JP2001134728A

JP2001134728A - 感熱磁気記録媒体および記録／読出再生方法

Info

Publication number: JP2001134728A
Application number: JP31319499A
Authority: JP
Inventors: Yoji Iwamoto; 要司岩本; Atsushi Takahashi; 淳高橋
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1999-11-04
Filing date: 1999-11-04
Publication date: 2001-05-18

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明においては、磁気情報の記録の際に生
じる従来の欠点を解消し、記録自体は既存の方法および
手段により容易に行なえるが、改ざんの困難な情報記録
部を備えた情報記録媒体を提供することを課題とする。【解決手段】基材２上に、強磁性体微粒子を含み、外
観は通常の磁気ストライプと同様な記録層３を形成した
媒体に、感熱記録または感圧記録を行なった後、磁化す
ることにより、感熱記録または感圧記録を行なった部分
３ｂのみが選択的に磁化され、偽造・変造の困難な記録
媒体とすることができた。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】本発明は、偽造、変造が問題
となる分野で使用するのに適した、感熱記録／磁気読み
出し用記録媒体に関するものであり、現在、最も普及し
ている磁気記録層に置き換え可能な記録層を備え、偽造
や変造の困難性を備えたものである。また、本発明は、
このような媒体を用いて、情報を記録し、記録された情
報を読出し再生する方法に関するものである。

【０００１】

【従来の技術】偽造や変造が問題となるものとして、株
券、証券、商品券、金券および交通機関等の現金前払い
カード（以上をまとめて、「金券類」と総称する。）、
ならびに、銀行カード、クレジットカード、およびその
他のＩＤカード（「ならびに」の以降をまとめて、「カ
ード類」と総称する。）等が挙げられる。金券類は、表
示された額面金額通りの経済的価値を有するか、場合に
よってはそれ以上の経済的価値を持つもので、現金に類
似した価値を持つものである。またカード類は、カード
に記録されたＩＤ情報に基づき、銀行預金の引き出し
や、物品購入の際の現金不要の信用取り引きを可能にす
るもので、自身の持つ機能はＩＤ機能であり、金券類の
ような現金類似の価値は本来無いにせよ、その使用によ
り、間接的ではあるが、やはり経済的な価値をもたらす
ものである。

【０００２】これら金券類やカード類は、不正に使用さ
れたときの経済的な損害が大きいため、偽造や改ざんを
防止できるよう、種々の方策が講じられている。印刷等
の意匠を凝らしたり、情報を保持する手段を複数持たせ
たり、製造・加工が難しい手段を一部に保持させる等の
工夫が行なわれている。

【０００３】通常、金券類やカード類に記録される情報
には、目視可能な情報（印刷文字、エンボス文字、また
は保持者の署名等）、物理的な手段を用いて読み取り可
能な情報（磁気情報、光学情報、または電子情報）等が
あり、金券類上やカード類上に設定された、それぞれの
情報の記録に適した部位に記録されている。

【０００４】種々の情報の記録のうちで、磁気情報の記
録は、記録媒体の分野で広く行なわれているが、情報が
不用意に磁石等に触れると消失する欠点がある上、技術
的にもよく知られ過ぎているため、不正な意図を持つ者
の手で改ざんが行なわれやすい。磁気情報を磁気バーコ
ードにすれば、改ざんはむずかしくなるが、磁気バーコ
ードの形成が印刷等によるため、ＩＤ情報として、個別
の情報を盛り込むのには適さない。

【０００５】

【発明が対決しようとする課題】本発明においては、磁
気情報の記録の際に生じる従来の欠点を解消し、記録自
体は既存の方法および手段により容易に行なえるが、改
ざんの困難な情報記録部を備えた情報記録媒体を提供す
ることを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者が、基材上に強
磁性体微粒子を含む樹脂層を形成し、これに通常の磁気
記録を行なうのに代えて、サーマルヘッドによる熱記録
を行なったところ、磁気異方性が小さい区域と磁気異方
性が大きい区域とが区分されて形成されるため、外部か
ら、この樹脂層全体に磁場を作用させると、磁気ヘッド
により読出し可能な磁気記録が行なえることが判明し
た。

