JP3453275B2 - カード状磁気記録媒体処理装置 - 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、カード状磁気記録
媒体へのデータの読み取り又は書き込みを行うカード状
磁気記録媒体処理装置に関し、特に、搬送時のカード状
磁気記録媒体の回転を抑えたカード状磁気記録媒体処理
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動改札機等の一般的なカード
処理装置は、定期券等のカード状磁気記録媒体（以下、
カードという）をゴムローラなどにより押圧して磁気ヘ
ッドに密着させることで、カードへのデータの読み取
り、あるいは、書き込み（以下、Ｒ／Ｗと略す）を行
う。

【０００３】この一般的なカード処理装置では、磁気ヘ
ッドとカードとの接触部分がごく僅かであるため密着性
に問題があった。磁気ヘッドにカードを密着させるため
の従来技術としては、例えば、本出願人により先に提案
されたもので、押圧（平）ベルトを使用してカードを磁
気ヘッドに沿う方向に湾曲変形させることにより、密着
性を向上させてカードへのＲ／Ｗを安定に行うようにし
たカード処理装置などがある（特願平8-194991号等参
照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記押
圧ベルトを用いた先願のカード処理装置では、磁気ヘッ
ドの摩耗やカード進入時の搬送負荷を抑えるために、カ
ードを磁気ヘッド方向に押圧する力が極力抑えられる。
また、この押圧力は、押圧ベルトの張力により発生する
ことから、カードと押圧ベルトとが密着しにくい。これ
らのために、磁気ヘッド上にカードを搬送する搬送ベル
トの若干の蛇行によって、搬送されるカードに回転（ス
キュー）が発生することがある。カードが回転してずれ
る（曲がる）と、磁気ヘッドでのＲ／Ｗが正確に行われ
なくなり問題である。

【０００５】本発明は上記の問題点に着目してなされた
もので、押圧ベルトを使用して小さな押圧力でカードを
湾曲変形させ、かつ、搬送時のカードの回転を抑制し
て、カードへのＲ／Ｗを安定に行うカード処理装置を提
供することを目的とする。尚、上記カードの回転は、ゴ
ムローラを用いた一般的なカード処理装置では抑えるこ
とができた。即ち、このカード処理装置では、ゴムロー
ラを変形させて押圧力を得ていたため、カードとゴムロ
ーラとの接触面積が大きく、搬送ベルトが多少蛇行して
も搬送ベルトとカードが滑るような形になり、カードの
回転を防いでいた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため本発明のうちの
請求項１に記載の発明は、カードとの接触面が該カード
側に凸に湾曲形成された磁気ヘッドと、前記カードを前
記磁気ヘッドに当接させながら搬送する搬送手段と、前
記磁気ヘッドの接触面に対向する位置に帯状で弾性を有
する押圧ベルトを設け、該押圧ベルトが、前記搬送手段
によって搬送される前記カードを前記磁気ヘッドとの間
に挟持して移動することで、前記カードを前記接触面の
凸形状に沿う方向に湾曲変形させる押圧手段と、を備え
て構成され、前記カードへのデータの書き込み及び前記
カードからのデータの読み取りの少なくとも一方を前記
磁気ヘッドで行うカード処理装置において、前記押圧手
段の押圧ベルトが、前記磁気ヘッドの接触面の頂部によ
って前記接触面に直交する方向に押圧可能な位置に配置
されると共に、前記搬送手段の搬送方向に沿って直立し
た案内面を有する搬送案内手段を含み、前記案内面に対
して前記押圧ベルトの移動方向を傾けて配置し、前記押
圧ベルトと前記磁気ヘッドとの間に挟持された前記カー
ド状磁気記録媒体が、前記搬送案内手段の案内面に当接
して移動する構成とした。

【０００７】かかる構成によれば、カードは、搬送手段
によって搬送方向に移動し、磁気ヘッドと押圧ベルトの
間に挟持されて、磁気ヘッドの接触面に沿って湾曲変形
する。このとき、押圧ベルトの移動方向が傾いているた
め、カードと押圧ベルトの間の摩擦により、カードの移
動を搬送案内手段側に曲げる力が作用する。これによ
り、カードは、搬送案内手段の案内面に当接しながら移
動するようになり、搬送時のカードの回転が抑えられ
る。

