(57)【要約】【課題】  加熱する媒体と直接接触する発熱用抵抗体を直接変化させないで、スタート時には発熱用抵抗体への入力を多くして早く温度を上昇させたり、温度が変化した場合にはその温度を補正し得る加熱ヘッド、記録媒体の記録消去装置および消去方法を提供する。【解決手段】  平面形状がほぼ長方形状のヘッド基板１の一面（表面）に、ヘッド基板１の長手方向に沿って、主発熱用抵抗体２が少なくとも１本形成され、さらにヘッド基板１の表面に温度測定用抵抗体３と補助発熱用抵抗体７がそれぞれ主発熱用抵抗体２の近傍に設けられている。この加熱ヘッドを用いて記録媒体の消去を行う場合には、主発熱用抵抗体への入力をほぼ一定にしておいて、補助発熱用抵抗体への入力を増減またはオンオフすることにより所定の温度に制御する。【選択図】        図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッド基板と、該ヘッド基板の一面で、該ヘッド基板の長手方向に沿って少なくとも１本形成される帯状の主発熱用抵抗体と、前記ヘッド基板の一面側で前記主発熱用抵抗体の近傍に設けられる補助発熱用抵抗体と、前記ヘッド基板の一面に設けられる温度測定用抵抗体と、前記ヘッド基板の前記一面と対向する他面側で該ヘッド基板を保持する放熱板とを有する加熱ヘッド。
【請求項２】
前記放熱板と前記ヘッド基板との間に熱絶縁層が設けられてなる請求項１記載の加熱ヘッド。
【請求項３】
前記補助発熱用抵抗体および前記温度測定用抵抗体が前記主発熱用抵抗体に沿って設けられ、前記補助発熱用抵抗体および前記温度測定用抵抗体は、それぞれ前記主発熱用抵抗体の長手方向に沿って２以上に分割して加熱および／または温度測定をできるように電極が形成されてなる請求項１または２記載の加熱ヘッド。
【請求項４】
前記主発熱用抵抗体、補助発熱用抵抗体および温度測定用抵抗体が前記ヘッド基板上に絶縁層を介して設けられ、該絶縁層の厚さが幅方向で異なる厚さに形成され、該絶縁層の厚い部分に前記主発熱用抵抗体が設けられ、前記絶縁層の厚さが薄い部分に前記補助発熱用抵抗体および前記温度測定用抵抗体が設けられてなる請求項１、２または３記載の加熱ヘッド。
【請求項５】
ヘッド基板の一面に設けられる帯状の主発熱用抵抗体、前記ヘッド基板の一面に設けられる補助発熱用抵抗体と温度測定用抵抗体、および前記ヘッド基板の前記一面と対向する他面側で該ヘッド基板を保持する放熱板を有する加熱ヘッドと、前記温度測定用抵抗体の温度を検出する測定用温度検出手段と、記録媒体を挿入口から前記主発熱用抵抗体上を通過させて排出口へ搬送する搬送手段とを有する記録媒体の記録消去装置。
【請求項６】
前記補助発熱用抵抗体および前記温度測定用抵抗体が前記主発熱用抵抗体に沿って設けられ、前記補助発熱用抵抗体および前記温度測定用抵抗体のそれぞれは、前記主発熱用抵抗体の長手方向に沿って、それぞれが対応するように２以上に分割して加熱および温度測定をできるように形成され、前記温度測定用抵抗体により測定される温度分布に応じて前記補助発熱用抵抗体の分割された部分への入力を制御する補助用入力制御手段が設けられてなる請求項５記載の記録消去装置。
【請求項７】
ヘッド基板の一面に主発熱用抵抗体を設け、該主発熱用抵抗体の発熱により記録媒体の記録を消去する記録消去方法であって、前記ヘッド基板の一面に前記主発熱用抵抗体とは別に補助発熱用抵抗体および温度測定用抵抗体を設け、該温度測定用抵抗体の温度を検出し、該検出された温度が所定の温度に達したら前記記録媒体を前記主発熱用抵抗体上に送って前記記録媒体の記録を消去することを特徴とする記録媒体の記録消去方法。
【請求項８】
少なくとも前記所定の温度に達するまでの加熱を前記主発熱用抵抗体および補助発熱用抵抗体の両方の加熱により行い、前記温度測定用抵抗体により検出される温度が予め設定した温度に達したら前記補助発熱用抵抗体への入力をオフまたは低減させ、予め設定した温度より低下したら前記補助発熱用抵抗体への入力を印加して所定の温度に維持する請求項７記載の記録消去方法。
【請求項９】
前記補助発熱用抵抗体および温度測定用抵抗体を前記主加熱用抵抗体の長手方向に沿って２以上にそれぞれが対応するように分割し、該２以上に分割された温度測定用抵抗体により検出される温度分布に応じて、前記長手方向に沿った温度分布が均一になるように前記分割された補助発熱用抵抗体を制御する請求項７または８記載の記録消去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば加熱素子により加熱して化学変化させ、それにより発色、消色をさせ得る可逆性感熱記録(リライタブル)材料が施されたカードなどの特殊な記録媒体の記録を消去する場合や、熱転写法によりアンダーコートやオーバーコートをする場合の加熱ヘッド、その加熱ヘッドを用いた記録消去装置および記録消去方法に関する。さらに詳しくは、加熱初期には急速に加熱することにより処理スピードを向上させながら、所定の温度に達したら加熱を一義的に低下させて所定の温度をキープしやすくしたり、加熱素子が長くなって長手方向に沿って均一に加熱できない場合でも、温度の低い部分を加熱することにより温度を均一にしたりすることができるように、主加熱用抵抗体の近傍に補助発熱用抵抗体が設けられた加熱ヘッド、記録消去装置および記録消去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リライタブルカードなどの熱可逆性記録媒体は、ある温度以上に加熱することにより発色し、発色温度よりも低い温度に上昇させることにより消色される。たとえば図１１に一例の記録媒体の発色、消色と温度との関係が示されるように、Ｔ４（１８０℃）以上の温度にすることにより発色するため、所望の文字や画像の部分の温度をＴ４以上に加熱し、その後、Ｔ１（８０℃）以下に急冷することにより、所望の画像を記録することができる。この発色した記録は、Ｔ２（１２０℃）〜Ｔ３（１６５℃）の範囲に加熱することにより完全に消色する。この場合、Ｔ１（８０℃）〜Ｔ２の温度では部分的に消色され、一部記録が残ることになり、また、温度がＴ３〜Ｔ４（１８０℃）に上げ過ぎると、再度発色し、完全な消色にはならない。したがって、消色する場合や発色させる場合の温度制御は非常に重要である。なお、図１１において、Ｔ０（２５℃）〜Ｔ１は加熱冷却、急冷徐冷に関係なく濃度の変化がない領域で、加熱温度Ｔ５（２００℃程度）以上で発色させると消色した場合に、変色して完全に消色することができない。上記数字で示した具体的温度は記録媒体により変り、一例の記録媒体における温度の例である。
【０００３】
このようなリライタブルカードなどへの発色および消色によるデータの記録および消去は、たとえば図１２に示されるようなリライタブルカードプリンタにより行われる。すなわち、図１２において、カードＲＣをカード挿入口５１に挿入して、搬送路５２を複数のローラ５２ａ、５２ｂ、５２ｃにより搬送して、印字ヘッド５３と消去ヘッド５４を通過して、所定の停止位置Ｐにおいて、待機すると共に、消去ヘッド５４のスイッチをオンにして通電加熱をはじめ、所定の消去温度に達したら、これを検知してカードＲＣを逆送させ、消去ヘッド５４と消去用プラテンローラ５４ａの間を通過させることにより消去を行う。消去されたカードはそのまま挿入口５１に戻せばカードＲＣの発色を消色することができる。このカードＲＣに新たな書込みをする場合、再度挿入口５１から挿入して今度は印字ヘッド５３と印字用プラテンローラ５３ａの間を通過させる際に印字ヘッド５３を動作させることにより新たな記録を行うことができる。消去と連続して記録を行うときは、消去後にカードＲＣの温度が図１１のＴ１の温度よりも下がってから行う（たとえば特許文献１参照）。
