(57)【要約】【課題】構成の大型化を抑制でき、発生する磁界の周波数を変更することが可能で、周波数の変化する磁界を発生することができ、磁気データの不正取得を高い確度で確実に防止することが可能な磁界発生装置、磁気記録媒体処理装置および磁気記録媒体処理装置の制御方法を提供する。【解決手段】第１のノードＮＤ５２と第２のノードＮＤ５３との間にインダクタＬ５１およびキャパシタＣ５１が接続された共振回路を含み、第１のノードに駆動電圧を受け、第２のノードが基準電位部に接続された状態で設定される周波数で共振して磁界を発生する共振部５１１と、共振部の共振周波数を変更可能な周波数変更部５３とを有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動電圧を供給する駆動電源部と、
基準電位部と、
第１のノードと第２のノードとの間にインダクタおよびキャパシタが接続される共振回路を含み、前記第１のノードに前記駆動電圧を受け、前記第２のノードが基準電位部に接続された状態で設定される周波数で共振して磁界を発生する共振部と、
前記共振部の共振周波数を変更可能な周波数変更部と、
を有することを特徴とする磁界発生装置。
【請求項２】
前記周波数変更部は、
前記共振部により磁界を発生する期間に、前記共振部の共振周波数を、異なる複数の共振周波数に変更する
ことを特徴とする請求項１記載の磁界発生装置。
【請求項３】
前記共振回路は、
前記インダクタと１または複数の前記キャパシタが並列に接続されて形成され、
前記周波数変更部は、
１または複数の前記キャパシタと前記インダクタとの接続を切り替える切替部を含む
ことを特徴とする請求項１または２記載の磁界発生装置。
【請求項４】
前記共振部の前記第２のノードと前記基準電位部との間に接続され、制御信号に応じて導通状態と非導通状態が切り替えられ、前記共振部の前記第２のノードと前記基準電位部との接続状態、非接続状態を切り替える駆動スイッチング素子を含む共振駆動部
を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一に記載の磁界発生装置。
【請求項５】
前記共振部の前記第１のノードと放電用電位部との間に接続され、第１の磁界発生停止信号に応じて導通状態と非導通状態が切り替えられ、前記共振部の前記第１のノードと放電用電位部との接続状態、非接続状態を切り替える第１のスイッチング素子を含む放電駆動部を有し、
前記駆動電源部は、
前記駆動電圧の供給源と前記共振部の前記第１のノードとの間に接続され、第２の磁界発生停止信号に応じて導通状態と非導通状態が切り替えられ、前記駆動電圧の供給部と前記共振部の前記第１のノードとの接続状態、非接続状態を切り替える第２のスイッチング素子を含む
ことを特徴とする請求項４記載の磁界発生装置。
【請求項６】
共振部により磁界を発生する磁界発生部および当該磁界発生部を駆動制御する駆動制御回路を含む磁気発生装置を有し、
前記磁気発生装置の前記駆動制御回路は、
駆動電圧を供給する駆動電源部と、
基準電位部と、
前記共振部の共振周波数を変更可能な周波数変更部と、を含み、
前記共振部は、
第１のノードと第２のノードとの間にインダクタおよびキャパシタが接続される共振回路を含み、前記第１のノードに前記駆動電圧を受け、前記第２のノードが基準電位部に接続された状態で前記周波数変更部により設定された周波数で共振して磁界を発生する
ことを特徴とする磁気記録媒体処理装置。
【請求項７】
前記周波数変更部は、
前記共振部により磁界を発生する期間に、前記共振部の共振周波数を、異なる複数の共振周波数に変更する
ことを特徴とする請求項６記載の磁気記録媒体処理装置。
【請求項８】
前記共振回路は、
前記インダクタと１または複数の前記キャパシタが並列に接続されて形成され、
前記周波数変更部は、
１または複数の前記キャパシタと前記インダクタとの接続を切り替える切替部を含む
ことを特徴とする請求項６または７記載の磁気記録媒体処理装置。
【請求項９】
前記共振部の前記第２のノードと前記基準電位部との間に接続され、制御信号に応じて導通状態と非導通状態が切り替えられ、前記共振部の前記第２のノードと前記基準電位部との接続状態、非接続状態を切り替える駆動スイッチング素子を含む共振駆動部を有する
ことを特徴とする請求項６から８のいずれか一に記載の磁気記録媒体処理装置。
【請求項１０】
前記共振部の前記第１のノードと放電用電位部との間に接続され、第１の磁界発生停止信号に応じて導通状態と非導通状態が切り替えられ、前記共振部の前記第１のノードと放電用電位部との接続状態、非接続状態を切り替える第１のスイッチング素子を含む放電駆動部を有し、
前記駆動電源部は、
前記駆動電圧の供給源と前記共振部の前記第１のノードとの間に接続され、第２の磁界発生停止信号に応じて導通状態と非導通状態が切り替えられ、前記駆動電圧の供給部と前記共振部の前記第１のノードとの接続状態、非接続状態を切り替える第２のスイッチング素子を含む
ことを特徴とする請求項９記載の磁気記録媒体処理装置。
【請求項１１】
挿入口から挿入または排出するカード状磁気記録媒体を検知する検出機構部と、
カード状の前記磁気記録媒体上に形成された磁気ストライプに摺動して磁気データを読み取るプリヘッドと、
前記検出機構部の検出結果に応じて開閉されるシャッターと、
カード状磁気記録媒体上に記録されている磁気情報を処理するカード処理部と、
前記検出機構部の検出結果および前記プリヘッドの検出情報に応じて前記磁界発生装置を駆動制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記検出機構部で記録媒体が検出されると、前記磁界発生装置の磁界発生を停止させ、
前記プリヘッドで磁気情報が検出された後、前記磁界発生装置の磁界発生を開始させる
ことを特徴とする請求項８から１３のいずれか一に記載の磁気記録媒体処理装置。
【請求項１２】
共振部により磁界を発生する磁界発生部および当該磁界発生部を駆動制御する駆動制御回路を含む磁気発生装置を有し、
前記磁気発生装置の前記駆動制御回路は、
駆動電圧を供給する駆動電源部と、
基準電位部と、
前記共振部の共振周波数を変更可能な周波数変更部と、を含み、
前記共振部は、
第１のノードと第２のノードとの間にインダクタおよびキャパシタが接続される共振回路を含み、前記第１のノードに前記駆動電圧を受け、前記第２のノードが基準電位部に接続された状態で前記周波数変更部により設定された周波数で共振して磁界を発生する
磁気記録媒体処理装置において磁界発生を制御する際に、
前記共振部により磁界を発生する期間に、前記共振部の共振周波数を、異なる複数の共振周波数に変更する
ことを特徴とする磁気記録媒体処理装置の制御方法。
【請求項１３】
１または複数の前記キャパシタと前記インダクタとの接続を切り替えることより、前記共振周波数を変更する
ことを特徴とする請求項１２記載の磁気記録媒体処理装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、妨害磁界を発生する磁界発生装置、磁気記録媒体に記録された磁気データの読み取りや磁気記録媒体への磁気データの書き込みを行う磁界発生装置を備えた磁気記録媒体処理装置および磁気記録媒体処理装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気記録媒体としてカード状をした磁気記録媒体（以下、「カード」という。）に記録された磁気データの読み取りやカードへの磁気データの書き込みを行う磁気記録媒体処理装置としての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は、たとえば、銀行等の金融機関に設置されるＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｅ  Ｔｅｌｌｅｒ  Ｍａｃｈｉｎｅ）等の上位装置に搭載されて使用されている。また、カードリーダが使用される金融機関等の業界では、従来、不正行為者がカードリーダのカード挿入口の前方に磁気ヘッドを取り付けて、この磁気ヘッドでカードの磁気データ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。
【０００３】
そこで、従来、カード挿入口の前方に取り付けられるスキミング用の磁気ヘッド（以下、「スキミング用磁気ヘッド」とする。）によるカードの磁気データの読み取りを妨害するための妨害磁界を発生させる磁界発生装置を備えたカードリーダが提案されている（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では、カードリーダのカード挿入口に磁界（磁気）発生装置を備え、磁界（磁気）発生装置から放出される単一周波数での妨害磁界（磁気）により、スキミング用磁気ヘッドがカード利用者の磁気データを読み取ることを妨害する技術が開示されている。
【０００４】
とろこが、磁気カードに記録される磁気データは、規格（仕様）によって記録密度が異なることから、単一周波数での妨害磁界では、この周波数帯域で妨害できない場合があり、結果としてスキミング対策としては十分でない場合があった。
【０００５】
そこで、特許文献２には、複数の妨害磁界を発生する磁界発生装置を備えたカード処理装置が提案されている。特許文献２に記載のカード処理装置は、複数の異なる周波数の駆動源から複数の磁界放射源を駆動することにより、周波数の異なる磁界を発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−６７５２４号公報（または特許第３９３６４９６号）
【特許文献２】特開２００７−１６４５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２で使用されている磁界発生装置では、複数の周波数が異なる磁界放射源が必要であり、磁界放射源も複数必要である。その結果、この磁界発生装置は、全体的な構成が大型化し、また、磁気カードに記録される磁気データの記録密度と対応していないことが判明している場合であっても、周波数を選択できないことから、その周波数に対応する妨害磁界も発生してしまい、無駄な磁界発生が行われてしまうという課題がある。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、構成の大型化を抑制でき、発生する磁界の周波数を変更することが可能で、周波数の変化する磁界を発生することができ、磁気データの不正取得を高い確度で確実に防止することが可能な磁界発生装置、磁気記録媒体処理装置および磁気記録媒体処理装置の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の観点の磁界発生装置は、駆動電圧を供給する駆動電源部と、基準電位部と、第１のノードと第２のノードとの間にインダクタおよびキャパシタが接続される共振回路を含み、前記第１のノードに前記駆動電圧を受け、前記第２のノードが基準電位部に接続された状態で設定される周波数で共振して磁界を発生する共振部と、前記共振部の共振周波数を変更可能な周波数変更部と、を有する。これにより、構成の大型化を抑制でき、発生する磁界の周波数を変更することが可能で、周波数の変化する磁界を発生することができ、磁気データの不正取得を高い確度で確実に防止することが可能となる。
【００１０】
本発明の第２の観点の磁気記録媒体処理装置は、共振部により磁界を発生する磁界発生部および当該磁界発生部を駆動制御する駆動制御回路を含む磁気発生装置を有し、前記磁気発生装置の前記駆動制御回路は、駆動電圧を供給する駆動電源部と、基準電位部と、前記共振部の共振周波数を変更可能な周波数変更部と、を含み、前記共振部は、第１のノードと第２のノードとの間にインダクタおよびキャパシタが接続される共振回路を含み、前記第１のノードに前記駆動電圧を受け、前記第２のノードが基準電位部に接続された状態で前記周波数変更部により設定された周波数で共振して磁界を発生する。これにより、構成の大型化を抑制でき、発生する磁界の周波数を変更することが可能で、周波数の変化する磁界を発生することができ、磁気データの不正取得を高い確度で確実に防止することが可能となる。
【００１１】
好適には、前記周波数変更部は、前記共振部により磁界を発生する期間に、前記共振部の共振周波数を、異なる複数の共振周波数に変更する。これにより、周波数が変化する妨害磁界を適正なタイミングで発生させることができ、スキミング用磁気ヘッドを備えた装置によりカード状記録媒体の磁気データを読み出すことを極めて困難とすることができる。
【００１２】
好適には、前記共振回路は、前記インダクタと１または複数の前記キャパシタが並列に接続されて形成され、前記周波数変更部は、１または複数の前記キャパシタと前記インダクタとの接続を切り替える切替部を含む。この複数のキャパシタを用いる構成によれば、磁界放射源（コイル等）やこの磁界放射源の駆動源が複数なくとも、周波数が変化する磁界を発生することができる。
【００１３】
好適には、前記共振部の前記第２のノードと前記基準電位部との間に接続され、制御信号に応じて導通状態と非導通状態が切り替えられ、前記共振部の前記第２のノードと前記基準電位部との接続状態、非接続状態を切り替える駆動スイッチング素子を含む共振駆動部を有する。
【００１４】
また、好適には、前記共振部の前記第１のノードと放電用電位部との間に接続され、第１の磁界発生停止信号に応じて導通状態と非導通状態が切り替えられ、前記共振部の前記第１のノードと放電用電位部との接続状態、非接続状態を切り替える第１のスイッチング素子を含む放電駆動部を有し、前記駆動電源部は、前記駆動電圧の供給源と前記共振部の前記第１のノードとの間に接続され、第２の磁界発生停止信号に応じて導通状態と非導通状態が切り替えられ、前記駆動電圧の供給部と前記共振部の前記第１のノードとの接続状態、非接続状態を切り替える第２のスイッチング素子を含むように構成してもよい。これにより、妨害磁界の出力を増大させるこつができ、磁気データの不正取得を高い確度で確実に防止することが可能となる。
