JP3676118B2 - カード搬送機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カード搬送機構に関する。さらに詳述すると、本発明は、カード搬送機構装置の構造の改良およびカード搬送の精度の向上に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気やＩＣを利用したカードをカードリーダ内で搬送する場合、当該カードを搬送用ローラで両面から挟み込み、ローラを回転させることによって搬送するようにしたカード搬送機構を用いることが一般的である。
【０００３】
このようなカード搬送機構では、搬送中のカードが所定経路からずれないようにするため、カードの一端面を基準面に接触させながらこの面に沿って搬送させ、駆動のバランスが狂うのを防ぐようにしているものがある。この場合、例えば図７に示すように基準面１０３側へ付勢された寄せ板１０２をカード１０１を位置決めするための部材として用い、カード１０１の搬送方向両側面のうち基準面１０３とは逆側の側面１０５を押しつけ、基準面側側面１０４を基準面１０３に接触させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように寄せ板１０２を用いてカード１０１を押しつけるようにした場合、逆側側面１０５を寄せ板１０２に摺接させながら搬送しなければならず、搬送時において生じる摩擦の負荷のために駆動力のロスが大きくなってしまうという問題があった。一方、この寄せ板１０２をカード１０１とともに移動させることも可能であるが、このようにするとカードを搬送する機構が複雑になってしまう。
【０００５】
また、カード１０１を挟み込んで搬送する搬送用ローラ対１０６は、カード１０１のエンボス部分などを回避しつつ安定した搬送を実現するため、例えば２組がカード幅方向両端側に配置されるが、寄せ板１０２との接触を避ける必要から配置が制限されて構造が複雑になることもある。
【０００６】
そこで、本発明は、より簡単な構成であって、カードを搬送する際の負荷抵抗を軽減することができるカード搬送機構を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の発明は、対向する搬送用ローラ間にカードを挟み込み、モータにより回転駆動される搬送用ローラによりカードをカード走行基準面に沿わせて搬送させるようにしたカード搬送機構において、対向する搬送用ローラを、カード幅方向に関してカード走行基準面と逆側のカード側面より一部がはみ出すように配置し、対向する搬送用ローラによってカードの搬送とともにカード走行基準面側への付勢も行うようにしたものである。
【０００８】
対向する搬送用ローラは、カードの搬送方向両側の側面のうち基準面側側面とは反対側の逆側側面を挟み込み、かつ、そのローラの一部が側面からはみ出すように配置されている。この場合、ローラ組の弾性部がカードを挟んで変形・押圧しながら回転することによってカードを搬送し、かつ、このときのローラの上下方向への弾性力が逆側側面に分力として作用してカードを基準面側へと付勢する。
【０００９】
したがって、例えば寄せ板など別個の位置決め部材を設けずとも、カードを搬送用ローラによって搬送しながらカード走行基準面側に付勢することができる。このため、カードを付勢するための部材を別個に設ける必要がなくなることに加え、カードと位置決め部材との間で生じていた摩擦抵抗も発生しなくなるためカード搬送の際に生じる負荷がきわめて少ないものとなる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のカード搬送機構において、搬送用ローラの外周面を弾性変形可能に形成するとともに、その外周面の約半分がカードに当接するように構成したものである。搬送用ローラ対は、外周面のうちカードを挟み込む約半分が弾性変形し、弾性変形に伴う押圧力をカードの逆側側面に作用させてカード走行基準面側への付勢力を付与する。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のカード搬送機構において、搬送用ローラとカード走行基準面との間にカード搬送用の他のローラ対を備えたものである。