JPH07110558B2 - 多層カード型データ媒体およびその製造方法 - Google Patents

多層カード型データ媒体およびその製造方法

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JPH07110558B2
JPH07110558B2 JP3262134A JP26213491A JPH07110558B2 JP H07110558 B2 JPH07110558 B2 JP H07110558B2 JP 3262134 A JP3262134 A JP 3262134A JP 26213491 A JP26213491 A JP 26213491A JP H07110558 B2 JPH07110558 B2 JP H07110558B2
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ヒーアヴェーガ アレクサンダ
キラー ヴォルフガンク
カウレ ヴィティッヒ
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ゲーアーオー ゲゼルシャフト フュール アウトマチオン ウント オルガニザチオン ミット ベシュレンクテル ハフツング
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多層カード型データ媒
体およびその製造方法に係り、特に可視波長範囲におい
ては黒色を呈する一方、約４００〜７００nmの波長範囲
外の不可視波長範囲にある試験光線を透過する層と、上
記試験光線によって検出可能である一方、外見からは視
認できないように上記黒色層でカモフラージュされた表
示（marking ）とを備えた多層カード型データ媒体およ
びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記型式を有する公知のデータ媒体（da
ta carrier）は、検出手段の助けを借りることなく、黒
色層の下部に秘匿された実際の表示を探り出すことが不
可能であるという利点を有しており、この利点がデータ
媒体の偽造を困難なものにしている。一方、これらの表
示は、例えば赤外線を使用することにより、容易かつ自
動的に読み出すことができる。
【０００３】しかしながら、従来公知のデータ媒体の製
造工程において、前記の外見上黒色の薄膜や他の被覆層
は最終製造工程において積層する必要があるため、表示
部分の製造は、カードの製造工程の間に実施しなければ
ならないという欠点がある。ところが、身分証明用カー
ドやクレジットカードなどの場合においては、そのカー
ドの適正な使用者であることを証明するデータなどの個
人データは、最終手続き段階でカードに組み込む必要が
あり、その最終手続き段階は、カードの発行場所となる
ことが多い。そのようなデータ表示を、予め調製したカ
ードに組み入れることは、ドイツ特許−Ｂ ２６ ５４
２０８号明細書に開示されているような従来のデータ
媒体においては不可能であった。
【０００４】また最終処理段階において、外見上黒色の
被覆層上面に各種情報を印刷したデータ媒体も知られて
いる。この場合、情報を構成する各表示は、前記黒色の
被覆層と同様に可視波長範囲において吸収体として作用
する。そのため印刷された情報を肉眼で検出することは
不可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、たと
え、情報を印刷するために使用するインクが赤外領域に
おいて吸収体として作用するとしても、背景色（backgr
ound color）は赤外領域において透過可能である。その
ため赤外分光領域において動作する読取り器にかけて観
察すると、表示および各種情報は完全に読み取ることが
できる。すなわち背景は、比較的に白っぽく散乱反射す
るように現われる一方、情報印刷部は顕著な光吸収性を
呈し、黒っぽく現われるため、解読が容易である。
【０００６】このようなカードにおいては最終処理段階
で、カード表面上に個人情報が印刷されることになるた
め、公知のデータ媒体では、この個人情報を外表面に配
置しなければならず、必然的に故意による取扱い不能化
（manipulation）や変造偽造が容易であるという欠点が
あった。
【０００７】上記の欠点を解消するために、機械読取り
が可能な２進コード（binary code）を不透明な保護層
で被覆することにより肉眼では２進コードを視認できな
いようにするとともに、試験機（tester）にて読取りが
できるように構成したデータ媒体も広く知られている。
この試験機は、上記保護層を透過し、かつ２進コードに
おいて吸収されるような特定の試験波長光で動作するよ
うに構成されている。
【０００８】しかしながら、このデータ媒体も上述した
ような欠点を有している。すなわちデータ媒体の発行場
所において“個別化”することができず、２進コードは
データ媒体の最終製造工程において組み込む必要があっ
た（フランス特許Ａ ２ ５４８ ８０１号参照）。
【０００９】本発明は、上述のような従来のデータ媒体
