JP2003510699A - 集積回路カードプログラミングモジュール、システム、および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は集積回路カードのプログラミングに関し、さらに詳細には、本発明は、集積回路カードをプログラミングするためのシステムおよび方法、ならびに集積回路カードをプログラミングするために使用するモジュールに関する。各モジュールは、複数のカードプログラミングステーションを有する、移動可能なカセット機構を備えている。複数のカードプログラミングステーションを使用することにより、複数のカードを同時にプログラミングすることができる。さらに、モジュール内に単一のカセットを使用することにより、モジュールの大きさを著しく縮小することができる。モジュール方式の概念は、顧客のニーズおよび要求に、より容易に適合することができる。例えば、単一モジュールが提供する生産量を超えるカード生産を顧客が要求する場合、２台のモジュールが同時に動作するよう、第１のモジュールに第１のモジュールと同じ第２のモジュールを接続することにより、２台のカセットを提供することができる。モジュールを追加することにより、カードの生産能力を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （分野） 本明細書で述べる発明は、集積回路カードのプログラミングに関し、さらに詳
細には、本発明は、集積回路カードをプログラミングするためのシステムおよび
方法、ならびに集積回路カードをプログラミングするために使用するモジュール
に関する。

【０００２】 （背景） 集積回路カードは、クレジットカード、ＩＤカード、電話カード、デビットカ
ード（すなわち電子財布）、およびその他同種のカードとしてしばしば利用され
ている。クレジットカードのような集積回路カードは、エンボス文字、印字、あ
るいはカードの表面にデータを記憶するための磁気ストライプを有している。集
積回路は、磁気ストライプと同様の目的を果しているが、一般的にデータの記憶
容量が大きく、より安定した記憶媒体である。これらの利点が、集積回路カード
を磁気ストライプカードより安全なカードにしている。

【０００３】 集積回路カードは、より大容量のデータ記憶を必要とし、したがってプログラ
ムするために長い時間を必要としている。記憶容量の大きい集積回路カードを、
高い生産率でプログラムするためには、多くの集積回路カードを同時にプログラ
ムする一方、システムに入るプログラムされていないカードと、システムを出る
プログラム済みカードの連続的な流れを維持しなければならない。プログラム時
間が長くなればなるほど、高い生産率を維持するためには、より多くのプログラ
ミングステーションが必要になる。したがって、集積回路プログラミングシステ
ムに要求されることは、プログラムすべきカードが置かれる極めて多数の（例え
ば３０ないし６０、あるいはそれ以上）プログラミングステーションを含むこと
ができることであり、かつ、これらのステーションが小さな空間に入ることであ
る。生産量およびプログラム時間は増加しつつあるため、装置は、少数のステー
ションで効率が良くなければならず、また、多数のステーションへのアップグレ
ードが可能でなければならない。さらに、集積回路がカードの前部または後部（
あるいは両方）で接触すること、および装置はそのいずれの位置に対しても容易
に対応できることが要件である。

【０００４】 Ｎｏｉｃｈｅの米国特許第５，９４３，２３８号、Ｂｏｎｎｅｍｏｙの米国特
許第４，８６６，２５９号、およびＬｉｎｄｅｎの米国特許第４，８２７，４２
５号に開示されているような従来の回路カードプログラミング装置は、小さな空
間内で多数のプログラムステーションを提供しない。また、それらの装置は、少
数のステーションでは効率が悪く、また、極めて多数のステーションへのアップ
グレードが不可能である。さらに、それらの装置は、カードの前部または後部の
いずれかで集積回路と接触するための構成が容易ではない。

【０００５】 （概要） 本発明によれば、集積回路プログラミングモジュールは、カードを同時にプロ
グラミングするために、比較的小さな空間内で複数のプログラミングステーショ
ンを含むことができる。また、複数のモジュールを使用して、プログラミング能
力をさらに増加することができる。例えば、１時間当たりカード約３，０００枚
の生産率を実現することができる。

【０００６】 特許請求の範囲に定義されているように、本発明の一態様は、複数のモジュー
ルを備え、そのうちの少なくとも２つが、第１および第２の集積回路カードプロ
グラミングモジュールを備えるカード生産システムに関している。第１および第
２の集積回路カードプログラミングモジュールは、それぞれカード通路、カード
通路に沿ってカードを移送するためのカード移送機構、およびカード通路に対し
て移動可能な複数の集積回路カードプログラミングステーションを備えている。

【０００７】 本発明の他の態様は、特許請求の範囲に定義されているように、ハウジング、
ハウジングを貫く線形（直線）カード通路、線形カード通路に沿ってカードを移
送するためのカード移送機構、およびハウジング内に移動可能に取り付けられた
、カード通路に概ね直角の軸に沿って移動するための機構を備える集積回路カー
ドプログラミングモジュールに関している。機構は、機構に取り付けられ、かつ
、軸に沿って機構と共に移動可能な複数のカードプログラミングステーション、
およびパススルーロケーションを備えている。パススルーロケーションは、プロ
グラミングしないカードの機構の通過を可能にしている。

【０００８】 本発明のさらに他の態様は、特許請求の範囲に定義されているように、集積回
路カードをプログラミングする方法からなっている。方法には、カード通路、カ
ード通路に沿ってカードを移送するためのカード移送機構、およびカード通路に
概ね直角の軸に沿って移動可能な複数の集積回路カードプログラミングステーシ
ョンを備えた集積回路カードプログラミングモジュールを提供するステップが含
まれている。また、方法には、集積回路カードを次のプログラミングに備えて非
連続的にカードプログラミングステーションにロードしつつ、カード通路に対し
て集積回路カードプログラミングステーションを移動させるステップが含まれて
いる。

【０００９】 これらおよびその他の様々な利点、および本発明を特徴付ける新規な特徴につ
いては、本明細書の特許請求の範囲の各請求項に詳細に指摘されているが、本発
明および本発明を使用することによって達成される本発明の利点および目的をよ
り良く理解するために、本明細書の一部をなす図面、および本発明の好ましい実
施形態について記述した以下の説明を参照されたい。