【００１５】
本発明の第３の観点の磁気記録媒体処理装置の制御方法は、共振部により磁界を発生する磁界発生部および当該磁界発生部を駆動制御する駆動制御回路を含む磁気発生装置を有し、前記磁気発生装置の前記駆動制御回路は、駆動電圧を供給する駆動電源部と、基準電位部と、前記共振部の共振周波数を変更可能な周波数変更部と、を含み、前記共振部は、第１のノードと第２のノードとの間にインダクタおよびキャパシタが接続される共振回路を含み、前記第１のノードに前記駆動電圧を受け、前記第２のノードが基準電位部に接続された状態で前記周波数変更部により設定された周波数で共振して磁界を発生する磁気記録媒体処理装置において磁界発生を制御する際に、前記共振部により磁界を発生する期間に、前記共振部の共振周波数を、異なる複数の共振周波数に変更する。これにより、構成の大型化を抑制でき、発生する磁界の周波数を変更することが可能で、周波数の変化する磁界を発生することができ、磁気データの不正取得を高い確度で確実に防止することが可能となる。また、周波数が変化する妨害磁界を適正なタイミングで発生させることができ、スキミング装置によりカード状記録媒体のデータを読み出すことを困難とすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、構成の大型化を抑制でき、発生する磁界の周波数を変更することが可能で、周波数の変化する磁界を発生することができ、磁気データの不正取得を高い確度で確実に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る磁気記録媒体処理装置としてのカードリーダの主要部の概略構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係る磁気記録媒体処理装置としてのカードリーダのカード挿入部の概略構成を示す図である。
【図３】図１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４】装置外部側にスキミング用磁気ヘッド装置が取り付けられた状態を模式的に示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る磁界発生装置の磁界発生部、駆動制御回路、および周波数変更部を示す回路図である。
【図６】本実施形態に係る周波数変更部の第１の構成例を示す回路図である。
【図７】本実施形態に係る周波数変更部の第２の構成例を示す回路図である。
【図８】本実施形態に係る周波数変更部の第３の構成例を示す回路図である。
【図９】本実施形態に係る周波数変更部の第４の構成例を示す回路図である。
【図１０】第１の実施形態に係る磁界発生装置の動作を説明するための波形図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る磁界発生装置の磁界発生部、駆動制御回路、および周波数変更部を示す回路図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る駆動制御回路の要部をより具体的に示す回路図であり、第２の実施形態に係る磁界発生装置の磁界発生停止時の動作を中心に説明するための図である。
【図１３】第２の実施形態に係る磁界発生装置の動作を説明するための波形図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係る磁界発生装置の磁界発生部、駆動制御回路、および周波数変更部を示す回路図である。
【図１５】カード取込み時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１６】妨害磁界発生の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１７】カード取込み時の動作を説明するための図である。
【図１８】カード排出時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１９】カード排出時の動作を説明するための図である。
【図２０】図１に示すカードリーダの制御部およびその関連部分の他の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。
【００１９】
本実施形態においては、磁気記録媒体処理装置として、カード状をした記録媒体等に記録された磁気データを読み取りあるいは磁気データを記録するカードリーダを例に説明する。
【００２０】
以下では、まず、本実施形態に係るカードリーダの概略構成を説明した後、妨害磁界を発生する磁界発生装置の具体的な回路構成および動作等を説明する。そして、このカードリーダのカードの取り込みおよび排出動作を磁界発生装置の駆動タイミングと関連付けて説明する。
【００２１】
［カードリーダの概略構成］
図１は、本発明の実施形態に係る磁気記録媒体処理装置としてのカードリーダの主要部の概略構成を示す図である。
図２は、本実施形態に係る磁気記録媒体処理装置としてのカードリーダのカード挿入部の概略構成を示す図である。
【００２２】
本実施形態のカードリーダ１０は、カードＭＣに形成された磁気ストライプｍｐ上に記録された磁気データの読み取りおよび／またはカードＭＣへの磁気データの書き込みを行うための磁気記録媒体処理装置であり、たとえば、金融機関等に設置される自動取引装置（ＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｔｅｌｌｅｒ  Ｍａｃｈｉｎｅ））等の所定の上位装置に搭載されて使用される。カードリーダ１０は、上位装置の筺体の前面を構成するフロントパネル２０の奥側に配置されている。フロントパネル２０には、磁気データが記録された磁気記録媒体としてのカードＭＣが挿入または排出される開口２１が形成されている。
【００２３】
カードリーダ１０は、図１に示すように、カードＭＣに記録された磁気データの読み取りおよび／またはカードＭＣへの磁気データの書き込みを行うカード処理部３０と、カードＭＣが挿入、排出されるカード挿入口３１１が形成されるカード挿入部３１と、カードリーダ１０を制御する制御部４０と、スキミング用の磁気ヘッドでカードＭＣの磁気データの読み取りを阻止するための妨害磁界を発生させる磁界発生装置５０とを備えている。カードリーダ１０の内部には、カード挿入口３１１から挿入されたカードＭＣが搬送されるカード搬送路３２が形成されている。また、カードリーダ１０の各種の制御を行う制御部４０は、回路基板（図示省略）に実装されている。
【００２４】
本実施形態では、図１および図２のＸ方向（左右方向）にカードＭＣが搬送される。すなわち、Ｘ方向は、カードＭＣの搬送方向である。また、図１のＺ方向（上下方向）は、カードＭＣの厚さ方向であり、Ｘ方向とＺ方向とに直交する図１および図２のＹ方向（図１の紙面垂直方向）は、カードＭＣの幅方向（短手幅方向）である。
【００２５】
カードＭＣ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ＭＣには、磁気ストライプｍｐが形成されている。なお、カードＭＣ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ＭＣ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。
【００２６】
カード処理部３０は、カード搬送路３２でカードＭＣを搬送するためのカード搬送機構３３と、磁気データの読み取りおよび書き込みを行う磁気ヘッド３４と、カード搬送路３２内のカードＭＣの有無を検出するためのフォトセンサ３５とを備えている。
【００２７】
カード搬送機構３３は、３個の搬送ローラ３３１〜３３３と、搬送ローラ３３１〜３３３を回転駆動する駆動用モータ３６と、駆動用モータ３６の動力を搬送ローラ３３１〜３３３に伝達する動力伝達機構（図示せず）とを備えている。また、カード搬送機構３３は、搬送ローラ３３１〜３３３にそれぞれ対向配置されるとともに搬送ローラ３３１〜３３３に向かって付勢されるパッドローラ３３４〜３３６を備えている。３個の搬送ローラ３３１〜３３３は、カードＭＣ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。
【００２８】
各搬送ローラ３３１，３３２，３３３は、制御部４０の制御の下、駆動用モータ３６によって回転駆動される。
【００２９】
磁気ヘッド３４は、図１に示すように、カードＭＣの搬送方向において、カード処理部３０の中央部に配置される搬送ロー３３２の回転中心と磁気ヘッド３４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３４には、カード搬送路３２を通過するカードＭＣに対して磁気ヘッド３４に向かう付勢力を与えるための対向ローラ３３５が対向配置されている。
【００３０】
フォトセンサ３５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。本実施形態では、磁気ヘッド３４は、フォトセンサ３５１によってカードＭＣの先端が検出された直後から磁気ストライプｍｐに記録された磁気データを読み取り、フォトセンサ３５１によってカードＭＣが検出されなくなる直前に磁気データの読み取りを終える。すなわち、本実施形態では、フォトセンサ３５１によって磁気ヘッド３４で磁気データの読み取りが行われているか否かを検出することが可能である。
【００３１】
カード挿入部３１は、カード挿入口３１１からカードＭＣが挿入されたか否かを検出するための検出機構部としてのカード挿入検出機構３７と、カード搬送路３２を開閉するシャッター３８と、磁気ストライプｍｐ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）３９とを備えている。
【００３２】
カード挿入検出機構３７は、たとえば図２に示すように、挿入されるカードＭＣの幅方向の一方の端部が横方向（Ｙ方向）に押し付けられるとオンし、離れて押し付け状態が解除されるとオフするカード幅センサ（カード検出センサ）３７１を有する。
【００３３】
カード挿入検出機構３７は、たとえばカードＭＣの幅方向の一方の端部に接触可能な図示しないセンサレバーがカードＭＣに接触しているか否かを検出するカード幅センサ（カード検出センサ）を備えるように構成することも可能である。この場合、センサレバーは、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３２に出没可能に配置される。
【００３４】
なお、カード幅センサ３７１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３７は、カードＭＣ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。
【００３５】
プリヘッド３９は、カードＭＣの搬送方向において、カード挿入口３１１の近傍に配置されている。具体的には、プリヘッド３９は、カード挿入検出機構３７の近傍、たとえばセンサ幅センサ３７１のカードＭＣとの当接部分の近傍に配置されている。本実施形態では、プリヘッド３９は、カード挿入検出機構３７によってカードＭＣの先端が検出された直後から磁気ストライプｍｐ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３７によってカードＭＣが検出されなくなる直前に磁気データの読み取りを終える。すなわち、本実施形態では、カード挿入検出機構３７によってプリヘッド３９で磁気データの読み取りが行われているか否かを検出することが可能である。
【００３６】
なお、磁界発生装置５０は、磁界発生部を構成する共振部（共振回路）を含み、共振部の構成およびその駆動制御回路の構成、共振部の共振周波数を変更する周波数変更部の構成等に特徴を有しており、その具体的な構成については、複数の実施形態を例に後で詳細に説明する。
【００３７】
［カードリーダの制御部の概略構成］
図３は、図１に示すカードリーダ１０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３は、本実施形態に係るカードリーダに設けられている、妨害磁界を発生する磁界発生装置のインダクタの構成例およびキャパシタとの接続例をあわせて示している。
【００３８】
制御部４０は、回路基板（図示省略）に実装されている。制御部４０は、カードリーダ１０の各種、各部の制御を行い、たとえば、ＣＰＵ４１を含んで構成されている。制御部４０は、その内蔵ＲＯＭ内に格納されている制御プログラムに従って、カードＭＣの搬送動作、磁気ヘッド３４による読み取り動作等を制御する。さらに、制御部４０には、フォトセンサ３５、カード検出（カード幅）センサ３７１、プリヘッド３９が接続されており、これらの各構成からの出力信号が入力される。また、制御部４０には、ドライバ４２を介して駆動用モータ３６が接続される。さらに、制御部４０には、エンコーダ３６１が接続されており、駆動用モータ３６の回転状態等を検出するエンコーダ３６１からの出力信号が入力される。
【００３９】
また、本実施形態では、制御部４０は、不正に取り付けられたスキミング用磁気ヘッドに妨害磁界を発生する磁界発生装置５０が接続される。磁界発生装置５０は、カード検出（カード幅）センサ３７１のカード検出結果、プリヘッド３９の磁気検出結果等に応じて、磁界発生や磁界発生の停止等の駆動制御を行われる。
【００４０】
［磁界発生装置の概略構成］
本実施形態の磁界発生装置５０は、磁界発生部５１と、磁界発生部５１による磁界発生や磁界発生部５１の停止等を駆動制御する駆動制御回路（駆動制御部）５２と、共振周波数を変更する周波数変更部５３を有している。
【００４１】
