JPH0896098A - 情報記録媒体およびその情報記録・再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、カードの保護層を厚くして充分な耐
久性を得ることができ、追記、改ざんを防止することが
でき、媒体の搬送速度（走査速度）が変化しても確実に
情報を読み取ることができ、高い偽造防止効果を得るこ
とを最も主要な目的としている。 【構成】本発明は、媒体基材上に金属薄膜層、赤外線吸
収層、透明保護層を順次積層し、金属薄膜層を選択的に
溶融することによって情報を記録する中間層記録領域を
備えて成ることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報記録媒体とその情
報記録・再生装置に係り、特に偽造防止に優れた情報記
録媒体およびその情報記録・再生装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】最近、キャッシュカード、あるいはクレ
ジットカード等、情報記録媒体（以下、カードと称す
る）の片側に帯状の磁気記録部を設けたものや、テレフ
ォンカードのように磁気記録層を設けたもの等磁気カー
ドが普及してきている。また、これと共に、感熱記録技
術を用いて記録可能な感熱記録層を設けたカードが発行
されるようになってきている。

【０００３】しかしながら、磁気記録は、再生ヘッドと
接触摺動により情報を書き込み、読み取るものであるこ
と、および外部磁界によって記録情報が消去されること
等、耐久性や情報保持に難点がある。

【０００４】そこで、このような問題点を解決するため
に、カードの中間に金属片を埋め込んで情報記録するカ
ードや金属蒸着層を持つカードに、この金属蒸着層を所
定のパターンに従って部分的に除去することによって情
報パターンを形成し、カードの情報記録部に磁場を印加
して、その誘動電圧や渦電流信号をピックアップコイル
等で検出することによって、カードに記録された情報を
非接触で読み取る装置や方法が提案されてきている。

【０００５】すなわち、上記のような磁気記録された情
報は、外部磁界の接近によって、データの書換えや消去
の危険性があるが、この方法においては、外部磁界や環
境条件の影響を受けることもなく、データの長期安定性
を確保することができる。

【０００６】そして、この種の従来技術としては、例え
ば“特開昭５５−１４６５７０号公報”に示されるもの
がある。

【０００７】すなわち、これには、図１５（ａ）に示す
ようなプラスチック等の薄い平板の一部に磁気記録部を
設けると共に、図１５（ｂ）に示すような磁気記録の施
されていない板内部に縦・横方向に所定の規則に従って
配列された多数のアルミニウムのような非磁性金属小片
５０を埋め込んだ磁気カードＭＣを用いて，図１５
（ｃ）、および図１５（ｄ）に示すように、カードＭＣ
に金属小片５０配置の表裏に相対して巻線６０，６１を
捲回した磁極６２，６４を多数設け、一方の巻線６０に
高周波電圧を印加し、他方の巻線６１よりカードＭＣ内
の金属小片５０の有無を誘動電圧により検知する読み取
り装置が記載されている。

【０００８】しかしながら、金属小片を埋め込む方法で
は、カードの製造コストが高く、巻線を捲回した磁極を
多数設ける図１５（ｅ）に示すような方法では、読み取
り装置が大がかりになり、装置価格が高くなるという問
題点がある。

【０００９】一方、別の従来技術としては、例えば“特
開平０５−２９４０９５号公報”に示されるものがあ
る。

【００１０】すなわち、これには、図１６（ｂ）に示す
ように、媒体基材１に所定の面積の金属蒸着層５３を設
けた磁気カードＭＣにおいて、金属蒸着層５３を所定の
パターンにしたがって、感熱記録ヘッドで部分的に除去
し、金属蒸着層５３が存在する非除去部分５６と部分的
に除去した除去部分５５との組み合わせによって形成さ
れた情報パターンを読み取る方法が記載されている。

【００１１】この方法によると、図１６（ａ）に示すよ
うに、所定の情報パターンを、金属蒸着層５３が存在す
る非除去部分５６と存在しない除去部分５５との間の渦
電流の差を検出するセンサヘッドＳでスキャンし、検出
した渦電流の差から除去部分５５を検出することによ
り、図１６（ｃ）に示すように、センサコイルの出力電
圧差として情報を読み取るものである。

【００１２】この場合、センサヘッドＳは図示しない発
振コイルを備え、この発振コイルは高周波磁界を発生さ
せるように動作する。このセンサヘッドＳを、磁気カー
ドＭＣの情報パターンに沿って移動させる。そして、記
録情報の読み取りスキャンは、カードの一定速度による
移動で実行される。

【００１３】しかしながら、上記のようなカードは、情
報の記録を、感熱記録ヘッドをカードに接触させて行な
うため、保護層を厚くすることができず、カードの充分
な耐久性が得られない。また、サーマルプリンタの普及
により、追記に対しても充分な効果があるとは言えな
い。さらに、上記のような情報読み取り方法では、カー
ドが読み取り同期のための情報を有していないため、記
録された情報パターンの読み取り時に、読み取り装置に
定速度搬送同期機構が必要であり、その分だけ読み取り
装置が高価になるという問題点がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
カードおよびその情報読み取り方法においては、カード
の充分な耐久性が得られない、追記、改ざんに対して充
分な効果が得られない、カードの搬送速度（走査速度）
が変化すると情報の読み取りが困難になる、読み取り装
置が大がかりで高価になるという問題があった。

【００１５】本発明は、上記のような問題点を解消する
ために成されたもので、カードの保護層を厚くして充分
な耐久性を得ることができ、追記、改ざんを防止するこ
とができ、媒体の搬送速度（走査速度）が変化しても確
実に情報を読み取ることができ、高い偽造防止効果を得
ることが可能な安価で簡便な情報記録媒体およびその情
報記録・再生装置を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、まず、請求項１に係る発明では、媒体基材上に、
金属薄膜層、赤外線吸収層、透明保護層を順次積層し、
金属薄膜層を溶融することによって情報を記録する中間
層記録領域を備えて成る。

