JPH0880694A - 磁性インキにより真偽判定機能を付与したカード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】従来の真偽判断機能に無かった、人間の目視に
てカードの真偽を判断する機能と、カードの記録データ
を再生する装置などの機械類による真偽判断機能、すな
わち、機械による真偽判断機能の両者を、同一の材料を
使った単一のシステムとして備えるカードを提供するこ
と。 【構成】基材１１０上に反射膜１２０を設け、その上に
ビスマス希土類鉄ガーネット磁性粉末からなる磁性イン
キによる薄膜層１３０を設け、その上に表面保護層１４
０を設けてなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、真偽判定可能なカー
ド、特にプリペイドカード、キャッシュカード、ＩＤカ
ードなどの磁気カード、ＩＣカード、光カードなどに真
偽判定機能を付与したカードに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、鉄道各社のプリペイドカードを始
めとしたキャッシュカードが大量に利用され、また、銀
行、証券各社によるクレジットカード、企業や研究施設
などのＩＤカード等のセキュリティカードも大量に流通
している。これらのカードは磁気記録、光記録、ＩＣに
よるデジタル記録などの記録手段により重要な情報が記
録されており、これらカードが偽造や複製されることは
極めて大きな問題である。従来、偽造や複製を防ぐた
め、写真印刷やホログラム印刷などカード自体の偽造、
複製防止機能が施されている。

【０００３】現在のカードには、偽造、複製などの不正
な利用を防止するために様々な機能が付与されている。
上記のような写真印刷やホログラム印刷などは人間が目
視にてカードの真偽を判断することができる機能であ
る。真偽判断には人間の判断のみではなく、カードの再
生装置による機械的真偽判断機能も要求される。すなわ
ち、マシンリーダブルな真偽判断機能も要求される。磁
気バーコードや機械読み取り可能なマーク、カードに記
録された記録データに再生装置用真偽判断データを持た
せるなどが施されている。

【０００４】光磁気記録技術はコンピュータ用ストレー
ジ技術として開発され利用されている。光を使って記録
データを再生することが可能であり、非接触再生ができ
るためカード用記録技術として提案されている。日立マ
クセル（株）により提案されている光磁気カードは、従
来の磁気カードには無い光磁気記録のメリットを十分に
活用している。本提案の光磁気記録カードはバリウムフ
ェライト磁性材料により構成されているが、通常のデー
タストレージ用光磁気ディスクシステムは希土類金属と
遷移金属の非晶質合金により構成されている。

【０００５】現在のカードに用いられる真偽判断機能
は、写真印刷、ホログラム印刷などのように人間の目視
にてカードの真偽を判断する機能と、マシンリーダブル
にカードに記録されたデータを再生する再生装置による
真偽判断機能に分けられる。現在のカードには、これら
それぞれの機能をもつ種々の真偽判断機能が複数組み合
わされて施され、総合的にカードの真偽判断機能として
機能している。カードは人間が所持し、使うため、人間
自身による真偽判断機能と、さらに、各種サービスを提
供する機械による直接の真偽判断機能の両者の機能を要
求されるのである。

【０００６】現在のところ、上記の２種類の真偽判断機
能の両者の機能を同一の材料を使った単一のシステムと
して提供する、カード真偽判断機能はない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点を
解決するためになされたものであり、その課題とすると
ころは、従来の真偽判断機能に無かった、人間の目視に
てカードの真偽を判断する機能と、カードの記録データ
を再生する装置などの機械類による真偽判断機能、すな
わち、機械による真偽判断機能の両者を、同一の材料を
使った単一のシステムとして備えるカードを提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明はこの課題を解決
するため、基材上に反射膜を設け、その上にビスマス希
土類鉄ガーネット磁性粉末からなる磁性インキによる薄
膜層を設け、その上に表面保護層を設けてなることを特
徴とする磁性インキにより真偽判定機能を付与したカー
ドを提供する。

【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
係る磁性インキは、磁気光学効果を有するビスマス希土
類鉄ガーネット磁性粉末からなる塗料組成物である。こ
れをカード表面に薄膜層を形成することによって、人間
の目視にて真偽を判断する機能と、機械類にて真偽を判
断するマシンリーダブルな機能の両者を実現することが
できる。

【００１０】すなわち、磁気光学効果を有する磁性イン
キによる薄膜層は、機械により光磁気ディスクシステム
に利用されている手段を使って、または磁気記録された
内容を記録・再生することによって、検出することがで
きる。

【００１１】また、磁気光学効果を有する磁性インキに
よる薄膜層により、偏光板を使った偏光顕微鏡に類する
装置を使って、外部に準備した磁気マーク（磁界パター
ン）を人間の目視にて確認することが可能となる。

