JPH1027417A - カードライタ及びカードリーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カードへの記録又はカードからの記録読み出
しを正確な位置で行なうカードライタ及びカードリーダ
を得る。 【解決手段】 外部から交換自在に挿入される情報記録
用の長方形平板状のカードの短辺幅以内の径で回転しな
がらカードに円弧状トラックを形成し、情報を記録、又
は上記カードの円弧状トラックから記録を読み出すヘッ
ドと、このヘッドを回転するターンテーブルと、上記カ
ードを上記ヘッドに対し所定の位置に位置決め保持する
カード保持機構と、上記ヘッドに記録信号を供給又は上
記ヘッドからの記録信号を再生する記録再生回路と、上
記ターンテーブル又は上記カードを上記ヘッドに対して
上記カードの長手方向に相対移動させる移動機構と、上
記ヘッドの回転を検出し、出力を出す検出機構と、この
検出機構の出力により上記カードへの記録又は上記ヘッ
ドの記録再生を開始する録再開始手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記憶媒体として磁気
カードまたは光カードを用いるカードリーダまたはライ
タに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は特開平7-262684号公報に示され
た従来のカードリーダの内の磁気カードリーダ、特にそ
のヘッド搭載部分（ヘッドアセンブリ）の構造について
説明するものである。

【０００３】図においてターンテーブル３には磁気ヘッ
ド２ａ、２ｂが搭載され矢印ハの方向に一定の速度で回
転する。上記磁気ヘッド２ａ、２ｂはジンバルバネ（主
に上下に動く平面バネ）５に載置されており、上記のタ
ーンテーブル３よりも僅かに上に突出するように取り付
けられている。そして上記磁気ヘッド２ａ、２ｂが磁気
カード１を押し上げる方向に力が働く。この従来の装置
では２個の磁気ヘッド２ａ、２ｂを用いたが、１個の場
合にはターンテーブル３の回転の均一性を保つために、
ダミーヘッド（場合によっては磁気ヘッドでも良い）を
付けることもある。

【０００４】この従来の装置では磁気ヘッド２ａ、２ｂ
が回転する構造であり、磁気ヘッドの記録再生用コイル
の入出力線と記録再生回路を電気的に接続することが困
難なため、ＶＴＲなどで用いられているロータリトラン
スまたはスリップリングを使用している。即ち、記録再
生回路からロータリトランスまたはスリップリングを介
して磁気ヘッドのコイルに記録電流を流し、磁気ヘッド
からの再生信号はロータリトランスまたはスリップリン
グを介して記録再生回路に伝達する。

【０００５】直流モータ８はフロッピーディスク装置な
どで用いられている偏平型のもので、回転軸４は直流モ
ータ８のロータ部の回転軸でもあり、この回転軸４が回
転することによってターンテーブル３が回転する。

【０００６】図１２（ａ）はこのターンテーブル３の平
面図を、（ｂ）は断面図を示し、磁気ヘッドは２ａの１
個のみを搭載した図である。ターンテーブル３は平坦な
形状をしており、この外周部にベース７に固定された円
筒状部材６が設けられ、ターンテーブル３が円筒状部材
６の内側で回転しても、円筒状部材６はベース７に固定
されているので回転しない。

【０００７】この様に構成されたヘッドアセンブリが回
転しながら磁気カード１の長手方向に磁気カード１に対
し相対的に移動すると、磁気カード１上には図１３に示
すようなトラック９が形成される。 図１３は、磁気カ
ード１上の円形のトラック９を示した図であり、磁気カ
ード１の記録媒体面に１つ、または２つの磁気ヘッドで
データを記録した場合のトラック軌跡を示している。磁
気ヘッド２ａと２ｂの回転中心は磁気カード１の横方向
の中心線Ｘ−Ｙ上に置き、また、記録トラック９の半径
が磁気カード１の縦の長さ（短辺の長さ）の半分以下に
なるように設定されている。

【０００８】図１４は、磁気ヘッドを相対的に磁気カー
ド１の左方向に等ピッチ（長さＰ）で移動させ、半径Ｒ
の記録トラック９を複数個形成した場合の記録トラック
を示している。図において記録トラック９を複数設ける
と、記録トラック９重なり合う部分が生じるので、図中
破線で示す外側の記録不可能な領域Ａ、Ｂが磁気カード
１の上下に発生する。

【０００９】図１５に示す従来のカードリーダは、案内
機構により移動方向以外への動きを規制されたキャリッ
ジベース１２と、このキャリッジベース１２と対向する
カードホルダ１８により磁気カード１を挟んで磁気カー
ド１を移動させる構造にされている。更に、磁気カード
１には２箇所以上の位置決め穴を設けると共に、キャリ
ッジベース１２の対応する位置に位置決めピンを備え、
これを上記位置決め穴に嵌合させて、磁気カード１を搬
送するようにしてキャリッジベース１２に対する磁気カ
ード１の位置を正確に合せる構造にされている。この位
置決めピンの磁気カード１への挿入のためには、キャリ
ッジベース１２の移動に連動してカードホルダ１８をキ
ャリッジベース１２側に移動させ、それにつれて両者の
間に挟まれた磁気カード１もキャリッジベース１２側に
移動するようにされ、更に、上記位置決めピンはキャリ
ッジベース１２に対して上下動可能にされている。

【００１０】図１６（ａ）、（ｂ）は、図１５のＡ−Ａ
断面図であり、（ａ）は磁気カード１の装着途中、
（ｂ）は磁気カード１の装着終了を示し、図１７はキャ
リッジベース１２の斜視図である。図１５〜図１７にお
いて、１は磁気カード、１０は上記磁気カード１を搬送
するための駆動ローラ、１１は上記駆動ローラ１０と対
向する位置にある保持ローラ、１２はガイドロッド１５
と摺動自在に嵌合し、図示Ｘ−Ｙ方向に移動可能なキャ
リッジベース、１６はステッピングモータ、１７はこの
ステッピングモータ１６の出力軸に同軸状に結合された
リードスクリューである。上記キャリッジベース１２の
端部にはニードル１４ａと加圧バネ１４ｂが取り付けら
れている。上記リードスクリュー１７とこのニードル１
４ａは係合し、反対側から上記加圧バネ１４ｂが、上記
リードスクリュー１７と上記ニードル１４ａの係合が外
れないように加圧している。

