JP2011148274A - ヘッドクランプ機構およびリライタブルカードプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】リライタブルカード１の書き換えを複数のヘッド６により行う機構において、低コストを図るとともに、搬送方向の長さを短くして装置サイズを小さくし、搬送時間も短くする。
【解決手段】モータギア２０と噛み合う２個のアイドルギア２２と、モータ位置を基準として対称に配置された２本のカムシャフト１８に、アイドルギア２２と噛み合うギア１９と、モータ位置を基準として互いに対称となるように備えたカム１８を、同軸上にそれぞれ備え、モータ位置を基準として対称に配置され先端部を下降させる方向に付勢された２個のプレスホルダ１１を備え、それぞれ、プレスホルダ１１の後端部にカム１８と当接するローラ１３を配置し、プレスホルダ１１の先端部にヘッド６を配置し、略中央に回動支軸となる支点シャフト１５を配置し、モータ２１の回転によるカム１８とローラ１３の当接位置の変化によりそれぞれのヘッド６を互い違いに駆動させるようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、印刷内容を書き換え可能なカード（以下、「リライタブルカード」という）の書き換えを複数のヘッドによって行うヘッドクランプ機構に関するものである。

一般に、リライタブルカードのヘッドクランプ機構は、所定の加熱により印刷を行うサーマルヘッドと、印刷されたものを所定の加熱により消去する消去ヘッドを搬送路上に並べて配置した構成となっている（例えば、特許文献１参照）。

そして、印刷領域が異なる複数のカードの書き換えを行う場合、例えば、リライタブルカードのほぼ全域を印刷領域とする大エリアカードと、一部の領域を印刷領域とする小エリアカードの書き換えを行う装置では、不要な領域まで加熱しないようにするために、図９に示した消去部を大エリア用と小エリア用とそれぞれ設け、図８のように並べた構成としていた。

すなわち、図右端から矢印Ｘｉｎのように搬入される１はリライタブルカード、２はフィードローラおよびプレッシャローラからなる搬送ローラである。そして、５４ｓは小エリアカードの消去部、５４ｂは大エリアカードの消去部であり、それぞれ小エリアカード用消去ヘッド６ｓと大エリアカード用消去ヘッド６ｂがあり、各消去ヘッド６ｓ、６ｂの手前には、消去ヘッド６ｓ、６ｂの上昇、下降のタイミングを制御するためのセンサ８ｓ、８ｂがそれぞれ具備されている。

小エリアカード消去部５４ｓおよび大エリアカード消去部の構成は図９に示した構成となっており、消去ヘッド６の幅以外は同じ構成となっている。

小エリアカード用消去ヘッド６ｓは、プレスホルダ１１ｓの先端に固定されており、プレスホルダ１１ｓの後方下側には図示しないセンサが具備されており、プレスホルダ１１ｓの回動による当該センサの遮光を検知してプレスホルダ１１ｓ、すなわち消去ヘッド６ｓの上昇および下降位置を検出する。

そして、プレスホルダ１１ｓの後方両端にはローラ１３ｓが回転自在に配置されている。また、支点シャフト１５ｓの両端はフレーム１４ｓに固定されていて、プレスホルダ１１ｓの回転支点となっており、支点シャフト１５ｓの同軸上に図示しないヘッドスプリング等が取り付けられていて矢印Ｄのように消去ヘッド６ｓを常に下降方向に付勢するようになっている。

また、カムシャフト５８の両端がフレーム１４ｓに支持され、一端にギア１９ｓが固着されている。そして、モータギア２０ｓが固着されたモータ２１ｓはフレーム１４ｓに固定され、モータギア２０ｓとギア１９ｓが噛み合っている。

以上の構成により、従来のヘッドクランプ機構は、以下のように動作する。この動作を図１０ないし図１２の動作説明図を用いて以下説明する。まず、図示しない上位装置より印刷書き換えの指示があると、矢印Ｘｉｎ方向より搬入されてきたリライタブルカード１を搬送ローラ２により小エリアカード消去部５４ｓに搬送する。このときのヘッドクランプ機構の状態は、図１０の状態となっている。

