JP3708578B2 - 画像記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、可逆的に発色、消色が可能な記録媒体に対して画像を書換え記録する画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、情報記録部を有する磁気カードやＩＣカードなどは、いわゆるテレフォンカード、プリペイドカード、個人識別カード（ＩＤカード）など、広い分野で使用されている。しかしながら、カードの普及に伴って、カードの偽造、変造、あるいは、不正使用などの問題が起こってきた。これらの記録媒体では、使用状況に関する処理が記録情報を基に記録媒体処理装置で非可視的に処理される。したがって、記録媒体の使用行為に対して疑義が生じた場合、記録媒体処理装置によって表示装置に情報を表示しなければならず、疑義に対して必ずしも使用者の充分な納得が得られるものでなかった。
【０００３】
これに対して、記録媒体処理装置を介さずに、記録媒体の使用者が使用状態に関する情報を認識できるように、記録媒体に表示部を設け、記録情報の一部を記録表示することが行なわれている。この記録媒体およびシステムでは、使用者が使用状況を直接確認でき、かつ、記録情報と表示情報とを照合して情報の確認ができるため、使用者のより高い信頼を得ることができる。
【０００４】
このようなシステムに関して種々の提案がなされている（たとえば、実開平１−１７４１７１号公報、特開平３−２１２７９０号公報など参照）。しかし、記録媒体は一般に繰り返し、複数回使われるものであり、表示部に充分な情報を必要な回数分記録表示することができない場合が生じる。
【０００５】
このような問題に対して、可逆記録性記録材料を記録部に用いる工夫がある（たとえば、特開平３−１１６５９４号公報、３−２１８８９８号公報など参照）。これらは画像を繰返し記録、消去できる点で優れている。しかし、消去条件が厳しい場合には、書換え後に書換え前の表示画像（記録画像）が消え残る場合がある。また、表示部に複数の情報が同時に表示されている場合、しばしば利用者に取って不便を生じる場合がある。たとえば、最新の表示が最下段に表示されているものとは限らず、これを知るためにそれぞれの表示内容を比較しなければならない。
【０００６】
消え残った画像を見えにくくするために、所定の条件、たとえば、赤外光の照射を消色条件として消色する着色剤を用いたインキで印字する印字用紙にあらかじめ消え残った印字痕をカムフラージュする模様を設けた印字用紙が提案されている（たとえば、実開平６−１７９６３号公報参照）。
【０００７】
また、熱により可逆的に変色する少なくとも一種以上の可逆熱変色像と、その画像を指示する支持体よりも視覚濃度の濃い多数の細線の組合わせとからなる非変色像が重ね刷りされてなる熱変色印刷物が提案されている（たとえば、実開平６−５９０５９号公報参照）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記した実開平６−１７９６３号公報および実開平６−５９０５９号公報に開示された技術により、可逆的に記録、消去が可能な印字像の消え残りによる視覚的な妨害感は低減される。
【０００９】
しかし、両方の技術とも、印字痕をカムフラージュするパターンをあらかじめ印刷しなければならないため、可逆性画像を印字する領域が制限される。あるいは、可逆性画像の特性に合わせて印字痕低減の効果が高いパターンを設けた種々の印字媒体を用意する必要がある。また、パターンが固定されているため、同じパターンを持った偽造物が作り易く、記録媒体のセキュリティが保てないなどの問題がある。
【００１０】
従来技術である記録媒体の表示部にあらかじめ地紋画像を印刷し、それに主たる画像を記録する方法では、地紋画像の濃度は一定で印刷される。これに対して、画像記録装置では、サーマルヘッドやサーマルヘッド駆動制御部のばらつき、あるいは、記録媒体表示部の材料の感度ばらつきがある。この結果、画像記録装置で記録される主たる画像と、あらかじめ印刷されている地紋画像との間に濃度差が生じる。主たる画像、地紋画像と消え残り画像との間に濃度差がある場合、地紋画像の消え残り画像による視覚妨害の抑止性能に差がでて、その効果が充分に発揮されない場合がある。
【００１１】
また、非可逆性画像と比較すると、比較的書換えが容易な可逆性画像の変造に対しては、変造を容易に見分けられる記録画像の提案はない。
そこで、本発明は、消去条件の厳しいあるいは地肌濃度まで消去できない場合でも、画像消去時の消え残り画像をカムフラージュして見え難くすることができ、しかも、優れた耐変造性を有する記録画像が得られる画像記録装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像記録装置は、可逆的に発色、消色が可能な記録媒体に対して画像を書換え記録する画像記録装置において、前記記録媒体に記録されている画像を消去する消去手段と、この消去手段によって画像が消去された記録媒体に対して新たな画像と所定の地紋画像を同時に記録する画像記録手段とを具備している。
【００１３】
また、本発明の画像記録装置は、可逆的に発色、消色が可能な記録媒体に対して画像を書換え記録する画像記録装置において、前記記録媒体に記録されている画像を消去する消去手段と、所定の地紋画像をあらかじめ記憶している記憶手段と、新たに記録する画像と前記記憶手段に記憶されている地紋画像とを合成して記録画像を生成する記録画像生成手段と、この記録画像生成手段によって生成された記録画像を前記消去手段によって画像が消去された記録媒体に対して記録する画像記録手段とを具備している。
【００１４】
また、本発明の画像記録装置は、可逆的に発色、消色が可能な記録媒体に対して画像を書換え記録する画像記録装置において、前記記録媒体に記録されている画像を消去する消去手段と、この消去手段によって画像が消去された記録媒体に対して新たな画像を記録するとともに当該画像の周辺部一定領域を除いて所定の地紋画像を同時に記録する画像記録手段とを具備している。
【００１５】
さらに、本発明の画像記録装置は、可逆的に発色、消色が可能な記録媒体に対して画像を書換え記録する画像記録装置において、前記記録媒体に記録されている画像を消去する消去手段と、所定の地紋画像をあらかじめ記憶している記憶手段と、新たに記録する画像に基づき当該画像の周辺部一定領域に余白部を形成するためのマスクパターンを生成するマスクパターン生成手段と、このマスクパターン生成手段によって生成されたマスクパターンと前記記憶手段に記憶されている地紋画像とを合成して記録地紋画像を生成する記録地紋画像生成手段と、この記録地紋画像生成手段によって生成された記録地紋画像と前記新たに記録する画像とを合成して記録画像を生成する記録画像生成手段と、この記録画像生成手段によって生成された記録画像を前記消去手段によって画像が消去された記録媒体に対して記録する画像記録手段とを具備している。
【００１７】
【作用】
本発明によれば、主たる画像と地紋画像とを同時に記録することにより、画像記録装置の違いあるいは記録媒体の消去感度や記録感度などにばらつきがあっても、主たる画像と地紋画像との間に濃度差がないので、主たる画像に対する地紋画像の効果が常に発揮できる。したがって、消去条件の厳しいあるいは地肌濃度まで消去できない場合でも、画像消去時の消え残り画像をカムフラージュして見え難くすることができる。
【００１８】
また、主たる画像を記録する際にその画像の周辺部を除いて所定の地紋画像を同時に記録することにより、変造部分の周辺の余白部の幅が変化するので変造が容易に判定できる。したがって、非可逆性画像と比較すると比較的書換えが容易な可逆性画像でも、優れた耐変造性を有する記録画像が得られ、記録媒体のセキュリティ性が向上する。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
まず、第１の実施例について説明する。
図１は、第１の実施例に係る画像記録装置の構成を模式的に示したものである。図１において、１は後述する熱により画像を記録、消去が可能な表示部（記録層）と磁気記録層とを有するカード状の記録媒体、２は記録媒体１の磁気記録層に対して磁気情報の読取りあるいは書込みを行なう磁気ヘッド、３は記録媒体１の表示部に記録された熱可逆性画像を消去する消去手段としてのヒートローラ、４は記録媒体１の表示部に熱可逆性画像を記録する画像記録手段としてのサーマルヘッドであり、たとえば、有効記録幅が６０ｍｍ、発熱体密度が８ドット／ｍｍのものを用いている。５，６，７はバックプラテンローラで、それぞれ磁気ヘッド２、ヒートローラ３、および、サーマルヘッド４に相対向して設けられており、記録媒体１を図示矢印方向に挟持搬送する。
【００２０】
記録媒体１は、たとえば、図２に示すように、幅が５７ｍｍ、長さが８５ｍｍ、厚さが１８８μｍのポリエチレンテレフタレート、あるいは、ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂で形成された支持体１０の一方の面に可視画像を可逆的に記録、消去が可能な表示部（記録層）１１、および、保護層１２を順次積層し、他方の面に磁気記録層１３を設けた構成となっている。