【００１１】１８はカードホルダであり、このカードホ
ルダ１８の側壁４隅に植設された４本のピン１８ａ、１
８ｂ、１８ｃ、１８ｄが上記キャリッジベース１２に設
けられた溝カム１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄと係合
している（ピン１８ｃは図示せず）。２０は引張りバネ
で、この一端は、上記キャリッジベース１２の側面部に
固定され、他端が上記カードホルダ１８の側面部に固定
されている。そして上記ピン１８ａ〜１８ｄが上記溝カ
ム１９ａ〜１９ｄに沿って下降する方向の弾発力を発生
している。

【００１２】２１は上記カードホルダ１８後端部に取り
付けられ、Ｙ方向の弾発力を発生するカード付勢バネ、
２２、２３は装置ベース（図示せず）に対して固定され
たストッパであり、パッド相当部分である上記カードホ
ルダ１８が、矢印Ｙ方向に移動してきたときにこのスト
ッパ２２、２３に当接し、Ｙ方向への移動を阻止され
る。

【００１３】１３は上記カードホルダ１８に固定された
加圧パッドである。 また、図１７に示すように、上記
キャリッジベース１２にはＸ−Ｙ方向に移動した時に、
ターンテーブル３と干渉しないように、長円形のターン
テーブル移動穴１２ａが設けられている。

【００１４】次に、この機構の動作を説明する。図１５
の状態のＡ−Ａ断面が図１６（ａ）であり、これが磁気
カード１の挿入、排出可能な状態である。この状態で磁
気カード１が駆動ローラ１０と保持ローラ１１の間に挿
入され、図示していないカードセンサＡが磁気カード１
を検出すると駆動ローラ１０が回転を開始し、磁気カー
ド１はキャリッジベース１２と加圧パッド１３の間の空
間に送られる。磁気カード１が駆動ローラ１０により更
に送られ、カード付勢バネ２１に当接するとカード付勢
バネ２１が磁気カード１をＹ方向に付勢する。しかし、
駆動ローラ１０の発生する搬送力がこの付勢力よりも大
きいので、磁気カード１は駆動ローラ１０よりＹ方向
側、即ち、装置前方に押戻されることはない。更に、図
示していないカードセンサＢが磁気カード１が完全にカ
ードホルダ１８内に移動したことを検出すると、ステッ
ピングモータ１６が回転してキャリッジベース１２をＸ
方向に移動させる。するとカードホルダ１８は、溝カム
１９ａ〜１９ｄとピン１８ａ〜１８ｄの作用により、Ｘ
−Ｙ方向の位置は変わらずにＣ方向に移動、即ち、下降
するので、磁気カード１は図１６（ｂ）のように、加圧
パッド１３とキャリッジベース１２の間に挟まれる。加
圧パッド１３が下降を完了し、磁気カード１を十分に押
圧すると、磁気カード１とカードホルダ１８はキャリッ
ジベース１２と共にＸ方向に移動する。これにより、磁
気カード１はキャリッジベース１２に対してすべりを生
じないでランダムアクセスが可能になる。

【００１５】磁気カード１を排出する時は、キャリッジ
ベース１２をステッピングモータ１６とリードスクリュ
ー１７の動作により、矢印Ｙ方向に移動させる。この
時、同時にカードホルダ１８も移動し、その前端部がス
トッパ２２、２３に当接するとＹ方向への移動が阻止さ
れるが、キャリッジベース１２が更に移動を続けると、
溝カム１９ａ〜１９ｄとカードホルダ１８のピン１８ａ
〜１８ｄの作用により、カードホルダ１８が図１６
（ａ）の位置まで上昇する。磁気カード１はパッド１３
による押圧を解除され、また、カード付勢バネ２１によ
りＹ方向に付勢されているので、駆動ローラ１０と保持
ローラ１１の間に押戻される。ここで駆動ローラ１０が
回転を始めると、磁気カード１は装置外に排出される。

【００１６】図１８は、上記従来装置のキャリッジベー
ス１２に、２本の位置決めピン２４ａ〜２４ｂを設けた
ものである。この時使用する磁気カード１には図１９の
ように、位置決め穴２５ａ〜２５ｂが設けられている。

【００１７】次に従来の装置における送り機構で、ラン
ダムアクセスの際キャリッジベース１２は移動せずター
ンテーブル３が磁気カード１の長手方向に移動するよう
にしたものを示す。

【００１８】以下、この従来の装置について、図２０〜
図２２を用いて説明する。これ等の図において、２６は
ターンテーブル３を搭載しガイドロッド１５と摺動自在
に嵌合しているキャリアであり、このキャリア２６には
ニードル２７及び加圧バネ２８が取り付けられている。
リードスクリュー１７とこのニードル２７は係合し、反
対側から上記加圧バネ２８がこの係合が外れないように
加圧している。

【００１９】また、キャリッジベース１２は図示してい
ない固定部材によって、装置ベース７に対して固定され
ており、カードホルダ１８の幅方向内寸Ｌはキャリッジ
ベース１２の幅方向外寸Ｎより大きい。

【００２０】カードホルダ１８の側面には、長円形の穴
Ａ２９が設けられている。３０、３１はそれぞれ装置ベ
ース７に固定されたホルダＡ及びホルダＢであり、ホル
ダＢ３１には長円形の穴Ｂ３２が設けられている。

