JP5938328B2 - カード発券装置 - Google Patents

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Description

この発明はカード発券装置に関し、特に、ワンマンバス等で1日券や定額定期券などのカードを発券するのに適したカード発券装置に関する。
ワンマンバスにおける1日券や定額定期券などのカード発売は、乗務員が発売するカードを所持して車内発売するか、運賃収受のために車両内の乗務員の近くに装備されている運賃箱とは別に、カード発券機を設置してカードを発券して発売を行っている。
乗務員が発売するカードを所持して車内発売する場合は、車内で発売した分のカード補充は、バスの運行業務終了後に人手で行う必要がある。
そこで、バス内にカード発券機を設置することが望まれる。その従来設置されていたカード発券機は、例えば図9に示すように、底が一部開口したケース101内に、カード10を水平に上下方向に積載して貯留し、その積載された一番下のカード10aをローラ又は爪で引き出して、カードを1枚発券するようにしていた。
図9に示す例では、モータ102によって駆動されるベルト103によりそれぞれ矢示A方向に回転される2個のローラ104,105によって、一番下のカード10aを引き出し、矢示B方向へ搬送して発券する。そして、カード10を貯留するケース101と、カード10を発券するためのローラ104,105及びベルト103とモータ102等が、一つのユニット100として構成されていた。
しかしながら、このような従来の一般的なカード発券機には次のような問題があった。
(1)カードを水平な姿勢で積載する貯留方式のため、カード面積以上の貯留サイズが必要である。
(2)カードを貯留するケースと同じユニット内に、カードを発券するためのローラと、そのローラを駆動するモータ等を設けているため、機構が複雑になり質量も増加する。
(3)1台のカード発券機では1種類のカードしか発券できない。
この発明は、このような従来のカード発券機における問題を解決するためになされたものであり、ワンマンバス等に必ず装備される運賃箱と金庫のように、固定の装置とそれに着脱可能な可搬の機器を利用して、カード発券装置をその内部に搭載できるように省スペース化し、機構も簡単で軽量にでき、且つ1台で複数種類のカードを発券できるようにすることを目的とする。
この発明によるカード発券装置は、上記の目的を達成するため、固定の装置に着脱可能な可搬の機器側に、複数種類のカードをそれぞれ垂直状態に支持して水平方向に所要数枚ずつ、カードの種類ごとに上端部の高さを異ならせて貯留するカード貯留部を昇降可能に設け、上記固定の装置側に、上記カード貯留部の昇降位置に応じて、そのカード貯留部に貯留された複数種類のカードのうちのいずれかの種類のカードの上端部付近の表面に接触して、その種類のカードを引き出す瀬切りローラ、及びそのカードをその瀬切りローラに押し付ける瀬切りパッドと、その瀬切りローラによって引き出されたカードを発券方向へ搬送する搬送ローラとを設けたことを特徴とする。
上記固定の装置が運賃箱であり、上記可搬の機器がその運賃箱に挿着される金庫であるとよい。
上記瀬切りローラは、カードを引き出す方向の正回転とカードを引き戻す方向の逆回転とが可能であり、上記瀬切りパッドは、上記瀬切りローラとの間に上記カードの上端部付近を挟む位置と挟まない位置とに開閉可能であるのが望ましい。
また、上記搬送ローラによるカードの搬送方向下流側に、カードの有無を検知するセンサを設けるとよい。
この発明によるカード発券装置は、ワンマンバス等には必ず装備される運賃箱と金庫のような、固定の装置とそれに着脱可能な可搬の機器とを利用して、その内部に搭載できる。そして、カードを水平な姿勢ではなく、垂直な姿勢で貯留することにより床面に平行な方向のスペースが少なくて済み、スペース的に制約のある可搬の機器内に複数種類のカードを所要枚数ずつ貯留することができる。
また、1台のカード発券装置で複数種類のカードを発券できる。しかも、機構がシンプルであり、丈夫で軽量にすることができる。