【００１７】また、請求項２に係る発明では、上記請求
項１に係る発明の情報記録媒体において、媒体基材上の
金属薄膜層に溶融した部分と溶融しない部分とを設ける
ことによって情報を記録するものとし、透明保護層側か
ら熱ビームを照射することにより金属薄膜層を選択的に
溶融して情報の記録を行なうようにしている。

【００１８】さらに、請求項３に係る発明では、上記請
求項１または請求項２に係る発明の情報記録媒体におい
て、金属薄膜層と透明保護層との間に、赤外線および紫
外線に対して透明な隠蔽層または印刷層を設けるか、あ
るいは透明保護層の表面に視認情報の印刷層を設けて成
る。

【００１９】ここで、特に上記赤外線吸収層中の赤外線
吸収発熱剤としては、熱ビーム照射後に所定のレベル以
上の紫外線領域の波長の光を照射することによって赤外
線吸収発熱作用が失われるポリメチン系の材料から成る
ものとする。

【００２０】また、上記金属薄膜層に記録された情報
が、規則的に配列された一連の読み取り用同期クロック
記録パターンと符号化されたデータ記録パターンからな
る記録情報である。

【００２１】一方、請求項６に係る発明では、上記請求
項１ないし請求項４のいずれか１項に係る発明の情報記
録媒体の記録情報の読み取りを行なう情報記録・再生装
置において、情報記録媒体の両面側に所定の間隙を存し
て対向配置された交流磁場発生コイルおよびピックアッ
プコイルからなり、金属膜の有無によって変化する磁界
強度を電気信号に変換して情報を読み取る手段を少なく
とも１組備えて成る。

【００２２】また、請求項７に係る発明では、上記請求
項１ないし請求項４のいずれか１項に係る発明の情報記
録媒体の金属薄膜層に記録された情報として、規則的に
配列された一連の読み取り用同期クロック記録パターン
と符号化されたデータ記録パターンからなる記録情報の
読み取りを行なう情報記録・再生装置において、情報記
録媒体と読取手段とを相対的に移動させる搬送手段によ
って情報記録媒体を移動させることにより、ピックアッ
プコイルで記録情報を読み取り、デジタル信号に変換し
てデータを抽出する手段を備えて成る。

【００２３】さらに、請求項８に係る発明では、上記請
求項１ないし請求項４のいずれか１項に係る発明の情報
記録媒体の金属薄膜層に記録された記録情報の読み取り
を行なう情報記録・再生装置において、情報記録媒体の
表面または中間層に磁気情報を記録する磁気記録領域を
併せて備えると共に、金属薄膜層に記録された情報を復
号化する手段を備え、当該復号化手段により復号化され
た情報と磁気記録領域に記録された同一情報とを比較参
照するようにする。

【００２４】さらにまた、請求項９に係る発明では、上
記請求項１ないし請求項４のいずれか１項に係る発明の
情報記録媒体の金属薄膜層に記録された情報として、規
則的に配列された一連の読み取り用同期クロック記録パ
ターンと符号化されたデータ記録パターンからなる記録
情報の読み取りを行なう情報記録・再生装置において、
同期クロック情報を情報記録時に記録する記録手段と、
情報記録媒体と読取手段とを相対的に移動させる搬送手
段によって情報記録媒体を移動させることにより、ピッ
クアップコイルで記録情報を読み取り、デジタル信号に
変換してデータを抽出する手段を備えて成る。

【００２５】

【作用】従って、本発明の情報記録媒体およびその情報
記録・読み取り装置においては、赤外線に対して透明な
保護層を介して、赤外線吸収層に非接触でレーザビーム
等の熱ビームを照射して金属薄膜層を溶融させることに
より、保護層を厚くすることが可能となるため、充分な
耐久性を得ることができる。

【００２６】また、赤外線吸収層の赤外線吸収発熱剤
を、所定のレベル以上の可視光線乃至紫外線を照射する
ことによって赤外線吸収発熱作用が失われるものとし
て、情報パターン記録後、紫外線露光することにより、
熱ビームに対する感度を低下させて、金属薄膜層の溶融
を困難にすることが可能となるため、追記、改ざんを防
止することができる。

【００２７】さらに、金属薄膜層の情報パターン記録部
には、読み取り時の同期クロックがデータと同期して記
録しておくことにより、情報記録媒体の搬送速度（走査
速度）が変化しても、確実に情報を読み取ることができ
る。また、記録データを種々の方法で記録することによ
り、スリットを読み取ってもデータの判読が容易にはで
きない。

【００２８】さらにまた、情報記録媒体の金属薄膜層と
透明保護層との間に、赤外線および紫外線に対して透明
な隠蔽層や印刷層を設けたり、透明保護層の表面に視認
情報の印刷層を設けることにより、金属薄膜層に記録さ
れた情報を可視光では読めないようにすることが可能と
なるため、目視による認識ができず、その記録されたパ
ターンを読み取ることが困難となる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して詳細に説明する。

【００３０】図１は本発明による情報記録媒体である磁
気カードの概略構成例を示す図であり、図１（ａ）は同
磁気カードの断面図、図１（ｂ）は同磁気カードの平面
図をそれぞれ示している。

【００３１】すなわち、図１に示すように、本実施例の
磁気カードＭＣは、媒体基材１の一方の表面に、金属薄
膜層２、赤外線吸収層３、隠蔽層４、透明保護層５、磁
気記録部６を順次積層して成っている。

【００３２】また、金属薄膜層２には、図１（ｂ）に示
すように、所定の情報パターンに従って、データ記録パ
ターン（以下、データスリットと称する）７と同期用ク
ロック記録パターン（以下、クロックスリットと称す
る）８を、図示しないレーザビーム等の熱ビームの照射
により形成している。