【００２１】３３は一端がホルダＡ３０に回動自在に取
り付けられ、他端が穴Ａ２９に摺動自在に嵌合している
アームＡ、３４は一端がホルダＢ３１の穴Ｂ３２に摺動
自在に嵌合し、他端がカードホルダ１８に回動自在に取
り付けられているアームＢであり、このアームＡとアー
ムＢはそれぞれの中央で回動自在に係合しており、平行
リンクを形成している。

【００２２】３５は上記キャリア２６に一端が固定さ
れ、他端が上記アームＢ３４の端部に固定されているワ
イヤである。

【００２３】以上の構成において、キャリア２６がＸ方
向に移動し、磁気ヘッド２ａ又は２ｂが磁気カード１の
最奥トラックよりも、更にＸ方向側に移動すると、ワイ
ヤ３５が緊張しアームＢ３４の端部をＸ方向に引っ張
る。これによりカードホルダ１８が上昇し、磁気カード
１の搬入、搬出の可能な状態になる。磁気カード１の挿
入後キャリア２６がＹ方向に移動するとワイヤ３５は緩
み、カードホルダ１８が下降し、記録再生の可能な状態
となる。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】上記の様な構造の装置
において磁気ヘッドでトラック上に情報を記録する場
合、トラックの記録開始点を検出して、記録再生回路を
動作させる必要がある。従来の装置では図１４において
磁気ヘッドが破線の外側から内側にむけて進行し、トラ
ック９と破線の交点に達した時に記録を開始するよう
に、磁気ヘッドの位置を検出する必要がある。またすで
に記録が行われている磁気カードにおいては、この点に
磁気ヘッドが達したときに再生を開始するようにしても
よい。しかしこの磁気ヘッドの方向の検出が従来の装置
においては行われていなかった。

【００２５】図１４に示すトラックにおいて、図中破線
の外側の部分を磁気ヘッドが走査している時は情報の記
録または再生が行われていない。従来の装置においては
ヘッドが左右一対のトラックの記録または再生が終了
し、隣接トラックに移動するには、左右一対のトラック
の記録または再生後、磁気ヘッドが１回転以上した後に
移動するシーケンスになっていた。しかしこれでは図１
４の破線の外側の部分を磁気ヘッドが走査している間は
磁気ヘッドの移動に関しては無駄な時間となり、複数の
トラックの記録再生には時間がかかってしまうという問
題点がある。

【００２６】また、図２０〜図２２に示したように、磁
気カードとターンテーブルのカード長手方向に対する相
対的な移動はターンテーブルの移動により行う方式の従
来装置において、ターンテーブルの回転のためにターン
テーブルの軸と直結された直流モータを使用すると、移
動する部分に重量の大きな直流モータが搭載されている
ため、ターンテーブルの移動のために大きな動力が必要
になり、またターンテーブルの移動に時間がかかるとい
う問題点があった。

【００２７】さらに一般に装置内の位置決めピンとター
ンテーブルの相対的な位置関係は、装置組み立て時に調
整を行ったり、部品の精度をあげることにより、正確に
することが可能である。しかし従来の装置のように、予
め位置決め穴を設けてある磁気カードを位置決めピンで
位置決めする方式では、磁気カードの装着時に位置決め
の誤差が発生し、各磁気カードごとに位置決め穴とター
ンテーブルの相対的な位置関係に誤差が発生する。この
状態でトラックに情報を記録すると、位置決め穴とトラ
ックの相対的な位置関係が不正確になる。この磁気カー
ドを他の装置で再生する際にその装置の位置決めピンで
磁気カードを位置決めするため、記録時と同様に磁気カ
ードの位置に誤差が生じ、位置決め穴と磁気ヘッドの位
置が正確に合わない。すなわち従来の予め位置決め穴を
設けてある磁気カードに情報を記録する方式では、記録
時に磁気カードの位置決め穴とトラックの間に相対的な
位置の誤差が発生し、その上再生時に位置決め穴と磁気
ヘッドの相対的な位置に誤差が発生するという２つの誤
差の要因を含んでいるので、再生時に磁気ヘッドとトラ
ックの位置が合わず、正確な再生が困難になることがあ
った。

【００２８】またさらに、従来装置において磁気カード
の位置決めにピンを使用する場合、磁気カードの装置内
への装着の際、先にヘッドアセンブリ周辺の円筒状部材
に磁気カードが接触し、ついで位置決めピンと勘合して
位置決めするという形式では、位置決めピンによって磁
気カードが位置決めされる際に円筒状部材と磁気カード
の間の摩擦力が位置決めの障害になるという問題があっ
た。

【００２９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
カードライタ又は請求項８に係るカードリーダにおいて
は、ヘッドのカードに対する位置関係を検出する検出手
段を設け、この検出手段の出力を基準に記録再生回路を
動作させるようにした。

【００３０】本発明の請求項２に係るカードライタ又は
請求項９に係るカードリーダにおいては、ヘッドのカー
ドに対する位置関係を検出する検出手段の出力から所定
の遅延時間後に記録又は再生回路を動作させるように
し、上記遅延時間はゼロを含む可変に設定可能とした。

【００３１】本発明の請求項３に係るカードライタ又は
請求項１０に係るカードリーダにおいては、ヘッドが記
録または再生トラック上にない間にヘッドがカードの長
手方向に相対移動するようにした。

【００３２】本発明の請求項４に係るカードライタ又は
請求項１１に係るカードリーダにおいては、カードの長
手方向に対するヘッドの相対的な移動に関して、ヘッド
を移動させるようにし、かつターンテーブルを回転させ
るモータを装置のベース上に固定し、ターンテーブルを
搭載したキャリッジ上にターンテーブル回転用プーリ
を、更にキャリッジを挟んでモータと反対側に装置のベ
ース上に固定されたプーリとを設け、モータ軸のプーリ
と各プーリとをベルトで連結して、モータの回転を伝達
し、さらにモータと装置のベース上に固定されたプーリ
を結ぶ直線はヘッドアセンブリの移動方向と平行にし
た。