【０００８】また、請求項２に記載の発明では、請求項
１に記載の発明において、前記搬送案内手段が、前記磁
気ヘッドの搬送方向に沿う一側面に対向する前記案内面
を有し、前記押圧ベルトが、その移動方向の前記カード
状磁気記録媒体排出側を、前記搬送方向に対して前記案
内面側に傾けて配置されるものとする。更に、請求項３
に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前
記搬送案内手段の案内面と対向して、前記磁気ヘッドを
支持し、かつ、前記磁気ヘッドに対して前記押圧ベルト
を傾けて前記押圧手段を支持する接合面を有する支持手
段を備えて構成されるものとする。

【０００９】かかる構成によれば、支持手段によって磁
気ヘッド及び押圧手段が一定の位置関係で支持され、そ
の磁気ヘッドが搬送案内手段の案内面に対向するように
配置されることで、押圧ベルトの移動方向の前方側が搬
送方向に対して搬送案内手段側に傾いた状態となる。加
えて、請求項３に記載した支持手段の具体的な構成とし
て、前記磁気ヘッドを押圧手段に対して傾けて支持する
ために、請求項４に記載の発明では、前記接合面の前記
磁気ヘッドを支持する座の一部分に薄板を取り付けるも
のとし、請求項５に記載の発明では、前記接合面の前記
磁気ヘッドを支持する座の部分に傾斜を付けるものと
し、請求項６に記載の発明では、前記接合面の前記磁気
ヘッドを支持する座の一部分に段差を設けるものとす
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、本実施形態のカード処理装
置の主要部分の構成を示す斜視図である。図１におい
て、本カード処理装置は、一対の平ベルトからなる無端
ベルトB1,B2 でカードＣを挟持して搬送する搬送手段と
しての搬送ベルトＢと、その搬送ベルトＢによって搬送
されてきたカードＣへのＲ／Ｗを行う磁気ヘッドＨと、
カードＣを磁気ヘッドＨの方向に押圧して湾曲変形させ
る押圧手段としての押圧部１，１’と、カードＣの搬送
を案内する搬送案内手段としての基板２と、磁気ヘッド
Ｈ及び押圧部１，１’を所定の位置に支持する支持手段
としてのブロック３と、を備えて構成される。

【００１１】カードＣは、例えば、自動改札機などで用
いられる定期券や普通券等で、データを記録する磁性体
部分を有する。搬送ベルトＢは、図示されないモータに
接続する搬送プーリの回転により駆動され、無端ベルト
B1,B2 の移動によって、カードＣを搬送方向Ａに向かっ
て搬送するように取り付けられる。

【００１２】磁気ヘッドＨは、搬送ベルトＢの所定の位
置に配置され、図示されない磁気素子を頂部に内蔵す
る。この磁気素子の頂面（接触面）が、搬送されてきた
カードＣ側に凸に湾曲形成される。この磁気ヘッドＨ
は、後述するように、ブロック３の所定の位置に取り付
けられ、頂面の頂点が、後述する押圧部１，１’の押圧
ベルト１ｇ，１ｇ’の下面を上方に押し上げる。また、
磁気ヘッドＨの中央部分には、搬送ベルトＢとの干渉を
逃げる凹部Ｈ’が設けられる。

