JPH0635188B2

JPH0635188B2 - 放電記録用ヘッド装置

Info

Publication number: JPH0635188B2
Application number: JP1126866A
Authority: JP
Inventors: 文人小松
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 1989-05-19
Filing date: 1989-05-19
Publication date: 1994-05-11
Anticipated expiration: 2009-05-11
Also published as: JPH02305652A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、放電破壊方式のプリンタ、より具体的には
カードプリンタに最適な放電記録用ヘッド装置に関す
る。

（従来の技術）テレホンカード，オレンジカード，ハイウェイカード等
のようなプリペイドカードの残りの度数や金額をパンチ
穴ではなく数字や文字で表示することが試みられてい
る。プリペイドカードに印字するカードプリンタとして
は、間接転写方式，直接転写方式，放電破壊方式を挙げ
ることができるが、印字スピードと、転写テープ等の消
耗品の点で放電破壊方式が有望視されている。この放電
破壊方式プリンタは、磁気記録層，発色層，金属蒸着層
及び保護層を形成されたフイルムベースからなる放電破
壊記録媒体に対して、記録内容に応じた信号に基づいて
針電極を放電させることにより、上記金属層を破壊して
発色層を露呈させ、記録情報を表示するものである。

走査型の放電記録用針電極は、一文字を構成するドット
数（例えば７本）だけ副走査方向に列設されていて、所
定の記録位置に定置されたカードを主走査方向に走査し
ながら放電記録を行なうようになっている。この場合、
ヘッドブロックに保持された記録用針電極は、カードの
波打ちによるドット抜けや、針電極群の偏摩消耗による
ドット抜けを防止するために、カードに対して適宜の圧
力で押圧されるようになっている。針電極は、放電と摺
接によって消耗するので、この消耗分を補償する意味か
らもヘッドブロックはカードに押圧される。

（発明が解決しようとする課題）ヘッドブロックに保持された個々の針電極は、印字頻度
のばらつきによって、消耗の度合いが偏っている。その
ために、大きく偏って摩耗している針電極とカードとの
相対間隔が変動してしまい、ドット抜けが発生する、と
いう問題がある。これを解消するには、ヘッドブロック
をカードに対して比較的大きな力で押圧し、針電極の放
電用先端部を積極的に摩耗させることにより、偏摩耗し
ないようにすることが考えられるが、余り大きな圧力を
加えると、針電極が折れ曲がったり、カード表面が傷付
くという問題と、記録用ヘッドのライフが短くなるとい
う問題が発生する。

また、記録用ヘッドを主走査方向の全長にわたって移動
させる走査方式は、ヘッド駆動機構が大嵩化すると共に
印字の高速化ができないという問題がある。これを解消
する方式として、主走査方向の長さ方向全長にわたって
放電記録用ヘッドを配設する所謂ラインタイプがある。
しかし、この方式においても、針電極群の偏摩耗に起因
するドット抜けの現象は回避できない。

そこで、本発明は、針電極に偏摩耗消耗が発生してもこ
れを補償でき、また、装置を小嵩にまとめることができ
る放電記録用ヘッド装置の提供を目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明の放電記録用ヘッド装置は、記録媒体の主走査方
向と平行に延設されていて、針電極収納部を隔置して形
成されたヘッドブロックと、上記ヘッドブロックの各針
電極収納部に摺動自在にそれぞれ収納されていて、記録
媒体に当接する針電極先端部を記録媒体に対し直角方向
にヘッドブロック外部へ突出させた複数の針電極本体
と、その基端部を上記ヘッドブロックに固定され、その
自由端部に上記針電極本体を一体に形成されていて、一
平面上にジグザグばね状で形成された中間部を圧縮して
蓄勢された上記針電極収納部に収納された突出付勢ばね
とからなっている。

また、本発明の放電記録用ヘッド装置は、上気した装置
において、ヘッドブロックを相隣る針電極間の長さで主
走査方向に移動させるヘッド送り手段を設けたことを特
徴とする。

