(57)【要約】      （修正有）【課題】複数枚積層されているカードの中から１枚取り出すのに必要にして十分なローラーの摩擦力を得る。【解決手段】積層されているカードの中の１枚だけに、異なる摩擦係数を有するローラー（1,2,3,4）を接触させることで、摩擦力により、１枚のカードを取り出す装置であって、ローラー毎に該ローラーを駆動するモーター（10,20,30,40）と、モーターのトルクを検知するトルクセンサーとを備え、全てのローラーの中で最も低い摩擦係数を有するローラーを駆動した後に、駆動されているローラーの中で最も高い摩擦係数を有するローラーを駆動しているモーターのトルクセンサーが検知したトルクによりモーターが空転しているか否かを確かめ、モーターが空転している場合のみ、駆動されていないローラーであって駆動されているローラーよりも高い摩擦係数を有するローラーの中で最も低い摩擦係数を有するローラーを駆動することを繰り返す。【選択図】図１
2018193232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚積層されているカードの中の１枚だけに、異なる摩擦係数を有するローラーを接触させることで、摩擦力により、その１枚のカードを取り出す装置であって、
個々のローラー毎に該ローラーを駆動するモーターと、個々のモーターのトルクを検知するトルクセンサーとを備え、
全てのローラーの中で最も低い摩擦係数を有するローラーを駆動するモーターに該ローラーを駆動させた後に、駆動されているローラーの中で最も高い摩擦係数を有するローラーを駆動しているモーターのトルクセンサーが検知したトルクにより該モーターが空転しているか否かを確かめ、該モーターが空転している場合のみ、駆動されていないローラーであって駆動されているローラーよりも高い摩擦係数を有するローラーの中で最も低い摩擦係数を有するローラーを駆動するモーターに該ローラーを駆動させることを繰り返す手段を有することを特徴とするカード取出し装置。
【請求項２】
最も低い摩擦係数を有するローラーより高い摩擦係数を有するローラー毎に該ローラーを駆動するモーターの動力を断接するクラッチを備え、
駆動されていないローラーであって駆動されているローラーよりも高い摩擦係数を有するローラーの中で最も低い摩擦係数を有するローラーを駆動するモーターに該ローラーを駆動させることを、該モーターの動力を断接するクラッチをつなぐことで行うことを特徴とする請求項１に記載のカード取出し装置。
【請求項３】
駆動されていないローラーであって駆動されているローラーよりも高い摩擦係数を有するローラーの中で最も低い摩擦係数を有するローラーを駆動するモーターに該ローラーを駆動させることを、該モーターの電源を入れることで行うことを特徴とする請求項１に記載のカード取出し装置。
【請求項４】
複数枚積層されているカードの中の１枚だけに、異なる摩擦係数を有するローラーを接触させることで、摩擦力により、その１枚のカードを取り出す方法であって、
個々のローラー毎に該ローラーを駆動するモーターと、個々のモーターのトルクを検知するトルクセンサーとを設け、
全てのローラーの中で最も低い摩擦係数を有するローラーを駆動するモーターに該ローラーを駆動させた後に、駆動されているローラーの中で最も高い摩擦係数を有するローラーを駆動しているモーターのトルクセンサーが検知したトルクにより該モーターが空転しているか否かを確かめ、該モーターが空転している場合のみ、駆動されていないローラーであって駆動されているローラーよりも高い摩擦係数を有するローラーの中で最も低い摩擦係数を有するローラーを駆動するモーターに該ローラーを駆動させることを繰り返すことを特徴とするカード取出し方法。
【請求項５】
最も低い摩擦係数を有するローラーより高い摩擦係数を有するローラー毎に該ローラーを駆動するモーターの動力を断接するクラッチを設け、
