JP7113696B2 - カードリーダ - Google Patents

Description

本発明は、磁気カードからの磁気情報の読み取りを行うカードリーダに関する。

挿入口に挿入された磁気カードを搬送路に沿って搬送し、磁気ヘッドにより磁気情報を読み取るカードリーダは特許文献１に記載されている。このようなカードリーダでは、挿入口の周辺にスキミングヘッドと言われる磁気ヘッドを取り付けて磁気情報を取得する不正行為が行われる場合がある。

不正行為への対策として、特許文献１に記載のカードリーダは、挿入口が形成された筐体の前面側に金属センサを搭載する。金属センサは、磁気差動型センサであり、コア体の中央に巻かれた一対の励磁コイルと、コア体の一端および他端に巻かれた一対の検出コイルを備える。スキミングヘッドは金属部分を備えるので、スキミングヘッドが挿入口の周辺に取り付けられると、金属センサからの出力の変動に基づいて、異常を検出できる。

国際公開第２０１１／０９３３４０号

スキミングヘッドは、カード搬送路に取り付けられる場合がある。すなわち、スキミングヘッドは、挿入口よりも筐体の内側に取り付けられる場合がある。

このような位置に取り付けられたスキミングヘッドを検出するためには、金属センサを、筐体の内部における搬送路に近い位置に配置することが望ましい。しかし、筐体の内部に金属センサを配置すると、金属センサは、筐体の内部に存在する金属製の構造物を検出する。従って、金属センサを筐体の前面側に取り付けた場合と比較して、金属製の異物の検出精度が低下する場合がある。

以上の問題に鑑みて、本発明の課題は、筐体の内部に配置した金属センサにより、金属部分を備える異物を精度よく検出できるカードリーダを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のカードリーダは、磁気情報が記録された磁気カードを搬送するための搬送路と、前記搬送路を内部に備える筐体と、前記搬送路における前記磁気カードの搬送方向の途中に設定した読取位置で前記磁気情報を読み取る磁気ヘッドと、発振回路、並びに、前記発振回路に並列に接続された第１検出コイルおよび第２検出コイル、を備える誘導型近接センサと、を有し、前記磁気ヘッドは、前記搬送路における前記磁気カードの搬送面と垂直な垂直方向の一方側から当該搬送路を搬送される当該磁気カードに接触可能であり、前記第１検出コイルおよび前記第２検出コイルのそれぞれは、前記垂直方向における前記搬送路の一方側でコイル中心線を前記垂直方向に向け、前記第１検出コイルおよび前記第２検出コイルは、前記搬送方向で隣り合い、前記誘導型近接センサを駆動したときに前記垂直方向で互いに逆方向の磁界を発生させることを特徴とする。

本発明によれば、搬送路の近傍に、誘導型近接センサを備えることができる。搬送路の
近傍にスキミングヘッドなど金属部分を備える異物が取り付けられた場合には、誘導型近接センサからの出力の変動に基づいて異物を検出できる。すなわち、誘導型近接センサは、発振回路に接続された検出コイルによって高周波の磁界を発生させる。従って、この磁界中に金属部分を備える異物が取り付けられると、異物に誘導電流（渦電流）が流れる。これにより、検出コイルのインピーダンスが変化するので、誘導型近接センサからの出力が変動する。よって、誘導型近接センサからの出力の変動に基づいて、異物が取り付けられたことを検出できる。ここで、誘導型近接センサが１つの検出コイルを備える場合には、磁界の磁束は、検出コイルの垂直方向の一方端から他方端に向かう。従って、磁界は、垂直方向に広がる。これに対して、誘導型近接センサが、搬送方向で隣り合い、垂直方向で互いに逆方向の磁界を発生させる第１検出コイルおよび第２検出コイルを備える場合には、高周波の磁界の磁束は、例えば、各検出コイルの垂直方向の一方側では第１検出コイルの側から第２検出コイルの側に向かい、他方側では第２検出コイルの側から第１検出コイルの側に向かう。従って、磁界は、第１検出コイルおよび第２検出コイルの垂直方向の一方側および他方側において搬送方向に沿った方向に広がる。よって、誘導型近接センサを搬送路の近傍に配置すれば、搬送路の発送方向に沿った広い範囲で異物を検出できる。また、磁界が搬送方向に沿った方向に広がるので、誘導型近接センサが搬送路から離間する位置にある金属製の構造物を検出することを防止或いは抑制できる。よって、搬送路に取り付けられた異物を精度よく検出できる。

