JP3738174B2

JP3738174B2 - 刻印装置

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Publication number: JP3738174B2
Application number: JP2000183182A
Authority: JP
Inventors: 正浩小酒井
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 1999-06-22
Filing date: 2000-06-19
Publication date: 2006-01-25
Anticipated expiration: 2020-06-19
Also published as: JP2001063197A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、刻印装置に関する。更に詳述すると、本発明は、刻印装置におけるインデント手段の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチック製カードなどの板状の媒体に文字、記号、数字あるいは図形等を刻印するには、先端に凸活字を設けた刻印部と、これに対向して配置した平らな刻印部との間に媒体を配置して押圧することで凸活字に応じた凹状の刻印を形成した所謂インデント文字を形成するものや、先端に凸活字を設けた刻印部と、これに対向して配置した凹型の刻印部との間に媒体を配置して両刻印部で押圧することで凸活字に応じた凸状の刻印、所謂エンボス文字を形成するものがある。
【０００３】
また、一般的に、エンボス文字には、トッピング、すなわち文字の先端部を着色することが行われる。一方、インデント文字は、そのままでは視認性が高くないので、このインデント文字の溝底をインキで着色するのが一般的である。
【０００４】
そして、このようなインデント文字への着色を行うのに着色用リボンを用いるようにしたものがある。このような刻印装置には、凸活字を設けた刻印部と、平な刻印部との間にカード等の媒体と着色用リボンとを配置して押圧することで、インデント文字を刻印すると同時に文字溝に着色するようにしたものがある。着色用リボンは供給リール（以下、スプールという）に巻いておいたものをカード等の媒体と刻印部との間に送り、使用した部分は順次巻き取りスプールに送るようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように刻印（エンボスまたはインデント）と着色とを同時に行う刻印装置では常にカード等の媒体と活字との間に着色用リボンを介在させるようにしており、したがって着色を伴わない刻印のみを行うことは不可能であるか、可能であっても着色用リボンを取り外すなど相当の手間を要するものがほとんどであった。このため、上記のように形成された刻印装置はこの点において汎用性に欠けるものとなっていた。
【０００６】
そこで、本発明は、着色しながらの刻印と着色しない刻印の両方を行うことができ、しかも切り換えが簡便な刻印装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【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記載の発明の刻印装置は、文字などを刻印するためのプラスチック製カードである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文字等を刻印するための活字と、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、該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、形成された文字に着色を行うための着色用リボンを走行させるリボン走行機構と、着色用リボンを供給するリボン供給スプールと、着色用リボンを巻き取るリボン巻き取りスプ−ルと、リボン走行機構、リボン供給スプールおよびリボン巻き取りスプールが取り付けられたリボンフレームと、リボンフレームを回動自在に支持するリボンフレーム回動機構と、リボンフレームの回動に追従して揺動し、リボン供給スプールとリボン巻き取りスプールに対応して設けられた一対のリボンアームと、一対のリボンアームの先端にそれぞれ設けられたリボンガイドとを備え、着色用リボンは一対のリボンアームのリボンガイドの間に案内されており、リボンフレームは、着色用リボンを媒体の活字位置より待避した位置に配置させる待避位置と、着色用リボンを活字と媒体の間に臨ませる位置に配置させる着色可能位置とに回動可能であり、リボンフレーム回動機構は、待避位置と、着色可能位置との間をリボンフレームを回動させるものであり、且つ、一対のリボンアームのリボンガイドの間のリボン走行ルートの長さは、媒体の長さよりも長く設定されているものである。
【０００８】
