JPS60122478A - カ−ド処理装置 - Google Patents

カ−ド処理装置

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JPS60122478A
JPS60122478A JP58229961A JP22996183A JPS60122478A JP S60122478 A JPS60122478 A JP S60122478A JP 58229961 A JP58229961 A JP 58229961A JP 22996183 A JP22996183 A JP 22996183A JP S60122478 A JPS60122478 A JP S60122478A
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    • G06K13/00Conveying record carriers from one station to another, e.g. from stack to punching mechanism
    • G06K13/02Conveying record carriers from one station to another, e.g. from stack to punching mechanism the record carrier having longitudinal dimension comparable with transverse dimension, e.g. punched card
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  • Feeding And Guiding Record Carriers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は構造簡易にして薄型化を可能にし、またカード
忘れを防止し得るようにしたカード処理装置に関する。
〔従来技術〕
カードを用いてサービスを行う各種装置の中で、カード
挿入口とカード返却口とがある装置の代表例として磁気
カード公衆電話機がある。そこでまず2つのカードロの
必要性と従来の磁気カード公衆電話機用カード処理装置
の構成について述べる。
この電話機で使用される磁気カードには、購入金額に相
当する通話可能度数が始めに記憶されている。利用者が
このカードを電話機に挿入すると、電話機はカードの通
話可能度数情報を読み取シ、通話可能度数がある場合に
はこの度数を電話機パネル面の表示器に表示し通話を許
可する。通話が開始されると交換機からは単位時間ごと
に課金信号が発せられる。電話機はこの信号を受ける毎
に通話可能度数を減算してゆく。利用者がオンフッりす
ると、通話は切断され、カードは通話可能度数が書き換
えられて利用者に返却される。一方、通話中に通話可能
度数が零になると、使用済カードは利用者に返却又は電
話機内に収納され、通話は次の課金信号で強制切断され
る。このため通話可能度数が零になった後でも通話を継
続したい場合には、次の課金信号が到来するまでに通話
可能度数が残っている次のカードを挿入しなければなら
ない。しかし、課金信号の間隔は、電話機使用時間帯、
相手側との距離によって異なるが、最も短かい場合は数
秒のため、カードロが1つの場合、この短かい間に次の
カードを挿入しなければならなくなシサービス性は極端
に悪くなる。そこで、磁気カード公衆電話機ではカード
挿入口とカード返却口をそれぞれ設け、この間をカード
搬送路で結び、前のカードがこの搬送路で処理されてい
る場合でもカード挿入口へは別のカードを予備カードと
して挿入できるようにすることが必要である。
第1図は従来のカード処理装置の一例を示すもので、1
はカード挿入口、2はカード返却口、3はカード挿入口
1に挿入された磁気カード4を取込みカード処理搬送路
5に導くカード取込機構、6は通常磁気カード4の挿入
を阻止しておυ、カード取込み時にマグネット7によっ
て作動されることによシカードの取込みを可能にするシ
ャッター機構、8は前記カード処理搬送路5に沿って取
込んだ磁気カード4を移動させるカード搬送機構、9け
カード処理搬送路5に配設された読取シ、書込み装置1
0による課金精算処理後、カードパンチ機構11によっ
てパンチされた磁気カード4を前記カード返却口2に返
却するためのカード返却機構、12は前記カード処理搬
送路5の下部に配設されて使用可能な磁気カード4を前
記カード返却口2方向とに案内し、使用済カードをカー
ド収納箱13方向に導く切替レバーである。また第1A
図は第1図のカード搬送路を示したものである。
同図において、カード搬送路15はカード取込み通路1
6、前記カード処理搬送路、カード返却通路17および
カード収納通路18とで構成され、19はカード処理部
である。この装置の動作について述べる。利用者がカー
ドをカード挿入口1から挿入し、受信器をオフフックす
ると、カード取込機構3およびシャッター機構6はマグ
ネットTによシ駆動され破線の状態から実線の状態に移
る。
また、カード搬送機構8も駆動モータによって駆動され
る。このため、磁気カード4は前記カード取込機構3に
よって取込まれカード処理部19に達する。このとき前
記カード取込機構3およびシャッター機構6は元の破線
の状態にもどシ予備カードの挿入を可能にする。読取シ
、書込み装置10によって通話可能度数が読み取られる
と通話が許可される。通話中、利用者がオンフックする
と、磁気カード4の通話可能度数は前記読取り、書込み
装置10によって書き換えられ、またこの度数を利用者
に示すため磁気カード4にはカードパンチ機構11によ
ってパンチ穴が穿たれ、カード返却口2よシ返却される
。また、通話中、通話可能度数が零になると、カード取
込機構3.シャッター機構6およびカード搬送機−8は
再び駆動されるため、予備カードはカード処理部19に
引き込まれ、これに伴って使用済のカードは返却又は収
納される。この切替えはソレノイド20によって駆動さ
れる切替レバー12によって行なわれる。
このように従来のカード処理装置も磁気カード公衆電話
機に必要な基本的機能を一定温たしてはいるが、以下に
示すような問題がある。
■ 磁気カード公衆電話機にはまず小形化が望まれてい
る。また磁気カードファクシミリなどのカード通信端末
では小形化に加え、薄形化、デザインの自由化の要求も
強い。しかし、従来のカード処理装置は第1A図□に示
したように搬送路15が長く、また縦形であるため、こ
