JPH0822519A - 情報記録媒体及び真偽判定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】低コストで生産可能で、加工性、ランダム性お
よびセキュリティ性が良好であり、かつ比較的簡単な装
置で読み取り可能で、その読み取り精度が高い情報記録
媒体を用い、真偽判定を行なう。 【構成】基体上に、不均一に分散された磁性粒子を含む
磁気インキを用いて、アナログ磁気固有情報を提供する
セキュリティ磁気データ部を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クレジットカード、キ
ャッシュカード、プリペイドカード、磁気通帳、磁気切
符等の情報記録媒体の偽造、改竄防止技術に関し、詳し
くはこれらの情報記録媒体へのセキュリティ磁気データ
の付与に関する。さらに本発明は、磁気データや光学バ
ーコードデータもしくはＩＣメモリ中のデジタル情報の
デッドコピーの防止対策のための真偽判定方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、代金等の支払いをクレジットカー
ド、キャッシュカード、プリペイドカード等の磁気記録
層を有する有価証券類により行うことが一般化してきて
いる。これらカードの偽造防止対策として、高保磁力磁
気記録、ホログラム箔のカードへの貼着、特殊インキの
使用、磁気シールド等が実施されてきた。しかし、これ
ら従来のセキュリティ対策も現時点においては、その効
果が薄らいでいる。

【０００３】このようなデータ改竄、不正使用を防止す
るため、例えば特開昭６３−５１２５０号公報に開示さ
れたように、そのチェック領域に微細なステンレスファ
イバをランダムに分布、埋設した情報記録媒体を使用し
た技術が知られている。この技術によれば、チェック領
域にマイクロ波を入射し、ステンレスファイバのランダ
ムパターンを読み取り、磁気ストライプ情報と照合する
ことにより、当該情報記録媒体の真正さをチェックする
ことができる。しかしながら、この技術では、導電性の
金属ファイバーを情報記録媒体に分散するための加工技
術が困難であるため、コストが高い。さらに、この情報
記録媒体の読み取りに用いるギガヘルツ帯のマイクロ波
は、制御が難しく、読み取りの誤差が大きい。詳しく
は、マイクロ波をステンレスファイバのランダムパター
ンに透過、反射させて、そのパターン固有のデータを得
て、このデータを相関係数に近似させ同一性を判断す
る。この場合、高精度の判断を可能とするには、相関係
数の設定がきわめて難しく、実用性に乏しいものであ
る。さらには、マイクロ波の読み取り装置自体も大型
化、複雑化するという欠点もあった。

【０００４】それに対して、磁気材料のランダムパター
ンを作って上記マクイロ波と同様のことを実現させよう
という考えもある。この磁気ランダムパターンを作る技
術として代表的な方法は、以下の３つである。

【０００５】まず第１の方法として磁性金属ファイバー
を用いて、分散させる方法がある。この方法にかかる情
報記録媒体の一例の断面を表す模式図を図７に示す。例
えば図７に示すように、基板８１上に磁性金属ファイバ
ー８２が分散されて設けられている。

【０００６】第２の方法として、磁性材料を高分子繊維
中に充填し、高分子磁気ファイバーとして分散させる方
法がある。第３の方法として、不規則な磁性インキから
なるパターンを、印刷、転写、印字（インキジェット、
静電印刷）等の方法によって設ける方法がある。この方
法にかかる情報記録媒体の一例の断面を表す模式図を図
８に示す。例えば図８に示すように、この方法にかかる
情報記録媒体では、基板８１上に磁性インキからなるパ
ターン８３が印刷されている。

【０００７】しかしながら、何れの方法も以下のような
問題点がある。第１の方法の場合は、磁性金属繊維のコ
ストが高いこと以外に、加工性にも問題があり、金属フ
ァイバーを切断するのにカッターの歯を傷めたり、また
媒体に加工した場合、バリやヒゲが発生する可能性があ
る。

