(57)【要約】【課題】カードが、そりや変形を生じても、印字ムラや消去ムラを生じにくいカードリーダを提供する。【解決手段】カード９が載置される載置面８を有し、横方向に移動可能な可動体５と、横方向には移動せず、カード９の表面に接触する様に設けられたサーマルヘッド１９と、吸引手段１４とを設け、吸引手段１４はカード９の裏面を吸引し、可動体５は横方向に移動する事により、カード９はサーマルヘッド１９により印字及び／又は消去される。更に、可動体５は、載置面８に複数の吸引口１０が形成され、吸引口１０に通じる通路１１は形成され、通路１１の一端１２が吸引手段１４に接続され、吸引口１０と通路１１内の空気が吸引され、カード９の裏面が吸引される事により、カード９は載置面８上に、平坦な状態に維持される。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カードが載置される載置面を有し、横方向に移動可能な可動体と、横方向には移動せず、前記カードの表面に接触する様に設けられたサーマルヘッドと、吸引手段とを設け、前記吸引手段は前記カードの裏面を吸引し、前記可動体は横方向に移動する事により、前記カードは前記サーマルヘッドにより印字及び／又は消去される事を特徴とするカードリーダ。
【請求項２】
前記可動体は、前記載置面に複数の吸引口が形成され、前記吸引口に通じる通路が形成され、前記通路の一端が前記吸引手段に接続され、前記吸引口および前記通路内の空気が吸引され、前記カードの裏面が吸引される事により、前記カードは前記載置面上に、平坦な状態に維持される事を特徴とする請求項１のカードリーダ。
【請求項３】
前記吸引手段は、吸引部と、可撓性管とからなり、前記可撓性管は、前記通路の一端と、前記吸引部の入口とを接続する様に設けられた事を特徴とする請求項２のカードリーダ。
【請求項４】
前記可動体の下方に第１基台を設け、前記第１基台に取付けられた歯車と、前記歯車を駆動するモータを設け、前記可動体に歯車部を設け、前記歯車と前記歯車部は噛合い、前記モータを駆動させる事により、前記可動体は横方向に移動される事を特徴とする請求項１のカードリーダ。
【請求項５】
前記可動体の上方に位置する様に、第２基台を設け、前記サーマルヘッドは上下方向に移動できる様に、前記第２基台に配置された事を特徴とする請求項１のカードリーダ。
【請求項６】
前記可動体の入口側に平坦部を設け、前記平坦部に相対する様に、前記第２基台に駆動ローラを設け、前記カードが前記平坦部上に挿入されると前記カードは前記駆動ローラと前記平坦部に挟まれながら奥側に移動し、前記カードの裏面が全部、前記載置面上に位置すると、前記駆動ローラが停止され、前記吸引手段による吸引が開始される事を特徴とする請求項５のカードリーダ。
【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に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のカードリーダは例えば、特許文献１に示されている。この特許文献１を示す図５において、カード１が搬送される搬送路３と、カード１を奥側へ移動させる駆動ローラ４が設けられている。そして、カード１の表面に接触しカード１に印刷するサーマルヘッド７が設けられている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１５０２２４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記カードリーダでは、カード１を印字ヘッド７とローラ９とで挟む事により印字等を行っている。しかし、比較的厚いカード１（例えば、厚さが０．７６ｍｍ）は、使用している時や、保管（財布などに重ねて入れている）している時にカード１に、そりや変形を生じ易い。
【０００５】
