JP5334256B2 - 記録カード処理装置及び記録カード作成方法 - Google Patents

Description

本発明は、プラスチック、厚紙などの記録カードに画像を形成したフィルム材、或いはコーティングフィルムを添着する記録カード処理装置に係わり、加熱処理で変形したカードのカールを矯正する機構及び方法の改良に関する。

一般に、この種の記録カード処理装置は、所定サイズのカードをホッパーから供給し、このカードの表裏面に情報を印刷する印刷装置、或いは印刷処理されたカードにフィルム材を添着してコーティングするコーティング装置として広く知られている。

例えば特許文献１には、プラスチックカードを処理位置（転写部）に移送し、このカード表面に画像を印刷したフィルム材を加熱溶着して画像形成する装置が開示されている。この文献には、ロール状のフィルム基材を画像形成部に給送し、この画像形成部でフィルム表面にインクリボンとサーマルヘッドで転写画像を形成し、このフィルム材を転写部でホッパーから送られたカード表面に転写する装置が開示されている。

このようなカード搬送機構を備えた装置では、プラスチック、厚紙などの容易に変形しないカードを処理位置に給送するカード搬送経路は直線状に形成する必要がある。このため同文献の装置はホッパーから転写部に至る経路に回転ユニットを設けてカードの搬送方向を偏向している。この回転ユニットにはカードをニップするロール対が設けられ、このロール対にカードを保持した状態でユニットを回転させるように構成している。この回転ユニットによってカードを所定方向に偏向することも、或いはカードを表裏反転することも可能となる。

一方、カードにフィルム材を溶着してオーバコートする装置、表面に画像形成したフィルム材をカード上に溶着してオーバコートと同時に画像形成する装置、或いはフィルム基材上に形成した印刷層をカードに転写する装置においては、カードにフィルム材を加熱溶着するのが一般的である。前掲特許文献１の装置では転写部に一対の圧接ローラを設け、フィルム材側を加熱ローラで構成している。つまりカードとフィルム材をロール対で圧接し、フィルム側のローラを加熱して溶着する機構を採用している。

このようにカードにフィルム材を装着する際に、その一面を加熱すると熱によってカードが湾曲変形する。このカールを矯正するカール矯正機構としては、例えば媒体がシートのときにはカール方向と反対方向に湾曲した経路を通過させることによって矯正する機構、或いはカードのときにはプレス板で押圧して矯正する機構が知られている。

例えば特許文献２には搬送途中のカードの一端をプレス部材でカール方向と反対方向に湾曲させるカール矯正機構が提案されている。

特許第３７３７０３７号公報 特開平８−１３７３０９号公報

上述のように、プラスチック、厚紙などのカード媒体の表面に印刷層を形成し、或いはコーティング層を形成する際に、フィルム材を加熱溶着することが知られている。このときカードのフィルム添着面に熱を加えるため、カードがカールすることがある。このため、従来はフィルム材を添着する際にカードが歪曲しないように低温で時間をかけて緩慢に加熱するか、或いは冷却ファンなどで冷却している。

一方、カードに発生したカールは、カード搬出経路をカール方向と反対方向に湾曲させてカール矯正する機構（前掲特許文献２）、加熱後のカードに冷却風を噴射して矯正冷却することによって矯正する機構などが知られている。

ところが、従来知られているカール矯正機構を、記録カードなどの比較的厚く、容易に湾曲しない媒体に採用すると、この機構部で搬送するカードがジャムすることが頻発する。また、この搬送ジャムを軽減するためカール矯正機構を、カードを徐々に変形するように矯正パスを長く構成すると、装置の大型化をもたらす。

そこで本発明者は、フィルム材を加熱添着する際に、カードに発生したカールを、加熱処理部の下流側に配置した方向変換ユニットに設けたプレス部材で加圧矯正するとの着想に至った。このとき方向変換ユニットには、カードのカールを矯正するためのプレス部材を動作させるための駆動力と、方向変換のためにユニットを旋回動する駆動力が必要となり、その駆動機構が複雑となる新たな問題に遭遇した。

本発明は、表面にフィルム材を加熱添着する際にカードに発生するカールを確実に矯正することが可能であり、その為の構造が簡単で安価である記録カード処理装置の提供をその主な課題としている。
更に、本発明はカードのカール矯正機構とカードの搬送方向姿勢を偏向する方向変換機構の消費電力を軽減することをその課題としている。

上記課題を達成するため本発明は、記録カードを供給口から処理位置を経て搬出口に移送するカード搬送経路に処理位置で加熱した記録カードを方向変換する方向変換手段を設ける。そしてこの方向変換手段にカールを矯正するカール矯正手段を設け、このカール矯正手段を、記録カードを湾曲変形させるプレス部材と、これをカードから退避した待機位置からカードを湾曲変形させる作動位置に移動するプレス駆動手段で構成し、このカードの方向変換のための駆動手段と、カール矯正のための駆動手段とを単一の駆動モータで構成することを特徴としている。

このようにカードに生じたカールを、方向変換のための方向変換ユニットのニップ手段でカードを保持した状態で湾曲変形してカール矯正することによって簡単な構造で小型・コンパクトに装置を構成することが可能となる。これと共にこのユニットに配置する駆動機構を簡素化することが出来る。

更にその構成を詳述すると、供給口から記録カードを所定の処理位置を経て搬出口に移送するカード搬送経路（１３）と、処理位置にフィルム材を供給するフィルム材供給経路（１４）と、処理位置に配置され、カード搬送経路から送られた記録カードにフィルム材供給経路からのフィルム材を加熱添着する加熱手段（１１）と、カード搬送経路に設けられ、加熱手段からの記録カードを方向変換する方向変換手段（３０）とを備える。

そして上記方向変換手段は、装置フレームに回動可能に軸承され、カード進入パスを有するユニットフレーム（３２）と、カード進入パス（２８）に配置された記録カードを保持するニップ手段（３３Ｆ、３３Ｂ）と、ユニットフレームを所定角度方向に旋回動する旋回駆動手段（ＭＴ）と、ユニットフレームに設けられ、ニップ手段に保持された記録カードを湾曲変形させるプレス部材（２２）と、プレス部材をカード進入パスから退避した待機位置と記録カードを湾曲変形させる作動位置との間で位置移動するプレス駆動手段（ＭＰ）とで構成し、上記旋回駆動手段とプレス駆動手段とは、単一の駆動モータ（ＭＭ）と、この駆動モータを制御する駆動制御手段（６０）とで構成する。

