(57)【要約】      （修正有）【課題】カード状記録媒体が搬送されるカード搬送路を備えたカードリーダにおいて、カード状記録媒体の摺動による摩耗からカード搬送路を保護する。【解決手段】カード状記録媒体（７）が搬送されるカード搬送路の第一の摺動部（１１０Ａ）には搬送路を保護する保護部材（１１１Ａ）を付加し、第二の摺動部（１１０Ｂ）には摺動性を高める摺動部材（１１１Ｂ）を貼着する。【選択図】図２
2008097070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カード状媒体が搬送されるカード搬送路を備えたカードリーダにおいて、
前記カード搬送路の前記カード状媒体が摺動する摺動部には、耐熱性樹脂からなり前記カード状媒体の摺動による摩耗から前記カード搬送路を保護するための保護部材を有している
ことを特徴とするカードリーダ。
【請求項２】
前記保護部材は、前記耐熱性樹脂としてポリイミド、ＰＰＳ、アラミド単体またはポリイミド、ＰＰＳ、アラミドのうち少なくとも１つを含有していることを特徴とする請求項１記載のカードリーダ。
【請求項３】
前記カード搬送路は、前記カード状媒体の搬送方向に沿って形成された前記カード状媒体の搬送範囲の全域にわたって形成された一対の壁部を有し、前記摺動部は前記カード状媒体の搬送方向に沿って形成された２つの端面がそれぞれ摺動する第一の摺動部と第二の摺動部によって形成され、前記第一の摺動部は、磁気ヘッドまでの距離を保証するとともに前記２つの端面のうち前記カード状媒体に形成された磁気ストライプまでの長さを保証する基準端面が当接して摺動する基準部になっており、第二の摺動部が前記基準端面とは反対側の他方側の面を押圧する押圧部になっていることを特徴とする請求項１または２記載のカードリーダ。
【請求項４】
前記保護部材は前記耐熱性樹脂の中から選ばれた単一材料からなり、前記摺動部に固定されたフィルム状部材であることを特徴とする請求項２または３に記載のカードリーダ。
【請求項５】
前記カード搬送路は、前記カード状媒体の搬送方向に沿って形成されるとともに、前記カード状媒体の搬送範囲の全域にわたって形成された一対の壁部を有し、
前記摺動部は前記カード状媒体の搬送方向に沿って形成された２つの端面がそれぞれ摺動する第一の摺動部と第二の摺動部によって形成され、
前記第一の摺動部には、前記保護部材を有するとともに、前記第二の摺動部材には前記保護部材より摺動性の高い摺動部材を有していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のカードリーダ。
【請求項６】
前記第一の摺動部は磁気ヘッドまでの距離を保証するとともに前記２つの端面のうち前記カード状媒体に形成された磁気ストライプまでの長さを保証する基準端面が当接して摺動する基準部になっており、前記第二の摺動部は前記基準端面とは反対側の他方側の面を押圧する押圧部になっていることを特徴とする請求項５記載のカードリーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ストライプやＩＣチップなどの情報記録手段を備えるカード状記録媒体（本明細書ではカード状媒体と呼ぶ）から記録・格納された情報を読み取りあるいは情報を情報記録手段に書き込むカードリーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
カードリーダにおいて、カードを搬送させカードへの記録、あるいは再生を行なうには、カードのデータ記録部と磁気ヘッドとを一定の位置関係で相対的に移動させるなどデータ記録部が常に所定位置を通過するようにすることが必要となる。このため、図４に示すように、カード１０１のデータ記録部１０２に平行な基準端面１０４（多くはカード１０１のカード搬送方向に平行な端面であってデータ記録部１０２に近い側の方）を基準となる面とし、カードリーダに設けられた平坦な面からなるカード搬送基準面１０５にこの基準端面１０４を接触させながらカード１０１を搬送させることによりデータ記録部１０２が所定位置（ここでは磁気ヘッド１０３の位置）を通過するようにしている。
【０００３】
この場合、搬送中のカード１０１の基準端面１０４を常にカード搬送基準面１０５に当接させるため、カード１０１を寄せるための機構として例えば図４に示すように接触面が平坦に形成された寄せ板１０６などを用い、基準端面１０４とは反対側のもう一方の端面１０７からカード１０１を押し付けるようにしている。
【０００４】
また、通常、カード搬送基準面１０５には防錆、絶縁およびカード１０１との摺動性などを考慮して、スプレー塗装などによって有機被膜を形成するようにしている。
