JPH0761178A

JPH0761178A - 情報記録媒体

Info

Publication number: JPH0761178A
Application number: JP5211723A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Fujita; 郁夫藤田
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 1993-08-26
Filing date: 1993-08-26
Publication date: 1995-03-07

Abstract

(57)【要約】【目的】目視による判別が付かず、しかるべき手段を
用いた場合にのみ判読可能で、しかも情報記録媒体の一
つ一つに個別な偽造防止のための「真偽判別情報」を保
持した、高いセキュリィティーを持ち、かつ磁気記録の
電磁変換特性が良好な情報記録媒体を提供する。【構成】支持体上に、（１）赤外線吸収剤を含有する
磁性層、（２）金属薄膜層による熱破壊印字層、（３）
赤外線領域では透明であって可視光領域では不透明であ
る隠蔽層を順次積層してなる情報記録媒体において、支
持体の表面粗さが、中心線平均粗さ（Ｒａ）で１．２μ
ｍ以下であることを特徴とする情報記録媒体。

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、キヤ
ッシュカード、クレジットカード、馬券等の各種投票
券、切符や定期券等の通行券、各種チケットのように価
値情報を磁性層に保持した情報記録媒体に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】本発明の情報記録媒体は、プリペイドカ
ード、キヤッシュカード、クレジットカード、馬券等の
各種投票券、切符や定期券等の通行券、各種チケットの
ような情報記録媒体として使用することが出来るが、一
般的にこれら情報記録媒体は、金額や有効期限といった
その情報記録媒体が担う価値そのものに関した情報を保
持している。以後この情報を「価値情報」と呼ぶ。ま
た、これら情報記録媒体の不正使用を防止する目的で与
えられる情報を保持している場合がある。以後この情報
を「真偽判定情報」と呼ぶ。さらに、これら情報記録媒
体は、顧客へのサービスや販売促進の目的のために、宣
伝情報や占い等の企画の為の情報を保持していてもかま
わない。以後この情報を「付属情報」と呼ぶ。

【０００３】近年のように各種カード類等の著しい普及
に伴い、種々の偽造や改ざん、不正使用の危険性が考え
られ、それに対応した常に新しい不正防止技術が求めら
れている。言い替えれば、偽造および変造困難な高いセ
キュリィティーの「真偽判定情報」が望まれている。

【０００４】このため証券、乗車券、定期券、馬券、プ
リペイドカードなどの偽造や改ざんを防止するための種
々の方法が提案されている。それらの内、磁気的な方法
として支持体に磁気記録層を設け、情報を記録する際
に、記録密度や信号の符号化方式を変更し、一般の装置
では読み書き出来ないようにする方法、また磁気記録層
の上に磁気シールド層を設ける方法等がある。これらの
方法は主に情報記録媒体の保持する「価値情報」が不正
に読みとられたり書き換えられるのを防ぐことを目的に
している。

【０００５】一方、情報記録媒体の偽造防止としては、
その情報記録媒体が正規のものであるかを判定するため
の「真偽判定情報」を情報記録媒体に与えるということ
も考えられる。これらの方法の内、視覚を利用した方法
として、光の干渉を利用して、光を当てると立体像が浮
かび上がるホログラムを利用した方法、蛍光インキを使
って目に見えないようにパターン印刷し、紫外線を当て
ると蛍光を発し、パターンが目視で確認できるような隠
し文字印刷を施す方法等がある。さらに特開昭５９−３
８０９９号公報、特開昭６１−２９７１９２号公報、特
開昭６４−８７３９５号公報等には、可視光領域以外の
波長の光に対する吸光係数、および反射率の違いを利用
して、不可視の情報を形成する方法に付いて述べられて
いる。また、特開昭５９−４４０８２号公報、特開平２
−６１９３号公報、特開平３−２３１３９４号公報に
は、サーモクロミック材料による偽造防止用情報を利用
する方法が示されている。

