JP2020125173A - カード搬送装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】カードマガジン内の最上層のカードのみを確実に吸着し、取り出して搬送する。【解決手段】カード搬送装置10はカードマガジン11と、最上層のカード1aを吸着する吸着機構20と、最上層のカード1aと一つ下層のカード1bとの間にエアを噴射する噴射ノズル25aとを備えている。噴射ノズル25aはカードマガジン11内においてカード1a,1b間にエアを噴射する。【選択図】図1

Description

本開示は、ICカード等のカードを積層して収納するカードマガジンからカードを1枚ずつ分離して、次工程の印刷部まで搬送するカード搬送装置に関する。
一般に、クレジットカード、キャッシュカード、ICカード等のカードの製作過程においてはカードマガジンに積層して収納したカードを1枚毎に分離して、次工程の印刷部まで搬送することが必要となる。従来よりカードマガジンに積層して収納された最上層のカードを吸着部により吸着し、吸着されたカードの端面対してエアを噴射して吸着されたカードと、その一つ下層のカードとを分離した後、吸着されたカード1枚のみをカードマガジンから取り出す技術が開発されている。
特開2004―238171号公報
しかしながら、このような従来の技術では、エア噴射により分離された後一つ下層のカードがエアを噴射して吸着されたカードと共にカードマガジンの上方開口から取り出されることを制限する壁が無く、一つ下層のカードが外方へ排出されることも考えられる。このため従来の技術ではカードマガジン内部にカードの一部分が残るようにカードマガジンの上部に、積層したカードを保持するストッパを設ける必要がある。
なお、空になったカードマガジンに新たに上部からカードを装填する時には上記ストッパが障害となるので、ストッパをカードマガジン内壁まで引っ込ませる機構が必要であったし、複数のカードマガジンを交換して使用する場合にはそれぞれのカードマガジンに対して同様の措置が必要でコストが掛かる。また、引っ込ませる機構の故障もあった。
本開示は、カードマガジン上部にストッパを設けることなく、カードマガジンの最上層のカードのみを確実に吸着して取り出し搬送することができるカード搬送装置を提供することを目的とする。
本開示は、上方開口と側面開口を有し、複数のカードを積層して収納するカードマガジンと、前記カードマガジン内に収納されたカードのうち最上層のカードを吸着する吸着部を有し、上下方向および水平方向に移動可能な吸着機構と、前記吸着部により吸着された前記カードの端面にエアを噴射する噴射ノズルとを備え、前記吸着機構は前記上方開口および前記側面開口を介して前記カードマガジン内に侵入し、前記噴射ノズルは前記カードマガジン内においてエアを噴射して、前記最上層のカードと、その一つ下層のカードを分離し、前記1つ下層のカードを前記カードマガジン内へ落下させる、カード搬送装置である。
本開示は、前記吸着機構は昇降機構により上下方向に移動可能となる、カード搬送装置である。
本開示は、前記昇降機構は駆動装置により水平方向に移動可能となる、カード搬送装置である。
本開示は、前記吸着機構はアームを介して前記昇降機構に連結されている、カード搬送装置である。
本開示は、前記噴射ノズルは前記アームに取り付けられている、カード搬送装置である。
本開示は、前記カードマガジンの一側面に上下方向に延び、前記アームが通過する側面開口が形成されている、カード搬送装置である。
本開示は、前記カードマガジン内に前記カードを上方へ押し上げる持上機構が設けられている、カード搬送装置である。
本開示は、前記噴射ノズルは前記側面開口に対応して複数水平方向に並んで配置されている、カード搬送装置である。
本開示は、前記カードマガジンの一側面に、複数の側面開口が形成され、各側面開口に対応して少なくとも1つの噴射ノズルが並んで配置されている、カード搬送装置である。
以上のように、本開示によれば、カードマガジン内の最上層のカードのみを確実に吸着して取り出し、搬送することができる。
