JP3188618B2 - Ｉｃカードリーダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非接触式の入出力
端子と共に集積回路（ＩＣチップ）を有するＩＣカード
を処理するＩＣカードリーダに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気カードに比べて大量に情報の記録／
再生を行えることからＩＣチップを内蔵したＩＣカード
が実用化されている。ＩＣカードは、ＩＣチップの接触
入出力端子に、このカードに対して情報の記録／再生を
行うカードリーダに設けた接点を接触させて情報の授受
を行う接触式が一般に使用されている。この接触式入出
力端子に接点を接触させる場合、カード走行路内の先端
に配置したストッパで停止させて接点を接触させてい
る。これに対して、金属板やコイル部等で構成される非
接触式入出力端子をカードに内蔵し、この非接触式入出
力端子に対して、金属板やコイル部で構成した通信伝達
部（以下、「ＩＣモジュール」と記す）を配置し、この
ＩＣモジュールに情報を載せた電流を供給して非接触式
入出力端子とモジュールとの間に電磁誘導や静電容量に
より電位差を発生させ、発生した電位差を変換して情報
の入出力を行う非接触式のＩＣカードが研究されてい
る。この非接触式のＩＣカードとしては、例えば、国際
標準化機構（ＩＳＯ）規格１０５３６で検討されている
近接型ＩＣカードが挙げられる。この近接型ＩＣカード
には、磁気情報の記録できる磁気ストライプの並設も考
えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記電磁誘導結合の近
接型ＩＣカードを処理する場合、このカードのコイル部
（以下、「カード側コイル部」と記す）とＩＣモジュー
ル側に配置するコイル部（以下「リーダ側コイル部」と
記す）との電磁変換効率に問題が残る。すなわち、ＩＣ
カードの厚さや大きさは規格化されているので、内蔵さ
れるカード側コイル部の巻数も自ずと制限されてしま
う。また、ＩＣモジュールをカード走行路近傍に固定し
て設けた場合、カード側コイル部はカード走行路内から
リーダ側コイル部に対向することになる。しかし、一般
にカード走行路の幅は、カードの湾曲やカードとの走行
抵抗を考慮してカード厚より大きく採られているので、
カード側コイル部とリーダ側コイル部との間隔を狭くす
ることは難しい。加えて、カードが湾曲している場合、
カード側コイル部とリーダ側コイル部との間隔が不安定
となり電磁変換効率、つまり、カード側コイル部に発生
する起電力を思うように上げられない。このような条件
下で電磁変換効率（起電力）を上げようとする場合、リ
ーダ側コイル部に供給する電圧を高くすることが考えら
れるが、供給電圧を高くすると電磁波が強くなる。電磁
波が強くなると、カードリーダの外部から電磁波を受信
解析して情報内容が傍受されたり、あるいは、磁気スト
ライプに影響して磁気情報の記録再生不良等のおそれが
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、カード表面に
接触式入出力端子を有する接触式ＩＣカードと、非接触
式入出力端子部となるカード側コイル部を有する近接型
ＩＣカードとを処理するＩＣカードリーダであって、接
触式ＩＣカードと近接型ＩＣカードとが走行されるカー
ド走行路と、カード走行路を挟んだ一方側に配置され、
接触式ＩＣカードの接触式入出力端子に当接可能に設け
られた接点ブロックと、カード走行路を挟んだ他方側の
カード走行路を形成するフレームに取り付けられ、情報
に応じた電圧が供給されてカード側コイル部と信号の授
受を行うリーダ側コイル部と、ＩＣカードリーダの本体
に設けられ、カード側コイル部とリーダ側コイル部との
磁束の通路となる磁気通路部とを備えている。磁束通路
部を設けると、リーダ側コイル部からの磁束が磁束通路
部を通ってカード側コイル部に伝達されるので、リーダ
側コイル部からカード側コイルに対する磁束の逃げが少
なくなって電磁変換効率が良くなる。よって、リーダ側
コイル部に供給する電圧を上昇させなくてもカード側コ
イル部に発生する起電力が高くなる。

【０００５】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図面を用いて説
明する。図１に符号１で示すＩＣカードリーダは、図７
（ａ）に示すように、非接触式入出力端子部３を有する
近接型ＩＣカードＣ１（以下「近接カードＣ１」と記
す）を処理するものである。

【０００６】近接カードＣ１は、図７（ａ）に示すよう
に、カード表面Ｃ１Ａにエンボス文字が設けられる文字
エリアＣ１ｂが形成されている。カード裏面Ｃ１Ｂの一
側には、磁気情報が記録／再生される磁気ストライプＣ
１ａが設けられている。近接カードＣ１の内部には、１
つのカード側コイル５から構成された非接触式入出力端
子部３（以下、「非接触端子３」と記す）が設けられて
いる。非接触端子３は、図示しないＩＣチップと接続し
ており、後述するＩＣモジュール１１Ａから供給される
電圧変化によりコイル５に発生する起電力の変化による
電位差（電圧）を変換して、ＩＣチップに対して情報の
入出力をするようになっている。

【０００７】ＩＣカードリーダ１は、図１，図２に示す
ように、近接カードＣ１が走行されるカード走行路９
と、カード走行路９を挟んだ一方側となる走行路下方に
配置され、非接触端子３と信号の授受を行う信号伝達部
となるＩＣモジュール１１Ａと、磁気通路部８と、近接
カードＣ１を搬送する搬送機構１２及び、カードストッ
パ機構１３とを備えている。

【０００８】ＩＣカードリーダ１には、磁気ストライプ
Ｃ１ａと磁気情報の授受（記録／再生）を行う磁気カー
ドリーダ１００が接続している。磁気カードリーダ１０
０は、図示しない周知の磁気ヘッドと磁気ストライプＣ
１ａとの間で磁気情報の授受を行い情報の記録／再生を
行うと共に、図示しないカードセンサからカード進入信
号Ｖ１を制御手段４に入力している。また、磁気カード
リーダ１００の図示しないカード搬送路とカード走行路
９とは連続しており、磁気情報の授受を終えた近接カー
ドＣ１をＩＣカードリーダ１に向かって図示しない搬送
手段で搬送している。この搬送手段を構成すると駆動モ
ータには、正逆回転可能なステップモータが用いられ、
搬送機構１２と接続している。

