JP2020166333A - カード発行装置 - Google Patents
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Abstract
Description
たとえば、特許文献1には、発行前のカードが積層されて収容されるカード収容部とカード収容部の中の一番下のカードを送り出すカード送出機構とを有するカードスタックユニットと、カードに記録されたデータの読み取り及び記録の少なくとも一方を行うカードリーダユニットと、カードに印刷を行う印刷ユニットと、カードを表裏に反転させるカード反転ユニットとを備えた、コンパクトなカード発行装置が記載されている。
このため、消耗品類を管理するために、RFIDタグ媒体(以下、単に「無線タグ」という。)を消耗品類に装着することが考えられる。
このように構成することで、消耗品類の無線タグと確実に通信することができる。
このように構成することで、カード用通信部に対応する第一ドライバICと、及び消耗品類用通信部に対応する第二ドライバICとで、異なる特性についての処理を最適化して行うことが可能となる。
このように構成することで、リトライを行うことによる印刷の遅延等を防ぐことができる。
このように構成することで、消耗品類の無線タグと確実に通信可能となる。
このように構成することで、消耗品類の無線タグからの信号を復調しやすくすることができる。
〔カード発行装置1の構成〕
図1〜図3を参照して、本発明の実施の形態に係るカード発行装置1の構成について説明する。
まず、図1により、カード発行装置1の制御構成について説明する。
本実施形態のカード発行装置1は、新規のカード2を発行するための装置である。カード発行装置1は、例えば、カード発行機能を備えたATM(Automated Teller Machine)、キオスク(Kiosk)の端末、交通機関のチケット発行システム、コンビニエンスストア等のポイントカード発行システム、小売店のメンバーカード発行システム、遊技機のカード発行支払システム、入退場管理システム等(以下、単に「ATM等」と省略して記載する。)である上位装置に搭載されて使用される。
具体的には、カード発行装置1は、カード2を、上位装置からの指示により、必要な情報を印刷して発行する印字発行プリンタの機能を備える。
なお、カード2は、厚さが0.18〜0.36mm程度のPET(ポリエチレンテレフタレート)カードや、所定の厚さの紙カード等であってもよい。
無線タグ300は、例えば、非接触型ICカードと同様の通信方式(ISO14443)の無線タグである。具体的には、媒体サイズが小さく安価なタグとして、イベント会場等のカウント目的で用いられるMifareのICチップを搭載した小サイズ(例えば、42mm×27mm)のシール状で、貼り付け式の無線タグを用いることが可能である。
無線タグ300には、例えば、インクリボンの種類や型式等を含む識別情報、残量確認用の残量情報等が格納されている。このインクリボンの種類や型式としては、カラー、白黒、熱転写式、昇華式、印刷可能枚数等の情報を含む。なお、MifareのICチップは安価であるため、格納される情報量が、通常の非接触型ICカードのICチップ200よりも少ない。
カード発行装置1は、主に、制御部10、カード供給ユニット20、印刷ユニット30、カードリーダユニット40、カード搬送ユニット50、及びカード反転ユニット60を含んで構成される。
この上で、制御部10は、消耗品類用通信部31に対する通信制御の際、受信回路の特性調整を行う。
制御部10は、受信回路の特性調整として、消耗品類用通信部31を駆動するためのドライバIC310の設定値の変更制御を行う。本実施形態において、この消耗品類用通信部31に対応するドライバIC310の設定値は、受信アンプの利得値及び受信信号の閾値である。これらの値は、制御部10の内蔵する記録媒体に格納及び設定される。この記録媒体には、各値の初期値、最大値、増加割合等の値も格納されている。
具体的には、制御部10は、利得値を一旦、固定した上で、閾値を変化させて受信回路の特性調整を行う。制御部10は、閾値を上げるように変化させることで、受信時のノイズをカットするように構成される。
消耗品類用通信部31は、カード2の発行のための消耗品類3に設けられた無線タグ300と近距離無線通信を行う。本実施形態において、消耗品類用通信部31は、駆動するためのドライバIC310及びR/Wアンテナ320を含む。ドライバIC310は、受信アンプの利得値及び受信信号の閾値等の設定値を設定レジスタ等に設定可能である。本実施形態において、受信アンプの利得値は、例えば、R/Wアンテナ320からの出力に対応する値である。受信信号の閾値は、例えば、受信回路のフィルター定数を設定する値である。
