JP3934037B2

JP3934037B2 - カード反転搬送機構

Info

Publication number: JP3934037B2
Application number: JP2002341790A
Authority: JP
Inventors: 満雄横沢
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 2002-11-26
Filing date: 2002-11-26
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2022-11-26
Also published as: JP2004175487A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カード反転搬送機構に関する。さらに詳述すると、本発明は、例えばカード発行装置内でカードを搬送途中で反転させるため用いられるカード反転搬送機構の構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カードを反転するためのカード反転搬送機構が、例えばカード発行装置内でカード表面に印刷を行うプリント装置等において利用されている。カード反転搬送機構は、例えばカードを保持したまま反転する反転部材、この反転部材上で回転する搬送ローラおよび従動ローラ等を有し、カード搬送途中で反転部材を回転させてこの反転部材ごとカードを反転させる。このようなカード反転搬送機構としては、搬送ローラを回転させるための搬送用動力源を反転部材自体に持たず、カード主搬送部の動力を搬送ローラに伝達して回転させるようにしたものが考案されている（例えば特許文献１，２参照）。
【０００３】
ところで、従来のカード反転搬送機構においてはカード搬送方向へのみカードを送り込みまたは取り出すことが可能となっているが、この方向のみならず、これと垂直な方向つまり回転軸方向へカードを取り出すことができれば、カード発行過程でカードを横送りすることが可能となり、カード発行装置の構成のバリエーションが増え、ひいては装置の小型化に繋がるとの期待が持たれている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１９４５３２号公報
【特許文献２】
特開２００１−３９５８８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のカード反転搬送機構においては反転部材上のカードを搬送方向両側に取り出すことができなかった。例えば、反転部材が支持アームによって両持ちされた構造となっている場合には支持アーム等が邪魔となってカードを両側に取り出すことができない場合があった。また、反転部材を反転させるための反転動力と搬送ローラを回転させるための搬送動力とがそれぞれ反転部材の両側から伝達されている場合には、やはり伝達機構が邪魔となってカードを両側から取り出すことができない場合があった。
【０００６】
そこで、本発明は、カード搬送方向のみならずこれと垂直な方向へカードを取り出すことが可能なカード反転搬送機構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記載の発明は、搬送路上を搬送されるカードを反転可能なカード反転搬送機構において、ベースフレームによって軸支された回転可能な駆動伝達軸と、この駆動伝達軸と同軸上に設けられ駆動伝達軸に対し独立して回転可能な回転体と、この回転体に固着されて片持ち支持されるとともに非支持側が開放されカードをこの開放された側へ取出し可能な状態で保持する反転部材と、駆動伝達軸により駆動され反転部材上で回転するローラであってカードを開放側へ取出し可能な力で押圧しつつ駆動伝達軸と垂直な方向へ搬送する搬送ローラと、駆動伝達軸を介して搬送ローラを回転させる搬送駆動源と、回転体を介して反転部材を回転させる反転駆動源とを備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
