JP4491891B2 - カードリーダ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カード等の情報記録媒体に、データの記録か再生の少なくとも一方を行うカードリーダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、カードはその携帯性に利便なことから、種々の用途で使用され、その種類も様々である。例えば、テレホンカード、乗車券等のプリペイドカード、定期券、回数券、ポイントカード、更に、銀行カード、キャッシュカード、クレジットカード、運転免許証等のＩＤカード、会員カード、身分証明書等が挙げられる。
【０００３】
また、これらのカードは、個人識別情報や残高、累積ポイント等の情報を記録・保持するため、磁気記録層、光記録層、或いはＩＣメモリー等に代表されるメモリ部を有している。これらのメモリ部に記録された情報は、専用のカードリーダで再生されるが、磁気記録層、光記録層、ＩＣメモリーに記録された情報は不可視情報であるので、カードの持ち主がその記録情報を直接確認する事はできない。
【０００４】
そこで従来から、これら不可視の記録情報を可視的に表示する事がなされている。例えば、インクジェット、感熱転写、レーザービームプリンタ等の様々な印字手段によってカード表面に情報を印字したり、カードに予め感熱発色層を形成し感熱記録する等の追記型の表示がなされている。追記型の表示方法では、カード表面の表示領域の制約で、より多くの情報を表示できない。そこで最近では、書換可能な表示方法が採用されている。例えば、カードに液晶表示体を形成する場合や、加熱によって、繰り返し印字・消去が可能である熱可逆的材料を使用して表示する事もなされている。
【０００５】
更に、これらのカードの用途、情報記録方式、表示方法が様々であることに加えて、カード基材を構成する材料や、磁気ストライプ、ＩＣチップ等のメモリ部の位置、カードの大きさや厚み等の規格等も多種多様となっている。例えば、カード材料としては、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化酢酸ビニル（ＰＶＣＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、生分解性材料等のプラスチックや紙、合成紙が使用されている。また、全ての識別カードに関するＪＩＳＸ６３０１や外部端子付きＩＣカードに関するＪＩＳＸ６３０３の規定では、厚さが０．７６ｍｍ±０．０８ｍｍである。一般には、０．２８ｍｍ厚の硬質塩化ビニルシート２枚を積層し、この表裏に０．１ｍｍ厚の硬質塩化ビニルシートを貼合わせた構成が知られている。更に、カードによっては、口座番号、有効期限や所有者氏名が、カード基材を物理的に隆起させて形成される、いわゆるエンボス加工も施されている。このような硬質プラスチックを基材とするカードばかりではなく、テレホンカードに代表されるプリペイドカード等は、カード厚みが０．２０〜０．２８ｍｍ程度の薄手のカードである。
【０００６】
このように現在カードは多種多様なものとなっている。そして、これらのカードから情報を読み取ったり（リード）、或いは、カードに対して情報を記録したり（ライト）、或いは、カードに表示する情報を書き換えたりする機能を有する装置がカードリーダである。
【０００７】
ここで、従来のカードリーダの一例を挙げる。図２３は従来のカードリーダを示す側断面図であり、以下図２３を用いて説明する。
【０００８】
カード１には、熱可逆性材料等を設けたリライトカードが用いられ、ここでは磁気記録層も有している。リライトカードは、例えば所定の温度以上に加熱することで、可視的な像などを形成し、所定の温度範囲内にカードの温度を所定時間加熱することで、その形成された像などを不可視にする構成を有するものである。
【０００９】
挿入口２から挿入されたカード１は、ガイダー６で構成された搬送路７内を駆動ローラ３，４，５とその各駆動ローラに対向する押圧ローラ８，１０，１２により搬送される。
【００１０】
５６はカードに磁気的な情報を記録か又は再生するデータ記録再生部、５８は磁気ヘッド５６に対向する磁気ヘッド押圧ローラである。カード１に印字する印字部３７はサーマルヘッドホルダ６０に取り付けられ軸９６により回動する。
【００１１】
更にカードに印字された情報を消去する消去部４９は消去ヘッドホルダ７９に取り付けられ、消去ヘッドホルダ７９は軸９７によりサーマルヘッドホルダ６０に連結されサーマルヘッド３７と連動する。
【００１２】
サーマルヘッド３７と消去ヘッド４９は、昇降モータ９８によりカム９９を介して搬送路７から突出、待避する様に構成されている。
【００１３】
カード１に印字・消去する場合、サーマルヘッド３７、消去ヘッド４９は、各ホルダーに掛けられたバネにより、サーマルヘッド３７と対向する位置に設けられたプラテン３１、消去ヘッド４９に対向する位置に設けられたローラ４３にカード１を介して押圧付勢され、搬送路７内に突出し所定の情報をカード１上に、印字・消去する。
【００１４】
印字消去が終了した場合、昇降モータ９８によりカム９９を介してサーマルヘッド３７と消去ヘッド４９は搬送路７から待避する。
【００１５】
また、サーマルヘッド３７及び消去ヘッド４９の押圧荷重は、機構上その上限が約５Ｎ程度であり、カード１に印字などを行う場合には、カード１に曲がり等が生じている場合には、うまくカード１上に所定の文字などを印字する事ができない場合があった。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述の構成では、カード１の曲がりを矯正するためのローラは非常に強い押圧力によって、カード１を押さえなければカード１の曲がり等を修正し良好な印字品質を得ることはできないが、カードを矯正するためのローラの押圧力が大きいと、カード１に印字などを行わないときには、磁気ヘッド５６でのデータの記録再生がうまくいかないことや、搬送路７でのカード搬送がうまく行かないときがあり、問題点があった。
【００１７】
加えて、上述したようにカードは多種多様であり、０．６８〜０．８４ｍｍ厚のカードと０．２０〜０．２８ｍｍの薄手のカードでは、搬送や印字、消去、データの記録再生における押圧力の設定が一律とは言えず、従来構成では、その微調整が容易ではない。特に、０．６８〜０．８４ｍｍ厚のカードは、０．２０〜０．２８ｍｍの薄手のカードに比べて可撓性に劣る。このことは、カードに反り等の変形があった場合には、フレキシブルな薄手のカードに比べて、カードリーダ内で、搬送不良、印字不良、消去不良、記録再生不良等の不具合を生じる可能性が高い。従来構成のカードリーダでは、押圧力の調整が容易ではないので、搬送、印字、消去等を良好に行うことができない。
【００１８】
更に、カードに形成される熱可逆性材料等の印字領域は、カードの用途により様々である。上述構成のカードリーダでは、印字ヘッド、消去ヘッドの幅や位置は固定であり、自由度に欠けるものであった。また、消去ヘッドはサーマルヘッドに連結されているので、仮に、異なる幅のヘッドに交換する場合は、細部まで分解する必要があり、取り付け後も、両ヘッドのバランスを正確に取る必要もある。特にカード幅よりも狭い幅のヘッドを取り付けた場合には、カードがヘッドから受ける押圧力が均一ではなくなり、良好な状態でカードを印字、消去できない。
【００１９】
また、エンボスを有するカードには対応が十分ではなく、印字、消去、搬送等を良好に行うことができない。特に、カードへの押圧力を上げすぎると印字ヘッドや消去ヘッドが、エンボスを削ったり、ヘッドに傷が発生する可能性もある。逆に、カードへの押圧力を下げすぎると、印字不良や、消去不良が発生することも考えられる。
