JP6946121B2

JP6946121B2 - 磁気インク読取装置及びプリンタ

Info

Publication number: JP6946121B2
Application number: JP2017172308A
Authority: JP
Inventors: 強眞田; 裕次川守田
Original assignee: Toshiba Tec Corp
Current assignee: Toshiba Tec Corp
Priority date: 2017-09-07
Filing date: 2017-09-07
Publication date: 2021-10-06
Anticipated expiration: 2037-09-07
Also published as: US10325170B2; JP2019049767A; US10552700B2; CN208914815U; US20190258884A1; US20190073548A1

Description

本発明の実施形態は、紙片等に印刷された磁気インクの文字や画像を読み取る磁気インク読取装置及びプリンタに関する。

手形や小切手等の媒体表面に磁気インクで文字（ＭＩＣＲ文字：Magnetic Ink character recognition）が印刷されていることがある。このようなＭＩＣＲ文字は磁気インク読取装置によって次のようにして読み取られる。すなわち、装置内に媒体を挿入すると、磁石によってＭＩＣＲ文字に着磁がなされる。次に、ＭＩＣＲ文字が帯びる残留磁気によって発生する残留磁界をＭＩＣＲヘッド（磁気検出ヘッド）によって検出し、その磁気特性や磁気パターンからＭＩＣＲ文字を識別する。ＭＩＣＲ文字によって手形や小切手を判別することが可能となる。

このような磁気インク読取装置は、例えば図５に示すようなＡＴＭやＰＯＳのプリンタ１００に組み込まれて用いられている。なお、図５中Ｐは手形や小切手等のシート状の媒体、Ｋは媒体Ｐの搬送経路を示している。図６は媒体Ｐの一例を示している。媒体Ｐは、シート状の媒体本体Ｐａを有している。この媒体本体Ｐａ上には、通常のインクによって文字Ｐｂ、磁気インクによってＭＩＣＲ文字Ｐｃがそれぞれ印刷されている。

プリンタ１００には、搬送経路Ｋに沿って図５中左側から磁石１０１、ＭＩＣＲヘッド１０２、フィードローラ１０３及びピンチローラ１０４、インクジェットヘッド１０５及びプラテン１０６が配置されている。また、フィードローラ１０３を駆動するモータ１１０及びこのモータ１１０の回転力を伝達する歯車機構１１１が設けられている。

磁石１０１は、ＭＩＣＲ文字Ｐｃに安定して着磁するため強力な永久磁石が用いられている。磁石１０１の磁界は、Ｎ極から出た磁力線が磁石の側面を大きく回ってＳ極に入るという性質を有している。したがって、磁石１０１の直近が最も磁力が強くなっている。また、磁石１０１とＭＩＣＲヘッド１０２は、搬送経路Ｋ上を搬送させる媒体ＰのＭＩＣＲ文字Ｐｃの位置に対応して設けられている。

このように構成されたプリンタ１００では、ＭＩＣＲ文字Ｐｃに着磁し、残留磁界を検出することで読み取りや、印字を行う。このようなプリンタ１００においては、ＭＩＣＲ文字Ｐｃの読取の正確性が要求されることから、ＭＩＣＲ文字Ｐｃに対して、安定した着磁が必要である。

ＭＩＣＲ文字Ｐｃに安定して着磁させようとする場合、ＭＩＣＲ文字Ｐｃを磁石１０１の近傍を通過させて、強力な磁力によって着磁させる必要があった。磁界は位置によって磁力が大きく異なるため、ＭＩＣＲ文字Ｐｃと磁石１０１との相対位置は高精度に調整する必要があった。

しかしながら、媒体Ｐを搬送するためのモータ１１０が磁石１０１の近傍にあるため、モータ１１０の振動が磁石１０１やＭＩＣＲヘッド１０２に伝わることがあった。振動が磁石１０１に伝わると、磁石１０１とＭＩＣＲ文字Ｐｃとの相対位置が変動し、ＭＩＣＲ文字Ｐｃに対する着磁力が変動することがあった。着磁力の変動は、ＭＩＣＲヘッド１０２によって検出される磁気特性や磁気パターンの変動（ノイズ）となって現れるため、変動量が大きいと、読取精度が低下する虞があった。