【００３３】このスリットの幅と間隔は、図示しない情
報再生装置のセンサー、すなわちピックアップコイルの
大きさで規定される。そして、本例では、スリットの高
さ方向の寸法は、幅と同じ寸法から２倍程度とする。

【００３４】一方、媒体基材１としては、例えば厚さ１
５０μｍのポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）を使用するが、こ
の厚さは、必要な強度が得られれば特に制限されるもの
ではない。

【００３５】その他の材料としては、機械的に支持する
働きをなす強さ、耐熱性を有するものであれば、何れも
使用することが可能である。例えば、ポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）等の樹脂、または、エポキシ樹
脂、ポリカーボネート等の合成樹脂、芳香族ポリアミド
（アラミド）、ポリエステル、ガラス、合成紙、あるい
は、木等を用いることができる。

【００３６】また、金属薄膜層２は、例えばスズを蒸着
して、厚さ５００オングストロームの膜を形成する。こ
の蒸着膜の厚さは、好ましくは、４００オングストロー
ム〜２０００オングストロームとする。

【００３７】その他の金属としては、ビスマス、インジ
ウム、鉛、カドミウム、テルル、アルミニウム、銀等の
低融点金属の単体、合金、あるいは金属化合物を用いる
ことができる。また、膜の形成は、蒸着によらず、上記
金属の箔を貼り付ける方法であってもよい。

【００３８】さらに、赤外線吸収層３は、赤外線吸収発
熱剤とバインダからなり、赤外線吸収発熱剤としては、
ポリメチン系のシアニン色素を用いる。その他、アゾ系
色素、ナフトキノン系やアントラキノン系のキノン系色
素等を使用することが可能である。

【００３９】バインダとしては、ポリエステル系樹脂、
エチルセルロース、メチルセルロース、酢酸セルロー
ス、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピル
セルロース等のセルロース系樹脂、ポリビニルアルコー
ル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、ポリビニ
ルアセタール、ポリアクリルアミドなどのビニル系樹
脂、その他ポリメチルアクリレート、ポリアクリル酸等
のアクリル樹脂性、ポリエチレン、ポリプロピレン等の
ポリオレフィン類、ポリアクリレート樹脂類、エポキシ
樹脂類、フェノール樹脂類等を使用することができる。

【００４０】本例では、 シアニン染料 ２重量％ 溶媒 ７０重量％ ポリエステル系樹脂 ２８重量％ からなる溶剤を、金属薄膜層２上に塗布、乾燥して形成
された厚さ０．５μｍから５μｍの塗布膜とする。好ま
しくは、１μｍ〜３μｍの塗布膜とする。

【００４１】一方、隠蔽層４は、半導体レーザの波長域
である赤外線と紫外線領域に高い透過率を示し、可視光
に対しては適度な不透明性を有する材料を用いることが
できる。

【００４２】その材料としては、例えばイエロー、マゼ
ンタ、シアンの光学フィルタ材料等を使用することが可
能である。その他、例えば絵柄印刷を設ける等の方法に
よりも、同様の効果を得ることが可能である。本例で
は、紫外線の透過率を高めるように、混合比率を選択し
た光学フィルタ用色剤を用いている。

【００４３】この赤外線吸収層３上に塗布、乾燥して形
成される隠蔽層４は、厚さ０．５μｍから５μｍの塗布
膜とする。好ましくは、１μｍ〜３μｍの塗布膜とす
る。

【００４４】また、透明保護層５は、厚さ６μｍ〜１０
０μｍの塩化ビニルで形成している。その厚さとして
は、好ましくは、１０μｍ〜１５０μｍとする。本例で
は、７０μｍ厚に限定している。

【００４５】その他の材料としては、例えばポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド、ポリイミ
ド、ポリカーボネート、セルロースエステル、フッ化ポ
リマー、ポリアセタール、ポリオレフィン、アラミド、
フッ素樹脂等の耐摩耗性および耐熱性のよい材料を一般
的に使用することができる。

【００４６】さらに、磁気記録部６は、透明保護層５の
表面に幅約６ｍｍの帯として形成している。これは、本
例では、透明保護層５の厚さが厚いために、磁気記録層
６を磁気カードＭＣの内層に設けることが適切でないこ
とによるものである。勿論、磁気記録層６に充分なゲイ
ンで記録し、誤りなく読み取りが可能なようにして、磁
気記録層６を磁気カードＭＣの内層に設けるようにして
もよい。

【００４７】次に、磁気カードＭＣの金属薄膜層２へ
の、データスリット７とクロックスリット８の記録は、
以下のようにして行なう。

【００４８】すなわち、上記磁気カードＭＣに、集光し
たレーザビームを磁気カードＭＣの透明保護層５側から
照射して、幅が約２ｍｍ、高さが２ｍｍから４ｍｍのク
ロックスリット７とデータスリット８を所定の記録形式
で形成する。

【００４９】ここで用いるレーザは、波長が８３０ｎｍ
で、集光での光パワー２００ｍＷのものであり、図示し
ない適切な光学系を用いて集光されたレーザビームのス
ポット径は、約１００μｍ×１００μｍである。

【００５０】これにより、金属を溶融して形成されるデ
ータスリット７の数は、５４ｍｍ×８６ｍｍの磁気カー
ドＭＣにおいて、１列当り１６スリットから２０スリッ
トになる。また、データスリット列を複数設けた場合の
最大スリット列の数は６列になり、スリットの有無を１
ビットとすると、最大で１２０ビット記録することがで
きる。なお、１スリットを多値レベルとする場合には、
上記の情報量にそのレベル数を乗じた情報量になる。

