JP4567253B2

JP4567253B2 - 情報記録媒体、そのデータ記録方法と読み取り記録装置

Info

Publication number: JP4567253B2
Application number: JP2001286196A
Authority: JP
Inventors: 邦親諸星; 吉彦堀田; 良子坂田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-09-20
Filing date: 2001-09-20
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2021-09-20
Also published as: JP2003099750A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報を可視画像情報と可視不能情報に分け、前者を可逆性感熱記録層に、また後者を情報記録部にそれぞれ配置して、通常は前者のみを常時表示し、必要に応じて、後者を専用の情報処理手段を介して、単独に解読し、又は前者の可視画像との合成情報になるように併せて解読するための情報記録媒体及びこれを用いた情報処理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カード基材上に情報記録手段として磁性記録材料からなる磁気記録部を形成した磁気記録媒体が用いられるようになり、特にクレジットカード、キャッシュカード、ＩＤカードなど汎用性の高い情報記録媒体として利用されている。
これらは情報機器などに対応することができ、それにより情報の高速大量処理が可能となり、利用者にとっても利便性が高いとされてきた。ところで、キャッシュカード、プリペイドカード（以下、カードとする）のように金額が磁気情報として設定されたカードが利用されるようになると、利用者はカードの利用状況を知るには、カードの磁気記録部の情報を読み取り装置で読み取る必要があり、特にプリペイドカードはカードの有する金額の目安として、パンチ穴を開けることによって現在の残高である磁気記録層に記録された金額データのおおよそを知ることができるが正確な情報を知ることができない。
【０００３】
また、マイクロプロセッサやメモリからなる半導体記録部をカード基材に組み込んだＩＣカードが用いられるようになり、ＩＣカードは内部に保持するデータへのアクセスがコントロール可能であるため、上述した磁気カードに比べ、偽造・改竄・複製・変造に対して極めて高度なセキュリティ性を有するが、ＩＣカードは、磁気カードと同様に利用者はカードの利用状況を知るには、カードの情報を専用の読み取り装置で所定の処理手順に従って読み取りを行なう必要がある。
【０００４】
そこで、前者については、特開昭５９−１９９２８４号公報、特開昭６０−１８３８８号公報、実開昭５７−１７７２３５号公報に記載されているように、磁気記録部とともに視覚的に確認可能な他の情報記録手段として低融点金属薄膜層または感熱発色記録層からなる可視情報記録部を形成し、磁気記録部への記録と平行して前払い金額またはカード利用時点での残高など金額データを利用情報としてサーマルヘッドを用いた加熱印字により可視情報記録部に順次追記することで、視覚による利用情報の確認を可能としている。
【０００５】
ところが、このようなカードに記録された取引年月日、残額などの利用情報は正確に把握できるため、非常に便利であるが、記録領域が狭く限られているため、記録された情報は視認しにくくなるという不都合が生じている。
【０００６】
これに対し、可逆性の感熱記録材料からなる、例えば特開昭５３−４６０４１号公報等に記載されているように、サーマルヘッドを用いた加熱印字により、それぞれ特定温度において発色・消色を繰り返すことで情報の書き換えが可能な可視情報記録部を形成し、利用情報の書き換えにより、最新の利用情報の表示が可能であるが、書き換えが可能であることから改竄、変造、偽造される危険性があるため、金額データなどの利用情報の記録には不適当である。
【０００７】
また、特開平３−２１２７９０号公報に記載されているように、カード上に印刷された画素、イメージの位置データと、その位置データと電子データから暗号処理により変換データをカードに書き込み、カード上に印刷された画素、イメージの位置データを検出し、この位置データを用いて変換データを逆変換し、登録データを取り出し登録データと照合し、真偽を判定するものがある。
【０００８】
しかしながら、磁気記録部と組み合わせて低融点金属薄膜層または感熱発色記録層からなる感熱記録型の可視情報記録部を形成して、それぞれに前払い金額または残高など金額データを履歴情報として記録し、視覚による履歴情報の確認可能とするカードは、磁気記録部は磁気データの改竄を完全に防止することは不可能であり、可視情報記録部は記録された取引年月日、残額などの履歴情報が正確に把握できるため、非常に便利であるが、非書き換え型である場合は、記録領域が狭く限られているため、更新データを追記していくには必然的に一文字の大きさを小さくするので、記録された情報は見にくいこと、感熱記録型の可視情報記録部は第三者が容易に履歴情報の書き込みができるという二つの問題点を有し、さらに可視情報記録部を書き換え型とする場合でも、情報の記録・消去が可能であることから常に最新の情報のみを表示できるという特徴があるものの、その特徴から第三者により書き換えられるという問題点を有するため、上記情報記録部は改竄の危険性が有り、金額データなどの履歴情報の記録には不適当である。
