JPH08153323A

JPH08153323A - 磁気記録カード及びその製造方法並びにその使用方法

Info

Publication number: JPH08153323A
Application number: JP28848294A
Authority: JP
Inventors: Shoji Aoyanagi; 祥二青柳; Hidetoshi Hashiba; 秀年橋場; Hitoshi Fujii; 均藤井
Original assignee: New Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-11-22
Publication date: 1996-06-11

Abstract

(57)【要約】【目的】磁気記録カードの使用済カードの不正再生を防
ぐ。【構成】磁気記録層を備えた磁気記録カードにおいて、
磁気的に検知可能な型付による凹凸パターン領域を磁気
トラック上に有し、この領域の信号でカードの正否を判
定し、使用に伴い、この凹凸パターン領域を打ち抜くよ
うにした。【効果】識別の困難な多数の打ち抜き片の中から正しい
打ち抜き片を選び出し、磁気的なノイズを発生しないよ
う平滑性を維持しながら穴埋めした後、磁気情報を書き
変えることは不可能に近く、磁気記録カードの偽造を容
易に防止できる。

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やプレ
ミアムカード等の磁気記録を利用した磁気記録カード及
びその製造方法並びにその使用方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録を利用した機械読み取り可能な
金券として、テレホンカード、オレンジカード等の磁気
記録カードも広く一般に流通している。しかしながら情
報を容易に書き換えられるという磁気記録の長所が、磁
気記録カードでは容易に偽造しうるという短所になり、
磁気記録カードの一般化にともない、偽造防止は一層重
要性が増していた。具体的な偽造方法としては、残額が
０円となったプリペイドカードやプレミアムカードを入
手し、磁気情報を再記録することによって磁気記録カー
ドの偽造再生が行われており、このような手法で違法に
偽造再生されたカードの不正使用が問題となっていた。
これを防止するため、不可視化した情報と磁気記録情報
を照会してカードの真偽を確認する方法（特開平４−７
０３９４号公報、特開平４−８２７９７号公報）や、カ
ードにパンチ穴をあけ透過光の有無で使用、未使用を確
認する方法が取られてきた。しかし、不可視化した情報
と磁気記録情報を照会してカードの真偽を確認する方法
では、低額カードを高額カードに偽造再生する事は防止
できても、残額が０円となったカードを本来の額面通り
に偽造再生することは、比較的容易であった。また、カ
ードにパンチ穴をあける手法でも、実用化されているの
は磁気記録に使用されていない部分に使用後、穴をあけ
光が透過することをフォトディテクターで確認するとい
う方法でカードの使用、未使用を判別していたため、遮
光性の有るテープ等を穴の部分に貼付することにより容
易に不正再生することが可能であった。磁気記録に使用
されている磁気トラック上に、使用による残額減少にと
もなってパンチ穴をあける方法も提案されている（特開
平４−９３２９５号公報）が、プリペイドカードはカー
ド全面に磁気記録可能であることを利用して、カードの
磁気トラック位置をずらして使用することによって、偽
造再生は可能であった。赤外吸光を利用した不可視化情
報部にパンチ穴を開ける手法も提案されている（特開平
２−１７５１９３号公報）が、パンチ穴を塞ぎカーボン
ブラック等の全波長領域に吸収を持つ顔料等を含むイン
クで着色すれば偽造再生は可能であると考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】磁気記録カードの偽造
再生を極めて困難にすることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録カード
は、磁気記録層を備えた磁気記録カードにおいて、磁気
的に検知可能な型付による凹凸パターン領域を磁気トラ
ック上に有する。また、凹凸の状態が互いに異なる凹凸
パターン領域を二つ以上備えると良い。また、別の磁気
トラックを備え、凹凸パターン領域と実質的に同一の凹
凸パターン領域を該別の磁気トラック上に有しても良
い。さらに、磁気シールド層を備え、凹凸パターン領域
を該磁気シールド層に設けても良い。凹凸パターン領域
の型付が凹型付け加工であることが好ましい。凹型付け
加工を少なくとも２種以上の深さで行っても良い。凹型
付け加工がエンボス加工であると良い。凹型付け加工が
レーザー加工であっても良い本発明の磁気記録カードの
製造方法は磁気シールド層を形成後、型付け加工を行
う。また、磁気シールド層上に少なくとも一つの層を形
成後、磁気シールド層にレーザー加工により型付け加工
を行ってもよい。本発明の磁気記録カードの使用方法
は、磁気記録カードを使用した時に、少なくとも一つの
磁気トラック上の凹凸パターン領域をパンチ穴を開けて
破壊する。

【０００５】磁気トラック上に、読み出し時に特異な波
形を出力する１個以上の凹凸パターンを型付けによって
部分的にまたは全体的に形成する。この凹凸パターンの
形成された部分を凹凸パターン領域と呼ぶ。実際にカー
ドが運用される際は、各磁気トラックにおける凹凸パタ
ーン領域から再生される磁気信号波形の特徴が所定の波
形と一致するか否かによりカードの真偽を確認するよう
にする。使用済みカードは上記凹凸パターン領域にパン
チ穴を開ける。磁気トラック上の凹凸パターンの形成
は、磁気記録層またはその上の磁気シールド層に凹凸を
設けることで形成できる。なお、この凹凸パターンは型
付けで形成するので、通常は凹部を形成することにな
り、凹部を形成しなかった部分が凸部となる。もちろん
凹部一つであっても凹凸パターンという。

