JPH0369016A - 磁気カードおよびそのための磁気記録および消去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電話カード、乗車券購入カード等のプリペイ
ドカードに使用するのに適した磁気カードおよびそのた
めの磁気記録消去方法に関するものであり、特に、デー
タの改ざん、偽造を困難にした磁気カードおよびそのた
めの磁気記録および消去方法に関するものである。

従来の技術 一般に、プリペイドカード等に使用されている磁気カー
ドに設けられた磁気記録層に磁気記録されたデータは、
容易に書き換えが可能であり、データ改ざんによる磁気
カードの悪用が懸念されている。このようなデータの改
ざん等を防止するための対策としては、従来から種々提
案されており、例えば、特公昭６２−１８９６１号公報
に開示されたような記録方式や特公昭６２−２３３６４
号公報に開示されたような磁気記憶素子があった。

この従来の記録方式は、磁気特性の異なる２層を隣接し
て積層してなる磁気記録媒体に、記録すベき情報に応じ
て変調された熱を局所的に加えることにより、２層の界
面において一方の層の威勢を他方の層に混入させ、記録
すべき情報に応じて局所的に磁気特性の異なった部分を
形成して、情報を記録するものである。

また、前述の従来の磁気記憶素子は、強磁性層と接触関
係にある少なくとも１つの非磁性層を有していて、その
強磁性層に磁気的に記録しておいた情報を、熱を加えて
非磁性層から強磁性層への拡散を生ぜしめて強磁性層の
磁気を非可逆的に破壊することにより、消去できるよう
にしたものである。

発明が解決しようとする課題 前述したような従来の記録方式や磁気記憶素子は、磁性
層の特性を非可逆的な方法で変えることにより、情報の
記録や消去を行えるものなので、これをプリペイドカー
ド等の磁気カードに適用すれば、容易に書き換えを行え
ず改ざんや偽造の難しい磁気カードとすることできる。

しかしながら、これら従来のものは、いずれも記録部分
が２層構造とされていて、構造が複雑でコストも高くな
らざるを得なかった。その上、情報の記録や消去を磁性
層の磁気特性を非可逆的に変えることによって行ってい
るので、完全に使い捨ての磁気カードとなってしまい、
その磁気カードの新たな情報を再記録する必要があるよ
うな場合には使用できないものであった。

本発明の目的は、前述したような従来の問題点を解消し
うるような磁気カードおよびそのための磁気記録および
消去方法を提供することである。

課題を解決するための手段 本発明による磁気カードは、常温において比較的に高い
保磁力を有し且つ低いキュリー点を有する磁性層を基体
上に備えていて、前記磁性層を前記キュリー点付近の温
度まで加熱しながら価値情報を磁気記録できるようにし
たことを特徴とする。

また、本発明によれば、常温において比較的に高い保磁
力を有し且つ低いキュリー点を有する磁性層を基体上に
備えた磁気カードのための磁気記録および消去方法にお
いて、前記磁性層を前記キュリー点付近の温度まで加熱
しながら一定のピッチにて単位価値情報を連続して磁気
的に記録しておき、消費した価値分に相当する数の単位
価値情報の記録部分を前記キュリー点の温度まで逐次加
熱することにより消去していく。

実施例 次に、添付図面に基づいて、本発明の実施例について本
発明をより詳細に説明する。

第１図は、本発明による磁気カードの一実施例の断面を
示す概略図である。この磁気カード１は、ポリエステル
フィルム等のプラスチック基板２の上に、常温における
保磁力が８．５ＫＯｅでキュリー点が１４０℃のガリウ
ム置換型バリウムフェライトの磁性粉を分散塗布してな
る磁性層３を設け、さらにその磁性層３の上に合成樹脂
からなる保護層４を付与してなっている。

