JP2000311222A

JP2000311222A - 磁気記録媒体及び真偽判定方法

Info

Publication number: JP2000311222A
Application number: JP11119563A
Authority: JP
Inventors: Masao Kuroiwa; 政夫黒岩; Hisashi Asuke; 尚志足助; Shotei Cho; 松弟張; Yoshie Arai; 美江新井
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2000-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】特殊な特性を有する磁性材料を用いて、インキ
化や印刷・加工が極めて困難な磁気記録媒体とその材料
を判別特定できる真偽判定方法を提供する。【解決手段】基材上の少なくとも一方の全面もしくは一
部に、常温では保磁力が１０ＫＯｅ以上であり、脱磁状
態からの初期磁化特性が保磁力の半分以下の磁界で飽和
し、脱磁状態でのみ磁気記録可能な性質を有する磁性材
科成分を含む真偽判定用マークを設けてなり、一般的な
磁性材料では着磁パターンが壊れ、一様方向に磁化され
るような大きさの直流磁場もしくは交流磁場をマークに
対して印加した後、あるいは印加しながら読み取り、所
定のパターンを認識することで、正当に製造及び発行さ
れた磁気記録媒体のみが正しい信号が検出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙幣・有価証券・
入場券・乗車券・搭乗券・保証書・クレジットカード・
プリペイドカード・定期券等の偽造・改ざん防止技術に
利用可能な磁気記録媒体及びこれを用いた真偽判定方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、カラーコピー機の性能向上やパソ
コン等によるデジタルプリント技術の普及による紙幣・
有価証券・入場券の複製、また乗車券、入場券等の有価
証券、クレジットカード・キャッシュカード・プリペイ
ドカード等のカード類に形成された磁気データの変造・
改竄が問題になっている。そして、これら券須やカード
頃の偽造防止対策として、地紋細紋印刷・凹版印励・マ
イクロ文字・ホログラム箔の粘着・光学的な特殊インキ
の印刷・磁性インキパターン印刷・磁気シールド・磁気
２層記録等が実施されてきた。しかし、これら従来のセ
キュリティ対策も現時点においては、その効果が薄らい
でおり、目視のみの場合も機械読み取りの場合も偽造・
変造・改竄等による不正使用による脅威にさらされてい
る。

【０００３】また、それらの使用に際しては、カード等
の有価証券が正当である否か、またその所持者が正当で
ある否かを判断する必要がある。例えば、利用者を特定
しないプリペイドカード等において使用済みカードを用
意し、磁気データの複製が行われるとそのカードは有効
となり、正当なカードと同等の価値を持つことになる。

【発明が解決しようとする課題】

【０００４】従来のように、軟質磁性材料もしくは半硬
質磁性材料を主成分とする磁性インキからなる文字・図
形パターンを印刷して、これに着磁もしくは直流バイア
ス磁場を用いながら、その波形を読み取り、所定のパタ
ーンの出力波形が得られれば真券であるという真偽判定
方法では、そのような磁性材料は比較的容易に入手可能
であるとともに、着磁もしくは直流バイアス磁場は単な
る出力を得るための手段であり、使用する磁性材料を限
定することは不可能である。つまり、同様の材料で印刷
したり加工したものは、一定の出力さえ得られれば真券
と判定され使用可能となる。

【０００５】そこで本発明は、極めて入手しにくい特殊
な特性を有する磁性材料を用いて、インキ化や印刷・加
工が極めて困難な磁気記録媒体とその材料を判別特定で
きる真偽判定方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたものであり、請求項１に記載の発
明は、基材上の少なくとも一方の全面もしくは一部に、
常温では保磁力が１０ＫＯｅ以上であり、脱磁状態から
の初期磁化特性が保磁力の半分以下の磁界で飽和し、脱
磁状態でのみ磁気記録可能な性質を有する磁性材科成分
を含む真偽判定用マークを設けたことを特徴とする磁気
記録媒体である。

