JP2963755B2 - 記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、電話機、券売機等で用いられる利用情報
が表示記録される媒体に情報を記録する記録装置に関す
る。

（従来の技術） 従来、電話機、券売機等で用いられている金額減額式
のカード、すなわちプリペードカードを処理する記録装
置では、使用回数の限定できない高額の金額の場合に
は、残額があるにもかかわらず、印字エリアがなくなり
使用できなくなり、利用者に混乱をきたすことがあっ
た。

例えば、特開昭55−39351号公報に開示されているプ
ラスチックス券発行装置は、バッキング材上に転写用イ
ンク層を設けた転写シートをプラスチックスカードに密
着させ、感熱ヘッドを駆動して画像を記録した後、定着
器により定着させ、プラスチックスカードに画像を形成
するものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記プラスチックス変発行装置により
処理されるカードにおいては、残額を表示することは可
能であるが、残額が少なくなった場合でも表示様態が変
わらないので、利用者が利用可能金額が少なくなったこ
とを容易に認識できないという問題点がある。

そこで、この発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
のであり、利用者が利用可能金額が少なくなったことを
容易に認識できる記録装置を提供することを目的とす
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するために、残額を含む使用
履歴データが記録されている記録媒体から前記使用履歴
データを読み取る読み取り手段と、この読み取り手段で
読み取った前記使用履歴データに基づいて、前記残額か
ら今回の利用における利用金額を差し引く演算手段と、
この演算手段により演算された新たな残額を第１の色で
前記記録媒体に印刷する第１のサーマルヘッド記録手段
と、予め設定された残額値を記憶する記憶手段と、前記
演算手段により利用金額が差し引かれた新たな残額と、
前記記憶手段に記憶されている残額値とを比較する比較
手段と、この比較手段による比較の結果、前記新たな残
額が前記残額値以内であるとき、前記新たな残額が少な
くなっていることを示す追記文章を前記記録媒体へ印刷
するための印刷命令を出力する制御手段と、この制御手
段からの印刷命令に基づいて前記第１の色とは異なる第
２の色で前記追記文章を前記記録媒体に印刷する第２の
サーマルヘッド記録手段とを具備したことを特徴とす
る。

また、本発明は、残額を含む使用履歴データが記録さ
れているカードを搬送する搬送手段と、この搬送手段上
に設けられ、前記カードから前記使用履歴データを読み
取る読み取り手段と、この読み取り手段で読み取った前
記使用履歴データに基づいて、前記残額から今回の利用
における利用金額を差し引く演算手段と、前記搬送手段
上かつ搬送方向について前記読み取り手段の後段に設け
られ、前記演算手段により演算された新たな残額を前記
カードに印刷するサーマルヘッド記録手段と、前記搬送
手段上かつ搬送方向について前記読み取り手段と前記サ
ーマルヘッド記録手段との間に設けられ、前記カードに
印刷されていた印刷画像を消去する加熱手段と、前記読
み取り手段により読み取った前記使用履歴データに基づ
いて前記カードの印刷領域に印刷可能な余白の有無を判
定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づい
て、余白があると判定された時には前記サーマルヘッド
記録手段により前記新たな残額を前記カードに追加印刷
するよう制御し、余白がないと判定された時には前記加
熱手段により前記カードに印刷されていた印刷画像を全
て消去した後に前記サーマルヘッド記録手段により前記
新たな残額を前記カードに印刷するよう制御する制御手
段とを具備したことを特徴とする。

（作用） 本発明の記録装置は、記録媒体から残額を含む使用履
歴データを読み取り、この使用履歴データに基づいて、
残額から今回の利用金額を差し引き、新たな残額を第１
のサーマルヘッド記録手段により第１の色で記録媒体に
印刷し、新たな残額と予め設定した残額値とを比較した
結果、新たな残額が残額値以内であるとき、制御手段か
ら新たな残額が少なくなっていることを示す追記文章を
記録媒体へ印刷するための印刷命令を出力し、この印刷
命令に従い第２のサーマルヘッド記録手段では第１の色
とは異なる第２の色で追記文章を記録媒体に印刷するも
のである。