【０００７】第１の発明は、強磁性体微粒子が高分子マ
トリックスに分散した層からなる感熱磁気記録層が基材
上に積層してあることを特徴とする感熱磁気記録媒体に
関するものである。第２の発明は、第１の発明におい
て、強磁性体微粒子の直径が１００ｎｍ以下であること
を特徴とする感熱磁気記録媒体に関するものである。第
３の発明は、第１または第２の発明において、基材がカ
ード基材であることを特徴とする感熱磁気記録媒体に関
するものである。第４の発明は、請求項１〜３いずれか
の感熱磁気記録媒体の感熱磁気記録層に対し、感熱記録
もしくは感圧記録を行なって、磁気異方性が小さい区
域、および磁気異方性が大きい区域とからなる情報を形
成し、その後、形成された前記の磁気異方性が小さい区
域、および前記の磁気異方性が大きい区域を磁化して磁
気情報を形成し、形成された前記磁気情報を磁気的に読
出し再生することを行なうことを特徴とする記録／読出
再生方法に関するものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】まず、図面を引用しながら本発明
の概要を説明する。図１は本発明の感熱磁気記録媒体１
の基本的な構造を示す断面図、図２は本発明の感熱磁気
記録媒体１を用いて記録する方法を示す模式図、そし
て、図３は、記録された状態を模式的に示す断面図であ
る。

【０００９】図１（ａ）は、本発明をカードに適用した
場合の感熱磁気記録媒体１のごく基本的な構造を示すも
ので、カード１は、カード基材２上に感熱磁気記録層３
が配置された構造を有しているものである。なお、本発
明は、カードに限ることなく、磁気記録媒体が使われて
いる分野に広く適用できるが、代表的な磁気記録媒体で
あるカードを例に説明する。

【００１０】カード基材２は、長い間の慣習の基づき、
国際に定められた所定の大きさおよび形状を有している
のが普通である。この例では、感熱磁気記録層３は、カ
ード基材２の長手方向に沿って、一方の長辺から若干離
れた位置に積層され、ほぼ幅６ｍｍ程度の幅のストライ
プ形状を有している。図１（ｂ）は、図１（ａ）のカー
ドのＡ−Ａ線矢視断面図に相当し、感熱磁気記録層３
は、その層の厚みの全部が、カード基材２の表面から内
側に埋め込まれていて、感熱磁気記録層３の露出面がカ
ード基材２の表面と同一面になるよう構成されている。

【００１１】基材２としては、紙、プラスチックシー
ト、または金属箔もしくは金属板等の素材を単独か、又
は同種もしくは異種の素材を組合せて使用する。用途に
合わせて、必要な剛性、フレキシブルさ、加工の際の接
着性、印刷適性、必要であればエンボス適性等を考慮し
て選択し、使用する。

【００１２】基材２に向くプラスチックシートとして
は、加工の適性から塩化ビニル樹脂製のシートが使われ
る事が多いが、ポリエチレンテレフタレート樹脂（＝Ｐ
ＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂（＝ＰＢ
Ｔ）、もしくはポリエチレン−２，６−ナフタレート樹
脂（＝ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、またはポリオレ
フィン系樹脂、その他の樹脂のシートも使用できる。基
材２には、金券類、またはカード類に通常行われる印刷
等の加工を施しておく。

【００１３】感熱磁気記録層３を構成するのは、強磁性
微粒子で、その表面張力により融点降下が発生する粒径
１００ｎｍ以下（一般に超微粒子と呼ばれる。）の大き
さのものが好ましく、下限としては１０ｎｍである。

