JP2010159140A - 媒体搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動力源を最少限にして構造を大幅に簡略化できる媒体搬送装置を提供する。
【解決手段】カードを受け入れて搬送する搬送部１と、カードを一時的に退避させる退避部５０と、搬送部１と退避部５０との間を移動可能なキャリッジ２０とを備える。キャリッジ２０は、動力源と、この動力源の動力を退避部５０へ伝達するための第１の歯車とを有している。退避部５０は、動力源を有さず、第１の歯車と連結される第２の歯車を有している。第１の歯車は、第２の歯車へ動力を伝達する位置と、第２の歯車への動力伝達を遮断する位置とに変位可能であり、キャリッジ２０が所定の退避部５０の位置へ移動した場合に、第１の歯車を第２の歯車に連結し、動力源の動力を第２の歯車へ伝達することにより、退避部５０におけるカードの収納または取り出しを行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の媒体を取り扱う機器に搭載される媒体搬送装置に関する。

例えば、クレジットカードと電子マネーカードとを受け付けて、電子マネーカードに料金をチャージする機能を備えた端末のように、複数枚のカードを取り扱う機器が実用化されている。この他にも、複数枚のカードを取り扱う機器としては、キャッシュカードと振込カードとを受け付けて振込処理を行う現金自動預払機等が知られている。このような機器に搭載されるカード搬送装置においては、複数枚のカードを順次処理するために、カードを一時的に退避させる退避部が設けられる（特許文献１参照）。

図２６は、退避部を備えた従来のカード搬送装置の概略構成図である。６０はカードの挿入排出口、６１はカード処理部、６２は分岐搬送路、６３は退避部、６４はカード、Ｆは退避部６３へカード６４を振り分けるための切替ゲート、Ｒ１〜Ｒ４はカード搬送用の搬送ローラ、Ｍ１およびＭ２は搬送ローラ駆動用のモータ、ＳＬは切替ゲートＦを切り替えるためのソレノイドである。ソレノイドＳＬにより切替ゲートＦを切り替えることにより、分岐搬送路６２を搬送されるカード６４は、所定の退避部６３へ導かれそこに収納される。図２７は、分岐搬送路６２が２つ設けられた例である。

特開平３−５７０９０号公報

図２６および図２７に示した従来のカード搬送装置では、複数枚のカード６４を任意の順番で退避部６３に対して出し入れするためには、複数の退避部６３のそれぞれに、切替ゲートＦとこれを駆動するための動力源となるソレノイドＳＬが必要となる。また、切替ゲートＦにより振り分けられたカードを退避部６３へ収納するためには、退避部６３のローラＲ３を駆動するための動力源となるモータＭ２を、カード搬送用のモータＭ１とは別に、退避部６３ごとに設ける必要がある。さらに、退避部６３の数が多くなると、カード６４を搬送する経路が長くなり、構造が複雑で装置が大型化する。

そこで、本発明の目的は、動力源を最少限にして構造を大幅に簡略化できる媒体搬送装置を提供することにある。

本発明に係る媒体搬送装置は、媒体を受け入れて搬送する搬送部と、搬送部により搬送された媒体を一時的に退避させる退避部と、搬送部と退避部との間を移動可能であって、搬送部から受け取った媒体を退避部へ移送し、また、退避部から受け取った媒体を搬送部へ移送する移送手段とを備える。移送手段は、動力源と、この動力源の動力を退避部へ伝達するための第１の歯車とを有している。退避部は、動力源を有さず、第１の歯車と連結される第２の歯車を有している。第１の歯車は、第２の歯車へ動力を伝達する位置と、第２の歯車への動力伝達を遮断する位置とに変位可能である。そして、移送手段が退避部の位置へ移動した場合に、第１の歯車を第２の歯車に連結し、動力源の動力を第２の歯車へ伝達することにより、退避部における媒体の収納または取り出しを行う。

このようにすることで、退避部の数が多くなっても、移送手段に備わる動力源を共通の動力源として、各退避部へ動力を伝達することができるので、退避部ごとに媒体搬送用の動力源を設ける必要がない。また、１つの移送手段により各退避部へ媒体を移送できることから、退避部ごとに振分用の動力源を設ける必要もない。この結果、動力源が最少限となって、媒体搬送装置の構造が大幅に簡略化される。特に、退避部に動力源が不要となることで、退避部の高さを抑制できるため、退避部を縦方向に複数並べた場合でも、全体の高さを小さくすることができる。

本発明において、第１の歯車は、媒体を搬送するための搬送ローラと同軸に設けられた第３の歯車を介して動力源の動力が与えられるようにしてもよい。この場合、第１の歯車が第２の歯車に動力を伝達する位置へ変位する際の変位方向が、第３の歯車の回転方向と同方向であることが好ましい。

これによると、第１の歯車が第２の歯車に動力を伝達するときは、絶えず第１の歯車が第２の歯車に噛みこむ方向に回転し、第１の歯車に対して、第２の歯車から離れる方向に力が働くことがないので、動力伝達中に第１の歯車と第２の歯車の連結が途切れることはなく、退避部へ確実に動力を伝達することができる。