に起因する各種問題を解決するためになされたものであ
り、最終製造工程において組み込まれた表示（情報）で
あっても、肉眼では視認できない表示を有し、故意によ
る使用不能化や偽造が不可能となるようなデータ媒体を
提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記問題点は、本発明の
第１請求項の特徴部分に記載した構成によって解消され
る。また本発明の効果的な展開例を示すことが各従属請
求項の目的である。
【００１１】本発明は以下に述べるような知見に基づい
て完成されたものである。すなわちレーザペン（laser
pencil）を使用することにより、層構造の内部にも情報
を組み込むことが可能であり、たとえ、層構造が外見上
不透明であった場合においても、上記層が特定波長のレ
ーザ光を充分に透過させ、内部まで浸透できる限りにお
いて情報の組込みは可能である。
【００１２】このような方法によって、充分に増感され
た黒色層の容積内に情報を組み込むことも可能である。
すなわち最終製造工程において事実上完成したカード内
部に情報を組み込むことも可能であり、この組込み操作
はカード製造者から独立して、別個に実施することも可
能になる。そして上記情報は、データ媒体の外表面上に
表わされるのではなく、カード構造を形成する各種層の
内部に表わされるため、容易にアクセスすることは困難
であり、偽造も不可能である。そして偽装用に設けた不
透明な黒色層が、レーザで表示したデータに対する直接
的なアクセスを防止するため、たとえ黒色層を透過した
光をもって観察しても情報を読み取ることは不可能であ
る。
【００１３】ここで黒色層は赤外線（IR light）のよう
な試験波長光を透過するように形成される一方、表示自
体は上記試験用放射が透過しないように形成されている
ため、その表示（情報）は適当な試験機によって容易に
読み出すことができる。
【００１４】また外装デザイン上の理由から、試験用放
射光および／またはレーザ放射光を透過しない不透明な
インクをデータ媒体上に印刷する必要がある場合には、
レーザ放射光が透過できる窓（window）を印刷層に開放
して残すことが望ましい。このデータ媒体を見る者にと
ってこの窓は黒色に見えるものであり、この窓を通して
表示情報は組み込まれ、さらに読み出される。
【００１５】さらにパールエッセンス顔料（pearlescen
t pigments）であるイリオディン（Iriodin ）を含有す
る薄膜および／または印刷体によって黒色層を被覆する
ことによって、特に審美性を強調する効果が得られる。
ここでパールエッセンスインクは雲母シート（mica she
ets ）から得られた顔料を含み、金属酸化物とともにコ
ーティングされる。これらの顔料、またはこの顔料を混
入させた薄膜から製造されたインクは、黒色背景に対し
て、特に効果的な表示として観察される。また上記イン
クは、赤外領域の光に対して透過性を有しているため、
表示情報の記入動作または読出し動作を妨げることはな
い。
【００１６】本発明の展開例の１つとして、黒色層を情
報媒体全面に形成するのではなく、読取り可能な図形、
文字、またはロゴ（略符）状に形成することも可能であ
る。黒色層の外形輪郭は、一種の情報を構成するもので
ある。
【００１７】上記図形または文字等の大きさは、汎用の
光学式文字読取装置（OCR reader）の読取りヘッドで検
出可能となるように適宜選定される。しかしながら、上
記汎用の光学式文字読取装置は、一般に光学式文字認識
による印刷体が保有する情報密度より、遥かに高い密度
を有する情報を検出できる付加的な性能を備えており、
この付加的性能を活用することが可能である。例えば、
上記光学式文字読取装置の最高分解能に相当する情報密
度の２進コードを黒色層下部に隠蔽することが可能であ
る。上記光学式文字認識による印刷体は、黒色の文字、
図形またはロゴと組み合せることも勿論可能であり、こ
の組合せにより特定の情報片は相互に特定の意味や関連
性（相関性）を持つことになる。
【００１８】表示情報を組み込むためには、赤外領域
（IR range）において動作するレーザペン（laser penc
il）を使用することが好ましい。また書込み操作は、個
々のレーザドットが重なり合うことがないラスタ印刷機
（raster printing ）内で実施することが好ましい。レ
ーザペンの出力強度は、書込み部表面に反りや熱変形が
発生しないように調整される。上記表面部における反り
や熱変形は、ペンの接触角度（grazing angle ）によっ
て測定確認される。
【００１９】上記書込み部表面の反りや熱変形は、本発
明の一展開例で与えられるカードの特殊な層構造を採用
することにより、効果的に防止することが可能である。
すなわち外見上で黒色である黒色層が、不透明な白色層
上面に配置される。この白色層は、カードに対して、い
わゆる、挿入膜（inlay film）を形成するものである。
上記黒色層は、例えばカーボンブラックのような好適な
添加剤を使用することにより、レーザ放出光に対して高
