JPH05182187A - 磁気カード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 非磁性支持体上に磁性層及び保護層を有する
磁気カ−ドにおいて、一方向に直流飽和磁化され、その
残留磁化が記録磁化に作用する記録磁界強度及び記録密
度で磁気情報が記録された磁性層であって、かつ、記録
された磁気情報を再生した場合にアナログ再生波形の正
負ピ−ク電圧が非対称性となる磁性層を有することを特
徴とする磁気カ−ド。 【効果】 安価な磁性材料を使用し、簡単な磁気カ−ド
の構成でありながら、通常の磁気カ−ドの再生波形と異
なりアナログ再生波形の正負非対称性が顕著になり、そ
のアナログ再生波形上の特徴を利用して磁気カ−ドの偽
造を防止することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、銀行カード、クレジッ
トカード、プリペイドカード、乗車券等購入カード等と
して利用するのに適した磁気カードに関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録は、記録・再生・消去が容易で
あるという利点があるために、この磁気記録を利用する
磁気カードは急速に普及しており、ますます利用分野が
拡大している。磁気カードは、銀行カード、クレジット
カード、プリペイドカード、乗車券等購入カードとし
て、現金に関係の深い用途に利用されるために、偽造・
複製して不正使用された場合には大きな損害をもたらす
危険性が懸念される。

【０００３】このような状況において、各種の偽造防止
技術が提案されており、特開昭61-248202号公報や特開
昭63-279424号公報に開示されているように、磁気記録
層を２層にして高保磁力の下部磁性層には真のデータを
記録して、低保磁力の上部磁性層には無意味な信号を記
録し、再生した場合には読取り不能となる磁気カードが
示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この場
合、磁性層が２層になっているが、実際の磁気情報の記
録は下部磁性層のみに記録されるので磁気情報に関する
記録密度は磁性層１層のものと同じになる。また、磁気
特性の異なる磁性層を２層に積層しなければならないの
で、塗工工程における磁性層の膜厚管理が複雑となる問
題点がある。

【０００５】本発明が解決しようとする課題は、安価な
磁性材料を使用し、簡単な層構成でありながら、偽造防
止が可能な磁気カードを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、本発明を完
成するに至った。

【０００７】すなわち、本発明は、非磁性支持体上に磁
性層及び保護層を有する磁気カードにおいて、一方向に
直流飽和磁化され、その残留磁化が記録磁化に作用する
記録磁界強度及び記録密度で磁気情報が記録された磁性
層であって、かつ、記録された磁気情報を再生した場合
にアナログ再生波形の正負ピーク電圧が非対称性となる
磁性層を有することを特徴とする磁気カードを提供す
る。

【０００８】以下、図面を用いて本発明を詳細に説明す
る。第１図に本発明の磁気カードの長手方向の断面図を
示した。非磁性支持体１は、シート状あるいは板状を呈
しており、この支持体１の材料としては、例えば、ナイ
ロン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテ
ート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニ
ルクロライド、ポリイミド、ポリカーボネート等のプラ
スチック類；銅、アルミニウム等の金属類；紙、含浸紙
等を挙げることができ、これらの材料は、単独、あるい
は、組み合わせて複合体として用いることができる。な
お、支持体１の厚さは、0.005〜5mmの範囲が好ましい。

【０００９】磁性層２は、非磁性支持体１の表面全体又
は部分的に設けられている。磁性層２は、γ-Fe₂O₃、Co
被着γ-Fe₂O₃、Fe₃O₄、CrO₂、Fe、Fe-Cr、Fe-Co、Fe-C
r、Co-Ni、MnAl、Baフェライト、Srフェライトなどの従
来公知の磁性粉を適当な樹脂あるいはインキビヒクル中
に分散してなる磁性塗料を、グラビア方式、リバース方
式、ナイフエッジ方式等の公知の方法によって塗工した
後、乾燥前又は乾燥中に磁場配向処理を施すことによっ
て形成することができる。この後工程として、磁性層に
加熱加圧処理を施すことが好ましい。また、磁性層２
は、Fe、Fe-Cr、Fe-Co、Cr-Coなどの金属又はその合金
を用いて、真空蒸着法、スパッタ法などによって支持体
１上に形成することもできる。

【００１０】塗工によって磁性層を形成する場合は、そ
の厚さは1〜100μmの範囲が好ましく、5〜30μmの範囲
が特に好ましい。また、真空蒸着法、スパッタ法によっ
て磁性層を形成する場合には、厚さは100オングストロ
ーム〜1μmの範囲が好ましく、500〜2000オングストロ
ームの範囲が特に好ましい。