本発明は、記録カードを供給口から処理位置を経て搬出口に移送するカード搬送経路に処理位置で加熱した記録カードを方向変換する方向変換手段を設け、この方向変換手段に、記録カードを湾曲変形させるプレス部材を設け、この方向変換手段の旋回動と、プレス部材のカール矯正動作を単一の駆動モータで実行するようにしたものであるから以下の効果を奏する。

加熱処理後の記録カードを方向変換するユニットに導き、このユニットのニップ手段でカードをプレス部材で湾曲変形させてカール矯正するため、カードのカール矯正を簡単な構造でコンパクトに構成することが出来る。特に、容易に変形しないカードを方向変換するユニットと、カールを矯正するユニットを個別に独立して構成する必要がない。

特に、記録カードを方向変換するためのユニットフレームの旋回動作と、カール矯正するためのプレス部材の加圧動作を単一の駆動モータで行うようにしたから、駆動機構の簡素化が可能であり、同時に諸費電力を軽減することが可能である。

これと共に、本発明は装置フレームに回動可能に軸承したユニットフレームにカード進入パスと、カードを保持するニップ手段と、カードを湾曲変形させるプレス部材を配置することによって、ガードの姿勢偏向と、カール矯正を行うものであるからこれらの構造の簡素化と装置の小型・コンパクト化には著しいものがある。

更に、本発明は、カール矯正のためにプレス部材を待機位置から作動位置に移動して記録カードを湾曲変形させてカール矯正した後に、このカードを保持するユニットフレームを旋回動してカード姿勢を偏向するように駆動モータを制御することによって、加熱処理されたカードを迅速にカール矯正することができる。つまり加熱処理されたカードがカール変形する途中でこれと反対方向のストレスを作用させることで矯正時間の短縮が可能となる。

本発明に係わる記録カードの形成装置の全体構成の説明図。 本発明に係わるカード処理装置の概念構成の説明図。 図２の装置における旋回ユニット（方向変換手段）の構成説明図であり、（ａ）はカール矯正手段の待機状態説明図、（ｂ）はカール矯正手段の作動状態説明図である。 図２の装置における旋回ユニットの斜視構成説明図。 図２の装置における旋回ユニットの動作状態説明図であり、（ａ）はカード搬入姿勢の状態図、（ｂ）はカール矯正手段の作動状態図、（ｃ）は旋回ユニットの回転状態図である。 図５と異なる旋回ユニットの動作状態説明図であり、（ａ）はカード搬入姿勢の状態図、（ｂ）は旋回ユニットを所定角度旋回してカール矯正手段を作動させた状態図、（ｃ）は旋回ユニットの旋回を終了した状態図である。 図３の装置における旋回ユニット（方向変換手段）の駆動機構の説明図であり、その平面構成を示す説明図。 （ａ）は図３の装置における旋回ユニットの駆動機構の正面構成の説明図、（ｂ）は図２の装置に於ける制御構成の説明図。 図３の実施形態と異なる旋回ユニットの実施形態の説明図であり、（ａ）はプレス部材の待機状態を、（ｂ）はプレス部材の作動状態を示す。 図３及び図９の実施形態と異なる旋回ユニットの実施形態の説明図であり、（ａ）はプレス部材の待機状態を、（ｂ）はプレス部材の作動状態を示す。

以下本発明を図示の好適な実施形態に基づいて詳述する。まず本発明の基本構成について図２に示す概念図に従って説明する。本発明は、図２に示すようにカード搬送経路１３と、この経路に設定された処理位置Ｐにフィルム材Ｆを供給するフィルム供給経路１４を備える。このカード搬送経路１３は供給口１０からカードＣを、処理位置Ｐを介して搬出口１２に移送するように略々直線形状の経路で構成する。またフィルム供給経路１４には例えばロール状のフィルム材Ｆを装備する一対の巻取軸１７ａ、１７ｂ、このフィルム材Ｆを処理位置Ｐに供給する経路を構成する。

そしてカード搬送経路１３の供給口１０にはカード（ブランクカード）Ｃを収容するホッパ９を、搬出口１２には処理済みカードを収容するスタッカ１５を配置する。またカード搬送経路１３にはカードＣを経路上流側から経路下流側に移送するカード搬送手段１８を配置し、この搬送手段には搬送駆動手段（カード搬送モータ）Ｍｄを連結する。このカード搬送手段１８はローラ、ベルトなどの搬送回転体をカード搬送方向長さより短い間隔で配置する。

また上記フィルム供給経路１４にはフィルム材Ｆを所定の経路方向に案内するガイドローラ１９、ガイド部材２１を配置し、その駆動手段（フィルム搬送モータ）Ｍｆに連結する。このフィルム搬送モータＭｆには巻取軸１７ａ、１７ｂを連結し、モータの一方向回転でフィルム材Ｆをフィード方向に、反対方向回転でフィルム材Ｆをバックフィード方向に正逆搬送するようになっている。

上記カード搬送経路１３とフィルム供給経路１４との交点に処理位置Ｐが設定され、カード搬送経路１３から送られたカードＣの表面にフィルム供給経路１４から送られたフィルム材Ｆを加熱溶着する。このため処理位置Ｐには加熱ローラ（加熱手段）１１が設けられ、この加熱ローラ１１にフィルム供給経路１４から送られたフィルム材Ｆを巻装する。そして加熱ローラ１１は耐熱性に富んだ樹脂ロールで構成され、その内部には加熱ヒータ（不図示）が内蔵されている。

従って処理位置ＰでカードＣの表面にフィルム材Ｆが溶着され、コーティングすることとなる。図示の加熱ローラ１１は加熱制御カム８でフィルム材Ｆを処理位置ＰのカードＣに圧接する位置と、退避した非圧接位置との間で昇降するように構成されている。これはカードＣに添着するフィルム材Ｆを非圧接状態で図示矢印Ｘ方向に所定量フィードし、このフィルム材Ｆを圧接状態で矢印Ｙ方向バックフィードさせてカード上に溶着する為である。

