JPH10302035A - 磁気バーコード - Google Patents
磁気バーコードInfo
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- JPH10302035A JPH10302035A JP9111216A JP11121697A JPH10302035A JP H10302035 A JPH10302035 A JP H10302035A JP 9111216 A JP9111216 A JP 9111216A JP 11121697 A JP11121697 A JP 11121697A JP H10302035 A JPH10302035 A JP H10302035A
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Abstract
り、かつ磁気バーコードへの記録が可能な情報量を多く
することが可能な磁気異方性を有する磁気バーコードを
提供する。 【解決手段】 磁気カード10には、パターン11、1
2、13、14の4本からなる磁気バーコードが形成さ
れている。パターン11、12、13は、磁性体の小片
11a、12a、13aと非磁性体の小片11b、12
b、13bとが交互に配設された長方形状のバーをなし
ている。パターン11、パターン12の磁化容易方向
は、走査方向に対してそれぞれ+45°、−45°にな
されおり、パターン13の磁化容易方向は、走査方向に
対して垂直になされている。また、パターン14は、非
磁性体から構成されるダミーコードパターンである。
Description
み、または磁気パターンとダミーパターンとの組合わせ
により構成された磁気バーコードに係り、さらに詳しく
は、磁気パターンの磁化容易方向が走査方向に対して所
定の角度をなすように形成された磁気異方性を有する磁
気バーコードに関する。
ードと比べると、泥などの汚れがあっても読み取りが可
能であるという利点があるため、ファクトリーオートメ
ーションや物流システム等の分野への利用が図られてい
る。その中でも、プリペイドカードやIDカード等の記
録媒体においては、発券情報や金額情報などのセキュリ
ティ情報を持つ磁気バーコードが印刷などにより付与さ
れて用いられている。
録媒体のうち、例えば磁気カードは、通常、厚さ100
〜800μm程度の非磁性体の基板上に、厚さ10〜2
0μm程度の磁気記録層を塗布した上に、磁性体または
磁性体と非磁性体との組み合わせからなるバーコードを
設け、さらに表面保護層をその上に形成することにより
製造される。磁気記録層から表面保護層の間には、必要
に応じて、バーコードを外から見えなくする隠蔽層、情
報を文字で記録するための感熱印字層などが設けられる
こともある。
て、情報を追記記録するために用いられる。一方、磁気
記録層上のバーコードは、磁性体が含有された磁性部分
と、磁性体が含有されていない非磁性部分との組み合わ
せにより構成され、磁性部分と非磁性部分の組み合わせ
により、追記しない固定情報(例えば、使用者IDや、
金額、発行機関などに関するパターン情報)が記録され
ている。このようなバーコードBCは、磁気カードの表
面上に、例えば図17に示す位置に形成される。
て視た拡大断面図である。この図に示すように、磁気カ
ード70においては、非磁性体の基板71の上に磁気記
録層72が形成され、ここに、磁気記録層72に使用さ
れている磁性体よりも低保磁力の磁性粉からなる磁気バ
ーコードパターン73と、非磁性粉からなるダミーバー
コードパターン74とが、オフセット印刷やスクリーン
印刷などにより形成されている。さらに、これらの磁性
・非磁性のバーコードパターン73、74を隠蔽する隠
蔽層75や、表面を保護するための保護層76などが同
様な印刷により形成される。
は、磁気バーコードパターン73を構成する磁気材料と
して、従来より主に2タイプが使用されている。すなわ
ち、第1のタイプは、磁気バーコードパターン73を、
磁気記録層72に影響を与えない程度の保磁力であっ
て、かつ、磁気記録も十分に行なえる保磁力を有する磁
性材料を用いて形成した後、磁気記録層への書込・読取
に用いるのと同様な方法で、磁気バーコードパターン7
3への記録の書込・読取を行なうものである。この磁気
バーコードパターン73に用いられる磁性材料として
は、例えば、マグネタイト(Fe3O4)や、γ酸化鉄
(γ−Fe2O3)等が考えられる。
気記録された(残留磁気のある)磁気バーコードパター
ン73は、一般に市販されているマグネットビュワー等
を用いると、磁気記録されていない磁気バーコードパタ
ーン73およびダミーバーコードパターン74から判別
されてしまうから、記録されたコードが判明してしま
う。これを防止するためには、磁気バーコードパターン
73に記録された情報を読み取った後、消磁するなどの
策を講じる必要があるが、読取装置の構成が複雑かつ肥
大する、という欠点があった。
に、案出されたのが、次に説明する第2のタイプであ
る。かかる第2のタイプは、磁気バーコードパターン7
3の磁性材料として、マグネットビュワー等で感知され
ないような、保磁力が30Oe以下の低保磁力を有する
カルボニル鉄粉や、Mn−Znフェライト等を用いたも