この発明によるカード発券装置の一実施形態における金庫側と運賃箱側の構成を示す図である。 同じくその発券するカードの種類によるカード貯留部の上昇位置の違いを説明するための図である。 同じくそのカードbの発券動作を説明するための図である。 同じくそのカードaの発券動作を説明するための図である。 この実施形態における制御系の構成例を示すブロック図である。 図5に示した制御部によるカードb発券処理の手順を示すフローチャートである。 図6のステップS10における判断処理の詳細を示すフローチャートである。 同じくカードa発券処理における図6にSで示した部分に相当する手順のみを示すフローチャートである。 従来のカード発券装置の一例を示す構成図である。
以下、この発明を実施するための好ましい形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図1は、この発明によるカード発券装置の一実施形態における金庫側と運賃箱側の構成を示す図である。図2はそのカード発券装置により発券するカードの種類による、カード貯留部の上昇位置の違いを説明するための図、図3はカードbの発券動作を説明するための図、図4はカードaの発券動作を説明するための図である。これらの図は、いずれも運賃箱に金庫が挿着されている状態におけるものである。
まず、ワンマンバスに装備される運賃箱について、簡単に説明する。
運賃箱は、一般にワンマンバスの車内における乗車口又は降車口の近傍で乗務員が確認し易い位置に設置され、乗客が運賃あるいはそれと共に乗車区間を印字した整理券を投入し、乗務員がそれを確認する運賃徴収用装置である。プリペイドカードの投入やICカードのタッチによる精算器や、両替器などを備えたものも多い。
その運賃箱には、金庫の役目をする箱(「金庫」と称される)が挿着されており、バスの運行業務終了後に、現金、券類、及びデータを運賃箱から金庫に自動回収する。その金庫を施錠された状態で運賃箱から引き抜き、通常は乗務員が事務所に持ち帰って、事務所に設置された精算装置に挿着する。それによって、金庫が自動的に開錠されて開口し、現金、券類、及びデータを精算装置に回収する。
このように「金庫」は、毎日バス車両と事務所とを行き来しており、且つ「金庫」の中身を回収するための定型業務がある。
この実施形態のカード発券装置は、その定型業務を利用するために、発券するカードを金庫内に貯留し、バス車内で運賃箱を利用して金庫に貯留したカードを発券して、車内発売を行うことができ、その履歴を記録することもできる。
そして、その金庫を精算する際に、精算機を経由して発売の履歴データを回収し、カードの補充も精算機によって自動補充する。したがって、人手を介することなく、カードの発売管理とカード補充を行うことができ、カード発売に対する省力化を図ることができる。
そこで、この実施形態のカード発券装置における要部の構成を図1によって説明する。
図1において、運賃箱に挿着される金庫側(金庫内の一部)1にカード貯留部15を設けている。このカード貯留部15内には、複数種類のカードをそれぞれ垂直状態に支持して水平方向に所要数枚ずつ、カードの種類ごとに上端部の高さを異ならせて貯留できる。
この例では、第1の種類のカード11(カードa)と第2の種類のカード12(カードb)を、それぞれ所要枚数ずつ貯留している。
このカード貯留部15は上面を開放した縦長の箱型ケースであり、底面の一部の高さを上げる高段部16を有している。それによって、種類が異なるが縦寸法が同じカードでも、上端部の高さを異ならせて貯留することができる。スペース的に制約のある金庫内にカードを貯留するため、カードを水平の姿勢ではなく、垂直の姿勢に貯留することによって、床面に平行な方向のスペースを小さくしている。高段部16を、可動板によって高さを調整可能に設けてもよい。また、高段部16を着脱可能にして、水平方向の幅が異なるものと交換できるようにすることもできる。
そして、後述するカード貯留部昇降用モータ5(図5参照)と簡単なカムあるいはラック・ピニオン機構等によって、このカード貯留部15を任意の高さに上昇及び下降させることができる構造にしている。
一方、運賃箱側(運賃箱内の一部)2に、図2の(a),(b)に示すようなカード貯留部15の昇降位置に応じて、カード貯留部15に貯留された複数種類のカード11,12のうちのいずれかの種類のカードの上端部付近の表面に接触して、その種類のカードを一枚引き出す瀬切りローラ21、及びそのカードを瀬切りローラ21に押し付ける瀬切りパッド22と、その瀬切りローラ21によって引き出されたカードを発券方向(矢示F方向)へ搬送する搬送ローラ23とを設けている。
