JP5248969B2 - カード搬出搬入装置およびカード発行回収装置 - Google Patents

Description

本発明は、カードが積層されて収納されるカード収納部からカードを搬出するとともに、カード収納部へカードを搬入するカード搬出搬入装置に関する。また、本発明は、かかるカード搬出搬入装置を備えるカード発行回収装置に関する。

従来から、カセット（カートリッジ）内に積層されて収納されたカードを発行するカード発行装置が知られている。この種のカード発行装置は、カセット内に積層されたカードを１枚ずつ送り出すための払い出し装置を備えている（たとえば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の払い出し装置は、カセット内に積層されたカードのうちの一番上のカード（最上位のカード）を吸引するためのファンと、ファンに吸引されたカードの上面が当接するタイヤと、タイヤに当接したカードを送り出すためのローラと、このローラに対向配置される補助ローラと、２枚のカードの送り出し（二重送り）を防止するための反転ローラとを備えている。

特開２００１−１１８１３７号公報

近年、カード発行装置から大量に発行されたカードを回収して再利用することが多くなっている。この場合、カードを回収するカード回収装置をカード発行装置とは別に設置して、カード回収装置でカードを回収し、回収されたカードをカード発行装置にセットすることでカードが再利用されている。このように、発行されるカードを再利用するためには、カード発行装置とカード回収装置とを個別に設置する必要があり、不便である。そのため、市場では、カセット内のカードを発行するとともに、カセット内へカードを回収することができるカード発行回収装置が要求されている。

しかしながら、特許文献１には、カセット内に積層されたカードを搬出するための構成は開示されているが、カセットにカードを搬入するための構成は開示されていない。したがって、特許文献１に記載の払い出し装置を用いて、カセットからのカードの発行機能とカセットへのカードの回収機能とを備えるカード発行回収装置を実現することは困難である。

そこで、本発明の課題は、カードが積層されて収納されるカード収納部からのカードの搬出およびカード収納部へのカードの搬入を適切に行うことが可能なカード搬出搬入装置を提供することにある。また、本発明の課題は、このカード搬出搬入装置を備えるカード発行回収装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明のカード搬出搬入装置は、カードが積層されて収納されるカード収納部からカードを搬出するとともに、カード収納部へカードを搬入するカード搬出搬入装置であって、カードに当接してカードを搬送する搬送ローラと、搬送ローラに対向配置されるとともに搬送ローラに向かって付勢され搬送ローラで搬送されるカードに当接する対向ローラと、搬送ローラおよび対向ローラを駆動するモータと、モータの動力を対向ローラへ伝達する動力伝達機構とを備え、動力伝達機構は、モータの動力によって搬送ローラの回転方向と同方向へ対向ローラが回転可能となるように構成されるとともに、動力伝達機構は、カードを搬出する方向へ搬送ローラが回転するときに、モータから対向ローラへ伝達される動力の大きさに応じてモータから対向ローラへの動力伝達を断続するトルクリミッタと、カードを搬入する方向へ搬送ローラが回転するときに、モータから対向ローラへの動力伝達を切断するワンウェイクラッチとを備えることを特徴とする。

本発明において、トルクリミッタは、たとえば、搬送ローラと対向ローラとの間に１枚のカードが挟まれているときには、モータから対向ローラへの動力伝達を切断し、搬送ローラと対向ローラとの間に２枚のカードが挟まれているときには、モータから対向ローラへ動力を伝達するように構成されている。

本発明のカード搬出搬入装置では、モータの動力を対向ローラへ伝達する動力伝達機構は、モータの動力によって搬送ローラの回転方向と同方向へ対向ローラが回転可能となるように構成されている。また、動力伝達機構は、カードを搬出する方向へ搬送ローラが回転するときに、モータから対向ローラへ伝達される動力の大きさに応じてモータから対向ローラへの動力伝達を断続するトルクリミッタを備えている。

そのため、搬送ローラと対向ローラとの間に１枚のカードが挟まれて、対向ローラが当接するカードと搬送ローラとの間の摩擦抵抗が大きくなるときには、トルクリミッタを作用させて、モータから対向ローラへの動力伝達を切断することが可能になる。すなわち、搬送ローラの回転方向と逆方向へ対向ローラを回転させて（すなわち、搬送ローラに追従するように対向ローラを回転させて）、搬送ローラと対向ローラとの間に挟まれる１枚のカードを適切に搬出することが可能になる。

また、搬送ローラと対向ローラとの間に２枚のカードが挟まれて、対向ローラが当接するカードともう１枚のカードとの間の摩擦抵抗が小さくなるときには、トルクリミッタを作用させずに、モータから対向ローラへ動力を伝達することが可能になる。すなわち、搬送ローラの回転方向と同方向へ対向ローラを回転させて（すなわち、カードを搬入する方向へ対向ローラを回転させて）、対向ローラに当接するカードをカード収納部に戻すことが可能になる。また、搬送ローラに当接するカードをそのまま搬出することが可能になる。したがって、２枚のカードが同時に搬出されるカードの二重送りを防止することが可能になる。

また、本発明のカード搬出搬入装置では、動力伝達機構は、カードを搬入する方向へ搬送ローラが回転するときに、モータから対向ローラへの動力伝達を切断するワンウェイクラッチを備えている。そのため、カードを搬入する際には、対向ローラは、搬送ローラに追従してカードの搬入方向に空転する。したがって、対向ローラによってカードの搬入が妨げられることがなくなる。

このように、本発明では、カードの搬出時には、カードの二重送りを防止してカード収納部からカードを適切に搬出することが可能になる。また、カードの搬入時にも、カード収納部へカードを適切に搬入することが可能になる。

本発明において、カード搬出搬入装置は、下方に配置されるカード収納部に積層されるカードのうちの最上位のカードの上面に当接して搬送ローラに向けて最上位のカードを送り出す取出ローラと、最上位のカードの上面に当接して最上位のカードを支持する支持部材とを備え、取出ローラは、回転中心に対して所定の角度範囲で形成される大径部と、大径部よりも半径の小さな小径部とを備え、大径部の半径は、支持部材で支持される最上位のカードの上面に大径部が接触可能な大きさであり、小径部の半径は、支持部材で支持される最上位のカードの上面に小径部が接触できない大きさであることが好ましい。

