JP5485609B2 - 記録カード処理装置 - 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添着する際に、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強制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、カードの搬送方向を変換する方向変換ユニットの旋回運動で矯正するとの着想に至った。これによってカールしたカードは、その姿勢を偏向するユニットでカール矯正することが可能となり、カール矯正のための特別な機構を装置内に配置する必要が無く、同時にその構造も簡単でコンパクトに構成することが可能となる。

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、簡単な構造で確実に矯正することが可能な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、本発明はカードの搬送経路に配置したカール矯正機構でカードの搬送不良を惹き起こすことのないカード処理装置の提供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を装置フレームに回動可能に軸承された旋回フレームと、このフレームにカード進入パスを配置する。

そして旋回フレームに第１のカード係合部材と、このフレームに隣設する旋回フレームの回動軌跡の外側に第２のカード係合部材を配置し、この第１と第２のカード係合部材を旋回フレームが所定角度回転したとき記録カードに曲げモーメントを作用させてカール矯正することを特徴としている。

このため第１のカード係合部材は旋回フレームの回転支軸と距離を隔てて異なる位置でカードと係合するようにローラ、ガイドなどで構成し、第１第２のカード係合部材は一方が記録カードの先端部と、他方が後端部と係合する間隔に配置する。

このように加熱処理部でカードに生じたカールの矯正機構を、カードの一端をカード搬送経路に配置した第２のカード係合部材で、他端を旋回フレームに配置した第１のカード係合部材で保持した状態で旋回フレームを所定角度旋回動する。この旋回動作でカードをカール方向と反対方向に湾曲変形することによってカール矯正が可能であり、その為の構造は簡単で装置をコンパクトに構成することが可能となる。

更に、その構成を詳述すると、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（１０）から記録カードを所定の処理位置（Ｐ）を経て搬出口に移送するカード搬送経路と（１３）、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、記録カードにフィルム材を添着する加熱手段（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、カード搬送経路に設けられ、加熱手段からの記録カードのカールを矯正するカール矯正手段（２０）を備える。

そして、方向変換手段は、装置フレームに回転支軸を中心に回動可能に軸承された旋回フレーム（３２）と、旋回フレームに形成されたカード進入パスと、旋回フレームを所定角度方向に旋回動する旋回駆動手段（ＭＴ）とで構成する。

また、カール矯正手段は、記録カードを搬送方向長さより短い間隔で、旋回フレームのカード進入パスに配置された第１のカード係合部材（２１）と、旋回フレームの回動軌跡の外側に配置された第２のカード係合部材（２０）とで構成する。このとき、制御手段は、旋回フレームを第１の角度姿勢と第２の角度姿勢と第３の角度姿勢の間で旋回するように旋回駆動手段を制御する。

そして、第１の角度姿勢は、カード搬送経路から記録カードを前記カード進入パスに案内する角度に、第２の角度姿勢は、旋回フレームを所定角度回転させて前記第１と第２のカード係合部材で記録カードを湾曲変形させる角度に、第３の角度姿勢は、カード進入パスに搬入された記録カードを、表裏反転させて前記カード搬送経路に搬出させるか、又は、所定角度回転させてカード搬送パスと方向変換手段を介して交差する第２のカード搬送パスに搬出させる角度に、設定する。

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処理した記録カードと係合するカード係合部材と（第２のカード係合部材と、）カードの搬送方向を変換する旋回フレームと、これを旋回動する旋回駆動手段とを設け、記録カードの一端をこの旋回フレームに設けたカード係合部材（第１のカード係合部材）で、他端を上記第２のカード係合部材で保持した状態で旋回フレームを所定方向に旋回することによって記録カードを湾曲変形させるものであるから以下の効果を奏する。

カード搬送経路にローラ、ガイドなどのカード係合部材と旋回フレームとを隣設し、カードの一端をこのカード係合部材で、他端を旋回フレームのカード係合部材で、保持した状態で旋回フレームを所定角度方向に旋回動することによって、カードのカールを矯正することができる。このためカードのカールは旋回フレームの旋回角度の設定で確実に矯正することが可能となる。

従って装置設計時に使用するカードの材質、厚さなどのカード仕様、或いは加熱処理部の加熱温度などの設計条件でカールに生起されるカール量（反返り量）に応じて旋回フレームの旋回角度を設定すれば、確実なカール矯正が可能となる。

これと共に、その為の構造はカード搬送経路の搬送ローラと、カードの搬送方向を変換する旋回フレームと、これを旋回動する旋回駆動手段を備えれば良く、簡単な構造で小型コンパクトに構成することが出来る。

