WO1998055962A1 - Support d'enregistrement magnetique et son procede d'utilisation - Google Patents

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WO1998055962A1
WO1998055962A1 PCT/JP1998/002485 JP9802485W WO9855962A1 WO 1998055962 A1 WO1998055962 A1 WO 1998055962A1 JP 9802485 W JP9802485 W JP 9802485W WO 9855962 A1 WO9855962 A1 WO 9855962A1
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WO
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recording
irreversible
heating
magnetic
layer
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Application number
PCT/JP1998/002485
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English (en)
French (fr)
Inventor
Masahiro Ito
Shohei Mimura
Masao Shigeta
Tsutomu Chou
Original Assignee
Tokyo Magnetic Printing Co., Ltd.
Tdk Corporation
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Priority claimed from JP16197897A external-priority patent/JPH10340448A/ja
Priority claimed from JP16198297A external-priority patent/JPH10340416A/ja
Priority claimed from JP16197997A external-priority patent/JPH10340449A/ja
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/06187—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code with magnetically detectable marking
    • G06K19/06196—Constructional details

Definitions

  • the present invention relates to a magnetic recording medium such as a magnetic card and a method for using the same.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-77662 discloses that an alloy having (saturation magnetization when crystalline) / (magnetization when amorphous) is 5 or more is a magnetic recording material.
  • a magnetic recording medium having an irreversible recording layer has been proposed.
  • This magnetic recording medium has an irreversible recording layer made of a recording material whose saturation magnetization changes irreversibly by heating. In this recording material, the saturation magnetization changes due to heating, but in order to return the saturation magnetization to the value before heating, it is necessary to heat the magnetic recording medium to the extent that deformation or melting occurs. Impossible and safe
  • a first object of the present invention is to prevent falsification of data in a magnetic recording medium having an irreversible recording layer that generates an irreversible saturation magnetization change by heating.
  • a second object of the present invention is to suppress the output fluctuation of the magnetic recording medium while achieving the first object.
  • a third object of the present invention is to improve the confidentiality of recorded information while achieving the first object.
  • a fourth object of the present invention is to make it possible to easily detect falsification of recorded information while achieving the first object.
  • a fifth object of the present invention is to make it more difficult to falsify or forge a medium while achieving the first object.
  • the first to fifth object of, r first aspect achieved respectively by the first to fifth aspect of the following
  • At least a part of the substrate has an irreversible recording layer containing an irreversible recording material whose saturation magnetization changes irreversibly by heating, and fixed information of a medium is recorded on at least a part of the irreversible recording layer.
  • a plurality of heating bars whose saturation magnetization is irreversibly changed are arranged almost in parallel with each other, and an arrangement pattern of the heating bars or a non-heating bar existing between adjacent heating bars.
  • the irreversible recording layer comprises a soft magnetic material layer containing the soft magnetic material and an irreversible recording material layer containing the irreversible recording material.
  • the irreversible recording layer contains a hard magnetic material, and the hard magnetic material has substantially no change in saturation magnetization due to heating, and has a higher coercive force than the irreversible recording material.
  • the magnetic recording medium according to any one of (1) to (5), which is expensive.
  • the irreversible recording layer comprises an irreversible recording material layer containing the irreversible recording material and a hard magnetic material layer containing the hard magnetic material.
  • At least one track element having at least one recording track, in which heating bars are arranged in a barcode shape, is arranged at least two substantially in parallel to one recording track.
  • the magnetic recording medium according to any one of (1) to (8), wherein at least a part of the recording track has an asymmetric region in which the arrangement pattern of the heating bars differs between at least two track elements.
  • An irreversible recording layer is provided on at least a part of the substrate, and the irreversible recording layer is formed on a magnetic recording medium containing an irreversible recording material whose saturation magnetization changes irreversibly by heating.
  • a magnetic recording medium that performs heating so that the arrangement pattern of the heating bars or the arrangement pattern of the non-heating bars existing between the adjacent heating bars is obtained by encoding the recording information by a frequency modulation method or a phase modulation method. How to use
  • the magnetization direction of the irreversible recording layer is changed while applying a bias magnetic field whose direction is opposite to the one direction and does not reverse the magnetization of the hard magnetic material.
  • a direction in which the direction is the one direction a process of detecting a change in magnetization of the irreversible recording layer while applying a bias magnetic field, and the hard magnetic material is magnetized in one direction.
  • the direction is opposite to the one direction, and a process of detecting a change in magnetization of the irreversible recording layer while applying a bias magnetic field that does not reverse the magnetization of the hard magnetic material is performed. How to use the media.
  • the magnetic recording medium has at least one recording track in the irreversible recording layer
  • At least two track elements in which the heating bars are arranged in a barcode shape are arranged substantially parallel to each other to form one recording track, and at least a part of the recording track has at least two recording elements. Control the heating means at the time of recording so that there is an asymmetric region where the arrangement pattern of the heating bars differs between the track elements (11) ⁇ (15) Use of the magnetic recording medium according to any one of (1) to (5).
  • FIG. 1 is a diagram for comparing and describing digital signal encoding methods.
  • FIG. 2 is a plan view showing a configuration example of the magnetic recording medium according to the first embodiment.
  • FIG. 3A is a plan view showing the relationship between the scanning direction of the heating means at the time of recording (at the time of heating) and the scanning direction of the reproducing head at the time of reproduction in the second mode
  • FIG. 6 is a graph showing a reproduction output (differential output of magnetization) in the case of FIG.
  • FIG. 4 (a) is a plan view showing the relationship between the scanning direction of the heating means at the time of recording (heating) and the scanning direction of the reproducing head at the time of reproduction according to the second mode, and FIG. It is a graph showing the reproduction output (differential output of magnetization) in that case.
  • FIG. 5 (a) is a graph showing a reproduction output (magnetization differential output) in the embodiment of the second embodiment
  • FIG. 5 (b) is a graph showing a reproduction output (magnetization differential output) of the comparative example. is there.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a magnetic recording medium used in the third embodiment.
  • FIGS. 7A and 7B are cross-sectional views illustrating a configuration example of a magnetic recording medium according to a third embodiment.
  • Figure 8 is a graph showing the saturation magnetization M s of F e 58 A 1 alloy flat powder, the relationship between the heating temperature.
  • FIG. 9 is a graph showing the relationship between the leakage output measured on the surface of the irreversible recording layer functioning as a magnetic shield layer and the thickness of the irreversible recording layer.
  • FIG. 10 is a graph showing the relationship between the decay rate of the leakage output obtained from the results of FIG. 9 and the thickness of the irreversible recording layer.
  • FIG. 11 is a sectional view showing a configuration example of a magnetic recording medium used in the fourth embodiment.
  • FIGS. 12A and 12B are cross-sectional views showing a configuration example of the magnetic recording medium according to the fourth embodiment.
  • FIG. 12A and 12B are cross-sectional views showing a configuration example of the magnetic recording medium according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing a state where recording is performed by heating a part of the irreversible recording layer 4 in the fourth embodiment.
  • Fig. 14 is a graph schematically showing the differential output when the irreversible recording layer 4 heated as shown in Fig. 13 is reproduced by applying a forward bias magnetic field, and (a) is irreversible.
  • Fig. 15 is a graph schematically showing the differential output when the irreversible recording layer 4 heated as shown in Fig. 13 is reproduced by applying a reverse bias magnetic field.
  • the differential output of the recording material layer 141, (b) is the differential output of the hard magnetic material layer 144, and (c) is the differential output of the entire irreversible recording layer 4.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view schematically showing a state in which a part of the irreversible recording layer 4 has been removed and data has been altered.
  • FIG. 17 is a graph schematically showing the differential output when reproducing by applying a forward bias magnetic field to the irreversible recording layer 4 partially removed as shown in FIG.
  • (a) is the differential output of the irreversible recording material layer 141
  • (b) is the differential output of the hard magnetic material layer 144
  • (c) is the differential output of the entire irreversible recording layer 4.
  • FIG. 18 is a graph schematically showing the differential output when reproducing by applying a reverse bias magnetic field to the irreversible recording layer 4 partially removed as shown in FIG.
  • (a) is the differential output of the irreversible recording material layer 141
  • (b) is the differential output of the hard magnetic material layer 144
  • (c) is the differential output of the entire irreversible recording layer 4.
  • Fig. 19 (a) is a cross-sectional view showing the heating pattern of the irreversible recording layer and its removal pattern, and (b) the reproduction while applying a forward bias magnetic field to the irreversible recording layer of (a). (C) shows the differential output when reproduction is performed while applying a reverse bias magnetic field to the irreversible recording layer of (a). This is a graph.
  • FIG. 20 (a) is a plan view of a magnetic card which is an example of a magnetic recording medium used in this embodiment.
  • (B) is an enlarged view of a part of the recording track shown in (a), showing a plan view showing details of the heating bar arrangement pattern, and a reproduction differential output pattern of this area of the recording track.
  • (C) is a plan view showing a state where the recording track shown in (b) is divided into two track elements.
  • D) is a plan view when one of the track elements divided from the recording track in (c) is an independent recording track, and a reproduction differential output pattern of the recording track.
  • (E) is a plan view when the other track element divided from the recording track in (c) is an independent recording track, and a reproduction differential output pattern of the recording track.
  • 21A is a plan view showing a heating bar arrangement pattern in a recording track of the magnetic recording medium used in this embodiment.
  • (B) is a reproduction differential output pattern of this recording track.
  • (C) is a reproduction differential output pattern when the recording track shown in (a) is divided into two track elements, and the upper track element is made an independent recording track.
  • (D) is a reproduction differential output pattern when the recording track shown in (a) is divided into two track elements and the lower track element is made an independent recording track.
  • FIG. 22 (a) is a plan view showing a heating bar arrangement pattern in a recording track of the magnetic recording medium used in this embodiment.
  • (B) is a reproduction differential output pattern of this recording track.
  • (C) is a reproduction differential output pattern when the recording track shown in (a) is divided into two track elements, and the upper track element is made an independent recording track.
  • (D) is a reproduction differential output pattern when the recording track shown in (a) is divided into two track elements and the lower track element is made an independent recording track.
  • Fig. 1 schematically shows the modulation waveform when digital signals are recorded by various modulation methods on the irreversible recording layer, which causes irreversible saturation magnetization change by heating.
  • Figure 1 shows an example where the saturation magnetization increases due to heating.
  • Most of the methods shown in Fig. 1 use magnetization reversal, but the concept of magnetization reversal does not exist in the irreversible recording layer because the change in saturation magnetization due to the presence or absence of heating is used.
  • by performing signal processing on the reproduced output from the irreversible recording layer decoding similar to that of a normal magnetic recording layer using magnetization reversal is possible.
  • recording is performed on the irreversible recording layer by the FM (frequency modulation) method or the PV1 (phase modulation) method.
  • the FM method is a method in which the waveform is inverted according to ⁇ 1 ⁇ , and the waveform is inverted once even between bits.
  • the modulation method is ⁇ 1 ⁇ when the number of waveform inversions within the data-bit interval is 2, and ⁇ 0 ⁇ when the number of inversions is 1.
  • the direction of waveform inversion is reversed between ⁇ 1 ⁇ and ⁇ 0 ⁇ . That is, the same sign corresponds to the rising force “1” and falling force '0 ⁇ of the pulse at the center of the data bit. Is followed by data / bit boundaries.
  • waveform inversion always occurs in one bit, so if a new heating bar is added to the heating bar array coded by the FM method or the PM method by additional heat (append), the FM It does not become a signal or PM signal, and reading becomes impossible. Therefore, when the fixed information is recorded by the FM method or the PM method, the data cannot be falsified by additional recording.
  • the pulse rises when moving from the non-heating bar (bar-shaped region existing between the heating bars) to the heating bar, and the pulse falls when moving from the heating bar to the non-heating bar.
  • the effect of using the FM method or the PM method is similarly realized.
  • FIG. 4A is a plan view showing a magnetic card having an irreversible recording layer 4 on a base 2.
  • heating bars 41 are formed in the irreversible recording layer 4 in a bar code shape at equal intervals, and the area other than the heating bars 41 is a non-heating bar 42.
  • the running direction of the thermal head during heating is the X direction in the figure.
  • the magnetic head is scanned with a reproducing head to detect a change in magnetization of the irreversible recording layer.
  • the scanning direction of the reproducing head is the X direction in the figure, which is the same as the scanning direction of the thermal head.
  • a coating type irreversible recording layer containing a resin binder has poor thermal conductivity.
  • the thermal head first heats the heat storage layer, and thereby heats the irreversible recording layer.
  • the entire heating bar 41 is not uniformly heated, resulting in uneven heating. Therefore, when the scanning direction of the general head and the scanning direction of the reproducing head are coincident as shown in FIG. 4 (a), the heating bar 41 is shifted to the non-heating bar 42 as shown in FIG. 4 (b).
  • the differential output at the time of transition from the heating bar 42 to the heating bar 41 becomes small. As a result, it is necessary to lower the threshold value of the reproduction output, and as a result, it becomes more susceptible to noise and causes an error.
  • the heating means runs in a direction (Y direction) substantially perpendicular to the reading direction (X direction) during playback. Inspect and record. Therefore, the uneven heating generated in the scanning direction of the heating means does not affect the reproduction signal, and a uniform magnetization change signal (differential output) as shown in FIG. 3 (b) is obtained.
  • the second mode is used for recording information (fixed information) recorded in advance at the time of shipping the magnetic recording medium. If applied, the fixed information can be reproduced without error by the effect of the second aspect.
  • a normal magnetic recording layer is provided between the base and the irreversible recording layer, and the irreversible recording layer also functions as a magnetic shield layer.
  • the magnetic permeability of the irreversible recording layer generally decreases by heating, so that the magnetic shielding effect also generally decreases.
  • the magnetic shielding effect generally increases by heating.
  • the used processing of the magnetic card can be performed by utilizing such a change in the magnetic shield effect. For example, when using an irreversible recording material whose saturation magnetization is reduced by heating, when the magnetic card has been used, the entire irreversible recording layer is heated so that the magnetic shielding effect is almost eliminated.
  • a card reader Is set so that a magnetic force that is not magnetically shielded is determined to be unusable, the unauthorized use of a used magnetic card can be prevented.
  • the irreversible recording layer shows a sufficient magnetic shielding effect, and the confidentiality of the information recorded on the magnetic recording layer is good.
  • an irreversible recording material whose saturation magnetization increases by heating when used, when the magnetic card has been used, a process of heating the entire irreversible recording layer to produce a magnetic shielding effect is performed. If the card reader is set so as to determine that the magnetically shielded card cannot be used, the used processing can be performed.
  • the irreversible recording material When only the irreversible recording material is used as the magnetic shielding material, a sufficient magnetic shielding effect can be obtained before heating (when the saturation magnetization decreases due to heating) or after heating (when the saturation magnetization increases due to heating). If not, either a soft magnetic material commonly used as a magnetic shield material is included in the irreversible recording layer, or an irreversible recording material layer containing an irreversible recording material and a soft magnetic material layer containing a soft magnetic material are laminated. Then, the irreversible recording layer may be formed. However, if the addition of the soft magnetic material ⁇ the lamination of the soft magnetic material layer always provides a magnetic shield effect of a certain level or more, the change in the magnetic shield effect due to heating will not be sufficient, and becomes impossible. Therefore, it is necessary to appropriately set the addition amount of the soft magnetic material ⁇ the thickness of the soft magnetic material layer and the like so that a sufficient change in the magnetic shielding effect can be obtained by heating.
  • information recorded by heating the irreversible recording material in the irreversible recording layer is read out as follows. First, magnetic information is read from the magnetic recording medium without magnetically saturating the irreversible recording layer. At this time, the magnetic flux from the magnetic recording layer leaks according to the write pattern on the irreversible recording layer, and a reproduction signal corresponding to this leak is obtained. Next, reproduction is performed with the irreversible recording layer magnetically saturated. The difference between the reproduced signal obtained at this time and the reproduced signal obtained without magnetically saturating the irreversible recording layer is calculated. Then, the recording pattern (heating pattern) of the irreversible recording layer can be read. Since the information recorded in the irreversible recording layer is due to a change in the magnetization of the irreversible recording material, tampering is substantially impossible.
  • the irreversible recording layer is mechanically damaged, for example, a false signal can be generated.
  • a non-magnetic region can be formed by cutting off a part of the irreversible recording layer. Therefore, in a magnetic recording medium having an irreversible recording layer whose saturation magnetization decreases by heating, the cut-out region is written (heated). Can be mistaken for an area. Therefore, a magnetic recording medium having such an irreversible recording layer requires a reproducing method that can detect such tampering.
  • a hard magnetic material is contained in the irreversible recording layer in addition to the irreversible recording material.
  • a magnetic recording medium in which an irreversible recording layer 4 is formed by laminating a hard magnetic material layer 144 and an irreversible recording material layer 141 Take for example.
  • the magnetic information to be reproduced is recorded by heating the irreversible recording material into a predetermined pattern.
  • the hard magnetic material layer 144 needs to be in a state of being magnetized in one direction.
  • a force for detecting a change in magnetization while applying a bias magnetic field (hereinafter referred to as a forward bias magnetic field) whose direction is the one direction to the irreversible recording layer 4 ⁇
  • a bias having a direction opposite to the direction of the forward bias magnetic field (hereinafter referred to as a reverse bias magnetic field).
  • the irreversible recording material layer 141 is magnetized in the direction of each bias magnetic field by application of a forward bias magnetic field or a reverse bias magnetic field.
  • FIG. 14 shows a case where reproduction is performed on the medium shown in FIG. 13 while applying a forward bias magnetic field
  • FIG. 15 shows a case where reproduction is performed while applying a reverse bias magnetic field.
  • the irreversible recording material layer 141 has a saturation magnetization that is reduced (substantially disappears) by heating.
  • (A) of each figure is a differential output when it is considered that the irreversible recording material layer 141 exists alone, and (b) of each figure shows a differential output of the hard magnetic material layer 144 alone. This is the differential output when it is considered to exist.
  • (C) of each figure is a differential output of the irreversible recording layer 4 which is a laminate of both layers.
  • the hard magnetic material layer 144 is magnetized in one direction, and since the hard magnetic material does not change its saturation magnetization by heating, the hard magnetic material layer 144 is differentiated as shown in (b) of each part. The output is zero. Therefore, the differential output of the irreversible recording layer 4 reflects the magnetization change pattern of the irreversible recording material layer 141 and the direction of the bias magnetic field. However, the magnitude of the differential output of the irreversible recording layer 4 (absolute Is affected by the magnitude of the magnetization of the hard magnetic material layer 144, and the magnitude and direction of the bias magnetic field.
  • FIG. 16 shows an example in which the recorded information is falsified and falsified by partially removing the irreversible recording layer 4 with a force cutter knife or the like.
  • the hard magnetic material layer 144 is magnetized in one direction with this modified medium, and the reproduction is performed by applying a forward bias magnetic field or a reverse bias magnetic field, the irreversible recording material layer 141 becomes single.
  • the differential output when it is considered to exist is shown in Fig. 17 (a) and Fig. 18 (a), which is the same as in the case of normal heating recording without alteration. Therefore, data tampering cannot be detected only with the irreversible recording material layer 141.