（作用）放電記録用ヘッドは、ヘッド送り手段によって、相隣る
針電極の配設長さだけ移動し、記録信号に応じた針電極
が放電させられて記録動作を実行する。

記録動作時における針電極は、個々の針電極と一体に形
成された突出付勢用ばねの弾力により記録媒体に対し直
角方向にヘッドブロック外部へ突出させられて、この弾
力によって各針電極は個々に独立して記録媒体に当接さ
せられる。

（実施例）以下、図示の実施例に基づいて本発明を詳細に説明す
る。

はじめに、第６図および第７図において、放電破壊方式
のプリンタの一例を説明する。支持板１の両側板１ａ，
１ｂには、カード送り込みローラ対２，カード送りロー
ラ対３，カード送り出しローラ対４がそれぞれ回転自在
に支持されている。各ローラ対の駆動ローラ２ａ，３
ａ，４ａには、駆動用ベルト５を巻き掛けられたプーリ
２ｂ，３ｂ，４ｂがそれぞれ設けられている。この駆動
用ベルト５は、図示されない磁気処理装置のカード搬送
系のＤＣサーボモータによって緩急の速度で回転駆動さ
れる。上記各ローラ対２，３，４は、放電破壊記録媒体
としてのカードＣの搬送通路を構成していて、該カード
を矢印ａで示す副走査方向に搬送する。搬送通路におい
て、カード送りロール対３の下流位置には、少なくとも
その上面が絶縁性を有するプラテン６が、側板１ａ，１
ｂに固定して配設されている。カード送りローラ３は、
駆動ローラ３ａと、これに接離自在のピンチローラ３ｃ
とからなっている。

ピンチローラ３ｃは、側板１ａ，１ｂに支架された枢軸
７で回動自在のブラケット８に回転自在に支持されてい
る。ブラケット８には、側板１ｂとの間に掛けられたヘ
ッド挙上用ばね９の弾力によって、ピンチローラ３ｃを
駆動ローラ３ａから離間させる向きの回動習性が与えら
れている。記録動作を行なっているときには、ピン10で
連結されているソレノイド11が作動して第６図に示すよ
うに、ピンチローラ３ｃを駆動ローラ３ａに当接させる
ようになっている。

ブラケット８には、円筒カム12の軸12ａが回転自在に支
持されている。円筒カム12には、その周面に螺旋溝から
なるカム溝12ｂが形成されている。ブラケット８には、
エンコーダ１３ａを備えたＤＣモータからなるヘッド駆
動モータ13が固設されている。モータの出力軸とカム軸
12ａとは、歯車14a，14b，14c からなる減速歯車列14で
連結されている。ブラケット８には、放電記録用ヘッド
15を移動自在に支持する一対のヘッド案内軸24,24が支
架されている。放電記録用ヘッド15は、ヘッドブロック
の挿嵌部15ａ,15ａをヘッド案内軸24,24に摺動自在に挿
嵌させ、一方の面に固着されカムフォロワ15ｂをカム溝
12ｂに係合させることにより、矢印ｂで示す主走査方向
に移動自在である。詳細は後述するが、放電記録用ヘッ
ド15には、プラテン６に対して直交方向に針電極先端部
16ａを突出させた針電極16が収納されている。図示の例
の場合、10本の針電極16が設けられている。各針電極16
は、フレキシブルプリント基板17を介して側板１ａ，１
ｂに固定されプリント基板18に接続されている。プリン
ト基板18は、図示されない制御回路に接続されている。
第７図にのみ示すように、円筒カム12の近傍には、該カ
ムの位置を検出することにより、放電記録用ヘッド15の
ホームポジシヨンを検出する位置検出センサ18が配設さ
れている。また、副走査方向ａにおいて、送り込みロー
ラ対２の上流位置には、カードＣを検出するカード検出
センサ19（第６図参照）が配設されている。

以上のように構成されたプリンタの作用を簡単に説明す
る。図示されない磁気処理装置において、その磁気記録
層に対する磁気記録を施されたカードＣが、比較的高速
度で副走査方向ａに送られて来て、これをカード検出セ
ンサ19が検出すると、この検出タイミングから所定時間
経過後にローラ対２，３への送り作用が停止され、カー
ドはプラテン６上で停止される。カードが停止される
と、このときまでばね９で挙上されていたブラケット８
がソレノイド11によって降下回動されて、ピンチローラ
３ｃでカードＣを駆動ローラ３ａに押圧する。このと
き、カードＣは、針電極16による記録開始ラインの手前
（例えば２ドット手前）で停止させられている。

