WO2010100904A1 - カードリーダおよびカードリーダの制御方法 - Google Patents

Abstract

　本発明は、プリヘッドからの出力信号に基づき磁気ストライプに記録された磁気情報が不正に取得されるのを防ぐことが可能なカードリーダを提供することである。具体的には、磁気ストライプを有する磁気カードを搬送路１０２に導くカード挿入口１０３と、カード挿入口１０３の近辺に配置され、磁気ストライプの有無を検出するプリヘッド１０４とを有するカードリーダ１０１であって、プリヘッド１０４は、磁気ギャップを挟んで対向配置された少なくとも一対の磁気コア及び一対の磁気コアに巻回されたコイルを有するヘッド部１４１を備え、プリヘッド１０４からは、磁気ストライプに記録された磁気情報とは異なる信号が出力される。

Description

カードリーダおよびカードリーダの制御方法

　本発明は、カードに記録された磁気データを読み取るカードリーダおよびその制御方法に関する。

　例えば、磁気ストライプの有無を検出するプリヘッドを有するカードリーダに関してはつぎのとおりである。従来より、銀行等の金融機関で使用され、キャッシュレスや個人認証などを実現するカードとして、プラスチック基板表面に磁気ストライプが形成された磁気カードがある。この磁気カードに対する磁気データの記録再生は、カードリーダ（カードリーダライタを含む）なる装置によって行われる。具体的には、カードリーダは、カード挿入口から磁気カードを搬送路内へ取り込み、駆動ローラによって搬送路内の所定の位置まで搬送させながら磁気情報の記録再生を行っている。

　また、カードリーダの中には、磁気カードがカード挿入口に挿入されたことを検出するプリヘッドを有するものがある。プリヘッドは、磁気ストライプの存在を検出し、磁気ストライプに記録された磁気情報に基づく出力信号をＣＰＵに送信する。これを受信したＣＰＵは、搬送路へのシャッタを開き、駆動モータを駆動する（例えば特許文献１参照）。

　ここで、プリヘッドと、プリヘッドの出力信号を検出する回路基板（ＣＰＵを含む）とは、物理的に離れた位置に配置されることが多く、両者はケーブル等で接続されるのが一般的である。

　また、従来、カードに記録された磁気データを読み取るカードリーダが広く利用されている。この種のカードリーダでは、たとえば、カードが搬送されるカード搬送路に配置された磁気ヘッドによって、カードに記録された磁気データが読み取られている。また、カードリーダが利用される業界においては、従来、犯罪者が磁気ヘッドに信号線を取り付け、カードの磁気情報を不正に取得するいわゆるスキミングが大きな問題となっている。

　そこで、このスキミングを防止するための構成を備えるカードリーダが提案されている（たとえば、特許文献２参照）。特許文献２に記載のカードリーダでは、磁気ヘッドを構成するコイルからの出力信号に基づいてカードに記録されている磁気データを復調する復調回路と、復調回路によって復調された磁気情報を所定の暗号化関数と鍵データとによって暗号化する暗号化回路とが、磁気ヘッドの本体部とともに磁気ヘッドのケースの中に収納されている。そのため、このカードリーダでは、磁気ヘッドから暗号化された磁気情報が出力される。したがって、このカードリーダでは、磁気ヘッドに取り付けられた信号線からカードの磁気情報が不正に取得されるスキミングを防止することが可能になる。

特開２００２－７４６０７号公報 特開２００２－１８９９８７号公報

　しかしながら、特許文献１に記載のカードリーダでは、プリヘッドの出力端子や、プリヘッドと回路基板を繋ぐケーブル等にリード線が不正に取り付けられた場合、プリヘッドからの出力信号が解析されることで、磁気ストライプに記録された磁気情報が漏洩する虞がある。

　本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、第1の目的は、プリヘッドからの出力信号に基づき磁気ストライプに記録された磁気情報が不正に取得されるのを防ぐことが可能なカードリーダを提供することにある。

　また、上述のように、特許文献２に記載のカードリーダでは、スキミングを防止することが可能である。しかしながら、このカードリーダでは、復調回路と暗号化回路とが磁気ヘッドのケースの中に収納されているため、磁気ヘッドが大型化する。したがって、特許文献２に記載のカードリーダでは、カードリーダを小型化することが困難である。また、復調回路と暗号化回路とがケースの中に収納された磁気ヘッドは高価であるため、特許文献２に記載のカードリーダでは、カードリーダのコストが高くなる。

　そこで、本発明の課題（第２の目的）は、カードの磁気情報の不正取得を防止することが可能で、かつ、小型化および低コスト化が可能なカードリーダを提供することにある。また、本発明の課題（別の目的）は、カードの磁気情報の不正取得を防止することが可能で、カードリーダの小型化および低コスト化が可能となるカードリーダの制御方法を提供することにある。

　以上のような課題（第１の目的）を解決するために、本発明は、以下のものを提供する。

　（１）　磁気ストライプを有する磁気カードを搬送路に導くカード挿入口と、前記カード挿入口の近辺に配置され、前記磁気ストライプの有無を検出するプリヘッドとを有するカードリーダであって、前記プリヘッドは、磁気ギャップを挟んで対向配置された少なくとも一対の磁気コア及び一対の磁気コアに巻回されたコイルを有するヘッド部を備え、前記プリヘッドからは、前記磁気ストライプに記録された磁気情報とは異なる信号が出力されることを特徴とするカードリーダ。

　本発明によれば、カード挿入口とプリヘッドを有するカードリーダで、そのプリヘッドには、磁気ギャップを挟んで対向配置された少なくとも一対の磁気コア及び一対の磁気コアに巻回されたコイルを有するヘッド部が設けられ、そのプリヘッドからは、磁気ストライプに記録された磁気情報とは異なる信号が出力されることとしたので、磁気情報が不正に取得されるのを防ぐことができる。

　すなわち、プリヘッドから磁気ストライプに記録された磁気情報を示す信号が出力されると、出力信号の解析によって磁気情報が漏洩する虞があるが、本発明のように、磁気ストライプに記録された磁気情報とは異なる信号が出力されると、出力信号の解析によっても磁気情報を取得できない。そのため、プリヘッドの出力端子や、プリヘッドと回路基板を繋ぐケーブル等にリード線が不正に取り付けられた場合であっても、磁気ストライプに記録された磁気情報が漏洩し、磁気情報が不正に取得されるのを防ぐことができる。

　なお、「磁気ストライプに記録された磁気情報とは異なる信号」については、磁気情報を意味するものでなければ如何なる信号であってもよく、ステップ状の信号であってもよいし、正弦波状の信号であってもよいし、パルス状の信号であってもよい。

　（２）　前記プリヘッドは、前記ヘッド部からの出力信号を、それとは異なる信号に変換する信号変換手段を備えることを特徴とするカードリーダ。

　本発明によれば、上述したプリヘッドには、ヘッド部からの出力信号を、それとは異なる信号に変換する信号変換手段が設けられることとしたので、たとえ信号変換手段の出力が不正に取得されたとしても、その出力は復調しても解読しても磁気情報を取得できないものなので、磁気情報が不正に取得されるのを防ぐことができる。

　また、信号変換手段が設けられたプリヘッドは、信号変換手段が設けられていないものとは出力が異なるものである。したがって、回路基板等を、信号変換手段が設けられたプリヘッド向けに作成しておけば、メンテナンス時に模造品（信号変換手段が設けられていないプリヘッド）と不正に交換されるのを防ぐことができる。

　（３）　前記信号変換手段は、前記ヘッド部からの出力信号を検出する検出回路と、当該出力信号とは異なる信号を出力する出力回路とを備えることを特徴とするカードリーダ。

　本発明によれば、上述した信号変換手段には、ヘッド部からの出力信号を検出する検出回路と、出力信号とは異なる信号を出力する出力回路とが設けられることとしたので、カードリーダ内の各部の駆動制御を司るＣＰＵ等を含む回路基板側に検出回路を設ける必要がない。したがって、メンテナンス時に模造品と不正に交換されるのを防ぎつつ、磁気情報が不正に取得されるのを防ぐことができる。

　（４）　前記信号変換手段は、前記一対の磁気コア及び前記コイルを覆うケース内に収納されていることを特徴とするカードリーダ。

　本発明によれば、上述した信号変換手段は、一対の磁気コア及びコイルを覆うケース内に収納されていることとしたので、信号変換手段にリード線を繋ぐ等の行為ができなくなり、信号変換手段から磁気情報が漏洩するのを防ぎ、ひいては磁気情報が不正に取得されるのを防ぐことができる。

　（５）　前記プリヘッドは、前記ヘッド部が複数のデータトラックに対応して複数設けられた多チャンネル磁気ヘッドであって、複数の前記磁気コアには、コイルが巻回された共通のボビンが装着されていることを特徴とするカードリーダ。

　本発明によれば、上述したプリヘッドは、ヘッド部が複数のデータトラックに対応して複数設けられた多チャンネル磁気ヘッドであって、複数の磁気コアには、信号変換手段としての、コイルが巻回された共通のボビンが装着されていることとしたので、プリヘッドからは、磁気ストライプに記録された磁気情報とは異なる信号が出力されることになる。

　すなわち、多チャンネルの磁気ヘッドの場合、通常は複数のボビン及びコイルを備え、それら複数のコイルから複数のチャンネル信号が得られる。しかし、本発明では、共通のボビンが、複数の磁気コアに装着されている。そうすると、複数のチャンネル信号ではなく、複数のチャンネル信号が合成されたチャンネル信号が出力されることになり、その出力信号をいくら解析しても磁気情報を取得することは困難である。したがって、プリヘッドの出力端子や、プリヘッドと回路基板を繋ぐケーブル等にリード線が不正に取り付けられた場合であっても、磁気ストライプに記録された磁気情報が漏洩し、磁気情報が不正に取得されるのを防ぐことができる。

　上記の課題（第２の目的）を解決するため、本発明のカードリーダは、カードに記録された磁気データを読み取るカードリーダにおいて、磁気データを読み取るためのリードコアおよびリードコアに巻回されるリード側コイルを有する磁気ヘッドと、磁気データの読取時にリード側コイルに流れる読取電流以外の非読取電流を、リード側コイルに発生させるための非読取電流発生手段とを備えることを特徴とする。

