JP3725062B2 - 磁気記録装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気記録装置に関し、特に、乗車券等の単票への磁気記録に適した装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、鉄道では改札の自動化が進められ、乗車券や特急券には、自動改札でのチェックを可能にするため、印刷と磁気とでデータが記録される。
乗り越した乗客などに乗車券や特急券を発行する車内補充券発行機についても、発行する切符に対して印刷と磁気とでデータを記録しないと、乗客が下車する際、自動改札を通ることができない。そのため、印刷記録と磁気記録とが可能な車内補充券発行機の開発が従来から進められている。
【０００３】
特開平６−３３３０７０号公報には、車内や出張窓口などに据え置いて使用する印刷記録と磁気記録とが可能な移動式の補充券発行機が開示されている。この装置は、図１２に示すように、複数の単票の券紙22が積み重ねて収納される券紙収納部21と、券紙収納部21から券紙22を一枚ずつ繰り出すスライダー24と、スライダー24を駆動する給紙モータ23と、券紙への磁気書き込み及び磁気読み出しを行う磁気ヘッド26と、磁気ヘッド26との間に券紙１枚の厚さより狭い隙間を空けて対向する搬送ローラ27と、搬送ローラ27を駆動する搬送モータ（不図示）と、券紙収納部21から繰り出された券紙が搬送ローラ27により搬送される第１の通路29と、逆転する搬送ローラ27により券紙が搬送される第２の通路31と、支点35を中心に回転（図１２の下方に回転）して第２の通路31を塞ぎ、印字部に向かう第３の通路33を開けるゲート34と、ゲート34を駆動する切り替えモータ36と、ゲート34に固定されてゲート34とともに揺動運動する印字ヘッド37と、印字中の券紙の紙送りを行うプラテンローラ38と、プラテンローラ38を駆動する送りモータ43とを備えている。
【０００４】
この印刷磁気記録装置では、券紙収納部21からスライダー24によって繰り出された一枚の券紙22が、磁気ヘッド26と搬送ローラ27との間に挟まれ、正転する搬送ローラ27により第１の通路29に送り込まれる。次いで、搬送ローラ27が逆転して、券紙を第２の通路31に搬送し、この過程で磁気ヘッド26が券紙に磁気データを記録する。次に、搬送ローラ27が正転して券紙を再び第１の通路29に搬送し、この過程で磁気ヘッド26が券紙の磁気記録を読み取り、正しく書き込まれているかどうかをチェックする。正しく書き込まれていれば、搬送ローラ27が逆転し、券紙を第２の通路31に収納して待機させる。正しく書き込まれていなければ、再度、磁気書き込みと磁気読み取りとを実行する。
【０００５】
磁気書き込みの確認が終了すると、切り替えモータ36が作動してゲート33が下方に回転し、第１の通路29が塞がり、第３の通路33が開く。また、ゲート33に固定された印字ヘッド37は、プラテンローラ39から離れる。この状態で搬送ローラ27が正転し、第２の通路31で待機していた券紙が第３の通路33に送られる。
【０００６】
第３の通路33に進入した券紙の先端をセンサ42が検出すると、搬送ローラ27を駆動する搬送モータが停止し、切り替えモータ36が作動してゲート33を図１２の状態に戻す。このとき、印字ヘッド37は、券紙を、プラテンローラ38との間に挟んで、プラテンローラ38に押圧する。プラテンローラ38は、送りモータ43によって回転し、プラテンローラ38により紙送りされる券紙に印字ヘッド37が印刷を行う。印刷された券紙は、出口39から排出される。
このように、券紙を往復させることにより、印刷機能を備えた磁気記録装置の小型化を図ることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の補充券発行機では、１枚の切符を発行するごとに、単票の券紙が磁気ヘッド26と搬送ローラ27との間を、往復合わせて少なくとも３回通過し、その通過の度に、進入する券紙の端面が磁気ヘッド26に衝突する。そのため、券紙の端面から剥がれた紙材が磁気ヘッド27に付着したりして、磁気ヘッドの汚れが発生し、これを除くための磁気ヘッド27の掃除を頻繁に行う必要が生じる。