本発明において、前記第１検出コイルおよび前記第２検出コイルは、前記垂直方向から見た場合の巻回方向が互いに逆方向であるものとすることができる。このようにすれば、第１検出コイルが発生させる磁界と、第２検出コイルが発生させる磁界とを、垂直方向で逆方向とすることが容易である。

本発明において、前記第１検出コイルおよび前記第２検出コイルは、前記搬送方向および前記垂直方向と直交する前記搬送路の幅方向において前記磁気ヘッドと同一の位置に配置され、前記搬送方向において前記磁気ヘッドと異なる位置に配置されているものとすることができる。スキミングヘッドは、磁気カードから磁気情報を読み取るために、幅方向で磁気ヘッドと同一の位置に取り付けられる可能性が高い。従って、このような位置に第１検出コイルおよび第２検出コイルを配置すれば、不正に取り付けられたスキミングヘッドを検出しやすい。

本発明において、前記搬送方向に延びて前記搬送面の一部分を規定する板状部材を有し、前記第１検出コイルおよび第２検出コイルは、前記板状部材における前記搬送路とは反対側に配置されているものとすることができる。このようにすれば、板状部材が搬送路の側から第１検出コイルおよび第２検出コイルを覆うので、第１検出コイルおよび第２検出コイルが磁気カードと接触して摩耗することがない。

本発明において、第２の発振回路と、前記第２の発振回路に接続された１つの第３検出コイルと、を備える第２の誘導型近接センサを有し、前記第３検出コイルは、前記垂直方向における前記搬送路の一方側でコイル中心線を前記垂直方向に向け、前記搬送方向で前記磁気ヘッドの前記第１検出コイルおよび前記第２検出コイルとは反対側に配置されているものとすることができる。かかる第２の誘導型近接センサを有すれば、第１検出コイルおよび第２検出コイルによる異物の検出位置とは異なる位置で、異物を検出することができる。

本発明において、前記筐体は、前記搬送路に前記磁気カードを挿入するための挿入口を備え、前記第３検出コイルは、前記磁気ヘッドよりも前記挿入口の側に配置され、前記第１検出コイルおよび前記第２検出コイルは、前記磁気ヘッドの前記挿入口とは反対側に配置されているものとすることができる。第２の誘導型近接センサが発生させる高周波の磁
界は、２つの検出コイルを備える誘導型近接センサが発生させる高周波の磁界と比較して、垂直方向に広がる。従って、第２の誘導型近接センサの第３検出コイルを挿入口に近い位置に配置すれば、搬送路における挿入口に近い位置において垂直方向の広い範囲で異物が取り付けられたことを検出できる。また、第３検出コイルを挿入口に近い位置に配置すれば、第２の誘導型近接センサからの出力が、筐体の内部に存在する金属製の構造物の影響を受けることを低減できる。

本発明において、前記磁気ヘッドを前記垂直方向に変位可能に支持する支持機構を有し、前記支持機構は、前記垂直方向で前記第１検出コイルおよび前記第２検出コイルの前記搬送路と反対側で当該搬送路に沿って延びる金属製の弾性板部材を備え、前記磁気ヘッドは、前記弾性板部材に取り付けられており、前記垂直方向における前記搬送面と前記第１検出コイルおよび前記第２検出コイルとの間の第１距離は、前記垂直方向における前記弾性板部材と前記第１検出コイルおよび前記第２検出コイルとの間の第２距離よりも短いことが望ましい。このようにすれば、磁気ヘッドを磁気カードに接触させることが容易である。ここで、垂直方向における搬送路の搬送面と第１検出コイルおよび第２検出コイルとの間の第１距離は、垂直方向における弾性板部材と第１検出コイルおよび第２検出コイルとの間の第２距離よりも短い。従って、第１検出コイルおよび第２検出コイルの第２方向に金属製の弾性板部材が配置されていても、第１検出コイルおよび第２検出コイルを備える誘電式近接センサからの出力が弾性板部材の影響を受けることを抑制できる。

本発明によれば、搬送路の近傍に、誘導型近接センサを備えることができる。従って、誘導型近接センサからの出力の変動に基づいて、搬送路の近傍にスキミングヘッドなど金属部分を備える異物を検出できる。また、誘導型近接センサが搬送方向で隣り合い互いに巻回方向が反対の第１検出コイルおよび第２検出コイルを備える。従って、誘導型近接センサが発生させる高周波の磁界の磁束は、搬送方向に沿った方向に広がる。よって、誘導型近接センサを搬送路の近傍に配置すれば、搬送路に取り付けられた異物を搬送方向の広い範囲で検出できる。また、誘導型近接センサが発生させる磁束が搬送方向に沿った方向に広がるので、誘導型近接センサが搬送路から離間する位置にある金属製の構造物を検出することを防止或いは抑制できる。よって、搬送路に取り付けられた異物を精度よく検出できる。

