(57)【要約】【課題】カードの磁気記録情報部に摺接する磁気ヘッドの摩耗量を摩耗検出手段によって検出し、事前に寿命であることを報知可能にする。【解決手段】カードに設けられた磁気記録情報部３３ａに摺接する磁気ヘッド４０の摩耗を検出する摩耗検出手段５１を備え、一対の磁気コア４１，４２からなるヘッド部４３の１次コイル４４に所定の大きさの基準信号を入力したときに２次コイル４５で検出される検出信号の大きさによりヘッド部４３におけるヘッド摩耗量が所定の大きさとなったことを検出してアラームを発生させることにより、磁気ヘッド４０の摩耗を事前に検出して情報の読取／書込不良を未然に防止する。【選択図】      図１
2004246766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体の搬送駆動手段によりカード搬送路内に搬送されたＩＣカードのＩＣと信号を授受するように配設したＩＣ情報伝達部、および、磁気カードに設けられた磁気記録情報部に摺接する磁気ヘッドとを配設し、各カードに対して情報の読取／書込を行うカードリーダにおいて、
前記磁気ヘッドは、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からなるヘッド部のヘッド摩耗量が所定の大きさとなったことを検出する摩耗検出手段に接続され、
前記摩耗検出手段は、前記磁気ヘッドの設けられた一対の磁気コアの１次コイルに所定の大きさの基準信号を入力したときに２次コイルで検出される検出信号の大きさにより前記ヘッド部におけるヘッド摩耗量が所定の大きさとなったことを検出してアラームを発生させることを特徴とするカードリーダ。
【請求項２】
前記装置本体には、ＩＣカードに内蔵したＩＣと信号を授受するＩＣ情報伝達部がカード搬送路内に配設され、前記磁気ヘッドは前記ＩＣ情報伝達部よりも上流側に配設されて、前記ＩＣカードおよび前記磁気カードが搬送駆動手段によりカード搬送路内に搬送するとき前記磁気ヘッドに摺接する請求項１記載のカードリーダ。
【請求項３】
前記摩耗検出手段は、前記カードが前記搬送駆動手段によりカード搬送路内を搬送することによって前記磁気ヘッドを複数回摺接したときに、前記磁気ヘッドの前記ヘッド部におけるヘッド摩耗量を検出する請求項１および２記載のカードリーダ。
【請求項４】
前記摩耗検出手段は、前記ヘッド部におけるヘッド摩耗量が所定の大きさとなったことを検出したときに摩耗信号を送出する判断手段と、前記摩耗信号を記憶するメモリー手段と、前記摩耗信号の発生回数をカウントするカウンター手段と、前記磁気ヘッドの摩耗を報知するアラーム手段とを備え、前記摩耗信号が所定の回数連続して発生したときに前記アラーム手段によりアラームを発する請求項１乃至３記載のカードリーダ。
【請求項５】
前記摩耗検出手段は、前記基準信号が前記１次コイルに入力されることによって前記２次コイルで検出される検出信号の大きさを測定し、前記ヘッド部におけるデプス残存量を検出して表示手段により表示する請求項１乃至４記載のカードリーダ。
【請求項６】
磁気記録情報部を有するカードを装置本体の搬送駆動手段によりカード搬送路内に搬送し、前記カード搬送路内に配設した磁気ヘッドに前記磁気記録情報部を摺接させて情報の読取／書込を行うカードリーダにおいて、
前記磁気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からなるヘッド部に前記磁気記録情報部を摺接させ、前記一対の磁気コアには１次コイルと２次コイルとを巻回して摩耗検出手段に接続し、
前記摩耗検出手段は前記１次コイルに所定の大きさの基準信号を入力する一方、前記２次コイルにより前記基準信号が前記１次コイルに入力されて生ずる磁束を検出し、前記２次コイルで検出される検出信号の大きさにより前記ヘッド部におけるヘッド摩耗量を検出するように構成され、
前記カード搬送路内には、前記カードが磁気記録情報部に摺接して読取／書込位置にあることを検出するカードセンサが設けられ、
前記カードセンサが前記カードを検出しないときに前記摩耗検出手段により前記ヘッド摩耗量が所定の大きさとなったことを検出することを特徴とするカードリーダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、装置本体内に挿入された磁気記録情報部を有するカードに対して読取／書込させる磁気ヘッドを備えたカードリーダに関し、詳しくは、磁気ヘッドのヘッド摩耗量を検出する摩耗検出手段を備えたカードリーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＡＴＭ、自動販売機、自動券売機などにおいて、磁気情報記録部を備えた磁気カードに対して特定の情報の読取／書込を行うカートリーダが広く採用されている。一方、カード内にＩＣが組み込まれたＩＣカードが出現し、このＩＣカードの接点端子部にＩＣ接点を接離可能に配設して情報の読取／書込を行うためのＩＣカードリーダが採用されつつある。また、磁気カードとＩＣカードのように、種別の異なるカードのいずれに対しても情報の読取／書込を行うことができる磁気・ＩＣ兼用カードリーダが出現している。
【０００３】
磁気・ＩＣ兼用カードリーダは、例えば、特開平７−４４６６２号公報（特許文献１）に開示されているような構成が一般的である。即ち、カードに対して情報の記録・再生を行うカードリーダは、装置本体内にカードを挿入するカード挿入口を通して挿入されたカードを読取／書込位置まで導くカード搬送路と、カード搬送路内のカードを移動させる搬送駆動手段を備えている。ＩＣカードを上記カードリーダのカード挿入口に挿入すると、このＩＣカードの真偽あるいは表裏をカード挿入口の近傍に配置されるセンサによって検知する。このＩＣカードが適正なカードであると検知されたときは、カードを搬送駆動手段によって上記カード搬送路内のカード挿入口から最も下流に配設したＩＣ接点の位置まで搬送し、ＩＣカードの接点端子部に接離して情報の読取／書込を行っている。