【０００４】
このような装置に用いられる消去ヘッドは、たとえば図１３に平面図および側面図が示されるように、セラミック基板５５の表面に発熱体５６が通電できるように設けられ、その温度が消去温度に達しているか否かを検出するためのサーミスタ５７がセラミック基板５５の裏面側に設けられている。このセラミック基板５５などは、たとえばプラスティックなどからなるホルダー５８により保持されている（たとえば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２１１７１０号公報（図１、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述のように、リライタブルカードの消去を行う場合などに、使用する度ごとに発熱体の通電をオンにすると、カードを挿入してから消去温度に達するまでに１５秒程度はかかり、非常に能率が悪いという問題がある。そのような問題をなくするため、前述の特許文献１に示されているように、使用しないときは予備加熱をしておいて、使用時に消去温度まで上昇させる方法や、消去ヘッドの加熱体に常に電流を流し続けてオン状態を維持することにより、使用時に直ちに消去作業を行うことができるようにする方法も用いられている。しかし、予備加熱をし続けたり、常に発熱体を正規温度に維持し続けたりすると、電力の消費が激しいと共に、消去ヘッドの温度が上昇して触れた場合の火傷や、火災などの安全管理上の問題や消去ヘッドの消耗が激しいという問題がある。
【０００６】
このような問題を解決するため、本発明者は、発熱用抵抗体の近傍に温度測定用発熱体を設け、発熱用抵抗体の近くの温度が所定の温度に達することを確認してから記録媒体を発熱用抵抗体に送り込むことにより、発熱用抵抗体自身の温度ではなく、その近傍のヘッド基板の温度を検出することができるため、記録媒体と接触しても急激に温度が下がることがなく、一方で２秒程度の短時間で所定温度に達し、使用時に発熱体をオンにし、使用しないときは発熱体をオフにする（オンデマンド）動作に適したクイック動作をすることができる加熱ヘッド、記録媒体の消去装置および消去方法を開発して特願２００４−０９４４４０号で開示している。
【０００７】
上述の記録媒体消去装置によれば、カードなどの記録媒体を消去装置に挿入してからスイッチが自動的にオンになりながら、２.５秒程度の短時間で消去を完了することができるが、さらに短時間で処理が完了することが望ましい。
【０００８】
さらに、記録媒体がカードのような小さいものであれば、加熱用抵抗体の長さ方向の抵抗値のバラツキも殆どなくほぼ均一な抵抗値になるが、装置の構成上熱の逃げが異なって温度不均一になったり、熱転写などに用いる加熱ヘッドの場合には、Ａ４サイズの幅程度を加熱する場合もあり、発熱用抵抗体の長さがＡ４サイズの幅程度（８インチ）のものもり、その長さ全長での抵抗値が不均一になることも予想される。
【０００９】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、加熱する媒体と直接接触する発熱用抵抗体への入力を直接変えないで、接触する部分の温度の急激変化をもたらすことなく、スタート時には発熱用抵抗体への入力を多くして早く温度を上昇させたり、温度が変化した場合にはその温度を補正し得るように発熱させたりしながら、安定した加熱をすることができる消去ヘッドや熱転写装置用の加熱ヘッドを提供することを目的とする。
【００１０】
本発明の他の目的は、オンデマンド動作をしながら、非常に待ち時間が少なく、かつ、安定して完全に消去をすることができる記録媒体の記録消去装置および消去方法を提供することにある。
【００１１】
本発明のさらに他の目的は、発熱用抵抗体の長手方向に沿った温度が一定しない場合でも、その温度を均一にし得る加熱ヘッドを提供することにある。
【００１２】
本発明のさらに他の目的は、スタート時の昇温を短時間で行いながら、所定の温度に達したら安定的に所定の温度を維持し得る記録媒体の消去方法を提供することにある。
【００１３】
本発明のさらに他の目的は、発熱用抵抗体の温度がその長手方向に沿って一定でない場合でも、その均一化を図ることができる記録媒体の記録消去装置および消去方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前述のように、本発明者は、記録媒体の消去装置などをオンデマンドで動作させながら、２.５秒程度で消去処理をすることができる加熱ヘッドや記録媒体消去装置を開発し、特願２００４−０９４４４０号により開示している。しかし、さらにそのスピードアップを図るため鋭意検討を重ねた結果、たとえば発熱用抵抗体の電流を初期に多く（電圧を高く）して所定の温度に達したら電流（電圧）を下げると、その応答が送れ、オーバーヒート（過熱）して再度書込みがなされてしまったり、所定の温度まで下げるため発熱用抵抗体への入力を下げすぎると、温度が下がりすぎて消去ムラが出て安定したきれいな消去を行うことができなかったりする反面、発熱用抵抗体を主発熱用抵抗体と補助発熱用抵抗体に分け、たとえば主発熱用抵抗体への入力を９０％程度にして一定にしておき、補助発熱用抵抗体への入力を２０％程度にして所定の温度に達するまで加熱し、所定の温度に達したら補助発熱用抵抗体をオフにし、その後温度が所定の温度より下がったら再度オンにするというような駆動をすることにより、記録媒体と接触する主発熱用抵抗体の温度は比較的安定しながら、スタート時の昇温が早く、かつ、所定の温度に達したらその温度を維持しやすいことを見出した。
【００１５】
本発明による加熱ヘッドは、ヘッド基板と、該ヘッド基板の一面で、該ヘッド基板の長手方向に沿って少なくとも１本形成される帯状の主発熱用抵抗体と、前記ヘッド基板の一面側で前記主発熱用抵抗体の近傍に設けられる補助発熱用抵抗体と、前記ヘッド基板の一面に設けられる温度測定用抵抗体と、前記ヘッド基板の前記一面と対向する他面側で該ヘッド基板を保持する放熱板とを有している。
【００１６】
前記放熱板と前記ヘッド基板との間に熱絶縁層が設けられていることにより、主発熱用抵抗体などで発生した熱をヘッド基板に保持して短時間で動作温度まで上昇させながら、温度が上昇して長時間動作を続ける場合にはある程度熱を逃がしてオーバーヒートすることなく一定の温度を維持しやすいため好ましい。ここに熱絶縁層とは、完全な断熱材を意味するものではなく、ヘッド基板の熱伝導率と比べて非常に熱抵抗が大きい材料からなる層を意味する。
【００１７】
前記補助発熱用抵抗体および前記温度測定用抵抗体が前記主発熱用抵抗体に沿って設けられ、前記補助発熱用抵抗体および前記温度測定用抵抗体は、それぞれ前記主発熱用抵抗体の長手方向に沿って２以上に分割して加熱および／または温度測定をできるように電極が形成されていることにより、発熱用抵抗体の抵抗値がばらついたり、装置の配置などの影響で加熱用抵抗体の温度に長手方向でバラツキが生じても、その温度のバラツキを検出して補助発熱用抵抗体で補正することができる。
【００１８】
