JP3113691B2 - ヘッド反転機能を備えた磁気カードリーダ - Google Patents

ヘッド反転機能を備えた磁気カードリーダ

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JP3113691B2
JP3113691B2 JP03092821A JP9282191A JP3113691B2 JP 3113691 B2 JP3113691 B2 JP 3113691B2 JP 03092821 A JP03092821 A JP 03092821A JP 9282191 A JP9282191 A JP 9282191A JP 3113691 B2 JP3113691 B2 JP 3113691B2
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    • G06K7/082Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by means detecting the change of an electrostatic or magnetic field, e.g. by detecting change of capacitance between electrodes using inductive or magnetic sensors
    • G06K7/083Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by means detecting the change of an electrostatic or magnetic field, e.g. by detecting change of capacitance between electrodes using inductive or magnetic sensors inductive
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動料金精算機とか現
金自動支払機と云った各種の磁気カード利用機器の技術
分野で利用されるものであって、具体的には、磁気カー
ドに対する磁気情報のリード・ライトに当って、磁気カ
ードを表裏逆向きにして差込んでも、また、前後を逆に
して差込んでも、磁気情報のリード・ライト支障無く行
うことができるヘッド反転機能を備えた磁気カードリー
ダに関する。
【0002】
【従来の技術】各種機器に使用されている一般的な磁気
カードは、差込方向に対して表面の右側に磁気ストライ
プが形成されていて、カード表面に印刷された矢印の指
示に従って磁気カードをカードリーダの挿入口に差込む
と、搬送装置がこの磁気カードをカード走行通路に沿っ
て搬送し、この搬送中にカード走行通路の上面右側に設
けた磁気ヘッドが上記の磁気ストライプに接触して、磁
気情報をリード・ライトする様に構成されている。
【0003】従って、磁気カードは印刷された矢印等に
従って正しく挿入口に差込まないと、磁気ヘッドによる
磁気情報のリード・ライトができないから、磁気カード
を前後逆向きに差込んだり、表裏逆向きにして差込んだ
場合には、磁気カードの差込みを受入れずに、例えばラ
ンプとか音声等で正しい向きで挿入する様に指示する仕
組に成っている。
【0004】しかし、暗くて磁気カードの向きを充分に
確認できない場合とか、急いでいる様な時には、方向を
間違えて差込む場合が多く、その度に磁気カードの向き
を修正して差込むのでは非常に煩雑で時間が掛るから、
磁気カードを前後及び表裏の区別無く如何なる方向(横
向きは挿入口の大きさで対処)から差込んでも、磁気情
報のリード・ライトを正しく行う磁気カードリーダの開
発が望まれていた。
【0005】そこで本出願人は、先の特開平2−168
464号公報の出願に見られるように、カード挿入口の
上面と下面の左右両側に、挿入された磁気カードの磁気
ストライプを検出してカードの表裏を判定する計4個の
磁気センサを取付け、また、挿入口に挿入された磁気カ
ードを搬送するカード搬送通路の左右両側には、モータ
