JP3340076B2 - 可視表示カードおよびカード処理システム - Google Patents

可視表示カードおよびカード処理システム

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JP3340076B2
JP3340076B2 JP29561498A JP29561498A JP3340076B2 JP 3340076 B2 JP3340076 B2 JP 3340076B2 JP 29561498 A JP29561498 A JP 29561498A JP 29561498 A JP29561498 A JP 29561498A JP 3340076 B2 JP3340076 B2 JP 3340076B2
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/08Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code using markings of different kinds or more than one marking of the same kind in the same record carrier, e.g. one marking being sensed by optical and the other by magnetic means
    • G06K19/10Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code using markings of different kinds or more than one marking of the same kind in the same record carrier, e.g. one marking being sensed by optical and the other by magnetic means at least one kind of marking being used for authentication, e.g. of credit or identity cards
    • G06K19/18Constructional details

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、加熱処理を施すこ
とにより、文字や絵柄等の画像を印字することができる
印字層と、外部端子からデータの入出力を行うようにな
されたICとを有する可視表示カードおよびカード処理
システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、キャッシュカードなどのよう
に磁気ストライプを設けたカードが汎用されている。近
年では、記憶させるデータ量を増大させるために、磁気
ストライプとともにICを内蔵したりICチップを埋設
したカード(ICカードとも呼ばれる)も使用されつつ
ある。図9(A)はそのようなカードの一例を示すもの
で、図中符号2aはカードに内蔵された外部端子、3は
磁気ストライプである。
【0003】また、近年では、前回の画像が消去される
とともに、同一箇所に最新の画像のみが印字されるリラ
イタブルカードが提供されている。このリライタブルカ
ードは、樹脂製基板にリライト層として積層された熱可
逆性記録材料に対し、同材料に定められた加熱/冷却処
理をカード処理装置のサーマルヘッドユニットによって
施すことにより、画像の消去/印字、すなわちリライト
が繰り返し行われるようになされている。そして、本発
明者等は、このようなリライタブルカードの機能を前述
のカードに備えたカードの開発を進めている。図9
(B)は、そのようなカードの一例であり、カードの表
面にICの外部端子2aとリライト層1が設けられ、裏
面に磁気ストライプ3が設けられたものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ICの外部
端子の位置と高さは「JIS X 6303」に規定さ
れており、図9(B)に示すように、カードの縁部から
最も遠い外部端子2aまでの距離Lは、28.55mm
以上とされている。外部端子2aの高さは、カードの表
面から±0.1mm以内と規定されているが、ICユニ
ットの端子との接触を確実にするために、カードの表面
から0.1mm以内で突出するように設けられるのが通