第２図は、この第１図の磁気カードｌを平面的に示して
いる。この第２図において、参照符号５は、例えばこの
磁気カードで使うことのできる金額に相当する価値情報
６を記録する価値情報トラックを示している。価値情報
６には、一定のピッチＴ毎に単位価値情報が連続して書
き込まれている。この価値情報トラック５には、価値情
報６に隣接して単位価値情報ｎ個分（ｎ：整数）からな
るダミー信号が記録されるようになっている。なお、こ
れら単位価値情報は、磁性層３に記録された一つの磁化
反転に対応させてもよいし、複数の磁化反転に対応させ
てもよい。

ところで、常温では保磁力が８ＫＯｅ以上ある磁性層を
有する本発明による磁気カードへ価値情報６とダミー信
号７とを書き込むことは、保磁力が３００００ｅ位の通
常の高保磁力カードに書き込みを行なうための通常の磁
気ヘッドおよび書き込み回路では不可能である。そこで
、本発明の磁気カードへの情報の書き込みは、第３図に
略本するような書き込み装置によって行なう。第３図に
示すように、書き込み装置は、磁気カードの磁性層３を
キュリー点付近の温度まで加熱するための熱ヘツド８と
、保磁力が３００００ｅ程度の磁性体に飽和記録するこ
とができる磁気ヘッド９とを備えている。熱ヘツド８と
磁気ヘッド９とは、同一のケース内に一体化して組み込
まれているか、又は別々に互いに近接して取り付けられ
る。なお、第３図において、矢印は、磁気カード１の走
行方向を示している。このような構成の書き込み装置に
おいて、磁気カード１を矢印の方向に図示していない搬
送系４こより搬送し、熱ヘツド８で磁性層３の温度がキ
ュリー点に達するように加熱しながら、磁気ヘッド９で
ダミー信号７および価値情報６を続けて記録する。この
時の動作を更に詳しく説明する。磁性層３は、熱ヘツド
８を通過した時点でキュリー点付近まで熱せられるので
、保磁力はほぼ零になる。その後、磁気へラド９のとこ
ろまで搬送される間に若干温度は下がり、磁性層３の保
磁力は少し上がるものの、磁気ヘッド９で充分書き込む
ことができる。磁性層３の温度が常温までもどると、保
磁力は再び８．５ＫＯｅに回復するので、この状態では
、通常の高保磁力用のカードリーダでもデータの書き換
えは不可能となる。

本発明の磁気カードに価値情報６およびダミー信号７を
書き込む別の方法としては、通常の保磁力で且つキュリ
ー点が高い、例えばγ−Ｆｅ２Ｏ３のような磁性体をマ
スターとして、熱磁気転写を行ってもよい。

第４図は、このようにして価値情報６ｉ６よびダミー信
号７が記録された磁気カード１をプリペイドカードとし
て利用する場合の読み取り装置の一実施例を示す概略図
である。第４図に示すように、この読み取り装置は、価
値情報のうち使用した金額に相当する分を逐次加熱消去
するために磁性層３をキュリー点付近まで加熱する熱へ
ラド１１と、磁性層３に記録された価値情報６を読み取
るための再生磁気ヘッド１２と、再生磁気へラド１２で
読み取った価値情報を増幅、整形し、単位価値情報毎に
信号を出力する価値情報読み取り回路１３と、熱へラド
１１にエネルギーを供給する熱ヘツド駆動回路１４と、
価値情報読み取り回路１３の出力や使用された金額をも
とに熱ヘツド駆動回路１４やカード搬送系（図示してい
ない）を制御するための制御回路１５とを備えている。

第４図に示すように、熱ヘツド１１と再生磁気ヘッド１
２とは、熱へラド１１の発熱部と再生磁気ヘッド１２の
ギャップ部との距離ｄが単位価値情報の記録ピッチＴの
ｎ倍（ｎはダミー信号に記録されている単位価値情報の
数に等しい〉、すなわち、ｄｎＴになるように取り付け
られている。

