JPH10340407A - データ記録媒体、データ記録媒体の製造方法、データ記録媒体へのデータ記録方法およびデータ記録媒体の改竄判定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】データ記録媒体に記録された情報の改竄を極め
て困難にする。 【解決手段】データ記録媒体１０の基材１１の内部に
は、磁歪材１３ａ〜１３ｄが配設されている。磁歪材１
３ａ〜１３ｄに重なり合うように、磁性材料からなる層
を有する記録部１４，１５が基材１１に接着されてい
る。記録部１４，１５の磁性材料からなる層には磁化パ
ターンが記録される。データ記録媒体１０に交流磁界を
与えると、磁歪材１３ａ〜１３ｄの特性と磁化パターン
により決まる共振周波数で磁歪材１３ａは振動する。記
録部１５の磁化パターンが書き換え可能であるが、記録
部１４の磁性材料は常温では脱磁状態でのみ磁気記録可
能であり、このため常温で記録部１４の磁化パターンが
書き換えられることはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バイアス磁界と外
部から印加される交流磁界とにより磁歪振動する磁歪材
を内蔵したデータ記録媒体、データ記録媒体の製造方
法、データ記録媒体へのデータ記録方法およびデータ記
録媒体の改竄判定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ファクトリーオートメーション
（ＦＡ）などにおいては、種々のデータを非接触で読み
取るシステムが多用されており、その中でもデータを記
録したバーコードを光学的に読み取るシステムが普及し
ている。しかし、光学式バーコードシステムでは、バー
コードの汚れに起因して読取エラーが発生したり、バー
コードに対するリーダーの角度が限定されたりするなど
の種々の制約があった。

【０００３】また、印刷やエッチングなどの方法によっ
て磁性材料を基材上にパターン形成した磁気バーコード
システムも提案されている。このシステムでは磁気バー
コードを磁気ヘッドやホール素子、磁気抵抗素子などの
磁気センサで読取を行っているが、これらの磁気センサ
では感度が高くても通信距離がせいぜい数１０ｍｍに限
定される。

【０００４】そこで、近年、外部からの交流磁界によっ
て振動する磁歪材料を用いた非接触読取可能なデータ記
録媒体が提案されている。このような記録媒体のうち、
磁歪材料に印加するバイアス磁界をパターン化して、こ
れを利用して情報を書き込むことも提案されている（例
えば、国際出願公開ＷＯ９２／１２４０２）。この国際
公開公報に記載された非接触読取可能なデータ記録媒体
は、磁歪振動をするアモルファス磁歪リボンと、このア
モルファス磁歪リボンに重ねられた半硬質磁性材料を備
える。

【０００５】上記の半硬質磁性材料には着磁処理により
磁化パターンが記録され、これによりアモルファス磁歪
リボンにはバイアス磁界が作用する。このデータ記録媒
体に交流磁界を印加すると、アモルファス磁歪リボンに
おいて歪の大きさが与えられた交流磁界の周期で変化し
て磁歪振動が発生する。この磁歪振動を受信機で検出
し、その検出信号のピークを検出することにより、共振
周波数が検出される。この共振周波数を検出することに
より、このデータ記録媒体に記録したデータを特定する
ことができる。共振周波数は、読取機のアンテナ等を工
夫することにより、データ記録媒体から約１ｍ離れてい
ても検出することが可能である。

【０００６】共振周波数はアモルファス磁歪リボンの長
さなどの特性によりほぼ定まる。ただし、共振周波数
は、磁性材料に記録された磁化パターンに依存したバイ
アス磁界にも影響を受ける。具体的には、磁化パターン
により、どの次数の共振周波数がピークになるか制御さ
れる。読取機の検出可能なレベルに鑑みて、読取機で検
出できる共振周波数がどの次数の共振周波数になるか制
御できれば、同じアモルファス磁歪リボンでも異なるデ
ータを持つことになる。従って、アモルファス磁歪リボ
ンの特性と磁化パターンによって、上記データ記録媒体
には固有のデータを記録することが可能である。また、
磁化パターンを書き換えることによって、ピークとなる
読取可能な共振周波数が変更される。このことを利用し
て、データ記録媒体に記録されたデータを書き換えるこ
とも可能である。さらに、上記国際公開公報には、アモ
ルファス磁歪リボンの本数を増加させて、記録データの
豊富化を図ることも開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の磁性材
料に記録された磁化パターンは書き換え可能であるた
め、不正使用者または不正取得者が、記録されたデータ
を改竄することも可能である。

