WO1996020092A1

WO1996020092A1 - Billet et processeur de reecriture associe

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Publication number: WO1996020092A1
Application number: PCT/JP1995/002759
Authority: WO
Inventors: Naoki Shimada
Original assignee: Dai Nippon Printing Co., Ltd.
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1995-12-28
Publication date: 1996-07-04
Also published as: US6052137A; JPH08183281A; EP0752323A1; EP0752323A4

Description

明細書切符及びその書換処理装置技術分野

本発明は、交通機関等で利用される定期券、回数券等の切符に関し、さらに詳しくは、表示内容を書き換えて一枚で何回も利用できる切符と、その害換処理装置に関する。

背景技術

磁気記録層を有する乗車券が普及し、定期券で乗車する利用者は、定期を自動装置に通してを出入りしている。し力、し、定期券の指定利用区間外から乗車券を購入して定期で改札を出る等、いわゆる、キセル乗りの不正行為が行われる場合がある。この防止策として、入るときは自動装置で定期券等の切符に入場日時を利用したことの証として記録し、出るときは入場日時が記録されているか否か読み取り、またその入場日時と出場日時と比較すれば、不正行為のチェックは一応できる。

しかし、禾リ用者が自動装置を避けて駅員が定期券の表示内容を目視確認する¾¾を通過すれば、チヱックはできず、確実に不正行為を防止することはできなかった。

このため、自動を含め目視確認によるでも、共に確実に不正行為を防止できる乗車券が望まれており、定期券等の再利用する乗車券に対して、利用日時等の利用状況をその都度、印字表示して目視確認できる表示手段が希求されていた。

—方、表示情報の書き換え力河能な可逆表示素子が各種提案されている。これらの素子は、いずれも、外部から一時的にエネルギーを与えると表示状態力変化し、該エネルギーの除去後は表示態がされ記録状態となり、表示メモリ一性を有する性質を利用したものである。

例えば、脂肪酸を高マトリックス中に分散した、高分子 Z脂肪酸分謹は、脂肪酸の相変ィヒで白濁又は透明状態となる性質を利用したものである。また、これ以外にも、顕減色剤によるロイコ染料のラクトン環の可逆的な開閉を利用したもの、或いは、高^^液晶を利用したもの等がある。

ところ力上記のような可逆表示素子を切符に適用する場合、高分子/脂肪酸分 tW では、比較的高速で書換処理ができるが、高速書換処理（例えば、サ一マルへッドによる処理速度数 m s e cの書 g 理）時の書換可能回数は 5 0回程度と少ない。しかも、光散乱状態と透過状態を利用した白濁と鏡面反射とによる表示のために視認性に劣る。また、ロイコ染料や高分子液晶では、消去の処理速度に数秒かかり問題がある。し力、も、書換可能回数も充分とはいえない。

し力、も、これらの可逆表示素子は、可視情報の印字（記録）及び消去の両方を熱により行う、熱—熱モードである為に、切符の表示部に使用すると、表示した文字が改ざんされ易 L、といつた問題があつた。

そこで、本発明の目的は、高速書換処理ができ、書換可能回数も多く、改ざんもされ難い可逆表 ^^子を適用した、交通機関等の定期券等の切符と、その書換処理装置を提供することである。

発明の開示

上記目的を誠するために、本発明の第 1の特徴は、基材と、基材に設けられるとともに、目視不可能な情報を記録可能な情報記録部と、基材に設けられるとともに、目視可能な可視情報を繰り返し Βϋ、消去可能な書換表示部とを備え、前記害換表示部は、記録状態および消去状態相互間における表示状態の変更について、一方への変更は電界の作用により行われ他方への変更は熱の作用により行われる可逆表^子を有することを特徴とする切符である。本発明の第 2の特徴は、可逆表示素子は電界の作用により記録状態から消去状態へと変換されることを特徴とする切符である。

本発明の第 3の特徴は、可逆表示素子は液晶 Z高^^複合膜を含むことを特徴とする切符である。

本発明の第 4の特徴は、液晶 Z高分子複合膜中の液晶相は、ゲスト—ホスト効果の表示状態を呈する 2色性色素を含有することを特徴とする切符である。本発明の第 5の特徴は、可逆表示素子は液晶高分子複合膜の内側の面に設けられた導電層と、液晶 Z高 ^複合膜の外側の面に設けられた保護層とを更に含むことを特徴とする切符である。

本発明の第 6の特徴は、情報記録部は磁気記録層からなることを特徴とする切符である。

本発明の第 7の特徵は、情報記録部は基材の一方の面に設けられ、害換表示部は基材の他方の面に設けられていることを特徴とする切符である。

本発明の第 8の特徴は、情報記録部は基材の一方の面の全域に設けられ、書換表示部は基材の他方の面の一部に設けられていることを特徴とする切符である。本発明の第 9の特徴は、基材と、基材に設けられるとともに、目視不可能な情報を記録可能な情報記録部と、基材に設けられるとともに、目視可能な可視情報を繰り返し記録、消去可能な書換表示部とを備え、前記書換表示部は記録状態および消去状態相互間における表示状態の変更について、一方への変更は電界の作用により行われ他方への変更は熱の作用により行われる可逆表示素子を有することを特徴とする切符に対し、情報を記録、消去して害き換える装置において、書換表示部に電界を印加して表示状態を変更する電界印加手段と、書換表示部を加熱して表示状態を変更する加熱手段と、を備えたことを特徴とする切符の書 « 理装置である。