【０００８】第２の方法の場合は、高分子磁気ファイバ
ーの生産から分散まで大ロットのものにしか対応でき
ず、小ロットのものには（１）と同様コスト高となり向
いていない。

【０００９】第３の方法の場合は、コスト的には比較的
安価ではあるが、磁気のパターンが盛り上がり、容易に
外部からパターンを判別される可能性がある。また人工
的な磁気のパターンのため、同じパターンができる可能
性が高く、ランダム性に欠ける面がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたもので、低コストで生産可能で、加工性、
ランダム性およびセキュリティ性が良好であり、かつ比
較的簡単な装置で読み取り可能で、その読み取り精度が
高い情報記録媒体を提供することを目的とする。また、
本発明の他の目的は、このような新規の情報記録媒体を
用いた真偽判定方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様にか
かる情報記録媒体は、基体と、該基体上の少なくとも一
方の面上に、不均一に分散された磁性粒子により形成さ
れ、磁気固有情報を有する磁気データ部とを具備してな
ることを特徴とする。

【００１２】本発明の第２の態様にかかる情報記録媒体
は、基体と、該基体上の少なくとも一方の面上に、不均
一に分散された磁性粒子により形成され、磁気固有情報
を有する磁気データ部とを具備し、前記基体の少なくと
も一部に前記磁気固有情報を表すデジタル情報を付与し
てなることを特徴とする。

【００１３】本発明の第２の態様においては、基体の少
なくとも一部に磁気記録部を備えると共に、該磁気記録
部に前記磁気固有情報を表すデジタル情報を記録するこ
とができる。

【００１４】本発明の第３の態様にかかる真偽判定方法
は、基体と、該基体上の少なくとも一方の面上に、不均
一に分散された磁性粒子により形成される磁気固有情報
を有する磁気データ部とを有し、予め前記磁気固有情報
から生成され前記基体の一部に付与されてなる前記磁気
固有情報を表すデジタル情報と、任意時点で読み取られ
る磁気固有情報から生成されるデジタル情報との相関性
を照合することを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明にかかる磁気データ部は、例えばバイン
ダー中に不均一に分散された磁性粒子を含む磁気インキ
を用いて形成することができる。不均一に分散された磁
性粒子の影響により、磁気インキを塗布して得られた層
には磁気ムラが発生する。このムラが本発明の情報記録
媒体のアナログ磁気固有情報となる。

【００１６】このようなアナログ磁気固有情報を有する
セキュリティ磁気データ部は、印刷法のように磁気パタ
ーンを故意に作らなくても、全面コーティングもしくは
ベタ印刷等によって、容易にランダムに作成することが
できる。

【００１７】カード式の情報記録媒体の場合、磁気ムラ
は、約１０〜５０μｍが好ましい。このようなアナログ
磁気固有情報を読み取るための磁気センサーの解像度は
一般的に約２０μｍ以上であることから、磁気ムラは、
さらに好ましくは２０μｍ以上であれば、磁気固有情報
（セキュリティ磁気データ）として読み取りが容易であ
る。

【００１８】このような２０μｍ以上の磁気ムラを作る
ためには、使用される磁性粒子は、２μｍ以上の粒径を
有することが好ましい。磁性粒子が２μｍ未満である
と、２０μｍ以上の磁気ムラを作ることが困難となる傾
向がある。さらに好ましくは、磁性粒子の平均粒径は、
２〜４０μｍである。磁性粒子が４０μｍを越えると、
塗膜にしたときに突起となり、積層性や走行性、滑り性
といった媒体としての基体特性が悪くなる傾向がある。

【００１９】尚、磁性材料として鱗片状の物を用いた場
合には、平均粒径が４０μｍ以上であっても十分に利用
できるが、その厚さは、塗布層の膜厚を越えないことが
好ましい。

【００２０】磁性粉末の形状は、鱗片状（フレーク状）
の他、針状でも、球状でも、不定形でも、舟状でもよ
く、形状は特に問わない。特に、厚さが薄く形状が大き
い鱗片状のものは、磁気データ部の厚さを薄くでき都合
がよいため、好ましく使用し得る。

