JP2004227371A - Card reader - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、装置本体内の読取/書込位置まで挿入されたICカードまたは磁気カードに対して情報を記録・再生させるように構成したカードリーダに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、ATM、自動販売機、自動券売機などにおいて、磁気情報記録部を備えた磁気カードに対して特定の情報の記録・再生を行うカートリーダが広く採用されている。それらの磁気カードリーダにおいて、装置本体内に挿入されたカードの真偽や表裏を検出するために、入口センサをカード挿入口の近傍に配置している。すなわち、装置本体内に挿入された磁気カードの情報記録部を、入口センサで検知することによって適正なカードが挿入されているか、或いは適正なカードであっても表裏が反対になっていないかなどを入口センサで検出し、不適正なカードであった場合には、上記入口センサの下流側に配置されたシャッターを閉じたままに保持して、不正行為などを未然に防止するようにしている。
【0003】
一方、近年は、カード内にICが組み込まれたICカードが採用されつつあり、このICカードの接点端子部にIC接点を接離可能に配設して情報の読取/書込を行うためのICカードリーダが出現している。また、上記ICカードには、磁気情報記録部を備えた兼用タイプのIC/磁気カードも出現している。即ち、カードとしては、磁気カード、ICカード、および、IC/磁気兼用カードの3種が存在している。
【0004】
磁気カードおよびICカードに対して情報の記録・再生を行うカードリーダは、装置本体内にカードを挿入するカード挿入口と、このカード挿入口を通して挿入されたカードを読取/書込位置まで導くカード搬送路と、カード搬送路内のカードを移動させる搬送駆動手段を備えている。カード挿入口に挿入されたカードの真偽あるいは表裏を入口センサによって検知し、適正なカードであることが検知されたときは、カードを搬送駆動手段によってICカードの接点端子部に接離可能に配設したIC接点の位置まで搬送し、情報の読取/書込を行っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述したカードリーダは、入口センサによって適正なカードであることが検知されたとき、磁気カード、ICカードの種別に関わりなく、搬送駆動手段によって前記IC接点の位置まで搬送している。このとき、搬送されたカードが磁気カードの場合であっても、ICカードの場合と同様にIC接点を降ろしてカードに押し当てるようにしている。このように、磁気カードであってもIC接点をカードに押し当てることから、IC接点、および、IC接点を支持すると共に弾性付勢するためのバネ部材が疲労し、寿命が短くなる問題がある。また、IC接点自体が変形したり、汚物が付着してICカードの接点端子部と接触不良が生ずるおそれがある。さらに、IC接点を接離する動作時間が必要となることから、情報の読取/書込のための処理時間が長くなる問題もある。
【0006】
そこで本発明は、簡易な構成によって、カードの種別に応じた適正な処理を行い、処理時間を短縮することができるようにしたカードリーダ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】
上記目的を達成するために請求項1記載のカードリーダでは、ICカードの挿入方向における前記読取/書込位置より上流側の適宜の位置に、ICカードの接点端子部の有無を検知する入口センサが設けられており、この入口センサが接点端子部を検知したときは、接点端子部がIC接点と接触する位置まで搬送駆動手段によりICカードを搬送し、接点端子部を検知しないときは、磁気カードの磁気記録情報部が磁気ヘッドに摺接する位置まで搬送駆動手段により磁気カードを搬送するように制御されるカードリーダによれば、挿入されたカードの種別をICカードの接点端子部を検知する入口センサによって検出し、種別に応じてカードを適正な位置まで搬送することにより、適正な処理を短時間に行うようになっている。
【0008】
また、請求項2記載のカードリーダでは、上記請求項1記載の前記装置本体には、カードを挿入するカード挿入口と、このカード挿入口を通して挿入されたカードを前記読取/書込位置まで導くカード搬送路と、当該カード搬送路内のカードを移動させる搬送駆動手段と、カードの挿入方向においてカード挿入口の下流側でカード搬送路を遮断・開放するシャッター手段とが設けられ、入口センサは、カード挿入口とシャッター手段との間の位置に配置されていることから、カード挿入口から挿入されたカードは、入口センサで検知されることによってシャッター手段が開放状態になされた後に、カード搬送路内に送り込まれるようになっている。
【0009】
さらに、請求項3記載のカードリーダでは、前記請求項1記載の装置本体には、磁気カードに設けられた磁気記録情報部を検知する磁気プリヘッドがカード挿入口とシャッター手段との間の位置に配置されているので、磁気カードおよびICカードの磁気記録情報部を検知し、磁気記録情報部を備えたカードに応じて適正な位置まで搬送すると共に、適正な処理を短時間に行うようになっている。
【0010】
さらにまた、請求項4記載のカードリーダでは、前記請求項1および3記載の入口センサおよび磁気プリヘッドが、カードの表裏を検知可能とするように、接点端子部および前記磁気記録情報部に対して適宜の位置関係にて配置されていることから、カードの正否および種別に加えて、カードの表裏が容易かつ確実に検出されるようになっている。
【0011】
また、請求項5記載のカードリーダでは、前記請求項1記載の装置本体には、カード搬送路にカードの磁気記録情報部に摺接する磁気ヘッドがシャッター手段とICカードの読取/書込位置との間の位置で、シャッター手段の下流側に配置されていることから、磁気記録情報部の情報を読取/書込を行うときは、IC接点と接触する位置まで搬送することなく適正な位置まで搬送することにより、適正な処理を短時間に行うようになっている。
【0012】
さらに、請求項6記載のカードリーダでは、前記請求項1記載の搬送駆動手段は、入口センサが接点端子部を検知したときは、接点端子部がIC接点と接触する位置までICカードを搬送し、接点端子部を検知せず磁気プリヘッドが磁気記録情報部を検知したときは、磁気記録情報部が磁気ヘッドに摺接する位置まで磁気カードを搬送し、情報の読取/書込を行った以後に前記各位置から上記カード挿入口まで搬送することから、カードの種別に応じて適正な位置まで搬送すると共に、適正な処理を短時間に行うようになっている。
【0013】
さらにまた、請求項7記載のICカードリーダでは、前記請求項1記載の入口センサが、コア体の同一軸心上に、励磁用コイル及び検出用コイルがそれぞれ巻回されることにより装着された磁気差動型に構成されたものであって、上記励磁用コイル及び検出用コイルの一方側が、前記コア体の軸心方向における略中央に配置された中央コア部に装着されているとともに、前記励磁用コイル及び検出用コイルの他方側が、上記コア体の軸心方向における両端部分に配置された一対の軸端コア部にそれぞれ装着され、それら一対の軸端コア部のうちの一方側と前記被検出体とが、互いに対面可能な配置関係になされている。
すなわち、このような構成を有するICカードリーダに用いられている磁気差動型の入口センサでは、励磁用コイルと検出用コイルとが区別されて配置されていて、しかも一対の励磁用コイル又は一対の検出コイルの間のバランスに基づいて検出が行われることから、直流抵抗分等を含むインピーダンスに関係なく磁束の変化量を直接測定することによって、小型のコア体を用いつつ高感度な出力が得られ、しかも、従来のような定電流回路を使用することなく安価な回路によって、環境の温度変動にかかわらず安定的な検出動作が可能となっている。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