のである(例えば、特開平1−109524号公報参
照)。
ドを設けるのは、磁気バーコードが示す情報は、通常の
追記可能な磁気記録情報とは異なる固定情報であり、記
録媒体の不正取得者が固定情報を読み取ったり改竄した
りするのを防止するというセキュリティの確保のためで
ある。そこで、上記のようにして磁気バーコードを設け
る以外にも、保磁力の異なる磁性材料を組み合わせた方
法(例えば特開昭63−133321号公報や、特開昭
63−308724号公報参照)や、磁化量の異なる磁
気バーコードを組み合わせた方法(例えば特開昭63−
223892号公報参照)、キュリー点の異なる磁性体
を用いた方法(例えば実開昭62−147191号公報
参照)など、種々の方法がある。
磁気バーコードは、記録される情報量が非常に少ないと
いう問題があった。つまり、磁性体を含有する磁気バー
と、非磁性体からなるダミーバーの組み合わせで、例え
ば4本のバーを形成した場合でも、2進法では、(00
00)〜(1111)までの16通りの情報しか生成す
ることができなかった。これを解決しようとして、バー
を多数にしたり、複数トラックにバーを設けたりするな
どの手段が講じられているが、これらの場合には、バー
コードが占有する領域が拡大する上、本質的な解決策と
はなっていない。
体を用いた複合バーコードも実用化されているが、保磁
力の異なる磁性体をそれぞれ印刷等の手段を用いて設け
るため、工程数が増加する。また、多種類の材料を使用
するためにコストがかかるという問題があった。
もので、その目的とするところは、従来の磁気バーコー
ドと外観上は同じであり、かつ磁気バーコードの情報量
を多くすることが可能な磁気異方性を有する磁気バーコ
ードを提供することにある。
め、本発明に係る磁気バーコードは、磁化容易方向が走
査方向に対して、所定の角度をなすように形成された複
数の磁気パターンから構成された磁気バーコードにおい
て、少なくとも一つの上記磁気パターンが、複数の磁性
体の小片と、非磁性体の小片とが交互に配設されて構成
された長方形状のバーからなることを特徴とする。
方向が走査方向に対して、所定の角度をなすように形成
された複数の磁気パターンと、非磁性体からなるダミー
パターンとから構成された磁気バーコードにおいて、少
なくとも一つの上記磁気パターンが、複数の磁性体の小
片と、非磁性体の小片とが交互に配設されて構成された
長方形状のバーからなることを特徴とする。
または請求項2に記載の磁気バーコードにおいて、上記
磁性体の小片と上記非磁性体とからなる上記磁気パター
ンの上記磁化容易方向が、上記走査方向に対してほぼ+
45゜またはほぼ−45゜に傾けられていることを特徴
とする。
に記載の磁気バーコードにおいて、少なくとも一つの上
記磁気パターンの上記磁化容易方向が、上記走査方向に
対してほぼ垂直であることを特徴とする。
または請求項4に記載の磁気バーコードにおいて、ほぼ
+45゜またはほぼ−45゜に傾けられた上記磁気パタ
ーンを構成する上記磁性体の小片が、上記走査方向に対
してほぼ+45゜またはほぼ−45゜傾いている斜辺を
有する平行四辺形状の小片であることを特徴とする。
または請求項5に記載の磁気バーコードにおいて、上記
磁化容易方向に対してほぼ垂直である上記磁気パターン
を構成する上記磁性体の小片が、長方形状の小片である
ことを特徴とする。
ないし請求項6のいずれかに記載の磁気バーコードにお
いて、上記磁気バーコードを隠蔽するための層が、上記
磁気バーコード上に設けられていることを特徴とする。
施形態について説明する。 A.磁気バーコードの構成 図1は本発明の実施形態に係る磁気バーコードが付与さ
れた磁気記録媒体である磁気カードを示す平面図であ
る。この図に示す磁気カード10の上面には、パターン
11、12、13、14の4本からなるバーコードB
C、すなわち磁気バーコードが形成されている。パター
ン11、12、13、14には、磁性体を有する磁気コ
ードパターンと、非磁性体からなるダミーコードパター
ンとが混在している。磁気カード10は、矢印で示すよ
うに左から右へ走査され、その走査の間に磁気バーコー
ドが読み取られるようになっている。
しており、磁化容易方向が走査方向に対して所定の角度
をなすように形成されている。例えば、図示のように、
パターン11、12、13は、高透磁率を有する磁性体
の小片11a、12a、13aと非磁性体の小片11
b、12b、13bとが交互に多数配設されることによ
って長方形状になされている。ここで、小片11a、1
2aは、走査方向に対して所定の傾斜角を有する平行四
辺形状であり、小片13aは、長方形状である。パター
ン14は、長方形状の非磁性体が配設されることにより
構成されている。図において、時計回りを正とした場
合、パターン11における各小片11aの傾斜角は+4
5゜であり、これによりパターン11の磁化容易方向は
走査方向に対して+45゜をなしている。また、パター
ン12における各小片12aの傾斜角は−45゜であ
り、これによりパターン12の磁化容易方向は走査方向
に対して−45゜をなしている。また、パターン13に
おける各小片13a、13bは、長方形状であるため、
パターン13の磁化容易方向は走査方向に対して垂直に
なっている。
