カードプリンタ
【課題】印字方向が一方向に限定された印字ヘッドを用いても、装置の構成や制御系が複雑とならずに、カード媒体への両面に対して短時間で印字を行うことができるカードプリンタを提供する。
【解決手段】カードプリンタ１の制御部７１は、印字ヘッド２５がカード搬送路１２に対して上部に位置する正転状態にして、カード搬入排出口１１から搬入されたカード２の表面に印字する。そして、制御部７１は、カード２を印字部２０の後端に搬送して一時的に停留させる。そして、制御部７１は、回転機構２７で印字部２０を１８０度回転させて、印字ヘッド２５がカード搬送路１２に対して下部に位置する反転状態にする。続いて、制御部７１は、停留させたカード２を逆方向に搬送して、印字部２０へ搬送してカード２の裏面に印字を行い、カード搬入排出口１１からカード２を排出する。
【解決手段】カードプリンタ１の制御部７１は、印字ヘッド２５がカード搬送路１２に対して上部に位置する正転状態にして、カード搬入排出口１１から搬入されたカード２の表面に印字する。そして、制御部７１は、カード２を印字部２０の後端に搬送して一時的に停留させる。そして、制御部７１は、回転機構２７で印字部２０を１８０度回転させて、印字ヘッド２５がカード搬送路１２に対して下部に位置する反転状態にする。続いて、制御部７１は、停留させたカード２を逆方向に搬送して、印字部２０へ搬送してカード２の裏面に印字を行い、カード搬入排出口１１からカード２を排出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気カード、接触式ＩＣカード、非接触式ＩＣカード等、両面に印字面を有するカード媒体の両面に印字を行うカードプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１乃至３は、従来のカードプリンタの概略構成を示す側面図である。一方向に搬送するカード媒体には印字ができ、反対方向に搬送するカード媒体には印字ができない、印字方向が一方向に限定された印字ヘッドにより、カードの表裏に印字するカードプリンタとしては、従来３つの構成があり、下記のように印字処理を行う。
【０００３】
第１に、搬送路の片側に印字ヘッド１０３を１つ備えた構成のカードプリンタ１０１は、まず、図１（Ａ）に示すように、搬入排出口１０２からカード２が挿入されると、搬送機構１０４でカード２を搬送して、カード２の表面に印字ヘッド１０３で印字を行い、一旦カード２を搬入排出口１０２から排出する。操作者は、反転させたカード２を搬入排出口１０２から再挿入する。カードプリンタ１０１は、図１（Ｂ）に示すように、搬送機構１０４でカード２を搬送して、挿入されたカード２の裏面に印字を行い、カードを搬入排出口１０２から排出する。
【０００４】
第２に、搬送路の両側に表面用印字ヘッド１１３と裏面用印字ヘッド１１４を１つずつ備えた構成のカードプリンタ１１１は、まず、図２に示すように、搬入排出口１１２からカード２が挿入されると、搬送機構１１５でカード２を搬送して、カード２の表面に表面用印字ヘッド１１３で印字を行う。続いて、カードプリンタ１１１は、搬送機構１１５でカード２を裏面用印字ヘッド１１４の後方に搬送して停止させる。そして、カード２を逆方向に搬送してカード２の裏面に裏面用印字ヘッド１１４で印字を行い、搬入排出口１１２からカード２を排出する。
【０００５】
第３に、カード反転機構１２５を備えた構成のカードプリンタ１２１（例えば、特許文献１を参照。）は、まず、図３に示すように、搬入排出口１２２からカード２が挿入されると、搬送機構１２４でカード２を搬送して、カード２の表面に印字ヘッド１２３で印字を行い、印字が終了するとカード２をカード反転機構１２５に搬送し、カード反転機構１２５でカード２を反転させて、このカードを印字ヘッド１２３の前方（搬入排出口１２２側）へ搬送する。続いて、カードプリンタ１２１は、搬送機構１２４でカード２を搬送してカード２の裏面に印字ヘッド１２３で印字を行い、カード２を逆方向に搬送して搬入排出口１２２から排出する。
【特許文献１】特開２００３−２５２４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１〜図３に示した従来のカードプリンタでは、いずれの構成においても、カードの表裏に対して印字を行うことができる。しかしながら、上記従来のカードプリンタでは、カードの表裏に印刷するために、多くの時間が必要であったり、装置の構成が複雑になり装置の大型化や装置コストの上昇が発生したりするという問題があった。
【０００７】
すなわち、図１に示したカードプリンタ１０１では、装置の操作者がカード２を反転させなければならず、操作者の作業が繁雑であり、また、片面ずつ印字を行うため、カード２の搬送距離及び印字時間が長くなるという問題があった。
【０００８】
また、図２に示したカードプリンタ１１１では、１つの制御系で２つの印字ヘッド１１３・１１４を制御しなければならず、制御回路や印字処理が複雑になるとともに、装置本体のコストが高価になるという問題があった。また、これに伴い装置本体のサイズが大きくなるという問題があった。
【０００９】
さらに、図３に示したカードプリンタ１２１では、印字ヘッド１２３の印字方向が一方向に限定されていることから、カード２の表面を印字して、カード反転機構１２５でカードを反転した後に、一旦カード２を印字ヘッドの印刷方向手前の位置まで移動させてから、再度カード２の裏面に印字を行うことになり、カード２の搬送距離及び印字時間が長くなるという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、印字方向が一方向に限定された印字ヘッドを用いても、装置の構成や制御系が複雑とならずに、カード媒体への両面に対して短時間で印字を行うことができるカードプリンタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えている。
【００１２】
（１）カード媒体搬入口から搬入されたカード媒体を搬送するカード媒体搬送路と、前記カード媒体搬送路を搬送されるカード媒体に印字を行う印字ヘッドと、を備えたカードプリンタにおいて、
前記印字ヘッドに対向して設けられたプラテンローラと前記印字ヘッドとが一体的に構成され、前記カード媒体搬送路に対して点対称に１８０度回転可能な印字手段と、
前記印字手段を１８０度回転させる回転手段と、
前記印字ヘッドによりカード媒体の一方の面に印字させた後、前記印字ヘッドよりも後方に前記カード媒体を搬送し、前記回転手段により前記印字手段を１８０度回転させてから、前記カード媒体を逆方向に搬送し、前記印字ヘッドによりカード媒体の他方の面に印字させた後、前記カード媒体を外部へ排出する制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１３】
この構成においては、印字手段は、プラテンローラと前記印字ヘッドが一体的に構成され、カード媒体搬送路に対して、プラテンローラと印字ヘッドが点対称の位置関係に配置されて、１８０度回転可能である。また、制御手段は、カード媒体搬入口から搬入されたカード媒体の一方の面に印字ヘッドにより印字された後に、印字ヘッドよりも後方にカード媒体を搬送し、回転手段により印字手段を１８０度回転させると、このカード媒体を逆方向に搬送し、印字ヘッドによりカード媒体の他方の面に印字された後に、前記カード媒体を外部へ排出する。したがって、カードプリンタは、カード媒体がカード媒体搬送路を一往復する間に、その両面に印字することができるので、カード媒体の両面への印字を最短の搬送距離で行うことができ、両面印刷を短時間で行うことが可能となる。また、印字ヘッドを１つのみ備えているので、印字ヘッドの制御系を簡素化できる。
【００１４】
（２）前記カード媒体搬送路の前記印字ヘッドよりも後方に配置され、前記カード媒体を検出する第１センサを備え、
前記回転手段は、一方の面に印字されたカード媒体の後端を前記第１センサが検出すると、前記印字手段を１８０度回転させることを特徴とする。
【００１５】
この構成においては、カード媒体搬送路の印字ヘッドよりも後方に配置された第１センサが一方の面に印字されたカード媒体の後端を検出すると、回転手段は印字手段を１８０度回転させる。したがって、カード媒体が印字ヘッドよりも後方に確実に搬送されてから印字手段を回転させることができ、カードの破損等を防止して、確実にカード媒体の両面に印字を行うことができる。
【００１６】
（３）前記カード媒体搬送路の前記印字ヘッドよりも前方に配置され、前記カード媒体を検出する第２センサを備え、
前記回転手段は、他方の面に印字されたカード媒体の後端を前記第２センサが検出すると、前記印字手段を１８０度回転させることを特徴とする。
【００１７】
この構成においては、カード媒体搬送路の印字ヘッドよりも前方に配置された第２センサが、他方の面に印字されたカード媒体の後端を検出すると、回転手段は印字手段を１８０度回転させる。したがって、カード媒体が印字ヘッドよりも前方に確実に搬送されてから印字手段を回転させることができ、カードの破損等を防止し、また、次のカード媒体に対しても印字をすぐに行うことができる。
【００１８】