まず、図1に示すカードリーダは、ICカード3を挿入して情報を読取/書込する場合の形態を示している。カードリーダの装置本体1内には、図示右端側に設けられたカード挿入口2を通して挿入されたICカード3が、略水平方向に延在させて配置されたカード搬送路4により案内されるように構成されている。このカード搬送路4は、上側フレーム4aと下側フレーム4bとの間に挟まれるようにして構成されており、当該カード搬送路4の比較的前方(図示右方)の位置には、搬送駆動手段としてのカード送りローラ5aと送りパット5bが配置され、当該カード搬送路4のほぼ中央の位置には、カード送りローラ5cと送りパット5dが配置されている。カード送りローラ5a、5c又は送りパット5b、5dは、図示を省略したモータによって回転駆動されることによって、後端側(図示右端側)に配置されたカード読取/書込位置まで導かれるように、図示を省略した制御手段によって制御される。
【0015】
より具体的には、カード挿入口2からカード搬送路4の内部側に取り込まれたICカード3は、当該カード3の先端3aがカード当接部材6に当接された後に更に押し込まれ、そのICカード3と共にカード当接部材6をカード走行方向に移動させる。そして、そのカード当接部材6の移動に伴って、IC接点7が、接点ブロック8の作用によってICカード3の接点端子部3bに当接させる位置まで移動される。
【0016】
一方、カード当接部材6は、ICカード3の先端3aを当接させる突出部6aと、ICカード3の裏面側を受け支える受け手段6bとを備えている。突出部6aは、カード当接部材6の先端部分(図示左端側部分)において、下方を向くように形成されており、その突出部6aに対して、カード搬送路4内を走行するICカード3が当接するように、当該突出部6aの一部が、上側フレーム4aと下側フレーム4bとにより形成されるカード搬送路4内に突出するように配置されている。
【0017】
上述したカード当接部材6は、ICカード3が走行する方向に移動可能に設けられているが、スプリング等(図示省略)によってICカード3の後端側方向、すなわち図示右方の手前側に復帰付勢されており、そのカード当接部材6にICカード3が当接して移動させるまでは、図2に示すように後方位置(図示右方位置)に待機している。そして、ICカード3が図示左方側のカード読取/書込位置に向かって走行し、当該ICカード3の先端3aがカード当接部材6の突出部6aに当接すると、当該カード当接部材6は、ICカード3とともにカード走行方向すなわち図示左方の奥側に向かって移動し、それによって、カード当接部材6が、図1に示すカードセット位置、つまりICカード3に対する情報の読取/書込を行う位置に到達する。
【0018】
一方、上記接点ブロック8は、プローブ針状のIC接点7を保持しながらカード当接部材6に係合しており、カード当接部材6が、図示左方の先端側へ移動するのに連動して、図2のカード離間位置から斜め方向のカム溝8bに沿って下降していき、図1に示すカード当接位置に到達する構成になされている。接点ブロック8は、カード当接位置に至る直前においてIC接点7をICカード3の接点端子部3bに当接させるように構成されている。
【0019】
図示上方側に配置されたセンサ9は、カード当接部材6に設けられたスリット6cと、カード当接部材6の後端側端面6dとを検出するように設けられていて、このセンサ9でスリット6cを検知することによってICカード3の走行スピードを低下させるタイミングが検出されるとともに、後端側端面6dを検知することによってICカード3がカード読取/書込位置に停止していることが検出されるようになっている。本実施形態では、上記センサ9として光センサを用いているが、他の手段、例えば磁気センサあるいは機械式センサを用いることもできる。
【0020】
一方、特に図2、図5及び図6に示されているように、ICカード3の挿入方向(図示左方向)において、前記カード読取/書込位置より上流側、より具体的には、上述したカード挿入口2の図示左方側直後の位置に、ICカード3の接点端子部3bを検出して、カードがICカードか否か検出する磁気差動型の入口センサ10が、カード搬送路4内に臨むように設けられている。また、ICカード3の挿入方向において入口センサ10の下流側には、磁気記録情報部を有するカードを用いる場合の入口センサを構成する磁気プリヘッド20と、カード搬送路4を開放・閉塞するシャッター手段30とが、順次並列するように設けられている。
【0021】
磁気差動型の入口センサ10は、前述したカード挿入口2から挿入されたICカード3の接点端子部3bを検出する機能を備えたものであって、適正なICカード3が挿入された場合には、その適正な検出信号に基づいてシャッター手段30を開放状態とするが、不適正なカードが挿入されることによって、ICカード3の接点端子部3bが検出されない場合には、シャッター手段30を遮断状態のままに保持させることによって、不正カードの使用などを未然に防止するようにしている。
【0022】
このシャッター手段30の開閉回路については、従来公知のものと同様であるので説明は省略するが、このようなシャッター手段30を設けることなく、モータの駆動制御によって不正カードを装置内に取り込まないようにすることも可能である。
【0023】
また、適正なICカード3からの検知信号が上記入口センサ10から発せられると、その検知信号に基づいて搬送駆動手段のモータが駆動され、それによって上述したカード送りローラ5a、5cが回転駆動され、ICカード3が、シャッター手段30を通ってカード搬送路4の内部へと搬入される。そして、カード搬送路4内を走行するICカード3の先端3aは、カード当接部材6の突出部6aに導かれる。当該ICカード3の先端3aが突出部6aに当接した後も、カード送りローラ5cは引き続き回転駆動されてICカード3を走行させる。従って、カード当接部材6の突出部6aは、ICカード3の先端3aによってカード走行方向に押され、カード当接部材6がICカード3と一体にカード走行方向すなわち図示左方側の奥側へ移動することとなる。
【0024】
一方、カード当接部材6がカード走行方向に移動するのに伴って、そのカード当接部材6に係合する接点ブロック8が上下動を行うように構成されている。すなわち、接点ブロック8は、カム溝8bを利用して下降してIC接点7をICカード3の接点端子部3bに接触させる。その後も、ICカード3が情報の読取/書込が行われる位置まで移動するので、これに伴い接点ブロック8もさらに下降する。従って、ICカード3がカード読取/書込位置に近づくにつれて、ICカード3の接点端子部3bに対してIC接点7がさらに押し付けられることとなる。
【0025】
図2は、磁気カード33を挿入して情報を読取/書込する場合の形態を示している。磁気カード33は、図7(B)に示すように、一方面に磁気ストライプからなる磁気記録情報部33cが形成されている。
【0026】
前記カードの挿入方向において入口センサ10の下流側には、磁気カード33の入口センサを構成する磁気プリヘッド20が配設されている。当該磁気プリヘッド20のカード挿入方向におけるギャップ中心位置は、前記ICカード3の挿入方向先端3aから接点端子部3bに至るまでの距離と略同一に設定されており、これによって、磁気記録情報部の検知位置と、接点端子部3bの検知位置とを略同一とし、円滑な検出動作が行われるように構成している。
【0027】
