JP3053258B2 - 記録媒体処理装置及び記録媒体処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、記録媒体に可視像を
記録および消去する記録媒体処理装置および記録媒体処
理方法に関する。

【０００２】

【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で
は、使用回数の限定できない高額の金額の場合に、残高
があるにもかかわらず、印字エリアがなくなり使用でき
なくなってしまったり、小さな字を印字するのが困難で
あるなどの理由により、残額などの更新記録（印刷）が
採用されていないものとなっている。そこで、使用残額
（あるいは使用可能な度数）などを穴開けなどにより概
略的に知らせるようになっている。このため、使用履歴
や正確な残高などを知ることができないという問題点が
あった。

【０００３】これに対して、カードの一面に熱により色
の変化、あるいは光透過度の変化を可逆的に生じさせる
ことのできる記録層を設けたカ−ドが提案されている。
このカードはプラスチックなどで構成される基材の１面
に印刷層下部、他面に磁気記録層と感熱体で構成される
可逆性記録層（可変表示層）とが積層されている。可逆
性記録層は、例えば透明状態において、その温度を温度
Ｔ１から温度Ｔ２に上昇させたとき、白濁状態から透明
状態となり、その温度が温度Ｔ１に戻ってもそのまま透
明状態を保持する。そして、可逆性記録層の温度を温度
Ｔ１から温度Ｔ２を越えて温度Ｔ３に上昇させ、再び温
度Ｔ１に戻すと透明状態から白濁状態となり、そのまま
白濁状態を保持する。この変化は繰り返し再現可能であ
る。この様な熱可逆性記録層を有する表示体に対する記
録および消去を行う記録装置については、例えば実開平
２−１９５６８号公報に開示されている。この装置では
記録体の記録を熱的に消去する消去手段と、熱的に記録
する記録手段とを備えており、具体例としてフロッピー
ディスクカートリッジの熱可逆性記録層の記録をヒータ
ヘッド（消去手段）により消去し、ムービングサーマル
ヘッド（記録手段）を用いて記録書込みをする構成が示
されている。

【０００４】上述のように可逆的に記録消去可能な表示
部を有するカードは有用であるが、このようなカードを
用いたカード処理システムでは、繰り返し記録／消去を
行う、記録手段、消去手段が各々設けられているので装
置が大型になるばかりか、消去手段で画像を消去してか
ら記録手段で画像の記録がなされていたため、記録／消
去処理の処理時間がかかるという問題点がある。さら
に、記録手段、消去手段がカードの搬送経路に沿って設
けられているため、搬送経路へのカードのセット方向が
限定され、これを回避するにはカードの方向転換機構な
ど装置が複雑化する問題点がある。さらに表示部の記録
／消去は他の部分のカード搬送速度に対して減速して行
われるため、記録手段、消去手段の占める長さがカード
処理時間を律速し、従来のようにカードの搬送方向に順
次、記録手段、消去手段が設けられている構成ではカー
ド処理の高速化の要求に応えられないという問題点があ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のカード処理シス
テムは、画像を繰り返し記録及び消去を行う、記録手段
及び消去手段が各々設けられ、消去手段で画像を消去し
てから記録手段で画像の記録がなされていたため、記録
及び消去処理の処理時間がかかるという問題点があっ
た。