そして、上位装置からの指示が小エリアカードの書き換えの場合は、搬送されてきたリライタブルカード１の先端をセンサ８ｓにて検知し、一定量、リライタブルカード１を搬送した後、図１１右側のようにモータ２１ｓを矢印Ｂ方向に回転させる。

すると、モータギア２０ｓと噛み合って回転するギア１９ｓが矢印Ｃ方向に回転し、連れ回りによりカム５８ｓも矢印Ｃ方向に回転し、カム５８ｓと当接しているローラ１３ｓの位置が上側にシフトする。そして、プレスホルダ１１ｓの先端すなわち、消去ヘッド６ｓがヘッドスプリング等により矢印Ｄ方向に付勢されているので、消去ヘッド６ｓが下降する。

なお、このときの消去ヘッド６ｓの下降位置は図示しないセンサにて監視し、消去ヘッド６ｓがリライタブルカード１と当接する位置まで下降させ、印刷領域に記録された印刷データを消去する。

そして、印刷領域分の消去が完了すると、モータ２１ｓを矢印Ｂ方向とは逆に回転させ、消去ヘッド６ｓを上昇させ、前記センサにより上昇位置を検知し所定の位置にてモータ２１ｓを停止させ、図１０の状態に戻す。

そして、リライタブルカード１を排出口３０側に搬送し、大エリアカード消去部５４ｂを通過させ、サーマルヘッド２３により所望の印刷を行い、排出口３０から矢印Ｘｏｕｔ方向に排出して書き換え処理を終了する。

一方、上位装置からの指示が大エリアカードの書き換えの場合は、小エリアカード消去部５４ｓを通過して搬送されてきたリライタブルカード１の先端をセンサ８ｂにて検知し、一定量、リライタブルカード１を搬送した後、図１２左側のようにモータ２１ｂを矢印Ｂ方向に回転させる。

すると、モータ２１ｂが矢印Ｂ方向に回転すると、モータギア２０ｂと噛み合って回転するギア１９ｂが矢印Ｃ方向に回転し、連れ回りによりカム５８ｂが矢印Ｃ方向に回転し、カム５８ｂと当接しているローラ１３ｂの位置が上側にシフトする。そして、プレスホルダ１１ｂの先端すなわち、消去ヘッド６ｂがヘッドスプリング等により矢印Ｄ方向に付勢されているので、消去ヘッド６ｂが下降する。

なお、このときの消去ヘッド６ｂの下降位置は図示しないセンサにて監視し、消去ヘッド６ｂがリライタブルカード１と当接する位置まで下降させ、印刷領域に記録された印刷データを消去する。

そして、印刷領域分の消去が完了すると、モータ２１ｂを矢印Ｂ方向とは逆に回転させ、消去ヘッド６ｂを上昇させ、前記センサにより上昇位置を検知し所定の位置にてモータ２１ｂを停止させ、図１０の状態に戻す。

そして、リライタブルカード１を排出口３０方向に搬送し、サーマルヘッド２３により所望の印刷を行い、排出口３０から矢印Ｘｏｕｔ方向に排出して書き換え処理を終了する。

特開２００１−８８３３１号公報

しかしながら、上記従来のヘッドクランプ機構では、消去ヘッドを上昇および下降させる駆動源として小エリアカード用と大エリアカード用とそれぞれモータを備える必要があるため、コストが高くなるという問題があった。また、長い搬送路が必要となり搬送方向の装置サイズが大きくなり、搬送時間も長くなるといった問題もあった。