れらの要求を満すことは困難である。
■ 従来装置ではカード挿入口1とカード返却口2がか
なシ離れて設けられているため、利用者は返却された磁
気カードを忘れやすく、サービス性が悪い。返却された
磁気カードが目につくような構成が望ましい。
■ 折り曲げられたカードなどの不正カードの侵入を阻
止する機構が十分でないため、搬送装置にはこのような
カードを返却口に導くために大きな搬送力が要求される
。このため、機構は複雑、大形、高価になる。
〔発明の目的〕
本発明は、上述したような点に鑑みてなされたもので、
カード挿入口とカード返却口とを近接して設けるととに
よシ、薄形化を可能にし、またほぼ同一位置でのカード
挿入および取出しを可能にし、カード忘れを防止し得る
ようにしたカード処理装置を提供するものである。
〔実施例〕
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。
先ず、第2図に本発明の基本構成を示す。同図において
、81は発光素子と受光素子とからなる挿入検知素子、
Slは同じく発光素子と受光素子とからなる返却検出素
子、25はカード取込機構としてのカード押当機構、P
はカードパンチ機構、Rはカード読取シ装置、Wはカー
ド書込み装置で、カード搬送機構、カード返却機構につ
いては図示していないが第1図に示した従来装置と同様
に配設されているものとする。また、カード挿入口1と
カード返却口2とは上下に近接して設けられている。カ
ード取込み通路16とカード返却通路1Tの奥側端はカ
ード処理搬送路5の一端に隣接されている。磁気カード
4は可撓性および弾性を有する。なお、第1図と同一符
号のものは同一構造で、その説明を省略する。
第3図および第4図は第2図構成によるカード処理装置
の制御回路および動作タイミング図である。
これらの図に基づいてカード処理装置の一連の動作を概
略説明する。利用者が磁気カード4をカード挿入口1か
ら挿入すると、磁気カード4はストッパー機構6によっ
て一定の長さのととるで侵入が制止される。次に、マイ
クロプロセッサ30の指令によって、カード押当機構2
5が矢印のように下方に動作すると、磁気カード4は柔
軟性があるためにその先端部が取込通路16内に曲げら
れる。次いで、カード搬送機構が磁気カード4を取り込
むと、磁気カード4は弾性があるために元の形状に復旧
し、カード処理搬送路5に導かれる。
前記カード押当機構25は磁気カード4が取込まれた後
復旧し、カード押当機構25が復旧するとカード取込通
路16は空状態となるため予備カード挿入が可能となる
。前記カード搬送機構によってカード取込通路16より
カード処理搬送路5に搬送され、カード処理部19に導
かれた磁気カード4のサービス可能度数は読取シ装置R
によって読取られマイクロプロセッサ30のメモリ31
に記憶される。サービス可能度数が存在する場合には、
まずメモリ31の度数は1度数域じられ(料金が1度数
分先取りされたことに相当する。)サービスが開始され
る。やがて1度数分のサービス時間が経過すると再び1
度数が減じられサービスは継続される。サービスの途中
において予備カード(2枚目カード)が挿入された場合
にはSlが検知しメモリ31がこの状態を記憶する。サ
ービスの経過に伴って度数は減少しOになると、磁気カ
ードはカード書込み装置Wによって度数Oが書き込まれ
、また残り度数がないことを示すパンチが打たれた後、
カード搬送機構によってカード返却通路1Tに搬送され
、カード返却機構(図示せず)によってカード返却口2
よシ返却される。返却動作が終了すると返却検出素子S
2はこれを検知する。ここでカード挿入口1に予備カー
ドが挿入されていない場合、最後の1度数分のサービス
時間が経過した時点でサービスは強制的に切断されるが
、予備カードが挿入されている場合には、前記カード押
当機構25およびカード搬送機構。
搬送装置は再びカード取込み動作を行うためサービスは
継続される。なお、第3図に示した搬送機構駆動モータ
、カードパンチ装置等はメモリ31からの指令に基づき
マイクロプロセッサ30によ多制御される。
第5図は他の実施例で、カード取込通路16とカード処
理搬送路5とをほぼ同一高さに設定して第3図のカード
押当機構を取除くと共にカード取込通路16.カード処
理搬送路5およびカード返却通路17の分流部に切替レ
バー12を設けた点のみが上記実施例と異なる。この場
合の動作タイミングは第4図にシャッター機構6および
切替レバー12の動作を加えればよいので省略する。挿
入された磁気カード4はまずシャッター機構6によシ制
止される。マイクロプロセッサの指令により取込み動作
が開始されると、前記シャッター機構6は一点鎖線で示
すように上方に移動してカード取込通路16を開く。次
に、磁気カード4はカード取込機構によってその先端が
カード処理搬送路5内に取り込まれる。このとき切替レ
バー12け破線で示すように下方に回転し、前記カード
処理搬送路5を開く。磁気カード4の末端(図中左端)
がシャッター機構6を通過すると前記シャッター機II
Bおよび切替レバー12は再び実線のように復旧する。
この動作でカード取込通路16はカード処理搬送路5と
の連通がンヤツター機構6によって断たれるため、予備
カードの挿入が可能になる。通話終了の稜、磁気カード
4はカード処理搬送路5を反取込み方向に動かされると
、切替レバー12によって先端(左端)が下方に曲げら
れカード返却通路17内に導かれカード返却口2から返
却される。
第6図は、第2図および第5図の実施例を合せた実施例
である。挿入された磁気カード4はカード押当機構25
によυ上に曲げられカード処理搬送路5内に取シ込まれ
る。処理が終った磁気カード4はカード処理搬送路5内
を反取込み方向に動かされ切替レバー12によってカー
ド返却通路1T内に導かれカード返却口2より返却され
る。
次に、本発明に係るカード処理装置の各部構成。
機構等についての具体的構造例を第7図〜第66図に基
づいて詳述する。
第7図は第2図をローラ機構を用いて具体化したもので
ある。同図において、40はカード搬送機構、41はカ
ード取込みローラ、42は駆動力伝達ローラ、43は駆
動力伝達ローラ制御装置、44はカード処理搬送ベルト
、45は対向ローラ機構、46はカード取込機構、47
はカード押当ローラ、48は押当ローラ駆動機構、 4
9A 、 49Bはカード挿入支持機構、50は柔軟性
かつ弾性をもつカード支持板、51はカード返却機構、
52は回転力片方向伝達機構、53はローラ54,55
およびベルト56から成る返却ローラ機構、 57A。
