JPH11232602A

JPH11232602A - 磁気記録媒体とその再生方法

Info

Publication number: JPH11232602A
Application number: JP3645898A
Authority: JP
Inventors: Mikio Kishimoto; 幹雄岸本; Junichi Hirata; 純一平田; Toshio Kanzaki; 壽夫神崎
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 1998-02-18
Filing date: 1998-02-18
Publication date: 1999-08-27

Abstract

(57)【要約】【課題】磁性層中にＭｎＢｉ磁性粉末を含有する磁気
記録媒体において、この磁気記録媒体のデ―タが通常の
磁性粉末を記録素子として使用した磁気記録媒体にコピ
―されることによる不正使用を防止する。【解決手段】基板３０上にＭｎＢｉ磁性粉末を含有す
る磁性層３１を設けてなる磁気カ―ド３などの磁気記録
媒体において、デ―タ信号とともに、デ―タ信号を記録
した部分の消磁処理とデ―タ信号を有為デ―タに変換す
る変換処理とを行うための特殊信号を記録しておき、そ
の再生に際し、まず、特殊信号を読み取つて、デ―タ信
号を記録した部分の消磁処理を行い、ついで、消磁処理
後の残留出力により、デ―タ信号を特殊信号によつて有
為デ―タに変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁性層中にＭｎＢ
ｉ磁性粉末を含有する磁気カ―ドなどの磁気記録媒体
と、その再生方法とに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体は、記録再生が容易である
ため、ビデオテ―プ、フロツピ―デイスク、クレジツト
カ―ド、プリペイドカ―ドなどとして、広く普及してい
る。しかし、記録再生が容易であるという特徴は、逆
に、記録したデ―タが誤つて消去されやすく、またデ―
タの改ざんも容易に行えるという問題がある。たとえ
ば、磁気カ―ドでは、最近、各種ドアやハンドバツグな
ど我々の身近なところに使用されるようになつてきた強
い磁界の磁石で消去されたり、磁気カ―ドのデ―タが書
き換えられて不正使用されるなどの事故や犯罪が多発し
ている。

【０００３】この対策としては、たとえば、光カ―ドの
ようにレ―ザ光によつて記録媒体に不可逆な変化を起こ
させ、一度記録すると書き換えができない記録媒体や、
デ―タの改ざんが困難でセキユリテイ―性の高いＩＣカ
―ドなどが提案されている。しかし、光カ―ドでは、光
カ―ドを記録、再生する光カ―ド専用の高価な装置を新
たに必要とし、またＩＣカ―ドでは、半導体を使用する
ため高コストになるという難点があり、いずれも世界中
に普及している磁気カ―ドの記録、再生装置と代替する
には至らず、いまだに期待されているほど普及していな
い。

【０００４】そのため、磁気カ―ドの改ざんを防止する
方策が種々提案され、たとえば、磁気カ―ドにホログラ
ム印刷や高度な印刷技術を駆使した印刷を施すことが行
われている。ところが、これらの方法は、カ―ドの外見
上の偽造を防止する点では効力を発揮させることができ
るが、改ざんが、たとえば、不正な手段で入手した正規
のクレジツトカ―ドに、他人のクレジツトカ―ドから読
み取つたデ―タを書き込むなどの方法で行われた場合、
書き込まれたデ―タが正規のものであるため、これを防
止することができない。

【０００５】これに対して、ＭｎＢｉ磁性粉末を記録素
子として使用した磁気記録媒体は、一度信号を記録する
と、室温では容易に消去できないという特徴があること
が、特公昭５２−４６８０１号、同５４−１９２４４
号、同５４−３３７２５号、同５７−３８９６２号、同
５７−３８９６３号、同５９−３１７６４号などの各公
報において、知られている。とくに、磁気カ―ド用のリ
―ダが世界の隅々まで普及している今日、デ―タが誤つ
て消去されたり、故意に書き換えられるなどの事故や犯
罪が多発しているクレジツトカ―ドやキヤツシユカ―ド
などにおいて、その事故や不正使用を防止できるものと
して、注目されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、ＭｎＢｉ
磁性粉末を記録素子として使用した磁気記録媒体は、ク
レジツトカ―ドやキヤツシユカ―ドなど、再生のみで、
１度信号を記録すると書き換える必要のない用途には強
力なセキユリテイ―を発揮する。しかし、この媒体の書
き換えは困難であるが、この媒体のデ―タを読み取り、
通常の磁性粉末を記録素子として使用した磁気記録媒体
にコピ―することは可能である。

【０００７】カ―ドを例にあげて説明する。ＭｎＢｉ磁
性粉末を使用したカ―ドのデ―タを、通常の磁性粉末を
使用したカ―ドにコピ―した場合、デザインなどが正規
のカ―ドのものと異なるため、クレジツトカ―ドのよう
に人前で使用する場合には、コピ―カ―ドであることが
露見する。とくに、ＭｎＢｉ磁性粉末を使用したカ―ド
のデザインをホログラムなどの高度な印刷技術を駆使し
たものとすれば、コピ―カ―ドであることを容易に判別
できる。しかし、ＡＴＭ（現金自動預け入れおよび払い
出し機）のように、カ―ドを無人の場所で使用する場合
には、ＡＴＭにはデザインを識別する機能がないため、
デ―タがコピ―されたものであつても、デ―タが正規の
ものであれば、正規のカ―ドとして処理してしまう。