そして、磁気カード33をカード挿入口2から挿入することによって、まず磁気プリヘッド20が磁気カード33の磁気記録情報部33cを検知する。適正な磁気カード33が挿入された場合には、その適正な検出信号に基づいてシャッター手段30を開放状態とするが、不適正なカードが挿入されることによって、磁気カード33の磁気記録情報部33cが検知されない場合には、シャッター手段30を遮断状態のままに保持させることによって、不正カードの使用などを未然に防止するようにしている。また、磁気カード33にはICカード3に設けたような接点端子部3bが存在しないので入口センサ10から検出信号が出力されない。また、磁気カード33を「裏」の状態にして不適正に挿入した場合には、磁気カード33の磁気記録情報部33cが磁気プリヘッド20によって検知されないときも、シャッター手段30を遮断状態のままに保持させるように構成されている。
【0028】
そして、磁気プリヘッド20から適正な磁気カード33の検知信号が出力さられると、その検知信号に基づいて搬送駆動手段のモータが駆動されることにより、カード送りローラ5a、5cが回転駆動され、磁気カード33がシャッター手段30を通ってカード搬送路4の内部へと搬入される。
【0029】
カード送りローラ5aの下流側には、磁気カード33の磁気記録情報部33cの情報を読取/書込を行う磁気ヘッド40が、カード搬送路4内に臨むように設けられている。そして、カード送りローラ5aによって搬送された磁気カード33は、磁気記録情報部33cに摺接しながら搬送され、情報の読取/書込が行われた後に、磁気カード33の先端33aがカード送りローラ5cに到達してさらに搬送されていく。その後、磁気カード33の後端33bがカード送りローラ5aから離脱して磁気ヘッド40に達すると、センサ99が磁気カード33の後端33bが検出される。
【0030】
上記磁気ヘッド40の図示上方側に配置されたセンサ99は、磁気カード33の後端33bを検出するように設けられていて、このセンサ99で後端33bを検知することによって、磁気カード33の搬送を停止させるようにカード送りローラ5a、5cの回転駆動を停止させるとともに、磁気カード33のカード読取/書込が終了していることが検出されるようになっている。図3、図4に示す実施形態では、センサ99は図3、図4に示したセンサ9と同一の構成としていることから、センサ99としては、光センサの他に、例えば磁気センサあるいは機械式センサを用いることもできる。
【0031】
上記磁気カード33のカード読取/書込動作が終了した後は、カード送りローラ5a、5cの回転駆動方向を反転させることにより、カード搬送路4内の磁気カード33を逆方向に搬送させてカード挿入口2へと導かれる。そして、磁気カード33の後端3bをカード挿入口2から突出させることによって取り出し可能な状態にされる。
【0032】
次に、上述した入口センサ10の構造を詳細に説明する。まず、入口センサ10は、図8に示されているように、ハウジング10a内に取り付けられており、当該ハウジング10aから略水平に突出するように設けられた各端子板10bが、図示を省略した回路制御部に接続されている。
【0033】
また、入口センサ10自体は、図9に示すように、一枚の薄板形状部材からなるコア体11の中央コア部11aに対して、検出用コイル12が巻回された磁気差動型の構造を備えており、中央コア部11aの図示上下方向両側には、係止鍔部11bをそれぞれ介して一体的に連接された一対の軸端コア部11c,11dの各々に対して、励磁用コイル13c,13dがそれぞれ巻回されている。
【0034】
そして、上記一対の軸端コア部11c,11dのうちの図示下側に配置された一方側の軸端コア部11cが、上述したICカード3の接点端子部3bと対面可能に配置されている。このとき本実施形態では、中央コア部11aを通して他方側の軸端コア部11dに至る軸心CXの方向(図示上下方向)が、ICカード3の接点端子部3bの移動方向に略直交する位置関係に設定されている。そして、一方側の軸端コア部11cに対してICカード3の接点端子部3bが、軸心CXに略直交する方向に沿って往復移動されることによって、これら一方側の軸端コア部11cとICカード3の接点端子部3bとが互いに対向しつつ近接・離間され、それらの両部材11c,3bどうしが互いに適宜の距離範囲内において対面したときに、ICカード3の接点端子部3bの存在(有り)を検出する構成になされている。なお、ICカード3の接点端子部3bが固定された状態で、入口センサ10側が動く構成であってもよい。
【0035】
より具体的には、中央コア部11aは、軸心CXの延在方向(図示上下方向)において入口センサ10の略中央部分に配置されていて、軸心CXの方向と直交する方向(図示左右方向)における幅寸法W1が、比較的幅広に形成されている。これに対して、−両軸端コア部11c,11dの各幅寸法W2は、中央コア部11aの幅寸法W1より小さく設定されており(W2<W1)、本実施形態では、半分以下の寸法(W2≦W1/2)となるように形成されている。このとき、中央コア部11aにおける検出用コイル12が巻回されている部位は、やや細幅の寸法W3となるように切り欠かれた形状になされている。
【0036】
また、両軸端コア部11c,11dに巻回された一対の励磁用コイル13c,13dは、一体的に連結された一連のコイル部材から構成されていて、それらの各コイル部材のうちの、両軸端コア部11c,11dにおける付け根部分に巻回された内端部分どうしが、渡り線13eによって一体的に接続されて、直列の状態になされている。一方、両軸端コア部11c,11dの各先端側から引き出された各リード部13f,13gは、交流電源15の両接点端子部にそれぞれ接続されていて、その交流電源15から発生される正弦波又は矩形波が、両軸端コア部11c,11dの各コイル巻回部に印加されることによって、上述した同一の軸心CX上において、逆方向の対向磁界φ1,φ2が形成されるように構成されている。
【0037】
このとき、中央コア部11aと、一対の軸端コア部11c,11dとの各境界部分に設けられた各係止鍔部11b,11bは、軸心CXの方向と略直交する幅方向に向かって突出する張出形状になされており、それらの各係止鍔部11bに対する軸心方向の前後の位置に、励磁用コイル13c及び検出用コイル13dがそれぞれ巻回されている。すなわち、それらの各コイル13c,13dの巻回位置は、両係止鍔部11b,11bによって位置決めされるようになっている。
【0038】
このような構成を有する本実施形態にかかる入口センサ10において、検出用コイル12から得られる検出出力は、一対の励磁用コイル13c,13dにより発生される逆方向の対向磁界φ1,φ2の和に相当する磁界に基づくものとなっており、従って、上述したICカード3が存在していない(無し)か、またはICカード3の接点端子部3bが入口センサ10から十分な遠方(無限遠)にある場合には、逆方向の対向磁界φ1,φ2の絶対値は等しくなり(|φ1|=|φ2|)、検出用コイル12からの出力は「0」となる。一方、入口センサ10とICカード3の接点端子部3bとが、相対的に近接して適宜の範囲内に存在する(有り)の状態になると、これら両者間の距離の変化に対応して、上記ICカード3の接点端子部3bに発生する渦電流が変化し、それにより、上述した逆方向の対向磁界φ1,φ2のバランスが崩れて、例えば、φ1が大きくなるとφ2が小さくなる。そして、そのときの対向磁界φ1,φ2の絶対値の差(|φ1|−|φ2|)に相当する磁界に基づいて、検出用コイル12から差動出力が得られる。
【0039】