このように構成すると、取出ローラの大径部によって搬送ローラに向けて最上位のカードを送り出すことが可能になる。また、最上位のカードを送り出した後には、支持部材によって次の最上位のカードを支持して、取出ローラが次の最上位のカードを送り出さないようにすることが可能になる。すなわち、大径部によって最上位のカードを送り出した後に、支持部材に当接するカードの上方を小径部が通過するようにすることで、取出ローラは次の最上位のカードを送り出さない。したがって、取出ローラと支持部材とを用いた簡易な構成で、搬送ローラに向けてカードを１枚ずつ送り出すことが可能になる。

本発明において、カード搬出搬入装置は、３個の支持部材を備え、最上位のカードを３点で支持することが好ましい。このように構成すると、最上位のカードを安定した状態で支持することが可能になる。

本発明において、支持部材は、最上位のカードの上面に当接して回転する支持ローラであることが好ましい。このように構成すると、支持部材にカードが当接する場合であっても、カードに傷が生じるのを抑制することができる。

本発明において、取出ローラは、搬送ローラと対向ローラとの間に挟まれた搬入時のカードが搬送ローラと対向ローラとの間から抜けるタイミングで、カードの搬入方向におけるカードの略中心位置に大径部が接触を開始するように回転することが好ましい。このように構成すると、搬入方向におけるカードの略中心位置が大径部によってたたかれるため、カードを水平状態でカード収納部の中へ落下させやすくなる。したがって、搬入されるカードをカード収納部内に適切に積層することが可能になる。

本発明のカード搬出搬入装置は、カード搬出搬入装置の下方に配置されるカード収納部を有しカード収納部内のカードを昇降させるカード昇降装置を備えるカード発行回収装置に用いることができる。このカード発行回収装置では、カード収納部からのカードの搬出およびカード収納部へのカードの搬入を適切に行うことが可能になる。したがって、１台の装置で、カードの発行機能とカードの回収機能とを果たすことが可能になる。

以上のように、本発明のカード搬出搬入装置およびカード発行回収装置では、カード収納部からのカードの搬出およびカード収納部へのカードの搬入を適切に行うことが可能になる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（カード発行回収装置の概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるカード発行回収装置１を示す斜視図である。図２は、図１に示すカード発行回収装置１の正面図である。図３は、図１に示すカード発行回収装置１の背面図である。

なお、以下の説明では、図１〜図３のＸ１方向側を「右」側、Ｘ２方向側を「左」側、Ｙ１方向側を「前」側または「手前」側、Ｙ２方向側を「後（後ろ）」側または「奥」側、Ｚ１方向側を「上」側、Ｚ２方向側を「下」側とする。

本形態のカード発行回収装置１は、カード２が積層されて収納されるカード収納部としてのカートリッジ３からカード２を発行するカード発行機能と、発行されたカード２を再利用するためにカード２をカートリッジ３に回収するカード回収機能とを備えている。

このカード発行回収装置１は、図１〜図３に示すように、カード２に記録された情報の再生および／またはカード２への情報の記録を行うカードリーダ４と、カートリッジ３に収納されたカード２をカードリーダ４に向けて搬出するとともにカードリーダ４からカートリッジ３に向けてカード２を搬入するカード搬出搬入装置５と、カートリッジ３に収納されたカード２を昇降させるカード昇降装置６とを備えている。カード昇降装置６は、カード搬出搬入装置５の下方に配置され、カードリーダ４は、カード搬出搬入装置５の左方に配置されている。

また、本形態のカード発行回収装置１は、不要、使用済みあるいはエラー等となったカード２を回収するためのリジェクトカード回収部７と、リジェクトカード回収部７にカード２を回収するための搬送路切替装置８とを備えている。搬送路切替装置８は、カードリーダ４とカード搬出搬入装置５との間に配置されている。また、リジェクトカード回収部７は、搬送路切替装置８の下方に配置されている。

カード２は、たとえば、厚さが０．７〜０．８ｍｍ程度の矩形状の塩化ビニール製のカードである。このカード２の表面には、たとえば、磁気情報が記録される磁気ストライプが形成されている。また、たとえば、カード２の表面には、ＩＣチップが固定されている。なお、カード２には、通信用のアンテナが内蔵されても良い。また、カード２の表面には、感熱方式によって印字が行われる印字部が形成されても良い。また、カード２は、厚さが０．１８〜０．３６ｍｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）カードであっても良いし、所定の厚さの紙カード等であっても良い。

カードリーダ４は、カード２が挿入、排出されるカード挿入排出部９と、カードリーダ４内でカード２を搬送するためのカード搬送機構とを備えている。また、カードリーダ４は、磁気ヘッド、ＩＣ接点および／または通信用アンテナ等の情報の記録や再生を行うための記録再生手段を備えている。

リジェクトカード回収部７は、上端側が開口する箱状に形成されている。搬送路切替装置８は、カードリーダ４から排出されるカード２がカード搬出搬入装置５へ向かうように、または、リジェクトカード回収部７へ向かうように、搬送路を切り替える搬送路の切替手段を備えている。

（カード昇降装置の構成）
図４は、図１に示すカード昇降装置６の主要部を右手前側の下方から示す斜視図である。図５は、図１に示すカード昇降装置６の主要部を右奥側の上方から示す斜視図である。図６は、図１に示すカード昇降装置６の主要部を左奥側の上方から示す斜視図である。図７は、図１に示すカード昇降装置６の一部を左側から示す側面図である。図８は、図４に示す保持機構２０の主要部の拡大図である。図９は、図７のＥ部の拡大図である。図１０は、図７のＥ部を左手前側の上方から示す拡大斜視図である。

カード昇降装置６は、カートリッジ３と、カートリッジ３に収納されるカード２を昇降させる昇降機構１１とを備えている。

カートリッジ３は、カード昇降装置６の本体フレーム１０（図１参照）に対して着脱可能となっている。このカートリッジ３は、略角筒状に形成されており、その上端および下端は開口している。また、カートリッジ３の奥側面の左右方向の中間位置には、昇降機構１１を構成する後述の載置台１２の一部が通過する通過溝３ａが上端から下端まで形成されている。カートリッジ３の下端の内周側には、収納されたカード２を保持するための縁部３ｂが形成されており、カード２は、カートリッジ３の上端からカートリッジ３内に収納される。

