JP2002279363A - 表示機能付きカード処理装置およびそれを用いたシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】可逆性感熱材料を利用した書き換え可能な表示
部を有する表示機能付きカードに対して、複数の階調を
有する画像情報を鮮明に表示することが可能な表示機能
付きカード処理装置およびそれを用いたシステムを提供
する。 【解決手段】本発明の表示機能付きカード処理装置２
は、熱エネルギーを発生するサーマルヘッド２０と、可
逆性感熱材料を利用した表示部１０を有するリライトカ
ード１を搬送するカード搬送部２１と、複数の階調を有
する画像情報を記憶する記憶部２４と、カード１の表示
情報を消去するための熱エネルギーを発生した後、記憶
部２４の画像情報に従って各階調に対応した熱エネルギ
ーを順番に発生するようにサーマルヘッド２０の発熱状
態を制御すると同時に、サーマルヘッド２０で発生する
熱エネルギーが表示部２０の所定の部位に与えられるよ
うにカード搬送部２１の動作を制御する制御部２５と、
を備えて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、書き換え可能な感
熱式の表示部を備えた表示機能付きカードに対して、複
数の階調を有する画像情報を表示する表示機能付きカー
ド処理装置およびそれを用いたシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】各種の情報を書き換え（リライト）可能
に表示する従来の表示機能付きカードの１つとして、例
えば、熱エネルギーに感応して可逆的に状態が変化する
可逆性感熱材料を含む表示部を設けたカードが知られて
いる。具体的には、一般にロイコ染料と呼ばれる無色の
染料に顕減色材を混ぜ、塩化ビニールまたはポリエチレ
ン・テレフタレート（ＰＥＴ）等からなるカード表面に
塗布処理を施すことで、表示情報の書き換えが可能な表
示機能付きカードが構成される。また、この表示機能付
きカードにおけるリライト処理は、サーマルヘッド等に
より表示部を加熱急冷することで発色させて情報を表示
し、一方、表示した情報の消去は、サーマルヘッドまた
は発熱ローラ等により表示部を加熱徐冷することで実現
される場合が一般的である。

【０００３】ところで、上記のような可逆性感熱材料を
利用した表示機能付きカードについては、これまで文字
や記号等の階調を持たない情報を鮮明に表示することに
主眼が置かれてきたが、近年、例えば写真画像等のよう
に中間階調を含んだ情報までを鮮明に表示することが求
められるようになってきた。このような要求に対して、
従来の技術では、例えば、カードに表示させたい元の画
像情報に対して予めディザ拡散処理等を施して擬似的に
階調を持たせた２値画像を生成し、その２値画像のデー
タに従って、カードへの表示処理が行われていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
カード処理技術では、上記のようにディザ拡散処理等に
より擬似的に階調を持たせた２値画像が利用されるた
め、カードに表示できる情報の品質（画質）が低下して
しまい、複数の階調を有する画像情報を十分な品質を確
保して表示することが難しいという問題点があった。

【０００５】また、ディザ拡散処理等の擬似的な処理を
施すことなく、複数の階調を有する画像情報を表示機能
付きカードに表示させることを考えた場合、そのような
画像情報の表示を実現させるための表示データ（ビット
マップデータ）は、従来の２値情報の表示を実現させる
ときに比べてデータ容量が数倍になってしまう。このた
め、例えば、複数の階調を有する画像情報に対応した各
階調のビットマップデータを上位制御装置からカード処
理装置に転送するようなシステムにおいては、表示デー
タの転送に要する時間が長くなってしまうという問題点
があった。

【０００６】本発明は上記のような問題点に着目してな
されたもので、可逆性感熱材料を利用した書き換え可能
な表示部を有する表示機能付きカードに対して、複数の
階調を有する画像情報を鮮明に表示することが可能な表
示機能付きカード処理装置およびそれを用いたシステム
を提供することを目的とする。また、複数の階調を有す
る画像情報に対応した各階調データを上位制御装置から
カード処理装置に短時間で転送することが可能な表示機
能付きカード処理システムを提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の表示機能付きカード処理装置は、熱エネル
ギーに感応して可逆的に状態が変化する可逆性感熱材料
を含み、該可逆性感熱材料の状態に応じて情報を書き換
え可能に表示する表示部を備えた表示機能付きカードに
対して、複数の階調を有する画像情報を前記表示部に表
示する表示機能付きカード処理装置であって、熱エネル
ギーを発生する発熱手段と、前記表示機能付きカードを
搬送する搬送手段と、前記複数の階調を有する画像情報
を記憶する記憶手段と、前記表示部の表示情報を消去す
るための熱エネルギーを発生した後、前記記憶手段に記
憶された画像情報に従って各階調に対応した熱エネルギ
ーを順番に発生するように前記発熱手段の発熱状態を制
御すると同時に、前記発熱手段で発生する熱エネルギー
が前記表示部の所定の部位に与えられるように前記搬送
手段のカード搬送動作を制御する制御手段と、を備えて
構成されるものである。

