JP5682137B2 - ラミネート装置及びプリンタ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ラミネート装置及びプリンタ装置に関し、特に詳しくは、カードに対してラミネート処理を行うラミネート装置並びに該ラミネート装置を用いたプリンタ装置に関する。
従来、クレジットカード,IDカード,身分証明用カードなど、種々のカードの改ざんや偽造を防止したり、印刷を保護する一手段として、カードの印刷された面に透明フィルムをラミネートするラミネート装置が用いられている。このようなラミネート装置は単体で使用されるほか、カードに顔写真などの個人データを印刷するカードプリンタとともに用いられている(たとえば、特許文献1参照)。
図15に示す特許文献1の装置はラミネート装置を内蔵したカードプリンタの例である。図15において、1は入口ホッパ、2は入口ローラ、3はカード、4は印刷ヘッド、5はロッド、6はパソコン、7は駆動ローラ、8はスターローラ、9はフリッパ、10は保持区域、11はファン、12はフリッパ、13はエンコーダ、14はエンコーダ、15は移送ローラ、16は供給ローラ、17は巻取りローラ、18はラミネート材料、19はローラ、21は移送ローラ15に対向するピンチローラ、22はヒータ、23はプラテンである。印刷場所で印刷されたカード3は中間場所を経由して、左側のラミネート場所に搬送される。
ヒータ22は図示しないアクチュエータを含み、ヒータ22を離間させた状態でカード3は移送ローラ15と対向するピンチローラ21に挟持されて移送される。ウエブ上に担持された多数のラミネートを含むラミネート材料18は、供給ローラ16から巻取りローラ17まで、ローラ19とヒータ22とを通って運動する。従って、ラミネート材料18を巻取りローラ17で巻き取って、ラミネート材料18上のラミネートをカードのラミネート位置に合わせることができる。
そして、ヒータ22は図示しないアクチュエータによりラミネート材料18をカード3に押し付ける。これにより、カード3の表面にラミネート処理が行われる。別の面にラミネート処理を行う場合は、カード3をいったん中間場所まで戻しフリッパ9でカードを反転させる。そして、再びラミネート場所に移送してラミネート処理を行う。
また、カード3にラミネート処理を行わない場合、ヒータ22は図示しないアクチュエータにより、カード3から離間された状態となる。この状態で、カード3を移送ローラ15と対向するピンチローラ21に挟持して、移送する。
特表2001−520952号公報(図1)
このように、ラミネート材料が設けられたラミネートフィルムは、供給ローラ、及び巻取りローラに巻き付けられている。供給ローラから供給されたラミネートフィルムをヒータでカードに圧着する。そして、巻取りローラでラミネートフィルムを巻き取ることで、ラミネート材料がカードにラミネートされる。すなわち、巻取りローラに巻き取られるラミネートフィルムからはラミネート材料が引き剥がされることとなる。巻き取る時のフィルムの引き剥がし角度を大きくすることが好ましい。すなわち、ラミネートフィルムの引き剥がし角度が小さい場合、巻き取られるフィルムが、搬送されるカードと平行に近くなってしまう。この場合、ラミネート材料の引き剥がしが確実に行われず、ラミネートフィルムに残ってしまうことがある。よって、確実にラミネートすることができないという問題点がある。フィルムの引き剥がし角度をより大きく取ることが好ましい。しかしながら、搬送ローラやその他の構造物と干渉するおそれがあるため、ラミネートフィルムの引き剥がし角度を大きくすることができないという問題点がある。
上記課題を解決するために本発明は、下記の装置を提供するものである。
(1)フィルムに設けられたラミネート材料をカードにラミネートするラミネート装置であって、
前記カードを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送された前記カードに前記フィルムを重畳するように供給するフィルム供給手段と、
前記カードに重畳された前記フィルムの前記ラミネート材料を前記カードに対して熱圧着する圧着手段と、
前記圧着手段を前記フィルムと離間した待機位置から前記ラミネート材料を前記カードに対して熱圧着する圧着位置まで移動させる駆動手段と、
前記カードに対して重畳した前記フィルムを巻き取るフィルム巻取り手段と、
前記圧着手段よりも前記フィルムの供給側において、前記フィルムをガイドする第1のガイドと、
前記圧着手段よりも前記フィルムの巻取り側において、前記フィルムをガイドする第2のガイドと、
前記駆動手段による前記圧着手段の移動に伴って移動し、前記第2のガイドよりも上流側かつ前記圧着手段よりも下流側において前記フィルムをガイドする第3のガイドと、を
備え、
前記フィルム供給手段、前記圧着手段、前記駆動手段、及び前記フィルム巻取り手段が、前記カードの両面側にそれぞれ設けられ、
前記カードの両面側にそれぞれ設けられた前記駆動手段の一方が、弾性体を介して前記圧着機構を付勢し、
前記弾性体が設けられた前記駆動手段が、前記弾性体が設けられていない前記駆動手段よりも遅れて、前記圧着手段を前記圧着位置に移動させることを特徴とするラミネート装置。
(2)フィルムに設けられたラミネート材料をカードにラミネートするラミネート装置であって、
前記カードを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送された前記カードに前記フィルムを重畳するように供給するフィルム供給手段と、
前記カードに重畳された前記フィルムの前記ラミネート材料を前記カードに対して熱圧着する圧着手段と、
前記圧着手段を前記フィルムと離間した待機位置から前記ラミネート材料を前記カードに対して熱圧着する圧着位置まで移動させる駆動手段と、
前記カードに対して重畳した前記フィルムを巻き取るフィルム巻取り手段と、
前記圧着手段よりも前記フィルムの供給側において、前記フィルムをガイドする第1のガイドと、
前記圧着手段よりも前記フィルムの巻取り側において、前記フィルムをガイドする第2のガイドと、
前記駆動手段による前記圧着手段の移動に伴って移動し、前記第2のガイドよりも上流側かつ前記圧着手段よりも下流側において前記フィルムをガイドする第3のガイドと、を
備え、
前記フィルム供給手段、前記圧着手段、前記駆動手段、及び前記フィルム巻取り手段が、前記カードの両面側にそれぞれ設けられ、
前記カードの両面側にそれぞれ設けられた前記駆動手段の一方が、弾性体を介して前記圧着機構を付勢し、
前記カードの両面側にそれぞれ設けられた前記フィルム供給手段の一方から前記フィルムを取り外して、前記カードの片面のみにラミネートを行う場合に、
前記フィルム巻取り手段による前記フィルムの張力を、前記カードの両面にラミネートを行う場合の張力よりも高くすることを特徴とするラミネート装置。
(3)前記カードの両面側にそれぞれ設けられた前記フィルム供給手段の一方から前記フィルムを取り外して、前記カードの片面のみにラミネートを行う場合に、
前記フィルム巻取り手段による前記フィルムの張力を、前記カードの両面にラミネートを行う場合の張力よりも高くすることを特徴とする上記(1)に記載のラミネート装置。
本発明によれば、確実にラミネートすることができるラミネート装置及びそれを用いたカードプリンタを提供することができる。
本実施形態にかかるカードプリンタの構成を示す図である。 本実施形態にかかるラミネート装置を説明するための図である。 ラミネート装置に用いられるフィルムの構成を示す図である。 ラミネート装置の動作状態を示す正面図である。 ラミネート装置に設けられたフィルムガイドの配置関係を示す正面図である。 待機状態におけるラミネート装置の一部の構成を示す正面図である。 待機状態におけるラミネート装置の一部の構成を示す背面図である。 待機状態におけるラミネート装置の一部の構成を示す右側面図である。 待機状態におけるラミネート装置の一部の構成を示す左側面図である。 位置決め状態におけるラミネート装置の一部の構成を示す正面図である。 圧着状態におけるラミネート装置の一部の構成を示す正面図である。 待機状態におけるカム部の構成を模式的に示す図である。 位置決め状態におけるカム部の構成を模式的に示す図である。 圧着状態におけるカム部の構成を模式的に示す図である。 特許文献1に記載のラミネート装置を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。以下の説明は、本発明の好適な実施の形態を示すものであって、本発明の範囲が以下の実施の形態に限定されるものではない。以下の説明において、同一の符号が付されたものは実質的に同様の内容を示している。
