JPH06127081A - リライタブルカード取扱い装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リライタブルカードに対する印字処理速度の
向上を図るとともに、装置の小型化を図る。 【構成】 リライタブルカード取扱い装置のヘッド駆動
回路２１に、ＯＲゲート２６、ＡＮＤゲート２７ａ、２
７ｂおよびインバータ２８を設け、この回路構成によ
り、リライタブルカードに印字を行う場合はパルス幅の
長いＰＷＭ１を選択し、消去する場合はパルス幅の短い
ＰＷＭ０を選択する。これにより印字と消去を同時に行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、磁気カード取扱い装
置に関し、特に、書き替え可能な記録表示部を有する磁
気カードを取り扱う装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、磁気カードはわが国に於いて既に
定着し、普及しているカードである。その用途は、決済
用のメディアとして使用されることが多く、テレフォン
カードを初めとするプリペイドカードにも用いられ、そ
の用途は拡大している。そしてプリペイドカードにおい
て、カードを使用した後の残高はカードの磁気層に記録
されており、その残高を消費者に知らせていた。知らせ
る方法の一つとして、書き替え可能な記録表示部を有す
る磁気カード（以後、リライタブルカードという。）が
開発されている。

【０００３】このリライタブルカードは、熱可逆性記録
材料を積層した印字面と磁気データの記録を行う磁気記
録面を有するカードであり、印字面に残高表示などの印
字が可能で、しかもこの残高表示を消去して再印字を可
能し、また磁気記録面での磁気データの読取り、書き込
みを行うようにしたものである。

【０００４】図５は熱可逆性材料を積層したリライタブ
ルカードの構成例を示す。図において、１は印刷層であ
り、印刷部を除いた部分に積層されている。２は熱可逆
性材料による記録表示層、３は反射層、４は基材ＰＥＴ
（乳白色ポリエステルフィルム）、５は磁気層、６は保
護層である。図６はリライタブルカードの記録表示に使
われている熱可逆性記録材料の透明状態と白濁状態の差
異を示している。

【０００５】同図において、透明状態では符号１１で示
すように、熱可逆性記録材料中の有機低分子物質の粒子
１０が比較的大きな単結晶で構成されている。それ故、
熱可逆性記録材料中に入射した光１１ａは、結晶の界面
を通る回数が少なく、散乱されることなく透過して、熱
可逆性記録材料全体では透明にみえる。一方、白濁状態
では符号１２で示すように、有機低分子物質の粒子は多
結晶で構成されている。それ故、熱可逆性記録材料２中
に入射した光１２ａは、結晶の界面で何度も屈折し、散
乱され、熱可逆性記録材料２全体では白濁して見える。

【０００６】リライタブルカードの印字にはサーマルヘ
ッドが使用されており、サーマルヘッドの駆動時のエネ
ルギーはリライタブルカード表面の印字面を白濁させる
温度になるように調製されている。また印字面の消去に
は、ヒーターが用いられている。ヒーターは、カードの
印字面を透明にさせる温度に設計されており、このヒー
ターをリライタブルカードの印字面に押し付ける事によ
って、印字面に書かれている文字等は消去される。

【０００７】図７に消去用ヒーターユニットの一構成例
を示す。同図において、消去用ヒーター２１はソレノイ
ド２２により駆動される。リライタブルカードは搬送路
２３上を搬送ローラ２４により搬送される。文字等の消
去を行う場合は、ソレノイド２２を駆動し、消去用ヒー
ター２１を伝達層２５を介してリライタブルカードに圧
接することにより行う。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のリライタブルカードの印字、消去方法では、印字用に
サーマルヘッド、消去用にヒーターおよびヒーターを駆
動するアクチュエータが必要となる。それ故、印字ユニ
ットと消去ユニットの両方を用意しなければならないの
で、装置が大型になるという問題があった。また再印字
する時は、消去ユニットによりカードの印字面の消去を
おこなった後、印字ユニットによりカードの印字面への
印字を行うので、カードの印字処理の時間が長くなって
しまうという問題もあった。