昇降機構１１は、カートリッジ３に収納されるカード２が載置される載置台１２と、載置台１２を上方向に付勢する付勢部材としての引張りコイルバネ１３とを備えている。引張りコイルバネ１３の一端は、載置台１２に取り付けられている。また、引張りコイルバネ１３は、カード昇降装置６の上端側に配置される滑車（具体的には、プーリ）１４に吊り下げられている。引張りコイルバネ１３の他端は、バネ端固定部材としての昇降部材１５に取り付けられている。昇降部材１５は、カード昇降装置６の上端側に配置されるプーリ１６とカード昇降装置６の下端側に配置されるプーリ１７と架け渡されたベルト１８に固定されており、昇降可能となっている。上述のように、引張りコイルバネ１３の一端は載置台１２に取り付けられ、引張りコイルバネ１３の他端は昇降部材１５に取り付けられているため、ベルト１８が回転して、昇降部材１５が昇降すると、載置台１２も昇降する。

また、昇降機構１１は、上端側に配置されるプーリ１６を駆動するための駆動機構１９と、上下方向における昇降部材１５の位置を保持するための保持機構２０と、保持機構２０による昇降部材１５の保持状態を解除して昇降部材１５の昇降を可能とするための解除機構２１とを備えている。

さらに、昇降機構１１は、載置台１２が下限にあること（すなわち、カートリッジ３内のカード２が満杯になったこと）を検出するためのセンサ２２（図５参照）と、昇降部材１５が下限にあることを検出するためのセンサ２３（図５参照）と、カートリッジ３内に積層されるカード２のうちの最上位（一番上）のカード２が所定位置にあることを検出するための検出機構としてのセンサ２４、２５（図７参照）とを備えている。

載置台１２は、上下方向を軸方向として本体フレーム１０に固定されたガイド軸２７に沿って上下方向に移動可能となっており、載置されたカード２をカートリッジ３内で昇降させる。載置台１２には、ガイド軸２７に係合して載置台１２を上下方向に案内するための複数のガイドローラ２８が回動可能に取り付けられている。

この載置台１２は、カートリッジ３の内部に配置される載置部１２ａと、カートリッジ３の外部に配置されガイドローラ２８が取り付けられるローラ取付部１２ｂと、載置部１２ａとローラ取付部１２ｂとを繋ぐ接続部１２ｃとから構成されている。接続部１２ｃは、カートリッジ３の通過溝３ａを通過するように配置されている。ローラ取付部１２ｂの下端には、センサ２２とともに載置台１２が下限にあることを検出するための検出部１２ｄが形成されている。また、引張りコイルバネ１３の一端は、ローラ取付部１２ｂに取り付けられている。

滑車１４は、プーリ１６が固定される回転軸２９に軸受（図示省略）を介して回動可能に支持されている。プーリ１６、１７は、外周面に複数の歯が形成された歯付きプーリである。また、下端側に配置されるプーリ１７は、ベルト１８に所定の張力を与えるためのテンションプーリである。ベルト１８は、内周面に複数の歯が形成された歯付きベルトである。このベルト１８には、載置台１２を強制的に下降させるための掛け具３０が固定されている。具体的には、図５、図６に示すように、掛け具３０が載置台１２よりも上側に配置されるように、掛け具３０がベルト１８に固定されている。掛け具３０には、載置台１２のローラ取付部１２ｂの上端に係合する爪部３０ａが形成されている。

駆動機構１９は、モータ３１と、モータ３１の出力軸に固定されたプーリ３２と、回転軸２９の奥端に固定されたプーリ３３と、プーリ３２、３３に架け渡されたベルト３４とを備えている。本形態では、モータ３１が駆動すると、ベルト１８に動力が伝達され、ベルト１８に固定された昇降部材１５および掛け具３０が昇降する。

昇降部材１５は、上下方向を長手方向として本体フレーム１０に固定された細長いガイド板３６に沿って上下方向に移動可能となっている。昇降部材１５には、ガイド板３６の側面に係合して昇降部材１５を上下方向に案内するための複数のガイドローラ３７が回動可能に取り付けられている。また、昇降部材１５の下端側には、センサ２３とともに昇降部材１５が下限にあることを検出するための検出板３８が取り付けられている。

保持機構２０は、図８に示すように、複数のラック歯３９ａが形成された細長い板状のラック３９と、ラック歯３９ａに係合する係合爪４０ａが形成されたラッチレバー４０とを備えている。ラック３９は、上下方向を長手方向としてガイド板３６に固定されている。ラッチレバー４０は、昇降部材１５に回動可能に取り付けられている。また、ラッチレバー４０は、ネジリコイルバネ４１によって、ラック歯３９ａと係合爪４０ａとが係合する方向に付勢されている。本形態では、ラック歯３９ａと係合爪４０ａとが係合することで、上下方向における昇降部材１５の位置が保持される。ラッチレバー４０には、ラック歯３９ａと係合爪４０ａとの係合を解除するための突起部４０ｂが形成されている。なお、本形態のネジリコイルバネ４１は、ラック歯３９ａに向けて係合爪４０ａを付勢する係合爪付勢部材である。

解除機構２１は、突起部４０ｂに当接してラック歯３９ａと係合爪４０ａとの係合を解除する方向へ係合爪４０ａを移動させる解除部材４４を備えている。解除部材４４は、上下方向を軸方向として本体フレーム１０に回動可能に支持される回動軸４５に固定されている。また、回動軸４５には、図４に示すように、回動軸４５とともに解除部材４４を回動させる回動機構４６が連結されている。

解除部材４４は、上下方向を長手方向とする細長い板状に形成されている。この解除部材４４には、突起部４０ｂに当接する当接部４４ａが形成されている。当接部４４ａは、昇降部材１５に取り付けられるラッチレバー４０が上下方向のどの位置にあっても、突起部４０ｂに当接するように、上下方向に長い長尺状に形成されている。