【０００８】かかる構成では、制御手段によってカード
搬送動作の制御された搬送手段により搬送される表示機
能付きカードの表示部に対して、まず、制御手段によっ
て発熱状態が制御された発熱手段で発生する消去用の熱
エネルギーが表示部の所定の部位に与えられることで、
可逆性感熱材料の状態が変化して表示情報が一旦消去さ
れる。次に、記憶手段に記憶された複数の階調を有する
画像情報に従って発熱手段から発生する表示用の熱エネ
ルギーが表示部の所定の部位に与えられることで、可逆
性感熱材料が画像情報の各階調に対応した濃度で発色す
る。これにより、複数の階調を有する画像情報を表示機
能付きカードの表示部に鮮明に表示することが可能にな
る。

【０００９】また、上記の表示機能付きカード処理装置
について、前記発熱手段は、第１方向に沿って配置され
た複数の発熱体を有し、前記搬送手段は、前記第１方向
とは異なる第２方向に前記表示機能付きカードを搬送
し、前記制御手段は、前記表示部の表示情報を消去する
ための熱エネルギーを発生するように前記発熱手段の発
熱状態を制御し、該発熱手段で発生した消去用の熱エネ
ルギーが前記表示部のうちの情報の書き換えを行う対象
領域に与えられるように前記搬送手段のカード搬送動作
を制御する機能と、前記記憶手段に記憶された画像情報
の前記第１方向に対応したデータ列ごとに、各階調に対
応した熱エネルギーを順番に発生するように前記発熱手
段の発熱状態を制御し、該発熱手段で発生した各階調の
熱エネルギーが前記対象領域内の前記第１方向に沿った
所定の部位に与えられるように前記搬送手段のカード搬
送動作を制御する機能と、を備えるようにしてもよい。

【００１０】かかる構成では、第１方向に沿って配置さ
れた複数の発熱体から発生する熱エネルギーが、第１方
向とは異なる第２方向に搬送される表示機能付きカード
の表示部の書き換え対象領域に与えられて、複数の階調
を有する画像情報の消去処理および表示処理が順に行わ
れるようになる。さらに、上記の表示機能付きカード処
理装置の具体的な構成として、前記記憶手段は、前記複
数の階調を有する画像情報を各階調に対応した階調デー
タに分解して記憶し、前記制御手段は、所定の周期のク
ロック信号と、該クロック信号に対応したラッチ信号
と、各階調に対応した熱エネルギーを前記各発熱体に発
生させるためのストローブ信号とを前記発熱手段に出力
すると共に、前記ラッチ信号に応じてカード搬送動作を
制御する搬送制御信号を前記搬送手段に出力し、前記発
熱手段は、前記制御手段からのクロック信号に従って、
前記記憶手段に記憶された各階調データの前記第１方向
に対応したデータ列を順番に取り込むシフトレジスタ回
路と、前記制御手段からのラッチ信号に従って、前記シ
フトレジスタ回路に取り込まれたデータをラッチするデ
ータラッチ回路と、該データラッチ回路にラッチされた
データに従って、前記制御手段からのストローブ信号を
前記各発熱体にそれぞれ与えるスイッチ回路と、を有
し、前記搬送手段は、前記制御手段からの搬送制御信号
に従ってカード搬送動作が制御されるようにしてもよ
い。加えて、前記表示機能付きカードの表示部が、ロイ
コ色素系の可逆性感熱材料を含むようにすることも可能
である。

【００１１】本発明の表示機能付きカード処理システム
は、上述したような表示機能付きカード処理装置を用い
たシステムであって、前記複数の階調を有する画像情報
を、通信手段を介して、少なくとも１つの前記カード処
理装置に与える上位制御装置を備えて構成されるもので
ある。かかる構成では、複数の階調を有する画像情報が
上位制御装置からカード処理装置に与えられ、その画像
情報に基づいてカード処理装置が動作して、表示機能付
きカードの表示部に対する情報の書き換え処理が行われ
るようになる。

【００１２】また、上記の表示機能付きカード処理シス
テムについて、前記上位制御装置は、前記複数の階調を
有する画像情報を圧縮する情報圧縮手段と、該情報圧縮
手段で圧縮された情報を前記通信手段に送信する送信手
段と、を有し、前記カード処理装置は、前記上位制御装
置から前記通信手段を介して送られる情報を受信する受
信手段と、該受信手段で受信された情報を解凍する情報
解凍手段と、を有し、該情報解凍手段で解凍された前記
複数の階調を有する画像情報に基づいて、前記表示機能
付きカードに対する情報の書き換えを行うようにするの
が好ましい。

