(57)【要約】【課題】本発明は、サーマルヘッドに印加される電圧が変動した場合でも記録の消去を確実に行うことができる感熱記録装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】駆動制御回路４０は、サーマルヘッドに印加される電圧を検知する電圧検知回路４５より電圧レベルを検知し、温度検知センサ１８よりサーマルヘッド近傍の温度を検知して、検知された電圧レベル及び温度データに基づいて予め設定された参照値テーブルから参照値を決定する。そして、決定された参照値に対応してサーマルヘッドに出力するストローブ信号のパルス幅を調整しサーマルヘッドの電圧印加時間を調整することで、消去に必要なエネルギーを常時安定して印加し確実に記録の消去が行えるようにした。【選択図】図３
2006062299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱することにより可逆的に記録及び消去が可能な記録媒体と、サーマルヘッドと、前記記録媒体及び前記サーマルヘッドを相対的に移動させる移動手段と、前記移動手段を移動制御して前記サーマルヘッドを加熱制御することで前記記録媒体に記録又は消去を行う制御手段とを備えた感熱記録装置において、前記サーマルヘッドに印加される電圧レベルを検知する電圧検知手段と、前記サーマルヘッド近傍の温度を検知する温度検知手段とを備え、前記制御手段は、前記電圧検知手段及び前記温度検知手段からの検知信号に基づいて前記サーマルヘッドの電圧印加時間を調整する消去制御手段を備えていることを特徴とする感熱記録装置。
【請求項２】
検知される温度データ及び電圧レベルに対応する参照値が記憶された記憶手段を備え、前記消去制御手段は、前記検知信号に基づいて前記記憶手段から参照値を読み出して前記サーマルヘッドの電圧印加時間を調整することを特徴とする請求項１に記載の感熱記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱することにより可逆的に記録及び消去が可能な記録媒体を用いて記録を行う感熱記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加熱することにより可逆的に記録及び消去が可能な記録媒体は、サーマルヘッド等の加熱手段により記録が可能であるとともに記録された情報を消去することができるため、簡単に記録情報を書き換えることができる。したがって、カードに記録された使用年月日や残額表示といった情報を使用する毎に書き換える−といった、頻繁に書換が必要な買い物等のポイントカードに好適である。
【０００３】
こうした記録媒体を用いる場合、記録を行うよりも消去を完全に行うことが難しい。特許文献１では、可逆性記録媒体の光学反射濃度とそれに与える熱履歴との関係が説明されているが、図７に示すように、記録状態である白濁状態の記録媒体を室温Ｔ０から加熱して温度を上昇させていくと透明状態になっていき、温度Ｔ１から温度Ｔ２の間の状態（Ａ）から室温Ｔ０へ徐々に冷却していくと、透明状態が保持されて消去状態となる。ところが、温度Ｔ３以上に上昇させた状態（Ｂ）から室温Ｔ０に冷却すると元の白濁状態である記録状態となってしまう。したがって、記録を消去するためには温度Ｔ１から温度Ｔ２の間に記録媒体の加熱温度をコントロールする必要があり、こうした加熱温度のコントロールがうまくいかずに加熱温度にムラが生じると、記録された情報の消去が不完全な状態となる。消去が不完全な状態で新たな記録が行われると、記録された情報が重なってしまい非常に見にくくなってしまう。そのため、記録情報の完全な消去を行うための様々な提案がなされている。
【０００４】
例えば、特許文献２では、可逆性感熱式記録媒体の消色装置において、消色温度の印加を複数回行うとともに、その回数が増す毎に、印加するその消色温度を低下させる消色温度印加手段を設けた点が記載されている。また、特許文献３では、リライトカードをサーマルヘッド上で往復走行させ、往方向で印加する消去エネルギー（予備加熱）と、復方向で印加する消去エネルギーを組み合わせることにより、リライトカードの記録層への加熱を均一にした点が記載されている。
