JP6374340B2 - カードリーダおよびカードリーダの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、接触式のＩＣカードの挿入と引抜きとが手動で行われる手動式のカードリーダに関する。

従来、接触式のＩＣカードの挿入と引抜きとが手動で行われる手動式のＩＣカードリーダが知られている（たとえば、特許文献１参照）。従来の手動式のＩＣカードリーダは、たとえば、図８に示すように、ＩＣカード１０２（以下、「カード１０２」とする）に形成されるＩＣチップの外部接続端子１０２ａに接触する複数のＩＣ接点バネ１０３と、ＩＣ接点バネ１０３を保持するＩＣ接点ブロック１０４と、ＩＣ接点ブロック１０４を移動可能に保持するアーム１０５と、ＩＣカードリーダの手前側へＩＣ接点ブロック１０４を付勢する引張りコイルバネ（図示省略）とを備えている。

ＩＣ接点ブロック１０４には、カード挿入口から挿入されたカード１０２の先端１０２ｂが当接するカード当接部１０４ａが形成されている。このＩＣカードリーダでは、カード挿入口から挿入されたカード１０２の先端１０２ｂがカード当接部１０４ａに当接した後、さらにカード１０２が挿入されると、ＩＣ接点ブロック１０４がＩＣカードリーダの奥側へ移動しながらカード１０２に近づいて、ＩＣ接点バネ１０３が外部接続端子１０２ａに所定の接触圧で接触する。

また、このＩＣカードリーダは、外部接続端子１０２ａがＩＣ接点バネ１０３に接触する位置までカード１０２が挿入されたことを検知するカード挿入検知機構１０６と、外部接続端子１０２ａがＩＣ接点バネ１０３に接触する位置まで挿入されたカード１０２の引抜きを防止するロックレバー１０７とを備えている。ロックレバー１０７には、外部接続端子１０２ａがＩＣ接点バネ１０３に接触する位置まで挿入されたカード１０２の後端１０２ｃが接触可能な平面状の引抜き防止部１０７ａが形成されている。

カード挿入検知機構１０６は、たとえば、発光素子と受光素子とが対向配置された光学式のセンサ１０８と、ＩＣ接点ブロック１０４に形成される遮光部１０４ｂとから構成されており、外部接続端子１０２ａがＩＣ接点バネ１０３に接触する位置までカード１０２が挿入されると、センサ１０８の発光素子から受光素子に向かう光が遮光部１０４ｂに遮られる。また、センサ１０８の発光素子から受光素子に向かう光が遮光部１０４ｂに遮られることで、外部接続端子１０２ａがＩＣ接点バネ１０３に接触する位置までカード１０２が挿入されたことが検知される。

このＩＣカードリーダでは、外部接続端子１０２ａがＩＣ接点バネ１０３に接触する位置までカード１０２が挿入されたことがカード挿入検知機構１０６によって検知されると、ロックレバー１０７によってカード１０２がロックされる。また、外部接続端子１０２ａがＩＣ接点バネ１０３に接触する位置までカード１０２が挿入されたことがカード挿入検知機構１０６によって検知されると、ＩＣカードリーダとカード１０２との間でデータの通信を行うために、カード１０２が活性化される。

特開２００８−２０３９１８号公報

一般に、センサ１０８には、一定範囲の検知領域がある。そのため、ＩＣ接点ブロック１０４の遮光部１０４ｂがセンサ１０８の検知領域内にある場合に、外部接続端子１０２ａがＩＣ接点バネ１０３に接触する位置までカード１０２が挿入されたことがカード挿入検知機構１０６によって検知される。ここで、カード挿入検知機構１０６によってカード１０２が挿入されたことが検知されたときに、挿入されたカード１０２をロックレバー１０７によって確実にロックするためには、図８（Ａ）に示すように、カード挿入検知機構１０６による検知開始位置までカード１０２の先端１０２ｂが挿入されたとき（すなわち、外部接続端子１０２ａがＩＣ接点バネ１０３に接触する位置までカード１０２が挿入されたことがカード挿入検知機構１０６によって検知され始めるとき（より具体的には、センサ１０８の検知領域に遮光部１０４ｂが入り始めるとき））のカード１０２の先端１０２ｂと、ロックレバー１０７がカード１０２をロックしているときのロックレバー１０７の引抜き防止部１０７ａとの距離Ｌ１０１がカード１０２の長さよりも長くなっている必要がある。

しかしながら、このようになっていると、ロックレバー１０７によってカード１０２がロックされた状態でＩＣカードリーダとカード１０２との間でデータの通信を行っているときに、何らかの原因によって、たとえば、図８（Ｂ）に示すように、カード１０２の後端１０２ｃが引抜き防止部１０７ａに接触する位置まで移動するおそれがある。なお、距離Ｌ１０１とカード２の長さとを等しくすることが理想であるが、センサ１０８の公差や設置誤差等の影響で、距離Ｌ１０１とカード１０２の長さとを厳密に等しく管理することは困難である。

また、ロックレバー１０７によってカード１０２がロックされた状態でＩＣカードリーダとカード１０２との間でデータの通信を行っているときに、たとえば、カード１０２の後端１０２ｃが引抜き防止部１０７ａに接触する位置まで移動すると、図８（Ｂ）に示すように、センサ１０８の検知領域から遮光部１０４ｂが外れて、外部接続端子１０２ａがＩＣ接点バネ１０３に接触する位置までカード１０２が挿入されたことが検知されなくなるおそれがある。また、外部接続端子１０２ａがＩＣ接点バネ１０３から離れるおそれもある。そのため、距離Ｌ１０１がカード１０２の長さよりも長くなっていると、ＩＣカードリーダとカード１０２との間のデータ通信が不安定になり、通信エラーが発生するおそれがある。