【００１０】 （詳細な説明） 図１ないし図６を参照して、集積回路カードプログラミングモジュール１０の
第１の例示的実施形態について説明する。モジュール１０は、ハウジング１２、
一対の入口ローラ１４、出口ローラ１６、複数のプログラムステーション２０を
含んだ少なくとも１つのマガジン１８、およびカード移送機構２１を備えている
。図に示す実施形態では、ハウジング１２内に３台の同一マガジン１８が示され
ているが、モジュール１０は、ハウジング内にもっと少数の、あるいはもっと多
数のマガジンを使用することができる。

【００１１】 図１に示すように、カード２２は、集積回路プログラミングモジュールの一対
の入口ローラ１４中に入る。ステッパモータ２４が、タイミングベルト２６およ
びプーリ２８を介して入口ローラ１４を駆動している。入口ローラ１４は、カー
ド移送機構２１と連係するカードキャリッジ３０がカードを捕捉する位置にカー
ド２２を移動させる。入口センサ３２は、カード２２がモジュール内に入り、カ
ードキャリッジ３０による捕捉位置にあることを確認している。入口ローラ１４
は、カード２２がローラの駆動速度より速い速度でローラ中に駆動されるとスリ
ップするようになっている一方向オーバライドクラッチ３４を有している。さら
に、入口ローラ１４を離れるカード２２を、カードの両側および底部で保持する
ためのカードガイド３６が、入口ローラ１４の下流側に設けられている。

【００１２】 図２を参照すると、キャリッジ３０を備えたカード移送機構２１によって、右
側の入口ローラ１４から、マガジン１８内のプログラミングステーション２０を
経て、左側の出口ローラ１６上へカードが移送されている。カード通路は、簡易
性および信頼性の点から、線形（直線状）であることが好ましい。カードキャリ
ッジ３０は、カード２２の上方に配置され、カードの左右の両端でカードと接触
して留めるタブ３８および４０を有している。左側のタブ４０は右側のタブ３８
より長くなっており、それによりカード２２を、右側のタブ３８の下を通してキ
ャリッジ３０に入れ、左側のタブ４０で停止させることができる。

【００１３】 新しいカードが右側のタブ３８を通過すると、カードキャリッジ３０が降下（
図３に示す位置まで）し、右側のタブ３８によって新しいカードが捕捉され、プ
ログラミングステーション２０内へ移送される。新しいカードがプログラミング
ステーション２０に入ると、今完全にプログラムされた古いカード２２'が、左
側のタブ４０によって押し出される。左側のタブ４０は、タブの一部がプログラ
ム済みのカード２２'の右上隅を覆うよう、切り欠かれており、カード２２'を押
し出す際の、カード２２'の持ち上がりを防止している。

【００１４】 カードキャリッジ３０は、新しいカード２２をステーション２０中に正確に位
置決めするために使用される、カードの中心上に置かれたばね荷重ローラ４２を
備えている。新しいカード２２がステーション２０に入り始めると、キャリッジ
３０が僅かに降下してローラ４２がカードに接触し、カードをステーションの底
部に確実に押し付ける。そのままカードがステーションに入り続けると、ばね荷
重ローラのころがり摩擦により、ステーションとカードの間の摩擦の方が大きい
ため、カードは右側のタブ３８に確実に固定される。

【００１５】 新しいカードが完全にステーションに入る際には、カードは、ステーションの
底部および右側キャリッジタブに対して正確に位置付けされており、したがって
カード２２上の集積回路パッド４４が、カードをクローズし、かつ、確実に捕捉
する、各プログラミングステーション２０に関連する電気接触ピン４６と整列す
る。次に、キャリッジ３０が上昇（図４に示すように）し、右側のタブは新しい
カード２２の頂部を開放する。より長い左側のタブは、ステーションから押し出
されたプラグラム済みのカード２２'に、依然として接触したままである。続い
て、カードキャリッジ３０は、プログラム済みのカード２２'を出口ローラ１６
へ押し出した後、次のカードのために入口へ戻る。カードの移送がすべて単一の
移送機構２１によって実現されていることについては理解されよう。ステーショ
ン２０自体にはいかなる移送機構も不要であり、ステーションの設計を簡略化し
、その信頼性を高め、かつ、コストを低減している。

【００１６】 図５に示すように、カードキャリッジ３０は、カードキャリッジ３０を入口か
ら出口へガイドする、係合するスプライン軸５０に沿って回転するボールスプラ
イン４８に取り付けられている。スプライン軸５０は、キャリッジの軸５０まわ
りの回転および線形的な動作を制御している。スプライン軸５０は、カード通路
の後方に、いくらか距離を隔てて取り付けられており、スプライン軸５０が僅か
に回転すると、キャリッジタブが上方または下方に移動し、カードを捕捉および
開放する。ステッパモータ５２は、ベルトおよびプーリ構成５４を介してキャリ
ッジ３０を、その入口から出口にかけての線形的な動作中に駆動する。また、ス
テッパモータ５６およびベルトとプーリの構造５８がスプライン軸５０を回転さ
せ、カードキャリッジを垂直方向に移動させている。線形移動通路の一端および
回転移動通路の一端の定位置センサ６０および６２が、両移動軸における移動の
基準点を提供している（図２および図５）。

