カードリーダ
【課題】組立が容易で、かつ、記録品質、再生品質を確保することが可能となる搬送ローラを備えるカードリーダを提供すること。
【解決手段】カードリーダ用の搬送ローラ４は、搬送ローラ４の外周側を構成する略円筒状でゴム製の外周部材２１と、外周部材２１の内周面２１ａに当接する外周面２２ａを有し外周部材２１の内周側で外周部材２１を保持する保持部材２２とを備えている。外周部材２１の内周面２１ａには、径方向内側に向かって突出する複数の突起２１ｂが形成され、保持部材２２の外周面２２ａには、径方向内側に向かって窪むとともに突起２１ｂが係合する複数の溝部２２ｄが形成されている。突起２１ｂの径方向の高さは、外周部材２１の、突起２１ｂが形成されていない部分の径方向の厚さの１／３．５以下となっている。
【解決手段】カードリーダ用の搬送ローラ４は、搬送ローラ４の外周側を構成する略円筒状でゴム製の外周部材２１と、外周部材２１の内周面２１ａに当接する外周面２２ａを有し外周部材２１の内周側で外周部材２１を保持する保持部材２２とを備えている。外周部材２１の内周面２１ａには、径方向内側に向かって突出する複数の突起２１ｂが形成され、保持部材２２の外周面２２ａには、径方向内側に向かって窪むとともに突起２１ｂが係合する複数の溝部２２ｄが形成されている。突起２１ｂの径方向の高さは、外周部材２１の、突起２１ｂが形成されていない部分の径方向の厚さの１／３．５以下となっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カードを搬送する搬送ローラを備えるカードリーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カードに記録された磁気情報の再生やカードへの磁気情報の記録を行う磁気ヘッドを備えたカードリーダが知られている（たとえば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載のカードリーダは、カードリーダ内でカードを搬送するため、たとえば、図７に示すような搬送ローラ１０１を備えている。すなわち、特許文献１に記載のカードリーダは、たとえば、平滑な内周面１０２ａを有する円筒状のゴム輪１０２と、ゴム輪１０２の内周面１０２ａが当接する平滑な外周面１０３ａを有しゴム輪１０２が固定される芯部材１０３とから構成される搬送ローラ１０１を備えている。この搬送ローラ１０１では、ゴム輪１０２と芯部材１０３との間に滑りが生じないように、一般的に、芯部材１０３にゴム輪１０２が接着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３１５０８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図７に示す構成を有する搬送ローラ１０１では、ゴム輪１０２が接着で芯部材１０３に固定されているため、搬送ローラ１０１を組み立てる際に接着工程が必要となる。したがって、搬送ローラ１０１の組立が煩雑となり、製造コストが嵩む。また、ゴム輪１０２と芯部材１０３との間の接着力にばらつきが生じやすい。そのため、カードの搬送中にゴム輪１０２と芯部材１０３との間で滑りが生じて、カードリーダの記録品質、再生品質が低下するおそれが内在している。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、組立が容易で、かつ、記録品質、再生品質を確保することが可能となる搬送ローラを備えるカードリーダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本願発明者は種々の検討を行った。その結果、搬送ローラの外周側を構成するゴム製の外周部材と、この外周部材の内周側で外周部材を保持する保持部材とが所定の形状に形成されると、搬送ローラの組立が容易になるとともに、カードリーダの記録品質、再生品質を確保することが可能であることを知見するに至った。
【０００７】
本発明は、かかる新たな知見に基づくものであり、駆動源からの駆動力で回転してカードを搬送する搬送ローラを備えるカードリーダにおいて、搬送ローラは、搬送ローラの外周側を構成する略円筒状でゴム製の外周部材と、外周部材の内周面に当接する外周面を有し外周部材の内周側で外周部材を保持する保持部材とを備え、外周部材の内周面には、径方向内側に向かって突出する複数の突起が形成され、保持部材の外周面には、径方向内側に向かって窪むとともに突起が係合する複数の溝部が形成され、突起の径方向の高さは、外周部材の、突起が形成されていない部分の径方向の厚さの１／３．５以下であることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明のカードリーダは、たとえば、カードに記録された磁気情報の再生および／またはカードへの磁気情報の記録を行う磁気ヘッドを備えている。
【０００９】
本発明のカードリーダでは、搬送ローラの外周側を構成する外周部材の内周面に複数の突起が形成され、搬送ローラの内周側を構成する保持部材の外周面に突起が係合する複数の溝部が形成されている。そのため、突起と溝部とによって、外周部材と保持部材との間の滑りを防止することが可能になる。したがって、従来のような接着工程が不要となり、搬送ローラの組立が容易になる。
【００１０】
一方、外周部材の内周面に複数の突起が形成されると、この突起の影響で、搬送されるカードの搬送速度が変動しやすくなり、カードリーダの記録品質、再生品質が低下するおそれがある。本発明の搬送ローラでは、外周部材の内周面に形成される突起の径方向の高さが、外周部材の、突起が形成されていない部分の径方向の厚さの１／３．５以下となっている。そのため、本発明のカードリーダでは、外周部材の内周面に複数の突起が形成される場合であっても、外周部材の内周面に突起が形成されていない搬送ローラを用いた場合のカードの速度変動量に近い程度まで、カードの速度変動量を抑制することができる。その結果、本発明のカードリーダでは、記録品質、再生品質を確保することが可能になる。
【００１１】
本発明において、突起の径方向の高さは、外周部材の、突起が形成されていない部分の径方向の厚さの１／６以下であり、かつ、径方向内側に向かって突出する突起が形成されていない平滑な内周面を有する円筒状でゴム製の基準外周部材と、基準外周部材の内周面に当接するとともに径方向内側に向かって窪む溝部が形成されていない平滑な外周面を有し基準外周部材の内周側で基準外周部材を保持する基準保持部材とを備える基準搬送ローラの、ＪＩＳＫ６２５３で規定されるデュロメータのタイプＡで測定したときの径方向の硬度を基準硬度とした場合、搬送ローラの、デュロメータのタイプＡで測定したときの径方向の硬度は、基準硬度と略同等であることが好ましい。このように構成すると、外周部材の内周面に複数の突起が形成される場合であっても、外周部材の内周面に突起が形成されていない基準搬送ローラを用いた場合のカードの速度変動量と同程度まで、カードの速度変動量を抑制することができる。
【００１２】
本発明において、外周部材の円周方向における突起間の間隔は、外周部材の、突起が形成されていない部分の径方向の厚さよりも小さいことが好ましい。このように構成すると、突起と溝部とによって、外周部材と保持部材との間の滑りをより確実に防止することが可能になる。
【００１３】
本発明において、保持部材の軸方向における溝部の端部には、外周部材の軸方向の端部に当接する鍔部が形成されていることが好ましい。このように構成すると、軸方向における保持部材と外周部材とのずれを防止することができる。
【００１４】
