(57)【要約】【課題】メンテナンスを不要とし、小型かつ安価にする。【解決手段】所定間隔で位置決め用マーク２が複数形成されたシングルイメージ３を所定のスタンプ位置４に搬送位置決めし、付加価値媒体に圧力を加えて付加価値媒体にシングルイメージ３を転写するホットスタンプ装置１において、位置決め用マーク２を検出するフォトインタラプタ５と、このフォトインタラプタ５の検出信号に基づき位置決め用マーク２の前後のエッジ６を判定してそこから位置決め用マーク２の中央位置７を求める中央位置判定手段と、中央位置７に基づいてシングルイメージ３のスタンプ位置４との距離を算出するスタンプ位置算出手段とを備える。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔で位置決め用マークが複数形成されたホットスタンプ箔を所定のスタンプ位置に搬送位置決めし、付加価値媒体に圧力を加えて前記ホットスタンプ箔を転写するホットスタンプ装置において、前記位置決め用マークを検出するフォトインタラプタと、このフォトインタラプタの検出信号に基づき前記位置決め用マークの搬送方向における前後のエッジを判定してそこから前記位置決め用マークの中央位置を求める中央位置判定手段と、前記中央位置に基づいて前記ホットスタンプ箔の前記スタンプ位置との距離を算出するスタンプ位置算出手段とを備えることを特徴とするホットスタンプ装置。
【請求項２】
前記中央位置判定手段は、前記位置決め用マークの有る部分と無い部分との前記検出信号の平均を閾値として算出すると共に、前記検出信号が前記閾値と交差する点を前記エッジと判定して両エッジの中心を前記中央位置として判定し、尚かつ前記閾値を前記検出信号に合わせて前記位置決め用マークごとに更新することを特徴とする請求項１記載のホットスタンプ装置。
【請求項３】
前記位置決め用マークの情報（マークの論理、マーク部／マーク外部のＡ／Ｄ値、判定用Ａ／Ｄ値の最大／最小値、マーク巾、マーク間ピッチ、スタンプ位置補正値）は前記ホットスタンプ箔を収納するカセットに設けられたメモリに記憶されていることを特徴とする請求項１または２記載のホットスタンプ装置。
【請求項４】
所定間隔で位置決め用のマークが複数形成されたホットスタンプ箔を付加価値媒体の所定のスタンプ位置に搬送位置決めするホログラム箔の位置決め方法において、フォトインタラプタにより前記位置決め用マークを検出して、この検出信号に基づき前記位置決め用マークの前後のエッジを判定してそこから前記位置決め用マークの中央位置を判定して前記スタンプ位置との距離を求めることを特徴とするホログラム箔の位置決め方法。
【請求項５】
各種位置決めマークに対応するため、フォトインタラプ出力をデジタルポテンショメータを使用して調整できるようにし、マーク判定を行う制御回路によりポテンショメータの値を変更できるようにしており、ポテンショメータの情報はカセットに設けられたメモリに記憶されているホットスタンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、媒体にホログラム箔などのホットスタンプ箔を転写してチケットやクーポン券などの付加価値媒体を発行する際に使用するホットスタンプ装置およびホログラム箔の位置決め方法に関する。更に詳述すると、本発明はホットスタンプ箔を転写するスタンプ位置を決定する機構および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テープ状の媒体に偽造防止用のホログラムから成るホットスタンプ箔を転写してから切り離すことによりチケットやクーポン券などの付加価値媒体を発行する発行機が普及している。この種の発券機では、ホットスタンプ箔の決められた位置に位置のホログラムを付加価値媒体に転写するホットスタンプ装置を内蔵している。
【０００３】
ホットスタンプ装置は、ホットスタンプ箔は例えばキャリアテープ１０１に保持されているエンボス加工層にアルミなどを蒸着したもので、図５のように多数の多数のシングルイメージ１００をデザインしたもので、このキャリアテープ１０１を搬送して各シングルイメージ１００をスタンプ位置に位置決めして転写する。そして、シングルイメージ１００の位置決めのために、各シングルイメージ１００に対応して位置決め用マーク１０２が設けられている。この位置決め用マーク１０２はホログラムから成り、図６に示すようにレーザの発光器１０３および受光器１０４を用いたセンサ１０５により検出される。
【０００４】