【０００４】
一方、磁気カードを上記カードリーダのカード挿入口に挿入すると、この磁気カードの真偽あるいは表裏をカード挿入口の近傍に配置される磁気プリヘッドによって検知する。この磁気カードが適正なカードであると検知されたときは、カードを搬送駆動手段によって上記カード搬送路内の上記ＩＣ接点よりもカード挿入口側に近い下流側に配設した磁気ヘッド位置まで搬送し、磁気カードの磁気情報記録部を磁気ヘッドに摺接させて情報の読取／書込を行っている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−４４６６２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した磁気・ＩＣ兼用カードリーダにおいては、装置本体内のカード挿入口にカードを挿入すると、搬送駆動手段によってカード搬送路内を搬送して、挿入されたカードを読取／書込位置まで導いている。ところが、ＩＣカードを挿入した場合、情報の読取／書込位置が上記カード搬送路内のカード挿入口から最も下流に配設したＩＣ接点の位置のために、ＩＣカードを搬送する途中では、中間部に位置する上記磁気ヘッドに摺接される。即ち、磁気情報記録部を備えていないＩＣカードであっても、常に上記磁気ヘッドに摺接するので、上記磁気ヘッドの摩耗が進行する問題がある。さらに、ＩＣカードを摺接させることによって、磁気ヘッドのギャップ等に塵等の異物が付着することがある。このように、磁気ヘッドの摩耗したり異物が付着した場合には、磁気カードを挿入して磁気情報記録部を磁気ヘッドに摺接させても情報の読取／書込不良を生ずることがある。
【０００７】
そこで本発明は、カードの磁気記録情報部に摺接する磁気ヘッドの摩耗量を摩耗検出手段によって検出し、事前に寿命であることを報知可能にすることができるカードリーダを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載のカードリーダでは、カードに設けられた磁気記録情報部に摺接する磁気ヘッドの摩耗を検出する摩耗検出手段を備え、一対の磁気コアからなるヘッド部の１次コイルに所定の大きさの基準信号を入力したときに２次コイルで検出される検出信号の大きさにより前記ヘッド部におけるヘッド摩耗量が所定の大きさとなったことを検出してアラームを発生させることにより、磁気ヘッドの摩耗を事前に検出して情報の読取／書込不良を未然に防止するようになっている。
【０００９】
また、請求項２記載のカードリーダでは、上記請求項１記載の装置本体には、前記磁気ヘッドをＩＣカードと信号を授受するＩＣ情報伝達部よりも上流側のカード搬送路内に配設して、各カードが搬送駆動手段によりカード搬送路内に搬送するとき前記磁気ヘッドに摺接するように構成され、ＩＣカードのときは上記ＩＣ情報伝達部位置まで搬送し、磁気カードのときは磁気ヘッド位置まで搬送することによって、磁気カードにおける情報の読取／書込時間を短縮可能にしている。
【００１０】
さらに、請求項３記載のカードリーダでは、前記請求項１に記載の摩耗検出手段は、前記カードが前記磁気ヘッドを複数回摺接したときに、前記磁気ヘッドのヘッド摩耗量を検出するようにして、ヘッド摩耗量が所定の大きさとなる直前において検出が不安定状態のときにアラーム発生を減少させるようにされている。
【００１１】
さらにまた、請求項４記載のカードリーダでは、前記請求項１記載の摩耗検出手段は、判断手段から送出される摩耗信号の発生回数をカウンター手段によりカウントし、摩耗信号が所定の回数連続して発生したときに前記アラーム手段によりアラームを発するようにしたことにより、ヘッド摩耗量が所定の大きさとなる直前において検出が不安定状態のときでも、ヘッド摩耗を確実に検出するようになされている。
【００１２】
また、請求項５記載のカードリーダでは、前記請求項１記載の摩耗検出手段は、前記２次コイルで検出される検出信号の大きさを測定してヘッド部のデプス残存量を検出し、残存量表示するようにしたことにより、磁気ヘッドの余命が予測可能となる。
【００１３】
さらに、請求項６記載のカードリーダでは、カード搬送路内に設けられたカードセンサによって、前記カードが磁気記録情報部に摺接する読取／書込位置にいないときに前記摩耗検出手段を作動させて、磁気ヘッドの摩耗を検出することから、前記カードの磁気記録情報部に影響されることなく磁気ヘッドの摩耗を検出するようになされている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
まず、図３乃至図６により、カードリーダについて説明する。図３および図４は、ＩＣカード３を挿入して情報を読取／書込する場合の形態を示している。カードリーダの装置本体１内には、図示右端側に設けられたカード挿入口２を通して挿入されたＩＣカード３が、略水平方向に延在させて配置されたカード搬送路４により案内されるように構成されている。このカード搬送路４は、上側フレーム４ａと下側フレーム４ｂとの間に挟まれるようにして構成されており、当該カード搬送路４の比較的上流（図示右方）の位置には、搬送駆動手段としてのカード送りローラ５ａと送りパット５ｂが配置され、当該カード搬送路４のほぼ中央の位置には、カード送りローラ５ｃと送りパット５ｄが配置されている。カード送りローラ５ａ、５ｃ又は送りパット５ｂ、５ｄは、図示を省略したモータによって回転駆動されることによって、後端側（図示右端側）に配置されたカード読取／書込位置まで導かれるように、図示を省略した制御手段によって制御される。また、上記カード送りローラ５ａと送りパット５ｂの下流側（図示左方）には、磁気ヘッド４０が、カード搬送路４内に臨むように設けられている。
【００１５】