（４）前記カード媒体搬送路の前記カード媒体搬入口よりも後方に、前記カード媒体を検出する第３センサを備え、
前記制御手段は、前記カード媒体搬入口から搬入されたカード媒体の前端を前記第３センサが検出すると、前記カード媒体を前記印字ヘッドへ搬送することを特徴とする。
【００１９】
この構成においては、カード媒体搬入口の後方に配置された第３センサが、カード媒体搬入口から搬入されたカード媒体の前端を検出すると、搬送手段はカード媒体を印字ヘッドへ搬送する。したがって、カードプリンタは、カード媒体がカード媒体搬入口へ搬入されると、速やかに印字を開始できる。
【００２０】
（５）カード媒体の特定面の画像を記憶する記憶手段を備え、
前記第３センサは、カード媒体の一方の面を読み取るイメージセンサであり、
前記制御手段は、前記第３センサが読み取ったカード媒体の一方の面の画像が、前記記憶手段が記憶する特定面の画像と異なる場合には、前記カード媒体を前記搬入口から排出することを特徴とする。
【００２１】
この構成においては、第３センサはイメージセンサなので、カード媒体搬送路の入口へ搬送されるカード媒体の前端の検出だけでなく、カード媒体の片面の画像を読み取ることが可能である。したがって、カード媒体搬送路の入口へ搬送するカード媒体の一方の面の画像が、特定面の画像と異なる場合には、カード媒体の表裏が逆であるため、カード媒体に印字する前にカード媒体搬入口から直ちにカード媒体を排出させることができ、カード媒体に表裏逆に印字してしまうのを防止できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のカードプリンタでは、印字ヘッドとプラテンローラが一体的に構成された印字手段が、カード媒体搬送路に対して点対称に１８０度回転するので、カード媒体がカード媒体搬送路を一往復する間に、その両面に印字することができる。このため、従来のカードプリンタと比較して、カード媒体の搬送距離や印字時間を最短にすることができる。また、印字ヘッドを１つだけ備えているので、装置の構成や制御系が複雑になることがなく、シンプルな構成のカードプリンタを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図４は、カードプリンタの概略構成を示す側面図である。カードプリンタ１は、両面に印刷可能なカード媒体であるカード２の両面、すなわち表面及び裏面に情報を印刷する装置である。ここで、カード２としては、磁気カード、接触式ＩＣカード、非接触式ＩＣカード等両面に印字が可能なカードであれば、特に限定しない。また、カードプリンタ１では、カード２がカード搬送路１２を往復するが、以下の説明では常に、カード２の搬送方向（進行方向）の前側をカード２の前端と称し、カード２の搬送方向（進行方向）の後ろ側をカード２の後端と称する。
【００２４】
図４（Ａ）に示すように、カードプリンタ１は、カード２を挿入・排出するためのカード搬入排出口１１、及びカード搬入排出口１１から挿入（搬入）されたカード２の搬送路であるカード搬送路１２を備えている。また、カードプリンタ１は、カード搬送路１２の中間に、カード２に印字を行う印字ヘッド２５、及び印字ヘッド２５に対向して設置された駆動ローラであるプラテンローラ２６がフレーム２１に一体的に設けられた印字部２０を備えている。図４（Ｂ）に示すように、印字部２０は、カード搬送路１２に対して点対称に１８０度回転可能である。すなわち、印字部２０は、カード搬送路１２に対して、前記印字ヘッド２５とプラテンローラ２６とが点対称の位置関係に配置されて、１８０度回転可能であり、回転手段である回転機構２７により回転される。
【００２５】
ここで、図４（Ａ）に示すように、印字ヘッド２５がカード搬送路１２に対して上部に位置する状態を、正転状態と称する。また、図４（Ｂ）に示すように、印字ヘッド２５がカード搬送路１２に対して下部に位置する状態を、反転状態と称する。また、印字ヘッド２５は、印字方向が一方向に限定されている。
【００２６】
カードプリンタ１は、カード搬送路１２における印字部２０よりも前方に、つまりカード搬入排出口１１側に、カード２を搬送するローラ対１３・１４、カード搬入排出口１１におけるカード２の挿入または排出を検出する光学式センサの搬入排出センサ１５、カード２の後端の通過を検出する光学式センサである前方センサ１６、及びローラ対１３・１４を駆動するモータ１７を備えている。
【００２７】
また、カードプリンタ１は、カード搬送路１２における印字部２０よりも後方に、つまりカード搬入排出口１１と反対側に、カード２を搬送するローラ対３２・３３、カード２の後端の通過を検出する光学式センサである後方センサ３４、及びローラ対３２・３３を駆動するモータ３５を備えている。
【００２８】
ここで、図４には、カード搬入排出口１１の後方に配置された第３センサである搬入排出センサ１５、印字部２０よりも前方に配置された第２センサである前方センサ１６、及び印字部２０よりも後方に配置された第１センサである後方センサ３４として、光学式通過センサを一例として示しているが、これに限るものではなく、例えば、光学式反射センサを用いることも可能である。また、搬入排出センサ１５としては、光学式センサに代えてＣＣＤやＣＭＯＳなどのイメージセンサを用いることも可能である。搬入排出センサ１５としてイメージセンサを用いた場合には、カード２の画像を読み込むこともできるので、カード２の挿入または排出の検出に加えて、カード２の表裏を判定することができる。
【００２９】
ローラ対１３・ローラ対１４、プラテンローラ２６、ローラ対３２・ローラ対３３において、隣接する２つのローラ間の各間隔は、カード２の全長Ｌｃよりも短くなるように構成されている。
【００３０】
また、カード搬送路１２に設置した搬入排出センサ１５の検出位置と、カード搬入排出口１１と、の距離Ｌ１は、カード２の搬送方向における全長Ｌｃよりも短くなるように構成されている。これにより、後述するカードプリンタ１の制御部７１（不図示）は、搬入排出センサ１５によりカード２の前端を検出することで、カード搬入排出口１１からカード２が挿入されたことを検出できる。また、カードプリンタ１の制御部７１（不図示）は、搬入排出センサ１５によりカード２の後端を検出した際には、カード２の前端がカード搬入排出口１１から突出した状態にすることができる。
【００３１】
さらに、図４（Ａ）に示すように前記正転状態の場合の印字ヘッド２５の印字位置と、カード搬送路１２に設置した前方センサ１６の検出位置と、の距離Ｌ２は、一例としてカード２の表面における前端側の印字開始位置からカード２の後端までの長さＬｈと等しくなるように構成されている。これにより、カードプリンタ１の制御部７１（不図示）は、前方センサ１６によってカード２の後端を検出することで、カード２の表面の印字開始位置から印字を行うことができる。
【００３２】
加えて、図４（Ｂ）に示すように前記反転状態の場合の印字ヘッド２５の印字位置と、カード搬送路１２における印字ヘッド２５の後方に設置した後方センサ３４の検出位置と、の距離Ｌ３は、一例としてカード２の裏面における前端側の印字開始位置からカード２の後端までの長さＬｒと等しくなるように構成されている。これにより、カードプリンタ１の制御部７１（不図示）は、後方センサ３４によってカード２の後端を検出することで、カード２の裏面の印字開始位置から印字を行うことができる。
【００３３】
また、前記距離Ｌ２を任意の値としておき、カード搬入排出口１１から印字部２０へ搬送されるカード２の前端を前方センサ１６で検出すると、前方センサ１６が出力するパルスをカウントすることで、カード２の搬送量（搬送距離）を求めるようにしても良い。この場合、カード２の搬送量（搬送距離）が予め設定した値になると、印字ヘッド２５でカード２の表面に印字を開始するように設定することで、カード２の表面における印字開始位置から印字を行うことができる。
【００３４】
また、同様に、前記距離Ｌ３を任意の値に設定しておき、ローラ対３３から印字部２０の方向へ搬送されるカードの２の前端を後方センサ３４で検出すると、後方センサ３４が出力するパルスをカウントすることで、カード２の搬送量（搬送距離）を求めるようにしても良い。この場合、カード２の搬送量（搬送距離）が予め設定した値になると、印字ヘッド２５でカード２の裏面に印字を開始するように設定することで、カード２の裏面における印字開始位置から印字を行うことができる。
【００３５】
図５は、図４に示したカードプリンタの一部構成を変更したカードプリンタの側面図である。ここで、プラテンローラ２６がモータにより駆動されない従動ローラの場合には、図５に示すように、ローラ対１４とローラ対３２の間をカード２の搬送方向の全長Ｌｃよりも短くする必要がある。また、前記のように距離Ｌ２と長さＬｈ、及び距離Ｌ３と長さＬｒを等しくなるように構成する場合には、カード搬送路１２に対するローラ対１４と前方センサ１６の位置関係と、カード搬送路１２に対するローラ対３２と後方センサ３４の位置関係と、を入れ替える必要がある。
【００３６】