逆側側面を挟み込むローラに加え、このようにカードの別の位置を挟み込む異なるローラを併用することによってカードの搬送をさらに安定したものとすることができる。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項３記載のカード搬送機構において、搬送用ローラと他のローラ対とを同軸に配置し、少なくとも一方側を駆動用ローラとしたものである。この場合、駆動用ローラとされた搬送用ローラおよび他のローラはカードの一方の面に接触するように配置され、カード裏面側のカード駆動用ローラおよび他のローラとそれぞれカードを挟み込んだ状態で同軸回転してカードを搬送する。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載のカード搬送機構において、搬送用ローラの対向するローラのうち少なくとも一方をテーパ形状の外周面を有するように形成したものである。この場合、搬送用ローラの外周面は、軸方向に沿って径が変化するように傾斜して形成されているため、カード側面を挟み込んだときにこの側面に作用する分力が大きい。このため、カードをカード走行基準面に接触させるための付勢力が十分に作用する。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載のカード搬送機構において、搬送用ローラの対向するローラのうち少なくとも一方を回転軸を傾斜させて取り付けるようにしたものである。この場合、搬送用ローラの外周面をテーパ形状にしたときと同様、カード側面を挟み込んだときに側面に作用する分力が大きくなるため、カードをカード走行基準面に接触させるための付勢力が十分に作用する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１〜図３に、本発明のカード搬送機構１の一実施形態を示す。このカード搬送機構１は、対向する搬送用ローラ２，２間にカード３を挟み込み、モータ４により回転駆動される搬送用ローラ２，２によりカード３の基準面側側面３ａをカード走行基準面５に摺接させ、当該カード３をこのカード走行基準面５に沿わせて搬送させるものである。そして本発明では、図３に示すように、対向する搬送用ローラ２，２を、カード３の幅方向に関してカード走行基準面５と逆側のカード側面（逆側側面）３ｂより一部がはみ出すように配置し、対向する搬送用ローラ２，２によってカード３の搬送とともにカード走行基準面５側への付勢も行うようにしている。
【００１７】
まず、搬送用ローラ２，２は、その外周面２ａが弾性変形可能に形成され、カード３を上下から挟み込みながら回転することによってカード搬送方向に搬送するように設けられている。この搬送用ローラ２，２の弾性変形部分としてはゴム材が好適であるが、カード３との間に適度な摩擦力を有し、かつ適当な柔軟性を有する他の弾性材料の採用も可能である。この弾性変形部分は、搬送用ローラ２，２の搬送能力と付勢能力とを十分に発揮し得るように、カード３との接触領域および搬送用ローラ２，２同士の互いの接触領域を十分に確保し得る程度の幅に形成されている。
【００１８】
このような搬送用ローラ２，２は、カード３を挟み込むようにカード搬送面１１の上下にそれぞれ対向配置されて１対の搬送用ローラ組を形成する。本実施形態では、図１に示すようにカード３の逆側側面３ｂを上下から挟み込むように、かつ外周面２ａの約半分がカード３に当接するようにこの搬送用ローラ２，２を配置し、ローラの弾性力を利用してカード３を基準側へ寄せるようにしている。この結果、所定の経路を搬送されるカード３はその逆側側面３ｂが搬送用ローラ２，２のほぼ中央を通過するように移動することからこの搬送用ローラ２，２とカード３との接触域が十分に保たれるとともに、カード３がカード走行基準面５から離れた場合にも、搬送用ローラ２，２同士の接触を保ってカード３をカード走行基準面５側に付勢し続けるための余地が確保されている。
【００１９】
なお、本実施形態では上下ともに同径・同幅である搬送用ローラ２，２を採用しているが、例えば上下に異径の搬送用ローラ２，２が配置されたローラ組を採用することもできる。
【００２０】
