JP2005059290A - スクラッチカードプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】多品種少数のスクラッチカードを作成するのに好適で、かつ設置場所を小さくするとともに安価なスクラッチカードプリンタを提供する。
【解決手段】カードを搬送する例えば複数の搬送ローラ対による搬送手段と、サーマルヘッド１２ａを有する第１の印字機構１０ａと、カードに第１の印字機構の印字ヘッドを制御して例えば文字や絵などの文字等の情報の印字を行う印字制御手段と、第１の印字機構より搬送手段によるカードの搬送方向の下流側に配置されたサーマルヘッド１２ｂを有する第２の印字機構１０ｂと、第１の印字機構により印字されたカードの文字等の情報を覆うために第２の印字機構のサーマルヘッドを制御して隠蔽用の熱転写リボンからインクの転写を行う熱転写制御手段とを備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、カードに印字された文字や絵などが隠蔽物により隠蔽されており、爪やコイン等で隠蔽物を削り落とすことにより隠蔽された文字や絵が視認可能になるスクラッチカードを作成するスクラッチカードプリンタに関する。

従来、抽選などに用いられるスクラッチカードを印刷する方法は、印刷機による印刷方式によって行うのが主流である。この印刷方式では、予めカードに印刷を行うための文字や絵などに対応する版を用意し、この版を使用して大量のカードに印刷を行う。そして、隠蔽用の熱転写リボンをセットした印刷機で、カードに印刷された文字や絵などを隠蔽するための印刷を行いスクラッチカードを大量に作成する。また、一般に知られているサーマルプリンタを使用してスクラッチカードの印刷を行う印刷方式も考えられる。この印刷方式の場合は、例えば、先ず、サーマルヘッドでインクリボン又は下地感熱紙を加熱してカードに文字や絵などを印刷する。次に、サーマルヘッドを隠蔽用の熱転写リボンを印刷する条件に設定した後、文字や絵などを隠蔽する印刷を行う。なお、この隠蔽のための印刷が終了した後、オペレータはサーマルヘッドの設定を再び元の設定に戻す必要がある。

このようにカードに印刷された文字や絵など隠蔽するための隠蔽用の熱転写リボンは、フィルム基材上にマット層と熱溶融性インキ層を設け、熱溶融性インキ層の上に接着層をさらに設けたり、また、フィルム基材の他方の面に、サーマルヘッドの熱によるスティッキングや印刷によるしわなどの悪影響を防止するため、耐熱層を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−１１３８８９公報

上述した前者のカードに文字や絵の版を作成して行う印刷と文字や絵などを隠蔽する印刷とを別々に行う印刷方式は、一度に大量のスクラッチカードを印刷する場合には適している。しかしながらこの印刷方式は、多品種少量のスクラッチカードを作成する場合には、多品種の文字や絵に対応する多くの版が必要となり、また、少量しか必要でないため大量にスクラッチカードを作成しても在庫が発生するため適した方式ではない。また、後者の印刷方式では、オペレータが複数回の印刷設定の変更を行うため、その作業は大変煩雑なものとなってしまう。また、２台のサーマルプリンタで文字や絵などの印刷と、文字や絵などを隠蔽する印刷とをそれぞれ行う場合には、２台のサーマルプリンタを設置する設置場所や２台を導入することによるコストの問題が生じてしまう。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、多品種少数のスクラッチカードを作成するのに好適であり、かつ設置場所を小さくするとともに安価なスクラッチカードプリンタを提供することにある。

本発明は、カードを搬送する例えば複数の搬送ローラ対による搬送手段と、例えばサーマルヘッドである印字ヘッドを有する第１の印字機構と、カードに第１の印字機構の印字ヘッドを制御して例えば文字や絵などの文字等の情報の印字を行う印字制御手段と、第１の印字機構より搬送手段によるカードの搬送方向の下流側に配置されたサーマルヘッドを有する第２の印字機構と、第１の印字機構により印字されたカードの文字等の情報を覆うために第２の印字機構のサーマルヘッドを制御して隠蔽用の熱転写リボンからインクの転写を行う熱転写制御手段とを備えたものである。