本発明は、前述の課題を解決するため次の構成を採用する。すなわち、正転逆転駆動可能なモータと、前記モータのシャフトと同軸上に備えたモータギアと噛み合う２個のアイドルギアと、前記モータ位置を基準として対称に配置された２本のカムシャフトに、前記アイドルギアとそれぞれ噛み合うギアと、前記モータ位置を基準として互いに対称となるように備えたカムを、同軸上にそれぞれ備え、前記モータ位置を基準として対称に配置され、先端部を下降させる方向に付勢された２個のプレスホルダを備え、それぞれ、当該プレスホルダの後端部に前記カムと当接するローラを配置し、当該プレスホルダの先端部にヘッドを配置し、略中央に回動支軸となる支点シャフトを配置し、前記モータの回転による前記カムと前記ローラの当接位置の変化により前記それぞれのヘッドを互い違いに駆動させるようにした。

本発明のヘッドクランプ機構によれば、正転逆転駆動可能なモータと、前記モータのシャフトと同軸上に備えたモータギアと噛み合う２個のアイドルギアと、前記モータ位置を基準として対称に配置された２本のカムシャフトに、前記アイドルギアとそれぞれ噛み合うギアと、前記モータ位置を基準として互いに対称となるように備えたカムを、同軸上にそれぞれ備え、前記モータ位置を基準として対称に配置され、先端部を下降させる方向に付勢された２個のプレスホルダを備え、それぞれ、当該プレスホルダの後端部に前記カムと当接するローラを配置し、当該プレスホルダの先端部にヘッドを配置し、略中央に回動支軸となる支点シャフトを配置し、前記モータの回転による前記カムと前記ローラの当接位置の変化により前記それぞれのヘッドを互い違いに駆動させるようにしたので、低コストが図れるとともに、搬送方向の長さを短くすることもでき装置サイズを小さくし、搬送時間も短くすることができる。

実施例１のヘッドクランプ機構の構成図である。 実施例１のヘッドクランプ機構の消去部の外観斜視図である。 実施例１のヘッドクランプ機構の動作説明図である。 実施例１のヘッドクランプ機構の動作説明図である。 実施例１のヘッドクランプ機構の動作説明図である。 実施例２のヘッドクランプ機構の消去エリアと消去ヘッドの位置関係の説明図である。 実施例２のヘッドクランプ機構の動作フローチャート図である。 従来のヘッドクランプ機構の構成図である。 従来のヘッドクランプ機構の消去部の外観斜視図である。 従来のヘッドクランプ機構の動作説明図である。 従来のヘッドクランプ機構の動作説明図である。 従来のヘッドクランプ機構の動作説明図である。

以下、本発明に係わる実施の形態例を、図面を用いて説明する。なお、図面に共通する要素には同一の符号を付す。

（構成）
図１は実施例１のヘッドクランプ機構の構成を示す図であり、図２は実施例１のヘッドクランプ機構の消去部の構成を示す外観斜視図である。

同図に示したように、１はリライタブルカード、２はフィードローラおよびプレッシャローラからなる搬送ローラである。そして、４ｓは小エリアカードの消去部、４ｂは大エリアカードの消去部であり、各消去部には、小エリアカード用の消去ヘッド６ｓと大エリアカード用の消去ヘッド６ｂがあり、各ヘッドの手前には、消去ヘッドの上昇および下降のタイミングを制御するためのセンサ８ｓ、８ｂが具備されている。

小エリアカード消去部４ｓおよび大エリアカード消去部の機構構造は図２に示したような構造となっており、駆動源としてモータ２１を１台とし、モータ２１の駆動力をそれぞれのカード消去部に伝達するためのアイドルギア２２ｓ、２２ｂを新たに設けた構成となっている。

まず、各カード用消去ヘッド６ｓ、６ｂは、プレスホルダ１１ｓ、１１ｂの先端にそれぞれ固定されており、プレスホルダ１１ｓ、１１ｂの後方には図示しないセンサが具備されており、プレスホルダ１１ｓ、１１ｂによる当該センサの遮光を検知してプレスホルダ１１ｓ、１１ｂの上昇および下降位置を検出する。

