JP2608897B2 - カード転写記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、磁気カード等のカード状のもの（以下単に
カードという）に画像や文字情報を転写記録することの
可能なカード転写記録装置に関する。

従来の技術 近年、キャッシュカード、クレジットカード、テレホ
ンカード等の磁気カードが非常に多く使われるようにな
った。こうしたカード類の付加価値の増加、個別情報の
付与、セキュリティの向上のためには、個別の画像や文
字情報を記録することが有用であり、個性化時代の到来
もあり、最近カードに（特にテレホンカードに対して）
個別の画像や文字情報を印刷、記録するサービスが普及
するに至った。

従来この種の印刷システムは、印刷技法によるところ
が多かった。

発明が解決しようとする問題点 しかし、従来の印刷技法による方法では、大量の印刷
を行う場合でないと、コストが高くなり、数枚以下の印
刷の要望には応じられないという問題点があった。

一方、プリンタやファクシミリ等においては、フルカ
ラー記録技研の研究が盛んに行われており、記録品質の
向上、記録システムの簡易化が図られるようになった。
中でも、記録品質、記録方法の簡易性の点から昇華性染
料型カラーインクフイルムを用いた熱転写記録方式が勝
れており、写真印刷に近い画像記録が可能となってき
た。従って、この記録方式をカード類の画像記録に適用
すれば、多品種少量印刷が安価で迅速に提供できるもの
と考えられる。

しかしながら、従来の転写記録に使用する記録紙と異
なり、カードは一般的に0.2mm以上の厚さを有し、ま
た、材料も合成紙やプラスチック等であるので、非常に
剛性が高く、このため、従来の転写記録方式における記
録紙と同様に取り扱うことができない。即ち、従来の転
写記録方式においては、給紙カセットに装着した記録紙
を給紙ローラで１枚ずつ給紙し、その記録紙をサーマル
ヘッドと記録ローラとではさんで搬送しながら記録する
方式、或いは給紙ローラで給紙した記録紙をドラムに巻
付け、それにサーマルヘッドで転写記録する方法を採っ
ているが、カードはこの記録紙のように取り扱うことが
できず、従って、カードに対しては従来と同様な方法で
は転写記録を行うことができない。

本発明は、上述の問題点に鑑みて為されたもので、カ
ードに対して効率良く転写記録を行うことを可能とする
カード転写記録装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は上述の目的を達成するため、カードを積み重
ねて収納するホッパーと、このホッパー内のカードを保
持してカードへの記録を行う記録位置へ移動するカード
保持板と、前記記録位置に設けられ、画像記録を行うラ
イン状サーマルヘッドと、カードを受け取って前記記録
位置に移動する前記カード保持板の往復動と前記サーマ
ルヘッドによる記録動作のための前記カード保持板の副
走査移動とを行う駆動装置と、前記サーマルヘッドを前
記カード保持板上のカードに押付ける作動位置とカード
から離れた非作動位置とに移動させるサーマルヘッド移
動装置を設けるという構成を備えたものである。

作用 本発明は上述の構成によって、カード保持板が前記ホ
ッパーの１枚のカードを受け取り、そのカードを保持し
た状態でカードに平行に移動して記録位置を通過し、そ
の際、サーマルヘッドが転写フイルムを介してカード保
持板上のカードに押付けられ、カードに所定の画像を転
写記録することができる。また、カラー画像記録を行う
際には、カードを保持したカード保持板が複数回、記録
位置を往復し、転写フイルムの異なる色駒を使用するこ
とにより、フルカラーの記録を行うことができる。ここ
で、サーマルヘッドはカード保持板上のカードに押付け
られる作動位置と、非接触の非作動位置に移動可能であ
るので、記録以外の時などには、サーマルヘッドを非作
動位置とすることにより、カードの移動に支障を生じる
ことがない。

実施例 以下、図面に示す本発明の好適な実施例を説明する。

第１図は本発明の実施例を示す概略側面図であり、
１、1a、1b、1cは図面上方を記録面としたカードであ
る。なお、符号１はカードを一般的に示す場合に使用
し、符号1a、1b、1cはカードを区別して示す場合に使用
する。２は未記録のカード１を積み重ねて収納するホッ
パー、３はホッパー２の前方ガイド、４はホッパー２の
後方ガイド、５はホッパー２の底部をなしてカード１を
保持するシャッターである。このシャッター５は水平に
設けられたガイド６に移動可能に保持されており、図示
の閉位置と、その閉位置より右方に移動してホッパー底
部を開放する開位置とに移動可能である。5aはシャッタ
ー５が図示の閉位置より更に図面左方に移動しないよう
に拘束するストッパ、5bはシャッター５のストッパ5aと
は反対側に形成されたテーパ、７はシャッター５を右方
の開位置から図示の閉位置に戻るようにするためのトー
ションスプリングである。

