JP5174184B2 - カードリーダ - Google Patents
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Description
本発明は、除電部材を備えたカードリーダに関し、特に、ICカードを取り扱うカードリーダに関する。
従来、特許文献1に示されるように、カードが挿入される挿入口と、カードに記録された情報を読み取るための磁気ヘッドと、挿入口に挿入されたカードを磁気ヘッドに搬送するための送りローラと、カードの静電気を除去するための除電ブラシ(除電部材)とを備えたカードリーダが知られている。
このカードリーダでは、除電ブラシは、カードの搬送路に配置されるとともに、挿入口と送りローラとの間に取り付けられている。このため、挿入口にカードが挿入された場合には、除電ブラシが、通過するカードの表面と常に接触する。このように、除電ブラシがカードの表面と常に接触すると、除電ブラシが磨耗しやすく、またカードにも傷がつきやすいという問題がある。
特開平10−187867号公報
そこで、本発明の主たる目的は、除電部材の磨耗やカードの損傷を抑制することが可能なカードリーダを提供することである。
本発明によるカードリーダは、表面に外部端子が設けられたICカードを搬送する搬送部材と、搬送部材により搬送されたICカードと通信する際に、ICカードの外部端子と接触する接触端子と、を備えたカードリーダであって、移動可能に設けられた除電部材をさらに備える。そして、この除電部材は、接触端子がICカードの外部端子に接触する前に、ICカードの表面の一部のみと接触するように構成されている。
このようにすれば、除電部材は必要時にのみICカードの表面と接触するため、除電部材がICカードの表面と常に接触する場合に比べて、除電部材が磨耗するのを抑制できるとともに、カードの損傷も抑制することができる。
上記カードリーダにおいて、除電部材は、接触端子をICカードの外部端子に接触させるための可動部材に設けられていてもよい。可動部材には、接触端子が取り付けられている。
このようにすれば、可動部材を利用して除電部材を移動させることができ、除電部材を移動させるための機構部品を別途設ける必要が無いので、その分、部品点数が増加するのを抑制することができる。
この場合において、可動部材は、ICカードが当該可動部材の下方に位置しているときに、押し下げられるように構成され、除電部材は、除電ブラシを含み、除電ブラシは、可動部材が押し下げられた場合に、ICカードの表面と接触するように構成されていてもよい。
このようにすれば、ICカードの側面が、除電ブラシの毛が延びる方向と垂直な方向から、除電ブラシに接触する場合と異なり、ICカードの側面に亀裂(割れ目)が存在する場合でも、当該亀裂に除電ブラシの毛が挟まれにくくなるので、除電ブラシの毛がちぎれるのを防止することができる。
上記カードリーダにおいて、除電部材は、ICカードの外部端子の全体と接触するように構成されていてもよい。
このようにすれば、外部端子を構成する全ての端子を除電することができる。
本発明によれば、除電部材の磨耗やカードの損傷を抑制することが可能なカードリーダを提供することができる。
2a〜2c 搬送ローラ
11 可動部材
11e 接触端子
11f 除電ブラシ
100 カードリーダ
200 ICカード
200a 外部端子
11 可動部材
11e 接触端子
11f 除電ブラシ
100 カードリーダ
200 ICカード
200a 外部端子
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
まず、図1〜図4を参照して、本実施形態によるカードリーダ100の構成について説明する。本実施形態によるカードリーダ100は、図1に示すように、筐体1と、搬送ローラ2a〜2cと、透過型の光センサ3aおよび3bと、可動部材11を含む接点ブロック4(図2参照)とを備えている。搬送ローラ2a〜2cは、本発明の「搬送部材」の一例である。
筐体1には、ICカード200が挿入される挿入口1aが設けられている。搬送ローラ2a〜2cは、それぞれ、搬送路Pを挟んで上下一対に設けられている。搬送ローラ2a〜2cは、ICカード200を挿入方向(矢印A方向)および排出方向(矢印B方向)に搬送する。光センサ3aおよび3bは、それぞれ、発光素子および受光素子などを含み、搬送路P上のICカード200の位置を検出する。
接点ブロック4は、図2に示すように、可動部材11と、ブラケット12と、引張コイルばね13(図3参照)と、アクチュエータ14と、アーム15とを含んでいる。可動部材11には、矢印A方向の端部に下方に突出する爪部11aと、引張コイルばね13(図3参照)の一端が係合される係合部11bとが形成されている。また、可動部材11には、軸11cおよび11dが取り付けられている。
