JPH07225942A - 磁気カード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 偽造不可能な磁気カードを提供すること。 【構成】 少なくとも２層の磁性層の少なくとも１つに
は、他の磁性層に記録された信号による磁界並びに配向
磁界の影響により形成された書換不能な固定信号が少な
くともカード処理装置による読み取り方向に沿った中心
線に対して磁気記録トラック位置と略対称位置に設けら
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリペイドカード等とし
て利用される磁気カードに関するものであり、特に不正
使用を防止する磁気カードに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年急速に普及したプリペイドカードを
はじめとする各種磁気カードは、その普及にともなって
偽造・変造などの不正使用に対する安全性が強く求めら
れるようになってきている。不正使用の方法としては、
使用済みカードの磁気記録情報を不正に書き換えるもの
が多いが、それを防ぐ方策としてはカードの使用に応じ
てカードの一部にパンチ孔を穿孔し、磁気記録情報とパ
ンチ孔の個数や場所との照合を行う方法が知られてい
る。

【０００３】しかし、現在数多く使用されているプリペ
イドカードなどの磁気カードは、その多くがカードの一
方の面の全面にわたり磁気記録層を有し、かつパンチ孔
位置は、カードの走行方向と平行にカードの上端部近傍
または下端部近傍に設けられており、カードの中心付近
には設けられていない。そのため、所定のパンチ孔が既
に穿孔された使用済みカードであっても、カードを逆向
きに挿入してカードの中心線に対して正規のトラック位
置と略対称の位置に、例えば他のカードの磁気記録情報
を複写するなどの手段で磁気記録情報を記録することに
よってカードを偽造することが可能であった。

【０００４】この方法による偽造を防ぐために、例えば
特開平３−２７２０７１号公報に開示されているよう
に、カードを逆向きに挿入したときに情報トラック位置
となる部位を磁気記録再生できないように、印刷などの
方法で磁性体の一部を覆ってしまう方法やエンボス加工
を行う方法、また磁性体の一部に凹嵌部を設けておく方
法などが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カード
にエンボス加工を施したり、磁性体上を印刷などによっ
て覆ったり、磁性体に凹嵌部を設けたりすることは、製
造工程が複雑になりコスト高を招くとともにカードの外
観を著しく損なうという欠点を有している。また、カー
ドの厚さが部分的に異なることになるため、多数のカー
ドを積み重ねたときに傾きが生じ、カード製造の際やエ
ンコード作業などに支障をきたすという欠点も有してい
る。本発明は上述の問題点に鑑みなされたもので、本発
明の目的は、基体上の少なくとも一方の面の全面にわた
り磁気記録層が形成されている磁気カードの使用時にお
いて、定められた挿入方向以外で不正に使用されること
を防止することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、非磁性基体上の少なくとも一方の面全面に
磁気記録層が設けられ、前記磁気記録層には磁気情報を
記録した磁気記録トラックが設けてあり、且つ前記磁気
記録層の少なくとも一部には、少なくとも２つの磁性層
を積層してなる磁気カードにおいて、前記磁性層の少な
くとも１つには、他の磁性層に記録された信号による磁
界並びに配向磁界の影響により形成された書換不能な固
定信号が少なくともカード処理装置による読み取り方向
に沿った中心線に対して磁気記録トラック位置と略対称
位置に設けるものである。前記の書換不能な固定信号
は、特定の領域における単位面積あたりの磁気出力が隣
接する他の領域と異なることにより形成されているもの
で、例えば、特定の領域における単位体積あたりの磁性
粒子の含有率が隣接する他の領域と異なることにより形
成されている。

