カードスタッカ装置
【課題】カードのスタッカ部の構成を簡素にして小型化を可能とする。
【解決手段】スタッカ部１７に積層して収容された多数のカードＣを圧縮ばね１５で下方に付勢して、最下方のカードＣを搬送駆動ローラ２０に圧接させ、その最下方のカードＣの前端部の下方にカード導入部１８を設け、カード導入部１８の前に、搬送ニップ部３５Ａが最下方のカードＣよりも下方にオフセットされた第２ローラユニット３５を配する。第２ローラユニット３５からカード導入部１８に挿入されるカードＣを最下方のカードＣに対して斜め上方に挿入されるようにし、スタッカ部１７の収容カードを上昇させることなくカードＣを取り込んで収容する。
【解決手段】スタッカ部１７に積層して収容された多数のカードＣを圧縮ばね１５で下方に付勢して、最下方のカードＣを搬送駆動ローラ２０に圧接させ、その最下方のカードＣの前端部の下方にカード導入部１８を設け、カード導入部１８の前に、搬送ニップ部３５Ａが最下方のカードＣよりも下方にオフセットされた第２ローラユニット３５を配する。第２ローラユニット３５からカード導入部１８に挿入されるカードＣを最下方のカードＣに対して斜め上方に挿入されるようにし、スタッカ部１７の収容カードを上昇させることなくカードＣを取り込んで収容する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のカードを積層して収容するとともに、それらカードを発行し、さらにカードを回収して再び収容するといった動作を繰り返す機能を備えたカードスタッカ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、駐車場のゲートに設けられる駐車券発行／回収機はこの種のカードスタッカ装置が好適に採用されており、従来より種々のものが提供されている。例えば特許文献１に記載のカード発行回収装置は、多数のカードを水平な状態で積層して収容するスタッカ部の最下方からカードを１枚ずつ発行し、また、挿入されたカードをスタッカ部の最下方に収容するもので、カードを、１つのカード挿入／排出口から回収したり発行したりする構造となっている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２０３７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記文献に記載の装置においては、カード搬送経路がカードの発行時と回収時で共通であり、カードの発行／回収を１つのカードの出入り口で行えることから、装置構成が簡略化できるとされている。ところがこの装置にあっては、カード回収時には、収容カードを上昇させ、その下方に空いた空間にカードを取り込んで収容させている。このような構成では、収容カードを昇降させる機構が必要であり、また、収容カードの移動分の高さが必要となってカードの収容枚数以上の高さが装置に必要となる。これらの結果、カード搬送経路の簡略化はなされたとしても、全体としては装置構成が簡素になったとは言い難く、また、装置の小型化にも不利な面がある。
【０００５】
よって本発明は、多数のカードを収容し、また発行も行う機能を有するカードスタッカ装置において、カードのスタッカ部の構成を簡素にでき、これに伴って小型化も可能なカードスタッカ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、複数のカードが積層状態で収容されるスタッカ部と、このスタッカ部に通じるカード導入部と、このカード導入部近傍に設けられ、スタッカ部に対してカードを挿入したり、スタッカ部からカードを排出したりするカード挿入／排出ローラ手段と、スタッカ部に収容される複数のカードのうちの、積層方向一端側のカードに圧接可能とされ、圧接しているカードをカード導入部に向けて送り出し、また、カード導入部から挿入されてくるカードを、積層方向一端側にあるカードと自身との間に挟みながら、スタッカ部に取り込んで収容するカード搬送ローラ手段とを備え、カード挿入／排出ローラ手段の搬送ニップ部は、スタッカ部における積層方向一端側のカードに対して、スタッカ部でのカード積層方向における一端側の方向にオフセットされており、カード挿入／排出ローラ手段から挿入されるカードは、積層方向一端側のカードに対して斜めに挿入されることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、１枚のカードが、カード挿入／排出ローラ手段によってカード導入部から装置内部に導入され、そのカードは、カード搬送ローラ手段とスタッカ部に収容されているカードとの間に導かれて両者に挟まれ、該ローラ手段の駆動力によってスタッカ部に収容される。このように回収されて保管されたカードは、カード搬送ローラ手段が圧接する新たな積層方向一端側のカードとなる。次に、スタッカ部に保管されているカードは、カード搬送ローラ手段の逆動作によってカード導入部に向けて送り出され、これを受けたカード挿入／排出ローラ手段によって排出、発行される。カード搬送ローラ手段は、カードを回収して保管し、また、カードを排出して発行するという動作をともに行う。
【０００８】
本発明では、カードを回収する際に、カード搬送ローラ手段と、スタッカ部の積層方向一端側のカードとの間にカードを導入し、両者の間にそのカードを挟みながらスタッカ部に収容するので、収容カードをカード搬送ローラ手段から離間させ、空いた空間にカードを導入させた後、収容カードを元の位置に戻すといった機構を必要としない。また、そのようにカードを移動させる分だけ装置を大きくする必要もない。したがって、簡素な構成および装置の小型化が可能である。
【０００９】
本発明では、スタッカ部は、複数のカードを略水平な状態で積層して収容し、また、カード搬送ローラ手段は、スタッカ部の最下方に収容されているカードの下方に配設されており、これによってカード搬送ローラ手段は上方のスタッカ部の最下方のカードに圧接可能とされ、カード導入部は、スタッカ部における最下方のカードよりも下方にオフセットされている形態が、一具体的形態として挙げられる。
【００１０】
また、上記形態とは逆の配置であって、複数のカードが略水平な状態で積層して収容されたスタッカ部の最上方のカードの上方にカード搬送ローラ手段が配設され、このカード搬送ローラ手段が下方のカードに圧接可能とされており、カード導入部は、スタッカ部における最上方のカードよりも上方にオフセットされている形態も一具体例として挙げられる。
【００１１】
また、本発明の好ましい形態としては、カード挿入／排出ローラ手段は、カード搬送ローラ手段によってスタッカ部からカード導入部に送り込まれるカードが重送していた場合、重送カードを分離させて正規に排出されるべきカードのみを排出させる重送カード分離手段を備えている形態が挙げられる。
【００１２】
また、カード発行の際には、スタッカ部から出入り口部に円滑にカードが送り込まれるために、カード導入部に、カード搬送ローラ手段によってスタッカ部から該カード導入部に送り込まれるカードをカード挿入／排出ローラ手段に案内するガイド部材を設けることが好ましい。
【００１３】
本発明では、カードを搬送する手段としては、スタッカ部近傍のカード搬送ローラ手段と、カード導入部に設けられるカード挿入／排出ローラ手段とを備えている。
これらローラ手段は、カードに接触して搬送する駆動ローラを有しており、カードを搬送させるためには、これらローラ手段の間隔は、カードの搬送方向長さよりも短く設定されて少なくもいずれか一方がカードに接触しており、また、搬送を引き継ぐためには、両ローラ手段がともにカードに接触している時がある。その時に、両ローラ手段の駆動ローラの動力がカードに伝わっていると、搬送速度の差によって一方の駆動ローラが他方の駆動ローラの干渉を受け、カードには搬送歪みが生じる。そこで、この不具合を防ぎカードが円滑に搬送されるために、各駆動ローラに、カード排出またはカード収容のいずれの場合であっても、カード搬送方向の先頭側の駆動ローラのみの動力がカードに伝わるようにする動力調整機構を設けておくことが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、カード挿入／排出ローラ手段の搬送ニップ部を、スタッカ部におけるカード積層方向一端側のカードに対して、スタッカ部でのカード積層方向における一端側の方向にオフセットして、カード挿入／排出ローラ手段から挿入されるカードを積層方向一端側のカードに対して斜めに挿入されるようにしたため、収容カードを移動させることなく取り込むことができ、このため、構成を簡素化および小型化が可能であるといった効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
