(57)【要約】【課題】  斜め方向や曲線的に書き込まれた磁気記録媒体の読み込みが可能な磁気記録媒体取扱装置を提供する。【解決手段】  回転速度を自在に調整可能な回転台と、前記回転台と通帳の如き紙葉類を綴じ合わせ、磁気記録媒体(MS)を塗布されていることを特徴としている冊子を固定する冊子固定手段と、前記回転台の円運動中心方向と平行な方向に長軸方向が設置されている片持ち梁と、前記片持ち梁上に取り付けられ、方持ち梁と平行に速度可変で移動可能な印字ヘット及びMSヘッドから構成され、前記回転台と前記印字ヘット及びMSヘッドを、前記冊子に印字された罫線またはMSに平行に運動するようにそれらの速度を調整することによる。【選択図】  図１
2005115648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録媒体の搭載台と、
前記搭載台を回転させる第1のモータと、
磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドによる処理中に前記第1のモータを回転させるコントローラを有することを特徴とする磁気記録媒体取扱装置。
【請求項２】
さらに、前記磁気ヘッドを移動させる第２のモータを備え、
前記コントローラは前記搭載台が静止している間に前記第２のモータを駆動させた後に前記第１のモータと前記第２のモータを駆動させることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体取扱装置。
【請求項３】
前記磁気ヘッドを回転させる第3のモータをさらに有し、
前記コントローラは前記第2のモータとともに前記第3のモータを駆動させることを特徴とする請求項２記載の磁気記録媒体取扱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録領域を有する媒体の取扱装置に関し、特に磁気情報読取りエラーが生じた場合に対処する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金融機関等での使用が多い、紙葉類を綴じ合わせ、磁気記録媒体(MS)を塗布されていることを特徴とする冊子を扱うプリンタに関して、MSを正常に読取ることができないという問題が生じていた。特開2002-298198号公報に記載されている技術では、MSヘッドを縦だけでなく横方向へも回転させることにより、MSの位置もしくは方向が異なる多種類の通帳に対応する技術が開示されている。また特開2002-298198号公報には、磁気ヘッドの回転に加え、通帳のターンテーブルを設け、通帳自体の方向も、90度もしくは180度回転する構成が開示されている。さらに、特開平10-340406号公報は、通帳発行時に磁気ストライプが斜行して書き込まれた場合、磁気データが記録されているべき領域の上下限を設け、領域内で磁気データが検出されなかった場合に、磁気ずれとしてエラー検出を行なう技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開2002-298198号公報
【０００４】
【特許文献２】特開平10-340406号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来技術では、自動機以外で書き込まれてしまった冊子を扱う場合、(不用有為にために書き込まれた場合や、湾曲して書き込まれた場合のMS読取りエラーに対応できないという問題があった。すなわち、特開2002−298198号公報に開示されている技術は、MSストライプの位置又は方向が異なる場合のみを考慮しているため、MSストライプに対して斜め方向に書き込まれてしまった磁気データや、湾曲している磁気データの読込みができないという問題があった。
【０００６】
また、特開平10-340406号公報では、斜行するデータを検出することは可能であるが、斜行するデータを読み出すことはできないという問題があった。
【０００７】
本発明は、斜め方向、婉曲して書き込まれてしまった磁気情報に対して、読取りの実現を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の磁気記録媒体取扱装置は、磁気情報が格納されている磁気領域に対して、可変方向での読取りを行なう手段を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により従来は斜めないし曲線的に書き込まれたため読み取り不可能なMSに対して、MSリード可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を用いた本発明の説明を行なう。