【０００８】本発明は上記の事情を考慮してなされたも
のであり、記録された情報の改竄が極めて困難なデータ
記録媒体、データ記録媒体の製造方法、データ記録媒体
へのデータ記録方法を提供することを目的とする、本発
明の第２の目的は、データの改竄を容易に判定できる、
データ記録媒体の改竄判定方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るデータ記録媒体は、基材と、常温では
脱磁状態でのみ磁気記録可能な磁性材料からなる層を少
なくとも有しており、上記基材上に設けられた第１の記
録部と、上記第１の記録部と重ね合わせられて、上記基
材の内部に配設された磁歪振動する磁歪材とを備えるこ
とを特徴とする。かかるデータ記録媒体においては、第
１の記録部に重ね合わせられた磁歪材の磁歪振動の共振
周波数のピークは、第１の記録媒体の磁化パターンによ
り制御される。上記共振周波数のピークが第１の記録部
の記録データに対応する。第１の記録部の磁性材料から
なる層は、常温では脱磁状態でのみ磁気記録が可能であ
り、磁気記録の消去や追記が極めて困難である。従っ
て、第１の記録部の記録データの改竄が極めて困難であ
る。

【００１０】上記データ記録媒体においては、上記第１
の記録部の上記磁性材料からなる層に、上記第１の記録
部に重ね合わせられた上記磁歪材の共振周波数の次数を
制御する磁化パターンを記録する。この磁化パターン
は、上述のように消去や追記が極めて困難であり、この
ため第１の記録部の記録データの改竄も極めて困難であ
る。

【００１１】上記データ記録媒体において、常温で消磁
および追記記録可能な磁性材料からなる層を少なくとも
有しており、上記基材上に設けられた第２の記録部と、
上記第２の記録部と重ね合わせられて、上記基材の内部
に配設された磁歪振動する磁歪材とを備えるようにして
もよい。第２の記録部の磁性材料は常温で消磁および追
記記録可能であるから、第２の記録部の記録データは書
換や追記が可能である。第２の記録部に重ね合わせられ
た上記磁歪材の共振周波数は、第１の記録部の共振周波
数に対する照合データやその他の運用データとして利用
可能である。

【００１２】なお、上記第１の記録部の磁性材料は、常
温において脱磁状態から保磁力の半分以下の磁界で飽和
する初期磁化特性を有しており、上記第１の記録部の磁
性材料の常温における保磁力は１０［ｋＯｅ］以上であ
ると好ましい。

【００１３】本発明に係るデータ記録媒体の製造方法
は、常温では脱磁状態でのみ磁気記録可能な磁性材料か
らなる層を少なくとも有する第１の記録部を冷却し、冷
却された上記第１の記録部に交流磁界または減衰磁界を
印加して上記第１の記録部の脱磁を行い、磁歪振動する
磁歪材と上記第１の記録部とが重なり合うように、上記
磁歪材を内部に配設した基材に上記第１の記録部を接合
することを特徴とする。この製造方法によれば、第１の
記録部が脱磁され、製造後のデータ記録媒体では１度だ
け磁気記録が可能であるすなわち、第１の記録部の磁性
材料からなる層は、常温では脱磁状態でのみ磁気記録が
可能であり、磁気記録の消去や追記が極めて困難であ
る。従って、第１の記録部の記録データの改竄が極めて
困難である。

【００１４】本発明に係るデータ記録媒体へのデータ記
録方法は、本発明に係るデータ記録媒体の上記第１の記
録部の上記磁性材料からなる層に、上記第１の記録部に
重ね合わせられた上記磁歪材の共振周波数の次数を制御
する磁化パターンを記録することを特徴とする。この磁
化パターンは、上述のように消去や追記が極めて困難で
あり、このため第１の記録部の記録データの改竄も極め
て困難である。

【００１５】本発明に係るデータ記録媒体の改竄判定方
法は、上記の第１の記録部と第２の記録部とを併有する
データ記録媒体のデータの改竄を判定する方法であっ
て、上記データ記録媒体に交流磁界を与え、上記第１の
記録部に重ね合わせられた上記磁歪材の磁歪振動および
上記第２の記録部に重ね合わせられた上記磁歪材の磁歪
振動に起因する共振周波数のピークを検出し、上記第１
の記録部に重ね合わせられた上記磁歪材の磁歪振動に起
因する共振周波数のピークと、上記第２の記録部に重ね
合わせられた上記磁歪材の磁歪振動に起因する共振周波
数のピークとを比較し、これらの共振周波数のピークが
所定の相関関係にあるときに上記データ記録媒体に記録
されたデータが改竄されたと判定することを特徴とす
る。

