JP2004090367A - Manufacturing method of laminated article and laminating apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】ラミネート品の品質に影響を及ぼす圧着条件および張力の制御を、簡易かつ安価に実現する。
【解決手段】フィルム102を供給するフィルム供給工程と、記録メディア101を供給するメディア供給工程と、メディア供給工程から供給される記録メディア101にフィルム102を圧着する圧着工程と、記録メディア101にフィルム102が被覆されたラミネート品104を搬送ローラ対7によって搬送する搬送工程とを有する。そして、フィルム供給工程およびメディア供給工程では、搬送工程の搬送ローラ対7の動作状態に基づいて、フィルム102および記録メディア101の供給制御を行う。
【選択図】 図12[PROBLEMS] To easily and inexpensively control crimping conditions and tension that affect the quality of a laminated product.
Kind Code: A1 A film supply step of supplying a film, a medium supply step of supplying a recording medium, a pressure bonding step of pressing the film onto the recording medium supplied from the medium supply step, and a film pressing step on the recording medium. And a transporting step of transporting the laminated product 104 coated with 102 by the transport roller pair 7. Then, in the film supply step and the medium supply step, supply control of the film 102 and the recording medium 101 is performed based on the operation state of the transport roller pair 7 in the transport step.
[Selection diagram] FIG.
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、インクジェットプリンタ、印刷機や複写機等によって画像等が記録された記録メディアに、その記録面の表面を保護するための表面保護用のフィルムを圧着するラミネート装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、インクジェットプリンタ等から出力された記録紙の、画像等が記録された記録面の表面に、耐熱基材上にラテックス層が形成された表面保護用のフィルムを圧着し、その後耐熱基材のみを剥離することでラミネート加工されたラミネート品を形成して、画像の彩度や耐久性を改善するためのラミネート装置が知られている。(例えば、特許文献1参照。)
この種の従来のラミネート装置では、記録メディアとしてロール状の記録紙と、表面保護用のフィルムとしてロール状のフィルムとを、搬送ローラ対によって重ね合わせて送ると共に、加熱ローラ対にて、記録紙の記録面とフィルムのラテックス面とを加熱圧着することによって、フィルムのラテックス層が、記録紙の記録面に融解して密着および接着して表面保護層を形成する。ついで、フィルムから耐熱基材を巻き取りローラによって剥離、分離して巻き取って、その後カッターにより切断されて、シート状の完成ラミネート品として排出トレイ上に排出される。
【0003】
従来のラミネート装置では、完成ラミネート品の画質を保証するために、圧着部の加熱温度および圧力や、搬送速度等の圧着条件を常に一定に保つ必要があった。一方で、従来のラミネート装置では、記録メディアとして特にポスター等の大型のものを用いる場合に、ラミネート品に皺が生じないように、加熱圧着前後のフィルムおよびラミネート品に対して所定の張力を付与して搬送する必要性があった。張力が不足した場合、特に記録メディアとして耐水性の優れたPET(ポリエチレンテレフタレート)等のフィルム材を用いた場合などには、顕在化して、ラミネート品に皺が発生して品質を低下する虞がある。またフィルムの張力は、ロール状に巻回されたフィルムの巻き径の変化等に応じて大きく変わるため、フィルムの巻き径に応じて張力を調整する必要がある。
【0004】
従来、張力調整機構としては、フィルムに予め印刷したマーク間長さの管理や、フィルム、記録紙の各々の張力を直接管理することにより、各搬送部の供給速度を調整し張力を一定にする構成(例えば、特許文献2参照。)、またラミネートシートに一定間隔でマークを付与し、そのマークの検出結果に基づいて、張力自体を制御する機構(例えば、特許文献3参照。)などが開示されている。
【0005】
【特許文献1】
特開2000−043368号公報
【特許文献2】
特公平6−000402号公報
【特許文献3】
特公平6−134952号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のラミネート装置は、ラミネート品の品質に影響を及ぼす2つの要素である搬送速度と張力の制御を、フィルム、記録メディア、ラミネート品等の個々に、独立した検出手段をそれぞれ設けて行っていたため、装置の構成が複雑化し、製造コストが嵩むという問題があった。
【0007】
本発明は、ラミネート品の品質に影響を及ぼす圧着条件および張力の制御を、簡易かつ安価に実現することができるラミネート品の製造方法およびラミネート装置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】
上述した目的を達成するため、本発明に係るラミネート品の製造方法は、記録メディアの記録面上に表面保護用のフィルムが被覆されたラミネート品の製造方法であって、フィルムを供給するフィルム供給工程と、記録メディアを供給するメディア供給工程と、メディア供給工程から供給される記録メディアにフィルムを圧着する圧着工程と、記録メディアにフィルムが被覆されたラミネート品を搬送ローラによって搬送する搬送工程とを有する。そして、フィルム供給工程およびメディア供給工程では、搬送工程の搬送ローラの動作状態に基づいて、フィルムおよび記録メディアの供給制御を行う。
【0009】
また、本発明に係るラミネート装置は、記録メディアの記録面上に表面保護用のフィルムを被覆するラミネート装置であって、フィルムを供給するフィルム供給部と、記録メディアを供給するメディア供給部と、メディア供給部から供給される記録メディアにフィルムを圧着させるための圧着ローラ対と、記録メディアにフィルムが被覆されたラミネート品を搬送するための搬送ローラとを備える。そして、本発明に係るラミネート装置は、搬送ローラの動作状態に基づいて、フィルム供給部およびメディア供給部の供給制御をそれぞれ行う制御手段を備える。
【0010】
以上のように構成された本発明に係るラミネート品の製造方法およびラミネート装置によれば、ラミネート品の品質に影響を及ぼす圧着条件であるフィルム、記録メディア、ラミネート品の搬送速度と、フィルムおよびラミネート品の張力とを制御するために、フィルム、記録メディア、ラミネート品の個々の状態を検出するための複数の独立した検出手段を確保する必要がなくなる。すなわち、本発明に係るラミネート品の製造方法およびラミネート装置によれば、ラミネート品を搬送する搬送ローラの動作状態、すなわち搬送速度と、フィルムの張力のみの検出結果に基づいて、ラミネート品の圧着条件が十分に管理される。このため、フィルムおよび記録メディアの供給動作を制御するための構成が簡素化され、廉価に品質向上を実現することができる。
【0011】
また、本発明に係るラミネート品の製造方法は、メディア供給工程で、搬送ローラを回転駆動する駆動モータの回転速度に基づいて記録メディアの供給制御を行い、フィルム供給工程で、駆動モータのトルクに基づいてフィルムの供給制御を行うことが好ましい。
【0012】
これによって、本発明のようなラミネート品の製造方法では、搬送速度および張力を効率的に制御することが可能になる。つまり、ラミネート品の画質を一定にするために、搬送速度を常に一定にする必要がある一方で、張力には、記録メディアとフィルムの貼り合わせ位置に特に制約がないので、ラミネート品に皺が発生しない範囲内で許容される。このことに基づいて、搬送ローラは、搬送ローラを回転駆動する駆動モータの、張力と相関があるトルクを調整することによって、常に一定の回転数、すなわち一定の搬送速度が保たれる。
【0013】
そこで、搬送ローラを回転駆動する駆動モータの回転速度およびトルクを検出するとともに、搬送速度に係るメディア供給部においては、回転速度を同期制御させて常に一定に保つと共に、一方、随時制御を必要としない張力に係るフィルム供給部においては、トルク変動に対応し変動量が所定範囲を超えたときに制御する。もちろん、フィルム供給部の制御は、常に行われるように構成されてもよい。このように、本発明によれば、各々に求められる制御精度に応じて、制御機構や制御頻度を設定することが可能になり、ラミネート装置を効率的に設計することが可能になる。
【0014】
また、本発明に係るラミネート品の製造方法は、記録メディアを供給する前に、予めフィルムのみのオフセット搬送およびフィルムの供給制御を行い、フィルムの供給制御が終了した後に、記録メディアの供給を開始することが好ましい。これによって、本発明のラメネート品の製造方法では、ラミネート装置に記録メディアをセットする際に、事前にフィルムのたるみ、フィルムの異常張力の発生等、装置異常を検出して対処することが可能になり、ラミネート加工不良の発生を未然に防止することが可能となる。特に、シート状の記録メディアをラミネート加工する場合に良好な効果が得られる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照して説明する。