次に、このような読み取り装置で本発明の磁気カードを
読み取る際の動作を説明する。磁気カード１を、第４図
において矢印への方向に、図示していない搬送系を用い
て搬送し、再生磁気ヘッド１２でダミー信号７および価
値情報６を続けて読み取る。読み取った単位価値情報の
数からダミー信号分のｎ個を差し引いた正味の価値情報
の範囲内でこの磁気カードが使用可能か否かを制御回路
１５で判定する。使用不可と判定された場合は、その磁
気カードを返却するか回収する。

次に、磁気カードが正当であると判定され、買い物等こ
の磁気カードを使用した処理が行われた後のカード返却
時の動作を説明する。磁気カードｌを、第４図の矢印Ｂ
の方向に搬送し、価値情報トラック５を再生磁気ヘッド
１２で価値情報６の最後尾から読み取っていく。読み取
った単位価値情報の数がｎ＋１になった時点で、熱ヘツ
ド駆動回路１４から熱へラド１１にエネルギーを供給し
、熱へラド１１に接している磁性層３を加熱する。

この時、熱ヘツド１１に接しているのは、価値情報６の
最後尾の単位価値情報である。この単位価値情報に対応
する磁性層３上に記録された磁化反転は、加熱によりキ
ュリー点に達した段階で完全に消失する。その後、カー
ドの搬送により熱へラド１１から遠ざかり、磁性層の温
度は徐々に常温にもどり保磁力も上昇する。この温度が
上昇する過程で磁性層に加わる外部磁界は存在しないの
で、熱ヘツド１１によって加熱された部分に記録されて
いた単位価値情報は完全に消失される。こうして磁気カ
ードを搬送しながら、価値情報読み取り回路１３から出
力される単位価値情報の数が増える毎に、熱ヘッド■１
に熱ヘツド駆動回路１４からエネルギーを供給し、価値
情報６を最後尾から順に、買い物で使用した金額に相当
する単位価値情報分を消去していく。

前述の実施例では、価値情報を消去するための加熱手段
として熱ヘツドを使用したが、この加熱手段としては、
レーザー光を使用することもできる。また、磁性層３は
、磁気カードの全面に形成されていても、価値情報トラ
ック５の部分だけに形成されていてもよく、保護層４は
、あってもなくてもよい。

第５図は、本発明の別の実施例としての磁気カードを示
す概略平面図である。なお、この実施例の磁気カードの
断面構造は、第１図に示したのと同様である。第５図に
示すように、この実施例の磁気カードｌも、価値情報ト
ラック５を有しており、この価値情報トラック５には、
その磁性層３に価値情報６が記録されている。この価値
情報６は、第２図に関して説明したのと同様に、一定ピ
ッチＴ毎に単位価値情報が連続して書き込まれており、
この単位価値情報の数がこの磁気カードで使用できる金
額に相当している。この実施例の磁気カード１には、価
値情報トラック５と平行にタイミングトラック１６が設
けられている。このタイミングトラック１６には、一定
のピッチＴでタイミング信号１７が書き込まれている。

この第５図の磁気カードの如き、価値情報６およびタイ
ミング信号１７の書き込みは、前述した実施例と同様に
、第３図に示したような書き込み装置を用いて行なうこ
とができる。しかし、この場合において、熱ヘツド８お
よび磁気ヘッド９を２組用意すれば、価値情報６とタイ
ミング信号１７とを一度に書き込むことができる。

第６図は、第５図の磁気カードのための読み取り装置の
一例を示す概略平面図である。この読み取り装置は、価
値情報６を使用した金額に応じて加熱消磁するための熱
ヘツド１８と、価値情報６を読み取るための再生磁気ヘ
ッド１９と、タイミング信号１７を読み取るための再生
磁気ヘッド２０と、熱ヘツド１８にエネルギーを供給す
る熱ヘツド駆動回路２１と、再生磁気ヘッド１９で読み
取った価値情報６を増幅、整形し、単位価値情報毎に信
号を出力する価値情報読み取り回路２２と、再生磁気へ
ラド２０で読み取ったタイミング信号１７を増幅、整形
し、一定のピッチＴ毎にタイミングパルスを出力するタ
イミング信号読み取り回路２３と、熱ヘッド駆動回路２
１．価値情報読み取り回路２２およびタイミング信号読
み取り回路２３の動作を制御するための制御回路２４と
を備える。熱ヘツド１８と再生磁気ヘッド２０とは、熱
ヘツド１８の発熱部と再生磁気ヘッド２０のギャップ部
との距離ｄがタイミング信号１７のピッチＴのｎ倍（ｎ
：整数）、すなわちｄ＝ｎＴになるように取り付けられ
ている。