より具体的には、カード挿入口２からカード搬送路４の内部側に取り込まれたＩＣカード３は、カード搬送路４内をカード送りローラ５ａと送りパット５ｂによって搬送されながら磁気ヘッド４０に摺接し、次にカード送りローラ５ｃと送りパット５ｄによって、当該カード３の先端３ａがカード当接部材６に当接された後にさらに押し込まれ、そのＩＣカード３と共にカード当接部材６をカード走行方向に移動させる。そして、そのカード当接部材６の移動に伴って、ＩＣ情報伝達部を構成するＩＣ接点７が、接点ブロック８の作用によってＩＣカード３の接点端子部３ｂに当接させる位置まで移動される。
【００１６】
一方、カード当接部材６は、ＩＣカード３の先端３ａを当接させる突出部６ａと、ＩＣカード３の裏面側を受ける受け手段６ｂとを備えている。突出部６ａは、カード当接部材６の先端部分（図示左端側部分）において、下方を向くように形成されており、その突出部６ａに対して、カード搬送路４内を走行するＩＣカード３が当接するように、当該突出部６ａの一部が、上側フレーム４ａと下側フレーム４ｂとにより形成されるカード搬送路４内に突出するように配置されている。
【００１７】
上述したカード当接部材６は、ＩＣカード３が走行する方向に移動可能に設けられているが、スプリング等（図示省略）によってＩＣカード３の後端側方向、すなわち図示右方の手前側に復帰付勢されており、そのカード当接部材６にＩＣカード３が当接して移動させるまでは、図４に示すように後方位置（図示右方位置）に待機している。そして、ＩＣカード３が図示左方側のカード読取／書込位置に向かって走行し、当該ＩＣカード３の先端３ａがカード当接部材６の突出部６ａに当接すると、当該カード当接部材６は、ＩＣカード３とともにカード走行方向すなわち図示左方の奥側に向かって移動し、それによって、カード当接部材６が、図３に示すカードセット位置、つまりＩＣカード３に対する情報の読取／書込を行う位置に到達する。
【００１８】
一方、上記接点ブロック８は、プローブ針状のＩＣ接点７（ＩＣ情報伝達部）を保持しながらカード当接部材６に係合しており、カード当接部材６が、図示左方の先端側へ移動するのに連動して、図４のカード離間位置から斜め方向のカム溝８ｂに沿って下降していき、図３に示すカード当接位置に到達する構成になされている。接点ブロック８は、カード当接位置に至る直前においてＩＣ接点７をＩＣカード３の接点端子部３ｂに当接させるように構成されている。
【００１９】
図示上方側に配置されたセンサ９は、カード当接部材６に設けられたスリット６ｃと、カード当接部材６の後端側端面６ｄとを検出するように設けられ、このセンサ９でスリット６ｃを検知することによりＩＣカード３の走行スピードを低下させるタイミングが検出されるとともに、後端側端面６ｄを検知することによってＩＣカード３がカード読取／書込位置に停止していることが検出されるようになっている。本実施形態では、上記センサ９として光センサを用いているが、他の手段、例えば磁気センサあるいは機械式センサを用いることもできる。
【００２０】
一方、ＩＣカード３の挿入方向（図示左方向）において、前記カード読取／書込位置より上流側、より具体的には、カード挿入口２の図示左方側の位置に、ＩＣカード３の接点端子部３ｂを検出し、カードがＩＣカードか否か検出する入口センサ１０が、カード搬送路４内に臨むように設けられている。さらに、入口センサ１０の下流側には、磁気記録情報部を有する磁気カードを用いる場合に適正か否かを検出する磁気プリヘッド２０、および、カード搬送路４を開放・閉塞するシャッター手段３０とが、順次並列するように設けられている。
【００２１】
入口センサ１０は、前述したカード挿入口２から挿入されたＩＣカード３の接点端子部３ｂを検出する機能を備えたものであり、適正なＩＣカード３が挿入された場合には、その適正な検出信号に基づいてシャッター手段３０を開放状態とするが、不適正なカードが挿入されることによって、ＩＣカード３の接点端子部３ｂが検出されない場合には、シャッター手段３０を遮断状態のままに保持させることによって、不正カードの使用などを未然に防止するようにしている。
【００２２】
このシャッター手段３０の開閉回路については、従来公知のものと同様であるので説明は省略するが、このようなシャッター手段３０を設けることなく、モータの駆動制御によって不正カードを装置内に取り込まないようにすることも可能である。
【００２３】
また、ＩＣカード３が適正であるとの検知信号に基づいて搬送駆動手段のモータが駆動され、それによってカード送りローラ５ａ、５ｃが回転駆動され、ＩＣカード３がシャッター手段３０を通ってカード搬送路４の内部へと搬入される。そして、カード送りローラ５ａ、５ｃによって搬送が開始した直後にＩＣカード３は磁気ヘッド４０に摺接しながらカード搬送路４内を走行し、やがて、ＩＣカード３の先端３ａがカード当接部材６の突出部６ａに導かれる。当該ＩＣカード３の先端３ａが突出部６ａに当接した後も、カード送りローラ５ｃは引き続き回転駆動されてＩＣカード３を走行させる。従って、カード当接部材６の突出部６ａは、ＩＣカード３の先端３ａによってカード走行方向に押され、カード当接部材６がＩＣカード３と一体にカード走行方向すなわち図示左方側の奥側へ移動することとなる。
【００２４】
一方、カード当接部材６がカード走行方向に移動するのに伴って、そのカード当接部材６に係合する接点ブロック８が上下動を行うように構成されている。すなわち、接点ブロック８は、カム溝８ｂを利用して下降してＩＣ接点７（ＩＣ情報伝達部）をＩＣカード３の接点端子部３ｂに接触させる。その後も、ＩＣカード３が情報の読取／書込が行われる位置まで移動するので、これに伴い接点ブロック８もさらに下降する。従って、ＩＣカード３がカード読取／書込位置に近づくにつれて、ＩＣカード３の接点端子部３ｂに対してＩＣ接点７がさらに押し付けられることとなる。
【００２５】
