(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面に熱接着層を有し且つロール状に連続的に巻かれたフィルムを第１経路に沿って搬送する第１搬送手段と，該搬送路の途中に設けられ前記フィルムの先端を検出するセンサで該フィルムの先端を検出後にフィルムを所定の長さに裁断するカッタと，所定の長さに裁断されたフィルムを第１経路に沿って搬送する第２搬送手段と，所定位置で第１経路と合流する第２経路に沿ってカードを搬送する手段と，前記合流点の下流で搬送されたカード表面へ前記所定の長さに裁断されたフィルムを重ね合わせ熱圧着する手段を備えたラミネータ装置において，前記カッタによる裁断操作後に前記フィルムを上流側へ巻き戻した時，前記センサの出力が非能動となればフィルムの裁断に失敗したと判断する手段を有することを特徴とするラミネータ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は，表面に写真や個人情報を印刷したＩＤカードの表面保護を目的に透明フィルムを熱圧着するラミネータに関するもので，さらに詳しくは，ロール状に連続的に巻かれた透明フィルムを所定の長さに裁断しながらラミネーションを施すウエイストレス型ラミネータで，透明フィルムの裁断工程で生ずる不具合への対応策を改良したラミネータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年，種々のＩＤカードが使用され，これに伴いＩＤカードの改竄防止やカード寿命の改善を目的として，所望の情報を印刷したＩＤカードの表面に約３０ミクロン厚の透明フィルムを熱圧着するラミネーションを施すことが行われるようになってきている。このようなラミネーション加工に適する装置として，米国特許５，８０７，４６１号や米国特許５，７８３，０２４号に開示されたラミネータが知られている。米国特許５，８０７，４６１号に開示されたラミネータは，所定の形状にプリカットされた透明フィルム（パッチ）をキャリア（搬送用台紙）に備え，このプリカットされたパッチだけをキャリアから引き離しながら印刷済みＩＤカード表面へ熱圧着する方式を採用している。この方式は，キャリアが廃棄物として捨てられ，運用コストの面や環境保護の面では好ましくない方式である。
【０００３】
このような欠点を改良したラミネーション方式として，米国特許５，７８３，０２４号に開示された方式が実用化されている。図１は，この方式を採用したラミネータの概略構成を示している。同図で，ロール状に巻かれた透明のラミネートロール２を供給スピンドル３にローディングし，フィルムを経路２４０に沿って搬送する。連続したラミネートフィルムは，第１搬送手段のローラ４に懸架され，カッタ７の両刃間を通ってローラ８とローラ９からなる第２搬送手段を経由し，ラミネートフィルム先頭端検出センサ１１の下方を通る経路となっている。一方，印刷済みＩＤカードは，ラミネータの入り口２５１から投入され，経路２５に沿って搬送され，カード先頭端検出センサ１７で原点位置決め後，ローラ１８とローラ１９で構成されるラミネートフィルム搬送路とカード搬送路の合流点へ送り出される。
【０００４】
ラミネートフィルムは，ラミネートフィルム先頭端検出センサ１１でフィルムの先頭端が検出されると，一旦搬送が停止され，カッタ７で裁断される。裁断されるラミネートフィルムの長さは，ラミネートフィルム先頭端検出センサ１１とカッタ７の相対距離を物理的に微調整して決定する方式，またはラミネートフィルム先頭端検出センサ１１によるフィルム先頭端検出後にフィルムを微少搬送して決定する方式が採用される。このように裁断されたラミネートフィルムは，前記合流点で印刷済みＩＤカードと重ね合わせられ，下流に設けられたヒートローラ２０とプラテンローラ２１間に送り込まれて熱圧着される。その後，ローラ２２およびローラ２３で排出操作が行われ，ラミネータの出口２５２からラミネーションを完了したＩＤカードは排出される。