【００１７】 プログラミングステーション２０は、前部から後部へ（すなわち、カード通路
に直角に）移動可能な移動可能マガジン１８に取り付けられ（図１および図５）
、ステーション２０を定位置にあるカード通路に導いている。各モジュール１０
に１台ないし３台のマガジンを取り付け、また、各マガジン１８に５台ないし１
０台のステーション２０を取り付けることが好ましい。マガジン１８には、その
マガジンのすべてのステーション２０がカードをプログラミング中であり、かつ
、下流側に他のマガジンが使用されている場合、カードをマガジン１８に通して
通過させるパススルースロット６４が含まれている。パススルースロット６４は
、キャリッジ３０がカードを通過させる際にカードを導く、側部および底部カー
ドガイド６６からなっている。マガジン１８が搭載されていない（すなわち、図
１に示す左側、中央、または右側のマガジンの１つまたは複数が搭載されていな
い）場合、パススルースロット６４を繰り返した一組のカードガイドを搭載しな
ければならない。カードが移動して１つのマガジン１８を出入りすると、他のマ
ガジン１８が、そのマガジンのパススルースロット６４がカード通路内に入るよ
うに位置決めされる。したがって、複数台のマガジン１８の複数のプログラミン
グステーション２０の各々は、プログラミングステーション２０自体にカード移
送機構を備えることなく、単一線形移送機構２１によって利用可能とされている
。

【００１８】 図２および図６を参照すると、プログラミングステーション２０は、カード上
の集積回路パッド４４と接触する８本のばね荷重電気接触ピン４６（図２）を有
するヘッド６８を備えている。ヘッド６８は、ばね７１によってピボット７３の
周りにカードに向かってバイアスされたピボットアーム７０上に取り付けられて
いる。ステーション２０内のカードセンサ７２が、全プログラミングオペレーシ
ョンを通して、カードがステーション内にあることを感知している。カードセン
サ７２は、ヘッド６８中の２本の追加接触ピンおよびステーション内のカードの
背後に設けられた導電性パッド７４を備えている。カードが存在すると、カード
センサ７２のピンがカードと接触し、カードは非導電性プラスチック製であるた
め、センサピンの間には連続性がない。カードが存在しない場合は、アーム７０
がバイアスされ、２本のセンサピンが導電性パッド７４と接触し、それによりピ
ンとピンの間に連続性がもたらされる。この方法により、２本のセンサピンの間
の導電率が、ステーション内のカードの有無の表示を提供している。

【００１９】 プログラムすべきデータが格納され、かつ、カードと通信する電子回路７６は
、プログラミングステーション２０の隣に含まれている。短いフレキシブルケー
ブルアセンブリ７８が、マガジン内の電子回路７６を接触ヘッド６８に接続して
いる。長いフレキシブルケーブルアセンブリ８０は、電子回路７６を、近傍に取
り付けられている主制御回路板に接続している。以上が、この発明を使用して動
作する多くのプログラミングステーション設計の１つである。

【００２０】 図５に示すように、マガジン１８全体は、カード通路に対して直角方向の動作
を案内する精密線形ガイドアセンブリ８２に取り付けられている。ステッパモー
タ８４が、親ねじ８６を介してマガジン１８を前後に駆動している。ブラケット
９０を介して親ねじナット８８がマガジンに取り付けられ、親ねじ８６は、親ね
じの両端部上の軸受９４およびブラケット９６を介して、モジュールフレーム９
２に取り付けられている。歯車対９８は、親ねじ８６を電動機８４に接続し、安
定した駆動比を提供している。定位置センサ１００は、マガジン１８がその一方
の移動端に達したことを感知し、親ねじ８６上のロータリエンコーダ１０２は、
定位置センサ１００から離れた任意の位置におけるマガジン１８の位置を確認し
ている。

【００２１】 現在使用されている集積回路カードは、カードの前部または後部に設けられた
接触パッド４４を有している。前部または後部プログラミングのいずれかに対す
る、モジュールのオペレータによるモジュール１０の構成を可能にするために、
プログラミングステーション２０および電子回路７６を含むマガジンの上半分１
８Ａを、前部位置または後部位置に対して１８０°回転させることができる（図
２）。線形スライドおよび駆動機構を含むマガジンの下半分１８Ｂは動かない。
マガジンの上半分１８Ａと下半分１８Ｂの間の精密位置設定機能により、ステー
ション２０を定位置センサ１００に対して同じ位置に位置決めすることができる
ため、前部から後部への変更に際して、何ら調整の必要はない。また、マガジン
の上半分および下半分１８Ａ、１８Ｂは、蝶ねじ１０４で取り付けられているた
め、オペレータは工具を必要とすることなく変更することができる。マガジンの
上半分１８Ａ上の電気コネクタ１０６Ａは、マガジンを前部プログラミング構成
にするか、あるいは後部プログラミング構成にするかに応じて、マガジンの下半
分１８Ｂ上の２つの適合コネクタ１０Ｂのうちの１つと係合する。これにより、
マガジンの上半分１８Ａを回転させる際に、配線をぶら下げることなく、電子回
路が自動的に開放および再接続される。構成が前部プログラミング用であるか、
あいは後部プログラミング用であるかを表示するために、センサ（図示せず）は
、マガジン１８内に設けることが好ましい。さらに、プログラミング時間が短い
プログラミングジョブの場合、すべてのマガジンを使用する必要はなく、したが
って２台以上のマガジンが搭載されている場合、１台または２台のマガジンを前
部プログラミング用の構成にし、他のマガジンを後部プログラミング用の構成に
することができる。コントローラは、プログラミングされるカードに対して、適
切なマガジンを使用するため、これらのジョブのための前部プログラミングと後
部プログラミングの間の変更に際して、オペレータが介在する必要はない。

【００２２】 図６に示すように、プログラミングステーション２０は、ステーションアーム
７０上のローラ１１０と接触するカム１０８によってオープンされ、カードが挿
入および除去される。プログラミングステーションマガジン毎にカム１０８が１
個必要である。カム１０８は、モジュールフレーム９２上のブラケット１１６内
に取り付けられた軸受１１４中で回転するシャフト１１２に取り付けられている
。カム機構は、カード通路の下に設けられており、カード通路の中心にいずれの
ステーションが来てもオープンされる。アームローラ１１０は、マガジンの中心
に置かれ、カム１０８は、アームローラ１１０をいずれの方向にも押すことがで
きる。したがって、マガジン１８が前部プログラミングまたは後部プログラミン
グ用に位置が変更されても、単純に反対方向に回転させることにより、調整する
必要なく同一のカム１０８によってステーション２０をオープンさせることがで
きる。ステッパモータ１１８が、ベルト１２０およびプーリ１２２（分かり易く
するために、カム１０８に接続されている方のプーリは、図示されていない）を
介してカム１０８を駆動している。図６は、カムによってオープンされたプログ
ラミングステーションを示し、図５は、クローズされたステーションおよび中立
位置にあるカム１０８を示している。