【００１１】磁性粉を分散させるバインダー樹脂あるい
はインキビヒクルとしては、ブチラール樹脂、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステ
ル樹脂、セルロース系樹脂、アクリル樹脂、スチレン−
マレイン酸共重合樹脂などが挙げられ、これらの樹脂
に、必要に応じて、ニトリルゴムなどのゴム系樹脂ある
いはウレタンエラストマーなどを添加することもでき
る。また、磁性粉が上記樹脂に分散してなる磁性塗料中
に、必要に応じて、界面活性剤、シランカップリング
剤、可塑剤、ワックスシリコーンオイル、カーボンその
他の顔料を添加することもできる。

【００１２】磁性塗料中のビヒクルの使用量は、磁性粉
100重量部当たり10〜30重量部の範囲が好ましい。

【００１３】磁場配向装置としては、永久磁石又は電磁
石が使用できる。また、配向磁場強度は、磁性層の保磁
力の1.0〜5.0倍の範囲が好ましく、1.5〜4.0倍の範囲が
特に好ましい。

【００１４】保護層３は、必要に応じて、有機顔料、無
機顔料、体質顔料等公知の顔料微粒子を適当な樹脂ある
いはインキビヒクル中に分散してなる塗料を、グラビア
方式、リバース方式、ナイフエッジ方式等公知の塗工方
式によって磁性層２上に形成することができる。また、
保護層３は、Sn、Al等の金属などを用いて、真空蒸着、
スパッタ法等によって磁性層２上に形成することもでき
る。

【００１５】有機顔料等顔料微粒子が分散されるバイン
ダー樹脂あるいはインキビヒクルとしては、例えば、ブ
チラール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、ウ
レタン樹脂、ポリエステル樹脂、セルロース系樹脂、ア
クリル樹脂、スチレン−マレイン酸共重合樹脂などが挙
げられ、必要に応じて、ニトリルゴムなどのゴム系樹脂
あるいはウレタンエラストマーなどを添加することもで
きる。

【００１６】また、顔料微粒子が上記樹脂中に分散され
てなる塗料中に、必要に応じて、界面活性剤、シランカ
ップリング剤、可塑剤、ワックス、シリコーンオイル等
を添加することもできる。

【００１７】通常の磁気カードの記録方式では、磁性層
が十分に飽和磁化するような記録磁界強度でデジタル記
録するが、本発明においては磁気情報を磁性層を一方向
に直流磁化して、その残留磁化が記録磁化に作用する記
録磁界強度及び記録密度で記録する。このような磁気記
録を行った磁気カードの信号磁化を磁気カードリーダー
ライターで再生した場合、信号磁化と直流磁化による残
留磁化方向が同じ場合、両方の磁化が合成され再生出力
が大きくなる。また、信号磁化と直流磁化による残留磁
化方向が逆の場合、両方の磁化が相殺されて再生出力が
小さくなる。従って、正負非対称な再生波形が得られる
ことになる。

【００１８】

【作用】以下に本発明の磁気カードの作用を図面を用い
て具体的に説明する。

【００１９】第２図は、非磁性支持体上に磁性層及び保
護層を有する磁気カードにおいて、磁性層を一方向に直
流飽和磁化して残留磁化が記録磁化に作用するような記
録磁界強度及び記録密度で磁気情報の記録を行ない、磁
気カードの長手方向の端部の磁極がＳ極である方向から
磁気カードリーダーライターに投入した時の磁気カード
上の直流飽和磁化による残留磁化方向・信号磁化及び再
生波形を定性的に示したものである。４は信号磁化を表
わし、５は配向処理による残留磁化方向を示し、６はア
ナログ再生波形を示し、７は磁気カードの走行方向を示
す。第２図から明らかなように、信号磁化と直流飽和磁
化による残留磁化方向が同じ場合、信号磁化が強まり再
生出力が大きくなる。また、信号磁化と直流飽和磁化に
よる残留磁化方向が逆の場合、信号磁化が弱まり、再生
出力が小さくなる。従って、この場合は正方向の再生出
力が大きくなる。上記と同様にして磁気カードリーダー
ライターに磁気カードの長手方向の端部の磁極がＮ極で
ある方向から投入して記録再生した場合は、負方向の再
生出力が大きくなる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を実施例によって説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実
施例中「％」及び「部」は、各々「重量％」及び「重量
部」を表わす。

【００２１】［磁性塗料の作製］ （製造例１） バリウムフェライト粉（保磁力3000Oe） 100部 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂 20部 ポリウレタン樹脂 20部 メチルエチルケトン 100部 トルエン 100部 シクロヘキサノン 50部 上記組成をボールミルを用いて20時間混錬して磁性塗料
を調製した。