本発明の第 1 0の特徴は、電界印加手段は書換表示部の表示状態を消去伏態とし、加段は害換表示部の表示状態を記録状態とすることを特徴とする切符の書換処理装置である。

本発明の第 1 1の特徴は、情報 § 部に対して、情報の記録、読取、消去を行う記録読取消去手段を更に備えたことを特徴とする切符の書理装置である。本発明の第 1 2の特徴は、電界印加手段は切符表面に接触して接地電位を与える電極を有し、この電極は情報言^部の記録読取消去手段を兼ねることを特徴とする切符の書換処理装置である。

本発明の第 1の特徴によれば、目視不可能な情報は情報記録部に記録され、目視可能な可視情報は可逆表示素子を用いた害換表示部に繰り返し記録、消去され得る。し力、も、書換表示部への記録と消去は、一方の処理は熱又は電界の何方かで、他方の処理は前記熱又は電界の他方で行われ、記録と消去の処理手段が異なり、既に記録されている可視情報を消去して新たに記録する消去と記録を行う場合は、熱及び電界の両方の外部エネルギーによって行われる。

また、第 2の特徴によれば、上記可視情報の記録すなわち、情報を書き換えること力電界で行われる。

また、第 3の特徴によれば、優れた性能の液晶 Z高分子複合膜を用いて可逆表示素子が構成される。

また、第 4の特徴によれば、 2色性色素によるゲスト一ホスト効果により、書換表示部の表示のコントラス卜が向上する。

また、第 5の特徴によれば、導電層を用いて可逆表示素子力 <構成され、保護層により可逆表示素子が保護される。

また、第 6の特徴によれば、磁場により記録と消去ができる磁気記録層による情報記録部が構成される。

また、第 7の特徴によれば、情報記録部と書換表示部が明確に区画され多くの情報が記録できる。また、第 8の特徴によれば、基材の所望位置に害換表示部を設けることができまた、第 9の特徴によれば、目視不可能な情報を ΪΕϋ可能な情報記録部と、目視可能な可視情報の記録状態又は消去状態に相当する表示状態への変更手段である外部エネルギーとして、一方への変更は電界を他方への変更は熱を用いた可逆表示素子からなり、可視情報を繰り返し記録、消去可能な書換表示部とを備えた切符に対して、電界印加手段により書換表示部の表示状態が、記録状態又は消去状態へ変化する。また加熱手段により書換表示部の表示状態が、電界印加手段による表示状態とは逆状態の消去状態又は記録状態に変化する。

また、第 1 0の特徴によれば、害換表示部に対して、電界印加で消去、加熱で印字がなされる。

また、第 1 1の特徴によれば、記録読取消去手段により情報記録部に対しても、その目視不可能な情報の言^、読取、消去がなされる。

また、第 1 2の特徴によれば、情報記録部に対する記録読取消去手段として、例えば磁気へッドが、書換表示部に対する電界印加手段の接地電極を兼用する。

図面の簡単な説明

図 1は本発明による切符の一実施例（回数券）を示す上面図である。

図 2は本発明による切符の他の実施例（定期券）を示す上面図である。

図 3は本発明による切符の他の実施例（ストアードフェアカード）を示す上面図である。

図 4は図 1の切符の縦断面図の一例である。

図 5は図 2の切符の縦断面図の一例である。

図 6は本発明による切符の他の実施例の縦断面図の一例である。

図 Ίは本発明による切符の書換処理装置の一実施例を示す概略構成図である。図 8は図 7の書換処理装置の表示害換部の概略構成図である。図 9は図 8の表示書換部の電界印加部分の下面図である。

発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の切符とその害換処理装置の! ^例を図を参照しながら更に詳述する。

また、図 1は、本発明の切符の一実施例である、電車等の交通機関等に使用できる回数券の一例の上面図を示す。同図で切符 1は、裏面全面に磁気 Βϋ層からなる情報記録部 4を有し、表面の一部に書換表示部 3を有する。また、同図の回数券では利用区間が固定されているので、利用区間、料金等は、公知の印刷等の手段にて可 ¾7 久固定情報 5として表示する。一方、書換表示部 3には、入場駅、入場日時等の利用状況が記録、表示される。なお、禾リ用状況は、裏面の情報記録部にも記録される。

また、図 2は、本発明の切符の他の例である、電車等の交通機関等に使用できる定期券の一例の上面図を示す。同図の切符 1は、裏面全面に磁気記録層からなる情報記録部 4を有し、表面の一部に書換表示部 3を有する。また、定期券では利用区間、有効期限、利用者氏名等の固定的情報は、公知の印刷等の手段にて可 ¾ ^久固定情報 5として表示する。一方、害換表示部 3には、入場駅、入場日時等の利用状況が言、表示される。なお、禾 ij用状況は、裏面の情報記録部にも言己録される。

