JPH0499651A - カードプリンタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカードプリンタ装置に係り、特に合成紙やプラ
スチック等からなる磁気カードの表面に文字をプリント
するためのカードプリンタ装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、合成紙やプラスチック等の表面の一部または全
部に磁気材料を塗布してなる磁気カードは知られている
。この種のものでは、カードの表面に品物の購入金額や
カードの残額等の文字がプリントされるようになってい
る。

第６図は従来の磁気カードを示している。符号１は合成
紙やプラスチック等の基材を示しており、この基材１の
板面上には磁気粉末層２が形成されている。この磁気粉
末層２の上には透明なアンカー層３が形成され、このア
ンカー層３の上にはスズ蒸着層５が形成されている。ス
ズ蒸着層５の上には保護膜６が形成されている。

このようなカードの表面に文字をプリントするには、第
７図に示すように、プリントヘッダ８が使用されている
。このプリントヘッダ８は複数の微小抵抗体８ａ・・・
を備えてなり、これら抵抗体８ａ・・・にパルス電流を
流すと、微小点に近い大きさの抵抗体８ａ・・・だけが
瞬間に発熱して、この抵抗体８ａ・・・に接触するカー
ドのスズ蒸着層５を溶融させて、黒色の磁気粉末層２を
表面に浮き出させて文字をプリントするようになってい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、この種の従来のカードプリンタ装置は、厳暑
地域または厳寒地域の、例えば高速道路の料金所等にお
いても使用されるので、使用状態によって、カードプリ
ンタ装置の雰囲気温度に著しい違いが生じるという問題
かある。

例えば、雰囲気温度が極端に低い場合には、抵抗体８ａ
・・・に与える熱量が雰囲気中に逃げるので、その分、
大きな熱量を与えなければならないが、抵抗体８ａ・・
・は通常セラミクス基板上に厚膜印刷して製造されてい
るので、抵抗体８ａ・・・に余り大きな熱量を与えると
、抵抗体８ａ・・・が焼損してしまう虞がある。

これに対して、雰囲気温度が極端に高い場合には、高い
雰囲気温度がカードの表面に伝わるので、抵抗体８ａ・
・・に熱量を与えた場合に、全体としての熱量がスズ蒸
着層５の融点を越えてしまい、磁気粉末層２に影響を与
えて、磁気カードの有用な磁気信号を消してしまう虞が
ある。

そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する
問題点を解消し、雰囲気温度に影響されることなく、カ
ードの表面に確実に文字をプリントすることのできるカ
ードプリンタ装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、磁
気カードの磁気信号を読取り、解読し、計算し、その結
果を書込み、その書込みを確認する読取り書込み手段と
、磁気カードの表面を加熱し、加熱部を溶融または発泡
させて、磁気カードの表面にカードの残額等の文字をプ
リントするプリント手段と、プリント手段に移送される
磁気カードの表面を予め加熱する加熱手段と、加熱手段
の加熱条件を設定し、磁気カードの表面温度を所定の温
度に制御する制御手段とを備えたことを特徴とするもの
である。

また、請求項２記載の発明は、前記プリント手段は、複
数の抵抗体に順に通電することにより、磁気カードの幅
方向にスキャンし、このスキャンを磁気カードの長さ方
向に順に繰り返すことにより、磁気カードの表面に文字
をプリントする手段であり、幅方向のスキャンは、所定
の条件に従って、同一箇所を複数回に亘ってスキャンす
るよう構成されていることを特徴とするものである。

請求項３記載の発明は、読取り書込み手段、プリント手
段及び磁気カードの方向転換手段は単一の筐体内に収納
されており、この方向転換手段は、湾曲した支持板によ
り構成されていることを特徴とするものである。

〔作　用〕

請求項１記載の発明によれば、読取り書込み手段を通過
した磁気カードはプリント手段に移送される前に、予め
、加熱手段により加熱されるので、磁気カードの表面は
予熱され、また、磁気カードの表面温度は、外気温度、
外気湿度、筐体内温度、プリントヘッダ基部温度等の各
因子を基にして制御する制御手段により、所定の温度に
維持されるので、このカードプリンタ装置は、雰囲気温
度に影響されることなく、例えば、厳寒の地域等におい
ても、使用することができ、磁気カードの表面に、確実
に文字をプリントすることができる。