【００２２】（製造例２）製造例１において、バリウム
フェライト粉（保磁力3000Oe）に代えて、γ酸化鉄（保
磁力300Oe）100部を用いた以外は、製造例１と同様にし
て磁性塗料を調製した。

【００２３】［保護塗料の作製］ アルミニウム系顔料 100部 塩酢ビ樹脂 50部 ポリウレタン樹脂 150部 メチルエチルケトン 300部 トルエン 300部 上記各組成を分散撹拌機を用いて１時間混錬して保護塗
料を作製した。

【００２４】（実施例１）厚さ188μｍのポリエチレン
テレフタレート上に、製造例１の磁性塗料100部及びポ
リイソシアネート２部から成る塗料をリバース方式で30
ｍ／分の塗工速度で磁場強度5000OeのＮ−Ｎ対向型磁石
で磁場配向して、乾燥膜厚が12μｍになるように塗工し
て乾燥させた後、40℃の恒温槽に48時間放置して磁性層
を形成した。

【００２５】次に、この磁性層上に、保護塗料100部及
びポリイソシアネート３部からなる塗料をリバース方式
で50ｍ／分の塗工速度で乾燥膜厚が２μｍになるように
塗工して乾燥させた。こうして得られた磁気原反を85mm
×54mmの大きさに打ち抜いて磁気カードを作製した。

【００２６】得られた磁気カードを磁気カードリーダー
ライターに投入して消去電流600mAで磁性層を一方向に
直流飽和磁化した。次に、その磁気カードを長手方向の
端部の磁極がＳ極である方向から磁気カードリーダーラ
イターに投入して記録密度200FCIで記録ヘッドに流す記
録電流を変化させて記録して、再生出力電圧の測定を行
ない、その結果（出力飽和特性）を第３図に示した。さ
らに、磁気カードを前記条件で直流飽和磁化して、記録
密度を変化させて再生出力電圧の正負ピーク電圧が非対
称になる記録電流130mAで記録して、再生出力電圧の測
定を行ない、その結果（記録密度特性）を第４図に示し
た。なお、この磁気カードリーダーライターの記録方式
は周波数変調方式であり、また、カード搬送速度は190m
m／秒であった。

【００２７】（比較例１）実施例１で作製した磁気カー
ドを最大印加磁場10000Oe、50Hzの交流減衰磁界を印加
して消磁を行ない、実施例１と同じ方向から磁気カード
リーダーライターに投入して記録密度200FCIで記録ヘッ
ドに流す記録電流を変化させて記録して、再生出力電圧
の測定を行ない、その結果（出力飽和特性）を第５図に
示した。

【００２８】さらに、前記条件で磁気カードを消磁して
記録密度を変化させて実施例１と同じ記録電流130mAで
記録して、再生出力電圧の測定を行ない、その結果（記
録密度特性）を第６図に示した。なお、この磁気カード
リーダーライターの記録方式は周波数変調方式であり、
また、このときのカード搬送速度は190mm／秒であっ
た。

【００２９】（実施例２）厚さ188μｍのポリエチレン
テレフタレート上に、製造例２の磁性塗料100部及びポ
リイソシアネート２部から成る塗料をリバース方式で30
ｍ／分の塗工速度で磁場強度1000OeのＮ−Ｎ対向型磁石
で磁場配向して、乾燥膜厚が12μｍになるように塗工し
て乾燥させた後、40℃の恒温槽に48時間放置して磁性層
を形成した。

【００３０】次に、この磁性層上に、保護塗料100部及
びポリイソシアネート３部から成る塗料をリバース方式
で50ｍ／分の塗工速度で乾燥膜厚が２μｍになるように
塗工して乾燥させた。こうして得られた磁気原反を85mm
×54mmの大きさに打ち抜いて磁気カードを作製した。

【００３１】得られた磁気カードを磁気カードリーダー
ライターに投入して消去電流100mAで直流飽和磁化し、
長手方向の端部の磁極がＳ極である方向から磁気カード
リーダーライターに投入して記録密度200FCIで記録ヘッ
ドに流す記録電流を変化させて記録して、再生出力電圧
の測定を行ない、その結果（出力飽和特性）を第７図に
示した。さらに、前記条件で直流飽和磁化して記録密度
を変化させて再生出力電圧の正負ピーク電圧が非対称に
なる記録電流12mAで記録して、再生出力電圧の測定を行
ない、その結果（記録密度特性）を第８図に示した。な
お、この磁気カードリーダーライターの記録方式は周波
数変調方式であり、また、このときのカード搬送速度は
190mm／秒であった。

