JPH10222807A - 磁気カードの記録再生方法とそれに用いられる磁気カード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 情報の書き込み及び消去が困難であり，した
がって，偽造・変造の困難な磁気カードの記録再生方法
及びそれに用いられる磁気カードを提供すること。 【解決手段】 非磁性基体上の少なくとも一部に磁気記
録層を有し，前記磁気記録層に対して磁気ヘッドを用い
て情報を記録又は再生する磁気カードの記録再生方法に
おいて，記録電流の各記録電流波形の立上がり時間が，
当該記録電流波形の半周期以内である記録電流で記録す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，磁気カードの記録
再生システムおよび磁気カードに関し，特に，セキュリ
ティに優れた磁気カードの磁気記録再生方法とそれに用
いられる磁気カードに関する。

【０００２】

【従来の技術】乗車券，テレホンカード，ブリペイドカ
ードなどの金券として利用されている磁気カード類は，
カードを利用する毎に所定の装置で，カードに設けられ
た磁気記録層に残金等の所定の情報を書き換えることに
より使用されている。これらのカードには，セキュリテ
ィの方策として，磁気記録層に保護層を設けたり，また
は使用毎にカードにパンチ穴を開ける等の工夫が施され
ている。

【０００３】ところが，磁気カードの普及と共に，磁気
カードの情報を再生，記録する装置技術も発達し，磁気
カードに記録した情報を容易に読み取り，さらには情報
を書き込むことまで可能となつた。これにより，カード
の偽造も容易に行える。

【０００４】この原因として，磁性層の保磁力が２〜３
ｋＯｅと低いことにあると考えられる。つまり，保磁力
が低いと従来の磁気記録，再生装置で容易に情報の書換
えができ，カードの偽造が可能となる。

【０００５】そこで，本発明者らは，かかる現状に鑑み
調査を進めた結果，特別な磁気記録，再生装置を用いる
必要が無く，また優れた偽造防止効果を有する磁気記録
方式および磁気記録カードとその製造方法を提案してい
る（特願平６−１４３６９５号，特願平６−３２００９
１号参照）。上記発明の磁気記録カードは，磁気記録が
容易であり，かつ保磁力が高い磁気記録材料を用いてお
り，これにより情報の記録は容易に行えるが，記録した
情報の消去，書換えが困難となるため，従来の様な偽造
を目的とした情報消去，書き込みが不可能である磁気記
録カードが得られる。

【０００６】また，これら従来の発明における高保磁力
でかつ着磁性の良好な磁性層としては，一般式，Ｒ_x Ｔ
_100-x-y Ｍ_y （ただし，Ｒは，Ｓｍを必須成分とするＹ
を含む希土類元素から選択された少なくとも１種，Ｔ
は，Ｃｏを主成分とする遷移金属Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉの内
からら選択された少なくとも１種，ＭはＳｉ，Ｔｉ，Ａ
ｌ，Ｇａ，Ｖ，．Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍ
ｏ，Ｐｄ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｔ，およびＡｕの内少な
くとも１種以上の元素で表され，Ｒの組成値ｘは１６．
０〜２２．０，Ｍの組成値ｙは，０≦ｙ＜３０．０（い
ずれもａｔ％）である。）である合金粉末が適当であ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】高保磁力カードシステ
ムを運用する場合，同じ磁気情報を記録した低保磁力カ
ードを使用した場合，磁気情報を読みとる際に，低保磁
力カード上の磁気記録は消去でき，高保磁力カード上の
記録は消去されない適当な電流で消磁処理を行い，カー
ドを判別する方法が考えられる。しかし，磁気情報が磁
気バーコードで記録されている場合などは，高保磁力カ
ードを使用したときと同様に，磁気情報が検出される可
能性がある。そこで，高保磁力カード上の信号強度を減
衰させる適当な電流を印加して，印加前後の出力差から
カードの正当性を判別する方法が有効であると思われる
が，処理前後の出力差が十分に得られない場合があると
いう欠点があった。

【０００８】そこで，本発明の技術的課題は，磁気カー
ドに設けられた磁気記録層に所定の磁気記録装置で記録
するときの記録電流波形を改善し，磁気カードに使用す
る磁性粉の保磁力が高くなっても，高い再生出力を有す
る磁気カードの記録再生方法とそれに用いられる磁気カ
ードを提供することにある。

