JP3643577B2

JP3643577B2 - Printing and erasing apparatus and method for reversible thermosensitive recording medium

Info

Publication number: JP3643577B2
Application number: JP2002262385A
Authority: JP
Inventors: 英機山元
Original assignee: 日本メカテック株式会社
Priority date: 2002-09-09
Filing date: 2002-09-09
Publication date: 2005-04-27
Anticipated expiration: 2022-09-09
Also published as: JP2004098428A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は可逆性感熱記録媒体の印字・消去装置および方法に関し、特に、発色型リライトカードに適用して好適な可逆性感熱記録媒体の印字・消去装置および方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＩＤカードやプリペイドカード等の各種カードにおいては、残高や所定のポイント等の情報を磁気記録により記録する方式が採用されていた。しかし、磁気記録は情報の記録性においては優れているものの、記録した情報を直接目視することが困難であり、カード保持者における情報の判断が困難であるという問題があった。
【０００３】
そこで、情報をカード表面に表示するため、可逆性感熱記録媒体をカードに適用することが提案された。この可逆性感熱記録媒体は印字および消去が加熱によって可逆的に可能な媒体であり、しかも、加熱記録は現像が不要であり、発色濃度が高く、安価であることから、広く利用されている。
【０００４】
ここで、従来利用されている可逆性感熱記録媒体としては、透明・白濁型（有機高分子／低分子マトリクス型）の可逆性感熱記録媒体と、発色型（ロイコ型）の可逆性感熱記録媒体とに大別される。
【０００５】
ここで、透明・白濁型（有機高分子／低分子マトリクス型）の可逆性感熱記録媒体と発色型（ロイコ型）の可逆性感熱記録媒体とを比較すると、透明・白濁型（有機高分子／低分子マトリクス型）の可逆性感熱記録媒体は、情報を記録した場合、その情報が透明・白濁に視認されるため、青や赤等の様々な色を発色可能な発色型（ロイコ型）の可逆性感熱記録媒体に比べて、やや視認性が悪く、さらに、発色の多様性の面で劣る。従って、今後、カードに適用される可逆性感熱記録媒体としては、透明・白濁型（有機高分子／低分子マトリクス型）の可逆性感熱記録媒体から、発色型（ロイコ型）の可逆性感熱記録媒体に移行されることが予想されている。
【０００６】
ここで、発色型（ロイコ型）の可逆性感熱記録媒体を、発色型リライトカードに適用した場合の従来の印字・消去技術について図１１を参照して説明する。
【０００７】
図１１に、従来の発色型リライトカードの印字・消去装置の概略図を示す。図１１に示されるように、この印字・消去装置は、発色型リライトカード１に印字された情報を消去するための消去バー５と、発色型リライトカード１に情報を記録するためのサーマルヘッド９と、発色型リライトカード１を搬送するための２つのプラテンロール３とから構成されている。
【０００８】
消去バー５は、所定の温度以上で発色型リライトカード１の表面を加熱するセラミックス製の加熱ヘッドであり、この消去バー５の加熱の後徐冷されることにより、発色型リライトカード１の表面に印字された文字等の情報は消去される。
【０００９】
また、サーマルヘッド９は、送信された信号により、その表面に信号に対応した発熱が可能な加熱ヘッドであり、プラテンロール３により搬送された発色型リライトカード１は、このサーマルヘッド９により加熱され、その後の急冷により表面に画像形成（印字等）がなされる。
【００１０】
従って、図１１に示されるような従来の印字・消去技術によれば、簡便な方法で、可逆的に発色型リライトカード１の表面に画像を印字・消去することが可能であるとされている。
【００１１】
一方、従来の可逆性感熱記録媒体の印字・消去方法及び装置をさらに発展させた公知の技術として、下記の特許文献１に開示された「可逆的感熱記録方法及び装置」がある。
【００１２】
この技術の主要目的は、消色を十分に行うことにより、繰り返して印字・消去を実行してもコントラストが低下することの少ない印字・消去技術を提供することである。そのために、当該公報に開示された発明は、印字のためのサーマルヘッドと共に、表面温度の制御可能なプラテンロールを用いていることをその要旨としている。
【００１３】
即ち、従来の印字・消去技術においては、サーマルヘッドによって加熱印字が実行されるのであるが、必要以上の温度、即ちエネルギにより加熱が行われ、かつ、必要以上の急冷によりその印字が実行されることにより、以下に示すような問題が発生することが指摘されている。
【００１４】
例えば、必要以上の温度、即ちエネルギにより加熱が行われると、加熱の際の可逆性感熱記録媒体の表面の損傷を招く結果となる。また、必要以上の急冷によりその印字が実行されることにより、急冷後は、可逆性感熱記録媒体に含有される発色体組成物が強い規則性の凝縮構造を保持したまま存在することにより、一旦その印字を消去する段になると、この強い規則性の凝縮構造が印字を形成していることから、十分な消去が実行できず、印字濃度のコントラストが低下するという結果を招く。
【００１５】
従って、上記問題点を解決するためには、可逆性感熱記録媒体に対する温度を微妙に管理することが必要となるが、サーマルヘッドではこのような微妙な温度管理が困難であることに鑑み、補助熱源として、表面温度の微妙な制御が可能なプラテンロールを採用したものである。
【００１６】
このようなプラテンロールを用いることにより、当該公報に記載された発明は、加熱印字後の急冷を抑えて、規則性の凝縮構造の強度を制限し、消去を十分にして、ある一定の印字濃度を保持することにより、上記目的を達成することが可能であるとしている。
【００１７】
また、下記の特許文献２に開示された「可逆的感熱印字装置及び方法」がある。
【００１８】
この装置は、供給ロールによって消去バーあるいはサーマルヘッドの位置に挟持されながら搬送された発色型リライトカードの裏面からプラテンロールを押し当て、発色型リライトカードの反りを矯正するものである。この装置によれば、印字消去繰り返し耐久性を低下させることなく、可逆性感熱記録媒体に対する印字あるいは消去を良好に行えるようにするとされる。
【００１９】
【特許文献１】
特開平５−２７０１４４号公報
【特許文献２】
特開平１１−３２０９３１号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記各文献記載の装置をはじめとする従来の技術では、消去ヘッドは、リライトカードの記録面と摺接しながら熱をカードに伝えるものである。このため、消去と印字を繰り返すたびにセラミックス製の消去ヘッドの表面がカードの印字面に擦りつけられる結果、カードの寿命を短くしている。このため、消去ヘッドの表面はあまり強くカード表面に摺接させることができず、結果的に消去ヘッドからカードへの熱の伝達も印字面の全体において均一になりにくかった。また、消去の際に適当な温度範囲は比較的狭く、シビアな温度管理が必要であるうえ、加熱むらの影響で消去むらが生じやすい。最近では厚みのある樹脂カードをリライトカードに応用するようなニーズも出ているが、厚みのあるカードではカードの基材自体に熱が奪われてしまい、印字面の加熱が不十分となって消去むらが起こりやすい。これを解消しようとして消去ヘッドの設定温度をあらかじめ高めに設定しておくと、今度はオーバーヒートが生じて消去しなければならない印字面に発色が生じてしまうというトラブルの原因となる。また、印字面が広いカードではこれらの傾向が顕著に表れ、現実問題としてリライトカードの大きさは名刺大までが限度であり、カードに表示できる情報量にも限界があり、用途的な制限があるのも避けられない事実であった。
【００２１】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、印字や消去特性の安定化および均一化を図って消去むらを有効に防止し、カードの新たな用途拡大を可能とする可逆性感熱記録媒体の印字・消去装置および方法の提供をその目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の可逆性感熱記録媒体の印字・消去装置は、可逆性感熱記録媒体に対して消去ヘッドによる消去工程とサーマルヘッドによる印字工程とを行う可逆性感熱記録媒体の印字・消去装置であって、上記消去ヘッドとして、可逆性感熱記録媒体の記録面に転動接触する金属製のローラと、上記ローラを軸支する軸受け付きで上記軸受けに軸支されたローラを覆う金属製ハウジングと、上記ハウジングを加熱するヒータとを備え、上記ハウジングが、ヒータで加熱されたハウジングの熱をローラに伝達する無給油のメタル軸受け付きのものであるローラヘッドを用いたことを要旨とする。
【００２３】
