JP4645951B2 - ラミネート装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像が記録された被記録媒体の記録面上にラミネート層を形成するラミネート装置に関する。

インクジェット記録方式や熱転写記録方式といった記録方式は、その記録装置（プリンタ）や被記録媒体に対して様々な改良が加えられてきた結果、銀塩カラー写真に匹敵する画質が得られるようになり、近年、デジタルカメラ、デジタルビデオ、スキャナ等で取り込んだ画像情報あるいはコンピュータにおける電子的な画像情報をハードコピーする技術として多用されている。

加えて、これらの記録方式においては、被記録媒体の記録面を保護して永続的な耐久性を付与すること、並びに記録面の光沢度や平滑度を上げる等して画像品位をさらに向上させることを目的として、画像記録後にラミネート層を被記録媒体の記録面上にラミネートする技術も広く知られている。

記録面へのラミネートに用いる装置としては、基材と、該基材上に剥離可能に形成されたラミネート層とからなるラミネート材を記録面上に供給し、積層された被記録媒体及びラミネート材を加熱圧着することにより、被記録媒体の記録面上にラミネート層を転写した後、基材をラミネート層から剥離するラミネート装置が存在する（特許文献１）。

しかしながら、上記特許文献１に開示されたラミネート装置にあっては、被記録媒体を異なる幅サイズのものに取り替える都度、ラミネート材を適合する幅サイズのものに取り替えなければならないし、また、この交換の手間を無くそうと思えば、比較的大きな幅サイズのラミネート材を幅サイズの異なる各種の被記録媒体に対して兼用させることとなるが、この場合、ラミネート処理後にラミネート層の余分な部分（記録面にラミネートされない部分：非ラミネート部分）を被記録媒体の端縁に沿って切除する必要があり、何れにしても煩雑であることに変わりはない。

そのため、非ラミネート部分を切除する手間が省けるラミネート装置も存在する（特許文献２）。この特許文献２に開示されたラミネート装置は、所定送り長さに切断されたピース状の被記録媒体と、ロールから連続シートとして供給されるラミネート材とがフィルムガイドロールを介して積層され、プラテンロール及び加熱された中間ロール間を通過する際に加熱圧着され、しかる後、下流側に配置された剥離ロールにて基材がラミネート層から剥離される点では、特許文献１に開示されたラミネート装置と概ね同じであるが、特許文献２に開示されたラミネート装置では、基材を剥離する際、非ラミネート部分がラミネート部分から切り離され、基材と共に持ち去られるようになっている。

特開昭５８−２２４７７９号公報 特開平１０−２１１６５１号公報

上記特許文献２に開示されたラミネート装置は、基材を被記録媒体の記録面から離間させることにより、基材と共に非ラミネート部分を持ち上げ、その際に生じる非ラミネート部分とラミネート部分との境界付近の引っ張り力によって、当該部分を強引に破断させる（強引に引きちぎる）ものである。

そのため、ラミネート部分と非ラミネート部分との境界近傍において、非ラミネート部の一部がラミネート部側に残ったり、ラミネート部の一部が被記録媒体から引き剥がされたりしてしまい、非ラミネート部分から分離したラミネート部分の端縁が被記録媒体の端縁に沿った態様とならず、不均一な形状になってしまうといった問題があり、ラミネート処理済みの被記録媒体の端縁処理が余儀なくされている。

また、ラミネート部分と被記録媒体との密着力及び／又は非ラミネート部分の基材との密着力が被記録媒体の端縁付近において不均一な場合や、不十分な場合、ラミネート材の搬送速度、ラミネート層の素性、被記録媒体に対する基材の引き剥がし角度が適正でない場合等には、ラミネート部分と非ラミネート部分とが分離されることなく、非ラミネート部分に引っ張られてラミネート部分全体が被記録媒体から引き剥がされたり、あるいは非ラミネート部分に引っ張られて記録面を含む表層が被記録媒体から引き剥がされてしまうといった問題もある。