【００２１】
ここに、表示部１１の記録材料は、電子供与性呈色性化合物と電子受容性化合物とからなるものである。たとえば、長鎖脂肪族基を持つ有機リン酸や、カルボキシル化合物、フェノール化合物とフルオラン化合物との組合わせがある。この材料は、加熱、溶融によって発色状態を呈し、発色温度よりも低い温度に加熱することで消色状態となる。この変化は可逆的に起こすことが可能である。このような記録材料は、たとえば、特開平５−９６８５２号公報や特開平５−１９３２５７号公報などに記載されている。
【００２２】
また、記録材料に与えられる温度により、透明と白濁の両状態を可逆的変換できる記録材料（たとえば、特開昭５５−１５４１９８号公報など参照）も利用できる。この可逆性記録材料は、可逆的に発色、消色が可能で、与えられる温度により透明と白濁の両状態を可逆的に変換できる。この記録材料は、たとえば、透明状態において、その温度を常温から白濁化温度以上に上昇させたとき、透明状態から白濁状態となり、その温度が常温に戻ってもそのまま白濁状態を保持する。そして、記録材料の温度を常温から透明化温度域に上昇させ、再び常温に戻すと白濁状態から透明状態となり、そのまま透明状態を保持する。
【００２３】
なお、記録媒体１を４０ｍｍ／ｓで搬送したとき、表示部１１は、サーマルヘッド４の加熱では印加エネルギが約０．４ｍｊ／ドット以上で飽和発色濃度を示す。また、表示部１１の発色画像は、ヒートローラ３の加熱により、ヒートローラ３の温度が１６０℃で消去の最高値を示し、地肌濃度に近い値となったが、地肌濃度まで消去することはできなかった。
【００２４】
図３は、上記のように構成された第１の実施例に係る画像記録装置の電気回路を概略的に示したものである。図３において、装置全体の制御を司るＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）２０には、前記磁気ヘッド２を駆動制御する磁気ヘッド駆動制御部２１、前記サーマルヘッド４を駆動制御するサーマルヘッド駆動制御部２２、前記ヒートローラ３を所定の温度に制御するヒートローラ温度制御部２３、前記バックプラテンローラ５，６，７の駆動源であるモータ２４を駆動制御する搬送制御部２５、符号化された情報の復号化あるいは磁気記録層に再記録する情報を符号化するデコーダ・エンコーダ部２６、記録する画像を生成し、その画像をサーマルヘッド駆動制御部２２に供給する記録画像生成部２７がそれぞれ接続されている。
【００２５】
記録画像生成部２７は、文字をビットマップパターン情報として生成するキャラクタジェネレータ３０、地紋画像をビットマップパターンで記憶する地紋パターンメモリ３１、表示部１１に記録する記録画像を記憶する画像メモリ３２、および、画像メモリ３２への書込み、読出しを制御する画像メモリ制御部３３から構成されている。
【００２６】
次に、このような構成において、第１の実施例に係る画像記録装置の動作について、記録媒体１を例えばプリペイドカードとして用いた場合を例にとって説明する。記録媒体１の表示部１１には、残高と地紋画像が記録表示されているものとする。そして、精算時に記録媒体１は本装置の投入口（図示しない）に投入される。投入された記録媒体１は、搬送制御部２５およびモータ２４の動作により、バックプラテンローラ５，６，７が駆動されることにより、速度が４０ｍｍ／ｓで搬送され、磁気ヘッド２の位置に搬送される。
【００２７】
磁気ヘッド２は、磁気ヘッド駆動制御部２１によって駆動制御されることにより、記録媒体１の磁気記録層１３から個人認証情報、使用可能限度額情報などの固定情報や、現在残高などの使用履歴情報がコードデータとして読取られる。
【００２８】
読取られた使用履歴情報は、デコーダ・エンコーダ部２６で復号化され、記録媒体１から読取った現在の残高情報と使用金額とから残高が計算され、同時に支払い可能か否かが判定される。これらの情報は読取った情報に追加され、使用履歴情報が更新される。
【００２９】
次に、記録媒体１はヒートローラ３の位置に搬送される。ヒートローラ３とバックプラテンローラ６との間は、記録媒体１の厚さよりも少し狭い距離で対向している。また、ヒートローラ３の温度は、ヒートローラ温度制御部２３の働きにより、表示部１１の材料の消色温度である温度１６０℃に制御されている。
【００３０】
ヒートローラ３と記録媒体１の保護層１２とは接触し、記録媒体１が搬送されるにしたがい、表示部１１が加熱される。この結果、表示部１１に記録されている残高画像と地紋画像が消去される。ついで、記録媒体１はサーマルヘッド４の位置に搬送される。
【００３１】
このとき、記録画像生成部２７では、記録媒体１から読取った磁気情報に基づき、更新する残高情報が生成され、新しい残高情報と地紋画像とを合成した、記録媒体１の表示部１１に更新記録する記録画像が生成される。この生成された記録画像は、サーマルヘッド駆動制御部２２に入力されることにより、サーマルヘッド４によって、表示部１１の発色を可能にする条件である記録エネルギ０．４２ｍｊ／ドットで記録される。
【００３２】
次に、記録媒体１は投入口に向かって逆送される。このとき、更新された情報は、デコーダ・エンコーダ部２６でエンコードされた後、磁気ヘッド駆動制御部２１に供給されることにより、磁気ヘッド２が駆動されて、記録媒体１の磁気記録層１３に書込まれる。
【００３３】
ここで、記録画像生成部２７の動作について、図４ないし図７を用いて説明する。図４は、記録画像生成部２７における記録媒体１の表示部１１に記録される記録画像の生成の手順を示したものである。図５ないし図７は、画像メモリ３２の各アドレスの情報の状態を模式的に示したもので、ａ〜ｊは列を、１〜１０は行を示している。以下、（列、行）でメモリ上のアドレスを表す。
【００３４】
記録媒体１から読出された磁気記録情報に基づいて生成され、記録媒体１の表示部１１に新たに記録する記録画像（ここでは文字）が、ＣＰＵ２０の制御によって画像メモリ制御部３３に入力される。これにより、キャラクタジェネレータ３０から選択された文字パターンが読出され（Ｓ１）、画像メモリ３２に文字をビットマップに展開し、かつ、記録される表示部１１の位置に対応した画像メモリ３２上のアドレスに書込まれる（Ｓ２）。図５に、たとえば、文字「Ｔ」が画像メモリ３２に書込まれている様子を示しており、黒丸は記録されるビット情報を、白丸は非記録のビット情報を示す。
【００３５】
次に、画像メモリ制御部３３の制御により、画像メモリ３２の情報を（ａ，１）番地から（ａ，２）……と順次読出すのに同期して、地紋パターンメモリ３１からビットマップに展開された情報を順次読出す（Ｓ３）。図６に、地紋パターンメモリ３１に記憶されている地紋パターン（地紋画像）のビットマップ例を示しており、黒三角は記録されるビット情報を、白丸は非記録のビット情報を示す。
【００３６】
次に、画像メモリ制御部３３において、画像メモリ３２と地紋パターンメモリ３１の同番地のビット情報が合成される（Ｓ４）。両者とも非記録ビットは非記録ビット（白丸）、それ以外は記録ビット（黒丸および黒三角）として合成され、その結果にしたがって画像メモリ３２の内容が書換えられる（Ｓ５）。書換えられた画像メモリ３２の様子を図７に示す。
【００３７】
図８ないし図１０に、本装置によって上述の処理をした記録画像で書換え記録した様子を模式的に示す。たとえば、文字「Ａ」が表示部１１に記録されている記録媒体１を図１に示した本装置に投入し、ヒートローラ３により画像「Ａ」が消去される。このとき、図８の×で示すように、文字「Ａ」の消え残りが発生する場合がある。上述の記録方法にしたがって、新しい画像「Ｔ」と地紋画像を記録した様子を図１０に示し、文字「Ｔ」は黒丸で、地紋画像は黒三角で示している。
【００３８】
図９は、単純に文字「Ｔ」を記録した様子を示している。従来の記録方法での書換え記録（図９）では消え残った古い画像「Ａ」が文字の一部として認識できるため、文字「Ｔ」の視認性が妨害され、文字「Ｔ」が読みにくくなる。これに対して、本実施例による記録方法で記録された画像は、地紋画像により、消え残った画像「Ａ」も地紋画像の一部と化し、新しい画像「Ｔ」の視認性が妨げられることがない。
【００３９】
このように、第１の実施例によれば、主たる画像と地紋画像とを同時に記録することにより、画像記録装置の違い、あるいは、記録媒体の表示部の消去感度や記録感度にばらつきがあっても、地紋画像と主たる画像との間に濃度差がないので、主たる画像に対する地紋画像の効果が常に発揮することができる。
【００４０】
次に、第２の実施例について説明する。
図１１は、第２の実施例に係る画像記録装置の構成を模式的に示したものである。第２の実施例の図１に示した第１の実施例と異なる点は、主たる画像の記録と地紋画像の記録を別々にして、それらを連続的に行なうにしたものであり、その他は同一であるので同一符号を付して説明は省略し、異なる部分についてだけ説明する。
【００４１】