　本発明のカードリーダは、磁気データの読取時にリード側コイルに流れる読取電流以外の非読取電流を、リード側コイルに発生させるための非読取電流発生手段を備えている。そのため、磁気データの読取時以外にリード側コイルに非読取電流を発生させれば、犯罪者が磁気ヘッドに信号線を取り付けてリード側コイルに流れる電流の波形を取得したとしても、犯罪者が読取電流と非読取電流とを判別する際の作業を困難にすることが可能になる。したがって、犯罪者にとって、読取電流に基づく正確な磁気情報を取得することが困難になる。また、磁気データの読取時にリード側コイルに非読取電流を発生させれば、犯罪者が磁気ヘッドに信号線を取り付けてリード側コイルに流れる電流の波形を取得したとしても、読取電流に非読取電流が重畳されるため、犯罪者にとって、読取電流に基づく正確な磁気情報を取得することが困難になる。その結果、本発明では、カードの磁気情報の不正取得を防止することが可能になる。

　また、本発明では、磁気ヘッドの中に復調回路や暗号化回路を配置しなくてもカードの磁気情報の不正取得を防止することが可能になるため、特許文献２に記載のカードリーダと比較して、磁気ヘッドを小型化すること、および、磁気ヘッドのコストを低減することが可能になる。したがって、本発明では、カードリーダの小型化および低コスト化が可能になる。

　本発明において、非読取電流発生手段は、たとえば、リード側コイルが接続されるリード側信号線に接続されている。

　本発明において、たとえば、磁気ヘッドは、カードに磁気データを書き込むためのライトコアおよびライトコアに巻回されるライト側コイルを備えるとともに、リードコアとライトコアとが一体化されたリードライト一体型磁気ヘッドであり、非読取電流発生手段は、ライト側コイルが接続されるライト側信号線に接続され、非読取電流の波形の振幅は、カードに磁気データを書き込むための書込電流の波形の振幅よりも小さくなっている。この場合には、非読取電流発生手段は、書込電流をライト側コイルに流す書込電流発生手段であることが好ましい。このように構成すると、書込電流発生手段に加えて、新たに非読取電流発生手段を設ける必要がなくなるため、カードリーダの構成を簡素化することが可能になる。

　本発明において、非読取電流の波形の振幅は、読取電流の波形の振幅と略等しいことが好ましい。このように構成すると、磁気データの読取時以外にリード側コイルに非読取電流を発生させれば、読取電流と非読取電流との判別がより困難になる。したがって、犯罪者にとって、読取電流に基づく正確な磁気情報を取得することが一層困難になり、カードの磁気情報の不正取得を効果的に防止することが可能になる。

　本発明において、非読取電流の波形の周期は、カードに記録された磁気データの記録密度とカードリーダ内でのカードの移動速度とによって定まる周期となっていることが好ましい。また、この場合には、磁気データの記録密度とカードリーダ内でのカードの移動速度とによって定まる周期の範囲内において、非読取電流の波形の周期は、不定期で変化することが好ましい。このように構成すると、磁気データの読取時以外にリード側コイルに非読取電流を発生させれば、読取電流と非読取電流との判別がより困難になる。したがって、犯罪者にとって、読取電流に基づく正確な磁気情報を取得することが一層困難になり、カードの磁気情報の不正取得を効果的に防止することが可能になる。

　本発明において、非読取電流がリード側コイルに流れたときに磁気ヘッドが発生させる磁界の強さは、カードに形成される磁気ストライプの抗磁力よりも弱くなっていることが好ましい。このように構成すると、非読取電流がリード側コイルに流れている状態の磁気ヘッドとカードとが接触しても、磁気ストライプに記録された磁気データが非読取電流の影響で破壊されるのを防止することが可能になる。

　本発明において、カードリーダは、磁気ヘッドで磁気データの読取が行われていることを検出するための読取状態検出手段を備え、非読取電流発生手段は、読取状態検出手段の検出結果に基づいて、リード側コイルに発生していた非読取電流を磁気ヘッドによる磁気データの読取開始前に停止させ、磁気ヘッドによる磁気データの読取終了後にリード側コイルに非読取電流を発生させることが好ましい。すなわち、読取状態検出手段の検出結果に基づいて、磁気データの読取時以外にリード側コイルに非読取電流を発生させることが好ましい。このように構成すると、犯罪者が読取電流と非読取電流とを判別する際の作業を困難にすることが可能になる。一方、カードリーダ側では、読取状態検出手段の検出結果に基づいて、読取電流と非読取電流とを適切に判別することが可能になるため、カードリーダは適切な磁気情報を取得することが可能になる。

　本発明において、カードリーダは、非読取電流発生手段が実装される回路基板を備え、回路基板には、リード側コイルに流れる電流のうちの非読取電流の成分をキャンセルするための非読取電流成分キャンセル手段が実装されていることが好ましい。このように構成すると、磁気データの読取時にリード側コイルに非読取電流を発生させる場合には、カードリーダは、重畳される非読取電流の成分をキャンセルして読取電流に基づく正確な磁気情報を取得することが可能になる。一方、このように構成すると、磁気データの読取時以外にリード側コイルに非読取電流を発生させる場合、あるいは、常時、リード側コイルに非読取電流を発生させるであっても、非読取電流成分キャンセル手段によって非読取電流の成分がキャンセルされるため、カードリーダは、磁気データの読取時以外には何らの情報も取得せず、かつ、磁気データの読取時には読取電流に基づく正確な磁気情報を取得することが可能になる。なお、このように構成すると、犯罪者が磁気ヘッドに信号線を取り付けたとしても、読取電流に基づく正確な磁気情報を取得することが困難である。

　本発明において、カードリーダは、磁気ヘッドで磁気データの読取が行われていることを検出するための読取状態検出手段と、非読取電流発生手段が実装される回路基板とを備え、回路基板には、リード側コイルに流れる電流のうちの非読取電流の成分をキャンセルするための非読取電流成分キャンセル手段が実装され、非読取電流発生手段は、読取状態検出手段の検出結果に基づいて、磁気ヘッドによる磁気データの読取開始前に非読取電流をリード側コイルに発生させ、磁気ヘッドによる磁気データの読取終了後にリード側コイルに発生していた非読取電流を停止させることが好ましい。すなわち、読取状態検出手段の検出結果に基づいて、磁気データの読取時にリード側コイルに非読取電流を発生させることが好ましい。

　このように構成すると、読取電流に非読取電流が重畳されるため、犯罪者が磁気ヘッドに信号線を取り付けてリード側コイルに流れる電流の波形を取得したとしても、読取電流に基づく正確な磁気情報を取得することができなくなる。一方、カードリーダは、重畳される非読取電流の成分をキャンセルして読取電流に基づく正確な磁気情報を取得することが可能になる。また、このように構成すると、磁気データの読取時以外には、リード側コイルに電流が流れないため、カードの磁気情報の不正取得を防止するための対策がカードリーダに施されていることを犯罪者は認識しにくくなる。したがって、カードリーダのセキュリティ性を高めることが可能になる。また、このように構成すると、磁気データの読取時以外には、リード側コイルに電流が流れないため、カードリーダの省電力化を図ることが可能になる。

　本発明において、カードリーダは、リード側コイルに非読取電流が発生していることを検出するための非読取電流検出手段を備えることが好ましい。このように構成すると、たとえば、非読取電流発生手段とリード側信号線との間が切断される等の犯罪が実行されたことを検出することが可能になる。したがって、たとえば、非読取電流検出手段での検出結果に基づいて、カードリーダの使用ができないようにすることで、カードの磁気情報の不正取得を確実に防止することが可能になる。また、このように構成すると、たとえば、リード側コイルの断線等を検出することが可能になる。したがって、非読取電流検出手段での検出結果に基づいて、磁気ヘッドの交換時期を検出することが可能になり、カードリーダの信頼性を向上させることが可能になる。

　また、上記の課題（別の目的）を解決するため、本発明のカードリーダの制御方法は、カードに記録された磁気データを読み取るためのリードコアおよびリードコアに巻回されるリード側コイルを有する磁気ヘッドを備えるカードリーダの制御方法において、磁気データの読取時にリード側コイルに流れる読取電流以外の非読取電流を、カードリーダにカードが挿入される前からリード側コイルに発生させる非読取電流発生ステップと、磁気ヘッドによる磁気データの読取開始前にリード側コイルに発生していた非読取電流を停止させる非読取電流停止ステップと、磁気ヘッドによる磁気データの読取終了後にリード側コイルに非読取電流を発生させる非読取電流再発生ステップとを備えることを特徴とする。

　本発明のカードリーダの制御方法では、非読取電流発生ステップで、カードリーダにカードが挿入される前からリード側コイルに非読取電流を発生させ、非読取電流停止ステップで、磁気ヘッドによる磁気データの読取開始前にリード側コイルに発生していた非読取電流を停止させ、非読取電流再発生ステップで、磁気ヘッドによる磁気データの読取終了後にリード側コイルに非読取電流を発生させている。そのため、犯罪者が磁気ヘッドに信号線を取り付けてリード側コイルに流れる電流の波形を取得したとしても、犯罪者が読取電流と非読取電流とを判別する際の作業を困難にすることが可能になる。したがって、犯罪者にとって、読取電流に基づく正確な磁気情報を取得することが困難になる。その結果、本発明では、カードの磁気情報の不正取得を防止することが可能になる。

　また、本発明の制御方法を用いれば、磁気ヘッドの中に復調回路や暗号化回路を配置しなくてもカードの磁気情報の不正取得を防止することが可能になるため、特許文献２に記載のカードリーダと比較して、磁気ヘッドを小型化すること、および、磁気ヘッドのコストを低減することが可能になる。したがって、本発明では、カードリーダの小型化および低コスト化が可能になる。

　さらに、上記の課題（別の目的）を解決するため、本発明のカードリーダの制御方法は、カードに記録された磁気データを読み取るためのリードコアおよびリードコアに巻回されるリード側コイルを有する磁気ヘッドを備えるカードリーダの制御方法において、磁気データの読取時にリード側コイルに流れる読取電流以外の非読取電流を、磁気ヘッドによる磁気データの読取開始前にリード側コイルに発生させる非読取電流発生ステップと、磁気ヘッドによる磁気データの読取終了後にリード側コイルに発生していた非読取電流を停止させる非読取電流停止ステップとを備え、非読取電流発生ステップでは、カードリーダの回路基板内において、リード側コイルに流れる電流のうちの非読取電流の成分がキャンセルされていることを特徴とする。

　本発明のカードリーダの制御方法では、非読取電流発生ステップで、磁気ヘッドによる磁気データの読取開始前に非読取電流を発生させ、非読取電流停止ステップで、磁気ヘッドによる磁気データの読取終了後にリード側コイルに発生していた非読取電流を停止させている。したがって、犯罪者が磁気ヘッドに信号線を取り付けてリード側コイルに流れる電流の波形を取得したとしても、読取電流に非読取電流が重畳されているため、犯罪者にとって、読取電流に基づく正確な磁気情報を取得することが困難になる。その結果、本発明では、カードの磁気情報の不正取得を防止することが可能になる。