磁界発生部５１は、磁界を発生するためのインダクタＬ１を含んで構成されている。インダクタＬ１は、たとえば図３に示すように、鉄心ＦＣにコイルＣＬを巻いて形成される。本実施形態では、磁界発生部５１は、カード挿入部３１に配置されている。磁界発生部５１は、後で詳述する例ように、インダクタＬ１はキャパシタＣ１またはＣ２と接続されて共振部（並列共振回路）を形成し、妨害磁界を継続して発生する。また、妨害磁界の出力を増大させるように構成される。
【００４２】
さらに、磁界発生装置５０は、インダクタおよびキャパシタを並列に接続して形成される共振回路の全体的なインダクタンスおよびキャパシタンス（容量）のいずれか、または両方を変更することにより、共振周波数を変更する周波数変更部５３を有している。
【００４３】
インダクタンスを変更する方法には、たとえばインダクタＬ１を複数設け、共振回路の共振に寄与する１または複数のインダクタの接続状態を選択的に切り替える方法や、インダクタンスの異なるインダクタＬ１を複数（２以上）設け、所望する共振周波数での共振に寄与するインダクタを接続する方法等が採用可能である。
【００４４】
キャパシタンス（容量）を変更する方法には、たとえばキャパシタＣ１を複数設け、共振回路の共振に寄与する１または複数のキャパシタの接続状態を選択的に切り替える方法や、キャパシタンスの異なるキャパシタＣ１を複数（２以上）設け、所望する共振周波数での共振に寄与するキャパシタを接続する方法等が採用可能である。この複数のキャパシタを用いる構成によれば、磁界放射源（コイル等）やこの磁界放射源の駆動源が複数なくとも、周波数が変化する磁界を発生することができる。
【００４５】
より実用的な構成として、並列共振回路の全体のキャパシタンスを変更するように構成された周波数変更部５３について複数の構成例に関連付けて、後で詳細に説明する。たとえばカードリーダに適用する磁界発生装置５０においては、変更する共振周波数、換言すると、磁界発生装置５０が設定可能な共振周波数は、現状ではたとえば２つの周波数を持つことが可能であれば、磁気データの不正取得を高い確度で確実に防止することが可能となる。ここで、２つの周波数は、たとえばＪＩＳ規格に沿った記録密度（データ粗さ）が７５ｂｐｉおよび２１０ｂｐｉのカードの搬送速度に対応する周波数を採用することが可能である。また、変更（設定）される周波数は電波法に基づいた周波数が適用される。日本の場合には、１０ｋＨｚ未満の周波数が適用される。２つ周波数を所定周期等で変更する周波数変更部５３の構成例について、後で詳細に説明する。
【００４６】
磁界発生装置５０は、制御部４０により統合的に制御される駆動制御回路５２の制御の下に、コイルＣＬには交流あるいは直流電流が流される。電流が流されると、開口２１あるいはカード挿入部３１の外側部分に妨害磁界が発生するように構成され、配置される。妨害磁界の発生領域は、カード挿入部３１を介して挿入あるいは排出される磁気カードＭＣに形成されている磁気ストライプｍｐの通過領域を含む領域となるように構成されている。
【００４７】
以上の構成を有する磁界発生装置５０は、回路配置としては、図１に示すように、フロントパネル２０の内部側（裏面側）近傍に磁界発生部５１、駆動制御回路５２、および周波数変更部５３を、全体回路を含んで配置することができる。ただし、たとえばコイル（インダクタ）Ｌ１およびキャパシタＣ１（後で説明する実施形態では複数、たとえば２つ）により構成される磁界発生部としての共振部のみフロントパネル２０の内部側近傍に配置し、残りの回路系を他の位置、たとえば制御部４０側に配置する等、種々の態様が可能である。
【００４８】
図４は、装置外部側にスキミング用磁気ヘッド（を含むスキマー）装置が取り付けられた状態を模式的に示す図である。
【００４９】
カードリーダ１０では、カードＭＣの挿入時には、その先端がカード挿入口３１１に挿入されると同時に、カードＭＣが搬送ローラ３３１によって一定の速度で搬送される。同様に、磁気カードＭＣの排出時にも、磁気カードＭＣがカード挿入口３１１から実質的に外部に排出されるまで搬送ローラ３３１によって一定の速度で搬送される。
【００５０】
したがって、カード挿入口３１１の外部側にスキミング用磁気ヘッドおよび磁気読み取り回路を含むスキマー（不正に磁気カードのデータを読み取る装置）を取り付けた場合には、スキミング用磁気ヘッドに沿って、一定の速度でカードが移動することになる。このため、このようなカードスロットの外部側に取り付けた磁気ヘッドにより、カードの記録データを読み取ることが可能である。
【００５１】
本形態に係るカードリーダ１０においては、たとえば図４に示すように、カードスロット用開口２１が形成されているフロントパネル２０の表面に不正に磁気ヘッド６１を含むスキマー６０が取り付けられたとしても、このようなスキミング用磁気ヘッド６１によるカードＭＣの読み取り動作を、磁界発生装置５０による妨害磁界によって阻止することができる。
【００５２】
すなわち、本実施形態においては、妨害磁界の発生を継続させることが可能で、しかも共振周波数を変更することが可能で、周波数の変化する磁界を発生することができ、磁気データの不正取得を高い確度で確実に防止することを可能とする、以下に説明するような特徴的な構成を有する磁界発生装置５０が採用されている。
【００５３】
［磁界発生装置５０の磁界発生部５１、駆動制御回路５２、周波数変更部５３の構成例］
次に、磁界発生装置５０の磁界発生部５１および駆動制御回路５２、並びに周波数変更部５３の具体的な回路構成および動作を複数の実施形態として詳細に説明する。以下の説明において、図５に関連付けて説明する第１の本実施形態に係る磁界発生装置５０の磁界発生部５１を構成する共振部５１１は、基本的に、インダクタであるコイルＬおよびキャパシタＣを接続して形成されるＬＣ並列共振回路を有し、このＬＣ並列共振回路により磁界を継続的に発生する機能を有する。
【００５４】
さらに、本実施形態において、この磁界発生部５１は、ＬＣ共振回路により、コイルのみの従来のものより強い磁界を発生させる機能を有している。これにより、磁界発生装置５０は、磁界を所定期間にわたり継続的に発生するので、妨害磁界の出力を結果的に増大させ、スキミング用磁気ヘッドを用いて磁気データを不正に取得することを確実に防止することができる。
【００５５】
さらに、本実施形態において、磁界発生部５１は、周波数変更部５３による切り替え動作により、共振周波数をたとえば周期的（あるいはランダム）に変更する機能を有している。これにより、磁界発生装置５０は、複数の周波数の妨害磁界を発生することができる。また、磁界発生装置５０は、継続的に妨害磁界を発生することができる。これにより、妨害磁界の出力を結果的に増大させることはもとより、共振周波数を変更することが可能で、周波数の変化する磁界を発生することができ、スキミング用磁気ヘッドを用いて磁気データを不正に取得することを高い確度で確実に防止することができる。
【００５６】
より具体的には、本実施形態において、共振部５１１は、周波数変更部５３による切り替え動作により、共振周波数をたとえば周期的（あるいはランダム）に変更する機能を有しており、複数（図５の例では２つ）の周波数の妨害磁界を発生することができるように構成されている。これにより、妨害磁界の出力を結果的に増大させることはもとより、共振周波数を変更することが可能で、周波数の変化する磁界を発生することができ、スキミング用磁気ヘッドを用いて磁気データを不正に取得することを高い確度で確実に防止することができる。また、周波数が変化する妨害磁界を適正なタイミングで発生させることにより、スキミング装置によりカードＭＣのデータを読み出すことを極めて困難とすることができる。また、複数のキャパシタを用いることにより、磁界放射源（コイル等）やこの磁界放射源の駆動源が複数なくとも、周波数が変化する磁界を発生することができ、ひいては装置の大型化を防止することができる。
【００５７】
なお、本実施形態の磁界発生装置５０では、以下に示すような構成をさらに有するように構成することも可能である。上述したように、磁界発生装置５０では、妨害磁界の出力を増大させたので、駆動制御を停止した場合でも、強い磁界が残留し、すなわち、残留する共振エネルギーに伴う残留磁界により、プリヘッド３９での磁気データの読み取りができないおそれがある。これにより、カードリーダ１０では、異物の混入を防止するために、プリヘッド３９からの磁気データの出力信号に基づき、シャッター３８を開放しているが、プリヘッド３９で磁気データを読み取れない場合や、残留している磁界により、プリヘッド３９が誤検知する場合がある。そのため、シャッター３８の開閉制御の応答性が悪くなり、ひいてはユーザが素早くカードを挿入した場合、カードＭＣがシャッター３８にぶつかる（衝突する）といった事象の発生するおそれがある。これらを解決するために、たとえば、カードリーダ１０において、カード搬送方向におけるプリヘッド３９とシャッター３８との配置を共振エネルギーが磁気ヘッドへの影響を受けない程度になるまで減衰するまでの間隔（距離）となるように配置されている。また、共振エネルギーを減衰できる程度の出力に設定するようにしてもよい。さらに、カード搬送路３２を、カードを搬送する際に負荷がかかるようにして、シャッター３８までに届く時間をかせぐようにしてもよい。
【００５８】
また、後述するように、第２の実施形態に係る磁界発生装置５０Ｂは、第１の実施形態の妨害磁界を発生するＬＣ共振回路における共振エネルギーを、妨害磁界の発生を停止するときに、素早く（短時間に）開放する機能を有するように構成される。この磁界発生装置５０Ｂは、妨害磁界の出力を増大させることが可能となり、共振周波数を変更することが可能で、周波数の変化する磁界を発生することができ、スキミング用磁気ヘッドを用いて磁気データを不正に取得することを高い確度で確実に防止することができるとともに、プリヘッド３９による磁界の誤検知を防止でき、また、シャッター３８の開閉制御を応答性良く行うことができ、ひいては素早くカードを挿入した場合であっても、カードがシャッター３８にぶつかる（衝突する）といった事象の発生を抑止することができる。
【００５９】
［磁界発生装置の第１の実施形態］
まず、第１の実施形態に係る磁界発生装置について説明する。
図５は、本発明の第１の実施形態に係る磁界発生装置の磁界発生部、駆動制御回路、および周波数変更部を示す回路図である。
【００６０】
図５の磁界発生装置５０Ａは、基本的に、磁界発生部５１Ａを構成する共振部５１１駆動制御回路５２Ａとしての駆動電源電圧ＶＣＣを供給する駆動電源部５２１、基準電位部５２２、共振駆動部５２３、および周波数変更部５３Ａの切替部５３１を有する。共振部５１１は、インダクタＬ５１と複数（ここでは２またはそれ以上）のキャパシタのうちの一または複数のキャパシタが並列に接続されて共振回路が形成される。周波数変更部５３Ａの切替部５３１は、制御部４０の制御に基づいて、共振回路を形成するインダクタＬ５１と、１または複数のキャパシタＣ５１，Ｃ５２（さらにＣ５３・・・）との並列接続状態を切り替えて（変更して）、共振周波数を変更する（切り替える）機能を有する。
【００６１】
本実施形態においては、駆動電源部５２１が供給する駆動電源電圧（以下、駆動電圧ともいう）ＶＣＣは、２４Ｖあるいは２０Ｖに設定される。駆動電源部５２１は、駆動電圧ＶＣＣの供給源ＳＶＣＣに接続された接続ノードＮＤ５１を通して駆動電圧ＶＣＣを共振部５１１に供給する。駆動電源部５２１は、接続ノードＮＤ５１と共振部５１１の電力入力ノード（第１のノードＮＤ５２）との間に逆流防止用のダイオードＤ５１が接続されている。ダイオードＤ５１は、接続ノードＮＤ５１から共振部５１１の第１のノードＮＤ５２に向かって順方向となるように接続されている。すなわち、ダイオードＤ５１は、アノードが接続ノードＮＤ５１に接続され、カソードが共振部５１１の第１のノードＮＤ５２に接続されている。
【００６２】
基準電位部５２２は、基準電位ＶＳＳに設定される。本実施形態において、基準電位は接地電位ＧＮＤである。
【００６３】
共振部５１１は、第１のノードＮＤ５２と第２のノードＮＤ５３との間にインダクタＬ５１、および周波数変更部５３Ａの切替部５３１で接続されるキャパシタＣ５１またはＣ５２が並列接続される共振回路を含んで構成されている。共振部５１１は、第１のノードＮＤ５２に駆動電圧ＶＣＣを受け、第２のノードＮＤ５３が基準電位部５２２に電気的に接続された状態で共振し、インダクタＬ５１に流れる電流に応じた磁界を発生する。すなわち、共振部５１１は、スキミング用磁気ヘッドに対し妨害磁界を発生させて、不正に磁気データを取得することを防止するように構成されている。さらに、共振部５１１は、周波数変更部５３による切り替え動作により、共振周波数をたとえば周期的（あるいはランダム）に変更する機能を有しており、複数（図５の例では２つ）の共振周波数に応じた妨害磁界を発生することができるように構成されている。これにより、妨害磁界の出力を結果的に増大させることはもとより、共振周波数を変更することが可能で、周波数の変化する磁界を発生することができ、スキミング用磁気ヘッドを用いて磁気データを不正に取得することを高い確度で確実に防止することができる。
【００６４】
本実施形態において、共振回路は、図５に一例として示すように、第１のノードＮＤ５２と第２のノードＮＤ５３との間にインダクタＬ５１およびキャパシタＣ５１またはキャパシタＣ５２が並列に接続されたＬＣ並列共振回路により構成されている。インダクタＬ５１であるコイルの一端が第１のノードＮＤ５２に接続され、コイルの他端が第２のノードＮＤ５３に接続されている。キャパシタＣ５１または／およびキャパシタＣ５２の一方の電極（端子）が第１のノードＮＤ５２に接続され、他方の電極（端子）が第２のノードＮＤ５３に接続される。第１のノードＮＤ５２は、駆動電源部５２１の電源電圧ＶＣＣの供給ラインに接続されている。第２のノードＮＤ５３は、共振駆動部５２３の大電力用の駆動スイッチング素子ＤＳＷ５１を介して基準電位部５２２に選択的に接続される。
【００６５】