また、本発明の可逆性感熱記録媒体の印字・消去方法は、可逆性感熱記録媒体に対して消去ヘッドによる消去工程とサーマルヘッドによる印字工程とを行う可逆性感熱記録媒体の印字・消去方法であって、上記消去ヘッドとして、可逆性感熱記録媒体の記録面に転動接触する金属製のローラと、上記ローラを軸支する軸受け付きで上記軸受けに軸支されたローラを覆う金属製ハウジングと、上記ハウジングを加熱するヒータとを備え、上記ハウジングが、ヒータで加熱されたハウジングの熱をローラに伝達する無給油のメタル軸受け付きのものであるローラヘッドを用いたことを要旨とする。
【００２４】
すなわち、本発明の可逆性感熱記録媒体の印字・消去装置および方法は、上記消去ヘッドとして、可逆性感熱記録媒体の記録面に転動接触する金属製のローラと、上記ローラを軸支する軸受け付きの金属製ハウジングと、上記ハウジングを加熱するヒータとを備えたローラヘッドを用いている。
【００２５】
このため、消去ヘッドから可逆性感熱記録媒体への熱伝達はローラを介して行われ、可逆性感熱記録媒体の記録面と消去ヘッドとの接触は転動接触であることから、記録面とヘッドとはほとんど擦れ合わない状態で熱伝達が行われる。したがって、消去と印字を繰り返したとしても、記録面の摩滅はほとんど生じず、可逆性感熱記録媒体の寿命が大幅に延長される。したがって、ローラヘッドと可逆性感熱記録媒体との接触圧力を大幅に高くすることができ、印字面全体における均一な加熱を実現し、印字むらや消去むらを防止することができる。その結果、厚みのある樹脂カードや印字面の面積が大きなものを可逆性感熱記録媒体として採用することが可能となり、それらを用いた記録媒体でも印字や消去特性の安定化や均一化を図ることができる。したがって、記録面の面積を大きなカードや厚みのあるカードにリライト方式を適用して新たな用途の拡大を図ることができる。
【００２６】
また、ローラを直接加熱するのではなく、ヒータでハウジングを加熱し、ハウジングに伝達された熱を軸受け等を介してローラに伝達するため、ローラを加熱するために要する構造が極めて簡素で製造コスト面で有利であるうえ、ヒータを可動部に設けなくてよいことから、故障が発生するおそれも少なく、万一故障しても修復作業が簡単で、メンテナンス性にも優れたものとなる。また、一旦ハウジングに蓄えた熱をローラに伝達して記録媒体を加熱するため、たとえば、季節や使用環境等の要因でローラが冷却されやすい状況で使用されたり、可逆性感熱記録媒体の連続的な挿入によりローラが冷却されたとしても、ハウジングが蓄熱されていることからハウジングの熱で冷却されたローラの熱が補われローラ自体の消去・印字特性はほとんど損なわれない。
【００２７】
さらに、上記ハウジングは、上記軸受けに軸支されたローラを覆うものであるため、たとえば、季節や使用環境等の要因でローラが冷却されやすい状況で使用されたとしても、蓄熱されたハウジングがローラを覆っていることから、周辺環境がローラの冷却にはほとんど影響しなくなる程度までローラの冷却を効果的に防止できる。また、可逆性感熱記録媒体の連続的な挿入によりローラが冷却されたとしても、ハウジングの熱がローラの周囲からローラに効率的に伝達されて冷却されたローラの熱が効果的に補われる。したがって、ローラ自体の消去・印字特性がほとんど損なわれることなく、どのような環境においても安定的な消去・印字動作を行うことができる。
【００２８】
また、上記軸受けがメタル軸受けであることから、軸受け部における熱損失が極めて少なく、ハウジングに蓄えられた熱がメタル軸受けを介してローラに効果的に伝達される。したがって、上述したような冷却されたローラへの熱の補填が効果的かつ十分に行われ、安定的な消去・印字動作を実現できる。
【００２９】
そして、上記メタル軸受けは、無給油のメタル軸受けであるため、油のような液体の潤滑剤を使用しなくてよいことから、メタル軸受けとローラとの接触界面に油膜等が介在せず、ローラと軸受けとの間の熱的な接触を確保できる。このため、上記接触界面における熱伝達の損失がほとんど生じることがなく、上述したような冷却されたローラへの熱の補填が効果的かつ十分に行われ、安定的な消去・印字動作を実現できる。
【００３０】
本発明の可逆性感熱記録媒体の印字・消去装置および方法において、上記ローラヘッドが、アルミニウム製であり表面に陽極酸化被膜が形成されている場合には、ローラをアルミニウム製とすることにより、迅速な熱伝導を確保でき、ハウジングの熱をローラを介して有効に可逆性感熱記録媒体に伝達することができる。また、ローラの表面に陽極酸化被膜が形成されていることから、ローラの表面硬度が上昇し、記録媒体の繰り返し挿入による消去と印字を繰り返しても、ローラの摩滅を防止できる。また、陽極酸化被膜の表面に生じるある程度のポーラス層の存在により、たとえば、上記ポーラス層にワックス分等を含有させることにより潤滑性を高め、記録媒体の記録面を確実に保護し、記録媒体の大幅な寿命延長を図ることができる。
【００３１】
本発明の可逆性感熱記録媒体の印字・消去装置および方法において、上記可逆性感熱記録媒体が、発色型のリライトカードである場合には、安定的な消去と印字を繰り返し、鮮やかな印字性能と確実な消去性能を長く維持することができる。また、大面積のリライトカードを確実に消去・印字できることから、リライトカードの記録量を大幅に増やすことが可能となる。また、厚みのある樹脂カードに対してリライト機能を付与することも容易に行えるうえ、記録面の寿命が大幅に向上することから、ＩＣカードのような記憶素子が内蔵された厚みが必要で比較的高価なカードにリライト機能を付与するなど、大幅な用途拡大を図ることができる。
【００３２】
本発明の可逆性感熱記録媒体の印字・消去装置および方法において、上記ハウジングの軸方向の両端部が保熱プレートで覆われている場合には、ハウジングやローラの両端部が保熱プレートで覆われることから、ハウジング，ローラ，軸受けの冷却を効果的に防止し、熱効率を向上させるとともに、ローラの冷却を防止してローラへの熱の補填効率も損なわず、安定的な消去・印字動作を確保できる。
【００３３】
本発明の可逆性感熱記録媒体の印字・消去装置および方法において、上記ローラの表面に、可逆性感熱記録媒体と転動接触する接触面を有する接触段部が形成され、上記接触面とハウジング内面との隙間ができるだけ小さくなるよう設定されている場合には、可逆性感熱記録媒体の連続的な挿入によりローラが冷却されたとしても、ハウジングの熱がローラの周囲から上記隙間を介してローラに効率的に伝達されて冷却されたローラの熱が効果的に補われる。したがって、ローラ自体の消去・印字特性がほとんど損なわれることなく、どのような環境においても安定的な消去・印字動作を行うことができる。
【００３４】
本発明の可逆性感熱記録媒体の印字・消去装置および方法において、可逆性感熱記録媒体の挿入受け待ちの状態において、ローラに回転駆動が付与されるようになっている場合には、記録媒体の挿入受け待ちの際に、ローラが常に回転することにより、ローラ表面の円周方向での温度ばらつきがほとんどなくなり、挿入された記録媒体の記録面の加熱状態をより均一化し、消去むらを防止して安定的な消去・印字動作を確保できる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００３６】
図１および図２は、本発明の一実施の形態である可逆性感熱記録媒体の印字・消去装置に用いるロールヘッド１０を示す図である。
【００３７】
上記ロールヘッド１０は、例えば、図１１に示したような可逆性感熱記録媒体である発色型のリライトカード１に対して消去ヘッドによる消去工程とサーマルヘッド９による印字工程とを行う可逆性感熱記録媒体の印字・消去装置おいて、上記消去ヘッドとして用いられるものである。
【００３８】
上記ロールヘッド１０は、リライトカード１の記録面に転動接触する金属製のローラ１１と、上記ローラ１１を軸支する軸受ユニット８とハウジング本体とから構成されたハウジング１２と、上記ハウジング１２を加熱するヒータ１５とを備えている。図１において、６はヒータ１５の温度制御を行う制御部、２は温度ヒューズ、４は装置本体（図示せず）と制御部６，ヒータ１５，温度ヒューズ２を電気的に接続する接続ケーブルである。
【００３９】
そして、上記ロールヘッド１０は、プラテンロール３とローラ１１を接触させるように配置され、プラテンロール３の回転駆動に伴って、プラテンロール３とローラ１１の間にリライトカード１を挟み込んで移動させ、ローラ１１の熱をリライトカード１のローラ１１と接触する面である記録面に伝達させて記録面の発色を消去するようになっている。
【００４０】
上記ハウジング１２は、図３に示すハウジング本体７と、図４に示す軸受ユニット８とから構成されている。
【００４１】
上記ハウジング本体７は、内側には長手方向に延びる略円筒状のローラ収容部１６が形成され、下面には上記ローラ収容部１６に収容されたローラ１１のリライトカードとの転動接触部とその近傍を露呈させるスリット部１７が形成されている。上記ハウジング本体７の長さは、ローラ１１が収容された状態で、ローラ１１の両端部が突出する程度の長さに設定されている。図３において、１８は軸受ユニット８や後述する保熱プレート１４を取り付けるためのねじ穴である。
【００４２】
このように、上記ハウジング本体７がローラ１１のリライトカード１との転動接触部とその近傍以外の部分を覆っていることから、たとえば、季節や使用環境等の要因でローラ１１が冷却されやすい状況で使用されたとしても、蓄熱されたハウジング本体７がローラ１１を覆っていることから、周辺環境がローラ１１の冷却にはほとんど影響しなくなる程度までローラ１１の冷却を効果的に防止できる。また、リライトカード１の連続的な挿入によりローラ１１が冷却されたとしても、ハウジング本体７の熱がローラ１１の周囲からローラ１１に効率的に伝達されて冷却されたローラ１１の熱が効果的に補われる。したがって、ローラ１１自体の消去・印字特性がほとんど損なわれることなく、どのような環境においても安定的な消去・印字動作を行うことができる。