８はガイド６に移動可能に保持された移動台、９はこ
の移動台８に保持されたカード保持板である。カード保
持板９は、その上面にカードを固定、保持することがで
きるものであり、且つその面積はカード１よりも広く、
図面に示すようにカード１を載せた状態で左右に余裕が
生じるようになっている。また、カード保持板９の上面
はガイド６に平行になっており、従って、カード１を保
持して、そのカードに平行に移動可能である。カード保
持板９としては、カードを固定、保持しうる任意の機構
のものが使用可能であるが、本実施例においては、カー
ド保持板９として第２図に示す構成の静電吸着板が使用
されている。第２図において、9aは高誘電体からなる表
面吸着層で、サーマルヘッドとの接触性を高くする必要
から厚さ約0.5mm、ゴム硬度約80°の柔軟性の高い極薄
のものが使用される。9bは、例えば導電性のプラスチッ
クで成形されてなる電極群、9cはその電極群9bを支持し
た絶縁層である。この絶縁層9cは層厚が約0.5mmの絶縁
性の、例えばプラスチックで成形された極薄の柔軟性の
高いものであって、前記表面吸着層9aと一体に取付けら
れている。9dは絶縁層9cの下面に一体に取付けられた例
えばゴム板製の弾性ダンパである。この弾性ダンパ9dは
静電吸着板９上面とサーマルヘッドとの接触性をより高
めるために使用するもので、少なくとも表面吸着層9aの
ゴム硬度よりも低いゴム硬度のゴム板で構成される。9e
は弾性ダンパ9dを保持する剛性のベース板である。な
お、ベース板9eは移動台８の表面で兼用してもよい。

第１図において、10はガイド６に平行に設けられたね
じ軸、11はねじ軸10に噛み合い、且つ移動台８に取付け
られたナット、12はパルスモータ、13はモータ12の回転
をねじ軸10に伝達する伝達機構であり、モータ12の回転
がねじ軸10を回転させ、それに噛み合うナット11を介し
て移動台８を左右に移動させる。かくして、これらの部
材は移動台８及びそれに保持したカード１を左右に往復
動させる駆動装置を構成する。ここで、移動台８の移動
範囲は、少なくとも移動台８が、ホッパー２の下に位置
してホッパー内のカード１を受け取る位置（第５図
（ｂ）参照）から、静電吸着板９上の所定位置に固定さ
れたカード１が記録位置Ｘ−Ｘにあるサーマルヘッドを
左方向に通り過ぎた位置（第５図（ｆ）参照）まで、移
動しうるように定められる。

第１図において、14は記録位置Ｘ−Ｘ上に配置された
ライン状サーマルヘッドであり、駆動回路からの記録信
号に対応して発熱し、転写記録を行うように構成されて
いる。なお、その駆動回路は、図示しない画像読取装置
或いはコンピューターからの信号が入力されるようにな
っている。15はこのサーマルヘッド14を静電吸着板９上
に固定されたカード１に押付ける作動位置とカード１か
ら離れた非作動位置とに、ロータリーソレノイド−リン
ク機構により移動させるサーマルヘッド移動装置、17は
記録時サーマルヘッド14をカード１に押付けているば
ね、18はイエロ、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の
昇華性染料インクをサイクリックに塗布したカラーイン
クフイルムである。インクフイルム18は供給ロール18a
から繰り出され、サーマルヘッド15とカード１との間を
通過した後、巻取ロール18bに巻き取られるようになっ
ている。19はカラーインクフイルム18の各色駒の位置を
検出するためのセンサ、20は移動台８が、ホッパー２内
のカードを静電吸着板９上の所定位置に受け取ることの
できる位置に到達したことを検出するセンサ、21は移動
台８の静電吸着板９上のカードの有無及びそのカード位
置の良否を監視するセンサである。