前記主発熱用抵抗体、補助発熱用抵抗体および温度測定用抵抗体が前記ヘッド基板上に絶縁層を介して設けられ、該絶縁層の厚さが幅方向で異なる厚さに形成され、該絶縁層の厚い部分に前記主発熱用抵抗体が設けられ、前記絶縁層の厚さが薄い部分に前記補助発熱用抵抗体および前記温度測定用抵抗体が設けられることにより、記録媒体との接触は主発熱用抵抗体のみで、補助発熱用抵抗体や温度測定用抵抗体は記録媒体などの被加熱媒体には圧接されず、記録媒体などの移動をスムースにすることができる。ここに厚さが幅方向で異なるとは、たとえば長手方向と垂直な絶縁層の断面形状が台形状、楕円弧形状、または段差形状などに形成されることにより、場所により高さが異なるこを意味し、完全な台形や段差などに形成されていなくてもよい。
【００１９】
本発明による記録媒体の記録消去装置は、ヘッド基板の一面に設けられる帯状の主発熱用抵抗体、前記ヘッド基板の一面に設けられる補助発熱用抵抗体と温度測定用抵抗体、および前記ヘッド基板の前記一面と対向する他面側で該ヘッド基板を保持する放熱板を有する加熱ヘッドと、前記温度測定用抵抗体の温度を検出する測定用温度検出手段と、記録媒体を挿入口から前記主発熱用抵抗体上を通過させて排出口へ搬送する搬送手段とを有している。
【００２０】
前記補助発熱用抵抗体および前記温度測定用抵抗体が前記主発熱用抵抗体に沿って設けられ、前記補助発熱用抵抗体および前記温度測定用抵抗体のそれぞれは、前記主発熱用抵抗体の長手方向に沿って、それぞれが対応するように２以上に分割して加熱および温度測定をできるように形成され、前記温度測定用抵抗体により測定される温度分布に応じて前記補助発熱用抵抗体の分割された部分への入力を制御する補助用入力制御制御手段が設けられていることにより、何らかの理由で主発熱用抵抗体の長手方向における温度にバラツキが生じても、補助発熱用抵抗体でその不均一性を補正することができる。
【００２１】
本発明による記録媒体の記録消去方法は、ヘッド基板の一面に主発熱用抵抗体を設け、該主発熱用抵抗体の発熱により記録媒体の記録を消去する記録消去方法であって、前記ヘッド基板の一面に前記主発熱用抵抗体とは別に補助発熱用抵抗体および温度測定用抵抗体を設け、該温度測定用抵抗体の温度を検出し、該検出された温度が所定の温度に達したら前記記録媒体を前記主発熱用抵抗体上に送って前記記録媒体の記録を消去することを特徴とする。
【００２２】
具体的には、少なくとも前記所定の温度に達するまでの加熱を前記主発熱用抵抗体および補助発熱用抵抗体の両方の加熱により行い、前記温度測定用抵抗体により検出される温度が予め設定した温度に達したら前記補助発熱用抵抗体への入力をオフまたは低減させ、予め設定した温度より低下したら前記補助発熱用抵抗体への入力を印加して所定の温度に維持することにより、クイックスタートができながら、主発熱用抵抗体を安定した温度に維持することができる。なお、補助発熱用抵抗体による加熱をオフまたは低減させるための予め設定する温度は、記録媒体を主発熱用抵抗体上に送る所定の温度と同じでもよいし、別の温度に設定されてもよい。さらに補助発熱用抵抗体により再度加熱する場合の予め設定する温度は、補助発熱用抵抗体による加熱をオフまたは低減させる温度と同じでもよいし、別の温度が設定されてもよい。
【００２３】
前記補助発熱用抵抗体および温度測定用抵抗体を前記主加熱用抵抗体の長手方向に沿って２以上にそれぞれが対応するように分割し、該２以上に分割された温度測定用抵抗体により検出される温度分布に応じて、前記長手方向に沿った温度分布が均一になるように前記分割された補助発熱用抵抗体を制御することにより、主発熱用抵抗体の長さが長くなっても、長手方向の温度を常に一定に保持することができ、均一な加熱処理をすることができる。ここに分割とは、電極が形成されて温度測定や電圧の印加を分割して行えることを意味し、抵抗体自身が分割される必要はない。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の加熱ヘッドによれば、主発熱用抵抗体の他に、その近傍に補助発熱用抵抗体が設けられているため、オンデマンド動作などで主発熱用抵抗体による加熱を始める際に、補助発熱用抵抗体も動作させることにより、非常に早く所望の温度に上昇させながら、所望の温度に上昇したら補助発熱用抵抗体の入力をオフにするか大きく低減させることにより、記録媒体などの被加熱媒体が接触する主発熱用抵抗体の温度を変化させることなく、所望の温度を維持することができ、クイック動作で安定した温度で記録消去などの処理を行うことができる。さらに、温度測定用抵抗体により、主発熱用抵抗体近傍のヘッド基板温度を検出しながら、温度が下がったら補助発熱用抵抗体を制御することにより、常に一定の温度に維持しやすい。また、温度測定用抵抗体および補助発熱用抵抗体の長手方向に分割する場所に、電極が設けられることにより、長手方向での温度のバラツキが生じてもそのバラツキを補正することができる。
【００２５】
本発明の記録媒体の記録消去方法および装置によれば、オンデマンド動作をさせても、カードを挿入して加熱を始めてからカードの排出までを１.８秒程度という短時間で行うことができ、しかもオーバー加熱による再記録もなく、また、消去残りもなく、非常に安定した消去を行うことができる。なお、主発熱用抵抗体と補助発熱用抵抗体との関係は、種々の制御の仕方があるが、たとえば主発熱用抵抗体に本来正常な加熱の場合の９０％程度の入力による加熱を行い、補助発熱用抵抗体に２０％程度の入力を行い、スタート時には両抵抗体による加熱を行い、所定の温度に達したら、補助発熱用抵抗体の発熱を停止させる方法を用いることにより、クイックスタートを行うことができながらオーバーヒートを防止すると共に、温度制御を行いやすく、さらに記録媒体が接触する主発熱用抵抗体のへの入力は一定にしているため、安定した記録媒体の加熱を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
つぎに、図面を参照しながら本発明の加熱ヘッド、記録媒体の記録消去装置およびその消去方法について説明をする。本発明による加熱ヘッドは、その一実施形態の平面説明図およびそのＢ視側面説明図、Ｃ−Ｃ断面説明図がそれぞれ図１に示されるように、平面形状がほぼ長方形状のヘッド基板１の一面（表面）に、ヘッド基板１の長手方向に沿って、主発熱用抵抗体２が少なくとも１本形成され、さらにヘッド基板１の表面に温度測定用抵抗体３と補助発熱用抵抗体７がそれぞれ主発熱用抵抗体２の近傍に設けられている。このヘッド基板１の一面と対向する他面（裏面）側に、ヘッド基板１を保持する放熱板５が設けられ、その放熱板５とヘッド基板１との間に熱絶縁層４が設けられている。
【００２７】
ヘッド基板１は、たとえば長さ約５０ｍｍ、幅約５ｍｍ、厚さ約０.６ｍｍの略矩形状板からなり（２インチ用の例で、４インチ用とか８インチ用など種々の大きさに形成でき、８インチ用程度の長いものは幅も１０ｍｍ程度になる）、その材質としてはある程度熱伝導性のあるもの、すなわち熱伝導率が０.５〜３０Ｗ／Ｋ・ｍ程度のもので、使用時の発熱温度条件において耐熱性を有し、発熱抵抗体を設ける面が絶縁性を有するもの、たとえばアルミナ（熱伝導率：２１Ｗ／Ｋ・ｍ）などのセラミックス、石英ガラス（熱伝導率：１.４Ｗ／Ｋ・ｍ）、ガラス（熱伝導率：０.８Ｗ／Ｋ・ｍ）などを用いることができる。これは熱伝導率が低過ぎると連続動作をした場合に過熱（オーバーヒート）する危険性があり、熱伝導率が大きすぎると発熱抵抗体の熱量が逃げやすいからである。この観点から、樹脂系材料、表面に絶縁膜が設けられたステンレスなどからなる金属板、ガラス系材料なども使用することができる。なお、本実施形態では、ヘッド基板１として、アルミナ基板を用い、その上面には図示しないがガラス層（熱伝導率：０.８Ｗ／Ｋ・ｍ）が０.０８ｍｍ程度の厚さに設けられている。