本発明を適用したカードリーダの断面図である。 磁気カードおよびカードリーダの平面構成の説明図である。 検出コイル、第１検出コイルおよび第３検出コイルを備えるフレキシブルプリント基板の平面図である。 カードリーダの制御系の概略ブロック図である。 第１金属センサの説明図である。 変形例の発振回路を備える第１金属センサの説明図である。

以下、図面を参照しながら、本発明を適用したカードリーダの実施形態を説明する。

（カードリーダ）
図１は本発明を適用したカードリーダの断面図である。図２は磁気カードおよびカードリーダの平面構成の説明図である。図３は、検出コイル、第１検出コイルおよび第３検出コイルを備えるフレキシブルプリント基板の平面図である。図４は、カードリーダの制御系の概略ブロック図である。カードリーダ１は、磁気カード２に記録された磁気情報の読取り、および磁気カード２への磁気情報の書込みを行う。カードリーダ１は、所定の上位
装置に接続されて使用される。

磁気カード２は、例えば、厚さが０．７～０．８ｍｍ程度の塩化ビニール製のカードである。図２に示すように、磁気カード２の一方の面には、磁気情報が記録された磁気ストライプ２ａが設けられている。磁気ストライプ２ａは、長方形形状の磁気カード２の短手方向の所定の位置で長手方向に延びる。磁気カード２には、ＩＣチップが内蔵されている場合もある。

図１に示すように、カードリーダ１は、前面に磁気カード２の挿入口４を備える筐体５と、筐体５の内部に設けられた搬送路６を備える。筐体５は、搬送路６の下方に位置する下側フレーム８と、上側に位置する上側フレーム９とを備える。搬送路６は挿入口４から磁気ヘッド３を経由して延びる。また、搬送路６は、挿入口４から後方に向かって直線状に延びる。

また、カードリーダ１は、挿入口４に挿入された磁気カード２を搬送路６に沿って搬送する搬送機構１１を備える。搬送機構１１は、搬送ローラ１２と、搬送ローラ１２の駆動源である搬送モータ１３（図４参照）を備える。搬送ローラ１２は、上側フレーム９に回転可能に支持されている。

以下の説明では、互いに直交する３方向をカードリーダ１の前後方向Ｘ、幅方向Ｙ、および上下方向Ｚとする。前後方向Ｘは、搬送路６が延びる方向であり、磁気カード２が搬送される搬送方向Ｍである。Ｙ方向は搬送路６の幅方向である。Ｚ方向は上下方向Ｚであり、搬送路６の搬送面６ａと垂直な垂直方向である。また、前後方向Ｘにおいて挿入口４が位置する側を前方Ｘ１、その反対方向を後方Ｘ２とする。また、カードリーダ１が設置される姿勢における下側を下方Ｚ１、上側を上方Ｚ２とする。

磁気ヘッド３は、搬送路６における搬送方向Ｍの途中に設定した読取位置Ｒで磁気カード２の磁気ストライプ２ａかから磁気情報を読み取る。読取位置Ｒは、搬送ローラ１２よりも搬送方向Ｍの上流側に設定されている。すなわち、読取位置Ｒは、搬送ローラ１２よりも挿入口４に近い。磁気ヘッド３は、磁気カード２に磁気情報を書き込む場合もある。

磁気ヘッド３は、支持機構１５を介して下側フレーム８に支持されている。支持機構１５は磁気ヘッド３を上下方向Ｚに変位可能に支持する。より詳細には、下側フレーム８は、搬送路６の下方Ｚ１で搬送路６に沿って延びる板状のフレーム部分１６を備える。フレーム部分１６には、磁気ヘッド３を上下方向Ｚに貫通させる貫通部１７が設けられている。支持機構１５は、フレーム部分１６における磁気ヘッド３の前方Ｘ１から下方Ｚ１に突出する前側突部１８と、フレーム部分１６における磁気ヘッド３の後方Ｘ２から下方Ｚ１に突出する後側突部１９と、前側突部１８および後側突部１９に架け渡された板バネ２０（金属製の弾性板部材）を備える。