【００２０】
そして、近年電子取引等に使用されているＩＣカードに対応するためには、別のＩＣカードリーダが必要であり、設置には広いスペースを要するだけでなく、情報のやりとりの為に、両カードリーダを接続する必要もあり、システムが複雑となってしまう。
【００２１】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、種々のカードに対応が可能であり、カードの搬送性に優れたカードリーダを提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、カードの搬送路と、カードを前記搬送路内で移動させる搬送手段と、前記搬送路内に存在するカードにデータを記録する動作かカードからデータを再生する動作の少なくとも一方の動作を行うデータ記録再生手段と、カードに可視画像を形成する画像形成手段と、カードに形成された可視画像を消去する画像消去手段とを備えたカードリーダであって、前記搬送路に出没自在に設けられ前記カードの反りや曲がりなどを矯正する矯正手段を備えた構成とした。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に係る発明は、カードの搬送路と、カードを搬送路内で移動させる搬送手段と、搬送路内に存在するカードにデータを記録する動作かカードからデータを再生する動作の少なくとも一方の動作を行うデータ記録再生手段と、カードに可視画像を形成する画像形成手段と、カードに形成された可視画像を消去する画像消去手段とを備えたカードリーダであって、画像形成手段はその両端に矯正ローラと、その矯正ローラに対向するローラを有し、画像消去手段はその両端に矯正ローラと、その矯正ローラに対向するローラを有し、カード上に所定のキャラクタを印字する際には、搬送路に画像形成手段が突出し、消去する際には、搬送路に画像消去手段が突出する事により、矯正ローラが対向するローラとでカードを挟み込み、カードの反りや曲がりを矯正する事を特徴とするカードリーダであって、カードの曲がりや反りを矯正させることができるので、カードへの可視画像の形成を良好に行えると共に、カードに形成された可視画像を確実に消去でき、品質の良い画像を形成することができる。
【００２４】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１において、カード上に所定のキャラクタを印字しないもしくは消去しない場合には、搬送路から画像形成手段や画像消去手段が後退し、カードが矯正ローラと対向するローラとに挟み込まれず、カードの搬送に支障を来すことなく、スムーズにカードを移動させることができるので、カードの損傷等を防止できる。
【００２５】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１において、画像形成手段のカード押圧荷重と矯正ローラのカード押圧荷重を異ならせた事を特徴とするカードリーダであって、確実なカードの矯正を実現できると共に、画像消去手段の寿命を長くすることができる。
【００２６】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１において、画像消去手段のカード押圧荷重と矯正ローラのカード押圧荷重を異ならせた事を特徴とするカードリーダであって、確実なカードの矯正を実現できると共に、画像消去手段の寿命を長くすることができる。
【００３８】
以下、本発明におけるの実施の形態について説明する。
【００３９】
図１は本発明の一実施の形態におけるカードリーダを示す側断面図である。
【００４０】
図１において、１はカードで、カード１にはデータの記録かもしくは再生の少なくとも一方を行うことが可能なメモリ部と、熱可逆性材料等を用いてキャラクタ等を印字・消去可能とした表示部が用いられている。メモリ部としては、磁気ストライブ、光学ストライプ、ＩＣ等が用いられる。表示部としては、熱可逆性材料を用いたリライト層や液晶層を用いたり、ライトワンスの追記型のものなどが用いられる。なお、本明細書で記載しているカードとは、単なるカード状体のみならず、帯状体やシート状体のものも好適に用いられることは言うまでもない。
【００４１】
２はカード１を挿入する挿入口、７はカード１を搬送する搬送路で、搬送路７は、少なくとも一つのガイダー等で構成される。具体例として、カード１の両側部を固定ガイドと可動ガイドの二つのガイド６によって案内しながら搬送することが、カードの安定した搬送性を維持できるので好ましい。
【００４２】
３は回転軸１４に取り付けられた駆動ローラで、駆動ローラ３には従動ローラ８が対向している。従動ローラ８はコイルバネなどの弾性部材９によって搬送路７の方に付勢されている。この駆動ローラ３は回転軸１４を介して後述する駆動手段によって駆動力が伝達される。この駆動ローラ３と従動ローラ８でカード１を挟み込みカード１を搬送路７内で移動させる。
【００４３】
２００は搬送路７に出没自在に設けられた印字ユニットで、印字ユニット２００には印字部３７と矯正ローラ３６，３８が設けられている。印字部３７，矯正ローラ３６，３８にはそれぞれ駆動するローラ３１，２８，３４が対向している。印字ユニット２００は後述の駆動手段によって駆動され、カード１上に所定のキャラクタなどを印字する際には印字ユニット２００は搬送路７に突出し、カード１を矯正ローラ３６，３８とそれらローラに対向するローラ２８，３４で挟み込んで、カード１の曲がり等を矯正（反り等が発生している場合には反りを矯正する）し、印字部３７でカード１上に印字するので、良好な印字品質を得ることができる。
【００４４】
また、カード１上に所定のキャラクタを印字しない場合には、印字ユニット２００は搬送路７から後退し、カード１は矯正ローラ３６，３８とローラ２８，３４で挟み込まれず、しかも印字部３７とローラ３１にも挟み込まれないので、スムーズにカード１の搬送が行われる事になる。印字部３７としては、サーマルヘッドやインクジェットヘッド等が好適に用いられ、カード１の表示部としてリライト層を用いた場合にはサーマルヘッドを用い、カード１の表示部として追記式のものを用いる場合には、サーマルヘッドやインクジェットヘッドのいずれか一方が用いられる。また、カードの曲がりや反りを矯正する手段として、矯正ローラ３６，３８とローラ２８，３４を用いたが、例えば、搬送路７に出没する平板でカード１の曲がり等を矯正したりすることもできる。
【００４５】
７５は印字部３７を搬送路７の方に付勢する弾性部で、弾性部７５は例えばコイルバネなどが好適に用いられる。弾性部７５は印字部３７に設けられたシャフト６１に直接力を加えている。
【００４６】
７６，７７はそれぞれ矯正ローラ３６，３８に加重を加える弾性部で、弾性部７６，７７はコイルバネなどが好適に用いられる。この様に印字部３７，矯正ローラ３６，３８に個別に弾性部７５，７６，７７にて押圧力を付加することができるので、各種弾性部の押圧力を変えることによって、矯正ローラ３６，３８からカード１に加えられる押圧力を非常に大きくでき、しかも印字部３７からカード１に加えられる押圧力を小さくすることができる。この構成によって、矯正ローラ３６，３８から大きな押圧力をカード１に加えることで、カード１の曲がりなどの矯正を確実に行うことができ、しかも印字部３７におけるカード１の接触圧力を最適化する事ができるので、印字部３７（特にサーマルヘッドを用いた場合）の摩耗性を低減させることができるので、安定した印字品質、印字部３７の寿命を長くすることができる。
【００４７】
この時、矯正ローラ３６，３８の押圧荷重としては、３Ｎ〜５０Ｎに設定する事が好ましい。押圧荷重が３Ｎ未満であるとカード１の曲がりなどを矯正する効果はあまりなく、５０Ｎを超えるとカード１の摩耗や破損などが発生する確率が高くなる。