ＬＣ並列共振回路においては、ＬＣの互いの電流が打消しあい、制御部４０の制御の下、周波数変更部５３Ａにより保持あるいは設定される共振周波数において外部からはインピーダンスが無限大に見える。このときキャパシタＣ５１（Ｃ５２）の内部に電界として蓄えられたエネルギーと、インダクタＬ５１であるコイルの内部に磁界として蓄えられたエネルギーが系の内部で互いに移動する。本実施形態では、共振部５１１は、共振駆動部５２３を通してパルス状の制御信号ＣＴＬにより周期的に共振するように制御される。なお、パルス状の制御信号ＣＬＴは非周期的に共振するように制御されても良いし、周期的と非周期的とを混合するように制御されてもよい。
【００６６】
共振部５１１は、共振駆動部５２３を通して第２のノードＮＤ５３と基準電位部５２２との接続状態および非接続状態が切り替えられることにより、共振が誘起されて、妨害磁界を発生するように制御される。また、共振部５１１は、共振駆動部５２３を通して、カード挿入口３１１にカードＭＣが挿入され、カード幅（検出）センサ３７１がカードＭＣを検出してから、発生した磁界が妨害磁界としての機能を保持できない程度となる、あるいは発生した磁界がなくなるまで、上述した周期より長い時間、妨害磁界を発生しないように制御（磁界発生停止制御）される。この妨害磁界の発生が停止された所定期間にプリヘッド３９で磁気が検出されたか否かの判断が制御部４０で行われる。ここでいう周期とは、共振作用が誘起されて磁界を発生した後、共振エネルギーの減衰に伴い磁界が減衰するが、この減衰する磁界が妨害磁界としての機能を保持している間に、共振を誘起することができる期間をいう。
【００６７】
共振駆動部５２３は、制御部４０による制御信号ＣＴＬに応じて、共振部５１１の第２のノードＮＤ５３と基準電位部５２２との接続状態および非接続状態が切り替えられることにより、共振が誘起されて、妨害磁界を発生するように制御する。共振駆動部５２３は、制御信号ＣＴＬに応じて、共振部５１１の第２のノードＮＤ５３と基準電位部５２２とが非接続状態に周期的または/および非周期的に切り替えられることにより、発生した磁界が妨害磁界としての機能を保持できない程度となる上述した周期より長い時間、妨害磁界を発生しないように制御する。
【００６８】
本実施形態の共振駆動部５２３は、たとえばバイポーラ等のトランジスタにより形成される大電力用の駆動スイッチング素子ＤＳＷ５１を含んで構成される。この駆動スイッチング素子ＤＳＷ５１は、共振部５１１の第２のノードＮＤ５３と基準電位部５２２との間に接続され、制御信号ＣＴＬに応じて導通状態と非導通状態が切り替えられ、共振部５１１の第２のノードＮＤ５３と基準電位部５２２との接続状態、非接続状態を切り替える。
【００６９】
共振駆動部５２３は、制御信号ＣＴＬをたとえばアクティブのハイレベルで受けると、駆動スイッチング素子ＤＳＷ５１を導通状態に駆動する。共振駆動部５２３は、制御信号ＣＴＬを非アクティブのローレベルで受けると、駆動スイッチング素子ＤＳＷ５１を非導通状態に駆動する。
【００７０】
［周波数変更部の構成例］
ここで、共振部５１１のＬＣ並列共振回路における共振周波数を変更可能な周波数変更部５３Ａの構成例について説明する。以下の構成例では、基本的に、共振回路内に共振用のキャパシタンス（容量）が同じまたは異なるキャパシタが複数（本例では２つまたは３つ）配置されている。
【００７１】
周波数変更部５３Ａは、リレー（およびスイッチ）、ＳＳＲ（半導体リレー）、サイリスタ、トライアック、トランジスタ等の接続切替機構を備えた切替部５３１で、インダクタＬ５１と並列に接続する共振用キャパシタとの接続を切り替えることにより、共振周波数を変更することが可能である。なお、共振用の各キャパシタのキャパシタンス（容量）が同じであっても、接続するキャパシタの個数を変更することにより、共振周波数を変更することが可能である。
【００７２】
ちなみに、ＬＣ並列共振回路の共振周波数ｆｒは、１／（２π√ＬｖＣｖ）で与えられる。ここで、√ＬｖＣｖは（ＬｖＣｖ）１／２を意味する。ＬｖはインダクタＬのリアクタンスを、ＣｖはキャパシタＣのキャパシタンスをそれぞれ示している。たとえば、キャパシタＣ５１のキャパシタンスＣｖ１とキャパシタＣ５２のキャパシタンスＣｖ２が異なる値に設定されている場合、インダクタＬ５１と並列接続される共振用キャパシタとして、キャパシタＣ５１とキャパシタＣ５２のいずれか一つを接続することにより、共振周波数ｆｒを変更することができる。この場合の第１の共振周波数ｆｒ１は１／（２π√ＬｖＣｖ１）となり、第２の共振周波数ｆｒ２は１／（２π√ＬｖＣｖ２）となる。
【００７３】
この例では、２つのキャパシタＣ５１およびＣ５２共に、インダクタＬ５１に並列に接続しても、共振周波数ｆｒを変更することができる。この場合の第１の共振周波数ｆｒ１は１／（２π√ＬｖＣｖ１）となり、第２の共振周波数ｆｒ２は１／（２π√Ｌｖ（Ｃｖ１＋Ｃｖ２））となる。
【００７４】
また、キャパシタＣ５１のキャパシタンスＣｖ１とキャパシタＣ５２のキャパシタンスＣｖ２（＝Ｃｖ１）が同じ値に設定されている場合、インダクタＬ５１と並列接続される共振用キャパシタとして、キャパシタＣ５１とキャパシタＣ５２のいずれか一つを接続する場合と、２つのキャパシタＣ５１およびＣ５２共に接続する場合とを切り替えることにより、共振周波数ｆｒを変更することができる。図５の例の場合、第１の共振周波数ｆｒ１は１／（２π√ＬｖＣｖ１）となり、第２の共振周波数ｆｒ２は１／（２π√Ｌｖ・２Ｃｖ１）となる。この場合の合成キャパシタンスは、（Ｃｖ１＋Ｃｖ２（＝Ｃｖ１））で２Ｃｖ１となる。
【００７５】
［周波数変更部の第１の構成例］
図６に関連付けて周波数変更部の第１の構成例について説明する。図６は、本実施形態に係る周波数変更部の第１の構成例を示す回路図である。
【００７６】
図６において、共振部５１１の共振回路は、基本的に、第１のノードＮＤ５２と第２のノードＮＤ５３との間にインダクタＬ５１およびキャパシタＣ５１が並列に接続されたＬＣ並列共振回路により構成されている。さらに、共振部５１１の共振回路は、周波数変更部５３Ａの切替部５３１Ａの切替動作により、キャパシタＣ５１に対して並列に接続されるキャパシタＣ５２を有している。
【００７７】
そして、図６の周波数変更部５３Ａの切替部５３１Ａは、リレー用コイルＬ５３１、オンオフ用スイッチＳＷ５３１、および接続切替用スイッチＳＷ５３２、を有するリレースイッチ５３１１により構成されている。
【００７８】
リレー用コイルＬ５３１の一端が電源電圧ＶＣＣの供給源ＳＶＣＣに接続され、他端がオンオフ用スイッチＳＷ５３１の一端に接続され、オンオフ用スイッチＳＷ５３１の他端が基準電位ＶＳＳ（ここでは接地電位ＧＮＤ）である基準電位部５２２に接続されている。オンオフ用スイッチＳＷ５３１は、制御部４０により供給される周波数切替制御信号ＳＦＳをたとえばアクティブのハイレベルで受けるとオン状態（導通状態）となる。オンオフ用スイッチＳＷ５３１がオン状態となると、リレー用コイルＬ５３１の他端側が基準電位部５２２に接続され、リレー用コイルＬ５３１に電流が流れる。オンオフ用スイッチＳＷ５３１は、制御部４０により供給される周波数切替制御信号ＳＦＳを非アクティブのローレベルで受けるとオフ状態（非導通状態）となる。オンオフ用スイッチＳＷ５３１がオフ状態となると、リレー用コイルＬ５３１の他端側が基準電位部５２２から電気的に切り離され、リレー用コイルＬ５３１に電流は流れない。オンオフ用スイッチＳＷ５３１は、たとえばｎｐｎ型のバイポーラトランジスタやｎチャネルの電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）であるＭＯＳトランジスタにより構成される。
【００７９】
なお、制御部４０による周波数切替制御信号ＳＦＳは、アクティブのハイレベルと非アクティブのローレベルとがあらかじめ設定した周期（時間間隔）、たとえば数十秒単位であるいは数分単位で交互に切り替わるように供給される。これは、周波数が変化する妨害磁界を適正なタイミングで発生させることにより、スキミング装置によりカードＭＣのデータを読み出すことを極めて困難とするためである。
【００８０】
接続切替用スイッチＳＷ５３２は、接触片ＣＴ１が接続された固定接点Ｔ１、接触片ＣＴ２が接続された固定接点Ｔ２、対をなす第１の作動接点Ｔ３，Ｔ４、および対をなす第２の作動接点Ｔ５，Ｔ６を有する。固定接点Ｔ１は共振部５１１の第１のノードＮＤ５２に接続され、固定接点Ｔ２が共振部５１１の第２のノードＮＤ５３に接続されている。対をなす第１の作動接点Ｔ３，Ｔ４は、どこにも接続されず浮遊状態（フローティング状態）でハイインピーダンスとなるように設けられている。対をなす、第２の作動接点Ｔ５と第２の作動接点Ｔ６との間にキャパシタＣ５２が接続されている。
【００８１】
固定接点Ｔ１に接続された接触片ＣＴ１と固定接点Ｔ２に接続された接触片ＣＴ２は、リレー用コイルＬ５３１に電流が流れていないときは、接触片ＣＴ１が第１の作動接点Ｔ３に接続され、接触片ＣＴ２が第１の作動接点Ｔ４に接続される。この場合、共振部５１１のキャパシタＣ５１に対してキャパシタＣ５２は接続されていない状態となる。このときの共振回路の共振周波数ｆｒは第１の共振周波数ｆｒはであり、１／（２π√ＬｖＣｖ１）となる。
【００８２】
固定接点Ｔ１に接続された接触片ＣＴ１と固定接点Ｔ２に接続された接触片ＣＴ２は、リレー用コイルＬ５３１に電流が流れているときは、接触片ＣＴ１が第２の作動接点Ｔ５に接続され、接触片ＣＴ２が第２の作動接点Ｔ６に接続される。これにより、第１のノード５２・固定接点Ｔ１・接触片ＣＴ１・作動接点Ｔ５・キャパシタＣ５２・作動接点Ｔ６・接触片ＣＴ２・固定接点Ｔ２・第２のノードＮＤ５３が電気的に接続される。この場合、共振部５１１のキャパシタＣ５１に対してキャパシタＣ５２が並列に接続されている状態となる。このときの共振回路の共振周波数ｆｒは第２の共振周波数ｆｒ２であり、１／（２π√Ｌｖ（Ｃｖ１＋Ｃｖ２））となる。
【００８３】
［周波数変更部の第２の構成例］
図７に関連付けて周波数変更部の第２の構成例について説明する。図７は、本実施形態に係る周波数変更部の第２の構成例を示す回路図である。
【００８４】
図７の例においても、共振部５１１の共振回路は、基本的に、第１のノードＮＤ５２と第２のノードＮＤ５３との間にインダクタＬ５１およびキャパシタＣ５１が並列に接続されたＬＣ並列共振回路により構成されている。さらに、共振部５１１の共振回路は、周波数変更部５３Ｂの切替部５３１Ｂの切替動作により、キャパシタＣ５１に対して並列に接続されるキャパシタＣ５２を有している。
【００８５】
そして、図７の周波数変更部５３Ｂの切替部５３１Ｂは、サイリスタ（Ｔｙｙｒｉｓｔｏｒ、またはトライアック）５３１２、およびサイリスタ（またはトライアック）制御回路５３１３により構成されている。
【００８６】
サイリスタ５３１２は、ゲート（Ｇ）からカソード（Ｋ）にゲート電流を流すことにより、アノード（Ａ）とカソード（Ｋ）間を導通させることができる３端子の半導体整流素子である。ＳＣＲ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ）とも呼ばれる。サイリスタとトライアックは、いずれも電力制御用途の整流素子であり、サイリスタは一方向制御素子であるのに対して、トライアックは双方向制御素子である。いずれの素子共に本周波数変更部５３Ｂに適用可能である。
【００８７】
周波数変更部５３Ｂにおいて、キャパシタＣ５２の一端が共振部５１１の共振回路の第１のノードＮＤ５２に接続され、他端がサイリスタ５３１２の一端に接続され、サイリスタ５３１２の他端が共振部５１１の共振回路の第２のノードＮＤ５３に接続されている。
【００８８】
サイリスタ制御回路５３１３は、制御部４０により供給される周波数切替制御信号ＳＦＳをたとえばアクティブのハイレベルで受けると、制御信号Ｓ５３１３によりサイリスタ５３１２をオン状態（導通状態）となるように制御する。この場合、共振部５１１のキャパシタＣ５１に対してキャパシタＣ５２が並列に接続されている状態となる。このときの共振回路の共振周波数ｆｒは第２の共振周波数ｆｒ２であり、１／（２π√Ｌｖ（Ｃｖ１＋Ｃｖ２））となる。
【００８９】
サイリスタ制御回路５３１３は、制御部４０により供給される周波数切替制御信号ＳＦＳを非アクティブのローレベルで受けると、制御信号Ｓ５３１３によりサイリスタ５３１２をオフ状態（非導通状態）となるように制御する。この場合、共振部５１１のキャパシタＣ５１に対してキャパシタＣ５２は接続されていない状態となる。このときの共振回路の共振周波数ｆｒは第１の共振周波数ｆｒであり、１／（２π√ＬｖＣｖ１）となる。
【００９０】
上述したように、制御部４０による周波数切替制御信号ＳＦＳは、アクティブのハイレベルと非アクティブのローレベルとがあらかじめ設定した周期（時間間隔）、たとえば数十秒単位であるいは数分単位で交互に切り替わるように供給される。これは、周波数が変化する妨害磁界を適正なタイミングで発生させることにより、スキミング装置によりカードＭＣの磁気データを読み出すことを極めて困難とするためである。
【００９１】
［周波数変更部の第３の構成例］
図８に関連付けて周波数変更部の第３の構成例について説明する。
図８は、本実施形態に係る周波数変更部の第３の構成例を示す回路図である。
【００９２】
図８の例においても、共振部５１１の共振回路は、基本的に、第１のノードＮＤ５２と第２のノードＮＤ５３との間にインダクタＬ５１およびキャパシタＣ５１が並列に接続されたＬＣ並列共振回路により構成されている。さらに、共振部５１１の共振回路は、周波数変更部５３Ｃの切替部５３１Ｃの切替動作により、キャパシタＣ５１に対して並列に接続されるキャパシタＣ５２を有している。
【００９３】
そして、図８の周波数変更部５３Ｃの切替部５３１Ｃは、ＳＳＲ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｒｅｌａｙ、半導体リレー）５３１４、およびＳＳＲ（半導体リレー）制御回路５３１５により構成されている。
【００９４】
