JP2005028804A - 印刷装置、券処理装置及び印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 印刷にムラが発生しない印刷装置を提供する。
【解決手段】 印刷媒体に接触して印刷を行う印刷ヘッド１１と、印刷ヘッド１１を移動させて前記印刷媒体に接触させる移動手段１３と、前記印刷媒体を前記印刷の方向へ搬送する印刷搬送手段１５とを備え、前記搬送される印刷媒体が所定の位置にあるときに、移動手段１３により印刷ヘッド１１を移動させて、前記印刷媒体に接触させ、さらに、該接触の位置から所定の距離だけ搬送した後に前記印刷を開始するように構成される印刷装置１とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、印刷装置、券処理装置及び印刷方法に関し、特に印刷にムラが発生しない印刷装置、券処理装置及び印刷方法に関する。

従来の印刷装置としては、例えばプリペイドカードに残金等の情報を印刷するものがあった。このような印刷装置は、例えば自動精算機等の券処理装置に内蔵され、プリペイドカード等の券への印刷に用いられていた（例えば、特許文献１参照。）。

さらにこのような印刷装置は、サーマルヘッドとそれに対向して設けられたプリテンローラを含んで構成され、プリペイドカードをプリテンローラにより搬送しながら、プリペイドカードの感熱紙面（裏面）にサーマルヘッドで情報を印刷するものであった。
特開平７−３３４７１４号公報 （第３−５頁、第１−２図）

しかし、以上のような印刷装置では、例えばサーマルヘッドの取り付けに、機構上僅かな遊びが存在していた。このため、印刷を開始したときに、この遊びによりサーマルヘッドが動くことで、印刷の濃淡が一様でなくなる等といったムラが生じていた。即ち、印刷品質が低下していた。

そこで本発明は、印刷にムラが発生しない印刷装置、券処理装置及び印刷方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明による印刷装置１は、例えば図１に示すように、印刷媒体に接触して印刷を行う印刷ヘッド１１と；印刷ヘッド１１を移動させて前記印刷媒体に接触させる移動手段１３と；前記印刷媒体を前記印刷の方向へ搬送する印刷搬送手段１５とを備え；前記搬送される印刷媒体が所定の位置にあるときに、移動手段１３により印刷ヘッド１１を移動させて、前記印刷媒体に接触させ、さらに、該接触の位置から所定の距離だけ搬送した後に前記印刷を開始するように構成される。

このように構成すると、印刷搬送手段１５により搬送される印刷媒体が所定の位置にあるときに、移動手段１３により印刷ヘッド１１を移動させて、前記印刷媒体に接触させ、さらに、該接触の位置から所定の距離だけ搬送した後に、印刷ヘッド１１による印刷を開始するので、例えば、所定の距離だけ搬送した後に印刷を開始することで、印刷が安定して行なえるため、印刷にムラが発生しない印刷装置を提供できる。

また請求項２に記載のように、請求項１に記載の印刷装置１では、印刷搬送手段１５による前記搬送を停止させた後に、移動手段１３により印刷ヘッド１１を移動させて、前記印刷媒体に接触させることを特徴とするとよい。

このように構成すると、前記搬送を停止させた後に、移動手段１３により印刷ヘッド１１を移動させて、前記印刷媒体に接触させるので、例えば、停止している印刷媒体に印刷ヘッド１１を接触させることにより、印刷媒体と印刷ヘッド１１との接触の状態を良くすることができ、印刷が安定して行なえる。また、印刷ヘッド１１の摩耗を低減することができる。

上記目的を達成するために、請求項３に係る発明による券処理装置１００は、例えば図６に示すように、請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載の印刷装置１（図１参照）と；印刷媒体を搬送する搬送手段１１０とを備える。

このように構成すると、例えば、搬送手段１１０により搬送される印刷媒体に、印刷装置１により印刷を行なうことができるので、印刷にムラが発生しない券処理装置を提供することができる。

上記目的を達成するために、請求項４に係る発明による印刷方法は、例えば図５に示すように、印刷媒体を搬送する搬送工程Ｓ３と；前記搬送される印刷媒体が所定の位置にあるときに、前記印刷媒体に接触にて印刷可能な印刷ヘッドを接触させるヘッド接触工程Ｓ７と；該接触の位置から所定の距離だけ搬送する空搬送工程Ｓ９と；空搬送工程Ｓ９後に前記印刷ヘッドにより印刷を行なう印刷工程Ｓ１１とを備えている。

このように構成すると、搬送される印刷媒体が所定の位置にあるときに、前記印刷媒体に印刷ヘッドを接触させ、該接触の位置から所定の距離だけ搬送する空搬送工程Ｓ９後に前記印刷ヘッドにより印刷を行なうので、例えば、所定の距離だけ搬送した後に印刷を行なうことで、印刷が安定して行なえるため、印刷にムラが発生しない印刷方法を提供できる。

以上のように本発明によれば、印刷媒体に接触して印刷を行う印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドを移動させて前記印刷媒体に接触させる移動手段と、前記印刷媒体を前記印刷の方向へ搬送する印刷搬送手段とを備え、前記搬送される印刷媒体が所定の位置にあるときに、前記移動手段により前記印刷ヘッドを移動させて、前記印刷媒体に接触させ、さらに、該接触の位置から所定の距離だけ搬送した後に前記印刷を開始するように構成されるので、印刷にムラが発生しない印刷装置を提供できる。

