JP2683002B2 - カード駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、磁気カード、ICカード、光カード等のカ
ードを搬送するためのカード駆動装置に関するものであ
る。 〔従来の技術〕 例えば、光カードを往復移動させると共に、その往復
移動方向と直交する方向に光学ヘッドを移動させて、光
カードに情報を光学的に記録したり、光カードに記録さ
れている情報を光学的に読取るようにした光カードによ
る情報記録・再生システムが提案されている。 このような光カードの情報記録・再生システムにおい
て、従来、光カードをシャトルに差込み、このシャトル
を駆動することによって光カードをシャトルと一体に往
復移動させるようにしたカード駆動装置が提案されてい
る。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、従来のシャトルを用いるカード駆動装
置にあっては、シャトルが光カードに比べて極めて重い
ため、駆動源として比較的容量の大きいモータが必要と
なってコストが高くなると同時に消費電力が大きくなる
と共に、移動方向を逆転する停止時においてショックが
大きく、シャトルしたがって光カードを精度良く定速移
動できないという問題がある。また、シャトルを移動さ
せるための機構が複雑で大きなスペースを必要とすると
ころから、装置全体が大形で、かつ高価になるという問
題がある。 このような問題を解決する方法として、光カードを駆
動ローラによって直接搬送することが考えられるが、こ
の場合駆動ローラを固定的に配置すると光カード自体お
よび光カード間の厚みの変動や、搬送方向と直交する方
向の光カードのそり等によって光カードを安定して搬送
することができない場合がある。 この発明は、このような問題点に着目してなされたも
ので、構造が簡単で、かつ小形、安価にできると共に、
カード自体およびカード間の厚みの変動や、搬送方向と
直交する方向におけるカードのそり等があっても、カー
ドを常に安定して搬送できるよう適切に構成したカード
駆動装置を提供することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段および作用〕 上記目的を達成するため、この発明は、情報が記録さ
れるカードと、このカードに対して情報の記録および再
生の少なくとも一方を行うヘッドとを相対的に移動させ
るためのカード駆動装置において、 搬送すべきカードの一方の表面を位置決めする手段
と、 カードの他方の表面に接して回転によりカードを搬送
するための駆動ローラと、 この駆動ローラの回転軸を、カード搬送方向に垂直な
平面内で傾斜可能に、その両端部においてそれぞれカー
ドの厚さ方向に変位可能に支持する支持手段と、 前記駆動ローラがカードの他方の表面に接するよう
に、前記支持手段に変位可能に支持される前記回転軸を
カードの厚さ方向に弾性的に附勢する附勢手段と、 前記駆動ローラを回転させるための駆動力を発生する
モータと、 このモータの出力軸と前記回転軸とを結合して、前記
駆動力を前記回転軸に伝達する動力伝達手段とを有する
ことを特徴とするものである。 〔実施例〕 第１図〜第５図はこの発明の一実施例を示すものであ
る。この実施例では、光カード１をフレーム２において
駆動ローラ３により長さ方向に搬送する。光カード１は
第２図に斜視図を示すように、長さ方向中央部および両
端部に幅方向に沿って形成されたシーク部4,5,6と、シ
ーク部４の両側でシーク部4,5間および4,6間に形成され
たデータ領域７および８と、一方の側縁部に形成された
位置検出マーク９とを有し、これらシーク部４〜６、デ
ータ領域7,8および位置検出マーク９を有する面を上面
として搬送する。なお、シーク部４にはデータ領域7,8
の双方のトラックアドレス等が記録されており、またシ
ーク部５にはデータ領域７のトラックアドレス等が、シ
ーク部６にはデータ領域８のトラックアドレス等がそれ
ぞれ記録されている。 駆動ローラ３は読み取りヘッド10による読み取り位置
において、光カード１の下面に接するようにその幅方向
に延在して配置する。この駆動ローラ３は、第３図に斜
視図をも示すように、回転軸11と光カード１の両側縁部
下面に接する大径のゴムローラ12,13を設けて構成す
る。回転軸11は、その両端部をフレーム２に形成した切
り欠き溝14,15に上下方向すなわち光カード１の厚み方