このような構成において供給口１０に準備されたカード（記録カード；以下同様）Ｃはカード搬送経路１３から所定の処理位置Ｐに送られる。またフィルム材Ｆはフィルム供給経路１４から処理位置Ｐに送られる。そこで加熱ローラ１１を所定温度に昇温してフィルム材ＦをカードＣの表面に加熱溶着する（上述のフィルム材のバックフィード時）。これによってカードＣの表面はフィルム材Ｆでオーバコートされる。

そこでこのフィルム材Ｆを、ラミネートフィルム、ホログラムフィルム、転写フィルムなど処理目的に応じた材料構成にする。これによってカード表面をオーバコートするコーティング処理、画像形成フィルムでオーバコートする画像層コーティング処理、フィルム材上に画像形成したインク層をカード表面に転写する画像転写処理、などのカード処理が可能となる。

つまりコーティング処理は、ラミネート用フィルムを巻取軸１７ａに準備し、これから繰り出したフィルム材Ｆをカード表面に溶着する。このフィルム材Ｆは、オーバコートフィルム、ホログラムフィルムなど目的に応じた材料で構成する。また、画像転写処理は図１に図示する画像形成プラテン５２をフィルム供給経路１４に配置し、このプラテン５２でフィルム材Ｆに画像を形成する。この画像形成は例えばサーマルヘッドとインクリボン（昇華型インクリボン、熱溶融型インクリボンなど）で画像形成する。そしてこのフィルム材Ｆに形成した画像インク層を処理位置Ｐでカード表面に転写する。

そこで本発明は、加熱手段（加熱ローラ）１１で加熱されたカードに生ずるカールを矯正するカール矯正手段２０を次のように構成する。上述のカード搬送経路１３に、上記加熱手段１１から送られたカードを方向変換する方向変換手段３０を設ける。そしてこの方向変換手段３０にカール矯正手段２０を内蔵することを特徴としている。各構成について説明する。

［方向変換手段の構成］
上記方向変換手段３０は、容易に湾曲変形しないプラスチック、厚紙などで構成されたカードＣを所定角度方向に姿勢偏向する。例えばカードＣを表裏反転するときには１８０度、互いに直交する経路にカードを転送するときには９０度など所定角度方向に姿勢偏向する。

このため装置フレームに図４に示すように回転支軸３１で回転自在に旋回フレーム（ユニットフレーム）３２を設ける。この旋回フレーム３２には、カードＣをニップ保持するニップ手段３３と、後述するプレス部材（カール矯正手段２０）２２を搭載可能なフレーム構造に構成する。

図３及び図４に示すように図示の装置は、カードＣの幅サイズより広幅の一対の側枠フレーム３２ａ、３２ｂを支持ステム３２ｃ（不図示）で一体化した枠組構造で旋回フレーム３２を構成している。そして左右の側枠フレーム３２ａ、３２ｂには回転支軸３１が一体に取付けられ、この回転支軸３１を装置フレーム（不図示）に軸承している。

上記左右の側枠フレーム３２ａ、３２ｂ間には、カード進入パス２８と、このパスを挟んでカードをニップするニップ手段３３が組み込まれている。ニップ手段３３はカードＣを静止保持する手段であれば良く、カードＣを挟持するローラ対、ガイド軸、ガイドプレートなどで構成する。

図示のものはカードＣを挟持するローラＲｄ、Ｒｆで構成してあり、このニップ手段３３は、距離を隔ててカード先端をニップする第１ローラ対３３Ｆとカード後端をニップする第２ローラ対３３Ｂで構成されている。また上記旋回フレーム３２には、回転支軸３１を中心にこれを所定角度旋回する旋回駆動手段（駆動モータＭＭの正回転）に連結されている。この第１、第２ローラ対３３Ｆ，３３ＢのローラＲｄは駆動ローラで、後述するフィードモータＭＲに連結してあり、ローラＲｆは従動ローラで構成されている。

このように構成された方向変換手段（旋回ユニット）３０は、カード進入パス２８がカード搬送経路１３と合致するように配置する（図２の状態）。図示のものは処理位置Ｐの近傍で、この処理位置Ｐでフィルム材Ｆを添着する際のカード移送方向（図示矢印Ｙ方向）の下流側に配置してある。

つまり前述したようにフィルム材Ｆは矢印Ｘ方向に繰り出した後、その反対方向（Ｙ方向）にバックフィードする際に、同方向に移動するカードＣに圧着して加熱溶融する。このカード移送方向（Ｙ方向）の下流側に方向変換手段３０が配置されている。

従って方向変換手段３０はカード搬送経路１３から送られたカードＣを直線的にカード進入パス２８に搬入する角度姿勢（以下搬入角度姿勢という）と、この角度から所定角度偏向したカード進入パス２８からカードＣを搬出する角度姿勢（以下搬出角度姿勢という）との間で旋回動することとなる。

そしてこの所定角度は、カード搬送経路１３から送られたカードＣを表裏反転してこの経路に返送する装置構成のときには、旋回フレーム３２を１８０度回転し、カード搬送経路１３から送られたカードＣを、この経路と交差する搬送経路に転送する装置構成のときには、旋回フレーム３２を交差角度（例えば直交する経路構成では９０度）回転する。

上記カール矯正手段２０は、上述のニップ手段３３で保持されたカードＣを湾曲変形させるプレス部材２２と、このプレス部材２２をカード進入パス２８から退避した待機位置ＷｐとカードＣを湾曲変形させる作動位置Ａｐとの間で位置移動するプレス駆動手段（駆動モータ）Ｍｐとで構成する。

プレス部材２２は、加熱手段１１で所定方向にカールしたカードＣをその反対方向に反り返らせる機構であれば種々の構造が採用可能である。このプレス部材２２は、カードＣを上下からニップするプレスローラ機構、カードを一方から他方に押圧変形する偏心カム機構、カードを押圧変形するカムレバー機構など、種々の構造が採用可能である。