【００１１】
図１は、本発明の磁気記録媒体取扱装置における磁気リーダライタユニットの構成図である。図１（ａ）は、ユニットの上面図であり、図１（ｂ）は、ユニットの側面図である。以下の説明では、磁気記録媒体としては磁気ストライプが貼付された通帳を用いるが、その他、キャッシュカード、クレジットカード、磁気プリペイドカード等においても同様である。また、磁気記録取扱装置としては、MSつきの通帳を取扱う通帳プリンタを用いて説明をするが、その他の例としては、現金自動取引装置、券売機等がある。
【００１２】
図１の磁気リーダライタユニットは、回転台301、回転台支持フレーム302、磁気ストライプ（MS）観測窓304、MSヘット搭載部駆動モータ305、MSヘッド搭載部駆動ローラ306、MSヘッド搭載部307、MSヘッド回転モータ308、MSヘッド309、印字ヘット搭載部駆動モータ310、印字ヘッド搭載部312、印字ヘッド回転モータ313、印字ヘッド314、回転台把持ベアリング315〜318、回転台駆動ローラ320、回転台駆動モータ321、回転台支持フレーム搬送ローラ330、回転台支持フレーム駆動モータ331を有する。
【００１３】
回転台301は、通帳を搭載する台である。回転台301への通帳の設置は、通帳プリンタの操作者が行なう構成として説明を行なうが、プリンタ内に挿入された通帳が搬送機構によって搬送され、回転台に設置される構成としてもよい。回転台301の上には、通帳を固定するための固定機構303が設けられている。この固定機構303は、取扱対象の通帳の最大サイズと形状に合わせて回転台301の一部を窪ませた構成としてもよいし、逆に突起部を設けて位置併せを行なう構成としてもよい。さらに、回転台301には、MS観測窓304が設けられている。MS観測窓304は、MSの読取り・書き込みを行なうために回転台に設けられた開き窓である。
【００１４】
回転台301は図１におけるＺ方向を軸として回転することができる。回転は、回転台駆動ローラ320を介して、回転台駆動モータ321によって発生しうる動力の伝達によって行なう。すなわち回転台301は自在に回転することが可能である。
【００１５】
また、回転台301は回転台把持ベアリング315〜318を介して回転台支持フレーム302によって支持されている。顧客が通帳を回転台301に搭載する構成の場合、このフレーム302は通帳プリンタの図示しない開口部から出入りする。フレームの出し入れの処理は回転台支持フレーム搬送ローラ330、回転台支持フレーム駆動モータ331を介して、後述するコントローラが行なう。
【００１６】
回転台支持フレーム302には、MSヘッド搭載部307が取り付けられ、Ｙ方向に移動可能な機構となっている。MSヘッド搭載部307は、Ｙ軸方向に長軸が設定されている片持ち梁である。自在に速度を変更することができるMSヘット搭載部駆動モータ305は、MSヘッド搭載部駆動ローラ306を介してMSヘッド搭載部307をＺ方向に搬送する。MSヘッド搭載部307は、MSヘッド309を備えており、MSヘッド搭載部307の移動によって、通帳の厚みに対応することができる。
【００１７】
また、MSヘッド搭載部307は、MSヘッド回転モータ308を有している。MSヘッド回転モータ308は、MSヘッド309を回転させ、MSを読み書きする機能を有する。後述するコントローラによって、自在に速度を変化させることができる。MSヘッド308は自在に回転速度を変えて回転することができる。
【００１８】
回転台支持フレーム302は、印字ヘッド搭載部312を有する。印字ヘッド搭載部312は、片持ち梁によって実現される。さらに、印字ヘット搭載部駆動モータ310が作りうる動力によって印字ヘッド搭載部駆動ローラ311を介してＹ方向に搬送される。なお、図１（b）に示すように、MSヘッド搭載部307と印字ヘッド搭載部312は、フレーム301を介して対向している。これは、MSが、印字面の反対の、表紙に貼付されているからである。
【００１９】