【００３３】本発明の請求項５に係るカードライタにお
いては、カードに情報を記録する際にカードに位置決め
用の穴をあける穴あけ手段を設け、この穴あけ手段が穿
孔した穴を保持したままの状態で情報の記録を行うよう
にした。

【００３４】本発明の請求項６に係るカードライタにお
いては、穴あけ手段にパンチを用い、パンチがカードを
貫通したままの状態で情報の記録を行うようにした。

【００３５】本発明の請求項７に係るカードライタ又は
請求項１２に係るカードリーダにおいては、装置にカー
ドを装着する際にカードは位置決めピンと接触した後に
ターンテーブル外周部の円筒状部材と接触するようにし
た。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下の本発明によるカードリーダ
またはカードライタに関する説明において、従来の装置
と同一の部分については、同一の符号を付して説明を省
略するものとする。 実施の形態１．図１は本発明によるカードリーダまたは
ライタの磁気ヘッドの回転機構部の実施の形態１におけ
る斜視図であり、図１１に示した従来の装置と同様に、
ターンテーブル３は磁気ヘッド２ａ、２ｂを乗せて矢印
ハの方向に一定の速度で回転する。磁気ヘッド２ａ、２
ｂはジンバルバネ５に乗せられており、上記のターンテ
ーブル３よりも僅かに上に飛び出すように取り付けられ
ている。

【００３７】直流モータ８はフロッピーディスク装置な
どで用いられている偏平型のもので、回転軸４は直流モ
ータ８のロータ部の回転軸でもあって、この回転軸４が
回転することによってターンテーブル３が回転する。タ
ーンテーブル３は平坦な形状をしており、この外周部に
ベース７に固定された円筒状部材６が設けられている。
ターンテーブル３が円筒状部材６の内側で回転しても、
円筒状部材６はベース７に固定されているので回転しな
い。

【００３８】図２は本実施の形態１によるカードリーダ
またはライタによってカード上に描かれたトラックを示
すものであり、図において磁気ヘッドは矢印ハの方向に
回転するものとする。従来の装置と同様に回転中心０１
に対しては実線で示す２本の円弧状トラックＴ１１、Ｔ
１２が記録領域であり、所定の間隔をへだてた回転中心
０２に対しては同様に実線で示すＴ２１、Ｔ２２が記録
領域である。

【００３９】これらのトラックに情報を記録する際に
は、磁気ヘッドがトラックの開始点ア及びイに到達した
ことを検出し、記録再生回路はそれに対応して動作する
ということが必要になる。

【００４０】そのため本実施の形態１ではターンテーブ
ルの回転方向を検出し、ヘッドがトラックの開始点に到
達したことを検出するための検出機構を設けた。 （実施例１）図１はその１例を示す図であり、ターンテ
ーブル３の外周で磁気ヘッド２ａと回転軸４の中心を結
ぶ線の延長上の点にマグネット４０を取り付けた。さら
に円筒状部材６を切り欠いて開口部４１を設け、上記マ
グネット４０からの磁気を検出する磁気センサ４２を設
けた。上記マグネット４０とこの磁気センサ４２で検出
機構を構成している。上記磁気センサ４２の取り付け位
置はカードの長手方向と角度αを持ち、磁気ヘッドの回
転中心が図２における０１にあるときのトラック開始点
アに対応している。この実施例１において磁気ヘッド１
３ａがトラック開始点アに到達すると、磁気センサ４２
が上記マグネット４０の磁力を検出し、録再開始手段で
あるタイマー（図示せず）に出力する。この場合はタイ
マーの設定時間がゼロであるから、上記マグネット４０
の磁力検出と同時に記録再生回路が動作を始める。磁気
ヘッドが２個（２ａ、２ｂ）設けられている場合は、ト
ラックＴ１１、Ｔ１２を同時に記録することが可能であ
る。

【００４１】磁気ヘッドが１個（２ａ）の場合はトラッ
クＴ１１の記録を開始すると同時に上記タイマーを起動
し、磁気ヘッドの半回転分の時間が経過した後に上記タ
イマーの別端子からの出力によりトラックＴ１２の記録
を開始する。あるいは直流モータ８の回転を検出する光
学式あるいは磁気式のロータリエンコーダを使用し、こ
のロータリエンコーダから半回転相当のパルスが出力さ
れた時点でトラックＴ１２の記録を開始する。

【００４２】また磁気ヘッドが１個（２ａ）の場合、上
記磁気センサ４２と軸４を挟んで１８０度対向する位置
に第２の磁気センサ４３（図示せず）を設けてもよい。
この第２の磁気センサ４３が上記マグネット４０を検出
すると同時に記録再生回路が動作を開始し、トラックＴ
１２の記録を開始する。

【００４３】（実施例２）上記実施例１ではマグネット
４０と磁気センサ４３を使用する例を示したが、ターン
テーブル３の外周部を光の反射率の低い面とし、マグネ
ット４０を取り付けた位置と同じ場所のみ反射率の高い
面として、これを反射型の光センサで検出してもよい。
またこれとは逆にターンテーブル３の外周部を光の反射
率の高い面とし、マグネット４０を取り付けた位置と同
じ場所のみ反射率の低い面として、これを反射型の光セ
ンサで検出してもよい。