本発明において、保持部材の円周方向で隣接する溝部の一方では、保持部材の軸方向の一端側に鍔部が形成され、隣接する溝部の他方では、保持部材の軸方向の他端側に鍔部が形成されていることが好ましい。このように形成すると、金型を用いて保持部材を製作する場合に、金型の構成を簡素化することができ、製造コストを低減することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明のカードリーダでは、搬送ローラの組立が容易になるとともに、記録品質、再生品質を確保することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態にかかるカードリーダの概略構成を側面から説明するための図である。
【図２】（Ａ）は、図１に示す搬送ローラの斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す搬送ローラの分解斜視図である。
【図３】図２に示すゴム輪の側面図である。
【図４】図３のＥ部の拡大図である。
【図５】図１に示すカードリーダでカードの速度変動を測定したときの条件および結果を示す一覧表である。
【図６】図１に示すカードリーダでの、表面の摩擦係数が低下したカードの搬送実験の結果を示す一覧表である。
【図７】（Ａ）は、従来技術にかかる搬送ローラの斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す搬送ローラの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
（カードリーダの概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるカードリーダ１の概略構成を側面から説明するための図である。
【００１９】
本形態のカードリーダ１は、カード２に記録された情報の再生および／またはカード２への情報の記録を行うための装置である。このカードリーダ１は、図１に示すように、磁気情報の再生や記録を行うための磁気ヘッド３と、カードリーダ１内でカード２を搬送するためのカード搬送用の複数の搬送ローラ４と、搬送ローラ４に対向するとともに搬送ローラ４に向かって付勢された複数のパッドローラ５と、搬送ローラ４を駆動するためのローラ駆動機構６と、カード２が挿入、排出されるカード挿入排出部７とを備えている。また、カードリーダ１の内部には、カード２が搬送される搬送路８が形成されている。
【００２０】
本形態のカード２は、たとえば、厚さが０．７〜０．８ｍｍ程度の矩形状の塩化ビニール製のカードである。このカード２の表面には、磁気情報が記録される磁気ストライプ（図示省略）が形成されている。なお、カード２の表面には、ＩＣチップが固定されても良い。また、カード２には、通信用のアンテナが内蔵されても良いし、カード２の表面に、感熱方式によって印字が行われる印字部が形成されても良い。さらに、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）カードや、所定の厚さの紙カード等であっても良い。
【００２１】
図１に示すように、搬送ローラ４は、搬送路８の上側に配置されている。また、パッドローラ５は、搬送路８の下側に配置されている。このパッドローラ５は、搬送ローラ４に圧接されるように、図示を省略する付勢手段によって、上方向へ付勢されている。
【００２２】
ローラ駆動機構６は、３個の搬送ローラ４の回転軸にそれぞれ固定される従動プーリ１０と、中央に配置される搬送ローラ４の回転軸に従動プーリ１０と平行に固定される従動大プーリ１１と、搬送ローラ４を回転駆動するための駆動源としての駆動モータ１２と、駆動モータ１２の出力軸に固定された駆動プーリ１３とを備えている。また、ローラ駆動機構６は、駆動プーリ１３と従動大プーリ１１との間に掛け渡されたタイミングベルト１４と、従動プーリ１０に掛け渡されたタイミングベルト１５と、タイミングベルト１５の張力を調整するための複数のテンションプーリ１６とを備えている。
【００２３】
（搬送ローラの構成）
図２（Ａ）は、図１に示す搬送ローラ４の斜視図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示す搬送ローラ４の分解斜視図である。図３は、図２に示すゴム輪２１の側面図である。図４は、図３のＥ部の拡大図である。
【００２４】
搬送ローラ４は、図２に示すように、搬送ローラ４の外周側を構成する略円筒状でゴム製のゴム輪２１と、ゴム輪２１の内周側でゴム輪２１を保持する芯部材２２とを備えている。本形態では、ゴム輪２１は、搬送ローラ４の外周側を構成する外周部材であり、芯部材２２は、外周部材としてのゴム輪２１を保持する保持部材である。
【００２５】
ゴム輪２１の内周面２１ａには、図３等に示すように、径方向内側に向かって突出する略直方体状の複数の突起２１ｂが形成されている。本形態では、内周面２１ａに等角度ピッチで１２個の突起２１ｂが形成されている。また、本形態では、それぞれの突起２１ｂは、ゴム輪２１の軸方向の全域にわたって形成されている。この突起２１ｂの径方向の高さＨ（図４参照）は、ゴム輪２１の、突起２１ｂが形成されていない部分の径方向の厚さＴ（図４参照）の１／３．５以下となっている。
【００２６】
たとえば、ゴム輪２１の外径が２０ｍｍ、幅（図３の紙面垂直方向の幅）が５ｍｍである場合、高さＨは０．５ｍｍ、厚さＴは１．７５ｍｍまたは３．３ｍｍとなっている。なお、この場合には、たとえば、突起２１ｂの円周方向の幅Ｗ（図４参照）は１ｍｍ、間隔Ｌ（図４参照）は約２．５ｍｍとなっている。
【００２７】
芯部材２２は、図２（Ｂ）に示すように、ゴム輪２１の内周面２１ａに当接する外周面２２ａを有する大径部２２ｂと、大径部２２ｂよりも径の小さな小径部２２ｃとを備える段付の略円筒状に形成されている。本形態の芯部材２２はたとえば、樹脂で形成されている。なお、芯部材２２はアルミ等の金属で形成されても良い。
【００２８】
外周面２２ａには、径方向内側に向かって窪むとともに軸方向に延びる複数の溝部２２ｄが形成されている。この溝部２２ｄのそれぞれには、突起２１ｂのそれぞれが係合する。そのため、外周面２２ａには、等角度ピッチで１２個の溝部２２ｄが形成されている。この溝部２２ｄは、大径部２２ｂの軸方向のほぼ全域にわたって形成されている。また、溝部２２ｄの深さは、突起２１ｂの高さＨと同等あるいは突起２１ｂの高さＨよりもわずかに大きく形成され、溝部２２ｄの幅は、突起２１ｂの幅Ｗと同等あるいは突起２１ｂの幅Ｗよりもわずかに大きく形成されている。
【００２９】
芯部材２２の軸方向における溝部２２ｄの端部には、ゴム輪２１の端部（軸方向の端部）に当接する鍔部２２ｅが径方向外側に広がるように形成されている。具体的には、図２（Ｂ）に示すように、円周方向で互いに隣接する溝部２２ｄの一方では、軸方向の一端側（たとえば紙面奥側）に鍔部２２ｅが形成され、互いに隣接する溝部２２ｄの他方では、軸方向の他端側（たとえば紙面手前側）に鍔部２２ｅが形成されている。すなわち、軸方向から見たときに円周方向で隣接する鍔部２２ｅは、軸方向の一端側と他端側とに交互に形成されている。
【００３０】
ゴム輪２１は、芯部材２２の大径部２２ｂに軽圧入されている。具体的には、内周面２１ａと外周面２２ａとが当接し、かつ、突起２１ｂが溝部２２ｄに係合するように、ゴム輪２１が大径部２２ｂに軽圧入されている。また、芯部材２２は、搬送ローラ４の回転軸に固定されている。
【００３１】
本形態では、ＪＩＳＫ６２５３で規定されるデュロメータのタイプＡで測定したときのゴム輪２１単体の硬度は、約６５度または約７５度となっている。また、デュロメータのタイプＡで測定したときの搬送ローラ４のゴム輪２１部分の径方向の硬度は、約６７度から７６度となっている。
