JP2020104950A - カード供給装置及び記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カード供給装置において、構成を複雑にすることなくカードの供給不良を抑制する。【解決手段】複数枚のカードを積層収納し、積層方向に送り出し可能なカード収納部と、前記カード収納部に収納されたカードの送り出し方向の端部に形成された供給口から前記カード収納部に収納されたカードを搬送する搬送部材と、前記搬送部材の駆動を制御する制御手段と、を有し、前記供給口は、前記搬送部材によって搬送されるカードを、１枚分だけ通過させる間隔を有し、前記制御手段は、前記搬送部材によりカードを供給する方向である順方向とは逆の逆方向に所定量搬送してから前記順方向に搬送する搬送モードを有する。【選択図】図５

Description

本発明は、電子情報の書き込みと画像情報の記録をする画像記録装置にプラスチックカード等の記録媒体を供給するカード供給装置及びカード供給装置を備えた記録装置に関する。

プラスチックカードなどの媒体上に顔写真、文字情報などの画像を形成する記録装置のカード供給装置として、カード収納部に積載されたカード束の最前列のカードを、カード１枚分の厚さの隙間が空いた分離供給口に、ピックアップローラで送り込む構成が一般的である。

記録媒体として多様なプラスチックカードが使用されており、カード材質や表面処理方法も様々なものが流通している。カードの種類によっては静電気等により、カード同士が貼り付き易いものがあり、カード供給の際に分離できずに分離供給口に詰まって供給不良の原因となっている。

そこで、特許文献１のように、カードを送り出す部材としてピックアップローラに代えてピックアップベルトを用いるようにしたものがある。これは、ローラに比べてベルトの場合はカードとの接触方法が線接触から面接触になり、カードとの摩擦力をローラよりも大きくすることによってカードの供給不良を改善するものである。

特開平１０−９５５３９号

しかしながら、上記のようにカード搬送部材をローラからベルトに変更すると、ベルトを回転させるための機構を設ける必要があって、構成が複雑になって大きなスペースが必要となり、またコストアップにつながることになる。

そこで、本発明の目的は、構成を複雑にすることなくカードの供給不良を抑制できるカード供給装置及び記録装置を提供するものである。

上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、複数枚のカードを積層収納し、積層方向に送り出し可能なカード収納部と、前記カード収納部に収納されたカードの送り出し方向の端部に形成された供給口から前記カード収納部に収納されたカードを搬送する搬送部材と、前記搬送部材の駆動を制御する制御手段と、を有し、前記供給口は、前記搬送部材によって搬送されるカードを、１枚分だけ通過させる間隔を有し、前記制御手段は、前記搬送部材によりカードを供給する方向である順方向とは逆の逆方向に所定量搬送してから前記順方向に搬送する搬送モードを有することを特徴とする。

本発明によれば、一旦、カードを供給方向とは逆方向に搬送してから供給口に向けて距離をあけた状態でカードを供給する搬送モードによってカードを供給することにより、供給口に２枚目のカードを衝突させることで、貼り付いたカード束に衝撃・振動を加えて分離させることができる。

記録装置の全体構成説明図 カード供給装置部の拡大図 カード収納部の斜視図 カード収納部の分離供給部を示す底面部分拡大図 （ａ）はピックアップローラを逆方向に回転駆動した状態を表した図、（ｂ）は（ａ）の状態から順方向に搬送した状態を表した図 カード供給装置に係わる制御構成図 カード分離に特化した設定のフローチャート

次に本発明の実施形態に係るカード供給装置を記録装置に用いた例を示して具体的に説明する。

図１は本発明に係わる記録装置の全体構成の説明図である。図１の装置は各種証明用のＩＤカード、商取引用のクレジットカードなどに画像情報を記録する。このため情報記録部Ａと画像形成部Ｂと、これらにカードを供給するカード供給装置Ｃが備えられている。

［情報記録部］
上述のカード供給装置Ｃから供給されたカードＫは搬入ローラ２２から反転ユニットＦに送られる。反転ユニットＦは装置フレーム（不図示）に旋回動可能に軸受け支持されたユニットフレーム８０と、このユニットフレーム８０に支持された一対、或いは複数のローラ対で構成される。

図示のものは距離を隔てて前後に配置された２つのローラ対２０，２１をユニットフレーム８０に回転自在に軸支持されている。そしてユニットフレーム８０は旋回モータ（パルスモータなど）で所定量だけ旋回動し、これに取付けられているローラ対は搬送モータで正逆転方向に回転するように構成されている。この駆動機構は図示しないが、１つのパルスモータでユニットフレーム８０の旋回動と、ローラ対の回転をクラッチで切り換えるように構成しても、ユニットフレーム８０の旋回動とローラ対の回転を別駆動に構成してもよい。