ブラケット８の降下によって、針電極16の針電極先端部
16ａがカードＣの破壊層に対して直交方向に当接させら
れる。記録動作が開始されると、ローラ対２，３が中速
度でカードを副走査方向ａに送り始める。一方、ヘッド
駆動モータ13が同期して回転し、円筒カム12,カムフォ
ロワ15ｂを介して放電記録用ヘッド15を主走査方向ｂに
移動させる。ヘッド15の移動長さは、第８図に示すよう
に、相隣る針電極16の針電極先端部16ａ相互間の長さｌ
に等しくなるように設定されている。従って、長さｌだ
け主走査方向ｂに往動した放電記録用ヘッド15は、カム
溝12ｂによって長さｌだけ復動するようになっている。
ヘッドが往復動するとき、各針電極16には、記録内容に
応じた信号に基づいて直流電流が印加され、カードとの
間で放電して放電破壊層を破壊し、記録内容例えば「残
りの金額」を表示させる。主走査方向ｂの所定回数の走
査が終了して印字が完了すると、ヘッド送りモータ13を
停止させると共に副走査方向ａのカード送り動作を停止
しておいて、ソレノイド11をオフにしてブラケット８を
ばね９の弾力で挙上回動させてヘッドをカードから離間
させる。こののち、カード送り込みローラ対２とカード
送り出しローラ対４が高速度で駆動されて記録済みのカ
ードＣを装置外へ送り出す。

なお、放電記録用ヘッド15を長さｌだけ移動させる手段
として、モータ13，減速歯車列14，円筒カム12及びカム
フォロワ15ｂからなるヘッド送り手段を挙げたが、かか
る手段としては、ラックとピニオンを用いた送り手段
や、モータ13を正逆回転させる送り手段が用いられても
良い。

そして、放電記録用ヘッド15が主走査方向ｂに長さｌだ
け移動するとき、カードＣには、主走査方向ｂに一ドッ
トの幅で印字がなされる。従って、放電記録ヘッド15
は、長さｌの範囲で往復移動すれば良いので、該ヘッド
の送り手段がコンパクトで済むことになる。

次ぎに、放電記録用ヘッド15の構成と、その製造工程を
詳細に説明する。

第１図ないし第３図において、放電記録用ヘッド15は、
ヘッドブロック本体15Ａと、カバー15Ｂと、針電極16
と、フレキシブルプリント基板17とからなっている。針
電極16は、その針電極先端部16ａをヘッドブロック本体
15Ａの外部へ突出させられる針電極本体16ｂと、この針
電極先端部16ａをその自由端部16ｃに形成されたジグザ
グばね状の中間部16ｂと基端部16ｅとからなる突出付勢
用ばね（以下、単に「付勢用ばね」と称す）16ｆとから
なっている。ヘッドブロック本体15Ａには、一つの針電
極16をそれぞれ収納する10個の針電極収納部20と、ヘッ
ド案内軸24に挿嵌される挿嵌部15ａが形成されている。
針電極収納部20は、主走査方向ｂに沿って隔置して設け
られている。針電極収納部20は、ばね性を与えられた針
電極16の振動を阻害しないように該電極を収納する浅い
形状の凹部と、この凹部を覆うカバー15Ｂとで形成され
ている。ヘッドブロック本体15Ａの下端面15ｃには、針
電極本体16ｂを摺動自在に案内する針案内溝15ｄが開口
させられている。収納部20の周囲には、電極装着時に針
電極本体16ｂを案内溝15ｄに導く一対の案内片15ｅと、
付勢ばね16ｆの基端部16ｅを係合させて位置決めする位
置決め部15ｆが形成されている。案内片15ｅの一つの面
は、後述する付勢用ばねの自由端部16ｃを衝合させて針
電極先端部16ａの突出を規制する突出規制縁部15ｉと同
一面となるように形成されている。カバー15Ｂには、付
勢用ばね16ｆの基端部16ｅから折曲（第２図および第３
図参照）された接続部16ｈを引き出す溝部15ｈが形成さ
れている。フレキシブルプリント基板17には、各針電極
に対応した接続パターン17ａが形成されていて、このパ
ターンのランド部には、接続部16ｈを挿通する孔17ｂが
形成されている。

