JP4527971B2 - Card reader - Google Patents
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Description
本発明は、カードをカード搬送手段により搬送すると共にカードのイメージ画像を読み取る密着型スキャナを有するカードリーダに関する。さらに詳述すると、本発明は、密着型スキャナのピント精度を高めるための機構に関する。 The present invention relates to a card reader having a contact-type scanner that transports a card by a card transport unit and reads an image image of the card. More specifically, the present invention relates to a mechanism for increasing the focus accuracy of a contact scanner.
カードのイメージリーダユニットのイメージ取込センサには、縮小光学型のものや密着型のものがある。密着型の方が小型であり、またコピー機や他のスキャナでも使用されているために安価になっている。 Image capture sensors of card image reader units include a reduction optical type and a contact type. The close contact type is smaller, and is cheaper because it is also used in copiers and other scanners.
このような密着型スキャナではカードに対するピント精度を高めるために、図10に示すように密着型スキャナ100のガラス面101のすぐ近傍、例えば約0.15mm離れた位置にベストフォーカス面102を設けている。一般に、密着型スキャナに使用されるレンズのフォーカス範囲は狭いものになっている。このため、この密着型スキャナ100でカード103を読ませるときは、カード103を可能な限りガラス面101に近づけて搬送することが望ましく、カード103がスキャナ100のガラス面101に接するように搬送する。すなわち、走行面と読み取り面とが一致している。
In such a contact type scanner, in order to improve the focusing accuracy with respect to the card, as shown in FIG. 10, a
ここで、エンボス付きカード103はカード表面からエンボス103aが突出している。このため、図10に示すようにカード103を密着型スキャナ100に近づけすぎてエンボス103aが密着型スキャナ100のガラス面101に接触すると、エンボス付きカードは塩ビ製などで硬いことからガラスおよびカード103の双方にダメージを与えてしまうおそれがある。
Here, the embossed
これを解決するために、図11に示すようにガラス面101の上流側および下流側にカード搬送路側に突出したリブ104を設ける構造が提案されている。このリブ104はエンボス付きカード103のエンボス103a以外の部分を押さえる位置にあると共に、エンボス103aの高さよりも僅かに高く形成されている。例えば図13に示すように、エンボス103aの高さが0.48mmであるときにリブ104の高さを0.6mmに設定することにより、エンボストップがベストフォーカス面102にほぼ一致する。なお、図中符号105はガラス面101からの距離に対するスキャナのMTF値を示す。
In order to solve this problem, as shown in FIG. 11, a structure has been proposed in which
カード103はリブ104に接触しながらそのまま通過して読み取られる。これによれば、エンボス付きカード103を読み込んだ場合でも、エンボス103aがガラス面101に当たることないと共に密着型スキャナ100をエンボストップに合焦させることができる。
The
しかしながら、上述したカードリーダ100では、カード103はリブ104によってベストフォーカス面102から離されていると共にカード103はリブ104に接触しながらそのまま通過するので、図12に示すようにエンボス103aの無い平坦なカード103’を読み込んだときにカード103’の表面がベストフォーカス面102から離れてしまいピント精度が低下してしまう。
However, in the
すなわち、図13に示すように、平坦なカード103’はガラス面101からリブ104の高さ(ここでは約0.6mm)だけ離れて走行するので、MTF曲線105からも分かるようにフォーカス精度がベストフォーカス時に比べて大幅に低下してしまう。しかも、エンボス103aを有するカード103についても、エンボス部分以外の部分の読み取りについてはピント精度が低下してしまう。
That is, as shown in FIG. 13, the
これを解決するために、広いフォーカス範囲を持つレンズを使用することが考えられる。しかしながら、このようなレンズは高価であるため量産向きの安価な製品に利用することは困難である。 In order to solve this, it is conceivable to use a lens having a wide focus range. However, since such a lens is expensive, it is difficult to use it for an inexpensive product suitable for mass production.