次に、印字部２０及び回転機構２７の詳細な構成について説明する。図６は、印字部及び回転機構の構成を示す正面図である。図７は、印字部及び回転機構の構成を示す側面図である。図６に示すように、フレーム２１は、対向して配置されたフレーム２１ａとフレーム２１ｂとから成る。フレーム２１ａとフレーム２１ｂとは、印字ヘッド２５及びプラテンローラ２６をそれらの両側から支持する。フレーム２１ａ及びフレーム２１ｂは円形に形成され、フレーム２１ａの中心には印字ヘッド２５と反対側に延出し、水平に配置された回転軸４１ａが設けられ、フレーム２１ｂの中心には印字ヘッド２５と反対側に延出し、水平に配置された回転軸４１ｂが設けられている。さらに、フレーム２１ａに対向して本体フレーム５１ａが鉛直に立設され、フレーム２１ｂに対向して本体フレーム５１ｂが鉛直に立設されている。加えて、本体フレーム５１ａには、回転軸４１ａを回転自在に軸支する孔５１ａ１が形成され、本体フレーム５１ｂには、回転軸４１ｂを回転自在に軸支する孔５１ｂ１が形成されている。
【００３７】
フレーム２１ａ及びフレーム２１ｂにおいて、その中心よりも下側に、プラテンローラ２６を回転自在に軸支するための孔２１ａ１・孔２１ｂ１が形成されている。また、フレーム２１ａ及びフレーム２１ｂにおいて、その中心よりも上側に、印字ヘッド２５を上下方向に移動自在に軸支するための長孔２１ａ２・２１ｂ２が形成されている。
【００３８】
フレーム２１ａ及びフレーム２１ｂの外周（図６におけるフレーム２１ａ及びフレーム２１ｂの上端部）には、印字ヘッド２５のケーブル２５ｋや、後述するソレノイド４４ａ及びソレノイド４４ｂのケーブルを配線するためのケーブルガイド４２が接合されている。なお、ケーブル２５ｋは、印字ヘッド２５が上下方向に移動しても問題がないように、余裕を持たせてケーブルガイド４２に取り付けたり、カール加工を施したケーブルを用いたりすると良い。
【００３９】
ケーブルガイド４２と印字ヘッド２５の間には、バネ４３ａ・４３ｂが取り付けられている。また、印字ヘッド２５の一方の側面２５ａには軸２５ａｊが設けられ、他方の側面２５ｂには軸２５ｂｊが設けられている。軸２５ａｊは長孔２１ａ２を介して印字ヘッド２５の一方の側面２５ａから水平方向に延出し、軸２５ｂｊは長孔２１ｂ２を介して印字ヘッド２５の他方の側面２５ｂから水平方向に延出する。
【００４０】
また、フレーム２１ａにはソレノイド４４ａが取り付けられ、フレーム２１ｂにはソレノイド４４ｂが取り付けられている。ソレノイド４４ａからフレーム２１ａの中心方向に延出するプランジャ４５ａは軸２５ａｊに当接し、ソレノイド４４ｂからフレーム２１ｂの中心方向に延出するプランジャ４５ｂが軸２５ｂｊに当接する。
【００４１】
カード２への印字を行う際にソレノイド４４ａ及びソレノイド４４ｂを動作させると、プランジャ４５ａにより軸２５ａｊがプラテンローラ２６の方向に押され、プランジャ４５ｂにより軸２５ｂｊがプラテンローラ２６の方向に押されて、印字ヘッド２５とプラテンローラ２６とでカード２を挟持する。また、カード２への印字が終了した際に、ソレノイド４４ａ及びソレノイド４４ｂの動作を停止させると、プランジャ４５ａがソレノイド４４ａに引き込まれ、プランジャ４５ｂがソレノイド４４ｂに引き込まれるので、バネ４３ａ・４３ｂにより印字ヘッド２５がプラテンローラ２６と反対の方向に引っぱられて、印字ヘッド２５はプラテンローラ２６と離れた状態になる。
【００４２】
また、プラテンローラ２６を、カード２を搬送する駆動ローラとして使用する場合には、フレーム２１ｂに薄型のモータ２８を設けて、このモータ２８に取り付けた平歯車２９から、プラテンローラ２６の軸２６ｂｊに取り付けた平歯車３０に、モータ２８の動力が伝わるように構成すると良い。これにより、プラテンローラ２６を、モータ２８により回転させて、カード２を搬送する駆動ローラとして使用することができる。
【００４３】
回転軸４１ａの端部には、平歯車６１が取り付けられている。また、本体フレーム５１ａには、回転自在な平歯車６２と、モータ６４が取り付けられ、モータ６４の軸には平歯車６３が取り付けられている。平歯車６１、平歯車６２、平歯車６３、及びモータ６４によって回転機構２７が構成され、前記のように印字部２０は、回転機構２７により１８０度回転される。
【００４４】
本体フレーム５１ｂには、図７に示すように、孔５１ｂ１を中心として、Ｃ形の長孔５１ｂ２が形成されている。ケーブルガイド４２は、この長孔５１ｂ２から水平方向に延出し、途中で直角に曲げられており、ケーブル２５ｋは、印字部２０が回転する際の支障とならないように、このケーブルガイド４２に沿って配線されている。
【００４５】
また、孔５１ｂ１を通過する鉛直線と長孔５１ｂ２が交差する２カ所の点５０ａ・５０ｂの近傍、つまり長孔５１ｂ２の両端部に、正転ストッパ５３・５４と、光学式の正転検出センサ５５・光学式の反転検出センサ５６と、が設けられている。
【００４６】
印字部２０は、回転機構２７により回転されると、正転ストッパ５３にケーブルガイド４２が当接して停止し、正転状態となる。正転検出センサ５５は、印字部２０が正転状態で停止したことを確認するために設けられており、ケーブルガイド４２の有無を検出する。一方、印字部２０は、回転機構２７により反対方向に回転されると、反転ストッパ５４にケーブルガイド４２が当接して停止し、反転状態となる。反転検出センサ５６は、印字部２０が反転状態で停止したことを確認するために設けられており、ケーブルガイド４２の有無を検出する。
【００４７】
次に、図８は、カードプリンタの制御系統のブロック図である。図８に示すように、ＣＰＵから成る制御部７１は、カードプリンタ１の各部を制御する。すなわち、制御部７１は、搬入排出センサ１５、前方センサ１６、後方センサ３４、正転検出センサ５５、及び反転検出センサ５６のいずれかから出力された信号を検出する。また、制御部７１は、この信号に応じて、駆動回路７２に信号を出力して、モータ１７、モータ２８、モータ３５、回転機構２７のモータ６４、ソレノイド４４ａ、及びソレノイド４４ｂの動作を制御する。さらに、制御部７１は、メモリ７４に情報を記憶させたり、メモリ７４から情報を読み出したりする。加えて、制御部７１は、各センサから出力された信号に応じて、メモリ７４から情報を読み出し、印刷回路７３に信号を出力して、印字ヘッド２５の動作を制御する。
【００４８】
次に、カードプリンタ１の動作をフローチャートに基づいて説明する。図９・図１０は、カードプリンタがカードの両面に印字を行う処理を説明するためのフローチャートである。ここで、以下の説明では、搬入排出センサ１５としてイメージセンサを用いた場合について記載する。制御部７１は、搬入排出センサ１５が読み取ったカード２の表面の画像を、記憶部であるメモリ７４に予め記憶させている。また、カードプリンタ１では、正転状態のときにカード２の表面に印字し、反転状態のときにカード２の裏面に印字するように設定されている。
【００４９】
図９に示すように、カードプリンタ１の制御部７１は、カード２がカード搬入排出口１１から挿入されるまで待機しており、カード２がカード搬入排出口１１から挿入されたことを、搬入排出センサ１５で検出すると（ｓ１）、正転検出センサ５５が出力する信号により、印字部２０が正転状態で停止しているか確認する（ｓ２）。制御部７１は、印字部２０が正転状態で停止していない場合には、駆動回路７２に制御信号を出力して、印字部２０が正転状態となるようにモータ６４を駆動させ（ｓ３）、印字部２０が正転状態となったことを正転センサが検出して信号を出力すると（ｓ４）、駆動回路７２に制御信号を出力してモータ６４の駆動を停止させる（ｓ５）。
【００５０】
一方、制御部７１は、ステップｓ２において、正転検出センサ５５が出力する信号により印字部２０が正転状態で停止していることを確認できた場合には、制御部７１は、駆動回路７２に信号を出力して、モータ６４の駆動を停止させる（ｓ５）。そして、制御部７１は、モータ１７によりローラ対１３・１４を駆動させて、カード２をカード搬送路１２から印字部２０へ搬送する（ｓ６）。このとき、搬入排出センサ１５は、カード２の片面の画像を読み取っている。制御部７１は、搬入排出センサ１５で読み取った画像と、メモリ７４から読み出したカード２の表面の画像と、を比較する（ｓ７）。制御部７１は、両画像が異なる場合には、カード２が誤って裏面を上にしてカード搬入排出口１１から挿入されたと判断し、駆動回路７２に制御信号を出力して、ローラ対１３・１４によりカード２がカード搬入排出口１１から排出されるようにモータ１７を制御する。そして、制御部７１は、搬入排出センサ１５で、カード２の後端の通過を検出して、カード２が排出されたと判断すると、駆動回路７２に制御信号を出力して、モータ１７の動作を停止させる（ｓ８）。そして、ステップｓ１の処理を行う。
【００５１】
一方、制御部７１は、ステップｓ７において比較した２つの画像が一致する場合には、カード２が正しく表面を上にしてカード搬入排出口１１から挿入されたと判断し、そのまま、ローラ対１３・１４によりカード２を印字部２０へ搬送させる（ｓ９）。
【００５２】
制御部７１は、前方センサ１６でカード２の後端を検出すると（ｓ１０）、駆動回路７２に制御信号を出力して、モータ１７を停止させるとともに、ソレノイド４４ａ・ソレノイド４４ｂを動作させて、プランジャ４５ａ・プランジャ４５ｂにより、印字ヘッド２５をプラテンローラ２６の方向に移動させて、カード２を印字ヘッド２５及びプラテンローラ２６により挟持した状態にする（ｓ１１）。