【０００７】請求頃２に記載の発明は、真偽判定用マー
クを脱磁状態とした後、所定の磁化パターンに着磁を行
い、５ＫＯｅ以上の直流バイアス磁場もしくはピーク磁
界が５ＫＯｅ以上の交流バイアス磁場を印加した後に、
磁化パターンを読み取ることを特徴とする磁気記録媒体
の真偽判定方法である。

【０００８】請求項３に記載の発明は、真偽判定用マー
クを脱磁状態とした後、所定の磁化パターンに着磁を行
い、５ＫＯｅ以上の直流バイアス磁場もしくはビーク磁
界が５ＫＯｅ以上の交流バイアス磁場を印加しながら、
磁化パターンを読み取ることを特徴とする磁気記録媒体
の真偽判定方法である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明について以下に詳細に説明
する。

【００１０】図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明に用いる
ことのできる特殊な磁性材料からなる印励インキ等から
なる真偽判定用マークを設けた磁気記録媒体の基本構成
の平面図及びそのＸ−Ｘ’線における断面図であり、図
２は真偽判定用マークを所定の磁化パターンとした着磁
バターンの一例の説明図であり、図３は着磁パターンを
無効にする方法の一例の説明図であり、図４は真偽判定
用マークの無効にされた着磁バターンの一例の説明図で
あり、図５は正常な着磁パターンの再生波形を示す説明
図であり、図６は無効にされた着磁パターンの再生波形
を示す説明図である。さらに図７、図８、図９、図１０
はまたその他の例として、図１１（ａ）及び（ｂ）は真
偽判定用マークを文字パターンとした磁気記録媒体の平
面図及びそのＸ−Ｘ’線における断面図であり、その
「真」とされる再生波形を図１２に、また「偽」とされ
る読取り波形を図１３に示す。さらに図１４（ａ）及び
（ｂ）は、複数個の真偽判定用マークと書き換え可能な
磁気記録層を有する磁気記録媒体の平面図及びそのＸ−
Ｘ’線における断面図であり、図１４の磁気記録媒体の
真偽判定方法を説明するフローチャートである。

【００１１】磁気記録媒体の真偽判定用マーク２は、次
に示す磁気特性を有する磁性材科からなるものである。
常温における保磁力は１０ｋＯｅ以上で、常温において
脱磁状態にある場合、脱磁状態からの初期磁化特性が上
記保磁力の半分以下の磁界にて飽和する磁性材料であ
る。これは脱磁状態にある場合、磁気ヘッドにて書き込
み可能な大きさの１０００〜２０００Ｏｅ程度の磁界に
て飽和する特性を有するものであり、実際に通常のパー
マロイやセンダスト製の磁気ヘッドを用いて書き込み可
能であるが、一旦磁化されると保磁力は１０００００ｅ
以上であり、その後は通常の磁気ヘッドを用いて外部磁
界を与えても最大で５０００〜６０００Ｏｅ程度であ
り、その磁化方向は変化しない。従って、通常の磁気ヘ
ッドでは磁気記録の書き換えが不可能である。このよう
な特徴を示す磁性材料にはＭｎ−Ｂｉの金属間結晶磁性
体があり、発明ではこれを利用することができる。例え
ば、その材料を粉末化し、インキ化した後に、印刷法や
転写法等によって所定の形状に設ければ、比較的安価に
真偽判定用マークが得られる。なお、磁性材料が磁化状
態にある場合、この磁性材料の初期化、すなわち脱磁を
するには、一般的に低温にすると保磁力が低下するた
め、例えば−２００℃に冷却しながら、外部から５００
〜１５００Ｏｅ程度の大きさの交流磁界又は減衰磁界を
印加すると、効率よく初期化することができる。この初
期化すなわち脱磁は、磁気記録媒体の製造後に行っても
よいが、製造された磁気記録媒体がさまざまな形状や大
きさがあるため、全てを製造後に行うにはコスト的に非
常に困難な場合もあり、磁性粉末やインキ、塗料等の段
階で行っておくことが望ましい。

