特許 6125439 カードリーダ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6125439

(24)【登録日】2017年4月14日

(45)【発行日】2017年5月10日

(54)【発明の名称】カードリーダ

(51)【国際特許分類】

   G06K 7/08 20060101AFI20170424BHJP

   G06K 7/00 20060101ALI20170424BHJP

   G06K 13/06 20060101ALI20170424BHJP

【ＦＩ】

   G06K7/08 040

   G06K7/00 004

   G06K7/00 021

   G06K7/00 069

   G06K13/06 B

【請求項の数】8

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-1160(P2014-1160)

(22)【出願日】2014年1月7日

(65)【公開番号】特開2015-130062(P2015-130062A)

(43)【公開日】2015年7月16日

【審査請求日】2016年12月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002233

【氏名又は名称】日本電産サンキョー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100125690

【弁理士】

【氏名又は名称】小平 晋

(74)【代理人】

【識別番号】100090170

【弁理士】

【氏名又は名称】横沢 志郎

(74)【代理人】

【識別番号】100142619

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100153316

【弁理士】

【氏名又は名称】河口 伸子

(72)【発明者】

【氏名】瀧田 幸彦

(72)【発明者】

【氏名】宮澤 伸也

(72)【発明者】

【氏名】田中 穣

(72)【発明者】

【氏名】清水 洋平

【審査官】 甲斐 哲雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−２２７３７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０９９０９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｋ ７／００− ７／１４

Ｇ０６Ｋ １３／００−１３／３０

Ｇ０６Ｋ １７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

略長方形状に形成されるカードをその短手方向で取り込んで、前記カードの磁気ストライプに記録された磁気データの読取を行うカードリーダにおいて、
前記カードが挿入される挿入口が形成されるカード挿入部を備え、
前記カード挿入部は、前記カードに接触する磁気ヘッドを備え、
前記カードに接触する前記磁気ヘッドの先端には、直線状の磁気ギャップが形成され、
前記磁気ストライプは、その長手方向と前記カードの長手方向とが一致するように形成されるとともに、前記磁気データは、前記カードの長手方向に配列されるように前記磁気ストライプに記録され、
直線状に形成される前記磁気ギャップの形成方向をギャップ方向とすると、
前記挿入口から挿入された前記カードの厚み方向から見たときに、前記ギャップ方向は、前記カードの挿入方向に直交する第１方向に対して傾いていることを特徴とするカードリーダ。

【請求項2】

前記磁気ヘッドの出力信号が入力される制御部を備え、
前記制御部は、前記カードが前記磁気ヘッドを通過する際の前記磁気ヘッドの前記出力信号の中のピーク値であって、所定の閾値を超える前記ピーク値の数が所定の数以上となるときに、前記磁気ストライプに前記磁気データが記録されていると判別す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】

ｎを３以上の整数とすると、
前記制御部は、前記閾値を超える前記ピーク値の数がｎ個以上となるときに、前記磁気ストライプに前記磁気データが記録されていると判別することを特徴とする請求項２記載のカードリーダ。

【請求項4】

前記カードの厚み方向から見たときに、前記第１方向と前記ギャップ方向とが平行になっている場合の前記ギャップ方向の傾斜角度を０°とし、前記第１方向と前記ギャップ方向とが直交している場合の前記ギャップ方向の傾斜角度を９０°とすると、
前記カードの厚み方向から見たときに、前記ギャップ方向の傾斜角度は、１０°から７５°の範囲に設定されていることを特徴とする請求項３記載のカードリーダ。

【請求項5】

前記カードの厚み方向から見たときに、前記ギャップ方向の傾斜角度は、１５°から２５°の範囲に設定されていることを特徴とする請求項４記載のカードリーダ。

【請求項6】

前記カードの厚み方向から見たときに、前記ギャップ方向の傾斜角度は、１５°に設定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7】

前記磁気ヘッドは、前記第１方向における前記カード挿入部の一端側に配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のカードリーダ。

【請求項8】

前記カード挿入部は、励磁用コイルと検出用コイルとを有し前記カードに形成されるＩＣチップの外部接続端子を検知するための金属検知機構を備え、
前記金属検知機構は、前記第１方向における前記カード挿入部の他端側に配置されていることを特徴とする請求項７記載のカードリーダ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、カードに記録された磁気データの読取を行うカードリーダに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、略長方形状に形成されるカードをその短手方向で取り込んで、カードに記録された磁気データの読取を行うカードリーダが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のカードリーダは、カードが搬送されるカード搬送路と、カード搬送路でカードを搬送するカード搬送機構と、カードの磁気ストライプに記録された磁気データを読み取るための磁気ヘッドと、カードの搬送方向に直交する方向へ磁気ヘッドを移動させるヘッド移動機構とを備えている。磁気ヘッドは、カード搬送路の一方側からカードに接触するように配置されている。また、特許文献１に記載のカードリーダで処理されるカードは、国際規格やＪＩＳ規格によって規定されたカードであり、カードの裏面に磁気ストライプが形成されている。磁気ストライプは、カードの長手方向に平行な帯状に形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−１６４６７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載のカードリーダでは、表裏の向きが逆になった状態のカードがカードリーダに取り込まれると、磁気ヘッドによって磁気データを読み取ることができない。また、一般に、磁気データが記録されていないカードがカードリーダに取り込まれても、磁気ヘッドによって磁気データを読み取ることはできない。そのため、特許文献１に記載のカードリーダでは、磁気データが記録されたカードが、表裏の向きが正しい状態でカードリーダに挿入されたことを検知できることが好ましい。