【０００６】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、記録媒体に既に記録された画像を
事前に消去することなく画像の書き替えができる記録媒
体処理装置および記録媒体処理方法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】本発明の記録媒体処理装
置は、可視像を記録する記録エネルギが付与されること
により可視像が記録され前記可視像を消去する消去エネ
ルギが付与されることにより前記可視像が消去される第
１の記録部とこの第１の記録部に記録される前記可視像
の記録情報が目視不可能に記録される第２の記録部とを
備える記録媒体から前記第２の記録部に記録される前記
記録情報を読み取る読取手段と、発熱抵抗体を備え、こ
の発熱抵抗体を通電加熱することにより前記記録媒体の
前記第１の記録部に対して前記記録エネルギあるいは前
記消去エネルギを選択的に付与して既に記録されている
可視像の消去と並行して新たな可視像を記録するオーバ
ーライト記録を行う記録手段と、前記発熱抵抗体の通電
時間を記憶するものであり、前記発熱抵抗体により可視
像が記録もしくは消去される注目印字データのそれぞれ
についてその周辺画素の可視像並びに可視像消去のデー
タから予測される発熱抵抗体の蓄熱エネルギに基づいた
当該発熱抵抗体の通電時間が記憶されている記憶手段
と、前記読取手段により読み取った前記記録情報に基づ
いて前記記録媒体に対してオーバーライト記録すべきか
否かを判定する判定手段と、前記記録手段を制御し、前
記判定手段によりオーバーライト記録すべきと判定され
た場合に前記記憶手段で記憶されている通電時間に基づ
いて前記発熱抵抗体を通電加熱させ前記第１の記録部に
前記記録エネルギあるいは前記消去エネルギのいずれか
を選択的に付与して前記可視像の記録又は消去を行わせ
る制御手段とを具備したことを特徴とする。また、本発
明の記録媒体処理方法は、可視像を記録する記録エネル
ギが付与されることにより可視像が記録され前記可視像
を消去する消去エネルギが付与されることにより前記可
視像が消去される第１の記録部とこの第１の記録部に記
録される前記可視像の記録情報が目視不可能に記録され
る第２の記録部とを備える記録媒体に発熱抵抗体を通電
加熱することにより前記記録媒体の前記第１の記録部に
対して前記記録エネルギあるいは前記消去エネルギを選
択的に付与して既に記録されている可視像の消去と並行
して新たな可視像を記録するオーバーライト記録を行う
記録手段を備え、前記発熱抵抗体により可視像が記録も
しくは消去され る注目印字データのそれぞれについてそ
の周辺画素の可視像並びに可視像消去のデータから予測
される発熱抵抗体の蓄熱エネルギに基づいた当該発熱抵
抗体の通電時間を記憶しておき、前記記録媒体の第２の
記録部に記録されている前記記録情報を読み取り、読み
取った前記記録情報に基づいて前記記録媒体に対してオ
ーバーライト記録すべきか否かを判定し、この判定によ
りオーバーライト記録すべきと判定されたときには前記
第１の記録部に前記記録エネルギあるいは前記消去エネ
ルギのいずれかを選択的に付与し前記可視像の記録又は
消去を行わせるために記憶している通電時間に基づいて
前記発熱抵抗体を通電加熱させ、判定によりオーバーラ
イト記録する必要がないときには前記第１の記録部に前
記記録エネルギを付与し前記可視像を記録するために記
憶している通電時間に基づいて前記発熱抵抗体を通電加
熱させることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明の記録媒体処理装置および記録媒体処理
方法は、可視像を記録する第１の記録部と目視不可能な
第２の記録部とを備えた記録媒体の第２の記録媒体から
記録情報を読み取り、読み取った記録情報に基づいて第
１の記録部に対してオーバーライト記録すべきか判定
し、この判定、かつ、予め記憶され、予想される蓄熱エ
ネルギを考慮した発熱抵抗体の通電時間に基づいて、記
録媒体に可視像を記録する記録エネルギと可視像を消去
する消去エネルギとのいずれかを選択的に付与して可視
像の記録とこれに並行する消去処理からなるオーバーラ
イト記録を行うものである。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の記録媒体処理装置の一実施例
について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１０】図１は本発明の記録媒体処理装置の主要部
を模式的に示したものである。この装置は金額減算式カ
ード１０に対し、使用毎に使用日付、残額などの使用履
歴データをカードの表示部に記録する。金額減算式カー
ド１０は、磁気情報を記憶するとともに与えられる熱エ
ネルギーの制御により視認できる可視画像を表示する表
示部を有するものである。