そこで、本発明の課題は、カードリーダとＩＣカードとの間でデータの通信を行っているときのＩＣカードの強制的な引抜きを防止し、かつ、ロック部材がＩＣカードをロックしているときの通信エラーの発生を防止することが可能な手動式のカードリーダを提供することにある。また、本発明の課題は、かかるカードリーダの制御方法を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明のカードリーダは、接触式のＩＣカードの挿入と引抜きとが手動で行われる手動式のカードリーダにおいて、ＩＣカードが通過するカード通過路と、ＩＣカードに形成されるＩＣチップの外部接続端子に接触する複数のＩＣ接点バネを有するＩＣ接点ブロックと、外部接続端子がＩＣ接点バネと接触可能な接触位置までＩＣカードが挿入されたことを検知するカード挿入検知機構と、接触位置まで挿入されたＩＣカードの引抜きを防止する引抜き防止位置とＩＣカードの挿入および引抜きが可能となる引抜き可能位置との間で移動するロック部材と、引抜き防止位置と引抜き可能位置との間でロック部材を移動させるロック部材駆動機構と、ロック部材が引抜き防止位置にあることを検知するロック部材検知機構と、カードリーダを制御する制御部とを備え、ＩＣカードの挿入方向側端を先端とし、ＩＣカードの引抜き方向側端を後端とすると、ロック部材には、ロック部材が引抜き防止位置にあるときに、ＩＣカードの後端が接触可能な引抜き防止部が形成され、接触位置までＩＣカードが挿入されたことがカード挿入検知機構によって検知され始めるときのＩＣカードの先端と、ロック部材が引抜き防止位置にあるときの引抜き防止部との、ＩＣカードの移動方向における距離は、ＩＣカードの移動方向におけるＩＣカードの長さよりも短くなっており、制御部は、接触位置までＩＣカードが挿入されたことがカード挿入検知機構によって検知され、かつ、ロック部材が引抜き防止位置にあることがロック部材検知機構によって検知されると、ＩＣカードの挿入が完了したことを検知することを特徴とする。

本発明において、たとえば、制御部は、ＩＣカードの挿入が完了したことを検知すると、カードリーダが搭載される上位装置の制御部である上位制御部に挿入完了検知信号を送信し、その後、ＩＣカードを活性化させるために上位制御部から送信される活性化指令に基づいてＩＣカードを活性化させる。

本発明のカードリーダでは、接触位置までＩＣカードが挿入されたことがカード挿入検知機構によって検知され始めるときのＩＣカードの先端と、ロック部材が引抜き防止位置にあるときの引抜き防止部との、ＩＣカードの移動方向における距離は、ＩＣカードの移動方向におけるＩＣカードの長さよりも短くなっている。また、本発明では、制御部は、接触位置までＩＣカードが挿入されたことがカード挿入検知機構によって検知され、かつ、ロック部材が引抜き防止位置にあることがロック部材検知機構によって検知されると、ＩＣカードの挿入が完了したことを検知する。そのため、本発明では、たとえば、制御部が、ＩＣカードの挿入が完了したことを検知したときに上位制御部に挿入完了検知信号を送信し、その後、上位制御部から送信される活性化指令に基づいてＩＣカードを活性化させてカードリーダとＩＣカードとの間でデータの通信を行うことで、ロック部材によってＩＣカードの引抜きが防止されている状態で、カードリーダとＩＣカードとの間でデータの通信を行うことが可能になる。したがって、本発明では、カードリーダとＩＣカードとの間でデータの通信を行っているときのＩＣカードの強制的な引抜きを防止し、かつ、ロック部材がＩＣカードをロックしているときの通信エラーの発生を防止することが可能になる。

本発明において、カードリーダは、たとえば、ＩＣカードの挿入口にＩＣカードが挿入されたことを検知する挿入開始検知機構を備えている。この場合には、たとえば、制御部は、挿入口にＩＣカードが挿入されたことが挿入開始検知機構によって検知された後の所定時間内に、接触位置までＩＣカードが挿入されたことがカード挿入検知機構によって検知されない場合、または、ロック部材が引抜き防止位置にあることがロック部材検知機構によって検知されない場合に、挿入完了未検知信号を上位制御部に送信する。

本発明において、制御部は、接触位置までＩＣカードが挿入されたことがカード挿入検知機構によって検知されると、引抜き可能位置にあるロック部材をロック部材駆動機構によって引抜き防止位置に向かって移動させるとともに、接触位置までＩＣカードが挿入されたことがカード挿入検知機構によって検知された後、ロック部材が引抜き防止位置にあることがロック部材検知機構によって検知されるまで、所定時間の間、ロック部材駆動機構を動かし続けることが好ましい。このように構成すると、接触位置まではＩＣカードが挿入されたが、ロック部材が引抜き防止位置に移動可能となる位置までＩＣカードが挿入されていない場合であっても、少なくとも所定時間の間、カードリーダはエラー状態にならない。したがって、ロック部材が引抜き防止位置に移動可能となる位置までＩＣカードを挿入するための猶予をユーザに与えることが可能になる。また、ユーザは、猶予時間内に、ロック部材が引抜き防止位置に移動可能となる位置までＩＣカードを挿入することが可能になり、その結果、制御部は、ロック部材検知機構によってロック部材が引抜き防止位置にあることを検知して、ＩＣカードの挿入が完了したことを検知することが可能になる。