【００５３】
続いて、制御部７１は、メモリ７４からカード２の表面に対して印字する情報を読み出して、印刷回路７３に制御信号を出力し、カード２の表面に対して印字する情報を印字ヘッド２５に印字させる（ｓ１２）。印刷回路７３は、カード２の表面に対して印字する情報を全て印字すると（ｓ１３）、印字ヘッド２５の印字動作を停止させる（ｓ１４）。
【００５４】
制御部７１は、後方センサ３４でカード２の後端の通過を検出すると（ｓ１５）、駆動回路７２に制御信号を出力して、ソレノイド４４ａ・ソレノイド４４ｂの動作を停止させて、プランジャ４５ａがソレノイド４４ａに引き込まれ、プランジャ４５ｂがソレノイド４４ｂに引き込まれた状態にする。このとき、印字ヘッド２５は、バネ４３ａ・４３ｂによりプラテンローラ２６と反対の方向に引っぱられて、印字ヘッド２５はプラテンローラ２６と離れた状態になる。また、制御部７１は、駆動回路７２に制御信号を出力して、モータ３５を停止させてカード２の搬送を停止するとともに、モータ６４を動作させて印字部２０を１８０度回転させる（ｓ１６）。
【００５５】
制御部７１は、反転検出センサ５６が信号を出力すると（ｓ１７）、印字部２０が反転状態で停止したと判断して（ｓ１７）、駆動回路７２に信号を出力し、モータ６４の駆動を停止させる（ｓ１８）。
【００５６】
続いて、図１０に示すように、制御部７１は、駆動回路７２に制御信号を出力して、モータ３５によりローラ対３２・３３を駆動させて、カード２を印字部２０へ搬送する（ｓ１９）。
【００５７】
制御部７１は、後方センサ３４でカード２の後端を検出すると（ｓ２０）、駆動回路７２に制御信号を出力して、モータ３５を停止させるとともに、ソレノイド４４ａ・ソレノイド４４ｂを動作させて、プランジャ４５ａ・プランジャ４５ｂにより、印字ヘッド２５をプラテンローラ２６の方向に移動させて、カード２を印字ヘッド２５及びプラテンローラ２６により挟持した状態にする（ｓ２１）。続いて、制御部７１は、駆動回路７２に制御信号を出力して、モータ１７・モータ３５を駆動して、カード２をカード搬入排出口１１の方向へ搬送する。また、制御部７１は、メモリ７４からカード２の裏面に対して印字する情報を読み出して、印刷回路７３に制御信号を出力し、カード２の裏面に対して印字する情報を印字ヘッド２５に印字させる（ｓ２２）。印刷回路７３は、カード２の裏面に対して印字する情報を全て印字すると（ｓ２３）、印字ヘッド２５の印字動作を停止させる（ｓ２４）。
【００５８】
制御部７１は、前方センサ１６でカード２の後端の通過を検出すると（ｓ２５）、駆動回路７２に制御信号を出力して、ソレノイド４４ａ・ソレノイド４４ｂの動作を停止させて、プランジャ４５ａがソレノイド４４ａに引き込まれ、プランジャ４５ｂがソレノイド４４ｂに引き込まれた状態にする。このとき、印字ヘッド２５は、バネ４３ａ・４３ｂによりプラテンローラ２６と反対の方向に引っぱられて、印字ヘッド２５はプラテンローラ２６と離れた状態になる。また、制御部７１は、駆動回路７２に制御信号を出力して、モータ３５を停止させるとともに、モータ６４を駆動させて、印字部２０を１８０度回転させて正転状態にする（ｓ２６）。
【００５９】
制御部７１は、正転検出センサ５５が出力する信号により、印字部２０が正転状態で停止していることを確認すると（ｓ２７）、駆動回路７２に信号を出力し、モータ６４を停止させる（ｓ２８）。
【００６０】
また、制御部７１は、搬入排出センサ１５でカード２の後端の通過を検出すると（ｓ２９）、駆動回路７２に制御信号を出力して、モータ１７を停止させる（ｓ３０）。このとき、カード２は、その前端がカード搬入排出口１１から突き出た状態となる。操作者は、カードプリンタ１のカード搬入排出口１１からカード２が突出しているので、容易にカード２を引き抜くことかできる。
【００６１】
以上のように、カードプリンタでカードの両面に印字を行う場合には、途中での操作者が操作を行うことなく、一連の処理動作が行われる。また、カードがカード搬送路を一往復する間にカードの両面に印字できるので、カードの搬送距離が最小限で済み、両面印字処理を短時間で実行できる。
【００６２】
なお、以上の説明では、カードプリンタ１がカード２の搬入と、カード２の排出を行うカード搬入排出口１１を備えた構成について説明したが、これに限るものではなく、他の構成であっても良い。図１１は、カードプリンタの別の概略構成を示す側面図である。例えば、図１１（Ａ）に示すカードプリンタ１Ｋのように、カード２を挿入するカード搬入口４と、カードを排出するカード排出口５とを設けて、カード搬入口から搬入されたカード２を搬送するカード搬送路１２と、カード排出口５へ排出するカード２の搬送路６と、が印字部の手前で交差し、切り替え器７により搬送路の切り替えを行うように構成することも可能である。また、図１１（Ａ）に示したように、複数のカード２をストックしておき、順番にカード２をカード搬入口へ供給するカード供給装置８をカード搬入口４に設けることも可能である。このような構成により、カードプリンタ１Ｋでは、複数のカード２の両面に印字が必要な場合でも、効率良く処理を行うことができる。
【００６３】
また、図１１（Ｂ）に示すように、カードプリンタ１Ｈにおいて、カード搬入排出口１１の直後に印字部２０を設けるように構成することも可能である。これにより、カード搬送路を大幅に短くできるので、カードプリンタにカードを挿入してから、両面に印字されたカードが排出されるまでの印字時間をさらに短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】従来のカードプリンタの概略構成を示す側面図である。
【図２】従来のカードプリンタの概略構成を示す側面図である。
【図３】従来のカードプリンタの概略構成を示す側面図である。
【図４】カードプリンタの概略構成を示す側面図である。
【図５】図４に示したカードプリンタの一部構成を変更したカードプリンタの側面図である。
【図６】印字部及び回転機構の構成を示す正面図である。
【図７】印字部及び回転機構の構成を示す側面図である。
【図８】カードプリンタの制御系統のブロック図である。
【図９】カードプリンタがカードの両面に印字を行う処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】カードプリンタがカードの両面に印字を行う処理を説明するためのフローチャートである。
【図１１】カードプリンタの別の概略構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１，１Ｋ，１Ｈ−カードプリンタ ２−カード １１−カード搬入排出口 １２−カード搬送路 １３，１４，３２，３３−ローラ対 １５−搬入排出センサ １６−前方センサ １７，２８，３５，６４−モータ ２０−印字部 ２１，２１ａ，２１ｂ−フレーム ２５ｋ−ケーブル ２５−印字ヘッド ２６−プラテンローラ ２７−回転機構 ３４−後方センサ ４２−ケーブルガイド ４３ａ−バネ ４４ａ，４４ｂ−ソレノイド ４５ａ，４５ｂ−プランジャ ５１ａ，５１ｂ−本体フレーム ５３−正転ストッパ ５４−反転ストッパ ５５−正転検出センサ ５６−反転検出センサ ２９，３０，６１，６２，６３−平歯車 ７１−制御部 ７２−駆動回路 ７３−印刷回路 ７４−メモリ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気カード、接触式ＩＣカード、非接触式ＩＣカード等、両面に印字面を有するカード媒体の両面に印字を行うカードプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１乃至３は、従来のカードプリンタの概略構成を示す側面図である。一方向に搬送するカード媒体には印字ができ、反対方向に搬送するカード媒体には印字ができない、印字方向が一方向に限定された印字ヘッドにより、カードの表裏に印字するカードプリンタとしては、従来３つの構成があり、下記のように印字処理を行う。
【０００３】
第１に、搬送路の片側に印字ヘッド１０３を１つ備えた構成のカードプリンタ１０１は、まず、図１（Ａ）に示すように、搬入排出口１０２からカード２が挿入されると、搬送機構１０４でカード２を搬送して、カード２の表面に印字ヘッド１０３で印字を行い、一旦カード２を搬入排出口１０２から排出する。操作者は、反転させたカード２を搬入排出口１０２から再挿入する。カードプリンタ１０１は、図１（Ｂ）に示すように、搬送機構１０４でカード２を搬送して、挿入されたカード２の裏面に印字を行い、カードを搬入排出口１０２から排出する。
【０００４】
第２に、搬送路の両側に表面用印字ヘッド１１３と裏面用印字ヘッド１１４を１つずつ備えた構成のカードプリンタ１１１は、まず、図２に示すように、搬入排出口１１２からカード２が挿入されると、搬送機構１１５でカード２を搬送して、カード２の表面に表面用印字ヘッド１１３で印字を行う。続いて、カードプリンタ１１１は、搬送機構１１５でカード２を裏面用印字ヘッド１１４の後方に搬送して停止させる。そして、カード２を逆方向に搬送してカード２の裏面に裏面用印字ヘッド１１４で印字を行い、搬入排出口１１２からカード２を排出する。
【０００５】