【０００８】本発明は、このような事情に照らし、磁性
層中にＭｎＢｉ磁性粉末を含有する磁気記録媒体におい
て、この磁気記録媒体のデ―タがＭｎＢｉ磁性粉末を含
有しない通常の磁性粉末を記録素子として使用した磁気
記録媒体にコピ―されることによる不正使用を防止する
ことを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的に対し、鋭意検討した結果、磁性層中にＭｎＢｉ磁性
粉末を含有する磁気記録媒体に、デ―タ信号とともに、
デ―タ信号を記録した部分の消磁処理とデ―タ信号を有
為デ―タに変換する変換処理とを行うための特殊信号を
記録しておくことにより、この磁気記録媒体のデ―タが
他の磁気記録媒体にコピ―されるのをうまく防止できる
ことを見い出した。

【００１０】磁気カ―ドを例にとると、カ―ドを低温に
冷却して消磁（初期化）したのち、デ―タ信号ととも
に、上記の特殊信号を記録する。再生に際しては、カ―
ドをリ―ドヘツドに挿入して、信号記録部分を読み取
り、特殊信号を分離抽出し、その指示により信号記録部
分を消磁処理する。この処理を行つても、ＭｎＢｉ磁性
粉末を含有するカ―ドは、上記磁性粉末の保磁力が極め
て大きいため、信号が消去されないが、通常の磁性粉末
を用いたカ―ドにデ―タをコピ―したものでは、上記の
消磁処理により信号が消去されてしまう。つぎに、Ｍｎ
Ｂｉ磁性粉末を含有するカ―ドでは、リ―ドヘツドによ
り信号記録部分の再読み取りを行い、デ―タ信号を抽出
し、これを特殊信号により有為デ―タに変換する。

【００１１】このように、通常の磁性粉末を用いたカ―
ドにデ―タをコピ―したものでは、消磁処理により記録
信号がすべて消去されてしまうため、コピ―カ―ドを排
除することができる。また、なんらかの方法で、デ―タ
信号と特殊信号が分離され、消磁処理信号を含む特殊信
号を記録せずに、デ―タ信号のみをコピ―できたとして
も、このデ―タ信号は暗号化されているため、特殊信号
を用いないと有為デ―タに変換できない。これを要する
に、磁性層中にＭｎＢｉ磁性粉末を含有させ、デ―タ信
号と同時に、信号記録部分の消磁処理とデ―タ信号の有
為デ―タへの変換処理を行うための特殊信号を記録して
おくことで、通常の磁性粉末を使用したカ―ドへのコピ
―防止を効果的に実現できるのである。

【００１２】本発明は、上記の知見をもとにして完成さ
れたものである。すなわち、磁性層中にＭｎＢｉ磁性粉
末を含有する磁気記録媒体において、デ―タ信号ととも
に、デ―タ信号を記録した部分の消磁処理とデ―タ信号
を有為デ―タに変換する変換処理とを行うための特殊信
号が記録されていることを特徴とする磁気記録媒体（請
求項１〜５）と、この磁気記録媒体の再生方法におい
て、まず、特殊信号を読み取つて、デ―タ信号を記録し
た部分の消磁処理を行い、ついで、消磁処理後の残留出
力により、デ―タ信号を特殊信号によつて有為デ―タに
変換することを特徴とする磁気記録媒体の再生方法（請
求項６）とに係るものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明に用いられるＭｎＢｉ磁性
粉末は、室温では保磁力が１０，０００Ｏｅ程度と高い
が、温度が下がると低下し、１００Ｋでは１，５００Ｏ
ｅ以下となる。この性質を利用して、低温に冷却するこ
とにより消磁でき、消磁後は室温で容易に磁化できる。
図１は、ＭｎＢｉ磁性粉末を用いた磁気記録媒体（の長
手方向磁性層）の初期磁化曲線である。これより、低温
に冷却して消磁状態にすると、室温で２，０００Ｏｅ程
度の低い磁界で容易に磁化できることがわかる。

【００１４】また、この磁気記録媒体は一度磁化する
と、１４，０００Ｏｅ程度の高い保磁力を示し、その後
のデ―タの消去や書き換えがほとんど不可能になる。図
２は、ＭｎＢｉ磁性粉末を用いた磁気カ―ド（後記の実
施例１）と保磁力が２，７５０Ｏｅのバリウムフエライ
ト磁性粉末を用いた磁気カ―ド（後記の比較例１）との
消去特性を示す。両カ―ドは、同一のリ―ダ―ライタに
て同一条件で記録したものである。バリウムフエライト
磁性粉末を用いた磁気カ―ド（曲線−２ｂ）は、１００
ｍＡ程度の電流値で再生出力がほぼゼロとなるのに対
し、ＭｎＢｉ磁性粉末を用いた磁気カ―ド（曲線−２
ａ）は、大きな保磁力のため、約３００ｍＡの電流値で
も出力低下が極めて小さいことがわかる。

【００１５】このような特徴を有するＭｎＢｉ磁性粉末
は、粉末冶金法、ア―ク炉溶解法、高周波溶解法、溶融
急冷法などによりＭｎＢｉインゴツトを得、これを粉砕
して製造される。たとえば、粉末冶金法で製造する場
合、インゴツトの作製工程、粉砕工程および安定化処理
工程に分けて、下記のように製造される。なお、粉砕法
以外の手段により、ＭｎＢｉ磁性粉末を製造することも
できる。