【０００６】あるいは、磁気的な方法を利用して「真偽
判定情報」を設けることが考えられている。これらの
内、特開昭６２−３３３２３号公報や特開平３−１３０
１９７号公報に示された方法は、高保磁力層と低保磁力
層を積層した情報記録媒体に、しかるべき手段で「真偽
判定情報」を設けるものである。しかしながらこれらの
方法によって与えられる「真偽判定情報」は、基本的に
磁気記録装置によって記録されたものであり、磁性層の
記録パターンを除けば全ての情報記録媒体は形態的に同
じ構造をしている。このため、磁気記録の方法さえ分か
れば、元々は別の情報を保持した情報記録媒体に対して
情報の書き替えを施すことによって、何枚でも同じ情報
記録媒体を形成することができ、いわゆる「変造」と言
われる偽造に対しては十分なセキュリィティーがあると
は言い難い。これに対して、磁気バーコード等を設けて
情報記録媒体に固有の情報を与えるといった方法も報告
されている。例えば、特開平１−２６９２２７号公報、
特開平２−９８４９８号公報、特開平３−２５２９０１
号公報には、磁性層中のしかるべき位置に保磁力の違う
部位が存在し、それらのパターンを利用した偽造防止用
情報が示されている。これらによる方法では、それぞれ
の情報記録媒体が形態的に違った構造を持っているの
で、単に情報の書換えといった方法だけで「変造」する
ことが困難になっている。しかしながらこれらの方法で
は、情報記録媒体上に形成される「真偽判定情報」は、
製造上の煩雑さから特定の限られたパターンに制約され
てしまうといった問題点を含んでいる。つまりこれらの
方法の持つ問題は、複数の情報記録媒体が同一の「真偽
判定情報」を持つ確率が高くなってしまうことであっ
て、情報記録媒体の「指紋」としての「真偽判定情報」
の効果が十分発揮出来ない点にある。

【０００７】しかも「真偽判定情報」を情報記録媒体に
与えるために、磁性層の上部に新たに１層以上別の層を
設けたとすると、それらの層によるスペーシングロスの
為に磁気信号の読みとり出力および分解能が低下してし
まうといった問題が生じてしまう。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の様に、情報記録
媒体に設けられる「真偽判定情報」あるいは指紋情報
は、情報記録媒体毎に異なることが望ましく、複数の情
報記録媒体で同一の「真偽判定情報」が存在することは
避ける必要がある。さらにはそれらの「真偽判定情報」
は複製が困難なランダムなパターンであることが望まし
い。さらにいえばこれら偽造防止用情報は、通常の状態
では読み取ることができず、しかるべき手段を用いた場
合にのみ判読可能なものであればさらに偽造防止効果を
高めることができる。また、これらの「真偽判定情報」
を情報記録媒体に形成する操作が煩雑であれば、その分
製造コストがかさみ、たとえいかに高いセキュリィティ
ーのシステムであっても、実際は使用できない場合が生
じるため、簡便でかつローコストであることが重要であ
る。しかも、情報記録媒体に「真偽判定情報」を与えた
ために、磁気記録における電磁変換特性が使用可能な範
囲以下に低下してしまうことは避けなくては行けない。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、このように
しかるべき手段を用いた場合にのみ判読可能で、かつ情
報記録媒体の一つ一つに固有な「真偽判定情報」を保持
し、よりセキュリティ性が高く、しかも磁気記録の電磁
変換特性が良好である新しい情報記録媒体を簡便かつロ
ーコストで得るために種々の検討を加えた結果、支持体
上に、（１）赤外線吸収剤を含有する磁性層、（２）金
属薄膜層による熱破壊印字層、（３）赤外線領域では透
明であって可視光領域では不透明である隠蔽層を順次積
層してなる情報記録媒体において、支持体の表面粗さ
が、中心線平均粗さ（Ｒａ）で１．２μｍ以下であるこ
とを特徴とする情報記録媒体の発明に至った。次に、本
発明の情報記録媒体に目的とする「真偽判定情報」を与
える原理に付いて述べる。

【００１０】本発明の情報記録媒体の熱破壊印字層であ
る、金属薄膜層は以前から熱破壊感熱層として、主にプ
リペイドカード等において残高等の表示用に用いられて
きた。この場合、金属薄膜層は錫やアルミニウムの蒸着
層であって、かつその下には磁性層等の有色の層が設け
られており、蒸着層の上部より感熱ヘッド等で適当な熱
エネルギーを与えると、その部分だけ蒸着層が萎縮し隠
蔽力を失うことによって下層の有色部が露呈し、目的と
する情報の印字が達成される。

【００１１】このように各種情報の表示としてのみ使用
する場合は、人間が目で確認することを前提としている
ため、少なくとも磁性層等の有色層は可視光領域に吸収
を持たなければならないが、さらにこの有色層が赤外線
吸収剤を含有している場合は、錫やアルミニウム等の蒸
着層は赤外線を反射するために、熱による印字部と非印
字部で赤外線の反射率に違いを生じさせることが出来
る。そこで、この赤外線の反射率の違いを利用して、赤
外線でのみ判定可能な「真偽判定情報」を形成すること
が出来る。しかもこの「真偽判定情報」は、熱ヘッドに
よって任意のパターンで形成することが出来るので、情
報記録媒体毎に異なったパターンにすることができ、さ
らにはそのパターンを偽造困難なランダムなものにする
ことも可能である。