そこで、本願出願人は、本願に先立ち、特願２００４−９８８５８号等を出願した。この出願に係るラミネート装置は、被記録媒体よりも大きなサイズのラミネート材を該被記録媒体を覆うように重ねて加熱圧着することで、被記録媒体の記録面上にラミネート層を形成すると共に、被記録媒体の記録面と反対面側に配置される被転写手段に被記録媒体からはみ出る分のラミネート層を転写させるように構成したものである。

かかる構成によれば、被転写手段を被記録媒体の記録面と反対面側に離間させると、ラミネート層は被記録媒体の反対面側に引っ張られる（引き込まれる）こととなるが、この際、被記録媒体がある部分とない部分との境界（即ち、被記録媒体の端縁（エッジ））に沿って引っ張り力が集中的に作用するため、ラミネート層と記録面とが圧着した部分（記録面上にラミネート層が積層されたラミネート部分）と、ラミネート層と被転写手段とが圧着した部分（被記録媒体に積層していない非ラミネート部分）とが切り離されるのは勿論、被記録媒体の記録面上に形成されたラミネート層の端縁は被記録媒体の端縁に沿ったきれいなものとなる。

被転写手段としては、ラミネート材の接着層と熱接着性がある材質乃至該接着層と同質の材質からなる例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）といった樹脂フィルム（その機能上、「アンダーフィルム」と呼ぶ。）が好適である。この場合、ラミネート材及びアンダーフィルムは、それぞれロールから繰り出され、その間に被記録媒体を介在させた状態で重ね合わされ、圧着部にて加熱圧着され、しかる後、下流側に配置された剥離部にて基材がラミネート層から剥離されると共に、同じく下流側に配置された分離部にてアンダーフィルムが被記録媒体から分離される構成が採用される。

本発明は、このような従来に無い新たな方式のラミネート装置に対し、同様の機能を維持しつつ、さらに、構成の簡素化を図り、結果として、製造コストの低減が図れるように改良を加えたものである。

本発明に係るラミネート装置は、被記録媒体の記録面上にラミネート層を形成するラミネート装置において、被記録媒体の平面領域よりも広い領域のラミネート層及び基材が剥離可能に積層された長尺なラミネート材を連続して供給するラミネート材供給部と、被記録媒体の平面領域よりも広い領域で形成された長尺なアンダーフィルムを連続して供給するアンダーフィルム供給部と、前記ラミネート材と、前記アンダーフィルムとの間に被記録媒体を介在させた状態で、前記ラミネート材を被記録媒体及び前記アンダーフィルムに加熱圧着する圧着部と、該圧着部の下流側にて、前記ラミネート材又は前記アンダーフィルムに形成されたエンドマークを検出するフィルムエンド検出センサと、を備え、前記ラミネート材及び前記アンダーフィルムに形成されたエンドマークが、前記フィルムエンド検出センサの検出領域内を通過可能に構成されてなることを特徴とする。

上記構成のラミネート装置は、ラミネート材を被記録媒体に加熱圧着する際、該被記録媒体の記録面と反対面側に配置されるアンダーフィルムに被記録媒体からはみ出る分のラミネート層を転写させるという特徴を有している。したがって、ラミネート材のみならず、かかるアンダーフィルムについても、その終端を検出できるようにしなければならない（ロールの交換タイミングを知るため等）。これは、換言すると、ラミネート材用のセンサ（即ち、ラミネート材に形成されたエンドマークを検出するためのセンサ）に加えて、アンダーフィルム用のセンサ（即ち、アンダーフィルムに形成されたエンドマークを検出するためのセンサ）も必要となることを意味する。

しかしながら、本発明のラミネート装置によれば、前記フィルムエンド検出センサによって、ラミネート材及びアンダーフィルムに形成された何れのエンドマークも検出できる構成となっているため、フィルム終端を検出するための新たなセンサを設ける必要がなく、製造コストの低減が図れるのである。

以上の如く、本発明のラミネート装置によれば、アンダーフィルムを使用する構成であるにもかかわらず、かかるアンダーフィルムの終端を検出するための新たなセンサを設ける必要がないので、部品搭載数の削減が図れ、結果として、製造コストの低減が図れる。

以下、本発明に係るラミネート装置の一実施形態として、プリンタ装置と一体化され、ラミネート処理の前提となる被記録媒体への画像記録（プリント）をも連続的に行えるようにした装置について説明する。