【０００９】搬送機構１２は、搬送ローラ対１２０，１
２１と駆動伝達部を構成する駆動プーリ１２３，１２
４，１２５とを備えている。駆動プーリ１２３，１２４
は一体形成されて駆動軸１４に固定されており、駆動プ
ーリ１２５は駆動軸１５に固定されている。駆動プーリ
１２４，１２５には、伝達ベルト１２６が巻き掛けら
れ、駆動プーリ１２３には、磁気カードリーダ１００の
図示しない駆動モータで駆動されるベルト１２７が巻き
掛けられている。

【００１０】搬送ローラ対１２０は、駆動軸１４に固定
された駆動ローラ１２０ａと、同駆動ローラ１２０ａに
対向配置されて軸１６に固定された従動ローラ１２０ｂ
とから構成されている。搬送ローラ対１２０は、図２、
図３に示すように、フレーム１Ａ，１Ｂでその側面を構
成されたカード走行路９の幅方向（矢印Ｗ）にそれぞれ
配置されている。駆動軸１４及び軸１６は、それぞれフ
レーム１Ａ，１Ｂに回転自在に支持されている。カード
走行路９は、フレーム１Ａ，１Ｂでその側面を構成さ
れ、上下面をフレーム１Ｄ，１Ｅで構成されている。

【００１１】搬送ローラ対１２１は、図１に示すように
駆動軸１５に固定された駆動ローラ１２１ａと同駆動ロ
ーラ１２１ａに対向配置されて軸１７に回転自在に支持
された従動ローラ１２１ｂとから構成されている。搬送
ローラ対１２１は、図２、図３に示すように、カード走
行路９の幅方向（矢印Ｗ）にそれぞれ配置されている。
駆動軸１５は、フレーム１Ａ，１Ｂに回転自在に支持さ
れている。軸１７は、押圧手段を構成する板バネ１９の
自由端の屈曲部１９ａ，１９ｂにそれぞれ軸止されてい
る。板バネ１９の基端１９ｃは、図１に示すようにフレ
ーム１Ａ，１Ｂにそれぞれビス２０で固定されており、
従動ローラ１２１ｂをそれぞれ駆動ローラ１２１ａに向
かって押圧付勢している。搬送ローラ対１２０，１２１
は、図３に示すように、文字エリアＣ１ｂや磁気ストラ
イプＣ１ａよりも外側のカード側端部Ｃ１ｄ，Ｃ１ｅを
挟持するように配置されている。

【００１２】ストッパ機構１３は図２に示すように、カ
ード走行路９の下面を構成するフレーム１Ｄに回動自在
に支持されたストッパ部材１３３、このストッパ部材１
３３をカード走行路９に対して進退駆動させる電磁ソレ
ノイド１３１及び電磁ソレノイド１３１とストッパ部材
１３３とを連結するレバー１３２から主に構成されてい
る。レバー１３２の両端は、電磁ソレノイド１３１の可
動片１３１ａとストッパ部材１３３の基端１３３ａとに
ピン結合されている。電磁ソレノイド１３１は、通常ス
トッパ部材１３３を図２に実線で示すカード走行路９か
ら退避した退避位置におき、通電されるとオンして可動
片１３１ａを矢印ｂ方向に引き込んでストッパ部材１３
３の先端１３３ｂがカード走行路９内に進入する進入位
置に位置させるようになっている。

【００１３】ストッパ部材１３３は、図１、図２示すよ
うに、搬送ローラ対１２１よりもカード走行路９の最先
端に設けられていて、搬送される近接カードＣ１の非接
触端子３がＩＣモジュール１１Ａとに対向する走行停止
位置で同カードＣ１を停止させるように配置されてい
る。ここでは、カード側コイル５とリーダ側コイル２６
とが対向するように近接カードＣ１を停止させるように
なっている。

【００１４】ＩＣモジュール１１Ａは、フレーム１Ｄに
固定されていて、図３に示すように、非接触端子３のカ
ード側コイル５と同一方向で同一巻数とされたリーダ側
コイル２６を備えている。ＩＣモジュール１１Ａの下面
には、図１に示すように、コネクタ２９，３０が設けら
れている。コネクタ２９は、リーダ側コイル２６及び制
御手段４と接続しており、制御手段４により供給される
情報に対応して変化する電流をコイル２６に供給してい
る。コネクタ３０には、ＩＣチップ駆動用の定電圧が供
給されるようになっている。

【００１５】磁気通路部８は、磁性体で断面コの字状に
形成されていて、基部となるフレーム１Ｂに一体固定さ
れている。磁気通路部８は、図２に示すように、カード
走行路９を上下から挟むと共に、図３に示すように、リ
ーダ側コイル２６と対応する部位に配置されている。つ
まり、磁気通路部８は、近接カードＣ１が走行停止位置
にあるときに、カード側コイル５とリーダ側コイル２６
とを上下から挟める位置に配置されている。磁性体とし
ては、カード側コイル５とリーダ側コイル２６と同じ向
きに磁化する常磁性体、好ましくはフェライト等の高磁
性部材等が挙げられる。

【００１６】ストッパ部材１３３とリーダ側コイル２６
との間に位置するカード走行路９上には、カード位置検
知センサＳ２（以下「センサＳ２」と記す）が配置され
ている。このセンサＳ２は光学式センサであって、近接
カードＣ１がセンサＳ２の下を通ると、停止信号Ｖ４を
制御手段４に出力するようになっている。