［プレス部材の実施形態］
図３及び図４に示すプレスローラ機構について説明すると、プレス部材２２は、カード進入パス２８に配置した一対の圧接・離間自在のローラ対Ｒｄ、Ｒｆで構成されている。図示下方方向にカールしたカードＣを図示上方向に変形させて矯正する場合を示すが、上部ローラ２２ａ、下部ローラ２２b は、それぞれ旋回フレーム３２にカードと直交する方向に上下動可能にガイド溝２４ａ、２４ｂに嵌合支持されている。

このとき上部ローラ２２ａはガイド溝２４ａに下限位置を規制され、下部ローラ２２ｂ は不図示のバネによってガイド溝２４ｂに下限位置を規制され、両ローラ２２ａ、２２ｂは互いに離間した状態（待機位置Ｗｐ）に規制されている。この待機位置Ｗｐ（図３（ａ）の状態）でローラ対２２ａ、２２ｂは、カード進入パス２８へのカードＣの進入を妨害しないようにパスから退避する。

そこで上記下部ローラ２２ｂ には回転カム３５が下部ローラ２２ｂをガイド溝２４ｂに沿ってカードＣを湾曲変形させる位置（作動位置Ａｐ；図３（ｂ）の状態）にシフトする。この回転カム３５にはプレス駆動手段（駆動モータＭＭの逆回転）が連結してある。従ってプレス駆動手段（駆動モータＭＭの逆回転）で回転カム３５を図３反時計方向に回転すると下部ローラ２２ｂは待機位置Ｗｐから作動位置Ａｐに移動する。

このとき下部ローラ２２ｂはニップ手段３３に挟持（保持）されたカードＣを湾曲変形させる（図３（ｂ）の状態）。尚、上部ローラ２２ａは下部ローラ２２ｂが待機位置Ｗｐから作動位置Ａｐに移動するのに追随してカードＣを挟んだ状態で待機位置Ｗｐから作動位置Ａｐに移動する。

このようにカード進入パス２８にカードＣを進入させる間、プレス部材２２は待機位置Ｗｐに位置してカードＣの進入を待つ。そしてカードＣがニップ手段３３に挟持（保持）された後、回転カム３５を回転させてプレス部材２２を作動位置Ａｐに移動する。次いでプレス部材２２を作動位置Ａｐに移動した後、予め設定された所定時間が経過した段階で回転カム３５を逆方向に回転させて原位置に復帰させる。なお、このような動作制御は回転カム３５に連結したプレス駆動手段（駆動モータＭＭの逆回転）の回転制御によって行う。

［プレス部材の異なる実施形態］
次に、図９には、プレス部材を偏心カム機構で構成する場合を示す。前述のものと同様に旋回フレーム３２には、カード進入パス２８とニップ手段３３を配置する。そこでカード進入パス２８にはこのパスから退避した待機位置ＷｐとカードＣを湾曲変形させる作動位置Ａｐとの間で位置移動する偏心カム３７を配置する。図示の偏心カム３７はローラ３７ｒと、その回転軸３８で構成され、ローラ３７ｒの周面と回転軸３８の中心は図示のように偏心している。

従ってこの回転軸３８を駆動回転するとローラ３７ｒの周面はカード進入パス２８から退避した待機位置ＷｐとカードＣを湾曲変形させる作動位置Ａｐに変位する。回転軸３８にはプレス駆動手段（駆動モータＭＭの逆回転）が連結してある。従って前述のものと同様に駆動モータＭＭを駆動回転してローラ３７ｒを同図反時計方向に回転するとローラ周面はカード進入パス２８から退避した待機位置ＷｐからカードＣを湾曲変形させる作動位置Ａｐに変位することとなる。

［プレス部材の異なる実施形態］
次に、図１０には、プレス部材をカムレバー機構で構成する場合を示す。前述のものと同様に旋回フレーム３２には、カード進入パス２８とニップ手段３３を配置する。そこでカード進入パス２８にはこのパスから退避した待機位置ＷｐとカードＣを湾曲変形させる作動位置Ａｐとの間で位置移動する揺動レバー４０を配置する。

図示の揺動レバー４０は旋回フレーム３２に支軸４１で揺動自在に支持してある。そしてレバー先端にはカード係合部４０ａが設けられ、レバー基端部には回転カム４２が係合してある。この回転カム４２にはプレス駆動手段（駆動モータＭＭの逆回転）が連結してある。

従って前述のものと同様に駆動モータＭＭを駆動回転して回転カム４２を同図反時計方向に回転するとカード係合部４０ａはカード進入パス２８から退避した待機位置Ｗｐ（同図（ａ）の状態）からカードＣを湾曲変形させる作動位置Ａｐ（同図（ｂ）の状態）に変位することとなる。図示４３は復帰スプリングである。

尚、本発明にあってプレス部材２２は上述したようにニップ手段３３に保持されたカードＣを湾曲変形させる手段であれば、ロール構造、偏心カム機構、カムレバー構造など樹種の構造が採用可能であり、更にこのプレス部材２２は、前述のニップ手段３３を構成する第１第２ローラ対３３Ｆ，３３Ｂの一方をカード進入パス２８と直交する方向に位置移動する機構を採用することも可能である。この場合にはローラ対を、距離を隔てて３個所以上に配置し、その１対をパス２８と直交する方向にシフトする。

［駆動系の説明］
上述の旋回フレーム３２を、回転支軸３１を中心に旋回動させる旋回駆動手段（駆動モータＭＭの正回転）と、ニップ手段３３を構成する第１ローラ対３３Ｆと第２ローラ対３３Ｆの駆動ローラＲｄにはフィードモータＭＲと、プレス部材２２を待機位置Ｗｐから作動位置Ａｐに位置移動するプレス駆動手段（駆動モータＭＭの逆回転）の駆動機構について説明する。尚プレス部材２２の構成は図３で説明した第１実施形態の構造を示す。

