JP2006076789A - 媒体搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ピンクラッチ機構を使用せずに媒体の取り出しの際の負荷を軽減する。
【解決手段】 媒体搬送路２を挟んで対向配置された主ローラ３および副ローラ４から構成される搬送ローラ対５と、主ローラ３を回転可能に支持する第１駆動軸６と、副ローラ４を回転可能に支持する第２駆動軸７と、少なくとも第１駆動軸６を駆動する駆動モータ８と、主ローラ３の回転を検出するエンコーダ９とを備えると共に、媒体１０の排出時に駆動モータ８が停止している際、エンコーダ９が主ローラ３の回転を検出した場合に駆動モータ８を媒体１０の排出方向に駆動させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば磁気カードなどの記録媒体を取り込んで搬送する媒体搬送装置に関する。さらに詳述すると、本発明は搬送ローラ対が駆動モータにより駆動される媒体搬送装置に関する。

磁気信号が記録再生可能なカード状の記録媒体（例えば磁気カード）を媒体搬送路に複数配置された搬送ローラ対で狭持して搬送する媒体搬送装置は様々な分野で利用されている。この種の媒体搬送装置では、図５及び図６に示すように、カード挿入口１１０の付近にローラ対１０１Ａ，１０１Ｂが設けられ、このローラ対１０１Ａ，１０１Ｂによって磁気カード１１２を挟み込んで装置内への取り込みや装置外への搬出を行うようにしている。この媒体搬送装置においては、装置内に取り込んだ磁気カード１１２を使用者に返却する際にカード１１２が勢いよく飛び出さないように、磁気カード１１２が使用者に引き出せる位置までローラ対１０１Ａ，１０１Ｂで送ってからその位置で一旦止め、それから先は使用者自身がカード１１２を持って引っ張ることによって取り出させるようにしている。このとき、駆動側のローラ１０１Ａは回転伝達系を介して駆動モータや他の駆動ローラに繋がっているため、磁気カード１１２を引っ張る際に大きな負荷を受けることとなる。

そこで、使用者が磁気カード１１２を引き抜こうとすると、駆動ローラ１０１Ａが駆動軸１０２に対して空転することにより磁気カード引抜の際の負荷を低減させることができるピンクラッチ機構の採用が提案されている（特許文献１）。

即ち、図５並びに図６に示すように、駆動軸１０２には、回転不能に固着される第１伝達歯車１０３と回転自在に支持される第１歯車１０４とが備えられ、第１伝達歯車１０３にはボス１０５部分に径方向に突出するピン１０６が、第１歯車１０４にはその側面から駆動軸１０２と平行に突き出て第１伝達歯車１０３のピン１０６と係合可能な突部１０７がそれぞれ形成されている。ピン１０６は、突部１０７の回動範囲内に配置されている。他方、駆動軸１０２に対して回転自在な第１歯車１０４は、ベルトプーリ１１７と一体化され、タイミングベルト１１１を介して駆動モータの回転が伝達されるように設けられている。したがって、第１歯車１０４が駆動系によって回転させられると、突部１０７がピン１０６と係合するまでは空転するが、突部１０７がピン１０６と係合すると第１伝達歯車１０３を一体回転させて主駆動ローラ１０１Ａを回転駆動する。このピン１０６が待機片を、突部１０７が可動片を成し、それぞれローラを一定範囲で空転させる係合手段即ちピンクラッチ機構１０８を構成している。また、第１歯車１０４と噛合する第２歯車１１６は第２駆動軸１１５に対して回転自在に支持されている。

このような構成の媒体搬送装置の場合、磁気カード１１２がカード挿入口１１０に挿入されてカード検出手段１１３または１１４によって磁気信号が検出されると、図示していない駆動モータが起動して磁気カード１１２を矢印で示すカード搬送方向に搬送すべく、駆動ローラ１０１Ａを図６において時計回り方向に回転駆動する。駆動モータの回転は、タイミングベルト１１１を介してベルトプーリ１１７に伝達され、第１歯車１０４→突部１０７→ピン１０６→ボス１０５→第１伝達歯車１０３→駆動軸１０２へと回転を伝達して主駆動ローラ１０１Ａを回転駆動する。同時に、第１伝達歯車１０３の回転は、第１伝達歯車１０３と噛合状態にある第２伝達歯車１１６へ伝達され、この第２伝達歯車１１６が固定された第２駆動軸１１５、更には同軸上の副駆動ローラ１０１Ｂを同期回転させる。しかし、ローラ対１０１Ａ，１０１Ｂ側から回転が入力される場合、即ち磁気カード１１２が引き抜かれる場合には、第１伝達歯車１０３に対して回転しない第１歯車１０４は相対的に逆回転となるため、第１伝達歯車１０３がほぼ１回転してピン１０６と突部１０７とが係合するまでは主駆動ローラ１０１Ａと副駆動ローラ１０１Ｂは回転するものの、その回転はそれぞれの駆動軸１０２，１１５には伝達されない自由回転（空転）であるため、軽い力でローラ対１０１Ａ，１０１Ｂを回すことができる。つまり、磁気カード１１２を軽い力で取り出すことができる。