【００１６】上記のように第２の記録部の磁性材料は常
温で消磁および追記記録が可能であるから、第２の記録
部に重ね合わせられた磁歪材の磁歪振動に起因する共振
周波数のピーク（第２の記録部の記録データに相当す
る）は、不正使用者等により改竄される可能性がある。
しかし、第１の記録部に重ね合わせられた磁歪材の磁歪
振動に起因する共振周波数のピーク（第１の記録部の記
録データに相当する）は、書き換えることが不可能であ
る。従って、両方の記録部に重ね合わせられた磁歪材の
磁歪振動に起因する共振周波数のピーク同士を照合する
ことにより、データの改竄がされたことを判定すること
ができる。これにより、不正使用の摘発が容易に行え
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】

Ａ． データ記録媒体の構成 以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明
する。図１および図２は本発明の実施形態に係るデータ
記録媒体１０を示す。このデータ記録媒体１０はカード
の形態となっている。すなわちデータ記録媒体１０は、
樹脂等の非磁性体製の矩形平板状の基材１１を備える。
ただし、基材ひいてはデータ記録媒体の形状は、磁気記
録媒体の用途に応じて変更することが可能である。

【００１８】基材１１には、複数本の並列された長尺な
方形の格納空間１２ａ〜１２ｄが形成されており、これ
らの格納空間１２ａ〜１２ｄには、それぞれ帯状の磁歪
材１３ａ〜１３ｄが格納されている。磁歪材１３ａ〜１
３ｄとしては、透磁率が高くて磁歪が発生しやすい性質
を有するものが好ましく、例えば次のようなものが用い
られる。すなわち、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｍｏ−Ｂｉ系や、Ｆｅ
−Ｂ−Ｓｉ系、Ｆｅ−Ｂ−Ｓｉ−Ｃ系、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ
−Ｓｉ系などの合金を超急冷法によりアモルファス化
し、厚さ１０〜５０μｍのリボンや、ストライプ、ワイ
ヤなどの帯状に形成されたものが用いられる。ここで、
磁歪振動の検出感度を向上させるため、磁歪材料には、
超急冷後、所定の磁界中においてアニール処理を施して
もよい。

【００１９】また、基材１１の片面には、第１の記録部
１４と第２の記録部１５が設けられている。第１の記録
部１４は、非磁性体からなる支持層１４Ｂと、常温では
脱磁状態でのみ磁気記録可能な磁性材料からなる第１の
磁性層１４Ａとが固着されて構成されている。第２の記
録部１５は、非磁性体からなる支持層１５Ｂと、常温で
消磁および追記記録可能な磁性材料からなる第２の磁性
層１５Ａとが固着されて構成されている。第１の記録部
１４は格納空間１２ａを覆っており、ここに格納された
磁歪材１３ａに重ね合わせられている。第２の記録部１
５は格納空間１２ｂ〜１２ｄを覆っており、ここに格納
された磁歪材１３ｂ〜１３ｄに重ね合わせられている。
ただし、磁歪材１３ａ〜１３ｄは、格納空間１２ａ〜１
２ｄに収容されているだけで、第１の記録部１４または
第２の記録部１５には固着されていない。これにより、
磁歪材１３ａ〜１３ｄは格納空間１２ａ〜１２ｄの内部
で振動可能になっている。

【００２０】磁歪材１３ａが第１の記録部１４に固着さ
れないように、記録部１４，１５の磁性層１４Ａ，１５
Ａはあらかじめ薄膜として形成し、後からデータ記録媒
体１０に固着すると好ましい。図３はこの固着の工程を
示す。上述のように、第１の記録部１４は、支持層１４
Ｂとこの支持層１４Ｂの片面に固着された薄膜状の第１
の磁性層１４Ａとから構成されており、第２の記録部１
５は、支持層１５Ｂとこの支持層１５Ｂの片面に固着さ
れた薄膜状の第２の磁性層１５Ａとから構成されてい
る。支持層１４Ｂ，１５Ｂの上に磁性層１４Ａ，１５Ａ
を形成する方法は、蒸着またはスパッタリング等のドラ
イプロセスでもよいし、磁性層１４Ａ，１５Ａとなるイ
ンキをコーティングまたは印刷する等のウェットプロセ
スでもよい。データ記録媒体１０の格納空間１２ａ〜１
２ｄ以外の部分には接着剤１６をコートしておき、磁性
層１４Ａ，１５Ａを基材１１に向けて、記録部１４，１
５と基材１１とを接着する。

【００２１】なお、図１では第１の記録部１４と第２の
記録部１５は、基材１１の同一面上の隣接した位置に形
成されているが、これらの記録部のそれぞれが磁歪材に
重ね合わせられるのであれば、同一面上の離れた位置に
形成してもよいし、基材１１の両面にそれぞれ形成して
もよい。また、磁歪材の本数も図示に限定されない。