　また、本発明の制御方法を用いれば、磁気ヘッドの中に復調回路や暗号化回路を配置しなくてもカードの磁気情報の不正取得を防止することが可能になるため、特許文献２に記載のカードリーダと比較して、磁気ヘッドを小型化すること、および、磁気ヘッドのコストを低減することが可能になる。したがって、本発明では、カードリーダの小型化および低コスト化が可能になる。なお、本発明では、非読取電流発生ステップで、カードリーダの回路基板内において、リード側コイルに流れる電流のうちの非読取電流の成分がキャンセルされているため、カードリーダは、読取電流に基づく正確な磁気情報を取得することが可能である。

　本発明に係るカードリーダは、プリヘッドから磁気ストライプに記録された磁気情報とは異なる信号が出力されることで、プリヘッドを通じて磁気情報が不正に取得されるのを防ぐことができる。

　また、本発明に係るカードリーダでは、カードの磁気情報の不正取得を防止することが可能で、かつ、小型化および低コスト化が可能になる。さらに、本発明のカードリーダの制御方法を用いると、カードの磁気情報の不正取得を防止することが可能で、かつ、カードリーダの小型化および低コスト化が可能になる。

本発明の第1の実施の形態に係るカードリーダの構造を示す縦断面図である。 本発明の第1の実施の形態に係るカードリーダの電気的構成を示すブロック図である。 プリヘッドからの出力信号を説明するためのブロック図である。 プリヘッドからの出力信号の具体例を示す図である。 プリヘッドの主な機械構造を示す斜視図である。 プリヘッドの主な機械構造を示す縦断面図である。 本発明の第1の実施の形態の変形例１にかかるプリヘッドの主な機械構造を示す縦断面図である。 本発明の第２の実施の形態にかかるカードリーダの主要部の概略構成を説明するための平面図である。 図８に示す磁気ヘッドの内部の概略構成を説明するための図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＥ－Ｅ断面の断面図である。 図８に示すプリヘッドの内部の概略構成を説明するための図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。 図８に示すカードリーダの制御部およびその関連部分の概略構成を示すブロック図である。 図８に示すプリヘッドに流れる電流の波形の一例を示す図である。 図８に示すプリヘッドの概略制御の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態の変形例１にかかる制御部およびその関連部分の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態の変形例２にかかる制御部およびその関連部分の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態の変形例３にかかる制御部およびその関連部分の概略構成を示すブロック図である。 図８に示すプリヘッドの概略制御の他の例を示すフローチャートである。

　１，１０１　カードリーダ
　２　カード
　２ａ　磁気ストライプ
　９，１０７　磁気ヘッド
　１０　フォトセンサ（読取状態検出手段）
　１５　カード挿入検出機構（読取状態検出手段）
　１７，１０４、４０　プリヘッド（磁気ヘッド）
　２５、３１　リードコア
　２６　ライトコア
　２７、３２　リード側コイル
　２８　ライト側コイル
　４２、５２　読取制御回路（非読取電流検出手段）
　４３、５３　増幅回路（非読取電流成分キャンセル手段）
　４４、５４　磁気検出回路（非読取電流検出手段）
　４５　接続ケーブル（リード側信号線）
　４６、５６　擬似電流発生回路（非読取電流発生手段）
　４７　回路パターン（リード側信号線）
　５１　書込制御回路（書込電流発生手段、非読取電流発生手段）
　５５　接続ケーブル（ライト側信号線）
　５８　回路パターン（ライト側信号線）
　１０２　搬送路
　１０３　カード挿入口
　１０５　シャッタ
　１０８　駆動モータ
　１１１ｄ～１１１ｆ　駆動ローラ
　３００　回路基板
　３０１　ＣＰＵ
　３０２　エンコーダ
　３０３　検出回路
　３０４　駆動モータ制御手段
　３０５　シャッタ開閉制御手段
　Ｓ１　非読取電流発生ステップ、非読取電流再発生ステップ
　Ｓ３　非読取電流停止ステップ
　Ｓ１２　非読取電流発生ステップ
　Ｓ１４　非読取電流停止ステップ

　以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

［第１実施形態］
　図１は、本発明の第１の実施の形態に係るカードリーダ１０１の構造を示す縦断面図である。図２は、本発明の第１の実施の形態に係るカードリーダ１０１の電気的構成を示すブロック図である。

　図１において、本発明の第１の実施の形態に係るカードリーダ１０１は、磁気カードを搬送路１０２に導くカード挿入口１０３と、後述する駆動モータ１０８が駆動する契機となる信号や、搬送路１０２へのシャッタ１０５を開閉する契機となる信号を送信するプリヘッド１０４と、挿入されたカードが磁気カードである場合に、その磁気カードと磁気データの送受信を行う磁気ヘッド１０７と、伝達ベルトや駆動軸を介して駆動ローラ１１１ｄ～１１１ｆを回転駆動する駆動モータ１０８と、駆動ローラ１１１ｄ～１１１ｆと対になっており、挿入されたカードを挟持するための従動ローラ１１１ａ～１１１ｃと、回路基板３００と、その他、様々な機械部品・電気部品から構成されている。

　回路基板３００には、図２に示すように、各部の駆動制御を司るＣＰＵ３０１等が搭載されているとともに、エンコーダ３０２、磁気ヘッド１０７の磁気信号を検出する検出回路３０３、駆動モータ制御手段３０４、シャッタ開閉制御手段３０５等が形成されている。

　プリヘッド１０４は、カード挿入口１０３の近辺で、磁気カードの磁気ストライプが通過する位置に配置されており、カード挿入口１０３から磁気カードが取り込まれると、磁気ストライプの有無を検出する。そして、駆動モータ１０８を駆動する契機となる信号が、カードリーダ１０１内の回路基板３００に対して出力される。ＣＰＵ３０１は、プリヘッド１０４からの出力信号の有無を認識した後、駆動モータ制御手段３０４を介し、駆動モータ１０８に対して駆動信号を送信することで、磁気カードの引き込みを行う。また、シャッタ開閉制御手段３０５を介し、シャッタ１０５に対して開信号を送信することで（例えばアクチュエータを動作させることで）搬送路１０２内への取り込みを許可する。なお、駆動モータ１０８の回転を検出し、カード搬送を制御するエンコーダ３０２がＣＰＵ３０１に接続されている。また、第１の実施形態において、プリヘッド１０４は、駆動モータ１０８とシャッタ１０５の両方を動作させる機能を有しているが、いずれか一方のみの機能を有するものであってもよい。

　磁気ヘッド１０７は、磁気カード表面上の磁気ストライプに接触・摺動することによって磁気データの読み書きを行う。より具体的には、磁気ヘッド１０７は、磁気ギャップ（ギャップスペーサ）を挟んで対向配置された少なくとも一対の磁気コア及び一対の磁気コアに巻回されたコイルを有するヘッド部を備えており、磁気ストライプに記録された磁気情報を読み取ったり（再生）、磁気カードに対して新たな磁気情報を書き込んだり（記録）することが可能である。磁気情報を読み取る際には、検出回路３０３を通じて変換されたデジタル信号がＣＰＵ３０１に入力される。なお、プリヘッド１０４に接続されるべき検出回路３０３については、第１の実施形態では不要であるので省略しているが、後述する［第１の実施形態の変形例］のように、プリヘッド１０４の構造を変えた場合等、必要に応じて設けても構わない。

　第１の実施形態では、プリヘッド１０４も、磁気ヘッド１０７と同様にヘッド部を備えている。すなわち、プリヘッド１０４は、磁気ギャップを挟んで対向配置された少なくとも一対の磁気コア及び一対の磁気コアに巻回されたコイルを有するヘッド部を備えている。両者を同様の構成とすることで、部品共通化によるコスト削減を図ることができる。

　また、プリヘッド１０４及び磁気ヘッド１０７は、図示していないが、上述したヘッド部を、磁気シールド用の金属製のケース内に収容しており、このケースの表面に露呈する磁気コアのギャップ部分で磁気カードの磁気ストライプの磁気変化を検出し、その磁気変化に対応する信号をコイルから出力するようにしている。なお、磁気ヘッド１０７のコイルから出力される信号は、ＣＰＵ３０１内の復調手段（図示せず）に入力される。復調手段は、磁気ヘッド１０７のコイルから出力される信号から磁気カードに磁気記録されているカードデータを復調するようにしている。

　ここで、第１の実施形態に係るカードリーダ１０１では、プリヘッド１０４から、磁気ストライプに記録された磁気情報とは異なる信号が出力されるようになっている。具体的には、図３を用いて説明する。図３は、プリヘッド１０４からの出力信号を説明するためのブロック図である。図３（ａ）は従来のカードリーダのブロック図を示し、図３（ｂ）は第１の実施形態に係るカードリーダ１０１のブロック図を示す。

　図３（ａ）に示すように、従来のカードリーダでは、プリヘッド１０４も磁気ヘッド１０７と同様に、検出回路３０３を通じてデジタル信号がＣＰＵ３０１に入力されていたため、プリヘッド１０４のヘッド部１４１と検出回路３０３の間には、磁気ストライプに記録された磁気情報そのものが送信されていた（例えば図４（ａ）に示すデータ）。そして、検出回路３０３を通過した後、上述のデジタル信号（例えば図４（ｂ）に示すデータ）がＣＰＵ３０１に入力されていた。

　しかし、このような構成だと、プリヘッド１０４と検出回路３０３を繋ぐケーブル等にリード線が不正に取り付けられた場合、磁気ストライプに記録された磁気情報が漏洩する虞がある。

　そこで、第１の実施形態に係るカードリーダ１０１では、上述したとおり、プリヘッド１０４には、上述したヘッド部を、磁気シールド用の金属製のケース内に収容しているが、図３（ｂ）に示すように、このプリヘッド１０４のケース内に、ヘッド部１４１からの出力信号を検出する検出回路１４２と、その出力信号とは異なる信号を出力する偽信号出力回路１４３とを設けている。偽信号出力回路１４３の一例としては、マルチバイブレータやシュミットインバータ発振回路など、定期的なパルスを発生するパルスジェネレータとすることもできるし（例えば図４（ｃ）に示す出力）、信号入力を検知すると一定のホールド信号を出力する論理回路（例えば図４（ｄ）に示す出力）とすることもできる。

