(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体ケースと、
前記本体ケース内に設けられたカード搬送路と、
前記カード搬送路に挿入されたカードを搬送する搬送手段と、
第１のアンテナ部と当該第１のアンテナ部に接続する集積回路とを有し、当該第１のアンテナ部が第１のコイル部及び第１のコンデンサ部を有するカードと無線で通信を行うように、前記本体ケースに設けられた無線通信手段と、を備え、
前記カード搬送路にカードを挿入して前記無線通信手段と上記カードとの間で通信を行うとともに、前記本体ケースに上記カードを近づけることにより前記無線通信手段と上記カードとの間で通信を行うカードリーダにおいて、
前記無線通信手段は、第２のアンテナ部を有し、
前記第２のアンテナ部は、第２のコイル部及び第２のコンデンサ部を有し、前記第１のアンテナ部と前記第２のアンテナ部との間では磁界及び静電容量により通信を行うことを特徴とするカードリーダ。
【請求項２】
前記カード搬送路と前記本体ケースとの間に前記第２のアンテナ部を設けた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】
前記第２のアンテナ部を前記カード搬送路側よりも前記本体ケース側に近づけて設けたことを特徴とする請求項１又は２のいずれか１記載のカードリーダ。
【請求項４】
前記第２のアンテナ部を前記本体ケース側よりも前記カード搬送路側に近づけて設けたことを特徴とする請求項２又は３のいずれか１記載のカードリーダ。
【請求項５】
前記カード搬送路と前記本体ケースの間に回路基板を設けるとともに、前記回路基板上に前記第２のアンテナ部を設けたことを特徴とする請求項１又は２のいずれか１記載のカードリーダ。
【請求項６】
上記カードに対して前記第１及び第２のアンテナ部間の通信以外にデータの記録か再生の少なくとも一方の動作を行うヘッドを設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１記載のカードリーダ。
【請求項７】
上記カードに対して視覚的に信号パターンなどを形成する画像形成手段を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１記載のカードリーダ。
【請求項８】
上記カードに熱可逆性感熱材を用いた画像記録領域が設けられている場合、前記画像形成手段は、前記画像記録領域に所定の信号パターンを可視的に表示させる画像形成部と、前記画像記録領域に表示された信号パターン等を消去する消去ヘッドとを有することを特徴とする請求項７記載のカードリーダ。
【請求項９】
前記本体ケースの前記第２のアンテナ部と対向するカード近接部を他の部分と視覚的に異ならせたことを特徴とする請求項１記載のカードリーダ。
【請求項１０】
前記本体ケースの前記第２のアンテナ部と対向するカード近接部に上記カードを設置し、前記無線通信手段と上記カード間で通信を行うことを特徴とする請求項１又は９のいずれか１記載のカードリーダ。
【請求項１１】
前記本体ケースにデータなどを入力する入力手段と、現在時刻，使用者のＩＤ番号，ポイント数，上記カードに記憶されたデータ等の情報を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１記載のカードリーダ。
【請求項１２】
前記本体ケースに前記無線通信手段と上記カード間の通信状態を視覚的に確認するための表示手段を備えたことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１記載のカードリーダ。
【請求項１３】
前記本体ケースの外部又は前記本体ケース内部の少なくとも一方に、前記無線通信手段と上記カード間の通信状態を聴覚的に確認するための音声発生手段を備えたことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１記載のカードリーダ。
【請求項１４】
前記カード搬送路に上記カードを挿入して前記無線通信手段と上記カード間で通信が完了した際、前記カード搬送路に挿入された上記カードを排出する排出手段を備えたことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１記載のカードリーダ。
【請求項１５】
前記カード搬送路に上記カードを挿入して前記無線通信手段と上記カード間で通信が完了した際、前記排出手段を作動させるよう本体ケースに作動手段を備えたことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１記載のカードリーダ。
【請求項１６】
前記カード搬送路に上記カードを挿入して前記無線通信手段と上記カード間で通信が完了した際、前記排出手段を自動で作動させるか、前記本体ケースに備えた作動手段で作動させるかの切り替え手段を備えたことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１記載のカードリーダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも非接触にてカードからデータの読み出しを行うことが可能なカードリーダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は従来のカードリーダを示す外観斜視図である。図１１において、１００は本体で、本体１００中には外部との信号のやり取りを行うアンテナ部１０１と、電源回路１０２と、各部の制御回路１０３等が内蔵されている。