る。この図に示すように、磁気カード10は、ポリエチ
レンテレフタレート等の非磁性体の基板21と、この基
板21の上に形成された磁気記録層22とを備える。磁
気記録層22には、通常磁気バーコードよりも高い(2
00〜5000Oe程度)保磁力が要求されるため、B
a−フェライト、マグネタイト(Fe3O4)、γ酸化鉄
(γ−Fe2O3)等の酸化物磁性体やFe−Co合金、
CuNiFe合金等の金属磁性体などが用いられる。こ
の磁気記録層22の上には、磁気記録層22よりも低保
磁力の磁性体を有する磁気コードパターン23と、非磁
性体からなるダミーコードパターン24とが、バーコー
ドパターン(11、12、13、14)として形成され
ている。図示例では、最も右にあるパターン14がダミ
ーコードパターン24であり、他のパターン11、1
2、13は磁気コードパターン23である。
可変情報が記録される。これに対して、バーコードBC
の磁気コードパターン23は磁性体を有しているが、磁
化によって情報の記録が行われるのではなく、磁気コー
ドパターン23とダミーコードパターン24の配列の組
み合わせのいかんと、磁気コードパターン23における
磁化容易方向が+45゜、−45゜または垂直のいずれ
であるかにより、バーコードBCの記録コードが定ま
る。つまり、バーコードBCの記録情報は、磁気カード
10の製造時に付与され、しかも書き換えできない固定
情報である。後述するように、磁気コードパターン23
が、特定の磁気読取ヘッドによって2進法の「1」とし
て読み取られうるのに対して、ダミーコードパターン2
4は、どの磁気読取ヘッドを用いても「0」としか読み
取られない。
の記録に用いられるため、磁気コードパターン23の保
磁力は、磁気記録層22の保磁力に影響を与えない程度
に低いだけではなく、マグネットビュワー等で感知され
ないように30Oe以下であるとよい。また、磁気コー
ドパターン23を構成する小片11a、12a、13a
に使用される磁性体は、磁気読取ヘッドで読み取った時
に高い出力電圧を得るように、高透磁率磁性材料である
ことが望ましい。この種の材料としては、センダスト、
パーマロイ、鉄、コバルト、ニッケルなどの磁性金属
や、Mn−ZnフェライトおよびNi−Znフェライト
のような磁性酸化物などが挙げられる。また、近年開発
されたFe−B系、Fe−B−C系、Fe−Si−B
系、Fe−B−C−Si系などのアモルファス磁性金属
なども高透磁率を有することが知られており、これらの
アモルファス磁性金属も小片11a、12a、13aの
素材に使用しうる。
1a、12a、13aは、これらの材料を顔料としたイ
ンキを作製し、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラ
ビア印刷などの印刷手法によって磁気記録層22の上に
図示の形状に印刷されることにより形成される。また、
これらの材料を磁気記録層22の上に一旦固着させ、そ
の後エッチングなどの手法により図示の形状に加工して
もよい。さらに近年では、上記のアモルファス磁性金属
のワイヤも製造されており、このワイヤを細かく切断し
て、磁気記録層22の上に貼着してもよい。
小片11b、12b、13bは、小片11a、12a、
13aが印刷された形状のネガパターンに形成された印
刷用の版で、アルミニウムなどの非磁性金属や酸化チタ
ン等の通常のインキなどを使用し、上記の印刷方法と同
様の手法で形成される。また、ダミーコードパターン2
4は、アルミニウムなどの非磁性金属や酸化チタン等の
通常のインキなどを使用し、磁気コードパターン23の
印刷方法と同様の手法で形成される。
は、パターン11、12、13、14を露出したが、セ
キュリティを重視して、図2に示すように隠蔽層25、
保護層26などをパターン11、12、13、14の上
に設けて、これらを目視できないようにすることも可能
である。また、パターン13を磁性体からなる一つのバ
ーとして形成してもよい。さらに、パターン11、1
2、13、14の合計本数、すなわちバーの本数は、図
示では4本にしたが、磁気カードの用途に応じて変更し
うる。
ず、図3において、符号30は読取装置のヘッドアセン
ブリ30を示す。このヘッドアセンブリ30は、その読
取面30aに、複数の読取ヘッド(磁気読取手段)を備
えており、これらの読取ヘッドのコアのギャップは、そ
れぞれ異なるアジマス角を持つように形成されている。
磁気カード10は、図示しないこの読取面30aにほぼ
平行にかつ、バーコードBCまたは保護層26が読取面
30aに対向するように、走査されるようになってい
る。
取ヘッドとそれらのコアのギャップのアジマス角の例を
示す。なお、ギャップは目視で認識されないほど微小で
あるが、ここでは誇張して示す。以下、ギャップが磁気
カード10の走査方向に対して垂直なときを0゜とし、
図中の時計回りを負としてアジマス角を説明する。図示
は、二つの読取ヘッド31、32が走査方向に並列に設
けられた例を示す。読取ヘッド31のアジマス角は0゜
であるのに対して、読取ヘッド32のアジマス角は+4
5゜である。
を用いた磁気コードパターン23の読取原理は以下の通
りである。まず各読取ヘッドには、直流バイアス電流を
流し、磁気記録層22の磁気記録に影響を与えない程度