【００１２】しかしながら、このままでは情報記録媒体
上に形成された「真偽判定情報」は容易に目視出来るた
め、偽造防止としては効果が小さい。このため、この
「真偽判定情報」を隠蔽する必要がある。そこで、この
熱破壊印字層である金属薄膜層の上部に、赤外線領域で
は透明であって可視光領域では不透明である隠蔽層を設
けることによって「真偽判定情報」が隠蔽でき、これに
よって非常に高いセキュリィテイーを実現することが出
来る。このようにして、本発明の情報記録媒体は、各情
報記録媒体毎に異なる、不可視で偽造困難な「真偽判定
情報」を簡便に形成することが出来る。

【００１３】ただしこのように磁性層の上部に「真偽判
定情報」を形成するための熱破壊印字層および、形成さ
れた「真偽判定情報」を隠蔽するための隠蔽層を設けた
場合、それらの層によるスペーシングロスのために、磁
気記録の電磁変換特性が低下する傾向にある。これら
は、例えば読みとり出力の低下や、分解能の低下といっ
た形で現れる。当然このスペーシングロスは、熱破壊印
字層、隠蔽層の厚みを小さくすることによって改善でき
るものであるが、各層の機能を十分にするためにはある
程度の厚みは確保せざるを得ない。具体的には、熱破壊
印字層は磁性層を均一に隠蔽し、適当な赤外線反射率を
確保するためには、膜厚としては１０ｎｍから１０μｍ
が好ましく、特に０．０５μｍから１．０μｍが好まし
い。隠蔽層は、熱破壊印字層に形成された「真偽判定情
報」を十分隠蔽するために０．５μｍから５μｍ、好ま
しくは１μｍから３μｍ必要である。しかも、情報記録
媒体の耐久性を向上させる等の目的で更に保護層を設け
た場合、磁性層と磁気ヘッドとの距離は更に１μｍから
２μｍ大きくなってしまう。

【００１４】しかしながら、本発明の情報記録媒体の電
磁変換特性を決定づけているものは、熱破壊印字層と隠
蔽層の膜厚だけでなく、磁性層そのものの表面粗さも重
要な因子である。さらにこの磁性層の表面粗さは、支持
体の表面粗さによって大きく影響を受ける。この点に鑑
み、磁性層の表面粗さを良好なものとし、熱破壊印字層
と隠蔽層の両層によるスペーシングロスが生じたとして
も、情報記録媒体の電磁変換特性を使用可能な範囲に維
持することを目指し検討した結果、支持体の表面粗さが
中心線平均粗さ（Ｒａ）で、１．２μｍ以下であること
が望ましいとの結論に達した。この中心線平均粗さは、
東京精密（株）製触針式３次元表面粗さ計「サーフコ
ム」を用いて、カットオフ値０．８ｍｍで測定した。ま
た、測定に使用した針は触針先端１μｍのものである。
触針先端５μｍの針を用いた場合、針の荷重が大きく試
料表面を傷つけたため、使用できなかった。次に、本発
明の各構成要素について詳細に説明する。

【００１５】本発明の情報記録媒体に用いられる支持体
としては、紙、各種不織布、織布、合成樹脂フィルム、
発泡フィルム、合成樹脂ラミネート紙、合成紙、金属
箔、ガラス等、あるいはこれらを組み合わせた複合シー
トを目的に応じて任意に用いることができるが、これら
に限定されるものではない。ただしどの支持体において
も、上記測定手段で得られた中心線平均粗さ（Ｒａ）の
値が、１．２μｍ以下であることが望ましく、０．７μ
ｍ以下であればさらに好ましい。

【００１６】本発明の情報記録媒体の磁性層に用いられ
る磁性体としては、公知の磁気記録材料に使用されてい
る磁性体を使用することが出来る。例えば、γ−Ｆｅ₂
Ｏ₃、Ｆｅ₃Ｏ₄、Ｃｏ含有酸化鉄、ＣｒＯ₂、メタル粉、
Ｂａフェライト等が挙げられる。

【００１７】また磁性体の分散剤としては、レシチン、
酢酸ビニル−塩化ビニル−無水マレイン酸共重合体、酢
酸ビニル−塩化ビニル−ビニルアルコール共重合体、ポ
リビニルブチラール、ポリエステル、水溶性ポリアクリ
ル酸系分散剤を使用することが出来る。

