(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動モータにより回転駆動される駆動ローラによりカードをカード通路内において搬送するとともに、上記カード通路に設けた複数のカード位置検出センサにより上記カードの搬送を制御するように構成してなるカードリーダのカード搬送機構において、
上記カードの搬送に対応して回転する回転円板に、粗と密とのタイミング間隔の異なる２種類のタイミング部を設けると共に、上記２種類のタイミング部を検出する２つのタイミング検出部を設け、上記粗のタイミング部からの検出出力によりカード搬送を行うと共に、上記密のタイミング部からの検出出力によりカードの位置決めを行うようにしたことを特徴とするカードリーダのカード搬送機構。
【請求項２】
上記粗のタイミング部からの検出出力により行うカード搬送は、カードを取り込み又は排出するカード搬送であるか、カードに磁気記録又は再生を行うカード搬送時であり、上記密のタイミング部からの検出出力により行うカードの位置決めは、カードのＩＣ端子にＩＣ接点を当接させるものであることを特徴とする請求項１記載のカードリーダのカード搬送機構。
【請求項３】
上記複数のカード位置検出センサからの出力により、上記粗のタイミング部からの検出出力と上記密のタイミング部からの検出出力との切り替えを行うようにしたことを特徴とする請求項２記載のカードリーダのカード搬送機構。
【請求項４】
上記回転円板を従動ローラに連結して取り付けると共に、上記従動ローラをカード通路において上記カード搬送用駆動ローラと一体回転する駆動回転体に当接させ、上記従動ローラがカード又は上記駆動回転体により従動するようにしたことを特徴とする請求項３記載のカードリーダのカード搬送機構。
【請求項５】
上記粗と密のタイミング間隔をカードに記録するデータの記録密度に対応させて設定するようにしたことを特徴とする請求項１記載のカードリーダのカード搬送機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カードリーダのカード搬送機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカードリーダにおいて、発光部と受光部で構成される光センサを、一定角度の間隔で多数のスリットが形成されたスリット板を挟むように設け、スリット板の回転時に、上記発光部から発光された光がスリットを通過して上記受光部で受光されたのを検知することにより、カードの搬送時の速度制御や搬送距離などを測定している。
【０００３】
カードの搬送距離は、発光部から発光された光が通過したスリットの数を上記受光部で受光し、これをカウントすることで算出することができ、カードの搬送速度は、単位時間当たりの上記カウント数で算出することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
カードの位置決めを行う場合や、カードを搬送する場合などには、上記スリット板に形成されたスリット間隔を狭くしてスリット数を多くした方が、高精度に行うことができる。一方、カードの高速搬送を行う場合などは、上記スリット板に形成されたスリット間が必要以上に狭くスリット数が多いと、演算や制御に供するデータ量が増大してＣＰＵに大きな負荷がかかってしまうため、上記スリット間は、広くしてスリット数を少なくした方がよい。これは、上記ＣＰＵは、各スリットに対して光が通過したかどうかを検出しながら制御しているため、スリット間が狭くスリット数が多いと、その分高い処理能力が必要となるからである。
【０００５】
従って、従来のスリット板は、一定角度の間隔で形成されたスリットを用いて各種動作に対応させるようにしているが、様々な測定に対応させて効率の良い処理を行うことが困難である。
【０００６】
