JP2006282366A - カード状媒体の搬送機構及びその搬送機構を備えたカードリーダ - Google Patents

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Abstract

【課題】 カード状媒体を搬送基準面に摺接させて搬送することができ、カード状媒体の寄せをスムーズに行い、強度の弱いカード状媒体であっても破損を起こさないカード状媒体の搬送機構及びその搬送機構を備えたカードリーダを提供することにある。
【解決手段】 平面部と湾曲面部とで形成され、カード状媒体を搬送基準面13に摺接させて搬送する搬送路を有するカード状媒体の搬送機構であって、平面部と湾曲面部との境界近傍には、搬送基準面13とは逆側が搬送方向に応じて変位自在に支持された搬送ローラ(例えば搬送ローラ8a)が設置されていることを特徴とする。
【選択図】 図1

Description

本発明は、カード状媒体を搬送基準面に摺接させて搬送するカード状媒体の搬送機構及びその搬送機構を備えたカードリーダに関するものであって、特に、カード状媒体を搬送基準面に摺接させる搬送ローラが設置されているものに関する。
近年では、物品を購入する際に、現金での支払い以外に、クレジットカードやパーソナルチェックが多く使用されており、特に、海外ではパーソナルチェックの使用は一般化している。ここで、パーソナルチェックとは、個人用小切手のことであって、個人の日常生活に利用する目的で開設した当座預金に基づいて振り出す小切手のことである。
このパーソナルチェックの券面上には、銀行番号、顧客口座番号、パーソナルチェック自体のシリアルナンバーなどのMICR(Magnetic Ink Character Recognition ;磁気インク文字認識)データが記載してあり、これらのデータを照会することによって、パーソナルチェックの有効性を認証している。
例えば、特許文献1に記載された発明は、円形ドラムの周回上に磁気ヘッドを持つカード走行路からなる磁気カードリーダであって、この発明によれば、従来のリードヘッドとライトヘッドを備えた2ヘッド方式や、リード/ライトヘッド兼用の1ヘッド方式よりも処理時間の短縮とカード状媒体の走行距離を短縮させることを可能にしたものである。
また、カード状媒体にはそれぞれの規格によって、基準面の同位部分にMICRなどのデータが記録されており、MICRデータの照会など、その記録されたデータを搬送機構内のカードリーダで読み取るためには、カード状媒体を搬送基準面に接触させる必要がある。従って、従来のカードリーダでは、カード状媒体の搬送路上に設置されている搬送ローラがカード状媒体を圧送しながら、カード状媒体を搬送基準面まで寄せて、搬送基準面に摺接させて搬送されるカード上媒体に記載されたMICRなどのデータを磁気ヘッドで読み取るのである。
ここで、カード状媒体を搬送基準面に効率よく寄せる機能を有するものとして特許文献2に記載された発明がある。特許文献2に記載された発明は、従動ローラの中心軸の片側が自発的にスイングし、従動ローラ自体にスキューが生じて幅寄せ力が発生し、カード状媒体が搬送基準面に摺接する力が働き、カードのデータ部分を磁気ヘッド方向に搬送されることを可能にしたものである。
特許第2783347号公報(段落[0005]) 実開平7−13053号公報(段落[0006])
しかしながら、上述した従来のカードリーダでは、以下のような問題点がある。
まず、特許文献1に記載された発明は、円形ドラムによってカード走行路が形成され、カード状媒体を搬送しながらリード/ライトヘッドを通過させるため、必然的に円形ドラムの直径がカード状媒体の全長より長くなり、カードリーダ全体を大きくしているという問題点がある。すなわち、特許文献1に記載された発明では、円形ドラムの直径が大きくなり、その円形ドラム上をカード状媒体が搬送されるため、カードリーダ自体の高さが高くなってしいまい、近年の汎用機械の縮小化傾向には適していない。
また、円形ドラム上をカード状媒体が搬送される際には、常にカード状媒体が湾曲した状態で搬送されるため、パーソナルチェックなどのような薄い紙媒体は左右方向に対して早く寄らないという問題点もある。