従ってカードカセット３に準備されたカードＫはピックアップローラ１９と分離ローラであるアイドルコロ９で１枚ずつ分離され、下流側の反転ユニットＦに送られる。そして反転ユニットＦはカードＫをローラ対２０，２１で反転ユニットＦ内に搬入し、ローラ対２０，２１でニップした状態で所定角度方向に姿勢変更することとなる。

上記反転ユニットＦの旋回方向外周には、磁気記録ユニット２４と、非接触式ＩＣ記録ユニット２３及び接触式ＩＣ記録ユニット２７と、リジェクトスタッカ２５が配置されている。なお、図１の２８はバーコードリーダであり、例えば後述する画像形成部Ｂで印刷したバーコードを読み取って正誤判別（エラー判別）するためのユニットである。

反転ユニットＦで所定の角度方向に姿勢変更されたカードＫをローラ対２０，２１で記録ユニットに移送すると、カードＫに磁気的若しくは電気的にデータ入力することが可能となる。またこれらのデータ入力ユニットで書き込みミスが生じた場合にはリジェクトスタッカ２５に搬出する。

上記反転ユニットＦの下流側には画像形成部Ｂが設けられ、この画像形成部Ｂにカードカセット３からカードＫを移送する搬入経路Ｐ１が設けられている。なお、図１に示す反転ユニットＦは前記経路Ｐ１にカードＫを送り込むために、ローラ対２０，２１によって挟持したカードＫが水平状態になるように反転ユニットＦを回転させた状態を示している。

搬入経路Ｐ１にはカードＫを搬送する搬送ローラ２９，３０が配置され、図示しない搬送モータに連結されている。この搬送ローラ２９，３０は正逆転切り換え可能に構成され、反転ユニットＦから画像形成部ＢにカードＫを搬送するのと同様に画像形成部ＢからカードＫを反転ユニットＦに搬送するようになっている。

上記画像形成部ＢのカードＫ搬送方向下流側には収容スタッカ５５にカードＫを移送する搬出経路Ｐ２が設けられている。搬出経路Ｐ２にはカードＫを搬送する搬送ローラ３７，３８が配置され、図示しない搬送モータに連結されている。

なお、搬送ローラ３７と搬送ローラ３８の間にはデカール機構３６が配置され、搬送ローラ３７，３８間に保持されたカードＫ中央部を押圧することによってカール矯正する。このためデカール機構３６は図示しない昇降機構（カムなど）で図１の上下方向に位置移動可能に構成されている。

［画像形成部］
画像形成部Ｂは、カードの表裏面に顔写真、文字データなど画像を形成する。この画像形成部Ｂには転写プラテン３１が設けられ、このプラテン上でカード表面に画像形成を行う。図示の装置は、転写フィルム４６上に画像形成し、このフィルムの画像を転写プラテン３１上でカード面に転写する。このため装置ハウジング１には、インクリボンを収納したリボンカセット４２と転写フィルムを収納したフィルムカセット５０が装備される。

本実施形態のリボンカセット４２は、昇華型インクリボンその他の熱転写インクリボン４１を操出ロール４３と巻取ロール４４間に巻装し、装置ハウジング１に着脱可能に装着される。この巻取ロール４４には図示しないワインドモータＭｒ１が連結されている。また、装置側にはサーマルヘッド４０と画像形成プラテン４５がインクリボン４１と転写フィルム４６を挟んで対向配置されている。

上記サーマルヘッド４０を加熱制御することによってインクリボン４１のインクを転写フィルム４６に転写して画像形成する。このためサーマルヘッド４０の熱制御と同期して巻取ロール４４が回転し、インクリボン４１を所定速度で巻き取るように構成されている。図示ｆ１はサーマルヘッド４０を冷やす為の冷却ファンである。

一方、フィルムカセット５０も装置ハウジング１に着脱可能に装着される。このフィルムカセット５０に装填された転写フィルム４６がインクリボン４１と同期して画像形成プラテン４５とサーマルヘッド４０の間を走行して転写フィルム上に画像を形成する。このため転写フィルム４６は供給スプール４７と巻取スプール４８に巻回され、この転写フィルム４６は画像形成プラテン４５上で形成された画像を転写プラテン３１と後述する転写ローラ３３の間に移送する。図示４９は転写フィルム４６の移送ローラであり、この移送ローラ４９の周面にピンチローラ３２ａ，３２ｂが配置され、図示しない駆動モータに連結されている。また、供給スプール４７は図示しないＤＣモータＭｒ２に連結されており、巻取スプール４８も同様に図示しないＤＣモータに連結されている。