この刻印装置では、リボン走行機構を備えたリボンフレームが回動自在であり、このリボンフレームを回動させることによりリボン走行ルートの位置を変化させ得る。したがって、刻印部への着色を伴わない刻印（エンボスまたはインデント）を行うとき、リボンフレームを待避位置まで回動させてリボン走行ルートを待避させることにより刻印のみを行うことが可能となる。一方、刻印部への着色を行うときは、リボンフレームを所定位置まで回動させることでリボン走行ルートを媒体と活字の間に位置させ得るので、刻印と同時の着色が可能となる。しかも、この刻印装置においては着色用リボンを取り外すなどせずとも着色と伴う刻印と着色を伴わない刻印との切換を簡便に行うことができる。
【０００９】
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、形成された文字に着色を行うための着色用リボンを媒体の裏面側で活字と媒体の間に臨ませる裏インデントとしたものである。この刻印装置では、リボンフレームを回動させるとリボン走行ルートが媒体の裏面と活字の間に入り込み、着色用リボンごと媒体を押圧する。このため、媒体裏面に刻印を形成すると同時に、この刻印の溝部に形成されるインデント文字の溝底に着色することができる。
【００１０】
また、この裏インデント時においては、請求項３記載の発明のように、媒体はリボン走行ルートの内側に配置することが好ましい。このようにした場合、活字と媒体の間に臨む着色用リボンは媒体の下側位置に移動するので媒体の動きを妨げない。このため、媒体の可動範囲が大きくなり、媒体表面のほとんどの部分に刻印することが可能となる。
【００１１】
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、駆動手段によりリボンフレームを回動するようにしたものである。この場合、リボンフレームは、駆動手段の押し出し作用などによって回動するし、駆動手段が元の状態に戻れば自重や付勢力などの復帰力で元の待避位置へと戻る。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の刻印装置において、形成された文字に着色を行うためにリボンアームはリボンフレームの回動に追従して移動し、リボン走行ルートを媒体に対し下降させるものである。この場合、リボンフレームが回動するとリボンアームが下側に移動し、リボン走行ルート下降する。したがって、着色用リボンは、インデント時においては媒体と活字の間の所定位置に位置する一方で、待避状態においては媒体と接触することのないよう十分に距離をとった位置まで待避する。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項４記載の刻印装置において、駆動手段はリボンフレームを待避位置から着色可能位置に回動させるものであり、駆動手段によってリボンフレームと一緒に動かされ、リボンフレームが着色可能位置に回動するとリボンフレームの位置を規制するストッパーを設けたものである。この場合、待避状態からインデント状態へと回動するリボンフレームに対し、このストッパーが回動範囲を規制して所定位置で停止させるように作用する。
【００１５】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の刻印装置において、駆動手段が非作動状態の場合にはストッパーによるリボンフレームの回動の規制が動作していないようにしたものである。このように規制をはずした場合、リボンフレームの回動範囲は規制を受けなくなるため通常よりも広い範囲で回動可能となる。
【００１６】
請求項８記載の発明は、請求項１記載の刻印装置において、活字を押圧し媒体に圧接する圧接手段を有し、圧接手段は活字押圧軸と揺動アームとカムとカムフォロアとからなるものである。この刻印装置では、カムが回転するとカムフォロアが追従して揺動アームが揺動し、活字を押圧して媒体を圧接する。
【００１７】
【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。
【００１８】
図１〜図９に、本発明の刻印装置の一実施形態を示す。刻印装置１は、クレジットカード（本明細書では単に「カード」ともいう）などのプラスチック製カードである媒体２に文字などを刻印するもので、図１に示すように、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、文字等を刻印する活字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とから構成されている。なお、ここでいう文字等とは、ひらがな、かたかな、漢字、アルファベット、記号や図形等を指す。
【００１９】
そして、刻印装置１は、媒体２に形成された文字に着色を行うための着色用リボン１１を走行させるリボン走行機構９と、リボン走行機構９が取り付けられたリボンフレーム１０と、リボンフレーム１０を回動自在に支持すると共に着色用リボン１１の待機時は着色用リボン１１を媒体２の活字位置より待避した位置に置き、着色する際は、着色用リボン１１を活字４と媒体２の間に臨ませる位置までリボンフレーム１０を回動させるリボンフレーム回動機構１２とを備えている。
