(57)【要約】【課題】カードの書き換えを、１パスで行うことのできるカードリーダの印字・消去ヘッドを提供することを目的とする。【解決手段】多数の発熱素子を一列に並べて形成した印字ヘッド３と、その印字ヘッド３に共通電極２を介して平行に配置した消去用発熱体からなる消去ヘッド５とを共通の絶縁支持体に近接して設け、印字ヘッド３の発熱素子および消去ヘッド５に電流を流すリード電極４および消去ヘッド電極６を形成したカードリーダの印字・消去ヘッド。絶縁支持体に、印字ヘッド制御回路７および消去ヘッド制御回路８を搭載することとしたものであり、別設の制御基板の実装面積を削減することができる。また、消去ヘッド５の長さを、印字ヘッド３の長さよりも長く形成することで、カードの幅方向の振れがあっても消去を完全に行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の発熱素子を一列に並べて形成した印字部と、その印字部に共通電極を介して平行に配置した消去用発熱体からなる消去部とを共通の絶縁支持体に近接して設け、かつ前記発熱素子および消去用発熱体に電流を流す電極を形成したことを特徴とするカードリーダの印字・消去ヘッド。
【請求項２】
前記絶縁支持体に、印字ヘッド制御回路および消去ヘッド制御回路を搭載したことを特徴とする請求項１記載のカードリーダの印字・消去ヘッド。
【請求項３】
前記消去部の長さを、前記印字部の長さよりも長く形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のカードリーダの印字・消去ヘッド。
【請求項４】
前記消去部の両端に第２の消去用発熱体を設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載のカードリーダの印字・消去ヘッド。
【請求項５】
前記印字部の前後に、それぞれ独立して温度制御可能な２つの消去部を設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれかの項に記載のカードリーダの印字・消去ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カードリーダ・ライタに挿入される感熱式リライトカードに印字および消去を行うカードリーダの印字・消去ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
顧客管理やポイントサービス、診察券などに、書き込みおよび消去可能な感熱式リライトカードが用いられている。このリライトカードは、透明フィルムの上に、樹脂と結晶の混じった記録層を形成したもので、印字温度（例えば１１０〜１２０℃）に加熱して冷やすと記録層内の結晶が、不揃いとなって光が乱反射し、文字や図形が白く見えるというものである。さらに、消去温度（例えば７０〜１００℃）に加熱すると、記録層内の結晶の方向が一定になり、透明状態となって文字や図形が消去されるという仕組みである。
【０００３】
図５は従来の印字ヘッドおよび消去ヘッドの構成例を示す概略図である。従来のカードリーダ・ライタ（以下、単に「カードリーダ」という）における印字ヘッドと消去ヘッドの構成例を図５に示す。なお、図５は従来の印字ヘッドおよび消去ヘッドの構成例を示す概略図である。この図において、カード２０の経路上に、消去ヘッド２１および印字ヘッド２２が設けられ、各ヘッドの下部にはそれぞれプラテン２３，２４が設けられている。印字ヘッド２２は、駆動軸２５に基端部を連結された印字ヘッドホルダ２６の先端に設けた第１連結ピン２７に回動自在に取り付けられており、印字ヘッド用バネ２８により、印字圧を付与されている。印字ヘッド２２の先端には、第２連結ピン２９により消去ヘッドホルダ３０が取り付けられており、その消去ヘッドホルダ３０により消去ヘッド２１が保持されており、消去ヘッド用バネ３１により消去時の圧力が付与されている。印字および消去動作以外のときは、印字ヘッドホルダ２６が上昇し、消去ヘッド２１および印字ヘッド２２はカード２０から浮いた状態になっている。基板３２には昇降検知用センサ３３が設けられており、消去ヘッド２１および印字ヘッド２２がプラテン２３，２４の位置にあるか否かを検知する。印字ヘッド２２は、図６に示すように、共通電極３４と多数の印字ヘッド発熱体３５と印字用リード電極３６とから構成され、所定の印字用リード電極３６と共通電極３４との間に電流を流すことにより、該当する印字ヘッド発熱体３５を加熱し、カードの記録層の結晶の向きを変えて印字を行う。なお、図６は従来の印字ヘッドの構成を示す拡大図である。
【０００４】
このように、従来においては、印字ヘッド２２と消去ヘッド２１をそれぞれ別に設けていたので、取り付けスペースが２部品分必要となり、カードリーダの小型化の障壁であるとともに、コスト的にも問題であった。また、消費電力が多く、印字ヘッドと消去ヘッド間に距離があるため、情報を消去して書き換える時間が長くなり、高速化に限界があった。
【０００５】
このような問題を解決するために、例えば特開平８−１３２６５２号公報には、１つの印字ヘッドに２つの加熱ヒータを設け、一方の加熱ヒータを印字用、他方の加熱ヒータを消去用に用いる書き込み消去式感熱カード装置が開示されている。
