JPH04197694A - 記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、電話機、券売機等で用いられている金額減
額式のカード、金融機関のＩＤカード、社員証等の身分
証明書等の繰り返し使用される記録媒体に関する。

（従来の技術） 従来、電話機、券売機等で用いられている金額減額式の
カード、すなわちプリベートカードでは、使用回数の限
定できない高額の金額の場合に、残高があるにもかかわ
らず、印字エリアかなくなり使用できなくなってしまっ
たり、小さな字を印字するのが困難であるなどの理由に
より、残額などの更新記録（印刷）か採用されていない
ものとなっている。そこで、使用残額（あるいは使用可
能な度数）などを穴開けなどにより概略的に知らせるよ
うになっている。このため、使用履歴や正確な残高など
を知ることができないという問題点かあった。

これに対して、カードの一面に熱により色の変化、ある
いは光透過度の変化を可逆的に生じさせることのできる
記録層を設けたカードか提案されている（特願昭６３−
１３６３５７号公報）。このカードの構成を第６図に示
す。カード１はプラスチックなどで構成される基材２の
上部に印刷層３、下部（裏面側）に磁気記録層４と感熱
体で構成される可逆性記録層（可変表示層）５が積層さ
れている。可逆性記録層５は、たとえば第７図に示すよ
うに、可逆性記録層５が透明状態において、その温度を
Ｔ１からＴ２に上昇させたとき、透明状態から白濁状態
となり、その温度がＴ１に戻ってもそのまま白濁状態を
保持する。そして、可逆性記録層５の温度をＴ１からＴ
２を越えてＴ３に上昇させ、再びＴ１に戻すと白濁状態
から透明状態となり、そのまま透明状態を保持する。こ
の変化は繰り返し再現可能である。また、−面に磁気記
録層を有する基材の一部を打ち抜いて磁性粒子分散液あ
るいは磁性粒子を充填、シールドした表示部を設けたカ
ードがある（特開昭６１−２６９２８１号公報）。この
カードは磁気記録層においてパターン部分を磁化させ、
その磁化した部分に磁性粒子を吸引させることにより、
表示部にパターンを表示させる。磁化パターンが消磁さ
れないかぎりパターンは保持される。表示の消去は磁気
記録層および表示部に交流磁界を作用させることにより
成される。以上のカードは書き換え可能な表示部をカー
ドに内蔵しているが、バッキング材上に転写用インク層
を設けた転写シートをプラスチックスカードに密着させ
、感熱ヘッドを駆動して画像を記録した後、定着器によ
り定着し、カードに画像を形成するプラスチックス券発
行装置の提案もある（特開昭５５−３９３５１号公報）
。

このカードでは画像を形成する表示体は外部より供給さ
れる。

（発明が解決しようとする課題） しかし、これらのカードにより正確な利用限度表示は可
能となったが、限度に近くなった場合にも表示様態が変
わらないので利用者か利用限度が近づいたことを容易に
認識できないという問題点かある。また、第一のカード
では透明状態／白濁状態の濃度コントラストか十分でな
く、可逆性記録層に表示された情報を瞬時に視覚により
認識、判断する場合には誤認識を生しやすいという問題
点がある。また、濃度コントラストを得るために可逆性
記録層の厚みを厚くすると磁気記録層に重ねて可逆性記
録層を設けた場合、磁気ヘッドと磁気記録層が離れるた
め、磁気ヘッドによる磁気記録層へのデータ書込み／消
去か困難になるという問題点かある。

第二のカードでは表示部からの液漏れ、あるいは磁気ヘ
ット、カード搬送ローラとの接触により表示部か破壊さ
れる危険かあるという問題点かある。　第三のカードで
は画像か固定されるため、カード全面に記録されるとそ
れ以上の追記が不可能になるという問題点がある。

本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、利
用者に利用限度か近づいたことを容易に認識させる記録
媒体を提供することを目的とするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するために、可視情報が繰り返
し記録及び消去される第１の記録層及び第２の記録層を
具備したことを特徴とする。