【００４４】実施例１、２において磁気センサあるいは
磁気ヘッドの位置検出後、一定の時間後から記録を開始
してもよい。

【００４５】（実施例３）図３において磁気センサ４２
は回転軸４の中心から延長された直線がカードの長手方
向と直交する位置に取り付けられている。この磁気セン
サ４２がマグネット４０を検出した時点で磁気ヘッド２
ａは図２に示す点Ｑにあることになる。この時から磁気
ヘッド２ａが図３における角度β（すなわち９０°−
α）を回転しトラックＴ１１の開始点アに達するのに要
する時間を録再開始手段であるタイマーでカウントし、
この時間経過後記録再生回路を動作させ、所定の情報を
トラックＴ１１に記録する。また磁気ヘッド２ａが点Ｑ
にある時点からトラックＴ１２の開始点イに達するのに
要する時間をタイマーでカウントし、この時間後トラッ
クＴ１２に情報を記録する。またトラックＴ１１への記
録終了後にタイマーを起動して、所定時間経過後トラッ
クＴ１２への記録を開始してもよい。

【００４６】（実施例４）実施例３において、磁気セン
サ４２がマグネット４０を検出した時点から記録回路が
動作を開始するまでの時間を可変とすれば、角度αおよ
びβを変更できるので、トラックの長さやパターンを任
意に変更できる。

【００４７】またこの遅延時間を調整することにより、
ターンテーブルアセンブリに設けたマグネットや反射率
の異なる部分の位置と磁気ヘッドの相対的な位置関係が
若干ずれていてもトラックの先頭を正確な位置に調整す
ることができるという効果がある。またセンサの取り付
け位置のずれに対しても同様に調整によってトラックの
先頭を正確な位置に調整することができる。

【００４８】（実施例５）上記実施例４および５におい
て、録再開始手段はタイマーの代わりに実施例１のよう
に直流モータ８の回転を検出するロータリエンコーダを
用いてもよい。

【００４９】（実施例６）上記実施例では、磁気ヘッド
の検出後、記録再生回路が動作して情報の記録を行う例
を示したが、情報の再生を行なう為に記録再生回路を動
作させる際に利用してもよい。また上記実施例では磁気
カードリーダについて述べたが、光カードリーダでも応
用可能である。

【００５０】実施の形態２．本実施の形態２において
は、図２におけるトラックＴ１１、Ｔ１２での記録また
は再生が終了した後、１ステップ移動してトラックＴ２
１、Ｔ２２の記録または再生を開始する際、磁気ヘッド
がトラックＴ１２の終了点ウを通過した後即座にヘッド
送り機構が動作してヘッド回転中心が０２に移動し、磁
気ヘッドが１回転以上することなくトラックＴ２１の開
始点エから走査を開始する。

【００５１】磁気ヘッドがトラックＴ１２の終了点ウを
通過した後トラックＴ２１の開始点エに達する時間Ｔ
は、磁気ヘッドの回転数を毎分Ｒ回転とすると Ｔ＝（６０／R）×（２×β／３６０）×４０（msec） で表わされる。例えばR＝４５０、β＝４０°とすると Ｔ＝２９.６(msec） となり、この時間内にヘッド送りが完了し、次のトラッ
クでの記録再生ができる状態になれば、情報の記録再生
を行っていない期間にヘッド送りが完了するので時間の
無駄がなくなり、記録再生に要する時間を短縮すること
が可能となる。

【００５２】磁気ヘッドがトラックＴ１２の終了点ウに
達したことを検出し、この検出出力によりステッピング
モータ（図示せず）を備えたヘッド送り機構を動作さ
せ、ヘッド回転中心を０２に移動する。この検出は、ト
ラックＴ１２に所定の情報を記録し終わった時点として
もよいし、タイマーを使用し磁気ヘッドが点Ｑに達した
時からの時間、あるいは点ア、点イからの経過時間で検
出してもよい。またタイマーの代わりにロータリエンコ
ーダを使用して、時間の代わりにスピンドルモータ８の
回転角度で管理してもよい。

【００５３】実施の形態３．上記の実施の形態ではター
ンテーブル３は直流モータ８に同軸状に結合されて直接
駆動されるものであったが、ターンテーブル駆動用モー
タからベルトを介してターンテーブルに回転が伝達され
てもよい。本実施の形態はターンテーブル駆動用モータ
からベルトを介してターンテーブルに回転が伝達される
形式であり、さらに磁気カードとターンテーブルの相対
的な移動はターンテーブルが移動する形式であるが、タ
ーンテーブル駆動用モータは移動しないので移動部の重
量が小さく、移動に要する動力が少なく、移動に要する
時間も短くなる。

【００５４】図４において４４は装置ベース４５に固定
されたターンテーブル駆動用モータ（以後スピンドルモ
ータと呼ぶ）、４６はこのスピンドルモータ４４の軸に
取り付けられた第１のプーリ、４７は上記装置ベース４
５に植設されたピン（図示せず）に回転自在に取り付け
られた第２のプーリ、４８はキャリッジ、４９はこのキ
ャリッジ４８を回転自在に貫通するシャフト、５０はこ
のシャフト４９の一端に固定された第３のプーリ、５１
は上記シャフト４９の他端に固定されたターンテーブル
であり、この上に磁気ヘッド５２が搭載されている。

【００５５】５３、５４はそれぞれ上記キャリッジ４８
上に植設されたピン（図示せず）に回転自在に取り付け
られた第１のアイドラプーリ、および第２のアイドラプ
ーリ、５５は上記第１のプーリ４６、第２のプーリ４
７、第３のプーリ５０、第１のアイドラプーリ５３、第
２のアイドラプーリ５４に図のように巻き付けられたゴ
ムベルト、５６は上記装置ベース４５に固定されたガイ
ドロッド、５７、５８はそれぞれ上記キャリッジ４８に
固定され、上記ガイドロッド５６と摺動自在に勘合して
いる軸受け１、軸受け２である。５９は上記装置ベース
４５に固定されたステッピングモータであり、その出力
軸にはリードスクリュー６０が形成されている。６１は
上記キャリッジ４８に設けられた突出部であり、ここに
ニードル６２が形成されており、このニードル６２が上
記リードスクリュー６０と勘合している。また６３は上
記キャリッジ４８上の上記ターンテーブルの外周部に近
接して固定された円筒状部材である。図４のスピンドル
モータ４５、第１のプーリ４６、第２のプーリ４７、第
３のプーリ５０、第１のアイドラプーリ５３、第２のア
イドラプーリ５４、ターンテーブル５１、ゴムベルト５
５の関係を図５に示す。