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。なお、各図において互いに同一あるいは相当する部材には同一符号を付し、重複した説明は省略する。

図１は、本発明の実施の形態に係る印刷装置としての印字装置１を説明するブロック図である。本実施の形態では印字装置１は、図６で後述するカード処理装置１００に内蔵されるものである。なお、印刷は例えば文字を印刷する印字だけでなく、図形等の絵柄を印刷することも含む概念である。本実施の形態では、印字装置１は印字を行なう場合で説明する。印字装置１は、印刷媒体に接触して印刷としての印字を行う印刷ヘッドとしてのサーマルヘッド１１と、サーマルヘッド１１を移動させて前記印刷媒体に接触させる移動手段としてのヘッド移動機構１３と、前記印刷媒体を印字の方向へ搬送する印刷搬送手段としての印字搬送機構１５とを含んで構成される。本実施の形態では、印刷媒体は、裏面に磁気記録層が形成され、さらに磁気記録層の上に感熱紙層が形成されたいわゆるプリペイドカードである。即ち、プリペイドカードは、その裏面にサーマルヘッド１１により印字可能な媒体である。なお、このようなプリペイドカードは、乗車券等に用いられる券紙より厚いものである。以下プリペイドカードを単にカードという。

また、印字装置１は、印字搬送機構１５を駆動する印字搬送駆動部１７を備えている。印字搬送駆動部１７は、例えばカードを搬送する距離を制御可能なものである。本実施の形態では、印字搬送駆動部１７はステッピングモータである。ステッピングモータを用いることで、例えば印字搬送機構１５によるカードの搬送の距離を精密且つ容易に制御できる。なお、ここでは印字搬送駆動部１７を備える場合で説明するが、特に備えなくてもよい。この場合には、印字搬送機構１５の駆動は、例えば図６で後述する搬送部１１０を駆動する搬送駆動部１１１により行なうようにするとよい。さらにこの場合には、後述する搬送駆動制御手段２９による制御は、この搬送駆動部１１１に対して行なうようにする。

さらに、サーマルヘッド１１と、ヘッド移動機構１３と、印字搬送機構１５は、印字部１０を形成している。また、印字装置１は、印字部１０を制御する印字制御部２０を備えている。即ち印字装置１は、印字部１０と印字制御部２０とを含んで構成される。印字制御部２０は、例えばマイクロコンピュータといったいわゆるコンピュータである。以下各構成の詳細について説明する。

ここで、図２の斜視図を参照して、印字部１０について詳述する。サーマルヘッド１１は、一次元に配置された複数の発熱素子を有し、電力の印加された発熱素子（ドット）が発熱することで、接触したカードの感熱紙層を発色させて印字するものである。サーマルヘッド１１は、ヘッド移動機構１３に取り付けられている。なお、ここでは、一次元に配置された複数の発熱素子の配置方向は、カードの搬送方向に垂直な方向である。また搬送方向は、印字の方向である。発熱素子は、図中サーマルヘッド１１の下面に配設されている。さらに発熱素子は、サーマルヘッド１１の幅とほぼ同じ長さに複数配置されている。なおここでいう幅は、搬送方向に垂直な方向の長さである。また、サーマルヘッド１１は、カードの幅とおよそ同等か、あるいはカードの幅よりも広い幅を有するものであることが望ましい。またカード上での印字可能範囲が限られることになるが、カードの幅よりも狭い幅であっても良い。

印字搬送機構１５は、サーマルヘッド１１に対向し、カードをサーマルヘッド１１との間に挟持して搬送するプラテンローラ１５ａを有している。プラテンローラ１５ａは、印字搬送駆動部１７（図１参照）により回転駆動可能に構成されている。プラテンローラ１５ａは、例えばベルトを介して印字搬送駆動部１７に駆動される。印字搬送機構１５は、例えばサーマルヘッド１１による印字の際には、サーマルヘッド１１とプラテンローラ１５ａとの間にカードを挟持しながら搬送する。図示では、プラテンローラ１５ａは、サーマルヘッド１１の下部に配置され、サーマルヘッド１１に対向している。プラテンローラ１５ａは、サーマルヘッド１１の幅とほぼ同じ長さを有する円筒形状を有するものである。

また、印字搬送機構１５は、カードの通過を検知する検知器１５ｂを有している。検知器１５ｂは、プラテンローラ１５ａより搬送方向上流側に配置されている。検知器１５ｂは例えばフォトセンサである。フォトセンサは、光を投光する投光部と、投光部より投光された光を受光する受光部とで構成され、投光部で投光された光が物体で遮光されることにより、受光部で受光できなくなることでその物体の存在を検知できるものである。

ヘッド移動機構１３は、前述のように、サーマルヘッド１１を移動させてカードに接触させるものである。ヘッド移動機構１３は、側面が略Ｌ字型に形成されているものである。ヘッド移動機構１３は、搬送されるカードに対して略平行方向に配置される下部部材１３ａと、下部部材１３ａに対して略垂直方向に配置される上部部材１３ｂと、下部部材１３ａと上部部材１３ｂの各々の端部を回動可能に保持する回動軸１３ｃとを含んで構成される。