本発明では、第１および第２の歯車と同軸上でかつ各歯車の近傍に、当該歯車のピッチ円の径よりも大きい径を有するローラが設けられていることが好ましい。

これによると、第１の歯車と第２の歯車とが、互いのピッチ円同士の接触する位置よりも近づくことがローラ同士の当接により規制されるので、歯車同士が噛み込み過ぎることを防止して、退避部へ円滑に動力を伝達することができる。

本発明において、移送手段は、さらに、動力源の動力を搬送部へ伝達するための第４の歯車を有していてもよい。この場合、搬送部は、動力源を有さず、第４の歯車と連結される第５の歯車を有する。第４の歯車は、第５の歯車へ動力を伝達する位置と、第５の歯車への動力伝達を遮断する位置とに変位可能であり、移送手段が搬送部の位置へ移動した場合に、第４の歯車を第５の歯車に連結し、動力源の動力を第５の歯車に伝達することにより、搬送部における媒体の搬送を行う。

これによると、移送手段に備わる動力源から搬送部へ動力が伝達されるので、搬送部にも動力源を設ける必要がなくなり、媒体搬送装置の構造をより一層簡略化することができる。

ここで、第４の歯車は、媒体を搬送するための搬送ローラと同軸に設けられた第６の歯車を介して動力源の動力が与えられるようにしてもよい。この場合、第４の歯車が第５の歯車に動力を伝達する位置へ変位する際の変位方向が、第６の歯車の回転方向と同方向であることが好ましい。

これによると、第４の歯車が第５の歯車に動力を伝達するときは、絶えず第４の歯車が第５の歯車に噛みこむ方向に回転し、第４の歯車に対して、第５の歯車から離れる方向に力が働くことがないので、動力伝達中に第４の歯車と第５の歯車の連結が途切れることはなく、搬送部へ確実に動力を伝達することができる。

また、第４および第５の歯車と同軸上でかつ各歯車の近傍に、当該歯車のピッチ円の径よりも大きい径を有するローラが設けられていることが好ましい。

これによると、第４の歯車と第５の歯車とが、互いのピッチ円同士の接触する位置よりも近づくことがローラ同士の当接により規制されるので、歯車同士が噛み込み過ぎることを防止して、搬送部へ円滑に動力を伝達することができる。

本発明において、移送手段を、搬送部による媒体の搬送方向と直交する方向に移動可能とし、退避部を、移送手段の移動方向に沿って複数配置してもよい。

これによると、移送手段と退避部の媒体搬送方向の長さは、それぞれ媒体約１枚分程度の長さがあればよく、しかも、退避部が移送手段の移動方向に沿って配置されるので、退避部の数が増えても、装置の奥行きを媒体約２枚分程度に抑制することができる。

本発明において、搬送部はカードリーダから構成されていてもよい。

これによると、複数枚のカードを受け付けて読み取りや書き込みの処理を行う装置を簡単に実現することができる。また、移送手段から搬送部へ動力を供給するようにした場合は、カードリーダに動力源が不要となり、カードリーダの構造を簡略化することができる。

本発明によれば、移送手段に備わる動力源から歯車を介して退避部へ動力が伝達されるので、退避部の数が多くなっても、駆動源を最少限にして構造が大幅に簡略化された媒体搬送装置を得ることができる。

本発明の実施形態に係るカード搬送装置の概略構成を示す側面図である。 図１のカード搬送装置の概略動作を説明する図である。 図１のカード搬送装置の概略動作を説明する図である。 図１のカード搬送装置の概略動作を説明する図である。 図１のカード搬送装置の概略動作を説明する図である。 搬送部、キャリッジおよびカード退避部の詳細構造を示す側面図と下面図である。 カード取込時の動作を示すフローチャートである。 カード取込時の動作説明図である。 カード取込時の動作説明図である。 カード取込時の動作説明図である。 カード取込時の動作説明図である。 カード取込時の動作説明図である。 カード取込時の動作説明図である。 カード取込時の動作説明図である。 カード取込時の動作説明図である。 カード取込時の動作説明図である。 カード取込時の動作説明図である。 カード排出時の動作を示すフローチャートである。 カード排出時の動作説明図である。 カード排出時の動作説明図である。 カード排出時の動作説明図である。 カード排出時の動作説明図である。 カード排出時の動作説明図である。 本発明の他の実施形態の概略構成を示す側面図である。 本発明の更に他の実施形態の概略構成を示す上面図である。 カード搬送装置の従来例を示す概略構成図である。 カード搬送装置の他の従来例を示す概略構成図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。最初に、装置の概略構成と概略動作を説明し、その後に詳細な構成と動作について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るカード搬送装置の概略構成を示した側面図である。カード搬送装置は、カードを搬送する搬送部１と、カードを一時的に退避させる複数の退避部５０と、搬送部１と退避部５０との間を移動可能なキャリッジ２０を含む昇降機構１００とから構成される。

搬送部１は、カードが挿入・排出される挿入排出口２と、この挿入排出口２から挿入されたカードまたは挿入排出口２へ排出するカードを搬送する搬送路３と、丸印で示されるローラや歯車（詳細は後述）を備えている。搬送部１は、単にカードを搬送するだけの機能を有するものでもよいし、カードに対して所定の処理を行うカードリーダであってもよい。カードリーダの場合は、搬送部１に磁気ヘッド等の部品が設けられる。