図1は第1の実施の形態によるカード搬送装置を示す側面図。 図2は第1の実施の形態によるカード搬送装置の作用を示す側面図。 図3は第1の実施の形態によるカード搬送装置の作用を示す側面図。 図4は第1の実施の形態によるカード搬送装置の作用を示す側面図。 図5は第1の実施の形態によるカード搬送装置の作用を示す側面図。 図6は第1の実施の形態によるカード搬送装置の作用を示す側面図。 図7はカードマガジンを示す斜視図。 図8はカードマガジン搬送装置の全体を示す概略斜視図。 図9Aは噴射ノズルとカードとの関係を示す図。 図9Bは噴射ノズルを示す正面図。 図9Cは図9Bの噴射ノズルの側断面図。 図9Dは噴射ノズルを示す正面図。 図9Eは図9Dの噴射ノズルの側断面図。 図9Fは噴射ノズルの変形例を示す正面図。 図9Gは図9Fに示す噴射ノズルの側断面図。 図9Hは図9Fに示す噴射ノズルの斜視図。 図10は第2の実施の形態によるカード搬送装置を示す側面図。 図11は第2の実施の形態によるカード搬送装置の作用を示す側面図。 図12は第2の実施の形態によるカード搬送装置の作用を示す側面図。 図13は第2の実施の形態によるカード搬送装置の作用を示す側面図。 図14は第2の実施の形態によるカード搬送装置の作用を示す側面図。 図15はカードマガジンを示す斜視図。 図16Aは第2の実施の形態によるカード搬送装置の変形例を示す図。 図16Bは第2の実施の形態によるカード搬送装置の他の変形例を示す図。 図16Cは第2の実施の形態によるカード搬送装置の更に他の変形例を示す図。 図17は、カード搬送装置が組み込まれたカードプリンタの全体を示す図。
<第1の実施の形態>
以下、図面を参照して第1の実施の形態によるカード搬送装置について説明する。
まずはカード搬送装置が組み込まれた、カードプリンタ全体について、図17により説明する。
図17に示すようにカードプリンタ50は、ケーシング50Aと、ケーシング50A内上方に設けられICカード等のカード1を積層して収納する4台のカードマガジン11を含む本実施の形態によるカード搬送装置10と、カード搬送装置10によって搬送されたカード1を180度、反転する回転体80と、回転体80の下流側に設けられ、カード1の表面に顔画像情報を印字するY印刷部52、M印刷部53およびC印刷部54とを有している。このうちY印刷部52はカード1の表面にイエロー印刷を施すものであり、M印刷部53はカード1の表面にマゼンタ印刷を施すものであり、C印刷部54はカード1の表面にシアン印刷を施すものであり、Y印刷部52、M印刷部53およびC印刷部54により顔画像情報が印字される。
またC印刷部54の下流側には、Y印刷部52、M印刷部53およびC印刷部54によって印刷されたインキをカード1の表面に定着させるインキ定着部55が設けられ、さらにインキ定着部55の下流側にはカード1の表面に表面情報およびID情報を印字する表面印字部56が設けられている。この場合、Y印刷部52、M印刷部53、C印刷部54、インキ定着部55および表面印字部56によってプリンタ部52〜56が構成されている。
表面印字部56を通過したカード1は、その後、第1リーダライタ57に送られ、落下部68からケーシング50A下方にある搬送ライン63へ送られる。
このうち、第1リーダライタ57は、カード1のICチップに表面情報およびID情報を書込むものである。
さらに搬送ライン63に沿って、カード1の表面に印字された表面情報および顔画像情報を保護するためICカード1の表面上に第1保護シート(図示せず)を設ける第1保護シート形成部59が設けられ、第1保護シート形成部59の下流側に第1保護シート上に更に第2保護シート(図示せず)を設ける第2保護シート形成部60が設けられている。
また搬送ライン63の下流側には、表面情報、顔画像情報、ID情報が表面に印字され、かつICチップ内に表面情報およびID情報が書込まれたカード1を受け取り、第1集積部65a、第2集積部65bまたは裏面印字集積部66へカード1を振分ける選別排出部67が設けられている。
このうち第1集積部65a、第2集積部65bは、裏面に対して印字する必要のないカード1をカード1の種類に基づいて集積するものである。また裏面印字集積部66は、下流側の裏面書込機能付プリンタ70によりICチップ内に裏面情報を書き込み、かつカード1の裏面に対して裏面情報を印字する必要があるカード1を集積するものである。
裏面印字集積部66に送られたカード1は、その後、裏面書込機能付プリンタ70および追記情報ラベル発行部58へ順次送られる。
選別排出部67は、カード1のICチップに書込まれたID情報を読み取る機能を有し、選別排出部67は読み取られたID情報に基づいて、当該カード1に印字する裏面情報が有るか否か判断する。