【０００９】
また、意図的な磁気データの消去又は破壊と可視情報記録部の改竄により、不当な利得を得ようとする場合に対しては、上記のような磁気データの真偽判別手段を利用することはできず、そのカードの正当な磁気データを得ることはできない。
【００１０】
また、特開昭６３−１３３３２１号公報、あるいは、特開昭６３−３０８７２４号公報に開示されているように、保磁力の異なる磁性体を含有した磁気バーコードを組み合わせたものや、例えば、特開昭６３−２２３８９２号公報に開示されたように、磁化量の異なる磁性体を含有した磁気バーコードを組み合わせたものや、例えば、実開昭６２−１４７１９１号公報に開示されたように、キュリー温度の異なる磁性体を含有した磁気バーコードを組み合わせたもの等の各種のものが提案されている。
【００１１】
しかし、前述の特開昭６３−１３３３２１号公報、特開昭６３−３０８７２４号公報に開示されたような従来の方法は、固定情報としてバーコードを形成するための材料として、複数の異なる種類の磁性インキ等の特殊な材料が必要であり、また、それらを磁気記録媒体上に形成するためにはスクリーン印刷やオフセット印刷など、磁気記録層を形成する工程とは別の工程が必要となるため、製造工程が複雑化するので大量製造には不向きであり、コストが高くなってしまう。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前述したような従来の技術の問題点を解消し、磁気カード等の記録情報の改ざんによる変造等を効果的に防止できるような磁気記録媒体およびその記録および再生を行なう方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するためなされた本発明は、基体上に温度に依存して透明度または色調が可逆的に変化する可逆性感熱層を有する光学的に書き込み・読み取り可能な書き換え型表示部と情報記憶部とを形成してなり、設定されたデータから所定アルゴリズムに基づき生成された暗号データを光学的な書き換え型の表示部と情報記録部に分けて記録し、読み取りの際には暗号化された書き換えデータを光学的書き換え型表示部と情報記録部とから読み取り、所定アルゴリズムに基づき解読できるようにすることを特徴とする情報記録媒体である。
【００１４】
また、光学的な書き換え型の表示部と情報記憶部のデータを読み取り、所定パラメーター、所定アルゴリズムに基づき、暗号化されたデータを解読する情報記録媒体のデータ解読方法である。
【００１５】
また、光学的な書き換え型の表示部と情報記憶部のデータをを、所定パラメーター、所定アルゴリズムに基づき暗号化し、データを光学的な書き換え型の表示部と情報記憶部に分けて記録する情報記録媒体のデータ記録方法である。
【００１６】
また、光学的な書き換え型の表示部と情報記憶部のデータを読み取る装置を具備し、所定パラメーター、所定アルゴリズムに基づいて、暗号化されたデータを解読する情報記録媒体のデータ処理をする装置を具備し、更新されたデータを所定パラメーター、所定アルゴリズムに基づいて暗号化するデータ処理装置を具備し、暗号化されたデータを光学的な書き換え型の表示部と情報記憶部に記録する情報記録媒体のデータ記録装置を具備することを特徴とする情報記録装置である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
図１及び図２は本発明の情報記録媒体である。図３は本発明の情報記録媒体に記録される書き込み時のデータの流れを示す概略図である。図４は本発明の情報記録媒体に記録されているデータの読み出し解読を示す概略図であり、図５は本発明の情報記録媒体のデータ処理を行なう端末装置の構成を示す構成図である。
【００１８】
図１中の（１）は本発明の情報記録媒体であり、例えば預金金額が表示されるキャッシュカードとして用いられる磁気カード或いは予め所定の価値を設定してなるプリペイドカードとして用いられるカードである。このカードには現在の価値の状況を可視表示してなる可視情報と暗号化された情報をバーコードなどをサーマルヘッドなどによって可逆性感熱記録部（３）に記録する。またバーコードのデータはバーコードリーダーによって、文字情報はＯＣＲによって読み出し可能である。また、磁気的に書き換ええできる情報記憶部（２）が、カードの可視情報の記録面と同一面側又はそれぞれ異なる面に形成される。これは本発明の一例であり、情報記憶部は電気的に書き換えられるＩＣのような半導体を用いても何ら差し支えない。
【００１９】
図１及び図２（ａ）、（ｂ）に示すように情報記録媒体（１）は、基体（４）上に可逆性感熱記録層（５）、保護層（６）が順次形成され、情報記憶部（磁気記録部）（２）が基体の一部に形成された凹部に形成される。情報記憶部（磁気記録部）（２）には例えば金額等の書き換えデータなどを暗号化して記録する。