その搬送ローラ23に対向して、引き出されたカードを挟んで搬送するための弾性を有するアイドルローラ24も設けている。このアイドルローラ24も含めて搬送ローラと称してもよい。
その搬送ローラ23とアイドルローラ24によって搬送されるカードを案内するために、僅かな間隔で対向する一対の平行なガイド板27によって、カード搬送路28を形成している。
この実施形態では、瀬切りローラ21は図1に示すように正逆転可能である。正回転はカードを上方へ引き出す方向の回転であり、逆回転はカードを下方へ引き戻す方向の回転である。
瀬切りパッド22は、瀬切りローラ21との間にカード11又は12の上端部付近を挟む閉位置と、挟まない開位置とに開閉可能であり、後述する瀬切りパッド開閉用モータ6(図5参照)によって駆動される。
また、この実施形態では、搬送ローラ23と瀬切りローラ21は、後述するローラ回転用モータ7(図5参照)によって常に一緒に正逆転するように構成している。それによって、搬送ローラ23と瀬切りローラ21の回転機構が共通になる。
さらに、搬送ローラ23と瀬切りローラ21によるカードの搬送方向下流側(図1、図2で上方)に、搬送ローラ23に近接して第1センサ25を、その下流側に僅かに間隔を置いて第2センサ26を配置している。これらの第1センサ25及び第2センサ26は、カード搬送路28におけるカードの有無を検知するセンサであり、この例では、カード搬送路28を挟んで一対のガイド板27の外側に対向配置された発光素子と受光素子とからなる透過型フォトセンサである。そのため、第1センサ25及び第2センサ26の各発光素子と受光素子の光路となる部分には、一対のガイド板27にそれぞれ透孔27aが形成されている。
次に、このカード発券装置による発券動作の概略を図2〜図4によって説明する。
カードbである第2の種類のカード12を発券するときは、瀬切りパッド22を開位置にした状態で、カード貯留部15を図2の(a)に示すように、カード12の上端が高さhになるように上昇させる。それによって、瀬切りローラ21がカード12の上端部付近の表面に接触する。
そして、図3の(a)に示すように瀬切りパッド22を閉位置に移動させると、瀬切りパッド22がカード12だけを全て瀬切りローラ21との間に挟んで、図3で一番左側のカード12の上端部を瀬切りローラ21に押し付ける。
その後、瀬切りローラ21と搬送ローラ23を正転させると、一番左側のカード12が上方へ搬送され、その上端部が第1センサ25によって検知されたときに、瀬切りローラ21と搬送ローラ23を停止させる。そして、瀬切りパッド22を開位置に移動させ、カード貯留部15を元の位置まで下降させると、図3の(b)に示すように、1枚のカード12aが引き出されて搬送ローラ23とアイドルローラ24に挟まれた状態になっている。
この状態で再び瀬切りローラ21と搬送ローラ23を正転させれば、カード12aが上方へ搬送されてカードbとして発券される。
しかし、図3の(b)に示す状態で、カード12aとして複数枚のカードが重送して引き出されている恐れがある。そこで、この実施例ではそれをそのまま発券しないようにするため、図3の(c)に示すように瀬切りパッド22を再び閉位置にして、引き出されたカード12aを瀬切りローラ21との間に挟んでその摩擦力で押さえた状態で、瀬切りローラ21と搬送ローラ23を正転させる。そして、重送の有無を判断するが、その詳細は追って図6に示すフローチャートを用いて説明する。
カードaである第1の種類のカード11を発券するときは、瀬切りパッド22を開位置にした状態で、カード貯留部15を図2の(b)に示すように、カード12の上端が高さh+αになるまで上昇させる。それによって、瀬切りローラ21がカード11の上端部付近の表面に接触する。
そして、図4の(a)に示すように瀬切りパッド22を閉位置に移動させると、瀬切りパッド22が全てのカード11とカード12を瀬切りローラ21との間に挟んで、図4で一番左側のカード11の上端部を瀬切りローラ21に押し付ける。
その後、瀬切りローラ21と搬送ローラ23を正転させると、一番左側のカード11が上方へ搬送され、その上端部が第1センサ25によって検知されたときに、瀬切りローラ21と搬送ローラ23を停止させる。そして、瀬切りパッド22を開位置に移動させ、カード貯留部15を元の位置まで下降させると、図4の(b)に示すように、1枚のカード11aが引き出されて搬送ローラ23とアイドルローラ24に挟まれた状態になっている。
