(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カード通路を２枚の側板間に形成するとともに、上記側板間に、対向する対となる搬送用ローラの間にカードを挟み込み、モータにより回転駆動される搬送用ローラの対をカード走行方向に複数設けて上記カードを搬送させるようにしたカード搬送機構において、上記複数設ける対向する搬送用ローラ対のそれぞれをカード幅方向に２組ずつ設け、該２組の搬送用ローラ組をそれぞれ共通軸に支持させるとともに、これら共通軸を上記２枚の側板に支持させて、上記側板の外側に回転伝達部を設けて、上記側板の一方側より上記共通軸を介して上記２組の搬送用ローラを駆動して上記カードを搬送させるようにし、上記共通軸の間にデータの記録再生手段を設けたことを特徴とするカード搬送機構。
【請求項２】
上記搬送用ローラはゴムローラであり、上記２組の搬送用ローラ対は上記カードの両側部を搬送するように設けられてなり、上記回転伝達部は上記共通軸に取り付けられた歯車であり、上記対となる共通軸の歯車を互いに噛み合わせることにより、対となる両方の搬送用ローラが駆動ローラであるようにしたことを特徴とする請求項１記載のカード搬送機構。
【請求項３】
上記複数設ける対向する搬送用ローラ対のそれぞれが駆動ローラであることを特徴とする請求項１又は２記載のカード搬送機構。
【請求項４】
上記２組の搬送用ローラ組をカード走行方向に３カ所配置し、上記モータの駆動力を中間に位置する搬送用ローラ組の一方の共通軸に伝達するとともに、該共通軸の上記側板に対する他方側より、カード走行方向前後にモータの回転力を取り出すようにしたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のカード搬送機構。
【請求項５】
上記搬送用ローラ対のそれぞれの共通軸よりカード走行方向前後にモータの回転力を取り出すようにしたことを特徴とする請求項４記載のカード搬送機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カード搬送機構に関する。さらに詳述すると、本発明は、カード搬送機構の構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ストライプやＩＣチップを利用したカードをカードリーダ内で搬送する場合、当該カードを搬送用ローラで両面から挟み込み、ローラを回転させることによって搬送するようにしたカード搬送機構を用いることが一般的である。
【０００３】
このようなカード搬送機構には、搬送力を向上させるため複数の搬送用ローラを用いるものがある。例えば、図６に示すカード搬送機構では、対向する搬送用ローラ１０２，１０２をカード１０１の搬送方向両側付近に２組配置し、カード１０１の磁気ストライプ、ＩＣ接点、エンボスなどをローラで挟み込まないようにしながらカード１０１を安定かつ確実に搬送し得るようにしている。この場合、１組のローラ対のうちの一方側のみを駆動ローラとしたもののほか、反りが生じていたり低μ（摩擦）であったりするカード１０１の搬送力を向上させるため、ローラ対の両方で駆動するようにしたものもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、搬送力を向上させるため上述のようにローラ対の両方のローラを駆動させることとすると、各ローラ１０２，…，１０２へ駆動力を伝達しなければならず、ローラ対を１組とした場合に比べて使用部品点数が増えて高コストとなってしまう。さらに、一方のローラ１０２と他方のローラ１０２の駆動力伝達機構間に、バックラッシなどによるがたが発生すると、ローラの立ち上がり時などに回転むらが生じてしまい、カード１０１が蛇行するなど安定した搬送を実現し得なくなる問題もある。
【０００５】
