JP4765164B2 - 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、可視画像を形成、消去する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。
【０００５】
また、これら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ので、最近では、書換可能な表示方法が採用されている。
【０００６】
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がなされている。
【０００７】
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。
【０００８】
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厚の塩化ビニルシート２枚を積層し、この表裏に０．１ｍｍ厚の塩化ビニルシートを貼合わせた構成が知られている。そして、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。また、このような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。
【０００９】
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。
【００１０】
ところで、上述したように、カードの磁気記録層、光記録層、ＩＣメモリ等のメモリ部に記録・保持された個人識別情報や残高、累積ポイント等の不可視の記録情報を含め、その他に広告・宣伝文等、種々の情報を可視的に表示する方法として、カードの表示部を繰り返し印字・消去が可能な熱可逆性材料によるリライト層で構成したカード（リライトカード）を用いて、このカードにサーマルヘッド等で印字を行って表示する方法がある。
【００１１】
近年、このようなリライトカードに対応し、印字ヘッドと消去ヘッドを備え、リライトカードの表示部に印字した情報を何度でも繰り返し書き換え可能なリライト機能を有するカードリーダが普及している。現在は、磁気記録層を備えたリライトカードを用い、磁気的な情報を磁気ヘッドを用いて記録・再生する機能と組み合わせて、商店街等のポイントカードシステム等で広く利用されている。
【００１２】
ここで、従来のカードリーダの一例を挙げる。図５は従来のカードリーダを示す模式側断面図であり、以下図５を用いて説明する。
【００１３】
図５において、１００はカードリーダ、２はカードであり、カード２には、その表面に（図５中上側）、表示部として、繰り返し印字・消去が可能な熱可逆性材料によるリライト層が形成され、その裏面に（図５中下側）、メモリ部として磁気ストライプを有している。３ａはカード２が挿入される（或いは排出される）挿入口、３ｂはカード２が排出される排出口、４はカード２が搬送される搬送路、５ａ，（５ｂ）は搬送路４に設けられ、カード２の両側部を案内するガイドである。
【００１４】
まず、挿入口３ａから挿入されたカード２は、その両端部をガイド５ａ，（５ｂ）に案内されながら、搬送路４に沿って搬送される。そして、表示部への印字・消去、メモリ部への記録・再生等の処理が行われ、再び挿入口３ａから排出される。なお、挿入口３ａから排出されずに、処理が行われた後、排出口３ｂから排出される場合もある。
【００１５】
更に、６〜１４は駆動ローラ、１５は押圧ローラ、１６〜１９は従動ローラ、２０，２１は矯正ローラである。そして、２２，２３，２４，２５は、それぞれの駆動ローラ６，７，８，９が取り付られている回転軸であり、２６は押圧ローラ１５が取り付けられているシャフトである。また、２７はモータを示す。
【００１６】
回転軸２２に取り付けられた駆動ローラ６には、従動ローラ１６が対向しており、従動ローラ１６は、コイルバネ等の弾性部材（図示せず）によって搬送路４方向に付勢されている。モータ２７の駆動力は、プーリとベルトの組み合わせ等の伝達手段（図示せず）によって回転軸２２に伝達され、駆動ローラ６は、回転軸２２を介してモータ２７から駆動力が伝達される。そして、駆動ローラ６と従動ローラ１６とのローラ対で、カード２を挟み込んで挿入口３ａからカード２をカードリーダ１００内に引き込み、と同時に、次のローラ対に送り出す。
【００１７】
また、駆動ローラ７，８，９と従動ローラ１７，１８，１９は、駆動ローラ６と従動ローラ１６の関係と同様であり、従動ローラ１７，１８，１９は、コイルバネ等の弾性部材（図示せず）によって搬送路４方向に付勢され、駆動ローラ７，８，９は、回転軸２３，２４，２５を介してモータ２７から駆動力が伝達される。この場合も、モータ２７の駆動力は、プーリとベルトの組み合わせ等の伝達手段（図示せず）によって回転軸２３，２４，２５に伝達されている。そして、駆動ローラ７と従動ローラ１７とのローラ対、駆動ローラ８と従動ローラ１８とのローラ対、駆動ローラ９と従動ローラ１９とのローラ対で、カード２を挟み込み、次のローラ対に送り出す。
【００１８】
また、２８は搬送路４に対して出没自在に設けられた印字ユニットであり、２９は印字ヘッドで、３０は印字ユニット２８を昇降させて搬送路４に対して出没自在とするモータである。また、印字ユニット２８に設けられた、矯正ローラ２０、印字ヘッド２９には、それぞれ駆動ローラ１０，１１が対向している。
【００１９】