なお、上述したＩＣカード３は接点端子部３ｂを設けた接触型のＩＣカードであるが、電磁波等によって情報の読取／書込を行うことができる非接触型のＩＣカードであっても良く、この非接触型のＩＣカードを使用するカードリーダとしては、ＩＣ情報伝達部が内蔵されたＩＣと信号を授受するためのアンテナに変更される他、上述した接点式のカードリーダとほぼ同様である。また、ＩＣカード３としては、図７（Ａ）に示すように、一方面に磁気ストライプからなる磁気記録情報部３４が形成されたものもある。このようなＩＣカード３は、後述する磁気カードと同様に、磁気ヘッド４０に摺接させて情報を読取／書込することもできる。
【００２６】
上述したカードリーダは、一方面に磁気ストライプからなる磁気記録情報部が形成された磁気カードを挿入して情報を読取／書込することができるように構成されている。図５は、磁気カード３３を挿入して情報を読取／書込する場合の形態を示している。磁気カード３３は、図７（Ｂ）に示すように、一方面に磁気ストライプからなる磁気記録情報部３３ｃが形成されている。
【００２７】
前記カードの挿入方向において入口センサ１０の下流側には、磁気カード３３の入口センサを構成する磁気プリヘッド２０が配設されている。当該磁気プリヘッド２０のカード挿入方向におけるギャップ中心位置は、前記ＩＣカード３の挿入方向先端３ａから接点端子部３ｂに至るまでの距離と略同一に設定されており、これによって、磁気記録情報部の検知位置と、接点端子部３ｂの検知位置とを略同一とし、円滑な検出動作が行われるように構成している。
【００２８】
そして、磁気カード３３をカード挿入口２から挿入することによって、まず磁気プリヘッド２０が磁気カード３３の磁気記録情報部３３ｃを検知する。適正な磁気カード３３が挿入された場合には、その適正な検出信号に基づいてシャッター手段３０を開放状態とするが、不適正なカードが挿入されることによって、磁気カード３３の磁気記録情報部３３ｃが検知されない場合には、シャッター手段３０を遮断状態のままに保持させることによって、不正カードの使用などを未然に防止するようにしている。また、磁気カード３３にはＩＣカード３に設けたような接点端子部３ｂが存在しないので入口センサ１０から検出信号が出力されない。また、磁気カード３３を「裏」の状態にして不適正に挿入した場合には、磁気カード３３の磁気記録情報部３３ｃが磁気プリヘッド２０により検知されないときも、シャッター手段３０を遮断状態のままに保持させるように構成されている。
【００２９】
そして、磁気プリヘッド２０から適正な磁気カード３３の検知信号が出力されると、その検知信号に基づいて搬送駆動手段のモータが駆動されることにより、カード送りローラ５ａ、５ｃが回転駆動され、磁気カード３３がシャッター手段３０を通ってカード搬送路４の内部へと搬入される。
【００３０】
カード送りローラ５ａの下流側には、磁気カード３３の磁気記録情報部３３ｃの情報を読取／書込を行う磁気ヘッド４０が、カード搬送路４内に臨むように設けられている。そして、カード送りローラ５ａによって搬送された磁気カード３３は、磁気記録情報部３３ｃが磁気ヘッド４０に摺接しながら搬送され、情報の読取／書込が行われた後に、磁気カード３３の先端３３ａがカード送りローラ５ｃに到達してさらに搬送されていく。その後、磁気カード３３の後端３３ｂがカード送りローラ５ａから離脱して磁気ヘッド４０に達すると、センサ９９が磁気カード３３の後端３３ｂが検出される。
【００３１】
上記磁気ヘッド４０の図示上方側に配置されたセンサ９９は、磁気カード３３の後端３３ｂを検出するように設けられていて、このセンサ９９で後端３３ｂを検知することによって、磁気カード３３の搬送を停止させるようにカード送りローラ５ａ、５ｃの回転駆動を停止させるとともに、磁気カード３３のカード読取／書込が終了していることが検出されるようになっている。図５、図６に示す実施形態では、センサ９９は図３、図４に示したセンサ９と同一の構成としていることから、センサ９９としては、光センサの他に、例えば磁気センサあるいは機械式センサを用いることもできる。
【００３２】
上記磁気カード３３のカード読取／書込動作が終了した後は、カード送りローラ５ａ、５ｃの回転駆動方向を反転させることにより、カード搬送路４内の磁気カード３３を逆方向に搬送させてカード挿入口２へと導かれる。そして、磁気カード３３の後端３ｂをカード挿入口２から突出させることによって取り出し可能な状態にされる。
【００３３】
磁気ヘッド４０は、記録・再生回路（図示しない）に接続されると共に、寿命検出回路の摩耗検出手段に接続されている。以下に、寿命検出回路について詳細に説明する。
【００３４】
図１及び図２は、カードリーダの磁気ヘッドを寿命検出装置の摩耗検出手段に接続した場合の実施形態の一例を示している。
【００３５】
前述した磁気ヘッド４０は、磁気ギャップＧを挟んで対向配置された一対の磁気コア４１，４２からなるヘッド部４３を磁気カード３３の磁気記録情報部３３ｃに摺接させて、情報の読取／書込が行われる。上記寿命検出装置５０は、磁気ヘッド４０のヘッド部４３の摩耗を検出するものである。この寿命検出装置５０は、一対の磁気コア４１，４２に、所定の大きさの基準信号が入力される１次コイル４４と、１次コイル４４で生ずる磁束を検出する２次コイル４５と、２次コイル４５で検出される検出信号の大きさによりヘッド部４３におけるヘッド摩耗量が所定の大きさとなったことを検出する摩耗検出手段５１とを備えている。
【００３６】
磁気ヘッド４０は、断面がほぼコ字形状で１次コイル４４が巻かれた記録用コア４１と、断面がほぼコ字形状で記録用コア４１より狭いコア幅を有して２次コイル４５が巻かれた再生用コア４２とを備えたいわゆるワイドライト／ナローリード磁気ヘッドとしている。再生用コア４２は記録用コア４１のコア幅の範囲内に位置している。この再生用コア４２は、記録用コア４１とループ状磁路を形成するように、磁気ギャップＧを形成するギャップスペーサ４６を挟んで記録用コア４１に突き合わされている。再生用コア４２のコア幅方向の両側には積層スペーサ４７，４７を挟んでサイドコア４８，４８が配置されている。サイドコア４８，４８は、記録用コア４１の両側端部にギャップスペーサ４６を挟んで突き合わされる。