【０００９】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、サーマルヘッドによりリライタブルカ
ードへの印字と消去を同時に行うことにより、小型で印
字処理速度の速い優れた装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、加熱することにより発色、消色する熱可逆
性記録材料を有するリライタブルカードに、発熱素子か
らなるサーマルヘッドを駆動して印字を行うリライタブ
ルカード取扱い装置において、前記発熱素子を印字用温
度に設定する第１の温度設定手段と、前記発熱素子を消
去用温度に設定する第２の温度設定手段とを設け、印字
データに基いて、駆動する発熱素子に対しては第１の温
度設定手段により温度を設定し、駆動しない発熱素子に
対しては第２の温度設定手段により温度を設定するよう
にしたものである。

【００１１】

【作用】リライタブルカードに印字を行う場合、印字デ
ータにより駆動すべき発熱素子に対しては第１の温度設
定手段により印字用温度に設定する。これによりカード
の熱可逆性記録材料にドットが印字される。この時、熱
可逆性記録材料の、発熱素子に対応する部分が発色して
いても、していなくても発色状態になる。また駆動しな
い発熱素子に対しては第２の温度設定手段により消去用
温度に設定する。この時、熱可逆性記録材料の、駆動し
ない発熱素子に対応する部分が発色していても、してい
なくても消色状態になる。このようにして印字と消去を
同時に行う。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に係る実施例を図面にしたがっ
て詳細に説明する。なお各図面に共通する要素には同一
の符号を付す。図１は本発明に係る実施例のヘッド駆動
回路を示す回路図、図２は本実施例で使用する熱可逆性
記録材料の状態変化を示す説明図、図３は本実施例を説
明するための説明図である。まず図２にしたがって熱可
逆性記録材料について説明する。なお本実施例で使用す
るリライタブルカードは図５に示すリライタブルカード
と同様である。

【００１３】図２において、熱可逆性記録材料２は加熱
および冷却により透明−白濁の状態の変化を繰り返す。
最初、記録材料２が室温（温度Ｔ０以下）で白濁状態に
あるとする（Ａ点）。これを加熱し、温度がＴ０（Ｂ
点）を越えると、記録材料２は透明化しはじめ、温度Ｔ
１（Ｃ点）からＴ１′（Ｃ′点）の間で最大透明状態と
なる。これをＴ０以下の温度（室温））に冷却しても透
明状態は維持される（Ｅ点）。

【００１４】次に、この室温で最大透明状態の記録材料
２を温度Ｔ１′以上に加熱すると、記録材料２は白濁し
はじめ（Ｃ′点）、Ｔ２からさらにＴ２′まで加熱する
と、最大透明状態と最大白濁状態の中間状態（Ｄ点、
Ｄ′点）になる。これをふたたび温度Ｔ０以下に冷却す
ると、元の白濁状態に戻る（Ａ点、Ｂ点）。この様に、
熱可逆性記録材料２に上記温度サイクルで加熱、冷却を
くりかえすことにより、室温にて透明状態にも、白濁状
態にもすることができる。

【００１５】次に、図３により本実施例の原理を説明す
る。同図において、丸印はサーマルヘッドにより印字さ
れたドットを示しており、丸印の中に斜線が書かれてい
るのは、リライタブルカードの印字面が白濁している状
態を示し、丸印のみは透明な状態を示している。今、Ａ
の状態からＢの状態へドットのパターンを変えることを
考える。この時、Ａの状態を一旦すべて透明な状態にし
てからＢの状態にするのではなく、Ａの状態から一度の
操作で直接Ｂの状態にすることを考える。