【００１６】インゴツトの作製工程では、５０〜３００
メツシユのＭｎ粉とＢｉ粉を十分に混合し、これを加圧
プレスにて成型体として、インゴツトを作製する。混合
は、不活性雰囲気中で行うのが好ましいが、酸化雰囲気
中で混合してもよい。Ｍｎ粉とＢｉ粉との混合比率（Ｍ
ｎ／Ｂｉ）は、モル比で４５：５５から６５：３５の範
囲とするのがよい。Ｂｉに比べてＭｎを多くすると、Ｍ
ｎＢｉ磁性粉末としたときにその表面にＭｎの酸化物や
水酸化物を形成することで、ＭｎＢｉ磁性粉末の耐食性
を向上でき、良質な磁性粉末が得られるので、好まし
い。

【００１７】ここで使用されるＭｎ粉およびＢｉ粉は、
不純物の含有量が少ないものが好ましいが、磁気特性を
調整するために、Ｎｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｆｅ
などの金属を添加したものであつてもよい。このような
金属を添加する場合、その添加量は、ＭｎＢｉに対して
０．６原子％以上とすると、磁気特性を良好に制御で
き、５．０原子％より少なくすると、ＭｎＢｉの結晶構
造自体を良好に維持できＭｎＢｉ本来の特性を発揮でき
るため、０．６〜５．０原子％の範囲内とするのが好ま
しい。また、これら金属の添加方法としては、あらかじ
めＭｎとこれらの元素の合金をつくつておくのが好まし
い。

【００１８】Ｍｎ粉およびＢｉ粉は、あらかじめ粉砕さ
れたものを用いてもよいし、フレ―クやシヨツトなどの
塊を粉砕し微粉化して用いてもよい。焼結反応にて合成
する場合、ＭｎＢｉの接触界面を通しての拡散反応によ
りＭｎＢｉが生成するため、Ｍｎ粉およびＢｉ粉は５０
〜３００メツシユに微粉化したものを用いると生成反応
がスム―ズに進み、表面性に反応が大きく左右されるた
め、Ｍｎ粉およびＢｉ粉表面をエツチングしたり、溶剤
により脱脂するなど、粉末冶金法で行われている表面処
理を施しておくことが好ましい。これらＭｎ粉およびＢ
ｉ粉の混合は、自動乳鉢、ボ―ルミルなど任意の手段で
行われる。

【００１９】Ｍｎ粉およびＢｉ粉を加圧プレスにより成
型体とする際、加圧力は１〜８トン／cmにするのが好ま
しい。加圧力を１トン／cm以上とすることにより、焼結
反応が促進されて均一なインゴツトを作製でき、８ｔ／
cm以下とすることにより、生産性を向上できる。このよ
うにして得られる成型体は、ガラス容器または金属容器
内に密封され、容器内は真空または不活性ガス雰囲気と
し、熱処理中の酸化が防止される。不活性ガスとして
は、水素、窒素、アルゴンなどを使用できるが、コスト
の点から、窒素ガスが最適なものとして使用される。

【００２０】このように成型体を密封した容器は、つい
で、電気炉に入れられて、２６０〜２７１℃で２〜１５
日間熱処理される。熱処理温度を２６０℃以上とする
と、熱処理を短時間で行うことができ、またインゴツト
の磁化量を高くすることができる。また、熱処理温度を
２７１℃以下とすると、Ｂｉの融解を抑制でき、均一な
インゴツトが得られるため、Ｂｉの融点直下で行うのが
好ましい。

【００２１】粉砕工程では、このようにして作製される
ＭｎＢｉインゴツトを取り出して、自動乳鉢などにより
不活性ガス雰囲気中で粗粉砕し、１００〜５００μｍの
粒子サイズに調整する。ついで、ボ―ルミル、遊星ボ―
ルミルなどを用いたボ―ルの衝撃を利用した湿式粉砕、
あるいはジエツトミルなどの乾式粉砕により、粒子間や
容器の壁への粒子の衝突による衝撃により、微粒子化す
る。

【００２２】ボ―ルの衝撃を利用した湿式粉砕では、粉
砕が進むにつれて、ボ―ルの径を段階的に小さくして粉
砕すると、粒子径のより均一な磁性粉が得られる。Ｍｎ
Ｂｉは六方晶構造を有するため、元々、劈開する性質を
示し、このために高いエネルギ―をかけて粉砕する必要
はない。湿式粉砕の場合、液体として有機溶媒を使用す
るのが好ましい。とくにトルエンなどの非極性用溶媒を
用い、あらかじめ溶媒中の溶存水分を除去しておくのが
好ましい。乾式粉砕では、非酸化性雰囲気で行うのが好
ましい。非酸化性雰囲気としては、真空あるいは窒素ガ
ス、アルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気が好適なもの
として用いられる。

【００２３】このようにして得られるＭｎＢｉ磁性粉末
は、粉砕条件により粒子径を任意にコントロ―ルするこ
とができる。一般には、平均粒子径が０．１〜２０μｍ
の範囲にあるのが望ましい。平均粒子径を０．１μｍ以
上とすると、ＭｎＢｉ磁性粉末の飽和磁化を高くするこ
とができ、また２０μｍ以下とすると、ＭｎＢｉ磁性粉
末の保磁力を十分に大きくでき、かつ磁気記録媒体とし
たときの磁性層の表面平滑性が良好となり、記録特性上
好ましい結果が得られる。