サーマルヘッド32は、インクリボンに含まれるインクを昇華させ、カード2に定着させるためのヒータアレイ等である。
カード用通信部41は、カード2が非接触型ICカードである場合、近距離無線通信を行う。このため、カード用通信部41は、受信回路として、対応するドライバIC410、R/Wアンテナ420を含む。このドライバIC410も、受信アンプの利得値及び受信信号の閾値等を設定可能であってもよい。カード用通信部41は、R/Wアンテナ420を介して、カード2内のICチップ200と通信を行い、ICチップ200に記録されたIC情報を読み取り及び/又は記録する。
磁気ヘッド42は、磁気カードであるカード2の磁気ストライプに記録された磁気情報を読み取り及び/又は記録する。
IC接点ブロック43は、カード2が接触型ICカードである場合、表面に設けられたIC接点に接触する接点バネを介して、カード2に内蔵されたICチップ200との間でデータを送受信する。これにより、ICチップ200に記録されたIC情報を読み取り及び/又は記録する。
本実施形態において、カード用通信部41のドライバIC410が第一ドライバICである。また本形態において消耗品類用通信部31のドライバIC310が第二ドライバICである。
図2において、X方向はカード発行装置1の前後方向であり、Z方向はカード発行装置1の上下方向であり、Y方向は前後方向と上下方向とに直交するカード発行装置1の左右方向である。前後方向のうちのX1方向側は、カード発行装置1の手前側であり、その反対側であるX2方向側は、カード発行装置1の後ろ側である。
カード発行装置1は、ATMの前面側にカード発行装置1の前端側が配置されるように、上位装置に搭載される。
さらに、印刷ユニット30の下部には、サーマルヘッド32が保持されている。サーマルヘッド32は、収容された消耗品類3のインクリボンを引き出して加熱し、インクリボンのインクをカード2に転写し印刷する。このサーマルヘッド32は、上側からインクリボンを介してカード2に接触可能である。加えて、印刷ユニット30は、サーマルヘッド32を昇降させるヘッド昇降機構と、リボン送り機構とを備えている。
次に、図3により、印刷ユニット30及び消耗品類3の構成の詳細について説明する。
図3(a)は、印刷ユニット30が本体部から取り出された状態を示す側面図である。
図3(b)は、消耗品類3が、印刷ユニット30から取り外された例について示す斜視図である。この消耗品類3のインクリボンカートリッジは、インクリボンが巻回される供給ロール、及び供給ロールから供給されたインクリボンが巻き取られる巻取ロールを含む。
図3(c)は、無線タグ300の貼付位置を示す斜視図である。印刷ユニット30のR/Wアンテナ320の基板は固定位置で設けられているものの、無線タグ300はシール状であるため、貼付位置のバラつきを考慮して、図3(c)の(0,0)の箇所を基準として、通信状態を確認可能である。
次に、図4及び図5により、本発明の実施の形態に係るカード発行装置1により実行される無線タグ特性調整処理の説明を行う。
本実施形態の処理では、制御部10により、消耗品類用通信部31に対する通信制御の際、受信回路の特性調整を行う。
本実施形態の無線タグ特性調整処理は、主に制御部10が、内蔵する記録媒体に記憶された制御プログラムを、各部と協働し、ハードウェア資源を用いて実行する。
以下で、図4のフローチャートにより、無線タグ特性調整処理の詳細をステップ毎に説明する。
まず、制御部10が、利得値設定処理を行う。
図5(a)によれば、制御部10は、消耗品類用通信部31のドライバIC310の設定値として、受信アンプの利得値Nを設定する例を示している。
最初に設定する場合には、制御部10は、記憶部に格納された初期値を用いる。図5(a)に、初期状態の利得値Nの概念を示す。なお、この図では、利得値Nをバイアスのように記載しているものの、オペアンプの利得(増幅)の割合等の値であってもよい。
制御部10は、後述する再設定後には、この再設定された利得値Nを設定する。
ここで、制御部10が、閾値設定処理を行う。
図5(a)によれば、制御部10は、消耗品類用通信部31のドライバIC310の設定値として、受信信号の閾値Mを設定する。この閾値Mは、R/Wアンテナ320で受信した信号のフィルター定数の設定値等を用いることが可能である。
制御部10は、閾値Mとして、最初に設定する場合には記憶部に格納された初期値を用い、後述する再設定後には再設定された値を用いる。
次に、制御部10が、アクティベート処理を行う。
制御部10は、消耗品類用通信部31を介して、消耗品類3の無線タグ300との通信を開始する。この際、制御部10は、最初の活性化(Activation)を実行するコマンドを送信する。この際、消耗品類用通信部31のR/Wアンテナ320を介して無線タグ300に電力が供給され、無線タグ300のICチップが活性化されたことを示す応答信号の返信を行う。制御部10は、この返信の応答信号を読み取る。