【０００７】添付図面に基づいて本発明を詳細に説明す
る。図１は本発明の磁気カード１の平面図である。磁気
カード１はポリエチレンテレフタレート等の非磁性基体
２の一方の面の全面に、第１の磁性層３としてγＦｅ₂
Ｏ₃ 、Ｃｏ被着γＦｅ₂ Ｏ₃、バリウムフェライト等の
磁性粉を高分子樹脂バインダ中に分散した磁性塗料が公
知の方法で４〜２０μｍ程度の厚みとなるよう均一に塗
布されている。その上に第２の磁性層４として第１の磁
性層３とは異なる保磁力の磁性粉末を高分子樹脂バイン
ダ中に分散した磁性塗料がやはり公知の方法で塗布され
ている。

【０００８】図１において、参照番号５は磁気記録トラ
ックであり、カード処理装置（図示せず）に正規の読み
取り方向（図１ではＡの方向）で挿入したときに、前記
カード処理装置の磁気ヘッドが走査する部分である。参
照番号６は、磁気カード１を正規の読み取り方向とは逆
の向き（図１ではＡ’の方向）に挿入したときにカード
処理装置の磁気ヘッドが走査する部分であり、磁気記録
トラック５とカードの読み取り方向に沿った中心線７に
対して略対称の位置にある。

【０００９】図３は磁気記録トラック５の横断面図（図
１のＸ−Ｘ’断面）であり、図２は対称位置トラック６
の横断面図（図１のＹ−Ｙ’断面）である。図２、図３
とも非磁性基体２の上に第１の磁性層３及び第２の磁性
層４とが順次積層されている。図２において第２の磁性
層４は、単位面積あたりの磁気出力が高い部分４１と単
位面積あたりの磁気出力が低い部分４２とが、所定の寸
法で交互に形成されている。

【００１０】図４は本発明の磁気カード１を製造する過
程を模式的に示したものである。図４の（ａ）は、第２
の磁性層が塗布される直前の対称位置トラック６の部分
の状態を示したものであり、第１の磁性層３には任意の
信号が、参照番号３１、３２に示したように、所定の長
さで磁気記録されている。この信号は、例えばカードの
読み取り方向に対して所定の領域での残留磁化の極性が
交互に反転するよう、通常の磁気ヘッドとカード搬送手
段を用いて磁気記録されている。この信号は、本来は磁
気記録トラック５に記録されるべき正規の情報信号と重
畳されたときに、正規の情報の正しい読み取りを妨害す
るためのものであり、ランダムな信号でよいがカードを
特定するための情報などの任意の情報がＲＺ、ＰＷＭ、
ＦＭ、ＰＭ、ＭＦＭなど公知の方式で符号化されていて
もよい。一方、磁気記録トラック５の部分では第１の磁
性層３は交流的または直流的に消去されている必要があ
る。

【００１１】このように対称位置トラック６の部分が磁
気記録された第１の磁性層３の上に、第２の磁性塗料を
公知の方法で均一に塗布し、第２の磁性塗料が乾燥固化
する前に所定の方向及び強さの磁界中を通すことにより
配向をかける。図４の（ｂ）は第２の磁性塗料を塗布し
た直後で、配向磁界がかかっているときの対称位置トラ
ック６の第２の磁性層４に加わる磁界の強さを模式的に
表したものである。参照番号４１で示した箇所では、第
１の磁性層３から発生する信号磁界の向きと配向磁界の
向き（図４の（ｂ）では右向きの矢印で表示）が一致す
るので第２の磁性層４に加わる磁界の強さはより強くな
っている。参照番号４２で示した箇所では、第１の磁性
層３から発生する信号磁界の向きと配向磁界の向きとが
打ち消しあって第２の磁性層４に加わる磁界の強さが弱
くなっている。つまり第２の磁性層４には、第１の磁性
層３に記録された信号の極性に従って、強い磁界が加わ
る箇所４１と弱い磁界が加わる箇所４２とが交互に現れ
る。一般に流動状態にある磁性粒子は、磁界の強い箇所
に集中するので、第２の磁性塗料中の磁性粒子は、図４
の（ｃ）に示すようにより強い磁界が加わった箇所４１
に集中する。