【００１７】電磁ソレノイド１３１の近傍には、ストッ
パ可動センサＳ３（以下、「センサＳ３」と記す）が配
置されている。このセンサＳ３は、可動片１３１ａが矢
印ｂ方向（図２参照）に移動すると、ストッパ作動信号
Ｖ５を制御手段４に出力するようになっている。

【００１８】制御手段４は、磁気カードリーダ１００と
ＩＣカードリーダ１との双方を制御する制御装置であ
り、その要部は周知のマイクロコンピュータから主に構
成されている。制御手段４は、ここでは、磁気カードリ
ーダ１００からカード進入信号Ｖ１が入力されると図示
しない駆動モータを起動させて、磁気カードリーダ１０
０内にカードを取り込むようになっている。制御手段４
は、センサＳ２から停止信号Ｖ４が入力されると磁気カ
ードリーダ１００の駆動モータを停止させて搬送機構１
２を停止させ、センサーＳ３からストッパ信号Ｖ５が入
力され種別信号Ｖ２が入力されていると、コネクタ２
９，３０に定電圧と情報に対応して変化する電圧を供給
するようになっいる。

【００１９】制御手段４は、近接カードＣ１における情
報の授受が終了すると、電磁ソレノイド１３１への通電
をカットしてオフすると共に、駆動モータを反転駆動す
るようになっている。この制御手段４は、図示しない磁
気ヘッドとも接続していて、この磁気ヘッドからのデー
タにより近接カードＣ１であると同カードをＩＣカード
リーダ１で搬送し、近接カードＣ１でない場合、直ちに
駆動モータを反転駆動して挿入されたカードを排出する
ようになっている。

【００２０】このような構成のＩＣカードリーダ１の動
作を説明する。先ず図１に示す磁気カードリーダ１００
に近接カードＣ１が入力されると、図示しないカードセ
ンサの出力により図示しない駆動モータが起動して磁気
カードリーダ１００内を搬送されつつ周知の磁気ヘッド
で磁気情報の記録／再生が行われる。ここで、近接カー
ドＣ１でないと駆動モータが反転駆動して挿入されたカ
ードが排出される。

【００２１】駆動モータが起動すると、その回転がベル
ト１２７、プーリ１２３を介して搬送機構１２に伝達さ
れ、搬送ローラ対１２０，１２１が回転駆動状態とな
る。そして、近接カードＣ１が図３に示すようにカード
走行路９に向かって搬送される。搬送された近接カード
Ｃ１は、先ず搬送ローラ対１２０で挟持されてカード走
行路９内を搬送される。そして、センサＳ２で検知され
て同センサＳ２から停止信号Ｖ４が出力されると、駆動
モータが停止すると共に電磁ソレノイド１３１がオンさ
れ、可動片１３１ａが図２に矢印ｂで示す方向に移動す
る。この可動片１３１ａが移動すると、レバー１３２を
介してストッパ部材１３３が実線で示す退避位置から２
点鎖線で示す進入位置まで回動し、先端部１３３ｂがカ
ード走行路９内に位置される。そして、搬送された近接
カードＣ１の先端と当接し、非接触端子３とＩＣモジュ
ール１１Ａとが対向する走行停止位置に近接カードＣ１
が停止される。

【００２２】可動片１３１ａの動作をセンサＳ３が検知
するとストッパ信号Ｖ５が出力され、コネクタ２９，３
０を介してリーダ側コイル２６とＩＣチップに電圧が供
給される。すると、図４に示すように、リーダ側コイル
２６に発生する磁束がカード側コイル５に伝わり、情報
に対応して変化する電圧が電磁変換されて起電力が発生
する。この起電力は供給電圧の変位によって変化するの
で、その時の電位差（電圧）を変換して近接カードＣ１
に対する情報の入出力を行う。この時、リーダ側コイル
２６に発生した磁束は、カード側コイル５に伝達される
と共に、磁束通路部８を通って閉ループ状となる。従っ
て、カード側コイル５に伝達される磁束の量が多くなる
ので、磁束通路部８のない場合に比べてリーダ側コイル
２６に供給される電圧の電磁変換効率が良くなる。

【００２３】近接カードＣ１に対する情報の入出力が終
了すると、制御手段４によって電磁ソレノイド１３１へ
の通電が断たれてオフとなり、ストッパ部材１３３がカ
ード走行路９から図示しないバネのバネ力により退避
し、駆動モータが搬送時と反転駆動される。この反転駆
動によりカード走行路９内の近接カードＣ１が挿入側に
向かって復動して、ＩＣカードリーダ１及びそれに連結
する磁気カードリーダ１００から排出される。

【００２４】このように、ＩＣカードリーダ１内に、カ
ード側コイル５とリーダ側コイル２６との磁束の通路と
なる磁気通路部８を備えたので、カード側コイル５に伝
達される磁束の量が多くなり、リーダ側コイル２６に供
給された電圧の電磁変換効率が良くなり、カード側コイ
ル５に発生する起電力が大きくなる。

【００２５】このことは、磁気通路部８を持たない本実
施例と同一条件のＩＣカードリーダにおいて、同一の起
電力を得ようとする場合よりも供給電圧を低くでき、発
生する電磁波を弱くできる。よって、磁気ストライプＣ
１ａに対する電磁波の影響や電磁波の受信を少なくで
き、磁気情報の記録再生不良や電磁波解析による情報内
容の傍受を低減することが可能となる。また、磁気通路
部８に高磁性体部材等を使用した場合、電磁変換効率が
更に良くなり、より磁気情報の記録再生不良や電磁波解
析による情報内容の傍受を低減することが可能となる。