本発明の効果として、多品種少数のスクラッチカードを作成するのに好適で、かつ設置場所を小さくするとともに安価なスクラッチカードプリンタを提供できる。

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。

図１はスクラッチカードプリンタ１を示す外観斜視図であり、図２はスクラッチカードプリンタ１の構成を概略的に示す縦断側面図である。図１に示すように、スクラッチカードプリンタ１は、プリンタ本体２とこのプリンタ本体２に着脱自在に取り付けられた給紙装置３とから構成されている。給紙装置３には、カードＣが保持される。この実施の形態では、給紙装置３に保持されるカードＣは印字するコストを安価なものとするために、カード基材として下地感熱紙を用いている。図３はカードＣの断面を示す図であり、カードＣの断面は感熱紙基材Ｃａに感熱紙発色層Ｃｂが設けられたものであり、感熱紙発色層Ｃｂに所定温度の熱が与えられるとその部分が発色するようになっている。カードＣは給紙装置３によりプリンタ本体２へ供給され、プリンタ本体２により印字される。プリンタ本体２には、カバー４、５が設けられている。カバー５は、カバー４に対して着脱自在に取り付けられている。そして、カバー５がカバー４に取り付けられた状態では、プリンタ本体２の前面にカード発行口６が形成される。

図２に示すように、プリンタ本体２の内部には、給紙装置３からカード発行口６に連なるカード搬送経路７が形成されており、カード搬送経路７上に設けられた回転自在な搬送ローラ対８により保持されたカードは給紙装置３からカード搬送経路７に引き込まれた後、カード搬送経路７上に設けられた回転自在な搬送ローラ対９に引き渡され、カード発行口６近傍の搬送ローラ対１４によってカード発行口６から排出されるように案内される。したがって、搬送ローラ対８、搬送ローラ対９、搬送ローラ対１４により、搬送手段が形成されている。

こうしてカードを案内するカード搬送経路７には、第１の印字機構である印字機構１０ａおよび第２の印字機構である印字機構１０ｂが設けられている。印字機構１０（１０ａ，１０ｂ）は、ステッピングモータＭ（Ｍａ，Ｍｂ）によって回転駆動される回転自在なプラテンローラ１１（１１ａ，１１ｂ）と、このプラテンローラ１１（１１ａ，１１ｂ）にカード搬送経路７を介して当接するライン状に配列された多数個の発熱素子を有するサーマルヘッド１２（１２ａ，１２ｂ）とを主体に形成されている。サーマルヘッド１２（１２ａ，１２ｂ）は、ヘッド保持板１３（１３ａ，１３ｂ）に保持されており、このヘッド保持板１３（１３ａ，１３ｂ）は、図示しないスプリングによってサーマルヘッド１２（１２ａ，１２ｂ）がプラテンローラ１１（１１ａ，１１ｂ）に押し付けられる方向に付勢されている。したがって、サーマルヘッド１２とプラテンローラ１１とに狭持されたカードは、プラテンローラ１１が回転駆動されるとことによりカード搬送経路７上を案内されることになるので、サーマルヘッド１２とプラテンローラ１１とは、搬送手段も構成している。

サーマルヘッド１２ａとプラテンローラ１１ａとの間には、感熱紙発色層Ｃｂが上側となったカードＣを搬送し、サーマルヘッド１２ａの発熱素子を選択的に発熱させることで、カードＣの感熱紙発色層Ｃｂを感熱させて文字情報を印字する。文字情報は、文字、絵、これらの組合せなどであり、例えばスクラッチカードが抽選券に使用される場合には、１等、２等、ハズレなどの文字である。

また、サーマルヘッド１２ｂとプラテンローラ１１ｂとの間には、隠蔽用の熱転写リボン１５が介在しており、サーマルヘッド１２ｂの発熱素子を選択的に発熱させることで隠蔽用の熱転写リボン１５のインクを溶融又は昇華させ、カードに印字する。未使用の隠蔽用の熱転写リボン１５は、フレーム１６に一端を支持された供給軸１７に保持されている。また、使用された隠蔽用の熱転写リボン１５はフレーム１６に一端を支持された巻取軸１８に巻き取られる。巻取軸１８は、ギヤ列によって伝達されるステッピングモータＭｂからの駆動力により回転駆動される。