【0005】

そこで、本発明の課題は、略長方形状に形成されるカードをその短手方向で取り込んで、カードに記録された磁気データの読取を行うカードリーダにおいて、磁気データが記録されたカードが、表裏の向きが正しい状態で挿入されたことを検知することが可能な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、本発明のカードリーダは、略長方形状に形成されるカードをその短手方向で取り込んで、カードの磁気ストライプに記録された磁気データの読取を行うカードリーダにおいて、カードが挿入される挿入口が形成されるカード挿入部を備え、カード挿入部は、カードに接触する磁気ヘッドを備え、カードに接触する磁気ヘッドの先端には、直線状の磁気ギャップが形成され、磁気ストライプは、その長手方向とカードの長手方向とが一致するように形成されるとともに、磁気データは、カードの長手方向に配列されるように磁気ストライプに記録され、直線状に形成される磁気ギャップの形成方向をギャップ方向とすると、挿入口から挿入されたカードの厚み方向から見たときに、ギャップ方向は、カードの挿入方向に直交する第１方向に対して傾いていることを特徴とする。

【0007】

本発明のカードリーダでは、カード挿入部は、カードに接触する磁気ヘッドを備えている。そのため、本発明では、磁気ヘッドでの検知結果に基づいて、磁気ストライプが形成された面がどちらを向いた状態で挿入口からカードが挿入されたのかを検知することが可能になる。すなわち、本発明では、磁気ヘッドでの検知結果に基づいて、表裏の向きが正しい状態でカードが挿入されたことを検知することが可能になる。

【0008】

また、本発明では、磁気データは、カードの長手方向に配列されるように磁気ストライプに記録され、かつ、略長方形状に形成されるカードがその短手方向で取り込まれているため、カードの挿入方向に直交する第１方向と磁気データの配列方向とが一致する。ここで、カードの厚み方向から見たときに、磁気ヘッドの先端に形成されるギャップの形成方向であるギャップ方向と第１方向と平行であると、磁気ストライプに磁気データが記録されていても、磁気データにおける磁化反転を磁気ヘッドで検知することができないが、本発明では、カードの厚み方向から見たときに、ギャップ方向が第１方向に対して傾いているため、磁気ストライプに磁気データが記録されていれば、磁気データにおける磁化反転を磁気ヘッドで検知することが可能になる。すなわち、本発明では、磁気ヘッドでの検知結果に基づいて、磁気データが記録されたカードが挿入されたことを検知することが可能になる。

【0009】

本発明において、カードリーダは、磁気ヘッドの出力信号が入力される制御部を備え、制御部は、たとえば、カードが磁気ヘッドを通過する際の磁気ヘッドの出力信号の中のピーク値であって、所定の閾値を超えるピーク値の数が所定の数以上となるときに、磁気ストライプに磁気データが記録されていると判別する。

【0010】

この場合には、ｎを３以上の整数とすると、制御部は、閾値を超えるピーク値の数がｎ個以上となるときに、磁気ストライプに磁気データが記録されていると判別することが好ましい。本願発明者の検討によると、磁気ストライプに磁気データが記録されていなくても、磁気ヘッドがカードに接触する場合には、磁気ヘッドと磁気ストライプとの接触が始まるとき、および、磁気ヘッドと磁気ストライプとの接触が終わるときに、磁気ヘッドの出力信号のピーク値が閾値を超える場合があることが明らかになった。すなわち、磁気ストライプに磁気データが記録されていなくても、磁気ヘッドがカードに接触する場合には、ピーク値が２回、閾値を超える場合があることが明らかになった。そのため、閾値を超えるピーク値の数がｎ個以上（ｎは３以上の整数）となるときに、磁気ストライプに磁気データが記録されていると制御部が判別することで、磁気ストライプに磁気データが記録されていることを適切に判別することが可能になる。なお、本願明細書において、「ピーク値が閾値を超える」には、プラス側に設定される閾値をピーク値が上回る場合と、マイナス側に設定される閾値をピーク値が下回る場合とが含まれる。