すなわち、図１のサーマルヘッド４を第１のサーマルヘッドとするとともに、さらに、もう１つ第２のサーマルヘッド８、および、これに相対向するバックプラテンローラ９を設け、第１のサーマルヘッド４で記録媒体１の表示部１１に地紋画像を記録し、続けて第２のサーマルヘッド８で記録媒体１の表示部１１に主たる画像を記録するようになっている。
【００４２】
図１２は、上記のように構成された第２の実施例に係る画像記録装置の電気回路を概略的に示したものである。図３に示した第１の実施例と異なる点は、第２のサーマルヘッド８を駆動制御するサーマルヘッド駆動制御部２８が追加された点にあり、その他は同一であるので同一符号を付して説明は省略する。
【００４３】
次に、このような構成において、第２の実施例に係る画像記録装置の動作について、記録媒体１を例えばプリペイドカードとして用いた場合を例にとって説明する。記録媒体１の表示部１１には、残高と地紋画像が記録表示されているものとする。そして、精算時に記録媒体１は本装置の投入口（図示しない）に投入される。投入された記録媒体１は、搬送制御部２５およびモータ２４の動作により、バックプラテンローラ５，６，７，９が駆動されることにより、速度が４０ｍｍ／ｓで搬送され、磁気ヘッド２の位置に搬送される。
【００４４】
磁気ヘッド２は、磁気ヘッド駆動制御部２１によって駆動制御されることにより、記録媒体１の磁気記録層１３から個人認証情報、使用可能限度額情報などの固定情報や、現在残高などの使用履歴情報がコードデータとして読取られる。
【００４５】
読取られた使用履歴情報は、デコーダ・エンコーダ部２６で復号化され、記録媒体１から読取った現在の残高情報と使用金額とから残高が計算され、同時に支払い可能か否かが判定される。これらの情報は読取った情報に追加され、使用履歴情報が更新される。
【００４６】
次に、記録媒体１はヒートローラ３の位置に搬送される。ヒートローラ３とバックプラテンローラ６との間は、記録媒体１の厚さよりも少し狭い距離で対向している。また、ヒートローラ３の温度は、ヒートローラ温度制御部２３の働きにより、表示部１１の材料の消色温度である温度１６０℃に制御されている。
【００４７】
ヒートローラ３と記録媒体１の保護層１２とは接触し、記録媒体１が搬送されるにしたがい、表示部１１が加熱される。この結果、表示部１１に記録されている残高画像と地紋画像が消去される。先に示したように、ヒートローラ３の消去では下地濃度まで完全に消去できないため、場合によっては画像の消去が完全に行なわれず、画像が消え残ることがある。この様子を図１３（ａ）に示し、図では消去された主たる画像「Ａ」のみを示している。この場合、消え残った画像の画像濃度は約０．３であった。
【００４８】
次に、記録媒体１はサーマルヘッド４の位置に搬送される。この搬送される記録媒体１の表示部１１の所定の位置が第１のサーマルヘッド４の発熱体列（図示せず）位置にくると、記録画像生成部２７では、地紋パターンメモリ３１から地紋パターン（この例では水玉模様）が読出され、記録媒体１の表示部１１の記録に対応したビット情報として、サーマルヘッド駆動制御部２２に供給される。
【００４９】
サーマルヘッド駆動制御部２２は、供給されるビット情報に応じて第１のサーマルヘッド４を駆動制御することにより、第１のサーマルヘッド４の発熱体への印加エネルギ０．３５ｍｊ／ドットで地紋画像が消え残り画像に重ねて記録される。地紋画像が記録された記録媒体１の表示部１１の様子を図１３（ｂ）に示す。この場合、記録された水玉模様の画像濃度は約０．６であった。
【００５０】
こうして、第１のサーマルヘッド４で地紋画像が記録された記録媒体１は、主たる画像を記録する第２のサーマルヘッド８の位置に搬送される。このとき、記録画像生成部２７では、記録媒体１から読取った磁気情報に基づき、更新する残高情報が生成される。そして、画像メモリ制御部３３によって、この生成された残高情報に基づきキャラクタジェネレータ３０から必要な文字が選択され、残高情報に基づくビットマップの形で画像メモリ３２に書込まれる。
【００５１】
搬送される記録媒体１の表示部１１の所定の位置が第２のサーマルヘッド８の発熱体列（図示せず）位置にくると、画像メモリ制御部３３によって、画像メモリ３２から記録画像がビット情報として読出され、サーマルヘッド駆動制御部 ２８に供給される。
【００５２】
サーマルヘッド駆動制御部２８は、供給されるビット情報に応じて第２のサーマルヘッド８を駆動制御することにより、第２のサーマルヘッド８の発熱体への印加エネルギ０．４２ｍｊ／ドットで残高画像が地紋画像と消え残り画像に重ねて記録される。残高画像が記録された記録媒体１の表示部１１の様子を図１３（ｃ）に示す。この場合、記録された残高画像は文字「Ｔ」で示されており、その画像濃度は約１．３であった。
【００５３】
次に、記録媒体１は投入口に向かって逆送される。このとき、更新された情報は、デコーダ・エンコーダ部２６でエンコードされた後、磁気ヘッド駆動制御部２１に供給されることにより、磁気ヘッド２が駆動されて、記録媒体１の磁気記録層１３に書込まれる。
【００５４】
このように、第２の実施例によれば、消え残り画像の画像濃度よりも高く、主たる画像の画像濃度よりも低い画像濃度で地紋画像が記録されるため、消え残り画像は遮蔽し、主たる画像に対しては妨害しない効果が得られる。
【００５５】
次に、第３の実施例について説明する。
第３の実施例に係る画像記録装置の構成は、図１に示した第１の実施例の構成と同様であるので説明を省略する。
【００５６】
図１４は、第３の実施例に係る画像記録装置の電気回路を概略的に示したものである。図３に示した第１の実施例と異なる点は、記録画像生成部２７において、地紋パターンメモリ３１の代わりに地紋画像生成部３４が設けられた点が異なり、その他は同一であるので同一符号を付して説明は省略する。
【００５７】
地紋画像生成部３４は、マスクパターン生成部３５、地紋画像をビットマップパターンで記憶する地紋パターンメモリ３６、および、加工された地紋パターンをビットマップパターンで記憶する記録地紋メモリ３７から構成されており、画像メモリ制御部３３によって制御される。
【００５８】
次に、このような構成において、第３の実施例に係る画像記録装置の動作について、記録媒体１を例えばプリペイドカードとして用いた場合を例にとって説明する。記録媒体１の表示部１１には、残高と地紋画像が記録表示されているものとする。そして、精算時に記録媒体１は本装置の投入口（図示しない）に投入される。投入された記録媒体１は、搬送制御部２５およびモータ２４の動作により、バックプラテンローラ５，６，７が駆動されることにより、速度が４０ｍｍ／ｓで搬送され、磁気ヘッド２の位置に搬送される。
【００５９】
磁気ヘッド２は、磁気ヘッド駆動制御部２１によって駆動制御されることにより、記録媒体１の磁気記録層１３から個人認証情報、使用可能限度額情報などの固定情報や、現在残高などの使用履歴情報がコードデータとして読取られる。
【００６０】
読取られた使用履歴情報は、デコーダ・エンコーダ部２６で復号化され、記録媒体１から読取った現在の残高情報と使用金額とから残高が計算され、同時に支払い可能か否かが判定される。これらの情報は読取った情報に追加され、使用履歴情報が更新される。
【００６１】
次に、記録媒体１はヒートローラ３の位置に搬送される。ヒートローラ３とバックプラテンローラ６との間は、記録媒体１の厚さよりも少し狭い距離で対向している。また、ヒートローラ３の温度は、ヒートローラ温度制御部２３の働きにより、表示部１１の材料の消色温度である温度１６０℃に制御されている。
【００６２】
ヒートローラ３と記録媒体１の保護層１２とは接触し、記録媒体１が搬送されるにしたがい、表示部１１が加熱される。この結果、表示部１１に記録されている残高画像と地紋画像が消去される。ついで、記録媒体１はサーマルヘッド４の位置に搬送される。
【００６３】
このとき、記録画像生成部２７では、記録媒体１から読取った磁気情報に基づき、更新する残高情報が生成され、新しい残高情報と地紋画像とを合成した、記録媒体１の表示部１１に更新記録する記録画像が生成される。この生成された記録画像は、サーマルヘッド駆動制御部２２に入力されることにより、サーマルヘッド４によって、表示部１１の発色を可能にする条件である記録エネルギ０．４２ｍｊ／ドットで記録される。
【００６４】
次に、記録媒体１は投入口に向かって逆送される。このとき、更新された情報は、デコーダ・エンコーダ部２６でエンコードされた後、磁気ヘッド駆動制御部２１に供給されることにより、磁気ヘッド２が駆動されて、記録媒体１の磁気記録層１３に書込まれる。
【００６５】
ここで、地紋画像生成部３４の動作について、図１５ないし図１９を用いて説明する。図１５は、地紋画像生成部３４における記録媒体１の表示部１１に記録される記録画像の生成の手順を示したものである。図１６ないし図１９は、各メモリの各アドレスの情報の状態を模式的に示したもので、ａ〜ｊは列を、１〜 １０は行を示している。以下、（列、行）でメモリ上のアドレスを表す。なお、図１６および図１９は画像メモリ３２、図１７は地紋パターンメモリ３６、図 １８は記録地紋メモリ３７の様子を示している。