第３に、カード反転機構１２５を備えた構成のカードプリンタ１２１（例えば、特許文献１を参照。）は、まず、図３に示すように、搬入排出口１２２からカード２が挿入されると、搬送機構１２４でカード２を搬送して、カード２の表面に印字ヘッド１２３で印字を行い、印字が終了するとカード２をカード反転機構１２５に搬送し、カード反転機構１２５でカード２を反転させて、このカードを印字ヘッド１２３の前方（搬入排出口１２２側）へ搬送する。続いて、カードプリンタ１２１は、搬送機構１２４でカード２を搬送してカード２の裏面に印字ヘッド１２３で印字を行い、カード２を逆方向に搬送して搬入排出口１２２から排出する。
【特許文献１】特開２００３−２５２４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１〜図３に示した従来のカードプリンタでは、いずれの構成においても、カードの表裏に対して印字を行うことができる。しかしながら、上記従来のカードプリンタでは、カードの表裏に印刷するために、多くの時間が必要であったり、装置の構成が複雑になり装置の大型化や装置コストの上昇が発生したりするという問題があった。
【０００７】
すなわち、図１に示したカードプリンタ１０１では、装置の操作者がカード２を反転させなければならず、操作者の作業が繁雑であり、また、片面ずつ印字を行うため、カード２の搬送距離及び印字時間が長くなるという問題があった。
【０００８】
また、図２に示したカードプリンタ１１１では、１つの制御系で２つの印字ヘッド１１３・１１４を制御しなければならず、制御回路や印字処理が複雑になるとともに、装置本体のコストが高価になるという問題があった。また、これに伴い装置本体のサイズが大きくなるという問題があった。
【０００９】
さらに、図３に示したカードプリンタ１２１では、印字ヘッド１２３の印字方向が一方向に限定されていることから、カード２の表面を印字して、カード反転機構１２５でカードを反転した後に、一旦カード２を印字ヘッドの印刷方向手前の位置まで移動させてから、再度カード２の裏面に印字を行うことになり、カード２の搬送距離及び印字時間が長くなるという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、印字方向が一方向に限定された印字ヘッドを用いても、装置の構成や制御系が複雑とならずに、カード媒体への両面に対して短時間で印字を行うことができるカードプリンタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えている。
【００１２】
（１）カード媒体搬入口から搬入されたカード媒体を搬送するカード媒体搬送路と、前記カード媒体搬送路を搬送されるカード媒体に印字を行う印字ヘッドと、を備えたカードプリンタにおいて、
前記印字ヘッドに対向して設けられたプラテンローラと前記印字ヘッドとが一体的に構成され、前記カード媒体搬送路に対して点対称に１８０度回転可能な印字手段と、
前記印字手段を１８０度回転させる回転手段と、
前記印字ヘッドによりカード媒体の一方の面に印字させた後、前記印字ヘッドよりも後方に前記カード媒体を搬送し、前記回転手段により前記印字手段を１８０度回転させてから、前記カード媒体を逆方向に搬送し、前記印字ヘッドによりカード媒体の他方の面に印字させた後、前記カード媒体を外部へ排出する制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１３】
この構成においては、印字手段は、プラテンローラと前記印字ヘッドが一体的に構成され、カード媒体搬送路に対して、プラテンローラと印字ヘッドが点対称の位置関係に配置されて、１８０度回転可能である。また、制御手段は、カード媒体搬入口から搬入されたカード媒体の一方の面に印字ヘッドにより印字された後に、印字ヘッドよりも後方にカード媒体を搬送し、回転手段により印字手段を１８０度回転させると、このカード媒体を逆方向に搬送し、印字ヘッドによりカード媒体の他方の面に印字された後に、前記カード媒体を外部へ排出する。したがって、カードプリンタは、カード媒体がカード媒体搬送路を一往復する間に、その両面に印字することができるので、カード媒体の両面への印字を最短の搬送距離で行うことができ、両面印刷を短時間で行うことが可能となる。また、印字ヘッドを１つのみ備えているので、印字ヘッドの制御系を簡素化できる。
【００１４】
（２）前記カード媒体搬送路の前記印字ヘッドよりも後方に配置され、前記カード媒体を検出する第１センサを備え、
前記回転手段は、一方の面に印字されたカード媒体の後端を前記第１センサが検出すると、前記印字手段を１８０度回転させることを特徴とする。
【００１５】
この構成においては、カード媒体搬送路の印字ヘッドよりも後方に配置された第１センサが一方の面に印字されたカード媒体の後端を検出すると、回転手段は印字手段を１８０度回転させる。したがって、カード媒体が印字ヘッドよりも後方に確実に搬送されてから印字手段を回転させることができ、カードの破損等を防止して、確実にカード媒体の両面に印字を行うことができる。
【００１６】
（３）前記カード媒体搬送路の前記印字ヘッドよりも前方に配置され、前記カード媒体を検出する第２センサを備え、
前記回転手段は、他方の面に印字されたカード媒体の後端を前記第２センサが検出すると、前記印字手段を１８０度回転させることを特徴とする。
【００１７】
この構成においては、カード媒体搬送路の印字ヘッドよりも前方に配置された第２センサが、他方の面に印字されたカード媒体の後端を検出すると、回転手段は印字手段を１８０度回転させる。したがって、カード媒体が印字ヘッドよりも前方に確実に搬送されてから印字手段を回転させることができ、カードの破損等を防止し、また、次のカード媒体に対しても印字をすぐに行うことができる。
【００１８】
（４）前記カード媒体搬送路の前記カード媒体搬入口よりも後方に、前記カード媒体を検出する第３センサを備え、
前記制御手段は、前記カード媒体搬入口から搬入されたカード媒体の前端を前記第３センサが検出すると、前記カード媒体を前記印字ヘッドへ搬送することを特徴とする。
【００１９】
この構成においては、カード媒体搬入口の後方に配置された第３センサが、カード媒体搬入口から搬入されたカード媒体の前端を検出すると、搬送手段はカード媒体を印字ヘッドへ搬送する。したがって、カードプリンタは、カード媒体がカード媒体搬入口へ搬入されると、速やかに印字を開始できる。
【００２０】
（５）カード媒体の特定面の画像を記憶する記憶手段を備え、
前記第３センサは、カード媒体の一方の面を読み取るイメージセンサであり、
前記制御手段は、前記第３センサが読み取ったカード媒体の一方の面の画像が、前記記憶手段が記憶する特定面の画像と異なる場合には、前記カード媒体を前記搬入口から排出することを特徴とする。
【００２１】
この構成においては、第３センサはイメージセンサなので、カード媒体搬送路の入口へ搬送されるカード媒体の前端の検出だけでなく、カード媒体の片面の画像を読み取ることが可能である。したがって、カード媒体搬送路の入口へ搬送するカード媒体の一方の面の画像が、特定面の画像と異なる場合には、カード媒体の表裏が逆であるため、カード媒体に印字する前にカード媒体搬入口から直ちにカード媒体を排出させることができ、カード媒体に表裏逆に印字してしまうのを防止できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のカードプリンタでは、印字ヘッドとプラテンローラが一体的に構成された印字手段が、カード媒体搬送路に対して点対称に１８０度回転するので、カード媒体がカード媒体搬送路を一往復する間に、その両面に印字することができる。このため、従来のカードプリンタと比較して、カード媒体の搬送距離や印字時間を最短にすることができる。また、印字ヘッドを１つだけ備えているので、装置の構成や制御系が複雑になることがなく、シンプルな構成のカードプリンタを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図４は、カードプリンタの概略構成を示す側面図である。カードプリンタ１は、両面に印刷可能なカード媒体であるカード２の両面、すなわち表面及び裏面に情報を印刷する装置である。ここで、カード２としては、磁気カード、接触式ＩＣカード、非接触式ＩＣカード等両面に印字が可能なカードであれば、特に限定しない。また、カードプリンタ１では、カード２がカード搬送路１２を往復するが、以下の説明では常に、カード２の搬送方向（進行方向）の前側をカード２の前端と称し、カード２の搬送方向（進行方向）の後ろ側をカード２の後端と称する。
【００２４】
図４（Ａ）に示すように、カードプリンタ１は、カード２を挿入・排出するためのカード搬入排出口１１、及びカード搬入排出口１１から挿入（搬入）されたカード２の搬送路であるカード搬送路１２を備えている。また、カードプリンタ１は、カード搬送路１２の中間に、カード２に印字を行う印字ヘッド２５、及び印字ヘッド２５に対向して設置された駆動ローラであるプラテンローラ２６がフレーム２１に一体的に設けられた印字部２０を備えている。図４（Ｂ）に示すように、印字部２０は、カード搬送路１２に対して点対称に１８０度回転可能である。すなわち、印字部２０は、カード搬送路１２に対して、前記印字ヘッド２５とプラテンローラ２６とが点対称の位置関係に配置されて、１８０度回転可能であり、回転手段である回転機構２７により回転される。