【００５１】次に、金属薄膜層２を有する上記磁気カー
ドＭＣへのレーザ照射記録の原理について簡単に説明す
る。

【００５２】感熱記録ヘッドで情報パターンを形成する
方法では、前記図１６（ｂ）に示した構成の磁気カード
ＭＣにおいて、図示しない感熱記録ヘッドを薄い保護層
側からカード表面に接触させて、感熱記録ヘッドの発熱
体に通電する。この通電により発生した熱は、保護層５
４を経由して金属蒸着層５３に伝導され、金属蒸着層５
３を加熱溶融して、加熱部分に孔を設ける。

【００５３】一方、レーザ照射記録においては、磁気カ
ードＭＣの基本構成として、図２（ａ）に示すように、
媒体基材１の一方の表面に、金属薄膜層２、赤外線吸収
層３、および耐摩耗性の透明保護層５を順次積層したも
のを使用する。

【００５４】金属薄膜層２の溶融は、感熱記録ヘッドの
代わりに、集光したレーザビームＬＢを照射して、その
熱により金属を溶融して金属薄膜層２に孔をあける。こ
の溶融した金属は、表面張力によりボールアップと呼ば
れる小さな金属粒子が集合した状態になる。

【００５５】すなわち、図２（ｂ）に示すように、磁気
カードＭＣのレーザの波長に対して透明な保護層５側か
ら、レーザービームＬＢを赤外線吸収層３に集光する。
すると、この赤外線吸収層３に照射されたレーザー光
は、赤外線吸収層３に含まれる図示しない赤外線吸収発
熱剤に吸収されて、光エネルギーを熱エネルギーに変換
し、この熱によって金属薄膜層２が溶融することで、情
報パターンが図２（ｂ）に示す記録部（Ｐ）９のように
記録される。そして、記録終了後に、図示しない紫外線
照射器で紫外線を所定量だけ磁気カードＭＣの全面に照
射することにより、上記の赤外線吸収発熱剤の赤外線吸
収発熱作用を失わせて、レーザビームに対する感度を消
失させる。

【００５６】なお、応用形態によっては、隠蔽層４を除
いてもよいし、また必要に応じて、視認可能な画像を形
成するための印刷層を設けるようにしてもよく、図１
（ａ）に示すように、磁気カードＭＣの金属薄膜層２と
透明保護層５との間に、赤外線および紫外線に透明な隠
蔽層４や印刷層を設けることや、図２（ｃ）に示すよう
に、透明保護層５の表面に視認情報の印刷層０を設ける
等の方法によって、金属薄膜層２に記録した情報を隠蔽
することが可能である。

【００５７】次に、本実施例による磁気カードＭＣの情
報記録・再生装置について、一般的な磁気カードに設け
られた情報を読み取る場合について、その読み取り原理
を図３（ａ）を用いて簡単に説明する。

【００５８】基本的には、磁界強度の変化が時間の関数
であるような磁場中に金属片を投入すると、その金属中
には、磁界の方向と垂直な面内に印加された磁場を弱め
る方向に電流が流れることを利用するものである。

【００５９】すなわち、図３（ａ）に示すように、外部
磁界の発生には、交流磁場発生コイル１１に交流電圧源
１０により交流電圧を印加して、磁場を発生させる。ま
た、金属片としては、金属薄膜層２を持つ磁気カードＭ
Ｃにおいて、情報スリットを記録して金属薄膜層２の一
部を除去した磁気カードＭＣを、その面を磁場の向きと
垂直な方向に向けて配置する。このような配置で、磁束
は、磁気カードＭＣを貫く方向である。この時、金属膜
の存在しない部分、すなわち金属薄膜層２を除去した部
分を貫く磁束は、そのまま除去部分を貫き、磁束密度は
変化しない。しかし、金属膜の存在する部分では、前記
説明のように、誘導電流の発生により、金属薄膜層２を
貫く磁束は弱められる。

【００６０】このようにして、金属膜の有無を磁界の強
さで検出することができる。よって、この金属膜の有無
による磁界強度の変化をインダクタ型の探針、すなわち
ピックアップコイル１２で検出することにより、磁気カ
ードＭＣに記録されたスリット形状の情報を読み取るこ
とができる。この信号は、交流磁場発生コイル１１に交
流電圧を印加して発生した交流磁場の強度変化として現
われる。その際に、ピックアップコイル１２に対して、
磁気カードＭＣをある速度で移動させると、前記スリッ
トの有無によって、ピックアップコイル１２の端子電圧
が磁気カードＭＣの移動と共に変化する。このピックア
ップコイル１２の端子電圧である検出信号１３は、搬送
波としての交流信号に、磁界強度変化としての電圧振幅
変化が重畳されたものである。そして、磁気カードＭＣ
に記録された情報は、この重畳信号をＡＭ復調して得ら
れる。

【００６１】図３（ｂ）は、本実施例による磁気カード
ＭＣに記録された情報を、本実施例の情報記録・再生装
置で読み取る様子を示す斜視図である。なお、図では、
説明の便宜上、磁気カードＭＣの裏側のコイルを透視し
て示している。

【００６２】前記図１、図２の磁気カードＭＣのデータ
スリット７とクロックスリット８に、磁気カードＭＣの
表裏に、それぞれ交流磁場発生コイル１１とピックアッ
プコイル１２とを１組ずつ、磁気カードＭＣに近接させ
て対向配置する。この場合、本実施例で用いたスリット
の情報を読み取るピックアップコイル１２の直径は、約
２ｍｍである。また、交流磁場発生コイル１１の寸法
は、特に制約されないが、約２ｍｍとしている。

【００６３】次に、金属薄膜層２に記録された情報の再
生方法について説明する。

【００６４】まず、交流磁場発生コイル１１に、交流電
圧源１０より交流電圧を印加する。この場合の印加周波
数は、数キロヘルツから数百キロヘルツが好ましい。本
実施例では、１００ｋＨｚに設定している。