  • the differential output is as shown in (b) of each figure, which is different from the case where normal heating recording is performed. Since the hard magnetic material layer 144 is partially removed, a magnetization change occurs at the end of the removed region, and the magnetization of the hard magnetic material layer 144 is reversed bias magnetic field. As shown in the figure, the differential output of (b) in both figures has the same pattern of polarity change, as a result, and as a result, the differential output of the entire irreversible recording layer 4 becomes (c) of each figure. It becomes what is shown in. That is, as shown in Fig. 17 (c) and Fig. 18 (c), the differential output (absolute value) differs greatly depending on the direction of the bias magnetic field, so that tampering can be easily detected by comparing the two.
  • the present invention is effective in discovering alteration by removing a heated region.
  • the irreversible recording layer 4 is separated into the hard magnetic material layer 144 and the irreversible recording material layer 141 has been described as an example.
  • the recording layer 4 has a single-layer structure and includes both an irreversible recording material and a hard magnetic material, it is possible to detect data tampering by the completely same operation.
  • a single layer of irreversible recording layer containing both irreversible recording material and hard magnetic material is used, it becomes impossible to remove only the irreversible recording material, and thus the authenticity determination by the above-described reproduction method is performed. Will be more reliable.
  • information may be recorded in the hard magnetic material layer 144 as well.
  • the information recorded in the hard magnetic material layer 143 is temporarily held in a semiconductor memory or the like, and then the hard magnetic material layer 143 is magnetized in one direction as described above to perform reproduction. After that, after the reproduction, the held information may be written back to the hard magnetic material layer 144.
  • a magnetic stripe on which data is recorded in a bar code shape is divided into two in the longitudinal direction, and each of the divided pieces is read by another card or a force-shaped base reading area.
  • the value information such as the amount information, issue number, store number, expiration date, etc. and the sign information at the time of card issuance are copied as they are, so the loss to the force issuer is large.
  • the present invention is based on the first aspect. And if necessary, at least one of the second to fifth aspects is combined. Hereinafter, details of each embodiment will be described.
  • FIG. 2 shows a configuration example of the magnetic recording medium of this embodiment.
  • This magnetic recording medium has an irreversible recording layer 4 and a magnetic recording layer 3 on the surface of a substrate 2.
  • the irreversible recording layer 4 is a layer containing an irreversible recording material described later, and whose saturation magnetization changes irreversibly by heating.
  • the irreversible recording layer 4 When recording on the irreversible recording layer 4, the irreversible recording layer 4 is heated in a predetermined pattern by scanning with a heating means such as a thermal head and a laser beam. At the time of reproduction, a normal ring-type magnetic head and a reproducing head such as a magnetoresistive (MR) magnetic head are used. A change in the magnetization according to is detected, and a reproduction signal is obtained. During reproduction, the irreversible recording layer 4 After applying the field, the magnetization change pattern is detected, or the magnetization change pattern is detected while applying a DC magnetic field.
  • a heating means such as a thermal head and a laser beam.
  • a normal ring-type magnetic head and a reproducing head such as a magnetoresistive (MR) magnetic head are used.
  • a change in the magnetization according to is detected, and a reproduction signal is obtained.
  • the irreversible recording layer 4 After applying the field, the magnetization change pattern is detected, or the magnetization change pattern is detected while applying a DC
  • the portion heated at the time of recording is not magnetized or has a small magnetization, so that at the time of reproduction, a magnetization pattern corresponding to the heating pattern at the time of recording can be detected.
  • the saturation magnetization of the recording material increases due to heating, it is possible to detect a magnetization pattern corresponding to the heating pattern during recording during reproduction.
  • the irreversible recording layer 4 is heated in advance to form a fixed information recording area.
  • the fixed information recording area is an area in which a plurality of heating bars 41 whose saturation magnetization changes irreversibly are arranged in a bar code shape, and a non-heating bar 42 exists between adjacent heating bars. ing. And these multiple heating bars 41 or non-heating bars
  • the array pattern of 42 is generated by coding fixed information by the FM method or the PM method as shown in FIG.
  • the fixed information recording area extends over the entire surface of the irreversible recording layer 4 and coincides with each other.
  • the fixed information recording area may be formed only on a part of the irreversible recording layer 4.
  • the type of fixed information recorded in the fixed information recording area is not particularly limited, but is preferably, for example, value information or sign information. Specific examples of such information include, for example, information on the amount of money issued when a magnetic card is issued, an issue number, a store number, an expiration date, and the like, and an encrypted version thereof.
  • FIGS. 1 and 2 are for a medium having an irreversible recording layer whose saturation magnetization increases by heating.
  • the effects of the present invention can be similarly realized even with a medium having In this case, the array pattern encoded by the recorded information may be that of a heated bar or that of a non-heated bar, but in the former case, the direction of the bias magnetic field applied during reproduction must be reversed. There is.
  • information may be additionally recorded on the irreversible recording layer 4.
  • the arrangement of the heating bar or the non-heating bar that carries the information to be additionally written may be coded by the FM method or the PM method, like the above-described arrangement pattern relating to the fixed information.
  • the irreversible recording layer is heated from the surface side by a heating source such as a thermal head.
  • a heating source such as a thermal head.
  • the heating area isothermal area
  • the layer is too thick, in a region far from the heating source (deep region), an insufficient heating region is generated between adjacent heating dots.
  • the reproduced output since a change in magnetization caused by the region where the temperature is not sufficiently increased is detected as noise, the reproduced output itself does not change much, but the SN ratio of the reproduced signal tends to be low.
  • the thickness of the irreversible recording layer is preferably set to 1 ⁇ or less.
  • the lower limit of the thickness of the irreversible recording layer is not particularly limited because it greatly varies depending on the method for forming the irreversible recording layer. It is about 1 ⁇ , preferably about 0.1 im. If these layers are too thin, the output will be insufficient or it will be difficult to form a homogeneous layer.
  • the surface roughness (R a) of the surface of the irreversible recording layer is preferably 1 m or less. If the surface roughness is large, the S / N ratio will be significantly lower.
  • the surface roughness (R a) is specified in JIS B0601.
  • the recording on the irreversible recording layer may be either in-plane magnetic recording using magnetization in the in-plane direction of the layer or perpendicular magnetic recording using magnetization in the direction perpendicular to the layer.
  • Irreversible recording materials are materials whose saturation magnetization changes irreversibly by heating.
  • the rate of change of the saturation magnetization 4 ⁇ Ms of the irreversible recording material that is, (4 ⁇ Ms after heating / 4Ms before heating) or (4 ⁇ s before heating, 4 ⁇ s after heating) is preferable.
  • the above-mentioned saturation magnetization is in a normal ambient temperature range (for example, 10 to 40 C). Further, in this specification, the irreversible change of the saturation magnetization due to heating means that when applied to a magnetic card or the like, the temperature can be reused after heating (for example, about 500 ° C, preferably 400 ° C). It means that the saturation magnetization changes irreversibly when heated up to about C).
  • the temperature at which the irreversible recording material starts to show a saturation magnetization change when the temperature is raised is preferably 50 to 500 ° C, more preferably 100 to 500 ° C, and still more preferably 150 to 400 ° C. It is desirable that the above-described saturation magnetization change rate be obtained in such a temperature range. If the temperature at which the change in saturation magnetization starts to appear is too low, it becomes unstable with respect to heat and reliability is reduced. In addition, the vicinity of the heated area is easily affected, making accurate recording difficult. If the temperature at which the saturation magnetization starts to change is too high, the heating temperature required for recording becomes high, so that it is difficult to use a resin having low heat resistance for the base, and the recording device becomes expensive. I will.
  • a thermal head or the like is used for heating the irreversible recording layer.
  • the surface temperature of the thermal head is about 400 ° C, and it is possible to raise the temperature of the irreversible recording layer to about 300 ° C by bringing it into contact with a magnetic recording medium.
  • the temperature at a position at a depth of about 10 ⁇ from the surface of the irreversible recording layer rises to about 100 to 140 ° C.
  • the heating time for recording is not particularly limited, but usually, the saturation magnetization changes sufficiently with heating of 3 ms or less, and a sufficient saturation magnetization change is realized with heating of 2 ms or less.
  • the lower limit of the heating time depends on the temperature reached, but is usually about 0.5 ms.
  • the Curie temperature of the irreversible recording material is not particularly limited, and may be any Curie temperature at which irreversible recording and reproduction thereof are possible.
  • the form of the irreversible recording material is not particularly limited, and may be, for example, any of a ribbon shape, a thin film shape, and a powder shape.
  • a thin ribbon of a recording material is prepared by a liquid quenching method such as a single roll method, and this is affixed to the substrate surface, or a thin film forming method such as a sputtering method or a vapor deposition method.
  • a thin film of a recording material is formed on the surface, or a powder obtained by pulverizing a ribbon of the recording material, or a powder produced by a water atomizing method, a gas atomizing method, etc.
  • a medium stirring mill has a fixed grinding container and a stirring shaft (also called an agitator) inserted therein.
  • the grinding container is filled with a grinding medium (balls, beads, etc.) together with a material to be ground.
  • This is a device that crushes the material to be ground by rotating the stirring shaft at high speed to generate frictional shearing force between the crushing media.
  • a shear force acts on the particles.
  • irregular phase progresses, and higher saturation magnetization can be obtained.
  • the flat particles are used, the surface properties of the coating film are improved, and the magnetic recording / reproducing characteristics and the thermal conductivity during heating are improved.
  • the specific composition of the irreversible recording material is not particularly limited, the following materials are preferably used.
  • Ni-based alloy In this alloy, the composition in which the saturation magnetization increases by heating and crystallizing the amorphous state is selected.
  • Ni-based alloys include M (M is at least one element selected from the group consisting of B, C, Si, P and Ge) as a metalloid element in addition to Ni Are preferred. By containing these elements, it is easy to change from amorphous to crystalline, and it is easy to keep the crystallization temperature within a preferable range.
  • M is preferably at least one of B, C and P, and more preferably B and Z or C.
  • alloys containing B and C are preferable because of their high saturation magnetization and low temperature required for crystallization.
  • Elements other than the above include, for example, Fe, Co, Y, Zr, Gd, Cu, Sn, Al, and Cr.
  • Fe and Co are included in the form of substituting a part of Ni, and these substitutions increase the crystallization temperature slightly and increase the saturation magnetization.
  • the Ni content in the Ni-based alloy is preferably 65 to 90 atoms. /. It is more preferably 73 to 83 atomic%. If the amount of Ni is too small, the crystallization temperature will be high, and 4 ⁇ s when heated to make it crystalline will be low. On the other hand, if the amount of Ni is too large, it becomes difficult to make the material amorphous during the production of the irreversible recording material. When the Ni-base alloy contains B and C, the saturation magnetization during crystallization generally increases with the increase in the amount of C.However, if the amount of C is too large, the crystallization temperature rises. B + C) is preferably less than 0.45. When a part of Ni is replaced by Fe and / or Co, it is preferable that Fe + Co in the alloy is not more than 10 atomic%. The saturation magnetization at the time of the crystal quality increases.
  • Mn—M_ (metalloid) _ based alloy In this alloy, the composition in which the saturation magnetization increases by heating and crystallizing the amorphous state is selected.
  • This alloy contains at least one metalloid element M in addition to Mn.
  • the metalloid element M at least one element selected from the group consisting of Ge, A1, B, C, Ga, Si and Cr is preferable.
  • the inclusion of the element M facilitates the change from amorphous to crystalline, and also facilitates setting the crystallization temperature within a preferred range.
  • Ge or A1 of M the saturation magnetization is increased, and the use of Ge is preferable, because the crystallization temperature is lowered.
  • a 1 and / or Si are added in addition to Ge, extremely high saturation magnetization is obtained.
  • the addition of A1, Z, or Si significantly reduces the saturation magnetization before heating. Therefore, these additions contribute to an increase in the ratio of the saturation magnetization before and after heating.
  • addition amount of A 1 + Si there is no particular lower limit on the addition amount of A 1 + Si. Normally, it is preferably 0.1 atomic% or more. Further, the addition amount of A 1 is preferably 6 atomic% or less, and the addition amount of Si is preferably 10 atoms. /. It is preferable that A 1 + Si not exceed 12 atomic%. If the amount of A 1 or Si added is too large, the saturation magnetization after heating will be rather low.
  • the crystallization mechanism of the Mn-M alloy is not particularly limited, it is generally considered that crystallization is caused by the precipitation of a compound of Mn and another element, thereby increasing the saturation magnetization.
  • a compound of Mn and another element For example, when Ge is included, at least a ferromagnetic M n 5 Ge phase is precipitated.
  • at least a ferromagnetic M n “A 1 phase is precipitated.
  • the preferred range of the Mn content in the alloy depends on the type of M contained in the alloy, and may be appropriately determined so as to achieve the function and effect of the irreversible recording material. If it is 0 atomic%, the main component is iVI n and Ge, for example, Mn—Ge alloy, Mn—Ge—A1 alloy, Mn—Ge—S ⁇ alloy M
  • the Mn content is preferably 40 to 80 atoms. /. More preferably, it is 45 to 75 atomic%, and the Mn content in the case of the Mn-A1 alloy is preferably 45 to 60 atomic%. /. More preferably, 50 to 55 atoms 0 /. It is.
  • This alloy is an alloy containing iMn and Sb.
  • the Mn content in the alloy may be appropriately determined so as to achieve the function and effect of the irreversible recording material, but is preferably 40 to 75 atomic%, more preferably 44 to 66 atomic%, More preferably, 58 atom% to 66 atom. /. Most preferably 60-66 atoms. /. It is. If the Mn content is too low, the saturation magnetization before and after heating will both be small, and the change ratio of the saturation magnetization will also be small. On the other hand, when the Mn content is high, the saturation magnetization usually increases due to heating, but when the Mn content is too high, the saturation magnetization after heating does not increase so much, making it difficult to read recorded information. .
  • the alloy may contain the metalloid element M described above in addition to Mn and Sb.
  • the addition of the element M generally allows the crystallization temperature to be lowered, thus facilitating recording.
  • an antiferromagnetic element such as Cr
  • the magnetization before heating decreases, and as a result, the change ratio of the saturation magnetization increases. Since the saturation magnetization decreases with the addition of M, the M content is usually preferably 15 atomic% or less.
  • the saturation magnetization and coercive force of the alloy generally increase by heating, but when the Mn content is low, the saturation magnetization may decrease by heating. Also, depending on the type of element added in addition to Sb and the heating temperature, the saturation magnetization may be reduced by heating. However, since the change ratio of the saturation magnetization generally increases when the saturation magnetization is increased by the calorific heat, it is preferable to select the composition so as to show such a change in the saturation magnetization.
  • This alloy is an alloy mainly composed of a force ⁇ F e, Mn and C mainly composed of F'e and Mn.
  • the content of each element in the alloy mainly containing Fe and Mn is preferably Fe: 50 to 75 atoms 0 /. ,
  • the saturation magnetization change rate before and after heating is low.
  • the content of each element in the alloy mainly containing Fe, Mn and C is preferably
  • the amount of C added is preferably 5 atomic% or more, and more preferably 10 atoms. /. Above. However, if the amount of C added is too large, the saturation magnetization change rate before and after heating will be low.
  • the alloy may contain an element other than the above, for example, at least one of B, Si, A and Cr. However, if the content of these elements is too high, the rate of change in saturation magnetization before and after heating may be small. Therefore, the total content of these elements is usually preferably 30 atomic% or less. .
  • the saturation magnetization of this alloy generally increases with heating, but when the C content is high, the saturation magnetization may decrease with heating.
  • This alloy is a crystalline alloy, which undergoes an irreversible change in saturation magnetization with the irreversible transformation from disordered phase to ordered phase. Specifically, heating reduces saturation magnetization.
  • This alloy contains 90 atomic% or more of Fe and A 1 in total, and preferably has an atomic ratio A 1 / (Fe + Al) representing the ratio of A 1 of 0.3 to 0.4. 5, more preferably 0.35 to 0.42.
  • This alloy has a regular phase at equilibrium and exhibits almost no magnetization because it is paramagnetic.
  • this alloy when this alloy is processed, that is, when it is quenched, for example, by a liquid quenching method ⁇ sputter method, vapor deposition method, or preferably further crushed, it becomes an irregular structure with lattice distortion, and the magnetism is dominated.
  • the ferromagnetism changes because the environment of the Fe atom changes. Once the alloy has an irregular structure, the structure is relaxed by heating and the saturation magnetization is reduced, so that recording using the change in magnetization due to heating becomes possible.
  • the equilibrium phase at room temperature of the Fe—A1 alloy in which A 1 Z (F e + A 1) is within the preferable range described above is a paramagnetic B 2 phase.
  • the B 2 phase is composed of a combination of the B C C—F e lattice and the F e A 1 lattice of the C s C 1 structure, and the basic lattice has high symmetry.
  • F e and A 1 are randomly substituted in atomic units according to the degree of processing, and vacancy ⁇ dislocations are introduced, losing the basic lattice regularity.
  • the symmetry is remarkably reduced, and at the same time, magnetism develops.
  • the basic lattice regularity is at least partially restored, and the saturation magnetization is reduced. However, it usually does not return to the state before processing.
  • changing from an irregular phase to an ordered phase by heating means that the basic lattice regularity is restored at least partially by heating.
  • the rule phase in this specification is a concept that includes not only the B2 phase in which no distortion is introduced but also the case where a part of the lattice asymmetry remains. The restoration of the basic lattice symmetry by heating can be confirmed by X-ray diffraction and electron beam diffraction.
  • a 1 in this alloy is M ′ (M 1 is at least one of S i, G e, S n, S b, B i, Mo, W, Nb, T a, T i, Z r and H f Species).
  • M 1 is at least one of S i, G e, S n, S b, B i, Mo, W, Nb, T a, T i, Z r and H f Species.
  • F e of this alloy is, M '' (M 11 is, C o, N i, Mn , C r, at least one of V and C u) may be substituted with.
  • M 11 is, C o, N i, Mn , C r, at least one of V and C u
  • F e in M 11 improves the saturation magnetization change ratio.
  • C r of the M 11 is extremely effective in improving corrosion resistance.
  • the M 1 'content is too high, the initial saturation magnetization may be low, so the M''content in this alloy is 20 atoms. /. It is preferable to do the following.
  • M 1 and M ′ 1 are treated as A 1 and Fe when calculating the above-described atomic ratio A iZ (F e + A 1).
  • This alloy (Micromax '11 is, B, C, of at least one N and P) may be contained.
  • M 111 when produced by the alloy quenching technique is likely to appear the disordered phase. It also acts to prevent the transition from the irregular phase to the ordered phase. Therefore, similarly to the M 1, showing the suppression obtain effects a decrease in the saturation magnetization during storage in a high-temperature environment. Moreover, almost no decrease in the initial saturation magnetization due to the addition of M ′ M is recognized. However, if the content of M 1 ′ 1 is too large, the rate of change in saturation magnetization will be low. Therefore, the content of M ′ ′′ is preferably set to 10 atomic% or less of this alloy.
  • C of the M 111 is, for example, be incorporated dispersant (organic solvent) or al used when milling the alloy powder.
  • this alloy usually contains oxygen as an unavoidable impurity in addition to the above elements. Oxygen is likely to be incorporated when grinding the alloy. In general, the content of oxygen is preferably suppressed to about 3 atomic% or less.
  • the alloy should have a saturation magnetization of preferably 45 emu / g or more, more preferably 50 emu / g or more before heating. Desirably, the saturation magnetization is preferably reduced by 35 emu / g or more, more preferably 40 emu / g or more by heating.