【００２６】本実施例では、リーダ側コイル２６をカー
ド走行路９の下方に設け、磁気通路部８をリーダ側コイ
ル２６とカード走行路９を上下から挟むように設けた
が、例えば、図５に示すように、コの字状の磁気通路部
８Ａにリーダ側コイル２６を巻きつけてＩＣモジュール
１１Ｃとし、同ＩＣモジュール１１Ｃ内をカード走行路
９’とし近接カードＣ１を通過させるような変形例とし
ても良い。このような構成とすると、リーダ側コイル２
６を保持するモジュールを個別に設けることがなく構成
が簡素化される。また、ＩＣモジュールを使用されるカ
ードに対応させて容易に組み込変えることができ、ＩＣ
カードリーダ１の機能変化を容易に行うことが可能とな
る。

【００２７】本実施例では、近接カードＣ１として非接
触端子３を１つのカード側コイル５で構成したものを用
いて説明したが、これに限定するものではなく、例え
ば、図７（ｂ）に示すような近接カードＣ２を用いても
良い。この近接カードＣ２は、カード側コイル５と間隔
をもって配置されたカード側コイル６と、複数の導電性
の金属板７とを備える非接触端子３’が内蔵されてい
る。また、カード上面Ｃ２Ａとカード下面Ｃ２Ｂには、
それぞれ文字エリアＣ２ｂと磁気ストライプＣ２ａとが
形成されている。

【００２８】このような近接カードＣ２を用いる場合、
ＩＣモジュール１１Ａに替えて、図８に符号１１Ｂで示
すＩＣモジュールを用いる。ＩＣモジュール１１Ｂは、
リーダ側コイル２６と間隔を持って配置されたリーダ側
コイル２７と、導体性の複数の金属板２８とを備えてい
る。ＩＣモジュール１１Ｂは、ＩＣモジュール１１Ａ同
様、カード走行路９の下方でカードの走行停止位置に配
置されており、リーダ側コイル２６，２７及び金属板２
８をそれぞれカード側コイル５，６及び金属板７と対向
するように配置されている。ＩＣモジュール１１Ｂに
は、制御手段４につながる図示しないコネクタが設けら
れており、情報に対応して変化する電圧がリーダ側コイ
ル２６，２７に、ＩＣチップ駆動用の定電圧が金属板２
８にそれぞれＩＣモジュール１１Ａと同様のタイミング
で供給されるようになっている。

【００２９】このような近接カードＣ２とＩＣモジュー
ル１１Ｂを使用する場合、リーダ側コイル２６，２７を
１つの磁束通路部８で挟むように配置する。よって、近
接カードＣ２が走行停止位置で停止してリーダ側コイル
２６，２７に電圧供給が行われると、同コイル２６，２
７に磁束が発生してカード側コイル５，６に伝わり、情
報に対応して変化する電圧が電磁変換されて起電力が発
生する。この起電力は、供給電圧の変化によって変化す
るので、その時の電位差（電圧）を変換して近接カード
Ｃ２に対する情報の入出力を行う。この時、リーダ側コ
イル２６，２７に発生した磁束は、カード側コイル５，
６に伝達されると共に、磁束通路部８を通って閉ループ
状となる。従って、カード側コイル５，６に伝達される
磁束の量が多くなるので、磁束通路部８のない場合に比
べて、リーダ側コイル２６，２７に供給された電圧の電
磁変換効率が良くなる。

【００３０】また、近接カードＣ２に対するＩＣモジュ
ールとしては、図６、図８に示すように、個別な磁束通
路部８Ａ，８Ｂにリーダ側コイル２６，２７を巻いて構
成されるＩＣモジュール１１Ｄを用いても良い。この場
合においても磁束通路部８Ａ，８Ｂは、それぞれカード
側コイル５，６と対向するように配置する。

【００３１】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。図９に示すＩＣカードリーダ５０は、種類の異なる
ＩＣカードＣを処理するカード処理装置である。種類の
異なるＩＣカードＣとしては、図７（ａ），（ｂ）に示
す既に説明済みの近接カードＣ１，Ｃ２と、図７（ｃ）
に示すカード表面Ｃ３Ａに接触式入出力端子２を有する
接触式ＩＣカードＣ３（以下「接触カードＣ３」と記
す）のことを指す。ここでは、近接カードＣ１と接触カ
ードＣ３とに対応するカードリーダとして以下説明を続
ける。なお、第１実施例と同一構成、同一作用をする部
材には、第１実施例で用いた符号を付す。

【００３２】接触カードＣ３は、図７（ｃ）に示すよう
に、カード表面Ｃ３Ａの先端Ｃ３ｃに接触式入出力端子
２（以下、「接触端子２」と記す）が配置されている。
この接触端子２は、図示しないＩＣチップと接続してい
る。カード表面Ｃ３Ａにおける中央より下方には、エン
ボス文字が設けられる文字エリアＣ３ｂが形成されてい
る。カード裏面Ｃ３Ｂの一側には、磁気情報が記録／再
生される磁気ストライプＣ３ａが設けられている。

【００３３】ＩＣカードリーダ５０は、図９，図１０に
示すように、接触カードＣ３及び近接カードＣ１が共通
走行されるカード走行路９を挟んだ一方側となる走行路
上方に配置され接触端子２と当接する接点ブロック１０
と、カード走行路９を挟んだ他方側となる走行路下方に
配置され、非接触端子３と信号の授受を行う信号伝達部
となるＩＣモジュール１１Ａと、接触カードＣ３と近接
カードＣ１を搬送する搬送機構１２及び、カードストッ
パ機構１３とを備えている。

【００３４】ＩＣカードリーダ５０には、磁気ストライ
プＣ３ａ，Ｃ１ａと磁気情報の授受（記録／再生）を行
う磁気カードリーダ５０が接続している。磁気カードリ
ーダ５０は、図示しない磁気ヘッドと磁気ストライプＣ
３ａ，Ｃ１ａとの間で磁気情報の授受を行い情報の記録
／再生を行うと共に、図示しないカードセンサから接触
カードＣ３か近接カードＣ１であるかを区別する種別信
号Ｖ１，Ｖ２を制御手段４’に入力している。さらに、
磁気カードリーダ１００の図示しないカード搬送路とカ
ード走行路９とは連続しており、磁気情報の授受を終え
た接触カードＣ３及び近接カードＣ１をＩＣカードリー
ダ５０に向かって図示しない搬送手段で搬送している。
なお、この搬送手段を構成すると駆動モータには、搬送
機構１２が接続している。