【００３２】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、ゴム輪２１の内周面２１ａに複数の突起２１ｂが形成され、芯部材２２の外周面２２ａに突起２１ｂに係合する複数の溝部２２ｄが形成されている。そのため、突起２１ｂと溝部２２ｄとによって、ゴム輪２１と芯部材２２との間の滑りを防止することができる。したがって、本形態では、ゴム輪２１と芯部材２２とを接着するための接着工程が不要となり、搬送ローラ４の組立が容易になる。
【００３３】
一方、ゴム輪２１の内周面２１ａに突起２１ｂが形成されると、この突起２１ｂの影響で、搬送路８を搬送されるカード２の搬送速度が変動しやすくなり、カードリーダ１の記録品質、再生品質が低下するおそれがある。しかし、本形態では、突起２１ｂの径方向の高さＨが、ゴム輪２１の厚さＴの１／３．５以下となっている。そのため、図７に示すような、平滑な内周面１０２ａを有するゴム製の基準外周部材としてのゴム輪１０２と、平滑な外周面１０３ａを有し内周側でゴム輪１０２を保持する基準保持部材としての芯部材１０３とを備える基準搬送ローラとしての搬送ローラ１０１を用いたときのカード２の速度変動量に近い程度、あるいは、搬送ローラ１０１を用いたときのカード２の速度変動量と同程度まで、カード２の速度変動量を抑制することができる。
【００３４】
この効果を実験結果に基づいて詳細に説明する。図５は、図１に示すカードリーダ１でカード２の速度変動を測定したときの条件および結果を示す一覧表である。
【００３５】
ゴム輪の内周面の形状、ゴム輪の厚さ、ゴム輪の内周面に突起が形成されている場合には突起の高さ、および、デュロメータのタイプＡで測定したときの搬送ローラの径方向の硬度を変数として、図５に示すように、搬送ローラの条件として５パターンの条件を設定した。ここで、条件１から３で設定される搬送ローラは本形態の搬送ローラ４であり、条件５で設定される搬送ローラは基準搬送ローラとしての搬送ローラ１０１と同様の搬送ローラである。また、条件４で設定される搬送ローラは、比較例の搬送ローラである。
【００３６】
なお、いずれの条件においても搬送ローラの外径は２０ｍｍである。また、ゴム輪の内周面に突起が形成されている場合には、ゴム輪の内周面に等角度ピッチで１２個の突起が略直方体状に形成されている。さらに、ゴム輪の内周面に突起が形成される条件１から４のうち、条件１から３では、突起の円周方向の幅は１ｍｍであり、条件４では、突起の円周方向の幅は２ｍｍである。また、デュロメータのタイプＡで測定したときのゴム輪単体の硬度は、条件１では約７５度であり、条件２から条件５では約６５度である。
【００３７】
実験の結果、条件５で設定される搬送ローラ１０１を用いたカードリーダ１でのカード２の速度変動量（基準搬送速度に対するカード２の速度変動の割合）は４〜６％であった。また、条件１で設定される搬送ローラ４を用いたカードリーダ１でのカード２の速度変動量も４〜６％であった。さらに、条件２で設定される搬送ローラ４を用いたカードリーダ１でのカード２の速度変動量は５〜８％、条件３で設定される搬送ローラ４を用いたカードリーダ１でのカード２の速度変動量は５〜７％であった。
【００３８】
これに対して、ゴム輪の厚さ（突起が形成されていない部分の径方向の厚さ）が１．７５ｍｍで、かつ、突起の高さが１ｍｍとなっており、突起の径方向の高さがゴム輪の厚さの１／３．５よりも大きい条件４で設定される搬送ローラを用いたカードリーダ１でのカード２の速度変動量は７〜１４％であった。
【００３９】
このように、突起２１ｂの径方向の高さＨが、ゴム輪２１の厚さＴの１／３．５以下となるように、搬送ローラ４の形状を設定することで、搬送ローラ１０１を用いたときのカード２の速度変動量に近い程度、あるいは、搬送ローラ１０１を用いたときのカード２の速度変動量と同程度まで、カード２の速度変動量を抑制することができる。すなわち、本形態では、ゴム輪２１の内周面２１ａに複数の突起２１ｂが形成される場合であっても、内周面１０２ａが平滑なゴム輪１０２によって外周側が構成される搬送ローラ１０１を用いた場合のカード２の速度変動量に近い程度、あるいは、この場合のカード２の速度変動量と同程度まで、カード２の速度変動量を抑制することができる。その結果、本形態では、カードリーダ１の記録品質、再生品質を確保することができる。
【００４０】
ここで、実験結果からわかるように、突起２１ｂの高さＨがゴム輪２１の厚さＴの１／６以下に設定され、かつ、図７に示すような搬送ローラ１０１の、デュロメータのタイプＡで測定したときの径方向の硬度を基準硬度とした場合、この基準硬度と略同等となるように、デュロメータのタイプＡで測定したときの搬送ローラ４の径方向の硬度が設定された条件１の搬送ローラ４を用いると、カード２の速度変動量をより効果的に抑制できる。
【００４１】
すなわち、ゴム輪２１の厚さＴが１．７５ｍｍとなっており、突起２１ｂの高さＨがゴム輪２１の厚さＴの１／６よりも大きく、かつ、デュロメータのタイプＡで測定したときの搬送ローラ４の径方向の硬度が条件５よりも若干低い条件２で設定される搬送ローラ４を用いたカードリーダ１でのカード２の速度変動量は、条件５で設定される搬送ローラ１０１を用いたカードリーダ１でのカード２の速度変動量よりも若干大きくなっている。また、ゴム輪２１の厚さＴが３．３ｍｍであり、突起２１ｂの高さＨはゴム輪２１の厚さの１／６以下となっているが、デュロメータのタイプＡで測定したときの搬送ローラ４の径方向の硬度が条件５よりも低い条件３で設定される搬送ローラ４を用いたカードリーダ１でのカード２の速度変動量は、条件５で設定される搬送ローラ１０１を用いたカードリーダ１でのカード２の速度変動量よりも若干大きくなっている。
【００４２】
これに対して、ゴム輪２１の厚さＴが３．３ｍｍであり、突起２１ｂの高さＨがゴム輪２１の厚さの１／６以下となっており、かつ、デュロメータのタイプＡで測定したときの搬送ローラ４の径方向の硬度が条件５と略同等である条件１で設定される搬送ローラ４を用いたカードリーダ１でのカード２の速度変動量は、条件５で設定される搬送ローラ１０１を用いたカードリーダ１でのカード２の速度変動量と同程度の４〜６％であった。
【００４３】
このように、突起２１ｂの径方向の高さＨが、ゴム輪２１の厚さＴの１／６以下となるように搬送ローラ４を形成し、かつ、基準搬送ローラとしての搬送ローラ１０１の、デュロメータのタイプＡで測定したときの径方向の硬度である基準硬度と略同等となるように、デュロメータのタイプＡで測定したときの搬送ローラ４の径方向の硬度を設定することで、搬送ローラ１０１を用いたときのカード２の速度変動量と同程度まで、カード２の速度変動量を抑制することができる。その結果、従来と同程度の記録品質、再生品質をカードリーダ１は確保することができる。
【００４４】
本形態では、たとえば、ゴム輪２１の厚さＴは１．７５ｍｍまたは３．３ｍｍとなっており、また、突起２１ｂの円周方向の間隔Ｌは約２．５ｍｍとなっているが、間隔Ｌは、厚さＴよりも小さくなっていることが好ましい。間隔Ｌが、厚さＴよりも小さくなっていると、突起２１ｂと溝部２２ｄとによって、ゴム輪２１と芯部材２２との間の滑りをより確実に防止することが可能になる。すなわち、本願発明者の検討によれば、ゴム輪２１の外径が２０ｍｍ、幅が５ｍｍ、突起２１ｂの高さＨが０．５ｍｍ、ゴム輪２１の厚さＴが３．３ｍｍ、突起２１ｂの幅Ｗが１ｍｍとなっているときに、突起２１ｂ間の間隔Ｌを６ｍｍにすると（すなわち、内周面２１ａに等角度ピッチで６個の突起２１ｂを形成すると）、ゴム輪２１と芯部材２２との間で滑りが生じた。
【００４５】
これに対して、ゴム輪２１の外径が２０ｍｍ、幅が５ｍｍ、突起２１ｂの高さＨが０．５ｍｍ、ゴム輪２１の厚さＴが３．３ｍｍ、突起２１ｂの幅Ｗが１ｍｍとなっているときに、突起２１ｂ間の間隔Ｌを２．５ｍｍにすると（すなわち、内周面２１ａに等角度ピッチで１２個の突起２１ｂを形成すると）、ゴム輪２１と芯部材２２との間で滑りが生じなかった。以上から、突起２１ｂ間の間隔Ｌをゴム輪２１の厚さＴよりも小さくすることで、突起２１ｂと溝部２２ｄとによって、ゴム輪２１と芯部材２２との間の滑りをより確実に防止することが可能になる。
