JP2000311331A - 磁気記録媒体 - Google Patents
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Abstract
はもとより、粗密パターンの形成が容易かつ確実に形成
でき、出力等の磁気特性に優れる磁気記録媒体およびそ
の製造方法を提供することにある。 【解決手段】 一時的に予め所定の磁気情報が記録され
た第1磁性層と、この第1磁性層の上に形成された第2
磁性層を備える磁気記録媒体であって、前記第2磁性層
は、当該第2磁性層が塗設され未乾燥状態のうちに磁場
配向処理されて第1磁性層の磁気情報に応じた磁性微粒
子の粗密パターン形成による固定情報が記録されてお
り、前記第1磁性層と第2磁性層との間に、非磁性液体
浸透防止層が介在されているように構成する。
Description
に偽造、変造が困難な磁気記録媒体と、その製造方法に
関する。
トライプ状に磁気記録層が形成された磁気記録媒体は、
例えば、プリペイドカード、定期券、乗車券、入場券、
車券、馬券、商品券、株券、証書、通帳、磁気タグ等の
金券、証券類や、IDカード、キャッシュカード、クレ
ジットカード、会員カード等のカード類、磁気ラベル等
として幅広く使用されている。従来、このような磁気記
録媒体は、磁気記録層に高い記録密度で情報を書込み、
外部から簡単には記録情報を読み出せないようにしてい
る。
情報の書換え、消去が自在であるため、偽造、変造が可
能であり、近年、大きな社会問題としてクローズアップ
されている。特に、現在は磁気ストライプの入手が容易
であるため、類似のカードを製造することも可能であ
り、さらに、現在の仕様のように、磁気記録媒体の表面
に磁気記録層が露出している場合、磁気記録情報を読み
取ったり、磁気転写技術により磁気記録情報を他の磁気
記録層に移すことが容易にできてしまうという問題もあ
る。
質的な欠点に基づく問題を解決するために、磁気記録情
報の書き換えを困難にする種々の方法が提案されてい
る。例えば、BaフェライトやSrフェライト等の高保
磁力磁性材料、高保磁力低キュリー点(高Hc低Tc)
の磁性材料、MnBiを含有する磁性材料等を用いるこ
とにより、磁気情報を消去されにくくした磁気記録媒体
等が開発されている。
うに、磁性層に物理的変化を与えることにより磁気記録
情報をもたせた磁気記録媒体も開発されている。例え
ば、印刷により磁気バーコードを設けた磁気記録媒体、
磁性層にレーザー等によりマーキングを施した磁気記録
媒体等が挙げられる。
材料を含む第1磁性層を形成し、この第1磁性層に磁気
記録を行った後、高保磁力の磁性材料を含む第2磁性層
を塗布形成して積層した磁気記録媒体も開発されてい
る。この磁気記録媒体では、第1磁性層の磁気記録パタ
ーンが、磁気ヘッドでは容易に記録できない第2磁性層
に磁気転写されているので、偽造、変造を目的とした磁
気ヘッドによる書き換えが困難である。
ような単に高保磁力磁性材料を用いた磁気記録媒体は、
外部磁場の影響による磁気記録情報の消去を防ぐことは
可能であるが、これは逆に磁気ヘッドで情報を書き込む
際には磁化されにくく、書き込み装置に制限ができると
いう新たな問題を生じている。
有磁性材料を有する磁気記録媒体では、温度による保磁
力の急激な低下を利用し、その条件下で磁気書き込みを
行うことも可能であるが、常温において磁気記録情報の
消去や書き込みができないため、装置が大掛かりになる
という問題がある。
物理的変化を与えた磁気記録媒体では、磁気記録情報の
消去と、新たな情報の書き込みが不可能である。
録情報を備える磁気記録媒体は、非常に強い磁界が加わ
ると、磁気転写による第2磁性層の磁気記録が消去され
てしまうという問題があり、さらに、高保磁力磁性材料
を含む第2磁性層に磁気転写を効率良く行うことが困難
なため、読み取りに必要な磁気出力が第2磁性層から得
られないという問題もあった。
情報の未乾燥磁気層への磁気転写を利用した媒体、すな
わち、基材上に磁性材料を含む第1磁性層を形成し、こ
の第1磁性層に磁気記録を行った後、磁性材料を含む第