図１は、全体装置の概略構成図、図２は、その具体的な断面側面図を示す。境界線Ｌから右側がプリンタ装置１、左側がラミネート装置２となっている。

プリンタ装置１は、本発明に直接関係がないので説明を簡単にするとして、印刷台４、インクジェット記録方式を採用したプリントヘッド５を備えており、ロール３から引き出された被記録媒体Ａは、その長手方向に沿って印刷台４上を間欠的に搬送され、その間にプリントヘッド５によって印刷が施され、記録面上に画像が記録（形成）されていく。

プリントヘッド５の下流にはカッター装置７が配置されており、記録を終えた被記録媒体Ａは形成された画像単位で切断される。そして、カットペーパーとなった各被記録媒体Ａは、複数のローラ対によって搬送経路上を搬送され、しかる後、排出口１０から排出され、ラミネート装置２に順次送り込まれる。

尚、符号６で示す構成は、プリントヘッド５をクリーニングするためのクリーナーユニット、符号８で示す構成は、被記録媒体Ａの裏面に各種情報を印字可能なドットインパクトプリンタユニット、符号９で示す構成は、被記録媒体Ａが両装置１，２に跨るような長尺の場合、プリンタ装置１とラミネート装置２の各処理速度差を吸収するために被記録媒体Ａを一時的にループ状に撓ませてバッファを形成することがあるが、そのループを収容するための中継タンク、符号１１で示す構成は、制御基板、電源基板等の電装部、符号１２で示す構成は、印刷に用いられなかったインクを回収するための廃インクタンクである。

ラミネート装置２は、プリンタ装置１から送り込まれた被記録媒体Ａを受入口１５から受け入れる。このラミネート装置２は、ラミネート処理を行う場合と行わない場合とに切り替え選択可能に構成されており、ラミネート処理を行う場合は、振り分け部１６が第１姿勢となり、被記録媒体Ａがラミネート処理部１７に送り込まれ、最終的にラミネート処理が施された状態で第１トレイ１８上に排出される。一方、ラミネート処理を行わない場合は、振り分け部１６が第２姿勢となり、被記録媒体Ａがそのまま第２トレイ１９上に排出される。

図３は、ラミネート装置２の拡大断面側面図を示す。ラミネート装置２は本発明に直接関係があるので以下に詳細に説明していく。

ラミネート装置２の機能部は、振り分け部１６以降の搬送経路上で搬送される被記録媒体Ａの記録面側（図中の左側）からラミネート材Ｂを供給するラミネート材供給部２０と、被記録媒体Ａの記録面とは反対の面（ベース面）側（図中の右側）からアンダーフィルムＥを供給するアンダーフィルム供給部３０と、供給されたラミネート材Ｂ及びアンダーフィルムＥの間に被記録媒体Ａが供給されて積層された積層体を加熱圧着する圧着部４０と、加熱圧着後のラミネート材Ｂから基材を剥離する剥離部５０と、剥離された基材を回収する基材回収部６０と、加熱圧着後のアンダーフィルムＥを被記録媒体Ａから分離する分離部７０と、分離したアンダーフィルムＥを回収するアンダーフィルム回収部８０とに分けられる。

ラミネート材供給部２０は、ラミネート材Ｂをロールから連続シートとして供給するもので、ラミネート材Ｂのロールを保持するホルダー（ラミネート材ロール保持体）２１を備える。一方、アンダーフィルム供給部３０は、アンダーフィルムＥをロールから連続シートとして供給するもので、アンダーフィルムＥのロールを保持するホルダー（アンダーフィルムロール保持体）３１を備える。

ところで、ラミネート材Ｂ及びアンダーフィルムＥは透明であるため、一見すると両ロールの判別がし難く、ロールのセットミスを起こす虞がある。そこで、本実施形態では、アンダーフィルムＥの幅をラミネート材Ｂの幅より大きなサイズにして、両者の幅サイズ（即ち、ロール幅）に違いをもたせ、両者の区別を容易にしている。