カード退避部５０は、キャリッジ２０の移動方向（上下方向）に沿って、昇降機構１００の両側にそれぞれ複数配置されており、カードを収納するためのカード収納部５３を有している。このカード収納部５３の入口付近には、丸印で示されるローラや歯車（詳細は後述）が設けられている。

昇降機構１００は、前述のキャリッジ２０と、このキャリッジ２０を昇降させるための昇降モータ１０４と、この昇降モータ１０４の回転軸１０５とローラ１０６との間に懸架されたベルト１０３と、キャリッジ２０の昇降を案内するためのガイドシャフト１０２とを備えている。ベルト１０３は、左右のいずれか一方側においてキャリッジ２０に連結されている。キャリッジ２０は、カードを保持するカード保持部３８と、図示しないローラや歯車やモータ等（詳細は後述）を有している。このキャリッジ２０は、本発明における移送手段の一例である。

次に、上述したカード搬送装置の概略動作を説明する。図２のように、搬送部１の挿入排出口２から挿入されたカード２００は、搬送路３を搬送され、キャリッジ２０へ渡される。このときの搬送部１の搬送力は、キャリッジ２０側から与えられるが、これについては後で詳しく説明する。キャリッジ２０へ渡されたカード２００は、図３のようにカード保持部３８に保持される。この状態から昇降モータ１０４が駆動され、ベルト１０３によりキャリッジ２０は、図４のように上方へ移動する。そして、キャリッジ２０は所定の退避部５０Ｘの位置に至ると停止し、カード保持部３８に保持されていたカード２００は、キャリッジ２０から退避部５０Ｘへ渡され、図５のように、カード収納部５３へ収納される。このときの退避部５０Ｘの搬送力は、キャリッジ２０側から与えられるが、これについても後で詳しく説明する。

また、退避部５０Ｘに収納されているカード２００を搬送部１の挿入排出口２から排出する場合は、上記と逆の手順をたどる。すなわち、キャリッジ２０を退避部５０Ｘの位置まで上昇させ、退避部５０Ｘからキャリッジ２０へカード２００が渡される。このときの退避部５０Ｘの搬送力も、キャリッジ２０側から与えられる。キャリッジ２０は、カード２００をカード保持部３８に保持した状態で、昇降モータ１０４の駆動によって下方へ移動する。そして、キャリッジ２０は搬送部１の位置で停止し、キャリッジ２０から搬送部１へカード２００が渡され、カード２００は搬送路３を搬送されて、挿入排出口２から排出される。このときの搬送部１の搬送力も、キャリッジ２０側から与えられる

次に、本発明の実施形態に係るカード搬送装置の詳細な構成および動作について説明する。

図６は、搬送部１、キャリッジ２０およびカード退避部５０の詳細構造を示した図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は下面図を表している。まず、図６を参照して、カード搬送装置の構成を更に詳しく説明する。

図６において、搬送部１は、前述したカードの挿入排出口２と、カードを搬送する搬送路３とを有している。搬送部１には、動力源となるモータは備わっていない。搬送路３の下側には、図６（ｂ）に示すように、カード搬送用の搬送ローラ１２、１３、１４が設けられており、これらの搬送ローラ１２、１３、１４とそれぞれ対向して、搬送路３の上側に、図６（ａ）に示す従動ローラ４、６、８が設けられている。また、搬送ローラ１２、１３、１４と同軸上に、歯車５、７、９がそれぞれ設けられている。さらに、歯車５と歯車７との間には、両歯車に噛み合う歯車１０が設けられ、歯車７と歯車９との間には、両歯車に噛み合う歯車１１が設けられている。このため、後述するように歯車９がキャリッジ２０より動力を伝達されて回転すると、各歯車が一斉に回転する。そして、歯車５、７、９が回転することにより、これらと同軸に設けられている搬送ローラ１２、１３、１４が回転し、カードの搬送が行われる。カード搬送時には、従動ローラ４、６、８も回転する。

退避部５０は、前述したカード収納部５３を有している。退避部５０には、動力源となるモータは備わっていない。カード収納部５３の下側には、図６（ｂ）に示すように、カード搬送用の搬送ローラ５４が設けられており、この搬送ローラ５４と対向して、カード収納部５３の上側に、図６（ａ）に示す従動ローラ５１が設けられている。また、搬送ローラ５４と同軸上に、歯車５２が設けられている。このため、後述するように歯車５２がキャリッジ２０より動力を伝達されて回転すると、これと同軸に設けられている搬送ローラ５４が回転し、カードの収納または取り出しが行われる。カード搬送時には、従動ローラ５１も回転する。

キャリッジ２０は、前述したカード保持部３８を有している。カード保持部３８の上側には、搬送モータ２７が設けられており、カード保持部３８の下側には、クラッチモータ２８、２９が設けられている。搬送モータ２７は、後方動力伝達機構を構成する歯車２１〜２３、および前方動力伝達機構を構成する歯車２４〜２６を駆動する動力源であって、ベルト３０を介して歯車２３を回転させ、ベルト３１を介して歯車２６を回転させる。歯車２１、２３はアーム３４で連結されており、歯車２２、２３はアーム３５で連結されている。歯車２４、２６はアーム３６で連結されており、歯車２５、２６はアーム３７で連結されている。クラッチモータ２８は、ベルト３２を介してアーム３４、３５を一体的に回動させる。このアーム３４、３５の回動により、歯車２１、２２は、歯車２３の軸を中心として一体的に回動し、搬送部１の歯車９へ動力を伝達する位置と、動力伝達を遮断する位置とに変位する。クラッチモータ２９は、ベルト３３を介してアーム３６、３７を一体的に回動させる。このアーム３６、３７の回動により、歯車２４、２５は、歯車２６の軸を中心として一体的に回動し、退避部５０の歯車５２へ動力を伝達する位置と、動力伝達を遮断する位置とに変位する。