この磁気カードの読み取りに際しては、第６図の矢印Ａ
の方向に磁気カードｌを搬送して、再生磁気ヘッド１９
で価値信号６を読み取る。カード返却時は、矢印Ｂの方
向に磁気カードｌを搬送し、再生磁気ヘッド２０でタイ
ミング信号１７を読み取りながら、所定の箇所で熱へラ
ド１８にエネルギーを加え、使用した金額に相当する価
値情報を熱消去する。この場合、前述した実施例と異な
り、価値情報トラック５とは別にタイミングトラック１
６を設けであるので、タイミングトラック１６をガイド
として価値情報６を最後尾から逐次消去することも、任
意の箇所で消去することもできるという利点がある。

なお、第５図および第６図の実施例では、タイミング信
号１７を磁性層３に記録した一定ビッチＴの磁化反転と
したが、タイミング信号１７は、一定ピッチＴの光学的
に検出が可能なパターンで形成してもよい。この場合は
、再生磁気ヘッド２０の代わりに、ホトセンサ等の光学
的検出手段を用いればよい。

第７図は、本発明による磁気カードの更に別の実施例を
示す断面図である。第７図に示すように、この実施例の
磁気カードは、ポリエステルフィルム等のプラスチック
基板２の上に、前述した実施例において使用したような
磁性粉を主成分とする磁性層２５を方形のパターン状に
設けてなっている。第８図は、この第７図の磁気カード
を平面的に略本しているものであり、この第８図によく
示されるように、この磁気カードには、方形パターン２
５をピッチＴで規則的に配列した価値情報トラック２６
が設けられている。この場合、方形パターン２５は、１
本１本が単位価値情報を示し、全体の本数がこの磁気カ
ードで使うことのできる金額に相当する。この方形パタ
ーン２５には、第３図に示す書き込み装置によって有効
な価値情報が記録されうる。すなわち、第３図の書き込
み装置において、磁気カードを矢印の方向に搬送し、熱
ヘツド８で方形パターン２５の温度をキュリー点に達す
るように加熱しながら、磁気ヘッド９には、直流電流を
流すと、方形パターン２５は一方向に磁化される。この
結果、各方形パターンのエツジ部には、磁極ができ、そ
れぞれに単位価値情報が記録される。

このようにして価値情報が記録された第７図および第８
図の磁気カードの読み取りには、第４図の読み取り装置
を使用できる。すなわち、その磁気カードを、第４図の
矢印Ａの方向に搬送すると、再生磁気へラド１１からは
、各方形パターンのエツジ部から単位価値情報を読み取
ることができる。

カード返却時も、第１図および第２図の磁気カードに関
して説明したのと同様にして、使用した金額に相当する
単位価値情報を消去することができる。単位価値情報に
対応する方形パターンの残留磁化は、熱へラド１１によ
り加熱されキュリー点に達した段階で完全に消失するか
らである。

第９図は、本発明による磁気カードの更に別の実施例を
示す平面図である。この実施例の磁気カードは、第７図
および第８図の実施例の磁気カードに設けた方形パター
ンと同様な磁性体からなる一連の方形パターン２５にて
形成される価値情報トラック２６およびタイミング信号
トラック２７を備えている。すなわち、方形パターン２
５は、価値情報トラック２６と、タイミング信号トラッ
ク２７との２列にピッチＴにて規則的に配列されている
。これら方形パターン２５の列には、それぞれ第８図の
実施例で説明したのと同様にして、価値情報とタイミン
グ信号とが記録されている。