【００４３】
上記軸受ユニット８は、上記ハウジング本体７の両端部に取り付けられるもので、ローラ１１の両端部を軸支する軸穴が開口したブロック状に形成されたブロック部１９と、上記軸穴に内嵌されたメタル軸受１３とから構成されている。２０は上記ねじ穴１８と同芯状に穿設された取付け穴である。
【００４４】
上記メタル軸受１３としては、二硫化モリブデンや二硫化タングステン、あるいはグラファイト等の固体潤滑剤が軸受け面に露呈するよう軸受け面の全体に分布埋設された無給油軸受けが用いられる。例えば、黄銅合金系のオイレス工業社製のＳＢＰタイプを用いることができる。
【００４５】
このように、ローラ１１を軸支する軸受けとしてメタル軸受けを用いたため、軸受け部における熱損失が極めて少なく、ハウジング本体７に蓄えられた熱がメタル軸受けを介してローラ１１に効果的に伝達される。また、メタル軸受１３として上述したような無給油軸受けを用いたため、油のような液体の潤滑剤を使用しなくてよいことから、メタル軸受１３とローラ１１との接触界面に油膜等が介在せず、ローラ１１とメタル軸受１３との間の熱的な接触を確保できる。このため、上記接触界面における熱伝達の損失がほとんど生じることがない。したがって、冷却されたローラ１１への熱の補填が効果的かつ十分に行われ、安定的な消去・印字動作を実現できる。また、上記メタル軸受１３として黄銅合金系のものを用いたことにより、軸受を介した熱伝導率が良好になり、ローラ１１への熱の補填が効果的に行われる。
【００４６】
ハウジング本体７および軸受ユニット８のブロック部１９は、熱導電性に優れた金属から形成することが好ましく、この例では、アルミニウムが適用されている。このようにすることにより、ヒータ１５の熱を効果的にローラ１１に伝達することができるのである。
【００４７】
上記ローラ１１は、図５に示すように、全体として円柱状に形成され、上記軸受ユニット８のメタル軸受１３に軸支される両端部が少し細めに形成されている。また、上記ローラ１１の表面中央部には、リライトカード１と転動接触する接触面を有する接触段部２１が形成されている。そして、図６に示すように、上記ローラ１１とハウジング本体７とを組み付けた状態において、上記接触段部２１の表面である接触面とハウジング本体７のローラ収容部１６内面との隙間２２ができるだけ小さくなるよう設定されている。
【００４８】
このようにすることにより、ローラ１１の回転時においても上記隙間２２内の空気の流動は極めて少なく抑えられ、ローラ１１に対する良好な熱伝達効果と、ローラ１１の保温効果の双方が有効に発揮される。そして、リライトカード１の連続的な挿入によりローラ１１が冷却されたとしても、ハウジング本体７の熱がローラ１１の周囲から上記隙間２２を介してローラ１１に効率的に伝達されて冷却されたローラ１１の熱が効果的に補われる。したがって、ローラ１１自体の消去・印字特性がほとんど損なわれることなく、どのような環境においても安定的な消去・印字動作を行うことができる。
【００４９】
上記ローラ１１は、熱伝導性に優れた金属材料であるアルミニウム製とされ、その表面には陽極酸化被膜によるアルミナ層が形成される。このように、ローラ１１をアルミニウム製とすることにより、迅速な熱伝導を確保でき、ハウジング本体７の熱をローラ１１を介して有効にリライトカード１に伝達することができる。また、ローラ１１の表面に陽極酸化被膜を形成したことから、ローラ１１の表面硬度が上昇し、リライトカード１の繰り返し挿入による消去と印字を繰り返しても、ローラ１１の摩滅を防止できる。
【００５０】
また、陽極酸化被膜の表面に生じるある程度のポーラス層の存在により、たとえば、上記ポーラス層にワックス分等を含有させることにより潤滑性を高め、リライトカード１の記録面を確実に保護し、リライトカード１の大幅な寿命延長を図ることができる。
【００５１】
上記陽極酸化被膜としては、例えば、株式会社中金社製のダイアノ（商品名）を使用するのが好適である。このダイアノ被膜をはじめとする陽極酸化被膜は、硬度が高く、膜圧も厚くでき、耐食性，対摩耗性，耐熱性にすぐれるほか、含浸性にも優れていることから、上述した各種の特性を発揮させるのに好適である。
【００５２】
図７は、ハウジング１２の軸方向の両端部、すなわちハウジング本体７に取り付けられた軸受ユニット８の開放端部を覆う保熱プレート１４である。この保熱プレート１４には、ハウジング本体７のねじ穴１８と同心状に穿設された取付け穴２３が穿設されている。また、上記保熱プレート１４には、メタル軸受１３とそれに軸支されたローラ１１との摺接部を外部に露呈する２つの開口穴２４が穿設されている。
【００５３】
そして、図８に示すように、上記ローラ１１をハウジング本体７のローラ収容部１６に収容し、そのローラ１１の両端部に軸受ユニット８を取り付け、さらに軸受ユニット８の開放端に保熱プレート１４を取り付ける。さらに、上記ハウジング本体７のローラ１１の露呈部とは反対側の面にヒータ１５を取りつけ、本発明のロールヘッド１０が構成される。
【００５４】
この状態で、ハウジング１２やローラ１１の両端部が保熱プレート１４で覆われることから、ハウジング１２，ローラ１１，メタル軸受１３の冷却を効果的に防止し、熱効率を向上させるとともに、ローラ１１の冷却を防止してローラ１１への熱の補填効率も損なわず、安定的な消去・印字動作を確保できる。また、上記保熱プレート１４には、メタル軸受１３とローラ１１との摺接部を外部に覗かせる開口穴２４が穿設されていることから、メタル軸受１３とローラ１１との摩擦で生じた磨耗粉や塵埃を効果的に外部に逃がしたり、摩擦で生じた摩擦熱を効果的に外部に逃がし、焼き付きを防止し、滑らかな摺動特性を維持できる。
【００５５】
上記ロールヘッド１０は、図２に示すように、プラテンロール３とローラ１１を接触させるように配置される。そして、プラテンロール３をモータ（図示せず）で回転駆動することにより、プラテンロール３とローラ１１が接触しながら供回りする。その間にリライトカード１が挟み込まれることにより、両ローラ間をリライトカード１が移動し、ローラ１１の熱がリライトカード１のローラ１１と接触する面である記録面に伝達されて記録面の発色が消去される。
【００５６】
このとき、リライトカード１の挿入受け待ちの状態において、プラテンロール３によって常にローラ１１に回転駆動が付与されるようになっている。このようにすることにより、リライトカード１の挿入受け待ちの際に、ローラ１１が常に回転して、ローラ１１表面の円周方向での温度ばらつきがほとんどなくなる。そして、挿入された記録媒体の記録面の加熱状態をより均一化し、消去むらを防止して安定的な消去・印字動作を確保できる。
【００５７】
また、プラテンロール３も加熱されたローラ１１と常に転動接触することから、リライトカード１の挿入受け待ちの状態において予熱される。したがって、プラテンロール３とローラ１１の間にリライトカード１が挿入されたときに、プラテンロール３からリライトカード１の裏面に熱を供給できることとなり、ローラ１１による記録面の加熱の後は、リライトカード１の裏面から供給された熱によって記録面の急激な冷却を防止し、記録面の発色をきれいに消去して消去むらをなくすことができる。特に、ＩＣ等が内蔵された比較的厚みのあるリライトカード１を消去する際に、熱がカードに奪われて記録面に加熱むらが生じて消去むらにつながるようなことがほとんど生じなくなる。
【００５８】
さらに、プラテンロール３を加熱されたローラ１１に常に転動接触させて予熱することにより、プラテンロール３を加熱する機構を余分に設ける必要がなくなることから、装置全体の構造の簡素化につながり、製造コストやメンテナンスコスト面で有利なものとなる。
【００５９】
また、プラテンロール３の外周ゴムの厚みを厚くするとともに、ゴム硬度の比較的低いものを用い、プラテンロール３のローラ１１に対する接触圧力を高めて設定することにより、面積の大きなリライトカード１を挿入した際に、リライトカード１をローラ１１に強く押し付けながら加熱でき、面全体の加熱の均一さをより向上させることができる。
【００６０】
図９は、上記装置および方法において使用する貼付型可逆性感熱記録媒体の一例を示す断面構造図である。図に示すように、この貼付型可逆性感熱記録媒体は、基材３０と、ロイコ染料を主成分として含有し加熱により可逆的に情報の記録消去を行い得る可逆性感熱記録層３１と、可逆性感熱記録層３１の表面を保護するための保護層３２と、ロイコ染料の付着による不可逆な発色を隠蔽するための隠蔽部層３３と、この可逆性感熱記録媒体をカード基材等に接着させるための接着層３４とから構成される。
【００６１】
図１０は、上記装置および方法において使用する転写型可逆性感熱記録媒体の一例を示す断面構造図である。図に示すように、この転写型可逆性感熱記録媒体は、転写型可逆性感熱記録媒体の製造・管理を容易にするための基材４０と、転写型可逆性感熱記録媒体を基材４０から剥離するための剥離層４１と、後述する可逆性感熱記録層４３の表面を保護するための保護層４２と、ロイコ染料を主成分として含有し加熱により情報を可逆的に記録消去することができる可逆性感熱記録層４３と、バリアー層４４と、転写型可逆性感熱記録媒体にスリットを形成して切断した際にロイコ染料の付着により生ずる接着層４６上の不可逆な発色を隠蔽するための隠蔽層４５と、熱プレス等によりカード基材等に接着を行うための接着層４６とから構成される。