【特許文献１】特開平６−２２７１２６号公報
【特許文献２】特開平７−５２４２２号公報
【特許文献３】特開平１１−７８０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、サーマルヘッドが記録媒体に印加するエネルギーは、サーマルヘッドに印加される電圧により変動するため、消去を確実に行うためには印加電圧を常時一定に維持しておく必要がある。印加電圧が低下した状態で消去を行うと、十分な加熱温度を得ることができず、消去が不完全な状態となってしまうおそれがある。そのため、電源電圧を一定に維持する回路を追加することも考えられるが、コスト負担が増加してしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、サーマルヘッドに印加される電圧が変動した場合でも記録の消去を確実に行うことができる感熱記録装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る感熱記録装置は、加熱することにより可逆的に記録及び消去が可能な記録媒体と、サーマルヘッドと、前記記録媒体及び前記サーマルヘッドを相対的に移動させる移動手段と、前記移動手段を移動制御して前記サーマルヘッドを加熱制御することで前記記録媒体に記録又は消去を行う制御手段とを備えた感熱記録装置において、前記サーマルヘッドに印加される電圧レベルを検知する電圧検知手段と、前記サーマルヘッド近傍の温度を検知する温度検知手段とを備え、前記制御手段は、前記電圧検知手段及び前記温度検知手段からの検知信号に基づいて前記サーマルヘッドの電圧印加時間を調整する消去制御手段を備えていることを特徴とする。さらに、検知される温度データ及び電圧レベルに対応する参照値が記憶された記憶手段を備え、前記消去制御手段は、前記検知信号に基づいて前記記憶手段から参照値を読み出して前記サーマルヘッドの電圧印加時間を調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記のような構成を有することで、サーマルヘッドに印加される電圧レベルとサーマルヘッド近傍の温度によりサーマルヘッドの電圧印加時間が調整されるので、常に消去に必要なエネルギーを記録媒体に印加することができ、記録の消去を確実に行うことができる。すなわち、サーマルヘッドの記録媒体に対する加熱状態は、その印加電圧レベルと近傍の温度に大きく影響を受けることから、これらの要因に基づいて電圧印加時間を調整すれば、消去に必要なエネルギーを常時適正なものとすることができる。
【０００９】
また、検知される温度データ及び電圧レベルに対応する参照値を予め記憶しておき、検知信号に基づいて参照値を読出し電圧印加時間を調整するようにすれば、簡単な構成で確実に消去制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。
【００１１】
図１は、本発明に係る感熱記録装置を備えたカード処理装置１の概略断面図である。カード処理装置１は、下部フレーム２及び上部フレーム３を備えており、下部フレーム２の上面板４と上部フレーム３の底面板５との間には所定の間隔が空けられてカード搬送路６が形成されている。
【００１２】
下部フレーム２の前端側（図１の右側）は、カード挿入部７が設けられており、カード挿入部７にはカード搬送路６に連通するカード挿入口８が形成されている。カード搬送路６の後端側（図１の左側）は、カード排出口９が形成されている。
【００１３】