【００２４】安定化処理工程では、このようにして得ら
れるＭｎＢｉ磁性粉末の化学的安定性を向上させるもの
であり、たとえば、ＭｎＢｉ磁性粉末の表面にこの粉末
自身が有するＭｎまたはＢｉを用いてこれら金属の酸化
物、水酸化物、窒化物、炭化物などの被膜を形成した
り、あるいは上記粉末とは別のＭｎまたはＢｉを用いて
上記同様の被膜を形成して、上記粉末の化学的安定化を
はかる。

【００２５】上記前者の被膜形成の例として、酸素を利
用してＭｎＢｉ磁性粉末の表面にＭｎおよびＢｉの酸化
物の被膜を形成する方法につき、説明する。まず、Ｍｎ
Ｂｉ磁性粉末を１００〜１０，０００ｐｐｍ程度の酸素
を含有する窒素ガスやアルゴンガス中、２０〜１５０℃
の温度で加熱する。加熱時間は０．５〜４０時間程度が
適当で、温度が低いほど加熱時間を長くすればよい。こ
のような処理により、ＭｎＢｉ磁性粉末の表面にＭｎお
よびＢｉの酸化物の被膜が形成され、とくに化学的安定
性に最も寄与するＭｎの酸化物が優先的に形成される。

【００２６】本発明に用いられるＭｎＢｉ磁性粉末は、
上記のようにして得られ、磁気特性としては、１６ｋＯ
ｅの磁界を印加して測定した保磁力が３００Ｋにおいて
３，０００〜２０，０００Ｏｅの範囲にあり、また８０
Ｋにおいて５０〜１，０００Ｏｅの範囲にあり、さらに
３００Ｋにおいて１６ｋＯｅの磁界を印加して測定した
飽和磁化量が２０〜６０ｅｍｕ／ｇに範囲にあるもので
ある。

【００２７】本発明の磁気記録媒体は、磁性層中に上記
のＭｎＢｉ磁性粉末を含有することを特徴とするが、こ
のＭｎＢｉ磁性粉末とともに、ガンマ酸化鉄磁性粉末、
コバルト含有酸化鉄磁性粉末、バリウムフエライト磁性
粉末、ストロンチウムフエライト磁性粉末、金属磁性粉
末、合金磁性粉末、化合物磁性粉末など、磁気記録媒体
に通常使用されている磁性粉末を、併用してもよい。こ
れら他の磁性粉末の使用方法は、磁性層中にＭｎＢｉ磁
性粉末とともに含有させてもよいし、ＭｎＢｉ磁性粉末
とこれら他の磁性粉末をそれぞれ含有する磁性層を積層
させてもよい。また、磁性粉末を使用せず、アルフアヘ
マタイトやアルミナ、シリカなどの非磁性粉末をＭｎＢ
ｉ磁性粉末とともに使用してもよい。

【００２８】ＭｎＢｉ磁性粉末以外のこれら他の粉末の
添加量としては、ＭｎＢｉ磁性粉末に対して重量比で７
０％程度以下にするのが好ましい。これら他の粉末の添
加量を７０％以下にすると、前記の消磁処理を行つたの
ちでもＭｎＢｉ磁性粉末からの残留出力による信号を信
頼性良く再生することができる。

【００２９】本発明の磁気記録媒体は、常法に準じて、
作製できる。まず、上記のＭｎＢｉ磁性粉末、あるいは
上記のＭｎＢｉ磁性粉末と他の粉末とを、結合剤樹脂、
有機溶剤などとともに混合分散して磁性塗料を調製す
る。つぎに、この磁性塗料をポリエステルフイルムなど
の基体上に塗布し、通常は塗布面に平行に１，０００〜
５，０００Ｏｅ程度の磁界強度で磁界配向を行い、その
後乾燥して、厚さが通常４〜２０μｍ程度の磁性層を形
成することにより、作製される。

【００３０】また、クレジツトカ―ドやキヤツシユカ―
ドなどの磁気カ―ドでは、上記の基体を剥離性のものと
して、この上に形成された磁性層を塩化ビニル樹脂製な
どの基板上に転写して、上記基板の片面または両面に磁
性層を設けてなるカ―ド状の形態とすればよい。その
際、磁性層が基板全面に設けられていてもよいし、スト
ライプ状などの部分的に設けられていてもよい。

【００３１】磁性塗料の調製に用いられる結合剤樹脂と
しては、磁気記録媒体に一般的に使用されているものが
いずれも使用可能である。たとえば、塩化ビニル−酢酸
ビニル系共重合体、ポリビニルブチラ―ル樹脂、繊維素
系樹脂、フツ素系樹脂、ポリウレタン系樹脂、イソシア
ネ―ト化合物、放射線硬化型樹脂などが用いられる。Ｍ
ｎＢｉ磁性粉末の化学的安定性を向上させるために、こ
れらの結合剤樹脂は、分子内にイミン、アミン、アミ
ド、チオ尿素、チオゾ―ル、アンモニウム塩、ホスホニ
ウム基などの塩基性官能基を有しているのが好ましい。
また、ＭｎＢｉ磁性粉末の化学的安定性をさらに向上さ
せるために、磁性層中に上記同様の塩基性官能基を有す
る適宜の添加剤を添加するようにしてもよい。

【００３２】このような磁気記録媒体の作製において、
ＭｎＢｉ磁性粉末を含有する磁性層の表面に、パ―マロ
イ粉やセンダスト粉を含有するシ―ルド層を形成するよ
うにしてもよく、これによりデ―タの読み取り、書き換
えがさらに困難になり、セキユリテイ―性を一層向上で
きる。また、前記の磁気カ―ドなどでは、磁性層の表面
に各種の保護層やカラ―層などの隠蔽層を形成するのが
好ましい。