【００６５】次に、磁気カードＭＣは、図の矢印Ｄで示
す情報スリットの列方向に搬送されて、順次、金属薄膜
層２に記録されたスリット列を通過する。

【００６６】そして、この場合、交流磁場発生コイル１
１とピックアップコイル１２との間に、金属膜が存在す
る時には、金属膜内に発生する電流によって磁場が弱め
られ、ピックアップコイル１２に誘導される電圧振幅は
小さく、その電圧振幅をＶｄとする。

【００６７】また、金属膜が除去された部分では、交流
磁場発生コイル１１で発生した磁界強度により、交流磁
場発生コイル１１とピックアップコイル１２との結合に
見合った交流電圧を、ピックアップコイル１２に誘起す
る。この電圧振幅をＶ0 とすると、Ｖｄ＜Ｖ0 である。
このようにして、ピックアップコイル１２に誘起される
交流電圧の振幅変化として、金属膜の有無を検出するこ
とができる。

【００６８】図３（ｂ）では、データスリット７に位置
したピックアップコイル１２ａにより検出された信号を
Ｖｄ、クロックスリット８に位置したピックアップコイ
ル１２ｂにより検出された信号をＶｃｋとしている。

【００６９】一方、磁気記録部６に記録された磁気情報
は、金属スリットに記録された情報と同時に、磁気ヘッ
ド１４にて電圧信号Ｖｍとして読み出される。なお、本
例では、交流磁場発生コイル１１とピックアップコイル
１２を空芯コイルとしているが、有芯コイルとしてもよ
い。

【００７０】図４は、本実施例による情報記録・再生装
置の概略構成例を示すブロック図である。

【００７１】すなわち、図４に示すように、装置全体の
制御を行なうコントローラＣＣを中心として、ＣＰＵＣ
と、制御プログラムおよび作業データの蓄積を行なうメ
モリＭと、書き込み用レーザヘッドＬＨおよびそのドラ
イバＬＤと、紫外線照射機構ＵＶと、交流磁場発生コイ
ル１１およびその励磁用の交流電源１０と、ピックアッ
プコイル１２およびその検出信号の処理回路ＳＰと、磁
気情報記録・読み出し用磁気ヘッド１４およびそのドラ
イバＭＤと、操作パネルＰと、磁気カードＭＣの取り込
み、搬送、排出等を行なうカード搬送部ＣＴと、図示し
ない外部機器とのインターフェース等とからなってい
る。

【００７２】次に、本実施例による種々の情報の読み取
り形態について説明する。

【００７３】図５は、本発明による情報再生回路の第１
の実施例を示す構成図である。なお、本回路は、前記図
４における信号処理回路ＳＰの内部回路の一部を示すも
のである。

【００７４】また、図６は、図５の情報再生回路による
データの読み取り形式のタイミングチャートを示す図で
ある。

【００７５】図６において、クロックスリット８は、等
間隔、同一幅で記録されている。この図において、デー
タスリット７は、クロックスリット８のスリットから金
属膜にかかるスリットのエッジを、データスリット７を
中心としてクロックスリット８の幅と同一に孔を開け
る。そして、データは、クロックスリット８のスリット
から金属膜にかかるスリットの各エッジで読み取られ
る。ピックアップコイル１２ａ，１２ｂで検出される信
号は、それぞれデータ検出信号１５とクロック検出信号
１６として波形を模式的に表わしている。

【００７６】この信号は、図５に示す情報再生回路によ
って、デジタル信号であるデータ信号１７とクロック信
号１８に変換される。図５では、ピックアップコイル１
２ａ，１２ｂによって検出されたデータ検出信号１５と
クロック検出信号１６は、最初に、包絡線検出回路１９
で搬送波成分が取り除かれ、振幅の変化信号のみが抽出
される。そして、この包絡線検出回路１９を経た後、レ
ベル比較器（ａ）２０により、金属膜が存在する時の振
幅レベルと、金属膜が存在しない時の振幅レベルを規定
された閾値と比較して、１，０信号に変換する。その
後、レベル変換器２１により、ＴＴＬ論理レベルに変換
される。ここまでの処理は、データ信号、クロック信号
共に行なわれる。

【００７７】次に、クロック信号１８は、シフトレジス
タ２２のクロック入力端子ＣＬＫに、データ信号１７
は、シフトレジスタ２２のシリアル入力端子ＳＩにそれ
ぞれ導かれ、パラレルデータ２３として図示しない制御
部に読み込まれる。

【００７８】この記録パターンでは、データスリット７
の有無が、記録ビットの１，０にそれぞれ対応する。こ
の方法では、イ部に示したように、スリットの幅が変動
した場合にも、誤りなくデータを読み取れるという利点
が得られる。

【００７９】図７は、クロックをデータスリット７に含
ませた２つの場合のタイミングチャートを示す図であ
る。

【００８０】図７（ａ）、図７（ｂ）共に、各々のデー
タスリット７の間隔は一定に保たれる。しかも、データ
スリット７の幅は、論理値１の時が幅が図５のスリット
幅に相当し、論理値０は前者のスリット幅の１／２に規
定されるものである。図７では、スリットの前縁がクロ
ックになる。

【００８１】図７（ａ）と図７（ｂ）との違いは、再生
装置の内部クロック２５によるスリットの有無か、検出
信号レベルの差として読むかというデータの検出方法に
ある。この場合でも、図６の場合と同じように、スリッ
ト幅の変動はある程度許容される。これらの符号化で
は、クロックスリット８をデータスリット７とは別に設
ける必要がないという利点が得られる。