【０００３】
本体１００にカードＡ（内部にアンテナ部とＩＣが内蔵されている）を近接させると、本体１００に内蔵されたアンテナ部１０１とカードに内蔵されたカードの間で磁界、（注：磁界と共に、静電容量も付加される場合もあり）による信号のやり取りが行われ、カードに内蔵されたＩＣ内のメモリの中のデータを変換したり、データを消去したり、或いは本体１００からのデータをカード内のＩＣに記憶させる事などが行われる。
【０００４】
上述の様な構成のカードリーダは、カードを本体１００に近傍に配置させるだけで、カードのデータの書き換えなどを行えるので、例えば定期券やプリペードカード等を使用するシステムの入出力手段として用いられている。
【０００５】
また、他のカードリーダとしては、カード搬送路を内蔵し、このカード搬送路内を搬送ローラなどで移動させて、カードを所定の位置に配置し、その配置位置にて、カードリーダ内に設けられたアンテナ部とカードに内蔵されたアンテナ部との間で、信号のやり取りを行うことが行われていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら以上のような構成では、本体１００にカードを近づけるだけで、カードと本体１００間の通信が行われるので、非常に使い勝手が良い反面、現在蓄積されているデータを可視的に表示していないので、例えば、プリペードカードなどを使用するシステムの場合では、残金等を視覚的にカード上にて目視できないので、非常に使い勝手が悪かった。
【０００７】
また、カード搬送路を内蔵したカードリーダの場合、カードに可視的な情報を記憶することは出来るものの、カードの搬送に時間が掛かり、カードとカードリーダ間のデータのやり取りがスムーズに行かず、定期券（及び乗車券）などに応用すると不具合が生じていた。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、カードを本体に近づけるだけでデータの通信を行ったり、カード搬送路を走行させることによって、データの通信を行うことが一つの本体で行えるカードリーダを提供することを目的としている。
【０００９】
又、通常の使用時は、カードとの間の通信が本体に近接させるだけで良く、所望の時にカードに可視的な情報を記録できるか若しくは、カードに通信以外のデータを記録できるカードリーダを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、本体ケース内にカードと無線でデータのやり取りを行う無線通信手段とカード搬送路を内蔵し、本体ケースにカードを接近させてもあるいはカード搬送路にカードを挿入させても無線でのデータのやり取りを行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
第１の発明は、本体ケースと、上記本体ケース内に設けられたカード搬送路と、上記カード搬送路に挿入された上記カードを搬送する搬送手段と、第１のアンテナ部と当該第１のアンテナ部に接続する集積回路とを有し、当該第１のアンテナ部が第１のコイル部及び第１のコンデンサ部を有する上記カードと無線で通信を行うように、上記本体ケースに設けられた無線通信手段と、を備え、上記カード搬送路に上記カードを挿入して上記無線通信手段と上記カードとの間で通信を行うとともに、上記本体ケースに上記カードを近づけることにより上記無線通信手段と上記カードとの間で通信を行うカードリーダにおいて、上記無線通信手段は、第２のアンテナ部を有し、上記第２のアンテナ部は、第２のコイル部及び第２のコンデンサ部を有し、上記第１のアンテナ部と上記第２のアンテナ部との間では磁界及び静電容量により通信を行うことにより、上記カードとカードリーダ間の通信距離は短いが、通信インターフェイスが簡単で、しかも信頼性が高く確実な上記カードとカードリーダ間の通信を行うことができる。
【００１５】
第２の発明は、カード搬送路と本体ケースの間に第２のアンテナ部を設けた事によって、一つのアンテナ部で、本体ケース側からのカードとの通信とカード搬送路からの通信の双方を行うことができる。
【００１６】
第３の発明は、第２のアンテナ部をカード搬送路側よりも本体ケース側に近づけた事によって、本体ケース側の磁界を強めることができるので、カードを本体ケースに近づける方法の通信において第２のアンテナ部とカード間の間隔が不規則になっても、充分な感度を得ることができる。
【００１７】
第４の発明は、第２のアンテナ部を本体ケース側よりもカード搬送路側に近づけた事によって、本体ケースとカード走行路の間隔を狭くすることができるので、カードリーダの高さ方向を低くできるので、コンパクトなカードリーダを得ることができる。
【００１８】
第５の発明は、カード搬送路と本体ケースの間に回路基板を設けるとともに、上記回路基板上に第２のアンテナ部を設けた事によって、回路基板の作製の際に、一体に第２のアンテナ部を作製できるので、生産性が向上し、しかも回路基板と第２のアンテナ部を一体に設けたので、カードリーダの高さ方向を低くでき、コンパクトなカードリーダを得ることができる。