【００１３】かかる構成では、圧縮された画像情報が上
位制御装置からカード処理装置に送信され、カード処理
装置では受信した画像情報が解凍されて表示機能付きカ
ードに対する情報の書き換え処理が行われるようにな
る。これにより、上位制御装置からカード処理装置への
画像情報の転送が短時間に行われるようになる。さら
に、上記表示機能付きカード処理システムの具体的な構
成として、前記情報圧縮手段は、前記表示機能付きカー
ドに表示させる画像情報を複数の階調ごとに２値化し、
該２値化した各階調データについて、所定の組み合わせ
のビット列に対応した１バイトデータが一定の方向に連
続するとき、該連続する１バイトデータを、連続データ
種別および連続個数で表すことにより圧縮し、前記情報
解凍手段は、前記受信手段で受信された各階調データに
ついて、前記連続データ種別および連続個数で表された
圧縮データがあるとき、該圧縮データを、前記連続デー
タ種別に対応した１バイトデータを前記連続個数分だけ
一定の方向に並べて表すことにより解凍するようにして
もよい。加えて、前記情報圧縮手段および前記情報解凍
手段は、すべてのビット値が同一になる組み合わせのビ
ット列に対応した１バイトデータについて圧縮および解
凍を行うようにしても構わない。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明にかかる表示機能
付きカード処理システムの実施形態の全体構成を示すブ
ロック図である。図１において、本表示機能付きカード
処理システムは、表示機能付きカードとしてのリライト
カード１に対して複数の階調を有する画像情報を表示す
るカード処理装置２と、リライトカード１に表示させる
画像情報を通信回線４を介してカード処理装置２に与え
る上位制御装置３と、を備えて構成される。

【００１５】リライトカード１は、熱エネルギーに感応
して可逆的に状態が変化する可逆性感熱材料を含み、該
可逆性感熱材料の状態に応じて情報を書き換え可能に表
示する表示部１０をカード本体に設けたものである。カ
ード本体としては、例えば、磁気カードや接触式または
非接触式のＩＣカードなどの周知の各種カードを用いる
ことが可能である。このリライトカード１の表示部１０
に含まれる可逆性感熱材料としては、例えば、社団法人
色材協会から平成８年５月２０日に発行された『色材協
会誌（色材と界面制御）』（Vol.69,No.5,May 1996）の
「繰り返し記録／消去可能なリライタブル記録材料」に
記載されているリライタブル記録材料等を用いることが
可能である。

【００１６】上記の文献で公知のリライタブル記録材料
は、少なくとも２つのエネルギー的に安定な状態を持
ち、外部刺激（熱エネルギー）によって双方向に状態を
変化させるものであり、その表示方式の違いによって、
発色型と光散乱型の２種類に大別される。発色型の代表
例としては、ロイコ色素系のリライタブル記録材料を挙
げることができる。その物性については、加熱／急冷で
は発色のままに固定され、徐冷では消色となり、また、
発色濃度は、加熱／急冷過程で与えられる熱エネルギー
量に応じて変化することが知られている。なお、発色型
のリライタブル記録材料は、ロイコ色素系以外にも、フ
ォトクロミック材料系やコレステリック液晶系なども知
られている。

【００１７】カード処理装置２は、例えば、リライトカ
ード１の表示部１０に熱エネルギーを与える発熱手段と
してのサーマルヘッド２０と、リライトカード１を搬送
する搬送手段としてのカード搬送部２１と、上位制御装
置３から通信回線４を介して送られる画像情報を受信す
る受信手段としての受信部２２と、受信部２２で受信さ
れた情報を解凍する情報解凍手段としての解凍部２３
と、解凍部２３で解凍された画像情報等を記憶すること
が可能な記憶手段としての記憶部２４と、記憶部２４の
記憶情報に基づいて各部の動作を制御する制御部２５
と、を有する。

【００１８】サーマルヘッド２０は、例えば図２に示す
ように、複数の発熱体Ｒ１，Ｒ２，…と、制御部２５か
ら出力されるクロック信号、ラッチ信号およびストロー
ブ信号に従って、各発熱体Ｒ１，Ｒ２，…の発熱状態を
調整するシフトレジスタ回路２０Ａ、データラッチ回路
２０Ｂおよびスイッチ回路２０Ｃと、を有する。各発熱
体Ｒ１，Ｒ２，…は、例えば、リライトカード１の表示
部１０の横方向の幅または縦方向の幅に対応させて一直
線上（第１方向）に配置され、個々の発熱体が表示部１
０の１つのライン上に並ぶ複数の画素にそれぞれ対応す
るような構成とされる。ここでは、具体的に、表示部１
０の横方向の１つのライン上に並ぶ３２０個の画素にそ
れぞれ対応させて、３２０個の発熱体Ｒ１〜Ｒ３２０を
一直線上に配置した場合を考えることにする。なお、発
熱体は上記の個数に限定されるものではない。シフトレ
ジスタ回路２０Ａは、制御部２５から出力される所定の
周期のクロック信号に従って、記憶部２４の記憶データ
を制御部２５を介して順番に取り込む回路である。この
シフトレジスタ回路２０Ａは、図示しないが、ここでは
発熱体の個数に対応した３２０個のフリップフロップを
有し、クロック信号に従って入力されるデータを順にシ
フトさせながら各フリップフロップに格納してゆく。デ
ータラッチ回路２０Ｂは、制御部２５から出力されるラ
ッチ信号に従って、シフトレジスタ回路２０Ａに取り込
まれたデータをラッチするための回路である。スイッチ
回路２０Ｃは、データラッチ回路２０Ｂにラッチされた
データに従って、制御部２５から出力されるストローブ
信号を各発熱体Ｒ１〜Ｒ３２０にそれぞれ与えるための
回路である。なお、上記のラッチ信号は、シフトレジス
タ回路２０Ａのすべてのフリップフロップにデータが格
納される（または格納されたデータが更新される）まで
に要する時間に対応した周期でパルスを発生する信号で
ある。また、ストローブ信号は、各階調に対応した熱エ
ネルギーを各発熱体Ｒ１〜Ｒ３２０に発生させるための
信号である。ラッチ信号およびストローブ信号の具体的
な波形については後述する。