【００３７】
ここで、各磁気コア４１，４２には、パーマロイ，センダスト，フェライト等の磁性材料を用いて所定の形状に形成したコアや、あるいは薄板状の金属磁性材料を多数枚積層して所定のコア幅としたコア等が用いられる。各スペーサ４６，４７，４７には非磁性材料が用いられる。
【００３８】
本実施形態では、１次コイル４４は通常のデータの記録を行うための記録用コイルを用いており、また２次コイル４５は通常のデータの再生を行うための再生用コイルを用いている。そして、記録用コイルは、一対の磁気コア４１，４２により磁気媒体に対して磁気データを記録するための記録回路（図示せず）に切り換え接続可能である。さらに、再生用コイルは、一対の磁気コア４１，４２により磁気媒体の磁気データを再生するための再生回路に切り換え接続可能である。
【００３９】
１次コイル４４には、図１に示すように基準信号を入力する入力手段５２が接続されている。この入力手段５２は、１次コイル４４に接続されるブリッジ回路５３と、ブリッジ回路５３に接続される例えば交流１２ボルトの電圧とした定電圧電源５４と、ブリッジ回路５３とアース５５との間に設けた第１抵抗５６と、この第１抵抗５６と並列に設けた抵抗切換回路５７とを備えている。また、抵抗切換回路５７は、第１抵抗５６と並列に設けた第２抵抗５８及びトランジスタ５９と、このトランジスタ５９のベースＢに接続されるスイッチ６０と、このスイッチ６０に接続される切換用電源６１とを備えている。そして、定電圧電源５４からの電流はブリッジ回路５３及び第１抵抗５６を経てアース５５に至る。
【００４０】
ここで、スイッチ６０がオンされているときは、トランジスタ５９のコレクタＣ−エミッタＥ間が導通されるのでブリッジ回路５３とアース５５との間の抵抗値は第１抵抗５６及び第２抵抗５８の並列の合成値となり第１抵抗５６の抵抗値より小さくなる。これに対し、スイッチ６０がオフされているときは、トランジスタ５９のコレクタＣ−エミッタＥ間が切断されるのでブリッジ回路５３とアース５５との間の抵抗値は第１抵抗５６のみの抵抗値となる。これにより、スイッチ６０のオン時は抵抗値が小さくブリッジ回路５３に印加する電圧が大きいことから、１次コイル４４に入力する電流が大きくなる。一方、スイッチ６０のオフ時は抵抗値が大きくブリッジ回路５３に印加する電圧が小さいので、１次コイル４４に入力する電流が小さくなる。
【００４１】
摩耗検出手段５１は、２次コイル４５で検出される検出信号の大きさによりヘッド部４３におけるヘッド摩耗量が所定の大きさとなったことを検出するものである。この摩耗検出手段５１は、２次コイル４５からの出力信号を増幅するアンプ６２と、アンプ６２からの増幅信号のピーク値を検出するピークホールド６３と、ピークホールド６３からの出力を測定する電圧計６４と、電圧計６４の測定結果に基づいてヘッド摩耗量が所定の大きさになったか否かを判断する判断手段６５とを備えている。判断手段６５は電圧計６４からの測定電圧と予め定めた臨界電圧Ｌとを比較して測定電圧が臨界電圧Ｌよりも小さくなったときにヘッド摩耗量が所定の大きさになったと判断して結果を出力するものであり、具体的には例えば中央演算装置とＲＯＭやＲＡＭ等の記憶手段とＩ／Ｏポート等の入出力手段とを有するコンピュータや、またはシーケンス回路から構成されている。
【００４２】
摩耗検出手段５１では、再生用コア４２に流れた磁束により２次コイル４５に生じた電流がアンプ６２で増幅される。そして、増幅された信号のピーク値がピークホールド６３で検出される。この検出された値は電圧計６４で測定される。電圧計６４での測定結果は判断手段６５に入力されて臨界電圧Ｌと比較される。
【００４３】
ここで、図１０に示すように、ヘッド摩耗量が大きくなる程、２次コイルからの検出電圧が小さくなる。これは、ヘッド摩耗量が大きいとループ状磁路が生じ難くなって磁束が少なくなるからである。そこで、磁気ヘッドが作動可能な範囲のヘッド摩耗量の最大限を所定の大きさとして設定しておき、そのときの検出電圧を臨界電圧Ｌとして設定しておく。これにより、電圧計６４からの測定電圧が臨界電圧Ｌよりも大きいときは、ヘッド摩耗量が所定の大きさより小さいと判断することができる。一方、電圧計６４からの測定電圧が臨界電圧Ｌよりも小さいときは、ヘッド摩耗量が所定の大きさより大きいと判断することができる。さらにこの場合、磁気ヘッド４０を交換する必要がある旨を外部に知らせるために、ランプの点灯等のアラーム手段（図示せず）を作動させる。
【００４４】
ところで、ブリッジ回路５３及び１次コイル４４の間と２次コイル４５及びアンプ６２の間には、それぞれ抵抗６６が介在されている。このため、ブリッジ回路５３からの基準信号を十分に小さくしてからアンプ６２に入力することができるので、ブリッジ回路５３の出力がアンプ６２の定格に比べて大きくても該アンプ６２により検出信号の増幅を行うことができる。
【００４５】
上述した寿命検出装置５０を備えた磁気ヘッド４０により磁気カード３３の磁気記録情報部３３ｃに磁気的に情報を記録する場合には、スイッチ６０をオンにして第２抵抗５８に電流を流すことによりブリッジ回路５３に大きな電圧を印加する。これによりブリッジ回路５３から１次コイル４４に大電流を流すことができるので、記録用コア４１に多量の磁束を発生させてヘッド部４３に摺接した磁気カード３３に記録を行うことができる。また、この磁気ヘッド４０によって磁気カード３３の磁気記録情報部３３ｃから情報の再生を行う場合には、磁気カード３３を摺接させて再生用コア４２に磁束を発生させる。そして、２次コイル４５に生じた電流をアンプ６２で増幅する。この増幅した信号を再生回路（図示せず）に送信して再生を行う。
【００４６】
