JP3895204B2 - カード処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カードの磁気情報を処理する磁気カードリーダ等のカード処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気カードリーダや磁気カードライター等のカード処理装置は、カード挿入口から磁気カードを取り込んで情報処理した後、取込方向と逆方向に搬送してカード挿入口から排出する構成が一般的である。カードを往復搬送させるカード搬送手段としては、カードを挟み込んで摩擦により搬送する駆動ローラと従動ローラとからなるローラ対が一般的に用いられている。これらのローラ対はカードの搬送方向に沿って複数配置される。通常、カード挿入口付近には、挿入されたカードの取り込みおよび排出を行う取込／排出用のローラ対が配置され、その取り込み方向にカードの長さより短い距離だけ離間して磁気ヘッドによる情報処理の期間にカードを搬送するための搬送用ローラ対が配置される。
【０００３】
ところで、この様なカード処理装置では、磁気ヘッドによる読み取り或いは書き込み等の情報処理が行われている期間にカード搬送速度にばらつきが生じると、磁気ヘッドが誤って情報を読みとったり誤った情報が書き込まれる恐れがある。このため、情報処理が行われている期間はカードが他のローラ対へ噛み込んだり他のローラ対から外れない様に一組の搬送ローラ対のみでカードを搬送する事で、ローラ対間の速度差や負荷変動の影響をカードの搬送に与えない様な工夫がなされている。
【０００４】
この種の工夫がなされたカード処理装置を開示するものとして特公昭５４−２１７２３や特開昭６１−２７１６６２がある。特公昭５４−２１７２３は、搬送路に接離する方向に回動可能なローラ保持部材を設け、このローラ保持部材に２つのローラを配列して付勢手段により保持部材を搬送路方向に付勢するものである。この構成によれば、回動中心に近い方に配置されたローラにカードが噛み込むと、遠い方に配置されたローラはカードから離間させることが出来る。また、特開昭６１−２７１６６２は、搬送路に接離する方向に回動可能なローラ保持部材を２つ設け、それぞれの回動中心軸を直交させるとともに、搬送路方向に付勢された一方のローラ保持部材を他方のローラ保持部材に接触させてこの付勢力により他方のローラ保持部材をも搬送路方向に付勢する構成としている。この他方のローラ保持部材にはローラを１つ設け、カードがこのローラに噛み込むとそのローラを保持しているローラ保持部材とともにもう一方のローラ保持部材をも持ち上げるので、このローラ保持部材に配置された他のローラとカードとを離間させることが出来る。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この様な構成によれば、カードが一つのローラに噛み込んでいる期間は他のローラがカードと接触することが無いので、その期間に磁気ヘッドによる情報処理を行えば、情報処理の期間の速度変動を抑制するといった目的は達成できる。しかし、付勢部材の他に搬送方向に延設されたローラ保持部材等を必要とし、コストアップの要因になるとともに装置の小型化を妨げていた。
【０００６】
本発明はこの様な点に鑑み改良したものであり、その目的とするところは、小型で且つ安価な構成で、磁気ヘッドの情報処理の期間に発生する速度変動を抑制することが出来るカード処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のカード処理装置は、カードに記録された情報を処理する磁気ヘッドと、カードを搬送する第１の搬送ローラと、この第１の搬送ローラに対向して設けられた第１の押圧ローラと、この第１の押圧ローラを前記第１の搬送ローラに付勢する第１の付勢手段と、前