また、図 3は、本発明の切符の他の H½例である、電車等の交通機関等に使用できる、切符として利用できるプリペイドカ一ドの一種であるストァードフェアカード（S t o r e d f a r e c a r d) の一例の上面図を示す。同図の切符 1は、表面および裏面全面に磁気記録層からなる情報記録部 4を有し、情報記録部 4の上の全面に害換表示部 3が積層されている。この切符 1では書換表示部 3には、入場駅、入場日時等の利用状況が記録、表示される。なお、利用状況は、表面または裏面の情報言^部 4にも記録される。なお、本発明の切符は、害換表示部 3を上面全面に、情報記録部 4を裏面全面に設けた構成等、各種の態様力能であり、上記各種実施例に限定されるものではない。また、切符の大きさは特に限定されず用途により適宜決めれば良い。次に、書換表示部として使用し得る可逆表示素子を説明する。

本発明の切符に用いる可逆表示素子は、書換に熱と電界の両方が必要なものであり、これにより、切符として表示情報の改ざんを困難とするものである。

このような可逆表示素子としては、スメクチック液晶等を高分子マトリックス中に分散した液晶 Z高分子複合膜 (PDLC (Polymer Dispersed Liquid Ciysta 1)膜）（以下、 PDL C膜ともいう。）を利用した液晶表示素子がある。

PDL C膜による可逆表示素子の可視情報の記録消去原理は、熱と電界と (熱一電界モード）による液晶^配向の秩序性の変化（ホメオト口ピック配向又はホモジニァス配向という配向状態と、ランダム配向状態との変化）による光散乱と光翻（二色性色素を併用いたゲスト-ホスト効果の場合は、二色性色素の光吸 urnの大小）を利用する。従って、表示状態として、白濁化（光散乱）を記録伏態で、透明化（光透過）を消去状態で利用する場合は、印字はスポット的に加熱可能な例えばサーマルへッド等の加熱手段で行い、一方、消去は PDLC 膜を例えば電極で挟持して、液晶配向のしきい値以上の電界を印加して行う。上記 P D L C膜は、前述した従来の熱一熱モードによる各種可逆表示素子に比較して、切符に適用した場合に最適な優れた性能を有する。すなわち、電界印加による配向状態化は^ s e cオーダと高速のために高速書換処理ができ、書換可能回数も充分であり、二色性色素の併用で視認性も良く、害き換えに二種類の外部エネルギーを使用するので容易に改ざんできず、自然環境下で表示が消えにくく、表示の信頼性も高い。

PDLC膜としては、例えば、特開平 4一 71899号公報等で提案されているものも使用できる力《、なかでも、マイクロカプセル法で作製した PDLC膜は液晶がマイロクカプセルで完全に包囲される為、液晶の染みだしが無い等、種々の点で優れ、本出願人による特開平 5 - 3 0 1 4 8 9号公報、特願平 6 - 3 3 2 8 3号、特願平 6— 4 4 7 3 5号及び特願平 6— 1 1 9 7 0 2号等で提案したもの等も使用できる。

P D L C膜中の液晶を分散保持する高分子マトリックスには、例えば、塩化ビニル樹脂、塩化ビニルー醉酸ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、ポリメタクリレート、ァクリレートーメタクリレート共重合体等のァクリル系榭脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリカ一ボネート樹脂、ポリェステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウタレン系樹脂、ポリチオール系樹脂、紫外線ゃ電で硬化する電 «1¾射線硬化性樹脂等が使用される。

また、液晶には、スメクチック液晶、或いは、ネマチック液晶、コレステリック液晶、ディクコレステリック液晶、高液晶、及びこれらの混合系等が挙げられる。二色性色素を液晶に適量混合し、ゲスト—ホスト効果で表示コントラストを上げ視認性を高めることもできる。

また、液晶を高 ΪΡマトリックス中に分散するには、相分離法、エマルション法、マイクロカプセル法、溶媒蒸発法、懸濁重合法等を各種利用できるが、なかでも、液晶の染みだし防止効果のあるエマルシヨン法、マイクロカプセル法が優れ、マイクロカプセル法はさらに分散液晶粒子の耐久性向上効果もあり、 i η— s i t u重合法によるマイクロカプセル法は、実用的な膜厚、表示品質等の点で好適な 1 0 m以下の粒径が得られる点で優れている。

なお、？0し〇膜は通常3〜2 3 111^の膜厚で使用する。下限値は表示コントラス卜の点から、上限値は液晶の配向状態への実用的駆動電圧の点から決まる。

この様な P D L C膜を用いた液晶表示素子、即ち、可逆表示素子の層構成は、少なくとも、 PDLC膜と、 PDLC膜に垂直に電界印加する為の手段とからなる。この手段として、 PDLC膜両面を電極で挟持してもよい力く、任意部分に電界印加する為等の点で、裏面側電極のみとし、表面側電極は外部電極等を用いる方式が可能である。従って、可逆表示素子は、少なくとも支^:となる基材と電極（導電層）と PDLC膜とからなり、適宜、 PDLC膜の保護層を設ける。次に、上述の可逆表示素子を用 t、た本発明の切符の構成につ、て説明する。図 4は、本発明の切符の層構成の一H¾例を示す縦断面図である。切符 1は基材 2と、基材 2の 1»上方である表面側全面に設けられた書換表示部 3と、基材 2の裏面側全面に設けられた磁気記録層 41からなる情報記録部 4とを備えている。図 4の構成は書換表示部 3及び情報記録部 4力切符 1の全面に設けられている点で基本的な構成を示すものである。また、図 5は、図 4の切符 1に対して書換表示部 3を基材 2の表面の一部に設けた構成である。このように、害換表示部 3は基材 2の全面又は一部に設られている。なお、書換表示部 3を基材 2の全面に設ける場合は各層を塗工法又は印刷法で形成し、基材 2の一部に設ける場合は印刷法又は転写法によつて形成する。