【００２０】
第６の発明は、カードに対してアンテナ部間の通信以外にデータの記録か再生の少なくとも一方の動作を行うヘッドを設けた事によって、無線通信以外のデータをカードに記録又は再生の少なくとも一方を行うことができるので、複合機能を有するカードに対応することができる。
【００２１】
第７の発明は、カードに対して視覚的にパターンなどを形成する画像形成手段を設けた事によって、現在の使用料金などをカードに表示できるので、非常に使い勝手が良くなる。
【００２２】
第８の発明は、カードの画像記録領域に熱可逆性感熱材料を用いた場合、画像形成手段は、上記画像記録領域に所定のパターンを可視的に表示させる画像形成部と、上記画像記録領域に表示されたパターン等を消去する消去ヘッドとを有することによって、狭い範囲でカードに可視的な情報を記録できるので、非常に使い勝手が良くなる。
【００２３】
第９の発明は、本体ケースの第２のアンテナ部と対向するカード近接部を他の部分と視覚的に異ならせた事によって、使用者が、カードと第２のアンテナ部間の通信が効率的な部分を認識することができるので、データの通信エラーなどが発生する可能性はほとんどない。
【００２４】
第１０の発明は、本体ケースの第２のアンテナ部と対向するカード近接部に、使用者がカードを設置しカードと第２のアンテナ部間の通信を行う事によって、カードと第２のアンテナ部間の通信距離が短くなり、カードと第２のアンテナ部間のデータの通信エラーなどが発生する可能性はほとんどない。
【００３１】
第１１の発明は、本体ケースにデータなどを入力する入力手段と、現在時刻，使用者のＩＤ番号，ポイント数，カードに記憶されたデータ等の情報を表示する表示手段とを備えた事によって、装置の汎用性が向上し、しかもカードリーダの操作性をも向上させることができる。
【００３２】
第１２の発明は、本体ケースに上記無線通信手段とカード間の通信状態を視覚的に確認できるよう、表示手段を備えた事によって、使用者がカードと第２のアンテナ部間の通信完了、及び通信エラーを視覚的に容易に認識することができる。
【００３３】
第１３の発明は、本体ケース、本体ケース内の少なくとも一方に、上記無線通信手段とカード間の通信状態を聴覚的に確認できるよう、音声発生手段を備えた事によって、使用者がカードと第２のアンテナ部間の通信完了、及び通信エラーを聴覚的に容易に認識することができる。
【００３４】
第１４の発明は、上記カード搬送路にカードを挿入して上記無線通信手段とカード間で通信が完了した際、上記カード搬送路に挿入されたカードを排出する排出手段を備えた事によって、非常に使い勝手が良くなる。
【００３５】
第１５の発明は、上記カード搬送路にカードを挿入して上記無線通信手段とカード間で通信が完了した際、上記排出手段を作動させるよう本体ケースに作動手段を備えた事によって、使用者がカードと第２のアンテナ部間の通信が順調に完了した事、及びデータ処理の確実性を強く認識することができる。
【００３６】
第１６の発明は、上記カード搬送路にカードを挿入して上記無線通信手段とカード間で通信が完了した際、上記排出手段を自動で作動させるか、上記本体ケースに備えた作動手段で作動させるかの切り替え手段を備えた事により、使い勝手に応じたカードリーダの多機能化が図れる。
【００３７】
以下、本発明における実施の形態について説明する。
図１，図２はそれぞれ本発明の一実施の形態におけるカードリーダを示す側断面図及び外観斜視図である。
【００３８】
図１及び図２において、１は本体ケースで、本体ケース１は磁気的なシールド効果を持たない、又帯電しない材料で構成される事が好ましい。すなわち、後述する様にカードＡとの信号のやり取りを電磁誘導、又静電容量（静電結合）によって行う際に、本体ケース１を磁気シールド効果を持つ材料、又帯電する材料で構成すると、うまく信号のやり取りを行えないことがあるからである。しかしながら、発生させる磁界の強さ、及び静電容量が強い場合には、加工性やコスト或いは強度を考慮して構成材料を選択し、その構成材料にはある程度の磁気シールド効果、及びある程度の帯電を有するものでも良い。本体ケース１の構成材料としては、例えば、樹脂等が加工性やコストの面で特に好適に用いられ、アクリル，塩化ビニル，プラスチック，エポキシ樹脂等が具体的材料として用いられる。
【００３９】
又、本体ケース１にはカードＡを近接かもしくは接触させるカード近接部２が設けられている。このカード近接部２は本体ケース１の上面１ａに対して傾斜しており、この様な構成によって、カードＡを近接若しくは接触させやすくしているとともに、カード近接部２の位置を明確にすることによって、使用者にカードＡの近接位置を明確にする上でも好ましい。なお、本体ケース１の高さを低くする場合には、このカード近接部２は上面１ａとほぼ同一面上となるように構成した方が好ましく、この場合には、本体ケース１のカード近接部２の領域を目視できるように、印刷やシール等を張り付けてマーキングを行うことが好ましい。
【００４０】
又、カード近接部２の位置を明確にするために、このカード近接部２を上面１ａに対して段違いにしてもよい。例えばカード近接部２を上面１ａに対して盛り上がらせる事によって、カード近接部１ａを明確に使用者に認識させることもできる。