駆動されていないローラーであって駆動されているローラーよりも高い摩擦係数を有するローラーの中で最も低い摩擦係数を有するローラーを駆動するモーターに該ローラーを駆動させることを、該モーターの動力を断接するクラッチをつなぐことで行うことを特徴とする請求項４に記載のカード取出し方法。
【請求項６】
駆動されていないローラーであって駆動されているローラーよりも高い摩擦係数を有するローラーの中で最も低い摩擦係数を有するローラーを駆動するモーターに該ローラーを駆動させることを、該モーターの電源を入れることで行うことを特徴とする請求項４に記載のカード取出し方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カード取出し装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、カードプリンタとも呼ばれるカード発行装置において、図５に示すように、印刷対象のカード（９）は垂直もしくは水平に複数枚積層されており、印刷を行うにあたり、その中の１枚だけにゴムなどの摩擦係数の高い材質で出来たローラー（５０）を接触させることで、摩擦力により、その１枚のカードを取り出して、カード発行装置が内蔵する印刷装置に取り込む（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図５に示す例では、一つの側面の下部に取出口（８ａ）と、底面に開口部（８ｂ）とを有するカード収納箱（８）に、印刷対象のカード（９）が底面から水平に複数枚積層されており、ローラー（５０）を開口部８ｂから底面に位置しているカード（９）に接触させ、この底面に位置しているカード（９）を取出口（８ａ）に押し出すようにローラー（５０）を回転させて、この底面に位置しているカード（９）１枚を取り出している。
【０００４】
このように、印刷対象の１枚のカードを取り出すのは接触するローラーの摩擦力に依存しており、その摩擦力は一定である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１５６３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、カードの材質はユーザー毎に異なり、特にカード表面の材質によっては、印刷用に積層された状態で、隣り合うカード同士で吸着が起きたり、カード同士の摩擦力が強くなるケースもあり、またカード装填時の状況の違い（温度、湿度、静電気の発生、ユーザーによる装填時にカードの束が傾くなどの不適切な状態、など）によりカードをローラーの摩擦により搬送するのに一定の力ではうまくいかない場合があり、搬送エラーとなり連続印字が停止して、ユーザーに不都合となる。
【０００７】
カードの取り出しをより確実にするために、ローラーの摩擦力を上げることが考えられるが、摩擦力の高いローラーは、ゴムなどの材質をより柔らかいものにすることになり、ローラーの消耗が早くなったり、カードの材質によってはローラーと接触するカード表面にローラーの材質が転移してカード品質を損ねるという懸念がある。
【０００８】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、複数枚積層されているカードの中から１枚取り出すのに必要にして十分なローラーの摩擦力が得られるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明において上記課題を解決するために、まず請求項１の発明では、
複数枚積層されているカードの中の１枚だけに、異なる摩擦係数を有するローラーを接触させることで、摩擦力により、その１枚のカードを取り出す装置であって、
個々のローラー毎に該ローラーを駆動するモーターと、個々のモーターのトルクを検知
するトルクセンサーとを備え、
全てのローラーの中で最も低い摩擦係数を有するローラーを駆動するモーターに該ローラーを駆動させた後に、駆動されているローラーの中で最も高い摩擦係数を有するローラーを駆動しているモーターのトルクセンサーが検知したトルクにより該モーターが空転しているか否かを確かめ、該モーターが空転している場合のみ、駆動されていないローラーであって駆動されているローラーよりも高い摩擦係数を有するローラーの中で最も低い摩擦係数を有するローラーを駆動するモーターに該ローラーを駆動させることを繰り返す手段を有することを特徴とするカード取出し装置としたものである。