この結果，ラミネートフィルムは，常に必要分のみ裁断後に使用されるため，米国特許５，８０７，４６１号に開示されたラミネータのような無駄なキャリアが残らない良さがあり，ウエイストレス型ラミネータとも称されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし，米国特許５，７８３，０２４号に代表されるウエイストレス型ラミネータでは，カッタ７によるラミネートフィルムの裁断工程で，カッタの寿命や他の原因で裁断に失敗したとき，裁断の失敗を検出する手段を持っていないため，裁断が不完全な場合には，ＩＤカードに連続したラミネートフィルムがそのまま熱圧着されてしまい，印刷済みＩＤカードが台無しになる不都合があった。このような欠点は，ＩＤカード発行コストの上昇を招き，耐改竄性を有し且つ長寿命なＩＤカードの普及を妨げるものである。本発明は，従来例にみられる欠点を排除し，運用コストの低減にも寄与するラミネータ装置を安価に提供することを課題としている。
【０００６】
【問題を解決するための手段】
このような課題を解決するため本発明によるラミネータ装置では，一面に熱接着層を有し且つロール状に連続的に巻かれたフィルムを第１経路に沿って搬送する第１搬送手段と，該搬送路の途中に設けられ前記フィルムの先端を検出するセンサで該フィルムの先端を検出後に所定の長さに裁断するカッタと，所定の長さに裁断されたフィルムを第１経路に沿って搬送する第２搬送手段と，所定位置で第１経路と合流する第２経路に沿ってカードを搬送する手段と，前記合流点の下流で搬送されたカード表面へ前記所定の長さに裁断されたフィルムを重ね合わせ熱圧着する手段を備えたラミネータ装置に，前記カッタによる裁断操作後に前記フィルムを上流側へ巻き戻した時，前記センサの出力が非能動となればフィルムの裁断に失敗したと判断する手段を備えた構成としている。また，前記第１搬送手段の搬送力を前記第２搬送手段の搬送力よりも大きくし，裁断操作後にフィルムを巻き戻す時は前記第１搬送手段だけで巻き戻し，前記第２搬送手段では巻き戻し過程のフィルムをスリップさせることも可能な構成としている。
【０００７】
【作用】
この結果，カッタによるラミネータフィルムの裁断工程で，裁断の失敗を検出する手段を備えているので，裁断が不完全な場合には後続のラミネーション工程を中断し，適切な復帰処置で対応することが可能となり，印刷済みＩＤカードが台無しになる不都合を防止できる。また，第１搬送手段の搬送力を第２搬送手段の搬送力よりも大きくし，裁断操作後にフィルムを巻き戻す時は第１搬送手段だけで巻き戻し，第２搬送手段では巻き戻し過程のフィルムをスリップさせることも可能な構成としているので，特別な部品を追加する必要がなく，ラミネータ装置をより安価に実現することが可能となる。
【０００８】
【実施例】
本発明によるラミネータ装置は，米国特許５，７８３，０２４号と同様の構成が用いられるため，図１に示した概略構成と同じ構成で実現できる。ロール状に巻かれた透明のラミネートロール２は供給スピンドル３にローディングされ，経路２４０に沿って搬送される。ラミネートフィルム有無センサ１０は反射型光センサで代表されるような光センサで，搬送路２４０の途中に備えられ，ラミネートフィルムの有無を検出している。ラミネートフィルムは，第１搬送手段のローラ４に懸架され，カッタ７の両刃間を通ってローラ８とローラ９からなる第２搬送手段を経由し，反射型光センサで代表されるようなラミネートフィルム先頭端検出センサ１１の下方を通る経路となっている。一方，印刷済みＩＤカードは，ラミネータ１の入り口２５１から投入され，ローラ１３，ローラ１４，ローラ１５で駆動されるベルト１６の上で搬送され，ローラ１３部のベルト１６と対向するローラ１２で把持されながら経路２５に沿って搬送され，反射型光センサで代表されるようなカード先頭端検出センサ１７で原点位置決め後，ローラ１８とローラ１９で構成されるラミネートフィルム搬送路とカード搬送路の合流点へ送り出される。
【０００９】