このカード反転搬送機構においては、反転部材が回転体によって片持ち支持されるとともに、搬送ローラを回転させるための搬送動力が回転体と同軸上に設けられた駆動伝達軸によって伝達されている。つまり、このカード反転搬送機構では反転部材を回転可能に支持するための支持機構と、搬送動力を伝達するための伝達機構とが反転部材の片側に集められ、反転部材の非支持側を開放することが可能となっている。したがって、このカード反転搬送機構によれば反転部材上に保持されているカードを開放側から取り出すことが可能である。
【０００９】
また、このカード反転搬送機構においては、カード主搬送部の回転動力がそのまま取り出され搬送ローラの搬送駆動源とされている場合には、請求項２記載のように、搬送駆動源と駆動伝達軸との間に、一方向またはこれと逆の方向のいずれの入力とも一方向の回転として出力するワンウェイクラッチが設けられていることが好ましい。この場合、主搬送部の逆回転に伴い搬送ローラも逆回転し、反転部材ごとカードを反転させた際に主搬送部と反転部材とでカード搬送方向が逆になってカードとローラの衝突等の事態が生じうるが、ワンウェイクラッチによって搬送ローラを常に一定方向に回転させることによってこのような事態が生じるのを防ぐことができる。
【００１０】
【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。
【００１１】
図１〜図１１に本発明の一実施形態を示す。本発明にかかるカード反転搬送機構は、ベースフレーム１によって軸支された回転可能な駆動伝達軸９と、この駆動伝達軸９と同軸上に設けられ駆動伝達軸９に対し独立して回転可能な回転体６と、この回転体６に固着されて片持ち支持されるとともに非支持側が開放されカード３０をこの開放された側へ取出し可能な状態で保持する反転部材７と、駆動伝達軸９により駆動され反転部材７上で回転するローラであってカード３０を開放側へ取出し可能な力で押圧しつつ駆動伝達軸９と垂直な方向へ搬送する搬送ローラ２３と、駆動伝達軸９を介して搬送ローラ２３を回転させる搬送駆動源１１と、回転体６を介して反転部材７を回転させる反転駆動源２とを備えている。
【００１２】
以下においては、本発明にかかるカード反転搬送機構をカード発行装置に適用した実施形態を示す（図７等参照）。特に図示していないが、カード発行装置はカード面に印刷するための装置たとえばインクリボンを利用した熱転写プリンタ、あるいはカード３０に凹凸を設けるためのエンボッサ等を備えている。反転部材７のカード搬送方向奥側には、このカード３０を更にカード発行装置の奥側へ搬送するための主搬送部を構成する円柱状の搬送ローラ３４、これら搬送ローラ３４の端部に固定されたプーリ３５、これらプーリ３５に巻き掛けられ回転駆動力を伝達するベルト３６等が設けられている（図１等参照）。
【００１３】
ベースフレーム１の左側板（以下、単に「左側板１」と表す）には、フランジ８ａ付き円筒形状のスリーブ８が固着されている（図２参照）。このスリーブ８の内側には筒状部材１０が嵌め込まれ、このスリーブ８によって回転可能に軸支されている。筒状部材１０の内側には例えば中実とされた駆動伝達軸９がこの筒状部材１０に対し回転可能に設けられている。さらに、筒状部材１０の外周には円筒形状の回転体６が例えば圧入あるいはねじ止め等されて固着されている。これら回転体６および筒状部材１０は、駆動伝達軸９、スリーブ８と同軸上に設けられている。回転体６と筒状部材１０が一体化されたもの、および駆動伝達軸９はスリーブ８に対しそれぞれが独立して回転できる（図２参照）。
【００１４】
回転体６は、反転駆動源２である反転モータ（以下「反転モータ２」という）の駆動力を受けて筒状部材１０とともに回転する部材たとえばプーリである（以下、「プーリ６」という）。プーリ６の周囲には反転モータ２の回転駆動力を伝達するベルト５が巻き掛けられている（図２参照）。また、プーリ６は筒状部材１０を介してその端部に固着されたアーム７ａを介して反転部材７を片持ち支持しており、プーリ６自身が回転するのに伴い、一体化されたこの反転部材７を同量回転させる。
【００１５】