【００６２】
上記可逆性感熱記録媒体の印字・消去装置および方法では、使用する可逆性感熱記録媒体を発色型のリライトカード１としたため、安定的な消去と印字を繰り返し、鮮やかな印字性能と確実な消去性能を長く維持することができる。また、大面積のリライトカード１を確実に消去・印字できることから、リライトカード１の記録量を大幅に増やすことが可能となる。また、厚みのある樹脂カードに対してリライト機能を付与することも容易に行えるうえ、記録面の寿命が大幅に向上することから、ＩＣカードのような記憶素子が内蔵された厚みが必要で比較的高価なカードにリライト機能を付与するなど、大幅な用途拡大を図ることができる。
【００６３】
このように、上記可逆性感熱記録媒体の印字・消去装置および方法によれば、消去ヘッドから可逆性感熱記録媒体への熱伝達はローラ１１を介して行われ、リライトカード１の記録面と消去ヘッドとの接触は転動接触であることから、記録面とヘッドとはほとんど擦れ合わない状態で熱伝達が行われる。したがって、消去と印字を繰り返したとしても、記録面の摩滅はほとんど生じず、リライトカード１の寿命が大幅に延長される。したがって、ロールヘッド１０とリライトカード１との接触圧力を大幅に高くすることができ、印字面全体における均一な加熱を実現し、印字むらや消去むらを防止することができる。その結果、厚みのある樹脂カードや印字面の面積が大きなものをリライトカード１として採用することが可能となり、それらを用いたリライトカード１でも印字や消去特性の安定化や均一化を図ることができる。したがって、記録面の面積を大きなカードや厚みのあるカードにリライト方式を適用して新たな用途の拡大を図ることができる。
【００６４】
また、ローラを直接加熱するのではなく、ヒータ１５でハウジング本体７を加熱し、ハウジング１２に伝達された熱をメタル軸受１３等を介してローラ１１に伝達するため、ローラ１１を加熱するために要する構造が極めて簡素で製造コスト面で有利であるうえ、ヒータ１５を可動部に設けなくてよいことから、故障が発生するおそれも少なく、万一故障しても修復作業が簡単で、メンテナンス性にも優れたものとなる。また、一旦ハウジング１２に蓄えた熱をローラ１１に伝達してリライトカード１を加熱するため、たとえば、季節や使用環境等の要因でローラ１１が冷却されやすい状況で使用されたり、リライトカード１の連続的な挿入によりローラ１１が冷却されたとしても、ハウジング１２が蓄熱されていることからハウジング１２の熱で冷却されたローラ１１の熱が補われローラ１１自体の消去・印字特性はほとんど損なわれない。
【００６５】
なお、本発明において使用することができるリライトカード１としては、上述したものに限定するものではなく、各種のリライトカードを用いることができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の可逆性感熱記録媒体の印字・消去装置および方法によれば、消去ヘッドから可逆性感熱記録媒体への熱伝達はローラを介して行われ、可逆性感熱記録媒体の記録面と消去ヘッドとの接触は転動接触であることから、記録面とヘッドとはほとんど擦れ合わない状態で熱伝達が行われる。したがって、消去と印字を繰り返したとしても、記録面の摩滅はほとんど生じず、可逆性感熱記録媒体の寿命が大幅に延長される。したがって、ロールヘッドと可逆性感熱記録媒体との接触圧力を大幅に高くすることができ、印字面全体における均一な加熱を実現し、印字むらや消去むらを防止することができる。その結果、厚みのある樹脂カードや印字面の面積が大きなものを可逆性感熱記録媒体として採用することが可能となり、それらを用いた記録媒体でも印字や消去特性の安定化や均一化を図ることができる。したがって、記録面の面積を大きなカードや厚みのあるカードにリライト方式を適用して新たな用途の拡大を図ることができる。
【００６７】
また、ローラを直接加熱するのではなく、ヒータでハウジングを加熱し、ハウジングに伝達された熱を軸受け等を介してローラに伝達するため、ローラを加熱するために要する構造が極めて簡素で製造コスト面で有利であるうえ、ヒータを可動部に設けなくてよいことから、故障が発生するおそれも少なく、万一故障しても修復作業が簡単で、メンテナンス性にも優れたものとなる。また、一旦ハウジングに蓄えた熱をローラに伝達して記録媒体を加熱するため、たとえば、季節や使用環境等の要因でローラが冷却されやすい状況で使用されたり、可逆性感熱記録媒体の連続的な挿入によりローラが冷却されたとしても、ハウジングが蓄熱されていることからハウジングの熱で冷却されたローラの熱が補われローラ自体の消去・印字特性はほとんど損なわれない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の可逆性感熱記録媒体の印字・消去装置に用いる加熱ヘッドを示す斜視図である。
【図２】上記加熱ヘッドの使用状態を示す側面図である。
【図３】ローラハウジングを示す図であり（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】軸受ユニットを示す図であり（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】ヒートローラを示す図であり（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】ローラハウジングとヒートローラの組み立て状態を示す図であり（ａ）は側面図、（ｂ）は正面から見た断面図である。
【図７】ヒートゲートプレートを示す図であり（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図８】上記加熱ヘッドの組み立て状態を示す図であり（ａ）は正面から見た断面図、（ｂ）は側面図である。
【図９】本発明に使用する貼付型可逆性感熱記録媒体の一例を示す断面構造図である。
【図１０】本発明に使用する転写型可逆性感熱記録媒体の一例を示す断面構造図である。
【図１１】従来例を示す構成図である。
【符号の説明】
１リライトカード
２温度ヒューズ
３プラテンロール
４接続ケーブル
５消去バー
６制御部
７ハウジング本体
８軸受ユニット
９サーマルヘッド
１０ロールヘッド
１１ローラ
１２ハウジング
１３メタル軸受
１４保熱プレート
１５ヒータ
１６ローラ収容部
１７スリット部
１８ねじ穴
１９ブロック部
２０取付け穴
２１接触段部
２２隙間
２３取付け穴
２４開口穴
３０基材
３１可逆性感熱記録層
３２保護層
３３隠蔽部層
３４接着層
４０基材
４１剥離層
４２保護層
４３可逆性感熱記録層
４４バリアー層
４５隠蔽層
４６接着層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a printing / erasing apparatus and method for a reversible thermosensitive recording medium, and more particularly to a printing / erasing apparatus and method for a reversible thermosensitive recording medium suitable for application to a color development type rewrite card.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in various cards such as an ID card and a prepaid card, a method of recording information such as a balance and predetermined points by magnetic recording has been adopted. However, although magnetic recording is excellent in information recordability, there is a problem that it is difficult to directly view the recorded information and it is difficult for the cardholder to judge the information.
[0003]
Therefore, it has been proposed to apply a reversible thermosensitive recording medium to the card in order to display information on the card surface. This reversible thermosensitive recording medium is a medium that can be printed and erased reversibly by heating, and the heating recording does not require development, has a high color density and is inexpensive, and is widely used.
