JP2007022021A - 感熱印刷媒体処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 感熱印刷媒体に非接触で表示情報を印刷する感熱印刷媒体処理装置の小型化を図ることを目的とする。
【解決手段】 保温装置２の温度調整可能な収納部２Ａ内にリライトカード１を収納して予め予熱し、予熱したリライトカード１を収納部２Ａから排出して搬送経路３で搬送し、レーザマーカ装置１０からレーザ光をリライトカード１の感熱層に照射し、予熱温度と変色温度の差分の熱エネルギを感熱層に与えて変色させて表示情報を印刷することにより、レーザマーカ装置１０を低出力化して小型化する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、熱エネルギに感応して発色する感熱層を備える感熱印刷媒体の感熱層に表示情報を印刷する感熱印刷媒体処理装置に関し、特に、感熱層に非接触で熱エネルギを与えて表示情報を印刷する感熱印刷媒体処理装置に関する。

近年、熱エネルギに感応して可逆的に変色可能な感熱層を有し、カード表面の表示情報が書換えできるリライト構造のカードが、定期券、ポイントカード、プリペードカード、駐車券或いは各種整理券等に用いられている。このようなリライトカードとしては、ロイコ染料を用いた可逆性感温材料で形成した感熱層を有するリライトカードが一般的に知られている。また、温度に応じて可逆的に異なる色に変色する感温変色インクで感熱層を形成したものもある。

かかるリライトカードの表示情報の書換え処理を行なう処理装置としては、従来、サーマルヘッドを用いて感熱層に熱エネルギを与えて変色処理し表示情報の書換えを行なうものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−９４５６号公報

しかしながら、サーマルヘッドを用いる従来の処理装置では、サーマルヘッドをリライトカードに接触させるので、繰返し使用によりカード表面に塵が付着し易いリライト構造のカードを処理する場合には、カード表面に付着した塵がサーマルヘッド側に移動して付着しサーマルヘッドが汚れるという問題がある。
そこで、サーマルヘッドに代えて非接触でリライトカードの感熱層に熱エネルギを与えられる装置、例えばレーザマーカ装置を用いることが考えられる。レーザマーカ装置は、物体にレーザ光を照射し移動させて表示情報の印刷を行なう装置であり、レーザマーカ装置を用いれば、非接触でリライトカードの感熱層を変色処理して表示情報を印刷することができ、サーマルヘッドのようにリライトカードに付着した塵による汚れの問題を解消できる。しかし、レーザマーカ装置を用いた場合に処理装置の大型化を招く。

本発明は上記問題点に着目してなされたもので、非接触印刷処理手段の低出力化による小型化を図ることによりコンパクトな感熱印刷媒体処理装置を提供することを目的とする。

このため、請求項１の発明は、熱エネルギに感応して発色することにより表示情報の印刷が可能な感熱層を有する感熱印刷媒体の前記感熱層に、前記表示情報を印刷する感熱印刷媒体処理装置であって、前記感熱印刷媒体を予め加熱する予熱手段と、該予熱手段で加熱された前記感熱印刷媒体の前記感熱層に非接触で熱エネルギを与えて発色させ前記表示情報の印刷処理を行なう非接触印刷処理手段と、を備えて構成したことを特徴とする。

かかる構成では、予熱手段で表示情報を印刷する感熱印刷媒体を予め加熱しておき、余熱処理した感熱印刷媒体の感熱層に対して非接触印刷処理手段で熱エネルギを与えて発色させて表示情報を印刷する。こうすることにより、例えば、請求項２のように、前記非接触印刷処理手段が、レーザ光を前記感熱層に照射して発色させ、前記表示情報に応じてレーザ光の照射点を移動させて当該照射点の移動軌跡により前記表示情報の印刷を行なうレーザマーカ装置である場合、レーザマーカ装置から感熱印刷媒体の感熱層に与える熱エネルギが少なくて済み、レーザマーカ装置の発生レーザ光は低出力でよく、レーザマーカ装置を小型化できるようになる。

請求項３のように、前記予熱手段は、予め設定した予熱温度に制御した収納部内に、複数の前記感熱印刷媒体を収納して予熱する構成とするとよい。また、請求項４のように、前記予熱手段は、ヒートローラを用いて前記感熱印刷媒体を予熱する構成としてもよく、請求項５のように、前記予熱手段は、ヒートプレートを用いて前記感熱印刷媒体を予熱する構成としてもよい。

請求項６のように、前記感熱印刷媒体は、前記感熱層を熱エネルギに感応して可逆的に変色可能な感温材料で形成した前記表示情報の書換えが可能なリライト構造とする。この場合、請求項７のように、前記感温材料が、第１の色から第２の色に変色する第１変色点温度と、該第１変色点温度より低温で前記第２の色から前記第１の色に変色する第２変色点温度とを有する感温変色インクとするとよい。