い感度を有するように増感処理されている。この黒色層
の上面には、カードの被覆膜を形成するような他の層が
配設される。上記他の層は透明で、かつ使用されるレー
ザ放出光に対して弱い感度を有するように形成される。
【００２０】このような構造においては、高度に増感さ
れた黒色膜と白色の挿入膜との間の境界層において、レ
ーザビームの作用により、薄膜材料の変退色が始まる。
上記白色の挿入膜はレーザ放出光を反射し、黒色膜の表
面までの容積内にレーザ放出光を分散伝播させる。上記
変退色は、弱く増感処理された被覆膜の全体までは及ば
ないが、僅かに内部まで連続して発生していることが観
察される。
【００２１】このような構造によれば、コントラストが
強い表示を形成することが可能であり、これら表示は相
応の高い信頼性をもって読取り装置によって検出され
る。一方、弱く増感処理された被覆層表面には、接触角
度によって検知される反りや変形は表われない。
【００２２】外観上、黒色膜となるように着色するため
には、赤外線透過型インクを使用すればよい。色素濃度
は数パーセントの範囲内である。本発明に関して重要な
点は、膜の下部または内部に、レーザによる書込みや表
示の形成ができるようにするため、上記膜は少なくとも
暗色となるように形成することである。膜用の着色剤と
しては、例えばチバ・ガイギー社（Ciba Geigy Co.）製
のマイクロライト（microlites）が適当である。
【００２３】
【作用】上記構成に係る多層カード型データ媒体および
製造方法によれば、充分に増感された黒色層の容積内に
情報を組み込むことも可能である。すなわち最終製造工
程において事実上完成したカード内部に情報を組み込む
ことも可能であり、この組込み操作はカード製造者から
独立して、別個に実施することも可能になる。そして上
記情報は、データ媒体の外表面上に表わされるのではな
く、カード構造を形成する各種層の内部に表わされるた
め、容易にアクセスすることは困難であり、偽造も不可
能である。そして偽装用に設けた不透明な黒色層が、レ
ーザで表示したデータに対する直接的なアクセスを防止
するため、たとえ黒色層を透過した光をもって観察して
も情報を読み取ることは不可能である。したがって偽造
や変造が困難であり、安全性が高いデータ媒体を提供す
ることができる。
【００２４】
【実施例】次に本発明の一実施例について添付図面を参
照して説明する。本発明の効果および応用例は、請求項
の記載および以下に述べる実施例の図面に基づく説明に
よって明確にされる。
【００２５】図１は本発明に係る多層カード型データ媒
体の一実施例を示す断面図であり、図２はデータ媒体に
形成された２進コードによる表示情報をＯＣＲ印刷体と
ともに示す平面図であり、図３は図２に示す２進コード
による表示情報を、外観上不透明な黒色層で被覆した状
態を示す平面図である。
【００２６】図１に示すカード構造において、波長が４
００〜７００nmの範囲である可視光が透過する被覆膜１
０が最上部に形成される。この被覆層は、赤外領域にお
いて動作するレーザペンの出力光も透過するように形成
される。被覆膜１０の下部には、赤外線透過型インクに
よって黒に着色された薄膜（黒色層）１２が設けられ
る。着色剤としては、例えばチバ・ガイギー社製のマイ
クロライトもしくはマイクロライトの混合物が好適であ
る。着色剤の濃度（添加量）は数パーセント以内であ
る。
【００２７】上記黒色層１２は、例えばカーボンブラッ
クを添加することにより増感され、赤外線レーザのエネ
ルギによって反応するように構成される。すなわち、レ
ーザ放射光は薄膜（黒色層）材料によって大部分吸収さ
れ、その結果、熱分解とそれに引き続いて黒化（blacke
ning）反応が、レーザビームの焦点で起こり、表示が形
成される。レーザビームによって組み込まれた一連の表
示を参照番号１４で示す。ここで薄膜（黒色層）１２は
黒に着色されており、表示情報１４も同様に黒色であ
り、両者間に視認できるコントラストが形成されないた
め、黒色層１２内に形成された表示情報１４は肉眼で検
出することは不可能である。
【００２８】上記黒色層１２を被覆する被覆層１０は、
同様に適当量のカーボンブラックを添加することによっ
て、僅かに増感されるように形成される。
【００２９】また上記黒色層１２の下部には、例えば酸
化チタンを充填物（filler）として含有する挿入膜１を
配置してもよい。この酸化チタンの作用により挿入膜１
６は白色を呈する。またカードの背面を被覆層１８さら
に多数の層によって被覆することも可能であるが、本発
明の主題において、それら多数の層の重要性は少ない。
【００３０】上記の被覆層１０、黒色層１２および挿入
膜１６から成る多層構造によれば、コントラストが強い
表示情報を形成することが可能であり、それら表示情報
は、カード表面上に視認できる程に形成された凹凸の影
響を受けることなく、読取り装置によって容易に検出す
ることが可能である。
【００３１】また試験波長光およびレーザ波長光に対し
て、透過性を有するインクから成る印刷層２０を、被覆