【００４８】
また、印字部３７の押圧荷重は、カード１の厚さが０．６８〜０．８４ｍｍの場合には、３Ｎ以上に設定する事が好ましい。押圧荷重が３Ｎ未満であると、カード１が変形している場合には、印字不良を発生する確率が高い。更に、６Ｎ以上に設定する事により、カード１が実用上使用される範囲の変形に対して、良好に印字する事が可能となる。また、印字部３７の押圧荷重は５０Ｎ以下に設定する事が好ましい、５０Ｎを超えるとカード１の摩耗や破損、或いは印字部３７の摩耗などが顕著に発生する確率が高くなる。
【００４９】
また、印字部３７の押圧荷重は、カード１の厚さが０．２０〜０．２８ｍｍの場合には、１Ｎ〜５０Ｎ（特に好ましくは、２Ｎ〜１５Ｎ）に設定する事が好ましい。押圧荷重が１Ｎ未満であると、カード１に印字されたキャラクタなどの印字品質が悪くなる事があり、押圧荷重が５０Ｎを超えると、カード１の摩耗や破損、或いは印字部３７の摩耗などが顕著に発生する確率が高くなる。
【００５０】
更に、印字部３７のカード１との接触部と矯正ローラ３６，３８の回転中心との距離Ｌは８ｍｍ〜４０ｍｍ（好ましくは１１ｍｍ〜１６ｍｍ）と設定する事が好ましい。距離Ｌが８ｍｍ以下であると、矯正ローラ３６，３８の直径が小さくなることで、その材質などの選択が非常に難しくなり、しかも組立性が悪くなる。距離Ｌが４０ｍｍ以上であると、カード１に矯正ローラ３６，３８に押圧力が加えられ、カード１の曲がりなどが矯正されても、矯正ローラ３６，３８と印字部３７との距離が長すぎるために、カード１の矯正効果が薄れてしまい、印字品質などの向上はあまり望めない。
【００５１】
また、本実施の形態では、利便性や構造の簡略化等のために矯正ローラ３６，３８を印字ユニット２００に設け、印字部３７とともに、搬送路７に出没自在になるように構成したが、矯正ローラ３６，３８は、印字ユニット２００に一体に設けずに、別体とし、個別に搬送路７に出没自在になるように構成しても良い。この様な構成にすることで、多少構造が複雑になるものの、良好な印字品質とカード１の搬送路７内のスムーズな移動を可能となる。
【００５２】
更に、本実施の形態では、矯正ローラ３６，３８の２つの矯正ローラを用いたが、少なくとも一つの矯正ローラを用いることでも十分な矯正効果を得ることができる。例えば、矯正ローラ３８を設けずに矯正ローラ３６のみを設ける構成である。なお、矯正ローラの数を増やせば、矯正効果は向上するが、小型化等を考慮すると、矯正ローラ３８は４個以下とする事が好ましい。
【００５３】
５６はカード１からデータを読み出すかカード１にデータを記録する少なくとも一つの動作を行うデータ記録再生部で、本実施の形態では、データ記録再生部５６として磁気ヘッドを用いた。このデータ記録再生部５６に磁気ヘッドを用いた場合には、カード１には磁気ストライプが設けられる構成となっている。なお、データ記録再生部５６としては、磁気ヘッド以外に光学的にデータを記録か再生の少なくとも一方を行う光学ヘッド（この場合には、カード１には光ストライプやバーコード等が設けられている。）を用いても良い。
【００５４】
５８はデータ記録再生部５６（本実施の形態では磁気ヘッド）に対向する従動ローラでデータ記録再生部５６は弾性部５７にて従動ローラ５８の方向に付勢されており、カード１はデータ記録再生部５６によって従動ローラ５８に押しつけ、確実なデータの記録か再生の少なくとも一方を行うことができる様構成されている。なお、弾性部５７としてはコイルバネが好適に用いられる（図５参照）。
【００５５】
４は回転軸１５に設けられた駆動ローラで、駆動ローラ４には従動ローラ１０が対向している。従動ローラ１０はコイルバネなどの弾性部材１１によって搬送路７の方に付勢されている。この駆動ローラ４は回転軸１５を介して後述する駆動手段によって駆動力が伝達される。この駆動ローラ４と従動ローラ１０でカード１を挟み込みカード１を搬送路７内で移動させる。
【００５６】
２０１は搬送路７に出没自在に設けられた消去ユニットで、消去ユニット２０１は、カード１の表示部に可逆性の表示手段を用いた場合に設けられるものである。すなわち、印字ユニット２００でカード１に印字し、その印字したものを消去する場合にはこの消去ユニット２０１で消去する。例えば、カード１の表示部に熱可逆性のリライト層などを用いた場合には、消去ユニット２０１としては、カード１の表示を所定の温度に加熱する加熱手段が搭載される。なお、カード１にキャラクタを追記してキャラクタ等を消去する必要がない場合には、この消去ユニットは不要になる。
【００５７】
消去ユニット２０１には消去部４９と矯正ローラ４８，５０が設けられている。消去部４９，矯正ローラ４８，５０にはそれぞれ駆動するローラ４３，４０，４６が対向している。ローラ４３，４０，４６にはそれぞれ回転軸４３ａ，４０ａ，４６ａが設けられている。消去ユニット２０１は後述の駆動手段によって駆動され、カード１上に画像形成された所定のキャラクタなどを消去する際には消去ユニット２０１は搬送路７に突出し、カード１を矯正ローラ４８，５０とそれらローラに対向するローラ４０，４６で挟み込んで、カード１の曲がり等を矯正（反り等が発生している場合には反りを矯正する）し、消去部４９でカード１上に形成された画像等を消去するので、良好な消去品質を得ることができる。
【００５８】
また、カード１上に所定のキャラクタを消去しない場合には、消去ユニット２０１は搬送路７から後退し、カード１は矯正ローラ４８，５０とローラ４０，４６で挟み込まれず、しかも消去部４９とローラ４３にも挟み込まれないので、スムーズにカード１の搬送が行われる事になる。消去部４９としては、発熱抵抗体（基板上に発熱体を設け、その発熱体を覆うようにガラスやシリカ等の保護膜を設けた構成のヒータ等）等が好適に用いられる。また、カード１の曲がりや反りを矯正する手段として、矯正ローラ４８，５０とローラ４０，４６を用いたが、例えば、搬送路７に出没する平板でカード１の曲がり等を矯正したりすることもできる。
【００５９】
９３は消去部４９を搬送路７の方に付勢する弾性部で、弾性部９３は例えばコイルバネなどが好適に用いられる。弾性部９３は消去部３７に設けられたシャフト８０に直接力を加えている。
【００６０】
９４，９５はそれぞれ矯正ローラ４８，５０に加重を加える弾性部で、弾性部９４，９５はコイルバネなどが好適に用いられる。この様に消去部４９，矯正ローラ４８，５０に個別に弾性部９３，９４，９５にて押圧力を付加することができるので、各種弾性部の押圧力を変えることにより、矯正ローラ４８，５０からカード１に加えられる押圧力を非常に大きくでき、しかも消去部４９からカード１に加えられる押圧力を小さくすることができる。この構成によって、矯正ローラ４８，５０から大きな押圧力をカード１に加えることで、カード１の曲がりなどの矯正を確実に行うことができ、しかも消去部４９におけるカード１の接触圧力を最適化する事ができるので、消去部４９（特に発熱抵抗体を用いた場合）の摩耗性を低減させることができるので、安定した消去特性、消去部４９の寿命を長くすることができる。
【００６１】
この時、矯正ローラ４８，５０の押圧荷重としては、３Ｎ〜５０Ｎに設定する事が好ましい。押圧荷重が３Ｎ未満であるとカード１の曲がりなどを矯正する効果はあまりなく、５０Ｎを超えるとカード１の摩耗や破損などが発生する確率が高くなる。
【００６２】
また、消去部４９の押圧荷重は、カード１の厚さが０．６８〜０．８４ｍｍの場合には、３Ｎ以上に設定する事が好ましい。押圧荷重が３Ｎ未満であると、カード１が変形している場合には、消去不良を発生する確率が高い。更に、６Ｎ以上に設定する事により、カード１の熱可逆性材料等の感度が低い場合でも、良好に消去できる。また更に、１３Ｎ以上に設定する事により、カード１が実用上使用される範囲の変形に対して、良好に消去する事が可能となる。また、消去部４９の押圧荷重は５０Ｎ以下に設定する事が好ましい、５０Ｎを超えるとカード１の摩耗や破損、或いは消去部４９の摩耗などが顕著に発生する確率が高くなる。