回動機構４６は、回動軸４５の下端側に連結されている。この回動機構４６は、駆動源となるソレノイド４７や、ソレノイド４７と回動軸４５の下端側とを連結する複数のレバー部材等を備えている。

本形態では、ソレノイド４７が駆動すると、上下方向を軸方向として解除部材４４が回動する。解除部材４４が回動すると、当接部４４ａに当接する突起部４０ｂが当接部４４ａに押されるため、ラッチレバー４０は、図８に示すように、図８の時計方向に回動する。ラッチレバー４０が回動すると、図８の二点鎖線で示すように、ラック歯３９ａと係合爪４０ａとの係合が解除されて、昇降部材１５の昇降が可能になる。

センサ２２、２３は、図５に示すように、カード昇降装置６の下端側に配置されている。センサ２２は、発光素子と受光素子とが対向配置された透過型の光学センサであり、載置台１２の検出部１２ｄが発光素子と受光素子との間を遮ると、載置台１２が下限にあることが検出される。センサ２３は、センサ２２と同様に、透過型の光学センサであり、検出板３８が発光素子と受光素子との間を遮ると、昇降部材１５が下限にあることが検出される。

センサ２４、２５は、発光素子と受光素子とが隣接配置された反射型の光学センサである。このセンサ２４、２５は、図９に示すように、上下方向に所定の間隔をあけた状態で、カード昇降装置６の上端側に配置されている。また、センサ２４、２５は、発光素子からの光がカートリッジ３の通過溝３ａを通過するように配置されている。

本形態では、カードリーダ４からカートリッジ３内にカード２を搬入する際に、センサ２４、２５を利用して、上下方向におけるセンサ２４とセンサ２５との間にカートリッジ３内の最上位のカード２を配置する。すなわち、上側に配置されるセンサ２４がカード２を検出せず、かつ、下側に配置されるセンサ２５がカード２を検出するように、昇降部材１５を昇降させ、載置台１２を昇降させる。本形態では、図９に示すように、上下方向におけるセンサ２４とセンサ２５との間に配置された最上位のカード２とカートリッジ３の上端との間には所定の隙間が形成されている。この隙間は、カートリッジ３内にカード２を収納するための収納空間となる。

本体フレーム１０の上端側には、図９、図１０に示すように、板バネ４８が固定されている。具体的には、板バネ４８の一部がカートリッジ３の通過溝３ａからカートリッジ３の内部に入り込むように、本体フレーム１０に板バネ４８が固定されている。より具体的には、センサ２４、２５の設置位置から上方に向かって狭い範囲で板バネ４８の一部がカートリッジ３の内部に入り込むように、板バネ４８が固定されている。この板バネ４８は、カード２の搬入時にカートリッジ３の上方からカートリッジ３内に落下するカード２に接触して、落下するカード２をカートリッジ３の手前側に寄せる機能を果たしている。

本形態では、板バネ４８のバネ力は、積層されるカード２の間の摩擦抵抗に抗して、板バネ４８に接触するカード２を手前側に寄せることが可能となるように設定されている。また、板バネ４８のバネ力は、落下するカード２の奥端が板バネ４８に接触してもカード２の落下が妨げられないように設定されている。

以上のように構成されたカード昇降装置６では、カートリッジ３内からカードリーダ４に向けてカード２を搬出する際には、カード搬出搬入装置５を構成する後述の支持ローラ６４、６５にカートリッジ３内の最上位のカード２が所定の接触力で当接するように、載置台１２が上昇する。すなわち、モータ３１が起動し、昇降部材１５が下降して、載置台１２が上昇する。また、カードリーダ４からカートリッジ３内にカード２を搬入する際には、カートリッジ３内の最上位のカード２がセンサ２４とセンサ２５との間に配置されて、カートリッジ３内にカード２の収納空間が形成されるように、載置台１２が下降する。すなわち、モータ３１が起動し、昇降部材１５が上昇して、載置台１２が下降する。

ここで、本形態の引張りコイルバネ１３のバネ定数は、カード２の単位厚さ当たりの重量と略等しくなっている。そのため、カード２の搬出時には、カートリッジ３から搬出されたカード２の枚数分だけ引張りコイルバネ１３が縮んで、載置台１２とともにカード２が上昇する。したがって、カートリッジ３内の最上位のカード２は支持ローラ６４、６５に常にほぼ一定の接触力で当接する。また、カード２の搬入時には、カートリッジ３内に搬入されたカード２の枚数分だけ引張りコイルバネ１３が伸びて、載置台１２とともにカード２が下降する。したがって、最上位のカード２の位置は、常にセンサ２４とセンサ２５との間になる。

なお、支持ローラ６４、６５にカートリッジ３内の最上位のカード２が所定の接触力で当接するように昇降部材１５が下降した後、あるいは、カートリッジ３内にカード２の収納空間が形成されるように昇降部材１５が上昇した後には、保持機構２０が作用して、昇降部材１５の位置が保持される。また、昇降部材１５が昇降動作を行うときには、解除機構２１が作用して、昇降部材１５の昇降動作が可能になる。

また、本形態では、本体フレーム１０からカートリッジ３を取り外す際には、載置台１２の載置部１２ａがカートリッジ３の中から抜けて、カートリッジ３の下方に配置されるように、載置台１２を強制的に下降させる。具体的には、モータ３１が起動して、掛け具３０を下降させ、掛け具３０とともに載置台１２を強制的に下降させる。なお、載置台１２がカートリッジ３の内部にあるときに、本体フレーム１０からカートリッジ３が不用意に取り外されることがないように、カートリッジ３は、誤操作防止ロック機構によってロックされている。この誤操作防止ロック機構によるカートリッジ３のロック状態は、掛け具３０による載置台１２の下方への強制下降に連動して解除される。

（カード搬出搬入装置の構成）
図１１は、図１に示すカード搬出搬入装置５の要部の斜視図である。図１２は、図１に示すカード搬出搬入装置５の要部の平面図である。図１３は、図１２のＦ−Ｆ方向からカード搬出搬入装置５の要部の概略構成を示す正面図である。なお、以下の説明では、図１３における時計方向を時計方向、反時計方向を反時計方向とする。