【００３３】このように作製される本発明の磁気記録媒
体は、磁気特性として、３００Ｋの温度において１６ｋ
Ｏｅの磁界を印加して測定したときに、保磁力が３００
〜２０，０００Ｏｅの範囲に、磁束密度が５００〜３，
０００Ｇの範囲に、角型Ｂｒ／Ｂｍが０．６０〜０．９
８の範囲に入るものである。

【００３４】本発明の磁気記録媒体の記録再生方法につ
いて、説明する。信号の記録には、特別な操作を必要と
しない。通常のライタを用いて、通常の磁気記録媒体と
基体的に同じ方法で記録すればよい。すなわち、まず、
本発明の磁気記録媒体を低温に冷却して消磁（初期化）
したのち、デ―タ信号とともに、デ―タ信号を記録した
部分の消磁処理とデ―タ信号を有為デ―タに変換する変
換処理とを行うための特殊信号を記録する。

【００３５】特殊信号の記録位置は、とくに限定されな
い。デ―タ信号と同一のトラツク上に記録してもよい
し、デ―タ信号と異なるトラツク上に記録してもよい。
たとえば、磁気カ―ドでは、カ―ドの走行方向に対して
デ―タ信号の前またはデ―タ信号間にまとめて記録して
もよく、この場合、デ―タ信号と特殊信号の分離再生が
容易となる。一方、このようにまとめて記録せずに、デ
―タ信号間に分散させ、デ―タ信号に紛れ込ませて記録
してもよく、この場合、上記の分離再生が複雑になるぶ
ん、通常の手段ではデ―タ信号と特殊信号の識別が困難
になるため、セキユリテイ―性がより高められることに
なる。

【００３６】記録信号の再生は、上記の特殊信号を分散
させて、デ―タ信号に紛れ込ませて記録した場合を例に
とると、下記〜の手順により、行われる。信号記録部分の読み取り特殊信号の抽出信号記録部分の消磁信号記録部分の再読み取りデ―タ信号の抽出先に読み取つた特殊信号によりデ―タ信号を有為デ
―タに変換

【００３７】図３は、磁気ヘツドとしてリ―ドヘツド１
と消磁用ヘツド２を有する再生専用装置を示したもの
で、同図（Ａ）に示すカ―ド挿入時の往路で、上記〜
の処理を行い、同図（Ｂ）に示すカ―ド排出時の復路
で、上記〜の処理を行う。上記では、基板３０上
に磁性層３１を有する磁気カ―ド３をリ―ダに挿入し、
リ―ドヘツド１により記録信号を読み取る。このとき、
消磁用ヘツドはオフ状態にある。上記では、の読み
取り信号にはデ―タ信号と特殊信号が含まれているた
め、これらの信号を分離し、特殊信号だけを分離抽出す
る。

【００３８】上記では、上記で抽出した特殊信号の
指示により、信号が記録された部分を消磁する。その
際、デ―タ信号のみを消磁してもよいし、デ―タ信号と
特殊信号の両方、つまり記憶されている信号のすべてを
消磁してもよい。この消磁処理を行つても、磁性層中に
ＭｎＢｉ磁性粉末を含有するカ―ドでは、ＭｎＢｉ磁性
粉末の保磁力が極めて大きいため、信号は消去されな
い。これに対して、通常の磁性粉末を用いたカ―ドで
は、デ―タがすべて消去されてしまう。したがつて、Ｍ
ｎＢｉ磁性粉末を用いた正規のカ―ドから、通常の磁性
粉末を用いたカ―ドにデ―タをコピ―したものでは、上
記処理により、コピ―カ―ドのデ―タがすべて消去さ
れ、再生エラ―を引き起こすことになる。

【００３９】上記では、信号記録部分の再読み取りを
行う。磁性層中にＭｎＢｉ磁性粉末を含有するカ―ド
は、デ―タ信号と特殊信号が再び読み取られる。この処
理は、カ―ド排出時に行うことで、通常のカ―ドの読み
取りに比べて、処理時間が遅くなる不都合もなく、使用
ヘツドの数を少なくできる。上記では、上記の操作
で読み取つた信号から、デ―タ信号の分離を抽出する。
上記では、上記で抽出したデ―タ信号は暗号化され
ているため、先に読み取つた特殊信号によつて、暗号化
されたデ―タ信号を複合化して、有為デ―タに変換す
る。

【００４０】図４は、上記の図３に示す装置とは異な
り、磁気ヘツドとしてふたつのリ―ドヘツド１Ａ，１Ｂ
と消磁用ヘツド２を有する再生専用装置の例を示したも
ので、このような装置によれば、カ―ド挿入時の往路
で、上記からまでのすべての処理を行うことが可能
である。また、これらの装置のほかに、消磁用ヘツドを
新たに設けないで、リ―ドヘツドをダブルギヤツプにし
て、リ―ド用ギヤツプと消磁用ギヤツプとした装置を使
用することも可能である。

【００４１】さらに、上記の各装置は、再生専用装置の
例を示しているが、信号の書込みもできるリ―ダ―ライ
タとすることも可能である。この場合には、上記の図３
および図４の装置にさらにライトヘツドを設けるか、あ
るいはリ―ドヘツドをリ―ド／ライト兼用ヘツドにする
ことにより対応できる。

