JP4835369B2 - メディア搬送機構及びそれを備えたメディア処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、３本の把持爪を円板状のメディアの中心孔に挿入してメディアを搬送するメディア搬送機構、及び、メディアにデータを書き込み、レーベル面に印刷を行って所望のメディアを提供することができるメディア処理装置に関するものである。

従来、多数枚のブランクＣＤなどの円板状のメディアにデータの書き込みを行うディスクダビング装置、データの書き込みとレーベル印刷を行うことにより制作したディスクを発行可能なＣＤ／ＤＶＤパブリッシャなどのメディア処理装置においては、一般に、多数枚のブランクディスクあるいは作成済みのディスクが厚さ方向に積み重ねられた状態でスタッカに収納される。このような状態でスタッカに収納されているディスクを把持して搬送するための機構としては、３本の把持爪を把持対象のディスクの中心孔に挿入し、これらを相対的に中心孔の径方向に広げて、中心孔の内周面に押し付けることによりディスクを把持する構成のものが知られている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１にはＣＤ搬送機構が開示されており、このＣＤ搬送機構では、ＣＤの中心孔に３本の把持片(把持爪)を挿入し、これらを半径方向に広げて中心孔の内周面に押し付けることによりＣＤを把持するようになっている。３本の把持片を半径方向に広げるために、２本の把持爪を固定しておき、１本の把持片をこれらに対して遠ざかる方向に移動させ、これにより３本の把持片の外接円を広げるようにしている。また、把持片が取り付けられているアームには、ＣＤの表面を検出するための位置センサが搭載されており、この位置センサの出力に基づき、ＣＤの中心孔に３本の把持片が挿入されたことを検出するようにしている。

米国特許第６，８０２，０７０号明細書

ところで、３本の把持爪を有する搬送アームを、円板状のメディアの上方から下降させてメディアを把持しようとする場合、蓄積されているメディアの高さは変化するため、搬送アームがメディアに衝突しないように、最上部のメディアの上面の位置を検知して、ゆっくりと接近することが望まれる。また、メディアを把持するために搬送アームを下降させたときに、蓄積されているメディアが無い場合には、メディアが無いことを検出してユーザに知らせることが望ましい。そのため、メディアを把持して搬送する搬送アームに、メディア検出手段として接触式センサを設ける場合がある。

しかしながら、接触式センサを用いた場合には、その接触子からメディアの上面に対してメディアを下方へ押圧する力が加わるため、把持したメディアに３本の把持爪以外の不均等な力が作用して、把持状態が不安定になりやすかった。また、このようなメディア搬送機構を有するメディア処理装置は、例えば装置内のメディア保管部からレーベルプリンタへメディアを搬送する際に、メディアを落としてしまう虞があった。

そこで、本発明の目的は、メディアを安定的に把持して搬送することができるメディア搬送機構、及びそれを備えたメディア処理装置を提供することにある。

上記課題を解決することのできる本発明に係るメディア搬送機構は、上下移動及び旋回移動可能な搬送アームに設けられている３本の把持爪を円板状のメディアの中心孔に挿入し、前記把持爪を前記中心孔の径方向に広げて当該中心孔の内周面に押し付けて前記メディアを把持し搬送するメディア搬送機構であって、前記メディアの有無を検出する接触式のメディア検出手段の接触子が、把持時における隣接する２つの把持爪を結ぶ線分の垂直二等分線上に配置されていることを特徴とする。

このように構成されたメディア搬送機構においては、把持するメディアの上面に接触して検出する接触式のメディア検出手段の接触子を、搬送アームの把持時における隣接する２つの把持爪を結ぶ線分の垂直二等分線上に配置したので、接触子がメディアの上面に接触した際に、その力が前記２つの把持爪に対して均等に作用する。そのため、把持したメディアのバランスを保ちやすく、安定した把持力を発揮できる。また、３つの把持爪の配置は、通常正三角形状あるいは二等辺三角形状であり、残る１つの把持爪と接触子は、ともに前記垂直二等分線上に配置されるため、メディアに対する把持爪と接触子の作用点の配置が前記垂直二等分線を中心線として対称となる。したがって、接触子による把持力の乱れを最小限に抑えることができるため、把持爪の把持力を小さくしても安定してメディアを把持することができるようになり、搬送アームの小型軽量化を図りやすくなる。
また、接触子を把持爪に近接した位置に配置することで、２つの把持爪を結ぶ線分を中心とした回転モーメントを小さくすることができるため、把持力の乱れをさらに効果的に小さくすることができ、より安定した把持状態を実現できる。

また、本発明に係るメディア搬送機構において、前記メディア検出手段の検出信号に基づき、前記搬送アームを昇降させるモータの停止制御が行われることが好ましい。

このように構成されたメディア搬送機構においては、メディア検出手段がメディアを検出したタイミングで、メディアを把持する際の搬送アームの停止制御が行われる。すなわち、メディア検出手段がメディアを検出するまでは通常の速度で搬送アームを下降させていき、メディアを検出した位置を基準にして搬送アームの停止制御を行い、搬送アームをメディア把持位置まで正確に移動させることができる。したがって、蓄積された各メディアの厚さのばらつきなどにより、把持するメディアの位置を予め把握していなくても、搬送アームをメディアに衝突させることなく、正確にメディアを把持することができる。また、別途高さ検出器を設けることなく、蓄積しているメディアの高さを検出することができる。

また、本発明に係るメディア搬送機構において、前記搬送アームによる前記メディアの搬送中に、前記メディア検出手段の検出信号に基づきメディア把持状態の確認が行われることが好ましい。