カード２の表示部に所定のキャラクタ等を印字する場合、印字ユニット２８は、モータ３０とカム等（図示せず）の組み合わせからなる昇降駆動手段によって駆動されて搬送路４に突出し、カード２を矯正ローラ２０と駆動ローラ１０で挟み、カード２の曲がり等の変形を矯正しながら送り出し、印字ヘッド２９でカード２の表示部に印字を行う。この時カード２は、印字へッド２９とこれに対向する駆動ローラ１１により保持されている。
【００２０】
また、カード２の表示部に印字しない場合には、印字ユニット２８は搬送路４から後退して待避した位置にあり、搬送路４における印字ユニット２８の領域をカード２が高速で搬送される場合でも、カード２が印字ヘッド２９に接触して、カード２の停止による搬送不良の発生、或いは、印字ヘッド２９の破壊が発生することがない。
【００２１】
更に、３１は印字ユニット２８に固定された印字ヘッド２９を搬送路４の方向に付勢する弾性部材、３２は印字ユニット２８に設けられたシャフトである。そして、弾性部材３１はシャフト３２に直接力を加えている。３３は矯正ローラ２０を搬送路４の方向に付勢する弾性部材である。弾性部材３１，３３としてはコイルバネ等が好適に用いられる。このように印字ヘッド２９と矯正ローラ２０に対して、個別に弾性部材３１，３３により押圧力を付加している。よって、カード２の材質や厚み等の違いによって、適切に押圧力を設定することができ、印字品質や摩擦等の信頼性を向上させることが可能である。
【００２２】
また、印字ユニット２８に隣接して、押圧ローラ１５が設けられ、この押圧ローラ１５に対向して、駆動ローラ１２が設けられている。ここで、３４は押圧ローラ１５を搬送路４の方向に付勢する弾性部材である。押圧ローラ１５はシャフト２６に支持されて回転自在であり、弾性部材３４がシャフト２６に押圧力を与える事によって、押圧ローラ１５が搬送路４の方向に付勢されている。
【００２３】
更に、３５は搬送路４に対して出没自在に設けられた消去ユニットであり、３６は消去ヘッドで、３７は消去ユニット３５を昇降させて搬送路４に対して出没自在とするモータである。また、消去ユニット３５に設けられた消去ヘッド３６、矯正ローラ２１には、それぞれ駆動ローラ１３，１４が対向している。
【００２４】
消去ユニット３５は、印字ユニット２８と同様に、モータ３７とカム等（図示せず）の組み合わせからなる昇降駆動手段によって駆動されて搬送路４に突出する。例えば、カード２を一旦排出口３ｂ側に搬送し、そこから逆転搬送して、消去の処理を行う場合では、カード２を矯正ローラ２１と駆動ローラ１４で挟み、カード２の曲がり等の変形を矯正しながら送り出し、消去ヘッド３６でカード２の表示部に印字された画像の消去を行う。この時カード２は、消去へッド３６とこれに対向する駆動ローラ１３により保持されている。
【００２５】
また、カード２の表示部に印字された画像の消去を必要としない場合には、消去ユニット３５は搬送路４から後退して待避した位置にあり、搬送路４における消去ユニット３５の領域をカード２が高速で搬送される場合でも、カード２が消去ヘッド３６に接触して、カード２の停止による搬送不良の発生、或いは、消去ヘッド３６の破壊が発生することがない。
【００２６】
更に、３８は消去ユニット３５に固定された消去ヘッド３６を搬送路４の方向に付勢する弾性部材、３９は消去ユニット３５に設けられたシャフトである。そして、弾性部材３８はシャフト３９に直接力を加えている。４０は矯正ローラ２１を搬送路４の方向に付勢する弾性部材である。弾性部材３８，４０としてはコイルバネ等が好適に用いられる。このように消去ヘッド３６と矯正ローラ２１に対して、個別に弾性部材３８，４０により押圧力を付加している。よって、カード２の材質や厚み等の違いによって、適切に押圧力を設定することができ、消去性能や摩擦等の信頼性を向上させることが可能である。
【００２７】
なお、図示はしていないがカードリーダ１００には、磁気ヘッドが設けられて、カード２のメモリ部としての磁気ストライプに記録・再生の処理を行う。
【００２８】
また、押圧ローラ１５、矯正ローラ２０，２１、駆動ローラ１０，１１，１２，１３，１４のローラの幅は、カード２の変形の矯正と印字品質の安定の為に、カード２における短手方向の表示部の幅（短手方向印字領域）以上となっている。
【００２９】
なお、カード２において、カード２が搬送される方向と垂直な方向をカード２の短手方向、カード２が搬送される方向と平行な方向（同方向）をカード２の長手方向と定義している。
【００３０】
ここで、図６は従来のカードリーダを示す正面断面図である。図６に示すように、搬送路４の両側には、断面が略コの字形のガイド５ａ，５ｂが設けられている。また、一方のガイド５ａは、バネ等の弾性部材からなるガイド付勢部材（図示せず）によって、他方のガイド５ｂ側に付勢されている。このように搬送路４にガイド５ａ，５ｂを設けることによって、カード２の位置を規制して搬送することが可能となっている。
【００３１】
また、ガイド５ａ，５ｂを設け、一方のガイド５ａをガイド付勢部材によって、他方のガイド５ｂ側に付勢することによって、カード２の短手方向（図６中左右方向）の位置規制を行うことができ、ガイド５ａ，５ｂの形状を断面略コの字形とすることにより、カード２の厚み方向（図６中上下方向）の位置規制を行うものである。
【００３２】