一方で、特許文献2に記載されたカード状媒体の搬送は、ガイド板の外周をカード搬送路として、無端ベルトと無端ベルトに挟まれた状態で搬送される箇所があり、パーソナルチェックなどの薄い紙媒体を搬送する際には、紙媒体自体が無端ベルトによって挟まれて搬送されているだけなので、紙媒体が弛みやねじれた状態になり、引っ掛かりや紙詰まりを起こし、紙媒体の破損の原因となる。
また、かかるカード搬送は、挿入口よりカードを入れて、カード状媒体の寄せやデータの読書きなどのすべての工程が終わるまで一方向の搬送路で行われるため、カード全長の数倍の搬送路が必要となり、特許文献1の発明と同様に小型化には問題がある。
さらに、無端ベルトと無端ベルトに挟まれた状態で搬送されなくても、パーソナルチェック等の紙厚は、紙幣や旅客機等の搭乗券より薄いため、これらのカード状媒体を搬送する機構を持つカードリーダでは、ベルトにより搬送する際に多少の弛みが生じただけで、カード状媒体が詰まったり、カード状媒体の破損を起こしたりする原因となる。特に、カード状媒体を搬送基準面に寄せる機能を搬送ベルトの速度差を利用して行っているものでは、カード状媒体の強度不足によって弛みが生じるだけで、搬送基準面に寄せる機能が作用しないこともある。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、カード状媒体を搬送基準面に摺接させて搬送することができ、カード状媒体の寄せをスムーズに行い、強度の弱いカード状媒体であっても破損を起こさないカード状媒体の搬送機構及びその搬送機構を備えたカードリーダを提供することにある。
以上のような課題を解決するために、本発明は、カード状媒体を搬送基準面に摺接させて搬送することができ、カード状媒体の寄せをスムーズに行い、強度の弱いカード状媒体であっても破損を起こさないカード状媒体の搬送機構及びその搬送機構を備えたカードリーダを特徴とする。
より具体的には、本発明は、以下のものを提供する。
(1) 平面部と湾曲面部とで形成され、カード状媒体を搬送基準面に摺接させて搬送する搬送路を有するカード状媒体の搬送機構であって、前記平面部と前記湾曲面部との境界近傍には、前記搬送基準面とは逆側が搬送方向に応じて変位自在に支持された搬送ローラが設置されていることを特徴とするカード状媒体の搬送機構。
本発明によれば、搬送路には、搬送基準面とは逆側が搬送方向に応じて変位自在に支持された搬送ローラによって、カード状媒体を搬送基準面に寄せる力を働かせることが可能となる。
具体的には、搬送ローラの搬送基準面側と、搬送ローラの搬送基準面とは逆側と、において、搬送ローラの搬送基準面とは逆側が搬送方向に変位自在に支持されている機構のために自発的にスイングし、搬送ローラ自体にスキューが生じて、カード状媒体を搬送基準面に寄せることができる。
また、従来、搬送路の平面部に設置されていた搬送ローラと異なり、本発明では、搬送路の平面部と湾曲面部との境界近傍に設置することによって、搬送方向に応じて搬送ローラの機能を異ならせることができる。例えば、カード状媒体が湾曲面部から平面部へと搬送されるときは、変位自在に機能することができるが、カード状媒体が平面部から湾曲面部へと搬送されるときは、変位が制限されることとなる。詳細については、後述する。
また、搬送路は平面部と湾曲面部をもつことで形成されていることから(例えば、小判型)、高さ方向が大きくなる円形ドラムの場合に比べて、搬送機構全体の小型化を図ることができる。より具体的には、円形ドラムタイプの搬送路を持つリーダーの高さ方向の搬送路に比べて、本発明のカード状媒体搬送路の高さ方向の搬送路を半分以下にすることが可能となる。
また、平面部に搬送ローラを設置することで、カード状媒体を搬送基準面により早く引き寄せることができる。すなわち、カード状媒体を搬送路の平面部で搬送している状態では、円形等の湾曲面部よりカード状媒体が左右方向に対し動きやすいことから、湾曲面部で搬送している状態での搬送基準面への寄せ効果より早くカード状媒体を寄せることが可能になる