（作用） 本発明の記録媒体は、利用条件に関連して設けられた制
限、あるいは利用限度に近づいたことを利用者に容易に
視認させるために、第１の記録層と第２の記録層とを組
み合わせ、濃度コントラストを高くして利用者に視認さ
せるものである。

（実施例） 次に図面を用いてこの発明の詳細な説明する。

第１図にこの発明の一実施例である金額減算式カード（
プリペイドカードなど）としてのカードの断面構成を示
す。カート６は基材７の一面に磁気記録層８、他面に着
色層つと感熱変色層１０からなる第２の表示層１１、第
１の表示層である可変表示層１２が積層されている。基
材７はポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、
ポリカーボネイトなどのプラスチックス、あるいは紙類
などで構成され、ここでは１８８μｍ厚のポリ塩化ビニ
ルを用いた。基材７は透明のものを用いても着色された
ものを用いても良い。着色したものを用いる場合には着
色層９はなくても良い。可変表示層１２はポリエチレン
テレフタレート、ポリウレタンなどの透明の樹脂で構成
される。必要に応じてこれらを着色して用いても良いが
透明性は失ってはならない。。ここでは３μｍ厚のポリ
エチレンナフタレート層を用いた。カード６の第１の表
示面（破線枠内）には第２図に示すようにそのカード６
の利用状況（使用履歴）として、たとえば使用日と残額
とが記録されるようになっている。

第１の表示面は第２図のように一部に設けられても、全
面に設けられても良い。可変表示層１２は、外部より供
給される画像形成体をその表面に受容して可視画像を形
成する印刷と形成された可視画像をリフト・オフ（可変
表示層に接着している画像形成体の表面に他の物を接着
し、剥離により画像形成体を他の物に転写し、画像形成
体を可変表示層より除去すること）により消去するりラ
イタプル記録層である。可変表示層は記録時には外部よ
り供給される画像形成体をその表面に受容して固定し、
かつ消去時には形成された画像か完全に除去されなけれ
ばならない。記録された画像は磁気ヘッド、搬送ローラ
などとの接触、あるいは他の物との接触に対して画像が
傷付いたり、消去されたりしてはならない。また、記録
された画像はリフト・オフにより可変表示層より完全に
除去されなければならない。そのためには可変表示層の
表面は画像形成体との親和性が優れ、かつ平滑性に優れ
ていることが好ましい。画像形成体との優れた親和性は
記録画像の安定性に寄与し、平滑性は記録画像の完全な
除去に寄与する。好適な親和性は液体状態の画像形成体
にたいして可変表示層の表面か０度から６０度の接触角
を与えることにより示される。好適な平滑性はベック平
滑度で５０秒以上、５０００秒以下である。５０秒未満
では記録画像の除去が不完全になったり、カード搬送ロ
ーラによる汚れが顕著になる。５０００秒を越えると記
録画像の安定性が損なわれる。第１図に示したような磁
気記録層上に可変表示層が設けられている構造のカード
では磁気記録層の磁気記録情報の読みだし、書き込みに
支障がないように可変表示層の厚みは制限され、１０μ
ｍ以下、望ましくは５μｍ以下が良い。可変表示層は形
成された可視−画像が容易に視認できるように画像形成
体にたいして濃度コントラストあるいは色の違いを有す
ることが好ましい。濃度コントラストは画像形成体と可
変表示層が無彩色あるいは同色の場合に必要で反射濃度
でその差が０．５以上あることが望ましい。第三者によ
る視認チエツクシステムのあるカードの利用システムで
はカードの所有者のみならす、第三者も判読できる必要
かある。

