JPH0991803A - 磁気ヘッド調整装置および自動改札機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】パッドローラを導電性部材で構成し、電位の印
加により磁気ヘッドとパッドローラとの間に電流が流れ
ることで両者の接触を検知すべく構成して、機構的に何
等新たな装置を別設することなく、安価かつ簡単な構成
でありながら両者の接触を確実に検知することができる
磁気ヘッド調整装置の提供を目的とする。 【解決手段】磁気ヘッド６に対向するパッドローラ９を
導電性部材１０で構成した磁気ヘッド調整装置であっ
て、上記磁気ヘッド６と上記パッドローラ９とに異なる
電位を印加する電位印加手段と、上記磁気ヘッド６と上
記パッドローラ９とに電流が流れることによりパッドロ
ーラ９と磁気ヘッド６とが接触したことを検知する検知
手段３４とを備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば磁気ヘッ
ドと、この磁気ヘッドに対向するパッドローラとの間の
隙間（対向隙間）を検出および調整するような磁気ヘッ
ド調整装置および自動改札機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上述例の磁気ヘッド調整装置とし
ては例えば特開平７−６５０９６号公報に記載の装置が
あった。すなわち、磁気媒体の磁気情報を読取る磁気ヘ
ッドと、この磁気ヘッドに磁気媒体を付勢するパッドロ
ーラなどの対向部材と、上述の磁気ヘッドと対向部材と
の相対位置を調整する位置調整手段と、上述の磁気ヘッ
ドで読取った磁気読取り波形からその波形の特徴を量と
して取出す特徴量取出し手段と、この特徴量取出し手段
で取出した特徴量でファジィ推論して最も妥当な調整量
を推論し、上述の位置調整手段の駆動をファジィ推論制
御するファジィ推論制御手段とを備えた磁気ヘッド調整
装置である。

【０００３】ここで、上述の磁気読取り波形は磁気ヘッ
ドとパッドローラとの間の対向隙間が狭小である程、良
好な波形が得られるが、この対向隙間が僅少な場合と、
隙間が零で、磁気ヘッドとパッドローラとが接触してい
る場合とでは、その磁気読取り波形の形状の差が極めて
少ないので、上述の従来装置においては磁気ヘッドとパ
ッドローラとが接触しているか或は両者間に僅少な対向
隙間があるかの区別を実行することは精度上困難であっ
た。

【０００４】上述の磁気ヘッドがパッドローラに接触す
ると、磁気ヘッドの汚れが顕著となり、また磁気ヘッド
が摩耗しやすくなる問題点があり、加えて使用条件下に
おける周囲温度などの温度変化により上述のパッドロー
ラが膨張、収縮する場合もあるので、これら両者の接
触、非接触を確実に検出することが望まれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明の請求項１記
載の発明は、パッドローラを導電性部材で構成し、電位
の印加により磁気ヘッドとパッドローラとの間に電流が
流れることで両者の接触を検知すべく構成して、機構的
に何等新たな装置を別設することなく、安価かつ簡単な
構成でありながら両者の接触を確実に検知することがで
きる磁気ヘッド調整装置の提供を目的とする。

【０００６】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、上記両者の接触検知
時に、磁気ヘッドとパッドローラとの間の隙間を離すこ
とで、磁気ヘッドの汚れや摩耗を解消して、磁気記録情
報の読取り書込み性能の向上と磁気ヘッド耐久性の向上
との両立を図ることができる磁気ヘッド調整装置の提供
を目的とする。

【０００７】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１もしくは２記載の発明の目的を達成し得る自動改
札機の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明は、磁気ヘッドに対向するパッドローラを導電性
部材で構成した磁気ヘッド調整装置であって、上記磁気
ヘッドと上記パッドローラとに異なる電位を印加する電
位印加手段と、上記磁気ヘッドと上記パッドローラとに
電流が流れることによりパッドローラと磁気ヘッドとが
接触したことを検知する検知手段とを備えた磁気ヘッド
調整装置であることを特徴とする。

【０００９】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、上記検知手段により
パッドローラと磁気ヘッドとの接触が検知された時、磁
気ヘッドとパッドローラとの間の隙間を離す離間手段を
備えた磁気ヘッド調整装置であることを特徴とする。

【００１０】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１もしくは２記載の磁気ヘッド調整装置を備えた自
動改札機であることを特徴とする。