板バネ２０は、前側突部１８と後側突部１９との間を前後方向Ｘに延びる。板バネ２０は、前側突部１８と後側突部１９との間で弾性変形可能である。磁気ヘッド３は、板バネ２０の前側部分に設けられた取付部２０ａに固定されている。磁気ヘッド３は、板バネ２０が上下に撓むことにより、上下方向Ｚに変位する。本例では、板バネ２０は、磁気ヘッド３の取付部分２０ａよりも後方に位置する後側部分が、上方Ｚ２から見た場合に第１検出コイル２１および第２検出コイル２２の前端部分と重なる。また、板バネ２０は、磁気ヘッド３の取付部分２０ａよりも前方に位置する前側部分が、上方Ｚ２から見た場合に第３検出コイル３１の後端部分と僅かに重なる。

さらに、カードリーダ１は、前後方向Ｘで、磁気ヘッド３と搬送ローラ１２との間に位
置する第１検出コイル２１および第２検出コイル２２を備える。第１検出コイル２１および第２検出コイル２２は、フレーム部分１６および板バネ２０の下方Ｚ１に配置された回路基板２３に設けられた第１発振回路２４とともに、第１金属センサ２５を構成する。第１金属センサ２５は、誘導型近接センサであり、第１発振回路２４の駆動により、第１検出コイル２１および第２検出コイル２２から高周波の磁界を発生させる。

図３に示すように、第１検出コイル２１および第２検出コイル２２は、フレキシブルプリント基板２７にパターニングされて設けられている。第１検出コイル２１および第２検出コイル２２のそれぞれは、フレキシブルプリント基板２７がフレーム部分１６の上面に沿って固定されることにより、搬送路６の下方Ｚ１でコイル中心線２１ａ、２２ａを上下方向Ｚに向ける。また、第１検出コイル２１および第２検出コイル２２は搬送方向Ｍで隣り合う。第１検出コイル２１および第２検出コイル２２を上下方向Ｚから見た場合の第１検出コイル２１の巻回方向Ｋ１と、第２検出コイル２２の巻回方向Ｋ２とは互いに逆方向である。第１検出コイル２１は第２検出コイル２２よりも磁気ヘッド３に近い側にある。

ここで、第１検出コイル２１および第２検出コイル２２は搬送方向Ｍで隣り合う。また、第１検出コイル２１および第２検出コイル２２は、巻回方向が互いに逆方向であり、第１金属センサ２５を駆動したときに、上下方向Ｚで互いに逆方向の磁界を発生させる。従って、図１に点線の矢印で示すように、第１検出コイル２１および第２検出コイル２２が発生させる磁界の磁束Ｆ１は、例えば、各検出コイルの上下方向Ｚの一方側では、第１検出コイル２１の側から第２検出コイル２２の側に向かい、他方側では、第２検出コイル２２の側から第１検出コイル２１の側に向かう。従って、磁界は、第１検出コイル２１および第２検出コイル２２の上下方向Ｚの一方側および他方側において搬送方向Ｍに沿った方向に広がる。

また、カードリーダ１は、前後方向Ｘで、磁気ヘッド３と挿入口４との間に第３検出コイル３１を備える。第３検出コイル３１は、回路基板２３に設けられた第２発振回路３２とともに、第２金属センサ３３（第２の誘導型近接センサ）を構成する。第２金属センサ３３は、誘導型近接センサであり、第２発振回路３２の駆動により、第３検出コイル３１から高周波の磁界を発生させる。

第３検出コイル３１は、フレキシブルプリント基板２７にパターニングされて設けられている。フレキシブルプリント基板２７がフレーム部分１６の上面に沿って固定されることにより、第３検出コイル３１は、搬送路６の下方Ｚ１でコイル中心線３１ａを上下方向Ｚに向ける。ここで、図１に点線の矢印で示すように、第３検出コイル３１が一つの場合には、磁界の磁束Ｆ２は、例えば、第３検出コイル３１の上下方向Ｚの一方端から他方端に向かう。従って、磁界は、上下方向Ｚに広がる。