なお、可逆性感熱記録部には必要に応じて情報記憶部（磁気記録部）（２）に記録されたデータの一部（金額等の着替えデータ）を可視情報として記録してもよく、表示領域と文字の大きさによって、過去の使用履歴などを記録させることもできる。可逆性感熱記録部に記録されるデータは使用者が目視するための情報のほかに、暗号化された数字、文字、マークなどの光学的に読み取り可能なＯＣＲ文字や、バーコードである。
【００２０】
また、本発明の情報記録媒体（１）の表面の適所に印刷等により任意に絵柄・模様などのデザインや日付・お知らせなどの固定情報を形成してもよい。
また、情報記憶部（磁気記録部）（２）の形成位置は、可逆性感熱記録部（３）と同一面、異なる面であってもよい。
【００２１】
基体（４）はポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂類、紙、合成紙などを単独または組み合わせた複合体として用いることができる。またその形状もカード状あるいはシート状など用途に応じて選択でき、さらに用途に応じて要求される物性、例えば強度、剛性、隠蔽性、光不透過性等を考慮し、上記材料から適宜選択することができる。本発明では基体（４）の形状が矩形のいわゆるカードである。
【００２２】
本発明の可逆性感熱記録層は、温度に依存して色の状態の変化を起こす材料を使用する。温度に依存して透明度または色調が可逆的に変化する可逆性感熱層とは熱により透明度や色調が可逆的に変化するものならばどのようなものでも良いが、例えば常温より高い第１の特定温度で第１の色の状態となり、第１の特定温度よりも高い第２の特定温度で加熱し、その後冷却することにより第２の色の状態となるもの等が挙げられる。
【００２３】
特に、第１の特定温度と第２の特定温度で色の状態が変化するものが好適に用いられる。これらの例としては、第１の特定温度で透明状態となり、第２の特定温度で白濁状態となるもの（特開昭５５−１５４１９８号公報に記載）、第２の特定温度で発色し、第１の特定温度で消色するもの（特開平４−２２４９９６号公報、特開平４−２４７９８５号公報、特開平４−２６７１９０号公報等に記載）、第１の特定温度で白濁状態となり、第２の特定温度で透明状態となるもの（特開平３−１６９５９０号公報に記載）、第１の特定温度で黒、赤、青等に発色し、第２の特定温度で消色するもの（特開平２−１８８２９３号公報、特開平２−１８８２９４号公報等に記載）等が挙げられる。
【００２４】
これらの中でも、特につぎの二つの材料が代表例として挙げられる。
１）透明状態と白濁状態が可逆的に変化する材料
２）染料等の色が可逆的に変化する材料
【００２５】
１）としては、従来の技術の中で繰り返し示されているような、ポリエステル等の樹脂母材中に高級アルコール、高級脂肪酸等の有機低分子物質を分散した感熱層が代表例として挙げられる。また、２）としては、支持体上に電子供与性呈色性化合物と電子受容性化合物を用い、加熱温度及び／又は加熱後の冷却速度の違いにより発色状態と消色状態を形成しうる可逆性感熱組成物を含有する感熱層が代表例として挙げられる。
【００２６】
前記の透明度に変化を生じせしめるタイプの感熱記録層は、樹脂母材及びこの樹脂母材中に分散された有機低分子物質を主成分としたものである。ここでの可逆性感熱記録材料は、後述するように、透明になる温度の範囲がある。本発明の可逆性感熱記録材料は、前記のごときの透明度変化（透明状態、白濁不透明状態）を利用しており、そのメカニズムについては次のように推測される。
【００２７】
すなわち、（Ｉ）透明の場合には樹脂母材中に分散された有機低分子物質の粒子は有機低分子物質と樹脂母材は隙間なく密着しており、また粒子内部にも空隙はなく、片側から入射した光は散乱されることなく反対側に透過するため透明に見えること、また、（II）白濁の場合には有機低分子物質の粒子は有機低分子物質の微細な結晶で構成されており、結晶の界面若しくは粒子と樹脂母材の界面に隙間ができ片側から入射した光は空隙と結晶、空隙と樹脂の界面で屈折し、散乱されるため白く見えること、等に由来している。
【００２８】
図６（熱による透明度の変化を表わしている）において、樹脂母材とこの樹脂母材中に分散された有機低分子物質とを主成分とする感熱層は、例えばＴ_０以下の常温で白濁不透明状態にある。
これを加熱していくと温度Ｔ_１から徐々に透明になり、初め温度Ｔ_２〜Ｔ_３に加熱すると透明となり、この状態で再びＴ_０以下の常温に戻しても透明のままである。これは温度Ｔ_１付近から樹脂が軟化し始め、軟化が進むにつれ、樹脂が収縮し樹脂と有機物質粒子との界面若しくは粒子内の空隙を減少させるため、徐々に透明度が上がり、温度Ｔ_２〜Ｔ_３では有機低分子物質が半溶融状態となり、残った空隙を溶融した有機低分子物質が埋めることにより透明となり、種結晶が残ったまま冷却されると比較的高温で結晶化し、その際樹脂がまだ軟化状態のため、結晶化にともなう粒子の体積変化に樹脂が追随し、空隙ができず透明状態が維持されるためと考えられる。
【００２９】
さらにＴ_４以上の温度に加熱すると、最大透明度と最大不透明度との中間の半透明状態になる。次に、この温度を下げていくと、再び透明状態をとることなく最初の白濁不透明状態に戻る。これは温度Ｔ_４以上で有機低分子物質が完全に溶融した後、過冷却状態となりＴ_０より少し高い温度で結晶化し、その際、樹脂が結晶化にともなう体積変化に追随できず、空隙が発生するためであろうと思われる。ただし図６に示した温度−透明度変化曲線は代表的な例を示しただけであり、材料を替えることにより各状態の透明度等にその材料に応じて変化が生じることがある。