層１０の上面または直接的に黒色層１２の上面に選択的
に形成することも可能である。上記印刷層２０用のイン
クは種々のタイプのものが公知であり、カードの外観を
デザインする上で、カード全体を黒色にしたくない場合
等において、広く使用されている。また赤外線等に対し
て高い吸収性を有するインクを使用する場合には、印刷
層２０または被覆層１０に窓２２を開放して残す必要が
ある。そして、この窓２２を経由して表示情報が黒色層
１２内に組み込まれ、さらに黒色層１２から読み取られ
る。
【００３２】なお図面では、黒色層１２内に表示情報１
４が形成されたカード構造が示されており、黒色層１２
の下面に配設された増感中間層（sensitized intermedi
atelayer ）１６ａに表示情報が形成された構造は示さ
れていない。しかし、そのようなカード構造を採用する
場合には、外観上黒い黒色層１２はレーザ光のエネルギ
を吸収しないもので形成する一方、上記レーザのエネル
ギを充分に吸収するように設計され、上記黒色層１２の
下部に配置された層１６ａ内においてのみ表示が形成さ
れるように構成する。
【００３３】上記黒色層１２の上部に配設された被覆層
１０内には、パールエッセンス顔料（イリオディン）を
埋設することもできる。これらの顔料は、赤外線の波長
範囲の光に対して透過性を有し、カードに対して格別な
審美的効果を生み出す。また上記顔料は、表示情報の記
入または読出し操作を何ら阻害するものではない。
【００３４】上記黒色層は、必ずしもデータ媒体の全面
を被覆する必要はなく、図２において参照番号２４で示
すように、図形（パターン）、文字、またはロゴ形状の
表示情報を情報媒体に形成することも可能である。図２
においては、ＧＡＯという黒色文字の輪郭内に、高い情
報密度で細密な２進コードが形成されており、そのよう
な高密度の２進コードであっても、汎用の光学式文字読
取装置（OCR reader）で解読することができる。
【００３５】また図２に示す状態からも明らかなよう
に、ＯＣＲ印刷体２６の情報密度は、２進コード２４の
情報密度より実質的に低い。
【００３６】また図３に示すように２進コードは、４０
０〜７００nmの波長範囲にある可視光を透過しない黒色
被覆層２８の下部に配設されているため、黒色を呈す
る。しかしながら、上記黒色被覆層２８は、例えば赤外
線などの検出光に対しては透過性を有するように形成さ
れているため、上記黒色層を通り黒色被覆層２８の下面
に配置した情報媒体に上記２進コード（表示情報）２４
を記入したり、焼き付けたりすることができる。同様な
方法により、赤外線範囲内における試験光を使用して、
上記黒色被覆層２８を経て、上記２進コードを読み出す
ことも極めて容易である。
【００３７】また偽造からの防護をより強化するため
に、ＯＣＲ印刷体から成る情報を２進コード内に繰り返
して形成することもできる。
【００３８】上記の黒色被覆層２８を文字、図形、記号
の形態で適用すると、図３に示すように、その形態自体
が１つの情報を構成することになるが、その形態の下部
に配置した情報は視覚的に黒色被覆層２８によって遮蔽
されることになる。したがって上記形態による応用の可
能性は、特に高い安全基準を有するデータ媒体や各種カ
ードの設計可能領域を大幅に拡大することになる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明の通り、本発明に係る多層カー
ド型データ媒体およびその製造方法によれば、充分に増
感された黒色層の容積内に情報を組み込むことも可能で
ある。すなわち最終製造工程において事実上完成したカ
ード内部に情報を組み込むことも可能であり、この組込
み操作はカード製造者から独立して、別個に実施するこ
とも可能になる。そして上記情報は、データ媒体の外表
面上に表わされるのではなく、カード構造を形成する各
種層の内部に表わされるため、容易にアクセスすること
は困難であり、偽造も不可能である。そして偽装用に設
けた不透明な黒色層が、レーザで表示したデータに対す
る直接的なアクセスを防止するため、たとえ黒色層を透
過した光をもって観察しても情報を読み取ることは不可
能である。したがって偽造や変造が困難であり、安全性
が高いデータ媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る多層カード型データ媒体の一実施
例を示す断面図。
【図２】媒体に形成された２進コードによる表示をＯＣ
Ｒ印刷体とともに示す平面図。
【図３】図２に示す２進コードによる表示を、外見上、
不透明な黒色層で被覆した状態を示す平面図。
【符号の説明】