このように構成されたメディア搬送機構においては、搬送アームによりメディアを搬送している際に、常時または適宜間隔でメディア検出手段の検出信号を確認し、メディアを把持していることを認識するため、搬送中におけるメディアの把持状態を知ることができ、搬送を失敗した時にはそれを検知することができる。

また、本発明に係るメディア搬送機構において、前記メディア把持状態の確認は、前記搬送アームの移動ステップ毎に行われることが好ましい。

このように構成されたメディア搬送機構においては、搬送アームによりメディアを搬送している際に、搬送アームの移動ステップ毎、例えば、上下移動のステップや旋回移動のステップ等、ステップが変わる毎にメディア検出手段の検出信号を確認するため、ステップ毎にメディアの把持状態を知ることができる。

また、本発明に係るメディア搬送機構において、前記接触子の先端が球形状であることが好ましい。

このように構成されたメディア搬送機構においては、接触子の先端が球形状であるので、メディアの表面を傷付けるのを防止するとともに、一点でメディアの表面に接触するので、メディアの表面位置を正確に検出することができる。また、レーベル印刷が施された直後のメディアを把持した場合でも、接触面積が小さいため、インクの付着や印刷画像の乱れを生じにくい。

また、上記課題を解決することのできる本発明に係るメディア処理装置は、円板状のメディアを保管するメディア保管部と、前記メディアにデータの書き込みを行うメディアドライブと、前記メディアのレーベル面に印刷を行うレーベルプリンタと、前記メディアを把持して前記メディア保管部、前記メディアドライブ、及び前記レーベルプリンタに搬送可能なメディア搬送機構とを有するメディア処理装置であって、前記メディア搬送機構は、請求項１から５の何れか一項に記載のメディア搬送機構であることを特徴とする。

このように構成されたメディア処理装置においては、搬送アームがメディア保管部にストックされているメディアを把持して、メディアドライブやレーベルプリンタに搬送する。搬送アームは、３本の把持爪を円板状のメディアの中心孔に挿入し、把持爪を中心孔の径方向へ広げて把持するが、この際に、搬送アームに設けられているメディア検出手段の接触子がメディアの上面に当接して、メディアの有無を検出する。この接触子は、搬送アームの把持時における隣接する２つの把持爪を結ぶ線分の垂直二等分線上に配置されているため、接触子がメディアの上面に接触した際に、その力が前記２つの把持爪に対して均等に作用する。そのため、把持したメディアのバランスを保ちやすく、安定した把持力を発揮できる。したがって、メディアの安定した搬送を行うことができ、メディアに対する処理動作の信頼性を向上させることができる。

また、本発明に係るメディア処理装置において、前記メディア検出手段による検出信号に基づき、前記メディア保管部内のメディアの蓄積量が検出されることが好ましい。

このように構成されたメディア処理装置においては、搬送アームに設けられているメディア検出手段によってメディア保管部内のメディアの蓄積量を検出するので、別途メディア蓄積量の検出器を設ける必要がなく、装置の小型化、低コスト化、低消費電力化等を図ることができる。

また、本発明に係るメディア処理装置において、前記搬送アームを前記メディア保管部内の所定高さに位置させたときの前記メディア検出手段による検出信号に基づき、前記メディア保管部内のメディア有無が検出されることが好ましい。

このように構成されたメディア処理装置においては、搬送アームに設けられているメディア検出手段によってメディア保管部内のメディアの有無を検出するので、別途メディア有無の検出器を設ける必要がなく、装置の小型化、低コスト化、低消費電力化等を図ることができる。

以下、本発明に係るメディア搬送機構及びそれを備えたメディア処理装置の実施形態の例を、図面に基づいて説明する。
図１はメディア処理装置の外観斜視図、図２はメディア処理装置のケースを外した状態の前方側の斜視図、図３はメディア処理装置のケースを外した状態の後方側の斜視図、図４はメディア処理装置に設置されたレーベルプリンタ及びインク供給機構の斜視図、図５はメディア搬送機構の斜視図、図６はメディア搬送機構の平面図、図７は搬送アームを下方から見た斜視図、図８は搬送アームの分解斜視図、図９は搬送アームの内部構成を示す平面図、図１０は把持爪と接触子との位置関係を示す模式図、図１１はメディア処理装置の内部概略構成図である。

まず、本実施形態のメディア処理装置の全体構成について説明する。
図１に示すように、メディア処理装置１は、ＣＤやＤＶＤ等の円板状のメディアヘのデータの書き込みやメディアのレーベル面への印刷を行うメディア処理装置（ディスクパブリッシャ）であり、ほぼ直方体形状のケース２を備えている。このケース２の前面には、左右に開閉可能な開閉扉３,４が取り付けられている。ケース２の上側右端部には、表示ランプ、操作ボタンなどが配列された操作パネル５が設けられており、また、ケース２の下端には、メディア排出口６が設けられている。開閉扉３には、透光性を有する窓部が設けられ、外側から装置内部の状況を視認することが可能である。

正面視右側（装置左側）の開閉扉３は、閉じた状態にてロックされており、操作パネル５には、例えば、指紋センサなどの図示せぬ生体認証用の読み取り部が配置され、予め登録されている者のみが開閉できるようになっている。また、開閉扉３は、メディア処理装置１と通信可能に接続された後述する上位機器９７側(図１１参照)からの指令によっても開閉可能となっている。
また、正面視左側（装置右側）の開閉扉４は、レーベルプリンタ１１のインクカートリッジ１２の入れ換え時に開閉するためのものであり、この開閉扉４を開けると、鉛直方向に配列された複数のカートリッジホルダ１３を有するカートリッジ装着部１４（図２参照）が露出するようになっている。

