JP2007076889A - カード搬出装置及びカードプリンタ - Google Patents

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Shin Nakane
伸 中根
Hideyuki Kawaguchi
英之 川口
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Abstract

【課題】下に凸となるように湾曲したカードであっても爪部材によって確実にカードを押し出すことができ、更に爪部材がゲートに当接しないようにする。
【解決手段】複数枚のカードが搬送面に積み重ねられ、カードの下流側でゲートが搬送面に対向する。搬送面の下方において、移動部材105が上流と下流との間で往復移動可能に設けられ、移動部材105には爪部材115が上下に回転可能に取り付けら、爪部材115に設けられた摺動ローラ133がガイド溝131に挿入されている。摺動ローラ133がガイド溝131の上流部131aを下流に摺動すると、爪部材115の爪119がカードの縁に当接し、摺動ローラ133がガイド溝131の傾斜部131bを下流に摺動すると、爪119が下降し、摺動ローラ133がガイド溝131の下流部131cを下流に摺動すると、爪119がゲート123の下を下流へ通過する。
【選択図】図3

Description

本発明は、積み重ねられた複数枚のカードのうち最も下のカードを搬出するカード搬出装置に関するとともに、そのカード搬出装置を具備したカードプリンタに関する。
従来、カードプリンタにおいては、複数枚のカードがホッパー内に積み重ねられ、カード搬出装置によってカードが下から一枚ずつ昇華型プリンタヘッドへ搬出され、搬出されたカードが昇華型プリンタヘッドによって印画される。従来のカード搬出装置としては、例えば特許文献1に記載されたものがある。
図4は、従来のカード搬出装置の概略側面図である。図4(a)に示すように、搬送面321の上にゲート323が対向配置され、搬送面321とゲート323との間隙を最も下のカード340が1枚だけ通過できるようになっている。搬送面321から上に突出した爪部材315がカード340の縁に当接し、爪部材315がゲート323に向かって移動することによって、カードがゲート323と搬送面321の間を通過して押し出される。
カードの種類によっては、カードが下に凸となるよう湾曲し、カードの縁が搬送面321から浮いた状態となることがある。その場合、爪部材315がカードの縁に当接せず、爪部材315によってカードが押し出されないことがある。そのため、図4(b)に示すように、カードの反りに合わせて、爪部材315をより高く搬送面321から上に突出させることによって、爪部材315が確実にカードの縁に当接させることができる。
特開2002−245410号公報
しかし、爪部材315をより高く突出させると、図4(c)に示すように、爪部材315がゲート323に当たり、カードがゲート323を完全に通過させることができず、カードを搬出することができなかった。
そこで、本発明は上記課題を解決しようとしてなされたものであり、本発明の目的は、下に凸となるように湾曲したカードであっても爪部材によって確実にカードを押し出すことができ、更に爪部材がゲートに当接しないようにすることである。
以上の課題を解決するために、本発明においては、カード搬出装置が、複数枚のカードが積み重ねられた搬送面と、前記搬送面に沿って上流と下流の間で往復移動可能に設けられた移動部材と、前記カードよりも下流側で前記搬送面に対して間隔をあけて前記搬送プレートの上に配置されたゲートと、前記移動部材の往復移動により前記カードよりも上流側と前記ゲートよりも下流側との間で往復移動可能に設けられ、前記移動部材の往復移動により前記移動部材に対して昇降可能に設けられ、前記カードよりも上流側に位置している場合に前記搬送面と前記ゲートの間隔よりも高く前記搬送面から上に突出し、前記ゲートを上流から下流へ通過する場合に前記搬送面と前記ゲートの間隔よりも低く前記搬送面から上に突出する爪部材と、を備えるという構成を採った。
