JP5076689B2 - 非接触式icカード用データ処理装置 - Google Patents

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本発明は、非接触式ICカードに対してデータの読み取りまたは書き込みを行う非接触式ICカード用データ処理装置に関する。
近年、非接触式ICカード(記憶回路や制御回路等の集積回路を内蔵し、データの交換を非接触で行うことができるキャッシュカード、クレジットカード、プリペイドカードあるいは定期券等)の開発が進み、多くの分野で実用化されていて、特に、駅の改札で使用される定期券やプリペイドカードとして広く使用されている。
一般にカード類は、カードケースの中に収容された状態で利用者に携帯されている場合があるが、非接触式ICカードでは非接触でデータの読み書きを行うことが可能であることから、カードケースに収容した状態のままでも使用することが可能である。例えば、定期券として使用されている非接触式ICカードなどではパスケースの中に収容されていることが多い。そして、駅の改札等では定期券等の非接触式ICカードをパスケースに収容したままで、改札ゲートのアンテナ部にかざす。すると、瞬時に非接触式ICカードに対してデータの読み取り及び書き込みが行われ、改札を通過できる。すなわち、従来の磁気式定期券のように定期券をパスケースから取り出す必要がなく、利用者の利便性向上が図られている。
ところで、非接触式ICカードは、プリペイドカードや定期券などの本来の機能だけではなく電子マネーの記録媒体としても利用され、非接触式ICカード用データ処理装置によって現金及び預金を積み増しが行われている。ここで、非接触式ICカードへの電子マネーの積み増し作業においては、非接触式ICカードのデータの読み取り及び書き込みを確実に行うために一定時間を要し、データの交換を行うアンテナ部に対して非接触式ICカードを所定位置で保持しておく必要がある。このため、電子マネーの記録媒体として使用する非接触式ICカードと対応するデータ処理装置として、非接触式ICカードを挿入可能なカード受け入れ間隙と、このカード受け入れ間隙に挿入された非接触式ICカードに対してデータの読み取り及び書き込みが可能なアンテナ部とを備えるものが提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。
特開平11−282985号公報 特許第3338018号公報
しかしながら、特許文献1、2の非接触式ICカード用データ処理装置において、カード受け入れ間隙は、非接触式ICカードを所定位置で一定時間保持するために、非接触式ICカードに対して僅かに大きい程度の寸法に設定する必要があった。このため、カードケースに収容した状態で非接触式ICカードを携帯している利用者は、そのままではカード受け入れ間隙に非接触式ICカードを挿入することができず、カードケースから取り出す必要があり非常に不便であった。特に、定期券等として使用される非接触式ICカードは、通常の使用時にはパスケースから取り出す必要がないにもかかわらず、電子マネーの積み増しなどで使用する時にはパスケースから非接触式ICカードを取り出す必要性が生じ、利用者にとって非常に面倒な作業であった。そこで、カード受け入れ間隙の寸法をカードケースの寸法に対応させて、カードケースに収容したまま挿入させることも考えられるが、逆に、カードケースから取り外した状態の非接触式ICカードを所定位置に保持することができなくなり、いずれにおいても利便性の点で問題があった。
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、カードケースに収容した状態か、カードケースから取り外した状態かに係らず、非接触式ICカードを所定位置に保持してデータの読み取りまたは書き込みを確実に行うことが可能な非接触式ICカード用データ処理装置を提案するものである。