特開平９−９１３８７

しかしながら、上述した媒体搬送装置１００では、ピンクラッチ機構１０９を使用しているので、使用しない場合に比べて部品の点数が多くなり装置１００のコスト増を招いてしまう。

そこで、本発明はピンクラッチ機構を使用せずに媒体を容易に引き抜くことができる媒体搬送装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため、請求項１記載の媒体搬送装置は、媒体搬送路を挟んで対向配置された主ローラおよび副ローラから構成される搬送ローラ対と、主ローラを回転可能に支持する第１駆動軸と、副ローラを回転可能に支持する第２駆動軸と、少なくとも第１駆動軸を駆動する駆動モータと、主ローラの回転を検出するエンコーダとを備えると共に、媒体の排出時に駆動モータが停止している際、エンコーダが主ローラの回転を検出した場合に駆動モータを媒体の排出方向に駆動させるようにしている。

したがって、取り込んだ媒体を排出させる時は、媒体が使用者に引き出せる位置までモータ駆動によって送ってから、主ローラおよび副ローラに狭持されたまま挿入口から媒体が突出した状態で駆動モータを停止させてその位置で一旦止める。そして、使用者が媒体を持って引き抜くと、それに伴って起こる主ローラの回転をエンコーダによって検出することができるので、駆動モータを媒体排出方向に駆動して媒体の排出を補助する。依って、磁気カードを軽い力で取り出すことができる。

また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載の媒体搬送装置において、エンコーダは駆動モータに設けられて該駆動モータの回転を検出するものであるようにしている。したがって、駆動モータの回転速度検出用のエンコーダをそのまま利用することができるので、部品点数の増加を抑えることができる。

しかして、請求項１記載の媒体搬送装置によれば、媒体挿入口から一部飛び出した媒体を使用者が持って引き抜くと、駆動モータを媒体排出方向に駆動して媒体の排出を補助するので、使用者が媒体を引き抜くときの負荷を低減することができる。しかも、この装置によると、エンコーダ並びに駆動モータは元々媒体の搬送手段として備えられているものを利用できるため、新たな装備を追加する必要がないので、従来のようなピンクラッチ機構を使用する場合に比べて、部品点数を減らすことができると共に組み立ての手間も省け、装置コストを削減することができる。

また、請求項２記載の媒体搬送装置によれば、駆動モータの回転速度検出用のエンコーダをそのまま利用することができるので、部品点数の増加を抑えることができる。

以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。
図１から図３に本発明の媒体搬送装置の一実施形態を示す。この媒体搬送装置１は、カードリーダに適用したものであり、媒体搬送路２を挟んで対向配置された主ローラ３および副ローラ４から構成される搬送ローラ対５を少なくとも含みカード挿入口１５から挿入されるカード（媒体）１０を搬送するためのカード搬送手段１３、カード押入口５から矢示で示すカード挿入方向に向かって延出形成されるカード通路（媒体搬送路）２、カード通路２に進退自在なシャッタ３８、カード１０の磁気処理を行う磁気ヘッド１４などから構成され、駆動モータ８で駆動されるカード搬送手段１３によりカード１０をカード通路２内で搬送するように設けられている。

カード挿入口１５のカード挿入方向側には、カード１０の磁気ストライプに接触するプリヘッド１７が設けられている。このプリヘッド１７はカード１０の磁気信号の有無によりカード種別などを検知するもので、本実施形態では駆動モータ８の起動およびシャッタ３８の開閉動作の制御をするためのトリガーの一部となっている。また、プリヘッド１７の対向側に位置するカード通路２の上方には、回転自在なパッドローラ１６が配置されている。

またカードリーダ１の内部に設けられるカード搬送手段１３は、図１に示すように駆動モータ８、駆動プーリ３１，３３、駆動ベルト３２、各搬送ローラ対５，１１，１２などにより構成されている。各搬送ローラ対５，１１，１２は、カード挿入方向に向かって第１搬送ローラ対５、第２搬送ローラ対１１、第３搬送ローラ対１２が順次配設されている。第１搬送ローラ対５と第２搬送ローラ対１１及び第２搬送ローラ対１１と第３搬送ローラ対１２の各軸間距離はカード１０の全長よりも短く設定されている。また各搬送ローラ対５，１１，１２はそれぞれ駆動ローラ３，１８，１９と従動ローラ４，２０，２１から構成され、互いに対向して配置されている。