【0016】
本実施形態のラミネート装置としては、シート状の記録メディア上に、ラミネートフィルムを加熱、圧着(ラミネート加工)する形態をもとに説明する。
【0017】
1(装置本体の構成)
図1に示すように、ラミネート装置1は、図中装置前面側上方から装置前面側中央への順に、ラミネートフィルム102(以下、単にフィルム102と称する。)が巻回されたフィルムセット103が装着されたフィルム装着部20と、記録メディア101の供給経路等をなす前面ユニット40と、記録メディア101が供給される供給口60と、この供給口60から供給された記録メディア101を搬送する供給ローラ対2とを備えている。
【0018】
また、このラミネート装置1は、装置のほぼ中心に位置して、フィルム装着部20から供給されたフィルム102を案内する案内ローラ4と、記録メディア101にフィルム102を圧着するための圧着ローラ対5とを備えている。また、このラミネート装置1は、装置後面側下方から前面側下方への順に、記録メディア101にフィルム102が圧着されてなるラミネート品104を搬送するための搬送ローラ対7と、ラミネート品104を装置外方に排出するための排出ローラ対8と、連続したフィルム102からラミネート品104を切り離すためのカッター部700と、ラミネート品104が排出される排出口61とを備え、搬送ローラ対7および排出ローラ対8の後面方下部に、ラミネート品104の搬送経路等をなす背面ユニット30を備えて構成されている。
【0019】
供給ローラ対2は、一対の供給下ローラ2aおよび供給上ローラ2bからなり、圧着ローラ対5は、一対の圧着上ローラ5aおよび圧着下ローラ5bからなる。同様に、搬送ローラ対7は、一対の搬送主ローラ7aおよび搬送副ローラ7bからなり、排出ローラ対8は、一対の排出上ローラ8aおよび排出下ローラ8bからなる。なお、フィルムセット103から引き出されるフィルム102は、その残量に応じて供給される角度が、矢印C1方向から矢印C2方向に変化していくが、案内ローラ4によって角度が整合されて、ほぼ一定の鋭角をもって圧着ローラ対5に供給される。
【0020】
また、装置本体100は、フィルム装着部20から案内ローラ4を介して圧着ローラ対5に、フィルム102が供給されるフィルム供給パス70と、前面ユニット40下方の供給口60から供給ローラ対2を介して圧着ローラ対5に、記録メディア101が供給される記録メディア供給パス71と、圧着ローラ対5から搬送ローラ対7および排出ローラ対8を介して排出口61に、ラミネート品104を搬送する搬送パス72とを有している。
【0021】
そして、これらフィルム供給パス70、記録メディア供給パス71、および搬送パス72によって、圧着下ローラ5bおよび搬送主ローラ7aに所定角度巻付けることによっていわゆるUターンパスを構成している。
【0022】
供給ローラ対2の近傍には、供給される記録メディア101の進入側の前端を検出するためのフィードセンサ10と、記録メディア101の前端を検出し、フィルム102のオフセット搬送および供給制御(張力制御)を行う間一時停止させ、また記録メディア101の後端を検出し、供給が終了したことを検出するためのメディア端センサ11とが設けられている。案内ローラ4と圧着ローラ対5との間には、フィルム102が供給されていることを検出するためのフォトセンサ12が設けられている。また、搬送ローラ対7と排出ローラ対8との間には、フィルムセット103から連続したフィルム102が排出ローラ対8まで供給されていることを検出するためのラミセンサ13が設けられている。
【0023】
さらに、排出口61の近傍には、記録メディア101とフィルム102が圧着されたラミネート品104を検出する第1の検出状態と、記録メディア101が存在しないフィルム102を検出する第2の検出状態と、記録メディア101およびフィルム102の両方が存在しないことを検出する第3の検出状態とを有している出口センサ15が設けられている。具体的には、この出口センサ15は、後述するカッター部700によって切断されたラミネート品104の後端を検出する。
【0024】
フィルム装着部20は、内部にフィルムセット103が装着され、側面視略U字状のカバー21によってほぼ全体を覆われている。このカバー21は、フィルム装着部20の後方に、例えばピンまたはボルト等からなる回動自在の支点22を有しており、支点22を中心として図1中矢印H方向およびI方向に回動可能に設けられている。カバー21は、矢印H方向に実線で示す状態が、フィルム装着部20を閉塞している状態を示しており、また矢印I方向に破線で示す状態が、カバー21が上方に回動されてフィルム装着部20を開放している状態を示している。すなわち、カバー21が開放された状態では、フィルム装着部20のほぼ全体が前方上方に開放される。
【0025】
前面ユニット40は、フィルム装着部20の下方に配置され、装置本体100の前方外壁の一部を形成すると共に、装置本体100のほぼ中心に向けて鋭角部40Aを有して配置されている。前面ユニット40の鋭角部40Aの上面は、フィルム供給パス70の底面を形成しており、前面ユニット40の下面は、供給上ローラ2bとフィードセンサ10およびメディア端センサ11の上方部分とを有すると共に、全面に亘って記録メディア供給パス71の上面を形成している。さらに、この上面には、安全スイッチ41と把手43とが配設されている。
【0026】
また、前面ユニット40は、正面視両端にレール42が配設されており、レール42に沿って図中矢印F方向およびG方向に移動自在に設けられている。上述のカバー21を開放したときに把手43を掴むことが可能にされており、この把手43を手動で矢印F方向に引き出すことによって、図1中破線で示す位置に移動させることが可能に構成されている。
【0027】
そして、ラミネート装置1は、前面ユニット40を装置本体100内に組み込んだ状態(実線で示す位置)でカバー21を閉めたときに、この状態を安全スイッチ41が検出して、ラミネート装置1の作動が可能にされる。また、装置本体100の前面側には、各種操作を行うための操作部50が設けられている。
【0028】
背面ユニット30は、装置本体100の背面外壁の一部を形成すると共に、内側面72aが側面視略L字状をなす搬送パス72の一側面を形成すると共にこの内側面72aにラミネート品104を下方に案内するガイド部材32,33,34が配設されている。また、この内壁面72aには、搬送副ローラ7b、排出下ローラ8b、ラミセンサ13がそれぞれ配置されている。また、背面ユニット30は、下方に例えばピンやボルト等からなる回動自在の支点31を有しており、支点31を中心として図1中矢印J方向およびK方向に回動される。これにより、背面ユニット30は、矢印K方向に回動されることで、図中破線で示す位置に移動されて、搬送ローラ対7近傍から排出ローラ対8に亘って、装置本体100の背面側を開放し得るように構成されている。
【0029】
2(駆動系の構成)
次に、ラミネート装置の各種ローラを駆動する駆動系の構成について説明する。図2はラミネート装置の駆動系を示す断面図、図3は図2を拡大して示す断面図である。
【0030】
図2に示すように、第1の駆動制御部3は、記録メディアを供給するための供給ローラ対2を制御するために、前面ユニット40の側面側に配設されており、供給ローラ対2に係合して駆動制御を行う。第2の駆動制御部6は、ラミネート品を搬送するための搬送ローラ対7を制御するために、背面ユニット30および搬送ローラ対7の側面側に配設されており、搬送ローラ対7に係合して駆動制御を行う。
【0031】
第1の駆動制御部3は、後述する制御部99(図12参照)からの制御信号に基づいて、第2の駆動制御部6の駆動制御状態、すなわち搬送ローラ対7の動作状態に応じて供給ローラ対2の駆動制御を行う。
【0032】
ブレーキ部9は、圧着ローラ対5の前方下部に、第2の駆動制御部6に隣接して配設されており、圧着ローラ対5と搬送ローラ対7との間のラミネート品104に所定の張力を付与するために、圧着下ローラ5bのブレーキ制御を行う。
【0033】
また、フィルムセット103は、軸心に設けられたブレーキB2を有しており、制御部99からの制御信号によって、第2の駆動制御部6の駆動制御状態(搬送ローラ対7の動作状態)に応じてブレーキ力を制御する。このように、ブレーキB2によってブレーキ力を制御することにより、フィルム102およびラミネート品104の張力が調整される。
【0034】
ブレーキB2としては、例えば電磁ブレーキやパウダーブレーキ等が望ましいが、これらに限られるものでなく、ブレーキ力を制御可能なものであれば他のブレーキ機構が採用されてもよい。
【0035】
なお、第1の駆動制御部3、第2の駆動制御部6、およびブレーキ部9は、側面ケース110内に配設されており、前面ユニット40および背面ユニット30の移動を阻害することはない。
【0036】
第1の駆動制御部3は、図3に示すように、基板3aと、この基板3a上に設けられた駆動モータM1とを有しており、駆動モータM1が、装置本体100の制御部99と接続配線3dを介して電気的に接続されている。また、第1の駆動制御部3は、駆動モータM1のピニオンに噛合された駆動ギア3bと、この駆動ギア3bと供給下ローラ2aとに噛合された駆動ギア3cとを有しており、これら駆動ギア3b,3cが基板3a上にそれぞれ設けられている。したがって、第1の駆動制御部3は、駆動モータM1を回転駆動することによって、供給ローラ対2を回転させる。
【0037】
第2の駆動制御部6は、基板6aと、この基板6a上に設けられた駆動モータM2とを有しており、駆動モータM2が、制御部99に接続配線(不図示)を介して電気的に接続されている。また、駆動モータM2のピニオンは、搬送主ローラ7aのギア部に噛合されている。また、第2の駆動制御部6は、搬送主ローラ7aのギア部および排出上ローラ8aのギア部に噛合された駆動ギア6bを有しており、この駆動ギア6bが基板6a上に設けられている。
【0038】