このように本発明は、カードの搬送方向を変換する旋回フレームの旋回動作によってカードにベンディング力を付与してカール矯正するものであるから、カード搬送経路にカール矯正の為の湾曲した変形パスを設ける必要がない。従ってカード搬送経路全体を直線形状に構成することが出来、カードの搬送ジャムを惹きおこすことがない。

更に、本発明は、第１第２のカード係合部材に記録カードを搬送する際の、カードの搬送停止位置を、カードの厚さ、材質、或いは加熱手段の加熱温度に応じて位置調整することにより、カードに付与する曲げモーメントの作用点を調整することが可能となる。従ってカードのカール程度に応じてカールを矯正することが出来る。

本発明に係わる記録カード処理装置を用いたカード作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）の構成を示す斜視説明図。 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）はカード搬入状態の説明図、（ｂ）はカール矯正状態の説明図である。 図２の装置における旋回ユニット（方向変換手段）の平面構成と、駆動機構の説明図。 （ａ）は図２の装置における旋回ユニットの駆動機構の説明図であり、（ｂ）はカードを旋回ユニットに搬送セットする位置制御の説明図。 図２と異なる旋回ユニットの実施形態を示す説明図であり、（ａ）はカード搬入状態を、（ｂ）はカール矯正状態を、（ｃ）はカール矯正状態の要部をそれぞれ示す。 図２の装置における旋回ユニット（方向変換手段）の動作状態説明図であり、厚いカードと薄いカードのカール矯正状態を示す。 図２の装置に於ける制御構成の説明図。

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を収容するホッパー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２３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Cに生ずるカールを矯正するカール矯正機構を次のように構成する。上述のカード搬送経路１３に、間隔を隔てて互いに隣接する位置に第１のカード係合部材２１と、第２のカード係合部材２０を配置する。そして第１のカード係部材２１はカードを方向変換する方向変換手段３０に配置し、第２のカード係合部材２０は、カード搬送経路１３に配置する。以下その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記録カード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３に示すように回転支軸３１で回転自在に旋回フレーム３２を設ける。この旋回フレーム３２は、例えば図３に示すようにカード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構成する。そしてこの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）に回転可能に軸承している。

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搬送する搬送回転体がローラ、ベルトなどで組み込まれている。図示のものは第１搬送ローラ対３３と第２搬送ローラ対３４で構成されている。この他、旋回ユニット３２にはカード進入パス２８に記録カードCを搬出入する最低１つの搬送回転体を備えれば種々の搬送機構が採用可能である。

図示の第１搬送ローラ対３３と第２搬送ローラ対３４は、互いに圧接する駆動ローラＲｄと従動ローラＲｆで構成され、駆動ローラＲｄは後述するフィードモータＭＲに連結してある。また上記旋回フレーム３２の回転支軸３１は、後述する旋回モータＭＴに連結され、この支軸を中心に所定角度旋回するように構成されている。

このように構成された方向変換手段（旋回ユニット）３０には、カード進入パス２８に搬入された記録カードＣと係合する第１のカード係合部材２１が配置される。このカード係合部材２１は、後述するように旋回ユニット３０の回転で記録カードＣに曲げモーメントＭｏを作用させるようにカードと係合する手段で構成する。図４（ａ）（ｂ）に示す実施形態（第１実施形態）では、前述の第２搬送ローラ対３４と、アイドルローラ３５で構成されている。つまり記録カードＣには第２搬送ローラ対３４とアイドルローラ３５のカード係合部からカール矯正のための曲げモーメントＭｏが作用される。

一方、カード搬送経路１３には、旋回ユニット３０と距離を隔てて隣接する位置に第２のカード係合部材２０が配置されている。図４に示す第１実施形態では、この第２のカード係合部材２０はアイドルローラで構成されている。この第１第２のカード係合部材２１、２０はカードの搬送方向長さより短い間隔に配置され、カード先端を第１の係合部材２１が、カード後端を第２の係合部材２０が係合するように配置されている。

また上記第１のカード係合部材２１（図示のものは第２搬送ローラ対３４で兼用している）は、第２のカード係合部材２０と協働して記録カードＣに曲げモーメントＭｏを作用させる。このため第１のカード係合部材２１は、旋回ユニット３０の回転支軸３１と距離を隔てて異なる位置に配置されている。

一方前述のアイドルローラ３５のカード接触点は回転支軸３１の中心と実質的に同一に配置されている。このため図４（ｂ）に示すように旋回ユニット３０を回転支軸３１中心に所定角度回転すると記録カードＣには曲げモーメントＭｏが作用することとなる。