上述した構成を有する入口センサ10では、励磁用コイル13c,13dと、検出用コイル12とが区別されて配置されていて、しかも、一対の励磁用コイル13c,13dどうしの間のバランスに基づいて検出が行われることから、直流抵抗分等によるインピーダンスに関係なく磁束の変化量が、薄型で小型のコア体11を用いつつ良好な直線性をもって高感度で得られる。しかも、従来のような定電流回路を使用することなく安価な回路によって環境の温度変動にかかわらず、ICカード3の接点端子部3bの有無に関して安定的な検出動作が可能となる。
【0040】
また、本実施形態では、ICカード3の接点端子部3bに対面配置される軸端コア部11c,11dを小幅なものとして、当該軸端コア部11c,11dにおける電流効率を向上させており、それによって、より多くの磁束を発生させていることから、検出の変化量、つまりICカード3の接点端子部3bの有無に関する検出感度が一層高められるようになっている。
【0041】
さらにまた、本実施形態にかかる入口センサ10では、中央コア部11aと、軸端コア部11c,11dとの境界部分に、係止鍔部11bを設けることによって、各コイル12,13c,13dの巻回位置を精度良く位置決め可能としていることから、位相ズレ又は出力ズレが低減されるとともに、大きな変化率が得られる。
【0042】
また、本実施形態にかかる入口センサ10では、一対の励磁用コイル13c,13dどうしの間の出力バランスを差動状態としていることから、より一層高感度で正確な検出が可能となっている。また、差動になっているので、ICカードが存在していない、又は無限遠のとき、温度変化によるφ1,φ2の変化量はほぼ同じとなり、出力は0のままである。よって温度特性も良い。
【0043】
例えば、励磁用コイル13c,13dとして巻数20回巻のものを採用する一方、検出用コイル12として巻数40回巻のものを採用し、励磁周波数を1MHz、励磁電流を20mApp(0.65V)に設定して、上述した本発明にかかる入口センサ10を評価してみたところ、環境の温度変動にかかわらず安定的な検出動作が可能なセンサを実現することができた。
【0044】
なお、他方側の軸端コア部11dに、ICカード3の接点端子部3bと同一材質、又は同程度の導電率、或いは同程度の透磁率を有する比較金属体(図示しない)を対向配置することによって、ICカード3の接点端子部3bの有無に関して大きな検出出力を取り出すことが可能となる。
【0045】
上述した入口センサ10は、ICカード3の標準規格寸法に対応して、ICカード3の表裏を検知することができるように配置されている。すなわち、図7(A)に示したICカード3の接点端子部3bは、ISO7816等により、カード上端(基準端)3sからの位置が規格されている。
【0046】
このようなICカード3の接点端子部3bの位置に関する各規格から、本実施形態では、前述した入口センサ10の中心位置を、ICカード3のカード上端(基準端)3sから適宜の距離b以内に設定しており、それによってICカード3の表裏を検出するようにしている。ICカード3を「表」にして正規に挿入した場合には、当該ICカード3の接点端子部3bが入口センサ10によって検知されるが、ICカード3を図8に示すように「裏」の状態にして不適正に挿入した場合には、ICカード3の接点端子部3bが入口センサ10によって検知されなくなるように構成されている。
【0047】
一方、ICカード3には、図7(A)に示すように、一方面に磁気ストライプからなる磁気記録情報部34を設けたものがある。このような、磁気記録情報部34付きのICカード3をカード挿入口2から挿入すると、磁気プリヘッド20が磁気記録情報部34を検知するとともに、上述した入口センサ10がICカード3の接点端子部3bを検知して、適正なICカード3が挿入された場合には、その適正な検出信号に基づいてシャッター手段30を開放状態とするが、不適正なカードが挿入されることによって、接点端子部3bおよび磁気記録情報部33cが検知されない場合には、シャッター手段30を遮断状態のままに保持させることによって、不正カードの使用などを未然に防止するようにしている。また、磁気記録情報部34付きのICカード3を「裏」の状態にして不適正に挿入した場合には、入口センサ10によってICカード3の接点端子部3bが検知されず、しかも、磁気プリヘッド20によって磁気記録情報部34が検知されないので、シャッター手段30を遮断状態のままに保持させるように構成されている。
【0048】
適正なICカード3は、図1および図2によって説明した実施態様と同様に、カード挿入口2からカード搬送路4の内部側に取り込まれたICカード3は、当該カード3の先端3aがカード当接部材6に当接された後に更に押し込まれ、そのICカード3と共にカード当接部材6をカード走行方向に移動させる。そして、そのカード当接部材6の移動に伴って、IC接点7が、接点ブロック8の作用によってICカード3の接点端子部3bに当接させる位置まで移動される。そして、カード当接位置に至る直前においてIC接点7をICカード3の接点端子部3bに当接させて、ICカード3に対する情報の読取/書込が行われる。
【0049】
また、ICカード3の磁気記録情報部34は、当該ICカード3がカード読取/書込位置まで移動する搬送中に磁気ヘッド40に摺接しながら搬送され、情報の読取/書込が行われる。さらに、ICカード3の読取/書込動作が終了した後に、カード挿入口2まで戻すように搬送されるときにも、磁気記録情報部34を磁気ヘッド40に摺接することによって読取/書込動作を行うようにしてもよい。
【0050】
以上、本発明者によってなされた発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることはいうまでもない。例えば入口センサとしては、上述した実施形態のような磁気差動型のものに限定されることはなく、渦電流型のセンサや、光センサなども同様に適用することができる。また、上述した実施形態ではICカード、または磁気カードが自動的に搬送されるカードリーダにおける実施の形態を説明したが、カードの搬送が手動式であるカードリーダにおいても本発明を実施することができる。
【0051】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の請求項1にかかるカードリーダは、ICカードの挿入方向における前記読取/書込位置より上流側の適宜の位置に、ICカードの接点端子部の有無を検知する入口センサが設けられており、この入口センサが接点端子部を検知したときは、接点端子部がIC接点と接触する位置まで搬送駆動手段によりICカードを搬送し、接点端子部を検知しないときは、磁気カードの磁気記録情報部が磁気ヘッドに摺接する位置まで搬送駆動手段により磁気カードを搬送するように制御されるので、挿入されたカードの種別をICカードの接点端子部を検知する入口センサによって検出し、種別に応じてカードを適正な位置まで搬送することから、適正な処理を短時間に行うことができる。
【0052】
また、本発明の請求項2にかかるICカードリーダは、上記請求項1における装置本体に、そのカード挿入口を通して挿入されたカードを前記読取/書込位置まで導くカード搬送路を設けるとともに、そのカード搬送路を遮断・開放するシャッター手段を設け、そのカード挿入口とシャッター手段との間の位置に入口センサを配置したことによって、カード挿入口から挿入されたカードを検知した後にカード搬送路内に送り込むようにしたものであるから、上述した効果に加えて、シャッター手段によって不正カードの排除を確実に行わせることができるとともに、装置本体内の清浄性を良好に維持することができる。
【0053】
さらに、本発明の請求項3にかかるカードリーダは、上記請求項1における装置本体に、磁気カードに設けられた磁気記録情報部を検知する磁気プリヘッドがカード挿入口とシャッター手段との間の位置に配置されていることから、磁気カードおよびICカードの磁気記録情報部を検知し、磁気記録情報部を備えたカードに応じて適正な位置まで搬送すると共に、適正な処理を短時間に行うことができる。