そして、第2の駆動制御部6は、駆動モータM2を回転駆動することによって搬送主ローラ7aが回転され、この搬送主ローラ7aの回転に伴って回転駆動される駆動ギア6bを介して、排出上ローラ8aが回転される。すなわち、第2の駆動制御部6は、駆動モータM2によって搬送ローラ対7を回転させることで、搬送ローラ対7と排出ローラ対8とを連動して回転させる。
【0039】
ブレーキ部9は、第2の駆動制御部6の基板6aに隣接して設けられた基板9aと、この基板9aに隣接して設けられたブレーキB1とを有している。また、ブレーキ部9は、ブレーキB1のギア部に噛合された駆動ギア9bを有しており、この駆動ギア9bが基板9a上に設けられている。
【0040】
また、圧着下ローラ5bの第1のギア部5b1には、圧着下ローラ5bとの間にワンウェイクラッチ5b2が設けられている。駆動ギア9cは、圧着下ローラ5bの第1のギア部5b1と同軸上に設けられた第2のギア部(不図示)に噛合されて基板9a上に配設されている。第2のギア部は、圧着下ローラ5bにキーによって固定されている。
【0041】
なお、ワンウェイクラッチ5b2は、ブレーキB1によるブレーキ力の過剰な制御によってラミネート品104に負荷がかかることを防止するために、回転速度が速くなる方向の回転を許容するように配設されている。
【0042】
一方、圧着下ローラ5bと搬送主ローラ7aとの間には、駆動ギア6cが装置本体100に支持されて設けられている。この駆動ギア6cは、駆動モータM2によって駆動されている搬送主ローラ7aを介して圧着下ローラ5bを駆動するために、搬送主ローラ7aのギア部と圧着下ローラ5bの第1のギア部5b1とに噛合されている。
【0043】
3(圧着ローラの構成)
次に、圧着ローラ対5の構成について、図面を参照して詳細に説明する。図4は圧着上ローラの加圧機構部を示す側面図、図5は図4の背面図、図6は圧着上ローラの回転駆動系を示す断面図、図7は圧着上ローラユニットを示す背面図、図8は図7の側面図である。
【0044】
上述したように、圧着ローラ対5は、一対の圧着上ローラ5aおよび圧着下ローラ5bとからなり、記録メディア101とフィルム102とを加熱、加圧してラミネート品104を形成するための圧着部分である。圧着上ローラ5aは、図3中矢印LおよびM方向に移動するように構成されており、圧着時に、矢印M方向に移動されて圧着下ローラ5bに圧接され、非圧着時に、フィルム102に負荷をかけないように矢印L方向に移動されて圧着下ローラ5bに対して離間される。また、非圧着時に、この圧着上ローラ5aは、矢印L方向に移動した際に、図3に示すように、クリーニングパッド16に当接されることによって、表面のクリーニングが行われる。
【0045】
圧着上ローラ5aを移動する加圧機構部400は、図4に示すように、一端が例えばピンやボルト等からなる支点402となり、この支点402を中心として回動自在に設けられた加圧アーム401を有している。この加圧アーム401の他端には、加圧アーム401を常時下方に付勢するための圧縮コイルバネ403が、ボルト409に支点408を介して取り付けられている。そして、加圧アーム401は、支点408を介して装置本体100に固定されており、圧縮コイルバネ403の弾性力によって常時下方に付勢されている。
【0046】
また、この加圧アーム401の他端の上方には、加圧ブラケット405が回動軸407を介して回動可能に連結されている。この加圧ブラケット405と加圧アーム401との間には、加圧アーム401を常時下方に付勢する圧縮コイルバネ406が圧縮されて配置されている。加圧アーム401は、加圧ブラケット405が下降することに伴って、圧縮コイルバネ406によって下方に押圧される。
【0047】
また、加圧ブラケット405上には、カムブラケット410が設けられており、このカムブラケット410内にカムシャフト411およびカム412が設けられて偏心カムが構成されている。
【0048】
図5に示すように、カムシャフト411上には、第3の駆動制御部420が設けられている。この第3の駆動制御部420は、制御部99に電気的に接続された駆動モータM3と、この駆動モータM3によって回転される駆動ギア421,422,423と、カムシャフト411を回転させるためのウォームホイール424とを有している。したがって、第3の駆動制御部420は、駆動モータM3を回転駆動することによって、駆動ギア421,422,423を介してウォームホイール424を回転させ、カムシャフト411を回転駆動させる。
【0049】
また、第3の駆動制御部420は、カムシャフト411を回転自在に支持する軸受け425を有している。カムシャフト411は、固定台(不図示)を介して装置本体100に固定されている。また、カムシャフト411の両端には、カムブラケット410が配設されている。したがって、カムブラケット410を有する加圧機構部400は、装置本体100の側面側の両端に配設されている。
【0050】
図4に示すように、加圧アーム401のほぼ中心付近には、圧着上ローラ5aが設けられている。一方、第3の駆動制御部420の駆動モータM3により駆動されたカムシャフト411が、カム412を回転させることで、カムブラケット410が上方に押し上げられる。このとき、圧縮コイルバネ406の付勢力が開放される。したがって、カムブラケット410を上方に移動させる際には、加圧ブラケット405および加圧アーム401が圧縮コイルバネ403の付勢力に坑して上方に移動するのみの力ですむ。
【0051】
カムブラケット410が下方に移動する際は、加圧ブラケット405および加圧アーム401が圧縮コイルバネ403の弾性力によって付勢されて下方に移動し、さらに圧縮コイルバネ406をカム412が圧縮方向に押すことで、下方への加圧力が得られる。すなわち、圧着ローラ対5の加圧力は、圧縮コイルバネ403による下方への付勢力と、カム412が圧縮コイルバネ406を押さえ込むときに発生する抗力とを合計した力になる。
【0052】
上述したように、第3の駆動制御部420が駆動することによって、圧着上ローラ5aは、図1中矢印LおよびM方向に移動されて、下方の圧着下ローラ5bに対して加圧される。
【0053】
圧着上ローラ5aを駆動する第4の駆動制御部500は、図6に示すように、装置本体100に固定された基板501と、この基板510に取り付けられたモータ支持基板510と、図6中矢印NおよびO方向に回動可能に設けられた回動板520とを有している。
【0054】
また、この第4の駆動制御部500は、制御部99に電気的に接続された駆動モータM4と、この駆動モータM4のピニオン508に噛合された駆動ギア502とを有しており、これら駆動モータM4および駆動ギア502がモータ支持基板510にそれぞれ設けられている。
【0055】
また、この第4の駆動制御部500は、駆動ギア502によって回転される駆動ギア503,504,505と、駆動ギア505に噛合された駆動ギア506と、この駆動ギア506と圧着上ローラ5aのギア部とに噛合された駆動ギア507とを有している。駆動ギア503,504,505は、基板501に配設されており、また駆動ギア506,507は、回動板520に配設されている。
【0056】
回動板520は、駆動ギア506の支軸を中心として矢印NおよびO方向に回動可能に設けられており、矢印N方向に回動された回動位置で、圧着上ローラ5aのギア部5a2と駆動ギア507とが噛合される。この圧着上ローラ5aは、上方に移動されたときのみに、ギア部5a2と駆動ギア507とが噛合される。一方、この圧着上ローラ5aは、下方に移動されたときに、ギア部5a2と駆動ギア507との噛合状態が解除されて、駆動モータM4による駆動力が伝達されなくなる。したがって、圧着上ローラ5aは、下方に移動されたとき、圧着下ローラ5bに倣って回転される。
【0057】
さらに、回動板520および駆動ギア507は、図6中破線で示すように、回動板520が矢印O方向に回動された回動位置で、駆動ギア506が回転されることによって、駆動ギア506と回動板520との間には、所定の摩擦力が生じるように構成されている。
【0058】
破線で示した回動位置に位置する回動板520は、駆動モータM4を回転駆動することによって駆動ギア506が回転されたとき、上述した摩擦力によって矢印N方向に付勢されて回動される。そして、回動板520は、矢印N方向に回動されることによって、圧着上ローラ5aのギア部5a2に駆動ギア507が噛合される。すなわち、ラミネート装置1を使用する際には、必ず第4の駆動制御部500が圧着上ローラ5aに噛合されている状態になる。
【0059】
圧着上ローラユニット600は、図7および図8に示すように、圧着上ローラ5aを有している。この圧着上ローラ5aは、上述したように、表面層5a1と、両端に設けられた表面層5a1より小径の軸受け部と、一端側に設けられたギア部5a2とを有している。圧着上ローラ5aの上方には、略半分を覆うローラケース603が設けられており、このローラケース603の上面2個所に取手601がそれぞれ配設されている。このローラケース603には、両端にローラ支持板604がそれぞれ配設されており、このローラ支持板604によってベアリング604aを介して圧着上ローラ5aの両端およびギア部5a2が支持されて、圧着上ローラ5a全体が支持されている。また、ローラケース603の両端およびローラ支持板604の側面側には、ヒータ支持部602がそれぞれ配設されており、このヒータ支持部602に両端を支持されて、圧着上ローラ5aの中心部にヒータ610が配置されている。
【0060】
ローラケース603の内側と圧着上ローラ5aとの間の一端部には、ヒータ610が熱暴走した場合に、ヒータ610への電流の印加を停止するためのサーモスイッチ611が配置されている。また、ローラケース603の中心付近および他端には、ヒータ610の温度を計測するためのサーミスタ612がそれぞれ配設されている。なお、ローラケース603の内側と圧着上ローラ5aとの間には、圧着上ローラ5aの表面層5a1の軸方向全体に亘って摺接されるクリーニングパッド16(図1参照)が、サーモスイッチ611およびサーミスタ612と重ならないような位置に配置されている。このクリーニングパッド16は、ローラケース603の隙間(不図示)から挿脱自在に設けられている。
【0061】