本実施の形態にかかるラミネート装置、及びプリンタ装置について、図を参照して説明する。まず、プリンタ装置の全体構成について、図1を用いて説明する。図1はラミネート装置付きプリンタ装置の全体構成を示す正面図である。図1において、100はラミネート装置、200はカードプリンタ、300はカードである。カードプリンタ200において、201はカードプリンタ200の排出口である。ラミネート装置100において、101は、カード300の挿入口である。
カード300はクレジットカードやIDカードなどのプラスチック製のカードである。カード300は磁気データを記憶する磁気ストライプや、非接触式あるいは接触式のICを内蔵していてもよい。また、カード300は、例えば、厚さ0.76mm程度で矩形状になっている。カードプリンタ200は、カード300に対して所定の文字、図形、画像等を印刷する。カードプリンタ200は、カード300の片面、あるいは両面に印刷を施す。そして、カードプリンタ200によって印刷が施されたカード300は、排出口201から排出される。排出口201は、挿入口101と連通している。従って、排出口201から排出されたカード300は、挿入口101に挿入される。これにより、印刷処理が施されたカード300が、ラミネート装置100に供給される。ラミネート装置100は、カード300の印刷面を保護するために、ラミネート処理を行う。
次に、本実施形態にかかるラミネート装置100の構成について、図2を用いて説明する。図2は、ラミネート装置100の構成を模式的に示す正面図である。本実施の形態にかかるラミネート装置100は、例えば、特開2006−256290号公報、及び特開2007−276255号公報に示されるように、ラミネートフィルムをカードに重畳させてラミネートする装置である。ラミネート装置100において、102a、102b、102c、102dは搬送ローラ、103はラミネートステージ、104a、104bはヒートローラ、105a、105bは圧着機構、106a、106bは供給リール、107a、107bはラミネートフィルム、108a、108bは供給側ガイド、109a、109bは固定ガイド、110、110bは固定ガイド、111a、111bは巻取り側ガイド、112a、112bは巻取りリールである。
図2では、ラミネート処理の対象であるカード300が右側から左側に搬送されている。従って、図2中の右側が、カード搬送方向の上流側であり、左側が下流側となっている。また、本実施の形態にかかるラミネート装置100は、カード300の両面に対して、略同時にラミネート可能な両面機である。なお、カード300の上面にラミネートする機構と、下面にラミネートする機構は、略同じ構成を有している。従って、図2では、上下の配置が略ミラー対称になっている。以下の説明において、上下対称な構造については、適宜説明を省略する。
ラミネートステージ103の前後には搬送ローラ102bと搬送ローラ102cとが配置されている。さらに、搬送ローラ102bの上流側には、搬送ローラ102aが配置され、搬送ローラ102cの下流側には、搬送ローラ102dが配置されている。搬送ローラ102aは、上下に近接配置された1対の回転ローラを有している。そして、一方、又は両方の回転ローラをモータ等によって回転させることで、1対の回転ローラ間をカードが通過する。これにより、カード300が下流側に送り出されていく。搬送ローラ102aと搬送ローラ102bとの間隔は、カード300の大きさよりも小さくなっている。従って、搬送ローラ102aから送り出されたカード300は、次の搬送ローラ102bに受け渡される。搬送ローラ102b、搬送ローラ102c、及び搬送ローラ102dについても同様に1対の回転ローラを有している。隣接する搬送ローラ間の間隔は、カード300の大きさよりも、小さくなっている。これにより、カード300が搬送ローラ102a〜搬送ローラ102dの間を順次搬送されていく。搬送ローラ102a〜搬送ローラ102dは、略水平に一定の間隔で配列されている。よって、カード300は、略水平に搬送されていく。そして、搬送ローラ102dは、ラミネートされたカード300をラミネート装置100の外側に排出する。
また、搬送ローラ102aと搬送ローラ102bの間には、カードセンサ116が設けられている。カードセンサ116は、例えば、カード300の搬送経路上に設けられた光学的センサであり、非接触でカード300を検出する。すなわち、カード300が搬送ローラ102aから送り出されると、カード300がカードセンサ116を通過していく。カード300がカードセンサ116の位置にある場合、カードセンサ116がカード300を検出する。カードセンサ116がカード300の有無を検出することで、カード300がラミネートステージ103に近づいていること、及び、ラミネートステージ103に到達したことが検出される。具体的には、カード300の下流側端部がカードセンサ116の位置に到達すると、カードセンサ116がカード300を検出するので、カード300がラミネートステージ103に近づいたと認識される。さらに、そのカード300の上流側端部がカードセンサ116を通過すると、カードセンサ116がカード300を検出しなくなるので、カード300がラミネートステージ103に到達したと認識される。例えば、カード300がラミネートステージ103に近づいたことが検出されると、後述するようにラミネート処理の準備のため、ラミネートフィルム107a、107bの位置出しを行う。また、カード300がラミネートステージ103に到達したことが検出されると、ラミネートステージ103に挿入されたカード300に対して、ラミネート処理を行う。なお、ラミネート処理における動作については後述する。なお、カードセンサ116を複数設けて、カード300の検出位置毎に、配置しても良い。
搬送ローラ102bは、カード300をラミネートステージ103に送り出す。搬送ローラ102bと搬送ローラ102cに間に配置されたラミネートステージ103において、ラミネート処理が行われる。ラミネートステージ103の上部にはヒートローラ104aが、下部にはヒートローラ104bが配置されている。カード搬送方向において、ヒートローラ104a、104bは、搬送ローラ102bと搬送ローラ102cとの間に配置されている。このヒートローラ104a、104bがラミネート材料をカード300に熱圧着するための圧着手段となる。ヒートローラ104a、及びヒートローラ104bのそれぞれは、昇降可能に設けられている。すなわち、ヒートローラ104a、104bは圧着機構105a、105bによって昇降するよう構成されている。これにより、ヒートローラ104a、104bがラミネートフィルム107a、107bに対して近接離間する。圧着機構105a、105bがヒートローラ104a、104bを上下に駆動する駆動機構となる。圧着機構105aによって、ヒートローラ104aがカード300の搬送経路に対して近接離間し、圧着機構105bによって、ヒートローラ104bがカード300の搬送経路に対して近接離間する。ヒートローラ104aはヒートローラ104bの真上に配置されている。
圧着機構105aの上流側には、供給リール106aが配置されている。供給リール106aは、搬送ローラ102a、102bよりも上側に配置されている。供給リール106aには、ラミネート材料が設けられたラミネートフィルム107aが巻かれている。ラミネートフィルム107aは、ヒートローラ104aとヒートローラ104bとの間を通って、供給リール106aと巻取りリール112aによって張架されている。巻取りリール112a、又は、供給リール106aと巻取りリール112aの両方をモータ等によって回転させることで、ラミネートフィルム107aが送り出される。
また、ラミネートフィルム107aは、供給側ガイド108a、固定ガイド109a、固定ガイド110a、及び巻取り側ガイド111aによって巻取りリール112aまでガイドされている。すなわち、ラミネートフィルム107aは、供給側ガイド108a、固定ガイド109a、固定ガイド110a、及び巻取り側ガイド111aと接触することで、その位置が規制される。固定ガイド109aと固定ガイド110aとの間において、ヒートローラ104aが、ラミネートフィルム107aを、カード300に対して押し付ける。これにより、ラミネートフィルム107aに設けられたラミネート材料が、カード300の上面に対して熱圧着され、転写される。