また、図１に示すように、本実施形態ではこの搬送用ローラ２，２の中央にそれぞれ共通軸（以下「シャフト」という）７，７を配置し、このシャフト７，７を介して搬送用ローラ２，２を回転させるようにしている。シャフト７，７は駆動ベルト８によってモータ４に接続されている。モータ４の駆動力はこの駆動ベルト８やシャフト７，７を介して伝達され、搬送用ローラ２，２を駆動して回転させる。
【００２１】
カード走行基準面５はカード搬送面１１に対して垂直に形成される平坦面であり、基準面側側面３ａを当接させたカード３をそのまま直線的に搬送し得るようにカード搬送機構１の内部に設けられている。したがって、カード３は、基準面側側面３ａをこのカード走行基準面５に摺接させていれば所定の経路からずれることなく搬送され得る。
【００２２】
さらにこのカード搬送機構１は、上述の搬送用ローラ２，２に加え、図１〜図３に示すようにこの搬送用ローラ２，２とカード走行基準面５との間にカード搬送用の他のローラ対６，６を備えている。他のローラ対６，６の弾性変形部分の材質としては搬送用ローラ２，２と同様にゴム材などが用いられるが、特にこれに限定されず、例えばローラ６，６の一方あるいは両方を硬い樹脂製とすることなども可能である。他のローラ対６，６は、搬送用ローラ２，２と同軸回転するようにそれぞれのローラがシャフト７，７上に取り付けられて上下配置され、かつ、カード３の上側または下側に配置されたローラのうち少なくともいずれかが駆動用ローラとして駆動されている。
【００２３】
ただし、このようにシャフト７，７の一方を駆動側として回転させるほか、両シャフト７，７に駆動力を伝達して互いに逆回転するように動作させても良いし、あるいは、これら搬送ローラ２，２や他のローラ対６，６とはさらに別のローラ対を設け、このローラ対を駆動側として動作させるようにしても良い。
【００２４】
また、本実施形態では、他のローラ対６，６を図示するようにカード走行基準面５の近傍に配置して搬送用ローラ２，２との間に間隔を設け、これによりカード３を左右に傾かせず安定して搬送し得るようにその両側を送り出すようにしている。ただし、特にこのような配置に限られることはなく、例えばエンボス部分と重ならないようにしながらカード３の中央付近に配置した他のローラ対６，６によってもカード３を安定させながら搬送することもできる。
【００２５】
さらには、上述のようなローラ組に加え、同じローラ組をさらに配置するようにしても構わない。例えば図１に示す本実施形態のカード搬送機構１においては、上述したローラ組のほか、図中破線または一部実線で示すように、搬送用ローラ２’と他のローラ６’を備えた別のローラ組を上述の搬送用ローラ２および他のローラ対６からみてカード搬送方向の前後にそれぞれ設けるようにしている。
【００２６】
なお、本実施形態のカード搬送機構１は上述のような搬送用ローラ２，２を備え、カード３を搬送しながらカード走行基準面５側に付勢できるようにしているため寄せ板などは不要である。
【００２７】
上述したように形成された本実施形態のカード搬送機構１は、以下のように動作する。
【００２８】
まず、カード挿入口１２からカード３を挿入すると、当該カード３はカード搬送機構１の内部に送られ、その搬送方向先端部が搬送用ローラ２’および他のローラ６’によって取り込まれる。
【００２９】
ここで、カード３は、その両側を搬送用ローラ２，２の組および他のローラ対６，６の組によって上下から挟み込まれた状態で搬送されている。このとき、搬送用ローラ２，２は、図３に示すようにその一部がカード３の逆側側面３ｂからはみ出すように配置され、カード３が搬送用ローラ２，２よりも内側を走行するので図示するように変形することとなる。この場合、搬送用ローラ２，２はカード３を挟み込んで上下方向への荷重を加えるように作用し、かつ、カード３を挟んで変形した部分の復元力がカード３の逆側側面３ｂにも作用する結果、当該カード３はカード走行基準面５側に付勢される。したがって、カード３は搬送中においてカード走行基準面５との接触が保たれ、このカード走行基準面５に摺接しながら所定経路を走行する。
【００３０】