【００１１】ここで、図２に金額減算式カード１０（以
下、カード）の構成を示す。カード１０は基材１１の一
面に磁気情報を格納する記憶部である磁気記録層１２、
金属薄膜層などの遮蔽層１３、付与される熱エネルギに
より透明と白濁の２つの状態を可逆的に変化する記録層
１４、保護層１５を順次積層した構成となっている。表
示部１６は遮蔽層１３、記録層１４および保護層１５か
らなる。可視像形成は、記録層１４を透明化した状態を
無記録状態とし遮蔽層１３を下地色とした状態で、記録
層１４を選択的に白濁化することによって行われ、消去
は白濁画像を透明化するすることによって成される。こ
こで使用した記録層１４は約６０℃〜約９０℃の温度で
透明化し、約１０５℃以上で白濁が飽和する。加熱温度
の上限は保護層１５あるいは記録層１４の耐熱性によっ
て決まる。このカードでは約１４０℃であった。

【００１２】処理装置は、カード投入口２０、カードを
矢印ａ及びｂ方向に搬送するカード搬送路２１、カード
１０の磁気記録層からカードの真偽、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等の磁気
情報を読み出す読取りヘッド２２、カード１０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２３、カード１０の表示部に使用日付、残額などを
可視像として記録、あるいは不要な可視像を消去するエ
ネルギー付与手段であるサーマルヘッド熱記録部２４、
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１０の磁気記録層から読み出す読取りヘッド２５、
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１０を停止させるストッパ２６、カー
ド排出口２７から構成される。

【００１３】図３は、図１に示したカード処理装置の制
御系の概略を示したものである。３０は装置全体を制御
する主制御部、３１はサーマルヘッド２４の駆動を制御
する印刷制御部、３２は読取りヘッド２２による磁気情
報読取りを制御する読取り制御部、３３は書込みヘッド
２３による磁気情報書込みを制御する書込み制御部、３
４は読取りヘッド２５による磁気情報読取りを制御する
読取り制御部、３５はカード搬送路の図示しない搬送ロ
ーラに駆動系を介して連結するモータを制御する搬送機
構制御部、３６は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、表示部余白の判定などを行なう
判定部である。３７はカードの利用可能な残額を演算す
る残額演算部である。各ブロックはデータバス３８で主
制御部３０に接続されている。主制御部３０は必要に応
じて外部端末（図示せず）に接続され必要なデータの表
示、入出力が行える。

【００１４】次に、この装置におけるカード処理動作に
ついて説明する。利用者がカード１０をカード投入口２
０に投入する。投入されたカードは搬送路２１を矢印ａ
方向に搬送ローラなどによって搬送され、読取りヘッド
２２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、利用金額、残額等の使用履歴データを読み取
る。使用履歴データは主制御部３０を介して残額演算部
３７に送られ、利用金額にもとづいて利用可能な残額を
計算する。演算結果データ、および他の読み出されたデ
ータは判定部３６で処理される。カードに問題がある場
合にはストッパ２６を動作させて、カードを停止させ、
搬送機構制御部３５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、カードを矢印ｂ方向に搬送し、
図示しない別トレイに排出する。カードが有効である場
合には次の書込みヘッド２３により磁気記録層１２の使
用履歴データが更新・書込まれる。サーマルヘッド熱記
録部２４においては、判定部３６で既に読み取られた使
用履歴データに基づきカード１０の表示部（図示せず）
に余白が無いと判定されたときは主制御部３０から印刷
制御部３１に与えられた可視像形成と形成されている可
視像の消去を行なう制御により、余白部の最も古い可視
像部に以下に説明する記録動作で新たな可視像を記録す
る。