【0054】
一方、本発明の請求項4にかかるカードリーダは、上記請求項1および3記載の入口センサおよび磁気プリヘッドが、カードの表裏を検知可能とするように、接点端子部および前記磁気記録情報部に対して適宜の位置関係にて配置されていることから、カードが磁気カードかICカードか、または、磁気記録情報部を備えたICカードなのかの種別に加えて、カードの表裏が容易かつ確実に検出することができる。
【0055】
また、本発明の請求項5にかかるカードリーダは、上記請求項1における装置本体に、カード搬送路にカードの磁気記録情報部に摺接する磁気ヘッドがシャッター手段とICカードの読取/書込位置との間の位置で、シャッター手段の下流側に配置されていることから、磁気記録情報部の情報を読取/書込を行うときは、IC接点と接触する位置まで搬送することなく適正な位置まで搬送することにより、適正な処理を短時間に行うことができる。
【0056】
さらに、本発明の請求項6にかかるカードリーダは、上記請求項1における搬送駆動手段が、入口センサによりICカードの接点端子部を検知したときと、接点端子部を検知せず磁気プリヘッドが磁気記録情報部を検知したときに、カードの種別に応じて適正な位置まで搬送させるので、適正な処理を短時間に行うことができる。
【0057】
さらにまた、本発明の請求項7にかかるカードリーダは、上記請求項1における入口センサとして磁気差動型の入口センサを用いたことにより、小型のコア体を用いつつ高感度な出力を得つつ環境の温度変動にかかわらず安定的な検出動作が可能としたものであるから、上述した効果に加えて、ICカードの検出を良好な検出感度により安定的に行うことができ、小型で高性能なICカードリーダを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態におけるカードリーダのカード搬送路においてICカードが読取/書込位置に搬送された状態を表した縦断面説明図である。
【図2】図1に表されたカードリーダのカード搬送路においてICカードが読取/書込位置に至る直前の状態を表した縦断面説明図である。
【図3】本発明の一実施形態におけるカードリーダのカード搬送路において磁気カードが読取/書込位置に搬送された状態を表した縦断面説明図である。
【図4】図3に表されたカードリーダのカード搬送路において磁気カードの読取/書込が終了した状態を表した縦断面説明図である。
【図5】図1に表されたICカードリーダのカード搬送路におけるカード挿入口部分の構成を表した側面説明図である。
【図6】図5に表されたカード挿入口部分の平面説明図である。
【図7】(A)は、接点端子部および磁気記録情報部を設けたICカードを表した平面説明図、(B)は、磁気記録情報部を設けた磁気カードを表した平面説明図である。
【図8】ICカードを裏側にして不適正に挿入した状態を表した正面説明図である。
【図9】入口センサの概略構造を表した側面説明図である。
【符号の説明】
1 装置本体
2 カード挿入口
3 ICカード
3b 接点端子部
4 カード搬送路
4a 上側フレーム
4b 下側フレーム
5a カード送りローラ(搬送駆動手段)
5c カード送りローラ(搬送駆動手段)
6 カード当接部材
7 IC接点
8 接点ブロック
10 磁気差動型入口センサ
11 コア体
11a 中央コア部
11b 係止鍔部
11c,11d 軸端コア部
12 検出用コイル
13c,13d 励磁用コイル
15 交流電源
CX 軸心
φ1,φ2 対向磁界
20 磁気プリヘッド
30 シャッター手段
33 磁気カード
33c 磁気記録情報部
34 磁気記録情報部
40 磁気ヘッド[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a card reader configured to record and reproduce information on an IC card or a magnetic card inserted up to a reading / writing position in an apparatus main body.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Generally, in ATMs, vending machines, vending machines, and the like, cart readers for recording and reproducing specific information on a magnetic card having a magnetic information recording unit are widely used. In these magnetic card readers, an entrance sensor is arranged near the card insertion slot in order to detect the authenticity and the front and back of the card inserted into the apparatus main body. That is, whether an appropriate card is inserted by detecting the information recording portion of the magnetic card inserted into the apparatus main body with the entrance sensor, or whether the correct card is turned upside down. Is detected by the entrance sensor, and if the card is incorrect, the shutter disposed downstream of the entrance sensor is kept closed to prevent fraudulent acts and the like. .
[0003]
On the other hand, in recent years, an IC card in which an IC is incorporated in the card is being adopted, and an IC contact is provided at a contact terminal portion of the IC card so as to be able to contact / separate from the IC terminal to read / write information. IC card readers are emerging. In addition, as the IC card, a dual-purpose IC / magnetic card having a magnetic information recording unit has appeared. That is, there are three types of cards: a magnetic card, an IC card, and an IC / magnetic combined card.
[0004]