【００２１】磁性材料を不均一に分散させる方法として
は、粒度分布の大きな磁性粉末を用いること、平均粒子
径が１０μｍ以下で粒度分布が小さい磁性粉末の場合
は、一次粒子まで分散せずに分散を故意に甘くして、１
０μｍ以上の凝集体を残しておくこと、１０μｍ以上の
大きな磁性粒子を用いること等が考えられる。

【００２２】磁性材料の材質は、各種酸化鉄、結晶質単
体金属、結晶質合金、非晶質合金等の何れでも本発明に
使用可能である。磁性材料の保磁力は、一般的にソフト
材（６０Ｏｅ以下）、セミハード材（６０〜２００Ｏ
ｅ）、ハード材（２００Ｏｅ以上）に分かれるが、どの
保磁力でも本発明に使用可能である。

【００２３】この磁性粒子は、６０ Ｏｅ以下の保磁力
を有すると、磁気パターンを見破られにくい。また、着
磁の必要性がなく、低いバイアス磁界にて認識可能とな
るという利点がある。

【００２４】一方、この磁性粒子は、６０ Ｏｅを越え
る保磁力を有すると、この磁性粒子を用いたセキュリテ
ィ磁気データ部は、さらに、デジタル磁気情報の記録が
可能となる。このため、この６０ Ｏｅを越える保磁力
を有する磁性粒子を用いたセキュリティ磁気データ部
は、セキュリティ磁気データ部兼デジタルデータ部とし
て使用し得るという利点がある。

【００２５】また、保磁力の異なる２種類以上の磁性粉
末を混合すると、特殊な材料系となり非常にセキュリテ
ィ性が増すという利点がある。また、用いられる磁性イ
ンキ中には、他の非磁性材料が混入されていても差支え
ない。

【００２６】磁性材料の充填量は任意でよく、磁性材料
のムラができればよいので高充填でも低充填でもよい。
しかしながら、非常に細かい粒子の磁性体を高充填で均
一分散させてしまうと、磁性材料のムラを作りにくいの
で、好ましくない。

【００２７】このような情報記録媒体は、磁気インキを
用いて基体に直接コーティングまたは印刷するか、ある
いは一旦、転写箔やシールのように他の機能性媒体に加
工した後に基材に移すか何れの方法でもよく、比較的安
価にしかも加工性にも優れ、容易には磁気のムラを認識
し難い、非常にランダム性に優れたものを提供できる。

【００２８】読み取り方法としては、公知の磁気センサ
ー（磁気ヘッド、磁気抵抗センサー）にて、ハード材で
あれば一旦着磁した後に磁性材料の残留磁化のムラを読
み取るかあるいは、セミハード材以下であれば、外部バ
イアス磁界を印加しながら磁束のムラを読み取ることに
よって、その媒体固有の情報を得ることができる。この
ようにして得られた媒体固有のアナログ情報をＡＤ変換
することによって、デジタル情報化し、媒体のデジタル
情報記録方式（磁気記録、光学バーコード、ＯＣＲ、Ｍ
ＩＣＲ、ＩＣメモリ、光メモリ等）に記録しておき、媒
体の使用時には両方読み取って相関係数等にて真偽判定
する。

【００２９】図１に本発明にかかる情報記録媒体の一例
を表す図を示す。この情報記録媒体は、カード状の基体
１上に、リボン印字された光学バーコードからなるデジ
タルデータ記録層２とセキュリティ磁気データ層３とが
形成された構造を有する。セキュリティ磁気データ層３
は、目視では判別不可能な情報として不均一な磁性材分
布による固定磁気データを有する。磁気ヘッド等の磁気
センサーでセキュリティ磁気データ層の出力波形を読み
取り、この固有情報を認識した後ＡＤ変換を行い、デジ
タルデータ記録層として光学バーコード２を用いて記録
する。ここでは光学バーコードを用いたが、他のデジタ
ル記録例えばＯＣＲ、ＭＩＣＲ、ＩＣメモリや光メモリ
によるディジタル情報記録も使用できる。