また、搬送路に平面部と湾曲面部を作ることによって、円形ドラムタイプの搬送路を持つリーダーより小型化を可能とした。円形ドラムタイプの搬送路を持つリーダーの高さ方向の搬送路に比べて、本発明のカード状媒体搬送路の高さ方向の搬送路は、半分以下にすることが可能となった。カード状媒体を搬送路の平面部で搬送している状態では、カード状媒体が平面状態になり搬送されるので、湾曲面部で搬送している状態での搬送基準面への寄せ効果より、早くカード状媒体を寄せることが可能になる。また、平面部で搬送している状態では、カード状媒体が平面状態になり搬送されるので、弛みやねじれが起こりにくくなることで、イメージスキャンやMICRデータの読書きなどを安定させることができる。
なお、カード状媒体とは、紙、プラスチック、ペット(ポリエチレン・テレフタレート)等材質を問うものではなく、形状も平面状の四角いもので、長さや幅等は問わず、湾曲可能であれば厚みはいかなるものであってもよい。
また、平面部と湾曲面部との境界近傍とは、例えば、搬送面を形成する無端ベルト等の搬送手段と、搬送手段を駆動する駆動ローラと、が当接して、搬送手段上のカード状媒体の搬送方向が変換される位置をいう。
(2) 前記搬送ローラは、カード状媒体が前記湾曲面部から前記平面部へと搬送されるときは、変位自在に機能することを特徴とするカード状媒体の搬送機構。
本発明によれば、カード状媒体が湾曲面部から平面部へと搬送されるときは、搬送ローラが変位自在に機能することによって、カード状媒体を搬送基準面に寄せる力を働かせることが可能となる。
(3) 前記搬送ローラは、前記カード状媒体と当接して搬送する間隔で設けられていることを特徴とするカード状媒体の搬送機構。
本発明によれば、搬送ローラがカード状媒体と当接して搬送する間隔で設けられていることから、カード状媒体を搬送基準面に寄せる力が常に働いていることとなる。従って、搬送路のどの領域においてもカード状媒体のだぶ付きを抑えることができ、カード状媒体に記録されたMICRデータ等を安定して読み取ることが可能となる。換言すれば、カード状媒体の全長より短い間隔で搬送ローラが位置するので、いずれかの搬送ローラがカード状媒体を押圧した状態で搬送するため、常にカード状媒体は引っ張られて搬送することが可能になる。よって、カード状媒体が紙質の弱いものであっても、弛みやねじれが起こらなくなり、引っ掛かりや詰まりの原因を無くし、搬送することを可能にしたものである。
また、平面部と湾曲面部とで形成された搬送路において、カード状媒体が無端ベルト等の搬送手段と搬送ローラとで挟持されて搬送されるので、カード状媒体が搬送途中に転落したりすることはない。
(4) 前記搬送路には、搬送面を形成する搬送手段と、この搬送面側に位置するカード状媒体の情報を読み書きする情報読書き手段と、が配置されているとともに、前記情報読書き手段を覆設する形で、前記搬送手段が設けられていることを特徴とするカード状媒体の搬送機構。
本発明によれば、上記搬送路には、カード状媒体を搬送する搬送面を形成する無端ベルト等の搬送手段と、搬送面側に位置するカード状媒体の情報を読み書きする情報読書き手段と、が配置されていることから、搬送中に、カード状媒体に記憶されている情報を情報読書き手段で読み取ることが可能となる。
さらに、情報読書き手段と搬送手段との位置関係が、情報読書き手段を覆設する形で搬送手段が設けられている関係にあることから、搬送手段の影響を受けずに、カード状媒体の裏面側に記録されている情報を読み取ることが可能となる。
(5) 請求項上記(1)から(4)のいずれか記載のカード状媒体の搬送機構を備えたカードリーダ。
本発明によれば、上述した搬送機構のいずれかをカードリーダに備えることによって、カード状媒体を搬送基準面に効率的に寄せることを可能にしたカードリーダを提供することができる。
さらに、カード状媒体の全長より短い間隔で搬送ローラが位置するので、いずれかの搬送ローラがカード状媒体を押圧した常態で搬送するため、常にカード状媒体は引っ張られ、緊張した状態で搬送することが可能になる。よって、カード状搬送媒体が紙質の弱い搬送紙媒体であっても、弛みやねじれが起こらなくなり、引っ掛かりや詰まりの原因を無くし、搬送することを可能にしたものである。