【０００８】
従来の装置では、磁気ヘッド27を掃除する場合、搬送ローラ27を取り外し、その穴から指を差し込んで、指先に挟んだ布等で磁気ヘッドの汚れを掃除しているが、非常に作業がしにくいと云う問題点がある。
【０００９】
また、この装置では、磁気ヘッド26と搬送ローラ27とで券紙を挟み、搬送ローラ27の回転力で券紙の紙送りを行っているため、磁気ヘッド26及び搬送ローラ27間の間隔と、それらの圧力とを精緻に調整する必要がある。この間隔が広過ぎたり、券紙を挟む弾圧力が弱すぎると、券紙の搬送の正確性が損なわれ、券紙の所定位置にデータを磁気記録することができなくなる。一方、この間隔が狭過ぎたり、弾圧力が強すぎると、進入する券紙を磁気ヘッド26と搬送ローラ27との間に挟み込むとき、券紙から受ける応力が増大し、磁気ヘッド26が損傷したり、券紙の端面から剥がれ落ちる紙材の量が増えて、磁気ヘッドが早く汚れたりする。
そのため、従来の装置では、磁気ヘッド26と搬送ローラ27との間隔や圧力の調整が極めて難しいと云う問題点がある。
【００１０】
本発明は、こうした従来の問題点を解決するものであり、磁気ヘッドの掃除が容易であり、また、磁気ヘッドの位置や圧力の調整が容易な磁気記録装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、磁気記録装置に、磁気ヘッドとこの磁気ヘッドの中央及び両側に配置された従動ローラとを保持する磁気ヘッドブロックと、この磁気ヘッドブロックを受け入れる空間を有し、この空間に磁気ヘッドブロックが装着された状態で前記従動ローラのそれぞれに対向する駆動ローラと前記磁気ヘッドに対向する本体側従動ローラとを保持する装置本体とを設け、装置本体は、装着した磁気ヘッドブロックの一面が現われる装置本体の側に、磁気ヘッドブロックの回転を支持する軸を保持し、前記磁気ヘッドブロックは、装置本体に装着された状態から、その軸を中心に回転して、磁気ヘッドが装置本体の外に露出する状態に変位することができるように構成している。
【００１２】
そのため、磁気ヘッドブロックを装置本体の表に露出させて、磁気ヘッドを掃除したり、紙詰まりを処理したりすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態では、車内補充券発行機に適用した磁気記録装置について説明する。
【００１４】
この装置は、片手で保持できる大きさに構成されており、図１、図２の斜視図及び図３の断面図に示すように、駆動源としてのステッピングモータ41とＤＣモータ42とを備え、さらに、８５ｍｍの大型券が積み重ねて収納される券紙収納カセット44と、券紙収納カセット44から券紙を引き出すスライダー62と、磁気ヘッド46及び従動ローラ47を内蔵する磁気ヘッドブロック45と、従動ローラ47に対向する駆動ローラ48と、磁気ヘッド46に対向する従動ローラ（ゴムローラ）49（図１０（ａ））と、券紙収納カセット44から繰り出された券紙が駆動ローラ48により搬送される第１の通路50と、第１の通路50に進入した券紙の先端が当接する第１の弾性ストッパ52と、逆転する駆動ローラ48により券紙が搬送される第２の通路51と、第２の通路51に進入した券紙の先端が当接する第２の弾性ストッパ53と、印字中の券紙の紙送りを行うプラテンローラ54と、券紙への印字を行うサーマルヘッド55と、サーマルヘッド55をプラテンローラ54に接触、または、離間させるために回転するサーマルヘッド回転部材56と、サーマルヘッド55がプラテンローラ54と接触する方向にサーマルヘッド回転部材56を付勢するバネ57と、サーマルヘッド回転部材56がサーマルヘッド55をプラテンローラ54から離す方向に回転したとき、サーマルヘッド回転部材56に係合して、第２の通路50を塞ぎ、印字部に向かう第３の通路58を開くフラッパー59とを備えている。このフラッパー59は、バネにより通路50を開く方向に付勢されている。