【００１９】カード搬送部２１は、カード処理装置２の
図示しないカード挿入口に挿入されたリライトカード１
をサーマルヘッド２０まで搬送し、制御部２５からの搬
送制御信号に従って、リライトカード１の表示部１０が
発熱体Ｒ１〜Ｒ３２０に対して所要の位置となるように
リライトカード１の搬送位置を調整する。リライトカー
ド１の搬送方向（第２方向）は、発熱体Ｒ１〜Ｒ３２０
の配置方向（第１方向）とは異なる方向に設定される。
ここではリライトカード１の搬送方向が、例えば、発熱
体Ｒ１〜Ｒ３２０の配置方向（リライトカード１の表示
部１０の横方向）に直交する表示部１０の縦方向に設定
される場合を具体的に考えることにする。なお、発熱体
の配置方向およびカードの搬送方向は上記に限定される
ものではない。

【００２０】受信部２２は、通信回線４に接続するため
のインターフェースを備え、上位制御装置３から通信回
線４を介して所要のプロトコルでシリアル通信される情
報を受信し、その受信情報を解凍部２３に出力するもの
である。解凍部２３は、受信部２２で受信された上位制
御装置３からの情報を解凍処理して制御部２５に出力す
る。解凍部２３で解凍された画像情報は、制御部２５を
介して記憶部２４に送られて記憶される。なお、解凍部
２３で行われる解凍処理の具体例については後述する。

【００２１】制御部２５は、記憶部２４に記憶されたデ
ータをサーマルヘッド２０にシリアル転送すると共に、
前述したクロック信号、ラッチ信号およびストローブ信
号をサーマルヘッド２０に送り各発熱体Ｒ１〜Ｒ３２０
の発熱状態を制御する。また、これと同時に、搬送制御
信号をカード搬送部２１に送りリライトカード１の搬送
動作を制御する。

【００２２】上位制御装置３は、例えば、カード処理装
置２に送る画像情報を圧縮する情報圧縮手段としての圧
縮部３０と、圧縮部３０で圧縮された情報を通信回線４
に送信する送信手段としての送信部３１と、を有する。
圧縮部３０は、リライトカード１に表示させる複数の階
調を有する画像情報を各階調ごとに２値化し、それらの
２値化した各階調データについて圧縮処理を施して送信
部３０に出力する。送信部３１は、通信回線４に接続す
るためのインターフェースを備え、圧縮部３０からの情
報を所要のプロトコルで通信回線４に送信するものであ
る。なお、ここでは上位制御装置３が１つのカード処理
装置１に画像情報を送信する一例を示したが、本発明は
これに限らず、上位制御装置３が複数のカード処理装置
１に画像情報を送信する構成としてもよい。

【００２３】次に、上記のような構成を有する表示機能
付きカード処理システムの動作について説明する。図３
は、表示機能付きカード処理システム全体の動作を示す
フローチャートである。図３において、本システムで
は、まず、ステップ１０（図中Ｓ１０で示し、以下同様
とする）において、リライトカード１に表示させる画像
情報の圧縮処理が上位制御装置３の圧縮部３０で行われ
る。

【００２４】ここで、リライトカード１に表示させる画
像情報について、図４に示す具体例を参照しながら詳し
く説明する。図４の上段は、人物写真および名前を含ん
だ５階調の画像情報の一例を示したものである。この５
階調の画像情報は、余白部分に相当する領域Ａ０と、背
景部分に相当する階調１の領域Ａ１と、人物の顔部分に
相当する階調２の領域Ａ２と、人物の身体部分に相当す
る階調３の領域Ａ３と、人物の頭髪部分および文字部分
に相当する階調４の領域Ａ４と、から構成されている。
上記のような画像情報は、図４の下段に示すように、各
階調１〜４に対応させてそれぞれ２値化した４つの階調
データに分解して表すことができる。なお、ここでは各
階調の領域に対応する部分を「１」として黒色で示し、
それ以外の部分を「０」として白色で示してある。

【００２５】上記のような５階調の画像情報をリライト
カード１に表示させるためには、各階調１〜４に対応し
た各々の階調データをカード処理装置２に転送すること
が必要になるが、従来のディザ拡散処理等を施した２値
化情報を表示させる場合に比べて単純計算で４倍にデー
タ容量が増大してしまうため、データの転送時間が長く
なってしまう。

【００２６】上記図４の下段に示したような各階調デー
タ（２値化されたビットマップデータ）は、「０」で表
される白色部分が大半を占め、「１」で表される黒色部
分が比較的集中しているという特徴を持っている。した
がって、このようなビットマップデータを８ピクセルを
１組（１バイト）とするビット列として、例えば図５に
示すように左上から順に各ラインの１バイトデータを並
べるようにすると、８ピクセルのビット列がすべて
「０」になる組み合わせが連続する部分、または、８ピ
クセルのビット列がすべて「１」になる組み合わせが連
続する部分が多くなる。そこで、上記のような１バイト
データの特徴に着目して、上位制御装置３の圧縮部３０
で各階調データに圧縮処理を施すことでデータ容量の減
少を図ることが可能になる。