2磁性層を塗布形成して未乾燥状態のうちに磁場配向処
理して形成された磁気記録媒体も開発されている。この
磁気記録媒体では、第1磁性層の磁気記録パターンを利
用して、第2磁性層に磁性体の粗密パターンが固定情報
として記録されているので、偽造、変造を目的とした書
き換えが困難であり、セキュリティ性に優れる。しかし
ながら、粗密パターンの形成には、コーティング時の第
2磁性層の磁気インキの粘度が大きく寄与し、粘度が高
いと磁性体の流動性が制限され、粗密パターンがうまく
形成できなくなってしまうことがある。すなわち、第1
磁性層の上に第2磁性層がコーティングされてから第2
磁性層が磁場配向を受けるまでの間に、第2磁性層中の
磁気インキ中の溶剤の一部が第1の磁性層に浸透し、磁
気インキの粘度が上昇して磁性体の流動性が悪くなり、
粗密パターンの形成に不利に働くことがわかってきた。
このようなマイナス要因は、磁気記録媒体本来の特性を
落とすことになってしまう。
たものであり、その目的は、偽造や改ざん等の不正行為
を防止できることはもとより、粗密パターンの形成が容
易かつ確実に形成でき、出力等の磁気特性に優れる磁気
記録媒体およびその製造方法を提供することにある。
るために、本発明の磁気記録媒体は、一時的に予め所定
の磁気情報が記録された第1磁性層と、この第1磁性層
の上に形成された第2磁性層を備える磁気記録媒体であ
って、前記第2磁性層は、当該第2磁性層が塗設され未
乾燥状態のうちに磁場配向処理されて第1磁性層の磁気
情報に応じた磁性微粒子の粗密パターン形成による固定
情報が記録されており、前記第1磁性層と第2磁性層と
の間に、非磁性液体浸透防止層が介在されているように
構成される。
非磁性液体浸透防止層は、その形成仕様が、当該非磁性
液体浸透防止層を介在させることにより前記第2磁性層
が前記第1磁性層から受ける磁束密度の低下割合が20
%以内となるように構成される。
層との間に、非磁性液体浸透防止層が介在されているの
で、第1磁性層の上に第2磁性層がコーティングされて
から第2磁性層が磁場配向を受けるまでの間に、第2磁
性層中の磁気インキ中の溶剤の一部が第1の磁性層に浸
透しないので、第2磁性層中の磁性体の流動性は良好な
状態を維持できる。
を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
実施形態の一例が概略断面図として示されている。
は、基材2と、この基材2の上にストライプ状に形成さ
れた記録層3を備えており、記録層3は、第1磁性層3
1と、この上に非磁性液体浸透防止層40を介して形成
された第2磁性層35を有して構成されている。図面
上、記録層3は、基材2の中に部分的に埋設された形態
を採用しているが、単に、基材2の上に形成されたもの
であってもよい。
は、基材として要求される耐熱性、強度、剛性等を考慮
して、PET、PET−G、PEN等のポリエステル、
塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリスチレン、ポリ乳酸等の樹脂、生分解性
樹脂、銅、アルミニウム等の金属、紙、含浸紙、合成紙
等の材料の中から適宜選択した材料の単独あるいは組み
合わせた複合体により構成することができる。このよう
な基材2の厚さは、100μm〜1mm、好ましくは1
50〜250μm程度とすることができる。
は、保磁力が300〜6000Oeの範囲にある磁性材
料を含有する。この磁性材料の保磁力が300Oe未満
であると、磁気転写に要する十分な磁気出力が得られな
かったり、外部磁界に対する耐性が不十分であり、60
00Oeを超えると、磁気ヘッドによる安定した記録が
難しくなり好ましくない。
磁力300〜6000Oeの範囲にある磁性材料として
は、例えば、γ−Fe2 O3 、Co被着γ−Fe2 O
3 、Fe3 O4 、CrO2 、Fe、Co、Ni、Fe−
Co、Co−Ni、Fe−Ni、Baフェライト、Sr
フェライト等の磁性微粒子が挙げられる。
を適当な樹脂あるいはインキビヒクル中に分散してなる
磁性塗料を、グラビア法、ロール法、ナイフエッジ法等
