(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）所定の記録の書き換えに対応して磁気記録を書き換えることにより、書き換えられた記録が磁気的に確認可能な磁気記録領域（１）と、ｂ）前記記録の書き換えに対応して光学記録を書き換えることにより、書き換えられた記録が光学的に確認可能な光学記録領域（２）とを有する、書き換え可能な記録カード（１００）であって、
前記光学記録領域（２）は、所定の波長帯域の光を反射するが、他の帯域の光を透過する、波長選択反射体を含んでなり、前記光学記録領域（２）を透過する光および反射する光によって光学記録の正否の識別が可能である、書き換え可能な記録カード。
【請求項２】
前記波長選択反射体は、その表面の法線に対して所定の入射角で入射された光に対し、第一の波長帯域の光の透過率が少なくとも４５％を超え、第二の波長帯域の光の反射率が少なくとも４５％を超え、かつ第二の波長帯域の光の透過率が４５％以下である、請求項１記載の書き換え可能な記録カード。
【請求項３】
前記波長選択反射体が、複数のポリマー層を積層してなる誘電反射フィルムである、請求項１の書き換え可能な記録カード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、公衆電話、切符自動販売機等の装置用のプリペイドカード、または、デパート等の商店で使用される報奨カード（ｒｅｗａｒｄ  ｃａｒｄ）等の書き換え可能な磁気記録および光学記録を有する書き換え可能な記録カードであって、記録の改ざんの防止機能を有する記録カードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、記録の読み取り・書き換え装置内臓の電話や自動券売機のような装置と、その装置のみで残高に関する記録を読み取り（確認）・書き換えすることが可能なカードとからなる、プリペイドカードシステムが多く利用される様になった。たとえば、切符自動販売機用のシステムでは、使用者が実際の貨幣を使用することなく切符を購入し、使用料金に相当する金額がプリペイドカード上で減じられる様に記録が書き換えられる。
【０００３】
従来のプリペイドカード（９００）は、カード使用後、残高の減少に対応して、磁気記録領域（９０１）の記録が書き換えられ、且つ、光学記録領域（９０２）において、パンチ孔（９０３）の数が光学記録として認識されるようになっており、パンチ孔（９０３）の数の増加により記録が書き換えられる（図３）。すなわち、磁気記録領域と光学記録領域とで確認される残高は、ともに一致する。もし、パンチ孔（９０３）の数を減らさずに、磁気記録領域（９０１）の残高のみを増やす様に磁気記録を改ざんした場合、上記装置はそのカードの記録が改ざんされたと認識する。
【０００４】
しかしながら、この様なカードでは、磁気記録領域の記録を改ざんし、且つ、これに対応してパンチ孔を隠蔽し、光を透過する孔の数を減らして光学記録領域の記録を改ざんすることにより、この改ざんを装置に認識させない様にすることは容易であった。
【０００５】
一方、パンチ孔の隠蔽（改ざん）を見破るために、パンチ孔が形成された光学記録領域を、複数のセンサーを用い、パンチ孔の「ある」または「なし」を識別する方法も知られている。たとえば、特開平２−３０１８９１号公報に開示されたカードでは、光学センサーおよび磁気センサーによりパンチ孔の存在を識別する方法が開示されている。
【０００６】
しかしながら、上記の場合、パンチ孔を磁性材料で被覆し、磁気センサーにも孔がない様に誤認させることはそれほど困難ではなく、この為、改ざん困難性を高めることはできない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、本発明の目的は、上記プリペイドカードに代表される様な光学記録領域に形成された記録（孔等）が光学的に改ざんされたときに、その改ざんを容易に認識することができる、書き換え可能な記録カードを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ａ）所定の記録の書き換えに対応して磁気記録を書き換えることにより、書き換えられた記録が磁気的に確認可能な磁気記録領域（１）と、
ｂ）前記記録の書き換えに対応して光学記録を書き換えることにより、書き換えられた記録光学的に確認可能な光学記録領域（２）とを有する書き換え可能な記録カード（１００）であって、
前記光学記録領域（２）は、所定の波長帯域の光を反射するが、他の帯域の光を透過する、波長選択反射体を含んでなり、前記光学記録領域（２）を透過する光および反射する光によって光学記録の正否、即ち、光学記録の改ざんの有無の識別が可能である、書き換え可能な記録カードである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
[波長選択反射体]