【特許文献１】特開２００１−７６０９９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、スプレー塗装などによって形成された有機被膜は、搬送中のカード１０１の基準端面１０４によって摩耗して削れ、摩耗粉が生じる。やがて、有機被膜が全て削れると、カード搬送基準面１０５の素地が露出し、カード１０１の基準端面１０４とカード搬送基準面１０５とが直接摺接することとなる。
このようにして素地が露出すると、カード１０１よりも素地の硬度が高いことから、カード基準端面１０４が摩耗し、このカードの基準端面１０４から摩耗粉が発生する。これらの摩耗紛は、その構造上、カードリーダ内部の磁気ヘッド部やセンサー部に容易に入り込んでしまい、摩耗紛の影響により、カードの記録部の読み取り、および書き込みエラーを誘発することとなる。
【０００６】
そのため、有機被膜とカード１０１との摩擦抵抗を低減させるために、有機被膜にカード１０１との摺動特性の高い樹脂材料を用いたり、摺動特性を改善させるためのフィラーを添加するという試みがなされているが改善するに至っていない。
【０００７】
そこで、本発明では、カード状媒体の摺動による摩耗からカード搬送路を保護することができるカードリーダ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】
【０００８】
以上のような課題を解決するために、本発明は、以下のものを提供する。
【０００９】
カード状媒体が搬送されるカード搬送路を備えたカードリーダにおいて、前記カード搬送路の前記カード状媒体が摺動する摺動部には、耐熱性樹脂からなり前記カード状媒体の摺動による摩耗から前記カード搬送路を保護するための保護部材を有していることを特徴とする。
【００１０】
ここで、本発明は、カード搬送路を保護する保護部材の改善に関し、従来の摺動特性の改善を主眼とする試みから発想の転換をして耐熱特性の改善を主眼とする新たな試みを行なった。本発明によると、保護部材が耐熱性樹脂からなるため、カード状媒体の摺動による摩耗からカード搬送路を保護することができる。
【００１１】
本発明において、前記保護部材は、前記耐熱性樹脂として樹脂材料はポリイミド、ＰＰＳ、アラミド単体またはポリイミド、ＰＰＳ、アラミドのうち少なくとも１つを含有していることが好ましい。
【００１２】
このように構成すると、保護部材の耐磨耗性を向上させ、カード状媒体の摺動による摩耗からカード搬送路を保護することができる。また、本発明において、保護部材はポリイミドの単一材料によって構成した場合、結行力が強く、剥離を抑制できるため、耐磨耗性が変化しない。しかも、複数の樹脂をブレンドした化合物のように耐熱性の低い樹脂によって化合物の耐熱性が低下することがない。
【００１３】
本発明において、前記カード搬送路は、前記カード状媒体の搬送方向に沿って形成された前記カード状媒体の搬送範囲の全域にわたって形成された一対の壁部を有し、前記摺動部は前記カード状媒体の搬送方向に沿って形成された２つの端面がそれぞれ摺動する第一の摺動部と第二の摺動部によって形成され、前記第一の摺動部は、磁気ヘッドまでの距離を保証するとともに前記２つの端面のうち前記カード状媒体に形成された磁気ストライプまでの長さを保証する基準端面が当接して摺動する基準部になっており、第二の摺動部が前記基準端面とは反対側の他方側の面を押圧する押圧部になっていることが好ましい。
【００１４】
このように構成すると、カード状媒体の他方の面を押圧部によって押圧させることにより、基準端面が常に基準部に当接して摺動し、磁気ストライプと磁気ヘッドとを常に正確に対向させてカード状媒体を搬送させることができる。
【００１５】
さらに、カード媒体の基準端面が押圧部によって規制部に押圧された状態で摺動しても、規制部には保護部材を有しているのでカード状媒体の摺動による摩耗からカード搬送路を保護することができる。
【００１６】
さらに、押圧部にも保護部材を設ければ、カード状媒体の両摺動面による摺動による摩耗からカード搬送路を保護することができる。
【００１７】
本発明において、前記保護部材は前記樹脂材料の中から選ばれた単一材料からなり、前記摺動部に固定されたフィルム状部材であることが好ましい。
【００１８】
このように構成すると、保護部材は単一材料のみによりフィルム化されるため結合力が強く、ひいてはフィルムの強度を保持できる。また、フィルム状であるため、扱いやすい。また、フィルムの貼着により容易に保護部材を固定することができる。
【００１９】