【００３５】搬送機構１２は、搬送ローラ対１２０，１
２１と駆動伝達部を構成する駆動プーリ１２３，１２
４，１２５とを備えている。駆動プーリ１２３，１２４
は一体形成されて駆動軸１４に固定されており、駆動プ
ーリ１２５は駆動軸１５に固定されている。駆動プーリ
１２４，１２５には、伝達ベルト１２６が巻き掛けら
れ、駆動プーリ１２３には、磁気カードリーダ５０の図
示しない駆動モータで駆動されるベルト１２７が巻き掛
けられている。

【００３６】搬送ローラ対１２０は、駆動軸１４に固定
された駆動ローラ１２０ａと、同駆動ローラ１２０ａに
対向配置されて軸１６に固定された従動ローラ１２０ｂ
とから構成されている。搬送ローラ対１２０は、図１
１、図１２に示すように、フレーム５０Ａ，５０Ｂでそ
の側面を構成されたカード走行路９の幅方向（矢印Ｗ）
にそれぞれ配置されている。駆動軸１４及び軸１６は、
それぞれフレーム５０Ａ、５０Ｂに回転自在に支持され
ている。

【００３７】搬送ローラ対１２１は、図９に示すように
駆動軸１５に固定された駆動ローラ１２１ａと同駆動ロ
ーラ１２１ａに対向配置されて軸１７に回転自在に支持
された従動ローラ１２１ｂとから構成されている。搬送
ローラ対１２１は、図１０、図１１に示すように、カー
ド走行路９の幅方向（矢印Ｗ）にそれぞれ配置されてい
る。駆動軸１５は、フレーム５０Ａ、５０Ｂに回転自在
に支持されている。軸１７は、押圧手段を構成する板バ
ネ１９の自由端の屈曲部１９ａ、１９ｂにそれぞれ軸止
されている。板バネ１９の基端１９ｃは、図９に示すよ
うにフレーム５０Ａ、５０Ｂにそれぞれビス２０で固定
されており、従動ローラ１２１ｂをそれぞれ駆動ローラ
１２１ａに向かって押圧付勢している。搬送ローラ対１
２０、１２１は、図１１、図１２に示すように、文字エ
リアＣ３ｂ、Ｃ１ｂ及び磁気ストライプＣ３Ｂ、Ｃ１Ｂ
よりも外側のカード側端部Ｃ３ｄ、Ｃ３ｅ及びＣ１ｄ、
Ｃ１ｅを挟持するように配置されている。

【００３８】接点ブロック１０は、接触端子２と接触す
る複数の接点１０ａをカード走行路９に向かって突設し
ており、接点接離機構２１に支持されている。接点接離
機構２１は、アクチュエータである電磁ソレノイド２
２、側板１Ａ、１Ｂの内側に固定されたフレーム５０Ｃ
に軸２３で回動自在に支持された回動アーム２４とから
構成されている。

【００３９】回動アーム２４は、回動端より上方に板す
る上端２４ａを電磁ソレノイド２２の可動片２２ａとピ
ン２５で結合され、回動端より左方に位置する移動端２
４ｂ側に接点ブロック１０を取り付けている。電磁ソレ
ノイド２２は、通常図示しないスプリングにより回動ア
ーム２４を、図９に２点鎖線で示す接点１０ａがカード
走行路９内から退避した退避位置に位置させている。電
磁ソレノイド２２は、通電されるとオンとなり可動片２
２ａが矢印ａ方向に引き込まれて回動アーム２４を同図
に鎖線で示す進入位置に位置させ、接点端子２に対して
接点１０ａを圧接させるようになっている。

【００４０】ストッパ機構１３は図１０に示すように、
カード走行路９の下面を構成するフレーム１Ｄに回動自
在に支持された共用ストッパとしてのストッパ部材１３
３、このストッパ部材１３３をカード走行路９に対して
進退駆動させる電磁ソレノイド１３１及び電磁ソレノイ
ド１３１とストッパ部材１３３とを連結するレバー１３
２から主に構成されている。レバー１３２の両端は、電
磁ソレノイド１３１の可動片１３１ａとストッパ部材１
３３の基端１３３ａとにピン結合されている。電磁ソレ
ノイド１３１は、通常ストッパ部材１３３を図１０に実
線で示すカード走行路９から退避した退避位置におき、
通電されるとオンして可動片１３１ａを矢印ｂ方向に引
き込んでストッパ部材１３３の先端１３３ｂがカード走
行路９内に進入する進入位置に位置させるようになって
いる。

【００４１】ストッパ部材１３３は、搬送ローラ対１２
１よりもカード走行路９の最先端に設けられていて、搬
送される各カードＣ３、Ｃ１の接触端子２と非接触端子
３が接点ブロック１０とＩＣモジュール１１Ａとに対向
する所定停止で各カードＣ３、Ｃ１を停止させるように
配置されている。ＩＣモジュール１１Ａは、コネクタ２
９、３０が介して制御手段４’と接続しており、制御手
段４’により情報に対応して変化する電流が、リーダ側
コイル部２６とＩＣチップに供給されるようになってい
る。

【００４２】電磁ソレノイド２２の近傍には、図９に示
すようにブロック接離センサＳ１（以下、「センサＳ
１」と記す）が配置されている。このセンサＳ１は、可
動片２２ａが矢印ａ方向に移動すると、接離信号Ｖ３を
制御手段４’に出力するようになっている。