【００１５】カード１０の表示部における画像形成と消
去動作を図４及び図５を用いて説明する。図４は、カー
ド１０の表示部１６上にサーマルヘッド２４の発熱体列
４０である。４１は既に書き込まれている画像、４２は
現在書き込んでいる画像である。発熱体列４０は画像の
１ドットと１対１に対応して設けられ、表示部１６の進
行方向（矢印で示す）に対して横断する方向に１列に配
列された複数の発熱体からなる。発熱体は表示部１６の
幅（先に述べた横断方向）を記録するのに十分な数が設
けられている。固定されたサーマルヘッドの発熱体列４
０下をカードを矢印方向に搬送しながら発熱体列４０の
発熱体を以下に説明する駆動方式で選択的に発熱させる
ことにより、新しい画像４２を書き込むのと同時に先に
記録されている画像２２を消去する、いわゆるオーバー
ライト記録が実現できた。実線の丸印は記録画素を、破
線の丸印は消去された記録画素を示している。

【００１６】このときの印字データと発熱抵抗体への通
電の関係について、図５を用いて説明する。図５は発熱
抵抗体列４０中のある一つの発熱抵抗体（注目発熱抵抗
体と称する）に対向する表示部の搬送方向（副走査方
向）に既に記録されている画素像（既画像と称する）
と、注目発熱抵抗体に時系列に与えられる印字データ、
印字データに基づいて発熱抵抗体を駆動する通電パル
ス、発熱抵抗体の発熱により昇温したカード記録層の温
度、新たに記録された画素像（印字画像と称する）を模
式的に示している。印字データ、通電パルス、記録層温
度、印字画像は時系列に対応させて示している。また、
既画像と印字画像の実線丸はマーク画素（白濁記録され
た画素）を、破線丸はスペース画素（透明画素）を各々
示している。印字データの始めはマークデータである。
発熱抵抗体にはあらかじめ求められているカード記録層
を白濁化温度にする熱エネルギーを発生する通電パルス
ｔ₁が印加され、発熱抵抗体に対応する位置の表示部の
記録層の温度は記録層の白濁化を生じる温度Ｔ₃に達す
る。通電ＯＦＦとなり、記録層温度は常温になるが表示
部には白濁記録された画素が形成される。この場合、既
画像も白濁画像であり、白濁画像が新規に再生された。
１画素分カードは送られ（図４における矢印方向）、次
のラインの記録を行う。次の印字データはスペースデー
タである。従来の記録装置ではスペースデータの場合に
は、発熱抵抗体は駆動されないが、この発明の記録装置
ではスペースデータの場合にも発熱抵抗体を駆動、発熱
させる。発熱抵抗体にはあらかじめ求められているカー
ド記録層を透明化温度にする熱エネルギーを発生する通
電パルスｔ₂が印加され、発熱抵抗体に対応する位置の
表示部の記録層の温度は記録層の透明化を生じる温度Ｔ
₂に達する。通電ＯＦＦとなり、記録層温度は常温にな
るが加熱部分の記録層は透明化し、下地色の表示とな
る。この部分には白濁画像が形成されていたが、透明化
温度を付与されたことにより消去された。３番目の印字
データはマークデータである。発熱抵抗体には通電パル
スｔ₁が印加され、白濁画像が形成される。以下同様に
して、記録層は印字データの場合はＴ₃に、スペースデ
ータの場合にはＴ₂に加温される。以上のように、この
発明になる処理装置ではスペースデータの場合に透明化
動作を行うので、すでに記録されている白濁画像を消去
することができる。すなわち、カードの表示面の画像を
書き替えるときに事前に既画像を消去することなしに既
画像上に新しい画像を直接記録する。