A card reader for recording / reproducing information on / from a magnetic card and an IC card is a card insertion slot for inserting a card into the apparatus body, and a card for guiding the inserted card to a reading / writing position through the card insertion slot. A transport path and transport driving means for moving a card in the card transport path are provided. The entrance sensor detects whether the card inserted in the card insertion slot is correct or not, and when it is detected that the card is correct, the card can be connected to and separated from the contact terminal of the IC card by the transport drive means. It is transported to the position of the arranged IC contact, and reads / writes information.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described card reader, when a proper card is detected by the entrance sensor, the card is transported to the position of the IC contact point by the transport driving means regardless of the type of the magnetic card or the IC card. At this time, even if the conveyed card is a magnetic card, the IC contacts are lowered and pressed against the card as in the case of the IC card. As described above, since the IC contacts are pressed against the card even in the case of a magnetic card, there is a problem that the IC contacts and a spring member for supporting and elastically biasing the IC contacts are fatigued and the life is shortened. . Further, there is a possibility that the IC contact itself may be deformed or filth may adhere to the contact terminal portion of the IC card, resulting in poor contact. Furthermore, since an operation time for connecting and disconnecting the IC contact is required, there is a problem that a processing time for reading / writing information is lengthened.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to provide a card reader which can perform an appropriate process according to a type of a card by a simple configuration and can shorten a processing time.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the card reader according to
[0008]
Further, in the card reader according to the second aspect, in the device main body according to the first aspect, a card insertion slot for inserting a card and a card inserted through the card insertion slot are guided to the reading / writing position. A card transport path, transport drive means for moving a card in the card transport path, and shutter means for blocking and opening the card transport path downstream of the card insertion slot in the card insertion direction are provided, and an entrance sensor is provided. Since the card is inserted between the card insertion slot and the shutter means, the card inserted from the card insertion slot is transported after the shutter means is opened by being detected by the entrance sensor. They are sent into the street.
[0009]
Further, in the card reader according to the third aspect, the apparatus main body according to the first aspect includes a magnetic pre-head for detecting a magnetic recording information portion provided on the magnetic card at a position between the card insertion slot and the shutter means. Since it is arranged, the magnetic recording information part of the magnetic card and the IC card is detected, and the magnetic recording information part is conveyed to an appropriate position according to the card having the magnetic recording information part, and appropriate processing is performed in a short time. ing.