【0011】

本発明において、カードの厚み方向から見たときに、第１方向とギャップ方向とが平行になっている場合のギャップ方向の傾斜角度を０°とし、第１方向とギャップ方向とが直交している場合のギャップ方向の傾斜角度を９０°とすると、カードの厚み方向から見たときに、ギャップ方向の傾斜角度は、１０°から７５°の範囲に設定されていることが好ましい。本願発明者の検討によると、記録密度が７５ｂｐｉ（ｂｉｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）であるオール“０”の磁気データが磁気ストライプに記録されている場合、および、記録密度が２１０ｂｐｉであるオール“０”の磁気データが磁気ストライプに記録されている場合であって、磁気ヘッドが磁気ストライプに接触する場合には、ギャップ方向の傾斜角度が１０°から７５°の範囲に設定されていると、閾値を超えるピーク値の数が少なくとも３個を超えることが明らかになった。したがって、このように構成すると、国際規格やＪＩＳ規格によって規定されたカードに磁気データが記録されていることを適切に判別することが可能になる。

【0012】

本発明において、カードの厚み方向から見たときに、ギャップ方向の傾斜角度は、１５°から２５°の範囲に設定されていることが好ましい。この場合には、カードの厚み方向から見たときに、ギャップ方向の傾斜角度は、たとえば、１５°に設定されている。本願発明者の検討によれば、ギャップ方向の傾斜角度が１５°から２５°の範囲に設定されていると、記録密度が７５ｂｐｉであるオール“０”の磁気データが磁気ストライプに記録されている場合および記録密度が２１０ｂｐｉであるオール“０”の磁気データが磁気ストライプに記録されている場合であって、磁気ヘッドが磁気ストライプに接触する場合に、閾値を超えるピーク値の数が多くなること、および、磁気ヘッドの傾きに起因する磁気ストライプの傷の発生を抑制できることが明らかになった。したがって、このように構成すると、磁気ストライプの傷の発生を抑制しつつ、国際規格やＪＩＳ規格によって規定されたカードに磁気データが記録されていることを適切に判別することが可能になる。

【0013】

本発明において、磁気ヘッドは、第１方向におけるカード挿入部の一端側に配置されていることが好ましい。国際規格やＪＩＳ規格によって規定されたカードでは、磁気ストライプの一端側にオール“０”の磁気データからなるプリアンブルが記録され、磁気ストライプの他端側にオール“０”の磁気データからなるポストアンブルが記録されているため、このように構成すると、磁気ストライプの、プリアンブルが記録された部分またはポストアンブルが記録された部分を磁気ヘッドに接触させることが可能になる。したがって、磁気ストライプに記録される磁気データの内容にかかわらず、磁気ヘッドの出力信号を安定させることが可能になり、その結果、カードに磁気データが記録されていることをより適切に検知することが可能になる。また、このように構成すると、磁気ヘッドの傾きに起因して仮に磁気ストライプに傷が発生したとしても、重要なカードデータが記録される磁気ストライプの中心部分での傷の発生を防止することが可能になる。

【0014】

本発明において、カード挿入部は、励磁用コイルと検出用コイルとを有しカードに形成されるＩＣチップの外部接続端子を検知するための金属検知機構を備え、金属検知機構は、第１方向におけるカード挿入部の他端側に配置されていることが好ましい。このように構成すると、カードリーダが金属検知機構を備えていても、磁気ヘッドは、金属検知機構の励磁用コイルが発生させる磁界の影響を受けにくくなる。したがって、カード挿入部に金属検知機構が配置されていても、磁気ヘッドでの検知結果に基づいて、磁気データが記録されたカードが、表裏の向きが正しい状態で挿入されたことを適切に検知することが可能になる。

【発明の効果】

【0015】

以上のように、本発明では、略長方形状に形成されるカードをその短手方向で取り込んで、カードに記録された磁気データの読取を行うカードリーダにおいて、磁気データが記録されたカードが、表裏の向きが正しい状態で挿入されたことを検知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斜視図である。

【図2】図１に示すカード挿入部の概略構成を説明するための図である。

【図3】（Ａ）は、図２のＥ−Ｅ方向からプリヘッドを示す正面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＦ−Ｆ方向からプリヘッドを示す側面図である。

【図4】図２に示すプリヘッドの出力信号の一例を示す図である。

【図5】図２に示すギャップ方向の傾斜角度を０°、５°、１０°としたときのプリヘッドの出力信号の測定結果を示すデータである。

【図6】図２に示すギャップ方向の傾斜角度を１５°、２０°、２５°としたときのプリヘッドの出力信号の測定結果を示すデータである。

【図7】図２に示すギャップ方向の傾斜角度を３０°、３５°、４０°としたときのプリヘッドの出力信号の測定結果を示すデータである。

【図8】図２に示すギャップ方向の傾斜角度を４５°、５０°、５５°としたときのプリヘッドの出力信号の測定結果を示すデータである。

【図9】図２に示すギャップ方向の傾斜角度を６０°、６５°、７０°としたときのプリヘッドの出力信号の測定結果を示すデータである。

【図10】図２に示すギャップ方向の傾斜角度を７５°、８０°、８５°としたときのプリヘッドの出力信号の測定結果を示すデータである。

【図11】図２に示すギャップ方向の傾斜角度を９０°としたときのプリヘッドの出力信号の測定結果を示すデータである。

【図12】図５から図１１に示すプリヘッドの出力信号において所定の閾値を超えるピーク値の数をまとめた一覧表である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