【００１０】
また、請求項２に係る発明は、
最も低い摩擦係数を有するローラーより高い摩擦係数を有するローラー毎に該ローラーを駆動するモーターの動力を断接するクラッチを備え、
駆動されていないローラーであって駆動されているローラーよりも高い摩擦係数を有するローラーの中で最も低い摩擦係数を有するローラーを駆動するモーターに該ローラーを駆動させることを、該モーターの動力を断接するクラッチをつなぐことで行うことを特徴とする請求項１に記載のカード取出し装置としたものである。
【００１１】
また、請求項３の発明では、
駆動されていないローラーであって駆動されているローラーよりも高い摩擦係数を有するローラーの中で最も低い摩擦係数を有するローラーを駆動するモーターに該ローラーを駆動させることを、該モーターの電源を入れることで行うことを特徴とする請求項１に記載のカード取出し装置としたものである。
【００１２】
また、請求項４の発明では、
複数枚積層されているカードの中の１枚だけに、異なる摩擦係数を有するローラーを接触させることで、摩擦力により、その１枚のカードを取り出す方法であって、
個々のローラー毎に該ローラーを駆動するモーターと、個々のモーターのトルクを検知するトルクセンサーとを設け、
全てのローラーの中で最も低い摩擦係数を有するローラーを駆動するモーターに該ローラーを駆動させた後に、駆動されているローラーの中で最も高い摩擦係数を有するローラーを駆動しているモーターのトルクセンサーが検知したトルクにより該モーターが空転しているか否かを確かめ、該モーターが空転している場合のみ、駆動されていないローラーであって駆動されているローラーよりも高い摩擦係数を有するローラーの中で最も低い摩擦係数を有するローラーを駆動するモーターに該ローラーを駆動させることを繰り返すことを特徴とするカード取出し方法としたものである。
【００１３】
また、請求項５の発明では、
最も低い摩擦係数を有するローラーより高い摩擦係数を有するローラー毎に該ローラーを駆動するモーターの動力を断接するクラッチを設け、
駆動されていないローラーであって駆動されているローラーよりも高い摩擦係数を有するローラーの中で最も低い摩擦係数を有するローラーを駆動するモーターに該ローラーを駆動させることを、該モーターの動力を断接するクラッチをつなぐことで行うことを特徴とする請求項４に記載のカード取出し方法としたものである。
【００１４】
また、請求項６の発明では、
駆動されていないローラーであって駆動されているローラーよりも高い摩擦係数を有するローラーの中で最も低い摩擦係数を有するローラーを駆動するモーターに該ローラーを駆動させることを、該モーターの電源を入れることで行うことを特徴とする請求項４に記載のカード取出し方法としたものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１及び４の発明は、全てのローラーの中で最も低い摩擦係数を有するローラーを駆動するモーターに該ローラーを駆動させた後に、駆動されているローラーの中で最も高い摩擦係数を有するローラーを駆動しているモーターのトルクセンサーが検知したトルクにより該モーターが空転しているか否かを確かめ、該モーターが空転している場合のみ、駆動されていないローラーであって駆動されているローラーよりも高い摩擦係数を有するローラーの中で最も低い摩擦係数を有するローラーを駆動するモーターに該ローラーを駆動させることを繰り返すので、異なる摩擦係数を有するローラーの中で、カードを取出すのに必要な最小の摩擦係数を有するローラーを駆動し、それ以上の摩擦係数を有するローラーは駆動しないことになって、複数枚積層されているカードの中から１枚取り出すのに必要にして十分なローラーの摩擦力が得られるという効果がある。