［１］カードスタッカ装置の構成
図１は一実施形態のカードスタッカ装置１の一側面の断面を示しており、符号１０はベース、１１はベース１０上に支持された直方体状のケーシングである。ケーシング１１は、天板部１２と、前板部１３および後板部１４を有し、底部は開口している。天板部１２の内面には、圧縮ばね１５を介して押さえ板１６が吊り下がる状態で支持されており、この押さえ板１６とベース１０との間が、多数のカードＣが水平な状態で積層されて収容されるスタッカ部１７となっている。多数のカードＣは圧縮ばね１５および押さえ板１６によって下方に押さえ付けられ、最下方のカードＣが、ベース１０に支持された搬送駆動ローラ（カード搬送ローラ手段）２０に圧接するようになっている。
【００１６】
ベース１０の上面の、最下方のカードＣの前側（図１で左側）の端部に対向する部分には、前方に向かうにしたがって下り勾配となる傾斜面１０ａが形成され、この傾斜面１０ａと最下方のカードＣとの間が、前方に向かうにしたがって上下方向が広がるカード導入部１８となっている。このカード導入部１８の前方にはカード搬送路１９が形成され、このカード搬送路１９には、カード挿入／排出用として、前方から順に第１ローラユニット３０と第２ローラユニット（カード挿入／排出ローラ手段）３５とが配設されている。
【００１７】
搬送駆動ローラ２０は、ケーシング１１に支持された駆動軸２５と一体回転するように支持され、図示せぬ駆動モータによって矢印Ｒ−Ｆ方向に回転させられる。搬送駆動ローラ２０は、外周面に圧接するカードＣを回転方向に沿って搬送するもので、その外周面は、確実に摩擦搬送するためにゴムで構成されている。この搬送駆動ローラ２０によれば、Ｆ方向に回転すると、圧接しているスタッカ部１７の最下方のカードＣが図１で左方の前方に送り出され、カード導入部１８から排出されていく。また、Ｒ方向に回転している状態で、カード導入部１８からカードＣが挿入されてくると、そのカードＣを自身と最下方のカードＣとの間に挟み込んでスタッカ部１７に取り込み、収容する。
【００１８】
搬送駆動ローラ２０は、駆動モータの動力がある角度の範囲に達するまで伝わらない遊び機構（動力調整機構）を具備している。図２は遊び機構を示しており、搬送駆動ローラ２０の駆動軸２５の一端部には、駆動軸２５に直交するピン２６が圧入によって固定されている。また、その一端部には、駆動モータ２５に連結されるギヤ２７が回転自在に装着されている。このギヤ２７は、駆動軸２５側に突出するボス部２７ａを有しており、このボス部２７ａには、互いに１８０度離れた位置に扇状の切欠き２７ｂが形成されている。これら切欠き２７ｂ内に、駆動軸２５から突出するピン２６の端部が入り込んでいる。
【００１９】
この遊び機構により、図２（ｃ）に示すように切欠き２７ｂの一方の端面から他方の端面にピン２６が当たる範囲が遊び角θとなり、ピン２６が切欠き２７ｂの端面に当たっていない場合、ギヤ２７は空回りして搬送駆動ローラ２０に動力が伝わらず、ボス部２７ａがピン２６に係合した時から、駆動モータの動力がピン２６を介して駆動軸２５ならびに搬送駆動ローラ２０に伝わるようになっている。
【００２０】
第２ローラユニット３５は、ベース１０に回転自在に支持された駆動ローラ３６と、この駆動ローラ３６の上方、かつやや前方に配されて駆動ローラ３６に接触する分離コロ（重送カード分離手段）３７とを備えている。第２ローラユニット３５は、駆動ローラ３６と分離コロ３７との間の搬送ニップ部３５ＡにカードＣを挟み込んで搬送し、駆動ローラ３６がＲ方向に回転するとカード収容、Ｆ方向に回転するとカード発行となる。駆動ローラ３６および分離コロ３７の外周面は、カードＣを確実に摩擦搬送するためにゴムで構成されている。搬送ニップ部３５Ａの位置は、スタッカ部１７の最下方のカードＣよりも下方にオフセットした位置に設定されており、この第２ローラユニット３５を通って収容されるカードＣは、最下方のカードＣの下面に向けて斜めに挿入されていくようになっている。
【００２１】
第１ローラユニット３０は、ベース１０に回転自在に支持された駆動ローラ３１と、この駆動ローラ３１の上方に配されて駆動ローラ３１に接触する従動ローラ３２とを備えている。第１ローラユニット３０は、駆動ローラ３１と従動ローラ３２との間の搬送ニップ部３０ＡにカードＣを挟み込んで搬送するものであり、第２ローラユニット３５と同様、駆動ローラ３１がＲ方向に回転するとカード収容、Ｆ方向に回転するとカード発行となる。駆動ローラ３１および従動ローラ３２の外周面は、カードＣを確実に摩擦搬送するためにゴムで構成されている。第１ローラユニット３０の搬送ニップ部３０Ａは、第２ローラユニット３５の搬送ニップ部３５Ａよりもやや下方に位置しており、この搬送ニップ部３０Ａの前方には、水平なスリット状のカード挿入／排出口１９Ａが形成されている。
なお、上記各ローラユニット３０，３５の各駆動ローラ３１，３６には、いずれも上記搬送駆動ローラ２０と同様に、動力が伝わらない遊び角が設定された遊び機構が組み込まれている。
【００２２】
第２ローラユニット３５の分離コロ３７は、駆動ローラ３６に追従して従動回転するものであり、その回転方向は、図１に示すようにカード回収時はＲ方向、カード発行時はＦ方向である。カード発行時には、カードＣが重なったまま２枚あるいはそれ以上の枚数のカードＣが同時に送り出される重送が起こらないことが求められる。そこで分離コロ３７には、カード搬送とともに、その重送を防ぐために、図３に示すスリップトルク機構４０およびワンウェイクラッチ機構５０が組み込まれている。なお、図３は、（ａ）分離コロ３７、（ｂ）ワンウェイクラッチ機構５０、（ｃ）スリップトルク機構４０、（ｄ）分離コロ３７の分解図を、それぞれ示している。
【００２３】
スリップトルク機構４０は、図３（ｃ）に示すように、軸部４１ａの一端にフランジ４１ｂを有する案内軸４１と、案内軸４１の軸部４１ａの他端に固定される止めリング４２と、軸部４１ａに装着された内側スリーブ４３と、内側スリーブ４３とフランジ４１ｂとに挟まれたリング状の摩擦パッド４４と、止めリング４２と内側スリーブ４３とに係合して内側スリーブ４３を摩擦パッド４４方向に付勢し、摩擦パッド４４を介して内側スリーブ４３を案内軸４１と一体化させる圧縮ばね４５とから構成され、案内軸４１がホルダ３１に固定されている。内側スリーブ４３の外周部は、フランジ４１ｂ側から止めリング４２にわたって大径部４３ａ、中径部４３ｂ、小径部４３ｃが形成されており、また、内周部の止めリング側には、内周大径部４３ｄが形成されている。圧縮ばね４５は、案内軸４１の軸部４１ａと内周大径部４３ｄとの間に形成される空間に嵌め込まれている。
【００２４】
ワンウェイクラッチ機構５０は、図３（ｂ）に示すように、上記内側スリーブ４３の外周小径部４３ｃに摺動回転自在に装着される内筒部５１ａと、その外周側の外筒部５１ｂとを有する外側スリーブ５１と、内筒部５１ａと内側スリーブ４３の外周中径部４３ｂの各外周面にわたって巻回されるねじりコイルばね５２とから構成されている。ねじりコイルばね５２は、巻き込み方向に回転させられると、一端が内側スリーブ４３に、他端が外側スリーブ５１に係合するようになっている。
【００２５】
スリップトルク機構４０とワンウェイクラッチ機構５０は内側スリーブ４３を共有しており、分離コロ３７は、図３（ａ）に示すように、各機構４０，５０が組み合わされ、なおかつ、外側スリーブ５１の外周に、駆動ローラ３６に接触するゴム製の円筒状摩擦部材６０が装着されて構成されている。分離コロ３７によると、案内軸４１と一体の固定的な内側スリーブ４３に対して外側スリーブ５１は回転自在であり、その外側スリーブ５１がねじりコイルばね５２の巻き込み方向に回転すると、ねじりコイルばね５２が外側スリーブ５１の内側筒部５１ａと内側スリーブ４３の中径部４３ｂに巻き付き、外側スリーブ５１は固定状態の内側スリーブ４３に制動されて回転が停止するようになされている。