波長選択反射体は、所定の波長帯域の光（電磁波）を反射するが、他の帯域の光を透過するように作用する。この様な波長選択反射体は、例えば、誘電反射フィルム（Dielectric Mirror Film) である。誘電反射フィルムは、複数の光透過性誘電体の層を互いに密着させて積層してなる。各層の厚みと屈折率との関係は波長選択反射性を有する様に決定される。波長選択反射性は、特定波長の光に対して、屈折率の高い１／４波長層と屈折率の低い１／４波長層を交互に積層することにより形成された１／４波長多層膜により発現されるものである。以下に、波長選択性原理について説明する。
【００１０】
波長選択反射原理を、図１のｔ層、ｍ層およびｕ層からなる積層体を用いて簡単に説明する。ｔ層、ｍ層およびｕ層は光透過性の誘電体を含んでなり、厚さはそれぞれｄ（ｔ）、ｄ（ｍ）およびｄ（ｕ）である。屈折率ｎの関係は、ｎ（０）＜ｎ（ｍ）＜ｎ（ｔ）、ｎ（ｍ）＜ｎ（ｕ）である。ｔ層の光学距離ｎ（ｔ）ｘｄ（ｔ）が界面Ｘに対してほぼ垂直に入射した光の波長の４分の１である場合、界面Ｘでの反射光と、界面Ｙでの反射光とは、互いに位相が一致して強め合う様に作用する。各界面での反射光以外は、２つの層を透過し界面Ｚに到達する。ｍ層の光学距離ｎ（ｍ）ｘｄ（ｍ）が界面Ｙにほぼ垂直に入射した光の波長の４分の１である場合、界面Ｙでの反射光と界面Ｚでの反射光とは、互いに位相が一致して強め合う様に作用する。同様に、ｕ層の光学距離ｎ（ｕ）ｘｄ（ｕ）が界面Ｚにほぼ垂直に入射した光の波長の４分の１である場合、界面Ｚでの反射光と界面Ｓでの反射光とは互いに位相が一致して強め合う様に作用する。この時、ｔ層、ｍ層およびｕ層の光学距離がそれぞれ異なる場合、それらの光学距離が１／４波長に相当する光の反射の割合は多くなり、他の波長の光はほとんど透過する。すなわち、所定の波長帯域のすべてを反射し得る様に、複数の異なる厚みの誘電体層を、各層の屈折率がそれと隣接するいずれの層の屈折率よりも、高くまたは低くなる様に配置してなる積層体は、所定の波長帯域の光を有効に反射させ、他の帯域の光を透過させる。
【００１１】
上記原理からは、所定の波長帯域の光を反射するには非常に多数の異なる厚みの誘電体層が必要なことになるが、実際には、１つの厚みの層が約１０〜数十nmの波長帯域に対して有効に作用するので、ある特定の数の層の積層体で有効に反射体として機能する。したがって、たとえば５００〜８００nmの波長帯域の光を有効に反射するには、３０層以上あれば良い。しかしながら、ある波長帯域での反射率を向上させるには、通常、異なる厚みの層の数が多い方が好ましい。また、各層は光透過性ではあるものの、わずかではあるが光が吸収されるので、層数が多過ぎると、光透過率および反射率が低下するおそれがある。したがって、本発明で使用される誘電反射フィルムにおける誘電体層の積層数は、５０〜２，０００の範囲が好適である。
【００１２】
一方、この様な誘電反射フィルムでは、垂直方向からはずれた入射角θの光に対しては、上記とは異なる挙動を示す。これを、再び図１を用いて説明する。入射角θの場合、ｔ層の光学距離はｎ（ｔ）ｘｄ（ｔ）とは一致せず、ｎ（ｔ）×ｄ（ｔ）／ｃｏｓθである。すなわち、前述の様にして、界面Ｘでの反射光と界面Ｙでの反射光とが互いに強め合う条件を満たす波長は、もはやｎ（ｔ）ｘｄ（ｔ）の４倍ではなく、ｎ（ｔ）ｘｄ（ｔ）／ｃｏｓθの４倍である。したがって、垂直方向からはずれた入射角の光の反射波長帯域は、長波長側へシフトする。この様に、誘電反射フィルムでは、反射波長帯域および透過波長帯域は光の入射角によって変化する。
【００１３】
誘電反射フィルムは、たとえば、（ａ）透明なポリマーフィルムの上に、誘電体の層を多層コーティングして形成する方法、（ｂ）ポリマー材料からなる誘電体を用い、同時押出法により多層フィルムとして形成する方法、等の方法により形成できる。この様な誘電反射フィルムの製造方法は、たとえば、国際特許公開ＷＯ９５／１７３０３号等に開示されている。
【００１４】
誘電体は、１．１以上の屈折率を有する光透過性の材料、たとえば、ポリエステル（例えば、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、エチレンナフタレート−エチレンテレフタレートのコポリエステル等）、アクリル系ポリマー（例えば、ポリメチルメタクリレート、メチルメタクリレートと他の（メタ）アクリレートとの共重合体等）、ポリスチレン系ポリマー（例えば、ポリスチレン、スチレンとブタジエンの共重合体、スチレンとアクリロニトリルの共重合体等）、フッ素系ポリマー（例えば、ポリフッ化ビニリデン、フッ化エチレン−フッ化プロピレン共重合体等）、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリウレタン、エポキシ樹脂などの有機ポリマー、または、Ｂｉ2 Ｏ3 ，ＺｎＳ，ＴｉＯ2 ，ＣａＦ2 ，Ｎａ3 ＡｌＦ6 、などの無機化合物が好適である。また、誘電反射フィルムは、上記（ｂ）の方法により多層ポリマーフィルムとして成形されるのが好適である。加工性が良好で、本発明のプリペイドカードを製造するのが容易だからである。
【００１５】