カード保持部３８の下側には、図６（ｂ）に示すように、カード搬送用の搬送ローラ３９、４０が設けられており、これらの搬送ローラ３９、４０とそれぞれ対向して、カード保持部３８の上側に、図６（ａ）に一点鎖線で示す従動ローラ４１、４２が設けられている。また、搬送ローラ３９、４０と同軸上に、歯車２３、２６がそれぞれ設けられている。このため、搬送モータ２７が回転してベルト３０、３１を介して歯車２３、２６が回転すると、これと同軸に設けられている搬送ローラ３９、４０が回転し、カードの収納または取り出しが行われる。カード搬送時には、従動ローラ４１、４２も回転する。

以上の構成において、歯車２４、２５は本発明における第１の歯車に相当し、歯車５２は本発明における第２の歯車に相当し、歯車２６は本発明における第３の歯車に相当する。また、歯車２１、２２は本発明における第４の歯車に相当し、歯車９は本発明における第５の歯車に相当し、歯車２３は本発明における第６の歯車に相当する。

次に、上述したカード搬送装置の動作を、カード取込時とカード排出時とに分けて更に詳しく説明する。

（１）カード取込時の動作
まず、カード取込時の動作につき、図７のフローチャートと図８〜図１７の動作説明図を参照しながら説明する。図７において、ステップＳ１では、搬送部１の挿入排出口２からカード２００が挿入される。カード２００が挿入されると、搬送部１に設けられている図示しないセンサがカード挿入を検知し、これに応答してステップＳ２で、クラッチモータ２８が駆動されて正転方向に回転する。クラッチモータ２８の回転により、ベルト３２を介してアーム３４、３５が図８で時計回り方向に回動する結果、ステップＳ３で、歯車２２が斜め下方向から歯車９に連結される。歯車の連結が終わると、ステップＳ４でクラッチモータ２８を停止させる。

続いて、ステップＳ５で、搬送モータ２７が駆動されて正転方向に回転する。搬送モータ２７の回転により、ベルト３０、３１を介して歯車２３、２６が図８の矢印方向に回転する。歯車２６の回転により歯車２４、２５も矢印方向に回転するが、歯車２４、２５は歯車５２と噛み合っていないので、搬送モータ２７の動力は歯車５２に伝達されない。一方、歯車２３の回転により歯車２２が矢印方向に回転すると、搬送モータ２７の動力が歯車２２を介して歯車９に伝達され、歯車９は矢印方向に回転する。

このとき、図９に示すように、歯車２２は歯車９に対し左回りで回転しているため、歯車９上を上に向かって進もうとする力が発生する。しかるに、歯車２２は歯車９に対して斜め下から連結されており、歯車９と歯車２３の間隔は、歯車２２のピッチ円よりも小さくしてあるため、歯車２２は歯車９を乗り越えることができず、歯車２２には上に向かう強い力（矢印Ａ）が発生する。この上に向かう力が歯車２２を歯車９に強く押し付ける力となり、歯車２２と歯車９の歯飛びを防ぐ。一方、歯車２２が歯車９に強く押し付けられすぎると、歯車同士が噛み込みすぎて、歯車が回転しなくなってしまう。そこで、本実施形態では、歯車９、２２と同軸上でかつ各歯車と隣接して、歯車のピッチ円の径よりも若干大きい径を有するローラ９ａ、２２ａを設けている。そして、歯車９、２２が連結された際に、ローラ９ａ、２２ａが互いに当接することで、歯車９、２２が互いのピッチ円同士の接触する位置よりも近づくことを規制し、歯車同士が噛み込み過ぎることを防止している。この結果、歯車９、２２の間隔を、常に適度なバックラッシュを有する距離に保つことができ、歯車２２から歯車９へ円滑に動力を伝達することができる。なお、歯車２３にも同様のローラ２３ａが設けられているが、歯車２２、２３間の距離はアーム３５により固定されているので、歯車２３のローラ２３ａは省略してもよい。

歯車９が回転することにより、歯車５、７も図８の矢印方向に回転するので、歯車５、７、９と同軸に設けられた搬送ローラ１２、１３、１４は、各歯車と同方向に回転する。これによって、図７のステップＳ６で、挿入排出口２から挿入されたカード２００は、図８に示すように搬送路３を搬送され、図１０に示すように搬送部１からキャリッジ２０へ渡される。キャリッジ２０においては、歯車２３の回転により搬送ローラ３９が回転しており、歯車２６の回転により搬送ローラ４０が回転しているので、これらの搬送ローラ３９、４０により、カード２００はカード保持部３８へ送られる。そして、図１１のように、カード保持部３８にカード２００が収納されて、キャリッジ２０へのカード２００の搬送が完了すると、ステップＳ７で、搬送モータ２７を停止させる。