請求項２記載の発明によれば、プリント手段は、複数の
抵抗体に順に通電することにより、磁気カードの幅方向
にスキャンし、このスキャンを磁気カードの長さ方向に
順に繰り返すことにより、磁気カードの表面に文字をプ
リントする手段であって、幅方向のスキャンは、外気温
度、外気湿度、筐体内温度、プリントヘッダ基部温度等
の各因子に基づいて定まる所定の条件に従って、同一箇
所を複数回に亘ってスキャンするよう構成されているの
で、−回当たりのスキャンの熱量は小さくでき、複数の
抵抗体にかかる熱量は小さくなり、よって、抵抗体の寿
命を長くすることができる。

請求項３記載の発明によれば、読取り書込み手段、プリ
ント手段及び磁気カードの方向転換手段が単一の筐体内
に収納され、この方向転換手段が、湾曲した支持板によ
り構成されているので、支持板が湾曲している分だけ、
筐体の全長を短くすることができ、コンパクトにするこ
とができる。

〔実施例〕

以下、本発明によるカードプリンタ装置の一実施例を第
１図乃至第５図を参照して説明する。

第１図において、符号１０は筐体を示し、この筐体１０
にはカード挿入口１１が配置されている。

この挿入口１１には磁気カード１２が挿入され、この磁
気カード１２は、読取り書込み手段１３及びプリント手
段１５を経て、方向転換手段１６により方向転換されて
、逆の経路を辿って、再び挿入口１１から排出されるよ
う構成されている。

読取り書込み手段１３は、磁気カード１２を移送するた
めの下部ローラ３１，３２と、上部ローラ３３．３４．
３５とを有しており、上部ローラ３３．３４．３５のス
プロケット３３ａ、３４ａ。

３５ａと、送りモータ３６のスプロケット３６ａとの間
にはタイミングベルト３７が巻回されている。また、下
部ローラ３１，３２の間には、上部ローラ３４に対向し
て磁気読取り書込みヘッド３８が配置されており、この
磁気読取り書込みヘッド３８の前後には、磁気カート１
２が所定の位置に来たかどうかを計測するセンサ３９ａ
。

３９ｂが配置されている。

プリント手段１５は、磁気カード１２を移送するための
下部ローラ５１と、ガイド板５２と、上部ローラ５３，
５４とを有しており、上部ローラ５３．５４のスプロケ
ット５３ａ、５４ａと、送りモータ５５のスプロケット
５５ａとの間にはタイミングベルト５６が巻回されてい
る。上部ローラ５３，５４と送りモータ５５とは揺動板
５７に支持されており、揺動板５７は、枢支軸５８を基
点にして矢印５７ａの方向に揺動自在になっており、通
常、揺動板５７はばね５９のばね力により図中で時計方
向に付勢されている。このばね５９のばね力は、磁気カ
ード１２を軽く下方に押圧する程度の力に設定されてい
る。

また、揺動板５７の揺動端には上部ローラ５４が支持さ
れており、この上部ローラ５４に対向する下方位置には
、プリントヘッダ６０が配置されている。このプリント
ヘッダ６０は複数本の抵抗体（後述する）からなり、各
抵抗体は制御用ＩＣ６１に接続されている。この制御用
ＩＣ６１はセラミクス基板６２上に支持され、このセラ
ミクス基板６２はヒータ６３により加熱自在に構成され
ている。６５は制御用ＩＣ６１の保護カバー、６６は位
置決めセンサである。

方向転換手段１６は、湾曲した支持板７１を有しており
、この支持板７１の途中には、位置決めセンサ７２が配
置されている。この支持板７１上には、磁気カード１２
が受は入れられ、ここに受は入れられた磁気カード１２
はヒータ７３により加熱される。このヒータ７３は加熱
手段を構成している。ここで支持板７１は湾曲形成され
ているので、筐体１０の全長は短く、全体がコンパクト
に形成されている。なお、磁気カード１２は位置決めセ
ンサ７２により、支持板７１上に位置決めされ、そこで
所定時間を経過した後に、再び、上述と逆の経路を辿っ
て筐体１０のカード挿入口１１に向かう。