【００１５】
この磁気記録装置のサーマルヘッド回転部材56と券紙収納カセット43から券紙を繰り出すスライダー62とはＤＣモータ42によって駆動され、また、駆動ローラ48とプラテンローラ54とはステッピングモータ41によって駆動される。
【００１６】
また、図１０は、磁気ヘッドブロック45内の磁気ヘッド46及び従動ローラ47の構成（ａ）と、それに対向する駆動ローラ48及び従動ローラ49の構成（ｂ）とを模式的に示している。磁気ヘッド46は、２トラック構成であり、中央に凹みを備え、この凹みの位置と両側との３箇所に従動ローラ47が配置されている。この従動ローラ47には、駆動軸60に固定された駆動ローラ48が対向し、磁気ヘッド46には、駆動軸60に固定されていないゴムローラ49が対向する。８５ｍｍ券紙は、駆動ローラ48と従動ローラ47との間、及び磁気ヘッド46とゴムローラ49との間を通過する。駆動ローラ48に対向する従動ローラ47は、後述するように、バネで駆動ローラ48側に付勢されており、８５ｍｍ券紙を駆動ローラ48に押し付けるように作用している。
【００１７】
このように、８５ｍｍ券紙の両側と中央とを駆動ローラ48及び従動ローラ47の対で挟み、この３箇所の駆動ローラ48の回転によって８５ｍｍ券紙を搬送しているため、モータの駆動力を確実に券紙に伝え、安定して券紙を搬送することができる。
【００１８】
また、この磁気記録装置では、ＤＣモータ42及びステッピングモータ41の起動／停止や、券紙への磁気ヘッド46による磁気書き込み／読み込み、サーマルヘッド55による印字などのタイミングを制御するため、各所にセンサを配し、その検知結果に基づいて動作が制御される。
【００１９】
この装置による券紙への磁気記録及び印刷は、次のような手順で行われる。
まず、複数の未使用の８５ｍｍ券紙が収納された券紙収納カセット44から、スライダー62により、券紙１枚の厚さ分の隙間63を通って、１枚の券紙が送り出される。
駆動ローラ48付近に配置されたセンサ３（Ｓ３）が券紙の先端を検出すると、ステッピングモータ41が正転を開始し、駆動ローラ48が回転を始める。駆動ローラ48は、従動ローラ47と共働して券紙を第１の通路50に搬送する。
【００２０】
第１の通路50に搬送された券紙の先端が弾性ストッパ52に当接したとき、券紙の後端は、駆動ローラ48と従動ローラ47とに挟まれた状態にあるが、その後、券紙はさらに進むため駆動ローラ48から外れる。このとき、券紙は慣性によって弾性ストッパ52を押し、その弾性によって券紙は押し戻される。券紙の先端が弾性ストッパ52に当接したことをセンサ５（Ｓ５）が検知すると、ステッピングモータ41は正転から逆転に回転方向を変える。そのため、駆動ローラ48が逆転して、券紙は逆転しているローラに再進入し、弾性ストッパ52の力により初速を得ているため、一定速度で逆向きに搬送され、第２の通路51の方向に搬送される。
【００２１】
センサ５（Ｓ５）のオン後、一定数をカウントした時点で磁気ヘッド46による磁気書き込みが開始され、第２の通路51に搬送される過程の券紙に磁気記録が行われる。
【００２２】
第２の通路51に搬送された券紙の先端が弾性ストッパ53に当接したとき、券紙の後端は、駆動ローラ48と従動ローラ47とに挟まれた状態にあるが、その後、券紙はさらに進むため駆動ローラ48から外れる。このとき、券紙は慣性によって弾性ストッパ53を押し、その弾性によって券紙は押し戻される。券紙の先端が弾性ストッパ53に当接したことをセンサ６（Ｓ６）が検知すると、ステッピングモータ41は逆転から正転に回転方向を変え、駆動ローラ48が正転する。券紙は正転している駆動ローラに再進入し、券紙の搬送方向が変わる。また、磁気ヘッド46は、センサ６（Ｓ６）の検知により、磁気書き込みを終了し、センサ６（Ｓ６）のオン後、一定数をカウントした時点で、搬送する券紙からの磁気読み込みを開始する。