圧着上ローラユニット600は、上述した装置本体100上面のカバー23を開放することで、上方に取り出すことが可能になり、取手601,601を掴むことにより容易に取り出すことができる。また、圧着上ローラユニット600を取り出す際には、上述した第4の駆動制御部500の回動板520を矢印O方向に移動させることで、取り出すことができる。そして、メンテナンス等の作業終了後に、圧着上ローラユニット600をカバー23から挿入して載置することによって、圧着上ローラ5aが設置される。また、上述のように、ラミネート装置1を駆動したときには、回動板520が矢印N方向に駆動されて、第4の駆動制御部500と圧着上ローラ5aとが自動的に係合される。
【0062】
4(各ローラの形状)
ついで、圧着上ローラ5a、圧着下ローラ5b、および搬送主ローラ7aの形状について図面を参照して説明する。図9は圧着上ローラを正面側から示す模式図、図10は圧着下ローラを正面側から示す模式図、図11は搬送主ローラを正面側から示す模式図である。
【0063】
圧着上ローラ5aは、図9に示すように、両端部から中央部に亘って外径がほぼ同径にされた円柱状に形成されている。圧着下ローラ5bは、図10に示すように、両端部の外径に比して中央部の外径が大きくされた中高形状(略樽形状)に形成されている。搬送主ローラ7aは、図11に示すように、両端部の外径に比して中央部の外径が小さくされた中凹形状に形成されている。なお、図9、図10および図11には、各ローラ5a,5b,7aの形状を、説明の便宜上、模式的に示しているが、特に、圧着下ローラ5bおよび搬送主ローラ7aは、両端部に対して中央部が、外径方向の高さの差で、例えば0.5mm〜2.0mm程度だけ中高形状または中凹形状に形成されている。
【0064】
各ローラ5a,5b,7aは、両端部が支持されるように構成されているため、ローラの自重によって全体が鉛直下方に撓み、中央部分が凹んでしまう。そのため、圧着ローラ対5は、例えば圧着上ローラ5aおよび圧着下ローラ5bを同径に形成した場合、記録メディア101とフィルム102とを加圧、加熱して圧着する際に、両端部分と中央部分とにむらが生じてしまう。そこで、圧着下ローラ5bを所定の中高形状に形成することによって、記録メディア101とフィルム102とをほぼ均一に加圧、加熱して圧着することができるようにしている。一方、搬送主ローラ7aは、圧着ローラ対5と搬送ローラ対7との間のラミネート品104に所定の張力を付与した際に、例えば搬送主ローラ7aが同径または中高形状に形成された場合、ラミネート品104の中央部分の張力が両端部分の張力よりも大きくなり、特に加圧、加熱して圧着する際に両端部分の近傍に皺を生じる虞がある。そこで、搬送主ローラ7aを所定の中凹形状に形成することによって、ラミネート品104に所定の張力をほぼ均一に付与することができるようにしている。そして、各ローラ5a,5b,7aの形状をこのような形状とすることにより、皺の発生を防止することができる。
【0065】
5(記録メディアおよびフィルムの供給制御)
続いて、本発明の特徴である制御部99による制御方法について、図3および図12を参照して説明する。
【0066】
第2の駆動制御部6の駆動モータM2を制御することによって、圧着部の搬送速度が常に所定速度を維持するよう搬送ローラ対7の回転速度を調整する。
【0067】
駆動モータM2の回転速度およびトルクは、制御部99において常に監視され、この監視結果に基づいて、図12に示すように、第1の駆動制御部3の駆動モータM1、およびフィルムセット103の軸心のブレーキB2が制御される。
【0068】
第1の駆動制御部3の駆動モータM1は、制御部99からの制御信号に基づいて、駆動モータM2の回転速度に同期されて、回転速度が制御される。このとき、搬送ローラ対7による搬送速度に対する供給ローラ対2の搬送速度の比率αは、記録メディア101に張力が発生するように、α<1に設定することが好ましい。
【0069】
駆動モータM1を駆動モータM2に同期させることで、突発的な負荷により駆動モータM2の回転速度が変化した場合にも、記録メディア101自体に悪影響を及ぼすことなく対処することができる。
【0070】
ただし、記録メディア101のセット時には、記録メディア101を圧着ローラ対5へ供給する前に、駆動モータM1と駆動モータM2の同期制御を解除し、圧着部の加圧を行いつつ、駆動モータM2のみを駆動させ、フィルム102のオフセット搬送および後述する張力制御を行う。そして、その後、再度、駆動モータM1と駆動モータM2の同期制御を開始し、記録メディア101の供給を開始する。
【0071】
一方、フィルムセット103の軸心のブレーキB2は、制御部99からの制御信号に基づいて、第2の駆動制御部6の駆動モータM2を所定速度で回転させるときの駆動モータM2のトルク変動に対して、所定の範囲内に入るようにブレーキ力を調整する。これにより、フィルム102およびラミネート品104の張力が所定の範囲内に保たれる。
【0072】
以下、ブレーキB2のブレーキ力の制御方法を説明する。
【0073】
1)ブレーキ力の制御係数の算出
予めブレーキB2によるブレーキ力の調整量Δ1に対する駆動モータM2のトルクの変化量Δ2を評価して、制御係数βを、
β=Δ1/Δ2 ・・・・(式1)
によって算出する。そして、式1によって算出された制御係数βをパラメーターとして制御部99に持たせる。
【0074】
2)ラミネート加工前のブレーキ力(フィルム102およびラミネート品104の張力)調整
記録メディア101の供給に先行して、フィルム102のみのオフセット搬送を行い、駆動モータM2のトルクの監視結果と、式1によって算出された制御係数βに基づいてブレーキ力の調整を行う。そして、搬送主ローラ7aを回転駆動する駆動モータM2のトルクが所定の範囲に入った後、ラミネート加工を開始する。これにより、記録メディア101を供給する前に、例えばフィルム102のたるみ等の装置異常が検出されて、ラミネート加工不良の発生を防止することができる。これは、特に、シート状の記録メディアをラミネート加工する場合に有効である。
【0075】
3)ラミネート加工中のブレーキ力(フィルム102およびラミネート品104の張力)の調整
ラミネート加工中のブレーキ力の調整とは、ラミネート加工の開始後、設定値に対するトルク変動に対してブレーキ力を制御するものである。ブレーキ力の制御は、常にフィードバック制御を行ってもよいし、トルク変動が所定範囲を超えた場合に一定量だけブレーキ力の調整を行ってもよい。
【0076】
2)、3)において、ブレーキ力を上限または下限まで調整したにもかかわらず、駆動モータM2のトルクの監視結果が所定の範囲内から外れる場合、装置異常として動作を停止する。
【0077】
本実施形態のラミネート装置1では、駆動モータM2のトルク変動に基づいて制御を行うように構成されたが、この構成に限るものでなく、トルク変動と相関をもって変化する変化量であれば他の変化量に基づいて制御を行うように構成されてもよい。例えば、DCモータの電機子電流や速度制御モータを含むモータシステムの消費電流を、回路中に設けられた抵抗の電圧の計測から導いて制御する構成や、直接電流プローブにより計測し、この計測値をフィードバックすることで制御を行う構成でもよい。
【0078】
(動作:枚葉モード)
ついで、図1を参照して、フィルム102およびラミネート品104の張力の制御について、実際のラミネート加工時の動作に沿って説明する。
【0079】
フィルム装着部20に、新たにフィルムセット103が装着された際、フィルム102は、予め、案内ローラ4、圧着ローラ対5、搬送ローラ対7、および排出ローラ対8を経てカッター部700まで、つまり、フィルム供給パス70および搬送パス72内に供給される。また、このとき、圧着上ローラ5aは、矢印L方向に示す上方に位置されており、フィルム102は、上述したフィルムセット103の軸心のブレーキB2によるブレーキ力と、搬送ローラ対7によって所定の張力が生じるように配置され、皺がない状態で維持されている。
【0080】
オペレータによって、供給部200の供給台201に記録メディア101の一端部分が載置され、記録メディア101が矢印A方向に挿入されることで、供給口60から供給パス71内に記録メディア101が供給される。記録メディア101が供給されたとき、フィードセンサ10が記録メディア101の前端を検出し、制御部99により図3に示した駆動モータM1が駆動される。そして、駆動ギア3bおよび駆動ギア3cを介して、供給下ローラ2aおよびこの供給下ローラ2aに接触されている供給上ローラ2bが駆動されて、この供給ローラ対2のニップ部に記録メディア101が到達したとき、記録メディア101が圧着ローラ対5に向けて矢印B方向に搬送される。
【0081】
メディア端センサ11が記録メディア101の前端を検出したとき、制御部99によって駆動モータM1の駆動が一旦停止され、フィルム102の張力を調整するために、フィルム102のみのオフセット搬送およびフィルム供給部であるフィルムセット103のブレーキB2によるブレーキ力の制御が行われる。ブレーキ力を制御することによって、記録メディア101に先行して搬送されたフィルム102の張力が調整された後、再度駆動モータM1の駆動が開始され、記録メディア101は圧着ローラ対5へ供給される。
【0082】
また、記録メディア101が供給ローラ対2を通過して、メディア端センサ11によって記録メディア101の後端が検出されたとき、制御部99によって駆動モータM1の駆動が停止され、供給ローラ対2も回転が停止される。
【0083】
メディア端センサ11によって記録メディア101が供給されたことが検出されたとき、制御部99は、第3の駆動制御部420の駆動モータM3を駆動させて、カムシャフト411を回動させることにより、カムブラケット410を介して加圧アーム401を下方に移動させる。加圧アーム401が下方に移動されることにより、圧着上ローラ5aを矢印M方向に移動させ、圧着上ローラ5aを圧着下ローラ5bに対して加圧させた状態にして、その状態で固定する(図4および図5参照)。なお、このとき、圧着上ローラ5a内の熱源であるヒータ610は、制御部99によって制御され、所定の設定温度まで加熱されている。(図7および図8参照)。上述した動作が停止次第、第2の駆動制御部6の駆動モータM2の駆動が開始され、オフセット搬送およびブレーキ力の制御が行われる。