ＳＳＲ５３１４は、発光素子たとえばＬＥＤ５３１４１および光電素子たとえばフォトダイオード５３１４２を有し、ＬＥＤ５３１４１が発光し、その放射光を受けたフォトダイオード５３１４２が導通する。
【００９５】
周波数変更部５３Ｃにおいて、キャパシタＣ５２の一端が共振部５１１の共振回路の第１のノードＮＤ５２に接続され、他端がＳＳＲ５３１４の一端であるフォトダイオード５３１４２のアノード側に接続され、ＳＳＲ５３１４の他端であるフォトダイオード５３１４２のカソードが共振部５１１の共振回路の第２のノードＮＤ５３に接続されている。
【００９６】
ＳＳＲ制御回路５３１５は、制御部４０により供給される周波数切替制御信号ＳＦＳをたとえばアクティブのハイレベルで受けると、制御信号Ｓ５３１５によりＳＳＲ５３１４のＬＥＤ５３１４１を発光状態となるように制御する。これにより、その放射光を受けたフォトダイオード５３１４２が導通する。この場合、共振部５１１のキャパシタＣ５１に対してキャパシタＣ５２が並列に接続されている状態となる。このときの共振回路の共振周波数ｆｒは第２の共振周波数ｆｒ２であり、１／（２π√Ｌｖ（Ｃｖ１＋Ｃｖ２））となる。
【００９７】
ＳＳＲ制御回路５３１５は、制御部４０により供給される周波数切替制御信号ＳＦＳを非アクティブのローレベルで受けると、制御信号Ｓ５３１５によりＳＳＲ５３１４を非発光状態（非導通状態）となるように制御する。これにより、フォトダイオード５３１４２が非導通状態となる。この場合、共振部５１１のキャパシタＣ５１に対してキャパシタＣ５２は接続されていない状態となる。このときの共振回路の共振周波数ｆｒは第１の共振周波数ｆｒであり、１／（２π√ＬｖＣｖ１）となる。
【００９８】
上述したように、制御部４０による周波数切替制御信号ＳＦＳは、アクティブのハイレベルと非アクティブのローレベルとがあらかじめ設定した周期（時間間隔）、たとえば数十秒単位であるいは数分単位で交互に切り替わるように供給される。これは、周波数が変化する妨害磁界を適正なタイミングで発生させることにより、スキミング装置によりカードＭＣのデータを読み出すことを極めて困難とするためである。
【００９９】
［周波数変更部の第４の構成例］
図９に関連付けて周波数変更部の第４の構成例について説明する。図９は、本実施形態に係る周波数変更部の第４の構成例を示す回路図である。
【０１００】
図９の例においても、共振部５１１の共振回路は、基本的に、第１のノードＮＤ５２と第２のノードＮＤ５３との間にインダクタＬ５１およびキャパシタＣ５１が並列に接続されたＬＣ並列共振回路により構成されている。そして、図９の例では、共振部５１１の共振回路は、周波数変更部５３Ｄの切替部５３１Ｄの切替動作により、キャパシタＣ５１に対して並列に接続されるキャパシタＣ５２およびキャパシタＣ５３を有している。
【０１０１】
図９の周波数変更部５３Ｄが図６の周波数変更部５３Ａと異なる点は、キャパシタＣ５１に対して並列に接続されるキャパシタＣ５３が増え、このキャパシタＣ５３が、接続切替用スイッチＳＷ５３２の対をなす第１の作動接点Ｔ３と作動接点Ｔ４との間に接続されていることにある。
【０１０２】
固定接点Ｔ１に接続された接触片ＣＴ１と固定接点Ｔ２に接続された接触片ＣＴ２は、リレー用コイルＬ５３１に電流が流れていないときは、接触片ＣＴ１が第１の作動接点Ｔ３に接続され、接触片ＣＴ２が第１の作動接点Ｔ４に接続される。これにより、第１のノード５２・固定接点Ｔ１・接触片ＣＴ１・作動接点Ｔ３・キャパシタＣ５３・作動接点Ｔ４・接触片ＣＴ２・固定接点Ｔ２・第２のノードＮＤ５３が電気的に接続される。この場合、共振部５１１のキャパシタＣ５１に対してキャパシタＣ５３が並列に接続されている状態となる。このときの共振回路の第１の共振周波数ｆｒであり、１／（２π√Ｌｖ（Ｃｖ１＋Ｃｖ３）となる。ここで、Ｃｖ３はキャパシタＣ５３のキャパシタンス（容量）を示している。
【０１０３】
固定接点Ｔ１に接続された接触片ＣＴ１と固定接点Ｔ２に接続された接触片ＣＴ２は、リレー用コイルＬ５３１に電流が流れているときは、接触片ＣＴ１が第２の作動接点Ｔ５に接続され、接触片ＣＴ２が第２の作動接点Ｔ６に接続される。これにより、第１のノード５２・固定接点Ｔ１・接触片ＣＴ１・作動接点Ｔ５・キャパシタＣ５２・作動接点Ｔ６・接触片ＣＴ２・固定接点Ｔ２・第２のノードＮＤ５３が電気的に接続される。この場合、共振部５１１のキャパシタＣ５１に対してキャパシタＣ５２が並列に接続されている状態となる。このときの共振回路の共振周波数ｆｒは第２の共振周波数ｆｒ２であり、１／（２π√Ｌｖ（Ｃｖ１＋Ｃｖ２））となる。
【０１０４】
次に、第１の実施形態に係る磁界発生装置５０Ａの動作を、図１０に関連付けて説明する。図１０は、第１の実施形態に係る磁界発生装置の動作を説明するための波形図である。図１０は、図１の磁気カードリーダ１０に図５の磁界発生装置５０Ａを搭載した場合のシミュレーション結果の波形を示している。図１０（ａ）は制御信号ＣＴＬを示す図、図１０（ｂ）は妨害磁界ＤＭＧを示す図、図１０（ｃ）は周波数切替制御信号ＳＦＳを示す図である。
【０１０５】
まず、妨害磁界を発生させていない状態で、図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、妨害磁界を発生するように、制御信号ＣＴＬが制御部４０から磁界発生装置５０Ａにおける駆動制御回路５２Ａの共振駆動部５２３に供給される。この場合、制御信号ＣＴＬがアクティブのハイレベル（Ｈ）で供給される。共振駆動部５２３では、制御信号ＣＴＬをアクティブのハイレベルで受けると、駆動スイッチング素子ＤＳＷ５１が導通状態に駆動される。
【０１０６】
また、制御部４０から周波数変更部５３Ａのオンオフ用スイッチＳＷ５３１に対して、たとえば周波数切替制御信号ＳＦＳが、図１０（ｃ）に実線で示すように、非アクティブのローレベルで供給される。これに伴い、オンオフ用スイッチＳＷ５３１がオフ状態（非導通状態）となる。オンオフ用スイッチＳＷ５３１がオフ状態となると、リレー用コイルＬ５３１の他端側が基準電位部５２２から電気的に切り離され、リレー用コイルＬ５３１に電流は流れない。したがって、キャパシタＣ５２がキャパシタＣ５１に対して並列接続されない。この場合、共振回路の共振周波数ｆｒは第１の共振周波数ｆｒであり、１／（２π√ＬｖＣｖ１）となる。
【０１０７】
そして、所定周期（時間間隔）で、制御部４０から周波数変更部５３Ａのオンオフ用スイッチＳＷ５３１に対して、周波数切替制御信号ＳＦＳが、図１０（ｃ）に破線で示すように、アクティブのハイレベルで供給される。これに伴い、オンオフ用スイッチＳＷ５３１がオン状態（導通状態）となる。オンオフ用スイッチＳＷ５３１がオン状態となると、リレー用コイルＬ５３１の他端側が基準電位部５２２から電気的に接続され、リレー用コイルＬ５３１に電流が流れる。したがって、キャパシタＣ５２がキャパシタＣ５１に対して並列接続される。この場合、共振回路の共振周波数ｆｒは第２の共振周波数ｆｒであり、１／（２π√Ｌｖ（Ｃｖ１＋Ｃｖ２））となる。
【０１０８】
以上の２つの共振周波数による妨害磁界の発生が、周期的（あるいはランダム）に切り替えられて行われる。
【０１０９】
共振部５１１において、第２のノードＮＤ５３が基準電位部５２２と電気的に接続状態となる。共振部５１１においては、第１のノードＮＤ５２には、駆動電源部５２１から駆動電圧ＶＣＣが供給されている。すなわち、共振部５１１は、共振駆動部５２３を通して第２のノードＮＤ５３と基準電位部５２２との接続状態に切り替えられることにより、共振機能が誘起されて、コイル（インダクタ）Ｌ５１に流れる電流が増大し、妨害磁界を発生するように制御される。
【０１１０】
ここで、制御信号ＣＴＬは非アクティブのローレベル（Ｌ）に切り替えられ、共振駆動部５２３に供給される。共振駆動部５２３では、制御信号ＣＴＬを非アクティブのローレベルで受けると、駆動スイッチング素子ＤＳＷ５１が非導通状態に駆動される。
【０１１１】
このとき、共振部５１１の第２のノードＮＤ５３が基準電位部５２２と電気的に切り離されることになるが、共振部５１１は誘起された共振エネルギーによりコイル（インダクタ）Ｌ５１の電流ＩＬが減衰しながら流れ、これに伴い、妨害磁界も減衰しながらもその発生が継続された状態となっている。
【０１１２】
ここで、制御部４０は、たとえばパルス状の制御信号ＣＴＬを共振駆動部５２３に供給することにより、共振部５１１で共振作用が誘起されて磁界が発生した後、共振エネルギーの減衰に伴い磁界が減衰する。ただし、制御部４０は、この減衰する磁界が妨害磁界としての機能を保持している間に、共振を誘起することができるように、前回の出力（供給）から一定の周期または／および非周期（ランダム）で制御信号ＣＴＬをアクティブのハイレベル（Ｈ）で共振駆動部５２３に供給する。
【０１１３】
すなわち、上述したと同様に、図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、再度妨害磁界を発生するように、制御信号ＣＴＬが制御部４０から駆動制御回路５２Ａの共振駆動部５２３にアクティブのハイレベル（Ｈ）で供給される。共振駆動部５２３では、制御信号ＣＴＬをアクティブのハイレベルで受けると、駆動スイッチング素子ＤＳＷ５１が導通状態に駆動される。
【０１１４】
これにより、共振部５１１において、第２のノードＮＤ５３が基準電位部５２２と電気的に接続状態となる。共振部５１１においては、第１のノードＮＤ５２には、駆動電源部５２１から駆動電圧ＶＣＣが供給されている。すなわち、共振部５１１は、共振駆動部５２３を通して第２のノードＮＤ５３と基準電位部５２２との接続状態に切り替えられることにより、共振機能が再度誘起されて、コイル（インダクタ）Ｌ５１に流れる電流が増大し、妨害磁界を発生するように制御される。
【０１１５】
ここで、パルス状の制御信号ＣＴＬは非アクティブのローレベル（Ｌ）に切り替えられ、共振駆動部５２３に供給される。共振駆動部５２３では、制御信号ＣＴＬを非アクティブのローレベルで受けると、駆動スイッチング素子ＤＳＷ５１が非導通状態に駆動される。
【０１１６】
このとき、共振部５１１の第２のノードＮＤ５３が基準電位部５２２と電気的に切り離されることになるが、共振部５１１は誘起された共振エネルギーによりコイル（インダクタ）Ｌ５１の電流が減衰しながら流れ、これに伴い、妨害磁界も減衰しながらもその発生が継続された状態となっている。
【０１１７】
以上の共振周波数の切り替えを含む動作が妨害磁界を発生する期間に繰り返し行われる。
【０１１８】
このように、第１の実施形態の磁界発生装置５０Ａを搭載したカードリーダ１０においては、カード挿入口３１１に不正に取り付けられたスキミング用磁気ヘッド装置に対し、妨害磁界を発生させることにより、磁気データが読み取られることを防止することができる。また、周波数が変化する妨害磁界を適正なタイミングで発生させることにより、スキミング装置によりカードＭＣのデータを読み出すことを極めて困難とすることができる。
【０１１９】
ところで、第１の実施形態の磁界発生装置５０Ａを搭載したカードリーダ１０においては、妨害磁界を共振部（共振回路）５１１によって発生させている場合において、カード検出センサ（本例ではカード幅センサ）３７１でカードが検出されると、プリヘッド３９により磁気検知を行う必要があることから、妨害磁界の発生を停止する必要がある。したがって、磁界発生装置５０Ａを搭載したカードリーダ１０においては、カード検出センサ３７１でカードを検出したことをトリガとして、妨害磁界の発生を停止すべく、制御部４０は、周期的または／および非周期的な制御信号ＣＴＬの駆動制御回路５２Ａの共振駆動部５２３に対する出力を停止するように構成されている。
【０１２０】
このように、磁界発生装置５０Ａを搭載したカードリーダ１０においては、カード検出センサ（カード幅センサ）３７１がカードを検出したことをトリガに妨害磁界発生のための制御信号ＣＴＬの出力を停止するが、このとき、数ｍｓの間、共振によって、磁界が残る傾向にある。上述したように、プリヘッド３９により磁気検知を行っているが、磁界が残っているとカードの磁気データなのか妨害磁界の残りなのか区別がつかなくなるおそれがある。そこで、磁界発生装置５０Ａを搭載したカードリーダ１０においては、発生させた磁界が妨害磁界としての機能を保持できない程度となる、あるいは発生した磁界がなくなるまでの時間を想定して、この想定時間が経過するまで、シャッター３８を開けないように制御している。
【０１２１】
たとえば、カードリーダ１０において、カード搬送方向におけるプリヘッド３９とシャッター３８との配置を共振エネルギーが磁気ヘッドへの影響を受けない程度になるまで減衰するまでの間隔（距離）となるように配置されている。また、共振エネルギーを減衰できる程度の出力に設定するようにしてもよい。さらに、カード搬送路３２を、カードＭＣを搬送する際に負荷がかかるようにして、シャッター３８までに届く時間をかせぐようにしてもよい。
【０１２２】
以上のようにして、第１の本実施形態に係る磁界発生装置５０Ａにおいては、基本的に、インダクタであるコイルＬ５１およびキャパシタＣ５１、さらに周期的（あるいはランダム）に、キャパシタＣ５２やＣ５３を接続して形成されるＬＣ並列共振回路を有し、このＬＣ並列共振回路により大きな磁界を共振エネルギーの保持特性により所定期間継続的に発生するので、妨害磁界の出力を結果的に増大させることはもとより、共振周波数を変更することが可能で、周波数の変化する磁界を発生することができ、磁気データを不正に取得することを高い確度で確実に防止することができる。すなわち、不正行為者が、カードＭＣの磁気データを読み取るために、上位装置のフロントパネル２０の外部側に、カードリーダ１０のカード挿入口３１１に、スキミング用磁気ヘッド（と磁気読み取り回路を含む）装置６０を取り付けていたとしても、強い磁界を発生することが可能で、妨害磁界の出力を増大させることはもとより、共振周波数を変更することが可能で、周波数の変化する磁界を発生することができ、スキミング用磁気ヘッドを用いて磁気データを不正に取得することを高い確度で確実に防止することができる。
