JP3760031B2

JP3760031B2 - 磁気記録媒体及びその製造方法

Info

Publication number: JP3760031B2
Application number: JP20740097A
Authority: JP
Inventors: 東幸高橋; 悦史神田; 康雄豊福
Original assignee: 株式会社Ｔｍｐ
Priority date: 1997-07-17
Filing date: 1997-07-17
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2017-07-17
Also published as: JPH1139604A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプリペイドカードに使用するのに適した磁気カードに関するものであり、特に磁気信号の改ざん、偽造による不正使用を困難にした磁気カードに関するものである。
【０００２】
【従来技術】
最近の磁気カードにおいてはプリペイドカードと呼ばれる前払い方式の磁気カードが広く普及してきた。しかしこのプリペイドカードは市場において金券同様に扱われるため、磁気信号の改ざん偽造による不正使用を防止しなければならず、これまでに種々の考案がなされている。
そのうち、安全性の高い方法として、磁気カードに真偽判定情報として固定パターンを利用するものがある。例えば実開昭５８−６５６４４号公報に開示されたような磁性インキによる固定パターンを形成する方法がある。また、特開平６−２０３３６６号公報、特開平７−２１０８５９号公報に開示されたような磁気記録可能な第１の磁性層に磁気記録し、この上に第１の磁性層に磁気記録した磁気パターン（磁気記録信号）に対応した書換不能な固定パターンを第２の磁性層に形成する方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来のこれらの方法は磁気信号の改ざん、偽造による不正使用を防止するのに必ずしも十分とはいえない。例えば実開昭５８−６５６４４号公報に開示されたような方法では、磁性インキによる固定パターンをスクリーン印刷等の方法で形成されるため、固定パターンの種類の数だけシルク版を準備する必要があり、一般に同一の固定パターンをもつ大量の磁気カードが製造されてしまうという欠点をもち、偽造されるおそれがある。これに対し特開平６−２０３３６６号公報、特開平７−２１０８５９号公報に開示されたような方法では、磁気記録可能な第１の磁性層に磁気記録した磁気パターンに対応した固定パターンが第２の磁性層に形成されるため、個々の磁気カードで異なった真偽判定情報を固定パターンとして形成できる利点がある。
【０００４】
しかし特開平６−２０３３６６号公報に開示されたような方法では、固定パターンは第１の磁性層に磁気記録した磁気パターンの磁束反転部に磁性粒子が集まって形成されるため、磁気パターンの１回の磁束反転に対し固定パターンは２回の磁束反転を有し、この２回の磁束反転による信号波長は第１の磁性層に磁気記録した記録波長に関係なく一定である。このため記録密度がある程度高くなると単一波長の固定信号に近づき、Ｆ２Ｆ方式のような周波数変調方式には対応できなくなるという欠点をもつ。また特開平７−２１０８５９号公報に開示されたような方法では、第２の磁性層を形成するときの配向処理により第一の磁性層に磁気記録した磁気パターンと等しい信号波長の固定パターンを形成できる。しかし固定パターンの形成は磁性粒子の粗密により形成されるものであり、従来技術に共通の欠点として、印刷等で形成した固定パターンと同様の手段で読み取り可能であること、また固定パターンは凹凸として形成されるため読み取り信号と同様の固定パターンが目視可能であるという欠点をもつ。
本発明者らはこのような問題点に照らし、固定信号の読取方法による真偽判定性および視認性を改善したさらに安全性の高い磁気記録媒体を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁気記録媒体は、非磁性基体上に少なくとも１つの磁気記録可能な第１の磁性層を形成し、さらに、少なくとも２つの保磁力の異なる第２、第３の磁性層を積層して成る磁気記録媒体であり、前記第２、第３の磁性層は前記第１の磁性層に記録された信号による磁界並びに互いに逆向きの直流配向磁界の影響により、それぞれ磁気記録媒体の面内の同一線上に各々反転した固定パターンとして書換不能な固定信号が形成されている。各々反転した固定パターンとは、前記第２、第３の磁性層に形成された固定パターンが磁性粒子の粗密による凹凸として形成され、第２の磁性層の凸部には第３の磁性層の凹部が、また第２の磁性層の凹部には第３の磁性層の凸部がそれぞれ等しい信号ピッチで積層されていることである（図１）。