【００６６】
記録媒体１から読出された磁気記録情報に基づいて生成され、記録媒体１の表示部１１に新たに記録する記録画像が、ＣＰＵ２０の制御によって画像メモリ制御部３３に入力される。これにより、キャラクタジェネレータ３０から選択された、たとえば、文字パターン「４」が読出され（Ｓ１１）、画像メモリ３２に文字をビットマップに展開し、かつ、記録される表示部１１の位置に対応した画像メモリ３２上のアドレスに書込まれる（Ｓ１２）。
【００６７】
次に、画像メモリ制御部３３の制御により、画像メモリ３２の情報を（ａ，１）番地から（ａ，２）……と順次読出し（Ｓ１３）、マスクパターン生成部３５に送ることにより、文字ピクセルに隣接するピクセルを充填したパターン（マスクパターン）を生成する（Ｓ１４）。そして、画像メモリ３２の文字パターン「４」は、この生成されたマスクパターンで書換えられる。生成されたマスクパターンの様子を図１６に示しており、黒丸は文字ピクセルを、白四角は充填されたピクセルを示し、黒丸と白四角で形成されるのがマスクパターンである。
【００６８】
以上のステップは、主たる画像からマスクパターンを生成するステップである。
次に、マスクパターン生成部３５の制御により、画像メモリ３２の情報を（ａ，１）から（ａ，２）……と順次読出すのに同期して、地紋パターンメモリ３６からビットマップに展開された地紋画像を順次読出す。図１７に、地紋パターンメモリ３６に記憶されている地紋パターン（地紋画像）のビットマップ例を示しており、黒三角は記録されるビット（ピクセル）情報を、白丸は非記録のビット情報を示す。
【００６９】
次に、マスクパターン生成部３５において、画像メモリ３２および地紋パターンメモリ３６の同番地のビット情報が合成されて（Ｓ１５）、記録地紋パターン（記録画像）が生成され（Ｓ１６）、この生成された記録地紋パターンは記録地紋メモリ３７に書込まれる（Ｓ１７）。記録地紋メモリ３７に書込まれた記録に供される地紋パターン例を図１８に示しており、白四角はマスクパターンを、黒三角は記録ビットを、白丸および白四角は非記録ビットを示す。
【００７０】
以上のステップは、マスクパターンと地紋パターンとから記録に供せられる地紋パターンを生成するステップである。
次に、画像メモリ制御部３３の制御により、画像メモリ３２に書込まれたマスクパターンは、たとえば、文字パターン「４」に書換えられる。画像メモリ３２と記録地紋メモリ３７から文字パターン「４」および加工された地紋パターンが読出され、画像メモリ３２と地紋パターンメモリ３６の同番地のビット情報が合成される（Ｓ１８）。両者とも非記録ビットの場合は非記録ビット、それ以外は記録ビットとして合成され、この結果にしたがって画像メモリ３２が書換えられる（Ｓ１９）。書換えられた画像メモリ３２の様子を図１９に示しており、黒丸および黒三角は記録ビット、白丸は非記録ビットを示す。
【００７１】
以上は主たるマスクパターンと地紋パターンから合成された記録地紋パターンから記録画像を生成するステップである。
このように、第３の実施例で記録された画像は主たる画像、ここでは文字「４」と地紋画像との間に一定幅の余白部があることが特徴である。
【００７２】
ここで、図１９に示した記録媒体１に記録された画像「４」に加筆あるいは一部消去して画像「６」に変造された場合を想定する。変造した画像例を図２０に示しており、×は消去した部分を、二重丸は加筆した部分を示す。黒丸と二重丸とで画像「６」に変造される。正しく記録された画像「４」（図１９）では、文字「４」の周囲に一定幅の余白部があるのに対して、変造された画像「６」（図２０）では、文字「６」の周囲の余白部の幅は一定でなく、故意に消去された部分（図２０の×部分）では幅は広く、加筆された部分（図２０の二重丸部分）では狭くなっている。
【００７３】
このように、第３の実施例で記録された画像は、変造された場合、容易に変造部分を見分けることができる。したがって、非可逆性画像と比較すると、比較的に書換えが容易な可逆性画像でも、この実施例で記録された可逆性画像は優れた耐変造性を有する。
【００７４】
以上説明したように、上記実施例の画像記録方法および画像記録装置によれば、消去条件の厳しい地肌濃度まで消去できない場合でも、消え残り画像をカムフラージュして見えにくくする。また、書換え条件のマージンが極めて小さいため、従来使用できなかった可逆性記録材料に対しても書換え記録が可能である。また、故意に消去された部位は地紋画像が消滅あるいは変化するため、容易に変造を判定できる。
【００７５】
また、画像記録装置に違い、あるいは、記録媒体の表示部の消去感度、記録感度にばらつきがあっても、主たる画像と地紋画像とを同時に記録することにより、地紋画像と主たる画像との間に濃度差がないので、主たる画像に対する地紋画像の効果が常に発揮できる。
【００７６】
さらに、第２の実施例では、消え残り画像の濃度よりも高く、主たる画像の濃度よりも低い濃度で地紋画像が記録されるため、消え残り画像は遮蔽し、主たる画像に対しては妨害しない効果が得られる。
【００７７】
また、第３の実施例では、変造部分の周辺の余白部の幅が変化するので、変造が容易に判定できる。したがって、非可逆性画像と比較すると、比較的書換えが容易な可逆性画像でも、本実施例による記録方法で記録された可逆性画像は優れた耐変造性を有する。
【００７８】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、消去条件の厳しいあるいは地肌濃度まで消去できない場合でも、画像消去時の消え残り画像をカムフラージュして見え難くすることができ、しかも、優れた耐変造性を有する記録画像が得られる画像記録装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係る画像記録装置の構成を概略的に示す模式図。
【図２】同実施例における記録媒体の構成を模式的に示す断面図。
【図３】同実施例の電気回路の構成を概略的に示すブロック図。
【図４】同実施例における記録画像生成部の動作を説明するフローチャート。
【図５】同実施例における書換え記録方法を説明するための図。
【図６】同実施例における書換え記録方法を説明するための図。
【図７】同実施例における書換え記録方法を説明するための図。
【図８】同実施例における書換え記録方法の効果を説明するための図。
【図９】同実施例における書換え記録方法の効果を説明するための図。
【図１０】同実施例における書換え記録方法の効果を説明するための図。
【図１１】本発明の第２の実施例に係る画像記録装置の構成を概略的に示す模式図。
【図１２】同実施例の電気回路の構成を概略的に示すブロック図。
【図１３】同実施例における書換え記録方法の効果を説明するための図。
【図１４】本発明の第３の実施例に係る画像記録装置の構成を概略的に示すブロック図。
【図１５】同実施例における記録画像生成部の動作を説明するフローチャート。
【図１６】同実施例における書換え記録方法を説明するための図。
【図１７】同実施例における書換え記録方法を説明するための図。
【図１８】同実施例における書換え記録方法を説明するための図。
【図１９】同実施例における書換え記録方法を説明するための図。
【図２０】同実施例における書換え記録方法の効果を説明するための図。
【符号の説明】
１……記録媒体、３……ヒートローラ（消去手段）、４，８……サーマルヘッド（画像記録手段）、５，６，７，９……バックプラテンローラ、１０……支持体、１１……表示部（記録層）、２０……ＣＰＵ、２２，２８……サーマルヘッド駆動制御部、２３……ヒートローラ温度制御部、２５……搬送制御部、２７……記録画像生成部、３０……キャラクタジェネレータ、３１，３６……地紋パターンメモリ、３２……画像メモリ、３３……画像メモリ制御部、３４……地紋画像生成部、３５……マスクパターン生成部、３７……記録地紋メモリ。
【産業上の利用分野】
本発明は、可逆的に発色、消色が可能な記録媒体に対して画像を書換え記録する画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、情報記録部を有する磁気カードやＩＣカードなどは、いわゆるテレフォンカード、プリペイドカード、個人識別カード（ＩＤカード）など、広い分野で使用されている。しかしながら、カードの普及に伴って、カードの偽造、変造、あるいは、不正使用などの問題が起こってきた。これらの記録媒体では、使用状況に関する処理が記録情報を基に記録媒体処理装置で非可視的に処理される。したがって、記録媒体の使用行為に対して疑義が生じた場合、記録媒体処理装置によって表示装置に情報を表示しなければならず、疑義に対して必ずしも使用者の充分な納得が得られるものでなかった。
【０００３】
これに対して、記録媒体処理装置を介さずに、記録媒体の使用者が使用状態に関する情報を認識できるように、記録媒体に表示部を設け、記録情報の一部を記録表示することが行なわれている。この記録媒体およびシステムでは、使用者が使用状況を直接確認でき、かつ、記録情報と表示情報とを照合して情報の確認ができるため、使用者のより高い信頼を得ることができる。
