JP2007076891A - カード搬送装置及びカードプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】カードの反りが上向きに凸や下向きに凸であっても１枚のカードに係合して確実にカードを繰り出す。
【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、前記カード搬送手段は、前記カード保持手段により積層保持されたカードのうち、最下段に位置するカードの端面に係合する係合部と、当該係合部をカード搬送方向に沿って上流側の第１の位置と下流側の第２の位置の間で往復動させる駆動手段とを有し、前記係合部近傍の搬送面に、前記第１の位置に近づくほど前記カードの短手方向の最大許容反り量に対応して上方に傾斜する傾斜面を設けた。
【選択図】図４

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収容体から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備え、カード搬送装置にはローラを用いたもの（例えば、特許文献１，２参照）や往復動する押出し部材の係合部にカードの端部を係合させてカードを１枚ずつ送り出すもの（例えば、特許文献３参照。）がある。
特開平８−２６８５８９号公報 特開平９−２４５１３０号公報 特開２００１−０３１２６７公報

カードには、その製造過程において生じる応力によって長手方向や短手方向に反りが存在する。

そして、上記特許文献３のように、押出し部材の係合部の高さを下向きに凸のカードの反り量に合わせると、上向きに凸のカードでは同時に２枚のカードに係合してしまい、カードの詰まり等を引き起こす（図６）。反対に、押出し部材の係合部の高さを上向きに凸のカードの反り量に合わせると、下向きに凸のカードに係合せずカードの繰り出しができなくなってしまう（図７）。

本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、カードの反りが上向きに凸や下向きに凸であっても１枚のカードに係合して確実にカードを繰り出すことができ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、前記カード搬送手段は、前記カード保持手段により積層保持されたカードのうち、最下段に位置するカードの端面に係合する係合部と、当該係合部をカード搬送方向に沿って上流側の第１の位置と下流側の第２の位置の間で往復動させる駆動手段とを有し、前記係合部近傍の搬送面に、前記第１の位置に近づくほど前記カードの短手方向の最大許容反り量に対応して上方に傾斜する傾斜面を設けた。

また、好ましくは、前記傾斜面と前記搬送面とのなす角度は４°程度である。

また、好ましくは、前記傾斜面は、カードの反りが下向きに凸の場合における当該カードの短手方向の曲率半径に近似した形状である。

また、本発明のカードプリンタは、上記いずれか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。

以上説明したように、本発明によれば、カードの反りが上向きに凸や下向きに凸であっても１枚のカードに係合して確実にカードを繰り出すことができる。

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（図４の１２０）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、カード表面に転写、印刷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１０５，１０６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１０５，１０６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１０５，１０６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がれや損傷、改竄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１０５，１０６は上流側と下流側に１ユニットずつ配設され、それぞれに転写箔カセット１０５−１，１０６−１が配置され、この転写箔カセット１０５−１，１０６−１に対応して熱転写ヘッド１０５−２，１０６−２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免許証を格納する。

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４は係合部近傍のカード搬送面の形状を示す拡大図である。図５は本実施形態のカード搬送面の傾斜面による作用を説明する図である。

図３において、カード搬送装置は、ホッパ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、係合部の頂部もなめらかな曲面状に形成されている。

図４に詳細に示すように、係合部２０２は、カード２０１の厚さｔ以下でその厚さ方向に立設しカードの端面に係合する係合面２０２ａを有する。

また、上記係合部２０２の近傍のカード搬送面２０３には、上記係合位置に近づくほどカードの短手方向の最大許容反り量ｓに対応して上方に傾斜する傾斜面２０３ａを設けた。また、カード搬送面２０３に対する傾斜面２０３ａの角度αは４度程度である。更に、傾斜面２０３ａにおけるカード搬送面２０３に沿う長さｄは、カードの短手方向の端面から三分の一程度の長さに相当する。すなわち、上記傾斜面２０３ａは、カードの短手方向の反りが下向きに凸の場合における当該カードの曲率半径Ｒに近似した形状となることが好ましい。

係合部２０２は係合面２０２ａが傾斜面２０３ａとほぼ直角をなすように傾斜してカードの端面に平行に係合する、つまり、係合面積を大きくでき、係合面２０２ａの突出量は１枚分のカード厚ｔ以下とされる。

上記のようにカード搬送面２０３にカードの曲率半径Ｒに近似した傾斜面２０３ａを設けることにより、下向きに凸の反りを持つカード（図５（ａ））はもちろんのこと、反りのないカード（図５（ｂ））や上向きに凸のカード（図５（ｃ））に対しても、同時に２枚のカードに係合したり、カードに係合しないあるいは係合が外れる等の不都合をなくすことができる。この結果、カード搬送面２０３に傾斜面を設けるだけで対応できるため、非常に安価で簡単な構成にできる。

これに対して、従来のフラットなカード搬送面４０３では、係合部４０２の係合面４０２ａの高さを下向きに凸のカード４０１ａの反り量に合わせると（図６（ａ））、上向きに凸のカード４０１ｂでは同時に２枚のカードに係合してしまい、カードの詰まり等を引き起こす（図６（ｂ））。反対に、係合面４０２ａの高さを上向きに凸のカード４０１ｂの反り量に合わせると（図７（ａ））、下向きに凸のカード４０１ａに係合せず繰り出しができなくなってしまう（図７（ｂ））。

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。

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、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。

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。 係合部近傍のカード搬送面の形状を示す拡大図である。 本実施形態のカード搬送面の傾斜面による作用を説明する図である。 従来のカード搬送面の形状による課題を説明する図である。 従来のカード搬送面の形状による課題を説明する図である。

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 ホットスタンプユニット
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
２０２ａ 係合面
２０３ カード搬送面
２０３ａ 傾斜面
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

Claims (4)

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、
   前記カード搬送手段は、前記カード保持手段により積層保持されたカードのうち、最下段に位置するカードの端面に係合する係合部と、当該係合部をカード搬送方向に沿って上流側の第１の位置と下流側の第２の位置の間で往復動させる駆動手段とを有し、
   前記係合部近傍の搬送面に、前記第１の位置に近づくほど前記カードの短手方向の最大許容反り量に対応して上方に傾斜する傾斜面を設けたことを特徴とするカード搬送装置。
2. 前記傾斜面と前記搬送面とのなす角度は４°程度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。
3. 前記傾斜面は、カードの反りが下向きに凸の場合における当該カードの短手方向の曲率半径に近似した形状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. 請求項１乃至３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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