図４は、スクラッチカードプリンタ１に内蔵される各部の電気的接続関係を示す図である。プラテンローラ１１ａ等を回転駆動するためのステッピングモータＭａ、プラテンローラ１１ｂ等を回転駆動するためのステッピングモータＭｂおよびサーマルヘッド１２（１２ａ，１２ｂ）等の各部は、ＣＰＵ（セントラル・プロセシング・ユニット）１９等によって構成されたマイクロコンピュータ２０によって駆動制御される。つまり、各種演算処理を実行して各部を集中的に制御するＣＰＵ１９が設けられ、このＣＰＵ１９には固定データを固定的に格納するＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ）２１と可変データを書換え自在に格納するＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）２２、とがシステムバス２３を介して接続されている。ＲＯＭ２１には制御プログラムが格納され、マイクロコンピュータ２０は、ＲＯＭ２１に格納された制御プログラムに従い、ＲＡＭ２２をワークエリアとして利用しつつ各種の処理を実行する。

本実施の形態では、印字機構１０（１０ａ，１０ｂ）における印字動作のためにマイクロコンピュータ２０に駆動制御される各部として、プラテンローラ１１ａ等を回転駆動するためのステッピングモータＭａを駆動制御するためのモータドライバ２４と、プラテンローラ１１ｂ等を回転駆動するためのステッピングモータＭｂを駆動制御するためのモータドライバ２５と、サーマルヘッド１２（１２ａ，１２ｂ）を駆動制御するための駆動制御回路としてのヘッドドライバ２６とが設けられている。これらのモータドライバ２４，２５およびヘッドドライバ２６は、システムバス２３を介してＣＰＵ１９に接続されている。なお、この実施の形態のヘッドドライバ２６は、二つのサーマルヘッド１２ａ、１２ｂを別々に駆動制御が可能な回路となっている。

また、スクラッチカードプリンタ１は、ライン型の印字方式を採用することから、サーマルヘッド１２がライン状に備える多数個の発熱素子２７によって主走査方向の印字を行い、カードＣの搬送によって生ずるサーマルヘッド１２に対するカードＣの移動によって副走査方向の印字を行う。そこで、副走査方向の印字のために、カードＣの搬送タイミング等の制御が必要となり、カードＣの位置を検出するためのセンサ２８がカード搬送経路７中に配置されている。また、スクラッチカードプリンタ１が配置された室内の温度を周囲温度として検出するために温度検知手段としてのセンサ２９がスクラッチカードプリンタ１の筐体内に配置されている。これらの各センサ２８，２９はＩ／Ｏポート３０を介してシステムバス２３に接続されている。

さらに、スクラッチカードプリンタ１では、例えばコンピュータ装置などの外部機器から転送された印字情報をインターフェース３１を介して取り込み、このインターフェース３１を介して取り込んだ印字情報を画像情報に変換して画像メモリ３２に展開する。そこで、それらのインターフェース３１および画像メモリ３２も、システムバス２３を介してＣＰＵ１９に接続されている。

図５は、各サーマルヘッド１２（１２ａ，１２ｂ）に供給する印字エネルギーとカードＣの印字部分および隠蔽用の熱転写リボンによる隠蔽物の光学的な感度特性との関係を示す図である。この図５は、温度２５℃で、各サーマルヘッド１２（１２ａ，１２ｂ）に印字エネルギー（ｍｊ：ミリジュール）を与えて印字を行ったときの、カードＣの印字部分および隠蔽部分の光学的な感度をマクベス照度計でＯＤ（オプティカル・デンシティー）値を計測することにより測定したものである。サーマルヘッド１２ａに供給する印字エネルギーとカードＣの印字部分に対する感度との関係をグラフａで示し、サーマルヘッド１２ｂに供給する印字エネルギーとカードＣの隠蔽部分に対する感度との関係をグラフｂで示している。