そして、印字すべき裏面情報が有るカード1のみが選別排出部67により裏面印字集積部66に送られ、印字すべき裏面情報がないカード1が第1集積部65aおよび第2集積部65bに送られる。
また裏面書込機能付プリンタ70は、カード1のICチップ内に必要な裏面情報を書き込む第2リーダライタと、カード1の裏面に必要な裏面情報を印字する裏面印字部72とを有している。さらに第2リーダライタ71および裏面印字部72の上流側に入口スタッカ70aが設けられ、第2リーダライタ71および裏面印字部72の下流側に出口スタッカ70bが設けられている。
次に、カード搬送装置について、図1乃至図9について説明する。ここで、図1乃至図9は第1の実施の形態によるカード搬送装置を示す図である。図1乃至図9に示すように、カード搬送装置10は上方開口12を有し、複数のカード1を積層して収納するカードマガジン11と、カードマガジン11内に収納されたカード1のうち最上層のカード1aを吸着する吸着部20aを有する吸着機構20と、最上層のカード1aと、最上層のカード1aとその一つ下層のカード1bとの間にエアを噴射して最上層のカード1aと一つ下層のカード1bとを引き離す(分離する)噴射ノズル25aを有する噴射機構25とを備えている。
このうちカードマガジン11内に収納されたカード1は、クレジットカード、キャッシュカード、運転免許証等を作製するための合成樹脂製ICカードからなり、カードマガジン11から取り出された後、水平方向に搬送され、次工程において印刷が施される。
またカードマガジン11は、図7に示すように上方開口12を形成する上方フランジ12aを有し、4側面のうちの一側面11aに、上方開口12から下方へ向かって延びる側面開口13が形成されている。このカードマガジン11の側面開口13内には、後述するアーム29が通過するようになっている。
さらにカードマガジン11は、底部開口15を有し、カードマガジン11内には底部開口15を貫通する持上機構16が設置されている。この持上機構16はカードマガジン11内に収納されたカード1を順次上方へ持ち上げるものである。
また吸着機構20の吸着部20aには電磁バルブ23を介して吸着ポンプ21が接続され、この吸着ポンプ21には排気ライン22が接続されている。そして吸着機構20は全体としてアーム29により支持されている。
また噴射機構25の噴射ノズル25aには電磁バルブ28を介して噴射ポンプ26が接続され、この噴射ポンプ26には吸気ライン27が設けられている。そして噴射機構25は全体としてアーム29により支持されている。さらに吸着機構20の排気ライン22および噴射機構25の吸気ライン27は、いずれも昇降機構30側まで延びている。
またアーム29は水平方向に延びて、カードマガジン11の側面開口13内を通過可能となっており、昇降機構30の昇降ベルト33に連結されている。ここで、昇降機構30は昇降機構ボックス30aと、昇降機構ボックス30a内に上下方向に配置された駆動プーリ31および従動プーリ32と、駆動プーリ31および従動プーリ32内に掛け渡された昇降ベルト33とを有している。そして昇降ベルト33が上下方向に移動する際、これに伴って昇降ベルト33に連結されたアーム29も上下方向に移動する。
ところで、上述したカード1を収納するカードマガジン11は、水平方向に並んで4台設置されている。また昇降機構30はフレーム40に支持され、4台並んで配置されたカードマガジン11の配置方向に沿って水平方向に移動可能となっている。
具体的には、フレーム40に水平方向に延びる案内レール41が設けられ、昇降機構30は昇降機構30とフレーム40とに設けられた駆動装置(図示せず)により、フレーム40の案内レール41に沿って水平方向に移動するようになっている。
なお、カード搬送装置10の吸着機構20、および噴射機構25、および昇降機構30は全体として制御部10aにより駆動制御される。
次に図9A乃至図9Hにより本実施の形態による噴射ノズル25aについて述べる。
図9Aに示すように噴射ノズル25aは、吸着部20aにより吸着された最上層のカード1aと、その一つ下層のカード1bとの間に位置することが好ましい。
このような噴射ノズル25aは、図9Bおよび図9Cに示すように、先端に噴射口25a3を有し先細状に形成されたノズル本体25a1と、このノズル本体25a1に接続されたチューブ25a2とを有する。