図２に示すように、第１検出コイル２１および第２検出コイル２２は、搬送路６の幅方向Ｙにおいて磁気ヘッド３と同一の位置に配置され、搬送方向Ｍにおいて磁気ヘッド３と異なる位置（磁気ヘッド３の後方Ｘ２）に配置されている。また、第３検出コイル３１は、搬送路６の幅方向Ｙにおいて磁気ヘッド３と同一の位置に配置され、搬送方向Ｍにおいて磁気ヘッド３と異なる位置（磁気ヘッド３の前方Ｘ１）に配置される。ここで、幅方向Ｙにおいて磁気ヘッド３が配置されている位置は、挿入口４を介して磁気カード２が搬送路６に挿入されたときに、磁気ストライプ２ａと対向する位置である。従って、第１検出コイル２１および第２検出コイル２２、および第３検出コイル３１が配置されている位置は、挿入口４を介して磁気カード２が搬送路６に挿入されたときに、磁気ストライプ２ａが通過する位置である。

第１検出コイル２１、第２検出コイル２２、および第３検出コイル３１は、フレーム部
分１６に上方Ｚ２から被せられた板状部材３５により、覆われている。すなわち、第１検出コイル２１、第２検出コイル２２、および第３検出コイル３１は、板状部材３５を挟んで搬送路６とは反対側に位置する。板状部材３５は樹脂製である。板状部材３５を上方Ｚ２から見た場合の形状は、前後方向Ｘに長い矩形形状である。板状部材３５には、磁気ヘッド３を、上下方向Ｚに貫通させる穴部３６が設けられている。板状部材３５は、前端部分が前方に向かって下方Ｚ１に湾曲する。板状部材３５の上面３５ａは、搬送面６ａ（搬送路６の下面）の一部分を規定する。

ここで、図１に示すように、上下方向Ｚにおける搬送面６ａと、第１検出コイル２１、第２検出コイル２２および第３検出コイル３１との間の第１距離Ｄ１は、上下方向Ｚにおける板バネ２０と、第１検出コイル２１、第２検出コイル２２および第３検出コイル３１との間の第２距離Ｄ２よりも短い。

搬送路６の搬送方向Ｍにおける磁気ヘッド３と搬送ローラ１２との間には、磁気カード２が挿入されたことを検出する挿入検出センサ３８（図４参照））が設けられている。挿入検出センサ３８としては、磁気カード２に接触して当該磁気カード２の挿入を検出する接触式のセンサを用いることができる。或いは、挿入検出センサ３８としては、磁気カード２による検出光の遮断を検出して当該磁気カード２の挿入を検出する光学式のセンサを用いることができる。

次に、カードリーダ１は、制御部４１を備える。図４に示すように、制御部４１の入力側には、不図示のドライバーを介して磁気ヘッド３が接続されている。また、また、制御部４１の入力側には、挿入検出センサ３８が接続されている。さらに、制御部４１の入力側には、第１金属センサ２５および第２金属センサ３３が、それぞれローパスフィルタ４２およびＡ/Ｄ変換回路４３を介して、接続されている。制御部４１の出力側には、不図示のドライバーを介して搬送モータ１３が接続されている。

制御部４１は、搬送路６への磁気カード２の挿入が挿入検出センサ３８によって検出されると、搬送モータ１３を駆動して、磁気カード２の挿入方向の後端が磁気ヘッド３を通過する位置まで後方Ｘ２に搬送する。また、制御部４１は、磁気ヘッド３を駆動して、磁気カード２が磁気ヘッド３を通過する際に磁気ストライプ２ａに記憶された磁気情報を読み取る。さらに、制御部４１は、磁気カード２が磁気ヘッド３を後方Ｘ２に通過すると、搬送モータ１３を反対方向に駆動して、磁気カード２を前方Ｘ１に搬送する。これにより、制御部４１は、磁気カード２の前方Ｘ１の先端部分を挿入口４から外部に突出させる。

また、制御部４１は、第１金属センサ２５および第２金属センサ３３からの出力に基づいて、搬送路６の近傍に金属部分を備える異物を検出すると、搬送モータ１３を駆動せず、磁気カード２を搬送路６に沿って搬送する搬送動作を停止する。金属部分を備える異物としては、例えば、スキミングヘッドなど、搬送路６に取り付けられた不正な磁気ヘッドがある。

（第１金属センサおよび第１金属センサによる異物の検出方法）
次に、図５を参照して、第１金属センサ２５を詳細に説明する。図５（ａ）は、第１金属センサ２５の回路図である。図５（ｂ）は第１金属センサ２５からの出力信号の波形の説明図である。図５（ｃ）は、ローパスフィルタ４２から出力される電圧信号の説明図である。図５（ａ）に示すように、第１金属センサ２５は第１発振回路２４を備える。