向に変位可能で、かつ回転自在に係合させると共に、該
両端部においてフレーム２に取り付けたばね16,17によ
る上方に、すなわちゴムローラ12,13が光カード１の下
面に有効に接するように上方に偏倚する。また、回転軸
11の軸方向の移動を規則するため、回転軸11の一端を押
しばね18で押圧してその他端をストッパ19に当接させる
ようにする。この回転軸11を回転させるため、その一端
部にギヤ20を設け、このギヤ20にモータ21の出力軸に設
けたウオームギヤ22を噛合させる。モータ21は、第４図
にも示すように軸23を中心に揺動可能に設けた取り付け
板24に取り付けてばね25により上方に回動偏倚すると共
に、この取り付け板24には回転軸11に係合して切り欠き
溝26を設ける。このように構成することにより、回転軸
11が上下方向に変位しても押しばね18によりその軸方向
の移動が規則されると共に、光カード１の厚みの変動に
よる回転軸11の上下方向の変位に応じて切り欠き溝26を
介して取り付け板24と一体にモータ21も軸23を中心に回
動するので、ウオームギヤ22とギヤ20とは常に確実に噛
合し、したがってモータ21の駆動力を常に確実に駆動ロ
ーラ３に伝達することができる。 一方、読み取りヘッド10はLED31、照明レンズ32、結
像レンズ33および光検出器34をもって構成し、LED31か
らの光により照明レンズ32を介して光カード１のトラッ
クをスポット照明し、その像を結像レンズ33を介して光
検出器34上に結像させて情報を読み取るようにする。こ
の読み取りヘッド10は、公知の手段によりフォーカスお
よびトラッキング制御し得るように構成すると共に、所
望のトラックをシークするために光カード１の搬送方向
と直交する方向に移動可能に構成する。 この実施例では、光カード１の一方の側面を案内する
ため、フレーム２に３個のガイドローラ35,36,37を回転
自在に設ける。これら３個のガイドローラ35〜37のう
ち、中央のガイドローラ35は読み取りヘッド10による読
み取り位置に対応する部分に設け、他の２つのガイドロ
ーラ36,37は中央のガイドローラ35を中心として、これ
らガイドローラ36,37間の間隔が光カード１の長さとほ
ぼ等しくなるように配置する。また、光カード１の他方
の側面を安定するため、一方の側面側に設けたガイドロ
ーラ35〜37と対向して、フレーム２に揺動可能に設けた
アーム38,39,40にそれぞれ回動可能に支承してガイドロ
ーラ41,42,43を設け、これらガイドローラ41〜43をばね
45,46,47によりアーム38,39,40を介して一方の側面側に
押圧するようにする。 また、光カード１の上面を位置決め案内するため、ガ
イドローラ35〜37および41〜43の近傍で、光カード１の
両側縁部上面に接するように上ローラ51〜56を回転自在
に設ける。これら上ローラ51〜56のうち、読み取り位置
に対応する部分の上ローラ51,52は、その一方の上ロー
ラ51を第５図に示すように、その回転軸51aをフレーム
２に設けた切り欠き溝57に上下方向に変位可能で、かつ
回転自在に係合して設ける。他の上ローラ53〜56も同様
に各回転軸をフレーム２に設けた切り欠き溝に上下方向
に変位可能で、かつ回転自在に係合して設けるが、これ
ら上ローラ53〜56はその下方に上ローラ51,52のように
駆動ローラ３が無いため、その落下を防止するために切
り欠き溝の入口部分を板ばね等の適当な部材で塞いでお
く。また、光カード１の上面を上記上ローラ51〜56に有
効に接触させるため、光カード１の下面に接するように
フレーム２に押さえばね61〜64を設け、これら押さえば
ね61〜64および上述した駆動ローラ３により光カード１
を上方に偏倚するようにする。 この実施例では、光カード１の位置検出マーク９を検
出し得るように、発光素子おび受光素子を有する４個の
フォトリフレクタ65〜68を２個対にして離間して設け、
これらフォトリフレクタ65〜68の出力に基づいてモータ
21の回転方向を制御して、光カード１をその長さのほぼ
半分の長さにおいて往復移動させて各データ領域7,8の
データを読み取るようにする。すなわち、光カード１を
フレーム２に挿入すると共に、その挿入を適当な検知手
段によって検知することによりモータ21を駆動して、光
カード１を第６図に示すように読み取りヘッド10による
読み取り位置に中央のシーク部４が位置するまで搬送す