【００２０】
まず、図４と図５を用いて刻印装置１の基本構造について説明する。刻印装置１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はエンボス文字あるいはインデント文字を形成するの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。活字４は上下に凹凸（雌雄）の型がそれぞれに設けられて組を形成するものであり、実施例では、インデント文字を形成するために、上側に平活字、下側に凸活字を図５に示すように上下対称位置に配置している。
【００２１】
活字アーム３は図４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。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弾性を有したものであり、図示鉛直方向への押圧力を受けたときに活字４によって媒体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。
【００２２】
また、このような活字４を上下から押圧し媒体２に圧接するため、活字押圧軸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。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。
【００２３】
まず、活字押圧軸２７は上フレーム２５のうち媒体２に刻印される活字４の真上となる位置に配置し、図示鉛直方向へ摺動可能としたものである。活字押圧軸２７の周囲には活字押圧軸戻しばね２８を設け、活字押圧軸２７が元の位置に戻るように付勢させている。また、活字押圧軸２７の頭部に設けた押圧ブロック２９が、活字押圧軸２７と揺動アーム３０とを回転自在に接続している。
【００２４】
揺動アーム３０は、てこの作用で活字押圧軸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。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。
【００２５】
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、カム３３の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、段差３４をカムフォロア３２に当接させておくことにより活字押圧軸２７を所定位置まで退かせるようにしている。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。
【００２６】
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、図示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３７、活字押圧軸戻しばね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。
【００２７】
また、刻印がされる媒体２としてのプラスチック製カードは、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としての搬送機構４７によって所定位置まで移動される。搬送機構４７によれば媒体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４に示すようにカード長手方向を媒体のＹ搬送方向、これと直交する方向を媒体のＸ搬送方向と呼ぶ。
【００２８】
なお、本発明では、刻印装置１がインデント文字を形成する場合、媒体２の表面と上側活字４との間に着色用リボン１１を位置させ媒体２の表側に着色する表インデントと、これとは逆に媒体２の裏側に着色する裏インデントとの表現を用いて説明することにし、本実施形態では、表インデント、裏インデントの両者とも行い得るようにするための構成をとっている。すなわち、ここではリボン走行ルート１４の位置を変更可能とし、必要時のみ着色をしながらインデント文字を形成する一方で不要時は待避させるようにしている。なお、媒体（プラスチック製カード）２の表とは、エンボス文字が形成された場合の媒体２の面から突出している側としている。
【００２９】
このようにするため、刻印装置１ではリボンフレーム１０を回動可能に設けると共に、駆動手段としてのソレノイド１３でリボンフレーム１０を移動させるようにしている。そこで、以下においては、リボンフレーム１０およびリボンフレーム回動機構１２について説明する。
【００３０】
リボンフレーム１０は、図７に示すようにリボン供給スプール５７とリボン巻き取りスプール２１およびリボン走行機構９を備え、インデント文字形成時に着色用リボン１１を供給し得るように構成したものである。リボン供給スプール５７およびリボン巻き取りスプール２１はリボンフレーム１０の左右に回転可能に取り付ける共に、交換時は中心軸に沿って取り外すことが可能である。