【特許文献１】特開平８−１３２６５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前掲の（特許文献１）に記載された印字ヘッドは、カードとの接触部が一箇所であるため、消去動作と印字動作を同時に行うことができず、印字工程と消去工程を２パスで行っているため、書き換え時間が長くなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、カードの書き換えを、１パスで行うことのできるカードリーダの印字・消去ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、カードリーダの印字・消去ヘッドにおいて、印字部と消去部を共通の支持体に平行に、近接して設けたことを主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように本発明の印字・消去ヘッドは、印字部と消去部を共通の支持体に平行に、近接して設けたことにより、カードの記録層への消去と印字による書き換えを、１パスで行うことのできるカードリーダの印字・消去ヘッドが得られるという効果がある。
【００１０】
さらに、多数の発熱素子を一列に並べて形成した印字部と、その印字部に共通電極を介して平行に配置した消去用発熱体からなる消去部とを共通の絶縁支持体に近接して設け、かつ発熱素子および消去用発熱体に電流を流す電極を形成したことにより、カードの書き換えを、１パスで行うことができ、書き換え時間が短くなり、また消去ヘッド用プラテンを省略できることから、部品点数を削減して、小型化、コスト低減を図ることができるという効果がある。
【００１１】
さらに、絶縁支持体に、印字ヘッド制御回路および消去ヘッド制御回路を搭載したことにより、別設の制御基板の占有面積が削減でき、小型化が可能となるという効果がある。
【００１２】
さらに、消去部の長さを、印字部の長さよりも長く形成することにより、カードの搬送方向と直交する両側へ多少の振れがあっても、記録層に対する消去を確実に行え、不完全消去が解消されるという効果がある。
【００１３】
さらに、消去部の両端に第２の消去用発熱体を設けることにより、消去用発熱体の温度が両端部で低くなることを補償して、消去が完全に行われるという効果がある。
【００１４】
さらに、印字部の前後に、それぞれ独立して温度制御可能な２つの消去部を設けることにより、双方向印字が可能となるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、カードの書き換えを、１パスで行うことのできるカードリーダの印字・消去ヘッドを提供するという目的を、印字部と消去部を共通の支持体に平行に、近接して設けたることで実現した。
【００１６】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、多数の発熱素子を一列に並べて形成した印字部と、その印字部に共通電極を介して平行に配置した消去用発熱体からなる消去部とを共通の絶縁支持体に近接して設け、かつ前記発熱素子および消去用発熱体に電流を流す電極を形成したことを特徴とするカードリーダの印字・消去ヘッドとしたものであり、この印字・消去ヘッドを設けたカードリーダにカードを通すと、まず消去温度に加熱された消去部により記録層全体が消去され、次いで印字部により所定の発熱素子を印字温度で加熱することにより、新たな文字、図形がカードに書き込まれるという作用を有するものである。
【００１７】
上記課題を解決するためになされた第２の発明は、前記絶縁支持体に、印字ヘッド制御回路および消去ヘッド制御回路を搭載したことを特徴とする請求項１記載のカードリーダの印字・消去ヘッドとしたものであり、別設の制御基板の占有面積が削減でき、小型化が
可能となるという作用を有するものである。
【００１８】
上記課題を解決するためになされた第３の発明は、前記消去部の長さを、前記印字部の長さよりも長く形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のカードリーダの印字・消去ヘッドとしたものであり、カードの搬送方向と直交する両側へ多少の振れがあっても、記録層に対する消去を確実に行え、不完全消去が解消されるという作用を有するものである。
【００１９】
上記課題を解決するためになされた第４の発明は、前記消去部の両端に第２の消去用発熱体を設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載のカードリーダの印字・消去ヘッドとしたものであり、消去用発熱体の温度が両端部で低くなることを補償して、消去が完全に行われるという作用を有するものである。
【００２０】
上記課題を解決するためになされた第５の発明は、前記印字部の前後に、それぞれ独立して温度制御可能な２つの消去部を設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれかの項に記載のカードリーダの印字・消去ヘッドとしたものであり、いずれか一方の消去部と印字部を用いることで、双方向印字が可能となるという作用を有するものである。
【００２１】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について、図１から図４に基づいて説明する。