第３図は静電吸着板９とシャッター５とホッパー２の
前方ガイド３、後方ガイド４の高さ方向の位置関係を示
したものである。前方ガイド３の最下面にシャッター５
の上面とのギャップg_sは、カード１の厚さｔに対して、
g_s＜ｔになるように設定してある。また、前方ガイド３
の最下面と静電吸着板９の上面とのギャップg_cはカード
の厚さｔに対して、ｔ＜g_c＜2tの関係に設定してある。
この結果、シャッター５の上面は静電吸着板９の上面よ
りも高くなっている。シャッター５の左端のテーパ5bの
最下方部の高さは静電吸着板９の上面より低くしてあ
る。また、ホッパー２の後方ガイド４の最下面と静電吸
着板９上面とのギャップg_dはカード１の厚さｔに対し
て、g_d＜ｔに設定している。なお、前方ガイド、後方ガ
イド４の下端面及びシャッター５の上面は、単に平坦な
形状に限らず、第４図（ａ）、（ｂ）に示すように、ガ
イド３、４に突起3a、4aを、シャッター５の上面に突起
3a、4aが通過する溝5a、5bを形成した構成としてもよ
い。この場合には、前方ガイド３の最下面（突起3aの最
下面）がシャッター５の上面よりも低くなっており、従
って第３図のギャップg_sは負の値となる。また、後方ガ
イド４の最下面（突起4aの最下面）も静電吸着板９の上
面よりも低くなっている。

以上の構成になるカード転写記録装置について、以下
第５図（ａ）〜（ｇ）を参照してその動作を説明する。

いま、移動台８が第５図（ａ）に示す位置（ホームポ
ジション）Ａにあり、静電吸着板９上にはカードが無い
ものとする。この時、移動台８はシャッター５から左方
向に離れており、シャッター５はトーションスプリング
７により図示の閉位置となっている。

記録準備信号により、モータ12が回転し、移動台８を
図面右方向に移動させホッパー２内のカード１の給紙動
作に入る。同時にサーマルヘッド移動装置15がサーマル
ヘッド14を上方に上げ、この状態を維持する。移動台８
及びその上の静電吸着板９は右方向に移動してシャッタ
ー５に突き当たり、更に移動を続けることにより、第５
図（ｂ）のようにシャッター５をホッパー２から右方向
に押し出しながらホッパー２内に入り、カード1aを支持
する。この時、移動台８の静電吸着板９はその上面をシ
ャッター５の上面よりも低くしているため、ホッパー２
内のカード1aに突き当たることなく、円滑にホッパー２
内に入る。また、後方ガイド４の最下端と静電吸着板９
上面とのギャップg_dがカードの厚みｔよりも小さいた
め、カード1aが後方に押し出されることもない。

第５図（ｂ）に示すように、移動台８の静電吸着板９
がホッパー２の直下に到達し、ホッパー２内のカード１
を静電吸着板９に対する所定位置に位置決めして吸着で
きる位置となると、センサ20が移動台８の到達を検出
し、モータ12を止めることにより移動台８を停止させ
る。と同時に静電吸着板９の電極9bに高電圧をかけてカ
ード1aを吸着する。移動台８が一定の時間停止した後、
モータ12が逆方向の回転を開始し、移動台８は図面左方
に移動する。なお、移動台８の停止時間はカード1aが静
電吸着板９に完全に吸着する時間以上に設定してある。

移動台８の左方への移動に伴い、静電吸着板９に吸着
固定されたカード1aは、静電吸着板９と共に左方に移動
し前方ガイド３の下を通ってホッパー２から取り出され
る（第５図（ｃ）参照）。この時、吸着したカード1aの
上のカード1bがカード1aとの摩擦によりカード1aと共に
左方に移動しようとするが、ｔ＜g_c＜2tの関係よりホッ
パー２の前方ガイド３に突き当たりホッパー２内に止ま
る。また、移動台８の左方への移動に伴い、シャッター
５がトーションスプリング７によって左方に移動してホ
ッパー２内に入り、カード1bを支持する。この時、シャ
ッター５の左端にはテーパ5bが形成されているので、ポ
ッパー２内に入る際、カード1bに突き当たることなく、
良好にカード1bの下に入って支持することができる。

移動台８が左方に移動し、静電吸着板９に吸着固定さ
れたカード1aがホッパー２から引き出されると、第６図
に拡大して示すように、２番目のカード1bがカード1a上
から外れ、シャッター５のみで保持されることとなる。
この時、前記したように、シャッター５の上面は静電吸
着板９の上面よりも高い位置となっているので、静電吸
着板９の後端とカード1bとの先端との間が上下方向に離
れており、このカード1bが静電吸着板９に静電吸着され
ることはほとんどない。また、g_s＜ｔの関係にあるので
カード1bは前方ガイド３で拘束されている。このためカ
ード1bが静電吸着板９で引っ張られてホッパー２から出
るということがない。もし、第７図に示すように、シャ
ッター５を静電吸着板９の上面と同じ高さとしておく
と、２番目のカード1bが静電吸着板９の端部上面に吸着
され、前方ガイド３を通り抜ける恐れがあるが、本実施
例ではこのような誤動作が防止される。