記磁気ヘッド近傍に設けられて前記第１の搬送ローラによって搬送されたカードを受けて搬送する第２の搬送ローラと、この第２の搬送ローラに対向して設けられた第２の押圧ローラと、この第２の押圧ローラを前記第２の搬送ローラに付勢する第２の付勢手段とを備えたカード処理装置において、前記第２の付勢手段は前記第１の付勢手段方向に延びたアーム部を有し、前記第２の搬送ローラと前記第２の押圧ローラとの間にカードが挟持された時に、前記アーム部は前記第１の付勢手段を反付勢方向に押圧して、前記第１の付勢手段の前記第１の押圧ローラへの付勢を弱めることを特徴とする。
【０００８】
本発明に従えば、小型で安価な構成で、第２の搬送ローラがカードを搬送している期間は、第１の搬送ローラの影響を受けない様にすることが可能になる。
【０００９】
また、前記第１の付勢手段及び前記第２の付勢手段はねじりコイルバネで構成されて、前記第２の付勢手段のコイル線径は前記第１の付勢手段のコイル線径より太いことを特徴とする。
【００１０】
付勢手段のコイル線径をこの様に設定すれば、第１の付勢手段のアーム部が第２の付勢手段を押圧する場合にアーム部が大きく撓むことがなく、第２の付勢手段の付勢を確実に弱めることが可能になる。
【発明の実施の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１は本発明の一実施例を示すカード処理装置の主要部を表す正面図である。カード処理装置は、ベースフレーム１とカバー２によって構成されている。このベースフレーム１の長手方向一端部にはヒンジ３が設けられている。カバー２は、ヒンジ３を中心としてベースフレーム１に対して回動可能に結合されている。図１は、カバー２がベースフレーム１を覆って閉じた状態を示し、カバー２は図示しないロック部材の作用によりこの位置でベースフレーム１に係合される。
【００１２】
カード処理装置の一端部には、カードＣを挿入するための挿入口４が形成されている。挿入口４から挿入されたカードＣは、当該カード処理装置内に取り込まれ、ベースフレーム１とカバー２との間に形成される搬送路５を挿入口４に対して反対側端部の折り返し位置まで搬送される。搬送路５にはカードＣ幅方向に図示しない側壁が立設されている。カードＣは、搬送路５において側壁によって幅方向を規制されて搬送される。そして、挿入口４から折り返し位置まで搬送される間に磁気ヘッド６により磁気情報が読み取られる。折り返し位置に位置した後は、挿入口４方向に逆送されて排出される。挿入される前のカードＣを図１に実線で示し、折り返し位置にあるカードＣを二点鎖線で示す。
【００１３】
カバー２には、挿入口４側から順に第１搬送ローラ１０及び第２搬送ローラ１１がカードＣの長さより短い所定の間隔をおいて配列されている。第１搬送ローラ１０及び第２搬送ローラ１１は、適度な摩擦を生じさせるゴム製であって、搬送路５に直交してベースフレーム１に回転自在に支持された第１駆動軸１２と第２駆動軸１３にそれぞれ一体化されている。また、第２搬送ローラ１１の折り返し位置側近傍には磁気ヘッド６がカバー２に取り付けられている。本実施例においては、磁気ヘッド６による磁気情報の読み取りの期間、カードＣは搬送ローラ１１により搬送される。
【００１４】
ベースフレーム１には、第１押圧ローラ軸１４と第２押圧ローラ軸１５が図１において上下方向に移動可能に支持されている。第１押圧ローラ軸１４には第１押圧ローラ１６が、第２押圧ローラ軸１５には第２押圧ローラ１７がそれぞれ回動可能に軸支されている。カバー２を閉じてベースフレーム１上に対向させると、第１搬送ローラ１０は第１押圧ローラ１６に、第２搬送ローラ１１は第２押圧ローラ１７にそれぞれ対向する。第１搬送ローラ１０と第１押圧ローラ１６、第２搬送ローラ１１と第２押圧ローラ１７の各組み合わせをそれぞれ第１搬送ローラ対１８、第２搬送ローラ対１９と称する。第１押圧ローラ１６及び第２押圧ローラ１７もゴム製であって、それぞれベースフレーム１に固定された第１ねじりコイルバネ２０と第２ねじりコイルバネ２１によって搬送ローラ側に付勢される。