【００１４】強磁性体としては、鉄、コバルト、もしく
はニッケル等の金属、またはそれらの金属もしくはその
ほかの金属の合金等が用いられる。一般的に金属微粒子
は、粒径１００ｎｍ以下になると、その表面張力により
融点が降下する。融点降下が起きている超微粒子に、熱
もしくは圧力、または熱および圧力をかけると、本来の
融点とくらべてより低温で表面が溶融、結合し、あたか
も焼結された状態になる。超微粒子がバインダー中の分
散された状態では、磁気的異方性は非常に小さいため、
角型比は小さくなる。上記のように焼結された状態にな
ると、その形状仁より異方性が発生する。特にバーコー
ドのような形になると、その長辺方向に異方性を持ち、
長辺方向では角型比が高いものとなる。この角型比の違
い、もしくは残留磁化の違い、もしくは透磁率の違いを
検出することにより、情報の記録・再生が可能になる。

【００１５】強磁性体の微粒子は、強磁性体を粉砕する
ことにより得られ、高分子バインダー中に分散させて感
熱磁気記録層３を形成できるが、これ以外の方法とし
て、特開平５−６２１５９号に見られるような、強磁性
体の金属のカルボン酸塩等の強磁性体金属化合物を還元
剤、高分子バインダー、および溶剤等と共に塗料化し、
基材２等に塗布して乾燥させた塗膜を得た後、加熱によ
り、塗膜中の強磁性体金属化合物を還元して、金属微粒
子を形成する方法によってもよい。基材上への塗布以外
に、磁気記録媒体の基材ではない、別の基材への塗布を
行なって、後に貼り付けたりや、剥離性基材への塗布に
より形成し、転写する方法によってもよい。

【００１６】上記において、還元により金属微粒子を得
るための、強磁性体のカルボン酸塩としては、鉄（ＩＩ
Ｉ）アセチルアセトネート、シクロヘキシル酪酸鉄（Ｉ
ＩＩ）、酢酸コバルト、コバルト（ＩＩ）アセチルアセ
トネート、コバルト（ＩＩＩ）アセチルアセトネート、
安息香酸コバルト（ＩＩ）、グルコン酸コバルト（Ｉ
Ｉ）、ステアリン酸コバルト、フェニルジアゾスルホン
酸コバルト（ＩＩ）、シクロヘキシル酪酸コバルト（Ｉ
Ｉ）、ナフテン酸コバルト、酢酸ニッケル、ニッケル
（ＩＩ）アセチルアセトネート、シクロヘキシル酪酸ニ
ッケル（ＩＩ）、ナフテン酸ニッケル等がある。

【００１７】塗膜の高分子バインダー中の強磁性体金属
化合物を還元する還元剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブ
チル−４−メチルフェノール、２，２’−メチレンビス
−（４−エチル６−ｔ−ブチルフェノール）、２−ｔ−
ブチル−６−（３’−ｔ−ブチル−５’−メチル−２’
−ヒドロキシルベンジル）−４−メチルフェニルアクリ
レート、ヒドロキノン等が使用できる。

【００１８】図２および図３は、記録、読出し再生の様
子を示すものである。感熱磁気記録層３にサーマルヘッ
ド４を備えた感熱プリンターもしくは、感圧ヘッドを備
えた感圧プリンターを用いて、感熱記録もしくは感圧記
録を行なって、信号、文字、バーコード、もしくは画像
等の情報を出力することにより、もともと磁気的異方性
が小さい層が、出力されたパターンに応じた磁気特性
（高角型比、高残留磁化、高磁化率、高透磁率）を示す
部分３ｂ、およびそれ以外の磁気特性（低角型比、低残
留磁化、低磁化率、低透磁率）を示す部分３ａとを有す
る状態となる。

【００１９】この状態の層３に、磁気ヘッドで磁場をか
けると、角型比の大きい部分３ｂでは磁場を取り除いた
後にも、大きな磁化が残留するが、角型比の小さい部分
３ａでは、残留磁化が小さくなるため、残留磁化の大き
い部分３ｂと残留磁化の小さい部分３ａとからなるパタ
ーンが形成されるので、磁気ヘッド等により、磁化の状
態を検出することができる。以上により、熱もしくは圧
力による情報の書き込み、磁気的手段による情報の読出
し、再生を行なうことができる。