この実施の形態のスクラッチカードプリンタ１では、温度２５℃のときには、文字情報をカードＣに印字するサーマルヘッド１２ａの印字エネルギーを０．１８ｍｊ、カードＣに印字された文字情報を隠蔽するために印字するサーマルヘッド１２ｂの印字エネルギーが０．１３ｍｊとなるようにマイクロコンピュータ２０に設定されている（設定手段）。図５のグラフａで示すようにサーマルヘッド１２ａが０．１８ｍｊの印字エネルギーで印字を行い、また、同図のグラフｂで示すようにサーマルヘッド１２ｂが０．１３ｍｊの印字エネルギーで印字を行うと、カードの印字部分および隠蔽部分の感度が１．４０となり、良好な印字を行うことができる。

また、上述のようにサーマルヘッド１２ｂの印字エネルギーをサーマルヘッド１２ａの印字エネルギーより小さく設定することにより、サーマルヘッド１２ａで文字情報の印字を行った後、サーマルヘッド１２ｂで文字情報を隠蔽するために印字する場合に、カードが再度発色して印字品質が低下してしまうことを防止することができる。

図６は、室温を示す周囲温度とサーマルヘッド１２（１２ａ，１２ｂ）の印字エネルギーとの間係を示す図である。周囲温度とサーマルヘッド１２ａに供給する印字エネルギーとの関係をグラフｃで示し、周囲温度とサーマルヘッド１２ｂに供給する印字エネルギーとの関係をグラフｄで示している。このグラフｃおよびグラフｄに示すように、周囲温度が１０℃から４０℃へ上昇していくにしたがって、少ない印字エネルギーでサーマルヘッド１２（１２ａ，１２ｂ）の印字が行える。

この実施の形態のスクラッチカードプリンタ１では、この図６で示す周囲温度とサーマルヘッド１２（１２ａ，１２ｂ）の印字エネルギーとの関係を示すデータがＲＯＭ２１に設定されている。そして、温度を検出するセンサ２９で検出された温度およびＲＯＭ２１に格納されたデータに基づいて、ＣＰＵ１９はヘッドドライバ２６を制御してサーマルヘッド１２ａとサーマルヘッド１２ｂの印字エネルギーを別々に制御する（エネルギー制御手段）。また、図６で示すように、サーマルヘッド１２ａと周囲温度との関係を示すグラフｃの傾きは緩やかに設定し、サーマルヘッド１２ｂと周囲温度との関係を示すグラフｄの傾きはグラフｃの傾きより大きくなるようになっている。したがって、常にサーマルヘッド１２ａの印字エネルギーよりサーマルヘッド１２ｂの印字エネルギーの方が小さくなるようになっている。これにより、周囲温度が１０℃から４０℃に変化しても、変化した温度に常に最適な印字エネルギーでサーマルヘッド１２（１２ａ，１２ｂ）の印字を行うことができ、また、サーマルヘッド１２ａで文字情報の印字を行った後、サーマルヘッド１２ｂで文字情報を隠蔽するための印字を行う場合に、カードが再度発色して印字品質が低下してしまうことを防止することができる。

次に、このように構成されたスクラッチカードプリンタ１でスクラッチカードプリンタを印字する場合の動作について説明する。
先ず、オペレータは文字情報を感熱させるための感熱エリアが定められるとともに背景の模様が印字された所定枚数のカードＣを給紙装置３にセットする。このカードＣには例えば、６つの感熱エリアが設けられており、１等を１つ、２等を１つ、ハズレを４つ感熱印字させるようになっている。そして、オペレータは、Ｉ／Ｆ３１を介して接続された例えばコンピュータ装置を用いて、６つの感熱エリアに１等、２等、ハズレ４つの文字を感熱印字するための文字情報、６つの感熱エリアに印字された文字情報を隠蔽する隠蔽部分を指定するための隠蔽位置情報および印字する印字する枚数に関する枚数情報等が含まれた印字情報を作成し、その印字情報をＩ／Ｆ３１を介してスクラッチカードプリンタ１に送信する。なお、この実施の形態では、印字情報をＩ／Ｆ３１を介して接続されたコンピュータ装置から受信する構成としているが、スクラッチカードプリンタ１に操作・表示部を設け、オペレータの操作・表示部の操作を受付けてスクラッチカードプリンタ１が印字情報を作成する構成としても良い。