図７及び図８に示すように回転支軸３１は左右側枠フレーム３２ａ、３２ｂに一体に植設され装置フレームに軸受け支持されている。この回転支軸３１に受動歯車３１Ｇがワンウェイクラッチｏｗ１を介して軸承されている。このワンウェイクラッチｏｗ１は受動歯車３１Ｇの正方向（例えばＣＷ方向）回転では回転支軸３１を同方向に回転し、逆方向回転（例えばＣＣＷ方向）では受動歯車３１Ｇと回転支軸３１は空転する。

そしてこの受動歯車３１Ｇは回転カム３５の回転軸（以下「カム回転軸」という）３５ｘの伝動歯車３５Ｇと噛合している。この伝動歯車３５Ｇとカム回転軸３５ｘとはワンウェイクラッチｏｗ２を介して軸承されている。このワンウェイクラッチｏｗ２は受動歯車３１Ｇの逆方向（例えばＣＣＷ方向）回転ではカム回転軸３５ｘを同方向に回転する。このカム回転軸３５ｘには前述した回転カム３５が一体回転するように取付けられている。このように歯車結合された回転支軸３１の受動歯車３１Ｇには、駆動モータＭＭが歯車結合され、このモータは装置フレームに取り付けられている。

従って駆動モータＭＭ（第１の駆動モータ；以下同様）を一方向（例えばＣＷ方向）に回転すると回転支軸３１は同方向に回転し、カム回転軸３５ｘは空転する。また駆動モータＭＭを逆方向（例えばＣＣＷ方向）に回転すると、受動歯車３１Ｇは回転支軸３１との間では空転し、カム回転軸３５ｘは所定方向に回転する。つまり駆動モータＭＭを正方向に回転すると回転支軸３１と一体の旋回フレーム３２は所定方向に旋回動する。また駆動モータＭＭを逆方向に回転するとカム回転軸３５ｘが回転し、これに取付けられた回転カム３５が所定方向に回動する。

上記回転支軸３１の他端側にはスリーブ状のカラー３１ｃが遊嵌され、このカラー３１ｃに中間歯車３１ｈが装着されている。この中間歯車３１ｈにはフィードモータＭＲ（第２の駆動モータ；以下同様）が歯車連結され、このフィードモータＭＲは装置フレームに固定されている。そして中間歯車３１ｈには伝動歯車３１ｉが一体的に設けられ、この伝動歯車３１ｉに前述の第１ローラ対３３Ｆの駆動ローラＲｄの受動歯車３３Ｇが連結されている。

また伝動歯車３１ｉには同様に第２ローラ対３３Ｂの駆動ローラＲｄの受動歯車３３Ｇが連結されている。従って回転支軸３１に遊嵌支持された中間歯車３１ｈにフィードモータＭＲの回転が伝達され、その回転が中間歯車３１ｈから第１ローラ対３３Ｆの回転軸と第２ローラ３３Ｂの回転軸に伝達される。

このように回転支軸３１を中心に旋回フレーム３２には駆動モータＭＭの回転が伝達され、この回転支軸３１を中心に旋回フレーム３２は旋回動する。これと共に回転支軸３１に遊嵌された中間歯車３１ｈにフィードモータＭＲの回転が伝達され、この支持を中心に歯合された歯車結合で第１ローラ対３３Ｆの駆動ローラＲｄと第２ローラ対３３Ｂの駆動ローラＲｄに駆動伝達されるようになっている。

一方回転支軸３１の受動歯車３１Ｇにはワンウェイクラッチｏｗ２を介してカム回転軸３５ｘが連結され、この回転軸に回転カム３５が連結されている。

このように旋回フレーム３２には、第１第２ローラ対３３Ｆ，３３Ｂが装備され、これと共にプレス部材２２が待機位置Ｗｐから作動位置Ａｐに位置移動可能に装備されている。そして、第１第２ローラ対３３Ｆ，３３Ｂの駆動ローラＲｄにはフィードモータＭＲが旋回フレーム３２の回転支軸３１を介して駆動伝達され、同様にプレス手段２２のプレス駆動手段（駆動モータＭＭの逆方向回転）が回転支軸３１を介して駆動伝達されている。

このため旋回フレーム３２の角度姿勢とプレス手段２２への駆動伝達が選択的に伝達されることとなる。またこれらの回転に関係なく第１第２ローラ対３３Ｆ，３３Ｂには第２の駆動モータＭＲから駆動伝達される。

［方向変換手段の動作説明］
前述の旋回フレーム３２は回転支軸３１を中心に回動可能に構成されているが、この旋回フレーム３２はカード進入パス２８がカード搬送経路１３と一致する搬入角度姿勢（第１角度位置）α１と、この第１角度位置α１から所定角度回転したカードを搬出する搬出角度姿勢（第２角度位置）α２間で回転する。そしてこの第２角度位置α２は前述したように装置構成によって予め設定されている。以下図示の搬入角度姿勢（第１角度位置α１＝０度）と搬出角度姿勢（第２角度位置α２＝１８０度）の場合について説明する。

そこで前述の第１の駆動モータＭＭとフィードモータ（第２の駆動モータ）ＭＲを制御する制御手段６０は、次のように構成する。
まず、カード搬送経路１３にカード検出センサＳ１を設ける。このセンサＳ１は処理位置Ｐの下流側に配置し、図示のものは処理位置Ｐと方向変換手段３０との間に配置されている。そこで制御手段６０は、ホッパー９に配置されている分離給送手段でホッパー内のカードを１枚ずつ分離してカード搬送手段１３に給送する。

このとき制御手段６０は方向変換手段３０を所定のホームポジションにセットする。図示のものはカード搬送経路１３とカード進入パス２８が合致する角度姿勢（第１角度位置α１＝０度）に初期設定する。そこで制御手段６０はカード搬送経路１３からのカードを、方向変換手段３０を通過させて処理位置Ｐに移送する。このとき制御手段６０はニップ手段３３を構成する第１第２ローラ対３３Ｆ，３３ＢをフィードモータＭＲで回転駆動させる。

カード搬送経路１３からカードＣが処理位置Ｐに到達する前に、制御手段６０はフィルム供給経路１４からフィルム材Ｆを処理位置Ｐに給送する。このとき加熱ローラ（感熱手段）１１は矢印Ｘ方向に移動するカードＣと、同方向に移動するフィルム材Ｆを非圧接状態で処理位置Ｐを通過するまで移送する。そしてカード後端が処理位置Ｐを通過した後、カードＣとフィルム材Ｆをバックフィードさせる。