下部部材１３ａと上部部材１３ｂとは、各々の一方の端部が回動軸１３ｃにより保持されることで、略Ｌ字型を形成する。また下部部材１３ａには、回動軸１３ｃに保持された逆側の端部にサーマルヘッド１１が取り付けられている。さらに、下部部材１３ａには、サーマルヘッド１１をプラテンローラ１５ａ（プラテンローラ１５ａ上のカード）に付勢する方向の付勢力が掛けられている。具体的にはこの付勢力は、バネ１３ｄにより図中Ｒ１方向に掛けられている。またこの付勢力は、カードに印字を行なうのに適切な力である。

サーマルヘッド１１、下部部材１３ａ、上部部材１３ｂ、バネ１３ｄは、回動軸１３ｃ回りに、一体となって回動可能に構成されている。即ち、ヘッド移動機構１３は、回動軸１３ｃ回りに回動することで、サーマルヘッド１１を移動させてカードに接触及びカードから離反させることができるものである。

さらに、上部部材１３ｂには、回動軸１３ｃに保持された逆側の端部（上端部）にプランジャ１４ａが取り付けられている。さらにプランジャ１４ａは、ヘッド移動機構１３を駆動する駆動手段としてのソレノイド１４（図３参照）に接続されている。ヘッド移動機構１３は、ソレノイド１４が駆動されることで、その駆動力がプランジャ１４ａを介して伝達され、回動軸１３ｃ回りに回動される。

また、図３の側面図を参照して、ヘッド移動機構１３についてさらに説明する。なお、（ａ）は、サーマルヘッド１１をカードに接触させている状態を示しており、（ｂ）は、サーマルヘッド１１をカードから離反させている状態を示している。まず、サーマルヘッド１１がカードから離反している状態（ｂ）から、サーマルヘッド１１をカードに接触させるときには、（ａ）に示すように、ソレノイド１４の駆動により、プランジャ１４ａが図中Ｖ１方向に引き戻されることで、ヘッド移動機構１３が回動軸１３ｃ回りに、図中Ｒ２方向に回動され、サーマルヘッド１１がカードへ接触する。この際に、バネ１３ｄによるＲ１方向の付勢力により、サーマルヘッド１１がカードに押圧される。即ち、サーマルヘッド１１とプラテンローラ１５ａとの間にカードが挟み込まれ、カードがサーマルヘッド１１により押圧された状態となる。なお、カードが存在しないときに、ヘッド移動機構１３をＲ２方向に回動させることで、サーマルヘッド１１をプラテンローラ１５ａに押圧することが可能である。しかし、カードを挟み込む前に押圧した場合には、カードの搬送の障害となるため、少なくともプラテンローラ１５ａ上にカードの先端が存在するときに、ヘッド移動機構１３をＲ２方向に回動させるように制御している。

また、サーマルヘッド１１がカードに接触している状態（ａ）から、サーマルヘッド１１をカードから離反させるときには、（ｂ）に示すように、ソレノイド１４の駆動により、プランジャ１４ａが図中Ｖ２方向に押されることで、ヘッド移動機構１３が回動軸１３ｃ回りに、図中Ｒ３方向に回動され、サーマルヘッド１１がカードから離反する。なお、後述するように、カードに印字を行なわないときには、サーマルヘッド１１は、カード（プラテンローラ１５ａ）から離反した状態にある（（ｂ）の状態）。

なお、ヘッド移動機構１３は、上記のような回動可能な構成であるため、サーマルヘッド１１に取り付け遊びが存在する。このため、印字部１０は、サーマルヘッド１１とプラテンローラ１５ａとの間にカードを挟んで搬送するので、この搬送の際の摩擦力により、サーマルヘッド１１が、この遊びにより搬送方向に動く。これは特に搬送開始の直後に発生する。このように、プラテンローラ１５ａによる搬送開始のときに、サーマルヘッド１１が搬送方向に動くことが、印字にムラが発生する原因になっている。なお、ここでいうサーマルヘッド１１の取り付け遊びは、プラテンローラ１５ａによる搬送の際のヘッド移動機構１３の撓みも含む概念である。

図１に戻って、印字制御部２０について説明する。印字制御部２０は、印字搬送機構１５により搬送されるカードが所定の位置にあるときに、ヘッド移動機構１３によりサーマルヘッド１１を移動させて、カードに接触させ、さらに、この接触の位置から所定の距離だけ搬送した後にサーマルヘッド１１による印字を開始するように構成されている。所定の位置は、カードに印字を施す位置に基づいて設定される。さらに言えば、ここでは所定の位置は、後述の印字開始位置より所定の距離だけ手前の位置である。