【００３０】取り引き時には、不均一な磁性材分布を有
するセキュリティ磁気データ部分の出力波形を読み取
り、光学バーコードによってディジタル磁気記録された
エンコード情報と比較、照合することによってカードの
真偽判定を行う。例えば図２に、図１の記録媒体の光学
バーコードを改竄した例を表す図を示す。この場合に
は、改竄された光学バーコード２２の情報と、セキュリ
ティ磁気データ層３の情報とが照合せず、取り引き停止
となる。また、図３に光学バーコードを他の基材にデッ
ドコピーした例を表す図を示す。この場合には、デッド
コピーされた光学バーコード２の情報と他の固有データ
３３の情報とが照合せず、取り引き停止となる。

【００３１】このように本発明の真偽判定方法において
は、使用される情報記録媒体に、コピーされにくい媒体
固有のセキュリティ磁気データがあるため、改竄されに
くく、磁気ストライプ上のデータや目視可能な光学バー
コード、もしくはＩＣメモリや光メモリ中のデータを改
竄してもカードの基材に存在する磁気固有データとの照
合を行うと、不真正なカードであることが容易に発見で
きる。

【００３２】

【実施例】以下、図面を参照し、本発明を具体的に説明
する。 実施例 １ 図４は、本発明の第１の実施例にかかるＰＥＴ（ポリエ
チレンテレフタレート）カードの断面を示す模式図であ
る。図４に示すように、このＰＥＴカードは、ＰＥＴ製
のカード基体４１を用い、この一方の面にデジタルデー
タ記録部４２、他方の面にセキュリティ磁気データ部が
設けられている。カード基体４１は、ポリエチレンテレ
フタレート（商標 東レＥ２４）を用いて製造され、寸
法５．４×８．６ｃｍ、厚さ約１８８μｍの白色のカー
ドである。デジタルデータ記録部４２は、２７５０ Ｏ
ｅの磁気粒子バリウムフェライト（ＢａＯ・６Ｆ₂
Ｏ₃）を、塩化ビニル酢酸ビニルコポリマー／ウレタン
系バインダー中に分散したものを基体４１上に、グラビ
ア全面コーティングで３０ｇ／ｍ² の塗布量で塗布して
形成した塗布型のランダムパターンである。

【００３３】セキュリティ磁気データ部４３は、粒子形
状不定形、粒度分布２〜２０μｍ、保磁力３０ Ｏｅの
Ｍｎ−Ｚｎフェライトを、塩化ビニル酢酸ビニルコポリ
マー／ウレタン系バインダーに、７：１の比率で分散し
たものを基体４１上に、グラビア全面コーティングで３
０ｇ／ｍ² の塗布量で塗布して形成した。得られた塗布
層は、約１５μｍであった。

【００３４】実施例 ２ 図５は、本発明の第２の実施例にかかる商品券の断面を
示す模式図である。図５に示すように、この商品券は、
ＯＣＲ用紙（新王子製紙 社製）からなるカード基体６
１を用い、この一方の面に、セキュリティ磁気データ部
６３とデジタルデータ記録部６２とが設けられている。
この紙券基体６１は、寸法７．６×１６．０ｃｍ、厚さ
約９０μｍの紙券である。デジタルデータ記録部６２
は、リボン印字により光学バーコードとして設けられて
いる。セキュリティ磁気データ部は、厚さ２μｍ、平均
粒子径２０μｍ、保磁力４０Ｏｅの鱗片状磁性粉Ｎｉ
を、紫外線硬化型アクリルバインダーに、１：１の比率
で分散したものを、基体６１上に約４μｍの厚さでオフ
セット印刷２回刷りにより部分印刷して形成した。