常である。
【0005】一方、リライト層1の幅を広くして印字エ
リアを拡大したいという要請が強いが、リライト層1の
幅を広くすると、リライト層1が端の外部端子2aに近
接する。ところが、消去ヘッドHの長さは、消去を確実
にするためにリライト層1の幅よりも長く設定されるか
ら、消去ヘッドHの端部が外部端子2aに重なるように
配置される可能性がある。その結果、消去ヘッドHが外
部端子2aに接触し、その熱によって外部端子2aや内
部配線が損傷を受けたり、消去ヘッドHとリライト層1
との接触不良が生じて画像の消去が適正に行われなくな
る恐れがある。なお、これはリライタブルカードに限ら
ず、サーマル印字を施すICカード全般に共通の課題で
ある。よって、本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、サーマルヘッドが外部端子に接触することがなく、
これにより、印字層の幅を最大限まで広くすることがで
きる可視表示カードおよびカード処理システムを提供す
ることを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の可視表示カード
は、カード本体の少なくとも一面に、熱を加えることで
画像の印字が可能な印字層を設けるとともに、この印字
層の側方にICの外部端子を設け、印字層のカード本体
表面からの高さを外部端子の高さよりも高くしたことを
特徴としている。。
【0007】上記構成の可視表示カードにあっては、印
字層のカード本体表面からの高さが外部端子の高さより
も高いから、サーマルヘッドの端部が外部端子に重なる
ように配置されていても、サーマルヘッドは外部端子に
触することなく印字層に接触する。具体的には、カード
本体は平面視略長方形状をなし、印字層は、カード本体
の長手方向に沿って帯状に設けられる。そして、サーマ
ルヘッドは、印字層に接触しつつその長手方向へ移動
し、その際にサーマルヘッドの端部が外部端子の上方を
通り過ぎることになる。このように、本発明の可視表示
カードでは、サーマルヘッドの外部端子との接触を防止
しつつ印字層の幅を最大限まで広くすることができる。
【0008】次に、本発明のカード処理システムは、上
記構成の可視表示カードとカード処理装置を用いるもの
であって、カード処理装置は、内部を搬送される可視表
示カードの印字層に対して接離可能に設けられ、印字層
に接触して加熱することで同印字層に画像を印字するサ
ーマルヘッドと、外部端子に接触する端子を有するIC
ユニットとを備え、サーマルヘッドは、その一端部がI
Cの外部端子に平面視で重なるように形成されているこ
とを特徴としている。そして、このようなカード処理シ
ステムにおいては、サーマルヘッドの外部端子との接触
を防止しつつ、印字層の幅を最大限まで広くすることが
できる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図1は、本実施形態のカード処理シ
ステムで使用されるカード処理装置の右側面断面図、図
2は図1のII−II線矢視図である。これら図で左側が本
装置の前側、右側が後側であり、また、図2においては
上側が本装置の左側、下側が右側である。以下の説明
で、前後左右といった方向の表現は、このようなカード
処理装置を基にした方向と定義する。このカード処理装
置は、図1に示すように、前端部に設けられたカード挿
入口10にリライタブルカード(可視表示カード、以
下、単にカードと略称する)Cを挿入すると、まず、後
端部の待機位置までカードCを搬送する。この状態から
所定の処理コマンドが発せられると、カードCを前方に
搬送しながら、カードCの表面に設けられたリライト層
に対し、画像の消去と印字をこの順で行う。カード処理
装置の構成を説明する前に、まずカードCについて説明
する。
【0010】(1)リライタブルカードの構成 カードCは、例えば「JIS X 6303」で規定さ
れる長方形状のICカードであって、図2に示すよう
に、PVC(塩化ビニル)等の樹脂製基板の表面に、熱
可逆性記録材料が積層されてなるリライト層(印字層)
1と、ICチップ2とが設けられ、裏面に磁気ストライ
プ3が設けられている。リライト層1は図2でカードC
の上側にカードCの全長にわたってストライプ状に積層
され、このリライト層1の下側であってカードCの右側
の所定位置に、ICチップ2が埋設されている。このI
Cチップ2の表面は、カードCの表面よりも窪んだ位置