【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の斜視図である。本形態のカードリーダ１は、カード２に記録されたデータの読取およびカード２へのデータの記録を行うための装置であり、ＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｔｅｌｌｅｒ Ｍａｃｈｉｎｅ）等の所定の上位装置に搭載されて使用される。このカードリーダ１は、カード２が挿入される挿入口３が形成されるカード挿入部４を備えている。また、カードリーダ１の内部には、挿入口３から挿入されたカード２が通過するカード通過路５（図２参照）が形成されている。カード通過路５は、挿入口３に繋がるように形成されている。また、カードリーダ１は、カード通過路５においてカード２を搬送するカード搬送機構６を備えている。

【0019】

カード２は、厚さが０．７〜０．８ｍｍ程度の塩化ビニール製のカードである。本形態のカード２は、国際規格（たとえば、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１１）やＪＩＳ規格（たとえば、ＪＩＳＸ６３０２）に準拠した磁気ストライプ付きかつ接触式のＩＣカードであり、四隅に丸みを持った略長方形状に形成されている。カード２の裏面には、磁気データが記録される磁気ストライプ２ａが形成されている。また、カード２には、図示を省略するＩＣチップが内蔵されており、カード２のおもて面２ｂには、８個の外部接続端子からなる端子部２ｃが形成されている。

【0020】

磁気ストライプ２ａは、略長方形状に形成されるカード２の長手方向に平行な細長い帯状に形成されている。すなわち、磁気ストライプ２ａは、その長手方向とカード２の長手方向とが一致するように形成されている。この磁気ストライプ２ａは、カード２の長手方向の全域に形成されている。また、磁気ストライプ２ａは、カード２の短手方向においてカード２の短手方向の一端２ｄ側に形成されている。具体的には、国際規格やＪＩＳ規格に基づいて、磁気ストライプ２ａは、カード２の短手方向において、カード２の一端２ｄを基準とする所定の範囲内に形成されている。端子部２ｃは、カード２の一端２ｄと、カード２の長手方向の一端２ｅとを基準とする所定の位置に形成されている。また、端子部２ｃは、カード２の長手方向において、カード２の一端２ｅ側に形成されている。

【0021】

磁気ストライプ２ａに記録される磁気データは、磁気ストライプ２ａの長手方向（すなわち、カード２の長手方向）に配列されている。すなわち、磁気ストライプ２ａでは、その長手方向において、記録される磁気データに応じて所定のピッチでＮ極とＳ極とに磁極が反転している。また、磁気ストライプ２ａには、第１トラック、第２トラックおよび第３トラックの３つのトラックの磁気データが記録されている。第１トラックおよび第３トラックに記録される磁気データの記録密度は２１０ｂｐｉであり、第２トラックに記録される磁気データの記録密度は７５ｂｐｉである。また、磁気ストライプ２ａの一端側には、オール“０”の磁気データからなるプリアンブルが記録され、磁気ストライプの他端側には、オール“０”の磁気データからなるポストアンブルが記録されている。具体的には、カード２の長手方向の一端２ｅ側にプリアンブルが記録され、カード２の長手方向の他端２ｆ側にポストアンブルが記録されている。

【0022】

本形態では、図１に示すＸ方向でカード２が搬送される。具体的には、Ｘ１方向にカード２が挿入されて取り込まれ、Ｘ２方向にカード２が排出される。すなわち、Ｘ方向は、カード２の搬送方向であり、Ｘ１方向は、カード２の挿入方向であり、Ｘ２方向は、カード２の排出方向である。また、本形態では、カード２の短手方向とＸ方向とが一致するように、カードリーダ１にカード２が挿入され、カード２の短手方向とＸ方向とが一致するように、カードリーダ１内でカード２が搬送される。すなわち、カードリーダ１は、カード２の短手方向でカード２を取り込んで、カード２に記録された磁気データの読取等の所定の処理を行う。

【0023】

また、Ｘ方向に直交するＹ方向は、挿入口３から挿入されるカード２の幅方向であり、カードリーダ１内に正しい向きで挿入されたカード２の長手方向である。また、Ｘ方向とＹ方向とに直交する図１のＺ方向は、挿入口３から挿入されたカード２の厚み方向である。本形態では、Ｚ方向と鉛直方向とが一致するようにカードリーダ１が配置されている。以下の説明では、Ｘ方向を「前後方向」、Ｙ方向を「左右方向」、Ｚ方向を「上下方向」とし、また、Ｘ１方向側を「奥（後ろ）」側、Ｘ２方向側を「前」側、Ｙ１方向側を「右」側、Ｙ２方向側を「左」側、Ｚ１方向側を「上」側、Ｚ２方向側を「下」側とする。本形態の左右方向（Ｙ方向）は、挿入口３から挿入されたカード２の厚み方向である上下方向（Ｚ方向）から見たときに、カード２の挿入方向である後ろ方向（Ｘ１方向）に直交する第１方向である。