　また、これらの磁気ストライプに記録された磁気情報とは異なる信号が出力されるタイミングとしては、磁気ストライプの有無を検出するタイミングとしているが、それ以外のタイミング、例えば、シャッタ１０５が動作した後から出力されるようにしてもよい。さらに、プリヘッド１０４が磁気ストライプに接触・摺動している間でもよいし、一部の間だけでもよい。

　このように、検出回路１４２及び偽信号出力回路１４３を通じて、プリヘッド１０４から例えば図４（ｃ）や図４（ｄ）に示す信号が出力されると、磁気ストライプに記録された磁気情報とは異なる信号であるため復調も解読も困難である。したがって、磁気情報の漏洩や不正利用を防ぐことができる。

　なお、検出回路１４２については、従来の検出回路３０３と同等のものであってもよいが、更にオミット（単発ノイズ除去）回路や検出感度の変更回路などが追加された回路とすることができる。これにより、外来ノイズに対する耐ノイズ性を高めることができる。また、検出回路１４２をプリヘッド１０４内に設けることで、回路基板３００側の回路構成を簡素化することができる。このように、上述した検出回路１４２及び偽信号出力回路１４３は、ヘッド部１４１からの出力信号を、それとは異なる信号に変換する「信号変換手段」の一例として機能する。

　一方で、プリヘッド１０４から磁気ストライプに記録された磁気情報とは異なる信号が出力されることを実現するために、第１の実施形態に係るカードリーダ１０１では、上述したとおり、「信号変換手段」としての偽信号出力回路等を、プリヘッド１０４のケース内に収容しているが、「信号変換手段」として他の方法によってもこれを実現することができる。図５～図７を用いて詳細に説明する。

［第１の実施形態の変形例］
　図５は、多チャンネル用プリヘッド１４０の主な機械構造を示す斜視図である。図６は、プリヘッド１４０の主な機械構造を示す縦断面図である。なお、図５及び図６に示すプリヘッド１４０は、ヘッド部１４１が２つのデータトラックに対応して２個（ヘッド部１４１ａ及びヘッド部１４１ｂ）設けられた２チャンネル用磁気ヘッドとなっている。なお、第１の実施形態では、磁気ギャップ（ギャップスペーサ）を挟んで対向配置された少なくとも一対の磁気コア及び一対の磁気コアに巻回されたコイルを有するヘッド部であり、１チャンネル用磁気ヘッドを含めて説明しているが、この多チャンネル用プリヘッドは、２チャンネル以上であるので、プリヘッド１４０と付記している。

　図５及び図６において、各々コイル４１１，４１２が巻回される２個のボビン４１３，４１４は、樹脂によって形成され、これらボビン４１３，４１４間の連結部４１５を介して一体的に連結されている。また、ボビン４１３，４１４の中央には、上下方向を貫通するように中心孔４１６，４１７が形成されている。さらに、ボビン４１３，４１４の上下端部には端子板４１８が突設されている。

　このようにコイル４１１，４１２が巻回されたボビン４１３，４１４は、磁気コア４１９の巻線コア部４２０に対して同時挿入する。そして、ボビン４１３，４１４の中心孔４１６，４１７には、図６に示すように、上方の半体をなす磁気コア４２１の巻線コア部４２２が挿入される。さらに、両磁気コア４１９及び４２１の先端側に図示しない数ミクロンの厚さのスペーサー（ギャップ）を介在させて突き合わせた状態で、磁気シールド用の金属製のケース４２３に装着される。その後、シールドケース４２３内に所定の樹脂が充填されて、２チャンネル用磁気ヘッド（プリヘッド１４０）が完成する。

　ここで、図５及び図６に示すプリヘッド１４０では、コイル４１１，４１２それぞれに対してボビン４１３，４１４が存在するため、２つのデータトラックに対応した２個（ヘッド部１４１ａ及びヘッド部１４１ｂ）から磁気ストライプに記録された磁気情報を取得することができ、磁気情報の漏洩や不正利用の危険性がある。そこで、図７に示すように、ボビン４１３，４１４を一体化することを考え、具体的にはコイルが巻回された共通のボビンを設けるようにしている。

　図７に示すプリヘッド１４０では、２個の巻線コア部４２０（磁気コア４１９の巻線コア部４２０と磁気コア４２１の巻線コア部４２０）を挿入することが可能な中心孔４２４が形成された、一つのボビン４２５を用いることとしている。すなわち、２個の磁気コア４１９，４２１には、コイル４２６が巻回された共通のボビン４２５が装着されている。このようにすることで、磁気コア４１９から得られる信号と磁気コア４２１から得られる信号とが合成されるため、それぞれのデータを独立して取得できなくなる。その結果、磁気情報の漏洩や不正利用を防ぐことができる。なお、プリヘッド１４０は、磁気ストライプの有無を検出する機能を有していれば足り、ボビン４２５でも、駆動モータ１０８やシャッタ１０５を動作させる役割は果たすこと可能である。

　なお、本実施形態では、第1の実施形態と同様に、図４（ｂ）のように、プリヘッド１４０内に検出回路を設けてもよいし、図４（ａ）のように、回路基板側に検出回路を設けてもよい。

［第１の実施形態の主な効果］
　以上説明したように、信号変換手段として、第１実施形態で説明した検出回路１４２及び偽信号出力回路１４３等や、第１の実施形態の変形例で説明した共通のボビン４２５を用いる。これにより、プリヘッド１０４、１４０から、磁気ストライプに記録された磁気情報とは異なる信号が出力されることになり、磁気情報の漏洩や不正利用を防ぐことができる。

　なお、本明細書では、信号変換手段としての偽信号出力回路１４３等と共通のボビン４２５は別々に説明したが、もちろん双方を有するプリヘッド１０４、１４０を考えてもよい。また、信号変換手段として、第１実施形態で説明した検出回路１４２及び偽信号出力回路１４３等については、一対の磁気コア４１９，４２１及びコイル４２６を覆うシールドケース４２３内に収納されていてもよい。これにより、プリヘッド１０４にリード線等が取り付けられ、磁気情報が漏洩するのを防ぐことができる。

　また、プリヘッド１０４から磁気ストライプに記録された磁気情報とは異なる信号が出力されることによって、カードリーダ１０１の保守の際、プリヘッド１０４を他の模造品へ交換することが困難になる。すなわち、従来のプリヘッド１０４（図３（ａ）参照）はヘッド部１４１からアナログ出力されていたため、他の模造品へ変換することは可能である。しかし、第１の実施形態におけるプリヘッド１０４（図３（ｂ）参照）は、検出回路１４２及び偽信号出力回路１４３を通じてデジタル信号が出力されるものであるため、アナログ出力される模造品へ交換することはできなくなり、結果的に、他の模造品へ交換することが困難になる。これにより、模造品への交換に対するセキュリティ性を高めることができる。

　また、第１の実施の形態では、共通のボビン４２５を用いた場合には、ボビンの数を従来の２個（図５及び図６におけるボビン４１３，４１４）から１個（図７におけるボビン４２５）にすることができ、かつ、コイルの巻線も１個（図７におけるコイル４２６）にすることができるので、製造コストを下げることができる。

　なお、図５～図７では、２チャンネルの磁気ヘッドを考えたが、３チャンネルの磁気ヘッドにも応用可能である。

　以下、図面を参照しながら、本発明の第２の実施の形態を説明する。

［第２実施形態］
　（カードリーダの概略構成）
　図８は、本発明の第２の実施の形態にかかるカードリーダ１の主要部の概略構成を説明するための平面図である。

　第２の実施の形態のカードリーダ１は、カード２に記録された磁気データの読取と、カード２への磁気データの書込とを行うための装置である。このカードリーダ１は、図８に示すように、カード２に記録された磁気データの読取およびカード２への磁気データの書込を行うカード処理部３と、カード２が挿入、排出されるカード挿入口４が形成されるカード挿入部５とを備えている。カードリーダ１の内部には、カード挿入口４から挿入されたカード２が搬送されるカード搬送路６が形成されている。

　第２の実施の形態では、図８のＸ方向（左右方向）にカード２が搬送される。すなわち、Ｘ方向は、カード２の搬送方向である。また、図８のＺ方向（紙面垂直方向）は、カード２の厚さ方向であり、Ｘ方向とＺ方向とに直交する図８のＹ方向（上下方向）は、カード２の幅方向（短手幅方向）である。

　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には、磁気ストライプ２ａが形成されている。なお、カード２には、ＩＣチップが固定されても良いし、通信用のアンテナが内蔵されても良い。また、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）カードであっても良いし、所定の厚さの紙カード等であっても良い。

　カード処理部３は、カード搬送路６でカード２を搬送するためのカード搬送機構８と、磁気データの読取および書込を行う磁気ヘッド９と、カード搬送路６内のカード２の有無を検出するためのフォトセンサ１０とを備えている。

　カード搬送機構８は、３個の搬送ローラ１１と、搬送ローラ１１を回転駆動する駆動用モータ１２と、駆動用モータ１２の動力を搬送ローラ１１に伝達する動力伝達機構１３とを備えている。また、カード搬送機構８は、搬送ローラ１１に対向配置されるとともに搬送ローラ１１に向かって付勢されるパッドローラ（図示省略）を備えている。３個の搬送ローラ１１は、カード２の搬送方向で所定の間隔をあけた状態で配置されている。

　磁気ヘッド９は、図８に示すように、カード２の搬送方向において、カード処理部３の中央部に配置される搬送ローラ１１の回転中心と磁気ヘッド９の中心とがＸ方向で略一致するように配置されている。また、磁気ヘッド９には、カード搬送路６を通過するカード２に対して磁気ヘッド９に向かう付勢力を与えるための対向ローラ１４が対向配置されている。磁気ヘッド９の詳細な構成については後述する。

　フォトセンサ１０は、発光素子と受光素子とを有する光学式のセンサである。このフォトセンサ１０は、図８に示すように、カード２の搬送方向において、磁気ヘッド９の中心とフォトセンサ１０の中心とがＸ方向において略一致するように配置されている。本形態では、磁気ヘッド９は、フォトセンサ１０によってカード２の先端が検出された直後から磁気ストライプ２ａに記録された磁気データを読み取り、フォトセンサ１０によってカード２が検出されなくなる直前に磁気データの読取を終える。すなわち、第２の実施の形態では、フォトセンサ１０によって磁気ヘッド９で磁気データの読取が行われているか否かを検出することが可能である。

　カード挿入部５は、カード挿入口４からカード２が挿入されたか否かを検出するためのカード挿入検出機構１５と、カード搬送路６を開閉するシャッタ部材１６と、磁気ストライプ２ａに記録された磁気データを読み取るプリヘッド（磁気ヘッド）１７とを備えている。