【００２６】
また、外側スリーブ５１がねじりコイルばね５２の巻き込み方向とは反対側に回転した場合には、ねじりコイルばね５２は緩んだまま外側スリーブ５１とともに回転し続けるので、外側スリーブ５１はねじりコイルばね５２に関係なく自由に回転する。このように、分離コロ３７はワンウェイクラッチ機構５０によって一方向にはロックがかかり、他方向は自由回転するようになっている。ロック状態で、摩擦パッド４４の摩擦力より大きなトルクが内側スリーブ４３にかかると、摩擦パッド４４が滑り、ねじりコイルばね５２の巻き込み方向に分離コロ３７は回転する。
【００２７】
分離コロ３７のねじりコイルばね５２の巻き込み方向、すなわちロックする回転方向は、カード発行の回転方向であるＦ方向に一致するように設定されている。このように、分離コロ３７においては、カード発行の回転方向にロックがかかることにより、後述するように発行されるカードＣの重送が防がれるようになっている。
【００２８】
カード導入部１８の上方には、カード発行時に、スタッカ部１７から送り出されるカードＣを、第２ローラユニット３５の搬送ニップ部３５Ａに円滑に導くためのガイド板（ガイド部材）７０が設けられている。このガイド板７０は、分離コロ３７の軸方向両側に分割して配されており、発行されるカードＣの前端が当接して下方に導くガイド斜面７１を有している。
【００２９】
なお、図１に示すように、第２ローラユニット３５は、分離コロ３７の軸心（すなわち案内軸４１の軸心）と、搬送ニップ部３５Ａをそれぞれ通る水平線の間（図１で矢印Ｇで示す）に、スタッカ部１７の最下方のカードＣが位置するように上下方向の位置が設定されており、また、分離コロ３７が、最下方のカードＣの前端に近接する位置に前後方向の位置が設定されている。このような位置関係により、最下方のカードＣが発行される際には、分離コロ３７によってそのカードＣは搬送ニップ部３５Ａに円滑に導かれる。なお、上記ガイド板７０があることによって、発行されるカードＣは、より確実に搬送ニップ部３５Ａに導かれるようになっている。
【００３０】
［２］カードスタッカ装置の動作
以上が実施形態のカードスタッカ装置１の構成であり、次いでこの装置１の動作を、図４および図５を参照して説明する。なお、これら図では、カードスタッカ装置１の構成要素としては、複数のカードＣが積層して収容されたスタッカ部１７と、カード搬送用の第１ローラユニット３０、第２ローラユニット３５および搬送駆動ローラ２０のみを抽出して示している。
【００３１】
（ｉ）カードの収容
図４を参照して、スタッカ部１７にカードＣを収容する動作を説明する。まず（ａ）に示すように、図１で示したカード挿入／排出口１９Ａから１枚のカードＣが挿入されると、第１ローラユニット３０および第２ローラユニット３５の各駆動ローラ３１，３６がカード挿入方向に回転し、カードＣは各ローラユニット３０，３５に引き込まれていく。カードＣは第１ローラユニット３０から第２ローラユニット３５に向かう時、搬送方向先端が第２ローラユニット３５の駆動ローラ３６に当たり、その駆動ローラ３６の回転にしたがって上側に曲がり、駆動ローラ３６と分離コロ３７との間に導かれる。カード収容時には、分離コロ３７はカードＣの挿入に追従して従動回転する。さらにカードＣは、カード導入部１８を通りながらスタッカ部１７の最下方のカードＣに向かって斜め上方に進んでいき、その最下方のカードＣの下面に当接し、摺動しながら後方に送り込まれる。
【００３２】
続いて、（ｂ）に示すようにカードＣの搬送方向先端が搬送駆動ローラ２０とスタッカ部１７の最下方のカードＣとの間に入り込んだら、搬送駆動ローラ２０が回収方向に回転する。これによりカードは（ｃ）〜（ｅ）に示すように最下方のカードＣの下面に摺動しながら後方に搬送され、スタッカ部１７の最下方に収容される。
【００３３】
（ii）カードの発行
次に、図５を参照してスタッカ部１７内に収容されているカードＣをカード導入部１８から排出して発行する動作を説明する。（ａ）の収容状態から、搬送駆動ローラ２０、および第１ローラユニット３０と第２ローラユニット３５の各駆動ローラ、３６を、カード発行方向に回転させる。これにより、スタッカ部１７の最下方のカードＣが、搬送駆動ローラ２０により、接触している上方のカードＣに摺動しながら前方に送り出され、（ｂ）に示すように第２ローラユニット３５の駆動ローラ３６と分離コロ３７との間に導かれる。この時、カードＣの前端はガイド板７０のガイド斜面７１に当接し、下方に曲がりながらカード導入部１８を通って第２ローラユニット３５に進んでいく。引き続きカードＣは前方に送り込まれ、接触する各駆動ローラ２０，３６，３１によって順次前方に送り出され、カード挿入／排出口１９Ａから排出される。
【００３４】
カード発行の際には、スタッカ部１７の最下方のカードＣが、１枚ずつ送り出される必要がある。ところが、２枚あるいはそれ以上の枚数が重なった状態で送り出される重送が起こる場合がある。しかしながら、本実施形態では、分離コロ３７は、カード発行時には図３（ｂ）で示したワンウェイクラッチ機構５０によってロックがかかり回転しないので、重送が起こりかかった時、発行されるべきカードＣに重なる２枚目のカードＣは、第２ローラユニット３５のロックしている分離コロ３７に突き当たり、駆動ローラ３６と分離コロ３７との間に進入していく発行カードＣと分離され、重送が防止される。なお、カード回収時には、分離コロ３７は回収方向に自由回転するので、接触するカードＣに追従して回転し、カード回収動作を妨げない。
【００３５】
以上が、カード回収および発行の動作である。ここで、カードＣが搬送駆動力を受ける駆動ローラは、搬送駆動ローラ２０、および第１ローラユニット３０と第２ローラユニット３５の各駆動ローラ３１，３６であるが、これら駆動ローラにおいては、カードＣを搬送させる速度が、カードＣの搬送方向の先端側が最も速く、後端側に向かって順に遅くなるように設定される。この設定は、カード回収時およびカード発行時のいずれの場合にも適用され、すなわち、カード回収時の搬送速度は、搬送駆動ローラ２０、第２ローラユニット３５の駆動ローラ３６、第１ローラユニット３０の駆動ローラ３１の順に速く、カード発行時の回転速度は、第１ローラユニット３０の駆動ローラ３１、第２ローラユニット３５の駆動ローラ３６、搬送駆動ローラ２０の順に速くされる。
【００３６】
このような速度差設定がなされることに加えて、上記のように、これら駆動ローラ２０，３１，３６には図２に示した遊び機構が設けられていることの組み合わせにより、複数の駆動ローラがカードＣに接触して搬送している場合には、常に、それら接触しているうちの搬送先端側の１つの駆動ローラによってのみ、カードＣが搬送され、搬送後方側の駆動ローラは、接触してはいるものの遊び機構によってカードＣに動力は伝わっていない状態になる。つまり、その後方側の駆動ローラにおいては、図２に示したボス部２７ａの切欠き２７ｂ内にピン２６が存在し、そのピン２６がボス部２７ａの端面には当接していない空回り状態になっている。その結果、複数の駆動ローラから動力が伝わることによる搬送歪みをカードＣは受けることがなく、搬送先端側の１つの駆動ローラによってカードＣが円滑に搬送される。
【００３７】
なお、このカードスタッカ装置１においては、カードＣの搬送位置を検出するカードセンサが設けられており、このカードセンサによるカード検出位置に応じて各駆動ローラ２０，３１，３６は駆動制御される。カードＣの発行時および回収時には、カードＣに接触する駆動ローラのみが回転し、それ以外の駆動ローラは停止していてもよく、また、３つの駆動ローラ２４，３２，３４ｂの全てが、カード搬送を終えるまで回転していてもよい。さらに、このカードスタッカ装置１においては、カードＣに書き込まれた磁気データ等のデータを読み込んだり、あるいはデータをカードＣに書き込んだりする機能を有し、そのようなデータの読み書きは、例えばスタッカ部１７に設けた磁気ヘッド等で行われる。
