JP3557131B2 - 刻印装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、刻印装置に関する。さらに詳述すると、本発明は、刻印装置における点字形成用活字の構成の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
プラスチック製カードなどの媒体に文字や記号を成形する場合、カードを活字で挟み、表面に文字などを凸型として浮き出すように刻印するというエンボス加工が行われる。このようなエンボス加工を行う刻印装置は、刻印する文字や記号のパターン数と同数の活字組を備えて形成されている。
【0003】
また、突起した点を一定の方式に組み合わせた盲人用文字を、このような刻印装置により媒体に形成する場合もある。この場合、点を組み合わせて形成した活字を媒体に押圧し、所定形状の点を突起させるようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにして点字を形成する刻印装置は、文字用の刻印装置と同様、必要な点字のパターン数と同数の活字を備える必要がある。このため、比較的簡易な構成の刻印装置であっても相当数の活字を備えなければならず、必要部品点数が多くなって刻印装置も相当の重量とならざるを得なかった。
【0005】
具体的には、点字は、突起した点を一定の方式に組み合わせた文字であり、2列×3行の6個の点の組み合わせによって構成されるため、(26=)64通りから点がまったく刻印されていない場合を差し引いた63通りの組み合わせがあり、点字を刻印する刻印装置は相当数の活字を備える必要があった。
【0006】
また、ひらがな、カタカナ、点字などの活字を複数の回転ホイールに備え、複数種類の文字・記号の刻印を可能とした高速型刻印装置が開発されているが、このような大型の装置においては必要な活字数が相当数にのぼってしまう。
【0007】
そこで、本発明は、点字の刻印に必要な活字の数を減らし、これによって構成を簡単にした刻印装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、請求項1記載の発明は、文字などを刻印するための媒体を間に挟んで対向する2つの活字アームと、各活字アームに固定される活字と、活字アームを多数放射状に設けた円形状の活字組部材と、活字組部材を回転軸を中心に回転可能に支持し、活字組部材のうち所定の活字を媒体に圧接する圧接手段と、活字組部材を回転駆動する回転駆動手段とを備えた刻印装置において、活字は凸活字と凹活字を1組とした少なくとも6組の点字用活字セットを備え、各々の凸活字は点字を構成する6個の点の内1個の点に対応した凸部を有し、各々の凹活字は点字を構成する6個の点に対応した6個の凹部を有し、刻印したい点字に必要な複数の活字セットを媒体上に重ね打ちするようにしている。
【0009】
すなわち本願発明は、点字が、一定配置される6個の点の組み合わせによって形成されることに着目したものであり、この6種類の点を各所に備えた6種類の活字によって全種類の点字を形成することを可能としている。この場合、各活字はそれぞれ1個の凸部を備え、この凸部を媒体に押圧することで突起した点を形成する。点字文字は所要の点の組み合わせであり、必要な活字を選択して複数の点を刻印することで形成される。
【0010】
また、この場合において、1つの点字文字を形成するのに点字を構成する点の数だけ刻印動作を行う必要がある。そこで、本願発明では、凸活字と組を成す凹活字側に、点字を構成する6個の点に対応した6個の凹部を形成することで、2回目以降の押圧・刻印動作の際に既に形成された突起状の点が潰されないようにするための逃げを設けるようにしている。したがって、一度刻印された媒体上の点はそれ以降に行われる押圧動作によって潰されることがなく、点字の形成を複数の動作に分けて行うことが可能となる。
【0011】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の刻印装置において、通常エンボス文字に対応する活字組部材の中に6組の点字用活字セットを配設したものである。したがって、この刻印装置は文字や記号の刻印とともに点字文字の刻印をも行うことが可能となる。しかも、最少で6種類の点字用活字セットをさらに加えるだけで済むことから、刻印装置の構成がかさばることもない。
【0012】
請求項3記載の発明は、請求項1記載の刻印装置における媒体をプラスチックのカードとしたものである。この刻印装置によれば、プラスチックカード上に全種類の点字を形成することができる。
【0013】
請求項4記載の発明は、請求項1記載の刻印装置において、使用頻度の高い点字文字を構成する凸活字と6個の凹部を有する凹活字のセットを複数組追加保持するようにしたものである。この場合、単一の凸部を備える凸活字では複数回の刻印動作が必要となるところ、1回の動作で一度に刻印することが可能である。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。
