JPH09180175A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第１の磁性層に記録した信号から発生する磁
界及び配向磁界の影響で第２の磁性層に書き換え不能な
固定パターンが形成した記録媒体において、従来技術の
ように可変信号の出力レベルと固定信号の出力レベルと
が制約を受け合うことが無く、それぞれを十分な出力レ
ベルで読み取ることができるようにすること。 【解決手段】 非磁性基体上に、保磁力が常温において
５０００ Ｏｅ以上の磁性材料よりなる第１の磁性層
と、保磁力が２５０ Ｏｅ以上３０００ Ｏｅ以下の磁
性粒子をバインダ中に分散してなる第２の磁性層とを順
次積層してなり、前記第２の磁性層には、第１の磁性層
に記録された信号による磁界並びに配向磁界の影響によ
り、磁性粒子の存在が密なる部分と疎なる部分とが互に
隣接して交互に形成された書き換え不能な固定パターン
が記録されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプリペイドカード等
のように、偽造や変造等の不正行為に対して高い安全性
を要求される磁気記録媒体及びその製造方法に関するも
のであり、特に複数の磁性層を積層して成り、その内の
少なくとも一つの磁性層に書き換え不能な固定パターン
を形成した磁気記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年急速に普及したプリペイドカードを
はじめとする各種磁気カードは、その普及にともなって
偽造・変造などの不正行為に対する安全性が強く求めら
れるようになってきている。磁気カードの安全性を高め
るための手段としては、通常の磁気記録再生領域とは別
の箇所に、書き換えが困難な固定パターンを媒体固有の
識別情報として付与することが提案されている。例えば
特開昭５０−７９３１１号公報にあるように、通常の磁
性層に磁気記録された信号磁界の作用下に、磁性粒子を
分散した磁性塗料を塗布して下層の情報に支配された磁
性粒子の配向を物理的に固定した媒体、特開平７−２９
１５７号公報にあるように磁気記録された磁性層の上
に、保磁力が１００ Ｏｅ以下の磁性粒子を分散した磁
性塗料を塗布することにより、信号の記録パターンの磁
気反転部に磁性粒子を集中させて物理的に固定した媒
体、特開平５−３１８９７４号公報にあるように、通常
の磁性層に磁気記録された情報を、その上に積層された
保磁力が４５００ Ｏｅ以上の高保磁力の磁性粒子を有
する磁性層に転写させることにより、通常用いられる磁
気ヘッドでは書き換えが困難な情報を付与した媒体など
が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５０−７９３１１号、特開平７−２９１５７号、特開平
５−３１８９７４号は、何れも固定パターンが磁気記録
再生が困難な１００ Ｏｅ以下の低保磁力磁性層中また
は４５００ Ｏｅ以上の高保磁力磁性層中に形成されて
おり、磁気記録再生のための磁性層の上に保磁力の異な
る別の磁性層を積層した構造となっている。

【０００４】図４は、上述の従来技術による媒体の構造
を示す断面図であり、基体２の上には磁気記録再生が可
能な第１の磁性層７と、保磁力が１００ Ｏｅ以下また
は４５００ Ｏｅ以上であり磁気記録再生が困難な第２
の磁性層８とが順次積層されている。第１の磁性層７に
は可変情報を記録再生するための磁気記録再生トラック
６が設けられ、第２の磁性層８には媒体を識別するため
の情報等を記録した書き換え不能な固定信号トラック５
が設けられている。この固定信号トラック５の固定信号
は上述のようにそれに接する第１の磁性層７の磁気記録
された信号の影響下に記録されたものであり、図４では
この磁気記録信号はその後消去されている。この媒体
は、第１の磁性層７が、第２の磁性層８に全面的に被わ
れているため、第１の磁性層７に記録されている可変情
報の再生出力が、第２の磁性層８の影響で低下するとい
う問題点がある。一方、第２の磁性層の厚みを厚くする
ことが前述の理由によりできないことから、該磁性層に
記録されている固定パターンの出力レベルが十分に得ら
れないという問題点をも有している。更に、第１の磁性
層７は可変情報を記録再生するものであると同時に、第
２の磁性層８に固定パターンを記録するための信号源で
もある。通常、第１の磁性層７の厚みは読み取り装置に
要求される出力レベルに合わせて設定されるため、固定
パターンを作製するための最適な膜厚を取ることができ
なかった。

【０００５】そこで、第２の磁性層８を磁気記録再生ト
ラック６の部分を避けて、固定信号トラック５の部分の
みに設けることも考えられるが、これも上述の問題点の
解決には不十分であるばかりでなく、第１の磁性層７を
形成する時のような全面塗布方式の製造方法を用いるこ
とができず、ストライプ状に塗布したり、部分印刷する
など通常の磁気記録媒体を製造する工程以外の余分な工
程を付加する必要があり、製造プロセスが複雑化すると
いう欠点がある。また固定信号トラック５の存在が視認
できるため、安全性の面からも問題点を有している。