にあり、外部端子(図示略)は、図9(B)に示す配列
でICチップ2の表面と面一となるように配置されてい
る。また、裏面の磁気ストライプ3は、下方に積層され
ている。
【0011】リライト層1を構成する熱可逆性記録材料
は、加熱することにより可逆で、簡便・安易に高解像度
の画像を繰り返し消去/印字する、すなわちリライトす
ることができる記録材料である。その構成は、図3に示
すように、透明ポリエステルフィルム5上に、樹脂6a
中に有機低分子物質6bが分散された記録層6と、保護
層7とがこの順で積層されたものであり、有機低分子物
質6bとしては、粒径1μm以下の高級脂肪酸が用いら
れる。図4を参照して熱可逆性の原理を説明すると、透
明状態では、記録層6中の有機低分子物質6bの粒子が
比較的大きな単結晶を形成している。このため、入射し
た光が結晶の界面を通る回数が少なく、散乱されること
なく透過することにより、全体として透明に見える。一
方、白濁状態では、有機低分子物質6bの粒子は多結晶
を形成している。このため、入射した光は結晶の界面で
何度も屈折し、光が散乱されて白く見える。
【0012】熱可逆性記録材料の熱可逆特性を、図5を
参照して説明する。はじめに、室温(20〜30℃)で
白濁状態にあるとする(A)。これを加熱すると、実線
で示すように、約70℃から透過率が増加し始め、約7
5〜100℃で最大透明状態(B〜C)となる。これを
室温まで冷却しても透明状態は維持される(D)。次
に、破線で示すように、最大透明状態の当該材料を11
0℃以上に再加熱すると、最大透明状態と最大白濁状態
の中間状態となり(D→C→E)、これを室温まで冷却
すると元の白濁状態に戻る(E→A)。
【0013】(2)カード処理装置の構成 次に、カード処理装置の構成を説明する。図1および図
2において符合9は、互いに離間して平行に対向配置さ
れた左右一対の下側サイドフレームである。図に示すよ
うに、下側サイドフレーム9,9間の中央には、前側か
ら順に、第1搬送ローラ対11、第2搬送ローラ対12
および第3搬送ローラ対13が配置されている。各搬送
ローラ対11,12,13は、いずれも下側の駆動ロー
ラ14と上側の従動ローラ15とで構成され、これら上
下のローラ14,15間にカードCを挟み、駆動ローラ
14の回転方向にしたがって、カードCを前方から後方
あるいは後方から前方に搬送する。また、第2の搬送ロ
ーラ対12と第3の搬送ローラ対13との間には、前側
から、印字プラテンローラ16および消去プラテンロー
ラ17が配置され、さらに、印字プラテンローラ16の
上方には印字ヘッド40が、消去プラテンローラ17の
上方には消去ヘッド50が、それぞれ配置されている。
【0014】下側サイドフレーム9,9間の後端部に
は、図1に示すように、カードCのICチップ2の外部
接点に接触してカードC内のICに対する情報の入出力
を行うICユニット18が配置されている。カードCの
挿入口10とICユニット18の間に、第1〜第3ロー
ラ対11,12,13における上下のローラ14,15
の間、印字プラテンローラ16と印字ヘッド40との
間、および消去プラテンローラ17と消去ヘッド50と
の間を水平に結ぶカードCの搬送路19が形成される。
この搬送路19をカードCがスムーズに搬送されるよう
に、下側サイドフレーム9,9の内面には、溝状のカー
ドガイド9aが設けられている。カード挿入口10にカ
ードCを挿入すると、まず、後端部の待機位置までカー
ドCを搬送すると前述したが、その待機位置は、ICユ
ニット18内である。なお、図1および図2おいて符号
31,32,33は、カードCを検出するためのセンサ
である。
【0015】第1〜第3ローラ対11,12,13の各
駆動ローラ14および各プラテンローラ16,17は、
図1および図2に示すように、下側サイドフレーム9,
9に回転自在に支持された駆動軸20と一体回転する。
これら駆動軸20は左側の下側サイドフレーム9を貫通
し、その突出端部には、駆動ギヤ21がそれぞれ固定さ
れている。これら駆動ギヤ21は、複数の中間ギヤ(図
示略)によって図1に示すメインモータ22に接続さ
れ、メインモータ22が駆動すると、各中間ギヤから各
駆動ギヤ21に回転力が伝達されて各駆動軸20が同一
方向に回転し、第1〜第3搬送ローラ対11,12,1
3の各駆動ローラ14および各プラテンローラ16,1
7が回転する。カードCは、これら駆動ローラ14およ
びプラテンローラ16,17の回転方向にしたがって、