あるいは図9Dおよび図9Eに示すように、噴射ノズル25aは先端に噴射口25a3を有する円筒状のノズル本体25a1を有していてもよい。
あるいは図9F〜図9Hに示すように、噴射ノズル25aは偏平状の噴射口25a3に向かって先広状に形成されたノズル本体21a1を有していてもよい。
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
まずカードマガジン11内に複数のカード1が収納されており、吸着部20aを有する吸着機構20と、噴射ノズル25aを有する噴射機構25は、カードマガジン11の上方に待機している(図1参照)。
次に昇降機構30によりアーム29が降下し、アーム29がカードマガジン11の側面開口13を通って、カードマガジン11内に進入する。次に吸着機構20の吸着部20aにより最上層のカード1aが吸着される(図2参照)。この間、持上機構16によりカード1全体が持ち上げられ、最上層のカード1aはカードマガジン11の上方開口12の下方近傍に位置している。
次に図3に示すように、アーム29がわずかに上昇する。この際、最上層のカード1aだけでなく、静電気等の理由により一つ下層のカード1bがカード1aに付着したまま同時に持ち上げられることがある。これは最上層のカード1aと一つ下層のカード1bとの間に隙間がなく、カード1a,1b間に真空状態を形成し、カード1a,1b間が接着してしまうからである。このとき、最上層のカード1aおよび一つ下層のカード1bは、いずれもカードマガジン11の上方フランジ12aより下方、例えばカードマガジン11の上方フランジ12aから下方へ5mm〜10mmの位置に位置している。
この状態で噴射機構25の噴射ノズル25aから最上層のカード1aの端面にエアが噴射される。この噴射ノズル25aからのエア噴射によりカード1a,1b間にエアが吹き付けられ、カード1a,1b間の真空状態が解放されて、カード1a,1bが互いに分離する。
その後図4に示すように、最上層のカード1aは吸着部20a側に残り、一つ下層のカード1bがカードマガジン11内へ落下する。落下するカード1bの四辺はカードマガジンの中にあり、カードマガジン11の内壁に沿って下方の積載されたカードの上に着地する。なお、上記の実施の形態において、アーム29の上昇はわずかとしたが、カード短辺長さ54mmに対して14mm程度以下が好ましい。このようにアーム29の上昇距離を定めることによって、カード1がカードマガジン11の内壁に立て掛かったとしても、そのカード1は自重によって水平に戻ることができる。
このように、本実施の形態によれば、最上層のカード1aおよび一つ下層のカード1bがいずれもカードマガジン11内にある状態で、最上層のカード1aと一つ下層のカード1bとの間に噴射ノズル25aから噴射されたエアが吹き付けられる。噴射ノズル25aから噴射されるエアは比較的噴出力が大きいため、最上層のカード1aから分離した一つ下層のカード1bが噴射ノズル25aからのエアにより大きく吹き飛ばされることも考えられる。
本実施の形態によれば、最上層のカード1aおよび一つ下層のカード1bが、いずれもカードマガジン11内にある状態でカード1a,1b間に噴射ノズル25aからのエアが吹き付けられるため、最上層のカード1aから分離した一つ下層のカード1bはカードマガジン11内に留まり、このためカード1bがカードマガジン11の外方へ飛び出ることはない。
次に図5に示すように、昇降機構30によりアーム29が上昇し、カードマガジン11の側面開口13から上方へ離れる。
その後、昇降機構30がフレーム40の案内レール41に沿って水平方向に移動し、吸着部20aにより吸着されたカード1aは次工程へ送られ、このカード1aに対して印刷が施される。
その後、昇降機構30はフレーム40の案内レール41に沿ってカードマガジン11側へ戻る。この間、カードマガジン11内の持上機構16によりカードマガジン11内のカード1がカード1枚分の厚さだけ持ち上げられ、吸着機構20と噴射機構25は、カードマガジン11の上方に待機する(図6参照)。
以上のように本実施の形態によれば、カードマガジン11内のカード1のうち最上層のカード1aのみを確実に取り出し搬送することができる。また一つ下層のカード1bを確実にカードマガジン11内に落下させて戻すことができる。
<第2の実施の形態>
次に図10乃至図15により、第2の実施の形態によるカード搬送装置10について説明する。