[0004]
Here, conventionally used reversible thermosensitive recording media include transparent and cloudy type (organic polymer / low molecular matrix type) reversible thermosensitive recording media and color developing type (leuco type) reversible thermosensitive recording media. It is roughly divided into
[0005]
Here, a comparison between a transparent / white turbid type (organic polymer / low molecular matrix type) reversible thermosensitive recording medium and a coloring type (leuco type) reversible thermosensitive recording medium shows that the transparent / white turbid type (organic polymer / low molecular matrix type) The low molecular matrix type reversible thermosensitive recording medium is a color development type (leuco type) capable of developing various colors such as blue and red because the information is visible as transparent or cloudy when information is recorded. Compared with a reversible thermosensitive recording medium, the visibility is slightly worse and the color development is inferior. Therefore, as a reversible thermosensitive recording medium to be applied to a card in the future, from a transparent / cloudy type (organic polymer / low molecular matrix type) reversible thermosensitive recording medium to a coloring type (leuco type) reversible thermosensitive recording medium. It is expected to be transferred to the media.
[0006]
Here, with reference to FIG. 11, a conventional printing / erasing technique when a coloring type (leuco type) reversible thermosensitive recording medium is applied to a coloring type rewritable card will be described.
[0007]
FIG. 11 is a schematic diagram of a conventional color-type rewrite card printing / erasing device. As shown in FIG. 11, this printing / erasing device includes an erasing bar 5 for erasing information printed on the color development type rewrite card 1 and a thermal head 9 for recording information on the color development type rewrite card 1. And two platen rolls 3 for transporting the coloring type rewrite card 1.
[0008]
The erasing bar 5 is a ceramic heating head that heats the surface of the color development type rewrite card 1 at a predetermined temperature or higher. The surface of the color development type rewrite card 1 is gradually cooled after the erase bar 5 is heated. Information such as characters printed on is deleted.
[0009]
The thermal head 9 is a heating head capable of generating heat corresponding to the signal on the surface by a transmitted signal. The color-type rewrite card 1 conveyed by the platen roll 3 is heated by the thermal head 9. Then, image formation (printing or the like) is performed on the surface by the subsequent rapid cooling.
[0010]
Therefore, according to the conventional printing / erasing technique as shown in FIG. 11, it is possible to print / erase an image on the surface of the color development type rewrite card 1 reversibly by a simple method. .
[0011]
On the other hand, there is a “reversible thermosensitive recording method and apparatus” disclosed in the following Patent Document 1 as a well-known technique that further develops a conventional reversible thermosensitive recording medium printing / erasing method and apparatus.
[0012]
The main purpose of this technique is to provide a printing / erasing technique in which the contrast is hardly lowered even if printing / erasing is repeatedly performed by sufficiently erasing the color. Therefore, the gist of the invention disclosed in the publication is that a platen roll whose surface temperature can be controlled is used together with a thermal head for printing.
[0013]
That is, in the conventional printing / erasing technology, heating printing is performed by a thermal head, but heating is performed by a temperature higher than necessary, that is, energy, and the printing is performed by rapid cooling more than necessary. Therefore, it has been pointed out that the following problems occur.
[0014]
For example, if heating is performed at a temperature higher than necessary, that is, energy, the surface of the reversible thermosensitive recording medium is damaged during heating. In addition, when the printing is performed by rapid cooling more than necessary, after the rapid cooling, the color former composition contained in the reversible thermosensitive recording medium exists while maintaining a strong regular condensation structure. At the stage of erasing the print, since this strongly regular condensation structure forms the print, sufficient erasure cannot be performed, resulting in a decrease in print density contrast.
[0015]
Accordingly, in order to solve the above problems, it is necessary to delicately manage the temperature with respect to the reversible thermosensitive recording medium. A platen roll capable of delicate control of the surface temperature is adopted as a heat source.
[0016]
By using such a platen roll, the invention described in the gazette suppresses rapid cooling after heat printing, restricts the strength of the regular condensation structure, makes erasure sufficient, and provides a certain print density. By maintaining the above, it is possible to achieve the above-mentioned object.
[0017]
Further, there is a “reversible thermal printing apparatus and method” disclosed in Patent Document 2 below.
[0018]
In this apparatus, the platen roll is pressed from the back surface of the color-type rewrite card conveyed while being held between the erasing bar or the thermal head by the supply roll, and the warp of the color-type rewrite card is corrected. According to this apparatus, it is possible to satisfactorily perform printing or erasing on the reversible thermosensitive recording medium without deteriorating the repeated erasing durability.
[0019]
[Patent Document 1]
JP-A-5-270144
[Patent Document 2]
JP-A-11-320931
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional techniques including the devices described in the above documents, the erasing head transfers heat to the card while being in sliding contact with the recording surface of the rewrite card. For this reason, every time erasing and printing are repeated, the surface of the ceramic erasing head is rubbed against the printing surface of the card, thereby shortening the life of the card. For this reason, the surface of the erasing head cannot be brought into sliding contact with the card surface very strongly, and as a result, heat transfer from the erasing head to the card is difficult to be uniform over the entire printing surface. In addition, the temperature range suitable for erasing is relatively narrow, and severe temperature control is required, and erasing unevenness is likely to occur due to the influence of heating unevenness. Recently, there is a need to apply a thick resin card to a rewritable card. However, with a thick card, the base material of the card itself is deprived of heat, resulting in insufficient heating of the printing surface. Erasing unevenness is likely to occur. If the preset temperature of the erasing head is set to a high temperature in advance in order to solve this problem, overheating will occur and this will cause a trouble that coloring occurs on the printing surface that must be erased. In addition, these trends are prominent in cards with a wide printing surface. As a matter of fact, the size of a rewrite card is limited to the size of a business card, the amount of information that can be displayed on the card is limited, and there are limitations on application. It was an unavoidable fact.
[0021]
The present invention has been made in view of such circumstances, and is a reversible thermosensitive recording which can effectively prevent erasing unevenness by stabilizing and uniformizing printing and erasing characteristics, and enables expansion of new applications of cards. An object of the present invention is to provide a medium printing / erasing apparatus and method.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the reversible thermosensitive recording medium printing / erasing apparatus of the present invention is a reversible thermosensitive recording medium that performs an erasing process using an erasing head and a printing process using a thermal head on the reversible thermosensitive recording medium. The erasing head includes, as the erasing head, a metal roller that is in rolling contact with the recording surface of a reversible thermosensitive recording medium, and a roller that is supported by the bearing with a bearing that pivotally supports the roller. A roller head having an oil-free metal bearing that transmits heat of the housing heated by the heater to the roller. Is the gist.
[0023]
Further, the reversible thermosensitive recording medium printing / erasing method of the present invention is a reversible thermosensitive recording medium printing / erasing method for performing a erasing process using an erasing head and a printing process using a thermal head on the reversible thermosensitive recording medium. A metal roller that is in rolling contact with the recording surface of the reversible thermosensitive recording medium, and a metal housing that covers the roller supported by the bearing with a bearing that supports the roller. And a heater for heating the housing, wherein the housing uses a roller head with an oil-free metal bearing that transmits heat of the housing heated by the heater to the roller.
[0024]
That is, the reversible thermosensitive recording medium printing and erasing apparatus and method according to the present invention includes, as the erasing head, a metal roller that is in rolling contact with the recording surface of the reversible thermosensitive recording medium, and a bearing that supports the roller. A roller head having a metal housing with a heater and a heater for heating the housing is used.
[0025]
For this reason, heat transfer from the erasing head to the reversible thermosensitive recording medium is performed via a roller, and the contact between the recording surface of the reversible thermosensitive recording medium and the erasing head is a rolling contact. Heat transfer takes place with almost no friction. Therefore, even if erasing and printing are repeated, the recording surface is hardly worn, and the life of the reversible thermosensitive recording medium is greatly extended. Therefore, the contact pressure between the roller head and the reversible thermosensitive recording medium can be significantly increased, uniform heating over the entire printing surface can be achieved, and uneven printing and erasing can be prevented. As a result, it is possible to use a thick resin card or one with a large printing surface as a reversible thermosensitive recording medium, and to stabilize and make uniform the printing and erasing characteristics even in a recording medium using them. Can do. Therefore, a new application can be expanded by applying the rewrite method to a card having a large recording surface area or a thick card.
[0026]
Also, since the roller is not heated directly but the housing is heated by a heater, and the heat transmitted to the housing is transmitted to the roller via a bearing or the like, the structure required for heating the roller is extremely simple and the manufacturing cost is reduced. In addition, since it is not necessary to provide a heater in the movable part, there is little risk of failure, and even if a failure occurs, the repair work is easy and the maintenance is excellent. Also, since the heat once stored in the housing is transferred to the roller to heat the recording medium, for example, the roller is used in a condition where the roller is easily cooled due to factors such as the season or the use environment, or the reversible thermosensitive recording medium is continuously used. Even if the roller is cooled by simple insertion, since the heat is stored in the housing, the heat of the roller cooled by the heat of the housing is compensated, and the erasing / printing characteristics of the roller itself are hardly impaired.