【０００９】また，本発明の技術的課題は，情報の書き
込み及び消去が困難であり，したがって，偽造・変造の
困難な磁気カードの記録再生方法とそれに用いられる磁
気カードとを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば，非磁性
基体上の少なくとも一部に磁気記録層を有し，前記磁気
記録層に対して磁気ヘッドを用いて情報を記録又は再生
する磁気カードの記録再生方法において，記録電流の各
記録電流波形の立上がり時間が，当該記録電流波形の半
周期以内である記録電流で記録することを特徴とする磁
気カードの記録再生方法が得られる。

【００１１】また，本発明によれば，前記磁気カードの
記録再生方法において，前記磁気記録層の磁気記録領域
に，前記記録電流波形の立上がり時間が，前記記録電流
波形の半周期の４０〜１００％である波形を有する記録
電流で記録することを特徴とする磁気カードの記録再生
方法が得られる。

【００１２】また，本発明によれば，前記磁気カードの
記録再生方法において，前記磁気記録層の磁気記録領域
に，前記記録電流波形の立ち上がり時間が，前記記録電
流波形の半周期の４０％以下であり，且つ前記記録電流
波形の極大をなす部分の変化時間が当該記録電流波形の
１周期の８０％以下である波形を有する記録電流で記録
することを特徴とする磁気カードの記録再生方法が得ら
れる。

【００１３】また，本発明によれば，前記いずれかの磁
気カードの記録再生方法において，前記記録電流で記録
されて再生された第１の再生出力を得るとともに，一方
向磁界を印加処理して第２の再生出力を得，前記第１及
び第２の再生出力とを比較し，前記一方向磁界印加前後
の出力差を検知することを特徴とする磁気カードの記録
再生方法が得られる。

【００１４】また，本発明によれば，前記いずれかの磁
気カードの再生方法において，前記記録電流で記録され
て再生された第１の再生出力を得るとともに，前記記録
電流の波形に対して逆位相の磁界を印加処理して第２の
再生出力を得，前記第１及び第２の出力とを比較し，前
記逆位相の磁界印加前後の出力差を検知することを特徴
とする磁気カードの記録再生方法が得られる。

【００１５】また，本発明によれば，前記いずれかの磁
気カードの記録再生方法に用いられる磁気カードであっ
て，前記磁気記録層には，保磁力が４ｋＯｅ以上である
磁性粉を使用していることを特徴とする磁気カードが得
られる。

【００１６】さらに，本発明によれば，前記いずれかの
磁気カードの記録再生方法に用いられる磁気カードであ
って，前記磁気記録層には，一般式，Ｒ_x Ｔ_100-x-y Ｍ
_y （但し，Ｒは，Ｓｍを必須成分とするＹを含む希士類
元素から選択された少なくとも１種，Ｔは，Ｃｏを主成
分とする遷移金属Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉの内から選択された
少なくとも１種，Ｍは，Ｓｉ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｇａ，Ｖ，
Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ｈｆ，Ｔ
ａ，Ｗ，Ｐｔ，およびＡｕの内の少なくとも１種の元素
で表され，Ｒの組成値ｘは１６．０〜２２．０ａｔ％，
Ｍの組成値ｙは０≦ｙ＜３０．０ａｔ％である。）で示
される合金粉末を使用していることを特徴とする磁気カ
ードが得られる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下，本発明の実施の形態につい
て，図面を参照して説明する。

【００１８】（第１の実施の形態）Ｓｍ１８．１ａｔ
％，Ｃｏ６３．８ａｔ％，Ａｌ１８．１ａｔ％の組成を
有するＳｍ−Ｃｏ−Ａｌ粉末を粉砕・熱処理して１０ｋ
Ｏｅ磁場印加後の保磁力が１５ｋＯｅの磁性粉末を製造
した。この磁性粉末４０重量部に対して，トルエン１０
０重量部，アクリル系樹脂１７重量部，塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体樹脂２８重量部を配合して磁性塗料を
作製した。そして，上記磁性塗料をポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ）の基体上に，厚さ約１０μｍとなる
ように，塗布して磁気記録層を生成し，磁気カードを作
成した。この磁気カードの磁気記録層に，磁気ヘッドを
用いて情報を磁気ヘッドを用いて記録し，再生出力値
（Ｖ_R ）と記録電流波形の関係について調べた。