【００８２】次に、図８は、図７（ａ）の記録パターン
を読み取る情報再生回路の第２の実施例を示す構成図で
ある。

【００８３】図８において、スリット情報の検出は１回
路である。信号検出からレベル変換までは、図５の場合
と同様である。レベル変換器２１の出力段でクロック信
号１８を発生させるために、レベル変換器２１の出力は
クロック発生回路２４に導かれる。また、クロック発生
回路２４により、データスリット幅の差を検出する図７
（ａ）にある内部クロック２５を発生させて、シフトレ
ジスタ２２のクロック入力端子ＣＬＫに入力する。その
後の処理は、図５の場合と同様である。

【００８４】次に、図９は、図７（ｂ）の記録パターン
を読み取る情報再生回路の第３の実施例を示す構成図で
ある。

【００８５】図９において、スリット情報の検出は１回
路である。図９の回路の上段のデータラインのレベル比
較器（ｂ）２６は、データスリット７の幅によりピック
アップコイル１２に誘起される電圧信号の変化を、規定
の閾値で幅の広い時と狭い時とでそれぞれ１，０を出力
するように設定されている。一方、クロック信号を生成
するレベル比較器（ｃ）２７は、スリット幅に依存せ
ず、スリットの有無によって論理１，０を発生させるも
のである。また、レベル変換器２１を経たクロック信号
１８は、遅延回路２８によって適正な遅延を与えられ、
シフトレジスタ２２のクロック入力端子ＣＬＫに入力さ
れる。

【００８６】次に、図１０は、図１１、図１２の記録パ
ターンを読み取る情報再生回路の第４の実施例を示す構
成図である。

【００８７】なお、図１１は、データスリット７の幅を
複数段階で変えたデータスリット７とすることで情報量
を増加させた記録パターンのタイミングチャートを示す
図であり、図１２は、同一幅のスリットの本数を複数段
階で変えたデータスリット７とすることで情報量を増加
させた記録パターンのタイミングチャートを示す図であ
る。そして、図１１、図１２共に、検出信号は多値レベ
ルになるため、記録スリット幅の許容は、２値のものよ
りも減ぜられる。また、データスリット７の最大幅は、
検出器の寸法以内である必要がある。

【００８８】図１０において、データラインの信号検出
と包絡線検出は、図５に示した第１の実施例の場合と同
様である。クロックラインは、信号検出からレベル変換
まで、図５に示した第１の実施例の場合と同様である。
包絡線検出器１９を経たデータラインは、増幅器２９に
より電圧増幅されて、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変
換器３０のアナログ入力端子に導かれる。Ａ／Ｄ変換器
３０により、データはパラレルのデジタルデータ２３と
なる。なお、増幅器２９は、包絡線検出器１９に含める
ようにしてもよい。

【００８９】次に、図１３は、図１４の記録パターンを
読み取る情報再生回路の第５の実施例を示す構成図であ
る。

【００９０】なお、図１４は、データスリット７をバイ
フェーズ符号化した記録パターンのタイミングチャート
を示す図である。この記録パターンでは、データ信号１
７とクロック信号１８との排他的論理和が、最終的な情
報として得られるものである。なお、ここでは、クロッ
クスリット８の後縁でデータが認識されるように描いて
いるが、その前縁で読み取るようにしてもよい。

【００９１】図１３の記録パターン読み取りは、信号検
出からレベル変換まで、図５に示した第１の実施例の場
合と同様である。レベル変換されたデータ信号１７とク
ロック信号１８は、排他的論理和（ＥＸ−ＯＲ）回路３
１に入力され、この排他的論理和（ＥＸ−ＯＲ）回路３
１の出力は、シフトレジスタ２２のシリアル入力端子Ｓ
Ｉに導かれる。また、レベル変換器２１を経たクロック
信号１８は、遅延回路２６を経てシフトレジスタ２２の
クロック入力端子ＣＬＫに導かれる。この遅延は、排他
的論理和の結果として記録スリット誤差等から発生する
グリッジによる誤動作を回避するためのものである。

【００９２】上述したように、本実施例の磁気カードＭ
Ｃおよびその情報記録・再生装置においては、赤外線に
対して透明な保護層５を介して、赤外線吸収層３に非接
触でレーザビーム等の熱ビームを照射して金属薄膜層２
を溶融させるようにしているので、感熱記録ヘッドのよ
うな熱伝導によらないため、透明保護層５の厚さを厚く
することが可能となり、充分な耐久性を得ることができ
る。このことは、書き込みが非接触でかつ中間層記録で
きることによる。

【００９３】また、赤外線吸収層３の赤外線吸収発熱剤
を、所定のレベル以上の可視光線乃至紫外線を照射する
ことによって赤外線吸収発熱作用が失われるものとし
て、情報パターン記録後に、紫外線露光するようにして
いるので、熱ビームに対する感度を意図的に低下させ
て、金属薄膜層２の溶融を困難にすることが可能とな
る。

【００９４】本実施例で用いた赤外線吸収発熱剤では、
所定の紫外線照射により、媒体の感度が紫外線照射以前
の１／１０以下に低下した。よって、金属薄膜層２を既
に溶融することができないレベルになり、事実上、追記
不可能とすることが可能となり、これによって追記、改
ざんを防止することができる。

【００９５】さらに、金属薄膜層２の情報パターン記録
部には、読み取り時の同期クロックをデータと同期して
記録するようにしているので、磁気カードＭＣの搬送速
度（走査速度）が変化しても、確実に情報を読み取るこ
とができる。

【００９６】また、同期用クロックを磁気カードＭＣに
記録するようにしているので、磁気カードＭＣを走査し
て情報を再生する装置において、定速度同期機構が不要
となり、情報記録・再生装置を安価なものとすることが
できる。

【００９７】さらに、記録データを前記のような種々の
方法で記録し、読み取るようにしているので、単純に金
属薄膜層２のスリットを読み取っても、データの判読を
容易に行なうことができず、高い偽造防止効果を得るこ
とができる。