【００１２】第２の磁性塗料を塗布し配向をかけた後、
公知の方法により第２の磁性層は乾燥固化される。この
結果、第２の磁性層４には磁性粒子が集中して磁性粒子
の含有率が高く、よって単位面積あたりの磁気出力が高
い箇所４１と、磁性粒子の含有率が低くよって単位面積
あたりの磁気出力が低い箇所４２とが交互に形成され
る。このようにして、第１の磁性層３に記録された信号
が、単位体積中の磁性粒子の含有率の違いによる固定信
号パターンとして、第２の磁性層４に複製される。こう
して作成された固定信号パターンは、磁気カードの磁性
層の製造過程において形成される磁性体の局部集中によ
るものなので、カード処理装置などで後から消去したり
書き換えたりすることは全く不可能である。

【００１３】一方、磁気記録トラック５の部分は、第１
の磁性層３が消磁状態にあるのでここからは信号磁界が
発生していない。従って、第２の磁性塗料を塗布し配向
磁界をかけたときに磁性粒子は配向磁界の影響によって
一方向に配列されるが局部的な集中は起こらない。よっ
て、磁性粒子の分布状態が均一な第２の磁性層４が得ら
れる。

【００１４】第２の磁性層４に使用される磁性粉として
は、第１の磁性層３に記録された信号から発生する磁界
によって磁化されるものであればよいが、特にパーマロ
イ、センダスト、アモルファスなどの鱗片状高透磁率磁
性金属粉や鉄粉などの軟磁性金属粉、及びＭｎ−Ｚｎ、
Ｎｉ−Ｚｎなどの軟磁性フェライト粉を使用することが
好ましい。γＦｅ₂ Ｏ₃ 、Ｆｅ₃ Ｏ₄ 、Ｃｏ被着γＦｅ
₂ Ｏ₃ 、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライ
トなどの、各種磁気記録媒体の情報記録用として用いら
れる材料であっても、塗料状態においては磁性粒子の流
動性が高いので、配向磁界の強度を適度に選択すること
により、第１の磁性層３に磁気記録された信号によって
磁性粒子の集中が起こるので使用が可能である。

【００１５】磁性塗料の流体での保磁力は、磁性粒子の
形状にもよるが、一般には乾燥固化した後の保磁力に比
べてかなり低いことが知られている。従って第２の磁性
層４の乾燥固化後の保磁力が、第１の磁性層３の乾燥固
化後の保磁力よりも必ずしも低い必要はなく、第１の磁
性層３と第２の磁性層４とが同じ保磁力であってもよ
い。しかしながら、第２の磁性層４はカード処理装置に
よって容易に磁化されなければ本発明の目的を達し得な
いので、第２の磁性層に使用される磁性粉の保磁力の上
限は４０００Ｏｅ程度である。

【００１６】配向磁界として印加する磁界は、直流でも
交流でもよく、何れの場合も無配向のときより磁性粒子
が集中する効果が高いが、直流磁界の場合は特に顕著で
あり好ましい。なお交流磁界の場合は図５に示すよう
に、磁性粒子は第１の磁性層３に記録された信号の磁化
が反転する箇所に集中する。印加する磁界の強さとして
は、第２の磁性塗料の流体での保磁力の２．５倍より大
きく、且つ第１の磁性層３に記録した信号が消去されな
いように第１の磁性層３の保磁力より小さい値が選ばれ
る。

【００１７】このようにして得られた磁気カード１を、
カード処理装置によって所定の信号を記録した後に読み
取りを行うと、正規の挿入方向（Ａ）で使用される磁気
記録トラック５では何ら問題はないが、逆方向挿入
（Ａ’）で使用される対称位置トラック６では第２の磁
性層４に、前記第１の磁性層３に記録された信号磁界の
影響により作製された単位面積あたりの磁気出力が高い
箇所４１と単位面積あたりの磁気出力が低い箇所４２と
で構成される書換不能の信号が記録されているため、カ
ード処理装置によって第１の磁性層３に記録された信号
の再生波形は、第２の磁性層４に記録された固定信号に
よる波形の干渉を受け正しく読み取ることが出来ない。
かくして、本発明の磁気カード１は正規の挿入方向
（Ａ）でのみカード処理装置での記録再生を保証し、逆
方向（Ａ’）の挿入による不正なカード使用を防止する
ものである。