カード搬出搬入装置５は、カード２に当接してカード２を左右方向へ搬送する搬送ローラ６１と、搬送ローラ６１に対向配置される対向ローラ６２と、カード２の搬出時にカートリッジ３から搬送ローラ６１に向けてカード２を送り出す取出ローラ６３と、カード２の搬出時にカートリッジ３内の最上位のカード２の上面に当接して最上位のカード２を支持する支持部材としての支持ローラ６４、６５とを備えている。取出ローラ６３および支持ローラ６４、６５は、カートリッジ３の上方に配置されている。搬送ローラ６１および対向ローラ６２は、取出ローラ６３および支持ローラ６４、６５の左方に配置されるとともに、カートリッジ３の上方から外れた位置に配置されている。

また、カード搬出搬入装置５は、搬送ローラ６１、対向ローラ６２および取出ローラ６３を回転駆動するモータ６６と、モータ６６からの動力を搬送ローラ６１、対向ローラ６２および取出ローラ６３へ伝達する動力伝達機構６７とを備えている。さらに、カード搬出搬入装置５は、取出ローラ６３がホームポジションにあることを検出するためのセンサ６８を備えている。

本形態では、搬送ローラ６１が時計方向に回転するときに、カートリッジ３に収納されるカード２がカードリーダ４に向けて搬出される。また、搬送ローラ６１が反時計方向に回転するときに、カードリーダ４からカートリッジ３に向けてカード２が搬入される。

搬送ローラ６１は、カード搬送搬入装置５のフレーム（図示省略）に回転可能に支持される回転軸６９に固定されている。本形態では、前後方向に所定の間隔をあけた状態で２個の搬送ローラ６１が回転軸６９に固定されている。搬送ローラ６１は、半径が一定の丸ローラである。また、搬送ローラ６１は、樹脂製または金属製の芯金の外周側にゴム輪が嵌め込まれたゴムローラである。

対向ローラ６２は、回転軸７０に固定されている。本形態では、搬送ローラ６１と同様に、前後方向に所定の間隔をあけた状態で２個の対向ローラ６２が回転軸７０の両端側に固定されている。対向ローラ６２は、半径が一定の丸ローラである。また、対向ローラ６２は、樹脂製または金属製の芯金の外周側にゴム輪が嵌め込まれたゴムローラである。

回転軸７０は、支持フレーム７１に軸受を介して回転可能に支持されている。支持フレーム７１は、回転軸７０の左方に配置される回転軸７３を回動中心としてカード搬送搬入装置５のフレームに対して回動可能となっている。回転軸７３は、カード搬送搬入装置５のフレームに回転可能に支持されている。

支持フレーム７１の左端側の下端には、カード搬送搬入装置５のフレームに一端が取り付けられた２個の引張りコイルバネ７４の他端が取り付けられており、支持フレーム７１は、図１３に示すように、回転軸７３を中心として、反時計方向に付勢されている。すなわち、対向ローラ６２は、搬送ローラ６１に向かって下側から付勢されている。

取出ローラ６３は、カード搬送搬入装置５のフレームに回転可能に支持される回転軸７５に固定されている。本形態では、搬送ローラ６１と同様に、前後方向に所定の間隔をあけた状態で２個の取出ローラ６３が回転軸７５の両端側に固定されている。また、支持ローラ６４は、回転軸７５に回転可能に支持されている。本形態では、前後方向に所定の間隔をあけた状態で、かつ、取出ローラ６３よりも内側で、２個の支持ローラ６４が回転軸７５に支持されている。支持ローラ６４は、半径が一定の丸ローラである。また、支持ローラ６４は、樹脂で形成された樹脂ローラである。

取出ローラ６３は、樹脂製または金属製の芯金の外周側にゴム輪が嵌め込まれたゴムローラである。この取出ローラ６３の外周側は、その回転中心に対して所定の角度範囲で形成される大径部６３ａと、大径部６３ａよりも半径の小さな小径部６３ｂとによって構成されている。すなわち、取出ローラ６３は、略扇形状に形成されている。

大径部６３ａの半径は、支持ローラ６４の半径よりも大きくなっている。また、小径部６３ｂの半径は、支持ローラ６４の半径よりも小さくなっている。すなわち、大径部６３ａの半径は、支持ローラ６４に当接する最上位のカード２の上面に大径部６３ａが接触可能な大きさとなっており、小径部６３ｂの半径は、支持ローラ６４に当接する最上位のカード２の上面に小径部６３ｂが接触できない大きさとなっている。また、大径部６３ａの円弧長は、少なくとも最上位のカード２の左端が搬送ローラ６１と対向ローラ６２との間に到達するまで最上位のカード２を搬送できる長さとなっている。

手前側に配置される取出ローラ６３には、センサ６８とともに取出ローラ６３のホームポジションを検出するための検出部６３ｃが手前側に向かって突出するように形成されている。

支持ローラ６５は、取出ローラ６３の右方に配置されるとともに、支持フレーム７６の左端に回転可能に支持されている。支持ローラ６５は、半径が一定の丸ローラである。また、支持ローラ６５は、樹脂で形成された樹脂ローラである。支持フレーム７６は、カード搬送搬入装置５のフレームの右端側に固定された固定軸７７に回動可能に支持されている。また、支持フレーム７６は、図示を省略するバネによって、固定軸７７を中心として、反時計方向に付勢されている。すなわち、支持ローラ６５は、図１３に示すように、カード２の搬出時に最上位のカード２に当接する方向に付勢されている。

動力伝達機構６７は、モータ６６の出力軸に固定されたプーリ７８と、回転軸６９の奥端側に固定されたプーリ７９と、回転軸７３の奥端側に出力側が固定されたトルクリミッタ８０と、トルクリミッタ８０の入力側に固定されたプーリ８１と、回転軸７３の中心部に固定されるプーリ８２と、回転軸７０の中心部に固定されるプーリ８３とを備えている。プーリ７８、７９、８１には、ベルト８４が架け渡され、プーリ８２、８３には、ベルト８５が架け渡されている。また、動力伝達機構６７は、ベルト８４に所定の張力を与えるためのテンションプーリを備えている。