ここで、本実施形態による可動部材11には、図1に示すように、接触端子11eとともに、除電ブラシ11fが設けられている。この除電ブラシ11fは、ICカード200の表面に設けられた外部端子200a(図8参照)の静電気を除去するものである。また、除電ブラシ11fは、図2に示すように、矢印A方向の端部に設けられた爪部11aに取り付けられている。この除電ブラシ11fは、本発明の「除電部材」の一例である。除電ブラシ11fの代わりに、導電性のばね部材や導電性のローラなどを、本発明の「除電部材」として用いてもよい。
ブラケット12は、可動部材11を移動可能に保持するように構成されている。このブラケット12は、一対の側板12aと、これらの側板12aを連結する連結板12bとを有する。一対の側板12aのそれぞれには、軸11cが挿入されるガイド孔12cと、軸11dが挿入されるガイド孔12dとが形成されている。ガイド孔12cは、矢印A、Bの方向に延びる水平部と、斜め方向に延びる傾斜部と、矢印A、Bと直交する方向に延びる垂直部とを有する。ガイド孔12dは、矢印A、Bの方向に延びる水平部と、斜め方向に延びる傾斜部とを有する。また、側板12aの一方には、回動軸12eが形成されている。連結板12bには、引張コイルばね13(図3参照)の他端が係合される係合部12fが形成されている。
引張コイルばね13は、図3に示すように、可動部材11の軸11cがガイド孔12cの垂直部の上端に位置し、軸11dがガイド孔12dの傾斜部の上端に位置するように、可動部材11を付勢する。アクチュエータ14は、ブラケット12に取り付けられており、プランジャ14aと、プランジャ14aを駆動するソレノイド14bとを有する。プランジャ14aには、係合ピン14cが設けられている。アーム15は、L字状に形成されており、係合ピン14cが挿入される切欠部15aと、回動軸12eが挿入される挿入孔15bとを有する。
また、カードリーダ100には、図4に示すように、搬送ローラ2a〜2c(図1参照)を駆動するモータ5と、カードリーダ100の動作を制御する制御部6とが設けられている。また、カードリーダ100は、ATM(Automated Teller Machine:現金自動預け払い機)本体などの上位装置150と通信可能となっている。
次に、図5のフローチャートを参照して、本実施形態によるカードリーダ100の動作について説明する。本フローチャートの各ステップは、制御部6(図4参照)により実行される。
まず、カードリーダ100では、ステップS1において、ICカード200(図1参照)が筐体1の挿入口1aに挿入されたか否かが判断される。カードの挿入は、例えば、挿入口1a付近に設けられたセンサ(図示省略)により検知することができる。ICカード200が挿入口1aに挿入されていないと判断された場合には、ステップS1が繰り返し行われる。すなわち、カードリーダ100は、ICカード200が挿入されるまで待機する。そして、ICカード200が挿入口1aに挿入されたと判断されると、ステップS2に移る。
ステップS2においては、モータ5(図4参照)を駆動することによって、搬送ローラ2a〜2c(図1参照)を正転させる。これにより、図6に示すように、ICカード200が筐体1の内部に取り込まれて、挿入方向(矢印A方向)に搬送される。このとき、図3に示すように、接点ブロック4では、可動部材11が引張コイルばね13により牽引されていることから、可動部材11がブラケット12内に収納されている。したがって、図6に示すように、ICカード200が除電ブラシ11fと接触することなく矢印A方向に搬送される。
次に、図5のステップS3において、光センサ3b(図6参照)がICカード200を検出したか否かが判断される。光センサ3bがICカード200を検出していないと判断された場合には、ステップS3が繰り返し行われる。すなわち、光センサ3bがICカード200を検出するまで、図6に示したICカード200の矢印A方向への搬送が継続して行われる。そして、光センサ3bがICカード200を検出したと判断されると、ステップS4に移る。
ステップS4においては、モータ5の駆動を停止することによって、搬送ローラ2a〜2cの正転が停止される。次に、ステップS5において、ソレノイド14b(図4参照)に通電する。これにより、図7に示すように、プランジャ14aが矢印B方向に駆動されるので、係合ピン14cが切欠部15aに係合した状態で、アーム15が回転軸12eを中心としてC方向に回動し、可動部材11がアーム15により押し下げられる。このとき、可動部材11の下方にICカード200が位置しているので、除電ブラシ11fがICカード200の表面と接触する。これにより、図8に示すように、ICカード200の表面の領域R1が除電ブラシ11f(図7参照)により除電される。このとき、可動部材11は、平面的に見てICカード200の外部端子200aよりも矢印B方向側に位置している。なお、除電ブラシ11f(可動部材11)の幅W1は、外部端子200aの幅W2よりも大きい。