そこで、本発明は、カードの搬送力を確保しつつ、搬送用ローラへの駆動力伝達機構を簡素化して低コスト化することのできるカード搬送機構を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の発明は、カード通路を２枚の側板間に形成するとともに、側板間に、対向する対となる搬送用ローラの間にカードを挟み込み、モータにより回転駆動される搬送用ローラの対をカード走行方向に複数設けてカードを搬送させるようにしたカード搬送機構において、複数設ける対向する搬送用ローラ対のそれぞれをカード幅方向に２組ずつ設け、該２組の搬送用ローラ組をそれぞれ共通軸に支持させるとともに、これら共通軸を２枚の側板に支持させて、側板の外側に回転伝達部を設けて、側板の一方側より共通軸を介して２組の搬送用ローラを駆動してカードを搬送させるようにし、共通軸の間にデータの記録再生手段を設けるようにしたものである。
【０００７】
このカード搬送機構では、カード幅方向両側のローラは共通軸で連結され、回転むらを生じることなく同軸回転する。また、上下の共通軸は回転伝達部を介して接続されていることから、この両共通軸対の間でも回転むらが生じ難く、したがって、複数の搬送用ローラの間の回転むらが少ないものとなる。この場合、カード搬送方向両側の搬送用ローラのそれぞれへ駆動力を伝達することができるため、搬送力は保持されたままであり、カードを確実に安定して搬送することができる。
【０００８】
しかも、通常のカード搬送機構においては磁気ヘッドその他の部品を配置するためのスペースを確保する必要があり、レイアウトによって構造上の制約が多くなることがあるが、このカード搬送機構では、機構内の配置に適宜修正を加えて両側のローラ同士を共通の回転軸上に設けることを可能とし、共通軸上に配置するという比較的簡単な構成によって回転むらの発生防止を可能としている。また、回転伝達部も側板の外側に設けられているため、機構の構造上の制約を少なくしている。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のカード搬送機構において、搬送用ローラをゴムローラとし、２組の搬送用ローラ対をカードの両側部を搬送するように設け、回転伝達部は共通軸に取り付けられた歯車とし、対となる共通軸の歯車を互いに噛み合わせることにより、対となる両方の搬送用ローラを駆動ローラとしたものである。この場合、弾力を有するゴムローラを用いることによってカードとの適度な摩擦力を得、搬送力を確保することができる。また、カード両端部をゴムローラで挟み込んで搬送するようにしているため、カードを安定かつ確実に搬送することができる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のカード搬送機構において、複数設ける対向する搬送用ローラ対のそれぞれを駆動ローラとしたものである。この場合、カード両面に接する搬送用ローラによって駆動されるためカード搬送力が向上しており、カードは安定かつ確実に搬送されるようになる。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載のカード搬送機構において、２組の搬送用ローラ組をカード走行方向に３カ所配置し、モータの駆動力を中間に位置する搬送用ローラ組の一方の共通軸に伝達するとともに、該共通軸の側板に対する他方側より、カード走行方向前後にモータの回転力を取り出すようにしたものである。
【００１２】
この場合、中間に位置する中間搬送用ローラ組は、少なくともデータが記録・再生されている間はカードを挟み込んでいる位置に配置され、当該位置でカードを確実に安定して搬送するので、特に記録等されている間において搬送速度変動が生じ難く、データの記録等が安定する。また、この中間搬送用ローラ組に伝達された回転駆動力は、側板の外側で他の搬送用ローラに伝達されていることから、特に、カード通路であってデータ記録再生手段なども設置される両側板間の構造上の制約が少なくなる。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項４記載のカード搬送機構において、搬送用ローラ対のそれぞれの共通軸よりカード走行方向前後にモータの回転力を取り出すようにしたものである。ここでは、中間搬送用ローラ組の上下の共通軸それぞれが回転駆動されているため、カードを確実に安定して搬送することができる。またこの場合、上側共通軸の回転力は他の搬送用ローラ組の上側共通軸に、下側共通軸の回転力は他の搬送用ローラ組の下側共通軸にそれぞれ伝達されているので、他の搬送用ローラを同方向に同量回転させるとともに、両側板の外側で伝達することによって構造上の制約を少ないものとしている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