【００１１】

【発明の作用及び効果】この発明の請求項１記載の発明
によれば、上述の電位印加手段は磁気ヘッドと、この磁
気ヘッドに対向する導電性部材製のパッドローラとに異
なる電位を印加し、上述の検知手段は磁気ヘッドとパッ
ドローラとに電流が流れることによりパッドローラと磁
気ヘッドとが接触したことを検知する。このように上述
の両者間に電流が流れることで上記両者の接触を検知す
るので、機構的に何等新たな別装置を特別に設けること
なく、安価かつ簡単な構成でありながら磁気ヘッドとパ
ッドローラとの接触を確実に検知することができる効果
がある。

【００１２】この発明の請求項２記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述の離間手
段は検知手段によりパッドローラと磁気ヘッドとの接触
が検知された時、磁気ヘッドとパッドローラとの間の隙
間を離す。この結果、上記両者の接触に起因する磁気ヘ
ッドの汚れや同磁気ヘッドの摩耗を解消することができ
て、磁気記録情報の読取り書込み性能の向上と、磁気ヘ
ッド耐久性の向上との両立を図ることができる効果があ
る。

【００１３】この発明の請求項３記載の発明によれば、
自動改札機は上記請求項１もしくは２記載の発明の磁気
ヘッド調整装置を備えているので、同項記載の効果を有
する自動改札機を提供することができる。

【００１４】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面は本発明の磁気ヘッド調整装置を備えた自
動改札機を示し、図１において、この自動改札機１は券
投入口２から投入された定期券（大型券）もしくは切符
（小型券）を幅寄せローラ３を有する券整列部４でフレ
ーム側に片寄せし、次段の磁気処理部５に配設された磁
気ヘッド６にて磁気記録情報の読取りまたは書込み或は
双方の磁気処理が実行された後に、必要に応じて上述の
定期券もしくは切符を搬送ライン７により搬出方向へ搬
送して、券放出口８から放出すべく構成している。

【００１５】上述の磁気ヘッド６には図３にも示すよう
に対向部材としてのパッドローラ９が対向配置され、こ
のパッドローラ９の外周面に配設されたゴム部材はカー
ボン等を含有する導電性ゴムなどの導電性部材１０で構
成されている。上述の磁気ヘッド６はコア１１およびコ
イル１２を有する一方、この磁気ヘッド６と上述のパッ
ドローラ９との間のヘッド隙間Ｇ（図３参照）を調整す
るヘッド隙間調整機構１３は図２、図３に示す如く構成
している。

【００１６】すなわち、上述の定期券や切符などの磁気
記録媒体の搬送方向（図３の矢印ａ方向）と直交する磁
気ヘッド６の所定面６ａに、上部舌片１４および下部舌
片１５を備えた取付けブラケット１６を固定する一方、
フレーム側には上片１７および下片１８が一体的に形成
されたベース部材１９を取付けている。

【００１７】また、上述のベース部材１９の上片１７に
形成したネジ孔２０に移動手段としてのスクリュ２１を
螺合し、このスクリュ２１と一体の突軸２２を上記上部
舌片１４に形成された凹部２３に当接する一方、上述の
スクリュ２１と一体の軸体２４を各要素１５，１８を貫
通して下片１８の下方へ延設して、この延設端部にドリ
ブンギヤ２５を嵌合している。

【００１８】さらに上述のベース部材１９における下片
１８の上面に取付けたパルスモータ２６の回転軸２７を
該下片１８の下方へ延設して、この延設端部にドライブ
ギヤ２８を嵌合すると共に、このドライブギヤ２８と上
述のドリブンギヤ２５とを常時噛合させて、パルスモー
タ２６に対するパルス信号印加時に各要素２７，２８，
２５，２４を介してスクリュ２１を回転させて、軸体２
４を微小上下動すべく構成している。

【００１９】加えて、上述のベース部材１９における上
片１７の下面と、上述の取付けブラケット１６における
下部舌片１５の上面との間にはコイルスプリング２９を
張架して、軸体２４の上下動に対して取付けブラケット
１６が確実に追従するように構成する一方、取付けブラ
ケット１６とベース部材１９側の上片１７のトップデッ
キとの間には止めブロック３０…を用いて板バネ部材３
１を張架している。この板バネ部材３１は平面コ字状
で、かつ側面視逆Ｌ字状の形状を有し、磁気ヘッド６お
よび取付けブラケット１６の上下動を許容すると共に、
スクリュ２１の回転時におけるこれら両者６，１６の共
廻りを防止するためのものである。

【００２０】ところで、図３に示す如く上述のパッドロ
ーラ９と磁気ヘッド６のコア１１にはライン３２，３３
を介してそれぞれ異なる電位を印加すべく構成すると共
に、上述の磁気ヘッド６とパッドローラ９との間に電流
が流れることによりパッドローラ９と磁気ヘッド６とが
接触したことを検知する接触検知器３４を設けている。
この実施例では上述の接触検知器３４で低抗値の変化を
検出すべく構成すると共に、この接触検知器３４に電位
印加手段を内蔵しているが、この電位印加手段は接触検
知器３４と分離形成してもよい。