【００２７】図６は、圧縮部３０で行われる圧縮処理の
一例を示すフローチャートである。図６の圧縮処理で
は、まず、ステップ１１０において、以前に行った圧縮
処理時に記憶された圧縮後のデータが消去される。次
に、ステップ１２０では、圧縮前の階調データが、前述
の図５に示した順番に従って１バイト分だけ読み出さ
れ、読み出された１バイトデータが、ステップ１３０
で、８ピクセルのビット列がすべて「０」になる組み合
わせに対応した値（１６進数で表したときの「００
Ｈ」）であるか、または、８ピクセルのビット列がすべ
て「１」になる組み合わせに対応した値（１６進数で表
したときの「ＦＦＨ」）であるかの判定が行われる。１
バイトデータが００ＨおよびＦＦＨ以外であると判定さ
れた場合には、ステップ１４０に進み、圧縮後のデータ
の末尾（ただし、圧縮後のデータが作成されていない場
合にはデータの先頭）に、読み出した１バイトデータが
そのまま付加され、そのデータが一旦記憶されてステッ
プ２５０に移る。一方、１バイトデータが００Ｈである
と判定された場合には、ステップ１５０に移り００Ｈの
個数が１個に設定され、ＦＦＨであると判定された場合
には、ステップ２００に移りＦＦＨの個数が１個に設定
される。

【００２８】ステップ１５０で００Ｈの個数が１個とさ
れると、ステップ１６０に進んで次の１バイトデータが
読み出され、ステップ１７０で、その１バイトデータが
００Ｈであるか否かが判定される。００Ｈであると判定
された場合には、ステップ１８０に進んで、００Ｈの個
数が加算（＋１）されてステップ１６０に戻り、次の１
バイトデータが読み出される。一方、ステップ１７０で
００Ｈではないと判定された場合には、ステップ１９０
に進み、圧縮後のデータの末尾（ただし、圧縮後のデー
タが作成されていない場合にはデータの先頭）に、連続
データ種別を示す「００Ｈ」および連続個数を示す「０
０Ｈの個数」が付加され、その圧縮後のデータが一旦記
憶されてステップ２５０に移る。

【００２９】また、ステップ２００でＦＦＨの個数が１
個とされると、ステップ２１０に進んで次の１バイトデ
ータが読み出され、ステップ２２０で、その１バイトデ
ータがＦＦＨであるか否かが判定される。ＦＦＨである
と判定された場合には、ステップ２３０に進んで、ＦＦ
Ｈの個数が加算（＋１）されてステップ２１０に戻り、
次の１バイトデータが読み出される。一方、ステップ２
２０でＦＦＨではないと判定された場合には、ステップ
２４０に進み、圧縮後のデータの末尾（ただし、圧縮後
のデータが作成されていない場合にはデータの先頭）
に、連続データ種別を示す「ＦＦＨ」および連続個数を
示す「ＦＦＨの個数」が付加され、その圧縮後のデータ
が一旦記憶されてステップ２５０に移る。

【００３０】ステップ２５０では、圧縮前の階調データ
について、すべての１バイトデータが読み出された否か
の判定が行われ、すべての１バイトデータが読み出され
ていない場合には、ステップ１１０に戻って前述した場
合と同様の処理が繰り返される。一方、すべての１バイ
トデータが読み出されたと判定された場合には、その階
調データに対する圧縮処理を終了する。

【００３１】上記のようにして圧縮処理が施された各階
調データは、上位制御装置３の圧縮部３０から送信部３
１に送られて、図３のステップ２０に示すように、圧縮
された画像情報が、送信部３１から通信回線４を介して
カード処理装置２に送信される。カード処理装置２で
は、ステップ３０で、上位制御装置３からの画像情報が
受信部２２で受信され、その受信情報が解凍部２３に送
られる。そして、解凍部２３では、上位制御装置３で圧
縮された画像情報の解凍処理が行われ、解凍された画像
情報が各階調データに分けられて記憶部２４に記憶され
る。

【００３２】図７は、解凍部２３で行われる解凍処理の
一例を示すフローチャートである。図７の解凍処理で
は、まず、ステップ３１０において、以前に行った解凍
処理時に記憶された解凍後のデータが消去される。次
に、ステップ３２０では、解凍前の階調データが１バイ
ト分だけ読み出され、読み出された１バイトデータが、
ステップ３３０で、００ＨまたはＦＦＨであるかの判定
が行われる。１バイトデータが００ＨおよびＦＦＨ以外
であると判定された場合には、ステップ３４０に進み、
解凍後のデータの末尾（ただし、解凍後のデータが作成
されていない場合にはデータの先頭）に、読み出した１
バイトデータがそのまま付加され、そのデータが一旦記
憶されてステップ４１０に移る。

【００３３】一方、１バイトデータが００Ｈであると判
定された場合には、ステップ３５０に移り、００Ｈに続
く連続個数のデータが読み出され、ステップ３６０で０
０Ｈの個数が識別されてステップ３７０に進む。ステッ
プ３７０では、解凍後のデータの末尾（ただし、解凍後
のデータが作成されていない場合にはデータの先頭）
に、「００Ｈ」が連続個数分だけ付加され、その解凍後
のデータが一旦記憶されてステップ４１０に移る。