【００１６】
請求項２及び５の発明は、上記請求項１の効果に加えて、駆動されていないローラーであって駆動されているローラーよりも高い摩擦係数を有するローラーの中で最も低い摩擦係数を有するローラーを駆動するモーターに該ローラーを駆動させることを、該モーターの動力を断接するクラッチをつなぐことで行うので、該モーターに該ローラーを駆動させることを短時間の内に行えるという効果がある。
【００１７】
請求項３及び６の発明は、上記請求項１の効果に加えて、駆動されていないローラーであって駆動されているローラーよりも高い摩擦係数を有するローラーの中で最も低い摩擦係数を有するローラーを駆動するモーターに該ローラーを駆動させることを、該モーターの電源を入れることで行うので、電力消費を抑えられるという効果がある。
【００１８】
以上、本発明は、複数枚積層されているカードの中から１枚取り出すのに必要にして十分なローラーの摩擦力が得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態のカード取出し装置の構成を示す図。
【図２】本発明の第１の実施形態のカード取出し装置で行われる制御の流れを示すフローチャート。
【図３】本発明の第２の実施形態のカード取出し装置の構成を示す図。
【図４】本発明の第２の実施形態のカード取出し装置で行われる制御の流れを示すフローチャート。
【図５】カード１枚の取り出しを説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明の２つの実施形態を説明する。
【００２１】
まず、本発明の第１の実施形態のカード取出し装置を説明する。
【００２２】
本発明の第１の実施形態のカード取出し装置は、図１に示すように、低摩擦ローラー（１，３）と、高摩擦ローラー（２，４）と、固定シリンダ（５）と、モータートルク検出／駆動回路（６）と、トルクセンサー付モーター（１０，３０）と、駆動ローラー（１２，３２）と、従動ローラー（１３，３３）と、回転軸（１４，３４）と、トルクセンサー付モーター（２０，４０）と、電磁クラッチ（２１，４１）と、駆動ローラー（２２，４２）と、従動ローラー（２３，４３）と、回転シリンダ（２４，４４）とを備える。
【００２３】
低摩擦ローラー（１，３）は、それぞれ、フランジ（１ａ，３ａ）と、フランジ（１ａ，３ａ）を覆う低い摩擦係数を有する材料（１ｂ，３ｂ）からなる低い摩擦係数を有するローラーである。
【００２４】
高摩擦ローラー（２，４）は、それぞれ、フランジ（２ａ，４ａ）と、フランジ（２ａ，４ａ）を覆う高い摩擦係数を有する材料（２ｂ，４ｂ）からなる高い摩擦係数を有するローラーである。
【００２５】
低摩擦ローラー（１，３）及び高摩擦ローラー（２，４）は、複数枚積層されている印刷対象のカードの中の１枚に接触している。
【００２６】
固定シリンダ（５）は、中央から一方の端に向かって、順に、低摩擦ローラー（１）と、高摩擦ローラー（２）とが、中央から他方の端に向かって、低摩擦ローラー（３）と、高摩擦ローラー（４）とが、回転自在に設けられ、固定されている中空のシリンダである。
【００２７】
回転シリンダ（２４，４４）は、それぞれ、高摩擦ローラー（２，４）のフランジ（２ａ，４ａ）と、従動ローラー（２３，４３）とを連結する回転自在な中空のシリンダである。
【００２８】
従動ローラー（２３，４３）は、それぞれ、駆動ローラー（２２，４２）に接触しており、駆動ローラー（２２，４２）が回転すると、駆動ローラー（２２，４２）の回転方向とは逆方向に回転するローラーである。
【００２９】
駆動ローラー（２２，４２）は、それぞれ、電磁クラッチ（２１，４１）を介して、トルクセンサー付モーター（２０，４０）の回転軸と連結しているローラーである。
【００３０】
電磁クラッチ（２１，４１）は、電磁石を利用して、動力を断接するクラッチである。
【００３１】
