JPWO2010052755A1 - カードリーダ - Google Patents

Abstract

本発明のカードリーダ（１００）は、表面に外部端子（２００ａ）が設けられたＩＣカード（２００）を搬送する搬送部材（２ａ〜２ｃ）と、搬送部材（２ａ〜２ｃ）により搬送されたＩＣカード（２００）と通信する際に、ＩＣカード（２００）の外部端子（２００ａ）と接触する接触端子（１１ｅ）と、移動可能に設けられた除電部材（１１ｆ）とを備えている。除電部材（１１ｆ）は、接触端子（１１ｅ）をＩＣカード（２００）の外部端子（２００ａ）に接触させる前に、ＩＣカード（２００）の表面の一部のみと接触するように構成されている。

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。

図１は、本発明の一実施形態によるカードリーダの概略を示した側面図である。 図２は、本発明の一実施形態によるカードリーダの接点ブロックを示した分解斜視図である。 図３は、本発明の一実施形態によるカードリーダの接点ブロックを示した側面図である。 図４は、本発明の一実施形態によるカードリーダの電気的構成を示したブロック図である。 図５は、本発明の一実施形態によるカードリーダの動作を説明するためのフローチャートである。 図６は、図１のカードリーダがＩＣカードを搬送する状態を示した側面図である。 図７は、図３の接点ブロックの可動部材が押し下げられ、除電ブラシがＩＣカードに接触した状態を示した側面図である。 図８は、図７の可動部材とＩＣカードとの位置関係を示した平面図である。 図９は、図１のカードリーダが除電ブラシをＩＣカードに接触させながらカードを搬送する状態を示した側面図である。 図１０は、図３の可動部材の爪部が搬送路に配置された状態を示した側面図である。 図１１は、図９のカードリーダにより除電されたＩＣカードを示した平面図である。 図１２は、図１のカードリーダが除電した後通信するためにＩＣカードを搬送する状態を示した側面図である。 図１３は、図３の可動部材の接触端子がＩＣカードと接触した状態を示した側面図である。 図１４は、図１３の可動部材とＩＣカードとの位置関係を示した平面図である。 図１５は、図１のカードリーダがＩＣカードを排出する状態を示した側面図である。

符号の説明

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

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 (4)

1. 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、を備えたカードリーダにおいて、
   移動可能に設けられた除電部材をさらに備え、
   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ことを特徴とするカードリーダ。
2. 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、請求の範囲第１項に記載のカードリーダ。
3. 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２項に記載のカードリーダ。
4. 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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