第５図（ｃ）において、カード1aを吸着固定した静電
吸着板９はホッパー２の下から左方に移動し、監視用の
センサ21の下を通るが、センサ21はその静電吸着板９及
びカード1aを検出してカードの有無及びそのカードが静
電吸着板９上の所定位置に有るか否かを監視する。即
ち、移動台８のホッパー２の直下位置から左方への移動
開始をセンサ20が検出した後、モータ12への印加パルス
をカウントアップし、所定のパルス以内にカード1aの端
部を検出することによってカード1aの有無及び静電吸着
板９上で所定位置に有るか否かを検出する。もし、カー
ドがなければ、『吸着エラー』として再度給紙動作に入
る。また、カード1aの位置決めが不良の場合は後で述べ
る排出動作に入る。

モータ12に所定数の駆動パルスが印加され、第５図
（ｄ）に示すように、静電吸着板９上のカード1aの先端
が記録位置Ｘ−Ｘに到達すると、モータ12が停止し、移
動台８が停止する。一方、カラーインクフイルム18は、
センサ19により位置決めする。即ち、最初の記録すべき
色（イエロ）の先端がサーマルヘッド14の直下に位置決
めされるまで、図示しないインクフイルム駆動機構を動
作させる。

カード1aとカラーインクフイルム18が所定の位置にセ
ットされると、記録を開始する。即ち、記録開始信号に
よりサーマルヘッド14を上に上げているロータリーソレ
ノイドが解除され、ばね17の力によりサーマルヘッド14
をインクフイルム18を介してカード1aに押付ける。この
状態でイエロの記録信号から記録を行う。即ち、カード
1aは移動台８により、またカラーインクフイルム18は駆
動機構（図示せず）により、それぞれ同一の速度（副走
査速度）で同一の方向（副走査方向、図示実施例では左
方向）に移動し、サーマルヘッド14の位置する記録位置
Ｘ−Ｘを通過する。イエロ信号に対応してサーマルヘッ
ド14が発熱しカラーインクフイルム18のイエロ部を加熱
することにより、イエロインクを昇華させ、密着してい
るカード1aを染着する。これにより、カード1aにイエロ
画像が記録される。ここで、ライン状サーマルヘッド14
は、一般に記録面にそりやうねりを有しており、また、
カード自体もそりやうねりを有している。しかし、この
サーマルヘッド14がカード1a上面に押付けられると、そ
のサーマルヘッド14の記録面に沿って、カード1aと共に
表面吸着層9a、絶縁層9c及び弾性ダンパ9dが適当に凹み
（弾性変形し）、サーマルヘッド14の記録面とカード1a
とが完全に圧接し、所謂記録抜け等のない良好な記録が
可能である。

第５図（ｅ）に示すように、カード1aの後端が記録位
置Ｘ−Ｘに達すると、サーマルヘッド14を上昇させ、カ
ード1aとの接触を解除する。同時に移動台８が図面の右
方に戻り、第５図（ｄ）に示す初期の位置に位置決めす
る。更にカラーインクフイルム18を走行させ、次の記録
であるマゼンタ色の先端をサーマルヘッド14の直下に位
置決めする。次に、サーマルヘッド14をインクフイルム
18を介してカード1aに押付け、移動台８及びインクフイ
ルム18を左方向に走行させてマゼンタ色の記録を行う。
以下同様に、シアン、ブラックの色を記録することによ
りカラー記録画像を得る。

最後の色（ブラック）の記録が終了した場合には、移
動台８が第５図（ｅ）の位置より更に左方への移動を続
け、第５図（ｆ）に示すように、サーマルヘッド14をカ
ード1aから外れた位置で静電吸着板９上に当接させる。
この状態で移動台８を停止させると共に、静電吸着板９
への電圧印加を解除し、吸着力を零下させる。その後、
移動台を第５図（ｇ）のように右方に戻すことによっ
て、サーマルヘッド14のコーナーでカード1aを掻き落と
し、排出する。移動台８はそのまま移動を続け、第５図
（ａ）のホームポジションＡに戻る。以上で１枚のカー
ドに対するカラー記録動作が終了する。

