JP2005346538A - Ｉｃカード通信システム、ｉｄカード作成システム、ｉｄカード作成方法、ｉｄカード - Google Patents

Abstract

【課題】 搬送中のＩＣカードとリーダ／ライタ装置との間に一定の強度を有する電磁界を形成し、電子情報の伝達を安定して行うことが可能なＩＣカード通信システム及びＩＤカード作成システムを提供する。
【解決手段】 ＩＣカードの位置を検知する検知手段からの情報に基づいて、制御手段が情報信号伝達手段が形成する電磁界の強度を制御することで、移動中のＩＣカードへの情報信号の伝達を行うＩＣカード通信システム及びＩＤカード作成システム。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、ＩＣカード内のＩＣチップに電子情報を伝達してＩＤカードを作成する場合の様に、移動状態にあるＩＣカードに電子情報の書込みや読出しを安定して行うためのＩＣカード通信システムに関する。

近年、プロセッサ等のＩＣを内蔵したＩＣカードが電子マネー等の記憶媒体として注目されている。従来のＩＣカードは、上位端末装置であるカードリーダライタ（以下、Ｒ／Ｗ装置、リーダ／ライタ装置ともいう。）との情報伝達を接点を介して行うものが主体であった。すなわち、リーダ／ライタ装置との情報伝達を行う時には、ＩＣカードを停止させて両者の接点を接触させて通信を行っていた。

また、最近では従業員証などのＩＤカードをＩＣカードで作成し、ＩＣチップにカード所有者となるユーザの住所、氏名、社員番号などの個人情報を電子情報として記録する様になってきている。この様なＩＤカードを作成する作業工程では、例えば短時間のうちに大量のＩＤカードを作成できる様にする等、効率のよいＩＤカード作成体制が求められていた。そして、リーダ／ライタ装置によるＩＣチップへの情報伝達を行う工程が作業効率を低下させる要因となっていた。

これは、例えば、接触方式と呼ばれる方式では、ＩＣカードを停止させてカードとリーダ／ライタ装置との間で接触状態を形成しなければ、ＩＣカードへの情報の書込みや読出しを正確に行うことができなかったことによる。また、ＩＣカードへの情報伝達は、リーダ／ライタ装置から送信された信号をＩＣカードがとらえて初めて伝達が行われるものであり、送信された情報をＩＣカードが受信するまでのタイムラグも、ＩＤカードの作成作業効率を低減させる要因となっていた。

一方、非接触方式と呼ばれるＩＣカードが普及されてきた。最近の通勤定期券や従業員証にはリーダ／ライタ装置にカードを接触させずに情報伝達を行うカードも登場しており、接点を介しての接触がないので接触不良の心配がなく、信頼性の高い情報伝達が行えるので、その使い易さから接触方式のＩＣカードに代わりつつある状況にある。そして、この方式によるＩＤカードの作成技術として、リーダ／ライタ装置を設けたプリンタを用いて非接触方式でＩＣチップに個人情報を入力して従業員証などのＩＤカードを作成するシステムが登場している。（例えば、特許文献１参照）。

ところで、非接触方式のＩＣカードに情報を正確に記録するためには、リーダ／ライタ装置の所定位置にＩＣカードを正確に保持することが要求され、また、カードを迅速に作成するためには、リーダ／ライタ装置からカードを容易に取り出せることが要求されていた。この様な２つのニーズを同時に満足するリーダ／ライタ装置の開発も進められた。（例えば、特許文献２参照）。

この様に、非接触方式のＩＣカードの場合でも正確な情報伝達を行うためには、カードを停止させることが求められ、カードを移動させている状態で情報を記録させたり、記録した情報を読み取ることを可能にすることを示唆するものではなかった。特に、ＩＤカードの様に、プライバシーに関わる個人情報をＩＣチップに記録する場合は、記録した情報に誤りが発生する様なことがあってはいけないので、高い安全性を有する状態でＩＣチップへの情報の伝達が行われることが要求される。

この様に、非接触方式によるＩＣカードへの情報伝達は、情報の書込みや読出しを正確に行うという視点から、ＩＣカードを所定の位置に静止させて行うことが必須の形態であると考えられていた。したがって、従来の技術から移動中のＩＣカードに情報伝達を正確に行うことは、非常に困難なことであったため、ＩＣカードによりＩＤカードを作成する際の作業効率を向上させることはできなかったのである。
特開平１１−１５４２０４号公報（段落０００６、図１等参照） 特開２００２−１９７４２５号公報（段落００８２、図１１等参照）

ところで、移動中のＩＣカードに情報信号を正確に伝達することは非常に困難を伴うものである。ＩＣカードへの情報伝達は、前述した様に、ホスト側のカードリーダライタより通信が定期的に行われ、カードリーダライタより送信された情報信号にＩＣカードが応答を開始した時点から通信が開始される。そして、通信が行われている間はＩＣカードとカードリーダライタとの間には安定した電磁界が形成されることが要求される。

ＩＣカードを静止させた状態で情報信号を伝達する場合は、電磁界の強度が変動する様なことはなく常に一定状態の電磁界の下で情報信号の伝達が行えるが、ＩＣカードを搬送させた状態で情報信号の伝達を行うことは、ＩＣカードの位置により電磁界の強度にばらつきが生じ、一定強度の電磁界の下で情報信号の伝達を行うことが困難な通信環境となる。すなわち、ＩＣカードとカードリーダライタとの距離が乖離すれば、電磁界の強度が低下しているので情報信号の伝達がより困難になり、カードリーダライタに近い時の通史環境とは異なるものとなる。この様に、ＩＣカードを搬送させた状態で情報信号の伝達を行うことは、両者間に形成される電磁界に強度のばらつきが発生するため通信環境が不安定になるので、正確な情報信号のやりとりを行うことが困難だったのである。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、搬送中のＩＣカードに正確に情報の書込みや読出しを行うことの可能なＩＣカード通信システムを提供することを目的とするものである。