の大きさの弱いバイアス磁界を磁気コードパターン23
に与える。
して走査した時に得られる読取ヘッドの出力電圧は、基
板21上に設けられた磁気コードパターン23を構成す
る磁性体の小片11a、12a、13aのエッジが読取
ヘッドのギャップに対して平行に(0゜をなすように)
横切った時、最も高い値が得られる。一方、磁気コード
パターン23を構成する磁性体の小片11a、12a、
13aのエッジと、読取ヘッドのギャップとが傾斜した
ときは、いわゆるアジマス損失があり、出力が低下し、
検出することはできない。すなわち、図4に例示した読
取ヘッドと磁気コードパターン23の磁性体小片11
a、12a、13aのエッジとがなす角度は、0゜、4
5゜、90゜のいずれかとなるが、0゜以外の角度のと
きは、アジマス損失により出力電圧はほとんど得ること
ができない。以下、具体的に説明する。
持つ読取ヘッド32に対して、このギャップに平行な磁
化容易方向を持つ磁気コードパターン23(パターン1
2)が横切ったときの状態を示す。同図において、Wは
読取ヘッド32の幅(トラック幅)を示し、vは走査速
度を示す。また、dは幅wの方向における磁気コードパ
ターン23を構成する一つの磁性体の小片12aの長さ
を示す。
るタイミングと横切り終わるタイミングでのギャップの
位置を示し、t1〜t8は、G1〜G8にそれぞれ対応
するタイミングを示す。全体の読取時間は、t8−t1
=taとなる。図5に示すように、読取ヘッド32のギ
ャップに対して、各小片12aの長辺がなす角度は0゜
であり、各小片12aの短辺がなす角度は45゜であ
る。この場合、磁気コードパターン23を構成する磁性
体の小片12aのエッジが読取ヘッドのギャップに対し
て平行に(0゜をなすように)横切る時があり、この時
に読取ヘッド32の出力電圧を得る。
t2で磁束が0に戻る。従って、t1で正の出力電圧、
t2で負の出力電圧が得られる。ただし、t1、t2で
は、トラック幅Wに対して、横切る小片12aの領域が
小さいので、小さい出力しか得られない(t7、t8も
同様である)。t3では、再び磁束変化があり、t4で
磁束が0に戻る。従って、t3で正の出力電圧、t4で
負の出力電圧が得られる。t3、t4では、トラック幅
Wに対して、横切る小片12aの領域が大きいので、大
きい出力が得られる(t5、t6も同様である)。この
ように出力を得ることにより、出力波形は、図5の下部
に示すようになる。
ャップを持つ読取ヘッドに対して、このギャップに平行
な磁化容易方向を持つ磁気コードパターン23(パター
ン11)が横切ったときも、図5と同様の出力波形が得
られる。
を持つ読取ヘッド32に対して、このギャップに直交す
る磁化容易方向を持つ磁気コードパターン23(パター
ン11)が横切ったときの状態を示す。G1、G2…
は、各小片11aを横切り始めるタイミングと横切り終
わるタイミングでのギャップの位置を示し、t1、t2
…は、G1、G2…にそれぞれ対応するタイミングを示
す。全体の読取時間は、tbとなる。
片11aの長辺がなす角度は90゜であり、各小片11
aの短辺がなす角度は45゜である。このため、磁気コ
ードパターン23を構成する磁性体の小片11aのエッ
ジが読取ヘッドのギャップに対して平行に(0゜をなす
ように)横切る時がなく、アジマス損失により、図6の
下部に示すように、読取ヘッド32の出力電圧を得るこ
とはできない。
ャップを持つ読取ヘッドに対して、このギャップに直交
する磁化容易方向を持つ磁気コードパターン23(パタ
ーン12)が横切ったときも、図6と同様に出力波形が
得られない。
持つ読取ヘッド32または図示せぬアジマス角が−45
゜のギャップを持つ読取ヘッドに対して、このギャップ
に+45゜または−45゜に傾いた磁化容易方向を持つ
磁気コードパターン23(パターン13)が横切ったと
きも、磁気コードパターン23を構成する磁性体13a
の小片のエッジが読取ヘッドのギャップに対して平行に
(0゜をなすように)横切る時がなく、アジマス損失に
より、図6と同様に出力波形が得られない。
つ読取ヘッド31に対して、磁気コードパターン23で
あるパターン11が横切ったときの状態を示す。G1、
G2は、各小片11aを横切り始めるタイミングと横切
り終わるタイミングでのギャップの位置を示し、t1、
t2は、G1、G2にそれぞれ対応するタイミングを示
す。全体の読取時間は、t2−t1=tcとなる。
片11aの長辺がなす角度は45゜であり、各小片11
aの短辺がなす角度は0゜である。この場合、磁気コー
ドパターン23を構成する磁性体の小片11aのエッジ
が読取ヘッドのギャップに対して平行に(0゜をなすよ
うに)横切る時があり、この時に読取ヘッド32の出力
電圧を得る。
磁束が0に戻る。従って、t1で正の出力電圧、t2で
負の出力電圧が得られる。このように出力を得ることに
より、出力波形は、図7の下部に示すようになる。な
お、アジマス角が0゜のギャップを持つ読取ヘッド31
に対して磁気コードパターン23であるパターン12が
横切ったときも、図7と同様の出力波形が得られる。ま
た、アジマス角が0゜のギャップを持つ読取ヘッド31
に対して磁気コードパターン23であるパターン13が
横切ったときも、図7と同様の出力波形が得られる。