【０００６】第２の磁性層８を磁気記録再生が可能な磁
性材料により構成すると、固定信号トラック５と磁気記
録再生トラック６とを同一の磁性層に設けることが可能
となる。しかし、この場合も磁気記録再生トラック６に
信号を書き込む際には第１の磁性層７にも信号が書き込
まれてしまうため、再生信号が干渉を受けたり磁気記録
再生トラック６の出力のみが高くなり固定信号トラック
５の出力とのバランスが悪くなるという問題点を有して
いる。本発明は以上の問題点に鑑みなされたもので、固
定信号トラック５と磁気記録再生トラック６とを同一の
磁性層中に形成し、且つそれぞれの出力を十分なレベル
で読み取ることができる磁気記録媒体とその製造方法を
提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題は、非磁性基体
上に保磁力が５０００ Ｏｅ以上の磁性材料よりなる第
１の磁性層と、保磁力が２５０ Ｏｅ以上３０００ Ｏ
ｅ以下の磁性粒子をバインダ中に分散してなる第２の磁
性層とを順次積層してなり、前記第２の磁性層には、第
１の磁性層に記録された信号による磁界並びに配向磁界
の影響により、磁性粒子の存在が密なる部分と疎なる部
分とが互に隣接して交互に形成された書き換え不能な固
定パターンが記録されていることを特徴とする磁気記録
媒体によって解決することができる。すなわち、第１の
磁性層の保磁力は５０００ Ｏｅ以上であるため、第２
の磁性層への信号の記録再生には何ら影響を与えること
はない。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
を詳細に説明する。図１は本発明に使用する磁気記録媒
体の一例を示す平面図である。図２は図１のＸ−Ｘに沿
う部分の断面図、図３はＹ−Ｙに沿う部分の断面図であ
る。図１〜図３において、磁気記録媒体１は、非磁性基
体２の上に第１の磁性層３と第２の磁性層４とが順次積
層されて構成されている。第２の磁性層４には、例えば
媒体を特定するための識別情報や、媒体で使用すること
が出来る金額や度数を表す価値情報としての固定パター
ンが記録された固定信号トラック５と、可変信号を記録
再生するための磁気記録再生トラック６とが設けられて
いる。この固定信号トラック５には、磁性粒子の存在が
密なる部分５Ａと磁性粒子の存在が疎なる部分５Ｂとが
交互に形成されている。

【０００９】非磁性基体２はポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）、硬質塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、合成紙
等のプラスチックフィルムや紙、樹脂含浸紙等、磁気カ
ード、磁気シート用の公知のものを使用することができ
る。第２の磁性層４は、固定パターンが形成されるとと
もに磁気記録再生を行うためのものであり、記録用磁性
材料を高分子樹脂バインダ中に分散して作製した磁性材
料を、公知の方法で塗布・乾燥して４〜２０μｍ程度の
厚みとなるよう形成されている。使用される磁性材料
は、記録された信号磁化が安定に保持され、且つ通常用
いられる磁気ヘッドで容易に書き込みが可能である必要
があり、例えばγＦｅ₂ Ｏ₃ 、Ｆｅ₃ Ｏ₄、ＣｒＯ₂ 、
Ｃｏ含有γＦｅ₂ Ｏ₃ 、メタル粉、バリウムフェライト
等、保磁力が２５０ Ｏｅ以上３０００ Ｏｅ以下のも
のが使用される。第１の磁性層３は、保磁力が５０００
Ｏｅ以上の磁性材料を高分子樹脂バインダ中に分散し
て作製した磁性塗料を、公知の方法で塗布・乾燥して４
〜２０μｍ程度の厚みとなるよう形成されている。この
第１の磁性層３に使用される磁性材料としては、前記第
２の磁性層４が上に積層された状態で、第２の磁性層４
に信号を記録するための磁気ヘッドでは容易に記録され
ない必要があり、保磁力が５０００ Ｏｅ以上の、例え
ばバリウムフェライト、ストロンチウムフェライト等が
使用される。