ラミネートロール２は，図２に示すように，先頭端２９から繰り出され，連続ラミネートフィルム２４は，裁断位置２８，裁断位置２７で順次カッタ７で裁断されることになる。このラミネートフィルム２４は，透明フィルムの場合や，偽造防止を目的にホログラム処理を施したフィルムを使用する場合もある。実際の工程では，ラミネートフィルム先頭端検出センサ１１で連続ラミネートフィルムの先頭端２９が検出されると，一旦搬送が停止され，カッタ７で裁断される。図３は，裁断された状態のラミネートロール２を示しており，先頭側の連続ラミネートフィルム２４は長さＬに相当する裁断位置２８で裁断されてラミネートフィルム３０となり，裁断面２６が次に裁断されるラミネートフィルムの先頭端となる。長さＬの調整は，従来例と同様にラミネートフィルム先頭端検出センサ１１とカッタ７の相対距離を物理的に微調整して決定する方式，またはラミネートフィルム先頭端検出センサ１１によるフィルム先端検出後にフィルムを微少搬送して決定する方式が採用される。
【００１０】
このように裁断されたラミネートフィルム３０は，前記合流点で印刷済みＩＤカードと重ね合わせられ，下流に設けられたヒートローラ２０とプラテンローラ２１間に送り込まれて熱圧着される。その後，ローラ２２およびローラ２３で排出操作が行われ，ラミネータ１の出口２５２からラミネーションを完了したＩＤカードが排出される。ラミネーションが完了したＩＤカードを図４に示す。印刷済みＩＤカード３１上に裁断されたラミネートフィルム３０が熱圧着されるが，印刷済みＩＤカード３１の４辺には，各々余白３１１，３１２，３１３，３１４を設けるため，ラミネートフィルム３０と印刷済みＩＤカードの相対位置関係は所望の余白が得られるように両者の搬送制御が行われる。ラミネートフィルム３０が印刷済みＩＤカードからはみ出すように熱圧着された場合，はみ出たラミネートフィルム側から剥離しやすくなるため，ラミネーションの効果を維持する上で上記余白を設けることが重要である。従って，連続ラミネートフィルム２４は，所定の裁断位置２８および２７で確実に裁断されている必要がある。
【００１１】
次に，ラミネートフィルムの裁断結果を確認する方法を説明する。図５はラミネートフィルムの裁断に成功した図で，図６は裁断に失敗した例を示す図である。先に説明のように，ラミネートロール２から繰り出された連続ラミネートフィルム２４の先頭端２９が，ラミネートフィルム先頭端検出センサ１１で検出されてセンサ出力が能動となると，ラミネートフィルム２４の搬送が停止され，カッタ７で裁断動作が行われる。この裁断動作が終了したら，ラミネートフィルム２４を数ｍｍ程度巻き戻すように，第１搬送手段のローラ４を図のＣＣＷ方向へ回転させる。この時，第２搬送手段として機能しているローラ８およびローラ９は停止させておく。もしラミネートフィルムの裁断が成功していれば，連続ラミネートフィルム２４のみが矢印Ｒ１方向へ搬送され，裁断後のラミネートフィルム３０は，その位置を保持したままとなる。この結果，ラミネートフィルム先頭端検出センサ１１の出力も能動のままとなっている。これらの操作で，ラミネートフィルムの裁断が正常に行われたと判断され，裁断されたラミネートフィルム３０は矢印Ａ１方向へ搬送され，印刷済みＩＤカード３１も同時に矢印Ｃ１方向へ搬送されて下流でラミネーションが行われる。
【００１２】
また裁断に失敗した時は，裁断動作後にラミネートフィルム２４を矢印Ｒ１方向へ巻き戻すと，カッタ７と第２搬送手段のローラ８およびローラ９間にあるラミネートフィルムも同時に矢印Ｒ１方向へ引き戻されることになるので，ラミネートフィルム２４の先頭端２９がラミネートフィルム先頭端検出センサ１１から遠ざかり，その出力は能動から非能動へ変化する。従って，ラミネートフィルム２４への裁断動作を完了後，ラミネートフィルムを第１搬送手段で所定量だけ巻き戻し，ラミネートフィルム先頭端検出センサ１１の出力信号を検査すれば，裁断が正常に行われたかどうかを判断できる。
【００１３】
尚，第１搬送手段はローラ４，ローラ５，ローラ６で構成されており，その搬送力は，第２搬送手段を構成するローラ８およびローラ９による搬送力より大きくなるように設定されている。この結果，ローラ８とローラ９を停止状態のままローラ４，ローラ５，ローラ６でラミネートフィルム２４を矢印Ｒ１方向へ搬送しも，裁断に失敗したラミネートフィルム２４はローラ８とローラ９間でスリップしながらそのまま矢印Ｒ１方向へ搬送可能である。この作用は，ローラ８とローラ９の駆動軸（図示せず）にワンウエイクラッチなど駆動軸反転に必要な特別な機構を追加することなく，前記裁断結果の判定操作を行えることを可能としている。