【０１２３】
［磁界発生装置の第２の実施形態］
次に、第２の実施形態に係る磁界発生装置について説明する。
図１１は、本発明の第２の実施形態に係る磁界発生装置の磁界発生部、駆動制御回路、および周波数変更部を示す回路図である。図１２は、本発明の第２の実施形態に係る駆動制御回路の要部をより具体的に示す回路図であり、第２の実施形態に係る磁界発生装置の磁界発生停止時の動作を中心に説明するための図である。なお、周波数変更部については、第１の実施形態において、図５から図９に関連付けて説明した構成、機能と同様であることから、ここではその説明は省略する。
【０１２４】
本第２の実施形態に係る磁界発生装置５０Ｂが上述した第１の実施形態に係る磁界発生装置５０Ａと異なる点は、次の通りである。第２の実施形態に係る磁界発生装置５０Ｂは、第１の実施形態の妨害磁界を発生するＬＣ並列共振回路における共振エネルギーを、妨害磁界の発生を停止するときに、素早く（短時間に）開放する機能を有するように構成される。この構成を採用した理由を述べる。
【０１２５】
前述したように、第１の実施形態の磁界発生装置５０Ａを搭載したカードリーダ１０においては、カード検出センサ（本例ではカード幅センサ）３７１でカードＭＣを検出したことをトリガとして、妨害磁界の発生を停止すべく、制御部４０は、周期的または／および非周期的な制御信号ＣＴＬの駆動制御回路５２Ａの共振駆動部５２３に対する出力を停止するように構成されている。このように、第１の実施形態の磁界発生装置５０Ａを搭載したカードリーダ１０においては、カード検出センサ（カード幅センサ）３７１がカードＭＣを検出したことをトリガに妨害磁界発生のための制御信号ＣＴＬの出力を停止するが、数ｍｓの間、共振によって、磁界が残る傾向にある。上述したように、プリヘッド３９により磁気検知を行っているが、磁界が残っているとカードＭＣの磁気データなのか妨害磁界の残りなのか区別がつかなくなるおそれがある。そこで、第１の実施形態の磁界発生装置５０Ａを搭載したカードリーダ１０においては、発生させた磁界が妨害磁界としての機能を保持できない程度となる、あるいは発生した磁界がなくなるまでの時間を想定して、この想定時間が経過するまで、シャッター３８を開けないように制御している。
【０１２６】
ところが、この制御方法を採用すると、シャッター３８が開くまでの時間が長くなる傾向にあるため、素早くカードを挿入すると、カードがシャッター３８にぶつかる（衝突する）といった事象が発生するおそれがある。
【０１２７】
そこで、本第２の実施形態の磁界発生装置５０Ｂにおいては、共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２に放電用の第１のスイッチング素子ＤＳＷ５２を接続して共振エネルギーの放出経路（放電経路、逃げ道）を確保している。ここで、第１のスイッチング素子ＤＳＷ５２は、本実施形態では、たとえばバイポーラ等のトランジスタにより形成される大電力のスイッチングが可能なトランジスタにより形成することができるが、これ以外のトランジスタ、たとえばＦＥＴにより形成してもよい。
【０１２８】
また、本第２の実施形態の磁界発生装置５０Ｂにおいては、駆動電源部５２１Ｂの電源電圧ＶＣＣの共振部５１１Ｂへの供給ラインに妨害磁界発生停止時に電源電圧ＶＣＣの共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２への供給を停止させる第２のスイッチング素子ＳＷ５１を接続している。
【０１２９】
後述するように、本第２の実施形態の磁界発生装置５０Ｂは、共振部５１１Ｂの共振を停止して共振エネルギーを開放させる場合、駆動電源部５２１Ｂの第２のスイッチング素子ＳＷ５１（たとえば、トランジスタＴＲ２）を非導通状態（ＯＦＦ状態）にして駆動電圧ＶＣＣの供給を停止してから、放電用の第１のスイッチング素子ＤＳＷ５２（たとえば、トランジスタＴＲ１）を導通状態（ＯＮ状態）にして共振エネルギーを開放するように構成される。また、本第２の実施形態の駆動制御回路５２Ｂは、磁界発生開始（再開）時には、放電用の第１のスイッチング素子ＤＳＷ５２を非導通状態に切り替えた後、第２のスイッチング素子ＳＷ５１を導通状態に切り替えるように構成される。
【０１３０】
以下、本第２の実施形態の磁界発生装置５０Ｂの具体的な構成を、図５の構成に追加された部分を中心に詳細に説明する。磁界発生装置５０Ｂにおいては、駆動制御回路５２Ｂに放電駆動部５２４が追加され、さらに駆動電源部５２１Ｂの構成が第１の実施形態の駆動制御回路５２Ａと異なる。
【０１３１】
放電駆動部５２４は、共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２と放電用電位部、たとえば基準電位部５２２との間に接続され、第１の磁界発生停止信号ＳＴＰ１に応じて導通状態と非導通状態が切り替えられ、共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２と放電用電位部である基準電位部５２２との接続状態、非接続状態を切り替える大電力対応の第１のスイッチング素子ＤＳＷ５２としてのトランジスタＴＲ１を含んで構成されている。放電駆動部５２４は、共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２に放電用の第１のスイッチング素子ＤＳＷ５２としてのトランジスタＴＲ１を接続して共振エネルギーの放出経路（放電経路）を形成している。
【０１３２】
本実施形態の放電駆動部５２４は、図１２に示すように、共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２と放電用電位部、たとえば基準電位部５２２との間に放電用の第１のスイッチング素子ＤＳＷ５２としてのトランジスタＴＲ１が接続されている。トランジスタＴＲ１は、たとえば大電力対応の第１のスイッチング素子ＤＳＷ５２としてのｎｐｎ型のバイポーラトンジスにより形成されている。
【０１３３】
第１のスイッチング素子ＤＳＷ５２を構成するトランジスタＴＲ１は、共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２と基準電位部５２２との間に接続され、第１の磁界発生停止信号ＳＴＰ１に応じて導通状態と非導通状態が切り替えられ、共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２と基準電位部５２２との接続状態、非接続状態を切り替える。トランジスタＴＲ１は、コレクタ（Ｃ）が共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２に接続され、エミッタ（Ｅ）が基準電位部５２２に接続され、ベース（Ｂ）が第１の磁界発生停止信号ＳＴＰ１の供給ラインに接続されている。
【０１３４】
放電駆動部５２４は、第１の磁界発生停止信号ＳＴＰ１をたとえばアクティブのハイレベルで受けると、第１のスイッチング素子ＤＳＷ５２であるトランジスタＴＲ１を導通状態に駆動する。放電駆動部５２４は、第１の磁界発生停止信号ＳＴＰ１を非アクティブのローレベルで受けると、第１のスイッチング素子ＤＳＷ５２であるトランジスタＴＲ１を非導通状態に駆動する。
【０１３５】
駆動電源部５２１Ｂは、駆動電圧ＶＣＣの供給源ＳＶＣＣと共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２との間に接続され、第２の磁界発生停止信号ＳＴＰ２に応じて導通状態と非導通状態が切り替えられ、駆動電圧の供給源ＳＶＣＣと共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２との接続状態、非接続状態を切り替える第２のスイッチング素子ＳＷ５１としてのトランジスタＴＲ２を含んで構成されている。本第２の実施形態の駆動電源部５２１Ｂにおいては、第２のスイッチング素子ＳＷ５１により、妨害磁界発生停止時に電源電圧ＶＣＣの共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２への供給を停止させる。
【０１３６】
本実施形態の駆動電源部５２１Ｂは、図１２に示すように、駆動電圧ＶＣＣの供給源ＳＶＣＣと共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２との間に第２のスイッチング素子ＳＷ５１としてのトランジスタＴＲ２が接続されている。トランジスタＴＲ２は、たとえばｎｐｎ型バイポーラトンジスにより形成されている。
【０１３７】
第２のスイッチング素子ＳＷ５１を構成するトランジスタＴＲ２は、接続ノードＮＤ５１とダイオードＤ５１のアノード（さらには共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２）との間に接続され、第２の磁界発生停止信号ＳＴＰ２に応じて導通状態と非導通状態が切り替えられ、接続ノードＮＤ５１と共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２との接続状態、非接続状態を切り替える。トランジスタＴＲ２は、コレクタ（Ｃ）が接続ノードＮＤ５１（さらに駆動電圧ＶＣＣの供給源ＳＶＣＣ）に接続され、エミッタ（Ｅ）がダイオードＤ５１のアノードに接続され、ベース（Ｂ）が第２の磁界発生停止信号ＳＴＰ２の供給ラインに接続されている。
【０１３８】
駆動電源部５２１Ｂは、第２の磁界発生停止信号ＳＴＰ２をたとえばアクティブのローレベルで受けると、第２のスイッチング素子ＳＷ５１であるトランジスタＴＲ２を非導通状態に駆動し、第２の磁界発生停止信号ＳＴＰ２を非アクティブのハイレベルで受けると、第２のスイッチング素子ＳＷ５１であるトランジスタＴＲ２を導通状態に駆動する。
【０１３９】
本第２の実施形態の駆動制御回路５２Ｂに供給される第１の磁界発生停止信号ＳＴＰ１および第２の磁界発生停止信号ＳＴＰ２は、基本的に、相補的なレベルをとるように制御部４０において生成される。すなわち、基本的に、第１の磁界発生停止信号ＳＴＰ１がハイレベルに設定される場合、第２の磁界発生停止信号ＳＴＰ２はローレベルに設定され、第１の磁界発生停止信号ＳＴＰ１がローレベルに設定される場合、第２の磁界発生停止信号ＳＴＰ２はハイレベルに設定される。
【０１４０】
本実施形態おいては、磁界発生時、すなわち、スキミング用磁気ヘッドに対して妨害磁界を発生させる時には、第１の磁界発生停止信号ＳＴＰ１がローレベルに設定され、第２の磁界発生停止信号ＳＴＰ２はハイレベルに設定される。その結果、放電駆動部５２４の第１のスイッチング素子ＤＳＷ５２としてのトランジスタＴＲ１は非導通状態に切り替えられ、駆動電源部５２１Ｂの第２のスイッチング素子ＳＷ５１としてのトランジスタＴＲ２は導通状態に切り替えられる。
【０１４１】
磁界発生停止時には、第１の磁界発生停止信号ＳＴＰ１がハイレベルに設定され、第２の磁界発生停止信号ＳＴＰ２はローレベルに設定される。その結果、放電駆動部５２４の第１のスイッチング素子ＤＳＷ５２としてのトランジスタＴＲ１は導通状態に切り替えられ、駆動電源部５２１Ｂの第２のスイッチング素子ＳＷ５１としてのトランジスタＴＲ２は非導通状態に切り替えられる。この場合、効率的な共振エネルギーの放出（放電）を行うために、第２の磁界発生停止信号ＳＴＰ２がローレベルに設定されて第２のスイッチング素子ＳＷ５１としてのトランジスタＴＲ２が非導通状態に切り替えられた後、第１の磁界発生停止信号ＳＴＰ１がハイレベルに切り替えられて、第１のスイッチング素子ＤＳＷ５２としてのトランジスタＴＲ１が導通状態に切り替えられる。
【０１４２】
磁界発生開始（再開）時には、効率的な電力供給を行うために、第１の磁界発生停止信号ＳＴＰ１がローレベルに設定されて第１のスイッチング素子ＤＳＷ５２としてのトランジスタＴＲ１が非導通状態に切り替えられた後、第２の磁界発生停止信号ＳＴＰ２がハイレベルに切り替えられて、第２のスイッチング素子ＳＷ５１としてのトランジスタＴＲ２が導通状態に切り替えられる。
【０１４３】
以上の構成を有する磁界発生装置５０Ｂは、回路配置としては、上述した第１実施形態の磁界発生装置５０Ａと同様に、図１に示すように、フロントパネル２０の内部側（裏面側）近傍に磁界発生装置５０Ｂを、全体回路を含んで配置することができるが、たとえばコイル（インダクタ）Ｌ５１およびキャパシタＣ５１，Ｃ５２（Ｃ５３）のみフロントパネル２０の内部側近傍に配置し、残りの回路系を他の位置、たとえば制御部４０側に配置する等、種々の態様が可能である。
【０１４４】
この磁界発生装置５０Ｂは、妨害磁界の出力を増大、継続させることが可能となり、共振周波数を変更することが可能で、周波数の変化する磁界を発生することができ、スキミング用磁気ヘッドを用いて磁気データを不正に取得することを高い確度で確実に防止することができるとともに、プリヘッド３９による磁界の誤検知を防止でき、また、シャッター３８の開閉制御を応答性良く行うことができ、ひいては素早くカードを挿入した場合であっても、カードがシャッター３８にぶつかる（衝突する）といった事象の発生を抑止することができる。
【０１４５】
次に、第２の実施形態に係る磁界発生装置５０Ｂの動作を、図１２および図１３に関連付けて説明する。図１２は、第２の実施形態に係る磁界発生装置の磁界発生停止時の動作を中心に説明するための図である。図１３は、第２の実施形態に係る磁界発生装置の動作を説明するための波形図である。図１３は、図１のカードリーダに図１１および図１２の磁界発生装置５０Ｂを搭載した場合のシミュレーション結果の波形を示している。図１３（ａ）制御信号ＣＴＬを示す図、図１３（ｂ）は第２の磁界発生停止信号ＳＴＰ２を示す図、図１３（ｃ）は第１の磁界発生停止信号ＳＴＰ１を示す図、図１３（ｄ）は妨害磁界ＤＭＧを示す図、図１３（ｅ）は周波数切替制御信号ＳＦＳを示す図である。
【０１４６】