以上の発明において、前記カード搬出装置が、前記爪部材の脇に設けられ、前記ゲートの上流から下流にかけて延在したガイド溝と、前記爪部材から前記ガイド溝に延出するよう前記爪部材に取り付けられ、前記ガイド溝に沿って摺動可能とされた摺動子と、を更に備え、前記ガイド溝が前記ゲートよりも上流側から前記ゲートに向かって下る傾斜部を有し、前記摺動子が前記ガイド溝の傾斜部を上流から下流に移動することによって前記爪部材が下降することが好ましい。
また、本発明においては、カードプリンタが、前記カード搬出装置と、前記爪部材が上流から下流に移動することによって前記搬送面と前記ゲートとの間から押し出されたカードに画像を形成する画像形成部とを備えるという構成を採った。
本発明によれば、爪部材がカードよりも上流側に位置している場合、爪部材が搬送面とゲートの間隔よりも高く搬送面から上に突出するので、カードの縁が搬送面から浮いた状態となっていても、爪がカードの縁に当たる。そのため、爪部材が移動部材とともに下流側へ移動した場合、爪によってカードを押し出すことができる。
また、爪部材がゲートを上流から下流へ通過する場合に、爪部材が搬送面とゲートの間隔よりも低く搬送面から上に突出するので、爪部材がゲートに当たらず、ゲートの下を通過する。そのため、爪部材によってカードをゲートより下流側に押し出すことができる。
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
〔カードプリンタの全体構成〕
図1は、カードプリンタ1の概略正面図である。
図1に示すように、カードプリンタ1の上段には、ホッパーユニット10、画像形成ユニット20及びリーダー・ライター40が設けられ、カードプリンタ1の下段には、オーバーコートユニット60,70及びスタッカユニット80が設けられている。ホッパーユニット10には、下方で開口した箱状のホッパー11〜13が取り付けられている。これらホッパー11〜13内には、複数枚のカードが積み重ねられ、一番上のカードの上におもりが載置され、ホッパー11〜13内のカードが少なくなって浮いたりしないように適度におもりにより加圧されている。ホッパー11〜13のそれぞれの下には、後述のカード搬出装置100(図3に図示)が設けられ、カード搬出装置100によって最下段のカードが1枚ずつ順次カード搬送路に搬出される。なお、図1では、カード搬送路における搬送方向を矢印30で示し、搬送されているカードを符号99を付す。
ホッパー11〜13はホッパーユニット10に対して着脱可能に設けられ、交換式とされている。従って、ホッパー11〜13内のカードが無くなった場合に、ユーザはホッパー11〜13をホッパーユニット10から外し、複数枚のカードが積み重ねられた新たなホッパー11〜13をホッパーユニット10に取り付けることで、カードを補充することができる。なお、ホッパー11〜13毎にカードの種類が異なるので、ここでは三種類のカードが用いられる。
なお、カードは外形や反り量が規格化された範囲内のものを使用し、図2に示すように、厚さtが0.76mm、短手方向の長さlが54mm、短手方向の最大反り量s(平置き時)が1.5mm、短手方向の曲率半径Rが493mmとなる。カードはICカードであり、カードにICチップ(例えば、RFID(Radio Frequency Identification)チップ)が埋め込まれている。
また、カードプリンタ1の上段には、複数の搬送ローラがカード搬送路に沿って配列され、カード搬送路にあるカードがこれら搬送ローラによってホッパーユニット10から画像形成ユニット20を経由してリーダー・ライター40へ搬送される。
ホッパーユニット10のカード搬送方向30下流側には、搬送されるカードに画像を形成する画像形成ユニット20が配置されている。画像形成ユニット20は、プリントユニット21〜24と、熱処理ユニット25とを具備する。これらのユニット21〜25は、搬送方向の上流側からプリントユニット21、プリントユニット22、プリントユニット23、熱処理ユニット25、プリントユニット24の順に配列されている。