また、本発明の記録装置は、搬送手段により搬送され
るカードから作用履歴データを読み取り、この使用履歴
データに基づいて、残額から今回の利用金額を差し引
き、使用履歴データに基づいてカードの印刷領域の余白
の有無の判定した結果、制御手段による制御に基づいて
余白があると判定された時にはサーマルヘッド記録手段
により新たな残額をカードに追加印刷し、余白がないと
判定された時には加熱手段によりカードに印刷されてい
た印刷画像を全で消去した後にサーマルヘッド記録手段
により新たな残額をカードに印刷するものである。

（実施例） 以下、本発明の記録装置の一実施例ついて図面を参照
しながら詳細に説明する。第１図は本発明の記録装置の
内部機構の概略構成を示すものである。この記録装置は
カード６が投入されることにより、このカード６に情報
の記録などを行うものである。この記録装置に使用され
るカード６の構成を第２図に示す。カード６は基材７の
一面にプレ印刷層８、他面に磁気記録層９と記録層であ
る可変表示層10が積層されている。基材７はポリエチレ
ンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネイト
などのプラスチックス、あるいは紙類などで構成され、
ここでは188μｍ厚のポリ塩化ビニルを用いた。可変表
示層10はポリエチレンテレフタレート、ポリウレタンな
どの樹脂、あるいは樹脂に二酸化ケイ素、タルクなどの
顔料を混入して不透明化した物などで構成される。必要
に応じてこれらを着色して用いても良い。ここではポリ
ウレタンに二酸化ケイ素微粒子を混入した３μｍ厚の白
色層を用いた。プレ印刷層８、つまりカード６の表面6a
には第３図に示すように、そのカード６の利用可能限度
額、絵柄などが印刷されている。また、第４図にカード
６の裏面6bを示し、この裏面6bに設けられた記録層にあ
たる可変表示層10（破線枠内）には外部より供給され画
像形成体その表面に受容し、カード６の利用状況（使用
履歴）として、たとえば使用日と残額とが記録されるよ
うになっている。可変表示層10は第４図のように、裏面
6bの一部に設けられても、全面に設けられても良い。磁
気記録層９には、そのカード６の初期状態および利用状
況（使用履歴）としてたとえば使用限度額、使用日と残
額などが磁気記録されるようになっている。記録装置は
カード６が投入されるカード投入口31、図示しない公知
の搬送ローラ等により構成され、左右両方向へカードを
搬送することの出来るカード搬送路21、カードの真偽、
有効期間等のセキュリティ関係データ、残額等の使用履
歴データをカード11の磁気記録層から磁気情報を読み出
す読取りヘッド26、カード11の可変表示層に使用日付、
残額などの使用履歴データを黒色の画像形成体で印刷す
るための第１の印刷手段であるサーマルヘッド熱転写記
録手段25、カード11の可変表示層に印刷手段25と異なる
赤色の画像形成体で利用者へのメッセージを印刷するた
めの第２の印刷手段であるサーマルヘッド熱転写記録手
段14、カード11の磁気記録層９の磁気情報を更新・書き
込みするための書き込みヘッド22、書き込み更新された
データを確認のために磁気情報をカード11の磁気記録層
９から読み出す読取りヘッド22、カードの真偽、有効期
間等のセキュリティ関係に疑いがあるときにカードを停
止させるストッパ27、カードの搬送方向の先端位置を検
出するセンサ28、29および30、カードを排出するカード
排出口20である。