【0024】

また、カードリーダ１は、上述の構成に加えて、カード２に当接して磁気ストライプ２ａに記録された磁気データの読取および磁気ストライプ２ａへの磁気データの記録を行う磁気ヘッド（図示省略）と、カード２の搬送方向に直交する左右方向へ磁気ヘッドを移動させるヘッド移動機構７と、カード２の端子部２ｃに接触してデータの通信を行うためのＩＣ接点ブロック（図示省略）と、ＩＣ接点ブロックを移動させる接点ブロック移動機構（図示省略）と、カードリーダ１内に取り込まれたカード２を位置決めするための位置決め機構（図示省略）とを備えている。

【0025】

ヘッド移動機構７は、磁気ヘッドが搭載されるキャリッジ、左右方向へキャリッジを案内するガイド軸、キャリッジを左右方向へ送るリードスクリュー、磁気ヘッドを上下動させるためのカム板、および、ガイド軸を中心とするキャリッジの回動を防止するための回動防止軸等を備えている。このヘッド移動機構７は、磁気ヘッドを左右方向へ移動させるとともに、磁気ヘッドがカード２の磁気ストライプ２ａに当接可能な位置と磁気ヘッドがカード通過路５から退避する位置との間で磁気ヘッドを上下動させる。本形態のヘッド移動機構７は、カード通過路５の下側へ磁気ヘッドを退避させる。

【0026】

ＩＣ接点ブロックは、カード２の端子部２ｃに接触する複数のＩＣ接点バネ等を備えている。接点ブロック移動機構は、ＩＣ接点バネが端子部２ｃに接触可能な位置と、ＩＣ接点バネがカード通過路５から退避する位置との間でＩＣ接点ブロックを移動させる。本形態の接点ブロック移動機構は、カード通過路５の上側へＩＣ接点バネを退避させる。位置決め機構は、カードリーダ１内に取り込まれたカード２の奥端が当接する位置決め部材等を備えている。この位置決め機構は、磁気ヘッドやＩＣ接点ブロックがデータの読取や記録を行う際に、カード２を位置決めする。

【0027】

（カード挿入部の構成）
図２は、図１に示すカード挿入部４の概略構成を説明するための図である。図３（Ａ）は、図２のＥ−Ｅ方向からプリヘッド９を示す正面図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＦ−Ｆ方向からプリヘッド９を示す側面図である。図４は、図２に示すプリヘッド９の出力信号の一例を示す図である。

【0028】

カード挿入部４は、カードリーダ１の前面側部分を構成している。このカード挿入部４は、カード２に接触する磁気ヘッドとしてのプリヘッド９と、カード２の端子部２ｃ（すなわち、ＩＣチップの外部接続端子）を検知するための金属検知機構１０と、カード通過路５を開閉するシャッタ部材１１と、プリヘッド９の出力信号および金属検知機構１０の出力信号が入力される制御部１２とを備えている。

【0029】

金属検知機構１０は、励磁用コイルと、検出用コイルと、磁性材料で形成され励磁用コイルおよび検出用コイルが巻回されるコアとを有する磁気式のセンサである。この金属検知機構１０は、左右方向において、正しい向きで挿入されたカード２（すなわち、磁気ヘッドによる磁気データの読取および記録やＩＣ接点ブロックによるデータの読取および記録が可能な向きで挿入されたカード２）の端子部２ｃが通過する位置に配置されている。具体的には、金属検知機構１０は、カード挿入部４の左端側に配置されている。また、金属検知機構１０は、カード通過路５の上面側に配置されている。

【0030】

なお、本形態では、おもて面２ｂを上側に向けた状態でカード２の短手方向の一端２ｄ側から挿入口３にカード２が挿入される場合が、カード２が正しい向きで挿入される場合である。また、本形態のカード挿入部４は、カード２の幅方向（Ｙ方向）の両端部を検知するための幅検知機構（図示省略）を備えており、この幅検知機構の検知結果に基づいて、カード２の短手方向が前後方向と一致するようにカード２が挿入口３から挿入されたか否かが検知される。

【0031】

シャッタ部材１１は、カード挿入部４の奥端に配置されている。シャッタ部材１１には、ソレノイド等を有するシャッタ部材１１の駆動機構が連結されており、シャッタ部材１１は、カード通過路５に配置されてカード通過路５を閉鎖する閉鎖位置と、カード通過路５の下側に退避してカード通過路５を開放する開放位置との間で移動可能となっている。

【0032】

カード２に接触するプリヘッド９の先端には、直線状の磁気ギャップ９ａが形成されている。すなわち、プリヘッド９の先端では、プリヘッド９の内部に配置されるコア（図示省略）に隙間（ギャップ）が形成されており、この隙間が磁気ギャップ９ａとなっている。直線状に形成される磁気ギャップ９ａの、上下方向から見たときの形成方向（図２の矢印Ｖで示す方向）をギャップ方向とすると、図３（Ｂ）に示すように、ギャップ方向から見たときのプリヘッド９の先端部９ｂは、たとえば、凸曲面状に形成されている。プリヘッド９は、磁気ギャップ９ａが下側からカード通過路５に臨むように、カード通過路５の下面側に配置されている。また、プリヘッド９は、カード挿入部４の右端側に配置されている。具体的には、プリヘッド９は、正しい向きで挿入されたカード２の磁気ストライプ２ａの、ポストアンブルが記録された部分が通過する位置に配置されている。