【0084】
そして、ブレーキ力(張力)の制御を終了した後、記録メディア101の供給が再開され、圧着ローラ対5によって記録メディア101とフィルム102とを圧着してラミネート品104を形成するとともに、圧着下ローラ5bに対して所定角度だけ巻付けて、搬送ローラ対7にラミネート品104を搬送する。すなわち、連続したフィルム102の任意の区間に記録メディア101が圧着され、連続したフィルム102の任意の区間がラミネート品104として搬送される。
【0085】
また、圧着下ローラ5bは、上述したように中高形状に形成されている(図10参照)ため、圧着上ローラ5aに加圧された際に、記録メディア101およびフィルム102をほぼ均一に加圧して皺が生じないように圧着する。なお、圧着後のラミネート品104は、圧着下ローラ5bに対して所定角度だけ巻付けられているので、圧着上ローラ5aからの加熱より下方に遠ざけられて、記録メディア101が再加熱されることが防止されている。
【0086】
一方、ラミネート品104を圧着ローラ対5、搬送ローラ対7、および排出ローラ対8によって、搬送パス72内を図1中矢印D方向に搬送して排出する際は、まず、制御部99により第2の駆動制御部6の駆動モータM2が駆動されて、搬送主ローラ7a、圧着下ローラ5b、および排出上ローラ8aを回転させる(図3参照)。このとき、上述したように、圧着下ローラ5bには、ブレーキ部9が配設されており、ブレーキB1により圧着下ローラ5bに所定のブレーキ力が負荷され、圧着下ローラ5aと搬送ローラ対7との間に所定の張力を付与する。また、この圧着下ローラ5bには、この圧着下ローラ5bの第1のギア部5b1との間にワンウェイクラッチ5b2を介在させているので、圧着ローラ対5と搬送ローラ対7に速度差があっても、一定のブレーキ力のもとで、一定な張力が付与できる。
【0087】
その後、メディア端センサ11によって記録メディア101の後端が検出されたとき、制御部99は、記録メディア101の後端が装置外方に排出されるタイミングに合わせて、第3の駆動制御部420の駆動モータM3を駆動してカムシャフト411を回動させ、カムブラケット410を介して加圧アーム401を圧縮コイルバネ403の付勢に抗して上方に押圧することにより、圧着上ローラ5aを矢印L方向に移動させて、フィルム102に対する加圧を開放する(図4、図5参照)。また、このように矢印L方向に移動することにより、圧着上ローラ5aは、クリーニングパッド16に当接すると共に、フィルム102から離間されてフィルム102と非接触状態にされる。
【0088】
このとき、圧着上ローラ5aは、第4の駆動制御部500によって回転されており、表面層5a1がクリーニングパッド16によってクリーニングされる。
【0089】
一方、搬送ローラ対7の搬送主ローラ7aは、所定角度だけ巻付けて排出ローラ対8にラミネート品104を搬送する。この際、上述のように中凹形状に形成されているため(図11参照)、両端部分と中央部分との円周の差により、ラミネート品104(またはフィルム102)の両端部分を中央部分に比して強く引っ張るように搬送する。これにより、ラミネート品104に幅方向の張力を付与することができ、圧着ローラ対5によりラミネート品104を圧着する際の両端付近の皺を防ぎながら、ラミネート品104を排出ローラ対8に搬送することができる。なお、圧着ローラ対5から排出ローラ対8までの搬送パス72には、ガイド部材32,33,34が配設されており、フィルムセット103を装着してフィルム102の前端を排出ローラ対8近傍まで搬送する際に、いわゆる紙詰まり等の発生が防止されている。
【0090】
そして、排出口61近傍に設けられた出口センサ15によって、通過している部分が、ラミネート品104(圧着された記録メディア101およびフィルム102)部分であるか、フィルム102(記録メディア101が存在しない)部分であるか、または記録メディア101およびフィルム102の両方が存在しないか、を検出する。制御部99は、その検出結果に基づいてカッター部700を駆動し、連続したフィルム102の任意の区間に存在するラミネート品104の区間の後端が通過した後、フィルム102のみの区間をカッター部700のカッター701によって切断する。
【0091】
これにより、ラミネート品104は、連続したフィルム102から切り離され、排出口61から排出されて、排出台62上に積載される。なお、フィルムセット103の残量がなくなり、連続したフィルム102の後端がフォトセンサ12または出口センサ15を通過した場合や、例えば紙詰まり等の発生によりフィルム102がフォトセンサ12または出口センサ15上に存在しない場合等には、その検出結果が制御部99に送られ、操作部50が有する操作パネルの表示手段(不図示)に異常が表示される。
【0092】
上述したように、ラミネート装置1は、制御部99が、駆動モータM2による搬送ローラ対7の動作状態に基づいて、フィルム供給部であるフィルムセット103の軸心のブレーキB2と、メディア供給部である給送ローラ対2を回転駆動する駆動モータM1とを駆動制御することによって、フィルム102および記録メディア103の供給制御を行うことが可能になり、ラミネート品104の品質に影響を及ぼす圧着条件である搬送速度および張力の制御を、簡易な構成で安価に実現することができる。
【0093】
なお、本発明に係るラミネート装置は、特にポスター等の作成に用いる大型の装置に適用して好適である。
【0094】
6(フィルムおよび記録メディア)
最後に、本実施形態のラミネート装置1に適用されるフィルム102および記録メディア103について、図13を参照して説明する。図13はフィルム102および記録メディア103を示す図で、図13(a)はフィルム102を示す断面図、図13(b)は記録メディア103を示す断面図、図13(c)はフィルム102と記録メディア103が接合された状態を示す断面図、図13(d)はフィルム102と記録メディア103が接合され、フィルム102のフィルム基材が剥離除去された完成状態を示す断面図、である。なお、詳細な構成は、特開2000−043368号公報に開示されている構成とほぼ同一であるため、簡単に説明する。
【0095】
図13(a)に示すように、フィルム102は、フィルム基材102aと、このフィルム基材102a上に積層された第1のラテックス層102bと、この第1のラテックス層102b上に積層された第2のラテックス層102cとを有している。
【0096】
フィルム基材102aは、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)等の耐熱性に優れた材料によって形成されており、材料としてアニール処理が施されたものが望ましい。
【0097】
第1のラテックス層102bは、ラテックス材料からなり、フィルム基材102a上に被覆されて形成されている。この第1のラテックス層102bは、ラミネート品104の保護層の表面層を形成するため、加熱圧着後にフィルム基材102aから容易に剥離するようにフィルム基材102aに対して物理的に付着されている。
【0098】
第2のラテックス層102cは、ラテックス材料からなり、第1のラテックス層102b上に被覆されて形成されている。この第2のラテックス層102cは、後述する記録メディア101の表面に加熱圧着するための接着材としての機能を有している。また、第2のラテックス層102cは、加熱圧着時に融解して記録メディア101の記録面の凸凹になじむように、密着性を高める機能を有している。
【0099】
図13(b)に示すように、記録メディア101は、ベース材101aと、このベース材101a上に積層されたインク吸収層101bと、このインク吸収層101b上に積層された第3ラテックス層101cとを有している。
【0100】
ベース材101aとしては、普通紙を用いることが多いが、例えばPET等からなるシート層を用いてもよい。
【0101】
インク吸収層101bは、例えばシリカ粒子およびこのシリカ粒子を結着するバインダを少なくとも含んで構成されている。また、インク吸収層101bは、ベース材101aに用いる材料に応じて適当な厚みに塗布されて形成される。
【0102】
第3ラテックス層101cは、ラテックス材料からなり、インク吸収層101b上に被覆されて形成されている。この第3ラテックス層101cは、インク吸収層101bにインクが吸収される際に、インクの吸収を阻害しない厚みに形成されている。
【0103】
図13(c)に示すように、ラミネート品104は、記録メディア101とフィルム102とが、上述した圧着ローラ対5によって圧着されることで、第2のラテックス層102cと第3ラテックス層101cとが密着されて形成されている。
【0104】
そして、図13(d)に示すように、ラミネート品104は、例えば手動により、フィルム基材102aを第1のラテックス層102bから剥離することによって、記録メディア101の表面が、第1のラテックス層102bおよび第2のラテックス層102cからなる保護層により保護された状態の完成ラミネート品105が形成される。
【0105】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、ラミネート品を搬送する搬送ローラの動作状態、すなわち搬送速度と、フィルムの張力のみの検出結果に基づいて、ラミネート品の圧着条件が十分に管理されるため、ラミネート品の品質に影響を及ぼす圧着条件および張力の制御を、簡易な構成で安価に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るラミネート装置の装置本体の構成を示す透視側面図である。
【図2】前記ラミネート装置の駆動系を示す断面図である。
【図3】図2中の一部を拡大して示す断面図である。
【図4】圧着上ローラの加圧機構部を示す側面図である。
【図5】前記加圧機構部を示す背面図である。
【図6】圧着上ローラの回転駆動系を示す断面図である。
【図7】圧着上ローラユニットを示す背面図である。
【図8】前記圧着上ローラユニットを示す側面図である。
【図9】圧着上ローラを正面側から示す模式図である。
【図10】圧着下ローラを正面側から示す模式図である。
【図11】搬送主ローラを正面側から示す模式図である。