また、図示３４ａは転写プラテン３１に転写フィルム４６を案内するガイドコロであり、図示３４ｂは転写プラテン３１をカードから剥離する剥離コロである。このガイドコロ３４ａと剥離コロ３４ｂは転写プラテン３１を挟んでガイドコロ３４ａが上流側に、剥離コロ３４ｂが下流側に、それぞれフィルムカセット５０に取付けられている。そして、転写処理時のカード搬送方向に対して剥離コロ３４ｂの下流側直後にはカードの転写面側を支持する支持ピン５１が設けられている。

また、ガイドコロ３４ａと剥離コロ３４ｂとの間隔Ｌ１はカードＫの画像形成方向（搬送方向）長さＬｃより短く（Ｌ１＜Ｌｃ）設定されている。

上記転写プラテン３１には、転写フィルム４６を挟んで記録装置本体１の転写ローラ３３が対向配置されている。この転写ローラ３３は転写フィルム４６上に形成された画像をカードＫに加熱圧接して転写する。このため転写ローラ３３はヒートローラで構成され、フィルムカセット５０の内側から転写プラテン３１に圧接・離間するように転写部材昇降手段が備えられている。

このように、サーマルヘッド４０を用いて転写フィルム４６に画像を形成するユニットを１次転写部、転写ローラ３３を用いて、１次転写部で転写フィルム４６に形成した画像をカードＫに転写するユニットを２次転写部という。

上記画像形成部Ｂの下流側にはカード収容部Ｄが設けられ、転写プラテン３１から送られたカードを収容スタッカ５５に収容する。この収容スタッカ５５は昇降機構５６と図示しないレベルセンサで、カード収容量に応じて昇降するように構成されている。

［カード供給装置］
次に、本実施形態におけるカード供給装置Ｃについて詳細について説明する。図２は、カード供給装置の拡大図である。図３は、カード収納部の斜視図である。図４は、カード収納部の分離供給部を示す底面部分拡大図である。図５（ａ）は、ピックアップローラを逆方向に回転駆動した状態を表した図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）の状態から順方向に搬送した状態を表した図である。

カード供給装置Ｃは、複数枚のカードＫを収納するカード収納部であるカードカセット３とピックアップローラ１９等で構成されている。図３に示すカードカセット３は、複数のカードＫを立位姿勢で整列して収納可能なカード寸法に適合する収納スペースがあり、このカードカセット３の上方にカードＫを出し入れする開口部４ａが設けられ、この開口部４ａを開閉する開閉カバー３ｂがヒンジ連結されている。複数のカードＫを立位姿勢で整列して積層収納する。収納されたカードＫは、最後列のカードＫ（図２の左端のカード）を付勢プレート１２によって所定のバネ圧で図２の矢印Ｘ方向に付勢される。これにより、整列収納されたカードＫは、図２の左端から右端に向け積層方向にカードを繰り出すようになっている。なお、図２において、１３は付勢プレート１２の移動をガイドする溝であり、１４はカードＫ補給時に付勢プレート１２を移動させる際にユーザが把手するハンドルである。

カードカセット３の操出方向先端には分離部となる分離供給口７が設けられ、この分離供給口７は図４に示すように、カードＫを１枚分だけ通過させる領域を有する。すなわち、１枚のカードＫ厚さに適合するスリット幅ｄと長手方向の開口長ｅを有し、最前列の１枚のカードＫのみが通過可能なスリット幅ｄに形成されている。この分離供給口７でピックアップローラ１９がカードＫを繰り出す際に１枚ずつ分離する分離手段を構成している。

カードＫの幅方向両端部（中央１個所でも良い）に分離パッド８ａ，８ｂと、カードＫの幅方向中央部にアイドルコロ９が対向配置されている。カードカセット３を装置から外したときに、この可撓性を有する分離パッド８ａ，８ｂがカードＫを抑えることにより、カードＫが分離供給口７から飛び出さないようになっている。

図４に示すように、スリット幅ｄは、分離部材となる偏心カム１０とアイドルコロ９間の間隙によって形成されている。偏心カム１０は、調整ツマミ１０ａによって回動させることができ、回動中心から外周までの形状が変化している。このため、回動角度によってカム外周が対向するアイドルコロ９との間隙が変化し、カード通過領域を調整可能となっている。なお、調整ツマミ１０ａには、メモリが付けられており、スリット幅ｄを目視にて容易に設定変更できるようになっている。