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明は、非接触式ICカードに対してデータの読み取りまたは書き込みを行う非接触式ICカード用データ処理装置であって、前記非接触式ICカード、及びカードケースに収容した状態の前記非接触式ICカードを保持可能な保持部を内部に有するカードホルダと、該カードホルダの内部に保持された前記非接触式ICカードと前記データの通信を行うアンテナ部とを備え、前記カードホルダのホルダ本体が、前記非接触式ICカード、及びカードケースの挿入口を閉止する閉止状態と当該閉止状態から傾斜して前記挿入口を開放する開放状態との間で回転移動可能であるとともに、前記ホルダ本体の底部には、水平面に対して傾斜した傾斜面として形成され、かつ、内部に投入される前記非接触式ICカードまたは前記カードケースの端部の少なくとも一部を支持する位置に姿勢矯正部が設けられており、前記ホルダ本体の回転移動に伴って前記姿勢矯正部も回転移動して水平面に対する傾斜角度を変更するように構成したことを特徴としている。
この発明に係る非接触式ICカード用データ処理装置によれば、カードケースに収容された状態でも、カードケースから取り外した状態でも、非接触式ICカードをカードホルダの内部に投入し、保持することが可能である。ここで、カードホルダに投入された非接触式ICカードまたはカードケースは、端部が姿勢矯正部に当接することで、姿勢矯正部の傾斜に沿って落下しつつ、傾斜方向が姿勢矯正部と平面視略平行となり、姿勢矯正部の傾斜下端となる位置で静止することとなる。このため、非接触式ICカードは、カードケースに収容されているかどうかに係らず、アンテナ部に対する相対的な位置及び向きを略一定とすることができ、データの読み取りまたは書き込みを確実に行うことができる。
なお、前記姿勢矯正部は、傾斜下端が前記アンテナ部側に位置するように傾斜していることが好ましい。
このような構成によれば、姿勢矯正部に当接した非接触式ICカードまたはカードケースは、アンテナ部に向かうようにして姿勢矯正部の傾斜に沿って落下することとなる。このため、アンテナ部に対して非接触式ICカードケースをより近接した位置に配置することができ、データの読み取りまたは書き込みを確実に行うことができる。
また、前記姿勢矯正部の傾斜下端には、前記非接触式ICカード及び前記カードケースの少なくとも一部を挿入可能な溝部が形成されていることが好ましい。
このような構成によれば、姿勢矯正部の傾斜下端まで落下した非接触式ICカードまたはカードケースは、その一部が溝部に挿入された状態となり、より確実に向き及び位置を略一定として保持することができる。このため、データの読み取りまたは書き込みの確実性をさらに向上させることができる。
また、前記姿勢矯正部の内、前記傾斜下端を含む少なくとも一部は、弾性部材によって形成され、該弾性部材が弾性的に変形することで、前記溝部に挿入された前記ICカード及び前記カードケースを挟持可能であることが好ましい。
このような構成によれば、溝部に挿入された非接触式ICカードまたはカードケースは、弾性的に挟持された状態となり、より確実に向き及び位置を略一定として保持することができる。このため、データの読み取りまたは書き込みの確実性をさらに向上させることができる。
また、前記ホルダ本体が前記挿入口を閉止する閉止状態において前記アンテナ部に近接配置される通信位置となり、前記挿入口を開放する開放状態において前記非接触式ICカード及び前記カードケースを投入可能な投入位置となるように構成することがより好ましい。
このような構成によれば、投入位置として、カードケースに収容された状態で、または、取り外した状態で、非接触式ICカードを容易いにカードホルダに投入可能であるとともに、通信位置に移動させることで、カードホルダに保持された非接触式ICカードに対してアンテナ部によって読み取りまたは書き込みをより確実に行うことができる。
本発明の非接触式ICカード用データ処理装置によれば、カードホルダの底部に姿勢矯正部を有することで、カードケースに収容した状態か、カードケースから取り外した状態かに係らず、非接触式ICカードを所定位置に保持してデータの読み取りまたは書き込みを確実に行うことができる。
図1から図7は、この発明に係る実施形態を示している。図1は、非接触式ICカード用データ処理装置の一例として、非接触式ICカード用入金機の全体図を示している。図1に示すように、非接触式ICカード用入金機1は、筐体2と、筐体2の前面側に設けられ、非接触式ICカードPの読み取り、書き込みを行うデータ交換部10と、紙幣取出口3aと紙幣挿入口3bとで構成された貨幣受渡部3と、所望の金額を指定する操作部4と、領収書を発行する発行部5と、各種表示を行う表示部6とを備え、貨幣受渡部3に投入された紙幣の内、操作部4で指定した金額を非接触式ICカードPに入金させるものである。