【００２２】第１の記録部１４の第１の磁性層１４Ａお
よび第２の記録部１５の第２の磁性層１５Ａには所定の
磁化パターンが記録されており、磁化パターンに起因す
る漏れ磁束により磁歪材１３ａ〜１３ｄに対しバイアス
磁界が印加されている。磁化パターンは、磁歪材１３ａ
〜１３ｄの長手方向に沿ってＳ極Ｎ極が配向されるよう
にする。この状態において交流磁界を印加すると、磁歪
材１３ａ〜１３ｄにおいて歪みの大きさが周期的に変化
して磁歪振動が発生する。具体的には、図４に示すよう
に、磁歪材１３ａ〜１３ｄにバイアス磁界ＢＨが印加さ
れた状態において、さらに交流磁界ＡＨを印加すると、
磁歪材１３ａ〜１３ｄにおいて磁歪の大きさが印加した
交流磁界の周期で変化して、磁歪振動Ｓが発生する。そ
して、磁歪材１３ａ〜１３ｄの付近の振動を受信機によ
って検出し、交流磁界の振動成分を掃引したときの検出
信号のピークを検出することで、この磁歪材１３ａ〜１
３ｄの磁歪振動の共振周波数が検出される。

【００２３】なお、磁化パターンの記録は、図１に示す
記録トラックＴａ〜Ｔｄのそれぞれに対して行うことが
可能である。記録トラックＴａは磁歪材１３ａに対応
し、記録トラックＴｂ〜Ｔｄはそれぞれ磁歪材１３ｂ〜
１３ｄに対応する。すなわち、第１の記録部１４は一つ
の記録トラックＴａとされ、第２の記録部１５はここで
は三つの記録トラックＴｂ〜Ｔｄに区分されている。こ
のようにして、第１の磁性層１４Ａと第２の磁性層１５
Ａの磁化パターンをそれぞれ異ならせることができるだ
けでなく、記録トラックＴｂ〜Ｔｄにおいて、第２の磁
性層１５Ａの磁化パターンはそれぞれ異ならせることが
可能である。

【００２４】磁歪材１３ａ〜１３ｄにおいて発生する磁
歪振動は、１次から始まる複数の振動の合成であり、そ
のうち、ｎ次の振動に対応する共振周波数ｆ_nは、次式
（１）のように示される。 ｆ_n＝（ｎ／２Ｌ）・（Ｅ／ρ）^1/2…………（１） ここで、Ｌ、Ｅおよびρは、それぞれ磁歪材１３ａ〜１
３ｄにおける長手方向の長さ、ヤング率および質量密度
である。すなわち、磁歪材１３ａ〜１３ｄの磁歪振動に
おけるｎ次の共振周波数ｆ_nは、その物理的性質および
形状によって定まる。磁歪材の長さＬを変化させた場合
において、共振周波数ｆ_nと次数ｎとの関係について図
５に示す。同図に示すように、同一長さの磁歪材であっ
ても、次数ｎが異なれば、共振周波数ｆ_nが異なるのは
明らかである。

【００２５】以上のように、共振周波数は磁歪材１３ａ
〜１３ｄの長さなどの特性により定まり、さらに記録ト
ラックＴａ〜Ｔｄの磁化パターンにより、どの次数の共
振周波数がピークになるか制御される。読取機の検出可
能なレベル以上の共振周波数がどの次数のものになるか
磁化パターンを制御できれば、同じ磁歪材でも異なるデ
ータを持つことになる。従って、アモルファス磁歪リボ
ンの特性と記録トラックの磁化パターンによって、上記
データ記録媒体には固有のデータを記録することが可能
である。

【００２６】なお、印加するバイアス磁界を変動させた
場合、磁歪材１３ａ〜１３ｄの磁化状態が変更されるた
め、そのヤング率が変化する。このため、同一の磁歪材
１３ａ〜１３ｄでも、式（１）で示される共振周波数ｆ
_nは、バイアス磁界の大きさによって変化することにな
るが、その度合いは小さいので、読取機で検出した周波
数が、記録トラックＴａ〜Ｔｄのいずれから発したもの
なのか特定することが可能である。

【００２７】また、検出可能なピークの周波数を決定す
る要因のうち、磁歪材１３ａ〜１３ｄの長さはデータ記
録媒体１０の製造後に変更することはできないが、磁性
層１４Ａ，１５Ａの磁化パターンを書き換えることがで
きれば、どの次数の共振周波数が検出可能なピークを持
つのかが変更される。このことを利用して、データ記録
媒体１０に記録されたデータを書き換えることも可能で
ある。

