JPH10340411A - 磁気記録媒体およびその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 磁気カード等の磁気記録媒体において、記録
情報の改竄を困難にし、かつ改竄困難な情報の記録を容
易にする。 【解決手段】 基体上の少なくとも一部に、加熱により
飽和磁化が不可逆的に変化する不可逆記録層を有する磁
気記録媒体を使用する方法であり、前記不可逆記録層に
対し予め加熱を行って、飽和磁化が不可逆的に変化した
複数の加熱バーがバーコード状に配列した初期加熱領域
を形成しておき、前記加熱バー間に存在する非加熱バー
を加熱済状態とすることによって、加熱バーの配列パタ
ーンを変え、これにより情報記録を行う磁気記録媒体の
使用方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気カード等の磁
気記録媒体と、これを使用する方法とに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気カードの普及は著しく、種々
の分野で利用されている。とりわけ、金額情報等が磁気
情報として記録され、使用するつど金額が減算されて書
き換えられるカード（プリペイドカード）への用途が拡
大している。

【０００３】この用途では、記録情報の改竄による磁気
カードの変造や、カード自体の偽造が容易であっては、
システムの安全性を著しく低下させてしまう。このた
め、情報の改竄を防止するための保護機能をもつ磁気カ
ードが要望され、これに応じて種々の磁気カードが提
案、実用化されている。例えば、磁気カードの一部に特
殊な材料からなる領域を形成することにより、カード自
体の偽造を困難にしたり、その領域を検知してカードの
真偽判定を行なうもの、カードの層構成を複雑にするも
のなどである。

【０００４】これらの保護機能を採用した磁気カードは
大量に偽造したり複製したりすることは困難になるもの
の、例えば１枚のカードの金額情報等を書き換えるなど
の改竄により、使用済みのカード情報を初期の金額情報
に戻すことは可能であった。この対策として、使用度数
に応じてパンチで穿孔する方法もあるが、この方法では
きめ細かく対応できないこと、抜きカスが出ること、パ
ンチ孔を埋めて修復されることなどの問題がある。この
他、感熱記録などにより使用度数に応じて可視情報を記
録することも考えられるが、可視情報の読み取りは光学
的に行なう必要があるので、汚れに弱いという問題があ
る。また、可視情報であるため、記録の改竄が容易であ
る。また、光学的読み取り装置は高価であるという問題
もある。

【０００５】このような事情から、特開平８−７７６２
２号公報には、（結晶質のときの飽和磁化）／（非晶質
のときの磁化）が５以上である合金を磁気記録材料とし
て用いた不可逆記録層を有する磁気記録媒体が提案され
ている。この磁気記録媒体は、加熱により飽和磁化が不
可逆的に変化する記録材料からなる不可逆記録層を有す
るものである。この記録材料は、飽和磁化が加熱により
変化するが、飽和磁化を加熱前の値まで戻すためには、
磁気記録媒体の変形や溶融が生じる程度まで加熱する必
要があるので、実質的に書き換えが不可能であり、安全
性が高い。

【０００６】しかし、このような不可逆記録層に情報記
録を行う具体的方法としては、サーマルヘッドを用い、
記録情報に応じたパターンの加熱を行う方法しか実質的
に開示されておらず、不可逆記録可能な材料の特徴を活
かした方法は提案されていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、磁気
カード等の磁気記録媒体において、記録情報の改竄を困
難にし、かつ改竄困難な情報の記録を容易にすることで
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（６）のいずれかの構成により達成される。 （１） 基体上の少なくとも一部に、加熱により飽和磁
化が不可逆的に変化する不可逆記録層を有する磁気記録
媒体を使用する方法であり、前記不可逆記録層に対し予
め加熱を行って、飽和磁化が不可逆的に変化した複数の
加熱バーがバーコード状に配列した初期加熱領域を形成
しておき、前記加熱バー間に存在する非加熱バーを加熱
済状態とすることによって、加熱バーの配列パターンを
変え、これにより情報記録を行う磁気記録媒体の使用方
法。 （２） 前記磁気記録媒体が磁気カードであり、前記情
報記録が磁気カードの固定情報の記録であって、磁気カ
ード発行時に前記情報記録が行われる上記（１）の磁気
記録媒体の使用方法。 （３） 前記情報記録が、磁気記録媒体の使用履歴の記
録である上記（１）または（２）の磁気記録媒体の使用
方法。 （４） 前記非加熱バーを加熱済状態とすることによ
り、加熱バーの配列パターンをコード化された配列パタ
ーンに変化させる上記（１）〜（３）のいずれかの磁気
記録媒体の使用方法。 （５） 前記初期加熱領域内に、前記加熱バーが等幅で
等間隔のパターンにて配列している領域が存在する上記
（１）〜（４）のいずれかの磁気記録媒体の使用方法。 （６） 上記（１）〜（５）のいずれかの使用方法に用
いられる磁気記録媒体。