圧着部４０は、駆動ローラ４１と圧着ローラ４３とを備える。駆動ローラ４１は、被記録媒体Ａのベース面側に配置され、圧着ローラ４３は、被記録媒体Ａの記録面側に配置されている。両ローラ４１，４３間において、ラミネート材Ｂ及びアンダーフィルムＥ並びにその間に供給された被記録媒体Ａが積層される（以下、被記録媒体Ａ、ラミネート材Ｂ及びアンダーフィルムＥの少なくとも二つ以上が積層されたものを総称して「積層体」という。）。

両ローラ４１，４３は、軸芯部にヒータが存在しており、加熱ローラとなっている。ローラ４１，４３の表面における加熱温度は、駆動ローラ４１では、６０〜１２０℃の範囲内で設定され、圧着ローラ４３では、８０〜１２０℃の範囲内で設定される。尚、圧着部４０におけるアンダーフィルムＥ側のローラ（駆動ローラ）４１も、加熱ローラとし且つラミネート材Ｂ側のローラ（圧着ローラ）４３のローラ表面での加熱温度より低く設定するのは、アンダーフィルムＥに対する熱影響を抑えつつ、ラミネート層及びアンダーフィルムＥ間の熱溶着性を活性化させるためである。

また、上述したように、アンダーフィルムＥの幅をラミネート材の幅よりも大きくしているので、たとえラミネート材が多少斜行した状態で加熱圧着されたとしても、ラミネート層が駆動ローラ４１に転写されることがない。

剥離部５０は、搬送経路に対向して配置された剥離ローラ（剥離ガイド体）５１と、該剥離ローラ５１の上流側近傍に配置され、剥離ローラ５１への基材の巻き付け角度を大きくするための段差ローラ５２とを備える。剥離ローラ５１は、圧着部４０から下流側に距離を十分に離した位置に配置されるが、これは、圧着部４０で加熱圧着されることで活性化（粘性等を発揮）したラミネート層が通常の平衡状態（接着力が強くなった状態）になってからラミネート材Ｂ（ラミネート層）に外力を作用させるようにするためである。つまり、圧着部４０における加熱から所定時間を経過すれば、被記録媒体Ａに対するラミネート層の接着力が基材とラミネート層との密着力よりも確実に増した状態となり、この状態で基材の剥離工程を行えば、ラミネート層が被記録媒体Ａから不用意に剥がされることなく基材のみがきれいに剥がれるため、剥離部５０と圧着部４０との間隔を設けている。

基材回収部６０は、ラミネート層から剥離させた連続シート状の基材をロール状に巻き取って回収するもので、基材のロールを保持するホルダー（回収基材ロール保持体）６１を備える。ホルダー６１は、その巻き取り面が剥離ローラ５１よりも搬送経路の上流側となるように配置されることにより、搬送経路から剥離される基材を剥離ローラ５１に巻き付かせ、併せて搬送経路に対する基材の剥離角度を決定する。

分離部７０は、搬送経路に対向して配置された分離ローラ（分離ガイド体）７１を備える。分離ローラ７１は、剥離ローラ５１と同様、圧着部４０から下流側に距離を十分に離した位置に配置されるが、これは、圧着部４０で加熱圧着されることで活性化（粘性等を発揮）したラミネート層が通常の平衡状態（接着力が強くなった状態）になってからラミネート材Ｂ（ラミネート層）に外力を作用させるようにするためである。つまり、圧着部４０における加熱から所定時間を経過すれば、被記録媒体Ａに対するラミネート層の接着力が確実に増した状態となり、この状態でアンダーフィルムＥの分離工程を行えば、ラミネート層が被記録媒体Ａから不用意に剥がされてしまうことがないため、分離部８０と圧着部４０との間隔を設けている。

アンダーフィルム回収部８０は、余分なラミネート層を転写させたアンダーフィルムＥの連続シートをロール状に巻き取って回収するもので、アンダーフィルムＥのロールを保持するホルダー（回収アンダーフィルムロール保持体）８１を備える。ホルダー８１は、その巻き取り面が分離ローラ７１よりも搬送経路の上流側となるように配置されることにより、搬送経路から分離されるアンダーフィルムＥを分離ローラ７１に巻き付かせ、併せて搬送経路に対するアンダーフィルムＥの分離角度を決定する。