【００２８】ただし、第１の記録部１４（記録トラック
Ｔａ）には、データ記録媒体１０の種別や使用者に関す
るＩＤ情報など、そのデータ記録媒体１０に固有のデー
タが発券時に記録される。このデータは書き換えてはな
らないデータである。従って、第１の記録部１４の第１
の磁性層１４Ａは、１回だけの記録が可能で、そのデー
タの消去や書き換えができないようにする必要がある。
このように１回だけの記録が可能である性質を一方向性
記録と呼ぶ。第１の磁性層１４Ａに用いる磁性材料とし
ては、常温でのデータの消去や書換を防止するため、次
の性質を有する磁性薄膜が用いられる。

【００２９】すなわち、この磁気薄膜は、常温におい
て、脱磁状態（磁化されていない状態）から、保磁力の
半分以下の磁界で飽和するの初期磁化特性を有する。常
温における保磁力は１０［ｋＯｅ］以上である。好まし
くは、脱磁状態から２［ｋＯｅ］以下、さらに好ましく
は６００〜１０００［Ｏｅ］の磁界で飽和する初期磁化
特性を有しているとともに、常温における保磁力が１０
［ｋＯｅ］以上であるとよい。このような最も好ましい
特徴を示す磁性材料には、例えば、ＭｎＢｉが挙げられ
る。

【００３０】ところで、一般的な磁気ヘッド、例えばパ
ーマロイやセンダスト製等の磁気ヘッドで与えることの
できる磁界の強さは、せいぜい５ｋ〜１０［ｋＯｅ］程
度である。上述のように、この磁気薄膜は、常温におい
て脱磁状態から２［ｋＯｅ］以下の磁界で飽和する（す
なわち、いわば見かけの保磁力が２［ｋＯｅ］以下であ
る）ため、一般的な磁気ヘッドを用いて磁気記録するこ
とが可能である。そして、一旦磁気記録されると、磁性
薄膜の保磁力は１０［ｋＯｅ］以上であるため、通常の
磁気ヘッドを用いたのでは、その磁化方向を変化させる
ことはできない。従って、かかる磁性薄膜を常温の脱磁
状態において、一般的な磁気ヘッドを用いて一旦着磁処
理による磁気記録を行なうと、常温ではその内容を消去
（イレース）または書換することはできない。また、他
の磁気記録もできなくなり、データの追記もできない。

【００３１】一方、この磁性薄膜は、例えば−１６０℃
以下の低温環境下では、保磁力が弱まる。この磁性薄膜
の保磁力は強い磁気異方性に起因しており、冷却すれば
異方性エネルギを減少させることができるからである。
ＭｎＢｉは−１８９℃でｃ軸の磁気異方性定数ｋが０に
なるので、その温度近辺まで冷却すると、外部から磁界
を与えることにより、その磁化方向を変化させることが
可能である。従って、かかる磁性薄膜が磁化状態にあっ
た場合、まず、これを超低温（例えば、液体窒素中に浸
けておき−１８０℃）に冷却し、次に、外部からピーク
磁界が５００〜１５００［Ｏｅ］程度の交流磁界あるい
は減衰磁界を印加する。これにより、脱磁すなわち初期
化を行なうことができる。

【００３２】ただし、かかる低温環境下にあっても、磁
界を外部から与えない限り、この磁性薄膜の磁化方向は
変化することがない。このため、単に低温環境下におい
て、その後、常温に戻し外部磁界を与えても、磁性薄膜
の磁化方向を正確に変化させることはできない。従っ
て、一般的には、この磁性薄膜の脱磁あるいは初期化を
行なうことが困難であり、不正取得者等による磁気デー
タの消去および書換を実質的に防止することができる。
すなわち、脱磁状態とするには、磁気記録層を超低温に
まで冷却する環境、および交流磁界または減衰磁界を印
加する設備が必要となるため、実際には、磁気データの
改竄は、ほとんど不可能と考えられる。

【００３３】一方、第２の記録部１５（記録トラックＴ
ｂ〜Ｔｄ）には、消去、書換または追記が可能なデータ
が記録される。このデータは発券時または必要な時に記
録される。第２の記録部１５の材料としては、データの
書換や追記を可能とするため、一般的な磁気記録材料、
例えばバリウムフェライト、γ−酸化鉄、マグネタイト
等の酸化物磁性物質や、カルボニル鉄等の結晶質単体金
属が用いられる。

【００３４】Ｂ． データ記録媒体の製造工程 上記のデータ記録媒体１０は図６に示すようにして製造
される。まず、上述のように支持層１４Ｂ上に第１の磁
性層１４Ａを形成して第１の記録部１４を作成する。ま
た、支持層１５Ｂ上に第２の磁性層１５Ａを形成して第
２の記録部１５を作成する（ステップＳ１）。次に、第
１の記録部１４を例えば−１８０℃以下の超低温になる
ように冷却し、交流磁界または減衰磁界を印加すること
により、第１の磁性層１４Ａの脱磁すなわち初期化を行
う（ステップＳ２）。この冷却は、データ記録媒体１０
を例えば液体窒素中に浸けておくことで行われる。