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。
【００１５】
図１〜図３に、本発明のカード搬送機構１の一実施形態を示す。このカード搬送機構１は、カード通路１４を２枚の側板１５ａ，１５ｂ間に形成するとともに、この側板１５ａ，１５ｂ間に、対向する対となる搬送用ローラ２，２の間にカード３を挟み込み、モータ４により回転駆動される搬送用ローラ２，２の対をカード走行方向に複数設けてカード３を搬送させるものである。そして、本実施形態のカード搬送機構１では、複数設ける対向する搬送用ローラ対２，２のそれぞれをカード３の幅方向に２組ずつ設け、該２組の搬送用ローラ組６，６をそれぞれ共通軸７に支持させ、この共通軸７を介して２組の搬送用ローラ組６，６を駆動してカード３を搬送させるようにしている。
【００１６】
まず、搬送用ローラ２は、その外周面２ａが弾性変形可能なゴムローラで形成され、図２および図３に示すようにカード３を上下から挟み込みながら回転することによってカード搬送方向に搬送するように設けられている。この搬送用ローラ対２，２の変形部分としてはゴム材が好適であるが、カード３との間に適度な摩擦力を有し、かつ適当な柔軟性を有する他の弾性材料の採用も可能である。この弾性変形部分は、搬送用ローラ対２，２の搬送能力が十分に発揮され得るように、カード３との接触領域および搬送用ローラ対２，２同士の互いの接触領域を十分に確保し得る程度の幅に形成されている。
【００１７】
このような搬送用ローラ対２，２は、図２に示すように、カード３を挟み込むようカード搬送面１１の上下にそれぞれ対向配置されて１対の搬送用ローラ組６を形成している。このとき、搬送用ローラ対２，２は、カード３の両側面である基準面側側面３ａおよび逆側側面３ｂ付近をそれぞれ挟み込んで搬送するようにカード通路１４の両側に１組ずつ設けられている。本実施形態では、この搬送用ローラ２を図１に示すように外周面２ａの約半分がカード３に当接するように逆側側面３ｂにまたがった状態で上下に配置し、この搬送用ローラ対２，２の弾性力を利用して逆側側面３ｂを付勢しカード３を基準側へ寄せるようにしている。この結果、所定の経路を搬送されるカード３はその逆側側面３ｂが搬送用ローラ対２，２のほぼ中央を通過するように移動するため、この搬送用ローラ対２，２とカード３との接触域が十分に保たれるとともに、カード３がカード走行基準面５から離れた場合にも、搬送用ローラ対２，２同士の接触を保ってカード３をカード走行基準面５側に付勢し続けるための余地が確保されている。
【００１８】
搬送用ローラ２，２同士を接続する共通軸（以下「シャフト」という）７は、図１および図３に示すように、２枚の側板１５ａ，１５ｂによって回転自在に支持されている。シャフト７のうち側板１５ａの外側に位置する部分には回転伝達部１６ａが設けられ、側板１５ａ，１５ｂの一方側よりシャフト７を介して２組の搬送用ローラ組６，６を駆動してカード３を搬送させることを可能としている。本実施形態では、この回転伝達部１６ａ，１６ａを同型の歯車によって形成し、対となる上下のシャフト７，７の歯車を図３に示すように互いに噛み合わさせ、上下の搬送用ローラ２，２が両方とも駆動ローラとなるようにしている。この場合、歯車は直接噛み合っているため、上下のシャフト７，７は同量だけ互いに逆回転し、搬送用ローラ対２，２は同速度で逆回転するのでカード３の上面と下面とで搬送ずれが生じるようなことがない。
【００１９】
また、シャフト７のうち側板１５ｂの外側に位置する部分には、例えばプーリなどからなる回転伝達部１６ｂが設けられている。この回転伝達部１６ｂには例えば歯付きとされた他の駆動ベルト１８が巻きかけられ、これらを介して他の搬送用ローラ組６，６に回転力を伝達するようにしている。