【０００６】
本発明の磁気記録媒体は次のように製造される。先ず非磁性基体上に磁気記録可能な磁性材料から成る第１の磁性層を形成し、次いで前記第１の磁性層に所定の信号を磁気記録し、その後第２の磁性層を形成する磁性塗料を塗布、乾燥、固化する。更に次いで前記第２の磁性層と保持力の異なる磁性塗料を塗布、乾燥、固化し、第３の磁性層を形成する。
前記第２の磁性層を形成するとき、前記磁性塗料が乾燥、固化する前に前記第１磁性層の保磁力以下の磁界強度で、塗布方向に対し平行な直流磁界を使用して直流配向処理をすることにより、前記第２の磁性層に前記第１の磁性層に磁気記録した信号と同じ固定信号を形成できる。
前記第３の磁性層を形成するとき、前記第２の磁性層を形成した直流配向処理と逆極性の直流配向処理を行うことにより、前記第１の磁性層に磁気記録した信号と逆の固定パターン、つまり前記第２の磁性層と反転した固定パターンの固定信号を形成できる。
【０００７】
前記磁気記録媒体の使用方法としては、先ず磁気ヘッドで所定の極性のバイアス磁界を印加しながら、または印加後に前記磁気記録媒体を読み取ったときの出力レベルと所定の極性と逆極性のバイアス磁界を印加しながら、または印加後に前記磁気記録媒体を読み取ったときの出力レベルとを比較し、その出力レベルの差を認識することができる。例えば第２の磁性層の保磁力が第３の磁性層の保磁力より大きく、所定のバイアス磁界が第２の磁性層を磁化できず、第３の磁性層を十分に磁化できる関係にあるとき、まず磁気記録媒体の固定パターン上を第１、第２、第３の磁性層が十分に磁化できる直流磁界をかけながら磁気ヘッドを走査し、次にこれと同じ極性の所定のバイアス磁界を流しながら再生出力を読み取る。このとき第２の磁性層と第３の磁性層の固定パターンは同一方向に磁化されているため再生出力はほとんど得られない（図３）。
【０００８】
次に前記の極性と逆極性の所定のバイアス磁界を流しながら再生出力を読み取る。このとき第２の磁性層と第３の磁性層の固定パターンは逆方向に磁化されているため磁化反転が生じ十分な再生出力が得られる（図２）。
【０００９】
本発明の効果としては、まず第２の磁性層と第３の磁性層に形成された２つの固定パターンで１つの固定信号を形成しているため非常に偽造しにくく、バイアス磁界の極性を変えることにより２つの固定パターンの磁化方向を同一方向と逆方向に変化させられる。このとき再生出力の差は従来にない本発明の磁気記録媒体に特有のバイアス依存性である。さらに第２の磁性層と第３の磁性層の固定パターンは磁気記録媒体の面内の同一線上に各々反転した固定パターンとして形成されているため、第２の磁性層と第３の磁性層の固定パターンの凹と凸または凸と凹が重なり合う。このため外観上の固定パターンは平坦なものとなり、視認性が悪く、目視での確認が困難である。よって本発明の磁気記録媒体は極めて偽造、変造しにくく、不正使用防止効果が高い。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の磁気記録媒体を実施例により説明する。
図１は本発明の一実施例としての磁気記録媒体の断面図である。この実施例においては、非磁性基体１上に第１の磁性層２を形成し、第１の磁性層２上に第２の磁性層３が固定信号として形成してある。さらに第２の磁性層３上に第３の磁性層４が第２の磁性層３の固定信号と逆パターンの固定信号として形成し、第２の磁性層３と第３の磁性層４の固定信号は磁気記録媒体の面内の同一線上に各々反転した固定パターンとして形成してある。
非磁性基体１にはプラスチック、紙、または非磁性金属板であっても良いが、特にプラスチックを用いる場合にはポリエチレンテレフタレートが好ましい。
第１の磁性層２はγ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏ被着γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｂａフェライトなどの磁性粉と適当な結合剤、添加剤よりなる通常用いられる磁気記録層であって良い。
第２の磁性層３は第１の磁性層２と同様の通常の磁気記録層であって良く、またはカルボニル鉄粉、Ｆｅ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金、Ｍｎ−Ｚｎフェライト、Ｎｉ−Ｚｎフェライトなどの軟磁性粉と適当な結合剤、添加剤よりなる磁性層であって良い。