回転軸６，２２，２３には、ベルト２７が巻きかけられるプーリ２４，２５，２６がそれぞれ固定されている。プーリ２５のカード挿入方向の前後には回転自在なテンションローラ２８，２８が設けられ、プーリ２５の両側でベルト２７に張力を与えている。回転軸２２にはプーリ２５よりも大径の駆動プーリ３１が設けられ、この駆動プーリ３１と、駆動源としての正逆回転可能な駆動モータ８の駆動軸８ａに固定された小径の駆動プーリ３３との間には、駆動ベルト３２が巻きかけられている。

ここで、駆動モータ８は、カード取り込み時には、図１において駆動ローラ３，１８，１９を時計回りに回転駆動するように回転し、磁気ヘッド１４によるカード１０の読み取り動作や記録動作が終了すると、カード搬送手段１３を取り込み時とは逆方向に回転させる。

シャッタ３８は、カード挿入口１５と第１搬送ローラ対５との間に、カード通路２内に進退自在となるように配置されており、プリヘッド１７の検出信号によって駆動され、カード１０が連続して取り込まれたり異物が侵入したりするのを防いでいる。

磁気ヘッド１４は、駆動ローラ１８の軸線上に設けられ、カード通路２内にそのヘッド面を臨ませている。この磁気ヘッド１４は、磁気カード１０と接触してその磁気ストライプに記録されている磁気情報を読み取ったり、あるいは同ストライプに磁気情報を記録するように設けられている。この場合、磁気ヘッド１４と該磁気ヘッド１４とカード搬送路２を挟んで対向するパッドローラ（図示省略）とでカード１０を所定の押圧力で挟持し得るように、何れか一方が図示しないばねによって他方側へ付勢されている。本実施形態ではパッドローラを磁気ヘッド１４側に付勢すると共に、この磁気ヘッド１４とパッドローラとの間にカード１０の厚さよりも小さい間隔を形成させている。

駆動モータ８には、その回転を検出するためのセンサ部４０が設けられている。センサ部４０は、カード搬送手段１３の駆動速度を検出するために設けたもので、速度成分のみを純粋に取り出すことを目的とする。本実施形態では、センサ部４０は、モータの駆動軸８ａと同軸上に配置されて駆動軸８ａと共に回転するスリット板からなるエンコーダ９およびこのエンコーダ９の回転量を読み取る光学的、磁気的等のセンサ３９で構成されている。エンコーダ９は駆動軸８ａに対し同軸回転または追従するので、この回転量を検出することでカード搬送手段１３の駆動速度を推定できる。

センサ部４０の出力は、図示していないＡ／Ｄ変換器によって変換されてから速度検出抽出回路に送られ、センサ部４０の検出データからカード搬送手段１３に関する速度情報あるいはカード１０の走行速度に関する情報が得られるように設けられている。

磁気ヘッド１４で得られた磁気カード１０の磁気データ並びにセンサ部４０で得られたカード搬送手段１３に関する速度情報あるいはカード１０の走行速度に関する情報は、図示しないＣＰＵに送られ、カードデータアナログ出力の有効無効判定を行ったり、処理した結果が正常あるかどうかにより、上位装置へエラー送信するかあるいはカードデータ送信する。また、ＣＰＵはカード搬送手段１３の動作を制御し、磁気カード１０を所定位置まで取り込み、磁気データの読み書き後には所定位置まで排出させる。ここで、カード排出動作は、磁気カードを完全にカード挿入口１５から排出させるものではなく、磁気カード１０が使用者によって引き出せる位置まで磁気カード１０を排出するものである。そして、ＣＰＵは、カード返却のために一旦前述の排出位置に停止したカードを使用者が持って引き抜こうとしたときに、カード引き抜き動作をセンサ部４０を利用して検知し、カード搬送手段１３をカード排出方向に回転させるようにプログラムすることで、磁気カード取り出しの負荷を軽減するアシスト手段を構成している。

尚、第２および第３の主ローラ１８，１９は、それぞれ駆動軸２２，２３により支持されている。第１駆動軸６および駆動軸２２，２３にはベルトプーリ２４，２５，２６が設けられている。これらのベルトプーリ２４，２５，２６には駆動ベルト３２が掛けられている。駆動ベルト３２にはテンションプーリ２８により張力が与えられている。また、駆動軸６，２３には副ローラ側への駆動伝達を行うための第１伝達歯車２９，３０が設けられている。駆動軸２２には大径プーリ３１が設けられている。大径プーリ３１にはタイミングベルト３２が駆動モータ８に設けられたプーリ３３との間に巻き掛けられている。