上述の旋回ユニット３０は、カード進入パス２８がカード搬送経路１３と合致する搬入姿勢（図２の状態）に初期設定される。そしてこの旋回ユニット３０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（旋回ユニット）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。

［カール矯正機構の異なる実施形態］
次に図７に示すカール矯正機構は、先の第１実施形態と異なる構成を示し、第１のカード係合部材２１を前述の第２搬送ローラ対３４のみで構成し、第２のカード係合部材２０をペーパガイドで構成する場合を示す。

この実施形態においても旋回ユニット（方向変換手段）３０に配置する第１のカード係合部材２１は回転支軸３１と距離を隔てて異なる位置に配置する。また、第１、第２のカード係合部材２１，２０はカードの搬送方向長さより短い間隔で配置されている。その他の構成は第１実施形態と同一であるので同一符号を付して説明を省略する。

このように記録カードＣを互いに圧接した一対のローラで構成することによって、旋回ユニット３０を所定角度回転すると、図７（ｂ）のようにローラ対３４は回転支軸３１を中心に所定角度傾斜する。するとカードＣには同図（ｃ）に拡大して示すようにローラ対３４からはギャップＧａの偶力が作用する。このため他端をペーパガイド（第２のカード係合部材）２０に運動規制されたカードＣには回転モーメントＭｏが作用し、カール方向と逆方向に湾曲変形することとなる。

［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（旋回モータ）ＭＴと、ニップ手段３３を構成する第１搬送ローラ対３３と第２搬送ローラ対３４を駆動するフィードモータＭＲの駆動機構について説明する。

図５及び図６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が軸承されている。この受動歯車３１Ｇには、旋回モータＭＴが歯車結合され、このモータＭＴは装置フレームに取り付けられている。従って旋回モータＭＴを正逆転すると旋回ユニット３０は回転支軸３１を中心に時計方向又は反時計方向に旋回動することとなる。

上記回転支軸３１にはスリーブ状のカラー３１ｃが遊嵌され、このカラーに中間歯車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搬送ローラ対３３の駆動ローラＲｄの回転軸に設けた受動歯車３３Ｇが連結されている。

また伝動歯車３１ｉには同様に第２搬送ローラ対３４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搬送ローラ対３３の回転軸と第２搬送ローラ対３４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には旋回モータＭＴ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搬送ローラ対３３の駆動ローラＲｄと第２搬送ローラ対３４の駆動ローラＲｄに駆動伝達されるようになっている。

［方向変換手段の動作説明］
前述の旋回ユニット３０は、回転支軸３１を中心に回動可能に構成され、旋回モータ（旋回駆動手段）ＭＴの回転量に応じて所定角度姿勢に偏向される。そしてこの旋回ユニット３０は次の第１、第２、第３の角度姿勢に方向変換される。

第１の角度姿勢は、カード搬送経路１３からの記録カードＣをカード進入パス２８に案内する図４（ａ）の姿勢、第２の角度姿勢は第１、第２のカード係合部材２１、２０に係止された記録カードＣを湾曲変形させる図４（ｂ）の姿勢、第３の角度姿勢はカード進入パス２８に搬入された記録カードＣを所定方向に姿勢偏向する図４（ｃ）の姿勢に制御される。そしてこの第３の角度姿勢は、前述したように装置構成によって予め設定されている。

そして後述する制御ＣＰＵ６０は、例えばカード搬送経路１３に配置されたカードセンサＳ１でカードの通過を検出する。このカードセンサＳ１でカード先端を検出すると、フィードモータＭＲを起動して第１第２搬送ローラ対３３，３４を駆動回転する。そしてこの制御ＣＰＵ６０はカード後端をカードセンサＳ１で検出した信号を基準にカード先端が第１のカード係合部材２１に係合する所定位置（図４（ａ）の状態）に到達した見込み時間の後、フィードモータＭＲを停止する。

次に制御ＣＰＵ６０は旋回モータＭＴを所定回転させて、カードＣを図４（ｂ）の状態に湾曲変形させる。このときの旋回モータＭＴの回転方向と回転量は予めカードＣに生ずるカール量から設定されている。

次いで制御ＣＰＵ６０は旋回モータ（旋回駆動手段）ＭＴを先と逆方向に逆回転させてカードを図４（ａ）の状態に戻す。そしてフィードモータＭＲを再起動してカードを図４（ｃ）の旋回ユニット３０内に収容する。

その後旋回ユニット３０を図４（ｃ）矢印方向に所定回転させる。するとカードＣは搬出姿勢に方向変換される。この旋回ユニット３０の旋回角度を１８０度に設定するとカードＣは表裏反転されカード搬送経路１３に転送され、旋回角度を例えば９０度に設定するとカードＣはカード搬送経路１３と直交する方向の経路に転送されることとなる。