【００９８】さらにまた、磁気カードＭＣの金属薄膜層
２と透明保護層５との間に、必要に応じて、赤外線およ
び紫外線に対して透明な隠蔽層４や印刷層を設けたり、
透明保護層５の表面に視認情報の印刷層０を印刷するこ
とにより、金属薄膜層２に記録された情報を可視光では
読めないようにすることが可能となるため、目視による
認識ができず、その記録されたパターンを読み取ること
が困難であり、セキュリテイー性をより一層向上させる
ことができる。

【００９９】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、次のようにしても同様に実施できるものであ
る。

【０１００】（ａ）上記図５から図１４までの何れの場
合においても、情報量を増やすために、データスリット
７の列を複数列設け、読み取りのためのピックアップコ
イル１２ａの組をデータ列に対応させて設けるようにし
てもよい。

【０１０１】（ｂ）上記実施例において、金属薄膜層２
に記録された情報を、磁気記録部６に記録された情報と
は同一のデータ形式でなく、金属薄膜層２に記録された
情報を符号化したデータを当該磁気記録部６に記録し
て、同一データを２重に読み取って比較参照することに
より、磁気カードＭＣの真偽を判定するようにしてもよ
い。

【０１０２】（ｃ）上記実施例において、記録情報に応
じて、ピックアップコイル１２の寸法にほぼ等しい均等
な幅を持つ、複数のデータスリット７の間隔を変えてス
リットを記録し、一定速度で搬送しながら、そのデータ
スリット７による透過磁界強度の変化の読み取りが可能
なように記録パターンを形成することにより、周波数変
化として情報を読み出すことが可能となる。

【０１０３】この場合の記録パターンの書き込み、読み
取りは、例えばＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆ
ｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、またはＭＳＫ（Ｍｉｎｉｍｕｍ
Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）の方法による。これによる
と、データが論理１の時の周波数をｆ１、論理０の時の
周波数をｆ２（ｆ１＜＞ｆ２）となるように、搬送波の
周波数をシフトするものである。そして、磁気カードＭ
Ｃのスリットとして再現する場合には、そのスリットの
ピッチを変えることで実現することができる。

【０１０４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、媒
体基材上に金属薄膜層、赤外線吸収層、透明保護層を順
次積層し、金属薄膜層を選択的に溶融することによって
情報を記録する中間層記録領域を備え、赤外線吸収層の
赤外線吸収発熱剤を、熱ビーム照射後に所定のレベル以
上の紫外線を照射することにより赤外線吸収発熱作用を
失うものとし、金属薄膜層の記録情報を再生するに際し
て、交流磁場発生コイルとピックアップコイルからなる
少なくとも１組の読み取り手段を備えて、媒体の両面に
間隔を設けて対向配置された交流磁場発生コイルとピッ
クアップコイルの間隔を通過させ金属膜（スリット）の
有無により変化する磁界強度を電気信号に変換して情報
を読み取るようにし、さらに、金属薄膜層に記録された
情報がデータ情報とクロック情報を持ち、等間隔で配列
された一連の読み取り用同期クロックパターンと当該ク
ロックパターンとが位相をずらして配列されたデータか
らなるもの、金属薄膜層に記録された情報が等間隔で配
列された２種の幅を持つスリット部からなるもの、金属
薄膜層に記録された情報が等間隔で配列された一連の幅
の異なるスリット部からなるもの、金属薄膜層に記録さ
れた情報が等間隔で配列された一連の本数の異なるスリ
ット部からなるもの、金属薄膜層に記録された情報が規
則的に配列された一連のバイフェーズ形式コードのデー
タパターン部とクロックパターン部からなるもの、金属
薄膜層に記録された情報が磁気記録部に記録された情報
に同一内容のデータが含まれるもの、または金属薄膜層
に記録された情報と磁気記録部に記録された情報は同一
のデータ形式でなく、金属蒸着層に記録された情報を符
号化したデータを当該磁気記録部に記録することで、同
期用クロックを記録するようにしたので、カードの保護
層を厚くして充分な耐久性を得ることができ、追記、改
ざんを防止することができ、媒体の搬送速度（走査速
度）が変化しても確実に情報を読み取ることができ、高
い偽造防止効果を得ることが可能な安価で簡便な情報記
録媒体およびその情報記録・再生装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による情報記録媒体である磁気カードの
一実施例を示す概略図。