【００２１】図４は磁気ヘッド調整装置の制御回路を示
し、ＣＰＵ４０は磁気ヘッド６からの読取り中または書
込み中の信号、接触検知器３４からの電気低抗値信号、
媒体処理枚数を計数するカウンタ４１からの処理枚数信
号、経過時間を計時するタイマ４２からの計時信号、自
動改札機１の電源スイッチ４３からのＯＮ・ＯＦＦ信
号、ファジィコントローラ４４からの隙間補正量信号な
どの必要な各種信号入力に基づいて、ＲＯＭ４５に格納
されたプログラムに従って、パルスモータ２６を駆動制
御し、またＲＡＭ４６は隙間補正処理の可否を判定する
ために媒体処理枚数の所定値（例えば８０万枚に相当す
る値）、経過時間の所定値（例えば１ヶ月に相当する
値）、電源ＯＮ・ＯＦＦの所定回数値（電源のＯＮ、Ｏ
ＦＦは日数に対応して実行されるので所定日数に相当す
る値）などの必要なデータやマップを記憶する。

【００２２】ここで、上述のファジィコントローラ４４
は上述の磁気ヘッド６で読取った磁気読取り波形からそ
の波形の特徴を量として取出す特徴量取出し手段と、こ
の特徴量取出し手段で取出した特徴量でファジィ推論し
て最も妥当な調整量を推論し、上述のヘッド隙間調整機
構１３の駆動をファジィ推論制御するファジィ推論制御
手段とを備えている。

【００２３】しかも、上述のＣＰＵ４０は接触検知器３
４によりパッドローラ９と磁気ヘッド６との接触が検知
された時、磁気ヘッド６とパッドローラ９との間の隙間
を離す離間手段（図５に示すフローチャートの第４ステ
ップＳ４参照）を兼ねる。このように構成した自動改札
機の作用を以下に説明する。

【００２４】自動改札機１の券投入口２に定期券もしく
は切符などの媒体（磁気記録媒体）が投入されると、こ
の媒体は幅寄せローラ３を有する券整列部４でフレーム
側に片寄せされた後に、次段の磁気処理部５に配設され
た磁気ヘッド６とパッドローラ９との間に搬送されて、
磁気ヘッド６により磁気記録情報の読取りまたは書込み
或は双方の磁気処理が実行され、その後、搬送ライン７
の駆動により搬出方向へ搬送されて、券放出口８から放
出処理される。

【００２５】次に図５に示すフローチャートを参照して
ヘッド隙間Ｇを離す処理および調整する処理について説
明する。第１ステップＳ１で、ＣＰＵ４０は磁気ヘッド
６からの信号に基づいて磁気記録情報の読取り中または
書込み中の判定を実行し、上記ヘッド隙間Ｇの離反処
理、調整処理は非リード・ライト時に実行するのでＮＯ
判定時にのみ次の第２ステップＳ２に移行する。

【００２６】この第２ステップＳ２で、ＣＰＵ４０は前
述の接触検知器３４による接触検知の判定を実行し、次
の第３ステップＳ３で、ＣＰＵ４０は接触検知器３４か
らの出力に基づいてパッドローラ９と磁気ヘッド６とが
接触しているか否かを判定する。

【００２７】つまり上記両者６，９の接触時には、これ
ら両者６，９間に電流が流れ、非接触時には両者６，９
間に電流が流れないので、上述の接触検知器３４で検知
される電気抵抗の変化により、接触か非接触かを判別す
ることができる。そして、ＹＥＳ判定時（両者６，９の
接触時）には次の第４ステップＳ４に移行する一方、Ｎ
Ｏ判定時（両者６，９の非接触時）には別の第５ステッ
プＳ５に移行する。

【００２８】上述の第４ステップＳ４で、ＣＰＵ４０は
磁気ヘッド６とパッドローラ９との接触に対応して、パ
ルス２６を１パルス印加して、その回転軸２７を逆転す
る。このパルスモータ２６は逆転時に上述のヘッド隙間
Ｇを大とする方向へ回転し、正転時にヘッド隙間Ｇを小
とする方向へ回転するように予めスクリュ２１との相関
関係が設定されているので、上述の回転軸２７の１パル
ス分に逆転によりヘッド隙間調整機構１３を介して両者
６，９の間隔を広げる。つまり図３にあっては磁気ヘッ
ド６を下動させる。