【００３０】
この場合の第１の特定温度はＴ_１となり、第２の特定温度はＴ_２、第３の特定温度はＴ_３、第４の特定温度はＴ_４となる。実使用上、印字エネルギーは印字濃度が充分に飽和するエネルギーであるため、本発明における第４の特定温度Ｔ_４とは有機低分子物質が完全に融解される温度となる。
【００３１】
この特性を得るためには、樹脂母材中に分散された有機低分子物質の粒子径は可視光の波長以上であることが必要と考えられる。また、該粒子径が大きすぎると可逆的変化が困難となる。したがって、該粒子径は０．３〜５μｍが好ましく、０．５〜３μｍが更に好ましい。また、感熱層の単位重量当りの有機低分子物質の含有率（％）は６〜７０％が好ましく、１５〜５０％が更に好ましい。含有率が小さすぎると、不透明化が困難となり、大きすぎると感熱層の成膜が困難となる。ここで、含有率計算は次式によって行なう。
【数１】
含有率（％）＝特定の層の単位重量あたりの含有物質質量／特定の層の重量×１００
【００３２】
続いて、本発明の可逆的感熱記録層は、また、前記の感熱層が電子供与性呈色性化合物（発色剤またはロイコ染料）と電子受容性化合物（顕色剤）との間の発色反応を利用したものも含み、このような可逆的熱発色反応を利用したものについて以下に述べることにする。該発色反応は、電子供与性呈色性化合物（発色剤またはロイコ染料）と電子受容性化合物（顕色剤）との間の発色反応を利用したものであり、これら化合物からなる熱発色性組成物は、該電子供与性呈色性化合物（発色剤またはロイコ染料）と該電子受容性化合物（顕色剤）を加熱溶融混合させたときに非晶質の発色体を生成し、一方、該非晶質の発色体を該溶融温度より低い温度で加熱したときに該電子受容性化合物（顕色剤）が結晶化を起こして該発色体が消色することの現象を利用したものである。
【００３３】
この可逆性感熱記録層は、加熱温度及び／又は加熱後の冷却速度により相対的に発色状態と消色状態を形成しうるものである。この発色剤と顕色剤からなる組成物の基本的な発色・消色現象を説明する。図７はこの記録媒体の発色濃度と温度との関係を示したものである。はじめ消色状態（Ａ）にある記録媒体を昇温していくと、溶融し始める温度Ｔ_１で発色が起こり溶融発色状態（Ｂ）となる。溶融発色状態（Ｂ）から急冷すると発色状態のまま室温に下げることができ、固まった発色状態（Ｃ）となる。この発色状態が得られるかどうかは、溶融状態からの降温の速度に依存しており、徐冷では降温の過程で消色が起き、はじめと同じ消色状態（Ａ）あるいは急冷発色状態（Ｃ）より相対的に濃度の低い状態が形成される。一方、急冷発色状態（Ｃ）をふたたび昇温していくと発色温度より低い温度Ｔ_２で消色が起き（ＤからＥ）、ここから降温するとはじめと同じ消色状態（Ａ）に戻る。実際の発色温度、消色温度は、用いる顕色剤と発色剤の組み合わせにより変化するので目的に合わせて選択できる。また溶融発色状態の濃度と急冷したときの発色濃度は、必ずしも一致するものではなく、異なる場合もある。
この記録層では、溶融状態から急冷して得た発色状態（Ｃ）は顕色剤と発色剤が分子どうしで接触反応しうる状態で混合された状態であり、これは固体状態を形成していることが多い。この状態は顕色剤と発色剤が凝集して発色を保持した状態であり、この凝集構造の形成により発色が安定化していると考えられる。一方、消色状態は両者が相分離した状態である。この状態は少なくとも一方の化合物の分子が集合してドメインを形成したり結晶化した状態であり、凝集あるいは結晶化することにより発色剤と顕色剤が分離して安定化した状態であると考えられる。この記録層では、両者が相分離し顕色剤が結晶化することによってより完全な消色が起きる。図７に示した溶融状態から徐冷による消色および発色状態からの昇温による消色は、いずれもこの温度で凝集構造が変化し、相分離や顕色剤の結晶化が起きている。
【００３４】
この可逆性感熱記録層の発色記録の形成はサーマルヘッドなどによりいったん溶融混合する温度に加熱し、急冷すればよい。また、消色は発色温度以上の加熱状態から徐冷する方法と、発色温度よりやや低い消色温度に加熱する方法の二つである。しかし、これらは両者が相分離したり、少なくとも一方が結晶化する温度に一時的に保持するという意味で同じである。発色状態の形成で急冷するのは、この相分離温度または結晶化温度に保持しないようにするためである。ここにおける急冷と徐冷はひとつの組成物に対して相対的なものであり、その境界は発色剤と顕色剤の組み合わせにより変化する。
【００３５】
結着樹脂としては、前記の可逆性感熱記録媒体の感熱記録層を構成する樹脂母材と同様のものが使用できる。電子供与性呈色性化合物は、それ自体無色或いは淡色の染料前駆体であり、特に限定されず、従来知られている例えばトリフェニルメタンフタリド系化合物、フルオラン系化合物、フェノチアジン系化合物、ロイコオーラミン系化合物、インドリノフタリド系化合物等が用いられる。電子受容性化合物は、例えば長鎖アルキルホスホン酸、長鎖α−ヒドロキシ脂肪酸、長鎖アルキルチオリンゴ酸、長鎖アルキルマロン酸等が用いられる。
【００３６】