各機能部の概略構成は以上の通りである。ラミネート材Ｂは、予めラミネート材供給部２０から引き出され、圧着部４０（駆動ローラ４１と圧着ローラ４３との間）に挿通され、先端部が基材回収部６０のホルダー６１に巻き付けられている。また、アンダーフィルムＥも、アンダーフィルム供給部３０から引き出され、圧着部４０（駆動ローラ４１と圧着ローラ４３との間）に挿通され、先端部がアンダーフィルム回収部８０のホルダー８１に巻き付けられている。この状態では、圧着部４０と剥離部６０との間における搬送経路で、ラミネート材ＢとアンダーフィルムＥとが重なり合った状態となっている。

そして、圧着部４０の駆動ローラ４１のみならず、基材回収部６０及びアンダーフィルム回収部８０のホルダー６１，８１の全てに対し、スプロケット、チェーン、ギアトレイン等の周知の駆動力伝達手段によってモータ（図示しない）の駆動力が同時に伝達されるようになっている。これらの同期駆動により、ラミネート材供給部２０からラミネート材Ｂが引っ張られて繰り出され、アンダーフィルム供給部３０からアンダーフィルムＥが引っ張られて繰り出され、且つ積層体が搬送経路に沿って下流側に搬送されるようになっている。

この状態で、受入口１５から被記録媒体Ａが順次供給されると、各被記録媒体Ａは、記録面とラミネート層とが対向した状態でラミネート材ＢとアンダーフィルムＥとの間に介在した状態となり、圧着部４０でラミネート材Ｂ、被記録媒体Ａ及びアンダーフィルムＥが加熱圧着される。

そして、圧着部４０で得られた積層体は、剥離部５０に搬送され、基材が剥離されてから、さらに分離部７０に搬送され、アンダーフィルムＥが分離される。この際、被記録媒体Ａのベース面とアンダーフィルムＥとが離間するように、被記録媒体Ａ及びアンダーフィルムＥは、相対移動することになる。即ち、被記録媒体Ａは、搬送経路を更に下流側に向けて移動しようとするのに対し、アンダーフィルムＥは、被記録媒体Ａの移動方向とは異なる方向（被記録媒体Ａのベース面から離間する方向）に引っ張られることになる。そのため、基材が剥離された非ラミネート部分のラミネート層もアンダーフィルムＥと同方向に移動しようとするため、被記録媒体Ａがある部分とない部分との境界（即ち、非ラミネート部分とラミネート部分との境界）において引っ張り力が集中的に作用することになる。そうすると、確実に非ラミネート部分のみが切除されて、ラミネート部分の端縁は被記録媒体Ａの端縁に沿ったきれいなものとなる。尚、当然の如く、ラミネート部分から切り離された非ラミネート部分のラミネート層は、アンダーフィルムＥと共にアンダーフィルム回収部８０に回収されることとなる。

その結果、第１トレイ１８には、被記録媒体Ａの端縁に沿ったきれいな端縁を有し、且つ被記録媒体Ａとの間に空気等が介在することなく記録面に密着したラミネート層でラミネートされた被記録媒体Ａが排出されることになる。

以上、本実施形態に係るラミネート装置による一連のラミネート処理及びその作用効果について説明したが、本実施形態に係るラミネート装置は、１つのセンサによって、ラミネート材Ｂ及びアンダーフィルムＥそれぞれの終端を検出できるという優れた特徴を有する。以下、かかる特徴について説明する。

図３に示すように、圧着部４０の下流側近傍の所定位置には、１組のフィルムエンド検出センサＳ，Ｓが設置されている。フィルムエンド検出センサＳ，Ｓは、発光素子と受光素子からなる透過型の光センサである。

フィルムエンド検出センサＳ，Ｓは、搬送経路に対向して、即ち、圧着部４０で得られた積層体に対向するように設置されている。また、ラミネート材ＢとアンダーフィルムＥとの直接密着部分（即ち、被記録媒体Ａが介在していない部分）のみが、常にその検出領域を通過可能となるように位置調整されている。