【００１９】ここで，従来における記録電流波形を図１
（ａ）に示す。図１（ａ）においては，記録電流は，急
激に反転していることが分かる。

【００２０】本発明の実施の形態においては，記録電流
を緩やかに反転することによって再生出力の向上を図っ
た。即ち，記録電流波形もしくは記録電流パルスのパル
ス波形を，立ち上がりの場合に，図１（ｂ）〜（ｄ）に
示すような形態とし，立ち下がりの場合は，図１（ｄ）
〜（ｈ）に示すような形態をとしても良いことが判明し
た。

【００２１】ここで，記録電流波形を示す値として，記
録電流の立上がり時間，即ち，記録電流が０から記録電
流値｜ｉ_p ｜に達するまでの時間（即ち，記録電流パル
スの１／２波高からピークに達するまでの時間）を
ｔ_s ，記録電流波形の周期をＴ，上記周期の半分の時間
をＴ／２とすると，立上がり時間を周期の半分で除した
値２ｔ_s ／Ｔで表した。また，図２（ａ）〜（ｄ）で示
されるような記録電流波形で前述した第１の実施の形態
による磁気カードに所定の記録を行った。その結果を下
記表１に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】上記表１の結果から，記録電流波形を従来
法（２ｔ_s ／Ｔ＝０）の傾きよりも緩やかにすることに
よって，再生出力値の向上が可能になった。尚，記録面
からいえば，記録情報を磁気ヘッドによって記録すると
きに，２ｔ_s ／Ｔが４０％以上が好ましい。

【００２４】（第２の実施の形態）第１の実施の形態と
同様にＳｍ−Ｃｏ−Ａｌ合金を粉砕・熱処理して，１０
ｋＯｅ磁場印加後の保磁力が１４ｋＯｅの磁性粉末を製
造した。この粉末を高分子溶液中に分散させ，下記表２
に示す成分の磁性塗料を作製した。作製した磁性塗料
を，ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の基体上に
塗布して，磁性層を形成した磁気カードを得た。作製さ
れた磁気カードに記録する時の記録電流波形を図３乃至
図７に示す。これらの図において，記録電流波形のピー
クからピークへの変化時間をｔ_p ，ピークの立ち上がり
時間（又は，記録電流パルスの１／２波高からピークに
達するまでの時間）をｔ_s ，記録電流波形の１周期をＴ
とする。記録電流波形の変化率２ｔ_p ／Ｔ，立ち上がり
率２ｔ_s ／Ｔを，それぞれ０〜１００％，０〜８０％に
変化させて磁気情報を記録し，その磁気カードの再生出
力電圧Ｖ_R を測定した。

【００２５】

【表２】

【００２６】次に，磁気情報が記録された領域に一方向
磁界を印加し，印加後の出力電圧Ｖ_E を測定した。一方
向磁界印加前後の出力Ｖ_R 及びＶ_E を表３に示す。

【００２７】

【表３】

【００２８】上記表３より，一方向磁界印加後の全部の
磁気カードの再生出力電圧Ｖ_E は約４．２０（Ｖ）とな
った。以上により，記録電流波形の変化率を２ｔ_p ／Ｔ
≦８０％に，さらに立ち上がり率を２ｔ_s ／Ｔ≦４０％
で記録したカードの，再生出力電圧Ｖ_E は，増加した
が，他の磁気カードについては変化がなかった。

【００２９】これらの実験の結果より，本発明の磁気カ
ードに，記録電流波形の変化率を２ｔ_p ／Ｔ≦８０％
に，かつ，立ち上がり率を２ｔ_s ／Ｔ≦４０％で情報を
記録し，その後に一方向磁界を印加すると，一方向磁界
印加前の再生出力電圧より，印加後の再生出力電圧が増
加することが確認された。

【００３０】（第３の実施の形態）１０ｋＯｅ磁場印加
後の保磁力Ｈc が，それそれ１４ｋＯｅ，７ｋＯｅ，
４．５ｋＯｅ，３ｋＯｅの粉末を作製した。保磁力Ｈc
＝１４ｋＯｅと７ｋＯｅの粉末は，Ｓｍ−Ｃｏ−Ａｌ合
金の磁性粉末，保磁力Ｈc ＝４．５ｋＯｅと３ｋＯｅの
粉末は，Ｂａフエライト粉末である。これら３種の粉末
を用い，高分子バインダ溶液中に分散させ，上記表２と
同様の配合比の磁性塗料を作製した。作製した磁性塗料
を，ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の基体上に
塗布して，磁性層を形成した磁気カードを得た。作製し
たそれそれの磁気カードに，記録情〃報を記録電流波形
の変化率を２ｔ_p ／Ｔ＝０％，４０％，８０％に，さら
に立ち上がり率を２ｔ_s ／Ｔ＝０％，２０％で記録し，
再生出力電圧を測定した。その後，一方向磁界を印加し
てから，また再生出力電圧を測定した。一方向磁界印加
前の再生出力電圧Ｖ_R ，印加後の再生出力電圧Ｖ_E ，お
よび再生出力電圧の増加率（Ｖ_R −Ｖ_E ）／Ｖ_R を下記
表４に示す。