57Bは読み取シ書き込み磁気ヘッド、 58A 、 
58Bはカードパンチ機構、59.60はそれぞれホト
カプラ、61は光源、62は遮光長検出センサ。
63は加圧によって電気的特性が変化する圧電素子、6
4はカード逆挿入防止シャッターである。
なおローラ65は省略してもよい。また前記カード取込
みロー241と回転力片方向伝達機構52は重ねて示し
であるため、第8図(a) l (b)に立体的な構成
を詳細に示す。
第7図および第9〜第11図は本装置の動作に対する磁
気カードの状態変化を詳細に示したものである。順を追
って説明する。第7図は磁気カード4を挿入した状態で
ある。前記磁気カード4はカード挿入支持機構49A 
、 49Bおよびカード支持板50によって形成される
カード取込通路16に沿ってシャッター機構6によって
制止されるまで挿入される。カード取込みの際には、磁
気カード4は押当ローラ駆動機構48によって駆動され
るカード押当ローラ47によってカード取込+a −2
41にかかったベルト44のカード取込部に押し当てら
れる。ここでローラ42.41 .65が回転し、ベル
ト面をカード取込み方向に動かすと磁気カード4は前記
カード取込通路16に沿ってカード処理搬送路5内に取
シ込まれる。磁気カード4を取込んだ後押肖ローラ駆動
機構48は復旧する。このときの様子を第10図に示す
0力−ド取込通路16は空になるため予備カードの挿入
が可能である。磁気カード4は前記カード処理搬送路5
内において前後に動かされ、読み取り、書き込み、パン
チなどの処理がなされる。なお、第12図はパンチ穴1
3が穿たれた磁気カードを示す。
所定の処理の後、磁気カード4をカード処理装置内にそ
のまま収納する場合には右方向に動かす。
返却する場合には反取込み方向に動かし、カード返却通
路1Tに導く。この様子を第11図に示す。
カード返却機構51の動作については第8図を用いて説
明する。同図において、10はつめT1がついた車で、
ローラ41の動きに連動して左右に回転する。しかし、
このつめT1は図から明らかなように反取込み方向すな
わち左に回転するときにのみ車70に回転力を伝達する
。従ってベルト44がカード取込み方向に動くときのみ
、ベルト56は反取込み方向に動き、磁気カード4をカ
ード返却口2に搬送する。磁気カード4がカード返却口
2に搬送された後、装置は予備カード4′(第11図)
の取込み動作に移ることもあるが、前記の動作によって
カード取込部A(第7図)は空状態になっていること、
またローラ41が取込み方向すなわち右方向に回転して
も返却カード4#(第11図)は回転力片方向機構52
のために逆もとシすることはないため、該カード4“に
訪客されることなく予備カード4′の取込みが可能であ
る。
第13図はカード返却機構の他の実施例である。
第7図および第8図と異なる点は回転力片方向伝達機@
52の直径がロー241よシ小さい点である。第8図で
は、直径が同じため、カード取込みの際、磁気カード4
は回転力片方向伝達機構52上のベルト面をすべりなが
ら搬送される。このとき摩擦力が生ずるためローラ42
にはその分だけ大きな駆動力が必要である。これに対し
て第13図は回転力片方向伝達機構52をローラ41よ
り小さくすることによりこれを解決したものである。
返却の際ローラ41の搬送速度とローラ54の搬送速度
を同じにするため前記ローラ54には連動する小さな車
54Aを設はローラ54と54Aとをベルト56で結ん
である。
第14図はカード返却機構のさらに他の実施例である。
また第15図はこの立体図である。これらの図において
77は、ローラ41と連動して回転する車、78は、通
常は復旧状態にあり、必要に応じてベルト56に張力を
与える張力制御機構である。磁気カードを返却口2に導
くときには張力制御機構78を駆動し、ベルト56に張
力を与えローラ54を回転させる。一方磁気カードを取
込む際には、張力制御機構T8を復旧しベルト56をゆ
るめの方向(第15図矢印B方向)に搬送力が生じない
ようにする。なおこの機構の目的は第7図に示したカー
ド返却機構51の場合と同様である。
第16図はカード取込機構の他の実施例である。
同図において、80はCを支点とするてこ機構で、カー
ド処理搬送機構45の後方又は前方にあるものとする。
動作原理は図よシ明らかであろう。このてこ機構80を
用いることによって、本装置は一層薄形に構成すること
ができる。すなわち、0点を押当ローラ駆動機構48に
近ずけるに従って、カード押当ローラ47を所定の距離
動かすために必要な可動子81の変位量は、第7図のよ
うに直接駆動する場合に比べて少なくて済む。このため
ローラ駆動機構48は小形、消電力設計が可能になる。
以上の実施例でローラ駆動機構48には電磁石の他、電
圧を印加すると力が発生し変位する圧電素子を用いた機
構なども適用可能である。また駆動力伝達ローラ42(
第7図参照)の駆動には回転形モータが適している。
次にカード逆挿入防止シャッター64の機能について述
べる。第7図の実施例のようにカード挿入口1とカード
返却口2とが並設されている場合、利用者はカード返却
口2から磁気カード4を挿入しようとすることもある。
もちろん図のようにカード挿入口1は端を切るなどして
磁気カード4を挿入しゃすい拡開形状にし、カード返却
口2は挿入しにくい形状にし、またパネル面85に使用
方法を表示するなどして間違いを少なくすることは可能
であるが、しかし、それでも間違える場合又は故意に挿
入する場合がある。そこでカード返却口2からは磁気カ
ードが挿入できないような機構が必要である。前記カー
ド逆挿入防止シャッター64はカード挿入支持機構49
Bに取シ付けられておシ、右から磁気カード4で先端を
押した場合左に回転しカード返却通路17を開き、磁気
カード4が通過した後はバネ力によシストツバ86のあ
る元の位置に復旧し、一方この位置から右には回転しカ
いよすな機構である。この機構によってカード返却口2
からの磁気カード4の挿入は阻止される。
次に不正カードの対策について述べる。本発明はカード
搬送路を短かくすること、安価な部品で構成すること、
搬送力が小さくて済むことなどが目的であるが、このた
めには形状・寸法の正しくないカードを取込み通路16
内又は少なくともカード処理搬送路5内に磁気カード4
が全て取込まれる前に検出し、取込通路16に逆搬送力
を与えるなどしてこれを排除することが好ましい。以下
に不正カード検出方法と排除方法について述べる。
(イ)寸法が正しくないカードを検出する技術第7図に