【００２３】
また、センサ６（Ｓ６）のオンにより、ＤＣモータ42が逆転を開始し、サーマルヘッド回転部材56が、バネ57に抗してサーマルヘッド55をプラテンローラ54から離す方向に回転する。サーマルヘッド回転部材56の回転により、サーマルヘッド回転部材56の一端が係合するフラッパー59は、軸66を支点にサーマルヘッド回転部材56と逆方向に回転して第２の通路50を塞ぎ、第３の通路58を開ける。そのため、駆動ローラ48で搬送された券紙は、第３の通路58に進入する。
【００２４】
プラテンローラ54の手前に位置するセンサ７（Ｓ７）が、券紙の先端を検知すると、ステッピングモータ41の回転が、印字用の回転に切り替わる。
【００２５】
券紙がプラテンローラ54の位置まで進入するタイミングでサーマルヘッド回転部材56の回転が止み、バネ57で付勢されたサーマルヘッド55が、券紙をプラテンローラ54に押し付ける。センサ７（Ｓ７）のオン後、一定数をカウントした時点でサーマルヘッド55は、印字を開始する。ここで、回転部材56によるフラッパー59への押し付けが解除されるため、フラッパーは８５ｍｍ券紙の通過後、バネの付勢により通路50を開く方向に回転する。センサ７（Ｓ７）のオフ後、一定数をカウントした時点でステッピングモータ41は停止する。
【００２６】
この磁気記録装置の磁気ヘッドブロック45は、図１に示すように、支軸61を中心に回転することができる。そのため、紙詰まりが発生したり、磁気ヘッド46を掃除する時には、磁気ヘッドブロック45を回転させ、図１の開いた状態にして、その処理を行うことができる。
【００２７】
図４は、磁気記録装置に装着した状態の磁気ヘッドブロック45の上面図を示し、図４のＡ−Ａ断面図を図５に、図４のＢ−Ｂ断面図を図６に、図４のＣ−Ｃ断面図を図７に示し、また、図７のＤ−Ｄ断面図を図８に示している。図１１は、磁気ヘッドブロック45の分解斜視図を模式的に示している。
【００２８】
この磁気ヘッドブロック45は、磁気記録装置に装着した状態で磁気ヘッドブロック45の蓋となる磁気ヘッドプレート71と、磁気ヘッド46が固定された磁気ヘッドケース73と、磁気ヘッド46及び従動ローラ47を一部露出させて下方から支える底側ケース72とを備えている。
磁気ヘッドプレート71は、支軸61の軸受け74と底側ケース72のシャフト77の軸受け75とを構成するアームに固定され、また、磁気記録装置に装着した磁気ヘッドブロック45をロックするための爪76を保持している。
【００２９】
磁気ヘッド46が固着された磁気ヘッドケース73は、底側ケース72内に固定される。磁気ヘッド46の先端は、底側ケース72の孔79から露出する。従動ローラ47の各々は、短軸78を中心として回転できるように底側ケース72及び磁気ヘッドケース73により保持される。各従動ローラ47の先端は、底側ケース72の小孔80から露出する。また、磁気ヘッド46の両側の従動ローラ47に対しては、図８に示すように、従動ローラ47を小孔80から押し出す方向に付勢するバネ81が磁気ヘッドケース73内に収容されている。
【００３０】
磁気ヘッドケース73を底側ケース72内に固着し、シャフト77を軸受け75に挿通することにより、磁気ヘッドケース73を組み合わせた底側ケース72は、磁気ヘッドプレート71に対して回動可能な状態で枢支される。また、磁気ヘッドプレート71と磁気ヘッドケース73とは、コイルバネ82を間に挟んで、二つの調整ネジ83で係止される。この調整ネジ83は磁気ヘッド46の圧力を調整する作用を果たしており、この調整ネジ83を締め付けると、磁気ヘッドプレート71と磁気ヘッドケース73との間隔が狭まり、その結果、コイルバネ82が圧縮され、磁気ヘッドケース73とそれに固着された磁気ヘッド46との弾性が減少する。この場合には、券紙が磁気ヘッド46とゴムローラ49との間を通過するとき、磁気ヘッド46の“逃げ”が僅かであり、券紙は、ゴムローラ49に強く押し付けられることになる。