図 4及び図 5は書換表示部 3に PDLC膜 31を適用し、下から順に導電層 32、 PDLC膜 31、保護層 33からなる可逆表示素子が用いられる。図 5の保護層 33は、 PDLC膜 31及び導電層 32の側面を覆うように設けられている。また、図 5の切符 1は、基材 2のうち書換表示部 3以外の表面の一部に印刷等により形成された可^ 7 久固定情報 5を有している。

また、図 6の如く、 PDLC膜 31と保護層 33との間に中間層 34を、 PD L C膜 31と導電層 32との間に接着層 35を介在させてもよい。中間層 34は保護層 33を塗装等で形成時に PDLC膜 31力く損傷するのを防止するものであり、接着層 35は導電層 32と PDLC膜 31との密着性を向上させるためのものである。基材 2としては、例えば、ポリエチレンテレフ夕レート等のポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル等の塩化ビニル系樹脂、ポリプロピレン等のォレフィン系樹脂、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル系樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、三酢酸セルロース等のセルロース系栴脂等の樹脂のシートや板、コート紙等の紙、合 fi¾¾、金属箔、セラミックシート、或いは、これらの複合体等が使用できる。厚みは用途により適: Ιΰ!択する力《、 5 0〜1 0 0 0 // m である。これらは、通常絶縁性だが、適度の伝導性を持たせれば、下記の導電層を兼用し、導 ¾ ^を省略することもできる。

なお、基材 2表面は、導電層 3 2や磁気記録層 4 1等との密着性向上の為に、コ口ナ処理、シランカップリング剤ゃウレ夕ン樹脂等によるプライマ一処理等の公知の易接着処理を施しておいてもよい。

導電層 3 2としては、導電層 3 2を水平方向の横断路として P D L C膜 3 1に垂直電界を印加できるの伝導性（例えば、面積抵抗で 1 0 ¹² QZ s Q以下）力《あれば半導体領域の材料でも良いが、電圧印加のロス等を考慮すれば良導電性の方が良い。例えば、導電層 3 2はアルミニウム等の金属蒸着膜や金属箔、 I T 0膜等の透明導電膜、カーボンブラック等による導電となっている。基材 2の表面側に磁気 ϊ£ί!層 4 1を設け、その上に導電層 3 2を設ける場合、導電層 3 2として、白色の導電料、アルミニウムペースト、アルミニウム蒸着等の隠蔽性の導電層 3 2力《用いられる。この際、磁気 Ξϋ層 4 1の上の層厚は、磁気記録層 4 1への記録や読み出しに支障の無い^の厚みに押さえる。

なお、基材 2はした如く通常は絶縁性の樹脂シートや紙を使用する力 ^s'、これらに所望の伝導性（使用する基材厚で体積抵抗 1 0⁸ Ω以下 ^Jg) があれば、導電層 3 2を兼用できる。そして、基材 2を通して、切符 1の表裏から電界印加することも可能である。

保 ¾^ 3 3は、 P D L C膜 3 1を圧力、外力、外 ¾^境等から保護し、書換処理装置のサーマルへッド等に対して耐熱性、耐磨耗性、耐擦傷性等を持たせる為に適宜設ける。保護層 3 3としては、熱硬化性樹脂、紫外線や電子線で硬化する電 ¾1¾射線硬化性樹脂等の硬化性樹脂が物性の点で好ましく、これらの樹脂の塗液ゃィンキに、ヮックス等の滑剤等の各種添加剤を適宜混合したものを全面又は部分的に形成する。保護層 3 3の厚みは 0. 5〜1 0 z m程度である。保護層 3 3の形成部分は、 P D L C膜 3 1上、又は P D L C膜 3 1の側面も含めて P D L C膜 3 1の非形成部分、すなわち書換表示部 3以外、例えば導電層 3 2の上、可視永久固定情報の上、基材 2全面等である。基材 2の全面に保護膜 3 3を形成する場合、保護膜 3 3としてポリエチレンテレフ夕レート等の樹脂フィルム等が用いられる。

また、保護層 3 3を塗液にて形成する場合、塗液溶剤成分が P D L C膜 3 1中に浸透し、液晶配向性能を低下させないように、液晶に影響しない塗液にてバリァ一層として中間層 3 4を形成した後、保護層 3 3を形成するのも良い。このような中間層 3 4の形成は、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、でんぷん等の水溶性樹脂の水溶液力く使用できる。中間層 3 4の厚みは 0. 5〜1 0 ;u m程度である。保護層 3 3及び中間層 3 4の厚みは電界印加に過大な電圧を要さな t、gj^とする。

中間層 3 4を設けることにより保護層 3 3の榭脂選定の自由度は增し、例えば、保護層 3 3にソフトウレタンァクリレート等の電離放射線硬化性樹脂を使用すると優れた耐熱性、耐磨耗性、耐擦傷性、サーマルへッドへの適度なへッドタツチ性、クッション性が得られる。