搬送路19を搬送される。図2に示すように、第2のロ
ーラ対12の駆動ローラ14の右側には、カードCの磁
気ストライプ3に対して磁気データの読取り/書込みを
行うための磁気ヘッド24が配置されている。
【0016】次に、図1に示すように、下側サイドフレ
ーム9,9には、左右一対の上側サイドフレーム35が
取り付けられている。上側サイドフレーム35,35
は、その後端部が下側サイドフレーム9,9に対し上下
方向に揺動自在にピン結合され、一体に開閉するように
なっている。上側サイドフレーム35,35には、前後
方向に延びるアーム41,51が揺動可能に支持され、
アーム41,51には、印字ヘッド(サーマルヘッド)
40および消去ヘッド(サーマルヘッド)50がそれぞ
れ取り付けられている。図2に示すように、印字ヘッド
40の幅はリライト層1の幅とほぼ同一とされ、消去ヘ
ッド50の幅は、リライト層1の幅よりも長く設定され
ている。
【0017】印字ヘッド40側のアーム41は、前後方
向に延びる長尺部41aの前端部から短尺部41bが下
方に突出した側面視L字状で、長尺部41aの後端部
が、上側サイドフレーム35,35に支持された揺動軸
42の左側に揺動可能に支持されている。印字ヘッド4
0は、アーム41の揺動端部である短尺部41bの下面
に取り付けられている。図6に示すように、印字ヘッド
40および消去ヘッド50の上方には、天板36が配置
されている。この天板36は、上側サイドフレーム3
5,35に固定されており、天板36とアーム41の揺
動端部との間には、圧縮バネ43が左右一対の状態で介
装されている。これら圧縮バネ43により、印字ヘッド
40は、アーム41を介して常に下方に付勢されてい
る。図1および図6に示すように、アーム41の右側面
であって長尺部41aと短尺部41bとがなす内隅部の
近傍には、右側に突出するピン44が固定されている。
また、アーム41の右側には、アーム41とほぼ平行に
前後方向に延びるサブアーム45が配置されている。こ
のサブアーム45は、アーム41と同様に揺動軸42に
揺動可能に支持されており、その前端部のアーム41側
には凹部45aが形成されている。この凹部45aに
は、前記ピン44が係合しており、これにより、サブア
ーム45はアーム41とほぼ一体的に揺動するようにな
っている。また、サブアーム45の前端部の右側面に
は、ピン44と同軸的に右側に突出するカムピン46が
設けられている。
【0018】一方、消去ヘッド50側のアーム51は、
図1に示すように側面視変形T字状で、印字ヘッド40
側のアーム41の下方に配置されており、後端部が、上
側サイドフレーム35,35に支持された揺動軸52の
左側に揺動可能に支持されている。この揺動軸52は、
印字ヘッド40側の揺動軸42よりも下方で、かつ若干
後方に配置されている。アーム51は、印字ヘッド40
側のアーム41の内隅部の近傍まで延びており、その先
端部の下面に、消去ヘッド50が取り付けられている。
図7に示すように、この消去ヘッド50も印字ヘッド4
0と同様に、天板36とアーム51の揺動端部との間に
介装された左右一対の圧縮バネ53により、アーム51
を介して常に下方に付勢されている。また、アーム51
における消去ヘッド50よりも先端側の右側面には、右
側に突出するピン54が固定されている。さらに、アー
ム51の右側には、アーム51とほぼ平行に前後方向に
延び、アーム51と同様に揺動軸52に揺動可能に支持
されたサブアーム55が配置されており、その前端部の
アーム51側に形成された凹部55aに、前記ピン54
が係合している。これにより、サブアーム55はアーム
51とほぼ一体的に揺動するようになっている。また、
サブアーム55の前端部の右側面には、ピン54と同軸
的に右側に突出するカムピン56が設けられている。
【0019】図2、図6および図7に示すように、右側
の下側サイドフレーム9の外側(図2において下側)に
は、印字ヘッド40および消去ヘッド50を揺動させ、
これらヘッド40,50を、搬送中のカードCに対して
離接させるカムギヤ60が配置されている。このカムギ
ヤ60は、カムギヤ軸61を介して右側の下側サイドフ
レーム9に回転自在に支持されており、図示せぬカムモ
ータにより、右側面から見て反時計方向に回転させられ
る。カムギヤ60の内面には、印字ヘッド40を揺動さ
せる印字ヘッドカム64と、消去ヘッド50を揺動させ
る消去ヘッドカム65とが、所定のカムプロフィールを