【００６３】
また、カード１の厚さが０．２０〜０．２８ｍｍの場合には、消去部４９の押圧荷重は、１Ｎ〜５０Ｎ（特に好ましくは、２Ｎ〜１５Ｎ）に設定する事が好ましい。押圧荷重が１Ｎ未満であると、カード１に印字されているキャラクタなどの消去特性が悪くなる事があり、押圧荷重が５０Ｎを超えると、カード１の摩耗や破損、或いは消去部４９の摩耗などが顕著に発生する確率が高くなる。
【００６４】
更に、消去部４９のカード１との接触部と矯正ローラ４８，５０の回転中心との距離Ｍは８ｍｍ〜４０ｍｍ（好ましくは１１ｍｍ〜１６ｍｍ）と設定する事が好ましい。距離Ｍが８ｍｍ以下であると、矯正ローラ４８，５０の直径が小さくなることで、その材質などの選択が非常に難しくなり、しかも組立性が悪くなる。距離Ｍが４０ｍｍ以上であると、カード１に矯正ローラ４８，５０に押圧力が加えられ、カード１の曲がりなどが矯正されても、矯正ローラ４８，５０と消去部４９との距離が長すぎるために、カード１の矯正効果が薄れてしまい、消去特性などの向上はあまり望めない。
【００６５】
また、本実施の形態では、利便性や構造の簡略化等のために矯正ローラ４８，５０を消去ユニット２０１に設け、消去部４９とともに、搬送路７に出没自在になるように構成したが、矯正ローラ４８，５０は、消去ユニット２０１に一体に設けずに、別体とし、個別に搬送路７に出没自在になるように構成しても良い。この様な構成にすることで、多少構造が複雑になるものの、良好な消去品質とカード１の搬送路７内のスムーズな移動を可能となる。
【００６６】
更に、本実施の形態では、矯正ローラ４８，５０の２つの矯正ローラを用いたが、少なくとも一つの矯正ローラを用いることでも十分な矯正効果を得ることができる。例えば、矯正ローラ５０を設けずに矯正ローラ４８のみを設ける構成である。なお、矯正ローラ４８の数を増やせば、矯正効果は向上するが、小型化等を考慮すると、矯正ローラ４８は４個以下とする事が好ましい。
【００６７】
５は回転軸１６に取り付けられた駆動ローラで、駆動ローラ５には従動ローラ１２が対向している。従動ローラ１２はコイルバネなどの弾性部材１３によって搬送路７の方に付勢されている。この駆動ローラ５は回転軸１６を介して後述する駆動手段によって駆動力が伝達される。この駆動ローラ５と従動ローラ１２でカード１を挟み込みカード１を搬送路７内で移動させる。
【００６８】
５１は各駆動ローラを駆動する駆動部で、駆動部５１としてはモータなどが好適に用いられる。
【００６９】
４００は、ＩＣリードユニットである。４０１はカード挿入口であり、駆動ローラ５と従動ローラ１２により、搬送路７内を移動されてきたカード１がＩＣリードユニット４００内に送り込まれる。４０２はカード１のカード搬送路となっている。さらに、４０３はＩＣ接触部であり、カード１が内部にＩＣを搭載し、カード表面にＩＣと接続された電極を有した、いわゆる接触式のＩＣカードの場合には、ＩＣ接触部４０３はカード１の表面に設けられた電極と接触する少なくとも一つの電極を有している。
【００７０】
なお、カード１が内部にＩＣと無線でデータの授受を行うことができるアンテナ（コイルやコンデンサ）を有したいわゆる非接触ＩＣカードの場合には、ＩＣ接触部４０３に代えて、コイル状のアンテナや容量を発生させる部材を設けた構成となる。
【００７１】
図２は本発明の一実施の形態におけるカードリーダを示す上部平面図である。
【００７２】
図２において、３００は印字ユニット２００を昇降させる駆動部で、駆動部３００としてはモータなどが用いられる。３０１は消去ユニット２０１を昇降させる駆動部で、駆動部３０１としてはモータなどが用いられる。
【００７３】
本実施の形態では、図３に示すように、シャーシ６６とシャーシ２３に分割し、シャーシ６６とシャーシ２３を回動自在に取り付ける事によって、搬送路７内でカード１が詰まったり、内部のメンテナンスのために例えばシャーシ６６を回動軸５００を中心に回動させることで、搬送路７をむき出しにする事ができる。この時、駆動部５１を設置側となるシャーシ２３に設け、駆動部３００，３０１をシャーシ６６に設ける事によって、全体の重量バランスが良くなり、搬送路７をむき出しにする動作などがやりやすくなる。
【００７４】
更に、搬送路７を固定ガイドと可動ガイドによって構成することにより、カード１の両側部を固定ガイドと可動ガイドの二つのガイド６によって案内しながら搬送することできる。
【００７５】
ここで、通常、搬送路をむき出しにする場合、シャーシを上下に分割し、この上下に分割されたシャーシ間で搬送路を形成するような構成を取ることが一般に知られている。このような構成では、内部メンテナンスを容易に行えると言う反面、両シャーシを離間させて開放し、再度これを閉じた場合に、各シャーシに配置されたローラが精度良く重ならない等の場合には、両シャーシ間で形成される搬送路の搬送精度を著しく阻害するおそれがあり、両シャーシ間のギャップの変動を抑える必要も生じるので、軸ズレ、位置ズレを防ぐために、硬度が高く、振動に強い部材を使う必要があり、カードリーダが高価でその重量も重くなる等の問題もある。しかしながら、搬送路７を固定ガイドと可動ガイドによって構成にすることで、シャーシ６６とシャーシ２３に分割し、回動軸５００を中心に回動させて、搬送路７がむき出しになっても、搬送路７は少なくとも一方のシャーシに残存するので、搬送路の軸ズレ等を引き起こすこもなく、各ローラや消去ユニット、印字ユニット、データ再生記録部との位置関係も保存されるので好適である。
【００７６】
また、図１４は本発明の一実施の形態におけるカードリーダの応用例を示す模式図である。図１４に示すように、本発明のカードリーダにおいては、カードの種類によって、印字部３７（サーマルヘッド）及び消去部４９（発熱抵抗体）の幅や位置をフレキシブルに変更するものである。図１４（ａ）に示すように、カード表面の略全面に熱可逆性材料を用いた表示部Ｓが形成されたカード１を使用する場合を示しており、印字部３７（サーマルヘッド）及び消去部４９（発熱抵抗体）の幅をカード１の幅とほぼ同じ幅、或いはそれ以上の幅にしている。図１４（ｂ）（ｃ）においては、カード１の表示部Ｓの位置に対して、印字部３７（サーマルヘッド）及び消去部４９（発熱抵抗体）の位置を対応させるものである。さらに、図１４（ｄ）に示されるカード１は、表示部Ｓに加えて、エンボス領域Ｅを有しており、このようなカード１に対しても、本発明のカードリーダでは、印字部３７（サーマルヘッド）及び消去部４９（発熱抵抗体）の幅及び位置を適合させることができる。このように、本発明のカードリーダにおいては、種々の形態のカードに対してもフレキシブルに対応できる。
【００７７】
更に、図１５は本発明の一実施の形態におけるカードリーダの応用例を示す側断面図である。カードリーダを筐体６００に搭載しており、テンキーやファンクションキー、液晶表示部等の操作パネル６０１により、カードリーダへの処理入力を行うことができる。筐体６００により、外観の意匠性が向上し、ゴミの混入や、外力による衝撃等からカードリーダを保護することが可能である。また、操作パネル６０１により、カードリーダへのカード処理入力等も簡単に行える。
【００７８】
以下、カードリーダの動作について、図１〜図１３を用いて説明する。
【００７９】