の公知の塗布方法に従って塗布し乾燥することにより形
成することができる。また、上記の磁性材料を用いて、
真空蒸着法、スパッタリング法、メッキ法等により第1
磁性層31を形成することもできる。
形成される場合、乾燥膜厚で1〜50μm、好ましくは
3〜20μm程度である。
成される非磁性液体浸透防止層40は、この上に塗布さ
れる第2磁性層中の(磁気インキ中の)溶剤の一部が、下
方の第1磁性層に浸透していくのを防止する機能を有し
ている。これにより第2磁性層の磁気インキの粘度が短
時間に増大することを防止でき、未乾燥塗膜中の磁性微
粒子の動きの良い状態が維持できるので、粗密パターン
の形成が容易になる。
溶剤等の液体が浸透するのを防止する機能を有していれ
ばよく、無機系や有機系いずれの材料を用いてもよい
が、磁性層との接着性を考慮にいれれば、有機系、特
に、ポリウレタン樹脂、ブチラール樹脂、塩化ビニル樹
脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体
樹脂、ポリエステル樹脂、セルロース樹脂、アクリル樹
脂、スチレン・マレイン酸共重合体樹脂等をコーティン
グして形成させたものが望ましい。また、紫外線硬化型
や電子線硬化型の放射線硬化型樹脂を用いてもよい。
質および膜厚等の形成仕様は、以下のように設定するこ
とが望ましい。すなわち、当該非磁性液体浸透防止層4
0を介在させることにより、この上に塗設される第2磁
性層35が前記第1磁性層31から受ける磁束密度の低
下割合が20%以内、好ましくは、0〜15%、より好
ましくは、0〜10%となるように設定される。
透防止層40を設けたことによるスペーシングロスの不
利益が大きく作用して、本発明の効果が顕著とならなく
なってしまう。非磁性液体浸透防止層40は、通常、単
層として形成されるが、場合によっては、2層以上の積
層構成とすることもできる。
には、上述のごとく、第2磁性層35が塗設される。
材料(磁性微粒子)を所定の疎密パターンとして含有さ
せるものである。第2磁性層35中に含有される磁性材
料(磁性微粒子)の保磁力は、1〜10000Oeの範
囲にある磁性材料(磁性微粒子)を適宜選定して用いる
ことが好ましい。これらは、前記第1磁性層31のとこ
ろで説明した磁性微粒子の中から適宜選定して用いるこ
とができる。
な樹脂あるいはインキビヒクル中に分散されてなる磁性
塗料を、非磁性液体浸透防止層40の上にグラビア法、
ロール法、ナイフエッジ法等の公知の塗布方法に従って
塗布し、当該塗膜が未乾燥状態に在るうちに所定方向
(ストライプ方向)の磁気配向処理を施した後、磁性塗
膜を乾燥することにより形成することができる。この第
2磁性層35は、磁性材料(磁性微粒子)の疎密パター
ンからなる固定情報を有するものである。この固定情報
の形成方法については、後述の製造方法で詳細に説明す
る。尚、磁場配向処理に用いる配向装置としては、ソレ
ノイド型の電磁石配向装置が好ましい。
好ましくは3〜20μm程度である。
基材2の一部にストライプ状に記録層3を形成した構成
となっているが、図2に示されるように、記録層3が基
材の一方の面の全面に形成された構成であってもよい。
図2において、図1と同一符号の部材は、互いに同一の
部材を示す(以下の図面においても同様である)。
媒体1の第2磁性層35には、磁性材料(磁性微粒子)
の疎密パターンが固定情報として形成されている。
層3(第2磁性層35)の上に、保護、隠蔽、装飾効果
をもたせるための保護層、着色層や絵柄を設けてもよ
い。
ス、硝酸セルロース、エチルヒドロキシエチルセルロー
ス、セルロースアセテートプロピオネート、酢酸セルロ
ース等のセルロース誘導体、ポリスチレン、ポリ−α−
メチルスチレン等のスチレン樹脂、あるいはスチレン共
重合樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸
エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル
等のアクリル樹脂またはメタクリル樹脂の単独あるいは