そこで、本発明は、密着型スキャナのガラス面にエンボスが接することを防ぎながら、エンボス無しカードでもピント精度を高めることができるカードリーダを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a card reader that can improve the focusing accuracy even with a card without an emboss while preventing the emboss from coming into contact with the glass surface of a contact scanner.
かかる目的を達成するため、請求項1記載の発明は、エンボス付きの硬いカードまたは前記エンボス付きカードよりも軟らかいエンボス無しのカードを搬送するカード搬送手段と、カードが搬送されるカード搬送路と、該カード搬送路に面して設けられると共にカードのイメージ画像を読み取る密着型スキャナとを有するカードリーダにおいて、密着型スキャナに形成されると共にエンボス付きカードのエンボス部分以外の部分を押さえる上流側および下流側のリブと、カード搬送路を挟んでリブの間に対向する位置に配置されてエンボス付きカードまたはエンボス無しカードを密着型スキャナ側に押し付ける付勢部材とを備え、密着型スキャナのベストフォーカス面がエンボス付きカードのエンボス部分と該エンボス部分以外の部分との間に位置するために、エンボス付きカードのエンボス部分が密着型スキャナのMTF値がピークとなる位置よりスキャナのガラス板側に位置すると共に、付勢部材の付勢力がエンボス無しカードを変形させてベストフォーカス面近傍に位置させるためにMTF値がピークとなる位置近傍に位置させる強さであるようにしている。 In order to achieve such an object, the invention described in claim 1 includes a card transporting means for transporting a hard card with embossing or a card without embossing softer than the card with embossing, a card transporting path through which the card is transported, A card reader provided with a contact-type scanner that faces the card conveyance path and reads an image image of a card, and that is formed on the contact-type scanner and presses a portion other than an embossed portion of an embossed card. And a biasing member that is arranged at a position facing the rib across the card conveyance path and presses the card with emboss or the card without emboss to the contact scanner side, and the best focus surface of the contact scanner Between the embossed part of the card with emboss and the part other than the embossed part To position, the embossed portion of the embossed card MTF value of the contact type scanner is positioned on the glass plate side of the scanner from the position where the peak, the best focus biasing force of the biasing member to deform the embossed without card In order to be positioned in the vicinity of the surface, the strength is set near the position where the MTF value reaches a peak .
したがって、読み取り対象がエンボス付きの硬いカードである場合には、付勢部材による押圧を受けても殆ど変形しないため、エンボス部分と該エンボス部分以外の部分との間に密着型スキャナのベストフォーカス面が位置すること即ちエンボス付きカードのエンボス部分が密着型スキャナのMTF値がピークとなる位置(所謂ベストフォーカス面)よりスキャナのガラス板側に位置することにより、エンボストップをベストフォーカス面あるいはその近傍で読み取ることができる。また、読み取り対象が免許証などの軟らかいカードである場合は、付勢部材による密着型スキャナ側への押しつけによる変形によってベストフォーカス面近傍に位置して読み取られる。 Therefore, when the object to be read is a hard card with an emboss, it is hardly deformed even if it is pressed by the urging member. Therefore, the best focus surface of the close contact type scanner between the embossed part and a part other than the embossed part. Is located, that is, the embossed portion of the card with embossing is located closer to the glass plate side of the scanner than the position at which the MTF value of the contact scanner reaches a peak (so-called best focus surface), so that the emboss stop is at or near the best focus surface Can be read. When the reading target is a soft card such as a driver's license, the card is read in the vicinity of the best focus surface due to the deformation caused by the pressing of the urging member to the contact type scanner side.