まず駆動部５１が駆動すると図３，図５等に示すように、駆動部５１に設けられたギア５２が回転し、その駆動力はギア５３，５４を介してギア５５に伝達され、ギア５５には回転軸１６が固定されているので、ギア５５の回転に伴って回転軸１６も回転し、その結果駆動ローラ５が回転する。回転軸１６にはギア５５を設けた側と反対側にプーリ１９が設けられ、回転軸１６の回転とともにプーリ１９が回転する。プーリ１９にはベルト２１がプーリ１８との間に掛けられており、プーリ１９の回転はベルト２１を介してプーリ１８に伝達される。プーリ１８には回転軸１５が取り付けられており、プーリ１８の回転によって、回転軸１５も回転し、回転軸１５に設けられている駆動ローラ４も回転する。更にプーリ１８には、ベルト２０がプーリ１７との間に掛けられており、プーリ１８の回転はベルト２０を介してプーリ１７に伝達される。プーリ１７には回転軸１４が取り付けられており、プーリ１７の回転によって、回転軸１４も回転し、回転軸１４に設けられている駆動ローラ３も回転する。回転軸１４にはプーリ１７を設けた側と反対側にプーリ２２が設けられ、回転軸１４の回転と共にプーリ２２が回転する。プーリ２２にはベルト２６がプーリ２５に掛けられ、従って、プーリ２２の回転によってプーリ２５も回転する。プーリ２５の内側には一体にギア２５ａが設けられ、アイドラ３９を介してギア４１に伝達され、回転軸４０ａを回転させ、それに伴って回転軸４０ａに取り付けられたローラ４０が回転し、更にギア４１の回転はアイドラ４２を介してギア４４に伝達され、回転軸４３ａを回転させ、それに伴って回転軸４３ａに取り付けられたローラ４３が回転し、更に、ギア４４の回転はアイドラ４５を介してギア４７に伝達され、回転軸４６ａを回転させ、それに伴って、回転軸４６ａに取り付けられたローラ４６が回転する。
【００８０】
また、別の経路で、プーリ２５の回転はアイドラ２７を介してギア２９に伝達され、回転軸２８ａを回転させ、それに伴って回転軸２８ａに取り付けられたローラ２８が回転し、更にギア２９の回転はアイドラ３０を介してギア３２に伝達され、回転軸３１ａを回転させ、それに伴って回転軸３１ａに取り付けられたローラ３１が回転し、更に、ギア３２の回転はアイドラ３３を介してギア３５に伝達され、回転軸３４ａを回転させ、それに伴って、回転軸３４ａに取り付けられたローラ３４が回転する。
【００８１】
この様に、駆動部５１を駆動させることで、駆動ローラ３，４，５及びローラ３４，３１，２８，４０，４３，４６を回転駆動させ、カード１を搬送路７内で移動させ、カード１上に所定のキャラクタ等を印字か或いは消去するか、もしくはデータの記録・再生の少なくとも一方の動作を行わせる。また、駆動部５１の回転方向を制御することで、カード１を挿入口２側から駆動部５１の方へ搬送路７内において移動させたり、その逆方向に移動させたりする。
【００８２】
次に印字ユニット２００及び消去ユニット２０１の動作について説明する。
【００８３】
まず、印字ユニット２００について説明する。
【００８４】
図１に示す駆動部３００が駆動すると、駆動部３００に設けられたギア７４が回転し、その回転はアイドラ７３を介してカム６９に設けられたギア６９ａに伝達される。すると、図８に示すようにカム６９は回転軸６７に取り付けられており、しかも回転軸６７には更にカム７０が取り付けられているので、駆動部３００の回転によってカム６９，７０が回転する事になる。回転軸６７はシャーシ６６に回転自在に取り付けられている。
【００８５】
図６〜９に示すように、カム６９，７０には回転軸６７から外周部までの距離が異なるような形状となっており、好ましくは図６〜９に示されるように外周部に段差を設けることが好ましい。また、カム６９，７０の回転によって、シャフト７１が搬送路７に対して垂直方向に上下動するよう構成されている。カム６９，７０とシャフト７１はシャフト７１の両端に設けられたカムフォロアー７２を介して連動する。カムフォロアー７２は好ましくはシャフト７１に回転自在に設ける事によって、カム６９，７０とシャフト７１の摩擦を低減させることができる。
【００８６】
図６に示すように、シャフト７１は印字ユニット２００に固定されており、しかもシャーシ６６に設けられた長孔６６ａに挿入されているので、シャフト７１はシャーシ６６に対しては上下動可能なように保持される。従ってシャフト７１の上下動にともなって、印字ユニット２００も上下動し、少なくとも印字部３７は搬送路７に出没自在になる。また、印字ユニット２００には２対の長孔（ａ），（ｂ）が設けられており、この長孔（ａ），（ｂ）にはシャフト６１，６２が可動自在に取り付けられている。なお、前述のようにシャフト６１には弾性部７５によって、搬送路７側に付勢されている。この時、印字部３７はホルダ６０を介してシャフト６１，６２に取り付けられている。
【００８７】
更に、図８に示すように、印字ユニット２００には、長孔（ｄ）が設けられており、この長孔（ｄ）には回転軸６７が挿入されている。これは、シャーシ６６に設けられた回転軸６７によって、印字ユニット２００の上下動を阻害しないように設けられている。
【００８８】
また、図８に示すように、印字ユニット２００には長孔（ｃ）が２つ設けられており、この２つの長孔（ｃ）にはそれぞれシャフト６４，６５が可動自在に保持されている。シャフト６４，６５にはそれぞれ矯正ローラ３６，３８が設けられており、シャフト６４，６５には弾性部７６，７７によって、搬送路７側に付勢されている。
【００８９】
以上の様に構成された印字ユニット２００の動作について説明する。
【００９０】
まず、少なくともカード１に印字などを行わない場合等には、印字ユニット２００は図６，図８に示すように、カムフォロアー７２はカム６９，７０の回転軸６７から離れた外周部が当接しており、この様な状態では、シャフト７１は上方に押し上げられ、それに伴って、印字ユニット２００も搬送路７から離れて配置されることになる。
【００９１】
少なくともカード１に印字などを行う場合には、駆動部３００は図示していない制御部などから印字指令などが送られてくると、駆動部３００は図６，図８に示す矢印方向に回転し、それに伴って図７，図９に示すようにカムフォロアー７２はカム６９，７０の回転軸６７に近い外周部が当接し、最終的には離れることになり、シャフト７１は各弾性部の付勢力により搬送路７側に移動し、それに伴って印字ユニット２００も搬送路７側に移動する。すると、図７に示すように印字部３７はカード１をローラ３１との間に挟み込み、所定の印字を行うとともに、図９に示すように矯正ローラ３６，３８もカード１をローラ２８，３４の間に挟み込んでカードの曲がりなどを矯正する。
【００９２】
印字動作が終了すると、駆動部３００は再び回転しカム６９，７０を図７，図９に示す矢印方向に回転させて、図６，図８に示す様に、カムフォロアー７２とカム６９，７０の回転軸６７から離れた外周面と当接するようになり、印字ユニットは搬送路７から離れる。
【００９３】
次に消去ユニット２０１について説明する。
【００９４】
図１に示す駆動部３０１が駆動すると、駆動部３０１に設けられたギア９２が回転し、その回転はアイドラ９１を介してカム８７に設けられたギア８７ａに伝達される。すると、図１２に示すようにカム８７は回転軸８５に取り付けられており、しかも回転軸８５には更にカム８８が取り付けられているので、駆動部３０１の回転によってカム８７，８８が回転する事になる。回転軸８５はシャーシ６６に回転自在に取り付けられている。
【００９５】
図１０〜１３に示すように、カム８７，８８には回転軸８５から外周部までの距離が異なるような形状となっており、好ましくは図１０〜１３に示されるように外周部に段差を設けることが好ましい。また、カム８７，８８の回転によって、シャフト８９が搬送路７に対して垂直方向に上下動するよう構成されている。カム８７，８８とシャフト８９はシャフト８９の両端に設けられたカムフォロアー９０を介して連動する。カムフォロアー９０は好ましくはシャフト８９に回転自在に設ける事によって、カム８７，８８とシャフト８９の摩擦を低減させることができる。