【００３８】
［３］カードスタッカ装置の作用効果
以上説明した本実施形態のカードスタッカ装置１によれば、カードＣを回収する際には、搬送駆動ローラ２０と、スタッカ部１７の最下方のカードＣとの間にカードＣを挿入し、両者の間にそのカードＣを挟みながらスタッカ部１７に収容する。このため、スタッカ部１７の収容カードを上昇させて搬送駆動ローラ２０から離間させ、空いた空間にカードＣを挿入させた後、収容カードを元の位置に戻すといった収容カード昇降機構を必要としない。また、そのように収容カードを昇降させる分だけ装置を大きくする必要もない。したがって、簡素な構成および装置の小型化が可能である。
【００３９】
また、カード発行の際には、ガイド板７０に沿ってカードＣが下方に曲げられることにより、カード導入部１８から第２ローラユニット３５に向けて円滑にカードＣが送り込まれる。上述したように、第２ローラユニット３５の分離コロ３７の軸心（すなわち案内軸４１の軸心）と、第２ローラユニット３５の搬送ニップ部３５Ａをそれぞれ通る水平線の間に、スタッカ部１７の最下方のカードＣが位置することにより、発行されるカードＣは、分離コロ３７によって搬送ニップ部３５Ａに円滑に導かれ、ガイド板７０は、そのカードＣの搬送をより円滑にするものである。例えば、スタッカ部１７の最下方のカードＣが分離コロ３７の軸心よりも上方にある場合、カードＣが前方に送り出されると、分離コロ３７の上側にカードＣが進んでしまい、下方のカード導入部１８には導かれないといったことが起こる。本発明に係るガイド（上記実施形態ではガイド板７０）は、そのような配置関係の場合であっても発行されるカードＣがカード導入部１８に円滑に進んでいくように案内するように構成されるものである。
【００４０】
さらに、カード発行の際には、上記のように第２ローラユニット３５の分離コロ３７の作用によって重送が防止される、なお、重送を防止し得る構造としては、上記構成の第２ローラユニット３５の他に、例えば、駆動ローラ３６と分離コロ３７との間の隙間が、カードＣが１枚は通るものの２枚は通らない程度に調整されており、分離コロ３７は、カード回収方向には自由回転し、カード発行方向には回転しないように構成されたものが挙げられる。さらに他の例としては、これと同様の構成でありながら、カード発行時には分離コロ３７が回収方向（図１でＲ方向）に回転駆動される形態もあり、この形態では、重送されるカードＣが分離コロ３７によって後方に押され、確実に分離される。
【００４１】
また、上記のように、カードＣに搬送力を与える３つの駆動ローラ２０，３１，３６による搬送速度を、搬送先端側から順に速くすることと、図２に示した遊び機構との組み合わせによって、常に搬送先頭側の１つの駆動ローラでカードＣを搬送するので、搬送歪みをカードＣは受けることがなく、カードＣが円滑に搬送される。しかも、各駆動ローラ２０，３１，３６もカードＣからは負荷がかからないので、ゴムの摩耗が少なくなり、駆動ローラ２０，３１，３６からカードＣに汚れが移るといったことが起こりにくい。
【００４２】
なお、上記カードスタッカ装置１は、スタッカ部１７の下方に搬送駆動ローラ２０を配し、回収するカードＣを、最下方のカードＣの下面に向けてカード導入部１８から斜め上方に送り込んでいく構成であるが、この構成の上下逆の配置、すなわち図１を上下反転させたような構成でも同様の作用が得られる。すなわちその構成は、複数のカードＣを水平な状態で積層して収容するスタッカ部１７の上方に搬送駆動ローラ２０を配し、スタッカ部１７の下方に配した圧縮ばね１５の力で最上方のカードＣを搬送駆動ローラ２０に圧接させる。そして、回収するカードＣを、スタッカ部１７の最上方のカードＣの上面に向けてカード導入部１８から斜め下方に送り込んでいくといったものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係るカードスタッカ装置の側断面図である。
【図２】カードスタッカ装置の搬送駆動ローラに組み込まれる遊び機構を示す図であって、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ線矢視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は動作説明図である。
【図３】カードスタッカ装置が具備する分離コロの詳細機構を示す側断面図であって、（ａ）は全体図、（ｂ）はワンウェイクラッチ機構、（ｃ）はスリップトルク機構、（ｄ）は分解した状態を示している。
【図４】カード収容動作を（ａ）〜（ｅ）の順に示す側面図である。
【図５】カード発行動作を（ａ）〜（ｅ）の順に示す側面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１…カードスタッカ装置
１７…スタッカ部
１８…カード導入部
２０…搬送駆動ローラ（カード搬送ローラ手段）
３５…第２ローラユニット（カード挿入／排出ローラ手段）
３６…第２ローラユニットの駆動ローラ
３７…分離コロ（重送カード分離手段）
７０…ガイド板（ガイド部材）
Ｃ…カード
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のカードを積層して収容するとともに、それらカードを発行し、さらにカードを回収して再び収容するといった動作を繰り返す機能を備えたカードスタッカ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、駐車場のゲートに設けられる駐車券発行／回収機はこの種のカードスタッカ装置が好適に採用されており、従来より種々のものが提供されている。例えば特許文献１に記載のカード発行回収装置は、多数のカードを水平な状態で積層して収容するスタッカ部の最下方からカードを１枚ずつ発行し、また、挿入されたカードをスタッカ部の最下方に収容するもので、カードを、１つのカード挿入／排出口から回収したり発行したりする構造となっている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２０３７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記文献に記載の装置においては、カード搬送経路がカードの発行時と回収時で共通であり、カードの発行／回収を１つのカードの出入り口で行えることから、装置構成が簡略化できるとされている。ところがこの装置にあっては、カード回収時には、収容カードを上昇させ、その下方に空いた空間にカードを取り込んで収容させている。このような構成では、収容カードを昇降させる機構が必要であり、また、収容カードの移動分の高さが必要となってカードの収容枚数以上の高さが装置に必要となる。これらの結果、カード搬送経路の簡略化はなされたとしても、全体としては装置構成が簡素になったとは言い難く、また、装置の小型化にも不利な面がある。
【０００５】
よって本発明は、多数のカードを収容し、また発行も行う機能を有するカードスタッカ装置において、カードのスタッカ部の構成を簡素にでき、これに伴って小型化も可能なカードスタッカ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、複数のカードが積層状態で収容されるスタッカ部と、このスタッカ部に通じるカード導入部と、このカード導入部近傍に設けられ、スタッカ部に対してカードを挿入したり、スタッカ部からカードを排出したりするカード挿入／排出ローラ手段と、スタッカ部に収容される複数のカードのうちの、積層方向一端側のカードに圧接可能とされ、圧接しているカードをカード導入部に向けて送り出し、また、カード導入部から挿入されてくるカードを、積層方向一端側にあるカードと自身との間に挟みながら、スタッカ部に取り込んで収容するカード搬送ローラ手段とを備え、カード挿入／排出ローラ手段の搬送ニップ部は、スタッカ部における積層方向一端側のカードに対して、スタッカ部でのカード積層方向における一端側の方向にオフセットされており、カード挿入／排出ローラ手段から挿入されるカードは、積層方向一端側のカードに対して斜めに挿入されることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、１枚のカードが、カード挿入／排出ローラ手段によってカード導入部から装置内部に導入され、そのカードは、カード搬送ローラ手段とスタッカ部に収容されているカードとの間に導かれて両者に挟まれ、該ローラ手段の駆動力によってスタッカ部に収容される。このように回収されて保管されたカードは、カード搬送ローラ手段が圧接する新たな積層方向一端側のカードとなる。次に、スタッカ部に保管されているカードは、カード搬送ローラ手段の逆動作によってカード導入部に向けて送り出され、これを受けたカード挿入／排出ローラ手段によって排出、発行される。カード搬送ローラ手段は、カードを回収して保管し、また、カードを排出して発行するという動作をともに行う。