以上説明したように、本発明によれば、搬送路を平面部と湾曲面部とで形成することでカードリーダの縮小化に資することができ、また、カード状媒体が紙質の弱いものであっても、弛みやねじれが起こらなくなり、引っ掛かりや詰まりの原因を無くし、カード状媒体の寄せをスムーズに行うことができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面に基づいて説明する。
[カードリーダの搬送機構]
図1は、本発明の実施の形態に係るカード状媒体の搬送機構を有するカードリーダ1の要部側面を示す縦断面図である。
図1において、カード状媒体の搬送機構を有するカードリーダ1は、無端ベルト9(図1中の1点鎖線で示す)によって搬送路が形成されている。また、搬送路周辺には、駆動ローラ3と、着磁ヘッド4と、イメージリーダ5aと、イメージリーダ5bと、MICR読取ヘッド6と、搬送検知センサ7a〜7eと、搬送ローラ8a〜8fと、が設置されている。
駆動ローラ3は、搬送路を形成する無端ベルト9を動かしてカード状媒体を搬送する動力源である。すなわち、駆動ローラ3が無端ベルト9へ動力を伝えることによって、カード状媒体が搬送される。一方で、搬送ローラ8a〜8fは、シリコンやジュラコン、コルク等の素材を中心軸に覆設してなるものである。
着磁ヘッド4は、カード状媒体のMICR文字の磁化を行うものであり、イメージリーダ5aは、カード状媒体の表面をスキャンしてイメージデータとして読み取るものであり、イメージリーダ5bは、カード状媒体の裏面をスキャンしてイメージデータとして読み取るものであり、MICR読取ヘッド6は、着磁ヘッド4で磁化されたMICRデータ(磁気インク文字認識データ)を読み取るものであり、搬送検知センサ7a〜7eは、CPU等の中央演算装置に接続されていて、カード状媒体が搬送路上を通過する際の位置を認識するものである。なお、イメージリーダ5a,5bは、カード状媒体の表面または裏面に印刷された文字,数字又はマークなどをスキャンして読み取る。
このような構成を有するカードリーダ1の搬送機構において、その動作を以下に説明する。まず、カード状媒体がゲート2から挿入されると、搬送検知センサ7aでカード状媒体が検知され、駆動ローラ3が回転駆動される。駆動ローラ3が回転すると、無端ベルト9に動力が伝えられる。そして、ゲート2から挿入されたカード状媒体は、無端ベルト9と搬送ローラ8aによって狭持されながら、カードリーダ1の奥(図1中の左方)へ圧送される。
ここで、ゲート2から挿入されたカード状媒体が、駆動ローラ3と搬送ローラ8aに挟まれると、搬送ローラ8aの一端が変位して、カード状媒体を搬送基準面に摺接させる力が働き、カード状媒体は搬送基準面と摺接しながら搬送されることになる。詳細については、[搬送ローラの寄せ機能]にて説明する。また、搬送検知センサ7bによってカード状媒体の通過が検知されて、着磁ヘッド4によって着磁した後、カード状媒体が着磁ヘッド4に摺接して通過する。
次に、カード状媒体が搬送検知センサ7cを通過すると、イメージリーダ5bによってカード状媒体の裏面がスキャンされ、続いてイメージリーダ5aによってカード状媒体の表面がスキャンされる。なお、カード状媒体の裏面をスキャンしてイメージデータとして読み取ることができるのは、イメージリーダ5bを覆設する形で無端ベルト9が設けられているからである。すなわち、無端ベルト9はイメージリーダ5bの下方を回り込むように移動する一方で、カード状媒体はイメージリーダ5bの上方を移動することから、無端ベルト9が邪魔になることなく、カード状媒体の裏面をスキャンしてイメージデータとして読み取ることができる。なお、無端ベルト9をイメージリーダ5bの下方に懸架したとき、無端ベルト9の弛みを抑えるために、ローラ15が設けられている。