によって反転自在に構成された反転盤を取付けて、これ
等各反転盤に取付けた磁気ヘッドの上下の向きと、挿入
された磁気カードの表裏の向きが合致しない場合に、上
記のモータが反転盤を反転して上記の磁気ストライプに
対して磁気ヘッドによる磁気情報のリード・ライトを行
うように構成した磁気カードリーダを開発した。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した磁気
カードリーダは磁気ヘッドを反転盤に取付けて反転させ
ているため、この反転回動の支障とならないようにカー
ドガイドの先端口を磁気ヘッドの取付け位置より離して
設けなければならず、その為、カードガイドと磁気ヘッ
ドとの隙間が広がって使用するカードが薄い場合とか曲
がっている場合には、搬送中のカードがこの隙間に這入
込んでリード・ライト不良とか、カード詰り、或は、カ
ード破損等の事故が発生する問題があった。
【0007】加えて、上述した磁気カードリーダの場合
は、磁気ヘッドを反転させる関係で、リード・ライトを
正確に行うために磁気ヘッドを反転盤に固定して、ヘッ
ド受けローラとの間隔、即ち、磁気カードの挿通間隔を
一定の間隔に固定しているため、磁気カードの厚さの変
化に対応することができず、上記の間隔に合った一定厚
さの磁気カードしか使用できない問題があった。
【0008】更に加えて、上述した磁気カードリーダ
は、磁気ヘッドの反転停止位置を反転盤を回動するモー
タのブレーキ作用によって保持しているが、モータの回
転を伝達する歯車同士のバックラッシュとか回転クリア
ランス等が原因で発生するガタツキによって、磁気ヘッ
ドを常に一定の位置に停止することが困難であると云っ
た位置精度上の問題があった。
【0009】従って本発明の技術的課題は、磁気ヘッド
を下向き或は上向きのいずれの方向に反転しても、磁気
カードに対する磁気情報のリード・ライトを支障無く行
えると共に、磁気カードの厚さの変化に対応でき、且
つ、反転させた磁気ヘッドを常に正しい位置に静止する
ことができる磁気カードリーダを提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を解決
するために本発明で講じた手段は以下の如くである。
【0011】カード挿入口の上面と下面の左右両側に、
挿入された磁気カードの磁気ストライプを検出してカー
ドの表裏を判定する計4個の磁気センサを取付け、ま
た、挿入口に挿入された磁気カードを搬送するカード搬
送通路の左右両側には、モータによって反転自在に構成
された反転盤を取付けて、これ等各反転盤に取付けた磁
気ヘッドの上下の向きと、挿入された磁気カードの表裏
の向きが合致しない場合に、上記のモータが反転盤を反
転して上記の磁気ストライプに対して磁気ヘッドによる
磁気情報のリード・ライトを行うように構成した磁気カ
ードリーダに於いて、
【0012】(1) 上記各反転盤の中心部横方向に磁
気カードの側縁をガイドするカードガイドを設ける一
方、上記挿入された磁気カードの搬送をガイドする搬送
通路の先端口を、上記反転盤のカードガイド入口に近接
させて設け、且つ、上記の各反転盤にはガイド通路を挾
んでその一側にヘッド受けローラを、また、他側には圧
縮スプリングによって常時ヘッド受けローラの方向に弾
発作用されているヘッド支持枠を取付け、この支持枠に
上記の磁気ヘッドを取付けると共に、上記の反転盤を円
板形状に構成して、この反転盤の周面に磁気ヘッドを上
向きと下向きの状態に位置決めする上下2つの溝を設
け、これ等の溝に板バネ製の位置決めストッパを係合す
るように構成すること。(請求項1)
【0013】() モータの回転を反転盤に伝達する
ヘッド反転用ギヤに、反転盤の位置決め溝に係合した位
置決めストッパの係合が外れない程度の力で、ヘッド反
転用ギヤに対して一方向への回転力を与える引張りスプ
リングを取付けること。(請求項2)
【0014】
【作用】上記の手段は以下の如く作用する。 上記
(1)で述べた請求項1に係る手段によれば、磁気ヘッ
ドを取付けた反転盤自体にカードガイドを設けているた
め、搬送通路に沿って送られて来た磁気カードはそのま
まカードガイドにガイドされて外部に外れることがな