【０００９】

【作用および効果】不可逆記録層をバーコード状に加熱
することによって記録された情報は、いわゆるアドレス
情報であり、バー状の加熱部（以下、加熱バーという）
の幅と配列パターンとを検出することにより、情報を再
生する。したがって、従来の使用方法、すなわち、記録
がなされていない不可逆記録層をバーコード状に加熱す
ることによって記録を行う場合には、加熱バーの始点お
よび終点を比較的厳密に制御する必要がある。このた
め、サーマルヘッド等の加熱手段と磁気記録媒体との間
で、接触面積、相対速度、接触時間、加熱の均一さ等の
比較的厳密な制御が必要となり、媒体駆動装置のコスト
ダウンが困難であった。

【００１０】これに対し本発明では、不可逆記録層に、
あらかじめ所定のパターンで加熱バーと非加熱バーとを
形成しておき、各磁気記録媒体に固有のパターンを記録
する際には、記録情報に応じて特定の非加熱バーを加熱
済状態にする。非加熱バーを加熱済状態にするには、加
熱手段の厳密な位置決めを行って非加熱バーだけを選択
的に加熱する必要はなく、隣接する加熱バーを再加熱し
てしまった場合でも、厳密な位置決めを行った場合と全
く同じ結果が得られる。また、サーマルヘッドに限ら
ず、熱スタンプや発熱バー（抵抗体）等を加熱手段とし
て用いることもできるので、さらなる低コスト化も可能
である。

【００１１】

【発明の実施の形態】使用方法 本発明の磁気記録媒体の構成例を、図１に示す。この磁
気記録媒体は、基体２の表面に、不可逆記録層４と磁気
記録層３とを有する。

【００１２】不可逆記録層４は、後述する不可逆記録材
料を含有し、加熱により飽和磁化が不可逆的に変化する
層である。

【００１３】本発明では、不可逆記録層４に対し予め加
熱を行って、飽和磁化が不可逆的に変化した複数の加熱
バー４１がバーコード状に配列した初期加熱領域を形成
しておく。隣り合う加熱バー間には、非加熱バー４２が
存在することになる。図示例の不可逆記録層４は、加熱
により飽和磁化が減少するものである。図示例では、初
期加熱領域が不可逆記録層４の全面に及んでおり、両者
は一致しているが、初期加熱領域は不可逆記録層４の一
部だけに形成されていてもよい。

【００１４】不可逆記録層４に、このような初期加熱領
域を形成した後、非加熱バー４２を加熱済状態とするこ
とによって、不可逆記録層に情報を担持させる。非加熱
バー４２の加熱の際には、上述したように加熱手段と媒
体との間で厳密な位置決めは必要とされない。

【００１５】初期加熱領域に記録される情報の種類は特
に限定されない。例えば、本発明を磁気カードに適用す
る場合、各磁気カードに固有の情報であって、発行時に
各磁気カードに担持させる必要がある情報（本明細書で
は固定情報という）を記録することができる。

【００１６】また、磁気記録媒体の使用履歴、例えば磁
気カードの使用度数などを記録することができる。例え
ば図２（ａ）に示すように、複数の加熱バー４１を等幅
かつ等間隔に形成する。これにより、等幅かつ等間隔の
非加熱バー４２が形成されることになる。この状態で、
初期加熱領域の一方の端側から、非加熱バー４２を使用
度数に応じた数だけ加熱することにより、使用度数を記
録することができる。

【００１７】初期加熱領域において、加熱バーは、前述
したように等幅かつ等間隔で並んでいてもよいが、例え
ば図３（ａ）に示すように等幅でなかったり等間隔でな
かったりしてもよい。図３（ａ）では、加熱バー４１の
配列パターンは、等幅ではなく等間隔でもなく、しか
も、特定の情報をコード化した意味のあるものでもな
い。しかし、特定の非加熱バー４２を加熱して消去する
ことにより、加熱バーの配列パターンを図３（ｂ）に示
すように変更すると、特定の情報をコード化した配列パ
ターンが出現し、結果として情報記録がなされたことに
なる。

【００１８】図１〜図３に示す例は、加熱により飽和磁
化が減少する不可逆記録層を有する媒体であるが、加熱
により飽和磁化が増大する不可逆記録層を有する媒体で
あっても、磁化変化の検出に関しては上記例と同様であ
るので、本発明の効果は同様に実現する。