次に、制御部10が、アクティベートできたか否か判定する。制御部10は、無線タグ300がアクティベートされ、応答信号の読み取りが成功した場合に、Yesと判定する。制御部10は、それ以外の場合には、Noと判定する。
Yesの場合、制御部10は、処理をステップS105に進める。
Noの場合、制御部10は、処理をステップS106に進める。
アクティベートできた場合、制御部10が、読み出し処理を行う。
制御部10は、消耗品類用通信部31を介して、消耗品類3の無線タグ300との間で通信を行って、インクリボンの残量確認等の処理を行う。このため、制御部10は、コマンドを送信して、読み取りを続け、無線タグ300内の必要なデータをすべて取得してもよい。さらに、制御部10は、同様にして無線タグ300にデータを書き込んでもよい。
その後、制御部10は、無線タグ特性調整処理を終了する。
アクティベートできなかった場合、制御部10が、閾値増加処理を行う。
図5(b)によると、制御部10は、閾値Mを変化させて受信回路の特性調整を行う。具体的には、制御部10は、閾値Mだけを、特定割合だけ増加させる。このように、閾値Mを増加させるように変化させることで、感度を調整し、ノイズをカットすることが可能となる。
次に、制御部10が、増加させた閾値Mが最大値であったか否か判定する。制御部10は、閾値Mが最大値であった場合に、Yesと判定する。制御部10は、それ以外の場合には、Noと判定する。
Yesの場合、制御部10は、処理をステップS108に進める。
Noの場合、制御部10は、処理をステップS102に戻して、利得値Nを固定したまま、増加させた閾値にて、読み出し処理を再実行する。すなわち、この時点では、利得値は、一旦、固定された状態となる。
閾値Mが最大値であった場合、制御部10が、利得値増加閾値リセット処理を行う。
制御部10は、閾値Mを初期値に戻した上で、利得値Nを特定割合だけ増加させる。
次に、制御部10が、増加させた利得値Nが最大値であったか否か判定する。制御部10は、利得値Nが最大値であった場合に、Yesと判定する。制御部10は、それ以外の場合には、Noと判定する。
Yesの場合、制御部10は、処理をステップS110に進める。
Noの場合、制御部10は、処理をステップS101に戻して、増加させた利得値Nと初期値に戻された閾値Mを設定させて、アクティベート処理を再実行する。
利得値が最大値であった場合、制御部10が、読み出し失敗処理を行う。
制御部10は、上位装置へ、消耗品類3の無線タグ300と通信できなかった旨、通知する。これにより、上位装置は、純正品でないインクリボン等が用いられたことを警告表示して、その旨、記録する。
以上により、本発明の実施の形態に係る無線タグ特性調整処理を終了する。
以上のように構成することで、以下のような効果を得ることができる。
本発明者らが実験したところ、インクリボン等の消耗品類3に、安価なシール状で貼り付け可能な無線タグ300のシールを用いると、通信特性がかなり不安定となっていた。すなわち、非接触型ICカードと同様な通信を行うため、回路及び通信タイミング等の単純な調整を試みても、通信特性の改善が見られなかった。このため、無線タグ300との通信の繰り返し(リトライ)を行わないと、データの送受信が成立しなかった。このリトライは、特別な救済処置と設定されているため、リトライ動作は基本的に実行しないように構成する必要があった。すなわち、無線タグ300との通信において、通信の不具合要因によるリトライ動作は、仕様上、認められていなかった。
これについて、本発明の発明者らが鋭意検討したところ、カード発行装置1側のR/Wアンテナ320側の整合特性の改善を試みても、R/Wアンテナ320と無線タグ300との通信不具合が生じて、リトライが必要であった。さらにこの原因を追求したところ、無線タグ300からの応答信号の誤検知が問題となっていた。すなわち、R/Wアンテナ320が原因ではなく、無線タグ300の信号の品質自体が非接触型ICカードよりも低いことが問題であった。
このように構成することで、非接触型ICカードよりも信号品質が低い消耗品類3の無線タグ300であっても、確実に通信可能となる。すなわち、通常の非接触型ICカードの信号と比較して、無線タグ300の信号はノイジー(品質が低い)である傾向から、受信回路側の特性を可変にして調整させることで、通信可能となる。具体的には、無線タグ300と通信する際に、最初の活性化(Activation)コマンドに対しての応答信号の取得が失敗した場合、単純なリトライ動作でなく受信回路の特性調整を行うことで、リトライを実行しなくても、データの送受信を行うことが可能となる。