【００１２】

【作用】まず、光磁気記録によるカードの真偽判断機能
であるが、通常の光磁気ディスクに使われている原理を
そのまま適用することが可能である。再生装置の構成を
図１に示す。レーザー光源１から発生した光は集光レン
ズ２を通り、光変調器３で変調された後、偏光子４で偏
光となり、ハーフミラー５、集光レンズ６を通ってカー
ド１００に達する。カード１００にて磁気光学効果によ
る偏光面の回転を受けて、反射し、再びレンズ６、ハー
フミラー５を通った後、検光子７を通過し、光検出器８
にて電気信号に変換される。２セットある光検出器のう
ち片方は信号の同期信号を検出し、もう片方で記録内容
を検出する。増幅器９を経て、再生信号１０として出力
される。磁気光学効果を有する薄膜層の材料、TbFeCo,
MnBi, Ba-Ferrite, 鉄ガーネットなどを各種手段にて薄
膜とし、カードの表面に形成すれば、図１に示した装置
により磁気記録内容を再生することが可能であり、磁気
光学効果を有する薄膜層１３０の存在を非接触で検出す
ることができる。本磁気光学効果を有する薄膜層１３０
の下に反射層１２０を形成しておけば、反射光にて磁気
記録内容を再生することができる。カードの場合、光磁
気記録内容として高密度常態で記録を行う必要性は小さ
いので、極めて安定した再生の確保が可能である。

【００１３】つぎに、磁気光学効果を示す薄膜を使っ
て、磁気マークを人間の目視にて確認する機能について
説明する。本機能は光磁気ディスクにおける再生システ
ムのうち、光センサー部分を人間の視覚に置き換えたこ
とに相当する。目視確認装置２００の構成を図２に示
す。観察に使われる光１０は偏光子２０により直線偏光
となった後、ハーフミラー３０を通ってカード１００に
達する。光１０は、カード１００で磁気光学効果により
偏光面の回転を受けた後、反射してハーフミラー３０を
通過して、検光子４０を経て、目視観察される。この
時、永久磁石５０の磁界パターンに従って、光の濃淡の
コントラストを生じ、永久磁石５０による磁気マークを
目視にて見ることができる。図に示すように、永久磁石
にて形成された企業等のシンボルマーク、すなわち磁気
マーク（図２では格子模様として形成されている、この
磁気マークはいかなるマーク、文字、パターンでもよ
く、永久磁石材料を使って磁化状態として容易に作製す
ることができる）を目視確認装置に配置しておけば、磁
気光学効果を持つ薄膜を形成したカードにより、本磁気
マークを人間の目視にて観察することができる。たとえ
ば、銀行などの窓口において、提示されたカードの真偽
を判断する場合、コンパクトに作製された本磁気マーク
可視化装置を使って極めて短時間でカードの真偽を判断
することができる。また、さらに加えて、本機能を示す
磁気光学効果を有する薄膜は、磁気記録などを再生する
機械に組み込んだ真偽判断装置にても検出可能であり、
マシンリーダブル機能を兼ね備えるものである。

【００１４】

【実施例】本発明の実施例を以下に示す。まず、カード
に形成した磁気光学効果を有する薄膜層形成手順を示
す。塗布に使ったインキに用いた磁性粉末は、以下のよ
うに作成した。硝酸鉄(III) ［Fe(NO3)3］（関東化学
（株）製）６０．６ｇ、硝酸イットリウム［Y(NO3)3 ］
（関東化学（株）製）２２．９ｇ、硝酸ビスマス［Bi(N
O3)3］（関東化学（株）製）１４．６ｇを含む混合水溶
液３００ｍｌを調製し、硝酸（関東化学（株）製）にて
ｐＨ３．０に調製した。この水溶液を２５℃に調温し、
撹袢しながら同量のアンモニア水（関東化学（株）製）
と混合し、沈殿物を生成させた。沈殿物のサスペンショ
ンを濾過し、褐色スラリー状の沈殿と濾液に分離した。

【００１５】得られた褐色スラリー沈殿物を、約３００
ｍｌの水と混合、洗浄し、再び濾過を行った。以上の水
洗処理を５回繰り返した。得られた沈殿物を８０℃に調
温したオーブン中にて２４時間乾燥を行った。得られた
粉末を、乳鉢にて荒く粉砕した後、各試料粉末を、６０
０℃に設定した電気炉にて、空気環境で４時間熱処理を
施した。４時間熱処理を行った粉末の一部をさらに４時
間同様の条件で熱処理し、飽和磁化が変化しないことを
確認し、熱処理が十分行われていることを確認した。図
３に磁性粉末合成手順を示す。

【００１６】作製した磁性粉末を使って磁性インキを作
製した。鉄ガーネット粉末（上記合成物）１００重量
部、バインダー（ＳＳ８０００：東洋インキ製造（株）
製）１００重量部、分散剤（ポリオキシエチレン（２
０）ソルビタンモノラウレート：和光純薬（株）製）ツ
イン２０）５重量部、シクロヘキサノン７９５重量部、
以上の組成に混合し、ボールミルにて２００時間粉砕・
分散した。