【００１２】また、本発明の真偽判定方法は、前述の特
殊な磁性材料で作られた正当なものと保磁力が５ＫＯＯ
ｅ以下の一般的な磁性材料で偽造したものとを磁気読取
り時において区別し、不正なものを排除するものであ
る。そのひとつは、磁気記録媒体上に形成された真偽判
定用マーク２に着磁記録された着磁パターンの読み取り
の際に、一旦５ＫＯｅ以上の直流バイアス磁場もしくは
ピーク磁界が５ＫＯｅ以上の交流バイアス磁場を真偽判
定用マーク２に印加した後に、その着磁パターンを読み
取る方法であり、さらにもうひとつは、５ＫＯｅ以上の
直流バイアス磁場もしくはビーク磁界が５ＫＯｅ以上の
交流バイアス磁場を真偽判定用マーク２に印加しながら
着磁パターンを読み取る方法である。これによって、使
用されている磁性材の保磁力の大きさを確認し、本発明
で使用したような十分大きな保磁力の材料である時のみ
出力が得られるようにした。

【００１３】本発明の磁気記録媒体及び真偽判定方法を
用いることにより、磁性材料及びその磁性材料を用いた
マークの読み取り方法の特殊性のため容易に偽造・変造
・改鼠等の不正行為を発見し排除することが可能であ
る。すなわち、製造時には、基材上の全面もしくは一部
に、機械読み取り可能な真偽判定用マークと同一のもの
を印刷・転写等の方法によって設けておき、磁気記録媒
体の製造の後工程、もしくは磁気記録媒体の発行処理の
際に特有の磁化パタ一ンとなるようにマークの全部又は
一部を磁化するものである。次に、真偽判定には、例え
ば５ＫＯｅ以下の一般的な磁性材料では着磁パターンが
壊れ、一様方向に磁化されるような大きさの直流磁場も
しくは交流磁場をマークに対して印加した後に読み取る
か、あるいは前述の大きさの直流磁場もしくは交流磁場
をマークに対して印加しながら読み取るかの何れかの方
法により、所定のパターンを認識することで、正当に製
造及び発行された磁気記録媒体のみが正しい信号を検出
できるが、カラーコピーやデジタルプリントによる絵柄
等の外観上の複製等、その他の何らかの操作により不正
に作られた磁気記録媒体については正しい信号を検出で
きずエラーとなる。

【００１４】従来は、目視確認以外の偽造防止策とし
て、通常の書き換え可能な磁気記録等で固有データを暗
号化して設けたり、媒体製造時に固有の情報を光学バー
コードや磁気バーコード、その他機械読み取り可能な光
学マークやホログラムを設けたりして媒体の正当性の確
認を行っていたが・本発明によれば、さらに偽造・改竄
の困難なセキュリティ性の高い磁気記録媒体として紙幣
・有価証券・入場券・乗車券・搭乗券・保証書・クレジ
ットカード・プリペイドカード・定期券等の偽造・改竄
防止の必要とされる分野で有効に利用することが可能で
ある。本発明は・有価証券類・カード類の偽造防止用磁
性マークが設けられた記録媒体及び真偽判定方法であ
り、特徴のある磁気記録材料を用いることによって、一
般の磁性材料では代用できないデータ認識・真偽判定を
行うための磁気記録媒体及び真偽判定方法を提供するこ
とができる。