更に本発明は、上述のカール矯正動作を次のように実行することを特徴としている。前述のカード搬送経路１３に供給する記録カードの厚さ、材質によって第１第２の係合部材でカードを湾曲変形させるカール形状が異なる。つまり厚いカードはコシが強いため係合部から遠い位置で湾曲変形し、薄いカードはコシが弱いために係合部から遠い位置で湾曲変形する。そこで後述する制御手段６０は第１、第２のカード係合部材２１、２０に搬送セットするカードＣの搬送位置をカード厚さに応じて調整する。

このため、図６に示す実施形態では、同図（ｂ）に示すようにこれにより、薄いカードのときには第１のカード係合部材２１の近傍で変曲し、厚いカードのときには第１のカード係合部材２１の遠くで変曲する。従って薄いカードであっても厚いカードであっても、いずれもカード中央部を中心に湾曲変形させることが出来る。同様に図８に示す実施形態の場合も、薄いカードのときには図示位置Ｌ１にカードを搬送セットし、厚いカードのときには図示位置Ｌ２にカードを搬送セットする。これによってカードが矯正される位置が異なり、カードのコシの強さに係わらず適正なカール矯正が可能となる。

尚この場合にカード厚さ、材質は後述するコントロールパネル６３からオペレータが入力するように構成する。また、カード厚さの場合にはカード搬送経路１３に厚さ検知センサを配置することも可能である。このカードの搬送方向位置は、例えば第１第２のカード係合部材２１、２０の一方を搬送方向に位置移動可能に構成しても同様の結果が得られる。

［図２の基本構成における動作制御］
前述の旋回モータＭＴとフィードモータ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（旋回ユニット）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Ｃ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はニップ手段を構成する第１第２搬送ローラ対３３，３４をフィードモータＭＳ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１３にカードを案内する。そしてカード先端を第２搬送ローラ対３４に、カード後端を第２カード係合部材２０に係合する前述の所定位置でフィードモータＭＲを停止する。

そこで制御手段６０は、旋回モータＭＴを所定量回転させて旋回フレーム３２を所定角度（例えば１０度〜３０度）回転する。するとカードＣは前述したようにカール方向と反対方向に湾曲変形されてカール矯正される。次いで所定のカール矯正時間が経過した後、制御手段６０は旋回モータＭＴを逆方向に逆回転させてカードを搬入姿勢に戻す。

そして方向変換手段３０でカードを搬入姿勢（第１角度位置）α１から搬出姿勢（第２角度位置）α２に方向変換する。この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（搬入姿勢でのディカール動作）は、カード先端がカード進入パス２８に搬入されその先端が第１のカード係合部材２１と係合し、その後端が第２のカード係合部材２０に係合した状態で旋回ユニット（方向変換手段）３０を所定回転させてカール矯正する。そしてこのカール矯正の後に旋回ユニット３０を搬入姿勢から搬出姿勢に姿勢変更する。

第２の方法（搬出姿勢でのディカール動作）は、カードがカード進入パス２８に搬入された状態で第１第２搬送ローラ対３３、３４間にカードＣをニップ支持した後、制御手段６０は、旋回モータＭＴを所定角度回転して記録カードＣを搬入姿勢から搬出姿勢に方向変換する。そしてカードが搬出姿勢に偏向された状態で、制御手段６０はフィードモータＭＲを所定量回転させ、カード先端が第２のカード係合部材２０と係合し、その後端が第１のカード係合部材２１に係合した状態に位置移動する。

そして旋回モータＭＴを所定量回転させてカードを湾曲変形させる。その後、所定のカール矯正時間の経過後に旋回モータＭＴを逆回転させてカードの湾曲変形を解除し、フィードモータＭＲを起動して記録カードをカード搬送経路１３に転送する。

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に搬入される直前で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。

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、カール矯正のための動作を停止することは勿論である。また、カードの方向変換を行わずにカール矯正動作のみ行う場合は、上述した第１の方法でカール矯正した後にカードを搬出する。

［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９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９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（図示のものはローラ対）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９に示すように例えば制御ＣＰＵ６０を設け、このＣＰＵにカードセンサ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、旋回モータＭＴ、フィードモータ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、ＲＯＭ６１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ＲＡＭ６２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は経路１３に配置されているカードセンサ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、ニップ手段を構成する第１第２搬送ローラ対３３、３４を回転駆動する。