所定の距離とは、図３で前述したような、ヘッド移動機構１３に取り付けられたサーマルヘッド１１の取り付け遊びに基づいて設定した距離である。なお、所定の距離は、短くとも取り付け遊びによる印字ムラが発生しにくい程度に設定する。さらに所定の距離は、短くとも遊びによる印字ムラが発生しにくい程度に設定すればよいので、長く設定してもよい。但しこの場合には、長過ぎるのも適当ではなく、印字のときの搬送速度が比較的低速（例えば後述の低速搬送の搬送速度）であること、又カードの印字可能範囲等を考慮する必要があり、例えば１ｃｍとすることは適当ではない。さらに言えば、これは、印字のときの搬送速度が比較的低速であるので、所定の距離を長くしてしまうと低速で搬送する時間が長くなり、印字の処理を含めた全体の処理が遅くなってしまう。また、前述したように少なくともプラテンローラ１５ａ上にカードの先端が存在するときに、ヘッド移動機構１３によりサーマルヘッド１１をカードに接触させるので、所定の距離を長くしてしまうと、カード端部から一定距離内側に設定された規定の印字範囲の端部近傍に印字ができなくなるためである。

なお所定の距離は、例えば０．５〜２ｍｍ程度、最も好ましくは１ｍｍ程度である。本実施の形態では、所定の距離は１ｍｍである。また、所定の距離は、距離データとして後述の記憶部３１に予め記憶される。なお、所定の距離は、搬送の速さで除すと時間となる。したがって搬送速度が定まっているときは、時間により管理してもよい。

さらに、印字制御部２０は、印字搬送機構１５による印字方向へのカードの搬送を停止させた後に、ヘッド移動機構１３によりサーマルヘッド１１を移動させて、カードに接触させるように構成されている。さらに、印字制御部２０は、前記接触の後の搬送言い換えれば所定の距離の搬送と比較して、前記停止の前の搬送を高速で行なうように構成されている。以下、接触の後の搬送を低速搬送といい、停止の前の搬送を高速搬送という。なお、サーマルヘッド１１による印字は、接触の後の搬送即ち低速搬送の搬送速度で行なわれる。低速搬送の搬送速度は、サーマルヘッド１１による印字に最適な速度である。高速搬送は、低速搬送の２〜４倍程度、好ましくは３倍程度の搬送速度であることが好ましい。ここでは、搬送速度は、高速搬送が１９５ｍｍ／ｓｅｃ、低速搬送が６２ｍｍ／ｓｅｃである。

また、上記停止の時間、さらに言えば搬送を停止してから所定の距離の搬送を開始するまでの時間は、例えば搬送を停止させてからサーマルヘッド１１をカードに接触させるのに必要とする時間とすればよい。言い換えれば、停止時間は、少なくとも、ヘッド移動機構１３がサーマルヘッド１１を、離反した位置（図３（ｂ）参照）からカードに接触する位置（図３（ａ）参照）までの移動させるのに必要な時間より長く設定すればよい。停止時間は、上記移動させるのに必要な時間と同等もしくは僅かに長く設定することが好ましい。ここでは、停止時間は、上記移動させるのに必要な時間と同等であり、およそ１００ｍｓｅｃに設定されている。

ここで、印字制御部２０についてさらに詳細に説明する。印字制御部２０には、印字に関する情報としての印字データを入力する印字データ入力手段２１と、入力した印字データに基づいて、印字開始位置を算出する開始位置算出手段２３と、ヘッド移動機構１３を制御する移動機構制御手段２５と、サーマルヘッド１１を駆動するヘッド駆動手段２７と、印字搬送駆動部１７の駆動を制御する搬送駆動制御手段２９とが備えられている。さらに、印字制御部２０には、入力した印字データを記憶する記憶部３１が備えられている。さらに記憶部３１には、前述の距離データが記憶されている。以下、上記構成について説明する。

印字データ入力手段２１は、印字データを入力し、入力した印字データを記憶部３１に記憶させるものである。ここでは、印字データは、印字する文字とその種類、大きさ、カード上での印字位置を含む情報である。なお、印字データは、上位装置から出力される。上位装置とは、例えば図６で後述するカード処理装置１００の制御部１２０である。

開始位置算出手段２３は、入力した印字データに基づいて、印字開始位置を算出するものである。さらに言えば、開始位置算出手段２３は、記憶部３１に記憶された印字データから、カード上での印字開始位置を算出するように構成される。

ヘッド駆動手段２７は、サーマルヘッド１１を駆動する、言い換えればサーマルヘッド１１の各発熱素子への印加を制御するものである。また、ヘッド駆動手段２７は、記憶部３１に記憶された印字データをドットデータに変換するものでもある。即ちヘッド駆動手段２７は、印字データをドットデータに変換し、そのドットデータに従って、サーマルヘッド１１の各発熱素子への印加を制御するように構成されている。

搬送駆動制御手段２９は、印字搬送駆動部１７の駆動を制御する、言い換えれば、印字搬送機構１５のプラテンローラ１５ａ（図２参照）によるカードの搬送を制御するものである。本実施の形態では、印字搬送駆動部１７はステッピングモータであるので、搬送駆動制御手段２９は、パルス出力により、印字搬送駆動部１７の駆動方向、駆動量、駆動速度を制御する、言い換えれば、パルス出力により、カードの搬送方向、搬送距離、搬送速度を制御できるものである。なお、搬送位置の制御は、出力するパルス数により搬送距離が判るので、例えば搬送路上に設けられた検知器１５ｂ（図１参照）によるカード位置の検知から、何パルス出力するかで制御できる。即ち、例えば所定の距離の搬送も、出力するパルス数により制御できる。