この状態で再び瀬切りローラ21と搬送ローラ23を正転させれば、カード11aが上方へ搬送されてカードaとして発券される。
しかし、図4の(b)に示す状態で、カード11aとして複数枚のカードが重送して引き出されている恐れがある。そこで、この実施例ではそれをそのまま発券しないようにするため、図4の(c)に示すように瀬切りパッド22を再び閉位置にして、引き出されたカード11aを瀬切りローラ21との間に挟んでその摩擦力で押さえた状態で、瀬切りローラ21と搬送ローラ23を正転させる。そして、重送の有無を判断するが、その詳細も追って図6に示すフローチャートを用いて説明する。
図5は、この実施形態のカード発券装置における制御系の構成例を示すブロック図である。制御部3はCPU、ROM、RAM等からなるマイクロコンピュータを備えており、タイマ30も内蔵するが、これはCPUが動作クロックをカウントして時間を計測するソフトタイマである。この制御部3は、図示していない操作パネル等からカード種別を含む発券指示信号を入力すると、後述する発券処理を実行する。
その際この制御部3は、カード貯留部昇降用モータ駆動回路31によってカード貯留部昇降用モータ5を正転又は逆転させて、カード貯留部15を上昇又は下降させる。カード貯留部昇降用モータ5にステッピングモータを使用すれば、その回転ステップ数によって、カード貯留部15の上昇位置及び下降位置を制御できる。カード貯留部昇降用モータ5にサーボモータ等を使用する場合は、その上昇位置及び下降位置を検知するためのセンサ又はリミットスイッチを設ければよい。
制御部3はまた、瀬切りパッド開閉用モータ駆動回路32によって瀬切りパッド開閉用モータ6を正転又は逆転させて、瀬切りパッド22を閉位置又は開位置へ移動させる。また、ローラ回転用モータ駆動回路33によってローラ回転用モータ7を正転又は逆転させて、瀬切りローラ21と搬送ローラ23を正転又は逆転させる。
そして、第1センサ25及び第2センサ26によるカード検知信号を入力する。後述するフローチャートの説明においては、この第1センサ25及び第2センサ26がカードを検知していないときは、発光素子の光が受光素子に検知されるので「明」と称し、カードを検知しているきは、発光素子の光がカードに遮られて受光素子に検知されないので「暗」と称している。
なお、この制御部は、運賃箱全体の制御を行うマイクロコンピュータを備えた制御部(制御ユニット)を兼用することができる。
図6はこの制御部3によるカードb(第2の種類のカード12)の発券処理の手順を示すフローチャートである。
制御部3にカードbの発券指示信号が入力すると、制御部3はこの図6に示す処理を開始する。まずステップS1で、前述したように、カード貯留部15を図2の(a)に示すように、カード12の上端が高さhになるように上昇させる。
そして、ステップS2で図3の(a)に示すように瀬切りパッド22を閉じ、ステップS3で瀬切りローラ21と搬送ローラ23を正転させる。それによって、瀬切りローラ21と搬送ローラ23に挟まれた第2の種類のカード12のうち、瀬切りローラ21に接触しているカード12aが、瀬切りローラ21によって上方へ引き出される。
その後、ステップS4で第1センサ25が「暗」になると、ステップS5で瀬切りローラ21と搬送ローラ23を停止させる。そして、ステップS6で瀬切りパッド22を開き、ステップS7で図3の(b)に示すようにカード貯留部15を初期位置まで下降させる。12aは引き出されたカード12である。
その後、ステップS8で瀬切りパッド22を閉じて、図3の(c)に示すように引き出されたカード12aを瀬切りローラ21と瀬切りパッド22で挟み込み、ステップS9で再び瀬切りローラ21と搬送ローラ23を正転させる。これは、引き出されたカード12aの重送をチェックするためである。
すなわち、引き出されたカード12aが1枚だけの場合は、そのカードが瀬切りパッド22の摩擦力で押さえられているため、そのカードが上方に殆ど搬送されない。しかし引き出されたカード12aが2枚以上の場合(重送された場合)は、瀬切りローラ21が接触している一番左側のカードは、瀬切りパッド22には接触しておらず、次のカードと接触しているがその摩擦力は小さいため、瀬切りローラ21と搬送ローラ23の正転によって上方へ搬送される。