図2において、供給リール106a、供給側ガイド108a、固定ガイド109a、巻取りリール112a、巻取り側ガイド111a、及び固定ガイド110aは、左右対称に配置されている。すなわち、供給リール106aと巻取りリール112aはカードの搬送面からの距離が一致しており、かつ、カード搬送方向における供給リール106aと巻取りリール112aとの中間が、ヒートローラ104aの中心と一致している。従って、図2において、ヒートローラ104aの中心を通る上下方向の点線に対して、供給リール106aと巻取りリール112aは線対称に配置されている。同様に、固定ガイド109aと固定ガイド110aが線対称に配置され、供給側ガイド108aと巻取り側ガイド111aが線対称に配置されている。
下側のラミネート機構も同様の構成を有している。従って、圧着機構105bの上流側には、供給リール106bが配置されている。供給リール106bは、搬送ローラ102c、102dよりも下側に配置されている。ラミネートフィルム107bは、ヒートローラ104aとヒートローラ104bとの間を通って、供給リール106bと巻取りリール112bによって張架されている。巻取りリール112b、又は巻取りリール112bと供給リール106bの両方をモータ等によって回転させることで、ラミネートフィルム107bが送り出される。
また、下部の供給リール106bに巻かれたラミネートフィルム107bは、供給側ガイド108b、固定ガイド109b、固定ガイド110b、及び巻取り側ガイド111bによって巻取りリール112bまでガイドされている。すなわち、ラミネートフィルム107bは、供給側ガイド108b、固定ガイド109b、固定ガイド110b、及び巻取り側ガイド111bと接触することで、その位置が規制される。ヒートローラ104bが、ラミネートフィルム107bを、カード300に対して押し付ける。これにより、ラミネートフィルム107bに設けられたラミネート材料が、カード300の下面に対して熱圧着され、転写される。
図2において、供給リール106b、供給側ガイド108b、固定ガイド109b、巻取りリール112b、巻取り側ガイド111b、及び固定ガイド110bと左右対称に配置されている。すなわち、供給リール106bと巻取りリール112bはカードの搬送面からの距離が一致しており、かつ、搬送方向における供給リール106bと巻取りリール112bとの中間が、ヒートローラ104bの中心と一致している。従って、図2において、ヒートローラ104bの中心を通る上下方向の点線に対して、供給リール106bと巻取りリール112bは線対称になっている。同様に、固定ガイド109bと固定ガイド110bが線対称に配置され、供給側ガイド108bと巻取り側ガイド111bが線対称に配置されている。
このように、ラミネートステージ103では、ラミネートフィルム107a、107bがカード300に対して重畳している。すなわち、カード300がラミネートフィルム107aとラミネートフィルム107bの間に積層配置された状態となる。そして、ヒートローラ104a、104bによって、ラミネートフィルム107a、107bをカード300に押し付ける。これにより、カード300の両面に対してラミネート材料を貼り付けることができ、カード300の両面を保護することができる。なお、カード300の片面だけをラミネートする場合、一方のラミネートフィルムを、供給リール及び巻取りリールから取り外す。例えば、カード300の上面のみラミネートする場合、下側のラミネートフィルム107bを取り外した状態で、ラミネート処理を行う。一方、下面のみラミネートする場合、ラミネートフィルム107aを取り外した状態で、ラミネート処理を行う。このようにすれば、片面ラミネートにも対応することができる。
なお、ラミネートステージ103内には、固定ガイド110a、110b、109a、109bとは別に、移動ガイド、及び固定ガイド(図2においては図示せず)が設けられている。この移動ガイド、及び固定ガイドによって、ラミネートフィルムからラミネート材料を引き剥がす角度を制御している。移動ガイド、及び固定ガイドの構成については後述する。
ヒートローラ104a、及びヒートローラ104bは、例えば、ゴムや樹脂によって形成された円筒状の弾性体を有している。ヒートローラ104a、及びヒートローラ104bの内部には、ハロゲンランプヒータなどのヒータが配設されている。そして、ヒータが、ヒートローラ104a、及びヒートローラ104bの外周面を所定の熱圧着温度まで加熱した状態とする。そして、この状態で、圧着機構105aがヒートローラ104aを下降させていくことで、ヒートローラ104aがラミネートフィルム107aをカード300に対して押し付ける。同様に、圧着機構105bがヒートローラ104bを上昇させていくことで、ヒートローラ104bがラミネートフィルム107bをカード300に押し付ける。これにより、ラミネートフィルム107a、107bに設けられたラミネート材料がカード300に対して熱転写される。なお、熱圧着温度は、ラミネート材料やカードプリンタの印刷材料によって設定される。
また、ヒートローラ104a、及びヒートローラ104bは、紙面垂直方向の回転軸において回転可能に設けられている。従って、ヒートローラ104a、及びヒートローラ104bは、カード300を搬送する力、及びラミネートフィルム107a、107bを送り出す力によって、従動的に回転する。例えば、ヒートローラ104aとヒートローラ104bとがカード300を挟み込んだ状態で、搬送ローラ102bがカード300を送り出すと、カード300が送り出される力によってヒートローラ104a、及びヒートローラ104bが従動回転する。さらに、巻取りリール112a、112bがラミネートフィルム107a、107bを巻き取る力によって、ヒートローラ104a、及びヒートローラ104bの従動回転が補助される。
供給リール106a、ラミネートフィルム107a、供給側ガイド108a、固定ガイド109a、固定ガイド110a、巻取り側ガイド111a、及び巻取りリール112a、並びに、供給リール106b、ラミネートフィルム107b、供給側ガイド108b、固定ガイド109b、固定ガイド110b、巻取り側ガイド111b、及び巻取りリール112bは、ラミネート装置本体に対して脱着可能な構成となっている。すなわち、供給リール106a、ラミネートフィルム107a、供給側ガイド108a、固定ガイド109a、固定ガイド110a、巻取り側ガイド111a、及び巻取りリール112a、並びに、供給リール106b、ラミネートフィルム107b、供給側ガイド108b、固定ガイド109b、固定ガイド110b、巻取り側ガイド111b、及び巻取りリール112bを、ラミネート装置100の前面を覆うベースに取り付けることで、ラミネート装置100本体に対して取り外し可能なカセットが構成される。フィルム交換作業やフィルムの取り外し作業を行う時には、カセット毎、本体から取り外して、作業を行う。これにより、簡便に作業を行うことができる。
次に、本実施形態にかかるラミネート装置100に用いられるラミネートフィルム107a、107bの構成例について、図3を用いて説明する。図3は、ラミネートフィルム107a、107bの構成を示すものである。なお、ラミネートフィルム107a、107bの構成は同じものであるため、図3では、ラミネートフィルム107として示している。
ラミネートフィルム107は、キャリア(搬送用台紙)107cとパッチ107dとフィルムマーク107eとを有している。キャリア107cは、所定の長さ、及び幅を有するテープであり、供給リール106aに取り付ける際にはロール状になっている。そして、ラミネートフィルム107は、図3に示す矢印のように、長手方向に沿って送り出されていく。キャリア107c上には、複数のパッチ107dが一定の間隔で貼付されている。ラミネート材料であるパッチ107dは、例えば、透明フィルムであり、カード300と略同じ大きさになるようプリカットされている。パッチ107dがカード300側の面に配置された状態で、ラミネートフィルム107が供給リール106a、106bと、巻取りリール112a、112bとに張架される。また、キャリア107cには、パッチ107dを位置出しするためのフィルムマーク107eが形成されている。例えば、光を遮光するようにキャリア107cを着色することで、フィルムマーク107eが形成される。このフィルムマーク107eは、後述するように、ラミネートフィルム107の経路近傍に設けられたフィルムマークセンサによって検出される。