もって同軸的に形成されている。図6に示すように、印
字ヘッドカム64の周面には、印字ヘッド40と一体で
下方に付勢されているサブアーム45のカムピン46が
常に上から摺接する。一方、消去ヘッドカム65の周面
には、図7に示すように、消去ヘッド50と一体で下方
に付勢されているサブアーム55のカムピン56が常に
上から摺接する。
【0020】(3)カード処理システムの動作 次に、上記構成のカード処理システムの動作について説
明する。カードCが挿入口10から挿入されるとセンサ
31がこれを検出し、メインモータ22が駆動して第1
〜第3搬送ローラ対11,12,13が回転する。これ
により、カードCは後端部の待機位置まで搬送され、そ
こでICチップ2の外部端子にICユニット18の端子
が接触してデータの入出力を行う。次いで、所定のコマ
ンドが発せられると、印字ヘッド40および消去ヘッド
50の予熱が開始されるとともに、第1〜第3搬送ロー
ラ対11,12,13が逆方向へ回転し、カードCを挿
入口10側へ搬送する。
【0021】カードCの前端縁が消去ヘッド50の真下
近くに達すると、カムギア60が回転し、圧縮バネ53
の付勢力により、消去ヘッドカム65のプロフィールに
沿ってサブアーム55およびアーム51が下方へ向けて
揺動する。そして、図8に示すように、消去ヘッド50
が圧縮バネ53の付勢力によってカードCに押圧され
る。消去ヘッド50は、ICチップ2(およびその表面
の外部端子)に重なるような長さを有している。しかし
ながら、ICチップ2の表面がリライト層1の表面より
も低い位置にあるから、消去ヘッド50はリライト層1
にのみ接触し、ICチップ2との間には隙間が生じる。
よって、消去ヘッド50の熱はリライト層1にのみ作用
し、リライト層1の画像の消去が支障無く行われるとと
もに、ICチップ2にも悪影響は及ぼさない。よって、
リライト層1の幅を最大限まで広くすることができる。
【0022】次に、カードCの前端部が印字ヘッド40
の真下の近くに達すると、圧縮バネ43の付勢力によ
り、印字ヘッドカム64のプロフィールに沿ってサブア
ーム45およびアーム41が下方へ向けて揺動する。そ
して、印字ヘッド40が圧縮バネ43の付勢力によって
カードCに押圧され、印字ヘッド40によってリライト
層1にサーマル印字がなされる。なお、印字ヘッド40
を通過したカードCは、挿入口10へ排出される。
【0023】なお、印字ヘッド40の幅がリライト層1
の幅よりも長く、印字ヘッド40の端部がICチップ2
と重なるように配置されている場合にも同様の効果を得
ることができる。また、ICがカードCに内蔵されてい
て外部端子のみがカード表面に露出している場合にも本
発明を適用することができる。さらに、上記実施形態で
は、ICチップ2の表面は、カードCの表面よりも低い
位置となっているが、リライト層1の表面よりも低い位
置であればカードCの表面から突出していても差し支え
ない。加えて、上記実施形態は、図9(B)に示す外部
接点2aが8個の場合を例にとったものであるが、同図
(C)に示すように、外部接点2aを6個としてリライ
ト層1の幅を広くすることもできる。
【0024】ところで、上記実施形態は本発明をリライ
タブルカードに適用したものであるが、本発明は、サー
マル印字による可視表示部を備えた全てのICカードに
適用可能である。また、印字層とICチップまたは外部
端子との配置は、上記実施形態のものに限定されるもの
ではなく、任意のものを適用することができる。たとえ
ば、図10(A)は、ICチップ2の搬送方向(図中矢
印で示す)側の広い部分に印字層1を設けた例であり、
この印字層1の一側からさらにICチップ2の側方まで
印字層1を延長したのが同図(B)に示す例である。こ
のように、ICチップ2(またはICの外部端子)の周
囲のいずれの場所に印字層1を設けた場合であっても、
サーマルヘッドのICチップへの接触という問題が生じ
るため、本発明の機能が発揮される。ここで、そのよう
な問題が生じる印字層領域について本発明と従来技術を
比較すると以下のとおりである。
【0025】図10(C)の斜線部分は、サーマルヘッ
ドとICチップ2との接触が問題となる印字層領域を示
す。従来技術では、ICチップ2が印字層に対して突出
または面一に配置されているから、領域Xに対して印字
する場合には、サーマルヘッドがICチップ2に重なら
ないようにする必要がある。このため、サーマルヘッド
の幅が限定され、ICチップ2に近接した部分への印字