【００５６】この構造において、図示していないカード
装着機構により磁気カード６４が円筒状部材６３の上に
搭載されると、スピンドルモータ４４が回転を開始し、
この回転がゴムベルト５５を介してターンテーブル５１
に伝達され、磁気カード６４への情報の記録再生が可能
になる。この時上記ステッピングモータ５９が回転する
とその回転方向により、キャリッジ４８は図４における
矢印Ｘ−Ｙ方向に移動し、隣接トラック、または遠隔ト
ラックでの記録再生が可能になる。このようにキャリッ
ジ４８が移動してもゴムベルト５５の長さは一定であ
り、張力も一定であるため一定の回転速度が維持され
る。

【００５７】実施の形態４．従来装置では磁気カードに
は予め位置決め用の穴が設けられているものを示してい
るが、本実施の形態では磁気カードに書き込む際に磁気
カードに位置決め穴を開ける例を示す。図６において６
５はキャリッジベース１２に設けられた円形穴（１）、
６６は同じくキャリッジベース１２に設けられた長円形
穴（１）、６７は上記穴（１）６５を摺動自在に貫通す
るパンチＡ、６８は上記長円形穴（２）６６を摺動自在
に貫通するパンチＢである。６９は硬質の材料からなる
パッドであり、上記パンチＡ６７に対向する位置に円形
穴（２）７０、上記パンチＢに対向する位置に長円形穴
（２）７１が設けられている。上記パンチＡ６７、パン
チＢ６８はそれぞれ図示しない突き出し機構により上方
に突き出され、上記円形穴（２）７０および長円形穴
（２）７１に下方から進入することが可能である。

【００５８】磁気カード１が装着されていないときは、
図７（ａ）ようにパンチＡ５７、パンチＢ５８はキャリ
ッジベース１２の上面７２より低い位置にある。この構
造において、図示しないローディング機構によりカード
が装着され円筒状部材６上に搭載されると上方よりパッ
ド６９が下降し磁気カード１を円筒状部材６との間に挟
む形になる。ここでパンチＡ６７およびパンチＢ６８が
図示しない昇降機構の動作によって上昇すると、それぞ
れ磁気カード１にパンチＡ６７とパンチＢ６８と同じ形
状である円形の穴および長円形の穴を形成した後、パッ
ドに設けられた円形穴（２）７０および長円形穴（２）
７１に進入する。すると図７（ｂ）のようにパンチＡ６
７とパンチＢ６８が磁気カード１を貫通した状態のまま
ターンテーブル３の回転が開始され、磁気カード１への
情報の記録再生が開始される．さらに図示しない送り機
構によりターンテーブル３が磁気カード１の長手方向に
移動されて連続的にトラックが形成される．

【００５９】なおパッド６９を透明なものにすれば、装
置外部から磁気カード１を見ることができる。

【００６０】実施の形態５．本実施の形態では磁気カー
ドの装着時に磁気カード１は位置決めピンに接触した後
に、円筒状部材６に接触するようにした。磁気カード１
が先に円筒状部材６に接触すると磁気カード１と円筒状
部材６の間の摩擦によって磁気カード１の動きが拘束さ
れるため、位置決めピンによる位置決めが正確に行えな
くなる。

【００６１】図８〜図１０において、キャリッジベース
１２の両側面に設けられた溝カムは、図９に示すように
位置決めピンのある側と反対側の溝カム８０は途中屈曲
点８０ａを持っている。同様に溝カム８１も、途中屈曲
点８１ａを持っている。図１０は図８の矢視Ｐ方向の図
で、溝カム１９ｄと溝カム８０を重ねて見たものであ
り、位置決めピン（２４ａ）（２４ｂ）の側の方がカー
ドホルダ１８の下降開始時、反対側に比べて下降速度が
早くなるような形状になっている。したがってカードホ
ルダ１８は下降開始時、位置決めピン２４ａ、２４ｂの
ある側の方が低くなるように傾斜して下降するので、磁
気カードは装着される際に位置決めピン２５ａ、２５ｂ
に接触した後円筒状部材６に接触する。したがって位置
決めピンによって磁気カードが位置決めされる際に円筒
状部材と磁気カードの摩擦力が磁気カードの動き拘束す
ることを回避することができる。

【００６２】

【発明の効果】この発明のカードリーダまたはカードラ
イタは以上に述べた構成となっているので、以下の効果
がある。

【００６３】請求項１及び請求項８の発明によれば、ト
ラックへの情報の書き込みまたは読み出しは、上記ヘッ
ドの回転を検出し、出力を出す検出機構と、この検出機
構の出力を基準にして上記カードへの記録開始を制御す
る録再開始手段により行なうので、トラックの正確な位
置で行なうことができる。

【００６４】請求項２及び請求項９の発明によれば、検
出機構の発生出力から所定の遅延時間後に開始されるよ
うにしたので、この遅延時間を変更することによりトラ
ックの記録再生部の長さやパターンを任意に変更できる
という効果がある。

【００６５】またこの遅延時間が調整できるので、検出
機構の特性的なバラツキや検出機構の取り付け位置のず
れ及び検出機構の位置と磁気ヘッドの相対的な位置関係
が若干ずれていてもトラックの先頭を正確な位置に調整
することができるという効果がある。

【００６６】また請求項３及び請求項１０の発明によれ
ば、磁気ヘッドが同一回転中心に対する２本のトラック
の非記録区間を走査中に磁気カードと磁気ヘッドがカー
ド長手方向に対して相対運動するようにしたので、複数
トラックにわたって記録再生する際の時間が短縮できる
という効果がある。