第１発振回路２４は、コネクタが電源電圧端子Ｖｃｃに接続されたトランジスタＴｒと、トランジスタＴｒのコレクタとベースとの間に接続された第１抵抗素子Ｒ１と、トランジスタＴｒのエミッタとベースとの間に接続された第１コンデンサＣ１を備える。また、
第１発振回路２４は、トランジスタＴｒのエミッタとグランド端子ＧＮＤとの間に並列に接続された第２コンデンサＣ２および第２抵抗素子Ｒ２を備える。さらに、第１発振回路２４は、第１抵抗素子Ｒ１と第１コンデンサＣ１との間に一方の端子が接続された第３コンデンサＣ３を備える。第３コンデンサＣ３の一方の端子と第１コンデンサＣ１との間には、出力端子ＯＵＴが設けられている。第１検出コイル２１および第２検出コイル２２は、第３コンデンサＣ３の他方の端子とグランド端子ＧＮＤとの間に、並列に接続されている。

ここで、図５（ｂ）に示すように、本例では、第１金属センサ２５からの出力、すなわち、出力端子ＯＵＴから出力される出力信号は、所定の周期で変動する電圧信号を整流回路で整流した整流信号と同様の波形の信号となる。この出力信号は、ローパスフィルタ４２を介することにより、図５（ｃ）に示すように、出力信号の振幅に対応するレベルの電圧信号とされる。また、電圧信号は、Ａ/Ｄ変換回路４３を介することにより、ディジタル信号とされて制御部４１に入力される。

第１発振回路２４が動作すると、第１検出コイル２１および第２検出コイル２２は、高周波の磁界を発生させる。ここで、発生させた磁界中に金属部分を備える異物が取り付けられると、異物に誘導電流（渦電流）が流れる。これにより、第１検出コイル２１および第２検出コイル２２のインピーダンスが変化して、出力端子ＯＵＴからの出力信号の振幅が変動する。よって、出力信号の振幅に対応する電圧信号が変動する。従って、電圧信号のディジタル信号が入力される制御部４１では、電圧信号の変動が所定の閾値を超えた場合に、金属部分を備える異物が取り付けられたことを検出できる。

本例では、制御部４１は、電圧信号に直近の７点の移動平均から閾値を超える変動があった場合に、異物が取り付けられたことを検出する。また、磁気カード２の搬送路６への挿入が挿入検出センサ３８により検出された場合には、制御部４１は、磁気カード２が挿入口４から排出されたときの電圧信号に、磁気カード２の挿入前の７点の移動平均から閾値を超える変動があった場合に、異物が取り付けられたことを検出する。

ここで、第２金属センサ３３においても、第２発振回路３２の回路構成は、第１発振回路２４と、同様である。ただし、第２金属センサ３３では、第３コンデンサＣ３の他方側の端子とグランド端子ＧＮＤとの間に、一つの第３検出コイル３１が接続されている。なお、第２金属センサ３３からの出力により金属部分を備える異物を検出できる原理は、第１金属センサ２５と同様である。また、制御部４１が第２金属センサ３３からの出力に基づいて異物を検出する異物の検出方法も、第１センサからの出力にも基づいて異物を検出する検出方法と同様である。

（作用効果）
本例のカードリーダ１は、搬送路６の近傍に、第１金属センサ２５および第２金属センサ３３を備える。従って、搬送路６の近傍にスキミングヘッドなど金属部分を備える異物が取り付けられた場合には、第１金属センサ２５および第２金属センサ３３からの出力の変動に基づいて、異物を検出できる。

また、第１金属センサ２５は、搬送方向Ｍで隣り合い互いに巻回方向が反対の第１検出コイル２１および第２検出コイル２２を備えるので、高周波の磁界は、搬送方向Ｍに沿った方向に広がる。従って、第１金属センサ２５によれば、搬送路６に取り付けられた異物を搬送方向Ｍの広い範囲で検出できる。また、磁界が搬送方向Ｍに沿った方向に広がるので、第１金属センサ２５が搬送路６から離間する位置にある金属製の構造物を検出することを防止或いは抑制できる。よって、本例のカードリーダ１によれば、搬送路６に取り付けられた異物を精度よく検出できる。

また、本例では、第１検出コイル２１および第２検出コイル２２は、搬送路６の幅方向Ｙにおいて磁気ヘッド３と同一の位置に配置され、搬送方向Ｍにおいて磁気ヘッド３と異なる位置に配置されている。ここで、磁気情報を不正に読み取るためのスキミングヘッドは、幅方向Ｙで磁気ヘッド３と同一の位置に取り付けられる可能性が高い。従って、このような位置に第１検出コイル２１および第２検出コイル２２を配置すれば、スキミングヘッドを検出しやすい。