【０００４】
このようなシステムに関して種々の提案がなされている（たとえば、実開平１−１７４１７１号公報、特開平３−２１２７９０号公報など参照）。しかし、記録媒体は一般に繰り返し、複数回使われるものであり、表示部に充分な情報を必要な回数分記録表示することができない場合が生じる。
【０００５】
このような問題に対して、可逆記録性記録材料を記録部に用いる工夫がある（たとえば、特開平３−１１６５９４号公報、３−２１８８９８号公報など参照）。これらは画像を繰返し記録、消去できる点で優れている。しかし、消去条件が厳しい場合には、書換え後に書換え前の表示画像（記録画像）が消え残る場合がある。また、表示部に複数の情報が同時に表示されている場合、しばしば利用者に取って不便を生じる場合がある。たとえば、最新の表示が最下段に表示されているものとは限らず、これを知るためにそれぞれの表示内容を比較しなければならない。
【０００６】
消え残った画像を見えにくくするために、所定の条件、たとえば、赤外光の照射を消色条件として消色する着色剤を用いたインキで印字する印字用紙にあらかじめ消え残った印字痕をカムフラージュする模様を設けた印字用紙が提案されている（たとえば、実開平６−１７９６３号公報参照）。
【０００７】
また、熱により可逆的に変色する少なくとも一種以上の可逆熱変色像と、その画像を指示する支持体よりも視覚濃度の濃い多数の細線の組合わせとからなる非変色像が重ね刷りされてなる熱変色印刷物が提案されている（たとえば、実開平６−５９０５９号公報参照）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記した実開平６−１７９６３号公報および実開平６−５９０５９号公報に開示された技術により、可逆的に記録、消去が可能な印字像の消え残りによる視覚的な妨害感は低減される。
【０００９】
しかし、両方の技術とも、印字痕をカムフラージュするパターンをあらかじめ印刷しなければならないため、可逆性画像を印字する領域が制限される。あるいは、可逆性画像の特性に合わせて印字痕低減の効果が高いパターンを設けた種々の印字媒体を用意する必要がある。また、パターンが固定されているため、同じパターンを持った偽造物が作り易く、記録媒体のセキュリティが保てないなどの問題がある。
【００１０】
従来技術である記録媒体の表示部にあらかじめ地紋画像を印刷し、それに主たる画像を記録する方法では、地紋画像の濃度は一定で印刷される。これに対して、画像記録装置では、サーマルヘッドやサーマルヘッド駆動制御部のばらつき、あるいは、記録媒体表示部の材料の感度ばらつきがある。この結果、画像記録装置で記録される主たる画像と、あらかじめ印刷されている地紋画像との間に濃度差が生じる。主たる画像、地紋画像と消え残り画像との間に濃度差がある場合、地紋画像の消え残り画像による視覚妨害の抑止性能に差がでて、その効果が充分に発揮されない場合がある。
【００１１】
また、非可逆性画像と比較すると、比較的書換えが容易な可逆性画像の変造に対しては、変造を容易に見分けられる記録画像の提案はない。
そこで、本発明は、消去条件の厳しいあるいは地肌濃度まで消去できない場合でも、画像消去時の消え残り画像をカムフラージュして見え難くすることができ、しかも、優れた耐変造性を有する記録画像が得られる画像記録装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像記録装置は、可逆的に発色、消色が可能な記録媒体に対して画像を書換え記録する画像記録装置において、前記記録媒体に記録されている画像を消去する消去手段と、この消去手段によって画像が消去された記録媒体に対して新たな画像と所定の地紋画像を同時に記録する画像記録手段とを具備している。
【００１３】
また、本発明の画像記録装置は、可逆的に発色、消色が可能な記録媒体に対して画像を書換え記録する画像記録装置において、前記記録媒体に記録されている画像を消去する消去手段と、所定の地紋画像をあらかじめ記憶している記憶手段と、新たに記録する画像と前記記憶手段に記憶されている地紋画像とを合成して記録画像を生成する記録画像生成手段と、この記録画像生成手段によって生成された記録画像を前記消去手段によって画像が消去された記録媒体に対して記録する画像記録手段とを具備している。
【００１４】
また、本発明の画像記録装置は、可逆的に発色、消色が可能な記録媒体に対して画像を書換え記録する画像記録装置において、前記記録媒体に記録されている画像を消去する消去手段と、この消去手段によって画像が消去された記録媒体に対して新たな画像を記録するとともに当該画像の周辺部一定領域を除いて所定の地紋画像を同時に記録する画像記録手段とを具備している。
【００１５】
さらに、本発明の画像記録装置は、可逆的に発色、消色が可能な記録媒体に対して画像を書換え記録する画像記録装置において、前記記録媒体に記録されている画像を消去する消去手段と、所定の地紋画像をあらかじめ記憶している記憶手段と、新たに記録する画像に基づき当該画像の周辺部一定領域に余白部を形成するためのマスクパターンを生成するマスクパターン生成手段と、このマスクパターン生成手段によって生成されたマスクパターンと前記記憶手段に記憶されている地紋画像とを合成して記録地紋画像を生成する記録地紋画像生成手段と、この記録地紋画像生成手段によって生成された記録地紋画像と前記新たに記録する画像とを合成して記録画像を生成する記録画像生成手段と、この記録画像生成手段によって生成された記録画像を前記消去手段によって画像が消去された記録媒体に対して記録する画像記録手段とを具備している。
【００１７】
【作用】
本発明によれば、主たる画像と地紋画像とを同時に記録することにより、画像記録装置の違いあるいは記録媒体の消去感度や記録感度などにばらつきがあっても、主たる画像と地紋画像との間に濃度差がないので、主たる画像に対する地紋画像の効果が常に発揮できる。したがって、消去条件の厳しいあるいは地肌濃度まで消去できない場合でも、画像消去時の消え残り画像をカムフラージュして見え難くすることができる。
【００１８】
また、主たる画像を記録する際にその画像の周辺部を除いて所定の地紋画像を同時に記録することにより、変造部分の周辺の余白部の幅が変化するので変造が容易に判定できる。したがって、非可逆性画像と比較すると比較的書換えが容易な可逆性画像でも、優れた耐変造性を有する記録画像が得られ、記録媒体のセキュリティ性が向上する。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
まず、第１の実施例について説明する。
図１は、第１の実施例に係る画像記録装置の構成を模式的に示したものである。図１において、１は後述する熱により画像を記録、消去が可能な表示部（記録層）と磁気記録層とを有するカード状の記録媒体、２は記録媒体１の磁気記録層に対して磁気情報の読取りあるいは書込みを行なう磁気ヘッド、３は記録媒体１の表示部に記録された熱可逆性画像を消去する消去手段としてのヒートローラ、４は記録媒体１の表示部に熱可逆性画像を記録する画像記録手段としてのサーマルヘッドであり、たとえば、有効記録幅が６０ｍｍ、発熱体密度が８ドット／ｍｍのものを用いている。５，６，７はバックプラテンローラで、それぞれ磁気ヘッド２、ヒートローラ３、および、サーマルヘッド４に相対向して設けられており、記録媒体１を図示矢印方向に挟持搬送する。
【００２０】
記録媒体１は、たとえば、図２に示すように、幅が５７ｍｍ、長さが８５ｍｍ、厚さが１８８μｍのポリエチレンテレフタレート、あるいは、ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂で形成された支持体１０の一方の面に可視画像を可逆的に記録、消去が可能な表示部（記録層）１１、および、保護層１２を順次積層し、他方の面に磁気記録層１３を設けた構成となっている。
【００２１】
ここに、表示部１１の記録材料は、電子供与性呈色性化合物と電子受容性化合物とからなるものである。たとえば、長鎖脂肪族基を持つ有機リン酸や、カルボキシル化合物、フェノール化合物とフルオラン化合物との組合わせがある。この材料は、加熱、溶融によって発色状態を呈し、発色温度よりも低い温度に加熱することで消色状態となる。この変化は可逆的に起こすことが可能である。このような記録材料は、たとえば、特開平５−９６８５２号公報や特開平５−１９３２５７号公報などに記載されている。
【００２２】
また、記録材料に与えられる温度により、透明と白濁の両状態を可逆的変換できる記録材料（たとえば、特開昭５５−１５４１９８号公報など参照）も利用できる。この可逆性記録材料は、可逆的に発色、消色が可能で、与えられる温度により透明と白濁の両状態を可逆的に変換できる。この記録材料は、たとえば、透明状態において、その温度を常温から白濁化温度以上に上昇させたとき、透明状態から白濁状態となり、その温度が常温に戻ってもそのまま白濁状態を保持する。そして、記録材料の温度を常温から透明化温度域に上昇させ、再び常温に戻すと白濁状態から透明状態となり、そのまま透明状態を保持する。