このような構成を有する従来のカードリーダ１００は、上述したように、ポイントカードシステム等で広く利用されているが、最近では、リライトカードのメモリ部として磁気ストライプ等の磁気記録層を備えたものだけでなく、ＩＣメモリを備えた、いわゆるＩＣカードの普及も見込まれている。
【００３３】
また、ＩＣカードには、カード内部にＩＣを搭載し、カード表面にＩＣと接続された電極を有した接触式のＩＣカードと、カード内部にＩＣを有し、無線でデータの授受を行うことができるアンテナを有した非接触ＩＣカードがある。特に、この非接触ＩＣカードでは、カード表面にはＩＣとの接続電極が不要であるため、カード表面の全面を表示部として使用することが可能である。そして、カード全面が印字領域となり、大きな文字を印字して表示することができるので、視認性を向上させることができる。
【００３４】
更に、非接触ＩＣカードに限らず、視認性の向上、或いは、より多くの情報表示を可能とするため、カードの全面を表示部として使用することが望まれている。
【００３５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のカードリーダ１００の構成では、カード２の全面を表示部として使用する場合に次のような問題あった。
【００３６】
カード２の全面を表示部として使用する場合、カード２の短手方向の表示部の幅（短手方向印字領域）は、カード２自体の短手方向の幅と等しくなる。そうすると、押圧ローラ１５、矯正ローラ２０，２１、駆動ローラ１０，１１，１２，１３，１４のローラの幅は、カード２の変形の矯正と印字品質の安定の為に、カード２自体の短手方向の幅以上とする必要がある。更に、印字ヘッド２９、消去ヘッド３６の幅も同様に、カード２自体の短手方向の幅以上となる。
【００３７】
この場合、押圧ローラ１５、矯正ローラ２０，２１、駆動ローラ１０，１１，１２，１３，１４の各ローラが、カード２の搬送時にその両端部を案内し、短手方向の位置規制、厚み方向の位置規制を行っているガイド５ａ，５ｂと干渉してしまい、カード２の変形の矯正と印字品質の安定を図ることができないと言う問題がある。
【００３８】
仮に、ガイド５ａ，５ｂを取り外してしまえば、カード２の位置規制を行うことができず、安定な搬送ができなくなり、カード２の正確な位置に印字、消去が行うことができない。更に、カード２が変形している場合、特に、長手方向に凹状の変形がある場合には、印字ヘッド２９や消去ヘッド３６を破壊していまうと言う問題もある。
【００３９】
そこで、本発明は、上記従来の課題を解決するもので、カードの短手方向の幅にほぼ等しい領域、或いは、全面を表示部とするカードに画像形成・消去が可能であり、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。
【００４０】
【課題を解決するための手段】
本発明のカードリーダは、カードを搬送路内で移動させる搬送手段と、搬送路に設けられ、移動するカードの位置を規制するガイドと、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、ガイドは、画像形成手段と画像消去手段の前後で分割され、搬送手段は、分割されたガイドのうちカードの挿入側にあるガイドと画像形成手段との間に、カードの変形を矯正する矯正ローラと、カードの搬送路を挟んで矯正ローラと対向しカードに搬送力を伝達する駆動ローラとを有し、画像形成手段を支持するとともに矯正ローラをカードの搬送路面に対して上下動可能に支持する支持手段と、支持手段および画像形成手段をカードの搬送路面に対して上下動させる昇降駆動手段と、矯正ローラの回転軸の位置規制を行うストッパーとをさらに備え、画像形成手段が搬送路から退避した状態にある場合、矯正ローラの回転軸を支持手段における上下動可能域の最下部に位置させ、矯正ローラを画像形成手段よりも搬送路に近接させるとともに、矯正ローラの駆動ローラとの近接の程度をガイドの高さ寸法内とし、画像形成手段が搬送路に突出した状態にある場合、矯正ローラの回転軸とストッパーとを当接させて、矯正ローラの回転軸を支持手段における上下動可能域の最下部より上に位置させ、画像形成手段を矯正ローラよりも搬送路に近接させるとともに、矯正ローラと駆動ローラとの間に、カードの厚みよりも小さく設定される隙間を持たせた構成としたものである。
【００４１】
請求項１に記載の発明は、カードを搬送路内で移動させる搬送手段と、搬送路に設けられ、移動するカードの位置を規制するガイドと、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、ガイドは、画像形成手段と画像消去手段の前後で分割され、搬送手段は、分割されたガイドのうちカードの挿入側にあるガイドと画像形成手段との間に、カードの変形を矯正する矯正ローラと、カードの搬送路を挟んで矯正ローラと対向しカードに搬送力を伝達する駆動ローラとを有し、画像形成手段を支持するとともに矯正ローラをカードの搬送路面に対して上下動可能に支持する支持手段と、支持手段および画像形成手段をカードの搬送路面に対して上下動させる昇降駆動手段と、矯正ローラの回転軸の位置規制を行うストッパーとをさらに備え、画像形成手段が搬送路から退避した状態にある場合、矯正ローラの回転軸を支持手段における上下動可能域の最下部に位置させ、矯正ローラを画像形成手段よりも搬送路に近接させるとともに、矯正ローラの駆動ローラとの近接の程度をガイドの高さ寸法内とし、画像形成手段が搬送路に突出した状態にある場合、矯正ローラの回転軸とストッパーとを当接させて、矯正ローラの回転軸を支持手段における上下動可能域の最下部より上に位置させ、画像形成手段を矯正ローラよりも搬送路に近接させるとともに、矯正ローラと駆動ローラとの間に、カードの厚みよりも小さく設定される隙間を持たせたことを特徴とするカードリーダである。