本発明の感熱印刷媒体処理によれば、表示情報の印刷処理前に感熱印刷媒体を予め予熱するので、印刷処理時に非接触印刷処理手段で発生する感熱層の発色に必要な熱エネルギを少なくでき、非接触印刷処理手段の低出力化により非接触印刷処理手段の小型化が可能となり、延いては感熱印刷媒体処理装置の小型化ができる。また、感熱印刷媒体に非接触で熱エネルギを与えられるので、感熱印刷媒体がリライト構造の場合等に媒体側に付着している塵が非接触印刷処理手段側に移動して付着することがない。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る感熱印刷媒体処理装置の一実施形態を示す要部の概略構成図を示す。
図１において、本実施形態の感熱印刷媒体処理装置は、感熱印刷媒体として例えば表示情報の書換えが可能なリライトカード１を予熱する予熱手段である保温装置２と、該保温装置２から排出されて搬送経路３により搬送されたリライトカード１の感熱層に非接触で熱エネルギを与えて発色させ表示情報の印刷処理を行なう非接触印刷処理手段である例えばレーザマーカ装置１０とを備えて構成される。

前記保温装置２は、複数枚のリライトカード１が収納可能な収納部２Ａ内にリライトカード１を排出する搬送ローラ２Ｂを備え、収納部２Ａにリライトカード１の排出口２ａが形成されている。収納部２Ａは、図示しない加熱装置により内部空間を設定温度に調節可能な構成である。この保温装置２では、多数のリライトカード１を一括して予熱処理できる利点があり、また、予熱温度の管理が容易である。

前記レーザマーカ装置１０は、レーザ発振部１１と、レーザ光を偏向操作するレーザ偏向部１２と、前記レーザ発振部１１及びレーザ偏向部１２の駆動を制御するコントローラ１３とを備えて構成される。前記レーザ発振部１１は、コントローラ１２の発振指令によりレーザ光をレーザ偏向部１２に放射する。前記レーザ偏向部１２は、コントローラ１３により駆動制御される例えば２つのガルバノミラーを用いてレーザ発振部１１から放射されたレーザ光を偏向し、リライトカード１の表面上にレーザ光を照射する。コントローラ１３は、搬送経路３の適所に配置されてリライトカード１の搬送位置を検出する位置センサ１４のカード位置検出出力によりレーザ発振部１１に発振指令を出力すると共に、メモリに予め記憶された表示情報データに基づいてレーザ偏向部１２の２つのガルバノミラーを駆動制御してリライトカード１表面上のレーザ光照射点位置を移動制御する。これにより、リライトカード１の感熱層のレーザ光が照射した位置が発色して前記表示情報が印刷（印字）処理される。

前記リライトカード１は、熱エネルギに感応して発色して表示情報の印刷が可能な感熱層を備え、感熱層を例えば温度に応じて可逆的に変色する感温材料である例えば感温変色インクをカード基材上に塗布して形成してある。前記感温変色インクは、従来公知のもので、図２に示すように温度を上昇させて行き第１の色から第２の色に変色する第１変色点温度ｔ２（例えば６０℃）と、温度を降下させて行き第２の色から第１の色に変色する第２変色点温度ｔ１（例えば−２０℃）（ｔ１＜ｔ２）とが異なるヒステリシス特性を示し、第２変色点温度ｔ１と第１変色点温度ｔ２の間の温度域で、変色後の第１の色又は第２の色が維持される変色温度特性を有する。

次に、本実施形態の感熱印刷媒体処理装置による印刷動作について説明する。尚、以下では感熱印刷媒体処理装置を発券機として用いた場合を例に説明する。
保温装置２の収納部２Ａ内を、例えば設定温度５０℃に予め調節しておき、第１の色に変色処理したリライトカード１を収納部２Ａ内に積層して収納し、リライトカード１が略５０℃になるまで余熱する。尚、予熱温度は５０℃に限るものではなく、印刷処理する感熱印刷媒体の感熱層の変色温度特性に応じて、常温から感熱層が変色しない温度の範囲内で適宜設定すればよいが、変色点温度に近ければ近い程、次の印刷処理で感熱層の変色に必要な熱エネルギを少なくできるので望ましい。
また、レーザマーカ装置１０のメモリには、リライトカード１の感熱層に印字する表示情報データを予め記憶しておく。

そして、図示しない操作部で発券操作が行われ発券指令が発生すると、搬送ローラ２Ｂを駆動して搬送ローラ２Ｂに接した最下端のリライトカード１を排出口２ａから排出し、搬送経路３に沿って搬送手段により搬送する。