【００１３】押圧部１は、磁気ヘッドＨの頂面の頂点を
挟んだ搬送方向Ａにおける前後の位置で、ブロック３に
支持された軸１ａ及び軸１ｂをそれぞれ中心として回転
自由な円筒状の前側ローラ１ｄ及び後側ローラ１ｅが設
けられる。また、頂点の上方で前側ローラ１ｄ及び後側
ローラ１ｅよりも磁気ヘッドＨから離れた位置で、軸１
ａ，１ｂと平行にブロック３に支持された軸１ｃを中心
として回転自由なクラウンローラ１ｆが設けられる。そ
して、前側ローラ１ｄ、後側ローラ１ｅ及びクラウンロ
ーラ１ｆの外周側面に、弾性を有する押圧ベルト１ｇが
略３角形に巻架される。また、押圧部１の搬送ベルトＢ
を挟んだ反対側には、押圧部１と同様な構成の押圧部
１’が設けられ、この押圧部１’は、軸１ａ及び軸１ｂ
をそれぞれ中心に回転自由な前側ローラ（図示されず）
及び後側ローラ１ｅ’と、軸１ｃを中心に回転自由なク
ラウンローラ１ｆ’との外周側面に弾性を有する押圧ベ
ルト１ｇ’が略３角形に巻架される。

【００１４】基板２には、磁気ヘッドＨのブロック３へ
の取付面に対向する側面が固定され、基板面（案内面）
が搬送方向Ａに対して平行となる。後述するように、こ
の基板面に沿ってカードＣが搬送される。ブロック３
は、押圧部１，１’の各軸１ａ〜１ｃを接合面３ａの上
部で支持し、磁気ヘッドＨを接合面３ａの下部で支持す
る。また、磁気ヘッドＨを支持する下部の断面形状は、
磁気ヘッドＨの形状に合わせた略Ｌ字形とする。このブ
ロック３により、押圧部１，１’と磁気ヘッドＨとが一
定の位置関係となるように支持される。

【００１５】この押圧部１，１’と磁気ヘッドＨとの位
置関係は、図２に示すように、押圧部１，１’の各軸１
ａ〜１ｃの方向に対して、磁気ヘッドＨの中心軸Ｈa の
方向（接触面の頂点を結ぶ方向）を、搬送方向Ａの前方
（図で右側）に僅かに傾けた配置とする。そして、磁気
ヘッドＨの中心軸Ｈa を搬送方向Ａに直交させるように
ブロック３を配置すると、押圧部１，１’の押圧ベルト
１ｇ，１ｇ’の移動する方向が、基板２の基板面（搬送
方向Ａに平行）に対して平行でなくなり、基板２側を向
くようになる。これにより、搬送ベルトＢによって搬送
されるカードは、押圧部１，１’を通るとき、押圧ベル
ト１ｇ，１ｇ’との摩擦力により、その移動方向が基板
２側に曲げられる。

【００１６】尚、前述したゴムローラを用いた一般的な
カード処理装置では、磁気ヘッドの中心軸に対してゴム
ローラの回転軸の方向を傾けると、カードと磁気ヘッド
の接触力が小さくなり、カードへのＲ／Ｗが困難とな
る。しかし、本実施形態のように押圧ベルトを用いる場
合には、押圧部の各軸を傾けることで押圧ベルトが磁気
ヘッドに対して多少ずれても、カードと磁気ヘッドの接
触状態が殆ど変化しないため、カードへのＲ／Ｗが可能
である。

【００１７】上記の位置関係を保持するために、本実施
形態では、例えば、ブロック３と磁気ヘッドＨとを接合
する座の部分に薄板を挟むものとする。図３には、ブロ
ック３と磁気ヘッドＨとの接合状態を示す。ただし、図
３は、図１で下方から見たときの図である。図３に示す
ように、ブロック３の接合面３ａの端部に薄板４が取り
付けられ、その薄板４を介して磁気ヘッドＨがねじ等に
より固定される。したがって、磁気ヘッドＨは、接合面
３ａに対して薄板４の厚さに応じた傾き有するようにな
る。一方、押圧部１，１’の各軸１ａ〜１ｃは、ブロッ
ク３に対して直角に固定される（図２参照）ため、前述
したような押圧部１，１’と磁気ヘッドＨとの位置関係
が保持される。