【００３２】（比較例２）実施例２で作製した磁気カー
ドを最大印加磁場1000Oe、50Hzの交流減衰磁界を印加し
て消磁を行ない、実施例２と同じ方向から磁気カードリ
ーダーライターに投入して記録密度200FCIで記録ヘッド
に流す記録電流を変化させて記録して、再生出力電圧の
測定を行ない、その結果（出力飽和特性）を第９図に示
した。さらに、前記条件で磁気カードの消磁を行ない記
録密度を変化させて、実施例２と同じ記録電流12mAで記
録して、再生出力電圧の測定を行ない、その結果（記録
密度特性）を第10図に示した。なお、この磁気カードリ
ーダーライターの記録方式は周波数変調方式であり、ま
た、このときのカード搬送速度は190mm／秒であった。

【００３３】（評価）実施例１の第３図及び第４図、実
施例２の第７図及び第８図においてＡは正ピーク電圧を
Ｂは負ピーク電圧を示している。第３、４、７及び８図
に示された結果から、記録電流及び記録密度をある範囲
に限定することによって再生出力電圧の正負ピークが非
対称になることが理解できる。

【００３４】比較例１の第５図及び第６図、比較例２の
第９図及び第10図において、実線は正ピーク電圧を、点
線は負ピーク電圧を示している。第５、６、９及び10図
に示された結果から、交流減衰磁界を印加して磁性層を
初期化した場合には、実施例１及び実施例２で正負ピー
ク電圧が非対称になっている部分でも、磁性層面や保護
層面の膜厚変動等を考慮すれば、正負ピーク電圧は一致
すると判断できる。つまり、磁性層が一方向に直流飽和
磁化していない場合は、再生波形が非対称になるという
現象は発生しないことが理解できるであろう。

【００３５】なお、本実施例では、磁性層の一方向の直
流飽和磁化を磁気ヘッドで行なっていたが、永久磁石で
行なうこともできる。

【００３６】本発明の磁気カードでは、通常の磁気カー
ドのアナログ再生波形と異なり、正負ピーク電圧の非対
称性が顕著になり、その非対称性の程度は記録密度及び
記録電流によって決定されるので、再生出力レベルを合
わせて磁気情報の書き替えを行なうのは実際上困難であ
る。また、実際の端末の磁気カードリーダーライターに
おいて、例えば、再生出力電圧の非対称性を考慮して再
生出力のスライスレベルを設定する、あるいは、再生系
で出力電圧の非対称性を補正してからデータ処理をする
ことによって、飽和記録によって磁気情報が複製された
としても、真正のカードではないことが容易に判別でき
ることが理解できるであろう。

【００３７】

【発明の効果】本発明の磁気カードでは、安価な磁性材
料を使用し、簡単な磁気カードの構成でありながら、通
常の磁気カードの再生波形と異なりアナログ再生波形の
正負非対称性が顕著になり、そのアナログ再生波形上の
特徴を利用して磁気カードの偽造を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１図は本発明の磁気カードの長手方向の断面
図である。

【図２】第２図は本発明の磁気カードの直流飽和磁化・
信号磁化及びアナログ再生波形の関係を定性的に示した
図表である。

【図３】第３図は実施例１の磁気カードの出力飽和特性
を示した図表である。

【図４】第４図は実施例１の磁気カードの記録密度特性
を示した図表である。

【図５】第５図は比較例１の磁気カードの出力飽和特性
を示した図表である。

【図６】第６図は比較例１の磁気カードの記録密度特性
を示した図表である。

【図７】第７図は実施例２の磁気カードの出力飽和特性
を示した図表である。

【図８】第８図は実施例２の磁気カードの記録密度特性
を示した図表である。

【図９】第９図は比較例２の磁気カードの出力飽和特性
を示した図表である。

【図１０】第10図は比較例２の磁気カードの記録密度特
性を示した図表である。

【符号の説明】

１ 非磁性支持体 ２ 磁性層 ３ 保護層 ４ 信号磁化 ５ 配向処理により磁化方向 ６ アナログ再生波形 ７ 磁気カードの走行方向 Ａ 正ピーク電圧 Ｂ 負ピーク電圧

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性支持体上に磁性層及び保護層を有
   する磁気カードにおいて、一方向に直流飽和磁化され、
   その残留磁化が記録磁化に作用する記録磁界強度及び記
   録密度で磁気情報が記録された磁性層であって、かつ、
   記録された磁気情報を再生した場合にアナログ再生波形
   の正負ピーク電圧が非対称性となる磁性層を有すること
   を特徴とする磁気カード。