【００１５】

【実施例】さらに本発明を具体的な実施例を基に詳細に
説明する。

【００１６】＜実施例１＞図１は本発明の磁気記録媒体
であり、ここでは用途を入場券Ａとしている。この入場
券は紙、合成樹脂フィルム等の基材１上に、常温におけ
る保磁力が１２ＫＯｅであり、初期磁化特性が２ＫＯｅ
にて飽和する平均粒子径２μｍのＭｎ−Ｂｉ金属間結晶
磁性体を紫外線硬化型樹脂に分散してオフセットインキ
化して、１０ｍｍ×４０ｍｍ、膜厚約３μｍの真偽判定
用マーク２を設けた。なお、前述の磁性体は粉末化の段
階で脱磁されており、普通に印刷するだけで記録可能な
初期状態にある。次に図示はしないが、磁極の磁束密度
が約２０００ガウスのバリウムフェライト永久磁石から
なる着磁用磁化パターンを印刷用の版上に設け、基材１
に設けられた真偽判定マーク２と密着させることによっ
て、この初期状態にある真偽判定マーク２に着磁パター
ン３を生じさせることができる。このように極めて効率
よく安価に日付等のデータを着磁パターン３としてエン
コードすることができる。この印刷・エンコード済みの
入場券を５６ｍｍ×９０ｍｍの所定の寸法に断裁して発
行した。この入場券を使用する際は、例えばゲートにて
入揚券を挿入すると図５のようなエンコードされた着磁
パターン３の通りの再生波形５が得られ、この入場券Ａ
の正当性を確認できる。

【００１７】なお、入場券Ａをゲートから排出の際に真
偽判定マーク２に「ＶＯＩＤ」のようなパンチ穴４をあ
けることによって着磁パターン３を破壊することがで
き、その入場券Ａ’の真偽判定マーク２を再度読み取っ
ても図６のような乱れた再生波形６しか得られず、正当
な入場券Ａと判断されないため、一旦退場するとその使
用済みの入場券Ａ’を使った再入場は不可能となる。ま
た、使用済みの入場券Ａ’を再利用する不正行為はでき
なくなる。

【００１８】図７は本発明の真偽判定方法を説明するも
のである。本発明の磁気記録媒体は着磁部７を通過した
後に磁気ヘッド８によって読み取られる。着磁部７はＳ
ｍ−Ｃｏからなる永久磁石であり磁極の磁東密度は約８
０００ガウスである。従って、ほぼ密着させる方法であ
れば、磁気記録媒体１上に水平方向で５０００〜８００
０Ｏｅ程度の磁界を印加したことになるが、実施例に使
用した磁性体は保磁力が１２ＫＯｅであり、この程度の
外部磁界では飽和せず着磁パターン３はそのまま残留す
るため、磁気ヘッド８には再生波形９が得られる。な
お、ここでは永久磁石による直流磁界を採用したが、電
磁石による直流もしくは交流磁界によって着磁パターン
３が消えないことを確認してもよい。

【００１９】ここで、図８のように基材１の上に通常の
保磁力４００００ｅのバリウムフェライトからなる真偽
判定マーク２’を設けて、上記実施例と同様の着磁パタ
ーン３が生じるようにエンコードを行った。この磁気記
録媒体について図７と同様の方法で真偽判定を行ったと
ころ、着磁用磁石７によって着磁パターン３は一方向の
磁化パターン３’に変化したため、所定の再生信号を確
認できず、再生波形９’となり、真偽判定では異常と判
定された。

【００２０】次に、図９は本発明の他の真偽判定方法を
説明するものである。本発明の磁気記録媒体１は、バイ
アス磁界発生用コイルと読み取り用コイルの両方を巻い
た磁気ヘッド１０を用いて、１１のような直流バイアス
電流により、およそ６０００Ｏｅの磁場カ発生するよう
にした状態を保ちながら読み取られるが、上記実施例に
使用した磁性体は保磁力が１２ＫＯｅであり、この程度
の外部磁界ではやはり飽和せずに着磁パターン３はその
まま残留するため、磁気ヘッド１０には再生波形１２が
得られる。なお、ここでは直流バイアス磁場を採用した
が交流バイアス磁場でも同様の効果で、着磁パターン３
が消えないことを確認できる。

【００２１】ここで、図１０のように基材１の上に通常
の保磁力３０００Ｏｅのストロンチウムフェライトから
なる真偽判定マーク２’を設けて、上記実施例と同様の
着磁パターン３が生じるようにエンコードを行った。こ
の磁気記録媒体のついで、図９と同様の方法で真偽判定
を行ったところ、バイアス用磁界によって着磁パターン
３は一方向の磁化パターン３’に変化したため、所定の
再生信号を確認できず、再生波形１２’となり、真偽判
定では異常と判定された。