【００３１】
まず、リボン巻き取り側についてみると、リボン巻き取りスプール２１は図９に示すようにフランジ４８と押さえフランジ（リボン巻き取りフランジ）１９を備え、回転することによって使用済みの着色用リボン１１を巻き取る。リボン巻き取りスプール２１は軸４９上に取り付けられ、フランジ取り付けつまみ２０（以下、単に、つまみ２０とする）で押さえられて軸４９と共に回転する。軸４９は、リボンフレーム１０に軸支され、かつ固定されたスプールボス７０を備えている。また、リボン巻き取りスプール２１はスプールボス７０に嵌合して回転力を伝達する凹凸７１を図９に示すように内径部に備えている。
【００３２】
押さえボス５０は軸４９の先端部に、例えば本実施形態では、図示するようにねじ７４で取りつけられている。また、押さえボス５０とリボン巻き取りフランジ１９との間にはつまみ２０を軸方向摺動可能かつ軸４９を中心に回転可能に設け、さらに押さえばね５１を介在させてつまみ２０を押さえフランジ１９側に付勢するようにしている。
【００３３】
また、つまみ２０の周囲には例えば図７に示すように１８０度間隔で２箇所に突起６８を形成している。一方、押さえフランジ１９やリボン巻き取りスプール２１の内周には突起６８が通過可能な溝６９を２箇所に形成している。また、中空であるリボン巻き取りスプール２１の内径は押さえボス５０およびつまみ２０の外径よりわずかに大きい程度に形成している。したがって、リボン巻き取りスプール２１をリボンフレーム１０に取り付ける際は、まず突起６８が溝６９を通過するように位置合わせしながら嵌め入れてフランジ取り付け位置までずらし、それからつまみ２０を手前側に引っ張り上げ、突起６８が溝６９と重ならない位置まで捻ればよい。この位置でつまみ２０から手を離すと、突起６８が溝６９以外の部分と係合しリボン巻き取りスプール２１を押し付けるので、回転中に外れてしまうようなことはない。
【００３４】
一方、つまみ２０を引っ張り上げるまでは、突起６８は溝６９と係合した状態にある。そこで、この状態でつまみ２０を捻ることで、つまみ２０と共にリボン巻き取りスプール２１を同量だけ回転させることができる。
【００３５】
また、リボンフレーム１０の裏側には、リボン巻き取りスプール２１を回転させるためのリボン巻き取りモータ５５を設けている。さらに、リボン巻き取りスプール２１の軸４９には図９に示すように減速歯車５４を設け、リボン巻き取りモータ５５の歯車５６に噛合させて回転駆動するようにしている。
【００３６】
さらに、着色用リボン１１を取り付けたときに着色用リボン１１のたるみを解消できるようにしていることが好ましく、刻印装置１では、上述したようなつまみ２０を備えており、これをたるみ除去手段としても用いることができる。つまり、リボンフレーム１０にリボン巻き取りスプール２１をセットした際、つまみ２０を回してリボン巻き取りスプール２１ごと回転させ、着色用リボン１１のたるみを除去することができる。たるみを除去した後は、上述したようにつまみ２０を引っ張り上げ、捻ることでリボン巻き取りスプール２１を付勢するよう機能させることができる。
【００３７】
一方、リボン供給スプール５７は、図８に示すように、対となるリボン巻き取りスプール２１と基本的には同じ構造であり、図７に示すように対称となる位置に配置したものである。ただし、図８に示すとおり、リボン供給スプール５７はモータなどに接続せずフリー回転し得るよう、張力を受けて着色用リボン１１を送り込む構造としている。
【００３８】
そこで、リボンフレーム１０の裏側のフリクションボス５３の内部にはぜんまい５２を設け、さらに、一定以上のトルクがかかったときに空回りさせることで着色用リボン１１に余計な張力がかからないように、一定の張力がかかるようにしている。また、ぜんまい５２は、着色用リボン１１にたるみが生じると軸４９を回転させ、着色用リボン１１のたるみを吸収する働きもある。
【００３９】
このように、リボン供給スプール５７には必要に応じてフリクションを与え、張力を受けたときに（一定の張力を着色用リボン１１に与えて）必要以上に回転してしまわないようにすることが着色用リボン１１がたるむのを防止する上で好ましい。またはバックテンションとフリクション機構でたるみを積極的に取り除くようにするとより好ましい。
【００４０】
次に、着色用リボン１１をリボン供給スプール５７からリボン巻き取りスプール２１に導くための構成について説明する。供給された着色用リボン１１は、図７に示すように供給側の案内ローラ５８やリボンガイド５９などに案内されてリボン走行ルート１４を通過し、巻き取り側のリボンガイド５９や案内ローラ５８によってリボン巻き取りスプール２１に案内される。
【００４１】
