JP2007076888A - カード搬送装置及びカードプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】ローラの着脱を容易化する。
【解決手段】複数のカードを積層保持するカード保持手段と、前記カード保持手段から１枚ずつカードを繰り出して搬送面に沿って所望の位置まで搬送するカード搬送手段とを備えるカード搬送装置であって、前記カード保持手段から繰り出されたカードを前記所望の位置まで搬送する際に、当該カードに圧着して連れ回りすることで搬送中のカードの姿勢を調整するローラを設け、前記ローラは、その回転軸を軸受部に与圧して保持する与圧手段を有し、当該与圧手段による与圧を解くことで前記ローラを前記軸受部から着脱可能とした。
【選択図】図５

Description

本発明は、クレジットカードやキャッシュカード、社員証、身分証その他のＩＤカード等にも採用もしくは採用が予定されている規格化された外形を有するカード類に顔写真等を印画するカードプリンタにおけるカード搬送技術に関する。

従来のカードプリンタは、複数枚のカードをストックするカードストッカから１枚ずつカードを繰り出すためのカード搬送装置と、繰り出されたカードに顔写真等を印画するプリンタ装置とを持ち、カード搬送装置では板バネやローラによってカード類に適正な与圧を与えながら搬送している（例えば、特許文献１〜３参照）。
特開平５−２７０６７４号公報 特開平６−１４４６０６号公報 特開２００１−１７１８５２公報

上記カード搬送装置に搭載される板バネやローラはカードに接触する部材であるため、汚れや劣化により定期的に交換する必要がある。しかしながら、ローラや板バネの取り付け構造が複雑な場合やＥリング等の留め金で強固に取り付けられている場合にはその着脱に手間取り、結果的に交換作業に時間を要する。

本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、ローラの着脱を容易化する技術を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、複数のカードを積層保持するカード保持手段と、前記カード保持手段から１枚ずつカードを繰り出して搬送面に沿って所望の位置まで搬送するカード搬送手段とを備えるカード搬送装置であって、前記カード保持手段から繰り出されたカードを前記所望の位置まで搬送する際に、当該カードに圧着して連れ回りすることで搬送中のカードの姿勢を調整するローラを設け、前記ローラは、その回転軸を軸受部に与圧して保持する与圧手段を有し、当該与圧手段による与圧を解くことで前記ローラを前記軸受部から着脱可能とした。

また、好ましくは、前記ローラは、中空状の前記回転軸と、当該回転軸の中空内面に挿通されて当該回転軸が与圧状態であっても当該回転軸を回転可能に軸支するシャフト部とを有し、前記シャフト部の両端部が前記軸受部に支持される。

また、好ましくは、前記与圧手段は、前記回転軸に当接して与圧する矩形状の中間部と、当該中間部の両端部に形成されたコイル部とを有するねじりコイルバネである。

また、好ましくは、前記ローラは弾性材料からなる。

また、本発明のカードプリンタは、上記いずれかのカード搬送装置と、前記カード搬送装置により繰り出されたカードに所定の印画を行うサーマルヘッドを有するプリンタ装置とを備える。

以上説明したように、本発明によれば、与圧手段の与圧を解くだけでローラを容易に着脱できる。

以下に、本発明の好適な一実施形態につき、添付の図面を参照して説明する。

尚、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で下記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。例えば、以下では、ＩＣカードとしてＩＳＯ等で規格化された各種のＩＤカード等を対象とするカードプリンタやカード搬送装置について説明するが、クレジットカードやキャッシュカード等にも適用できることは言うまでもない。

[カードプリンタの全体構成］
図１は、本発明に係る一実施形態のカードプリンタの全体構成を示す図である。

図１において、１０１はホッパーユニットであり、これから印刷が施される複数種のカード素材２０１（以下、カード）を供給する。ここでは大きく３種類（Ａ、Ｂ、Ｃ）に区分されるため、それぞれの種類毎にホッパー１０１−１，１０１−２，１０１−３が設けられている。カード２０１は各ホッパー内部で３００枚程積み上げられてストックされており、それぞれのホッパー内の最下段のカードが１枚ずつ順次カード搬送路に供給される。また、各ホッパーにおける最上段のカード上にはプラスチック製のカードと同等の外形（厚さを除く。）を持つ２個の重り（不図示）が載置されており、ホッパー内のカードが少なくなって浮いたりしないように適度に加圧されている。