ここで、寿命検出装置５０を作動させてヘッド寿命の検査を行う場合は、磁気ヘッド４０から前記ＩＣカード３または磁気カード３３が外れた状態のときに行う。すなわち、前述したように、磁気ヘッド４０の図示上方側にはカードセンサ９９が配置されていて、磁気カード３３の後端３３ｂを検出するように設けられている。カードが磁気カード３３の場合は、このカードセンサ９９で後端３３ｂを検知することにより、磁気カード３３の搬送を停止させるようにカード送りローラ５ａ、５ｃの回転駆動を停止させるとともに、磁気カード３３のカード読取／書込が終了していることが検出される。その後、カード送りローラ５ａ、５ｃの回転駆動方向を反転させることにより、カード搬送路４内の磁気カード３３を逆方向に搬送させてカード挿入口２へと導かれる。このとき、上記カードセンサ９９が磁気カード３３の前端３３ａを検出して、磁気カード３３が磁気ヘッド４０から外れた状態が検出される。
【００４７】
一方、カードがＩＣカード３の場合は、入口センサ１０がＩＣカード３であることを検出して、搬送駆動手段によりカード搬送路４を搬送されながら磁気ヘッド４０に摺接し、さらに、ＩＣ接点７がＩＣカード３の接点端子部３ｂに当接する情報の読取／書込位置まで移動される。磁気ヘッド４０の上方側に配置されたカードセンサ９９は、ＩＣカード３の通過を検出している間は磁気ヘッド４０に摺接している状態が検出される。ＩＣカード３は、読取／書込位置まで搬送されると、一旦はカードセンサ９９から外れるので、磁気ヘッド４０に摺接していない状態が検出され、ＩＣカード３に対する読取／書込が終了後、逆方向に搬送されてカード挿入口２へと導かれるときに、カードセンサ９９がＩＣカード３の通過が検出される。つまり、カードセンサ９９が磁気カード３３を検出している間は、寿命検出装置５０が作動しないように制御されている。
【００４８】
このように、磁気カード３３が磁気ヘッド４０から外れた状態のときに、寿命検出装置５０を作動させてヘッド寿命の検査が行われる。まず、スイッチ６０をオフにして第２抵抗５８に電流を流さないようにしてブリッジ回路５３に小さな電圧を印加する。これによりブリッジ回路５３から１次コイル４４に小電流を流すことができるので、記録用コア４１に少数の磁束を発生させることができる。この磁束が再生用コア４２を流れることによって２次コイル４５に電流が発生する。この電流はアンプ６２で増幅されてピークホールド６３によりそのピーク値が維持される。このピーク値を電圧計６４で測定して判断手段６５で臨界電圧Ｌと比較する。これにより、ヘッド部４３の摩耗が所定の大きさより大きいか否かを検出することができる。ここで、ヘッド部４３の摩耗が所定の大きさより大きいときはヘッド交換が必要であることを検出して、例えばアラームを発する。
【００４９】
上述した磁気ヘッド４０の寿命検出は、磁気ヘッド４０が磁気カード３３の磁気記録情報部３３ｃに摺接していないときに行われる。検出するタイミングとしては、例えば、前記カードセンサ９９がＩＣカード３の通過を検出したとき、あるいは、入口センサ１０または磁気プリヘッド３０がカードを検出したときをトリガーとして寿命検出装置５０を作動させることができる。このように、寿命検出をカードの通過毎に行うことができるが、一般的に磁気ヘッド４０のヘッド部４３は耐摩耗性を有していることから、長時間の寿命に耐えることが可能であるので、磁気ヘッド４０の寿命検出は、カードが通過する所定数おきに行うことが望ましい。
【００５０】
その一例として、前述した入口センサ１０または磁気プリヘッド３０がカードを検出したときに発生するパルス信号を、カウンター回路（図示しない）によってカウントして、例えば、５回、１０回カウントされたときに前記寿命検出装置５０を作動させて、磁気ヘッド４０のヘッド部４３の摩耗を検出することができる。
【００５１】
また、磁気ヘッド４０の摩耗が進行してヘッド部４３の摩耗が所定の大きさに近づいているものの使用可能な状態のときは、アラームが散発的に発せられることがある。その他、ヘッド部４３に導電性金属等の異物が一端付着した後に脱落したときは、異物が付着したときにアラームが発せられ、その後、カードの摺接によって異物が脱落したときは正常な状態に復帰することがある。従って、寿命検出装置５０としては、このような誤報的なアラームの発生を防止することが望ましい。
【００５２】
この防止手段としては、判断手段６５によってヘッド摩耗量が大きいと判断されたときに発せられる信号が、連続して所定回数発せられたときに、ヘッド交換が必要であると判断して例えばアラームを発生させることができる。
【００５３】
前述したように、摩耗検出手段５１においては、２次コイル４５に生じた電流に応じた信号のピーク値をピークホールド６３で検出して、その値を電圧計６４で測定した後に、その測定結果を判断手段６５に入力して臨界電圧Ｌと比較し、電圧計６４の測定電圧が臨界電圧Ｌよりも小さいときは、ヘッド摩耗量が所定の大きさより大きいと判断している。このようにして、判断手段６５によってヘッド摩耗量が大きいと判断された信号は、メモリ６７に蓄えられる。一方、ＣＰＵ（コンピュータ）６８は、入口センサ１０または磁気プリヘッド３０から発生するパルス信号、または、カウンター回路からの信号により、寿命検出装置５０を作動させたことを認識する。
【００５４】
そして、寿命検出装置５０を作動させたときに、メモリ６７に蓄えられた判断手段６５からの前記信号が、例えば、５回、１０回連続していた場合は、磁気ヘッド４０のヘッド部４３のヘッド摩耗量が大きく、ヘッド交換が必要であると判断して例えばアラーム手段によってアラームを発生させ、あるいは、ランプまたはディスプレーに表示させる。連続していない場合は、磁気ヘッド４０が寿命に近いものの未だ使用可能である、または、異物が付着したものの脱落した状態と判断され、使用可能状態であるのでアラーム等は発生させない。
【００５５】
前述した実施形態は、磁気ヘッド４０のヘッド部４３のヘッド摩耗量が大きく、ヘッド交換が必要であると判断された場合について説明したが、逆に、磁気ヘッド４０のデプス残存量を確認することによって、余命を監視することもできる。