記録層中の発色剤と顕色剤の割合は、使用する化合物の組み合わせにより適切な範囲が変化するが、おおむねモル比で発色剤１に対し顕色剤が０．１〜２０の範囲であり、好ましくは０．２〜１０の範囲である、この範囲より顕色剤が少なくても多くても発色状態の濃度が低下し、問題となる。また、発色剤と顕色剤は、マイクロカプセル中に内包して用いることもできる。
【００３７】
記録層中の発色成分と樹脂の割合は、発色成分１に対して０．１〜１０が好ましく、これより少ないと記録層の熱強度が不足し、これより多い場合には発色濃度が低下して問題となる。
【００３８】
本発明の可逆性感熱記録媒体には、必要に応じて記録層の塗布特性や発色消色特性を改善したり制御するための添加剤を用いることができる。これらの添加剤には、例えば分散剤、界面活性剤、導電剤、充填剤、滑剤、酸化防止剤、光安定化剤、紫外線吸収剤、発色安定化剤、消色促進剤などがある。
【００３９】
本発明の保護層には硬化性樹脂を用いる。硬化性樹脂としては、例えば架橋剤およびこの架橋剤と反応する活性基を有する樹脂の組み合わせであり、熱により架橋硬化できる樹脂である。ここで用いられる樹脂は、例えばフェノキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートなど、水酸基、カルボキシル基など架橋剤と反応する基を持つ樹脂、または水酸基、カルボキシル基などを持つモノマーとそれ以外のモノマーを共重合した樹脂がある。共重合樹脂には、例えば塩ビ系、アクリル系、スチレン系などの樹脂があり、具体的には塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体等が例示できる。
【００４０】
熱架橋の架橋剤としては、例えばイソシアネート類、アミノ樹脂、フェノール樹脂、アミン類、エポキシ化合物等が挙げられる。例えば、イソシアネート類としては、イソシアネート基を複数持つポリイソシアネート化合物であり、具体的にはヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）等、およびこれらのトリメチロールプロパンなどによるアダクトタイプ、ビュレットタイプ、イソシアヌレートタイプおよびブロック化イソシアネート類等が挙げられる。架橋剤の樹脂に対する添加量としては、樹脂中の含まれる活性基の数に対する架橋剤の官能基の比が０．０１〜２が好ましく、これ以下では熱強度が不足してしまい、またこれ以上添加すると発色・消色特性に悪影響を及ぼす。また更に、架橋促進剤としてこの種の反応に用いられる触媒を用いてもよい。架橋促進剤としては、例えば１，４−ジアザービシクロ〔２，２，２〕オクタンなどの３級アミン類、有機すず化合物などの金属化合物などが挙げられる。
【００４１】
次に、電子線及び紫外線硬化の際に用いられるモノマーとしては、例えば以下のものが挙げられる。
単官能性モノマーの例
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｉ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチルメチルクロライド塩、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル、メタクリル酸アリル、ジメタクリル酸エチレングリコール、ジメタクリル酸トリエチレングリコール、ジメタクリル酸テトラエチレングリコール、ジメタクリル酸１，３−ブチレングリコール、ジメタクリル酸１，６−ヘキサンジオール、メタクリル酸、トリメタクリル酸トリメチロールプロパン、メタクリル酸２−エトキシエチル、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エトキシエチルアクリレート、２−エトキシエトキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、ジシクロペンテニルエチルアクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、酢酸ビニル等。
【００４２】
２官能性モノマーの例
１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物ジアクリレート、グリセリンメタクリレートアクリレート、ネオペンチルグリコールのプロピレンオキサイド２モル付加物のジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール（４００）ジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸とネオペンチルグリコールのエステルのジアクリレート、２，２−ビス（４−アクロリキシジエトキシフェニル）プロパン、ネオペンチルグリコールジアジペートのジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールのε−カプロラクトン付加物のジアクリレート、２−（２−ヒドロキシ−１，１−ジメチルエチル）−５−ヒドロキシメチル−５−エチル−１，３−ジオキサンジアクリレート、トリシクロデカンジメチロールジアクリレート、トリシクロデカンジメチロールジアクリレートのε−カプロラクトン付加物、１，６−ヘキサンジオールのグリシジルエーテルのジアクリレート等。
【００４３】
多官能性モノマーの例