ピックアップローラ１９に接している最前列のカードＫと次のカードＫの貼り付き力が、ピックアップローラ１９の搬送力よりも上回っている場合、カード１枚分の厚さの分離供給口７を通過できずに供給不良となる。

カード同士の貼り付きはカードの材質・表面処理・使用環境等の各種条件によって引き起こされるため、貼り付きの条件が合致すると供給不良が連続して発生するおそれがある。

そのため、図５（ａ）に示すように、ピックアップローラ１９を一度逆回転させて最前列のカードを供給方向とは逆方向に所定量搬送し、分離供給口７からある程度の距離を離した状態から、図５（ｂ）に示すように、ピックアップローラ１９を正回転させて最前列のカードを分離供給口７方向に搬送する。このように供給することによって、最前列のカードに貼り付いた次のカードは最前列のカードとともに逆方向へ搬送された後、分離供給口７のスリットを通過できないために偏心カム１０に衝突する。偏心カム１０の外周１０ｂはポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）によって構成されており、この外周部分に例えばプラスチック製のカードが衝突しても傷ついたり、破損したりすることはない。そして、衝突した衝撃により最前列のカードと次のカードが分離され、最前列の１枚のカードのみが分離供給口７から供給される。

［制御部による制御構成］
図６は本実施形態に係るカード供給装置の制御構成について説明する。制御部Ｈは、例えば制御手段としてのＣＰＵ７０で構成し、このＣＰＵ７０にはＲＯＭ７１とＲＡＭ７２が備えられている。そして制御部Ｈは、カードカセット３にカードＫが積載させているかを検出するカード有無センサ７３と、カードＫが画像形成制御部へ供給できたかを検出するカード検出部となる供給センサ７４からの状態信号を受信し、ピックアップローラ１９や搬入ローラ２２等のカードＫを供給するためのローラを駆動する供給モータ７５の動作を制御している。

ここで、本実施形態のカード供給装置の供給制御動作を説明する。まず、パソコン等の上位装置から印刷データ及び情報記録データを受取ると、カードＫをカード供給装置Ｃから１枚ずつ反転ユニットＦに供給する様に指示が出される。これにより、ＣＰＵ７０は供給モータ７５を駆動してピックアップローラ１９を正回転させ、最前列のカードＫを分離供給口７方向に搬送する、カード搬送開始から所定時間経過しても下流側の供給センサ７４がカードＫ通過の検出をしなかった場合に供給不良と判断する。

供給不良と判断した場合、ＣＰＵ７０はリトライ搬送モードを実行する。このリトライ搬送モードは、カード搬送部材であるピックアップローラ１９によりカードＫを供給する方向である順方向とは逆の逆方向に所定量搬送してから前記順方向に搬送する搬送モードである。なお、本実施形態では前記逆方向に搬送する所定量は５ｍｍ〜１０ｍｍ程度に設定している。

具体的には、図７のフローチャートに示すように、リトライ動作時は、図５（ａ）に示すように、ピックアップローラ１９を一度逆回転させて最前列のカードＫを給送方向と逆方向に所定量搬送する（Ｓ１）。これにより、最前列のカードＫ及びこれに貼り付いた２枚目のカードＫが分離供給口７からある程度の距離を離れた状態となる。次に、図５（ｂ）に示すように、ピックアップローラ１９を正回転させ最前列のカードＫを分離供給口７方向に搬送する（Ｓ２）。

前記のようなリトライ動作後、供給口７よりもカードＫ供給方向下流側に配置された供給センサ７４により、一定時間内にカードＫの後端が検出されなかった場合、すなわちカードＫの供給口７通過を検出しなかった場合は、カードＫ供給不良と判断し、リトライ動作を繰り返す。本実施形態では、リトライ動作を５回繰り返してもカードＫが供給口７を通過しなかった場合は搬送エラーとして給送動作を停止してジャム表示をする（Ｓ４、Ｓ５）。

なお、本実施形態ではリトライ動作の実行回数を５回と設定しているが、カードＫの種類等に応じてリトライ動作実行回数は任意に設定可能である。

また、リトライ動作のときにカードＫを逆送りする所定量は、大きくなると２枚目のカードが偏心カム１０に衝突する衝撃が大きくなり、貼り付きが解消され易くなる。そのため、前記所定量もカードＫの種類等に応じて変更できるように、任意に設定可能である。さらには、リトライ動作の回数の増加に応じて前記所定量も大きくなるように設定することも可能である。