そして、プレスホルダ１１ｓ、１１ｂの後方両端にはそれぞれローラ１３ｓと１３ｂが回転自在に配置されている。また、支点シャフト１５ｓ、１５ｂがフレーム１４に固定されていて、プレスホルダ１１ｓ、１１ｂの回転支点となっており、支点シャフト１５ｓ、１５ｂの同軸上に図示しないヘッドスプリング等が取り付けられていて矢印Ｄのように消去ヘッド６ｓ、６ｂを常に下降方向に付勢するようになっている。

さらに、カムシャフト１８の両端がフレーム１４に支持され、一端にギア１９ｓ、１９ｂがそれぞれ固着されている。そして、モータギア２０が固着されたモータ２１はフレーム１４に固定され、モータギア２０が、アイドルギア２２Ｓおよび２２ｂを介してギア１９ｓ、１９ｂと噛み合った構成となっている。

ここで、図１に示したように、小エリアカード消去部４ｓのカム１８ｓと大エリアカード消去部４ｂのカム１８ｂは、１８０度位相がずれた取り付けとなっており、モータ２１を基準として対称の形状となっている。

（動作）
以上の構成により実施例１のヘッドクランプ機構は、以下のように動作する。この動作を、図３ないし図５の動作説明図を用いて以下詳細に説明する。

まず、図示しない上位装置より印刷書き換えの指示があると、矢印Ｘｉｎ方向より搬送されてきたリライタブルカード１を搬送ローラ２により消去部４ｓに搬送する。このとき、ヘッドクランプ機構の状態は図３の状態となっている。

そして、上位装置からの指示が小エリアカードの書き換えの場合は、搬送されてきたリライタブルカード１の先端をセンサ８ｓにて検知し、一定量リライタブルカード１を搬送した後、図４のようにモータ２１を矢印Ｆ方向に回転させる。

すると、モータギア２０と噛み合ってアイドルギア２２ｓと２２ｂが矢印Ｇ方向に回転し、これと噛み合ったギア１９ｓと１９ｂが矢印Ｈ方向に回転し、連れ回りによりカム８ｓと８ｂが矢印Ｈ方向に回転し、カム８ｂと凸側で当接するローラ１３ｂの位置はそのままとなるが、カム８ｓと凹側で当接するローラ１３ｓの位置は上側にシフトし、プレスホルダ１１ｓの先端すなわち、消去ヘッド６ｓがヘッドスプリング等により矢印Ｄ方向に付勢されているので、消去ヘッド６ｓが下降する。

なお、このときの消去ヘッド６ｓの下降位置は図示しないセンサにて監視し、消去ヘッド６ｓがリライタブルカード１と当接する位置まで下降させ、印刷領域に記録された印刷データを消去する。

そして、印刷領域分の消去が完了すると、モータ２１を矢印Ｆ方向とは逆に回転し、消去ヘッド６ｓを上昇させ、前記センサにより上昇位置を検知し所定の位置にてモータ２１を停止させ、図３の状態に戻す。このとき、カム１８ｂとローラ１３ｂの上下方向の当接位置には変化がないので、消去ヘッド６ｂは、図３の状態のまま維持される。

そして、リライタブルカード１を排出口３０側に搬送し、大エリアカード消去部４ｂを通過させ、サーマルヘッド２３により所望の印刷を行い、排出口３０から矢印Ｘｏｕｔ方向に排出して書き換え処理を終了する。

一方、上位装置からの指示が大エリアカードの書き換えの場合は、小エリアカード消去部４ｓを通過して搬送されてきたリライタブルカード１の先端をセンサ８ｂにて検知し、一定量リライタブルカード１を搬送した後、図５のようにモータ２１を矢印Ｊ方向に回転させる。