【００１７】作製した磁性インキを使って塗布法にて磁
気光学効果を有する薄膜層を持つカードを試作した。１
８８ミクロン厚さの磁気カード用ＰＥＴ（Ｅ−２８：東
レ（株）製）１１０にＡｌ反射膜１２０を蒸着法により
作製した。作製した反射層を有するＰＥＴに、バーコー
ト法にて上記手順にて作製した磁性インキを塗布し、厚
さ１．５μｍに磁気光学効果を有する薄膜層１３０を作
製した。厚さはインキの濃度とバーコーター番手により
制御した。１００度Ｃのオーブン中にて１時間、乾燥、
硬化処理を行った後、表面保護層１４０（本保護層は表
面乱反射を防止する層を兼ねる）を作製した。表面保護
層１４０は、バインダー１０％溶液（エスレックＡ：東
洋紡績（株）製、硬化剤としてデュラネートＸＢ１０
０：旭化成工業（株）製）を使い、厚さ２μｍに塗布形
成した。作製した原反を通常のカードの大きさに打ち抜
き、試作カード１００とした。以上の工程を経て磁気光
学効果を有する薄膜層を有する試作カード１００を作製
した。試作カード１００の層構成を図４に示す。

【００１８】作製した磁気光学効果を有する薄膜層１３
０を持つカード１００について、永久磁石５０による磁
界パターンを印加し、これを偏光顕微鏡を改造した磁化
パターン観察装置２００にて観察した。観察装置の構成
は図２に示した。図２における格子模様は永久磁石５０
による磁界パターンであり、このようなパターンに制限
されるものではない。磁化パターンはいかなるマーク、
文字、パターンでもかまわない。観察装置２００と試作
カード１００の配置関係を図５に示す。

【００１９】図２に示した観察装置２００により観察し
た磁界パターン観察写真を図６に示す。図６において偏
光子と検光子の角度差は、クロスニコル条件を０度とし
て＋／−２．５度（図中にΔとして示した）に設定し
た。本設定は、磁界パターン観察による明部と暗部が最
も明瞭に見える条件である。本条件は今回の試作カード
の最も適した条件にすぎず、磁気光学層の特性や磁界強
度などによりそれぞれ最適条件がある。図において、Δ
の符号により明部と暗部のパターンが反転しており、観
察される格子縞模様は印加磁界のパターンに相当する。

【００２０】本実施例によるとうり、目視観察により磁
気光学効果を有する薄膜層を使った磁気マークの観察が
可能であることが分かる。磁気マーク観察によるコント
ラストは極めて明瞭であり、通常の磁気光学効果を使っ
た磁気記録システムによっても極めて容易に磁気光学効
果を検出することができる。

【００２１】

【発明の効果】以上に示したように、本発明によるカー
ドは、磁気光学効果を有する磁性インキによる薄膜層を
使って、薄膜層を光磁気ディスクシステムに類するシス
テムにより検出する、マシンリーダブルな真偽判断機能
と、薄膜層の磁気光学効果を使って外部に準備された磁
気マークなどの磁気パターンを可視化して人間の目視に
よる真偽判断機能をと、同一の材料系により得られる。
従来のように複数のセキュリティ機能を組み合わせる真
偽判断機能に比較して、極めて容易に、さらに安価に高
度な真偽判断機能を有したカードを提供することが可能
となる。

【００２２】

【図面の簡単な説明】

【図１】光磁気ディスクにおける磁気記録再生装置の構
成を説明する説明図である。

【図２】本発明による磁気光学効果を有する薄膜層によ
る磁気マーク可視化装置の構成を説明する説明図であ
る。

【図３】本実施例に用いたビスマス希土類鉄ガーネット
微粒子を作製する手順を示す説明図である。

【図４】本発明による磁気光学効果を有する薄膜層をも
つ試作カードの構成を説明する説明図である。

【図５】本実施例に用いた磁気マーク可視化装置と試作
カードの位置関係を説明する説明図である。

【図６】本実施例による磁気光学効果を有する薄膜層に
より可視化した磁気マークの例を示す説明図である。

【符号の説明】

１…レーザー光源 ２…集光レンズ ３…光変調器 ４
…偏光子 ５…ハーフミラー ６…集光レンズ ７…検光子 ８…
光検出器 ９…差動増幅器 １０…再生出力 １５…光 ２０…偏
光子 ３０…ハーフミラー ４０…検光子 ５０…永久磁石
１００…カード １１０…ＰＥＴ基材 １２０…Ａｌ反射層 １３０…磁気光学効果を有する薄膜層 １４０…保護層
・乱反射防止層 ２００…目視観察装置構成

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 陽太郎 神奈川県横浜市緑区美しが丘１−19−２た まプラーザ団地４−５−206 (72)発明者 並河 建 東京都大田区久が原４−33−９

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基材上に反射膜を設け、その上にビスマス
   希土類鉄ガーネット磁性粉末からなる磁性インキによる
   薄膜層を設け、その上に表面保護層を設けてなることを
   特徴とする磁性インキにより真偽判定機能を付与したカ
   ード。