ホッパーユニット１０１のカード搬送方向１０８に対して下流側には、カードの表面に顔写真等その他必要な情報を印画するためのプリントユニット１０２が配設されている。プリントユニット１０２は、Ｙ（イエロー）を印刷するためのプリントユニット１０２−１と、Ｍ（マゼンタ）を印刷するためのプリントユニット１０２−２と、Ｃ（シアン）を印刷するためのプリントユニット１０２−３と、Ｋ（ブラック）を印刷するためのプリントユニット１０２−５とがカード搬送方向１０８に沿って並んで配置され、それぞれに対応するサーマルヘッド１０２−６〜８，１０が設けられている。

各プリントユニット１０２−１〜３，５は昇華型熱転写プリンタを構成しており、カードの裏面をプラテンローラで支持した状態で、カード表面をサーマルヘッド１０２−６〜８，１０により各色のインクリボン上のインクを昇華させ、カード表面に転写、印刷する。

更に、プリントユニット１０２−３とプリントユニット１０２−５との間には、カード表面に着色された色を発色させるための熱処理を施すための熱処理ユニット１０２−４が配設され、熱処理用ヘッド１０２−９を有している。

プリントユニット１０２のカード搬送方向に対して下流側には、プリントユニット１０２でプリント処理が完了したカードを一旦停止させ、装置下方のオーバーコートユニット１０５に送り出す落下ユニット１０３が配設されている。

本実施形態のカードプリンタは、カード搬送方向の装置寸法を抑えるために、ホッパーユニット１０１、プリントユニット１０２及び落下ユニット１０３を上段に、オーバーコートユニット１０５等を下段に配置しているため、上段に配置されたプリントユニット１０２から送り出されるカードを下段にあるオーバーコートユニット１０５等に落下させる必要があるが、当該落下ユニット１０３がその役割を果たす。

１０４はＩＣ Ｒ／Ｗユニットであり、ＩＣカード化されたカードに所定の情報を書き込む機能を有する。ＩＣ Ｒ／Ｗユニット１０４は、落下ユニット１０３の上部に配されている。

１０５、１０６はオーバーコートユニットであり、印刷されたカードの表面を剥れや損傷、改ざんの防止のためコーティングする。オーバーコートユニット１０５はオーバーコートユニット１０６よりも上流側に配設され、オーバーコートユニット１０５に転写箔カセット１０５−１が配置され、この転写箔カセット１０５−１に対応して熱転写ヘッド１０５−２が配置されている。オーバーコートユニット１０６にもオーバーコートユニット１０５と同様に、転写箔カセット１０６−１及び熱転写ヘッド１０６−２が配置されている。転写箔としては、例えば光学変化素子転写用、透明保護層用、硬化型保護層用のものが含まれる。

１０７はスタッカユニットであり、上記各ユニットにより処理が施されたカードを格納する。

なお、カードは外形や反り量が規格化された範囲内のものを使用し、図２に示すように、厚さｔが０．７６ｍｍ、短手方向の長さｌが５４ｍｍ、短手方向の最大反り量ｓ（平置き時）が１．５ｍｍ、短手方向の曲率半径Ｒが４９３ｍｍとなる。

［カード搬送装置の構成］
図３は上記ホッパーユニットに搭載されたカード搬送装置を示す側断面図である。

図３において、カード搬送装置は、ホッパー１０１−１〜３に積層保持された複数のカード２０１のうち、最下段にあるカードの長手方向の端面に係合する係合部２０２と、当該係合部２０２をカード搬送面２０３における上流側の係合位置と下流側の開放位置との間で往復動させるスライダ２０４とを備える。係合部２０２はスライダ２０４の軸２０４ａに軸支されており、ねじりコイルバネなどの不図示の付勢手段により矢印方向ｒに常に付勢されている。つまり、係合部２０２が上記開放位置から係合位置まで戻る間にカードから圧を受けて矢印方向とは反対に回動可能であると共に、上記係合位置まで戻ると係合部２０２の後端２０２ｃが位置決め部２０４ｂに当たって正常な姿勢に戻るように構成されている。これは、係合部２０２の頂部によって次に搬送されるカードの裏面に傷等を付けないためである。従って、係合部２０２の頂部もなめらかな曲面状に形成されている。