【0015】
図1〜図6に、本発明の刻印装置の一実施形態を示す。この刻印装置1は、クレジットカードなどの媒体(本明細書では単に「カード」ともいう)2に文字などを刻印するもので、図1に示すように、この媒体2を間に挟んで対向する2つの活字アーム3,3と、各活字アーム3に固定される活字4と、活字アーム3を多数放射状に設けた円形状の活字組部材5と、活字組部材5を回転軸6を中心に回転可能に支持し、活字組部材5のうち所定の活字4を媒体2に圧接する圧接手段7と、活字組部材5を回転駆動する回転駆動手段8とを備えて構成されている。
【0016】
また、本実施形態の刻印装置1はカード2に点字も刻印できるように構成したもので、以下に説明する刻印装置1では、活字4は凸活字10と凹活字11を1組とした少なくとも6組の点字用活字セット9,…,9を備えている。各々の凸活字10,…,10は点字を構成する6個の点の内1個の点に対応した凸部10aを有し、各々の凹活字11,…,11は点字を構成する6個の点に対応した6個の凹部11a,…,11aを有し、刻印したい点字に必要な複数の活字セット9を媒体2上に重ね打ちする。
【0017】
まずここでは、図5と図6を用い、刻印装置1におけるエンボッサの基本構造について説明する。エンボス機能は、図示する活字アーム3、活字4、活字組部材5、圧接手段7などによって主に構成されている。活字4はエンボスあるいはインデントに必要な種類の数だけ用意したもので、それぞれを活字アーム3の先端に設けて円周上に配置している。この活字4は上下に凹凸(雌雄)の型が設けられて組を形成したものであり、本実施形態の刻印装置1においても、組となる活字4が図6に示すように上下対称位置に配置されている。
【0018】
活字アーム3は図6に示すように回転軸6を中心に配置され、回転可能な活字組部材5を形成している。この活字アーム3は力を受けて適量撓むと共に力を除去すると元の形状に戻るようにしたものであり、鉛直方向への押圧力を受けたときに活字4によってカード2に刻印がなされるようにしている。回転軸6の周りには活字アームギア22が設けられており、活字アーム駆動モータ23のモータギア24と噛合させて駆動し活字組部材5を適量ずつ回転させることで必要な活字4を選択できるようにしている。
【0019】
また、このような活字4を上下から押圧しカード2に圧接するため、活字押圧軸(以下「上ハンマー」という)27や揺動アーム30などからなる圧接手段7を設けている。この圧接手段7は、図5に示すように、上フレーム25と下フレーム26のそれぞれの対称位置に等しく配置して形成されているので、以下では上側の圧接手段7について説明する。
【0020】
まず、上ハンマー27は上フレーム25のうちカード2に刻印される活字4の真上となる位置に配置し、鉛直方向へ摺動可能としたものである。この上ハンマー27の周囲にはハンマー戻しばね28を設け、上ハンマー27が元の位置に戻るように付勢させている。また、上ハンマー27の頭部に設けた押圧ブロック29が、上ハンマー27と揺動アーム30とを回転自在に接続している。
【0021】
揺動アーム30は、てこの作用で上ハンマー27を押し下げる部材であり、図示するように上フレーム25上の支点31を中心として揺動可能である。この揺動アーム30の他端側には、カム33の動きに追従する回転可能なカムフォロア32を設けている。
【0022】
カム33は図示するように径が徐々に増すよう渦巻き状に形成した回転体であり、回転に伴いカムフォロア32を上下動させることによって揺動アーム30を揺動させる。カム33の大径部と小径部との間にはカムフォロア32が乗り上げることのない段差34を設けてあり、この段差34をカムフォロア32に当接させておくことにより上ハンマー27を所定位置まで退かせるようにしている。このカム33は、自在に正逆転させることができるよう、ベルト36を介して正逆転自在な上カム駆動モータ35に接続している。
【0023】
以上が圧接手段7のうち上側に設置した部分の構成である。一方、下側に設置した部分は上側と同様の部材、すなわち活字押圧軸(以下「下ハンマー」という)37、下ハンマー戻しばね38、押圧ブロック39、揺動アーム40、支点41、カムフォロア42、カム43、段差44、下カム駆動モータ45そしてベルト46をそれぞれ対称位置に配置することによって構成している。
【0024】
また、刻印がされるカード2は、詳しくは図示していないが、カードスタッカやカードホッパ、カード保持機構などを備えたカード搬送機構47によって所定位置まで移動させる。このカード搬送機構47によればカード2を平面内で前後左右に移動させることが可能であり、以下では便宜的に、図5に示すようにカード長手方向をカードY搬送方向、これと直交する方向をカードX搬送方向と呼ぶ。
【0025】