【００２３】
なお、記録媒体１を４０ｍｍ／ｓで搬送したとき、表示部１１は、サーマルヘッド４の加熱では印加エネルギが約０．４ｍｊ／ドット以上で飽和発色濃度を示す。また、表示部１１の発色画像は、ヒートローラ３の加熱により、ヒートローラ３の温度が１６０℃で消去の最高値を示し、地肌濃度に近い値となったが、地肌濃度まで消去することはできなかった。
【００２４】
図３は、上記のように構成された第１の実施例に係る画像記録装置の電気回路を概略的に示したものである。図３において、装置全体の制御を司るＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）２０には、前記磁気ヘッド２を駆動制御する磁気ヘッド駆動制御部２１、前記サーマルヘッド４を駆動制御するサーマルヘッド駆動制御部２２、前記ヒートローラ３を所定の温度に制御するヒートローラ温度制御部２３、前記バックプラテンローラ５，６，７の駆動源であるモータ２４を駆動制御する搬送制御部２５、符号化された情報の復号化あるいは磁気記録層に再記録する情報を符号化するデコーダ・エンコーダ部２６、記録する画像を生成し、その画像をサーマルヘッド駆動制御部２２に供給する記録画像生成部２７がそれぞれ接続されている。
【００２５】
記録画像生成部２７は、文字をビットマップパターン情報として生成するキャラクタジェネレータ３０、地紋画像をビットマップパターンで記憶する地紋パターンメモリ３１、表示部１１に記録する記録画像を記憶する画像メモリ３２、および、画像メモリ３２への書込み、読出しを制御する画像メモリ制御部３３から構成されている。
【００２６】
次に、このような構成において、第１の実施例に係る画像記録装置の動作について、記録媒体１を例えばプリペイドカードとして用いた場合を例にとって説明する。記録媒体１の表示部１１には、残高と地紋画像が記録表示されているものとする。そして、精算時に記録媒体１は本装置の投入口（図示しない）に投入される。投入された記録媒体１は、搬送制御部２５およびモータ２４の動作により、バックプラテンローラ５，６，７が駆動されることにより、速度が４０ｍｍ／ｓで搬送され、磁気ヘッド２の位置に搬送される。
【００２７】
磁気ヘッド２は、磁気ヘッド駆動制御部２１によって駆動制御されることにより、記録媒体１の磁気記録層１３から個人認証情報、使用可能限度額情報などの固定情報や、現在残高などの使用履歴情報がコードデータとして読取られる。
【００２８】
読取られた使用履歴情報は、デコーダ・エンコーダ部２６で復号化され、記録媒体１から読取った現在の残高情報と使用金額とから残高が計算され、同時に支払い可能か否かが判定される。これらの情報は読取った情報に追加され、使用履歴情報が更新される。
【００２９】
次に、記録媒体１はヒートローラ３の位置に搬送される。ヒートローラ３とバックプラテンローラ６との間は、記録媒体１の厚さよりも少し狭い距離で対向している。また、ヒートローラ３の温度は、ヒートローラ温度制御部２３の働きにより、表示部１１の材料の消色温度である温度１６０℃に制御されている。
【００３０】
ヒートローラ３と記録媒体１の保護層１２とは接触し、記録媒体１が搬送されるにしたがい、表示部１１が加熱される。この結果、表示部１１に記録されている残高画像と地紋画像が消去される。ついで、記録媒体１はサーマルヘッド４の位置に搬送される。
【００３１】
このとき、記録画像生成部２７では、記録媒体１から読取った磁気情報に基づき、更新する残高情報が生成され、新しい残高情報と地紋画像とを合成した、記録媒体１の表示部１１に更新記録する記録画像が生成される。この生成された記録画像は、サーマルヘッド駆動制御部２２に入力されることにより、サーマルヘッド４によって、表示部１１の発色を可能にする条件である記録エネルギ０．４２ｍｊ／ドットで記録される。
【００３２】
次に、記録媒体１は投入口に向かって逆送される。このとき、更新された情報は、デコーダ・エンコーダ部２６でエンコードされた後、磁気ヘッド駆動制御部２１に供給されることにより、磁気ヘッド２が駆動されて、記録媒体１の磁気記録層１３に書込まれる。
【００３３】
ここで、記録画像生成部２７の動作について、図４ないし図７を用いて説明する。図４は、記録画像生成部２７における記録媒体１の表示部１１に記録される記録画像の生成の手順を示したものである。図５ないし図７は、画像メモリ３２の各アドレスの情報の状態を模式的に示したもので、ａ〜ｊは列を、１〜１０は行を示している。以下、（列、行）でメモリ上のアドレスを表す。
【００３４】
記録媒体１から読出された磁気記録情報に基づいて生成され、記録媒体１の表示部１１に新たに記録する記録画像（ここでは文字）が、ＣＰＵ２０の制御によって画像メモリ制御部３３に入力される。これにより、キャラクタジェネレータ３０から選択された文字パターンが読出され（Ｓ１）、画像メモリ３２に文字をビットマップに展開し、かつ、記録される表示部１１の位置に対応した画像メモリ３２上のアドレスに書込まれる（Ｓ２）。図５に、たとえば、文字「Ｔ」が画像メモリ３２に書込まれている様子を示しており、黒丸は記録されるビット情報を、白丸は非記録のビット情報を示す。
【００３５】
次に、画像メモリ制御部３３の制御により、画像メモリ３２の情報を（ａ，１）番地から（ａ，２）……と順次読出すのに同期して、地紋パターンメモリ３１からビットマップに展開された情報を順次読出す（Ｓ３）。図６に、地紋パターンメモリ３１に記憶されている地紋パターン（地紋画像）のビットマップ例を示しており、黒三角は記録されるビット情報を、白丸は非記録のビット情報を示す。
【００３６】
次に、画像メモリ制御部３３において、画像メモリ３２と地紋パターンメモリ３１の同番地のビット情報が合成される（Ｓ４）。両者とも非記録ビットは非記録ビット（白丸）、それ以外は記録ビット（黒丸および黒三角）として合成され、その結果にしたがって画像メモリ３２の内容が書換えられる（Ｓ５）。書換えられた画像メモリ３２の様子を図７に示す。
【００３７】
図８ないし図１０に、本装置によって上述の処理をした記録画像で書換え記録した様子を模式的に示す。たとえば、文字「Ａ」が表示部１１に記録されている記録媒体１を図１に示した本装置に投入し、ヒートローラ３により画像「Ａ」が消去される。このとき、図８の×で示すように、文字「Ａ」の消え残りが発生する場合がある。上述の記録方法にしたがって、新しい画像「Ｔ」と地紋画像を記録した様子を図１０に示し、文字「Ｔ」は黒丸で、地紋画像は黒三角で示している。
【００３８】
図９は、単純に文字「Ｔ」を記録した様子を示している。従来の記録方法での書換え記録（図９）では消え残った古い画像「Ａ」が文字の一部として認識できるため、文字「Ｔ」の視認性が妨害され、文字「Ｔ」が読みにくくなる。これに対して、本実施例による記録方法で記録された画像は、地紋画像により、消え残った画像「Ａ」も地紋画像の一部と化し、新しい画像「Ｔ」の視認性が妨げられることがない。
【００３９】
このように、第１の実施例によれば、主たる画像と地紋画像とを同時に記録することにより、画像記録装置の違い、あるいは、記録媒体の表示部の消去感度や記録感度にばらつきがあっても、地紋画像と主たる画像との間に濃度差がないので、主たる画像に対する地紋画像の効果が常に発揮することができる。
【００４０】
次に、第２の実施例について説明する。
図１１は、第２の実施例に係る画像記録装置の構成を模式的に示したものである。第２の実施例の図１に示した第１の実施例と異なる点は、主たる画像の記録と地紋画像の記録を別々にして、それらを連続的に行なうにしたものであり、その他は同一であるので同一符号を付して説明は省略し、異なる部分についてだけ説明する。
【００４１】
すなわち、図１のサーマルヘッド４を第１のサーマルヘッドとするとともに、さらに、もう１つ第２のサーマルヘッド８、および、これに相対向するバックプラテンローラ９を設け、第１のサーマルヘッド４で記録媒体１の表示部１１に地紋画像を記録し、続けて第２のサーマルヘッド８で記録媒体１の表示部１１に主たる画像を記録するようになっている。
【００４２】
図１２は、上記のように構成された第２の実施例に係る画像記録装置の電気回路を概略的に示したものである。図３に示した第１の実施例と異なる点は、第２のサーマルヘッド８を駆動制御するサーマルヘッド駆動制御部２８が追加された点にあり、その他は同一であるので同一符号を付して説明は省略する。
【００４３】
次に、このような構成において、第２の実施例に係る画像記録装置の動作について、記録媒体１を例えばプリペイドカードとして用いた場合を例にとって説明する。記録媒体１の表示部１１には、残高と地紋画像が記録表示されているものとする。そして、精算時に記録媒体１は本装置の投入口（図示しない）に投入される。投入された記録媒体１は、搬送制御部２５およびモータ２４の動作により、バックプラテンローラ５，６，７，９が駆動されることにより、速度が４０ｍｍ／ｓで搬送され、磁気ヘッド２の位置に搬送される。