特に、ポリイミドで形成されたフィルムはフィルム厚さや表面状態が均一であり、耐熱性や耐摩耗性にも優れるため保護部材としての耐久性が高い。
本発明において、前記カード搬送路は、前記カード状媒体の搬送方向に沿って形成されるとともに、前記カード状媒体の搬送範囲の全域にわたって形成された一対の壁部を有し、前記摺動部は前記カード状媒体の搬送方向に沿って形成された２つの端面がそれぞれ摺動する第一の摺動部と第二の摺動部によって形成され、前記第一の摺動部には、前記保護部材を有するとともに、前記第二の摺動部材には前記保護部材より摺動性の高い摺動部材を有していることが好ましい。
【００２０】
カード状媒体の搬送において、基準部の設けられた第一の摺動部、はカード状媒体の押圧に抗して移動することはないが、押圧部が設けられた第二の摺動部は、カード状媒体の押圧によって移動可能になっている。
故に、第二の摺動部は第一の摺動部と比較して圧力を軽減することができる。
従って、カード状媒体による圧力がかかる第一の摺動部に保護部材を設け、圧力が軽減される第二の摺動部に摺動部材を設けることにより、カード搬送路の保護と走行性能を両立することができる。
【００２１】
このように構成すると、一方の摺動面に耐熱性樹脂からなる保護部材を設けることにより、カード搬送路の耐熱性・耐摩耗性を向上させるとともに、他方の摺動面に保護部材より摺動性の高い摺動部材を設けることにより、カード状媒体により、かかる圧力が第一の摺動部と第二の摺動部とで異なる場合には、上記摺動部のうちでかかる圧力が大きい側に保護部材を形成し、かかる圧力が小さい側に摺動部材を形成することにより、カード搬送路の保護と走行性能とを両立することができる。
【００２２】
また、前記第一の摺動部は磁気ヘッドまでの距離を保証するとともに前記２つの端面のうち前記カード状媒体に形成された磁気ストライプまでの長さを保証する基準端面が当接して摺動する基準部になっており、前記第二の摺動部は前記基準端面とは反対側の他方側の面を押圧する押圧部になっていることが好ましい。
【００２３】
このように構成すると、搬送中のカード状媒体の圧力のかかる第一の摺動部を基準面とし、この第一の摺動部に耐熱性樹脂からなる保護部材を設けることにより、圧力がかけられても耐熱性・耐磨耗性を保護できる。
【００２４】
また、第一の摺動部材である基準部にカード状媒体を押圧する押圧部材にも摺動性を有する摺動部材を設けることにより、カード搬送路の摺動性を高めることができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、本発明のカードリーダによれば、カード搬送路のカード状媒体が摺動する摺動部には、耐熱性樹脂からなり、カード状媒体の摺動による摩耗を防止する保護部材を設けることにより、カード状媒体の摺動による摩耗からカード搬送路を保護することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
［カードリーダの構成］
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明のカードリーダの平面図である。また、図２は図１に示すカードリーダ内部にカードが取り込まれた状態を説明する説明図であり、（ａ）は上面図を示し、（ｂ）には側面図を示す。
【００２８】
カードリーダ２００は図１に示すように、カード状媒体としてのカード７の磁気ストライプ９に所定の磁気処理を施すものであり、カード７を挿入する挿入口１０と、カード挿入口１０から内部に取り込まれたカード７を搬送する搬送機構８０と、この搬送機構８０を備え、カード７の搬送路を構成するフレーム体１１と、カード搬送路上において、磁気ストライプ９のデータの記録／再生を行なう磁気ヘッドとしての記録／再生ヘッド４０と、カード搬送路のカード挿入口１０とは反対側において記録／再生ヘッド４０を通過したカード７を外部に排出するカード排出口１２とを有している。
【００２９】
ここで、カード７には長手方向に沿って磁気ストライプ９が形成され、この磁気ストライプ９に近接したカード７の一方側の端面７Ａを、磁気ストライプ９までの距離を保証する基準端面としている。また、一方側の端面７Aと平行で反対側に位置する端面を他方の端面７Bとしている。
【００３０】
フレーム体１１は、搬送路としてカード７の搬送方向に沿って形成された一対の壁部として形成された一方の壁部１１Ａおよび他方の壁部１１Ｂと、この一方の壁部１１Ａと他方の壁部１１Ｂとの間に配設された底部３０とによって構成されている。
【００３１】