印字ヘッド搭載部312は、Ｚ方向に移動可能な機構となっている。印字ヘッド搭載部312には、印字ヘッド回転モータ313を介して印字ヘッド314が取り付けられ、印字ヘッド回転モータ313の回転により、媒体に印字する機能を有する。印字ヘッド314は回転速度を変えて回転することも可能な構成としてもよい。さらに、図１の磁気データリーダライタユニットでは、MSヘッド搭載部307、印字ヘッド搭載部312ともに片持ち梁の構成としているが、両持ち梁の構成としてもよい。
【００２０】
次に、図２を用いて、通帳プリンタ２の構成を説明する。以下、既述の部位と同様の部位については、同じ符号をつけるものとする。
【００２１】
図２の通帳プリンタ2は、前述の各モータ、各ヘッド等のほか、演算部503、制御部504、記憶部506を有する。演算部503は、回転台301、磁気ヘッド309、印字ヘッド314の動き、回転速度、回転角度、回転のタイミングを算出する。演算部503は、例えばプロセッサで実現することが可能である。
【００２２】
制御部504は、各モータ、各ヘッドの動き等を演算部503の算出結果に応じて制御する。制御部504は、独立したコントローラとしてもよいし、プロセッサで実現されることも可能であり、演算部503と一つの構成で実現されるコントローラとすることも可能である。記憶部506は、演算部503や、制御部504が使用するプログラムやデータを保持している。
【００２３】
通帳プリンタ２の内部において、演算部503、制御部504、記憶部506、また各ローラ、ヘッド等は、接続線530、531、550-557を介して接続している。また、通帳プリンタ２は外部の上位装置501と信号線532を介して接続している。
【００２４】
通帳プリンタ2は、取扱媒体に施す指示を上位装置501から信号線532を介して、演算部503にて受け取る。演算部503は、受け取った指示を内部信号に変換し、媒体への書き込み内容等の内部信号の一部を、一旦信号線530を介して記憶部506に格納する。その他の内部信号は、信号線531を介して、制御部504に送信する。制御部504は、演算部503からの信号に基づき、各モータの制御を行なう。
【００２５】
また記憶部506は、制御部504を経由して磁気ヘッド309とのデータの授受を行なうことができ、磁気ヘッド309によるMS書き込み、読み込み情報を格納する。さらに、記憶部506は、印字すべきデータの格納を格納し、同様に印字ヘッド314に対してデータを送信する。記憶部506はさらに後述するMS読取り処理において必要なデータ、例えば通帳のフォーマットデータから通帳の大きさ等を保持している。
【００２６】
次に、直線的にMSに磁気情報が書き込まれた媒体に対する読取り処理を説明する(書き込みも同じ挙動)。以下、説明では横MSタイプの通帳を取り上げて説明するが、縦MSタイプの通帳に対する処理も同様である。
【００２７】
図３は、通帳が通帳プリンタ2に設置される処理を示す。通帳プリンタ2は、上位装置501から媒体挿入待ちとなるよう指示を受けた状態になっている。顧客による図示しない取引開始スイッチ押下等の処理により上位装置501から指示を受信すると、制御部504は、回転台支持フレーム駆動モータ331を駆動させ、回転台支持フレーム302をプリンタ２の外部に移動させ、通帳の設置を待つ。固定機構303に沿って通帳が顧客に設置されると、図示しないセンサが設置を検知し、制御部504に検知信号を送信する。
【００２８】
通帳の正姿勢は、印字面が上でMSが貼付された表紙が下となり、さらにMS観測窓304に対してMSの位置が一致する姿勢であり、以下の説明は正姿勢で設置された場合を前提として説明を行なう。MS中心と通帳の外縁との好転をSC１、SC２とすると、線SC1-SC2とMS観測窓304の中心軸が一致または平行となることが好適である。なお、それ以外の姿勢で通帳が設置された場合は、設置姿勢（方向）が間違っている旨上位装置501がメッセージを出し、顧客やオペレータに対して注意が促される。
【００２９】
なお、横MSタイプの通帳と縦MSタイプの通帳等を取扱う通帳プリンタの場合は、演算部503は、制御部504に対し、回転台駆動モータ321を回転させ、横MSの場合、MS観測窓304を前方側になるように調整し、また縦MSの場合、観測窓304を側方になるよう調整し、回転台支持フレーム302を前方に移動させる構成としてもよい。
【００３０】