情報記録部 4としては、例えば、磁気による磁気記録層 4 1が使用でき、従来の切符、各種カード等に使用されている従来公知の、バインダー樹脂に磁性粉を混合したもの、或いは、真空蒸着やスパッタリング等による磁性膜等力 <使用できる。磁気記録層 4 1の厚みは、磁性粉とバインダー樹脂による場合、通常 5〜1 0 である。なお、磁気記録層 4 1にカーボンブラック等の導電性物質を添加し、可逆表^ ^子用の導電層と兼用してもよい。従って、磁気記録層 4 1は、基材 2の裏面以外に設けてもよく、例えば基材 2表面側であつて害換表示部 3となる可逆表子の下側に設けても良い。この場合、磁気記録層 4 1は導電層 3 2の上又は下に設けられ、あるいは導電層 3 2と兼用となる。また、磁気記録層 4 1は書換表示部 3とは重ならない場所に設けてもよい。

また、情報記録部 4は、目視不可能な状態で情報を記録できればよく、プラスチック力一ド等のように厚手の切符 1の場合、光メモリ一または半導体メモリー等を基材 2の表面または基材 2の内部に設けてもよい。

次に、上述した本発明による、書換表示部 3に P D L C膜 3 1を適用した切符 1をその対象の一例として、本発明の切符の書^^理装置について説明する。なお、書換表示部 3の表示状態は、電界印加で消去状態、加熱で記録状態として使用するものとする。

図 7は本発明に係る切符の害換処理装置の一実施例を示す概略構成図である。同図で、書換処理装置 1 0 0は駅の自動改札機用途を想定しており、書換処理装置 1 0 0は投入整列部 1 1 0、磁気記録読取書込部 1 2 0、表示書換部 1 3 0、排出回収部 1 4 0から構成され、その他、切符を搬送する搬送ベルト 1 5 1等の搬送手段、全体を制御する C P U等による制御部 2 0 0からなつている。表示書換部 1 3 0以外の部分は、従来公知の自動 ¾¾機と同様で良い。

害理装置 1 0 0は、先ず、搬送ベルト 1 5 1等からなる搬送手段により投入された切符 1を投入整列部 1 1 0に導き、整列 m i 1 1で整列する。次いで、切符 1を磁気記録読取害込部 1 2 0に導き、読取用磁気へッド 1 2 1、省込用磁気ヘッド 1 2 2、および読取用磁気へッド 1 2 3からなる磁気記録読取書込部 1 2 0により、切符 1の情報記録部 4への情報の書込/読取を行う。また読取用磁気へッド 1 2 3によって切符 1に書き込まれたか否かの確認を行う。切符 1の投入のは、磁気へッド 1 2 1 , 1 2 2, 1 2 3が両置の為、問題とならない。

次いで、書換処理装置は切符 1を表示書込部 1 3 0に導き、先ず、磁気言読取書込部： L 2 0で ¾«力《逆向きと判明した切符 1は、表裏反転棚 1 5 2により反転し、表示面を電界印加手段 1 3 1 , 1 3 2及び加熱手段 1 3 3側に揃える。なお、書換表示部 3が無い場合等の書換処理不要の切符 1 (例えば単なる普通乗車券等）は搬送ベルト 1 5 1 aに案内され消去印字部分をパスする。

そして、同図の表示書換部 1 3 0では、切符 1に対し非接触の帯電器 1 3 1と接触させる接地ローラ 1 3 2とを用いた電界印加手段により、書換表示部 3の可逆表示素子に電界を印加して表示を消去する。次いで、サーマルへッド 1 3 3を用いた加熱手段により、所定の文字等を Bi录、印字する。なお、電界印加手段 1 3 1 , 1 3 2及び加熱手段 1 3 3を切符 1に対し表裏両側に設置すれば、表裏反転機構は省略できる。

次いで、書換処理装置は、切符 1を排出回収部 1 4 0に導き、利用状況で期限切れ等、不正利用の可能性のある切符 1は回収箱 1 4 1に回収し、正常な切符 1 は排出口に排出して、 ~¾の書換処理動作が完了する。

図 8及び図 9は、図 7の表示書換部 1 3 0の要部の拡大図であり、図 8は概略構成図、図 9は図 8を切符の処理面側から見た平面図である。図 8では、帯電器 1 3 1に所定電圧を供給する電源 1 3 4を明示的に図示してあり、また、接地口ーラ 1 3 2及びサーマルへッド 1 3 3に対向して処理面へ確実に接触させる為にプラテンローラ 1 3 5が各々配置される。切符は搬送ベルト 1 5 1で搬送され電圧印加で消去、加熱で記録力行われる。図 9において、帯電器 1 3 1は、内部に電源 1 3 4に接続されたタングステンワイヤ一を有するコロナ帯電器である。また、接地ローラ 1 3 2及び電源はアースされ、帯電器 1 3 1で帯電される切符 1 表面と接地ローラ 1 3 2に接触する切符 1表面間に電 &¾カ<生じ、これが、可逆表^子へ垂直方向に電界を印加することとなる。

帯電器 1 3 1には、従来公知のコロトロン帯電器、スコロト口ン帯電器等が使用できる。接地ローラ 1 3 2は、金属 ¾ίΧはカーボンブラック等の導電性材料を含有したプラスチック、ゴム製等のロールである。ゴム等の弾性体力く接触が良い点で好ましい。サーマルへッド 1 3 3は、レーザの熱エネルギーによる加熱手段でも良い。