【００１８】さらに磁性層のバインダーとしては、塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体、その部分鹸化物、酢酸ビ
ニル−塩化ビニル−無水マレイン酸共重合体、ポリウレ
タン、変性ポリウレタン、スチレン−アクリル酸共重合
体、飽和ポリエステル、不飽和ポリエステル、エポキシ
樹脂、フェノール樹脂、ニトロセルロース、塩素化ポリ
エチレン、メラミン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等
が使用でき、必要に応じてポリイソシアネート等の硬化
剤を併用することが出来る。

【００１９】この磁性層に含有させる赤外線吸収剤と
は、波長が７００ｎｍから１ｍｍの光を吸収する色素で
あるが、実用上７００ｎｍから２５００ｎｍの近赤外線
を吸収する色素が好ましく、具体的にはシアニン系色
素、スクワリリウム系色素、メチン系色素、ナフトキノ
ン系色素、キノンイミン系色素、キノンジイミン系色
素、１，２−ジチオール系金属錯体、その他有機金属錯
体、およびカーボンブラック等が挙げられる。

【００２０】本発明の情報記録媒体の熱破壊印字層を構
成する金属には、Ｔｅ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｌ、Ｂｉ、Ｐ
ｂ、Ｚｎなどの金属あるいは、これらの合金を用いるこ
とができる。熱破壊印字層は、これらの金属および合金
を、真空蒸着法、スパッタ法、鍍金法などにより形成す
ることが出来る。

【００２１】本発明の情報記録媒体の隠蔽層には、特開
昭６４−８７３９７等に記載の公知のプロセスインキ
（イエロー、マゼンタ、シアン）を適当な比で混合した
インキをオフセットあるいはスクリーン印刷法等によっ
て形成することが出来る。

【００２２】本発明の情報記録媒体の層構成は、支持体
上に、（１）赤外線吸収剤を含有した磁性層、（２）熱
破壊印字層、（３）赤外線領域では透明であって可視光
領域では不透明である隠蔽層を順次設けたものである
が、支持体と磁性層との間に、接着性、耐久性、断熱性
等の目的で下引き層を設けても良い。また、隠蔽層の上
には、耐摩耗性、耐薬品性、耐久性等の目的に応じて保
護層を設けてもかまわない。下引き層および保護層を設
ける場合、下引き層および保護層に用いる樹脂として
は、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリビニルアル
コール、アクリル樹脂、ニトロセルロース等の樹脂を使
用することが出来る。これら下引き層、保護層は２層な
いし３層以上の複数の層から構成されていてもよい。ま
た情報記録媒体の「真偽判定情報」は、熱破壊印字層の
全面に設ける必要はなく、「真偽判定情報」に使用した
部分以外は「価値情報」や「付属情報」の表示用に使用
することが出来るので、隠蔽層は「真偽判定情報」が形
成されている部分だけに施すだけで良い。

【００２３】

【作用】本発明の情報記録媒体は、赤外線の反射率の違
いによるパターンを測定するという特殊な方法を用いる
ため、その「真偽判定情報」は非常にセキュリティーが
高い。しかも隠蔽層の存在のために、目視不可能であ
る。これら「真偽判定情報」は、熱ヘッド等により情報
記録媒体毎に任意に形成することが出来るものであっ
て、偽造または変造を試みるものに取っての労力は計り
知れない。さらに「価値情報」「真偽判定情報」の二つ
の情報から、特定の関数によって「暗号情報」を形成
し、これを情報記録媒体毎に記録しておいて、使用毎に
これら三つの情報を比較するようなシステムであれば、
偽造はおろか変造すら殆ど不可能である。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明するが、本発明はこの形態に何等限定され
るものではない。

【００２５】実施例１図１は本発明の情報記録媒体をプリペイドカードに応用
した例であって、その断面の層構成を示している。実施
例１のプリペイドカードは支持体１に、磁気層２、熱破
壊層３、隠蔽層４、保護層５の順に形成されている。次
にこれらの構成要素の具体的な作製方法に付いて述べ
る。

