JPH06243278A

JPH06243278A - 磁気表示シート書込みヘッド

Info

Publication number: JPH06243278A
Application number: JP5053083A
Authority: JP
Inventors: Toshio Yagi; 敏夫八木; Kiyoshi Kawahara; 清河原; Hiroshi Fujinami; 宏藤浪
Original assignee: Star Micronics Co Ltd
Current assignee: Star Micronics Co Ltd
Priority date: 1993-02-18
Filing date: 1993-02-18
Publication date: 1994-09-02

Abstract

(57)【要約】【目的】組み立ての簡易化とともに小型化を図り、印
字ドットの微細化及び近接化により印字品質を高めた磁
気表示シート書込みヘッドを提供する。【構成】棒状を成す複数の磁性芯体に磁性芯支持部を
取り付け、この磁性芯支持部をヘッド基台に形成した第
１の凹部に挿入して前記磁性芯体をマトリクス状に直立
させ、ヘッド面に磁性板を取り付けたケースを前記磁性
芯体の先端部を前記磁性板の透孔から前記ヘッド面に露
出させて被せるとともに、前記ヘッド基台に形成した基
準面で位置決めして前記ヘッド基台に固定したものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感応磁片の選択的な着
磁によってコントラストを生じる磁気表示シートに所望
の文字、図形等の書込みに用いられる磁気表示シート書
込みヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、選択的な磁化作用で文字や図形等
を表示する電子黒板やディスプレイが実用化されてい
る。このような磁気的な表示や印字を行なわせるための
装置として、特開昭５０−９７２９７号「表示装置」、
特開昭５８−１１６５６２号「磁気映像発生方法及び装
置」、特開昭６２−９２９８７号「書込みヘッドアレイ
を用いる透磁粉末表示パネル」、実開昭５７−１８９１
２５号「垂直磁化多トラック磁気ヘッド」、特開昭６１
−４１２７０号「垂直磁気ヘッド」、特開昭６３−２５
９６７８号「磁気パネル用書込み電磁石」等が知られて
いる。

【０００３】これらの磁気的表示装置では、磁気的表示
手段としてカプセルやハニカム格子を単位とし、その中
に適当なコントラストを持つように着色されるとともに
磁化力によって流動可能な感応磁片と分散媒とを混在さ
せて挿入したものをパネル状又はシート状に配置して表
示装置としたものが使用され、磁気ヘッドから文字や図
形等を表す選択的な磁界を作用させることにより感応磁
片に表示すべき文字や図形等に対応して選択的に磁化を
生じさせて表示を行なっている。磁気ヘッドは、この表
示装置の感応磁片に対して選択的な垂直磁界を作用させ
る磁気印字手段であり、表示すべき文字や図形等の表示
品質を高める上で、磁気的特性や垂直磁界の先鋭化等が
要求されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明者
は、このような磁気パネルやシート等の大型の磁気表示
装置とは全く異なる携帯可能な磁気表示カードの実用化
を目的とし、先に特願平４−３４５４０１号「磁気表示
カード発行装置」等の出願を行なって来た。この磁気表
示カードは、名刺大のプラスチックカードであって、そ
の表面に窪みを設けて磁気表示シートを貼り付けたもの
である。この磁気表示シートは、表面を透明膜で覆い、
その内部に無数のマイクロカプセルを配置し、マイクロ
カプセル中に、例えば、透明な液体中に黒色ないし黒色
様の褐色を成す感応磁片を封入したものである。

【０００５】このような磁気表示シートは、従来の磁気
パネルや磁気シートと磁性表示である点で原理的な共通
性があるものの、微細化技術や磁化技術等の点で一線を
画するものである。例えば、電子黒板では、従来の黒板
やホワイトボードによる筆記用具の消耗や塵埃の飛翔を
防止し表示及び消去を簡易化すること等にその目的があ
るが、携帯用の磁気表示カードでは、例えば、磁気記録
手段である磁気記録ストライプ等と併用され、使用者が
必要な記録情報を目視可能にすること、磁気表示を更新
可能にすること等を目的としている。しかも、その文字
や図形の表示は、電子黒板における表示文字や図形等に
比較して微細であり、記録手段としての機能性が重視さ
れて表示文字等の信頼性が高いことが要求される。

【０００６】微細化技術は感応磁片を封じ込めるマイク
ロカプセル及び感応磁片の微細化を実現し、実用化させ
ている。特に、感応磁片の微細化は、表示される文字や
図形の先鋭化及び微小化の可能性を高め、磁化の選択性
と相俟って理論的には表示文字や図形は無数の感応磁片
により非常に細い線分の書込み表示を可能にしている。

【０００７】しかしながら、磁界の先鋭化ないし感応磁
片の選択的な磁化は印字品質に大きく影響するが、ドッ
ト単位での磁界の先鋭化は隣接する感応磁片の磁化が作
用して非常に困難である。磁気表示シートの幅が２０ミ
リメートル以下の場合、その幅内に複数行の文字、特
に、曲線や直線の組み合わせを必要とする日本文字の表
示には、表示単位であるドット径が小さく、しかも、ド
ットが隣接していることが、印字品質を高める上で重要
である。特に、日本文字では、書込みヘッドのドット構
成は幅１２ミリメートル中に２０ドット程度のドット密
度が必要であり、ドット密度が粗になると、印字品質の
低下は否めず、文字によっては判読が不可能になる場合
がある。ドット間の間隔設定及びその精度は印字品質に
直接影響を与えることになる。

【０００８】さらに、このような書込みヘッドでは、製
品としての精度、製品の均一化が必要であり、小型化も
製品コストに大きく影響を与える。また、部品点数が多
いことは、それだけ、誤差の発生要因を多くし、しか
も、組立て工数が多くなり、また、固定構造が複雑な場
合には製造コストを高め、製品の信頼性を低下させるこ
とにもなる。