おいてホトカプラ59.60は対になっておシカードの
長さを隔てて配置されている。
第9図に示すように、ホトカプラ59が磁気カード4の
末端を検出した時点でホトカプラ60が磁気カード4の
先端を検出すれは磁気カード4の長さは正しいとされ、
それ以外は不正カードとして処理する。前記ホトカプラ
59.60にはそれぞれLEDとホトトランジスタから
成るホトカプラが安価で適しているが、ホトトランジス
タの替りにイメージセンサを用いてもよい。例えば、磁
気カードの先端検出にイメージセンサを用いた場合、ホ
トカプラ59と組合せて前記のようにして磁気カード4
の長さを測定した後、磁気カード4がカード処理搬送路
5内に取込まれる際にパンチ穴73(第12図)の大き
さ、穴の間隔を検出することもでき、不正カードの検出
に一層効果がある。第12図にとの実施例を示し、60
Aはイメージセンサである。図には示してないが、磁気
カード4の面の上に前記イメージセンサ60Aに対向し
て光源が設置しである。磁気カード4がこのイメージセ
ンサ60Aを通過する際にパンチ穴73の位置、形状9
間隔を検出することができる。なお、間隔は始めのパン
チ穴から次のパンチ穴が現われる間に進む磁気カード4
の距離をモータの回転数から換算すればよい。また磁気
カード4の長さの測定は、第9図においてホトカプラ6
0をさらに左に、例えばD点位置に配置しても可能であ
る。このためには、磁気カード4の先端が前記り点位置
のホトカプラを過ぎた後、ホトカプラ59が磁気カード
4の末端を検出するまでの間に磁気カード4が進む距離
をモータの回転数の検出などから換算してめ、この距離
(長さ)をホトカプラの間隔に加えた値が、正しい磁気
カードの長さと一致するか否かを検出すればよい。
(ロ)形状が正しくないカードの検出技術形状が正しく
ないカードとしては折シ曲げられたカードが搬送上最も
重要である。そこで折シ曲げによって塑性変形したカー
ドの検出について述べる。
第17図は光学系を用いた実施例である。カード挿入支
持機構49Aの先端に取り付けられた光源61は、遮光
炎検出センサ62の受光面を照射する。磁気カード4は
カード取込通路16に沿って挿入され前記センサ62に
達するとその受光面の下部を遮光する。そこでこの遮光
長tを前記センサ62によって測定し、この値が許容域
にあるか否かを比較すれば変形カードを検出することが
できる。この場合、遮光長tは磁気カード4が上に変形
している場合正カードの場合に比べ長くなシ、下に変形
している場合短かくなる。前記光源61にはLED 、
遮光炎検出センサ62にはホトトランジスタ、イメージ
センサなどが適用できる。
第18図は圧力検出素子を用いた実施例である。
圧力検出素子63はカード支持板50の先端に搭載され
ている。前記カード支持板50には弾性があるため、磁
気カード4が取込まれる際、圧力検出素子63には圧力
が加わる。この圧力の大きさを磁気カード4の搬送時に
逐次検出し、この出カバターンを正しいカードの場合と
比較すれば変形カードの検出は可能である。鎖線89に
示すように先端がへの字状に折曲がった変形カードの場
合、圧力は正しい磁気カードの場合に比べ小さくなる。
なお、圧力検出素子63の設置場所は磁気カード4を搬
送中に磁気カード4の圧力が検出でちる場所であればよ
く、例えばE点の位置でもよい。
ぐう 不正カード排除法 第19図は磁気カードの形状又は寸法の異常を検出した
時点でカード搬送機構40を反取込み方向すなわち返却
方向に駆動し、カード挿入口1から排除する方法である
。図には長いカードの排除の様子を示す。
第20図は何らかの理由でカード処理搬送路5に入って
しまった不正カードをカード返却口2から排除する方法
である。正しいカードの場合と同様カード搬送機構40
を用いるが、この機構のみでは搬送力が不足する場合に
は、図のようにカード取込機構46の押当ローラ駆動機
構48を駆動しカード押当ローラ4γをカードに押し当
てることにより返却搬送力を高めてもよい。また他の排
除方法として、不正カードを第20図破線のようにカー
ド処理搬送路5の右方に移動させカード収納箱13内に
排除してもよい。
第21図は本発明の他の実施例である。第22図に立体
構成図を示す。第7図との比較において、カード取込み
の際に必要なカード押当ローラ47の移動距離を小さく
シ、またカード挿入口1とカード返却口2とを区別する
ためこれらの間隔を広げた点が異なるd同図において、
カード支持板50は先端がわずかに上を向くようにカー
ド挿入支持機構49Bに取シ付けられ、90はローラ5
5をローラ54の方向へ押すためのバネ機構である。第
21図は予備カード4′が挿入された状態でのカード返
却の様子を示している。また第23図はカード取込みの
様子である。カード支持板50を上向きにしかつ長くす
ることの効果について述べる。
カード挿入支持機構49Bに取シ付けられたカード支持
板50には、挿入された磁気カード4の下面を支持する
だけでなく、返却カード4”を返却通路17にガイドす
る機能もある。上向きにし、長くするに従って後者の機
能はより大きくなる。ガイドが十分に機能すれば返却カ
ード4“が取込通路16にあやまって入ることはないた
め、挿入カードの下面とカード処理搬送路5のカード取
込部Aとの距離を縮めることができる。これによシカー
ド押当ローラ47の移動距離が少なくても済むようにな
ると共に押当ローラ駆動機構48は小形で安価なものを
使用することができる。
第24図は不正カード検出部を示したものである。カー
ド支持板50が上向きになっているが、原理は第17図
、第18図の場合と同じである。
なお、折れ曲ったカードの侵入を阻止すると搬送機構の
負担を軽減でき、強度を下げることが可能である。
第25図は、第21図においてカード支持板50をさら
に上向きにすることによシ、カード取込通路16とカー
ド処理搬送路5とが同一平面上にくるようにした実施例
である。
第26図は本発明のさらに他の実施例である。
本発明ではカード挿入口1とカード返却口2とが不可欠
である。そこで利用者がこれらを取シ違えないようにす
ること、返却されたカードが利用者の目につくようにす
ることが重要である。本実施例はこのだめのものである
。同図においてFは利用者の目、Plはカード挿入面、
P2はカード返却面、64は点Gを支点として回転する
カード逆挿入防止シャッター、92はカード返却面を形
成する返却ガイド板、93は前記シャッター64を前記
返却ガイド板92の返却面に押し当てるバネ機構である
。また94は返却口カバーで省略してもよい。磁気カー