【００１５】
搬送路５の折り返し位置（図１において左端部）には、突き当て部材３０が搬送方向にスライド移動可能にベースフレーム１に設けられている。突き当て部材３０は、ベースフレーム１に設けられた図示しないストッパーによりスライド移動量が制限されており、搬送ローラ対１９の接点から折り返し位置方向にカードＣの長さ分だけ離れた位置（図１において二点鎖線で突き当て部材３０を示した位置）からその少し手前（図１において実線で突き当て部材３０を示した位置）までの間でスライド移動が可能である。また、突き当て部材３０とベースフレーム１の間には引張バネ３１が架け渡されており、この引張バネ３１の作用により、突き当て部材３０はその移動範囲において常に挿入口４方向に付勢されている。カードＣが折り返し位置に位置すると、突き当て部材３０はカードＣを第２搬送ローラ対１９側に付勢する。
【００１６】
図２は、カバー２側からカバー２の上部を透過してカード処理装置を見た平面図を示している。第１駆動軸１２及び第２駆動軸１３は図示しない軸受けを介してカバー２に回転自在に支持されている。そして、第１駆動軸１２の端部には第１駆動歯車４０が、第２駆動軸１３の端部には第２駆動歯車４１が固定されている。また、カバー２のほぼ中央部には駆動モータ４２が取り付けられていて、駆動モータ４２の軸にはピニオン４３が圧入されている。さらに、カバー２には伝達歯車４４及び伝達歯車４５が設けられている。駆動モータ４２の回転は、これらの伝達歯車を介して減速して第１駆動軸１２及び第２駆動軸１３に伝達され、各駆動軸は駆動モータ４２の回転と同時に同方向に回転する。また、駆動モータ４２の軸には放射状に複数のスリットが設けられたスリット板４６も圧入されている。そして、スリット板４６に対向する位置にはスリットセンサ７１（図４）が設けられている。このスリットセンサ７１は、スリット板４６のスリットを検出することで駆動モータ４２の回転を検出する。
【００１７】
カードＣは、３つのセンサによってカード処理装置内の位置が検出される。これらのセンサは、図２に示すカバー２に設けられた３つの受光素子５０ａ，５１ａ，５２ａと、図３に示すベースフレーム１に設けられた３つの発光素子５０ｂ，５１ｂ，５２ｂにより構成される。各センサは、５０ａと５０ｂ，５１ａと５１ｂ，５２ａと５２ｂとをそれぞれ一組とする光学センサである。そして、カバー２が閉じた状態で搬送路５を挟んで互いに対向し、発光素子からの光を受光素子が受けている場合はＯＦＦ信号を発信し、その光がカードＣによって遮断されるとＯＮ信号を発する。
【００１８】
５０ａと５０ｂとで構成されるセンサは、第１搬送ローラ対１８の挿入口４側に近接して配置されて、カードＣの挿入或いは使用者のカードＣ抜き取りを検出する抜取センサ５０である。５１ａと５１ｂとで構成されるセンサは、第２搬送ローラ対１９の挿入口４側に近接して配置されて、駆動モータ４２のＯＮ／ＯＦＦのタイミングを取得するための取込／排出センサ５１である。５２ａと５２ｂとで構成されるセンサは、搬送異常を検知するために、第２搬送ローラ対１９と折り返し位置との間に配置されて、カードＣの有無を検出する有無センサ５２である。カード処理装置は、これらのセンサからの信号と、磁気ヘッド６からの信号に従ってカードの搬送や情報の処理を実行する。
【００１９】
図３は、ベースフレーム１側からカード処理装置を見た下面図を示している。ベースフレーム１には、カバー２を閉じた状態で磁気ヘッド６と対向する位置にヘッド押圧ローラ６０が回転自在に配置されている。ヘッド押圧ローラ６０は、バネ６１の付勢力によって常に磁気ヘッド６方向に付勢されている。カードＣは、ヘッド押圧ローラ６０の付勢力により磁気ヘッド６に付勢された状態で搬送されてその磁気情報が磁気ヘッド６により読み取られる。