第３の磁性層４は第２の磁性層３と同様であって良い。ただし、第２の磁性層３とは保磁力が異なることが好ましい。
【００１１】
【実施例】
図１の実施例により具体的に説明する。
（実施例１）
まず、厚さ１８８μｍの白色ポリエチレンテレフタレートの非磁性基体１上に保磁力２７５０ＯｅのＢａフェライト粉と樹脂、分散剤、硬化剤、その他添加剤とを溶剤中で均一に混合した磁性塗料をグラビア塗布し、厚さ５μｍの第１の磁性層２を形成した。
次に第１の磁性層２の所定の領域に１５０ＢＰＩのＦＭ信号を飽和記録した。
第１の磁性層２上に保磁力が９５０ＯｅのＢａフェライトと樹脂、分散剤、硬化剤、その他添加剤とを溶剤中で均一に混合した磁性塗料をナイフ塗布し、厚さ５μｍの第２の磁性層３を形成した。このとき磁性塗料が乾燥固化する前にソレノイドコイル配向装置を用い磁界強度１２００Ｏｅの直流配向処理を行い、第１の磁性層２の所定の領域に記録した１５０ＢＰＩのＦＭ信号に等しい固定信号を形成した。
第２の磁性層３上に保磁力が２０Ｏｅのカルボニル鉄粉と樹脂、分散剤、硬化剤、その他添加剤とを溶剤中で均一に混合した磁性塗料をナイフ塗布し、厚さ３μｍの第３の磁性層４を形成した。このとき磁性塗料が乾燥固化するまえにソレノイドコイル配向装置を用い磁界強度６００Ｏｅで、第２の磁性層３を形成したときと逆極性の直流配向処理を行い、第１の磁性層２の所定の領域に記録した１５０ＢＰＩのＦＭ信号と反転した、逆パターンの固定信号を形成した。
これをカードサイズに打ち抜いた。
【００１２】
次に実施例１の本発明をその使用方法により詳細に説明する。
まず第１の磁性層２に飽和記録できるライトヘッドを装着したリーダーライターで第１の磁性層２に記録された信号を直流消去した。次に同じリーダーライターに装着されたバイアスコイル付きリードヘッドで第２の磁性層３の飽和磁界以下、第３の磁性層４の飽和磁界以上の磁界が発生する２０ｍＡのバイアス電流を所定の極性で流しながら再生出力を読み取ったところ、図２に示すように十分な出力レベルが得られた。さらに次にバイアスコイルに流れる電流の向きを逆にし、２０ｍＡのバイアス電流を流しながら再生出力を読み取ったところ、図３に示すように出力レベルが低く、信号の再生は不可能であり、本発明の磁気記録媒体に特有のバイアス依存性が得られた。
また第２の磁性層３と第３の磁性層４に形成された固定パターンの凹凸が反転しているため表面側が平坦となり固定信号の視認性が悪く、目視で確認することは困難であった。
【００１３】
（実施例２）
実施例１の磁気記録媒体と同様の製造方法で、第２の磁性層３に保磁力が２７０Ｏｅのγ−Ｆｅ₂Ｏ₃粉を用い、塗布方向に平行な６００Ｏｅの直流配向処理を行い、厚さ５μｍで形成した。次に第３の磁性層４に保磁力が９５０ＯｅのＢａフェライト粉を用い、第２の磁性層３を形成したときと逆極性の１２００Ｏｅの直流配向処理を行い、厚さ５μｍで形成した。
実施例２について、実施例１と同様の評価を行った。
まず実施例１で使用したリーダーライダーで第１の磁性層２に記録された信号を直流消去した。次に第２の磁性層３の飽和磁界以上、第３の磁性層の飽和磁界以下の磁界が発生する８０ｍＡのバイアス電流を所定の極性で流しながら再生出力を読み取ったところ図２と同様に十分な出力レベルが得られ、次にバイアスコイルに流れる電流の向きを逆にして、８０ｍＡのバイアス電流を流しながら再生出力を読み取ったところ、図３と同様に出力レベルが低く、信号の再生は不可能であり、本発明の磁気記録媒体に特有のバイアス依存性が得られた。
また第２の磁性層３と第３の磁性層４に形成された固定パターンの凹凸が反転しているため表面側が平坦となり固定パターンの視認性が悪く、目視で確認することは困難であった。
【００１４】
（実施例３）
実施例２の本発明の磁気記録媒体を用いて、以下のような読取方法を行った。まず実施例１で使用したリーダーライターで第１の磁性層２に記録された信号を直流消去した。次に８０ｍＡのバイアス電流を所定の極性で流し配向処理を行った。これをバイアス電流を流さずに再生出力を読み取ったところ、図２と同様に十分な出力レベルが得られた。次にバイアスコイルに流れる電流の向きを逆にして、８０ｍＡのバイアス電流を流し、逆向きに配向処理を行った。これをバイアス電流を流さずに再生出力を読み取ったところ、図３と同様に出力レベルが低く、信号の再生は不可能であり、本発明の磁気記録媒体に特有のバイアス依存性が得られた。
【００１５】
（実施例４）