プリントユニット21〜24は、昇華型熱転写プリントユニットである。つまり、プリントユニット21〜24は、それぞれ、インクリボンカセット21a〜24aと、インクリボンカセット21a〜24aから繰り出されたインクリボンの上に配置されたサーマルヘッド21b〜24bと、インクリボンを挟んでサーマルヘッド21b〜24bに対向配置されたプラテンローラ21c〜24cとを具備する。プリントユニット21〜24は、カードの裏面をプラテンローラ21c〜24cで支持した状態で、インクリボンカセット21a〜24aのインクリボン上のインクをサーマルヘッド21b〜24bにより昇華させ、カードの表面にインクを転写することで印刷する。インクリボンカセット21a〜24aのインクリボンの色はそれぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)であるので、プリントユニット21がイエローで印刷を行い、プリントユニット22がマゼンタで印刷を行い、プリントユニット23がシアンで印刷を行い、プリントユニット24がブラックで印刷を行う。
熱処理ユニット25は、プリントユニット23とプリントユニット24との間に配設されている。この熱処理ユニット25は、熱処理ヘッド25bと、熱処理ヘッド25bに対向したプラテンローラ25cとを備え、カードをプラテンローラ25cで支持した状態で、プリントユニット21〜24によりカードの表面に付着したインクを熱処理ヘッド25bにより発色させる。
画像形成ユニット20のカード搬送方向30下流側には、リーダー・ライター40が配設されている。リーダー・ライター40は、カード特にICチップに所定の情報を書き込んだり、カードから情報を読み出したりする機能を有する。
リーダー・ライター40の下方には、落下ユニット50が配設されている。この落下ユニット50は上下に回動するテーブルを具備し、画像形成ユニット20から搬送されたカードを水平状態となったテーブルに受け、リーダー・ライター40による読み書きが終了した後にテーブルを垂下させることでそのカードを落下させる。
また、カードプリンタ1の下段には、搬送ローラ、搬送ベルトといった搬送機構が設けられ、落下ユニット50によって落下したカードが搬送機構によってオーバーコートユニット60,70を経由して、スタッカユニット80に搬送される。
落下ユニット50の下方にオーバーコートユニット60が配設され、オーバーコートユニット60の搬送方向30下流側にオーバーコートユニット70が配設されている。オーバーコートユニット60,70は、それぞれ、転写箔カセット61,71と、熱転写ヘッド62,72とを有し、転写箔カセット61,71から繰り出された転写箔を熱転写ヘッド62,72によりカードの表面にコーティングする。これにより、印刷されたカードの表面を剥れ、損傷、改ざん等を防止することができる。転写箔としては、例えば光学変化素子転写用、透明保護層用、硬化型保護層用のものが含まれる。
オーバーコートユニット70の搬送方向30の下流側には、スタッカユニット80が配設されている。スタッカユニット80は上記各ユニットにより処理が施されたカードを格納する。
〔カード搬出装置〕
図3は、カード搬出装置100の側面図である。図3に示されたカード搬出装置100は、図1に示されたホッパー11の下に設けられ、他のホッパー12,13の下にも図3に示すカード搬出装置100と同様のものが設けられているので、他のホッパー12,13の下に設けられたカード搬出装置についての説明は省略する。なお、図3ではホッパー11内に積み重ねられたカードに符号150を付し、図3の図示方向は図1の右から左に向かった方向であり、図3においては図面を見やすくするためにホッパー11の図示を省略する。
図3に示すように、ホッパーユニット10のシャーシ101にガイドバー103が取り付けられ、ガイドバー103が図3の左右方向に延在している。このガイドバー103がスライド式の移動部材105に挿通され、移動部材105がガイドバー103に対して摺動可能とされ、移動部材105がガイドバー103に沿って移動可能となっている。