【００２８】
主発熱用抵抗体２は、たとえばＡｇ＋Ｐｄ＋ガラスなどの固形絶縁粉末をペースト状にして塗布して、焼成することにより形成されている。これにさらにＲｕＯ2などを加えたものを使用することもできる。焼成により形成されるＡｇ-Ｐｄ合金からなる場合、シート抵抗として１００ｍΩ／Ｓｑ〜５００ｍΩ／Ｓｑが得られ（固形絶縁粉末の量によっても異なる）、両者の比率により抵抗値や温度係数を変えることができる。また、導体（電極）として使用する場合、Ａｇが多い程抵抗を低くすることができる。大きさは、たとえば幅約２.５ｍｍ、厚さ約１０μｍの直線状で、ヘッド基板１の長手方向の長さ方向における両端部に設けられる一対の電極（接合部８の下側に隠れていて図示されていない）に重なるように印刷形成され、その長さは約４５ｍｍで、抵抗値が約８Ω、抵抗温度係数を約１５００ｐｐｍ／℃（温度が１００℃変化すると抵抗値が１５％変化する）に形成されている。しかし、主発熱用抵抗体２の発熱特性は、これに限定されず、自由に設定することができるが、主発熱用抵抗体２の抵抗温度係数は正に高い方が好ましく、とくに１０００〜３５００ｐｐｍ／℃の材料を用いることが、後述する主発熱用抵抗体２の温度を検出して制御するのに好ましい。
【００２９】
抵抗温度係数が正に高いということは、温度が上昇すると抵抗値の増加が大きいことであるから、発熱させた状態における抵抗値測定により基準抵抗値からのずれにより実際の発熱温度の検出を容易に精度よく行え、印加電圧を調整し、または印加パルスのデューティを調整することにより所望の発熱温度からのずれを修正しやすくなる。また、抵抗温度係数が正であることにより、温度が上昇し過ぎた場合に抵抗値が増大して電流値が下がり、抵抗による発熱量が下がるため、より早く温度が飽和状態となり、高温時の温度安定性に優れているからであり、熱暴走などによる過熱を防止できるからである。なお、主発熱用抵抗体２の幅も前述の例に限定されず、用途に応じて設定され、複数本並列に並べてもよい。
【００３０】
また、主発熱用抵抗体２の両端部には、たとえばパラジウムの比率を小さくした銀・パラジウム合金やＡｇ-Ｐｔ合金などの良導電体からなる図示しない電極が印刷形成されている。この電極は、同様に図示されない放熱板などの側面に設けられる配線基板に接続され、配線基板に設けられる外部接続端子を介して電源が接続されて主発熱用抵抗体２に通電される構造になっている。
【００３１】
補助発熱用抵抗体７は、主発熱用抵抗体２と同じ材料で、主発熱用抵抗体２と平行で、ほぼ０.３〜０.７ｍｍ程度の間隔を空けて、主発熱用抵抗体２と同様に４５ｍｍ程度の長さに形成されるが、この補助発熱用抵抗体７は、その幅が０.５ｍｍ程度と主発熱用抵抗体２の１／５程度の幅で形成されている。そのため、抵抗は主発熱用抵抗体２の５倍程度となり、同じ電圧（たとえば２４Ｖ）を印加すると消費電力は２０％程度となる。すなわち、主発熱用抵抗体２に対して２０％程度の加熱に寄与する。しかし、主発熱用抵抗体２による加熱に対して、２０％に限らず、抵抗体幅を変えれば自由に所望の割合を得ることができ、どの程度の割合で補助発熱用抵抗体７を加熱するかは自由に設定することができる。図１に示される例では、補助発熱用抵抗体７が１本の例で示されているが、１本に限らず、主発熱用抵抗体２の両側に設けられたり、さらに横に設けられたりすることにより複数本設けられてもよい。さらに、後述するように補助発熱用抵抗体７を分割する場合、電極を設けることによる分割だけでなく、補助発熱用抵抗体自身が分割して形成されてもよい。
【００３２】
温度測定用抵抗体３は、主発熱用抵抗体２と同じ材料で形成されてもよいが、好ましくはできるだけ温度係数の絶対値（％）が大きい方が好ましい。この温度測定用抵抗体３は、発熱させるものではなく、ヘッド基板１の温度を検出するもので、たとえば０.５ｍｍ幅、４５ｍｍ程度の長さで、１２Ω程度に形成され、抵抗体３自身は発熱しないよう印加電圧が低く抑えられて５Ｖ程度が印加される。すなわち、この温度測定用抵抗体３はヘッド基板１上に薄い層で設けられているため、両者の温度は殆ど同じで、温度測定用抵抗体３の温度を測定することにより、ヘッド基板１表面の温度を推測することができる。温度検出手段については後述するが、この温度測定用抵抗体３の両端の電圧変化を検出することにより温度測定用抵抗体３の温度を検出するため、温度係数が大きい方が測定誤差を小さくすることができる。なお、この場合は、温度係数は正でも負でもよい。
【００３３】
温度測定用抵抗体３は、主発熱用抵抗体２と同じ材料であれば、印刷などにより形成する場合、主発熱用抵抗体２と同時に形成することができるため製造上の観点からは好ましい。しかし、測定温度の精度を必要とする場合には、ＡｇとＰｄの混合比率を変えたものや、全く別の材料で温度係数の大きいものを用いることもできる。
【００３４】
なお、この主発熱用抵抗体２、補助発熱用抵抗体７および温度測定用抵抗体３は、一般的にヘッド基板１上に直接設けられないで、図２（ａ）〜（ｂ）にこの抵抗体部分の誇張断面説明図が示されるように、ガラス層１ａが２〜３層程度スクリーン印刷などにより設けられ、その上に前述の抵抗体材料がスクリーン印刷などにより設けられ、図示されていないが、その表面にさらに磨耗および異物付着によるショートの防止として、たとえばガラスなどからなる保護層が設けられる。このガラス層１ａの厚さｔは１００μｍ程度あり、図２（ａ）に示されるように、断面形状が台形状（完全あな台形状に限らず、山状、楕円弧状のものでもよい）になるように形成されたり、図２（ｂ）に示されるように、断面形状が段差形状などに形成されたりすることにより、幅方向で厚さを異ならせることができる。そうすることにより、台形の上面や段差の上段などの厚さの厚い部分に主発熱用抵抗体２が設けられ、斜面部分に補助発熱用抵抗体７および温度測定用抵抗体３が設けられる構造にすることができ、記録媒体などとの接触が主発熱用抵抗体２部分のみとなり、記録媒体の挿入がスムースになると共に、温度測定用抵抗体３などが記録媒体による影響を受けなくすることができる。
【００３５】
なお、図２（ａ）において、ガラス層１ａの厚さｔが１００μｍ程度、各抵抗体の厚さが１０〜２０μｍ程度、図示しないオーバーコートの厚さが１０〜２０μｍ程度で、主発熱用抵抗体２の幅ｗ１が２.５ｍｍ程度、補助発熱用抵抗体７および温度測定用抵抗体３の幅ｗ２が０.５ｍｍ程度、その間隔ｄが０.３〜０.７μｍ程度、ヘッド基板１の幅ｗ３が５〜１０ｍｍ程度に形成されている。なお、ガラス層の熱伝導率は１Ｗ／Ｋ・ｍである。
【００３６】
ヘッド基板１の裏面側には、熱絶縁層４を介して放熱板５が設けられている。熱絶縁層４は、ヘッド基板１よりも熱伝導率の低い層を設けることにより、主発熱用抵抗体２で発生する熱を余り逃がさないようにして、主発熱用抵抗体２に通電してから直ちに消去温度に上がりやすいようにしてある。すなわち、前述のように、ヘッド基板１の温度が低過ぎると、たとえ主発熱用抵抗体２の温度が所定の温度に達していても、完全には消去できない場合が生じるため、本発明者が鋭意検討を重ねた結果、この熱絶縁層４を設け、その熱伝導を制御することにより、主発熱用抵抗体２の温度とヘッド基板１表面の温度を所定の温度関係に維持できることを見出した。この熱絶縁層４は、ヘッド基板１より熱伝導率の小さいもの、すなわち０.３Ｗ／ｍ・Ｋ程度以下の熱伝導率のものが用いられ、たとえば０.５ｍｍ厚のガラスエポキシ樹脂（熱伝導率０.２Ｗ／ｍ・Ｋ）板で形成することができる。この熱絶縁層４は、ヘッド基板１の熱伝導率などにも影響されるが、前述のように、主発熱用抵抗体２の温度とヘッド基板１表面の温度ができるだけ短い時間で一定の温度関係になり、かつ、抵抗体の通電がオフにされたら、できるだけ速やかに冷却されるような材料および厚さで形成される。