またここでは、所定の距離の搬送は、搬送する距離そのものを制御する場合で説明したが、搬送の時間により制御してもよい。さらにここでは、印字搬送駆動部１７にステッピングモータを用いた場合で説明したが、これに限られない。例えば印字搬送駆動部１７にＤＣモータを用いた場合には、搬送距離の制御は、駆動する時間により制御するとよい。なおこの場合には、所定の距離の搬送は、上記のように低速搬送の搬送速度が６２ｍｍ／ｓｅｃであるとき、搬送の時間（駆動する時間）をおよそ１６ｍｓｅｃとすればよい。この場合、所定の距離は１ｍｍ程度に相当する。

記憶部３１は、上記各制御に必要なデータが記憶されるものである。ここでは、上述のように、印字データと距離データが記憶されている。

図４、図５を参照して、図１を適宜参照して、印字装置１の動作について説明する。まず図４のタイムチャートに示すように、印字装置１によりカードに印字を行なう動作工程は、カードを搬送する搬送工程Ｐ１と、搬送されるカードが所定の位置にあるときに、そのカードに接触にて印字可能なサーマルヘッド１１を接触させるヘッド接触工程Ｐ２と、その接触の位置から所定の距離だけ搬送する空搬送工程Ｐ３と、空搬送工程後にサーマルヘッド１１により印字を行なう印刷工程としての印字工程Ｐ４とを含んで構成される。以下詳細に説明する。

図５のフローを参照して、印字装置１の印字動作の詳細について説明する。まず、印字装置１は、印字制御部２０に印字の指示として印字データが入力されると、印字の動作を開始する。入力した印字データは、印字データ入力手段２１により記憶部３１に記憶される。次に、開始位置算出手段２３により、記憶部３１から印字データを読み出し、その印字データからカード上での印字開始位置の算出を行なう（Ｓ１）。また、印字データの読み出しに並行して、印字データの編集が行なわれる。なお、印字データの編集とは、例えば記憶部３１に記憶された文字フォント等の基本情報を基に、入力した印字データをドットデータに変換することである。そして、印字制御部２０は、距離データの読出しを行なう。また印字制御部２０は、搬送工程として、搬送駆動制御手段２９により、印字搬送駆動部１７を駆動させる。これにより、印字搬送機構１５でカードが搬送される（Ｓ３、図４のＰ１）。なお、このときの搬送は、前述の高速搬送である。

次に、印字制御部２０は、搬送路上に設けられた検知器１５ｂの通過信号を基準として、開始位置算出手段２３により算出された印字開始位置と、読み出した距離データとから、カードの位置が、印字開始位置より所定の距離だけ手前の位置で、搬送駆動制御手段２９により搬送を停止させる（Ｓ５）。即ち、カードを所定の位置に停止させる。

そして、印字制御部２０は、ヘッド接触工程として、カードが所定の位置即ち印字開始位置より所定の距離だけ手前の位置にあるときに、移動機構制御手段２５により、ヘッド移動機構１３でサーマルヘッド１１を移動させ、カードに接触させる（Ｓ７、図４のＰ２）。

次に、印字制御部２０は、空搬送工程として、搬送駆動制御手段２９により、印字搬送駆動部１７を駆動させ、サーマルヘッド１１を接触させた位置から、カードを所定の距離だけ搬送する（Ｓ９、図４のＰ３）。なお、このときの搬送は、前述の低速搬送である。そして、印字制御部２０は、所定の距離の搬送を監視する。さらに、所定の距離の搬送の終了確認により、印字工程として、ヘッド駆動手段２７によるサーマルヘッド１１へのドットデータの出力が開始される。即ちサーマルヘッド１１による印字データに基づく印字が開始される（Ｓ１１）。このとき、低速搬送は継続されており、ヘッド駆動手段２７によりこの搬送と同期してサーマルヘッド１１による印字が印字範囲分即ち印字データの印字が終了するまで行なわれる（図４のＰ４）。

印字制御部２０は、サーマルヘッド１１による印字終了にて、カードの搬送も停止する（Ｓ１３）。次に、印字制御部２０は、移動機構制御手段２５により、ヘッド移動機構１３でサーマルヘッド１１をカードから離反させる（Ｓ１５）。そして、印字制御部２０は、搬送駆動制御手段２９により、印字搬送駆動部１７を駆動させ、印字搬送機構１５でカードが搬送される（Ｓ１７）。なお、このときの搬送は、高速搬送である。これで、印字の動作を終了する。

以上のように、印字装置１は、サーマルヘッド１１と、サーマルヘッドを移動させてカードに接触させるヘッド移動機構１３と、カードを印字の方向へ搬送する印字搬送機構１５とを備えている。そして、印字搬送機構１５により搬送されるカードが所定の位置にあるときに、ヘッド移動機構１３によりサーマルヘッド１１を移動させて、カードに接触させ、この接触の位置から所定の距離だけ搬送した後に印字を開始するように構成されている。このため、例えば、サーマルヘッド１１の取り付け遊びによる搬送開始の際の動きが、所定の距離の搬送中に発生するので、所定の距離の搬送を行なった後に印字を開始することで、印字にムラが発生することがなくなる。これにより、安定して高い印字品質の印字を行なうことができる。