【００２０】従って、本発明の感熱磁気記録媒体は、感
熱手法もしくは感圧手法を適用した後、磁化して情報を
記録し、記録された情報を磁気的に読出し再生するか、
もしくは、感熱手法もしくは感圧手法を適用して情報を
記録し、情報の再生に先立って磁化を行なってから、情
報を磁気的に読出し再生する記録／読出再生方法に使用
するためのものである。

【００２１】なお、感熱磁気記録層３に、感熱プリンタ
ーや感圧プリンターで情報を印字して、強磁性を示す部
分３ｂ、およびそれ以外の常磁性を示す部分３ａとに区
分しても、感熱磁気記録層３自体は、見た目には、印字
前の状態と変わりが無く、通常の磁気記録層と何ら異な
る点がない。

【００２２】以上のような記録、読出し再生に適する、
感熱磁気記録層３は、１００ｎｍ以下、より好ましく
は、１０ｎｍ以下の粒径の強磁性体の微粒子を、高分子
バインダー中に分散し、溶剤等と共に溶解ないし分散し
て感熱磁気記録層形成用組成物を調製し、基材２上に塗
布する等して形成するものである。

【００２３】上記における高分子バインダーとしては、
ニトロセルロース、酢酸セルロース、酪酢酸セルロー
ス、もしくはエチルセルロース等のセルロース系樹脂、
塩化ゴム、環化ゴム、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル
樹脂、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン／
酢酸ビニル共重合樹脂、塩素化ポリプロピレン、アクリ
ル樹脂、ポリウレタン樹脂、スチレンマレイン樹脂、ア
クリル樹脂、ウレタン樹脂等から１種もしくは２種以上
を選択して用いることができる。

【００２４】強磁性体の微粒子、高分子バインダー、お
よび溶剤もしくは分散媒等の主要な成分と、界面活性
剤、もしくは沈降防止剤等の添加剤を溶解ないし分散さ
せて、感熱磁気記録層形成用組成物として使用する。

【００２５】感熱磁気記録層形成用組成物を基材２上に
直接に塗布して感熱磁気記録層３を形成するには、公知
の塗布手段、例えば、ロールコーティング法、グラビア
コーティング法、スプレイコーティング、キスコーティ
グ法等、もしくは公知の印刷法、例えば、グラビア印刷
法、フレキソ印刷法、もしくはシルクスクリーン印刷法
等を使用することができる。

【００２６】感熱磁気記録層３は、基材上に直接に形成
する以外に、適宜な基材に形成したものを所定の大きさ
に裁断して貼る方法によってもよい。あるいは、感熱磁
気記録層３を表面が剥離性の仮基材上に塗布形成してお
き、通常は、さらに接着剤を最外層に積層しておいて、
カード基材２等の感熱磁気記録媒体上に熱転写等により
転写しても、感熱磁気記録層３を基材２上に形成するこ
とができる。

【００２７】基材２の説明において、金券類、またはカ
ード類に通常行われる印刷等の加工を施しておく旨を挙
げておいたが、印刷を含めて、次に例示する加工は公知
のものであって、任意に選択して適用してよい。まず、
印刷により、文字、絵柄として、（１）金券類やカード
類の発行元の商号、金券またはカードの名称、又は会員
に配付されるものであれば会の名称等、地紋、キャラク
ター、（２）保有者氏名、発行番号等、（３）有効期
限、（４）記録／読み取り機への挿入方向を示すための
マーク、および（５）利用に関する一般的な注意書き等
が、基材２の表面もしくは裏面に形成され得る。印刷
を、金券、カード類の発行の都度、行なう場合もあるの
で、そのような用途に適するよう、感熱印字可能な層を
形成しておいてもよい。

【００２８】また、基材２には、種々の記録層を任意に
選択して設けてもよい。（６）通常の磁気記録層、
（７）ホログラムや回折格子、（８）署名用に筆記しや
すい材料で構成された筆記層、（９）演算部やメモリ部
を持つＩＣやＬＳＩ、（１０）昇華転写や写真の貼り付
けによる画像の形成可能な区域、等である。