そしてカード後端をカードセンサＳ１が検出した信号を基準にカードＣが第２搬送ローラ対３４にニップされ、カード後端が第２のカード係合部材２０に係合する所定の位置に到達する見込み時間の後、フィードモータＭＲを停止する。そして旋回モータＭＴ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。この旋回モータＭＴの制御は、前述した方法１又は２のいずれかの手順で実行するように構成する。

なお、本発明にあってカードの搬送経路１３に配置する第２のカード係合部材２０は、旋回ユニット３０の上流側に配置する場合について説明したが、この第２のカード係合部材２０は、旋回ユニット３０の下流側に配置しても同様である。

この場合には第１搬送ローラ対３３を第１の係合部材に兼用すると好適である。また、第２のカード係合部材２０は、カード搬送経路１３に配置する場合を説明したが、この係合す部材２０は、旋回フレーム３２の回動軌跡の外側で第１カード係合部材２１との間隔がカード長さより短い位置に配置すれば良い。

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
１７ａ 巻取軸
１７ｂ 巻取軸
１８ カード搬送手段
２０ 第２のカード係合部材
２１ 第１のカード係合部材
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
３２ 旋回フレーム
３２ａ 側枠フレーム
３２ｂ 側枠フレーム
３３ 第1搬送ローラ対
３４ 第２搬送ローラ対
３５ アイドルローラ
３３Ｇ 受動歯車
６０ 制御手段
Ｐ 処理位置
Ｆ フィルム材
Ｃ 記録カード
ＭＴ 旋回モータ（旋回駆動手段）
ＭＲ フィードモータ
Ｓ１ カード検出センサ
Ｍｏ モーメント

Claims (9)

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部と、
   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、前記記録カードに前記フィルム材を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、
   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のカールを矯正するカール矯正手段と、
   を備え、
   前記方向変換手段は、
   装置フレームに回転支軸を中心に回動可能に軸承された旋回フレームと、
   前記旋回フレームに形成されたカード進入パスと、
   前記旋回フレームを所定角度方向に旋回動する旋回駆動手段と、
   で構成され、
   前記カール矯正手段は、
   前記記録カードを搬送方向長さより短い間隔で、
   前記旋回フレームのカード進入パスに配置された第１のカード係合部材と、
   前記旋回フレームの回動軌跡の外側に配置された第２のカード係合部材と、
   で構成され、
   制御手段は、
   前記旋回フレームを第１の角度姿勢と第２の角度姿勢と第３の角度姿勢の間で旋回するように旋回駆動手段を制御し、
   前記第１の角度姿勢は、
   前記カード搬送経路から記録カードを前記カード進入パスに案内する角度に、
   前記第２の角度姿勢は、
   前記旋回フレームを所定角度回転させて前記第１と第２のカード係合部材で記録カードを湾曲変形させる角度に、
   前記第３の角度姿勢は、
   前記カード進入パスに搬入された記録カードを、表裏反転させて前記カード搬送経路に搬出させるか、又は、所定角度回転させて前記カード搬送パスと前記方向変換手段を介して交差する第２のカード搬送パスに搬出させる角度に、
   設定してあることを特徴とする記録カード処理装置。
2. 前記第１のカード係合部材は、記録カードをニップ保持するローラ対で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. 前記第１のカード係合部材は、記録カードの搬送方向に対して距離を隔てて記録カードと係合する複数の係合部を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の記録カード処理装置。
4. 前記第１のカード係合部材は、記録カードの一端部と、略々中央部との２個所で記録カードと係合し、前記第２のカード係合部材は記録カードの他端部と係合するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の記録カード処理装置。
5. 前記制御手段は、
   前記旋回フレームを回転させて記録カードを湾曲変形する際に、この記録カードの搬送停止位置を前後調整可能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。
6. 前記制御手段は、記録カードの厚さ、材質、前記加熱手段による加熱温度に応じて前記記録カードの搬送停止位置を設定するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の記録カード処理装置。
7. 前記制御手段は、
   前記第１の角度姿勢で記録カードを前記第１及び第２のカード係合部材と係合する位置に移送した後、
   前記第２の角度姿勢に変位して記録カードのカールを矯正し、
   次いで前記第１の角度姿勢に偏向した後に前記第３の角度姿勢で記録カードの姿勢を方向変換するように前記旋回駆動手段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. 前記方向変換手段と前記第２のカード係合部材とは、前記加熱手段で記録カードにフィルム材を添着する際のカード移送方向の下流側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. 前記フィルム材供給経路には、フィルム基材の供給部と、
   このフィルム基材に画像形成する画像形成部と、
   が設けられ、
   この画像形成部は、
   熱転写インクリボンと、
   前記フィルム基材上に画像形成するサーマルヘッドと、
   で、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。

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