誘電反射フィルムは、たとえば、上記の様な誘電体を含んでなる第一層と、第一層と異なる屈折率である、上記の様な誘電体を含んでなる第二層とを、交互に積層して形成する。上記の説明から明らかなように、全ての層の厚さは、ある特定の波長で選択反射性を発現するために、層の厚さおよびその屈折率により決まる光学距離がその特定の波長の１／４波長長さとなる厚さである。特定の波長帯域で波長選択反射性を有するために、複数の異なる厚さの層が含まれることが理解されるであろう。各層の屈折率は通常１．１以上、好適には１．２〜２．８の範囲である。また、第１の層の屈折率ｎ１と、第２の層の屈折率ｎ２との差Δｎ（｜ｎ１−ｎ２｜）は、通常０．０５〜１．５の範囲、好適には０．１〜１．０の範囲である。各層がポリマーを含んでなる場合、各層は二軸配向されていることが好ましい。また、上記２種類の他に、１種またはそれ以上の誘電体の層を加えて積層体を形成しても良い。また、誘電体層には、本発明の効果を損なわない限り、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防黴剤、防錆剤、吸湿剤、着色材、燐光物質、界面活性剤等の添加剤を含有させることもできる。さらに、本発明の効果を損なわない限り、誘電反射フィルムの表面、裏面またはその両面に、光透過性の保護膜や接着剤層を形成することもできる。
【００１６】
[書き換え可能な記録カード]
本発明の書き換え可能な記録カードは、記録の改ざんを効果的に防止できる、磁気記録−光学記録併用型の記録カードである。この様な磁気記録−光学記録併用型記録カードは、たとえば、プリペイドカードとして好適に利用できる。すなわち、前記所定の磁気記録が残高であり、その残高の減少に対応して、前記磁気記録領域（１）の磁気記録を書き換え、かつ、その残高の減少に対応して、前記光学記録領域（２）の光学記録を書き換える、本発明の書き換え可能な記録カードからなるプリペイドカードである（プリペイドカードについては、後述する）。
また、本発明の記録カードは、プリペイドカード以外にも有効に利用可能である。たとえば、デパート等の商店の買い物における通算の購入金額や使用回数に応じた金額の賞品や賞金を、消費者に還元する“ｒｅｗａｒｄ  ｃａｒｄ（報奨カード）”としても利用できる。この報奨カードでは、通算の購入金額や使用回数を、磁気記録と光学記録の両方とによって、後で読み取り可能に記録し、その金額や回数が買い物をするたびに増加する様に記録が書き換えられる。そして、消費者（カードの使用者）が、上記金額や回数に応じた賞品や賞金を受け取る適格者であることを、その記録から判定する必要がある。したがって、プリペイドカードと同様に、この様な記録の改ざんは商店側に少なからず損害を与えるおそれがあるので、効果的に防止されるべきである。
以下、本発明の実施形態を、プリペイドカードを例にとって詳細に説明する。
【００１７】
[プリペイドカード]
本発明のプリペイドカードの好ましい１形態を、図２および図５に沿って説明する。基材（１０１）はプリペイドカードに機械的強度を付与し、使用中または保管中にカードが破損しない様に作用する。基材としては、ポリエステルフィルム、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアリレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート等のプラスチックや、非磁性金属（アルミニウム等）、セラミック、紙、不織布、織布などが使用できる。基材の厚みは、通常１０〜１，０００μｍ、好適には１０〜５００μｍの範囲である。基材の弾性率は、通常１０4 dyne／cm2 以上、好適には１０5 〜１０14dyne／cm2 の範囲である。
【００１８】
基材は、少なくとも光学記録領域が形成される光透過部分が光透過性であればよいが、基材全体が光透過性であることもできる。光透過部分の光透過率は、通常７０％以上、好適には８０％以上である。ここで、「光透過率」は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１０５に準拠し、５５０nmの光を用いて測定された全光線透過率を意味する。基材の平面寸法は、カードのサイズによって適宜決定する。通常たてが５cm〜１０cm、横が４cm〜８cmである。
【００１９】
磁性層（１０２）は、磁気記録領域を形成するために設けられる。磁性層は、従来のプリペイドカード等の磁気カード、磁気ディスク、磁気テープなどの磁気記録媒体の磁性層から形成することができる。たとえば、バインダー溶液中に磁性体を分散させた塗料を、基材（１０１）の一方の面上に塗布して形成する。塗布は、ロールコーティング、ダイコーティング、バーコーティング等の通常の塗布手段により行うことができる。磁性層の厚みは通常１〜１００μｍであり、保持力は通常２００〜３，０００Ｏｅである。磁性層は、基材表面の光学記録領域が形成される光透過部分を残して全面に設けることもできるが、通常カード表面の一部、すなわち、磁気記録領域を形成する部分にのみ設けられる。磁気記録領域の平面寸法は、カードのサイズにもよるが、通常長さ１〜１０cm、幅０．３〜５cmである。