  • the saturation magnetization before heating and the decrease in saturation magnetization due to heating are within the above range, and the rate of change in saturation magnetization, that is, (saturation magnetization before heating Z saturation magnetization after heating), 2 or more, Preferably, if it is 3 or more, the SN ratio will be even better.
  • the reproduction sensitivity can be improved by performing reproduction while applying a DC magnetic field as described above.
  • the coercive force of this alloy is not particularly limited, and it may be a soft magnetic material.
  • the above-mentioned saturation magnetization is in a normal ambient temperature range (for example, -10 to 40 ° C).
  • This alloy is a type of Heusler alloy, is crystalline, and changes irreversibly from an antiferromagnetic phase to a ferromagnetic phase upon heating. In other words, it is an alloy whose saturation magnetization increases irreversibly by heating.
  • composition (atomic ratio) of this alloy is the composition (atomic ratio) of this alloy.
  • the magnetic recording layer 3 is a normal magnetic layer on which reversible recording is performed, and is provided as necessary.
  • An example of how to use the magnetic recording layer is as follows. If the ID code of the magnetic card is recorded as fixed information on the irreversible recording layer, and other information is encrypted with this ID code and recorded on the magnetic recording layer, the contents of the magnetic recording layer of this magnetic force can be obtained. Even if the data is copied to the magnetic recording layer of another magnetic card having a different ID code, the other magnetic card cannot read regular information. In the irreversible recording layer, an ID code unique to each card can be recorded, and it is impossible to falsify the card.
  • the magnetic recording layer When the magnetic recording medium of the present invention is used as a normal prepaid card, the magnetic recording layer records information such as the amount of money, the frequency, and other information generally required for the magnetic card. Of the information recorded on the magnetic recording layer, information that needs to be rewritten each time it is used, such as money or frequency, is recorded. That is, every time information is rewritten in the magnetic recording layer, it is additionally written in the irreversible recording layer. Even if the information in the magnetic recording layer has been tampered with, the information in the irreversible recording layer cannot be rewritten.
  • the magnetic material included in the magnetic recording layer is not particularly limited, and may be appropriately selected from, for example, Ba ferrite / Sr ferrite. However, when the irreversible recording layer is heated, the magnetic recording layer is also heated. In the case of arrangement, it is preferable to use a magnetic material having high heat resistance.
  • the magnetic recording layer may be provided separately from the irreversible recording layer. After forming the magnetic recording layer, an irreversible recording layer may be provided so as to overlap at least a part of the magnetic recording layer.
  • the constituent material of the substrate on which the irreversible recording layer and the magnetic recording layer are formed is not particularly limited. Any of fat, metal, etc. may be used.
  • a resin protective layer or an inorganic protective layer may be provided on the surface of the irreversible recording layer. Even when such a protective layer is provided, the above-mentioned limitation of the surface roughness (R a) of the irreversible recording layer is effective.
  • FIG. 3A shows a configuration example of the magnetic recording medium according to the second embodiment.
  • This magnetic recording medium has an irreversible recording layer 4 on the surface of a substrate 2.
  • the scanning direction at the time of heating (the scanning direction of the heating means, the Y direction in the figure) is changed to the scanning direction at the time of reproduction (the scanning direction of the reproducing head, Direction).
  • the intersection angle in both directions is most preferably 90 °, but may be any angle within an allowable range determined from the relationship between the setting of the reproduction output threshold value and the azimuth loss, for example, preferably 80 to 100 °. It is.
  • a thermal head it is preferable to run in the Y direction by using a line head in which the heating dots are arranged in the X direction in the figure.
  • FIGS. 6 and 7A and 7B An example of the configuration of the magnetic recording medium of this embodiment is shown in FIGS. 6 and 7A and 7B.
  • These magnetic recording media have a magnetic recording layer 3 on the surface side of the substrate 2 and an irreversible recording layer 4 on the surface side of the magnetic recording layer 3.
  • the irreversible recording layer 4 also functions as a magnetic shield layer.
  • the irreversible recording layer 4 shown in FIG. 6 contains an irreversible recording material or contains an irreversible recording material and a soft magnetic material. Whether or not the soft magnetic material is added to the irreversible recording layer 4 and the amount of the soft magnetic material are determined so that an attenuation rate described later is preferably about 80% or more, more preferably about 90% or more. Good.
  • the irreversible recording material described above Since the magnetic material generally has a lower magnetic permeability than permalloy or the like used as a magnetic shielding material, if the irreversible recording layer 4 contains only the irreversible recording material, the magnetic shielding effect generally tends to be insufficient. Therefore, it is generally preferable to add a soft magnetic material.
  • the soft magnetic material / (irreversible recording material + soft magnetic material) in the irreversible recording layer is preferably 10% by weight or more, more preferably 20% by weight. %.
  • the ratio of soft magnetic material / (irreversible recording material + soft magnetic material) is preferably 80% by weight or less, more preferably 60% by weight or less.
  • the irreversible recording layer 4 shown in FIGS. 7A and 7B includes a soft magnetic material layer 142 and an irreversible recording material layer 141.
  • the soft magnetic material layer 142 contains a soft magnetic material described later, and the irreversible recording material layer 144 contains the irreversible recording material described above.
  • FIG. 7A the soft magnetic material layer 142 exists on the magnetic recording layer 3 side
  • FIG. 7B the irreversible recording material layer 141 exists on the magnetic recording layer 3 side. In either case, a reproduced output can be obtained, but in order to increase the SN ratio when reproducing the information recorded in the irreversible recording material layer 141, irreversible as shown in Fig.
  • the recording material layer 141 be present on the surface side of the medium. If the irreversible recording material layer 141 does not exist on the surface side of the medium, the heating of the irreversible recording material layer 141 becomes insufficient when heating from the medium surface side with a thermal head or the like. It is difficult to obtain an SN ratio.
  • the thickness of the irreversible recording material layer 141 is preferably set to 1 ⁇ ⁇ ⁇ n ⁇ or less in order to secure the SN ratio of the reproduced signal.
  • the soft magnetic material layer 142 may be formed by applying powder of a soft magnetic material together with a binder, or may be a thin film formed by a sputtering method or the like. Form.
  • the thickness of the soft magnetic material layer may be appropriately determined so that a value of about 90% or more can be obtained as an attenuation factor described later, and is usually about 4 to 20 m, and preferably 5 to 10 ⁇ .
  • the soft magnetic material is a soft magnetic metal whose saturation magnetization does not substantially change by heating, for example, a soft magnetic material whose change in saturation magnetization caused by heating to about 400 ° C and cooling is preferably 30% or less. It is composed of metal.
  • the soft magnetic metal used in this embodiment is not particularly limited. That is, the one used for the conventional magnetic shield layer can be used, and for example, it may be appropriately selected from Fe—Si, Permalloy, Sendust and the like.
  • FIGS. 11, 12 (a) and 12 (b) Examples of the configuration of the magnetic recording medium of this embodiment are shown in FIGS. 11, 12 (a) and 12 (b). These magnetic recording media have an irreversible recording layer 4 on the surface of a substrate 2.
  • the irreversible recording layer 4 shown in FIG. 11 includes the irreversible recording material described above or includes an irreversible recording material and a hard magnetic material.
  • the irreversible recording layer 4 shown in FIG. 12 includes a hard magnetic material layer 143 and an irreversible recording material layer 141.
  • the hard magnetic material layer 143 includes a hard magnetic material described later, and the irreversible recording material layer 141 includes the irreversible recording material described above.
  • FIG. 12A the hard magnetic material layer 143 exists on the base 2 side
  • FIG. 12B the irreversible recording material layer 141 exists on the base 2 side.
  • any of these configurations may be used.
  • the configuration shown in FIG. 12 (a) can partially remove only the irreversible recording material layer 141. This makes it difficult to detect tampering. Therefore, preferably, FIG. 11 or FIG.
  • the content of the hard magnetic material in the irreversible recording layer 4 may be appropriately determined so that tampering can be detected by the above-described operation.
  • Material + hard magnetic material is 20-80 weight. /. It is preferred that If the content of the hard magnetic material is too small, Fig. 17 (b) and Fig. 18
  • the thickness of the irreversible recording layer 4 in FIG. 11 and the thickness of the irreversible recording material layer 141 in FIG. 12 (a) are preferably set to 10 or less in order to secure the SN ratio of the reproduced signal.
  • the hard magnetic material layer 143 may be formed by coating a hard magnetic material powder with a binder, or may be a thin film formed by a sputtering method or the like.
  • the thickness of the hard magnetic material layer 143 is not particularly limited as long as tampering can be detected by the above-described action, and is usually 3 to 20 ⁇ . However, in the configuration shown in FIG. 12B, since the hard magnetic material layer 143 exists on the surface side of the irreversible recording material layer 141, the temperature of the irreversible recording material layer 141 is prevented from increasing during recording. It is preferable that the thickness be 15 ⁇ or less so as not to reduce the thickness.
  • the hard magnetic material used in this embodiment is a material whose saturation magnetization does not substantially change by heating, for example, a hard magnetic material whose change in saturation magnetization caused by heating to about 400 ° C. and cooling is 30% or less. It is a magnetic material.
  • the coercive force of the hard magnetic material may be higher than the coercive force of the irreversible recording material, and is preferably 30 Oe or more.
  • the hard magnetic material may be appropriately selected from Ba ferrite, Sr ferrite, etc., but when the irreversible recording material is heated, the hard magnetic material is also heated. It is preferable that it has high property.
  • the bias magnetic field used in this embodiment needs to be higher than the coercive force of the irreversible recording material, and the reverse bias magnetic field needs to be lower than the coercive force of the hard magnetic material.
  • FIG. 20 (a) shows a plan view of an example of a magnetic card to which the fifth aspect is applied.
  • This magnetic card has an irreversible recording layer 4, 14 on a substrate 2.
  • FIG. 20 (b) is an enlarged view of a part of the asymmetric region 4100 shown in FIG. 20 (a).
  • FIG. 20 (b) is an enlarged view of a part of the asymmetric region 4100 shown in FIG. 20 (a).
  • the heating bar 41a, 42a, 43a exists in the truck element 40a
  • the heating bar 41b, 42b, 43b exists in the truck element 40b.
  • the two track elements are tightly integrated, but integration is not essential. As long as both track elements can be read by the magnetic head as a single recording track, a gap may exist between both track elements.
  • FIG. 20 (c) is a plan view showing a state where the recording track is divided into two along with the base 2 in the length direction thereof, and the track element 40a and the track element 40b are separated.
  • a heating bar 44a shorter than these heating bars is shown between the heating bars 42a and 43a of the track element 40a.
  • a heating bar 44 b shorter than these heating bars is described between 41 b and 42 b.
  • These short heating bars 44a and 44b are described in the sense that they may be formed incidentally when forming another heating bar, and are preferably not actually present. However, the presence of such a short heating bar does not affect magnetic reproduction.
  • FIG. 20 (d) is a plan view showing a state in which one of the separated track elements 40a is attached to another card base to form an independent recording track.
  • FIG. 20 (e) is a plan view showing a state in which the other track element 40b is attached to another card base to form an independent recording track.
  • FIG. 20 (d) and FIG. 20 (e) also show the reproduced differential output pattern when each track element is magnetically reproduced.
  • FIG. 20 (b) also shows the reproduced differential output pattern of the recording track 40, that is, the reproduced differential output pattern before the track element 40a and the track element 40b are separated.
  • These regenerative differential output patterns have peaks corresponding to the edges of the heating bar.
  • Comparison of Fig. 20 (d) and Fig. 20 (e) shows that both regeneration differential output It can be seen that the peak arrangements of the two patterns differ. Then, when the two reproduced differential output patterns are combined, the reproduced differential output pattern shown in FIG. 20 (b) is obtained.
  • the detection level is set so that a relatively low peak is also detected as a signal, and reproduction is performed.
  • FIG. 20 (d) and FIG. 20 (e) in which the track element 40a and the track element 40b in the recording track 40 are each independently a recording track, both the peak arrangement patterns are shown in FIG. ), It is not possible to reproduce the correct information. Therefore, if the recording track is composed of two track elements as shown in FIG. 20 (b), it becomes impossible to alter or forge the magnetic card by dividing the recording track into two.
  • all the recording tracks be asymmetrical areas, and one of the recording tracks may be selected according to the data arrangement of the recording tracks or the importance of the data when there are a plurality of recorded data. Only the part can be an asymmetric region. Note that a plurality of asymmetric regions may exist in one recording track.
  • the asymmetric region in this case is a region where the arrangement pattern of the heating bars is different between at least two of the three or more track elements.
  • the minimum peak decreases as the number of track elements increases, and sufficient output cannot be obtained. From the recording track.
  • FIGS. 21 (a) and 22 (a) show other examples of the configuration of a recording track having an asymmetric area.
  • Each of the recording tracks 40 shown in these figures is composed of two track elements 40a and 4Ob, and both have an asymmetric region 4 10 FIG. 21 (b) and FIG. 22 (b)
  • the reproduction differential output pattern of the recording track 40 shown in FIG. 21 (a) and FIG. 22 (a), respectively, and FIG. 21 (c) and FIG. (c) is the reproduction differential output pattern of the upper track element 40a alone shown in Fig. 21 (a) and Fig. 22 (a), respectively, and Fig. 21 (d) and Fig. 22 (d) are These are reproduction differential output patterns of the lower track element 40b alone shown in FIGS.
  • the pattern of FIG 2 (b) is, Q find that is obtained by combining the pattern of the pattern and 2 2 of FIG. 22 (c) (d)
  • the heating bar of the track element 40a and the heating bar of the track element 40b do not overlap in position in the recording track length direction. If the heating bar is formed by heating the position corresponding to the heating bar of the other track element, a single bar code pattern similar to the conventional recording track will be obtained, so duplication by dividing the recording track into two is possible. Will be. Therefore, in order to make the safety 1 "life higher, as shown in the asymmetric region 4100 in Fig. 21 (a), the heating bars of both track elements should be partially overlapped in the recording track length direction. It is preferable to set an array pattern.
  • the magnetic recording medium used for this measurement had a 8.8 rn / m thick irreversible recording layer on the surface of a polyimide substrate having a thickness of 5.5 rn.
  • This irreversible recording layer is obtained by dispersing a flat powder made of a crystalline alloy (atomic composition: Fe ⁇ A l ") whose saturation magnetization decreases by heating in a binder, applying the powder to a substrate, and then drying. is there.
  • the type of information recorded on a recording track having an asymmetric area is not particularly limited, and may be fixed information which is recorded when a magnetic card is issued or used for the first time, and is not additionally recorded thereafter. Additional information that is added when used Well ,.
  • the fixed information include value information and sign information.
  • Specific examples of the value information and the sign information include, for example, the amount information at the time of issuance of the magnetic card, the issue number, the store number, the expiration date, and the like, and an encrypted version thereof.
  • the additional information includes, for example, balance information.
  • the recording track 14 does not have an asymmetric area.
  • the asymmetric area may be provided in the plurality of recording tracks as necessary. Of course.
  • Forming the asymmetric area on a recording track includes, for example, a method of running a plurality of thermal heads in the recording track width direction, using a single thermal head, scanning and length in the recording track width direction. And scanning in various directions, and using a single thermal head to scan while controlling the position distribution of heat-generating parts in the recording track width direction over time. it can.
  • a normal ring type magnetic head or magnetoresistive effect type When reproducing, use a normal ring type magnetic head or magnetoresistive effect type.
  • MR Magnetic resonance
  • the alloy powder obtained by the water atomizing method was pulverized by a medium stirring mill to produce a flat alloy powder having an average particle diameter of 8 ⁇ m.
  • the saturation magnetization of this alloy powder is reduced by heating.
  • the alloy powder was crystalline immediately after quenching and after heating to 40 CTC.
  • the irreversible recording layer with a thickness of 5.5 ⁇ was formed by applying a paint in which the flat powder was dispersed on the surface of a polyimide substrate with a thickness of 18 ⁇ , and drying it.
  • a heating bar was formed on the irreversible recording layer of this sample.
  • the arrangement pattern of the heating bar was specified information coded by FM method or PM method. Next, after heating the non-heated bar between the heated bars in various patterns, reading was attempted, but in any case, reproduction was not possible.
  • the alloy powder obtained by the water atomizing method was pulverized with a medium stirring mill to produce a Fe 58 A 2 alloy flat powder having an average particle size of 8 ⁇ m. This alloy powder was crystalline immediately after quenching and after heating to 400 ° C.
  • a 5.5 xm-thick irreversible recording layer was formed by applying a coating material in which the flat powder was dispersed on the surface of a polyimide substrate with a thickness of 18 ⁇ , and drying it.
  • the irreversible recording layer of this sample is heated by scanning with a line head, and has a pattern in which a square heating bar of 8 mm on a side and a non-heating bar of the same size are continuous. A heating zone was formed.
  • Figure 5 shows the differential output of magnetization when scanning with the playback head in the direction perpendicular to the scanning direction of the line head [equivalent to Fig. 3 (a)].
  • Fig. 5 (b) shows the differential output of magnetization when scanning with the reproducing head in the same direction as the scanning direction of the line head [corresponding to Fig. 4 (a)].
  • the alloy powder obtained by a water atomizing method was triturated with medium stirring mill to produce the F e 5 8 A 1 "alloy flat powder having an average particle diameter of 8 m.
  • Heating temperature dependence of the saturation magnetization M s of the powder First, the alloy powder was heated at a heating rate of 10 ° CZmin using an infrared image furnace, kept at the temperature to be measured for 1 second, cooled with gas, and cooled to room temperature.
  • the Ms was measured at room temperature at a maximum applied magnetic field strength of 10.0 kOe using a VSM (sample vibration type magnetometer) The measurement results are shown in Fig. 8. From Fig. 8, this alloy powder was It can be seen that the saturation magnetization is reduced by heating
  • the alloy powder was crystalline immediately after quenching and also after heating to 400.
  • a magnetic card sample was prepared by the following procedure.
  • a magnetic paint in which Ba ferrite powder (coercive force is 2750e) is dispersed on the entire surface of one side of a polyimide substrate having a thickness of 150 ⁇ is dried to a thickness of 12 ⁇ m. It was coated so as to be ⁇ , magnetically oriented, and dried to form a magnetic recording layer.
  • the alloy powder obtained by the water atomizing method was pulverized with a medium stirring mill to produce a flat Fe-Si alloy powder having an average particle diameter of 12 ⁇ .
  • a magnetic coating material in which this powder was dispersed was applied to the surface of the magnetic recording layer and dried to form a soft magnetic material layer. Table 1 shows the thickness of the soft magnetic material layer.
  • the irreversible recording layer had a laminated structure of a soft magnetic material layer and an irreversible recording material layer, but for comparison, the irreversible recording layer was composed of the soft magnetic material layer alone or the irreversible recording material layer alone.
  • the dependence of the shield characteristics on the thickness of the irreversible recording layer was examined.
  • the measurement conditions were the same as those of the above samples.
  • Fig. 9 shows the results. From FIG. 9, it can be seen that the irreversible recording material layer has a larger leakage output and lower shield characteristics than the soft magnetic material layer.
  • Fig. 9 shows the leakage output when the irreversible recording layer was magnetically saturated.
  • the decay rate of the leakage output of each irreversible recording layer was determined based on the leakage output when the magnetic saturation occurred.