【００４６】
本形態では、軸方向における溝部２２ｄの端部に、ゴム輪２１の軸方向の端部に当接する鍔部２２ｅが形成されている。そのため、軸方向におけるゴム輪２１と芯部材２２とのずれを防止することができる。したがって、ゴム輪２１と芯部材２２とが接着されていなくても、磁気情報の再生品質、記録品質を確保することが可能になる。
【００４７】
特に本形態では、軸方向から見たときに円周方向で隣接する鍔部２２ｅは、軸方向の一端側と他端側とに交互に形成されている。そのため、金型を用いて芯部材２２を製作する場合には、金型の構成を簡素化することができ、芯部材２２の製造コストを低減することができる。
【００４８】
なお、カード２の表面の摩擦係数が低下した場合には、上述の条件５で設定される搬送ローラ１０１を用いたカードリーダ１に比べ、上述の条件１で設定される搬送ローラ４を用いたカードリーダ１の方がカードリーダ１内で適切にカード２を搬送できる。以下、この効果を実験結果に基づいて説明する。図６は、図１に示すカードリーダ１での、表面の摩擦係数が低下したカード２の搬送実験の結果を示す一覧表である。
【００４９】
実験では、表面の摩擦係数が低下したカード２を実験者がカード挿入排出部７からカードリーダ１内に挿入するとともに、挿入されたカード２がカードリーダ１内で搬送されてカード挿入排出部７から排出されるか否かの確認を１００回、行った。また、この実験では、挿入されたカード２が１０回連続で排出されなかった場合（すなわち、１０回連続で、カードリーダ１内でカード２が詰まるカードジャムが発生した場合）に、実験結果をＮＧとして、実験を終了した。
【００５０】
また、実験では、５回に１回、カードリーダ１内にカード２を挿入する前に、実験者がカード２を掴む指を水で濡らす、または、２０回に１回、カードリーダ１内にカード２を挿入する前に、実験者がカード２を掴む指にハンドクリームを付ける、あるいは、１０回に１回、カードリーダ１内にカード２を挿入する前に、実験者がカード２を掴む指にハンドクリームを付けることによって、カード２の表面の摩擦係数を低下させた。
【００５１】
さらに、この実験では、カードリーダ１として、機種Ｘと機種Ｙとの２種類の機種を用いた。機種Ｘと機種Ｙとでは、カード２の短手幅方向（図１の紙面垂直方向）における磁気ヘッド３の幅のみが相違し、その他は、ほぼ同様に構成されている。具体的には、機種Ｘの磁気ヘッド３の幅は、機種Ｙの磁気ヘッド３の幅の約１／２となっている。なお、機種Ｘおよび機種Ｙでは、搬送ローラ４は、カード２の短手幅方向の略中心に配置されている。また、機種Ｘおよび機種Ｙでは、磁気ヘッド３に対向するように、パッドローラが配置されている。
【００５２】
実験の結果、図６に示すように、上述の条件１で設定される搬送ローラ４を用いたカードリーダ１では、機種Ｘおよび機種Ｙのいずれにおいても、また、水およびハンドクリームのいずれを用いてカード２の表面の摩擦係数を低下させても、挿入されたカード２が１０回連続で排出されないといった現象は発生しなかった。
【００５３】
これに対して、上述の条件５で設定される搬送ローラ１０１を用いたカードリーダ１では、図６（Ａ）に示すように、機種Ｘにおいて、ハンドクリームを用いてカード２の表面の摩擦係数を低下させた場合に、挿入されたカード２が１０回連続で排出されないといった現象が発生した。また、上述の条件５で設定される搬送ローラ１０１を用いたカードリーダ１では、図６（Ｂ）に示すように、機種Ｙにおいて、１０回に１回、カードリーダ１内にカード２を挿入する前に、実験者がカード２を掴む指にハンドクリームを付けた場合に、挿入されたカード２が１０回連続で排出されないといった現象が発生した。
【００５４】
以上のように、カード２の表面の摩擦係数が低下した場合には、条件５で設定される搬送ローラ１０１を用いたカードリーダ１に比べ、条件１で設定される搬送ローラ４を用いたカードリーダ１の方がカードリーダ１内で適切にカード２を搬送できる。なお、条件５で設定される搬送ローラ１０１のゴム輪１０２の厚さよりも、条件１で設定される搬送ローラ４のゴム輪２１の厚さの方が厚く、カード２に接触しているときのゴム輪１０２の変形量よりもゴム輪２１の変形量が大きくなるため、上述の条件１で設定される搬送ローラ４を用いたカードリーダ１の方がカードリーダ１内で適切にカード２を搬送できるものと推測される。
【００５５】
（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。
【００５６】
上述した形態では、ゴム輪２１の内周面２１ａに、等角度ピッチで１２個の突起２１ｂが形成されているが、内周面２１ａに形成される突起２１ｂの数は、１２個以外の複数であっても良い。また、突起２１ｂは、等角度ピッチで形成されなくても良い。また、上述した形態で示したゴム輪２１の外径および幅、突起２１ｂの高さＨ、ゴム輪２１の厚さＴ、突起２１ｂの円周方向の幅Ｗ、突起２１ｂ間の間隔Ｌの各寸法は一例であり、上述した形態での寸法には限定されない。
【００５７】
上述した形態では、軸方向から見たときに円周方向で隣接する鍔部２２ｅは、軸方向の一端側と他端側とに交互に形成されている。この他にもたとえば、軸方向における溝部２２ｄの両端側に鍔部２２ｅが形成されても良い。
【符号の説明】
【００５８】
１ カードリーダ
２ カード
３ 磁気ヘッド
４ 搬送ローラ
１２ 駆動モータ（駆動源）
２１ ゴム輪（外周部材）
２１ａ 内周面
２１ｂ 突起
２２ 芯部材（保持部材）
２２ａ 外周面
２２ｄ 溝部
２２ｅ 鍔部
Ｈ 高さ
Ｌ 間隔
Ｔ 厚さ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カードを搬送する搬送ローラを備えるカードリーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カードに記録された磁気情報の再生やカードへの磁気情報の記録を行う磁気ヘッドを備えたカードリーダが知られている（たとえば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載のカードリーダは、カードリーダ内でカードを搬送するため、たとえば、図７に示すような搬送ローラ１０１を備えている。すなわち、特許文献１に記載のカードリーダは、たとえば、平滑な内周面１０２ａを有する円筒状のゴム輪１０２と、ゴム輪１０２の内周面１０２ａが当接する平滑な外周面１０３ａを有しゴム輪１０２が固定される芯部材１０３とから構成される搬送ローラ１０１を備えている。この搬送ローラ１０１では、ゴム輪１０２と芯部材１０３との間に滑りが生じないように、一般的に、芯部材１０３にゴム輪１０２が接着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３１５０８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図７に示す構成を有する搬送ローラ１０１では、ゴム輪１０２が接着で芯部材１０３に固定されているため、搬送ローラ１０１を組み立てる際に接着工程が必要となる。したがって、搬送ローラ１０１の組立が煩雑となり、製造コストが嵩む。また、ゴム輪１０２と芯部材１０３との間の接着力にばらつきが生じやすい。そのため、カードの搬送中にゴム輪１０２と芯部材１０３との間で滑りが生じて、カードリーダの記録品質、再生品質が低下するおそれが内在している。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、組立が容易で、かつ、記録品質、再生品質を確保することが可能となる搬送ローラを備えるカードリーダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本願発明者は種々の検討を行った。その結果、搬送ローラの外周側を構成するゴム製の外周部材と、この外周部材の内周側で外周部材を保持する保持部材とが所定の形状に形成されると、搬送ローラの組立が容易になるとともに、カードリーダの記録品質、再生品質を確保することが可能であることを知見するに至った。