【００９６】
シャフト８９は消去ユニット２０１に固定されており、しかもシャーシ６６に設けられた長孔６６ｂに挿入されているので、シャフト８９はシャーシ６６に対しては上下動可能なように保持される。従ってシャフト８９の上下動にともなって、消去ユニット２０１も上下動し、少なくとも消去部４９は搬送路７に出没自在になる。また、消去ユニット２０１には２対の長孔（ａ），（ｂ）が設けられており、この長孔（ａ），（ｂ）にはシャフト８０，８１が可動自在に取り付けられている。なお、前述のようにシャフト８０は弾性部９３によって、搬送路７側に付勢されている。この時、消去部４９はホルダ７９を介してシャフト８０，８１に取り付けられている。
【００９７】
更に、図１２に示すように、消去ユニット２０１には長孔（ｄ）が設けられており、この長孔（ｄ）には回転軸８５が挿入されている。これは、シャーシ６６に設けられた回転軸８５によって、消去ユニット２０１の上下動を阻害しないように設けられている。
【００９８】
また、図１２に示すように、消去ユニット２０１には長孔（ｃ）が２つ設けられており、この２つの長孔（ｃ）にはそれぞれシャフト８３，８４が可動自在に保持されている。シャフト８３，８４にはそれぞれ矯正ローラ４０，４６が設けられており、シャフト８３，８４には弾性部９４，９５によって、搬送路７側に付勢されている。
【００９９】
以上の様に構成された消去ユニット２０１の動作について説明する。
【０１００】
まず、少なくともカード１に印字されたキャラクタなどを消去しない場合等には、消去ユニット２０１は図１０，図１２に示すように、カムフォロアー９０にはカム８７，８８の回転軸８５から離れた外周部が当接しており、この様な状態では、シャフト８９は上方に押し上げられ、それに伴って、消去ユニット２０１も搬送路７から離れて配置されることになる。
【０１０１】
少なくともカード１に印字されたキャラクタなどを消去する場合には、駆動部３０１は図示していない制御部などから消去指令などが送られてくると、駆動部３０１は図１０，図１２に示す矢印方向に回転し、それに伴って図１１，図１３に示すようにカムフォロアー９０はカム８７，８８の回転軸８５に近い外周部が当接し、最終的には離れることになり、シャフト８９は各弾性部の付勢力により搬送路７側に移動し、それに伴って消去ユニット２０１も搬送路７側に移動する。すると、図１１に示すように消去部４９はカード１をローラ４３との間に挟み込み、キャラクタの消去を行うとともに、図１３に示すように矯正ローラ４８，５０もカード１をローラ４０，４６の間に挟み込んでカード１の曲がりなどを矯正する。
【０１０２】
消去動作が終了すると、駆動部３０１は再び回転しカム８７，８８を図１１，図１３に示す矢印方向に回転させて、図１０，図１２に示す様に、カムフォロアー９０とカム８７，８８の回転軸８５から離れた外周面と当接するようになり、消去ユニット２０１は搬送路７から離れる。
【０１０３】
次にＩＣリードユニット４００について説明する。
【０１０４】
図１に示すように、ＩＣリードユニット４００は、カード挿入口４０１、カード搬送路４０２、ＩＣ接触部４０３等で構成されている。
【０１０５】
ＩＣリードユニット４００の動作としては、駆動ローラ５と従動ローラ１２により、搬送路７内を移動されてきたカード１がカード挿入口４０１から、ＩＣリードユニット内のカード搬送路４０２に送り込まれる。さらに、ＩＣ接触部４０３の電極が、カード１の表面のＩＣに接続された電極側に移動し、カード１の電極と接触して、確実なデータの記録か再生の少なくとも一方を行う。
【０１０６】
次にカード１の処理方法の一例を説明する。
【０１０７】
まず、挿入口２の近傍に設けられた図示していないセンサ（光センサなど）によって、カード１の挿入が検知されると、図示していない制御部は、まず、駆動部５１を回転駆動させ、それにともなって、駆動ローラ３，４，５及びローラ３１，３４，２８，４０，４３，４６を回転させることで、カード１を装置内部に取り込む。その後、カード１はデータ記録再生部（本実施の形態の場合磁気ヘッド）５６でカード１に記録されているデータを読み取り、カード１はＩＣリードユニット４００のカード挿入口４０１から入り、カード搬送路４０２に送り込まれ、ＩＣ接触部４０３の電極からカード１の表面のＩＣに接続された電極を通して、記録されているデータを読み取り、必要であればさらにデータを記録する。
【０１０８】
その後に制御部は駆動部５１の回転を反対方向にし、カード１を挿入口２の方向に移動させ、その時データ記録再生部５６にてデータを書き込む。更にその後、制御部は再び駆動部５１の回転を逆方向に回転させ、カード１を駆動部５１側に移動させ、その時にカード１に記録したデータを再度読み取り、データの記録ミスが無いかどうかチェックする（ベリファイ）。この様にカード１にデータの記録再生の少なくとも一方を行う動作の最中には、印字ユニット２００と消去ユニット２０１は搬送路７から退却しており、従って、各矯正ローラ及び印字部３７と消去部４９も搬送路７から後退しているので、カード１の移動がスムーズに行われ、データの記録かまたは再生に支障をきたすことはなく、しかもカード１は強い押圧力でカード１を挟み込む各矯正ローラとほぼ非接触とすることができるので、カード１と各矯正ローラの接触時間を短くすることができるので、カード１の寿命を長くすることなどができる。
【０１０９】
次に、カード１のベリファイが終了した後に、カード１は搬送路７の後端部まで移動し、その後。カード１に印字されたキャラクタ等を消去する必要がある場合には、制御部は駆動部５１を逆転させ、カード１を挿入口２側の方向へ移動させるとともに、駆動部３０１を駆動させて、消去ユニット２０１を搬送路７の方へ移動させ、カード１を矯正ローラ４８，５０で挟み込んでカード１の曲がりなどを矯正し、消去部４９にてカード１に印字されたキャラクタなどを消去する。この時、矯正ローラ４８，５０にてカード１の曲がりなどを矯正するので、優れた消去特性を得ることができる。
【０１１０】
次にカード１に所定のキャラクタ等を印字する必要がある場合には、制御部は駆動部３００を回転駆動させて、印字ユニット２００を搬送路７の方へ移動させる。この時、カード１は矯正ローラ３６，３８によって、カード１の曲がりなどが矯正されて、印字部３７にて所定のキャラクタを印字して、カード１を挿入口から外部へ排出する。カード１の排出をセンサが検知したら、駆動部５１の駆動をやめる。
【０１１１】
【実施例】
次に、本発明のカードリーダを用いて、以下のテストを行った。
【０１１２】
（印字テスト１）
使用したカードは表面に熱可逆性材料を用いた印字部を有しており、カード厚は、約０．７６ｍｍである。これらのカードで、次の４パターンに変形したカードを複数用意して使用した。カード短辺が、印字部面に向かって凸形状に変形。カード短辺が、印字部面に向かって凹形状に変形。カード長辺が、印字部面に向かって凸形状に変形。カード長辺が、印字部面に向かって凹形状に変形。なお、図１６にこれらのカード変形パターンを示している。
【０１１３】
また、使用したカードリーダの構成は、本発明の図１に示されている。印字テスト１においては、印字部３７は印字ヘッド（サーマルヘッド）である。さらに、その配置は、図１４（ｃ）に示している。また、便宜上以下、矯正ローラ３８は前方ローラ，矯正ローラ３６は後方ローラと呼ぶ事にする。また、それぞれの押圧荷重の条件を下記に示す。
【０１１４】
印字ヘッド： ８Ｎ
前方ローラ：１１Ｎ
後方ローラ：１１Ｎ
また、カード搬送速度は、５６ｍｍ／秒である。
【０１１５】