【０００６】

【作用】本発明に係わる不正使用防止方法によれば、ま
ず磁気情報が記録されている磁気トラックそのものを、
その磁気トラック上の凹凸パターン領域と共に、パンチ
穴を開けたりして破壊することにより、使用済み磁気記
録カードをそのまま偽造再生に使用することが不可能と
なる。磁気記録カードを偽造再生するためには、パンチ
穴の打ち抜き片を入手して穴に嵌めることで破壊された
凹凸パターンを修復する必要がある。しかし万一、打ち
抜き片を入手できた場合でも、各パンチ穴を本来トラッ
ク上に存在するべき凹凸パターンと同一の凹凸パターン
を有する打ち抜き片で正確に塞がなければ、仮に従来の
磁気情報を再記録できてもそのカードは使用できないの
で、このような再生作業は事実上不可能である。例えば
多数の打ち抜き片を入手できた場合でも、各パンチ穴を
定められた磁気信号波形を発生する打ち抜き片を探して
塞ぐ必要があるが、この凹凸パターンの層は目視では容
易には見分けられないので、仮にひとつのトラックに４
種の凹凸パターン領域を形成し、パンチ穴を開ける場
合、残額０円のカードを新品に再生できる確率は１／４
×１／４×１／４×１／４＝１／２５６となる。また、
仮に正しい打ち抜き片で塞げたとしても、打ち抜き片と
パンチ穴の境界には磁性層の不連続線ができ、この部分
のため、読み取った磁気信号中に別の信号が入ることに
なる。すなわち、この部分が新たな凹凸パターンを形成
することになる。このため、塞いで修復した凹凸パター
ン領域は本来の波形と異なる波形を示すこととなる。ま
た、磁気記録カードの磁気トラックの位置をずらして偽
造再生する場合は、本来トラック上に１個以上存在する
はずの凹凸パターン領域が存在しないことになるため当
然使用できないことになる。

【０００７】１磁気記録カードの構成図１に磁気記録カードの一例の断面を示し、図２にはそ
の平面を示す。本発明に係わる磁気記録カードの基本的
な層構成としては、現在一般に流通している磁気記録カ
ードのものと同一のものがそのまま使用できる。以下、
その構成に沿って本発明の特徴を含めて説明する。（支持体）支持体１はフィルム状あるいはシート状のポ
リエステル、ポリエチレン、ナイロン等のプラスティッ
クフィルム、銅、アルミニウムなどの金属板、紙、網な
どを単体あるいは複合体として使用できる。（磁気記録層）磁気記録層２は、酸化クロム、炭化鉄、
金属鉄、バリウムフェライト等の強磁性体を、ポリウレ
タン樹脂、ポリエステル樹脂、酢酸ビニル−塩化ビニル
共重合体、セルロース系樹脂、エポキシ樹脂等の単体あ
るいは混合系樹脂に分散して得られた塗料を支持体上に
グラビアコーティング、ナイフコーティング、印刷等で
塗工後、乾燥硬化して形成される。本層に本発明に係わ
る凹凸パターンを形成することができる。

【０００８】（磁気シールド層）本発明に係わる凹凸パ
ターンを形成するのに最も適した層である。この層に形
成した凹凸パターンが比較的大きな出力波形を形成する
ことが我々の試行により確かめられている。磁気シール
ド層７はセンダスト、パーマロイ等の軟磁性材料粉を、
ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、酢酸ビニル−塩
化ビニル共重合体、セルロース樹脂等の単体あるいは混
合物に分散させて得られた塗料を、磁気記録層上にグラ
ビアコーティング、ナイフコーティング、印刷等によっ
て塗工後、乾燥硬化して形成される。本層に含有される
高透磁率の軟磁性粉により磁気記録層の磁束を遮蔽し、
磁気信号のパターンを外部に漏れなくすることを目的と
して設けられるが、凹凸パターンによる不連続面を形成
することにより、所定の直流磁場の下で不連続面の端か
ら漏れ磁束を発生する。本発明では種々の凹凸パターン
から生じるこの漏れ磁束による出力波形の形状、振幅な
どを比較してカードの使用残額、真贋を確かめることが
できる。この比較の元になる基準の参照波形は後述のカ
ードリーダ／ライターにあらかじめ記憶されていたり、
又はカードリーダ／ライターに接続されているコンピュ
ータ等の上位機器から随時入力されることが一般的であ
る。

【０００９】（目視可能情報記録層）目視可能情報記録
層３は磁気記録カードの残額等の情報を、肉眼で確認で
きる文字情報Ｖとして記録する必要がある場合に設けら
れる層で、錫等の蒸着膜を形成し、その膜を熱破壊して
記録するタイプやロイコ染料等の感熱発色型の染料を塗
布して記録層を形成し、その層に熱記録するタイプ等が
ある。（保護層）保護層４は磁気記録層、磁気シールド層等を
保護するために設けられる層で、１種以上のポリビニル
アセタール、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂、ポ
リウレタン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エ
ポキシ樹脂等の樹脂から形成される場合と、前記の樹脂
にアルミニウム、酸化チタン等の顔料や潤滑剤等を分散
させた塗料、インクから形成される。不正使用防止のた
め、この層を形成後の表面をスーパーカレンダー等によ
り平滑化し、磁気シールド層等に形成された凹凸パター
ンの表面からの視認性を困難にすることが好ましい。（通常印刷）通常印刷５は保護層４の上に施され磁気記
録カードに装飾性を持たせる為の図柄や、カード使用約
款Ｃ、機械による読み取りのための可視バーコードＢ、
ＯＰ（オーバープリンティング）ニス等を磁気記録カー
ドに印刷する操作である。この印刷は上記保護層と共に
磁気記録層の不正防止用の個々の凹凸パターンの判別を
肉眼では困難にする作用がある。