【００４１】
カードＡの第一の構成としては図３（ａ）に示す様に、樹脂材料などから構成された基台２００の中に、ループ状に構成されたアンテナ（コイル）部２０１ａとこのアンテナ（コイル）部２０１ａに接続された集積回路２０２ａが埋め込まれた構成となっている。カードリーダなどから発生した外部磁界がループアンテナ（コイル）部２０１ａに入り込むと、その外部磁界によってアンテナ（コイル）部２０１ａに誘導電流が流れ、その誘導電流によって、集積回路２０２ａのメモリ内のデータの変換や書き換え又は消去などを行うと共に、その誘導電流は集積回路２０２ａの電源ともなり得る。
【００４２】
カードＡの第二の構成としては図３（ｂ）に示す様に、国際標準化機構規格ＩＳＯ−１０５３６に準じ、樹脂材料などから構成された基台２００の中に、ループ状に構成されたアンテナ（コイル）部２０１ｂと所定の位置に配列された静電コンデンサ２０３ｂと、このアンテナ（コイル）部２０１ｂと静電コンデンサ２０３ｂに接続された集積回路２０２ｂが埋め込まれた構成となっている。カードリーダなどから発生した外部磁界がアンテナ（コイル）部２０１ｂに入り込むと、その外部磁界によってアンテナ（コイル）部２０１ｂに誘導電流が流れ、その誘導電流によって集積回路２０２ｂの電源となり、静電コンデンサ２０３ｂ内の静電容量の符号の変化により集積回路２０２ｂのメモリ内のデータの変換や書き換え又は消去などを行う。
【００４３】
第二の構成のカードＡの使用条件は第一の構成のカードＡの使用条件に比較するとカードとカードリーダ間の通信距離は短いが、通信インターフェイスが簡単で、しかも信頼性の高い確実なカードとカードリーダ間の通信を行うのに良く使われる。第二の構成のカードＡとカードリーダ間の通信は本体ケースのカード近接部２に接触させて行う方が好ましい。
【００４４】
図１において、３は本体ケース１内に設けられたカード搬送路で、カード搬送路３にはカードＡを挿入するカード挿入口４が設けられている。
【００４５】
カード搬送路３には駆動ローラ５，６，７が設けられており、この駆動ローラ５，６，７は図示していないが本体ケース１内に設けられたモータ３００などの駆動手段によって回転駆動される。この時モータ３００は図示していないベルトやギヤを用いて、駆動力を駆動ローラ５，６，７に伝える。駆動ローラ５，６，７にはそれぞれ従動ローラ８，９，１０が対向して設けられている。この駆動ローラ５，６，７と従動ローラ８，９，１０によってカードＡは挟まれて、カード搬送路３中を搬送される。
【００４６】
１１はカードＡ表面に設けられた磁気ストライプや光媒体からデータを読み出すかまたはデータを記録するかの少なくとも一方の動作を行うヘッドで、磁気ストライプがカードＡに埋め込み又は張り付け、若しくは一体に形成されていた場合には、ヘッド１１としては磁気ヘッドが用いられ、光媒体がカードＡに埋め込み又は張り付け、若しくは一体に形成されていた場合には、光ヘッドが用いられる。また、ヘッド１１として、カードＡ上に印刷などによって形成された図形や文字などの画像を読み取るイメージセンサなどを用いる事によって、カードＡ上に形成された画像（特にバーコード等）を読み取り、カードの種類やカードの使用者等を判別できる。
【００４７】
１２はヘッド１１に対向して設けられた従動ローラで、この従動ローラ１２にてカードＡをヘッドに押し付けて、データの記録又は再生の少なくとも一方または、画像の読み取りを効率よくしかも確実に行うことができる。
【００４８】
なお、無線（磁界など）のみでカードＡとの間の信号のやり取りを行う場合には、このヘッド１１は設けなくても良く、同様に従動ローラ１２も設けなくても良い。
【００４９】
１３はカードＡ上に画像を形成する画像形成部で、画像形成部１３は例えばカードＡ上に画像記録領域を設けておき、その画像記録領域に所定の文字や図形などのパターンを記録する。カードＡの画像記録領域に感熱材料を設けた場合には、画像形成部１３としてはサーマルヘッドが用いられる。感熱材料として熱可逆性感熱材料を用いる事によって、画像記録領域のパターン等を消去可能にして、常に最新情報などを視覚的に表示することができる。熱可逆性感熱材料としては、例えば、リライト材料が用いられ、このリライト材料は、温度Ｔ１以上に加熱することによって、リライト材料が白濁し、所定のパターンを画像記録領域に浮き上がらせることが出来、更には、温度Ｔ１よりも低い温度Ｔ２と温度Ｔ１の間に加熱保持することによって、リライト材料が透明化し、所定のパターンが画像記録領域から消去される。リライト材料の具体的構成としては、高分子樹脂中に結晶を分散させた構造が一般的である。
【００５０】
画像形成部１３として、インクジェットヘッドを用いた場合には、カードＡ上に画像が半永久的に残ることによって、カードＡの使用記録等を残すことが出来、管理面などで非常に有利になる。
【００５１】
１４は画像形成部１３に対向して設けられたプラテンローラで、プラテンローラ１４は、カードＡを画像形成部１３に押し付けることによって、確実にカードＡの画像記録領域に所定のパターン等を形成させることができる。この時、プラテンローラ１４はモータ３００から図示していないギヤやベルトによって駆動力が伝えられる。