【００３７】
放熱板５は、たとえばアルミニウム板（熱伝導率：２２１Ｗ／ｍ・Ｋ）、鉄板（熱伝導率：８３Ｗ／ｍ・Ｋ）などの熱伝導率の大きい材料が用いられる。しかし、このヘッド基板１の材料は、アルミニウムのような金属板には限らず、ヘッド基板１をしっかりと保持しながら、連続して使用されても、主発熱用抵抗体２の温度が上昇し過ぎないで、常に安定した温度を維持させ得るものであればよい。この観点から、放熱板５は熱伝導率が８０Ｗ／ｍ・Ｋ程度以上のものが好ましい。前述のヘッド基板１に対応する放熱板５は、たとえば長さが５０ｍｍ程度で、幅が７ｍｍ程度、厚さが７ｍｍ程度に形成されている。
【００３８】
放熱板５の側面には、図示しないプリント基板などからなる配線基板が設けられており、回路配線上に樹脂コートにより絶縁膜が設けられており、主発熱用抵抗体２用の電極端子、補助発熱用抵抗体７の電極端子、および温度測定用発熱体３の電極端子が接合部８からコネクタ９を介して、それぞれ図示しない配線基板に設けられる外部電極端子にそれぞれ接続され、それぞれ外部電源と接続されるようになっている。なお、図示しないサーミスタが、過熱防止二重安全用にヘッド基板５の裏面に設けられる場合もある。
【００３９】
前述の図１に示される例は、補助発熱用抵抗体７および温度測定用抵抗体３のそれぞれの両端に電極が形成されることにより、長さ全体の平均の温度を測定し、長さ全体での加熱補助に用いる例であったが、図３に抵抗体部分の上面図が示されるように、補助発熱用抵抗体７および温度測定用発熱体３をそれぞれ２分割、またはそれ以上の多分割に分割することにより、主発熱用抵抗体２の長手方向に沿ったそれぞれの部分の温度を検出し、その温度に応じて低い部分のみの補助発熱用抵抗体を駆動して、全体の温度の均一化を測ることもできる。なお、分割するといっても、温度測定用抵抗体３や補助発熱用抵抗体７は長手方向に沿って連続的に形成しておいて、電極のみを分割する場所に形成すればよい。
【００４０】
図３（ａ）は、温度測定用抵抗体３および補助発熱用抵抗体７の両端にそれぞれ電極３ａ、３ｂ、７ａ、７ｂを設ける他に、それぞれの中間点に電極３ｃ、７ｃを設け、半分づつで温度を別個に測定し得ると共に、発熱し得るようになっている。すなわち、たとえば温度測定用抵抗体３の両端電極３ａ、３ｂ間で通電して温度を測定すれば（温度の測定方法は後述する）、長さ方向全体の平均温度を知ることができ、電極３ａ、３ｃ間で通電すれば図３（ａ）において左半分の平均の温度を知ることができ、電極３ｂ、３ｃ間で通電して温度を測定すれば、右半分の平均の温度を知ることができる。補助発熱用抵抗体７についても、電極７ａ、７ｂ、７ｃを任意に選択して駆動すれば、所望の場所の補助発熱用抵抗体７を動作させて温度を上げることができる。
【００４１】
図３（ｂ）は、温度測定用抵抗体３および補助発熱用抵抗体７を共に３分割した場合の例で、温度測定用抵抗体３の３等分した２箇所に電極３ｄ、３ｅが設けられ（電極はヘッド基板１の端部接合部８に導出されている）、補助発熱用抵抗体７にも同様に、両端電極７ａ、７ｂの他に３等分した２箇所に電極７ｄ、７ｅが形成されている。そして、これらの電極を組み合せて使用することにより、所望の場所の温度を測定したり、温度の補正をすることができる。たとえば図３（ｂ）において、電極３ａと３ｄを用いることにより、左１／３の領域の平均温度を、電極３ａと３ｅとを用いることにより、左２／３の領域の温度を、電極３ｄと３ｅとを用いることにより、真中の１／３の領域の温度を、電極３ｂと３ｅとを用いることにより、右１／３の領域の温度を、それぞれ測定することができる。補助発熱用抵抗体７についても、電極７ａ、７ｂ、７ｄ、７ｅの組合せを選択することにより、所望の領域のみを補助的に加熱することができる。
【００４２】
３分割以上に分割する場合でも、その分割点に電極を形成しておけば、自由に所望の領域のみの温度を測定し、または、発熱させることができる。なお、温度測定用抵抗体３は殆ど温度を上昇させないように高抵抗で行っているので、電極を温度測定用抵抗体３の中間点に形成しても問題は何ら生じないが、補助発熱用抵抗体７の場合は、中間点に電極を形成すると中間の電極形成部の温度が下がる。しかし、補助発熱用抵抗体７は、あくまでも補助の発熱用であり、温度を上げる発熱の９０％程度は主発熱用抵抗体２に依存しているため、補助発熱用抵抗体７の長手方向に沿って温度に不均一な部分が生じてもそれほど影響はしない。その意味からも主発熱用抵抗体２の中間部に電極を形成すると、主発熱用抵抗体２の長手方向に沿って温度ムラができるため、均一加熱をするためには電極を形成することができないが、このような補助発熱用抵抗体７を設けることにより、温度ムラを殆ど生じることなく、逆に温度ムラを補正することができる。
【００４３】
この加熱ヘッドを消去ヘッドとして用いて、たとえば記録媒体の記録を消去するには、図４に一例の一部拡大説明図が示されるように、消去ヘッド１０の主発熱用抵抗体２を所定の温度に上昇させ、主発熱用抵抗体２側とプラテンローラ１０ａとを圧接するように対向させて、プラテンローラ１０ａを回転させながらその間に記録媒体である、たとえばリライタブルなカードＲＣを通過させることにより、カードＲＣの画像記録部の温度が上昇して消色し、記録を消去することができる。この際、前述のように、抵抗体が設けられる下側のガラス層（図４では図示せず）が台形状に形成されていることにより、カードＲＣの挿入をスムースにすることができる。
【００４４】
本発明の加熱ヘッドによれば、主発熱用抵抗体２の他に補助発熱用抵抗体７が設けられているため、たとえば加熱のスタート時に両方を動作させて急速に温度を上昇させたり、使用中に温度が下がってきたら補助発熱用抵抗体を動作させて温度を補正したりすることができる。また、前述の図３に示されるように、温度測定用抵抗体３と共に補助発熱用抵抗体７を長手方向に分割して電極が形成されることにより、部分的に温度測定をして温度分布のムラを補正することもできる。その結果、熱転写用などで、幅が広いＡ４サイズ（８インチサイズ）用の加熱ヘッドなどの長いもので、温度分布のムラが生じやすいものでも、全長の温度分布が一定になるように、簡単に温度を補正することができる。
【００４５】
しかも、主発熱用抵抗体２の加熱を一定に保持しながら、温度測定用抵抗体３による温度測定に応じて、補助発熱用抵抗体７により温度の補正をすることができるため、記録媒体などの加熱する媒体と接触する主発熱用抵抗体２への入力を変える必要がなく、記録媒体などの媒体への温度を一定に維持しやすい。
【００４６】