本発明のカードリーダは、たとえば、カードリーダが搭載される上位装置の制御部である上位制御部からカード挿入待ち指令を受信するカード挿入待ち指令受信ステップと、上位制御部からカード挿入待ち指令を受信した後、所定の第１時間内に、挿入口にＩＣカードが挿入されたことが挿入開始検知機構によって検知されたのか否かを判断する挿入開始判断ステップと、挿入開始判断ステップで挿入口にＩＣカードが挿入されたと判断されると、所定の第２時間内に、接触位置までＩＣカードが挿入されたことがカード挿入検知機構によって検知されたのか否かを判断するカード挿入判断ステップと、カード挿入判断ステップで接触位置までＩＣカードが挿入されたと判断されると、所定の第３時間内に、ロック部材が引抜き防止位置にあることがロック部材検知機構によって検知されたのか否かを判断するロック部材位置判断ステップとを備える制御方法によって制御される。このカードリーダの制御方法では、たとえば、挿入開始判断ステップで挿入口にＩＣカードが挿入されていないと判断されると、上位制御部に挿入開始未検知信号を送信した後にカード挿入待ち指令受信ステップへ戻り、カード挿入判断ステップで接触位置までＩＣカードが挿入されていないと判断されると、または、ロック部材位置判断ステップでロック部材が引抜き防止位置にないと判断されると、上位制御部に挿入完了未検知信号を送信した後にカード挿入待ち指令受信ステップへ戻る。

以上のように、本発明では、カードリーダとＩＣカードとの間でデータの通信を行っているときのＩＣカードの強制的な引抜きを防止し、かつ、ロック部材がＩＣカードをロックしているときの通信エラーの発生を防止することが可能になる。

本発明の実施の形態にかかるカードリーダの構造を説明するための平面図である。 図１に示すカードリーダの構造を説明するための縦断面図である。 図１に示すカードの平面図である。 図１に示すＩＣ接点ブロックおよびロックレバー等の概略側面図である。 図２に示すロックレバーおよび軸支持部材等を反対側から示す図である。 図１に示すカードリーダのカード挿入時の制御に関連する構成のブロック図である。 図１に示すカードリーダのカード挿入時の制御フローの一例を示すフローチャートである。 従来技術の問題点を説明するための図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（カードリーダの構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるカードリーダ１の構造を説明するための平面図である。図２は、図１に示すカードリーダ１の構造を説明するための縦断面図である。図３は、図１に示すカード２の平面図である。図４は、図１に示すＩＣ接点ブロック６およびロックレバー８等の概略側面図である。図５は、図２に示すロックレバー８および軸支持部材２５等を反対側から示す図である。図６は、図１に示すカードリーダ１のカード挿入時の制御に関連する構成のブロック図である。

本形態のカードリーダ１は、手動式のカードリーダであり、カードリーダ１では、接触式のＩＣカード２（以下、「カード２」とする）の挿入と引抜きとが手動で行われる。具体的には、カードリーダ１は、ユーザがカードリーダ１へのカード２の挿入とカードリーダ１からのカード２の引抜きとを手動で行ってデータの読取りや記録を行ういわゆるディップ式のカードリーダである。このカードリーダ１は、所定の上位装置（図示省略）に搭載されて使用される。

図２に示すように、カードリーダ１には、カード２が通過するカード通過路３が形成されている。カードリーダ１は、内部にカード通過路３が形成されるフレーム４と、複数のＩＣ接点バネ５を有するＩＣ接点ブロック６と、磁気ヘッド７とを備えている。また、カードリーダ１は、カードリーダ１に挿入されたカード２の引抜きを防止するロック部材としてのロックレバー８と、ロックレバー８を移動させるロック部材駆動機構としてのロックレバー駆動機構９とを備えている。

本形態では、図１等に示すＸ方向にカード２が移動する。具体的には、Ｘ１方向にカード２が挿入され、Ｘ２方向にカード２が引き抜かれる。すなわち、Ｘ方向は、カード２の移動方向であり、Ｘ１方向は、カードリーダ１へのカード２の挿入方向であり、Ｘ２方向は、カードリーダ１からのカード２の引抜き方向である。また、Ｘ方向に直交する図１等のＺ方向は、カード通過路３を移動するカード２の厚さ方向であり、Ｘ方向とＺ方向とに直交する図１等のＹ方向は、カード通過路３を移動するカード２の幅方向である。以下の説明では、Ｘ方向を「前後方向」、Ｙ方向を「左右方向」、Ｚ方向を「上下方向」とする。また、Ｘ１方向側を「奥」側、Ｘ２方向側を「手前」側、Ｚ１方向側を「上」側、Ｚ２方向側を「下」側とする。

カード２は、厚さが０．７〜０．８ｍｍ程度の略長方形状の塩化ビニール製のカードである。このカード２は、国際規格やＪＩＳ規格に準拠したカードである。カード２の裏面には、磁気データが記録される磁気ストライプが形成されている。また、カード２には、ＩＣチップが内蔵されており、図３に示すように、カード２のおもて面には、ＩＣチップの外部接続端子２ａが形成されている。外部接続端子２ａは、カード２の長手方向の一端２ｂを基準とする所定の位置に形成されている。カード２は、カード２のおもて面が上側を向くとともにカード２の長手方向が前後方向と略一致した状態で、かつ、一端２ｂ側からカードリーダ１に挿入される。