【０００８】
本発明では、カードを回収する際に、カード搬送ローラ手段と、スタッカ部の積層方向一端側のカードとの間にカードを導入し、両者の間にそのカードを挟みながらスタッカ部に収容するので、収容カードをカード搬送ローラ手段から離間させ、空いた空間にカードを導入させた後、収容カードを元の位置に戻すといった機構を必要としない。また、そのようにカードを移動させる分だけ装置を大きくする必要もない。したがって、簡素な構成および装置の小型化が可能である。
【０００９】
本発明では、スタッカ部は、複数のカードを略水平な状態で積層して収容し、また、カード搬送ローラ手段は、スタッカ部の最下方に収容されているカードの下方に配設されており、これによってカード搬送ローラ手段は上方のスタッカ部の最下方のカードに圧接可能とされ、カード導入部は、スタッカ部における最下方のカードよりも下方にオフセットされている形態が、一具体的形態として挙げられる。
【００１０】
また、上記形態とは逆の配置であって、複数のカードが略水平な状態で積層して収容されたスタッカ部の最上方のカードの上方にカード搬送ローラ手段が配設され、このカード搬送ローラ手段が下方のカードに圧接可能とされており、カード導入部は、スタッカ部における最上方のカードよりも上方にオフセットされている形態も一具体例として挙げられる。
【００１１】
また、本発明の好ましい形態としては、カード挿入／排出ローラ手段は、カード搬送ローラ手段によってスタッカ部からカード導入部に送り込まれるカードが重送していた場合、重送カードを分離させて正規に排出されるべきカードのみを排出させる重送カード分離手段を備えている形態が挙げられる。
【００１２】
また、カード発行の際には、スタッカ部から出入り口部に円滑にカードが送り込まれるために、カード導入部に、カード搬送ローラ手段によってスタッカ部から該カード導入部に送り込まれるカードをカード挿入／排出ローラ手段に案内するガイド部材を設けることが好ましい。
【００１３】
本発明では、カードを搬送する手段としては、スタッカ部近傍のカード搬送ローラ手段と、カード導入部に設けられるカード挿入／排出ローラ手段とを備えている。
これらローラ手段は、カードに接触して搬送する駆動ローラを有しており、カードを搬送させるためには、これらローラ手段の間隔は、カードの搬送方向長さよりも短く設定されて少なくもいずれか一方がカードに接触しており、また、搬送を引き継ぐためには、両ローラ手段がともにカードに接触している時がある。その時に、両ローラ手段の駆動ローラの動力がカードに伝わっていると、搬送速度の差によって一方の駆動ローラが他方の駆動ローラの干渉を受け、カードには搬送歪みが生じる。そこで、この不具合を防ぎカードが円滑に搬送されるために、各駆動ローラに、カード排出またはカード収容のいずれの場合であっても、カード搬送方向の先頭側の駆動ローラのみの動力がカードに伝わるようにする動力調整機構を設けておくことが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、カード挿入／排出ローラ手段の搬送ニップ部を、スタッカ部におけるカード積層方向一端側のカードに対して、スタッカ部でのカード積層方向における一端側の方向にオフセットして、カード挿入／排出ローラ手段から挿入されるカードを積層方向一端側のカードに対して斜めに挿入されるようにしたため、収容カードを移動させることなく取り込むことができ、このため、構成を簡素化および小型化が可能であるといった効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
［１］カードスタッカ装置の構成
図１は一実施形態のカードスタッカ装置１の一側面の断面を示しており、符号１０はベース、１１はベース１０上に支持された直方体状のケーシングである。ケーシング１１は、天板部１２と、前板部１３および後板部１４を有し、底部は開口している。天板部１２の内面には、圧縮ばね１５を介して押さえ板１６が吊り下がる状態で支持されており、この押さえ板１６とベース１０との間が、多数のカードＣが水平な状態で積層されて収容されるスタッカ部１７となっている。多数のカードＣは圧縮ばね１５および押さえ板１６によって下方に押さえ付けられ、最下方のカードＣが、ベース１０に支持された搬送駆動ローラ（カード搬送ローラ手段）２０に圧接するようになっている。
【００１６】
ベース１０の上面の、最下方のカードＣの前側（図１で左側）の端部に対向する部分には、前方に向かうにしたがって下り勾配となる傾斜面１０ａが形成され、この傾斜面１０ａと最下方のカードＣとの間が、前方に向かうにしたがって上下方向が広がるカード導入部１８となっている。このカード導入部１８の前方にはカード搬送路１９が形成され、このカード搬送路１９には、カード挿入／排出用として、前方から順に第１ローラユニット３０と第２ローラユニット（カード挿入／排出ローラ手段）３５とが配設されている。
【００１７】
搬送駆動ローラ２０は、ケーシング１１に支持された駆動軸２５と一体回転するように支持され、図示せぬ駆動モータによって矢印Ｒ−Ｆ方向に回転させられる。搬送駆動ローラ２０は、外周面に圧接するカードＣを回転方向に沿って搬送するもので、その外周面は、確実に摩擦搬送するためにゴムで構成されている。この搬送駆動ローラ２０によれば、Ｆ方向に回転すると、圧接しているスタッカ部１７の最下方のカードＣが図１で左方の前方に送り出され、カード導入部１８から排出されていく。また、Ｒ方向に回転している状態で、カード導入部１８からカードＣが挿入されてくると、そのカードＣを自身と最下方のカードＣとの間に挟み込んでスタッカ部１７に取り込み、収容する。
【００１８】
搬送駆動ローラ２０は、駆動モータの動力がある角度の範囲に達するまで伝わらない遊び機構（動力調整機構）を具備している。図２は遊び機構を示しており、搬送駆動ローラ２０の駆動軸２５の一端部には、駆動軸２５に直交するピン２６が圧入によって固定されている。また、その一端部には、駆動モータ２５に連結されるギヤ２７が回転自在に装着されている。このギヤ２７は、駆動軸２５側に突出するボス部２７ａを有しており、このボス部２７ａには、互いに１８０度離れた位置に扇状の切欠き２７ｂが形成されている。これら切欠き２７ｂ内に、駆動軸２５から突出するピン２６の端部が入り込んでいる。
【００１９】
この遊び機構により、図２（ｃ）に示すように切欠き２７ｂの一方の端面から他方の端面にピン２６が当たる範囲が遊び角θとなり、ピン２６が切欠き２７ｂの端面に当たっていない場合、ギヤ２７は空回りして搬送駆動ローラ２０に動力が伝わらず、ボス部２７ａがピン２６に係合した時から、駆動モータの動力がピン２６を介して駆動軸２５ならびに搬送駆動ローラ２０に伝わるようになっている。
【００２０】
第２ローラユニット３５は、ベース１０に回転自在に支持された駆動ローラ３６と、この駆動ローラ３６の上方、かつやや前方に配されて駆動ローラ３６に接触する分離コロ（重送カード分離手段）３７とを備えている。第２ローラユニット３５は、駆動ローラ３６と分離コロ３７との間の搬送ニップ部３５ＡにカードＣを挟み込んで搬送し、駆動ローラ３６がＲ方向に回転するとカード収容、Ｆ方向に回転するとカード発行となる。駆動ローラ３６および分離コロ３７の外周面は、カードＣを確実に摩擦搬送するためにゴムで構成されている。搬送ニップ部３５Ａの位置は、スタッカ部１７の最下方のカードＣよりも下方にオフセットした位置に設定されており、この第２ローラユニット３５を通って収容されるカードＣは、最下方のカードＣの下面に向けて斜めに挿入されていくようになっている。