トリメチロールプロパントリアクリレート、グリセリンプロピレンオキサイド付加アクリレート、トリスアクリロイルオキシエチルフォスフェート、ペンタエリスリトールアクリレート、トリメチロールプロパンのプロピレンオキサイド３モル付加物のトリアクリレート、ジペンタエリスリトール・ポリアクリレート、ジペンタエリスリトールのカプロラクトン付加物のポリアクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ヒドロキシピバルアルデヒド変性ジメチロールプロピントリアクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールのテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールのペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートのε−カプロラクトン付加物等。
【００４４】
オリゴマーの例
ビスフェノールＡ−ジエポキシアクリル酸付加物等。
【００４５】
また、紫外線を用いて架橋させる場合には、次のような光重合開始剤、光重合促進剤を用いる。光重合開始剤の例としては、イソブチルベンゾインエーテル、イソプロピルベンゾインエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル等のベンゾインエーテル類；１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム等のα−アシロキシムエステル；２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、ベンジル、ヒドロキシシクロヘキシルフェノルケトン等のベンジルケタール類；ジエトキシアセトンフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン等のアセトフェノン誘導体；ベンゾフェノン、１−クロロチオキサントン、２−クロロチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−クロロベンゾフェノン等のケトン類が挙げられる。これらの光重合開始剤は、単独でまたは２種類以上併用して使用される。添加量としてはモノマーまたはオリゴマー１重量部に対して０．００５〜１．０重量部が好ましく、更に好ましくは０．０１〜０．５重量部である。
【００４６】
光重合促進剤としては、芳香族系の第３アミンや脂肪族系アミンがある。具体的には、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル等が挙げられる。これらの光重合促進剤は、単独でまたは２種類以上併用して使用される。添加量としては光重合開始剤１重量部に対して０．１〜５重量部が好ましく、更に好ましくは０．３〜３重量部である。
【００４７】
保護層にはサーマルヘッドとのマッチングのために適宜フィラーを含有させることができる。用いられるフィラーとしては、無機フィラーと有機フィラーに分けることができる。無機フィラーとしては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの炭酸塩；無水ケイ酸、含水ケイ酸、含水ケイ酸アルミニウム、含水ケイ酸カルシウムなどのケイ酸塩；アルミナ、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化カルシウムなどの酸化物；水酸化アルミニウムなどの水酸化物等が挙げられ、この中から特に平均粒径６μｍ以下のものを用いることによって、機械的耐久性に対してより優れた効果を発揮する。また、この中でも平均粒径０．１μｍ以下のものを用いることによって、可逆性感熱記録媒体の耐光性を向上させることができる。このような無機フィラーとしては、酸化亜鉛、酸化インジウム、アルミナ、シリカ、酸化ジルコニア、酸化スズ、酸化セリウム、酸化鉄、酸化アンチモン、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化ビスマス、酸化ニッケル、酸化マグネシウム、酸化クロム、酸化マンガン、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化トリウム、酸化ハフニウム、酸化モリブデン、鉄フェライト、ニッケルフェライト、コバルトフェライト、チタン酸バリウム、チタン酸カリウムのような金属酸化物およびこれらの複合酸化物、硫化亜鉛、硫酸バリウムのような金属硫化物あるいは硫酸化合物、チタンカーバイド、シリコンカーバイド、モリブデンカーバイド、タングステンカーバイド、タンタルカーバイドのような金属炭化物、窒化アルミニウム、窒化珪素、窒化ホウ素、窒化ジルコニウム、窒化バナジウム、窒化チタニウム、窒化ニオブ、窒化ガリウムのような金属窒化物等が挙げられる。
【００４８】