反転部材７は搬送途中のカード３０の向きを変えるための部材で、左側板１に対して回転可能とされている（図２参照）。本実施形態の反転部材７は、搬送ローラ２３と従動ローラ２４によって挟持したカード３０を一方向に搬送するとともに、この反転部材７自体が回転することによって挟持したカード３０を反転させる。上述したように、この反転部材７はプーリ６に片持ち支持されておりこのプーリ６と一体的に同量回転する。また、片持ち支持された反転部材７の非支持側（つまりアーム７ａとは反対の側）は開放され、反転部材７上のカード３０を図１、図２で太矢印で示すように開放された方向へ取り出すことが可能となっている。ここでいう開放とは、例えば搬送されるカード縁に接してカード３０の幅方向位置を規制するガイドや、回転部材７を両持ち支持する場合のアーム等のような、反転部材７上のカード３０を一方へ引出す場合に妨げとなるような部材、部品、装置等が無くその方向へのカード引出しが可能な状態をいう。なお、この反転部材７にはカード３０の有無を検出するため例えばフォトインタラプタ２５ａ，２５ｂからなるカードセンサが設けられている（図５等参照）。符号７ｂはガイド支持部、７ｃはカードガイドを示している。
【００１６】
また、ローラ回転軸２７が、駆動伝達軸９等の回転軸と平行に設けられている（図２参照）。ローラ回転軸２７はその周囲に固着された搬送ローラ２３を回転させるための軸で、その端部には伝達ギア２２が設けられている。搬送ローラ２３はカード３０の表面に接してこのカード３０を搬送方向へ移動させる。一方、従動ローラ２４は回転軸２９に支持されて搬送ローラ２３側に押圧されており、この搬送ローラ２３またはカード裏面に接触して従動回転する。搬送ローラ２３及び従動ローラ２４はカード３０を両面から挟持するがその押圧力はカード３０を開放側へ取出し可能な程度の力であり、挟持した状態であってもカード３０が引き抜かれるのを許容する。この場合、従動ローラ２４として例えばジュラコン製ローラを使用していればカード３０を取り出す際の軸方向への摩擦抵抗を小さくできる。
【００１７】
ベルト５は、上述したプーリ６および減速プーリ４の小径部に巻き掛けられている（図３、図６参照）。この減速プーリ４の大径部と反転モータ２との間にはベルト３が巻き掛けられている。この反転モータ２の反転動力は、ベルト３→減速プーリ４→ベルト５→プーリ６→反転部材７と伝達される。この場合、反転モータ２として正逆転可能なモータを採用すれば、反転部材７をいずれの方向にも回転させることができて好ましい。なお、反転部材７の回転可能角度は無制限であってもよいが、カード３０を反転させ又は向きを変えるために少なくとも必要とされる角度を回転可能であれば足りる。本実施形態では、例えば反転部材７の回転可能領域を制限するストッパ等の制限手段を設ける等により、反転部材７の回転量を最大２７０度としている（図８〜図１１参照）。なお、図１、図２は反転部材７の回転角が０度であってカード３０の表面が上を向いた状態、図３〜図６は反転部材７が１８０度回転して反転した状態すなわちカード３０の表面が下を向いた状態を示している。また、反転部材７には、回転角２７０度のときにセンサ２６を遮る遮光部７ｄが設けられている（図３、図４参照）。
【００１８】
駆動伝達軸９は、搬送駆動源１１の回転駆動を伝達してローラ回転軸２７および搬送ローラ２３を回転させる部材であり、例えば本実施形態では、筒状部材１０の内部を通過しこの筒状部材１０によって回転可能に軸支されている。駆動伝達軸９の反転部材７側には、ローラ回転軸２７の伝達ギア２２と噛み合う伝達ギア２１が設けられている（図２参照）。また、これと反対側の軸端付近にはプーリ２０が固着されている。このプーリ２０には、搬送駆動源１１の回転駆動力を伝達するベルト１９が巻き掛けられている。駆動伝達軸９のプーリ２０側の端部には、プーリ２０の端面を受けるスラスト軸受２８が設けられている。
【００１９】
ベルト１９は、搬送駆動源１１の回転駆動力をプーリ２０を介して駆動伝達軸９に伝達するように設けられている。搬送駆動源１１は、主搬送部を構成する円柱状の搬送ローラ３４から取り出されたものでもよいし、これら主搬送部を駆動するための搬送モータから直接取り出されたものでもよい。搬送駆動源１１からベルト１９までの動力伝達経路を説明すると、まず、ベルト１３が搬送モータに直接または間接的に巻き掛けられてこの搬送モータの駆動力を伝達する（図５参照）。ベルト１３は、プーリ１４および他の複数のプーリに巻き掛けられている。プーリ１４と同軸上には伝達ギア１５が設けられており、プーリ１４と同量回転する（図４参照）。また、この伝達ギア１５と噛み合う伝達ギア１６、およびこの伝達ギア１６と噛み合うワンウェイクラッチ１７がそれぞれ設けられている（図４、図５参照）。