図６は、本発明の実施の形態に係る券処理装置としてのカード処理装置１００の概略構成を説明するブロック図である。なお、図中太線はカードの搬送経路を示している。カード処理装置１００は、上述した本発明の実施の形態に係る印字装置１を備えたものである。カード処理装置１００は、例えば駅に設置される自動券売機（自動精算機を含む）に内蔵されるようなものである。このような自動券売機は、乗車券を販売（発券）するものであり、さらにカードによる乗車券の購入が可能なものである。なお、カード処理装置１００は、自動券売機に内蔵される際には、例えば利用者が、自動券売機の正面に形成された接客面から、後述の挿入部１０３にカードを挿入できる位置に内蔵される。

また、カード処理装置１００は、例えば利用者により挿入されるカードの受付処理、利用者の購入操作等によるカードの残金の更新を行なうカードの更新処理、さらに、新しいカードの発行を行なうカードの発行処理が行なえるものである。また、カード処理装置１００は、カードの受付処理で、カードを１枚ずつ挿入することで最大２枚まで受付可能である。

カード処理装置１００は、上述した印字装置１と、カードを搬送する搬送手段としての搬送部１１０と、印字装置１と搬送部１１０を制御する制御部１２０とを含んで構成される。ここでは、印字部１０の印字搬送機構１５（図１参照）は搬送部１１０と一体に構成されている。また、印字制御部２０（図１参照）は、制御部１２０と一体に構成されている。さらに、印字搬送駆動部１７は、搬送部１１０を駆動する搬送駆動部１１１（図６中破線で表示）と共通である。このようにすることで、カード処理装置１００の構成を単純化できる。以下、特に区別しない限り、印字搬送機構１５、印字制御部２０、印字搬送駆動部１７は、それぞれ搬送部１１０、制御部１２０、搬送駆動部１１１として説明する。なおここでは、搬送部１１０は、その搬送経路を図中太線で示している。

さらに、カード処理装置１００は、利用者からのカードの挿入を受け付ける挿入部１０３と、搬送部１１０により搬送されるカードの情報を読み取るエンコード部１３０と、搬送部１１０により搬送されるカードに穿孔処理を行なうパンチ部１４０と、搬送部１１０により搬送されるカードを保留する保留部１５０とを備えている。以下、上記構成の詳細について説明する。

搬送部１１０は、不図示のカードを搬送するための複数の搬送ローラと、複数のプーリに張架された複数の搬送ベルトを含んで構成され、カードを挟持して搬送するものである。搬送部１１０は、搬送駆動部１１１により、前記ローラ及び前記プーリを介して前記搬送ベルトを駆動することで、カードを挟持して搬送する。搬送部１１０は、搬送駆動部１１１の駆動により、前述のカードの低速搬送、高速搬送、又は搬送方向を変える（カードを正逆両方向の搬送する）ことができる。また搬送部１１０には、カードの搬送経路を切換可能な複数の分岐部１１２ａ、１１２ｂが形成されている。分岐部１１２ａ、１１２ｂは、それぞれに、不図示のカードを振り分ける振分爪、振分爪を駆動する振分爪駆動手段とを有している。なお、搬送部１１０の搬送経路上に、印字部１０が配置されている。

制御部１２０は、例えばマイクロコンピュータといったいわゆるコンピュータである。各構成を制御する、言い換えればカード処理装置１００全体を制御するものである。ここでは、印字制御部２０と一体に構成される。

搬送駆動部１１１は、ステッピングモータである。即ち、パルス出力により、カードの搬送方向、搬送距離、搬送速度を制御できるものである。さらに言えば、図１で説明した搬送駆動制御手段２９により制御可能なものである。

挿入部１０３は、例えば前記接客面からのカードの挿入ガイドとしての不図示の挿入口と、挿入されたカードの幅寄せ（片寄せ）を行なう不図示の整列部とを含んで構成されている。また、挿入部１０３は、挿入されたカードの種別や枚数の検出も行なえるように構成されている。さらに、挿入部１０３は、利用者からのカードの挿入を受け付けるだけでなく、例えば挿入を受け付けたカードを送出（返却）できるものである。言い換えれば、カード処理装置１００内にあるカードを外部（利用者）へ送出できるものである。

エンコード部１３０は、磁気情報のカードからの読込み及びカードへの書き込みを行なえる不図示の磁気ヘッドを有している。また、エンコード部１３０は、後述のパンチ情報を読み取ることができるように構成されている。また、エンコード部１３０は、搬送部１１０の搬送経路上の挿入部１０３の下流側に配置されている。なお下流側とは、挿入部１０３より挿入されたカードを装置内に取り込む方向である。

パンチ部１４０は、搬送部１１０により搬送されるカードに穿孔処理を行なうものである。穿孔処理とは、カードの情報例えばカードの残金の情報を示す孔をカードに設ける処理である。なお、この孔により示されるカードの残金の情報は、カードの利用目安となる所定の位置に行なわれる。また、パンチ部１４０は、搬送部１１０の搬送経路上のエンコード部１３０の下流側に配置されている。さらに言えば、パンチ部１４０は、エンコード部１３０と印字部１０の間に配置されている。