【００１８】次に、本実施形態の作用について説明す
る。本カード処理装置におけるカードＣへのＲ／Ｗ処理
は、従来のカード処理装置での処理と同様に、カードＣ
の磁性体部分を磁気ヘッドＨの磁気素子面に接触させな
がら移動させることによって行われる。即ち、カードＣ
の磁性体部分を磁気ヘッドＨ側に向けて、搬送ベルトＢ
にカードＣを挟持させると、上下の搬送ベルトＢの移動
によって、カードＣは搬送方向Ａに向かって移動する。
カードＣの前端部が、前側ローラ１ｄ，１ｄ’の下端に
位置する押圧ベルト１ｇ，１ｇ’の外周部分に到達する
と、カードＣの前端上面と押圧ベルト１ｇ，１ｇ’の外
周面とが接触して、カードＣの前端部が押し下げられ
る。

【００１９】そして、カードＣの前端部は、磁気ヘッド
Ｈと押圧ベルト１ｇ，１ｇ’の外周面との間を進み、磁
気ヘッドＨの頂点Ｔ近傍に向かう。このとき、カードＣ
には、押圧ベルト１ｇ，１ｇ’との摩擦により移動方向
を基板２側に曲げる力が作用する。この摩擦力により、
カードＣは、基板２側に寄せられて側面を基板２に当接
しながら搬送方向Ａに移動する。

【００２０】カードＣの前端部が磁気ヘッドＨの頂点近
傍に達すると、カードＣは、磁気ヘッドＨの頂面と押圧
ベルト１ｇ，１ｇ’との間に挟持され、押圧ベルト１
ｇ，１ｇ’によって磁気ヘッドＨ方向に押圧されなが
ら、搬送ベルトＢの移動に伴って磁気ヘッドＨの頂点を
通過する。更に、カードＣの前端部は、押圧ベルト１
ｇ，１ｇ’に沿って後側ローラ１ｅ，１ｅ’の下端に位
置する押圧ベルト１ｇ，１ｇ’の外周部分へ移動する。

【００２１】このとき、カードＣは、磁気ヘッドＨの円
弧状をした磁気素子面に沿う方向に湾曲変形された状態
となるため、カードＣと磁気ヘッドＨとの接触面積が広
くなり、カードＣと磁気ヘッドの密着性が増すようにな
る。また、押圧ベルト１ｇ，１ｇ’との摩擦力がカード
Ｃに作用し続けるため、カードＣは、基板２に押し付け
られて搬送方向Ａに移動する。このようにして、カード
Ｃは、磁気ヘッドＨの磁気素子面に接触しながら安定し
て移動し、磁気ヘッドＨで確実にＲ／Ｗ処理が行われ
る。

【００２２】上述したように本実施形態によれば、押圧
部１，１’と磁気ヘッドＨとを僅かに傾けてブロック３
に取り付け、押圧ベルト１ｇ，１ｇ’の移動する方向
が、搬送方向Ａに対して基板２側を向くようにしたこと
で、カードＣが基板２に当接しながら搬送方向Ａに移動
するため、押圧ベルト１ｇ，１ｇ’の比較的小さな押圧
力でカードＣを湾曲変形させるときでも、カードＣの回
転（スキュー）を抑えることができ、カードへのＲ／Ｗ
を安定に行うことが可能である。

【００２３】尚、上述の実施形態では、ブロック３と磁
気ヘッドＨとが接合する座の部分に薄板４を挟むこと
で、接合面３ａに対して磁気ヘッドＨを傾けるようにし
たが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、
ブロック３に代えて、図４（Ａ）に示すように、座の部
分に予め傾斜を付けた構造のブロック３’を用いたり、
図４（Ｂ）に示すように、座の一部分に段差をつけたブ
ロック３”を用いてもよい。また、ブロックの接合面に
対して、押圧部の各軸を直角に固定し、磁気ヘッドを傾
けて固定するようにしたが、これとは逆に、ブロックに
対して、各軸を傾けて固定し、磁気ヘッドを直角に固定
するようにしても構わない。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、押圧ベ
ルトの移動方向を搬送方向に対して搬送案内手段側に傾
けて配置したことで、カードが搬送案内手段の搬送方向
に平行な平面に当接しながら搬送方向に移動するように
なるため、押圧ベルトによりカードを湾曲変形させて
も、カードの回転を抑えることができ、カードへのＲ／
Ｗを安定に行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の主要部分の構成を示す斜視
図