【０００９】そこで、本発明は、組み立ての簡易化とと
もに小型化を図り、印字ドットの微細化及び近接化によ
り印字品質を高めた磁気表示シート書込みヘッドを提供
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気表示シート
書込みヘッドは、図１に例示するように、棒状を成す複
数の磁性芯体（２）に磁性芯支持部（３８）を取り付
け、この磁性芯支持部をヘッド基台（６）に形成した凹
部（４８）に挿入して前記磁性芯体をマトリクス状に直
立させ、ヘッド面（４）に磁性板（２６）を取り付けた
ケース部材（ヘッドケース８）を前記磁性芯体の先端部
を前記磁性板の透孔（２８）から前記ヘッド面に露出さ
せて被せるとともに、前記ヘッド基台に形成した基準面
（凹部１０）で位置決めして前記ヘッド基台に固定して
なることを特徴とする。

【００１１】また、本発明の磁気表示シート書込みヘッ
ドは、前記磁性芯体の先端部側には非磁性材料ないし反
磁性材料からなるカラー（６８）を被せたことを特徴と
する。

【００１２】そして、本発明の磁気表示シート書込みヘ
ッドにおいて、前記磁性板は、書込むべき磁気表示シー
ト（１０２）と相対的な移動関係を持つ方向の角部を前
記ヘッド面より湾曲させて後退させたことを特徴とす
る。

【００１３】

【作用】請求項１に記載された本発明の磁気表示シート
書込みヘッドは表示単位であるドット径の微細化及びそ
の近接化により印字品質を高められたことが一つの特徴
である。磁性芯体は、その先端部が表示単位であるドッ
ト径を形成しており、その微細化及び近接化が表示文字
等の大きさを決定するとともに、狭い表示部分に複数の
文字の印字や印字品質の向上に寄与する。この磁気表示
シート書込みヘッドでは、磁性芯体に磁性芯支持部を設
け、この磁性芯支持部を以てヘッド基台に磁性芯体を直
立させる形態を取ったことで、磁性芯体を極細にしてお
り、その近接化及び先端径の微細化を可能にし、印字品
質の向上が図られている。

【００１４】また、この磁気表示シート書込みヘッド
は、部品点数が少ない。即ち、この磁気表示シート書込
みヘッドは、基部に磁性芯支持部を取り付けた磁性芯体
と、ヘッド基台及びケースを以て印字機構部が構成され
ており、その部品点数が極めて少ない。

【００１５】また、この磁気表示シート書込みヘッドは
各部品の固定構造が単純であり、位置決め精度が高いこ
とが特徴である。ヘッド基台には磁性芯支持部を挿入す
る凹部と、ケースを位置決めする基準面とを備えてい
る。また、ケースには、そのヘッド面に磁性板を取り付
け、この磁性板には磁性芯体の先端部を露出させるため
の透孔が形成されている。このような部品構造から明ら
かなように、ヘッド基台には、その凹部に磁性芯支持部
を挿入することで磁性芯体をマトリクス状に配列させ、
直立状態に保持できる。本発明では、この直立状態での
保持を可能にしたことにより、隣接する磁性芯体の間隔
精度を高めることができる。そして、その上からケース
を被せると、ケースの磁性板の透孔には磁性芯体の先端
部側が自己整合状態で挿入される。この自己整合は、ヘ
ッド基台の基準面にケースを合わせ込むことで容易かつ
自動的に実現される。ヘッド基台とケースとの結合はね
じや接着剤等の各種の固定手段により行なうことができ
る。したがって、この磁気表示シート書込みヘッドで
は、固定構造の単純化及び位置決め精度を向上させるこ
とができる。

【００１６】そして、この磁気表示シート書込みヘッド
は、組立工数が削減され、製品の均一性及び信頼性の向
上に寄与している。固定構造の単純化及び位置決め精度
の向上により、組立工数が削減されることになり、組立
時間の短縮化が期待される。また、このような構造を採
用したことで、部品精度が高くなり、製品の均一性が図
られ、製造コストの低減と相俟って価値の高い製品を提
供することができる。

【００１７】次に、請求項２に記載の本発明の磁気表示
シート書込みヘッドは、磁性芯体のヘッド面側の磁気出
力を非磁性材料ないし反磁性材料からなるカラーを以て
コントロールしたことが特徴である。このようなカラー
は、磁性芯体の側面側の磁気抵抗を高め、その先端側か
ら出る磁力線を磁性芯体の中心方向に制御し、磁気表示
シートに対して必要な磁力線を得ることができる。これ
は磁気表示シートに対する垂直磁化を助長させ、ドット
部における磁界の選択性、即ち、必要な磁界と不要な磁
界との間に充分なレベル差を発生させることができ、印
字品質の向上に寄与することになる。

【００１８】次に、請求項３に記載の本発明の磁気表示
シート書込みヘッドは、前記ヘッド面の前記磁性板を書
込むべき磁気表示シートと相対的な移動関係を持つ方向
の角部を前記ヘッド面より湾曲させて後退させたことで
ある。ヘッドの駆動時、磁性板が磁性芯体との間で閉磁
路を成し、着磁状態となる。着磁された磁性体はその角
部側から放射状に磁力線を発生するが、この磁性板もそ
の例外ではない。そこで、磁性板の角部、即ち、進行又
は後退方向と相対的な移動関係を成す角部をヘッド面か
ら湾曲させることで後退させたことにより、磁気表示シ
ートとの間にはヘッド面側より大きな磁気的な絶縁間隔
が設定されることになる。この結果、磁気表示シートに
対して着磁状態にある磁性板の磁気的な影響を回避で
き、印字品質の向上に寄与することになる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を図面に示した実施例を参照し
て詳細に説明する。

【００２０】図１ないし図３は、本発明の磁気表示シー
ト書込みヘッドの第１実施例を示している。この磁気表
示シート書込みヘッドは、被書込み媒体に対して垂直磁
界を選択的に作用させるマトリクス状に配列された棒状
を成す複数の磁性芯体２を備えている。各磁性芯体２の
配置は、ヘッド面４のドット配列から明らかである。