【図12】本発明の要部である制御部による制御を説明するためのブロック図である。
【図13】フィルムおよび記録メディアを示す図で、(a)はフィルムを示す断面図、(b)は記録メディアを示す断面図、(c)はフィルムと記録メディアが接合された状態を示す断面図、(d)はフィルムと記録メディアが接合され、フィルムのフィルム基材が剥離除去された状態を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ラミネート装置
2 供給ローラ対
3 第1の駆動制御部
4 案内ローラ
5 圧着ローラ対
5a 圧着上ローラ
5b 圧着下ローラ
5b1 第1のギア部
5b2 ワンウェイクラッチ
6 第2の駆動制御部
7 搬送ローラ対
7a 搬送主ローラ(搬送ローラ)
8 排出ローラ対
8a 排出上ローラ
8b 排出下ローラ
9 ブレーキ部
10 フィードセンサ
16 クリーニングパッド
20 フィルム装着部
21 カバー
22 支点
32 ガイド部材
33 ガイド部材
34 ガイド部材
40 前面ユニット
41 把手
61 排出口
70 フィルム供給パス
71 記録メディア供給パス
72 搬送パス
99 制御部
100 装置本体
101 記録メディア
101c 第3ラテックス層
102 ラミネートフィルム
102a 基材
102b 第1のラテックス層
102c 第2のラテックス層
103 フィルムセット
104 ラミネート品
105 完成ラミネート品
B1 ブレーキ
B2 ブレーキ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a laminating apparatus that presses a surface protection film for protecting the surface of a recording surface onto a recording medium on which an image or the like is recorded by an inkjet printer, a printing machine, a copying machine, or the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a surface protection film in which a latex layer is formed on a heat-resistant base material is pressure-bonded to the surface of the recording surface on which an image or the like is recorded, of a recording paper output from an ink-jet printer or the like. There is known a laminating apparatus for forming a laminated product by peeling off a laminate to improve the saturation and durability of an image. (For example, refer to Patent Document 1.)
In this type of conventional laminating apparatus, a roll-shaped recording paper as a recording medium and a roll-shaped film as a surface protection film are sent by being superimposed by a pair of conveying rollers and fed by a pair of heating rollers. By heating and pressing the recording surface of the film and the latex surface of the film, the latex layer of the film is melted and adheres and adheres to the recording surface of the recording paper to form a surface protective layer. Next, the heat-resistant base material is separated from the film by a take-up roller, separated and wound up, then cut by a cutter, and discharged onto a discharge tray as a sheet-like finished laminate.
[0003]
In the conventional laminating apparatus, in order to guarantee the image quality of the finished laminated product, it is necessary to always keep constant the crimping conditions such as the heating temperature and pressure of the crimping section and the conveying speed. On the other hand, in a conventional laminating apparatus, when using a large-sized recording medium, particularly a poster, a predetermined tension is applied to the film and the laminated product before and after the heat and pressure bonding so that the laminated product does not wrinkle. There was a need to transport. When the tension is insufficient, especially when a film material such as PET (polyethylene terephthalate) having excellent water resistance is used as a recording medium, the film may become apparent, and wrinkles may occur in the laminated product to deteriorate the quality. is there. Further, since the tension of the film greatly changes according to a change in the winding diameter of the film wound in a roll shape, it is necessary to adjust the tension according to the winding diameter of the film.
[0004]
Conventionally, as a tension adjustment mechanism, by controlling the length between marks printed in advance on the film and directly managing the tension of each of the film and the recording paper, the supply speed of each transport unit is adjusted to keep the tension constant. The configuration (for example, refer to Patent Document 2), a mechanism in which a mark is provided on a laminate sheet at regular intervals, and the tension itself is controlled based on the detection result of the mark (for example, see Patent Document 3) are disclosed. Have been.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2000-043368 A
[Patent Document 2]
Japanese Patent Publication No. 6-000402
[Patent Document 3]
Japanese Patent Publication No. 6-134952
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional laminating apparatus controls the transport speed and the tension, which are two factors affecting the quality of the laminated product, by providing independent detection means for each of the film, the recording medium, the laminated product, and the like. Therefore, there has been a problem that the configuration of the apparatus is complicated and the manufacturing cost is increased.