く、磁気ヘッドによるリード・ライトを正確に行うこと
ができるものであって、従って、薄い磁気カードとか曲
がった磁気カードでも安心して使用することを可能にす
る。
【0015】 また、上記(1)で述べた請求項1に
係る手段によれば、磁気ヘッドを圧縮スプリングの弾発
作用を受けて自由に上下可動できるようにして、磁気ヘ
ッドとヘッド受けローラの間隔を磁気カードの厚さに追
従させて自由に可変できるため、厚さの異なる磁気カー
ドを使用することを可能にする。
【0016】 更に上記(1)で述べた請求項1に係
る手段によれば、磁気ヘッドを取付けた反転盤の回転
を、ストッパを位置決め溝に係合することによって決め
られた位置に停止できるため、磁気ヘッドを常に下向き
又は上向きの正しい位置に停止させて、磁気カードに対
する磁気情報のリード・ライトを正確に行うことを可能
にする。
【0017】 上記(2)で述べた請求項2に係る手
段によれば、引張りスプリングの牽引作用によってヘッ
ド反転用ギヤに対して常に一方向への回転力を与えるた
め、この回転力と位置決め用溝に対するストッパの係合
力が拮抗してヘッド反転用ギヤを一定位置に静止させる
ことができ、従って、回転クリアランスとかバックラッ
シュによるガタツキを無くして、磁気ヘッドの位置精度
を高めることを可能にする。
【0018】以上の如くであるから、上記(1)と
(2)で述べた手段によって上述した技術的課題を解決
して、前記従来の技術の問題点を解消することができ
る。
【0019】
【実施例】以下に、上述した本発明に係るヘッド反転機
能を備えた磁気カードリーダの好適な実施例を添付した
図面と共に詳細に説明すると、図1は本発明に係る磁気
カードリーダの平面図を、また、図2は同じく正面図
を、図3は同じく側面図を、図4と図5は図2のA−A
線とB−B線に沿った各断面図を示し、更に、図6は磁
気ヘッドが反転した状態を図1のC−C線に沿った位置
で切断して示した断面図で、図7はこの反転した要部の
状態を図6のD−D線に沿った位置で切断して示した断
面図であって、これ等の図面に於いて、1は磁気カード
リーダの主フレームで、1aと1bはその左右の側板を
示す。2A,2Aと2B,2Bはこれ等側板1a,1b
の内側面に対向して取付けた左右前後のカードガイドで
あって、前半のカードガイド2A,2Aと後半のカード
ガイド2B,2Bの間には、後述する磁気ヘッド用の取
付間隔があけられている。また、2n,2nは上記前半
のカードガイド2A,2Aの入口であるカード挿入口を
示す。
【0020】次に、1cと1dは左右の側板1a,1b
の入口部分と中間部より少し後方部に架設した取付板
で、入口の取付板1cにはバネ支承板8aを介して入口
テンションローラ7aが取付れられ、中間部の取付板1
dの前後両面には、同じくバネ支承板8bと8cを介し
て中間テンションローラ7bと後方テンションローラ7
cが取付けられている。
【0021】3aと3bと3cと3dは、磁気カードM
Cの挿入口を挾んでその右側と左側の各上面と、同じく
右側と左側の各下面に夫々上下対向させて取付けたカー
ドの表裏を判定する第1〜第4の計4個の磁気センサで
あって、図1のように磁性帯で造った磁気ストライプM
aを上面右側にした状態で磁気カードMCを差込むと、
図2に於いて右上の第1磁気センサ3aが磁気ストライ
プMaを検出し、また、磁気ストライプMaを上面左側
にした状態で磁気カードMCを差込んだ場合には、図2
に於いて左上の第2磁気センサ3bが磁気ストライプM
aを検出して、磁気カードMCが表面を上に向けた状態
で差込まれたことを判定する一方、磁気カードMCを磁
気ストライプMaを下に向けて差込んだ場合は、同様に
下側の第3と第4の磁気センサ3c又は3dが磁気スト
ライプMaを検出して、磁気カードMCが裏面を上にし
て差込まれたことを判定できる仕組に成っている。
【0022】更に、図2に於いて右上と左下の第1と第
4の磁気センサ3a,3dが磁気ストライプMaを検出
した時は、磁気カードMCが前端側から挿入されたこと
を判定でき、同じく図2に於いて左上と右下の第2と第
3の磁気センサ3b,3cが磁気ストライプMaを検出