【００２０】
磁性体保護層（１０３）は、磁性層を保護し、カードの美観を良くするために設けられる。磁性体保護層は、例えば、銀光沢顔料（ただし非磁性）と有機バインダーとを含む塗料を、基材（１０１）の磁性層（１０２）が設けられた面に塗布して設けることができる。このような保護層はシルバーコート層としばしば呼ぶことができる。有機バインダーは、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル等が使用できる。塗布は、上記の様な通常の塗布手段により行うことができる。磁性体保護層の厚みは、通常１〜５００μｍである。また、磁性体保護層として、他の着色顔料を含む着色保護層を使用することもできる。
【００２１】
磁性体保護層は、光学記録領域の光透過性を妨げない様に形成しなければならない。たとえば、波長選択体の光学記録領域となる部分をマスクし、磁性体保護層を設けた後、マスクを除去する方法により形成する。マスクは、たとえば、軽剥離接着力を有するマスキング用粘着テープが使用できる。
【００２２】
波長選択反射体（１０４）は、光学記録領域（２）を形成するために使用される。通常は基材（１０１）上の磁性層と反対側の面に積層される。波長選択反射体（１０４）は、透明な接着剤を介して接着することができる。また、波長選択反射体（１０４）が、複数のポリマー層を積層してなる誘電反射フィルムであり、かつ反射フィルムの最表層のポリマー層が、熱接着可能なポリマーを含んでなる場合、基材と反射フィルムとを重ねた後、加熱しながら圧着させて積層することもできる。あるいは、基材の表面に、積層後に誘電反射フィルムを形成するポリマーを含む複数の塗布液を、重層コーティングし、基材付き誘電反射フィルムを形成することもできる。なお、基材と反射フィルムとの積層は、磁性層を設ける前にでも、後にでも行うことができる。また、孔を形成しやすくし、孔の形状を安定に保持するには、波長選択反射体として、複数のポリマー層を積層してなる誘電反射フィルムを使用するのが好適である。
【００２３】
波長選択反射体の厚みは、良好な光学特性、孔形成の容易性、および孔形状保持の観点から、通常５〜５００μｍ、好適には１０〜３００μｍ、特に好適には１５〜２００μｍの範囲である。また波長選択反射体は、通常は基材表面のほぼ全面に接着する様に積層する。特に、波長選択反射体の厚みが１５μｍ以上である場合、カードの機械的強度を補強する効果を奏するので、全面接着が好適である。また、波長選択反射体が複数のポリマー層を積層してなる誘電反射フィルムであり、その厚みが５０〜５００μｍである場合、基材を省略できる。
【００２４】
また、波長選択反射体は、カード表面の一部、すなわち、光学記録領域を形成する部分にのみ配置しても良い。光学記録領域の平面寸法は、カードのサイズにもよるが、通常長さ１〜１０cm、幅０．３〜５cmである。
【００２５】
印刷層（１０５）は、プリペイドカードの用途や使用限度（金額）等の情報を表示したり、カードの美観を良くするために設けられる。印刷層は、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷等の通常の印刷手段により設けることができる。印刷層の厚みは、通常１〜５００μｍの範囲である。印刷層も、光学記録領域の光透過性を妨げない様に形成しなければならない。たとえば、上記の様なマスクを利用して形成したり、光学記録領域となる部分には透明なインクで印刷層を形成することができる。
【００２６】
アンカー層（１０６）は、必要に応じて設けられる層で、印刷層（１０５）と波長選択反射体（１０４）との接着力を高める様に作用する。アンカー層（１０６）は、上記の様な通常の塗布手段により設けることができる。アンカー層の材料は、印刷層と波長選択反射体との両方に対する接着性が良好なものが選択される。たとえば、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル系ポリマー等のポリマーである。アンカー層の厚みは、通常０．１〜１０μｍの範囲である。アンカー層も、光学記録領域の光透過性を妨げない様に形成しなければならない。
【００２７】
保護層（１０７）は、印刷層（１０５）および光学記録領域（波長選択反射体）の表面を、汚損から保護するために設けられる層であり、通常、アクリルポリマーを含む。保護層（１０７）の形成は、
１：アクリルポリマーを含む塗布液を塗布して設ける、
２：アクリルポリマーフィルムを積層する、または、
３：アクリルモノマーを含む塗布層を形成した後、それを硬化（重合）してアクリルポリマーの層を形成する、いずれかによって行うことができる。
【００２８】
保護層（１０７）は、アクリルポリマー以外の光透過性ポリマー、たとえば、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニルデン、エポキシ、シリコーン等のポリマー単独、または２種以上からなる混合物も使用できる。保護層の厚みは、通常１〜５００μｍの範囲である。アクリルポリマー等の光透過性ポリマー（および２種以上のポリマーの混合物）の光透過率は、通常７０％以上、好適には８０％以上である。