【００６７】また、請求項４及び請求項１１の発明によ
れば、磁気カードと磁気ヘッドの相対的な移動は、固定
された磁気カードに対して磁気ヘッドが移動する形式で
あり、かつ装置ベースに夫々固定された第１のプーリと
第２のプーリの間でかつこの第１のプーリと第２のプー
リを結ぶ直線と平行な方向に磁気ヘッドが移動する構成
とするのでキャリッジが移動してもゴムベルトの長さは
一定であり、張力も一定であるため一定の回転速度が維
持される。

【００６８】請求項５の発明によれば、磁気カードを磁
気ヘッドに対し所定の位置に位置決めする際、上記カー
ド保持機構に上記カードの所定位置に穴を穿孔し、この
穿孔した穴を保持して、位置決めする穴あけ機構を設け
ているので、磁気カード上に形成されるトラックと磁気
ヘッドとの位置が合いやすく、再生時、再生が困難にな
ることが少なくなる効果がある。

【００６９】また請求項６の発明によれば、穴あけ機構
はパンチにより構成されているので、パンチが磁気カー
ドを貫通した状態のまま記録を行うと、磁気カード上に
形成されるトラックと位置決め穴の位置関係は、ターン
テーブルの回転中心とパンチの相対的な位置関係のみか
ら決定されるので位置が正確になる．すなわち再生時の
磁気ヘッドとトラックの位置が合いやすく、再生が困難
になることが少なくなる効果がある。

【００７０】さらに請求項７及び請求項１２の発明によ
れば、磁気カードは装着される際に位置決めピンに接触
した後円筒状部材に接触するので位置決めの際、円筒状
部材との摩擦が障害になることがなくなり、位置決めが
正確になる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例であるカードライタの磁気
ヘッド回転機構の斜視図である。