図１に示すように、カードリーダ１の手前端側の一部分は、ユーザによるカード２の挿入およびカード２の引抜きが可能となるように切り欠かれた切欠部１３となっている。具体的には、上下方向から見たときの形状が略Ｕ形状となる切欠部１３が、フレーム４の手前端から奥側に向かって切り欠かれるように形成されている。また、左右方向では、フレーム４の中間位置に切欠部１３が形成されており、左右方向における切欠部１３の両側には、突出部１４、１５が形成されている。

カード通過路３は、図２に示すように、左右方向から見たときの形状が直線状となるように形成されている。カード通過路３の手前端は、カード２が挿入される挿入口１６となっている。すなわち、突出部１４、１５の手前端に挿入口１６が形成されている。磁気ヘッド７は、突出部１４の手前端部分に配置されている。また、磁気ヘッド７は、磁気ヘッド７のギャップが下側からカード通過路３に臨むように配置されている。

ＩＣ接点ブロック６は、カードリーダ１の奥端側部分に配置されている。また、ＩＣ接点ブロック６は、ＩＣ接点バネ５が上側からカード通過路３に臨むように配置されており、ＩＣ接点ブロック６は、カード通過路３の上側に配置されている。図４に示すように、ＩＣ接点ブロック６の奥端には、カード２の先端（カード２の挿入方向側端、すなわち、奥端）が当接するカード当接部６ａが形成されている。

また、ＩＣ接点ブロック６は、平行リンク機構を構成する２個のアーム１８を介してフレーム４の上端側部分に連結されており、前後方向にスライドしながら上下動する。具体的には、ＩＣ接点ブロック６は、奥側に移動すると下降し、手前側に移動すると上昇する。また、ＩＣ接点ブロック６は、引張りコイルバネ１９によって手前側に付勢されている。なお、フレーム４に形成されるガイド溝にＩＣ接点ブロック６の一部が係合するとともに、このガイド溝に案内されて、ＩＣ接点ブロック６が前後方向にスライドしながら上下動しても良い。

本形態では、カードリーダ１の奥側へ挿入されたカード２の先端がＩＣ接点ブロック６のカード当接部６ａに係合した後、さらに奥側へカード２が挿入されると、ＩＣ接点ブロック６は、奥側にスライドしながら下降して、カード２の外部接続端子２ａに複数のＩＣ接点バネ５が接触する。また、カードリーダ１に挿入されたカード２が手前側に引き抜かれると、カード２のおもて面からＩＣ接点バネ５が離れるように、引張りコイルバネ１９の付勢力によって、ＩＣ接点ブロック６が手前側にスライドしながら上昇する。

ロックレバー８は、外部接続端子２ａがＩＣ接点バネ５に接触する接触位置まで奥側へ挿入されたカード２の引抜きを防止する引抜き防止位置（すなわち、カード通過路３を閉鎖する位置、図２に示す位置および図５の実線で示す位置）８Ａと、カード２の挿入および引抜きが可能となる引抜き可能位置（すなわち、カード通過路３を開放する位置、図５の二点鎖線で示す位置）８Ｂとの間で移動可能となっている。本形態のロックレバー８は、引抜き防止位置８Ａと引抜き可能位置８Ｂとの間で回動可能となっている。

ロックレバー駆動機構９は、引抜き防止位置８Ａと引抜き可能位置８Ｂとの間でロックレバー８を回動させる。このロックレバー駆動機構９は、ソレノイド２１と、ソレノイド２１のプランジャに固定される固定ピン２２とを備えている。固定ピン２２は、その軸方向と左右方向とが一致するように配置されている。

ロックレバー８は、左右方向を軸方向として配置される回動中心軸２４に回動可能に保持されており、左右方向を回動の軸方向として、かつ、回動中心軸２４を中心にして回動可能となっている。回動中心軸２４は、フレーム４に固定される軸支持部材２５に固定されている。軸支持部材２５には、固定ピン２２の左右の両端側部分が挿通されるガイド溝２５ａが形成されている。ガイド溝２５ａは、前後方向を長手方向とする長孔状に形成されている。ロックレバー８には、ロックレバー８が引抜き防止位置８Ａにあるときに、カード２の後端（カード２の引抜き方向側端、すなわち、手前端）が接触可能な引抜き防止部８ａが形成されている。引き抜き防止部８ａは、ロックレバー８が引抜き防止位置８Ａにあるときに、前後方向に直交する平面状に形成されている。また、ロックレバー８には、固定ピン２２の左右方向の一端側部分が挿通されるカム溝８ｂが形成されている。

ソレノイド２１は、ソレノイド２１のプランジャが手前側へ突出するようにフレーム４に固定されている。上述のように、固定ピン２２の左右の両端側部分は、軸支持部材２５に形成されるガイド溝２５ａに挿通されており、プランジャは前後方向へ移動する。また、固定ピン２２の左右方向の一端側部分は、ロックレバー８に形成されるカム溝８ｂに挿通されており、プランジャが前後方向へ移動すると、回動中心軸２４を中心にして、引抜き防止位置８Ａと引抜き可能位置８Ｂとの間でロックレバー８が回動する。本形態では、引抜き可能位置８Ｂから引抜き防止位置８Ａに向かってロックレバー８が回動するときには、引抜き防止部８ａが下側に向かって移動し、引抜き防止位置８Ａから引抜き可能位置８Ｂに向かってロックレバー８が回動するときには、引抜き防止部８ａが上側に向かって移動する。