【００２３】 この実施形態の場合、ステーションのオープンは、マガジンの動作に無関係で
あり、したがって任意の順序でプログラミングステーションに装填することがで
きる。マガジンは比較的重く、長い距離の移動には時間がかかるため、このこと
は高生産率を維持するために重要である。他の処理モジュールを使用したシステ
ムにおいて高い生産率を維持するためには、各カードのサイクルタイムがほぼ等
しく、かつ、可能な限り短くなければならない。長い距離の移動を排除するため
に、ステーションは、パススルースロットの近傍から始まって、パススルースロ
ットから離れる方向に、図５に示す番号順に、一つ置きにステーション２０が装
填される。続いてステーション２０は、パススルースロット６４に向かって一つ
置きに装填されてパススルースロット６４に戻るため、移動距離がステーション
２台分を超える移動はない。ステーション２０が連続的に装填された場合、マガ
ジンは、最後のステーションから最初のステーションへ戻るための長い距離を移
動しなければならない。したがって、プログラミングステーション２０を独立し
て操作することにより、非連続方式で装填することができ、それによりマガジン
の長距離移動が排除され、高い生産率が提供される。

【００２４】 この実施形態のもう１つの利点は、ステーション内におけるカードのプログラ
ミングが、モジュール１０内のカードの移送に無関係であるため、ステーション
２０の装填がプログラミング時間に影響されないことである。実際、プログラミ
ングステーション２０への装填を開始する前に、予めプログラミング時間を決定
する必要はない。カードは、マガジンが満杯になるまで、モジュールの最大サイ
クルレートで１台のマガジンの各ステーションに装填される。マガジンが満杯に
なる前に第１のカードのプログラミングが完了した場合でも、とにかく残りのス
テーションにカードを装填し、時間を浪費する長い距離を移動することなく、マ
ガジンを第１のステーションに戻すことができる。したがって、第１のマガジン
がカードで満杯になると、 １．第１のカードのプログラミングが完了している場合、第１のマガジンにの
み、追加カードが装填され、追加カードが完了した後、それらが入って来た順に
交換される。この例では、何台のマガジンが搭載されているかに関係なく、１台
のマガジンのみが使用され、したがってプログラム済みカードは、最も速やかに
出口に到達する。

【００２５】 ２．第１のカードのプログラミングが未完であり、かつ、他のマガジンが搭載
されている場合、カードは、第２のマガジンに第２のマガジンが満杯になるまで
送られる。第１のマガジン内の第１のカードのプログラミングが依然として未完
であり、かつ、第３のマガジンが搭載されている場合、カードは第３のマガジン
に送られる。モジュール方式の構造、すなわち複数台のモジュール１０が共に使
用されている構造では、第１のモジュール内のすべてのステーションが満杯にな
った時点で第１のカードが未完の場合、第２のモジュールが搭載されている場合
は、その第２のモジュールが使用される。第１のカードが完了すると、装填中の
マガジンが、そのマガジンが満杯になるまで使用され、追加マガジンは使用され
ない。

【００２６】 ３．第１のカードが完了する前にマシン内のすべてのステーションが満杯にな
ると、マシンは、第１のカードが完了するまで休止し、第１のカードが完了後、
カードは、それらのカードが完了した後、それらのカードが入ってきた順に交換
される。

【００２７】 一枚のカードを装填する場合の例示的詳細動作シーケンスをチャートＡに示す
。１時間当たりカード３，０００枚の生産率を実現するために各ステップに必要
な概算時間も示されている。

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】 特に１時間当たりカード３，０００枚以外の生産率を必要とする場合、チャー
トＡに示すシーケンス以外の装填シーケンスを使用することができることを認識
されたい。また、異なる生産率を必要とする場合、チャートＡに示す時間も変更
することができる。

【００３２】 この実施形態は、３台のマガジンを備え、マガジン１台当たり１０ステーショ
ンの設計を示しているが、マガジン１台当たりのステーション数が１０台を超え
、かつ、３台を超えるマガジンを含んだ、より大型のモジュールが可能であるこ
とは理解されよう。設計および動作の原理は同じである。また、パススルースロ
ットは、分かり易くするために、マガジンの一端に存在するものとして説明され
ているが、マガジンの中央にパススルースロットを設け、第１のステーションに
戻る前に装填が完了していなければならないステーションの数を最小にすること
も可能である。プログラミング時間が極めて短い場合、マガジンの中央にパスス
ルースロットを設けることにより、第１のカードを出口へ送り出す準備が完了す
る前に第１のマガジンを満杯にするための必要時間が最短化される。さらに、本
発明は、カードの上方に配置された、垂直方向の動作を使用してカードを捕捉す
るタブを有するカードキャリッジについて説明しているが、水平方向に移動して
カードの側面を捕捉し、かつ、開放するタブを有するキャリッジを提供する代替
形態も可能である。他のカード移送機構を使用することも可能である。

【００３３】 次に、図７、図８、図９Ａおよび９Ｂを参照して、集積回路カードプログラミ
ングモジュール１５０の第２の例示的実施形態について説明する。図７に示すよ
うに、プログラムされていないカード２２が、右側から一対の入口ローラ１５２
を介して集積回路プログラミングモジュール１５０に入る。ステッパモータ１５
４が、タイミングベルト１５６およびプーリ１５８を介して入口ローラを駆動し
ている。入口ローラ１５２は、カード移送システム１６０がカードを捕捉する位
置へカードを移動させている。入口センサ１６２は、カード２２が入り、カード
移送１６０のための位置にあることを確認している。図１〜図６の実施形態と同
様、入口ローラ１５２は、カードがローラの駆動速度より速い速度でローラ中に
駆動されるとスリップするようになっている一方向オーバライドクラッチを有し
ている。さらに、入口ローラ１５２を出てカード移送システム１６０に入るカー
ド２２を、カードの両側および底部で保持するためのカードガイド１６４が設け
られている。