【００１９】不可逆記録層４に記録した情報を再生する
際には、不可逆記録層４に直流磁界を印加した後、不可
逆記録層の磁化変化パターンを検出するか、または、直
流磁界を印加しながら不可逆記録層の磁化変化パターン
を検出する。加熱により飽和磁化が減少する不可逆記録
材料を用いた場合、記録時に加熱されたところは磁化さ
れないか磁化が小さいため、再生時には記録時の加熱パ
ターンに応じた磁化パターンを検出することができる。
また、加熱により記録材料の飽和磁化が増大する場合
も、再生時には記録時の加熱パターンに応じた磁化パタ
ーンを検出することができる。磁化の検出手段は特に限
定されず、例えば、通常のリング型磁気ヘッドや、磁気
抵抗効果型（ＭＲ）磁気ヘッドなどを用いればよい。

【００２０】なお、加熱により飽和磁化が増大する記録
材料のなかには、記録後、直流磁界を印加しなくても既
に磁化を有しているものがある。このような記録材料で
は、直流磁界を印加することなく、再生を行うことがで
きる。また、加熱により飽和磁化が減少する記録材料に
ついても、非加熱領域での磁化が記録後も残存していれ
ば、同様に直流磁界を印加することなく再生を行うこと
ができる。

【００２１】図１において、磁気記録層３は、可逆記録
が可能な通常の磁性層であり、必要に応じて設けられ
る。例えば、本発明の磁気記録媒体を通常のプリペイド
カードとして用いる場合、磁気記録層３には、金額や度
数、その他、一般的に磁気カードに必要な情報を記録し
ておき、不可逆記録層４には、磁気記録層３に記録され
ている情報のうち、例えば金額や度数など使用のたびに
書き換えが必要な情報を記録する。磁気記録層３におい
て情報を書き換えるたびに、不可逆記録層４には追記す
ることになる。磁気記録層３の情報が改竄された場合で
も、不可逆記録層４の情報は書き換えができないため、
両者を照合すれば改竄の有無が判定できる。

【００２２】また、上述したように、不可逆記録層４に
は磁気カードの固有データとして例えばＩＤコードを記
録してもよいが、この場合、このＩＤコードで磁気記録
層３に記録される情報を暗号化しておけば、この磁気カ
ードの磁気記録層３の内容を別のＩＤコードをもつ他の
磁気カードの磁気記録層にコピーしたとしても、正規の
情報の読み出しは不可能となる。不可逆記録層４には、
カード１枚１枚に固有のＩＤコードを記録でき、しかも
その改竄が不可能であるため、複製による偽造の防止効
果が極めて高くなる。

【００２３】不可逆記録層４ 不可逆記録層４の好ましい構成について説明する。

【００２４】不可逆記録層は、その表面側からサーマル
ヘッド等の加熱源により加熱される。加熱を間欠的に行
って加熱ドットがマトリックス状に並ぶ記録方法を使う
場合、各加熱ドットに対応して、層表面からほぼ半球状
に加熱領域（等温領域）が広がる。このとき、層が厚す
ぎると、加熱源からの距離が遠い領域（深い領域）で
は、隣接する加熱ドット間に、昇温不十分な領域が生じ
る。再生の際には、前記昇温不十分な領域に起因して生
じる磁化変化をノイズとして検出してしまうので、再生
出力自体は大きくは変化しないが、再生信号のＳＮ比が
低くなりやすい。このようなＳＮ比の低下を防ぐために
は、不可逆記録層の厚さを１０μm以下とすることが好
ましい。なお、不可逆記録層の厚さの下限は、その形成
方法によって大きく異なるため、特に限定されないが、
塗布法では通常、１μm程度、スパッタ法等の真空成膜
法では通常、０．０１μm程度、好ましくは０．１μm程
度である。これらの層が薄すぎると出力が不十分となっ
たり、均質な層を形成することが困難となったりする。

【００２５】不可逆記録層表面の表面粗さ（Ｒａ）は、
１μm以下であることが好ましい。表面粗さが大きい
と、ＳＮ比が著しく低くなってしまう。なお、表面粗さ
（Ｒａ）は、JIS B 0601に規定されている。

【００２６】不可逆記録材料 不可逆記録材料は、加熱により飽和磁化が不可逆的に変
化するものである。不可逆記録材料の飽和磁化４πＭｓ
の変化率、すなわち（加熱後の４πＭｓ／加熱前の４π
Ｍｓ）または（加熱前の４πＭｓ／加熱後の４πＭｓ）
は、２以上または１／２以下、好ましくは３以上または
１／３以下である。飽和磁化が十分に変化しないと、記
録情報の読み出しが困難となる。

