JP4647027B1 - カードリーダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 スワイプ操作を行うときの操作性が高く、装置の小型化が容易であり、落下の衝撃に対する耐久性（耐衝撃性）が高いカードリーダ装置を提供する。
【解決手段】 カードリーダ装置１は、装置本体２の上半部に設けられた表示部３と、装置本体２の上半部であって表示部３の反対側に設けられたコードリーダ部６およびカードリーダ部７と、装置本体２の下半部に設けられた把持部５とを備える。コードリーダ部６が形成された部分の装置本体２の厚さＤ１は、把持部５が形成された部分の装置本体２の厚さＤ２より大きく設定されており、カードリーダ部７は、コードリーダ部６と把持部５との間に形成された中間部８に設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、コード化された情報を読み取る機能（コードリーダ機能）とカード情報を読み取る機能（カードリーダ機能）を備えたカードリーダ装置に関するものである。

従来、物流業者などが使用する携帯型の決済端末装置として、バーコード情報を読み取る機能（コードリーダ機能）と、カード情報を読み取る機能（カードリーダ機能）を備えたものが知られている（例えば特許文献１参照）。この決済端末装置では、荷物の集荷や配達の際に、バーコードなどから種々の情報を読み取ることができるとともに、顧客の玄関先などでＩＣカードや磁気カードを用いて決済を行うことができる。

特開平１０−３０４０３５号公報

しかしながら、従来の装置においては、カードリーダ部（磁気カードリーダ部）が、装置本体の表側の表示部の上部に設けられていた。このように、カードリーダ部が、装置本体の端部寄りに設けられている場合には、磁気カードをリーダー部に通しカード情報を読み取る操作（スワイプ操作）をするときにカードを装置本体に押し付ける力のモーメントが大きくなり、ユーザはそのモーメントに抗して装置をしっかり持っていなくてはならず、スワイプ操作を行うときの操作性が低下するという問題があった。

また、カードリーダ部は、カード情報を読み取るための構成（部品や回路など）を設けるためには、その部分（カードリーダ部が形成された部分）の装置本体の厚さをある程度大きく設定する必要がある。したがって、カードリーダ部を設ける場所によっては、装置全体のサイズが大型化してしまい、装置の小型化が困難になるという問題があった。

また、カードリーダ部には、磁気カードをスワイプさせるためのスリット部が設けられるのが一般的であるが、このスリット部は、スリット構造を採用しているために、その機械的な強度はそれほど高くない。携帯型の決済端末装置は、屋外で使用される状況が想定され、ユーザが誤って装置を落下させてしまうこともあり得るが、この部分（機械的な強度がそれほど高くない部分）が、装置本体の端部に設けられていると、落下の衝撃に対する耐久性（耐衝撃性）を確保するのが容易でないという問題があった。

本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたもので、スワイプ操作を行うときの操作性が高く、装置の小型化が容易であり、落下の衝撃に対する耐久性（耐衝撃性）が高いカードリーダ装置を提供することを目的とする。

本発明のカードリーダ装置は、装置本体の上半部に設けられた表示部と、前記装置本体の上半部であって前記表示部の反対側に設けられたコードリーダ部およびカードリーダ部と、前記装置本体の下半部に設けられた把持部と、を備え、前記コードリーダ部が形成された部分の前記装置本体の厚さは、前記把持部が形成された部分の前記装置本体の厚さより大きく設定されており、前記カードリーダ部は、前記コードリーダ部と前記把持部との間に形成された中間部に設けられている構成を有している。