【００４４】
磁気ヘッド２は、磁気ヘッド駆動制御部２１によって駆動制御されることにより、記録媒体１の磁気記録層１３から個人認証情報、使用可能限度額情報などの固定情報や、現在残高などの使用履歴情報がコードデータとして読取られる。
【００４５】
読取られた使用履歴情報は、デコーダ・エンコーダ部２６で復号化され、記録媒体１から読取った現在の残高情報と使用金額とから残高が計算され、同時に支払い可能か否かが判定される。これらの情報は読取った情報に追加され、使用履歴情報が更新される。
【００４６】
次に、記録媒体１はヒートローラ３の位置に搬送される。ヒートローラ３とバックプラテンローラ６との間は、記録媒体１の厚さよりも少し狭い距離で対向している。また、ヒートローラ３の温度は、ヒートローラ温度制御部２３の働きにより、表示部１１の材料の消色温度である温度１６０℃に制御されている。
【００４７】
ヒートローラ３と記録媒体１の保護層１２とは接触し、記録媒体１が搬送されるにしたがい、表示部１１が加熱される。この結果、表示部１１に記録されている残高画像と地紋画像が消去される。先に示したように、ヒートローラ３の消去では下地濃度まで完全に消去できないため、場合によっては画像の消去が完全に行なわれず、画像が消え残ることがある。この様子を図１３（ａ）に示し、図では消去された主たる画像「Ａ」のみを示している。この場合、消え残った画像の画像濃度は約０．３であった。
【００４８】
次に、記録媒体１はサーマルヘッド４の位置に搬送される。この搬送される記録媒体１の表示部１１の所定の位置が第１のサーマルヘッド４の発熱体列（図示せず）位置にくると、記録画像生成部２７では、地紋パターンメモリ３１から地紋パターン（この例では水玉模様）が読出され、記録媒体１の表示部１１の記録に対応したビット情報として、サーマルヘッド駆動制御部２２に供給される。
【００４９】
サーマルヘッド駆動制御部２２は、供給されるビット情報に応じて第１のサーマルヘッド４を駆動制御することにより、第１のサーマルヘッド４の発熱体への印加エネルギ０．３５ｍｊ／ドットで地紋画像が消え残り画像に重ねて記録される。地紋画像が記録された記録媒体１の表示部１１の様子を図１３（ｂ）に示す。この場合、記録された水玉模様の画像濃度は約０．６であった。
【００５０】
こうして、第１のサーマルヘッド４で地紋画像が記録された記録媒体１は、主たる画像を記録する第２のサーマルヘッド８の位置に搬送される。このとき、記録画像生成部２７では、記録媒体１から読取った磁気情報に基づき、更新する残高情報が生成される。そして、画像メモリ制御部３３によって、この生成された残高情報に基づきキャラクタジェネレータ３０から必要な文字が選択され、残高情報に基づくビットマップの形で画像メモリ３２に書込まれる。
【００５１】
搬送される記録媒体１の表示部１１の所定の位置が第２のサーマルヘッド８の発熱体列（図示せず）位置にくると、画像メモリ制御部３３によって、画像メモリ３２から記録画像がビット情報として読出され、サーマルヘッド駆動制御部 ２８に供給される。
【００５２】
サーマルヘッド駆動制御部２８は、供給されるビット情報に応じて第２のサーマルヘッド８を駆動制御することにより、第２のサーマルヘッド８の発熱体への印加エネルギ０．４２ｍｊ／ドットで残高画像が地紋画像と消え残り画像に重ねて記録される。残高画像が記録された記録媒体１の表示部１１の様子を図１３（ｃ）に示す。この場合、記録された残高画像は文字「Ｔ」で示されており、その画像濃度は約１．３であった。
【００５３】
次に、記録媒体１は投入口に向かって逆送される。このとき、更新された情報は、デコーダ・エンコーダ部２６でエンコードされた後、磁気ヘッド駆動制御部２１に供給されることにより、磁気ヘッド２が駆動されて、記録媒体１の磁気記録層１３に書込まれる。
【００５４】
このように、第２の実施例によれば、消え残り画像の画像濃度よりも高く、主たる画像の画像濃度よりも低い画像濃度で地紋画像が記録されるため、消え残り画像は遮蔽し、主たる画像に対しては妨害しない効果が得られる。
【００５５】
次に、第３の実施例について説明する。
第３の実施例に係る画像記録装置の構成は、図１に示した第１の実施例の構成と同様であるので説明を省略する。
【００５６】
図１４は、第３の実施例に係る画像記録装置の電気回路を概略的に示したものである。図３に示した第１の実施例と異なる点は、記録画像生成部２７において、地紋パターンメモリ３１の代わりに地紋画像生成部３４が設けられた点が異なり、その他は同一であるので同一符号を付して説明は省略する。
【００５７】
地紋画像生成部３４は、マスクパターン生成部３５、地紋画像をビットマップパターンで記憶する地紋パターンメモリ３６、および、加工された地紋パターンをビットマップパターンで記憶する記録地紋メモリ３７から構成されており、画像メモリ制御部３３によって制御される。
【００５８】
次に、このような構成において、第３の実施例に係る画像記録装置の動作について、記録媒体１を例えばプリペイドカードとして用いた場合を例にとって説明する。記録媒体１の表示部１１には、残高と地紋画像が記録表示されているものとする。そして、精算時に記録媒体１は本装置の投入口（図示しない）に投入される。投入された記録媒体１は、搬送制御部２５およびモータ２４の動作により、バックプラテンローラ５，６，７が駆動されることにより、速度が４０ｍｍ／ｓで搬送され、磁気ヘッド２の位置に搬送される。
【００５９】
磁気ヘッド２は、磁気ヘッド駆動制御部２１によって駆動制御されることにより、記録媒体１の磁気記録層１３から個人認証情報、使用可能限度額情報などの固定情報や、現在残高などの使用履歴情報がコードデータとして読取られる。
【００６０】
読取られた使用履歴情報は、デコーダ・エンコーダ部２６で復号化され、記録媒体１から読取った現在の残高情報と使用金額とから残高が計算され、同時に支払い可能か否かが判定される。これらの情報は読取った情報に追加され、使用履歴情報が更新される。
【００６１】
次に、記録媒体１はヒートローラ３の位置に搬送される。ヒートローラ３とバックプラテンローラ６との間は、記録媒体１の厚さよりも少し狭い距離で対向している。また、ヒートローラ３の温度は、ヒートローラ温度制御部２３の働きにより、表示部１１の材料の消色温度である温度１６０℃に制御されている。
【００６２】
ヒートローラ３と記録媒体１の保護層１２とは接触し、記録媒体１が搬送されるにしたがい、表示部１１が加熱される。この結果、表示部１１に記録されている残高画像と地紋画像が消去される。ついで、記録媒体１はサーマルヘッド４の位置に搬送される。
【００６３】
このとき、記録画像生成部２７では、記録媒体１から読取った磁気情報に基づき、更新する残高情報が生成され、新しい残高情報と地紋画像とを合成した、記録媒体１の表示部１１に更新記録する記録画像が生成される。この生成された記録画像は、サーマルヘッド駆動制御部２２に入力されることにより、サーマルヘッド４によって、表示部１１の発色を可能にする条件である記録エネルギ０．４２ｍｊ／ドットで記録される。
【００６４】
次に、記録媒体１は投入口に向かって逆送される。このとき、更新された情報は、デコーダ・エンコーダ部２６でエンコードされた後、磁気ヘッド駆動制御部２１に供給されることにより、磁気ヘッド２が駆動されて、記録媒体１の磁気記録層１３に書込まれる。
【００６５】
ここで、地紋画像生成部３４の動作について、図１５ないし図１９を用いて説明する。図１５は、地紋画像生成部３４における記録媒体１の表示部１１に記録される記録画像の生成の手順を示したものである。図１６ないし図１９は、各メモリの各アドレスの情報の状態を模式的に示したもので、ａ〜ｊは列を、１〜 １０は行を示している。以下、（列、行）でメモリ上のアドレスを表す。なお、図１６および図１９は画像メモリ３２、図１７は地紋パターンメモリ３６、図 １８は記録地紋メモリ３７の様子を示している。
【００６６】
記録媒体１から読出された磁気記録情報に基づいて生成され、記録媒体１の表示部１１に新たに記録する記録画像が、ＣＰＵ２０の制御によって画像メモリ制御部３３に入力される。これにより、キャラクタジェネレータ３０から選択された、たとえば、文字パターン「４」が読出され（Ｓ１１）、画像メモリ３２に文字をビットマップに展開し、かつ、記録される表示部１１の位置に対応した画像メモリ３２上のアドレスに書込まれる（Ｓ１２）。
【００６７】
次に、画像メモリ制御部３３の制御により、画像メモリ３２の情報を（ａ，１）番地から（ａ，２）……と順次読出し（Ｓ１３）、マスクパターン生成部３５に送ることにより、文字ピクセルに隣接するピクセルを充填したパターン（マスクパターン）を生成する（Ｓ１４）。そして、画像メモリ３２の文字パターン「４」は、この生成されたマスクパターンで書換えられる。生成されたマスクパターンの様子を図１６に示しており、黒丸は文字ピクセルを、白四角は充填されたピクセルを示し、黒丸と白四角で形成されるのがマスクパターンである。
【００６８】