以下では、第１の実施形態における動作説明と重複する部分もあるが、まず通常の妨害磁界発生開始の動作を説明した後、カード検出後の共振エネルギーの放出（放電）処理を伴う妨害磁界発生停止動作について説明する。
【０１４７】
［妨害磁界発生動作］
磁界発生装置５０Ｂが磁界を発生する場合、すなわち、スキミング用磁気ヘッドに対して妨害磁界を発生させる場合、共振エネルギーの放出（放電）は行わず、かつ、駆動電圧ＶＣＣが共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２に供給され、さらに、共振部５１１Ｂの第２のノードＮＤ５３が基準電位部５２２に接続されている必要がある。
【０１４８】
これを踏まえて、まず、共振エネルギーの放出（放電）が行われないように、図１２（Ａ）に信号波形で示すように、第１の磁界発生停止信号ＳＴＰ１が非アクティブのローレベル（Ｌ）で制御部４０から駆動制御回路５２Ｂの放電駆動部５２４に供給される。放電駆動部５２４では、第１の磁界発生停止信号ＳＴＰ１を非アクティブのローレベルで受けると、第１のスイッチング素子ＤＳＷ５２であるトランジスタＴＲ１が非導通状態に駆動される。これにより、共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２からの共振エネルギーの放出（放電）は行われない状態となる。
【０１４９】
これと並行して、駆動電圧ＶＣＣが共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２に供給されるように、図１２（Ａ）の信号波形で示すように、第２の磁界発生停止信号ＳＴＰ２が非アクティブのハイレベル（Ｈ）で制御部４０から駆動制御回路５２Ｂの駆動電源部５２１Ｂに供給される。駆動電源部５２１Ｂでは、第２の磁界発生停止信号ＳＴＰ２を非アクティブのハイレベル（Ｈ）で受けると、第２のスイッチング素子ＳＷ５１としてのトランジスタＴＲ１が導通状態（ＯＮ状態）となる。トランジスタＴＲ１が導通状態に遷移したことに伴い、駆動電源部５２１Ｂからの駆動電圧ＶＣＣが共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２に供給された状態となる。
【０１５０】
そして、たとえば（妨害）磁界を発生させていない状態で、図１３（ａ）に示すように、妨害磁界を発生するように、制御信号ＣＴＬが制御部４０から駆動制御回路５２Ａの共振駆動部５２３に供給される。この場合、制御信号ＣＴＬがアクティブのハイレベル（Ｈ）でパルス状に供給される。共振駆動部５２３では、制御信号ＣＴＬをアクティブのハイレベルで受けると、駆動スイッチング素子ＤＳＷ５１が導通状態に駆動される。
【０１５１】
また、図６を例に説明すると、制御部４０から周波数変更部５３Ａのオンオフ用スイッチＳＷ５３１に対して、たとえば周波数切替制御信号ＳＦＳが、図１３（ｅ）に実線で示すように、非アクティブのローレベルで供給される。これに伴い、オンオフ用スイッチＳＷ５３１がオフ状態（非導通状態）となる。オンオフ用スイッチＳＷ５３１がオフ状態となると、リレー用コイルＬ５３１の他端側が基準電位部５２２から電気的に切り離され、リレー用コイルＬ５３１に電流は流れない。したがって、キャパシタＣ５２がキャパシタＣ５１に対して並列接続されない。この場合、共振回路の共振周波数ｆｒは第１の共振周波数ｆｒであり、１／（２π√ＬｖＣｖ１）となる。
【０１５２】
そして、所定周期（時間間隔）で、制御部４０から周波数変更部５３Ａのオンオフ用スイッチＳＷ５３１に対して、周波数切替制御信号ＳＦＳが、図１３（ｅ）に破線で示すように、アクティブのハイレベルで供給される。これに伴い、オンオフ用スイッチＳＷ５３１がオン状態（導通状態）となる。オンオフ用スイッチＳＷ５３１がオン状態となると、リレー用コイルＬ５３１の他端側が基準電位部５２２から電気的に接続され、リレー用コイルＬ５３１に電流が流れる。したがって、キャパシタＣ５２がキャパシタＣ５１に対して並列接続される。この場合、共振回路の共振周波数ｆｒは第２の共振周波数ｆｒであり、１／（２π√Ｌｖ（Ｃｖ１＋Ｃｖ２））となる。
【０１５３】
以上の２つの共振周波数による妨害磁界の発生が、周期的（あるいはランダム）に切り替えられて行われる。
【０１５４】
共振部５１１Ｂにおいて、第２のノードＮＤ５３が基準電位部５２２と電気的に接続状態となる。上述したように、共振部５１１Ｂにおいては、第１のノードＮＤ５２には、駆動電源部５２１から駆動電圧ＶＣＣが供給されている。すなわち、共振部５１１Ｂは、共振駆動部５２３を通して第２のノードＮＤ５３と基準電位部５２２との接続状態に切り替えられることにより、共振機能が誘起されて、コイル（インダクタ）Ｌ５１に流れる電流が増大し、スキミング用磁気ヘッドに対して妨害磁界を発生するように制御される。
【０１５５】
ここで、制御信号ＣＴＬは非アクティブのローレベル（Ｌ）に切り替えられ、共振駆動部５２３に供給される。共振駆動部５２３では、制御信号ＣＴＬを非アクティブのローレベルで受けると、駆動スイッチング素子ＤＳＷ５１が非導通状態に駆動される。
【０１５６】
このとき、共振部５１１Ｂの第２のノードＮＤ５３が基準電位部５２２と電気的に切り離されることになるが、共振部５１１Ｂは誘起された共振エネルギーによりコイル（インダクタ）Ｌ５１の電流が減衰しながら流れ、これに伴い、妨害磁界も減衰しながらもその発生が継続された状態となっている。
【０１５７】
ここで、制御部４０は、パルス状の制御信号ＣＴＬを共振駆動部５２３に供給したことにより、共振部５１１Ｂで共振作用が誘起されて磁界が発生した後、共振エネルギーの減衰に伴い磁界が減衰するが、この減衰する磁界が妨害磁界としての機能を保持している間に、共振を誘起することができるように、前回の出力（供給）から一定の周期または／および非周期（ランダム）で制御信号ＣＴＬをアクティブのハイレベル（Ｈ）で共振駆動部５２３に供給する。
【０１５８】
すなわち、上述したと同様に、図１３（ａ）に示すように、再度妨害磁界を発生するように、制御信号ＣＴＬが制御部４０から駆動制御回路５２Ｂの共振駆動部５２３にアクティブのハイレベル（Ｈ）で供給される。共振駆動部５２３では、制御信号ＣＴＬをアクティブのハイレベルで受けると、駆動スイッチング素子ＤＳＷ５１が導通状態に駆動される。
【０１５９】
これにより、共振部５１１Ｂにおいて、第２のノードＮＤ５３が基準電位部５２２と電気的に接続状態となる。共振部５１１においては、第１のノードＮＤ５２には、駆動電源部５２１から駆動電圧ＶＣＣが供給されている。すなわち、共振部５１１Ｂは、共振駆動部５２３を通して第２のノードＮＤ５３と基準電位部５２２との接続状態に切り替えられることにより、共振機能が再度誘起されて、コイル（インダクタ）Ｌ５１に流れる電流が増大し、妨害磁界を発生するように制御される。
【０１６０】
ここで、制御信号ＣＴＬは非アクティブのローレベル（Ｌ）で切り替えられ、共振駆動部５２３に供給される。共振駆動部５２３では、制御信号ＣＴＬを非アクティブのローレベルで受けると、駆動スイッチング素子ＤＳＷ５１が非導通状態に駆動される。
【０１６１】
このとき、共振部５１１Ｂの第２のノードＮＤ５３が基準電位部５２２と電気的に切り離されることになるが、共振部５１１Ｂは誘起された共振エネルギーによりコイル（インダクタ）Ｌ５１の電流が減衰しながら流れ、これに伴い、妨害磁界も減衰しながらもその発生が継続された状態となっている。
【０１６２】
以上の共振周波数の切り替えを含む動作が妨害磁界を発生する期間に繰り返し行われる。
【０１６３】
このように、第２の実施形態の磁界発生装置５０Ｂを搭載したカードリーダ１０においては、カード挿入口３１１に不正に取り付けられたスキミング用磁気ヘッド（読み取り回路を含め）装置に対し、妨害磁界を発生させることにより、磁気データが読み取られることを防止することができる。また、周波数が変化する妨害磁界を適正なタイミングで発生させることにより、スキミング装置によりカードＭＣのデータを読み出すことを極めて困難とすることができる。
【０１６４】
［妨害磁界発生停止動作］
次に、カード検出センサ（本例ではカード幅センサ）３７１によるカード検出後の共振エネルギーの放出（放電）処理を伴う妨害磁界発生停止動作について説明する。
制御部４０は、カード検出センサ３７１がカードを検出したことを示す信号を受けると、制御部４０において、共振エネルギーの放出（放電）を行い、発生し残留している可能性の高い妨害磁界を素早く消失させるような駆動制御が行われる。この場合、共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２が放電用電位である基準電位部５２２に電気的に接続され、また、望ましくは共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２への駆動電圧ＶＣＣの供給が停止される必要がある。
【０１６５】
これを踏まえて、共振エネルギーの放出が効率良く行われるように、駆動電圧ＶＣＣが共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２への供給が停止されるよう、図１２（Ｂ）に信号波形で示すように、第２の磁界発生停止信号ＳＴＰ２がアクティブのローレベル（Ｌ）で制御部４０から駆動制御回路５２Ｂの駆動電源部５２１Ｂに供給される。駆動電源部５２１Ｂでは、第２の磁界発生停止信号ＳＴＰ２をアクティブのローレベル（Ｌ）で受けると、第２のスイッチング素子ＳＷ５１としてのトランジスタＴＲ２が非導通状態（ＯＦＦ状態）となる。トランジスタＴＲ２が非導通状態に遷移したことに伴い、駆動電源部５２１からの駆動電圧ＶＣＣの共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２への供給が停止された状態となる。
【０１６６】
これと並行して、共振部５１１Ｂの共振エネルギーの放出（放電）が行うように、図１２（Ｂ）に信号波形で示すように、第１の磁界発生停止信号ＳＴＰ１が非アクティブのローレベル（Ｌ）からアクティブのハイレベル（Ｈ）に切り替えられて制御部４０から駆動制御回路５２Ｂの放電駆動部５２４に供給される。放電駆動部５２４では、第１の磁界発生停止信号ＳＴＰ１をアクティブのハイレベルで受けると、第１のスイッチング素子ＤＳＷ５２であるトランジスタＴＲ１が導通状態に駆動される。これにより、共振部５１１Ｂにおいて、第１のノードＮＤ５２が基準電位部５２２と電気的に接続状態となり、共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２からの共振エネルギーの放出（放電）が行われる状態となり、共振部５１１Ｂにおける共振エネルギーが速やかに（素早く）、放出（放電）される。
【０１６７】
このような共振エネルギーの放出が終了し、シャッター３８を開ける等の処理を行ってから、再度妨害磁界を発生する場合には、基本的に、上述した磁界発生動作で説明した動作と同様の動作が行われる。ただし、効率的な切り替えおよび動作電圧の電力供給を行うために、磁界発生再開時には、図１２（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、第１の磁界発生停止信号ＳＴＰ１がローレベルに設定されて第１のスイッチング素子ＤＳＷ５２としてのトランジスタＴＲ１が非導通状態に切り替えられた後、第２の磁界発生停止信号ＳＴＰ２がハイレベルに切り替えられて、第２のスイッチング素子ＳＷ５１としてのトランジスタＴＲ１が導通状態に切り替えられる。
【０１６８】
以上のように、第２の実施形態の磁界発生装置５０Ｂは、妨害磁界の出力を増大、継続させることが可能となり、共振周波数を変更することが可能で、周波数の変化する磁界を発生することができ、スキミング用磁気ヘッドを用いて磁気データを不正に取得することを高い確度で確実に防止することができるとともに、プリヘッド３９による磁界の誤検知を防止でき、また、シャッター３８の開閉制御を応答性良く行うことができ、ひいては素早くカードを挿入した場合であっても、カードがシャッター３８にぶつかる（衝突する）といった事象の発生を抑止することができる。
【０１６９】
［磁界発生装置の第３の実施形態］
次に、第３の実施形態に係る磁界発生装置について説明する。
図１４は、本発明の第３の実施形態に係る磁界発生装置の磁界発生部および駆動制御回路を示す回路図である。
【０１７０】
本第３の実施形態に係る磁界発生装置５０Ｃが上述した第２の実施形態に係る図８の磁界発生装置５０Ｂと異なる点は、次の通りである。磁界発生装置５０Ｃの駆動制御回路５２Ｃにおいては、図１２において、放電駆動部の大電力のバイポーラトランジスタで形成したｎｐｎ型トランジスタを、ｎチャネルの電界効果トランジスタ（ＦＥＴであるＮＭＯＳトランジスタＴＲ１Ｎにより形成している。同様に、駆動制御回路５２Ｃにおいては、図１２において、駆動電源部のｎｐｎ型トランジスタで形成したトランジスタをｎチャネルのＦＥＴであるＮＭＯＳトランジスタＴＲ２ｎにより形成している。
【０１７１】
その他の構成は、第２の実施形態と同様であり、本第３の実施形態によれば、上述した第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１７２】
［カードリーダのカード取り込みおよび排出動作］
最後に、一例として、カードリーダ１０のカードＭＣの取り込みおよび排出動作を磁界発生装置５０Ｂの駆動タイミングと関連付けて説明する。
【０１７３】
まず、取り込み動作を図１５、図１６、および図１７に関連付けて説明する。図１５は、カード取込み時の動作を説明するためのフローチャートである。図１６は、妨害磁界発生の動作の一例を説明するためのフローチャートである。図１７は、カード取込み時の動作を説明するための図である。
【０１７４】
ここでは、制御部４０による制御の下、磁界発生装置５０Ｂの駆動制御回路５２Ｂが駆動されてスキミング用磁気ヘッドに対して妨害磁界が発生されている（ステップＳＴ１）。