【００３４】 プログラミングステーション１６６は、回転可能なカード移送システム１６０
の外側の周囲に、放射状に配置されている。ステーション１６６は、カードがプ
ログラムされている間、ステーション１６６への高速データ伝送配線が移動し、
あるいは撓むことのないように、所定の位置に固定されている。ステーション１
６６は、カード上の集積回路と接触して、カードがプログラムされている間、集
積回路と通信し、かつ、カードを所定の位置に保持する接触ヘッド１６８を備え
ている。ステーション１６６は互いに独立しており、また、カード移送システム
１６０からも独立しているため、モジュールは、ステーションを２台ないし３０
台搭載した状態で適切に機能する。プログラミング時間が短い場合、少数のステ
ーション１６６で十分であり、長いプログラミング時間を必要とする場合は、さ
らに多くのステーションを使用して、システムをアップグレードすることができ
る。

【００３５】 図８に示すカード移送システム１６０は、モジュール１５０の中心に配置され
た回転タレット１７２上に取り付けられたカード移送ベルト１７０を備えている
。移送ベルト１７０は、カード通路の上方にあり、入口および出口近傍のアイド
ラプーリ１７４、１７６、および中心近くの高位置に設けられている電動機駆動
プーリ１７８を巻いている。支持ブラケット１８０は、電動機１８２およびアイ
ドラプーリ１７４、１７６を取り付け、垂直タレットピボット軸１８４に取り付
けられている。ステッパモータ１８６は、一対の歯車１８８を介して、ピボット
軸１８４を回転させることができる。

【００３６】 カード移送ベルト１７０は、カード２２の左上隅および右上隅と接触する、下
に延びたタブ１９０ａ、１９０ｂを有している。カードが入口ローラ１５２を通
過すると、右側のタブ１９０ａは、カード通路上方の入口アイドラプーリ１７４
を回って巻き込まれ、その下をカードが通過する。左側のタブ１９０ｂは、入口
ローラ１５２がカードを最大限遠くへ移動させたときのカードの位置より前方に
位置している。カードが入口ローラ１５２から離れると、入口センサ１６２（図
７）がクリアされる。次に、ベルト１７０が駆動され、プーリ１７４を回ってや
って来る右側のタブ１９０ａがカードと接触し、回転タレット１７２内にカード
が押し込まれる。タレット１７２は、カードを保持するための側部および底部カ
ードガイド１９２を有している。カードがタレット１７２内にある場合、タレッ
トが回転して空プログラミングステーション１６６と整列する。ベルト１７０が
駆動され、カードがプログラミングステーション内へ完全に移動し、カードを保
持するために、接触ヘッド１６８がカード上にクローズされる。次に、完全にプ
ログラムされたカード２２'をいつでも除去することができる次のステーション
へタレット１７２が回転する。ベルト１７０が逆方向に駆動され、左側のタブ１
９０ｂがプログラム済みのカードに接触し、タレット１７２内にプログラム済み
のカードが押し込まれる。次に、出口へ向けてタレット１７２が回転し、ベルト
が再び逆方向に駆動され、右側のタブ１９０ａによってカードが出口へ駆動され
る。

【００３７】 タレット上の移送ベルト１７０の長さは、カードを完全にプログラミングステ
ーション内に引き渡し、かつ、カードをプログラミングステーションから除去す
るには十分の長さであるため、プログラミングステーション自体にカード移送機
能を備える必要はない。そのため、ステーションの設計が簡略化され、その信頼
性が向上し、かつ、コストが低減される。カード移送システム１６０は、その質
量が中心ピボット１８４の近傍に位置付けされる設計になっているため、回転移
動が極めて速やかである。また、カード移送ベルト１７０が軽量であるため、線
形的なカード移動も速やかである。

【００３８】 出口では、第１の一対の出口ローラ１９４が、移送ベルト１７０からプログラ
ム済みカード２２'を受け取っている。第２の一対の出口ローラ１９６へカード
が移動し、そこで移送ベルトタブ１９０ａ、１９０ｂが開放される。続いて、新
しいカードを受け取る位置へ移送ベルトが移動される。ベルトを所定の位置にも
たらすために必要な移動を最小にするために、二組のベルトタブ１９０ａ、１９
０ｂが使用されている。ステッパモータ１９８は、ベルトおよびプーリ構造２０
０を介して、二組の出口ローラ１９４、１９６の両方を駆動している。側部およ
び底部カードガイド２０２は、タレット１７２を離れ、出口ローラ１９４、１９
６に入るカードを保持している。モジュール１５０に、次のモジュールへカード
を移送する準備が整うと、カードは、図７に示すように、左へ出て行き、右から
新しいカードが入って来る。

【００３９】 図９Ａおよび９Ｂを参照して、この実施形態に一枚のカードを装填する場合の
例示的詳細動作シーケンスをチャートＢに示す。最悪の状態にあるステーション
に装填し、かつ、１時間当たりカード３，０００枚の生産率を実現するために各
ステップに必要な概算時間も示されている。

【００４０】

【００４１】 特に１時間当たりカード３，０００枚以外の生産率を必要とする場合、チャー
トＢに示すシーケンス以外の装填シーケンスを使用することができることを認識
されたい。また、異なる生産率を必要とする場合、チャートＢに示す時間も変更
することができる。

【００４２】 図９Ａおよび９Ｂは、ステーション１６にカードを装填し、かつ、ステーショ
ン１からカードを除去する場合の、付録Ｂの１２のステップのほとんどが終了し
た後の数値シーケンスにおけるおよそのカード位置を示したものである。