また、カードリーダ１は、挿入口１６にカード２が挿入されたことを検知する挿入開始検知機構３０と、カード２の外部接続端子２ａがＩＣ接点バネ５に接触可能な接触位置までカード２が挿入されたことを検知するカード挿入検知機構３１と、ロックレバー８が引抜き防止位置８Ａにあることを検知するロック部材検知機構としてのロックレバー検知機構３２とを備えている（図６参照）。なお、図１、図２では、挿入開始検知機構３０、カード挿入検知機構３１およびロックレバー検知機構３２の図示を省略している。

挿入開始検知機構３０、カード挿入検知機構３１およびロックレバー検知機構３２は、カードリーダ１を制御する制御部３３に接続されている。制御部３３には、ロックレバー駆動機構９も接続されている。具体的には、ロックレバー駆動機構９を構成するソレノイド２１が制御部３３に接続されている。また、制御部３３は、カードリーダ１が搭載される上位装置の制御部である上位制御部３４に接続されている。

挿入開始検知機構３０は、たとえば、発光素子と受光素子とを有する透過型の光学式のセンサであり、突出部１４の手前端側部分に配置されている。挿入開始検知機構３０の発光素子と受光素子とは、たとえば、上下方向においてカード通過路３を挟んだ状態で対向配置されている。なお、挿入開始検知機構３０は、たとえば、発光素子と受光素子とを有する透過型の光学式のセンサと、このセンサの発光素子と受光素子との間を遮る遮光部を有するレバー部材とによって構成されても良い。この場合には、レバー部材は、挿入口１６に挿入されたカード２が接触する位置に配置され、カード２がレバー部材に接触すると、レバー部材の遮光部がセンサの発光素子と受光素子との間を遮る。また、挿入開始検知機構３０は、たとえば、接点スイッチと、カード２が接触すると接点スイッチに接触可能なレバー部材とによって構成されても良い。

カード挿入検知機構３１は、図４に示すように、たとえば、発光素子と受光素子とを有する透過型の光学式のセンサ３６と、ＩＣ接点ブロック６に形成される遮光部６ｂとから構成されている。センサ３６では、発光素子と受光素子とが所定の隙間を介して対向配置されている。遮光部６ｂは、カード２の外部接続端子２ａがＩＣ接点バネ５に接触可能な接触位置までカード２が挿入されたときに、センサ３６の発光素子と受光素子との間を遮る位置に形成されており、センサ３６の発光素子から受光素子に向かう光が遮光部６ｂに遮られることで、外部接続端子２ａがＩＣ接点バネ５に接触可能な接触位置までカード２が挿入されたことが検知される。上述のように、カード挿入検知機構３１は、制御部３３に接続されている。具体的には、センサ３６が制御部３３に接続されている。

なお、カード挿入検知機構３１は、たとえば、ＩＣ接点ブロック６とは別に設けられたレバー部材と、透過型の光学式のセンサとから構成されても良い。この場合には、レバー部材は、カード２の先端側が接触する位置に配置されており、外部接続端子２ａがＩＣ接点バネ５に接触可能な接触位置までカード２が挿入されたときに、センサの発光素子と受光素子との間をレバー部材の遮光部が遮る。また、カード挿入検知機構３１は、たとえば、接点スイッチと、接点スイッチに接触可能なレバー部材とから構成されても良い。この場合には、外部接続端子２ａがＩＣ接点バネ５に接触可能な接触位置までカード２が挿入されると、レバー部材が接点スイッチに接触する。この場合には、レバー部材は、ＩＣ接点ブロック６に形成されても良いし、ＩＣ接点ブロック６とは別に設けられても良い。

ロックレバー検知機構３２は、図５に示すように、たとえば、発光素子と受光素子とを有する透過型の光学式のセンサ３８と、ロックレバー８に形成される遮光部８ｃとから構成されている。センサ３８では、発光素子と受光素子とが所定の隙間を介して対向配置されている。遮光部８ｃは、ロックレバー８が引抜き防止位置８Ａにあるときに、センサ３８の発光素子と受光素子との間を遮る位置に形成されており、センサ３８の発光素子から受光素子に向かう光が遮光部８ｃに遮られることで、ロックレバー８が引抜き防止位置８Ａにあることが検知される。上述のように、ロックレバー検知機構３２は、制御部３３に接続されている。具体的には、センサ３８が制御部３３に接続されている。

なお、ロックレバー検知機構３２は、たとえば、接点スイッチと、接点スイッチに接触可能なレバー部材とから構成されても良い。この場合には、たとえば、ロックレバー８が引抜き防止位置８Ａにあるときに、レバー部材が接点スイッチに接触して、ロックレバー８が引抜き防止位置８Ａにあることが検知される。また、この場合には、レバー部材は、ロックレバー８に形成される。

センサ３６には、一定範囲の検知領域があり、ＩＣ接点ブロック６の遮光部６ｂがセンサ３６の検知領域内にある場合に、外部接続端子２ａがＩＣ接点バネ５に接触する接触位置までカード２が挿入されたことがカード挿入検知機構３１によって検知される。本形態では、図４（Ａ）に示すように、カード挿入検知機構３１による検知開始位置までカード２の先端が挿入されたとき（すなわち、外部接続端子２ａがＩＣ接点バネ５に接触する接触位置までカード２が挿入されたことがカード挿入検知機構３１によって検知され始めるとき（具体的には、センサ３６の検知領域に遮光部６ｂが入り始めるとき））のカード２の先端と、ロックレバー８が引抜き防止位置８Ａにあるときの引抜き防止部８ａとの前後方向における距離Ｌ１は、前後方向におけるカード２の長さ（すなわち、カード２の長手方向の長さ）よりも短くなっている。すなわち、図４（Ｂ）に示すように、ロックレバー８が引抜き防止位置８Ａにあるときの引抜き防止部８ａにカード２の後端が接触するときに、カード挿入検知機構３１による検知開始位置よりも奥側へカード２の先端が挿入されるように、ロックレバー８が配置されている。