上記の様に、本発明の切符の書換処理装置 1 0 0での表示書換部 1 3 0は、少なくとも切符 1の書換表示部 3の表示状態を変更するための、電界印加手段 1 3 1 , 1 3 2と加熱手段 1 3 3とを有する。電界印加手段 1 3 1 , 1 3 2と加熱手段 1 3 3を表示状態の記録状態と消去状態の何方に用いても良いが、消去用として電界印加手段 1 3 1 , 1 3 2を用いれば、自然環境下の熱で表示力消去されず、表示信頼性に優れた切符 1を扱うことができる。また、上記の様に情報記録部 4 への情報の記録、消去ができる磁気記録読取書込部 1 2 0を備えれば、書換表示部 3と情報記録部 4への処理が完結できる。なお、上記の様に磁気記録読取書込部 1 2 0と表示害換部 1 3 0と分離 ¾iさせず、表示書換部 1 3 0の接地電極である接地ローラ 1 3 2を磁気ヘッド 1 2 1 , 1 2 2, 1 2 3により兼用すれば、より小型の装置か可能となる。また、上記の例では、書換処理装置は情報記録部 4と書換表示部 3の両方に利用状況を言できるので、改ざんには両方の言 5 内容を変更しなければならず、これは極めて困難であり、駅員による可視情報の確認の有無に拘らず、キセル乗り防果力く得られる。

一方、切符 1の情報記録部 4が磁気記録層 4 1以外の光メモリ、 I Cメモリ等の情報記憶手段の場合、書換処理装置 1 0 0はこれら記憶手段に応じた記録読取消去手段として各 St己憶方式用のリ一ダライタ装置等を装備すれば良い。

なお、上記害換処理装置 1 0 0の一餓例は、駅の自動機を想定したが、本発明の書換処理装置 1 0 0は、該自動改札機のうちの、切符 1の書換表示部 3 の消去及び印字という表示状態を変更する要部のみの装置もあり得る。また、自動¾¾機以外にも、自動清算機、自動券売機等がある。

また、表示書換部 1 3 0の電界印加手段 1 3 1 , 1 3 2には上記の一実施例以外に各種方法が利用できる。例えば、 P D L C膜 3 1への電界印加法である、本出 ΚΙΛによる特願平 6— 1 0 3 2 4 9号並びに平成 6年 1 1月 1 4日出願の「液晶表示媒体の非接触液晶配向方法及び液晶配向装置」（帯電方式）及び「液晶表示媒体の液晶配向方法及び液晶配向装置」方に等を用いことができる。これら印加方式は、各種から分類でき、非接^式と接^式、帯式と電極方式、電位差を片面から与える対列方式とから対向方式等があり、又、これらの組み合わせ等があり、対象とする切符の物性により、適: ¾ 択使用すれば良い。ちなみに、図 7の例は、帯式（非接触方式）と電極方式（接触方式）を組み合わせた、対列方式である。また、帯電器又は電極の設置数も、各種の態様がある。

例えば、図 7の電極—帯電器一電極の三個の電界印加手段 1 3 1 , 1 3 2の配列において、中央の帯電器 1 3 1を（接地せず電位を与える）電極に替えれば、方つ接触方つ対列方式となる。また、両側のローラ電極 1 3 2 を帯電器 1 3 1とすれば、帯 m^ aつ非接^ つ対列方式となる。また、電界印加手段を二個とし、 ¾¾ 1 3 2と帯電器 1 3 1、 ¾^ 1 3 2と¾^ 1 3 2、帯電器 1 3 1と帯電器 1 3 1とすることもできる。 : Lhの場合、いずれも、隣接する電極 1 3 2又は帯電器 1 3 1は異電位（例えば、接地電位と正又は負電位、正と負電位等）を与える様にすることは言うまでもない。或いは、切符 1の表裏両面から電極 1 3 2又は帯電器 1 3 1で挟む対向方式等、各種の方式、配列があり得る。

害換表示部 3を全面消去して良い場合は、表示ェリァ全面に電界印加すれば良いが、書換表示部 3を分割^ fflする等、ライン状で使用する場合は、例えば、切符 1の搬送方向に対して垂向のラインであれば、該当消去エリアに電極 1 3 2又は帯電器 1 3 1がかかる時のみ電界を印加して、部分消去を行う。消去エリァを更に細かく部分消去する場合には、接) 式で、横方向又は縱方向ライン状、あるいは、縦横方向のマトリックス m¾で、各 m@の電位を制御する。

消去エリァの制御方法は、例えば書換表示部 3を m行に分割して使用するのであれば、 n (^m) 行目のラインを消去すべしという制御情報を情報記録部 4に記録しておき、該制御情報を読み取り、これに従い書換表示部 3を消去すれば良い。香換表示部 3が全面又は部分、部分の場合はその位置等に合わせて、特定の位置のエリアを消去する位置合わせは、例えば、切符が表示書換部 1 3 0の入口に進入したダイミングを赤外線センサ等で検知し、所定時間後に帯電器 1 3 1を所定時間作用させる等すれば良い。