【００２０】
ベースフレーム１に備えられた第１ねじりコイルバネ２０は固定部２０ａとねじり部２０ｂとアーム部２０ｃとから構成され、同じく第２ねじりコイルバネ２１は固定部２１ａとねじり部２１ｂとアーム部２１ｃとから構成されている。固定部２０ａ，２１ａは、ねじりコイルバネ２０，２１をベースフレーム１に固定する部分であり、ねじり部２０ｂ，２１ｂは付勢力を発生させる部分である。アーム部２０ｃ，２１ｃは、第１押圧ローラ軸１４或いは第２押圧ローラ軸１５と接触してこれらを付勢する部分である。押圧ローラ軸１４，１５に加えられた付勢力は、押圧ローラ１６，１７を搬送ローラ１０，１１方向に付勢する付勢力として作用する。
【００２１】
第１ねじりコイルバネ２０のアーム部２０ｃ先端および第２ねじりコイルバネ２１のアーム部２１ｃ先端は八の字状に開いている。そして、アーム部２１ｃの八の字状に開かれた部分の反付勢方向側（図３において紙面表側）には、アーム部２０ｃの八の字部分が交差して重畳している。なお、第１ねじりコイルバネ２０の線径は第２ねじりコイルバネ２１の線径より若干細く設定されており、本実施例においては、第１ねじりコイルバネ２０の線径はφ０．８、第２ねじりコイルバネ２１の線径はφ０．９を用いている。
【００２２】
図４は、カード処理装置に搭載された制御系の構成を示している。磁気ヘッド６で読みとった情報や、各センサ５０〜５２，７１のＯＮ／ＯＦＦ信号は制御部７０に入力される。制御部７０は各センサ５０〜５２の検知信号に基づいて駆動モータ４２の作動を制御し、スリットセンサ７１の検知信号に従ってモータへの供給電力を制御する。
【００２３】
以下、図５を用いて本実施例のカード処理装置がカードＣを搬送する際の搬送ローラ対１８，１９及びねじりコイルバネ２０，２１の動作および作用を説明する。図５は、図１から搬送ローラ対付近の構成部品を抜き出した正面図である。図５（ａ）は、カードＣがカード処理装置に挿入されていない状態である。この状態では、搬送ローラ対１８，１９は共にカードＣを挟持していない。第２ねじりコイルバネ２１は、第２押圧ローラ軸１５と接触して第２押圧ローラ１７を第２搬送ローラ１１方向に付勢している。第１ねじりコイルバネ２０は、そのアーム部２０ｃの八の字部分がアーム部２１ｃの八の字部分に重畳して押し下げられており、その付勢力は、第２ねじりコイルバネ２１を介して第２押圧ローラ１７の付勢力として作用している。なお、本実施例では、第２ねじりコイルバネ２１の線径を第１ねじりコイルバネ２０の線径より太くしているので、アーム部２１ｃがねじりコイルバネ２０の付勢力に負けて大きく撓みむ事が無い。この状態において、第１押圧ローラ１６は重力により図５において下方に移動している。そして、第１押圧ローラ１６と第１搬送ローラ１０との間にはカードＣの厚みよりも狭い隙間が形成されている。
【００２４】
図５（ｂ）は、使用者がカードＣを挿入した状態を示す正面図である。カードＣが挿入されて第１搬送ローラ対１８に挟持されると、カードＣの厚みにより第１押圧ローラ軸１４が第１ねじりコイルバネ２０方向（図５において下方）に移動して第１ねじりコイルバネ２０のアーム部２０ｃを押し下げる。アーム部２０ｃが押し下げられると、アーム部２０ｃはアーム部２１ｃから離間して、第１ねじりコイルバネ２０の付勢力は第１押圧ローラ１６を第１搬送ローラ１０方向へ付勢する付勢力として作用する。この時、第２ねじりコイルバネ２１は、第２押圧ローラ軸１５と接触して第２押圧ローラ１７を第２搬送ローラ１１方向に付勢している。
【００２５】