[0007]
An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a laminated product and a laminating apparatus that can easily and inexpensively control the crimping conditions and tension that affect the quality of the laminated product.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, a method for producing a laminate according to the present invention is a method for producing a laminate in which a recording surface of a recording medium is coated with a film for protecting a surface, and a film supply method for supplying the film. Step, a media supply step of supplying a recording medium, a pressure bonding step of pressing a film on the recording medium supplied from the media supply step, and a transporting step of transporting the laminated product having the film coated on the recording medium by a transport roller. Having. In the film supply step and the medium supply step, supply control of the film and the recording medium is performed based on the operation state of the transport roller in the transport step.
[0009]
Further, the laminating apparatus according to the present invention is a laminating apparatus for coating a film for surface protection on the recording surface of the recording medium, a film supply unit for supplying the film, a medium supply unit for supplying the recording medium, A pressure roller pair for pressing the film to the recording medium supplied from the media supply unit, and a transport roller for transporting the laminated product in which the recording medium is covered with the film are provided. Further, the laminating apparatus according to the present invention includes a control unit that controls supply of the film supply unit and the media supply unit based on the operation state of the transport roller.
[0010]
According to the manufacturing method and the laminating apparatus of the laminated product according to the present invention configured as described above, the film, the recording medium, and the transport speed of the laminated product, which are pressure bonding conditions that affect the quality of the laminated product, and the film and the laminate In order to control the tension of the product, it is not necessary to secure a plurality of independent detecting means for detecting the individual states of the film, the recording medium, and the laminated product. That is, according to the manufacturing method and the laminating apparatus of the laminated product according to the present invention, based on the operation state of the transport roller that transports the laminated product, that is, the transport speed, and the crimping condition of the laminated product based on the detection result of only the film tension. Is well managed. Therefore, the configuration for controlling the supply operation of the film and the recording medium is simplified, and the quality can be improved at low cost.
[0011]
Further, in the method for manufacturing a laminated product according to the present invention, in the medium supply step, the supply control of the recording medium is performed based on the rotation speed of the drive motor that rotationally drives the transport roller. It is preferable to control the supply of the film on the basis of the control.
[0012]
This makes it possible to efficiently control the transport speed and the tension in the method for manufacturing a laminated product as in the present invention. In other words, in order to keep the image quality of the laminated product constant, it is necessary to keep the transport speed constant, but since the tension is not particularly limited in the position where the recording medium and the film are bonded, wrinkles are formed on the laminated product. It is allowed within the range that does not occur. Based on this, the transport roller always maintains a constant rotation speed, that is, a constant transport speed by adjusting the torque of the drive motor that rotationally drives the transport roller, the torque being correlated with the tension.
[0013]
Therefore, while detecting the rotation speed and the torque of the drive motor that drives the rotation of the conveyance roller, the medium supply unit related to the conveyance speed controls the rotation speed synchronously and always keeps it constant. In the film supply unit relating to the tension that does not occur, the control is performed when the variation exceeds a predetermined range in response to the torque variation. Of course, the control of the film supply unit may be configured to be always performed. As described above, according to the present invention, the control mechanism and the control frequency can be set according to the control accuracy required for each, and the laminating apparatus can be designed efficiently.
[0014]
Further, in the method for manufacturing a laminated product according to the present invention, before supplying the recording medium, offset conveyance of the film only and control of the supply of the film are performed in advance, and after the supply control of the film is completed, the supply of the recording medium is started Is preferred. Thus, in the method for manufacturing a lamenate product of the present invention, when setting a recording medium in a laminating apparatus, it is possible to detect and deal with apparatus abnormality such as slack of a film and occurrence of abnormal tension of the film in advance. Thus, it is possible to prevent the occurrence of a laminating failure beforehand. In particular, a good effect can be obtained when laminating a sheet-shaped recording medium.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
The laminating apparatus of the present embodiment will be described based on a form in which a laminated film is heated and pressed (laminated) on a sheet-shaped recording medium.
[0017]
1 (Configuration of device body)
As shown in FIG. 1, the laminating apparatus 1 is equipped with a
[0018]
The laminating apparatus 1 is located substantially at the center of the apparatus, and has a guide roller 4 for guiding the film 102 supplied from the
[0019]
The
[0020]
Further, the apparatus
[0021]
The film supply path 70, the recording medium supply path 71, and the transport path 72 form a so-called U-turn path by being wound around the pressure
[0022]
In the vicinity of the
[0023]
Further, in the vicinity of the
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
When the
[0028]
The
[0029]
2 (Configuration of drive system)
Next, the configuration of a drive system that drives various rollers of the laminating apparatus will be described. FIG. 2 is a sectional view showing a drive system of the laminating apparatus, and FIG. 3 is an enlarged sectional view of FIG.
[0030]
As shown in FIG. 2, the first drive control unit 3 is disposed on the side surface of the
[0031]
The first drive control unit 3 responds to a drive control state of the second drive control unit 6, that is, an operation state of the
[0032]
The
[0033]
Further, the
[0034]
As the brake B2, for example, an electromagnetic brake, a powder brake, or the like is desirable, but is not limited thereto, and another brake mechanism may be employed as long as the brake force can be controlled.
[0035]
The first drive control unit 3, the second drive control unit 6, and the
[0036]
As shown in FIG. 3, the first drive control unit 3 has a
[0037]
The second drive control unit 6 has a board 6a and a drive motor M2 provided on the board 6a. The drive motor M2 is electrically connected to the
[0038]
The second drive control unit 6 rotates the drive motor M2 to rotate the transport main roller 7a, and discharges the drive roller 6a via a drive gear 6b that is rotated with the rotation of the transport main roller 7a. The
[0039]
The
[0040]
Also, the
[0041]
The one-way clutch 5b 2 Is arranged to allow rotation in a direction in which the rotation speed increases, in order to prevent a load from being applied to the laminated product 104 due to excessive control of the braking force by the brake B1.
[0042]
On the other hand, a drive gear 6c is provided between the
[0043]
3 (composition of pressure roller)
Next, the configuration of the
[0044]
As described above, the
[0045]
As shown in FIG. 4, one end of the
[0046]
Above the other end of the
[0047]
A
[0048]
As shown in FIG. 5, a third drive control section 420 is provided on the
[0049]
Further, the third drive control section 420 has a
[0050]
As shown in FIG. 4, an
[0051]
When the
[0052]
As described above, when the third drive control unit 420 drives, the upper
[0053]
As shown in FIG. 6, the fourth drive control unit 500 that drives the upper
[0054]
The fourth drive control unit 500 includes a drive motor M4 electrically connected to the
[0055]
Further, the fourth drive control unit 500 includes a
[0056]
The
[0057]
Further, as shown by a broken line in FIG. 6, the
[0058]
When the
[0059]
The upper
[0060]
At one end between the inside of the
[0061]
The upper
[0062]
4 (shape of each roller)
Next, the shapes of the upper
[0063]
As shown in FIG. 9, the upper
[0064]
Since each of the
[0065]
5 (Recording media and film supply control)
Next, a control method by the
[0066]
By controlling the drive motor M2 of the second drive control unit 6, the rotation speed of the pair of
[0067]
The rotation speed and torque of the drive motor M2 are constantly monitored by the
[0068]
The rotation speed of the drive motor M1 of the first drive control unit 3 is controlled in synchronization with the rotation speed of the drive motor M2 based on a control signal from the
[0069]
By synchronizing the drive motor M1 with the drive motor M2, it is possible to cope with a case where the rotational speed of the drive motor M2 changes due to a sudden load without adversely affecting the recording medium 101 itself.
[0070]
However, when the recording medium 101 is set, before the recording medium 101 is supplied to the
[0071]
On the other hand, the brake B2 of the axis of the
[0072]
Hereinafter, a method of controlling the braking force of the brake B2 will be described.
[0073]
1) Calculation of control coefficient for braking force
The adjustment amount Δ of the braking force by the brake B2 in advance 1 Change amount Δ of torque of drive motor M2 with respect to 2 To evaluate the control coefficient β,
β = Δ 1 / Δ 2 .... (Equation 1)
Is calculated by Then, the
[0074]
2) Adjustment of braking force (tension of film 102 and laminated product 104) before laminating
Prior to the supply of the recording medium 101, the offset conveyance of only the film 102 is performed, and the braking force is adjusted based on the monitoring result of the torque of the drive motor M2 and the control coefficient β calculated by Expression 1. Then, after the torque of the drive motor M2 for rotationally driving the transport main roller 7a falls within a predetermined range, lamination processing is started. Thus, before the recording medium 101 is supplied, for example, a device abnormality such as a slack of the film 102 is detected, so that it is possible to prevent occurrence of a laminating process failure. This is particularly effective when laminating a sheet-shaped recording medium.