このワンウェイクラッチ１７は例えば同軸上に同径のギア１７ａ，１７ｂを備えており、内部に設けられた図示しないクラッチの動作によりギア１７ａ，１７ｂがいずれの方向へ回転しても出力軸１７ｃが一方向にのみ回転するように設けられている。このワンウェイクラッチ１７の出力軸１７ｃ上にはプーリ１８が設けられており、このプーリ１８と上述したプーリ２０との間にベルト１９が巻き掛けられている（図３、図６参照）。なお、本実施形態ではこれらプーリ１８，２０の他にプーリ３１，３２を設けこれらプーリ３１，３２にもベルト１９を巻き掛けている（図３、図６参照）。
【００２０】
以上により、搬送駆動源１１の搬送駆動力は、搬送駆動源１１→ベルト１３→プーリ１４→伝達ギア１５→伝達ギア１６→ワンウェイクラッチ１７→プーリ１８→ベルト１９→プーリ２０→駆動伝達軸９→伝達ギア２１→伝達ギア２２→ローラ回転軸２７→搬送ローラ２３と伝達される。また、本実施形態ではワンウェイクラッチ１７を用いることにより搬送駆動源１１以降の機構をいずれの方向に回転させてもワンウェイクラッチ１７以降の機構が一方向にのみ回転するようにしている。このため、搬送ローラ２３の回転方向は常に一定である。
【００２１】
本実施形態のカード反転搬送機構の動作を説明する。
【００２２】
反転部材７上のカード３０を搬送するには、搬送駆動源１１を駆動して搬送ローラ２３を回転させることにより、この搬送ローラ２３および従動ローラ２４に挟持されたカード３０を一方向に送り込むようにする。また、反転部材７上でカード３０を停止させるには搬送ローラ２３を停止させる（図１参照）。このとき、カード３０は搬送ローラ２３および従動ローラ２４によって挟持されているためこの状態で反転部材７を反転させても反転部材７から落下することはない。反転部材７が０〜２７０度のいずれの角度に回転している場合にもカード３０を搬送することが可能である（図８〜図１１参照）。
【００２３】
また、カード３０を挟持した状態で反転部材７を反転させ向きを変えるには反転モータ２を駆動すればよい。これにより、反転部材７はカード３０を挟持したまま０〜２７０度の範囲内で回転する（図８〜図１１参照）。ただし、この際、伝達ギア２１に噛み合っている伝達ギア２２は、伝達ギア２１の周りを公転することにより伝達ギア２２自身が自転し、搬送ローラ２３を回転させてカード３０を送り込んでしまうことから、挟持されているカード３０の位置をずらし、場合によってはカード３０を落下させてしまうことがある。そこで、反転部材７を反転させる場合には反転量に伴うカードずれ量を見越したカード位置制御を行うことが望ましい。例えばカードずれ量が把握できている場合には、ずれ量分だけカード３０をカード搬送方向奥側または手前側に予めずらしておくことにより反転時のずれを相殺し、反転後において反転部材７上の望ましい所定の挟持位置にて保持することが可能となる。あるいは、反転部材７を反転させながら駆動伝達軸９も回転させることで反転時のカードずれ量をなくすようにしてもよい。なお、プーリ６と駆動伝達軸９のいずれか一方のみを駆動する場合において、停止側が駆動側から影響を受けないようにするためには、停止側のモータ（反転モータ２または搬送駆動源１１となるモータ）を回転不能なブレーキモードに保つという手段を採り得る。
【００２４】
また本実施形態のカード反転搬送機構によれば、反転部材７を停止させた状態でその上に保持されているカード３０を開放側へずらし取り出すことができる。このとき、カード３０は搬送ローラ２３によって従動ローラ２４側へ押さえ付けているが、カード３０を取り出す際このカード３０を従動ローラ２４側に押し当てて取り出すことにより駆動ローラ２３による押圧の影響を小さくして簡単に取り出すことが可能となる。
【００２５】
また、本実施形態のカード反転搬送機構によれば、０〜２７０度の範囲内の任意の角度で反転部材７を回転させてカード３０の向きを変えて送り込むことができる。したがって、例えば印刷装置、エンボス装置、カード排出装置等の各種装置をカード種別や印刷工程等に応じ反転部材７を中心として予め放射状に設置しておき、カード３０を放射状に振り分けるようにして不良のカードを排出したり各装置に各種工程を行わせることができる。
【００２６】