この構成により、カードの全面に可視画像を形成し、或いは、形成された可視画像を消去することができる。また、ガイドが画像形成手段と画像消去手段の前後で分割されていても、カードの反りを抑えることができ、かつ安定して搬送することができる。さらに、カードが画像形成手段、画像消去手段に接触することがなく、カードの停止による搬送不良の発生もせず、画像形成手段、画像消去手段の破壊が発生することがなく、カードに画像形成、消去をしない場合に、カードを速い速度で搬送することができる。またさらに、カードとカード矯正ローラの衝撃を緩和し、画像消去手段による画像消去を良好に行うことができる。
【００５９】
以下、本発明の一実施の形態について説明する。
【００６０】
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、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。なお、本実施の形態において、従来の技術で説明した図５，６に示すものと同様のものには、同じ符号を付している。
【００６１】
図１において、１はカードリーダ、２はカードである。カード２には、その表面（図１中上側）に、表示部として、繰り返し印字・消去が可能な熱可逆性材料によるリライト層が形成され、メモリ部として、例えばカード２の裏面（図１中下側）に、磁気ストライプを有している。
【００６２】
３ａはカード２が挿入される（或いは排出される）挿入口、３ｂはカード２が排出される排出口、４はカード２が搬送される搬送路である。
【００６３】
また、５１ａ，（５１ｂ）及び５２ａ，（５２ｂ）は、搬送路４に設けられ、カード２の両側部を案内するガイドである。そして、図１に示す通り、ガイド５１ａ，５１ｂとガイド５２ａ，５２ｂとで分割されている。
【００６４】
このように、従来のカードリーダ１００では、ガイド５ａ，５ｂが搬送路４に連続して設けられているのに対して、本実施の形態のカードリーダ１では、分割されたガイド５１ａ，５１ｂとガイド５２ａ，５２ｂとを備えている点で異なるが、ガイド５１ａ，５１ｂ及びガイド５２ａ，５２ｂの構成は、図６で示したガイド５ａ，５ｂと同様のものである。よって、本実施の形態におけるガイド５１ａ，５１ｂ及びガイド５２ａ，５２ｂの構成についても、図６を用いて説明する。まず、断面が略コの字形であり、また、一方のガイド５１ａ，５２ａは、バネ等の弾性部材からなるガイド付勢部材によって、他方のガイド５１ｂ，５２ｂ側に付勢されている。このように搬送路４にガイド５１ａ，５１ｂ及びガイド５２ａ，５２ｂを設けることによって、カード２の位置を規制して搬送することが可能となっている。そして、一方のガイド５１ａ，５２ａをガイド付勢部材によって、他方のガイド５１ｂ，５２ｂ側に付勢することによって、カード２の短手方向（図６中で左右方向）の位置規制を行うことができ、ガイド５１ａ，５１ｂとガイド５２ａ，５２ｂの形状を断面略コの字形とすることにより、カード２の厚み方向（図６中で上下方向）の位置規制を行うものである。
【００６５】
また、挿入口３ａから挿入されたカード２は、その両端部をガイド５１ａ，５１ｂ及び５２ａ，５２ｂに案内されながら、搬送路４に沿って搬送される。そして、表示部への印字・消去、メモリ部への記録・再生等の処理が行われ、再び挿入口３ａから排出される。なお、挿入口３ａから排出されずに、処理が行われた後、排出口３ｂから排出される場合もある。
【００６６】
更に、６〜１４は駆動ローラ、１５は押圧ローラ、１６〜１９は従動ローラ、２０，２１は矯正ローラである。そして、２２，２３，２４，２５は、それぞれの駆動ローラ６，７，８，９が取り付られている回転軸であり、２６は押圧ローラ１５が取り付けられているシャフトである。また、２７はモータを示す。
【００６７】
回転軸２２に取り付けられた駆動ローラ６には、従動ローラ１６が対向しており、従動ローラ１６は、コイルバネ等の弾性部材（図示せず）によって搬送路４方向に付勢されている。モータ２７の駆動力は、プーリとベルトの組み合わせ等の伝達手段（図示せず）によって回転軸２２に伝達され、駆動ローラ６は、回転軸２２を介してモータ２７から駆動力が伝達される。そして、駆動ローラ６と従動ローラ１６とのローラ対で、カード２を挟み込んで挿入口３ａからカード２をカードリーダ１内に引き込み、と同時に、次のローラ対に送り出す。
【００６８】
また、駆動ローラ７，８，９と従動ローラ１７，１８，１９は、駆動ローラ６と従動ローラ１６の関係と同様であり、従動ローラ１７，１８，１９は、コイルバネ等の弾性部材（図示せず）によって搬送路４方向に付勢され、駆動ローラ７，８，９は、回転軸２３，２４，２５を介してモータ２７から駆動力が伝達される。この場合も、モータ２７の駆動力は、プーリとベルトの組み合わせ等の伝達手段（図示せず）によって回転軸２３，２４，２５に伝達されている。そして、駆動ローラ７と従動ローラ１７とのローラ対、駆動ローラ８と従動ローラ１８とのローラ対、駆動ローラ９と従動ローラ１９とのローラ対で、カード２を挟み込み、次のローラ対に送り出す。
【００６９】