【００２７】なお、上記飽和磁化は、通常の環境温度範
囲（例えば−１０〜４０℃）におけるものである。ま
た、本明細書において加熱により飽和磁化が不可逆的に
変化するとは、磁気カード等に適用したときに、加熱後
に再利用が可能な程度の温度（例えば４００℃程度）ま
での加熱において、飽和磁化が不可逆的に変化すること
を意味する。

【００２８】昇温時に不可逆記録材料が飽和磁化変化を
示し始める温度は、好ましくは５０〜４００℃、より好
ましくは１００〜４００℃、さらに好ましくは１５０〜
３００℃の範囲に存在することが望ましく、また、この
ような温度範囲において上記した飽和磁化変化率が得ら
れることが好ましい。飽和磁化変化を示し始める温度が
低すぎると、熱に対して不安定となり、信頼性が低くな
る。また、加熱領域近傍が影響を受けやすくなって正確
な記録が困難となる。飽和磁化変化を示し始める温度が
高すぎると、記録の際に必要とされる加熱温度が高くな
るため耐熱性の低い樹脂を基体に使うことが困難とな
り、また、記録装置が高価になってしまう。なお、不可
逆記録層の加熱にはサーマルヘッドなどを用いる。サー
マルヘッドの表面温度は４００℃程度であり、これに磁
気記録媒体を接触させることにより、不可逆記録層を３
００℃程度まで昇温することが可能である。サーマルヘ
ッドにより加熱では、不可逆記録層表面からの深さが約
１０μmの位置での温度が、１００〜１４０℃程度まで
上昇する。

【００２９】不可逆記録材料のキュリー温度は特に限定
されず、不可逆記録およびその再生が可能であるキュリ
ー温度であればよい。

【００３０】不可逆記録材料の形態は特に限定されず、
例えば、薄帯状、薄膜状、粉末状等のいずれであっても
よい。例えば、磁気カードに適用する場合、不可逆記録
材料の薄帯を単ロール法等の液体急冷法により作製し、
これを基体表面に貼付したり、スパッタ法や蒸着法等の
薄膜形成法により基体表面に不可逆記録材料の薄膜を形
成したり、不可逆記録材料の薄帯を粉砕した粉末や、水
アトマイズ法、ガスアトマイズ法等により製造した粉末
を、媒体攪拌ミル等により扁平化ないし微細化し、これ
をバインダで結合して塗布したりすればよい。不可逆記
録材料を粉末状とする場合、粒子形状は扁平状であるこ
とが好ましい。扁平状粒子を用いれば、塗膜の表面性が
良好となって磁気記録再生特性および加熱時の熱伝導性
が良好となる。

【００３１】不可逆記録材料の具体的組成は特に限定さ
れないが、好ましくは以下に挙げるものを用いる。

【００３２】Ｎｉ基合金 この合金では、非晶質状態のものを加熱して結晶化する
ことにより、飽和磁化の増大が生じる組成を選択する。

【００３３】Ｎｉ基合金としては、Ｎｉに加え、メタロ
イド元素として、Ｍ（Ｍは、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、ＰおよびＧ
ｅからなる群から選択される少なくとも１種の元素であ
る）を含むものが好ましい。これらの元素を含むことに
より、非晶質から結晶質への変化が容易となり、また、
結晶化温度を好ましい範囲内とすることが容易となる。
Ｍとしては、Ｂ、ＣおよびＰの少なくとも１種が好まし
く、Ｂおよび／またはＣがより好ましい。特に、Ｂおよ
びＣを含む合金は、飽和磁化が高く、しかも結晶化に要
する温度が低いため好ましい。

【００３４】なお、結晶化温度やキュリー温度等の制御
のために、これら以外の元素が含まれていてもよく、ま
た、本発明の作用効果を著しく阻害しない範囲におい
て、さらに他の元素が含まれていてもよい。上記以外の
元素としては、例えばＦｅ、Ｃｏ、Ｙ、Ｚｒ、Ｇｄ、Ｃ
ｕ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｃｒ等が挙げられる。ＦｅやＣｏは、
Ｎｉの一部を置換するかたちで含まれ、これらの置換に
より結晶化温度はやや上昇するが、飽和磁化が高くな
る。

【００３５】Ｎｉ基合金中のＮｉ含有率は、好ましくは
６５〜９０原子％、より好ましくは７３〜８３原子％で
ある。Ｎｉ量が少なすぎると結晶化温度が高くなり、し
かも加熱して結晶質としたときの４πＭｓが低くなって
しまう。一方、Ｎｉ量が多すぎると、不可逆記録材料製
造時に非晶質化することが困難となる。Ｎｉ基合金がＢ
およびＣを含む場合、結晶化時の飽和磁化はＣ量の増加
に伴なって一般に増加するが、Ｃ量が多すぎると結晶化
温度が上昇してしまうので、Ｃ／（Ｂ＋Ｃ）は０．４５
以下であることが好ましい。Ｎｉの一部をＦｅおよび／
またはＣｏで置換する場合、合金中のＦｅ＋Ｃｏは１０
原子％以下であることが好ましい。Ｆｅ＋Ｃｏが多すぎ
ると、非晶質のときの飽和磁化が大きくなってしまう。