更に、この中でも特に好ましいのは４００ｎｍ以下の波長領域に吸収端を有するフィラーである。このようなフィラーは、紫外線ＵＶ−Ａ領域、即ち波長３２０〜４００ｎｍの紫外線ＵＶ−Ａ領域に吸収端を有する無機フィラー（Ａ）、および紫外線ＵＶ−Ａ領域より短波長側に吸収端を有する無機フィラー（Ｂ）の２群に分類できる。本発明では無機フィラー（Ａ）あるいは無機フィラー（Ｂ）を単独で用いることもできるが、無機フィラー（Ａ）と無機フィラー（Ｂ）を併用することにより本発明の効果がより顕著になる。無機フィラー（Ａ）の具体例としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、酸化セリウム、酸化スズ、酸化モリブデン、硫化亜鉛、窒化ガリウム等が挙げられる。また、無機フィラー（Ｂ）の具体例としては、シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ、酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、硫酸バリウム等が挙げられる。０．１μｍ以下の平均粒径を有するフィラーを生成する方法としては、気相反応法、あるいは液相反応法等従来の技術を用いて調製することができる。
【００４９】
有機フィラーとしては、シリコーン樹脂、セルロース樹脂、エポキシ樹脂、ナイロン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン、ポリスチレン、ポリスチレン・イソプレン、スチレンビニルベンゼンなどのスチレン系樹脂、塩化ビニリデンアクリル、アクリルウレタン、エチレンアクリルなどのアクリル系樹脂、ポリエチレン樹脂、ベンゾグアナミンホルムアルデヒド、メラミンホルムアルデヒドなどのホルムアルデヒド系樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、塩化ビニル樹脂等が挙げられ、この中から特に平均粒径６μｍ以下のものを用いることによって、機械的耐久性に対してより優れた効果を発揮する。本発明では有機フィラーを単独で用いることもできるが、２種類以上含まれてもよく、複合粒子であっても良い。また、形状としては球状、粒状、板状、針状等が挙げられるが、この中でも特に球状粒子のものを用いることによって、より機械的耐久性に対して優れた効果を発揮する。
【００５０】
保護層の膜厚は０．１〜２０μｍの範囲が好ましく、より好ましくは０．３〜１０μｍである。また、保護層中のフィラーの含有量は体積分率で１〜９５％、より好ましくは５〜７５％である。保護層中に有機紫外線吸収剤を含有しても良く、その含有量はバインダー１００重量部に対して０．５〜１０重量部の範囲が好ましい。
【００５１】
記録層と保護層の接着性向上、保護層の塗布による記録層の変質防止、保護層中の添加剤の記録層への移行を防止する目的で、両者の間に中間層を設けることが好ましく、これによって発色画像の保存性が改善できる。また、記録層の上に設置される保護層、中間層には、酸素透過性の低い樹脂を用いることが耐光性を向上させる上で好ましい。これにより記録層中の発色剤および顕色剤の酸化を防止または低減することが可能になる。
【００５２】
中間層に用いられる樹脂としては、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンオキシド、ポリイミド、フッ素樹脂、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリベンズイミダゾール、ポリスチレン、スチレン系共重合体、フェノキシ樹脂、ポリエステル、芳香族ポリエステル、ポリウレタン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、アクリル酸系共重合体、マレイン酸系共重合体、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、デンプン、ゼラチン、カゼイン類等公知材料が用いられるが、この中でも特に上記の記録層、保護層で用いられた硬化性樹脂を用いると耐久性の点でより好ましく、上記の保護層で用いられたフィラーを添加すると耐光性の点でより好ましい。
【００５３】
中間層の膜厚は０．１〜２０μｍの範囲が好ましく、より好ましくは０．３〜１０μｍである。また、中間層中のフィラーの含有量は体積分率で１〜９５％、より好ましくは５〜７５％である。中間層中に有機紫外線吸収剤を含有しても良く、その含有量はバインダー１００重量部に対して０．５〜１０重量部の範囲が好ましい。
【００５４】
次に、本発明の情報記録媒体に記録されるデータの流れを図３乃至図５に基づいて説明する。
データの書き込み時の流れは図３に示すように、これによればカード発行時に設定された固有ＩＤコードや、前払残高、前回取引年月日などの書き換えデータＺから暗号化されたデータＺ’を生成し、データＺ’の所定の場所から抜き出した一部のデータＸを熱可逆性表示部にバーコードなどによって記録し、データの残りの部分を磁気記憶部などの情報記憶部に記録する。この場合、バーコードのデータのみや、磁気記憶部のデータのみではデータの解読は不可能であり、バーコードのデータのＸが暗号化されたデータＺ' のどの部分から抜き出したものであるかを知らなければならない上に、所定のパラメータＰは未知のため暗号化されたデータを解読することは困難になる。
【００５５】
次に、データ更新の際には、この逆に図４に示すように熱可逆性表示部のバーコードデータＸと磁気記憶部などの情報記憶部のデータＹを読み取り、Ｚ’を生成し、ｆ^−１（Ｚ’，Ｐ）＝Ｚより、前回の固有ＩＤコードや、前払残高、前回取引年月日などの書き換えデータを生成し、次に更新した新たなデータＺを生成し、再びデータを前記と同様な手順で暗号化して熱可逆表示部と磁気記憶部などの情報記憶部に記録する。