第１図に示した記録装置の制御系の概略を第５図に示
す。記録装置の制御系は装置全体を制御する主制御部4
0、第１の印刷手段であるサーマルヘッド熱転写記録手
段25のサーマルヘッド42の駆動を制御する印刷制御部4
1、第２の印刷手段であるサーマルヘッド熱転写記録手
段24のサーマルヘッド44の駆動を制御する印刷制御部4
3、読取りヘッド26による磁気情報読取りを制御する読
取り制御部45、読取りヘッド22による磁気情報読取りを
制御する読取り制御部46、読込みエード23による磁気情
報書込みを制御する書込み制御部47、カード搬送路の搬
送ローラに駆動系を介して連結するモータ49を制御する
搬送機構制御部48、セキュリティ関係データの照合によ
るカードの有効性の判定、残額、使用期間の残り日数に
応じてカードに印刷するメッセージの可否を判定する判
定部50、カードの残額を演算する残額演算部51、使用条
件と必要金額の関係を収納した演算テーブル52などから
構成されている。各ブロックはデータバス53で主制御部
40に接続されている。主制御部40は必要に応じて図示し
ない表示装置あるいは入出力装置等の外部端末を接続
し、必要なデータの表示、入出力を制御する。

次にカードの処理動作について説明する。カード６は
投入口31に投入される。磁気記録層９のカードの真偽、
有効期間等のセキュリティ関係データ、残額等の使用履
歴データが読取りヘッド26によって読み取られ、主制御
部40に出力される。この使用履歴データに基づいて使用
条件と必要金額の関係を収納した演算テーブル52から１
回の利用における必要金額データが残額演算部51に出力
され、残額が演算される。また、判定部50ではカードの
真偽、有効期間等が判定される。これらの処理された情
報の一部はサーマルヘッド熱転写記録手段25によりカー
ドの可変表示層10に印刷される。利用金額が今回利用前
残額以内であれば第４図の55に示すように利用可能な残
額を印刷する。また、演算された残額はあらかじめ設定
され、判定部50に記憶された残額値（ここでは、最低利
用料金の２倍程度に設定）と比較される。利用可能金額
が設定された残額値以内であれば主制御部40より印刷制
御部43に印刷命令が出力され、サーマルヘッド熱転写記
録手段24を駆動する。サーマルヘッド熱転写記録手段24
により第４図の56に示すようなメッセージが可変表示層
10に印刷される。このメッセージは他の印刷文字と異な
る色（ここでは赤）で印刷されているので利用者の注意
を容易に喚起することができる。利用可能金額が設定さ
れた残額値以上であればサーマルヘッド熱転写記録手段
24による印刷は行われない。次にカード６は書込みヘッ
ド23へと搬送され、書込みヘッド23により磁気記録層９
の使用履歴データが更新・書込まれる。カードの真偽に
問題があるなど問題があると判定された場合にストッパ
27が動作してカード６を停止させ、搬送機構制御部48の
制御により搬送ローラを駆動するモータ動作を反転さ
せ、カードを図示しない別トレイに排出する。カード６
の排出と共に主制御部40に接続する図示しない表示装置
にメッセージを表示する。問題がない場合には読取りヘ
ッド22によって磁気記録層９より更新されたデータが読
み取られ、更新したデータの確認を行う。この後にカー
ド６は排出口20に排出されて利用者に返却される。

以上の説明では本発明の記録装置をカード６の利用可
能金額に関してあらかじめ条件を設定した例を挙げた
が、このほかにカードの磁気情報の読取出力に一定条件
を設定し、読取り出力に低下を検出したとき、しかるべ
き対応を表示するようにしても良い。また、メッセージ
印刷手段としてサーマルヘッド熱転写記録手段のような
電子的印刷手段を用いることにより文字、画像などメッ
セージを任意の形態で表示できる。