図10乃至図15に示す第2の実施の形態はカードマガジン11は持上機構16をもたない構造を有し、その代わりにカードマガジン11の一側面11aに、上下方向全域に延びる側面開口13aを形成したものである(図15参照)。
他の構成は図1乃至図9に示す第1の実施の形態と略同一である。
図10乃至図15に示す第2の実施の形態において、図1乃至図9に示す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
次に図10乃至図15に示す第2の実施の形態の作用について説明する。
まずカードマガジン11内に複数のカード1が収納されており、吸着部20aを有する吸着機構20と噴射ノズル25aを有する噴射機構25は、カードマガジン11の上方に待機している(図10参照)。
次に昇降機構30によりアーム29が降下し、アーム29がカードマガジン11の側面開口13を通って、カードマガジン11内に進入する。更にアーム29が降下して、吸着機構20の吸着部20aにより最上層のカード1aが吸着される(図11参照)。この間、持上機構16によりカード1全体が持ち上げられることはない。
次に図11に示すように、アーム29がわずかに上昇する。この際、最上層のカード1aだけでなく、静電気等の理由により一つ下層のカード1bがカード1aに付着したまま同時に持ち上げられる。これは最上層のカード1aと一つ下層のカード1bとの間に隙間がなく、カード1a,1b間に真空状態を形成し、カード1a,1b間が接着してしまうからである。このとき、最上層のカード1aおよび一つ下層のカード1bは、いずれもカードマガジン11内部に位置している。
この状態で図12に示すように、噴射機構25の噴射ノズル25aから最上層のカード1aの端面にエアが噴射される。この噴射ノズル25aからのエア噴射によりカード1a,1b間にエアが吹き付けられ、カード1a,1b間の真空状態が解放されて、カード1a,1bが互いに分離する。
その後、図13に示すように、最上層のカード1aは吸着部20a側に残り、一つ下層のカード1bがカードマガジン11内へ落下する。
このように、本実施の形態によれば、最上層のカード1aおよび一つ下層のカード1bが、いずれもカードマガジン11内にある状態で最上層のカード1aと一つ下層のカード1bとの間に噴射ノズル25aからのエアが吹き付けられる。噴射ノズル25aから噴射されるエアは比較的噴出力が大きいため、最上層のカード1aから分離した一つ下層のカード1bが噴射ノズル25aからのエアにより大きく吹き飛ばされることも考えられる。
本実施の形態によれば、最上層のカード1aおよび一つ下層のカード1bが、いずれもカードマガジン11内にある状態でカード1a,1b間に噴射ノズル25aからのエアが吹き付けられるため、最上層のカード1aから分離した一つ下層のカード1bはカードマガジン11内に留まり、このーためカード1bがカードマガジン11の外方へ飛び出ることはない。
次に図14に示すように、昇降機構30によりアーム29が上昇し、カードマガジン11の側面開口13から上方へ離れる。
その後昇降機構30がフレーム40の案内レール41に沿って水平方向に移動し、吸着部20aにより吸着されたカード1aは次工程へ送られ、このカード1aに対して印刷が施される。
その後昇降機構30はフレーム40の案内レール41に沿ってカードマガジン11側へ戻る。
以上のように本実施の形態によれば、カードマガジン11内のカード1のうち最上層のカード1aのみを確実に取り出し搬送することができる。また一つ下層のカード1bを確実にカードマガジン11内に落下させて戻すことができる。
次に図16Aおよび図16Bにより第2の実施の形態によるカード搬送装置10の変形例について説明する。図16Aに示すようにカード搬送装置10は一側面11aに形成された2個の側面開口13aを有するカードマガジン11を有し、各側面開口13aは一側面11aの上下方向全域に延びている。また、各側面開口13aに対応して少なくとも一つの噴射ノズル25aが設けられ、本変形例の場合、噴射ノズル25aは合計水平方向に2個並列して設けられている。
また、カードマガジン11は上方開口12を形成する上方フランジ12aを有し、カードマガジン11の一側面11aには、側面開口13a間に上下方向に延びる垂直板11bが形成され、この垂直板11bによりカードマガジン11内のカード1を係止することができる。