る。この状態は、全てのガイドローラ35〜37、41〜43が
光カード１の側面に接していると共に、フォトレフクレ
タ66および67が位置検出マーク９を検知している。この
状態で読み取りヘッド10を光カード１の幅方向に移動し
てシーク部４において所望のトラックをシークし、その
結果該トラックがデータ領域７にあるときは、第６図に
示す状態と、第７図に示すように読み取りヘッド10の読
み取り位置がデータ領域７のシーク部５に位置する状態
との間で、すなわち光カード１のほぼ半分の長さにおい
て該光カード１を往復移動させてデータ領域７のデータ
を読み取る。なお、第７図に示す状態では、光カード１
の一方の側辺においてガイドローラ35,37が、他方の側
辺においてガイドローラ41,43がそれぞれ接し、フォト
リフレクタ68が位置検出マーク９を検出している。ま
た、所望のデータがデータ領域８にあるときは、第６図
に示す状態と、第８図に示すように読み取りヘッド10の
読み取り位置がデータ領域８のシーク部６に位置する状
態との間で光カード１を往復移動させてデータを読み取
る。なお、第８図に示す状態では、光カード１の一方の
側辺においてガイドローラ35,36が、他方の側辺におい
てガイドローラ41,42がそれぞれ接し、フォトリフレク
タ65が位置検出マーク９を検出している。 このように、この実施例によればデータ領域7,8を読
み取るにあたり、常に両側辺にそれぞれ２個のローラが
接することになる。また、往復移動において第６図に示
す状態になる際に光カード１の端部がガイドローラ対3
6,42または37,43に接するショックが生じても、この際
の読み取り位置は中央部のシーク部４に位置しているの
でデータの読み取りには何ら支障がないと共に、第６図
に示す状態から第７図または第８図に示す状態に移動す
る際は、ガイドローラ対36,42または37,43が光カード１
から離れる方向となるので、殆どショックが生じない。
更に、駆動ローラ３を読み取りヘッド10の読み取り位置
の直下において上方に偏倚して配置したので、該読み取
り位置において光カード１のそり等を有効に矯正できる
と共に、駆動ローラ３とモータ21とは光カード１の厚み
の変動に応じて一体に変位するので、光カード１を常に
確実に搬送することができる。したがって、光カード１
を常に安定して搬送することができると共に、情報を常
に確実に読み取ることができる。また、第６図に示す状
態から第７図および第８図に示すように、光カード１を
両方向にほぼ半分の長さ分往復移動できるので、データ
領域7,8を何ら小さくすることなく有効に形成できると
共に、光カード１を案内するガイドローラ35〜37、41〜
43も各側面で３個で済むので、構成が簡単となり、安価
にできる。 なお、この発明は上述した実施例にのみ限定されるも
のではなく、幾多の変形または変更が可能である。例え
ば、上述した実施例では光カード１の一方の側面を、ガ
イドローラ41〜43により他方の側面側に押圧して案内す
るようにしたが、ガイドローラ41〜43に代えて板ばね等
を搬送方向に延在して設けてもよい。また、上述した実
施例ではモータ21の取り付け板24に切り欠き溝26を形成
し、これを駆動ローラ３の回転軸11に係合させることに
より、光カード１の厚みの変動による駆動ローラ３の上
下方向の変位に応じて、モータ21も一体に変位させてギ
ヤ20とウオームギヤ22との噛合状態を常に一定に保持す
るようにしたが、第９図に示すように回転軸11を取り付
け板24に貫通させ、軸23が貫通する部分に長孔24aを形
成して同様に作用を行わせるよう構成することもでき
る。更に、上述した実施例では上ローラ51〜56に光カー
ド１の表面を接触させることにより上面を位置決めする
ようにしたが、光カード１の両側縁部上面をフレーム２
に直接接触させるようにして位置決め搬送するようにし
てもよいし、駆動ローラ３を光カード１の上面側に配置
して光カード１の下面を位置決めするようにしてもよ
い。更にまた、駆動ローラ３は読み取り位置からずらし
て配置することもできる。また、この発明は上述した光
カード１に限らず、他の光カード、例えば１表面に１つ
のデータ領域を有するものや、磁気カードあるいはICカ
ード等の種々のカード駆動装置に有効に適用することが
できる。 〔発明の効果〕 この発明によれば、カードを駆動ローラによって直接
搬送するようにしたので、簡単かつ小型・安価にでき