上面板４に穿設された孔部４ａ及びそれに対向して底面板５に穿設された孔部５ａには、搬送ローラ対１０ａ及び１０ｂが配設されており、上面板４に穿設された孔部４ｃ及びそれに対向して底面板５に穿設された孔部５ｃには、搬送ローラ対１１ａ及び１１ｂが配設されている。そして、搬送ローラ１０ａ及び１１ａは、下部フレーム２に軸支されており、ステッピングモータ１２により図示せぬ駆動伝達機構を介して回転駆動される。駆動伝達機構としては、公知の歯車機構やベルト機構を用いることができる。搬送ローラ１０ｂ及び１１ｂは、上部フレーム３に軸支されており、それぞれ図示せぬ付勢手段により搬送ローラ１０ａ及び１１ａに圧接されている。
【００１４】
２つの搬送ローラ対の間には、上面板４に穿設された孔部４ｂ及びそれに対向して底面板５に穿設された孔部５ｂに、サーマルヘッド１３及びプラテンローラ１４が配設されている。サーマルヘッド１３は、下部フレーム２に軸支され、図示せぬソレノイドにより矢印で示すように往復揺動される。サーマルヘッド１３には、後述するようにライン状に配列された複数の発熱素子が設けられている。図１では、紙面奥側に向かって発熱素子がライン状に配列されている。プラテンローラ１４は、上部フレーム３に軸支されており、往復揺動するサーマルヘッド１３が離接するようになっている。
【００１５】
また、搬送ローラ１０ａ及び１０ｂに並列して（図１の紙面奥側）磁気ヘッド１５及びタッチローラ１６が配設されている。磁気ヘッド１５は、下部フレーム２に固定されており、タッチローラ１６は、上部フレーム３に軸支され図示せぬ付勢手段により磁気ヘッド１５に圧接するように設けられている。
上部フレーム３のカード挿入口８からカード搬送路６に入った位置にはカード検知センサ１７が配設されており、下部フレーム２のサーマルヘッド１３の近傍には温度検知センサ１８が配設されている。
【００１６】
カードＣＡには、磁気記録を行うための公知の磁気ストライプ及び加熱により情報を記録又は消去できる公知の記録媒体が設けられている。
【００１７】
図２は、カード処理装置１の回路ブロック構成図を示している。制御部２０は、ＣＰＵ等の演算処理装置を備えており、装置全体の制御処理を行う。外部インターフェース２１は、外部のシステムとの間の情報の送受信を行う。ＲＯＭ２２は、制御処理に必要なプログラムや設定データを記憶しており、後述する参照値テーブル３０も記憶している。ＲＯＭ２２としては、例えば、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリを用いれば容易に情報の書き込みを行うことができる。ＲＡＭ２３は、制御部２０において処理するのに必要なデータを記憶している。ＲＡＭ２３としては、例えば、ＳＲＡＭを用いることで高速で情報の読出し及び書き込みを行うことができる。磁気記録再生回路２４は、制御部２０からの制御信号に基づき書き込み信号を磁気ヘッド１５に出力するとともに、磁気ヘッド１５が読み取った信号を制御部２０に出力するための回路である。モータドライバ回路２５は、制御部２０からの制御信号に基づきステッピングモータ１２に駆動信号を出力する回路である。
【００１８】
次に、カード処理装置１の動作について説明する。カードＣＡが挿入口８からカード搬送路６内に挿入されると、カード検知センサ１７がカードの前端を検知する。カードが検知されると、検知信号に基づき制御部２０がモータドライバ回路２５に制御信号を送信してステッピングモータ１２が回転を開始し、それに伴い搬送ローラ１０ａ及び１１ａが駆動回転される。そして、カードＣＡがカード搬送路６内に挿入されていくと、その前端が搬送ローラ１０ａ及び１０ｂの間に挟持されて装置内にカードＣＡが搬入される。搬入されたカードＣＡは、カードが真正なものであるかチェックを受けた後磁気ヘッド１５及びタッチローラ１６に挟持されながら搬送されてカードＣＡに記録された磁気記録情報が読み取られる。その間、サーマルヘッド１３は、サーマルヘッドソレノイド２６によりプラテン１４から離間した退避位置に設定されており、カードＣＡに接触することはない。
【００１９】