スクラッチカードプリンタ１は、Ｉ／Ｆ３１を介して印字情報を受信すると、給紙装置３から１枚のカードがカード搬送経路７上に引き込まれ、印字機構１０ａのサーマルヘッド１２ａとプラテンローラ１１ａとの間に搬送される。このときに、サーマルヘッド１２ａの発熱素子が文字情報に基づいて選択的に発熱してカードＣの感熱紙発色層Ｃｂが発色して感熱印字が行われる（印字制御手段）。このサーマルヘッド１２ａが印字を行うときの印字エネルギーは、温度を検出するセンサ２９で検出される温度に基づいた印字エネルギーで印字される。この文字情報に基づいて印字されたときのカードＣの一例を図７および図８で示している。図７は文字情報が感熱印字されたカードＣの断面を示し、図８は文字情報が感熱印字されたカードＣの印字面を示している。なお、図８中、破線で示す６つのエリアが上述の感熱エリアである。

この文字情報が印字されたカードＣはカード搬送経路７を搬送され、印字機構１０ｂのサーマルヘッド１２ｂとプラテンローラ１１ｂとの間に搬送される。このときに、サーマルヘッド１２ｂの発熱素子が隠蔽位置情報に基づいて選択的に発熱し、サーマルヘッド１２ｂとプラテンローラ１１ｂとの間に介在された隠蔽用の熱転写リボン１５を溶融し、カードＣへの隠蔽用の熱転写リボン１５からインクの転写が行われる（熱転写制御手段）。このサーマルヘッド１２ｂが印字を行うときの印字エネルギーは、温度を検出するセンサ２９で検出される温度に基づいた印字エネルギーで行われる。また、このサーマルヘッド１２ｂの印字エネルギーはサーマルヘッド１２ａの印字エネルギーより小さいエネルギーとなっている。この隠蔽位置情報に基づいて隠蔽用の熱転写リボン１５が印字されたときのカードＣの一例を図９および図１０で示している。図９は文字情報が印字された部分を隠蔽したカードＣの断面を示し、図１０は隠蔽用の熱転写リボンが印字されたカードＣの印字面を示している。

こうして、１枚のカードＣの印字が終了すると、給紙装置３にセットされた次のカードＣの印字を開始する。このようにして、オペレータにより設定された枚数情報に基づいてカードＣが給紙装置３から次々と引き込まれ印字が行われる。すなわち、オペレータが給紙装置３にセットした背景が印字されたカードＣに、オペレータがコンピュータ装置で設定した文字情報がスクラッチカードプリンタ１により印字される。したがって、オペレータの所望の位置に文字や絵等の文字情報を感熱印字し、その感熱印字部分を隠蔽用の熱転写リボンによる隠蔽物で覆ったスクラッチカードをオペレータの所望の枚数だけ容易に作成できる。

この実施の形態のスクラッチカードプリンタ１によると、２つの印字機構１０ａ，１０ｂを有し、カードがセットされた給紙装置３からカードＣを１枚づつ引き込み、印字機構１０ａで文字情報の印字を行い、印字機構１０ｂでカードＣに印字された文字情報を隠蔽するために隠蔽用の熱転写リボンの印字を行いスクラッチカードを容易に作成できる。したがって、文字情報の印字用のプリンタと文字情報の隠蔽用のプリンタとを別々に用意する必要がないので、スクラッチカードを作成するための設置場所を小さくするとともに安価なものとすることができる。また、オペレータの所望の文字情報の印字を行い、その文字情報が隠蔽されたスクラッチカードを所望の枚数だけ作成できるので、多品種少数のスクラッチカードを作成するのに好適なスクラッチカードプリンタを提供できる。