また、ヘッド基板１にある程度良好な熱伝導率の材料を用い、その裏側にヘッド基板よりも熱伝導率が１／１００程度に落ちる熱絶縁層４を介して熱伝導率がヘッド基板の１０倍程度の非常に良好な放熱板が設けられる構造になっているため、主発熱用抵抗体２およびヘッド基板１表面の温度が抵抗体への通電開始後速やかに温度上昇し、所定の温度に上昇させることができる。しかも、熱絶縁層を介して非常に熱伝導の良好な放熱板が設けられているため、連続使用により温度が上昇しても、連続使用による長時間の経過では、熱絶縁層を経ても熱伝導はある程度行われ、薄い熱絶縁層を通過して放熱板により放熱される。その結果、短時間で所定の温度に上昇し、連続動作をしても過熱することがなく、どのような使用条件においても非常に安定した温度の加熱ヘッドが得られ、間欠的に行う記録媒体の記録消去装置や、アンダーコート、オーバーコートなどの熱転写装置などの加熱ヘッドとして利用することができる。
【００４７】
つぎに、本発明による記録媒体の記録を消去する消去装置およびその消去方法について説明をする。本発明による記録媒体の記録消去方法は、図５に一例の装置の概略ブロック図が示されるように、図１に示される構造の消去ヘッド１０を用い、温度測定用抵抗体の温度、すなわちヘッド基板表面の温度を検出し、その温度が所定の温度に達したら可逆性記録媒体であるカードＲＣを主発熱用抵抗体上に送って記録媒体の記録を消去すると共に、補助発熱用抵抗体７が設けられていることを特徴としている。これにより、所定の温度に達するまでの加熱の際に、補助発熱用抵抗体を動作させることにより、非常に短時間で所定の温度まで上昇させることができ、オンデマンドの動作に対しても、クイック動作をさせることができる。さらに、所定の温度に達したら補助発熱用抵抗体をオフにする動作をさせたり、温度が下がった場合にのみ補助発熱用抵抗体７を動作させることができ、温度を所望の温度に維持しやすくなる。
【００４８】
具体的には、図６にフローチャートが示されるように、カードＲＣがカード待機場所、たとえば消去装置の挿入口１２に挿入されたら全ての抵抗体制御手段１５ａ〜１５ｃを駆動して主発熱用抵抗体、温度測定用抵抗体および補助発熱用抵抗体の通電スイッチをオンにし、測定用温度検出手段１６により温度測定用抵抗体が所定の温度（たとえば１３０℃）に達したら、搬送制御手段１８により搬送手段１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）を駆動してカードＲＣを移動させる。それと同時に補助発熱用抵抗体７の通電をオフにする。そして、カードＲＣを消去ヘッド１０上に送り、カードＲＣが消去ヘッド１０上を通過し終ったら発熱用抵抗体および温度測定用抵抗体への通電をオフにする。その間に温度測定用抵抗体の温度が予め設定した温度より低下した場合には、随時補助発熱用抵抗体への通電をオンにして温度を回復させる。温度測定用抵抗体の温度が予め設定した温度に達したら、補助発熱用抵抗体への通電をオフにし、これを繰り返す。
【００４９】
そして、カードＲＣが消去装置の排出口１４に排出されたら、図示しない検知センサにより、または搬送開始からの時間制御により検知して搬送制御手段１８により搬送手段１３の駆動を停止する。この抵抗体制御手段１５ａ、１５ｂと搬送制御手段１８のオンオフのタイミングは図７に示されるようになる。図７では、２枚のカードを連続的に行った場合の例が示されている。
【００５０】
この搬送手段１３の搬送速度は、目的により種々の早さに設定することができ、たとえば３０ｍｍ／秒程度で搬送することができるが、これより早い場合も遅い場合もある。また、搬送手段の制御は、カードの位置による制御でなくても、一定時間で制御することもできる。すなわち、この搬送速度を認識しておけば、たとえば測定用温度検出手段１６からの搬送手段駆動信号による駆動開始から２.５秒後（７５ｍｍ移動）に抵抗体への通電をオフにし、３秒後（９０ｍｍ移動）に搬送手段を停止する、などの時間制御により搬送手段を駆動することもできる。この時間は一例で、搬送速度、装置の大きさ、カード待機場所などにより、時間を設定することができる。
【００５１】
図６に示される例は、カードの待機場所がカード挿入口の例であったが、カード待機場所は、たとえば消去ヘッドの近くとか、消去ヘッドに接触する位置など、消去装置内の種々の場所に設定することができる。この場合には、カード挿入口にカードが挿入されたら、自動的に、または手動的にカードをカード待機場所に送ってから、前述の抵抗体への通電が制御される。
【００５２】
図５に示される概略ブロック図は、図６に示される一連の工程を行うように構成されている。すなわち、挿入口１２は、カードＲＣを挿入し得るように形成されてカード待機場所になると共に、カードＲＣの挿入を検出する図示しない検知センサが設けられている。そして、検知センサにより得られるカード挿入の信号は主発熱用抵抗体２、温度測定用抵抗体３および補助発熱用抵抗体７のそれぞれの抵抗体制御手段１５ａ、１５ｂ、１５ｃに送られるようになっている。また、挿入されたカードＲＣは、たとえばローラ１３ａ、１３ｂ、１３ｃによりカードＲＣをくわえながら搬送する搬送手段１３により消去ヘッド１０を経て排出口１４に送られるようになっている。この搬送用のローラ１３ａ、１３ｂ、１３ｃの回転は、搬送制御手段１８により制御され、所定の場合に回転してカードＲＣが搬送されるようになっている。なお、図５に示される例では、挿入口１２と排出口１４とが別の位置に形成されているが、途中でカードＲＣの進行を逆転させて、挿入口１２と排出口１４とを共通化することもできる。また、前述のように、カード待機場所を挿入口１２とは別に設定することもできる。
【００５３】
主発熱用抵抗体２を制御する抵抗体制御手段１５ａは、図９に示されるように、直流またはパルスで消去ヘッド１０の主発熱用抵抗体２に電流を流し得るように電源２２、スイッチ手段ＳＷ、分圧抵抗２１、メイン用入力制御手段２３および安全手段２４を、温度測定用抵抗体３の抵抗体制御手段１５ｂは、図８に示されるように、温度測定用抵抗体３に直流またはパルスもしくは交流で電流を流し得るように電源３２、スイッチ手段ＳＷ、および分圧抵抗３１を、補助発熱用抵抗体７の抵抗体制御手段１５ｃは、図１０に示されるように、補助発熱用抵抗体７に直流またはパルスもしくは交流で電流を流し得る電源７２、補助用入力制御手段７３を、それぞれ有している。温度測定用抵抗体３および主発熱用抵抗体２の抵抗体制御手段１５ｂ、１５ａには、それぞれの抵抗体３、２の温度を検出し得るように測定用温度検出手段１６および主発熱用温度検出手段１７が接続され、さらに、主発熱用抵抗体２の温度を一定の温度範囲に制御する温度のメイン用入力制御手段２３および安全手段２４が前述の主発熱用抵抗体の抵抗体制御手段１５ａに設けられている。
【００５４】
さらに、抵抗体制御手段１５ａ〜１５ｃのいずれかには、図示しないカード検知センサが設けられる場合もあり、その場合はカードＲＣが消去ヘッド１０の部分を通過したか否かを検出し、通過した場合には主発熱用抵抗体２および温度検出用抵抗体３の通電を停止させることができる。このような検知センサがない場合でも、前述のように、搬送の開始から一定時間でオフにする時間制御をすることができる。
【００５５】
温度測定用抵抗体３の温度を検出する測定用温度検出手段１６は、図８に温度検出用抵抗体３部分の構成ブロック図の一例が示されるように、温度検出用抵抗体３の両端に分圧抵抗３１を介して直流またはパルスの電源３２が接続されている。温度検出用抵抗体３は、前述のように、できるだけ温度係数の大きい材料（たとえば１０００〜３５００ｐｐｍ／℃）が用いられる。また、温度測定用抵抗体３は、その抵抗体３が設けられているヘッド基板表面の温度を検出するのが目的であるため、温度測定用抵抗体３自身が発熱して温度上昇することは好ましくない。そのため、温度測定用抵抗体３の抵抗値は小さくして、分圧抵抗３１の抵抗値を大きくし、また、分圧抵抗３１は温度係数の小さいものが望ましい。分圧抵抗３１は、温度の変化するヘッド基板と離れた場所に設けられるため、殆ど温度変化はないが、環境温度の変化の影響を受けなくするためである。具体的には、温度測定用抵抗体３の抵抗値が１２Ωで、分圧抵抗３１の抵抗値は１５０Ω程度のものが用いられ、電源に５Ｖの直流電源を用いることができる。