【０００７】
本発明は、かかる新たな知見に基づくものであり、駆動源からの駆動力で回転してカードを搬送する搬送ローラを備えるカードリーダにおいて、搬送ローラは、搬送ローラの外周側を構成する略円筒状でゴム製の外周部材と、外周部材の内周面に当接する外周面を有し外周部材の内周側で外周部材を保持する保持部材とを備え、外周部材の内周面には、径方向内側に向かって突出する複数の突起が形成され、保持部材の外周面には、径方向内側に向かって窪むとともに突起が係合する複数の溝部が形成され、突起の径方向の高さは、外周部材の、突起が形成されていない部分の径方向の厚さの１／３．５以下であることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明のカードリーダは、たとえば、カードに記録された磁気情報の再生および／またはカードへの磁気情報の記録を行う磁気ヘッドを備えている。
【０００９】
本発明のカードリーダでは、搬送ローラの外周側を構成する外周部材の内周面に複数の突起が形成され、搬送ローラの内周側を構成する保持部材の外周面に突起が係合する複数の溝部が形成されている。そのため、突起と溝部とによって、外周部材と保持部材との間の滑りを防止することが可能になる。したがって、従来のような接着工程が不要となり、搬送ローラの組立が容易になる。
【００１０】
一方、外周部材の内周面に複数の突起が形成されると、この突起の影響で、搬送されるカードの搬送速度が変動しやすくなり、カードリーダの記録品質、再生品質が低下するおそれがある。本発明の搬送ローラでは、外周部材の内周面に形成される突起の径方向の高さが、外周部材の、突起が形成されていない部分の径方向の厚さの１／３．５以下となっている。そのため、本発明のカードリーダでは、外周部材の内周面に複数の突起が形成される場合であっても、外周部材の内周面に突起が形成されていない搬送ローラを用いた場合のカードの速度変動量に近い程度まで、カードの速度変動量を抑制することができる。その結果、本発明のカードリーダでは、記録品質、再生品質を確保することが可能になる。
【００１１】
本発明において、突起の径方向の高さは、外周部材の、突起が形成されていない部分の径方向の厚さの１／６以下であり、かつ、径方向内側に向かって突出する突起が形成されていない平滑な内周面を有する円筒状でゴム製の基準外周部材と、基準外周部材の内周面に当接するとともに径方向内側に向かって窪む溝部が形成されていない平滑な外周面を有し基準外周部材の内周側で基準外周部材を保持する基準保持部材とを備える基準搬送ローラの、ＪＩＳＫ６２５３で規定されるデュロメータのタイプＡで測定したときの径方向の硬度を基準硬度とした場合、搬送ローラの、デュロメータのタイプＡで測定したときの径方向の硬度は、基準硬度と略同等であることが好ましい。このように構成すると、外周部材の内周面に複数の突起が形成される場合であっても、外周部材の内周面に突起が形成されていない基準搬送ローラを用いた場合のカードの速度変動量と同程度まで、カードの速度変動量を抑制することができる。
【００１２】
本発明において、外周部材の円周方向における突起間の間隔は、外周部材の、突起が形成されていない部分の径方向の厚さよりも小さいことが好ましい。このように構成すると、突起と溝部とによって、外周部材と保持部材との間の滑りをより確実に防止することが可能になる。
【００１３】
本発明において、保持部材の軸方向における溝部の端部には、外周部材の軸方向の端部に当接する鍔部が形成されていることが好ましい。このように構成すると、軸方向における保持部材と外周部材とのずれを防止することができる。
【００１４】
本発明において、保持部材の円周方向で隣接する溝部の一方では、保持部材の軸方向の一端側に鍔部が形成され、隣接する溝部の他方では、保持部材の軸方向の他端側に鍔部が形成されていることが好ましい。このように形成すると、金型を用いて保持部材を製作する場合に、金型の構成を簡素化することができ、製造コストを低減することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明のカードリーダでは、搬送ローラの組立が容易になるとともに、記録品質、再生品質を確保することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態にかかるカードリーダの概略構成を側面から説明するための図である。
【図２】（Ａ）は、図１に示す搬送ローラの斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す搬送ローラの分解斜視図である。
【図３】図２に示すゴム輪の側面図である。
【図４】図３のＥ部の拡大図である。
【図５】図１に示すカードリーダでカードの速度変動を測定したときの条件および結果を示す一覧表である。
【図６】図１に示すカードリーダでの、表面の摩擦係数が低下したカードの搬送実験の結果を示す一覧表である。
【図７】（Ａ）は、従来技術にかかる搬送ローラの斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す搬送ローラの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
（カードリーダの概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるカードリーダ１の概略構成を側面から説明するための図である。
【００１９】
本形態のカードリーダ１は、カード２に記録された情報の再生および／またはカード２への情報の記録を行うための装置である。このカードリーダ１は、図１に示すように、磁気情報の再生や記録を行うための磁気ヘッド３と、カードリーダ１内でカード２を搬送するためのカード搬送用の複数の搬送ローラ４と、搬送ローラ４に対向するとともに搬送ローラ４に向かって付勢された複数のパッドローラ５と、搬送ローラ４を駆動するためのローラ駆動機構６と、カード２が挿入、排出されるカード挿入排出部７とを備えている。また、カードリーダ１の内部には、カード２が搬送される搬送路８が形成されている。
【００２０】
本形態のカード２は、たとえば、厚さが０．７〜０．８ｍｍ程度の矩形状の塩化ビニール製のカードである。このカード２の表面には、磁気情報が記録される磁気ストライプ（図示省略）が形成されている。なお、カード２の表面には、ＩＣチップが固定されても良い。また、カード２には、通信用のアンテナが内蔵されても良いし、カード２の表面に、感熱方式によって印字が行われる印字部が形成されても良い。さらに、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）カードや、所定の厚さの紙カード等であっても良い。
【００２１】
図１に示すように、搬送ローラ４は、搬送路８の上側に配置されている。また、パッドローラ５は、搬送路８の下側に配置されている。このパッドローラ５は、搬送ローラ４に圧接されるように、図示を省略する付勢手段によって、上方向へ付勢されている。
【００２２】
ローラ駆動機構６は、３個の搬送ローラ４の回転軸にそれぞれ固定される従動プーリ１０と、中央に配置される搬送ローラ４の回転軸に従動プーリ１０と平行に固定される従動大プーリ１１と、搬送ローラ４を回転駆動するための駆動源としての駆動モータ１２と、駆動モータ１２の出力軸に固定された駆動プーリ１３とを備えている。また、ローラ駆動機構６は、駆動プーリ１３と従動大プーリ１１との間に掛け渡されたタイミングベルト１４と、従動プーリ１０に掛け渡されたタイミングベルト１５と、タイミングベルト１５の張力を調整するための複数のテンションプーリ１６とを備えている。