図1から図3に示すように、データ交換部10は、筐体2の凹部2aに収納され、非接触式ICカードPを、内部を保持部として保持することが可能なカードホルダ11と、筐体2の内部においてカードホルダ11と対向配置されて非接触式ICカードPとデータの通信を行うアンテナ部12とを備えている。図2及び図3に示すように、カードホルダ11は、上端部に非接触式ICカードPを投入することが可能な挿入口13aが形成された略箱状のホルダ本体13と、ホルダ本体13の内部に配置されたブロック14と、筐体2に対してホルダ本体13を回転可能に固定する回転支持部15とを有する。
ホルダ本体13の内部寸法及び挿入口13aの開口寸法は、非接触式ICカードPを略板状のカードケースQに収容した状態のまま、投入して内部に収納可能な大きさに設定されている。また、ホルダ本体13の挿入口13aは、背面部13bが上端部において外側に折曲していることで、背面部13b側に大きく開口するように形成されている。また、ホルダ本体13の前面部13c及び背面部13bには、上端部に開口し、下端部に向かって延びる切欠き13d、13eが形成されている。
また、ホルダ本体13の下端部は、複数の板状部材13fによって構成されていて、内部から外部まで連通するスリットを形成している。そして、複数の板状部材13f上には、上記のブロック14が配置されていて、板状部材13fとブロック14とによってカードホルダ11の内部において、非接触式ICカードPまたはカードケースQの端部を支持する底部を構成している。ブロック14は、断面台形状のウレタンなどで形成された弾性部材で、上面14aが水平面に対して傾斜した状態となるようにホルダ本体13内に配置され、上面14aによって非接触式ICカードPまたはカードケースQの向き及び位置を矯正させる姿勢矯正部16を構成している。ここで、上面14a、すなわち姿勢矯正部16は、アンテナ部12に向かって傾斜していて、傾斜下端16aがアンテナ部12側に位置するように設定されているとともに、傾斜方向がアンテナ部12対して平面視略直交しているように設定されている。また、ブロック14の幅は、ホルダ本体13の前後方向の内部寸法よりも小さく設定されていて、これにより姿勢矯正部16の傾斜下端16aとホルダ本体13の背面部13b側内面との間には、傾斜下端16aに沿った溝部17が形成されている。溝部17の幅は、非接触式ICカードPの厚さよりも僅かに小さく設定されており、ブロック14が弾性変形することで、非接触式ICカードPまたはカードケースQの挿入に応じて拡幅可能となっている。
また、回転支持部15は、ホルダ本体13から下方に張り出した被固定部13gに対してネジ固定されているとともに、軸体15aによって筐体2に対して回転可能に固定されている。すなわち、カードホルダ11のホルダ本体13は、筐体2の凹部2aに収容されて挿入口13aが閉止状態とされつつアンテナ部12と近接した通信位置から、挿入口13aが外方に露出して挿入口13aが開放状態となり非接触式ICカードPを内部に投入可能となる投入位置まで、軸体15aを中心として前後方向に回転移動可能となっている。ここで、ホルダ本体13の両側面部には、規制部材13hが外側へ張り出すようにして設けられている。規制部材13hは、ホルダ本体13の回転移動に伴って筐体2の内部に対応して設けられた規制溝2bの内部で移動可能となっている。規制溝2bの前端は、ホルダ本体13が投入位置となる時に規制部材13hが当接するように設定されていて、ホルダ本体13が投入位置よりも前面側に回転移動しないように規制している。
また、図3に示すように、カードホルダ11において、ホルダ本体13の両側面部には、係止部材13iが外側へ張り出すように設けられている。一方、筐体2の内部には、カードホルダ11のホルダ本体13を上記通信位置で固定するロック機構20と、カードホルダ11のホルダ本体13を通信位置と投入位置との間で回転移動させる開閉機構21とが設けられている。ロック機構20は、回転支軸22aを中心として回転可能に支持された棒状のロック部材22と、ロッド部23aを進退させてロック部材22を回転させるロック用ソレノイド23と、ロック部材22に付勢力を与えるロック解除用スプリング24とを有する。ロック部材22の一端には、ホルダ本体13の係止部材13iと係合可能な係止爪22bが設けられている。また、ロック部材22の他端には、ロッド解除用ソレノイド23のロッド23aが接続されているとともに、対向してロック解除用スプリング24が接続されている。そして、カードホルダ11のホルダ本体13が通信位置に配置されている場合において、ロッド部材22は、ロック用ソレノイド23が駆動して、ロック解除用スプリング24に対抗してロッド部23aを引き込むことで、係止爪22aがホルダ本体13の係止部材13iと係合した状態を保っている。一方、ロック用ソレノイド23の駆動を停止させることで、ロック解除用スプリング24による付勢力によって、ロック部材22は回転し、係止爪22aと係止部材13iとの係合を解除することができる。