このカードリーダに上記４パターンのカードを挿入し、印字テストを行った。印字テストのパターンは、市松格子模様を印字した。その評価は、正常に印字されたパターンとの濃度差で判定し、印字の可否を決定するものである。その結果を図１７に示す。
【０１１６】
（印字テスト２）
使用したカード、印字ヘッドの押圧荷重、カード搬送速度は印字テスト１と同様であるが、印字テスト２では、前方ローラ及び後方ローラを使用せずに、印字テストを行った。その結果も図１７に示す。
【０１１７】
（印字テスト３）
使用したカード、印字ヘッド及び前方ローラの押圧荷重、カード搬送速度は印字テスト１と同様であるが、印字テスト３では、後方ローラを使用せずに、印字テストを行った。その結果も図１７に示す。
【０１１８】
（印字テスト４）
使用したカード、印字ヘッド及び後方ローラの押圧荷重、カード搬送速度は印字テスト１と同様であるが、印字テスト４では、前方ローラを使用せずに、印字テストを行った。その結果も図１７に示す。
【０１１９】
ここで、図１７は、印字可能最大変形量と矯正ローラ有無の関係を示すグラフであり、印字テスト１〜４の結果を示している。カード変形パターンにより、印字可能な許容限度が異なっている。カード短辺の変形に対しては、印字かすれなどの印字不具合により印字可能な変形量が決定されるが、カード長辺の変形に対しては、カードジャムなどのカード搬送上の問題により許容されるカード変形量が決まってしまう。この結果を総合判断すると、前方及び後方の矯正ローラを使用する印字テスト１のカードリーダの構成が、４パターンの変形カード全てに対して４ｍｍ以上のカード変形量を許容しており、良好な印字を行うことができる。
【０１２０】
（消去テスト１）
使用したカードは表面に熱可逆性材料を用いた印字部を有しており、カード厚は、約０．７６ｍｍであり、印字テスト１と同様である。また印字テスト１と同様に、４パターンに変形したカードを複数用意して使用した。
【０１２１】
また、使用したカードリーダの構成は、印字テスト１と同様に、本発明の図１に示されている。消去テスト２においては、消去部４９としては、消去ヘッド（発熱抵抗体）である。さらに、その配置は、図１４（ｃ）に示している。また、便宜上以下、矯正ローラ４０は前方ローラ，矯正ローラ５０は後方ローラと呼ぶ事にする。また、それぞれの押圧荷重の条件を下記に示す。
【０１２２】
消去ヘッド：１３Ｎ
前方ローラ：１１Ｎ
後方ローラ：１１Ｎ
また、カード搬送速度は、５６ｍｍ／秒である。
【０１２３】
このカードリーダに上記４パターンの印字済みカードを挿入し、消去テストを行った。消去テストのパターンは、印字テスト同様に、市松格子模様を印字したものを使用する。その評価は、非印字部分との濃度差で判定し、消去の可否を決定するものである。その結果を図１８に示す。
【０１２４】
（消去テスト２）
使用したカード、消去ヘッドの押圧荷重、カード搬送速度は消去テスト２と同様であるが、消去テスト２では、前方ローラ及び後方ローラを使用せずに、消去テストを行った。その結果も図１８に示す。
【０１２５】
（消去テスト３）
使用したカード、消去ヘッド及び前方ローラの押圧荷重、カード搬送速度は消去テスト１と同様であるが、消去テスト３では、後方ローラを使用せずに、消去テストを行った。その結果も図１８に示す。
【０１２６】
（消去テスト４）
使用したカード、消去ヘッド及び後方ローラの押圧荷重、カード搬送速度は消去テスト１と同様であるが、消去テスト４では、前方ローラを使用せずに、消去テストを行った。その結果も図１８に示す。
【０１２７】
ここで、図１８は、消去可能最大変形量と矯正ローラ有無の関係を示すグラフであり、消去テスト１〜４の結果を示している。消去に関しては、消去残り等の消去不具合により消去可能な変形量が決定され、カードジャムなどのカード搬送上の問題ではない。この結果から、前方及び後方の矯正ローラを使用する消去テスト４のカードリーダの構成が、４パターンの変形カード全てに対して３ｍｍ以上のカード変形量を許容しており、良好な消去を行うことができる。
【０１２８】
（印字テスト５）
使用したカードは、上記テスト同様、表面に熱可逆性材料を用いた印字部を有しており、カード厚は、約０．７６ｍｍである。これらのカードで、次の４パターンに変形したカードを複数用意して使用した。カード短辺が、印字部面に向かって凸形状に変形。カード短辺が、印字部面に向かって凹形状に変形。カード長辺が、印字部面に向かって凸形状に変形。カード長辺が、印字部面に向かって凹形状に変形。なお、図１６にこれらのカード変形パターンを示している。
【０１２９】
また、使用したカードリーダの構成は、本発明の図１に示されている。印字テスト５においては、印字部３７は印字ヘッド（サーマルヘッド）である。さらに、その配置は、図１４（ｃ）に示している。また、ここでも便宜上、矯正ローラ３８は前方ローラ，矯正ローラ３６は後方ローラと呼ぶ事にする。また、それぞれの押圧荷重の条件を下記に示す。
【０１３０】
印字ヘッド：０〜２０Ｎ
前方ローラ：１１Ｎ
後方ローラ：１１Ｎ
カード搬送速度は、５６ｍｍ／秒である。
【０１３１】
このカードリーダに上記４パターンのカードを挿入し、印字ヘッドの押圧荷重を変更して印字テストを行った。印字テストのパターンは、市松格子模様を印字した。その評価は、正常に印字されたパターンとの濃度差で判定し、印字の可否を決定するものである。その結果を図１９に示す。
【０１３２】
ここで、図１９は、印字可能最大変形量と印字ヘッド荷重の関係を示すグラフであり、印字テスト５での結果を示している。この結果から、印字ヘッドの押圧荷重は３Ｎ以上あれば、４パターンの変形カード全てに対して３．５ｍｍ以上のカード変形量を許容しており、良好な印字を行うことができる。更にカード搬送が可能な範囲では、印字ヘッドの押圧荷重は６Ｎ以上あれば、４パターンの変形カード全てに対して４．０ｍｍ以上のカード変形量を許容しており、良好な印字を行うことができる。また、カードの摩耗や破損、或いは印字ヘッドの摩耗等を考慮すれば、５０Ｎ以下が好ましい。
【０１３３】
（消去テスト５）
使用したカードは、上記テスト同様、表面に熱可逆性材料を用いた印字部を有しており、カード厚は、約０．７６ｍｍである。これらのカードで、次の４パターンに変形したカードを複数用意して使用した。カード短辺が、印字部面に向かって凸形状に変形。カード短辺が、印字部面に向かって凹形状に変形。カード長辺が、印字部面に向かって凸形状に変形。カード長辺が、印字部面に向かって凹形状に変形。なお、図１６にこれらのカード変形パターンを示している。
【０１３４】
また、使用したカードリーダの構成は、本発明の図１に示されている。消去テスト５においては、消去部４９としては、消去ヘッド（発熱抵抗体）である。さらに、その配置は、図１４（ｃ）に示している。また、ここでも便宜上、矯正ローラ４０は前方ローラ，矯正ローラ５０は後方ローラと呼ぶ事にする。また、それぞれの押圧荷重の条件を下記に示す。
【０１３５】
消去ヘッド：０〜２０Ｎ
前方ローラ：１１Ｎ
後方ローラ：１１Ｎ
カード搬送速度は、５６ｍｍ／秒である。
【０１３６】
このカードリーダに上記４パターンの印字済みカードを挿入し、消去テストを行った。消去テストのパターンは、印字テスト同様に、市松格子模様を印字したものを使用する。その評価は、非印字部分との濃度差で判定し、消去の可否を決定するものである。その結果を図２０に示す。
【０１３７】