次に、図5のステップS6において、モータ5を駆動することによって、搬送ローラ2a〜2cを逆転させる。これにより、図9に示すように、除電ブラシ11fがカード表面と接触した状態で、ICカード200が排出方向(矢印B方向)に搬送される。
次に、ステップS7において、光センサ3a(図9参照)がICカード200を検出したか否かが判断される。光センサ3aがICカード200を検出していないと判断された場合には、ステップS7が繰り返し行われる。すなわち、光センサ3aがICカード200を検出するまで、図9に示すようなICカード200の矢印B方向への搬送が継続して行われる。
ここで、図10に示すように、ICカード200が接点ブロック4の下方を通過して除電ブラシ11fから離間した時点では、ソレノイド14bへの通電が継続されていて、プランジャ14aが図7に示した状態からさらに矢印B方向に駆動されるので、アーム15がさらにC方向に回動する。したがって、可動部材11がアーム15によりさらに押し下げられるので、可動部材11の爪部11aが、搬送路Pを遮るように、下方へ突出する。そして、除電ブラシ11fがカード表面と接触した状態でICカード200が矢印B方向に搬送されたことから、図11に示すように、ICカード200の表面における、外部端子200aを含む領域R2が除電される。すなわち、本実施形態によるカードリーダ100では、ICカード200の表面の一部(領域R2)のみが除電されるとともに、ICカード200の外部端子200aの全体が除電される。
図5のステップS7において、光センサ3aがICカード200を検出したと判断されると、ステップS8に移る。ステップS8においては、モータ5の駆動を停止することによって、搬送ローラ2a〜2cの逆転が停止される。次に、ステップS9において、モータ5を駆動することによって、搬送ローラ2a〜2cを正転させる。これにより、図12に示すように、ICカード200が再び矢印A方向に搬送される。
そして、図10に示すように、可動部材11の爪部11aが搬送路Pに突出していることから、矢印A方向に搬送されるICカード200の先端が爪部11aと当接する。この当接状態を維持したまま、ICカード200がさらに矢印A方向に搬送されると、ICカード200の先端から爪部11aに、カードの搬送力に基づく押圧力が加わるため、可動部材11は、引張コイルばね13の付勢力に抗して移動する。すなわち、可動部材11の軸11c、11dが、それぞれガイド孔12c、12dに案内されることにより、可動部材11はガイド孔12c、12dに沿って移動し、軸11c、11dが図13の位置まで来ると、可動部材11は停止する。この過程で、可動部材11の接触端子11eがICカード200の外部端子200a(図14参照)と接触する。外部端子200aは、ICカード200に内蔵されたICチップ(図示省略)と電気的に接続されている。ICチップには、カードの情報や取引情報などが記憶されている。
次に、図5のステップS10において、モータ5の駆動を停止することによって、搬送ローラ2a〜2cの正転が停止される。これにより、ICカード200は、接触端子11eと外部端子200aとが接触した状態で停止する。なお、モータ5の駆動を停止するタイミングは、例えば、図示しない光センサの検出結果に基づいて決められる。あるいは、ステップS9での搬送ローラ2a〜2cの正転開始からの経過時間や、モータ5の回転数に基づいてモータ停止のタイミングを決定してもよい。
次に、ステップS11において、接触端子11eおよび外部端子200aを介して、ICカード200と制御部6との間で通信が行われる。これにより、ICカード200に記憶された情報の読み取りや更新が行われる。なお、制御部6は、上位装置150(図4参照)との間でも通信を行う。
次に、ステップS12において、ソレノイド14bへの通電が停止される。これにより、プランジャ14aが、図13に示した状態から、図示しない復帰ばねにより矢印A方向に復帰するので、アーム15が回転軸12eを中心としてD方向に回動する。この結果、可動部材11はアーム15による押し下げから解放される。そして、ステップS13において、モータ5を駆動することによって、搬送ローラ2a〜2cを逆転させる。これにより、ICカード200が矢印B方向に搬送され、ICカード200の先端が爪部11aから離間するので、可動部材11が引張コイルばね13の付勢力によりブラケット12内に収納され、接点ブロック4が図3に示した元の状態に戻る。
次に、ステップS14において、ICカード200が排出されたか否かが判断される。カードの排出は、例えば、挿入口1a付近に設けられたセンサ(図示省略)により検知することができる。また、これに代えて、搬送ローラ2a〜2cの逆転開始時からの経過時間あるいはモータ5の回転数を計測することによっても、カードの排出を検知することができる。ICカード200が排出されていないと判断された場合には、ステップS14が繰り返し行われる。すなわち、ICカード200が排出されるまで、図15に示したICカード200の矢印B方向への搬送が継続して行われる。そして、ICカード200が排出されたと判断されると、ステップS15に移る。