１０ 被覆膜（被覆層） １２ 薄膜（黒色層） １４ 表示（情報） １６ 挿入膜 １６ａ 増感中間層 １８ 被覆層 ２０ 印刷層 ２２ 窓 ２４ 表示情報（２進コード） ２６ ＯＣＲ印刷体 ２８ 黒色被覆層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４２Ｄ 221:00 (72)発明者 アレクサンダ ヒーアヴェーガ ドイツ国 8000 ミュンヘン70， キュル ンベルクストラーセ 43 (72)発明者 ヴォルフガンク キラー ドイツ国 8000 ミュンヘン90， ドール マンストラーセ 17 (72)発明者 ヴィティッヒ カウレ ドイツ国 8089 エマーリンク， リンダ ヒャー ヴェーク 13 (56)参考文献 特開 昭61−208647（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−164039（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−115187（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−105428（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−153154（ＪＰ，Ｕ)

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被覆層と、この被覆層の下面側に多層に
    配設された複数の層とを有し、上記複数の層のうちの一
    層が可視波長範囲においては黒色を呈する一方、約４０
    ０〜７００nmの波長範囲外の不可視波長範囲にある試験
    光線に対して透過性を有する黒色層であり、さらに上記
    試験光線によって検出可能であり、外見からは視認でき
    ないように上記黒色層でカモフラージュされた表示とを
    備えた多層カード型データ媒体において、上記黒色層が
    レーザペンからの波長光を吸収するように、レーザ放出
    光に対して高度に増感処理されてなり、この黒色層がレ
    ーザペン出力光の波長範囲においてその放射エネルギを
    吸収し、上記レーザペンによって上記表示が形成可能で
    あり、上記表示は黒色層内に包含されたことを特徴とす
    る多層カード型データ媒体。
  2. 【請求項２】 黒色層の前面側に、透明で弱目に増感処
    理した増感層を配設するとともに、黒色層の背面側に不
    透明層を配設したことを特徴とする請求項１記載の多層
    カード型データ媒体。
  3. 【請求項３】 透明層、不透明層および着色層の少なく
    とも１種の層を上記黒色層の前面側に配設するととも
    に、上記層は試験光線に対して透過性を有するか、また
    は窓領域を有するように構成し、この窓領域の下部に上
    記表示を配設したことを特徴とする請求項１または２に
    記載の多層カード型データ媒体。
  4. 【請求項４】 パールエッセンス顔料（イリオディン）
    を含有する印刷体および薄膜の少なくとも１種を、上記
    黒色層上面に配置したことを特徴とする請求項１ないし
    ３のいずれかに記載の多層カード型データ媒体。
  5. 【請求項５】 黒色層は、情報媒体の全面に形成するこ
    となく、視認可能であり、かつ読み取り可能な図形、文
    字、記号などの形態で形成されたことを特徴とする請求
    項１ないし４のいずれかに記載の多層カード型データ媒
    体。
  6. 【請求項６】 図形、文字、記号は、汎用の光学式文字
    読取装置にて検出可能な大きさに設定したことを特徴と
    する請求項５記載の多層カード型データ媒体。
  7. 【請求項７】 黒色被覆層によって被覆された表示は、
    微細な明暗領域から構成された２進コードであり、かつ
    ＯＣＲ印刷体と比較して高い情報密度を有することを特
    徴とする請求項６記載の多層カード型データ媒体。
  8. 【請求項８】 黒色被覆層は図形、文字、記号の形態で
    表示される一方、ＯＣＲ印刷体が上記黒色被覆層と一体
    に結合して配設されたことを特徴とする請求項６または
    ７記載の多層カード型データ媒体。
  9. 【請求項９】 ＯＣＲ印刷体に含まれる情報が、黒色被
    覆層に被覆された表示によって示される情報に対して、
    一定の相関を有することを特徴とする請求項８記載の多
    層カード型データ媒体。
  10. 【請求項１０】 データ媒体の最終製造工程が、制御さ
    れたレーザペンを使用して多層構成材の内部に表示を組
    み込む工程であり、この工程で表示が黒色層内部に直接
    形成されることを特徴とする請求項１ないし９のいずれ
    かに記載した多層カード型データ媒体の製造方法。
  11. 【請求項１１】 データ媒体の表面に発生し、接触角度
    によって視認される反りや変形が発生しないように、レ
    ーザペンの出力強度を調整することを特徴とする請求項
    １０に記載の多層カード型データ媒体の製造方法。
  12. 【請求項１２】 レーザペン出力光の波長および試験光
    線の波長は、いずれも赤外領域に設定することを特徴と
    する請求項１０または１１に記載の多層カード型データ
    媒体の製造方法。
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