[0027]
further, The housing is Because it covers the roller supported by the bearing, For example, even if the roller is used in a condition where it is easy to cool down due to factors such as the season and usage environment, the heat storage housing covers the roller, so the surrounding environment has little effect on the roller cooling. Can effectively prevent the roller from cooling. Further, even when the roller is cooled by continuous insertion of the reversible thermosensitive recording medium, the heat of the housing is efficiently transmitted from the periphery of the roller to the roller, so that the heat of the cooled roller is effectively compensated. Therefore, a stable erasing / printing operation can be performed in any environment without damaging the erasing / printing characteristics of the roller itself.
[0028]
Further, since the bearing is a metal bearing, heat loss in the bearing portion is extremely small, and the heat stored in the housing is effectively transmitted to the roller via the metal bearing. Therefore, the heat supplement to the cooled roller as described above is effectively and sufficiently performed, and a stable erasing / printing operation can be realized.
[0029]
And above The metal bearing is ,Nothing Refueling The metal Is a bearing For Since a liquid lubricant such as oil does not need to be used, an oil film or the like is not interposed at the contact interface between the metal bearing and the roller, and thermal contact between the roller and the bearing can be ensured. For this reason, there is almost no loss of heat transfer at the contact interface, and heat supplement to the cooled roller as described above is effective. And It is sufficiently performed and stable erasing and printing operations can be realized.
[0030]
In the reversible thermosensitive recording medium erasing apparatus and method according to the present invention, when the roller head is made of aluminum and an anodized film is formed on the surface, the roller is made of aluminum to quickly Heat conduction can be secured, and the heat of the housing can be effectively transferred to the reversible thermosensitive recording medium via the roller. In addition, since the anodized film is formed on the surface of the roller, the surface hardness of the roller is increased, and the roller can be prevented from being worn even when erasing and printing are repeatedly performed by repeatedly inserting the recording medium. Further, due to the presence of a certain amount of porous layer on the surface of the anodized film, for example, by adding a wax component or the like to the porous layer, the lubricity is improved, the recording surface of the recording medium is reliably protected, and the recording medium The life can be greatly extended.
[0031]
In the reversible thermosensitive recording medium printing and erasing apparatus and method of the present invention, when the reversible thermosensitive recording medium is a color-type rewrite card, stable erasure and printing are repeated, and vivid printing performance is achieved. Reliable erase performance can be maintained for a long time. In addition, since a large area rewrite card can be erased and printed with certainty, the recording amount of the rewrite card can be greatly increased. In addition, it is easy to add a rewrite function to a thick resin card, and the life of the recording surface is greatly improved. Therefore, a thickness with a built-in storage element such as an IC card is required. For example, a rewrite function can be added to an expensive card.
[0032]
In the reversible thermosensitive recording medium printing and erasing apparatus and method of the present invention, when both ends of the housing in the axial direction are covered with a heat retaining plate, both ends of the housing and the roller are covered with the heat retaining plate. This effectively prevents cooling of the housing, rollers, and bearings, improves thermal efficiency, prevents cooling of the rollers, and does not impair heat supplementing efficiency to the rollers. It can be secured.
[0033]
In the reversible thermosensitive recording medium printing and erasing apparatus and method of the present invention, a contact step portion having a contact surface in rolling contact with the reversible thermosensitive recording medium is formed on the surface of the roller. If the roller is cooled by continuous insertion of the reversible thermosensitive recording medium, the heat of the housing is transferred from the periphery of the roller to the roller through the gap. The heat of the efficiently transmitted and cooled roller is effectively supplemented. Therefore, a stable erasing / printing operation can be performed in any environment without damaging the erasing / printing characteristics of the roller itself.
[0034]
In the reversible thermosensitive recording medium printing and erasing apparatus and method according to the present invention, in a state of waiting for insertion of the reversible thermosensitive recording medium, when the rotational drive is applied to the roller, When waiting for insertion, the roller always rotates, so there is almost no temperature variation in the circumferential direction of the roller surface, the heating state of the recording surface of the inserted recording medium is made more uniform, and uneven erasing is prevented. Secure stable erasing and printing operations.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in detail.
[0036]
1 and 2 are diagrams showing a roll head 10 used in a reversible thermosensitive recording medium printing / erasing apparatus according to an embodiment of the present invention.
[0037]
The roll head 10 is, for example, a reversible thermosensitive recording which performs an erasing process using an erasing head and a printing process using a thermal head 9 on a color development type rewrite card 1 which is a reversible thermosensitive recording medium as shown in FIG. In the medium printing / erasing apparatus, it is used as the erasing head.
[0038]
The roll head 10 includes a metal roller 11 that is in rolling contact with the recording surface of the rewrite card 1, a housing 12 that includes a bearing unit 8 that pivotally supports the roller 11, and a housing body, and the housing 12. And a heater 15 for heating. In FIG. 1, 6 is a control unit for controlling the temperature of the heater 15, 2 is a thermal fuse, 4 is a connection cable for electrically connecting the apparatus main body (not shown) to the control unit 6, the heater 15, and the thermal fuse 2. is there.
[0039]
The roll head 10 is arranged so that the platen roll 3 and the roller 11 are brought into contact with each other, and the rewrite card 1 is sandwiched and moved between the platen roll 3 and the roller 11 as the platen roll 3 rotates. The heat of the roller 11 is transmitted to the recording surface which is the surface in contact with the roller 11 of the rewrite card 1 to erase the color on the recording surface.
[0040]
The housing 12 includes a housing body 7 shown in FIG. 3 and a bearing unit 8 shown in FIG.
[0041]
The housing body 7 has a substantially cylindrical roller accommodating portion 16 extending in the longitudinal direction on the inner side, and a rolling contact portion with a rewrite card of the roller 11 accommodated in the roller accommodating portion 16 on the lower surface thereof, and A slit portion 17 that exposes the vicinity is formed. The length of the housing body 7 is set to such a length that both ends of the roller 11 protrude in a state where the roller 11 is accommodated. In FIG. 3, 18 is a screw hole for attaching the bearing unit 8 and the heat retaining plate 14 described later.
[0042]
Thus, since the housing body 7 covers the portion other than the rolling contact portion of the roller 11 with the rewrite card 1 and the vicinity thereof, the roller 11 is easily cooled due to factors such as the season and usage environment. Even if it is used in the situation, since the heat-stored housing body 7 covers the roller 11, the cooling of the roller 11 can be effectively prevented to the extent that the surrounding environment hardly affects the cooling of the roller 11. Even if the roller 11 is cooled by continuous insertion of the rewrite card 1, the heat of the housing 11 is efficiently transmitted from the periphery of the roller 11 to the roller 11 and the cooled heat of the roller 11 is effective. Supplemented by Therefore, a stable erasing / printing operation can be performed in any environment without substantially losing the erasing / printing characteristics of the roller 11 itself.
[0043]
The bearing unit 8 is attached to both end portions of the housing body 7, and has a block portion 19 formed in a block shape in which a shaft hole supporting the both end portions of the roller 11 is opened, and is fitted in the shaft hole. It is comprised from the metal bearing 13 made. Reference numeral 20 denotes a mounting hole drilled concentrically with the screw hole 18.
[0044]
As the metal bearing 13, an oil-free bearing in which a solid lubricant such as molybdenum disulfide, tungsten disulfide, or graphite is distributed and buried on the entire bearing surface is used. For example, a brass alloy type SBP type manufactured by Oiles Kogyo Co., Ltd. can be used.
[0045]
As described above, since the metal bearing is used as a bearing for supporting the roller 11, heat loss in the bearing portion is extremely small, and the heat stored in the housing body 7 is effectively transmitted to the roller 11 through the metal bearing. . Further, since the oil-free bearing as described above is used as the metal bearing 13, it is not necessary to use a liquid lubricant such as oil. Therefore, an oil film or the like is interposed at the contact interface between the metal bearing 13 and the roller 11. Therefore, the thermal contact between the roller 11 and the metal bearing 13 can be ensured. For this reason, there is almost no loss of heat transfer at the contact interface. Therefore, the heat supplemented to the cooled roller 11 is effectively and sufficiently performed, and a stable erasing / printing operation can be realized. Further, by using a brass alloy type metal bearing 13, the thermal conductivity through the bearing becomes good, and the heat to the roller 11 is effectively compensated.
[0046]
The housing body 7 and the block portion 19 of the bearing unit 8 are preferably formed from a metal having excellent thermal conductivity, and in this example, aluminum is applied. By doing so, the heat of the heater 15 can be effectively transmitted to the roller 11.