記のバイアス磁束を変化させることができないので、い
ずれの読取ヘッドによっても検出されることはない。
って、同一の磁気パターンに対しての検出結果が異なる
ため、同じバーコードBCでも、読取ヘッドによって異
なる読取結果が得られる。ここで、パターンの検出を
「1」、非検出を「0」として符号化すると、図4に示
す磁気カード10(図1の磁気カード10を裏返して示
す)についての検出結果は、アジマス角が0゜の読取ヘ
ッドによれば、(1110)となるが、アジマス角が+
45゜の読取ヘッドによれば、(0100)となる。
構成を示す。同図に示すように、ヘッドアセンブリ30
は、その読取面30aを下方に向けた状態で固定されて
おり、磁気カード10は、図示しない搬送手段により、
ヘッドアセンブリ30の下方を水平に搬送され、その間
に、バーコードBCがヘッドアセンブリ30によって読
み取られるようになっている。ただし、逆に、磁気カー
ド10を固定して、ヘッドアセンブリ30が搬送される
ようにしてもよい。すなわち、磁気カード10とヘッド
アセンブリ30の相対移動が引き起こされれば、いずれ
が搬送されてもよい。
力信号(各読取コイルの出力電圧)は、それぞれ増幅器
で増幅される。増幅されたそれぞれの出力信号は、デコ
ーダ(符号化手段)43に入力される。デコーダ43
は、出力信号をクロック信号と対比し、一クロック周期
の中で規定以上の出力電圧があるとき、二進法の「1」
を出力し、出力信号が規定未満のとき「0」を出力す
る。このようにして各読取ヘッドの出力信号ごとに、デ
コーダ43は符号化したデータを出力する。これらの複
数のデータは、演算器(演算手段)45において、あら
かじめ定められた計算式に従って一つに結合されて出力
される。
がクロック信号発生器44を備え、このクロック信号発
生器44でクロック信号を発生するようにするとよい。
ただし、磁気カード10に走査方向に沿って等間隔に複
数の基準被検出部を形成し、読取装置に基準被検出部を
検出する検出手段を設け、磁気カード10の搬送中、こ
れらの基準被検出部が検出された時に検出手段が発生す
る信号をクロック信号の代わりに用いることも可能であ
る。この場合には、磁気カードの搬送速度が途中で変化
した場合にも、パターン11、12、13の読取とクロ
ック信号が同期し、符号化が円滑に行える。
説明する。ここでは、図4(a)に示すヘッドアセンブ
リ30を用いて、同図に示す磁気カード10を読み取っ
た場合を例に採る。図9の(a)は、読取ヘッド31の
出力信号の波形を示し、(b)は読取ヘッド32の出力
信号の波形を示す。これらの波形は、デコーダ43にお
いて、(c)で示すクロック信号と照合されて符号化さ
れる。すなわち、読取ヘッド31の出力信号は、(d)
に示すように(1110)に符号化される。一方、読取
ヘッド32の出力信号は、(e)に示すように(010
0)に符号化される。
信号を一つに結合する。図示例では、単純に読取ヘッド
31の出力信号を上4桁、読取ヘッド32の出力信号を
下4桁にして合計8桁に結合する。この結果、(111
00100)のデータが出力される。ただし、各桁の数
値を所定の桁に振り分けて全く別の順序にしてもよい。
上記の読取方法で読取った場合の効果を以下説明する。
従来の磁気バーコードを読み取るときに、磁気コードパ
ターン23とダミーコードパターン24とを組み合わせ
て、4本のパターンを製造した場合には、磁気コードパ
ターン23に対して「1」を出力し、ダミーコードパタ
ーン24に対して「0」を出力するだけである。従っ
て、二進法で(0000)〜(1111)の16通りの
データが得られるだけである。
ードを、ヘッドアセンブリ30に、磁化容易方向が一定
の範囲にある磁気コードパターン23のみを検出する読
取ヘッドが少なくとも一つ設けられている読取装置で読
み取る場合、アジマス角が+45゜である読取ヘッド3
2は、磁気コードパターン23のうちの磁化容易方向が
このアジマス角に平行なパターン11に対して「1」を
出力し、磁気コードパターン23のうちの磁化容易方向
がアジマス角と直交するパターン12および磁化容易方
向がアジマス角に対して45゜に傾いているパターン1
3に対しては「0」を出力する。また、図示せぬアジマ
ス角が−45゜である読取ヘッドが設けられている読取
装置で読み取る場合、磁気コードパターン23のうちの
磁化容易方向がこのアジマス角に平行なパターン12に
対して「1」を出力し、磁気コードパターン23のうち
の磁化容易方向がアジマス角と直交するパターン11お
よび磁化容易方向がアジマス角に対して45゜に傾いて
いるパターン13に対しては「0」を出力する。
も、読取ヘッド次第で、出力が「1」になることもある
し「0」になることもある。このため、磁気バーコード
は、記録および読取が可能な情報を多彩にすることが可
能である。表1は、上記の実施形態で記録および読取が
可能な情報の内容を示す。ここでは、ヘッドアセンブリ
30として図4に示すものを用いた場合を例示する。
ジマス角が0゜の読取ヘッド31が(0000)と読み
取ったときには、4本のパターンはいずれもダミーコー
ドパターン24である。従って、アジマス角が+45゜
の読取ヘッド32の読取結果は必ず(0000)とな