ところが、この位置決め用マーク１０２の大きさは数ｍｍになりセンサ１０５の分解能より大きいので、位置決め用マーク１０２の全体を捉えることができない。このため、台紙１０１を搬送して位置決め用マーク１０２のエッジを検出したときに停止するようにしている。これに合わせて、位置決め用マーク１０２のエッジを検出して停止されたホットスタンプ箔１００が付加価値媒体のスタンプ位置に合致するように予め設置しておく。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したホットスタンプ箔１００の位置決め方法を採用するホットスタンプ装置では、レーザの発光器１０３およびその反射光の受光器１０４をセンサ１０５として使用しているので、位置決め用マーク１０２に使用する回折格子の反射角度や反射特性が箔の設計によって異なってしまい、箔の種類によって発光器１０３および受光器１０４の角度調整や感度調整を要してしまう。すなわち、使用する位置決め用マーク１０２の種類を変更するごとにメンテナンスを必要としてしまい不便である。
【０００６】
また、レーザは高出力のため散乱光のガードを設けるなどの安全対策を必要としてしまう。さらに、レーザ光を使用することからセンサ１０５が大型かつ高価になってしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、メンテナンスが不要で、しかも小型かつ安価なホットスタンプ装置およびホットスタンプ箔の位置決め方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の発明は、所定間隔で位置決め用マークが複数形成されたホットスタンプ箔を所定のスタンプ位置に搬送位置決めし、付加価値媒体に圧力を加えてホットスタンプ箔を転写するホットスタンプ装置において、位置決め用マークを検出するフォトインタラプタと、このフォトインタラプタの検出信号に基づき位置決め用マークの搬送方向における前後のエッジを判定してそこから位置決め用マークの中央位置を求める中央位置判定手段と、中央位置に基づいてホットスタンプ箔のスタンプ位置との距離を算出するスタンプ位置算出手段とを備えるようにしている。また、請求項４記載の発明は、所定間隔で位置決め用のマークが複数形成されたホットスタンプ箔を付加価値媒体の所定のスタンプ位置に搬送位置決めするホログラム箔の位置決め方法において、フォトインタラプタにより位置決め用マークを検出して、この検出信号に基づき位置決め用マークの搬送方向における前後のエッジを判定してそこから位置決め用マークの中央位置を判定してスタンプ位置との距離を求めるようにしている。
【０００９】
したがって、フォトインタラプタを利用して位置決め用マークを検出しているので、箔の種類ごとに角度調整や感度調整を要せず、メンテナンスフリーのホットスタンプ装置を得ることができる。また、散乱光の処理に特に注意する必要が無いので装置の小型化を図ることができると共に、レーザの発光器および受光器に比べて小型かつ安価なセンサを得ることができる。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のホットスタンプ装置において、中央位置判定手段は、位置決め用マークの有る部分と無い部分との検出信号の平均を閾値として算出すると共に、検出信号が閾値と交差する点をエッジと判定して両エッジの中心を中央位置として判定し、尚かつ閾値を検出信号に合わせて位置決め用マークごとに更新するようにしている。
【００１１】
したがって、閾値を検出信号に合わせて位置決め用マークごとに更新するので、ホットスタンプ箔の最初の方と最後（終わり）の方とで検出レベルが違ってきた場合でもそれに対応して閾値を変更することができる。よって、常に適切な閾値を得ることができるので、位置決め用マークの位置検出を高精度に行うことができる。
【００１２】
さらに、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のホットスタンプ装置において、位置決め用マークの情報はホットスタンプ箔を収納するカセットに設けられたメモリに記憶されているようにしている。したがって、検出する位置決め用マークの形状や色、構成などの違いに応じた固有の情報を得ることができるので、検出の精度を高めることができる。
【００１３】
また、請求項５記載の発明にかかるホットスタンプ装置は、各種位置決めマークに対応するため、フォトインタラプ出力をデジタルポテンショメータを使用して調整できるようにし、マーク判定を行う制御回路によりポテンショメータの値を変更できるようにしており、ポテンショメータの情報はカセットに設けられたメモリに記憶されようにしている。したがって、検出する位置決め用マークの形状や色、構成などに違いがある異なる種の位置決めマークが使われているホットスタンプ箔であっても、そのことによって変化するフォトインタラプタの出力レベルがデジタルポテンショメータによる調整によって、検出に最適な状態に整えられる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１から図３に本発明に係るホットスタンプ装置１の実施形態の一例を示している。