また、この実施例の磁気カードの読み取りは、第６図の
読み取り装置を用いて、前述したのと同様にして行なう
ことができる。

なお、第９図の実施例では、価値情報用の方形パターン
とタイミング信号用の方形ノくターンとを別々に形成し
ているが、第１０図に示すように、方形パターンを価値
情報トラック２６とタイミング信号トラック２７にまた
がるように長い一本のパターン２５′　としても同様の
機能を果たすことができる。

また、この実施例では、タイミング信号を読み取る手段
として磁気ヘッドを用いているが、ノくターン部２５と
プラスチック基板２の表面の光学的特性の差を利用して
ホトセンサ等の光学的検出手段を用いることもできる。

発明の効果 前述したように、本発明の磁気カードの磁性層は、常温
では高い保磁力を有するものなので、通常の磁気カード
のためのカードリーダの磁気ヘッドにては容易には書き
換え等を行えないので、磁気カードのデータの改ざんや
磁気カードの偽造等の心配がない。その上、本発明の磁
気カードでは、情報記録のための磁性層は、単純な一層
構造とされているので、構造が簡単でコストも安価にで
きる。また、本発明の磁気カードの磁気記録および消去
方法によれば、記録された情報の消去は可逆的になされ
うるので、−旦記録を消去した後で再び情報を書き込む
必要があるような場合にも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による磁気カードの一実施例の断面を
示す概略図、第２図は、第１図の磁気カードを示す平面
図、第３図は、本発明の磁気カードへの情報の書き込み
を行なうための書き込み装置の一例を示す概略図、第４
図は、本発明の磁気カードをプリペイドカードとして利
用する場合の読み取り装置の一実施例を示す概略図、第
５図は、本発明の別の実施例としての磁気カードを示す
概略平面図、第６図は、第５図の磁気カードのための読
み取り装置の一例を示す概略平面図、第７図は、本発明
による磁気カードの更に別の実施例を示す断面図、第８
図は、第７図の磁気カードを示す概略平面図、第９図は
、本発明による磁気カードの更に別の実施例を示す平面
図、第１０図は、本発明による磁気カードの更に別の実
施例を示す概略平面図である。 １・・・・・・磁気カード、２・・・・・・基板、３・
・・・・・磁性層、５・・・・・・価値情報トラック、
６・・・・・・価値情報、７・・・・・・ダミー信号、
８・・・・・・熱ヘツド、９・・・・・・磁気ヘッド、
１１・・・・・・熱ヘツド、１２・・・・・・再生磁気
ヘッド、 １３・・・・・・価値情報読み取り回路、１４・・・・
・・熱ヘツド駆動回路、１５・・・・・・制御回路、１
６・・・・・・タイミング信号トラック、１７・・・・
・・タイミング信号、１８・・・・・・熱ヘツド、１９
・・・・・・再生磁気ヘッド、 ２０・・・・・・再生磁気ヘッド、 ２１・・・・・・熱ヘツド駆動回路、 ２２・・・・・・価値情報読み取り回路、２３・・・・
・・タイミング信号読み取り回路、２４・・・・・・制
御回路、 ２５．２５′・・・・・・磁性層、 ２６・・・・・・価値情報トラック、 ２７・・・・・・タイミングトラック。 第１図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）常温において比較的に高い保磁力を有し且つ低い
   キュリー点を有する磁性層を基体上に備えていて、前記
   磁性層を前記キュリー点付近の温度まで加熱しながら価
   値情報を磁気記録できるようにしたことを特徴とする磁
   気カード。
2. （２）常温において比較的に高い保磁力を有し且つ低い
   キュリー点を有する磁性層を基体上に備えた磁気カード
   のための磁気記録および消去方法において、前記磁性層
   を前記キュリー点付近の温度まで加熱しながら一定のピ
   ッチにて単位価値情報を連続して磁気的に記録しておき
   、所望の価値分に相当する数の単位価値情報の記録部分
   を前記キュリー点の温度まで逐次加熱することにより消
   去していくことを特徴とする磁気記録および消去方法。