【００３４】また、ステップ３３０で１バイトデータが
ＦＦＨであると判定された場合には、ステップ３８０に
移り、ＦＦＨに続く連続個数のデータが読み出され、ス
テップ３９０でＦＦＨの個数が識別されてステップ４０
０に進む。ステップ４００では、解凍後のデータの末尾
（ただし、解凍後のデータが作成されていない場合には
データの先頭）に、「ＦＦＨ」が連続個数分だけ付加さ
れ、その解凍後のデータが一旦記憶されてステップ４１
０に移る。

【００３５】ステップ４１０では、解凍前の階調データ
について、すべての１バイトデータが読み出された否か
の判定が行われ、すべての１バイトデータが読み出され
ていない場合には、ステップ３１０に戻って前述した場
合と同様の処理が繰り返される。一方、すべての１バイ
トデータが読み出されたと判定された場合には、その階
調データに対する解凍処理を終了する。

【００３６】上記のようにして解凍処理が施された各階
調データが記憶部２４に記憶されると、図３のステップ
５０に示すように、リライトカード１がカード処理装置
２に取り込まれて、カード搬送部２１によりサーマルヘ
ッド２０まで搬送されて画像情報の書き換え表示処理が
行われる。リライトカード１の表示部１０に対する画像
情報の書き換え表示処理では、まず、ステップ６０で、
表示部１０のうちで書き換え対象となる領域に表示され
ている情報が一旦消去される。なお、書き換え対象領域
は、表示部１０の全体であっても、一部の領域であって
も構わない。

【００３７】この書き換え対象領域の消去処理は、例え
ば図８のタイミングチャートの左側に示すように、書き
換え対象領域内のすべての画素に対応したビット値を
「１」に設定したデータ（消去データ）が、制御部２５
からサーマルヘッド２０のシフトレジスタ回路２０Ａに
送られる。この消去データは、制御部２５からのクロッ
ク信号に同期してシフトレジスタ回路２０Ａに順次格納
され、制御部２５からのラッチ信号に同期してデータラ
ッチ回路２０Ｂにラッチされる。データラッチ回路２０
Ｂにラッチされたデータはすべて「１」になるため、ス
イッチ回路２０Ｃの各発熱体Ｒ１〜Ｒ３２０に対応した
すべてのスイッチがオンになり、制御部２５からのスト
ローブ信号がすべての発熱体Ｒ１〜Ｒ３２０に与えられ
るようになる。このときのストローブ信号は、書き換え
対象領域を加熱徐冷して可逆性感熱材料を消色させる熱
エネルギーが各発熱体Ｒ１〜Ｒ３２０から発生するよう
に予め設定されている。具体的には、図８の左側中段に
示すように、比較的幅の狭いパルスが断続的に継続する
ようにストローブ信号を設定することで、対象領域の加
熱徐冷が可能な熱エネルギーが各発熱体Ｒ１〜Ｒ３２０
から発生するようになる。

【００３８】このようにして各発熱体Ｒ１〜Ｒ３２０で
発生した消去用の熱エネルギーは、制御部２５からの搬
送制御信号に従って制御されたカード搬送部２１により
リライトカード１の位置が調整されることで、書き換え
対象領域内の各ラインに順次与えられる。これにより、
書き換え対象領域のすべての表示情報が消去される。書
き換え対象領域の消去処理が完了すると、図３のステッ
プ７０に示すように、書き換え対象領域に対する画像情
報の表示処理が１ラインごとに行われる。

【００３９】図９は、画像情報の表示処理の一例を示す
フローチャートである。図９の表示処理では、まず、ス
テップ５１０において、記憶部２４に記憶された画像情
報のうちの階調１に対応したデータについて、書き換え
対象領域内の第１ラインの表示データが制御部２５に取
り込まれる。そして、ステップ５２０では、制御部２５
に取り込まれた階調１の第１ラインの表示データが、前
述の図８の中央上段に示すように、クロック信号に同期
してサーマルヘッド２０のシフトレジスタ回路２０Ａに
転送される。シフトレジスタ回路２０Ａに転送された表
示データは、ステップ５３０において、制御部２５から
のラッチ信号に同期してデータラッチ回路２０Ｂにラッ
チされる。このとき、データラッチ回路２０Ｂにラッチ
される表示データは、第１ライン上の階調１で表示する
画素に対応したビット値が「１」になり、それ以外の画
素に対応したビット値が「０」になる。

【００４０】これにより、ステップ５４０では、スイッ
チ回路２０Ｃの各発熱体Ｒ１〜Ｒ３２０に対応したスイ
ッチのうちで階調１で表示する画素に対応したスイッチ
がオンになり、制御部２５からのストローブ信号が該当
する発熱体に与えられるようになる。具体的に、図８の
中央下段に示した一例では、発熱体Ｒ１，Ｒ２に対して
ストローブ信号が与えられるようになる。このときのス
トローブ信号は、階調１で表示する画素を加熱急冷して
可逆性感熱材料を階調１に対応した濃度で発色させる熱
エネルギーが発熱体から発生するように予め設定されて
いる。具体的には、図８の中央中段に示すように、幅ｔ
１の単一パルスが発生するようにストローブ信号を設定
することで、階調１に対応した発色濃度を実現する加熱
急冷が可能な熱エネルギーが各発熱体Ｒ１，Ｒ２から発
生できるようになる。