さらに、印字機構１０ａはサーマルヘッド１２ａで感熱印字によりカードＣに印字を行う構成とし、印字機構１０ａのサーマルヘッド１２ａで文字情報をカードＣへ感熱印字するための印字エネルギーより印字機構１０ｂのサーマルヘッド１２ｂでカードＣに感熱印字された文字情報を隠蔽するためにカードＣへ印字するための印字エネルギーを常に小さくすることにより、カードＣが再度発色してしまい印字品質が低下してしまうことを防止することができ、印字品質の良好なスクラッチカードを作成できる。

さらに、ＣＰＵ１９はＲＯＭ２１に格納されたデータおよび温度を検出するセンサ２９により検出した周囲温度に基づいて、印字機構１０ａのサーマルヘッド１２ａで文字情報をカードＣへ感熱印字するための印字エネルギーおよび印字機構１０ｂのサーマルヘッド１２ｂでカードＣに感熱印字された文字情報を隠蔽するためにカードＣへインクを転写するための印字エネルギーを別々に制御するため、変化した周囲温度に常に最適な印字エネルギーで印字を行うことができる。

なお、上述の実施の形態では、印字機構１０ａをサーマルヘッドとしカードの基材を下地感熱紙として感熱印字を行う構成で説明しているが、これに限られるものではなく、例えば、サーマルヘッド１２ａとプラテンローラ１１ａとの間に文字情報の印字用のインクリボンを介在させ、インクリボンの一端をフレーム１６に支持するとともに供給軸に保持し、巻取軸によりインクリボンを巻き取る構成を有し、インクリボンより印字を行う構成であっても良い。インクリボンの種類によっては、隠蔽物を擦ったときに印字した文字情報が消えにくいものもあるので、このようなインクリボンを用いる場合には有効な構成となる。

なお、この発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を変形できるものである。

本発明の一実施の形態におけるスクラッチカードプリンタの外観を示す斜視図。 同実施の形態におけるスクラッチカードプリンタの内部構成を概略的に示す縦断面図。 同実施の形態におけるカードの断面を説明するための図。 同実施の形態におけるスクラッチカードプリンタの電気的な接続関係を示す図。 同実施の形態における２つのヘッドの印字エネルギーの関係を示すグラフ。 同実施の形態における２つのヘッドに供給するエネルギーと温度との関係を示すグラフ。 同実施の形態における文字情報が感熱印字されたときのカードの断面を示す図。 同実施の形態における文字情報が印字されたカードを上側から示す図。 同実施の形態における熱転写リボンが印字されたときのカードの断面を示す図。 同実施の形態における熱転写リボンが転写されたスクラッチカードプリンタを上側から示す図。

符号の説明

１…スクラッチカードプリンタ、８，９，１４…搬送ローラ対、１０ａ…第１の印字機構、１０ｂ…第２の印字機構、１２ａ，１２ｂ…サーマルヘッド、１９…ＣＰＵ、２１…ＲＯＭ

Claims (4)

1. カードを搬送する搬送手段と、印字ヘッドを有する第１の印字機構と、前記カードに前記第１の印字機構の印字ヘッドを制御して文字等の情報の印字を行う印字制御手段と、前記第１の印字機構より前記搬送手段によるカードの搬送方向の下流側に配置されたサーマルヘッドを有する第２の印字機構と、前記第１の印字機構により印字されたカードの文字等の情報を覆うために前記第２の印字機構のサーマルヘッドを制御して隠蔽用の熱転写リボンからインクの転写を行う熱転写制御手段とを備えたことを特徴とするスクラッチカードプリンタ。
2. 前記印字ヘッドによるカードへの印字は、感熱印字であることを特徴とする請求項１記載のスクラッチカードプリンタ。
3. 前記印字ヘッドに印字を行うときのエネルギーより前記サーマルヘッドで隠蔽用の熱転写リボンを転写するときのエネルギーを小さく設定する設定手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のスクラッチカードプリンタ。
4. 周囲の温度を検知する温度検知手段と、
   前記温度検知手段で検知された温度に基づいて、前記印字ヘッドのエネルギーおよび前記サーマルヘッドのエネルギーを別々に制御するエネルギー制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項３記載のスクラッチカードプリンタ。

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