パッチ107d毎にフィルムマーク107eが設けられている。すなわち、パッチ107dとフィルムマーク107eは、交互に設けられており、隣接するパッチ107dとフィルムマーク107eとの間隔は略一定となっている。フィルムマーク107eを検出することで、ラミネートフィルム107の送り出し方向におけるパッチ107dの位置を位置出しすることができる。すなわち、パッチ107dとラミネート位置との位置関係を認識することができる。そして、位置出しした状態で、所定量だけラミネートフィルム107を送り出すことで、パッチ107dがラミネートステージ103に挿入される。すなわち、パッチ107dがヒートローラ104aとヒートローラ104bの間に移動する。このように、ラミネートフィルム107におけるパッチ107dを位置出しするために、フィルムマーク107eを検出する。これにより、高い位置精度で、パッチ107dがカード300に圧着される。
パッチ107dは、カード300の形状に対応して、矩形状になっている。また、パッチ107dは、その長手方向がキャリア107cの幅方向に沿って配置されるように、貼り付けられている。すなわち、ラミネートフィルム107の送り出し方向が、パッチ107dの短手方向と一致している。これにより、1ロールのキャリア107cに対して、より多くのパッチ107dを設けることができ、生産性を向上することができる。さらに、カード300の短手方向がカード搬送方向(図2における左右方向)と一致することになる。搬送方向におけるカード300の長さを短くすることができるため、1枚当たりのラミネート時間を短縮することができる。1枚当たりのラミネート時間を短縮することで、カード300の温度上昇を防ぐことができ、カード300の反りを抑制することができる。これにより、搬送中にカード300が搬送面近傍の構造物と干渉することを防ぐことができる。
もちろん、カード300を、その長手方向がカード搬送方向と一致するように搬送させてもよい。
次に、ラミネートステージ103におけるガイドの構成、及びラミネート動作について図4を用いて説明する。図4は、ラミネート装置の構成を部分的に示す正面図である。図4(a)〜図4(c)は、ヒートローラ104a、及びヒートローラ104bの配置が異なる状態を示す図である。具体的には、図4(a)は、ヒートローラ104aとヒートローラ104bとが最も離間しており、ラミネートフィルム107を送り出す待機状態を示している。一方、図4(c)は、ヒートローラ104aとヒートローラ104bとが最も近接しており、カード300に対してラミネートフィルム107を押圧する圧着状態を示している。図4(b)は、ヒートローラ104aとヒートローラ104bとが、図4(a)に示す位置関係と図4(c)の間に示す位置関係の中間位置にあり、ラミネートフィルム107の位置決めを行う位置決め状態を示している。
本実施形態では、ヒートローラ104a、104bの昇降動作に伴って、ヒートローラ104a、104bと同方向、かつ同距離だけ移動する移動ガイド113a、113bが設けられている。すなわち、移動ガイド113a、113bは、圧着機構105a、105bによってヒートローラ104a、104bとともに昇降する。移動ガイド113a、113bは、図4(a)に示す待機状態で、カード300から最も離間し、図4(c)に示す圧着状態でカード300に最も近接している。そして、図4(b)に示す位置決め状態で、カード300に対する移動ガイド113a、113bの距離が図4(a)に示す両者の距離と図4(c)に示す両者の距離との間になる。
移動ガイド113a、113bは、ヒートローラ104a、104bの下流側に配置されている。さらに、移動ガイド113a、113bの下流側には、固定ガイド114a、114bが設けられている。固定ガイド114a、114bは固定ガイド110a、110bよりも上流側に設けられている。
移動ガイド113aは、ラミネートフィルム107aの上側に設けられ、固定ガイド114aはラミネートフィルム107aの下側に配置されている。よって、ラミネートフィルム107aの上下両側に、移動ガイド113a、及び固定ガイド114aが配置され、ラミネートフィルム107aが移動ガイド113aと固定ガイド114aの間を通る。カード搬送方向において、移動ガイド113aは、ヒートローラ104aと固定ガイド114aとの間に配置されている。従って、移動ガイド113aは、ヒートローラ104aの直後でラミネートフィルム107aと接触する。同様に、移動ガイド113bは、ラミネートフィルム107bの下側に設けられ、固定ガイド114bはラミネートフィルム107bの上側に配置されている。ラミネートフィルム107bの上下両側に、移動ガイド113b、及び固定ガイド114bが配置され、ラミネートフィルム107bが移動ガイド113bと固定ガイド114bの間を通る。カード300の搬送方向において、移動ガイド113bは、ヒートローラ104bと固定ガイド114bとの間に配置されている。従って、移動ガイド113bは、ヒートローラ104bの直後でラミネートフィルム107bと接触する。
ヒートローラ104aとヒートローラ104bの間を通過したラミネートフィルム107aは、移動ガイド113a、固定ガイド114a、及び固定ガイド110aの順番でガイドされていく。同様に、ヒートローラ104aとヒートローラ104bの間を通過したラミネートフィルム107bは、移動ガイド113b、固定ガイド114b、及び固定ガイド110bの順番でガイドされていく。このように、ラミネートステージ103近傍の巻取り側には移動ガイド113a、113b、及び固定ガイド114a、114bが設けられている。
カード300にラミネート処理を行わずにそのまま排出する場合、すなわち、カードプリンタ200から排出されたカード300に対してラミネートを行わずにラミネート装置100の外側に搬出する場合は、図4(a)の位置とする。図4(a)では、ヒートローラ104a、104bがカード搬送経路から大きく離間した第1の位置(待機位置)になっている。待機位置では、ラミネートフィルム107a、107bが、カード300の搬送路に対して5mm程度離間している。そして、この位置のまま、ヒートローラ104a、104bを動作させずに、搬送ローラ102a〜102dでカード300を搬送する。ラミネートフィルム107a、107bもカード搬送路から大きく離間しているので、変形したカード300が搬送されてもラミネートフィルム107a、107bに接触して不具合を生じることがない。すなわち、カード300からラミネートフィルム107a、107bまでの間隔が十分にあるため、カード300が変形した状態となっていても、ラミネートフィルム107a、107bと接触しない。なお、待機位置では、移動ガイド113a、113bと、固定ガイド114a、114bとがラミネートフィルム107a、107bから離間している。
一方、ラミネート処理を行う場合、ヒートローラ104aとヒートローラ104bを同期して昇降動作させる。まず、ラミネート処理を行う前段階でラミネートフィルム107a、107bの位置出しを行う際には、図4(a)に示す位置から、図4(b)に示す位置に遷移させる。例えば、カード300がラミネートステージ103に近づいたら、圧着機構105a、105bはヒートローラ104a、104bを昇降させる。これにより、ヒートローラ104a、104bが第1の位置(待機位置)からカード搬送路に近接した第2の位置(位置決め位置)に移動する。位置決め位置では、ラミネートフィルム107a、107bが、カード300の搬送路に対して1.5mm程度離間している。そして、カード搬送を停止した後、ラミネートフィルム107a、107bを送り出していき、フィルムマーク107eを検出する。このように、ヒートローラ104a、104bが位置決め位置にある状態で、後述するフィルムマークセンサがフィルムマーク107eを検出する。位置決め状態では、移動ガイド113a、113bと、固定ガイド114a、114bとがラミネートフィルム107a、107bとそれぞれ接触している。すなわち、移動ガイド113aが下降して、ラミネートフィルム107aを下側に付勢する。これにより、固定ガイド114aにもラミネートフィルム107aが接触する。移動ガイド113aと固定ガイド114aによって、ラミネートフィルム107aがガイドされる。同様に、移動ガイド113bが上昇して、ラミネートフィルム107aを上側に付勢する。これにより、固定ガイド114bにもラミネートフィルム107bが接触する。移動ガイド113bと固定ガイド114bによって、ラミネートフィルム107bがガイドされる。また、ヒートローラ104a、104bもラミネートフィルム107a、107bにそれぞれ接触している。この位置でラミネートフィルム107a、107bの位置出しを行えば、その後カードに圧着するまでの間にラミネートフィルム107a、107bの位置が大きくずれることがない。