【００２１】
第１ローラユニット３０は、ベース１０に回転自在に支持された駆動ローラ３１と、この駆動ローラ３１の上方に配されて駆動ローラ３１に接触する従動ローラ３２とを備えている。第１ローラユニット３０は、駆動ローラ３１と従動ローラ３２との間の搬送ニップ部３０ＡにカードＣを挟み込んで搬送するものであり、第２ローラユニット３５と同様、駆動ローラ３１がＲ方向に回転するとカード収容、Ｆ方向に回転するとカード発行となる。駆動ローラ３１および従動ローラ３２の外周面は、カードＣを確実に摩擦搬送するためにゴムで構成されている。第１ローラユニット３０の搬送ニップ部３０Ａは、第２ローラユニット３５の搬送ニップ部３５Ａよりもやや下方に位置しており、この搬送ニップ部３０Ａの前方には、水平なスリット状のカード挿入／排出口１９Ａが形成されている。
なお、上記各ローラユニット３０，３５の各駆動ローラ３１，３６には、いずれも上記搬送駆動ローラ２０と同様に、動力が伝わらない遊び角が設定された遊び機構が組み込まれている。
【００２２】
第２ローラユニット３５の分離コロ３７は、駆動ローラ３６に追従して従動回転するものであり、その回転方向は、図１に示すようにカード回収時はＲ方向、カード発行時はＦ方向である。カード発行時には、カードＣが重なったまま２枚あるいはそれ以上の枚数のカードＣが同時に送り出される重送が起こらないことが求められる。そこで分離コロ３７には、カード搬送とともに、その重送を防ぐために、図３に示すスリップトルク機構４０およびワンウェイクラッチ機構５０が組み込まれている。なお、図３は、（ａ）分離コロ３７、（ｂ）ワンウェイクラッチ機構５０、（ｃ）スリップトルク機構４０、（ｄ）分離コロ３７の分解図を、それぞれ示している。
【００２３】
スリップトルク機構４０は、図３（ｃ）に示すように、軸部４１ａの一端にフランジ４１ｂを有する案内軸４１と、案内軸４１の軸部４１ａの他端に固定される止めリング４２と、軸部４１ａに装着された内側スリーブ４３と、内側スリーブ４３とフランジ４１ｂとに挟まれたリング状の摩擦パッド４４と、止めリング４２と内側スリーブ４３とに係合して内側スリーブ４３を摩擦パッド４４方向に付勢し、摩擦パッド４４を介して内側スリーブ４３を案内軸４１と一体化させる圧縮ばね４５とから構成され、案内軸４１がホルダ３１に固定されている。内側スリーブ４３の外周部は、フランジ４１ｂ側から止めリング４２にわたって大径部４３ａ、中径部４３ｂ、小径部４３ｃが形成されており、また、内周部の止めリング側には、内周大径部４３ｄが形成されている。圧縮ばね４５は、案内軸４１の軸部４１ａと内周大径部４３ｄとの間に形成される空間に嵌め込まれている。
【００２４】
ワンウェイクラッチ機構５０は、図３（ｂ）に示すように、上記内側スリーブ４３の外周小径部４３ｃに摺動回転自在に装着される内筒部５１ａと、その外周側の外筒部５１ｂとを有する外側スリーブ５１と、内筒部５１ａと内側スリーブ４３の外周中径部４３ｂの各外周面にわたって巻回されるねじりコイルばね５２とから構成されている。ねじりコイルばね５２は、巻き込み方向に回転させられると、一端が内側スリーブ４３に、他端が外側スリーブ５１に係合するようになっている。
【００２５】
スリップトルク機構４０とワンウェイクラッチ機構５０は内側スリーブ４３を共有しており、分離コロ３７は、図３（ａ）に示すように、各機構４０，５０が組み合わされ、なおかつ、外側スリーブ５１の外周に、駆動ローラ３６に接触するゴム製の円筒状摩擦部材６０が装着されて構成されている。分離コロ３７によると、案内軸４１と一体の固定的な内側スリーブ４３に対して外側スリーブ５１は回転自在であり、その外側スリーブ５１がねじりコイルばね５２の巻き込み方向に回転すると、ねじりコイルばね５２が外側スリーブ５１の内側筒部５１ａと内側スリーブ４３の中径部４３ｂに巻き付き、外側スリーブ５１は固定状態の内側スリーブ４３に制動されて回転が停止するようになされている。
【００２６】
また、外側スリーブ５１がねじりコイルばね５２の巻き込み方向とは反対側に回転した場合には、ねじりコイルばね５２は緩んだまま外側スリーブ５１とともに回転し続けるので、外側スリーブ５１はねじりコイルばね５２に関係なく自由に回転する。このように、分離コロ３７はワンウェイクラッチ機構５０によって一方向にはロックがかかり、他方向は自由回転するようになっている。ロック状態で、摩擦パッド４４の摩擦力より大きなトルクが内側スリーブ４３にかかると、摩擦パッド４４が滑り、ねじりコイルばね５２の巻き込み方向に分離コロ３７は回転する。
【００２７】
分離コロ３７のねじりコイルばね５２の巻き込み方向、すなわちロックする回転方向は、カード発行の回転方向であるＦ方向に一致するように設定されている。このように、分離コロ３７においては、カード発行の回転方向にロックがかかることにより、後述するように発行されるカードＣの重送が防がれるようになっている。
【００２８】
カード導入部１８の上方には、カード発行時に、スタッカ部１７から送り出されるカードＣを、第２ローラユニット３５の搬送ニップ部３５Ａに円滑に導くためのガイド板（ガイド部材）７０が設けられている。このガイド板７０は、分離コロ３７の軸方向両側に分割して配されており、発行されるカードＣの前端が当接して下方に導くガイド斜面７１を有している。
【００２９】
なお、図１に示すように、第２ローラユニット３５は、分離コロ３７の軸心（すなわち案内軸４１の軸心）と、搬送ニップ部３５Ａをそれぞれ通る水平線の間（図１で矢印Ｇで示す）に、スタッカ部１７の最下方のカードＣが位置するように上下方向の位置が設定されており、また、分離コロ３７が、最下方のカードＣの前端に近接する位置に前後方向の位置が設定されている。このような位置関係により、最下方のカードＣが発行される際には、分離コロ３７によってそのカードＣは搬送ニップ部３５Ａに円滑に導かれる。なお、上記ガイド板７０があることによって、発行されるカードＣは、より確実に搬送ニップ部３５Ａに導かれるようになっている。
【００３０】
［２］カードスタッカ装置の動作
以上が実施形態のカードスタッカ装置１の構成であり、次いでこの装置１の動作を、図４および図５を参照して説明する。なお、これら図では、カードスタッカ装置１の構成要素としては、複数のカードＣが積層して収容されたスタッカ部１７と、カード搬送用の第１ローラユニット３０、第２ローラユニット３５および搬送駆動ローラ２０のみを抽出して示している。
【００３１】
（ｉ）カードの収容
図４を参照して、スタッカ部１７にカードＣを収容する動作を説明する。まず（ａ）に示すように、図１で示したカード挿入／排出口１９Ａから１枚のカードＣが挿入されると、第１ローラユニット３０および第２ローラユニット３５の各駆動ローラ３１，３６がカード挿入方向に回転し、カードＣは各ローラユニット３０，３５に引き込まれていく。カードＣは第１ローラユニット３０から第２ローラユニット３５に向かう時、搬送方向先端が第２ローラユニット３５の駆動ローラ３６に当たり、その駆動ローラ３６の回転にしたがって上側に曲がり、駆動ローラ３６と分離コロ３７との間に導かれる。カード収容時には、分離コロ３７はカードＣの挿入に追従して従動回転する。さらにカードＣは、カード導入部１８を通りながらスタッカ部１７の最下方のカードＣに向かって斜め上方に進んでいき、その最下方のカードＣの下面に当接し、摺動しながら後方に送り込まれる。
【００３２】
続いて、（ｂ）に示すようにカードＣの搬送方向先端が搬送駆動ローラ２０とスタッカ部１７の最下方のカードＣとの間に入り込んだら、搬送駆動ローラ２０が回収方向に回転する。これによりカードは（ｃ）〜（ｅ）に示すように最下方のカードＣの下面に摺動しながら後方に搬送され、スタッカ部１７の最下方に収容される。
【００３３】
（ii）カードの発行