【００２９】この第４ステップＳ４での処理の後に第２
および第３ステップＳ２，Ｓ３での処理を繰返し、磁気
ヘッド６とパッドローラ９とが確実に非接触となると第
３ステップＳ３でＮＯ判定されて前述の第５ステップＳ
５に移行する。この第５ステップＳ５では後述する図
６、図７、図８、図９に示す何れか一つのサブルーチン
に基づいてヘッド隙間Ｇの補正処理が実行される。つま
り、この第５ステップＳ５以降の処理においては磁気ヘ
ッド６の摩耗によってヘッド隙間Ｇが大となることに対
応し、主としてこのヘッド隙間Ｇを小とする処理が実行
される。

【００３０】次に第６ステップＳ６で、ＣＰＵ４０はパ
ルスモータ２６により磁気ヘッド６を接触方向にスライ
ドさせたか否かを判定し、ヘッド隙間Ｇを広げる方向に
スライドさせた時には一連の処理を終了する一方、ヘッ
ド隙間Ｇを狭める方向にスライドさせた時には次の第７
ステップＳ７に移行する。

【００３１】この第７ステップＳ７で、ＣＰＵ４０は接
触検知器３４による前記両者６，９の接触検知の判定を
実行し、次の第８ステップＳ８で、ＣＰＵ４０は接触検
知器３４からの出力に基づいて磁気ヘッド６とパッドロ
ーラ９とが接触しているか否かを判定する。そして両者
６，９が非接触のＮＯ判定時には一連の処理を終了する
一方、隙間補正により両者６，９が接触したＹＥＳ判定
時には次の第９ステップＳ９に移行する。

【００３２】この第９ステップＳ９で、ＣＰＵ４０は磁
気ヘッド６とパッドローラ９との接触に対応して、パル
スモータ２６へ１パルス印加して、その回転軸２７を逆
転させ、両者６，９間の間隔を広げる方向へ磁気ヘッド
６を操作する。しかる後、第７ステップＳ７へリターン
し、両者６，９が確実に非接触となった際に一連の処理
を終了する。このような図５に示すフローチャートの処
理によりヘッド隙間Ｇが自動調整されるので熟練者によ
る複雑な調整作業や定期的なメンテナンスを省略するこ
とができる効果がある。

【００３３】図６、図７、図８、図９に示すサブルーチ
ンは図５の第５ステップＳ５の処理に相当するそれぞれ
の実施例である。まず図６に示すサブルーチンについて
説明すると、第１ステップＳ１１で、ＣＰＵ４０はファ
ジィコントローラ４４（図４参照）を駆動して、このフ
ァジィコントローラ４４が磁気ヘッド６の読取波形の特
徴量でファジィ推論し、次の第２ステップＳ１２でファ
ジィコントローラ４４はヘッド隙間Ｇの最も妥当な補正
量を推論する。

【００３４】次に第３ステップＳ１３で、ＣＰＵ４０は
ファジィコントローラ４４で推論された補正量に基づい
て隙間補正が必要か否かを判定し、隙間補正の必要時に
のみ次の第４ステップＳ１４に移行する。この第４ステ
ップＳ１４で、ＣＰＵ４０は上記補正量に対応してパル
ス数および回転方向にて前述のパルスモータ２６を回転
して、サブルーチン処理を終了する。

【００３５】図７に示すサブルーチンについて説明する
と、第１ステップＳ２１で、ＣＰＵＣ４０はカウンタ４
１からの媒体処理枚数と予めＲＡＭ４６に記憶させた所
定値（例えば８０万枚に相当する値）とを比較して、処
理した媒体の枚数が所定枚数に達したか否かを判定し、
ＹＥＳ判定時にのみ次の第２ステップＳ２２に移行す
る。この第２ステップＳ２２で、ＣＰＵ４０はパルスモ
ータ２６に所定パルスを印加して、その回転軸２７を正
転させ、ヘッド隙間Ｇを小とする方向へ磁気ヘッド６を
操作して、サブルーチン処理を終了する。

【００３６】図８に示すサブルーチンについて説明する
と、第１ステップＳ３１で、ＣＰＵ４０はタイマ４２か
らの計時時間と予めＲＡＭ４６に記憶させた所定値（例
えば１ヶ月に相当する値）とを比較して、計時時間が所
定値に達したか否かを判定し、ＹＥＳ判定時にのみ次の
第２ステップＳ３２に移行する。この第２ステップＳ３
２で、ＣＰＵ４０はパルスモータ２６に所定パルスを印
加して、その回転軸２７を正転させ、ヘッド隙間Ｇを小
とする方向へ磁気ヘッド６を操作して、サブルーチン処
理を終了する。