【００２１】各磁性芯体２をマトリクス状態で配列させ
るとともに、直立状態で支持する支持手段としてヘッド
基台６が設置されている。このヘッド基台６は、絶縁性
合成樹脂を以て一体に形成されている。このヘッド基台
６の上面部にはケース部材としてのヘッドケース８を位
置決めするための位置決め手段として基準面を成す凹部
１０が形成されている。この凹部１０は、底面部を平坦
にし、その両側に平行な一対の突壁１１を形成したもの
である。このヘッド基台６の突壁１１側にはフランジ部
１２が形成され、このフランジ部１２にはヘッドを固定
するための複数の固定孔１４が形成され、各固定孔１４
の間には断面Ｃ字形を成す支持部１６が形成されてい
る。支持部１６には、円筒状を成す固定部１８が形成さ
れており、図面上、背面側にねじ孔が形成されている。
また、凹部１０の背面部には円柱状を成すねじ固定部２
０が形成されている。

【００２２】このヘッド基台６には磁性芯体２を収納
し、防護するためのヘッドケース８が設置されている。
このヘッドケース８もヘッド基台６と同様に絶縁性合成
樹脂で一体に成形されている。即ち、磁性芯体２を支持
する支持機構部は、絶縁性合成樹脂で一体に形成された
２つの部品で構成されている。このヘッドケース８は、
ヘッド基台６の凹部１０に適合する幅に形成されてお
り、この凹部１０で位置決めされる。そして、ヘッドケ
ース８は、そのフランジ部２２を以て固定手段としての
一対のねじ２４で固定されている。ねじ２４は、ヘッド
基台６を構成する合成樹脂の弾力性及び保持性を利用し
てねじ込まれている。これによって、ヘッド基台６とヘ
ッドケース８は磁性芯体２を強固に固定し、その固定強
度は、ヘッド基台６とヘッドケース８とが一体成形され
た程度の強度が実現されている。このような構成によ
り、固定構造の単純化とともに信頼性を高める上で必要
な固定強度が実現されているのである。

【００２３】ヘッドケース８にはヘッド面４側を平坦に
した断面Ｕ字形を成す磁性板２６が被せられている。こ
の磁性板２６がヘッド面４を構成し、このヘッド面４に
はマトリクス状を成す磁性芯体２の先端面を露出させる
ための手段として、この実施例ではマトリクス状に配列
された20個の透孔２８が形成されている。各透孔２８に
は磁性芯体２の端面が露出しており、その端面とヘッド
面４は同一面を成している。これは、書込み媒体である
磁気表示シートの表面との摩擦を滑らかなものとすると
ともに、磁気表示シートに対する作用磁界の均一化を図
るためである。そして、この磁性板２６には書き込むべ
き磁気表示シートと相対的な移動関係を持つ方向の角部
に湾曲面２６Ａ、２６Ｂが形成され、この湾曲面２６
Ａ、２６Ｂの形成により、ヘッド面４の縁部が磁性芯体
２の端面を露出させたヘッド面４より後退している。

【００２４】ヘッド基台６の背面部には各磁性芯体２に
形成されたコイルと電気的な接続を図るためのプリント
回路基板３０が固定され、このプリント回路基板３０に
はコネクタ３２を介して帯状を成すフレキシブルワイヤ
３４が接続されている。このフレキシブルワイヤ３４の
他端部には図示しない外部制御装置との接続を図るため
のコネクタ３６が接続されている。３７は、外部制御装
置側との電気的な接続に供されるピンである。

【００２５】磁性芯体２には、その基部側に絶縁材料で
形成された磁性芯支持部３８が形成されている。この磁
性芯支持部３８は、３個の円柱体を結合して断面がブー
メラン形を成し、下面側にはリード４０、４２が固定さ
れている。磁性芯体２の中間部にはコイル４４が巻回さ
れており、各コイル端がリード４０、４２に個別に接続
されている。磁性芯支持部３８の断面をブーラメン形と
したのは、マトリクス状配置の位置決めを容易にし、磁
性芯体２を近接化させるとともに、リード４０、４２間
の絶縁保持を確実にするためである。そして、磁性芯支
持部３８の下面部には円筒状のボス部４６が形成されて
いる。このボス部４６は、磁性芯支持部３８の固定のた
めの有効長を延長するために設けられている。

【００２６】ヘッド基台６の凹部１０には、磁性芯体２
をマトリクス状に直立状態で保持するための複数の凹部
（第１の凹部）４８が形成されている。この凹部４８に
は、磁性芯体２の磁性芯支持部３８が挿入され、その形
状は磁性芯支持部３８に対応している。また、この凹部
４８の深さは、その形状と関係するが、磁性芯支持部３
８を直立状態で保持する程度が必要であり、磁性芯体２
の先端部のその垂直線との成す角度を極力少なくするこ
とが必要である。

【００２７】また、凹部１０にはヘッドケース８を固定
するための固定孔２１が形成され、この固定孔２１はね
じ固定部２０の中心に形成されている。これに対応し、
ヘッドケース８のフランジ部２２には固定孔２３が形成
されている。各固定孔２１、２３は凹部１０及び立壁１
１によるヘッドケース８の位置決めと密接な関係を持て
おり、ヘッドケース８の位置決めと相俟ってヘッド基台
６にヘッドケース８を強固かつ高精度に固定することに
役立っている。ヘッド基台６とヘッドケース８の固定
は、一対のねじ２４によって行なわれ、固定構造は極め
て簡単である。そして、凹部１０を形成する立壁１１
は、ヘッドケース８の側壁部に当たり、ヘッドケース８
が水平方向の回転を阻止しているから、水平方向の固定
強度に寄与しており、ねじ２４の緩み止めとしての機能
も期待できる。