通帳が固定機構303に挿入されると、MSを読取るために、コントローラ503はフレーム301を本発明装置内に搬送する。コントローラ503はモータ331を回転させ、回転台301をローラ320と接触するまで移動させる。接触することによりモータ321の動力が、回転台301に伝達可能状態となる。
【００３１】
図４は、MSと磁気ヘッドの位置合わせ処理の一例を示す図である。図４(a)、(b)、(c)は、通帳401が回転台を回転していく様子を示す図である。(a)、(b)、(c)の左側は、ユニット外観図であり、右側は、それぞれの状態に対応するMSと磁気ヘッドの関係を示す図である。
【００３２】
位置合わせは、制御部504が回転台301を回転させて行なう。フレーム301のプリンタ2内部への搬送が終了すると、制御部504は、モータ321を回転させ、ローラ320を介して回転台301を左回転(反時計周り)させる。回転台301の回転に合わせ、固定機構303に嵌合された通帳401も回転する。なお、回転方向はMSのデータ格納方向に併せる。すなわち、通帳綴じ部に向かってデータが右端部から格納されている場合は、左回転（反時計回り）とし、左端部から格納されている場合は、右回転（時計周り）とする。縦MSタイプの通帳の場合は、通帳綴じ部に向かってMSの下端部から格納されている場合は、左回転（反時計周り）とし、MSの上端部から格納されている場合は、右回転（時計周り）とする。
【００３３】
ＭＳリード時、磁気ヘッドから出力する電流量変化iは、i=kBv（k:定数、Ｂ:
磁束変動、v：速度変動）で近似される。ＭＳリード時は、磁束変化によって情報を得る必要があるため、速度変化があると正確な情報が得られにくい。
【００３４】
図４の場合、MSは回転台301の動きに従って回転するが、磁気ヘッドの位置に到達する際は、磁気ヘッド309の読取り軸に対して垂直に交わる。すなわち、回転台の回転軸と通帳の中心部が一致している場合は、通帳の一辺に平行に貼付されているMSは、回転半径に対して直角に交差して移動する。磁気ヘッド309が回転半径と平行にMSヘッド読取り軸を有する構成にすれば、MSが磁気ヘッド309に対して直角に交差して移動する。従って、磁気データがSC1-SC2と平行に直線的に記録されている場合は、磁気ヘッド309を回転させなくても回転台301の回転のみで磁気データ読取りを行なうことが可能となる。
【００３５】
図5に、図４の処理フローを示す。すなわち、上位装置501より媒体挿入待ちとなるよう指示をうけると、制御部504は回転台駆動モータ321を駆動させ（ステップ601）、通帳タイプ、すなわち縦MSタイプまたは横MSタイプに合わせ（ステップ602）、観測窓304の位置を移動させる（ステップ603/604）。移動終了後、制御部504は回転台駆動モータ321を停止させ（ステップ605）、回転台支持フレーム駆動モータ331を回転し、フレーム301をプリンタ2装置外部へ移動させ（607）、モータ331を停止させる（ステップ608）。これらのステップにより、プリンタ2は通帳挿入待ち状態となる（ステップ609）。
【００３６】
通帳が回転台302に設置されると、制御部504は回転台支持フレーム駆動モータ331を駆動させ（ステップ610）、フレーム301をプリンタ2内に移動する。フレーム301がローラ320と接触すると（ステップ611）、制御部504はモータ331の駆動を終了し、フレーム301をプリンタ2内へ収納する。
【００３７】
その後、制御部504はモータ321を駆動させて回転台301を回転させ（ステップ612）、MSヘッド309の読取りを開始する。MSヘッドによる読取りが正常終了した場合は読取りを終了し、異常だった場合は、後述する異常終了シーケンスへ遷移する（ステップ615）。
【００３８】
なお、図４では説明をしなかったが、図５のように、通帳のMSの端部もしくは閉じ部からの距離が異なる通帳を取扱う場合は、MSヘッド搭載部駆動モータ305を移動させ、回転中心に対するMSの位置合わせを行なっておくことができる（ステップ613）。その場合の回転台駆動モータ321とMSヘッド搭載部駆動モータ305の始動の順序はどちらでもよいが、通帳の設置待ち状態（ステップ609）においてMSヘッド309の位置を移動させておくか、回転窓304の位置合わせ処理と同時に行なうのが好適である。
【００３９】