【００２６】支持体として坪量１８０．０ｇ／ｍ²、厚
さ１７１μｍの一般紙を用いた。この紙の表面粗さは、
測定の結果（Ｒａ）が１．１５μｍであった。

【００２７】（Ａ）磁気層磁性体（戸田工業（株）製バリウムフェライト「ＭＣ１２７」）１００部水８５部分散剤（サンノプコ（株）製「ＳＮディスパーサント５４６８」）１．５部上記組成物をペイントコンディショナーを用いて４時間
分散し、予備分散液を調整した。次にこの予備分散液に
対し、以下の組成物を添加した後スリーワンモーターで
１時間攪拌し磁性塗液を得た。バインダー（ヘキスト合成（株）製スチレン−アクリル酸エステル共重合エマルジョン「ＤＭ６０」）１２０部増粘剤（ヘキスト合成（株）製メチルセルローズ「チローゼＨ１０００Ｐ」）０．２５部（ヘキスト合成（株）製カルボキシ系共重合エマルジョン「ビスカレックスＨＶ３０」２．７部１０％アンモニア水０．６部赤外線吸収剤（カーボンブラック）８．０部この磁性塗液を前記支持体上に１０μｍの厚みに塗工し
た。また塗工直後に２０００Ｇの配向磁場をかけ、磁性
粒子を配向させた。

【００２８】（Ｂ）熱破壊印字層次に上記磁性層の上部に０．１μｍ厚の金属錫層を真空
蒸着法により設けた。

【００２９】（Ｃ）隠蔽層次にイエロー、マゼンタ、シアンの各プロセスインキを
２：３：３の比率で混合し、これを上記錫蒸着層上に膜
厚が２μｍになるように印刷した。

【００３０】（Ｄ）保護層塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体（積水化学工業（株）製「エスレックＡ」）３部ＭＥＫ３０部トルエン３０部上記組成物を、隠蔽層上に膜厚１μｍとなる様に塗工
し、乾燥して保護層を作製した。

【００３１】この様にして作製した情報記録媒体に、感
熱ヘッドを用いて１００ｍＪ／ｍｍ²のエネルギーでバ
ーコード状のパターンを印字し、「真偽判定情報」を形
成した。図２はこの時のプリペイドカードの断面を示し
ており、６はこのときのバーコードパターンを示してい
る。熱ヘッドによって印字された部分は、熱破壊が起こ
り赤外線を反射出来ず、かつ赤外線は磁性層中の赤外線
吸収剤によって吸収されるため、赤外線の反射率を測定
すると、熱破壊が起こった所（印字部）とそうでない所
（比印字部）の差が明瞭に現れる。勿論この「真偽判定
情報」は隠蔽層のために目では確認できない。

【００３２】実施例２支持体を実施例１に用いた（Ｒａ）が１．１５μｍの一
般紙のかわりに、表面粗さ（Ｒａ）が０．６４μｍのポ
リエチレンラミネート紙に変更しただけで、その他の構
成は実施例１と同じにしてプリペイドカードを作製し
た。

【００３３】比較例１支持体を実施例１に用いた（Ｒａ）が１．１５μｍの一
般紙のかわりに、表面粗さ（Ｒａ）が１．３μｍの一般
紙に変更しただけで、その他の構成は実施例１と同じに
してプリペイドカードを作製した。

【００３４】次に、各々のプリペイドカードの静磁化特
性、電磁変換特性、「真偽判定情報」の赤外線による読
みとり、「真偽判定情報」の隠蔽性に付いて評価した。
ここで、静磁化特性は振動試料型磁力計（理研電子
（株）製「ＢＨＶ−３５」）を用いた角型比の測定によ
って、また電磁変換特性はカードリーダライタ（三和ニ
ューテック（株）製「ＣＲＳ−７００」）で測定した分
解能（４２０ＦＲＰＩと２１０ＦＲＰＩでの出力の比）
によって評価した。角型比は０．８以上、分解能では８
０％以上を良好とした。上記実施例１、２と比較例１に
付いての評価結果を表１に示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【効果】本発明によって、報記録媒体ごとに任意に形成
することができ、赤外線の反射率の違いという特殊な方
法で記録されており、隠蔽層のために目視では判別不可
能である「真偽判定情報」を保持したすることにより非
常にセキュリィティーが高く、しかも磁気記録の電磁変
換特性が良好な情報記録媒体を実現することが出来た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を利用したプリペイドカードの断面図

【図２】本発明を利用したプリペイドカードに「真偽
判定情報」をバーコード状に記録した場合の印字パター
ンの断面図。

【符号の説明】

１支持体２磁気層３熱破壊印字層４隠蔽層５保護層６「真偽判定情報」を示すバーコードパターン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体上に、（１）赤外線吸収剤を含有
する磁性層、（２）金属薄膜層による熱破壊印字層、
（３）赤外線領域では透明であって可視光領域では不透
明である隠蔽層を順次積層してなる情報記録媒体におい
て、支持体の表面粗さが、中心線平均粗さ（Ｒａ）で
１．２μｍ以下であることを特徴とする情報記録媒体。