なお、本発明の切符の書換処理装置 1 0 0では表示書換部 1 3 0力 \ 熱ー熱モ一ドの消去 Z置 2^の様に消去と記録を近接配置すると前の余熱が後の動作を不安定化することが無く、近接配置か能で装置小型にも寄与する。

次に、具体的雞例により本発明を更に説明する。

H½例 1

切符（回数券券）の作成

白色ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚み 1 8 8 m) を基材 2とし、その片面に磁性材料として酸化鉄を用いた磁 1 ^料をバーコ一ト法で塗布して、磁気記録層 4 1を 5 /z mの厚さに形成した。また、基材 2の他方の面の一部に、下から順に、接着層 3 5 (厚み 3 // m) 、導電層 3 2 (厚み 2 m) 、中間層 3 4 (厚み 3 ja m)、 P D L C膜 3 1 (厚み 7 / m) 、接着層 3 5 (厚み 1 m)、保護層 3 3 (厚み 3 m) からなる書換表示部 3を、熱転写法により形成した。次いで、白色層、絵柄印刷層を害換表示部 3以外の箇所に印刷形成した。次に、乗賴のサイズに打ち抜き、表面の一部に害換表示部 3、裏面全面に情報記 5

一 17 — 録部 4を備えた回数券である、図 1の様な本発明の切符 1を得た。

なお、転写に使用する転写箔は、性フィルムとして、処理をしたポリエチレンテレフタレートフィルムの全面に、紫外線硬化性樹脂からなる保護層 3 3、合成樹脂からなる接着剤層 35、例 1と同様の PDLC膜 31、ポリビニルアルコールからなる中間層 34、 I TO粉末をァクリル樹脂で分散した導電塗料による導電層 32、感熱接着剤からなる接着層 35を順^ して形成した。また、 PDLC膜 31は下言 E^fi^からなり、液晶がランダム配向の状態を記録状態、垂直配向の状態を消去状態として使用し、二色性色素にて言カ黒色、消去力透明を呈示する。

PDLC膜

下言 ^成分からなり、液晶（及び液晶に混合した二色性色素）を超音波分散し、 i n— s i t u重合法でマイクロカプセルィ匕した分^液により形成した。

•スメクチック液晶（メルク ·ジャパン（株）製 S-6)

•二色性色素（三井東圧化学（株）製 S— 428 )

(黒発色 Z透明の二色性）

•マイクロカプセル壁膜成分

メチルメタクリレートの i n— s i t u重合物

•保護コロイド兼高マトリックス成分

ポリビニルアルコール（日本合成化学工業（株）製 K P— 06) •增粘剤兼高 ^マトリックス

ポリビニルアルコール（日本合成化学工業（株）製 KH— 20) •液晶 Z高 ^マトリックス比 = 1 / 1

実施例 2

切符（定期券）の作成

例 1と同様にして磁気記録層 41及び書換表示部 3を設け、次に、 85 X 54 mmのサイズに打ち抜き、表面の一部に書換表示部 3、裏面全面に情報言部 4を備えたカード状の定期券である、図 2の様な本発明の切符 1を得た。

実施例 3

切符（ストアードフェアカード）の作成

白色ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚み 188 / m) を基材 2とし、その片面に、順に、磁気記録層 41 (厚さ 5 m) 、導電層 32 (厚さ 2 im)、 PDLC膜 31 (厚さ 7μπι)、保護層 33 (厚さ 2^m) を、各層全面に塗布 '形成した。なお塗布は全てバーコート法にて行い、各層は^例 1と同様の材料を用いた。次いで、 85 X 54 mmのサイズに打ち抜き、表面全面に書換表示部 3、書換表示部 3の下層に磁気記録層 41からなる情報記録部 4を備えたストァードフヱァカードである、図 3の様な本発明の切符を得た。また、書換表示部 3は 5回の利用状況が一度に表示できるように表示を 5行とした。そして、利用の都度に ® を残す様に記録し、古い ®Sから表示を害き換えて行く利用法とし

/乙 o

難例 4

切符の書換処理装置

従来公知の電車の切符の自動改札機に、固定的に配置された電界印加手段及び加熱手段を有する表示窨換部 130を追加して、図 7に示す様な本発明の切符の害換処理装置 100とした。害換表示部 3の表示状態の消去状態化には電界印加手段 131, 132を、記録状態化には加熱手段 133を用い、各手段を切符の搬送路の片側に接地した。

電界印加手段 131， 132としては、搬送される切符 1の横幅全域を処理可能な大きさの帯電器 131と接地 (接地ローラ） 132とを用いた。これは原理的には帯 ¾ ^式 +電極方式で、配置的には非接 ftfc ^式 +接式で、対列方式である。また、帯電は + 5 k Vで行った。一方、加熱手段 1 3 3にはサーマルプリン夕に使用されるサーマルへッド（へッド解像度： 6 d 0 t Zmm、加 » 0. 4 m Jノ d o t ) ) を用いた。

例 5

切符の害換処理装置

4の書換処理装置 ι o oに対して、表示書換部 1 3 0の電界印加手段 ι

3 1 , 1 3 2を電極方式に変更した以外は、同様にして、本発明の切符の書^! 理装置 1 0 0とした。これは原理的には電極方式であり、配置的には接式であり、また対列方式である。