このホットスタンプ装置１は、所定間隔で位置決め用マーク２が複数形成されたシングルイメージ３を所定のスタンプ位置４に搬送位置決めし、付加価値媒体に圧力を加えてシングルイメージ３を転写するものである。そして、このホットスタンプ装置１は、位置決め用マーク２を検出するフォトインタラプタ５と、このフォトインタラプタ５の検出信号に基づき位置決め用マーク２の搬送方向における前後（図１参照）のエッジ６を判定してそこから位置決め用マーク２の中央位置７を求める中央位置判定手段と、中央位置７に基づいてシングルイメージ３のスタンプ位置４との距離を算出するスタンプ位置算出手段とを備えている。このようにフォトインタラプタ５は従来使用していたレーザのセンサ５に比較して指向性が広いことを利用して位置決めマークを検出しているので角度調整を要せず、感度調整もデジタルポテンショメータを制御回路から自動調整できるので、メンテナンスフリーのホットスタンプ装置１を得ることができる。また、散乱光の処理に特に注意する必要が無いのでホットスタンプ装置１の小型化を図ることができると共に、レーザのセンサ１０５に比べて小型かつ安価なセンサを得ることができる。
【００１６】
フォトインタラプタ５としては、ＬＥＤを光源とする反射式フォトインタラプタを使用している。位置決め用マーク２は従来と同様にホログラムとしている。但し、フォトインタラプタ５により位置決め用マーク２を検出しているので、ホログラムでなく印刷であっても検出することができる。
【００１７】
中央位置判定手段は、図２に示すように位置決め用マーク２の有る部分（マーク部）と無い部分（マーク外部）との検出信号の平均を閾値として算出すると共に、検出信号が閾値と交差する点をエッジ６と判定して両エッジ６の中心を中央位置７として判定し、尚かつ閾値を検出信号に合わせて位置決め用マーク２ごとに更新するようにしている。このため、閾値を検出信号に合わせて位置決め用マーク２ごとに更新するので、ホットスタンプ箔の最初の方と最後（終わり）の方とで検出レベルが違ってきた場合でもそれに対応して閾値を変更することができる。
【００１８】
本実施形態では、フォトインタラプタ５の出力を図３に示す回路を使用して処理している。この回路は、フォトインタラプタ５の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ８と、Ａ／Ｄ変換されたデータから中央位置７を求める中央位置判定手段としてのＣＰＵ９と、位置決め用マーク２の閾値を求めるための情報を記憶するメモリ１０とを備えている。メモリ１０は、ホットスタンプ箔テープを収納するカセットに設けられている。このため、検出する位置決め用マーク２の形状や色、構成などの違いに応じた固有の情報を得ることができるので、検出の精度を高めることができる。メモリ１０としては不揮発性のものを使用することが好ましい。これによれば電源再投入後でも最新の閾値を得ることができる。さらに、ＣＰＵ１０は、シングルイメージ３のスタンプ位置４との距離を算出するスタンプ位置算出手段をも兼ねている。
【００１９】
また、位置決め用マーク２の位置は、図１に示すようにシングルイメージ３がスタンプ位置４に位置する前にフォトインタラプタ５が位置決め用マーク２の両エッジ６を検出できる位置に設定しておく。なお、図１中符号１２はシングルイメージ３を媒体に転写するためのスタンプ機構である。
【００２０】
上述したホットスタンプ装置１によりシングルイメージ３をスタンプ位置４に位置させる動作を以下に説明する。
【００２１】
シングルイメージ３を間隔をあけて設けたテープを巻いて格納したカセットをホットスタンプ装置１に装着する前に、メモリ１０を初期化し、シングルイメージ３をスタンプ間隔分だけ搬送してフォトインタラプタ５の出力データ１１を取り込む。そして、Ａ／Ｄコンバータ８およびＣＰＵ９により、位置決め用マーク２のマーク部とマーク外部との各々の基準値および必要に応じてマーク幅を求める。この基準値およびマーク幅をメモリ１０に記憶する。
【００２２】
そして、カセットの装着後にシングルイメージ３を形成したテープを搬送する。ここで、数式１により閾値を算出する。
【数１】
閾値＝（マーク部基準値＋マーク部外基準値）／Ｎ
（ここで、Ｎは閾値がマーク部基準値とマーク部外基準値の間となる任意の値であり、例えば２である。）
さらに、閾値とフォトインタラプタ５の出力とが交差する部分を位置決め用マーク２の前後のエッジ６として検出する。
【００２３】
位置決め用マーク２の後側のエッジ６を検出したら、中央位置判定手段により位置決め用マーク２の中心位置７を算出する。さらに、スタンプ位置算出手段によりシングルイメージ３をスタンプ位置４に位置するまでの残りの搬送距離を数式２により算出する。
【数２】
残りの搬送距離＝Ｓ−Ｅ／２±Ｇ
但し、Ｓ：フォトインタラプタ５とスタンプ位置４との中心距離
Ｅ：前後のエッジ６の間隔