【００１０】＜凹凸パターンの形成＞凹凸パターン領域
をどの磁気トラック上に形成するかについては、従来の
磁気信号を記録するトラック上に形成する方法と、従来
のトラックとは別のトラック上に形成する方法の二つの
方法がある。前者の方法は、１本のトラックが凹凸パタ
ーン領域を形成するトラックと従来の磁気信号を記録す
るトラックを兼ねることになる。一方、凹凸パターンを
識別するためには、凹凸パターンによる磁気出力を得る
ことが必要である。そのために、所定の直流磁場を磁気
ヘッドから磁気記録カードにかけてやる必要がある。こ
のような直流磁場をかけることが必要になる場合は、従
来の磁気信号を記録する強磁性体はこの直流磁場の下で
も磁性を保持するものが記録の安定性を確保する上で望
ましい。実用的な直流磁場は、１０００エルスッテッド
程度と考えられるため、本発明に用いられる強磁性体の
保持力は１０００〜４００００エルステッド、更に望ま
しくは１５００〜３０００エルステッドが良い。これ１
０００エルスッテッド未満では直流磁場により本来の磁
気情報が消去される恐れがあり、これを超えると記録再
生が困難となる。このように凹凸パターン領域があって
も従来の磁気信号を記録再生することが可能であるので
凹凸パターン領域を全面的に設け、その殆どはダミーと
して使用し、一部の領域のみを実際に照合するための記
録領域として使用することも可能であある。凹凸パター
ン領域は磁気記録層および／または磁気シールド層に形
成するが、その後、通常の磁気記録カードの仕様に従っ
て順次目視可能情報印字層、保護層などを積層していく
が、磁気的に検知可能であれば、一層以上の各層に型付
け加工することにより更に多様な磁気信号を発する凹凸
が形成できる。つまり、磁気記録層や磁気シールド層以
外にも漏洩磁束に影響を与えるような磁性材料で構成さ
れる層や部分的な層を設け、その少なくとも一部に型付
けによって凹凸領域を形成することも、もちろん同様の
作用効果を生むということである。

【００１１】凹凸パターンは塗布およびカレンダー処理
等により平滑に仕上げられた磁気記録層や磁気シールド
層に凹部または凸部を型付けすることによって形成され
る。凹部の型付けは、いわば傷をつける、溝を形成する
ことでできるが、充分な再現性をもって精度よく凹部を
形成する方法としては、エンボスロールによる型付けと
レーザー光による型付けの二つがあげられる。一方、凸
部の型付けはグラビアロールによる型付けがある。この
凹部または凸部を型付けする二つの型付けを比較する
と、凹部を型付けする場合は、磁気信号の波形の特徴に
影響し易い凸部形状の平坦部分があらかじめ平滑処理さ
れた層の部分によって形成されることになるので、その
平坦部分が常に安定して平滑な面となる。それに対し
て、凸部を形成する場合は、その凸部形状の平坦部分を
型付けによって形成することになるので、その平坦部分
を常に安定して平滑な面とさせることは難しいというこ
とになる。この状態を模式的に図３および図４に示し
た。図３はレーザー光による型付けを行った磁気シール
ド層の一部の断面図とその凹凸パターンからの出力信号
波形図を示している。また、図４はグラビアロールによ
る型付けを行った磁気シールド層の一部の断面図とその
凹凸パターンからの出力信号波形図を示している。図３
から分かるように、レーザー光加工では凸部形状の凸部
p1が平坦であるが、グラビアロール加工では凸部形状の
凸部p2が、いわゆる塗料のレベリングのため平坦ではな
く曲面状態になっていることがわかる。さらに、レーザ
ー光では光の直進性のためかほぼ直角のエッジ部e が得
られており、このため出力波形もＳＮ比の高いものにな
る。また凹凸パターンは、磁気的に検知可能であること
が必要であるため、カードの磁気トラックと同一方向に
凹凸の変化がある方が、磁気ヘッドに入る磁束の変化が
大きい。たとえば、磁気トラックに直交する線状の傷、
筋など及びそれらを組み合わせたバーコード状の形状を
持った凹凸パターンが好ましい。が、それにこだわらず
２次元的に凹凸を組み合わせた凹凸パターンを形成する
ことも良い。その場合は、特に一部の凹凸パターンのみ
を使用して、使用しない部分のパターンはダミーとして
もよい。以下にそれぞれの凹凸パターンの形成方法につ
いて説明する。

【００１２】〔エンボスロールを用いた凹凸パターンの
形成〕６が不正防止用の凹凸パターンで、支持体１の上
に磁気記録層２、次いで其の上に磁気シールド層７を形
成した後，エンボスロールにて凹凸パターン６を構成す
る例を図１に示している。磁気シールド層７に接触する
エンボスロールは、カード原反の流れ方向に対して直角
に取り付けられ、各カードに１箇所以上の凹凸パターン
を印加できるピッチでカードに加圧接触させられる。図
２において、点線の丸は使用による打抜き穴を示す。ま
た凹凸は、磁気的に検知可能であることが必要であるた
め、エンボスロールの彫刻は、カードの磁気トラックと
同一方向に凹凸の変化がある方が、磁気ヘッドに入る磁
束の変化が大きい。たとえば、磁気トラックに直交する
線状の傷、筋など及びそれらを組み合わせたバーコード
状の形状を持った凹凸パターンが好ましい。このような
凹凸は１ｍｍ幅に３本の凹部を形成する場合、一つの凹
凸の組合せを１ｍｍとすると、凹部を１本、２本、３本
と３本の内の真ん中の凹部を形成しない中抜き２本の４
種の組合せを作ることができる。