カードＣＡの記録媒体にサーマルヘッド１３により記録を行う場合には、カードＣＡの記録媒体の記録開始位置にサーマルヘッドが位置するようにカードＣＡを搬送した後サーマルヘッド１３をサーマルヘッドソレノイド２６によりカードＣＡに圧接する作動位置に回動させる。カードＣＡはプラテン１４とサーマルヘッド１３との間に挟持され、サーマルヘッド１３が加熱制御されてライン状に配列された発熱素子が駆動され１ラインの記録動作が行われる。そして、ステッピングモータ１２を所定のステップ数回転させてカードＣＡを１ライン分搬送する。こうした記録動作を繰り返すことで、必要な情報が記録される。
【００２０】
図３は、サーマルヘッド１３の駆動制御を行う回路構成を示している。駆動制御回路３０は、制御部２０内に含まれているもので、カードＣＡの記録媒体に記録又は消去を行うのに必要な駆動信号及び制御信号を出力する。Ｒ１〜Ｒｎは、サーマルヘッド１３にライン状に配列された発熱素子である抵抗素子で、Ｇ１〜Ｇｎは、各抵抗素子に対応して設けられたＮＡＮＤ型のゲート回路である。そして、各抵抗素子Ｒ１〜Ｒｎの一方の端子は電源電圧ＶＢに接続し、他方の端子は各ゲート回路の出力側端子に接続されている。各ゲート回路の入力側の一方の端子は駆動制御回路４０のストローブ信号出力端子ＳＴＢに接続されており、他方の端子には、それぞれラッチ回路４１からの出力信号が入力されるように接続されている。ラッチ回路４１は、シフトレジスタ４２から各抵抗素子の駆動信号が入力されるように接続されている。そして、シフトレジスタ４２は、駆動制御回路４０の駆動信号出力端子ＤＡＴＡから駆動信号が入力されるようになっており、駆動信号の入力タイミングをとるために駆動制御回路４０のクロック信号出力端子ＣＬＫからクロック信号が入力されるようになっている。
【００２１】
電源電圧は、電源回路４３から供給されるようになっており、サーマルヘッドの各抵抗素子には電圧ＶＢが供給され、駆動制御回路４０には、電圧変換回路４４を介して電圧ＶＣが供給されている。そして、サーマルヘッドに供給される電源ラインには電圧検知回路４５が接続されており、検知された電圧レベルが駆動制御回路４０に出力されるようになっている。
【００２２】
電圧検知回路４５の機能を制御部２０に持たせることもできる。制御部２０を構成するＣＰＵには、電圧変換回路４４により電源電圧が供給されているが、ロジック用の電源として用いる場合ＤＣ−ＤＣコンバータ等を用いて一定の電圧が確保されるようにしている。そのため、ロジック用電源として供給される電圧レベルを基準電圧として用いると安定した電圧検知を行うことができる。サーマルヘッドに供給される電圧は、抵抗による分圧回路等の電圧レベル変換回路により電圧レベルを調整してＣＰＵのＡ／Ｄ変換端子に入力すれば、ロジック用の電圧レベルと比較することができる。そして、基準電圧との差からサーマルヘッドに印加される電圧レベルの変動分を検知することができる。このように、制御部であるＣＰＵにおいて電圧レベルの検知を行うことで、別途検知回路を設ける必要がなく、よりコンパクトな回路構成とすることができる。
【００２３】
図４は、駆動制御を行う際の動作信号波形図を示している。端子ＣＬＫからのクロック信号のタイミングに合せて端子ＤＡＴＡからシフトレジスタ４２に駆動信号が入力され、１ライン分の駆動信号がシフトレジスタ４２に転送されると、ラッチ信号ＬＴがラッチ回路４１に入力されて１ライン分の駆動信号がラッチ回路４１にシフトレジスタ４２から出力されて記憶される。それと同時に端子ＳＴＢからパルス幅ｔｓのストローブ信号が出力される。したがって、各ゲート回路の一方の入力端子はストローブ信号が入力されてハイレベルとなり、他方の入力端子にラッチ回路４１からの出力信号でハイレベルとなると、入力側が両方ともハイレベルとなることから、ゲート回路の出力側はローレベルとなって、電源電圧ＶＢから電流が抵抗素子に流れて発熱するようになる。ラッチ回路４１からの出力信号がローレベルであるゲート回路は、出力側がハイレベルのままで抵抗素子に電流が流れず発熱することはない。こうして、１ライン分の駆動信号により各発熱素子が発熱して記録又は消去が行われる。
【００２４】