[0075]
3) Adjustment of braking force (tension of film 102 and laminated product 104) during lamination
The adjustment of the braking force during laminating refers to controlling the braking force with respect to a torque variation with respect to a set value after the start of laminating. In controlling the braking force, feedback control may always be performed, or the braking force may be adjusted by a fixed amount when the torque fluctuation exceeds a predetermined range.
[0076]
In 2) and 3), even if the braking force is adjusted to the upper limit or the lower limit, if the monitoring result of the torque of the drive motor M2 is out of the predetermined range, the operation is stopped as a device abnormality.
[0077]
In the laminating apparatus 1 of the present embodiment, the control is performed based on the torque fluctuation of the drive motor M2. However, the present invention is not limited to this configuration. The control may be performed based on the amount of change. For example, a configuration in which the armature current of a DC motor or the current consumption of a motor system including a speed control motor is derived from the measurement of the voltage of a resistor provided in the circuit and controlled, or the measured value is directly measured by a current probe, The control may be performed by feeding back feedback.
[0078]
(Operation: single-wafer mode)
Next, with reference to FIG. 1, the control of the tension of the film 102 and the laminated product 104 will be described along the operation during the actual laminating process.
[0079]
When a
[0080]
One end portion of the recording medium 101 is placed on the supply table 201 of the
[0081]
When the
[0082]
When the recording medium 101 passes through the
[0083]
When the
[0084]
After the control of the braking force (tension) is completed, the supply of the recording medium 101 is restarted, and the recording medium 101 and the film 102 are pressed by the
[0085]
Further, since the
[0086]
On the other hand, when the laminate product 104 is transported and discharged in the direction of arrow D in FIG. 1 in the transport path 72 by the
[0087]
Thereafter, when the rear end of the recording medium 101 is detected by the
[0088]
At this time, the upper
[0089]
On the other hand, the transport main roller 7a of the
[0090]
The exiting
[0091]
Thus, the laminated product 104 is separated from the continuous film 102, discharged from the
[0092]
As described above, in the laminating apparatus 1, the
[0093]
The laminating apparatus according to the present invention is particularly suitable for application to a large-sized apparatus used for producing a poster or the like.
[0094]
6 (film and recording media)
Finally, the film 102 and the
[0095]
As shown in FIG. 13A, the film 102 was laminated on the
[0096]
The
[0097]
The
[0098]
The
[0099]
As shown in FIG. 13B, the recording medium 101 includes a
[0100]
Plain paper is often used as the
[0101]
The
[0102]
The
[0103]
As shown in FIG. 13C, the laminated product 104 is formed by pressing the recording medium 101 and the film 102 by the above-described
[0104]
Then, as shown in FIG. 13 (d), the surface of the recording medium 101 is separated from the
[0105]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the operation state of the transport roller that transports the laminated product, that is, the transport speed, and the crimping condition of the laminated product are sufficiently managed based on the detection result of only the tension of the film. The control of the crimping condition and the tension, which affect the quality of the laminated product, can be realized at a low cost with a simple configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective side view showing a configuration of an apparatus main body of a laminating apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing a driving system of the laminating apparatus.
FIG. 3 is a sectional view showing a part of FIG. 2 in an enlarged manner.
FIG. 4 is a side view showing a pressing mechanism of the upper pressing roller.
FIG. 5 is a rear view showing the pressing mechanism.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a rotation drive system of the upper pressure roller.
FIG. 7 is a rear view showing the upper roller unit of pressure bonding.
FIG. 8 is a side view showing the upper roller unit.
FIG. 9 is a schematic view showing the upper pressure roller from the front side.
FIG. 10 is a schematic view showing the pressure lower roller from the front side.
FIG. 11 is a schematic diagram showing a main transport roller from the front side.
FIG. 12 is a block diagram for explaining control by a control unit which is a main part of the present invention.
13A and 13B are views showing a film and a recording medium, wherein FIG. 13A is a cross-sectional view showing a film, FIG. 13B is a cross-sectional view showing a recording medium, and FIG. 13C is a cross-section showing a state where the film and the recording medium are joined. FIG. 1D is a cross-sectional view showing a state where the film and the recording medium are joined and the film base of the film is peeled off.
[Explanation of symbols]
1 Laminating equipment
2 Supply roller pair
3 First drive control unit
4 Guide roller
5 pressure roller pair
5a Upper pressure roller
5b Crimping lower roller
5b 1 First gear section
5b 2 One-way clutch
6. Second drive control unit
7 Transport roller pair
7a Transport main roller (transport roller)
8 Discharge roller pair
8a Upper discharge roller
8b Lower discharge roller
9 Brake section
10 Feed sensor
16 Cleaning pad
20 Film mounting part
21 Cover
22 fulcrum
32 Guide member
33 Guide member
34 Guide member
40 Front unit
41 Handle
61 outlet
70 Film supply path
71 Recording media supply path
72 Transport path
99 Control unit
100 main unit
101 Recording media
101c Third latex layer
102 Laminated film
102a base material
102b first latex layer
102c second latex layer
103 film set
104 Laminated product
105 Finished laminate
B1 brake
B2 brake
Claims (5)
前記フィルムを供給するフィルム供給工程と、
前記記録メディアを供給するメディア供給工程と、
前記メディア供給工程から供給される前記記録メディアに前記フィルムを圧着する圧着工程と、
前記記録メディアに前記フィルムが被覆されたラミネート品を搬送ローラによって搬送する搬送工程とを有し、
前記フィルム供給工程および前記メディア供給工程では、前記搬送工程の前記搬送ローラの動作状態に基づいて、前記フィルムおよび前記記録メディアの供給制御を行うことを特徴とするラミネート品の製造方法。A method for producing a laminate product in which a film for surface protection is coated on a recording surface of a recording medium,
A film supply step of supplying the film,
A medium supply step of supplying the recording medium;
A pressure bonding step of pressing the film against the recording medium supplied from the medium supply step,
A transport step of transporting the laminated product coated with the film on the recording medium by a transport roller,
In the film supply step and the medium supply step, a supply control of the film and the recording medium is performed based on an operation state of the transport roller in the transport step.
前記フィルム供給工程では、前記駆動モータのトルクに基づいて前記フィルムの供給制御を行う請求項1に記載のラミネート品の製造方法。In the medium supply step, supply control of the recording medium is performed based on a rotation speed of a drive motor that rotationally drives the transport roller,
The method for producing a laminated product according to claim 1, wherein in the film supply step, supply control of the film is performed based on torque of the drive motor.
前記フィルムを供給するフィルム供給部と、
前記記録メディアを供給するメディア供給部と、
前記メディア供給部から供給される前記記録メディアに前記フィルムを圧着させるための圧着ローラ対と、
前記記録メディアに前記フィルムが被覆されたラミネート品を搬送するための搬送ローラと、
前記搬送ローラの動作状態に基づいて、前記フィルム供給部および前記メディア供給部の供給制御をそれぞれ行う制御手段とを備えることを特徴とするラミネート装置。A laminating apparatus for coating a film for surface protection on a recording surface of a recording medium,
A film supply unit for supplying the film,
A media supply unit that supplies the recording medium;
A pressure roller pair for pressing the film against the recording medium supplied from the media supply unit,
A transport roller for transporting the laminate coated with the film on the recording medium,
A laminating apparatus comprising: a control unit that controls supply of the film supply unit and the media supply unit based on an operation state of the transport roller.
前記制御手段は、前記駆動モータの回転速度に基づいて前記記録メディアの供給制御を行う第1の制御部と、前記駆動モータのトルクに基づいて前記フィルムの供給を制御する第2の制御部とを有する請求項4に記載のラミネート装置。A drive motor that rotationally drives the transport roller,
A first controller configured to control supply of the recording medium based on a rotation speed of the drive motor; and a second controller configured to control supply of the film based on torque of the drive motor. The laminating apparatus according to claim 4, comprising:
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005280239A (en) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Noritsu Koki Co Ltd | Laminating apparatus and laminating method |
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| JP2005280231A (en) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Noritsu Koki Co Ltd | Laminating apparatus and laminating method |
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| JP2006142529A (en) * | 2004-11-17 | 2006-06-08 | Noritsu Koki Co Ltd | Recording medium coating apparatus |
-
2002
- 2002-08-30 JP JP2002253932A patent/JP2004090367A/en active Pending
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