保留部１５０は、搬送部１１０の搬送経路上にあるカードを一時保留するものである。保留部１５０は、カードの保留状態を、外から目視可能な構成となっている。また、挿入部１０３よりカードが複数枚挿入されたときの退避エリアでもある。また、保留部１５０は、搬送部１１０の搬送経路上の印字部１０の下流側に配置されている。

さらに、カード処理装置１００は、新規にカードを発行する際に必要なカードを収納するカード発行部１６０と、挿入部１０３で取り忘れられたカードを回収する取忘回収部１７０と、カードを発行する際に、その発行に失敗したカードを回収するミス回収部１８０とを備えている。

カード発行部１６０は、カードを集積して収納する不図示のカード収納部と、前記収納されたカードを１枚ずつ繰り出す不図示のカード繰出部とを有している。なおカード収納部には、新しいカードを発行する際に用いる発行用カードが収納されている。さらに、カード発行部１６０は、保留部１５０まで接続された搬送部１１２ｃを有しており、カード繰出部より繰り出されたカードを保留部１５０まで搬送できる。なおここでは、カード発行部１６０は２個が一体に形成されている。

取忘回収部１７０は、利用者の取り忘れたカードを回収保管するものであり、カードを収納する不図示の収納受皿と、搬送部１１０まで接続された搬送部１１２ｄとを有している。搬送部１１２ｄは、分岐部１１２ａで搬送部１１０に接続されている。即ち搬送部１１２ｄは、カードを分岐部１１２ａから前記収納受皿まで搬送できる。

ミス回収部１８０は、基本的に取忘回収部１７０と同様な構成であり、カードを収納する不図示の収納受皿と、搬送部１１０まで接続された搬送部１１２ｅとを有している。搬送部１１２ｅは、分岐部１１２ａより下流側にある分岐部１１２ｂで搬送部１１０に接続されている。また、ミス回収部１８０は、挿入されたカードで、例えば残金が無いといった理由で廃棄処理する必要があるものも回収することもできる。

ここで、カード処理装置１００の動作例について説明する。まず、利用者により挿入されるカードを受け付ける受付処理の動作について説明する。カード処理装置１００の制御部１２０は、まず挿入部１０３の不図示の挿入口から挿入されたカードを受け付け、取り込む。挿入部１０３に取り込まれたカードは、不図示の整列部にて、複数の検知器などによりカードの種別や枚数が確認され、所定以外のカードや２枚重ねられて挿入されたものについては、装置内部に取り込まずに挿入口へ返却する。

次に、所定のカード即ち処理対象のカードとして取り込まれたカードは、搬送部１１０によりエンコード部１３０に搬送される。そして、エンコード部１３０では、搬送されるカードの磁気情報及びパンチ情報を読み取り、さらに読み取った情報の有効判定を行う。エンコード部１３０で有効と判定されたカードは、搬送部１１０によりパンチ部１４０と、印字部１０とを経由して保留部１５０に保留される。このとき、印字部１０のサーマルヘッド１１は、搬送されるカード（言い換えればプラテンローラ１５ａ）から離反した状態である（図３（ｂ）の状態）。さらに、カード処理装置１００は、搬送されるカードを保留部に１５０保留し、利用者による次の操作を待機する。これで、カードの受付処理が完了する。

また、この有効判定で無効と判定したカードは、エンコード部１３０による磁気情報及びパンチ情報の読み取りを再度行う（読み取りをリトライする）。なお、この読み取りのリトライを行なうか否かは、制御部１２０により判断される。また、リトライでも無効と判定されたカードは、挿入部１０３へ搬送し、挿入口から返却する。

次に、カードの残金の更新を行なうカードの更新処理の動作について説明する。更新処理は、上述の受付処理の後に行なわれるものである。カード処理装置１００は、受付処理が完了した後に、利用者のカードによる購入操作などがあったときには、カードの更新処理に移行する。なお、利用者による取り消し操作があった場合には、カードを保留部１５０から搬送部１１０により挿入部１０３へ搬送し、挿入口から返却する。

まず、利用者のカードによる購入操作あったときには、カード処理装置１００の制御部１２０は、保留部１５０に保留されたカードを搬送部１１０により印字部１０まで搬送する。印字部１０まで搬送されたカードは、図５で説明した印字動作により、印字が行なわれる。カードは、印字部１０による印字動作が終了すると、搬送部１１０によりパンチ部１４０へ搬送される。なお、パンチ部１４０では、図示しない検知器からの距離を、搬送駆動部１１１を制御することで、所定の位置への穿孔処理が行なえる。そして、エンコード部１３０へカードが搬送される。

エンコード部１３０まで搬送されたカードは、不図示の磁気ヘッドにより磁気情報の書き込みがなされる。即ち磁気情報が更新される。さらに、エンコード部１３０は、磁気情報の書き込み完了後に、その磁気ヘッドによる書き込み内容を読み取り処理（ベリファイ処理）にて確認を行なう。なお、ベリファイ処理は、パンチ情報についても行なわれる。エンコード部１３０のベリファイ処理にて有効と判定されたカードは、搬送部１１０により挿入部１０３に搬送し、返却する。これで、カードの更新処理が完了する。なお、２枚のカードが挿入されている場合には、両カードの更新処理後に、挿入口から１枚ずつ返却する。さらに、返却したカードが所定時間放置された場合には、そのカードを取忘回収部１７０へ回収する。