また、２８は搬送路４に対して出没自在に設けられた印字ユニットであり、２９は印字ヘッドで、３０は印字ユニット２８を昇降させて搬送路４に対して出没自在とするモータである。また、印字ユニット２８に設けられた、矯正ローラ２０、印字ヘッド２９には、それぞれ駆動ローラ１０，１１が対向している。そして、搬送路４における印字ユニット２８の領域では、ガイド５１ａ，５１ｂは存在せず、矯正ローラ２０の手前で途切れている。
【００７０】
カード２の表示部に所定のキャラクタ等を印字する場合、印字ユニット２８は、モータ３０とカム等（図示せず）の組み合わせからなる昇降駆動手段によって駆動されて搬送路４に突出し、カード２を矯正ローラ２０と駆動ローラ１０で挟み、カード２の曲がり等の変形を矯正しながら送り出し、印字ヘッド２９でカード２の表示部に印字を行う。この時カード２は、印字へッド２９とこれに対向する駆動ローラ１１により保持されている。
【００７１】
また、カード２の表示部に印字しない場合には、印字ユニット２８は搬送路４から後退して待避した位置にあり、搬送路４における印字ユニット２８の領域をカード２が高速で搬送される場合でも、カード２が印字ヘッド２９に接触して、カード２の停止による搬送不良の発生、或いは、印字ヘッド２９の破壊が発生することがない。
【００７２】
更に、３１は印字ユニット２８に固定された印字ヘッド２９を搬送路４の方向に付勢する弾性部材、３２は印字ユニット２８に設けられたシャフトである。そして、弾性部材３１はシャフト３２に直接力を加えている。３３は矯正ローラ２０を搬送路４の方向に付勢する弾性部材である。弾性部材３１，３３としてはコイルバネ等が好適に用いられる。このように印字ヘッド２９と矯正ローラ２０に対して、個別に弾性部材３１，３３により押圧力を付加している。よって、カード２の材質や厚み等の違いによって、適切に押圧力を設定することができ、印字品質や摩擦等の信頼性を向上させることが可能である。
【００７３】
また、印字ユニット２８に隣接して、押圧ローラ１５が設けられ、この押圧ローラ１５に対向して、駆動ローラ１２が設けられている。ここで、３４は押圧ローラ１５を搬送路４の方向に付勢する弾性部材である。押圧ローラ１５はシャフト２６に支持されて回転自在であり、弾性部材３４がシャフト２６に押圧力を与える事によって、押圧ローラ１５が搬送路４の方向に付勢されている。
【００７４】
更に、３５は搬送路４に対して出没自在に設けられた消去ユニットであり、３６は消去ヘッドで、３７は消去ユニット３５を昇降させて搬送路４に対して出没自在とするモータである。また、消去ユニット３５に設けられた消去ヘッド３６、矯正ローラ２１には、それぞれ駆動ローラ１３，１４が対向している。そして、搬送路４における消去ユニット３５の領域には、ガイドは存在しないが、矯正ローラ２１の後方で、ガイド５２ａ，５２ｂが設けられている。
【００７５】
消去ユニット３５は、印字ユニット２８と同様に、モータ３７とカム等（図示せず）の組み合わせからなる昇降駆動手段によって駆動されて搬送路４に突出する。例えば、カード２を一旦排出口３ｂ側に搬送し、そこから逆転搬送して、消去の処理を行う場合では、カード２を矯正ローラ２１と駆動ローラ１４で挟み、カード２の曲がり等の変形を矯正しながら送り出し、消去ヘッド３６でカード２の表示部に印字された画像の消去を行う。この時カード２は、消去へッド３６とこれに対向する駆動ローラ１３により保持されている。
【００７６】
また、カード２の表示部に印字された画像の消去を必要としない場合には、消去ユニット３５は搬送路４から後退して待避した位置にあり、搬送路４における消去ユニット３５の領域をカード２が高速で搬送される場合でも、カード２が消去ヘッド３６に接触して、カード２の停止による搬送不良の発生、或いは、消去ヘッド３６の破壊が発生することがない。
【００７７】
更に、３８は消去ユニット３５に固定された消去ヘッド３６を搬送路４の方向に付勢する弾性部材、３９は消去ユニット３５に設けられたシャフトである。そして、弾性部材３８はシャフト３９に直接力を加えている。４０は矯正ローラ２１を搬送路４の方向に付勢する弾性部材である。弾性部材３８，４０としてはコイルバネ等が好適に用いられる。このように消去ヘッド３６と矯正ローラ２１に対して、個別に弾性部材３８，４０により押圧力を付加している。よって、カード２の材質や厚み等の違いによって、適切に押圧力を設定することができ、消去性能や摩擦等の信頼性を向上させることが可能である。
【００７８】
このように、搬送路４における印字ユニット２８から消去ユニット３６の領域では、ガイド５１ａ，５１ｂ及び５２ａ，５２ｂは存在せず、分割されている。そして、ガイド５１ａ，５１ｂは、印字ユニット２８の矯正ローラ２０の手前で途切れ、消去ユニット３５の矯正ローラ２１の後方で、ガイド５２ａ，５２ｂが設けられている。
【００７９】
次に、印字ユニット２８、消去ユニット３５を昇降させて搬送路４に対して出没自在とする昇降機構について説明する。なお、印字ユニット２８、消去ユニット３５の昇降機構は同じであるので、ここでは、印字ユニット２８の昇降機構について図２を用いて説明する。図２において、４１はギア、４２は減速ギアであり、４３，４４はカム、４３ａはカム４３に設けられたギア部、４５はカム４３，４４が取り付けられているシャフトである。
【００８０】