本実施形態では、図示するように、供給側と巻き取り側のそれぞれに対称的なリボンアーム１５，１５を揺動可能に設け、その先端にそれぞれリボンガイド５９，５９を取り付けることで各リボンガイド５９，５９の高さを可変とし、これに伴いリボン走行ルート１４の高さを変化させ得るようにしている。この場合、リボンアーム１５の揺動中心となるリボンアーム支点１７の位置は特に限定されることはないが、リボンアーム１５が揺動したとき着色用リボン１１のルート全体の長さが出来るだけ変わらないようにすることが好ましい。そこで本実施形態では、図７に示すような位置にリボンアーム支点１７を設けるようにし、リボンアーム１５が揺動しても着色用リボン１１のルート長に差異がほとんど生じないようにしている。
【００４２】
また、リボンアーム１５の他端側には別のローラ６０を設けている。さらに、リボンフレーム支持板６２には、図３に示すようにローラ６０を案内するカム６１を設けている。カム６１は、図示するように刻印装置１の前方斜め上方を向くように形成したものである。したがって、ローラ６０は、リボンフレーム１０が図１に示す待避位置にあるときにもっとも後方に位置して下がり、一方、図２に示す裏インデント位置にあるときにカム６１に案内され上に導かれる。このとき、リボンアーム１５はローラ６０の動きに従って揺動し、ローラ６０とは逆側に位置するリボンガイド５９がローラ６０と逆の動きをする。したがって、リボンガイド５９は、リボンフレーム１０が待避位置にあるとき上がり、裏インデント位置で下がる。この結果、着色用リボン１１は、待避位置のとき図７中に想像線で示す上のリボン走行ルート１４にあり、一方、裏インデント位置へと変化するとき、前方に移動しながら媒体２の下側に滑り込むように下降する。したがって、刻印されたインデント文字に着色が必要なときはリボン走行ルート１４を変化させ、着色用リボン１１を媒体２と活字４に入り込ませてその間に臨ませるようにすればよい。
【００４３】
次に、リボンフレーム回動機構１２について説明する。リボンフレーム１０は、媒体２のインデント文字への着色が必要なときにリボン走行ルート１４を媒体２と活字４との間に移動させ得るよう、図１〜図３に示すようにリボンフレーム支持板６２上の支点６３に回動自在に取り付けたものである。本実施形態では、リボンフレーム１０上の回動中心を図１に示すようにやや後方側に配置することで、何も力を受けない自然状態のリボンフレーム１０が図１に示すように斜めとなるようにしている。ただし、このように自重で待避状態に戻るようにするほか、コイルスプリングやカムなどの付勢手段を用いてリボンフレーム１０に対し常に後方側への付勢力を与えるようにすることができるのはいうまでもない。
【００４４】
リボンフレーム１０は、何ら拘束を受けていないときは少なくとも図３に示すような水平状態となるまで前方へ回動可能である。刻印装置１では、リボン供給スプール５７、リボン巻き取りスプール２１およびリボン走行機構９が取り付けられたリボンフレーム１０と、リボンフレーム１０を回動自在に支持すると共に、着色用リボン１１を交換する時はリボンフレーム１０を活字アーム３より図示上方で水平状態まで回動させるリボンフレーム回動手段とを備えることで、着色用リボン１１を交換する時はリボンフレーム１０を水平状態となるように手動で回動させ交換時における視認性および操作性を向上させている。したがって、刻印装置１において着色用リボン１１を補充するときは、この水平状態でリボン巻き取りスプール２１とリボン供給スプール５７を取り換えればよく、作業が簡単で、しかも着色用リボン１１をリボンガイド５９などに確実に掛けることができる。この場合、リボンフレーム１０を図３に示すような水平状態に保つことは作業をし易くする上で好ましい。本実施形態では、特に図示していないが水平状態のリボンフレーム１０と係合してその状態を保持し、手動により解除が可能なストッパーを設けてリボンフレーム１０を固定し得るようにしている。また、本実施形態では、水平状態でスプールの取り換えを行うようにしているが、この水平状態に限定されることはなく、スプールが取り換え作業がし易い位置であればよい。
【００４５】
リボンフレーム１０は、通常時は図１に示すように斜めとなった状態（待避状態）にあり、裏インデントを行うときにのみ図２に示すように前方へ回動させれば足りる。そして、このように回動させるための手段は特に限定されるものではないが、本実施形態では駆動手段としてのソレノイド１３を用いてリボンフレーム１０を回動させている。この場合、ソレノイド１３でリボンフレーム１０を直接押し出すようにしても良いが、ここでは、ソレノイド１３のプランジャ先端の動きを受けて揺動し、リボンフレーム１０の裏面を押し出して回動させるように機能する揺動部材６４を図３に示すように介在させている。揺動部材６４には図３に示すように付勢ばね６７を設け、常時後方へ付勢するようにしている。
【００４６】
ここで、リボンフレーム１０は、裏インデント時にリボン走行ルート１４を媒体２と下側活字４の間に正確に移動させる必要があることから、図２に示す垂直状態ではできるだけ正確に位置決めすることが好ましい。そこで本実施形態では、裏インデント時にリボンフレーム１０の位置を規制する鉤状のストッパー１６を設けている。ストッパー１６は、図３に示すように引っ掛け用の爪を上側に備えたものであり、上述した揺動部材６４に一体的に設けて共に揺動するようにしている。一方、図７に示すように、リボンフレーム１０側にはストッパー１６と係合する縦孔６５を設けている。