【００３１】

【表４】

【００３２】上記表４より，保磁力が３ｋＯｅの粉末で
は，一方向磁界を印加すると再生出力信号は検出され
ず，記録情報は消去されることがわかった。以上の結果
より，保磁力が４ｋＯｅ以上である磁性粉を使用してい
ることにより，記録情報が消去されることなく検出され
る磁気カードが得られ，記録電流波形や保磁力の違いに
より，一方向磁界を印加後の再生出力電圧が変化するこ
とが確認された。

【００３３】（第４の実施の形態）１０ｋＯｅ磁場印加
後の保磁力Ｈc が，それぞれ１４ｋＯｅ，７ｋＯｅ，
４．５ｋＯｅ，３ｋＯｅの粉末を作製した。保磁力Ｈc
＝１４ｋＯｅと７ｋＯｅの粉末は，Ｓｍ−Ｃｏ−Ａｌ合
金の磁性粉末であり，保磁力Ｈc ＝４．５ｋＯｅと３ｋ
Ｏｅの粉末は，Ｂａフェライト粉末である。これらの粉
末を，高分子バインダ溶液中に分散させ，上記表２と同
様の配合比の磁性塗料を作製した。作製した磁性塗料
を，ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の基体上に
塗布して，磁性層を形成した磁気カードを得た。

【００３４】作製したそれぞれの磁気カードに，記録電
流波形の変化率２ｔ_p ／Ｔ＝４０％，立ち上がり率２ｔ
_s ／Ｔ＝２０％の波形で磁気情報を記録し，再生出力電
圧Ｖ_R を測定した。

【００３５】磁気情報を記録し，再生出力電圧Ｖ_R を測
定した。その後，記録電流波形に対して逆位相の波形で
磁界を印加し，このときの再生出力電圧Ｖ_E を測定し
た。逆位相磁界印加前の再生出力電圧Ｖ_R と，消磁磁界
印加後の再生出力電圧Ｖ_E の測定結果，および再生出力
電庄の増加率（Ｖ_E −Ｖ_R ）／Ｖ_R を下記表５に示す。

【００３６】

【表５】

【００３７】上記表５からわかるように，保磁力が３ｋ
Ｏｅのカードでは，消磁磁界を印加すると再生出力信号
はノイズレベルで検出されず，記録情報は消去されるこ
とがわかった。一方，保磁力が４ｋＯｅ以上であるカー
ドの場合は，逆位相磁界印加も磁気情報が完全に消えて
おらず，保磁力が７ｋＯｅや１４ｋＯｅの場合は逆に印
加前より再生出力が増加するのがみられた。以上の結果
より，保磁力が４ＫＯｅ以上である磁性粉を使用してい
ることにより，記録情報が消去されることなく検出され
る磁気カードが得られることが確認された。

【００３８】尚，本発明の第１乃至第４の実施の形態に
おいて，上記表２の分散剤，樹脂，或いは，表面処理剤
は，通常使用されるものの一例であり，本発明は，第１
の実施の形態又は上記表２の成分及び配合比に限定され
るものではない。

【００３９】

【発明の効果】以上，説明したように，本発明によれ
ば，磁気ヘッドを用いて磁気記録層に磁気ヘッドを用い
て情報を記録するときに，記録電流波形の立上がり時間
が記録電流の半周期以内の記録電流で記録することによ
って，上記磁気カードに使用する磁性粉の保磁力が高く
なっても，高い再生出力を得ることができる磁気カード
の記録再生方法とそれに用いられる磁気カードとを提供
することができる。

【００４０】また，本発明によれば，保磁力の高い磁性
粉末を使用し，所定の記録電流波形で磁気情報を記録
後，一方向磁界或いは逆位相磁界を印加して再生出力が
変化する磁気カードであるので，情報の再書き込みおよ
び消去は困難（不可能）である磁気カードの記録再生方
法が得られる。したがって，本発明によれば，その磁気
カードの記録再生方法に用いられる偽造・変造の困難な
磁気カードの提供が可能となる。