図２に示すように、モータ３０が駆動すると、モータ３０に取り付けられたギア４１が回転し、その回転は減速ギア４２を介してカム４３に設けられたギア部４３ａに伝達される。伝達された回転力は、カム４３、カム４３が取り付けられたシャフト４５、シャフト４５の一方の端部に取り付けられたカム４４に伝えられ、回転する。カム４３，４４には、図１で示した弾性部材３１に押圧されているシャフト３２が接しており、カム４３，４４の回転に伴いシャフト３２が上下し（図１中上下方向）、シャフト３２が固定されている印字ユニット２８も上下動作を行い、搬送路４への突出と待避を行う。
【００８１】
また、図３（ａ），（ｂ）は本発明の一実施の形態におけるカードリーダの印字ユニットを示す側断面図であり、図３（ａ）は、印字ユニット２８が搬送路４から待避した状態を示し、図３（ｂ）は、印字ユニット２８が搬送路４に突出した状態を示す。また、図４は本発明の一実施の形態におけるカードリーダの印字ユニットを示す上部平面図である。
【００８２】
図３（ａ），（ｂ）において、２０ａは矯正ローラ２０が取り付けられているシャフト、２８ａは印字ヘッドホルダー、２８ｂは印字ヘッドホルダー２８ａに形成された溝、４６はシャフト２０ａを保持するシャフトストッパーである。
【００８３】
図３（ａ），（ｂ）に示すように、印字ユニット２８は、そのメインボディとなる印字ヘッドホルダー２８ａに、印字ヘッド２９、シャフト３２が固定されている。また、印字ヘッドホルダー２８ａの溝２８ｂには、矯正ローラ２０のシャフト２０ａが掛けられており、矯正ローラ２０は、溝２８ｂを上下動可能である。
【００８４】
図３（ａ）に示すように、印字ユニット３２が搬送路４から待避した状態にある場合、矯正ローラ２０のシャフト２０ａは、溝２８ｂの底部に位置し、図１に示すように弾性部材３３によって付勢されているため、矯正ローラ２０はその位置が規制されている。このとき、矯正ローラ２０は、印字ヘッド２１よりも搬送路４に近接している。そして、矯正ローラ２０は、ガイド５１ａ，５１ｂの高さ寸法内に留まる事が好ましい。
【００８５】
ここで、印字ユニット２８が搬送路４から待避した状態にある場合に、矯正ローラ２０が、印字ヘッド２１よりも搬送路４に近接して留まることの利点について説明する。
【００８６】
カード２に印字を行わず単に搬送路４における印字ユニット２８の領域を通過する場合、カード２が挿入口３ａ側（図３（ａ）中左方向）から搬送され、カード２が曲がり等の変形をしていれば、ガイド５１ａ，５１ｂを抜け出た瞬間に、カード２が印字ユニット２８側に反り上がり、カード２と印字ヘッド２９が衝突する可能性がある。
【００８７】
しかしながら、矯正ローラ２０が、印字ヘッド２９よりも搬送路４に近接して留まることによって、カード２の反りを抑えることができ、かつ安定して搬送することができる。その時、印字ヘッド２９は、矯正ローラ２０よりも搬送路４から待避した位置にあるので、カード２との衝突を回避できる。そして、例えカード２がガイド５１ａ，５１ｂに案内されることなく、かつ、変形していようとも、まず矯正ローラ２０と接触することによって、カード２はその位置規制がなされる。また、矯正ローラ２０は、カード２を案内して搬送することが可能である。更に、矯正ローラ２０の近接の程度がガイド５１ａ，５１ｂの高さ寸法内であれば、搬送されるカード２をガイド５１ａ，５１ｂの高さ寸法内で位置規制し、変形を抑制して搬送することが可能となる。
【００８８】
次に、図３（ｂ）に示すように、カード２の表示部に印字を行うために、印字ユニット２８が搬送路４に突出した状態にある場合、矯正ローラ２０のシャフト２０ａは、溝２８ｂの底部から距離Ｌだけ離れた位置に留まる。シャフト２０ａは、図１に示すように弾性部材３３によって付勢されているが、シャフトストッパー４６によって、その位置が規制されており、矯正ローラ２０と対向する駆動ローラ１０との間に隙間を持たせている。また、図４に示すように、１ａ、１ｂはそれぞれカードリーダ１の左右のシャーシであり、シャフトストッパー４６はシャーシ１ａ、１ｂに設けられ、矯正ローラ２０のシャフト２０ａの位置規制を行っている。
【００８９】
ここで、カード２の表示部に印字を行うために、印字ユニット２８が搬送路４に突出した状態にある場合に、矯正ローラ２０と対向する駆動ローラ１０との間に隙間を持たせることの利点について説明する。
【００９０】
カード２の表示部に印字を行うために、印字ユニット２８が搬送路４に突出した状態にあり、カード２が挿入口３ａ側（図３（ｂ）中左方向）から搬送され、矯正ローラ２０と対向する駆動ローラ１０との間を通過する際、矯正ローラ２０と駆動ローラ１０との間に隙間が無い場合では、カード２が矯正ローラ２０と駆動ローラ１０との間を通るときに、カード２が矯正ローラ２０に当たり、矯正ローラ２０を押し上げて通っていき、その時の衝撃で、矯正ローラ２０の直後にある印字ヘッド２９による印字のトビ（ムラ）が発生する。
【００９１】
しかしながら、矯正ローラ２０のシャフト２０ａが、溝２８ｂの底部から距離Ｌだけ離れた位置に留まり、即ち、シャフト２０ａがシャフトストッパー４６によって、その位置が規制され、矯正ローラ２０と対向する駆動ローラ１０との間に隙間を持たせることによって、カード２が矯正ローラ２０と駆動ローラ１０との間を通るときの衝撃を小さくし印字ヘッド２９における印字トビ（ムラ）の発生をおさえることが可能である。また、この隙間が大きい程、カード２が矯正ローラ２０と駆動ローラ１０との間を通るとき、矯正ローラ２０との接触による衝撃も小さくなる。更には、矯正ローラ２０との接触がなくなる程度の隙間であれば衝撃はなくなるが、矯正ローラ２０と駆動ローラ１０によるカード２の搬送を良好に行えなくなる。そこで、矯正ローラ２０と対向する駆動ローラ１０間の隙間は、カード２の厚みよりも小さく設定することで、矯正ローラ２０と駆動ローラ１０とでカード２を搬送することができる。また、隙間があることで、衝撃の緩和を行うことが可能である。