針電極16の形成方法を第４図および第５図において説明
する。針電極16は、ドツトサイズに応じた厚さを有する
一枚の板材16Ａから形成される。この板材16Ａの材質と
しては、導電性を有し且つ適宜のばね性を有することが
肝心であって、これらの性質を備えた材料として例えば
ニッケル系合金が選ばれる。そして、第４図に一点鎖線
で示すパターンに沿ってこの板材16Ａを切り抜くことに
よって第５図に示す針電極素材16Ｂを形成する。板材16
Ａは、プレス加工，エッチング加工，レーザー加工，ワ
イヤカット放電加工等の適宜の加工方法によって加工さ
れる。この場合、付勢用ばね16ｆの自由長すなわち基端
部16ｅから自由端部16ｃに至る長さL₁は、針電極収納部
20の内法寸法L₂よりも大きく形成されている。針電極素
材16Ｂは、針電極としての全ての構造を備えた10個の針
電極16がランナー16Ｂａで互いに連結されている。すな
わち、個々の針電極16は、基端部16ｅを有するジグザク
ばね状の突出付勢用ばね16ｆと、これの自由端部16ｃに
連続して形成された針電極本体16ｂとからなっている。
ランナー16Ｂａで各針電極16を連結しておくのは、次に
説明する組立て工程の利便性を考慮してのことである。

第３図においてヘッド装置の組立て工程の手順を説明す
る。第５図に示すように、ランナー15Ｂａで連結された
針電極素材15Ｂのランナー（接続部16ｈ）を折り曲げ線
16ｉの部分で第３図（ａ）に示すように直角に折り曲げ
る。なお、第１図においては、図示の都合上折り曲げる
前の状態の針電極素材を示してある。

まず、第３図（ａ）に示すように、定置したヘッドブロ
ック15Ａに対して、針電極本体16ｂを案内片15ｅ,15ｅ
に係合させて該本体を針案内溝15ｄに進入させる。第３
図(ａ)に示すように自由端部16ｃを案内片15ｅに係合し
た状態において、針電極素材16Ｂを矢印ｃ方向に押圧し
てその中間部16ｄを圧縮したのち、これを同図(ｂ)に示
すように、接続部16ｈを位置決め部15ｆに係合させて針
電極収納部20に押し込む。このとき、付勢用ばね16ｆ
は、第２図に示すように、基端部支持縁15ｋと突出規制
縁15ｉとの間で、その中間部16ｄを押し縮められてい
て、針状電極本体16ｂを突出させる向きに蓄勢されてい
る。次ぎに、第３図(ｃ)に示すように、カバー15Ｂをヘ
ッドブロック15Ａに重合させて固定したのち、接続部16
ｈをカバーから突出させた状態でランナー16Ｂａを切断
する。カバー15Ｂを重合させたことをよって針電極収納
部20が完全に構成され、この収納部の中で付勢ばね16ｆ
は自由に伸縮することができる。カバー15Ｂがヘッドブ
ロック15Ａに固定されると、接続部16ｈが溝部15ｈに係
合することにより付勢ばね16ｆの基端部16ｅがヘッドブ
ロックに固定されたことになる。ランナー16Ｂａで連結
しない針電極16を個々にヘッドブロック本体15Ａに装着
しても良いのであるが、ランナーで連結した素材16Ｂを
用いて電極の装着を実施すると、作業性が大きく向上す
る。最後に、第３図(ｄ)に示すように、カバー15Ｂにフ
レキシブルプリント基板17を重合させて孔17ｂ（第１図
参照）に接続部16ｂの突出端を係合させ、これを半田付
け17ｃとする。