ここで、図２０は、消去可能最大変形量と消去ヘッド荷重の関係を示すグラフであり、消去テスト５での結果を示している。この結果から、消去ヘッドの押圧荷重は６Ｎ以上あれば、４パターンの変形カード全てに対して１．０ｍｍ以上のカード変形量を許容しており、良好な消去を行うことができる。更に、消去ヘッドの押圧荷重は１３Ｎ以上あれば、４パターンの変形カード全てに対して３．０ｍｍ以上のカード変形量を許容しており、良好な消去を行うことができる。なお、カードに、より感度の高い熱可逆材料を用いた他のテストでは、消去ヘッドの押圧荷重は３Ｎ以上あれば、４パターンの変形カード全てに対して１．０ｍｍ以上のカード変形量を許容し、良好な消去を行うことができた。また、カードの摩耗や破損、或いは印字ヘッドの摩耗等を考慮すれば、５０Ｎ以下が好ましい。
【０１３８】
（消去テスト６）
使用したカードは、上記テスト同様、表面に熱可逆性材料を用いた印字部を有しており、カード厚は、約０．７６ｍｍである。
【０１３９】
また、使用したカードリーダの構成は、本発明の図１に示されている。消去テスト６においては、消去部４９としては、消去ヘッド（発熱抵抗体）である。さらに、その配置は、図１４（ｃ）に示している。また、それぞれの押圧荷重の条件を下記に示す。
【０１４０】
消去ヘッド：１３Ｎ
前方ローラ：１１Ｎ
後方ローラ：１１Ｎ
カード搬送速度は、２８ｍｍ／秒及び５６ｍｍ／秒の２条件である。
【０１４１】
また、消去ヘッドのカード搬送方向の幅は２ｍｍである。
【０１４２】
そして、このカードリーダに印字済みカードを挿入し、消去テストを行った。さらに、消去ヘッド温度（℃）及び環境温度（℃）の条件をふった。ここで、環境温度とは、カードリーダを設置している場所の雰囲気温度である。消去テストのパターンは、市松格子模様を印字したものを使用する。その評価は、非印字部分との濃度差で判定し、消去の可否を決定するものである。その結果を図２１に示す。
【０１４３】
ここで、図２１は、消去ヘッド温度範囲と環境温度の関係を示すグラフであり、消去テスト６での結果を示している。消去ヘッド温度は、カード搬送速度や環境温度に合わせて、図２１の有効範囲内に設定されればよい。
【０１４４】
（消去テスト７）
使用したカードは、上記テスト同様、表面に熱可逆性材料を用いた印字部を有しており、カード厚は、約０．７６ｍｍである。
【０１４５】
また、使用したカードリーダの構成は、本発明の図１に示されている。消去テスト７においては、消去テスト６と同様に、消去部４９としては、消去ヘッド（発熱抵抗体）である。さらに、その配置は、図１４（ｃ）に示している。また、それぞれの押圧荷重の条件を下記に示す。
【０１４６】
消去ヘッド：１３Ｎ
前方ローラ：１１Ｎ
後方ローラ：１１Ｎ
カード搬送速度は、２８ｍｍ／秒及び５６ｍｍ／秒の２条件である。
【０１４７】
また、消去ヘッドのカード搬送方向の幅は４ｍｍである。
【０１４８】
そして、このカードリーダに印字済みカードを挿入し、消去テストを行った。さらに、消去ヘッド温度（℃）及び環境温度（℃）の条件をふった。ここで、環境温度とは、カードリーダを設置している場所の雰囲気温度である。消去テストのパターンは、市松格子模様を印字したものを使用する。その評価は、非印字部分との濃度差で判定し、消去の可否を決定するものである。その結果を図２２に示す。
【０１４９】
ここで、図２２は、消去ヘッド温度範囲と環境温度の関係を示すグラフであり、消去テスト７での結果を示している。消去ヘッド温度は、カード搬送速度や環境温度に合わせて、図２２の有効範囲内に設定されればよい。更に消去テスト６の結果と比較すると、消去ヘッドの幅は広い方が、消去可能温度幅は広いことが分かる。
【０１５０】
【発明の効果】
本発明は、カードに印字を施す際には、カードの曲がりや反りなどを矯正する矯正手段を搬送路に出没自在とした事によって、少なくともカードに画像などを形成しない場合には、矯正手段は搬送路から後退させる事ができるので、カードを搬送路内で移動させるときに、カードの搬送に支障を来すことなく、スムーズにカードを移動させることができるので、カードの損傷等を防止できる。更に、カードに曲がりや反り等が生じていても、矯正手段によって、カードの曲がりや反りなどを矯正させることができるので、画像形成や消去を良好に行うことができる。また、カード厚さや、可視画像の表示、磁気記録再生、ＩＣ記録再生の機能を有するカードやカード厚さの異なるカード等の種々のカードに対応が可能であり、カードの搬送性に優れたカードリーダを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるカードリーダを示す側断面図
【図２】本発明の一実施の形態におけるカードリーダを示す上部平面図
【図３】本発明の一実施の形態におけるカードリーダを示す側面図
【図４】本発明の一実施の形態におけるカードリーダを示す側面図
【図５】本発明の一実施の形態におけるカードリーダを示す下部平面図
【図６】本発明の一実施の形態におけるカードリーダの拡大図
【図７】本発明の一実施の形態におけるカードリーダの拡大図
【図８】本発明の一実施の形態におけるカードリーダの拡大図
【図９】本発明の一実施の形態におけるカードリーダの拡大図
【図１０】本発明の一実施の形態におけるカードリーダの拡大図
【図１１】本発明の一実施の形態におけるカードリーダの拡大図
【図１２】本発明の一実施の形態におけるカードリーダの拡大図
【図１３】本発明の一実施の形態におけるカードリーダの拡大図
【図１４】本発明の一実施の形態におけるカードリーダの応用例を示す模式図
【図１５】本発明の一実施の形態におけるカードリーダの応用例を示す側断面図
【図１６】カード変形パターンを示す図
【図１７】印字可能最大変形量と矯正ローラ有無の関係を示すグラフ
【図１８】消去可能最大変形量と矯正ローラ有無の関係を示すグラフ
【図１９】印字可能最大変形量と印字ヘッド荷重の関係を示すグラフ
【図２０】消去可能最大変形量と消去ヘッド荷重の関係を示すグラフ
【図２１】消去ヘッド温度範囲と環境温度の関係を示すグラフ
【図２２】消去ヘッド温度範囲と環境温度の関係を示すグラフ
【図２３】従来のカードリーダを示す側断面図
【符号の説明】
３，４，５ 駆動ローラ
７ 搬送路
２８，３４，３１，４０，４３，４６ ローラ
３６，３８，４８，５０ 矯正ローラ
３７ 印字部
４９ 消去部
５１，３００，３０１ 駆動部
５６ データ記録再生部
２００ 印字ユニット
２０１ 消去ユニット
４００ ＩＣリードユニット

Claims (4)

1. カードの搬送路と、カードを前記搬送路内で移動させる搬送手段と、前記搬送路内に存在するカードにデータを記録する動作かカードからデータを再生する動作の少なくとも一方の動作を行うデータ記録再生手段と、カードに可視画像を形成する画像形成手段と、カードに形成された可視画像を消去する画像消去手段とを備えたカードリーダであって、前記画像形成手段はその両端に矯正ローラと、その矯正ローラに対向するローラを有し、前記画像消去手段はその両端に矯正ローラと、その矯正ローラに対向するローラを有し、カード上に所定のキャラクタを印字する際には、前記搬送路に前記画像形成手段が突出し、消去する際には、前記搬送路に前記画像消去手段が突出することにより、前記矯正ローラが前記対向するローラとで前記カードを挟み込み、前記カードの反りや曲がりを矯正する事を特徴とするカードリーダ。
2. カード上に所定のキャラクタを印字しないもしくは消去しない場合には、前記搬送路から前記画像形成手段や前記画像消去手段が後退し、前記カードが前記矯正ローラと前記対向するローラとに挟み込まれず、スムーズに前記カードの搬送が行われる事を特徴とする請求項１記載のカードリーダ。
3. 前記画像形成手段のカード押圧荷重と前記矯正ローラのカード押圧荷重を異ならせた事を特徴とする請求項１記載のカードリーダ。
4. 前記画像消去手段のカード押圧荷重と前記矯正ローラのカード押圧荷重を異ならせた事を特徴とする請求項１記載のカードリーダ。

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