した時は、磁気カードMCが後端側から挿入されたこと
を判定して、磁気カードMCが如何なる状態で差込まれ
たとしても、その差込み状態を正しく判定して後述する
磁気ヘッドによる磁気情報のリード・ライトを磁気スト
ライプMaに対して正確に行える仕組に成っている。
【0023】次に、4aと4b,4c並びに4dは、主
フレーム1の入口部分と中央部分に設けた軸受枠6a,
6bと、後部に架設した回転軸6cに夫々取付けた搬送
用ローラであって、入口と中央部の各ローラ4a,4b
間と、同じく中央部のローラ4cと後部のローラ4c,
4dの間には夫々搬送ベルト5a,5bが掛渡され、主
フレーム1の外側に取付けたカード送り用モータ9が回
転軸6cを回転すると、先ず後部側の搬送ベルト5bが
搬送され、次いで、前部側の搬送ベルト5aが連動回転
されて、前述した各テンションローラ7a,7b,7c
との間で挿入された磁気カードMCを挾んで、図1に於
いて左方向に搬送し、後述する磁気ヘッドによるリード
・ライト後にそのまま左方向に送り出すか、又は、カー
ド送り用モータ9の逆転によって挿入口2nに送り戻す
仕組に成っている。尚、図中9aは上記カード送り用モ
ータ9の駆動ギヤ、9bは上述した回転軸6cに取付け
た回転ギヤ6dと駆動ギヤ9aの間に噛合させた連動ギ
ヤを示す。
【0024】10は主フレーム1の外側に取付けたヘッ
ド反転用モータであって、10aはこのモータ10の駆
動ギヤ、11は左右の側板1a,1bの間に架設したヘ
ッド反転軸で、この反転軸11の両端に取付けた連動ギ
ヤ11a,11aの一方が上記の駆動ギヤに噛合し、更
にこれ等両ギヤ11a,11aには両側板1a,1bの
中央部外側面に回転自在に取付けたヘッド反転用ギヤ1
2,12が噛合していて、モータ10が回転すると両側
のヘッド反転用ギヤ12,12が同一方向に連動回転す
るように構成されている。
【0025】また、14と14は上記両側板1a,1b
の中央部分に穿設した嵌込穴1a1と1b1に夫々回転
自在に嵌込んだ反転盤で、図6に於いて12bと12b
はこれ等反転盤14,14と前述したヘッド反転用ギヤ
12,12とを同心的に一体に取付けた取付軸を示し、
14a,14aは円盤状に形成した各反転盤14,14
の周面に断面V字状に形成した上下の位置決め溝で、両
溝14a,14aは取付軸12bを通る中心線上の上下
対称面に位置形成されている。更に15,15は上述し
た中間部の取付板1dに取付けた板バネ製の位置決めス
トッパで、略V字状に形成したこれ等各ストッパ15,
15の先端が各反転盤14,14の周面を弾圧し、且
つ、上下の各位置決め溝14a,14aに係合して各反
転盤14,14の位置を決める仕組に成っている。
【0026】14b1と14b2は各反転盤14,14
の内側面にその中心部を横切るように取付けたカードガ
イドで、両カードガイド14b1と14b2の間は後述
する磁気ヘッドの取付間隔分だけあけられている。ま
た、これ等の各カードガイド14b1と14b2は前述
した前半のカードガイド2A,2Aにガイドされて搬送
されて来た磁気カードMCを、後半のカードガイド2
B,2Bに送り渡すことができるように、各反転盤1
4,14を上下いずれの方向に反転しても両カードガイ
ド2A,2Bの間を結ぶ一直線上に位置するように設け
られ、且つ、両カードガイド2A,2Bの先端口をこれ
等各反転盤14,14のカードガイド14b1と14b
2の入口に近接させて、搬送されて来る磁気カードMC
がガイド通路から外れないように成っている。
【0027】次に、17は左右の各反転盤14,14の
内側面にカードガイド14b1,14b2を挾んでその
一側(図5に於いて上側)に上下作動自在に取付けたヘ
ッド支持枠で、16は各ヘッド支持枠17に取付けた磁
気ヘッドを示す。17a,17aは上述したカードガイ
ド14b1と14b2に夫々立設したガイド軸で、実際
には上記のヘッド支持枠17はその左右の脚板17b,
17bに穿設したガイド穴(図示せず)にこれ等各ガイ
ド軸17a,17aを挿通することによって、反転盤1
4の内側面に上下作動自在に取付けられ、且つ、各ガイ
ド軸17a,17aに取付けた圧縮スプリング17S,