【００４３】ストッパ部材１３３よりもカード挿入側に
位置し、接点ブロック近傍のカード走行路９上には、カ
ード位置検知センサＳ２（以下「センサＳ２」と記す）
が配置されている。このセンサＳ２は光学式センサであ
って、ＩＣカードＣがセンサＳ２下を通ると、停止信号
Ｖ４を制御手段４’に出力するようになっている。

【００４４】電磁ソレノイド１３１の近傍には、ストッ
パ可動センサＳ３（以下、「センサＳ３」と記す）が配
置されている。このセンサＳ３は、可動片１３１ａが矢
印ｂ方向（図１０参照）に移動すると、ストッパ信号Ｖ
５を制御手段４’に出力するようになっている。

【００４５】制御手段４’は、磁気カードリーダ１００
とＩＣカードリーダ５０との双方を制御する制御装置で
あり、その要部は周知のマイクロコンピュータから主に
構成されている。制御手段４’は、ここでは、磁気カー
ドリーダ１００から入力されるカード種別信号Ｖ１、Ｖ
２により、挿入されたＩＣカードＣが接触カードＣ３で
あるか近接カードＣ１であるか判断している。制御手段
４’は、センサＳ２から停止信号Ｖ４が入力されると、
磁気カードリーダ１００の駆動モータを停止させて搬送
機構１２を停止させると共に、電磁ソレノイド１３１に
通電して駆動（オン）するようになっている。さらに、
制御手段４’は、センサＳ３からストッパ信号Ｖ５が入
力され、その時点でのカード種別信号が接触カードＣ３
用の種別信号Ｖ１であると、電磁ソレノイド２２に通電
して駆動（オン）し、カード種別信号が近接カードＣ１
用の種別信号Ｖ２であると、コネクタ２９、３０に定電
圧と情報に対応して変化する電圧を供給するようになっ
いる。また制御手段４’は、情報の授受が終了すると、
電磁ソレノイド２２、１３１への通電をカットしてオフ
すると共に、駆動モータを反転駆動するようになってい
る。

【００４６】また、ＩＣモジュール１１Ａの近傍のフレ
ーム１Ｂには、磁性体を断面コの字状に形成した磁気通
路部８が、一体固定されている。磁気通路部８は、図１
０に示すように、カード走行路９を上下から挟むと共
に、図１１、図１２に示すようにリーダ側コイル部２６
と対応する部位に配置されている。つまり、磁気通路部
８は、近接カードＣ１が走行停止位置にあるときに、カ
ード側コイル部５とリーダ側コイル部２６とを上下から
挟める位置に配置されている。磁性体としては、カード
側コイル部５とリーダ側コイル部２６と同じ向きに磁化
する常磁性体、好ましくはフェライト等の高磁性部材等
が挙げられる。

【００４７】このような構成のＩＣカードリーダ５０の
動作を説明する。先ず図９に示す磁気カードリーダ１０
０にＩＣカードＣが入力されると、図示しない駆動モー
タが起動して磁気カードリーダ１００内をＩＣカードＣ
が搬送されつつ図示しない磁気ヘッドで磁気情報の記録
／再生が行われる。

【００４８】駆動モータが起動すると、その回転がベル
ト１２７、プーリ１２３を介して搬送機構１２に伝達さ
れ、搬送ローラ対１２０、１２１が回転駆動状態とな
る。例えば、磁気カードリーダ１００に挿入されたＩＣ
カードＣが接触カードＣ３であると、種別信号Ｖ１が制
御手段４’に入力され、接触カードＣ３が図１１に示す
ようにカード走行路９に搬送される。

【００４９】この搬送された接触カードＣ３は、先ず搬
送ローラ対１２０で挟持されてカード走行路９内を搬送
される。そして、センサＳ２で検知されて同センサＳ２
から停止信号Ｖ４が出力されると駆動モータが停止する
と共に、電磁ソレノイド１３１がオンされ、可動片１３
１ａが図１０に矢印ｂで示す方向に移動する。この可動
片１３１ａが移動するとレバー１３２を介してストッパ
部材１３３が実線で示す退避位置から２点鎖線で示す進
入位置まで回動し、先端部１３３ｂがカード走行路９内
に位置して搬送された接触カードＣ３の先端と当接す
る。

【００５０】また、可動片１３１ａの動作をセンサＳ３
が検知するとストッパ信号Ｖ５が出力され、電磁ソレノ
イド２２がオンされて、可動片２２ａが図９矢印ａ方向
に引き込まれる。この動作に伴い、回動アーム２４が軸
２３を中心に２点鎖線で示す離間位置から破線で示す当
接位置まで回動変位し、接点ブロック１０が下降する。
すると、図１３に示すように、既にカード走行路９内で
停止状態にある接触カードＣ３の接触端子２に接点ブロ
ック１０から突出した接点１０ａが当接して接触カード
Ｃ３に対する情報の入出力が行われる。

【００５１】一方、挿入されたＩＣカードＣが近接カー
ドＣ１であると、種別信号Ｖ２が制御手段４’に入力さ
れ、近接カードＣ１が図１２に示すようにカード走行路
９に搬送される。この搬送された近接カードＣ１は、先
ず搬送ローラ対１２０に挟持されてカード走行路９内を
搬送される。そして、センサＳ２で検知されて同センサ
Ｓ２から停止信号Ｖ４が出力されると駆動モータが停止
すると共に、電磁ソレノイド１３１がオンされ、可動片
１３１ａが図１０に矢印ｂで示す方向に移動する。この
可動片１３１ａが移動するとレバー１３２を介してスト
ッパ部材１３３が実線で示す退避位置から２点鎖線で示
す進入位置まで回動し、先端部１３３ｂがカード走行路
９内に進入して図１４に示すように近接カードＣ１と当
接し、非接触端子３とＩＣモジュール１１Ａとが対向す
る走行停止位置に近接カードＣ１が停止される。