第６図を用いてサーマルヘッド熱転写記録手段におけ
る印刷動作を説明する。第１図のカード処理装置に用い
られているサーマルヘッド42、44で構成されるサーマル
ヘッド部60は448個の発熱素子61が８素子/mmの密度で配
列されている。インクリボン62はベースフィルム63に常
温で固体の熱溶融性インク64が塗布されている。インク
はカードの利用形態に応じて色、濃度、堅牢性、耐候
性、磁性、蛍光性、光吸収特性などのインク特性を調整
するために色材、バインダを選択して用いられる。ここ
ではサーマルヘッド熱転写記録手段25では黒色インクリ
ボンを、サーマルヘッド熱転写記録手段24では赤色イン
クリボンを使用した。プラテンローラ65により、インク
リボン62との間はカード11の厚さ以下の距離で離間され
ており、印刷時にはカード11をインクリボン62、発熱素
子61に付勢する。カード11が搬送され、発光素子66と受
光素子67からなるセンサ68（第１図のセンサ29、30に相
当）を通過するときカード11の先端が検出される。受光
素子67から検出信号が主制御部40に出力され、印刷タイ
ミングの基準となる。カード11の可変表示面の所定位置
にカードがきたとき、主制御部40から印刷信号が出力さ
れる。印刷信号により印刷制御部41（または43）は発熱
素子61を選択的に発熱させる。加熱されたインクは溶融
して可変表示面に付着し、カード11の搬送にしたがって
カード11よりインクリボン62を剥離することによりイン
クは可変表示面に転写され、サーマルヘッド熱転写記録
手段25では黒色の、サーマルヘッド熱転写記録手段24で
は赤色のインク画像40を形成する。このようにして必要
な情報が可変表示面に印刷・表示される。

第７図は利用開始時のカード処理を行う記録装置の内
部機構の概略構成を示している。第７図に示す記録装置
は表示された情報を消去するものであり、上述した記録
装置と機能を組み合わせることにより、残額がなくなる
まで繰り返して情報を記録することができるものであ
る。この記録装置は、カード投入口70、公知の搬送ロー
ラ（図示せず）等により構成され、左右両方向へカード
を搬送することの出来るカード搬送路72、カードの真
偽、有効期間等のセキュリティ関係データ、残額等の使
用履歴データをカード11の磁気記録層から磁気情報を読
み出す読取りヘッド73、カード11の磁気記録層の磁気情
報を更新・書き込みするための書き込みヘッド74、カー
ド11の可変表示（図示ぜす）に余白が無くなった時には
既インク画像をリフトオフにより除去するインク像除去
手段であるヒートロール加熱手段75、カード11の可変表
示層に使用日付、残額などの使用履歴データを印刷する
ための印刷手段であるサーマルヘッド熱転写記録手段7
6、書き込み更新されたデータを確認のために磁気情報
をカード11の磁気記録層から読み出す読取りヘッド77、
カードの真偽、有効期間等のセキュリティ関係に疑いが
あるときにカードを停止させるストッパ78、カードの搬
送方向の先端位置を検出するセンサ79、80及び81、カー
ド排出口82などから構成されている。

次にカードの処理動作について説明する。利用者がカ
ード11をカード投入口70に投入する。投入されたカード
は搬送路72を搬送ローラなどによって搬送され、読取り
ヘッド73によりカードの真偽、有効期間等のセキュリテ
ィ関係データ、残額等の使用履歴データを読み取る。読
み取られたデータに基づきカードの有効性が判定され
る。カードに問題がある場合にはストッパ78を動作させ
て、カードを停止させ、搬送ローラを駆動するモータ動
作を反転させ、カードを別トレイ（図示せず）に排出す
る。有効なカードの場合には次の書込みヘッド74により
磁気記録層の使用履歴データが更新・書込まれる。ヒー
トロール加熱手段75においては、既に読み取られた使用
履歴データに基づきカード11の可変表示層（図示ぜす）
に余白が無いと判定されたときは、インク画像をリフト
オフにより除去する。可変表示層に余白がある場合には
可変表示層にヒートロール加熱手段75のヒートロールが
接触しないようにしてカードはそのまま次のサーマルヘ
ッド熱転写記録手段76に搬送される。ここではサーマル
ヘッドによりカード11の可変表示層に使用日時などの必
要な情報がインク像として追加登録される。各々の手段
の前段に設けられたセンタ79、80はカードの先端を検出
してリフトオフあるいは印刷位置決めの基準信号を出力
する。印刷後、読取りヘッド77によって磁気記録層より
更新されたデータが読み取られ、更新したデータの確認
を行う。最後にカードは排出口82に出てきて利用者に戻
される。