17Sの弾発作用を受けて、磁気ヘッド16をカードガ
イド14b1と14b2の中間部に突出する仕組に成っ
ている。
【0028】また、18はカードガイド14b1,14
b2を挾んで各反転盤14,14の内側面の他側(図5
に於いて下側)に取付軸18aを用いて取付けたヘッド
受けローラで、前述した磁気ヘッド16のヘッド面が前
述した圧縮スプリング17Sの弾発作用を受けてこのヘ
ッド受けローラ18の周面近くに突出し、搬送されて来
る磁気カードMCの磁気ストライプMaの面にこの磁気
ヘッド16の面を押接して、磁気情報のリード・ライト
を行うように構成されている。
【0029】更に図中、13S,13Sは前述した各ヘ
ッド反転用ギヤ12,12に設けた取付ピン12aと、
側板1a,1bに突設した取付ピン13の間に張設した
引張りスプリングで、このスプリング13S,13S
は、前述した位置決め溝14aに対する位置決め用スト
ッパ15の係合を外さない程度の力で、ヘッド反転用ギ
ヤ12,12に対して一方向への回転力を与えて、回転
クリアランスとかギヤのバックラッシュによるガタツキ
を無くして、磁気ヘッド16を一定位置に静止する機能
を発揮する。
【0030】次に、図8は上述した本発明に係る磁気カ
ードリーダの電気的構成を示したブロック図であって、
図中20はCPU、21はシステムプログラムを格納し
たROMと、各種の磁気データを格納するRAMとによ
って構成したメモリであって、これ等CPU20とメモ
リ21との間にバス22を介して接続したインターフェ
イス23には、前述した第1〜第4の磁気センサ3a,
3b,3c,3dと、カード送り用モータ9並びにヘッ
ド反転用モータ10が接続されていて、第1又は第2の
磁気センサ3a,3bから検出信号f1,f2が送られ
て来た場合は、両磁気ヘッド左右の16,16を図4と
図5に示した下向きの正常位置にセットし、また、第3
又は第4の磁気センサ3c,3dから検出信号f3,f
4が送られて来た場合は、ヘッド反転用モータ10を駆
動して左右の磁気ヘッド16,16を図6、図7のよう
に半回転して上向きにセットする仕組になっている。
【0031】同じく図8に於いて、24と25は上述し
た両磁気ヘッド16,16とインターフェイス23の間
に接続したリード・ライト制御回路と信号増幅整形回路
であって、両磁気ヘッド16,16はCPU20の監視
下でこれ等各回路24,25を通して磁気カードMCの
磁気ストライプMaに対して磁気情報をリード・ライト
する一方、更に上述した回路構成によって、第1と第4
の磁気センサ3a,3dから検出信号f1,f4を受け
た場合は、磁気情報のリード・ライトを磁気ストライプ
Maの前部側から正常に行い、第2と第3の磁気センサ
3b,3cから検出信号f2,f3を受けた場合は、上
記のリード・ライトを磁気ストライプMaの末尾から逆
向きに行って、磁気カードMCの差込みを表裏並びに前
後を違えた如何なる状態で行っても、磁気情報のリード
・ライトを正確に行えるように構成されている。
【0032】本発明に係る磁気カードリーダは以上述べ
た如き構成であるから、磁気カードMCを如何なる状態
に差込んでも、磁気情報のリード・ライトを正確に行う
ことができると共に、磁気ヘッド16を取付けた反転盤
14にカードガイド14b1と14b2を設け、而もそ
の入口を前後のカードガイド2A,2Bの先端口に近接
させているため、磁気カードMCの搬送をガイド通路か
ら外すことなく行うことができ、また、磁気ヘッド16
に圧縮スプリング17S,17Sの弾発力を付与したた
め、磁気カードMCの厚さに応じて磁気ヘッド16とヘ
ッド受けローラ18との間隔を調整して、カード厚の変
化に対応できると共に、磁気ヘッド16を取付けた反転
盤14は、その反転時に位置決め溝14aに対するスト
ッパ15の係合によって磁気ヘッド16を下向き、又
は、上向きの状態に正しく位置決めすることができ、更
に、引張りスプリング13Sがヘッド反転用ギヤ12を
常時一方向に牽引して回転クリアランスとかバックラッ
シュによる反転盤14のガタツキを防止して、磁気ヘッ
ド16を一定位置に静止させることを可能にする。
【0033】