【００５２】可動片１３１ａの動作をセンサＳ３が検知
するとストッパ信号Ｖ５が出力され、コネクタ２９、３
０を介してリーダ側コイル部２６とＩＣチップに電圧が
供給される。すると、図１４に示すように、リーダ側コ
イル部２６に発生する磁束がカード側コイル部５に伝わ
り、情報に対応して変化する電圧が電磁変換されて起電
力が発生する。この起電力は供給電圧の変位によって変
化するので、その時の電位差（電圧）を変換して近接カ
ードＣ１に対する情報の入出力を行う。この時、リーダ
側コイル部２６に発生した磁束は、カード側コイル部５
に伝達されると共に、磁束通路部８を通って閉ループ状
となる。従って、カード側コイル部５に伝達される磁束
の量が多くなるので、磁束通路部８のない場合に比べて
リーダ側コイル部２６に供給される電圧の電磁変換効率
が良くなる。

【００５３】接触カードＣ３、近接カードＣ１に対する
情報に入出力が終了すると、電磁ソレノイド２２、１３
１への通電が断たれてオフとなる。すると、ストッパ部
材１３３及び接点ブロック１０がカード走行路９から図
示しないバネのバネ力により退避すると共に、駆動モー
タが搬送時と反転駆動される。この反転駆動によりカー
ド走行路９内のＩＣカードＣが挿入側に向かって復動し
て、ＩＣカードリーダ５０及びそれに連結する磁気カー
ドリーダ１００から排出される。

【００５４】このように、ＩＣカードリーダ５０内に、
カード側コイル部５とリーダ側コイル部２６との磁束の
通路となる磁気通路部８を備えたので、カード側コイル
部５に伝達される磁束の量が多くなり、リーダ側コイル
部２６に供給された電圧の電磁変換効率が良くなり、カ
ード側コイル部５に発生する起電力が大きくなる。この
ことは、磁気通路部８を持たない本実施例と同一条件の
ＩＣカードリーダにおいて、同一の起電力を得ようとす
る場合よりも供給電圧を低くでき、発生する電磁波を弱
くできる。

【００５５】従って、磁気ストライプＣ１ａ、Ｃ３ａに
対する電磁波の影響や電磁波の受信を少なくでき、磁気
情報の記録再生不良や電磁波解析による情報内容の傍受
を低減することが可能となる。さらに、磁気通路部８に
高磁性体部材等を使用した場合、電磁変換効率が更に良
くなり、より磁気情報の記録再生不良や電磁波解析によ
る情報内容の傍受を低減することが可能となる。

【００５６】また、第１実施例同様、ＩＣモジュール１
１Ａに換えてＩＣモジュール１１Ｃとしたり、あるいは
近接カードＣ２を用いた場合には、ＩＣモジュール１１
ＢまたはＩＣモジュール１１Ｄを用いるようにしても良
い。

【００５７】ＩＣカードリーダ５０内に、接触カードＣ
３の接触端子２に当接して情報の入出力を行う接点ブロ
ック１０と、近接カードＣ１の非接触端子３と対向して
情報の入出力を電位差で行うＩＣモジュール１１Ａと、
ストッパ部材１３３とを設けたので、接触カードＣ３と
近接カードＣ１を共通のストッパ１３３で停止させるこ
とができ、接触カードＣ３と近接カードＣ１の双方に対
応することが可能となる。加えて、カード走行路９を搬
送される接触カードＣ３及び近接カードＣ１は、１つの
ストッパ部材１３３でカード走行路９内の所定位置で停
止されるので、ストッパ部材１３３を個別に設ける必要
もなくなる。

【００５８】搬送ローラ対１２０、１２１を文字エリア
Ｃ３ｂ、Ｃ１ｂや磁気ストライプＣ３ａ、Ｃ１ａを避け
て配置したので、文字エリアＣ３ｂ、Ｃ１ｂや磁気スト
ライプＣ３ａ、Ｃ１ａを搬送ローラ対１２０、１２１で
挟持せずにＩＣカードＣを搬送することが可能となる。
このことは、搬送ローラ対１２０、１２１に挟持される
ことによる文字エリアＣ３ｂ、Ｃ１ｂや磁気ストライプ
Ｃ３ａ、Ｃ１ａの汚れや減りの低減にでき、ＩＣカード
Ｃの耐久性の向上につながる。

【００５９】ストッパ部材１３３が、電磁ソレノイド１
３３によりカード搬送路９に対して進退するので、接触
カードＣ３及び近接カードＣ１がカード搬送路９内を通
過可能となる。この場合、駆動モータは、情報の入出力
の停止後に反転駆動させずに、取り込み時と同じ方向に
回転駆動させる。このように構成すると、ＩＣカードリ
ーダ５０内をＩＣカードＣが通過できるので、カード搬
送方向の自由度が増し、ＩＣカードリーダ５０と他の機
器とのバリエーションを多くできる。

【００６０】接点ブロック１０及びＩＣモジュール１１
Ａをカード走行路９を挟んで対向して設け、かつ、カー
ド停止時に、接触端子２と接点ブロック１０及び非接触
端子３とＩＣモジュール１１Ａとが対向するようにスト
ッパ部材１３３を配置したので、ストッパ部材１３３と
当接してＩＣカードＣが停止すれば、接触カードＣ３と
近接カードＣ１の停止位置が同一となる。

【００６１】センサＳ２、Ｓ３から停行信号Ｖ４とスト
ッパ信号Ｖ５が出力され、かつ、接触カードＣ３に対応
する種別信号Ｖ１が図示しないセンサから出力されない
と、電磁ソレノイド２２はオンしないので、近接カード
Ｃ１の挿入時における接点ブロック１０のカード走行路
９内への進入を防止でき、近接カードＣ１に対する走行
抵抗の低減が可能となる。さらに、電磁ソレノイド２２
は、カード走行路９の先端側に配置したストッパ部材１
３３が動作しないと、すなわち、ストッパ信号Ｖ５が出
力されないとオンしないので、接触カードＣ３がストッ
パ部材１３３に当接するまでは、接点ブロック１０がカ
ード走行路９から退避した状態となり、接触カードＣ３
走行時においても走行抵抗の低減が可能となる。