カードＣの折り返し位置側端縁が取込／排出センサ５１に検出されると、制御部７０は駆動モータ４２を駆動して第１搬送ローラ１０および第２搬送ローラ１１を図５において時計回りに回転させてカードＣを折り返し位置方向に引き込む。そして、２対の搬送ローラ対１８，１９が共にカードＣを挟持する状態になる。この状態を図５（ｃ）に示す。カードＣが第２搬送ローラ対１９に挟持されると、カードＣの厚み分だけ第２押圧ローラ１７が下方に移動して第２ねじりコイルバネ２１のアーム部２１ｃを押し下げる。この時、アーム部２１ｃが押し下げられる事で図５（ｂ）において離間していたアーム部２０ｃは再びアーム部２１ｃに接触して押し下げられる。このため、第１押圧ローラ１６は下方に移動して第１押圧ローラ１６と第１搬送ローラ１０との間にはカードＣの厚みよりも広い隙間が作成される。そして、第１ねじりコイルバネ２０の付勢力は、第２ねじりコイルバネ２１を介して第２押圧ローラ１７の付勢力として作用する。従って、カードＣが磁気ヘッド６に到達して磁気情報の読み取りが開始される時には、第１押圧ローラ１６はカードＣから離間しており、第１搬送ローラ対１８はカードＣを搬送することが無い。
【００２６】
カードＣが第２搬送ローラ対１９により搬送されて、挿入口４側の端縁が第１搬送ローラ対１８の接点を越えた状態を図５（ｄ）に示す。この状態においても、カードＣの厚み分だけ第２押圧ローラ１７が下方に移動してアーム部２１ｃがアーム部２０ｃを押し下げているため、第１押圧ローラ１６は下方に移動して第１押圧ローラ１６と第１搬送ローラ１０との間にはカードＣの厚みよりも広い隙間が保持される。このため、搬送ローラ対１８，１９の間でカードの受け渡しによる速度変動が発生する事が無い。
【００２７】
第２搬送ローラ対１９により搬送されたカードＣが突き当て部材３０に突き当たり、挿入口４側の端縁が取込／排出センサ５１から外れて取込／排出センサ５１の信号がＯＦＦになると、制御部７０は駆動モータ４２を停止させる。この時、駆動モータ４２及びピニオン４３や歯車等の慣性モーメントにより第２搬送ローラ１１がすぐに停止しないで、さらに回転することが予想される。この場合、カードＣが第２搬送ローラ対１９から外れることが考えられる。しかし、その場合であっても突き当て部材３０は引張バネ３１の作用により挿入口４側へ付勢されているので、カードＣは第２搬送ローラ対１９方向に付勢されて、第２搬送ローラ対１９が逆転を開始するとカードＣは第２搬送ローラ対１９に挟持される。なお、この時にカードＣが第２搬送ローラ対１９を外れて第２搬送ローラ対１９からの外れや噛み込みによりカードＣの搬送速度に変動が発生したとしても、その位置では磁気ヘッド６による磁気情報の読み取りは終了しているので、読み取り処理に関する問題は発生しない。
【００２８】
次に、制御部７０が駆動モータ４２の逆転を開始すると、カードＣは第２搬送ローラ対１９により挿入口４方向に搬送される。カードＣの挿入口４側の端縁が第１搬送ローラ対１８の接点を越える時は、図５（ｃ）や図５（ｄ）の状態と同様にアーム部２１ｃに重畳しているアーム部２０ｃはアーム部２１ｃにより押し下げられており、第１押圧ローラ１６と第１搬送ローラ１０との間にはカードＣの厚みよりも広い隙間が保持されている。このため、搬送ローラ対１８，１９の間でカードの受け渡しによる速度変動が発生する事が無い。
【００２９】
カードＣの折り返し位置側端縁が第２搬送ローラ対１９の接点を越えると、図５（ｂ）に示す状態になり、アーム部２１ｃはアーム部２０ｃから離間して、第１ねじりコイルバネ２０の付勢力は第１押圧ローラ１６の付勢力として作用する。従って、第１搬送ローラ対１８によってカードＣを搬送する事が可能になる。なお、この時点では、カードｃは磁気ヘッド６から外れており、挿入口４側への搬送時に磁気ヘッド６による読み取りを行うカード処理装置であっても読み取り時には速度変動が発生することは無い。そして、カードＣは第１搬送ローラ対１８に挟持されて挿入口４方向に搬送されて装置外に露出する。挿入口４から露出したカードＣは使用者によって抜き取られ、その抜き取りを抜取センサ５０が検出すると、カード処理装置の一連の処理作業は終了する。