  • Figure 10 shows the irreversible recording layer thickness dependence of the decay rate of the leakage output.
  • a soft magnetic material layer with a thickness of 5 ⁇ is formed using a paint in which Sendust flat powder is dispersed, and the Cun A1 alloy flat powder with an average particle size of about 16 ⁇ m flattened by medium stirring is dispersed.
  • a magnetic card sample was prepared in the same manner as in Example 3-1 except that an irreversible recording material layer having a thickness of 7 m was formed using the paint thus prepared.
  • the surface roughness (R a) of the irreversible recording layer surface (irreversible recording material layer surface) is adjusted by changing the grinding time of the CUsMnA1 alloy powder by a medium stirring mill when preparing the sample. did. Table 2 shows the Ra of each sample.
  • Table 2 shows that samples with a surface roughness (Ra) of more than 1 m have a significantly lower SN ratio and a lower decay rate, making them difficult to use.
  • F e- S i by using a dispersion paint alloy flat powder to form a soft magnetic material layer having a thickness of 8 / xm, F e B1 Mn2 5 C alloy target with the thickness by RF sputtering 0.
  • a magnetic force sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that an irreversible recording material layer of 5 ⁇ was formed.
  • Example 3-1 When the same measurement as in Example 3-1 was performed on this sample, the attenuation rate was 90% and the SN ratio was 1.9. This result indicates that a magnetic shield layer (irreversible recording layer) having a two-layer structure with excellent characteristics can be obtained even when the irreversible recording layer is formed by using the vacuum film forming method.
  • the alloy powder obtained by the water atomization method was pulverized with a medium stirring mill to produce a flat alloy powder of Fe 5 » 2 which has an average particle size of 8 ⁇ m, and was used as an irreversible recording material.
  • the alloy powder was crystalline immediately after quenching and after heating to 400 ° C.
  • Co-coated ⁇ -Fe ”O powder (coercive force of about 7000e) was prepared.
  • a magnetic paint containing the above irreversible recording material and the above hard magnetic material at a weight ratio of 1: 1 is applied to the surface of a polyimide substrate having a thickness of 188 m and dried to obtain an irreversible material having a thickness of 8 / xm.
  • a recording layer was formed to obtain a magnetic recording medium sample.
  • the irreversible recording layer 4 of the sample was heated by a thermal head to form a pattern in which heating regions of equal width were arranged at equal intervals.
  • the irreversible recording layer 4 was cut by a cutter to form a removal area as shown in the figure.
  • the width of each heating area was 1.25 mm (for 5 heating dots), and the width of the non-heating area between the heating areas was 0.75.
  • the heating energy was 1.2 mJ / dot.
  • Fig. 19 (b) shows the differential output when a forward bias magnetic field is applied
  • Fig. 19 (c) shows the differential output when a reverse bias magnetic field is applied.
  • the horizontal direction is time and one division is 2 ms
  • the vertical direction is output and one division is 20 OmV. From these figures, it can be seen that the differentiated output caused by heating and the differentiated output caused by removal of the irreversible recording layer can be clearly distinguished both when the forward bias magnetic field is applied and when the reverse bias magnetic field is applied. By comparing these figures, it can be seen that data falsification due to irreversible recording layer removal can be found very easily.

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Description

明 細 書
磁気記録媒体およびその使用方法 技術分野
本発明は、 磁気カード等の磁気記録媒体およびそれを使用する方法に関する。 背景技術
近年、 磁気カードの普及は著しく、 種々の分野で利用されている。 とりわけ、 金額情報等が磁気情報として記録され、 使用するつど金額が減算されて書き換え られるカード （プリペイ ドカード） への用途が拡大している。
この用途では、 記録情報の改竄による磁気カードの変造や、 カード自体の偽造 が容易であっては、 システムの安全性を著しく低下させてしまう。 このため、 情 報の改竄を防止するための保護機能をもつ磁気カードが要望され、 これに応じて 種々の磁気カードが提案、 実用化されている。 例えば、 磁気カードの一部に特殊 な材料からなる領域を形成することにより、 カード自体の偽造を困難にしたり、 その領域を検知してカードの真偽判定を行なうもの、 カードの層構成を複雑にす るものなどである。
これらの保護機能を採用した磁気カードは大量に偽造したり複製したりするこ とは困難になるものの、 例えば 1枚のカードの金額情報等を書き換えるなどの改 竄により、 使用済みのカード情報を初期の金額情報に戻すことは可能であった。 この対策として、 使用度数に応じてパンチで穿孔する方法もあるが、 この方法で はきめ細かく対応できないこと、 抜きカスが出ること、 パンチ孔を埋めて修復さ れることなどの問題がある。 この他、 感熱記録などにより使用度数に応じて可視 情報を記録することも考えられる力 可視情報の読み取りは光学的に行なう必要 があるので、 汚れに弱いという問題がある。 また、 可視情報であるため、 記録の 改竄が容易である。 また、 光学的読み取り装置は高価であるという問題もある。 このような事情から、 特開平 8— 7 7 6 2 2号公報には、 （結晶質のときの飽 和磁化） / (非晶質のときの磁化） が 5以上である合金を磁気記録材料として用 いた不可逆記録層を有する磁気記録媒体が提案されている。 この磁気記録媒体は、 加熱により飽和磁化が不可逆的に変化する記録材料からなる不可逆記録層を有す るものである。 この記録材料は、 飽和磁化が加熱により変化するが、 飽和磁化を 加熱前の値まで戻すためには、 磁気記録媒体の変形や溶融が生じる程度まで加熱 する必要があるので、 実質的に書き換えが不可能であり、 安全性が高いつ
しかし、 このような不可逆記録層は、 書き換えは不可能ではあるが、 追記は可 能であるため、 追記によるデータ改竄のおそれがある。 発明の開示
本発明の第 1の目的は、 加熱により不可逆的な飽和磁化変化を生じる不可逆記 録層を有する磁気記録媒体において、 データの改竄を防ぐことである。
また、 本発明の第 2の目的は、 上記第 1の目的を達成した上で、 磁気記録媒体 の出力変動を抑えることである。
本発明の第 3の目的は、 上記第 1の目的を達成した上で、 記録情報の秘匿性を 良好にすることである。
本発明の第 4の目的は、 上記第 1の目的を達成した上で、 記録情報の改竄を容 易に発見可能とすることである。
本発明の第 5の目的は、 上記第 1の目的を達成した上で、 媒体の変造や偽造を さらに困難にすることである。
上記第 1〜第 5の目的は、 下記第 1〜第 5の態様によってそれぞれ達成される r 第 1の態様
下記 （ 1 ) 、 （1 1 ) 第 2の態様
下記 （1 2)
第 3の態様
下記 （3) (5)
第 4の態様
下記 （6) - (8) 、 （1 3) 〜 （1 5
第 5の態様
下記 （9) 、 (1 6
(1) 基体上の少なくとも一部に、 加熱により飽和磁化が不可逆的に変化する 不可逆記録材料を含有する不可逆記録層を有し、 前記不可逆記録層の少なくとも 一部に、 媒体の固定情報を記録するための固定情報記録領域を有し、
前記固定情報記録領域に、 飽和磁化が不可逆的に変化した複数の加熱バーが互 いにほぼ平行に配列しており、 前記加熱バーの配列パターンまたは隣り合う加熱 バー間に存在する非加熱バーの配列パターンが、 前記固定情報を周波数変調方式 または位相変調方式でコ一ド化したものである磁気記録媒体。
(2) 前記固定情報記録領域に、 価値情報または標識情報が記録されている (1) の磁気記録媒体。
(3) 前記不可逆記録層と基体との間に磁気記録層を有し、 前記不可逆記録層 が磁気シールド層として機能する （1) または （2) の磁気記録媒体。
(4) 前記不可逆記録層が、 前記不可逆記録材料に加え軟磁性材料を含有する ( 3 ) の磁気記録媒体の使用方法。
(5) 前記不可逆記録層が、 前記軟磁性材料を含む軟磁性材料層と、 前記不可 逆記録材料を含む不可逆記録材料層とからなる （ 3 ) の磁気記録媒体。
(6) 前記不可逆記録層が硬質磁性材料を含有し、 この硬質磁性材料が、 加熱 により飽和磁化が実質的に変化せず、 力、つ、 前記不可逆記録材料よりも保磁力が 高いものである （1 ) 〜 （5) のいずれかの磁気記録媒体。
(7) 前記不可逆記録層が、 前記不可逆記録材料を含む不可逆記録材料層と、 前記硬質磁性材料を含む硬質磁性材料層とからなる （6) の磁気記録媒体。
(8) 前記硬質磁性材料の保磁力が 3 000e以上である （6) または （7) の 磁気記録媒体。
(9) 前記不可逆記録層内に、 少なくとも 1本の記録トラックを有し、 加熱バーがバーコ一ド状に配列したトラック要素が、 少なくとも 2本互いにほ ぼ平行に配置されて 1本の記録トラックを構成しており、
この記録トラックの少なくとも一部に、 少なくとも 2本のトラック要素の間で 加熱バーの配列パターンが異なる非対称領域が存在する （1) 〜 （8) のいずれ かの磁気記録媒体。
( 1 0) 前記不可逆記録層の表面粗さ （R a ) が 1 μπι以下である （ 1 ) 〜 (9) のいずれかの磁気記録媒体。
(1 1) 基体上の少なくとも一部に不可逆記録層を有し、 この不可逆記録層が、 加熱により飽和磁化が不可逆的に変化する不可逆記録材料を含有する磁気記録媒 体に対し、 前記不可逆記録層の少なくとも一部に、 飽和磁化が不可逆的に変化し た複数の加熱バーが互いにほぼ平行に配列するように加熱を行って記録するに際 し、
前記加熱バ一の配列パターンまたは隣り合う加熱バー間に存在する非加熱バ一 の配列パターンが、 記録情報を周波数変調方式または位相変調方式でコード化し たものとなるように加熱を行う磁気記録媒体の使用方法。
( 1 2) 加熱手段で走査することにより前記不可逆記録層を加熱して記録を行 うに際し、
前記加熱手段の走査方向を、 再生時の再生へッド走査方向とほぼ直交すろ方向 とする （1 1 ) の磁気記録媒体の使用方法。 (1 3) (6) 〜 （8) のいずれかの磁気記録媒体を使用するに際し、 前記不可逆記録層を加熱して前記不可逆記録材料に飽和磁化変化を生じさせる ことにより記録を行い、
前記硬質磁性材料が一方向に磁化した状態において、 向きが前記一方向とは逆 であって、 かつ前記硬質磁性材料の磁化を反転させないバイアス磁界を印加しな がら、 前記不可逆記録層の磁化変化を検出することにより再生を行う磁気記録媒 体の使用方法。
(14) (6) 〜 （8) のいずれかの磁気記録媒体を使用するに際し、 前記不可逆記録層を加熱して前記不可逆記録材料に飽和磁化変化を生じさせるこ とにより記録を行い、
前記硬質磁性材料が一方向に磁化した状態において、 向きが前記一方向である バイアス磁界を印加しながら前記不可逆記録層の磁化変化を検出する過程と、 前 記硬質磁性材料が一方向に磁化した状態において、 向きが前記一方向とは逆であ つて、 かつ前記硬質磁性材料の磁化を反転させないバイアス磁界を印加しながら、 前記不可逆記録層の磁化変化を検出する過程とにより再生を行う磁気記録媒体の 使用方法。
(1 5) 前記バイアス磁界の強度が、 前記硬質磁性材料の保磁力よりも低く、 前記不可逆記録材料の保磁力よりも高い （1 3) または （14) の磁気記録媒体 の使用方法。
(1 6) 前記磁気記録媒体が、 前記不可逆記録層内に少なくとも 1本の記録ト ラックを有し、
加熱バーがバーコード状に配列したトラック要素が、 少なくとも 2本互いにほ ぼ平行に配置されて 1本の記録トラックを構成し、 かつ、 この記録トラックの少 なくとも一部に、 少なくとも 2本のトラック要素の間で加熱バーの配列パターン が異なる非対称領域が存在するように、 記録時に加熱手段を制御する （ 1 1 ) 〜 ( 1 5) のいずれかの磁気記録媒体の使用方法。 図面の簡単な説明
図 1は、 デジタル信号の符号化方式を比較説明するための図である。
図 2は、 第 1の態様の磁気記録媒体の構成例を示す平面図である。
図 3 (a) は、 第 2の態様における記録時 （加熱時） の加熱手段の走査方向と 再生時の再生ヘッドの走査方向との関係を示す平面図であり、 （b) は、 その場 合の再生出力 （磁化の微分出力） を示すグラフである。
図 4 (a) は、 第 2の態様における従来の記録時 （加熱時） の加熱手段の走査 方向と再生時の再生ヘッドの走査方向との関係を示す平面図であり、 （b) は、 その場合の再生出力 （磁化の微分出力） を示すグラフである。
図 5 (a) は、 第 2の態様の実施例における再生出力 （磁化の微分出力） を示 すグラフであり、 （b) は、 比較例の再生出力 （磁化の微分出力） を示すグラフ である。
図 6は、 第 3の態様に用いる磁気記録媒体の構成例を示す断面図である。 図 7 (a) および （b) は、 第 3の態様の磁気記録媒体の構成例を示す断面図 である。
図 8は、 F e 58A 1 合金扁平状粉末の飽和磁化 M sと、 加熱温度との関係を 示すグラフである。
図 9は、 磁気シールド層として機能する不可逆記録層表面で測定した漏れ出力 と、 不可逆記録層厚さとの関係を示すグラフである。
図 1 0は、 図 9の結果から求めた漏れ出力の減衰率と、 不可逆記録層厚さとの 関係を示すグラフである。
図 1 1は、 第 4の態様に用いる磁気記録媒体の構成例を示す断面図である。 図 1 2 (a) および （b) は、 第 4の態様の磁気記録媒体の構成例を示す断面 図である。
図 1 3は、 第 4の態様において不可逆記録層 4の一部を加熱して記録を行った 様子を模式的に示す断面図である。
図 1 4は、 図 1 3に示すように加熱した不可逆記録層 4に、 順方向バイアス磁 界を印加して再生したときの微分出力を模式的に示すグラフであり、 （a ) は不 可逆記録材料層 1 4 1の微分出力、 （ b ) は硬質磁性材料層 1 4 3の微分出力、 ( c ) は不可逆記録層 4全体の微分出力である。
図 1 5は、 図 1 3に示すように加熱した不可逆記録層 4に、 逆方向バイアス磁 界を印加して再生したときの微分出力を模式的に示すグラフであり、 （a ) は不 可逆記録材料層 1 4 1の微分出力、 （ b ) は硬質磁性材料層 1 4 3の微分出力、 ( c ) は不可逆記録層 4全体の微分出力である。
図 1 6は、 不可逆記録層 4の一部を除去してデータを改竄した様子を模式的に 示す断面図である。
図 1 7は、 図 1 6に示すように一部を除去した不可逆記録層 4に、 順方向バイ ァス磁界を印加して再生したときの微分出力を模式的に示すグラフであり、