【００２３】
（搬送ローラの構成）
図２（Ａ）は、図１に示す搬送ローラ４の斜視図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示す搬送ローラ４の分解斜視図である。図３は、図２に示すゴム輪２１の側面図である。図４は、図３のＥ部の拡大図である。
【００２４】
搬送ローラ４は、図２に示すように、搬送ローラ４の外周側を構成する略円筒状でゴム製のゴム輪２１と、ゴム輪２１の内周側でゴム輪２１を保持する芯部材２２とを備えている。本形態では、ゴム輪２１は、搬送ローラ４の外周側を構成する外周部材であり、芯部材２２は、外周部材としてのゴム輪２１を保持する保持部材である。
【００２５】
ゴム輪２１の内周面２１ａには、図３等に示すように、径方向内側に向かって突出する略直方体状の複数の突起２１ｂが形成されている。本形態では、内周面２１ａに等角度ピッチで１２個の突起２１ｂが形成されている。また、本形態では、それぞれの突起２１ｂは、ゴム輪２１の軸方向の全域にわたって形成されている。この突起２１ｂの径方向の高さＨ（図４参照）は、ゴム輪２１の、突起２１ｂが形成されていない部分の径方向の厚さＴ（図４参照）の１／３．５以下となっている。
【００２６】
たとえば、ゴム輪２１の外径が２０ｍｍ、幅（図３の紙面垂直方向の幅）が５ｍｍである場合、高さＨは０．５ｍｍ、厚さＴは１．７５ｍｍまたは３．３ｍｍとなっている。なお、この場合には、たとえば、突起２１ｂの円周方向の幅Ｗ（図４参照）は１ｍｍ、間隔Ｌ（図４参照）は約２．５ｍｍとなっている。
【００２７】
芯部材２２は、図２（Ｂ）に示すように、ゴム輪２１の内周面２１ａに当接する外周面２２ａを有する大径部２２ｂと、大径部２２ｂよりも径の小さな小径部２２ｃとを備える段付の略円筒状に形成されている。本形態の芯部材２２はたとえば、樹脂で形成されている。なお、芯部材２２はアルミ等の金属で形成されても良い。
【００２８】
外周面２２ａには、径方向内側に向かって窪むとともに軸方向に延びる複数の溝部２２ｄが形成されている。この溝部２２ｄのそれぞれには、突起２１ｂのそれぞれが係合する。そのため、外周面２２ａには、等角度ピッチで１２個の溝部２２ｄが形成されている。この溝部２２ｄは、大径部２２ｂの軸方向のほぼ全域にわたって形成されている。また、溝部２２ｄの深さは、突起２１ｂの高さＨと同等あるいは突起２１ｂの高さＨよりもわずかに大きく形成され、溝部２２ｄの幅は、突起２１ｂの幅Ｗと同等あるいは突起２１ｂの幅Ｗよりもわずかに大きく形成されている。
【００２９】
芯部材２２の軸方向における溝部２２ｄの端部には、ゴム輪２１の端部（軸方向の端部）に当接する鍔部２２ｅが径方向外側に広がるように形成されている。具体的には、図２（Ｂ）に示すように、円周方向で互いに隣接する溝部２２ｄの一方では、軸方向の一端側（たとえば紙面奥側）に鍔部２２ｅが形成され、互いに隣接する溝部２２ｄの他方では、軸方向の他端側（たとえば紙面手前側）に鍔部２２ｅが形成されている。すなわち、軸方向から見たときに円周方向で隣接する鍔部２２ｅは、軸方向の一端側と他端側とに交互に形成されている。
【００３０】
ゴム輪２１は、芯部材２２の大径部２２ｂに軽圧入されている。具体的には、内周面２１ａと外周面２２ａとが当接し、かつ、突起２１ｂが溝部２２ｄに係合するように、ゴム輪２１が大径部２２ｂに軽圧入されている。また、芯部材２２は、搬送ローラ４の回転軸に固定されている。
【００３１】
本形態では、ＪＩＳＫ６２５３で規定されるデュロメータのタイプＡで測定したときのゴム輪２１単体の硬度は、約６５度または約７５度となっている。また、デュロメータのタイプＡで測定したときの搬送ローラ４のゴム輪２１部分の径方向の硬度は、約６７度から７６度となっている。
【００３２】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、ゴム輪２１の内周面２１ａに複数の突起２１ｂが形成され、芯部材２２の外周面２２ａに突起２１ｂに係合する複数の溝部２２ｄが形成されている。そのため、突起２１ｂと溝部２２ｄとによって、ゴム輪２１と芯部材２２との間の滑りを防止することができる。したがって、本形態では、ゴム輪２１と芯部材２２とを接着するための接着工程が不要となり、搬送ローラ４の組立が容易になる。
【００３３】
一方、ゴム輪２１の内周面２１ａに突起２１ｂが形成されると、この突起２１ｂの影響で、搬送路８を搬送されるカード２の搬送速度が変動しやすくなり、カードリーダ１の記録品質、再生品質が低下するおそれがある。しかし、本形態では、突起２１ｂの径方向の高さＨが、ゴム輪２１の厚さＴの１／３．５以下となっている。そのため、図７に示すような、平滑な内周面１０２ａを有するゴム製の基準外周部材としてのゴム輪１０２と、平滑な外周面１０３ａを有し内周側でゴム輪１０２を保持する基準保持部材としての芯部材１０３とを備える基準搬送ローラとしての搬送ローラ１０１を用いたときのカード２の速度変動量に近い程度、あるいは、搬送ローラ１０１を用いたときのカード２の速度変動量と同程度まで、カード２の速度変動量を抑制することができる。
【００３４】
この効果を実験結果に基づいて詳細に説明する。図５は、図１に示すカードリーダ１でカード２の速度変動を測定したときの条件および結果を示す一覧表である。
【００３５】
ゴム輪の内周面の形状、ゴム輪の厚さ、ゴム輪の内周面に突起が形成されている場合には突起の高さ、および、デュロメータのタイプＡで測定したときの搬送ローラの径方向の硬度を変数として、図５に示すように、搬送ローラの条件として５パターンの条件を設定した。ここで、条件１から３で設定される搬送ローラは本形態の搬送ローラ４であり、条件５で設定される搬送ローラは基準搬送ローラとしての搬送ローラ１０１と同様の搬送ローラである。また、条件４で設定される搬送ローラは、比較例の搬送ローラである。
【００３６】
なお、いずれの条件においても搬送ローラの外径は２０ｍｍである。また、ゴム輪の内周面に突起が形成されている場合には、ゴム輪の内周面に等角度ピッチで１２個の突起が略直方体状に形成されている。さらに、ゴム輪の内周面に突起が形成される条件１から４のうち、条件１から３では、突起の円周方向の幅は１ｍｍであり、条件４では、突起の円周方向の幅は２ｍｍである。また、デュロメータのタイプＡで測定したときのゴム輪単体の硬度は、条件１では約７５度であり、条件２から条件５では約６５度である。
【００３７】
実験の結果、条件５で設定される搬送ローラ１０１を用いたカードリーダ１でのカード２の速度変動量（基準搬送速度に対するカード２の速度変動の割合）は４〜６％であった。また、条件１で設定される搬送ローラ４を用いたカードリーダ１でのカード２の速度変動量も４〜６％であった。さらに、条件２で設定される搬送ローラ４を用いたカードリーダ１でのカード２の速度変動量は５〜８％、条件３で設定される搬送ローラ４を用いたカードリーダ１でのカード２の速度変動量は５〜７％であった。
【００３８】
これに対して、ゴム輪の厚さ（突起が形成されていない部分の径方向の厚さ）が１．７５ｍｍで、かつ、突起の高さが１ｍｍとなっており、突起の径方向の高さがゴム輪の厚さの１／３．５よりも大きい条件４で設定される搬送ローラを用いたカードリーダ１でのカード２の速度変動量は７〜１４％であった。
【００３９】