第８図を用いてヒートロール加熱手段におけるインク
像のリフトオフ動作を説明する。ヒートロール90はラテ
ックスコーティング層91を表面に有する金属性中空ロー
ラ92と加熱ランプ93からなる。加熱ランプ93は給電手段
（図示せず）に接続され加熱温度を制御される。また、
ヒートロール90は上下動機構（図示せず）により、リフ
トオフ動作時にはカード11と接触するように、リフトオ
フをしない時にはカード11と接続しないように制御され
ている。インク回収手段94はブレード95、インク収納容
器96からなる。カード11に可変表示層に余白が無いと判
定されたときはインクの溶融温度よりやや高い温度に加
熱されたヒートロール90をカード11に接触させる。ヒー
トローラ90はカード11の搬送にしたがって回動する。ヒ
ートローラ90に接触したインク像69は粘着性を帯び、ラ
テックスコーティング層91に粘着し、カード11の搬送に
したがってリフトオフされる。リフトオフされたインク
はブレード95でラテックスコーティング層91から欠き落
とされ、インク収納容器96に回収される。インク像を除
去された可変表示層は再びインク像転写による印刷が可
能となる。この様にして、カード11の可変表示面に10回
以上の繰り返し印刷・表示することが可能であった。ま
た、印刷されたインク画像に100回以上のカード処理動
作の繰り返しに対しても画像の欠け、下地汚れなどが生
じなかった。インク画像による磁気ヘッドの汚れなどの
問題はまったく生じなかった。また、磁気記録層の磁気
情報記録の読取り／書き込みにたいして、インク画像の
有無により、読取りヘッドの出力が変化する、あるいは
書き込みヘッドの入力を変化させなければならないなど
の問題はまったく生じなかった。