さらに、ラミネート材Ｂのエンドマーク（当該ラミネート材Ｂの終端を示すマーク）は、かかる検出領域を通過するように調整された位置に予め形成されている（図４（イ）の２０ａ参照）。即ち、フィルムエンド検出センサＳ，Ｓは、ラミネート材Ｂのエンドマークを確実に検出することができる構成となっている。

同様に、アンダーフィルムＥのエンドマークもフィルムエンド検出センサＳ，Ｓの検出範囲を通過するように調整された位置に予め形成されている（図４（ロ）の３０ａ参照）。したがって、フィルムエンド検出センサＳ，Ｓは、ラミネート材Ｂのエンドマーク及びアンダーフィルムＥのエンドマークの何れをも検出できる構成となっている。

図５は、ラミネート材Ｂ又はアンダーフィルムＥの少なくとも一方の残量が少なくなっている状態で加熱圧着された積層体の平面図である。かかる場合、フィルムエンド検出センサＳ，Ｓは、エンドマーク２０ａ又は３０ａ（両者が重なっている場合もある）を確実に検出し、その結果を検出信号として当該ラミネート装置２が備える図示しない制御手段に伝送する。該制御手段は、かかる検出信号を受け取ると、図示しないモニタ、スピーカ、警告灯などに報知させる。オペレータは、かかる報知により、ラミネート材Ｂ又はアンダーフィルムＥの残量が僅かであることを確実に関知でき、スムーズに該当ロールの交換を行える。

以上のように本発明の上記実施形態に係るラミネート装置によれば、アンダーフィルムを使用する構成でありながら、フィルム終端を検出するための新たなセンサを設ける必要がないので、製造コストの低減が図れる。

尚、本発明は、上記実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態では、フィルムエンド検出センサとして透過型の光センサを採用しているが、反射型の光センサであってもよい。

本発明の一実施形態に係るラミネート装置とプリンタ装置とを一体化した全体装置の概略構成図を示す。 図１の全体装置の断面側面図を示す。 同実施形態に係るラミネート装置の拡大断面側面図を示す。 （イ）はラミネート材に形成されたエンドマークの一例を示し、（ロ）はアンダーフィルムに形成されたエンドマークの一例を示す。 同実施形態において、ラミネート材又はアンダーフィルムの少なくとも一方の残量が少なくなっている状態で加熱圧着された積層体の平面図を示す。

符号の説明

１５…受入口、１６…振り分け部、２０…ラミネート材供給部、２０ａ…エンドマーク、２１…ホルダー（ラミネート材ロール保持体）、３０…アンダーフィルム供給部、３０ａ…エンドマーク、３１…ホルダー（アンダーフィルムロール保持体）、４０…圧着部、４１…駆動ローラ、４３…圧着ローラ、５０…剥離部、５１…剥離ローラ（剥離ガイド体）、５２…段差ローラ、６０…基材回収部、６１…ホルダー（回収基材ロール保持体）、７０…分離部、７１…分離ローラ（分離ガイド体）、８０…アンダーフィルム回収部、８１…ホルダー（回収アンダーフィルムロール保持体）、Ａ…被記録媒体、Ｂ…ラミネート材、Ｅ…アンダーフィルム、Ｓ…フィルムエンド検出センサ

Claims (1)

1. 被記録媒体の記録面上にラミネート層を形成するラミネート装置において、
   被記録媒体の平面領域よりも広い領域のラミネート層及び基材が剥離可能に積層された長尺なラミネート材を連続して供給するラミネート材供給部と、
   被記録媒体の平面領域よりも広い領域で形成された長尺なアンダーフィルムを連続して供給するアンダーフィルム供給部と、
   前記ラミネート材と、前記アンダーフィルムとの間に被記録媒体を介在させた状態で、前記ラミネート材を被記録媒体及び前記アンダーフィルムに加熱圧着する圧着部と、
   該圧着部の下流側にて、前記ラミネート材又は前記アンダーフィルムに形成されたエンドマークを検出するフィルムエンド検出センサと、を備え、
   前記ラミネート材及び前記アンダーフィルムに形成されたエンドマークが、前記フィルムエンド検出センサの検出領域内を通過可能に構成されてなることを特徴とするラミネート装置。

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