さらに、請求項2記載の発明は、請求項1記載のカードリーダにおいて、付勢部材はローラであるようにしている。したがって、カードを円滑に走行させながら押圧することができる。
Further, the invention described in
以上説明したように、請求項1記載のカードリーダによれば、付勢部材がカードを密着型スキャナ側に押し付けるので、読み取り対象が免許証などの軟らかいカードである場合は、付勢部材による密着型スキャナ側への押しつけによる変形によって密着型スキャナのベストフォーカス面をカードが走行することができ、ベストフォーカス面近傍に位置して読み取られる。これにより、エンボスの無い軟らかいカードであっても読み取りのピント精度を高めることができる。特に、運転免許証や紙カードのように比較的軟らかいカードを読み取るときはカードを付勢部材で容易に撓ませることができるので、ピント精度を高めることができる。 As described above, according to the card reader of the first aspect, the urging member presses the card against the close-contact scanner side. Therefore, when the reading target is a soft card such as a license, the close contact by the urging member. The card can travel on the best focus surface of the contact scanner by deformation caused by the pressing to the mold scanner side, and the card is read in the vicinity of the best focus surface. Thereby, even if it is a soft card | curd without an embossing, the focus precision of reading can be improved. In particular, when reading a relatively soft card such as a driver's license or a paper card, the card can be easily bent by the urging member , so that the focus accuracy can be improved.
また、読み取り対象が硬度の高い塩ビなどで形成されているエンボス付きカードである場合は、付勢部材による押圧を受けてもエンボス付きカードが殆ど変形しないため、エンボス部分と該エンボス部分以外の部分との間に密着型スキャナのベストフォーカス面が位置することエンボス部分と該エンボス部分以外の部分との間に密着型スキャナのベストフォーカス面が位置すること即ちエンボス付きカードのエンボス部分が密着型スキャナのMTF値がピークとなる位置よりスキャナのガラス板側に位置することにより、エンボストップをベストフォーカス面近傍(に近い位置)で読み取ることができる。よって、エンボス付きの硬いカードとエンボス無しの軟らかいカードのいずれであっても、ベストフォーカス面に近い位置で読み取りを行うことができるので、高い読み取り精度を得ることができる。 In addition, when the object to be read is an embossed card formed of a hard vinyl chloride or the like, the embossed card is hardly deformed even when pressed by the urging member. The best focus surface of the contact scanner is positioned between the embossed portion and the portion other than the embossed portion, that is, the embossed portion of the card with the emboss is the contact scanner. By positioning the MTF value closer to the glass plate side of the scanner than the position where the MTF value becomes the peak , the emboss stop can be read in the vicinity of the best focus surface (close position). Therefore, since it can read in the position close | similar to a best-focus surface even if it is any of the hard card | curd with embossing and a soft card | curd without embossing, high reading accuracy can be obtained.