【００１７】この発明の処理装置のサーマルヘッド熱記
録手段では従来の同手段に於けるサーマルヘッド駆動と
異なり、スペースデータの場合にもサーマルヘッドを駆
動し、発熱抵抗体を発熱させる。次に、図６に、マーク
ドットとスペースドットを判定し、熱履歴を補正して発
熱抵抗体への通電時間を決定するサーマルヘッド熱記録
手段の通電時間制御回路を模式的に示す。ここでは４行
×３列のマトリクス内のデータを参照して熱履歴を補正
している。印字データがシフトレジスター５０に供給さ
れる。シフトレジスター５０はシリアルに入力されてく
る印字データをパラレルデータに変換し、注目している
印字データの周辺の印字データをマトリクスサイズに応
じて切り出し、通電時間演算部５１、マーク／スペース
判定部５２に供給する。ラインバッファ５３は過去、現
在、未来の印字データ４ライン分の印字データを記憶す
る。シフトレジスタ５０から新たに供給されたデータと
ラインバッファ５３のデータはデータ更新部５４へ供給
され、新たに供給されたデータを記憶されているデータ
に付け加え、最も古いデータを取り去ってデータの更新
を行った後、ラインバッファ５３に書き込む。通電時間
演算部５１はシフトレジスタ５０とラインバッファ５３
から供給されたデータにより注目印字データに対応した
発熱抵抗体への通電時間を決定し、サーマルヘッドに通
電時間データを供給する。通電時間は注目印字データ周
辺のマークデータおよびスペースデータの位置関係、あ
るいは注目印字データ周辺のマークデータおよびスペー
スデータの比率から、注目印字データに対応した発熱抵
抗体における予測される蓄熱エネルギーにたいしてあら
かじめ決められた通電時間の関係をテーブル化し、記憶
したＲＯＭを参照して決定される。この記録装置におけ
る通電時間の決定の特徴は画像を形成するマークドット
にたいしてだけでなく、画像を形成しないスペースドッ
トにたいしても通電時間を決定する点にある。このため
に、通電時間演算部５１にはマークドット用テーブルお
よびスペースドット用テーブルが設けられている。テー
ブルの選択はマーク／スペース判定部の出力により実行
される。このように各発熱抵抗体において異なる蓄熱エ
ネルギーにたいして通電時間を補正することにより、画
像パターンの如何にかかわらず表示部記録層の温度を図
５に示したようなマークドットの時は白濁化温度域内
に、スペースドットの時は透明化温度域内に制御するこ
とができた。

【００１８】以上の実施例では白濁状態を画像とした
が、白濁状態を初期状態として透明状態を画像としても
良い。また、この発明を適用できる記録層材料としては
実施例の材料に限定されることなく、熱エネルギーの制
御のみで可逆的な色調変化を与えるロイコ染料を発色源
とした記録材料など、あるいは光エネルギーの制御のみ
で可逆的な状態変換が可能な記録材料にも適用できる。

【００１９】この発明を適用できる記録／消去手段とし
ては実施例に示したサーマルヘッド記録手段に限定され
ることなくレーザービーム記録手段のような出力エネル
ギーを変調できるエネルギー付与手段であれば記録層材
料に合わせて選択することができる。実施例ではメモリ
ーカードとして磁気カードを用いたが、ＩＣカード、光
カードなども用いることができる。

【００２０】この発明によれば、既に形成された画像を
事前に消去することなく、画像書き換えが可能となっ
た。また、直接書き換えが可能なのでカードの進入方向
が限定されない。画像記録と画像消去が同一の手段で可
能となり、これによって装置の小型化、簡素化が可能と
なった。表示部の任意の部分に画素単位での記録、消去
が可能となった。

【００２１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の記録媒体
処理装置および記録媒体処理方法によれば、既に記録さ
れた画像を事前に消去することなく、画像の書き換えを
可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるサーマルヘッド熱記録
手段を用いたカード処理装置を示す図である。