ガイドバー103の一端側において、ステッピングモータ107がシャーシ101に取り付けられ、ステッピングモータ107の動力取出軸に駆動プーリー109が同軸となるよう取り付けられている。ガイドバー103の他端側において、従動プーリー111が回転可能となってシャーシ101に取り付けられている。この従動プーリー111の軸が駆動プーリー109の軸と平行であり、駆動プーリー109及び従動プーリー111の軸がガイドバー103に対して垂直となっている。駆動プーリー109と従動プーリー111に無端ベルト113が架け渡され、この無端ベルト113の一部が移動部材105に取り付けられ、ステッピングモータ107によって移動部材105がガイドバー103に沿って往復移動するよう構成されている。以下では、ガイドバー103の一端側を上流とし、ガイドバー103の他端側を下流とし、移動部材105が上流から下流に移動することを往動とし、移動部材105が下流から上流に移動することを復動とする。なお、移動部材105がガイドバー103によって上流と下流との間で往復移動可能に設けられているが、移動部材105を往復移動させる駆動機構はステッピングモータ107、駆動プーリー109、従動プーリー111から構成される。
移動部材105には爪部材115が軸117によって取り付けられている。この軸117はガイドバー103の直交方向に対して平行であり、爪部材115が軸117回りに上下に回転可能となっている。爪部材115の上の縁は、上流側から下流側に向かって下るような傾斜面とされている。また、爪部材115の上の縁であってその上流側には、爪119が上に突出するよう形成され、上の縁の傾斜面の頂上から爪119の先端までの突出高さが1枚のカードの厚さ以下となっている。また、この爪119は、軸117よりも上流側にある。
ガイドバー103の上方においては、上面が平坦な搬送面となる2枚の搬送プレート121がシャーシ101取り付けられ、2枚の搬送プレート121は搬送面が同じ高さとなるように間隔をあけて配置されている。搬送プレート121の搬送面はガイドバー103に対して平行となっており、移動部材105が搬送プレート121の下方で搬送面に沿って往復移動し、移動部材105の往復移動により爪部材115が2枚の搬送プレート121の間において往復移動するようになっている。なお、図3では、図面を見やすくするために、紙面奥側の搬送プレート121を示し、紙面手前側の搬送プレートの図示を省略する。
搬送プレート121の搬送面にホッパー11内の複数枚のカードが積み重ねられ、最上位のカードの上におもり139が載置されている。これらカードよりも下流側において、ゲート123がシャーシ101に取り付けられている。ゲート123の下面が搬送プレート121の搬送面に対向し、ゲート123の下面と搬送プレート121の搬送面の間に間隙123aが形成されている。ゲート123の下面と搬送プレート121の搬送面との間の間隔は1枚のカードの厚さ以上、2枚のカードの厚さ未満である。
ゲート123よりも下流側において、板バネ125がシャーシ110に取り付けられ、この板バネ125にカード押さえ板127が取り付けられている。カード押さえ板127は搬送プレート121の搬送面に対向し、板バネ125がカード押さえ板127を搬送プレート121側に付勢することによって、カード押さえ板127が搬送プレート121の搬送面に当接している。また、カード押さえ板127は、その上流側が搬送プレート121の搬送面から離れるように湾曲している。
搬送プレート121の下面には、ガイドプレート129が垂下するよう取り付けられている。このガイドプレート129は、爪部材115の脇であって図2の紙面奥行き側に配置されている。
このガイドプレート129には、ガイド溝131が形成されている。ガイド溝131は、ホッパー11内に積み重ねられたカードよりも上流側の下方からカード押さえ板127よりも下流側の下方にかけて延在している。ガイド溝131は、ガイドバー103に対して平行であって水平な状態とされた上流部131aと、上流部131aの下流端に連なるとともに下流側に向かって下るように傾斜した傾斜部131bと、傾斜部131bの下流端に連なるとともにガイドバー103に対して平行であって水平な状態とされた下流部131cとから構成されている。上流部131aは、ホッパー11内に積み重ねられたカードよりも上流側の下方からカードの中央部の下方にかけて延在し、傾斜部131bは、カードの中央部の下方からゲート123の下方にかけて延在し、下流部131cは、ゲート123の下方からカード押さえ板127よりも下流側の下方にかけて延在している。