この構成により、装置本体の上半部には表示部が設けられ、装置本体の下半部には把持部が設けられている。この把持部が形成された部分は、装置本体の厚さが小さく（薄く）設定されているので、ユーザは、カードリーダ装置を保持しやすい。また、装置本体の表示部の反対側（裏側）には、コードリーダ部が設けられており、そのコードリーダ部と把持部との間の中間部にカードリーダ部が形成されている。コードリーダ部は、コードを読み取るための構成（部品や回路など）のサイズが大きく、その部分（コードリーダ部が形成された部分）の装置本体の厚さは大きく（厚く）設定せざるを得ない。カードリーダ部は、コードリーダ部ほどではないにしても、カード情報を読み取るための構成を設けるためには、その部分（カードリーダ部が形成された部分）の装置本体の厚さをある程度は大きく設定する必要がある。この場合、コードリーダ部（その部分の装置本体の厚さを大きく設定せざるを得ない部分）の近くに、カードリーダ部を配置しているので、カードリーダ部（その部分の装置本体の厚さをある程度は大きく設定する必要がある部分）を設けても、装置全体のサイズが大型化するほどの影響はなく、装置の小型化が容易になる。

また、この構成によれば、コードリーダ部と把持部との間の中間部（装置本体の中央部）に、カードリーダ部が配置される。このカードリーダ部には、読取り対象のカードをスワイプさせるためのスリット部が設けられるのが一般的であるが、このスリット部は、スリット構造を採用しているがために、その機械的な強度はそれほど高くない。携帯式のカードリーダ装置では、ユーザが誤って装置を落下させてしまうこともあり得るが、この部分（機械的な強度がそれほど高くない部分）が、装置本体の端部に設けられていると、落下の衝撃に対する耐久性（耐衝撃性）を確保するのが容易でない。それに対して、この場合には、カードリーダ部（機械的な強度がそれほど高くないスリット部を備えた部分）が、装置本体の中央部に設けられているので、装置全体として落下の衝撃に対する耐久性（耐衝撃性）を確保することが容易である。

さらに、この構成によれば、カードリーダ部が、表示部の反対側に設けられているので、ユーザが装置を持っている手を返すだけで、表示部が表側になった状態（カードリーダ部が裏側になった状態）からカードリーダ部が表側になった状態に、容易に使用状態を変更することができる。しかも、カードリーダ部が、コードリーダ部と把持部との間の中間部（装置本体の中央部）に設けられているので、装置本体の端部に設けられている場合に比べて、カード情報を読み取る操作（スワイプ操作）をするときにカードを装置本体に押し付ける力のモーメントが小さく、スワイプ操作を行うときの操作性が高い。

また、本発明のカードリーダ装置では、前記中間部には、前記装置本体の厚さが徐々に小さくなる傾斜部が形成されており、前記カードリーダ部は、前記傾斜部に埋設されており、前記カードリーダ部には、読取り対象のカードをスワイプさせるためのスリット部が設けられ、前記傾斜部には、前記スリット部に連続する延長スリット部が設けられている構成を有している。

この構成により、カードリーダ部のスリット部が、コードリーダ部と把持部との間の傾斜部の延長スリット部によって延長される。したがって、カードリーダ部を小型化（装置を小型化）してスリット部が短くなったとしても、傾斜部の延長スリット部によって、スリット部分の全体の長さを十分に確保することができる。これにより、読取り対象のカードをスワイプさせるときの操作性を損なうことなく、装置を小型化することが可能になる。

また、本発明のカードリーダ装置では、前記カードリーダ部は、内部に水が浸入するのを防止するための防水手段を備えた前記装置本体の筐体の外側に、設けられている構成を有している。

この構成により、装置本体の筐体の内部（表示部やコードリーダ部の回路など）は、防水手段（パッキンなど）によって内部に水が浸入することが防止される。この場合、カードリーダ部が装置本体の筐体の外側に設けられており、いわゆる「外防水」の構造が採用されているので、装置本体の筐体の内部を防水するのに複雑な防水構造を採用する必要がなくなり、装置本体の防水構造を簡素化することができる。

また、本発明のカードリーダ装置では、前記カードリーダ部は、防水構造を有していないカバーで覆われた磁気ヘッドを備え、前記磁気ヘッドは、パッキンで係止されるフレキシブルプリント基板を介して防水構造の前記筐体の内部の回路と接続されている構成を有している。