　カード挿入検出機構１５は、カード２の幅方向の一方の端部に接触可能なセンサレバー２０と、センサレバー２０がカード２に接触しているか否かを検出するカード幅センサ２１とを備えている。

　センサレバー２０は、所定の回動軸を中心に回動可能となっており、カード搬送路６に出没可能となっている。カード幅センサ２１は、レバー部材とレバー部材に押圧される接点とを備える接点スイッチである。第２の実施の形態では、カード挿入口４から挿入されたカード２の幅方向の端部がセンサレバー２０に接触すると、センサレバー２０が回動して、カード幅センサ２１のレバー部材に接触し、レバー部材によって接点が押圧される。すなわち、第２の実施の形態のカード幅センサ２１は、カード挿入口４から挿入されたカード２がセンサレバー２０に接触することを検出することで、カード挿入口４からカード２が挿入されたことを検出する。

　なお、カード幅センサ２１は、発光素子と受光素子とを有する光学式のセンサであっても良い。また、カード挿入検出機構１５は、カード２の幅方向の端部に直接、接触する接点を有する機械式の検出機構であっても良い。

　プリヘッド１７は、カード２の搬送方向において、カード挿入口４の近傍に配置されている。具体的には、プリヘッド１７は、センサレバー２０のカード２との当接部分の近傍に配置されている。第２の実施の形態では、プリヘッド１７は、カード挿入検出機構１５によってカード２の先端が検出された直後から磁気ストライプ２ａに記録された磁気データを読み取り、カード挿入検出機構１５によってカード２が検出されなくなる直前に磁気データの読取を終える。すなわち、第２の実施の形態では、カード挿入検出機構１５によってプリヘッド１７で磁気データの読取が行われているか否かを検出することが可能である。第２の実施の形態のカード挿入検出機構１５は、プリヘッド１７で磁気データの読取が行われていることを検出するための読取状態検出手段である。プリヘッド１７の詳細な構成については、後述する。

　（磁気ヘッドおよびプリヘッドの構成）
　図９は、図８に示す磁気ヘッド９の内部の概略構成を説明するための図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＥ－Ｅ断面の断面図である。図１０は、図８に示すプリヘッド１７の内部の概略構成を説明するための図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。

　磁気ヘッド９は、図９に示すように、磁気ストライプ２ａに記録された磁気データを読み取るためのリードコア２５と、磁気ストライプ２ａに磁気データを書き込むためのライトコア２６と、リードコア２５に巻回されるリード側コイル２７と、ライトコア２６に巻回されるライト側コイル２８とを備えている。また、磁気ヘッド９は、たとえば、図９（Ａ）の上下方向におけるリードコア２５の両側にスペーサー２９を介して配置されるダミーコア３０を備えている。リードコア２５、ライトコア２６、リード側コイル２７、ライト側コイル２８およびダミーコア３０は、図示を省略するケースの中に収納されている。

　第２の実施の形態の磁気ヘッド９は、リードコア２５とライトコア２６とが一体化されたリードライト一体型の磁気ヘッドであり、その先端（図９（Ｂ）の上端）には、ギャップＧ１が形成されている。なお、第２の実施の形態では、磁気ストライプ２ａに３トラック分の磁気データが記録可能となっており、実際には、磁気ヘッド９は、リードコア２５、ライトコア２６、リード側コイル２７、ライト側コイル２８およびダミーコア３０を３組備えている。

　プリヘッド１７は、図１０に示すように、磁気ストライプ２ａに記録された磁気データを読み取るためのリードコア３１と、リードコア３１に巻回されるリード側コイル３２とを備えている。また、プリヘッド１７は、たとえば、ダミーコア３３を備えている。リードコア３１、リード側コイル３２およびダミーコア３３は、図示を省略するケースの中に収納されている。また、プリヘッド１７の先端（図１０（Ｂ）の上端）には、ギャップＧ２が形成されている。なお、本形態のプリヘッド１７は、磁気ストライプ２ａに記録される３トラック分の磁気データのうちの２トラック分の磁気データの読取が可能となっており、実際には、プリヘッド１７は、リードコア３１、リード側コイル３２およびダミーコア３３を２組備えている。

　（カードリーダの制御部の概略構成）
　図１１は、図８に示すカードリーダ１の制御部４０およびその関連部分の概略構成を示すブロック図である。図１２は、図８に示すプリヘッド１７に流れる電流の波形の一例を示す図である。なお、図１１では、プリヘッド１７の制御に関連する制御部４０の構成のみが図示されている。

　カードリーダ１の各種の制御を行う制御部４０の各構成は、回路基板（図示省略）に実装されている。すなわち、以下に説明する読取制御回路４２、増幅回路４３、磁気検出回路４４および擬似電流発生回路４６は、回路基板に実装されている。また、制御部４０には、カードリーダ１が搭載されるＡＴＭ等の上位装置を制御する上位制御部４１に接続されている。

　制御部４０は、プリヘッド１７の制御に関連する構成として、読取制御回路４２を備えている。読取制御回路４２は、たとえば、ＣＰＵである。読取制御回路４２には、増幅回路４３および磁気検出回路４４を介して、プリヘッド１７のリード側コイル３２が接続されている。すなわち、リード側コイル３２に流れる電流は、増幅回路４３で増幅され、磁気検出回路４４を介して読取制御回路４２に入力される。また、読取制御回路４２には、カード幅センサ２１が接続されている。なお、プリヘッド１７のリード側コイル３２と回路基板とは、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）やリード線等の接続ケーブル４５によって接続されている。また、増幅回路４３は、たとえば、オペアンプであり、リード側コイル３２の両端のそれぞれは、増幅回路４３の非反転入力端子および反転入力端子に接続されている。

　また、制御部４０は、プリヘッド１７の制御に関連する構成として、カード２に記録された磁気データの読取時にリード側コイル３２に流れる読取電流に似た擬似電流を、リード側コイル３２に発生させるための擬似電流発生回路４６を備えている。第２の実施の形態の擬似電流は、読取電流以外の非読取電流であり、擬似電流発生回路４６は、非読取電流である擬似電流を発生させる非読取電流発生手段となっている。

　擬似電流発生回路４６は、読取制御回路４２に接続されており、擬似電流発生回路４６には、読取制御回路４２の制御信号が入力される。また、擬似電流発生回路４６は、接続ケーブル４５と増幅回路４３とを繋ぐ回路パターン４７の一方に接続されており、回路パターン４７の一方に向かって信号を出力する。擬似電流発生回路４６が回路パターン４７の一方に向かって信号を出力すると、リード側コイル３２には擬似電流が発生する。なお、本形態では、回路パターン４７は、回路基板上に形成されており、この回路パターン４７の一方に擬似電流発生回路４６が接続されているが、擬似電流発生回路４６は、所定の接続ケーブルを介して接続ケーブル４５に接続されても良い。第２の実施の形態の接続ケーブル４５および回路パターン４７は、リード側コイル３２が接続されるリード側信号線である。

　第２の実施の形態では、擬似電流発生回路４６は、図１２に示すように、プリヘッド１７によるカード２の磁気データの読取時以外に（すなわち、リード側コイル３２に読取電流が流れているとき以外に）、リード側コイル３２に擬似電流を発生させる。なお、図１２において、縦軸は、リード側コイル３２に流れる電流の波形の大きさ（振幅）を示し、横軸は、時間を示している。

　また、第２の実施の形態では、擬似電流発生回路４６は、図１２に示すように、読取電流（すなわち、磁気データの読取時にリード側コイル３２に流れる電流）の波形の振幅と略等しい振幅を持つ波形からなる擬似電流をリード側コイル３２に発生させる。すなわち、擬似電流の波形の振幅は、読取電流の波形の振幅と略等しくなっている。

　ここで、プリヘッド１７の読取電流の振幅は、磁気ヘッド９がカード２に磁気データを記録する際にライト側コイル２８に流れる書込電流の振幅よりも非常に小さい。すなわち、読取電流は、書込電流よりも非常に小さく、擬似電流は、書込電流よりも非常に小さくなっている。たとえば、擬似電流の振幅は、書込電流の振幅の約１０００分の１程度の大きさである。すなわち、本形態では、擬似電流がリード側コイル３２に流れたときにプリヘッド１７が発生させる磁界の強さは、磁気ストライプ２ａの抗磁力よりも非常に弱くなっている。

　また、第２の実施の形態では、擬似電流発生回路４６は、カード２に記録された磁気データの記録密度に対応する周期を持つ波形からなる擬似電流をリード側コイル３２に発生させる。すなわち、擬似電流の波形の周期は、磁気データの記録密度に対応する周期となっている。より具体的には、擬似電流の波形の周期は、磁気データの記録密度とカード２の搬送速度（すなわち、カードリーダ１内でのカード２の移動速度）とによって定まる周期となっている。

　たとえば、磁気データの記録方式がＦ２Ｆ方式である場合には、擬似電流発生回路４６は、図１２に示すように、磁気データの記録密度とカード２の搬送速度とによって決定される周期Ｔ１の波形と周期Ｔ１の２倍の周期Ｔ２を持つ波形との組合せからなる擬似電流をリード側コイル３２に発生させる。また、擬似電流発生回路４６は、図１２に示すように、磁気データの記録密度とカード２の搬送速度とによって定まる周期の範囲内において、不定期で周期が変化する擬似電流をリード側コイル３２に発生させる。すなわち、擬似電流発生回路４６は、その周期が周期Ｔ１と周期Ｔ２とに不規則に変化する擬似電流をリード側コイル３２に発生させる。

　（プリヘッドの概略制御）
　図１３は、図８に示すプリヘッド１７の概略制御の一例を示すフローチャートである。

　第２の実施の形態のカードリーダ１は、たとえば、以下のように、プリヘッド１７が制御される。すなわち、上述のように、制御部４０（具体的には、擬似電流発生回路４６）は、カード２に記録された磁気データの読取時以外に（すなわち、リード側コイル３２に読取電流が流れているとき以外に）、リード側コイル３２に擬似電流を発生させており、カードリーダ１にカード２が挿入されていない待機状態においても、リード側コイル３２に擬似電流が発生している（ステップＳ１）。