【００４３】 現在使用されている集積回路カードは、カードの前部または後部に設けられた
接触パッドを有している。プログラミングステーションのヘッド１６８は、カー
ド移送システム１６０がステーション１からステーション１６まで時計方向に回
転（図９Ａおよび９Ｂ）し、また、ステーション１７からステーション３０まで
反時計方向に回転すると、カードの前部に接触するように配置されている。カー
ドの後部に接触させる場合は、回転タレット１７２を単純に逆方向に回転させ、
かつ、移送ベルト１７０を逆方向に駆動するだけである。移送ベルトは、カード
の両側に接触させるためのタブ１９０ａ、１９０ｂを有しているため、移送ベル
トをいずれかの方向に移動させることによってカードを装填し、かつ、除去する
ことができる。この方法により、オペレータが介在してプログラミングステーシ
ョンを再構成することなく、前部または後部のいずれかに接触部を有する集積回
路カードをプログラミングすることができる。

【００４４】 この実施形態の他の利点は、ステーション内におけるカードのプログラミング
が、モジュール内におけるカード移送には無関係であるため、カードを任意の順
序で、任意の時間にプログラミングステーション１６６に装填し、かつ、除去す
ることができることである。プログラミングステーションへの装填を開始する前
に、予めプログラム時間を決定する必要はない。カードは、プログラミングジョ
ブが開始される時点で、すべてのステーションにカードが装填されるか、あるい
は第１のカードのプログラミングが完了するまでの間、マシンの最大サイクルレ
ートでステーション内に装填される。第１のカードのプログラミングが完了する
と、第１のカードが出口へ移送され、そのポイントから、最も少数のステーショ
ンを介してカードが循環される。プログラミング時間が短い場合、極めて少数の
ステーションに装填され、第１のプログラム済みカードが最も速やかに出口に到
達する。これによりモジュールに装填し、かつ、ジョブ開始時に第１のカードを
取り出すために必要な時間が最短化される。カードが完了していない場合、モジ
ュールに搭載されているすべてのステーションが満杯になるまで、入って来るカ
ードをいつでも未使用ステーションに装填することができる。２台以上のモジュ
ールがマシンに搭載されている場合、カードのプログラミングが完了するまで、
入って来るカードを、後続するモジュール上に通過させることができる。

【００４５】 この発明は、大きさが約２０×２０×１５インチのモジュールに３０台のプロ
グラミングステーションを備えた設計を示しているが、もっと大型のモジュール
に、さらに多くのステーションを含ませることができることは理解されよう。設
計および動作の原理は同じである。

【００４６】 図１０は、集積回路カードプログラミングモジュール２５０の他の実施形態を
示したものである。モジュール２５０は、ハウジング２５２、入口ローラ２５４
、および複数のプログラミングステーション２５８を有する単一カセット２５６
を備えている。入口ローラ２５４は、図１〜図６に関連して説明した入口ローラ
１４と同様であり、ここでは概略が示されている。また、カセット２５６および
ステーション２５８も、図１〜図６に関連して説明したカセット１８およびステ
ーション２０と概ね同様であり、ここでは概略が示されている。図に示すモジュ
ール２５０には出口ローラが省略されているが、モジュール２５０に、図１〜図
６に示す実施形態と同様の出口ローラを使用することができることを認識された
い。出口ローラを使用するか否かは、部分的には、モジュールと連係する移送機
構を、モジュール２５０から取り出されるカードを移送することができるように
ように構成するかどうかによって決まる。モジュール２５０には、モジュール２
５０内でカードを移動させるために、図１〜図６に示す実施形態に関連して説明
した移送機構２１が好ましく使用されている。他の移送機構設計を使用すること
も可能である。

【００４７】 カセット２５６およびステーション２５８は、図１〜図６のカセット１８およ
びステーション２０と概ね同様のものとして説明されているが、パススルースロ
ットがカードプログラミングステーション２５８に置き換えられ、モジュール２
５０のプログラムカードの量が増加している点が異なっている。パススルースロ
ットの場合と同様、プログラミングステーション２５８は、カードをプログラミ
ングしない場合、あるいは引き続きカードをプログラミングする場合のいずれで
あっても、カードの通過を可能にしている。任意のステーション２５８をパスス
ルースロットとして作用することができ、実際に、パススルースロットとして動
作するステーション２５８は、オペレーション中、常に変化する。特定のステー
ション２５８上のプログラミングヘッドがオープン位置に起動されるとパススル
ーが生じ、移送機構により、プログラミングヘッドがクローズされることなく、
ステーションへカードが引き渡され、また、ステーションを通してカードが引き
渡される。しかし、カセット２５６は、図１〜図６の場合と同様、パススルース
ロットを利用することができることを認識されたい。

【００４８】 モジュール２５０内に単一カセット２５６を使用することにより、モジュール
の大きさを著しく縮小することができる。また、モジュール２５０を使用したモ
ジュール方式の概念により、顧客のニーズおよび要求に、より容易に適合するこ
とができる。例えば、単一カセット２５６を備えたモジュール２５０が提供する
生産量以上のカード生産を顧客が要求する場合、２台のモジュールが同時に動作
するよう、モジュール２５０にモジュール２５０と同じ第２のモジュールを接続
することにより、２台のカセットを提供することができる。モジュールを追加す
ることにより、カードの生産能力を向上させることができる。上で指摘したよう
に、使用する移送機構により、出口ローラを使用するか否かが決定される。出口
ローラを使用しない場合は、下流側モジュールの入口ローラ２５４が、隣接する
上流側モジュールのための出口ローラとして機能する。一方、単一カセット２５
６での生産量が妥当である場合、単一モジュール２５０を使用することができる
。

【００４９】 このモジュール方式のシステムの概念については、相互接続された一連のモジ
ュール３０２ａ、３０２ｂ、．．．．３０２ｎを備えたカード生産システム３０
０を示す図１１を参照することによってより良く理解される。モジュール３０２
ａ、ｂ．．．ｎは、当分野で一般的に知られている１台または複数台の他のカー
ド操作モジュールまたはカード処理モジュールと組み合わせた、図１０で説明し
た１台または複数台の集積回路カードプログラミングモジュール２５０を備えて
いる。モジュールは電気的に相互接続され、米国特許第５，５８８，７６３号に
開示されている方式でセントラルコントローラと通信している。