また、磁気ヘッド９やＩＣカードへの接触子ブロック１０で所定の再生・記録が行われれば、搬送用ローラ２，２が逆転してカード３をカード挿入口１２に向けて搬送する。このときにおいても搬送用ローラ２，２がカード３を基準面側側面３ａ側に付勢しているのは上述したのと同様である。
【００３１】
このように、本発明のカード搬送機構１では、対向して設けられた搬送用ローラ２，２によってカード３を搬送し、かつ当該カード３をカード走行基準面５に押しつけるように付勢することができるので、カード走行基準面５に接触させ位置決めしながらカード３の搬送と寄せを同時に行うことができる。すなわち、このカード搬送機構１では搬送用ローラ２，２がカード３の付勢手段としても作用することから、従来の寄せ板のような付勢手段を別個に設ける必要がない。このため、従来の機構において生じていた逆側側面３ｂと寄せ板との間の摩擦抵抗がなくなり、搬送用ローラ２，２の回転抵抗だけで済むようになることから負荷がきわめて少ない。特に、ボールベアリングの採用などにより、回転に伴う摩擦力を大きく軽減させることができる。
【００３２】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば上述の実施形態では、搬送用ローラ２，２をカード３を搬送するための駆動用ローラとして用いた場合について説明したが、この搬送用ローラ２，２を駆動力のはたらかない単なる受動側ローラとして用いることもできる。すなわち、上述した搬送用ローラ２，２とは別に駆動ローラ対を配置し、この駆動ローラ対でカード３を搬送するようにした場合、搬送用ローラ２，２は駆動力を受けずにカード３の移動に伴って回転するのみの従動ローラとしても良いが、この場合においてもカード３を挟み込めば図３に示すようにカード走行基準面５側に付勢することができる。よって搬送用ローラ２，２は、駆動力を受ける駆動ローラであるか、あるいは単にカード３に追従し回転する従動ローラであるかに拘わらず、カード３に対して位置決めのための付勢力を与えることができる。つまり、搬送用ローラ２，２がいずれの形であってもカード３の縁部にひっかかっていれば上述した実施形態の場合と同じく当該カード３をカード走行基準面５に対して接触させる機能を果たし得る。
【００３３】
また、本実施形態では、対向する搬送用ローラ２，２の外周面２ａを平行に配置したが、ローラの形状や配置の態様は特にこれに限られることはなく、搬送用ローラ２，２のうち少なくとも一方をテーパ形状の外周面２ａを有するように形成することもできる。例えば、図４に示すように対向するローラ２，２のうち少なくとも一方をカード走行基準面５側の径が小さくなるテーパ形状に形成した場合、外周面２ａから逆側側面３ｂへ作用する付勢分力を大きくすることができる。しかもこの場合、小径部分よりも大径部分の方が変形量が大きく押圧力が大きくなるため、カード３がカード走行基準面５から離れるほど大径部分側から強い付勢力を与えて再びカード走行基準面５側へ押し戻すようにすることができる。
【００３４】
また、このように外周面２ａを傾斜させる場合、傾斜を上述のように一定となるようにするほか、膨出する曲面状に形成することもできる。例えば、図５に示すように湾曲状に張り出させ、これによりカード３への付勢力をカード３の走行位置によって適宜変化させるようにしても良い。
【００３５】
さらに、搬送用ローラ２，２の外周面２ａが上述のようなテーパ形状に形成されていない場合であっても、図６に示すように搬送用ローラ２，２の回転軸を適宜傾斜させ、傾斜した外周面２ａによってカード３に対しカード走行基準面５側への付勢力を付与するようにすることもできる。ただしこの場合、搬送用ローラ２の回転軸と他のローラ６の回転軸は同一でなくなることから、各ローラはそれぞれ別のシャフトを中心として回転するように設置される。
【００３６】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、請求項１記載のカード搬送機構では、対向する搬送用ローラによってカードを搬送するとともにカード走行基準面側への付勢も行っているので、寄せ板など、カードを付勢するための別個の手段をなくして構造を簡単にすることができる。また、これによりカードと寄せ板の間に生じていた摩擦抵抗をなくし、搬送時の負荷をきわめて少ないものとすることができる。
【００３７】