このとき加熱ローラ１１はカードＣにフィルム材Ｆを圧接して加熱する。するとカード表面にフィルム材Ｆ画像加熱添着される。このようにカードＣとフィルム材Ｆを給送方向にオーバランさせ処理位置Ｐをバックフィードする際に両者を添着するのは、カード領域よりフィルム材Ｆの添着領域を若干広くする必要があり、フィルム材Ｆのロスを少なくするためである。従ってフィルム材Ｆのロスが問題とならない装置仕様の時には、カードＣとフィルム材Ｆを給送方向に移送する際に両者を加熱溶着させる制御構成であっても良い。

次に処理位置Ｐで加熱溶着されたカードＣは時間と共にカールする。このときカードＣは、下流側に位置する方向変換手段３０に送られる。そこで制御手段６０は、カードＣの先端をカード検出センサＳ１で検知し（センサによらず搬送駆動モータＭｄの起動信号であっても良い）、その信号を基準にフィードモータＭＲを回転駆動してカード進入パス２８にカードを案内する。そしてカード先端を第２ローラ対３３Ｂが、カード後端を第１ローラ対３３Ｆがニップした状態でフィードモータＭＲを停止する。するとカードＣはカード進入パス２８内に静止し状態で保持されることとなる。

そこで制御手段６０は、駆動モータＭＭを正方向（回転支軸３１を回転させる方向；以下同様）に所定量回転させて旋回フレーム３２を所定角度（例えば１８０度）回転する。するとカードＣは搬入角度姿勢（第１角度位置）α１から搬出角度姿勢（第２角度位置）α２に姿勢変更される。この旋回角度を１８０度に設定するとカードＣは表裏反転されることとなる。

この方向変換手段３０でカードを搬入角度姿勢（第１角度位置）α１から搬出角度姿勢（第２角度位置）α２に方向変換する過程で、制御手段６０はカール矯正手段２０を次のように動作させる。

カード進入パス２８にカードが案内され第１第２ローラ対３３Ｆ、３３Ｂにニップ保持した後に、前述のプレス部材２２を待機位置Ｗｐから作動位置Ａｐに位置移動する。この動作のため制御手段６０は、駆動モータＭＭを逆方向（カム回転軸３５ｘを回転させる方向；以下同様）に所定量回転駆動する。するとプレス部材２２はカードＣから退避した位置ＷｐからカードＣを所定量湾曲変形させる作動位置Ａｐに移動する。これによってカードＣはカール方向と反対方向に変形され、カールが矯正される。

このようなカール矯正動作を制御手段６０は次のいずれかのタイミングで実行する。第１の方法（搬入角度姿勢α１でのディカール動作）は、カードＣがカード進入パス２８に搬入された第１角度位置（搬入角度姿勢）α１の状態（図５（ａ）参照）で制御手段６０はプレス部材２２を待機位置Ｗｐから作動位置Ａｐに位置移動させる（図５（ｂ）参照）。

そして予め設定されたカール矯正時間（例えば数mm秒）の後、プレス部材２２を待機位置Ｗｐに復帰させる。そして駆動モータＭＭを作動して方向変換手段３０を搬入角度姿勢α１から搬出角度姿勢α２に旋回動させる。その後第１第２ローラ対３３Ｆ、３３Ｂを回転させてカードＣをカード搬送経路１３に転送する（図５（ｃ）参照）。

第２の方法（搬出角度姿勢α２でのディカール動作）は、カードＣがカード進入パス２８に搬入された状態で第１第２ローラ対３３Ｆ、３３Ｂ間にカードＣをニップ支持した後、制御手段６０は、駆動モータＭＭを正方向に作動して方向変換手段３０を搬入角度姿勢α１から搬出角度姿勢α２に旋回動させる。

そしてカードＣが搬出角度姿勢α２に偏向された状態で、制御手段６０はプレス部材２２を待機位置Ｗｐから作動位置Ａｐに位置移動し、所定のカール矯正時間の後、プレス部材２２を待機位置Ｗｐに復帰させる。その制御は上記方法１と同様に行う。尚この場合は図示しないが、図５（ｃ）の動作状態、（ｂ）の動作状態、（ａ）の動作の順となる。

第３の方法（搬入角度姿勢でのディカール動作を保持した状態で搬出角度姿勢に旋回）は、カードＣがカード進入パス２８に搬入された搬入角度姿勢α１の状態で制御手段６０は駆動モータＭＭを逆方向に回転駆動させることでプレス部材２２を待機位置Ｗｐから作動位置Ａｐに位置移動させる。

この状態で駆動モータＭＭを正方向に回転駆動させることで旋回フレーム３２を搬出角度姿勢α２に旋回動させる。その後、再び駆動モータＭＭを逆方向に回転駆動させてプレス部材２２を作動位置Ａｐから待機位置Ｗｐに位置移動させる。

このように、第１の方法によるときには、処理位置Ｐで加熱されたカードＣは、方向変換手段３０に搬入された直後にカール方向と反対方向に湾曲変形されカール矯正されることとなり、そのディカール効果が大きい。また、第２の方法によるときには方向変換手段３０に搬入されたカードＣは所定方向に姿勢変換された後に、例えば表裏反転後の処理位置Ｐに転送されることとなり、後続する処理の直前でカール矯正されるから再処理位置でカールの影響を受けることが少ない。

更に第３の方法によるときには、カードが搬入角度姿勢α１の状態でディカールされ、この状態を保ったまま旋回フレーム３２を旋回動させることで、カール矯正時間の間に旋回動作を行うことができるため、処理時間の効率化が可能である。

なお、本発明にあってカール矯正の必要ないカード（例えば木片、厚紙などの特殊カード）のとき、加熱温度が低温処理のとき、などカール矯正の必要がない場合には、ディカール動作のためのプレス駆動手段（駆動モータＭＭの逆回転）を停止することは勿論である。また、カードＣの方向変換を行わずにディカールのみ行う場合は、駆動モータＭＭを逆方向に回転駆動させてディカール動作を行った後にそのままカードＣを搬出する。