【００６２】第２実施例では、接点ブロック１０をカー
ド走行路９の上方に、ＩＣモジュール１１Ａをカード走
行路９の下方に配置したが、これに限定されるものでは
なく、接触カードＣ３の接触端子２がカード走行路９の
下面側に位置して搬送される場合、接点ブロック１０
は、カード走行路９の下方に配置し、ＩＣモジュール１
１Ａをカード走行路９の上方に配置する。要は、接触端
子２と当接可能な方向に接点ブロック１０を配置し、接
点ブロック１０と対向側にＩＣモジュール１１Ａを設け
ることが肝心である。

【００６３】第２実施例では、制御手段４’で磁気カー
ドリーダ１００とＩＣカードリーダ５０の双方を制御し
ているが、ＩＣカードリーダ５０だけを単独に制御する
ものであっても良い。その場合、カード種別信号Ｖ１、
Ｖ２を出力する図示しないカードセンサを搬送ローラ対
１２０近傍に設け、図示しない駆動モータを搬送機構１
２の一部に配置することで、ＩＣカードリーダ５０単体
でのカード処理が可能となる。

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば、近接型ＩＣカードの走
行停止位置においてカード側コイル部と、同コイル部と
対向する位置に設けられカード側コイル部と信号を授受
を行うリーダ側コイル部との磁束の通路となる磁気通路
部とを備えたので、リーダ側コイル部からの磁束が磁束
通路部を通ってカード側コイルに伝達されて、リーダ側
コイル部からカード側コイルに対する磁束の逃げが少な
くなり、電磁変換効率が良くなる。よって、リーダ側コ
イルに供給する電圧を上昇させなくてもカード側コイル
に発生する起電力を高くできるので、電磁波を低くする
こととなり、カードリーダ外部からの電磁波受信解析に
よる情報内容の傍受や、磁気ストライプに対する磁気情
報の記録再生不良等を低減できる。

【００６５】本発明によれば、磁束通路部を磁性体で構
成し、カード走行路を構成するフレームと一体的に設け
るので、磁束変換効率がさらに良くなると共に構成部品
が低減し、情報内容の傍受や磁気ストライプに対する磁
気情報の記録再生不良等をより低減できる。

【００６６】本発明によれば、接触式入出力端子を有す
る接触式ＩＣカードとカード側コイル部を有する近接型
ＩＣカードとが走行されるカード走行路と、接触式入出
力端子に当接可能に設けられた接点ブロックと、カード
側コイル部と信号の授受を行うリーダ側コイル部と、カ
ード側コイル部と上記リーダ側コイル部との磁束の通路
となる磁気通路部とを備えるので、接触式ＩＣカードと
近接型ＩＣカードとの双方を処理することができると共
に、カードリーダ外部からの電磁波受信解析による情報
内容の傍受や、磁気ストライプに対する磁気情報の記録
再生不良等を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すＩＣカードリーダの
概略構成側面図である。

【図２】本発明の第１実施例を示すＩＣカードリーダの
正面図である。

【図３】近接型ＩＣカード挿入時のＩＣカードリーダの
平面図である。

【図４】リーダ側コイル部とカード側コイル部との磁界
特性を示す拡大図である。

【図５】非接触式入出力端子の変形例を示す拡大図であ
る。

【図６】非接触式入出力端子の別な変形例を示す拡大図
である。

【図７】（ａ）は近接型ＩＣカードの平面図、（ｂ）は
近接型ＩＣカードの変形例を示す平面図、（ｃ）は接触
式ＩＣカードの平面図である。

【図８】近接型ＩＣカードと非接触式入出力端子との組
合せを示す図である。

【図９】本発明の第２実施例を示すＩＣカードリーダの
概略構成側面図である。

【図１０】本発明の第２実施例を示すＩＣカードリーダ
の正面図である。

【図１１】接触式ＩＣカード挿入時のＩＣカードリーダ
の平面図である。

【図１２】近接型ＩＣカード挿入時のＩＣカードリーダ
の平面図である。

【図１３】接触式入出力端子と接点ブロックとの当接状
態を示す拡大図である。

【図１４】非接触式入出力端子とリーダ側コイル部の信
号授受状態を示す拡大図である。

【符号の説明】

１、５０ ＩＣカードリーダ １Ｂ，５０Ｂ 基部（フレーム） ２ 接触式入出力端子 ３ 非接触式入出力端子 ５、６ カード側コイル部 ８、８Ａ、８Ｂ 磁気通路部 ９ カード走行路 １０ 接点ブロック １１(Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ) 信号伝達部（ＩＣモジュー
ル） １２ 搬送機構 ２６、２７ リーダ側コイル部 Ｃ１、Ｃ２ 近接型ＩＣカード Ｃ３ 接触式ＩＣカード Ｃ３Ａ カード表面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−176225（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−182988（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−153896（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−57007（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06K 17/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カード表面に接触式入出力端子を有する接
   触式ＩＣカードと、非接触式入出力端子部となるカード
   側コイル部を有する近接型ＩＣカードとを処理するＩＣ
   カードリーダであって、 接触式ＩＣカードと近接型ＩＣカードとが走行されるカ
   ード走行路と、 上記カード走行路を挟んだ一方側に配置され、上記接触
   式ＩＣカードの接触式入出力端子に当接可能に設けられ
   た接点ブロックと、 上記カード走行路を挟んだ他方側の上記カード走行路を
   形成するフレームに取り付けられ、情報に応じた電圧が
   供給されて上記カード側コイル部と信号の授受を行うリ
   ーダ側コイル部と、 上記ＩＣカードリーダの本体に設けられ、上記カード側
   コイル部と上記リーダ側コイル部との磁束の通路となる
   磁気通路部とを備えたＩＣカードリーダ。