【００２９】
プリペイドカードは、本発明の効果を損なわない限り、上記以外の構成を有することができる。たとえば、基材の一方の面に波長選択反射体を積層し、波長選択反射体の上に、部分的に磁性層を設けて磁気記録領域を形成し、その上に印刷層および保護層を設けることもできる。この場合、磁気記録領域以外の場所に光学記録領域が形成できる様に、印刷層を形成する。
【００３０】
［記録領域］
磁気記録領域は、残高金額に相当する磁気信号を書き換え可能に記録した磁性層を含んでなる。カードの読取り装置には、通常、読み取り用の磁気ヘッドと書き換え用の磁気ヘッドが備え付けられている。また、これら２つの磁気ヘッドが一体化された読み書き兼用ヘッドであってもよい。
【００３１】
光学記録領域は、光学記録が形成され、その記録の読取りに必要な透過光または／および反射光を得るために使用される領域である。すなわち、光学記録の読取りは、透過光または／および反射光によって行う。また、光学記録の成否の識別は、光学記録領域を透過および反射する光によって行う。ここで、上記の通り、波長選択反射体の反射波長帯域は多層膜の厚さを変えることにより自由に選ぶことができる。この為、光学記録の読取りに使用できる光の波長は適宜選択でき、例えば、紫外光、可視光、赤外光等も考えられるが、実用上は、可視光、特に白色光を使用するのが便利である。
【００３２】
光学記録領域は、たとえば、上記の波長選択反射体を含んでなる光透過領域（２１）からなる。光透過領域（２１）は、カードの一方の面に所定の角度で入射した第一の波長帯域の光を、波長選択反射体を通して、所定の透過率で他方の面側を透過する。また、所定の角度で入射した第二の波長帯域の光は実質的に透過せず、所定の反射率で反射する。入射角は所望の角度に設定できるが、実用上は０〜６０℃の角度が好ましいであろう。上述のように、入射角を大きくすると、反射波長帯域は長波長側にシフトする。
光学記録は、たとえば、
▲１▼  光学的に認識可能な孔（２０）と
▲２▼  孔（２０）が形成されていない未使用領域（２２）、との組み合わせからなる。光学記録は、通算使用金額の増加（残高の減少）に対応して、孔（２０）の数または面積を増加させ、通算使用金額に相当する記録を光学的に読取り可能に書き換える。残高は、通算使用金額から逆算して確認できる。
【００３３】
孔の形成（記録の書き換え）には、従来のプリペイドカードで使用されている、パンチ装置等の孔形成手段を用いることができる。孔の形状は、通常、円、楕円、多角形等の幾何学図形である。１個の孔の面積は、光学センサーの感度、カードの機械的強度等によって適宜決定されるが、通常、０．０１〜２５mm2 の範囲である。また、孔は通常、カードの厚み方向を貫通する孔である。
【００３４】
光学記録領域（２）は、たとえば次のように作動する。カードの初期金額がたとえば１，０００円の場合、未使用状態では、磁気記録領域（１）には１，０００円に相当する磁気信号が記録されており、光学記録領域（２）に孔（２０）は１つも形成されていない。光学記録の書き換えは磁気記録の書き換えと連動し行われ、使用金額に応じて最低使用金額の整数倍（たとえば１０円の整数倍）の数の孔を形成する。たとえば、１０円使用する度に孔の数は１個増加し、通算使用金額に相当する数の孔が光学記録領域（２）に形成される。
【００３５】
上記の様な作動形態では、カードを使用した後、光学記録領域（２）に５個の孔があると認識された場合、カードの残高は９５０円であることが光学的に確認できる。したがって、たとえ磁気記録の残高を改ざんしたとしても、光学記録が有効に改ざんされない限り、自動販売機の光学的識別手段は、残高の改ざんを見破ることができる。
【００３６】
上記の場合、残高がゼロになる頃には、光学記録領域（２）に多数の孔が形成されることになり、カードの機械的強度を損なうおそれがある。その様な場合は、１０円以上１００円未満の金額が使用された時に孔を１個形成するが、その孔を形成した後の累積使用金額が１００円を超えない場合は、孔の数を増やさない様にすることもできる。たとえば、最初の使用金額が５０円であった場合、光学記録領域（２）に１個の孔が形成されるが、その次に（２回目）３０円使用した場合は、孔の数は増えず、さらにその次（３回目）に１０円使用した場合も孔の数は増えない。しかし、４回目に２０円使用した場合は、孔が１個追加される。すなわち、通算使用金額が９００円〜１，０００円（全額）になった時には、孔の数は１０個しか形成されず、孔の数を可及的に減らすことができるので好ましい。この様な使用形態では、光学記録領域（２）に５個の孔が存在することが認識された時、カードの残高は、５００〜５９０円の範囲であると確認できる。この場合、確認残高の最大誤差が９０円あることになるが、改ざん可能額は最大でも９０円であり、少なくとも６００円以上の額に磁気記録が改ざんされた時は、識別装置によって改ざんを見破ることができる。また、装置の光学的センサーの感度を上げ、孔１個あたりの面積を小さくすれば、孔１個に対応する金額を小さくしながら、孔全体の面積を可及的に小さくすることができる。