( a ) は不可逆記録材料層 1 4 1の微分出力、 （ b ) は硬質磁性材料層 1 4 3の 微分出力、 （c ) は不可逆記録層 4全体の微分出力である。
図 1 8は、 図 1 6に示すように一部を除去した不可逆記録層 4に、 逆方向バイ ァス磁界を印加して再生したときの微分出力を模式的に示すグラフであり、
( a ) は不可逆記録材料層 1 4 1の微分出力、 （ b ) は硬質磁性材料層 1 4 3の 微分出力、 （c ) は不可逆記録層 4全体の微分出力である。
図 1 9 ( a ) は、 不可逆記録層の加熱パターンと、 その除去パターンを示す断 面図であり、 （b ) は、 （a ) の不可逆記録層に順方向バイアス磁界を印加しな がら再生を行ったときの微分出力を示すグラフであり、 （c ) は、 （a ) の不可 逆記録層に逆方向バイアス磁界を印加しながら再生を行ったときの微分出力を示 すグラフである。
図 20 (a) は、 この態様に用いる磁気記録媒体の一例である磁気カードの平 面図である。 （b) は、 （a) に示す記録トラックの一部を拡大して、 加熱バー 配列パターンの詳細を示した平面図、 および記録トラックのこの領域の再生微分 出力パターンでおる。 （c) は、 （b) に示す記録トラックを 2本のトラック要 素に分割した様子を示す平面図である。 （d) は、 （c) において記録トラック から分割された一方のトラック要素を独立した記録トラックとしたときの平面図、 およびその記録トラックの再生微分出力パターンである。 （e) は、 （c) にお いて記録トラックから分割された他方のトラック要素を独立した記録トラックと したときの平面図、 およびその記録トラックの再生微分出力パターンである。 図 2 1 (a) は、 この態様に用いる磁気記録媒体の記録トラックにおける加熱 バー配列パターンを示す平面図である。 （b) は、 この記録トラックの再生微分 出力パターンである。 （c) は、 （a) に示す記録トラックを 2本のトラック要 素に分割して、 上方のトラック要素を独立した記録トラックとしたときの再生微 分出力パターンである。 （d) は、 （a) に示す記録トラックを 2本のトラック 要素に分割して、 下方のトラック要素を独立した記録トラックとしたときの再生 微分出力パターンである。
図 2 2 (a) は、 この態様に用いる磁気記録媒体の記録トラックにおける加熱 バー配列パターンを示す平面図である。 （b) は、 この記録トラックの再生微分 出力パターンである。 （c) は、 （a) に示す記録トラックを 2本のトラック要 素に分割して、 上方のトラック要素を独立した記録トラックとしたときの再生微 分出力パターンである。 （d) は、 （a) に示す記録トラックを 2本のトラック 要素に分割して、 下方のトラック要素を独立した記録トラックとしたときの再生 微分出力パターンである。 作用および効果
第 1の態様
加熱により不可逆的な飽和磁化変化を生じる不可逆記録層に、 各種の変調方式 によりデジタル信号を記録した場合の変調波形を、 図 1に模式的に示す。 図 1は、 加熱により飽和磁化が増大する場合の例である。 なお、 図 1に示す方式の大部分 は磁化反転を利用するものであるが、 不可逆記録層では加熱の有無による飽和磁 化変化を利用するため、 磁化反転という概念は存在しない。 し力 し、 不可逆記録 層からの再生出力を信号処理することにより、 磁化反転を利用する通常の磁気記 録層と同様なデコードが可能である。
本発明では、 FM (周波数変調） 方式または PV1 (位相変調） 方式により、 不 可逆記録層に記録を行う。
FM方式は、 〃1〃に対応して波形を反転させ、 かつビット間でも波形を 1回反 転させる方式である。 あるいは、 データ · ビット間隔内における波形の反転回数 が 2のとき〃 1〃とし、 反転回数が 1のとき〃 0〃とする変調方式であるともいえる。
PM方式では、 〃 1〃と〃 0〃とで波形反転の方向を逆転させる、 すなわち、 デ一 タ · ビット中央のパルスの立ち上がり力 "1"、 立ち下がり力 '0〃に対応し、 同じ 符号が続くときにはデータ · ビットの境界で反転させる方式である。 FM方式お よび PM方式では、 1ビット中に必ず波形反転が生じるため、 FM方式または P M方式によってコード化された加熱バー配列に、 追加熱 （追記） によって新たな 加熱バーを加えた場合、 FM信号または PM信号とはならず、 読み出しが不可能 となる。 したがって、 FM方式または PM方式により固定情報を記録した場合、 追記によるデータの改竄が不可能である。
これに対し、 他の変調方式、 例えば図 1に示す RZ方式、 RB方式、 NRZ方 式、 NRZ I方式、 MFM方式、 方式などでは、 図示するように、 加熱 バーの配列に新たな加熱バーを追加することにより、 データの改竄が可能である ことがわかる。 例えば、 N R Z方式では、 〃 1〃に対応して磁化を反転させるので、 図示するような加熱バーの追加により、 記録情報が容易に改竄できてしまう。 ま た、 例えば M F M方式では、 N R Z方式と同様に〃 1〃に対応して磁化を反転ざせ ると共に、 〃0〃が 2個以上続く場合にはビット間でも磁化を反転させるので、 図 示するような加熱バーの追加により、 記録情報が容易に改竄できてしまう。
なお、 図 1では、 非加熱バー （加熱バー間に存在するバー状領域） から加熱バ 一に移行する際にパルスが立ち上がり、 加熱バーから非加熱バーに移行する際に パルスが立ち下がる構成としてあるが、 加熱バーのエッジに対するパルスの立ち 上がりおよび立ち下がりの関係が逆であっても、 F M方式または P M方式を用い ることによる効果は同様に実現する。 この関係を逆にするためには、 例えば、 力 D 熱による飽和磁化変化の方向が逆である不可逆記録層を用いたり、 再生時に印加 するバイアス磁界の方向を逆にしたり、 信号処理方法を変更したりすればよい。 第 2の態様
図 4 ( a ) は、 基体 2上に不可逆記録層 4を有する磁気カードを示す平面図で ある。 同図では、 不可逆記録層 4に、 加熱バー 4 1が等間隔のバーコード状に形 成されており、 加熱バー 4 1以外の領域は、 非加熱バー 4 2である。 加熱の際の サーマルヘッ ドの走查方向は、 図中 X方向である。 この磁気カードを再生する際 には、 再生へッドで走査して、 不可逆記録層の磁化変化を検出する。 再生へッ ド の走査方向は、 サーマルへッドの走査方向と同じ図中 X方向である。
ところで、 樹脂バインダを含む塗布型の不可逆記録層は、 熱伝導率が悪い。 ま た、 サーマルヘッドは、 まず蓄熱層を加熱し、 これによつて不可逆記録層を加熱 するため、 昇温の立ち上がりが悪い。 このため、 加熱バー 4 1は全体が均一には 加熱されず、 加熱むらが生じてしまう。 したがって、 図 4 ( a ) に示すようにサ 一マルヘッド走査方向と再生ヘッド走査方向とがー致する場合、 図 4 ( b ) に示 すように加熱バー 4 1から非加熱バー 4 2へ移行する際の微分出力に比べ、 非加 熱バ一 4 2から加熱バー 4 1 へ移行する際の微分出力が小さくなつてしまう。 こ のため、 再生出力の閾値を低くする必要が生じる結果、 ノイズの影響を受けやす くなつてエラーの発生を招く。
このような問題に対し本発明の第 2の態様では、 図 3 ( a ) に示すように、 再 生時の読み取り方向 （X方向） とほぼ直交する方向 （Y方向） に、 加熱手段で走 査して記録を行う。 このため、 加熱手段走査方向において生じる加熱むらが再生 信号に影響しなくなり、 図 3 ( b ) に示すような均一な磁化変化信号 （微分出 力） が得られる。
第 2の態様にしたがつて記録および再生を行うには、 加熱手段走査方向と再生 へッド走査方向とをほぼ直交させることが可能な記録再生装置を用レ、る必要があ る。 ただし、 加熱手段走査方向と再生ヘッド走査方向とがー致する従来の記録再 生装置であっても、 磁気記録媒体出荷時にあらかじめ記録される情報 （固定情 報） の記録に第 2の態様を適用すれば、 第 2の態様の効果によって固定情報の再 生をエラーなく行うことができる。
第 3の態様 '
第 3の態様では、 基体と不可逆記録層との間に通常の磁気記録層を設け、 不可 逆記録層を磁気シールド層としても機能させる。
第 3の態様において、 加熱により飽和磁化が減少する不可逆記録材料を用いる 場合、 不可逆記録層の透磁率は加熱により一般に減少するため、 磁気シールド効 果も一般に減少する。 一方、 加熱により飽和磁化が増大する不可逆記録材料を用 いる場合は、 加熱により磁気シールド効果は一般に増大する。 第 3の態様では、 このような磁気シールド効果の変化を利用することにより、 磁気カードの使用済 処理を行うことができる。 例えば、 加熱により飽和磁化が減少する不可逆記録材 料を用いる場合、 磁気カードが使用済となったとき、 不可逆記録層全体を加熱し て磁気シールド効果をほとんどなくす処理を施す。 そして、 カード読み取り装置 を、 磁気シールドがなされていない磁気力一ドについては使用不可と判定するよ うに設定しておけば、 使用済磁気カードの不正な使用を防ぐことができる。 しか も、 使用済処理を施す前は、 不可逆記録層は十分な磁気シールド効果を示すため、 磁気記録層に記録された情報の秘匿性が良好である。 一方、 加熱により飽和磁化 が増大する不可逆記録材料を用いる場合には、 磁気カードが使用済となったとき、 不可逆記録層全体を加熱して磁気シールド効果を生じさせる処理を施す。 そして、 カード読み取り装置を、 磁気シールドがなされたカードについて使用不可と判定 するように設定しておけば、 使用済処理が可能である。
不可逆記録材料だけを磁気シールド材料として用いたときに、 加熱前 （加熱に より飽和磁化が減少する場合） または加熱後 （加熱により飽和磁化が増大する場 合） に十分な磁気シールド効果が得られない場合には、 磁気シールド材料として 通常用いられる軟磁性材料を不可逆記録層中に含有させるか、 不可逆記録材料を 含有する不可逆記録材料層と、 軟磁性材料を含有する軟磁性材料層とを積層して 不可逆記録層を構成すればよい。 ただし、 軟磁性材料の添加ゃ軟磁性材料層の積 層によって常に一定以上の磁気シールド効果が得られてしまうと、 加熱による磁 気シールド効果の変化が十分ではなくなり、 上述した作用による使用済処理が不 可能となる。 したがって、 加熱によって十分な磁気シールド効果の変化が得られ るように、 軟磁性材料の添加量ゃ軟磁性材料層の厚さなどを適宜設定しておく必 要がある。
この態様において、 不可逆記録層中の不可逆記録材料を加熱することにより記 録した情報は、 次のようにして読み出す。 まず、 不可逆記録層を磁気飽和させな いで磁気記録媒体から磁気情報を読み出す。 このとき、 不可逆記録層への書き込 みパターンに応じて磁気記録層からの磁束が漏洩し、 これに応じた再生信号が得 られる。 次に、 不可逆記録層を磁気飽和させた状態で、 再生を行う。 このとき得 られた再生信号と、 不可逆記録層を磁気飽和させないで得た再生信号との差分を とれば、 不可逆記録層の記録パターン （加熱パターン） を読み出すことができる。 不可逆記録層に記録された情報は不可逆記録材料の磁化変化によるものなので、 改竄が実質的に不可能である。
第 4の態様
不可逆記録層を'、 例えば機械的に傷つければ、 偽信号を生じさせることが可能 である。 例えば、 不可逆記録層の一部を削り取ることにより非磁性領域を形成す ることができるので、 加熱により飽和磁化が減少する不可逆記録層をもつ磁気記 録媒体では、 削り取った領域を書き込み （加熱） 領域と誤認させることができる。 したがって、 このような不可逆記録層を有する磁気記録媒体では、 このような改 竄を発見できるような再生方法が必要とされている。
そこで、 第 4の態様では、 不可逆記録層中に、 不可逆記録材料に加え硬質磁性 材料を含有させる。 この態様における記録再生方法を説明するために、 図 1 3に 示すように、 不可逆記録層 4が硬質磁性材料層 1 4 3と不可逆記録材料層 1 4 1 とを積層したものである磁気記録媒体を例に挙げる。 この態様において再生対象 となる磁気情報は、 不可逆記録材料を所定のパターンに加熱することにより記録 されている。
再生時には、 硬質磁性材料層 1 4 3が一方向に磁化した状態となっている必要 がある。 そして、 不可逆記録層 4に、 向きが前記一方向であるバイアス磁界 （以 下、 順方向バイアス磁界という） を印加しながら磁化変化を検出する力 \ 前記順 方向バイアス磁界とは向きが逆のバイアス磁界 （以下、 逆方向バイアス磁界とい う） を印加しながら磁化変化を検出する力 \ これらを共に行う。 不可逆記録材料 層 1 4 1は、 順方向バイアス磁界または逆方向バイアス磁界の印加により、 それ ぞれのバイアス磁界の方向に磁化される。 一方、 逆方向バイアス磁界の強度は硬 質磁性材料層 1 4 3の保磁力よりも低くするため、 逆方向バイアス磁界を印加し ても硬質磁性材料層 1 4 3の磁化は反転しない。 本発明では、 このような再生に おいて、 不可逆記録層 4の磁化変化を検出する。 すなわち、 微分出力を検出する。 図 1 3に示す媒体に、 順方向バイアス磁界を印加しながら再生を行う場合を図 1 4に示し、 逆方向バイアス磁界を印加しながら再生を行う場合を図 1 5に示す。 なお、 図示例の不可逆記録材料層 1 4 1は、 加熱により飽和磁化が減少 （実質的 に消滅） するものである。 各図の （a ) は、 不可逆記録材料層 1 4 1が単独に存 在していると考えたときの微分出力であり、 各図の （b ) は、 硬質磁性材料層 1 4 3が単独に存在していると考えたときの微分出力である。 そして、 各図の ( c ) は、 両層の積層体である不可逆記録層 4の微分出力である。 硬質磁性材料 層 1 4 3は一方向に磁化されており、 また、 硬質磁性材料は加熱により飽和磁化 変化を生じないため、 各部の （b ) に示すように硬質磁性材料層 1 4 3の微分出 力はゼロである。 したがって、 不可逆記録層 4の微分出力は、 不可逆記録材料層 1 4 1の磁化変化パターンとバイアス磁界の方向とを反映したものとなる， ただ し、 不可逆記録層 4の微分出力の大きさ （絶対値） は、 硬質磁性材料層 1 4 3の 磁化の大きさと、 バイアス磁界の大きさおよび向きとの影響を受ける。
一方、 図 1 6は、 力ッターナイフなどで不可逆記録層 4を一部除去することに より、 記録情報を改竄して変造を行った例を示す。 この変造媒体について、 硬質 磁性材料層 1 4 3を一方向に磁化した後、 順方向バイアス磁界または逆方向バイ ァス磁界を印加して再生を行うと、 不可逆記録材料層 1 4 1が単独に存在してい ると考えたときの微分出力は図 1 7 ( a ) および図 1 8 ( a ) に示すものとなり、 これは、 改竄ではない通常の加熱記録の場合と同様となる。 したがって、 不可逆 記録材料層 1 4 1だけでは、 データの改竄を発見することはできない。
しかし、 硬質磁性材料層 1 4 3が単独で存在していると考えたときの微分出力 は各図の （b ) に示すものとなり、 通常の加熱記録を行った場合とは異なる、 す なわち、 硬質磁性材料層 1 4 3は一部が除去されているため、 除去領域の端部に おいて磁化変化が生じ、 かつ硬質磁性材料層 1 4 3の磁化は逆方向バイアス磁界 を印加しても反転しないので、 図示するように両図の （b) の微分出力は、 極性 変化が同パターンとなり、 その結果、 不可逆記録層 4全体の微分出力は、 各図の (c) に示すものとなる。 すなわち、 図 1 7 (c) と図 1 8 (c) に示すように、 微分出力 （絶対値） がバイアス磁界の方向によって大きく異なるので、 両者を比 較することによって改竄を容易に発見できる。
なお、 不可逆記録層除去による改竄を発見するためには、 図 1 4 (c) と図 1 7 (c) との判別または図 1 5 (c) と図 1 8 (c) との判別が可能であればよ レ、。 すなわち、 順方向バイアス磁界を印加して再生を行う力 \ 逆方向バイアス磁 界を印加して再生を行って、 図 1 4 (c) や図 1 5 (c) の標準信号とは異なる 微分出力信号をチェックすればよい。 すなわち、 バイアス磁界の方向を変えて 2 回再生する必要はない。 ただし、 バイアス磁界の方向を変えて 2回再生を行い、 各回の再生で得られた結果を比較することにより、 データの改竄をより確実に発 見することができる。
また、 加熱により飽和磁化が増大する不可逆記録材料を用いる場合、 本発明は 加熱領域を除去することによる変造の発見に有効である。
また、 以上では、 不可逆記録層 4が硬質磁性材料層 1 4 3と不可逆記録材料層 1 4 1とに分離している場合を例に挙げたが、 例えば図 1 1に示すように、 不可 逆記録層 4が単層構成であって、 不可逆記録材料と硬質磁性材料との両方を含む 場合にも、 全く同様な作用によりデータの改竄を発見することが可能である。 し かも、 不可逆記録材料と硬質磁性材料との両者を含む単層の不可逆記録層を用い ると、 不可逆記録材料だけを除去することが不可能となるため、 上述した再生方 法による真贋の判定がより確実なものとなる。
なお、 この態様では、 硬質磁性材料層 1 4 3にも情報を記録しておいてよい。 この場合、 硬質磁性材料層 1 43に記録された情報をいつたん半導体メモリ等に 保持し、 次いで、 硬質磁性材料層 1 43を上記のように一方向に磁化して再生を 行い、 再生後、 保持していた情報を硬質磁性材料層 1 4 3に書き戻せばよい。 第 5の態様
磁気カードの変造方法としては、 例えば、 データがバーコード状に記録された 磁気ストライプを、 その長手方向に 2分割して、 分割片のそれぞれを他のカード または力一ド形状の基体の読み取り領域に貼り付ける方法がある。 この方法では、 カード発行時の金額情報、 発行番号、 店番号、 有効期限等の価値情報や標識情報 がそのまま複製されてしまうため、 力一ド発行者に与える損失が大きい。
しカゝし、 第 5の態様を適用することにより、 記録トラック 2分割による磁気記 録媒体の変造ないし偽造を防止することができる。 発明を実施するための最良の形態
本発明は、 前記第 1の態様を基本とする。 そして、 必要に応じ、 前記第 2〜5 の態様の少なくとも一つが組み合わされる。 以下、 各態様の詳細について説明す る。
第 1の態様
固定情報記録領域
この態様の磁気記録媒体の構成例を、 図 2に示す。 この磁気記録媒体は、 基体 2の表面に、 不可逆記録層 4と磁気記録層 3とを有する。
不可逆記録層 4は、 後述する不可逆記録材料を含有し、 加熱により飽和磁化が 不可逆的に変化する層である。
不可逆記録層 4に記録を行う際には、 サーマルへッドゃレーザー光等の加熱手 段で走査して、 不可逆記録層 4を所定のパターンに加熱する。 再生の際には、 通 常のリング型磁気へッドゃ磁気抵抗効果型 （M R) 磁気へッドなどの再生へッド を用い、 この再生ヘッドで不可逆記録層を走査して、 加熱パターンに応じた磁化 変化を検出し、 再生信号を得る。 なお、 再生の際には、 不可逆記録層 4に直流磁 界を印加した後、 磁化変化パターンを検出するか、 または、 直流磁界を印加しな がら磁化変化パターンを検出する。 加熱により飽和磁化が減少する不可逆記録材 料を用いた場合、 記録時に加熱されたところは磁化されないか磁化が小さいため、 再生時には記録時の加熱パターンに応じた磁化パターンを検出することができる。 また、 加熱により記録材料の飽和磁化が増大する場合も、 再生時には記録時の加 熱パターンに応じた磁化パターンを検出することができる。