【００１３】これらの凹凸の形成は図７に示すようなエ
ンボスロールＥによって行われる。エンボスロールの彫
刻は、機械的な彫刻によるパターンの転写、あるいは薬
剤によるエッチング等の通常のロール加工法によって、
形成されることができ、また硬度改善等の理由から、表
面にクロムメッキ処理等を施すことができる。各カード
に複数種、複数個の凹凸を形成する場合は、エンボスロ
ールの彫刻を多種にすることなどで容易に実行できる。
また、エンボスロールの回転速度と磁気記録カード原反
であるロール、シート移動速度にズレを生じさせて凹凸
の幅を変化させる、エンボスロールと磁気記録カード原
反の接触圧を変化させて凹凸の深さ等を調整する方法
で、異なった磁気信号パターンを有する凹凸が形成でき
る。もちろんエンボスのパターンの深さを変化させても
凹部の深さを２種以上に変化させることができる。これ
らの凹凸パターンは磁気記録層および／または磁気シー
ルド層に形成できるが、塗工された磁気記録層や磁気シ
ールド層が乾燥固化する前、すなわち溶剤が層内に多量
に残留している状態で実施してもよい。エンボスロール
と磁気記録カード原反の接触圧には特に制限はないが、
無信号部のノイズ出力に対して、容易に区別できる信号
波形が得られる凹凸パターンが確実に形成できることが
重要である。彫刻された凹凸パターン等にもよるが、凹
部の深さ５μｍ以上で３０μｍ以下、望ましくは深さ８
μｍ以上で２５μｍ以下であり、充分な出力が得られ、
かつ隠蔽性が得られ易い範囲として、最適には深さ１０
μｍ以上で２０μｍ以下が望ましい。深さが５μｍ未満
では加工時の変形により凹加工が不明瞭になる。また３
０μｍを越えると磁気シールド層等の層の深さより深く
なり、また凹部を隠蔽することが困難になる。また幅は
余り狭くなると機械的強度が低下するので耐久性が低下
するので問題がある。このようにして形成された凹凸パ
ターンの一例の磁気ヘッドによる検出信号は図６ａのよ
うになり、その振幅はノイズ出力ｂより十分大きく、電
気的に容易に区別できる。このとき、部分的に凹凸が彫
刻されたエンボスロールの回転周期と磁気記録カード原
反であるロールやシートの送り速度を同期させることに
より、生産されるカードの同一箇所に画一的な凹凸を形
成することができる。凹凸に相当する凹凸がバーコード
等の画一的な形状であり、予め決まった参照波形と比較
することによりカードの真偽を判別するような場合はこ
の方法が望ましい。

【００１４】〔レーザー光を用いた凹凸パターンの形
成〕レーザー光を用いて磁気シールド層や磁気記録層を
熱溶融、あるいはドライエッチングすることにより表面
に凹凸を形成する事によっても本発明に係わる磁気的に
検知可能な凹凸を形成することができる。このドライエ
ッチングはレーザー光の照射部位を観察したところ周辺
にカスのような破片が散見されることから、レーザー光
によって溶融あるいは昇華された材料がレーザー光のエ
ネルギーによって飛散された状態であると考えられる。
この方法は、極めてノイズの小さい波形を出力する凹凸
パターンを容易に形成できる点で特に優れている。この
理由としては、細いレーザービームで磁気シールド層等
を除去して行くため、グラビアロールによるパターンコ
ーティング加工に比べ塗料やインクのレベリングによる
凸部の変形が無いことやエンボス加工に比べ、エンボス
加工時のロールの物理的接触による変形で凸部のエッジ
部がつぶれることが無いこと等が考えられる。具体的に
はノイズの大きさの数百倍の大きさの信号が得られる。
ノイズが小さいということは、凹凸による磁気情報の記
録密度を上げることが可能であることを意味する。つま
り凹部の深さを例えば、深い、浅いの２種類形成し、そ
れぞれを電気信号の強度から識別することが可能にな
る。このようにすることで単なる凹凸による２値化信号
より複雑な３値化信号、４値化信号等を記録することが
でき、より複雑で偽造困難な凹凸パターンを形成するこ
とが可能になる。