【００１８】なお第２の磁性層４に記録された固定信号
は、カード処理装置で第２の磁性層４に任意の信号を記
録したときの単位面積あたりの磁気出力の高い部分での
出力と低い部分での出力の差として、またはその境界部
分での残留磁化の差としてあらわれるので、第２の磁性
層４はカード処理装置によって容易に磁化することが出
来る保磁力でなければならないので、第２の磁性層に使
用される磁性粉の保磁力の上限は上述のように４０００
Ｏｅ程度である。

【００１９】本発明の磁気カードの製造過程において、
先に述べた乾燥固化前の第２の磁性塗料中の磁性粒子が
配向磁界によって集中する効果は、第１の磁性層３に記
録した信号磁界の強さ即ち第１の磁性層３の残留磁束値
に依存する。第２の磁性層６の磁性粒子を効果的に集中
させるには、第１の磁性層３の残留磁束値は大きいほど
好ましい。

【００２０】図６は保磁力が２７５０Ｏｅのバリウムフ
ェライトを第１の磁性層とし、また第２の磁性層として
保磁力が２０Ｏｅ以下のＦｅ−Ｓｉ合金系の高透磁率磁
性粉で作製した磁性塗料を厚さ１０μｍに塗布したとき
に、第１の磁性層の残留磁束の値に対する第２の磁性層
に形成された２１０ＦＣＩの固定信号の出力レベルの関
係を示す図である。縦軸の出力レベルは任意目盛りとし
てある。図６から第１の磁性層の残留磁束は、特に０．
５maxwell/cm以上で固定信号の出力が高くなることがわ
かる。

【００２１】また、第２の磁性層４に形成された固定信
号パターンは、既に述べたように主に第１の磁性層３に
記録された信号から発生する磁界の影響によって形成さ
れるので、第２の磁性層４には第１の磁性層３に記録可
能な、いかなる記録密度でも固定信号を形成することが
できる。特に正規の情報信号の読み取りを妨害するとい
う目的のためには、固定信号の記録密度は正規の情報信
号の記録密度とほぼ同等とするのが好ましい。

【００２２】今までの説明では、第２の磁性層４は対称
位置トラック６の部分のみならず磁気記録トラック５の
部分を含む磁気記録層全域に設けるとしたが、本発明の
趣旨から磁気記録トラック５の部分には設けなくてもよ
い。また、３層以上の磁性層をもつ磁気カードにおいて
は、最下層の磁性層以外の任意の磁性層に、正規の情報
信号の正しい読み取りを妨害するための固定信号を形成
できることも明らかである。

【００２３】更に、前記固定信号は対称位置トラック６
を含む磁気トラック５以外の磁気記録層全域に設けても
よい。この場合、定められた以外の方向にカードを挿入
して使用されるのを防止できるばかりでなく、磁気記録
層の任意の箇所を切りとり、貼り合わせることによりカ
ードを偽造することを防止できるので特に好ましい。