（カードリーダの制御方法）
図７は、図１に示すカードリーダ１のカード挿入時の制御フローの一例を示すフローチャートである。

カードリーダ１にカード２が挿入される前の待機状態においては、ＩＣ接点ブロック６は、引張りコイルバネ１９の付勢力によって手前側に付勢されており、ＩＣ接点バネ５がカード２に接触しない位置まで上昇している。また、カードリーダ１にカード２が挿入される前の待機状態においては、ロックレバー８は、引抜き可能位置８Ｂにある。

この状態において、上位制御部３４から送信されるカード挿入待ち指令を制御部３３が受信すると（ステップＳ１）、制御部３３は、所定の挿入開始待ち時間内に、挿入口１６にカード２が挿入されたことが挿入開始検知機構３０によって検知されたのか否かを判断する（ステップＳ２、Ｓ３）。制御部３３は、ステップＳ２、Ｓ３において、所定の挿入開始待ち時間内に、挿入口１６にカード２が挿入されたことが挿入開始検知機構３０によって検知された場合、挿入口１６にカード２が挿入されたと判断する。その後、制御部３３は、所定の挿入完了待ち時間内に、外部接続端子２ａがＩＣ接点バネ５に接触する接触位置までカード２が挿入されたことがカード挿入検知機構３１によって検知されたのか否かを判断する（ステップＳ４、Ｓ５）。

制御部３３は、ステップＳ４、Ｓ５において、所定の挿入完了待ち時間内に、外部接続端子２ａがＩＣ接点バネ５に接触する接触位置までカード２が挿入されたことがカード挿入検知機構３１によって検知された場合、接触位置までカード２が挿入されたと判断する。その後、制御部３３は、ロックレバー駆動機構９を起動する（ステップＳ６）。具体的には、制御部３３は、ソレノイド２１に電流を供給してソレノイド２１を駆動する。すなわち、制御部３３は、接触位置までＩＣカード２が挿入されたことがカード挿入検知機構３１によって検知されると、引抜き可能位置８Ｂにあるロックレバー８をロックレバー駆動機構９によって引抜き防止位置８Ａに向かって移動させる。

その後、制御部３３は、所定の挿入完了待ち時間内に、ロックレバー８が引抜き防止位置８Ａにあることがロックレバー検知機構３２によって検知されたのか否かを判断する（ステップＳ７、Ｓ８）。ステップＳ７、Ｓ８において、制御部３３は、ロックレバー８が引抜き防止位置８Ａにあることがロックレバー検知機構３２によって検知されるまで、所定時間の間、ロックレバー駆動機構９を動かし続ける。

制御部３３は、ステップＳ７、Ｓ８において、ロックレバー８が引抜き防止位置８Ａにあると判断すると、その後、カードリーダ１へのカード２の挿入が完了したとの挿入完了検知信号を上位制御部３４に送信する（ステップＳ９）。すなわち、制御部３３は、接触位置までカード２が挿入されたことがカード挿入検知機構３１によって検知され、かつ、ロックレバー８が引抜き防止位置８Ａにあることがロックレバー検知機構３２によって検知されると、カード２の挿入が完了したことを検知して、挿入完了検知信号を上位制御部３４に送信する。その後、制御部３３は、カード２を活性化させるために上位制御部３４から送信される活性化指令を受信し、活性化指令に基づいてカード２を活性化させて、カードリーダ１とカード２との間でデータの通信を行う。

一方、制御部３３は、ステップＳ２、Ｓ３において、挿入口１６にカード２が挿入されたことが挿入開始検知機構３０によって検知されずに、所定の挿入開始待ち時間を経過した場合、挿入口１６にカード２が挿入されていないと判断する。その後、制御部３３は、カードリーダ１へのカード２の挿入が開始されていないとの挿入開始未検知信号を上位制御部３４に送信し（ステップＳ１０）、ステップＳ１へ戻って、上位制御部３４から送信されるカード挿入待ち指令を受信する。

また、制御部３３は、ステップＳ４、Ｓ５において、外部接続端子２ａがＩＣ接点バネ５に接触する接触位置までカード２が挿入されたことがカード挿入検知機構３１によって検知されずに、所定の挿入完了待ち時間を経過して接触位置までカード２が挿入されていないと判断すると、または、ステップＳ７、Ｓ８において、ロックレバー８が引抜き防止位置８Ａにないと判断すると、上位制御部３４に挿入完了未検知信号を送信し（ステップＳ１１）、その後、ステップＳ１へ戻って、上位制御部３４から送信されるカード挿入待ち指令を受信する。すなわち、制御部３３は、挿入口１６にカード２が挿入されたことが挿入開始検知機構３０によって検知された後の所定時間内に、接触位置までカード２が挿入されたことがカード挿入検知機構３１によって検知されない場合、または、ロックレバー８が引抜き防止位置８Ａにあることがロックレバー検知機構３２によって検知されない場合に、挿入完了未検知信号を上位制御部３４に送信する。なお、ステップＳ１１では、ロックレバー８を引抜き可能位置８Ｂまで戻す。また、挿入完了未検知信号を受信した上位制御部３４は、カード挿入待ち指令を制御部３３に送信する前に所定のエラー処理を実行する。