【００９２】
以上のように、印字ユニット２８を用いて、その昇降機構や、印字ユニット３２が搬送路４から待避した状態にある場合に、矯正ローラ２０が、印字ヘッド２１よりも搬送路４に近接して留まることの利点、カード２の表示部に印字を行うために、印字ユニット２８が搬送路４に突出した状態にある場合に、矯正ローラ２０と対向する駆動ローラ１０との間に隙間を持たせることの利点等について説明したが、消去ユニット３５についても同様である。なお、その場合、矯正ローラ２０が矯正ローラ２１に、駆動ローラ１０が駆動ローラ１４に、印字ヘッド２９が消去ヘッド３６にそれぞれ対応する。
【００９３】
また、図示はしていないがカードリーダ１には、磁気ヘッドが設けられて、カード２のメモリ部としての磁気ストライプに記録・再生の処理を行う。
【００９４】
以上のように、本発明の一実施の形態におけるカードリーダ１は、搬送路４、ガイド５１ａ，５１ｂ，５２ａ，５２ｂ、画像形成手段としての印字ユニット２８（印字ヘッド２９）、画像消去手段としての消去ユニット３５（消去ヘッド３６）等を備えている。更に、本発明の一実施の形態におけるカードリーダ１について説明する。
【００９５】
押圧ローラ１５、矯正ローラ２０，２１、駆動ローラ１０，１１，１２，１３，１４のローラの幅は、カード２の変形の矯正と印字品質の安定の為に、カード２における短手方向の表示部の幅（短手方向印字領域）以上、即ち、カード２全面を表示部とする場合には、カード２自体の短手方向の幅以上とすることが好ましい。
【００９６】
また、印字ユニット２８に設けられた印字ヘッド２９としては、サーマルヘッドが好適に用いられる。
【００９７】
消去ユニット３５に設けられた消去ヘッド３６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。
【００９８】
また、印字ユニット２８に設けられた矯正ローラ２０の代わりに、ガイド５１ａ，５１ｂと印字ユニット２８の間に、単独で矯正ローラを設けてもよい。また、同様に、消去ユニット３５に設けられた矯正ローラ２１の代わりに、ガイド５２ａ，５２ｂと消去ユニット３５の間に、単独で矯正ローラを設けてもよい。そして、いずれの場合でも、カード２がガイド５１ａ，５１ｂ（５２ａ，５２ｂ）に案内されることなく、かつ、変形していようとも、その矯正ローラと接触することによって、カード２はその位置規制がなされる。
【００９９】
更に、カードリーダ１には、カード２からデータを読み出すかカード２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手段を設けることができる。本実施の形態では、カード２が磁気ストライプを有し、そのデータ記録再生手段の一例として磁気ヘッドを用いることを述べたが、データ記録再生手段としては、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２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。また、それ以外にも、カード２が磁気ストライプや光ストライプのメモリ部に加え、ＩＣメモリ部を有する接触、非接触ＩＣカードである場合には、接触、非接触ＩＣリードユニットを設けてもよい。接触ＩＣリードユニットとしては、接触ＩＣカードであるカード２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する構成であり、カード２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、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を備えて非接触ＩＣリードユニットとなる。なお、これらを数種、複数、カードリーダ１に搭載してもよい。
【０１００】
また、カードリーダ１を上下２つのシャーシに分割してもよい。この上下２つのシャーシを回動自在に取り付ける事によって、カード２が詰まったり、内部のメンテナンスのために例えば上シャーシを回動軸を中心に回動させることで、搬送路４をむき出しにする事ができる。
【０１０１】
また、カードリーダ１を筐体に搭載してもよく、その筐体に、カードリーダへの処理入力を行う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を設けることもできる。筐体により、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１を保護することが可能である。また、操作パネルにより、カードリーダ１へのカード処理入力等も簡単に行える。
【０１０２】