図２から図４に示すように、メディア処理装置１のケース２の内部には、ＣＤ，ＤＶＤ等のメディアを保管するメディア保管部２１，２２と、メディアにデータの書き込みを行うメディアドライブ５１と、メディアのレーベル面に印刷を行うレーベルプリンタ１１と、メディアを把持してメディア保管部２１，２２、メディアドライブ５１、及びレーベルプリンタ１１に搬送可能なメディア搬送機構３１とを有している。

第１，第２のメディア保管部２１，２２として、データ書き込み処理が行われていない複数枚の未使用のブランクメディアＭＡをスタック可能なメディアスタッカとしてのブランクメディア保管部２１と、作成済みメディアＭＢが保管されるメディアスタッカとしての作成済みメディア保管部２２が同軸状態で上下に配置されている。なお、この作成済みメディア保管部２２には、使用済みメディアＭＣを処分する場合に、この使用済みメディアＭＣがセットされる。

ブランクメディア保管部２１は、前方に水平に引き出し可能なスライド板２３と、このスライド板２３の上に垂直に配置されている左右一対の円弧状の枠板２４,２５とを備えており、これらにより、ブランクメディアＭＡを上側から受け入れ、同軸に積層した状態で収納可能なスタッカが構成されている。ブランクメディア保管部２１にブランクメディアＭＡを収納あるいは補充する作業は、開閉扉３を開け、スライド板２３を手前に引き出すことにより、簡単に行うことが可能となっている。

下側の作成済みメディア保管部２２も同一構造となっており、前方に水平に引き出し可能なスライド板２６と、この上面に垂直に配置されている左右一対の円弧状の枠板２７,２８とを備えており、これらによって、作成済みメディアＭＢあるいは使用済みメディアＭＣを上側から受け入れ、同軸に積層した状態で収納可能なスタッカが構成されている。

使用済みメディアＭＣを処分する場合には、開閉扉３を開けて、作成済みメディア保管部２２に、使用済みメディアＭＣをセットして処分動作を行うことが可能となっている。また、開閉扉３からは、作成済みメディアＭＢ(すなわち、データの書き込み、及びレーベル面印刷が終了したメディア)を取り出すこともできる。

なお、作成済みメディア保管部２２のメディアスタッカを、ブランクメディア保管部として使用することもできる。その場合、作成済みメディアはメディア排出口６に排出すればよい。

また、後述するレーベルプリンタ１１のメディアトレイ１５のメディア受け渡し位置の下方には、例えば廃棄用メディアＭＤや作成済みメディアを一時的に保管するための第３のメディアスタッカ部としての廃棄用スタッカ５２が配置されており、この廃棄用スタッカ５２には、例えば３０枚程度の廃棄用メディアＭＤ等が保管可能とされている。メディアトレイ１５が廃棄用スタッカ５２の上方のメディア受け渡し位置からデータ書き込み位置へ退避した状態（図２および図３に示す状態）にて、後述するメディア搬送機構３１の搬送アーム３６により、廃棄用メディアＭＤ等を廃棄用スタッカ５２に供給可能となっている。

また、ケース２の前面の中央部下端には、第４のメディアスタッカ部としてのメディア排出口６が設けられている。このメディア排出口６の前方は、ケース２の外部に開口しており、メディア搬送機構３１によって搬送されたメディアが外部へ滑り出てメディア排出口６内に蓄積されるようになっている。このため、ユーザは、メディア排出口６からメディアを容易に取り出すことができる。

次に、メディア処理装置１のメディア搬送機構３１について説明する。
図２及び図３に示すように、メディアを各部に搬送するメディア搬送機構３１は、ブランクメディア保管部２１及び作成済みメディア保管部２２の後側に設けられている。図５に示すように、メディア搬送機構３１は、ケース２の底面に垂直に取り付けられているシャーシ３２と、このシャーシ３２の上下の水平支持板部３３ａ，３３ｂの間に垂直に架け渡されている垂直ガイド軸３５とを有している。この垂直ガイド軸３５に搬送アーム３６が昇降および旋回可能な状態で支持されている。

図５に示すように、搬送アーム３６の昇降機構では、水平支持板部３３ａ，３３ｂの間に環状のタイミングベルト３８が上下方向に回転走行可能に支持されており、このタイミングベルト３８の一点に搬送アーム３６の後端部が固定されている。したがって、搬送アーム３６の基端部に取付けられている昇降用モータ３７によってタイミングベルト３８に噛合するプーリ（図示省略）を回転させ、タイミングベルト３８を回転走行させることにより、搬送アーム３６を垂直ガイド軸３５に沿って昇降させる。

一方、搬送アーム３６の旋回機構では、図６に示すように、駆動源である旋回用モータ３９がベース７２に取付けられており、この旋回用モータ３９の出力軸にはピニオン（図示省略）が取り付けられて、このピニオンの回転が、歯車群３４ａを介して、扇形歯車３４ｂに伝達されるようになっている。扇形歯車３４ｂは、垂直ガイド軸３５を中心として左右に旋回可能である。また、扇型歯車３４ｂには前述したシャーシ３２が一体的に搭載されており、旋回用モータ３９を駆動すると、扇形歯車３４ｂが左右に旋回するので、ここに搭載されているシャーシ３２が一体となって垂直ガイド軸３５を中心として左右に旋回する。この結果、シャーシ３２に搭載されている昇降機構によって保持されている搬送アーム３６が垂直ガイド軸３５を中心として左右に旋回することになる。