本発明は以上のような従来技術の問題点を解消するためになされたものであり、スリット板に、スリット間が狭くスリット数が多いスリットと、スリット間が広くスリット数が少ないスリットの２種類のスリットを形成して、様々な測定・動作に対応させて効率の良い処理を行うことができるカードリーダのカード搬送機構を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、駆動モータにより回転駆動される駆動ローラによりカードをカード通路内において搬送するとともに、上記カード通路に設けた複数のカード位置検出センサにより上記カードの搬送を制御するように構成してなるカードリーダのカード搬送機構において、上記カードの搬送に対応して回転する回転円板に、粗と密とのタイミング間隔の異なる２種類のタイミング部を設けると共に、上記２種類のタイミング部を検出する２つのタイミング検出部を設け、上記粗のタイミング部からの検出出力によりカード搬送を行うと共に、上記密のタイミング部からの検出出力によりカードの位置決めを行うようにしたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記粗のタイミング部からの検出出力により行うカード搬送は、カードを取り込み又は排出するカード搬送であるか、カードに磁気記録又は再生を行うカード搬送時であり、上記密のタイミング部からの検出出力により行うカードの位置決めは、カードのＩＣ端子にＩＣ接点を当接させるものであることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、上記複数のカード位置検出センサからの出力により、上記粗のタイミング部からの検出出力と上記密のタイミング部からの検出出力との切り替えを行うようにしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、上記回転円板を従動ローラに連結して取り付けると共に、上記従動ローラをカード通路において上記カード搬送用駆動ローラと一体回転する駆動回転体に当接させ、上記従動ローラがカード又は上記駆動回転体により従動するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記粗と密のタイミング間隔をカードに記録するデータの記録密度に対応させて設定するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明にかかるカードリーダのカード搬送機構の実施の形態について説明する。図５には、本発明に適用可能なカードリーダ１の平面図を示し、図６には、このカードリーダ１の側面図を示している。図５、図６に示すように、このカードリーダ１は、磁気情報の記録再生が可能なカードをカード挿入口２からカード通路３内に取り込んで磁気情報を処理するもので、処理を終えたカードをカード挿入口２から排出する往復走行方式のものである。
【００１３】
上記カードリーダ１によって処理される上記カードには、カード本体の長手方向に磁気ストライプが設けられている。この磁気ストライプには、磁気情報が記録されていて、上記カード通路３に臨んで配置されている磁気ヘッド４により磁気情報の読み取りや書き込みが行われる。また、上記カードには、ＩＣチップが埋め込まれていて、このＩＣチップのＩＣ端子を上記カード通路３に臨んで配置されているＩＣ接点１０に接続することにより、記録情報の読み取りや書き込みが行われる。
【００１４】
次に、上記カードリーダ１の構成を具体的に説明する。図５、図６に示すように、上記カードリーダ１は、カード挿入口２から矢印αで示すカード進入方向に向かってカード通路３が形成されている。このカード通路３には、カードの搬送を制御する複数のカード位置検出センサ２０、２１、２２、２３、２４が設けられている。カード通路３内においてカード挿入口２の近傍には、第１搬送ローラ対５が配設されている。この第１搬送ローラ対５は、第１搬送ローラ５ａと第１搬送ローラ５ｂとで構成されていて、第１搬送ローラ５ａはカード通路３の上方に配設され、第１搬送ローラ５ｂはカード通路３の下方に配設されていて、第１搬送ローラ５ａと第１搬送ローラ５ｂは、カード通路３を挟んで互いに対向配置されていると共に、カード通路３内で接触している。
【００１５】
上記第１搬送ローラ対５が配設された位置よりカード進入方向上流側には、第２搬送ローラ対６が配設されている。この第２搬送ローラ対６は、第２搬送ローラ６ａと第２搬送ローラ６ｂとで構成されていて、第２搬送ローラ６ａはカード通路３の上方に配設され、第２搬送ローラ６ｂはカード通路３の下方に配設されていて、第２搬送ローラ６ａと第２搬送ローラ６ｂは、カード通路３を挟んで互いに対向配置されていると共に、カード通路３内で接触している。
【００１６】
上記第２搬送ローラ対６が配設された位置よりカード進入方向上流側には、第３搬送ローラ対７が配設されている。この第３搬送ローラ対７は、第３搬送ローラ７ａと第３搬送ローラ７ｂとで構成されていて、第３搬送ローラ７ａはカード通路３の上方に配設され、第３搬送ローラ７ｂはカード通路３の下方に配設されていて、第３搬送ローラ７ａと第３搬送ローラ７ｂは、カード通路３を挟んで互いに対向配置されていると共に、カード通路３内で接触している。