特に、本発明は、プライバシーに関わる個人情報をＩＣチップに記録する工程を有するＩＤカード作成システムにおいて、ＩＣカードを搬送させた状態でも正確に情報を書き込んだり、記録した情報を読み出すことが可能なＩＤカード作成システムを提供することを目的とするものである。

本発明者は、動いているＩＣカードに電子情報を安定して伝達する方法を検討し、これまでのＩＣカードへの情報伝達が、ＩＣカードとカードリーダライタとの間でのごく限られた範囲内でしか実施することができない状態だったことに着目した。そして、リーダ／ライタ装置から出力される電磁界の強度を制御してＩＣカードとリーダ／ライタ装置との距離が離れていても安定して電子情報の伝達が行える強度を有する電磁界を形成することを考え本発明を見出したのである。本発明者は、移動中のＩＣカードの位置に応じてリーダ／ライタ装置の出力を変化させることで、カードとＲ／Ｗ装置の間には常に情報伝達を行えるレベルの強度を有する電磁界を形成することにより、動いているＩＣカードへの情報伝達を行える様にしたのである。すなわち、本発明は、以下に記載のいずれかの構成により達成される。

〔１〕 移動中のＩＣカードに情報信号を伝達するＩＣカード通信システムであって、
該ＩＣカードの位置を検知する検知手段と、電磁界を形成して、該ＩＣカードに情報信号を伝達する情報信号伝達手段と、該情報信号伝達手段による情報信号の伝達を制御する制御手段と、を有し、該制御手段は、該検知手段により検知されたＩＣカードの位置に基づいて、該情報信号伝達手段が形成する電磁界の強度を制御することにより、該情報信号伝達手段による情報信号の伝達を制御するものであることを特徴とするＩＣカード通信システム。

〔２〕 前記情報信号伝達手段は、非接触の状態で前記ＩＣカードに情報信号を伝達するものであることを特徴とする前記〔１〕に記載のＩＣカード通信システム。

〔３〕 ＩＣカードに情報信号を伝達してＩＤカードを作成するＩＤカード作成システムであり、ＩＣカードを搬送する搬送手段と、該搬送手段により搬送されているＩＣカードの位置を検知する検知手段と、電磁界を形成して、該ＩＣカードに情報信号を伝達する情報信号伝達手段と、該情報信号伝達手段による情報信号の伝達を制御する制御手段と、を有し、該制御手段は、該検知手段により検知されたＩＣカードの位置に基づいて、該情報信号伝達手段が形成する電磁界の強度を制御することにより、該情報信号伝達手段による情報信号の伝達を制御するものであることを特徴とするＩＤカード作成システム。

〔４〕 前記情報信号伝達手段は、非接触の状態で前記ＩＣカードに情報信号を伝達するものであることを特徴とする前記〔３〕に記載のＩＤカード作成システム。

上記〔１〕あるいは〔３〕に記載の構成では、センサ等の検知手段により搬送中のＩＣカードの位置が検知され、その検知情報に基づいて制御手段はＩＣカードの位置に応じてリーダ／ライタ装置の電磁界形成出力を制御する。そして、ＩＣカードがリーダ／ライタ装置から離れている時は、リーダ／ライタ装置の電磁界形成出力を強くして、カードとリーダ／ライタ装置が離れていても電子情報の伝達が行えるレベルの電磁界が両者間に形成される。その結果、ＩＣカードとリーダ／ライタ装置の距離が変化する様な状態でも両者間にはＩＣチップに電子情報の伝達を安定して行える電磁界が形成され、動いているＩＣカードに電子情報を安定して伝達することが可能になる。

また、上記〔２〕または〔４〕に記載の構成では、非接触状態で搬送中の動いているＩＣカードに電子情報を伝達することを可能にしている。この様に搬送中のＩＣカードに直接触れずに電子情報を付与することができる。特に、ＩＣカードでＩＤカードを作成する場合には、作成工程下でＩＣカードの搬送状態が維持されるので、ＩＤカードの作成効率を向上させるとともに、搬送中のカードに接触することがないので、接触方式のＩＣカードでＩＤカードを作成した時に見られたキズなどのカード表面への損傷がなくなったので、カードの品質維持が可能になった。

さらに、本発明は下記〔５〕または〔６〕に記載の構成でも達成可能であることを確認した。

〔５〕 搬送手段により搬送状態にあるＩＣカードに、情報信号伝達手段より出力される電磁界を印加して、情報信号の伝達を行う工程を有するＩＤカード作成方法において、
該ＩＣカードへの情報信号の伝達は、該ＩＣカードの位置を検知して得られる検知情報に基づいて、該情報信号伝達手段から出力される電磁界の強度を制御しながら行われるものであることを特徴とするＩＤカード作成方法。

〔６〕 前記〔３〕または〔４〕に記載のＩＤカード作成システム、あるいは、前記〔５〕に記載のＩＤカード作成方法により作成され、顔画像を有することを特徴とするＩＤカード。