【００２４】

【作用】本発明のように構成された磁気カードでは、第
２の磁性層を流動状態で塗布する際に、第１の磁性層に
記録された磁気記録情報から発生する信号の磁界と配向
磁界の作用を同時に受けて第２の磁性層の磁性粒子の含
有率の変動、ひいては単位面積あたりの出力が異なる書
き換え不能の信号を生じる。こうして第２の磁性層に記
録された情報は、媒体を識別するための情報或いはある
いは読取り妨害手段として利用できる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明を実施例および比較例を用いて
更に説明する。 実施例１ 厚さ１８８μｍの白色ポリエステルフィルム基体の片面
全面に、保磁力が２７５０Ｏｅのバリウムフェライト磁
性粉をバインダー樹脂、分散剤、硬化剤、その他添加剤
と溶剤とを混合・分散して作製した磁気塗料をグラビア
法で塗布し、乾燥後の厚みが１０μｍで残留磁化が１．
３maxwell/cmの第１の磁性層を得た。前記第１の磁性層
に、カード処理装置の読み取り方向に沿った中心線に対
し磁気記録トラック位置と略対称の位置に相当する箇所
に、記録密度が２００ＢＰＩの任意のＦＭ変調信号を所
定の強さで記録した。その上に、保磁力が２０Ｏｅ以下
の高透磁率のＦｅ−Ｓｉ系合金の鱗片状粉末をバインダ
ー樹脂、分散剤、硬化剤、その他添加剤と溶剤とを混合
・分散して作製した磁気塗料をグラビア法で塗布し、乾
燥前に５００Ｏｅの直流磁界で配向をかけ、乾燥後の厚
みが１０μｍの第２の磁性層を得た。

【００２６】実施例２ 実施例１において、第２の磁性層に保磁力が３００Ｏｅ
のγＦｅ₂ Ｏ₃ を使用し、配向磁界強度を８００Ｏｅと
し、乾燥後の厚みを６μｍとした以外は、実施例１と同
様にした。

【００２７】実施例３ 実施例１において、第２の磁性層に保磁力が６５０Ｏｅ
のＣｏ被着γＦｅ₂ Ｏ₃ を使用し、配向磁界強度を１２
００Ｏｅとし、乾燥後の厚みを６μｍとした以外は、実
施例１と同様にした。

【００２８】実施例４ 実施例１において、第２の磁性層に保磁力が２７５０Ｏ
ｅのバリウムフェライトを使用し、配向磁界強度を１５
００Ｏｅとし、乾燥後の厚みを６μｍとした以外は実施
例１と同様にした。

【００２９】比較例１〜４ 実施例１〜４において第１の磁性層を塗布後に、カード
処理装置の読み取り方向に沿った中心線に対し磁気記録
トラック位置に対して略対称の位置に相当する箇所には
何も記録しない以外は、実施例１〜４と同様にした。

【００３０】実施例１〜４及び比較例１〜４で作製した
磁気シートを８６×５４ｍｍのサイズに打ち抜き磁気カ
ードを得た。

【００３１】各実施例及び各比較例で得た磁気カード
を、保磁力が２７５０Ｏｅの磁気カードを飽和記録でき
る磁気ヘッドを装着したカード処理装置に、正規の方向
に挿入し、磁気記録トラックに第２の磁性層を塗布する
前に第１の磁性層に記録した信号とは異なる任意のＦＭ
信号（２１０ＢＰＩ）を記録し再生信号を読み取った。
次いで、カードを逆方向に挿入し対称位置トラックに同
じ信号を記録し再生信号を読み取った。

【００３２】結果は、実施例１〜４は何れの場合も、正
規の方向でカードを挿入し磁気記録トラックに信号を記
録再生した場合は正しく復調できたが、逆方向にカード
を挿入し対称位置トラックに信号を記録再生した場合は
正しく復調することが出来なかった。一方、比較例１〜
４はすべて正規の方向も逆方向もカード処理装置で記録
した信号は正しく復調することが出来た。