【００２０】
さらに、本実施形態のカード搬送機構１では、図１に示すように、モータ４の駆動力を中間に位置する搬送用ローラ組６，６の一方のシャフト７に伝達するようにしている。この場合、搬送用ローラ対２，２のそれぞれのシャフト７，７を回転させ、シャフト７の側板１５ａに対する他方側１５ｂにおいて搬送用ローラ対２，２を回転させることにより、カード走行方向前後にモータ４の回転力を取り出すようにしている。ただし、このように回転伝達部１６ａ，１６ａを介してシャフト７，７の両方を駆動回転させるものに限らず、シャフト７，７の一方すなわちカード３の上面側あるいは下面側のシャフト７のみを回転させるようにしても良い。例えば上面側のシャフト７のみを駆動するようにした場合、下面側のシャフト７はカード３が搬送されるのに伴い従動回転することになる。
【００２１】
また上述の場合、搬送用ローラ組６，６の上側のシャフト７とモータ４の間には、駆動ベルト８が図１および図２に示すようにプーリ１９，２０を介して巻きかけられており、モータ４の回転駆動力はこの駆動ベルト８を介して上側のシャフト７に伝達され、さらに回転伝達部１６ａ，１６ａを介して下側のシャフト７に伝達されている。
【００２２】
そして本実施形態では、図１に実線および破線で示すように、上述の２組の搬送用ローラ組６，６をカード走行方向に３カ所配置するようにしている。例えば図１においては、実線で示すのが中間の搬送用ローラ組６，６およびシャフト７である。破線などで示すように、第１の搬送用ローラ組６，６はカード挿入口１２の後段に、また第３の搬送用ローラ組６，６はＩＣ接点用の接触子キャリッジ１０の近傍にそれぞれ配置されている。ここでは、カード搬送機構１の内部構造の関係上、第１および第３の搬送用ローラ組６，６に関しては各搬送用ローラ対２のみを示しているが、これらもシャフトによって接続されているのは上述した第２の中間搬送用ローラ組６，６の場合と同様である。
【００２３】
また、第１搬送用ローラ組６，６および第３搬送用ローラ組６，６は、それぞれ回転力が伝達されて回転駆動されるように設けられている。例えば本実施形態では、図１および図２に示すように、第１搬送用ローラ組６，６は回転伝達部１６ｂ側に設けられた他の駆動ベルト１７によって中間の搬送用ローラ組６，６と接続され、第３搬送用ローラ組６，６は同じく回転伝達部１６ｂ側に設けられたさらに他の駆動ベルト１８によって中間の搬送用ローラ組６，６と接続されている。なお、ここでは第１搬送用ローラ組６，６に関しては上側のシャフト７にのみ、第３搬送用ローラ組６，６に関しては下側のシャフト７にのみそれぞれ回転力が伝達されているがこれに限られることはない。例えば逆側（第１搬送用ローラ組６，６に関して下側、第３搬送用ローラ組６，６に関して上側）に伝達するようにしても良いし、あるいは上下に回転力を伝達して上下の搬送用ローラ２，２を駆動ローラとしても良い。
【００２４】
なお、本実施形態のカード搬送機構１のデータ記録再生手段である磁気ヘッド９や接触子キャリッジ１０は、図１に示すように、カード通路１４内であって、両側の搬送用ローラ２，２の間には位置しないように配置されている。例えば磁気ヘッド９は中間の搬送用ローラ組６，６と第３の搬送用ローラ組６，６の間に設けられるとともに、接触子キャリッジ１０は第３の搬送用ローラ組６，６のさらに後段に配置され、これにより、搬送用ローラ２，２同士をシャフト７で連結することを可能としている。したがって搬送用ローラ２，２は、図３に示すように、上側のローラ同士、下側ローラ同士がそれぞれシャフト７，７によって支持されている。
【００２５】
また、中間の搬送用ローラ組６，６は、少なくともカード３のデータ記録又は読取中は当該カード３を搬送するローラとして機能し得るよう、カード搬送機構１の中央付近に設けられている。このようなカード搬送機構１によれば、例えば図１に示す磁気ヘッド９を用いてカード３に磁気記録をする場合、記録を始めてから終了するまでの間カード３を搬送用ローラ組６，６で挟み込み、カード３に速度変動を生じさせないようにすることができるので磁気記録や読み取りを正確に行い得る。