図７から図９に示すように、搬送アーム３６は、先端部が半円形の細長いアームベース３６ａと、このアームベース３６ａの上に被せた同一輪郭形状のアームケース３６ｂとを備えている。アームベース３６ａ上にはメディアＭを把持するためのグリッピング機構４０が組み込まれており、このグリッピング機構４０がアームケース３６ｂによって覆い隠されている。グリッピング機構４０は、同一円上において等角度問隔で配置された３本の円柱状の把持爪４１ａ，４１ｂ，４１ｃを備えており、これらの把持爪４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、アームベース３６ａの先端部に形成した円形穴４２から下方に垂直に突出している。これら３本の把持爪４１ａ，４１ｂ，４１ｃを、メディアＭの中心孔Ｍａに挿入して、その半径方向の外方に押し広げることにより、メディアＭを把持できる。

各把持爪４１ａ，４１ｂ，４１ｃの上端は、アームベース３６ａの円形穴４２を貫通してその上側に延び、アームベース３６ａの上面に配置されている３枚の旋回板４３ａ，４３ｂ，４３ｃにそれぞれ取り付けられている。アームベース３６ａには、その円形穴４２を取り囲む状態で同一円上に等角度問隔で旋回中心軸４４ａ，４４ｂ，４４ｃが垂直に固定されている。各旋回板４３ａ，４３ｂ，４３ｃは、これらの旋回中心軸４４ａ，４４ｂ，４４ｃを中心として旋回可能な状態で支持されている。

図９に示すように、各旋回板４３ａ，４３ｂ，４３ｃは、アームベース３６ａに沿って、その円形穴４２のほぼ円周方向に延びる前後の腕部４３１ａ，４３１ｂ，４３２ａ，４３２ｂ，４３３ａ，４３３ｂと、旋回中心から円形穴４２の内側に突出している支持腕４３１ｃ，４３２ｃ，４３３ｃとを備えている。支持腕４３１ｃ，４３２ｃ，４３３ｃの先端部の下面に、それぞれ、把持爪４３ａ，４３ｂ，４３ｃが垂直に取り付けられている。なお、旋回板４３ａには、旋回板４３ａを旋回させるための操作腕４３１ｄがさらに設けられている。

旋回板４３ａの前側の腕部４３１ａの先端面には、旋回板４３ｂの後側の腕部４３２ｂの後端がスライド可能な状態で当接している。同様に、旋回板４３ｂの前側の腕部４３２ａの先端面には、旋回板４３ｃの後側の腕部４３３ｂの後端がスライド可能な状態で当接している。旋回板４３ｃの前側の腕部４３３ａの先端面には、旋回板４３ａの後側の腕部４３１ｂの後端がスライド可能な状態で当接している。ここで、前側の腕部４３１ａ，４３２ａ，４３３ａの先端面の傾斜角度を適切に設定することにより、各旋回板４３ａ，４３ｂ，４３ｃが同一方向に旋回するようになっている。

旋回板４３ａの前側の腕部４３１ａと、旋回板４３ｂの前側の腕部４３２ａとの間には、引張りコイルばね４５が架け渡されている。この引張りコイルばね４５の引張り力によって、旋回板４３ａ〜４３ｃはガタ付くことなく当接状態に保持されているとともに、旋回板４３ａに対して図９において矢印Ｒ１で示す方向（把持爪４１ａ〜４１ｃを広げる方向)の付勢力が加わっている。

この状態では、各旋回板４３ａ〜４３ｃの支持腕４３１ｃ〜４３３ｃの先端に取り付けられている把持爪４１ａ，４１ｂ，４１ｃの外接円は、メディアＭの中心孔Ｍａの内径より大きな径となっている。この状態において、一枚の旋回板、例えば旋回板４３ａを図９中矢印Ｒ２で示す方向に旋回すると、これに連動して、他の二枚の旋回板４３ｂ、４３ｃも同一方向に同一角度だけ旋回する。この結果、旋回板４３ａ，４３ｂ，４３ｃの支持腕４３１ｃ，４３２ｃ，４３３ｃが円形穴４２の中心に向けて移動し、これらの先端部に取り付けられている把持爪４１ａ，４１ｂ，４１ｃをメディアＭの中心孔Ｍａに挿入可能な状態まで狭めることができる。この状態で把持爪４１ａ，４１ｂ，４１ｃをメディアＭの中心孔Ｍａに挿入し、しかる後に、旋回板４３ａ，４３ｂ，４３ｃを逆方向Ｒ１に旋回することにより、把持爪４１ａ，４１ｂ，４１ｃが半径方向の外側に押し広げられる。この結果、それらがメディアＭの中心孔Ｍａの内周面Ｍｂに押し付けられて、メディアＭが把持された状態になる。

図９に示すように、アームベース３６ａ上には、旋回板４３ａ，４３ｂ，４３ｃを旋回させるために、Ｌ字形状をしたリンク４６の一端が旋回板４３ａの操作腕４３１ｄに接続されている。また、リンク４６の他端は、電磁ソレノイド４７の作動ロッド４７ａに連結されている。リンク４６は旋回中心４６ａにおいて旋回可能に取り付けられており、作動ロッド４７ａの往復移動に伴って旋回するようになっている。