本発明の構成によれば、ＩＣカードとカードリーダライタとの距離や位置関係に応じてカードリーダライタの出力を変動させることにより、搬送中のＩＣカードとカードリーダライタとの間には情報信号のやりとりを行えるレベルの電磁界強度を形成して安定した通信環境を維持し、ＩＣカードが移動している状態でも確実に情報伝達を行える様にした。

その結果、カードを移動させながら情報伝達を行うことが可能なのでＩＣカードへの通信効率が向上し、例えば、ＩＣカードへの通信可能な時間が長くなるので、ＩＣチップへの情報取込み量を増大させることが可能になり、ＩＣカードに収納可能な情報量を増大させることが可能になった。また、情報の読出し時間を長く確保することができるので、ＩＣカードからより多くの情報を読み出すことが可能になり、ＩＣカードによる個人認証の精度を向上させることが可能になった。この様に、通信時間を長く確保することが可能になることで、ＩＣチップの記憶容量を無駄なく利用できる様になるとともに、ＩＣカードに内蔵される情報量が増大する分、カード利用によるユーザへの便宜性を大幅に向上させることを可能にしている。

また、本発明によれば、ＩＤカード作成時にカードが搬送している状態でも安定した通信環境が確保されるので、カードの作成効率を大幅に向上させることに加えてプライバシーに関わる重要な個人情報を正確に記録することが可能になり、高いセキュリティ性と正確性を有する電子情報を有するＩＤカードを円滑かつ確実に作成することを可能にしている。

本発明は、カードリーダライタとＩＣカードとの間で形成される電磁界の強度を、両者間の距離や位置関係に応じて変動させる様にすることで、搬送状態にあるＩＣカードに対して情報信号を確実に伝達できる様にしたＩＣカード通信システムとＩＤカード作成システムに関する。以下、本発明について詳細に説明する。

最初に、本発明に係るＩＤカード作成システムにおけるＩＤカード作成の概要を図１と図２を用いて説明する。ここで、図１は本発明に係るＩＤカード作成システムの概略図であり、図２は後述する画像形成装置２０のカード作成作動を制御する制御部２２のブロック図である。また、これらは、本発明に係るＩＣカード通信システムを構成するものでもある。

ＩＤカード作成システム１は、ＩＣカードを用いてＩＤカードの作成を行うもので、ＩＤカード作成やＩＣチップへの情報伝達、さらには搬送中のＩＣカードの位置に基づいて後述するカードリーダライタ２３の電磁界の出力強度といった作動を制御する本発明における制御手段に該当するコンピュータ１０、ＩＣカード３０に電子情報や画像情報を出力してＩＤカードの作成を行う画像形成装置（プリンタ）２０、ＩＤカードの所有者となるユーザの氏名や住所などの個人情報やユーザＩＤ番号といったカード上で文字情報として出力される情報を保存、管理するデータベースサーバ５０、ユーザの顔画像を撮影する撮影装置４０などから構成される。

本発明における制御手段に該当するコンピュータ１０は、キーボード１３、表示モニタ１２、及びＣＰＵ１１などから構成され、ＩＤカード作成システム１全体の作動を制御するものである。具体的には、カード作成に使用するユーザのＩＤ番号Ｄ０や個人情報Ｄ１のデータベースサーバ５０からの取出しの制御や、顔画像情報Ｄ２を撮影装置４０より得るために撮影装置４０の制御、これらの情報（Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２）を画像形成装置（プリンタ）２０に供給する際の制御、さらには、これらの情報をＩＤカード作成に必要な情報である画像情報ＰＤやＩＣチップに記録する電子情報ＥＤに変換するための操作の制御、さらには、後述する搬送中のＩＣカード３０の位置に応じて本発明における情報信号伝達手段に該当するカードリーダライタ２３から出力される電磁界の強度の制御といった制御を行うものである。

撮影装置４０は、カード所有者となるユーザの顔を撮影し、撮影画像を顔画像情報Ｄ２としてコンピュータ１０に出力する。撮影装置４０は静止画用デジタルカメラや動画用ビデオカメラを使用し、赤色、青色、緑色の３色に対応する色信号Ｒ、Ｇ、Ｂや、輝度信号Ｙ等のコンポジット信号を介して顔画像情報Ｄ２を出力する。

データベースサーバ５０には、カード所有者となるユーザの氏名や住所といったカード面上で文字情報として出力される個人情報Ｄ１やユーザＩＤ番号Ｄ０といった文字情報と呼ばれる情報が収録されており、ＩＤカード作成時にコンピュータ１０は所定の情報を取り出せる様になっている。

画像形成装置（プリンタ）２０は、ＩＣカード３０に内蔵されるＩＣチップへの電子情報の書込みや、ＩＣチップに書き込まれた情報の読出しといった情報信号の伝達を行う情報信号伝達手段であるカードリーダライタ２３を有する。画像形成装置（プリンタ）２０では、カードリーダライタ２３を介してコンピュータ１０から供給されたＩＤカードの作成に必要な情報をカード作成に直接使用する情報に変換して、変換した情報をＩＣカード３０に伝達してＩＤカードの作成を行うものである。ここで、画像形成装置（プリンタ）２０でカード作成に直接使用する情報としては、ＩＣカード３０上に画像形成を行うために使用される画像情報ＰＤと、ＩＣカード３０に内蔵される記憶媒体であるＩＣチップ３１に記録される電子情報ＥＤが挙げられる。図１の画像形成装置（プリンタ）２０では、カード作成に直接使用されるこれらの情報を制御部２２で作成する。制御部２２はこのほかに画像形成装置２０を構成するカードリーダライタ２３や画像形成部２５などのカード作成を行う各構成の動作を制御する。