【００５６】
すなわち、ヘッド部４３のデプスと２次コイル４５からの出力電圧との関係は図７に示すように、ヘッド摩耗量が大きくなってデプスが小さくなる程、２次コイル４３からの出力電圧が小さくなる。本実施形態による磁気ヘッド４０の場合には、ヘッド摩耗量が０ｍｍの場合の２次コイル４５からの出力電圧は約１１Ｖであった。デプスが例えば０．０５ｍｍとなった場合に磁気ヘッド４０の交換時期であると設定したときには、２次コイル４５からの出力電圧が約９．３Ｖであった。従って、出力電圧が約９．３Ｖになれば、磁気ヘッド４０を使用可能とみなすことができる。
【００５７】
前述したように、摩耗検出手段５１においては、２次コイル４５に生じた電流に応じた信号のピーク値をピークホールド６３で検出して、その値を電圧計６４で測定している。この電圧計６４の測定電圧をディスプレー等の表示手段（図示しない）によって表示することによって、磁気ヘッド４０の余命を監視することができる。上記電圧計６４の測定電圧の値とヘッド部４３のデプスとは、図１０に示すような関係にある。これは、予め測定等によって求められるものであり、電圧計６４の測定電圧をヘッド部４３のデプス量に換算することができる。このことから、上記表示手段による単位表示をヘッド部４３のデプス量としておけば、磁気ヘッド４０のデプス残存量を目視によって確認することによって、余命を推定することができる。
【００５８】
以上説明した本実施形態の摩耗検出手段５１を備えた寿命検出装置５０は、磁気ヘッド４０自体に加工を施すことなく磁気ヘッド４０の摩耗を検出してヘッド寿命を判断することができるので、カードリーダとしての信頼性を向上することができる。
【００５９】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形可能である。例えば、本実施形態ではブリッジ回路５３に抵抗切換回路５７を接続してブリッジ回路５３から出力される電圧の大きさを切り換えることにより１つのアンプ６２を磁気データの再生用と摩耗検出用とに共用しているが、これには限られずブリッジ回路５３に抵抗切換回路５７を接続せずに出力電圧を大きな値で一定とすると共に磁気データの再生用アンプと摩耗検出用アンプとを別個に設けるようにしても良い。
【００６０】
本実施形態では記録用コア４１と再生用コア４２とを備えたライトリードヘッドに摩耗検出手段５１を接続しているので、１次コイル４４と２次コイル４５とを別個のコイルとしているが、これには限られず例えば図１１に示す記録専用ヘッドまたは再生専用ヘッドのようにコイル７０を１本のみ有する磁気ヘッド４０に摩耗検出手段５１を接続することができる。この場合、１本のコイル７０の途中に引出線７１を接続する。そして、この引出線７１を境に１次コイル４４と２次コイル４５とに分けることができる。この実施形態では、１次コイル４４に通電するときはコイル７０の１次コイル４４側の端部７０ａと引出線７１の端部７１ａとの間で通電する。また、２次コイル４５に通電するときは、コイル７０の２次コイル４５側の端部７０ｂと引出線７１の端部７１ａとの間で通電する。
【００６１】
また、図１１に示す実施形態では記録専用ヘッドまたは再生専用ヘッドのようにコイル７０を１本のみ有する磁気ヘッド４０に摩耗検出手段５１を接続する場合に引出線７１を使用しているが、これには限られず図１２に示すように新たに別個のコイル４５を巻き付けても良い。そして、例えば元からのコイルを１次コイル４４とすると共に新たなコイルを２次コイル４５としたり、またはその逆とすることにより、ヘッド部４３の摩耗を検出できるようになる。
【００６２】
さらに、上述した各実施形態では摩耗検出手段５１を有する寿命検出装置５０をカードリーダに組み込んでいるが、これに限られず、当該カードリーダを搭載するＣＤ機に組み込むことができる。また、例えば銀行に設置されたＣＤ機の定期クリーニング時等の保守・点検時に、磁気ヘッド４０のコネクタに寿命検出装置５０を接続してヘッド部４３の摩耗を検出できるようにしても良い。
【００６３】
【実施例】
図２に示す磁気ヘッド４０において、記録用コア４１のコイルを１次コイル４４とすると共に再生用コア４２のコイルを２次コイル４５とした。また、ヘッド部４３のデプスは０．３５ｍｍとした。この１次コイル７に基準信号として４．５Ｖ，１５７０Ｈｚの交流定電圧を印加した。
【００６４】
［実施例１］ヘッド摩耗量が０ｍｍの場合の２次コイル４５からの出力電圧を求めた。その結果、図８に示すように、出力電圧は約１１Ｖであった。
【００６５】
［実施例２］ヘッド摩耗量が０．３８ｍｍとなった場合の２次コイル４５からの出力電圧を求めた。その結果、図９に示すように、出力電圧は約９．２Ｖであった。
【００６６】
これら実施例１及び実施例２から明らかなように、ヘッド摩耗量が大きくなれば２次コイル４５からの出力電圧が小さくなる。
【００６７】
［実施例３］ヘッド摩耗量を０〜０．３８ｍｍの範囲で段階的に変化させて２次コイル４５からの出力電圧を測定した。その結果をヘッド部４３のデプスと２次コイル４５からの出力電圧との関係として、図１０に示すように、ヘッド摩耗量が大きくなってデプスが小さくなる程、２次コイル４５からの出力電圧が小さくなる。
【００６８】
ここで、デプスが例えば０．０５ｍｍとなった場合に磁気ヘッド４０が交換時期であると設定すれば、２次コイル４５からの出力電圧が約９．３Ｖ以上であれば磁気ヘッド４０を使用可能とみなすことができる。したがって、この磁気ヘッド４０においては２次コイル４５からの出力電圧の臨界電圧Ｌを９．３Ｖに設定しておき、２次コイル４５からの出力電圧が臨界電圧Ｌ＝９．３Ｖより小さくなったときにアラーム手段を作動させるようにして磁気ヘッド４０の交換時期であることを知らせるようにすれば良い。
【００６９】