【００４１】また，本発明によれば，磁界印加処理を追
記型の記録情報として使用すること，あるいは，固定情
報としてカード管理に使用すること等が可能であるの
で，高いセキユリティを備えた磁気カードとその記録再
生方法との提供が可能となる。

【００４２】また，本発明によれば，処理後の情報は，
書き換えが困難（不可能）であり，高いセキュリティが
得られ，特に，処理後に出力が増加する場合は，高いセ
キュリティが得られる磁気カードの記録再生方法とそれ
に用いられる磁気カードとを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】記録電流波形説明図である。

【図２】記録電流波形説明図である。

【図３】記録電流波形説明図である。

【図４】ｔ_p ＝０％，ｔ_s ＝０％時の記録電流波形の簡
易図である。

【図５】ｔ_p ＝４０％，ｔ_s ＝４０％時の記録電流波形
の簡易図である。

【図６】ｔ_p ＝８０％，ｔ_s ＝４０％時の記録電流波形
の簡易図である。

【図７】ｔ_p ＝１００％，ｔ_s ＝０％時の記録電流波形
の簡易図である。

【符号の説明】

ｔ_p 記録電流波形の変化時間 ｔ_s 記録電流波形の立ち上がり時間 Ｔ 記録電流波形の周期 ｉｐ 記録電流波形の記録電流

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川辺 雅也 宮城県仙台市太白区郡山六丁目７番１号 株式会社トーキン内

Claims (7)

【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部に磁気記
   録層を有し，前記磁気記録層に対して磁気ヘッドを用い
   て情報を記録又は再生する磁気カードの記録再生方法に
   おいて，記録電流の各記録電流波形の立上がり時間が，
   当該記録電流波形の半周期以内である記録電流で記録す
   ることを特徴とする磁気カードの記録再生方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の磁気カードの記録再生方
   法において，前記磁気記録層の磁気記録領域に，前記記
   録電流波形の立上がり時間が，前記記録電流波形の半周
   期の４０〜１００％である波形を有する記録電流で記録
   することを特徴とする磁気カードの記録再生方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の磁気カードの記録再生方
   法において，前記磁気記録層の磁気記録領域に，前記記
   録電流波形の立ち上がり時間が，前記記録電流波形の半
   周期の４０％以下であり，且つ前記記録電流波形の極大
   をなす部分の変化時間が当該記録電流波形の１周期の８
   ０％以下である波形を有する記録電流で記録することを
   特徴とする磁気カードの記録再生方法。
4. 【請求項４】 請求項２又は３記載の磁気カードの記録
   再生方法において，前記記録電流で記録されて再生され
   た第１の再生出力を得るとともに，一方向磁界を印加処
   理して第２の再生出力を得，前記第１及び第２の再生出
   力とを比較し，前記一方向磁界印加前後の出力差を検知
   することを特徴とする磁気カードの記録再生方法。
5. 【請求項５】 請求項２又は３記載の磁気カードの記録
   再生方法において，前記記録電流で記録されて再生され
   た第１の再生出力を得るとともに，前記記録電流の波形
   に対して逆位相の磁界を印加処理して第２の再生出力を
   得，前記第１及び第２の出力とを比較し，前記逆位相の
   磁界印加前後の出力差を検知することを特徴とする磁気
   カードの記録再生方法。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５の内のいずれかに記載の
   磁気カードの記録再生方法に用いられる磁気カードであ
   って，前記磁気記録層には，保磁力が４ｋＯｅ以上であ
   る磁性粉を使用していることを特徴とする磁気カード。
7. 【請求項７】 請求項１乃至５の内のいずれかに記載の
   磁気カードの記録再生方法に用いられる磁気カードであ
   って，前記磁気記録層には，一般式，Ｒ_x Ｔ_100-x-y Ｍ
   _y （但し，Ｒは，Ｓｍを必須成分とするＹを含む希士類
   元素から選択された少なくとも１種，Ｔは，Ｃｏを主成
   分とする遷移金属Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉの内から選択された
   少なくとも１種，Ｍは，Ｓｉ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｇａ，Ｖ，
   Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ｈｆ，Ｔ
   ａ，Ｗ，Ｐｔ，およびＡｕの内の少なくとも１種の元素
   で表され，Ｒの組成値ｘは１６．０〜２２．０ａｔ％，
   Ｍの組成値ｙは０≦ｙ＜３０．０ａｔ％である。）で示
   される合金粉末を使用していることを特徴とする磁気カ
   ード。