なお、本発明に係るＩＤカード作成システムは、カード作成に直接使用する画像情報ＰＤや電子情報ＥＤを画像形成装置２０内の制御部２２で作成するものの他に、これらのカード作成に必要な情報の作成を前述のコンピュータ１０で行い、コンピュータ１０で作成された画像情報ＰＤや電子情報ＥＤを画像形成装置２０に供給する方法をとるものも含まれる。

画像形成装置２０におけるＩＤカードの作成について説明する。画像形成装置２０は枚葉にカットされたＩＣカード３０を収納したカートリッジＣＴを装填している。図１は複数のカートリッジＣＴ−１〜ＣＴ−３を装填するものを示す。

画像形成装置２０には、ＩＣカード選択手段として機能するＩＣカード供給部２１より供給されたＩＣカード３０を搬送するための搬送手段２８（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ）が設けられ、ＩＣカード３０はこの搬送手段により搬送された状態で種々の工程で所定の処理が行われ、ＩＤカード３として作成されるものである。図１では搬送手段の代表的な形態としてベルト搬送方式の搬送手段２８ａ〜２８ｃが表示されている。

図１の画像形成装置２０には、ＩＣカード３０を搬送する搬送手段２８ａ上に搬送中のＩＣカード３０を検知する本発明における検知手段に該当するカード検知センサ２４が設けられている。本発明では、搬送手段２８ａの所定位置をＩＣカード３０が通過すると、本発明における検知手段に該当するカード検知センサ２４が検知して検知信号ＣＤを発生し、検知信号を制御部２２に送信して本発明における情報信号伝達手段に該当するカードリーダライタ２３からの電磁界の出力強度を制御する。図２に示す様に、本発明における制御手段に該当する制御部２２は、検知手段に該当するカード検知センサ２４からの検知信号ＣＤに基づいて情報信号伝達手段に該当するカードリーダライタ２３の作動（電磁界の出力強度）を制御する。

プリンタ２０は制御部２２で検知信号ＣＤを受信すると、この情報に基づいてプリンタ２０の作動を制御する。図２に示す様に、カード検知センサ２４より送信された検知信号ＣＤが制御部２２のリーダライタ作動制御部２２１で受信されると、この情報にカードリーダライタ２３に向けてリーダライタ作動制御信号ＲＣＤが送信され、カードリーダライタ２３の作動が制御される。

具体的には、先ず、制御部２２で検知信号ＣＤが受信されリーダライタ作動制御信号ＲＣＤがカードリーダライタ２３に送信されることにより、所定時間経過後にカードリーダライタ２３とＩＣカード３０との間に情報信号のやりとりが可能なレベルの電磁界を形成する様にカードリーダライタ２３の作動を制御する。

次に、制御部２２はＩＣカード３０とカードリーダライタ２３とが多少離れた状態にあっても両者間で情報信号のやりとりを円滑に行えるレベルの電磁界強度を発現する様にカードリーダライタ２３の出力を制御する。すなわち、制御部２２はカードリーダライタ２３の作動を制御することにより、ＩＣカード３０に効率よく電磁界の印加を開始するとともに両者間での情報信号のやりとりを円滑に行っている。

この様に、制御部２２は、搬送中のＩＣカード３０とカードリーダライタ２３との間で円滑に情報信号のやりとりが行える様にカードリーダライタ２３の作動を制御する。その結果、ＩＣカード３０がカードリーダライタ２３から多少離れた位置にある時でもＩＣチップ３１に電子情報ＥＤの書込みが行えるとともに、書き込まれた情報の確認を確実に行える様にしている。

本発明では、制御部２２でカードリーダライタ２３の作動を制御することにより、作成工程でＩＣカードの搬送を停止させずにＩＤカードを作成することを可能にしている。すなわち、ＩＤカードの作成工程ではＩＣカード３０への電子情報ＥＤの書込みと確認のための読出し工程が律速となっていた。

本発明は、カードリーダライタ２３とＩＣカード３０の距離に応じて、カードリーダライタ２３が形成する電磁界強度を変動する様に制御することにより、ＩＣカードがカードリーダライタ２３から離れた状態にあっても両者間で電子情報ＥＤのやりとりを行える様にした発明である。本発明における制御部２２によるカードリーダライタ２３より出力される電磁界強度の詳細な制御方法については後述する。

ＩＣカード３０のＩＣチップ３１に書き込まれる電子情報ＥＤは、例えば、図２に示す様に、制御部２２内の情報変換部２２２で作成される。すなわち、制御部２２ではコンピュータ１０より供給されたユーザＩＤ番号Ｄ０、個人情報Ｄ１、顔画像情報Ｄ２を情報変換部２２２で合成してＩＣチップ３１への書込みが可能な電子情報ＥＤに変換する。なお、電子情報ＥＤの作成は上記のプリンタ２０内の制御部２２で行う場合の他に、コンピュータ１０で電子情報ＥＤを作成し、作成した電子情報ＥＤをプリンタ２０の制御部２２に供給するものであってもよい。

ＩＣチップ３１に電子情報ＥＤの書込みが確実に行われたＩＣカード３０は、搬送手段２８ｂにより画像形成部２５に搬送されてカード面上に画像情報の出力が行われる。画像形成部２５には、主に顔画像やカラーの文字画像を出力するためのイエロー色用の画像形成ユニット（以下でＹ色画像形成ユニットという）２５Ｙ、マゼンタ色用の画像形成ユニット（以下でＭ色画像形成ユニットという）２５Ｍ、シアン色用の画像形成ユニット（以下でＣ色画像形成ユニットという）２５Ｃが設けられ、さらに、文字画像等のモノクロ画像出力用の画像形成ユニット（以下でＫ色画像形成ユニットという）２５Ｋが設けられている。これらの画像形成ユニット２５Ｙ〜２５Ｋはインクリボンやサーマルヘッドなどの画像出力手段を備えてＩＣカード３０表面に画像情報の出力を行う。