る。このように、4本のダミーコードパターン24で構
成されるデータの組み合わせ数は、1通りの可能性しか
ない。これが表1の1行目の見方である。
み取ったときには、最初の3本のパターンはダミーコー
ドパターン24であって、最後のパターンは磁気コード
パターン23であることは確かであるが、この磁気コー
ドパターン23の磁化容易方向は二通りありうるから、
読取ヘッド32の読取結果は(0000)(0001)
の二通りの可能性がある。これが表1の2行目の見方で
ある。
ド31が(1111)と読み取ったときには、4本のパ
ターンはいずれも磁気コードパターン23であるが、磁
気コードパターン23の磁化容易方向は二通りの可能性
がありうるから、読取ヘッド32の読取結果は16通り
の可能性がある(表1の最終行参照)。従って、読取ヘ
ッド31の読取結果と読取ヘッド32の読取結果を結合
すると、全部で81通りの組み合わせが考えられる。
れるということは、換言すれば、磁気カード10の製造
にあたって4本のパターンを磁気カード10に付与する
ことにより、81通りの情報を与えることが可能である
ことにほかならない。つまり、バーコードBCの占有面
積を大きくしなくても、記録できる情報量を従来よりも
5倍以上に拡大することが可能である。そして、二つの
読取ヘッド31、32が設けられた読取装置を用いるこ
とにより、これらの81通りの情報の全てを識別するこ
とが可能である。
ス角が+45゜でなく−45゜であったとしても同様で
ある。また、ヘッドアセンブリ30の読取ヘッドのアジ
マス角がそれぞれ+45゜と−45゜であっても同様で
ある。パターン11、12、13、14には、ダミーコ
ードパターン24も含まれうるから、アジマス角が+4
5゜の読取ヘッドの読取結果の反対が、アジマス角が−
45゜の読取ヘッドの読取結果になるような単純な関係
にはならないからである。
5゜のギャップを持つ3種類の読取ヘッドを一つの読取
装置に設けてもよい。この読取装置で、磁気バーコード
を読み取る場合に、例えば、アジマス角が0゜の読取ヘ
ッドが(0011)と読み取り、アジマス角が+45゜
の読取ヘッドが(0000)と読み取るとする。このと
き、パターン13が混在する可能性のない磁気バーコー
ドにおいては、アジマス角が−45゜の読取ヘッドの読
取結果は必ず(0011)となる。しかし、パターン1
3が混在している可能性のある磁気バーコードにおいて
は、アジマス角が−45゜の読取ヘッドの読取結果は、
(0000)、(0001)、(0010)、(001
1)の4通りの可能性がある。このように、読取結果の
組み合わせが多く考えられるということは、多くの情報
を与えることが可能であることを意味する。つまり、バ
ーコードBCの占有面積を大きくしなくても、記録でき
る情報量をより多くすることができる。
成されるているとすると、図9(a)中の最も右側の波
形の振幅が他の二つの波形より大きくなってしまう。そ
こで、パターン13を長方形状の磁性体の小片13aと
非磁性体の小片13bとを交互に配設して形成すること
によって、読取ヘッド31のトラック幅Wに対して横切
る小片13aの領域を小片11a、12aと合わせる。
こうして、図9(a)に示すように、パターン11やパ
ターン12の場合と、ほぼ等しい大きさの波形を得るこ
とができる。
例示したが、アジマス角、トラック数(ヘッドの並列
数)とも、図示のものに限定されない。ただし、ヘッド
アセンブリ30の複数の読取ヘッドのうち、少なくとも
一つは、磁化容易方向が一定の角度にある磁気パターン
のみを検出し、他の一定の角度の磁化容易方向を持つ磁
気パターンを検出しないものでなければならない。つま
り、この実施形態のように、アジマス角が0゜、+45
゜、−45゜の3通りが考えられる場合は、+45゜か
−45゜のアジマス角のヘッドを少なくとも一つが設け
られた読取装置を使用すればよい。
ギャップのアジマス角が0゜を持つ読取ヘッドのみが設
けられた従来の読取装置で読取を行えば、パターン1
1、12、13を検出することができるため、従来の磁
気バーコードに対しても互換性を有することになる。
1、12、13、14にダミーコードパターン24を混
在させているが、パターン11、12、13、14は磁
気コードパターン23のみから構成してもよい。従来、
4本の磁気コードパターン23から構成された磁気バー
コードの読取結果は、(1111)の一通りしかありえ
なかった。しかし、磁気コードパターン23のそれぞれ
の磁化容易方向の可能性を三通りにすることにより、複
数の読取結果が得られる。
マス角のギャップを持つ読取ヘッドが設けられた複合磁
気ヘッドによる読取方法によって、記録可能な情報量を
飛躍的に拡大することができる。また、磁化容易方向が
走査方向に対して+45゜に傾いているパターン11
が、交互に配設された複数の磁性体の小片11aと非磁
性体の小片11bとから構成された長方形上状のバー、
すなわち、従来の磁気バーコードを構成するバーと外観
上同一になされている。また、磁化容易方向が走査方向
に対して−45゜に傾いているパターン12について
も、同様になされている。従って、磁気バーコードを目
視で読まれてしまうといった問題が減少する。さらに、
この磁気バーコード上に隠蔽層25を設けることによっ