この構成により、磁気ヘッドは外部に露出しかつ防水構造を有していないため、雨天時に屋外で使用した場合などには磁気ヘッドに水（雨など）がかかることになる。しかし、この場合、磁気ヘッド（カードリーダ部）は、表示部（多くの使用状態で表側にされる）の反対側に配置されているので、磁気ヘッドに直接水がかかることは少ない。しかも、磁気ヘッドは、水がかかって錆びが発生したとしても、磁気カードがスワイプされる際の摩擦によって錆びが除去される。また、磁気ヘッドは、カード情報の読取りに磁気を利用するので、錆びが発生しても、きちんとカード情報を読み取ることができる。

本発明は、表示部の反対側であってコードリーダ部と把持部との間の中間部にカードリーダ部を設けることにより、スワイプ操作を行うときの操作性が高く、装置の小型化が容易であり、落下の衝撃に対する耐久性（耐衝撃性）が高いという効果を有するカードリーダ装置を提供することができるものである。

本発明の実施の形態におけるカードリーダ装置の斜視図 本発明の実施の形態におけるカードリーダ装置の裏側からの斜視図 本発明の実施の形態におけるカードリーダ装置の側面図 本発明の実施の形態におけるカードリーダ装置の要部の分解斜視図 本発明の実施の形態におけるカードリーダ装置の動作（バーコード読取り動作）を説明するための図 本発明の実施の形態におけるカードリーダ装置の動作（磁気カード読取り動作）を説明するための図

以下、本発明の実施の形態のカードリーダ装置について、図面を用いて説明する。本実施の形態では、物流業者などが使用する携帯型の決済端末装置等に用いられるカードリーダ装置の場合を例示する。

本発明の実施の形態のカードリーダ装置の構成を、図１〜図４を参照して説明する。図１は、本実施の形態のカードリーダ装置の斜視図であり、図２は、カードリーダ装置を裏側から見たときの斜視図である。また、図３は、カードリーダ装置の側面図であり、図４は、カードリーダ装置の要部を分解したときの斜視図である。

図１に示すように、カードリーダ装置１の装置本体２の表面（おもて面）には、液晶ディスプレイなどで構成された表示部３と、各種入力キーなどで構成された操作部４が設けられている。このカードリーダ装置１では、表示部３が装置本体２の上半部に設けられており、操作部４が装置本体２の下半部に設けられている。また、この装置本体２の下半部は、ユーザが把持しやすいように厚さが薄くなるように設計されている。つまり、装置本体２の下半部には、カードリーダ装置１を把持するための把持部５が設けられているともいえる。なお、ここでは、図示していないが、把持部５の表面には、ユーザの手の形に沿うように波形の凹凸形状部が設けられてもよい。

図２に示すように、カードリーダ装置１の装置本体２の裏面には、バーコードなどのコード（シンボル）で符号化された情報（バーコード情報など）を読み取るためのコードリーダ部６と、磁気カードのカード情報を読み取るためのカードリーダ部７が設けられている。このコードリーダ部６によって、コード（バーコードなど）を読み取る機能が実現され、また、カードリーダ部７によって、磁気カード（クレジットカードなど）を読み取る機能が実現される。なお、ここでは、コードがバーコードである場合を例示して説明するが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、読取り対象のコードは、２次元バーコードやＱＲコードなどであってもよい。

このカードリーダ装置１では、コードリーダ部６とカードリーダ部７の両方が装置本体２の上半部に設けられている。したがって、このコードリーダ部６とカードリーダ部７は、表示部３の反対側（裏側）に設けられているといえる。あるいは、コードリーダ部６とカードリーダ部７は、装置本体２の中心点を中心として、操作部４の反対側（操作部４と点対象の位置）に配置されているともいえる。また、この場合、カードリーダ部７は、コードリーダ部６よりも把持部寄りの位置に配置されており、したがって、このカードリーダ部７は、コードリーダ部６と把持部５との間の中間部８に設けられているといえる。

なお、ここでは、図示していないが、表示部３の周囲には、アンテナパターンなどで構成されたアンテナ部が設けられている。このアンテナ部によって、カードリーダ装置１には非接触ＩＣカードとの情報通信機能が備えられる。また、カードリーダ装置１の表示部３は、タッチ入力機能を備えたタッチパネルであってもよい。