【００４７】
ストッパー１６は、通常時は図３などに示すように下がっている。このため、ストッパー１６の爪は縦孔６５に引っ掛からず、リボンフレーム１０への規制を行わない状態にある。そこで、リボンフレーム１０はストッパー１６に規制されることなく図１に示す待避位置から図３に示す水平位置まで手動で自由に回動させることが可能である。
【００４８】
一方、手動ではなくソレノイド１３の作用でリボンフレーム１０を前方に回動させるときは、ストッパー１６が機能して動きが規制されるため図２に示す鉛直姿勢で止まることになる。すなわち、図１に示す待避状態でソレノイド１３を励磁すると、ソレノイド１３のプランジャが飛び出し揺動部材６４を介してリボンフレーム１０を前方に回動させるが、このときストッパー１６も同時に揺動し、縦孔６５の中で上昇して爪をリボンフレーム１０に引っ掛ける。つまり、ソレノイド１３を作用させたときは、リボンフレーム１０を回動させると共にストッパー１６も機能させ、リボンフレーム１０を所定の鉛直位置（裏インデント位置）で停止させることができる。
【００４９】
なお、ここでは上記のようにストッパー１６によってリボンフレーム１０を位置決めするようにしているが、これに以外の方法により位置決めすることもできる。例えば、ストッパー１６をリボンフレーム１０が行き過ぎた場合にのみ用い、リボンフレーム１０の通常の位置決めはソレノイド１３やカムなどを係合させることによって所定位置にくるようにしても良い。なお、ストッパー１６をはじめソレノイド１３やカムによってリボンフレーム１０を位置決めする場合、微調整を行い得るようにしておくことが望ましい。そこで、本実施形態においては、図３に示すように停止位置調整ねじ６６を設け、調整ねじ６６を回すことによってリボンフレーム１０の停止位置を細かに調整できるようにしている。
【００５０】
また、このようにリボンフレーム１０が水平状態となるまで回動し得るようにした刻印装置１では、ストッパー１６を、リボンフレーム１０の回動を規制はするが妨げはしないように設けていることはいうまでもない。刻印装置１では、リボンフレーム１０を手動で回動させるときストッパー１６は必ず縦孔６５を通過し、その周囲にぶつかることはない。
【００５１】
また、リボンフレーム１０は、必要に応じてリボンフレーム支持板６２に回動不能に固定するための固定手段を備えることが好ましい。本実施形態では、図６および図７に示すようにリボンフレーム支持板６２の先端部にねじ孔７２を設け、かつリボンフレーム１０上にねじ孔７２と対応するねじ孔７３を設けている。これによれば、刻印装置１を輸送するときリボンフレーム１０をねじでリボンフレーム支持板６２に取り付け、リボンフレーム１０ががたつかないようにすることができる。さらに、特に図示していないが別のねじ孔を設けて図１に示す待避状態に固定させることもできる。この場合、インデント文字、エンボス文字を形成するユニットのみを輸送するときは図１に示す位置で固定することで全体が大きくならないようにし、カード発行機として刻印装置１全体を輸送するときは図３に示す水平位置で固定するなど、輸送形態に応じて固定状態も適宜採択することが可能である。
【００５２】
以下において、刻印装置１の動作について説明する。なお、刻印装置１はエンボス文字とインデント文字（表インデント、裏インデントの両者を含む）とを形成することを単独で行い得る共用機であり、したがってエンボス文字とインデント文字の両加工を適宜選択して行い得る。
【００５３】
まず、媒体２の表面にエンボス文字を形成する加工のみを行う場合は、着色する必要がないと仮定すると、着色用リボン１１を活字４の位置から待避させておく必要がある。そこで、この場合は、リボンフレーム１０を回動させず、着色用リボン１１は図１に示すように待避状態のままである。そして、活字アーム駆動モータ２３を駆動して活字組部材５を回転させ活字４を適宜選択すると共に、媒体２を搬送機構４７で動かして文字位置が活字４の位置に合うように調整する。また、上下のカム駆動モータ３５，４５を作動させてカム３３，４３を回転させると上下の揺動アーム３０，４０が支点３１，４１を中心に揺動し、押圧ブロック２９，３９を介して活字押圧軸２７を押し下げ（活字押圧軸３７を押し上げ）、活字４，４を上下から媒体２に押圧して刻印する。
【００５４】
次に、インデント文字を形成する際、その溝部に着色用リボン１１による着色を行う場合であるが、ここでは、着色時に着色用リボン１１を媒体２と図示下側の活字４との間に介在させるため、リボンフレーム１０を回動させることでリボン走行ルート１４を移動させるようにする。この場合、上述したようにソレノイド１３を励磁し、揺動部材６４を介してリボンフレーム１０を回動させればよく、この回動途中でストッパー１６が機能するためリボンフレーム１０は動きが規制され図２に示す鉛直状態に保持される。
【００５５】