このように、突起２１ｂの径方向の高さＨが、ゴム輪２１の厚さＴの１／３．５以下となるように、搬送ローラ４の形状を設定することで、搬送ローラ１０１を用いたときのカード２の速度変動量に近い程度、あるいは、搬送ローラ１０１を用いたときのカード２の速度変動量と同程度まで、カード２の速度変動量を抑制することができる。すなわち、本形態では、ゴム輪２１の内周面２１ａに複数の突起２１ｂが形成される場合であっても、内周面１０２ａが平滑なゴム輪１０２によって外周側が構成される搬送ローラ１０１を用いた場合のカード２の速度変動量に近い程度、あるいは、この場合のカード２の速度変動量と同程度まで、カード２の速度変動量を抑制することができる。その結果、本形態では、カードリーダ１の記録品質、再生品質を確保することができる。
【００４０】
ここで、実験結果からわかるように、突起２１ｂの高さＨがゴム輪２１の厚さＴの１／６以下に設定され、かつ、図７に示すような搬送ローラ１０１の、デュロメータのタイプＡで測定したときの径方向の硬度を基準硬度とした場合、この基準硬度と略同等となるように、デュロメータのタイプＡで測定したときの搬送ローラ４の径方向の硬度が設定された条件１の搬送ローラ４を用いると、カード２の速度変動量をより効果的に抑制できる。
【００４１】
すなわち、ゴム輪２１の厚さＴが１．７５ｍｍとなっており、突起２１ｂの高さＨがゴム輪２１の厚さＴの１／６よりも大きく、かつ、デュロメータのタイプＡで測定したときの搬送ローラ４の径方向の硬度が条件５よりも若干低い条件２で設定される搬送ローラ４を用いたカードリーダ１でのカード２の速度変動量は、条件５で設定される搬送ローラ１０１を用いたカードリーダ１でのカード２の速度変動量よりも若干大きくなっている。また、ゴム輪２１の厚さＴが３．３ｍｍであり、突起２１ｂの高さＨはゴム輪２１の厚さの１／６以下となっているが、デュロメータのタイプＡで測定したときの搬送ローラ４の径方向の硬度が条件５よりも低い条件３で設定される搬送ローラ４を用いたカードリーダ１でのカード２の速度変動量は、条件５で設定される搬送ローラ１０１を用いたカードリーダ１でのカード２の速度変動量よりも若干大きくなっている。
【００４２】
これに対して、ゴム輪２１の厚さＴが３．３ｍｍであり、突起２１ｂの高さＨがゴム輪２１の厚さの１／６以下となっており、かつ、デュロメータのタイプＡで測定したときの搬送ローラ４の径方向の硬度が条件５と略同等である条件１で設定される搬送ローラ４を用いたカードリーダ１でのカード２の速度変動量は、条件５で設定される搬送ローラ１０１を用いたカードリーダ１でのカード２の速度変動量と同程度の４〜６％であった。
【００４３】
このように、突起２１ｂの径方向の高さＨが、ゴム輪２１の厚さＴの１／６以下となるように搬送ローラ４を形成し、かつ、基準搬送ローラとしての搬送ローラ１０１の、デュロメータのタイプＡで測定したときの径方向の硬度である基準硬度と略同等となるように、デュロメータのタイプＡで測定したときの搬送ローラ４の径方向の硬度を設定することで、搬送ローラ１０１を用いたときのカード２の速度変動量と同程度まで、カード２の速度変動量を抑制することができる。その結果、従来と同程度の記録品質、再生品質をカードリーダ１は確保することができる。
【００４４】
本形態では、たとえば、ゴム輪２１の厚さＴは１．７５ｍｍまたは３．３ｍｍとなっており、また、突起２１ｂの円周方向の間隔Ｌは約２．５ｍｍとなっているが、間隔Ｌは、厚さＴよりも小さくなっていることが好ましい。間隔Ｌが、厚さＴよりも小さくなっていると、突起２１ｂと溝部２２ｄとによって、ゴム輪２１と芯部材２２との間の滑りをより確実に防止することが可能になる。すなわち、本願発明者の検討によれば、ゴム輪２１の外径が２０ｍｍ、幅が５ｍｍ、突起２１ｂの高さＨが０．５ｍｍ、ゴム輪２１の厚さＴが３．３ｍｍ、突起２１ｂの幅Ｗが１ｍｍとなっているときに、突起２１ｂ間の間隔Ｌを６ｍｍにすると（すなわち、内周面２１ａに等角度ピッチで６個の突起２１ｂを形成すると）、ゴム輪２１と芯部材２２との間で滑りが生じた。
【００４５】
これに対して、ゴム輪２１の外径が２０ｍｍ、幅が５ｍｍ、突起２１ｂの高さＨが０．５ｍｍ、ゴム輪２１の厚さＴが３．３ｍｍ、突起２１ｂの幅Ｗが１ｍｍとなっているときに、突起２１ｂ間の間隔Ｌを２．５ｍｍにすると（すなわち、内周面２１ａに等角度ピッチで１２個の突起２１ｂを形成すると）、ゴム輪２１と芯部材２２との間で滑りが生じなかった。以上から、突起２１ｂ間の間隔Ｌをゴム輪２１の厚さＴよりも小さくすることで、突起２１ｂと溝部２２ｄとによって、ゴム輪２１と芯部材２２との間の滑りをより確実に防止することが可能になる。
【００４６】
本形態では、軸方向における溝部２２ｄの端部に、ゴム輪２１の軸方向の端部に当接する鍔部２２ｅが形成されている。そのため、軸方向におけるゴム輪２１と芯部材２２とのずれを防止することができる。したがって、ゴム輪２１と芯部材２２とが接着されていなくても、磁気情報の再生品質、記録品質を確保することが可能になる。
【００４７】
特に本形態では、軸方向から見たときに円周方向で隣接する鍔部２２ｅは、軸方向の一端側と他端側とに交互に形成されている。そのため、金型を用いて芯部材２２を製作する場合には、金型の構成を簡素化することができ、芯部材２２の製造コストを低減することができる。
【００４８】
なお、カード２の表面の摩擦係数が低下した場合には、上述の条件５で設定される搬送ローラ１０１を用いたカードリーダ１に比べ、上述の条件１で設定される搬送ローラ４を用いたカードリーダ１の方がカードリーダ１内で適切にカード２を搬送できる。以下、この効果を実験結果に基づいて説明する。図６は、図１に示すカードリーダ１での、表面の摩擦係数が低下したカード２の搬送実験の結果を示す一覧表である。
【００４９】
実験では、表面の摩擦係数が低下したカード２を実験者がカード挿入排出部７からカードリーダ１内に挿入するとともに、挿入されたカード２がカードリーダ１内で搬送されてカード挿入排出部７から排出されるか否かの確認を１００回、行った。また、この実験では、挿入されたカード２が１０回連続で排出されなかった場合（すなわち、１０回連続で、カードリーダ１内でカード２が詰まるカードジャムが発生した場合）に、実験結果をＮＧとして、実験を終了した。
【００５０】
また、実験では、５回に１回、カードリーダ１内にカード２を挿入する前に、実験者がカード２を掴む指を水で濡らす、または、２０回に１回、カードリーダ１内にカード２を挿入する前に、実験者がカード２を掴む指にハンドクリームを付ける、あるいは、１０回に１回、カードリーダ１内にカード２を挿入する前に、実験者がカード２を掴む指にハンドクリームを付けることによって、カード２の表面の摩擦係数を低下させた。
【００５１】
さらに、この実験では、カードリーダ１として、機種Ｘと機種Ｙとの２種類の機種を用いた。機種Ｘと機種Ｙとでは、カード２の短手幅方向（図１の紙面垂直方向）における磁気ヘッド３の幅のみが相違し、その他は、ほぼ同様に構成されている。具体的には、機種Ｘの磁気ヘッド３の幅は、機種Ｙの磁気ヘッド３の幅の約１／２となっている。なお、機種Ｘおよび機種Ｙでは、搬送ローラ４は、カード２の短手幅方向の略中心に配置されている。また、機種Ｘおよび機種Ｙでは、磁気ヘッド３に対向するように、パッドローラが配置されている。
【００５２】
実験の結果、図６に示すように、上述の条件１で設定される搬送ローラ４を用いたカードリーダ１では、機種Ｘおよび機種Ｙのいずれにおいても、また、水およびハンドクリームのいずれを用いてカード２の表面の摩擦係数を低下させても、挿入されたカード２が１０回連続で排出されないといった現象は発生しなかった。
【００５３】
これに対して、上述の条件５で設定される搬送ローラ１０１を用いたカードリーダ１では、図６（Ａ）に示すように、機種Ｘにおいて、ハンドクリームを用いてカード２の表面の摩擦係数を低下させた場合に、挿入されたカード２が１０回連続で排出されないといった現象が発生した。また、上述の条件５で設定される搬送ローラ１０１を用いたカードリーダ１では、図６（Ｂ）に示すように、機種Ｙにおいて、１０回に１回、カードリーダ１内にカード２を挿入する前に、実験者がカード２を掴む指にハンドクリームを付けた場合に、挿入されたカード２が１０回連続で排出されないといった現象が発生した。