【図２】同実施例の磁気カードにおける情報記録形式の
一例を示す断面図。

【図３】同実施例の磁気カードの情報記録・再生装置の
構成例を示す概要図。

【図４】同実施例の磁気カードの情報記録・再生装置の
構成例を示すブロック図。

【図５】同実施例の磁気カードの情報再生回路の第１の
実施例を示す構成図。

【図６】図５の情報再生回路によるデータ読み取り形式
のタイミングチャートを示す図。

【図７】クロックをデータスリットに含ませた場合のタ
イミングチャートを示す図。

【図８】図７（ａ）の記録パターンを読み取る情報再生
回路の第２の実施例を示す構成図。

【図９】図７（ｂ）の記録パターンを読み取る情報再生
回路の第３の実施例を示す構成図。

【図１０】図１１、図１２の記録パターンを読み取る情
報再生回路の第４の実施例を示す構成図。

【図１１】データスリット幅を複数段階で変えたデータ
スリットとすることで情報量を増加させた記録パターン
のタイミングチャートを示す図。

【図１２】データスリット幅を複数段階で変えたデータ
スリットとすることで情報量を増加させた記録パターン
のタイミングチャートを示す図。

【図１３】図１４の記録パターンを読み取る情報再生回
路の第５の実施例を示す構成図。

【図１４】データスリットをバイフェーズ符号化した記
録パターンのタイミングチャートを示す図。

【図１５】従来の磁気カードおよびその情報読み取り装
置の構成例を示す概要図。

【図１６】従来の磁気カードおよびその情報記録・読み
取り装置の構成例を示す概要図。

【符号の説明】

ＭＣ…磁気カード、１…媒体基材、２…金属薄膜膜層、
３…赤外線吸収層、４…隠蔽層、５…透明保護層、６…
磁気記録部、７…データスリット、８…クロックスリッ
ト、９…記録部、１０…交流電圧源、１１…交流磁場発
生コイル、１２…ピックアップコイル、１２ａ…データ
ピックアップコイル、１２ｂ…クロックピックアップコ
イル、１３…検出信号、１４…磁気ヘッド、Ｄ…カード
搬送方向、１５…データ検出信号、１６…クロック検出
信号、１７…データ信号、１８…クロック信号、１９…
包絡線検出回路、２０…レベル比較器ａ、２１…レベル
変換器、２２…シフトレジスタ、２３…パラレルデー
タ、２４…クロック発生回路、２５…内部クロック、２
６…レベル比較器ｂ、２７…レベル比較器ｃ、２８…遅
延回路、２９…増幅器、３０…アナログ・ディジタル変
換器、３１…排他的論理和回路、３２…検出電流信号、
３３…データ出力、５０…金属小片、５１…空白部、５
２…磁性層、５３…金属蒸着層、５４…保護層、５５…
除去部分、５６…非除去部分、Ｓ…センサヘッド、６
０，６１…巻線、６２，６４…磁極。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｋ 7/10 Ａ 7623−5Ｂ 19/10 Ｇ１１Ｂ 5/09 ３０１ Ｚ 7520−5Ｄ 11/03 9075−5Ｄ // Ｂ４１Ｍ 5/26 7416−2Ｈ Ｂ４１Ｍ 5/26 Ｘ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 媒体基材上に、金属薄膜層、赤外線吸収
   層、透明保護層を順次積層し、前記金属薄膜層を溶融す
   ることによって情報を記録する中間層記録領域を備えて
   成ることを特徴とする情報記録媒体。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の情報記録媒体にお
   いて、 前記媒体基材上の金属薄膜層に溶融した部分と溶融しな
   い部分とを設けることによって情報を記録するものと
   し、前記透明保護層側から熱ビームを照射することによ
   り前記金属薄膜層を選択的に溶融して情報の記録を行な
   うようにしたことを特徴とする情報記録媒体。
3. 【請求項３】 前記請求項１または請求項２に記載の情
   報記録媒体において、 前記金属薄膜層と透明保護層との間に、赤外線および紫
   外線に対して透明な隠蔽層または印刷層を設けるか、あ
   るいは前記透明保護層の表面に視認情報の印刷層を設け
   て成ることを特徴とする情報記録媒体。
4. 【請求項４】 前記金属薄膜層に記録された情報が、規
   則的に配列された一連の読み取り用同期クロック記録パ
   ターンと符号化されたデータ記録パターンからなる記録
   情報であることを特徴とする請求項１に記載の情報記録
   媒体。
5. 【請求項５】 前記赤外線吸収層中の赤外線吸収発熱剤
   としては、熱ビーム照射後に所定のレベル以上の紫外線
   領域の波長の光を照射することによって赤外線吸収発熱
   作用が失われるポリメチン系の材料から成ることを特徴
   とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の
   情報記録媒体。
6. 【請求項６】 前記請求項１ないし請求項４のいずれか
   １項に記載の情報記録媒体の記録情報の読み取りを行な
   う情報記録・再生装置において、 前記情報記録媒体の両面側に所定の間隙を存して対向配
   置された交流磁場発生コイルおよびピックアップコイル
   からなり、金属膜の有無によって変化する磁界強度を電
   気信号に変換して情報を読み取る手段を少なくとも１組
   備えて成ることを特徴とする情報記録媒体の情報記録・
   再生装置。
7. 【請求項７】 前記請求項１ないし請求項４のいずれか
   １項に記載の情報記録媒体の金属薄膜層に記録された情
   報として、規則的に配列された一連の読み取り用同期ク
   ロック記録パターンと符号化されたデータ記録パターン
   からなる記録情報の読み取りを行なう情報記録・再生装
   置において、 前記情報記録媒体と読取手段とを相対的に移動させる搬
   送手段によって情報記録媒体を移動させることにより、
   前記ピックアップコイルで記録情報を読み取り、デジタ
   ル信号に変換してデータを抽出する手段を備えて成るこ
   とを特徴とする情報記録媒体の情報記録・再生装置。
8. 【請求項８】 前記請求項１ないし請求項４のいずれか
   １項に記載の情報記録媒体の金属薄膜層に記録された記
   録情報の読み取りを行なう情報記録・再生装置におい
   て、 前記情報記録媒体の表面または中間層に磁気情報を記録
   する磁気記録領域を併せて備えると共に、前記金属薄膜
   層に記録された情報を復号化する手段を備え、当該復号
   化手段により復号化された情報と前記磁気記録領域に記
   録された同一情報とを比較参照するようにしたことを特
   徴とする情報記録媒体の情報記録・再生装置。
9. 【請求項９】 前記請求項１ないし請求項４のいずれか
   １項に記載の情報記録媒体の金属薄膜層に記録された情
   報として、規則的に配列された一連の読み取り用同期ク
   ロック記録パターンと符号化されたデータ記録パターン
   からなる記録情報の読み取りを行なう情報記録・再生装
   置において、 前記同期クロック情報を情報記録時に記録する記録手段
   と、 前記情報記録媒体と読取手段とを相対的に移動させる搬
   送手段によって情報記録媒体を移動させることにより、
   前記ピックアップコイルで記録情報を読み取り、デジタ
   ル信号に変換してデータを抽出する手段を備えて成るこ
   とを特徴とする情報記録媒体の情報記録・再生装置。