【００２８】ヘッドケース８のヘッド面４側には磁性板
２６を取り付けるための凹部５０が形成されている。し
たがって、磁性板２６は、この凹部５０の内部に埋め込
まれる形態で固定され、ヘッドケース８の立壁５２間に
ヘッド面４を形成する。そして、凹部５０には磁性芯体
２を貫通させるためのマトリクス状を成す複数の透孔５
４が形成されている。各透孔５４は、ヘッド基台６側の
凹部４８に対応しており、凹部４８に磁性芯体２を立設
させた際に、理想的な垂直軸上に設定されている。この
場合、凹部４８に立設される磁性芯体２の垂直度が位置
決め精度と関係するとともに、凹部４８と磁性芯体２側
の磁性芯支持部３８との結合度に関係しており、製造段
階で誤差を皆無にすることは不可能な事である。そこ
で、透孔５４の直径は、組立の便宜と許容される誤差の
範囲で磁性芯体２の直径より僅かに大きく設定されてい
る。これは、組立の容易化に繋がることである。

【００２９】また、ヘッドケース８の凹部５０の表面に
は、透孔５４の列間に溝部５６が形成されている。この
実施例では、ヘッドケース８に磁性板２６を接着剤で貼
り付けることから、溝部５６はその接着剤溜まりとして
機能する。従って、溝部５６に不要な接着剤が保持さ
れ、漏れ出しによる不都合を回避することができる。

【００３０】そして、磁性板２６には、高精度にドット
位置に対応させたマトリクス状を成す複数の透孔２８が
形成されており、この透孔２８に磁性芯体２の先端部が
挿入され、理想的なドット位置が設定される。

【００３１】また、ヘッド基台６の下面側には、プリン
ト回路基板３０が設置され、その半田付け面側には弾性
を備えた海綿状絶縁材料、例えば、スポンジで形成され
た絶縁マット５８が当てられ、その下面側にカバー６０
が設置される。カバー６０は、金属板で形成されて断面
Ｃ字形を成しており、その両側に形成された突部６１に
形成された固定孔６２をヘッド基台６側の固定部１８に
形成されたねじ孔に対応させてねじ６３によって固定さ
れる。この実施例では、絶縁マット５８がプリント回路
基板３０に平面状を成す圧力を加えて、適当な保持力を
与えているとともに、機械的な強度を保持するためのカ
バー６０が金属板であることから、プリント回路基板３
０の配線部とカバー６０との電気的な絶縁機能を果たし
ている。また、カバー６０は、金属板でされているか
ら、プリント回路基板３０の配線部における電気的なシ
ールドとしても機能する。

【００３２】次に、図４の（Ａ）ないし（Ｆ）及び図５
の（Ａ）及び（Ｂ）は、磁性芯体２の詳細を示してい
る。磁性芯体２には磁性材料で形成された円柱状を成す
シャフト６４が用いられ、その頂部側に小径部６６が形
成されている。この小径部６６の先端がヘッド面４に臨
ませられ、表示単位であるドットに対応している。この
小径部６６には、非磁性材料又は反磁性材料、例えば、
真鍮で形成されたカラー６８が被せられる。このカラー
６８とシャフト６４との結合は圧入等の固定手段によっ
て行なう。このカラー６８には、その内部に小径部６６
に対応して小径部６５とともに、シャフト６４に対応す
る径の径大部７０が段差を設けて形成され、その外面部
には磁性板２６の透孔２８に適合する小径部７２が形成
され、この小径部７２に段差を設けて径大部７４が形成
され、さらに下部面側にはフランジ７６が形成されてい
る。換言すれば、カラー６８は、磁性芯体２のシャフト
６４におけるキャップであり、側面側からの磁束の漏れ
を遮断する機能を果たすものである。

【００３３】シャフト６４の下部側に固定すべき磁性芯
支持部３８には、上面側にシャフト６４を固定する固定
孔６７、下面側にリード４０、４２を固定するための一
対の固定孔６９が形成されている。また、ボス部４６に
は固定孔６７に通じる小径の孔７１が形成されており、
この孔７１から接着剤が注入される。

【００３４】この磁性芯体２は、図５の（Ａ）に示すよ
うに組み立てられ、シャフト６４には、図５の（Ｂ）に
示すように、チャック７３にカラー６８側を固定した
後、例えは、Ｎ方向に回転させてワイヤ７５を巻き付
け、コイル４４を巻回する。コイル端は、リード４０、
４２に半田や導電性接着剤等で電気的に接続する。な
お、コイル４４は、空芯コイルを別に形成してシャフト
６４に装着するようにしてもよい。

【００３５】次に、図６の（Ａ）ないし（Ｄ）及び図７
の（Ａ）ないし（Ｄ）は、ヘッド基台６の詳細を示して
いる。ヘッド基台６の凹部１０に形成されている凹部４
８は、磁性芯体２のドット配列を基準にして設定されて
いる。磁性芯体２の先端部のドット配列は、印字文字や
図形の品質を高めるため、できる限り接近していること
が望ましい。この実施例の磁気表示シート書込みヘッド
のドット配列は、５ドット１列を一組とし、それを４列
構成としている。各列は第１列Ｄ₁のドット間を補完す
る形態で第２列Ｄ₂、この第２列Ｄ₂を第３列Ｄ₃、第
３列目Ｄ₃を第４列Ｄ₄が補完するように１／２ドット
程度の変位を以て設定されている。このような配列形態
を実現するため、磁性芯体２の磁性芯支持部３８を挿入
する凹部４８をドット配列に対応して変位させている。
そして、各凹部４８はヘッド基台６の背面側に磁性芯支
持部３８に突出している円柱状のボス部４６を挿入する
透孔７８とともに、リード部４０、４２をヘッド基台６
の背面側に引き出すための一対の透孔８０が透孔７８を
挟んで形成されている。

【００３６】また、凹部４８は、磁性芯体２の磁性芯支
持部３８の形態に対応した形状であって、図７の（Ａ）
に示すように、ブーメラン状を成し、その内部にはヘッ
ド基台６の背面側に通じる透孔７８、８０が形成されて
いる。図７の（Ｂ）は、図６の（Ｃ）のＢ−Ｂ線断面で
ある。また、図７の（Ｃ）は、図６の（Ｃ）のＣ−Ｃ線
断面、また、図７の（Ｄ）は、図６の（Ｃ）のＤ−Ｄ線
断面である。