コードリーダ部６は、コード（バーコードなど）に読取り光（赤外光や可視光など）を照射して、そのコードの画像を撮影し、撮影された画像に画像解析処理を施すことによって、コード情報を読み取る。コードを読み取るための構成（部品や回路など）のサイズは比較的大きく、図３に示すように、その部分（コードリーダ部６が形成された部分）の装置本体２の厚さは比較的大きく（厚く）設定される。この場合、コードリーダ部６が形成された部分の厚さＤ１は、把持部５が形成された部分の厚さＤ２より大きく設定されている。また、コードの読取は上述の撮影画像の処理によるものに限らず、レーザー光等の光を対象に照射し、その反射を検出するものでもよい。反射光の検出はフォトトランジスタ、フォトダイオードが好ましい。

図３に示すように、コードリーダ部６と把持部５との間には、装置本体２の厚さが徐々に小さくなる傾斜部９が形成されている。図４に示すように、この傾斜部９には、カードリーダ部７を設けるための凹部１０が形成されており、カードリーダ部７は、この傾斜部９の凹部１０に埋設されている。また、カードリーダ部７は、磁気カードからカード情報を読み取るための磁気ヘッド１１を備えており、磁気ヘッド１１には、磁気カードをスワイプさせるためのスリット部１２が設けられている。傾斜部９の凹部１０には、カバー１３が取り付けられており、このカバー１３の左右両側には、磁気ヘッド１１のスリット部１２に連続する延長スリット部１４が設けられている。この場合、磁気ヘッド１１のスリット部１２の長さが、傾斜部９のカバー１３の延長スリット部１４によって、延長されているともいえる。

図４に示すように、磁気ヘッド１１には、フレキシブルプリント基板１５が接続されており、磁気ヘッド１１は、このフレキシブルプリント基板１５を介して筐体内部の回路（図示せず）と接続されている。装置本体２の筐体には、このフレキシブルプリント基板１５を筐体内部に通すための挿通孔１６が設けられている。フレキシブルプリント基板１５には、防水パッキン１７などのシーリング部材が取り付けられ、この防水パッキン１７を挿通孔１６に嵌め込むことによって、筐体の内部に水（雨など）が浸入することが防止される。この場合、磁気ヘッド１１は、いわゆる外防水された筐体の外側に配置されているともいえる。ここでは、防水パッキン１７（シーリング部材）が、本発明の防水手段に相当する。

磁気ヘッド１１には、上述のカバー１３が取り付けられるが、カバー１３の中央部には、磁気ヘッド１１のスリット部１２を外部に露出させるように、スリット状の開口部１８が設けられている。したがって、磁気ヘッド１１のスリット部１２は、カバー１３を取り付けた状態でも外部に露出するように構成されている。また、この場合、磁気ヘッド１１のスリット部１２（磁気カードをスワイプする部分）には、防水構造が設けられていない。なお、磁気ヘッド１１の回路部１９やフレキシブルプリント基板１５との接続部２０には、接着剤などを用いて防水加工を施してよい。

以上のように構成された本実施の形態のカードリーダ装置１について、図５および図６を参照してその動作を説明する。

図５は、本実施の形態のカードリーダ装置１を用いてバーコードの読取りをするときの動作の説明図である。図５に示すように、バーコードの読取りを行うときには、ユーザは、カードリーダ装置１の表面（おもて面）を上にして、すなわち、コードリーダ部６を下にしてカードリーダ装置１を構える。そして、伝票などに印刷されたバーコードＸにコードリーダ部６を向けて、コード読取りボタン（図示せず）の押下げなどの操作を行う。そうすると、コードリーダ部６から斜め前方に向けて（把持部５とは反対の向きに）読取り光（赤外光など）が照射され、バーコードＸの画像が撮影される。そして、撮影された画像に画像解析処理を施して、バーコードＸのコード情報が読み取られる。