【発明の効果】以上述べた次第で、本発明に係る磁気カ
ードリーダによれば、磁気カードを如何なる状態で差込
んでも磁気情報のリード・ライトを正確に行う一方、磁
気カードをガイド通路から外さずに正しく搬送でき、ま
た、磁気ヘッドとヘッド受けローラの間隔をカード厚に
合わせて自動調整するため、厚さが異なる磁気カードと
か薄くて曲がった磁気カードでも支障無く使用でき、更
に、磁気ヘッドを常に所定の位置に静止させることがで
きるため、反転式磁気ヘッドに有勝ちなリード・ライト
不良の問題も解消できるものであって、料金自動精算機
を始めとする各種機器のカードリーダ部に実施して洵に
好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る磁気カードリーダの要部を示した
平面図である。
【図2】同じく本発明の正面図である。
【図3】同じく本発明の側面図である。
【図4】図2のA−A線に沿った断面図である。
【図5】図2のB−B線に沿った断面図である。
【図6】磁気ヘッドを反転した状態を図1のC−C線の
位置で切断して示した断面図である。
【図7】図6のD−D線に沿った要部の断面図である。
【図8】本発明の電気的構成を示したブロック図であ
る。
【符号の説明】
1 主フレーム 2A,2B カードガイド 2n 挿入口 3a,3b,3c,3d 磁気センサ 5a,5b 搬送用ベルト 9 カード送り用モータ 10 ヘッド反転用モータ 12 ヘッド反転用ギヤ 13S 引張りスプリング 14 反転盤 14a 位置決め溝 14b1,14b2 カードガイド 15 位置決め用ストッパ 16 磁気ヘッド 17 ヘッド取付枠 17S 圧縮スプリング MC 磁気カード Ma 磁気ストライプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 19/12 521 G11B 19/02 521 G11B 5/58 G11B 17/00 G06K 13/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カード挿入口の上面と下面の左右両側
    に、挿入された磁気カードの磁気ストライプを検出して
    カードの表裏を判定する計4個の磁気センサを取付け、
    また、挿入口に挿入された磁気カードを搬送するカード
    搬送通路の左右両側には、モータによって反転自在に構
    成された反転盤を取付けて、これ等各反転盤に取付けた
    磁気ヘッドの上下の向きと、挿入された磁気カードの表
    裏の向きが合致しない場合に、上記のモータが反転盤を
    反転して上記の磁気ストライプに対して磁気ヘッドによ
    る磁気情報のリード・ライトを行うように構成した磁気
    カードリーダに於いて、 上記各反転盤の中心部横方向に磁気カードの側縁をガイ
    ドするカードガイドを設ける一方、上記挿入された磁気
    カードの搬送をガイドする搬送通路の先端口を、上記反
    転盤のカードガイド入口に近接させて設け、且つ、上記
    の各反転盤にはガイド通路を挾んでその一側にヘッド受
    けローラを、また、他側には圧縮スプリングによって常
    時ヘッド受けローラの方向に弾発作用されているヘッド
    支持枠を取付け、この支持枠に上記の磁気ヘッドを取
    付けると共に、上記の反転盤を円板形状に構成して、こ
    の反転盤の周面に磁気ヘッドを上向きと下向きの状態に
    位置決めする上下2つの溝を設け、これ等の溝に板バネ
    製の位置決めストッパを係合するように構成したことを
    特徴とするヘッド反転機能を備えた磁気カードリーダ
  2. 【請求項2】 モータの回転を反転盤に伝達するヘッド
    反転用ギヤに、反転盤の位置決め溝に係合した位置決め
    ストッパの係合が外れない程度の力で、ヘッド反転用ギ
    ヤに対して一方向への回転力を与える引張りスプリング
    を取付けたことを特徴とする請求項1記載のヘッド反転
    機能を備えた磁気カードリーダ。
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