【００３７】次に、図８の（Ａ）ないし（Ｅ）はヘッド
ケース８の詳細を示し、図８の（Ｅ）は、図８の（Ｄ）
のＥ−Ｅ線断面を示している。このヘッドケース８の形
状及び構造は、図２を参照して説明した通りであるが、
各透孔５４は、磁性芯体２の外形に対応した形態となっ
ている。即ち、ヘッドケース８の上面における透孔５４
は、磁性芯体２に取り付けたカラー６８の径大部７４に
対応し、挿入を容易にするため、径大部７４より僅かに
大きい直径となっている。そして、この透孔５４は、ヘ
ッドケース８の内側では、磁性芯体２のカラー６８の径
に対応してテーパを以て拡開させ、コイル４４に対応し
て径大になっている。また、テーパ面５５は、挿入すべ
き磁性芯体２の案内面を成しており、磁性芯体２の挿入
のために透孔５４を実質的に拡大している。従って、ヘ
ッド基台６に立設した磁性芯体２が振れていても、この
案内面であるテーパ面５５を以て容易に磁性芯体２を所
定のドット位置に挿入することができる。

【００３８】次に、図９の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）
は、磁気表示シート書込みヘッドの詳細を示し、（Ａ）
は磁気表示シート書込みヘッドの背面図、（Ｂ）は一部
を切り欠いた側面図、（Ｃ）は一部を切り欠いた他の側
面図である。即ち、図２ないしないし図８を参照して各
部を説明したが、磁性芯体２、ヘッド基台６及びヘッド
ケース８を組み立て、ヘッド基台６の背面側にプリント
回路基板３０を設置すると、図９に示す磁気表示シート
書込みヘッドが得られる。

【００３９】次に、図１０は、本発明における磁気表示
シート書込みヘッドを用いて磁気表示を行なう磁気表示
シートの実施例を示している。

【００４０】この実施例では、プラスチックで形成され
た磁気表示カード１００には、磁気表示シート１０２が
貼り付けられており、その裏面側に磁気記録部１０４が
形成されている。磁気記録部１０４は、例えば、磁気記
録テープを成形技術によって埋め込んで形成されてい
る。

【００４１】そして、図１０の（Ｃ）は、磁気表示シー
ト１０２の拡大断面を示しており、磁気表示カード１０
０の凹部１０６に磁気表示シート１０２が接着されてい
る。磁気表示シート１０２は、表面が黒色に近い褐色で
形成されたシート１０８と透明なシート１１０との間に
無数のマイクロカプセル１１２を封入し、各マイクロカ
プセル１１２は透明樹脂１１４で固定されている。各マ
イクロカプセル１１２には、液体等の透明な分散媒１１
６とともに背景色と充分なコントラストを呈する感応磁
片１１８が封入されている。感応磁片１１８は、磁界作
用で着磁したとき、分散媒１１６中で移動し、その方向
が変化する。

【００４２】次に、図１１は、本発明の磁気表示シート
書込みヘッドを用いた磁気表示カード発行装置を一例を
示している。この磁気表示カード発行装置で発行される
磁気表示カード１００の磁気表示シート１０２には残高
等の磁気表示、磁気記録部１０６には、磁気テープと同
様の磁気記録が行なわれ、ＩＤコードや各種のデータが
書き込まれる。

【００４３】この磁気表示カード１００は、その蓄積部
としてのカードストック部２００に蓄積されて保管され
る。このカードストック部２００には、発行処理に当た
って１枚毎に排出する排出機構２０２が設置されてい
る。この排出機構２０２には、各種のプログラム制御を
行なう制御装置２０４が接続されている。この制御装置
２０４は、マイクロコンピュータ等で構成されており、
プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶す
るＲＡＭ、データ処理の演算処理を行なうＣＰＵ等を備
えている。そして、この制御装置２０４は、排出機構２
０２に対し、カード発行時にその指令を受け、単一の磁
気表示カード２を移送路２０６側に排出させる。

【００４４】この移送路２０６には、磁気表示カード１
００の磁気表示シート１０２に対する消字処理を行なう
消字手段として消字磁石２０８が設置されている。この
消字磁石２０８は、磁気表示カード１００に対する初期
消字又は更新消字の何れにも用いられ、磁気表示シート
１０２を印字に際して整えるための手段である。この消
字磁石２０８には消字モード時に消字磁石２０８を移送
路２０６側に位置的に移動させて水平磁界を磁気表示シ
ート１０２に作用させるための駆動機構２１０が設けら
れており、この駆動機構２１０の駆動制御は制御装置２
０４によって行なわれる。

【００４５】この消字を経た磁気表示シート１０２に対
し、所定の磁気印字を行なう印字手段として磁気表示シ
ート書込みヘッド２１２が設けられている。このヘッド
２１２は、磁気表示シート１０２に対してドットを成す
垂直磁界を選択的に作用させ、磁化、非磁化によって文
字や記号等を磁気表示シート１０２に印字する。したが
って、このヘッド２１２には、制御装置２０４から印字
情報が与えられるとともに、印字モードにおいて、位置
を移送路２０６側の磁気表示カード１００の磁気表示シ
ート１０２に接触させるための位置変更手段として駆動
機構２１４が設けられている。この駆動機構２１４も制
御装置２０４によって駆動が制御される。

【００４６】そして、磁気表示カード１００の磁気記録
部１０４に対するデータ書込み手段、そのデータ読取り
手段として書込み・読取りヘッド２１６が設置されてい
る。即ち、消字磁石２０８及びヘッド２１２が磁気表示
シート１０２側の磁気表示に関する処理手段であるのに
対し、この書込み・読取りヘッド２１６は磁気記録部１
０４側の処理手段である。この書込み・読取りヘッド２
１６には制御装置２０４を通じて書き込むべきデータが
与えられ、また、この書込み・読取りヘッド２１６を通
じて磁気表示カード１００から読み取ったデータが制御
装置２０４に加えられる。したがって、制御装置２０４
は、データの書込み、読取り及びそれらの照合を行なう
処理手段を成している。