次に、ステップＳ８で、クラッチモータ２８を駆動して逆転方向に回転させる。クラッチモータ２８の回転により、ベルト３２を介してアーム３４、３５が図１１で反時計回り方向に回動する結果、ステップＳ９で、歯車２２が歯車９から離間して歯車の連結が解除される。連結が解除されると、ステップＳ１０でクラッチモータ２８を停止させる。続いて、ステップＳ１１で昇降モータ１０４（図１）を駆動して正転させ、図１２に示すように、カード２００を保持したキャリッジ２０を上方へ移動させる（図４も参照）。そして、ステップＳ１２でキャリッジ２０が予め指定された退避部５０Ｘの位置まで移動すると、ステップＳ１３で昇降モータ１０４を停止させる。

次に、ステップＳ１４で、クラッチモータ２９を駆動して正転方向に回転させる。クラッチモータ２９の回転により、ベルト３３を介してアーム３６、３７が時計回り方向に回動する結果、ステップＳ１５で、図１３に示すように、歯車２４が斜め上方向から歯車５２に連結される。歯車の連結が終わると、ステップＳ１６でクラッチモータ２９を停止させる。

続いて、ステップＳ１７で、搬送モータ２７が駆動されて正転方向に回転する。搬送モータ２７の回転により、ベルト３０、３１を介して、歯車２３、２６が図１４の矢印方向に回転する。歯車２３の回転により歯車２１、２２も矢印方向に回転するが、歯車２１、２２は、キャリッジ２０を挟んで退避部５０Ｘと反対側にある退避部５０の歯車５２と噛み合っていないので、搬送モータ２７の動力はこの歯車５２に伝達されない。一方、歯車２６の回転により歯車２４が矢印方向に回転すると、搬送モータ２７の動力が歯車２４を介して退避部５０Ｘの歯車５２に伝達され、歯車５２は矢印方向に回転する。

このとき、図１５に示すように、歯車２４は歯車５２に対し左回りで回転しているため、歯車５２上を下に向かって進もうとする力が発生する。しかるに、歯車２４は歯車５２に対して斜め上から連結されており、歯車２６と歯車５２の間隔は、歯車２４のピッチ円よりも小さくしてあるため、歯車２４は歯車５２を乗り越えることができず、歯車２４には下に向かう強い力（矢印Ｂ）が発生する。この下に向かう力が歯車２４を歯車５２に強く押し付ける力となり、歯車２４と歯車５２の歯飛びを防ぐ。一方、歯車２４が歯車５２に強く押し付けられすぎると、歯車同士が噛み込みすぎて、歯車が回転しなくなってしまう。そこで、本実施形態では、歯車２４、５２と同軸上でかつ各歯車と隣接して、歯車のピッチ円の径よりも若干大きい径を有するローラ２４ａ、５２ａを設けている。そして、歯車２４、５２が連結された際に、ローラ２４ａ、５２ａが互いに当接することで、歯車２４、５２が互いのピッチ円同士の接触する位置よりも近づくことを規制し、歯車同士が噛み込み過ぎることを防止している。この結果、歯車２４、５２の間隔を、常に適度なバックラッシュを有する距離に保つことができ、歯車２４から歯車５２へ円滑に動力を伝達することができる。なお、歯車２６にも同様のローラ２６ａが設けられているが、歯車２４、２６間の距離はアーム３６により固定されているので、歯車２６のローラ２６ａは省略してもよい。

歯車５２が回転することにより、これと同軸に設けられた搬送ローラ５４も歯車５２と同方向に回転する。これによって、図１４に示すように、カード２００はキャリッジ２０から退避部５０Ｘへ送られる。そして、図７のステップＳ１８で、図１６に示すように、カード２００が退避部５０Ｘのカード収納部５３に収納されると、ステップＳ１９で搬送モータ２７を停止させる。

次に、ステップＳ２０で、クラッチモータ２９を駆動して逆転方向に回転させる。クラッチモータ２９の回転により、ベルト３３を介してアーム３６、３７が図１６で反時計回り方向に回動する結果、ステップＳ２１で、歯車２４が歯車５２から離間して歯車の連結が解除される。連結が解除されると、ステップＳ２２でクラッチモータ２９を停止させる。続いて、ステップＳ２３で昇降モータ１０４（図１）を駆動して逆転させ、図１７に示すように、カード保持部３８が空になったキャリッジ２０を下方へ移動させる。そして、ステップＳ２４でキャリッジ２０が図６の元の位置へ至ると、ステップＳ２５で昇降モータ１０４を停止させ、一連の動作を終了する。

（２）カード排出時の動作
次に、カード排出時の動作につき、図１８のフローチャートと図１９〜図２３の動作説明図を参照しながら説明する。図１８において、ステップＳ３１では、昇降モータ１０４を駆動して正転させ、キャリッジ２０を上方へ移動させる。ステップＳ３２で、キャリッジ２０が退避部５０Ｘの位置まで移動すると、ステップＳ３３で昇降モータ１０４を停止させる。

次に、ステップＳ３４で、クラッチモータ２９を駆動して逆転方向に回転させる。クラッチモータ２９の回転により、ベルト３３を介してアーム３６、３７が反時計回り方向に回動する結果、ステップＳ３５で、図１９に示すように、歯車２５が斜め下方向から歯車５２に連結される。歯車の連結が終わると、ステップＳ３６でクラッチモータ２９を停止させる。