更に、本実施の形態においては、特に詳細な説明はしていないが、カードリーダ１には、モータ２７，３０，３７を駆動させて制御したり、印字ユニット２８や消去ユニット３５、データ記録再生手段等の記録再生の制御命令を出力するＣＰＵ等で構成される制御部や、印字ユニット２８の画像形成データ（印字データ）やデータ記録再生手段の記録再生されるデータを記憶するデータメモリ部等のカードリーダ１を駆動し、制御するために必要な回路や装置、或いはこれらの装置に電力を供給する電源装置等が設けられているのは言うまでもない。また、カードリーダ１には、カード２を検出するカード検出センサも設けられる。カード検出センサは、挿入され、搬送されるカード２の存在の有無や、その位置検出を行うためのものである。また、コンピュータ、ＰＯＳ端末、印字装置等の外部接続機器に接続（ネットワーク接続を含む）する為のインターフェイス等も必要に応じて設けられる。
【０１０３】
なお、本発明のカードリーダ１に使用することができるカード２としては、表示部として、繰り返し印字・消去が可能な熱可逆性材料によるリライト層が形成され、メモリ部として、磁気ストライプ、その他磁気記録層、光記録層、或いはＩＣメモリ等を有していてもよい。カード２の表示部に形成されるリライト層の熱可逆性材料の例として、例えば、樹脂母材である高分子マトリックス中に、高級脂肪酸等の有機低分子物質を分散させ、温度に依存して透明状態と白濁状態とが可逆的に変化する可逆的加熱記録材料があげられ、更に、他の例として、発色剤と顕色剤との組み合わせを用いた可逆的熱発色性組成物があげられる。そして、これらの材料や組成物を適宜選択し、カード２に直接塗布して被膜を形成するか、或いは、材料や組成物が塗布されたシートやラベルを貼付して用いることができ、カード２の表示部を形成することができる。また、カード２の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も限定されるものではなく、カード基材を構成する材料は、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、合成紙等の種々の材料を用いることができ、０．２０〜０．２８ｍｍ程度の薄手のＰＥＴを基材とするもの、０．２８ｍｍ厚の塩化ビニルシート２枚を積層し、この表裏に０．１ｍｍ厚の塩化ビニルシートを貼合わせ、０．７６ｍｍ±０．０８ｍｍ厚としたものも使用可能である。またカード２には、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たものであってもよい。カード２の用途も、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、特に限定されない。
【０１０４】
【発明の効果】
以上のように本発明は、カードの短手方向の幅にほぼ等しい領域、或いは、全面を表示部とするカードに画像形成・消去が可能であり、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の印字ユニットを示す側断面図
【図４】本発明の一実施の形態におけるカードリーダの印字ユニットを示す上部平面図
【図５】従来のカードリーダを示す模式側断面図
【図６】従来のカードリーダを示す正面断面図
【符号の説明】
１，１００ カードリーダ
１ａ，１ｂ シャーシ
２ カード
３ａ 挿入口
３ｂ 排出口
４ 搬送路
５ａ，５ｂ，５１ａ，５１ｂ，５２ａ，５２ｂ ガイド
６〜１４ 駆動ローラ
１５ 押圧ローラ
１６〜１９ 従動ローラ
２０，２１ 矯正ローラ
２２，２３，２４，２５ 回転軸
２０ａ，２６，３２，３９，４５ シャフト
２７，３０，３７ モータ
２８ 印字ユニット
２８ａ 印字ヘッドホルダー
２８ｂ 溝
２９ 印字ヘッド
３１，３４，３８，４０ 弾性部材
３５ 消去ユニット
３６ 消去ヘッド
４１ ギア
４２ 減速ギア
４３，４４ カム
４３ａ ギア部
４６ シャフトストッパー

Claims (1)

1. カードを搬送路内で移動させる搬送手段と、前記搬送路に設けられ、移動するカードの位置を規制するガイドと、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、
   前記ガイドは、前記画像形成手段と前記画像消去手段の前後で分割され、
   前記搬送手段は、前記分割されたガイドのうち前記カードの挿入側にあるガイドと前記画像形成手段との間に、前記カードの変形を矯正する矯正ローラと、前記カードの搬送路を挟んで前記矯正ローラと対向し前記カードに搬送力を伝達する駆動ローラとを有し、
   前記画像形成手段を支持するとともに前記矯正ローラを前記カードの搬送路面に対して上下動可能に支持する支持手段と、前記支持手段および前記画像形成手段を前記カードの搬送路面に対して上下動させる昇降駆動手段と、前記矯正ローラの回転軸の位置規制を行うストッパーとをさらに備え、
   前記画像形成手段が前記搬送路から退避した状態にある場合、前記矯正ローラの回転軸を前記支持手段における上下動可能域の最下部に位置させ、前記矯正ローラを前記画像形成手段よりも前記搬送路に近接させるとともに、前記矯正ローラの前記駆動ローラとの近接の程度を前記ガイドの高さ寸法内とし、
   前記画像形成手段が前記搬送路に突出した状態にある場合、前記矯正ローラの回転軸と前記ストッパーとを当接させて、前記矯正ローラの回転軸を前記支持手段における上下動可能域の最下部より上に位置させ、前記画像形成手段を前記矯正ローラよりも前記搬送路に近接させるとともに、前記矯正ローラと前記駆動ローラとの間に、前記カードの厚みよりも小さく設定される隙間を持たせたことを特徴とするカードリーダ。

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