電界印加手段の電極 1 3 2は、搬送される切符 1片面の横幅全域に接触可能な幅 6 O mm. 直径 1 O mmのローラ電極 1 3 2を 2本、軸間距離 1 2 mmで隣接配置し、片方は + 4 0 0 V、他方は 0 V (接地電極）とした。

書換処理結果

例 1、 2及び 3の切符 1を、実施例 4の切符の書換処理装置 1 0 0により情報の害換処理を行い、性能を評価した。なお、用いた P D L C膜 3 1は書^ L 理 1 0 0 0回 J¾±可能であり、その結果、定期券では 1 0 0 0回の利用が、ストァードフェアカードでは 5 0 0 0回の害換耐用性が得られた。

説明したように本発明の切符によれば、磁気記録等による情報記録部と共に、可視情報の書換表示か^！能な可逆表示素子を用 L、た害換表示部を有しており、し力、もその可逆表示素子の記録と消去に熱と電界の両方を使用するので、改ざんが困難である。この為、表示の纏性が高く、キセル乗り等の不正行為の防止効果に優れている。特に、定期券を使ったキセル乗りは、入場時に^!乗車券等を用い、退場時に定期券を使うものであるため、入場時の履歴を定期券に表示させることは不正防止に有効である。

また、書換表示部の消去が電界による為に、消去は所定電圧以上の特定様式での電界印加が必要で、これは自然環境下で得られず、熱の場合の様に高温環境下等で自然に消去さることがなく、表示の信頼性か"^い。

さらに書換表示部の可逆表示素子に P D L C膜を用いるために、耐用性等に優れた切符が得られる。

また、書換表示部の P D L C膜の液晶相に二色性色素を用いゲスト一ホスト効果による表示とするために、表示の視認性が向上する。

また、目視不可能な情報記録部として磁気記録層を用いるために、切符の書換処理装置を、従来の磁気式の切符に対する各種自動改札機等をベースに開発できるので、容易に普及実用化が行える。

本発明の切符の書換処理装置によれば、切符の書換表示部を記録状態にする手段と消去状態にする手段と力 <、熱と電界、又は電界と熱、と異なるので、両手段を接近して配置でき、装置の小型化ができる他、高速の書換処理ができる。

また、窨換表示部の消去を電界印加で、記録を加熱で行うことにより、実用性に高い書換装置が得られる。

また、情報記録部に対する記録読取消去手段も備えるため、情報記録部と書換表示部との両方に対して、情報の言 2^、消去ができる。

また、電界印加手段の接地電極が、磁気記録層からなる情報言 2 ^部の記録読取消去手段のへッドを兼ねるので、さらなる装置の小型化、高速処理ができる。

Claims

請求の範囲

1. 基材と、

基材に設けられるとともに、目視不可能な情報を記録可能な情報記録部と、基材に設けられるとともに、目視可能な可視情報を繰り返し記録、消去可能な嘗換表示部とを備え、

前記害換表示部は、記録忧態および消去状態相互間における表示状態の変更について、一方への変更は電界の作用により行われ他方への変更は熱の作用により行われる可逆表^子を有することを特徴とする切符。

2. 可逆表示素子は電界の作用により記録状態から消去状態へと変換されることを特徴とする請求項 1記載の切符。

3. 可逆表示素子は液晶 Z高複合膜を含むことを特徴とする請求項 1又は 2記載の切符。

4. 液晶 Z高分子複合膜中の液晶相は、ゲストーホスト効果の表示状態を呈する 2色性色素を含有することを特徴とする請求項 3記載の切符。

5. 可逆表示素子は液晶 z高複合膜の内側の面に設けられた導と、液晶 Z高^ ^複合膜の外側の面に設けられた保護層とを更に含むことを特徴とする請求項 3記載の切符。

6. 情報記録部は磁気記録層からなることを特徴とする請求項 1〜4のいずれか記載の切符。

7. 情報記録部は基材の一方の面に設けられ、書換表示部は基材の他方の面に設けられていることを特徴とする請求項 1記載の切符。

8. 情報記録部は基材の一方の面の全域に設けられ、書換表示部は基材の他方の面の一部に設けられていることを特徴とする請求項 7記載の切符。

9. 基材と、基材に設けられるとともに、目視不可能な情報を記録可能な情報記録部と、基材に設けられるとともに、目視可能な可視情報を繰り返し記録、消去可能な害換表示部とを備え、前記書換表示部は記録状態および消去状態相互間における表示状態の変更について、一方への変更は電界の作用により行われ他方への変更は熱の作用により行われる可逆表示素子を有することを特徴とする切符に対し、情報を記録、消去して害き換える装置において、

書換表示部に電界を印加して表示状態を変更する電界印加手段と、

書換表示部を加熱して表示状態を変更する加熱手段と、

を備えたことを特徴とする切符の書換処理装置。

1 0. 電界印加手段は書換表示部の表示状態を消去状態とし、加熱手段は書換表示部の表示状態を記録伏態とすることを特徴とする請求項 9記載の切符の書理装置。

1 1. 情報言部に対して、情報の言 Ξϋ、読取、消去を行う記録読取消去手段を更に備えたことを特徴とする請求項 9または 1 0の、ずれか記載の切符の書

1 2. 電界印加段は切符表面に接触して接地電位を与える電極を有し、この電極は情報記録部の記録読取消去手段を兼ねることを特徴とする請求項 1 1記載の切符の書舰理装置。