【００１７】
上記第２搬送ローラ対６が配設された位置と第３搬送ローラ対７が配設された位置との間には、カードに設けられた磁気ストライプの磁気情報の読み取りや書き込みを行うための磁気ヘッド４がカード通路３に臨んで配設されている。図６に示すように、この磁気ヘッド４は、カード通路３を挟んで互いに対向配置された一対の磁気ヘッドで構成されていて、両面に磁気ストライプが設けられたカードに対応することができるようになっている。
【００１８】
符号９は、カードをカード通路内において搬送するカード搬送用駆動ローラとしての上記第１搬送ローラ対５、第２搬送ローラ対６、第３搬送ローラ対７を回転駆動する駆動モータを示している。駆動モータ９の回転軸９ａ（図５参照）には、プーリー９ｂが取り付けられている。上記第２搬送ローラ６ａの一端には、大径のプーリー３０が取り付けられている。このプーリー３０とプーリー９ｂには、ベルト３１が掛け回されていて、このベルト３１を介して駆動モータ９の回転駆動力が第２搬送ローラ６ａに伝達され、駆動モータ９が回転することにより第２搬送ローラ６ａが回転するようになっている。また、第２搬送ローラ６ａが回転することにより、第２搬送ローラ６ａと接触している第２搬送ローラ６ｂは、第２搬送ローラ６ａの回転方向とは逆方向に回転するようになっている。
【００１９】
上記第２搬送ローラ６ａおよび上記第１搬送ローラ５ａには、図示しない小径のプーリーがそれぞれ取り付けられていて、この各プーリーには、ベルト３４が掛け回されている。従って、第２搬送ローラ６ａが駆動モータ９の駆動力で回転することにより、第２搬送ローラ６ａの回転に伴って第１搬送ローラ５ａは回転するようになっている。また、第１搬送ローラ５ａが回転することにより、第１搬送ローラ５ａと接触している第１搬送ローラ５ｂは、第１搬送ローラ５ａの回転方向とは逆方向に回転するようになっている。
【００２０】
上記第２搬送ローラ６ｂおよび上記第３搬送ローラ７ｂには、図示しないプーリーがそれぞれ取り付けられていて、この各プーリーには、ベルト３５が掛け回されている。従って、第２搬送ローラ６ａと接触している第２搬送ローラ６ｂが回転することにより、第２搬送ローラ６ｂの回転に伴って第３搬送ローラ７ｂは回転する。また、第３搬送ローラ７ｂが回転することにより、第３搬送ローラ７ｂと接触している第３搬送ローラ７ａは、第３搬送ローラ７ｂの回転方向とは逆方向に回転するようになっている。
【００２１】
上記カード挿入口２の近傍には、シャッター８が設けられている。図６に示すように、このシャッター８は、Ｌ字型に形成されていて、一端８ａが図示しない側板に回転可能に支持されていて、他端８ｂがカード通路３に対して進退可能になっている。このシャッター８は、カード通路３に設けられたカード位置検出センサ２０の検出出力に基づいて作動するようになっている。
【００２２】
上記第３搬送ローラ対７が配設された位置よりカード進入方向下流側には、ＩＣ接点１０がカード通路３に臨んで配設されている。このＩＣ接点１０は、前述のように、カードに設けられたＩＣチップのＩＣ端子に接触して、ＩＣチップのの記録情報の読み取りや書き込みを行うものである。
【００２３】
上記カードリーダ１には、カード通路３内にカードが詰まったりした場合などに、カードを強制的に排出するカード強制排出機構が設けられている。このカード強制排出機構は、動力切換部４２と、排出ツマミ５０と、係合突片が取り付けられたチェーン４１とで主に構成されている。具体的に説明すると、上記カード通路３の下方には、一対のスプロケット４０がカード通路３の上流側と下流側の両端にそれぞれ設けられている。図６には、カード通路３の下流側、すなわち図において右側に設けられたスプロケット４０のみを示している。
【００２４】
この一対のプロケット４０には、カード通路３に対して平行となるようにチェーン４１が巻き掛けられている。このチェーン４１には図示しない係合突片が取り付けられていて、チェーン４１が上記一対のスプロケット４０によって回動することにより、上記係合突片はカード通路３内に進退可能となっている。この係合片は、カード通路３に対して直交方向にカードの厚さよりも長く形成されているもので、通常時は、カード通路から外れた位置に置かれている。
【００２５】