続いて、ステップＳ３７で、搬送モータ２７が駆動されて逆転方向に回転する。搬送モータ２７の回転により、ベルト３０、３１を介して、歯車２３、２６が図１９の矢印方向に回転する。歯車２３の回転により歯車２１、２２も矢印方向に回転するが、歯車２１、２２は、キャリッジ２０を挟んで退避部５０Ｘと反対側にある退避部５０の歯車５２と噛み合っていないので、搬送モータ２７の動力はこの歯車５２に伝達されない。一方、歯車２６の回転により歯車２５が矢印方向に回転すると、搬送モータ２７の動力が歯車２５を介して退避部５０Ｘの歯車５２に伝達され、歯車５２は矢印方向に回転する。

このとき、図２０に示すように、歯車２５は歯車５２に対し右回りで回転しているため、歯車５２上を上に向かって進もうとする力が発生する。しかるに、歯車２５は歯車５２に対して斜め下から連結されており、歯車２６と歯車５２の間隔は、歯車２５のピッチ円よりも小さくしてあるため、歯車２５は歯車５２を乗り越えることができず、歯車２５には上に向かう強い力（矢印Ｃ）が発生する。この上に向かう力が歯車２５を歯車５２に強く押し付ける力となり、歯車２５と歯車５２の歯飛びを防ぐ。一方、歯車２５が歯車５２に強く押し付けられすぎると、歯車同士が噛み込みすぎて、歯車が回転しなくなってしまう。そこで、本実施形態では、歯車２５、５２と同軸上でかつ各歯車と隣接して、歯車のピッチ円の径よりも若干大きい径を有するローラ２５ａ、５２ａを設けている。そして、歯車２５、５２が連結された際に、ローラ２５ａ、５２ａが互いに当接することで、歯車２５、５２が互いのピッチ円同士の接触する位置よりも近づくことを規制し、歯車同士が噛み込み過ぎることを防止している。この結果、歯車２５、５２の間隔を、常に適度なバックラッシュを有する距離に保つことができ、歯車２５から歯車５２へ円滑に動力を伝達することができる。なお、歯車２６にも同様のローラ２６ａが設けられているが、歯車２５、２６間の距離はアーム３７により固定されているので、歯車２６のローラ２６ａは省略してもよい。

歯車５２が回転することにより、これと同軸に設けられた搬送ローラ５４も歯車５２と同方向に回転する。これによって、図１９に示すように、カード２００は退避部５０Ｘからキャリッジ２０へ送られる。そして、図７のステップＳ３８で、カード２００がキャリッジ２０のカード保持部３８へ収納されて搬送が終了すると、ステップＳ３９で搬送モータ２７を停止させる。

次に、ステップＳ４０で、クラッチモータ２９を駆動して正転方向に回転させる。クラッチモータ２９の回転により、ベルト３３を介してアーム３６、３７が時計回り方向に回動する結果、ステップＳ４１で、歯車２５が歯車５２から離間して歯車の連結が解除される。連結が解除されると、ステップＳ４２でクラッチモータ２９を停止させる。続いて、ステップＳ４３で昇降モータ１０４（図１）を駆動して逆転させ、図２１に示すように、カード保持部３８にカード２００が保持されたキャリッジ２０を下方へ移動させる。そして、ステップＳ４４でキャリッジ２０が図６の元の位置へ至ると、ステップＳ４５で昇降モータ１０４を停止させる。

次に、ステップＳ４６で、クラッチモータ２８が駆動されて逆転方向に回転する。クラッチモータ２８の回転により、ベルト３２を介してアーム３４、３５が反時計回り方向に回動する結果、ステップＳ４７で、図２２に示すように歯車２１が斜め上方向から歯車９に連結される。歯車の連結が終わると、ステップＳ４８でクラッチモータ２８を停止させる。

続いて、ステップＳ４９で、搬送モータ２７が駆動されて逆転方向に回転する。搬送モータ２７の回転により、ベルト３０、３１を介して歯車２３、２６が図２２の矢印方向に回転する。歯車２６の回転により歯車２４、２５も矢印方向に回転するが、歯車２４、２５は歯車５２と噛み合っていないので、搬送モータ２７の動力は歯車５２に伝達されない。一方、歯車２３の回転により歯車２１が矢印方向に回転すると、搬送モータ２７の動力が歯車２１を介して歯車９に伝達され、歯車９は矢印方向に回転する。