【００２２】
図１は本発明の実施の形態１に係る印字・消去ヘッドを示す拡大図、図２は本発明の実施の形態１に係る印字・消去ヘッドの断面図を示す。図１において、印字・消去ヘッド１は、共通電極２と、多数の発熱素子を一列に並べて形成した印字ヘッド（印字部）３と、各発熱素子に電流を流すリード電極４と、１つの発熱体からなる消去ヘッド（消去部）５と、消去ヘッド５に電流を流す消去ヘッド電極６から構成されている。リード電極４および消去ヘッド電極６には、それぞれ印字ヘッド制御回路７および消去ヘッド制御回路８が接続されている。これらの印字ヘッド制御回路７および消去ヘッド制御回路８は、別設の制御基板に、フレキシブルフラットケーブルなどで接続される。
【００２３】
印字ヘッド３および消去ヘッド５は、図２に示すように、セラミック基板１１上に断面円弧状に形成されたグレーズ層１２上に形成されている。すなわち、グレーズ層１２の頂部にそれぞれ発熱素子としての抵抗体が形成され、それらの両端に印字ヘッド電極４、共通電極２および消去ヘッド電極６が接続され、その上に保護層１３が形成されている。
【００２４】
前記の印字ヘッド３を構成する発熱素子の数は、印字密度とカードの記録部の幅で決定され、例えば３２０個というオーダーである。印字ヘッド３と消去ヘッド５との間の間隙は、数十μｍ程度である。
【００２５】
本実施の形態においては、消去ヘッド５の長さは印字ヘッド３の長さよりも両側に長く形成しており、カードの搬送時に搬送方向と直交する幅方向へ多少の振れがあっても、印字ヘッドで印字された文字や図形を確実に消去する。
【００２６】
この実施の形態の動作について説明する。
【００２７】
共通電極２を例えば負極とし、消去ヘッド制御回路８により消去ヘッド電極６に正の電圧を印加し、消去ヘッド５を消去温度、例えば７０〜１００℃に加熱する。同時に、印字ヘッド制御回路７により所定のリード電極４に電流を流し、印字ヘッド３における所定の発熱素子を印字温度、例えば１１０〜１２０℃に加熱する。もちろん、所定の文字や図形が印字されるように、カードの進行に応じて加熱される発熱素子を制御する。カードが印
字・消去ヘッドを通過すると、まず、以前に記録層に記録された文字や図形は消去温度に制御された消去ヘッド５により消去され、次いで、印字ヘッド３により所定の文字、図形を印字する。
【００２８】
これにより、１パスで、消去と印字を行うことができ、従来の図５に示すような消去ヘッド２１およびプラテン２３が不要となる。
【００２９】
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２に係る印字・消去ヘッドを示す拡大図である。この実施の形態においては、実施の形態１の消去ヘッド５の両端に、発熱体からなる第２の消去ヘッド９を設けたものである。これは、消去ヘッド５の温度分布は両側が低くなるので、第２の消去ヘッド９を両側に設け、これにも通電を行うことで、消去ヘッド５の温度分布を均一とし、消去が完全に行われるようにした。その他の構成は、実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００３０】
（実施の形態３）
図４は本発明の実施の形態３に係る印字・消去ヘッドを示す拡大図である。この実施の形態においては、印字ヘッド３と平行に消去ヘッド５を設けるほかに、消去ヘッド５とは反対側に第３の消去ヘッド１０を設けたものである。文字や図形の書き換えは、必ず消去後に印字するという順序で行われる。そこで、消去ヘッド５を印字ヘッド３の前後に設けることで、双方向印字が可能となる。このとき、印字・消去ヘッドの当たり角を変えて、双方向印字の際に同一角度で印字ヘッド３と消去ヘッド５が当たるようにする。
【００３１】
その他の構成は、実施の形態２と同様であるので説明を省略する。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、カードリーダ・ライタに挿入される感熱式リライトカードの記録層への消去と印字による書き換えを、１パスで行うことができるカードリーダの印字・消去ヘッドに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る印字・消去ヘッドを示す拡大図
【図２】本発明の実施の形態１に係る印字・消去ヘッドの断面図
【図３】本発明の実施の形態２に係る印字・消去ヘッドを示す拡大図
【図４】本発明の実施の形態３に係る印字・消去ヘッドを示す拡大図
【図５】従来の印字ヘッドおよび消去ヘッドの構成例を示す概略図
【図６】従来の印字ヘッドの構成を示す拡大図
【符号の説明】
【００３４】
１    印字・消去ヘッド
２    共通電極
３    印字ヘッド（印字部）
４    リード電極
５    消去ヘッド（消去部）
６    消去ヘッド電極
７    印字ヘッド制御回路
８    消去ヘッド制御回路
９    第２の消去ヘッド
１０    第３の消去ヘッド
１１    セラミック基板
１２    グレーズ層
１３    保護層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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