係合部２０２はスライダ２０４に固定され、スライダ２０４はベース２０５に設けられたガイドレール２０６に対して摺動可能に支持されている。スライダ２０４は装置の適宜の位置に設けられたステッピングモータ３０１を駆動源としてガイドレール２０６上をスライドする。すなわち、スライダ２０４はモータ軸に固定された駆動プーリ２０７と従動プーリ２０８とに巻回されたタイミングベルト２０９に取り付けられており、ステッピングモータ３０１の回転角を制御することによりガイドレール２０６上の所望の位置に変位可能に往復動する。

また、係合部２０２により繰り出されたカードは、ゲート２１０を介してカード押さえ板２１１によりカード搬送面２０３に対して押圧されて浮きが抑えられながら搬送される。ゲート２１０は、カード搬送面２０３との間に１枚分のカードの厚さｔより大きく２枚分の厚さより小さい隙間（スリット）２１０ａを形成しており、２枚のカードが同時に重なって当該隙間２１０ａを通過しないよう制限している。

更に、カード押さえ板２１１の下流側には圧着ローラ２１３が設けられており、圧着ローラ２１３がカード表面に圧着しつつカード搬送に従って連れ回りすることで搬送中のカードの姿勢（回転）がカード搬送方向Ｘに対して大きくズレないように調整する。すなわち、カード押さえ板２１１は板バネ２１１ａによりカード搬送面側に付勢されているが、そのバネ圧の変化によりカードがカード搬送面上で回転して姿勢が大きく変化する場合があるため、圧着ローラ２１３がカードの姿勢を適正に保持することになる。

圧着ローラ２１３の下流側には、各ホッパから繰り出されたカードをプリントユニットに搬送するための共通搬送路（不図示）が設けられている。

図４（ａ）は、図３のカード搬送装置における圧着ローラ２１３の軸支構造を示す上面図であり、図４（ｂ）は、圧着ローラ２１３の斜視図である。図４に示すように、圧着ローラ２１３は、その回転軸２１４を軸受部３１１に対して与圧して保持するねじりコイルバネ３１２（与圧手段）を有し、このねじりコイルバネ３１２の押圧力を解くことで圧着ローラ２１３を軸受部３１１から着脱可能となっている。

圧着ローラ２１３は、中空状の回転軸２１４と、この回転軸２１４の中空内面に挿通されるシャフト部２１５とを有し、シャフト部２１５はねじりコイルバネ３１２から押圧力が印加された状態であっても回転軸２１４を回転可能に軸支する。そして、シャフト部２１５は回転軸２１４より長尺とされ、回転軸２１４から突き出た両端部が上向きにＵ字状の軸受部３１１に支持される。シャフト部２１５の両側には、回転軸２１４がシャフト部２１５から外れないようにＥリング等の留め金２１６が固定されている。そして、シャフト部２１５の両端部を軸受部３１１に置いた状態で、ねじりコイルバネ３１２が回転軸２１４をシャフト部２１５に対して押圧することでシャフト部２１５が軸受部３１１から離脱しないように保持している。回転軸２１４の両端部には外周面を１回転する溝部２１７が形成されており、この溝部２１７にねじりコイルバネ３１２の中間部３１３の一部を圧着させることで、回転軸２１４がその中心軸方向に変位しないように構成されている。

ねじりコイルバネ３１２は、回転軸２１４に当接して押圧する矩形状の中間部３１３と、この中間部３１３の両端部に形成されたコイル部３１４と、コイル部３１４から延びる腕部３１５とを有する。そして、図５（ａ）に示すように、コイル部３１４を軸受部３１１から連続する両壁部に架設された軸部３１６に環装しつつ腕部３１５を適宜の位置に固定的に係止することで、中間部３１３にコイル部３１４のねじり応力が作用するように構成されている。ここで、図５（ａ）は、図３のカード搬送装置における圧着ローラ２１３の軸支構造を示す側面図である。