次に、刻印装置1の構成のうち点字を行うための部分について説明する。刻印装置1の点字用活字セット9は、図1に示すように、媒体2より下側に配置された凸活字10と、媒体2より上側に配置された凹活字11とによって構成したものである。これら凸活字10および凹活字11は、上述した活字4と同様に活字支持部材3の先端部分で、上ハンマー27と下ハンマー37とによって挟まれ得る位置に配置している。この場合、凸活字10と凹活字11は、活字アーム3上で周方向に並ぶ活字4の隙間に配置することも可能である。これら凸活字10と凹活字11は1組の点字用活字セット9を構成する。本実施形態ではこの点字用活字セット9を6組設けるようにしている。
【0026】
凸活字10は 図1に示すように上側に向けて突出する凸部10aを備えている。この場合、凸部10aは、点字を構成する2列×3行の6箇所の点のうち、いずれか1箇所の点に対応する位置にのみ設けられている。例えば、図2に示す1番目の点字用活字セット9の凸活字10では、この凸部10aは図中において左上に配置されている。
【0027】
同様に、残りの5組の点字用活字セット9においても、凸活字10,…,10に凸部10aをそれぞれ1つずつ設ける。ただしこの場合、図2に示すように、各凸部10aは点字用活字セット9の組によって異なる配置とし、全部で6種類の凸活字10を設けるようにする。なお、図2に示す本実施形態では、1番目の活字セット9に用いる凸活字10と、6番目の活字セット9に用いる凸活字10は対称形状であるため、同一形状の部材を180°倒立して活字アーム3に実装している。2番目の活字セット9と5番目の活字セット9、3番目の活字セット9と4番目の活字セット9の間においても同様としている。
【0028】
一方、凹活字11は、図1や図2に示すように、点字に対応する位置に6箇所の凹部11a,…,11aを有するよう形成したものである。したがって、この刻印装置1における凹活字11,…,11は、各点字用活字セット9にすべて同じ形をしたものが使用されている。したがって、6組の点字用活字セット9,…,9に使用されている部材12個は都合4種類のみで構成されている。
【0029】
この場合、凹部11aは、カード2の材質などによって異なる点字の大きさなどに対応して適宜設けるようにする。ただし、凹部11aの内径は、この媒体2を刻印に好適な位置に導くという点において、既にカード2上に形成された点字がちょうど収まる程度の大きさとすることが好ましい。
【0030】
なお、本実施形態では、上述した6組の点字用活字セット9,…,9を、図5と図6に示した刻印装置1の通常エンボス文字に対応する活字組部材5の中に配設している。これにより、本実施形態の刻印装置1は、通常のエンボス文字の刻印とともに点字の刻印を行うことも可能である。
【0031】
以下に、上述の点字用活字セット9により点字を刻印する場合の動作について説明する。なお、以下では、プラスチック製のカード2に刻印する場合を挙げて説明する。
【0032】
ここでは、例えば図3に示すように5つの点から構成される点字の「テ」を刻印する場合を考える。まず、図4に示すように、カード2をカード搬送機構47によって位置決めする(ステップ1)。次に、活字アーム3を駆動し、図2に示す1番目の点字用活字セットを選択して両ハンマー27,37の間に位置させる(ステップ2)。
【0033】
そして、上カム駆動モータ35と下カム駆動モータ45を駆動して圧接手段7を機能させ、上ハンマー27と下ハンマー37で点字用活字セット9ごとカード2を挟み込む(ステップ3)。これにより、カード2上の所定位置に点字「テ」を構成する1番目の点が刻印される。
【0034】
続いて、図2に示す2番目の活字セットを選択し(ステップ4)、ハンマー27,37を駆動して2番目の点を刻印する(ステップ5)。このとき、既に刻印されている1番目の点は、凹活字11の凹部11aの中に入り込むので、この1番目の点を潰すことなく2番目の点を刻印することができる。しかも、1番目の点は、凹部11aに入り込むときその内壁によって所定位置に導かれてカード2を所定位置に位置あわせすることから、上述の凹部11aは点の逃げとして機能するとともにカード2を位置決めする手段としても機能する。
【0035】
3番目から5番目までの活字セットについても同様にし、カード2の所定位置に5つの点を刻印して「テ」を形成する(ステップ6〜ステップ11)。このようにして1つの点字を形成したら、カード2を所定量だけ移動させ、次の点字を刻印すればよい。
【0036】
以上説明した刻印装置1によると、活字4によってカード2に所定の文字を刻印することができることに加え、点字用活字セット9,…,9によって点字を刻印することもできる。しかも、この刻印装置1では、6個の凹部11a,…,11aを有する凹活字11,…,11を備えることで、既に刻印した点をそれ以降は潰さないようにしている。これにより、この刻印装置1ではわずか6組の点字用活字セット9,…,9によってすべての点字を刻印することが可能であり、点字形成に要する構成が単純でありかつ要する空間も少なくて済む。
【0037】