次に、カード状媒体がMICR読取ヘッド6の下方まで達すると、カード状媒体は駆動ローラ3と搬送ローラ8cに挟まれて、搬送基準面と摺接しながら搬送されることになる。ここで、切換フラッパ10が下がっている状態では、カード状媒体は排出口11から排出される。一方で、切換フラッパ10が下がっていない状態では、カード状媒体は駆動ローラ3の湾曲面部に沿って搬送され、カード状媒体が搬送検知センサ7dに達したとき、駆動ローラ3と搬送ローラ8dに挟まれることになる。
ここで、カード状媒体が駆動ローラ3と搬送ローラ8dに挟まれると、搬送ローラ8dの一端が変位して、カード状媒体を搬送基準面に摺接させる力が働き、カード状媒体は搬送基準面と摺接しながら搬送されることになる(搬送ローラ8aと働きは同様である)。なお、詳細については、[搬送ローラの寄せ機能]にて説明する。また、搬送検知センサ7dによって、カード状媒体の通過が検知される。最後に、カード状媒体は、搬送ローラ8d、8e、8fへと搬送されていき、再び搬送ローラ8aへ戻ってくる。
このように、カード状媒体は、イメージリーダ5a,5bにおけるスキャン、MICRヘッド6におけるMICRデータの読み取りが適切に行われるまで、何回か、搬送路を図1中の左回りに回転することになる。その過程で、カード状媒体が駆動ローラ3と、搬送ローラ8a又は搬送ローラ8dとに挟まれたとき、搬送ローラ8a又は搬送ローラ8dの一端が変位することによって、カード状媒体が搬送基準面に寄せられることになる。従って、搬送ベルトの速度差を用いることによってカード状媒体を搬送基準面に寄せていた従来の搬送機構と比べて、より確実に寄せることが可能になる。また、パーソナルチェックなどの柔らかい(剛性の小さい)紙などがカード状搬送媒体となった場合であっても、シワになるだけで搬送基準面に寄らない、といったことを防ぐことができ、ひいては確実に寄せることが可能になる。
[搬送ローラの寄せ機能]
図2は、本発明の実施の形態に係るカード状媒体の搬送機構における駆動ローラ3及び搬送ローラ8a,8fを示す縦断面図である。より詳細には、図1に示すカードリーダ1を裏側から見たときの縦断面図である。
図2において、搬送ローラ8aは、固定フレーム12によって支持されている。また、搬送ローラ8aと、駆動ローラ3の外周上に巻かれた無端ベルト9と、によってカード状媒体を圧送している。
なお、無端ベルト9は搬送面を形成する搬送手段の一例であって、搬送手段としてローラを用いてもよい。この場合は、ローラは駆動ローラ3よりも小径で、駆動ローラ3の回転がローラ同士に伝達されて、カード状媒体を搬送することができる。
また、駆動ローラ3は通常、同一方向に回転し、無端ベルト9へ動力を伝え、カード状媒体の処理手順と同一の方向にカード状媒体を搬送しているが、駆動ローラ3の回転方向を逆転させることによって、無端ベルト9へ逆回転の動力を伝え、カード状媒体を処理手順とは逆方向に戻すことや、ゲート2へ戻すことも可能である。
図3は、本発明の実施の形態に係るカード状媒体の搬送機構における駆動ローラ3及び搬送ローラ8a,8fを上から見た横断面図である。また、図4は、本発明の実施の形態に係るカード状媒体の搬送機構における駆動ローラ3及び搬送ローラ8aを横から見た縦断面図である。なお、以下では搬送ローラ8aを例にとって説明するが、他の搬送ローラ8b〜8fのいずれか1つにおいても同様であるので、それらについては省略する。
図3において、固定フレーム12は搬送基準面13に固定されており、搬送ローラ8aは中心軸14を介して固定フレーム12に支持されている。
搬送ローラ8aの中心軸14の一端14a(搬送基準面13側)は、搬送方向に対して固定支持されており、その中心軸14の他端14b(搬送基準面13と逆側)は搬送方向に自在に変位するように支持されている。従って、搬送ローラ8a自体にスキューが生じて、ローラ14は、他端14bの圧力が下がり、14a側の圧力は変化ない。そのため、テーパローラと同様の効果により圧力の高いほうの(周速差のある)、搬送基準面13側へ寄せの力が働くことになる。なお、搬送ローラ8aが有する寄せ機能は、搬送ローラ8b,8c,8d,8e,8fの全てが有していてもよい。一方で、カード状が搬送基準面13に摺接すると、その後は必要以上の寄せ力が掛からないように、中心軸14bは走行方向とは逆に戻ろうとする。以上説明した搬送ローラ8aの寄せ機能について、図5を用いて詳述する。