このようなシステムでは一般に移動するカードの記録内
容を判読しなければならない。このようなシステムに利
用される可能性のあるカードでは０゜５以上の反射濃度
差か必要となる。可変表示層と画像形成体の色の違いに
より判読性を向上させることも有効で、両者の（Ｌ　　
ａ　　ｂ　　空間）色差が１０以上であることが望まし
い。感熱変色層１０は到達温度により透明状態と不透明
状態の両状態を示す材料から構成される。この様な特性
を示す材料としては高温度履歴（例えば〜９０℃）で白
濁化し、低温度履歴（例えば〜７０℃）で透明化する塩
化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂のような高分子マト
リックス物質とベヘン酸のような有機低分子物質で構成
される感熱材料がある。このような材料について特開昭
５５−１５４１９８号公報に詳しく記載されているため
、ここでは説明を省略する。この材料は第７図を用いて
説明したように到達温度により透明状態と不透明（白濁
）状態を示し、この状態は常温に戻っても安定に維持さ
れる。あるいは低温度履歴（例えば〜６５℃）で白濁化
し、高温度履歴（例えば〜７０℃）で透明化するポリス
チレン−ポリブタジェン共重合体とステアリン酸で構成
される感熱材料などがある。

ここでは前者の材料を用いている。第２の表示層１１は
感熱変色層１０が白濁状態の時には着色層９は遮蔽され
るので白色となり、透明状態の時には着色層９の色に変
色する。感熱変色層１０の初期状態は白濁状態に設定さ
れる。また、感熱変色層材料は第１の表示層に形成され
た画像を熱的手゛段によりリフトオフするときに必要な
リフトオフ温度を考慮して選択される。ここでは白濁化
温度がリフトオフ温度より低くなるように設定され、白
濁化温度７０℃以上、透明化温度６０℃〜７０℃の材料
を用いた。白濁、透明のどちらの状態を低温側にするか
、あるいは初期状態をどちらの状態にするかはカードの
仕様に従って選択される。

この実施例のカードは文字、数字などが記録される第１
の表示層である可変表示層の下地の色を第２の表示層の
変色により変化させることがてきる。また、下地の色の
変化を繰り返し行うことかできる。

次に第１図に示した金額減算式カードを用いたときのカ
ード処理の例について説明する。第３図はカード処理を
行う装置の内部機構の概略構成を示している。この装置
は第１の実施例のカードを用いて使用毎に第２図（ａ）
に示したように使用日付、残額などの使用履歴データを
カードに印刷し、第１の表示層に余白が無くなった時に
は既記録画像を消去して新たなデータを記録する。３０
はカード投入口、３１は公知の搬送ローラ（図示せず）
等により構成され、左右両方向へカードを搬送すること
の８来るカード搬送路、３２はカードの真偽、有効期間
等のセキュリティ関係データ、残額等の使用履歴データ
をカード６の磁気記録層から磁気情報を読み比す読取り
ヘッド、３３はカード６の磁気記録層の磁気情報を更新
・書き込みするための書き込みヘッド、３４はカード６
の第１の表示層（図示せず）に余白が無（なった時に画
像を除去する温度７５℃のヒートローラを有する第１の
ヒートロール加熱手段、３５は第１の表示層である可変
表示層（図示せず）に使用日付、残額などの使用履歴デ
ータを画像形成体で印刷するための印刷手段であるサー
マルヘッド熱転写記録手段で溶融温度８０℃のインクを
画像形成体として用いる。３６はカード６の第２の表示
層（図示せず）を加熱する温度６５℃のヒートローラを
有する第２のヒートローラ加熱手段、３７は書き込み更
新されたデータを確認のために磁気情報をカード６の磁
気記録層から読み出す読取りヘッド、３８はカードの真
偽、有効期間等のセキュリティ関係に疑いかあるときに
カードを停止させるストッパ、３９．４０．４１はカー
ドの搬送方向の先端位置を検出するセンサ、４２はカー
ド排出口である。

次にカード処理動作について説明する。利用者かカード
６をカード投入口３０に投入する。投入されたカードは
搬送路３１を搬送ローラなどによって搬送され、読取り
ヘッド３２によりカードの真偽、有効期間等のセキュリ
ティ関係データ、残額等の使用履歴データを読み取る。

読み取られたデータに基づきカードの有効性か判定され
る。カードに問題がある場合にはストッパ３８を動作さ
せて、カードを停止させ、搬送ローラを駆動するモータ
動作を反転させ、カードを別トレイ（図示せず）に排出
する。有効なカードの場合には次の書込みヘッド３３に
より磁気記録層の使用履歴データが更新・書込まれる。