【００１４】
図７はラミネータ１の内部に搭載された制御部の概略ブロック図を示している。ラミネータ１の制御部全体は，マイクロプロセッサ等で構成された演算処理回路４０１を中心に，カード搬送制御回路４０２，カード搬送モータ４０３，ラミネートフィルム搬送制御回路４０４，ラミネートフィルム搬送モータ４０５，カッタ駆動回路４０６，クラッチ駆動回路４０７，ラミネートロード電動クラッチ４０８ラミネートフィード電動クラッチ４１８，センサ信号処理回路４０９，ヒータ温度制御回路４１０，ヒータ４１１，操作パネル信号処理回路４１２，操作パネル４１３等で構成されている。ラミネートロード電動クラッチ４０８は，ラミネートフィルム搬送モータ４０５の駆動力をローラ４に伝達したり遮断するために使用され，ラミネートフィード電動クラッチ４１８は，ラミネートフィルム搬送モータ４０５の駆動力をローラ８に伝達したり遮断するために使用されている。尚，ローラ５とローラ６はローラ４と歯車で連結され，ローラ８とローラ９も互いに歯車で連結されている。また，搬送路２５に沿った各ローラは，カード搬送モータ４０３の駆動力を伝達して駆動している。
【００１５】
以下に，ラミネートフィルム裁断結果の判定処理に絞って制御部の動作を説明する。演算処理回路４０１は，まず最初にラミネートフィルム２４を繰り出すためにラミネートフィルム搬送制御回路４０４を介してラミネートフィルム搬送モータ４０５を回転させ，同時にラミネートロード電動クラッチ４０８とラミネートフィード電動クラッチ４１８も能動化され，ローラ４とローラ８が同期して回転し，ラミネートフィルム２４の先頭端２９がラミネートフィルム先頭端検出センサ１１の感応位置へ到達するまで搬送される。ラミネートフィルム２４の先頭端２９がラミネートフィルム先頭端検出センサ１１の感応位置へ到達するとラミネートフィルム先頭端検出センサ１１の出力が能動となり，この能動信号はセンサ信号処理回路４０９を経由して演算処理回路４０１へ送られる。演算処理回路４０１は，この能動信号に応じてラミネートフィルム搬送モータ４０５の回転を止め，カッタ７を駆動して裁断動作を行う。
【００１６】
その後，ラミネートフィード電動クラッチ４１８の励磁を止め，ラミネートロード電動クラッチ４０８の励磁を維持した状態でラミネートフィルム搬送モータ４０５を所定回転量だけ逆転させて停止させる。この時，ラミネートフィルム先頭端検出センサ１１の出力が能動信号を維持し続ければ，ラミネートフィルムの裁断が正常に行われたと判定し，ラミネートフィード電動クラッチ４１８の励磁を再開し，ラミネートロード電動クラッチ４０８の励磁を止めてラミネートフィルム搬送モータ４０５を正回転方向へ駆動し，裁断されたラミネートフィルム３０を下流側へ搬送する。この時カード搬送モータ４０３を駆動し，印刷済みＩＤカード３１の先頭端３１０をカード先頭端検出センサ１７で検出し，ラミネートフィルム３０と同期させながら下流側へ搬送してラミネーションを実行する。
【００１７】
前述の工程で，ラミネートフィード電動クラッチ４１８の励磁を止め，ラミネートロード電動クラッチ４０８の励磁を維持した状態でラミネートフィルム搬送モータ４０５を所定回転量だけ逆転させて停止させた時，ラミネートフィルム先頭端検出センサ１１の出力が非能動信号へ変化したら，演算処理回路４０１はラミネートフィルムの裁断に失敗したと判断し，操作パネル信号処理回路４１２へエラーメッセージを出力し，操作パネル４１３へエラー情報を表示してオペレータに適切な処置を施すよう警告して以降の動作を停止する。この結果，印刷済みＩＤカードをラミネーション工程へ搬送する動作も停止される。
【００１８】