このようにリボンフレーム１０が回動するのに伴い、ローラ６０がカム６１の斜面を駆け上がりリボンアーム１５を揺動させ、リボン走行ルート１４を下降させる。この結果、着色用リボン１１は前方へ移動しながら下降し、図１に示す待避状態から図２に示す下側インデントが可能な状態へと位置を変える。なお、刻印装置１では、媒体２を刻印位置まで搬送する前にあらかじめリボンフレーム１０を回動させておき、リボン走行ルート１４を変更してから媒体２を移動させるようにしている。
【００５６】
また、着色用リボン１１の交換に際しては、リボンフレーム１０を手動で回動させ、水平状態とした後にストッパー（図示省略）と係合させることで図３に示すような水平状態で固定する。そこで、つまみ２０を回して係合状態を解けばリボン巻き取りスプール２１およびリボン供給スプール５７の取り外しが自由となる。着色用リボンを交換する時においては、ソレノイド１３は励磁されていないためストッパー１６は作用せず、したがってリボンフレーム１０は規制されることなく水平位置まで回動可能である。
【００５７】
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、着色用リボン１１を媒体２と下側活字４の間に挟み込むようにした裏インデントの場合について説明したが、刻印の形態は特にこれに限られることはない。すなわち、これとは逆の表側インデントは、着色用リボン１１を媒体２の表面と上側活字４との間に挟み込むようにしたものであり、上述の刻印装置の構造を適宜変更しリボン走行ルート１４の移動幅を変えることで可能となる。
【００５８】
さらに、インデント文字を形成する際の着色に限定されることなく、エンボス文字を形成する場合に着色を要する場合にも用いてもよい。
【００５９】
また本実施形態では、カム６１を駆け上がるローラ６０を用いてリボンアーム１５を揺動させるようにしたが、揺動させるための手段はこれに限定されることはない。例えば一端をリボンフレーム支持板６２に固着したワイヤの他端をリボンアーム１５に結び、リボンフレーム１０が回動したときこのワイヤで引っ張ることでリボンアーム１５を揺動させるようにしてもよい。さらには、左右のリボンアーム１５，１５同士をリンクで接続し、一方のリボンアーム１５を揺動させたときに他方のリボンアーム１５が同調して揺動するようにしてもよい。
【００６０】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明の刻印装置によると、待避位置と着色可能位置（媒体の表面とこれに対向する活字との間に着色用リボンを位置させ媒体の表側への着色を可能にする表インデント位置、及び媒体の裏面とこれに対向する活字との間に着色用リボンを位置させ媒体の裏側への着色を可能にする裏インデント位置）との間を回動可能にリボンフレームを備えたことで、必要に応じて刻印と同時にインデント文字またはエンボス文字への着色を行うことができる。しかも、これはリボンフレームをソレノイドなどの駆動手段で回動させるという比較的簡単な構成により切り換えを簡便なものとし、着色用リボンを取り外すなどの手間を不要として操作の利便性を確保している。また、不要時の着色用リボンは媒体と接触することのない位置まで待避可能であるため、プラスチック製カードである媒体の搬送の妨げとなることがない。しかも、この刻印装置においては外すなどせずとも着色と伴う刻印と着色を伴わない刻印との切換を簡便に行うことができる。
【００６１】
本発明の請求項２記載の刻印装置では、リボンフレームを回動させたときリボン走行ルートを媒体の裏面と活字との間に入り込ませることができ、したがって媒体裏面に刻印を形成すると同時にこの刻印の溝部に着色する裏インデントを行うことができる。
【００６２】
本発明の請求項３記載の刻印装置によれば、裏インデント時において媒体をリボン走行ルートの内側に配置することができる。この場合、着色用リボンが媒体の動きを妨げるようなことがなく、これにより媒体の可動範囲を大きくとってその表面の多くの部分に刻印および着色を施すことができる。
【００６３】
本発明の請求項４記載の刻印装置によると、駆動手段によりリボンフレームを回動させていることから、構成が簡単となると共に回動させたときのリボンフレームを正確に位置決めするのが容易である。
【００６４】
本発明の請求項５記載の刻印装置では、インデント時にリボンアームをリボンフレームの回動に追従して移動させリボン走行ルートを下降させているので、リボンを、インデント時には媒体と活字の間の所定位置に位置させ、待避時には媒体と十分に距離をとった位置まで待避させることができる。また、カムによる駆動機構を採用してリボンアームを揺動させているため、構造が簡単で部品点数も少なく、高い信頼性を獲得することができる。さらには、このリボンアームの揺動を制御してリボン走行ルートの高さを適宜変更させるようにすることで、表インデントと裏インデントとを適宜使い分けることも可能である。
【００６６】
本発明の請求項６記載の刻印装置によると、リボンフレームの位置を規制するストッパーを設けたことにより、待避状態からインデント状態へと回動するリボンフレームの回動範囲を規制し所定位置で停止させることができる。このため、リボンの正確な位置決めが可能となり、リボンずれによる着色不良がない。