【００１６】Ａ１は白濁状態である。これをＢ１の状
態、つまり透明状態に変えるには、図２に示したように
室温からＴ１〜Ｔ１′の室温まで加熱してから室温にま
で冷却することにより行う。Ａ２の状態からＢ２の白濁
状態にかえるには、図２により室温からＴ２′の温度ま
で加熱してから室温にまで冷却することにより行う。Ａ
３からＢ３は同じ白濁状態であるので操作は必要ないの
であるが、白濁状態で室温からＴ２′の温度まで加熱し
てから室温にまで冷却しても白濁状態に戻る。したがっ
て、この操作による状態の変化は無い。

【００１７】Ａ４からＢ４は同じ透明状態であるが、透
明状態で室温からＴ１〜Ｔ１′の温度まで加熱してから
室温にまで冷却しても透明状態にもどり、この操作によ
る状態の変化はない。以上のように、Ａの状態からＢの
状態に変化させるには、Ａがどういう状態かにかかわら
ず、Ｂのドットパターンにしたがって温度を変えれば良
いことが分かる。

【００１８】上述の操作によりリライタブルカードの印
字面への印字を行えば、前にかいてあった文字等を消去
せずに新しい文字等を上書きすることができるのであ
る。またその際に、前にかかれていた状態については全
く知る必要が無いのである。

【００１９】次に、図１にしたがって、サーマルヘッド
駆動回路について説明する。本実施例では、ライン型の
サーマルヘッドを使用している。同図において、サーマ
ルヘッド駆動回路２１には、発熱抵抗体２２、トランジ
スタ２３、ラッチ２４、シフトレジスタ２５、ＯＲゲー
ト２６、ＡＮＤゲート２７ａ、２７ｂおよびインバータ
２８が設けられている。発熱抵抗体２２、トランジスタ
２３、ラッチ２４、シフトレジスタ２５、ＯＲゲート２
６およびインバータ２８はそれぞれ複数（Ｎ個）設けら
れている。

【００２０】発熱抵抗体２２は、図５に示す熱可逆性記
録材料２を加熱することによりドットを形成する。ＡＮ
Ｄゲート２７ａの出力はＯＲゲート２６の一方の入力に
接続され、ＡＮＤゲート２７ｂの出力はＯＲゲート２６
の他方の入力に接続される。ＡＮＤゲート２７ａの一方
の入力端子には、駆動パルスＰＷＭ１が増幅器２９を介
して入力され、他方の入力端子にはラッチ２４が接続さ
れる。また、ＡＮＤゲート２７ｂの一方の入力端子に
は、駆動パルスＰＷＭ０が増幅器３０を介して入力さ
れ、他方の入力端子にはラッチ２４がインバータ２８を
介して接続されている。シフトレジスタ２５にはクロッ
ク信号と同期したＮドット／ライン分の印字データがセ
ットされる。ラッチ２４、シフトレジスタ２５は印字デ
ータをシリアルからパラレルに変換し、１ライン分の印
字データをセットする。

【００２１】次に、本実施例の動作を図４にしたがって
説明する。図４は本実施例の動作を示すタイムチャート
である。今、Ｎドット／ライン分の印字データを入力し
て印字するまでを説明する。クロック信号と同期したＮ
ドット／ライン分の印字データは、クロック信号の立上
がりまたは立ち下がりで、図１に示すＤＡＴＡ ＩＮよ
りシフトレジスタ２５にセットされる。Ｎ個のデータの
セットが終了すると、ラッチ２４により印字データが保
持される。この時印字データは、リライタブルカードの
熱可逆性記録材料２を白濁させるドットは“１”、透明
なドットは“０”と対応させてある。また本実施例にお
いては、発熱抵抗体２２の駆動はＰＷＭ（パルス幅変
調）駆動方式で行う。図１に示すＰＷＭ１およびＰＷＭ
０には、それぞれ異なる幅の駆動パルスが入力される。