本形態のステップＳ１は、上位制御部３４からカード挿入待ち指令を受信するカード挿入待ち指令受信ステップであり、ステップＳ２、Ｓ３は、上位制御部３４からカード挿入待ち指令を受信した後、所定の第１時間内に、挿入口１６にカード２が挿入されたことが挿入開始検知機構３０によって検知されたのか否かを判断する挿入開始判断ステップである。また、本形態のステップＳ４、Ｓ５は、挿入開始判断ステップで挿入口１６にカード２が挿入されたと判断されるときに、所定の第２時間内に、接触位置までカード２が挿入されたことがカード挿入検知機構３１によって検知されたのか否かを判断するカード挿入判断ステップであり、ステップＳ７、Ｓ８は、カード挿入判断ステップで接触位置までカード２が挿入されたと判断されるときに、所定の第３時間内に、ロックレバー８が引抜き防止位置８Ａにあることがロックレバー検知機構３２によって検知されたのか否かを判断するロック部材位置判断ステップである。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、制御部３３は、接触位置までカード２が挿入されたことがカード挿入検知機構３１によって検知され、かつ、ロックレバー８が引抜き防止位置８Ａにあることがロックレバー検知機構３２によって検知されると、カード２の挿入が完了したことを検知して、挿入完了検知信号を上位制御部３４に送信する。また、本形態では、制御部３３は、その後、カード２を活性化させるために上位制御部３４から送信される活性化指令を受信し、活性化指令に基づいてカード２を活性化させて、カードリーダ１とカード２との間でデータの通信を行っている。すなわち、本形態では、ロックレバー８によってカード２の引抜きが防止されている状態で、カードリーダ１とカード２との間でデータの通信が行われている。そのため、本形態では、外部接続端子２ａがＩＣ接点バネ５に接触する接触位置までカード２が挿入されたことがカード挿入検知機構３１によって検知され始めるときのカード２の先端と、ロックレバー８が引抜き防止位置８Ａにあるときの引抜き防止部８ａとの前後方向における距離Ｌ１が、前後方向におけるカード２の長さよりも短くなっていても、カードリーダ１とカード２との間でデータの通信を行っているときのカード２の強制的な引抜きを防止することが可能になる。

本形態では、ステップＳ７、Ｓ８において、制御部３３は、ロックレバー８が引抜き防止位置８Ａにあることがロックレバー検知機構３２によって検知されるまで、所定時間の間、ロックレバー駆動機構９を動かし続ける。そのため、本形態では、接触位置まではカード２が挿入されたが、ロックレバー８が引抜き防止位置８Ａに移動可能となる位置までカード２が挿入されていない場合であっても、少なくとも所定時間の間、カードリーダ１はエラー状態にならない。したがって、本形態では、ロックレバー８が引抜き防止位置８Ａに移動可能となる位置までカード２を挿入するための猶予をユーザに与えることが可能になる。また、本形態では、ユーザは、猶予時間内に、ロックレバー８が引抜き防止位置８Ａに移動可能となる位置までカード２を挿入することが可能になり、その結果、制御部３３は、ロックレバー検知機構３２によってロックレバー８が引抜き防止位置８Ａにあることを検知して、カード２の挿入が完了したことを検知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、ロックレバー８は、引抜き防止位置８Ａと引抜き可能位置８Ｂとの間で回動可能となっている。この他にもたとえば、ピン状に形成されるロックレバー８が、ロックレバー８の軸方向と上下方向とが一致するように配置されるとともに、引抜き防止位置８Ａと引抜き可能位置８Ｂとの間で上下動可能となっていても良い。

上述した形態では、ＩＣ接点ブロック６にカード当接部６ａが形成されており、ＩＣ接点ブロック６は、カード当接部６ａに当接するカード２によって奥側に押されて、ＩＣ接点バネ５がカード２の外部接続端子２ａに接触するまで移動する。この他にもたとえば、ＩＣ接点バネ５が外部接続端子２ａに接触するまでＩＣ接点ブロック６を移動させる移動機構が設けられていても良い。この場合には、ＩＣ接点ブロック６にカード当接部６ａが形成されていない。また、この場合には、外部接続端子２ａがＩＣ接点バネ５に接触可能な接触位置までカード２が挿入されたことがカード挿入検知機構３１に検知されると、ＩＣ接点バネ５が外部接続端子２ａに接触するまで移動機構がＩＣ接点ブロック６を移動させる。なお、この場合の移動機構は、ソレノイド等の駆動源を備えている。

上述した形態では、カードリーダ１は、磁気ヘッド７を備えているが、カードリーダ１は、磁気ヘッド７を備えていなくても良い。また、上述した形態では、カード２は、厚さが０．７〜０．８ｍｍ程度の塩化ビニール製のカードであるが、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。

１ カードリーダ
２ カード（ＩＣカード）
２ａ 外部接続端子
３ カード通過路
５ ＩＣ接点バネ
６ ＩＣ接点ブロック
８ ロックレバー（ロック部材）
８ａ 引抜き防止部
８Ａ 引抜き防止位置
８Ｂ 引抜き可能位置
９ ロックレバー駆動機構（ロック部材駆動機構）
１６ 挿入口
３０ 挿入開始検知機構
３１ カード挿入検知機構
３２ ロックレバー検知機構（ロック部材検知機構）
３３ 制御部
３４ 上位制御部
Ｓ１ カード挿入待ち指令受信ステップ
Ｓ２、Ｓ３ 挿入開始判断ステップ
Ｓ４、Ｓ５ カード挿入判断ステップ
Ｓ７、Ｓ８ ロック部材位置判断ステップ
Ｘ ＩＣカードの移動方向
Ｘ１ ＩＣカードの挿入方向
Ｘ２ ＩＣカードの引抜き方向