共重合樹脂、ロジン、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジ
ン変性フェノール樹脂、重合ロジン等のロジンエステル
樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、クマロン樹脂、ビニルトル
エン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウ
レタン樹脂、ブチラール樹脂等のバインダーに、着色す
べき色に応じて各種の顔料を添加し、必要に応じて磁気
ヘッドのクリーニング効果をもたせるよう、酸化チタ
ン、アルミナ粉末、マイクロシリカ等を添加し、さらに
必要に応じて、可塑剤、安定剤、ワックス、グリース、
乾燥剤、乾燥補助剤、硬化剤、増粘剤、分散剤を添加し
た後、溶剤あるいは希釈剤で充分に混練してなる着色塗
料あるいはインキを用いて、通常のグラビア法、ロール
法、ナイフエッジ法、オフセット法等の塗布方法あるい
は印刷方法により、所望部分に形成できる。
一実施形態について、図3を参照しながら説明する。図
3に示される実施形態は、基本的に図2のそれと実質的
に同じである。
する(図3(A))。この第1磁性層31の形成は、上
述の保磁力範囲にある磁性材料を適当な樹脂あるいはイ
ンキビヒクル中に分散してなる磁性塗料を、グラビア
法、ロール法、ナイフエッジ法等の公知の塗布方法に従
って塗布し乾燥することにより形成することができる。
樹脂あるいはインキビヒクルとしては、ブチラール樹
脂、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体樹脂、ウレタン樹
脂、ポリエステル樹脂、セルロース樹脂、アクリル樹
脂、スチレン/マレイン酸共重合体樹脂等が用いられ、
必要に応じてニトリルゴム等のゴム系樹脂あるいはウレ
タンエラストマー等が添加される。また、耐熱性を考慮
して、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルサルホン
等のガラス転移温度(Tg)の高い樹脂、あるいは硬化
反応によりTgが上昇する系を用いることができる。上
記のような樹脂あるいはインキビヒクル中に磁性材料が
分散されてなる磁性塗料中に、必要に応じて分散剤、可
塑剤、硬化剤、帯電防止剤、顔料等を適宜含有させても
よい。
体浸透防止層40を形成し、しかる後、第1磁性層31
に所望の磁気記録を行う(図3(B))。これにより、
第1磁性層31に磁化方向が相違する磁気パターンが形
成される。この工程を、特に本発明では、基材の上に第
1磁性層31を形成するとともに、第1磁性層31に所
定の磁気情報を記録するマスター層形成工程と称す。第
1磁性層31の表面は、平滑面形成のための平滑化処理
を行っても良い。また、非磁性液体浸透防止層40は、
グラビア法、エアドクタ法、ブレードコート法、ナイフ
コート法、ロッドコート法、ロールコート法、スロット
オリフィスコート法、スプレーコート法等の塗布方法で
形成することが望ましい。前述したように非磁性液体浸
透防止層40の材質や厚さは、非磁性液体浸透防止層4
0の上に塗設される第2磁性層35が前記第1磁性層3
1から受ける磁束密度の低下割合が20%以内となるよ
うに設定するのがよい。
2磁性層35を形成する。まず、上述の保磁力を有する
磁性材料(磁性微粒子)が適当な樹脂あるいはインキビ
ヒクル中に分散されてなる磁性塗料を、非磁性液体浸透
防止層40の上に、グラビア法、ロール法、ナイフエッ
ジ法等の公知の塗布方法に従って塗布して、磁性塗膜3
5aを形成する(図3(C))。磁性塗料に使用する樹
脂あるいはインキビヒクルは、上述の第1磁性層31の
形成で挙げたものを使用することができ、また、必要に
応じて分散剤、可塑剤、硬化剤、帯電防止剤、顔料等を
磁性塗料に適宜含有させてもよい。
のための磁界を一定方向(図示の場合、矢印(α)方
向)に加えて磁場配向処理を施す(図3(D))。これ
により、第1磁性層31から発生する磁力線によって磁
性塗膜35aが影響を受ける磁力線方向と、配向磁場方
向(矢印(α)方向)とが一致する部位に、磁性微粒子