そのため、印字するときに、カード１のそりや変形により，印字ヘッド７と、カード１の印刷面との接触圧は不完全になったり、強く当たったり、接触圧が不均一となる。その結果、印字ムラや消去ムラを生じる欠点がある。故に、本発明はこの様な従来の欠点を考慮し、カードにそりや変形を生じても、印字ムラや消去ムラを生じにくい、カードリーダを提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の本発明では、カードが載置される載置面を有し、横方向に移動可能な可動体と、横方向には移動せず、前記カードの表面に接触する様に設けられたサーマルヘッドと、吸引手段とを設け、前記吸引手段は前記カードの裏面を吸引し、前記可動体は横方向に移動する事により、前記カードは前記サーマルヘッドにより印字及び／又は消去される。
【０００７】
請求項２の本発明では、前記可動体は、前記載置面に複数の吸引口が形成され前記吸引口に通じる通路が形成され、前記通路の一端が前記吸引手段に接続され前記吸引口および前記通路内の空気が吸引され、前記カードの裏面が吸引される事により、前記カードは前記載置面上に、平坦な状態に維持される。
【０００８】
請求項３の本発明では、前記吸引手段は、吸引部と、可撓性管とからなり、前記可撓性管は、前記通路の一端と、前記吸引部の入口とを接続する様に設けられた。
【０００９】
請求項４の本発明では、前記可動体の下方に第１基台を設け、前記第１基台に取付けられた歯車と、前記歯車を駆動するモータを設け、前記可動体に歯車部を設け、前記歯車と前記歯車部は噛合い、前記モータを駆動させる事により、前記可動体は横方向に移動される。
【００１０】
請求項５の本発明では、前記可動体の上方に位置する様に、第２基台を設け、前記サーマルヘッドは上下方向に移動できる様に、前記第２基台に配置された。
【００１１】
請求項６の本発明では、前記可動体の入口側に平坦部を設け、前記平坦部に相対する様に、前記第２基台に駆動ローラを設け、前記カードが前記平坦部上に挿入されると前記カードは前記駆動ローラと前記平坦部に挟まれながら奥側に移動し、前記カードの裏面が全部、前記載置面上に位置すると、前記駆動ローラが停止され、前記吸引手段による吸引が開始される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、図３に従い、本発明の実施の形態に係るカードリーダ１の構成を説明する。図３は、可動体が移動している状態における、このカードリーダ１の模式図である。
【００１３】
第１基台２は例えば、金属又はプラスチックからなり、略直方体状に形成されている。モータ３は第１基台２に固定されている。モータ３の軸は、歯車４に形成された孔に挿入され、固定されている。この様に、歯車４は第１基台２に取付けられている。モータ３は歯車４を駆動するものである。
【００１４】
可動体５は例えば金属又はプラスチックからなり、下部に歯車部６（平歯車）が形成されている。この歯車部６と歯車４が噛合う様に、構成されている。この様に、第１基台２は、可動体５の下方に配置されている。
【００１５】
モータ３を駆動させる事により、歯車４と噛合った歯車部６は移動し、可動体５は横方向Ａ１−Ａ２に、移動される。即ち、モータ３に第１電圧が印加されると、モータ３および歯車４は反時計回りに回り、歯車部６は入口側（Ａ１方向）へ移動し、可動体５も入口側へ移動する。
【００１６】
また、モータ３に第２電圧が印加されると、モータ３および歯車４は、時計回りに回り、歯車部６は奥側（Ａ２方向）へ移動し、可動体５も奥側（Ａ２方向）へ移動する。
【００１７】
可動体５の上部において、入口側（Ａ１方向）には、平坦部（平坦な平面を有する）７が形成されている。可動体５の上部において、平坦部７より奥側（Ａ２方向）には、平坦部７と同じ高さを有する載置面８が形成されている。この様に載置面８の長さ（Ａ１−Ａ２方向の長さのこと）は、例えば、カード９の長さ（Ａ１−Ａ２方向の長さのこと）と略同一に設けられている。