【００３１】
一方、この調整ネジ83を緩めると、磁気ヘッドプレート71と磁気ヘッドケース73との間隔が拡がり、その結果、コイルバネ82の伸縮幅が拡大し、磁気ヘッドケース73とそれに固着された磁気ヘッド46との弾性が増加する。この場合には、券紙が磁気ヘッド46とゴムローラ49との間を通過するとき、券紙をゴムローラ49に押し付ける磁気ヘッド46の付勢力が減少する。
【００３２】
また、磁気ヘッドケース73からは一対の係止片84が延び、この係止片84の螺孔85には位置決めネジ86が螺合される。螺孔85に螺入した位置決めネジ86の先端は、図４、図６及び図９に示すように、磁気ヘッドブロック45を収容する凹部の壁87の上端に当接する。そのため、位置決めネジ86を回して位置決めネジ86の螺孔85への螺入量を増やすと、磁気ヘッドケース73は、シャフト77を中心に、図６において時計方向に回転する。その結果、磁気ヘッド46の位置が上昇し、磁気ヘッド46とゴムローラ49との間隔が拡がる。逆に、位置決めネジ86の螺孔85への螺入量を減らせば、磁気ヘッドケース73は、シャフト77を中心に、図６の反時計方向に回転し、磁気ヘッド46の位置が下降して、磁気ヘッド46とゴムローラ49との間隔が狭くなる。
【００３３】
また、磁気ヘッドプレート71に保持されたロック用爪76は、先端に突起88を持つ鍵爪片89と機械的に結合されており、ロック用爪76を磁気ヘッドプレート71上でスライドすると、鍵爪片89の先端突起88が磁気ヘッドブロック45を収容する凹部の支軸61と反対側の壁87の鍵孔90（図９）に入り込み、磁気ヘッドブロック45をロックする。
【００３４】
この磁気記録装置の操作者は、磁気ヘッド46の汚れや紙詰まりが発生したとき、ロック用爪76を磁気ヘッドプレート71面に沿ってスライドし、鍵爪片89と鍵孔90との係合を外した後、ロック用爪76を持って磁気ヘッドブロック45を支軸61の周りに回転させ、図１に示すように、磁気ヘッドブロック45を開いた状態にして、磁気ヘッド46の掃除や詰まった紙の除去を行う。
【００３５】
これらの処理が済むと、操作者は、磁気ヘッドブロック45を支軸61の周りに逆回転させて磁気記録装置の凹部に装着し、ロック用爪76をスライドして、鍵爪片89の先端突起88を鍵孔90に挿通し、磁気ヘッドブロック45が開かないように磁気記録装置に対してロックする。
【００３６】
磁気ヘッド46の位置等の調整が必要な場合は、二つの位置決めネジ86を適宜回転し、左右のバランスを取りながら、係止片84の螺孔85から突出する位置決めネジ86の突出量を調整して、磁気ヘッド46とゴムローラ49との間隔を設定する。また、磁気ヘッド46の圧力を調整する場合は、二つの調整ネジ83を適宜回転し、左右のバランスを取りながら、磁気ヘッドプレート71と磁気ヘッドケース73との間隔を変え、コイルバネ82の圧縮の程度を調整する。
【００３７】
この磁気ヘッドの掃除や調整の処理は、多数の券紙に対して前述する磁気記録や印刷が行われている過程で、必要に応じて実行される。
【００３８】
このように、この磁気記録装置は、磁気ヘッドブロック45を装置の表に露出させることができるため、磁気ヘッド46の掃除が簡単であり、また、紙詰まりへの対処が容易である。
また、磁気ヘッド46とゴムローラ49との間隔の調整手段と、磁気ヘッド46の圧力の調整手段とを別個に設け、各々の調整を独立して実施できるように構成しているため、これらの調整が容易である。
【００３９】
また、磁気ヘッド46と対向しない位置に駆動ローラ48を配し、磁気ヘッド46にはゴムローラ49を対向させているため、磁気ヘッド46とゴムローラ49との間隔は、券紙の移送を考慮することなく、磁気記録の書き込み／読み出しが可能な範囲で広めに設定することができる。そのため、磁気ヘッド46が、突入する券紙の端面から受ける衝撃力を和らげることができ、磁気ヘッド46の損傷や、券紙から剥がれた紙材の磁気ヘッド46への付着を減らすことができる。