ド4は下方に曲ったカード返却通路17に沿ってカード
返却口2に搬送される。このときカード逆挿入防止シャ
ッター64および返却口カバー94は磁気カード4の先
端で押されて開くため返却動作の終了時に磁気カード4
は第27図に示すようになる。本実施例ではカード返却
口2はパネル面85よシ奥に設けられているため通常利
用者の視覚には入らない。従って、カード返却口2とカ
ード挿入口1との使用間違いは防止できる。また、磁気
カード4の上面には通常図柄が描かれているが、本実施
例ではP2がPlに対して適宜な角度θを持っているた
め、この図柄が目に入シやすく、従って返却カードの取
シ忘れを防止できる。なお、第27図にはカード返却後
の予備カード4′の取込みの様子を示しである。
第28図は本発明の他の実施例である。同図において、
95は返却カード蓄積箱である。磁気カード公衆電話機
の場合、残シ通話可能度数が少ないカードを何枚も使用
することがある。この場合使用済みのカードがカード返
却口2から次々に返却されることになる。本実施例では
この返却カード4Nが返却カード蓄積箱95に蓄積され
るため、利用者は返却カード4″を気にすることなく通
話できる。
第29図はシャッター機構の他の実施例である。
同図において97は、押当ローラ駆動機構48によって
点Hを支点として回動するシャッター、98は第30図
(a) 、 (b)に示すように右から押されると回転
するつめである。前記シャッター97は通常第29図破
線の状態にあシ、挿入された磁気カード4はつめ98に
よって制止される。カード取込みの際に、カード押当ロ
ーラ47が押当ローラ駆動機@48によって駆動される
とシャッター97はこれに連動して実線のように動きカ
ード処理搬送路5を開く。またカード返却の際に、つめ
98は第3図(b)のように右に回転し磁気カード4の
通過返却を可能にする。
第31図はシャッター機構の他の実施例である。
第32図に立体構造を示す。これらの図においてシャッ
ター99は押当ローラ駆動機構48によって点Iを支点
として上下方向に回動するシャッタ+、100はシャッ
ター99に取り付けられた制止板である。取込みの際、
押当ローラ駆動機構48によってカード押当ローラ4T
が押下されるとこれに連動してシャッター99は時計方
向に回転し、磁気カード4の制止を解除する。この様子
を第33図に示す。磁気カード4がカード処理搬送路5
に取り込まれた後、シャッター99は前記押当ローラ駆
動機構48の復旧動作に連動して復旧する。
第34図は、本発明の他の実施例で、カード処理搬送路
5を縦形にしたものである。同図において101はカー
ド取込みローラ41に対向して設けられ九ローラである
が省略してもよい。また、ローラ54を駆動するための
ベルト機構は第13図実施例のように直径の小さなもの
を用いてもよい。
本実施例は、カード処理搬送路5がカード取込みローラ
41において90°曲っている以外は第7図と同じなだ
め動作の説明は省略する。
第35図(a) 、 (b)は本発明の更に他の実施例
である。第7図、第21図、第26図および第34図な
どの実施例とはカード返却機構が異なる。異なる点につ
いてのみ説明する。同図において、110は、ローラ5
4.55と、カード取込みローラ41と連動して回転す
るローラ111と、ローラ111の回転をローラ54に
伝達するベルト56とから成るカード返却機構、112
はカード返却時にローラ54.55から磁気カード4を
切り離すカード分離レバー、113は前記レバー112
に反時計方向の回転力を与えるバネ、114は前記レバ
ー112が一定以上回転しないように制止するストッパ
ーd15 。
116は磁気カード4をカード返却口2に導く返却ロガ
イドである。第36図にカード返却口付近を拡大して示
す。第35図において磁気カード4はカード返却機構1
10によってカード返却通路17を移動するが、カード
搬送力は磁気カード4の右端がローラ54.5Bの各回
転軸を結ぶ二点鎖線DTIを通過した時点でなくなる。
ここで、仮に、カード取込機構が予備カードの取込みを
開始すると、カード返却機構110は反カード返却方向
に駆動されるため返却したはずの磁気カード4が再びカ
ード返却通路1Tに侵入する恐れがある。そこで、カー
ド分離レバー112は、磁気カードの右端が前記二点鎖
線DT1を通過した時点で磁気カード4を一定距離離し
、かつ逆挿入を防止するためのものである。カード分離
レバー112の機能について第36図〜第38図を用い
て説明する。第36図は返却される磁気カード4がカー
ド分離レバー112の5面を押す様子を示している。カ
ード分離レバー112は、K点を支点としてバネ113
の力に抗して時計方向に回転するため、カード返却通路
17は開かれ、磁気カード4は第37図のように返却ロ
ガイド115 、116に進む。磁気カード4の右端が
カード分離レバー112のL部を通過した時点で、カー
ド分離レバー112′はバネ力によって復旧しようとす
る。このときカード分離レバー112のM面は磁気カー
ド4を第38図のようにしてカード返却通路1Tから返
却ロガイド115 、116へ押し出すため、前記二点
鎖線DT1との間に距離ΔX1 (第36図)が生ずる
。このときの磁気カード4の様子を第36図一点鎖線に
て示す。押し出し動作が終った時点でカード分離レバー
112の5面はカード返却通路17を遮断するため、磁
気カ−ド4の逆挿入は阻止される。
第39図はカード分離機構の他の実施例である。
本実施例は、カード返却通路17から少なくともカード
1枚の厚さ程度を隔てて返却ガイド115゜116の通
路118を設けるところに特徴がある。磁気カード4の
右端が二点鎖線DTlを過ぎた時点で、磁気カード4は
第40図のように変形し、その弾性力のためにローラ5
4をFlの方向に押す。このときローラ54からの反作
用として磁気カード4には返却方向に力F3が働くため
、磁気カード4はカード返却口方向に押し出される。カ
ード分離動作が終ったときの分離距離を第39図ΔX2
に示す。なお第39図ではカード分離レバー112を併
用し分離効果を高めているが、該レバー112の−M面
機能は省略してもよい。また本実施例で返却ロガイド1
15,118に別のカード逆挿入防止シャッターを設け
てもよい。
第41図は本発明のさらに他の実施例で、第5図の具体
例である。また、第42図は返却終了時の立体構成図で
ある。これらの図において、120はカード取込み機構
、121 、122 、123はローラ、124は搬送
ベルト、125はレバー制止ピン、126は返却通路形