また、開閉機構21は、ロッド部25aを進退させてカードホルダ11のホルダ本体13を回転させる開閉用ソレノイド25と、開閉用ソレノイド25に対抗してホルダ本体13に付勢力を与える開放用スプリング26とを有する。開閉用ソレノイド25のロッド25aは、カードホルダ11の回転支持部15の下端に接続されていて、また、開放用スプリング26も回転支持部15の下端に、開閉用ソレノイド25と対向して接続されている。そして、ロック機構20のロック部材22の係止爪22bとカードホルダ11のホルダ本体13の係止部材13iとの係合が解除された状態において、カードホルダ11のホルダ本体13は、開閉用ソレノイド25が駆動して、開放用スプリング26に対抗してロッド部25aを引き込むことで、通信位置に維持される。また、開閉用ソレノイド25の駆動を停止させることで、開放用スプリング26の付勢力によって、カードホルダ11のホルダ本体13を投入位置まで回転移動させることができる。
次に、この実施形態の非接触式ICカード用入金機1の作用について説明する。図4に示すように、カードホルダ11のホルダ本体13は、使用時において、開閉機構21の開閉用ソレノイド25の駆動が停止し、開放用スプリング26の付勢力によって投入位置に維持されている。このため、使用者は、カードケースQに収容された状態か、または、カードケースQから取り外した状態か、いずれかの状態を自由に選択して、カードホルダ11の挿入口13aからホルダ本体13の内部へ自らの非接触式ICカードPを投入することができる。なお、挿入口13aは、背面部13b側へ広がっているため、非接触式ICカードPまたはカードケースQの投入をより容易にしている。ここでは、まず、カードケースQから取り外し、非接触式ICカードPのみを投入した場合について説明する。
図5及び図6に示すように、カードホルダ11のホルダ本体13の内部に投入された非接触式ICカードPは、どのような向きであったとしても、下端部である端部P1の少なくとも一部が姿勢矯正部16に当接することとなる(位置A)。姿勢矯正部16に当接した非接触式ICカードPは、姿勢矯正部16の傾斜方向に沿って背面側に落下するとともに、姿勢矯正部16に対して安定的な姿勢になろうとするため、端部P1が姿勢矯正部16の傾斜方向に略直交するようになり、非接触式ICカードPは傾斜方向が姿勢矯正部16と平面視略平行な状態となる(位置B)。すなわち、非接触式ICカードPは、投入時の姿勢に係らず向きを一定に保ったまま姿勢矯正部16の傾斜に沿って落下し、傾斜下端16aに位置決めされることとなる(位置C)。ここで、傾斜下端16aには、溝部17が形成されていることで、非接触式ICカードPは、ブロック14を弾性変形させて、その一部が溝部17に挿入されて挟持された状態となる。このため、非接触式ICカードPは、溝部17に挿入された状態で、特にブロック14の復元力によって挟持されることで、より確実に向き及び位置を略一定として保持されることとなる。一方、非接触式ICカードPをカードケースQに収容した状態で投入した場合も同様に、カードケースQは、姿勢矯正部16によって傾斜方向が姿勢矯正部16と平面視略平行な状態となり、投入時の姿勢に係らず向きを一定に保ったまま、傾斜下端16aまで落下する。そして、カードケースQは、ブロック14を弾性変形させて、その一部が溝部17に挿入され、挟持されて、位置決めされた状態となる。
次に、図7に示すように、開閉機構21の開閉用ソレノイド25を駆動させてロッド部25aを引き込むことで、カードホルダ11のホルダ本体13は、通信位置まで回転移動することとなる。そして、ロック機構20のロック用ソレノイド23を駆動させてロッド部23aを引き込むことで、ロック部材22は回転し、これにより係止爪22aが係止部材13iに係合することになり、カードホルダ11のホルダ本体13は通信位置に固定された状態となる。このため、非接触式ICカードPは、アンテナ部12に近接した状態で、カードホルダ11のホルダ本体13の内部で略一定の向き及び位置で保持され、データの書き込み、及び、読み取りを確実に行うことができる。