上記のように、ラミネートフィルム107a、107bにはパッチ107d毎にフィルムマーク107eが印刷されている。このフィルムマーク107eをフィルムマークセンサで検出することで、予め位置出しを行っている。一般にはフィルムマーク107eをフィルムマークセンサが検出した位置でラミネートフィルム107a、107bを停止させて待機しておく。この状態では、パッチ107dがヒートローラ104aの真下、ヒートローラ104bの真上となる。なお、本実施形態では、ラミネートフィルム107a、107b上のパッチ107dの位置がばらつくことがあるので、正確にフィルムマーク107eをフィルムマークセンサで検出した位置でラミネートフィルムを停止させておくのではなく、わずかに遅延させて停止させる。さらに、この遅延量を調整することで、ラミネートフィルム107a、107b上のパッチ107dの位置をカード300に対して相対的に調整することができるよう構成している。
このような調整を上下のラミネートフィルム107a、107bで独立に行えるように構成する。こうすることで、ラミネートフィルム107a、107b上のパッチ107dの位置がラミネートフィルム毎に、ばらついていても、これを吸収することができる。このような調整は例えば、操作部を使って操作をすることにより、行うことができる。例えば、1ロールのラミネートフィルムでは、パッチ107dとフィルムマーク107eの位置関係はほぼ等しくなっているので、ロール毎に遅延量を調整することで、より簡便かつ正確に位置決めすることができる。
そして、ラミネートフィルム107a、107bの位置出しが終了したら、熱圧着を行う。そのため、搬送ローラ102b、102cによってカード300を搬送する。カード300がラミネートステージ103に到達したことをカードセンサ116が検出すると、圧着機構105a、105bによって、ヒートローラ104a、104bの昇降動作を行う。すなわち、圧着機構105aがヒートローラ104aを下降させ、圧着機構105bがヒートローラ104bを上昇させる。これにより、ヒートローラ104a、104bが同期して上下に移動し、カード300を上下から把持し、圧着する。図4(c)に示すように、ヒートローラ104a、104bがラミネートフィルム107a、107bをカード300に対して押し付ける。この圧着した位置を第3の位置(圧着位置)と呼び、ヒートローラ104a、104bが圧着位置にある状態を圧着状態と呼ぶ。このときカード300の上面とヒートローラ104aの間にはラミネートフィルム107aが挟持され、カード300の下面とヒートローラ104bの間にはラミネートフィルム107bが挟持される。
圧着状態では、ラミネートフィルム107a、107bは、それぞれ供給リール106a、106bから供給側ガイド108a、108bでガイドされた後、固定ガイド109a、109bでガイドされ、ヒートローラ104a、104bでカード300に圧着する。圧着後、ラミネートフィルム107aは、移動ガイド113a、固定ガイド114a、固定ガイド110a、及び巻取り側ガイド111aでガイドされ、カード300の搬送に従って巻取りリール112aに巻き取られる。ここで、移動ガイド113aが下降して、ラミネートフィルム107aを下側にさらに付勢する。同様に、ラミネートフィルム107bは、移動ガイド113b、固定ガイド114b、固定ガイド110b、及び巻取り側ガイド111bでガイドされ、カード300の搬送に従って巻取りリール112bに巻き取られる。移動ガイド113bが上昇して、ラミネートフィルム107bを上側により付勢する。そして、圧着が終了すると、ヒートローラ104a、104bが昇降して、図4(a)に示す待機状態に戻る。
このように、ヒートローラ104a、104bの位置が3つの状態間(待機状態、位置決め状態、圧着状態)を遷移する。そして、位置決め状態のラミネートフィルム107a、107bの位置が待機状態のラミネートフィルム107a、107bの位置よりもカード300の搬送路に近づいている。これにより、位置決めが終了してから、圧着するまでの間の、ラミネートフィルム107a、107bの上下の位置変動量を減らすことができる。これにより、位置決め後のラミネートフィルム107a、107bの送り出し量のばらつきを低減することができる。よって、パッチ107dの位置決め精度を向上することができる。すなわち、ラミネートフィルム107a、107bの上下の位置変動量が大きいと、ヒートローラ104a、104bがラミネートフィルム107a、107bを押圧する際に、位置決め後のラミネートフィルム107a、107bの送り出し量がばらついてしまう。この場合、パッチ107dがラミネート位置からずれた状態で、ラミネートされる恐れがある。本実施形態では、上記の位置決め状態を経由して、待機状態から圧着状態に遷移するため、位置決め精度を向上することができる。
また、ラミネートフィルム107a、107bがヒートローラ104a、104bに接触する時間が長くなると、ラミネートフィルム107a、107bが変形、損傷してしまうおそれがある。従って、圧着を終了した後は、待機状態に戻して、ラミネートフィルム107a、107bをヒートローラ104a、104bから離間させることが好ましい。さらに、図4(b)に示す位置決め状態においても、ラミネートフィルム107a、107bをヒートローラ104a、104bから離間させるようにしてもよい。これにより、より、ラミネートフィルム107a、107bの変形、損傷を防ぐことができる。
本実施形態にかかるラミネート装置は、カード300を移送するときにヒートローラ104a、104bを待機位置に離間させ、パッチ107dを位置出しするときには待機位置よりもカード300に近接する位置決め位置に離間させる圧着機構10を備えている。これにより、カードの高速移送とラミネート時の正確な位置出しを両立することのできるラミネート装置を提供することが可能となる。例えば、カードに対してラミネート処理を行わずに搬送する場合、待機位置のままとする。すなわち、待機位置とした状態で、圧着機構105bの動作を停止して、カード300の搬送面とラミネートフィルム107a、107bを大きく離間させた状態とする。そして、この状態で、搬送ローラ102a〜102dでカード300を搬送する。この場合、たとえ、カード300が変形した状態で搬送されたとしても、ラミネートフィルム107a、107bと接触することがない。特に、高速搬送する場合は、カード300の変形が大きくなってしまうことがある。よって、カード300をラミネートしないで通過させる場合は、ヒートローラ104bを待機位置のままとすることで、カード300の高速搬送が可能となる。
なお、移動ガイド113a、113bと固定ガイド114a、114bを用いている。このため、ラミネートフィルム107a、107bからパッチ107dを引き剥がす際の引き剥がし角度を大きく取ることでできる。これにより、パッチ107dの引き剥がし不具合の発生を抑制することができる。これについて、図5を用いて説明する。図5は、圧着状態における、カード搬送面の下側のガイド構成を拡大して示す図である。なお、カード搬送面の上側の構成については、下側の構成と同一であるため説明を省略する。
図5に示すように、ラミネートフィルム107bの上側に配置された固定ガイド114bによって、ラミネートフィルム107bの位置が規制される。固定ガイド114bがラミネートフィルム107bの上面に接触しているため、ラミネートフィルム107bが固定ガイド114bの下側を通る。これにより、ラミネートフィルム107bが斜め下側に向かっていく。ラミネートフィルム107bの下側に配置された移動ガイド113bが上昇しているため、移動ガイド113bがラミネートフィルム107bの位置を規制している。すなわち、移動ガイド113bがラミネートフィルム107bを上側から押し付けている。これにより、ラミネートフィルム107bの引き剥がし角度αがより急峻になる(大きくなる)。圧着時では、ラミネートフィルム107bが固定ガイド114bに巻き付いた状態で、移動ガイド113bがラミネートフィルム107bを付勢している。このため、引き剥がし角度αを大きくとることができる。よって、パッチ107dがキャリア107cから引き剥がしされずに送り出されることを防ぐことができる。引き剥がしの不具合を抑制することができ、確実にラミネートすることができる。
