好ましい。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、または、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。

−フィルム−
本発明におけるフィルムは光透過性であることが望ましく、使用可能な基体は、透明性を有することが好ましい。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、少なくともフィルム表面に形成された画像が、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、さらに二軸延伸しない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。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。

本発明におけるフィルム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）または基体表面に形成された画像受像層などの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、ＪＩＳ Ｋ７２０６やＡＳＴＭ Ｄ１５２５、ＩＳＯ３０６にその方法が規定されている。

一方、本発明におけるフィルムの少なくとも片面の表面抵抗値は、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、ＪＩＳ Ｋ６９９１に従って測定することができる。
また、本発明におけるフィルムにおいて、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。

前記フィルム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製造時、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、ある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。

前記フィルムの厚さは、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、さら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／また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。

また、上記実施の形態では、光透過性のフィルムの片面に画像を形成し、その画像面を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さらに保護用フィルムでラミネートすることが好ましい。

本発明を用いて作製されるプラスチックシートの一例の構成断面図である。 本発明のプラスチックシートの作製装置の一例を示す概略図である。 本発明におけるラミネート部の概略構成図である。 加熱加圧ロールの圧接部のベルト対状態を示す模式図である。 加熱加圧ロール対の固定部の概略図である。

符号の説明

１ コアシート
２、４ 画像
３ 表面フィルム（フィルム）
５ 裏面フィルム（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
２３ 裏面フィルムスタッカー
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
３１ ベルト対
３２ テンションロール
３３ 冷却ロール対
３４ 加熱加圧ロール対
３５ インレットロール対
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
４０ 軸受け
４１ カム機構
５０ 積層体

Claims (1)

1. フィルムの表面に、電子写真方式により画像を形成する画像形成部と、コアシートを介して、前記画像形成部により画像が形成された２つのフィルムを互いに対面するように積層した積層体を位置決めする位置決め部と、位置決めされた前記積層体を加熱・加圧することにより、前記コアシートを前記画像形成部により画像が形成された２つのフィルムでラミネートするラミネート部と、を含んでな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、少なくとも一部が互いに圧接されニップ部を形成するベルト対と、一対のロールが該ベルト対を介して両側から前記ベルト対を圧接するように配置された加熱加圧ロール対と、を含み、前記積層体の後端部が、前記加熱加圧ロール対の圧接部を通過する直前に、該加熱加圧ロール対の圧力を減少させる、または開放することを特徴とするプラスチックシートの作製装置。

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