JP2543938B2

JP2543938B2 - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JP2543938B2
Application number: JP63031775A
Authority: JP
Inventors: 実藤田; 義彦中原; 建司菅谷
Original assignee: Kyodo Printing Co Ltd
Current assignee: Kyodo Printing Co Ltd
Priority date: 1988-02-16
Filing date: 1988-02-16
Publication date: 1996-10-16
Anticipated expiration: 2011-10-16
Also published as: JPH01208726A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は磁気パターンを有する磁気記録媒体にに関す
る。例えば、磁気バーコードを有するカード類や磁気バ
ーを利用した情報記録担体などに適用されうる。

［従来の技術］今日広範囲に普及している証券やカード等には真偽判
定用の磁気パターンが形成されているものがある。これ
を磁気センサで検出することで真偽判定を行い、セキュ
リティの付加と向上を図っている。

このような証券やカード等に限らず磁気記録媒体一般
において、磁気パターンを利用して符合を構成したり、
また何らかの情報を記録したりする際、情報は‘0'又は
‘1'の二値化情報として記録する場合がある。

第５図は、従来の磁気記録媒体を用いて二値化情報を
構成した場合の説明図である。

同図に示すように、従来の方法で検出電圧の大小によ
り二値化情報を記録するためには、基材101上に形成さ
れる磁気パターン102の厚さを二値化情報に従って変化
させる必要があった。すなわち、ハイレベルの出力を得
るには厚い磁気パターン102bを、ローレベルの出力には
薄い磁気パターン102aを各々形成する。

このような磁気パターンを走査することによって、磁
気ヘッド６の検出コイル62から磁気パターンの厚さに対
応した検出電圧が得られ、二値化情報が再生される。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、従来の磁気パターンの検出電圧の大小
によって二値化情報を構成すると、上述の如く磁気パタ
ーンの厚さを変化させなければならない。このために、
製造工程が複雑化するとともに、磁気パターンを目視し
易くなってセキュリティの面で不利になるという問題点
を有していた。

本発明は、かかる問題点を解決しようとするものであ
り、磁気パターンの厚さを変えることなく、検出電圧の
増大を図り、二値化情報を記録し容易に情報の検出を行
うことができる磁気記録媒体の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために、本発明による磁気記録媒
体は、1mmより細い線幅の磁気パターンを有することを
特徴とする。

［作用］ 1mmより細い線幅の磁気パターンを磁気ヘッドにより
検出すると、1mm以上の線幅の場合に比べて検出電圧が
大幅に増大する。特に線幅0.5mm以下では、検出電圧が3
0％〜110％高くなり著しい効果を呈する。

したがって、上記構成により線幅を変えるだけで情報
を記録することができ、製造が容易となり、また厚さが
均一であるために目視しにくくセキュリティも向上す
る。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説
明する。

第４図（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明による磁気記録媒体
の一実施例の製造工程図である。

まず、同図（Ａ）に示すように、厚さ188μｍ又は250
μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの基材１を
用意する。

次に、同図（Ｂ）に示すように、基材１上に磁気イン
キパターン2aおよび2bを印刷した。パターン2aは線幅が
1mm以上の磁気バーであり、パターン2bは線幅が1mmより
細い磁気バーである。パターン2aおよび2bの配列は、記
録される二値化情報の対応している。なお、両パターン
の長さは10.0mmに統一した。

磁気インキパターン2aおよび2bの印刷はスクリーン印
刷で行われ、その際のスクリーンメッシュはテトロン25
0線である。

その磁気インキの原液は、カルボニル鉄を48部（重量
部、以下同じ。）、変性ポリエステル樹脂液（固形分50
重量％）を24部、イソホロンを７部、ブチルセロソルブ
を７部、シクロヘキサノンを７部、ソルベッソ100を７
部、ロールミルにより２時間混練して作製された。その
粘度は約100ポイズであった。カルボニル鉄には、密度
が3.0〜3.2g/cm³、粒径が1.5〜1.8μｍ、抗磁力が約10
（Oe）のものを使用した。

ここでカルボニル鉄とは、鉄カルボニルを還元するこ
とによって得られる球状で粒径の揃った鉄粉であり還元
方法によって通常２種類存在する。第１の種類は炭素、
窒素、酸素を含み、ビッカース硬度Hvが約900と高いも
のであり、第２の種類は炭素、窒素、酸素の含有量が低
く純度の高いものであり、ビッカース硬度Hvは約150で
ある。本実施例では、インキ化するときに粒子が変形し
ないで球形を保ち、抗磁力の変化がほとんどない第１の
種類のカルボニル鉄を使用した。