【００５２】
１５は消去ヘッドで、これは前述の様に、カードＡの画像記録領域にリライト材料を用いた場合に、熱を所定の温度に保持して、画像を不可視にするもので、一般に平面状のヒータが用いられる。
【００５３】
１６は消去ヘッド１５に対向して設けられたプラテンローラで、プラテンローラ１６はカードＡを消去ヘッド１５に押し付ける事によって、確実にカードＡの画像記録領域を加熱することが出来、確実な画像消去を行うことが出来る。この時、プラテンローラ１６はモータ３００から図示していないギヤやベルトによって駆動力が伝えられる。
【００５４】
なお、カードＡの画像記録領域にライトワンスの感熱材料を用いた場合や、画像形成部１３にインクジェットヘッドを用いた場合には、この消去ヘッド１５及びプラテンローラ１６は設けなくても良い。
【００５５】
また、カードＡに画像記録領域が無い場合には、画像形成部１３及び消去ヘッド１５及びプラテンローラ１４，１６は設けなくても良い。
【００５６】
１７は本体ケース１内に設けられたアンテナ（主にコイル、注：先に挙げた第二の構成のカードＡに対応する際はコイルと共に静電コンデンサがある）部で、このアンテナ（主にコイル、注：コイルと共に静電コンデンサがある場合もあり）部１７に電流を流すことによって磁界を発生させ、（注：磁界と共に静電容量の変化を発生させる場合もあり）、この磁界（注：磁界と共に静電容量がある場合もあり）によりデータの通信を行う。また、アンテナ部１７はカード搬送路３に対向して設けられる事によって、本体ケース１の幅を狭くすることが出来るので、装置の小型化を行うことが出来る。更に、アンテナ部１７をカード近接部２とカード搬送路３との間に配置することによって、このアンテナ部１７でカード近接部２に近接或いは当接（設置）されたカードＡとのデータの通信を行うことができ、更には、カード搬送路３を搬送されたカードＡとのデータ通信も行うことができる。すなわち、カード近接部２に近接或いは当接（設置）されたカードＡとのデータ通信を行うアンテナ部と、カード搬送路３を搬送されたカードＡとの通信を行うアンテナ部を一つのアンテナ部１７で実現可能とした事によって、部品点数の削減を行うことができ、しかも装置の小型化を実現できる。
【００５７】
１８は回路基板で、回路基板１８上には各部を制御する制御手段（ＣＰＵ等の集積回路）等を構成する回路がコンデンサ，抵抗，集積回路などの少なくとも一つで構成されている。図４（ａ）,（ｂ）は回路基板１８の平面図、及び断面図である。図４（ａ）に示す様に本実施の形態の場合、回路基板１８上にアンテナ（コイル）部１７ａを形成することによって、省スペース化を図ることができ、装置の小型化を行うことができ、更には、回路基板１８を作製の時に、一体にアンテナ（コイル）部１７ａを形成することもでき、生産性が向上する。１８ａは回路基板１８上に設けられ、アンテナ（コイル）部１７ａから送信するデータや受信する信号の少なくとも一方の信号をデータに変換したり、記憶したりする集積回路で、この集積回路１８ａは、殆どアンテナ部１７ａの送受信用に使用される。先に説明した国際標準化規格ＩＳＯ−１０５３６に準じた第二の構成のカードＡに対応する際は、アンテナ部１７は図４（ｂ）に示すように、コイル部１７ｂと静電コンデンサ１７ｃが形成されている。１８ｂは回路基板１８上に設けられ、アンテナ部１７から送信するデータや受信する信号の少なくとも一方の信号をデータに変換したり、記憶したりする集積回路で、この集積回路１８ｂは、殆どアンテナ部１７の送受信用に使用される。
【００５８】
また、図５に示す様に、カード近接部２にアンテナ部１７を近づけるように構成することによって、カード近接部２に近接或いは当接（設置）されたカードＡとの間の信号の送信か或いは受信の少なくとも一方を行う際の感度を向上させることができる。特に、カード近接部２にカードを近づける場合には、使用者により、カード近接部２とカードＡ間のばらつきが大きいので、信号の送受信ミスなどが発生する可能性が高いので、上述の様に、アンテナ部１７をカード搬送路３よりもカード近接部２に近い側に配置することによって、カード近接部２に近づけられたカードＡとの信号のやり取りのミスなどの発生確率をできるだけ小さくすることができる。また、図５に示すようにアンテナ部１７は回路基板１８上に設けられていない構成とすることによって、回路基板１８に部品などを多く実装することができるので、付加機能等をカードリーダに設けることができる。また、アンテナ部１７とカード搬送路３間の間隔が広くなり、一見カード搬送路３に搬送されてきたカードＡとの通信の感度が低下することが考えられるが、カード搬送路３とアンテナ部１７との間隔は常に一定となるので、アンテナ部１７から発生させる磁界の強度、及び静電容量を調整することによって、容易に解決できる。更に、前述の様に、カード搬送路３とアンテナ部１７の間に回路基板１８が設けられているので、アンテナ部１７に発生させる磁界、静電容量に限界があり、カード搬送路３に搬送されたカードＡとの通信の感度が不十分であるときは、回路基板１８のアンテナ部１７との対向部分に穴を設けることもできる。
【００５９】