【００４２】このように、本発明のカ―ドは消磁処理に
よつても信号が消去されず、通常の磁性粉末を用いたカ
―ドは上記処理ですべて消去されるため、ＭｎＢｉ磁性
粉末を含有する正規のカ―ドのデ―タをコピ―した偽造
カ―ドは、デ―タがすべて消去されてしまい、読み取り
エラ―を引き起こす。また、デ―タ信号と特殊信号が分
離され、消磁処理信号を含む特殊信号を記録せずに、デ
―タ信号のみをコピ―した場合でも、このデ―タ信号は
暗号化されているため、特殊信号を用いないと有為デ―
タに複合化できない。しかし、特殊信号を読み取つてし
まうと、消磁処理の操作を行つてしまうため、デ―タは
消去されてしまい、再生できなくなる。これを要する
に、本発明においては、磁性層中にＭｎＢｉ磁性粉末を
含有させ、デ―タ信号と同時に、信号記録部分の消磁と
デ―タ信号を有為デ―タに複合化するための特殊信号を
記録しておくことにより、通常の磁性粉末を使用したカ
―ドへのコピ―防止を効果的に実現できるものである。

【００４３】本発明の磁気記録媒体は、上述の説明から
も明らかなように、クレジツトカ―ド、キヤツシユカ―
ド、入退室カ―ドなどの各種のＩＤカ―ドに適用したと
き、とくに威力を発揮する。しかし、これらに限らず、
各種のプリペ―ドカ―ド、磁気定期券、磁気切符などに
も適用できることは言うまでもない。

【００４４】ところで、通常、新規な記録媒体を市場で
普及させるためには、まず、その媒体を使用するための
記録装置および読み取り装置も新たに開発し、これらの
装置を普及させる必要がある。しかし、磁気カ―ドのよ
うに、すでに世界の隅々まで記録および読み取り装置が
普及している現状において、これらの装置類をすべて置
き換えることは、極めて困難なことである。

【００４５】本発明の磁気記録媒体は、デ―タの記録に
は特殊な装置を必要とせず、汎用のライタを使用するこ
とにより容易に記録できる。しかも、信号の読み取りで
は、消磁用の磁気ヘツドを新たに設けるだけでよく、僅
かな装置の仕様変更で強力なセキユリテイ―性を発揮さ
せることができる。よつて、本発明は、実用的見地から
極めてメリツトの大きい磁気記録媒体を提供できるもの
である。

【００４６】

【実施例】以下、本発明の磁気記録媒体とその再生方法
について、例をあげて説明する。なお、以下において、
部とあるのは重量部を意味する。

【００４７】実施例１＜ＭｎＢｉ磁性粉末の合成＞粒子サイズが２００メツシ
ユとなるように粉砕したＭｎ粉末およびＢｉ粉末を、Ｍ
ｎとＢｉがモル比で５５：４５になるように秤量し、ボ
―ルミルを用いて、十分に混合した。この混合物を、加
圧プレス機により、３トン／cmの圧力で直径２０mm、高
さ１０mmの円柱状に成型した。この成型体を密閉式のア
ルミ容器に入れ、真空に引いたのち、窒素ガスを０．５
気圧導入した。この容器を電気炉に入れ、２７０℃で１
０日間熱処理した。この熱処理後、ＭｎＢｉインゴツト
を空気中に取り出し、乳鉢で軽く粉砕して、磁気特性を
測定した。その結果、３００ｋで最大磁界１６ｋＯｅの
磁界を印加して測定した保磁力は８４０Ｏｅであり、ま
た磁化量は５３．６ｅｍｕ／ｇであつた。

【００４８】つぎに、上記の粗粉砕したＭｎＢｉ粉末
を、遊星ボ―ルミルを用いて、以下のように微粉砕し
た。内容積１，０００ccのボ―ルミルポツトに、直径３
mmのジルコニアボ―ルを内容積の１／３を占めるように
充填した。この中に、上記の粗粉砕したＭｎＢｉ粉末５
００ｇと、溶媒としてトルエン５００ｇとを入れ、回転
数１５０ｒｐｍで４時間微粉砕した。得られたＭｎＢｉ
磁性粉末を取り出し、トルエンを蒸発させたのち、磁気
特性を測定した。その結果、３００ｋで最大磁界１６ｋ
Ｏｅの磁界を印加して測定した保磁力は８，６００Ｏｅ
であり、また磁化量は３９．２ｅｍｕ／ｇであつた。

【００４９】ついで、このＭｎＢｉ磁性粉末に、以下の
方法で安定化処理を施した。トルエンに浸した状態でＭ
ｎＢｉ磁性粉末を取り出し、熱処理容器に移して室温で
約２週間真空乾燥した。つぎに、同じ容器に入れたま
ま、酸素を１，０００ｐｐｍ含有する窒素ガスを１気圧
導入し、４０℃で１５時間熱処理した。引き続いて、第
２段階の熱処理として、容器に充填されている酸素混合
ガスを真空引きして除去したのち、窒素ガスを０．５気
圧導入し、温度を３３０℃まで上昇させたのち、同温度
で２時間熱処理した。得られたＭｎＢｉ磁性粉末は、平
均粒子径が１．８μｍであり、３００ｋで最大磁界１６
ｋＯｅの磁界を印加して測定した保磁力は８，５００Ｏ
ｅであり、また磁化量は４６．３ｅｍｕ／ｇであつた。