【００１８】
載置面８には、複数の吸引口１０が形成されている。載置面８を上から見れば複数の吸引口１０は例えばマトリックス上に位置し、又は、千鳥状に位置し、孔が形成されている。
【００１９】
可動体５の上面から所定距離だけ、下の方向（Ｂ１方向）に下がった位置において、横方向（Ａ１−Ａ２方向）に延在する通路１１が形成されている。
【００２０】
通路１１の一端１２は、略円筒上に形成され、通路１１の他端は、複数の吸引口１０に通じる様に、形成されている。通路１１の一端１２よりも入口側（Ａ１方向）に、電磁弁１３が設けられている。
【００２１】
吸引手段１４は例えば、可撓性管１５と、吸引部１６などにより構成されている。可撓性管１５は、フレキシブルチューブであり、伸縮自在に構成されている。
【００２２】
可撓性管１５は、通路１１の一端１２と、吸引部１６の入口１７とを接続する様に設けられている。吸引部１６は例えば、真空ポンプである。この様に、通路１１の一端１２は吸引手段１４に接続されている。
【００２３】
この時において、吸引部１６が駆動され（電圧が印加され）、電磁弁１３が開かれると、吸引部１６は入口１７から、空気を吸引する。その結果、吸引口１０内の空気および通路１１内の空気は、吸引手段１４により吸引され、カード９の裏面は吸引され、載置面８上に密着される。
【００２４】
この様に、カード９の裏面が吸引されることにより、カード９に生じていた、そりや変形は修正され（矯正され）、平坦な状態に維持される。
【００２５】
この様にして、カード９が載置される載置面８を有し、横方向（Ｂ１−Ｂ２方向）に移動可能な可動体５が設けられている。また、吸引手段１４は、カード９の裏面を吸引し、可動体５は横方向に移動する様に、設けられている。
【００２６】
カード９は例えば、基板と、感熱印刷層と、磁気記録層とから成る。基板は例えば、ポリ塩化ビニル樹脂等からなり、横が５７．５ｍｍ、縦が８５ｍｍ、厚さが７６０μｍである。感熱印刷層と磁気記録層は離れて位置し、かつ、共に基板の表面上に形成されている。
【００２７】
例えば、図３の紙面に対して、直角な方向において、手前側に感熱印刷層が設けられ、奥側に、磁気記録層が設けられている。
【００２８】
第２基台１８は例えば、金属又はプラスチックからなる。第２基台１８は、可動体５の上方に位置する様に配置されている。
【００２９】
サーマルヘッド１９を支持するヘッド支持体２０は、上下方向（Ｂ２−Ｂ１方向）へ移動可能に構成されている。ヘッド支持体２０は第２基台１８に固定されている。この様に、サーマルヘッド１９は上下方向に移動できる様に、第２基台１８に配置されている。
【００３０】
印刷時に（図３参照）、カード９の感熱印刷層の表面に接触し、サーマルヘッド１９に設けられた複数の加熱部分（図示せず）は適宜、通電される。その結果、感熱印刷層は、サーマルヘッド１９により，所定の部分が、所定の温度に加熱される事により、所定の印字を発色する。
【００３１】
サーマルヘッド１９は、感熱印刷層から離れると、上記発色部分は冷却され、この発色部分は定着し、印刷が行われる。この様にして、感熱印刷層は、サーマルヘッド１９により加熱され、印刷される。
【００３２】
カード９の磁気記録層は例えば、酸化フェライト等からなる。この磁気記録層は基板の表面に形成されている。磁気記録層は例えば、横が４０ｍｍｍ，縦が１０ｍｍ，厚さが１５μｍである。
【００３３】
この様に、サーマルヘッド１９は横方向（Ａ１−Ａ２方向）には移動せずに、カード９の表面に接触する様に、設けられている。
【００３４】
磁気ヘッド２１は第２基台１８に固定され、その先端はカード９に設けられた磁気記録層に接触する様に、設けられている。磁気ヘッド２１は、この磁気記録層に対し、データを含む特定の磁気を与え（書き込み）、そして磁気記録層に書き込まれた磁気からデータを読み取るものである。
【００３５】