【図２】図１に示したカード処理装置に使用したカード
構成を示す図である。

【図３】図１に示したカード処理装置の制御系のブロッ
ク図を示す。

【図４】図１に示したカード処理装置での可視像の記録
／消去を示す図である。

【図５】サーマルヘッドの発熱体の駆動動作を説明する
ための図である。

【図６】サーマルヘッドへの入力データ制御を説明する
ための図である。

【符号の説明】

１０ 記録媒体、 １２ 磁気記録層、 １４
記録層、２２ 読み取り磁気ヘッド、 ２４ サー
マルヘッド熱記録手段、３６ 判定部、 ４０ サ
ーマルヘッド発熱体列

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−304996（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−50897（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−4385（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/32 B41J 2/365 B41J 29/00 B42D 15/10 G06K 17/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可視像を記録する記録エネルギが付与さ
   れることにより可視像が記録され前記可視像を消去する
   消去エネルギが付与されることにより前記可視像が消去
   される第１の記録部とこの第１の記録部に記録される前
   記可視像の記録情報が目視不可能に記録される第２の記
   録部とを備える記録媒体から前記第２の記録部に記録さ
   れる前記記録情報を読み取る読取手段と、発熱抵抗体を備え、この発熱抵抗体を通電加熱すること
   により 前記記録媒体の前記第１の記録部に対して前記記
   録エネルギあるいは前記消去エネルギを選択的に付与し
   て既に記録されている可視像の消去と並行して新たな可
   視像を記録するオーバーライト記録を行う記録手段と、前記発熱抵抗体の通電時間を記憶するものであり、前記
   発熱抵抗体により可視像が記録もしくは消去される注目
   印字データのそれぞれについてその周辺画素の可視像並
   びに可視像消去のデータから予測される発熱抵抗体の蓄
   熱エネルギに基づいた当該発熱抵抗体の通電時間が記憶
   されている記憶手段と、 前記読取手段により読み取った前記記録情報に基づいて
   前記記録媒体に対してオーバーライト記録すべきか否か
   を判定する判定手段と、前記記録手段を制御し、前記 判定手段によりオーバーラ
   イト記録すべきと判定された場合に前記記憶手段で記憶
   されている通電時間に基づいて前記発熱抵抗体を通電加
   熱させ前記第１の記録部に前記記録エネルギあるいは前
   記消去エネルギのいずれかを選択的に付与して前記可視
   像の記録又は消去を行わせる制御手段とを具備したこと
   を特徴とする記録媒体処理装置。
2. 【請求項２】 可視像を記録する記録エネルギが付与さ
   れることにより可視像が記録され前記可視像を消去する
   消去エネルギが付与されることにより前記可視像が消去
   される第１の記録部とこの第１の記録部に記録される前
   記可視像の記録情報が目視不可能に記録される第２の記
   録部とを備える記録媒体に発熱抵抗体を通電加熱するこ
   とにより前記記録媒体の前記第１の記録部に対して前記
   記録エネルギあるいは前記消去エネルギを選択的に付与
   して既に記録されている可視像の消去と並行して新たな
   可視像を記録するオーバーライト記録を行う記録手段を
   備え、前記発熱抵抗体により可視像が記録もしくは消去
   される注目印字データのそれ ぞれについてその周辺画素
   の可視像並びに可視像消去のデータから予測される発熱
   抵抗体の蓄熱エネルギに基づいた当該発熱抵抗体の通電
   時間を記憶しておき、 前記記録媒体の第２の記録部に記録されている前記記録
   情報を読み取り、 読み取った前記記録情報に基づいて前記記録媒体に対し
   てオーバーライト記録すべきか否かを判定し、 この判定によりオーバーライト記録すべきと判定された
   ときには前記第１の記録部に前記記録エネルギあるいは
   前記消去エネルギのいずれかを選択的に付与し前記可視
   像の記録又は消去を行わせるために記憶している通電時
   間に基づいて前記発熱抵抗体を通電加熱させ、 判定によりオーバーライト記録する必要がないときには
   前記第１の記録部に前記記録エネルギを付与し前記可視
   像を記録するために記憶している通電時間に基づいて前
   記発熱抵抗体を通電加熱させることを特徴とする記録媒
   体処理方法。