が移動して集まり、磁性塗膜35a中に磁性微粒子の密
な部分36が形成される。
情報から生じる磁力線と配向磁場方向が一致した部分で
は磁力線成分が増長され、この部分に磁性塗膜35a中
の磁性微粒子が集まり密な部分36が形成される。逆
に、向きが一致していない部分の磁力線成分は相殺され
粗の部分37(磁性微粒子がほとんど存在しない)が形成
される。本発明においては、第2磁性層35の下に非磁
性液体浸透防止層40が敷設されているので、塗布後の
第2磁性層35の粘度低下が少なく、配向磁場にもとづ
く磁性微粒子の動きは極めてスムースであり、明瞭な粗
密パターンが形成される。印加される配向磁界は150
〜3000Gの範囲で、第1磁性層31の磁気記録が消
去されないように、使用する磁性材料に応じて適宜設定
することができる。その後、磁性塗膜35aを乾燥する
ことにより、第1磁性層31の磁気記録パターンに対応
した磁性材料の疎密パターンからなる固定情報を有する
第2磁性層35を形成する。
れるような消磁磁界を一定方向に加えて、第1磁性層3
1の磁気記録を消去するとともに、第2磁性層35の上
記固定情報に着磁を行い、磁気記録媒体1とする(図3
(E))。
体1において、記録層3の第2磁性層35に書き込まれ
た固定情報は、磁性微粒子が磁性塗膜中を移動して形成
された粗密パターンからなるので、強磁界が加わっても
消去されることがない。
における固定情報は、第1磁性層31への磁気記録によ
って磁気記録媒体個々に任意に設定することができるの
で、他の磁気記録媒体との判別が可能となる。
ートフィルムのような樹脂フィルムを使用し、上述のよ
うな製造方法で基材2上に第1磁性層31、非磁性液体
浸透防止層40、第2磁性層35とを順に積層して磁気
記録層を設けることにより磁気テープを作製し、この磁
気テープをカード基材等の全面、あるいは、一部に貼合
して磁気記録媒体を製造してもよい。
説明する。 [実験例1]
ンテレフタレート(東レ(株)製E−22)を準備し、
この基材の片面に下記の組成を有する第1磁性層形成用
の磁性塗料をグラビアコート法により塗布し乾燥して、
厚み20μmの第1磁性層を形成した。 (第1磁性層形成用の塗工液) ・Baフェライト(保磁力=4000Oe) … 80重量部 ・塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体樹脂 … 10重量部 ・ウレタン樹脂 … 10重量部 ・メチルエチルケトン … 50重量部 ・トルエン … 50重量部 ・メチルイソブチルケトン … 50重量部 ・イソシアネート系硬化剤 … 3重量部 次いで、この第1磁性層の上に、種々の厚さのアクリル
樹脂からなる非磁性液体浸透防止層を形成し、下記表1
に示されるような種々の第1磁性層の磁束密度の低下割
合(第2磁性層に対して)が異なるサンプルを作製した。
次に、この第1磁性層に書込み電流1000mAで磁気
記録Dを行った。このときの記録密度は200bpi
(FM記録)とした。次いで、この第1磁性層の上に、
下記の組成を有する第2磁性層形成用の磁性塗料をグラ
ビアコート法により塗布して磁性塗膜を形成した。 (第2磁性層形成用の塗工液) ・Baフェライト(保磁力=1000Oe) … 40重量部 ・塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体樹脂 … 10重量部 ・ウレタン樹脂 … 10重量部 ・メチルエチルケトン … 50重量部 ・トルエン … 50重量部 ・メチルイソブチルケトン … 50重量部 ・イソシアネート系硬化剤 … 3重量部
ノイドによる直流磁界を第1磁性層の記録方向に沿って
一方向に加えて磁気配向処理を施した。その後、磁性塗
膜を乾燥することにより厚み15μmの第2磁性層を形
成した。この第2磁性層は、第1磁性層の磁気記録Dに
対応した磁性材料の疎密パターンからなる固定情報D′
を有するものであった。これにより、非磁性液体浸透防
止層を介在させた第1磁性層と第2磁性層との積層体か
らなる磁気記録層を基材上に形成した。
86mm×54mmの大きさのカード状に打ち抜いて本