【００４７】また、移送路２０６には、各種の処理に応
じて磁気表示カード１００を移送する移送機構２１８が
設けられている。この移送機構２１８は、磁気表示カー
ド１００を安定状態で移送する複数の搬送ローラ、回転
力を得るモータ等で構成されている。即ち、この移送機
構２１８も制御装置２０４によって制御され、カードス
トック部２００から受け取った磁気表示カード１００を
データの書込み、照合、消字、印字及び発行の各処理に
応じて矢印Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇの各方向に移送す
る。そして、移送路２０６の終端部側には磁気表示カー
ド１００を排出する排出部２２０が設けられている。

【００４８】この磁気表示カード発行装置の動作ととも
に磁気表示シート書込みヘッド２１２の印字動作を説明
する。図１２はこの磁気表示カード発行装置の処理動
作、図１３は各処理モードと磁気表示カードの移動方向
を示している。

【００４９】図１２において、ステップＳ１（磁気表示
カード１００の排出モード）では、制御装置２０４がカ
ードの発行指令を受けると、排出機構２０２によってカ
ードストック部２００から１枚の磁気表示カード１００
が排出される。カードストック部２００から排出された
磁気表示カード１００は移送機構２１８により、移送路
２０６側に取り込まれて図１１の矢印Ａで示す方向に移
送される。

【００５０】次に、ステップＳ２（データ書込みモー
ド）に移行する。磁気表示カード１００が矢印Ｂで示す
方向に移送されるとともに、書込み・読取りヘッド２１
６が磁気表示カード１００の磁気記録部１０４に接触す
る。したがって、この磁気記録部１０４に書込み・読取
りヘッド２１６を通してＩＤコード等の各種のデータが
書き込まれる。このデータ書込みは、磁気表示カード１
００を移送しながら行なわれる。

【００５１】次に、ステップＳ３（照合モード）では、
磁気表示カード１００は矢印Ｃで示す方向に移送され、
書込み・読取りヘッド２１６を通じて磁気表示カード１
００の磁気記録部１０４からデータの読取りが行なわ
れ、読み込んだデータと書き込むべきデータとの照合が
行なわれ、各データが不一致の場合にはステップＳ４に
移行する。

【００５２】ステップＳ４では、ステップＳ２〜Ｓ３の
繰返しが３回に達したか否かを判定し、３回未満の場合
にはステップＳ２に戻り、３回に達した場合にはステッ
プＳ５に移行し、不良カードとして回収処理を行い、ス
テップＳ１に戻る。

【００５３】再び、ステップＳ１、Ｓ２を経て、磁気表
示カード１００の磁気記録シート１０２にデータの書込
みが行なわれた後、ステップＳ３でデータの照合が行な
われる。データ照合の結果、データが一致している場合
には、ステップＳ６に移行し、磁気表示カード１００は
矢印Ｄで示すように、図面上、左側に移送される。

【００５４】次に、ステップＳ７（消字モード）では、
磁気表示カード１００を矢印Ｅで示す方向に移送すると
ともに、消字磁石２０８を移送路２０６側に移動させ、
磁気表示シート１０２の消字を行なう。

【００５５】次に、ステップＳ８（印字モード）では、
消字後の磁気表示カード１００の磁気表示シート１０２
に印字を行なう。この印字モードでは、磁気表示カード
１００が矢印Ｆで示す方向に移送されるとともに、ヘッ
ド２１２が移送路２０６側に突出し、移送中の磁気表示
カード１００の磁気表示シート１０２に文字、図形、記
号等が磁気印字される。そして、ステップＳ９では、印
字処理が行なわれた磁気表示カード１００が、矢印Ｇで
示す方向に移送され、排出部２２０から発行される。

【００５６】次に、図１４は、印字モードにおける磁気
表示シート書込みヘッド２１２による印字処理を示して
いる。磁気表示カード１００は、矢印Ｆで示す方向に移
送され、印字前に消字磁石２０８で消字、即ち、不要な
磁化を一方向に固定させる前処理が行なわれる。そし
て、磁気表示カード１００が磁気表示シート書込みヘッ
ド２１２の位置に到来するとき、それに同期して磁気表
示シート書込みヘッド２１２の磁性芯体２は、表示すべ
き文字や図形に応じて選択的に励磁される。即ち、コイ
ル４４は駆動電流の供給で励磁され、磁性芯体２の先端
部に垂直磁界φｗが発生する。この垂直磁界φｗが磁気
表示カード１００の磁気表示シート１０２に交叉し、磁
化印字が行なわれる。

【００５７】この消字及び印字を説明すると、図１５
は、磁気表示カード１００に対する消字磁石２０８によ
る消字及び磁気表示シート書込みヘッド２１２による磁
化印字を示している。図１５の（Ａ）に示すように、消
字磁石２０８の消字磁界φｅは磁気表示カード１００の
磁気表示シート１０２に水平に作用させる。このとき、
磁気表示シート１０２のマイクロカプセル１１２中の感
応磁片１１８は、その消字磁界φｅで磁化され、その磁
界の方向により水平に整列させられる。感応磁片１１８
は、図１０の（Ｃ）に示したように、特定の幅を持った
リボン状であって、非透明である。即ち、磁気表示シー
ト１０２への入射光Ｌｉは、感応磁片１１８で反射さ
れ、その反射光Ｌｒが得られる。この結果、磁気表示シ
ート１０２には、感応磁片１１８の着色に応じた色が現
れ、この色を例えば、白とする。