また、本例では、カードリーダ１が、第２金属センサ３３を有する。従って、第１検出コイル２１および第２検出コイル２２による異物の検出位置とは異なる位置で、異物を検出することができる。

さらに、第２金属センサ３３が発生させる高周波の磁界は、第１検出コイル２１および第２検出コイル２２を備える第１金属センサ２５が発生させる高周波の磁界と比較して、上下方向Ｚに広がっている。従って、第２金属センサ３３を挿入口４に近い位置に配置すれば、搬送路６における挿入口４に近い位置において、上下方向Ｚの広い範囲で、異物が取り付けられたことを検出できる。また、第３検出コイル３１が挿入口４に近い位置にあるので、第２金属センサ３３からの出力が、筐体５の内部に存在する金属製の構造物の影響を受けることを低減できる。

また、本例では、磁気ヘッド３を上下方向Ｚに変位可能に支持する板バネ２０を有するので、磁気ヘッド３を磁気カード２に接触させることが容易である。ここで、上下方向Ｚにおける搬送面６ａと第１検出コイル２１および第２検出コイル２２との間の第１距離Ｄ１は、上下方向Ｚにおける板バネ２０と第１検出コイル２１および第２検出コイル２２との間の第２距離Ｄ２よりも短い。従って、第１検出コイル２１および第２検出コイル２２の下方Ｚ１に金属製の板バネ２０が配置されていても、第１金属センサ２５からの出力が板バネ２０の影響を受けることを抑制できる。

なお、第１検出コイル２１と第２検出コイル２２は、上下方向Ｚから見た場合の巻回方向を同一の方向としてもよい。この場合には、第１検出コイル２１および第２検出コイル２２に対して、互いに逆方向の電流を流す。これにより、第１検出コイル２１および第２検出コイル２２は、上下方向Ｚで互いに逆方向の磁界を発生させるものとなる。よって、第１検出コイル２１と第２検出コイル２２とが発生させる高周波の磁界は、搬送方向Ｍに沿った方向に広がるものとなる。

（変形例）
次に、各金属センサ２５、３３における発振回路２４の別の例を説明する。図６（ａ）は、変形例の発信回路を備える第１金属センサ２５の回路図である。図６（ｂ）は第１金属センサ２５からの出力信号の波形の説明図である。図６（ｃ）は、ローパスフィルタ４２から出力される電圧信号の説明図である。図６（ａ）に示すように、本例の発振回路２４Ａは、上記の発振回路２４に、第３抵抗素子Ｒ３を備える。第３抵抗素子Ｒ３は、第１コンデンサＣ１の出力端子ＯＵＴの側と、第２コンデンサＣ２のグランド端子ＧＮＤの側との間に接続されている。

本例では、第１金属センサ２５からの出力、すなわち、出力端子ＯＵＴから出力される出力信号は、図６（ｂ）に示すように、電源電圧Ｖｃｃの１／２の電圧を中心に所定の周期で変動する。従って、第１金属センサ２５の発振回路に本例の発振回路２４Ａを用いた場合には、出力端子ＯＵＴに整流回路４５を接続する。すなわち、本例の発振回路２４Ａを用いた場合には、発振回路２４Ａと制御部４１との間に、整流回路４５、ローパスフィルタ４２、および、Ａ/Ｄ変換回路４３を、この順番に備える。ここで、出力信号は、整
流回路４５およびローパスフィルタ４２を介することにより、図６（ｃ）に示すように、出力信号の振幅に対応するレベルの電圧信号とされる。また、電圧信号はＡ/Ｄ変換回路４３を介することによりディジタル信号とされて制御部４１に入力される。