トルクリミッタ８０は、モータ６６から対向ローラ６２に伝達される動力の大きさに応じてモータ６６から対向ローラ６２に伝達される動力を断続する。すなわち、トルクリミッタ８０は、モータ６６からの所定値を超えるトルクを対向ローラ６２に伝達せずに、モータ６６と対向ローラ６２との間でスリップするように構成されている。また、プーリ８３は、内部にワンウェイクラッチが内蔵されたワンウェイプーリである。具体的には、プーリ８３は、時計方向に空転するように構成されたワンウェイプーリである。

上述のように、プーリ７８、７９、８１には、ベルト８４が架け渡され、プーリ８２、８３には、ベルト８５が架け渡されている。そのため、本形態の対向ローラ６２は、モータ６６の動力によって搬送ローラ６１の回転方向と同方向へ回転可能となっている。すなわち、搬送ローラ６１が時計方向に回転するときには、モータ６６は、対向ローラ６２を時計方向に回転するための動力を発生させ、搬送ローラ６１が反時計方向に回転するときには、モータ６６は、対向ローラ６２を反時計方向に回転するための動力を発生させている。

ただし、上述のように、本形態のプーリ８３は、時計方向に空転するように構成されたワンウェイプーリである。そのため、搬送ローラ６１が反時計方向に回転するときには、搬送ローラ６１に向かって付勢される対向ローラ６２は、搬送ローラ６１に追従して時計方向に回転する。

また、本形態のトルクリミッタ８０は、搬送ローラ６１が時計方向に回転する場合において、搬送ローラ６１と対向ローラ６２との間に１枚のカード２が挟まれているときには、モータ６６から対向ローラ６２への動力伝達を切断し、搬送ローラ６１と対向ローラ６２との間に２枚（あるいは２枚以上）のカード２が挟まれているときには、モータ６６から対向ローラ６２へ動力を伝達するように構成されている。

すなわち、搬送ローラ６１と対向ローラ６２との間に１枚のカード２が挟まれており、対向ローラ６２が当接するカード２と搬送ローラ６１との間の摩擦抵抗が大きくなるときには、モータ６６から対向ローラ６２への動力伝達を切断し、搬送ローラ６１と対向ローラ６２との間に２枚のカード２が挟まれており、対向ローラ６２が当接するカード２ともう１枚のカード２との間の摩擦抵抗が小さくなるときには、モータ６６から対向ローラ６２へ動力を伝達するようにトルクリミッタ８０が構成されている。

したがって、本形態では、搬送ローラ６１が時計方向に回転する場合において、搬送ローラ６１と対向ローラ６２との間に１枚のカード２が挟まれているときには、対向ローラ６２は、搬送ローラ６１に追従して反時計方向に回転する。一方、搬送ローラ６１と対向ローラ６２との間に２枚のカード２が挟まれているときには、対向ローラ６２にモータ６６の動力が伝達され、対向ローラ６２は、搬送ローラ６１と同じ時計方向に回転する。

また、動力伝達機構６７は、回転軸６９の中心部に固定される歯車８６と、歯車８６に噛み合う歯車８７と、回転軸７５の中心部に固定され歯車８７に噛み合う歯車８８とを備えている。そのため、取出ローラ６３は、モータ６６の動力によって搬送ローラ６１の回転方向と同方向へ回転する。すなわち、搬送ローラ６１が時計方向に回転するときには、取出ローラ６３は、時計方向に回転し、搬送ローラ６１が反時計方向に回転するときには、取出ローラ６３は、反時計方向に回転する。

センサ６８は、発光素子と受光素子とが対向配置された透過型の光学センサであり、取出ローラ６３の検出部６３ｃが発光素子と受光素子との間を遮ると、取出ローラ６３がホームポジションにあることが検出される。本形態では、図１３に示すように、円周方向における大径部６３ａの略中心位置が右端に配置されるとともに、大径部６３ａの時計方向端が最上位のカード２に接触する直前の状態が、取出ローラ６３のホームポジションである。

（カードの搬出動作、搬入動作）
図１４は、図１１に示すカード搬出搬入装置５でのカード２の搬出動作の前半部分を説明するための図である。図１５は、図１１に示すカード搬出搬入装置５でのカード２の搬出動作の後半部分を説明するための図である。図１６は、図１１に示すカード搬出搬入装置５でのカード２の搬入動作を説明するための図である。

以上のように構成されたカード搬出搬入装置５では、以下のように、カートリッジ３内からカードリーダ４へのカード２の搬出動作およびカードリーダ４からカートリッジ３内へのカード２の搬入動作が行われる。以下、カード２の搬出動作と搬入動作とをこの順番で説明する。

カード２を搬出する際には、上述のように、支持ローラ６４、６５にカートリッジ３内の最上位のカード２が所定の接触力で当接するように、載置台１２が上昇する。このとき、取出ローラ６３はホームポジションにあるため、図１４（Ａ）に示すように、取出ローラ６３は、最上位のカード２に当接していない。

この状態で、モータ６６が時計方向に回転を始めると、搬送ローラ６１および取出ローラ６３が時計方向に回転して、大径部６３ａが最上位のカード２の上面に当接する。大径部６３ａが最上位のカード２に当接すると、図１４（Ｂ）に示すように、取出ローラ６３が搬送ローラ６１に向けてカード２を送り出し、カード２は、搬送ローラ６１と対向ローラ６２との間に挟まれる。このとき、対向ローラ６２は、上述のように、搬送ローラ６１に追従して反時計方向に回転している。

なお、２枚のカード２が搬送ローラ６１と対向ローラ６２との間に挟まれると、上述のように、対向ローラ６２は、搬送ローラ６１と同じ時計方向に回転する。すなわち、対向ローラ６２は、カード２を搬入する方向に回転する。そのため、対向ローラ６２に接触する上から２枚目のカード２（最上位のカード２の直下のカード２）は、カートリッジ３内に戻される。