【００３６】Ｍｎ−Ｍ（メタロイド）系合金 この合金では、非晶質状態のものを加熱して結晶化する
ことにより、飽和磁化の増大が生じる組成を選択する。

【００３７】この合金は、Ｍｎに加え、メタロイド元素
Ｍの少なくとも１種を含有するものである。メタロイド
元素Ｍとしては、Ｇｅ、Ａｌ、Ｂ、Ｃ、Ｇａ、Ｓｉおよ
びＣｒからなる群から選択される少なくとも１種の元素
が好ましい。元素Ｍを含むことにより、非晶質から結晶
質への変化が容易となり、また、結晶化温度を好ましい
範囲内とすることが容易となる。ＭのうちＧｅまたはＡ
ｌを用いた場合、飽和磁化が高くなるので好ましく、特
に、Ｇｅを用いた場合には結晶化温度が低くなるので好
ましい。そして、Ｇｅに加えＡｌおよび／またはＳｉを
添加した場合には、きわめて高い飽和磁化が得られる。
また、Ａｌおよび／またはＳｉの添加により加熱前の飽
和磁化が著しく小さくなるため、これらの添加は加熱前
後での飽和磁化の比の増大に寄与する。この場合、Ａｌ
＋Ｓｉの添加量の下限は特にないが、通常、０．１原子
％以上とすることが好ましい。また、Ａｌの添加量は好
ましくは６原子％以下、Ｓｉの添加量は好ましくは１０
原子％以下であり、Ａｌ＋Ｓｉは１２原子％を超えない
ことが好ましい。ＡｌやＳｉの添加量が多すぎると加熱
後の飽和磁化はかえって低くなってしまう。

【００３８】Ｍｎ−Ｍ系合金の結晶化機構は特に限定さ
れないが、一般に、Ｍｎと他の元素との化合物が析出す
ることにより結晶化し、これにより飽和磁化が高くなる
と考えられる。例えば、Ｇｅを含む場合には、強磁性の
Ｍｎ₅ Ｇｅ₃ 相が少なくとも析出する。また、Ｍｎおよ
びＡｌを主成分とする合金の場合には、強磁性のＭｎ₅₅
Ａｌ₄₅相が少なくとも析出すると考えられる。

【００３９】合金中のＭｎ含有率の好ましい範囲は、合
金中に含まれるＭの種類によって異なるので、不可逆記
録材料としての作用効果が実現するように適宜決定すれ
ばよく、通常、４０〜８０原子％とすればよいが、例え
ば、Ｍｎ−Ｇｅ合金やＭｎ−Ｇｅ−Ａｌ合金、Ｍｎ−Ｇ
ｅ−Ｓｉ合金のようにＭｎおよびＧｅを主体とするＭｎ
−Ｇｅ系合金の場合、Ｍｎ含有率は、好ましくは４０〜
８０原子％、より好ましくは４５〜７５原子％であり、
Ｍｎ−Ａｌ合金の場合のＭｎ含有率は、好ましくは４５
〜６０原子％、より好ましくは５０〜５５原子％であ
る。

【００４０】Ｍｎ−Ｓｂ系合金 この合金は、ＭｎおよびＳｂを含む合金である。合金中
のＭｎ含有率は、不可逆記録材料としての作用効果が実
現するように適宜決定すればよいが、好ましくは４０〜
７５原子％、より好ましくは４４〜６６原子％、さらに
好ましくは５８原子％〜６６原子％、最も好ましくは６
０〜６６原子％である。Ｍｎ含有率が低すぎると、加熱
前および後での飽和磁化がいずれも小さくなり、飽和磁
化の変化比率も小さくなってしまう。一方、Ｍｎ含有率
が高い場合、通常、加熱により飽和磁化は増大するが、
Ｍｎ含有率が高すぎると加熱後の飽和磁化があまり高く
ならず、記録情報の読み出しが困難となる。

【００４１】合金中には、ＭｎおよびＳｂ以外に上記し
たメタロイド元素Ｍが含まれていてもよい。元素Ｍの添
加により、一般に結晶化温度を低くすることができるの
で、記録が容易となる。また、Ｃｒのように反強磁性元
素を少量添加すると加熱前の磁化が小さくなり、その結
果、飽和磁化の変化比率が大きくなる。なお、Ｍ添加に
より飽和磁化は低下するため、Ｍ含有率は、通常、１５
原子％以下であることが好ましい。