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、本実施形態ではスリーブ８と駆動伝達軸９との間に筒状部材１０を介在させて駆動伝達軸９を間接的に軸支するとともに、この筒状部材１０の端面を利用して反転部材７のスラスト方向の位置決めをするようにしているが、このような筒状部材１０を介在させず駆動伝達軸９を左側板１あるいはスリーブ８によって直接軸支するようにしても構わない。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、請求項１に記載のカード反転搬送機構によると、反転部材を回転体によって片持ち支持し、搬送ローラの搬送動力を回転体と同軸上の駆動伝達軸によって伝達するようにしたので、反転部材の非支持側を開放することが可能である。したがって、反転部材上に保持されているカードを非支持側に設けた開放部側からカード搬送方向と垂直な方向へと取り出すことができ、カード発行装置等においてカード発行過程でカードを横送りすることが可能となる。例えば、このカード反転搬送機構が適用されたプリンタと磁気カードエンコーダとが並列配置されている場合には、プリンタから排出されたカードを磁気カードエンコーダ側へと直接に横スライドさせて送り込むことができるので、プリンタの手前側に一旦引き戻してからカードエンコーダ側へ送り込む場合に比べて必要となるスペースが少ない。したがって、装置の小型化を図る上で有利となる。また、カード発行装置の構成のバリエーションを増やすことが可能となる。
【００２８】
また、請求項２記載のカード反転搬送機構によると、搬送駆動源と駆動伝達軸との間にワンウェイクラッチを設けて搬送ローラを常に一定方向に回転させるようにしたことから、反転部材ごとカードを反転させた際にカード衝突等の事態が生じるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す反転角度０度におけるカード反転搬送機構の斜視図である。
【図２】図１に示したカード反転搬送機構の主要部分の断面構造を示す斜視図である。
【図３】反転角度１８０度におけるカード反転搬送機構の動力伝達機構を示す斜視図である。
【図４】反転角度１８０度におけるカード反転搬送機構の上面からの図である。
【図５】反転角度１８０度におけるカード反転搬送機構の右側面図である。
【図６】反転角度１８０度におけるカード反転搬送機構の左側面図である。
【図７】カード反転搬送機構が適用されたカード発行装置の一例を示す斜視図である。
【図８】反転角度０度における反転部材およびその周囲の構造を示す右側面から見たカード反転搬送機構の部分図である。
【図９】反転角度９０度における反転部材およびその周囲の構造を示す右側面から見たカード反転搬送機構の部分図である。
【図１０】反転角度１８０度における反転部材およびその周囲の構造を示す右側面から見たカード反転搬送機構の部分図である。
【図１１】反転角度２７０度における反転部材およびその周囲の構造を示す右側面から見たカード反転搬送機構の部分図である。
【符号の説明】
１左側板（ベースフレーム）
２反転モータ（反転駆動源）
６プーリ（回転体）
７反転部材
９駆動伝達軸
１１搬送駆動源
１７ワンウェイクラッチ
２３搬送ローラ
３０カード

Claims

搬送路上を搬送されるカードを反転可能なカード反転搬送機構において、ベースフレームによって軸支された回転可能な駆動伝達軸と、この駆動伝達軸と同軸上に設けられ前記駆動伝達軸に対し独立して回転可能な回転体と、この回転体に固着されて片持ち支持されるとともに非支持側が開放され前記カードをこの開放された側へ取出し可能な状態で保持する反転部材と、前記駆動伝達軸により駆動され前記反転部材上で回転するローラであって前記カードを開放側へ取出し可能な力で押圧しつつ前記駆動伝達軸と垂直な方向へ搬送する搬送ローラと、前記駆動伝達軸を介して前記搬送ローラを回転させる搬送駆動源と、前記回転体を介して前記反転部材を回転させる反転駆動源とを備えていることを特徴とするカード反転搬送機構。
前記搬送駆動源と前記駆動伝達軸との間に、一方向またはこれと逆の方向のいずれの入力とも一方向の回転として出力するワンウェイクラッチが設けられていることを特徴とする請求項１記載のカード反転搬送機構。