なお、 加熱により飽和磁化が増大する記録材料のなかには、 記録後、 直流磁界 を印加しなくても既に磁化を有しているものがある。 このような記録材料では、 直流磁界を印加することなく、 再生を行うことができる。 また、 加熱により飽和 磁化が减少する記録材料についても、 非加熱領域での磁化が記録後も残存してい れば、 同様に直流磁界を印加することなく再生を行うことができる。
本発明では、 不可逆記録層 4に対し予め加熱を行い、 固定情報記録領域を形成 しておく。 固定情報記録領域とは、 飽和磁化が不可逆的に変化した複数の加熱バ 一 4 1が、 バ一コード状に配列した領域であり、 隣り合う加熱バー間には非加熱 バー 4 2が存在している。 そして、 これら複数の加熱バー 4 1または非加熱バ一
4 2の配列パターンは、 図 1に示すような F M方式または P M方式で固定情報を コード化して生成されたものである。 図示例では、 固定情報記録領域が不可逆記 録層 4の全面に及んでおり、 両者は一致しているが、 固定情報記録領域は不可逆 記録層 4の一部だけに形成されていてもよい。
固定情報記録領域に記録される固定情報の種類は特に限定されないが、 例えば、 価値情報または標識情報であることが好ましい。 このような情報の具体例として は、 例えば磁気カード発行時の金額情報、 発行番号、 店番号、 有効期限などや、 これらを暗号化したものなどが挙げられる。
図 1および図 2に示す例は、 加熱により飽和磁化が増大する不可逆記録層を有 する媒体についてのものであるが、 加熱により飽和磁化が減少する不可逆記録層 を有する媒体であっても、 本発明の効果は同様に実現する。 この場合、 記録情報 でコード化する配列パターンは、 加熱バーのものであっても非加熱バーのもので あってもよいが、 前者の場合、 再生時に印加するバイアス磁界の方向を逆にする 必要がある。
なお、 不可逆記録層 4には、 情報を追記してもよい。 そして、 追記される情報 を担持する加熱バーまたは非加熱バーの配列も、 上記した固定情報に関する配列 パターンのように、 F M方式または P M方式でコード化されたものであってよい。
不可逆記録層
不可逆記録層の好ましい構成について説明する。
不可逆記録層は、 その表面側からサーマルへッド等の加熱源により加熱される。 加熱を間欠的に行って加熱ドッ卜がマトリックス状に並ぶ記録方法を使う場合、 各加熱ドットに対応して、 層表面からほぼ半球状に加熱領域 （等温領域） が広が る。 このとき、 層が厚すぎると、 加熱源からの距離が遠い領域 （深い領域） では、 隣接する加熱ドット間に、 昇温不十分な領域が生じる。 再生の際には、 前記昇温 不十分な領域に起因して生じる磁化変化をノイズとして検出してしまうので、 再 生出力自体は大きくは変化しないが、 再生信号の S N比が低くなりやすい。 この ような S N比の低下を防ぐためには、 不可逆記録層の厚さを 1 Ο μ πι以下とする ことが好ましい。 なお、 不可逆記録層の厚さの下限は、 その形成方法によって大 きく異なるため、 特に限定されないが、 塗布法では通常、 1 μ πι程度、 スバッタ 法等の真空成膜法では通常、 0 . 0 1 μ πι程度、 好ましくは 0 . 1 i m程度である。 これらの層が薄すぎると出力が不十分となったり、 均質な層を形成することが困 難となったりする。
不可逆記録層表面の表面粗さ （R a ) は、 1 m以下であることが好ましレ、。 表面粗さが大きいと、 S N比が著しく低くなつてしまう。 なお、 表面粗さ （R a ) は、 JIS B 0601に規定されている。 なお、 不可逆記録層への記録は、 層の面内方向の磁化を利用する面内磁気記録 であっても、 層に垂直な方向の磁化を利用する垂直磁気記録のいずれであっても よい。
不可逆記録材料
不可逆記録材料は、 加熱により飽和磁化が不可逆的に変化するものである。 不 可逆記録材料の飽和磁化 4 π M sの変化率、 すなわち （加熱後の 4 π M s /加熱 前の 4 Ms) または （加熱前の 4 πΜ s Z加熱後の 4 πΜ s ) は、 好ましくは 2以上または 1Z2以下、 より好ましくは 3以上または 1/3以下である。 飽和 磁化が十分に変化しないと、 記録情報の読み出しが困難となる。
なお、 上記飽和磁化は、 通常の環境温度範囲 （例えば一 1 0〜40 C) におけ るものである。 また、 本明細書において加熱により飽和磁化が不可逆的に変化す るとは、 磁気カード等に適用したときに、 加熱後に再利用が可能な程度の温度 (例えば 500°C程度、 好ましくは 400°C程度） までの加熱において、 飽和磁 化が不可逆的に変化することを意味する。
昇温時に不可逆記録材料が飽和磁化変化を示し始める温度は、 好ましくは 50 〜 500 °C、 より好ましくは100〜500°じ、 さらに好ましくは 1 50〜 40 0°Cの範囲に存在することが望ましく、 また、 このような温度範囲において上記 した飽和磁化変化率が得られることが好ましい。 飽和磁化変化を示し始める温度 が低すぎると、 熱に対して不安定となり、 信頼性が低くなる。 また、 加熱領域近 傍が影響を受けやすくなって正確な記録が困難となる。 飽和磁化変化を示し始め る温度が高すぎると、 記録の際に必要とされる加熱温度が高くなるため耐熱性の 低い樹脂を基体に使うことが困難となり、 また、 記録装置が高価になってしまう。 なお、 不可逆記録層の加熱にはサーマルヘッドなどを用いる。 サーマルヘッドの 表面温度は 400°C程度であり、 これに磁気記録媒体を接触させることにより、 不可逆記録層を 300°C程度まで昇温することが可能である。 サーマルへッ ドに よる加熱では、 不可逆記録層表面からの深さが約 1 0 μ πιの位置での温度が、 1 0 0〜 1 4 0 °C程度まで上昇する。 なお、 記録する際の加熱時間は特に限定され ないが、 通常、 3 ms以下の加熱で飽和磁化は十分に変化し、 2 ms以下でも十分な 飽和磁化変化が実現する。 加熱時間の下限は到達温度によっても異なるが、 通常、 0 . 5 ms程度である。
不可逆記録材料のキュリー温度は特に限定されず、 不可逆記録およびその再生 が可能であるキュリー温度であればよい。
不可逆記録材料の形態は特に限定されず、 例えば、 薄帯状、 薄膜状、 粉末状等 のいずれであってもよい。 例えば、 磁気カードに適用する場合、 記録材料の薄帯 を単ロール法等の液体急冷法により作製し、 これを基体表面に貼付したり、 スパ ッタ法や蒸着法等の薄膜形成法により基体表面に記録材料の薄膜を形成したり、 記録材料の薄帯を粉砕した粉末や、 水アトマイズ法、 ガスアトマイズ法等により 製造した粉末を、 媒体攪拌式ミル （例えばアトライタ等） などの粉砕手段により 扁平化ないし微細化し、 これをバインダで結合して塗布したりすればよい， これ らのうちでは、 薄帯や粉末を扁平化したものが最も好ましい。 媒体攪拌式ミルと は、 固定した粉砕容器と、 これに挿入された攪拌軸 （アジテータともいう） とを 有し、 粉砕容器内に被粉砕材と共に粉砕媒体 （ボール、 ビーズ等） を充填して攪 拌軸を高速で回転させることにより、 粉砕媒体間に摩擦剪断力を発生させて被粉 砕材を粉砕する装置である。 媒体攪拌式ミルにより粒子を扁平化する際には、 粒 子に剪断力が働くため、 例えば後述する F e— A 1系合金では不規則相化がすす み、 より高い飽和磁化が得られる。 また、 扁平状粒子を用いれば、 塗膜の表面性 が良好となつて磁気記録再生特性および加熱時の熱伝導性が良好となる。
不可逆記録材料の具体的組成は特に限定されないが、 好ましくは以下に挙げる ものを用いる。
N i基合金 この合金では、 非晶質状態のものを加熱して結晶化することにより、 飽和磁化 の増大が生じる組成を選択する。
N i基合金としては、 N iに加え、 メタロイ ド元素として、 M (Mは、 B、 C、 S i、 Pおよび G eからなる群から選択される少なくとも 1種の元素である） を 含むものが好ましい。 これらの元素を含むことにより、 非晶質から結晶質への変 化が容易となり、 また、 結晶化温度を好ましい範囲内とすることが容易となる。
Mとしては、 B、 Cおよび Pの少なくとも 1種が好ましく、 Bおよび Zまたは C がより好ましい。 特に、 Bおよび Cを含む合金は、 飽和磁化が高く、 しかも結晶 化に要する温度が低いため好ましい。
なお、 結晶化温度やキュリー温度等の制御のために、 これら以外の元素が含ま れていてもよく、 また、 本発明の作用効果を著しく阻害しない範囲において、 さ らに他の元素が含まれていてもよい。 上記以外の元素としては、 例えば F e、 C o、 Y、 Z r、 Gd、 Cu、 S n、 A l、 C r等が挙げられる。 F eや C oは、 N iの一部を置換するかたちで含まれ、 これらの置換により結晶化温度はやや上 昇する力 飽和磁化が高くなる。
N i基合金中の N i含有率は、 好ましくは 65〜 90原子。/。、 より好ましくは 73〜83原子％である。 N i量が少なすぎると結晶化温度が高くなり、 しかも 加熱して結晶質としたときの 4 πΜ sが低くなつてしまう。 一方、 N i量が多す ぎると、 不可逆記録材料製造時に非晶質化することが困難となる。 N i基合金が Bおよび Cを含む場合、 結晶化時の飽和磁化は C量の増加に伴なつて一般に増加 するが、 C量が多すぎると結晶化温度が上昇してしまうので、 CZ (B + C) は 0. 45以下であることが好ましレ、。 N iの一部を F eおよび/または C oで置 換する場合、 合金中の F e +C oは 1 0原子％以下であることが好ましい、 F e + C oが多すぎると、 非晶質のときの飽和磁化が大きくなつてしまう。
Mn— M_ (メタロイ ド） _系合金 この合金では、 非晶質状態のものを加熱して結晶化することにより、 飽和磁化 の増大が生じる組成を選択する。
この合金は、 M nに加え、 メタロイ ド元素 Mの少なくとも 1種を含有するもの である。 メタロイ ド元素 Mとしては、 G e、 A 1 、 B、 C、 G a、 S iおよび C rからなる群から選択される少なくとも 1種の元素が好ましい。 元素 Mを含むこ とにより、 非晶質から結晶質への変化が容易となり、 また、 結晶化温度を好まし い範囲内とすることが容易となる。 Mのうち G eまたは A 1を用いた場合、 飽和 磁化が高くなるので好ましく、 特に、 G eを用いた場合には結晶化温度が低くな るので好ましい。 そして、 G eに加え A 1および/または S iを添加した場合に は、 きわめて高い飽和磁化が得られる。 また、 A 1および Zまたは S iの添加に より加熱前の飽和磁化が著しく小さくなるため、 これらの添加は加熱前後での飽 和磁化の比の増大に寄与する。 この場合、 A 1 + S iの添加量の下限は特にない 力 通常、 0 . 1原子％以上とすることが好ましい。 また、 A 1の添加量は好ま しくは 6原子％以下、 S iの添加量は好ましくは 1 0原子。/。以下であり、 A 1 + S iは 1 2原子％を超えないことが好ましい。 A 1や S iの添加量が多すぎると 加熱後の飽和磁化はかえつて低くなってしまう。
M n— M系合金の結晶化機構は特に限定されないが、 一般に、 M nと他の元素 との化合物が析出することにより結晶化し、 これにより飽和磁化が高くなると考 えられる。 例えば、 G eを含む場合には、 強磁性の M n 5 G e 相が少なくとも析 出する。 また、 M nおよび A 1を主成分とする合金の場合には、 強磁性の M n「 A 1 相が少なくとも析出すると考えられる。
合金中の M n含有率の好ましい範囲は、 合金中に含まれる Mの種類によって異 なるので、 不可逆記録材料としての作用効果が実現するように適宜決定すればよ く、 通常、 4 0〜 8 0原子％とすればょレヽが、 例えば、 M n— G e合金や M n— G e— A 1合金、 M n— G e — S 〖合金のように iVI nおよび G eを主体とする M n— G e系合金の場合、 M n含有率は、 好ましくは 4 0〜 8 0原子。/。、 より好ま しくは 4 5〜 7 5原子％であり、 M n— A 1合金の場合の M n含有率は、 好まし くは 4 5〜6 0原子。 /。、 より好ましくは 5 0〜 5 5原子0 /。である。
M n - S b系合金
この合金は、 iM nおよび S bを含む合金である。 合金中の M n含有率は、 不可 逆記録材料としての作用効果が実現するように適宜決定すればよいが、 好ましく は 4 0〜7 5原子％、 より好ましくは 4 4〜 6 6原子％、 さらに好ましくは 5 8 原子％〜6 6原子。 /。、 最も好ましくは 6 0〜6 6原子。 /。である。 M n含有率が低 すぎると、 加熱前および後での飽和磁化がいずれも小さくなり、 飽和磁化の変化 比率も小さくなつてしまう。 一方、 M n含有率が高い場合、 通常、 加熱により飽 和磁化は増大するが、 M n含有率が高すぎると加熱後の飽和磁化があまり高くな らず、 記録情報の読み出しが困難となる。
合金中には、 M nおよび S b以外に上記したメタロイ ド元素 Mが含まれていて もよレ、。 元素 Mの添加により、 一般に結晶化温度を低くすることができるので、 記録が容易となる。 また、 C rのように反強磁性元素を少量添加すると加熱前の 磁化が小さくなり、 その結果、 飽和磁化の変化比率が大きくなる。 なお、 M添加 により飽和磁化は低下するため、 M含有率は、 通常、 1 5原子％以下であること が好ましい。
M n含有率が上記範囲であるとき、 合金の飽和磁化および保磁力は加熱により 一般に増大するが、 M n含有率が低めのときには、 加熱によって飽和磁化が減少 することもある。 また、 S b以外に添加する元素の種類や、 加熱温度などによつ ても、 飽和磁化の加熱による減少が生じることがある。 ただし、 この合金は、 カロ 熱により飽和磁化が増大する場合に、 飽和磁化の変化比率が一般に大きくなるの で、 このような飽和磁化変化を示すように組成を選択することが好ましい。
なお、 M n含有率が低めのときには結晶化しやすいため、 後述する急冷法や薄 膜形成法によつて不可逆記録材料を形成する場合に、 結晶質となることが多レ、。 この場合、 加熱による磁気特性の変化は、 少なくとも結晶相から他の結晶相への 変化に伴うものと考えられる。
F e -Mn (一 C) 系合金
この合金は、 F'eおよび Mnを主成分とする力 \ F e、 Mnおよび Cを主成分 とする合金である。
F eおよび Mnを主成分とする合金における各元素の含有率は、 好ましくは F e ： 50〜 75原子0 /。、
Mn ： 25〜 50原子％
であり、 より好ましくは
F e ： 60〜 70原子0 /。、
Mn ： 30〜 40原子％
である。 F eが少なすぎても多すぎても、 iMnが少なすぎても多すぎても、 加熱 前後での飽和磁化変化率が低くなる。
F e、 Mnおよび Cを主成分とする合金における各元素の含有率は、 好ましく は
F e ： 35〜 75原子。ん、
Mn ： 20〜50原子％
C ： 0〜30原子。/。 （0原子。/。を含まず）
であり、 より好ましくは
F e ： 35〜70原子。 /。、
Mn ： 20〜40原子％
C ： 5〜25原子％ (0原子。/。を含まず）
である。 F eが少なすぎても多すぎても、 M nが少なすぎても多すぎても、 加熱 前後での飽和磁化変化率が低くなる。 Cは、 加熱前後での飽和磁化変化率を向上 させるために添加される。 このような効果を十分に発揮させるためには、 C添加 量を好ましくは 5原子％以上、 より好ましくは 1 0原子。/。以上とする。 ただし、 C添加量が多すぎると加熱前後での飽和磁化変化率が逆に低くなってしまう。 合金中には上記以外の元素、 例えば、 B、 S i、 Aし C r等の少なくとも 1 種が含まれていてもよい。 ただし、 これらの元素の含有率が高すぎると加熱前後 での飽和磁化変化率が小さくなることがあるため、 これらの元素の含有率の合計 は、 通常、 3 0原子％以下であることが好ましい。
なお、 この合金の飽和磁化は加熱により一般に増大するが、 C含有率が高めの ときには、 加熱によって飽和磁化が減少することもある。
F e - A 1系合金
この合金は結晶質合金であり、 不規則相から規則相への不可逆的な変態に伴つ て飽和磁化の不可逆的変化が生じるものである。 具体的には、 加熱により飽和磁 化が減少する。
この合金は、 F eおよび A 1を合計で 9 0原子％以上含有し、 A 1の比率を表 す原子比 A 1 / ( F e + A l ) が好ましくは 0 . 3 0〜0 . 4 5、 より好ましく は 0 . 3 5〜0 . 4 2である。
この合金は、 平衡状態では規則相であり、 常磁性であるためにほとんど磁化を 示さない。 しかし、 この合金を加工すると、 すなわち、 例えば液体急冷法ゃスパ ッタ法、 蒸着法などで急冷したり、 好ましくはさらに粉砕したりすると、 格子歪 みを伴う不規則な構造となり、 磁性を支配する F e原子の環境が変化するために 強磁性を示すようになる。 いったん不規則な構造になった合金は、 加熱により構 造緩和して飽和磁化が減少するので、 加熱による磁化変化を利用した記録が可能 となる。 そして、 加熱により飽和磁化が減少した合金を加熱前の不規則な構造に 戻すためには、 記録材料をその融点付近まで加熱した後、 再び加工等を行う必要 がある。 例えば、 磁気カードに適用する場合には、 少なくとも、 磁気カードの基 体が燃焼してしまうほどの高温まで加熱する操作を行う必要がある。 このため、 記録材料にいったん記録された情報の書き換えは実質的に不可能であり、 情報の 改竄を防ぐことができる。
より詳細に説明すると、 A 1 Z ( F e + A l ) が上記した好ましい範囲にある ような F e— A 1合金の常温状態における平衡相は、 常磁性の B 2相である。 B 2相は、 B C C— F e格子と C s C 1構造の F e A 1格子とが組合わさって構成 されており、 これら基本的な格子の対称性が高いものとなっている。 このような 合金を加工すると、 加工度に応じて F eと A 1 とが原子単位でランダムに置換す ると共に空孔ゃ転位が導入されて、 上記基本的な格子の規則性が失われて対称性 が著しく低下し、 同時に磁性が発現する。 そして、 加工した合金を融点未満の温 度まで加熱すると、 上記基本的な格子の規則性が少なくとも一部復活し、 飽和磁 化が減少する。 ただし、 通常、 加工前の状態までは戻らない。 本明細書において 加熱により不規則相から規則相に変化するとは、 基本的な格子の規則性が、 加熱 により少なくとも一部復活することを意味する。 すなわち、 本明細書における規 則相とは、 歪みを導入していない B 2相だけではなく、 格子の非対称性が一部残 存している場合も含む概念とする。 なお、 加熱により基本的な格子の対称性が復 活することは、 X線回折や電子線回折により確認することができる。
この合金において、 A 1の比率が低すぎると、 加熱による飽和磁化変化率が小 さくなる。 一方、 A 1の比率が高すぎると、 耐環境性が著しく低くなる。 本明細 書において耐環境性が低いとは、 熱安定性が悪いこと、 具体的には、 温度 1 0 0 °C程度の環境下で保存したときに、 飽和磁化が減少してしまうことを意味する。
A 1の比率が高すぎると、 高温環境下での保存により飽和磁化が著しく低下し、 —方、 加熱後の飽和磁化は変化しないため、 飽和磁化変化率が著しく低くなつて しまう。 また、 A 1の比率が高すぎろと、 加熱前の飽和磁化自体が小さくなつて 再生信号の S N比が低くなるという問題もある。 この合金中の A 1は、 M' (M1は、 S i、 G e、 S n、 S b、 B i、 Mo、 W、 Nb、 T a、 T i、 Z rおよび H f の少なくとも 1種） で置換されていてもよい。 M1で A 1を置換することにより、 耐環境性が向上する。 ただし、 M'含有量が多 すぎると、 初期飽和磁化 （不規則相本来の飽和磁化） が低くなつてしまうため、 合金中の M1含有量は 1 0原子。 /。以下とすることが好ましい。
