JP4726313B2

JP4726313B2 - 表示機能付きカード処理システム

Info

Publication number: JP4726313B2
Application number: JP2001081410A
Authority: JP
Inventors: 信一鈴木; 譲井上; 坂本　　真志; 一文小林
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd
Priority date: 2001-03-21
Filing date: 2001-03-21
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2021-03-21
Also published as: JP2002279363A

Description

【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を複数備え、上記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各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システムは、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、複数のカード処理装置と、前記複数の階調を有する画像情報を、通信手段を介して、前記複数のカード処理装置に与える上位制御装置と、を備える。この表示機能付きカード処理システムの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各階調ごとに２値化し、該２値化した各階調データを圧縮する情報圧縮手段と、前記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、を有する。また、前記複数のカード処理装置は、それぞれ、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、前記受信手段で受信された情報を解凍して、前記上位制御装置で２値化された各階調データを生成する情報解凍手段と、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、前記情報解凍手段で生成された各階調データ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各階調データ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、を有する。
【０００８】
かかる構成では、上位制御装置において複数の階調を有する画像情報が各階調ごとに２値化されて圧縮され、該画像情報が上位制御装置から複数のカード処理装置にそれぞれ送信される。各カード処理装置では、受信した画像情報を解凍して生成された各階調データが記憶手段に記憶されると共に、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各階調データ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、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と共に、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システムについて、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各階調データの前記第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システムの具体的な構成として、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。
【００１３】
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情報について、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１０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１０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「００Ｈ」）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「００Ｈ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、ＦＦＨ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２２０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３１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００Ｈ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４００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４１０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２０Ｂ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ｔ１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と共に、上位制御装置が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、上位制御装置から複数のカード処理装置に短時間で画像情報を転送することができ、かつ、各カード処理装置の構成の簡略化によるシステム全体の低コスト化が可能になる。
【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

Claims

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、複数のカード処理装置と、
前記複数の階調を有する画像情報を、通信手段を介して、前記複数のカード処理装置に与える上位制御装置と、を備えたシステムであって、
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各階調ごとに２値化し、該２値化した各階調データを圧縮する情報圧縮手段と、
前記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、
前記複数のカード処理装置は、それぞれ、
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、
前記受信手段で受信された情報を解凍して、前記上位制御装置で２値化された各階調データを生成する情報解凍手段と、
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、
前記情報解凍手段で生成された各階調データ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各階調データ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、を有する、ことを特徴とする表示機能付きカード処理システム。
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各階調データの前記第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システム。
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システム。
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システム。
前記情報圧縮手段は、前記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情報について、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１〜４のいずれか１つに記載の表示機能付きカード処理システム。
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５に記載の表示機能付きカード処理システム。