そしてステップS10で、引き出されたカード12aが1枚だけか重送されているかを判断するために、瀬切りローラ21と搬送ローラ23の正転開始から予め設定したt秒後に、第2センサ26が「明」状態か否かを判断する。
ここで、第2センサ26が「明」状態(YES)であれば、カード12aが殆ど搬送されておらず、1枚だけであると判断する。
その場合はステップS11へ進み、瀬切りローラ21と搬送ローラ23を停止させ、ステップS12で瀬切りパット22を開く。そして、ステップS13で瀬切りローラ21と搬送ローラ23を再び正転させる。その後、ステップS14で第2センサ26が「暗」になった後、ステップS15で第1センサ25が「明」になり、ステップS16で第2センサ26も「明」になると、第1、第2センサ25,26をカード12a(カードb)が通過して上方へ搬送される。そこで、ステップS17で瀬切りローラ21と搬送ローラ23を停止させ、カードbの発券処理を完了する。
ステップS10による重送の判別で、第2センサ26が「明」状態でない「暗」状態(NO)の場合には、引き出されたカード12aが2枚以上(重送)であるため、ステップS18へ進む。そこで瀬切りローラ21と搬送ローラ23を停止させ、ステップS19で瀬切りパッド22を開く。
その後、ステップS20で瀬切りローラ21と搬送ローラ23を逆転させ、引き出されたカード12aを引き戻し、ステップS21で第2センサ26が、ステップS22で第1センサ25が順次「明」になったら、ステップS23で瀬切りローラ21と搬送ローラ23を停止させる。
重送された瀬切りパッド22側のカードは搬送ローラ23側のカードに比べて上方への搬送量が少ないので、瀬切りパッド22が開いた状態での搬送ローラ23を逆転によって早期に落下して、第1センサ25が順次「明」になる前にカード貯留部15内に戻るはずである。したがって、ステップS23のときには1枚のカード12aだけが瀬切りローラ21と搬送ローラ23に挟持されているはずである。
そして、ステップS24で瀬切りパッド22を閉じた後、ステップS25で瀬切りローラ21と搬送ローラ23を再び正転させる。その後、ステップS26で第1センサ25が「暗」になったら、ステップS27で瀬切りローラ21と搬送ローラ23を一旦停止させてから、ステップS28で再び正転させる。
その後、ステップS10へ戻って再び上記の重送の判別を行って、その判別結果に応じた上述の処理を実行する。
このようにして、カードの発券が必ず1枚ずつ行われ、一度に2枚以上のカードが発券されてしまうことがないようにしている。
ステップS10における重送の判断は、図7にその詳細を示す手順で行われる。
まず、制御部3内のタイマに所定の時間t秒をセットしてスタートさせる。タイマはCPUの動作クロックをカウントし、t秒後にタイムアップする。そのタイマのタイムアップを判断し、YESになると第2センサ26が「明」状態か否かを判断し、YESであればステップS11へ進み、NOであればステップS18へ進む。t秒は短い時間で、例えば0.1秒程度である。
次に、カードa(第1の種類のカード11)を発券するときは、制御部3は図6のフローチャートにおける最初のSで示す部分を図8に示すように変更した処理を行えばよい。
すなわち、制御部3にカードaの発券指示信号が入力すると、制御部3はこの図8に示す処理を開始する。まずステップS31で、カード貯留部15を図2の(b)に示したように、カード12の上端が高さh+αになるまで上昇させる。それによって、瀬切りローラ21がカード11の上端部付近の表面に接触する。
その後の処理は、図6のステップS2以降の処理と同じである。
ステップS2で瀬切りパッド22を閉じると、図4の(a)に示すように、瀬切りパッド22が全てのカード11とカード12を瀬切りローラ21との間に挟んで、図4で一番左側のカード11の上端部を瀬切りローラ21に押し付ける。
その後、ステップS3で瀬切りローラ21と搬送ローラ23を正転させると、瀬切りローラ21と接触しているカード11aが上方へ搬送され、ステップS4でその上端部が第1センサ25によって検知される(第1センサが「暗」になる)と、ステップS5で瀬切りローラ21と搬送ローラ23を停止させる。
そして、ステップS6で瀬切りパッド22を開き、ステップS7でカード貯留部15を初期位置まで下降させると、図4の(b)に示すように、1枚のカード11aが引き出されて搬送ローラ23とアイドルローラ24に挟まれた状態になっているはずである。