【００４１】次に、ステップ５５０では、上記の第１ラ
インについて、すべての階調の表示処理が行われた否か
が判別され、他の階調２〜４についての表示処理が完了
するまで、前述したステップ５１０〜ステップ５４０の
各処理が順番に繰り返される。具体的に、図８の中央下
段に示した一例では、階調２のデータについて、発熱体
Ｒ１００にパルス幅ｔ２（＞ｔ１）のストローブ信号が
与えられ、発熱体Ｒ１００から発生する熱エネルギーを
与えられた画素が階調２に対応した濃度で発色する。ま
た、階調３のデータについては、発熱体Ｒ２００にパル
ス幅ｔ３（＞ｔ２）のストローブ信号が与えられ、発熱
体Ｒ２００から発生する熱エネルギーを与えられた画素
が階調３に対応した濃度で発色する。さらに、階調４の
データについては、発熱体Ｒ３２０にパルス幅ｔ４（＞
ｔ３）のストローブ信号が与えられ、発熱体Ｒ３２０か
ら発生する熱エネルギーを与えられた画素が階調４に対
応した濃度で発色する。

【００４２】第１ライン上のすべての階調についての表
示処理が終了すると、ステップ５６０に進んで、書き換
え対象領域について、すべてのラインの表示処理が行わ
れた否かが判別され、第１ライン以降の各ラインについ
ての表示処理が完了するまで、前述したステップ５１０
〜ステップ５５０の各処理が順番に繰り返される。上記
のようにして５階調を有する画像情報の書き換え表示処
理が終ると、図３のステップ８０に進み、サーマルヘッ
ド２０付近に位置していたリライトカード１がカード搬
送部２１によってカード挿入口まで搬送されて返却され
る。

【００４３】上述したように、本実施形態の表示機能付
きカード処理システムによれば、可逆性感熱材料に与え
る熱エネルギー量に応じて発色濃度が変化するという物
性を利用して、リライトカード１の表示部１０への情報
の書き換え表示処理を行うようにしたことで、５階調を
有する画像情報をリライトカード１に鮮明に表示させる
ことが可能になる。また、上位制御装置３とカード処理
装置２の間で転送される画像情報について、階調ごとに
２値化したデータの特徴に着目し、カード処理装置２で
行われる情報の表示処理に適した簡易な圧縮・解凍処理
を施すようにしたことで、上位制御装置３からカード処
理装置２への画像情報の転送時間の高速化を図ることが
可能である。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の表示機能
付きカード処理装置およびそれを用いたシステムによれ
ば、表示機能付きカードの表示部に対して複数の階調を
有する画像情報を鮮明に表示することができる。また、
複数の階調を有する画像情報を上位制御装置からカード
処理装置に転送するシステムについては、カードへの情
報の表示処理に適した簡易な形式で画像情報を圧縮して
送るようにしたことで、上位制御装置からカード処理装
置に短時間で画像情報を転送することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる表示機能付きカード処理システ
ムの実施形態の全体構成を示すブロック図である。

【図２】同上実施形態で用いるサーマルヘッドの構成例
を示す図である。

【図３】同上実施形態におけるシステム全体の動作を説
明するフローチャートである。

【図４】同上実施形態で用いる画像情報の一例を示す図
である。

【図５】同上実施形態について２値化した階調データの
具体例を示す図である。

【図６】同上実施形態における圧縮処理を説明するフロ
ーチャートである。

【図７】同上実施形態における解凍処理を説明するフロ
ーチャートである。

【図８】同上実施形態における書き換え表示処理を説明
するタイミングチャートである。

【図９】同上実施形態における画像情報の表示処理を説
明するフローチャートである。

【符号の説明】

１ リライトカード ２ カード処理装置 ３ 上位制御装置 ４ 通信回線 １０ 表示部 ２０ サーマルヘッド ２０Ａ シフトレジスタ回路 ２０Ｂ データラッチ回路 ２０Ｃ スイッチ回路 ２１ カード搬送部 ２２ 受信部 ２３ 解凍部 ２４ 記憶部 ２５ 制御部 ３０ 圧縮部 ３１ 送信部 Ｒ１〜Ｒ３２０ 発熱体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｋ 19/08 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｆ (72)発明者 坂本 真志 埼玉県浦和市上木崎１丁目13番８号 日本 信号株式会社与野事業所内 (72)発明者 小林 一文 埼玉県浦和市上木崎１丁目13番８号 日本 信号株式会社与野事業所内 Ｆターム(参考） 2C005 JC02 LB25 LB45 5B035 BC00 5B058 KA06