本形態では、図２に示すように、一方の壁部１１Ａと、他方の壁部１１Ｂとは、カード７の搬送方向に沿って、ともにカード７の搬送範囲の全域に亘って形成されており、一方の壁部１１Ａはカード７の一方の端面７Ａが摺動する第一の摺動部１１０Ａが形成されているとともに、他方の壁部１１Ｂは、カード７の他方の端面７Ｂが摺動する第二の摺動部１１０Ｂが形成されている。この他方の壁部１１Ｂは、他方の端面７Ｂを押圧し、カード７の一方の端面７Ａを第一の摺動部１１０Ａに付勢状態で当接させる押圧部材として形成されている。なお、フレーム体１１の底部３０の下部にはカード７を搬送させる搬送機構８０が備えられている。
【００３２】
本形態では、第一の摺動部１１０Ａは、磁気ヘッド４０までの距離を保証する。従って、カード７の他方側の端面７Ｂを押圧部材１１Ｂによって押圧させることにより、カード７の基準端面７Ａが常に基準部である第一の摺動部１１０Ａに当接して摺動し、磁気ストライプ９と磁気ヘッド４０とを正確に対向させてカード７を搬送させることができる。
【００３３】
搬送機構８０は、底部３０に設けた不図示の切り欠き部からその一部が搬送路内に進出して、カード７を搬送可能にカード７の搬送方向に沿って配設された３つの搬送ローラ２０Ａ、２０Ｂ、および２０Ｃが配設され、３つの搬送ローラ２０Ａ、２０Ｂ、および２０Ｃがそれぞれ回転可能に軸支された回転軸にそれぞれ固定された３つの駆動ローラ２１Ａ、２１Ｂ、および２１Ｃに掛け渡されたベルト６０と、駆動ローラ２１Ｂを歯付きベルト７０を介して駆動させるモータ（図示せず）とを有している。
【００３４】
図２に示すように、第一の摺動部１１０Ａには、搬送時のカード７の摺動から搬送路を保護する保護部材１１１Ａを有しており、本形態の場合、保護部材１１１Ａは、ポリイミドのみによって形成されたポリイミドフィルム１１１Ａが貼着されている。ポリイミドフィルム１１１Ａは、市販されている１０ｍｍ幅のフィルムリボンをカードリーダ２００の搬送路の長さＬに合わせて適宜切断して用いている。なお、本形態では、第一の摺動部材１１０Ａのみに保護部材１１１Ａが貼着されている。また、第二の摺動部には摺動部材１１１Ｂが貼着されている。この摺動部材１１１Ｂは、保護部材１１１Ａのような耐熱性に優れるポリイミドフィルムに対し、摺動性を高めるようにグラファイト等のフィラーやフッ素化合物等が配合されたエポキシ樹脂材料からなる塗膜、あるいはフィルムを付着する。
ここで、摺動部材は、摺動性の膜（例えば、ＰＴＦＥを組成に含む）を直接搬送部材に蒸着、塗装等の方法で直接形成したもの、あるいは、摺動性の膜をテープ形状にして貼着したものであればいかなる膜でもよい。
【００３５】
この保護部材１１１Ａ、および摺動部材１１１Ｂの幅は、図２（ｂ）に示すように、カード７の搬送に伴う上下方向への振動を考慮し、カード７が決して外れることのない幅として１０ｍｍに設定しているが、必ずしも１０ｍｍである必要はなく、カード搬送路の精度やカード７の搬送に伴う上下の振動が少ないものでは１０ｍｍ以下に設定してもよい。
【００３６】
本実施例では保護部材１１１Ａの樹脂材料としてポリイミドのみで形成されたフィルムを使用しているが、この他にもＰＰＳ単体，アラミド単体，または成分としてポリイミド、ＰＰＳ，アラミドのうち少なくとも１つが含有されている樹脂材料でもよい。
【００３７】
なお、上記実施の形態では、第二の摺動部材には摺動部材１１１Ｂが貼着されているが、必ずしも摺動部材１１１Ｂを貼着する必要はない。カード７の搬送に支障のない範囲で各種材料からなる塗膜、あるいはフィルムを用いることができる。
【００３８】
また、第一の摺動部１１０Ａと同様、第二の摺動部１１０Ｂにも保護部材１１１Ａを設けてもよい。また、いずれのパターンで保護部材１１１Ａ、または摺動部材１１１Ｂを設けた場合でも、これらの形状は同形でなくてもよい。
【００３９】
［評価結果］
（実施例）
本実施例では、保護部材１１１Ａの材料としてポリイミドを用いた。
カード７の基準端面７Ａに、この保護部材１１１Ａを貼着した。
この状態でカード７の搬送試験を行なった。なお、保護部材１１１Ａに対し、カード７の基準端面７Ａを１００万回通過させることによって試験を行なった。
なお、この評価結果を図３（ａ）に示す。
【００４０】
（比較例）
比較例として、保護部材１１１ＡとしてPTFEを含有した塗装膜を使用した。なお、この塗装膜はスプレー方法によって形成した。
実施例と同様に、カード基準端面７Ａに保護部材１１１Ａを貼着した。
この状態でカード７の搬送試験を行なった。なお、保護部材１１１Ａに対し、カード７を１００万回通過させることによって試験を行なった。
なお、この評価結果を図３（ｂ）に示す。
【００４１】