ヒートロール加熱手段３４においては、既に読み取られ
た使用履歴データに基づきカード６の第１の表示層（図
示せず）に余白が無いと判定されたときは、８５℃に加
熱されたヒートローラを消去すべき画像領域に接触させ
、インク画像をリフトオフにより除去する。

第４図を用いてヒートロール加熱手段におけるインク像
のりフトオフ動作を説明する。５０はヒートロールでラ
テックスコーティング層５１を表面に有する金属性中空
ローラ５２と加熱ランプ５３からなる。加熱ランプは給
電手段（図示せず）に接続され加熱温度を制御される。

また、ヒートロール５０は上下動機構（図示せず）によ
り、リフトオフ動作時にはカート６と接触するように、
リフトオフをしない時にはカート６と接触しないように
制御されている。５４はインク回収手段でブレード５５
、インク収納容器５６からなる。カード６の可変表示層
に余白か無いと判定されたときはインクの溶融温度より
やや低い温度に加熱されたビートロール５０をカード６
に接触させる。

ヒートローラ５０はカード６の搬送にしたかって回動す
る。ヒートローラ５０に接触したインク像５７は粘着性
を帯び、ラテックスコーティング層５１に粘着し、カー
ド６の搬送にしたかってリフトオフされる。リフトオフ
されたインクはブレード５５てラテックスコーティング
層５１から欠き落とされ、インク収納容器５６に回収さ
れる。インク像を除去された可変表示層は再びインク像
転写による印刷が可能となる。

可変表示層に余白がある場合には可変表示層にヒートロ
ール加熱手段３４のヒートロールが接触しないように退
避し、カードはそのまま次のサーマルヘッド熱転写記録
手段３５に搬送される。ここではサーマルヘッドにより
カード６の可変表示層の余白部に使用日時、残額などの
必要な情報がインクリボンよりインク（画像形成体）が
転写され、インク像として追加記録される。また、利用
金額が使用前残額を越えている場合には精算額が記録さ
れ、その後、カードの搬送動作を反転させて、カードを
別トレイ（図示せず）に排出する。

カードの排出と共に表示装置（図示せず）にメツセージ
が表示される。第２のヒートローラ加熱手段３６では演
算された残額があらかじめ設定された残額値（この場合
、１０００円）と比較され、設定された残額値以内であ
れば、あらかじめ第２の表示層の感熱変色層の透明化温
度（約６５℃）に設定されたヒートローラが第２の表示
層に接触される。この操作により、感熱変色層は透明化
し着色層の色が感熱変色層をとうして見えるようになり
、第２図（ｂ）の４５に示すように第２の表示層は変色
して、表示される。また、カードの残額が設定された残
額値以上であれば、ヒートローラは退避し、第２の表示
層は加熱されないので変色せずに通過する。各々の手段
の前段に設けられたセンサ３９．４０．４１はカードの
先端を検出して消去、あるいは記録位置決めの基準信号
を出力する。記録後、読取りヘッド３７によって磁気記
録層より更新されたデータが読み取られ、更新したデー
タの確認を行う。最後にカードは排出口４２に出てきて
利用者に戻される。この様にして、カード６の第１の表
示面に１００回以上の繰り返し表示することか可能であ
った。記録されたインク画像は１００回以上のカード処
理動作の繰り返しに対しても画像の欠け、下地汚れなど
が生じなかった。また、磁気記録層の磁気情報記録の読
取り／書き込みにたいして、読取りヘッドの出力が変化
する、あるいは書き込みヘッドの入力を変化させなけれ
ばならないなどの問題はまったく生じなかった。同様に
第２の表示層も１００回以上の繰り返し変色が可能であ
った。

以上の説明ではカードの利用可能金額に関してあらかじ
め条件を設定した例を挙げたか、このほかにカードの磁
気情報の読取出力に一定条件を設定し、読取り出力に低
下を検出したときに表示するようにしても良い。