次に、この実施例の作用を第１図及び第２図を参照して
説明する。

カード挿入口１１に磁気カード１２を挿入すると、この
磁気カード１２は、読取り書込み手段１３に移送される
。

読取り書込み手段１３では、送りモータ３６が駆動され
、これにより磁気カード１２が前進して、磁気信号が読
取られ１００、解読され１０１、計算され１０２、これ
が完了すると、カードが後退して、磁気信号が書込まれ
１０３、この書込みが確認される１０４゜確認が完了す
ると、磁気カード１２はプリント手段１５に移送される
。

次に、磁気カード１２はプリント手段１５を素通りして
、直接、方向転換手段１６に受は入れられる。ここで、
磁気カード１２は、位置決めセンサ７２により支持板７
１上に位置決めされ１０５、そこでヒータ７３により加
熱される１０６ｏそして、磁気カード１２の表面温度が
所定の温度を越えた後に、磁気カード１２は、逆の経路
を辿って、再び、プリント手段１５に移送される。

プリント手段１５では、送りモータが減速して駆動され
１０７、カードの磁気ストライプの端がプリントヘッダ
６０の真上に達すると、プリントヘッダ６０の各抵抗体
に通電が開始される１０８゜プリントが完了すると、送
りモータが高速で駆動され１０９、読取り書込み手段１
３を素通りして、カード挿入口１１から排出される。

なお、この実施例では、最初にプリント手段１５を素通
りして、方向転換手段１６により方向転換した後に、再
び、プリント手段１５に戻してプリントするようにして
いるが、これは方向転換手段１６において予め磁気カー
ド１２の表面を所定の温度まで加熱するためである。し
たがって、読取り書込み手段１３とプリント手段１５と
の間に、加熱手段を配置する構成にすれば、最初にプリ
ント手段１５を素通りさせる必要はない。

プリントヘッダ６０は、第３図に示すように、約３５０
個の微少抵抗体Ｒ，，Ｒ２・・・Ｒ５・・・からなり、
各抵抗体は、Ｐ個のグループに分けて通電されるよう構
成されている。約３５０個の抵抗体は、磁気カード１２
の幅方向に一列に並設され、磁気カード１２の表面に接
触しており、抵抗体に通電されると、第６図に示すよう
に、接触する磁気カード１２のスズ蒸着層５が溶融して
、黒色の磁気粉末層２が表面に浮き出して、文字がプリ
ントされるようになっている。

各抵抗体Ｒ，，Ｒ，，・・・Ｒ５・・・はグループ毎に
同時に通電され、グループ毎に加熱されるよう構成され
ている。各グループは、Ｐ個の制御用１ｃ６１にそれぞ
れ接続されており、Ｐ個の制御用ＩＣ６１は共通の電源
１１０に接続されている。制御用１ｃ６１は、ＣＰＵ　
（図示せず）に接続されており、ＣＰＵからのシフト信
号２００・・・は、各制御用ＩＣ６１に並列に入力され
、各抵抗体に１ｍｓ程度の短い時間内に順番に電流を流
せるよう構成されている。また、文字をプリントするに
は、各抵抗体に、電流を流すか否かの制御が必要になる
が、この制御は、ＣＰＵからのビット信号３００・・・
により行われる。このビット信号３００・・・は、各制
御用ＩＣ６１に並列に入力される。

即ち、文字をプリントするには、磁気カード１２を進行
方向に順に送りながら、磁気カード１２の表面を幅方向
にスキャンするとともに、このスキャンを、磁気カード
１２の長さ方向に順に繰り返して文字をプリントする。

−回のスキャンは、上述したように、シフト信号２００
・・・により順番に電流をオン制御しながら、ビット信
号３００・・・により順番に電流をオン、オフ制御して
行う。