（評価結果）
本実施例記載の保護部材１１１Ａとしてポリイミドを用いたカード７の搬送試験では、８０万回目の搬送時からエラーが発生した。一方、保護部材１１１ＡとしてＰＴＦＥを含有した塗装膜を形成した比較例では、わずか２０万回からエラーが発生した。
ここで、エラーとは磁気ストライプ部へのデータの書き込みと読み込み時のエラー状況をいう。
【００４２】
このように、ポリイミドを材料とした保護部材１１１Ａによれば、摩擦熱への耐熱性に優れ、耐磨耗性を備えていることがわかる。
【００４３】
［本形態の効果］
本形態では、フレーム体１１において搬送中のカード７が摺動する摺動部１１０Ａには、耐熱性樹脂からなりカード７の摺動による摩耗からカード搬送路を保護するための保護部材１１１Ａを貼着している。
【００４４】
図３（ａ）に示す本形態の保護部材１１１Ａに対し、カード７を１００万回通過させる搬送試験を行なった結果から明らかなとおり、８０万回通過させるまではエラーが発生しないが、従来の摺動特性に主眼をおいたＰＴＦＥを含有した塗装膜によれば、本形態と同一の条件において２０万回通過させる前あたりで塗装膜の磨耗によりエラーが発生してしまう。この結果から明らかなとおり、カード７の摺動による摩耗からフレーム体１１を保護することができる。すなわち、フレーム体１１の摺動面１１０Ａがカード７によって摩耗されることはないため、摩耗粉の発生を抑制することができるので、カード７上の磁気ストライプ９の読み取り、および書き込みエラーを防止することができる。
【００４５】
また、本形態では、第一の摺動部１１０Ａによって、カード７の一方側である基準端面７Ａを規制しつつ、基準端面７Ａとは他方側の面７Ｂを第二の摺動面１１０Ｂによって押圧する。このように構成すると、第二の摺動部１１０Ｂによって第一の摺動部１１０Ａ側に付勢されたカード７は、規制部に常に基準端面７Ａが接触しながら搬送されるので、カード７のデータ記録部９の記録、あるいは再生を確実に行なうことができる。
【００４６】
さらに、カード７の基準端面７Ａが押圧部１１０Ｂによって規制部１１０Ａに押圧された状態で摺動しても、規制部１１０Ａには保護部材１１１Ａを有しているのでカード７の摺動による摩耗からフレーム１１Ａを保護することができる。
【００４７】
また、本形態では保護部材１１１Ａはポリイミドによる単一材料によって形成されている。よって、複数の樹脂をブレンドした化合物のように耐熱性の低い樹脂によって化合物の耐熱性が低下することがない。
【００４８】
特に、ポリイミドで形成されたフィルムはフィルム厚さや表面状態が均一であり、耐熱性や耐摩耗性にも優れるため保護部材としての耐久性が高い。
【００４９】
しかも、摺動部に固定されたフィルム状部材であるため、結合力が強く、ひいてはフィルムの強度を保持できる。また、フィルム状であるため、膜としての強度を有することはもとより、厚さを適宜かえることができ仕様の選択が容易である。すなわち、強度を保ちつつ、カードリーダの大きさ等で仕様が変更になった場合でも、フィルムの厚さをかえるだけで対応ができ生産性がよい。
【００５０】
また、押圧部の摺動面に保護部材より摺動性の高い摺動部材を有することにより、カード搬送路の摩耗を防ぎつつ、カード状媒体の摺動性を高めることができる。この摺動部材によって、押圧部の摺動性、ひいてはカード搬送路ににおけるカード状媒体の摺動性が向上することはもとより、押圧部の摩耗も防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明のカードリーダの平面図である
【図２】図１に示すカードリーダ内部にカードが取り込まれた状態を説明する説明図である。図２（ａ）は上面図を、また図２（ｂ）は側面図を示す図である。
【図３】カードの搬送試験の評価結果を示す説明図である。
【図４】従来のカードリーダのカード寄せ機構を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５２】
７  カード（カード状媒体）
９  磁気ストライプ
１１Ａ、１１Ｂ  壁部
４０  磁気ヘッド
１１０Ａ  第一の摺動部、基準部
１１０Ｂ  第二の摺動部、押圧部
１１１Ａ  保護部材
１１１Ｂ  摺動部材
２００  カードリーダ
【図１】
2008097070.tif 000003
【図２】
2008097070.tif 000004
【図３】
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【図４】
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