さらに、請求項2記載のカードリーダによれば、カードを円滑に走行させながら押圧することができるので、カードの損傷を防止することができる。 Furthermore, according to the card reader of the second aspect, since the card can be pressed while running smoothly, damage to the card can be prevented.
以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on the best mode shown in the drawings.
図1〜図9に、本発明のカードリーダ39の実施形態の一例を示す。このカードリーダ39は、カード4を搬送するカード搬送手段3と、カード4が搬送されるカード搬送路2と、該カード搬送路2に面して設けられると共にカード4のイメージ画像を読み取る密着型スキャナ5とを有するものである。そして、このカードリーダ39は、図1に示すように、密着型スキャナ5に形成されると共にカード4のエンボス4a部分以外の部分を押さえる上流側および下流側のリブ22と、カード搬送路2を挟んでリブ22の間に対向する位置に配置されてカード4を密着型スキャナ5側に押し付ける付勢部材40とを備えるようにしている。
FIGS. 1-9 shows an example of embodiment of the
付勢部材40としてはローラを使用している。また、この密着型スキャナ5のベストフォーカス面Fは、カード4のエンボス部分と該エンボス部分以外の部分との間に位置するようにしている。具体的には図2に示すように、ベストフォーカス面Fはガラス板41から0.45mm離れた位置に設けられている。なお、図中符号43はガラス面101からの距離に対するスキャナのMTF値を示す。よって、フォーカス範囲はガラス板41から0.4〜0.7mmの範囲になる。
A roller is used as the
リブ22はエンボス4aの高さより僅かに高くして設けられている。ここではリブ22の高さは0.6〜0.7mmとしている。これはエンボス4aの最大高さの規格値0.48mmより僅かに高く設定している数値である。これにより、読み取り対象がエンボス4aを有するカード4である場合は、エンボス部分と該エンボス部分以外の部分との両方をピント範囲に入れて読み取ることができる。なお、規格値が変われば、リブ22の高さはそれより僅かに大きい値に変更することが望ましいのは勿論である。リブ22は密着型スキャナ5を保持するホルダ16に一体形成されている。
The
付勢部材40は密着型スキャナ5のスキャン位置に対向する位置に設けられている。これにより、図1(B)に示すようにエンボス無しのカード4を変形させたときのピント精度をさらに高めることができる。付勢部材40は、図4に示すように、ばね部材から成る付勢手段42によりカード4の押し付けを行っている。この付勢力は、図1(A)に示すようにエンボス付きの塩ビカードを変形させないと共に、図1(B)および図3に示すように運転免許証などの軟らかいカードを変形させてベストフォーカス面Fの近傍に位置させる強さにしている。
The
ここで、上述したカードリーダ39をICカードリーダに適用した実施形態を以下に説明する。このICカードリーダ39(以下、単にカードリーダ39という)は、非接触式ICを備えるカード(以下、単にカードという)4に対して情報を読み書きするだけでなく、運転免許証などのイメージスキャン機能をも有するものとしている。
Here, an embodiment in which the above-described
このカードリーダ39は、図5に示すように、カード4を搬送するカード搬送手段3と、カード4が搬送されるカード搬送路2と、カード4と信号を授受する通信用アンテナ(非接触ICアンテナ)10とを有している。また、このカードリーダ39は、カード搬送路2を挟んで通信用アンテナ10と対向する位置に配置され、樹脂成形されたホルダ16と、該ホルダ16に形成されたリブ22と、該リブ22を介してカード4を押さえる加圧機構6を備えている。さらに、通信用アンテナ10は、カード搬送路2を搬送されるカード4に対向する位置に配置され、通信用アンテナ10が配置された近傍におけるカード搬送路2を画する部材は樹脂成形されているとともに、ホルダ16には、搬送中のカード4に形成されたエンボス4aを読み取る密着型スキャナ5が押さえ板19,20を用いて取り付けられている。
As shown in FIG. 5, the
このカードリーダ39は、ホルダ16をカード搬送路2に対して近接・離間する方向に移動可能な開閉機構7を有している。スキャナ5はカード4の表面に形成されたエンボス4a文字およびカード4や運転免許証などの表面の模様等を読み取るものとしている。
The