【0033】

また、プリヘッド９は、上下方向から見たときに、ギャップ方向が左右方向に対して傾くように配置されている。上下方向から見たときに、左右方向とギャップ方向とが平行になっている場合のギャップ方向の傾斜角度を０°とし、左右方向とギャップ方向とが直交している場合のギャップ方向の傾斜角度を９０°とすると、本形態では、上下方向から見たときに、ギャップ方向の傾斜角度θ（図２参照）は、１０°から７５°の範囲に設定されている。具体的には、上下方向から見たときに、傾斜角度θは、１５°から２５°の範囲に設定されている。より具体的には、本形態の傾斜角度θは、１５°に設定されている。

【0034】

プリヘッド９は、制御部１２に接続されており、制御部１２には、プリヘッド９の出力信号が入力される。上述のように、磁気ストライプ２ａに記録される磁気データは、カード２の長手方向に配列され、かつ、カード２は、その短手方向と前後方向とが一致するようにカードリーダ１に取り込まれているため、カードリーダ１に取り込まれたカード２に記録される磁気データの配列方向は左右方向と一致する。ここで、ギャップ方向が左右方向と平行であると、磁気データが記録された磁気ストライプ２ａがプリヘッド９に接触しながらプリヘッド９を通過しても、磁気データにおける磁化反転をプリヘッド９で検知することができないが、本形態では、ギャップ方向が左右方向に対して傾いているため、磁気ストライプ２ａに磁気データが記録されていれば、磁気ストライプ２ａがプリヘッド９に接触しながらプリヘッド９を通過するときの磁気データにおける磁化反転をプリヘッド９で検知することが可能である。

【0035】

したがって、本形態の制御部１２は、プリヘッド９の出力信号に基づいて、磁気ストライプ２ａに磁気データが記録されているか否かを判別する。具体的には、磁気ストライプ２ａに磁気データが記録されていれば、カード２の磁気ストライプ２ａが通過するときのプリヘッド９の出力信号のレベルが複数回、変動して、この出力信号の中に所定の閾値を超えるピーク値が所定数、現れるため、制御部１２は、磁気ストライプ２ａがプリヘッド９を通過する際のプリヘッド９の出力信号の中のピーク値であって、所定の閾値を超えるピーク値の数が所定の数以上となるときに、磁気ストライプ２ａに磁気データが記録されていると判別する。より具体的には、ｎを３以上の整数とすると、制御部１２は、閾値を超えるピーク値の数がｎ個以上となるときに、磁気ストライプ２ａに磁気データが記録されていると判別する。制御部１２は、たとえば、閾値を超えるピーク値の数が５個以上となるときに、磁気ストライプ２ａに磁気データが記録されていると判別する。

【0036】

すなわち、磁気ストライプ２ａに磁気データが記録されている場合には、たとえば、図４に示すようにアナログ状に変動するプリヘッド９の出力信号が制御部１２に入力される。制御部１２は、図４に示すように、閾値ｔｈ１、ｔｈ２を超えるピーク値Ｐ（具体的には、プラス側に設定される閾値ｔｈ１を上回るピーク値Ｐ、および、マイナス側に設定される閾値ｔｈ２を下回るピーク値Ｐ）の数をカウントし、ピーク値Ｐが５個以上であれば、磁気ストライプ２ａに磁気データが記録されていると判別し、ピーク値Ｐの数が５個未満であれば、磁気ストライプ２ａに磁気データが記録されていないと判別する。

【0037】

なお、本形態の閾値ｔｈ１、ｔｈ２は、プリヘッド９の出力信号に含まれるノイズのレベルが閾値ｔｈ１、ｔｈ２を超えないように設定されている。ただし、閾値ｔｈ１、ｔｈ２は、たとえば、ギャップ方向の傾斜角度θを１５°としてプリヘッド９を磁気ストライプ２ａに接触させた場合の、プリヘッド９の出力信号の中のピーク値の略半分の値に設定されていても良い。また、閾値ｔｈ１、ｔｈ２は、予め、実験等で算出されたノイズの平均値に基づいて設定されても良い。

【0038】

（ギャップ方向の傾斜角度）
図５から図１１は、図２に示すギャップ方向の傾斜角度θを０°から９０°まで５°ごとに変えたときのプリヘッド９の出力信号の測定結果を示すデータである。図１２は、図５から図１１に示すプリヘッド９の出力信号において所定の閾値を超えるピーク値の数をまとめた一覧表である。

【0039】

上述のように、本形態では、上下方向から見たときに、ギャップ方向の傾斜角度θは、１０°から７５°の範囲に設定されている。具体的には、上下方向から見たときに、傾斜角度θは、１５°から２５°の範囲に設定されており、より具体的には、傾斜角度θは、１５°に設定されている。この傾斜角度θの設定根拠を以下で説明する。