本実施形態では、カード300の表面とラミネートフィルム107bの成す角度である引き剥がし角度αを60°と設定している。本件出願の発明者の経験によれば、ラミネート処理の後でパッチ107dをラミネートフィルム107bのキャリア107cからはく離する際、巻取り側のガイドの引き剥がし角度αを大きく取っている。よって、はく離をより確実に行うことができる。これは引き剥がし角度αを大きくしているため、ガイドの部分でパッチ107dがラミネートフィルムのキャリア107cから浮きやすくなり、はく離を促進するためである。よって、圧着時の引き剥がし角度αを約60°以上に設定することで確実にはく離を行うことができる。さらには、引き剥がし角度αを90°に近づけることがより好ましい。このように、引き剥がし角度αを60°〜90°にすることが好ましい。これにより、ラミネート処理終了後のパッチ107dをキャリア107cから確実に引き剥がすことができる。さらに、圧着条件や材質が異なるラミネートフィルム107bに対しても、確実に引き剥がすことができる。これにより、様々なラミネートフィルム107bに対応することができる。このため、各ガイドの位置構成が異なるカセットを使用する必要がなくなり、部品コストを低減することができる。
また、図5に示したように、供給側の固定ガイド109bの半径を大きくとることが望ましい。このため、固定ガイド109bのラミネートフィルム107bの接触する面をなだらかな曲面とする。本実施形態では、固定ガイド109bの接触面の曲率半径Rを大きくしている。供給側ではパッチ107dは確実にキャリア107cに貼り付いていることが必要である。供給側の固定ガイド109bの曲率半径Rが小さいとその部分でパッチ107dが浮き上がりやすくなり、はく離してしまう恐れがあるからである。ただし、固定ガイド109bを円柱、またはローラで構成すると装置内部の配置上邪魔になってしまい装置の小型化が困難となってしまう。本実施形態では固定ガイド109bは樹脂成形で構成し、ガイド面をR5としている。固定ガイド109bにおける接触面の曲率半径を5mm以上とすることが好ましい。これにより、ラミネート前における、パッチ107dの剥離を防止することができる。また、固定ガイド109bを、円柱やローラ以外の非対称形状とすることで、小型化することができる。
ラミネートステージ103におけるカード300の搬送は、ラミネートステージ103の前後にある搬送ローラ102b、102cによって行われる。ラミネート材料などによっては、ヒートローラ104a、104bによる負荷が大きい場合がある。特に本実施形態のようにカード300の両面にヒートローラ104a、104bが圧着する場合、上下2つのヒートローラ104a、104bがラミネートフィルム107a、107bをカード300に押しつけるので、特に負荷が大きくなる。一方、ラミネートフィルム107a、107bの巻取り力はカード搬送の助けとなっている。そのため本実施形態では、巻取りリール112a、112bによるラミネートフィルム107a、107bの張力が、カード300の搬送を補助するのに十分な張力、たとえば5〜10Nになるよう、高い巻取り力で巻取りリール112a、112bを駆動する。
本実施形態のラミネート装置を用いて片面にのみラミネート処理を行う場合、ヒートローラ104a、104bが上下から圧着して、カード搬送の負荷になる。しかしながら、一方のラミネートフィルムのみしか巻き掛けず、カード搬送の補助となる力が少なくなってしまう。そのため、カードの片面にラミネート処理を行う場合は、カードの両面にラミネート処理を行う場合よりも高い張力になるよう、より高い巻取り力で巻取りリールを駆動することも好適である。すなわち、片面ラミネートの場合、両面ラミネートの場合よりも、巻取り力を大きくするように制御することが好ましい。このような巻取りリールの巻取り力は、巻取りリールを駆動する巻取りモータのトルク等によって制御することができる。これにより、巻取り力を最適化することができる。
次に、圧着機構105bの構成、及び動作について、図6乃至図11を用いて説明する。図6は、圧着機構105bの構成を示す正面図であり、図7は、圧着機構105bの構成を示す背面図である。図8は、圧着機構105bの構成を示す右側面図、すなわち上流側から見た図である。図9は、圧着機構105bの構成を示す左側面図、すなわち下流側から見た図である。図6乃至図9は、待機状態における構成を示している。図10は、位置決め状態における、圧着機構105bの構成を示す正面図である。図11は、圧着状態における、圧着機構105bの構成を示す正面図である。なお、圧着機構105aの構成は、圧着機構105bの構成と同様であるため、図示、及び説明を省略する。
圧着機構105bは、駆動モータ121b、ウォーム122b、減速機123b、減速機124b、カム部125b、ケース126b等を有している。また、ラミネートフィルム107bの経路には、フィルムマークセンサ115bが設けられている。このフィルムマークセンサ115bが上記のフィルムマーク107eを検出する。フィルムマークセンサ115bは、例えば、光学的センサであり、フィルムマーク107eを非接触で検出する。
駆動モータ121bはヒートローラ104bを昇降するための動力を与える。すなわち、駆動モータ121bの動力によって、ヒートローラ104bがカード300に対して、近接離間する。駆動モータ121bの動力は、ウォーム122bに伝達される。さらに、ウォーム122bは、減速機123bに歯合し、減速機123bは減速機124bに歯合し、減速機124bはカム部125bの歯車に歯合している。従って、駆動モータ121bの動力は、ウォーム122b、減速機123b、及び減速機124bを介してカム部125bに伝達される。
カム部125bは、減速機124bと歯合する歯車等を有しており、ケース126bに対して回転可能に支持されている。従って、駆動モータ121bの駆動力が、カム部125bに伝達されると、カム部125bの偏心カム(図6乃至図11では図示せず)が回転する。カム部125bは、回転運動を直線往復運動に変換する。カム部125bがヒートローラ104bを上方向に付勢することで、ヒートローラ104bが上昇する。
例えば、待機状態から位置決め状態に遷移する場合、ヒートローラ104bが上昇する。位置決め状態では、図10に示すように、ヒートローラ104bがカード300に対して近づいている。そして、位置決め状態から圧着状態に遷移する場合、図11に示すように、ヒートローラ104bがさらに、上昇する。ラミネートステージ103内において、ヒートローラ104bがラミネートフィルム107bをカード300に対して押し付ける。これにより、パッチ107dがカード300の表面に圧着される。カード300にパッチ107dが圧着したら、カード300を再び搬送ローラ102b、102cで搬送する。同時に巻取りリール112bに駆動力を与え、ラミネートフィルム107bの巻取りを開始する。例えば、巻取りリール112bを搬送ローラ102b、103bと同期して、回転させると、パッチ107dがカード300に圧着されていき、転写される。ここでは、ラミネートフィルム107bの送り速度と、カード300の搬送速度を一致させている。そして、圧着が終了すると、ヒートローラ104bが下降する。これにより、図11に示す圧着状態から図6に示す待機状態に戻る。
本実施の形態では、駆動モータ121bをステッピングモータとしている。そして、駆動モータ121bに供給するパルス数で昇降量を制御している。すなわち、各状態間を遷移する場合には、予め定められた数のパルスを出力して、駆動モータ121bの回転量を制御する。これにより、ヒートローラ104bの昇降量を制御することができる。そして、ラミネート処理が終了するたびに、ヒートローラ104bは待機状態に戻る。
次に、圧着機構105bに設けられたカム部125bとその周辺の構成について、図12乃至図14を用いて説明する。図12は、待機状態におけるカム部125bとその周辺の構成を模式的に示す図である。図13は、位置決め状態におけるカム部125bとその周辺の構成を模式的に示す図である。図14は、圧着状態におけるカム部125bとその周辺の構成を模式的に示す図である。図12(a)、図13(a)、図14(a)は、側面図を模式的に示しており、図12(b)、図13(b)、図14(b)は、正面図を模式的に示している。