このため、電磁クラッチ（２１，４１）がつながっているとき、トルクセンサー付モーター（２０，４０）の回転軸の回転とともに、駆動ローラー（２２，４２）も回転して、駆動ローラー（２２，４２）の回転とは逆方向に、従動ローラー（２３，４３）、回転シリンダ（２４，４４）、高摩擦ローラー（２，４）が、それぞれ回転することになって、トルクセンサー付モーター（２０，４０）が、それぞれ、高摩擦ローラー（２，４）を駆動することになる。
【００３２】
他方、電磁クラッチ（２１）が切れているとき、トルクセンサー付モーター（２０，４０）の回転軸が回転しても、空転するだけで、駆動ローラー（２２，４２）も、従動ローラー（２３，４３）も、回転シリンダ（２４，４４）も、高摩擦ローラー（２，４）も回転しない。
【００３３】
回転軸（１４，３４）は、それぞれ、回転シリンダ（２４，４４）の内部と、固定シリンダ（５）の内部とを通って、低摩擦ローラー（１，３）のフランジ（１ａ，３ａ）と、従動ローラー（１３，３３）とを連結している回転自在な軸である。
【００３４】
従動ローラー（１３，３３）は、それぞれ、駆動ローラー（１２，３２）に接触しており、駆動ローラー（１２，３２）が回転すると、駆動ローラー（１２，３２）の回転方向とは逆方向に回転するローラーである。
【００３５】
駆動ローラー（１２，３２）は、それぞれ、トルクセンサー付モーター（１０，３０）の回転軸と連結しているローラーである。
【００３６】
このため、トルクセンサー付モーター（１０，３０）の回転軸の回転とともに、駆動ローラー（２２，４２）も回転して、駆動ローラー（２２，４２）の回転とは逆方向に、従動ローラー（１３，３３）、回転軸（１４，３４）、低摩擦ローラー（１，３）が、それぞれ回転することになって、トルクセンサー付モーター（１０，３０）が、それぞれ、低摩擦ローラー（１，３）を駆動することになる。
【００３７】
モータートルク検出／駆動回路（６）は、トルクセンサー付モーター（１０，２０，３０，４０）と、電磁クラッチ（２１，４１）と電気的に接続されており、複数枚積層されている印刷対象のカードの中から、低摩擦ローラー（１，３）及び高摩擦ローラー（２，４）が接触している１枚のカードを取り出すために、各モーターのトルクセンサーが検出したトルクを受け取り、各ローラーの駆動を制御する電子回路を備えた装置である。
【００３８】
以下に、モータートルク検出／駆動回路（６）が行う制御の流れを、図２に示すフローチャートに従って説明する。
【００３９】
Ｓ（ＳＴＥＰ）１；
電磁クラッチ（２１，４１）を切る。
【００４０】
Ｓ（ＳＴＥＰ）２；
トルクセンサー付モーター（１０，２０，３０，４０）に電源を入れて回転軸を回転させる。
【００４１】
このとき、電磁クラッチ（２１，４１）が切れているので、トルクセンサー付モーター（２０，４０）は空転し、低摩擦ローラー（１，３）のみが、それぞれ、トルクセンサー付モーター（１０，３０）によって駆動されて、１枚のカードの取り出しが行われることになる。
【００４２】
Ｓ（ＳＴＥＰ）３；
トルクセンサー付モーター（１０，３０）のトルクセンサーが検出したトルクを監視し、トルクセンサー付モーター（１０，３０）のいずれも空転していないか否かを確かめる。
【００４３】
Ｓ（ＳＴＥＰ）４；
トルクセンサー付モーター（１０，３０）のいずれも空転していない場合、低摩擦ローラー（１，３）のみで、１枚のカードが取り出せていると判断して、ＳＴＥＰ３に戻り、
他方、トルクセンサー付モーター（１０，３０）のいずれか或いは双方が空転している場合、低摩擦ローラー（１，３）のみでは、１枚のカードが取り出せないと判断して、ＳＴＥＰ５に進む。
【００４４】
Ｓ（ＳＴＥＰ）５；
電磁クラッチ（２１，４１）を、つなぐ。
【００４５】
この結果、トルクセンサー付モーター（２０，４０）が高摩擦ローラー（２，４）を駆動するので、低摩擦ローラー（１，３）と、高摩擦ローラー（２，４）とで、１枚のカードの取出しを行うことになる。
【００４６】
次に、本発明の第２の実施形態のカード取出し装置を説明する。
【００４７】