る。また、駆動ローラの回転軸を、カード搬送方向に垂
直な平面内で傾斜可能に、その両端部においてそれぞれ
カードの厚さ方向に変位可能に支持すると共に、該回転
軸を駆動ローラがカードの他方の表面に接するようにカ
ードの厚さ方向に弾性的に附勢するようにしたので、カ
ードの表面と、カードに接する駆動ローラの回転軸との
位置関係が、カードに応じてその厚さ方向に変化するこ
とになる。したがって、カード自体およびカード間の厚
みの変動に有効に対応できると共に、搬送方向と直交す
る方向にカードにそり等がある場合には、回転軸が傾斜
して、駆動ローラがカードに対して有効に圧接されるの
で、カードを安定して搬送することができる。 さらに、モータの出力軸と回転軸とを動力伝達手段を
介して結合して、モータの駆動力を回転軸に伝達するよ
うにしたので、特にモータの配置等において、装置内の
レイアウトを比較的自由に行うことができ、したがって
より装置の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図〜第５図はこの発明の一実施例を示す図、 第６図〜第８図はその動作を説明するための図、 第９図はこの発明の変形例の要部を示す図である。 １…光カード、２…フレーム ３…駆動ローラ、4,5,6…シーク部 7,8…データ領域、９…位置検出マーク 10…読み取りヘッド、11…回転軸 12,13…ゴムローラ、14,15…切り欠き溝 16,17…ばね、18…押しばね 19…ストッパ、20…ギヤ 21…モータ、22…ウオームギヤ 23…軸、24…取り付け板 25…ばね、26…切り欠き溝 35,36,37…ガイドローラ、38,39,40…アーム 41,42,43…ガイドローラ、45,46,47…ばね

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．情報が記録されるカードと、このカードに対して情
   報の記録および再生の少なくとも一方を行うヘッドとを
   相対的に移動させるためのカード駆動装置において、 搬送すべきカードの一方の表面を位置決めする手段と、 カードの他方の表面に接して回転によりカードを搬送す
   るための駆動ローラと、 この駆動ローラの回転軸を、カード搬送方向に垂直な平
   面内で傾斜可能に、その両端部においてそれぞれカード
   の厚さ方向に変位可能に支持する支持手段と、 前記駆動ローラがカードの他方の表面に接するように、
   前記支持手段に変位可能に支持される前記回転軸をカー
   ドの厚さ方向に弾性的に附勢する附勢手段と、 前記駆動ローラを回転させるための駆動力を発生するモ
   ータと、 このモータの出力軸と前記回転軸とを結合して、前記駆
   動力を前記回転軸に伝達する動力伝達手段とを有するこ
   とを特徴とするカード駆動装置。 ２．特許請求の範囲第１項記載のカード駆動装置におい
   て、 前記附勢手段を、少なくとも前記回転軸の両端部をそれ
   ぞれ附勢するよう構成したことを特徴とするカード駆動
   装置。 ３．特許請求の範囲第１または２項記載のカード駆動装
   置において、 前記支持手段は、前記回転軸のカード搬送方向への変位
   を規制するよう構成されていることを特徴とするカード
   駆動装置。 ４．特許請求の範囲第1,2または３項記載のカード駆動
   装置において、 前記駆動ローラは、少なくとも前記カードの両側縁部に
   接するローラ部を有することを特徴とするカード駆動装
   置。 ５．特許請求の範囲第１〜４項のいずれか記載のカード
   駆動装置において、 前記回転軸の軸方向位置を弾性的に位置決めする手段を
   有することを特徴とするカード駆動装置。 ６．特許請求の範囲第１〜５項のいずれか記載のカード
   駆動装置において、 前記モータの出力軸を前記回転軸の変位に追従させるよ
   う構成したことを特徴とするカード駆動装置。 ７．特許請求の範囲第１〜６項のいずれか記載のカード
   駆動装置において、 前記カードは光カード、前記ヘッドは光学ヘッドである
   ことを特徴とするカード駆動装置。 ８．特許請求の範囲第７項記載のカード駆動装置におい
   て、 前記光学ヘッドは、前記光カードを挟んで前記駆動ロー
   ラの回転軸に対向して、前記光カードの搬送方向と直交
   する方向に移動可能に設けられていることを特徴とする
   カード駆動装置。