次に、図５を参照してスタッカ部１７内に収容されているカードＣをカード導入部１８から排出して発行する動作を説明する。（ａ）の収容状態から、搬送駆動ローラ２０、および第１ローラユニット３０と第２ローラユニット３５の各駆動ローラ、３６を、カード発行方向に回転させる。これにより、スタッカ部１７の最下方のカードＣが、搬送駆動ローラ２０により、接触している上方のカードＣに摺動しながら前方に送り出され、（ｂ）に示すように第２ローラユニット３５の駆動ローラ３６と分離コロ３７との間に導かれる。この時、カードＣの前端はガイド板７０のガイド斜面７１に当接し、下方に曲がりながらカード導入部１８を通って第２ローラユニット３５に進んでいく。引き続きカードＣは前方に送り込まれ、接触する各駆動ローラ２０，３６，３１によって順次前方に送り出され、カード挿入／排出口１９Ａから排出される。
【００３４】
カード発行の際には、スタッカ部１７の最下方のカードＣが、１枚ずつ送り出される必要がある。ところが、２枚あるいはそれ以上の枚数が重なった状態で送り出される重送が起こる場合がある。しかしながら、本実施形態では、分離コロ３７は、カード発行時には図３（ｂ）で示したワンウェイクラッチ機構５０によってロックがかかり回転しないので、重送が起こりかかった時、発行されるべきカードＣに重なる２枚目のカードＣは、第２ローラユニット３５のロックしている分離コロ３７に突き当たり、駆動ローラ３６と分離コロ３７との間に進入していく発行カードＣと分離され、重送が防止される。なお、カード回収時には、分離コロ３７は回収方向に自由回転するので、接触するカードＣに追従して回転し、カード回収動作を妨げない。
【００３５】
以上が、カード回収および発行の動作である。ここで、カードＣが搬送駆動力を受ける駆動ローラは、搬送駆動ローラ２０、および第１ローラユニット３０と第２ローラユニット３５の各駆動ローラ３１，３６であるが、これら駆動ローラにおいては、カードＣを搬送させる速度が、カードＣの搬送方向の先端側が最も速く、後端側に向かって順に遅くなるように設定される。この設定は、カード回収時およびカード発行時のいずれの場合にも適用され、すなわち、カード回収時の搬送速度は、搬送駆動ローラ２０、第２ローラユニット３５の駆動ローラ３６、第１ローラユニット３０の駆動ローラ３１の順に速く、カード発行時の回転速度は、第１ローラユニット３０の駆動ローラ３１、第２ローラユニット３５の駆動ローラ３６、搬送駆動ローラ２０の順に速くされる。
【００３６】
このような速度差設定がなされることに加えて、上記のように、これら駆動ローラ２０，３１，３６には図２に示した遊び機構が設けられていることの組み合わせにより、複数の駆動ローラがカードＣに接触して搬送している場合には、常に、それら接触しているうちの搬送先端側の１つの駆動ローラによってのみ、カードＣが搬送され、搬送後方側の駆動ローラは、接触してはいるものの遊び機構によってカードＣに動力は伝わっていない状態になる。つまり、その後方側の駆動ローラにおいては、図２に示したボス部２７ａの切欠き２７ｂ内にピン２６が存在し、そのピン２６がボス部２７ａの端面には当接していない空回り状態になっている。その結果、複数の駆動ローラから動力が伝わることによる搬送歪みをカードＣは受けることがなく、搬送先端側の１つの駆動ローラによってカードＣが円滑に搬送される。
【００３７】
なお、このカードスタッカ装置１においては、カードＣの搬送位置を検出するカードセンサが設けられており、このカードセンサによるカード検出位置に応じて各駆動ローラ２０，３１，３６は駆動制御される。カードＣの発行時および回収時には、カードＣに接触する駆動ローラのみが回転し、それ以外の駆動ローラは停止していてもよく、また、３つの駆動ローラ２４，３２，３４ｂの全てが、カード搬送を終えるまで回転していてもよい。さらに、このカードスタッカ装置１においては、カードＣに書き込まれた磁気データ等のデータを読み込んだり、あるいはデータをカードＣに書き込んだりする機能を有し、そのようなデータの読み書きは、例えばスタッカ部１７に設けた磁気ヘッド等で行われる。
【００３８】
［３］カードスタッカ装置の作用効果
以上説明した本実施形態のカードスタッカ装置１によれば、カードＣを回収する際には、搬送駆動ローラ２０と、スタッカ部１７の最下方のカードＣとの間にカードＣを挿入し、両者の間にそのカードＣを挟みながらスタッカ部１７に収容する。このため、スタッカ部１７の収容カードを上昇させて搬送駆動ローラ２０から離間させ、空いた空間にカードＣを挿入させた後、収容カードを元の位置に戻すといった収容カード昇降機構を必要としない。また、そのように収容カードを昇降させる分だけ装置を大きくする必要もない。したがって、簡素な構成および装置の小型化が可能である。
【００３９】
また、カード発行の際には、ガイド板７０に沿ってカードＣが下方に曲げられることにより、カード導入部１８から第２ローラユニット３５に向けて円滑にカードＣが送り込まれる。上述したように、第２ローラユニット３５の分離コロ３７の軸心（すなわち案内軸４１の軸心）と、第２ローラユニット３５の搬送ニップ部３５Ａをそれぞれ通る水平線の間に、スタッカ部１７の最下方のカードＣが位置することにより、発行されるカードＣは、分離コロ３７によって搬送ニップ部３５Ａに円滑に導かれ、ガイド板７０は、そのカードＣの搬送をより円滑にするものである。例えば、スタッカ部１７の最下方のカードＣが分離コロ３７の軸心よりも上方にある場合、カードＣが前方に送り出されると、分離コロ３７の上側にカードＣが進んでしまい、下方のカード導入部１８には導かれないといったことが起こる。本発明に係るガイド（上記実施形態ではガイド板７０）は、そのような配置関係の場合であっても発行されるカードＣがカード導入部１８に円滑に進んでいくように案内するように構成されるものである。
【００４０】
さらに、カード発行の際には、上記のように第２ローラユニット３５の分離コロ３７の作用によって重送が防止される、なお、重送を防止し得る構造としては、上記構成の第２ローラユニット３５の他に、例えば、駆動ローラ３６と分離コロ３７との間の隙間が、カードＣが１枚は通るものの２枚は通らない程度に調整されており、分離コロ３７は、カード回収方向には自由回転し、カード発行方向には回転しないように構成されたものが挙げられる。さらに他の例としては、これと同様の構成でありながら、カード発行時には分離コロ３７が回収方向（図１でＲ方向）に回転駆動される形態もあり、この形態では、重送されるカードＣが分離コロ３７によって後方に押され、確実に分離される。
【００４１】
また、上記のように、カードＣに搬送力を与える３つの駆動ローラ２０，３１，３６による搬送速度を、搬送先端側から順に速くすることと、図２に示した遊び機構との組み合わせによって、常に搬送先頭側の１つの駆動ローラでカードＣを搬送するので、搬送歪みをカードＣは受けることがなく、カードＣが円滑に搬送される。しかも、各駆動ローラ２０，３１，３６もカードＣからは負荷がかからないので、ゴムの摩耗が少なくなり、駆動ローラ２０，３１，３６からカードＣに汚れが移るといったことが起こりにくい。
【００４２】
なお、上記カードスタッカ装置１は、スタッカ部１７の下方に搬送駆動ローラ２０を配し、回収するカードＣを、最下方のカードＣの下面に向けてカード導入部１８から斜め上方に送り込んでいく構成であるが、この構成の上下逆の配置、すなわち図１を上下反転させたような構成でも同様の作用が得られる。すなわちその構成は、複数のカードＣを水平な状態で積層して収容するスタッカ部１７の上方に搬送駆動ローラ２０を配し、スタッカ部１７の下方に配した圧縮ばね１５の力で最上方のカードＣを搬送駆動ローラ２０に圧接させる。そして、回収するカードＣを、スタッカ部１７の最上方のカードＣの上面に向けてカード導入部１８から斜め下方に送り込んでいくといったものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係るカードスタッカ装置の側断面図である。
【図２】カードスタッカ装置の搬送駆動ローラに組み込まれる遊び機構を示す図であって、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ線矢視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は動作説明図である。