なお、上記実施例では、カード1aを記録のために搬送
するカード保持板として、静電気を利用した静電吸着板
を利用したが、この代わりに空気吸引を利用した吸引板
を使用してもよい。しかし、図示実施例のように、静電
吸着板を使用すると、応答性が良好で、且つ構造を簡略
化でき、しかも静電吸着板上面に何等の穴を設ける必要
がないので、カードに微妙な凹凸ができて記録画質を悪
くするということがない等の利点が得られる。

また、上記実施例ではカード保持板９がホッパー２の
直下に移動してカードを受け取る構成であるが、この代
わりに、カード保持板９をホッパー近傍のカード受け取
り位置に待機させ、適当な手段でホッパー内のカードを
押し出しカード保持板上に供給する構成としてもよい。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、カードを
積み重ねて収納するホッパーと、このホッパー内のカー
ドを保持してカードへの記録を行う記録位置へ移動する
カード保持板と、前記記録板位置に設けられ、画像記録
を行うライン状サーマルヘッドと、カードを受け取って
前記記録位置に移動するカード保持板の往復動とサーマ
ルヘッドによる記録動作のためのカード保持板の副走査
移動とを行う駆動装置と、サーマルヘッドをカード保持
板上のカードに押付ける作動位置とカードから離れた非
作動位置とに移動させるサーマルヘッド移動装置と、サ
ーマルヘッドとカード保持板上のカードとの間に介在す
る転写フィルムとを備えた構成とすることにより、カー
ド保持板が前記ホッパーの１枚のカードを受け取り、そ
のカードを保持した状態でカードに平行に移動して記録
位置を通過し、その際、サーマルヘッドが転写フイルム
を介してカード保持板上のカードに押付けられ、カード
に所定の画像を転写記録することができ、また、カラー
画像記録を行う際には、カードを保持したカード保持板
が複数回、記録位置を往復し、転写フイルムの異なる色
駒を使用することにより、フルカラーの記録を行うこと
ができるという効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるカード転写記録装置を
概略的に示す側面図、第２図はその実施例に使用する静
電吸着板の一部を示す拡大断面図、第３図は上記実施例
におけるホッパー、シャッター、静電吸着板の位置関係
を説明する拡大側面図、第４図（ａ）及び（ｂ）は前方
ガイド、後方ガイド及びシャッターの変形例を示す断面
図、第５図（ａ）〜（ｇ）は上記実施例による記録動作
を説明する要部側面図、第６図は上記実施例においてホ
ッパーからカード1aを引き出す概略側面図、第７図はシ
ャッターと静電吸着板との上面が同一高さの場合の問題
点を説明する概略側面図である。 1,1a,1b,1c……カード、２……ホッパー、３……前方ガ
イド、４……後方ガイド、５……シャッター、5a……ス
トッパ、5b……テーパ、６……ガイド、７……トーショ
ンスプリング、８……移動台、９……カード保持板（静
電吸着板）、10……ねじ軸、12……モータ、14……サー
マルヘッド、15……サーマルヘッド移動装置、17……ば
ね、18……カラーインクフイルム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 博夫 東京都目黒区下目黒２丁目３番８号 松 下電送株式会社内 (72)発明者 松木 真 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 佐藤 弘次 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 清水 俊夫 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−85777（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−11370（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−39352（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−194990（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−298584（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−4368（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−118540（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−56430（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カードを積み重ねて収納するホッパーと、
   このホッパー内のカードを保持してカードへの記録を行
   う記録位置へ移動するカード保持板と、前記記録位置に
   設けられ、画像記録を行うライン状サーマルヘッドと、
   カードを受け取って前記記録位置に移動する前記カード
   保持板の往復動と前記サーマルヘッドによる記録動作の
   ための前記カード保持板の副走査移動とを行う駆動装置
   と、前記サーマルヘッドを前記カード保持板上のカード
   に押付ける作動位置とカードから離れた非作動位置とに
   移動させるサーマルヘッド移動装置と、前記サーマルヘ
   ッドと前記カード保持板上のカードとの間に介在する転
   写フィルムとを有するカード転写記録装置。
2. 【請求項２】カード保持板が静電吸着板であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のカード転写記録装
   置。
3. 【請求項３】カード保持板が、柔軟性を有しかつ極薄に
   形成された高誘電体の表面吸着層と、電極群と、絶縁層
   と、弾性ダンパと、剛体のベース板とを、積層してなる
   静電吸着板であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のカード転写記録装置。