　この状態で、制御部４０は、カード幅センサ２１がオン（ＯＮ）になったか否かを判断する（ステップＳ２）。すなわち、制御部４０は、カード幅センサ２１からの出力信号に基づいて、カード挿入口４からカード２が挿入されたか否かを判断する。カード挿入口４からカード２が挿入され、カード幅センサ２１がオンになると（すなわち、ステップＳ２において「Ｙｅｓ」になると）、その直後からプリヘッド１７が磁気ストライプ２ａに記録された磁気データを読み取るため、制御部４０（具体的には、擬似電流発生回路４６）は、リード側コイル３２に発生していた擬似電流を停止させる（ステップＳ３）。

　この状態で、制御部４０は、カード幅センサ２１がオフ（ＯＦＦ）になったか否かを判断する（ステップＳ４）。すなわち、制御部４０は、カード幅センサ２１からの出力信号に基づいて、カード２の後端がセンサレバー２０を通過したか否かを判断する。カード２の後端がセンサレバー２０を通過して、カード幅センサ２１がオフになると（すなわち、ステップＳ４において「Ｙｅｓ」になると）、その直前にプリヘッド１７が磁気データの読取を終えているため、ステップＳ１に戻り、制御部４０は、リード側コイル３２に擬似電流を発生させる。

　このように、第２の実施の形態では、カード幅センサ２１の検出結果に基づいて（すなわち、カード挿入検出機構１５の検出結果に基づいて）、リード側コイル３２に発生していた擬似電流をプリヘッド１７による磁気データの読取開始直前に停止させている。また、カード幅センサ２１の検出結果に基づいて、プリヘッド１７による磁気データの読取終了直後にリード側コイル３２に擬似電流を発生させている。そのため、リード側コイル３２には、図５に示すような電流が流れる。なお、読取制御回路４２は、カード幅センサ２１のオンからオフまでの間に入力された信号に基づいて、磁気データを復調する。そのため、カードリーダ１では、磁気データの読取時以外にリード側コイル３２に擬似電流が発生していても、正確な磁気情報を取得することができる。

　ここで、読取制御回路４２および磁気検出回路４４は、ステップＳ１において、リード側コイル３２に擬似電流が発生しているか否かを常時、監視している。ステップＳ１において、リード側コイル３２に擬似電流が発生していない場合には、擬似電流発生回路４６と回路パターン４７との間が切断される等の何らかに犯罪が実行されたおそれがある。そこで、ステップＳ１において、リード側コイル３２に擬似電流が発生していないことが検出された場合には、制御部４０は、カードリーダ１をカード２の挿入ができない状態にする。または、この場合には、制御部４０は、異常が発生したことを知らせる信号を上位制御部４１に向かって出力し、上位制御部４１は、上位装置にアラームを発生させる。また、アラームを発生させることで点検が必要であることをユーザに知らせ、点検を促す。本形態の読取制御回路４２および磁気検出回路４４は、リード側コイル３２に非読取電流である擬似電流が発生していることを検出するための非読取電流検出手段である。

　なお、第２の実施の形態では、ステップＳ１は、カードリーダ１にカード２が挿入される前からリード側コイル３２に非読取電流である擬似電流を発生させる非読取電流発生ステップである。また、ステップＳ３は、プリヘッド１７による磁気データの読取開始前にリード側コイル３２に発生していた擬似電流を停止させる非読取電流停止ステップである。さらに、ステップＳ４を経た後のステップＳ１は、プリヘッド１７による磁気データの読取終了後にリード側コイル３２に擬似電流を発生させる非読取電流再発生ステップである。

　（第２の実施の形態の主な効果）
　以上説明したように、第２の実施の形態のカードリーダ１は、擬似電流をリード側コイル３２に発生させるための擬似電流発生回路４６を備えている。また、第２の実施の形態では、カード挿入検出機構１５の検出結果に基づいて、リード側コイル３２に発生していた擬似電流を、プリヘッド１７による磁気データの読取開始直前に停止させ、プリヘッド１７による磁気データの読取終了直後にリード側コイル３２に擬似電流を発生させている。すなわち、第２の実施の形態では、プリヘッド１７による磁気データの読取時以外にリード側コイル３２に擬似電流を発生させている。

　そのため、上述のように、リード側コイル３２には、図１２に示すような電流が流れる。したがって、犯罪者がプリヘッド１７に信号線を取り付けてリード側コイル３２に流れる電流の波形を取得したとしても、読取電流と擬似電流とを判別することは困難になる。特に第２の実施の形態では、擬似電流の波形の振幅は、読取電流の波形の振幅と略等しくなっている。また、第２の実施の形態では、擬似電流の波形の周期は、カード２に記録された磁気データの記録密度とカード２の搬送速度とによって定まる周期となっている。さらに、第２の実施の形態では、磁気データの記録密度とカード２の搬送速度とによって定まる周期の範囲内において、擬似電流の波形の周期は、不定期で変化している。そのため、犯罪者がリード側コイル３２に流れる電流の波形を取得したとしても、読取電流と擬似電流とを判別することは非常に困難である。すなわち、犯罪者が読取電流に基づく正確な磁気情報を取得することは非常に困難である。その結果、第２の実施の形態では、カード２の磁気情報の不正取得を防止することが可能になる。

　なお、第２の実施の形態では、上述のように、読取制御回路４２は、カード幅センサ２１のオンからフまでの間に入力された信号に基づいて、磁気データを復調するため、磁気データの読取時以外にリード側コイル３２に擬似電流が発生していても、カードリーダ１は、読取電流と擬似電流とを適切に判別して、正確な磁気情報を取得することができる。

　また、第２の実施の形態では、プリヘッド１７の中に復調回路や暗号化回路を配置しなくてもカード２の磁気情報の不正取得を防止することが可能になるため、プリヘッド１７を小型化すること、および、プリヘッド１７のコストを低減することが可能になる。したがって、第２の実施の形態では、カードリーダ１の小型化および低コスト化が可能になる。

　第２の実施の形態では、擬似電流がリード側コイル３２に流れたときにプリヘッド１７が発生させる磁界の強さは、磁気ストライプ２ａの抗磁力よりも非常に弱くなっている。そのため、たとえば、イレギュラーなカード２が挿入され、カード挿入検出機構１５によってカード２が検出されずに、リード側コイル３２に擬似電流が発生している状態のプリヘッド１７にカード２が接触しても、挿入されたカード２の磁気ストライプ２ａに記録された磁気データが擬似電流の影響で破壊されるのを防止することができる。

　第２の実施の形態では、読取制御回路４２および磁気検出回路４４は、ステップＳ１において、リード側コイル３２に擬似電流が発生しているか否かを常時、監視している。そのため、上述のように、何らかに犯罪が実行されたことを検出することが可能になり、上位装置がアラームを発生する等の所定の処理を実行することが可能になる。したがって、第２の実施の形態では、カード２の磁気情報の不正取得をより確実に防止することが可能になる。また、第２の実施の形態では、読取制御回路４２および磁気検出回路４４での検出結果に基づいて、たとえば、リード側コイル３２の断線等を検出することが可能になる。したがって、読取制御回路４２および磁気検出回路４４での検出結果に基づいて、プリヘッド１７の交換時期を検出することが可能になり、カードリーダ１の信頼性を向上させることが可能になる。

　（変形例１）
　図１４は、本発明の第２の実施の形態の変形例１にかかる制御部４０およびその関連部分の概略構成を示すブロック図である。なお、図１４では、磁気ヘッド９の制御に関連する制御部４０の構成のみが図示されている。

　上述した第２の実施の形態では、プリヘッド１７による磁気データの読取時以外にリード側コイル３２に擬似電流を発生させている。この他にもたとえば、磁気ヘッド９による磁気データの読取時以外にリード側コイル２７に擬似電流を発生させても良い。以下、この場合の制御部４０の概略構成と磁気ヘッド９の概略制御の一例を説明する。

　制御部４０は、磁気ヘッド９の制御に関連する構成として、書込制御回路５１と読取制御回路５２とを備えている。書込制御回路５１および読取制御回路５２は、たとえば、ＣＰＵである。書込制御回路５１には、磁気ヘッド９のライト側コイル２８が接続されており、書込制御回路５１からの出力信号に基づいて、カード２に磁気データを書き込むための書込電流がライト側コイル２８に発生する。すなわち、書込制御回路５１は、磁気データを書き込むための書込電流をライト側コイル２８に流す書込電流発生手段である。

　読取制御回路５２には、増幅回路５３および磁気検出回路５４を介して、磁気ヘッド９のリード側コイル２７が接続されており、リード側コイル２７に流れる電流は、増幅回路５３で増幅され、磁気検出回路５４を介して読取制御回路５２に入力される。また、読取制御回路５２には、フォトセンサ１０が接続されている。なお、磁気ヘッド９のリード側コイル２７およびライト側コイル２８と回路基板とは、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）やリード線等の接続ケーブル５５によって接続されている。

　また、制御部４０は、磁気ヘッド９の制御に関連する構成として、カード２に記録された磁気データの読取時にリード側コイル２７に流れる読取電流に似た擬似電流を、リード側コイル２７に発生させるための擬似電流発生回路５６を備えている。この場合の擬似電流は、読取電流以外の非読取電流であり、擬似電流発生回路５６は、非読取電流である擬似電流を発生させる非読取電流発生手段となっている。

　擬似電流発生回路５６は、読取制御回路５２に接続されており、擬似電流発生回路５６には、読取制御回路５２の制御信号が入力される。また、擬似電流発生回路５６は、接続ケーブル５５と増幅回路５３とを繋ぐ回路パターン５７の一方に接続されており、回路パターン５７の一方に向かって信号を出力する。擬似電流発生回路５６が回路パターン５７の一方に向かって信号を出力すると、リード側コイル２７には擬似電流が発生する。なお、第２の実施の形態では、回路パターン５７は、回路基板上に形成されており、この回路パターン５７の一方に擬似電流発生回路５６が接続されているが、擬似電流発生回路５６は、所定の接続ケーブルを介して接続ケーブル５５に接続されても良い。接続ケーブル５５および回路パターン５７は、リード側コイル２７が接続されるリード側信号線である。

　擬似電流発生回路４６と同様に、擬似電流発生回路５６は、磁気ヘッド９によるカード２の磁気データの読取時以外に、リード側コイル２７に擬似電流を発生させる。また、擬似電流発生回路５６は、読取電流の波形の振幅と略等しい振幅を持つ波形からなる擬似電流をリード側コイル２７に発生させる。さらに、擬似電流発生回路５６は、カード２に記録された磁気データの記録密度に対応する周期を持つ波形からなる擬似電流をリード側コイル２７に発生させる。また、擬似電流発生回路５６は、不定期で周期が変化する擬似電流をリード側コイル２７に発生させる。