[0047]
As shown in FIG. 5, the roller 11 is formed in a cylindrical shape as a whole, and both end portions that are pivotally supported by the metal bearing 13 of the bearing unit 8 are formed slightly narrower. Further, a contact step portion 21 having a contact surface that is in rolling contact with the rewrite card 1 is formed at the center of the surface of the roller 11. As shown in FIG. 6, in the state where the roller 11 and the housing body 7 are assembled, a gap 22 between the contact surface which is the surface of the contact step portion 21 and the inner surface of the roller accommodating portion 16 of the housing body 7 is as much as possible. It is set to be smaller.
[0048]
By doing so, the flow of air in the gap 22 is suppressed to a very low level even when the roller 11 rotates, and both the good heat transfer effect to the roller 11 and the heat retaining effect of the roller 11 are effectively exhibited. The Even if the roller 11 is cooled by continuous insertion of the rewrite card 1, the heat of the housing body 7 is efficiently transferred from the periphery of the roller 11 to the roller 11 through the gap 22 and cooled. Eleventh heat is effectively supplemented. Therefore, a stable erasing / printing operation can be performed in any environment without substantially losing the erasing / printing characteristics of the roller 11 itself.
[0049]
The roller 11 is made of aluminum which is a metal material having excellent thermal conductivity, and an alumina layer made of an anodized film is formed on the surface of the roller 11. Thus, by making the roller 11 made of aluminum, quick heat conduction can be secured, and the heat of the housing body 7 can be effectively transmitted to the rewrite card 1 via the roller 11. Further, since the anodized film is formed on the surface of the roller 11, the surface hardness of the roller 11 is increased, and the roller 11 can be prevented from being worn even when erasing and printing are repeatedly performed by repeatedly inserting the rewrite card 1.
[0050]
Further, due to the presence of a certain degree of porous layer generated on the surface of the anodized film, for example, by adding a wax component or the like to the porous layer, the lubricity is improved, the recording surface of the rewrite card 1 is reliably protected, and the rewrite card is protected. 1 can greatly extend the service life.
[0051]
As the anodic oxide coating, for example, DIANO (trade name) manufactured by Chukin Co., Ltd. is preferably used. The anodized film including this Diano film has high hardness, thick film pressure, excellent corrosion resistance, wear resistance, heat resistance, and excellent impregnation properties. It is suitable for exhibiting.
[0052]
FIG. 7 shows a heat retaining plate 14 that covers both ends of the housing 12 in the axial direction, that is, the open end of the bearing unit 8 attached to the housing body 7. A mounting hole 23 is formed in the heat retaining plate 14 so as to be concentric with the screw hole 18 of the housing body 7. In addition, the heat retaining plate 14 is provided with two opening holes 24 that expose the sliding contact portion between the metal bearing 13 and the roller 11 supported by the metal bearing 13 to the outside.
[0053]
Then, as shown in FIG. 8, the roller 11 is accommodated in the roller accommodating portion 16 of the housing body 7, the bearing unit 8 is attached to both ends of the roller 11, and the heat retaining plate 14 is attached to the open end of the bearing unit 8. Install. Further, the heater 15 is attached to the surface of the housing body 7 opposite to the exposed portion of the roller 11 to constitute the roll head 10 of the present invention.
[0054]
In this state, since both ends of the housing 12 and the roller 11 are covered with the heat retaining plate 14, the housing 12, the roller 11, and the metal bearing 13 are effectively prevented from being cooled, and the heat efficiency is improved. Cooling is prevented and the efficiency of heat supplement to the roller 11 is not impaired, and a stable erasing / printing operation can be secured. Further, the heat retaining plate 14 is provided with an opening hole 24 through which the sliding contact portion between the metal bearing 13 and the roller 11 can be seen to the outside, and is generated due to friction between the metal bearing 13 and the roller 11. Abrasion powder and dust can be effectively released to the outside, and frictional heat generated by friction can be effectively released to the outside to prevent seizure and maintain smooth sliding characteristics.
[0055]
As shown in FIG. 2, the roll head 10 is disposed so that the platen roll 3 and the roller 11 are brought into contact with each other. Then, by rotating the platen roll 3 with a motor (not shown), the platen roll 3 and the roller 11 are rotated while being in contact with each other. When the rewrite card 1 is sandwiched between them, the rewrite card 1 moves between both rollers, and the heat of the roller 11 is transmitted to the recording surface, which is the surface in contact with the roller 11 of the rewrite card 1, so that the color of the recording surface is developed. Erased.
[0056]
At this time, in the state of waiting for insertion of the rewrite card 1, the platen roll 3 always applies rotational driving to the roller 11. By doing so, the roller 11 always rotates when waiting for the insertion of the rewrite card 1, and temperature variation in the circumferential direction of the surface of the roller 11 is almost eliminated. Further, the heating state of the recording surface of the inserted recording medium can be made more uniform, and erasing unevenness can be prevented to ensure a stable erasing / printing operation.
[0057]
Further, since the platen roll 3 is always in rolling contact with the heated roller 11, the platen roll 3 is preheated in a state waiting for insertion of the rewrite card 1. Therefore, when the rewrite card 1 is inserted between the platen roll 3 and the roller 11, heat can be supplied from the platen roll 3 to the back surface of the rewrite card 1. It is possible to prevent rapid cooling of the recording surface by the heat supplied from the back surface of 1, and to erase the color development on the recording surface neatly and eliminate erasing unevenness. In particular, when erasing a relatively thick rewritable card 1 containing an IC or the like, it is hardly caused that heat is taken away by the card, causing uneven heating on the recording surface and leading to uneven erase.
[0058]
Furthermore, since the platen roll 3 is always brought into rolling contact with the heated roller 11 and preheated, it is not necessary to provide an extra mechanism for heating the platen roll 3, leading to simplification of the structure of the entire apparatus, This is advantageous in terms of manufacturing cost and maintenance cost.
[0059]
In addition, the rewritable card 1 having a large area is inserted by increasing the contact pressure of the platen roll 3 with respect to the roller 11 while increasing the thickness of the outer peripheral rubber of the platen roll 3 and using a relatively low rubber hardness. When this is done, the rewrite card 1 can be heated while being strongly pressed against the roller 11, and the uniformity of heating over the entire surface can be further improved.
[0060]
FIG. 9 is a cross-sectional structure diagram showing an example of a pasting type reversible thermosensitive recording medium used in the above apparatus and method. As shown in the figure, this pasting type reversible thermosensitive recording medium comprises a base material 30, a reversible thermosensitive recording layer 31 containing leuco dye as a main component and capable of reversibly recording and erasing information, and reversible. A protective layer 32 for protecting the surface of the heat-sensitive recording layer 31, a concealing layer 33 for concealing irreversible color formation due to adhesion of the leuco dye, and this reversible thermosensitive recording medium are adhered to a card substrate or the like. And an adhesive layer 34 for the purpose.
[0061]
FIG. 10 is a cross-sectional structure diagram showing an example of a transfer type reversible thermosensitive recording medium used in the above apparatus and method. As shown in the figure, the transfer-type reversible thermosensitive recording medium includes a substrate 40 for facilitating the manufacture and management of the transfer-type reversible thermosensitive recording medium, and the transfer-type reversible thermosensitive recording medium from the substrate 40. A peeling layer 41 for peeling, a protective layer 42 for protecting the surface of a reversible thermosensitive recording layer 43, which will be described later, and a leuco dye as a main component, information can be reversibly recorded and erased by heating. Reversible thermosensitive recording layer 43, barrier layer 44, and concealment for concealing irreversible color development on adhesive layer 46 caused by adhesion of leuco dyes when slits are formed in the transfer-type reversible thermosensitive recording medium. It comprises a layer 45 and an adhesive layer 46 for adhering to a card substrate or the like by hot pressing or the like.
[0062]
In the reversible thermosensitive recording medium printing and erasing apparatus and method, since the reversible thermosensitive recording medium used is the color-type rewrite card 1, stable erasing and printing are repeated, vivid printing performance and reliable erasing performance. Can be maintained for a long time. In addition, since the large-area rewrite card 1 can be erased and printed reliably, the recording amount of the rewrite card 1 can be greatly increased. In addition, it is easy to add a rewrite function to a thick resin card, and the life of the recording surface is greatly improved. Therefore, a thickness with a built-in storage element such as an IC card is required. For example, a rewrite function can be added to an expensive card.