すると、モータギア２０と噛み合ってアイドルギア２２ｓと２２ｂが矢印Ｋ方向に回転し、これと噛み合ったギア１９ｓと１９ｂが矢印Ｌ方向に回転し連れ回りによりカム８ｓと８ｂが矢印Ｌ方向に回転し、カム８ｓと凸側で当接しているローラ１３ｓの位置はそのままとなるが、カム８ｂと凹側で当接しているローラ１３ｂの位置は上側にシフトし、消去ヘッド６ｂがヘッドスプリング等により矢印Ｄ方向に付勢されているので、消去ヘッド６ｂが下降する。

なお、このときの消去ヘッド６ｂの下降位置は図示しないセンサにて監視し、消去ヘッド６ｂがリライタブルカード１と当接する位置まで下降させ、印刷領域に記録された印刷データを消去する。

そして、印刷領域分の消去が完了すると、モータ２１を矢印Ｊ方向とは逆に回転し、消去ヘッド６ｂを上昇させ、前記センサにより上昇位置を検知し所定の位置にてモータ２１を停止させ、図３の状態に戻す。このときカム１８ｓとローラ１３ｓの上下方向の当接位置には変化がないので、消去ヘッド６ｓは、図３の状態のまま維持される。

そして、リライタブルカード１を排出口３０側に搬送し、サーマルヘッド２３により所望の印刷を行い、排出口３０から矢印Ｘｏｕｔ方向に排出して書き換え処理を終了する。

なお、以上の実施例の説明では、大エリアと小エリアの消去ヘッドを１つのモータで駆動する例を説明したが、消去印刷を同時に処理する装置でなければ、前述の構成により消去ヘッドとサーマルヘッドを１つのモータで上下駆動するようにしてもよい。

（実施例１の効果）
以上のように実施例１のヘッドクランプ機構によれば、正転逆転駆動可能なモータと、前記モータのシャフトと同軸上に備えたモータギアと噛み合う２個のアイドルギアと、前記モータ位置を基準として対称に配置された２本のカムシャフトに、前記アイドルギアとそれぞれ噛み合うギアと、前記モータ位置を基準として互いに対称となるように備えたカムを、同軸上にそれぞれ備え、前記モータ位置を基準として対称に配置され、先端部を下降させる方向に付勢された２個のプレスホルダを備え、それぞれ、当該プレスホルダの後端部に前記カムと当接するローラを配置し、当該プレスホルダの先端部にヘッドを配置し、略中央に回動支軸となる支点シャフトを配置し、前記モータの回転による前記カムと前記ローラの当接位置の変化により前記それぞれのヘッドを互い違いに駆動させるようにしたので、低コストが図れるとともに、搬送方向の長さを短くすることもでき装置サイズを小さくし、搬送時間も短くすることができる。

（構成）
実施例２のヘッドクランプ機構の構成は、図６を用いて後述するように小エリアの消去ヘッド６ｓと大エリアの消去ヘッド６ｂを上側用ヘッド６ｕと下側用ヘッド６ｄに置き換えた構成となっており、小エリアの消去ヘッド６ｓが上側用ヘッド６ｕに対応し大エリアの消去ヘッド６ｂが下側用ヘッド６ｄに対応している。その他の構成は、図１および図２の実施例１のヘッドクランプ機構と同様であるので、簡略化のためにその詳細な説明は省略する。

図６は、実施例２のヘッドクランプ機構の消去エリアと消去ヘッドの位置関係を示した図である。同図に示したように、消去ヘッド６ｄ、６ｕの幅が消去エリアに応じた幅となっている。また、それぞれの消去ヘッド６ｄ、６ｕの配置は、消去ヘッド幅方向に重なり部分Ｌｆがあり、リライタブルカード１の搬送方向のピッチＬｇは、消去熱が干渉しない程度の距離として例えば消去エリアＬｗ以上の距離となるように配置されている。

（動作）
以上の構成により実施例２のヘッドクランプ機構は、以下のように動作する。この動作を、前述の図１ないし図６、および図７の動作フローチャート図を用いて以下詳細に説明する。