さらに、取出ローラ６３が時計方向に回転すると、図１４（Ｃ）に示すように、大径部６３ａの反時計方向端と最上位のカード２の右端とが接触して、その後、最上位のカード２から取出ローラ６３が離れる。取出ローラ６３から離れたカード２は、搬送ローラ６１と対向ローラ６２とによって搬出される。

また、取出ローラ６３から最上位のカード２が離れると、次の最上位のカード２の上面は、図１５（Ａ）に示すように、支持ローラ６４、６５に当接する。この状態で、取出ローラ６３が回転しても、取出ローラ６３は次の最上位のカード２の上面に接触しない。すなわち、支持ローラ６４、６５に当接する最上位のカード２の上方を小径部６３ｂが通過する。

取出ローラ６３が一回転すると（すなわち、搬送ローラ６１が一回転すると）、最上位のカード２の右端は、図１５（Ｂ）に示すように、搬送ローラ６１と対向ローラ６２との間から抜けて、カード２の搬出動作が終わる。

カード２を搬入する際には、上述のように、カートリッジ３内の最上位のカード２がセンサ２４とセンサ２５との間に配置されるように、載置台１２が下降する。すなわち、図１６（Ａ）に示すように、カード搬出搬入装置５の下方のカートリッジ３内にカード２の収納空間が形成される。

この状態で、モータ６６が反時計方向に回転を始めると、搬送ローラ６１および取出ローラ６３が反時計方向に回転し、搬送ローラ６１と対向ローラ６２との間にカード２が挟まれて、カード２がカートリッジ３に向けて搬入される。このとき、対向ローラ６２は、上述のように、搬送ローラ６１に追従して時計方向に回転している。

さらに、搬送ローラ６１および対向ローラ６２が回転して、カード２が右方向へ搬送されると、搬送ローラ６１と対向ローラ６２との間からカード２の左端が抜ける。本形態では、図１５（Ｂ）に示すように、搬送ローラ６１と対向ローラ６２との間からカード２の左端が抜けるタイミングで、左右方向におけるカード２の略中心位置に大径部６３ａの反時計方向端が接触するように（すなわち、大径部６３ａが接触を開始するように）、取出ローラ６３が回転している。

そのため、搬送ローラ６１と対向ローラ６２との間から抜けたカード２は、大径部６３ａにたたかれるようにして、カートリッジ３内に落下していく。なお、落下していくカード２は、上述のように、板バネ４８によって、カートリッジ３の手前側に寄せられる（図９参照）。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、対向ローラ６２は、モータ６６の動力によって搬送ローラ６１の回転方向と同方向へ回転可能となっている。また、トルクリミッタ８０は、搬送ローラ６１が時計方向に回転する場合において（すなわち、カード２を搬出する場合において）、搬送ローラ６１と対向ローラ６２との間に１枚のカード２が挟まれているときには、モータ６６から対向ローラ６２への動力伝達を切断し、搬送ローラ６１と対向ローラ６２との間に２枚のカード２が挟まれているときには、モータ６６から対向ローラ６２へ動力を伝達するように構成されている。

そのため、上述のように、カード２を搬出する場合において、搬送ローラ６１と対向ローラ６２との間に１枚のカード２が挟まれているときには、対向ローラ６２は、搬送ローラ６１に追従して回転する。したがって、カートリッジ３からのカード２の適切な搬出が可能になる。また、搬送ローラ６１と対向ローラ６２との間に２枚のカード２が挟まれているときには、対向ローラ６２にモータ６６の動力が伝達され、対向ローラ６２は、カード２を搬入する方向に回転する。したがって、対向ローラ６２に接触する上から２枚目のカード２をカートリッジ３に戻すことができ、カード２の二重送りを防止することができる。

また、本形態では、プーリ８３は、時計方向に空転するように構成されたワンウェイプーリである。そのため、カード２を搬入する際には、対向ローラ６２は、搬送ローラ６１に追従してカード２の搬入方向に空転する。したがって、対向ローラ６２によってカード２の搬入が妨げられることがない。

このように、本形態では、カード２の搬出時には、カード２の二重送りを防止してカートリッジ３からカード２を適切に搬出することができる。また、カード２の搬入時にも、カートリッジ３へカード２を適切に搬入することができる。

本形態では、取出ローラ６３の外周側を構成する大径部６３ａの半径は、同軸上に配置される支持ローラ６４の半径よりも大きくなっている。また、小径部６３ｂの半径は、支持ローラ６４の半径よりも小さくなっている。また、支持ローラ６５は、カートリッジ３内の最上位のカード２に当接する方向に付勢されている。そのため、取出ローラ６３の大径部６３ａが搬送ローラ６１に向けて最上位のカード２を送り出して、カード２から大径部６３ａが離れると、支持ローラ６４、６５が次の最上位のカード２を支持して、取出ローラ６３の小径部６３ｂが次の最上位のカード２の上方を通過する。したがって、取出ローラ６３は、次の最上位のカード２を送り出さない。その結果、カートリッジ３から搬送ローラ６１に向けてカード２を１枚ずつ送り出すことが可能になる。

本形態では、前後方向に所定の間隔をあけた状態で配置される２個の支持ローラ６４と支持ローラ６４の右方に配置される１個の支持ローラ６５とによって、最上位のカード２が３点で支持されている。そのため、最上位のカード２を安定した状態で支持することが可能になる。また、本形態では、回転可能な支持ローラ６４、６５によって、最上位のカード２を支持しているため、支持ローラ６４、６５にカード２が当接する場合であっても、カード２に傷が生じるのを抑制することができる。

本形態では、カード２の搬入時において、搬送ローラ６１と対向ローラ６２との間からカード２の左端が抜けるタイミングで、左右方向におけるカード２の略中心位置に大径部６３ａの反時計方向端が接触するように、取出ローラ６３が回転している。そのため、上述のように、搬送ローラ６１と対向ローラ６２との間から抜けたカード２は、大径部６３ａにたたかれるようにして、カートリッジ３内に落下していく。したがって、カード２を水平状態でカートリッジ３の中へ落下させやすくなり、搬入されるカード２をカートリッジ３内に適切に積層することが可能になる。