【００１５】凹部の形成にはＹＡＧ、ＣＯ₂等のレーザ
ーが使用可能であり、レーザー加工による凹部の深さは
０．５μｍ以上３０μｍ以下、充分な出力が得られ、か
つ隠蔽性が得られ易い範囲として、望ましくは１．０μ
ｍ以上１０μｍ以下がよい。３０μｍを越えると磁気シ
ールド層等の厚さ以上より深くなり、また凹部を隠蔽す
ることが困難になる。深さが０．５μｍ程度まではＳＮ
比が保てるが、それ未満では信号確認が困難になり易
い。レーザー照射により凹凸を形成する方法は、ミラー
を用いてビームを溝を形成する方向に走査させることに
より凸部を形成する方法、ビームを固定して集光レンズ
で絞り磁気記録カードを溝を形成する方向に移動させる
方法、レーザー光源と磁気シールド層の間に所望の凹凸
の形状に穴を開けたマスクを設置することによる方法等
がある。特にビームの走査方向が、磁気記録の方向（い
わゆる磁気記録カードを読み書き時に走行させる方向）
に直交する方向になることがＳＮ比の高い信号を得る上
で有利である。これは、磁気記録カードの磁気記録層が
面内方向に配向されているためである。すなわち、この
配向方向に対して直角方向にレーザー光を照射すること
が好ましい。従って、磁気シールド層等の面に対して垂
直にレーザー光が入射するようにすることが好ましい。
さらに、目視可能情報記録層、保護層、通常印刷の各層
の形成後または形成途中でレーザー光をそれらの層を透
過させて磁気シールド層で焦点を合わせて磁気シールド
層に凹部を形成することも可能である。この場合、透過
させる各層のレーザー光の吸収領域と磁気シールド層の
レーザー光の吸収領域を異なるようにし、かつ適切な波
長のレーザー光を調節して照射することによって透過さ
せる各層に殆ど影響を与えずに磁気シールド層に凹部を
形成する。この方法によれば、非常に隠蔽性のすぐれた
凹凸パターン領域を磁気シールド層に形成できる。この
ような吸収領域の調節は各層の構成材料を適宜選択した
り。場合によっては吸収用の材料を層中に添加すること
が行われる。

【００１６】〔グラビアロールを用いた凹凸パターンの
形成〕また凹凸パターンは凹凸を形成したグラビアロー
ルを用いて磁気シールド層および／または磁気記録層の
塗工時に塗工により凸部を形成することによって得られ
る。この場合グラビアロールの各彫刻を個々に異なった
形状にすることによって各カードの有する凹凸の種類は
多様なものとなり、さらに、磁性面に対するパターンコ
ート用グラビアロールの周速の相対速度等を周期的に変
化させることによっても各カードの凹凸の深さ、幅の広
さを多様化させることができる。

【００１７】＜パンチ穴開け＞本発明に係わる不正使用
防止方法においては、使用による残額減少に伴って該凹
凸パターン領域を判読不能にしていくが、該凹凸パター
ン領域に入挟したりパンチ穴を開けることとなる。従来
の磁気情報が記録されている磁気トラックの他に、本発
明に係わる凹凸パターン領域を検知する専用トラックを
設けて該当する凹凸パターン領域にパンチ穴を開けても
良いが、従来の磁気信号が記録されているトラック上に
本発明に係わる凹凸パターン領域を設けて該領域部分に
入挟したりパンチ穴を開けるトラックを兼用する方が、
磁気ヘッドを本来の磁気情報と凹凸パターン領域の磁気
情報の両方の読取りに共用できる点で好ましい。パンチ
穴等の形状には特に制限はなく、円形、多角形、星状等
が考えられるが、パンチ穴の大きさは、磁気トラック上
に形成される凹凸パターン領域の出力を読み出しが困難
な程度まで十分低下できる大きさ、すなわち磁気トラッ
ク幅の１／５以上、望ましくは１／３以上、さらに望ま
しくは１／２以上であることが好ましい。また従来の磁
気信号の磁気トラックと凹凸パターン領域用の磁気トラ
ックを兼用する場合は、パンチ穴を不正にふさいだ時の
不連続線で新たに発生する波形が容易に判読できるよう
に、凹凸パターン領域近傍の磁気トラッック部分には本
来の磁気情報を記録しない領域（無信号部図６のｘ）
を設定しておくことが好ましい。無信号部はパンチ穴よ
りも若干広く設定しておく必要がある。

【００１８】＜磁気記録情報及び凹凸パターン領域の信
号読取り機＞以下に示す例は、従来の磁気トラックと凹
凸パターン領域用の磁気トラックを兼用するので特別
に、凹凸パターン領域用の磁気トラックを設けない例で
ある。画一的な凹凸パターン領域を各カードの所定の位
置に形成したカードの運用の場合に使用する装置を図８
に示す。本例の場合、磁気記録情報を読み書きするヘッ
ドＨは従来のカードリーダー／ライターのものががその
まま使用できるが、磁気トラック上の凹凸パターン領域
のある位置にパンチ穴を開ける打ち抜き機Ｐが必要であ
る。従って、磁気記録情報及び凹凸パターン領域の信号
読取り機、以後省略して信号読取り機というは読書き用
磁気ヘッドＨ、打ち抜き機Ｐ、搬送ベルト１６等とそれ
らの制御装置Ｋによって構成される。このシステムにお
いて、磁気トラック上に凹凸パターン領域からの出力波
形は情報読書き用のヘッドＨにより検出され、予め定め
られた参照波形である図６に示すような出力波形と同一
か否かを制御装置Ｋにおいて判断する事によって、カー
ドの真贋、使用残額を確認する。磁気記録カードの使用
に伴って、磁気情報の書換、所定の凹凸パターン領域の
パンチ穴開け、以上の処理の確認等が行われる。当然で
あるが、従来の磁気トラックと凹凸用のトラックを兼用
しない場合は、凹凸による磁気出力を検出するための磁
気ヘッドと凹凸の存在する位置に穴を開けるためのパン
チャーがそれぞれさらに必要となる。