また、ベリファイ処理にて無効（エラー）となった場合には、再度ベリファイ処理を行ない、それでも無効なときは、磁気情報についてのみ書き込みのリトライが行なわれる。なお、この書き込みのリトライを行なうか否かは、制御部１２０により判断される。そのリトライでも無効と判定されたカードは、ミス回収部１８０に回収され、装置を異常とする。

さらに、新しいカードの発行を行なうカードの発行処理の動作について説明する。カード処理装置１００は、利用者のカード自体の購入操作によりカード発行処理に移行する。まず、カード発行部１６０は、の不図示のカード収納部と繰出部により発行用カードが１枚繰り出す。カード発行部１６０から繰り出された発行用カードは、保留部１５０を経由し、印字部１０へ搬送される。印字部１０まで搬送された発行用カードは、図５で説明した印字動作により、印字が行なわれる。発行用カードは、印字部１０による印字動作が終了すると、搬送部１１０によりパンチ部１４０を経由し、エンコード部１３０へ搬送される。そして、エンコード部１３０により、上述の更新処理と同様な処理が行なわれ、さらにエンコード部１３０のベリファイ処理にて有効と判定されたカードは、搬送部１１０により挿入部１０３に搬送し、送出することで、利用者に受け渡される。これで、カードの発行処理が完了する。なお、発行したカードが所定時間放置された場合には、そのカードを取忘回収部１７０へ回収する。

なお、制御部１２０は、発行用カードのベリファイ処理にて無効と判定された場合には、利用防止処理（０円パンチ処理等の処理）を実施し、ミス回収部１８０に回収する。

以上のように、カード処理装置１００は、印字装置１を備えているので、カードの印字にムラが発生することがなくなる。これにより、安定して高い印字品質の印字を行なうことができる。このため、例えば利用者が、カードに印字ムラが発生することでカードの残金が確認しづらくなることなく、安定してカードの残金を確認できるので、円滑にカードを利用できるようになる。

また印字装置１は、例えばプリペイドカード（ストアードフェアカード含む）に残金等の情報を印字するものであるので、プリペイドカードの感熱紙面（裏面）にサーマルヘッドで情報を印刷するものであれば、例えば自動改札機に内蔵される印字装置に用いてもよい。さらに、印字装置１による印字は、サーマルヘッドを移動させて、カードに接触させ、さらに所定の距離の搬送後に行なうので、例えば、印刷媒体として、上述のプリペードカードのような磁気カードではなくＩＣカードのような比較的厚い媒体であっても、印字にムラを発生することがない。即ち、印字装置１は、ＩＣカードを処理する装置に内蔵される印字装置にも適用できる。

本発明の実施の形態に係る印字装置の構成例について説明するブロック図である。 本発明の実施の形態に係る印字部の外観を示す斜視図である。 図１での、印字部のヘッド移動機構について説明する図であり、（ａ）はサーマルヘッドをカードに接触させている状態を示す側面図であり、（ｂ）はサーマルヘッドをカードから離反させている状態を示す側面図である。 本発明の実施の形態に係る印字装置の動作工程について説明するタイムチャート図である。 本発明の実施の形態に係る印字装置の印字動作について説明するフロー図である。 本発明の実施の形態に係るカード処理装置の構成例について説明するブロック図である。

符号の説明

１ 印字装置
１０ 印字部
１１ サーマルヘッド
１３ ヘッド移動機構
１５ 印字搬送機構
１５ａ プラテンローラ
１７ 印字搬送駆動部
２０ 印字制御部
２１ 印字データ入力手段
２３ 開始位置算出手段
２５ 移動機構制御手段
２７ ヘッド駆動手段
２９ 搬送駆動制御手段
３１ 記憶部
１００ カード処理装置
１１０ 搬送部
１２０ 制御部

Claims (4)

1. 印刷媒体に接触して印刷を行う印刷ヘッドと；
   前記印刷ヘッドを移動させて前記印刷媒体に接触させる移動手段と；
   前記印刷媒体を前記印刷の方向へ搬送する印刷搬送手段とを備え；
   前記搬送される印刷媒体が所定の位置にあるときに、前記移動手段により前記印刷ヘッドを移動させて、前記印刷媒体に接触させ、
   さらに、該接触の位置から所定の距離だけ搬送した後に前記印刷を開始するように構成された；
   印刷装置。
2. 前記印刷搬送手段による前記搬送を停止させた後に、前記移動手段により前記印刷ヘッドを移動させて、前記印刷媒体に接触させることを特徴とする；
   請求項１に記載の印刷装置。
3. 請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載の印刷装置と；
   印刷媒体を搬送する搬送手段とを備える；
   券処理装置。
4. 印刷媒体を搬送する搬送工程と；
   前記搬送される印刷媒体が所定の位置にあるときに、前記印刷媒体に接触にて印刷可能な印刷ヘッドを接触させるヘッド接触工程と；
   該接触の位置から所定の距離だけ搬送する空搬送工程と；
   前記空搬送工程後に前記印刷ヘッドにより印刷を行なう印刷工程とを備えた；
   印刷方法。
   

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