成板である。なお、第41図はカード返却中の状態を示
している。また、他の構成については第7図および第2
6図実施例と同じ機能を有するため、同一符号を以って
示し、その説明を省略する。取込み動作について述べる
と、駆動制御部43によってローラ42が取込み方向(
時計方向)に動くと、ベルト44 、124、ローラ1
21 、122 、123.41も同様に取込み方向に
動く。
ここで押当ローラ駆動機構4Bによってシャッター6お
よび押当ローラ47が上方に動くと磁気カード4には取
込み方向に搬送力が加わり又シャッター6による制止も
解除されるため、磁気カード4はカード取込通路16に
沿って動く。磁気カード4の先端が切替レバー12を押
すと、該レバー12は支軸130を中心に時計方向に回
転しカード処理搬送路5を開く。磁気カード4はさらに
右方向に動かされるととによってカード処理搬送路5内
に取込まれる。前記カード処理搬送路5への取込みが終
った時点で押当ローラ駆動機構48は復旧し、シャッタ
ー6および押当ローラ4Tは第41図の状態にもどる。
また切替レバー12も上昇回動して元の位置にまでもど
る。次にカード返却動作について述べる。ロー242が
返却方向(反時計方向)に動くとベルト44,124、
ローラ121゜122 、123.41 、回転力片方
向伝達機構52およびローラ54も同様に動くため、磁
気カード4はべ/I/)56.切替レバー12および返
却通路形成板126が作るカード返却軌道をカード返却
通路1Tに沿って動きカード返却口2から返却される。
なお、第41図においてカード押当ローラ47はローラ
55の機能を兼ねてもよい。すなわち、カード押当ロー
ラ4Tは通常ローラ54を押しカード返却機構を形成し
、カード取込み時にのみ図のように上に移動してもよい
第43図は、本発明の他の実施例で、第2図をlJニア
モータを用いて実現した具体例、第44図はその立体構
成図である。これらの図において、140は可動子14
1および固定子142とから成りこれらの磁気的相互作
用によって、前記可動子141が、前記固定子142に
沿って移動するりニアモータで、カード取込機構、カー
ド搬送機構およびカード返却機構としての機能を有して
いる。143は可動子駆動制御装置、144はカード保
持機構。
145は圧電式駆動素子、146は圧電素子駆動回路。
147A 、 147Bは磁気検出素子である。148
はカード搬送面が前記可動子141の上面0と同一平面
上にあるカード搬送支持機構で、第43図には簡単のた
め図示していない。なお、他の構成については第7図実
施例とほぼ同一であるため同一符号を以って示す。これ
らの図において、カード挿入口1から挿入された磁気カ
ード4はカード搬送通路16に沿って進み先端はシャッ
ター機構6によって制止される。抑圧ピン駆動機構15
0がピン151を駆動することによって磁気カード4を
カード処理搬送路5のカード取込部Aに押し当てると、
圧電素子駆動回路146によって制御された可動子14
1は左に動き上面0と圧電式駆動素子145が作るカー
ド保持溝152に磁気カード4を挿入する。
ここで圧電素子駆動回路146が圧電式駆動素子145
を駆動すると磁気カード4は保持される。この様子を第
45図に示す。次にビン151が破線のように復旧し、
可動子141が右に駆動されると磁気カード4はカード
処理搬送路5内に取込まれる。
取込まれた磁気カード4は弾性があるために元の伸びた
状態にもどる。この様子を第46図に示す。
図かられかるようにカード挿入口1は空いているため予
備カード4′の挿入は可能である。磁気カード4は所定
の処理の後、可動子141によって、カード返却通路1
7に沿って左端に移動される。この様子を第47図に示
す。ここで圧電式駆動素子145を復旧すると磁気カー
ド4はカード返却口2よシ返却される。以上の動作にお
いて、可動子141の位置は固定子142のN、S磁極
の磁界を磁気検出素子147A 、 147Bによって
検出し、この磁界が変化する回数を計算することで検出
される。
なお、磁気検出素子147A 、 147Bにはホール
素子などが適用できる。またビン151には第7図で示
したようなカード取込みローラ4Tを用いてもよい0 次にカード保持機構144に圧電式駆動素子145を用
いる効果について述べる。圧電式駆動素子145とは電
圧を印加すると応力が発生し変位する素子のことで具体
的には、バイモロフ、又は圧電セラミック板を積層一体
化した素子などである。
この圧電式駆動素子145は、小形、軽量化が容易であ
る。材料が安い、消費電力が少ない、積層構造にするこ
とによって大きな応力が得られるなどの優れた利点があ
るため近年アクチュエータとして様々な応用が検討され
ている。しかし変位量が小さいため具体例は極めて少な
い。本発明はこの素子をリニアモータ140の可動子1
41に搭載し、磁気カード4を挾み込んだ後に駆動する
ことによって磁気カード4を保持する点に特徴がある。
素子は軽いため、可動子141に搭載してもこれによっ
て可動子141の負荷が大きくなることはない。
また、磁気カード4の挾み込みは適当なガイドを設ける
ことによって容易であるし、挾み込んだ後カード保持の
ための変位量は小さくてよい。検討では数〜10μm以
上あれば十分である。このような理由で、本発明のカー
ド保持機構144には圧電式駆動素子145が適してい
る。
第48図および第49図は本発明のさらに他の実施例で
ある。155はカード挿入支持機構、156はPを支点
に回転し、時計方向に付制力が加えられているシャッタ
ー機構、157は前記シャッター機w156が時計方向
に一定以上回転しないように制止するビン、158はQ
を支点に回転し、矢印の方向に付制力が与えられた切替
レバー、159は前記切替レバー158が反時計方向に
一定以上回転しないよう制止するビン、160は返却軌
道形成板、161は返却された磁気カードが右に、すな
わち奥に入シ込まないように運動を制止する突起、16
2は磁気カード4がカード取込通路16.カード処理搬
送路5に沿って動くように磁気カード4を支持するカー
ド搬送支持機構である。なお、第48図は磁気カード4
を挿入した状態である。また、他の構成については第7
図、第26図および第43′ 図とtlは同一機能を有
するため同一符号を以って示す。また、第50図および
第51図に上記構成によるカード処理装置の制御回路お
よび動作タイミング図を示す。
取込み動作について説明すると、可動子141は通常カ
ード処理搬送路5内にあシ、カード取込通路16および
カード処理搬送路5内を移動するものとする。磁気カー