第５図にこの発明になるカードの他の一実施例であるカ
ードの断面構成を示す。カード６０は基材７の一面に磁
気記録層８、他面に金属蒸着層６１と感熱変色層１０か
らなる第１の表示層６２、第２の表示層である紫外線に
より発色し、熱により消色するフォトクロミズム表示層
６３、保護層６４か積層されている。第１図と同番号の
ものは同じ材料を示す。第１の表示層への記録はサーマ
ルヘッドなどにより透明化している感熱変色層を選択的
に白濁化することにより行われ、白濁画像を形成する。

この画像の消去はヒートローラにより感熱変色層を透明
化温度に加熱して白濁画像を透明にし、初期化する。第
２の表示層であるフォトクロミズム表示層の材料として
は公知の材料か使用可能である。この様な材料としては
スピロピラン類、ジアリールエテノ類、スピロオキサジ
ン類、スピロベンゾチオビラン類、などが利用できる。

ここではスピロピラン類材料で構成した。第２の表示層
は紫外線で発色し、熱または可視光により消色する。こ
の様に第２の表示層は可逆的に変色するので繰り返し使
用が可能である。

この実施例のカードは文字、数字などが記録される第１
の表示層の下地の色を第２の表示層の変色により変化さ
せることができるので利用者がより容易にシステム側か
らのメツセージを認識できる。また、下地の色の変化を
繰り返し行うことができる。

カードの利用条件に関連して設けられた制限、あるいは
利用限度に近づいたことを利用者が容易に視認できるよ
うになった。カードの印刷表示の書き替えか可能になっ
た。外部がら供給される画像形成体（インク）を機能に
応じて設定できるので、濃度コントラスト、色の違いな
どにより視認性の優れた書き替え可能表示か可能となっ
た。また、画像形成体か常温で固体なので信頼性の高い
表示が得られる。さらに従来の画像形成体のように同じ
画像形成体が繰り返し使用されるために生じる疲労によ
る劣化がなく、表示部の長寿命化が可能となった。表示
部を任意の位置に設定できるので表示面の設定に自由度
が高く、またカードを変えることなく容易に表示部の位
置の変更ができる。繰り返し使用性とアンチ・スクラッ
チ性なと画像形成体への要求を満たす特性を相互に干渉
されることなくほぼ独立に設計できる。舛部より供給さ
れる画像形成体の特性を変更するだけでカード本体ある
いは装置を変えることなく表示の仕様変更が可能である
。また、異なる色のインク画像を形成する印刷手段を配
置することによりカード本体を変えることなく表示情報
に対応してインク画像の色を替えることか可能となり、
文字・記号の組み合わせでより多くの情報の表示が可能
となる。表示部の特性として重要なのは表示層の表面性
であるのに相俟って、単位濃度の高い画像形成体を利用
できるので厚さの薄いインク画像でも十分な画像濃度が
得られ、厚さの極めて薄い表示部形成が可能となった。

したがって、磁気層上に積層して表示層を設けても磁気
情報の読取り／書込みに同等支障を与えない、また磁気
ヘッドを損傷しない書き替え可能表示のカードか実現で
きた。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の記録媒体によれば、利用
限度が近づいたことを利用者に対して容易に認識させる
ことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の記録媒体の一実施例であるカードの断
面構造を示す図、第２図は第１図に示したカートの利用
形態例を説明するための図、第３図は本発明の一実施例
であるカードを用いたときのカード処理態様を説明する
ための図、第４図はインク像を除去するリフトオフを説
明するための図、第５図は本発明の他の実施例であるカ
ードの断面構造を示す図、第６図は従来例の繰り返し記
録及び消去可能なカートの断面構造を示す図、第７図は
第６図に示したカードの記録層の記録及び消去動作を説
明するための図である。 ７・・・基材、８・・・磁気記録層、 １２．６２・・・第１の記録層 １１．６３・・・第２の記録層 立／　　　ｔ）ｚ　　　φ　　ぐ３ 第斗図 第９図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 可視情報が繰り返し記録及び消去される第１の記録層及
   び第２の記録層を具備したことを特徴とする記録媒体。