上記第３搬送ローラ対７が配設された位置の近傍には、手動で回転させることができる上記排出ツマミ５０が設けられていて、この排出ツマミ５０は、動力切換部４２を接続することによって上記一対のスプロケット４０を回転することができるようになっている。この排出ツマミ５０を回転させて上記一対のスプロケット４０を回転させることにより、チェーン４１を回動させることができるようになっている。
【００２６】
上記排出ツマミ５０を時計方向と反対の方向に回転させることにより、チェーン４１を時計方向に回動させて上記係合突片をカード通路３において矢印αで示すカード進入方向に移動させてカードに接触させ、カードをカード進入方向に強制的に搬送させてカード通路３の奥端から排出させることができる。逆に、時計方向に回転させることにより、チェーン４１を反時計方向に回動させて上記係合突片をカード通路３において矢印αで示すカード進入方向と反対の方向に移動させてカードに接触させ、カードを矢印α方向と反対の方向に強制的に搬送させてカード挿入口２から排出させることができる。
【００２７】
カードをカード挿入口２に挿入することによって、カード位置検出センサ２０がカードを検知すると、この検出出力に基づいてシャッター８がカード通路３から退避し、カードのカード通路３内への挿入が可能となる。また、カード位置検出センサ２０の検出出力に基づいて駆動モータ９が回転し、第１搬送ローラ対５、第２搬送ローラ対６、第３搬送ローラ対７が回転駆動し、カードを取り込んで搬送する。カードがシャッター８上を通過すると、シャッター８は、カード通路３に突出し、カード通路３を閉じるようになっている。
【００２８】
カード通路３内に取り込まれたカードは、概略磁気ヘッド４によって磁気ストライプの磁気情報の読み取りや書き込みなどの磁気情報処理が行われ、その後、ＩＣ接点１０がカードに設けられたＩＣチップのＩＣ端子に接触して、ＩＣチップのの記録情報の読み取りや書き込みなどの処理が行われる。この処理が終了すると、駆動モータ９が逆回転して、第１搬送ローラ対５、第２搬送ローラ対６、第３搬送ローラ対７を逆回転させ、カードをカード挿入口２に向かって搬送する。これと同時に、シャッター８がカード通路３内から退避してカード通路３を開放し、カード挿入口２に向かって搬送されるカードはカード挿入口２から排出される。一方、カード通路３内にカードが詰まったりした場合などには、上述のように、カード強制排出機構を動作させて、カードをカード挿入口２あるいはカード通路３の奥端から排出させることができる。
【００２９】
次に、本発明の特徴部分について説明する。上記第２搬送ローラ６ｂと第３搬送ローラ７ｂとの間には、駆動回転体３６がカード通路３に臨んで配設されている。この駆動回転体３６には、図示しないプーリが取り付けられていて、このプーリは上記歯付きベルト３５の歯が噛合している。従って、駆動回転体３６は、ベルト３５の回転によって、第２搬送ローラ６ｂおよび第３搬送ローラ７ｂと同期して一体回転することができるようになっている。
【００３０】
上記駆動回転体３６は、カード通路３の上方に配設された従動ローラ３７とカード通路３において当接している。従って、この従動ローラ３７は、駆動回転体３６の回転に従動するか、あるいは、駆動回転体３６と従動ローラ３７とに挟持されたカードの搬送に従動するようになっている。
【００３１】
図４に示すように、上記従動ローラ３７の回転軸３８には、回転円板３９が連結して取り付けられていて、この回転円板３９は、従動ローラ３７と一体に回転することができるようになっている。すなわち、回転円板３９は、カードの搬送に対応して回転することができるようになっている。この回転円板３９は、図３、４、６に示すように、収納ケース６０内に収納されている。
【００３２】
図１、図２に示すように、上記回転円板３９には、粗と密とのタイミング間隔の異なる２種類のタイミング部６１、６２が同心円に沿って設けられている。タイミング部６１には、密のタイミング間隔が形成されていて、タイミング部６２には、粗のタイミング間隔が形成されている。上記タイミング部６１に形成された密のタイミング間隔、および上記タイミング部６２に形成された粗のタイミング間隔は、カードに記録するデータの記録密度に対応させて設定されている。
【００３３】