この合金中の F eは、 M'' (M11は、 C o、 N i、 Mn、 C r、 Vおよび C u の少なくとも 1種） で置換されていてもよい。 M11で F eを置換することにより、 飽和磁化変化率が向上する。 また、 M11のうち C rは、 耐食性の向上に極めて有 効である。 ただし、 M1'含有量が多すぎると、 初期飽和磁化が低くなつてしまう ことがあるため、 この合金中の M''含有量は 20原子。 /。以下とすることが好まし レ、。
なお、 M1および M'1は、 上記した原子比 A iZ (F e + A 1 ) を算出する際 に、 それぞれ A 1および F eとして扱う。
この合金中には、 (Μ'11は、 B、 C、 Nおよび Pの少なくとも 1種） 含有されていてもよい。 M111は、 合金を急冷法等により製造する際に、 不規則 相を出現しやすくする。 また、 不規則相から規則相への変化を妨げる作用を示す。 このため、 上記 M1と同様に、 高温環境下で保存したときの飽和磁化の減少を抑 える効果を示す。 しかも、 M'M添加による初期飽和磁化の低下はほとんど認め られない。 ただし、 M1'1含有量が多すぎると飽和磁化変化率が低くなつてしま うため、 M'''含有量はこの合金の 1 0原子％以下とすることが好ましい。 なお、 M111のうち Cは、 例えば合金粉末を粉砕する際に用いる分散媒 （有機溶媒） か ら混入することがある。
また、 この合金中には、 上記各元素のほか、 通常、 不可避的不純物として酸素 が含まれる。 酸素は、 合金を粉砕する際に混入しやすい。 酸素の含有量は、 一般 に 3原子％程度以下に抑えることが好ましい,， 磁気力一ド等の磁気記録媒体として十分な SN比を得るためには、 この合金は、 加熱前に飽和磁化が好ましくは 45 emu/g以上、 より好ましくは 50 emu/g以上あ ることが望ましく、 かつ、 加熱により飽和磁化が好ましくは 35emu/g以上、 よ り好ましくは 40 emu/g以上低下するものであることが望ましレ、。
また、 加熱前の飽和磁化および加熱による飽和磁化の低下量が上記範囲であつ て、 かつ、 飽和磁化の変化率、 すなわち、 （加熱前の飽和磁化 Z加熱後の飽和磁 化） 、 2以上、 好ましくは 3以上であれば、 SN比はさらに良好となる。 飽和 磁化が大きく変化するこの合金では、 前述したように直流磁界を印加しながら再 生すれば、 再生感度を向上させることができる。 なお、 飽和磁化の変化率が大き いこの合金に直流磁界を印加しながら再生する場合には、 この合金の保磁力は特 に限定されず、 軟磁性体であってもよい。
なお、 上記飽和磁化は、 通常の環境温度範囲 （例えば— 1 0〜40°C) におけ るものである。
C u-Mn-A 1系合金
この合金はホイスラー合金の 1種であり、 結晶質であって、 加熱により反強磁 性相から強磁性相へ不可逆的に変化する。 すなわち、 加熱により飽和磁化が不可 逆的に増大する合金である。
この合金の組成 （原子比） は、
Figure imgf000030_0001
において
= 40〜80、
y = 5〜 40、
z = 10〜40、
x+y+ z = 100
であることが好ましい。 x、 y、 zが上記範囲を外れると、 十分な磁化変化が得 られない。
磁気記録層
磁気記録層 3は、 可逆記録が行われる通常の磁性層であり、 必要に応じて設け られる。 磁気記録層の使用方法の一例は、 次のとおりである。 不可逆記録層に、 固定情報としてその磁気カードの I Dコードを記録し、 他の情報をこの I Dコー ドで暗号化して磁気記録層に記録すれば、 この磁気力一ドの磁気記録層の内容を 別の I Dコードをもつ他の磁気カードの磁気記録層にコピーしたとしても、 前記 他の磁気カードでは正規の情報の読み出しを行うことはできない。 不可逆記録層 には、 カード 1枚 1枚に固有の I Dコードを記録でき、 しかもその改竄が不可能 であるため、 複製による偽造の防止効果が極めて高くなる。
また、 本発明の磁気記録媒体を通常のプリペイドカードとして用いる場合、 磁 気記録層には、 金額や度数、 その他、 一般的に磁気カードに必要な情報を記録し ておき、 不可逆記録層には、 磁気記録層に記録されている情報のうち、 例えば金 額や度数など使用のたびに書き換えが必要な情報を記録する。 すなわち、 磁気記 録層において情報を書き換えるたびに、 不可逆記録層には追記することになる。 磁気記録層の情報が改竄された場合でも、 不可逆記録層の情報は書き換えができ ないため、 両者を照合すれば改竄の有無が判定できる。
磁気記録層に含まれる磁性材料は特に限定されず、 例えば B aフニライ トゃ S rフェライ 卜などから適宜選択すればよいが、 不可逆記録層を加熱する際に磁気 記録層も加熱されるような配置とする場合には、 耐熱性の高い磁性材料を用いる ことが好ましい。 磁気記録層は、 不可逆記録層と分離して設けてもよく、 磁気記 録層を形成した後に、 磁気記録層の少なくとも一部と重なるように不可逆記録層 を設けてもよレ、。
基体
不可逆記録層や磁気記録層が形成される基体の構成材料は特に限定されず、 樹 脂、 金属等のいずれであってもよい。
保護層
不可逆記録層の表面には、 必要に応じて樹脂保護層や無機保護層を設けてもよ レ、。 なお、 このような保護層を設けた場合でも、 前記した不可逆記録層の表面粗 さ （R a ) の限定は有効である。
第 2の態様
第 2の態様の磁気記録媒体の構成例を、 図 3 ( a ) に示す。 この磁気記録媒体 は、 基体 2の表面に、 不可逆記録層 4を有する。
第 2の態様では、 このような記録再生過程において、 加熱時走査方向 （加熱手 段の走査方向であり、 図中 Y方向） を、 再生時走査方向 （再生ヘッド走査方向で あり、 図中 X方向） に対しほぼ直交させる。 両方向の交差角度は 9 0 ° であるこ とが最も好ましいが、 再生出力の閾値の設定とアジマス損失との関係から求まる 許容範囲内の角度であればよく、 例えば好ましくは 8 0〜 1 0 0 ° である。 なお、 サーマルヘッドを用いる場合、 発熱ドットが図中 X方向に並ぶラインへ ッドを用いて、 Y方向に走查することが好ましい。
第 3の態様
この態様の磁気記録媒体の構成例を、 図 6ならびに図 7の （a ) および （b ) に示す。 これらの磁気記録媒体は、 基体 2の表面側に磁気記録層 3を有し、 この 磁気記録層 3の表面側に不可逆記録層 4を有する。 この態様において不可逆記録 層 4は、 磁気シールド層としても機能する。
不可逆記録層 4
図 6に示す不可逆記録層 4は、 不可逆記録材料を含むか、 不可逆記録材料と軟 磁性材料とを含む。 不可逆記録層 4への軟磁性材料の添加の有無およびその添加 量は、 後述する減衰率として好ましくは 8 0 %程度以上、 より好ましくは 9 0 % 程度以上の値が得られるように決定すればよい。 ただし、 前記した不可逆記録材 料は、 磁気シールド材料として使われているパーマロイなどと比べ一般に透磁率 が低いため、 不可逆記録層 4に含まれる磁性材料が不可逆記録材料だけであると、 一般に磁気シールド効果が不十分となりやすい。 したがって、 一般に軟磁性材料 を添加することが好ましい。 軟磁性材料添加によりシールド特性を効果的に向上 させるためには、 不可逆記録層中における軟磁性材料/ (不可逆記録材料 +軟磁 性材料） 、 好ましくは 1 0重量％以上、 より好ましくは 2 0重量％以上となる ように添加する。 ただし、 この態様には前述したように不可逆記録材料の性質を 利用して不可逆記録層の磁気シールド能を変化させる用途があり、 また、 不可逆 記録層中の不可逆記録材料を加熱することにより情報記録を行う用途もあるので、 不可逆記録層中には不可逆記録材料が存在している必要がある。 したがって、 不 可逆記録層中における軟磁性材料の量には上限がある。 具体的には、 軟磁性材料 / (不可逆記録材料 +軟磁性材料） は、 好ましくは 8 0重量％以下、 より好まし くは 6 0重量％以下である。
図 7 ( a ) および図 7 ( b ) に示す不可逆記録層 4は、 軟磁性材料層 1 4 2と 不可逆記録材料層 1 4 1とから構成される。 軟磁性材料層 1 4 2は、 後述する軟 磁性材料を含み、 不可逆記録材料層 1 4 1は、 前述した不可逆記録材料を含む。 図 7 ( a ) では、 軟磁性材料層 1 4 2が磁気記録層 3側に存在し、 図 7 ( b ) で は、 不可逆記録材料層 1 4 1が磁気記録層 3側に存在する。 どちらの場合でも再 生出力を得ることができるが、 不可逆記録材料層 1 4 1に記録された情報を再生 する際の S N比を高くするためには、 図 7 ( a ) に示すように不可逆記録材料層 1 4 1が媒体の表面側に存在する構成とすることが好ましい。 不可逆記録材料層 1 4 1が媒体の表面側に存在しないと、 サーマルへッド等により媒体表面側から 加熱する際に、 不可逆記録材料層 1 4 1の昇温が不十分となって、 高 S N比が得 られにくい。
不可逆記録層 4を 2層構成とし、 不可逆記録材料層 1 4 1を表面側に設ける場 合、 再生信号の SN比を確保するために不可逆記録材料層 141の厚さを 1 〇 n πι以下とすることが好ましい。
軟磁性材料層 142は、 軟磁性材料の粉末をバインダと共に塗布したものであ つてもよく、 スパッタ法等により形成された薄膜であってもよいが、 好ましくは 扁平状粉末をバインダと共に塗布して形成する。
軟磁性材料層の厚さは、 後述する減衰率として 90%程度以上の値が得られる ように適宜決定すればよいが、 通常、 4〜 20 m程度、 好ましくは 5〜1 0 μπι である。
軟磁性材料
軟磁性材料は、 加熱により飽和磁化が実質的に変化しない軟磁性金属、 例えば、 400°C程度まで加熱して冷却することによって生じる飽和磁化の変化が好まし くは 30%以下である軟磁性金属から構成される。 この態様で用いる軟磁性金属 は特に限定されない。 すなわち、 従来の磁気シールド層に用いられているものが 利用でき、 例えば、 F e— S i、 パーマロイ、 センダストなどから適宜選択すれ ばよい。
第 4の態様
この態様の磁気記録媒体の構成例を、 図 1 1、 図 1 2 (a) および図 1 2 (b) に示す。 これらの磁気記録媒体は、 基体 2の表面に不可逆記録層 4を有す る。
不可逆記録層 4
図 1 1に示す不可逆記録層 4は、 前述した不可逆記録材料を含むか、 不可逆記 録材料と硬質磁性材料とを含む。 図 1 2に示す不可逆記録層 4は、 硬質磁性材料 層 143と不可逆記録材料層 14 1とから構成される。 硬質磁性材料層 143は、 後述する硬質磁性材料を含み、 不可逆記録材料層 141は、 前述した不可逆記録 材料を含む。 図 1 2 (a) では、 硬質磁性材料層 143が基体 2側に存在し、 図 1 2 (b) では、 不可逆記録材料層 141が基体 2側に存在する。 この態様では、 これらのいずれの構成としてもよいが、 図 1 2 (a) に示す構成は不可逆記録材 料層 141だけを一部除去することが可能であり、 その場合には前述した作用に よる改竄の発見が困難となる。 したがって、 好ましくは図 1 1または図 1 2
(b) に示す構成とする。 ただし、 図 1 2 (b) に示す構成では、 不可逆記録材 料層 141に記録を行う際に、 サーマルへッド等の加熱手段と不可逆記録材料層 141との間に硬質磁性材料層 143が存在するため、 不可逆記録材料層 14 1 の昇温が不十分となって高 SN比が得られにくいので、 図 1 1に示す構成とする ことがより好ましい。
図 1 1に示す構成とする場合、 不可逆記録層 4中の硬質磁性材料の含有率は、 前述した作用により改竄の発見が可能なように適宜決定すればよいが、 硬質磁性 材料/ (不可逆記録材料 +硬質磁性材料） は、 20〜 80重量。/。であることが好 ましい。 硬質磁性材料の含有率が少なすぎると、 図 1 7 (b) および図 1 8
(b) に示すような微分出力が小さくなつてしまうので、 データ改竄の発見が難 しくなる。 一方、 硬質磁性材料の含有率が多すぎると不可逆記録材料の加熱によ る磁化変化が小さくなるので、 読み取りが困難となる。
図 1 1における不可逆記録層 4の厚さおよび図 1 2 (a) における不可逆記録 材料層 141の厚さは、 再生信号の SN比を確保するために 1 0 以下とする ことが好ましい。
硬質磁性材料層 143は、 硬質磁性材料の粉末をバインダと共に塗布したもの であってもよく、 スパッタ法等により形成された薄膜であってもよレ、。
硬質磁性材料層 143の厚さは、 前述した作用により改竄の発見が可能なもの であればよく、 特に限定されないが、 通常、 3〜20 μπιとすることが好ましレ、。 ただし、 図 1 2 (b) に示す構成では、 不可逆記録材料層 141の表面側に硬質 磁性材料層 143が存在するため、 記録時に不可逆記録材料層 141の昇温を妨 げないように、 厚さを 1 5 μ ιτι以下とすることが好ましい。
硬質磁性材料
この態様で用いる硬質磁性材料は、 加熱により飽和磁化が実質的に変化しない 材料、 例えば、 4 0 0 °C程度まで加熱して冷却することによって生じる飽和磁化 の変化が 3 0 %以下である硬質磁性材料である。 硬質磁性材料の保磁力は、 不可 逆記録材料の保磁力より高ければよく、 好ましくは 3 0 O Oe以上である。 硬質磁 性材料は、 具体的には B aフェライ ト、 S rフェライ 卜などから適宜選択すれば よいが、 不可逆記録材料を加熱する際に硬質磁性材料も加熱されることになるの で、 耐熱性の高いものであることが好ましい。
記録 ·再生方法
記録および再生は、 前述した手順で行う。 そして、 検出した磁化の微分出力か ら、 前述したデータ改竄の判定を行えばよい。
なお、 この態様において用いるバイアス磁界は、 不可逆記録材料の保磁力より も高い必要があり、 逆方向バイアス磁界は、 硬質磁性材料の保磁力よりも低い必 要がある。
第 5の態様
記録卜ラック
図 2 0 ( a ) に、 第 5の態様を適用した磁気カードの一例の平面図を示す。 こ の磁気カードは、 基体 2上に不可逆記録層 4、 1 4を有する。
不可逆記録層 4内には、 2本のトラック要素 4 0 a 、 4 O bが互いにほぼ平行 に存在し、 これら 2本のトラック要素により記録トラック 4 0が構成されている。 トラック要素 4 0 a 、 4 O bは、 加熱バーがバーコード状に配列した領域である。 記録トラック 4 0の一部には、 2本のトラック要素 4 0 a 、 4 0 bの間で加熱 バーの配列パターンが異なる領域 （図中の符号 4 1 0 ) が存在する。 本発明では、 この領域を非対称領域という。 図 20 (a) に示す非対称領域 4 1 0の一部を、 図 20 (b) に拡大して示す。 図 20 (b) では、 トラック要素 40 aに加熱バー 4 1 a、 42 a、 4 3 aが存 在し、 トラック要素 40 bに加熱バ一 4 1 b、 42 b, 43 bが存在する。 図示 例では、 両トラック要素が密着して一体化しているが、 一体化させることは必須 ではない。 両トラック要素を単一の記録トラックとして磁気へッドで読み取るこ とが可能であれば、 両トラック要素の間に間隙が存在していてもよい。
図 20 (c) は、 記録トラックを、 その長さ方向に基体 2と共に 2分割して、 トラック要素 40 aと トラック要素 40 bとを切り離した状態を示す平面図であ る。 なお、 図示例では、 トラック要素 40 aの加熱バー 42 a、 43 a間に、 こ れらの加熱バーよりも短い加熱バー 44 aを記載してあり、 また、 トラック要素 4 O bの加熱バー 4 1 b、 42 b間に、 これらの加熱バーよりも短い加熱バー 4 4 bを記載してある。 これら短い加熱バー 44 a、 44 bは、 他の加熱バーを形 成する際に付随的に形成されることもあるという意味で記載したものであり、 実 際には存在しないことが好ましい。 ただし、 この程度の短い加熱バーが存在して も、 磁気的再生に影響を与えることはない。
図 20 (d) は、 切り離した一方のトラック要素 40 aを、 別のカード基体に 貼り付けて独立した記録トラックとした状態を示す平面図である。 また、 図 2 0
(e) は、 他方のトラック要素 40 bを、 別のカード基体に貼り付けて独立した 記録トラックとした状態を示す平面図である。 図 20 (d) および図 20 (e) には、 各トラック要素を磁気的に再生したときの再生微分出力パターンを併記し てある。 また、 前記した図 20 (b) には、 記録トラック 40の再生微分出力パ ターン、 すなわち、 トラック要素 40 aと トラック要素 40 bとを切り離す前の 再生微分出力パターンを併記してある。 これらの再生微分出力パターンには、 加 熱バーのエッジに対応するピークが存在する。 図 20 (d) と図 20 (e) とを 比較すると、 加熱バーの配列バターンの違いに対応して、 両再生微分出力ハター ンのピーク配列が異なることがわかる。 そして、 両再生微分出力パターンを合成 すると、 図 2 0 (b) の再生微分出力パターンとなることがわかる。
この態様では、 図 20 (b) に併記した再生微分出力パターンにおいて、 相対 的に低いピークも信号として検出されるように検出レベルを設定して、 再生を行 う。 記録トラック 40内のトラック要素 40 aと トラック要素 40 bとをそれぞ れ独立して記録トラックとした図 20 (d) および図 20 (e) では、 ピーク配 列パターンがいずれも図 20 (b) とは異なるので、 正しい情報を再生すること はできない。 したがって、 図 2 0 (b) に示すように記録トラックを 2本のトラ ック要素から構成することにより、 記録トラック 2分割による磁気カードの変造 ないし偽造は不可能となる。
この態様では、 記録トラックすべてを非対称領域とする必要はなく、 記録トラ ックのデータ配列や、 記録されているデータが複数である場合にはデータの重要 度などに応じて、 記録トラックの一部だけを非対称領域としてもよレ、。 なお、 非 対称領域は、 1つの記録トラック内に複数存在してもよレ、。
また、 上記説明では、 記録トラック内にトラック要素を 2本設けたが、 トラッ ク要素は 3本以上設けてもよい。 この場合の非対称領域は、 3本以上のトラック 要素のうちの少なくとも 2本の間で、 加熱バーの配列パターンが異なっている領 域である。 ただし、 図 2 0 (b) の再生微分出力からわかるように、 トラック要 素の数が増えるにしたがって最低ピークが低くなり、 十分な出力が得られなくな るので、 好ましくは 2本のトラック要素から記録トラックを構成する。
図 2 1 (a) および図 2 2 (a) に、 非対称領域を有する記録トラックの他の 構成例をそれぞれ示す。 これら各図に示す記録トラック 40は、 いずれも 2本の トラック要素 40 a、 4 O bから構成され、 いずれも非対称領域 4 1 0を有する 図 2 1 (b) および図 2 2 (b) は、 それぞれ図 2 1 (a) および図 2 2 (a ) に示す記録トラック 40の再生微分出力パターン、 図 2 1 ( c ) および図 2 2 (c) は、 それぞれ図 2 1 (a) および図 2 2 (a) に示す上側のトラック要素 40 a単独の再生微分出力パターン、 図 2 1 (d) および図 2 2 (d) は、 それ ぞれ図 2 1 (a) および図 2 2 (a) に示す下側のトラック要素 40 b単独の再 生微分出力パターンである。 図 2 1 (b) のパターンは、 図 2 1 (c) のパター ンと図 2 1 (d) のパターンとを合成したものであることがわかる。 また、 図 2 2 (b) のパターンは、 図 22 ( c ) のパターンと図 2 2 (d) のパターンとを 合成したものであることがわかる Q