このとき、図２３に示すように、歯車２１は歯車９に対し右回りで回転しているため、歯車９上を下に向かって進もうとする力が発生する。しかるに、歯車２１は歯車９に対して斜め上から連結されており、歯車９と歯車２３の間隔は、歯車２１のピッチ円よりも小さくしてあるため、歯車２１は歯車９を乗り越えることができず、歯車２１には下に向かう強い力（矢印Ｄ）が発生する。この下に向かう力が歯車２１を歯車９に強く押し付ける力となり、歯車２１と歯車９の歯飛びを防ぐ。一方、歯車２１が歯車９に強く押し付けられすぎると、歯車同士が噛み込みすぎて、歯車が回転しなくなってしまう。そこで、本実施形態では、歯車９、２１と同軸上でかつ各歯車と隣接して、歯車のピッチ円の径よりも若干大きい径を有するローラ９ａ、２１ａを設けている。そして、歯車９、２１が連結された際に、ローラ９ａ、２１ａが互いに当接することで、歯車９、２１が互いのピッチ円同士の接触する位置よりも近づくことを規制し、歯車同士が噛み込み過ぎることを防止している。この結果、歯車９、２１の間隔を、常に適度なバックラッシュを有する距離に保つことができ、歯車２１から歯車９へ円滑に動力を伝達することができる。なお、歯車２３にも同様のローラ２３ａが設けられているが、歯車２１、２３間の距離はアーム３４により固定されているので、歯車２３のローラ２３ａは省略してもよい。

歯車９が回転することにより、歯車５、７も図２２の矢印方向に回転するので、歯車５、７、９と同軸に設けられた搬送ローラ１２、１３、１４は、各歯車と同方向に回転する。また、キャリッジ２０においては、歯車２３の回転により搬送ローラ３９が回転しており、歯車２６の回転により搬送ローラ４０が回転しているので、これらの搬送ローラ３９、４０によって、カード２００は図２２に示すように、キャリッジ２０のカード保持部３８から搬送部１へ送り出される。送り出されたカード２００は、搬送部１の搬送ローラ１２、１３、１４により、搬送路３を通って挿入排出口２へ搬送される。そして、図１８のステップＳ５０で、カード２００が挿入排出口２から排出されたことが図示しないセンサで検知されると、ステップＳ５１で、搬送モータ２７を停止させる。

その後、ステップＳ５２で、クラッチモータ２８を駆動して正転方向に回転させる。クラッチモータ２８の回転により、ベルト３２を介してアーム３４、３５が時計回り方向に回動する結果、ステップＳ５３で、歯車２１が歯車９から離間して歯車の連結が解除される。連結が解除されると、ステップＳ５４でクラッチモータ２８を停止させる。これにより、キャリッジ２０は図６の元の状態に戻り、一連の動作が終了する。

このようにして、上述した実施形態によれば、退避部５０の数が多くなっても、キャリッジ２０に備わる搬送モータ２７を共通の動力源として、各退避部５０へ動力を伝達することができるので、退避部５０ごとに搬送用のモータを設ける必要がない。また、１つのキャリッジ２０により各退避部５０へカード２００を移送できることから、退避部５０ごとに振分用のソレノイド等を設ける必要もない。この結果、動力源が最少限となって、カード搬送装置の構造が大幅に簡略化される。特に、退避部５０に動力源が不要となることで、退避部５０の高さを抑制できるため、図１のように退避部５０を縦方向に複数並べた場合でも、全体の高さを小さくすることができる。

また、キャリッジ２０にカード２００を保持して、搬送部１と退避部５０との間でカード２００の移送を行うので、移送の過程でカード２００が折れ曲がることがなく、カード２００が厚みのある媒体であっても、カードの損傷や破損が生じる恐れがない。

また、歯車２１、２２が歯車９に動力を伝達する位置へ変位する際の変位方向は、歯車２３の回転方向と同方向であるため（図８では時計回り方向、図２２では反時計回り方向）、歯車２１、２２が歯車９に動力を伝達するときは、絶えず歯車２１、２２が歯車９に噛みこむ方向に回転し、歯車２１、２２に対して、歯車９から離れる方向に力が働くことがないので、動力伝達中に歯車２１、２２と歯車９の連結が途切れることはなく、搬送部１へ確実に動力を伝達することができる。同様に、歯車２４、２５が歯車５２に動力を伝達する位置へ変位する際の変位方向は、歯車２６の回転方向と同方向であるため（図１４では時計回り方向、図１９では反時計回り方向）、歯車２４、２５が歯車５２に動力を伝達するときは、絶えず歯車２４、２５が歯車５２に噛みこむ方向に回転し、歯車２４、２５に対して、歯車５２から離れる方向に力が働くことがないので、動力伝達中に歯車２４、２５と歯車５２の連結が途切れることはなく、退避部５０へ確実に動力を伝達することができる。

また、歯車９、２１、２２、２４、２５、５２と同軸上でかつ各歯車の近傍に、当該歯車のピッチ円の径よりも大きい径を有するローラ９ａ、２１ａ、２２ａ、２４ａ、２５ａ、５２ａを設けたことにより、歯車同士が噛み込み過ぎることを防止して、円滑に動力を伝達することができる。

また、キャリッジ２０に備わる搬送モータ２７から搬送部１へ動力が伝達されるので、搬送部１に搬送モータを設ける必要がなくなり、カード搬送装置の構造をより一層簡略化することができる。

また、退避部５０は、キャリッジ２０の移動方向、すなわち搬送部１によるカード２００の搬送方向と直交する方向に沿って複数配置されているので、キャリッジ２０と退避部５０のカード搬送方向の長さは、それぞれカード約１枚分程度の長さがあればよく、しかも、退避部５０がキャリッジ２０の移動方向に沿って配置されるので、退避部５０の数が増えても、装置の奥行きをカード約２枚分程度に抑制することができる。