［画像形成装置］
次に上述のカード処理機構を用いたカード作成装置について説明する。図１に示すように装置ハウジング５０に画像形成ステージ５１とフィルム転写ステージ５７を設ける。そして画像形成ステージ５１にはバックアッププラテン５２を配置し、これに対向する位置にサーマルヘッド５３を配置する。このプラテン５２には前述したフィルム材Ｆが供給されるようにフィルム給送経路１４を構成する。

つまり巻取軸１７ａに巻回された供給ロールからフィルム材Ｆがプラテン５２を経由して処理位置Ｐの加熱ローラ１１に給送する。そしてこのフィルム材Ｆは巻取軸１７ｂに巻き取られるように構成する。

一方、プラテン５２に対向する位置にはサーマルヘッド５３と、インクリボン５４が、その供給ロール５５aから巻取りロール５５ｂに巻き取られるように配置されている。またサーマルヘッド５３は図示しないヘッドコントロール回路に電気的に接続され、外部から送られる画像データに基づいて熱制御される。そしてインクリボン５４は通常の熱溶融型インクフィルム、或いは昇華型インクフィルムで構成されサーマルベッド５３でプラテン５２上のフィルム材Ｆに画像形成する。

このためサーマルヘッド５３はヘッド制御カム５６でプラテン５２に圧接離間するように構成され、離間した状態でインクリボン５４を操出し給送し、圧接した状態で画像形成する。また、上記フィルム材Ｆは転写フィルムとして表面にインクリボン５４で画像が形成され同時にカードＣに添着可能な材料で構成される。転写ステージ５７には、前述した加熱ローラ１１が配置されている。

上記カード搬送経路１３には、ホッパー９が供給口１０に設けられ、このホッパー１０にはカードを繰り出すピックアップローラ７が設けられている。このホッパー１０にはカードを分離する分離ギャップ（不図示）が設けられている。そして搬送経路１３にはカード搬送手段１８が配置されている。この搬送経路１３には処理位置ＰでカードＣにフィルム材Ｆを添着する際のカード搬送方向（図１矢印Ｙ方向）の下流側に方向変換手段３０が配置され、その構造は前述した通りである。

図１の装置は、特に方向変換手段３０と連なる位置にカード搬送経路１３と直交する方向に第２搬送経路５８が設けられている。この第２搬送経路５８はプラテン５２にカードＣを方向変換手段３０で案内し、サーマルヘッド５３によってカード上にダイレクトに画像形成する為である。このダイレクト転写モードのときには、フィルム材Ｆをプラテン５２から取り外した状態で、ホッパー９からのカードを方向変換手段３０で直交する方向に姿勢偏向し、第２搬送経路５８に案内する。

そしてこの第２搬送経路５８からプラテン５２にカードを給送してその表面にインクリボン５４とサーマルヘッド５３で画像形成する。この画像形成後のカードは、第２搬送経路５８を逆送して方向変換手段３０にバックさせ、カードを姿勢偏向してスタッカ１５に収容する。

［制御手段の構成］
制御手段６０は、図８（ｂ）に示すように例えば制御ＣＰＵ６０を設け、このＣＰＵにカード検出センサＳ１及びカード搬送経路１３に配置されたセンサ（例えば入口センサ、排紙センサ、処理位置センサなど）を配置し、その検知信号を入力する。同様にフィルム供給経路１４にフィルム有無センサ、巻取軸ポジションセンサなどを配置し、その検知信号を入力する。そして制御ＣＰＵ６０は、第１の駆動モータＭＭ、フィードモータ（第２の駆動モータ）ＭＲ、及びカード搬送モータＭｄ、フィルム搬送モータＭｆのドライバ回路にコマンド信号を送信するように結線する。

そして制御ＣＰＵ６０は、ＲＯＭに記憶した制御プログラムに従って所定の制御動作を実行する。このときＲＡＭには予め設定制御に要する制御データを記憶しておく。そこで制御ＣＰＵ６０はカード搬送経路１３に配置されているカード検出センサＳ１の信号に基づいて、例えばカード先端をセンサＳ１が検出した信号でフィードモータＭＲを起動し、ニップ手段３３を構成する第１第２ローラ対３３Ｆ、３３Ｂを回転駆動する。

そしてカード後端をカード検出センサＳ１が検出した信号を基準にカードＣが第１第２ローラ対３３Ｆ、３３Ｂにニップされ、所定位置に達する見込み時間の後、フィードモータＭＲを停止する。そして駆動モータＭＭを所定量回転させる。例えばステッピングモータで構成されている場合にはＰＭＷ制御、ＤＣモータのときにはエンコーダパルス制御などで回転角度制御する。この駆動モータＭＭの制御は、前述した方法１〜３のいずれかの手順で実行するように構成する。

［記録カード作成方法］
前述した図１の装置は、次の工程でカードを作成する。まずホッパー９から記録カードＣを処理位置Ｐに移送する（カード供給ステップ）。このカードＣの給送はピックアップローラ７の回転制御と、カード搬送手段１８の回転制御で行う。次に処理位置Ｐに画像形成された転写フィルムを給送する（転写フィルム給送ステップ）。この転写フィルム上への画像形成は、例えばホログラムのように予め別工程で画像形成する場合と、図１の装置内で画像形成する場合といずれかの方法を採用する。

そこで、処理位置に送られたカード上に、画像形成されたフィルム材を加熱溶着し、カード上に画像形成する（画像形成ステップ）。そしてこの加熱処理されたカードＣを表裏反転或いは所定角度方向に姿勢変更する（カード姿勢偏向ステップ）。そしてこのカードＣをスタッカに搬出収納する（カード搬出ステップ）。このカード姿勢偏向ステップで、記録カードＣを所定方向に旋回動させる過程でこの記録カードＣを湾曲変形してカール矯正する動作を実行する。その具体的方法及び制御は前述した方法１〜３のいずれかを採用する。

