JP5454124B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は磁気記録媒体を備えるカード、通帳等の偽造防止技術に関する。

カード類の表面や通帳類に貼付もしくは内蔵された磁気記録媒体（例えば、磁気テープ）上の記録情報は、読み取り、加工、複製が比較的容易である。記録用の磁気コード自体も複雑な構成とするのは難しく、偽造防止効果や改竄防止技術を磁気記録媒体自体と該記録媒体を備えるカード上に付与するのは容易ではない。

磁気テープを備えたカードに偽造防止効果を付与する方法として、磁性インキのパターン印刷によるセキュリティートラックの形成がある。これは通常の非磁性インキと磁性インキとを混在させて印刷し、その中の特定部位（セキュリティートラック）を定めておき、当該部位の磁気出力パターンを読み出し、あるべき磁気出力パターンと比較することで偽造か否かを判断するものである。

しかしながら、セキュリティートラック方式においては、磁性インキを使用しなければならず、通常の非磁性インキを使用した印刷パターンと磁性インキの印刷パターンを混在させる必要がある。そうなると、印刷工程が煩雑になって製造上の歩留まりが低下する上に、セキュリティートラック用のスペースを確保しなければならず、カード本来の目的に使える印刷スペースが減少し、意匠性があって且つ情報伝達性の高いカードとするのが難しいという問題がある。

特開平１０−３１２４８７号公報

本発明は、かかる状況に鑑みてなされたもので、磁性インキを使用せずに、偽造防止効果のある磁気出力パターンを得ることが可能な磁気記録媒体及びその真偽判定方法の提供を目的とした。

上記課題を達成するための請求項１に記載の発明は、磁気記録媒体に記録された磁気エンコード情報を、非磁性材料インクを用いて該磁気記録媒体を、少なくとも磁気エンコード情報を読み取る磁気ヘッドが密着する部分について網点形状あるいは画線の画像で被覆することにより前記非磁性材料インクを形成していない部分より膜厚が厚い部分を形成し、変調させ、前記非磁性材料インクを形成していない部分と形成している領域の比が５０：５０であることを特徴とする磁気記録媒体としたものである。

磁気媒体を非磁性材料インクで被覆すると、磁気媒体と磁気センサーの読み出しヘッドとの距離が、インクの厚み分だけ広がる結果、磁気出力が低下する。したがって、原磁気エンコード情報が変調されることになる。被覆するパターンは網点、画線あるいはこれらの組み合わせなど適切に設定する。

請求項２に記載の発明は、前記非磁性材料インクが、顔料、染料あるいはニスから選ばれたいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体としたものである。

磁気媒体と読み出しヘッドの距離を変える材料として非磁性材料を使用するものである。

請求項３に記載の発明は、前記変調された磁気エンコード情報が、真偽判定に用いられる情報である点で有意味であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の磁気記録媒体としたものである。

変調された磁性媒体が有する磁気エンコード情報に、文字情報や暗号情報を組み込むことができる。

本発明によれば、磁極Ｎと磁極Ｓのエンコード情報（ＮとＳを並べた列）が形成された磁気テープ上に、顔料、染料あるいはニス等からなる通常の非磁性インキを使用して、網点、画線等をパターン印刷することで、磁気エンコード情報を容易に変調することができる。
この変調された磁気エンコード情報と変調前の磁気エンコード情報を、別々にあるいは組み合わせたものをキーとして、磁気記録媒体の真偽判定を行うことができる。
したがって、カードにＩＣ等の高セキュリティーデバイスを内蔵させる必要がなくなるので、安価に偽造防止効果の高いカードを製造できる。
また、従来の磁気テープの偽造防止用の磁気記録情報に変調された磁気出力パターンを加味することで、セキュリティー性をより向上させることができる。
さらにまた、カード表面全体を文字情報、画像情報の被印刷面として有効に活用できるので情報伝達力と意匠性の高いカードを得ることができる。

（ａ）〜（ｆ）は磁気カードの製造工程の一部を説明するための工程図。 （ｇ）〜（ｉ）は磁気カードの製造工程の一部を説明するための工程図。 磁気エンコード情報を読み取る機構と印刷層により変調される様子を模式的に説明する図。 （ａ）〜（ｅ）は磁気出力を変調する印刷パターンの一例。 変調前後の磁気出力パターンの一例。