【0040】

傾斜角度θを０°から９０°まで５°ごとに変えながらプリヘッド９の出力信号を実測すると、図５から図１１に示すデータのようになる。図５から図１１において、「条件１」で示すプリヘッド９の出力信号は、記録密度が７５ｂｐｉの磁気データが磁気ストライプ２ａに記録されるとともにプリヘッド９に磁気ストライプ２ａが接触している条件下で測定されたときのプリヘッド９の出力信号であり、「条件２」で示すプリヘッド９の出力信号は、記録密度が７５ｂｐｉの磁気データが磁気ストライプ２ａに記録されるとともにプリヘッド９と磁気ストライプ２ａとの間に４０μｍの隙間が形成されている条件下で測定されたときのプリヘッド９の出力信号であり、「条件３」で示すプリヘッド９の出力信号は、記録密度が２１０ｂｐｉの磁気データが磁気ストライプ２ａに記録されるとともにプリヘッド９に磁気ストライプ２ａが接触している条件下で測定されたときのプリヘッド９の出力信号であり、「条件４」で示すプリヘッド９の出力信号は、記録密度が２１０ｂｐｉの磁気データが磁気ストライプ２ａに記録されるとともにプリヘッド９と磁気ストライプ２ａとの間に４０μｍの隙間が形成されている条件下で測定されたときのプリヘッド９の出力信号である。なお、上述のように、プリヘッド９は、磁気ストライプ２ａの、ポストアンブルが記録された部分が通過する位置に配置されており、条件１から４のいずれにおいても、磁気ストライプ２ａの、オール“０”の磁気データが記録された部分がプリヘッド９を通過する。

【0041】

また、図５から図１１に示すプリヘッド９の出力信号において所定の閾値を超えるピーク値の数をまとめると、図１２に示す一覧表のようになる。ここで、本願発明者の検討によると、磁気ストライプ２ａに磁気データが記録されていなくても、プリヘッド９を通過する磁気ストライプ２ａがプリヘッド９に接触する場合には、プリヘッド９と磁気ストライプ２ａとの接触が始まるとき、および、プリヘッド９と磁気ストライプ２ａとの接触が終わるときに、プリヘッド９の出力信号のピーク値が所定の閾値を超える場合があることが明らかになった。すなわち、磁気ストライプ２ａに磁気データが記録されていなくても、プリヘッド９を通過する磁気ストライプ２ａがプリヘッド９に接触する場合には、プリヘッド９の出力信号のピーク値が２回、閾値を超える場合があることが明らかになった。したがって、プリヘッド９に磁気ストライプ２ａが接触することを前提として、磁気ストライプ２ａに磁気データが記録されていることを適切に判別するためには、条件１で測定したプリヘッド９の出力信号および条件３で測定したプリヘッド９の出力信号において、閾値を超えるピーク値の数が少なくとも３個を超える傾斜角度θであることが好ましい。そのため、本形態では、傾斜角度θは、１０°から７５°の範囲に設定されている。

【0042】

また、条件１で測定したプリヘッド９の出力信号および条件３で測定したプリヘッド９の出力信号において、閾値を超えるピーク値の数がより多い傾斜角度θが好ましい。また、傾斜角度θが大きくなるにしたがって、プリヘッド９の先端部９ｂの、ギャップ方向の角部９ｃ（図３（Ａ）参照）が磁気ストライプ２ａに接触する際に、磁気ストライプ２ａに傷が発生するおそれが高くなる。すなわち、プリヘッド９の大半は、ギャップ方向と直交する方向で磁気ストライプ２ａに対して摺動するため、ギャップ方向と直交する方向において磁気ギャップ９ａが頂点となる凸曲面状に形成されており、ギャップ方向で磁気ストライプ２ａに対して摺動することを目的として作られているプリヘッド９は少ないため、傾斜角度θが大きくなると、摺動することを目的としていない角部９ｃが磁気ストライプ２ａに接触して、磁気ストライプ２ａに傷が発生するおそれが高くなる。そのため、本形態では、条件１で測定したプリヘッド９の出力信号および条件３で測定したプリヘッド９の出力信号において、閾値を超えるピーク値の数が比較的多くなり、かつ、比較的角度の小さい１５°から２５°の範囲が、具体的な傾斜角度θとして設定されている。さらに、本形態では、１５°から２５°の範囲の中で一番角度の小さい１５°が、より具体的な傾斜角度θとして設定されている。

【0043】

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、カード２に接触するプリヘッド９がカード挿入部４に配置されている。そのため、本形態では、プリヘッド９での検知結果に基づいて、磁気ストライプ２ａが形成されるカード２の裏面が下側を向いた状態でカード２が挿入口３から挿入されたのか、それとも、カード２の裏面が上側を向いた状態でカード２が挿入口３から挿入されたのかを検知することが可能になる。すなわち、本形態では、プリヘッド９での検知結果に基づいて、表裏の向きが正しい状態でカード２が挿入されたことを検知することが可能になる。