【００５０】 システム３００の構成の１つは、１台の集積回路カードプログラミングモジュ
ール３０２ｂ（モジュール２５０あるいは場合によってはモジュール１０と等価
）、モジュール３０２ｂにカードを給送するカード入力ホッパモジュール３０２
ａ、モジュール３０２ｂの下流側の１台または複数台のカード処理モジュール（
例えばエンボス処理、印字処理、積層化処理等）、およびプログラム済みカード
、処理済みカードを収集し、適切にプログラムされなかったカードおよび／また
は適切に処理されなかったカードを保管するカード出力ホッパ３０２ｎを使用し
ている。より大量にカードをプログラミングする必要がある場合、１台または複
数台の集積回路カードプログラミングモジュール２５０または１０を追加するこ
とができる。また、プログラム済みおよび／または処理済みカードにメーラーを
付加するメーラーモジュール、およびメールするための封筒にメーラーを挿入す
るためのモジュールを設けることもできる。

【００５１】 したがって、システム３００は、必要に応じて１台または複数台のモジュール
を追加あるいは除去することによって、顧客の現行の要求または将来の要求に対
する構成が可能であるため、モジュールを使用することにより、明らかに顧客の
ニーズに対する適合性が強化される。また、１台または複数台の集積回路カード
プログラミングモジュールを追加あるいは除去することにより、カードのプログ
ラミング速度を速くし、かつ、容易に変更することができる。

【００５２】 モジュール方式システム３００に複数台の集積回路カードプログラミングモジ
ュール２５０を使用することにより、さらに付加利益が提供される。カード上の
集積回路は、異なる種類の離散情報で何度もプログラムされる。例えば、ユーザ
情報、電子財布情報、デビット情報等を用いてカードをプログラムすることがで
きる。また、一種類の情報のプログラミングを完了するために必要な時間が長く
、プログラミングが完了する前に単一カセットのステーション２５８のすべてが
満杯になることが有り得る。プログラミングが完了する前にステーション２５８
のすべてが満杯になり、かつ、単一モジュールおよび単一カセットしか使用され
ていない場合、システムは、第１のカードのプログラミングが完了するまで休止
する。類似したプログラミングタスクを実行するために複数台のモジュールを割
り当てることができるため、この状態は、複数台のモジュールを使用することに
よって緩和される。したがって、例えば電子財布プログラミングの実行などのプ
ログラミングタスクが割り当てられたモジュールが満杯になり、かつ、プログラ
ミングが未完の場合、次のカードを、同じく電子財布プログラミングのタスクが
割り当てられた第２のモジュールに移送することができる。システムの休止を避
けるために、特定のプログラミングタスクを実行する追加モジュールを、必要に
応じて追加することができる。この、類似したプログラミングタスクを実行する
モジュールをグループ化する概念により、カードを処理する能力が向上する。

【００５３】 また、モジュールに異なるプログラミングタスクを割り当てることもできる。
例えば、１台のモジュールを使用してユーザ情報をカードにプログラムし、その
後、カードを次のモジュールに移送して電子財布情報をプログラミングすること
ができる。同様に、このプログラミングが完了した後、カードを次のモジュール
に移送し、カードをさらにプログラミングすることができる（必要に応じて）。
したがって、単一モジュールに全プログラミングを実行させるのではなく、各モ
ジュール２５０に割り当て、個々のプログラミング機能を処理することができる
。

【００５４】 モジュール方式システム３００のカードプログラミングモジュール２５０の各
動作サイクルの間、以下の５つのステップが実行される。

【００５５】 １．カードを下流側モジュールへ開放する。

【００５６】 ２．上流側モジュールからカードを受け取る。

【００５７】 ３．マガジン内の空カード処理ステーション内へカードを移動させる。

【００５８】 ４．カードを除去すべき次のカード処理ステーションをマガジンに指示する。

【００５９】 ５．カードを排出する。

【００６０】 この５つのステップは、チャートＣに詳細に示すように繰り返される。チャー
トＣは、動作中の２台の集積回路カードプログラミングモジュール、モジュール
１およびモジュール２の一連のカードサイクルをリストしたもので、モジュール
２は、モジュール１の下流側に隣接している。

【００６１】

【００６２】 本明細書において説明した集積回路カードプログラミングモジュールの各々の
場合、プログラムするカードおよびプログラムしないカードは、パススルースロ
ット６４あるいはカードプログラミングステーションのいずれかを通過すること
によってマガジンを通過する。マガジンを迂回してカードを通過させるのではな
く、カードをマガジン内を通過させることにより、モジュールの構造が簡易化さ
れ、かつ、モジュールの大きさが縮小される。

【００６３】 以上の明細書、実施形態、およびデータは、本発明の構造の製作および使用に
ついての完全な説明を提供している。本発明の精神および範囲を逸脱することな
く、本発明の多くの実施形態が可能であり、したがって本発明は、特許請求の範
囲の各クレームに帰属するものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態による集積回路カードプログラミングモジュールの上
面図である。

【図２】 入口ローラに隣接した、新しいカードをピックアップするカードキャリッジを
備えた集積回路カードプログラミングモジュールの正面図である。

【図３】 カードキャリッジが移送位置に下げられた、図２と類似の正面図である。

【図４】 新しいカードをプログラミングステーションに移送し、同時に、プログラム済
みカードをプログラミングステーションから押し出すために、カードキャリッジ
が左へ移動した、図２および図３と類似の正面図である。