図5は、搬送ローラ8aの寄せ機能について説明するための説明図である。
図5(a)に示すように、カード状媒体が搬送ローラ8aに接触すると、摩擦力によって、中心軸14の他端14bが上に移動し、搬送ローラ8aがカード状媒体の走行方向(中心軸14の一端14aを中心として左回り)に傾く。これにより、カード状媒体は、図中の太線矢印のように搬送基準面13に寄せられることになる。一方で、図5(b)に示すように、カード状媒体は、搬送基準面13に摺接すると、その搬送基準面13から反作用の力を受ける。これにより、搬送ローラ14bの他端14bはカード状媒体の走行方向とは逆方向に戻ることになり、その結果、カード状媒体は、図中の太線矢印のように真っ直ぐ直進する。つまり、カード状媒体は、無理な力が掛かり続けないようになった状態で、搬送基準面13に摺接しながら搬送される。なお、寄せ力は、搬送ローラ14の押圧力に比例し、種々の媒体に対応可能になる。
[変形例]
図6は、本発明の他の実施の形態に係るカード状媒体の搬送機構を説明するための説明図である。
図6に示す搬送機構は、搬送ローラ8g〜8lと駆動ローラ3とを有しており、搬送ローラ8g〜8lと、駆動ローラ3の外周上に巻かれた無端ベルト9と、によってカード状媒体を圧送している。
図1に示すカードリーダ1は、駆動ローラ3を2個有しており、湾曲面部が搬送路上に2箇所存在していたが、図6に示す搬送機構は、湾曲面部と平面部の組合せであり、搬送ローラ8gと駆動ローラ3を増やし、湾曲面部と平面部の数量を増やしている。
本発明によれば、従来のカードリーダでは情報の読書きが難しかった、パーソナルチェックなどの強度の弱いカード状媒体であっても、破損や紙詰まりを起こずに情報の読書きを行えるものとして有用である。
本発明の実施の形態に係るカード状媒体の搬送機構を有するカードリーダの要部側面を示す縦断面図である。 本発明の実施の形態に係るカード状媒体の搬送機構における駆動ローラ及び搬送ローラを示す縦断面図である。 本発明の実施の形態に係るカード状媒体の搬送機構における駆動ローラ及び搬送ローラを上から見た横断面図である。 本発明の実施の形態に係るカード状媒体の搬送機構における駆動ローラ及び搬送ローラを横から見た縦断面図である。 搬送ローラの寄せ機能について説明するための説明図である。 本発明の他の実施の形態に係るカード状媒体の搬送機構を説明するための説明図である。
符号の説明
1 カードリーダ
3 駆動ローラ
4 着磁ヘッド
5a,5b イメージリーダ
6 MICR読取ヘッド
7 搬送検知センサ
8 搬送ローラ
9 無端ベルト

Claims (5)

  1. 平面部と湾曲面部とで形成され、カード状媒体を搬送基準面に摺接させて搬送する搬送路を有するカード状媒体の搬送機構であって、
    前記平面部と前記湾曲面部との境界近傍には、前記搬送基準面とは逆側が搬送方向に応じて変位自在に支持された搬送ローラが設置されていることを特徴とするカード状媒体の搬送機構。
  2. 前記搬送ローラは、カード状媒体が前記湾曲面部から前記平面部へと搬送されるときは、変位自在に機能することを特徴とする請求項1記載のカード状媒体の搬送機構。
  3. 前記搬送ローラは、前記カード状媒体と当接して搬送する間隔で設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載のカード状媒体の搬送機構。
  4. 前記搬送路には、搬送面を形成する搬送手段と、この搬送面側に位置するカード状媒体の情報を読み書きする情報読書き手段と、が配置されているとともに、
    前記情報読書き手段を覆設する形で、前記搬送手段が設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれか記載のカード状媒体の搬送機構。
  5. 請求項1から4のいずれか記載のカード状媒体の搬送機構を備えたカードリーダ。

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