【００３５】そして、基材１１の格納空間１２ａ〜１２
ｄに磁歪材１３ａ〜１３ｄをそれぞれ配置する（ステッ
プＳ３）。この後、記録部１４，１５を基材１１に接着
し、データ記録媒体１０を製造する（ステップＳ４）。

【００３６】Ｃ． データ記録媒体の発行工程 このデータ記録媒体１０を発行するにあたっては、図７
に示すように、まず第１の記録部１４の第１の磁性層１
４Ａに着磁処理を行うことにより磁化パターンを記録す
る（ステップＳ５）。これにより消去、書換および追記
が極めて困難な固有データが第１の記録部１４に記録さ
れる。

【００３７】次に、記録トラックＴｂのいずれかにおけ
る第２の磁性層１５Ａに着磁処理を行うことにより、記
録トラックＴｂに照合データを記録する（ステップＳ
６）。照合データは第１の記録部１４に記録された固有
データと一定の相関関係を有するものである。例えば、
固有データが磁歪材１３ａの共振周波数のピークとして
ｆ_a1，ｆ_a2で表され、照合データが磁歪材１３ｂの共振
周波数のピークとしてｆ_b1，ｆ_b2で表される場合、ｆ_a1
とｆ_b1との差が所定範囲で、かつｆ_a2とｆ_b2との差も所
定範囲であるようにする。このように、照合データは固
有データと一定の相関関係にあり、書換してはならない
データである。

【００３８】なお、照合データを記録するのは記録トラ
ックＴｂ〜Ｔｄのうちいずれでもよい。また、発行処理
においては、第２の記録部１５において、照合データの
記録に用いたのとは別の記録トラックＴｂ〜Ｔｄに運用
データを記録してもよい。この場合の運用データとは、
例えば、このデータ記録媒体１０が入場券または搭乗券
として使用されるのであれば、データ記録媒体１０を購
入した金額などである。

【００３９】第１の記録部１４および第２の記録部１５
への上記のデータの記録は、一般的な磁気ヘッド、例え
ばパーマロイやセンダスト製等の磁気ヘッドで、バイア
ス交流磁界を与えて着磁処理することにより行う。この
着磁処理では、各磁歪材１３ａ〜１３ｄにおける共振周
波数のピークの次数を制御する。

【００４０】Ｄ． データ記録媒体１０の使用工程 さて、このデータ記録媒体１０を例えば入場券または搭
乗券として使用する場合には、使用者がデータ記録媒体
１０を携帯して入退場ゲートなどを通過する。入退場ゲ
ートには読取機が設置されており、読取機は遠隔的にデ
ータ記録媒体１０に交流磁界を与え、データ記録媒体１
０の磁歪材１３ａ〜１３ｄの周波数を計測し、ピークの
共振周波数を算出する。

【００４１】共振周波数のピークは、磁歪材１３ａ〜１
３ｄのそれぞれの長さに主に依存するので、計測した周
波数のピークがそれぞれ記録トラックＴａ〜Ｔｄのいず
れに対応するのか区別することが可能である。従って、
読取機では、計測したピークの周波数を記録トラックＴ
ａ〜Ｔｄの各々に対応するものか振り分ける。このよう
にして、固有データおよび照合データを読み取る。ま
た、データ記録媒体１０に運用データが記録されていれ
ば、運用データを読み取るようにしてもよい（ステップ
Ｓ７）。

【００４２】次に読取機では、これに付属した処理装置
により、固有データである周波数と、照合データである
周波数とが、発行時と同一の所定の相関関係にあるか否
か、ステップＳ８において判断する。そして、判断結果
が「ＮＯ」である場合、処理はステップＳ９に進み、処
理装置に接続された警報装置が警報音を発生し、入退場
ゲートなどの監視者に不正なデータ記録媒体が使用され
ていることを報知する。

【００４３】一方、ステップＳ８の判断結果が「ＹＥ
Ｓ」であれば、ステップＳ１０に処理が進み、処理装置
は所定の処理を行う。例えば、処理装置に接続された入
退場ゲートを開くなどの処理である。次に、ステップＳ
１１で、運用データに基づく処理が必要か否か判断し、
判断結果が「ＮＯ」であれば処理はステップＳ１３に進
む。一方、判断結果が「ＹＥＳ」であれば運用データに
基づいた処理をステップＳ１２で行い、処理はステップ
Ｓ１３に進む。この処理としては例えば残高の計算等が
ある。