【００３７】
さらに、光学記録領域の長さ方向に沿って、起点位置から孔が形成された位置までの距離と通算使用金額とが比例する様にし、残高確認を行うこともできる。この場合、複数の孔が形成されるが、起点から最も遠い位置の孔までの距離を、通算使用金額として認識する様にする。起点位置の認識には、光学記録領域の長さ方向に沿ったカードの端辺そのものや、光学記録領域の長さ方向に平行なカードの側辺に設けられた切り欠き部などを用いることができる。この様な使用形態では、使用回数と孔の数とが一致するが、通算使用金額と孔の数とは一致させる必要がないので、カードに形成される孔の数を可及的に減らすことができる。
【００３８】
一方、孔を形成することなく、光学記録を構成することもできる。たとえば、通常の光学記録用のレーザーヘッドや感熱ヘッドにより、化学変化または物理変化によって非可逆的に変色する材料からなる変色記録層を、波長選択反射体の表面または裏面に積層し、光学記録領域（光透過領域）を形成する。この場合、光学記録は、未変色領域と変色領域との組み合わせからなる。すなわち、通算使用金額の関数として、記録層の変色領域の数または面積を増加させて記録を書き換える。光学読取り装置は、波長選択反射体を透過する光（または／および反射光）により、未変色領域と変色領域とを識別し、光学記録を読取ることができる。
【００３９】
変色記録層は、たとえば、レーザー光の照射や感熱ヘッドの接触により、無色透明な状態から不透明化する様な材料から形成される。この様な変色記録層の場合、光学記録を改ざんするには、光学記録領域の不透明化部分または全体を取り除いて開口を形成し、これを有効に遮蔽し、不透明化する前の領域と同一の光学特性を有する様にしなければならない。しかしながら、孔の場合（詳細は後述する。）と同様に、元の光学記録領域の波長選択反射体とは異なる隠蔽材料または遮蔽材料で開口を遮蔽し、記録を改ざんしたとしても、改ざん部分と正常部分との識別は確実に行える。不透明化部分の形状は、通常、円、楕円、多角形等の幾何学図形である。また、その最小面積は、光学センサーの感度等によって適宜決定されるが、通常、０．０１〜２５mm2 の範囲である。この他、変色材料として、第１の色から第２の色へ変色する材料や、透明状態から光透過性を失うことなく有色化する材料を用いることもできる。
【００４０】
上記の様な変色材料は、たとえば、（ｉ）有機酸銀塩と還元剤とを組み合わせた感熱性変色インク、（ii）ミクロ相分離構造を持つ結晶相と無定型相とからなるポリマーを延伸した感熱性変色フィルム、（iii ）感熱ヘッドからの熱により表面の粗さが変化し、光透過率が変化するポリマーフィルム等が使用できる。また、変色記録層の厚みは、通常２〜５００μｍの範囲である。
【００４１】
さらに、本発明の効果を損なわない限り、変色記録層の色の変化を可逆的に行える様にすることもできる。この様にすれば、プリペイドカードのリサイクルが可能となる。すなわち、残高がゼロになったカードをカードの供給元が回収し、磁気記録とともに、光学記録も初期の状態（光学記録領域が未変色）に復元し、未使用カードとして再び使用者へ供給することができる。
【００４２】
［改ざん防止システム］
改ざん防止システムは、上記プリペイドカードと、その光学記録領域の改ざん部分と正常部分との識別を行う正否識別装置とを組み合わせて構成する。光学記録の認識は波長選択反射体に特有の光学特性に基づいて行われる。この為、例えば、使用済みの孔部分を遮蔽して改ざんされた記録は、このプリペイドカードと異なる光学特性を有する材料で遮蔽したときには、このような正否識別装置によって改ざんを見破ることができる。
【００４３】
例えば、図４に、正否識別装置の１形態の模式図を示す。この装置では、白色光源（３）（約４００〜約８００nmの範囲の波長帯域の光を発する光源）と、光学記録領域（２）の透過光を感知する透過光センサー（４）と、光学記録領域の反射光を感知する反射光センサー（５）とからなるセンサー手段を有する。この様な装置は、記録を読み取るための読取装置も兼用できる。すなわち、センサー手段から送信される信号は、改ざんされた記録かまたは正しい記録かを識別する識別手段と、孔の有無を確認する確認手段との両方が受信する様にすることができる。
【００４４】
透過光センサー（４）は、第一波長帯域の光を感知する第一透過光センサー（４ａ）と、第二波長帯域の光を感知する第二透過光センサー（４ｂ）とからなり、反射光センサー（５）は第二透過光センサーと同一であることができる。
【００４５】