実施例１の磁気記録媒体と同様の製造方法で、第１の磁性層に保磁力が１９００ＯｅのＢａフェライト粉を用い、厚さ５μｍの第１の磁性層２を形成した。次に、第２の磁性層３に保磁力が２７５０ＯｅのＢａフェライト粉を用い、塗布方向に平行な１０００Ｏｅの直流配向処理を行い、厚さ５μｍで形成した。次に第３の磁性層４に保磁力が２７０Ｏｅのγ−Ｆｅ₂Ｏ₃粉を用い、第２の磁性層３を形成したときと逆極性の６００Ｏｅの直流配向処理を行い、厚さ５μｍで形成した。
実施例４の本発明の磁気記録媒体を以下のような読み取り方法で行った。まず実施例１で使用したリーダーライターのライトヘッドを用い、第２の磁性層３の飽和磁界以上が発生する４００ｍＡの電流を所定の極性で流し配向処理を行った。これをバイアス電流を流さずに再生出力を読み取ったところ、図３と同様に出力レベルが低く信号の再生は不可能であった。次にリードヘッドを用い、第２の磁性層の飽和磁界以下、第３の磁性層４の飽和磁界以上が発生する所定の極性と逆極性の８０ｍＡのバイアス電流を流し、逆向きに配向処理を行った。これをバイアス電流を流さずに再生出力を読み取ったところ、図２と同様に十分な出力レベルが得られ、本発明の磁気記録媒体に特有のバイアス依存性が得られた。
また第２の磁性層３と第３の磁性層４に形成された固定パターンの凹凸が反転しているため表面側が平坦となり固定信号の視認性が悪く、目視で確認することは困難であった。
【００１６】
（比較例１）
実施例１と同様の製造方法で第２の磁性層の製造工程を省略し、第１の磁性層上に第３の磁性層による固定信号のみを形成し、同様の方法で固定信号のバイアス依存性を確認した。図４、図５に示すようにバイアス磁界の極性による出力レベルの変化は見られなかった。
【００１７】
（比較例２、３、４）
実施例１、２、４の本発明の磁気記録媒体について、第２の磁性層３と第３の磁性層４を形成するときの直流配向処理の方向を同極にし、実施例１、２、３、４と同様の評価を行ったところ、実施例と同様に本発明の磁気記録媒体と特有のバイアス依存性を示した。しかし、第２の磁性層３と第３の磁性層４に同じ凹凸の固定パターンが重なって形成されるため、表面からの視認性が良く、容易に目視可能であった。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、磁気記録媒体の面内の同一線上に各々反転した固定パターンを形成した少なくとも２つ以上の保磁力の異なる磁性層が積層して形成されているため、本発明の磁気記録媒体に特有のバイアス依存性をもつ。また目視での固定パターンの確認が困難である。このため、形成された固定信号と合わせて、バイアス依存性を利用することにより媒体を特定するための識別情報として使用すれば、偽造や変造に対し極めて安全性の高い磁気記録媒体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例としての磁気記録媒体の断面図である。
【図２】実施例１の磁気記録媒体を所定の極性でバイアスリードしたときのエンベロープを示す。
【図３】実施例１の磁気記録媒体を所定の極性と逆極性でバイアスリードしたときのエンベロープを示す。
【図４】比較例１の磁気記録媒体を所定の極性でバイアスリードしたときのエンベロープを示す。
【図５】比較例１の磁気記録媒体を所定の極性と逆極性でバイアスリードしたときのエンベロープを示す。
【符号の説明】
１非磁性基体
２第１の磁性層
３第２の磁性層
４第３の磁性層

Claims

非磁性基体上の全体または一部に、磁気記録可能な第１の磁性層を形成し、さらに、少なくとも２つの保磁力の異なる第２、第３の磁性層を積層して成る磁気記録媒体において、前記第２、第３の磁性層は前記１の磁性層に記録された同一信号による磁界並びに互いに逆向きの直流配向磁界の影響によりそれぞれ形成された書換不能な固定信号が、前記磁気記録媒体の面内の同一線上に各々反転した固定パターンとして記録されていることを特徴とする磁気記録媒体。
非磁性基体上に磁気記録可能な磁性材料から成る第１の磁性層を形成し、次いで前記第１の磁性層に所定の信号を磁気記録し、その後磁性塗料を塗布、乾燥、固化して前記第２の磁性層を形成し、次いで第２の磁性層とは保磁力の異なる磁性塗料を塗布、乾燥、固化することにより第３の磁性層を形成することよりなり、前記第２の磁性層は、前記磁性塗料が乾燥固化する前に前記第１磁性層の保磁力以下の磁界強度で且つ一つの磁界極性で、塗布方向に対し平行な直流配向処理を受け、次いで前記第３の磁性層は、前記磁性塗料が乾燥固化する前に前記第１磁性層の保磁力以下の磁界強度で且つ前記第２の磁性層に対する前記一つの磁界極性とは異なった磁界極性で、塗布方向に対し平行な直流配向処理を受けることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。