したがって、電磁ソレノイド４７は、オフ状態においてその作動ロッド４７ａが突出状態にあり、電磁ソレノイド４７をオンに切り替えると、作動ロッド４７ａが内蔵のばねのばね力に逆らって引き込まれて、Ｌ形リンク４６を図中Ａ方向へ旋回させる。Ｌ形リンク４７の旋回運動が旋回板４３ａに伝わり、当該旋回板４３ａがＲ２方向に旋回し、これに連動して他の二枚の旋回板４３ｂ、４３ｃも同一方向に同一角度だけ旋回する。この結果、把持爪４１ａ，４１ｂ，４１ｃが押し広げられて、メディアＭの中心孔Ｍａを外に向けて把持する。

また、図９に示すように、アームベース３６ａ上には、把持爪４１ａ，４１ｂ，４１ｃをメディアＭの中心孔Ｍａに挿入する際の停止位置(挿入量)を制御したり、蓄積されているメディアＭの最上面位置を検出して残量を検出するために、メディア検出手段である接触式センサ４８が設けられている。接触式センサ４８は、メディア検出レバー４８ａと、フォトカプラからなるメディア検出器４８ｂを備えており、メディア検出レバー４８ａの先端下面には、接触子４８ｃがアームベース３６ａに設けられている貫通孔３６ｃから下方へ突出して設けられている。メディア検出レバー４８ａは一端において上下方向へ回動可能に支持されており、メディアＭの上面に当接しない状態では、接触子４８ｃは自重によって下方へ突出する。

メディア検出レバー４８ａの途中位置には検出板４８ｅが設けられており、メディア検出器４８ｂの検出領域を上下に通過するようになっている。したがって、検出板４８ｅがメディア検出器４８ｂの検出領域を通過している検出光を遮断すると、接触式センサ４８はオフとなる。すなわち、メディアＭを検出していない状態では、メディア検出レバー４８ａはアームベース３６ａに乗った水平姿勢となっている。この状態では、検出板４８ｅがメディア検出器４８ｂの検出領域内に位置しており、検出光を遮断したオフ状態になる。一方、搬送アーム３６を下降させて、メディアＭの中心穴Ｍａに把持爪４１ａ，４１ｂ，４１ｃを挿入していくと、メディアＭの表面に接触子４８ｃが当り、メディア検出レバー４８ａが押し上げられる。このため、検出板４８ｅが検出領域から外れて検出光が通過し、メディア検出器４８ｂがオンに切り替わる。これにより、メディアＭが把持されたことが検出される。

図１０に示すように、把持爪４１ａ，４１ｂ，４１ｃは円を３等分する位置に設けられており、メディアＭの中心孔Ｍａを把持した状態は、位置は移動するが円を３等分する位置（図１０に示す位置）になる。一方、接触子４８ｃは、把持時における隣接する２つの把持爪（ここでは、把持爪４１ａ，４１ｃ）を結ぶ線分Ｌ１の垂直二等分線Ｌ２上の当該線分Ｌ１の近傍に配置されている。したがって、通常３つの把持爪４１ａ，４１ｂ，４１ｃは正三角形の頂点に配置されているので、垂直二等分線はもう一つの把持爪４１ｂを通過することになる。また、線分Ｌ１の近傍とは、線分Ｌ１に対して把持爪４１ｂと反対側であって、グリッピング機構４０の各部と干渉しない範囲で近い位置であるとよい。

このように構成されたメディア搬送機構３１においては、接触子４８ｃがメディアＭの上面に接触した際に、接触子４８ｃからメディアＭに加わる下向きの力が、隣接する２つの把持爪４１ａ，４１ｃに均等に作用する。また、把持爪４１ｂと接触子４８ｃは、ともに垂直二等分線Ｌ２上に配置されるため、メディアＭに対する把持爪４１ａ，４１ｂ，４１ｃと接触子４８ｃの作用点の配置が垂直二等分線Ｌ２を中心線として対称となる。このため、把持爪４１ａ，４１ｂ，４１ｃによってメディアＭの中心孔Ｍａを把持した際に、メディアＭのバランスを保ちやすく、安定した把持力を発揮できる。したがって、接触子４８ｃによる把持力の乱れを最小限に抑えることができるため、把持爪４１ａ，４１ｂ，４１ｃの把持力を小さくしても安定してメディアＭを把持することができるようになる。

また、接触子４８ｃを垂直二等分線Ｌ２上の線分Ｌ１に近い位置に設けることにより、線分Ｌ１を中心とした回転モーメントを小さくすることができるので、把持爪４１ｂに作用する力を低減することができるとともに、搬送アーム３６の小型軽量化を図ることができる。
なお、接触子４８ｃの先端は球形状であることが望ましい。これにより、メディアＭの表面を傷付けるのを防止するとともに、一点でメディアＭの表面に接触するので、メディアＭの表面位置を正確に検出することができる。また、レーベル印刷が施された直後のメディアＭを把持した場合でも、接触面積が小さいため、インクの付着や印刷画像の乱れを生じにくい。さらに、接触子４８ｃの先端に撥水加工を施しておくことで、インクの付着をより効果的に防止することができる。

次に、メディアドライブ５１及びレーベルプリンタ１１について説明する。
図３及び図４に示すように、メディア搬送機構３１の後側にはメディアドライブ５１が設けられており、このメディアドライブ５１の下側にはレーベルプリンタ１１が配置されている。メディア搬送機構３１の搬送アーム３６の旋回移動及び上下移動により、メディアをブランクメディア保管部２１、作成済みメディア保管部２２、廃棄用スタッカ５２、メディアドライブ５１のメディアトレイ５１ａ及びレーベルプリンタ１１のメディアトレイ１５の間で搬送可能となっている。