制御部２２は、図２に示す様にコンピュータ１０より供給されたユーザＩＤ番号Ｄ０、個人情報Ｄ１、顔画像情報Ｄ２を情報変換部２２２で画像情報ＰＤに変換し、画像情報ＰＤをバッファメモリ２２３に一時的に格納する。バッファメモリ２２３は複数分の画像情報ＰＤの格納が可能である。この様に、制御部２２で作成された画像情報ＰＤはバッファメモリ２２３経由で画像形成部２５に供給されて画像形成に使用される。

なお、本発明では、画像情報ＰＤを前述のプリンタ２０の制御部２２で作成する形態の他に、コンピュータ１０で画像情報ＰＤを作成し、作成した画像情報ＰＤをプリンタ２０の制御部２２のバッファメモリ２２３に供給するものであってもよい。

ＩＣカード３０面上に画像情報ＰＤを出力が完了すると、続いて表面保護層形成部２６に搬送されて画像面上に保護層を形成する。表面保護層形成部２６は、例えば、特開平７−４０６９０号公報の段落００７５〜００８５に記載の画像保護用転写箔と呼ばれる透明樹脂フィルム製の転写箔よりなる表面保護層を形成する。具体的には、画像保護用転写箔を画像表面に加熱加圧して転写して、画像面上に透明な樹脂保護層を形成する。

この表面保護層の形成が完了するとＩＤカードの作成は終了で、完成品であるＩＤカード３が搬送ベルトによりカードスタッカ２９に排出される。以上の工程を経てＩＤカード作成システム１は顔写真入りのＩＤカード３を作成する。

次に、ＩＤカード作成時に行われるＩＣカードへの情報伝達について説明する。

先ず、本発明に係るＩＤカード作成システムで作成されるＩＤカードの一例を図３に示す。図３はＩＤカードの一例である従業員証で、図示する様な積層構造を有するものである。すなわち、図３のＩＤカード３は中層の接着部材３２Ａ、３２Ｂの層を除くと、裏面シート３３、ＩＣチップ３１、表面シート３５より構成される。

ＩＤカード３（ＩＣカード３０）の上層に配置される表面シート３５上には、社員番号に代表されるユーザＩＤ番号Ｄ０や、氏名、住所、生年月日等の個人情報Ｄ１が文字情報として文字画像情報領域Ｐ３に、顔画像情報Ｄ２が顔画像形成領域Ｐ４にそれぞれ出力されている。また、前述した様に、ＩＤカード３は表面シート３５の上層に表面保護層を形成して画像情報の保護を行っている。

ＩＣチップ３１は、チップ本体３１Ａとアンテナ体３１Ｂから構成されている。ＩＣカード３０を後述するカードリーダライタ装置２３に装填すると、アンテナ体３１Ｂとカードリーダライタ装置２３のアンテナ部との間で電磁界を形成する。この電磁界の存在により両者間に誘導電力が発生し、この誘導電力によりカードリーダライタ装置２３とＩＣカード３０の間で電子情報ＥＤのやりとりが行える様になる。

次に、本発明に使用可能なカードリーダライタ（以下、Ｒ／Ｗ装置、リーダ／ライタ装置ともいう。）について説明する。図４は非接触方式でＩＣカードとの間で情報伝達を行うことの可能なリーダ／ライタ装置の構成を示すブロック図である。ここで、リーダ／ライタ装置とＩＣカードとの間で行われる情報伝達は、ＩＣカードに電子情報の形態で情報の書込みを行うことや、ＩＣカードに記録した情報の読出しを行うことをいうものである。伝達される情報信号は電子情報の形態で用いられ、ＩＤカードを作成する場合に用いられる電子情報としては、例えば、従業員番号の様なユーザＩＤ番号Ｄ０や個人情報Ｄ１、顔画像情報Ｄ２など、電子情報に変換可能なものであれば特に限定されるものではない。

図４のＲ／Ｗ装置２３では、後述するアンテナ体７３とＩＣカード３０のＩＣチップ３１を構成するアンテナ体３１Ｂとの間で電磁界を形成し、電磁界を形成した状態下でＩＣチップ３１との間での情報伝達を行うものである。

Ｒ／Ｗ装置２３は、リードライト部７０と情報書込読出制御部７１、アンテナ体７３とから構成される。リードライト部７０には、ＩＣカードに情報の書込みや読出しを行う際に、ＩＣカード３０を挿入する凹状のスライド部７２が設けられる。そして、スライド部７２の両側内部にアンテナ体７３を配置する。アンテナ体７３はＩＣカード３０内のＩＣチップ３１を構成するアンテナ体３１Ｂとの間で電磁界を形成し、形成された電磁界では電磁誘導により誘導電力が発生する。そして、この誘導電力はＩＣチップ３１Ａに駆動電源として供給され、両者の間での情報伝達が可能になる。