【００４２】Ｍｎ含有率が上記範囲であるとき、合金の
飽和磁化および保磁力は加熱により一般に増大するが、
Ｍｎ含有率が低めのときには、加熱によって飽和磁化が
減少することもある。また、Ｓｂ以外に添加する元素の
種類や、加熱温度などによっても、飽和磁化の加熱によ
る減少が生じることがある。ただし、この合金は、加熱
により飽和磁化が増大する場合に、飽和磁化の変化比率
が一般に大きくなるので、このような飽和磁化変化を示
すように組成を選択することが好ましい。

【００４３】なお、Ｍｎ含有率が低めのときには結晶化
しやすいため、後述する急冷法や薄膜形成法によって不
可逆記録材料を形成する場合に、結晶質となることが多
い。この場合、加熱による磁気特性の変化は、少なくと
も結晶相から他の結晶相への変化に伴うものと考えられ
る。

【００４４】Ｆｅ−Ｍｎ（−Ｃ）系合金 この合金は、ＦｅおよびＭｎを主成分とするか、Ｆｅ、
ＭｎおよびＣを主成分とする合金である。

【００４５】ＦｅおよびＭｎを主成分とする合金におけ
る各元素の含有率は、好ましくは Ｆｅ：５０〜７５原子％、 Ｍｎ：２５〜５０原子％ であり、より好ましくは Ｆｅ：６０〜７０原子％、 Ｍｎ：３０〜４０原子％ である。Ｆｅが少なすぎても多すぎても、Ｍｎが少なす
ぎても多すぎても、加熱前後での飽和磁化変化率が低く
なる。

【００４６】Ｆｅ、ＭｎおよびＣを主成分とする合金に
おける各元素の含有率は、好ましくは Ｆｅ：３５〜７５原子％、 Ｍｎ：２０〜５０原子％ Ｃ ：０〜３０原子％（０原子％を含まず） であり、より好ましくは Ｆｅ：３５〜７０原子％、 Ｍｎ：２０〜４０原子％ Ｃ ：５〜２５原子％（０原子％を含まず） である。Ｆｅが少なすぎても多すぎても、Ｍｎが少なす
ぎても多すぎても、加熱前後での飽和磁化変化率が低く
なる。Ｃは、加熱前後での飽和磁化変化率を向上させる
ために添加される。このような効果を十分に発揮させる
ためには、Ｃ添加量を好ましくは５原子％以上、より好
ましくは１０原子％以上とする。ただし、Ｃ添加量が多
すぎると加熱前後での飽和磁化変化率が逆に低くなって
しまう。

【００４７】合金中には上記以外の元素、例えば、Ｂ、
Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｒ等の少なくとも１種が含まれていても
よい。ただし、これらの元素の含有率が高すぎると加熱
前後での飽和磁化変化率が小さくなることがあるため、
これらの元素の含有率の合計は、通常、３０原子％以下
であることが好ましい。

【００４８】なお、この合金の飽和磁化は加熱により一
般に増大するが、Ｃ含有率が高めのときには、加熱によ
って飽和磁化が減少することもある。

【００４９】Ｆｅ−Ａｌ系合金 この合金は結晶質合金であり、不規則相から規則相への
不可逆的な変態に伴って飽和磁化の不可逆的変化が生じ
るものである。具体的には、加熱により飽和磁化が減少
する。

【００５０】この合金は、ＦｅおよびＡｌを合計で９０
原子％以上含有し、Ａｌの比率を表す原子比Ａｌ／（Ｆ
ｅ＋Ａｌ）が好ましくは０．３０〜０．４５、より好ま
しくは０．３５〜０．４２である。

【００５１】この合金は、平衡状態では規則相であり、
常磁性であるためにほとんど磁化を示さない。しかし、
この合金を後述する液体急冷法やスパッタ法、蒸着法な
どで急冷したり、粉砕機等で加工したりすることなどに
より、格子歪みを伴う不規則な構造にすると、磁性を支
配するＦｅ原子の環境が変化するために強磁性を示すよ
うになる。いったん不規則な構造になった合金は、加熱
により構造緩和して常磁性に変化するので、加熱による
磁化変化を利用した記録が可能となる。そして、加熱に
より常磁性に変化した合金を加熱前の不規則な構造に戻
すためには、不可逆記録材料をその融点付近まで加熱す
るか、不可逆記録材料に結晶構造変化を生じさせる程度
の強い応力を発生させる必要がある。例えば、本発明を
磁気カードに適用する場合には、磁気カードの基体が燃
焼してしまうほどの高温まで加熱するか、磁気カードが
粉々になるほど強い力で加工する必要がある。このた
め、不可逆記録材料にいったん記録された情報の書き換
えは実質的に不可能であり、情報の改竄を防ぐことがで
きる。