図 2 2 (a) の非対称領域 4 1 0では、 トラック要素 40 aの加熱バーと、 ト ラック要素 40 bの加熱バーとが、 記録トラック長さ方向において位置的に重な つていないため、 他方のトラック要素の加熱バーに対応する位置を加熱して加熱 バーを形成すれば、 従来の記録トラックと同様な単一のバーコ一ドパターンとな つてしまうので、 記録トラック 2分割による複製が可能となってしまう。 したが つて、 安全 1"生をより高くするためには、 図 2 1 (a) の非対称領域 4 1 0のよう に、 両トラック要素の加熱バーが記録トラック長さ方向において一部重なるよう に、 配列パターンを設定することが好ましい。
なお、 図 2 1 (b) 、 図 2 1 (c) 、 図 2 1 (d) および図 2 2 (b) 、 図 2 2 (c) 、 図 2 2 (d) にそれぞれ示す再生微分出力パターンは、 実測により得 たものである。 この測定に用いた磁気記録媒体は、 厚さ 1 8 8 / m のポリイミ ド 基体の表面に、 厚さ 5. 5 rnの不可逆記録層を有するものである。 この不可逆 記録層は、 加熱により飽和磁化が低下する結晶質合金 （原子比組成が F e ^A l ") からなる扁平状粉末を、 バインダ中に分散して基体に塗布し、 乾燥したもの である。
非対称領域を有する記録トラックに記録される情報の種類は特に限定されず、 磁気カード発行時や最初の使用時などに記録され、 それ以降の追記がなされない 固定情報であってもよく、 磁気カード使用時に追記が行われる追記情報であって もよレ、。 固定情報としては、 例えば価値情報や標識情報などが挙げられる。 価値 情報や標識情報の具体例としては、 例えば、 磁気カード発行時の金額情報、 発行 番号、 店番号、 有効期限などや、 これらを暗号化したものなどが挙げられる。 一 方、 追記情報としては、 例えば残額情報などが挙げられる。
なお、 図 2 0では、 記録トラック 1 4には非対称領域を設けていないが、 この ように媒体が複数の記録トラックを有する場合、 必要に応じ複数の記録トラック に非対称領域を設けてもよいことは勿論である。
記録再生方法
次に、 この態様の磁気記録媒体の不可逆記録層に対し、 記録および再生を行う 方法について説明する。
記録トラックに前記非対称領域を形成することは、 例えば、 複数のサーマルへ ッドを記録トラック幅方向に並べて走查する方法、 単独のサーマルへッドを用い、 記録トラック幅方向における走査と長さ方向における走査とを様々に組み合わせ る方法、 単独のサーマルヘッドを用い、 記録トラック幅方向における発熱部位の 位置分布が時間的に変化するように制御しながら走査する方法などのいずれによ つても実現できる。 再生の際には、 通常のリング型磁気ヘッドや磁気抵抗効果型
(M R ) 磁気ヘッドなどの再生ヘッドを用い、 この再生ヘッドにより、 記録トラ ックに存在する複数のトラック要素を同時に走査して、 加熱バーの配列パターン に応じた磁化変化を検出し、 再生信号を得る。
実施例
実施例 1 (第 1の態様）
水ァトマイズ法により得た合金粉末を媒体撹拌ミルで粉砕して、 平均粒径 8 μ mの F e „Α し.」合金扁平状粉末を製造した。 この合金粉末は、 加熱により飽和 磁化が低下するものである。 なお、 この合金粉末は、 急冷直後も 4 0 CTCまで加 熱した後も結晶質であつた。 厚さ 1 8 8 μπι のポリイミ ド基体の表面に、 上記扁平状粉末を分散した塗料を 塗布して乾燥することにより、 厚さ 5. 5 μπιの不可逆記録層を形成し、 磁気記 録媒体サンプルとした。
このサンプルの不可逆記録層に、 加熱バーを形成した。 加熱バーの配列パター ンは、 特定の情報を FM方式または PM方式でコード化したものとした。 次に、 加熱バ一間に存在する非加熱バーを様々なパターンで加熱した後、 読み取りを試 みたが、 どの場合も再生不能であった。
実施例 2 (第 2の態様）
水アトマイズ法により得た合金粉末を媒体撹拌ミルで粉砕して、 平均粒径 8 μ mの F e 58A し 2合金扁平状粉末を製造した。 なお、 この合金粉末は、 急冷直後 も 400°Cまで加熱した後も結晶質であった。
厚さ 1 8 8 μιη のポリイミ ド基体の表面に、 上記扁平状粉末を分散した塗料を 塗布して乾燥することにより、 厚さ 5. 5 xmの不可逆記録層を形成し、 磁気記 録媒体サンプルとした。
このサンプルの不可逆記録層を、 ラインへッ ドで走査することにより加熱して、 一辺が 8瞧の正方形状の加熱バーと、 同寸法の非加熱バーとが連続しているパタ ーンをもつ加熱領域を形成した。
これらの加熱領域を再生ヘッドで走査し、 磁化変化パターンを調べた。 具体的 には、 磁気へッドにより 1 0000eの直流磁界を加熱領域に印加しながら、 読み 取り速度 3 1 4國 で再生を行った。 ラインへッドの走査方向と直交する方向に 再生ヘッ ドで走査したとき [図 3 ( a ) に相当] の磁化の微分出力を、 図 5
(a) に示す。 また、 ラインヘッドの走査方向と同方向に再生ヘッドで走査した とき [図 4 (a) に相当] の磁化の微分出力を、 図 5 (b) に示す。 なお、 図 5
(a) 、 図 5 (b) では、 横方向が時間で 1ディビジョンが 2msであり、 縦方向 が出力で 1ディビジョンが 50 OmVである。 また、 図 5 (a) は、 加熱部が 2つ 存在する領域の再生結果を示し、 図 5 ( b ) は、 加熱バーが 4つ存在する領域の 再生結果を示している。
図 5 ( a ) では、 加熱バーから非加熱バ一^ ·の移行時の磁化変化による微分出 力と、 非加熱バーから加熱バーへの移行時の磁化変化による微分出力とが、 同等 となっている。 これに対し図 5 ( b ) では、 両微分出力に大きな違いが生じてし まっている。
実施例 3— 1 (第 3の態様）
水アトマイズ法により得た合金粉末を媒体撹拌ミルで粉砕して、 平均粒径 8 mの F e 5 8 A 1 "合金扁平状粉末を製造した。 この粉末の飽和磁化 M sの加熱温 度依存性を、 以下の手順で測定した。 まず、 赤外線イメージ炉を用いて合金粉末 を昇温速度 1 0 °CZmin で加熱し、 測定対象温度に 1秒間保持した後、 ガス冷却 して室温まで降温した。 次いで、 V S M (試料振動型磁気測定器） により常温に おいて最大印加磁界強度 1 0 . 0 kOeで M sを測定した。 測定結果を図 8に示す。 図 8から、 この合金粉末は、 加熱により飽和磁化が低下することがわかる。 な お、 この合金粉末は、 急冷直後も 4 0 0 まで加熱した後も結晶質であった。 次に、 以下の手順で磁気カードサンプルを作製した。
まず、 厚さ 1 5 0 μ πι のポリイミ ド基体の一方の面の全面に、 B aフェライ ト 粉末 （保磁力 2 7 5 0 0e ) を分散した磁性塗料を乾燥後の厚さが 1 2 μ πι とな るように塗布し、 磁場配向した後、 乾燥することにより、 磁気記録層を形成した。 次いで、 水アトマイズ法により得た合金粉末を媒体撹拌ミルで粉砕して、 平均 粒径 1 2 μ πιの F e— S i合金扁平状粉末を製造した。 この粉末を分散した磁性 塗料を、 磁気記録層表面に塗布して乾燥することにより、 軟磁性材料層を形成し た。 軟磁性材料層の厚さを、 表 1に示す。
次に、 上記 F e S„A 1 ^合金粉末を分散した塗料を軟磁性材料層表面に塗布し て乾燥することにより、 不可逆記録材料層を形成し、 図 7 ( a ) に示す構造の磁 気力一ドサンプルを得た。 不可逆記録材料層の厚さを表 1に示す。
各サンプルの磁気記録層に、 書き込み磁界 5 . 0 k0e、 記録密度 2 1 O FCIで記 録を行い、 1 . O kOeの直流バイアス磁界を印加したときの出力に対するバイァ ス磁界を印加しないときの出力 （洩れ出力） から減衰率を求め、 シールド特性を 評価した。 また、 サーマルヘッドを不可逆記録材料層表面に接触させてパターン 状に加熱した後、 バイアス磁界を印加しないで再生し、 加熱部の出力と非加熱部 の出力との比 （残留磁化比） を求め、 これを S N比とした。 これらの結果を表 1 に示す。
表 1
軟磁性材料層 不可逆記録材料層
サンプル 厚さ 厚さ 减衰率
No. ( β m) ( m) (%) SN比
101 7 3 93 2. 3
102 5 5 92 2. 2
103 6 9 93 2. 0
104 6 12 95 1. 6
105 3 1 1 85 1. 6 表 1から、 不可逆記録材料層の厚さが 1 Ο μ πιを超えるサンブル （No. 1 0 4、 No. 1 0 5 ) では、 S N比が低くなることがわかる。
上記各サンプルでは、 不可逆記録層を軟磁性材料層と不可逆記録材料層との積 層構造としたが、 比較のために、 軟磁性材料層単独または不可逆記録材料層単独 で不可逆記録層を構成した場合について、 シールド特性の不可逆記録層厚さ依存 性を調べた。 測定条件は、 上記各サンプルと同じとした。 結果を図 9に示す。 図 9から、 不可逆記録材料層は軟磁性材料層に比べ漏れ出力が大きく、 シール ド特性が低いことがわかる。
バイアス磁界を印加して不可逆記録層を磁気飽和させた場合、 シールド効果が なくなるので、 漏れ出力は不可逆記録層の組成に依存しなくなる。 不可逆記録層 を磁気飽和させたときの漏れ出力を、 図 9に示す。 磁気飽和させた場合の漏れ出 力を基準にして、 各不可逆記録層の漏れ出力の減衰率を求めた。 漏れ出力の減衰 率の不可逆記録層厚さ依存性を、 図 1 0に示す。
図 1 0から、 軟磁性材料層単独の場合、 厚さを 4 μ m程度以上とすれば 8 0 % 程度以上の減衰率が得られることがわかる。 また、 不可逆記録材料層単独の場合、 厚さを 6 m程度以上とすれば 6 0 %を超える減衰率が得られることがわかる。 したがって、 軟磁性材料層と不可逆記録材料層とを積層して厚さ 1 0 μ πι程度以 上の不可逆記録層とすれば、 9 0 %程度以上の減衰率が得られると考えられる。 このことは、 表 1に示される結果とよく一致している。 なお、 図 1 0から、 不可 逆記録材料層単独でも 8 0 %程度の減衰率が実現可能であることがわかる。
実施例 3— 2 (第 3の態様）
センダスト扁平粉末を分散した塗料を用いて厚さ 5 μ πιの軟磁性材料層を形成 し、 媒体撹拌ミノレにより扁平化した平均粒径約 1 6 μ mの C u n A 1合金扁平 状粉末を分散した塗料を用いて厚さ 7 mの不可逆記録材料層を形成したほかは 実施例 3 — 1と同様にして、 磁気カードサンプルを作製した。 サンブルの作製に 際しては、 媒体撹拌ミルによる C U s M n A 1合金粉末の粉砕時間を変えること により、 不可逆記録層表面 （不可逆記録材料層表面） の表面粗さ （R a ) を調整 した。 各サンプルの R aを表 2に示す。
各サンプルについて、 実施例 3— 1と同様な測定を行った。 結果を表 2に示す。 表 2
サンプル 表面粗さ (Ra) 減衰率
No. ( μ m) (%) SN比
201 0.4 92.6 2.4
202 0.8 92 2.2
203 1.0 91.3 2.0
204 1.6 86 1.3
205 1.9 84 1.1 表 2から、 表面粗さ （Ra) が 1 mを超えているサンプルでは S N比が著し く低く、 また、 減衰率も低く、 実用困難であることがわかる。
実施例 3— 3 (第 3の態様）
F e— S i合金扁平粉末を分散した塗料を用いて厚さ 8 /xmの軟磁性材料層を 形成し、 F e B1Mn25C 合金ターゲッ トを用いて、 RFスパッタ法により厚さ 0. 5 μηιの不可逆記録材料層を形成したほかは実施例 1と同様にして、 磁気力 一ドサンプルを作製した。
このサンプルについて、 実施例 3— 1と同様な測定を行ったところ、 減衰率は 90%、 SN比は 1. 9であった。 この結果から、 不可逆記録層を真空成膜法を 利用して形成した場合でも、 優れた特性を示す 2層構造の磁気シールド層 （不可 逆記録層） が得られることがわかる。
実施例 4 (第 4の態様）
水アトマイズ法により得た合金粉末を媒体撹拌ミルで粉砕して、 平均粒径 8 μ mの F e 5»Αし 2合金扁平状粉末を製造し、 不可逆記録材料とした。 なお、 この 合金粉末は、 急冷直後も 400 °Cまで加熱した後も結晶質であった。
また、 硬質磁性材料として、 C o被着 γ— F e」 O：,粉末 （保磁力約 7000e) を用意した。 上記不可逆記録材料と上記硬質磁性材料とを重量比で 1 ： 1で含む磁性塗料を、 厚さ 1 8 8 mのポリイミ ド基体表面に塗布して乾燥することにより、 厚さ 8 /x m の不可逆記録層を形成し、 磁気記録媒体サンプルとした。
図 1 9 ( a ) に示すように、 このサンブルの不可逆記録層 4に対しサーマルへ ッドにより加熱を行って、 等幅の加熱領域が等間隔で並ぶパターンを形成した。 また、 この不可逆記録層 4にカッターによる切り込みを入れて、 図示するような 除去領域を形成した。 各加熱領域の幅は 1 . 2 5瞧 （加熱ドット 5個分） とし、 加熱領域の間にある非加熱領域の幅は 0 . 7 5議とした。 なお、 加熱エネルギー は 1 . 2 mJ/dotとした。
次に、 不可逆記録層に 2 kOeの順方向バイアス磁界または 3 0 0 0eの逆方向バ ィァス磁界を印加しながら、 読み取り速度 3 1 4瞧/sで再生を行った。 順方向バ ィァス磁界印加時の微分出力を図 1 9 ( b ) に、 逆方向バイアス磁界印加時の微 分出力を図 1 9 ( c ) に示す。 これら両図に示すグラフは、 横方向が時間で 1デ ィビジョンが 2 msであり、 縦方向が出力で 1ディビジョンが 2 0 O mVである。 これら両図から、 順方向バイアス磁界印加時も逆方向バイアス磁界印加時も、 加熱によって生じた微分出力と不可逆記録層除去によって生じた微分出力とを明 確に判別できることがわかる。 そして、 これら両図を比較することにより、 不可 逆記録層除去によるデータ改竄が極めて容易に発見可能であることがわかる。

Claims

請求の範囲
1 . 基体上の少なくとも一部に、 加熱により飽和磁化が不可逆的に変化する不 可逆記録材料を含有する不可逆記録層を有し、 前記不可逆記録層の少なくとも一 部に、 媒体の固定情報を記録するための固定情報記録領域を有し、
前記固定情報記録領域に、 飽和磁化が不可逆的に変化した複数の加熱バーが互 いにほぼ平行に配列しており、 前記加熱バーの配列パターンまたは隣り合う加熱 バー間に存在する非加熱バーの配列パターンが、 前記固定情報を周波数変調方式 または位相変調方式でコード化したものである磁気記録媒体。
2 . 前記固定情報記録領域に、 価値情報または標識情報が記録されている請求 の範囲第 1項記載の磁気記録媒体。
3 . 前記不可逆記録層と基体との間に磁気記録層を有し、 前記不可逆記録層が 磁気シールド層として機能する請求の範囲第 1項または第 2項記載の磁気記録媒 体。
4 . 前記不可逆記録層が、 前記不可逆記録材料に加え軟磁性材料を含有する請 求の範囲第 3項記載の磁気記録媒体の使用方法。
5 . 前記不可逆記録層が、 前記軟磁性材料を含む軟磁性材料層と、 前記不可逆 記録材料を含む不可逆記録材料層とからなる請求の範囲第 3項記載の磁気記録媒 体。
6 . 前記不可逆記録層が硬質磁性材料を含有し、 この硬質磁性材料が、 加熱に より飽和磁化が実質的に変化せず、 かつ、 前記不可逆記録材料よりも保磁力が高 いものである請求の範囲第 1項〜第 5項のいずれかに記載の磁気記録媒体。
7 . 前記不可逆記録層が、 前記不可逆記録材料を含む不可逆記録材料層と、 前 記硬質磁性材料を含む硬質磁性材料層とからなる請求の範囲第 6項記載の磁気記 録媒体。
8 . 前記硬質磁性材料の保磁力が 3 0 O Oe以上である請求の範囲第 6項または 第 7項記載の磁気記録媒体。
9 . 前記不可逆記録層内に、 少なくとも 1本の記録トラックを有し、
加熱バーがバーコード状に配列したトラック要素が、 少なくとも 2本互いにほ ぼ平行に配置されて 1本の記録トラックを構成しており、
この記録トラックの少なくとも一部に、 少なくとも 2本のトラック要素の間で 加熱バーの配列パターンが異なる非対称領域が存在する請求の範囲第 1項〜第 8 項のいずれかに記載の磁気記録媒体。
1 0 . 前記不可逆記録層の表面粗さ （R a ) が 1 / m以下である請求の範囲第 1項〜第 9項のいずれかに記載の磁気記録媒体。
1 1 . 基体上の少なくとも一部に不可逆記録層を有し、 この不可逆記録層が、 加熱により飽和磁化が不可逆的に変化する不可逆記録材料を含有する磁気記録媒 体に対し、 前記不可逆記録層の少なくとも一部に、 飽和磁化が不可逆的に変化し た複数の加熱バーが互いにほぼ平行に配列するように加熱を行って記録するに際 し、
前記加熱バーの配列パターンまたは隣り合う加熱バー間に存在する非加熱バー の配列パターンが、 記録情報を周波数変調方式または位相変調方式でコード化し たものとなるように加熱を行う磁気記録媒体の使用方法。
1 2 . 加熱手段で走査することにより前記不可逆記録層を加熱して記録を行う に際し、
前記加熱手段の走査方向を、 再生時の再生へッド走査方向とほぼ直交する方向 とする請求の範囲第 1 1項記載の磁気記録媒体の使用方法。
1 3 . 請求の範囲第 6項〜第 8項のいずれかに記載の磁気記録媒体を使用する に際し、
前記不可逆記録層を加熱して前記不可逆記録材料に飽和磁化変化を生じさせる ことにより記録を行い、 前記硬質磁' I"生材料が一方向に磁化した状態において、 向きが前記一方向とは逆 であって、 かつ前記硬質磁性材料の磁化を反転させないバイアス磁界を印加しな がら、 前記不可逆記録層の磁化変化を検出することにより再生を行う磁気記録媒 体の使用方法。
1 4 . 請求の範囲第 6項〜第 8項のいずれかに記載の磁気記録媒体を使用する に際し、
前記不可逆記録層を加熱して前記不可逆記録材料に飽和磁化変化を生じさせるこ とにより記録を行い、
前記硬質磁性材料が一方向に磁化した状態において、 向きが前記一方向である バイアス磁界を印加しながら前記不可逆記録層の磁化変化を検出する過程と、 前 記硬質磁性材料が一方向に磁化した状態において、 向きが前記一方向とは逆であ つて、 かつ前記硬質磁性材料の磁ィヒを反転させないバイアス磁界を印加しながら、 前記不可逆記録層の磁化変化を検出する過程とにより再生を行う磁気記録媒体の 使用方法。
1 5 . 前記バイアス磁界の強度が、 前記硬質磁性材料の保磁力よりも低く、 前 記不可逆記録材料の保磁力よりも高い請求の範囲第 1 3項または第 1 4項記載の 磁気記録媒体の使用方法。
1 6 . 前記磁気記録媒体が、 前記不可逆記録層内に少なくとも 1本の記録トラ ックを有し、
加熱バーがバーコード状に配列したトラック要素が、 少なくとも 2本互いにほ ぼ平行に配置されて 1本の記録トラックを構成し、 かつ、 この記録トラックの少 なくとも一部に、 少なくとも 2本のトラック要素の間で加熱バーの配列パターン が異なる非対称領域が存在するように、 記録時に加熱手段を制御する請求の範囲 第 1 1項〜第 1 5項のいずれかに記載の磁気記録媒体の使用方法。
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