これに対して、酸化物を還元することにより得られれ
る還元鉄粉や、鉄電気精錬により得られる電解鉄粉は形
状が不定形であり、粒度分布も広く、更に粒径も数十μ
ｍ以上あるため、インキ化が困難である。また、これら
を利用した磁気インキパターンは、カルボニル鉄を利用
した場合に比べて、検出時の出力変動が大きい。

前記カルボニル鉄を利用した磁気インキ原液をそのま
ま用い、スクリーンメッシュ250線で印刷すると、パタ
ーン２の膜厚は約９μｍであった。この試料を以下サン
プルＡとする。

また、イソホロンが１部、ブチルセロソルブが１部、
シクロヘキサノンが１部、ソルベッソ100が１部より成
るシンナーを用い、上記磁気インキ10部に対してシンナ
ー１部で希釈し、希釈された磁気インキをスクリーンメ
ッシュ250線で印刷すると、膜厚は約7.5μｍとなった。
これをサンプルＢとする。

また、上記磁気インキ10部に対して上記シンナー２部
で希釈して同一条件でスクリーン印刷すると、膜厚は5.
5μｍであった。これをサンプルＣとする。

なお、この磁気インキパターンを試料振動式磁力計
（VSM）により5000（Oe）まで磁界を印加して磁束密
度、抗磁力を測定すると、各々約4400ガウス、10.1（O
e）であった。

次に、同図（Ｃ）に示すように、形成された磁気イン
キパターン２を隠蔽するために銀インキ層３を形成す
る。銀インキの顔料は鱗片状であり、厚さが１〜２μｍ
程度であっても十分な隠蔽性を得ることができる。ここ
では銀インキ層３の厚さは約１μｍである。なお、この
ような顔料としては、鱗片状のアルミ顔料がある。

次に、同図（Ｄ）に示すように、銀インキ層３上にオ
ーバーコート層４を形成する。オーバーコート層４は、
磁気インキパターン２を検出する際の磁気ヘッドの摩擦
に耐えられるようにするために設けられ、約２μｍの厚
さに形成される。

こうして形成されたものを57.5mm×85mmの定期券サイ
ズに加工し、本実施例であるサンプルカード５を作製し
た。

第１図（Ａ）〜（Ｃ）は、本実施例を磁気ヘッドで走
査した時の出力電圧の大きさと磁気インキパターンの線
幅との関係を示した説明図である。

同図（Ａ）において、磁気ヘッド６はギャップが30μ
ｍ、トラック幅が1mmであり、バイアス用コイル61およ
び検出コイル62を有している。

まず、バイアス用コイル61に20mA程度の直流バイアス
電流を流し、1000（Oe）程度の漏洩磁場を発生させる。
そして、カード５を図中の矢印方向に搬送して磁気イン
キパターンを検出する。その際、出力レベルの低下を防
止するために、磁気ヘッド６のギャップの走査方向とパ
ターン2aおよび2bの端辺とがほぼ垂直になるように設定
する。また、カード５の搬送速度は約45cm/secとした。

カード５が搬送され、磁気ヘッド６が磁気インキパタ
ーン上を通過すると、磁気的なカップリングを起こして
磁束が変化し、同図（Ｂ）に示すようにパターンの始端
および終端で検出コイル62の端子に逆方向の出力電圧が
発生する。

ところが、この出力電圧は、線幅が1mm以上のパター
ン2aの場合に比べて1mmより細いパターン2bの場合の方
が大幅に高くなる。この現象を利用して、パターン2aか
らはローレベル、パターン2bからはハイレベルの二値化
情報を再生することができる。

次に、線幅によって出力電圧が変化する現象を上記サ
ンプルＡ、ＢおよびＣを用いて実証する。サンプルＡは
上記磁気インキの原液で印刷され厚さ９μｍのパターン
を有し、サンプルＢは10:1に希釈された磁気インキで印
刷され厚さ約7.5μｍのパターンを有し、サンプルＣは1
0:2に希釈された磁気インキで印刷され厚さ約5.5μｍの
パターンを有する。

第２図は、磁気バーの線幅と検出電圧との関係を示し
たグラフである。なお、グラフの縦軸は磁気ヘッドの各
パターン上での出力電圧の最大値を相対値で表わしたも
のである。また、磁気ヘッドやカード５の搬送速度等は
上述した条件と同一である。