このカードリーダ39は、カード4に設けられたIC接点に接触してデータのリード・ライトを行う接触式のIC接点ブロック8と、カード4に設けられた磁気ストライプとの間でデータのリード・ライトを行う磁気ヘッド9の他に、カード4に設けられたアンテナとの間で通信を行い非接触でデータのリード・ライトを行う通信用アンテナ10を有している。通信用アンテナ10、密着型スキャナ5及び加圧機構6は、カードリーダ39の磁気処理・接触処理部11の奥側の画像読み込み部12に配置されている。
The
開閉機構7は、図4〜図6に示すように、カードリーダ39のフレーム13に軸14によって揺動可能に取り付けられた揺動フレーム15と、揺動フレーム15に固定されたホルダ16と、ホルダ16を固定フレーム17に係止する係止手段18を備えて構成されている。ホルダ16には、密着型スキャナ5が左右の押さえ板19,20によって固定されている。また、ホルダ16の密着型スキャナ5の前後部分はカード搬送路2の上方を画する壁(以下、搬送路上側壁という)21となっている。さらに、本実施形態では、ホルダ16は樹脂成形されており、前後の搬送路上側壁21も樹脂成形されている。リブ22は、前後の搬送路上側壁21に一体形成されており、リブ22をカード4に形成されているエンボス4a文字を避けた位置、即ちエンボス4a部分以外の部分に摺動させることで、カード4と密着型スキャナ5の間隔を所定長にしている。本実施形態では、図4に示すように、前後の搬送路上側壁21の左右両端と中央に合計6個のリブ22が形成されている。さらに、前後の各リブ22の間に各々付勢部材40が設けられている。
As shown in FIGS. 4 to 6, the opening /
係止手段18は、摘み23と、摘み23に固定された軸24と、軸24をその径方向に貫通する止めピン25を備えて構成されている。軸24はホルダ16に設けられた孔26を貫通し、止めピン25によって抜け落ちるのを防止されている。ホルダ16の孔26の周囲部分の下面には、図8に示すように、止めピン25を収容可能な窪み27が設けられている。
The locking means 18 includes a
図9に固定フレーム17を示す。固定フレーム17はカードリーダ39のフレーム13に固定され、カード搬送路2の上方を画する壁を構成している。固定フレーム17の係止手段18に対向する位置には、図4に示すように、孔28が設けられている。また、固定フレーム17の上面には、孔28を覆うように係止プレート29が取り付けられており、係止プレート29の孔28に対向する位置には、軸24の先端及び止めピン25が通過可能な形状のスリット30が設けられている。したがって、軸24を回転させて止めピン25の位置をスリット30の形状に合わせることで、軸24の先端を孔28に挿入したり孔28から引き抜いたりすることが出来る。また、軸24を回転させて止めピン25の位置をスリット30からずらしておくことで、孔28内に挿入した軸24の先端を孔28から抜けないようにすることが出来る。
FIG. 9 shows the fixed
加圧機構6は、例えば係止手段18の軸24の周りに配置されたコイルスプリングである。この加圧機構6は、摘み23とホルダ16の間に圧縮された状態で設けられ、ホルダ16をカード搬送路2に向けて、即ち開閉機構7が開閉する方向に向けて押圧している。加圧機構6は、カードリーダ39が取り扱うカード4の厚さや形状(湾曲の有無等)等に応じて伸縮する。
The
画像読み込み部12においてカード搬送路2の下側は樹脂製の搬送路下側壁31によって画されている。また、搬送路下側壁31の下方には、付勢部材40、付勢手段42、通信用アンテナ10が配置されている。搬送路下側壁31、ホルダ16、固定フレーム17は樹脂製であり、通信用アンテナ10が配置された近傍におけるカード搬送路2を画する部材は樹脂成形品である。また、通信用アンテナ10の近傍には、金属製の部品は配置されていない。この通信用アンテナ10はカード4に設けられているアンテナとの間で非接触でデータのやり取りを行う。なお、カード4には接触式のIC接点も設けられている。また、カード4には磁気ストライプも設けられている。
In the
このカードリーダ39のカード挿入口32に差し込まれたカード4をプリヘッド33が検出すると、駆動モータ1が回転しカード搬送手段3を駆動する。カード搬送手段3は、例えば4つの搬送ローラ対34〜37を備えている。駆動モータ1の回転はギア38に伝えられ、さらに搬送ローラ対34に伝えられる。搬送ローラ対34の回転は2つの搬送ローラ対35,36に伝えられ、さらに搬送ローラ対35の回転は搬送ローラ対37に伝えられる。
When the pre-head 33 detects the
カード搬送手段3によってカードリーダ39内に取り込まれたカード4が画像読み込み部12まで搬送され密着型スキャナ5の下方を通過すると、この密着型スキャナ5によってカード4の表面の画像が読み込まれる。
When the
ホルダ16に取り付けられた密着型スキャナ5は加圧機構6によってカード搬送路2に向けて加圧されているので、リブ22がカード4の表面に接触し、カード4と密着型スキャナ5との間隔が一定に保持される。また、たとえカード4が湾曲していても、加圧機構6の加圧力によってカード4の湾曲が矯正され、あるいは湾曲を完全に矯正できない場合であっても加圧機構6であるコイルスプリングが縮むことで密着型スキャナ5がカード4の湾曲に応じて退くので、常にカード4と密着型スキャナ5との間隔が一定に保持される。これらのため、密着型スキャナ5による読取品質を向上させることができる。また、密着型スキャナ5がカード4の湾曲に応じて退くので、たとえカード4が湾曲していても搬送中にジャムを発生することがない。