【００２９】上記した（１）の文字、絵柄の形成から
（１０）の昇華転写等可能な区域を設ける、までの各項
については、基材２の最表面に直接、設けてもよいが、
基材２を複数のシートの熱プレスによる一体化で形成す
る場合には、各シートの間に挿入して積層する場合もあ
る。記録等のために、最表面に露出していなければなら
ない場合を除くと、最表面よりも内側に形成した方が摩
耗や汚染等による損傷を防止できるからである。

【００３０】以上の加工のほか、各々の感熱磁気記録媒
体を構成するための、帳合い、および針金、糸、もしく
は接着剤による綴じ加工等も必要に応じて行なえる。

【００３１】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、見た目には、
通常の磁気記録層を有していながら、感熱記録もしくは
感圧記録し、その後、磁化する等により、通常の磁気記
録、および読出し再生の方法では行なえない、記録、お
よび読出し再生が可能であり、製造上も問題がなく、偽
造・変造の抑制が十分に行なえる感熱磁気記録媒体を提
供できる。また、この感熱磁気記録媒体は、最初に、感
熱記録もしくは感圧記録を行なわない限り、データの書
き込みが行なわれないので、磁気的な記録、消去等の手
段を準備しただけでは、偽造・変造を行なうことができ
ないし、一旦、感熱記録もしくは感圧記録を行なえば、
通常の手法では消去のできない記録が残存するため、変
造が困難になる利点も備えている。請求項２の発明によ
れば、請求項１の発明の効果がより確実な感熱磁気記録
媒体を提供できる。請求項３の発明によれば、請求項１
または２の発明の効果に加え、用途が広く、しかも各個
人の使用頻度の高いカード用に、偽造・変造の抑制効果
が高く、安全性の高い感熱磁気記録媒体を提供できる。
請求項４の発明によれば、請求項１〜請求項３いずれか
の感熱磁気記録媒体に、感熱記録もしくは感圧記録を行
なうことにより記録が行なえ、磁化を行なうことによ
り、読出しが可能な状態となり、磁気的手段で読出して
情報の再生が行なえ、しかも、そのための手段として、
良く知られ、普及している手段を組み合わせて利用する
ことが可能な、使いやすい記録／読出再生方法を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カードに適用した感熱磁気記録媒体の図であ
る。

【図２】感熱磁気記録媒体に記録する様子を示す図であ
る。

【図３】記録された状態を模式的に示す図である。

【符号の説明】

１感熱磁気記録媒体２基材３感熱磁気記録層４感熱ヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C005 HA01 HB10 JA02 JA18 JA19 JA26 JB19 KA02 KA15 KA21 KA25 KA37 KA41 KA70 LA03 LA20 LB08 LB10 LB18 5B035 AA13 BB02 BB04 BC01 BC02 5D006 BA08 BA19 DA01 FA00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】強磁性体微粒子が高分子マトリックスに
分散した層からなる感熱磁気記録層が基材上に積層して
あることを特徴とする感熱磁気記録媒体。
【請求項２】強磁性体微粒子の直径が１０ｎｍ〜１０
０ｎｍであることを特徴とする請求項１記載の感熱磁気
記録媒体。
【請求項３】基材がカード基材であることを特徴とす
る請求項１または２いずれか記載の感熱磁気記録媒体。
【請求項４】請求項１〜３いずれかの感熱磁気記録媒
体の感熱磁気記録層に対し、感熱記録もしくは感圧記録
を行なって、磁気異方性が小さい区域、および磁気異方
性が大きい区域とからなる情報を形成し、その後、形成
された前記の磁気異方性が小さい区域、および前記の磁
気異方性が大きい区域を磁化して磁気情報を形成し、形
成された前記磁気情報を磁気的に読出し再生することを
行なうことを特徴とする記録／読出再生方法。【０００１】