以上のように構成された媒体搬送装置１によると、次のようにして磁気カード１０が取り込まれ所定の読み書きが行われてから磁気カードが返却される。

まず、挿入口１５から媒体１０を挿入すると、媒体検出手段１７により媒体１０が検出される。これにより、駆動モータ８が作動して媒体１０が取り込まれる。そして、磁気ヘッド１４で情報の読み書きが行われる。具体的には、図示しない読み出し回路によって、磁気ヘッド１４がカードデータを検出するのと並行してエンコーダ９などからなるセンサ部４０がカード搬送手段１３の駆動速度を検出し、Ａ／Ｄ変換器に送信してデータを増幅する。

なお、図示しないが、増幅したデータは速度情報抽出回路に送信して速度に関する情報を抽出し、この速度情報に基づいてメモリが必要なしきい値データを適宜選択し、提供する。そして、しきい値出力回路がこのデータを受け取り、速度情報抽出回路からの検出データにしたがってしきい値に変化を加えて設定しデータウインドゥを生成する、その後しきい値比較回路に送信する。しきい値比較回路では、ピーク検出回路によってピーク検出されたカードデータのピーク値データを受け取り、このピーク値データが有効であるかどうかをデータウィンドゥと比較し、有効であるピーク信号を出力する。この結果はＡ／Ｄ変換した後にＣＰＵで処理され、カードデータの内容を、正常データであるかどうか判断する。正常データであれば上位の装置へカードデータ送信するが、正常でない場合は上位装置へエラー送信する。

斯くして、磁気カードの読み書きが終了すると、駆動モータ８が逆回転して媒体１０が排出される。この排出動作は、図４に示すように、磁気カード１０が使用者に引き出せる位置、即ち主ローラ３および副ローラ４に狭持されたまま挿入口１５から突出した位置に達すると駆動モータ８を停止させる（ステップ１（Ｓ１））。停止位置としては、媒体１０が主ローラ３および副ローラ４に例えば残り５〜１０ｍｍ程度狭持された位置とする。

そして、使用者が媒体１０を引き抜くと、主ローラ３が回転してベルトプーリ２４→駆動ベルト３２→ベルトプーリ２５→大径プーリ３１→タイミングベルト３２→プーリ３３を経て駆動モータ８の駆動軸８ａが回わされる。この回転は、モータ８のプーリ３３と同軸上に配置されているエンコーダ９が作動し回転が検出される（ステップ２（Ｓ２））。この回転を検知したときに、駆動モータ８が回転方向へ更に駆動されて媒体を排出する方向に回転させて使用者の媒体引き抜きを補助する（ステップ３（Ｓ３））。ここで、駆動は例えば媒体１０の速度２５ｍｍ／ｓで１秒間とする。これにより、媒体１０が排出され、媒体検出手段１６，１７により媒体１０の排出を確認する（ステップ４（Ｓ４））。

なお、上述の形態は本発明の好適な形態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、本実施形態では、媒体１０の排出速度を一定としているが、これには限られず使用者の引き抜き速度に合わせた速度にしても良い。この場合、よりスムーズに引き抜き作業を行うことができる。

また、本実施形態ではエンコーダ９は駆動モータ８の軸に同軸上に配置されているが、これには限られずカード搬送手段１３を構成する回転部材のいずれかから回転を取り出すように設けられたものとしても良い。

また、本実施形態では媒体１０としてキャッシュカードなどの磁気カードを使用しているが、これには限られず航空券等の紙媒体としても良い。

本発明の媒体搬送装置の主要部を示す側面図である。 媒体搬送装置を示す側面図である。 媒体搬送装置を示す斜視図である。 媒体搬送装置の動作を示すフローチャートである。 従来のピンクラッチ機構を使用した媒体搬送装置を示す平面図である。 同媒体搬送装置の側面図である。

符号の説明

１ 媒体搬送装置
２ 媒体搬送路
３ 主ローラ
４ 副ローラ
５ 搬送ローラ対
６ 第１駆動軸
７ 第２駆動軸
８ 駆動モータ
９ エンコーダ
１０ 媒体
３９ センサ
４０ センサ部

Claims (2)

1. 媒体搬送路を挟んで対向配置された主ローラおよび副ローラから構成される搬送ローラ対と、前記主ローラを回転可能に支持する第１駆動軸と、前記副ローラを回転可能に支持する第２駆動軸と、少なくとも前記第１駆動軸を駆動する駆動モータと、前記主ローラの回転を検出するエンコーダとを備えると共に、媒体の排出時に前記駆動モータが停止している際、前記エンコーダが前記主ローラの回転を検出した場合に前記駆動モータを前記媒体の排出方向に駆動させることを特徴とする媒体搬送装置。
2. 前記エンコーダは前記駆動モータに設けられて該駆動モータの回転を検出するものであることを特徴とする請求項１記載の媒体搬送装置。