【００５６】
図５は、本発明の情報記録媒体への書き込み及び情報記録媒体から読み出しを行なう端末装置（５０）の概略構成の一実施例を示したものである。Ａ乃至Ｆは各データの流れを示す。（５１）は情報記録媒体（１）へのデータの書き込み及び情報記録媒体（１）からデータの読み出しを行なう公知のリーダであり、図示されない磁気記憶部などの情報記憶部から読み出しを行なう磁気ヘッドなどの読取装置を有しており、また熱可逆性書き換え型表示部からのデータの読み出しを行なうＣＣＤカメラ、バーコードリーダーなど光学的読み取り手段とその制御回路を有している。これらは装置の構成に基づき任意に選択される。
【００５７】
（５５）はデータ解読手段であり、磁気記憶部などの情報記憶部から読み出したデータＹと、熱可逆性書き換え型表示部から読み出したデータＸを用いてデータＺを生成する手段である。
【００５８】
（５２）はデータ処理手段であり、装置の用途に応じて処理内容が決定される。本実施例ではプリペイドカードの使用に基づく使用金額に応じた前払残高データの更新を行ない、更新されたデータＺを生成する。データ処理手段（５２）には使用金額など前払残高データの更新に利用されるデータを入力する手段である入力手段（５３）、データの処理経過を表示する手段である表示手段（５４）が接続されており、入力手段（５３）はキーボードまたは外部記憶装置などと接続され、オンライン又はオフラインによるデータ入力がなされる。表示手段（５４）は公知のＣＲＴ、ＬＣＤなどが用いられる。
【００５９】
（５６）は暗号データ生成手段であり、暗号化されたデータＺ'を生成し、そのデータから熱可逆性書き換え型表示部に書き込むデータＸ、磁気記憶部などの情報記憶部に書き込むデータＹの生成を上記した方法により行なう。
【００６０】
上記光学的に書き込み・読み取り可能な熱可逆書き換え型表示部に記録されるデータはＯＣＲ文字に加えてバーコード、カルラコードなどのコードデータであってもよく、これらをＯＣＲ文字と併記することでより、コードデータ用読み取り装置を簡易で安価なものとすることもできる。
【００６１】
【発明の効果】
以上、詳細且つ具体的な説明より明らかなように、本発明によれば、情報記録媒体に情報記憶部と熱可逆性書き換え型表示部とを併設することにより、情報記録媒体に記録されたデータを表示することができ、書き換えデータの解読が困難で改竄されにくく、熱可逆型書き換え型表示部の書き換えデータ更新記録することにより、履歴情報を常に最新のデータを表示することが可能であり、カード利用者は常に最新のデータ（残高等）を確認することができ利便性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の情報記録媒体を示す図である。
【図２】本発明の情報記録媒体を示す他の図である。
【図３】本発明の情報記録媒体に記録される書き込み時のデータの流れを示す概略図である。
【図４】本発明の情報記録媒体に記録されているデータの読み出し解読を示す概略図である。
【図５】本発明の情報記録媒体のデータ処理を行なう端末装置の構成を示す構成図である。
【図６】本発明の可逆性感熱記録媒体の熱による透明度の変化を示す図である。
【図７】本発明の可逆性感熱記録媒体の発色・消色特性を示す図である。
【符号の説明】
１情報記録媒体
２情報記憶部
３可逆性感熱記録部
４基体
５可逆性感熱記録層
６保護層
５０端末装置
５１リーダ
５２データ処理手段
５３入力手段
５４表示手段
５５データ解読手段
５６暗号データ生成手段
５７ライター

Claims

温度に依存して透明度または色調が可逆的に変化する可逆性感熱層を有する光学的に書き込み・読み取り可能な書き換え型表示部と情報記憶部とを形成してなり、設定されたデータから所定アルゴリズムに基づき生成された暗号データを光学的な書き換え型の表示部と情報記録部に分けて記録し、読み取りの際には暗号化された書き換えデータを光学的書き換え型表示部と情報記録部とから読み取り、所定アルゴリズムに基づき解読できるようにすることを特徴とする情報記録媒体。
前記光学的な書き換え型表示部の表示手段が、光学的に読み取り可能なＯＣＲ文字又はバーコードであることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
前記情報記憶部の記憶手段が磁気層又はＩＣであることを特徴とする請求項１又は２に記載の記録媒体。
前記光学的な書き換え型表示部の消去手段としてを熱を用いて消去を行なうことを特徴とする請求項１に記載の記録媒体の消去方法。
前記光学的な書き換え型表示部の記録および消去手段としてサーマルヘッド又はレーザーを用い、記録画像をオーバーライトし、該画像の消去と新しい画像の記録を行なうことを特徴とする請求項１に記載の記録媒体の画像記録および消去方法。
請求項１に記載の記録媒体を用い、光学的に書き込み・読み取り可能な書き換え型記録部のデータを読み取るための手段と情報記憶部のデータを読み取るための手段とを具備し、各々のデータから暗号化されたデータを処理するためのデータ処理手段とを具備することを特徴とする情報記録装置。