　なお、書込制御回路５１、読取制御回路５２、増幅回路５３、磁気検出回路５４および擬似電流発生回路５６は、回路基板に実装されている。

　磁気ヘッド９は、プリヘッド１７と同様に制御される。たとえば、磁気ヘッド９は、以下のように制御される。すなわち、擬似電流発生回路５６は、カードリーダ１にカード２が挿入されていない待機状態においても、リード側コイル２７に擬似電流を発生させている。また、制御部４０は、フォトセンサ１０からの出力信号に基づいてカード２の先端がフォトセンサ１０に到達したか否かを判断する。カード２の先端がフォトセンサ１０に到達してフォトセンサ１０がオンになると、その直後から、磁気ヘッド９が磁気ストライプ２ａに記録された磁気データを読み取るため、擬似電流発生回路５６は、フォトセンサ１０がオンになると、リード側コイル２７に発生していた擬似電流を停止させる。

　その後、制御部４０は、フォトセンサ１０からの出力信号に基づいて、カード２の後端がフォトセンサ１０を通過したか否かを判断する。カード２の後端がフォトセンサ１０を通過してフォトセンサ１０がオフになると、その直前に磁気ヘッド９が磁気データの読取を終えているため、擬似電流発生回路５６は、リード側コイル３２に擬似電流を発生させる。

　このように、磁気ヘッド９による磁気データの読取時以外にリード側コイル２７に擬似電流を発生させる場合であっても、上述した形態と同様に、カード２の磁気情報の不正取得を防止することが可能になる。また、カードリーダ１の小型化および低コスト化が可能になる。なお、この場合には、フォトセンサ１０は、磁気ヘッド９で磁気データの読取が行われていることを検出するための読取状態検出手段である。

　（変形例２）
　図１５は、本発明の第２の実施の形態の変形例２にかかる制御部４０およびその関連部分の概略構成を示すブロック図である。なお、図１５では、磁気ヘッド９の制御に関連する制御部４０の構成のみが図示されている。

　上述した変形例１では、擬似電流発生回路５６は、回路パターン５７の一方に接続されており、擬似電流発生回路５６が回路パターン５７の一方に向かって信号を出力すると、リード側コイル２７に擬似電流が発生する。すなわち、上述した変形例１では、リード用コイル２７に信号を供給して、リード側コイル２７に擬似電流を発生させている。この他にもたとえば、ライト側コイル２８に信号を供給し、ライト側コイル２８に電流を流すことで、電磁誘導によって、リード側コイル２７に擬似電流を発生させても良い。

　この場合には、書込制御回路５１と接続ケーブル５５とを繋ぐ回路パターンに擬似電流発生回路５６が接続されても良いが、書込制御回路５１を利用して、ライト側コイル２８に電流を流すことで、リード側コイル２７に擬似電流を発生させても良い。すなわち、書込制御回路５１に擬似電流発生回路５６の機能を持たせても良い。すなわち、非読取電流である擬似電流を発生させるための非読取電流発生手段が書込制御回路５１であっても良い。

　非読取電流発生手段が書込制御回路５１である場合には、図１５に示すように、擬似電流発生回路５６が不要となる。また、この場合には、書込制御回路５１にフォトセンサ１０が接続されている。また、書込制御回路５１は、リード側コイル２７に擬似電流を発生させる際にライト側コイル２８に流す誘導電流を、書込電流よりも小さくするための減衰回路（図示省略）を備えている。また、書込制御回路５１は、回路基板上に形成される回路パターン５８および接続ケーブル５５を介してライト側コイル２８に接続されている。接続ケーブル５５および回路パターン５８は、ライト側コイル２８が接続されるライト側信号線である。

　また、書込制御回路５１は、磁気ヘッド９によるカード２の磁気データの読取時以外に、リード側コイル２７に擬似電流が発生するようにライト側コイル２８に誘導電流を流す。このとき、書込制御回路５１は、読取電流の波形の振幅と略等しい振幅を持つ波形からなる擬似電流がリード側コイル２７に発生するようにライト側コイル２８に誘導電流を流す。また、書込制御回路５１は、カード２に記録された磁気データの記録密度に対応する周期を持つ波形からなる擬似電流がリード側コイル２７に発生するようにライト側コイル２８に誘導電流を流す。また、書込制御回路５１は、不定期で周期が変化する擬似電流がリード側コイル２７に発生するようにライト側コイル２８に誘導電流を流す。なお、誘導電流がライト側コイル２８に流れたときに磁気ヘッド９が発生させる磁界の強さは、磁気ストライプ２ａの抗磁力よりも非常に弱くなっている。

　この場合には、磁気ヘッド９は、たとえば、以下のように制御される。すなわち、カードリーダ１にカード２が挿入されていない待機状態においても、リード側コイル２７に擬似電流が発生するように、書込制御回路５１は、ライト側コイル２８に誘導電流を流している。また、制御部４０は、フォトセンサ１０からの出力信号に基づいてカード２の先端がフォトセンサ１０に到達したか否かを判断する。カード２の先端がフォトセンサ１０に到達してフォトセンサ１０がオンになると、その直後から、磁気ヘッド９が磁気ストライプ２ａに記録された磁気データを読み取るため、書込制御回路５１は、フォトセンサ１０がオンになると、ライト側コイル２８に流していた誘導電流を停止させ、リード側コイル２７に発生していた擬似電流を停止させる。

　その後、制御部４０は、フォトセンサ１０からの出力信号に基づいて、カード２の後端がフォトセンサ１０を通過したか否かを判断する。カード２の後端がフォトセンサ１０を通過してフォトセンサ１０がオフになると、その直前に磁気ヘッド９が磁気データの読取を終えているため、書込制御回路５１は、ライト側コイル２８に誘導電流を流し、リード側コイル３２に擬似電流を発生させる。

　このように、ライト側コイル２８に電流を流すことで、電磁誘導によって、リード側コイル２７に擬似電流を発生させる場合であっても、上述した形態と同様の効果を得ることができる。また、書込制御回路５１を利用して、ライト側コイル２８に電流を流すことで、リード側コイル２７に擬似電流を発生させる場合には、擬似電流発生回路５６が不要になるため、制御部４０の構成を簡素化することが可能になる。

　（変形例３）
　図１６は、本発明の第２の実施の形態の変形例３にかかる制御部４０およびその関連部分の概略構成を示すブロック図である。図１７は、図８に示すプリヘッド１７の概略制御の他の例を示すフローチャートである。なお、図１６では、プリヘッド１７の制御に関連する制御部４０の構成のみが図示されている。

　上述した第２の実施の形態では、擬似電流発生回路４６は、プリヘッド１７によるカード２の磁気データの読取時以外に、リード側コイル３２に擬似電流を発生させている。この他にもたとえば、リード側コイル３２に流れる電流のうちの擬似電流の成分をキャンセルするための回路が回路基板に実装されている場合には、プリヘッド１７によるカード２の磁気データの読取時に、リード側コイル３２に擬似電流を発生させても良い。以下、この場合の制御部４０の概略構成とプリヘッド１７の概略制御の一例を説明する。

　この場合には、図１６に示すように、リード側コイル３２の一端は、接続ケーブル４５および回路パターン４７を介して増幅回路４３の非反転入力端子に接続され、リード側コイル３２の他端は、接続ケーブル４５等を介して接地されている。また、擬似電流発生回路４６の出力側に繋がる回路パターン４８は、２本に分岐されており、その一方は回路パターン４７に接続され、他方は増幅回路４３の反転入力端子に接続されている。

　そのため、この場合には、増幅回路４３において、リード側コイル３２に流れる電流のうちの擬似電流の成分がキャンセルされる。すなわち、第２の実施の形態の増幅回路４３は、リード側コイル３２に流れる電流のうちの非読取電流である擬似電流の成分をキャンセルするための非読取電流成分キャンセル手段である。

　また、この場合には、プリヘッド１７は、たとえば、以下のように制御される。すなわち、カードリーダ１にカード２が挿入されていない待機状態において、制御部４０は、カード幅センサ２１がオンになったか否かを判断する（ステップＳ１１）。すなわち、制御部４０は、カード幅センサ２１からの出力信号に基づいてカード挿入口４からカード２が挿入されたか否かを判断する。カード挿入口４からカード２が挿入され、カード幅センサ２１がオンになると（すなわち、ステップＳ１１において「Ｙｅｓ」になると）、その直後からプリヘッド１７が磁気ストライプ２ａに記録された磁気データを読み取るため、擬似電流発生回路４６は、リード側コイル３２に擬似電流を発生させる（ステップＳ１２）。なお、ステップＳ１２では、上述のように、回路基板に実装される増幅回路４３によって、リード側コイル３２に流れる電流のうちの擬似電流の成分がキャンセルされている。

　この状態で、制御部４０は、カード幅センサ２１がオフになったか否かを判断する（ステップＳ１３）。すなわち、制御部４０は、カード幅センサ２１からの出力信号に基づいて、カード２の後端がセンサレバー２０を通過したか否かを判断する。カード２の後端がセンサレバー２０を通過して、カード幅センサ２１がオフになると（すなわち、ステップＳ１３において「Ｙｅｓ」になると）、その直前にプリヘッド１７が磁気データの読取を終えているため、擬似電流発生回路４６は、リード側コイル３２に発生していた擬似電流を停止させ（ステップＳ１４）、その後、ステップＳ１１に戻る。

　このように、カード幅センサ２１の検出結果に基づいて、プリヘッド１７による磁気データの読取開始直前に擬似電流をリード側コイル３２に発生させている。また、カード幅センサ２１の検出結果に基づいて、プリヘッド１７による磁気データの読取終了直後にリード側コイル３２に発生していた擬似電流を停止させている。ここで、上述のように、増幅回路４３において、リード側コイル３２に流れる電流のうちの擬似電流の成分がキャンセルされるため、磁気データの読取時にリード側コイル３２に擬似電流が発生していても、読取制御回路４２は、適切な磁気データを復調することができ、カードリーダ１は、正確な磁気情報を取得することができる。また、擬似電流がリード側コイル３２に流れたときにプリヘッド１７が発生させる磁界の強さは、磁気ストライプ２ａの抗磁力よりも非常に弱くなっているため、磁気ストライプ２ａに記録された磁気データが擬似電流の影響で破壊されるのを防止することができる。

　なお、この場合には、ステップＳ１２は、プリヘッド１７による磁気データの読取開始前にリード側コイル３２に非読取電流である擬似電流を発生させる非読取電流発生ステップである。また、ステップＳ１４は、プリヘッド１７による磁気データの読取終了後にリード側コイル３２に発生していた擬似電流を停止させる非読取電流停止ステップである。