【００２２】＜実施例２＞商品券Ｂの例として、図１１
に示すような紙の基材１上の一部に、常温における保磁
力が１３ＫＯｅであり、初期磁化特性が３ＫＯｅにて飽
和する平均粒子径３μｍのＭｎ−Ｂｉ金属間結晶磁性体
を紫外線硬化型樹脂に分散してオフセットインキ化し、
膜厚約１μｍの真偽判定マーク２としての文字パターン
を設けた。なお、実施例１と同様に磁性体は粉末化の段
階で脱磁されており、普通に印脚するだけで記録可能な
初期状態にある。次に図示しないが、磁極の磁束密度が
約２０００ガウスのバリウムフェライト永久磁石からな
る着磁用磁化パターンを、１文字毎に着磁方向が交互に
なるように印刷用の版上に設け、基材１に設けられた真
偽判定マーク２としての文字パターンと密着させること
によって、この初期状態にある文字パターンのそれぞれ
を所定の方向（１３ａ，１３ｂ）に着磁させることがで
き、極めて効率よく安価に文字パターンヘの着磁・エン
コードを行うことができる。この印刷・エンコード済み
の商品券Ｂを７６ｍｍ×１５０ｍｍの所定の寸法に断裁
して発行した。

【００２３】この商品券Ｂを使用する際は、例えば高速
検証機によって１枚毎に事務処理されるが、その際に真
偽判定も行われるため、偽造品やコピー品等は排除され
取り引きが停止される。読み取りについては文字パター
ンとして認識するが、直流バイアス磁場を印加するた
め、異なる磁性体からなる印刷インキを用いると、図１
２に示すように再生波形１５及び真偽判定マーク２とし
ての文字パターンが１３ａ、１３ｂの交互に着磁されて
いるのが真券であり、また図１３に示すように再生波形
１５’及び真偽判定マーク２の文字パターンは１４の方
向のみに着磁されているように、文字パターンのうち、
「Ｏ」の文字の±が逆転していると認識されないため、
異常と判定される。

【００２４】＜実施例３＞図１４に示す塩化ビニルから
なる基材１の表面上に実施例１と同様のオフセットイン
キを用いて複数個からなる真偽判定マーク２を印刷し、
さらに保磁力６５０Ｏｅの磁気転写テープからなる磁気
記録層１６を転写法によって設け、これに面一プレスを
行った後、カードサイズに打ち抜いてＩＤカードＣとし
た。次に図１５に示すように上述の複数個からなる真偽
判定マーク２のそれぞれに個別の着磁パターン３を付与
してＩＤデータとし、このＩＤデータを所定の方法によ
り暗号化して磁気記録層１６上に記録し、ＩＤカードＣ
を発行した。

【００２５】上記のＩＤカードＣの真偽判定方法として
は、例えば５ＫＯｅ以下の一般的な磁性材料では着磁パ
ターンが壊れ、一様方向に磁化されるような大きさの直
流磁場もしくは交流磁場をマークに対して印加した後に
読み取るか、あるいは前述の大きさの直流磁場もしくは
交流磁場をマークに対して印加しながら読み取るかの何
れかの方法により、真偽判定マーク２に着磁パターン３
として記録されたＩＤデータを読み出しＡ／Ｄ変換した
データを、同様にＩＤデータを所定の方法により暗号化
し、次に磁気記録層１６に記録された暗号化されたＩＤ
データを読み出し、それらを比較照合し、一致すると判
定された場合は、取り引き継続となり、また一致しない
と判定された場合は取り引き停止とされる。このＩＤカ
ードＣの真偽判定によって、オフラインによる個別のＩ
Ｄカードの正当性をチェックすることができる。