[0010]
Still further, in the card reader according to the fourth aspect, the entrance sensor and the magnetic pre-head according to the first and third aspects are configured such that the contact terminal portion and the magnetic recording information portion can detect the front and back of the card. Since the cards are arranged in an appropriate positional relationship, the front and back of the card can be easily and reliably detected in addition to the correctness and type of the card.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a card reader according to the first aspect, wherein a magnetic head slidably in contact with a magnetic recording information portion of the card in a card conveying path is provided with a shutter means and an IC card reading / writing position. Is located on the downstream side of the shutter means, so that when reading / writing the information of the magnetic recording information section, the information is not transported to the position where it contacts the IC contact, but to an appropriate position. By carrying, appropriate processing is performed in a short time.
[0012]
Further, in the card reader according to claim 6, the transport driving means according to claim 1 transports the IC card to a position where the contact terminal contacts the IC contact when the entrance sensor detects the contact terminal. When the magnetic pre-head detects the magnetic recording information portion without detecting the contact terminal portion, the magnetic card is transported to a position where the magnetic recording information portion slides on the magnetic head, and after the information is read / written. Since the card is conveyed from each of the positions to the card insertion slot, the card is conveyed to an appropriate position according to the type of the card, and appropriate processing is performed in a short time.
[0013]
Furthermore, in the IC card reader according to the seventh aspect, the entrance sensor according to the first aspect is mounted by winding an excitation coil and a detection coil on the same axis of the core body. One side of the exciting coil and the detecting coil is mounted on a central core portion arranged substantially at the center in the axial direction of the core body, and is configured as a magnetic differential type. The other sides of the exciting coil and the detecting coil are respectively mounted on a pair of shaft end cores arranged at both ends in the axial direction of the core body, and one side of the pair of shaft end cores and the one The object to be detected is arranged so as to be able to face each other.
That is, in the magnetic differential type entrance sensor used in the IC card reader having such a configuration, the excitation coil and the detection coil are arranged separately, and a pair of excitation coils or a pair of excitation coils is used. Since the detection is performed based on the balance between the detection coils, the amount of change in the magnetic flux is directly measured regardless of the impedance including the DC resistance, etc. It is possible to obtain a stable detection operation irrespective of environmental temperature fluctuations by using an inexpensive circuit without using a constant current circuit as in the related art.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, the card reader shown in FIG. 1 shows an embodiment in which an
[0015]
More specifically, the
[0016]
On the other hand, the card contact member 6 includes a protruding portion 6a for contacting the
[0017]
The above-mentioned card contact member 6 is provided so as to be movable in the direction in which the
[0018]
On the other hand, the
[0019]
The sensor 9 arranged on the upper side in the figure is provided so as to detect the slit 6c provided in the card contact member 6 and the
[0020]
On the other hand, as shown in FIGS. 2, 5 and 6, especially in the insertion direction (left direction in the figure) of the
[0021]
The magnetic differential
[0022]
The opening / closing circuit of the shutter means 30 is the same as that of a conventionally known circuit, and a description thereof will be omitted. However, without providing such a shutter means 30, an unauthorized card is not taken into the apparatus by drive control of a motor. It is also possible to
[0023]
When an appropriate detection signal from the
[0024]
On the other hand, as the card contact member 6 moves in the card traveling direction, the
[0025]
FIG. 2 shows an embodiment in which information is read / written by inserting a magnetic card 33. As shown in FIG. 7B, the magnetic card 33 has a magnetic recording information portion 33c formed of a magnetic stripe on one surface.
[0026]
On the downstream side of the
[0027]
Then, by inserting the magnetic card 33 from the
[0028]
Then, when an appropriate detection signal of the magnetic card 33 is output from the
[0029]
On the downstream side of the card feed roller 5a, a
[0030]
A
[0031]
After the card reading / writing operation of the magnetic card 33 is completed, the rotation direction of the card feed rollers 5a and 5c is reversed to convey the magnetic card 33 in the card conveyance path 4 in the reverse direction, and the card is moved. It is led to the
[0032]
Next, the structure of the above-described
[0033]
Further, as shown in FIG. 9, the
[0034]
One of the pair of shaft
[0035]
More specifically, the
[0036]
Further, the pair of
[0037]
At this time, each locking
[0038]
In the
[0039]
In the
[0040]
Further, in the present embodiment, the shaft
[0041]
Furthermore, in the
[0042]
Further, in the
[0043]
For example, while the excitation coils 13c and 13d have 20 turns, the
[0044]
It should be noted that a comparative metal body (not shown) having the same material as the
[0045]
The above-mentioned
[0046]
According to such standards regarding the position of the
[0047]
On the other hand, as shown in FIG. 7A, there is an
[0048]
A
[0049]
Further, the magnetic recording information section 34 of the
[0050]
As described above, the embodiments of the invention made by the inventor have been specifically described. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and it can be said that various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Not even. For example, the entrance sensor is not limited to the magnetic differential type as in the above-described embodiment, and an eddy current type sensor, an optical sensor, and the like can be similarly applied. Further, in the above-described embodiment, the embodiment in the card reader in which the IC card or the magnetic card is automatically conveyed has been described. However, the present invention can be implemented in a card reader in which the card is manually conveyed. it can.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, the card reader according to the first aspect of the present invention detects the presence or absence of the contact terminal portion of the IC card at an appropriate position upstream of the read / write position in the IC card insertion direction. An entrance sensor is provided, and when the entrance sensor detects the contact terminal portion, the IC card is transported by the transport drive means to a position where the contact terminal portion contacts the IC contact, and when the contact terminal portion is not detected. Since the magnetic card is conveyed by the conveyance driving means to a position where the magnetic recording information portion of the magnetic card is in sliding contact with the magnetic head, the type of the inserted card is detected by the entrance sensor for detecting the contact terminal portion of the IC card. And the card is transported to an appropriate position according to the type, so that appropriate processing can be performed in a short time.
[0052]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an IC card reader, wherein a card transport path for guiding a card inserted through the card insertion slot to the reading / writing position is provided in the main body of the first aspect. A shutter means for blocking and opening the card transport path is provided, and an entrance sensor is disposed at a position between the card insertion port and the shutter means. Therefore, in addition to the above-described effects, the illegal means can be reliably eliminated by the shutter means, and the cleanliness inside the apparatus main body can be maintained satisfactorily.