係合部２０２はステンレス鋼（ＳＵＳ）焼結部材からなる。圧着ローラ２１３はウレタン等の弾性材料からなり、シャフト部２１５はステンレス鋼等からなる。また、回転軸２１４はナイロン（登録商標）等の金属に対して摺動性を有する材料からなる。また、圧着ローラ２１３と回転軸２１４とは一体的に構成されている。カード搬送面２０３やゲート２１０、カード押さえ板２１１はＰＯＭ（ポリアセタール）樹脂等が用いられる。

図５（ｃ）は、従来のローラの軸支構造を示す側面図である。本実施形態の構成と比較して、図５（ｃ）に示す従来の圧着ローラの軸支構造では、軸受部４１１が長円状の穴となっており、その穴にシャフト部２１５を挿通してから両側を留め金２１６で固定しているので、圧着ローラ２１３の取り付けや取り外しの際には留め金２１６を取り付け或いは取り外す必要がある。このため、圧着ローラ２１３の交換作業に時間を要しかつサービスマンに頼らねばならないとか、留め金２１６を破壊してしまう等の課題がある。

これに対して、本実施形態によれば、図５（ｂ）に示すように、ねじりコイルばね３１２の中間部３１３を、バネの付勢力に抗して上方に持ち上げることで、圧着ローラ２１３及び回転軸２１４を軸受部３１１から容易に取り外すことができる。また、反対の手順を行えば容易に取り付けできる。ここで、図５（ｂ）は、圧着ローラ２１３の交換時の側面図である。

本発明に係る一実施形態のカードプリンタの内部を透視して示す正面図である。 本実施形態の規格化されたカードの外形及び反り量を示す図である。 図１のカードプリンタのホッパーユニットに搭載されるカード搬送装置の側断面図である。 図３のカード搬送装置におけるローラの軸支構造を示す上面図（ａ）及びローラの斜視図（ｂ）である。 図３のカード搬送装置におけるローラの軸支構造を示す側面図（ａ）、ローラ交換時の側面図（ｂ）及び従来のローラの軸支構造を示す側面図（ｃ）である。

符号の説明

１０１ ホッパーユニット
１０２ プリントユニット
１０３ 落下ユニット
１０４ ＩＣ Ｒ／Ｗユニット
１０５，１０６ オーバーコートユニット
１０７ スタッカユニット
１０８ コントローラ
１０９ エアフィルタ
１１０ ファン
１１１ 操作パネル
１１２ 電源スイッチ
２０１ カード
２０２ 係合部
２０３ カード搬送面
２０４ スライダ
２０５ ベース
２０６ ガイドレール
２０７ 駆動プーリ
２０８ 従動プーリ
２０９ タイミングベルト
２１０ ゲート
２１１ カード押さえ板
２１１ａ 板バネ
２１３ 圧着ローラ
３０１ ステッピングモータ
３１１ 軸受部
３１２ ねじりコイルスプリング

Claims (5)

1. 複数のカードを積層保持するカード保持手段と、前記カード保持手段から１枚ずつカードを繰り出して搬送面に沿って所望の位置まで搬送するカード搬送手段とを備えるカード搬送装置であって、
   前記カード保持手段から繰り出されたカードを前記所望の位置まで搬送する際に、当該カードに圧着して連れ回りすることで搬送中のカードの姿勢を調整するローラを設け、
   前記ローラは、その回転軸を軸受部に与圧して保持する与圧手段を有し、当該与圧手段による与圧を解くことで前記ローラを前記軸受部から着脱可能としたことを特徴とするカード搬送装置。
2. 前記ローラは、中空状の前記回転軸と、当該回転軸の中空内面に挿通されて当該回転軸が与圧状態であっても当該回転軸を回転可能に軸支するシャフト部とを有し、
   前記シャフト部の両端部が前記軸受部に支持されることを特徴とする請求項１に記載のカード搬送装置。
3. 前記与圧手段は、前記回転軸に当接して与圧する矩形状の中間部と、当該中間部の両端部に形成されたコイル部とを有するねじりコイルバネであることを特徴とする請求項１に記載のカード搬送装置。
4. 前記ローラは弾性材料からなることを特徴とする請求項１に記載のカード搬送装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のカード搬送装置と、
   前記カード搬送装置により繰り出されたカードに所定の印画を行うサーマルヘッドを有するプリンタ装置とを備えることを特徴とするカードプリンタ。

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