発明の磁気記録媒体を得た。
ソレノイドによる12000Gの直流磁界を第1磁性層
の記録方向に沿って一方向に印加して、第1磁性層の磁
気記録Dを消去するとともに、第2磁性層の磁性材料の
疎密パターンからなる固定情報D′部に着磁を行った。
の磁気記録サンプル(実施例I−1〜 I−4;比較例I−
1〜 I−2)を作製した。なお、比較例I−1は、上記
非磁性液体浸透防止層を形成していないサンプルであ
る。
その結果を下記表1に示した。なお、磁気出力は、比較
例I−1を1.00とした場合の相対値として比較表示
した。
本発明との対比において、本発明のものは、スペーシン
グロスが生じ得るという不利な状況下にありながら、非
磁性液体浸透防止層の溶剤浸透防止効果が、この不利な
状況を一掃していることがわかる。また、本発明におい
て、非磁性液体浸透防止層を介在させるには、第2磁性
層が第1磁性層から受ける磁束密度の低下割合が20%
以内となるように設定するのが好ましいことがわかる。
媒体は、一時的に予め所定の磁気情報が記録された第1
磁性層と、この第1磁性層の上に形成された第2磁性層
を備える磁気記録媒体であって、前記第2磁性層は、当
該第2磁性層が塗設され未乾燥状態のうちに磁場配向処
理されて第1磁性層の磁気情報に応じた磁性微粒子の粗
密パターン形成による固定情報が記録されており、前記
第1磁性層と第2磁性層との間に、非磁性液体浸透防止
層が介在されているように構成されているので、偽造や
改ざん等の不正行為を防止できることはもとより、粗密
パターンの形成が容易かつ確実に形成でき、出力等の磁
気特性に優れる磁気記録媒体が得られる。
概略断面図である。
略断面図である。
一例を経時的に示す工程図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 一時的に予め所定の磁気情報が記録され
た第1磁性層と、この第1磁性層の上に形成された第2
磁性層を備える磁気記録媒体であって、 前記第2磁性層は、当該第2磁性層が塗設され未乾燥状
態のうちに磁場配向処理されて第1磁性層の磁気情報に
応じた磁性微粒子の粗密パターン形成による固定情報が
記録されており、 前記第1磁性層と第2磁性層との間に、非磁性液体浸透
防止層が介在されていることを特徴とする磁気記録媒
体。 - 【請求項2】 前記非磁性液体浸透防止層は、その形成
仕様が、当該非磁性液体浸透防止層を介在させることに
より前記第2磁性層が前記第1磁性層から受ける磁束密
度の低下割合が20%以内となるように設定されてなる
請求項1に記載の磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12181799A JP4028660B2 (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12181799A JP4028660B2 (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000311331A true JP2000311331A (ja) | 2000-11-07 |
| JP4028660B2 JP4028660B2 (ja) | 2007-12-26 |
Family
ID=14820677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12181799A Expired - Fee Related JP4028660B2 (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4028660B2 (ja) |
-
1999
- 1999-04-28 JP JP12181799A patent/JP4028660B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP4028660B2 (ja) | 2007-12-26 |
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