なお、ブランクメディア保管部２１の左右一対の枠板２４,２５の間及び作成済みメデイア保管部２２の左右一対の枠板２７,２８の間には、メデイア搬送機構３１の搬送アーム３６が昇降可能な隙間が形成されている。また、これらブランクメディア保管部２１と作成済みメディア保管部２２との間には、メディア搬送機構３１の搬送アーム３６が水平に旋回して、作成済みメディア保管部２２の真上に位置できるように隙間が開いている。さらに、メディアトレイ５１ａをメディアドライブ５１に押し込むと、メディア搬送機構３１の搬送アーム３６を下降させて、レーベルプリンタ１１のメディア受け渡し位置にあるメディアトレイ１５にアクセス可能となっている。したがって、搬送アーム３６の昇降及び左右への旋回の組み合わせ動作によって、メディアを各部に搬送することが可能とされている。

図２から図４に示すように、メディアドライブ５１は、上下２段に設けられている。各メディアドライブ５１は、メディアヘのデータ書き込み位置とメディアの受け取り及び受け渡しを行うメディア受け渡し位置との間を移動可能なメディアトレイ５１ａをそれぞれ有している。図２及び図３では、上側のメディアドライブ５１のメディアトレイ５１ａが手前に引き出されてメディア受け渡し位置にある状態が示されている。

図２から図４に示すように、レーベルプリンタ１１はインクジェットプリンタであり、インク供給機構７１として各色(例えばブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、ライトシアン、ライトマゼンタの６色)のインクカートリッジ１２が用いられ、これらのインクカートリッジ１２がカートリッジ装着部１４の各カートリッジホルダ１３に前方から装着されている。

また、レーベルプリンタ１１は、メディアのレーベル面へのレーベル印刷可能な位置とメディアの受け取り及び受け渡しを行うメディア受け渡し位置との間を移動可能なメディアトレイ１５を有している。メディアトレイ１５は、矩形の板の上面に、メディアを載せるための円形の浅い凹部１５ａを備えている。また、レーベルプリンタ１１はインクジェットヘッド６１を有するキャリッジ６２を備えており、このキャリッジ６２は、キャリッジガイド軸６３に沿って、水平方向に往復移動可能に支持されている。そして、このキャリッジ６２は、キャリッジガイド軸６３に沿って水平に架け渡したタイミングベルト６４と、これを駆動するためのキャリッジモータ６５とを備えている。

キャリッジ６２に搭載されているインクジェットヘッド６１は、そのノズル面が下向きとされており、インクジェットヘッド６１の下側位置を、前後方向に水平にメディアトレイ１５が往復移動可能となっている。メディアトレイ１５は、その右側の端が、前後方向に水平に延びるガイド軸６６によって支持され、その左側の端が、スライド可能な状態で、前後方向に水平に延びるガイドレール６７によって支持されている。このメディアトレイ５１の駆動機構も、前後方向に水平に架け渡した図示しないタイミングベルトと、これを駆動するためのトレイモータとを備えた構成となっている。

レーベルプリンタ１１は、インクカートリッジ１２が装着されるカートリッジ装着部１４を有するインク供給機構７１を備えている。このインク供給機構７１は、縦型構造を有しており、メディア処理装置１のベース７２上に立設されて鉛直方向に配設されている。このインク供給機構７１には、可撓性を有するインク供給チューブ７３の一端が接続されており、このインク供給チューブ７３の他端は、キャリッジ６２に接続されている。

そして、インク供給機構７１のインクカートリッジ１２のインクは、インク供給チューブ７３を介してキャリッジ６２に供給され、このキャリッジ６２に設けられた図示しないダンパユニット及び背圧調整ユニットを経てインクジェットヘッド６１に供給される。なお、インク供給機構７１には、その上部に、加圧機構７４が設けられており、この加圧機構７４は、インクカートリッジ１２内を圧縮空気により加圧し、インクカートリッジ１２内のインクパックに貯留しているインクを送り出す。

また、キャリッジ６２のホームポジション(図４に示す位置)における下方側には、インク吸引機構８１が設けられている。このインク吸引機構８１は、ホームポジションに配置されたキャリッジ６２の下面に露出するインクジェットヘッド６１のノズルを覆うキャップ８２と、インクジェットヘッド６２のヘッドクリーニング動作やインク充填動作によってキャップ８２に排出された廃インクを吸引する廃インク吸引ポンプ８３とを備えている。そして、このインク吸引機構８１の廃インク吸引ポンプ８３によって吸引された廃インクは、チューブ８４を介して、廃インク吸収タンク８５へ送り込まれる。

メディアをメディアトレイ１５の凹部１５ａに保持し、図示せぬトレイモータを駆動して、メディアトレイ１５をガイド軸６６に沿って後側に移動させ、インクジェットヘッド６１の印刷領域内まで移動させることができる。この後は、インクジェットヘッド６１によって、メディアのレーベル面に所定の印刷を施すことができる。印刷後、メディアトレイ１５はレーベルプリンタ１１の前方側のメディア受け渡し位置に位置することになる。

なお、レーベルプリンタ１１の前方側には、メディア処分機構９２(図１１参照)が取り付けられている。このメディア処分機構９２は、プランジャなどの駆動機構によって突起部を突出させることにより、後側あるいは前側に移動するメディアトレイ１５に搭載されたメディアに突起部を接触させ、メディアの記録面を機械的に破壊し、書き込み及び読み出しを不能な状態としてメディア排出口６に排出する。