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱エネルギーに感応して可逆的に状態が変
   化する可逆性感熱材料を含み、該可逆性感熱材料の状態
   に応じて情報を書き換え可能に表示する表示部を備えた
   表示機能付きカードに対して、複数の階調を有する画像
   情報を前記表示部に表示する表示機能付きカード処理装
   置であって、 熱エネルギーを発生する発熱手段と、 前記表示機能付きカードを搬送する搬送手段と、 前記複数の階調を有する画像情報を記憶する記憶手段
   と、 前記表示部の表示情報を消去するための熱エネルギーを
   発生した後、前記記憶手段に記憶された画像情報に従っ
   て各階調に対応した熱エネルギーを順番に発生するよう
   に前記発熱手段の発熱状態を制御すると同時に、前記発
   熱手段で発生する熱エネルギーが前記表示部の所定の部
   位に与えられるように前記搬送手段のカード搬送動作を
   制御する制御手段と、を備えて構成されたことを特徴と
   する表示機能付きカード処理装置。
2. 【請求項２】前記発熱手段は、第１方向に沿って配置さ
   れた複数の発熱体を有し、 前記搬送手段は、前記第１方向とは異なる第２方向に前
   記表示機能付きカードを搬送し、 前記制御手段は、前記表示部の表示情報を消去するため
   の熱エネルギーを発生するように前記発熱手段の発熱状
   態を制御し、該発熱手段で発生した消去用の熱エネルギ
   ーが前記表示部のうちの情報の書き換えを行う対象領域
   に与えられるように前記搬送手段のカード搬送動作を制
   御する機能と、前記記憶手段に記憶された画像情報の前
   記第１方向に対応したデータ列ごとに、各階調に対応し
   た熱エネルギーを順番に発生するように前記発熱手段の
   発熱状態を制御し、該発熱手段で発生した各階調の熱エ
   ネルギーが前記対象領域内の前記第１方向に沿った所定
   の部位に与えられるように前記搬送手段のカード搬送動
   作を制御する機能と、を備えたことを特徴とする請求項
   １に記載の表示機能付きカード処理装置。
3. 【請求項３】前記記憶手段は、前記複数の階調を有する
   画像情報を各階調に対応した階調データに分解して記憶
   し、 前記制御手段は、所定の周期のクロック信号と、該クロ
   ック信号に対応したラッチ信号と、各階調に対応した熱
   エネルギーを前記各発熱体に発生させるためのストロー
   ブ信号とを前記発熱手段に出力すると共に、前記ラッチ
   信号に応じてカード搬送動作を制御する搬送制御信号を
   前記搬送手段に出力し、 前記発熱手段は、前記制御手段からのクロック信号に従
   って、前記記憶手段に記憶された各階調データの前記第
   １方向に対応したデータ列を順番に取り込むシフトレジ
   スタ回路と、前記制御手段からのラッチ信号に従って、
   前記シフトレジスタ回路に取り込まれたデータをラッチ
   するデータラッチ回路と、該データラッチ回路にラッチ
   されたデータに従って、前記制御手段からのストローブ
   信号を前記各発熱体にそれぞれ与えるスイッチ回路と、
   を有し、 前記搬送手段は、前記制御手段からの搬送制御信号に従
   ってカード搬送動作が制御されることを特徴とする請求
   項２に記載の表示機能付きカード処理装置。
4. 【請求項４】前記表示機能付きカードの表示部が、ロイ
   コ色素系の可逆性感熱材料を含むことを特徴とする請求
   項１〜３のいずれか１つに記載の表示機能付きカード処
   理装置。
5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれか１つに記載の表示
   機能付きカード処理装置を用いたシステムであって、 前記複数の階調を有する画像情報を、通信手段を介し
   て、少なくとも１つの前記カード処理装置に与える上位
   制御装置を備えて構成されることを特徴とする表示機能
   付きカード処理システム。
6. 【請求項６】前記上位制御装置は、前記複数の階調を有
   する画像情報を圧縮する情報圧縮手段と、該情報圧縮手
   段で圧縮された情報を前記通信手段に送信する送信手段
   と、を有し、 前記カード処理装置は、前記上位制御装置から前記通信
   手段を介して送られる情報を受信する受信手段と、該受
   信手段で受信された情報を解凍する情報解凍手段と、を
   有し、該情報解凍手段で解凍された前記複数の階調を有
   する画像情報に基づいて、前記表示機能付きカードに対
   する情報の書き換えを行うことを特徴とする請求項５に
   記載の表示機能付きカード処理システム。
7. 【請求項７】前記情報圧縮手段は、前記表示機能付きカ
   ードに表示させる画像情報を複数の階調ごとに２値化
   し、該２値化した各階調データについて、所定の組み合
   わせのビット列に対応した１バイトデータが一定の方向
   に連続するとき、該連続する１バイトデータを、連続デ
   ータ種別および連続個数で表すことにより圧縮し、 前記情報解凍手段は、前記受信手段で受信された各階調
   データについて、前記連続データ種別および連続個数で
   表された圧縮データがあるとき、該圧縮データを、前記
   連続データ種別に対応した１バイトデータを前記連続個
   数分だけ一定の方向に並べて表すことにより解凍するこ
   とを特徴とする請求項６に記載の表示機能付きカード処
   理システム。
8. 【請求項８】前記情報圧縮手段および前記情報解凍手段
   は、すべてのビット値が同一になる組み合わせのビット
   列に対応した１バイトデータについて圧縮および解凍を
   行うことを特徴とする請求項７に記載の表示機能付きカ
   ード処理システム。