【００５２】この合金において、Ａｌの比率が低すぎる
と、加熱前後での飽和磁化変化が小さくなり、Ａｌの比
率が高すぎると、耐環境性が著しく低くなる。本明細書
において耐環境性が低いとは、温度１００℃程度の環境
下で保存したときに、飽和磁化が減少してしまうことを
意味する。Ａｌの比率が高すぎると、高温環境下での保
存により飽和磁化が著しく低下し、一方、加熱後の飽和
磁化は変化しないため、飽和磁化変化率が著しく低くな
って実用に耐えなくなる。また、Ａｌの比率が高すぎる
と、飽和磁化自体が小さくなって再生信号のＳＮ比が低
くなるという問題もある。

【００５３】合金中のＡｌは、Ｍ^I（Ｍ^Iは、Ｓｉ、Ｇ
ｅ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、
ＺｒおよびＨｆの少なくとも１種）で置換されていても
よい。Ｍ^IでＡｌを置換することにより、耐環境性が向
上する。ただし、Ｍ^I含有量が多すぎると、初期飽和磁
化（不規則相本来の飽和磁化）が低くなってしまうた
め、不可逆記録材料中のＭ^I含有量は１０原子％以下と
することが好ましい。

【００５４】合金中のＦｅは、Ｍ^II（Ｍ^IIは、Ｃｏ、Ｎ
ｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、ＶおよびＣｕの少なくとも１種）で置
換されていてもよい。Ｍ^IIでＦｅを置換することによ
り、飽和磁化変化率が向上する。また、Ｍ^IIのうちＣｒ
は、耐食性の向上に極めて有効である。ただし、Ｍ^II含
有量が多すぎると、初期飽和磁化が低くなってしまうこ
とがあるため、不可逆記録材料中のＭ^II含有量は２０原
子％以下とすることが好ましい。

【００５５】なお、Ｍ^IおよびＭ^IIは、上記した原子比
Ａｌ／（Ｆｅ＋Ａｌ）を算出する際に、それぞれＡｌお
よびＦｅとして扱う。

【００５６】合金中には、Ｍ^III（Ｍ^IIIは、Ｂ、Ｃ、Ｎ
およびＰの少なくとも１種）が含有されていてもよい。
Ｍ^IIIは、合金を急冷法等により製造する際に、不規則
相を出現しやすくする。また、不規則相から規則相への
変化を妨げる作用を示す。このため、上記Ｍ^Iと同様
に、高温環境下で保存したときの飽和磁化の減少を抑え
る効果を示す。しかも、Ｍ^III添加による初期飽和磁化
の低下はほとんど認められない。ただし、Ｍ^III含有量
が多すぎると飽和磁化変化率が低くなってしまうため、
Ｍ^III含有量は不可逆記録材料の１０原子％以下とする
ことが好ましい。

【００５７】Ｃｕ−Ｍｎ−Ａｌ系合金 この合金はホイスラー合金の１種であり、結晶質であっ
て、加熱により反強磁性相から強磁性相へ不可逆的に変
化する。すなわち、加熱により飽和磁化が不可逆的に増
大する合金である。

【００５８】この合金の組成（原子比）は、 Ｃｕ_xＭｎ_yＡｌ_z において ｘ＝４０〜８０、 ｙ＝５〜４０、 ｚ＝１０〜４０、 ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００ であることが好ましい。ｘ、ｙ、ｚが上記範囲を外れる
と、十分な磁化変化が得られない。

【００５９】他の構成 磁気記録層３に含まれる磁性材料は特に限定されず、例
えばＢａフェライトやＳｒフェライトなどから適宜選択
すればよいが、不可逆記録層を加熱する際に磁気記録層
も加熱されるような配置とする場合には、耐熱性の高い
磁性材料を用いることが好ましい。磁気記録層３は、図
１に示すように不可逆記録層４と分離して設けてもよ
く、磁気記録層を形成した後に、磁気記録層表面の少な
くとも一部に不可逆記録層を設けてもよい。

【００６０】基体２の構成材料は特に限定されず、樹
脂、金属等のいずれであってもよい。

【００６１】不可逆記録層４の表面には、必要に応じて
樹脂保護層や無機保護層を設けてもよい。なお、このよ
うな保護層を設けた場合でも、不可逆記録層の表面粗さ
（Ｒａ）の限定は有効である。