次に、メディア処理装置１の内部構成について説明する。
図１１に示すように、メディア処理装置１は、各部の制御を司る制御部９１を有し、メディア処理装置１内の各部間の動作制御を行う中央制御部となっている。具体的には、メディアドライブ５１、レーベルプリンタ１１、メディア搬送機構３１等の動作を制御する。

メディア処理装置１は、メディア作成のための機能に加えて、作成後に不要となった使用済みメディアＭＣを、データ書き込み、データ読み出し不能な状態に処分するためのメディア処分機構９２を備え、また、このメディア処分機構９２によって処分される使用済みメディアＭＣのレーベル面の印刷画像を読み取るための、例えば、ＣＣＤなどを有するラインセンサからなる画像センサ９３と、読み取られたレーベル面の印刷画像をメディア処分機構９２によるメディア処分履歴９４ａとして記憶するための記憶部９４を備えている。

メディア処分機構９２は、前述したように、レーベルプリンタ１１におけるメディアトレイ１５の動きを利用して、使用済みメディアＭＣの記録面に機械的に傷を付けて、データの読み出し及び書き込みが不能の廃棄用メディアＭＤとするようになっている。レーベル面の印刷画像の読取用の画像センサ９３は、例えば、メディア搬送機構３１に搭載されている。メディア搬送機構３１に把持された使用済みメディアＭＣを回転させ、このメディアＭＣのレーベル面に受光面が対峙する状態で、メディア半径方向に沿って配置されている画像センサ９３によって、レーベル面の全体の印刷画像を読み取るようになっている。この代わりに、メディア搬送機構３１に把持された使用済みメディアＭＣのレーベル面に沿って、その半径方向に配置されている画像センサ９３側を回転させて、レーベル面の全印刷画像を読み取るようにしても良い。

さらに、制御部９１には操作部９５が接続されており、例えば、ケース２前面の前述した操作パネル５に設けることができる。また、制御部９１は、通信用のインターフェース９６を介して、専用通信回線あるいは一般通信回線によって上位機器９７と接続されている。通常は、上位機器９７側から制御部９１に供給されるメディア作成指令、メディア処分指令などに基づき、メディア作成動作(データ書き込み動作、レーベル面印刷動作)、メディア処分履歴作成動作(レーベル面印刷画像読取動作)、メディア処分動作などが起動するようになっている。

本実施形態では、メディア搬送機構３１の搬送アーム３６がメディアＭを把持しようとしてブランクメディア保管部２１等に向けて下降する際に、制御部９１は搬送アーム３６に設けられている接触式センサ４８からの信号を監視し、メディアＭを検出した検出信号に基づいて、搬送アーム３６の上下移動を行う昇降用モータ３７の停止制御を行う。すなわち、メディア検出手段である接触式センサ４８がメディアＭを検出するまでは通常の速度で搬送アーム３６を下降させていき、メディアＭを検出したら、その位置を基準にして搬送アーム３６の停止制御を行い、搬送アーム３６をメディア把持位置まで正確に移動させることができる。したがって、ブランクメディア保管部２１等に蓄積された複数枚のメディアＭの厚さのばらつきなどにより、把持する最上部のメディアＭの位置を予め正確に把握していなくても、搬送アーム３６をメディアＭに衝突させることなく、正確にメディアＭを把持することができる。この制御によれば、ブランクメディア保管部２１等に高さ検出器を設ける必要がなく、蓄積しているメディアＭの高さを検出することができる。

また、制御部９１は、搬送アーム３６でメディアＭを搬送している間に、接触式センサ４８からの信号を監視して、検出信号に基づき搬送アーム３６がメディアＭを把持しているか否かを確認する。これにより、搬送アーム３６が移動してメディアＭを搬送している間に、不意にメディアＭが落下して搬送が失敗した場合に、それを検知することができる。検出信号を確認するタイミングとしては、搬送動作中の常時または適宜間隔毎に設定すれば良いが、例えば、搬送アーム３６の移動ステップ毎に行われると良い。ここで、移動ステップ毎とは、例えば、搬送アーム３６によってメディアＭを把持するステップ、把持したメディアＭを持ち上げるステップ、メディアＭを把持した状態で旋回するステップ、メディアＭを下降させるステップ等がある。これにより、各ステップにおけるメディアＭの把持状態を知ることができ、メディア搬送の信頼性が向上する。例えば、把持したメディアＭを持ち上げるステップにおいて検出信号がオフになった場合には、メディアＭの持ち上げが失敗したとみなされて、再度搬送アーム３６を下降させてメディアＭを把持するように制御することができる。

また、搬送アーム３６がメディアＭを把持しようとしてブランクメディア保管部２１に向けて下降した際に、制御部９１は搬送アーム３６に設けられている接触式センサ４８からの信号を監視し、メディアＭを検出した検出信号に基づいて、ブランクメディア保管部２１に保管されたメディアＭの最上面の位置が検出される。検出した最上面の位置から、蓄積されたメディアＭの残量を検出することができる。このように搬送アーム３６に設けられている接触式センサ４８によってブランクメディア保管部２１内のメディアＭの蓄積量を検出するので、別途メディア蓄積量の検出器を設ける必要がない。