尚，本発明の詳細な説明で，ラミネーション機構の駆動源として，カード搬送モータ４０３とラミネートフィルム搬送モータ４０５を別々に設けた構成で説明したが，１個のモータの駆動力を複数の電動クラッチで伝達・遮断する構成としても，本発明と同様の効果が得られることは明白である。また，ラミネートフィルムや印刷済みＩＤカードの検出センサとして反射型光センサを例に説明したが，他方式のセンサを代用しても同様な効果を得られることは明白である。さらに，ラミネーションを施すＩＤカードの材質は，一般的にＰＶＣ製が使用されるが，ＰＥＴ−Ｇなどの複合材質のカードへもラミネーションが可能であり，カード材質に関係なく本発明を適用できることも明白である。さらに言えば，ラミネーションを施される対象物は，ＩＤカードに限定されることなく，他の形状の基材へ連続フィルムを裁断しながらラミネーションを施すアプリケーションにも本発明は適用できる。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明のように本発明によるラミネータ装置では，一面に熱接着層を有し且つロール状に連続的に巻かれたフィルムを第１経路に沿って搬送する第１搬送手段と，該搬送路の途中に設けられ前記フィルムの先端を検出するセンサで該フィルムの先端を検出後に所定の長さに裁断するカッタと，所定の長さに裁断されたフィルムを第１経路に沿って搬送する第２搬送手段と，所定位置で第１経路と合流する第２経路に沿ってカードを搬送する手段と，前記合流点の下流で搬送されたカード表面へ前記所定の長さに裁断されたフィルムを重ね合わせ熱圧着する手段を備えたラミネータ装置に，前記カッタによる裁断操作後に前記フィルムを上流側へ巻き戻した時，前記センサの出力が非能動となればフィルムの裁断に失敗したと判断する手段を備えた構成としている。また，前記第１搬送手段の搬送力を前記第２搬送手段の搬送力よりも大きくし，裁断操作後にフィルムを巻き戻す時は前記第１搬送手段だけで巻き戻し，前記第２搬送手段では巻き戻し過程のフィルムをスリップさせることも可能な構成としているので，カッタによるラミネータフィルムの裁断工程で，裁断の失敗を検出することができ，裁断が不完全な場合には後続のラミネーション工程を中断し，適切な復帰処置で対応することが可能となり，印刷済みＩＤカードが台無しになる不都合を防止できる。また，第１搬送手段の搬送力を第２搬送手段の搬送力よりも大きくし，裁断操作後にフィルムを巻き戻す時は第１搬送手段だけで巻き戻し，第２搬送手段では巻き戻し過程のフィルムをスリップさせることも可能な構成としているので，特別な部品を追加する必要がなく，ラミネータ装置をより安価に実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ウエイストレス型ラミネータ装置の一構成例を示す図である。
【図２】本発明のラミネータ装置で使用されるラミネートフィルムの一例を示す図である。
【図３】ラミネートロールから繰り出されたラミネートフィルムを裁断した例を示す図である。
【図４】裁断されたラミネートフィルムを印刷済みＩＤカードへラミネーションが完了した状態を示す図である。
【図５】本発明によるラミネータ装置で，ラミネートフィルムの裁断が正常に終了した状態を示す図である。
【図６】本発明によるラミネータ装置で，ラミネートフィルムの裁断が失敗に終わった状態を示す図である。
【図７】本発明によるラミネータ装置に搭載される制御部の概略構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
１  ラミネータ装置
２  ラミネートロール
４，５，６，８，９  ラミネートフィルム搬送ローラ
７  カッタ
１１  ラミネートフィルム先頭端検出センサ
１３，１４，１５，１２  ＩＤカード搬送ローラ
１６  ＩＤカード搬送ベルト
１７  カード先頭端検出センサ
２０  ヒートローラ
２４  連続ラミネートフィルム
３０  裁断されたラミネートフィルム
４０１  演算処理回路
４０３  カード搬送モータ
４０５  ラミネートフィルム搬送モータ
４０８  ラミネートロード電動クラッチ
４０９  センサ信号処理回路
４１３  操作パネル
４１８  ラミネートフィード電動クラッチ
【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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【図７】
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