また、凹部11aが点字を導くガイドの役割を果たし、カード2が適正位置にくるようにして適正位置に次の点字が刻印されるようにしている。このため、本実施形態の刻印装置1によれば、1文字分の点字を数回に分けて刻印するが、あたかも一文字を同時に刻印したかのように整った点字を形成することができる。
【0038】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば上述の実施形態では、図2に示したような凸部10aを備えた6種類の凸活字10,…,10を採用しているが、使用頻度の高い点字文字を構成する凸活字10と6個の凹部11a,…,11aを有する凹活字11のセットを複数組追加保持するようにすることもできる。すなわち、点字を刻印する頻度の高い凸部10aを組み合わせることで、例えば図7に示すように2つの凸部10a,10aを備えた凸活字10を構成することができる。あるいは、下側の凸部10a,10aを使用する頻度が高ければ、図8に示すように当該下側に2つの凸部10a,10aを備えた凸活字10を構成するようにしてもよい。
【0039】
また、上述した実施形態ではプラスチック製のカード2に文字や点字を刻印する場合について説明したが、刻印がなされる対象となる媒体は特に限定されることはない。上述のような構成の刻印装置1によれば、プラスチックカードのほか、金属製媒体あるいは紙製媒体などにおいても刻印を行うことが可能である。
【0040】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、請求項1記載の刻印装置は点字が一定配置される6個の点が組み合わされることに着目し、この6種類の点を各所に備えた6種類の活字によって全種類の点字を形成するものである。したがって、点字文字を刻印する刻印装置の構成をより簡単にすることができる。
【0041】
しかも、凸活字と組を成す凹活字側に、点字を構成する6個の点に対応した6個の凹部を形成することで、2回目以降の押圧・刻印動作の際に既に形成された突起状の点を潰さないようにしている。加えて、この凹部は点字を導くガイドの役割を果たすので、媒体を適正に位置させ、あたかも一文字を同時に刻印したかのように整った点字を形成することができる。
【0042】
請求項2記載の刻印装置によれば、通常エンボス文字に対応する活字組部材の中に点字用活字セットを配設したことから、文字や記号の刻印とともに点字文字の刻印をも行うことが可能である。
【0043】
また、請求項3記載の刻印装置によれば、プラスチックカード上に全種類の点字を形成することができる。
【0044】
さらに請求項4記載の刻印装置によれば、使用頻度の高い点字文字を構成する凸活字と6個の凹部を有する凹活字のセットを複数組追加保持するようにしたため、単一の凸部を備える凸活字では複数回の刻印動作が必要となるところ、1回の動作で一度に刻印することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す刻印装置の活字周辺の部分図および点字用活字セットの押圧面の形状を示す図である。
【図2】押活字の形状が異なる6種類の点字用活字セットを示す図である。
【図3】点字上における「テ」を説明する図である。
【図4】点字形成の流れを示すフローである。
【図5】刻印装置の基本構造を示す概略平面図である。
【図6】刻印装置の基本構造を示す概略側面図である。
【図7】凸活字を別の形状とした点字用活字セットの一例を示す図である。
【図8】凸活字を別の形状とした点字用活字セットの別の例を示す図である。
【符号の説明】
1 刻印装置
2 カード(媒体)
3 活字アーム
4 活字
5 活字組部材
6 回転軸
7 圧接手段
8 回転駆動手段
9 点字用活字セット
10 凸活字
10a 凸部
11 凹活字
11a 凹部
Claims (4)
- 文字などを刻印するための媒体を間に挟んで対向する2つの活字アームと、各活字アームに固定される活字と、上記活字アームを多数放射状に設けた円形状の活字組部材と、上記活字組部材を回転軸を中心に回転可能に支持し、上記活字組部材のうち所定の活字を上記媒体に圧接する圧接手段と、上記活字組部材を回転駆動する回転駆動手段とを備えた刻印装置において、上記活字は凸活字と凹活字を1組とした少なくとも6組の点字用活字セットを備え、各々の凸活字は点字を構成する6個の点の内1個の点に対応した凸部を有し、各々の凹活字は点字を構成する6個の点に対応した6個の凹部を有し、刻印したい点字に必要な複数の活字セットを上記媒体上に重ね打ちすることを特徴とする刻印装置。
- 通常エンボス文字に対応する活字組部材の中に上記6組の点字用活字セットを配設したことを特徴とする請求項1記載の刻印装置。
- 上記媒体はプラスチックのカードであることを特徴とする請求項1記載の刻印装置。
- 使用頻度の高い点字文字を構成する凸活字と上記6個の凹部を有する凹活字のセットを複数組追加保持することを特徴とする請求項1記載の刻印装置。
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