【図５】 集積回路カードプログラミングモジュールの右側面図である。

【図６】 カード受取りモードにあるプログラミングステーションを示す、図５と類似の
図である。

【図７】 本発明の第２の実施形態による集積回路カードプログラミングモジュールの上
面図である。

【図８】 図７に示す実施形態に利用したカード移送装置の正面図である。

【図９Ａ】 図７に示す実施形態のための例示的動作シーケンスを示す上面図である。

【図９Ｂ】 図７に示す実施形態のための例示的動作シーケンスを示す正面図である。

【図１０】 本発明による集積回路カードプログラミングモジュールの他の実施形態を示す
略図である。

【図１１】 １台または複数台の集積回路カードプログラミングモジュールを利用した集積
回路カードプログラミングシステムを示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ， ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ジョンソン， ピーター， イー． アメリカ合衆国 ミネソタ州 55444， ブルックリン パーク， ジェームス ア ベニュー ノース 9125 Ｆターム(参考） 2C005 MA19 MB01 MB02 MB08 SA08 TA24 TA40 5B058 CA03 CA13 KA04 KA24 YA20

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のモジュールを備えるカード生産システムであって、前
   記複数のモジュールの少なくとも２つが、第１および第２の集積回路カードプロ
   グラミングモジュールを備え、当該第１および第２の集積回路カードプログラミ
   ングモジュールがそれぞれ、 カード通路と、 前記カード通路に沿ってカードを移送するためのカード移送機構と、 前記カード通路に対して移動可能な複数の集積回路カードプログラミングステ
   ーションとを備えるカード生産システム。
2. 【請求項２】 前記集積回路カードプログラミングステーションが、前記カ
   ード通路に概ね直角の軸に沿って移動することができる、請求項１に記載のカー
   ド処理システム。
3. 【請求項３】 前記複数のモジュールが、少なくとも１つのカード操作モジ
   ュールを備える、請求項１に記載のカード処理システム。
4. 【請求項４】 前記複数のモジュールが、少なくとも１つのカード処理モジ
   ュールを備える、請求項１に記載のカード処理システム。
5. 【請求項５】 集積回路カードプログラミングモジュールであって、 ハウジングと、 前記ハウジングを介した線形のカード通路と、 前記線形のカード通路に沿ってカードを移送するためのカード移送機構と、 前記カード通路に概ね直角の軸に沿って移動するためにハウジングに移動可能
   に取り付けられた機構であって、そこに取り付けられ、かつ軸に沿って機構と共
   に移動可能な複数のカードプログラミングステーション、およびプログラミング
   しないカードが通過することができるパススルーロケーションを含む機構とを備
   える集積回路カードプログラミングモジュール。
6. 【請求項６】 前記パススルーロケーションが、前記カードプログラミング
   ステーションの１つを含む、請求項５に記載のモジュール。
7. 【請求項７】 前記パススルーロケーションがパススルースロットを含む、
   請求項５に記載のモジュール。
8. 【請求項８】 集積回路カードをプログラミングする方法であって、 複数の集積回路カードプログラミングモジュールであって、前記モジュールの
   第１のモジュールが前記モジュールの第２のモジュールの上流側に配置され、各
   モジュールが、それぞれのモジュールを介してカード通路に対して共に移動する
   ことができる複数の集積回路カードプログラミングステーションを備える、前記
   複数の集積回路カードプログラミングモジュールを設け、 前記第１のモジュール内の集積回路カードをプログラミングし、 前記プログラムされた集積回路カードを、前記第２のモジュールに移送し、 前記第２のモジュール内でプログラム済み集積回路カードを追加プログラミン
   グする方法。
9. 【請求項９】 集積回路カードをプログラミングする方法であって、 それぞれが複数の集積回路カードプログラミングステーションを備える複数の
   集積回路カードプログラミングモジュールを設け、 前記集積回路カードに対して類似した第１のプログラミングタスクを実行する
   ために、前記モジュールの少なくとも２つを使用する方法。
10. 【請求項１０】 前記第１のプログラミングタスクとは異なる第２のプログ
    ラミングタスクを実行するために、前記モジュールの他の少なくとも１つを使用
    することをさらに含む、請求項９に記載の方法。
11. 【請求項１１】 カードが前記２つのモジュールの第２のモジュールに入る
    前に、前記２つのモジュールのうちの１つのプログラミングステーションが満た
    される、請求項９に記載の方法。
12. 【請求項１２】 カード生産方法において、 複数のモジュールであって、前記複数のモジュールの少なくとも２つが、第１
    および第２の集積回路カードプログラミングモジュールを備え、第１および第２
    の集積回路カードプログラミングモジュールがそれぞれ、 カード通路と、 カード通路に沿ってカードを移送するためのカード移送機構と、 カード通路に概ね直角の軸に沿って移動可能な複数の集積回路カードプログラ
    ミングステーションとを備える、前記複数のモジュールを設け、 前記集積回路カードを前記第１の集積回路カードプログラミングモジュール内
    に投入し、 前記カード通路に沿って前記集積回路カードを移送し、前記第１の集積回路カ
    ードプログラミングモジュールの前記集積回路カードプログラミングステーショ
    ンの１つに挿入し、 前記カードが挿入される集積回路カードプログラミングステーションを用いて
    前記集積回路カードをプログラミングし、 前記集積回路カードを前記第２の集積回路カードプログラミングモジュール内
    に投入する方法。
13. 【請求項１３】 集積回路カードをプログラミングする方法であって、 （ａ）カード通路、当該カード通路に沿ってカードを移送するためのカード移
    送機構、および当該カード通路に概ね直角の軸に沿って移動可能な複数の集積回
    路カードプログラミングステーションを備える集積回路カードプログラミングモ
    ジュールを設け、 （ｂ）連続したプログラミングのために、集積回路カードが非連続的に前記カ
    ードプログラミングステーション内に装填されている間、カード通路に対して集
    積回路カードプログラミングステーションを移動させる方法。
14. 【請求項１４】 非連続装填ステップが、前記カードプログラミングステー
    ションが第１の方向に移動している間、前記集積回路カードを１つおきに前記カ
    ードプログラミングステーション内に装填し、また、カードプログラミングステ
    ーションが第２の方向に移動している間、前記第１の方向を移動中に装填されな
    かった前記カードプログラミングステーション内に前記集積回路カードを装填す
    ることを含む、請求項１３に記載の方法。