【００５６】
測定用温度検出手段１６は、このような構成で、温度測定用抵抗体３の両端電圧を測定し（Ｖ検出）、その電圧の変化を求めることにより、温度の変化を計算してその時点での温度検出用抵抗体３の温度を求める構成になっている。すなわち、温度検出用抵抗体３は、温度により抵抗値が一定の割合で変化する温度係数を有しており、その温度係数は予め測定することにより（材料により定まるが、成分により異なるので測定により正確に求める）分っている。そのため、前述のように、温度測定用抵抗体３と直列に分圧抵抗３１を接続し、その両端に電源３２が接続されて、一定の電圧が印加されることにより、温度測定用抵抗体３の温度が変化すると、その抵抗値が変化して電流が変化する。分圧抵抗３１の抵抗値は変化しないため、温度測定用抵抗体３の両端電圧は、その抵抗体３の抵抗変化に応じて変化する。その電圧変化により、温度測定用抵抗体３の抵抗値がわかり、温度係数から変化前の温度に対する温度の変化量を知ることができ、その時点での温度測定用抵抗体３の温度を知ることができる。
【００５７】
なお、温度検出用抵抗体３の両端により電圧変化を測定している（Ｖ検出）が、これは温度変化により両端電圧の変化割合が大きい方が精度よく検出できるためで、分圧抵抗３１の両端電圧を測定しても温度変化を検出することはできる。
【００５８】
主発熱用抵抗体２の温度を検出する主発熱用温度検出手段１７も、図９にその一例の構成図が示されるように、同様の構成になっている。すなわち、主発熱用抵抗体２も分圧抵抗２１と直列に接続され、その直列接続の両端に直流またはパルスの電源２２が接続されて、その分圧抵抗２１の両端の電圧を検出（Ｖ検出）し得るように構成されている。この場合、主発熱用抵抗体２は、それ自身で発熱させることが目的であるため、主発熱用抵抗体２の抵抗が分圧抵抗２１より遥かに大きい抵抗となるように形成され、たとえば主発熱用抵抗体２の抵抗が８Ωで、分圧抵抗２１が０.２２Ω（電流が多くても電力を消費しないように小さく設定される）になるように形成されると共に、印加する電圧も２４Ｖ程度と高い電圧が印加されるようになっている。そのため、抵抗の小さい側である分圧抵抗２１により電圧検出（Ｖ検出）が行われているが、主発熱用抵抗体２の両端の電圧を検出することもできる。
【００５９】
主発熱用抵抗体２の場合、連続使用などにより温度が上昇し過ぎる場合には、その検出温度によってメイン用入力制御手段２３により電源２２の電圧を下げたり、デューティ駆動の場合にはそのデューティを下げるなどして入力を落すことにより、主発熱用抵抗体２の温度を所定の温度範囲に制御することができる。また、連続動作などにより、ヘッド基板表面と主発熱用抵抗体２との温度関係が変って、温度測定用抵抗体３の検出温度だけでは完全消去などを行えない場合には、両方の温度が所定の温度範囲に入った場合に搬送手段を駆動し得るようにする場合には、この主発熱用抵抗体２の検出温度の情報は、搬送制御手段１８にも送られる。具体的な温度検出は、温度測定用抵抗体２の温度測定と同様に行うことができる。
【００６０】
さらに、図９に示される例では、主発熱用温度検出手段１７により検出される温度が、たとえば消去温度とする１３０℃よりもさらに一定の温度、たとえば３０℃程度を超えた温度を示す場合に、直ちに電源２２のスイッチＳＷをオフにするか、またはメイン用入力制御手段２３に入力を極端に下げる指示を出す安全手段２４が設けられている。このような安全手段２４が設けられていることにより、たとえばカードが挿入されないで空焚きされて温度が異常に上昇する場合には、時間制御のたとえば２.５秒が経過していなくても直ちに電源２２をオフにするか、入力を極端に下げることができ、消去ヘッドのオーバーヒートによる破損を防止したり火災の発生などを防止することができる。
【００６１】
すなわち、カードの搬送に異常が生じたり、発熱体に異常が生じたりした場合に、時間制御による待ち時間なく、直ちに入力を制御することができ、安全を確保することができる。当然のことながら、カードが挿入されず、温度が所定温度（たとえば前述の例では１３０℃）より高くなっても、さらに一定温度（前述の例では３０℃）高い温度（たとえば１６０℃）に達しなければ、通常のメイン用入力制御手段２３により制御することができる。この一定の温度は、消去ヘッドの温度が装置などにより定まる許容温度（仕様書上の保証温度より若干低い温度）になるよう（許容温度から所定温度を引いた温度）に設定することができる。
【００６２】
なお、図９に示される例では、安全手段２４をメイン用入力制御手段２３と別個に設けた例が示されているが、メイン用入力制御手段２３の中にこの安全手段２４が設けられる構成でもよい。この場合、主発熱用温度検出手段１７からの温度が所定温度より一定温度高い温度の場合には、通常の入力制御よりも大きく入力を下げるか０にすることにより安全手段とすることができる。
【００６３】
補助発熱用抵抗体７の抵抗体制御手段１５ｃは、図１０に示されるように、直流またはパルスもしくは交流を供給する電源７２と、補助用入力制御手段７３とが接続されたものからなり、補助発熱用抵抗体７にその電極を介して接続されている。この補助用入力制御手段７３には、前述の測定用温度検出手段１６が接続され、入力の増減、オンオフの制御をし得るようになっている。たとえば記録媒体の消去作業などを行う際に、補助発熱用抵抗体をスタート時に動作させる場合、主発熱用抵抗体３と共に所定の入力を印加して、温度測定用抵抗体の温度が所定の温度に達したらオフまたは入力を大幅に低減させるように制御したり、オフにした後温度測定用抵抗体の温度が所定の温度より低下したら、再度補助発熱用抵抗体に入力して温度を上昇させることにより温度を所望の温度に維持したりするなど、温度に応じてその入力の増減、オンオフを制御することができる。この温度による補助発熱用抵抗帯の制御は、図６に示されるフローチャートのようにマイコンでこの制御を繰り返すことにより、主発熱用抵抗体への入力は変えることなく、所望の温度に維持することができる。
【００６４】
この場合、主発熱用抵抗体２への入力を本来所定の温度に加熱するのに必要な入力の９０％程度とし、補助用発熱抵抗体７への入力を２０％程度と設定しておけば、所定の温度に達するまでの時間を短くすることができると共に、温度制御を行いやすいが、主発熱用抵抗体と補助発熱用抵抗体への入力の割合はこの例に限定されない。また、前述のように、補助発熱用抵抗体が温度測定用抵抗体と共に多分割されている場合には、分割された各部ごとに、または所定のブロックごとなど、必要な単位で制御し得るように構成されている。
【００６５】
前述のように、補助発熱用抵抗体によりスタート時の入力を大きくしたり、温度変化に対する補正を行うことにより、主発熱用抵抗体では電流が多いため、変化させる場合の駆動を行い難いのに対して、補助発熱用抵抗体の場合はその電流が主発熱用抵抗体の１／５程度と小さいため、制御を行いやすいという利点があると共に、記録媒体などに接する主発熱用抵抗体２の電流は変化させないため、記録媒体などへの急激な温度変化を生じさせることなく温度を均一に制御しやすいという利点がある。