【００５８】そして、（Ｂ）に示すように、磁気表示シ
ート書込みヘッド２１２による垂直磁界φｗが作用する
と、この垂直磁界φｗにより、マイクロカプセル１１２
中の感応磁片１１８は磁化され、その磁界の方向により
垂直状態に整列させられる。この場合、磁気表示シート
１０２のシート１０８の上面の着色を黒に設定するもの
とする。この場合、入射光Ｌ_iは、感応磁片１１８で遮
られることなくマイクロカプセル１１２を通過し、シー
ト１０８の表面に至る。このシート１０８で得られる反
射光Ｌｒは、そのシート１０８の着色に応じた色、即
ち、黒を呈する。即ち、背景色を白とし、その中に選択
的な磁化で生じた黒、即ち、磁気表示シート書込みヘッ
ド２１２のドット単位からなる黒の点又は線が現れ、こ
れが文字や図形として表示されることになる。

【００５９】このような選択的な磁化により、磁気表示
カード１００の磁気表示シート１０２には、図１６に示
すように、文字が表示されることになる。この文字も、
再び消字磁石２０８による消字磁界φｅ即ち、水平磁界
を作用させると、消字させることができ、再び、磁気表
示シート書込みヘッド２１２で印字させることができ
る。磁気表示シート１０２は繰り返し磁化印字を行なう
ことができる。

【００６０】次に、磁性芯体２に装着されたカラー６８
の機能について説明する。カラー６８は、磁性芯体２に
発生する垂直磁界φｗの方向調整を企図したものであ
る。磁性芯体２の棒状を成すシャフト６４にコイル４４
が巻回されているので、シャフト６４の軸方向に磁界が
発生するが、コイル４４の巻回位置はシャフト６４の先
端側より中途側である。しかも、図４の（Ａ）に示すよ
うに、磁性芯体２の先端部側は小径部６６とされてお
り、しかも、先端部及び小径部６６に至る部分に角部が
形成されているので、この部分からの磁力線の放出があ
る。特に、小径部６６を形成するのは、ドット径の微細
化にあるが、必要な垂直磁界φｗを得る上でシャフト６
４の径を大きくすることが必要である。このような状況
では、磁性芯体２の先端部側での垂直磁界φｗは、磁性
芯体２の先端部側を取り巻く球体状を成すことになり、
磁性芯体２のシャフト６４のみでは垂直磁界φｗの先鋭
化は困難となる。

【００６１】この磁気表示シート書込みヘッドでは、磁
性芯体２の先端部側にカラー６８を被せることで、その
周面部側の磁気抵抗を高く設定している。即ち、カラー
６８が設置されたことで、磁性芯体２に生じる垂直磁界
φｗの方向性及び集中化を可能にしたものである。特
に、カラー６８が真鍮等の非磁性体ないし反磁性体で形
成される結果、垂直磁界φｗの先鋭化及び集中化が可能
となり、磁気表示シート１０２に対して先鋭な磁化を行
なうことができる。したがって、このようなカラー６８
の設置で印字品質の向上が図られるのである。

【００６２】次に、磁性板２６の機能を図１７を参照し
て説明する。磁性板２６は、各磁性芯体２の端面との間
で空隙を媒介とした閉磁路を構成するものである。磁性
芯体２が励磁されているとき、磁性板２６も磁化される
ことになる。磁化された磁性体には、そのエッジ部分か
ら磁力線が集中的に生じることが知られている。このよ
うな現象は磁性板２６も例外ではない。例えば、磁性板
２６のエッジがヘッド面４に置かれている場合には、そ
のエッジ部からの磁力線が磁気表示シート１０２の感応
磁片１１８に影響を与え、印字に必要な磁界に対してノ
イズ成分として作用する。即ち、ＳＮ比の低下が印字品
質に大きく影響することになる。

【００６３】そこで、この磁気表示シート書込みヘッド
では、図１８に示すように、磁性板２６が水平面を成す
ヘッド面４から湾曲して後退、即ち、磁気表示シート１
０２から離間している。即ち、磁性板２６は、湾曲部２
６Ａ、２６Ｂが形成されて、磁気表示シート１０２から
後退するように構成されている。特に、磁性板２６のエ
ッジ２６Ｃは、磁気表示シート１０２に対する影響が生
じない距離まで離れており、磁性板２６による不要磁界
の影響を回避することができる。したがって、磁気表示
シート１０２に対する印字精度ないし品質を高めること
ができる。

【００６４】なお、このように磁性板２６を湾曲させた
ことで、移送される磁気表示カード１００との衝突を防
止でき、滑らかな印字処理が可能になることは言うまで
もない。

【００６５】次に、図１９は本発明の磁気表示シート書
込みヘッドの第２実施例を示している。

【００６６】第１実施例では、図１及び図２に示すよう
に、ヘッド基台６の上面に凹部１０を形成し、この凹部
１０を基準面としてヘッドケース８の位置決めを行い、
ヘッド基台６とヘッドケース８との結合位置、即ち、磁
性芯体２の配列位置を設定している。これに対し、第２
実施例の磁気表示シート書込みヘッドでは、ヘッド基台
６の上面部を基準面とし、位置決め手段として平行な位
置関係を持ちかつ形状精度の高い溝部８１、８２が形成
されている。これに対応し、ヘッドケース８には、溝部
８１、８２と共通した位置関係及び形状精度の高い突部
９１、９２が形成されている。したがって、ヘッド基台
６とヘッドケース８とは溝部８１に突部９１、溝部８２
に突部９２を挿入させることにより、ヘッド基台６の上
面にはヘッドケース８を高精度に結合させることができ
る。このような凹部８１、８２及び突部９１、９２の位
置決め手段によっても、第１実施例と同様の位置決め精
度を実現することができる。