て、従来の磁気カードと外観上の区別をすることができ
なくなりセキュリティ性が向上する。
に、磁気カード10の上面には、パターン11、12の
4本からなる磁気バーコードが形成されている。パター
ン11、12は、高透磁率を有する磁性体の小片11
a、12aと非磁性体の小片11b、12bとが交互に
多数配設されることによって長方形状になされている。
ここで、小片11a、12aは、走査方向に対して、そ
れぞれ+45゜、−45゜の傾斜角を有する平行四辺形
状である。これにより、パターン11の磁化容易方向は
走査方向に対して+45゜をなしている。また、パター
ン12の磁化容易方向は走査方向に対して−45゜をな
している。
のような読取方法によっても読み取ることができる。図
10に示すように、読取時において磁気カード10は、
検出素子50により間隔xを置いて非接触で走査され、
その際、バーコードBCが読み取られる。この場合、磁
気カード10が搬送されて、固定された検出素子50が
読み取る構成としても、反対に、磁気カード10を固定
として、検出素子50が走査する構成としてもよい。す
なわち、磁気カード10と検出素子50とにおいて、図
に示す走査方向の相対移動が発生すればよい。
に、コア51、検出コイル52および励起コイル53か
ら構成される。検出コイル52および励起コイル53
は、図11に示すように、それぞれ短形8字状に形成さ
れるものであり、互いに直交し、図では説明のため離れ
ているが、その形成平面は略同一である。
起コイル53の発生磁束をそれぞれ高めるため、図10
に示すようにコア51には十字状の溝が形成され、かか
る溝により形成される突起部分に検出コイル52および
励磁コイル53がそれぞれ巻回されるとともに、コア2
1の材質には、フェライトなどの高透磁率磁性体が用い
られる。また、検出コイル52および励起コイル53
は、図では説明のため、1ターンであるが、やはり磁束
を高めるため、通常では複数ターンである。
ターン23の読取原理は以下の通りである。まず励起コ
イル53に対し、図11に示した方向に電流を流したと
すると、この電流で発生した磁界により、励磁コイル5
3の下面には、図に示すような磁束φPが発生する。こ
の際、磁気カード10の上面において磁気バーコードが
形成されていない箇所では、同一の磁束φPが、磁気カ
ード10を上からみる と、図12(a)に示すように
走査方向と垂直に発生する。これに対し、例えば、パタ
ーン11が形成されている箇所では、図12(b)に示
すように、発生磁界がパターン11の磁化容易方向にし
たがって曲げられ、この曲げ磁界にかかる磁束φAが発
生する。かかる磁束φAは、走査方向とは垂直方向に成
分を有する磁束φP´と、走査方向とは逆方向の成分を
有する磁束φBとに分解することができる。このため、
走査方向に成分を有する磁束が、励起コイル53による
磁気励起によって新たに発生することになる。一方パタ
ーン12が形成されている箇所では、同様な理由から磁
束φBとは逆向きの磁束が生じる。
生すると、この磁束φBによって、図13に示すよう
に、走査方向とは垂直方向に磁界が発生し、なおかつ、
この磁界に対し検出コイル52が相対移動しているの
で、検出コイル52には、誘導起電力が同図に示す方向
に生じる。また、パターン12については、磁界の向き
が同図に示す方向と反対となるので、逆向きの誘導起電
力が生じる。
出素子50を磁気カード10に対し相対移動させて検出
コイル52に発生する誘導起電力の有無、さらに有のと
きには、その電圧(および極性)を検出することによ
り、バーコードBCに対応する情報を取得することがで
きる。
る具体的な読取手法および効果について説明する。ま
ず、励磁コイル53に交流電流を励磁信号とし、これに
より交流磁界を発生させている。このような構成例を図
14に示す。この例では、励磁信号の周波数を100k
Hzとし、ロックインアンプ60によって、検出コイル
52の出力を、励磁信号と同期して整流した電圧Vout
を得ることとしている。
の関係を図15に示す。この図に示ように、パターン1
1、12、12、12に対応する電圧Voutによって、
符号 「0」、「1」、「1」、「1」を得ることがで
きる。
2の磁化容易方向は走査方向に対して+45゜、−45
゜になされていた。図16(a)において、走査方向に
対する磁化容易方向の角度θを−90°から+90°ま
で変化させた場合における電圧Voutの特性を同図
(b)に示す。この図に示すように、角度θが変化する
と、電圧Voutも連続的に変化する。特に、−45≦θ
≦+45では、電圧Voutが定まれば、角度θも一義的
に定まる。このため、角度θと電圧Voutとの対応付
けを予め行うことにより、符号「0」、「1」のディジ
タルデータのみならず連続的なアナログデータや多値の
データも取り扱うことが可能である。例えば、角度θが
−45゜、−30゜、+30゜、+45゜をそれぞれ符
号の「00」、「01」、「10」、「11」に対応さ
せることで、ひとつのパターンに対して2ビットの情報
を割り当てることができる。このようにして図15に示
す磁気バーコードの読取を行えば、(1100000
0)のデータを得ることができる。従って、磁気バーコ