ド4が挿入されると、その先端はシャッター機構156
によって制止される。可動子141が可動子駆動制御装
置143によって制御され左に動くと、シャッター機構
156は搬送路開放機構を構成する前記可動子141の
張出部165によって時計方向に動かされるためカード
挿入制止機能は解除される。可動子141がさらに左に
動くと、磁気カード4はカード保持溝152に挾み込ま
れる。この状態を第52図に示す。ここで図には示して
ない駆動装置によって圧電式駆動素子145に電圧が印
加されると該素子j45は第53図破線のように上方に
変位するため、カード保持溝152は狭められ磁気カー
ド4は保持される。この状態で可動子141が右に動く
と、磁気カード4の先端は切替レバー158の先端部を
時計方向に回転させ、カード取込通路16を開くため、
磁気カード4はカード処理搬送路5に取込まれる。この
様子を第54図に示す。カード処理搬送路5内へのカー
ド取込みが完了した時点で、シャッター機構156およ
び切替レバー158は第48図の状態にもどるため予備
カードの挿入が可能になる。カード処理搬送路5内では
、カード読取り、書込み装置57A。
57Bによってカードの読取シ、書込みが、またカード
パンチ機m sBA、 saBによってパンチが行なわ
れる。次に磁気カードの返却動作について述べる。切替
レバー158はカード取込通路16とカード返却通路1
Tとの間にあり、先端がカード処理搬送路5内にあるた
め、可動子141によって左に動かされた磁気カード4
は、切替レバー15Bによってカード返却通路1Tに導
かれる。この状態を第55図に示す。ここで圧電式駆動
素子145によるカード保持を解除し、可動子141を
右に動かすと返却カード4′は弾性力のために破線のよ
うになシ予備カード4′の取込みが可能になる。圧電式
駆動素子145には第43図の場合と同様バイモロフ形
圧電式駆動素子が適しているが、力と変位が得られれば
他の構造の圧電式駆動素子でもよい。
第56図(a) l (b)は他の実施例で、カード返
却口2を下向きにすると共にカード逆挿入防止シャッタ
ー64を返却軌道形成板160側に設は図示しないバネ
で時計方向に付勢したものである。
第57図(a) 、 (b)は同じくカード返却口2を
下向にし、カード逆挿入防止シャッター64を塞いだも
のである。
第58図は切替レバー158の先端がカード取込通路1
6に臨む如く配設した実施例である。原理は第49図と
同じゆえ省略する。170はカード逆挿入防止シャッタ
ー64をカード返却通路1T内に押しつけるバネである
第59図はlJニアモータの可動子にカード保持機構を
直接搭載するのではなく、支持棒を介してカード保持機
構を移動する実施例である。また積層構造の圧電式駆動
素子を用いた実施例でもある。
171は支持棒、172はカード保持機構、1T3は積
層構造の圧電式駆動素子、174は圧電式駆動素子17
3のホルダー、175はカード保持板である。第60図
にカード保持機構172の断面構造を示す0カード保持
溝152に挾み込まれた磁気カードは圧電式駆動素子1
73の下方向の動作によって保持される。圧電式駆動素
子173を動作するには単に電圧を印加すればよい。積
層構造の圧電式駆動素子を用いる利点は大きな力が得ら
れるため磁気カード4の保持が確実に行なわれることで
ある。
第61図は圧電式駆動素子173の構造例で、180は
圧電セラミック板、181は内部電極、182は外部電
極を示す。負電圧を印加すると縮み、正電圧を印加する
と伸びるため、負電圧をバイアスしておく場合には2倍
の変位を得ることもできる。この形状の素子の場合、変
位量は電圧100v程度で100〜200μm程度、力
は数kgが可能である。カード保持のために必要な変位
量、力はそれぞれ数〜10μm以上、〜l kg程度ゆ
え上記構造の素子は十分に使用できる。
第62図はカード保持機構172の他の実施例である。
184はRを支点として回転する可動カード保持板で末
端は圧電式駆動素子173に取シ付けられている。なお
185はカード保持時に下方に伸びることによって前記
可動カード保持板184の先端を上昇させ、保持解除時
に縮むことによって先端を下げさせるための積層一体化
構造の圧電式駆動素子である。
第63図は他の実施例を示す斜視図、第64図は側面図
である。これらの図において、190はベル) 、19
1 、192はローラで図には示してない駆動装置で駆
動される。これらの機構は可動子移動機構を構成してい
る。また積層構造の圧電式駆動素子1T3.カード保持
板175およびホルダー174によって形成されるカー
ド保持機構172は可動子を構成し、ベルト190に取
シ付けられ共に動くものとする。165はシャッター機
構156を時計方向に回転させカード取込通路16を開
くための搬送路開放機構、193は返却した磁気カード
を予備カード取込み時にカード返却口2から押し出す返
却カード押し出し板、194は磁気ヘッド、195は磁
気カードを磁気ヘッド194に押し当てるだめのローラ
機構である。磁気カードの搬送原理は第49図の場合と
同様のため省略する。
第65図はローラベルト機構を用いた可動子移動機構を
返却搬送路側に設けた実施例である。同図は予備カード
が挿入されているとき、磁気カードを返却する場合を示
す。同図において、カード保持機構172を解除し、右
に移動させると返却カード4“は弾性力のために破線の
ように返却軌道形成板160上に移シ、返却される。次
に予備カード4′を取込むためにカード保持機構112
を左に移動させると返却カード4“は第66図のように
左に押し出される。このため第63図に示した返却カー
ド押し出し板193は省略することができる。
前記各実施例で各機構は相互に適用できることは言うま
でもない。
まで、上記実施例はいずれも磁気カード4を用いた場合
について説明したが、光学カードを用いてもよいことは
勿論で、特にリニアモータを用いた場合磁界による影善
を防ぐ上で有効とされる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明に係るカード処理装置はカー
ド挿入口とカード返却口とを近接して設け、カード取込
通路とカード返却通路の一端をカード処理搬送路の一端
に近接させて構成したので、搬送路長を従来の半分以下
に短縮でき、また極めて薄形でかつ小形化することが可
能で、従来装置と比較した場合体積比で1/3以下にし
得る。また、カード処理搬送路を曲げることもできるた
め、装置デザインの設計的自由度が大きく、横型、縦型