が困難である。また、領域Yに対して印字する場合に
は、サーマルヘッドの幅に規制は受けず、印字層の全幅
に亘る印字も可能であるが、そのためには、サーマルヘ
ッドがICチップ2を通過する際に、両者が接触しない
ようにサーマルヘッドを退避させる必要がある。このた
め、サーマルヘッドを上下させる駆動制御が複雑になる
という欠点がある。
【0026】この点、本発明では、印字層に対してIC
チップ2が窪んでいるため、サーマルヘッドがICチッ
プ2に重なるように配置されていても、両者が接触する
ことはない。したがって、領域X,Yのいずれに対して
もサーマルヘッドの幅や駆動制御に規制を受けることが
なく、印字層の全域に亘って印字が可能である。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、印
字層のカード本体表面からの高さを外部端子の高さより
も高くしているので、サーマルヘッドの端部がICの外
部端子と重なるように配置されていても、サーマルヘッ
ドと外部端子との接触を防止しつつ印字層の幅を最大限
まで広くすることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係るカード処理装置の右
側断面図である。
【図2】 図1のII−II線矢視図である。
【図3】 本発明の実施形態に係るリライタブルカード
の印字層を構成する熱可逆性記録材料を模式的に示す断
面図である。
【図4】 熱可逆性記録材料の原理を説明する図であ
る。
【図5】 熱可逆性記録材料の加熱に伴う透明/白濁の
変化を示す線図である。
【図6】 図1のVI−VI線矢視図である。
【図7】 図1のVII−VII線矢視図である。
【図8】 図7の拡大図である。
【図9】 ICカードを示す平面図である。
【図10】 ICカードの他の例を示す平面図である。
【符号の説明】
1…印字層、2…ICチップ、2a…外部端子、18…
ICユニット、40…消去ヘッド(サーマルヘッド)、
50…印字ヘッド(サーマルヘッド)、C…リライタブ
ルカード(可視表示カード)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G06K 17/00 B41M 5/26 102 (56)参考文献 特開 平3−112690(JP,A) 特開 平4−368894(JP,A) 特開 平11−139048(JP,A) 特開 平9−315054(JP,A) 実開 昭64−44170(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06K 17/00 G06K 19/00 - 19/18 B41J 2/32 B41M 5/26 B41M 5/36 B42D 15/10

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カード本体の少なくとも一面に、熱を加
    えることで画像の印字が可能な印字層を設けるととも
    に、この印字層の側方にICの外部端子を設け、上記印
    字層の上記カード本体表面からの高さを上記外部端子の
    高さよりも高くしたことを特徴とする可視表示カード。
  2. 【請求項2】 前記カード本体は平面視略長方形状をな
    し、前記印字層は、上記カード本体の長手方向に沿って
    帯状に設けられていることを特徴とする請求項1に記載
    の可視表示カード。
  3. 【請求項3】 可視表示カードと、この可視表示カード
    に対して所定の処理を行うカード処理装置とを備え、 上記可視表示カードは、カード本体の少なくとも一面
    に、熱を加えることで画像の印字が可能な印字層を備
    え、この印字層の側方にICの外部端子を備え、上記印
    字層の上記カード本体表面からの高さを上記外部端子の
    高さよりも高く設定し、 上記カード処理装置は、内部を搬送される上記可視表示
    カードの上記印字層に対して接離可能に設けられ、上記
    印字層に接触して加熱することで同印字層に画像を印字
    するサーマルヘッドと、上記外部端子に接触する端子を
    有するICユニットとを備え、上記サーマルヘッドは、
    その一端部が上記ICの外部端子に平面視で重なるよう
    に形成されていることを特徴とするカード処理システ
    ム。
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