なお、データの書き込み、及び、読み取りが完了した後は、ロック機構20のよるロックを解除し、開閉機構21によってカードホルダ11のホルダ本体13を通信位置から投入位置へ回転移動させることで、カードホルダ11に収納されている非接触式ICカードPまたはカードケースQを取り出すことができる。この際、カードホルダ11のホルダ本体13の前面13c及び背面13bに切欠き13d、13eが形成されていることで、収容されている非接触式ICカードPまたはカードケースQを容易に摘まんで取り出すことができる。
以上のように、本実施形態の非接触式ICカード入金機1では、カードホルダ11が姿勢矯正部16を有することで、カードケースQに収容した状態か、カードケースQから取り外した状態かに係らず、非接触式ICカードPを所定位置に保持してデータの読み取り及び書き込みを確実に行うことができる。
なお、本実施形態においては、ブロック14が弾性部材で形成されていて、溝部17に挿入される非接触式ICカードP及びカードケースQを弾性的に挟持するものとしたが、これに限るものでは無い。溝部を構成する一部が弾性部材であるものとしても、該弾性部材が弾性変形することで、非接触式ICカードP及びカードケースQを弾性的に挟持することができる。また、溝部が弾性変形しない構成とし、単に非接触式ICカードP及びカードケースQの一部が挿入されるものとしても、溝部によって向き及び位置を確実に略一定として保持することができる。
さらには、溝部17を有しない構成としても良い。図8は、この実施形態の第1の変形例を示している。図8に示すように、この変形例では、カードホルダ11のホルダ本体13の内部に配置されるブロック30が断面三角形状に形成されていて、上面30aによって姿勢矯正部31を有するのみで、溝部がない構成となっている。このような場合でも、姿勢矯正部31に当接した非接触式ICカードPまたはカードケースQは、傾斜方向が姿勢矯正部31と平面視略平行となって傾斜下端31aまで落下することで、傾斜下端31aにおいて向き及び位置を略一定として保持することができ、データの読み取り及び書き込みを確実に行うことができる。しかしながら、上記のように溝部を有することで、非接触式ICカードPまたはカードケースQをより安定して保持することができ、より好適である。
また、本実施形態においては、姿勢矯正部16を構成する傾斜面は、アンテナ部12と対向するように設けられているものとしたが、これに限るものでは無い。例えば、図9に示すように、姿勢矯正部35をアンテナ部12と反対側に傾斜させるようにしても良い。この場合でも、非接触式ICカードPまたはカードケースQを姿勢矯正部35の傾斜下端35aにおいて、向き及び位置を略一定として保持することができる。しかしながら、姿勢矯正部をアンテナ部と対向するように傾斜させることによって、アンテナ部12に非接触式ICカードPをより近接させて保持させることができ、より好適である。
また、本実施形態においては、姿勢矯正部は、略一定の角度の傾斜面を有するものとしたが、これに限るものではなく、例えば図10に示す姿勢矯正部36のように、傾斜方向に沿って傾斜角度を変化させても良いし、複数の傾斜面によって図11に示す姿勢矯正部37のように谷形や、図12に示す姿勢矯正部38のように山形としても良い。
また、上記いずれにおいても、姿勢矯正部は、ホルダ本体内部に設けられたブロックの一面によって形成されるものとしたが、これに限るものでは無く、ホルダ本体の底面によって形成するものとしても良い。
また、本実施形態においては、カードホルダ11は、投入位置と通信位置との間で回転移動可能としたが、これに限るものでは無く、スライド移動可能な構成としても同様の効果を奏する。また、カードホルダ11は、アンテナ部12と対向して近接する位置で固定されていて、非接触式ICカードP及びカードケースQを挿入可能に常に挿入口13aが開口している状態としも良い。
また、本実施形態においては、非接触式ICカード用データ処理装置の一例として、非接触式ICカード用入金機について説明したが、これに限るものでは無く、非接触式ICカードに対してデータの書き込みまたは読み取りの少なくとも一方を行う様々な装置に適用可能である。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