[0053]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a card reader according to the first aspect, wherein a magnetic pre-head for detecting a magnetic recording information portion provided on the magnetic card is provided between the card insertion slot and the shutter means. To detect the magnetic recording information part of the magnetic card and the IC card, and to carry the magnetic recording information part to an appropriate position according to the card having the magnetic recording information part, and to perform appropriate processing in a short time. Can be.
[0054]
On the other hand, the card reader according to claim 4 of the present invention has a contact terminal portion and the magnetic recording information portion so that the entrance sensor and the magnetic prehead according to
[0055]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a card reader according to the first aspect, wherein a magnetic head which is in sliding contact with a magnetic recording information portion of the card in a card transport path has a shutter means and a read / write position of an IC card. Is located on the downstream side of the shutter means, so that when reading / writing the information of the magnetically recorded information section, the information is not transferred to the position where it comes into contact with the IC contact, so that By transporting them to the appropriate position, appropriate processing can be performed in a short time.
[0056]
Furthermore, in the card reader according to claim 6 of the present invention, the magnetic pre-head may be a magnetic pre-head when the transport driving means detects the contact terminal of the IC card by the entrance sensor and does not detect the contact terminal. When the recording information section is detected, the card is transported to an appropriate position according to the type of the card, so that appropriate processing can be performed in a short time.
[0057]
Furthermore, the card reader according to claim 7 of the present invention uses a magnetic differential type entrance sensor as the entrance sensor in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory longitudinal sectional view showing a state in which an IC card is transported to a read / write position in a card transport path of a card reader according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory longitudinal sectional view showing a state immediately before an IC card reaches a reading / writing position in a card transport path of the card reader shown in FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory longitudinal sectional view showing a state in which a magnetic card is transported to a read / write position in a card transport path of a card reader according to an embodiment of the present invention.
4 is an explanatory longitudinal sectional view showing a state in which reading / writing of a magnetic card has been completed in a card transport path of the card reader shown in FIG. 3;
FIG. 5 is an explanatory side view showing a configuration of a card insertion portion in a card transport path of the IC card reader shown in FIG. 1;
FIG. 6 is an explanatory plan view of a card insertion port portion shown in FIG. 5;
FIG. 7A is an explanatory plan view showing an IC card provided with a contact terminal section and a magnetic recording information section, and FIG. 7B is an explanatory plan view showing a magnetic card provided with a magnetic recording information section; is there.
FIG. 8 is an explanatory front view showing a state where an IC card is improperly inserted with the IC card on the back side.
FIG. 9 is an explanatory side view showing a schematic structure of an entrance sensor.
[Explanation of symbols]
1 Device body
2 Card slot
3 IC card
3b Contact terminal
4 Card transport path
4a Upper frame
4b Lower frame
5a Card feed roller (conveyance driving means)
5c Card feed roller (conveyance driving means)
6 Card contact members
7 IC contacts
8 Contact block
10 Magnetic differential type entrance sensor
11 core body
11a Central core
11b Locking collar
11c, 11d Shaft end core
12 Detection coil
13c, 13d Excitation coil
15 AC power supply
CX shaft center
φ1, φ2 Opposing magnetic field
20 Magnetic prehead
30 Shutter means
33 Magnetic Card
33c Magnetic recording information section
34 Magnetic Recording Information Section
40 magnetic head
Claims (7)
前記カード搬送路の入口側の位置に前記ICカードの接点端子部を検知する入口センサが設けられ、
前記入口センサが前記接点端子部を検知したときは、前記接点端子部がIC接点と接触する位置まで前記搬送駆動手段により前記ICカードを搬送し、前記接点端子部を検知しないときは、磁気記録情報部が磁気ヘッドに摺接する位置まで前記搬送駆動手段により磁気カードを搬送するように制御することを特徴とするカードリーダ。An IC contact disposed so as to be able to contact and separate from a contact terminal portion of the IC card conveyed into the card conveyance path by the conveyance drive means of the apparatus main body, and a magnetic head slidably contacting a magnetic recording information portion provided on the magnetic card. And a card reader that reads / writes information from / to each card,
An entrance sensor for detecting a contact terminal portion of the IC card is provided at a position on an entrance side of the card transport path,
When the entrance sensor detects the contact terminal, the IC card is transported by the transport drive unit to a position where the contact terminal comes into contact with an IC contact, and when the contact terminal is not detected, magnetic recording is performed. A card reader characterized by controlling the transport drive means to transport the magnetic card to a position where the information section slides on the magnetic head.
前記入口センサは、上記カード挿入口とシャッター手段との間の位置に配置されていることを特徴とする請求項1記載のカードリーダ。The apparatus main body includes a card insertion slot for inserting the card, a card conveyance path for guiding the card inserted through the card insertion port to the reading / writing position, and moving the card in the card conveyance path. Transport driving means, and shutter means for blocking and opening the card transport path downstream of the card insertion slot in the card insertion direction,
The card reader according to claim 1, wherein the entrance sensor is disposed at a position between the card insertion slot and a shutter.
上記励磁用コイル及び検出用コイルの一方側が、前記コア体の軸心方向における略中央に配置された中央コア部に装着されているとともに、前記励磁用コイル及び検出用コイルの他方側が、上記コア体の軸心方向における両端部分に配置された一対の軸端コア部にそれぞれ装着され、
それら一対の軸端コア部のうちの一方側と前記被検出体とが、互いに対面可能な配置関係になされていることを特徴とする請求項1記載のカードリーダ。The entrance sensor is configured as a magnetic differential type mounted by winding an exciting coil and a detecting coil on the same axis of the core body,
One side of the exciting coil and the detecting coil is mounted on a central core portion arranged substantially at the center in the axial direction of the core body, and the other side of the exciting coil and the detecting coil is mounted on the core. Attached to each of a pair of shaft end cores arranged at both ends in the axial direction of the body,
2. The card reader according to claim 1, wherein one of the pair of shaft end cores and the object to be detected are arranged so as to be able to face each other.
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