また、上記説明と異なり、カード９の裏面に磁気記録層を設けても良い。その場合は、磁気ヘッド２１は、第１基台２に固定され、磁気ヘッド２１の先端が上記磁気記録層に接触する様に構成される。
【００３６】
なお、この場合、磁気ヘッド２１が位置する周辺において、可動体５には、開口部が設けられても良い。上記構成により、可動体５が左右方向（Ａ１−Ａ２方向）に移動した時において、可動体５と磁気ヘッド２１とが接触しない様に、構成される。
【００３７】
カード９が挿入された時（図１参照）、可動体５の平坦部７に相対する様に、第２基台１８には、駆動ローラ２２が配置されている。
【００３８】
モータ２３の軸に取り付けられた歯車が、駆動ローラ２２に取り付けられた歯車と噛合っている。モータ２３に第３電圧が印加されると、モータ２３は時計回りに回り、駆動ローラ２２は反時計回りに回る。モータ２３に第４電圧が印加されると、モータ２３は反時計回りに回り、駆動ローラ２２は時計回りに回る。
【００３９】
駆動ローラ２２の入口側（Ａ１方向）には、挿入口２４が設けられている。挿入口２４は、上案内部２５と、下案内部２６とからなる。上案内部２２は第２基台１８に固定され、下案内部２６は第１基台２に固定されている。
【００４０】
ローラ２７は、駆動ローラ２２と、サーマルヘッド１９との間に位置する様に第２基台１８に固定されている。
【００４１】
センサ２８は、駆動ローラ２２の奥側（Ａ２方向）に位置する様に、第２基台１８に固定されている。センサ２９は、ローラ２７とサーマルヘッド１９との間に位置する様に、第２基台１８に固定されている。センサ３０は、サーマルヘッド１９の奥側（Ａ２方向）に位置する様に、第２基台１８に固定されている。
【００４２】
また、図示していないが、制御部（マイコン等からなる）と、記憶部が設けられている。制御部には、センサ２８，２９，３０と、モータ２３と、モータ３と、サーマルヘッド１９と、ヘッド支持体２０と、磁気ヘッド２１と、電磁弁１３と吸引部１６と、記憶部等が接続されている。記憶部には、各種データが記憶される。これらの部品により、本カードリーダ１は構成されている。
【００４３】
次に、図１ないし図４に従い、このカードリーダ１の動作を説明する。図１はカード９が挿入された状態を示し、図２はカード９が載置面８上に移動した状態を示し、図４は可動体５が停止した状態を示す。
【００４４】
最初に、使用者は例えば、自分の財布の中に入っているカード９を取り出し、カードリーダ１の挿入口２４の中に、カード９を挿入する（図１参照）。
【００４５】
この時、センサ２８はカード９の先端を感知することにより、制御部は、吸引部１６に対し、運転を開始させる。又は、予め、吸引部１６は、運転を開始しても良い。この時、電磁弁１３は閉じている。
【００４６】
次に、制御部はモータ２３を駆動させ、モータ２３は時計回りに回ることにより、駆動ローラ２２は反時計回りに回る。この様に、カード９が平坦部７上に挿入されると、カード９は駆動ローラ２２と平坦部７に挟まれながら、奥側（Ａ２方向）へ移動する。
【００４７】
そして、カード９の裏面が全部、載置面８上に位置する（図２を参照）。この時センサ２９がカード９の先端を感知する事により、制御部はモータ２３を停止させ、駆動ローラ２２の運転を停止させる。これと同時に、制御部は電磁弁１３を開かせ、ヘッド支持体２０を駆動し、サーマルヘッド１９を上方向（Ｂ２方向）に位置させる。
【００４８】
その結果、吸引手段１４により、吸引動作が開始される。即ち、吸引手段１４により、吸引口１０と通路１２内の空気が吸引され、吸引口１０内および通路１１内は負圧となる。
【００４９】
この負圧により、カード９の裏面は吸引され、カード９は載置面８上に密着し平坦な状態に維持される。その結果、カード９に生じていた、そりや変形は修正（矯正）される。
【００５０】