まず、図示しない上位装置よりリライタブルカード１の上半分のエリアＡの消去指示があった場合（ステップＳ０１）、図４のようにモータ２１を矢印Ｆ方向に回転させ、上側消去ヘッド６ｕを矢印Ｄのように降下させ（ステップＳ０２）、エリアＡの領域を消去する（ステップＳ０３）。

同様に、エリアＢの消去指示があった場合は（ステップＳ０４）、図５のようにモータ２１を矢印Ｊ方向に回転させ、下側消去ヘッド６ｄを矢印Ｄのように降下させ（ステップＳ０５）、エリアＢの領域を消去する（ステップＳ０６）。

また、エリアＣ（全面）の消去指示があった場合は（ステップＳ０７）、まず、図４のようにモータ２１を矢印Ｆ方向に回転させ、上側消去ヘッド６ｕを下降させ（ステップＳ０８）、エリアＡの領域を消去する（ステップＳ０９）。その後、図５のようにモータ２１を矢印Ｊ方向に回転させ、下側消去ヘッド６ｄを下降させ（ステップＳ１０）、エリアＢの領域を消去する（ステップＳ１１）。

なお、以上の実施例の説明では、所定の重なるエリアを有した上半分と下半分に分割して消去する例を説明したが、上側を１／３、下側を２／３としたりその逆の分割としたり、上側を１／４、下側を３／４としたりその逆の分割をしたりした場合でも、同様に本発明を適用できる。

（実施例２の効果）
以上のように実施例２のヘッドクランプ機構によれば、消去ヘッドを、複数のエリアに分割し互いに重なりあうエリアを有するように構成したので、実施例１の効果に加え、比較的安価な短い複数のヘッドにより全エリアの消去も行うことができるようになり、さらに装置コストを安くすることができる。

以上述べたように、本発明は、リライタブルカードの書き換えを複数のヘッドにより行う機構を備えたリライタブルカードプリンタ等に広く用いることができる。

１ リライタブルカード
２ 搬送ローラ
４ｓ 小エリアカード消去部
４ｂ 大エリアカード消去部
６ｓ、６ｂ 消去ヘッド
８ｓ、８ｂ センサ
１１ｓ、１１ｂ プレスホルダ
１３ｓ、１３ｂ ローラ
１５ｓ、１５ｂ 支点シャフト
１８ カムシャフト
１８ｓ、１８ｂ カム
１９ｓ、１９ｂ ギア
２０ モータギア
２１ モータ
２２ｓ、２２ｂ アイドルギア
２３ サーマルヘッド

Claims (5)

1. 正転逆転駆動可能なモータと、
   前記モータのシャフトと同軸上に備えたモータギアと噛み合う２個のアイドルギアと、
   前記モータ位置を基準として対称に配置された２本のカムシャフトに、前記アイドルギアとそれぞれ噛み合うギアと、前記モータ位置を基準として互いに対称となるように備えたカムを、同軸上にそれぞれ備え、
   前記モータ位置を基準として対称に配置され、先端部を下降させる方向に付勢された２個のプレスホルダを備え、それぞれ、当該プレスホルダの後端部に前記カムと当接するローラを配置し、当該プレスホルダの先端部にヘッドを配置し、略中央に回動支軸となる支点シャフトを配置し、
   前記モータの回転による前記カムと前記ローラの当接位置の変化により前記それぞれのヘッドを互い違いに駆動させるようにしたことを特徴とするヘッドクランプ機構。
2. 前記カムは、一方端部を凸形状とし、他方端部を凹形状としたことを特徴とする請求項１記載のヘッドクランプ機構。
3. 前記２つのヘッドは、互いに異なるエリアを加熱により消去できる消去ヘッドであることを特徴とする請求項１記載のヘッドクランプ機構。
4. 前記異なるエリアは、広いエリアと狭いエリア、または複数に分割したエリアであることを特徴とする請求項３記載のヘッドクランプ機構。
5. 前記２つのヘッドは、消去ヘッドとサーマルヘッドであることを特徴とする請求項１記載のヘッドクランプ機構。

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