【００３３】なお、本発明の磁気カードにおいては、第
２の磁性層の上に着色隠蔽層、印刷層、保護層などを適
宜設けてよいし、必要に応じて印字層を設けてもよいこ
とは明らかである。また、本発明の磁気カードの特徴
は、第１の磁性層に記録した信号から発生する磁界と配
向磁界の影響で第２の磁性層の磁性粒子を局部的に集中
させることにあるので、第１の磁性層と第２の磁性層と
は必ずしも互いに接合している必要はなく、本発明の趣
旨が生かせる範囲内の非磁性の中間層を第１の磁性層と
第２の磁性層の間に設けてもよい。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明の磁気カードは、正
規の挿入方向以外の方向で使用した場合にカード処理装
置の磁気ヘッドが走査する部分に、書換不能の固定信号
が記録されているので、書き込んだ磁気記録情報の読み
取りが妨害され、よって不正なカード使用を防止するこ
とが出来る。しかも前記固定信号は、磁性層の製造段階
で作り込まれるので、磁性層を破壊すること無しにカー
ド処理装置などで消去することは不可能なので、極めて
機密性が高い磁気カードを提供することが出来る。ま
た、従来技術のように磁性体上を覆うためにシルクスク
リーン印刷などを行ったり、エンボス加工を行うなど複
雑な工程を必要とせず、更に磁性体上にキズをつけたり
や凹嵌部を設けたりするようにカードの外観を著しく損
なうこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気カードの平面図である。

【図２】図１の磁気カードの対称位置トラック６のＹ−
Ｙ’断面図である。

【図３】図１の磁気カードの磁気記録トラック５のＸ−
Ｘ’断面図である。

【図４】本発明の磁気カード１を製造する過程を模式的
に示したものであり、（ａ）は、第２の磁性層が塗布さ
れる直前の対称位置トラック６の部分の状態を示す断面
図であり、（ｂ）は第２の磁性層に一方向の磁界を作用
させながら固化する工程を示し、また（ｃ）は固化後の
第２の磁性層の磁性粉末の局在状態を示す図である。

【図５】配向磁界が交流の場合の磁性粉末の局在状態を
示す断面図である。

【図６】保磁力が２７５０Ｏｅのバリウムフェライトを
第１の磁性層とし、また第２の磁性層として保磁力が２
０Ｏｅ以下のＦｅ−Ｓｉ合金系の高透磁率磁性粉で作製
した磁性塗料を厚さ１０μｍに塗布したときに、第１の
磁性層の残留磁束の値に対する第２の磁性層に形成され
た２１０ＦＣＩの固定信号の出力レベルの関係を示す図
である。縦軸の出力レベルは任意目盛りとしてある。

【符号の説明】

１：磁気カード ２：非磁性基体 ３：第１の磁性層 ４：第２の磁性層 ５：磁気記録トラック ６：対称位置トラック ３１、３２：第１の磁性層の記録信号磁化 ４１：第２の磁性層の記録出力が高い部分 ４２：第２の磁性層の記録出力が低い部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 狩野 智昭 東京都台東区台東１丁目５番１号東京磁気 印刷株式会社内 (72)発明者 神田 悦史 東京都台東区台東１丁目５番１号東京磁気 印刷株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性基体上の少なくとも一方の面全面
   に磁気記録層が設けられ、前記磁気記録層には磁気情報
   を記録した磁気記録トラックが設けてあり、且つ前記磁
   気記録層の少なくとも一部には、少なくとも２つの磁性
   層を積層してなる磁気カードにおいて、 前記磁性層の少なくとも１つには、他の磁性層に記録さ
   れた信号による磁界並びに配向磁界の影響により形成さ
   れた書換不能な固定信号が少なくともカード処理装置に
   よる読み取り方向に沿った中心線に対して磁気記録トラ
   ック位置と略対称位置に設けられていることを特徴とす
   る磁気カード。
2. 【請求項２】 前記書換不能な固定信号は、特定の領域
   における単位面積あたりの磁気出力が隣接する他の領域
   と異なることにより形成されていることを特徴とする請
   求項１記載の磁気カード。
3. 【請求項３】 前記書換不能な固定信号は、特定の領域
   における単位体積あたりの磁性粒子の含有率が隣接する
   他の領域と異なることにより形成されていることを特徴
   とする請求項１または２記載の磁気カード。
4. 【請求項４】 前記書換不能な固定信号は、媒体を識別
   するための情報であることを特徴とする請求項１、２ま
   たは３記載の磁気カード。