この発明の実施形態の非接触式ICカード用入金機の全体図である。 この発明の実施形態の非接触式ICカード用入金機において、カードホルダの斜視図である。 この発明の実施形態の非接触式ICカード用入金機において、データ交換部の断面図である。 この発明の実施形態の非接触式ICカード用入金機において、カードホルダに非接触式ICカードを投入する際の説明図である。 この発明の実施形態の非接触式ICカード用入金機において、カードホルダに非接触式ICカードを保持した状態の説明図である。 図5の切断線X−Xにおける断面図である。 この発明の実施形態の非接触式ICカード用入金機において、非接触式ICカードに対してデータの書き込み及び読み取りを行う際の説明図である。 この発明の実施形態の第1の変形例の非接触式ICカード用入金機において、データ交換部の断面図である。 この発明の実施形態の第2の変形例の非接触式ICカード用入金機において、データ交換部の部分断面図である。 この発明の実施形態の第3の変形例の非接触式ICカード用入金機において、データ交換部の部分断面図である。 この発明の実施形態の第4の変形例の非接触式ICカード用入金機において、データ交換部の部分断面図である。 この発明の実施形態の第5の変形例の非接触式ICカード用入金機において、データ交換部の部分断面図である。
符号の説明
1 非接触式ICカード用入金機(非接触式ICカード用データ処理装置)
11 カードホルダ
12 アンテナ部
16、31、35、36、37、38 姿勢矯正部
16a、31a、35a 傾斜下端
17 溝部
P 非接触式ICカード
P1 端部
Q カードホルダ

Claims (5)

  1. 非接触式ICカードに対してデータの読み取りまたは書き込みを行う非接触式ICカード用データ処理装置であって、
    前記非接触式ICカード、及びカードケースに収容した状態の前記非接触式ICカードを保持可能な保持部を内部に有するカードホルダと、
    該カードホルダの内部に保持された前記非接触式ICカードと前記データの通信を行うアンテナ部とを備え、
    前記カードホルダのホルダ本体が、前記非接触式ICカード、及びカードケースの挿入口を閉止する閉止状態と当該閉止状態から傾斜して前記挿入口を開放する開放状態との間で回転移動可能であるとともに、
    前記ホルダ本体の底部には、水平面に対して傾斜した傾斜面として形成され、かつ、内部に投入される前記非接触式ICカードまたは前記カードケースの端部の少なくとも一部を支持する位置に姿勢矯正部が設けられており、
    前記ホルダ本体の回転移動に伴って前記姿勢矯正部も回転移動して水平面に対する傾斜角度を変更するように構成したことを特徴とする非接触式ICカード用データ処理装置。
  2. 請求項1に記載の非接触式ICカード用データ処理装置において、
    前記姿勢矯正部は、傾斜下端が前記アンテナ部側に位置するように傾斜していることを特徴とする非接触式ICカード用データ処理装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載の非接触式ICカード用データ処理装置において、
    前記姿勢矯正部の傾斜下端には、前記非接触式ICカード及び前記カードケースの少なくとも一部を挿入可能な溝部が形成されていることを特徴とする非接触式ICカード用データ処理装置。
  4. 請求項3に記載の非接触式ICカード用データ処理装置において、
    前記姿勢矯正部の内、前記傾斜下端を含む少なくとも一部は、弾性部材によって形成され、該弾性部材が弾性的に変形することで、前記溝部に挿入された前記ICカード及び前記カードケースを挟持可能であることを特徴とする非接触式ICカード用データ処理装置。
  5. 請求項1から請求項4のいずれかに記載の非接触式ICカード用データ処理装置において、
    前記ホルダ本体が前記挿入口を閉止する閉止状態において前記アンテナ部に近接配置される通信位置となり、前記挿入口を開放する開放状態において前記非接触式ICカード及び前記カードケースを投入可能な投入位置となることを特徴とする非接触式ICカード用データ処理装置。
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