【0044】

また、本形態では、プリヘッド９のギャップ方向が左右方向に対して傾いているため、上述のように、磁気ストライプ２ａに磁気データが記録されていれば、磁気ストライプ２ａがプリヘッド９に接触しながらプリヘッド９を通過するときの磁気データにおける磁化反転をプリヘッド９で検知することが可能になる。すなわち、本形態では、プリヘッド９での検知結果に基づいて、磁気データが記録されたカード２が挿入されたことを検知することが可能になる。

【0045】

また、上述のように、磁気ストライプ２ａに磁気データが記録されていなくても、プリヘッド９に磁気ストライプ２ａが接触する場合には、プリヘッド９の出力信号のピーク値が２回、閾値を超える場合があるが、本形態では、制御部１２は、閾値を超えるピーク値の数がｎ個以上（ｎは３以上の整数）となるときに、磁気ストライプ２ａに磁気データが記録されていると判別しているため、磁気ストライプ２ａに磁気データが記録されていることを適切に判別することが可能になる。

【0046】

本形態では、ギャップ方向の傾斜角度θは、１０°から７５°の範囲に設定されている。そのため、本形態では、７５ｂｐｉの磁気データまたは２１０ｂｐｉの磁気データが磁気ストライプ２ａに記録されていれば、上述のように、プリヘッド９の出力信号において閾値を超えるピーク値の数が少なくとも３個を超える。したがって、本形態では、国際規格やＪＩＳ規格によって規定されたカード２に磁気データが記録されていることを適切に判別することが可能になる。

【0047】

また、本形態では、ギャップ方向の傾斜角度θが１５°から２５°の範囲に設定されているため、上述のように、７５ｂｐｉの磁気データまたは２１０ｂｐｉの磁気データが磁気ストライプ２ａに記録されているときのプリヘッド９の出力信号の、閾値を超えるピーク値の数を多くすることが可能になるとともに、プリヘッド９の傾きに起因する磁気ストライプ２ａの傷の発生を抑制することが可能になる。したがって、本形態では、磁気ストライプ２ａの傷の発生を抑制しつつ、国際規格やＪＩＳ規格によって規定されたカード２に磁気データが記録されていることを適切に判別することが可能になる。

【0048】

本形態では、プリヘッド９は、正しい向きで挿入されたカード２の磁気ストライプ２ａの、ポストアンブルが記録された部分が通過する位置に配置されている。そのため、本形態では、磁気ストライプ２ａに記録される磁気データの内容にかかわらず、プリヘッド９の出力信号を安定させることが可能になる。したがって、本形態では、磁気ストライプ２ａに磁気データが記録されていることをより適切に検知することが可能になる。また、本形態では、重要なカードデータが記録される磁気ストライプ２ａの中心部分にプリヘッド９が接触しないため、プリヘッド９の傾きに起因して仮に磁気ストライプ２ａに傷が発生したとしても、磁気ストライプ２ａの中心部分での傷の発生を防止することができる。

【0049】

本形態では、金属検知機構１０がカード挿入部４の左端側に配置され、プリヘッド９がカード挿入部４の右端側に配置されている。そのため、本形態では、プリヘッド９は、金属検知機構１０の励磁用コイルが発生させる磁界の影響を受けにくくなる。したがって、本形態では、カード挿入部４に金属検知機構１０が配置されていても、プリヘッド９での検知結果に基づいて、磁気データが記録されたカード２が、表裏の向きが正しい状態で挿入されたことを適切に検知することが可能になる。

【0050】

（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。

【0051】

上述した形態では、プリヘッド９は、カード挿入部４の右端側に配置されている。この他にもたとえば、金属検知機構１０の励磁用コイルが発生させる磁界の影響をプリヘッド９が受けないのであれば、あるいは、カード挿入部４に金属検知機構１０が配置されていないのであれば、プリヘッド９は、カード挿入部４の左端側に配置されても良いし、カード挿入部４の左右方向の中央に配置されても良い。ただし、この場合には、プリヘッド９は、正しい向きで挿入されたカード２の磁気ストライプ２ａの、プリアンブルが記録された部分が通過する位置に配置されることが好ましい。

【0052】

上述した形態では、カード２は、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。この他にもたとえば、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。また、上述した形態では、カード２の裏面に磁気ストライプ２ａが形成されているが、カード２の裏面に代えて、カード２のおもて面２ｂに磁気ストライプが形成されても良い。たとえば、ＪＩＳＸ６３０２の規格に準拠した磁気ストライプがカード２のおもて面２ｂに形成されても良い。この場合には、プリヘッド９は、磁気ギャップ９ａが上側からカード通過路５に臨むように、カード通過路５の上面側に配置される。

【符号の説明】

【0053】

１ カードリーダ
２ カード
２ａ 磁気ストライプ
３ 挿入口
４ カード挿入部
９ プリヘッド（磁気ヘッド）
９ａ 磁気ギャップ
１０ 金属検知機構
１２ 制御部
Ｖ ギャップ方向
Ｘ１ カードの挿入方向
Ｙ 第１方向
Ｚ カードの厚み方向
θ ギャップ方向の傾斜角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】