更に図６に示すように、アンテナ部１７をカード近接部２よりもカード搬送路３側に近づけさせる事によって、装置の小型化を実現できる。すなわち、アンテナ部１７をカード搬送路３側に近づけることによって、カード搬送路３とアンテナ部１７の間隔を狭くすることができ、その分、カードリーダの厚みを薄くすることができる。この時、前述に説明した様に、一般にアンテナ部１７とカードＡ間のばらつきが大きなカード近接部２では、アンテナ部１７との間隔が広くなるので、感度が低下することが懸念されるが、アンテナ部１７の発生磁界、及び静電容量を強くしたり、回路基板１８のアンテナ部１７との対向部に穴を設ける事によって、十分に解決することができる。
【００６０】
また、図８に示す様に、本体ケース１に所定のデータを入力するキーボード４００と表示部４０１を設けてもよい。キーボード４００からは、例えば、使用した商品の管理番号や，使用者の管理番号，日付，購入金額などデータを入力する。本実施の形態では、データの入力装置としてキーボード４００を用いたが、手書き入力などのＰＤＡやタッチパネルまたは、音声入力装置等を変わりに用いても良い。また、表示部４０１には、使用者の名前，ＩＤ番号，現在時刻，購入商品名，現在のポイント数等が表示される。表示部４０１としては、液晶ディスプレー，有機ＥＬディスプレー，ＥＬディスプレー，ＣＲＴディスプレー等を用いることができる。また、図８に示す様に、本体ケース１に前記無線通信手段とカード間の通信状態を視覚的に確認できるよう、表示部６００を設けてもよい。表示手段としては少なくとも１つのＬＥＤを用いることができる。例えば、緑色ＬＥＤと赤色ＬＥＤを使用することによって、カードと第２のアンテナ部間の通信が継続中は緑色ＬＥＤが点滅し、カードと第２のアンテナ部間の通信が無事に完了した際は緑色ＬＥＤが点灯し、カードと第２のアンテナ部間の通信がエラーを起こした際は、緑色ＬＥＤが消灯し、赤色ＬＥＤが点灯するというように、使用者がカードと第２のアンテナ部間の通信完了、及び通信エラーを視覚的に容易に認識することができる。
【００６１】
又、本体ケース、本体ケース１内の少なくとも一方に、前記無線通信手段とカード間の通信状態を聴覚的に確認できるよう、音声発生手段７００を設けることもできる。例えば、音声発生手段としては少なくとも１つのブザーを用いることができる。例えば、カードと第２のアンテナ部間の通信が無事に完了した際はブザーはならず、カードと第２のアンテナ部間の通信がエラーを起こした際は、ブザーがなるといったように、使用者がカードと第２のアンテナ部間の通信完了、及び通信エラーを聴覚的に容易に認識することができる。
【００６２】
又、前記カード搬送路にカードを挿入して前記無線通信手段とカード間で通信が完了した際、前記カード搬送路に挿入されたカードを排出する排出手段を設けてもよい。排出手段としては図１に示すように、カードをカード挿入口４からカードを搬送した際と逆の動作となり、カード搬送路３に駆動ローラ５，６，７が設けられており、この駆動ローラ５，６，７は図示していないが本体ケース１内に設けられたモータ３００などの駆動手段によって逆回転駆動される。この時モータ３００は図示していないベルトやギヤを用いて、駆動力を駆動ローラ５，６，７に伝える。駆動ローラ５，６，７にはそれぞれ従動ローラ８，９，１０が対向して設けられている。この駆動ローラ５，６，７と従動ローラ８，９，１０によってカードＡは挟まれて、カード搬送路３中を搬送され、カード挿入口４へ排出される。この排出手段を備えた事によって、非常に使い勝手が良くなる。
【００６３】
又、図８に示すように、前記カード搬送路にカードを挿入して前記無線通信手段とカード間で通信が完了した際、前記排出手段を作動させるよう本体ケースに作動手段を設けることができる。カード排出作動手段８００としては、ボタンスイッチなどを用いることができる。例えば、使用者がカードと第２のアンテナ部間の通信が順調に完了した事を前記に挙げた手段等で認識した際、ボタンスイッチを押し、前記排出手段を作動させ、カードをカード挿入口４へ排出させる。カード排出作動手段８００を設けたことにより、使用者がデータ処理の確実性を強く認識することができる。
【００６４】
又、図８に示すように、前記カード搬送路にカードを挿入して前記無線通信手段とカード間で通信が完了した際、前記排出手段を自動で作動させるか、前記本体ケースに備えた作動手段で作動させるかの切り替え手段９００を設けてもよい。切り替え手段９００としては切り替えスイッチなど使用してもよい。例えば、切り替えスイッチをＡＵＴＯ、又はＭＡＮＵＡＬの２モード切り替えとし、例えば、カードリーダ所有者側が、ＡＵＴＯ（自動）でカードを排出させたい場合は、切り替えスイッチをＡＵＴＯモードにし、ＭＡＮＵＡＬ（手動）でカードを排出させたい場合は、切り替えスイッチをＭＡＮＵＡＬにすることによって実現できる。又、切り替え手段９００としてハード的に切り替えスイッチを設けてもよいが、ソフト的にカードと第２のアンテナ部間の通信が順調に完了した際、ＡＵＴＯかＭＡＮＵＡＬかを判定させる構成としてもよい。その場合、ハード的な切り替えスイッチなどは必要ない。切り替え手段９００を設けた事により、使い勝手に応じたカードリーダの多機能化が図れる。
【００６５】
以上の様に構成されたカードリーダについて以下その動作について図７を用いて説明する。
【００６６】