【００６７】
本発明の請求項７記載の刻印装置では、リボンフレームを手動で回動させる際ストッパーによる規制部材を動作させないことで広い範囲での回動を可能としている。
【００６８】
本発明の請求項８記載の刻印装置によると、回転するカムに揺動アーム先端のカムフォロアを追従させ、揺動アームを揺動させて活字を媒体に押圧することができる。この場合、カム伝動を利用しているため、刻印に必要な押圧力で活字を押圧し、文字等を刻印できる。
【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側面図であり、リボンフレームが待避位置にある状態を示す。
【図２】リボンフレームが鉛直状態にある刻印装置の側面図である。
【図３】リボンフレームが水平状態にある刻印装置の側面図である。
【図４】刻印装置の基本構造を示すための概略平面図である。
【図５】刻印装置の基本構造を示すための概略側面図である。
【図６】図２に示した刻印装置の平面図である。
【図７】リボン走行機構を備えたリボンフレームを示す正面図である。
【図８】リボン供給スプールの構造を示す側面からみた縦断面図である。
【図９】リボン巻き取りスプールの駆動の態様を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１刻印装置
２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リボン走行機構
１０リボンフレーム
１１着色用リボン
１２リボンフレーム回動機構
１３ソレノイド（駆動手段）
１４リボン走行ルート
１５リボンアーム
１６ストッパー
１７リボンアーム支点
１９リボン巻き取りフランジ
２０（リボン巻き取りフランジ）取り付けつまみ
２１リボン巻き取りスプール
２７，３７活字押圧軸
３０，４０揺動アーム
３２．４２カムフォロア
３３，４３カム
５７リボン供給スプール

Claims

文字などを刻印するためのプラスチック製カードである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前記文字等を刻印するための活字と、前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、該活字組部材を回転軸を中心に回転可能に支持し、前記活字組部材のうち所定の活字を前記媒体に圧接する圧接手段と、前記活字組部材を回転駆動する回転駆動手段と、形成された文字に着色を行うための着色用リボンを走行させるリボン走行機構と、前記着色用リボンを供給するリボン供給スプールと、前記着色用リボンを巻き取るリボン巻き取りスプ−ルと、前記リボン走行機構、前記リボン供給スプールおよび前記リボン巻き取りスプールが取り付けられたリボンフレームと、前記リボンフレームを回動自在に支持するリボンフレーム回動機構と、前記リボンフレームの回動に追従して揺動し、前記リボン供給スプールと前記リボン巻き取りスプールに対応して設けられた一対のリボンアームと、前記一対のリボンアームの先端にそれぞれ設けられたリボンガイドとを備え、前記着色用リボンは前記一対のリボンアームのリボンガイドの間に案内されており、前記リボンフレームは、前記着色用リボンを前記媒体の活字位置より待避した位置に配置させる待避位置と、前記着色用リボンを前記活字と前記媒体の間に臨ませる位置に配置させる着色可能位置とに回動可能であり、前記リボンフレーム回動機構は、前記待避位置と、前記着色可能位置との間を前記リボンフレームを回動させるものであり、且つ、前記一対のリボンアームのリボンガイドの間のリボン走行ルートの長さは、前記媒体の長さよりも長く設定されていることを特徴とする刻印装置。
形成された文字に着色を行うための前記着色用リボンを前記媒体の裏面側で活字と前記媒体の間に臨ませる裏インデントであることを特徴とする請求項１記載の刻印装置。
前記媒体は前記リボン走行ルートの内側に配置することを特徴とする請求項２記載の刻印装置。
駆動手段により前記リボンフレームを回動することを特徴とする請求項１記載の刻印装置。
形成された文字に着色を行うために前記リボンアームは前記リボンフレームの回動に追従して移動し、前記リボン走行ルートを前記媒体に対し下降させることを特徴とする請求項１記載の刻印装置。
前記駆動手段は前記リボンフレームを前記待避位置から前記着色可能位置に回動させるものであり、前記駆動手段によって前記リボンフレームと一緒に動かされ、前記リボンフレームが前記着色可能位置に回動すると前記リボンフレームの位置を規制するストッパーを設けたことを特徴とする請求項４記載の刻印装置。
前記駆動手段が非作動状態の場合には前記ストッパーによる前記リボンフレームの回動の規制が動作していないことを特徴とする請求項６記載の刻印装置。
前記活字を押圧し前記媒体に圧接する圧接手段を有し、前記圧接手段は活字押圧軸と揺動アームとカムとカムフォロアとからなることを特徴とする請求項１記載の刻印装置。