情報書込制御部７１は、内部バス８１に接続された送受信部７４、ＲＡＭ７５、ＲＯＭ７６、通信インタフェース７７、ＣＰＵ７８及び電源部７９より構成される。送受信部７４は、リードライト部７０のアンテナ体７３と接続し、画像形成装置２０の制御部２２、あるいは、コンピュータ１０で所定の変調電波に変調されたユーザＩＤ番号Ｄ０、個人情報Ｄ１及び顔画像情報Ｄ２よりなる電子情報ＥＤを受信し、当該電子情報ＥＤをＩＣチップ記録媒体３１に送信し記録する様に制御する。

また、情報書込読出制御部７１は、ＩＣチップ３１に記録した情報を読み出すことも可能で、予めＩＣカード３０のＩＣチップ３１より所定の変調信号に変調した状態で記憶されている電子情報ＥＤ（Ｄ０＋Ｄ１＋Ｄ２）をアンテナ体７３を介して取り込み、送受信部７４で復調させて情報を読み出す。

送受信部７４には、内部バス８１を介してＲＡＭ７５及びＲＯＭ７６が接続し、ＲＡＭ７５には電子情報の形態で送信されたユーザＩＤ番号Ｄ０、個人情報Ｄ１及び顔画像情報Ｄ２を一時記憶することが可能である。

ＲＯＭ７６には情報書込手順等の制御データが格納され、内部バス８１が通信インタフェース７７と接続して、ＲＳ−２３２Ｃ（又はＲＳ−４２２）の通信プロトコルに準拠した通信回線を介してコンピュータ１０と接続している。この様に、カードリーダライタ２３とコンピュータ１０との間ではデータ通信が可能である。

通信インタフェース７７は、内部バス８１を介してＣＰＵ７８が接続され、記録部材３１に情報を書き込む時、送受信部７４、ＲＡＭ７５及びＲＯＭ７６への入出力を制御する。すなわち、通信インターフェース７７は、画像形成装置２０の制御部２２、あるいは、コンピュータ１０で作製された記録用情報ＥＤ（Ｄ０＋Ｄ１＋Ｄ２）を電子情報の形態で送受信部７４に供給する様に制御する。

また、情報書込読出制御部７１には電源部７９が設けられ、送受信部７４、ＲＡＭ７５、ＲＯＭ７６、通信インタフェース７７及びＣＰＵ７８、及びカード材料３０内の記録部材３１を構成するＩＣチップ３１Ａを駆動させるための所定の周波数の高周波信号をアンテナ体７３に直流電圧ＶＣＣを供給する。

この様にして、カードリーダライタ２３はＩＣカード３０との間で情報信号のやりとりを行っている。

本発明に係るＩＤカード作成システムは、搬送状態のＩＣカードに対して情報信号のやりとりを行える様にしたものである。すなわち、カードリーダライタより搬送中の動いているＩＣカードに情報信号を送信して電子情報を書き込んだり、書き込まれた電子情報の読取りを行うことが可能である。

搬送中のＩＣカードに情報信号のやりとりを行う機能を付与するには、ＩＣカードに情報信号のやりとりを行える強度の電磁界を印加しなければならないが、動いているＩＣカードはカードリーダライタとの距離が変動するので、両者間に一定レベルの強度の電磁界を印加した状態を作ることが困難だった。すなわち、ＩＣカードのアンテナサイズやカードの搬送速度に依存するため、情報伝達が可能な強度の電磁界が得られる両者間の距離はごく限られた狭い範囲のものであり、この様な状態で動いているＩＣカードに電子情報を安定して付与することは難しかった。

従来技術では、ＩＣカードへの情報伝達は静止させたカードに行うことが主であり、動いているＩＣカードに情報伝達を行うことは殆ど考えられていなかった。事実、前述の特許文献も保持させた状態のＩＣカードに情報伝達を行うものであった。一方、ＩＤカードを作成する際にＩＣチップへの情報の書込みや読出しをカードを搬送させながら行うことは、ＩＤカード作成の作業効率を維持する上でクリアすべき課題であったが、静止したカードに情報伝達を行うことを前提にした従来技術に基づいて、搬送中のＩＣカードに情報の書込みや読出しを効率よく行うことは困難を伴うものであった。

本発明者は、搬送中のＩＣカードが情報信号のやりとりを円滑に行える方法を検討し、現行のＩＤカード作成工程で、ＩＣカードを動かしながら情報伝達を行うと、ＩＣカードのアンテナサイズが小さすぎて信号のやりとり可能なとても狭い範囲が限られることや、搬送速度によって信号の伝達が大きく変わることを確認した。すなわち、ＩＣカードがカードリーダライタから遠ざかるほど、両者間での情報伝達は困難になった。

本発明者は、搬送中のＩＣカードの位置に応じて電磁界の強度を変動させることにより、両者間の距離が変動しても情報信号のやりとりに支障を来さない強度を有する電磁界を付与することを考えた。すなわち、搬送中のＩＣカードの位置を検知し、その検知結果に基づいてカードリーダライタの出力を制御することにより、ＩＣカードとカードリーダライタの距離が離れていても情報伝達が可能な強度を有する電磁界を形成して、搬送中のＩＣカードへの情報伝達を可能にした。

前述した様に、本発明ではＩＣカードを搬送する搬送手段上に搬送中のＩＣカードの位置を検知するカード検知センサを設け、ＩＣカードが所定位置を通過した時にカード検知センサがＩＣカードを検知して検知信号を生成する。そして、この検知信号を画像形成装置の制御部に送信してカードリーダライタの作動を制御することにより、ＩＣカードとＲ／Ｗ装置の距離に応じて電磁界の出力強度を制御して両者が離れていても電子情報のやりとりを行える様にしている。以下、図５と図６を用いて本発明における搬送状態のＩＣカードへの情報伝達方法について説明する。