Claims (6)

1. 接触式のＩＣカードの挿入と引抜きとが手動で行われる手動式のカードリーダにおいて、
   前記ＩＣカードが通過するカード通過路と、前記ＩＣカードに形成されるＩＣチップの外部接続端子に接触する複数のＩＣ接点バネを有するＩＣ接点ブロックと、前記外部接続端子が前記ＩＣ接点バネと接触可能な接触位置まで前記ＩＣカードが挿入されたことを検知するカード挿入検知機構と、前記接触位置まで挿入された前記ＩＣカードの引抜きを防止する引抜き防止位置と前記ＩＣカードの挿入および引抜きが可能となる引抜き可能位置との間で移動するロック部材と、前記引抜き防止位置と前記引抜き可能位置との間で前記ロック部材を移動させるロック部材駆動機構と、前記ロック部材が前記引抜き防止位置にあることを検知するロック部材検知機構と、前記カードリーダを制御する制御部とを備え、
   前記ＩＣカードの挿入方向側端を先端とし、前記ＩＣカードの引抜き方向側端を後端とすると、
   前記ロック部材には、前記ロック部材が前記引抜き防止位置にあるときに、前記ＩＣカードの後端が接触可能な引抜き防止部が形成され、
   前記接触位置まで前記ＩＣカードが挿入されたことが前記カード挿入検知機構によって検知され始めるときの前記ＩＣカードの先端と、前記ロック部材が前記引抜き防止位置にあるときの前記引抜き防止部との、前記ＩＣカードの移動方向における距離は、前記ＩＣカードの移動方向における前記ＩＣカードの長さよりも短くなっており、
   前記制御部は、前記接触位置まで前記ＩＣカードが挿入されたことが前記カード挿入検知機構によって検知され、かつ、前記ロック部材が前記引抜き防止位置にあることが前記ロック部材検知機構によって検知されると、前記ＩＣカードの挿入が完了したことを検知することを特徴とするカードリーダ。
2. 前記制御部は、前記ＩＣカードの挿入が完了したことを検知すると、前記カードリーダが搭載される上位装置の制御部である上位制御部に挿入完了検知信号を送信し、その後、前記ＩＣカードを活性化させるために前記上位制御部から送信される活性化指令に基づいて前記ＩＣカードを活性化させることを特徴とする請求項１記載のカードリーダ。
3. 前記ＩＣカードの挿入口に前記ＩＣカードが挿入されたことを検知する挿入開始検知機構を備えることを特徴とする請求項１または２記載のカードリーダ。
4. 前記制御部は、前記挿入口に前記ＩＣカードが挿入されたことが前記挿入開始検知機構によって検知された後の所定時間内に、前記接触位置まで前記ＩＣカードが挿入されたことが前記カード挿入検知機構によって検知されない場合、または、前記ロック部材が前記引抜き防止位置にあることが前記ロック部材検知機構によって検知されない場合に、挿入完了未検知信号を前記上位制御部に送信することを特徴とする請求項３記載のカードリーダ。
5. 前記制御部は、前記接触位置まで前記ＩＣカードが挿入されたことが前記カード挿入検知機構によって検知されると、前記引抜き可能位置にある前記ロック部材を前記ロック部材駆動機構によって前記引抜き防止位置に向かって移動させるとともに、前記接触位置まで前記ＩＣカードが挿入されたことが前記カード挿入検知機構によって検知された後、前記ロック部材が前記引抜き防止位置にあることが前記ロック部材検知機構によって検知されるまで、所定時間の間、前記ロック部材駆動機構を動かし続けることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のカードリーダ。
6. 請求項３に記載のカードリーダの制御方法であって、
   前記カードリーダが搭載される上位装置の制御部である上位制御部からカード挿入待ち指令を受信するカード挿入待ち指令受信ステップと、
   前記上位制御部から前記カード挿入待ち指令を受信した後、所定の第１時間内に、前記挿入口に前記ＩＣカードが挿入されたことが前記挿入開始検知機構によって検知されたのか否かを判断する挿入開始判断ステップと、
   前記挿入開始判断ステップで前記挿入口に前記ＩＣカードが挿入されたと判断されると、所定の第２時間内に、前記接触位置まで前記ＩＣカードが挿入されたことが前記カード挿入検知機構によって検知されたのか否かを判断するカード挿入判断ステップと、
   前記カード挿入判断ステップで前記接触位置まで前記ＩＣカードが挿入されたと判断されると、所定の第３時間内に、前記ロック部材が前記引抜き防止位置にあることが前記ロック部材検知機構によって検知されたのか否かを判断するロック部材位置判断ステップとを備え、
   前記挿入開始判断ステップで前記挿入口に前記ＩＣカードが挿入されていないと判断されると、前記上位制御部に挿入開始未検知信号を送信した後に前記カード挿入待ち指令受信ステップへ戻り、
   前記カード挿入判断ステップで前記接触位置まで前記ＩＣカードが挿入されていないと判断されると、または、前記ロック部材位置判断ステップで前記ロック部材が前記引抜き防止位置にないと判断されると、前記上位制御部に挿入完了未検知信号を送信した後に前記カード挿入待ち指令受信ステップへ戻ることを特徴とするカードリーダの制御方法。

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