【００２５】
ここで、図４（Ａ）に示すように、印字ヘッド２５がカード搬送路１２に対して上部に位置する状態を、正転状態と称する。また、図４（Ｂ）に示すように、印字ヘッド２５がカード搬送路１２に対して下部に位置する状態を、反転状態と称する。また、印字ヘッド２５は、印字方向が一方向に限定されている。
【００２６】
カードプリンタ１は、カード搬送路１２における印字部２０よりも前方に、つまりカード搬入排出口１１側に、カード２を搬送するローラ対１３・１４、カード搬入排出口１１におけるカード２の挿入または排出を検出する光学式センサの搬入排出センサ１５、カード２の後端の通過を検出する光学式センサである前方センサ１６、及びローラ対１３・１４を駆動するモータ１７を備えている。
【００２７】
また、カードプリンタ１は、カード搬送路１２における印字部２０よりも後方に、つまりカード搬入排出口１１と反対側に、カード２を搬送するローラ対３２・３３、カード２の後端の通過を検出する光学式センサである後方センサ３４、及びローラ対３２・３３を駆動するモータ３５を備えている。
【００２８】
ここで、図４には、カード搬入排出口１１の後方に配置された第３センサである搬入排出センサ１５、印字部２０よりも前方に配置された第２センサである前方センサ１６、及び印字部２０よりも後方に配置された第１センサである後方センサ３４として、光学式通過センサを一例として示しているが、これに限るものではなく、例えば、光学式反射センサを用いることも可能である。また、搬入排出センサ１５としては、光学式センサに代えてＣＣＤやＣＭＯＳなどのイメージセンサを用いることも可能である。搬入排出センサ１５としてイメージセンサを用いた場合には、カード２の画像を読み込むこともできるので、カード２の挿入または排出の検出に加えて、カード２の表裏を判定することができる。
【００２９】
ローラ対１３・ローラ対１４、プラテンローラ２６、ローラ対３２・ローラ対３３において、隣接する２つのローラ間の各間隔は、カード２の全長Ｌｃよりも短くなるように構成されている。
【００３０】
また、カード搬送路１２に設置した搬入排出センサ１５の検出位置と、カード搬入排出口１１と、の距離Ｌ１は、カード２の搬送方向における全長Ｌｃよりも短くなるように構成されている。これにより、後述するカードプリンタ１の制御部７１（不図示）は、搬入排出センサ１５によりカード２の前端を検出することで、カード搬入排出口１１からカード２が挿入されたことを検出できる。また、カードプリンタ１の制御部７１（不図示）は、搬入排出センサ１５によりカード２の後端を検出した際には、カード２の前端がカード搬入排出口１１から突出した状態にすることができる。
【００３１】
さらに、図４（Ａ）に示すように前記正転状態の場合の印字ヘッド２５の印字位置と、カード搬送路１２に設置した前方センサ１６の検出位置と、の距離Ｌ２は、一例としてカード２の表面における前端側の印字開始位置からカード２の後端までの長さＬｈと等しくなるように構成されている。これにより、カードプリンタ１の制御部７１（不図示）は、前方センサ１６によってカード２の後端を検出することで、カード２の表面の印字開始位置から印字を行うことができる。
【００３２】
加えて、図４（Ｂ）に示すように前記反転状態の場合の印字ヘッド２５の印字位置と、カード搬送路１２における印字ヘッド２５の後方に設置した後方センサ３４の検出位置と、の距離Ｌ３は、一例としてカード２の裏面における前端側の印字開始位置からカード２の後端までの長さＬｒと等しくなるように構成されている。これにより、カードプリンタ１の制御部７１（不図示）は、後方センサ３４によってカード２の後端を検出することで、カード２の裏面の印字開始位置から印字を行うことができる。
【００３３】
また、前記距離Ｌ２を任意の値としておき、カード搬入排出口１１から印字部２０へ搬送されるカード２の前端を前方センサ１６で検出すると、前方センサ１６が出力するパルスをカウントすることで、カード２の搬送量（搬送距離）を求めるようにしても良い。この場合、カード２の搬送量（搬送距離）が予め設定した値になると、印字ヘッド２５でカード２の表面に印字を開始するように設定することで、カード２の表面における印字開始位置から印字を行うことができる。
【００３４】
また、同様に、前記距離Ｌ３を任意の値に設定しておき、ローラ対３３から印字部２０の方向へ搬送されるカードの２の前端を後方センサ３４で検出すると、後方センサ３４が出力するパルスをカウントすることで、カード２の搬送量（搬送距離）を求めるようにしても良い。この場合、カード２の搬送量（搬送距離）が予め設定した値になると、印字ヘッド２５でカード２の裏面に印字を開始するように設定することで、カード２の裏面における印字開始位置から印字を行うことができる。
【００３５】
図５は、図４に示したカードプリンタの一部構成を変更したカードプリンタの側面図である。ここで、プラテンローラ２６がモータにより駆動されない従動ローラの場合には、図５に示すように、ローラ対１４とローラ対３２の間をカード２の搬送方向の全長Ｌｃよりも短くする必要がある。また、前記のように距離Ｌ２と長さＬｈ、及び距離Ｌ３と長さＬｒを等しくなるように構成する場合には、カード搬送路１２に対するローラ対１４と前方センサ１６の位置関係と、カード搬送路１２に対するローラ対３２と後方センサ３４の位置関係と、を入れ替える必要がある。
【００３６】
次に、印字部２０及び回転機構２７の詳細な構成について説明する。図６は、印字部及び回転機構の構成を示す正面図である。図７は、印字部及び回転機構の構成を示す側面図である。図６に示すように、フレーム２１は、対向して配置されたフレーム２１ａとフレーム２１ｂとから成る。フレーム２１ａとフレーム２１ｂとは、印字ヘッド２５及びプラテンローラ２６をそれらの両側から支持する。フレーム２１ａ及びフレーム２１ｂは円形に形成され、フレーム２１ａの中心には印字ヘッド２５と反対側に延出し、水平に配置された回転軸４１ａが設けられ、フレーム２１ｂの中心には印字ヘッド２５と反対側に延出し、水平に配置された回転軸４１ｂが設けられている。さらに、フレーム２１ａに対向して本体フレーム５１ａが鉛直に立設され、フレーム２１ｂに対向して本体フレーム５１ｂが鉛直に立設されている。加えて、本体フレーム５１ａには、回転軸４１ａを回転自在に軸支する孔５１ａ１が形成され、本体フレーム５１ｂには、回転軸４１ｂを回転自在に軸支する孔５１ｂ１が形成されている。
【００３７】
フレーム２１ａ及びフレーム２１ｂにおいて、その中心よりも下側に、プラテンローラ２６を回転自在に軸支するための孔２１ａ１・孔２１ｂ１が形成されている。また、フレーム２１ａ及びフレーム２１ｂにおいて、その中心よりも上側に、印字ヘッド２５を上下方向に移動自在に軸支するための長孔２１ａ２・２１ｂ２が形成されている。
【００３８】
フレーム２１ａ及びフレーム２１ｂの外周（図６におけるフレーム２１ａ及びフレーム２１ｂの上端部）には、印字ヘッド２５のケーブル２５ｋや、後述するソレノイド４４ａ及びソレノイド４４ｂのケーブルを配線するためのケーブルガイド４２が接合されている。なお、ケーブル２５ｋは、印字ヘッド２５が上下方向に移動しても問題がないように、余裕を持たせてケーブルガイド４２に取り付けたり、カール加工を施したケーブルを用いたりすると良い。
【００３９】
ケーブルガイド４２と印字ヘッド２５の間には、バネ４３ａ・４３ｂが取り付けられている。また、印字ヘッド２５の一方の側面２５ａには軸２５ａｊが設けられ、他方の側面２５ｂには軸２５ｂｊが設けられている。軸２５ａｊは長孔２１ａ２を介して印字ヘッド２５の一方の側面２５ａから水平方向に延出し、軸２５ｂｊは長孔２１ｂ２を介して印字ヘッド２５の他方の側面２５ｂから水平方向に延出する。
【００４０】
また、フレーム２１ａにはソレノイド４４ａが取り付けられ、フレーム２１ｂにはソレノイド４４ｂが取り付けられている。ソレノイド４４ａからフレーム２１ａの中心方向に延出するプランジャ４５ａは軸２５ａｊに当接し、ソレノイド４４ｂからフレーム２１ｂの中心方向に延出するプランジャ４５ｂが軸２５ｂｊに当接する。
【００４１】
カード２への印字を行う際にソレノイド４４ａ及びソレノイド４４ｂを動作させると、プランジャ４５ａにより軸２５ａｊがプラテンローラ２６の方向に押され、プランジャ４５ｂにより軸２５ｂｊがプラテンローラ２６の方向に押されて、印字ヘッド２５とプラテンローラ２６とでカード２を挟持する。また、カード２への印字が終了した際に、ソレノイド４４ａ及びソレノイド４４ｂの動作を停止させると、プランジャ４５ａがソレノイド４４ａに引き込まれ、プランジャ４５ｂがソレノイド４４ｂに引き込まれるので、バネ４３ａ・４３ｂにより印字ヘッド２５がプラテンローラ２６と反対の方向に引っぱられて、印字ヘッド２５はプラテンローラ２６と離れた状態になる。
【００４２】