【００４４】ステップＳ１３では、運用データの書換ま
たは追記が必要か否か判断する。この判断結果が「Ｎ
Ｏ」であれば処理は終了する。一方、判断結果が「ＹＥ
Ｓ」であれば、ステップＳ１４に処理が進み、処理装置
に接続された磁気ヘッドが運用データの記録を行う。な
お、データの書換は該当する記録トラックＴｂ〜Ｔｄの
第２の磁性層１５Ａを磁気ヘッドにより一旦消磁した
後、着磁処理することによって行い、データの追記は消
磁を経ることなく着磁処理することによって行う。ここ
で用いる磁気ヘッドは、発行工程で用いた磁気ヘッドと
同一タイプのものである。記録される運用データは、例
えば入場・退場の別、入場場所、退場場所または残高な
どを示すデータである。ステップＳ１４の終了後、処理
は終了する。

【００４５】Ｅ．実験例 上記のデータ記録媒体１０の記録トラックＴａ〜Ｔｄに
対するデータの追記が可能であるか否かを確認する実験
を行った。データ記録媒体１０の仕様は以下の通りであ
る。第１の記録部１４は、支持層１４Ｂ上に第１の磁性
層１４Ａを設けたものとした。支持層１４ＢはＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）により厚さ２５μｍ、
幅５ｍｍに形成した。第１の磁性層１４Ａは、ＭｎＢｉ
の磁性体粉末を含有するインキを用いてグラビア印刷法
によって、支持層１４Ｂの上に厚さ２０μｍ、幅５ｍｍ
に形成した。このインキの組成を表１に示す。

【００４６】

【表１】

【００４７】第２の記録部１５は、支持層１５Ｂ上に第
２の磁性層１５Ａを設けたものとした。支持層１５Ｂ
は、ＰＥＴにより厚さ２５μｍに形成した。第２の磁性
層１５Ａは、Ｂａ−フェライト粉末を含有するインキを
用いてグラビア印刷法によって、支持層１５Ｂの上に厚
さ２０μｍ、幅２５ｍｍに部分的に形成した。このイン
キの組成を表２に示す。

【００４８】

【表２】

【００４９】各磁性層１４Ａ，１５Ａには、印刷後、乾
燥前に配向磁場約３０００［Ｏｅ］を印加して、磁気特
性の向上を図った。また、このようにして製造された第
１の記録部１４を約−１６０℃に冷却し、最大ピーク５
０００［Ｏｅ］の減衰磁界を用いて第１の磁性層１４Ａ
を完全に脱磁化した。基材１１は白色の塩化ビニルで形
成した。磁歪材１３ａ〜１３ｄを埋設するための格納空
間１２ａ〜１２ｄの長さは、それぞれ５０．５ｍｍ、４
８．５ｍｍ、４６．５ｍｍ、４４．５ｍｍにし、幅は２
ｍｍ、深さ３０μｍにした。磁歪材１３ａ〜１３ｄとし
ては、厚さ約２５μｍのアモルファスリボン（Metglas2
826：アライド・シグナル社製）を用い、これをエッチ
ングでそれぞれの長さ５０ｍｍ、４８ｍｍ、４６ｍｍ、
４４ｍｍ、幅１．８ｍｍに切り出した。

【００５０】次に、基材１１の上面における格納空間１
２ａ〜１２ｄ以外の部分に１μｍの厚さで接着剤１６を
コートし、磁性層１４Ａ，１５Ａをデータ記録媒体１０
に向けて、記録部１４，１５を固着した。このようにし
てデータ記録媒体１０を製造した。

【００５１】そして、一方向性記録領域である記録トラ
ックＴａの共振周波数のピークの次数ｎが３，４になる
ように、バイアス交流磁界を与えて着磁処理することに
より、記録トラックＴａにアナログ式のデータ記録を行
った。また、記録トラックＴｂについては共振周波数の
ピークの次数が３，５になるように、記録トラックＴｃ
については４，５になるように、記録トラックＴｄにつ
いては２，３になるように、同様の着磁処理によりデー
タ記録を行った。以上のデータを書き込んだデータ記録
媒体１０を読み取ると、各記録トラックＴａ〜Ｔｄから
表３に示す共振周波数のピークが得られた。

【００５２】

【表３】

【００５３】この後、データの書換が可能か否か確認す
るため、一方向性記録領域である記録トラックＴａの共
振周波数のピークの次数ｎが２，３になるように記録ト
ラックＴａにバイアス磁化パターンを与え、記録トラッ
クＴｄの共振周波数のピークの次数ｎが３，４になるよ
うに記録トラックＴｄにバイアス磁化パターンを与え
た。