【００１０】本発明の磁気記録媒体は、以下の方法で作
製することができる。先ず非磁性基体２に保磁力が５０
００ Ｏｅ以上の磁性材料よりなる磁性塗料を塗布・乾
燥して第１の磁性層３を形成する。次に該磁性層の固定
信号トラック５に相当する箇所に所定の信号を、例えば
飽和磁束密度（Ｂｓ）が２０キロガウス以上のＦｅ−Ｃ
ｏ系合金をコア材として使用した磁気ヘッドなどを用い
て磁気記録する。その後保磁力が２５０ Ｏｅ以上３０
００ Ｏｅ以下の磁性材料よりなる磁性塗料をグラビア
法、ロールコート法、ナイフコート法、ノズルコート法
などの公知の方法で塗布し、磁性塗料が乾燥する前に、
ソレノイドコイルなどによる配向装置で、第１の磁性層
３に記録した信号の残留磁化の方向に対して実質的に平
行、且つ一定方向の配向磁界を加えて配向処理を行う。
この処理により第２の磁性層中には、第１の磁性層３に
記録した信号磁界と配向磁界との影響により、前記信号
の磁化の向きおよび長さに従って磁性粒子の存在が密な
る箇所と疎なる箇所とが交互に形成される。なお、第２
の磁性層４の固定信号トラック５以外の箇所は、通常の
手段により作製した磁性層と何ら変わるところなく磁気
記録再生が可能である。

【００１１】本発明の磁気記録媒体１への信号の書込、
読み取りは以下の方法で行う。固定信号トラック５に記
録されている固定パターンの読み取りは、先ず第１の磁
性層３に記録されている固定パターン作製用信号を、空
心コイル中に直流電流を通電する着磁装置などで第１の
磁性層の保磁力の２倍以上の直流磁界を印加して直流消
去する。その時、固定パターン部も同時に一方向に飽和
磁化される。次に読み取りヘッドで固定信号トラック５
を走査すると、固定パターン部の磁性粒子の存在が密な
る部分５Ａと疎なる部分５Ｂとの境界で残留磁化量が変
化するので、読み取りヘッドのコイルには磁化量の変化
に比例した出力電圧が発生する。なお、固定パターンの
読み取り時には、読み取りヘッドから適当なバイアス磁
界を発生させながら、固定信号トラック５を走査させて
もよい。この固定パターンは、磁性層の物理的構造の違
いとして形成されているので、磁気ヘッドによる消去や
書き換えは全く不可能である。一方、磁気記録再生トラ
ック６への可変信号の書き込み・読み取りには、３００
０ Ｏｅ程度までの磁気記録媒体を飽和書き込みできる
磁気ヘッド（例えばセンダストをコア材として使用した
ものなど）を使用することができる。磁気記録再生トラ
ック６は、従来技術のように固定信号を記録した磁性層
で被われていないので、上記ヘッドで十分に飽和書き込
みすることができる。また、第１の磁性層３は保磁力が
５０００ Ｏｅ以上あり、しかも該磁性層の上には第２
の磁性層４が設けられており、更に第２の磁性層の上に
は着色隠蔽層、印字層、保護層などが必要に応じて設け
られるため、ヘッドギャップ部からの距離が遠くなるの
で該磁性層へ信号を書き込むことは不可能となる。従っ
て、第１の磁性層３は、磁気記録再生トラック６への信
号の書き換えには全く影響を及ぼさない。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明による磁気記録媒体を、磁気
カードとして適用した場合について、より具体的な実施
例を用いて詳細に説明する。 実施例１ 厚さ１８８μｍの白色ポリエステルフィルム基体の一方
の面全面に、保磁力が５０００ Ｏｅのストロンチウム
フェライト磁性粉をバインダ樹脂、分散剤、硬化剤、そ
の他添加剤と溶剤とを混合・分散して作製した磁性塗料
をグラビアコート法で塗布し、乾燥後の厚みが８μｍの
第１の磁性層を形成した。次に第１の磁性層の所定の位
置に、Ｂｓが２１キロガウスのＦｅ−Ｃｏ合金系コアを
使用した磁気ヘッドで、記録密度が２１０ｂｐｉのＦＭ
変調された信号を記録した。その上から、保磁力が２７
５０ Ｏｅのバリウムフェライト磁性粉をバインダ樹
脂、分散剤、硬化剤、その他添加剤と溶剤とを混合・分
散して作製した磁性塗料をグラビアコート法で塗布し
た。その直後塗工部出口近傍に配置したソレノイドコイ
ルによる配向装置で、最大強度１５００ Ｏｅの直流磁
場配向をかけ、その後乾燥装置で乾燥し、厚みが１０μ
ｍの第２の磁性層を形成した。

【００１３】実施例２ 実施例１と同じ方法で作製した第１の磁性層に、実施例
１と同じ方法で信号を記録した。その上に、保磁力が３
００エルステッドのγＦｅ₂ Ｏ₃ 磁性粉をバインダ樹
脂、分散剤、硬化剤、その他添加剤と溶剤とを混合・分
散して作製した磁性塗料をグラビアコート法で塗布し
た。その直後塗工部出口近傍に配置したソレノイドコイ
ルによる配向装置で、最大強度１０００ Ｏｅの直流磁
場配向をかけ、その後乾燥装置で乾燥し、厚みが１０μ
ｍの第２の磁性層を形成した。