以下に、磁気記録媒体として磁気テープを備える磁気記録媒体（カード）の製造工程を例として本発明を説明する。

先ず、塩化ビニルあるいはＰＥＴからなる基材シート１（図１と図２を参照）の表裏面
にスクリーン印刷法により金、銀色等の下地層を形成する。次いで、下地層の上にオフセット印刷法により文字情報・マーク等を印刷する。次いで、基材シート表面にアライメント用のトンボをオフセット印刷する（図１（ａ））。

次に、基材シートの両面に接着剤をロールコートする（図１（ｂ））。

次に、磁気テープ４が転写された保護シート３を前記基材シート１の両面に貼り付け、その後定寸に断裁する。このようにして基材シート１の表裏へ、ここではカード当たり２本ずつ磁気テープ４が割り当てられるように仮貼りする（図１（ｃ））。図１中の菱形がそれぞれのカード５を示すもので、カード５は多面付けで製造されている。

この仮貼りした基材シート１を多段に積み重ねて熱圧着ラミネート処理を施す。このラミネート処理により磁気テープが基材シート表面に固着される（図１（ｄ））。ラミネート工程では磁気テープ以外の中間層を挟み込むことも可能である。

次に、枚葉の基材シート１に改めて針・咥等の印刷基準を作製するために、基材シート１端面を断裁する（図１（ｅ））。

次に、基材シート１表面に形成した磁気テープ４を隠蔽する目的も兼ね、スクリーン印刷法により下地層を基材シート表面あるいは裏面に印刷し、さらに表面装飾用、情報伝達用の文字情報、絵柄情報１０を磁気テープ上も含めてスクリーン印刷あるいはオフセット印刷する（図１（ｆ））。印刷に供する材料は、いずれも非磁性材料で構わない。

次に、熱圧着ラミネート機にて、基材シート１表面を面一にして同時に鏡面仕上げ処理を施すためのラミネート処理を施す（図１（ｇ））。

次いで、金型６を使用してカードサイズに抜き加工を施す（図１（ｈ））。
最後に、ホログラム・サインパネル８の転写、必要であれば接触式ＩＣチップ７の埋め込み及び磁気エンコード情報の書き込みなど、仕様に応じた加工を施して図１（ｉ）に示す磁気カード５を得ることができる。

次に、磁気テープ４上に非磁性材料インクを用いて印刷層を形成した上記カードの磁気出力について調べた。（ｉ）図では、表面の磁気テープ４は目視できず裏面の磁気テープ４が目に見える形で表示されているが、実際には、当該テープ部は種々の模様、色彩の印刷層で被覆されていて構わない。

ところで、磁気テープ４には磁極Ｎ１８と磁極Ｓ１９が、図３に示すように記録されている。磁気出力を規定する磁束φ２０は、図で示すようにＳ極からＮ極へ向かうが、この上を磁気センサーのヘッド２１が一定距離ｄを隔てて移動すると、ヘッドに付属のコイル２２に磁束φ２０の向きに応じてデジタル的な符号列としての再生電圧が発生する。通常の磁気カードは、この符号列を情報源として使用するだけである。

この磁気テープ４の上に、非磁性材料インクを用いて印刷層１０を形成すると、ヘッド２１は、磁気テープに密着しており印刷層の上を舐めるように進むので、磁気テープ表面とヘッドの離間距離ｄが、印刷層１０の厚みに応じて変動する（但し、図ではヘッド２１と磁気テープ４表面は離れており離間距離がｄであるように描かれている。）。
ところで、ヘッド２１と磁気テープ４が距離ｄだけ離れていると、次式で示されるスペーシング損失が生じるので、ｄが変動すると元々のＮ，Ｓで規定されている磁気出力が変調される。
スペーシング損失：Ｌｓ＝ｅｘｐ（−２πｄ／λ）
ここで、λはＮ，Ｓの記録波長２３である。

磁気出力は、ヘッドの読み取り誤差が、一般に３％程度あるため、スペーシング損失は３％以上であることが必要である。上記の表式を使って、記録波長λが２４０μｍと１２０μｍの場合に、ｄがどの程度の値であればいいか見積もると、それぞれ１．１μｍ程度以上、０．６μｍ程度以上となる。したがって、この厚さ程度の印刷層が磁気テープ上にあれば、変調された磁気出力の信頼性があるということになる。