同グラフに示すように、サンプルＡ、ＢおよびＣのい
ずれにおいても、線幅が10.0mm〜1.0mmの間であると出
力電圧はほとんど変化しないが、線幅が1mmより細くな
ると大幅に増大し、線幅0.3mm付近で最大値を示す。こ
の最大値を線幅が10.0mm〜1.0mmの時の平均出力と比較
すると、サンプルＡでは約30％、サンプルＢでは約85
％、サンプルＣでは約110％の増加である。

なお、線幅0.2mmで出力が低下しているが、この線幅
はシルクスクリーン印刷の限界に近く、その影響による
現象であることも考えられる。したがって、線幅0.3mm
付近で最大値をとることが明確になったとは言えない。

しかしながら、線幅を細くすることで出力電圧が上昇
することは確認され、しかもサンプルＣにおいては、少
なくとも110％増大した出力電圧が得られることは明確
に実証された。

したがって、この出力の変化を二値化情報の‘0'およ
び‘1'の対応させることができる。例えば、サンプルＢ
では、線幅0.3mmの場合の相対出力レベルが120、線幅1.
0mmの場合のそれが61となるから、線幅0.3mmと1.0mmと
を二値化情報に従って配列させれば永久磁気記録を行う
ことができる。

更に、線幅1.0mm〜10.0mmでは出力電圧がほとんど変
化しないことも利用して、線幅自体と線幅に起因する出
力電圧とに情報をのせ、両者を一回の印刷工程で形成す
ることも可能である。

例えば、線幅1mmおよび2mmの場合は、線幅は２倍の相
違があるが、出力電圧は同程度である。したがって、線
幅自体に情報をのせることができる。逆に、線幅0.5mm
および1mmの場合は、同じく線幅は２倍の相違である
が、出力は線幅0.5mmの方が大幅に高くなる。したがっ
て出力電圧の高低に情報をのせることができる。

第３図は、本発明の他の実施例における磁気パターン
の構成を示す説明図である。

同図に示すように、本実施例では線幅1mm以上の磁気
パターン2aおよび線幅が1mmより細い磁気パターン2bと
共に、比磁性材料のダミーパターン2cが混在する。

ダミーパターン2c上では磁気ヘッド６の磁束が変化し
ないために出力電圧は現われない。したがって、見かけ
上のパターンからは記録情報を読み取ることができずセ
キュリティが向上する。

セキュリティに関して、本実施例は以下に述べるよう
に有利である。

第１図（Ａ）に示す磁気ヘッド６で磁気パターンを検
出する場合には、抗磁力が30（Oe）を超える磁気インキ
パターンでは残留磁化を生じる。このために市販されて
いるマグネティックビュアー等で容易に磁気インキパタ
ーンを目視されてしまう。従来、これを防止しようとす
れば、毎回消磁を行う必要があり、システムの複雑化を
招く。

しかしながら、本実施例において使用したカルボニル
鉄粉は抗磁力が約10（Oe）であり、残留磁化が生じない
ことから上記マグネティックビュアー等による目視が困
難となる。これはセキュリティの上で重要である。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではな
く、磁気パターンを有する磁気記録媒体一般に適用でき
るものである。

［発明の効果］以上詳細に説明したように、本発明による磁気記録媒
体は、磁気パターンの線幅を変えるだけで情報を記録す
ることができ、製造が容易となり、また厚さは均一であ
るためにセキュリティも向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明による磁気記録媒体の
一実施例を磁気ヘッドで走査した時の出力電圧の大きさ
と磁気インキパターンの線幅との関係を示した説明図、第２図は、磁気バーの線幅と検出電圧との関係を示した
グラフ、第３図（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の他の実施例におけ
る磁気パターンの構成を示す説明図、第４図（Ａ）〜（Ｄ）は、本実施例の製造工程図、第５図（Ａ）及び（Ｂ）は、従来の磁気記録媒体を用い
て二値化情報を構成した場合の説明図である。１……基材 2a、2b……磁気インキパターン 2c……ダミーパターン３……銀インキ層４……オーバーコート層５……カード６……磁気ヘッド 61……バイアスコイル 62……検出コイル

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】1mmより細い線幅の磁気パターンを有する
ことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】1mmより細い線幅の第１の磁気パターン
と、1mm以上の線幅の第２の磁気パターンとを有するこ
とを特徴とする磁気記録媒体。を有することを特徴とす
る磁気記録媒体。
【請求項３】前記第１および第２の磁気パターンにより
二値化情報が記録されていることを特徴とする磁気記録
媒体。