あるいは図16Bに示すように、カード搬送装置10は一側面11aに形成された大きな形状の側面開口13aを有するカードマガジン11を有し、この側面開口13aは一側面11aの上下方向全域および水平方向全域に延びている。また噴射ノズル25aは、1つの側面開口13aに対応して水平方向に3個並列に設けられている。
上記各実施の形態において、最上層のカード1aとその一つ下層のカード1bが貼り付いた例を示したが、実際にはカード1a,1bが貼り付くことは稀で、吸着されるのは通常は最上層のカード1aのみである。このため、最上層のカード1aの端面のみに噴射ノズル25aからエアが噴射され、吸着された最上層のカード1aが吹き飛ばされないよう噴射ノズル25aからのエアの強さを調整する必要がある。
また、上記各実施の形態において、カードマガジン11のうちの一側面11aに、上方開口12から下方へ延びる側面開口13が形成される例を示したが、これに限らず、例えば、図16Cに示すようにカードマガジン11のうちの4つの側面11aに、上方開口12から下方へ延びる側面開口13を形成し、カード1の四隅をカードマガジン11により保持するよう構成しても良い。
1 カード
1a 最上層のカード
1b 一つ下層のカード
10 カード搬送装置
11 カードマガジン
11a 一側面
12 上方開口
12a 上方フランジ
13 側面開口
15 底部開口
16 持上機構
20 吸着機構
20a 吸着部
25 噴射機構
25a 噴射ノズル
29 アーム
30 昇降機構
40 フレーム
41 案内レール
50 カードプリンタ
50A ケーシング
52〜56 プリンタ部

Claims (10)

  1. 上方開口と側面開口を有し、複数のカードを積層して収納するカードマガジンと、
    前記カードマガジン内に収納されたカードのうち最上層のカードを吸着する吸着部を有し、上下方向および水平方向に移動可能な吸着機構と、
    前記吸着部により吸着された前記カードの端面にエアを噴射する噴射ノズルとを備え、
    前記吸着機構は前記上方開口及び前記側面開口を介して前記カードマガジン内に進入し、
    前記噴射ノズルは前記カードマガジン内においてエアを噴射して、前記最上層のカードとその一つ下層のカードを分離し、前記1つ下層のカードを前記カードマガジン内へ落下させる、カード搬送装置。
  2. 前記吸着機構は昇降機構により上下方向に移動可能となる、請求項1記載のカード搬送装置。
  3. 前記昇降機構は駆動装置により水平方向に移動可能となる、請求項2記載のカード搬送装置。
  4. 前記吸着機構はアームを介して前記昇降機構に連結されている、請求項2または3のいずれか記載のカード搬送装置。
  5. 前記噴射ノズルは前記アームに取り付けられている、請求項4記載のカード搬送装置。
  6. 前記カードマガジンの一側面に上下方向に延び、前記アームが通過する側面開口が形成されている、請求項4または5記載のカード搬送装置。
  7. 前記カードマガジン内に前記カードを上方へ押し上げる持上機構が設けられている、請求項1乃至6のいずれか記載のカード搬送装置。
  8. 前記噴射ノズルは前記側面開口に対応して複数水平方向に並んで配置されている、請求項6記載のカード搬送装置。
  9. 前記カードマガジンの一側面に、複数の側面開口が形成され、各側面開口に対応して少なくとも1つの噴射ノズルが並んで配置されている、請求項8記載のカード搬送装置。
  10. カード搬送機構を備えたカードプリンタにおいて、
    前記カード搬送機構は、
    上方開口と側面開口を有し、複数のカードを積層して収納するカードマガジンと、
    前記カードマガジン内に収納されたカードのうち最上層のカードを吸着する吸着部を有し、上下方向および水平方向に移動可能な吸着機構と、
    前記吸着部により吸着された前記カードの端面にエアを噴射する噴射ノズルとを備え、
    前記吸着機構は前記上方開口及び前記側面開口を介して前記カードマガジン内に進入し、
    前記噴射ノズルは前記カードマガジン内においてエアを噴射して、前記最上層のカードとその一つ下層のカードを分離し、前記1つ下層のカードを前記カードマガジン内へ落下させる、カードプリンタ。
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