【００６２】

【実施例】水アトマイズ法により得た合金粉末を媒体攪
拌ミルで粉砕して、平均粒径８μmのＦｅ₅₈Ａｌ₄₂合金
扁平状粉末を製造した。この合金粉末は、加熱により飽
和磁化が低下するものである。なお、この合金粉末は、
急冷直後も４００℃まで加熱した後も結晶質であった。

【００６３】厚さ１８８μm のポリイミド基体の表面
に、上記扁平状粉末を分散した塗料を塗布して乾燥する
ことにより、厚さ４．１μmの不可逆記録層を形成し、
磁気記録媒体サンプルとした。

【００６４】図４（ａ）に示すように、このサンプルの
不可逆記録層４に対し、サーマルヘッドにより加熱を行
って、等幅の加熱バー４１が等間隔に並んだ初期加熱領
域を形成した。各加熱バーの幅は１．２５mm（加熱ドッ
ト５個分）とし、各非加熱バー４２の幅は０．７５mmと
した。なお、加熱エネルギーは１．２mJ/dotとした。こ
の初期加熱領域の磁化変化を示す微分出力を、図４
（ｂ）に示す。図４（ｂ）は、横方向が時間で１ディビ
ジョンが１msであり、縦方向が出力で１ディビジョンが
５００mVである。この微分出力は、磁気ヘッドにより１
０００Oeの直流磁界をサンプルに印加しながら、読み取
り速度３１４mm/sで再生したときの出力である。

【００６５】次いで、図４（ａ）に示す領域において、
加熱バー４１間に存在する非加熱バー４２の一つをサー
マルヘッドにより追加熱し、非加熱バーの数を減少させ
た。追加熱領域の幅は、非加熱バーよりも広い１．２５
mm（加熱ドット５個分）とした。この追加熱後に、磁化
変化を示す微分出力を図４（ｂ）の場合と同様にして求
めた。結果を図４（ｃ）に示す。さらに、追加熱した非
加熱バーに隣接していた非加熱バーも、追加熱すること
により消滅させた。この追加熱後の微分出力を、図４
（ｂ）の場合と同様にして求めた。結果を図４（ｄ）に
示す。

【００６６】図４の（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）から、追加
熱により非加熱バーが完全に消滅し、かつ非加熱バーよ
りも幅広の追加熱を行うことによるノイズの発生などは
認められないことがわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体の構成例を示す平面図で
ある。

【図２】（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、不可逆記録層
の加熱パターンの変化を示す平面図である。

【図３】（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、不可逆記録層
の加熱パターンの変化を示す平面図である。

【図４】（ａ）は、不可逆記録層の加熱パターンを示す
断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の加熱パターンによる
磁化変化（微分出力）を示すグラフであり、（ｃ）およ
び（ｄ）は、（ａ）の不可逆記録層を追加熱したときの
磁化変化（微分出力）を示すグラフである。

【符号の説明】

２ 基体 ３ 磁気記録層 ４ 不可逆記録層 ４１ 加熱バー ４２ 非加熱バー

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ１１Ｂ 5/80 Ｇ１１Ｂ 19/04 ５２１ 11/14 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｂ 19/04 ５２１ Ｒ (72)発明者 重田 政雄 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 長 勤 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基体上の少なくとも一部に、加熱により
   飽和磁化が不可逆的に変化する不可逆記録層を有する磁
   気記録媒体を使用する方法であり、 前記不可逆記録層に対し予め加熱を行って、飽和磁化が
   不可逆的に変化した複数の加熱バーがバーコード状に配
   列した初期加熱領域を形成しておき、 前記加熱バー間に存在する非加熱バーを加熱済状態とす
   ることによって、加熱バーの配列パターンを変え、これ
   により情報記録を行う磁気記録媒体の使用方法。
2. 【請求項２】 前記磁気記録媒体が磁気カードであり、
   前記情報記録が磁気カードの固定情報の記録であって、
   磁気カード発行時に前記情報記録が行われる請求項１の
   磁気記録媒体の使用方法。
3. 【請求項３】 前記情報記録が、磁気記録媒体の使用履
   歴の記録である請求項１または２の磁気記録媒体の使用
   方法。
4. 【請求項４】 前記非加熱バーを加熱済状態とすること
   により、加熱バーの配列パターンをコード化された配列
   パターンに変化させる請求項１〜３のいずれかの磁気記
   録媒体の使用方法。
5. 【請求項５】 前記初期加熱領域内に、前記加熱バーが
   等幅で等間隔のパターンにて配列している領域が存在す
   る請求項１〜４のいずれかの磁気記録媒体の使用方法。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかの使用方法に用
   いられる磁気記録媒体。