以上説明したように本発明の記録装置は、処理される
カードに利用者が目視で容易にカード利用に関する注意
事項を表示することができる。また、注意事項などの追
記事項を文字で表示できるのでカード利用者とシステム
構築者の間で追記事項と表示形態との対応について互い
に確認されていなくてもシステム側からのメッセージを
理解できる。注意、警告に関する事項の表示を外部から
供給する画像形成体で行うので、システム構築者が必要
に応じて利用者へのメッセージの種類、および設定条件
の変更を容易に行うことができる。カードの印刷表示の
書き替えが可能になった。外部から供給される画像形成
体（インク）を機能に応じて設定できるので、濃度コン
トラスト、色の違いなどにより視認性の優れた書き換え
可能表示が可能となった。また、画像形成体が常温で固
体なので信頼性の高い表示が得られる。さらに従来の画
像形成体のように同じ画像形成体が繰り返し作用される
ために生じる疲労による劣化がなく、表示部の長寿命化
が可能となった。表示部を任意の位置に設定できるので
表示面の設定に自由度が高く、またカードを変えること
なく容易に表示部の位置の変更ができる。繰り返し使用
性とアンチ・スクラッチ性など画像形成体への要求を満
たす特性を相互に干渉されることなくほぼ独立に設計で
きる。外部より供給される画像形成体の特性を変更する
だけでカード本体あるいは装置を変えることなく表示の
仕様変更が可能である。また、異なる色のインク画像を
形成する印刷手段を配置することによりカード本体を変
えることなく表示情報に対応してインク画像の色を替え
ることが可能となり、文字・記号の組み合わせでより多
くの情報の表示が可能となる。表示部の特性として重要
なのは表示層の表面性であるのに相俟って、単位濃度の
高い画像形成体を利用できるので厚さの薄いインク画像
でも十分な画像濃度が得られ、厚さの極めて薄い表示部
形成が可能となった。したがって、磁気層上に積層して
表示層を設けても磁気情報の読取り／書込みに何度支障
を与えない、また磁気ヘッドを損傷しない書き替え可能
表示のカードが実現された。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、利用可能金額が
少なくなったことを利用者に容易に認識できる情報を記
録することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を説明するためのものであり、
第１図は本発明の記録装置の概略構成図、第２図は本発
明の記録装置に使用される媒体の断面構成図、第３図及
び第４図は第２図に示したカードの仕様様態を説明する
ための図、第５図は本発明の記録装置の制御系ブロック
図、第６図は本発明の記録装置のサーマルヘッド熱転写
記録手段による印刷動作を説明するための図、第７図は
カード処理装置の概略構成図、第８図は第７図に示した
カード処理装置のヒートロール加熱手段におけるインク
像のリフトオフ動作を説明するための図である。 ６、11……カード、10……可変表示層、22、26、73、77
……読取り磁気ヘッド、23、74……書込み磁気ヘッド、
24、25、76……サーマルヘッド熱転写記録手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−223016（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−214493（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−108080（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−306071（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−62694（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−192999（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G07F 7/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】残額を含む使用履歴データが記録されてい
   る記録媒体から前記使用履歴データを読み取る読み取り
   手段と、 この読み取り手段で読み取った前記使用履歴データに基
   づいて、前記残額から今回の利用における利用金額を差
   し引く演算手段と、 この演算手段により演算された新たな残額を第１の色で
   前記記録媒体に印刷する第１のサーマルヘッド記録手段
   と、 予め設定された残額値を記憶する記憶手段と、 前記演算手段により利用金額が差し引かれた新たな残額
   と、前記記憶手段に記憶されている残額値とを比較する
   比較手段と、 この比較手段による比較の結果、前記新たな残額が前記
   残額値以内であるとき、前記新たな残額が少なくなって
   いることを示す追記文章を前記記録媒体へ印刷するため
   の印刷命令を出力する制御手段と、 この制御手段からの印刷命令に基づいて前記第１の色と
   は異なる第２の色で前記追記文章を前記記録媒体に印刷
   する第２のサーマルヘッド記録手段と を具備したことを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】残額を含む使用履歴データが記録されてい
   るカードを搬送する搬送手段と、この搬送手段上に設け
   られ、前記カードから前記使用履歴データを読み取る読
   み取り手段と、 この読み取り手段で読み取った前記使用履歴データに基
   づいて、前記残額から今回の利用における利用金額を差
   し引く演算手段と、 前記搬送手段上かつ搬送方向について前記読み取り手段
   の後段に設けられ、前記演算手段により演算された新た
   な残額を前記カードに印刷するサーマルヘッド記録手段
   と、 前記搬送手段上かつ搬送方向について前記読み取り手段
   と前記サーマルヘッド記録手段との間に設けられ、前記
   カードに印刷されていた印刷画像を除去する加熱手段
   と、 前記読み取り手段により読み取った前記使用履歴データ
   に基づいて前記カードの印刷領域に印刷可能な余白の有
   無を判定する判定手段と、 前記判定手段の判定結果に基づいて、余白があると判定
   された時には前記サーマルヘッド記録手段により前記新
   たな残額を前記カードに追加印刷するよう制御し、余白
   がないと判定された時には前記加熱手段により前記カー
   ドに印刷されていた印刷画像を全て消去した後に前記サ
   ーマルヘッド記録手段により前記新たな残額を前記カー
   ドに印刷するよう制御する制御手段と を具備したことを特徴とする記録装置。