【００１９】また複数の磁気トラック上に凹凸パターン
領域を形成することによって、以下のような運用を行う
ことも可能である。全く同一の信号波形を出力する凹凸
パターン領域を２本の磁気トラック上の同時に再生され
る位置に形成したカードを使用する。この磁気記録カー
ドの例を図５に示した。この場合は信号読取り機として
は図９に示した装置を用いる。図９の信号読取り機は、
２本の磁気トラックについて磁気信号を読み書きできる
２個の磁気ヘッドＨ１，Ｈ２を備えた現在、普通に使用
されているカードリーダー／ライターに１本の磁気トラ
ック上にパンチ穴を開ける打ち抜き機Ｐを追加すること
によって運用できる。この場合はシステム内に予め定め
られた参照波形を保有する必要が無いのが特徴である。
つまり、以上の凹凸パターン領域が一枚一枚のカードご
とに各々異なるように形成しておき、２本のトラックの
内の一本を参照磁気トラックとし、他方のパンチ孔を穿
孔される方を運用磁気トラックとする。運用磁気トラッ
クから読み取った凹凸パターン領域からの磁気信号によ
るカード残額の値と、同時に読み取られる参照用磁気ト
ラックに存在する凹凸に基づく磁気信号の特徴が一致す
るときにのみ、該磁気記録カードが有効となるシステム
となっている。使用に応じて運用磁気トラックの凹凸パ
ターン領域にパンチ穴が開けられるが、パンチ穴が打ち
抜き片により塞がれ、不正再生により磁気記録情報が完
備されていた場合においても、所定のパンチ穴位置の凹
凸パターン領域の磁気信号が参照用磁気トラックに残存
する凹凸パターン領域からの磁気信号と同一の信号にな
るような打ち抜き片で塞がれていない限り該不正カード
は使用できない。個々のカードに異なる凹凸パターン領
域を導入する方法は、エンボスロールの凹凸パターン領
域を形成するための彫刻箇所の間隔を調整して各カード
の凹凸パターン領域の位置にズレを生じさせたり、レー
ザー光加工の位置を変則的にさせることで可能である。
この方法は、オンライン化されていない比較的小規模な
磁気カード運用システムにおいて不正使用防止を図れる
点で極めて有効であると考えられる。使用する凹凸パタ
ーン領域の種類と、打ち抜くパンチ穴数の増加、凹凸パ
ターン領域を形成する磁気記録カードの層の数の増加に
伴ってカードを偽造できる確率は等比級数的に低下す
る。また、カードの種類によっては磁気トラックの数を
３本以上にする場合も考えられるが、このような場合、
全磁気トラック上に凹凸パターン領域が及ぶようにし、
複数トラックにおいてパンチ穴を開ければ、さらにカー
ドを偽造再生できる確率が急激に低下することはいうま
でもない。以上、主にエンボスロールによる凹凸パター
ン形成を例にして説明したが、凹凸パターンの形成方法
によらず、先に説明したレーザー光加工やグラビアロー
ル加工による型付け加工によって凹凸パターン領域を形
成した場合でも同様に以上の信号読み取り機やそれを利
用したシステムを使用できる。またこれらの凹凸パター
ン形成方法組み合わせても同様の不正防止システムを構
築できることは勿論である。

【００２０】

【実施例】以下に本発明に係る磁気記録カードの各層の
形成法の具体例を説明するが、本発明はこれらの例に限
定されるものではない。特に断りのない場合、有機溶剤
であるメチルエチルケトン、トルエンを除く以下の実施
例のすべての部は固形分重量部である。実施例１磁気記録カードの作成図１に本発明に係る磁気記録カードの断面を示した。下
記配合の磁性塗料をサンドミルにて混合分散後、下記量
のイソシアネート系硬化剤を添加し、支持体としての厚
さ１８８μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）
フィルム１上にグラビアコーティングし、乾燥硬化して
厚さ１５μｍの磁気記録層２を形成した。＜磁気記録層塗料＞バリウムフェライト粉（保磁力１７００エルステッド）１００部ポリウレタン樹脂１５部（日本ポリウレタン工業株式会社製ニッポランＮ−３１１３）部分ケン化塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体１５部（積水化学工業株式会社製エスレックＡ）メチルエチルケトン１２０部トルエン６０部イソシアネート系硬化剤１０部（日本ポリウレタン工業株式会社製コロネートＬ）＜磁気シールド層塗料＞上記のようにして塗工した磁気
記録層上に、下記配合の塗料をグラビアコーティング
し、厚さ３０μｍの磁気シールド層を形成した。センダスト粉（偏平状）１００部（平均厚さ１．０μｍ、平均直径１５．０μｍ、アスペクト比１５）ポリウレタン樹脂２５部（日本ポリウレタン工業株式会社製ニッポランＮ−３１１３）分散剤（燐酸エステル系）３部メチルエチルケトン６４部トルエン６４部

【００２１】＜凹凸パターンの形成＞上記磁気シールド
層に所定の彫刻を施したエンボスロールを４０kg／cm²
の線圧で加圧接触させ、磁気記録カード原反の２本のト
ラック位置に相当する部分に磁気トラックと直交する以
下の線状の陥没状の凹部を形成することによって型付け
した。長さ（ｍｍ）深さ（μｍ）線数（本）線幅（μｍ）凹凸あ６．０約１０１約７０凹凸い６．０約１０２約７０凹凸いの各線間の距離は約２００μｍである。上記磁
気記録層上に、下記原料をホモミキサーで攪拌して得ら
れた保護層塗料をグラビアコーテイングし、厚さ５μｍ
の保護層３を形成した。＜保護層塗料＞アルミフレーク４０部（旭化成工業株式会社製Ｍ−３０１）ポリウレタン樹脂１５部（日本ポリウレタン工業株式会社製ニッポランＮ−３１１３）部分ケン化塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体１５部（積水化学工業株式会社製エスレックＡ）ポリエチレンワックス４０部（ヘキストジャパン株式会社製１０％トルエン分散液Ｓ１５０Ｄ）メチルエチルケトン１７０部トルエン６０部イソシアネート系硬化剤１０部（日本ポリウレタン工業株式会社製コロネートＬ）