本例においても、制御部４１は、上記の場合と同様に、異物を検出することができる。

１…カードリーダ、２…磁気カード、２ａ…磁気ストライプ、３…磁気ヘッド、４…挿入口、５…筐体、６…搬送路、６ａ…搬送面、８…下側フレーム、９…上側フレーム、１１…搬送機構、１２…搬送ローラ、１３…搬送モータ、１５…支持機構、１６…フレーム部分、１７…貫通部、１８…前側突部、１９…後側突部、２０…板バネ（金属製の弾性板部材）、２０ａ…取付部分、２１…第１検出コイル、２１ａ…第１検出コイルのコイル中心線、２２…第２検出コイル、２２ａ…第２検出コイルのコイル中心線、２３…回路基板、２４…第１発振回路、２４Ａ…変形例の発振回路、２５…第１金属センサ、２７…フレキシブルプリント基板、３１…第３検出コイル、３１ａ…検出コイルのコイル中心線、３２…第２発振回路、３３…第２金属センサ、３５…板状部材、３５ａ…板状部材の上面、３６…穴部、３８…挿入検出センサ、４１…制御部、４２…ローパスフィルタ、４３…Ａ/Ｄ変換回路、４５…整流回路、Ｃ１…第１コンデンサ、Ｃ２…第２コンデンサ、Ｃ３…第３コンデンサ、Ｄ１…第１距離、Ｄ２…第２距離、Ｆ１…第１金属センサが発生させる磁界の磁束、Ｆ２…第２金属センサが発生させる磁界の磁束、Ｋ１…第１検出コイルの第１巻回方向、Ｋ２…第２検出コイルの第２巻回方向、Ｒ１…第１抵抗素子、Ｒ２…第２抵抗素子、Ｒ３…第３抵抗素子

Claims (7)

1. 磁気情報が記録された磁気カードを搬送するための搬送路と、
   前記搬送路を内部に備える筐体と、
   前記搬送路における前記磁気カードの搬送方向の途中に設定した読取位置で前記磁気情報を読み取る磁気ヘッドと、
   発振回路、並びに、前記発振回路に並列に接続された第１検出コイルおよび第２検出コイル、を備える誘導型近接センサと、を有し、
   前記磁気ヘッドは、前記搬送路における前記磁気カードの搬送面と垂直な垂直方向の一方側から当該搬送路を搬送される当該磁気カードに接触可能であり、
   前記第１検出コイルおよび前記第２検出コイルのそれぞれは、前記垂直方向における前記搬送路の一方側でコイル中心線を前記垂直方向に向け、
   前記第１検出コイルおよび前記第２検出コイルは、前記搬送方向で隣り合い、前記誘導型近接センサを駆動したときに前記垂直方向で互いに逆方向の磁界を発生させることを特徴とするカードリーダ。
2. 前記第１検出コイルおよび前記第２検出コイルは、前記垂直方向から見た場合の巻回方向が互いに逆方向であることを特徴とする請求項１に記載のカードリーダ。
3. 前記第１検出コイルおよび前記第２検出コイルは、前記搬送方向および前記垂直方向と直交する前記搬送路の幅方向において前記磁気ヘッドと同一の位置に配置され、前記搬送方向において前記磁気ヘッドと異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のカードリーダ。
4. 前記搬送方向に延びて前記搬送面の一部分を規定する板状部材を有し、
   前記第１検出コイルおよび第２検出コイルは、前記板状部材における前記搬送路とは反対側に配置されていることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか一項に記載のカードリーダ。
5. 第２の発振回路と、前記第２の発振回路に接続された１つの第３検出コイルと、を備える第２の誘導型近接センサを有し、
   前記第３検出コイルは、前記垂直方向における前記搬送路の一方側でコイル中心線を前記垂直方向に向け、前記搬送方向で前記磁気ヘッドの前記第１検出コイルおよび前記第２検出コイルとは反対側に配置されていることを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一項に記載のカードリーダ。
6. 前記筐体は、前記搬送路に前記磁気カードを挿入するための挿入口を備え、
   前記第３検出コイルは、前記磁気ヘッドよりも前記挿入口の側に配置され、
   前記第１検出コイルおよび前記第２検出コイルは、前記磁気ヘッドの前記挿入口とは反対側に配置されていることを特徴とする請求項５に記載のカードリーダ。
7. 前記磁気ヘッドを前記垂直方向に変位可能に支持する支持機構を有し、
   前記支持機構は、前記垂直方向で前記第１検出コイルおよび前記第２検出コイルの前記搬送路と反対側で当該搬送路に沿って延びる金属製の弾性板部材を備え、
   前記磁気ヘッドは、前記弾性板部材に取り付けられており、
   前記垂直方向における前記搬送面と前記第１検出コイルおよび前記第２検出コイルとの間の第１距離は、前記垂直方向における前記弾性板部材と前記第１検出コイルおよび前記第２検出コイルとの間の第２距離よりも短いことを特徴とする請求項１から６のうちのいずれか一項に記載のカードリーダ。

Images