図４には、固定的に配置された光源（３）およびセンサー手段（４ａ，４ｂ，５）、並びに、孔（２０）が形成された光学記録領域（２）を有するカードが示されている。このカードは、光源（３）と透過光センサー（４）との間を移動する。ここで、このカードの光学記録領域（２）は、例えば、第一波長帯域（例えば、400 〜500 nm) の光透過率が４５％を越え、第二波長帯域（例えば、600 〜700 nm) の光反射率が４５％を越え、且つ、第二波長帯域の透過率が４５％以下である、波長選択反射体を含むものとする。光源（３）からの光が孔（２０）の部分に照射された時、全波長帯域の光を透過し、反射率はゼロとなるので、２つの透過光センサー（４ａ，４ｂ）はともに光を感知して「ＯＮ」となるが、反射光センサー（５）は光を感知できず「ＯＦＦ」となる。この時、センサー手段からの信号を受信した識別手段は、「孔あり」と認識する。また、未使用領域（２２）に光が照射された時、第一波長帯域の光を４５％を越えて透過し、第二波長帯域の光を４５％を越えて反射し、且つ、４５％以下しか透過しないので、第一透過光センサー（４ａ）は「ＯＮ」、第二透過光センサー（４ｂ）は「ＯＦＦ」、反射光センサー（５）は「ＯＮ」となる。この時、センサー手段からの信号を受信した識別手段は、「孔なし」および「正常な未使用領域」であると認識する。
【００４６】
一方、孔（２０）をミラーフィルムで隠蔽して改ざんした（光透過率はゼロ）場合は、２つの透過光センサー（４ａ，４ｂ）はともに「ＯＦＦ」、反射光センサー（５）は「ＯＮ」となり、識別手段は「孔なし」であるが、「正常な未使用領域」ではないと認識する。すなわち、「正常領域（真）」と「改ざん領域（偽）」とを識別できる。また、光透過性インクやカラーフィルター等の波長選択光透過体（特定波長の可視光線は選択的に透過するが、反射率は通常４５％以下）や、ハーフミラー等の半透過性反射体（可視光を４５％を超えて反射するが、透過光および反射光の波長選択性はない）を用い、光学記録に含まれる孔を遮蔽して記録を改ざんした場合も同様に、遮蔽部分と正常な光学記録領域との識別が可能である。これらの識別モードを下記の表に示す。
【００４７】
【表１】
0003822323.tif 000002
【００４８】
この様な光学的な識別は、孔を用いずに光透過領域と不透過領域とからなる光学記録を用いる場合、または、互いに光透過率の異なる２種以上の領域からなる光学記録を用いる場合も同様に可能である。
【００４９】
また、波長選択反射体は、通常はその外観を観察しただけでは、どの様な波長選択性を有するのか（どの帯域の波長の光を反射し、どの帯域の波長の光を透過するのか）を知ることができないので、波長選択反射体と同一の光学特性を有する代用品を調達することは極めて困難である。すなわち、本発明のプリペイドカードでは、そのプリペイドカードに含まれる波長選択反射体と同じものを用いて有効に改ざんしない限り、識別装置が改ざんを見破ることが可能である。この様な観点から、例えば、表面の法線にほぼ沿って入射された白色光（４００〜８００nmの波長帯域）のうち、４００〜５００nmの波長帯域の光透過率が４５％を超え、６００〜７００nmの光の反射率が４５％を超え、かつ６００〜７００nmの光の透過率が４５％以下である、誘電反射フィルムは、波長選択反射体として好適である。この様な反射体の外観は、可視光線の全波長帯域を反射する鏡面反射体にしか見えない。
【００５０】
さらに、光学記録領域において、その表面の法線に沿って入射された第一の波長帯域の光の光透過率が５０％を超え、かつ同様に入射された第二の波長帯域の光の反射率が５５％を超える場合、透過光センサーおよび反射光センサーを用いた光学記録の読取り、および正否の識別がいっそう容易になる。
【００５１】
プリペイドカードに含まれる波長選択反射体は、通常はその外観を観察しただけでは、どの様な波長選択性を有するのかを知ることができないので、波長選択反射体と同一の光学特性を有する代用品を調達することは極めて困難である。したがって、改ざん困難性を極めて高めることができる。
【００５２】
また、波長選択反射体が上記の様な誘電反射ポリマーフィルムの場合、その透過波長の入射角依存性を利用し、上記センサー手段を、第１の入射角（たとえば０度）の透過光を感知する第一透過光センサーと、第二の入射角（たとえば４５度）の透過光を感知する第二透過光センサーとを含む様にして識別装置を形成することもできる。
【００５３】
上記確認手段が、「改ざん領域」を「孔あり」と認識し、改ざん前の正規の残高を確認できる様にしておけば、カードの改ざんは無効化される。または、識別装置が、孔の遮蔽を認識した場合に、カードが使用できなくなる様な防御手段を備えておけば、改ざんカードは無効になり、使用できなくなる。いずれにしても、改ざん防止機能が確実に発揮される。
【００５４】
上記各センサーの感度は、光源（３）の光の強度や波長選択反射体の光学特性によって適宜決定できる。通常は、光源（３）の光の強度の４５％以上の強度の光を感知し、４５％未満の強度の光を感知しない様に設定するのが便利である。また、反射光センサーは、通常は光学記録領域の表面において、１〜６０度の範囲の角度で反射された光を受光できる様に配置することが考えられる。
【００５５】