【図３】カードスタッカ装置が具備する分離コロの詳細機構を示す側断面図であって、（ａ）は全体図、（ｂ）はワンウェイクラッチ機構、（ｃ）はスリップトルク機構、（ｄ）は分解した状態を示している。
【図４】カード収容動作を（ａ）〜（ｅ）の順に示す側面図である。
【図５】カード発行動作を（ａ）〜（ｅ）の順に示す側面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１…カードスタッカ装置
１７…スタッカ部
１８…カード導入部
２０…搬送駆動ローラ（カード搬送ローラ手段）
３５…第２ローラユニット（カード挿入／排出ローラ手段）
３６…第２ローラユニットの駆動ローラ
３７…分離コロ（重送カード分離手段）
７０…ガイド板（ガイド部材）
Ｃ…カード
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカードが積層状態で収容されるスタッカ部と、
このスタッカ部に通じるカード導入部と、
このカード導入部近傍に設けられ、前記スタッカ部に対してカードを挿入したり、スタッカ部からカードを排出したりするカード挿入／排出ローラ手段と、
前記スタッカ部に収容される複数のカードのうちの、積層方向一端側のカードに圧接可能とされ、圧接しているカードを前記カード導入部に向けて送り出し、また、前記カード導入部から挿入されてくるカードを、積層方向一端側にあるカードと自身との間に挟みながら、前記スタッカ部に取り込んで収容するカード搬送ローラ手段とを備え、
前記カード挿入／排出ローラ手段の搬送ニップ部は、前記スタッカ部における前記積層方向一端側のカードに対して、前記スタッカ部でのカード積層方向における前記一端側の方向にオフセットされており、
前記カード挿入／排出ローラ手段から挿入されるカードは、前記積層方向一端側のカードに対して斜めに挿入されることを特徴とするカードスタッカ装置。
【請求項２】
前記スタッカ部は、複数のカードを略水平な状態で積層して収容し、
前記カード搬送ローラ手段は、スタッカ部の最下方に収容されているカードの下方に配設されて、上方のカードに圧接可能とされており、
前記カード導入部は、前記スタッカ部における最下方のカードよりも下方にオフセットされていることを特徴とする請求項１に記載のカードスタッカ装置。
【請求項３】
前記スタッカ部は、複数のカードを略水平な状態で積層して収容し、
前記カード搬送ローラ手段は、スタッカ部の最上方に収容されているカードの上方に配設されて、下方のカードに圧接可能とされており、
前記カード導入部は、前記スタッカ部における最上方のカードよりも上方にオフセットされていることを特徴とする請求項１に記載のカードスタッカ装置。
【請求項４】
前記カード挿入／排出ローラ手段は、前記カード搬送ローラ手段によって前記スタッカ部から前記カード導入部に送り込まれるカードが重送していた場合、重送カードを分離させて正規に排出されるべきカードのみを排出させる重送カード分離手段を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のカードスタッカ装置。
【請求項５】
前記カード導入部には、前記カード搬送ローラ手段によって前記スタッカ部から該カード導入部に送り込まれるカードを前記カード挿入／排出ローラ手段に案内するガイド部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のカードスタッカ装置。
【請求項６】
前記カード搬送ローラ手段と前記カード挿入／排出ローラ手段との間隔は、前記カードの搬送方向長さよりも短く設定され、かつ、これらカード搬送ローラ手段とカード挿入／排出ローラ手段は、いずれもカードに接触する駆動ローラを備えており、これら駆動ローラには、カード排出またはカード収容のいずれの場合であっても、カード搬送方向の先頭側の駆動ローラのみの動力がカードに伝わるようにする動力調整機構が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のカードスタッカ装置。
【請求項１】
複数のカードが積層状態で収容されるスタッカ部と、
このスタッカ部に通じるカード導入部と、
このカード導入部近傍に設けられ、前記スタッカ部に対してカードを挿入したり、スタッカ部からカードを排出したりするカード挿入／排出ローラ手段と、
前記スタッカ部に収容される複数のカードのうちの、積層方向一端側のカードに圧接可能とされ、圧接しているカードを前記カード導入部に向けて送り出し、また、前記カード導入部から挿入されてくるカードを、積層方向一端側にあるカードと自身との間に挟みながら、前記スタッカ部に取り込んで収容するカード搬送ローラ手段とを備え、
前記カード挿入／排出ローラ手段の搬送ニップ部は、前記スタッカ部における前記積層方向一端側のカードに対して、前記スタッカ部でのカード積層方向における前記一端側の方向にオフセットされており、
前記カード挿入／排出ローラ手段から挿入されるカードは、前記積層方向一端側のカードに対して斜めに挿入されることを特徴とするカードスタッカ装置。
【請求項２】
前記スタッカ部は、複数のカードを略水平な状態で積層して収容し、
前記カード搬送ローラ手段は、スタッカ部の最下方に収容されているカードの下方に配設されて、上方のカードに圧接可能とされており、
前記カード導入部は、前記スタッカ部における最下方のカードよりも下方にオフセットされていることを特徴とする請求項１に記載のカードスタッカ装置。
【請求項３】
前記スタッカ部は、複数のカードを略水平な状態で積層して収容し、
前記カード搬送ローラ手段は、スタッカ部の最上方に収容されているカードの上方に配設されて、下方のカードに圧接可能とされており、
前記カード導入部は、前記スタッカ部における最上方のカードよりも上方にオフセットされていることを特徴とする請求項１に記載のカードスタッカ装置。
【請求項４】
前記カード挿入／排出ローラ手段は、前記カード搬送ローラ手段によって前記スタッカ部から前記カード導入部に送り込まれるカードが重送していた場合、重送カードを分離させて正規に排出されるべきカードのみを排出させる重送カード分離手段を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のカードスタッカ装置。
【請求項５】
前記カード導入部には、前記カード搬送ローラ手段によって前記スタッカ部から該カード導入部に送り込まれるカードを前記カード挿入／排出ローラ手段に案内するガイド部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のカードスタッカ装置。
【請求項６】
前記カード搬送ローラ手段と前記カード挿入／排出ローラ手段との間隔は、前記カードの搬送方向長さよりも短く設定され、かつ、これらカード搬送ローラ手段とカード挿入／排出ローラ手段は、いずれもカードに接触する駆動ローラを備えており、これら駆動ローラには、カード排出またはカード収容のいずれの場合であっても、カード搬送方向の先頭側の駆動ローラのみの動力がカードに伝わるようにする動力調整機構が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のカードスタッカ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２４４３１（Ｐ２００８−２４４３１Ａ）
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１９８５４１（Ｐ２００６−１９８５４１）
【出願日】平成１８年７月２０日（２００６．７．２０）
【出願人】（０００１０７６４２）スター精密株式会社 (253)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月２０日（２００６．７．２０）
【出願人】（０００１０７６４２）スター精密株式会社 (253)
【Ｆターム（参考）】
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