Since the
このとき、カード4がエンボス付きカードである場合は、図1(A)に示すように付勢部材40による押圧を受けても殆ど変形しない。このため、エンボス4aのトップをベストフォーカス面Fに位置させて読み取ることができる。また、カード4が運転免許証のようにエンボス無しかつ軟らかいカードである場合は、図1(B)に示すように付勢部材40による押圧によって変形する。このため、カード4自体をベストフォーカス面Fに位置させて読み取ることができる。よって、エンボス付きの硬いカードとエンボス無しの軟らかいカードのいずれであってもベストフォーカス面Fで読み取ることができる。
At this time, when the
また、カード搬送路2を挟んだ密着型スキャナ5の下方には通信用アンテナ10が配置されており、密着型スキャナ5によってカード4表面の画像を取り込みながらカード4のICチップとの間で非接触でデータのリード・ライトが行われる。カード4は加圧機構6によって加圧されているので、カード4と通信用アンテナ10との間隔が一定に保持され、リードライトの通信の信頼性を向上させ、リードライトの品質向上を図ることができる。
In addition, a
密着型スキャナ5をメンテナンスする場合等には、係止手段18を固定フレーム17から外して開閉機構7を開けば良い。係止手段18の摘み23を回転させて止めピン25の位置を係止プレート29のスリット30の形状に合わせることで、軸24の先端を固定フレーム17の孔28から引き抜くことが出来る。軸24の先端を引き抜いてホルダ16及び揺動フレーム15を軸14まわりに持ち上げることで開閉機構7が開き、密着型スキャナ5の読み取り面を上に向けることができてメンテナンスし易くなる。なお、軸24の先端を固定フレーム17の孔28から引き抜くと加圧機構6の加圧力が軸24を孔26から引き抜こうとするが、ホルダ16に設けられた窪み27に止めピン25が入り込んで引っ掛かり、軸24が抜け落ちるのを防止する。
For maintenance of the
密着型スキャナ5のメンテナンスを行った後、開閉機構7を閉じる。ホルダ16及び揺動フレーム15を軸14まわりに降ろし、係止手段18によって固定フレーム17に係止する。係止手段18の止めピン25の位置をスリット30の形状に合わせることで軸24の先端を固定フレーム17の孔28内に挿入することができる。そして、摘み23を回転させて止めピン25の位置をスリット30からずらすことで、軸24の先端が固定フレーム17の孔28から抜けなくなり、係止手段18によってホルダ16及び揺動フレーム15が固定フレーム17に係止される。
After maintenance of the
なお、上述の形態は本発明の好適な形態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、本実施形態ではリブ22を密着型スキャナ5のホルダ16に形成しているが、これには限られず密着型スキャナ5自体に形成するようにしても良い。
The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the present embodiment, the
また、本実施形態では密着型スキャナ5は押さえ板19,20によりホルダ16に固定されているが、これには限られず接着するようにしても良い。この場合、押さえ板19,20を省略することができる。さらに、ホルダ16の取り付け面と密着型スキャナ5との間にスペーサ治具を介在させて接着するようにしても良い。この場合、密着型スキャナ5のガラス面とリブ22の先端との距離をエンボス高さの規定値に応じて変更することができる。
In the present embodiment, the
さらに、本実施形態では、付勢部材40としてローラを使用しているが、これには限られず板ばね等のばね部材であっても良い。また、リブ22の高さやベストフォーカス面Fの位置などの数値は特に限定されるものではなく、読み取り対象の軟らかさや付勢部材40の付勢力の強さなどに応じて適宜設定可能なことは勿論である。
Furthermore, in this embodiment, a roller is used as the urging
また、上述した実施形態では、カードリーダ39をカード4を対象とするICカードリーダとしているが、これには限られず磁気ストライプを有するカード4を対象とするカードリーダや、その他のカードリーダであっても良い。
In the above-described embodiment, the
2 カード搬送路
3 カード搬送手段
4 カード
4a エンボス
5 密着型スキャナ
22 リブ
39 カードリーダ
40 付勢部材
F ベストフォーカス面
2
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