上記状態が所定時間続いた後に、制御部はモータ３を駆動させ、モータ３および歯車４は時計回りに回る。その結果、歯車４に噛み合う歯車部６は奥側へ移動し、可動体５は奥側（Ａ２方向）へ移動する（図３参照）。この間、吸引手段１４による吸引動作は続く。
【００５１】
更に、制御部は、モータ３を駆動させ、可動体５は奥側へ移動する。この時、磁気ヘッド２０は、カード９の表面に設けられた磁気記録層に対し、磁気を用いて、データを書き込み及び読み取りする。制御部は記憶部に対し、上記読み取ったデータを記憶させる。
【００５２】
この様にして、可動体５が奥側（Ａ２方向）へ移動すると、センサ３０はカード９の先端を感知する。その結果、制御部は、モータ３の運転を停止させ、可動体５の移動も停止させ（図４参照）、磁気ヘッド２１によるデータの書き込み及び読み取りを終了する。
【００５３】
次に制御部はモータ３を再び運転させ、モータ３を反時計回りに回転させる。その結果、歯車部６は入口側（Ａ１方向）へ移動し、可動体５も入口側へ移動する。そして、センサ２９がカード９の先端を感知すると、制御部はモータ３の運転を停止する（図２参照）。
【００５４】
次に、制御部はモータ３を運転させ、モータ３を時計回りに回転させる。その結果、歯車部６は奥側（Ａ２方向）へ移動し、可動体５は再び、奥側（Ａ２方向）へ移動する。
【００５５】
そして、センサ２９がカード９の所定位置を感知すると、制御部はヘッド支持体２０を駆動し、サーマルヘッド１９を下方向（Ｂ１方向）に位置させる（図３参照）。
【００５６】
この様にして、サーマルヘッド１９は、カード９に設けられた感熱印刷層に接触する。この時、感熱印刷層はサーマルヘッド１９により、記憶部に記憶されたデータにしたがって、所定の部分は所定の温度（例えば、約１３０℃）に加熱される事により、所定の印字が行われる。
【００５７】
なお、この時（図３参照）、吸引手段１４による吸引動作は続いている。すなわち、吸引口１０内と通路１１内は負圧となり、カード９は載置面８上に密着し平坦な状態に維持され、カード９のそりや変形は修正されている。
【００５８】
その結果、カード９に設けられた感熱印刷層も平坦な状態であり、サーマルヘッド１９による感熱印刷層への接触圧は、印字方向（Ａ１−Ａ２方向）に対し、均一化される。その結果、印字ムラを解消できる。
【００５９】
この様にして、可動体５は入口側（Ａ１方向）へ移動し、サーマルヘッド１９による印字動作が続いた後に、センサ３０はカード９の先端を感知する（図４参照）。
【００６０】
その結果、制御部は、モータ３の運転を停止させ、可動体５の移動も停止させサーマルヘッド１９による印字動作も終了する。
【００６１】
その後、制御部はモータ３を運転させ、モータ３を反時計回りに回転させる。その結果、可動体５は入口側（Ａ１方向）へ移動し、元の位置に戻る（図２参照）。この時、制御部は電磁弁１３を開き、吸引部１６の運転を停止させる。その結果、カード９は載置面８との密着が解除される。
【００６２】
次に制御部はモータ２３を運転させ、そして、モータ２３を反時計回りに回転させる。その結果、駆動ローラ２２は反時計回りに回り、駆動ローラ２２と平坦部７に挟まれたカード９は、入口側（Ａ１方向）へ移動する。
【００６３】
そして、カード９は挿入口２４から排出され、使用者により受け取られる。なお、この時、カード９において、磁気記録層には、所定のデータが書き込まれ、かつ、感熱印刷層には、所定の印字（例えば、上記データによる残度数など）が印刷されている。
【００６４】
また、図３から図４に示した状態において、サーマルヘッド１９により、比較的低い温度（例えば、約１００℃）にて、感熱印刷層を加熱する事により、上記印字を消去する事ができる。
【００６５】
上記構成の特徴をまとめる。吸引手段１４はカード９の裏面を吸引し、可動体５は横方向（Ａ１−Ａ２方向）へ移動する事により、カード９はサーマルヘッド１９により，印字及び／又は消去ができる。
【００６６】
【発明の効果】