一方、磁石１０１として強力な磁力を有するものにすることで、多少の位置ずれが発生して安定した着磁力を発揮させることも考えられるが、磁石１０１とＭＩＣＲヘッド１０２との間は４〜５ｃｍ程度しか離れていないため、磁石１０１の磁力がＭＩＣＲヘッド１０２の読取精度に影響する虞があった。

そのため、媒体に印刷される磁気インクを高精度で読み取ることができる装置が望まれている。

特開２００４−２０６３１６号公報特開２００１−２８３４０１号公報

本発明が解決しようとする課題は、モータの振動等の外乱の影響を受けることなく、安定した着磁を行うことができる磁気インク読取装置、及び、このような磁気インク読取装置を用いたプリンタを提供することである。

実施形態によれば、搬送機構と、着磁機構と、磁気検出ヘッドを有する。搬送機構は、磁気インクを用いて印刷されたシート状の媒体を搬送経路に沿って搬送する。着磁機構は、搬送経路上の媒体の磁気インクに着磁させる。磁気検出ヘッドは、搬送経路に沿った着磁機構の近傍に配置され、着磁された磁気インクの磁気を読み取る。着磁機構は、媒体の一方の面に一方の極性面を対向させて媒体が搬送機構にて搬送される際に、媒体の一方の面の位置に一方の極性面を対向するように配置させたマグネットと、軟磁性材料で形成され、マグネットの他方の極性面に直接取り付けられたベース部、ベース部から搬送経路を跨いで媒体の他方の面側まで延長されて設けられた延設部、及び、延設部から媒体を挟んで、マグネットの一方の極性面に対向させて媒体が搬送機構にて搬送される際に、媒体の他方の面の位置に他方の極性面を対向させる対向部を有するヨーク部材とを備える。媒体の一方の面と一方の極性面との距離よりも、媒体の他方の面と対向部との距離が大きく形成されている。

本実施形態にかかる磁気インク読取装置が組み込まれたプリンタの概略構成を示す説明図。本実施形態における磁気インク読取装置に組み込まれた着磁機構を図１のＡ−Ａ線で切断して矢印方向に示す断面図。本実施形態における着磁機構を示す斜視図。本実施形態における着磁機構を図３のＢ−Ｂ線で切断して矢印方向に示す断面図。一般的な磁気インク読取装置が組み込まれたプリンタの概略構成を示す説明図。磁気インクが印刷された媒体の一例を示す平面図。

以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は本実施形態にかかる磁気インク読取装置５０が組み込まれたプリンタ１０の概略構成を示す説明図である。プリンタ１０は、例えば銀行等のＡＴＭや商店・倉庫等のＰＯＳ（Point Of Sales）端末に組み込まれている。図中Ｐは手形や小切手、商品券等のシート状の媒体、Ｋは媒体Ｐの搬送経路を示している。媒体Ｐは、シート状の媒体本体Ｐａを有している。この媒体本体Ｐａ上には、通常のインクによって文字Ｐｂ、磁気インクによってＭＩＣＲ文字Ｐｃがそれぞれ印刷されている（図６参照）。

プリンタ１０は、筐体１１を有している。筐体１１内部には、搬送経路Ｋが形成されている。この搬送経路Ｋの図１中右端は外部から媒体Ｐを挿入・排出する出入口１２が設けられている。なお、このプリンタ１０については、磁気インクが予め印刷されている表面を図１中下向きにして挿入する。

筐体１１内部には、制御部２０と、搬送機構４０と、磁気インク読取装置５０と、印刷機構９０が収容されており、印刷機構９０が磁気インク読取装置５０よりも出入口１２側に設けられている。制御部２０は、搬送機構４０、磁気インク読取装置５０、印刷機構９０等を連携制御する機能を有している。

搬送機構４０は、フィードローラ４１及びピンチローラ４２を含む複数のローラ等によって、磁気インクを用いて印刷されたシート状の媒体Ｐを搬送する搬送経路Ｋを形成している。搬送機構４０は、モータ４３及びこのモータ４３の回転力を各ローラに伝達する歯車機構４４を有している。

磁気インク読取装置５０は、搬送経路Ｋ上の媒体Ｐの磁気インクに着磁させる着磁機構６０と、この着磁機構６０の搬送経路Ｋにおける搬送方向下流側近傍（離間距離４〜５ｃｍ程度）に配置され、着磁された磁気インクの磁気を読み取るＭＩＣＲヘッド７０を備えている。