しかし、ここで引き出されたカード11aの重送をチェックするため、ステップS8で瀬切りパッド22を閉じて、図4の(c)に示すように引き出されたカード11aを摩擦力が大きい瀬切りパッド22で搬送ローラに押し付けながら、ステップS9で再び瀬切りローラ21と搬送ローラ23を正転させる。
その後、ステップS10で重送の有無を判断し、重送なしと判断した場合には、ステップS11〜S17の処理を実行してカードaの発券を完了する。ステップS10で重送ありと判断した場合には、ステップS18〜S28の処理を実行した後、ステップS10へ戻って再び重送の有無を判断して、以後の処理を実行する。これらの処理は、前述したカードbの発券処理の場合と同様である。
このカード発券装置で発券するカードの仕様は、例えば57.5mm×85mmで厚さ0.22mmのPET製磁気カード(テレホンカードと類似したサイズ及び材質のカード)であり、1日券や定額定期券のような複数種類のカードである。
上述した実施形態では、2種類のカードを発券できるようにしたが、カード貯留部15の底面の高さを3段以上に異ならせれば、3種類以上のカードを貯留して、カード貯留部15の上昇位置によってそのいずれかを選択して発券できるようにすることも可能である。
以上、この発明によるカード発券装置を、車載の運賃箱とそれに挿着される金庫に搭載する実施形態について説明したが、この発明はこれに限るものではなく、固定の装置とそれに着脱可能な可搬の機器とを利用して、それらにこの発明によるカード発券装置を搭載することができる。
その場合は、可搬の機器側にカード貯留部15を昇降可能に設け、固定の装置側に、瀬切りローラ21と瀬切りパッド22及び搬送ローラ23とアイドルローラ24等を設ければよい。
なお、この発明は上述した実施形態及びその上記変形例に限るものではなく、特許請求の範囲の各請求項に規定する範囲内で、種々の変更、追加、省略や組合せ等が可能であることは勿論である。
1:金庫側 2:運賃箱側 3:制御部 5:カード貯留部昇降用モータ
6:瀬切りパッド開閉用モータ 7:ローラ回転用モータ
11:第1の種類のカード(カードa) 12:第2の種類のカード(カードb)
11a:引き出されたカード11 12a:引き出されたカード12
15:カード貯留部 16:高段部
21:瀬切りローラ 22:瀬切りパッド 23:搬送ローラ
24:アイドルローラ 25:第1センサ 26:第2センサ
27:ガイド板 27a:透孔 28:カード搬送路
30:タイマ 31:カード貯留部昇降用モータ駆動回路
32:瀬切りパッド開閉用モータ駆動回路 33:ローラ回転用モータ駆動回路

Claims (4)

  1. 固定の装置に着脱可能な可搬の機器側に、複数種類のカードをそれぞれ垂直状態に支持して水平方向に所要数枚ずつ、カードの種類ごとに上端部の高さを異ならせて貯留するカード貯留部を昇降可能に設け、
    前記固定の装置側に、前記カード貯留部の昇降位置に応じて、該カード貯留部に貯留された複数種類のカードのうちのいずれかの種類のカードの上端部付近の表面に接触して、該種類のカードを引き出す瀬切りローラ、及び該カードを前記瀬切りローラに押し付ける瀬切りパッドと、前記瀬切りローラによって引き出されたカードを発券方向へ搬送する搬送ローラとを設けた
    ことを特徴とするカード発券装置。
  2. 前記固定の装置が運賃箱であり、前記可搬の機器が前記運賃箱に挿着される金庫であることを特徴とする請求項1に記載のカード発券装置。
  3. 前記瀬切りローラは、前記カードを引き出す方向の正回転と該カードを引き戻す方向の逆回転とが可能であり、
    前記瀬切りパッドは、前記瀬切りローラとの間に前記カードの上端部付近を挟む位置と挟まない位置とに開閉可能である
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載のカード発券装置。
  4. 前記搬送ローラによる前記カードの搬送方向下流側に、前記カードの有無を検知するセンサを設けたことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のカード発券装置。
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