【発明の効果】本発明の磁気記録媒体及び真偽判定方法
によれば、磁性材料及ぴ読み取り方法の特殊性のため容
易に偽造・変造・改竄等の不正行為を発見し排除するこ
とが可能である。材料が特殊である上に、任意のマーク
パターンや着磁パターンを選択することができ、その真
偽判定方法の選択によって、さらに多様性を増すことが
できる。この技術によって、カラーコピーやデジタルプ
リントによる絵柄等の外観上の複製等、その他の何らか
の操作により不正に作られた磁気記録媒体については容
易に排除できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）及び（ｂ）は本発明の磁気記録媒体（入
場券）の平面図及び断面図である。

【図２】真偽判定用マークを所定の磁化パターンとした
着磁バターンの一例の説明図である。

【図３】着磁パターンを無効にする方法の一例の説明図
である。

【図４】真偽判定用マークの無効にされた着磁バターン
の一例の説明図である。

【図５】正常な着磁パターンの再生波形を示す説明図で
ある。

【図６】無効にされた着磁パターンの再生波形を示す説
明図である。

【図７】本発明の磁気記録媒体の読み取り方法を説明す
る説明図である。

【図８】本発明の磁気記録媒体の読み取り方法を説明す
る説明図である。

【図９】本発明の磁気記録媒体の読み取り方法を説明す
る説明図である。

【図１０】本発明の磁気記録媒体の読み取り方法を説明
する説明図である。

【図１１】（ａ）及び（ｂ）は真偽判定用マークを文字
パターンとした磁気記録媒体（商品券）の平面図及びそ
のＸ−Ｘ’線における断面図でる。

【図１２】本発明の磁気記録媒体の真における再生波形
を示す説明図である。

【図１３】本発明の磁気記録媒体の偽における再生波形
を示す説明図である。

【図１４】複数個の真偽判定用マークと書き換え可能な
磁気記録層を有する磁気記録媒体（磁気カード）の平面
図及びそのＸ−Ｘ’線における断面図である。

【図１５】図１４の磁気記録媒体の真偽判定方法を説明
するフローチャートである。

【符号の説明】

Ａ入場券（磁気記録媒体）Ｂ商品券（磁気記録媒体）ＣＩＤカード（磁気記録媒体）１基材２真偽判定用マーク２’ 指定以外の磁性材からなる不正の真偽判定マー
ク３着磁パターン４パンチ穴５再生波形６再生波形７着磁部８磁気ヘッド９再生波形９’ 再生波形１０磁気ヘッド１１直流バイアス電流１２再生波形１２’ 再生波形１３ａ着磁方向１３ｂ着磁方向１４一様着磁方向１５再生波形１５’ 再生波形１６磁気記録層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者新井美江東京都台東区台東１丁目５番１号凸版印刷株式会社内Ｆターム(参考） 5B035 AA15 BB02 BC02 5D006 BA01 BA08 BA19 BA20 DA01 FA00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材上の少なくとも一方の全面もしくは一
部に、常温では保磁力が１０ＫＯｅ以上であり、脱磁状
態からの初期磁化特性が保磁力の半分以下の磁界で飽和
し、脱磁状態でのみ磁気記録可能な性質を有する磁性材
科成分を含む真偽判定用マークを設けたことを特徴とす
る磁気記録媒体。
【請求項２】前記真偽判定用マークを脱磁状態とした
後、所定の磁化パターンに着磁を行い、５ＫＯｅ以上の
直流バイアス磁場もしくはピーク磁界が５ＫＯｅ以上の
交流バイアス磁場を印加した後に、前記磁化パターンを
読み取ることを特徴とする磁気記録媒体の真偽判定方
法。
【請求項３】前記真偽判定用マークを脱磁状態とした
後、所定の磁化パターンに着磁を行い、５ＫＯｅ以上の
直流バイアス磁場もしくはビーク磁界が５ＫＯｅ以上の
交流バイアス磁場を印加しながら、前記磁化パターンを
読み取ることを特徴とする磁気記録媒体の真偽判定方
法。