【００５４】
以上のように、カード２の表面の摩擦係数が低下した場合には、条件５で設定される搬送ローラ１０１を用いたカードリーダ１に比べ、条件１で設定される搬送ローラ４を用いたカードリーダ１の方がカードリーダ１内で適切にカード２を搬送できる。なお、条件５で設定される搬送ローラ１０１のゴム輪１０２の厚さよりも、条件１で設定される搬送ローラ４のゴム輪２１の厚さの方が厚く、カード２に接触しているときのゴム輪１０２の変形量よりもゴム輪２１の変形量が大きくなるため、上述の条件１で設定される搬送ローラ４を用いたカードリーダ１の方がカードリーダ１内で適切にカード２を搬送できるものと推測される。
【００５５】
（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。
【００５６】
上述した形態では、ゴム輪２１の内周面２１ａに、等角度ピッチで１２個の突起２１ｂが形成されているが、内周面２１ａに形成される突起２１ｂの数は、１２個以外の複数であっても良い。また、突起２１ｂは、等角度ピッチで形成されなくても良い。また、上述した形態で示したゴム輪２１の外径および幅、突起２１ｂの高さＨ、ゴム輪２１の厚さＴ、突起２１ｂの円周方向の幅Ｗ、突起２１ｂ間の間隔Ｌの各寸法は一例であり、上述した形態での寸法には限定されない。
【００５７】
上述した形態では、軸方向から見たときに円周方向で隣接する鍔部２２ｅは、軸方向の一端側と他端側とに交互に形成されている。この他にもたとえば、軸方向における溝部２２ｄの両端側に鍔部２２ｅが形成されても良い。
【符号の説明】
【００５８】
１ カードリーダ
２ カード
３ 磁気ヘッド
４ 搬送ローラ
１２ 駆動モータ（駆動源）
２１ ゴム輪（外周部材）
２１ａ 内周面
２１ｂ 突起
２２ 芯部材（保持部材）
２２ａ 外周面
２２ｄ 溝部
２２ｅ 鍔部
Ｈ 高さ
Ｌ 間隔
Ｔ 厚さ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からの駆動力で回転してカードを搬送する搬送ローラを備えるカードリーダにおいて、
前記搬送ローラは、前記搬送ローラの外周側を構成する略円筒状でゴム製の外周部材と、前記外周部材の内周面に当接する外周面を有し前記外周部材の内周側で前記外周部材を保持する保持部材とを備え、
前記外周部材の内周面には、径方向内側に向かって突出する複数の突起が形成され、前記保持部材の外周面には、径方向内側に向かって窪むとともに前記突起が係合する複数の溝部が形成され、
前記突起の径方向の高さは、前記外周部材の、前記突起が形成されていない部分の径方向の厚さの１／３．５以下であることを特徴とするカードリーダ。
【請求項２】
前記突起の径方向の高さは、前記外周部材の、前記突起が形成されていない部分の径方向の厚さの１／６以下であり、かつ、
径方向内側に向かって突出する突起が形成されていない平滑な内周面を有する円筒状でゴム製の基準外周部材と、前記基準外周部材の内周面に当接するとともに径方向内側に向かって窪む溝部が形成されていない平滑な外周面を有し前記基準外周部材の内周側で前記基準外周部材を保持する基準保持部材とを備える基準搬送ローラの、ＪＩＳＫ６２５３で規定されるデュロメータのタイプＡで測定したときの径方向の硬度を基準硬度とした場合、
前記搬送ローラの、デュロメータのタイプＡで測定したときの径方向の硬度は、前記基準硬度と略同等であることを特徴とする請求項１記載のカードリーダ。
【請求項３】
前記カードに記録された磁気情報の再生および／または前記カードへの磁気情報の記録を行う磁気ヘッド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。
【請求項４】
前記外周部材の円周方向における前記突起間の間隔は、前記外周部材の、前記突起が形成されていない部分の径方向の厚さよりも小さいことを特徴とする請求項１から３いずれかに記載のカードリーダ。
【請求項５】
前記保持部材の軸方向における前記溝部の端部には、前記外周部材の軸方向の端部に当接する鍔部が形成されていることを特徴とする請求項１から４いずれかに記載のカードリーダ。
【請求項６】
前記保持部材の円周方向で隣接する前記溝部の一方では、前記保持部材の軸方向の一端側に前記鍔部が形成され、隣接する前記溝部の他方では、前記保持部材の軸方向の他端側に前記鍔部が形成されていることを特徴とする請求項５記載のカードリーダ。
【請求項１】
駆動源からの駆動力で回転してカードを搬送する搬送ローラを備えるカードリーダにおいて、
前記搬送ローラは、前記搬送ローラの外周側を構成する略円筒状でゴム製の外周部材と、前記外周部材の内周面に当接する外周面を有し前記外周部材の内周側で前記外周部材を保持する保持部材とを備え、
前記外周部材の内周面には、径方向内側に向かって突出する複数の突起が形成され、前記保持部材の外周面には、径方向内側に向かって窪むとともに前記突起が係合する複数の溝部が形成され、
前記突起の径方向の高さは、前記外周部材の、前記突起が形成されていない部分の径方向の厚さの１／３．５以下であることを特徴とするカードリーダ。
【請求項２】
前記突起の径方向の高さは、前記外周部材の、前記突起が形成されていない部分の径方向の厚さの１／６以下であり、かつ、
径方向内側に向かって突出する突起が形成されていない平滑な内周面を有する円筒状でゴム製の基準外周部材と、前記基準外周部材の内周面に当接するとともに径方向内側に向かって窪む溝部が形成されていない平滑な外周面を有し前記基準外周部材の内周側で前記基準外周部材を保持する基準保持部材とを備える基準搬送ローラの、ＪＩＳＫ６２５３で規定されるデュロメータのタイプＡで測定したときの径方向の硬度を基準硬度とした場合、
前記搬送ローラの、デュロメータのタイプＡで測定したときの径方向の硬度は、前記基準硬度と略同等であることを特徴とする請求項１記載のカードリーダ。
【請求項３】
前記カードに記録された磁気情報の再生および／または前記カードへの磁気情報の記録を行う磁気ヘッド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。
【請求項４】
前記外周部材の円周方向における前記突起間の間隔は、前記外周部材の、前記突起が形成されていない部分の径方向の厚さよりも小さいことを特徴とする請求項１から３いずれかに記載のカードリーダ。
【請求項５】
前記保持部材の軸方向における前記溝部の端部には、前記外周部材の軸方向の端部に当接する鍔部が形成されていることを特徴とする請求項１から４いずれかに記載のカードリーダ。
【請求項６】
前記保持部材の円周方向で隣接する前記溝部の一方では、前記保持部材の軸方向の一端側に前記鍔部が形成され、隣接する前記溝部の他方では、前記保持部材の軸方向の他端側に前記鍔部が形成されていることを特徴とする請求項５記載のカードリーダ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２３０７４６（Ｐ２００９−２３０７４６Ａ）
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６８４８（Ｐ２００９−２６８４８）
【出願日】平成２１年２月９日（２００９．２．９）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月９日（２００９．２．９）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
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