図５は、本発明に係るＩＤカード作成システムでＩＣカードに情報伝達を行う部位を示す模式図で、前述の図１に示す画像形成装置２０におけるＩＣカード供給部２１とカードリーダライタ２３との間に設けられた搬送ベルト２８ａを拡大したものである。図中のＰ１はＲ／Ｗ装置２３が電磁界出力を開始する時のＩＣカード３０の位置を示し、Ｐ２は電磁界出力を終了する時のＩＣカード３０の位置を示す。また、Ｐ３はＩＣカード３０を静止状態とした場合の電磁界出力開始位置であり、Ｐ４は静止状態とした場合の電磁界出力を終了する時のＩＣカード３０の位置である。

また、図６は、ＩＣカード３０の位置とＲ／Ｗ装置２３から出力される電磁界強度との関係を示すもので、（ａ）はＩＣカード３０の位置とＲ／Ｗ装置２３の出力レベルとの関係を示し、（ｂ）はＩＣカード３０の位置と形成される電磁界強度との関係を示す図である。本発明では、搬送ベルト２８ａにより搬送状態にあるＩＣカード３０の位置に応じて、制御部２２はＲ／Ｗ装置２３の出力を制御している。すなわち、制御部２２はＩＣカード３０がＲ／Ｗ装置２３と離れている時はＲ／Ｗ装置２３の出力を高めに設定するとともに、ＩＣカード３０がＲ／Ｗ装置２３に近接している時は出力を低めに設定することで、両者間の距離が離れていても電子情報の伝達が行えるレベルの電磁界Ｄが得られる様になっている。

ここで、位置Ｐ１はカード検知センサ２４の検知部と一致しており、Ｐ１でＩＣカード３０がカード検知センサ２４により検知されると、カード検知センサ２４から制御部２２に検知信号が送信される。制御部２２はこの検知信号に基づいて所定時間（図５と図６ではＩＣカード３０がＰ３に到達するまでの間）Ｒ／Ｗ装置２３の出力を高めに制御する。その結果、ＩＣカード３０とＲ／Ｗ装置２３が離れた状態でも両者間に情報伝達可能なレベルの電磁界が形成されてＩＣカード３０への電子情報ＥＤの書込みが可能になる。

次に、ＩＣカード３０が位置Ｐ３を通過すると両者は近接しているので、制御部２２はＲ／Ｗ装置２３の出力を低減する様に制御し、引き続きＩＣカード３０との電子情報の伝達を継続する。そして、ＩＣカード３０が再びＲ／Ｗ装置２３より離れてきた時（位置Ｐ４）、制御部２２はＲ／Ｗ装置２３の出力を高めに制御することによりＲ／Ｗ装置２３とＩＣカード３０との電子情報のやりとりを継続する様に制御する。さらに、ＩＣカード３０が位置Ｐ２に到達した時にＲ／Ｗ装置２３の出力を制御して両者間での電子情報のやりとりを終了させる。

ＩＣカード３０とカードリーダライタ２３との間での電子情報のやりとりの可能な範囲を図６に示す。Ａは、本発明により電子情報のやりとりを行える様にした範囲であり、Ｂは従来技術における電子情報のやりとり可能な範囲を示す。すなわち、本発明ではＩＣカードが移動している状態で電子情報のやりとりを行える様にしているので、ＩＣカードを停止させた時にのみ電子情報のやりとりを行える様にしていた従来のものよりも長く電子情報のやりとりが行える様になっている。この様に、本発明によれば、搬送ベルト２８ａを搬送するＩＣカード３０がカードリーダライタ２３との間で電子情報のやりとりを行うことが可能な範囲が従来のＩＣカード３０を停止させる場合よりも大幅に拡大していることが確認される。

以上の様に、本発明ではＩＣカード３０の位置を検知し、ＩＣカード３０の位置に応じてＲ／Ｗ装置２３の出力を制御して、搬送状態にある動いているＩＣカード３０への電子情報の伝達を可能にしている。

なお、図５と図６では、カードリーダライタ２３の出力をカード検知センサ２４からの検知結果に基づいて２段階に変化させているが、本発明におけるカードリーダライタ２３の出力の変動方法はこれに限定されるものではなく、３段階以上の多段階に変化させて出力を変動させたり、アナログ的に連続的な変動を行うものであってもよい。

次に、搬送ベルト２８ａを搬送中のＩＣカード３０の検知方法についてさらに詳細に説明する。本発明で使用される検知手段は、搬送中のＩＣカード３０の位置を検出することが可能なものであれば特に限定されるものではないが、代表的な検知手段としては以下のものが挙げられる。

先ず、搬送中のＩＣカードを非接触で検知する方法が挙げられる。この方法には前述の図５に例示したケースの様に、カードリーダライタ（Ｒ／Ｗ装置）２３から任意の距離を有する個所にセンサを設け、搬送中のＩＣカードがセンサを通過することによりカードの検知を行う方法が挙げられ、この方法によればＩＣカードがセンサを通過したことを検知情報として制御部に送信し、この送信信号に基づいてカードリーダライタの出力を制御する方法が挙げられる。

また、搬送中のＩＣカードを非接触で検知する方法として、例えば、搬送中のＩＣカードの距離を測定するセンサを設ける方法がある。この方法は、搬送ベルト２８ａ上の任意の位置を起点にして、当該ＩＣカードの起点からの距離を距離測定センサで測定し、距離測定センサにより得られた測定結果を検知信号として制御部にフィードバックするものである。この方法によればＩＣカードの距離に応じてカードリーダライタの出力を連続的に可変制御することが可能になる。