また、駆動ローラ48は、従動ローラ47との間で、券紙の両端近傍及び中央の三箇所を挟んで券紙を搬送しているため、安定した券紙の搬送が可能である。
【００４０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の磁気記録装置は、磁気ヘッドの掃除が簡単であり、また、紙詰まりへの対処が容易である。
また、磁気ヘッドを最良の状態に調整することが容易であり、また、券紙を正確に搬送することができる。その結果、券紙の正しい位置にデータを書き込むことができ、また、磁気ヘッドの汚れを減らし、磁気ヘッドの損傷を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における磁気記録装置の磁気ヘッドブロックを開いた状態の斜視図、
【図２】本発明の実施形態における磁気記録装置の斜視図、
【図３】本発明の実施形態における磁気記録装置の断面図、
【図４】本発明の実施形態における磁気ヘッドブロックの上面図、
【図５】図４のＡ−Ａ断面図、
【図６】図４のＢ−Ｂ断面図、
【図７】図４のＣ−Ｃ断面図、
【図８】図７のＤ−Ｄ断面図、
【図９】本発明の実施形態における磁気ヘッドブロックのロック状態を示す図、
【図１０】（ａ）本発明の実施形態における磁気ヘッドブロックの模式図、
（ｂ）前記磁気ヘッドブロックに対向する駆動ローラ及び従動ローラを示す模式図、
【図１１】本発明の実施形態における磁気ヘッドブロックの分解模式図、
【図１２】従来の補充券発行機の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
21 券紙収納部
22 券紙
23 給紙モータ
24 スライダー
26 磁気ヘッド
27 搬送ローラ
29 第１の通路
31 第２の通路
33 第３の通路
34 ゲート
35 支点
36 切り替えモータ
37 印字ヘッド
38 プラテンローラ
41 ステッピングモータ
42 ＤＣモータ
43 送りモータ
44 券紙収納カセット
45 磁気ヘッドブロック
46 磁気ヘッド
47 従動ローラ
48 駆動ローラ
49 ゴムローラ
50 第１の通路
51 第２の通路
52 第１の弾性ストッパ
53 第２の弾性ストッパ
54 プラテンローラ
55 サーマルヘッド
56 サーマルヘッド回転部材
57 バネ
59 フラッパー
60 駆動軸
62 スライダー
71 磁気ヘッドプレート
72 底側ケース
73 磁気ヘッドケース
74 軸受け
75 軸受け
76 ロック爪
77 シャフト
78 短軸
79 孔
80 小孔
81 バネ
82 コイルバネ
83 調整ネジ
84 係止片
85 螺孔
86 位置決めネジ
87 壁
88 先端突起
89 鍵爪片
90 鍵孔

Claims (3)

1. 磁気ヘッドと前記磁気ヘッドの中央及び両側に配置された従動ローラとを保持する磁気ヘッドブロックと、
   前記磁気ヘッドブロックを受け入れる空間を有し、前記空間に前記磁気ヘッドブロックが装着された状態で前記従動ローラのそれぞれに対向する駆動ローラと前記磁気ヘッドに対向する本体側従動ローラとを保持する装置本体と
   を備え、
   前記装置本体は、装着した前記磁気ヘッドブロックの一面が現われる前記装置本体の側に、前記磁気ヘッドブロックの回転を支持する軸を保持し、前記磁気ヘッドブロックは、前記装置本体に装着された状態から、前記軸を中心に回転して、前記磁気ヘッドが前記装置本体の外に露出する状態に変位することができることを特徴とする磁気記録装置。
2. 前記装置本体に装着された状態の前記磁気ヘッドブロックの回転を阻止するロック手段を具備することを特徴とする請求項１に記載の磁気記録装置。
3. 前記磁気ヘッドブロックは、前記磁気ヘッドと前記本体側従動ローラとの間隔を調整する間隔調整手段と、前記本体側従動ローラに対する前記磁気ヘッドの圧力を調整する圧力調整手段とを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録装置。

Images