また請求項２記載のカード搬送機構によれば、外周面を弾性変形可能に形成した搬送用ローラを、外周面の約半分がカードに当接するように配置し、好適なカード搬送力と基準面側への付勢力とを得ていることから、搬送用ローラとカードとの接触域を十分に保つとともに、カードがカード走行基準面から離れた場合にも付勢するようにするための余地を確保することができる。
【００３８】
請求項３記載のカード搬送機構によれば、カードの逆側側面を挟み込むローラと、この逆側側面とは別の位置を挟み込むローラとを併用することによってカードをさらに安定した状態で搬送することができる。
【００３９】
さらに請求項４記載のカード搬送機構によれば、同軸に配置した搬送用ローラと他のローラ対の少なくとも一方側を駆動用ローラとしてカードを安定させた状態で搬送することができる。
【００４０】
さらに請求項５記載のカード搬送機構によれば、搬送用ローラの外周面をテーパ形状に形成し、カード側面を挟み込んだときの分力を大きくしているため、カードをカード走行基準面に接触させるための付勢力を十分に作用させることができる。
【００４１】
また、請求項６記載のカード搬送機構によれば、搬送用ローラをシャフトを傾斜させた状態で取付けることにより、搬送用ローラの外周面をテーパ形状にしたときと同様、カードの側面に作用する分力を大きくして付勢力を十分に作用させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるカード搬送機構の一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１に示すカード搬送機構の側面図である。
【図３】搬送用ローラと他のローラ対でカードをカード走行基準面側に付勢しながら搬送する様子を示す概略正面図である。
【図４】搬送用ローラのうち少なくとも一方の外周面をテーパ形状に形成した他の実施形態を示す概略部分図である。
【図５】搬送用ローラの外周面を湾曲状に張り出させ曲面状に形成した他の実施形態を示す概略部分図である。
【図６】搬送用ローラの回転軸を傾斜させることによりローラ外周面を傾斜させてカードに付勢力を付与するようにした他の実施形態を示す概略部分図である。
【図７】従来のカード搬送機構において寄せ板を用いてカードを基準面に押しつける様子を示す概略図である。
【符号の説明】
１ カード搬送機構
２ 搬送用ローラ
２ａ 外周面
３ カード
４ モータ
５ カード走行基準面
６ 他のローラ対
７ シャフト（共通軸）

Claims (6)

1. 対向する搬送用ローラ間にカードを挟み込み、モータにより回転駆動される上記搬送用ローラにより上記カードをカード走行基準面に沿わせて搬送させるようにしたカード搬送機構において、上記対向する搬送用ローラを、カード幅方向に関して上記カード走行基準面と逆側のカード側面より一部がはみ出すように配置し、上記対向する搬送用ローラによって上記カードの搬送とともに上記カード走行基準面側への付勢も行うようにしたことを特徴とするカード搬送機構。
2. 上記搬送用ローラはその外周面が弾性変形可能に形成されているとともに、その外周面の約半分がカードに当接するように構成されてなることを特徴とする請求項１記載のカード搬送機構。
3. 上記搬送用ローラとカード走行基準面との間にカード搬送用の他のローラ対を備えてなることを特徴とする請求項１または２記載のカード搬送機構。
4. 上記搬送用ローラと上記他のローラ対とを同軸に配置し、少なくとも一方側が駆動用ローラとされてなることを特徴とする請求項３記載のカード搬送機構。
5. 上記搬送用ローラは対向するローラのうち少なくとも一方がテーパ形状の外周面を有するように形成されてなることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のカード搬送機構。
6. 上記搬送用ローラは対向するローラのうち少なくとも一方が回転軸を傾斜させて取付けられてなることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のカード搬送機構。

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