[0063]
As described above, according to the above-described reversible thermosensitive recording medium printing and erasing apparatus and method, heat transfer from the erasing head to the reversible thermosensitive recording medium is performed via the roller 11, and the recording surface of the rewrite card 1 is erased. Since the contact with the head is a rolling contact, heat transfer is performed in a state where the recording surface and the head hardly rub against each other. Therefore, even if erasing and printing are repeated, the recording surface is hardly worn, and the life of the rewrite card 1 is greatly extended. Therefore, the contact pressure between the roll head 10 and the rewritable card 1 can be greatly increased, uniform heating over the entire printing surface can be achieved, and uneven printing and erasing can be prevented. As a result, it is possible to adopt a thick resin card or a card having a large printing surface as the rewrite card 1, and even with the rewrite card 1 using them, the printing and erasing characteristics can be stabilized and made uniform. it can. Therefore, a new application can be expanded by applying the rewrite method to a card having a large recording surface area or a thick card.
[0064]
Also, instead of directly heating the roller, the heater 15 is used to heat the housing body 7 and the heat transmitted to the housing 12 is transmitted to the roller 11 via the metal bearing 13 or the like. The required structure is extremely simple and advantageous in terms of manufacturing cost, and it is not necessary to provide the heater 15 on the movable part. Therefore, there is little possibility of failure, and repair work is easy even if it breaks down. Even better. Further, since the heat once stored in the housing 12 is transmitted to the roller 11 to heat the rewrite card 1, for example, the roller 11 is used in a situation where the roller 11 is easily cooled due to factors such as the season or use environment, or the rewrite card 1 Even if the roller 11 is cooled by continuous insertion, since the housing 12 is stored, the heat of the roller 11 cooled by the heat of the housing 12 is compensated, and the erasing / printing characteristics of the roller 11 itself are almost lost. Absent.
[0065]
In addition, as the rewrite card | curd 1 which can be used in this invention, it is not limited to what was mentioned above, Various rewrite cards can be used.
[0066]
【The invention's effect】
As described above, according to the reversible thermosensitive recording medium printing and erasing apparatus and method of the present invention, heat transfer from the erasing head to the reversible thermosensitive recording medium is performed via the roller. Since the contact between the recording surface and the erasing head is a rolling contact, heat transfer is performed in a state where the recording surface and the head hardly rub against each other. Therefore, even if erasing and printing are repeated, the recording surface is hardly worn, and the life of the reversible thermosensitive recording medium is greatly extended. Therefore, the contact pressure between the roll head and the reversible thermosensitive recording medium can be greatly increased, uniform heating over the entire printing surface can be achieved, and uneven printing and erasing can be prevented. As a result, it is possible to use a thick resin card or one with a large printing surface as a reversible thermosensitive recording medium, and to stabilize and make uniform the printing and erasing characteristics even in a recording medium using them. Can do. Therefore, a new application can be expanded by applying the rewrite method to a card having a large recording surface area or a thick card.
[0067]
Also, since the roller is not heated directly but the housing is heated by a heater, and the heat transmitted to the housing is transmitted to the roller via a bearing or the like, the structure required for heating the roller is extremely simple and the manufacturing cost is reduced. In addition, since it is not necessary to provide a heater in the movable part, there is little risk of failure, and even if a failure occurs, the repair work is easy and the maintenance is excellent. Also, since the heat once stored in the housing is transferred to the roller to heat the recording medium, for example, the roller is used in a condition where the roller is easily cooled due to factors such as the season or the use environment, or the reversible thermosensitive recording medium is continuously used. Even if the roller is cooled by simple insertion, since the heat is stored in the housing, the heat of the roller cooled by the heat of the housing is compensated, and the erasing / printing characteristics of the roller itself are hardly impaired.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a heating head used in a printing / erasing apparatus for a reversible thermosensitive recording medium according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing a usage state of the heating head.
3A is a front view of a roller housing, and FIG. 3B is a side view of the roller housing.
4A and 4B are diagrams showing a bearing unit, where FIG. 4A is a front view, and FIG. 4B is a side view.
5A is a front view of the heat roller, and FIG. 5B is a side view of the heat roller.
6A and 6B are views showing an assembled state of the roller housing and the heat roller, in which FIG. 6A is a side view and FIG. 6B is a cross-sectional view as viewed from the front.
7A and 7B are diagrams showing a heat gate plate, where FIG. 7A is a front view, and FIG. 7B is a side view.
8A and 8B are views showing the assembled state of the heating head, where FIG. 8A is a cross-sectional view seen from the front, and FIG. 8B is a side view.
FIG. 9 is a cross-sectional structural diagram showing an example of a pasting type reversible thermosensitive recording medium used in the present invention.
FIG. 10 is a sectional structural view showing an example of a transfer type reversible thermosensitive recording medium used in the present invention.
FIG. 11 is a block diagram showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 Rewrite card
2 Thermal fuse
3 Platen roll
4 Connection cable
5 Erase bar
6 Control unit
7 Housing body
8 Bearing unit
9 Thermal head
10 Roll head
11 Laura
12 Housing
13 Metal bearing
14 Heat retention plate
15 Heater
16 Roller receiving part
17 Slit
18 Screw holes
19 blocks
20 Mounting hole
21 Contact step
22 Clearance
23 Mounting holes
24 Opening hole
30 base material
31 Reversible thermosensitive recording layer
32 Protective layer
33 Concealment layer
34 Adhesive layer
40 base material
41 Release layer
42 Protective layer
43 Reversible thermosensitive recording layer
44 Barrier layer
45 Concealment layer
46 Adhesive layer

Claims

可逆性感熱記録媒体に対して消去ヘッドによる消去工程とサーマルヘッドによる印字工程とを行う可逆性感熱記録媒体の印字・消去装置であって、
上記消去ヘッドとして、
可逆性感熱記録媒体の記録面に転動接触する金属製のローラと、上記ローラを軸支する軸受け付きで上記軸受けに軸支されたローラを覆う金属製ハウジングと、上記ハウジングを加熱するヒータとを備え、上記ハウジングが、ヒータで加熱されたハウジングの熱をローラに伝達する無給油のメタル軸受け付きのものであるローラヘッドを用いたことを特徴とする可逆性感熱記録媒体の印字・消去装置。A reversible thermosensitive recording medium printing / erasing device that performs an erasing process using an erasing head and a printing process using a thermal head on a reversible thermosensitive recording medium,
As the erasing head,
A metal roller that is in rolling contact with the recording surface of the reversible thermosensitive recording medium, a metal housing that has a bearing that supports the roller and covers the roller supported by the bearing, and a heater that heats the housing; And a reversible thermosensitive recording medium printing / erasing device using a roller head with an oil-free metal bearing that transmits heat of the housing heated by a heater to the roller. .

上記ローラが、アルミニウム製であり表面に陽極酸化被膜が形成されている請求項１記載の可逆性感熱記録媒体の印字・消去装置。2. A reversible thermosensitive recording medium printing / erasing apparatus according to claim 1, wherein the roller is made of aluminum and has an anodized film formed on the surface thereof.

上記可逆性感熱記録媒体が、発色型のリライトカードである請求項１または２記載の可逆性感熱記録媒体の印字・消去装置。3. The reversible thermosensitive recording medium printing / erasing apparatus according to claim 1, wherein the reversible thermosensitive recording medium is a color development type rewrite card.

可逆性感熱記録媒体に対して消去ヘッドによる消去工程とサーマルヘッドによる印字工程とを行う可逆性感熱記録媒体の印字・消去方法であって、A reversible thermosensitive recording medium printing / erasing method for performing a erasing process using an erasing head and a printing process using a thermal head on a reversible thermosensitive recording medium,
上記消去ヘッドとして、As the erasing head,
可逆性感熱記録媒体の記録面に転動接触する金属製のローラと、上記ローラを軸支する軸受け付きで上記軸受けに軸支されたローラを覆う金属製ハウジングと、上記ハウジングを加熱するヒータとを備え、上記ハウジングが、ヒータで加熱されたハウジングの熱をローラに伝達する無給油のメタル軸受け付きのものであるローラヘッドを用いたことを特徴とする可逆性感熱記録媒体の印字・消去方法。A metal roller that is in rolling contact with the recording surface of the reversible thermosensitive recording medium, a metal housing that has a bearing that supports the roller and covers the roller supported by the bearing, and a heater that heats the housing; A method for printing and erasing a reversible thermosensitive recording medium, characterized in that the housing uses a roller head with an oil-free metal bearing that transmits heat of the housing heated by a heater to the roller. .

上記ローラが、アルミニウム製であり表面に陽極酸化被膜が形成されている請求項４記載の可逆性感熱記録媒体の印字・消去方法。5. The method for printing and erasing a reversible thermosensitive recording medium according to claim 4, wherein the roller is made of aluminum and has an anodized film formed on the surface thereof.

上記可逆性感熱記録媒体が、発色型のリライトカードである請求項４または５記載の可逆性感熱記録媒体の印字・消去方法。6. The method for printing and erasing a reversible thermosensitive recording medium according to claim 4 or 5, wherein the reversible thermosensitive recording medium is a color development type rewritable card.