【００３７】図９に示すサブルーチンについて説明する
と、第１ステップＳ４１で、ＣＰＵ４０は電源スイッチ
４３のＯＮ・ＯＦＦに基づいて、このＯＮ・ＯＦＦ回数
が予めＲＡＭ４６に記憶させたＯＮ・ＯＦＦ所定回数に
相当する値に達したか否かを判定し、ＹＥＳ判定時にの
み次の第２ステップＳ４２に移行する。

【００３８】この第２ステップＳ４２で、ＣＰＵ４０は
パルスモータ２６に所定パルスを印加して、その回転軸
２７を正転させ、ヘッド隙間Ｇを小とする方向へ磁気ヘ
ッド６を操作して、サブルーチン処理を終了する。特
に、図５に示すメインルーチンと、図６に示すサブルー
チンとを組合わせると、高精度のヘッド隙間Ｇに設定調
整することができる。

【００３９】以上要するに、上述の電位印加手段（接触
検知器３４参照）は磁気ヘッド６と、この磁気ヘッド６
に対向する導電性部材１０製のパッドローラ９とに異な
る電位を印加し、上述の検知手段（電位印加手段を内蔵
した接触検知器３４参照）は磁気ヘッド６とパッドロー
ラ９とに電流が流れることによりパッドローラ９と磁気
ヘッド６とが接触したことを検知する。このように上述
の両者６，９間に電流が流れることで上記両者６，９の
接触を検知するので、機構的に何等新たな別装置を特別
に設けることなく、安価かつ簡単な構成でありながら磁
気ヘッド６とパッドローラ９との接触を確実に検知する
ことができる効果がある。

【００４０】また、上述の離間手段（図５に示すフロー
チャートの第４ステップＳ４参照）は検知手段（接触検
知器３４参照）によりパッドローラ９と磁気ヘッド６と
の接触が検知された時、磁気ヘッド６とパッドローラ９
との間の隙間（ヘッド隙間Ｇ参照）を離す。この結果、
上記両者６，９の接触に起因する磁気ヘッド６の汚れや
同磁気ヘッド６の摩耗を解消することができて、磁気記
録情報の読取り書込み性能の向上と、磁気ヘッド耐久性
の向上との両立を図ることができる効果がある。

【００４１】この発明の構成と、上述の実施例の対応に
おいて、この発明の電位印加手段は、実施例の同手段を
内蔵させた接触検知器３４に対応し、以下同様に、検知
手段は、接触検知器３４に対応し、離間手段は、ＣＰＵ
４０制御による第４ステップＳ４（図５参照）に対応す
るも、この発明は、上述の実施例の構成のみに限定され
るものではない。

【００４２】例えば、上述のパルスモータ２６に代えて
エンコーダ（encoder ）付きのＤＣモータを用いること
も可能であり、また本発明の磁気ヘッド調整装置は実施
例で示した自動改札機の他に券売機や磁気カード処理装
置に適用してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気ヘッド調整装置を備えた自動改札
機の内部側面図。

【図２】ヘッド隙間調整機構を示す斜視図。

【図３】ヘッド隙間調整機構、パッドローラおよび接触
検知器を示す系統図。

【図４】本発明の磁気ヘッド調整装置の制御回路ブロッ
ク図。

【図５】ヘッド隙間離反処理および隙間補正処理を示す
フローチャート。

【図６】隙間補正処理の実施例を示すフローチャート。

【図７】隙間補正処理の他の実施例を示すフローチャー
ト。

【図８】隙間補正処理のさらに他の実施例を示すフロー
チャート。

【図９】隙間補正処理のさらに他の実施例を示すフロー
チャート。

【符号の説明】

６…磁気ヘッド ９…パッドローラ １０…導電性部材 ３４…接触検知器 Ｇ…ヘッド隙間 Ｓ４…離間手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気ヘッドに対向するパッドローラを導電
   性部材で構成した磁気ヘッド調整装置であって、上記磁
   気ヘッドと上記パッドローラとに異なる電位を印加する
   電位印加手段と、上記磁気ヘッドと上記パッドローラと
   に電流が流れることによりパッドローラと磁気ヘッドと
   が接触したことを検知する検知手段とを備えた磁気ヘッ
   ド調整装置。
2. 【請求項２】上記検知手段によりパッドローラと磁気ヘ
   ッドとの接触が検知された時、磁気ヘッドとパッドロー
   ラとの間の隙間を離す離間手段を備えた請求項１記載の
   磁気ヘッド調整装置。
3. 【請求項３】上記請求項１もしくは２記載の磁気ヘッド
   調整装置を備えた自動改札機。