図２に示すように、着磁機構６０は、媒体Ｐの表面（一方の面）にＮ極面（その一方の極性面）を対向させて配置させたマグネット６１を備えている。マグネット６１のＳ極面（他方の極性面）には、断面コ字状のヨーク部材６２が直接取り付けられている。ヨーク部材６２は、軟磁性材料で形成されており、例えば、電気亜鉛メッキ鋼やパーマロイが安価で適している。

ヨーク部材６２は、マグネット６１のＳ極面に取り付けられたベース部６２ａと、このベース部６２ａから搬送経路Ｋを跨いで媒体Ｐの他方の面側まで延長されて設けられた延設部６２ｂと、この延設部６２ｂから媒体Ｐを挟んで、マグネット６１のＮ極に対向させる対向部６２ｃを有している。このヨーク部材６２により、対向部６２ｃにはＳ極が生じている。

なお、媒体Ｐの表面とマグネット６１のＮ極の距離δ１より、媒体Ｐの裏面と対向部６２ｃとの距離δ２が大きく形成されている。

図３に本実施形態における着磁機構を示す斜視図を、図４に本実施形態における着磁機構を図３のＢ−Ｂ線で切断して矢印方向に示す断面図をそれぞれ示す。

図３及び図４に示すように、マグネット６１及びヨーク部材６２は、少なくともその一部が樹脂材６３で形成されている。樹脂材６３はマグネット６１及びヨーク部材６２が他の金属製部材と接触・近接することを防止し、他の金属製部材が磁化することを防いでいる。また、樹脂材６３は媒体Ｐとマグネット６１との接触を防ぐことにより、媒体Ｐの損傷を防ぐと共に、媒体Ｐとマグネット６１のＮ極との距離を一定に保つ機能も有している。

ＭＩＣＲヘッド７０は、ＭＩＣＲ文字Ｐｃの残留磁力を検出し、磁気特性や磁気パターンとして読み取られ、制御部２０に電気信号として出力される。予め制御部２０にはＭＩＣＲ文字Ｐｃの磁気特性や磁気パターンが登録されており、それらと照合することで、ＭＩＣＲ文字Ｐｃを識別する。

印刷機構９０は、インクジェットヘッド９１と、このインクジェットヘッド９１に搬送経路Ｋを挟んで配置されたプラテン９２を備えている。

このように構成されたプリンタ１０においては、次のようにして磁気インク読取及び印刷を行う。すなわち、筐体１１の出入口１２から媒体ＰをＭＩＣＲ文字Ｐｃが印刷されている表面を下向きにして挿入する。挿入された媒体Ｐは搬送機構４０により、搬送経路Ｋに沿って図１中左方向に向けて搬送される。

媒体Ｐが着磁機構６０に達すると、ＭＩＣＲ文字Ｐｃが着磁機構６０を通過する。この時、マグネット６１の磁力によって磁石によってＭＩＣＲ文字Ｐｃに着磁がなされる。ここで、マグネット６１による磁界は、マグネット６１のＮ極から対向部６２ｃのＳ極へ向かい、着磁機構６０の外部へ漏れる磁界は非常に少なくなる。また、マグネット６１のＮ極から対向部６２ｃのＳ極の間においては磁力はほぼ一定であるため、モータ４３によって生じる振動によってマグネット６１のＮ極とＭＩＣＲ文字Ｐｃとの距離が変動しても、ＭＩＣＲ文字Ｐｃの残留磁気はほとんど一定である。

次に、搬送機構４０によって媒体Ｐが図１中右方向に搬送されて、ＭＩＣＲ文字ＰｃがＭＩＣＲヘッド７０に達すると、ＭＩＣＲ文字Ｐｃが帯びる残留磁気によって発生する残留磁界がＭＩＣＲヘッド７０によって検出される。この残留磁気の磁気特性や磁気パターンからＭＩＣＲ文字Ｐｃが識別される。識別されたＭＩＣＲ文字Ｐｃによって、媒体Ｐの種類が判定される。