【００２２】実施例２実施例１と同様に塗工した磁気シールド層の上に、磁気
記録カードに打ち抜いた場合に磁気トラックが存在する
箇所に、実施例１の磁気シールド層を形成したときと同
一の配合の塗料を部分的に線状に塗工できるように特別
に彫刻したグラビアロールにてパターンコーティング
し、磁気トラックと直交する線状の突起状の凸部を形成
することによって型付けした。長さ（ｍｍ）高さ（μｍ）線数（本）線幅（μｍ）凹凸う６．０約１０１約１５０凹凸え６．０約１０２約１５０凹凸パターン領域における、各線間の距離は約１５０μ
ｍである。実施例１と同様にパターンコーティングによ
る凹凸形成後の磁気記録層上にグラビアコーティングに
て厚さ５μｍの保護層を積層して表面を平滑にした。

【００２３】実施例３実施例１と同様に塗工した磁気シールド層の上に、磁気
記録カードに打ち抜いた時に磁気トラックが存在する箇
所に、レーザー光を照射し、磁気トラックと直交する線
状の凹部を形成するこによって型付けした。具体的には
ＹＡＧレーザーを用いて、波長１．０６μｍ、出力１４
Ｗで２０００ｍｍ／秒の速さで磁気シールド層面を走査
して凹凸を形成した。長さ（ｍｍ）深さ（μｍ）線数（本）線幅（μｍ）凹凸お６．０約３１約１５０凹凸か６．０約３２約１５０凹凸パターン領域における、各線間の距離は約１５０μ
ｍである。実施例１と同様に厚さ５μｍの保護層をパタ
ーン印刷による凹凸形成後の磁気記録層上にグラビアコ
ーティングにて積層して表面を平滑にした。

【００２４】カード読み取り装置の概要図９は、本発明に係わる不正使用防止機構を備えたカー
ド読み取り装置を上から見た図である。本例では、従来
の磁気トラックと凹凸パターン領域形成用の磁気トラッ
クを兼用しており、かつその兼用した磁気トラックを運
用用２ａと参照用２ｂの二本用いるものとする。本例で
は参照トラック、運用トラック２本の磁気トラック上そ
れぞれに前記の２種の凹凸＜あ＞、＜い＞各１個づつを
形成したカードであり，運用用の磁気トラック２ａに２
箇所の穴を開ける例を挙げる。以下に本装置の動作を順
に説明する。

【００２５】(1) カード挿入図９において、カード挿入口より挿入されたカード１２
は、搬送ベルト１６によって、磁気ヘッドＨ１，Ｈ２の
位置まで搬送される。 (2) 凹凸パターンの確認磁気ヘッド位置には、磁気記録カードの２本の磁気トラ
ックに対応する位置それぞれに別々の磁気ヘッド（運用
トラック用ヘッドＨ１，参照トラック用ヘッドＨ２）が
設置されており、カード１２の各トラック２ａ，２ｂの
所定の位置に凹凸パターン領域に起因する同様の磁気信
号が存在するか否かを確認する。本例においては、磁気
トラック２ｂが参照トラックであり、運用用の磁気トラ
ック２ａは使用に伴ってパンチ穴を凹凸パターン領域に
開けていくトラックになる。仮に本例におけるプリペイ
ドカードが１０００円券であり、使用単位が５００円で
あるとすると存在する凹凸の組合わせは次のようにな
る。

【００２６】本例の場合、凹凸の種類が２種しかないた
め、残額０円のカードを偽造再生することは容易（１／
２×１／２＝１／４）であるが、実際に本発明に係わる
偽造防止方法が運用される場合は、凹凸の種類を多様に
できるため、多くの打ち抜き片の中から、正確に上記＜
あ＞、＜い＞、．．．を選び出すことのできる確率は極
めて小さくなる。仮に、本例においてエンボスロールの
接触圧力を２段階に使い分けることやレーザー加工の深
さを２種類使い分けることによって２種の凹凸パターン
に３水準の深さの多様性を持たせたとすると、残額０円
のカードを１０００円に偽造再生できる確率は、１／
（２×３）×１／（２×３）＝１／３６と急激に小さく
なる。さらに、エンボスロール等に彫刻する凹凸の種類
を増やすこと等によって、凹凸の種類は等比級数的に増
加し、偽造再生できる可能性は、極めて小さくなる。ま
たパンチ穴の打ち抜き片で、運用トラックのパンチ穴を
埋め込む際にできる不連続線で生じる磁気信号は、信号
が記録されていない領域では無視できる程度まで小さく
することが困難であり、パンチ穴埋めによって、かえっ
て参照トラックの凹凸パターン領域には存在しない磁気
信号を運用トラックに作成することとなりかねないこと
からも、本発明に係わる不正使用防止方法を用いた場
合、偽造再生は原理的に不可能に近い。本例の場合、最
初の２通りのみが正規のカードと認識され、それ以外の
組み合わせは異常品あるいは残額０円と判別され、搬送
ベルト１６によって図示を省略した挿入口より排出され
ることになる。