ステップS15においては、モータ5の駆動を停止することによって、搬送ローラ2a〜2cの逆転が停止され、その後、一連の動作が終了する。
本実施形態では、上記のように、可動部材11に除電ブラシ11fを設け、接触端子11eがICカード200の外部端子200aに接触する前に、外部端子200aを含む領域R2(図11参照)のみを除電することによって、除電ブラシがICカードの表面と常に接触する場合に比べて、除電ブラシ11fが磨耗するのを抑制することができる。これにより、除電ブラシ11fの磨耗粉が筐体1内に飛散することに起因する、電気的誤動作の発生を低減することができる。また、除電ブラシ11fによってICカード200の表面が傷つくのも抑制することができる。
また、本実施形態では、アーム15により可動部材11が押し下げられることによって、除電ブラシ11fがICカード200の表面と接触するため、ICカードの側面が、除電ブラシの毛が延びる方向と垂直な方向から、除電ブラシに接触する場合と異なり、ICカード200の側面に亀裂(割れ目)が存在する場合でも、当該亀裂に除電ブラシ11fの毛が挟まれにくくなるので、除電ブラシ11fの毛がちぎれるのを防止することができる。
また、本実施形態では、図11のように、ICカード200の外部端子200aを含む領域R2を除電するため、外部端子200aを構成する全ての端子(接地端子および信号端子)を一挙に除電することができる。
また、本実施形態では、接触端子11eが設けられた可動部材11に除電ブラシ11fを取り付けることによって、可動部材11を利用して除電ブラシ11fを移動させることができ、除電ブラシ11fを駆動する機構部品を別途設ける必要が無いので、その分、部品点数が増加するのを抑制することができる。
また、本実施形態では、アクチュエータ14により可動部材11の爪部11aを搬送路Pに突出させた後は、ICカード200の搬送力を利用して、ICカード200で爪部11aを押圧することによって、接触端子11eと外部端子200aとを接触させる。このため、アクチュエータの駆動力によって接触端子11eを外部端子200aに接触させる場合に比べて、アクチュエータ14の小型化および低消費電力化を図ることができる。
本発明は、上述した以外にも種々の実施形態を採用することができる。たとえば、磁気ストライプを備えたICカードを取り扱うカードリーダの場合は、上記実施形態において、磁気ヘッド(図示省略)を設け、図5におけるステップS2のICカードの搬送時に、磁気ヘッドが磁気ストライプの情報を読み取るようにすればよい。
また、上記実施形態では、ICカード200の搬送力により接触端子11eが外部端子200aと接触するように構成された可動部材11に除電ブラシ11fを設ける例を示したが、これに限らず、アクチュエータで直接駆動されることにより、接触端子11eが外部端子200aと接触するように構成された可動部材に除電ブラシを設けてもよい。
また、上記実施形態では、カードリーダ100とICカード200との間で通信が行われた後に、ソレノイド14bへの通電を停止する(ステップS12)例を示したが、これに限らず、ソレノイド14bへの通電の停止は、接触端子11eと外部端子200aとが接触した後であればいつの時点で行なってもよい。
本発明は、ATMのような自動取引処理装置に搭載されるカードリーダや、カード認証端末に搭載されるカードリーダなど、ICカードを取り扱うカードリーダ全般に適用することができる。
Claims (3)
- 表面に外部端子が設けられたICカードを搬送する搬送部材と、
前記搬送部材により搬送された前記ICカードと通信する際に、前記ICカードの外部端子と接触する接触端子と、
移動可能に設けられた除電部材と、を備え、
前記除電部材は、前記接触端子が前記ICカードの外部端子に接触する前に、前記ICカードの表面の一部のみと接触するように構成されているカードリーダにおいて、
前記接触端子が取り付けられ、前記接触端子を前記ICカードの外部端子に接触させるための可動部材をさらに備え、
前記除電部材は、前記可動部材に設けられていることを特徴とするカードリーダ。 - 前記可動部材は、前記ICカードが当該可動部材の下方に位置しているときに、押し下げられるように構成され、
前記除電部材は、除電ブラシを含み、
前記除電ブラシは、前記可動部材が押し下げられた場合に、前記ICカードの表面と接触するように構成されている、請求の範囲第1項に記載のカードリーダ。 - 前記除電部材は、前記ICカードの外部端子の全体と接触するように構成されている、請求の範囲第1項に記載のカードリーダ。
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