一方、爪部材115には、ガイド溝131に向けて水平に延出した摺動ローラ133が取り付けられ、ガイド溝131に摺動ローラ133が挿入され、摺動ローラ133がガイド溝131に沿って摺動可能とされている。この摺動ローラ133は軸117よりも下流側において爪部材115に取り付けられ、摺動ローラ133が爪部材115に対して自転可能となっている。
カード搬出装置100の動作について説明する。
図3に示すように、爪部材115の爪119がホッパー11内のカードよりも上流側に位置する場合には、摺動ローラ133がガイド溝131の上流部131aにあり、爪119が搬送プレート121の搬送面よりも上に突出している。摺動ローラ133がガイド溝131の上流部131aに位置している場合、爪119の先端がゲート123の下面よりも高い位置にあり、爪119が搬送プレート121の搬送面とゲート123の間隔よりも高く搬送面から上に突出している。
ステッピングモータ107が作動すると、移動部材105がガイドバー103によって案内されて下流へ往動する。この時、ホッパー11内に積み重ねられたカードのうち最も下のカードが爪部材115の上の縁の傾斜面によってすくいあげられ、そのカードの縁に爪119が当接する。
更にステッピングモータ107によって移動部材105が下流へ往動すると、爪119が最も下のカードに係止した状態で、そのカードが爪119によって下流に押し出され、そのカードがゲート123の下面と搬送プレート121との間の間隙123aに挿入される。この時、下から二番目のカード及びそれよりも上のカードがゲート123に当たるので、2枚以上のカードが重った状態で間隙123aを通過しない。更にステッピングモータ107によって移動部材105が下流へ往動すると、カードがカード押さえ板127と搬送プレート121との間に挿入され、板バネ125によってカードがカード押さえ板127と搬送プレート121との間に挟み込まれる。これにより、カードが反ったり搬送プレート121から浮き上がったりすることが防止される。
更にステッピングモータ107によって移動部材105が下流へ往動すると、カードがカード押さえ板127と搬送プレート121との間に挟まれた状態で間隙123aを通過していく。この時に、摺動ローラ133がガイド溝131の上流部131aから傾斜部131bに至り、移動部材105が下流へ移動していくに従って、摺動ローラ133がガイド溝131の傾斜部131bによって下降していく。これにより、爪部材115が軸117を中心にして下に回転し、爪119が下降していく。
更にステッピングモータ107によって移動部材105が下流へ往動すると、摺動ローラ133がガイド溝131の傾斜部131bから下流部131cに至り、爪119の先端がゲート123の下面よりも低い位置になり、爪119が搬送プレート121の搬送面とゲート123の下面の間隔よりも低く搬送面から上に突出する。更に、ステッピングモータ107によって移動部材105が下流へ往動すると、爪119がカードを下流へ押しつつゲート123の下を通過する。更に、ステッピングモータ107によって移動部材105が下流へ往動すると、カードが爪119によって搬送方向30のカード搬送路に排出される。カード搬送路に搬出されたカードは図1の画像形成ユニット20に搬送され、画像形成ユニット20によってカードに画像が形成される。
カードがカード搬送路に搬出された後、ステッピングモータ107が逆に作動することによって、移動部材105が上流へ復動し、摺動ローラ133がガイド溝131の下流部131cから傾斜部131bを経て上流部131aへ摺動する。この時、爪119がカード押さえ板127の下からゲート123の下、カードの下を経てカードよりも上流側に移動する。ここで、摺動ローラ133が傾斜部131bを上流へ摺動している時には、爪部材115が上に回転し、爪119が上昇していく。
以上のように、本実施形態によれば、摺動ローラ133がガイド溝131の上流部131aにある場合、爪119の先端がゲート123の下面よりも高い位置にあるので、カードが下に凸となってカードの縁が搬送プレート121の搬送面から浮いた状態となっていても、爪119が最も下のカードの縁に係止する。カードが上に凸となって湾曲した場合でも、カードが平坦で湾曲していない場合でも、爪119が最も下のカードに係止する。従って、爪119によってカードを確実に押し出すことができる。