【００５４】そして、再度、データ記録媒体１０を読み
取ったところ、記録トラックＴａについては若干読取出
力が弱まったものの、１２５ｋＨｚ、１６９ｋＨｚの共
振周波数のピーク（次数３，４に対応）が得られ、次数
２に対応するピークは検出されなかった。一方、記録ト
ラックＴｄについてはデータが追記され、９８ｋＨｚ、
１４５ｋＨｚのピーク（次数２，３に対応）に加えて新
たに、１９３ｋＨｚの共振周波数のピーク（次数４に対
応）が得られた。

【００５５】以上より記録トラックＴａのデータは追記
が不可能であることが確認された。一方、記録トラック
Ｔｂ〜Ｔｄのデータは追記が可能であることが確認され
た。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
データ記録媒体に記録された情報の改竄を極めて困難に
することが可能であるとともに、データの改竄を容易に
判定することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係るデータ記録媒体を
示す平面図である。

【図２】 図１のII-II線矢視断面図である。

【図３】 製造工程中の上記データ記録媒体を示す断面
図である。

【図４】 図１に示すデータ記録媒体に内蔵された磁歪
材に印加される磁界と磁歪との関係を示す図である。

【図５】 異なる長さの上記磁歪材についての共振次数
と共振周波数との関係を示すグラフである。

【図６】 上記データ記録媒体の製造工程を示すフロー
チャートである。

【図７】 上記データ記録媒体の発行工程を示すフロー
チャートである。

【図８】 上記データ記録媒体の使用工程を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１０…データ記録媒体、１１…基材、１２ａ〜１２ｄ…
格納空間、１３ａ〜１３ｄ…磁歪材、１４…第１の記録
部、１４Ａ…第１の磁性層（磁性材料からなる層）、１
５…第２の記録部、１５Ａ…第２の磁性層（磁性材料か
らなる層）、Ｔａ〜Ｔｄ〜記録トラック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ１１Ｂ 5/84 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｒ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材と、 常温では脱磁状態でのみ磁気記録可能な磁性材料からな
   る層を少なくとも有しており、上記基材上に設けられた
   第１の記録部と、 上記第１の記録部と重ね合わせられて、上記基材の内部
   に配設された磁歪振動する磁歪材とを備えることを特徴
   とするデータ記録媒体。
2. 【請求項２】 上記第１の記録部の上記磁性材料からな
   る層に、上記第１の記録部に重ね合わせられた上記磁歪
   材の共振周波数の次数を制御する磁化パターンが記録さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載のデータ記録
   媒体。
3. 【請求項３】 常温で消磁および追記記録可能な磁性材
   料からなる層を少なくとも有しており、上記基材上に設
   けられた第２の記録部と、 上記第２の記録部と重ね合わせられて、上記基材の内部
   に配設された磁歪振動する磁歪材とを備えることを特徴
   とする請求項１または２に記載のデータ記録媒体。
4. 【請求項４】 上記第１の記録部の磁性材料は、常温に
   おいて脱磁状態から保磁力の半分以下の磁界で飽和する
   初期磁化特性を有しており、上記第１の記録部の磁性材
   料の常温における保磁力は１０［ｋＯｅ］以上であるこ
   とを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のデ
   ータ記録媒体。
5. 【請求項５】 常温では脱磁状態でのみ磁気記録可能な
   磁性材料からなる層を少なくとも有する第１の記録部を
   冷却し、 冷却された上記第１の記録部に交流磁界または減衰磁界
   を印加して上記第１の記録部の脱磁を行い、 磁歪振動する磁歪材と上記第１の記録部とが重なり合う
   ように、上記磁歪材を内部に配設した基材に上記第１の
   記録部を接合することを特徴とするデータ記録媒体の製
   造方法。
6. 【請求項６】 請求項１に記載のデータ記録媒体の上記
   第１の記録部の上記磁性材料からなる層に、上記第１の
   記録部に重ね合わせられた上記磁歪材の共振周波数の次
   数を制御する磁化パターンを記録することを特徴とする
   データ記録媒体へのデータ記録方法。
7. 【請求項７】 請求項３に記載のデータ記録媒体のデー
   タの改竄を判定する方法であって、 上記データ記録媒体に交流磁界を与え、 上記第１の記録部に重ね合わせられた上記磁歪材の磁歪
   振動および上記第２の記録部に重ね合わせられた上記磁
   歪材の磁歪振動に起因する共振周波数のピークを検出
   し、 上記第１の記録部に重ね合わせられた上記磁歪材の磁歪
   振動に起因する共振周波数のピークと、上記第２の記録
   部に重ね合わせられた上記磁歪材の磁歪振動に起因する
   共振周波数のピークとを比較し、 これらの共振周波数のピークが所定の相関関係にあると
   きに上記データ記録媒体に記録されたデータが改竄され
   たと判定することを特徴とするデータ記録媒体の改竄判
   定方法。