【図２】 本発明の一実施例であるカードライタによる
カード上のトラックを示す図である。

【図３】 本発明の他の実施例であるカードライタの磁
気ヘッド回転機構を示す斜視図である。

【図４】 ターンテーブル回転にベルトを使用する実施
例の斜視図である。

【図５】 図４の平面図である。

【図６】 記録の際に磁気カードに穴をあける実施例の
斜視図である。

【図７】 図６の動作状態変化の縦断面図である。

【図８】 装着時磁気カードが円筒状部材より位置決め
ピンに先に接触する実施例の斜視図である。

【図９】 屈曲点を有する溝カム部の部分拡大図であ
る。

【図１０】 図８に示す矢視Ｐからの部分拡大図であ
る。

【図１１】 従来のカードライタリーダのヘッドアセン
ブリの斜視図である。

【図１２】 従来のターンテーブルの平面図と断面図で
ある。

【図１３】 記録トラックの図である。

【図１４】 複数の記録トラックの図である。

【図１５】 従来のカードライタリーダのカード搬送機
構の斜視図である。

【図１６】 図１５のＡーＡ断面図である。

【図１７】 従来のキャリッジベースの斜視図である。

【図１８】 従来のキャリッジベースに位置決めピンを
設けた図である。

【図１９】 従来の磁気カードの位置決め穴の図であ
る。

【図２０】 従来のカードライタの送り機構の斜視図で
ある。

【図２１】 従来のカードライタリーダの送り機構の分
解斜視図である。

【図２２】 従来のカードライタリーダの送り機構の側
面図である。

【符号の説明】

１：磁気カード、２ａ：磁気ヘッド、２ｂ：磁気ヘッ
ド、３：ターンテーブル、４：回転軸、５：ジンバルバ
ネ、６：円筒状部材、７：装置ベース、８：直流モー
タ、２３：スライダ、２４：ヘッドギャップ部分、９：
記録トラック、４９：フロントパネル、１０：駆動ロー
ラ、１１：保持ローラ、１２：キャリッジベース、１２
ａ：ターンテーブル移動穴、１３：加圧パッド、１４
ａ：ニードル、１４ｂ：予圧バネ板、１５：ガイドロッ
ク、１６：ステッピングモータ、１７：リードスクリュ
ー、１８：カードホルダ、１８ａ：カードホルダのピ
ン、１８ｂ：カードホルダのピン、１９：溝カム、２
０：引張りバネ、２１：カード付勢バネ、２２：ストッ
パ、２３：ストッパ、２４ａ：位置決めピン、２４ｂ：
位置決めピン、２６：キャリア、２７：ニードル、２
８：加圧バネ、２９：穴Ａ、３０：ホルダＡ、３１：ホ
ルダＢ、３２：穴Ｂ、３３：アームＡ、３４：アーム
Ｂ、３５：ワイヤ、４０：マグネット、４１：開口部、
４２：磁気センサ、４３：第２の磁気センサ、４４：ス
ピンドルモータ、４５：フレーム、４６：プーリ
（１）、４７：プーリ（２）、４８：キャリッジ、４
９：シャフト、５０：プーリ（３）、５１：ターンテー
ブル、５２：磁気ヘッド、５３：プーリ（４）、５４：
プーリ（５）、５５：ゴムベルト、５６：ガイドロッ
ド、５７：軸受け１、５８：軸受け２、５９：ステッピ
ングモータ、 ６０：リードスクリュー、６１：突出
部、６２：ニードル、６３：円筒状部材、６４：磁気カ
ード、６５：形穴（１）、６６：長円形穴（１）、６
７：パンチA、６８：パンチB、６９：パッド、７０：円
形穴（２）、７１：長円形穴（２）、８０：溝カム、８
０a：屈曲点、８１：溝カム、８１a：屈曲点。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大口 真理子 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部から交換自在に挿入される情報記録
   用の長方形平板状のカードと、このカードの短辺幅以内
   の径で回転しながら上記カードに円弧状記録トラックを
   形成し、情報を記録するヘッドと、このヘッドが搭載さ
   れ、上記ヘッドを上記カードの短辺幅以内の径で回転す
   るターンテーブルと、上記カードを上記ヘッドに対し所
   定の位置に位置決め保持するカード保持機構と、上記ヘ
   ッドに情報記録信号を供給する記録回路と、上記ターン
   テーブルまたは上記カードを上記ヘッドに対して上記カ
   ードの長手方向に相対移動させる移動機構と、上記ヘッ
   ドの回転を検出し、出力を出す検出機構と、この検出機
   構の出力を基準にして上記カードへの記録開始を制御す
   る録再開始手段とを備えたことを特徴とするカードライ
   タ。
2. 【請求項２】 上記録再開始手段は上記検出機構の出力
   から所定の遅延時間後動作する遅延手段で構成され、上
   記遅延時間はゼロを含み可変である構成にしたことを特
   徴とする請求項１記載のカードライタ。
3. 【請求項３】 上記移動機構は上記ターンテーブルと上
   記カードの相対移動を上記ヘッドがトラックの非記録区
   間を走査中に行なう構成としたことを特徴とする請求項
   １乃至請求項２の何れかに記載のカードライタ。
4. 【請求項４】 上記ターンテーブルが載置されて、ター
   ンテーブルを移動させるキャリッジと、カードライタ装
   置のベースに固定されたモータと、このモータの回転軸
   に取付けられた第１のプーリと、この第１のプーリと所
   定距離を有し、同じく上記ベースに固定された第２のプ
   ーリと、上記ターンテーブルを回転させる第３のプーリ
   と、上記第１のプーリの回転運動を上記第２および第３
   のプーリに伝達するベルトとを備え、上記ターンテーブ
   ルを移動させるキャリッジは第１のプーリと、第２のプ
   ーリの間を移動し、かつ第１のプーリの回転の中心と第
   ２のプーリの回転の中心を結ぶ直線と平行な方向に上記
   ターンテーブルが移動する構成としたことを特徴とする
   請求項１乃至請求項３の何れかに記載のカードライタ。
5. 【請求項５】 上記カード保持機構は上記カードを上記
   ヘッドに対し所定の位置に位置決めする際、上記カード
   の所定位置に穴を穿孔し、この穿孔した穴を保持して、
   位置決めする穴あけ機構を設けたことを特徴とする請求
   項１乃至請求項４の何れかに記載のカードライタ。
6. 【請求項６】 穴あけ機構はパンチよりなり、パンチが
   上記カードを貫いた状態のまま上記カードの位置決めを
   する構成とされたことを特徴とする請求項５に記載のカ
   ードライタ。
7. 【請求項７】 上記ターンテーブルの外周部に配設され
   ると共に、上記キャリッジのベースに固定され、かつ上
   記ヘッドの回転平面と略同一平面を形成し、その上面で
   上記カードを支持する円筒状部材と、上記カードの位置
   決め用ピンを上記キャリッジに設け、装置への上記カー
   ドの装着時、上記カードと上記位置決めピンが嵌合後、
   上記カードと上記円筒状部材とが接触する構成にしたこ
   とを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の
   カードライタ。
8. 【請求項８】 外部から交換自在に挿入される情報が記
   録された長方形平板状のカードと、このカードの短辺幅
   以内の径で回転しながら上記カードの円弧状トラックに
   記録された情報を読み出す再生ヘッドと、このヘッドが
   搭載され、上記ヘッドを上記カードの短辺幅以内の径で
   回転するターンテーブルと、上記カードを上記ヘッドに
   対し所定の位置に位置決め保持するカード保持機構と、
   上記ヘッドからの情報再生信号を再生する再生回路と、
   上記ターンテーブルまたは上記カードを上記ヘッドに対
   して上記カードの長手方向に相対移動させる移動機構
   と、上記ヘッドの１回転を検出し、出力を出す検出機構
   と、この検出機構の出力を基準にして上記カードからの
   記録読み出し開始を制御する録再開始手段とを備えたこ
   とを特徴とするカードリーダ。
9. 【請求項９】 上記録再開始手段は上記検出機構の出力
   から所定の遅延時間後動作する遅延手段で構成され、上
   記遅延時間はゼロを含み可変である構成にしたことを特
   徴とする請求項８記載のカードリーダ。
10. 【請求項１０】 上記移動機構は上記ターンテーブルと
    上記カードの相対移動を上記ヘッドがトラックの非記録
    区間を走査中に行なう構成としたことを特徴とする請求
    項８又は請求項９に記載のカードリーダ。
11. 【請求項１１】 上記ターンテーブルが載置されて、タ
    ーンテーブルを移動させるキャリッジと、カードリーダ
    装置のベースに固定されたモータと、このモータの回転
    軸に取付けられた第１のプーリと、この第１のプーリと
    所定距離を有し、同じく上記ベースに固定された第２の
    プーリと、上記ターンテーブルを回転させる第３のプー
    リと、上記第１のプーリの回転運動を上記第２および第
    ３のプーリに伝達するベルトとを備え、上記ターンテー
    ブルを移動させるキャリッジは第１のプーリと、第２の
    プーリの間を移動し、かつ第１のプーリの回転の中心と
    第２のプーリの回転の中心を結ぶ直線と平行な方向に上
    記ターンテーブルが移動する構成としたことを特徴とす
    る請求項８乃至請求項１０の何れかに記載のカードリー
    ダ。
12. 【請求項１２】 上記ターンテーブルの外周部に配設さ
    れると共に、上記キャリッジのベースに固定され、かつ
    上記ヘッドの回転平面と略同一平面を形成し、その上面
    で上記カードを支持する円筒状部材と、上記カードの位
    置決め用ピンを上記キャリッジに設け、装置への上記カ
    ードの装着時、上記カードと上記位置決めピンが嵌合
    後、上記カードと上記円筒状部材とが接触する構成にし
    たことを特徴とする請求項８乃至請求項１１の何れかに
    記載のカードリーダ。