【図２】同上実施形態の押圧部と磁気ヘッドの位置関係
を示す図

【図３】同上実施形態のブロックと磁気ヘッドの取付け
状態を示す図

【図４】ブロックと磁気ヘッドの他の取付け状態を表す
例示図

【符号の説明】

Ｃ カード（カード状磁気記録媒体） Ｈ 磁気ヘッド Ｂ 搬送ベルト Ａ 搬送方向 １，１’ 押圧部 １ａ，１ｂ，１ｃ 軸 １ｄ，１ｄ’ 前側ローラ １ｅ，１ｅ’ 後側ローラ １ｇ，１ｇ’ 押圧ベルト ２ 基板 ３，３’，３” ブロック ３ａ 接合面 ４ 薄板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06K 13/063 G07B 5/00 101 G07B 5/04

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カード状磁気記録媒体との接触面が該媒体
   側に凸に湾曲形成された磁気ヘッドと、前記カード状磁
   気記録媒体を前記磁気ヘッドに当接させながら搬送する
   搬送手段と、前記磁気ヘッドの接触面に対向する位置に
   帯状で弾性を有する押圧ベルトを設け、該押圧ベルト
   が、前記搬送手段によって搬送される前記カード状磁気
   記録媒体を前記磁気ヘッドとの間に挟持して移動するこ
   とで、前記カード状磁気記録媒体を前記接触面の凸形状
   に沿う方向に湾曲変形させる押圧手段と、を備えて構成
   され、前記カード状磁気記録媒体へのデータの書き込み
   及び前記カード状磁気記録媒体からのデータの読み取り
   の少なくとも一方を前記磁気ヘッドで行うカード状磁気
   記録媒体処理装置において、 前記押圧手段の押圧ベルトが、前記磁気ヘッドの接触面
   の頂部によって前記接触面に直交する方向に押圧可能な
   位置に配置されると共に、 前記搬送手段の搬送方向に沿って直立した案内面を有す
   る搬送案内手段を含み、前記案内面に対して前記押圧ベ
   ルトの移動方向を傾けて配置し、前記押圧ベルトと前記
   磁気ヘッドとの間に挟持された前記カード状磁気記録媒
   体が、前記搬送案内手段の案内面に当接して移動する構
   成としたことを特徴とするカード状磁気記録媒体処理装
   置。
2. 【請求項２】前記搬送案内手段が、前記磁気ヘッドの搬
   送方向に沿う一側面に対向する前記案内面を有し、前記
   押圧ベルトが、その移動方向の前記カード状磁気記録媒
   体排出側を、前記搬送方向に対して前記案内面側に傾け
   て配置されることを特徴とする請求項１記載のカード状
   磁気記録媒体処理装置。
3. 【請求項３】前記搬送案内手段の案内面と対向して、前
   記磁気ヘッドを支持し、かつ、前記磁気ヘッドに対して
   前記押圧ベルトを傾けて前記押圧手段を支持する接合面
   を有する支持手段を備えたことを特徴とする請求項２記
   載のカード状磁気記録媒体処理装置。
4. 【請求項４】前記支持手段が、前記接合面の前記磁気ヘ
   ッドを支持する座の一部分に薄板を取り付けることで、
   前記磁気ヘッドを前記押圧手段に対して傾けて支持する
   ことを特徴とする請求項３記載のカード状磁気記録媒体
   処理装置。
5. 【請求項５】前記支持手段が、前記接合面の前記磁気ヘ
   ッドを支持する座の部分に傾斜を付けることで、前記磁
   気ヘッドを前記押圧手段に対して傾けて支持することを
   特徴とする請求項３記載のカード状磁気記録媒体処理装
   置。
6. 【請求項６】前記支持手段が、前記接合面の前記磁気ヘ
   ッドを支持する座の一部分に段差を設けることで、前記
   磁気ヘッドを前記押圧手段に対して傾けて支持すること
   を特徴とする請求項３記載のカード状磁気記録媒体処理
   装置。