図６は、本実施の形態のカードリーダ装置１を用いて磁気カード（クレジットカードなど）の読取りをするときの動作の説明図である。図６に示すように、磁気カードの読取りを行うときには、ユーザは、カードリーダ装置１の裏面を上にして、すなわち、カードリーダ部７を上にしてカードリーダ装置１を構える。図５のバーコードの読取り操作の直後であれば、ユーザは、カードリーダ装置１を持っている手を返すだけでよい。そして、もう一方の手で磁気カードＣを持って、図６において矢印で示すように、磁気カードＣをカードリーダ部７のスリット部１２に通過させる操作（スワイプ操作）を行う。このようにして磁気カードＣがスワイプされると、カードリーダ部７の磁気ヘッド１１によって、磁気カードＣのカード情報が読み取られる。

このような本発明の実施の形態のカードリーダ装置１によれば、表示部３の反対側であってコードリーダ部６と把持部５との間の中間部８にカードリーダ部７を設けることにより、スワイプ操作を行うときの操作性が高く、装置の小型化が容易であり、落下の衝撃に対する耐久性（耐衝撃性）が高くなる。

すなわち、本実施の形態では、装置本体２の上半部には表示部３が設けられ、装置本体２の下半部には把持部５が設けられている。この把持部５が形成された部分は、装置本体２の厚さが小さく（薄く）設定されているので、ユーザは、カードリーダ装置１を保持しやすい。また、装置本体２の表示部３の反対側（裏側）には、コードリーダ部６が設けられており、そのコードリーダ部６と把持部５との間の中間部８にカードリーダ部７が形成されている。コードリーダ部６は、コードを読み取るための構成（部品や回路など）のサイズが大きく、その部分（コードリーダ部６が形成された部分）の装置本体２の厚さは大きく（厚く）設定せざるを得ない。カードリーダ部７は、コードリーダ部６ほどではないにしても、カード情報を読み取るための構成を設けるためには、その部分（カードリーダ部７が形成された部分）の装置本体２の厚さをある程度は大きく設定する必要がある。この場合、コードリーダ部６（その部分の装置本体２の厚さを大きく設定せざるを得ない部分）の近くに、カードリーダ部７を配置しているので、カードリーダ部７（その部分の装置本体２の厚さをある程度は大きく設定する必要がある部分）を設けても、装置全体のサイズが大型化するほどの影響はなく、装置の小型化が容易になる。

また、本実施の形態では、コードリーダ部６と把持部５との間の中間部８（装置本体２の中央部）に、カードリーダ部７が配置される。このカードリーダ部７には、読取り対象のカードをスワイプさせるためのスリット部１２が設けられるのが一般的であるが、このスリット部１２は、スリット構造を採用しているがために、その機械的な強度はそれほど高くない。携帯式のカードリーダ装置１では、ユーザが誤って装置を落下させてしまうこともあり得るが、この部分（機械的な強度がそれほど高くない部分）が、装置本体２の端部に設けられていると、落下の衝撃に対する耐久性（耐衝撃性）を確保するのが容易でない。それに対して、この場合には、カードリーダ部７（機械的な強度がそれほど高くないスリット部１２を備えた部分）が、装置本体２の中央部に設けられているので、装置全体として落下の衝撃に対する耐久性（耐衝撃性）を確保することが容易である。

さらに、本実施の形態では、カードリーダ部７が、表示部３の反対側に設けられているので、ユーザが装置を持っている手を返すだけで、表示部３が表側になった状態（カードリーダ部７が裏側になった状態）からカードリーダ部７が表側になった状態に、容易に使用状態を変更することができる。しかも、カードリーダ部７が、コードリーダ部６と把持部５との間の中間部８（装置本体２の中央部）に設けられているので、装置本体２の端部に設けられている場合に比べて、カード情報を読み取る操作（スワイプ操作）をするときにカードを装置本体２に押し付ける力のモーメントが小さく、スワイプ操作を行うときの操作性が高い。