【００２６】
なお、ここでは搬送用ローラ組６，６をカード搬送機構１の中央ややカード挿入口１２寄りに配置しているが、配置や態様はこのようなものに限られずカード３の種類や機器の構成などに応じて適宜設定可能である。例えば、特に図示していないが、カード３上のマークを読み取る画像センサを備え、２組の搬送用ローラ組６，６を、データの記録又は読取中にカード３を搬送する搬送用ローラ組６，６として用いることも可能である。
【００２７】
また、本実施形態のカード搬送機構１は上述のような搬送用ローラ対２，２を備え、カード３を搬送しながらカード走行基準面５側に付勢できるようにしているため寄せ板などは不要である。
【００２８】
また、本カード搬送機構１のカード走行基準面５はカード搬送面１１に対して垂直に形成される平坦面であり、基準面側側面３ａを当接させたカード３をそのまま直線的に搬送し得るようにカード搬送機構１の内部に設けられる。したがって、カード３は、基準面側側面３ａをこのカード走行基準面５に摺接させていれば所定の経路からずれることなく搬送され得る。
【００２９】
以上のようなカード搬送機構１では、まず、カード挿入口１２からカード３を挿入すると、当該カード３はカード搬送機構１の内部に送られ、第１搬送用ローラ組６，６によって取り込まれる。このときカード３はその両側を各搬送用ローラ組６，６によって上下から挟み込まれた状態で搬送される。
【００３０】
ここで、本実施形態のカード搬送機構１では、逆側側面３ｂ側の搬送用ローラ対２，２がカード３の逆側側面３ｂから一部はみ出すように配置され、カード３が搬送用ローラ対２，２よりも内側を走行するので搬送用ローラ２はカード３が挟まれている部分のみが変形することとなる。この場合、搬送用ローラ対２，２はカード３を挟み込んで上下方向への荷重を加えるように作用し、かつ、変形部分の復元力がカード３の逆側側面３ｂに水平方向に作用する結果、当該カード３はカード走行基準面５側に付勢される。したがって、カード３は搬送中においてカード走行基準面５との接触が保たれ、このカード走行基準面５に摺接しながら所定経路を走行し得る。
【００３１】
カード３は第１搬送用ローラ組６，６から中間の搬送用ローラ組６，６、そして第３搬送用ローラ組６，６へと順次送られ、磁気ヘッド９やＩＣ記録用の接触子キャリッジ１０で所定の再生・記録が行われる。この後、搬送用ローラ対２，２が逆転してカード３をカード挿入口１２に向けて搬送する。搬送用ローラ対２，２の一部がカード３の逆側側面３ｂからはみ出すように配置されているので、このときにおいても搬送用ローラ対２，２がカード３を基準面側側面３ａ側に付勢しているのは上述したのと同様である。
【００３２】
このように、本発明のカード搬送機構１では、両側の搬送用ローラ２，２がシャフト７によって同軸接続されていることから搬送用ローラ２を同量回転させることができ、回転量に差異が生じることがない。したがって、カード３を搬送する際に搬送ずれが生じ難く、カード３を正確かつ確実に搬送することができる。しかも、このようにシャフト７で接続したことにより両側の搬送用ローラ２，２を同軸回転させ得るため、いずれかの搬送用ローラ２を他の歯車やベルトを用いて駆動系に接続する必要もない。また、本実施形態では各搬送用ローラ組６，６を他の駆動ベルト１７，１８を介して駆動するとともに、この駆動ベルト１７，１８を側板１５ｂの外側に設けるようにしているため、カード搬送機構１におけるレイアウトの自由度が大きく、小型化が可能となっている。
【００３３】
また、このカード搬送機構１は、対向して設けられた搬送用ローラ対２，２によってカード３を搬送し、かつ搬送中の当該カード３をカード走行基準面５に押しつけるように付勢することが可能である。つまり、カード走行基準面５に接触させ位置決めしながらカード３の搬送と寄せを同時に行うことができ、カード３を確実に安定して搬送することができる。