図12(a)、図12(b)に示すように、カム部125bは、シャフト131b、偏心カム132b、プレート133b、押圧バネ134b、リニアガイド135b、及びローラ位置センサ136bを備えている。また、ヒートローラ104bは、ローラシャフト142bを介して、ローラホルダ141bに回転可能に保持されている。すなわち、ローラシャフト142bを回転中心として、ヒートローラ104bが回転する。また、ローラシャフト142bは、ホルダガイド143b上に載置されている。また、ヒートローラ104bの近傍には、移動ガイド113b、及び固定ガイド114bが設けられている。ローラホルダ141bの下には、ヒートローラ104bの上下位置を検出するためのローラ位置センサ136bが設けられている。
シャフト131bは、ケース126bに対して回転可能に取り付けられている。シャフト131bには、偏心カム132bが取り付けられている。従って、ウォーム122bや減速機123b等を介して伝達された駆動モータ121bの動力によって、シャフト131bが回転する。シャフト131bの回転によって、偏心カム132bが回転する。偏心カム132bは、図12(b)に示すように、シャフト131bに対して偏心している。シャフト131bの回転軸に対する偏心カム132bの上端の位置は、偏心カム132bの回転に応じて、変化する(図12(b)、図13(b)、図14(b)参照)。偏心カム132bの上には、プレート133bが載置されている。従って、偏心カム132bがプレート133bを下側から押すことで、プレート133bが上昇する。プレート133bは、リニアガイド135bに収容されている。リニアガイド135bは、プレート133bの上下方向の移動をガイドしている。よって、偏心カム132bの回転角度によって、プレート133bが上下にスライド移動する。
プレート133bの上側には、押圧バネ134bが接続されている。さらに、押圧バネ134bは、ローラホルダ141bに接続されている。すなわち、弾性体である押圧バネ134bは、その一端がプレート133bに連結され、他端がローラホルダ141bに連結されている。押圧バネ134bの伸縮によって、ローラホルダ141bとプレート133bとの間隔が変化する。偏心カム132bがプレート133bを上側に押すと、押圧バネ134bが収縮する。これにより、ローラホルダ141bが上側に押圧される。すると、ローラホルダ141bがホルダガイド143bから浮上し、ヒートローラ104bが上側に移動する(図12→図13)。これにより、待機状態から位置決め状態に遷移する。
さらに、偏心カム132bを回転させると、プレート133bが上側に移動する。これにより、ローラホルダ141bが上側に移動して、圧着状態となる(図13→図14)。この状態では、ヒートローラ104bが最も高い位置になっている。そして、偏心カム132bをさらに回転させる、あるいは偏心カム132bを反対方向に回転させると、圧着状態から待機状態に戻る。このように、偏心カム132bの回転に伴って、ヒートローラ104bが上下方向に往復運動する。また、移動ガイド113bは、例えば、ローラホルダ141bに連結されているため、ヒートローラ104bの移動に伴って移動するが、固定ガイド114bは移動しない。また、移動ガイド113bの移動量、及び移動タイミングは、ヒートローラ104bと一致していてもよく、異なっていても良い。例えば、バネやストッパを用いて、移動量、及び移動タイミングを制御することができる。
本実施の形態では、押圧バネ134bを介して、ローラホルダ141bを押圧することで、ヒートローラ104bを昇降させている。すなわち、ヒートローラ104bと圧着機構105bの駆動モータ121bとの間には押圧バネ134bが介在している。これにより圧着のストロークやカード300の位置に多少のばらつきが生じても、押圧バネ134bのたわみで吸収される。よって、圧着力を安定化することができる。一方、ヒートローラ104aは圧着機構105aとの間にはばねが介在しない。上下の機構の両方に押圧バネを設けると、2つの押圧バネのバランスにより圧着位置が変化する恐れがあり、カードの搬送やラミネート処理に不具合を生じる恐れがある。一方、片方にのみ押圧バネを設ければ、圧着のストロークやカードの位置のばらつきの吸収や圧着力の安定化は実現できる。
片側の圧着機構にのみ押圧バネ134bを介在させることにより、上下からカード300を把持したとき圧着力の安定化と圧着位置のばらつきを吸収することができる。これに加えて、圧着したときのカード300の位置が不定とならず安定してカードの搬送、ラミネート処理を行うことができる。よって、両面機でのラミネート処理を確実に行うことができる。
この場合、上側のカム部125aでは、プレート133aとローラホルダ141aの間を剛直部材で接続すればよい。また、上記の説明では、下側の圧着機構105bに対して押圧バネ134bを設けたが、上下反対の構成としてもよい。すなわち、下側のカム部125bにおいて、プレート133bとローラホルダ141bの間を剛直部材で接続し、上側のカム部125aにおいて、プレート133aとローラホルダ141aの間を押圧バネで接続すればよい。もちろん、押圧バネの代わりに樹脂などの他の弾性体を用いてもよい。
このように、上下の圧着機構105a、105bのうち、一方のみにおいて、弾性体を介して圧着を行う。この場合、上下の圧着機構105a、105bの動作タイミングをずらして行うことも可能である。例えば、押圧バネが設けられている側の圧着機構を遅延させて動作させる。例えば、下側の圧着機構105bに押圧バネ134bが設けられている場合、圧着機構105aを動作させた後、圧着機構105bを動作させる。これにより、ヒートローラ104aが先にラミネートフィルム107aをカード300に押圧する。それに遅れて、ヒートローラ104bがラミネートフィルム107bをカード300に押圧する。具体的な一例としては、0.25sec〜0.5sec程度、先に圧着機構105aを動作させる。このように、制御することで、カード300の上下位置を固定した状態で、圧着することができる。よって、高い繰り返し精度で、圧着することができるようになるため、より確実に圧着することができる。
また、上記のように、駆動モータ121bにステッピングモータを用いている。これにより、偏心カム132bの回転角度を制御することができる。よって、ヒートローラ104bの昇降位置を正確に制御することができる。すなわち、予め定められた数のパルスを駆動モータ121bに供給することで、ヒートローラ104bが所定の高さに移動する。さらに、ヒートローラ104bの位置を検出するローラ位置センサ136bが設けられている。ローラ位置センサ136bは、例えば、接触センサなどであり、ヒートローラ104bが待機状態にある場合に、ローラホルダ141bと接触する。ローラ位置センサ136bは、ヒートローラ104bが待機状態にあることを検出する。従って、待機状態を基準として、所定数のパルスを駆動モータ121bに供給することで、ヒートローラ104bの高さを正確に制御することができる。さらに、ローラ位置センサ136bで1つの状態を検知することができればよいため、状態数を増やしたとしても、状態毎にローラ位置センサ136bを設ける必要がなくなる。よって、ローラ位置センサ136bの数を減らすことができる。
(まとめ)
(1)本実施形態にかかるラミネート装置は、図4、及び図5に示すように、ヒートローラ104bよりもラミネートフィルム107bの供給側において、ラミネートフィルム107bをガイドする固定ガイド109bと、ヒートローラ104bの下流側において、ラミネートフィルム107bをガイドする固定ガイド114bと、ヒートローラ104bの近接離間動作に伴って移動し、固定ガイド114bよりも上流側かつヒートローラ104bよりも下流側においてラミネートフィルム107bをガイドする移動ガイド113bと、を備えている。移動ガイド113bの移動によりラミネートフィルム107bの引き剥がし角度を大きくすることができる。よって、確実にラミネートすることが可能になる。もちろん、この構成は、両面同時ラミネートを行う両面機に限らず、片面のみのラミネートを行う片面機に採用することも可能である。
(2)さらに、上記のラミネート装置において、圧着機構105bがヒートローラ104bを図4(b)に示す位置決め位置とした状態で、フィルムマークセンサ115bがフィルムマーク107eを検出するようにしてもよい。これにより、位置決め位置から圧着位置までの間におけるラミネートフィルムの送り出し量のばらつきを低減することができる。よって、位置決め精度を向上することができ、より確実にラミネートすることができる。
(3)上記のラミネート装置において、ラミネートを行わずにカード300を通過させる場合、図4(a)に示すように、ヒートローラ104bを待機位置とした状態とするようにしてもよい。これにより、変形したカード300がラミネートフィルム107bに接触することを防ぐことができる。よって、カード300の高速搬送が可能になる。