次に、搬送機構４０によって媒体Ｐが図１中右方向に搬送されて、媒体Ｐが印刷機構９０に達すると、前述した媒体Ｐの判定結果に伴い、インクジェットヘッド９１によって「使用済」や「無効」等の印字が行われる。

印字が終了した媒体Ｐは、搬送機構４０によって、筐体１１の出入口１２から排出される。

このように構成されたプリンタ１０によれば、モータ４３等の外乱によって振動が発生しても、ＭＩＣＲ文字Ｐｃに付与される残留磁気は大きく変動しない。すなわち、着磁機構６０において安定した磁界の下、確実に残留磁気をＭＩＣＲ文字に与えることができる。したがって、ＭＩＣＲヘッド７０において残留磁気を高精度に読み取ることができ、誤認識やエラーの発生を最小限に抑えることができる。またマグネット６１に対してヨーク部材６２が直接取り付けられていることから、ヨーク部材６２は安価な軟磁性材料で形成することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０…プリンタ、１１…筐体、２０…制御部、４０…搬送機構、４１…フィードローラ、４２…ピンチローラ、４３…モータ、４４…歯車機構、５０…磁気インク読取装置、６０…着磁機構、６１…マグネット、６２…ヨーク部材、６２ａ…ベース部、６２ｂ…延設部、６２ｃ…対向部、６３…樹脂材、７０…ＭＩＣＲヘッド、９０…印刷機構、９１…インクジェットヘッド、９２…プラテン、Ｐ…媒体、Ｋ…搬送経路。

Claims

磁気インクを用いて印刷されたシート状の媒体を搬送経路に沿って搬送する搬送機構と、
前記搬送経路上の前記媒体の前記磁気インクに着磁させる着磁機構と、
前記搬送経路に沿った前記着磁機構の近傍に配置され、着磁された前記磁気インクの磁気を読み取る磁気検出ヘッドと、
を具備し、
前記着磁機構は、
前記媒体の一方の面に一方の極性面を対向させて前記媒体が前記搬送機構にて搬送される際に、前記媒体の一方の面の位置に一方の極性面を対向するように配置させたマグネットと、
軟磁性材料で形成され、前記マグネットの他方の極性面に直接取り付けられたベース部、前記ベース部から前記搬送経路を跨いで前記媒体の他方の面側まで延長されて設けられた延設部、及び、前記延設部から前記媒体を挟んで、前記マグネットの一方の極性面に対向させて前記媒体が前記搬送機構にて搬送される際に、前記媒体の他方の面の位置に他方の極性面を対向させる対向部を有するヨーク部材と、
を備え、
前記媒体の一方の面と前記一方の極性面との距離よりも、前記媒体の他方の面と対向部との距離が大きく形成されている磁気インク読取装置。
前記軟磁性材料は、電気亜鉛メッキ鋼である請求項１記載の磁気インク読取装置。
前記軟磁性材料は、パーマロイである請求項１記載の磁気インク読取装置。
前記ヨーク部材及び前記マグネットは、少なくともその一部が樹脂材で形成されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の磁気インク読取装置。
磁気インクを用いて印刷されたシート状の媒体を搬送経路に沿って搬送する搬送機構と、
前記搬送経路上の前記媒体の前記磁気インクに着磁させる着磁機構と、
この着磁機構の前記搬送経路における搬送方向下流側近傍に配置され、着磁された前記磁気インクの磁気を読み取る磁気検出ヘッドと、
前記搬送経路上に配置され、前記媒体に印刷する印刷機構と、
を具備し、
前記着磁機構は、
前記媒体の一方の面に一方の極性面を対向させて前記媒体が前記搬送機構にて搬送される際に、前記媒体の一方の面の位置に一方の極性面を対向するように配置させたマグネットと、
軟磁性材料で形成され、前記マグネットの他方の極性面に直接取り付けられたベース部、前記ベース部から前記搬送経路を跨いで前記媒体の他方の面側まで延長されて設けられた延設部、及び、前記延設部から前記媒体を挟んで、前記マグネットの一方の極性面に対向させて前記媒体が前記搬送機構にて搬送される際に、前記媒体の他方の面の位置に他方の極性面を対向させる対向部を有するヨーク部材と、
を備え、
前記媒体の一方の面と前記一方の極性面との距離よりも、前記媒体の他方の面と対向部との距離が大きく形成されているプリンタ。