【００５０】＜磁気カ―ドの作製＞上記方法で合成した
ＭｎＢｉ磁性粉末（保磁力：８，５００Ｏｅ）１００
部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（ＵＣＣ社製の
「ＶＡＧＨ」）２５部、メチルイソブチルケトン５０
部、トルエン５０部を、ボ―ルミルにより十分に混合分
散させて、磁性塗料を調製した。これを離型層を形成し
た厚さが２５μｍのポリエチレンテレフタレ―トフイル
ムからなるベ―スフイルム上に塗布し、３，０００Ｏｅ
の長手配向磁場を印加し、乾燥して、厚さが１５μｍの
磁性層を形成した。これを幅７．３mmにスリツトして磁
気テ―プとしたのち、厚さ０．７６mmの塩化ビニル樹脂
製の基板に仮接着し、ベ―スフイルムを剥離したのち、
加熱押厚して、磁性層を上記基板中に埋設させ、磁気カ
―ドを作製した。

【００５１】実施例２ＭｎＢｉ磁性粉末１００部を、ＭｎＢｉ磁性粉末８５部
およびバリウムフエライト磁性粉末（平均粒子サイズ
０．５μｍ、保磁力２，７５０Ｏｅ）１５部に変更した
以外は、実施例１と同様にして、磁気カ―ドを作製し
た。

【００５２】実施例３ＭｎＢｉ磁性粉末１００部を、ＭｎＢｉ磁性粉末７０部
およびバリウムフエライト磁性粉末（平均粒子サイズ
０．５μｍ、保磁力２，７５０Ｏｅ）３０部に変更した
以外は、実施例１と同様にして、磁気カ―ドを作製し
た。

【００５３】実施例４ＭｎＢｉ磁性粉末１００部を、ＭｎＢｉ磁性粉末８５部
およびアルフアヘマタイト（α−Ｆｅ₂Ｏ₃）粉末１５
部に変更した以外は、実施例１と同様にして、磁気カ―
ドを作製した。

【００５４】実施例５ＭｎＢｉ磁性粉末１００部を、ＭｎＢｉ磁性粉末７０部
およびアルフアヘマタイト（α−Ｆｅ₂Ｏ₃）粉末３０
部に変更した以外は、実施例１と同様にして、磁気カ―
ドを作製した。

【００５５】実施例６ＭｎＢｉ磁性粉末１００部を、ＭｎＢｉ磁性粉末８５部
およびガンマ酸化鉄磁性粉末（平均粒子サイズ０．４μ
ｍ、保磁力３００Ｏｅ）１５部に変更した以外は、実施
例１と同様にして、磁気カ―ドを作製した。

【００５６】比較例１ＭｎＢｉ磁性粉末１００部を、バリウムフエライト磁性
粉末（平均粒子サイズ０．５μｍ、保磁力２，７５０Ｏ
ｅ）１００部に変更した以外は、実施例１と同様にし
て、磁気カ―ドを作製した。

【００５７】比較例２ＭｎＢｉ磁性粉末１００部を、ガンマ酸化鉄磁性粉末
（平均粒子サイズ０．４μｍ、保磁力３００Ｏｅ）１０
０部に変更した以外は、実施例１と同様にして、磁気カ
―ドを作製した。

【００５８】上記の実施例１〜６および比較例１，２の
各磁気カ―ドについて、下記の方法により、信号の記録
再生を行い、その性能を評価した。これらの結果は、後
記の表１および表２に示されるとおりであつた。

【００５９】＜信号の記録および再生＞磁気カ―ドを、
まず、初期化処理した。信号の記録は、磁気カ―ドリ―
ダ―ライタ（三和ニユ―テツク社製の「ＣＲＳ−７０
０」）を用い、記録電流を２００ミリアンペアにして、
記録密度が２１０ＦＣＩになるようにした。信号の再生
も上記と同じ磁気カ―ドリ―ダ―ライタを用い、消磁処
理はライトヘツドに２００ミリアンペアの直流電流を流
すことにより行つた。

【００６０】記録信号としては、まず、特殊信号を想定
して、アルフアベツトａからｊまでの１０文字を記録し
た。つぎに、有為デ―タ信号を（１，２，…………，１
９，２０，Ａ，Ｂ，…………，Ｓ，Ｔ）とし、これを暗
号化したデ―タ信号を想定して、（１，Ａ，２，Ｂ，…
………，１９，Ｓ，２０，Ｔ）と、１から２０までの数
値とアルフアベツトのＡからＴまでの２０文字を互い違
いに記録した。このような記録とその後の再生の処理の
流れは、以下のとおりである。

【００６１】（Ｉ）ライトヘツドによる［特殊信号＋デ
―タ信号］（ａ，ｂ，ｃ，…………，ｉ，ｊ，１，Ａ，
２，Ｂ，…………，１９，Ｓ，２０，Ｔ）の記録（II）リ―ドヘツドによる［特殊信号＋デ―タ信号］の
読み取り（III ）読み取つた［特殊信号］（ａ，ｂ，…………，
ｉ，ｊ）による信号の消磁処理として、ライトヘツドに
直流電流を流して信号を消磁（IV）消磁後の信号をリ―ドヘツドにより再読み取り

【００６２】上記の記録と再生の処理の流れにおいて、
信号の読み取り処理（II）の結果と同処理状態での磁気
カ―ドの再生出力の測定結果を、下記の表１に示した。
また同様に、信号の再読み取り処理（IV）の結果と同処
理状態での磁気カ―ドの再生出力の測定結果を、下記の
表２に示した。なお、上記の再生出力は、比較例１の記
録時の出力に対する割合（％）で表したものである。