また、プラテンローラ２６を、カード２を搬送する駆動ローラとして使用する場合には、フレーム２１ｂに薄型のモータ２８を設けて、このモータ２８に取り付けた平歯車２９から、プラテンローラ２６の軸２６ｂｊに取り付けた平歯車３０に、モータ２８の動力が伝わるように構成すると良い。これにより、プラテンローラ２６を、モータ２８により回転させて、カード２を搬送する駆動ローラとして使用することができる。
【００４３】
回転軸４１ａの端部には、平歯車６１が取り付けられている。また、本体フレーム５１ａには、回転自在な平歯車６２と、モータ６４が取り付けられ、モータ６４の軸には平歯車６３が取り付けられている。平歯車６１、平歯車６２、平歯車６３、及びモータ６４によって回転機構２７が構成され、前記のように印字部２０は、回転機構２７により１８０度回転される。
【００４４】
本体フレーム５１ｂには、図７に示すように、孔５１ｂ１を中心として、Ｃ形の長孔５１ｂ２が形成されている。ケーブルガイド４２は、この長孔５１ｂ２から水平方向に延出し、途中で直角に曲げられており、ケーブル２５ｋは、印字部２０が回転する際の支障とならないように、このケーブルガイド４２に沿って配線されている。
【００４５】
また、孔５１ｂ１を通過する鉛直線と長孔５１ｂ２が交差する２カ所の点５０ａ・５０ｂの近傍、つまり長孔５１ｂ２の両端部に、正転ストッパ５３・５４と、光学式の正転検出センサ５５・光学式の反転検出センサ５６と、が設けられている。
【００４６】
印字部２０は、回転機構２７により回転されると、正転ストッパ５３にケーブルガイド４２が当接して停止し、正転状態となる。正転検出センサ５５は、印字部２０が正転状態で停止したことを確認するために設けられており、ケーブルガイド４２の有無を検出する。一方、印字部２０は、回転機構２７により反対方向に回転されると、反転ストッパ５４にケーブルガイド４２が当接して停止し、反転状態となる。反転検出センサ５６は、印字部２０が反転状態で停止したことを確認するために設けられており、ケーブルガイド４２の有無を検出する。
【００４７】
次に、図８は、カードプリンタの制御系統のブロック図である。図８に示すように、ＣＰＵから成る制御部７１は、カードプリンタ１の各部を制御する。すなわち、制御部７１は、搬入排出センサ１５、前方センサ１６、後方センサ３４、正転検出センサ５５、及び反転検出センサ５６のいずれかから出力された信号を検出する。また、制御部７１は、この信号に応じて、駆動回路７２に信号を出力して、モータ１７、モータ２８、モータ３５、回転機構２７のモータ６４、ソレノイド４４ａ、及びソレノイド４４ｂの動作を制御する。さらに、制御部７１は、メモリ７４に情報を記憶させたり、メモリ７４から情報を読み出したりする。加えて、制御部７１は、各センサから出力された信号に応じて、メモリ７４から情報を読み出し、印刷回路７３に信号を出力して、印字ヘッド２５の動作を制御する。
【００４８】
次に、カードプリンタ１の動作をフローチャートに基づいて説明する。図９・図１０は、カードプリンタがカードの両面に印字を行う処理を説明するためのフローチャートである。ここで、以下の説明では、搬入排出センサ１５としてイメージセンサを用いた場合について記載する。制御部７１は、搬入排出センサ１５が読み取ったカード２の表面の画像を、記憶部であるメモリ７４に予め記憶させている。また、カードプリンタ１では、正転状態のときにカード２の表面に印字し、反転状態のときにカード２の裏面に印字するように設定されている。
【００４９】
図９に示すように、カードプリンタ１の制御部７１は、カード２がカード搬入排出口１１から挿入されるまで待機しており、カード２がカード搬入排出口１１から挿入されたことを、搬入排出センサ１５で検出すると（ｓ１）、正転検出センサ５５が出力する信号により、印字部２０が正転状態で停止しているか確認する（ｓ２）。制御部７１は、印字部２０が正転状態で停止していない場合には、駆動回路７２に制御信号を出力して、印字部２０が正転状態となるようにモータ６４を駆動させ（ｓ３）、印字部２０が正転状態となったことを正転センサが検出して信号を出力すると（ｓ４）、駆動回路７２に制御信号を出力してモータ６４の駆動を停止させる（ｓ５）。
【００５０】
一方、制御部７１は、ステップｓ２において、正転検出センサ５５が出力する信号により印字部２０が正転状態で停止していることを確認できた場合には、制御部７１は、駆動回路７２に信号を出力して、モータ６４の駆動を停止させる（ｓ５）。そして、制御部７１は、モータ１７によりローラ対１３・１４を駆動させて、カード２をカード搬送路１２から印字部２０へ搬送する（ｓ６）。このとき、搬入排出センサ１５は、カード２の片面の画像を読み取っている。制御部７１は、搬入排出センサ１５で読み取った画像と、メモリ７４から読み出したカード２の表面の画像と、を比較する（ｓ７）。制御部７１は、両画像が異なる場合には、カード２が誤って裏面を上にしてカード搬入排出口１１から挿入されたと判断し、駆動回路７２に制御信号を出力して、ローラ対１３・１４によりカード２がカード搬入排出口１１から排出されるようにモータ１７を制御する。そして、制御部７１は、搬入排出センサ１５で、カード２の後端の通過を検出して、カード２が排出されたと判断すると、駆動回路７２に制御信号を出力して、モータ１７の動作を停止させる（ｓ８）。そして、ステップｓ１の処理を行う。
【００５１】
一方、制御部７１は、ステップｓ７において比較した２つの画像が一致する場合には、カード２が正しく表面を上にしてカード搬入排出口１１から挿入されたと判断し、そのまま、ローラ対１３・１４によりカード２を印字部２０へ搬送させる（ｓ９）。
【００５２】
制御部７１は、前方センサ１６でカード２の後端を検出すると（ｓ１０）、駆動回路７２に制御信号を出力して、モータ１７を停止させるとともに、ソレノイド４４ａ・ソレノイド４４ｂを動作させて、プランジャ４５ａ・プランジャ４５ｂにより、印字ヘッド２５をプラテンローラ２６の方向に移動させて、カード２を印字ヘッド２５及びプラテンローラ２６により挟持した状態にする（ｓ１１）。
【００５３】
続いて、制御部７１は、メモリ７４からカード２の表面に対して印字する情報を読み出して、印刷回路７３に制御信号を出力し、カード２の表面に対して印字する情報を印字ヘッド２５に印字させる（ｓ１２）。印刷回路７３は、カード２の表面に対して印字する情報を全て印字すると（ｓ１３）、印字ヘッド２５の印字動作を停止させる（ｓ１４）。
【００５４】
制御部７１は、後方センサ３４でカード２の後端の通過を検出すると（ｓ１５）、駆動回路７２に制御信号を出力して、ソレノイド４４ａ・ソレノイド４４ｂの動作を停止させて、プランジャ４５ａがソレノイド４４ａに引き込まれ、プランジャ４５ｂがソレノイド４４ｂに引き込まれた状態にする。このとき、印字ヘッド２５は、バネ４３ａ・４３ｂによりプラテンローラ２６と反対の方向に引っぱられて、印字ヘッド２５はプラテンローラ２６と離れた状態になる。また、制御部７１は、駆動回路７２に制御信号を出力して、モータ３５を停止させてカード２の搬送を停止するとともに、モータ６４を動作させて印字部２０を１８０度回転させる（ｓ１６）。
【００５５】
制御部７１は、反転検出センサ５６が信号を出力すると（ｓ１７）、印字部２０が反転状態で停止したと判断して（ｓ１７）、駆動回路７２に信号を出力し、モータ６４の駆動を停止させる（ｓ１８）。
【００５６】
続いて、図１０に示すように、制御部７１は、駆動回路７２に制御信号を出力して、モータ３５によりローラ対３２・３３を駆動させて、カード２を印字部２０へ搬送する（ｓ１９）。
【００５７】
制御部７１は、後方センサ３４でカード２の後端を検出すると（ｓ２０）、駆動回路７２に制御信号を出力して、モータ３５を停止させるとともに、ソレノイド４４ａ・ソレノイド４４ｂを動作させて、プランジャ４５ａ・プランジャ４５ｂにより、印字ヘッド２５をプラテンローラ２６の方向に移動させて、カード２を印字ヘッド２５及びプラテンローラ２６により挟持した状態にする（ｓ２１）。続いて、制御部７１は、駆動回路７２に制御信号を出力して、モータ１７・モータ３５を駆動して、カード２をカード搬入排出口１１の方向へ搬送する。また、制御部７１は、メモリ７４からカード２の裏面に対して印字する情報を読み出して、印刷回路７３に制御信号を出力し、カード２の裏面に対して印字する情報を印字ヘッド２５に印字させる（ｓ２２）。印刷回路７３は、カード２の裏面に対して印字する情報を全て印字すると（ｓ２３）、印字ヘッド２５の印字動作を停止させる（ｓ２４）。
【００５８】
制御部７１は、前方センサ１６でカード２の後端の通過を検出すると（ｓ２５）、駆動回路７２に制御信号を出力して、ソレノイド４４ａ・ソレノイド４４ｂの動作を停止させて、プランジャ４５ａがソレノイド４４ａに引き込まれ、プランジャ４５ｂがソレノイド４４ｂに引き込まれた状態にする。このとき、印字ヘッド２５は、バネ４３ａ・４３ｂによりプラテンローラ２６と反対の方向に引っぱられて、印字ヘッド２５はプラテンローラ２６と離れた状態になる。また、制御部７１は、駆動回路７２に制御信号を出力して、モータ３５を停止させるとともに、モータ６４を駆動させて、印字部２０を１８０度回転させて正転状態にする（ｓ２６）。
【００５９】
制御部７１は、正転検出センサ５５が出力する信号により、印字部２０が正転状態で停止していることを確認すると（ｓ２７）、駆動回路７２に信号を出力し、モータ６４を停止させる（ｓ２８）。