【００３０】
本構成によれば、第２搬送ローラ対１９がカードＣを搬送している期間は第２ねじりコイルバネ２１のアーム部２１ｃが第１ねじりコイルバネ２０のアーム部２０ｃを押し下げるので、磁気情報の読み取り期間に第１搬送ローラ対１８が第２搬送ローラ対１９の搬送へ影響を及ぼす事が無い。従って、カードＣの搬送速度の変動を抑制する事が可能になり、装置の小型化およびローコスト化が可能になる。
【００３１】
本発明によるカード処理装置は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、第２搬送ローラ対１９にカードＣが挟持された時に第１押圧ローラ１６の付勢力を完全に解除しないで、速度変動が発生しない程度に付勢力を弱くするだけでも良い。また、本発明は、カードＣに磁気情報を書き込むカード処理装置にも適用可能であり、さらに、挿入口４方向への搬送時に読み取り或いは書き込みを行うカード処理装置、或いは、折り返し位置方向への搬送と挿入口４方向への搬送のそれぞれで読み取りと書き込みを行うカード処理装置に適用する事も可能である。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明したように本発明によれば、小型で安価な構成で、磁気ヘッドによる磁気情報の読み取りの際の速度変動を抑制する事が可能になるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すカード処理装置を正面から見た正面図である。
【図２】本発明の一実施例を示すカード処理装置のカバーを透過して見た平面図である。
【図３】本発明の一実施例を示すカード処理装置の下面図である。
【図４】本発明の一実施例のカード処理装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施例のカード処理装置の動作を示す正面図である。
【符号の説明】
１ ベースフレーム
２ カバー
４ 挿入口
５ 搬送路
６ 磁気ヘッド
１０ 第１搬送ローラ
１１ 第２搬送ローラ
１６ 第１押圧ローラ
１７ 第２押圧ローラ
２０ 第１ねじりコイルバネ
２１ 第２ねじりコイルバネ
Ｃ カード

Claims (2)

1. カードに記録された情報を処理する磁気ヘッドと、
   カードを搬送する第１の搬送ローラと、
   この第１の搬送ローラに対向して設けられた第１の押圧ローラと、
   この第１の押圧ローラを前記第１の搬送ローラに付勢する第１の付勢手段と、
   前記磁気ヘッド近傍に設けられて前記第１の搬送ローラによって搬送されたカードを受けて搬送する第２の搬送ローラと、
   この第２の搬送ローラに対向して設けられた第２の押圧ローラと、
   この第２の押圧ローラを前記第２の搬送ローラに付勢する第２の付勢手段とを備えたカード処理装置において、
   前記第２の付勢手段は前記第１の付勢手段方向に延びたアーム部を有し、前記第２の搬送ローラと前記第２の押圧ローラとの間にカードが挟持された時に、前記アーム部は前記第１の付勢手段を反付勢方向に押圧して、前記第１の付勢手段の前記第１の押圧ローラへの付勢を弱めることを特徴とするカード処理装置。
2. 前記第１の付勢手段及び前記第２の付勢手段はねじりコイルバネで構成されて、前記第２の付勢手段のコイル線径は前記第１の付勢手段のコイル線径より太いことを特徴とする請求項１記載のカード処理装置。

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