さらに、搬送アーム３６をブランクメディア保管部２１内の底部に相当する所定高さに位置させたときの接触式センサ４８による検出信号に基づき、ブランクメディア保管部２１内のメディア有無も検出可能である。例えば、ブランクメディア保管部２１の底部において接触式センサ４８の接触子４８ｃが降りてくる位置に、凹部または孔を設けておき、ブランクメディア保管部２１の底面高さまで接触子４８ｃを下降させても接触式センサ４８から検出信号がオンにならない場合は、ブランクメディア保管部２１内のメディアＭが無いとして検出できる。
このように、搬送アーム３６の接触式センサ４８を利用してメディアの残量や有無を検出できるため、別途検出器を設ける必要が無く、メディア処理装置１の小型化、低コスト化、低消費電力化等を図ることができる。

以上説明したメディア処理装置１によれば、搬送アーム３６がメディア保管部２１，２２にストックされているＣＤ，ＤＶＤ等のメディアＭを把持して、メディアドライブ５１やレーベルプリンタ１１に搬送する。この搬送アーム３６は、複数本の把持爪４１ａ，４１ｂ，４１ｃをメディアＭの中心孔Ｍａに挿入し、把持爪４１ａ，４１ｂ，４１ｃを中心孔Ｍａの径方向へ広げて把持するが、この際に、搬送アーム３６に設けられている接触式センサ４８の接触子４８ｃがメディアＭの上面に当接して、メディアＭの有無を検出する。この接触子４８ｃは、メディアＭを把持している把持爪４１ａ，４１ｂ，４１ｃの隣接する２個の把持爪４１ａ，４１ｃを結ぶ線分Ｌ１の垂直二等分線Ｌ２上にあるので、隣接する２個の把持爪４１ａ，４１ｃに均等に力がかかり、メディアＭを安定して把持することができる。したがって、メディアＭの安定した搬送を行うことができ、メディアＭに対する処理動作の信頼性を向上させることができる。
また、専用の検出器を設けることなく、メディアＭの有無や残量を検出することができるので、装置の小型化、低コスト化、低消費電力化等を図ることができる。

本発明に係るメディア処理装置の実施の形態の一例を示す外観斜視図である。 メディア処理装置のケースを外した状態の前方側の斜視図である。 メディア処理装置のケースを外した状態の後方側の斜視図である。 メディア処理装置に設置されたレーベルプリンタ及びインク供給機構の斜視図である。 メディア搬送機構の斜視図である。 メディア搬送機構の平面図である。 搬送アームを下方から見た斜視図である。 搬送アームの分解斜視図である。 搬送アームの内部構成を示す平面図である。 把持爪と接触子との位置関係を示す模式図である。 メディア処理装置の内部概略構成図である。

符号の説明

１…メディア処理装置、１１…レーベルプリンタ、１２…インクカートリッジ、１３…カートリッジホルダ、２１…ブランクメディア保管部（メディア保管部）、２２…作成済みメディア保管部（メディア保管部）、３１…メディア搬送機構、３６…搬送アーム、３７…昇降用モータ、４０…グリッピング機構、４１ａ，４１ｂ，４１ｃ…把持爪、４８…接触式センサ（メディア検出手段）、４８ｃ…接触子、５１…メディアドライブ、７１…インク供給機構、６１…インクジェットヘッド、Ｌ１…線分、Ｌ２…垂直二等分線、Ｍ…メディア、Ｍａ…中心孔。

Claims (8)

1. 上下移動及び旋回移動可能な搬送アームに設けられている３本の把持爪を円板状のメディアの中心孔に挿入し、前記把持爪を前記中心孔の径方向に広げて当該中心孔の内周面に押し付けて前記メディアを把持し搬送するメディア搬送機構であって、
   前記メディアの有無を検出する接触式のメディア検出手段の接触子が、把持時における隣接する２つの把持爪を結ぶ線分の垂直二等分線上に配置されているとともに、
   把持時における残る１つの把持爪が、前記垂直二等分線上に配置されることを特徴とするメディア搬送機構。
2. 請求項１に記載のメディア搬送機構であって、
   前記メディア検出手段の検出信号に基づき、前記搬送アームを昇降させるモータの停止制御が行われることを特徴とするメディア搬送機構。
3. 請求項１または２に記載のメディア搬送機構であって、
   前記搬送アームによる前記メディアの搬送中に、前記メディア検出手段の検出信号に基づきメディア把持状態の確認が行われることを特徴とするメディア搬送機構。
4. 請求項３に記載のメディア搬送機構であって、
   前記メディア把持状態の確認は、前記搬送アームの移動ステップ毎に行われることを特徴とするメディア搬送機構。
5. 請求項１から４の何れか一項に記載のメディア搬送機構であって、
   前記接触子の先端が球形状であることを特徴とするメディア搬送機構。
6. 円板状のメディアを保管するメディア保管部と、前記メディアにデータの書き込みを行うメディアドライブと、前記メディアのレーベル面に印刷を行うレーベルプリンタと、前記メディアを把持して前記メディア保管部、前記メディアドライブ、及び前記レーベルプリンタに搬送可能なメディア搬送機構とを有するメディア処理装置であって、
   前記メディア搬送機構は、請求項１から５の何れか一項に記載のメディア搬送機構であることを特徴とするメディア処理装置。
7. 請求項６に記載のメディア処理装置であって、
   前記メディア検出手段による検出信号に基づき、前記メディア保管部内のメディアの蓄積量が検出されることを特徴とするメディア処理装置。
8. 請求項６または７に記載のメディア処理装置であって、
   前記搬送アームを前記メディア保管部内の所定高さに位置させたときの前記メディア検出手段による検出信号に基づき、前記メディア保管部内のメディア有無が検出されることを特徴とするメディア処理装置。

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