【００１４】実施例３ 実施例１と同じ方法で作製した第１の磁性層に、実施例
１と同じ方法で信号を記録した。その上に、保磁力が６
５０エルステッドのＣｏ被着γＦｅ₂ Ｏ₃ 磁性粉をバイ
ンダ樹脂、分散剤、硬化剤、その他添加剤と溶剤とを混
合・分散して作製した磁性塗料をグラビアコート法で塗
布し、実施例２と同じ方法で磁場配向および乾燥処理を
行い、厚みが１０μｍの第２の磁性層を形成した。

【００１５】実施例１〜３で作製した磁気シートを８６
×５４ｍｍのサイズに打ち抜き磁気カードを得た。各々
のカードを空心ソレノイドコイル中に置き、長手方向に
１５０００ Ｏｅの磁場を印加して、第１の磁性層に記
録した信号を消去した。次に３０００ Ｏｅ程度までの
磁気記録媒体を飽和書込できる書き込みヘッドを装着し
たリーダー・ライターで、各カードの固定信号トラック
を飽和磁化した。次に同じリーダー・ライターに装着さ
れた読み取りヘッドで固定信号トラックを走査し、固定
パターンを読み取った。次に、各カードの固定信号トラ
ック以外の箇所に同じ書き込みヘッドで２１０ｆｃｉの
信号を、それぞれのカードに適した条件で飽和記録し、
その後読み取りヘッドでその出力を読み取った。続いて
同じ箇所に記録密度が４２０ｆｃｉの信号をオーバーラ
イトし、その後読み取りヘッドでその出力を読み取っ
た。

【００１６】その結果、実施例１〜３のカードは何れ
も、固定信号トラックに記録された２１０ｂｐｉのＦＭ
信号を十分な出力レベルで読み取ることが出来た。また
固定信号トラック以外の箇所に最初に記録した２１０ｆ
ｃｉの信号成分の振幅レベルに対する、４２０ｆｃｉの
信号をオーバーライトした後の２１０ｆｃｉの残留信号
成分の振幅レベルの比率は、何れのカードも３２〜４０
デシベル以上あり、第１の磁性層の存在が第２の磁性層
の記録再生に全く影響を及ぼさないことが確認された。
更に各カードの固定パターンの出力は、それぞれにヘッ
ド記録した４２０ｆｃｉの信号の飽和出力レベルに対し
て相対値で２５〜４０％の出力が得られ、十分なＳＮ比
が確保された。

【００１７】

【発明の効果】本発明による磁気記録媒体は、第１の磁
性層に記録した信号から発生する磁界及び配向磁界の影
響で、第２の磁性層に書き換え不能な固定パターンが形
成されており、しかも前記第１の磁性層は保磁力が５０
００ Ｏｅ以上の磁性材料から構成され、且つ前記固定
パターンは可変信号を記録再生するためのトラックと同
一の磁性層中に形成されているので、従来技術のように
可変信号の出力レベルと固定信号の出力レベルとが制約
を受け合うことが無く、それぞれを十分な出力レベルで
読み取ることができる。また、第１の磁性層は保磁力が
５０００ Ｏｅ以上あるので、可変信号の記録の際に悪
影響を及ぼすことはない。しかも、従来技術と比べて製
造方法が複雑化することもない。この固定パターンを媒
体を特定するための識別情報等として使用すれば、前記
信号は媒体処理装置等によっては書き換えることができ
ず、消去するためには媒体を破壊するしか方法がないの
で、媒体の偽造や変造に対して極めて安全性の高い磁気
記録媒体を供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用する磁気記録媒体の一例を示す平
面図である。

【図２】図１のＸ−Ｘに沿う部分の断面図である。

【図３】図１のＹ−Ｙに沿う部分の断面図である。

【図４】従来技術による媒体の構造を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１：磁気記録媒体 ２：非磁性基体 ３、７：第１の磁性層 ４、８：第２の磁性層 ５：固定信号トラック ６：可変信号を記録再生するための磁気記録再生トラッ
ク １０：巻き出し装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江連 俊一 栃木県宇都宮市平出工業団地11−２日本信 号株式会社宇都宮事業所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性基体上に、保磁力が５０００ Ｏ
   ｅ以上の磁性材料よりなる第１の磁性層と、保磁力が２
   ５０ Ｏｅ以上３０００ Ｏｅ以下の磁性粒子をバイン
   ダ中に分散してなる磁気記録再生が可能な第２の磁性層
   とを順次積層してなり、前記第２の磁性層には、第１の
   磁性層に記録された信号による磁界並びに配向磁界の影
   響により、磁性粒子の存在が密なる部分と疎なる部分と
   が互に隣接して交互に形成された書き換え不能な固定パ
   ターンが記録されていることを特徴とする磁気記録媒
   体。