【００３５】実施例 ３ 図６は、本発明の第３の実施例にかかるＩＣカードの断
面を示す模式図である。図６に示すように、このＩＣカ
ードは、硬質塩化ビニルからなるカード基体７１を用
い、この一方の面に、セキュリティ磁気データ部７３と
デジタルデータ記録部７２とが設けられている。このカ
ード基体７１は、寸法５．４×８．６ｃｍ、厚さ約０．
７６ｍｍのカードである。デジタルデータ記録部７２
は、ＩＣメモリとして設けられている。セキュリティ磁
気データ部７３は、針状、長軸２μｍ、保磁力３００
Ｏｅのγヘマタイト γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ と、不定形、粒度
分布５〜３０μｍ、保磁力１５０ Ｏｅの マグネタイ
ト Ｆｅ₃ Ｏ₄ とを、１：１の重量比で用い塩化ビニル
酢酸ビニルコポリマー／アクリル系バインダーに、５：
１の比率で分散したものを、基体６１上に約４μｍの厚
さでスクリーン印刷により部分印刷して形成し、さらに
平プレスにより面一加工している。

【００３６】上述の実施例１ないし３について、各々セ
キュリティ磁気データ部のアナログ情報をＡＤ変換によ
りディジタル情報化してデジタルデータ記録部に記録
し、その後照合を行なったところ、いずれの例について
も良好な結果がえられた。

【００３７】実施例４ 本発明に使用される磁性材料の粒径と相関係数との挙動
について調べるため、基板として暑さ１８８マイクロｍ
のポリエチレンテレフタレートフィルムを用いて、２種
類の磁性インキをグラビアコーティング法により、各々
厚さ１０μｍ，２０μｍで塗布し、サンプルカードを各
々２枚ずつ計４枚作製した。使用した磁性インキは以下
のとおりである。

【００３８】ｉ）パーマロイ鱗片粉末インキ 磁性粒子：パーマロイ鱗片粉末（平均粒径２０μｍ，保
磁力３０ Ｏｅ） バインダー：塩化ビニル酢酸ビニルコポリマー 磁性材料：バインダーの重量比 ５：１ ｉｉ）マグネタイトインキ 磁性粒子 マグネタイト（平均粒径０．５μｍ，保磁力
３０ Ｏｅ） バインダー：塩化ビニル酢酸ビニルコポリマー 磁性材料：バインダーの重量比７：１ これらのサンプルカードについて自己相関係数及び相互
相関係数を測定した。得られた結果を表１に示す。ま
た、自己相関係数及び相互相関係数を表すグラフを図９
に示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】表１および図９において、登録データと
は、セキュリティ磁気データ部から読み取ったアナログ
固有情報をデジタルデータに変換し、デジタルデータ記
録部に登録したものである。読取りデータとは、カード
照合の際にセキュリティ磁気データ部から読み取ったア
ナログデータをＡ／Ｄ変換したものである。この登録デ
ータと読取りデータとを照合し、例えば９０％以上と相
関係数が高ければ真と判定し、９０％以下のように相関
係数が低ければ偽と判定する。表１および図９に示すよ
うに、平均粒径２０μｍのパーマロイ鱗片粉末を用いた
カードは、自己相関係数が高いので他のカードと区別で
きるが、平均粒径０．５μｍのマグネタイトを用いたカ
ードでは、自己相関係数が低いため自己判定できないと
ともに他のカードとの区別もしにくい。

【００４１】表１および図９に示すように、磁性粒子の
粒径が大きいインキで形成されたセキュリティ磁気デー
タ部は、自己相関係数が高く、相互相関係数が低く、真
偽判定に都合が良いことがわかる。

【００４２】実施例 ５ 本発明にかかる情報記録媒体を用いて真偽判定を行なっ
た。その真偽判定の様子の一例を表す図を図１０及び図
１１に示す。図１０は、真と判定された場合の様子を表
す図、図１１は偽と判定された場合の様子を表す図であ
る。

【００４３】この真偽判定方法では、図１０及び図１１
に示すように、まず、登録時の読取り波形及び取り引き
時の読取り波形（アナログ情報）を、各々通常のＡ／Ｄ
変換により、８ｂｙｔｅデジタル処理する。次に、得ら
れた各デジタル情報の相関性を比較演算する。図１０に
示すように相関係数の数値が高い場合は真正物、図１１
示すように数値が低い場合は偽物と判定される。