また、予めカードＫ同士の貼り付きによる供給不良が想定される場合には、１枚目のカードＫからカードＫを供給する毎にリトライ搬送モードを実行するように設定してもよい。

前述のように、最前列のカードＫに貼り付いた次のカードＫを分離供給口７のスリットを構成する偏心カム１０に衝突させ、衝撃を繰り返すことで確実なカード分離が可能となる。また、繰り返し衝撃を与えるように設定することで、強固な貼り付きに対しても確実な分離効果を得ることができる。そして、リトライ搬送モードの繰り返し回数を任意に変更することで、使用するカードの種類に合わせ最適な繰り返し衝撃を与えることができる。さらに、予め使用するカードの種類が貼り付き易いことがわかっている場合には、１度目の供給動作での貼り付きによる供給不良を防ぐことができる。

さらに、前述した実施形態ではカード供給装置を備えた情報記録装置を例示して説明したが、前述したカード供給装置は記録装置のみならず、他にも例えばカード情報を読み取る読取部を備えたカード読取装置に設けることで、読取部で読み取るカードを１枚ずつ供給するように構成することもできる。

Ａ …情報記録部
Ｂ …画像形成部
Ｃ …カード供給装置
Ｄ …カード収容部
Ｆ …反転ユニット
Ｈ …制御部
Ｋ …カード
３ …カードカセット
７ …分離供給口
８ａ，８ｂ …分離パッド
９ …アイドルコロ
１０ …偏心カム
１０ａ …調整ツマミ
１２ …付勢プレート
１９ …ピックアップローラ
２０，２１ …ローラ対
２２ …搬入ローラ
２３ …非接触式ＩＣ記録ユニット
２４ …磁気記録ユニット
２７ …接触式ＩＣ記録ユニット
７０ …ＣＰＵ
７１ …ＲＯＭ
７２ …ＲＡＭ
７３ …カード有無センサ
７４ …供給センサ
７５ …供給モータ

Claims (12)

1. 複数枚のカードを積層収納し、積層方向に送り出し可能なカード収納部と、
   前記カード収納部に収納されたカードの送り出し方向の端部に形成された供給口から前記カード収納部に収納されたカードを搬送する搬送部材と、 前記搬送部材の駆動を制御する制御手段と、 を有し、
   前記供給口は、前記搬送部材によって搬送されるカードを、１枚分だけ通過させる間隔を有し、
   前記制御手段は、前記搬送部材によりカードを供給する方向である順方向とは逆の逆方向に所定量搬送してから前記順方向に搬送する搬送モードを有することを特徴とするカード供給装置。
   
2. 前記供給口は、１枚分のカードが通過し得る間隔とする分離部材を有し、前記搬送部材によりカードを前記順方向に搬送するときに、２枚目のカードは前記分離部材に突き当たることを特徴とする請求項１に記載のカード供給装置。
   
3. 前記供給口よりもカード搬送方向の下流に前記供給口から供給されるカードを検出するカード検出部を有し、
   前記制御手段は、前記搬送部材によるカード搬送開始から所定時間経過しても前記カード検出部がカードを検出しないときは、前記搬送モードを実行することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカード供給装置。
   
4. 前記搬送モードの実行回数を設定可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のカード供給装置。
   
5. 前記逆方向に搬送する所定量は、前記搬送モードの実行回数に応じて大きく設定されることを特徴とする請求項４記載のカード供給装置。
   
6. 前記逆方向に搬送する所定量は、任意に設定可能であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のカード供給装置。
   
7. 前記制御手段は、カードを供給する毎に前記搬送モードを実行することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカード供給装置。
   
8. 前記分離部材は、前記供給口のカード通過領域を調整可能な偏心カムで構成されていることを特徴とする請求項２記載のカード供給装置。
   
9. 前記カード収納部は、前記積層されたカードを前記供給口へ向けて付勢する付勢手段を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のカード供給装置。
   
10. 前記搬送部材は、ローラであることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のカード供給装置。
    
11. カードに情報を記録する記録装置において、
    請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のカード供給装置と、
    前記カード供給装置から供給されるカードに情報を書き込む記録部と、
    を有することを特徴とする記録装置。
    
12. 前記カード供給装置から供給されるカードに画像を形成する画像形成部を更に有することを特徴とする請求項１１記載の記録装置。