次に、MSと磁気ヘッドの位置合わせの他の一例を説明する。この処理は、例えば図５で示す処理でMSリードが異常だった場合に異常終了シーケンスとして行なうことができる。すなわち、直線的でなく、MS書き込みが曲がってしまった従来はまったく読むことができなかった場合に行なう処理である。
【００４０】
発明者は、本発明に当たって磁気データが曲がって書き込まれている媒体を調査解析した。その結果、約85%の確率で、図６で示すように曲線部はRiで示す半径の円で近似できることが判明した。Riは通帳の大きさによって決まり、さらに、近似円の半径は、約3種類の回転半径でよいことが判明した。
【００４１】
図６において、通帳401に貼付されたMS402に対し、MS中心軸と平行にデータが書き込まれている通帳401端部からの長さをL1、MS中心軸に対して曲がってデータが書き込まれている長さをL2とする。SC3は、MSのデータ書き込み始点とする。SC4は、MSのデータの書き込み終点とする。IPをデータが曲がりはじめる始点、すなわちL2の始点とする。
【００４２】
L1、L2の長さは、磁気ヘッドを動かさず、回転台301のみの動作でMSを読んだ場合に、磁気データが読取れなくなった位置を記憶部505に格納し、この位置と、通帳のフォーマットデータから通帳の大きさ、MSの通帳における位置を抽出して演算部503が算出する。L1、L2の算出は、異常終了シーケンスで再度磁気ヘッド309読み取りを実行して算出してもよいが、図３の処理を行なって得られたデータを用いて算出する構成としたほうが、全体的な処理が早く、好適である。
【００４３】
近似する回転半径Riは、そのRiはL1とL2の比率に対応していることがわかった。それらの式は以下のようになる。
（式１）L2＝Ri×sinΦ
（式２）L2/L1＝X
図７では、近似された回転半径Riに併せるために、回転台301の回転中心からの磁気ヘッド309の位置を移動させながら、磁気データの読取りを行う構成を取る。すなわち、SC3からIPまでは、MSヘッド309の読取り軸が垂直かつ等速に交わるようにして図３と同様の読取り処理を行う。IPからSC4までの読取り処理の間、モータ305を回転させることにより、ローラ306を介してMSヘッド搭載部307が、回転台301回転中心方向に移動する。すなわち通帳401下端からの位置を変化させることにより、MSヘッド309と通帳401上のMS長軸方向との接触角を制御する構成とする。
【００４４】
または、MSヘッド搭載部307を移動させる構成ではなく、MSヘッド回転モータ308を制御して、Riの接線速度ベクトルと読取り軸の速度ベクトルが垂直に交わり、かつ接線速度が等速であるように調整しつつMS読込を行なう構成とすることも可能である。これは、前述のように、磁束辺土によって情報を得るために、速度変化があると正確な情報を得ることができないためである。従って、線速度を一定とするために、上記構成が必要となる。なお、上述の説明では、MSヘッド搭載部駆動モータ305とMSヘッド回転モータ308を併有する構成として説明をしてきたが、どちらか一方を有する構成とすることも可能である。
【００４５】
さらには、Riが短い場合などは、MSヘッド搭載部駆動モータ305とMSヘッド回転モータ308を併用する構成とすることが最適である。その際の処理を図８に示す。
【００４６】
図８において、まず、初期値Iを設定し（ステップ801）、次にR1の最初の近似値での計算を開始する（ステップ801）。まず演算部503がL1、L2を算出し（803）、変曲点IPに至るまでの回転台駆動モータ321の回転数Pを演算する（ステップ804）。その後、制御部504がモータ321の駆動させ、磁気ヘッド309によるIPまでの読取りを行う（ステップ806）。
【００４７】
読取りがIPまで終了すると（ステップ807）、次に演算部503が選出したL2に必要な回転台駆動モータ321の回転数Qを算出（ステップ808）し、さらにR1を用いてMSヘッド搭載部駆動モータ305、MSヘッド回転モータ308の回転数を求める（ステップ809,810）。制御部504がモータ305、308の回転により、MSヘッドを移動させたあと、曲線部のMS読み取りを行なう。
【００４８】
読取りがSC4まで終了し（ステップ811）、MSリードが正常に行なわれた場合は終了し、そうでなかった場合（ステップ812）は他のRiを用いて（813−814）、同様の処理を行なう。本実施の形態では、３種類のRiで試みても読取り異常の場合は、異常終了として、通帳401を排出する構成とする。