【００６３】

【００６４】

【００６５】上記の表１，表２の結果から、ＭｎＢｉ磁
性粉末を含有する実施例１〜６の磁気カ―ドでは、１回
目の読み取り処理である（II）の状態においても、また
読み取つた特殊信号（ａ，ｂ，………，ｉ，ｊ）に基づ
いて消磁処理を行つたのちの２回目の再読み取り処理で
ある（IV）の状態においても、特殊信号（ａ，ｂ，……
…，ｉ，ｊ）およびデ―タ信号（１，Ａ，２，Ｂ，……
…，１９，Ｓ，２０，Ｔ）ともに正常に読み取られてい
ることがわかる。

【００６６】これに対し、ＭｎＢｉ磁性粉末を含有しな
い比較例１，２の磁気カ―ドでは、（II）の状態では特
殊信号とデ―タ信号が正常に読み取られているが、消磁
処理を行つたのちの（IV）の状態では、再生出力が０と
なつているように、信号はすべて消去されてしまい、読
み取りエラ―を引き起こすことがわかる。

【００６７】この結果から明らかなように、ＭｎＢｉ磁
性粉末を用いて特殊信号とデ―タ信号を記録した正規の
磁気カ―ドのデ―タを、通常の磁気カ―ドにコピ―した
場合には、信号は消去されてしまうため、読み取りエラ
―を引き起こすことになる。また、特殊信号とデ―タ信
号が分離抽出されて、消磁処理信号を含む特殊信号を記
録せずに、デ―タ信号のみがコピ―された場合には、読
み取り信号の内容は暗号化された（１，Ａ，２，Ｂ，…
……，１９，Ｓ，２０，Ｔ）となる。この信号を有為デ
―タである（１，２，………，１９，２０，Ａ，Ｂ，…
……，Ｓ，Ｔ）に変換するには、特殊信号が必要なた
め、たとえデ―タ信号のみがコピ―されたとしても、有
為デ―タが知られることはない。

【００６８】なお、上記の実施例１〜６の磁気カ―ドに
おいて、表１および表２に示される再生出力は、磁性層
の厚さやＭｎＢｉ磁性粉末と他の磁性粉末の添加割合な
どを調整することにより、任意の値に調整することがで
きる。

【００６９】

【発明の効果】以上のように、本発明は、磁性層中にＭ
ｎＢｉ磁性粉末を含有する磁気記録媒体において、デ―
タ信号とともに、デ―タ信号を記録した部分の消磁処理
とデ―タ信号を有為デ―タに変換する変換処理とを行う
ための特殊信号を記録しておくことにより、ＭｎＢｉ磁
性粉末を含有しない通常の磁気記録媒体へデ―タをコピ
―することによる不正使用を効果的に防止することがで
きる。

【００７０】また、新規な媒体を市場で普及させるに
は、その媒体を使用するための記録装置と読み取り装置
も新たに開発し、これらの装置を普及させる必要があ
る。しかし、磁気カ―ドのようにすでに世界の隅々まで
記録および読み取り装置が普及している現状では、これ
らの装置類を置き換えることは極めて困難な状況にあ
る。本発明によれば、強力なセキユリテイ―性のみなら
ず、記録装置は汎用の装置をそのまま使用でき、かつ読
み取り装置も信号処理ソフトの変更か、ハ―ド部分を変
更するとしても僅かな変更ですむため、実用上極めてメ
リツトが大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＭｎＢｉ磁性粉末を用いた磁気記録媒体の初期
磁化曲線を示す特性図である。

【図２】ＭｎＢｉ磁性粉末を用いた磁気記録媒体と、バ
リウムフエライト磁性粉末を用いた磁気記録媒体とにつ
いて、消去特性を示す特性図である。

【図３】本発明のＭｎＢｉ磁性粉末を用いた磁気記録媒
体の記録信号を再生するための磁気ヘツドの装置構成の
一例を示す断面図である。

【図４】本発明のＭｎＢｉ磁性粉末を用いた磁気記録媒
体の記録信号を再生するための磁気ヘツドの装置構成の
他の例を示す断面図である。

【符号の説明】

１（１Ａ，１Ｂ）リ―ドヘツド２消磁用ヘツド３磁気カ―ド３０基板３１磁性層２ａＭｎＢｉ磁性粉末を用いた本発明の磁気記録媒体２ｂバリウムフエライト磁性粉末を用いた磁気記録媒
体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性層中にＭｎＢｉ磁性粉末を含有する
磁気記録媒体において、デ―タ信号とともに、デ―タ信
号を記録した部分の消磁処理とデ―タ信号を有為デ―タ
に変換する変換処理とを行うための特殊信号が記録され
ていることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】デ―タ信号と特殊信号とが同一のトラツ
ク上に記録されている請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】デ―タ信号と特殊信号とが異なるトラツ
ク上に記録されている請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】基板の片面または両面に磁性層が設けら
れて、カ―ド状の形態とされた請求項１〜３のいずれか
に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】磁性層が基板の全面または部分的（スト
ライプ状を含む）に設けられている請求項４に記載の磁
気記録媒体。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の磁気記
録媒体の再生方法において、まず、特殊信号を読み取つ
て、デ―タ信号を記録した部分の消磁処理を行い、つい
で、消磁処理後の残留出力により、デ―タ信号を特殊信
号によつて有為デ―タに変換することを特徴とする磁気
記録媒体の再生方法。