まず、ＩＣメモり読み書き制御部１９は、アンテナ部１７に電流を流して磁界（注：先に挙げた第二の構成のカードＡに対応する際は磁界と共に静電容量の変化を発生）を発生させ、カード近接部２に近接若しくは当接（設置）されたカードＡ内に設けられたアンテナ部２０１にてアンテナ部１７から発生した磁界（注：先に挙げた第二の構成のカードＡに対応する際は磁界と共に静電容量の変化）を受信して、集積回路２０２ａ，ｂ内のメモリに格納されているデータなどの消去，更新等を行い、時には、集積回路２０２ａ，ｂからの情報をアンテナ部２０１ａ，ｂを通して、アンテナ部１７に送信し、回路基板１８上に設けられたＣＰＵ２０に所定の情報またはデータを転送する。この時ＣＰＵ２０は読み取ったデータ等をホストコンピュータ２１に転送し、ホストコンピュータ２１で、その読み取ったデータを集計する等の動作を行う。また、カードＡの集積回路２０２にホストコンピュータ２１からのデータを書き込む場合には、ＣＰＵ２０はそのデータに対応した信号をＩＣメモり読み書き制御部１９に送信し、アンテナ部１７に所定の磁界（注：先に挙げた第二の構成のカードＡに対応する際は磁界と共に静電容量の変化を発生）を発生させて、カードＡ内の集積回路にデータを書き込む。
【００６７】
また、カード挿入口４からカードＡを挿入すると、図示していないセンサ（特に好ましいセンサとしてはフォトカプラなどを用いた光センサ）で検知すると、検知部２２は検知信号をＣＰＵ２０に送信し、その検知信号に基づいてＣＰＵ２０は駆動部２３に駆動信号を出力し、駆動部２３は、その信号に従って、モータ３００を駆動し、搬送ローラ５，６，７やプラテンローラ１４，１６を回転駆動させ、カードＡをカード搬送路３中で搬送する。そして、カードＡに磁気ストライプ等の媒体が設けられていた場合、ＣＰＵ２０はデータ読み書き駆動制御部２４に所定の信号を送り、ヘッド１１を駆動させてヘッド１１にて、媒体からデータの再生か記録の少なくとも一方の動作を行う。その後、カードＡはカード搬送路３の奥まで搬送され、アンテナ部１７と対向する位置までカードＡは搬送された事を検知部２２が図示していないセンサ等からの出力を基に検知すると、検知部２２はＣＰＵ２０に信号を送り、ＣＰＵ２０はその信号に基づいて、駆動部２３に信号を送出し、駆動部２３はモータ３００の駆動を停止しさせる。次にＩＣメモり読み書き制御部１９を駆動し、アンテナ部１７から発生する磁界（注：先に挙げた第二の構成のカードＡに対応する際は磁界と共に静電容量の変化）をカードＡに設けられたアンテナ部２０１で受信するなどして、信号の授受が行われる。カードＡへのデータの記録か又はカードＡからの信号の再生の少なくとも一方の動作を終了したことを、ＩＣメモり読み書き制御部１９が検知する。ＩＣメモり読み書き制御部１９は検知した信号を基に、カードＡとの通信が順調に完了したかエラーを起こしたか認識する。ＩＣメモり読み書き制御部１９は認識したデータをＣＰＵ２０に信号を出し、その信号を受信したＣＰＵ２０に送られてきた情報（通信無事完了か通信エラーか）を判定して、第一の表示駆動制御部２７に表示すべきデータを送出し、第二の表示手段６００に表示させる。又、ＣＰＵ２０は音声発生手段７００にデータを送出し、音声発生手段７００に音声を発生させる。その後、ＣＰＵ２０は駆動部２３に信号を出して、モータ３００を逆起動させて、駆動ローラ５，６，７やプラテンローラ１４，１６を逆回転駆動させ、カードＡをカード挿入口側に搬送させる。この時、ＣＰＵ２０は駆動部２３に信号を出す前に、前記排出手段を自動で作動させるか、前記本体ケースに備えた作動手段で作動させるかの切り替え手段である切り替え検知部２８からの信号に基づいて駆動部２３に信号を出す。又、モータ３００を逆起動させて、駆動ローラ５，６，７やプラテンローラ１４，１６を逆回転駆動させ、カードＡをカード挿入口側に搬送させる際、もし、カードＡにリライト材料で構成された画像記録領域が設けられており、しかも画像記録領域のパターンなどの書き換えが必要な場合には、ＣＰＵ２０は熱表示書き換え部２５に信号を出力し、その信号に基づいて、消去ヘッド１５及び画像形成部１３を駆動させる。そしてまず消去ヘッド１５とプラテンローラ１６によってカードＡを挟み込んで、カードＡの少なくとも画像記録領域を所定の温度に加熱して、画像記録領域に記録されたパターン等を消去し、その後に、カードＡは、画像形成部１３の方に搬送され、画像形成部１３にて画像記録領域を加熱し、所定のパターン等を可視的に表示する。その後にカードＡはヘッド１１の方に搬送され、カードに媒体が設けられていた場合には、必要に応じてヘッド１１にてデータの記録又は再生の少なくとも一方が行われる。
【００６８】
また、キーボード４００から入力されたデータは、指定入力処理部２６からＣＰＵ２０に送られ、ＣＰＵ２０でそのデータを判別し、ホストコンピュータ２１に送出する必要であれば、ホストコンピュータ２１にデータを転送し、カードＡの媒体に記録が必要であれば、データ読み書き駆動制御部２４にデータを転送して、ヘッド１１にてカードＡ上の媒体に記録させ、また、カードＡ内の集積回路２０２にデータを送出する必要であれば、ＩＣメモリ良き下記制御部１９にそのデータを送出し、その信号に伴った磁界（注：先に挙げた第二の構成のカードＡに対応する際は磁界と共に静電容量の変化）をアンテナ部１７から出力させ、カードＡ内の集積回路２０２にデータを記録する。