【００４４】

【発明の効果】本発明の情報記録媒体は、微少な磁気ム
ラを故意に設けることによって、従来のような長い磁気
ファイバーを分散させたり、パターンを印刷したりする
方法と異なり以下のように有利になる。

【００４５】まず第１に、少量生産にも対応でき、コス
ト的に有利になる。第２に、微小な磁気のムラによるパ
ターンのため磁気のランダムデータを見破られにくく、
セキュリティ性が高い。第３に、磁気パターンの印刷に
よる方法に比べてランダム性が高い。第４に、従来の磁
気ファイバーを分散させる方法に比べて、基本的に磁気
インキを使用するためバインダー成分が多く、断裁や抜
き等の加工が容易である。第５に、比較的簡単な装置で
読み取り可能で、その読み取り精度が高い。

【００４６】以上のように、本発明の情報記録媒体及び
真偽判定方法を、ＩＤカードや有価証券等に用いると、
媒体固有の磁気材料によるＩＤデータを容易に付与する
ことが可能で、上述のような利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる情報記録媒体の一例を表す図

【図２】 図１の記録媒体の光学バーコードを改竄した
例を表す図

【図３】 図１の記録媒体の光学バーコードを他の基材
にデッドコピーした例を表す図

【図４】 本発明の第１の実施例にかかる情報記録媒体
の断面を示す模式図

【図５】 本発明の第２の実施例にかかる情報記録媒体
の断面を示す模式図

【図６】 本発明の第３の実施例にかかる情報記録媒体
の断面を示す模式図

【図７】 従来の情報記録媒体の一例の断面を示す模式
図

【図８】 従来の情報記録媒体の他の一例の断面を示す
模式図

【図９】 登録データと読取りデータとの相関係数を表
す図

【図１０】 本発明にかかる真偽判定の様子の一例を示
す図

【図１１】 本発明にかかる真偽判定の様子の他の例を
示す図

【符号の説明】

１，４１，６１，７１，８１…基体 ２，４２，６２，７２，…磁気パターン記録部 ３，４３，６３，７３，８２，８３…セキュリティ磁気
データ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１１Ｂ 5/02 Ｚ 8841−5Ｄ 5/80 (72)発明者 新井 美江 東京都台東区台東一丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基体と、該基体上の少なくとも一方の面
   上に、不均一に分散された磁性粒子により形成され、磁
   気固有情報を有する磁気データ部とを具備してなること
   を特徴とする情報記録媒体。
2. 【請求項２】 基体と、該基体上の少なくとも一方の面
   上に、不均一に分散された磁性粒子により形成され、磁
   気固有情報を有する磁気データ部とを具備し、前記基体
   の一部に前記磁気固有情報を表すデジタル情報を付与し
   てなることを特徴とする情報記録媒体。
3. 【請求項３】 前記基体の少なくとも一部に磁気記録部
   を備えると共に、該磁気記録部に前記磁気固有情報を表
   すデジタル情報を記録してなることを特徴とする情報記
   録媒体。
4. 【請求項４】 前記磁性粒子は、平均粒径２μｍ以上の
   粒径を有する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の
   情報記録媒体。
5. 【請求項５】 前記磁性粒子は、６０ Ｏｅ以下の保磁
   力を有する請求項１ないし３に記載の情報記録媒体。
6. 【請求項６】 基体と、該基体上の少なくとも一方の面
   上に、不均一に分散された磁性粒子により形成される磁
   気固有情報を有する磁気データ部とを有し、予め前記磁
   気固有情報から生成され前記基体の一部に付与されてな
   る前記磁気固有情報を表すデジタル情報と、任意時点で
   読み取られる磁気固有情報から生成されるデジタル情報
   との相関性を照合することを特徴とする情報記録媒体の
   真偽判定方法。