Ｇ：位置決め用マーク２とシングルイメージ３との中心距離
【００２４】
求めた搬送距離をステッピングモータの回転数やエンコーダのパルス数に変換してシングルイメージ３を所定量送り出す。１つのシングルイメージ３の分だけ搬送したら停止して、スタンプ機構１２を利用してシングルイメージ３を媒体に転写する。
【００２５】
一方、シングルイメージ３のエッジ６を求めるのと並行して、当該シングルイメージ３のマーク部とマーク外部との各々の基準値とマーク幅を求める。そして、この基準値およびマーク幅をメモリ１０に記憶する。マーク部／マーク外部のレベルからデジタルポテンショメータ１３、１５を調整してフォトインタラプタ５からの出力を調整する。例えばマーク部／マーク外部の比が小さく（大きく）なってきた場合はフォトインタラプタ出力ゲイン調整用デジタルポテンショメータ１３を調整してゲインを上げる（下げる）。またＡ／Ｄ値がマーク部／マーク外部ともに小さく（大きく）なった場合、フォトインタラプタ出力オフセット調整用デジタルポテンショメータ１５を調整して出力を上げる（下げる）。またこのときのデジタルポテンショメータ１３、１５の値をメモリ１０に記憶する。尚、図中の符号１４はアンプである。
【００２６】
さらに、次のシングルイメージ３の位置決めを行う際には、直前に記憶した基準値を利用して求めた閾値を使用する。よって、シングルイメージ３の最初の方と最後（終わり）の方とで検出レベルが違ってきた場合でもそれに対応した閾値を得ることができるので、シングルイメージ３の位置決めを高精度に行うことができる。
【００２７】
上述したように本実施形態によれば、マーク部とマーク外部との各々の基準値から閾値を求めてシングルイメージ３の残りの搬送距離を算出しているので、フォトインタラプタ５の出力に変動があったりエッジ６自体が不鮮明になっても位置決め用マーク２の位置を正確に検出することができる。
【００２８】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、本実施形態では位置決め用マーク２の前後のエッジ６を求めるために閾値に交わったか否かを判定しているが、これには限られず図４に示すようにデータ間の差分を計算して差分のピークをエッジ６と判定するようにしても良い。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載のホットスタンプ装置および請求項４記載のホログラム箔の位置決め方法によれば、フォトインタラプタを利用して位置決め用マークを検出しているので、箔の種類ごとに角度調整や感度調整を要せず、メンテナンスフリーのホットスタンプ装置を得ることができる。また、散乱光の処理に特に注意する必要が無いので装置の小型化を図ることができると共に、レーザの発光器および受光器に比べて小型かつ安価なセンサを得ることができる。
【００３０】
また、請求項２記載のホットスタンプ装置によれば、閾値を検出信号に合わせて位置決め用マークごとに更新するので、ホットスタンプ箔の最初の方と最後（終わり）の方とで検出レベルが違ってきた場合でもそれに対応して閾値を変更することができる。よって、常に適切な閾値を得ることができるので、位置決め用マークの位置検出を高精度に行うことができる。
【００３１】
さらに、請求項３記載のホットスタンプ装置によれば、検出する位置決め用マークの形状や色、構成などの違いに応じた固有の情報を得ることができるので、検出の精度を高めることができる。
【００３２】
また、請求項５記載のホットスタンプ装置によれば、検出する位置決め用マークの形状や色、構成などの違いに応じて変化するフォトインタラプタの出力レベルを調整できるので、多種多様の位置決めマークに対応することができ、かつ検出の精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るホットスタンプ装置によりホットスタンプ箔の位置決めを行う原理を示す図である。
【図２】フォトインタラプタの出力から位置決め用マークの中央位置を求める様子を示す図である。
【図３】フォトインタラプタの出力を変換する回路を示す図である。
【図４】フォトインタラプタの出力から位置決め用マークの中央位置を求める他の実施形態を示す図である。
【図５】ホットスタンプ箔および位置決め用マークを示す斜視図である。
【図６】従来のセンサを使用して位置決め用マークの位置を検出する様子を示す側面図である。
【符号の説明】
１　ホットスタンプ装置
２　位置決め用マーク
３　シングルイメージ
４　スタンプ位置
５　フォトインタラプタ
６　エッジ
７　中央位置
９　ＣＰＵ（中央位置判定手段、スタンプ位置算出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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