また、この場合、コードリーダ部６は、装置から斜め前方に向けて（把持部５とは反対の向きに）読取り光（赤外光など）を照射するように構成されているが、この場合、カードリーダ部７が、コードリーダ部６と把持部５との間の中間部８（装置本体２の中央部）に配置されているので、カードリーダ部７によって、読取り光の照射、撮影が阻害されることない。

また、本実施の形態では、カードリーダ部７のスリット部１２が、コードリーダ部６と把持部５との間の傾斜部９の延長スリット部１４によって延長される。したがって、カードリーダ部７を小型化（装置を小型化）してスリット部１２が短くなったとしても、傾斜部９の延長スリット部１４によって、スリット部分の全体の長さを十分に確保することができる。これにより、読取り対象のカードをスワイプさせるときの操作性を損なうことなく、装置を小型化することが可能になる。

また、本実施の形態では、装置本体２の筐体の内部（表示部３やコードリーダ部６の回路など）は、防水手段（パッキンなど）によって内部に水が浸入することが防止される。この場合、カードリーダ部７が装置本体２の筐体の外側に設けられており、いわゆる「外防水」の構造が採用されているので、装置本体２の筐体の内部を防水するのに複雑な防水構造を採用する必要がなくなり、装置本体２の防水構造を簡素化することができる。

また、本実施の形態では、磁気ヘッド１１は外部に露出しかつ防水構造を有していないため、雨天時に屋外で使用した場合などには磁気ヘッド１１に水（雨など）がかかることになる。しかし、この場合、磁気ヘッド１１（カードリーダ部７）は、表示部３（多くの使用状態で表側にされる）の反対側に配置されているので、磁気ヘッド１１に直接水がかかることは少ない。しかも、磁気ヘッド１１は、水がかかって錆びが発生したとしても、磁気カードがスワイプされる際の摩擦によって錆びが除去される。また、磁気ヘッド１１は、カード情報の読取りに磁気を利用するので、錆びが発生してもきちんとカード情報を読み取ることができ、多くの場合はカードの通過によって錆びがふき取られるため動作に異常がおこることは無い。

以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。

以上のように、本発明にかかるカードリーダ装置は、スワイプ操作を行うときの操作性が高く、装置の小型化が容易であり、落下の衝撃に対する耐久性（耐衝撃性）が高いという効果を有し、物流業者などが使用する携帯型の決済端末装置等として有用である。

１ カードリーダ装置
２ 装置本体
３ 表示部
４ 操作部
５ 把持部
６ コードリーダ部
７ カードリーダ部
８ 中間部
９ 傾斜部
１０ 凹部
１１ 磁気ヘッド
１２ スリット部
１３ カバー
１４ 延長スリット部
１５ フレキシブルプリント基板
１６ 挿通孔
１７ 防水パッキン

Claims (3)

1. 装置本体の上半部に設けられた表示部と、
   前記装置本体の上半部であって前記表示部の反対側に設けられたコードリーダ部およびカードリーダ部と、
   前記装置本体の下半部に設けられた把持部と、
   を備え、
   前記コードリーダ部が形成された部分の前記装置本体の厚さは、前記把持部が形成された部分の前記装置本体の厚さより大きく設定されており、前記カードリーダ部は、前記コードリーダ部と前記把持部との間に形成された中間部に設けられており、
   前記中間部には、前記装置本体の厚さが徐々に小さくなる傾斜部が形成されており、前記カードリーダ部は、前記傾斜部に埋設されており、
   前記カードリーダ部には、読取り対象のカードをスワイプさせるためのスリット部が設けられ、前記傾斜部には、前記スリット部に連続する延長スリット部が設けられていることを特徴とするカードリーダ装置。
2. 前記カードリーダ部は、内部に水が浸入するのを防止するための防水手段を備えた前記装置本体の筐体の外側に、設けられていることを特徴とする請求項１に記載のカードリーダ装置。
3. 前記カードリーダ部は、防水構造を有していないカバーで覆われた磁気ヘッドを備え、
   前記磁気ヘッドは、パッキンで係止されるフレキシブルプリント基板を介して防水構造の前記筐体の内部の回路と接続されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカードリーダ装置。