（他の実施の形態）
上述した形態は、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変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態では、プーリ８３にワンウェイクラッチが内蔵されている。この他にもたとえば、対向ローラ６２にワンウェイクラッチが内蔵されても良い。また、上述した形態では、回転軸７３にトルクリミッタ８０が取り付けられているが、トルクリミッタ８０と同様の機能を有するトルクリミッタが回転軸７０に取り付けられても良い。

上述した形態では、２個の支持ローラ６４と１個の支持ローラ６５とによって、カートリッジ３内の最上位のカード２が３点で支持されている。この他にもたとえば、２個以上の支持ローラ６５を設けて、最上位のカード２を４点以上で支持しても良い。

上述した形態では、カード２を搬出する際、カートリッジ３内の最上位のカード２は、支持ローラ６４、６５に当接している。この他にもたとえば、支持ローラ６４、６５に代えて、最上位のカード２に当接する球状部材（すなわち、ボール）が配置されても良い。また、支持ローラ６４、６５に代えて、摺動性に優れる材料で形成された支持突起が最上位のカード２に当接するように配置されても良い。

上述した形態では、カード２に対する記録や再生を行うカードリーダ４がカード搬出搬入装置５の左方に配置されている。この他にもたとえば、カード２の搬送機能のみを有するカード搬送装置やカード２に印字を行う印字機能を有するカード印字装置等の他のカード処理装置がカード搬出搬入装置５の左方に配置されても良い。

本発明の実施の形態にかかるカード発行回収装置を示す斜視図である。 図１に示すカード発行回収装置の正面図である。 図１に示すカード発行回収装置の背面図である。 図１に示すカード昇降装置の主要部を右手前側の下方から示す斜視図である。 図１に示すカード昇降装置の主要部を右奥側の上方から示す斜視図である。 図１に示すカード昇降装置の主要部を左奥側の上方から示す斜視図である。 図１に示すカード昇降装置の一部を左側から示す側面図である。 図４に示す保持機構の主要部の拡大図である。 図７のＥ部の拡大図である。 図７のＥ部を左手前側の上方から示す拡大斜視図である。 図１に示すカード搬出搬入装置の要部の斜視図である。 図１に示すカード搬出搬入装置の要部の平面図である。 図１２のＦ−Ｆ方向からカード搬出搬入装置の要部の概略構成を示す正面図である。 図１１に示すカード搬出搬入装置でのカードの搬出動作の前半部分を説明するための図である。 図１１に示すカード搬出搬入装置でのカードの搬出動作の後半部分を説明するための図である。 図１１に示すカード搬出搬入装置でのカードの搬入動作を説明するための図である。

符号の説明

１ カード発行回収装置
２ カード
３ カートリッジ（カード収納部）
５ カード搬出搬入装置
６ カード昇降装置
６１ 搬送ローラ
６２ 対向ローラ
６３ 取出ローラ
６３ａ 大径部
６３ｂ 小径部
６４、６５ 支持ローラ（支持部材）
６６ モータ
６７ 動力伝達機構
８０ トルクリミッタ
８３ プーリ（ワンウェイクラッチ）

Claims (7)

1. カードが積層されて収納されるカード収納部から前記カードを搬出するとともに、前記カード収納部へ前記カードを搬入するカード搬出搬入装置であって、
   前記カードに当接して前記カードを搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラに対向配置されるとともに前記搬送ローラに向かって付勢され前記搬送ローラで搬送される前記カードに当接する対向ローラと、前記搬送ローラおよび前記対向ローラを駆動するモータと、前記モータの動力を前記対向ローラへ伝達する動力伝達機構とを備え、
   前記動力伝達機構は、前記モータの動力によって前記搬送ローラの回転方向と同方向へ前記対向ローラが回転可能となるように構成されるとともに、
   前記動力伝達機構は、前記カードを搬出する方向へ前記搬送ローラが回転するときに、前記モータから前記対向ローラへ伝達される動力の大きさに応じて前記モータから前記対向ローラへの動力伝達を断続するトルクリミッタと、前記カードを搬入する方向へ前記搬送ローラが回転するときに、前記モータから前記対向ローラへの動力伝達を切断するワンウェイクラッチとを備えることを特徴とするカード搬出搬入装置。
2. 前記トルクリミッタは、前記搬送ローラと前記対向ローラとの間に１枚の前記カードが挟まれているときには、前記モータから前記対向ローラへの動力伝達を切断し、前記搬送ローラと前記対向ローラとの間に２枚の前記カードが挟まれているときには、前記モータから前記対向ローラへ動力を伝達するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のカード搬出搬入装置。
3. 下方に配置される前記カード収納部に積層される前記カードのうちの最上位のカードの上面に当接して前記搬送ローラに向けて前記最上位のカードを送り出す取出ローラと、前記最上位のカードの上面に当接して前記最上位のカードを支持する支持部材とを備え、
   前記取出ローラは、回転中心に対して所定の角度範囲で形成される大径部と、前記大径部よりも半径の小さな小径部とを備え、
   前記大径部の半径は、前記支持部材で支持される前記最上位のカードの上面に前記大径部が接触可能な大きさであり、
   前記小径部の半径は、前記支持部材で支持される前記最上位のカードの上面に前記小径部が接触できない大きさであることを特徴とする請求項１または２記載のカード搬出搬入装置。
4. ３個の前記支持部材を備え、前記最上位のカードを３点で支持することを特徴とする請求項３記載のカード搬出搬入装置。
5. 前記支持部材は、前記最上位のカードの上面に当接して回転する支持ローラであることを特徴とする請求項３または４記載のカード搬出搬入装置。
6. 前記取出ローラは、前記搬送ローラと前記対向ローラとの間に挟まれた搬入時の前記カードが前記搬送ローラと前記対向ローラとの間から抜けるタイミングで、前記カードの搬入方向における前記カードの略中心位置に前記大径部が接触を開始するように回転することを特徴とする請求項３から５いずれかに記載のカード搬出搬入装置。
7. 請求項１から６いずれかに記載のカード搬出搬入装置と、前記カード搬出搬入装置の下方に配置される前記カード収納部を有し前記カード収納部内の前記カードを昇降させるカード昇降装置とを備えることを特徴とするカード発行回収装置。

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