さらに、搬送部１をカードリーダで構成することにより、複数枚のカードを受け付けて読み取りや書き込みの処理を行う装置を簡単に実現することができる。この場合、キャリッジ２０の搬送モータ２７から搬送部１へ動力を供給することで、カードリーダに搬送モータ等の動力源が不要となり、カードリーダの構造を簡略化することができる。

本発明では、以上述べた以外にも種々の実施形態を採用することができる。例えば、図２４に示すように、退避部５０のいずれかにクリーニングカード３００を収納しておき、メンテナンス時に、キャリッジ２０によりクリーニングカード３００を各退避部５０へ順に移送して、退避部５０のローラをクリーニングするようにしてもよい。

また、図１において、退避部５０は昇降機構１００の片側だけに配置してもよい。さらに、図２５（ａ）に示すように、上面からみて昇降機構１００の四方に退避部５０を配置し、昇降機構１００を３６０°の方位に回転可能な構造としてもよい。これによると、図２５（ｂ）のように、昇降機構１００を９０°回転させることで、キャリッジ２０は四方の退避部５０に対してカードの受け渡しが可能となり、退避部５０の数を増大することができる。なお、退避部５０の配置方向は四方に限らず、六方や八方であってもよい。

また、上述した実施形態では、クラッチモータ２８、２９によりアーム３４〜３７を回動させる例を挙げたが、アーム３４〜３７を回動させる手段は、モータに限らずソレノイドであってもよい。

本発明は、複数枚のカードを取り扱う自動券売機、現金自動預払機、ポイントチャージ機、自動販売機、遊技装置などに利用することができる。また、カード以外の所定の形状を有する媒体を取り扱う装置にも適用することができる。

１ 搬送部
９ 歯車
９ａ ローラ
２０ キャリッジ
２１〜２６ 歯車
２１ａ、２２ａ、２４ａ、２５ａ ローラ
２７ 搬送モータ
３９、４０ 搬送ローラ
５０ 退避部
５２ 歯車
５２ａ ローラ
２００ カード

Claims (8)

1. 媒体を受け入れて搬送する搬送部と、
   前記搬送部により搬送された媒体を一時的に退避させる退避部と、
   前記搬送部と前記退避部との間を移動可能であって、前記搬送部から受け取った媒体を前記退避部へ移送し、また、前記退避部から受け取った媒体を前記搬送部へ移送する移送手段と、を備え、
   前記移送手段は、動力源と、この動力源の動力を前記退避部へ伝達するための第１の歯車とを有しており、
   前記退避部は、動力源を有さず、前記第１の歯車と連結される第２の歯車を有しており、
   前記第１の歯車は、前記第２の歯車へ動力を伝達する位置と、前記第２の歯車への動力伝達を遮断する位置とに変位可能であり、
   前記移送手段が前記退避部の位置へ移動した場合に、前記第１の歯車を前記第２の歯車に連結し、前記動力源の動力を第２の歯車へ伝達することにより、前記退避部における媒体の収納または取り出しを行うことを特徴とする媒体搬送装置。
2. 請求項１に記載の媒体搬送装置において、
   前記第１の歯車は、媒体を搬送するための搬送ローラと同軸に設けられた第３の歯車を介して前記動力源の動力が与えられ、
   前記第１の歯車が前記第２の歯車に動力を伝達する位置へ変位する際の変位方向が、前記第３の歯車の回転方向と同方向であることを特徴とする媒体搬送装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の媒体搬送装置において、
   前記第１および第２の歯車と同軸上でかつ各歯車の近傍に、当該歯車のピッチ円の径よりも大きい径を有するローラが設けられていることを特徴とする媒体搬送装置。
4. 請求項１に記載の媒体搬送装置において、
   前記移送手段は、さらに、前記動力源の動力を前記搬送部へ伝達するための第４の歯車を有しており、
   前記搬送部は、動力源を有さず、前記第４の歯車と連結される第５の歯車を有しており、
   前記第４の歯車は、前記第５の歯車へ動力を伝達する位置と、前記第５の歯車への動力伝達を遮断する位置とに変位可能であり、
   前記移送手段が前記搬送部の位置へ移動した場合に、前記第４の歯車を前記第５の歯車に連結し、前記動力源の動力を第５の歯車に伝達することにより、前記搬送部における媒体の搬送を行うことを特徴とする媒体搬送装置。
5. 請求項４に記載の媒体搬送装置において、
   前記第４の歯車は、媒体を搬送するための搬送ローラと同軸に設けられた第６の歯車を介して前記動力源の動力が与えられ、
   前記第４の歯車が前記第５の歯車に動力を伝達する位置へ変位する際の変位方向が、前記第６の歯車の回転方向と同方向であることを特徴とする媒体搬送装置。
6. 請求項４または請求項５に記載の媒体搬送装置において、
   前記第４および第５の歯車と同軸上でかつ各歯車の近傍に、当該歯車のピッチ円の径よりも大きい径を有するローラが設けられていることを特徴とする媒体搬送装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の媒体搬送装置において、
   前記移送手段は、前記搬送部による媒体の搬送方向と直交する方向に移動可能であり、
   前記退避部は、前記移送手段の移動方向に沿って複数配置されていることを特徴とする媒体搬送装置。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の媒体搬送装置において、
   前記搬送部は、カードリーダから構成されていることを特徴とする媒体搬送装置。

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