【００６６】
また、予め設定する温度は、補助発熱用抵抗体７への入力をオフまたは低減する設定温度としては、搬送手段を駆動する所定の温度でもよいし、別の温度に設定することができるし、温度が下がって再度入力を印加する場合の設定温度としては、入力をオフにする場合の設定温度と同じにしてもよいし、それより低い温度に設定することもできる。
【００６７】
搬送制御手段１８は、搬送手段１３のオンオフを制御するもので、前述の温度測定用抵抗体の測定用温度検出手段１６から、温度測定用抵抗体の温度が所定の温度に達したという情報、または測定用および主発熱用の温度検出手段１６と１７から、温度測定用抵抗体および主発熱用抵抗体の温度がそれぞれ所望の温度に達したという情報、に基づいて、搬送手段を駆動させ、カードＲＣが排出口１４に達したという情報に基づいて、または搬送開始から一定時間の経過後に搬送手段１３を停止させるように構成されている。
【００６８】
つぎに、この消去装置の動作について説明をする。まず、カードＲＣが挿入口１２に挿入されると、カードＲＣの検知情報が抵抗体制御手段１５ａ〜１５ｃに送られ、主発熱用抵抗体２、補助発熱用抵抗体７および温度測定用抵抗体３に通電が開始される。通電開始後における温度測定用抵抗体３の温度および主発熱用抵抗体２の温度は、それぞれ測定用および主発熱用の温度検出手段１６と１７により検出される。そして、たとえば測定用温度検出手段１６により温度測定用抵抗体３の温度が所定の温度に達した場合には、その情報が搬送制御手段１８に送られ、搬送手段１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）を駆動する。その結果、挿入口１２に挿入されたカードＲＣがローラ１３ａ、１３ｂにより搬送されて消去ヘッド１０とプラテンローラ１０ａとの間に送られる。この搬送手段１３が駆動される際に、補助発熱用抵抗体７への入力をオフまたは低減させることができる。
【００６９】
消去用ヘッド１０の主発熱用抵抗体の温度は所定の温度に達しているため、消去ヘッド１０上を通過したカードＲＣの画像は消去温度になり消色される。この消色されたカードＲＣが消去ヘッド１０を通過し終ると、センサまたは時間制御によりその情報が抵抗体制御手段１５に送られて抵抗体２、３への通電が停止される。その後、カードＲＣが排出口１４に達すると、センサまたは時間制御によりその情報が搬送制御手段１８に送られて搬送手段１３が停止される。
【００７０】
これにより１枚のカードの消去作業が終了し、つぎのカードを消去する場合には、同様に繰り返すことにより行うことができる。この一連の動作を２枚のカードで連続して行った場合における抵抗体および搬送手段のオンオフの関係は図７に示されるようになる。
【００７１】
本発明では、温度測定用抵抗体の温度（ヘッド基板表面の温度）が所定の温度に達した場合に搬送手段１３を駆動して、カードＲＣを消去ヘッド１０に送り込むと共に、主発熱用抵抗体２の他に補助発熱用抵抗体７を設けて、その補助発熱用抵抗体７により主発熱用抵抗体２の温度を制御することに特徴がある。すなわち、使用状態により主発熱用抵抗体２の温度が変化し、その温度を測定して入力を調整することにより一定の温度に制御することは可能であるが、主発熱用抵抗体２のみで入力を制御すると、入力の変化により極端に温度が変りやすく、主発熱用抵抗体２の時間的な温度ムラが生じやすい。しかし、たとえば９０％程度の入力一定で主発熱用抵抗体の入力を一定にさせておくことにより、時間的変化は非常に安定し、しかも温度が異常に変化した場合には、補助発熱用抵抗体７により入力を大幅に変化させることができ、温度の異常を補正することができる。
【００７２】
その結果、記録媒体などと接触する主発熱用抵抗体の温度を極端に変化させることなく、主発熱用抵抗体の温度をほぼ一定に制御することができ、非常に安定した消去を行うことができる。
【００７３】
さらに、温度測定用抵抗体および補助発熱用抵抗体を長手方向に分割して、部分的な温度測定および加熱を行えるようにすることにより、主発熱用抵抗体の長さが長くなって長手方向で抵抗値が一定でなかったり、装置のレイアウト上の問題などで、長手方向で温度が一定しない場合でも、温度分布に応じてその温度を一定にすることができる。
【００７４】
上述の例では、測定用温度検出手段１６の情報のみで搬送手段１３を駆動したが、これは、通常の動作開始では、主発熱用抵抗体の温度が上昇してその温度によりヘッド基板の温度が上昇し、温度測定用抵抗体の温度が上昇するため、温度測定用抵抗体の温度が１２０℃程度に上昇すれば、主発熱用抵抗体の温度も所定の１５０℃程度に上昇しているからである。そのため、オンデマンドにより間欠的に動作させる場合には、温度測定用抵抗体のみの温度をモニターして所定の温度に上昇したら、搬送手段をオンにして問題はない。しかし、連続動作などにより、たとえばヘッド基板の温度が相当高くなっているような場合には、ヘッド基板表面の所定温度１２０℃は直ちに達するにも拘わらず、主発熱用抵抗体の所定温度１５０℃が遅れる場合がある。このような場合には、主発熱用抵抗体の温度情報も搬送制御手段に送って、両方の温度が所定の温度に達してから搬送手段を駆動させるのが確実である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の加熱ヘッドの一実施形態を示す平面および側面の説明図である。
【図２】図１の抵抗体部分の誇張拡大断面説明図である。
【図３】本発明による加熱ヘッドの他の実施形態を示す平面説明図である。
【図４】図１の加熱ヘッドを用いて記録を消去する場合の概略説明図である。
【図５】本発明による記録消去装置の概略構成図である。
【図６】本発明による記録消去方法の一実施形態のフローチャートである。
【図７】図５に示される装置で、抵抗体への通電および搬送手段の駆動のオンオフの例を示すタイムチャートである。
【図８】抵抗体制御手段と測定用温度検出手段の一例を示す構成説明図である。
【図９】抵抗体制御手段と主発熱用温度検出手段の一例を示す構成説明図である。
【図１０】補助発熱用抵抗体の制御手段の構成例を示す図である。
【図１１】記録媒体の発色、消色の温度に対する関係を示す図である。
【図１２】従来のリライタブルカードプリンタの一例の構成を示す図である。
【図１３】従来の消去ヘッドの一例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００７６】
１    ヘッド基板
２    主発熱用抵抗体
３    温度測定用抵抗体
４    熱絶縁層
５    放熱板
７    補助発熱用抵抗体
１０  消去ヘッド
１３  搬送手段
１５ａ〜１５ｃ  抵抗体制御手段
１６  測定用温度検出手段
１７  主発熱用温度検出手段
１８  搬送制御手段
【図１】
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【図２】
2005305677.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005305677.tif 000006
【図５】
2005305677.tif 000007
【図６】
2005305677.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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