請求項１の本発明では、カードが載置される載置面を有し、横方向に移動可能な可動体と、横方向には移動せず、前記カードの表面に接触する様に設けられたサーマルヘッドと、吸引手段とを設け、前記吸引手段は前記カードの裏面を吸引し、前記可動体は横方向に移動する事により、前記カードは前記サーマルヘッドにより印字及び／又は消去される。上記構成により、カードは載置面に密着するので、カードのそりや変形は矯正される。その結果、サーマルヘッドはカードに対し、均一な接触圧で接触するので、印字ムラや消去ムラを解消できる。
【００６７】
請求項２の本発明では、前記可動体は、前記載置面に複数の吸引口が形成され前記吸引口に通じる通路が形成され、前記通路の一端が前記吸引手段に接続され前記吸引口および前記通路内の空気が吸引され、前記カードの裏面が吸引される事により、前記カードは前記載置面上に、平坦な状態に維持される。上記構成により、カードの裏面側は負圧となり、カードの表面側から空気が均一にカードを押すので、カードのそりや変形を確実に矯正できる。
【００６８】
請求項３の本発明では、前記吸引手段は、吸引部と、可撓性管とからなり、前記可撓性管は、前記通路の一端と、前記吸引部の入口とを接続する様に設けられた。この様に、通路の一端と、吸引部の入口とを可撓性管で接続できるので、通路を構成する可動体が移動しても、可撓性管がクッションの役割を果たす。その結果、通路および吸引部に対し、不所望の外力が加わらない。
【００６９】
請求項４の本発明では、前記可動体の下方に第１基台を設け、前記第１基台に取付けられた歯車と、前記歯車を駆動するモータを設け、前記可動体に歯車部を設け、前記歯車と前記歯車部は噛合い、前記モータを駆動させる事により、前記可動体は横方向に移動される。上記構成により、可動体は横方向に正確に移動する事ができる。また、構成が簡単であるので、コストが安くて済む。
【００７０】
請求項５の本発明では、前記可動体の上方に位置する様に、第２基台を設け、前記サーマルヘッドは上下方向に移動できる様に、前記第２基台に配置された。上記構成により、印字又は消去動作以外の場合は、サーマルヘッドを上方向に位置させることにより、印字ヘッドとカードとの不必要な接触を防止する事ができる。
【００７１】
請求項６の本発明では、前記可動体の入口側に平坦部を設け、前記平坦部に相対する様に、前記第２基台に駆動ローラを設け、前記カードが前記平坦部上に挿入されると前記カードは前記駆動ローラと前記平坦部に挟まれながら奥側に移動し、前記カードの裏面が全部、前記載置面上に位置すると、前記駆動ローラが停止され、前記吸引手段による吸引が開始される。上記構成により、印字又は消去以外の場合にも（待機時など）、カードの裏面を吸引し、カードの裏面を載置面に密着させる事ができる。その結果として、カードのそりや変形を矯正する時間が長くなり、カードは一層、平坦な状態に維持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】カード９が挿入された状態における、本発明の実施の形態に係るカードリーダ１の模式図である。
【図２】カード９が載置面８上に移動した状態における、カードリーダ１の模式図である。
【図３】可動体５が移動している状態における、カードリーダ１の模式図である。
【図４】可動体５が停止した状態における、カードリーダ１の模式図である。
【図５】従来のカードリーダの模式図である。
【符号の説明】
５  可動体
８  載置面
９  カード
１０  吸引口
１１  通路
１２  一端
１４  吸引手段
１９  サーマルヘッド
【図１】
2004243733.tif 000003
【図２】
2004243733.tif 000004
【図３】
2004243733.tif 000005
【図４】
2004243733.tif 000006
【図５】
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