図３、図４に示すように、上記回転円板３９には、発光部６３ａ、６４ａと受光部６３ｂ、６４ｂで構成される光センサからなる２つのタイミング検出部６３、６４が回転円板３９を挟むように設けられている。タイミング検出部６３は、密のタイミング部６１に対向するように発光部６３ａと受光部６３ｂが配置されている。回転円板３９の回転時に、発光部６３ａから発光された光が密のタイミング部６１の密のタイミング間隔を通過して受光部６３ｂで受光されることにより、この密のタイミング部６１の検出出力が図示しないＣＰＵに送信される。この密のタイミング部６１の検出出力によりカードの位置決めを行うようになっている。このカードの位置決めは、カードのＩＣ端子にＩＣ接点１０を当接させる場合に行われる。このように、密のタイミング部６１の検出出力によりカードの位置決めを行うことにより、高精度にカードの位置決めを行うことができる。
【００３４】
一方、タイミング検出部６４は、粗のタイミング部６２に対向するように発光部６４ａと受光部６４ｂが配置されている。回転円板３９の回転時に、発光部６４ａから発光された光が粗のタイミング部６２の粗のタイミング間隔を通過して受光部６４ｂで受光されることにより、この粗のタイミング部６２の検出出力が図示しないＣＰＵに送信される。この粗のタイミング部６２の検出出力によりカード搬送を行うようになっている。このカード搬送は、カードを取り込み又は排出するカード搬送であるか、カードに磁気記録又は再生を行うカード搬送時である。このように、粗のタイミング部６２の検出出力によりカード搬送を行うことにより、ＣＰＵに大きな負荷をかけずに効率の良い処理を行うことができる。
【００３５】
また、複数のカード位置検出センサ２０、２１、２２、２３、２４（図６参照）からの出力により、上記粗のタイミング部６２からの検出出力と上記密のタイミング部６１からの検出出力との切り替えを行うようにすることができる。例えば、センサ２４の検出出力を用いて、ＩＣ接点１０をカードのＩＣ端子に接触させる場合には精度良く位置決めする必要があるため、密のタイミング部６１からの検出出力を用いて位置決めする。このように検出出力の切り替えを行うようにすることで、様々な測定・動作に対応させて効率の良い処理を行うことができる。また、タイミング部６１に形成された密のタイミング間隔、およびタイミング部６２に形成された粗のタイミング間隔は、カードに記録するデータの記録密度に対応させて設定されているので、データの記録時にこのタイミングに基づいて書き込みをすることができる。
【００３６】
上記実施の形態によれば、上記回転円板３９に、粗と密とのタイミング間隔の異なる２種類のタイミング部６１、６２を設け、様々な測定・動作に対応させて２種類のタイミング部６１、６２を使い分けているため、様々な測定・動作に対応させて効率の良い処理を行うことができる。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、駆動モータにより回転駆動される駆動ローラによりカードをカード通路内において搬送するとともに、上記カード通路に設けた複数のカード位置検出センサにより上記カードの搬送を制御するように構成してなるカードリーダのカード搬送機構において、上記カードの搬送に対応して回転する回転円板に、粗と密とのタイミング間隔の異なる２種類のタイミング部を設けると共に、上記２種類のタイミング部を検出する２つのタイミング検出部を設け、上記粗のタイミング部からの検出出力によりカード搬送を行うと共に、上記密のタイミング部からの検出出力によりカードの位置決めを行うようにしたため、様々な測定・動作に対応させて効率の良い処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるカードリーダのカード搬送機構に適用可能な回転円板を示す平面図である。
【図２】上記回転円板に形成された２種類のタイミング部を示す部分平面図である。
【図３】本発明にかかるカードリーダのカード搬送機構の実施の形態を示す平面図である。
【図４】上記実施の形態を示す側面図である。
【図５】本発明にかかるカードリーダを示す平面図である。
【図６】  上記カードリーダを示す側面図である。
【符号の説明】
１０    ＩＣ接点
３６    駆動回転体
３７    従動ローラ
３８    回転軸
３９    回転円板
６０    収納ケース
６１    タイミング部
６２    タイミング部
６３ａ  発光部
６３ｂ  受光部
６４ａ  発光部
６４ｂ  受光部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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