そして、抵抗素子の電圧印加時間は、ストローブ信号のパルス幅ｔｓにより調整することができる。すなわち、ストローブ信号が入力されている時間だけゲート回路が作動することから、ストローブ信号のパルス幅ｔｓで電圧印加時間が決まってくる。したがって、パルス幅ｔｓの長短により電圧印加時間が変化するため、抵抗素子の発熱量が変化して記録媒体に印加されるエネルギーが調整されるようになる。
【００２５】
図５は、参照値テーブル３０を示している。参照値テーブル３０は、図５に示すように温度データＴ及び電圧レベルＶのそれぞれの所定範囲の組合せに対応して参照値ｔｉｊが記憶されている。参照値ｔｉｊは、ストローブ信号のパルス幅ｔｓに対応するもので、電圧レベルＶが大きいほどそして温度Ｔが高いほど小さい値となり、逆に電圧レベルＶが小さく温度Ｔが低いほど大きい値となるように設定されている。
【００２６】
カードＣＡの記録媒体に記録された情報をサーマルヘッド１３により消去する場合には、図６に示す処理フローにより行われる。まず、記録媒体上の消去範囲が設定され、消去開始位置データとともに消去範囲のライン数に対応するステッピングモータ１２のステップ数が消去範囲データとしてセットされる（Ｓ１００）。次に、電圧検知回路４５からサーマルヘッド１３に印加される電圧レベルが検知され（Ｓ１０１）、温度検知センサ１８からの検知信号に基づいて温度データが検知され（Ｓ１０２）。そして、検知された電圧レベル及び温度データに基づいてＲＯＭ２２の参照値テーブル３０より対応する参照値ｔｉｊが決定される（Ｓ１０３）。決定された参照値ｔｉｊに対応したパルス幅ｔｓのストローブ信号を出力してサーマルヘッド１３の駆動制御を行いながら消去制御が行われる（Ｓ１０４）。したがって、電圧レベルが変動した場合でもそれに対応して参照値が決定され消去に必要なエネルギーを印加するだけのストローブ信号が出力されるようになり、常に安定した消去が行えるようになる。
【００２７】
以上の例では、サーマルヘッドに印加される電圧レベルとその温度を検知してストローブ信号のパルス幅ｔｓを調整するようにしているが、こうした検知データを用いて消去を行う際のカードＣＡの搬送制御を行うようにしてもよい。例えば、電圧レベルが低下してきた場合には、サーマルヘッドに電圧を印加した後カードＣＡを搬送する速度を遅くすることで同等の効果を得ることができる。
【００２８】
ちなみに、本発明の各手段は、以上の例において、搬送ローラ１０ａ、１０ｂ、１１ａ及び１１ｂが移動手段に、電圧検知回路４５が電圧検知手段に、温度検知センサ１８が温度検知手段に、ＲＯＭ２２が記憶手段に、制御部２０が制御手段に相当するが、これらに限定されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る実施形態を備えたカード処理装置に関する概略断面図である。
【図２】カード処理装置の回路ブロック構成図である。
【図３】サーマルヘッドの駆動制御に関する回路構成図である。
【図４】駆動制御に関する動作信号波形図である。
【図５】参照値テーブルに関する説明図である。
【図６】記録消去処理に関するフローである。
【図７】可逆性記録媒体の記録及び消去の原理を説明する図である。
【符号の説明】
【００３０】
１・・・カード処理装置、２・・・下部フレーム、３・・・上部フレーム、１０・・・搬送ローラ、１１・・・搬送ローラ、１２・・・ステッピングモータ、１３・・・サーマルヘッド、１４・・・プラテンローラ、１８・・・温度検知センサ、４０・・・駆動制御回路、４１・・・ラッチ回路、４２・・・シフトレジスタ、４３・・・電源回路、４４・・・電圧変換回路、４５・・・電圧検知回路。
【図１】
2006062299.tif 000003
【図２】
2006062299.tif 000004
【図３】
2006062299.tif 000005
【図４】
2006062299.tif 000006
【図５】
2006062299.tif 000007
【図６】
2006062299.tif 000008
【図７】
2006062299.tif 000009