１０ 供給口
１１ 加熱ローラ（加熱手段）
１２ 搬出口
１３ カード搬送経路
１４ フィルム供給経路
１５ スタッカ
１８ カード搬送手段
２０ カール矯正手段
２２ プレス部材
２２ａ 上部ローラ
２２ｂ 下部ローラ
２８ カード進入パス
３０ 方向変換手段（旋回ユニット）
３１ 回転支軸
３１Ｇ 受動歯車
３１ｈ 中間歯車
３１ｉ 伝動歯車
３２ 旋回フレーム（ユニットフレーム）
３２ａ 側枠フレーム
３２ｂ 側枠フレーム
３３ ニップ手段
３３Ｆ 第1ローラ対
３３Ｂ 第２ローラ対
３３Ｇ 受動歯車
３５Ｇ 伝動歯車
３５ 回転カム
３５ｘ カム回転軸
３７ 偏心カム
４２ 回転カム
６０ 制御手段
Ｐ 処理位置
Ｆ フィルム材
Ｃ 記録カード
ＭＭ 第１の駆動モータ（プレス駆動手段、旋回駆動手段）
ＭＲ フィードモータ（第２の駆動モータ）
Ｓ１ カード検出センサ
α１ 第1角度位置（搬入角度姿勢）
α２ 第２角度位置（搬出角度姿勢）

Claims (10)

1. 記録カードの表面にフィルム材を添着する装置であって、
   供給口から記録カードを所定の処理位置を経て搬出口に移送するカード搬送経路と、
   前記処理位置にフィルム材を供給するフィルム材供給経路と、
   前記処理位置に配置され、前記カード搬送経路から送られた記録カードに前記フィルム材供給経路からのフィルム材を加熱添着する加熱手段と、
   前記カード搬送経路に設けられ、前記加熱手段からの記録カードを方向変換する方向変換手段と、
   を備え、
   前記方向変換手段は、
   装置フレームに回動可能に軸承され、カード進入パスを有するユニットフレームと、
   前記カード進入パスに配置された記録カードを保持するニップ手段と、
   前記ユニットフレームを所定角度方向に旋回動する旋回駆動手段と、
   前記ユニットフレームに設けられ、前記ニップ手段に保持された記録カードを湾曲変形させるプレス部材と、
   前記プレス部材を前記カード進入パスから退避した待機位置と記録カードを湾曲変形させる作動位置との間で位置移動するプレス駆動手段と、
   で構成され、
   前記旋回駆動手段と前記プレス駆動手段とは、
   単一の駆動モータと、この駆動モータを制御する駆動制御手段と、で構成されていることを特徴とする記録カード処理装置。
2. 前記駆動モータは、
   前記旋回駆動手段によって記録カードを搬入角度姿勢から搬出角度姿勢に変換する方向変換動作と、
   この搬入角度姿勢から搬出角度姿勢に角度変換する間に前記プレス駆動手段で前記カール矯正手段による記録カードのカール矯正動作と、
   を、それぞれ実行するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の記録カード処理装置。
3. 前記駆動モータは、
   前記記録カードが、前記搬入角度姿勢、搬出角度姿勢、搬入角度姿勢と搬出角度姿勢の間の任意の角度姿勢のいずれか１つの角度姿勢のとき前記プレス駆動手段で前記カール矯正手段による記録カードのカール矯正動作を実行するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の記録カード処理装置。
4. 前記ニップ手段は、
   互いに圧接した少なくとも一対のローラ手段で構成され、
   このローラ手段には記録カードを前記カード進入パスに沿って搬出入する搬送駆動手段に連結され、
   この搬送駆動手段は、前記旋回駆動手段と前記プレス駆動手段とを構成する前記駆動モータとは異なる第２の駆動モータで構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の記録カード処理装置。
5. 前記駆動モータは、正逆転可能に構成され、
   この駆動モータの正方向回転で前記ユニットフレームを所定角度方向に旋回動する旋回駆動手段を構成し、
   この駆動モータの逆方向回転で前記プレス部材を待機位置と作動位置との間で位置移動するプレス駆動手段を構成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の記録カード処理装置。
6. 前記駆動制御手段は、前記プレス部材を待機位置から作動位置に移動して記録カードを湾曲変形させるカール矯正動作の後に、前記ユニットフレームを所定角度方向に旋回動してカード姿勢を偏向するように前記駆動モータを制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の記録カード処理装置。
7. 前記ユニットフレームには、前記カード進入パスにカードを搬出入する搬送回転体が設けられ、
   この搬送回転体は第２の駆動モータに連結され、
   前記駆動制御手段は、
   前記第２の駆動モータで前記カード進入パスに記録カードを搬入して前記ニップ手段に静止保持し、
   このニップ手段に保持した記録カードを前記プレス部材で湾曲変形させた後、前記ユニットフレームを所定角度方向に旋回動してカード姿勢を偏向するように前記駆動モータを制御することを特徴とする請求項１に記載の記録カード処理装置。
8. 前記ニップ手段は、
   前記カード進入パスに間隔を隔てて配置された第１の圧接ローラ対と第２の圧接ローラ対とで構成され、
   前記プレス部材は、前記第１の圧接ローラ対と、前記第２の圧接ローラ対の中央部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の記録カード処理装置。
9. 前記プレス部材は、前記カード進入パスの記録カードを挟持する互いに圧接・離間自在のプレスローラ対で構成され、
   前記プレス駆動手段は、前記プレスローラ対を互いに離間した待機位置から互いに圧接して記録カードを湾曲変形させる作動位置に位置移動するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の記録カード処理装置。
10. 記録カード上に画像形成された転写フィルムを加熱添着する方法であって、
    記録カードをカード供給部から所定の処理位置に給送するカード供給ステップと、
    前記処理位置で記録カード上に転写フィルムを加熱添着する画像形成ステップと、
    前記処理位置で画像形成された記録カードを所定方向に方向変換するカード姿勢偏向ステップと、
    前記姿勢偏向された記録カードをカード収納部に移送するカード搬出ステップと、
    から構成され、
    前記カード姿勢偏向ステップでは、
    記録カードを湾曲変形してカール矯正する動作の後に、この記録カードを所定方向に旋回動させて姿勢偏向することを特徴とする記録カード作成方法。

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