レーザマーカ装置１０は、位置センサ１４からリライトカード１の検出信号がコントローラ１３に入力すると、コントローラ１３はレーザ発振部１１に発振指令を出力し、レーザ発振部１１がレーザ光の発振を開始する。同時に、コントローラ１３はレーザ偏向部１２に、メモリ内の表示情報データに基づいたガルバノミラーの駆動制御指令を出力してレーザ偏向部１２からリライトカード１に照射するレーザ光の照射点位置を移動制御する。レーザ光の照射によりリライトカード１の感熱層が第１変色点温度ｔ１以上に加熱され、レーザ光の移動軌跡に従って感熱層が変色してリライトカード１の感熱層に表示情報が印字される。この際に、レーザマーカ装置１０は、リライトカード１が略５０℃まで予熱されているので、第１変色点温度を６０℃とした場合にその差分の１０℃、リライトカード１を温度上昇させる熱エネルギを発生するだけでよい。

尚、感熱層を感温変色インクで形成したリライトカード１は、第２変色点温度以下に冷却するだけで感熱層を元の第１の色に復元できるので、回収した多数のリライトカード１を冷却装置で一括して冷却するだけで再使用が可能となり、リサイクルが容易である。

かかる構成の本実施形態の感熱印刷媒体処理装置によれば、レーザマーカ装置１０は、少なくともリライトカード１の変色点温度と予熱温度との差分の温度だけリライトカード１を温度上昇させればよく、予熱しない常温状態のリライトカード１を印字処理する場合に比べて、レーザマーカ装置１０の発生熱エネルギを少なくでき、照射するレーザ光を低出力にできるので、レーザマーカ装置１０を小型化できる。従って、レーザマーカ装置を使用する感熱印刷媒体処理装置を小型化できる。また、非接触でリライトカード１に表示情報を印字できる。

上記実施形態では、予熱手段として収納部２Ａで一括予熱する構成の保温装置２を用いたが、これに限らず、搬送経路３に例えば図３に示すようにヒートローラ２１や図４に示すようにヒートプレート２２を予熱手段として配置し、リライトカード１を搬送しながら予熱する構成としてもよい。この場合は、リライトカード１の予熱が１枚ずつとなるが、発券機だけでなく、発行したリライトカードの表示情報の書換え処理装置としても適用できる。図４中、２３は搬送ローラである。

尚、本発明の感熱印刷媒体処理装置で処理可能な感熱印刷媒体としては、感熱層が感温変色インクで形成されたリライトカードに限らず、ロイコ染料を用いた可逆性感温材料を利用したリライトカードや非可逆性の感温材料を利用した書換えできない感熱印刷媒体でもよいことは言うまでもない。

本発明に係る感熱印刷媒体処理装置の一実施形態を示す要部の概略構成図 感温変色インクの変色温度特性を示す図 予熱手段の別の例を示す概略図 予熱手段の更に別の例を示す概略図

符号の説明

１ リライトカード（感熱印刷媒体）
２ 保温装置
２Ａ 収納部
３ 搬送経路
１０ レーザマーカ装置
２１ ヒートローラ
２２ ヒートプレート

Claims (7)

1. 熱エネルギに感応して発色することにより表示情報の印刷が可能な感熱層を有する感熱印刷媒体の前記感熱層に、前記表示情報を印刷する感熱印刷媒体処理装置であって、
   前記感熱印刷媒体を予め加熱する予熱手段と、
   該予熱手段で加熱された前記感熱印刷媒体の前記感熱層に非接触で熱エネルギを与えて発色させ前記表示情報の印刷処理を行なう非接触印刷処理手段と、
   を備えて構成したことを特徴とする感熱印刷媒体処理装置。
2. 前記非接触印刷処理手段が、レーザ光を前記感熱層に照射して発色させ、前記表示情報に応じてレーザ光の照射点を移動させて当該照射点の移動軌跡により前記表示情報の印刷を行なうレーザマーカ装置である請求項１に記載の感熱印刷媒体処理装置。
3. 前記予熱手段は、予め設定した予熱温度に保持した収納部内に、前記感熱印刷媒体を収納して予熱する構成である請求項１又は２に記載の感熱印刷媒体処理装置。
4. 前記予熱手段は、ヒートローラを用いて前記感熱印刷媒体を予熱する構成とした請求項１又は２に記載の感熱印刷媒体処理装置。
5. 前記予熱手段は、ヒートプレートを用いて前記感熱印刷媒体を予熱する構成とした請求項１又は２に記載の感熱印刷媒体処理装置。
6. 前記感熱印刷媒体が、前記感熱層を熱エネルギに感応して可逆的に変色可能な感温材料で形成した前記表示情報の書換えが可能なリライト構造である請求項１〜５のいずれか１つに記載の感熱印刷媒体処理装置。
7. 前記感温材料が、第１の色から第２の色に変色する第１変色点温度と、該第１変色点温度より低温で前記第２の色から前記第１の色に変色する第２変色点温度とを有する感温変色インクである請求項６に記載の感熱印刷媒体処理装置。

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