【００２７】(3) 通常の磁気記録情報の確認Ａ，Ｂ両トラックの凹凸パターン領域の組み合わせが有
効な場合、カード１２は搬送ベルト１６によって、いっ
たん逆送された後、再び磁気ヘッドＨ１，Ｈ２の位置に
搬送され、通常の磁気記録情報が読み取られる。なお、
凹凸パターン領域の確認時に、本発明に係わる凹凸パタ
ーン領域による出力波形情報と、通常の磁気情報を同時
に読み込んでも良いことは勿論である。 (4) 凹凸パターン情報と磁気記録情報の整合性の確認磁気記録情報の読み取り信号及び、先の凹凸パターン領
域からの出力はマイクロコンピューターによって構成さ
れる制御装置１９に送られ、両方の情報に矛盾がないか
確認される。双方の情報に矛盾があった場合、カード１
２は搬送ベルト１６によって逆送され挿入口より排出さ
れる。

【００２８】(5) 磁気記録情報の書き換え双方の情報に矛盾がない場合、搬送ベルト１６は逆転
し、カード１２を磁気ヘッドＨ１，Ｈ２の位置まで戻
し、使用残額に応じた磁気記録情報にカード１２の内容
の消去及び書き変え操作を行う。 (6) パンチ穴開けその後カード１２はパンチ穴開け部に搬送され、運用ト
ラック２ａの所定の凹凸パターン領域＜あ＞に、パンチ
ャーＰにより使用に応じてパンチ穴が開けられる。この
パンチ穴開け操作により、以後磁気トラックの該当する
部分は使用することが不可能となる。

【００２９】(7) 使用後の磁気記録情報と凹凸パターン
情報の整合性の確認パンチ穴開け後、カード１２は再び逆送され、磁気ヘッ
ド位置で書き換え後の通常の磁気情報と矛盾しない位置
に確実にパンチ穴が開けられたか、すなわち所定の凹凸
パターン領域による磁気信号が消滅したことを確認され
た後、挿入口より排出される。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明に係るプリペイドカ
ードの不正使用防止方法は、磁気記録カード製造時に設
けられる、磁気トラック上の凹凸パターン領域による特
徴的な出力波形を鍵に運用するカード使用方法であり、
使用残額の減少にともなって磁気トラック上の所定の凹
凸パターン領域を破壊していくことによって、磁気記録
カードを偽造再生することが極めて困難となることが明
らかである。偽造再生のためには、識別の困難な多数の
打ち抜き片の中から正しい打ち抜き片を選び出し、磁気
的なノイズを発生しないよう平滑性を維持しながら穴埋
めした後、磁気情報の書き変える必要がある。これらを
同時に満たすことは原理的にほとんど不可能に近く、磁
気記録カードの偽造を容易に防止できる。この方法で
は、他の不正使用防止方法と異なり、現在一般的に普及
しているカードリーダーライターにパンチ穴を開ける打
ち抜き機を追加するだけで使用できることが大きな利点
であると考えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法が適用される磁気記録カードの一
実施例の断面図。

【図２】上記の平面図（破線は裏面にあることを意味
する）。

【図３】レーザー光による型付けを行った磁気シール
ド層の一部の断面図とその凹凸パターンからの出力信号
波形図。

【図４】グラビアロールによる型付けを行った磁気シ
ールド層の一部の断面図とその凹凸パターンからの出力
信号波形図。

【図５】磁気トラックを２本有する実施例カードの表
面図。

【図６】凹凸の磁気的検出信号波形。

【図７】凹凸形成装置の簡略側面図。

【図８】カード読取り装置の平面図（磁気トラック１
本）。

【図９】同上（磁気トラック２本）。

【符号の説明】

１支持体２磁気記録層（磁気トラック）３目視可能情報記録層４保護層５通常印刷６凹凸パターン領域７磁気シールド層１６搬送ベルトＨ１，Ｈ２読書き用磁気ヘッドＰ打ち抜き機Ｋ制御装置Ｖ目視可能情報Ｂ，Ｃ通常印刷の例Ｅエンボスロール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気記録層を備えた磁気記録カードにおい
て、磁気的に検知可能な型付による凹凸パターン領域を
磁気トラック上に有する磁気記録カード。
【請求項２】凹凸の状態が互いに異なる前記凹凸パター
ン領域を二つ以上備えた請求項１記載の磁気記録カー
ド。
【請求項３】別の磁気トラックを備え、前記凹凸パター
ン領域と実質的に同一の凹凸パターン領域を該別の磁気
トラック上に有する請求項１又は２記載の磁気記録カー
ド。
【請求項４】磁気シールド層を備え、前記凹凸パターン
領域を該磁気シールド層に設けた請求項１、２又は３記
載の磁気記録カード。
【請求項５】前記凹凸パターン領域の型付が凹型付け加
工である請求項１から４のいづれか一項に記載の磁気記
録カード。
【請求項６】前記凹型付け加工を少なくとも２種以上の
深さで行う請求項５記載の磁気記録カード。
【請求項７】前記凹型付け加工がエンボス加工である請
求項５又は６記載の磁気記録カード。
【請求項８】前記凹型付け加工がレーザー加工である請
求項５又は６記載の磁気記録カード。
【請求項９】磁気シールド層を形成後、型付け加工を行
う請求項４から８のいづれか一項に記載の磁気記録カー
ドの製造方法。
【請求項１０】磁気シールド層上に少なくとも一つの層
を形成後、磁気シールド層にレーザー加工により型付け
加工を行う請求項４、６又は８項記載の磁気記録カード
の製造方法。
【請求項１１】磁気記録カードを使用した時に、少なく
とも一つの磁気トラック上の前記凹凸パターン領域をパ
ンチ穴を開けて破壊する請求項１から８のいづれか一項
に記載の磁気記録カードの使用方法。