この臨界電圧Ｌは、磁気ヘッド４０の使用可能な範囲の設定や基準信号の大きさ等により異なったものとなることは勿論である。
【００７０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の請求項１にかかるカードリーダは、カードに設けられた磁気記録情報部に摺接する磁気ヘッドの摩耗を検出する摩耗検出手段を備え、一対の磁気コアからなるヘッド部の１次コイルに所定の大きさの基準信号を入力したときに２次コイルで検出される検出信号の大きさにより前記ヘッド部におけるヘッド摩耗量が所定の大きさとなったことを検出してアラームを発生させるので、磁気ヘッドの摩耗を事前に検出して情報の読取／書込不良を未然に防止することができ、カードリーダの信頼性を大幅に向上することができる。特に、磁気・ＩＣ兼用カードリーダにおいては、ＩＣカード、磁気カードの何れのカードも磁気ヘッドに摺接することから磁気ヘッドの摩耗が大きくなるために、磁気ヘッドの摩耗を事前に検出することが有効となる。
【００７１】
また、本発明の請求項２にかかるカードリーダは、上記請求項１記載の装置本体に、前記磁気ヘッドをＩＣカードと信号を授受するＩＣ情報伝達部よりも上流側のカード搬送路内に配設して、各カードが搬送駆動手段によりカード搬送路内に搬送するとき前記磁気ヘッドに摺接するように構成したので、磁気カードのときは磁気ヘッド位置まで搬送すれば良く、磁気カードにおける情報の読取／書込時間を短縮することができる。
【００７２】
さらに、本発明の請求項３にかかるカードリーダは、前記請求項１に記載の摩耗検出手段が、前記カードが前記磁気ヘッドを複数回摺接したときに、前記磁気ヘッドのヘッド摩耗量を検出するので、ヘッド摩耗量が所定の大きさとなる直前等の検出が不安定状態のときに、誤報的なアラーム発生を減少させることができる。
【００７３】
一方、本発明の請求項４にかかるカードリーダは、前記請求項１記載の摩耗検出手段が、判断手段から送出される摩耗信号の発生回数をカウンター手段によりカウントし、摩耗信号が所定の回数連続して発生したときに前記アラーム手段によりアラームを発するようにしたことから、ヘッド摩耗量が所定の大きさとなる直前において不安定状態のとき、あるいは、ヘッド部に一時的に異物が付着したとき等に、誤報的なアラーム発生を減少させることができるので、確実にヘッド摩耗を検出することができる。
【００７４】
また、本発明の請求項５にかかるカードリーダは、前記請求項１記載の摩耗検出手段が、２次コイルで検出される検出信号の大きさを測定することによりヘッド部のデプス残存量を表示するようにしたので、磁気ヘッドの余命を予測することができる。
【００７５】
さらに、本発明の請求項６にかかるカードリーダは、カード搬送路内に設けられたカードセンサによって、カードが磁気記録情報部に摺接する読取／書込位置にいないときに摩耗検出手段を作動させて、磁気ヘッドの摩耗を検出するので、カードの磁気記録情報部に影響されることなく磁気ヘッドの摩耗を検出することができ、カードリーダの信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカードリーダにおける摩耗検出手段の実施態様を示すブロック図である。
【図２】本発明のカードリーダに使用する磁気ヘッドの一実施形態を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるカードリーダのカード搬送路においてＩＣカードが読取／書込位置に搬送された状態を表した縦断面説明図である。
【図４】図３に表されたカードリーダのカード搬送路においてＩＣカードが読取／書込位置に至る直前の状態を表した縦断面説明図である。
【図５】本発明の一実施形態におけるカードリーダのカード搬送路において磁気カードが読取／書込位置に搬送された状態を表した縦断面説明図である。
【図６】図５に表されたカードリーダのカード搬送路において磁気カードの読取／書込が終了した状態を表した縦断面説明図である。
【図７】本発明のカードリーダに使用するカードの実施形態を示し、（Ａ）はＩＣカードの平面図、（Ｂ）は磁気カードの平面図である。
【図８】ヘッド摩耗量が０の場合の２次コイルからの出力電圧を示すグラフである。
【図９】ヘッド摩耗量が０．３８の場合の２次コイルからの出力電圧を示すグラフである。
【図１０】ヘッド摩耗量と２次コイルからの出力電圧との関係を示すグラフである。
【図１１】磁気ヘッドの他の実施形態を示す正面図である。
【図１２】磁気ヘッドのさらに他の実施形態を示す正面図である。
【符号の説明】
２      カード挿入口
３      ＩＣカード
４      カード搬送路
５ａ    カード送りローラ（搬送駆動手段）
７      ＩＣ接点（ＩＣ情報伝達部）
１０    入口センサ
３３    磁気カード
３３ａ  磁気記録情報部
４０    磁気ヘッド
４１    記録用コア
４２    再生用コア
４３    ヘッド部
４４    １次コイル
４５    ２次コイル
５０    寿命検出装置
５１    摩耗検出手段
６４    電圧計
６５    判断手段
６７    メモリ
６８    ＣＰＵ
９９    カードセンサ
Ｇ      磁気ギャップ
【図１】
2004246766.tif 000003
【図２】
2004246766.tif 000004
【図３】
2004246766.tif 000005
【図４】
2004246766.tif 000006
【図５】
2004246766.tif 000007
【図６】
2004246766.tif 000008
【図７】
2004246766.tif 000009
【図８】
2004246766.tif 000010
【図９】
2004246766.tif 000011
【図１０】
2004246766.tif 000012
【図１１】
2004246766.tif 000013
【図１２】
2004246766.tif 000014