第３図(ｄ)に示すように構成された放電記録用ヘッド15
を第６図に示すプリンタに装着して記録動作を行なわせ
ると、カードＣの大きなうねりは、ヘッドブロック本体
15Ａの下端面15ｃで修正される。うねりが修正されない
場合には、針電極先端部16ａとカード表面との当接が不
安定になると考えられるが、個々の針電極本体16ｂがそ
れぞれ独立して突出する習性を与えられているので、各
針電極は確実にカード表面の破壊層に当接する。カード
Ｃに当接した針電極本体16ｂは、付勢用ばね16ｆの中間
部16ｄが押し縮められることによりヘッドブロック本体
15内部へ押し込まれる。かかる現象は、個々の針電極本
体毎に独立して発生するものである。従って、記録動作
時におけるカードＣの部分的なうねりや、針電極群の偏
摩消耗によって生じがちなカードと針状先端部16ａの当
接不良に起因するドット抜けは、これを未然に防止する
ことができる。

（発明の効果）以上のように、本発明によれば、針電極本体を一平面上
にジグザグ状の突出付勢ばねと一体に形成して、各針電
極本体にそれぞれ独立した突出習性を持たせたので、針
電極の中間部に十分なバネ性を与えられ、放電記録用ヘ
ッドを立体的スペースを必要とせず、かつ簡単な構造で
構成できる。

更に、ヘッドブロックを相隣る針電極本体の設置間隔の
長さで移動させるもので、ヘッド送り手段が小嵩となり
高速印字が可能であって、プリンタ全体をコンパクトに
構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す放電記録用ヘッド装置
の分解斜視図、第２図はヘッドブロックに収納された針
電極本体と蓄勢された突出付勢用ばねを示す正面図、第
３図はヘッド装置の組立工程を示す側断面図、第４図は
針電極と突出付勢用ばねの加工線を示す板材の平面図、
第５図は板材から切り離された針電極素材を示す平面
図、第６図は本発明の放電記録用ヘッド装置を装着した
プリンタの一例を示す側面図、第７図は同上の部分断面
平面図、第８図はヘッドブロックの移動長さを示すヘッ
ドとカードの拡大正面図である。ａ……副走査方向、ｂ……主走査方向、Ｃ……記録媒
体、12,13,14……ヘッド送り手段、15Ａ,15Ｂ……ヘッ
ドブロック、16ａ……針電極先端部、16ｂ……針電極本
体、16ｄ……中間部、16ｅ……基端部、16ｆ……突出付
勢用ばね、16Ａ……板材、20……針電極収納部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】副走査方向に搬送される記録媒体に当接し
て放電することにより記録媒体に記録処理を施す放電記
録用ヘッド装置において、記録媒体の主走査方向と平行に延設されていて、針電極
収納部を隔置して形成されたヘッドブロックと、上記ヘッドブロックの各針電極収納部に摺動自在にそれ
ぞれ収納されていて、記録媒体に当接する針電極先端部
を上記媒体に対し直角方向にヘッドブロック外部へ突出
させた複数の針電極本体と、その基端部を上記ヘッドブ
ロックに固定され、その自由端部に上記針電極本体を一
体に形成されていて、一平面上にジグザグばね状で形成
された中間部を圧縮して蓄勢されて上記針電極収納部に
収納された突出付勢ばねとからなっていて、上記各針電極本体が、上記各突出付勢用ばねの弾力によ
って上記ヘッドブロック本体から突出する習性を与えら
れていることを特徴とする放電記録用ヘッド装置。
【請求項２】互いに一体の上記針電極本体と突出付勢用
ばねが、一枚の導電性板材を加工して形成されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放電記録用
ヘッド装置。
【請求項３】副走査方向に搬送される記録媒体に当接し
て放電することにより記録媒体に記録処理を施す放電記
録用ヘッド装置において、記録媒体の主走査方向と平行に延設されていて、針電極
収納部を隔置して形成されたヘッドブロックと、上記ヘッドブロックの各針電極収納部に摺動自在にそれ
ぞれ収納されていて、記録媒体に当接する針電極先端部
を上記媒体に対し直角方向にヘッドブロック外部へ突出
させて複数の針電極本体と、その基端部を上記ヘッドブ
ロックに固定され、その自由端部に上記針電極本体を一
体に形成されていて、一平面上にジグザグばね状で形成
された中間部を圧縮して蓄勢されて上記針電極収納部に
収納された突出付勢用ばねと、相隣る針電極本体間の長さで上記ヘッドブロックを主走
査方向に移動させるヘッド送り手段とを具備したことを
特徴とする放電記録用ヘッド装置。