以上のステップは、主たる画像からマスクパターンを生成するステップである。
次に、マスクパターン生成部３５の制御により、画像メモリ３２の情報を（ａ，１）から（ａ，２）……と順次読出すのに同期して、地紋パターンメモリ３６からビットマップに展開された地紋画像を順次読出す。図１７に、地紋パターンメモリ３６に記憶されている地紋パターン（地紋画像）のビットマップ例を示しており、黒三角は記録されるビット（ピクセル）情報を、白丸は非記録のビット情報を示す。
【００６９】
次に、マスクパターン生成部３５において、画像メモリ３２および地紋パターンメモリ３６の同番地のビット情報が合成されて（Ｓ１５）、記録地紋パターン（記録画像）が生成され（Ｓ１６）、この生成された記録地紋パターンは記録地紋メモリ３７に書込まれる（Ｓ１７）。記録地紋メモリ３７に書込まれた記録に供される地紋パターン例を図１８に示しており、白四角はマスクパターンを、黒三角は記録ビットを、白丸および白四角は非記録ビットを示す。
【００７０】
以上のステップは、マスクパターンと地紋パターンとから記録に供せられる地紋パターンを生成するステップである。
次に、画像メモリ制御部３３の制御により、画像メモリ３２に書込まれたマスクパターンは、たとえば、文字パターン「４」に書換えられる。画像メモリ３２と記録地紋メモリ３７から文字パターン「４」および加工された地紋パターンが読出され、画像メモリ３２と地紋パターンメモリ３６の同番地のビット情報が合成される（Ｓ１８）。両者とも非記録ビットの場合は非記録ビット、それ以外は記録ビットとして合成され、この結果にしたがって画像メモリ３２が書換えられる（Ｓ１９）。書換えられた画像メモリ３２の様子を図１９に示しており、黒丸および黒三角は記録ビット、白丸は非記録ビットを示す。
【００７１】
以上は主たるマスクパターンと地紋パターンから合成された記録地紋パターンから記録画像を生成するステップである。
このように、第３の実施例で記録された画像は主たる画像、ここでは文字「４」と地紋画像との間に一定幅の余白部があることが特徴である。
【００７２】
ここで、図１９に示した記録媒体１に記録された画像「４」に加筆あるいは一部消去して画像「６」に変造された場合を想定する。変造した画像例を図２０に示しており、×は消去した部分を、二重丸は加筆した部分を示す。黒丸と二重丸とで画像「６」に変造される。正しく記録された画像「４」（図１９）では、文字「４」の周囲に一定幅の余白部があるのに対して、変造された画像「６」（図２０）では、文字「６」の周囲の余白部の幅は一定でなく、故意に消去された部分（図２０の×部分）では幅は広く、加筆された部分（図２０の二重丸部分）では狭くなっている。
【００７３】
このように、第３の実施例で記録された画像は、変造された場合、容易に変造部分を見分けることができる。したがって、非可逆性画像と比較すると、比較的に書換えが容易な可逆性画像でも、この実施例で記録された可逆性画像は優れた耐変造性を有する。
【００７４】
以上説明したように、上記実施例の画像記録方法および画像記録装置によれば、消去条件の厳しい地肌濃度まで消去できない場合でも、消え残り画像をカムフラージュして見えにくくする。また、書換え条件のマージンが極めて小さいため、従来使用できなかった可逆性記録材料に対しても書換え記録が可能である。また、故意に消去された部位は地紋画像が消滅あるいは変化するため、容易に変造を判定できる。
【００７５】
また、画像記録装置に違い、あるいは、記録媒体の表示部の消去感度、記録感度にばらつきがあっても、主たる画像と地紋画像とを同時に記録することにより、地紋画像と主たる画像との間に濃度差がないので、主たる画像に対する地紋画像の効果が常に発揮できる。
【００７６】
さらに、第２の実施例では、消え残り画像の濃度よりも高く、主たる画像の濃度よりも低い濃度で地紋画像が記録されるため、消え残り画像は遮蔽し、主たる画像に対しては妨害しない効果が得られる。
【００７７】
また、第３の実施例では、変造部分の周辺の余白部の幅が変化するので、変造が容易に判定できる。したがって、非可逆性画像と比較すると、比較的書換えが容易な可逆性画像でも、本実施例による記録方法で記録された可逆性画像は優れた耐変造性を有する。
【００７８】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、消去条件の厳しいあるいは地肌濃度まで消去できない場合でも、画像消去時の消え残り画像をカムフラージュして見え難くすることができ、しかも、優れた耐変造性を有する記録画像が得られる画像記録装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係る画像記録装置の構成を概略的に示す模式図。
【図２】同実施例における記録媒体の構成を模式的に示す断面図。
【図３】同実施例の電気回路の構成を概略的に示すブロック図。
【図４】同実施例における記録画像生成部の動作を説明するフローチャート。
【図５】同実施例における書換え記録方法を説明するための図。
【図６】同実施例における書換え記録方法を説明するための図。
【図７】同実施例における書換え記録方法を説明するための図。
【図８】同実施例における書換え記録方法の効果を説明するための図。
【図９】同実施例における書換え記録方法の効果を説明するための図。
【図１０】同実施例における書換え記録方法の効果を説明するための図。
【図１１】本発明の第２の実施例に係る画像記録装置の構成を概略的に示す模式図。
【図１２】同実施例の電気回路の構成を概略的に示すブロック図。
【図１３】同実施例における書換え記録方法の効果を説明するための図。
【図１４】本発明の第３の実施例に係る画像記録装置の構成を概略的に示すブロック図。
【図１５】同実施例における記録画像生成部の動作を説明するフローチャート。
【図１６】同実施例における書換え記録方法を説明するための図。
【図１７】同実施例における書換え記録方法を説明するための図。
【図１８】同実施例における書換え記録方法を説明するための図。
【図１９】同実施例における書換え記録方法を説明するための図。
【図２０】同実施例における書換え記録方法の効果を説明するための図。
【符号の説明】
１……記録媒体、３……ヒートローラ（消去手段）、４，８……サーマルヘッド（画像記録手段）、５，６，７，９……バックプラテンローラ、１０……支持体、１１……表示部（記録層）、２０……ＣＰＵ、２２，２８……サーマルヘッド駆動制御部、２３……ヒートローラ温度制御部、２５……搬送制御部、２７……記録画像生成部、３０……キャラクタジェネレータ、３１，３６……地紋パターンメモリ、３２……画像メモリ、３３……画像メモリ制御部、３４……地紋画像生成部、３５……マスクパターン生成部、３７……記録地紋メモリ。
Claims (4)
- 可逆的に発色、消色が可能な記録媒体に対して画像を書換え記録する画像記録装置において、
前記記録媒体に記録されている画像を消去する消去手段と、
この消去手段によって画像が消去された記録媒体に対して新たな画像と所定の地紋画像を同時に記録する画像記録手段と、
を具備したことを特徴とする画像記録装置。 - 可逆的に発色、消色が可能な記録媒体に対して画像を書換え記録する画像記録装置において、
前記記録媒体に記録されている画像を消去する消去手段と、
所定の地紋画像をあらかじめ記憶している記憶手段と、
新たに記録する画像と前記記憶手段に記憶されている地紋画像とを合成して記録画像を生成する記録画像生成手段と、
この記録画像生成手段によって生成された記録画像を前記消去手段によって画像が消去された記録媒体に対して記録する画像記録手段と、
を具備したことを特徴とする画像記録装置。 - 可逆的に発色、消色が可能な記録媒体に対して画像を書換え記録する画像記録装置において、
前記記録媒体に記録されている画像を消去する消去手段と、
この消去手段によって画像が消去された記録媒体に対して新たな画像を記録するとともに当該画像の周辺部一定領域を除いて所定の地紋画像を同時に記録する画像記録手段と、
を具備したことを特徴とする画像記録装置。 - 可逆的に発色、消色が可能な記録媒体に対して画像を書換え記録する画像記録装置において、
前記記録媒体に記録されている画像を消去する消去手段と、
所定の地紋画像をあらかじめ記憶している記憶手段と、
新たに記録する画像に基づき当該画像の周辺部一定領域に余白部を形成するためのマスクパターンを生成するマスクパターン生成手段と、
このマスクパターン生成手段によって生成されたマスクパターンと前記記憶手段に記憶されている地紋画像とを合成して記録地紋画像を生成する記録地紋画像生成手段と、
この記録地紋画像生成手段によって生成された記録地紋画像と前記新たに記録する画像とを合成して記録画像を生成する記録画像生成手段と、
この記録画像生成手段によって生成された記録画像を前記消去手段によって画像が消去された記録媒体に対して記録する画像記録手段と、
を具備したことを特徴とする画像記録装置。
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