【００４９】
次に、印字を行なう場合に本発明を適用した例を図9、10を用いて説明する。
【００５０】
印字を行う場合は、回転台駆動モータ321と印字ヘッド搭載部駆動モータ310を用いる。すなわち、本発明を磁気データ読取りのみに適用する場合は、印字部は従来の構成とすることができる。すなわち、その場合は、印字ヘッド搭載部駆動モータ310、印字ヘッド回転モータ313を備える必要はない。逆に、本発明を印字にのみ用いる場合は、MSヘッド搭載部駆動モータ305、MSヘッド回転モータ308を併有する必要はない。
【００５１】
本発明において、印字が必要となるのは、通帳が固定機構303に沿って挿入されなかった場合である。通帳の姿勢を回転により正姿勢とすることが必要となるが、回転処理と同時に印字を行なう場合に、本発明を使用する。その場合は、図9で示されるように、通帳401のN行目と印字ヘッド314 の垂直軸が垂直かつ等速に交わるように、印字ヘッド回転モータ313、印字ヘッド搭載部駆動モータ310、回転台駆動モータ321を調整しつつ印字することができる。
【００５２】
なお、本発明は以下の観点から捉えることも可能である。
【００５３】
回転台の円運動中心方向と平行な方向に長軸方向が設置されている片持ち梁と、片持ち梁上に取り付けられ、方持ち梁と平行に速度可変で移動可能な印字ヘット及びMSヘッドから構成され、回転台と前記印字ヘット及びMSヘッドを、冊子に印字された罫線またはMSに平行に運動するようにそれらの速度を調整することにより、冊子の水平ないし垂直方向と平行でない書き込み方向を持つ磁気記録を読取り、ひとつのMSヘッドで前記冊子の水平ないし垂直方向に書き込みされた磁気記録を読取ることができ、かつ印字することができるプリンタにより解決を図る。
【００５４】
また、機構をとることにより、冊子プリンタの長さを、従来に比べ短くすることが可能なことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】MS読取りユニットのハードウェア構成を示す図である。
【図２】装置全体のハードウェア構成を示す図である。
【図３】通帳の挿入処理を示す図である。
【図４】位置合わせ処理の一例を示す図である。
【図５】位置合わせ処理の一例のフローチャートである。
【図６】書き込みデータが曲がっている場合のデータと近似円の関係を示す図である。
【図７】位置合わせ処理の他の例を示す図である。
【図８】位置合わせ処理の他の例を示すフローチャートである。
【図９】印字処理のフローチャートを示す図である。
【図１０】印字処理を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
301・・・回転台、302・・・回転台支持フレーム、303・・・固定機構、304・・・MS観測窓、305・・・MSヘッド搭載部駆動モータ、306・・・MSヘッド搭載部駆動ローラ、307・・・MSヘッド搭載部、308・・・MSヘッド回転モータ、309・・・MSヘッド、310・・・印字ヘッド搭載部駆動モータ、311・・・印字ヘッド搭載部駆動ローラ、312・・・印字ヘッド搭載部、313・・・印字ヘッド回転モータ、314・・・印字ヘッド、315〜318・・・回転台把持ベアリング、320・・・回転台駆動ローラ、321・・・回転台駆動モータ、330・・・回転台支持フレーム搬送ローラ、331・・・回転台支持フレーム駆動モータ、401・・・通帳、402・・・MS、501・・・上位装置、503・・・演算部、504・・・制御部、506・・・記憶部、530、531、532、550〜557・・・信号線
【図１】
2005115648.tif 000003
【図２】
2005115648.tif 000004
【図３】
2005115648.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005115648.tif 000007
【図６】
2005115648.tif 000008
【図７】
2005115648.tif 000009
【図８】
2005115648.tif 000010
【図９】
2005115648.tif 000011
【図１０】
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