センサー手段は、上記以外の構成を有することもできる。たとえば、第一波長帯域の光を感知する透過光センサーと、第一波長帯域の光を感知する第一反射光センサーと、第二波長帯域の光を感知する第二反射光センサーとから構成することもできる。また、センサーの数を１つ減らして、第一波長帯域（たとえば４００〜５００nm）の光を感知する透過光センサーと、第二波長帯域（たとえば６００〜７００nm）の光を感知する反射光センサーの２つから構成することもできる。ただし、この場合、ハーフミラーの様に、照射光の反射と透過の両方が可能な遮蔽材料による改ざんを見破るために、各センサーの感度を調節する必要がある。
【００５６】
【実施例】
図２および図５に示す様な構造のプリペイドカードを、次のようにして作製した。
まず、厚み２５μｍの透明ＰＥＴ基材（帝人（株）社製のテトロンフィルム（商標））と、厚み２５μｍの波長選択反射体とを、厚み約２５μｍのアクリル粘着剤（綜研化学（株）社製の「品名：ＳＫダイン１３０６」１００重量部に対してポリイソシアネート系架橋剤１．７重量部を添加したもの）（光透過率はほぼ１００％）の層を介して密着させて積層体を形成した。ここで使用した波長選択反射体は、ポリメチルメタクリレート層とポリエチレンナフタレート層とを交互に積層してなる誘電反射フィルムであり、国際公開ＷＯ９５／１７３０３号に開示された方法により作製した。
この反射体は図６に示す様な光学特性を有していた。なお、これらの図は、誘電反射フィルムの表面の法線にほぼ沿って入射した光に対する、透過および反射の分光スペクトルである。
次に、上記積層体のＰＥＴ側の裏面磁気記録領域となる部分に、γ−酸化鉄磁性体を、イソシアネート硬化型ポリウレタン樹脂と塩化ビニル共重合体との混合バインダー溶液に分散して形成した磁性塗料を長さ６cm、幅０．５cmのベルト状に塗布、乾燥させて磁性層を形成した。
続いて、上記積層体の光学記録領域となる部分の表裏両面に、長さ３cm、幅０．５cmのマスキングテープを貼り付け、裏面側に磁性体保護層を、表面側にアンカー層をそれぞれ設け、アンカー層の表面にさらに印刷層（アクリル系顔料インク）を設けた後、両面のマスキングテープを除去し、光学記録領域を形成した。最後に、印刷層の上に、光学記録領域の表面も被覆する様に、紫外線硬化の多官能ウレタンアクリレートを用いて形成した透明アクリル保護層をコーティングして、本発明のプリペイドカードを作製した。このプリペイドカードの光学記録領域の光学特性は、上記誘電反射フィルムのそれとほぼ同じであった。
このプリペイドカードを用い、図４に示す正否識別装置を用いて改ざん防止効果を確認した。なお、装置のセンサー手段を、４００〜５００nmの波長帯域の光を感知する第一透過光センサーと、６００〜７００nmの波長帯域の光を感知する第二透過光センサーと、６００〜７００nmの波長帯域の光を感知する反射光センサーとから構成した。
光学記録領域に直径約１mmのパンチ孔を形成し、この孔を、厚み約２５μｍの青色のカラーフィルターを用いて遮蔽した。この青色フィルターの透過および反射の分光スペクトルも図６に示す。このカラーフィルターの透過分光スペクトルは、光学記録領域のそれとほぼ一致するが、反射分光スペクトルは、まったく異なっていた。したがって、光学記録領域のパンチ孔をこのカラーフィルターを用いて遮蔽しても、遮蔽部分（改ざん領域）とパンチ孔のあく前の光学記録領域（正常領域）との識別は可能であった。
【００５７】
【発明の効果】
以上の様に、本発明によれば、光学記録領域に形成された孔等の記録を、光学的に遮蔽し、記録が形成されていないものとして装置に認識させる様に改ざんした場合に、改ざん領域と、記録が形成されていない正常領域との識別の確実性を容易に高め、したがって、改ざん困難性を高めることができる、プリペイドカード等の書き換え可能な記録カードを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】波長選択反射体の断面の模式図であり、ここで、ｎ（０）、ｎ（ｔ）、ｎ（ｍ）、ｎ（ｕ）は、それぞれ、空気、ｔ層、ｍ層、ｕ層の屈折率である。
【図２】本発明の書き換え可能な記録カードの態様としてのプリペイドカードの模式図である。
【図３】従来のプリペイドカードの模式図である。
【図４】本発明のプリペイドカードの改ざんを識別する正否識別装置の略図である。
【図５】本発明のプリペイドカードの一態様を示す断面略図である。
【図６】本発明のプリペイドカードに使用される誘電反射フィルムおよびブルーフィルターフィルムの透過スペクトル（ａ）および反射スペクトル（ｂ）を示すグラフである。
【符号の説明】
１…磁気記録領域
２…光学記録領域
３…白色光源
４…透過光センサー
４ａ…第一透過光センサー
４ｂ…第二透過光センサー
５…反射光センサー
２０…孔
２１…光透過領域
２２…未使用領域
１００…書き換え可能な記録カード（プリペイドカード等）
１０１…基材
１０２…磁性層
１０３…磁性体保護層
１０４…波長選択反射体
１０５…印刷層
１０６…アンカー層
１０７…保護層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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