ところで、２πｄ／λ≪１の場合には、Ｌｓ≒１−２πｄ／λと近似できるので、この範囲で印刷層厚みの加法性が期待できる。

そこで、非磁性材料インクを使った印刷層１０による磁性出力の変調特性について調べた。磁気テープ４上には、スクリーン印刷により印刷層１０が形成されている（印刷層は透明であっても構わない。）。
スクリーンインキ： 金、銀、白、墨、黄
磁気テープ： 上記工程で試作し記録したもの
記録密度： ２１０ＦＣＩ
膜厚測定： 二次元表面粗さ計 もしくはＳＥＭ（日立製 Ｓ−４８００）
磁気測定： 動的磁気出力計測
膜厚測定と磁気出力の測定結果を表１に示した。

尚、表中下段の白・銀は、それぞれのインキを記載の厚さまで重ねて印刷したものである。

この結果によると、磁気出力はインキの種類によらず印刷層１０の厚みだけに依存しており、加法性も成り立っている。記録波長λが２１０μｍで隙間ｄの最大が約９μｍなので、２πｄ／λ≪１の条件は満たされており、当然といえば当然の結果であった。

非磁性材料の印刷によって磁気出力パターンが変調されるので、これをカード等の磁性記録媒体の偽造防止に利用するには、例えば次のようにすればよい。
目視外観上は、印刷濃度が同じで区別できないが、実際の印刷パターンは異なるようにする方法がある。印刷パターンが異なると磁気出力パターンも異なる。印刷パターンが異なる部分が微小で、どこに埋め込まれているかが探知しにくいと模倣が難しくなる。どこの印刷部分がキーになっているのかがわからないということである。

具体的な、印刷パターンとしては、市松模様以外に図４に示した（ａ）から（ｅ）のパターンを例示することができる。いずれも白領域と黒領域の比は５０：５０程度で、これらのパターンを幾つか組み合わせて磁気テープに懸かるように配置する。混合比が同じであるので、個々のドットやストライプが分離して視認できないようにすると、外観上は全て同じように見える。しかし、黒領域と白領域のあり方によりヘッドとの距離が異なるので、磁気出力はパターンごとに異なる変調を受ける。

変調前後の磁気出力パターンの一例を図５に示した。図５（ａ）は磁極Ｎ，Ｓの存在だけによる磁気出力で、（ｂ）は一部に印刷層を形成したものである。

別の方法としては、同じ色に印刷するが、一方のスクリーン角度を局所的に変えることによってヘッドが読み込む部分のスペーシング損失の総量が部分的に変わるので磁気特性を変調させることも可能である。

したがって、本発明では、磁気出力としては、純粋に磁性媒体上のＮ，Ｓ配置の磁気エンコード情報と印刷層によって変調された箇所からの磁気情報パターンの２種類が存在する。両者の記録の周期に違いをもたせたり、印刷層の厚み、変調箇所の選択などを組合わせることによって、多様な磁気出力パターンを構成することができる。したがって、同じ磁気出力パターンを外観を模倣することによって得ることは極めて難しく、偽造がしにくいセキュリティー性の高い磁気記録媒体とすることができる。

外観が類似のカードに対しては、その真偽の判定は、真のカードが有するべき変調された磁気出力パターンを有するか否かで判定できる。

本施例では、磁気テープを備えるカードについて記載したが、通帳や、ＩＣカード等他の磁気媒体を備える製品、印刷物などにも適用することができる。

１、基材シート
２、スキージ
３、保護シート
４、磁気テープ（磁気媒体）
５、（磁気）カード
６、断裁用金型
７、ＩＣチップ等
８、ホログラム
９、サイン欄
１０、非磁性材料による印刷層
１８，１９、磁極
２０、磁束
２１、磁気センサーヘッド
２２、コイル
２３、記録波長

Claims (3)

1. 磁気記録媒体に記録された磁気エンコード情報を、非磁性材料インクを用いて該磁気記録媒体を、少なくとも磁気エンコード情報を読み取る磁気ヘッドが密着する部分について網点形状あるいは画線の画像で被覆することにより前記非磁性材料インクを形成していない部分より膜厚が厚い部分を形成し、変調させ、前記非磁性材料インクを形成していない部分と形成している領域の比が５０：５０であることを特徴とする磁気記録媒体。
2. 前記非磁性材料インクが、顔料、染料あるいはニスから選ばれたいずれかであることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
3. 前記変調された磁気エンコード情報が、真偽判定に用いられる情報である点で有意味であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の磁気記録媒体。
   

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