【００３４】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば上述の実施形態では、図３などに示したように搬送用ローラ２，２を平坦に形成して向かい合う外周面２ａ，２ａ同士を平行としたが、ローラの形状はこのようなものに限られることはない。例を挙げれば、図４に示すように外周面２ａが斜めとなるようにテーパ形状に形成したり、あるいは図５に示すように膨出する曲面状に形成したりしても良い。
【００３５】
また、本実施形態では搬送用ローラ組６を同軸上に２組設けるようにしたが、これは搬送用ローラ組６の態様の一例であり、例えば同軸上に３組設けるようにしても構わない。あるいは、搬送用ローラ組６の径を組ごとに異ならせることができるし、組ごとに幅を異ならせるようにすることもできる。
【００３６】
さらに本実施形態では搬送用ローラ組６，６をカード３の走行方向に３カ所配置した場合について説明したが、特にこれに限られることはなく、カード３とカード搬送機構１の態様によって適宜変更可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、請求項１記載のカード搬送機構によれば、両側のローラを共通軸で連結することにより両ローラ間に回転むらを生じさせなくし、カードが蛇行等するのを防止することができる。しかもこの場合、両搬送用ローラへの駆動力伝達機構が簡素化されているため低コスト化が可能であり、機器を小型化することもできる。
【００３８】
また請求項２記載のカード搬送機構によれば、弾力を有するゴムローラを用い、カード両端部を挟み込んで搬送するようにしているためカードを安定かつ確実に搬送することができる。また、対となる共通軸の歯車を互いに噛み合わせて回転伝達部としているので、簡単な構成でありながら上下のシャフトをむらなく確実に回転させることができる。
【００３９】
さらに請求項３記載のカード搬送機構によれば、対向する搬送用ローラ対のそれぞれを駆動ローラとして回転させているため、カード両面に搬送力を与えて安定かつ確実に搬送することができる。
【００４０】
請求項４記載のカード搬送機構によれば、３カ所配置した搬送用ローラ組のうち中間の搬送用ローラ組にモータ駆動力を伝達し、少なくともデータが記録・再生されている間はカードを確実に安定して搬送するようにしているので、データ記録等を安定させることができる。また、この中間搬送用ローラ組に伝達された回転駆動力を側板の外側で他の搬送用ローラに伝達しているため、両側板間の構造上の制約を少なくすることができる。
【００４１】
また請求項５記載のカード搬送機構によれば、中間の搬送用ローラ組から取り出した回転力を前後の搬送用ローラ組にそれぞれ伝達することにより、同方向に同量回転させることができる。またこの場合、上下の共通軸それぞれを両側板の外側で接続することによって機構の構造上の制約を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるカード搬送機構の一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１に示すカード搬送機構の側面図である。
【図３】共通軸で指示された２組の搬送用ローラ組でカードを搬送する様子を示す図１のIII-III線における概略断面図である。
【図４】搬送用ローラの外周面をテーパ形状に形成した他の実施形態を示す概略部分図である。
【図５】搬送用ローラの外周面を湾曲状に張り出させ曲面状に形成した他の実施形態を示す概略部分図である。
【図６】従来のカード搬送機構において２組の搬送用ローラ組でカードを挟みながら搬送する様子を示す概略正面図である。
【符号の説明】
１  カード搬送機構
２  搬送用ローラ
３  カード
４  モータ
６  搬送用ローラ組
７  シャフト（共通軸）
９  磁気ヘッド（データの記録再生手段）
１０  接触子キャリッジ（データの記録再生手段）
１４  カード通路
１５ａ，１５ｂ  側板
１６ａ  （側板１５ａ側の）回転伝達部
１６ｂ  （側板１５ｂ側の）回転伝達部
【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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