(4)上記のラミネート装置が、図12乃至図14に示したように、供給リール106a、106b、ヒートローラ104a、104b、圧着機構105a、105b、巻取りリール112a、112bが、カード300の両面にそれぞれ設けられた両面機の場合、カード300の両面に設けられた圧着機構105a、105bの一方が、押圧バネ134bを介してヒートローラ104bを付勢するようにしてもよい。これにより、カード300の上下位置を固定した状態で、圧着することができる。よって、高い繰り返し精度で、圧着することができるようになるため、確実に圧着することができる。
(5)上記の両面機において、押圧バネ134bが設けられた圧着機構105bが、押圧バネ134bが設けられていない圧着機構105aよりも遅れて、ヒートローラ104bを圧着位置に移動させるようにしてもよい。これにより、カード300の上下位置を固定した状態で、圧着することができる。よって、高い繰り返し精度で、圧着することができるようになるため、確実に圧着することができる。
(6)上記の両面機において、カード300の両面に設けられた供給リール106a、106bの一方からラミネートフィルムを取り外して、カード300の片面のみにラミネートを行う場合では、巻取りリールによるラミネートフィルムの張力が、カード300の両面にラミネートを行う場合の張力よりも高くなるようにしてもよい。これにより、両面機であっても、ラミネートフィルムを巻き取る力を高くすることができ、確実にラミネートすることができるようになる。
(7)上記のラミネート装置において、供給リール106a、106bによるラミネートフィルム107a、107bの張力が、5〜10Nとすることが好ましい。これにより、ラミネートフィルムを巻き取る力を高くすることができ、確実にラミネートすることができるようになる。
(8)上記のラミネート装置において、固定ガイド109a、109bのラミネートフィルム107a、107bと接触する接触面の曲率半径が5mm以上とすることが好ましい。これにより、ラミネート前において、ラミネート材料の剥離を防ぐことができるため、確実にラミネートすることができる。
(9)本発明の別の態様に係るラミネート装置は、カード300を搬送する際には、ヒートローラ104bをカード300の搬送路から離間した第1の位置とし、フィルムマークセンサ115bによってフィルムマーク107eを検出する時には、第1の位置よりもカード300の搬送路に対して近接した第2の位置とするように、圧着機構105bがヒートローラ104bを駆動している。
カードを高速搬送する場合、カードが変形しやすい。このため、カードとラミネートフィルムが近い状態で、カードを高速搬送すると、カードがラミネートフィルムと接触するおそれがある。しかしながら、この構成では、ラミネートフィルムとカードを離間させた第1の位置としているため、高速搬送が可能となる。さらに、第2の位置から圧着位置までの間におけるラミネートフィルムの送り出し量のばらつきを低減することができる。よって、位置決め精度を向上することができ、より確実にラミネートすることができる。カードの高速搬送とカードの正確な位置出しの両立が可能となる。
100 ラミネート装置
101 カード挿入口
102a 搬送ローラ
102b 搬送ローラ
102c 搬送ローラ
102d 搬送ローラ
103 ラミネートステージ
104a ヒートローラ
104b ヒートローラ
105a 圧着機構
105b 圧着機構
106a 供給リール
106b 供給リール
107a ラミネートフィルム
107b ラミネートフィルム
107c キャリア
107d パッチ
107e フィルムマーク
108a 供給側ガイド
108b 供給側ガイド
109a 固定ガイド
109b 固定ガイド
110a 固定ガイド
110b 固定ガイド
111a 巻取り側ガイド
111b 巻取り側ガイド
112a 巻取りリール
112b 巻取りリール
113a 移動ガイド
113b 移動ガイド
114a 固定ガイド
114b 固定ガイド
115b フィルムマークセンサ
116 カードセンサ
121b モータ
122b ウォーム
123b 減速機
124b 減速機
125b カム部
126b ケース
131b シャフト
132b 偏心カム
133b プレート
134b 押圧バネ
135b リニアガイド
136b ローラ位置センサ
141b ローラホルダ
142b ローラシャフト
143b ホルダガイド
200 カードプリンタ
201 カード排出口
300 カード

Claims (3)

  1. フィルムに設けられたラミネート材料をカードにラミネートするラミネート装置であって、
    前記カードを搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段によって搬送された前記カードに前記フィルムを重畳するように供給するフィルム供給手段と、
    前記カードに重畳された前記フィルムの前記ラミネート材料を前記カードに対して熱圧着する圧着手段と、
    前記圧着手段を前記フィルムと離間した待機位置から前記ラミネート材料を前記カードに対して熱圧着する圧着位置まで移動させる駆動手段と、
    前記カードに対して重畳した前記フィルムを巻き取るフィルム巻取り手段と、
    前記圧着手段よりも前記フィルムの供給側において、前記フィルムをガイドする第1のガイドと、
    前記圧着手段よりも前記フィルムの巻取り側において、前記フィルムをガイドする第2のガイドと、
    前記駆動手段による前記圧着手段の移動に伴って移動し、前記第2のガイドよりも上流側かつ前記圧着手段よりも下流側において前記フィルムをガイドする第3のガイドと、を
    備え
    前記フィルム供給手段、前記圧着手段、前記駆動手段、及び前記フィルム巻取り手段が、前記カードの両面側にそれぞれ設けられ、
    前記カードの両面側にそれぞれ設けられた前記駆動手段の一方が、弾性体を介して前記圧着機構を付勢し、
    前記弾性体が設けられた前記駆動手段が、前記弾性体が設けられていない前記駆動手段よりも遅れて、前記圧着手段を前記圧着位置に移動させることを特徴とするラミネート装置。
  2. フィルムに設けられたラミネート材料をカードにラミネートするラミネート装置であって、
    前記カードを搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段によって搬送された前記カードに前記フィルムを重畳するように供給するフィルム供給手段と、
    前記カードに重畳された前記フィルムの前記ラミネート材料を前記カードに対して熱圧着する圧着手段と、
    前記圧着手段を前記フィルムと離間した待機位置から前記ラミネート材料を前記カードに対して熱圧着する圧着位置まで移動させる駆動手段と、
    前記カードに対して重畳した前記フィルムを巻き取るフィルム巻取り手段と、
    前記圧着手段よりも前記フィルムの供給側において、前記フィルムをガイドする第1のガイドと、
    前記圧着手段よりも前記フィルムの巻取り側において、前記フィルムをガイドする第2のガイドと、
    前記駆動手段による前記圧着手段の移動に伴って移動し、前記第2のガイドよりも上流側かつ前記圧着手段よりも下流側において前記フィルムをガイドする第3のガイドと、を
    備え
    前記フィルム供給手段、前記圧着手段、前記駆動手段、及び前記フィルム巻取り手段が、前記カードの両面側にそれぞれ設けられ、
    前記カードの両面側にそれぞれ設けられた前記駆動手段の一方が、弾性体を介して前記圧着機構を付勢し、
    前記カードの両面側にそれぞれ設けられた前記フィルム供給手段の一方から前記フィルムを取り外して、前記カードの片面のみにラミネートを行う場合に、
    前記フィルム巻取り手段による前記フィルムの張力を、前記カードの両面にラミネートを行う場合の張力よりも高くすることを特徴とするラミネート装置。
  3. 前記カードの両面側にそれぞれ設けられた前記フィルム供給手段の一方から前記フィルムを取り外して、前記カードの片面のみにラミネートを行う場合に、
    前記フィルム巻取り手段による前記フィルムの張力を、前記カードの両面にラミネートを行う場合の張力よりも高くすることを特徴とする請求項に記載のラミネート装置。
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