【００２２】ここで、印字エネルギーＥと駆動パルスと
の関係について説明する。印字エネルギーＥと駆動パル
スとの関係は図４のようなパルス列を考えると次の式１
で表せる。 Ｅ＝Ｖ² ・ｔｏｎ・ｍ／Ｒ ・・・・・・（１） ここで、Ｖは発熱抵抗体２２の端子間電圧、ｔｏｎはパ
ルス幅、ｍはパルスの数、Ｒは発熱抵抗体２２の抵抗値
である。また、印字エネルギーＥと発熱抵抗体２２によ
ってリライタブルカードの記録表示層２が加熱される温
度Ｔとの関係は、 Ｔ∝Ｅ となる。したがって、図４に示すパルス列のｔｏｎ０ま
たはｔｏｎ１によって、リライタブルカードの記録表示
層２に加えられる温度を変化させられるので、リライタ
ブルカードの表面を白濁状態または透明状態にすること
ができることになる。

【００２３】ＲＷＭ０に入力するパルスは、印字データ
“０”、つまりカード表面を透明にする温度に対応した
エネルギーから式１を使ってｔｏｎを求めたものであ
る。ＰＷＭ１に入力するパルスも同様に、印字データ
“１”、つまりカード表面を白濁する温度に対応したエ
ネルギーから式１を使ってｔｏｎを求めたものである。

【００２４】ラッチ２４にセットされた印字データか
ら、ＯＲゲート２６、ＡＮＤゲート２７ａ、２７ｂ、イ
ンバータ２８で構成される選択回路により発熱抵抗体２
２を駆動するパルスをＰＷＭ０、ＰＷＭ１のいずれかか
ら選択する。つまり、印字データが“０”ならＰＷＭ
０、印字データが“１”ならＰＷＭ１が選択される。

【００２５】そして、ＰＷＭ０およびＰＷＭ１から入力
されたパルスにより、Ｎ個のトランジスタ２３がオンさ
れ、Ｎ個の発熱抵抗体２２の温度が制御され、リライタ
ブルカードの印字（白濁）または消去（透明）が行われ
る。以上説明したように、一列印字するときに、一列を
構成する各ドットごとに２つの温度設定が同時にできる
ので、前述した上書き印字が実現できる。

【００２６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、リライタブルカードの熱可逆性記録材料に対して特
別に消去動作を行わずに、印字動作と同時に消去動作を
行うようにしたので、印字処理速度が向上する効果を奏
する。また、印字動作と同時に行う消去動作をサーマル
ヘッドで行うので、消去用ヒーターを別途設ける必要が
なく、取扱い装置の小型化が図れる効果がある。本発明
は、リライタブルカードに限らず、熱可逆性記録材料を
使用した他の媒体に対しても適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例のヘッド駆動回路を示す回
路図である。

【図２】熱可逆性記録材料の状態変化を示す説明図であ
る。

【図３】実施例を説明するための説明図である。

【図４】実施例の動作を示すタイムチャートである。

【図５】リライタブルカードの構造を示す説明図であ
る。

【図６】熱可逆性記録材料の状態を示す説明図である。

【図７】消去用ヒーターユニットを示す説明図である。

【符号の説明】

２１ ヘッド駆動回路 ２２ 発熱抵抗体 ２６ ＯＲゲート ２７ａ，２７ｂ ＡＮＤゲート ２８ インバータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｆ 3/08 Ａ 7165−5Ｂ Ｇ０６Ｋ 1/12 Ｇ 7459−5Ｌ // Ｂ４１Ｍ 5/26

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱することにより発色、消色する熱可
   逆性記録材料を有するリライタブルカードに、発熱素子
   からなるサーマルヘッドを駆動して印字を行うリライタ
   ブルカード取扱い装置において、 前記発熱素子を印字用温度に設定する第１の温度設定手
   段と、 前記発熱素子を消去用温度に設定する第２の温度設定手
   段とを設け、 印字データに基いて、印字する発熱素子に対しては第１
   の温度設定手段により温度を設定し、印字しない発熱素
   子に対しては第２の温度設定手段により温度を設定する
   ことを特徴とするリライタブルカード取扱い装置。