第４図を参照して説明すると、スキャンする１５０がＹ
ＥＳの場合には、シフト信号２００・・・及びビット信
号３００・・・により制御しながら、各抵抗体に電流を
流して一回のスキャンを実行する１５１ｏこのスキャン
は、８回繰り返され１５２、これが完了すると、送りモ
ータ５５が駆動され１５３、磁気カード１２が次の印字
位置に送られる。スキャンの回数Ｓは定まっておらず、
後述する条件（第５図参照）により種々変化する。また
、スキャンする１５０がＮＯの場合には、その印字位置
のスキャンは省略されて、送りモータ５５が駆動され１
５３、直に、磁気カード１２が次の印字位置に送られる
。次の印字位置では、これら動作が繰り返して行われ、
これにより、磁気カード１２の表面上には文字がプリン
トされる。

このように、プリントヘッダ６０を磁気カート１２に接
触させて、表面に文字をプリントする場合には、プリン
トヘッダ６０への印加温度のうちの大部分の温度が、磁
気カード１２自体に吸収されてしまうので、実際には、
必要温度より約１８０℃程度高い実用温度が印加されて
いる。例えば、感熱紙に印字する場合、印字温度として
は、約６０℃程度でよいが、実用的には、余分な温度１
８０℃を加えた約２４０℃程度の実用温度が印加されて
いる。

第６図に示すように、スズ蒸着層５を溶融させて、黒色
の磁気粉末層２を表面に浮き出させて、文字をプリント
する形式の磁気カード１２にあっては、スズの融点２３
２℃に余分な温度１８０℃を加えた約４１２℃の実用温
度をプリントヘッダ６０に印加することになる。一般的
に、この種のプリントヘッダ６０の各抵抗体Ｒ１，Ｒ２
・・・Ｒ５・・・では、ジュール熱にして０．　５ｎ＋
ｊ程度か最大定格であるが、上記形式の磁気カード１２
に文字をプリントするに際しては、各抵抗体Ｒ，，Ｒ２
，，。

Ｒ５・・・に１ｍｊ程度の熱量を与えなければならない
。

しかし、ｌｌｌ１ｊの熱量でも安定して作動するような
抵抗体は極めて高価であり、これを使用すれば、コスト
高になり、現実的でなくなる。

しかして、この実施例によれば、磁気カード１２は、予
め、ヒータ７３により加熱され、磁気カード１２の表面
温度が最適温度にされた後に、プリント手段１５に移送
されるので、プリントヘッダ６０への印加温度は従来程
高くする必要はない。ここに云う最適温度は、第５図に
示すように、外気温度１５５、外気湿度１５６、筐体内
温度１５７、プリントヘッダ基部温度１５８等に影響さ
れて変化する。これら各因子は制御手段を構成するマイ
クロコンピュータ１５９に入力され、ここで演算され、
各抵抗体Ｒ１，Ｒ２・・・Ｒ５・・・に流す電流値１６
０、通電時間１６１、通電回数１６２、磁気カード送り
速度１６３等が制御されるとともに、加熱手段を構成す
るヒータ７３の加熱温度１６４、加熱時間１６５等が制
御される。これら加熱温度１６４及び加熱時間１６５は
、上述したように、磁気カート１２の表面の最適温度が
得られるよう制御される。

かかる制御を行うことにより、プリントヘッダ６０への
印加温度を低く抑えることができるので、最大定格Ｑ、
　　６ｍｉの通常の安価な抵抗体を使用することができ
、プリントヘッダ６０を、安価で、安定性に優れるもの
にすることができる。

また、第５図に示すように、抵抗体に流す電流値１６０
、通電時間１６１を制御するだけでなく、抵抗体への通
電回数１６２をも制御しているので、より安定した文字
のプリントを行うことができる。

通電回数１６２は、第４図に示すように、８回のスキャ
ン１５２として具体化されており、例えば、−回のスキ
ャンでは、熱量が不足するような場合には、スキャンの
回数を増大させることにより、その不足分を補うよう構
成されている。

これによれば、熱量の不足を、抵抗体に流す電流値１６
０、通電時間１６１だけで制御しないので、−本、−本
の抵抗体に与えられるジュール熱が増大することはなく
、抵抗体の寿命を長くすることができる。