　このように、プリヘッド１７によるカード２の磁気データの読取時に、リード側コイル３２に擬似電流を発生させる場合には、犯罪者がプリヘッド１７に信号線を取り付けてリード側コイル３２に流れる電流の波形を取得したとしても、読取電流に擬似電流が重畳されているため、犯罪者にとって、読取電流に基づく正確な磁気情報を取得することが困難になる。したがって、上述した第２の実施の形態と同様に、カード２の磁気情報の不正取得を防止することが可能になる。また、この場合には、磁気データの読取時に、リード側コイル３２に擬似電流を発生させれば良いため、カードリーダ１の省電力化を図ることが可能になる。さらに、この場合には、磁気データの読取時以外には、リード側コイル３２に電流が流れないため、カード２の磁気情報の不正取得を防止するための対策がカードリーダ１に施されていることを犯罪者は認識しにくくなる。したがって、カードリーダ１のセキュリティ性を高めることが可能になる。

　なお、増幅回路４３において、リード側コイル３２に流れる電流のうちの擬似電流の成分がキャンセルされる場合であっても、プリヘッド１７によるカード２の磁気データの読取時以外に、リード側コイル３２に擬似電流を発生させても良い。また、増幅回路４３において、リード側コイル３２に流れる電流のうちの擬似電流の成分がキャンセルされる場合に、常時、リード側コイル３２に擬似電流を発生させても良い。また、同様に、増幅回路５３において、リード側コイル２７に流れる電流のうちの擬似電流の成分がキャンセルされるように、制御部４０が構成されても良い。

　（他の実施の形態）
　上述した第２の実施の形態および変形例は、本発明の好適な第２の実施の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。

　上述した第２の実施の形態および変形例では、読取電流に似た擬似電流をリード側コイル２７、３２に発生させている。すなわち、読取電流の波形の振幅と略等しい振幅を持つ波形からなる擬似電流であって、かつ、カード２に記録された磁気データの記録密度に対応する周期を持つ波形からなる擬似電流をリード側コイル２７、３２に発生させている。この他にもたとえば、擬似電流に代えて、読取電流に似ていない非読取電流をリード側コイル２７、３２に発生させても良い。すなわち、読取電流の波形の振幅と異なる振幅を持つ波形からなる非読取電流をリード側コイル２７、３２に発生させても良いし、磁気データの記録密度に対応しない周期を持つ波形からなる非読取電流をリード側コイル２７、３２に発生させても良い。

　また、上述した第２の実施の形態および変形例では、図１２に示すように、不定期で周期が変化する擬似電流をリード側コイル２７、３２に発生させているが、定期的に周期が変化する擬似電流、あるいは、周期が一定の擬似電流をリード側コイル２７、３２に発生させても良い。

　上述した第２の実施の形態および変形例では、カードリーダ１は、カード搬送機構８を備えるカード搬送式のカードリーダであるが、本発明の構成が適用されるカードリーダは、ユーザが手動でカードを移動させながら、カードに記録された磁気データを読み取る手動式のカードリーダであっても良い。たとえば、本発明の構成が適用されるカードリーダは、カードの短手幅よりも浅く形成された溝状のカード通路に沿ってカードを移動させながらカードの磁気データを読み取るいわゆるスワイプ式のカードリーダであっても良いし、カードリーダ内部にカードを差し込む際、あるいは、カードリーダからカードを引き抜く際に磁気データを読み取るいわゆるディップ式のカードリーダであっても良い。

　本発明に係るカードリーダは、プリヘッドを通じて磁気情報が不正に取得されるのを防ぐことが可能なものとして有用である。さらには、本発明に係るカードリーダは、カードの磁気情報の不正取得を防止することが可能で、かつ、カードリーダの小型化および低コスト化が可能なものとして有用である。

Claims (19)

1. 　磁気ストライプを有する磁気カードを搬送路に導くカード挿入口と、前記カード挿入口の近辺に配置され、前記磁気ストライプの有無を検出するプリヘッドとを有するカードリーダであって、
   　前記プリヘッドは、磁気ギャップを挟んで対向配置された少なくとも一対の磁気コア及び一対の磁気コアに巻回されたコイルを有するヘッド部を備え、
   　前記プリヘッドからは、前記磁気ストライプに記録された磁気情報とは異なる信号が出力されることを特徴とするカードリーダ。
2. 　前記プリヘッドは、前記ヘッド部からの出力信号を、それとは異なる信号に変換する信号変換手段を備えることを特徴とする請求項１記載のカードリーダ。
3. 　前記信号変換手段は、前記ヘッド部からの出力信号を検出する検出回路と、当該出力信号とは異なる信号を出力する出力回路とを備えることを特徴とする請求項２記載のカードリーダ。
4. 　前記信号変換手段は、前記一対の磁気コア及び前記コイルを覆うケース内に収納されていることを特徴とする請求項２又は３記載のカードリーダ。
5. 　前記プリヘッドは、前記ヘッド部が複数のデータトラックに対応して複数設けられた多チャンネル磁気ヘッドであって、
   　複数の前記磁気コアには、コイルが巻回された共通のボビンが装着されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか記載のカードリーダ。
6. 　カードに記録された磁気データを読み取るカードリーダにおいて、
   　前記磁気データを読み取るためのリードコアおよび前記リードコアに巻回されるリード側コイルを有する磁気ヘッドと、前記磁気データの読取時に前記リード側コイルに流れる読取電流以外の非読取電流を、前記リード側コイルに発生させるための非読取電流発生手段とを備えることを特徴とするカードリーダ。
7. 　前記非読取電流発生手段は、前記リード側コイルが接続されるリード側信号線に接続されていることを特徴とする請求項６記載のカードリーダ。
8. 　前記磁気ヘッドは、前記カードに前記磁気データを書き込むためのライトコアおよび前記ライトコアに巻回されるライト側コイルを備えるとともに、前記リードコアと前記ライトコアとが一体化されたリードライト一体型磁気ヘッドであり、
   　前記非読取電流発生手段は、前記ライト側コイルが接続されるライト側信号線に接続され、
   　前記非読取電流の波形の振幅は、前記カードに前記磁気データを書き込むための書込電流の波形の振幅よりも小さくなっていることを特徴とする請求項６記載のカードリーダ。
9. 　前記非読取電流発生手段は、前記書込電流を前記ライト側コイルに流す書込電流発生手段であることを特徴とする請求項８記載のカードリーダ。
10. 　前記非読取電流の波形の振幅は、前記読取電流の波形の振幅と略等しいことを特徴とする請求項６から９のいずれかに記載のカードリーダ。
11. 　前記非読取電流の波形の周期は、前記カードに記録された前記磁気データの記録密度と前記カードリーダ内での前記カードの移動速度とによって定まる周期となっていることを特徴とする請求項６から１０のいずれかに記載のカードリーダ。
12. 　前記非読取電流の波形の周期は、前記磁気データの記録密度と前記カードリーダ内での前記カードの移動速度とによって定まる周期の範囲内において、不定期で変化することを特徴とする請求項１１記載のカードリーダ。
13. 　前記非読取電流が前記リード側コイルに流れたときに前記磁気ヘッドが発生させる磁界の強さは、前記カードに形成される磁気ストライプの抗磁力よりも弱くなっていることを特徴とする請求項６から１２のいずれかに記載のカードリーダ。
14. 　前記磁気ヘッドで前記磁気データの読取が行われていることを検出するための読取状態検出手段を備え、
    　前記非読取電流発生手段は、前記読取状態検出手段の検出結果に基づいて、前記リード側コイルに発生していた前記非読取電流を前記磁気ヘッドによる前記磁気データの読取開始前に停止させ、前記磁気ヘッドによる前記磁気データの読取終了後に前記リード側コイルに前記非読取電流を発生させることを特徴とする請求項６から１３のいずれかに記載のカードリーダ。
15. 　前記非読取電流発生手段が実装される回路基板を備え、
    　前記回路基板には、前記リード側コイルに流れる電流のうちの前記非読取電流の成分をキャンセルするための非読取電流成分キャンセル手段が実装されていることを特徴とする請求項６から１４のいずれかに記載のカードリーダ。
16. 　前記磁気ヘッドで前記磁気データの読取が行われていることを検出するための読取状態検出手段と、前記非読取電流発生手段が実装される回路基板とを備え、
    　前記回路基板には、前記リード側コイルに流れる電流のうちの前記非読取電流の成分をキャンセルするための非読取電流成分キャンセル手段が実装され、
    　前記非読取電流発生手段は、前記読取状態検出手段の検出結果に基づいて、前記磁気ヘッドによる前記磁気データの読取開始前に前記非読取電流を前記リード側コイルに発生させ、前記磁気ヘッドによる前記磁気データの読取終了後に前記リード側コイルに発生していた前記非読取電流を停止させることを特徴とする請求項６から１３のいずれかに記載のカードリーダ。
17. 　前記リード側コイルに前記非読取電流が発生していることを検出するための非読取電流検出手段を備えることを特徴とする請求項６から１５のいずれかに記載のカードリーダ。
18. 　カードに記録された磁気データを読み取るためのリードコアおよび前記リードコアに巻回されるリード側コイルを有する磁気ヘッドを備えるカードリーダの制御方法において、
    　前記磁気データの読取時に前記リード側コイルに流れる読取電流以外の非読取電流を、前記カードリーダに前記カードが挿入される前から前記リード側コイルに発生させる非読取電流発生ステップと、前記磁気ヘッドによる前記磁気データの読取開始前に前記リード側コイルに発生していた前記非読取電流を停止させる非読取電流停止ステップと、前記磁気ヘッドによる前記磁気データの読取終了後に前記リード側コイルに前記非読取電流を発生させる非読取電流再発生ステップとを備えることを特徴とするカードリーダの制御方法。
19. 　カードに記録された磁気データを読み取るためのリードコアおよび前記リードコアに巻回されるリード側コイルを有する磁気ヘッドを備えるカードリーダの制御方法において、
    　前記磁気データの読取時に前記リード側コイルに流れる読取電流以外の非読取電流を、前記磁気ヘッドによる前記磁気データの読取開始前に前記リード側コイルに発生させる非読取電流発生ステップと、前記磁気ヘッドによる前記磁気データの読取終了後に前記リード側コイルに発生していた前記非読取電流を停止させる非読取電流停止ステップとを備え、
    　前記非読取電流発生ステップでは、前記カードリーダの回路基板内において、前記リード側コイルに流れる電流のうちの前記非読取電流の成分がキャンセルされていることを特徴とするカードリーダの制御方法。

Images