本発明に使用されるセンサは小型の汎用センサが好ましく、具体的には、ファイバセンサ、光電センサ、レーザセンサ等が挙げられる。また、非接触方式のセンサに使用される検知媒体としては、可視光線、レーザ光、超音波、渦電流等が挙げられる。本発明で使用可能な具体的なセンサの例としては、例えば、キーエンス株式会社のホームページ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｋｅｙｅｎｃｅ．ｃｏ．ｊｐ）やオムロン株式会社のホームページ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｆａ．ｏｍｒｏｎ．ｃｏ．ｊｐ）に添付されているカタログに記載の各種センサが使用可能である。

さらに、本発明はこれまでに述べてきたカード検知センサ２４によりカードを検知する非接触のＩＣカード検知方法の他に、搬送中のＩＣカードに接触することでカードの位置を検知し、これを検知信号として制御部にフィードバックする方法であってもよい。例えば、搬送経路上に接触部材を設け、ＩＣカードの部材への接触をトリガーにしてカードリーダライタの出力を制御するものであってもよい。

以上の様に、本発明ではＩＤカードの作成工程などの搬送状態にあるＩＣカードへの電子情報の伝達を安定して行える様にしている。すなわち、本発明者はＩＤカード作成装置内のＩＣカード搬送手段の近傍に搬送中のＩＣカードを検知するカード検知手段を設け、該検知手段からのＩＣカードの位置情報に基づいて、カードリーダライタの出力を制御することを考えた。そして、ＩＣカードの位置情報に基づき、ＩＣカードがカードリーダライタより離れた位置にある時はカードリーダライタの出力を高めに設定することで距離が離れていても情報伝達が可能なレベルの電磁界を形成し、両者間での電子情報のやりとりを安定して行える様にした。

その結果、本発明によれば搬送中のＩＣカードがカードリーダライタから離れていても安定した電子情報の伝達が行えるので、動いているＩＣカードに対して安定した情報伝達を行うことが可能になり、ＩＤカードの作成工程でＩＣカードを搬送させたまま電子情報の書込みや読出しが行える様になり、ＩＣカードによるＩＤカードの作成効率を大幅に向上させることを可能にした。

本発明に係るＩＤカード作成システムの概略図である。 本発明に使用される画像形成装置の制御部のブロック図である。 ＩＤカードと該ＩＤカードの層構造を示す模式図である。 本発明に使用可能なカードリーダライタのブロック図である。 ＩＣカードへの情報伝達を行う部位を示す模式図である。 ＩＣカードの位置と電磁界強度との関係を示す模式図である。

符号の説明

１ ＩＤカード作成システム
３ ＩＤカード
１０ コンピュータ
２０ 画像形成装置（プリンタ）
２２ 制御部
２２１ リーダライタ作動制御部
２２２ 情報変換部
２２３ バッファメモリ
２３ カードリーダライタ（Ｒ／Ｗ装置、リーダ／ライタ装置）
２４ カード検知センサ
２５ 画像形成部
２８（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ） 搬送手段（搬送ベルト）
３０ ＩＣカード
３１ ＩＣチップ
ＣＤ カード位置検知情報
ＥＤ 電子情報
ＰＤ 画像情報
ＲＣＤ リーダライタ作動制御信号

Claims (6)

1. 移動中のＩＣカードに情報信号を伝達するＩＣカード通信システムであって、
   該ＩＣカードの位置を検知する検知手段と、
   電磁界を形成して、該ＩＣカードに情報信号を伝達する情報信号伝達手段と、
   該情報信号伝達手段による情報信号の伝達を制御する制御手段と、を有し、
   該制御手段は、該検知手段により検知されたＩＣカードの位置に基づいて、該情報信号伝達手段が形成する電磁界の強度を制御することにより、該情報信号伝達手段による情報信号の伝達を制御するものであることを特徴とするＩＣカード通信システム。
2. 前記情報信号伝達手段は、非接触の状態で前記ＩＣカードに情報信号を伝達するものであることを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード通信システム。
3. ＩＣカードに情報信号を伝達してＩＤカードを作成するＩＤカード作成システムであり、
   ＩＣカードを搬送する搬送手段と、
   該搬送手段により搬送されているＩＣカードの位置を検知する検知手段と、
   電磁界を形成して、該ＩＣカードに情報信号を伝達する情報信号伝達手段と、
   該情報信号伝達手段による情報信号の伝達を制御する制御手段と、を有し、
   該制御手段は、該検知手段により検知されたＩＣカードの位置に基づいて、該情報信号伝達手段が形成する電磁界の強度を制御することにより、該情報信号伝達手段による情報信号の伝達を制御するものであることを特徴とするＩＤカード作成システム。
4. 前記情報信号伝達手段は、非接触の状態で前記ＩＣカードに情報信号を伝達するものであることを特徴とする請求項３に記載のＩＤカード作成システム。
5. 搬送手段により搬送状態にあるＩＣカードに、情報信号伝達手段より出力される電磁界を印加して、情報信号の伝達を行う工程を有するＩＤカード作成方法において、
   該ＩＣカードへの情報信号の伝達は、該ＩＣカードの位置を検知して得られる検知情報に基づいて、該情報信号伝達手段から出力される電磁界の強度を制御しながら行われるものであることを特徴とするＩＤカード作成方法。
6. 請求項３または４に記載のＩＤカード作成システム、あるいは、請求項５に記載のＩＤカード作成方法により作成され、顔画像を有することを特徴とするＩＤカード。

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