のいずれもの容易に実現可能である。さらに、返却時に
カードの表裏が逆転しないなどカード挿入口とカード返
却口とを並設できるためカードは挿入した位置からあま
シ離れないところに返すことができる。カードはパネル
面に対して水平方向に回転して返すこともでき、返却時
にカードの表裏が逆転しなりなどの理由によシ、利用者
は返却されたカードを認識しやすい、また操作性もよく
なるためサービス性は向上する。
さらに本発明は、カードの情報を読み取ってサービスを
開始し、使用中に変化する情報が一定条件を満さなくな
ったとき前記カードの情報を書き換え、当該カードを返
却又は収納し、続いて次のカードを取込みサービスを継
続する。また情報が一定の条件を満さなくなる前にサー
ビスが終了した場合には前記カードの情報を書き換え、
返却するようなカード利用形装置全てに適用できる。具
体的にはカード公衆電話機、カード公衆ファクシミリカ
ードで料金を支払ってサービスを受けるテレビ端末、デ
ータ端末などへ最適である。これらに適用する場合、前
記情報とは通話可能度数又はこれに相当する金額であシ
、一定の条件とは前記度数が1以上であることは言うま
でもない。また、使用カードは磁気カードなくても、柔
軟性と弾性をもつカードであれば光カード、ホログラム
カード、、ICカードなどでもよい。
また本発明は複数のカードを続けて挿入しなけれdサー
ビスを受けることができないようなシステムにも適して
いる。例としてカードに金券としての価値をもたせ商品
を購入する自動販売機が考えられる。本装置を用いれば
、カードの残シ金額がめようとする商品の値段に満たな
い場合でも、2枚目をあらかじめ挿入しておけばこれを
取込み商品を購入することができる。システム例として
は券売機9時間貸し装置などがある。他の例としては、
2枚のIDカードを続けて入れ各々を照合した後サービ
スを開始するシステムが考えられる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第1A図は従来の予備カード挿入可能なカ
ード処理装置の断面図およびカード搬送路図、第2図は
本発明の基本構成図、第3図および第4図は第2図構成
によるカード処理装置の制御回路および動作タイミング
図、第5図は他の基本構成図、第6図は第2図および第
5図の実施例を合せた実施例、第7図は第2図をローラ
機構を用いて具体化した構成図、第8図(a) 、 (
b)は立体的な構成を示す図、第9図〜第11図は磁気
カードの状態変化を示す図、第12図は磁気カードの要
部平面図、第13図はカード返却機構の他の実施例を示
す図、第14図はカード返却機構のさらに他の実施例を
示す図、第15図は立体図、第16図はカード取込機構
の他の実施例を示す図、第17図はカードの折曲υ検出
のため光学系を用いた実施例を示す図、第18図は圧力
検出素子を用いた実施例を示す図、第19図は不正カー
ドの返却動作を説明するだめの図、第20図は不正カー
ドをカード返却口から返却する場合の図、第21図は本
発明の他の実施例を示す図、第22図は立体図、第23
図はカード取込みの様子を示す図、第24図は不正カー
ド検出部を示す図、第25図はカード取込通路部の他の
実施例を示す図、第26図は本発明のさらに他の実施例
を示す図、第27図はカード返却の様子を示す図、第2
8図は本発明のさらに他の実施例を示す図、第29図は
シャッター機構の他の実施例を示す図、第30図(a)
 、 (b)はシャッター機構の要部拡大図、第31図
はシャッター機構の他の実施例を示す図、第32図は立
体図、第33図はシャッター機構の動作時の状態を示す
図、第34図は本発明の他の実施例を示す図、第35図
(a) 、 (b)は本発明の更に他の実施例を示す構
成図および要部斜視図、第36図〜第40図はカード分
離機構の動作を説明するための図、第41図は本発明の
さらに他の実施例を示す図、第42図は立体図、第43
図は本発明の他の実施例で、第2図をリニアモータで実
現したもの、第44図は要部斜視図、第45図はカード
取込時の状態を示す図、第46図はカードを取込んだ状
態、第47図はカード返却動作を示す図、第48図は図
はカード返却時の状態を示す図、第56図(a)。 (b)は本発明の他の実施例を示す図、第57図(a)
。 (b)は同じく本発明の他の実施例を示す図、第58図
は本発明の他の実施例を示す図、第59図は本発明の他
の実施例を示す図、第60図はカード保持機構の断面構
造を示す図、第61図は圧電式駆動素子の回路構成図、
第62図はカード保持機構の他の実施例を示す断面図、
第63図は本発明のさらに他の実施例を示す斜視図、第
64図は側面図、第65図は本発明のさらに他の実施例
を示す図、第66図はカード返却時の状態を示す図であ
る。 1・・・・カード挿入口、2・・・・カード返却口、4
・・・・磁気カード、4′・・・・予備カード、4“・
・・・返却カード、5・・・・カード処理搬送路、6・
・・・シャッター機構、16・・・・カード取込通路、
17・・・・カード返却通路、40・・・―カード搬送
機構、46・・・曹カード取込機構、51中・・・カー
ド返却機構、15B −−Φ拳シャッター機構。 特許出願人 日本電信電話公社 代理人 山 川 政樹

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. カード挿入口と、このカード挿入口に隣接して設けられ
    たカード返却口と、一端が前記カード挿入口に連通する
    カード取込通路と、一端が前記カード返却口に連通ずる
    カード返却通路と、前記カード取込通路上で前記カード
    挿入口から一定距離離れたところに設けられ通常は前記
    カード挿入口から挿入されたカードのそれ以上の挿入を
    阻止するシャッター機構と、一端が前記カード取込通路
    およびカード返却通路の他端に隣接して位置ずけられた
    カード処理搬送路と、前記カード取込通路内のカードを
    前記カード処理搬送路に導くカード取込機構と、前記カ
    ードを前記カード処理搬送路に沿って往復移動させるカ
    ード搬送機構と、前記カード処理搬送路から処理の終っ
    たカードを前記カード返却通路に導くカード返却機構と
    を備えたことを特徴とするカード処理装置。
JP58229961A 1983-12-07 1983-12-07 カ−ド処理装置 Granted JPS60122478A (ja)

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