これに対して、本実施形態のカード発行装置1は、通信特性で問題が生じても通信制御の際、受信回路の特性調整を行うことで通信可能となる。このため、ATM等のユーザーに、リトライ等による不具合を知られることなく取り引きが可能となり、セキュリティも向上させることができる。
このように構成することで、カード用通信部41を駆動するためのドライバIC410と、消耗品類用通信部31を駆動するためのドライバIC310とで、異なる特性についての処理を最適化して行うことが可能となる。たとえば、消耗品類用通信部31を駆動するためのドライバIC310だけ、受信回路の特性調整を行うようなことが可能となる。このため、非接触型ICカードであるカード2と、消耗品類3の無線タグ300とで、それぞれ最適化された状態で、確実に通信することが可能となる。
このように構成することで、単なる通信のリトライ等を行う必要なく、ドライバIC310の設定値をその都度、変更することで、通信可能となる。このため、リトライを行うことによる印刷の遅延等も防ぐことができる。さらに、複数の製品について、この設定値を取得することで、最適な設定値の範囲も算出可能となる。
これに対して、本発明のカード発行装置1は、消耗品類用通信部31を駆動するためのドライバIC310の設定値は、受信アンプの利得値及び受信信号の閾値であり、制御部10は、利得値を一旦、固定した上で、閾値を変化させて受信回路の特性調整を行うことを特徴とする。
このように構成し、具体的な受信特性の変更について、ドライバIC310の設定レジスタを用いて受信アンプの利得、受信信号の閾値を変更させる。これにより、非接触型ICカードと同様の通信方式の無線タグ300と確実に通信可能となる。
このように構成し、復調する受信信号の闘値を上げて感度を下げ、ノイズをカットすることで、無線タグ300からの信号を復調しやすくすることができる。このため、より確実に消耗品類3用の無線タグ300と通信可能となる。
なお、上述の実施の形態においては、閾値M及び利得値Nの最低値を初期値として設定する例について記載した。
しかしながら、無線タグ300の特性を予め確認して、初期値を設定することも可能である。さらに、無線タグ300の変更やロットによる特性変動に想定し、予め、特性マージンに対応した最適な設定値の範囲を設定してもよい。この最適な設定値の範囲に対応した初期値を設定することも可能である。これにより、より確実に無線タグ300と通信可能となる。
この最適な設定値の範囲は、工場出荷時やサービスパーソン等によりに設定してもよい。さらに、制御部10の記録媒体に初期値の調整機能を実行するプログラムを格納し、実行可能としてもよい。
さらに、ノイズ領域を、周波数帯で特定してフィルタリングするような回路を設定したり、制御部10により特性調整やフィルタリングするように構成したりすることも可能である。
2 カード
3 消耗品類
3a インクリボンカートリッジ
4a カード発行挿入口
5 カード回収庫
5a 第一カード回収庫
5b 第二カード回収庫
10 制御部
20 カード供給ユニット
21 カード送出機構
30 印刷ユニット
31 消耗品類用通信部
32 サーマルヘッド
40 カードリーダユニット
41 カード用通信部
42 磁気ヘッド
43 IC接点ブロック
50 カード搬送ユニット
60 カード反転ユニット
200 ICチップ
300 無線タグ
310、410 ドライバIC
320、420 R/Wアンテナ
Claims (5)
- カードを発行するカード発行装置であって、
前記カードと近距離無線通信を行うカード用通信部と、
前記カードの発行のための消耗品類に設けられた無線タグと近距離無線通信を行う消耗品類用通信部と、
前記カード用通信部及び前記消耗品類用通信部の通信制御を行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記消耗品類用通信部に対する通信制御の際、受信回路の特性調整を行う
ことを特徴とするカード発行装置。 - 前記受信回路は、
前記カード用通信部を駆動するための第一ドライバIC、及び前記消耗品類用通信部を駆動するための第二ドライバICをそれぞれ含む
ことを特徴とする請求項1に記載のカード発行装置。 - 前記制御部は、
前記受信回路の特性調整として、前記第二ドライバICの設定値の変更制御を行う
ことを特徴とする請求項2に記載のカード発行装置。 - 前記第二ドライバICの設定値は、受信アンプの利得値及び受信信号の閾値であり、
前記制御部は、
前記利得値を一旦、固定した上で、前記閾値を変化させて前記受信回路の特性調整を行う
ことを特徴とする請求項3に記載のカード発行装置。 - 前記制御部は、
前記閾値を上げるように変化させることで、ノイズをカットする
ことを特徴とする請求項4に記載のカード発行装置。
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