【００６０】
また、制御部７１は、搬入排出センサ１５でカード２の後端の通過を検出すると（ｓ２９）、駆動回路７２に制御信号を出力して、モータ１７を停止させる（ｓ３０）。このとき、カード２は、その前端がカード搬入排出口１１から突き出た状態となる。操作者は、カードプリンタ１のカード搬入排出口１１からカード２が突出しているので、容易にカード２を引き抜くことかできる。
【００６１】
以上のように、カードプリンタでカードの両面に印字を行う場合には、途中での操作者が操作を行うことなく、一連の処理動作が行われる。また、カードがカード搬送路を一往復する間にカードの両面に印字できるので、カードの搬送距離が最小限で済み、両面印字処理を短時間で実行できる。
【００６２】
なお、以上の説明では、カードプリンタ１がカード２の搬入と、カード２の排出を行うカード搬入排出口１１を備えた構成について説明したが、これに限るものではなく、他の構成であっても良い。図１１は、カードプリンタの別の概略構成を示す側面図である。例えば、図１１（Ａ）に示すカードプリンタ１Ｋのように、カード２を挿入するカード搬入口４と、カードを排出するカード排出口５とを設けて、カード搬入口から搬入されたカード２を搬送するカード搬送路１２と、カード排出口５へ排出するカード２の搬送路６と、が印字部の手前で交差し、切り替え器７により搬送路の切り替えを行うように構成することも可能である。また、図１１（Ａ）に示したように、複数のカード２をストックしておき、順番にカード２をカード搬入口へ供給するカード供給装置８をカード搬入口４に設けることも可能である。このような構成により、カードプリンタ１Ｋでは、複数のカード２の両面に印字が必要な場合でも、効率良く処理を行うことができる。
【００６３】
また、図１１（Ｂ）に示すように、カードプリンタ１Ｈにおいて、カード搬入排出口１１の直後に印字部２０を設けるように構成することも可能である。これにより、カード搬送路を大幅に短くできるので、カードプリンタにカードを挿入してから、両面に印字されたカードが排出されるまでの印字時間をさらに短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】従来のカードプリンタの概略構成を示す側面図である。
【図２】従来のカードプリンタの概略構成を示す側面図である。
【図３】従来のカードプリンタの概略構成を示す側面図である。
【図４】カードプリンタの概略構成を示す側面図である。
【図５】図４に示したカードプリンタの一部構成を変更したカードプリンタの側面図である。
【図６】印字部及び回転機構の構成を示す正面図である。
【図７】印字部及び回転機構の構成を示す側面図である。
【図８】カードプリンタの制御系統のブロック図である。
【図９】カードプリンタがカードの両面に印字を行う処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】カードプリンタがカードの両面に印字を行う処理を説明するためのフローチャートである。
【図１１】カードプリンタの別の概略構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１，１Ｋ，１Ｈ−カードプリンタ ２−カード １１−カード搬入排出口 １２−カード搬送路 １３，１４，３２，３３−ローラ対 １５−搬入排出センサ １６−前方センサ １７，２８，３５，６４−モータ ２０−印字部 ２１，２１ａ，２１ｂ−フレーム ２５ｋ−ケーブル ２５−印字ヘッド ２６−プラテンローラ ２７−回転機構 ３４−後方センサ ４２−ケーブルガイド ４３ａ−バネ ４４ａ，４４ｂ−ソレノイド ４５ａ，４５ｂ−プランジャ ５１ａ，５１ｂ−本体フレーム ５３−正転ストッパ ５４−反転ストッパ ５５−正転検出センサ ５６−反転検出センサ ２９，３０，６１，６２，６３−平歯車 ７１−制御部 ７２−駆動回路 ７３−印刷回路 ７４−メモリ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カード媒体搬入口から搬入されたカード媒体を搬送するカード媒体搬送路と、前記カード媒体搬送路を搬送されるカード媒体に印字を行う印字ヘッドと、を備えたカードプリンタにおいて、
前記印字ヘッドに対向して設けられたプラテンローラと前記印字ヘッドとが一体的に構成され、前記カード媒体搬送路に対して点対称に１８０度回転可能な印字手段と、
前記印字手段を１８０度回転させる回転手段と、
前記印字ヘッドによりカード媒体の一方の面に印字させた後、前記印字ヘッドよりも後方に前記カード媒体を搬送し、前記回転手段により前記印字手段を１８０度回転させてから、前記カード媒体を逆方向に搬送し、前記印字ヘッドによりカード媒体の他方の面に印字させた後、前記カード媒体を外部へ排出する制御手段と、
を備えたカードプリンタ。
【請求項２】
前記カード媒体搬送路の前記印字ヘッドよりも後方に配置され、前記カード媒体を検出する第１センサを備え、
前記回転手段は、一方の面に印字されたカード媒体の後端を前記第１センサが検出すると、前記印字手段を１８０度回転させる請求項１に記載のカードプリンタ。
【請求項３】
前記カード媒体搬送路の前記印字ヘッドよりも前方に配置され、前記カード媒体を検出する第２センサを備え、
前記回転手段は、他方の面に印字されたカード媒体の後端を前記第２センサが検出すると、前記印字手段を１８０度回転させる請求項１また２に記載のカードプリンタ。
【請求項４】
前記カード媒体搬送路の前記カード媒体搬入口よりも後方に、前記カード媒体を検出する第３センサを備え、
前記制御手段は、前記カード媒体搬入口から搬入されたカード媒体の前端を前記第３センサが検出すると、前記カード媒体を前記印字ヘッドへ搬送する請求項１乃至３のいずれかに記載のカードプリンタ。
【請求項５】
カード媒体の特定面の画像を記憶する記憶手段を備え、
前記第３センサは、カード媒体の一方の面を読み取るイメージセンサであり、
前記制御手段は、前記第３センサが読み取ったカード媒体の一方の面の画像が、前記記憶手段が記憶する特定面の画像と異なる場合には、前記カード媒体を前記搬入口から排出する請求項４に記載のカードプリンタ。
【請求項１】
カード媒体搬入口から搬入されたカード媒体を搬送するカード媒体搬送路と、前記カード媒体搬送路を搬送されるカード媒体に印字を行う印字ヘッドと、を備えたカードプリンタにおいて、
前記印字ヘッドに対向して設けられたプラテンローラと前記印字ヘッドとが一体的に構成され、前記カード媒体搬送路に対して点対称に１８０度回転可能な印字手段と、
前記印字手段を１８０度回転させる回転手段と、
前記印字ヘッドによりカード媒体の一方の面に印字させた後、前記印字ヘッドよりも後方に前記カード媒体を搬送し、前記回転手段により前記印字手段を１８０度回転させてから、前記カード媒体を逆方向に搬送し、前記印字ヘッドによりカード媒体の他方の面に印字させた後、前記カード媒体を外部へ排出する制御手段と、
を備えたカードプリンタ。
【請求項２】
前記カード媒体搬送路の前記印字ヘッドよりも後方に配置され、前記カード媒体を検出する第１センサを備え、
前記回転手段は、一方の面に印字されたカード媒体の後端を前記第１センサが検出すると、前記印字手段を１８０度回転させる請求項１に記載のカードプリンタ。
【請求項３】
前記カード媒体搬送路の前記印字ヘッドよりも前方に配置され、前記カード媒体を検出する第２センサを備え、
前記回転手段は、他方の面に印字されたカード媒体の後端を前記第２センサが検出すると、前記印字手段を１８０度回転させる請求項１また２に記載のカードプリンタ。
【請求項４】
前記カード媒体搬送路の前記カード媒体搬入口よりも後方に、前記カード媒体を検出する第３センサを備え、
前記制御手段は、前記カード媒体搬入口から搬入されたカード媒体の前端を前記第３センサが検出すると、前記カード媒体を前記印字ヘッドへ搬送する請求項１乃至３のいずれかに記載のカードプリンタ。
【請求項５】
カード媒体の特定面の画像を記憶する記憶手段を備え、
前記第３センサは、カード媒体の一方の面を読み取るイメージセンサであり、
前記制御手段は、前記第３センサが読み取ったカード媒体の一方の面の画像が、前記記憶手段が記憶する特定面の画像と異なる場合には、前記カード媒体を前記搬入口から排出する請求項４に記載のカードプリンタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−１９０７７８（Ｐ２００７−１９０７７８Ａ）
【公開日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１０４４３（Ｐ２００６−１０４４３）
【出願日】平成１８年１月１８日（２００６．１．１８）
【出願人】（５０４３７３０９３）日立オムロンターミナルソリューションズ株式会社 (1,225)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月１８日（２００６．１．１８）
【出願人】（５０４３７３０９３）日立オムロンターミナルソリューションズ株式会社 (1,225)
【Ｆターム（参考）】
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