【００６７】次に、図２０は本発明の磁気表示シート書
込みヘッドの第３実施例を示している。

【００６８】第１及び第２の実施例では、ヘッド基台６
とヘッドケース８との位置決めを両者間の凹部及び突部
の位置及び結合により実現している。これに対し、第３
実施例では、ヘッド基台６の上面をフラット面に設定
し、固定孔２１の外側部分に位置決め手段としてキー孔
としての位置決め孔８３、８４が形成されている。位置
決め孔８３は円形、位置決め孔８４は長円形に設定して
いるが、このような変則的な孔形状としているのは、ヘ
ッド基台６の合成樹脂による成形誤差の吸収のためであ
る。このようなヘッド基台６に対応し、ヘッドケース８
側には位置決め孔８３、８４に挿入される位置決めピン
９３、９４が形成されている。各ピン９３、９４は、位
置決め孔８３に対応した円柱状を成しており、形成位置
は位置決め孔８３、８４の位置に対応している。したが
って、ヘッド基台６とヘッドケース８とは位置決め孔８
３にピン９３、位置決め孔８４にピン９４を挿入させる
ことにより、ヘッド基台６の上面にはヘッドケース８を
高精度に結合させることができる。このような位置決め
孔８３、８４及びピン９３、９４の位置決め手段によっ
ても、第１及び第２実施例と同様の位置決め精度を実現
することができる。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
磁性芯体の径小化による微細なドット径を実現でき、各
磁性芯体の近接化でドット間の密着度が高くなり、文字
の小型化とともに印字品質の向上を図ることができ、部
品点数の削減による構造の単純化、固定構造の簡易化、
組み立ての容易化及び迅速化を図って、信頼性の高い磁
気表示シート書込みヘッドを提供できる。

【００７０】また、本発明によれば、磁性芯体の先端部
側に非磁性材料ないし反磁性材料からなるカラーを被せ
ることにより、必要な磁界と不要な磁界との間に充分な
レベル差を発生させることができ、印字品質の向上を図
ることができる。

【００７１】そして、本発明によれば、ヘッド面の磁性
板が書き込むべき磁気表示シートと相対的な移動関係を
持つ方向の角部をヘッド面より湾曲させて後退させるこ
とにより、磁気表示シートに対して着磁状態にある磁性
板の磁気的な影響を回避でき、印字品質の向上を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気表示シート書込みヘッドの第１実
施例を示す斜視図である。

【図２】図１に示した磁気表示シート書込みヘッドのヘ
ッド基台及びヘッドケース側の分解斜視図である。

【図３】図１に示した磁気表示シート書込みヘッドのヘ
ッド基台の背面側の分解斜視図である。

【図４】図１に示した磁気表示シート書込みヘッドの磁
性芯体を示す分解図である。

【図５】図４に示した磁性芯体を示し、（Ａ）はその縦
断面図、（Ｂ）は磁性芯体におけるコイルの巻回を示す
図である。

【図６】図１に示した磁気表示シート書込みヘッドにお
けるヘッド基台を示し、（Ａ）はその平面図、（Ｂ）は
その側面図、（Ｃ）その背面図、（Ｄ）はその側面図で
ある。

【図７】図６に示したヘッド基台の部分図であり、
（Ａ）はその凹部の形態を示す図、（Ｂ）、（Ｃ）及び
（Ｄ）は図６の（Ｃ）に指摘した部分断面図である。

【図８】図１に示した磁気表示シート書込みヘッドにお
けるヘッドケースを示し、（Ａ）はその平面図、（Ｂ）
及び（Ｃ）はその側面図、（Ｄ）はその背面図、（Ｅ）
はその縦断面図である。

【図９】図１に示した磁気表示シート書込みヘッドを示
し、（Ａ）はその背面図、（Ｂ）及び（Ｃ）は部分断面
側面図である。

【図１０】図１に示した磁気表示シート書込みヘッドで
書込み可能な磁気表示カードを示し、（Ａ）はその表面
側を示す斜視図、（Ｂ）はその背面側を示す斜視図、
（Ｃ）は（Ａ）のＣーＣ線拡大断面図である。

【図１１】本発明の磁気表示シート書込みヘッドを用い
た磁気表示カード発行装置を示すブロック図である。

【図１２】図１１に示した磁気表示カード発行装置の動
作を示すフローチャートである。

【図１３】図１１に示した磁気表示カード発行装置にお
ける磁気表示カードの移送及び処理を示す図である。

【図１４】図１に示した磁気表示シート書込みヘッドの
磁化印字動作を示す要部断面図である。

【図１５】磁気表示シートの消字及び印字の原理を示す
図である。

【図１６】磁気表示カードの磁気表示シートへの印字例
を示す平面図である。

【図１７】磁性芯体におけるカラーの作用を説明するた
めの要部断面図である。

【図１８】磁気表示シート書込みヘッドにおける磁性板
の形状的な作用を説明するための要部断面図である。

【図１９】本発明の磁気表示シート書込みヘッドの第２
実施例を示す分解斜視図である。

【図２０】本発明の磁気表示シート書込みヘッドの第３
実施例を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

２磁性芯体４ヘッド面６ヘッド基台８ヘッドケース（ケース部材）１０第２の凹部２６磁性板２６Ａ，２６Ｂ湾曲部２８透孔３８磁性芯支持部４８第１の凹部６８カラー１０２磁気表示シート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】棒状を成す複数の磁性芯体に磁性芯支持
部を取り付け、この磁性芯支持部をヘッド基台に形成し
た凹部に挿入して前記磁性芯体をマトリクス状に直立さ
せ、ヘッド面に磁性板を取り付けたケースを前記磁性芯
体の先端部を前記磁性板の透孔から前記ヘッド面に露出
させて被せるとともに、前記ヘッド基台に形成した基準
面で位置決めして前記ヘッド基台に固定してなることを
特徴とする磁気表示シート書込みヘッド。
【請求項２】前記磁性芯体の先端部側には非磁性材料
ないし反磁性材料からなるカラーを被せたことを特徴と
する請求項１記載の磁気表示シート書込みヘッド。
【請求項３】前記磁性板は、書込むべき磁気表示シー
トと相対的な移動関係を持つ方向の角部を前記ヘッド面
より湾曲させて後退させたことを特徴とする請求項１記
載の磁気表示シート書込みヘッド。