以上、スズ蒸着層を溶融させて表面に文字をプリントす
る磁気カードについて説明したが、本発明によれば、表
面に金属の薄膜層を形成した磁気カードや、表面にポリ
アミド等の高分子材料からなる発泡材を塗布した磁気カ
ード等にも適用できることは云うまでもない。

なお、発泡材を塗布した磁気カードでは、熱により発泡
材を発泡させて、表面に文字を浮き出させてプリントす
るので、発泡部は、平坦部の数１０倍の高さにまで膨張
するので、極めて明瞭な印字が可能になり、高級感のあ
るカードにすることができる等の利点が得られる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、読取
り書込み手段を通過した磁気カードはプリント手段に移
送される前に、予め、加熱手段により加熱されるので、
磁気カードの表面は予熱され、また、磁気カードの表面
温度は、外気温度、外気湿度、筐体内温度、プリントヘ
ッダ基部温度等の各因子を基にして制御する制御手段に
より、所定の温度に維持されるので、雰囲気温度に影響
されることなく、例えば、厳寒の地域等においても、カ
ードプリンタ装置を、使用することができ、磁気カード
の表面に文字を確実にプリントすることができる。

また他の発明によれば、プリント手段は、複数の抵抗体
に順に通電することにより、磁気カードの幅方向にスキ
ャンし、このスキャンを磁気カードの長さ方向に順に繰
り返すことにより、磁気カードの表面に文字をプリント
する手段であり、幅方向のスキャンは、外気温度、外気
湿度、筐体内温度、プリントヘッダ基部温度等の各因子
に基づいて定まる所定の条件に従って、同一箇所を複数
回に亘ってスキャンするよう構成されているので、−回
当たりのスキャンの熱量を小さくでき、抵抗体にかかる
熱量を小さ（できるので、抵抗体の寿命を長くすること
ができる。

さらに他の発明によれば、読取り書込み手段、プリント
手段及び磁気カードの方向転換手段が単一の筐体内に収
納され、この方向転換手段が、湾曲した支持板により構
成されているので、支持板が湾曲している分だけ、筐体
の全長を短くすることができ、コンパクトにすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるカードプリンタ装置の一実施例を
示す構成図、第２図はカードプリンタ装置の作動を示す
フローチャート図、第３図はプリントヘッダを示す回路
図、第４図はスキャンの作動を示すフローチャート図、
第５図は制御手段を示す構成図、第６図は従来の磁気カ
ードを示す断面図、第７図は従来のプリントヘッダを示
す構成図である。 ｌＯ・・・筐体、１２・・・磁気カード、１３・・・読
取り書込み手段、１５・・・プリント手段、１６・・・
方向転換手段、３６・・・送りモータ、３７・・・タイ
ミングベルト、５５・・・送りモータ、５６・・・タイ
ミングベルト、６０・・・プリントヘッダ、６１・・・
制御用ＩＣ。 ７１・・・支持板、７３・・・ヒータ。 出願人代理人　　櫛　　渕　　昌　　之第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁気カードの磁気信号を読取り、解読し、計算し、
   その結果を書込み、その書込みを確認する読取り書込み
   手段と、磁気カードの表面を加熱し、加熱部を溶融また
   は発泡させて、磁気カードの表面にカードの残額等の文
   字をプリントするプリント手段と、プリント手段に移送
   される磁気カードの表面を予め加熱する加熱手段と、加
   熱手段の加熱条件を設定し、磁気カードの表面温度を所
   定の温度に制御する制御手段とを備えたことを特徴とす
   るカードプリンタ装置。 ２、前記プリント手段は、複数の抵抗体に順に通電する
   ことにより、磁気カードの幅方向にスキャンし、このス
   キャンを磁気カードの長さ方向に順に繰り返すことによ
   り、磁気カードの表面に文字をプリントする手段であり
   、幅方向のスキャンは、所定の条件に従って、同一箇所
   を複数回に亘ってスキャンするよう構成されていること
   を特徴とする請求項１記載のカードプリンタ装置。 ３、前記読取り書込み手段、前記プリント手段及び磁気
   カードの方向転換手段は単一の筐体内に収納されており
   、この方向転換手段は、湾曲した支持板により構成され
   ていることを特徴とする請求項１記載のカードプリンタ
   装置。