【００６９】
更に、ＣＰＵ２０は、ＣＰＵ２０に送られてきた情報（ヘッド１１からのデータ、キーボード４００からのデータ，ホストコンピュータ２１からのデータ等）を判定して、表示必要なものは、第一の表示駆動制御部２７に表示すべきデータを送出し、第一の表示部４０１に表示させる。
【００７０】
以上の動作は、一例を示したが、当然の事ながら他の動作も実行可能であり、各々の動作は、カードＡを使用するシステム等によって大きく異なってくるので、その都度設定する必要がある。
【００７１】
又、図１〜図８に示した構成は、図示していないが、カード搬送路３の下方に電源回路等を配置していたために、カードリーダの厚さが、非常に厚くなっていた。そこで、図９に示す様な構成も考えられる。
【００７２】
即ち図９に示すカードリーダは、各部材，駆動系，データの記録再生等の動作は、図１〜図８に示すものと同じである。図９に示すカードリーダは、本体ケース内に電源部５００をカード搬送路３の側方に設けており、この構成によって、カードリーダ全体の厚さを極めて薄くでき、カードリーダの小型化を行うことができる。８０１は本体に設けられたカード排出手段である排出ボタンスイッチで、排出ボタンスイッチ８０１を押すことによって、カードリーダに取り込まれたカードＡをカード挿入口４から取り出すことができる。また、電源部５００をカードリーダ搬送路３の側方に設けることによって、本体ケース１を直方体状に形成することができ、そのような構成にすることによって下記の様な効果を得ることができる。すなわち、本体ケース１の底面１ｂを設置面として使用したり、本体ケース１の側面１ｃを設置面とする事によって、様々な場所に適した設置方法が可能となるので、非常に使い勝手が良くなる。また、カード挿入口４を側面１ｄの端部に配置することによって、上述の様に本体ケース１の設置の仕方を考慮する上で、非常に有用となる。
【００７３】
即ち、底面１ｂを設置面とした場合や側面１ｃを設置面とした場合でも、カード挿入口４は挿入しやすいカードリーダの端部に位置することになり、使用者のカード挿入がやりやすくなる。
【００７４】
【発明の効果】
本発明は、本体ケース内にカードと無線でデータのやり取りを行う無線通信手段とカード搬送路を内蔵し、本体ケースにカードを接近させてもあるいはカード搬送路にカードを挿入させても無線でのデータのやり取りを行うことができる構成とした事によって、カードを本体に近づけるだけでデータの通信を行ったり、カード搬送路を走行させることによって、データの通信を行うことが一つの本体で行えたり、通常の使用時は、カードとの間の通信が本体に近接させるだけで良く、所望の時にカードに可視的な情報を記録できるか若しくは、カードに通信以外のデータを記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるカードリーダを示す側断面図
【図２】本発明の一実施の形態におけるカードリーダを示す外観斜視図
【図３】本発明の一実施の形態におけるカードリーダに好適に用いられるカードを示す平面図
【図４】本発明の一実施の形態におけるカードリーダに好適に用いられる回路基板とアンテナ部を示す図
【図５】本発明の他の実施の形態におけるカードリーダを示す部分拡大断面図
【図６】本発明の他の実施の形態におけるカードリーダを示す部分拡大断面図
【図７】本発明の一実施の形態におけるカードリーダを示すブロック図
【図８】本発明の一実施の形態におけるカードリーダを示す外観斜視図
【図９】本発明の他の実施の形態におけるカードリーダを示す外観斜視図
【図１０】本発明の他の実施の形態におけるカードリーダを示す外観斜視図
【図１１】従来のカードリーダを示す外観斜視図
【符号の説明】
Ａ  カード
１  本体ケース
１ａ  本体ケース１の上面
１ｂ  本体ケース１の下面
１ｃ  本体ケース１の側面
１ｄ  本体ケース１の側面
２  カード近接部
３  カード搬送路
４  カード挿入口
５，６，７  カード搬送ローラ
８，９，１０  従動ローラ
１１  ヘッド
１２  従動ローラ
１３  画像形成部
１４，１６  プラテンローラ
１５  消去ヘッド
１７  アンテナ部
１７ａ，１７ｂ  コイル部（アンテナ部）
１７ｃ  静電コンデンサ
１８  回路基板
１８ａ，１８ｂ  集積回路
１９  ＩＣメモリ読み書き制御部
２０  ＣＰＵ
２１  ホストコンピュータ
２２  検知部
２３  駆動部
２４  データ読み書き駆動制御部
２５  表示書き換え部
２６  指定入力処理部
２７  第一の表示駆動制御部
２８  第二の表示駆動制御部
２９  切り替え検知部
４０１  第一の表示部
５００  電源部
６００  第二の表示部
７００  音声発生手段
８００  カード排出作動手段
８０１  排出ボタンスイッチ
９００  切り替え手段
２０１ａ，２０１ｂ  コイル部（アンテナ部）
２０２ａ，２０２ｂ  集積回路
２０３ｂ  静電コンデンサ
３００  モータ
４００  キーボード
４０１  表示部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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