本発明の第２の実施形態のカード取出し装置は、図３に示すように、駆動ローラー（２２，４２）が、それぞれ、直接、トルクセンサー付モーター（２０，４０）の回転軸と連結し、モータートルク検出／駆動回路（６）の代わりにモータートルク検出／駆動回路（７）を備えることを除いて、本発明の第１の実施形態のカード取出し装置と同じである。
【００４８】
本発明の第２の実施形態のカード取出し装置では、駆動ローラー（２２，４２）が、それぞれ、直接、トルクセンサー付モーター（２０，４０）の回転軸と連結しているため、トルクセンサー付モーター（２０，４０）の回転軸の回転とともに、駆動ローラー（２２，４２）も回転して、駆動ローラー（２２，４２）の回転とは逆方向に、従動ローラー（２３，４３）、回転シリンダ（２４，４４）、高摩擦ローラー（２，４）が、それぞれ回転することになって、トルクセンサー付モーター（２０，４０）が、それぞれ、高摩擦ローラー（２，４）を駆動することになる。
【００４９】
モータートルク検出／駆動回路（７）は、トルクセンサー付モーター（１０，２０，３０，４０）と電気的に接続されており、複数枚積層されている印刷対象のカードの中から、低摩擦ローラー（１，３）及び高摩擦ローラー（２，４）が接触している１枚のカードを取り出すために、各モーターのトルクセンサーが検出したトルクを受け取り、各ローラーの駆動を制御する電子回路を備えた装置である。
【００５０】
以下に、モータートルク検出／駆動回路（７）が行う制御の流れを、図４に示すフローチャートに従って説明する。
【００５１】
Ｓ（ＳＴＥＰ）１；
トルクセンサー付モーター（１０，３０）のみに電源を入れて回転軸を回転させる。
【００５２】
この結果、低摩擦ローラー（１，３）のみが、それぞれ、トルクセンサー付モーター（１０，３０）によって駆動されて、１枚のカードの取出しを行うことになる。
【００５３】
Ｓ（ＳＴＥＰ）２；
トルクセンサー付モーター（１０，３０）のトルクセンサーが検出したトルクを監視し、トルクセンサー付モーター（１０，３０）のいずれも空転していないか否かを確かめる。
【００５４】
Ｓ（ＳＴＥＰ）３；
トルクセンサー付モーター（１０，３０）のいずれも空転していない場合、低摩擦ローラー（１，３）のみで、１枚のカードが取り出せていると判断して、ＳＴＥＰ２に戻り、
他方、トルクセンサー付モーター（１０，３０）のいずれか或いは双方が空転している場合、低摩擦ローラー（１，３）のみでは、１枚のカードが取り出せないと判断して、ＳＴＥＰ４に進む。
【００５５】
Ｓ（ＳＴＥＰ）４；
トルクセンサー付モーター（２０，４０）も電源を入れて回転軸を回転させる。
【００５６】
この結果、トルクセンサー付モーター（２０，４０）が高摩擦ローラー（２，４）を駆動するので、低摩擦ローラー（１，３）と、高摩擦ローラー（２，４）とで、１枚のカードの取出しを行うことになる。
【符号の説明】
【００５７】
１…低摩擦ローラー
１ａ…フランジ
１ｂ…低い摩擦係数を有する材料
２…高摩擦ローラー
２ａ…フランジ
２ｂ…高い摩擦係数を有する材料
３…低摩擦ローラー
３ａ…フランジ
３ｂ…低い摩擦係数を有する材料
４…高摩擦ローラー
４ａ…フランジ
４ｂ…高い摩擦係数を有する材料
５…固定シリンダ
６…モータートルク検出／駆動回路
７…モータートルク検出／駆動回路
８…カード収納箱
８ａ…取出口
８ｂ…開口部
９…カード
１０…トルクセンサー付モーター
１２…駆動ローラー
１３…従動ローラー
１４…回転軸
２０…トルクセンサー付モーター
２１…電磁クラッチ
２２…駆動ローラー
２３…従動ローラー
２４…回転シリンダ
３０…トルクセンサー付モーター
３２…駆動ローラー
３３…従動ローラー
３４…回転軸
４０…トルクセンサー付モーター
４１…電磁クラッチ
４２…駆動ローラー
４３…従動ローラー
４４…回転シリンダ
５０…ローラー
【図１】
2018193232.tif 000003
【図２】
2018193232.tif 000004
【図３】
2018193232.tif 000005
【図４】
2018193232.tif 000006
【図５】
2018193232.tif 000007