妨害磁界の発生においては、図１６に示すように、制御部４０から周波数変更部５３Ａのオンオフ用スイッチＳＷ５３１に対して、周波数切替制御信号ＳＦＳが、非アクティブのローレベルで供給され、共振回路の共振周波数が第１の共振周波数ｆｒ１［＝１／（２π√ＬｖＣｖ１）］に設定（変更）される（図１６のステップＳＴ１０１）。第１の共振周波数ｆｒ１で妨害磁界が発生された状態で、あらかじめ設定された所定時間ＴＭが経過すると（図１６のステップＳＴ１０２）と、制御部４０から周波数変更部５３Ａのオンオフ用スイッチＳＷ５３１に対して、周波数切替制御信号ＳＦＳが、アクティブのハイレベルで供給され、共振回路の共振周波数が第２の共振周波数ｆｒ２［＝１／（２π√Ｌｖ（Ｃｖ１＋Ｃｖ２］に設定（変更）される（図１６のステップＳＴ１０３）。第２の共振周波数ｆｒ２で妨害磁界が発生された状態で、あらかじめ設定された所定時間ＴＭが経過すると（図１６のステップＳＴ１０４）と、ステップＳＴ１０１の処理に移行し、共振周波数が第２の共振周波数ｆｒ２から第１の共振周波数ｆｒ１に変更される。このようにして、妨害磁界を発生すべき期間には、図１６のステップＳＴ１０１からステップＳＴ１０４の処理が繰り返される。
【０１７５】
この妨害磁界の発生状態で、利用者がカードＭＣをカード挿入口３１１に挿入すると（ステップＳＴ２）、カード検出センサ３７１によって挿入されたカードが検出される（ステップＳＴ３）。この検出情報は制御部４０に供給される。
【０１７６】
制御部４０は、カードＭＣの挿入が検出されると、次にプリヘッド３９がカードＭＣに形成された磁気ストライプｍｐを摺動し、磁気ストライプｍｐ上に書き込まれている磁気データを読み取る。このとき、制御部４０は、プリヘッド３９がカードＭＣの磁気データを読み取る、磁気検出が行われる際に、残留妨害磁界が磁気検出に影響を与えないように、上述した動作と同様に、磁界発生を停止させ、駆動制御回路５２Ｂの共振部５１１Ｂの共振エネルギーを放出（放電）させるべく、第１の磁界発生停止信号ＳＴＰ１および第２の磁界発生停止信号ＳＴＰ２をアクティブで出力する（ステップＳＴ４、ＳＴ５）。この状態で、挿入されたカードＭＣに形成されている磁気ストライプがカード挿入検出用のプリヘッド３９によって検出される（ステップＳＴ６）。そして、このプリヘッド３９による検出信号により、制御部４０は、磁界発生装置５０Ｂの駆動制御回路５２Ｂを所定時間駆動して、妨害磁界を発生させる（ステップＳＴ７）。妨害磁界の発生は図１６と同様の処理が行われる。そして、妨害磁界を発生した状態で、制御部４０は、シャッター３８を開き（ステップＳＴ８）、駆動用モータ３６を起動して（ステップＳＴ９）、取込みローラ対３３１を含む搬送系を駆動する。
【０１７７】
この結果、カードＭＣを内部に取込み可能になる。カードＭＣがシャッター３８の位置を超えて奥まで挿入されると、その先端が取込み排出ローラ３３１にくわえ込まれて、カードＭＣの取込み動作が開始される（ステップＳＴ１０）。
【０１７８】
ここで、本例では、カードＭＣの取り込みが開始された後は、たとえばカードＭＣの後端がカード挿入口３１１から突出している状態の間は、磁界発生装置５０Ｂにより妨害磁界を発生させ、その後、妨害磁界の発生を停止するようにしている（ステップＳＴ１１）。妨害磁界の発生時間は、カード挿入検出用のプリヘッド３９による検出時点からの経過時間やカード検出センサ３７等によって管理できる。
【０１７９】
次に、カードＭＣを読み取り用の磁気ヘッド３１の位置まで取り込んだ後は、磁気ヘッド３４により、カードＭＣの読み取り動作あるいは書き込み動作を行う（ステップＳＴ１２）。
【０１８０】
このように、本例のカードＭＣの取込み動作においては、カードＭＣの後端がカード挿入口３１１から突出している時点で、妨害磁界を発生させるようにしている。この結果、たとえば、図１７において想像線で示すように、カード挿入口３１１の外部側位置、たとえば、上位装置のフロントパネル２０の表面にスキミング用磁気ヘッド装置６１が取り付けられていたとしても、妨害磁界の発生により、挿入されるカードＭＣの磁気データをスキミング用磁気ヘッド６１によっては完全に読み取ることはできない。よって、このようなスキミング用磁気ヘッド６１による磁気データの不正な読み取りを阻止できる。
【０１８１】
次に、排出動作を図１８および図１９に関連付けて説明する。図１８は、カード排出時の動作を説明するためのフローチャートである。図１９は、カード排出時の動作を説明するための図である。
【０１８２】
この場合、ローラ３３１，３３２，３３３によってカードＭＣの排出動作を開始し（ステップＳＴ２１）、排出されるカードＭＣの排出方向の先端がカード検出センサ３７１によって検出されると（ステップＳＴ２２）、磁界発生装置５０Ｂが駆動され、妨害磁界が発生される（ステップＳＴ２３）。妨害磁界の発生は図１６と同様の処理が行われる。
【０１８３】
この後は、フォトセンサ３５２によって排出されるカードＭＣの後端が検出されると（ステップＳＴ２４）、駆動用モータ３６を停止して（ステップＳＴ２５）、カード排出動作を終了する。この後、制御部４０は、磁界発生装置５０の駆動制御回路５２Ｂの駆動を止め、妨害磁界の発生を停止させる（ステップＳＴ２６）。
【０１８４】
カード排出動作が終了した時点では、カードＭＣの後端が搬送ローラ３３１にくわえ込まれた状態にある。利用者が軽くカードＭＣを引っ張ることにより、カード挿入口３１１からカードＭＣを取り出すことができる。なお、利用者がカードＭＣを取り出すことを忘れた場合には、所定の時間経過後に、搬送ローラ対３６を駆動して、カードＭＣを内部に回収できるようになっている。
【０１８５】
このように、本例のカードリーダ１０では、カードの排出時においても、その排出側の先端部分がカード挿入口３１１から外部の突き出た状態で、一時的に妨害磁界を発生させるようにしている。したがって、フロントパネル表面にスキミング用磁気ヘッド６１装置が取り付けられていたとしても、このスキミング用磁気ヘッド６１装置によって排出されるカードＭＣの磁気データが読み取られてしまうことを阻止できる。
【０１８６】
なお、本例では、一例であって、磁界発生装置５０Ｂの駆動を、カード挿入時および排出時に所定の期間にわたり１回だけ駆動しているが、２回以上に亘り間欠的に駆動してもよく、種々の態様が可能である。
【０１８７】
［実施形態の主な効果］
上述したように、本実施形態においては、以下の効果を得ることができる。
本実施形態においては、基本的に、インダクタであるコイルＬおよびキャパシタＣを接続して形成されるＬＣ並列共振回路を有し、このＬＣ並列共振回路により強い磁界を共振エネルギーの保持特性により所定期間継続的に発生する。そして、本実施形態において、共振部５１１は、周波数変更部５３による切り替え動作により、共振周波数をたとえば周期的（あるいはランダム）に変更する機能を有しており、複数（図５の例では２つ）の周波数の妨害磁界を発生することができるように構成されている。これにより、妨害磁界の出力を結果的に増大させることはもとより、共振周波数を変更することが可能で、周波数の変化する磁界を発生することができ、スキミング用磁気ヘッドを用いて磁気データを不正に取得することを高い確度で確実に防止することができる。また、周波数が変化する妨害磁界を適正なタイミングで発生させることにより、スキミング装置によりカードＭＣのデータを読み出すことを極めて困難とすることができる。また、複数のキャパシタを用いることにより、磁界放射源（コイル等）やこの磁界放射源の駆動源が複数なくとも、周波数が変化する磁界を発生することができ、ひいては装置の大型化を防止することができる。
【０１８８】
したがって、本実施形態によれば、不正行為者が、カードの磁気データを読み取るために、フロントパネルの外部側に、カードリーダのカード挿入口に、スキミング用磁気ヘッドと磁気読み取り回路を含むいわゆるスキミング用磁気ヘッド装置（スキマー）６０を取り付けていたとしても、強い磁界を発生することが可能で、妨害磁界の出力を増大させることはもとより、共振周波数を変更することが可能で、周波数の変化する磁界を発生することができ、スキミング用磁気ヘッドを用いて磁気データを不正に取得することを高い確度で確実に防止することができる。
【０１８９】
さらに、本実施形態によれば、共振部５１１は、周波数変更部５３による切り替え動作により、共振周波数をたとえば周期的（あるいはランダム）に変更する機能を有しており、複数（図５の例では２つ）の周波数の妨害磁界を発生することができるように構成されている。これにより、妨害磁界の出力を結果的に増大させることはもとより、共振周波数を変更することが可能で、周波数の変化する磁界を発生することができ、スキミング用磁気ヘッドを用いて磁気データを不正に取得することを高い確度で確実に防止することができる。また、周波数が変化する妨害磁界を適正なタイミングで発生させることにより、スキミング装置によりカードＭＣのデータを読み出すことを極めて困難とすることができる。また、複数のキャパシタを用いる構成によれば、磁界放射源（コイル等）やこの磁界放射源の駆動源が複数なくとも、周波数が変化する磁界を発生することができ、ひいては装置の大型化を防止することができる。
【０１９０】
また、本実施形態によれば、磁界発生装置５０Ｂにおいて、共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２に放電用の第１のスイッチング素子ＤＳＷ５２としてのトランジスタＴＲ１を接続して共振エネルギーの放出経路（放電経路、逃げ道）を確保している。
また、磁界発生装置５０Ｂにおいては、駆動電源部５２１Ｂの電源電圧ＶＣＣの共振部５１１Ｂへの供給ラインに妨害磁界発生停止時に電源電圧ＶＣＣの共振部５１１Ｂの第１のノードＮＤ５２への供給を停止させる第２のスイッチング素子ＳＷ５１としてのトランジスタＴＲ２を接続している。その結果、本実施形態によれば、妨害磁界の出力を増大、継続させることが可能となり、共振周波数を変更することが可能で、周波数の変化する磁界を発生することができ、スキミング用磁気ヘッドを用いて磁気データを不正に取得することを高い確度で確実に防止することができるとともに、プリヘッド３３−２による磁界の誤検知を防止でき、また、シャッターの開閉制御を応答性良く行うことができ、ひいては素早くカードを挿入した場合であっても、カードがシャッターにぶつかる（衝突する）といった事象の発生を抑止することができる。
【０１９１】
磁界発生装置５０Ｂは、共振部５１１Ｂの共振を停止して共振エネルギーを開放させる場合、駆動電源部５２１Ｂの第２のスイッチング素子ＳＷ５１としてのトランジスタＴＲ２を非導通状態（ＯＦＦ状態）にして駆動電圧ＶＣＣの供給を停止してから、放電用の第１のスイッチング素子ＤＳＷ５２としてのトランジスタＴＲ１を導通状態（ＯＮ状態）にして共振エネルギーを開放するように構成される。その結果、効率良く共振エネルギーの放出（放電）を行うことができる。
【０１９２】
また、本第２の実施形態の磁界発生装置５０Ｂは、磁界発生開始（再開）時には、放電用の第１のスイッチング素子ＤＳＷ５２としてのトランジスタＴＲ１を非導通状態に切り替えた後、第２のスイッチング素子ＳＷ５５としてのトランジスタＴＲ２を導通状態に切り替えるように構成される。その結果、効率良く磁界発生を開始または再開させることができる。
【０１９３】
また、本実施形態に係る磁界発生装置によれば、不正行為者が、カードの磁気データを読み取るために、フロントパネルの外部側に、カードリーダのカード挿入口に、スキミング用磁気ヘッドと磁気読み取り回路を含むいわゆるスキマーを取り付けていたとしても、磁界を発生することが可能で、妨害磁界の出力を増大、継続させ、しかも共振周波数を変更することが可能で、周波数の変化する磁界を発生することができ、磁気データの不正取得を高い確度で確実に防止することができる。また、本実施形態では、妨害磁界の発生磁気を、カードの挿入時および排出時としているので、磁気遮蔽板等を設けなくとも、内部の記録・再生用の磁気ヘッドによる動作が阻害されることがない。
【０１９４】
［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることはいうまでもない。
【０１９５】
たとえば、上述した実施形態では、図３に示すように、磁界発生部５１の並列共振回路をＬ１を鉄心ｆｃにコイルＬ１を巻いて形成したが、図２０に示すように、鉄心を用いずコイルＬ１により形成することも可能である。
【符号の説明】
【０１９６】
１０・・・カードリーダ（磁気記録媒体理装置）、２０・・・フロントパネル、２１・・・開口、３０・・・カード処理部、３１・・・磁気ヘッド、３１１・・・カード挿入口、３７・・・カード挿入検出機構、３７１・・・カード検出センサ、３８・・・シャッター、３９・・・プリヘッド、４０・・・制御部、５０，５０Ａ〜５０Ｃ・・・磁界発生装置、５１・・・磁界発生部、５１１，５１１Ａ，５１１Ｂ・・・共振部、５２，５２Ａ，５２Ｂ・・・駆動制御回路、５２１，５２１Ｂ・・・駆動電源部、５２２・・・基準電位部、５２３・・・共振駆動部、５２４，５２４Ｂ・・・放電駆動部、５３，５３Ａ〜５３Ｅ・・・周波数変更部、５３１，５３１Ａ〜５３１Ｄ・・・切替部、５３１１・・・リレースイッチ、５３１２・・・サイリスタ（トライアック）、５３１３・・・サイリスタ（トライアック）制御回路、５３１４・・・ＳＳＲ（半導体リレー）、５３１５・・・ＳＳＲ（半導体リレー）制御回路、ＮＤ５１・・・接続ノード、ＮＤ５２・・・第１のノード、ＮＤ５３・・・第３のノード、Ｌ５１・・・インダクタ、Ｃ５１，Ｃ５２，Ｃ５３・・・キャパシタ、ＤＳＷ５１・・・駆動スイッチング素子、ＤＳＷ５２・・・第１のスイッチング素子、ＳＷ５１・・・第２のスイッチング素子、ＭＣ・・・カード。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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