また、爪119の突出高さが1枚のカードの厚さ以下であるので、爪119が下から2番目のカードに係止せず、爪部材115の往復1回によって最も下のカードのみをカード搬出路へ搬出することができる。
また、摺動ローラ133がガイド溝131の傾斜部131bを下流へ移動している時には、爪119の先端が下降していく。そして、爪119がゲート123から下に避けるようにしてゲート123の下を通過する。そのため、爪119がゲート123に当たらず、爪119によってカードを確実に押し出すことができる。
このように、カードが下に凸となるよう湾曲した場合でも、カードが下に凸となるよう湾曲した場合でも、カードが湾曲していない場合でも、カードを確実に一枚ずつ搬出することができ、爪119がゲート123に係止してしまうことも防止することができる。
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、上記実施形態では、摺動ローラ133が軸117よりも上流側で爪部材115に取り付けられているが、摺動ローラ133が軸177よりも下流側で爪部材115に取り付けられても良い。この場合、ガイド溝131を上下に反転した形状とし、上流部131aを下流部131cよりも下にし、傾斜部131bを下流に向かって上るように傾斜させる。このようにすれば、摺動ローラ133がガイド溝131の傾斜部131bを下流に向かって摺動する時に、爪119が下降する。
また、爪部材115が移動部材105に対して上下に回転可能となっているが、爪部材115が直線的に昇降可能となって移動部材105に取り付けられても良い。例えば、移動部材105の上下方向のガイドレールを設け、爪部材115がそのガイドレールに沿って上下に摺動可能に取り付けられても良い。
カードプリンタの正面図である。 反った状態のカードを示した図面である。 カード搬出装置100の側面図である。 従来のカード搬出装置の側面図である。
符号の説明
1 カードプリンタ
20 画像形成ユニット
100 カード搬出装置
105 移動部材
115 爪部材
119 爪
121 搬送プレート
123 ゲート
131 ガイド溝
131a 上流部
131b 傾斜部
131c 下流部
133 摺動ローラ

Claims (3)

  1. 複数枚のカードが積み重ねられた搬送面と、
    前記搬送面に沿って上流と下流の間で往復移動可能に設けられた移動部材と、
    前記カードよりも下流側で前記搬送面に対して間隔をあけて前記搬送プレートの上に配置されたゲートと、
    前記移動部材の往復移動により前記カードよりも上流側と前記ゲートよりも下流側との間で往復移動可能に設けられ、前記移動部材の往復移動により前記移動部材に対して昇降可能に設けられ、前記カードよりも上流側に位置している場合に前記搬送面と前記ゲートの間隔よりも高く前記搬送面から上に突出し、前記ゲートを上流から下流へ通過する場合に前記搬送面と前記ゲートの間隔よりも低く前記搬送面から上に突出する爪部材と、
    を備えることを特徴とするカード搬出装置。
  2. 前記爪部材の脇に設けられ、前記ゲートの上流から下流にかけて延在したガイド溝と、
    前記爪部材から前記ガイド溝に延出するよう前記爪部材に取り付けられ、前記ガイド溝に沿って摺動可能とされた摺動子と、を更に備え、
    前記ガイド溝が前記ゲートよりも上流側から前記ゲートに向かって下る傾斜部を有し、
    前記摺動子が前記ガイド溝の傾斜部を上流から下流に摺動することによって前記爪部材が下降することを特徴とする請求項1に記載のカード搬出装置。
  3. 請求項1又は2に記載のカード搬出装置と、
    前記爪部材が上流から下流に移動することによって前記搬送面と前記ゲートとの間から押し出されたカードに画像を形成する画像形成部と、
    を備えるカードプリンタ。
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