ードに記録可能な情報量を飛躍的に拡大することが可能
である。また、外観上も上記の実施形態の磁気バーコー
ドと同様に、従来の磁気バーコードと区別することがで
きなくなりセキュリティ性が向上する。
さ188μmのポリエチレンテレフタレートシート(東
レ製「E−28G」(商品名))の上に、Ba−フェラ
イトを記録用磁性粉とした磁気塗料(東洋インキ製造
製)をグラビアコーティングして磁気記録層22を形成
した。
ターン23は、磁性体をバインダー中に分散した磁性イ
ンキを用いてスクリーン印刷した。この磁性インキは、
表2に示す組成で配合され、ディスペンサによって前分
散を行ってから、サンドミルで2400rpmの速度で
分散を行うことにより得た。
れた磁性材料印刷用の版を用いて、各磁気コードパター
ン23の幅が1mm、長さが4mm、一つの小片の幅が
300μmとなるようにした。スクリーン印刷の版は、
300線/インチ、ゾル厚20μmのテトロン版とし
た。パターン11、12、13における非磁性体部分
は、上記の磁性材料用の版のネガパターンに形成された
非磁性材料印刷用の版で、市販のグレーインキ(東洋イ
ンキ製造製)100重量%に対して酸化チタン2重量%
が配合されたインキを用いて同様の印刷を行った。ま
た、ダミーコードパターン24も、同様に印刷を行っ
た。
ミ製)を塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体樹脂中に分散
したインキを用いて、300線/インチのテトロン、カ
レンダー版でスクリーン印刷を行い約3μmの厚さに設
けた。その後、耐摩耗性を与えるため、紫外線硬化型オ
フセットインキ(東洋インキ製造製)を用いて保護層2
6を印刷して1μmの厚さに設けた。このように印刷さ
れたシートから、磁気カード10の形態に切断加工して
測定サンプルとした。
コードを読み取るために、ヘッドアセンブリ30は、図
4に示すような、アジマス角0゜の読取ヘッド31と、
+45゜の読取ヘッド32を並列に設けた二トラックの
読取装置を用いた。磁気カード10のパターン11、1
2、13、14の配列は、図1と同一であるから、上記
のように読取ヘッド31の読取結果は(1110)、読
取ヘッド32の読取結果は(0100)になるはずであ
る。
コアのギャップはそれぞれ35μm、トラック幅はそれ
ぞれ1mmである。ヘッドアセンブリ30では、バイア
ス磁界を発生するために、バイアス電流を20mA印加
し、走査速度1m/secでサンプルの磁気カード10の
磁気バーコードを読み取った。
る出力波形を示し、それぞれ読取ヘッド31、32の出
力波形を増幅したものである。この時得られた出力電圧
の極値は、同一形式の増幅器41、42で同倍率に増幅
したところ、(a)、(b)ともに約7.8Vpp、であ
り、十分に良好なSN比で符号化することのできる値で
あった。従って、使用上の信頼性も確認された。
45で符号化し、単純に読取ヘッド31の出力信号を上
4桁、読取ヘッド32の出力信号を下4桁にして合計8
桁に合成したところ、(11100100)となり、こ
の磁気カード10に記録されている正規の情報を得るこ
とができた。
磁気バーコードの存在を識別できる程度の凹凸はある
が、長方形状のバーが4本並んでいる従来の磁気カード
と区別はできなかった。
録層22とを形成し、表3に示す組成で配合された磁性
インキを実施例1と同様に印刷した。
インキ(東洋インキ製造製)を用いて実施例1と同様に
印刷を行った後、実施例1と同様に隠蔽層25および保
護層26を設けて磁気カードを作製した。
りを、実施例1と同様の条件および読取装置で行い、こ
のとき得られた出力電圧の極値を、同一形式の増幅器4
1、42で同倍率に増幅したところ、(a)、(b)と
もに約6.8Vpp、であり、十分に良好なSN比で符号
化することのできる値であった。従って、使用上の信頼
性も確認された。また、外観上も実施例1と同様に、従
来の磁気カードと区別することができなかった。
録層22とを形成し、表4に示す組成で配合された磁性
インキを実施例1と同様に印刷した。
インキ(東洋インキ製造製)を用いて実施例1と同様に
印刷を行った後、実施例1と同様に隠蔽層25および保
護層26を設けて磁気カードを作製した。
りを、実施例1と同様の条件および読取装置で行い、こ
のとき得られた出力電圧の極値を、同一形式の増幅器4
1、42で同倍率に増幅したところ、(a)、(b)と
もに約13.5Vpp、であり、十分に良好なSN比で符
号化することのできる値であった。従って、使用上の信
頼性も確認された。また、(a)は、従来の磁気バーコ
ードを読み取るための読取ヘッドで読み取ったときの値
であるため、従来の磁気バーコードとの互換性が確認さ
れた。また、外観上も実施例1と同様に、従来の磁気カ
ードと区別することができなかった。
従来の磁気バーコードと外観状は同じであり、かつ磁気
バーコードの占める面積を大きくしなくても、磁気バー
コードの情報量を従来よりも飛躍的に多くすることがで
きる。また、従来の磁気バーコードに対しても互換性を
有しているため、従来の磁気バーコードの読取装置等の
変更をせずにセキュリティ性の向上を図ることができ
る。
気カードを示す平面図である。
ンブリを示す斜視図である。
列の例を示す図である。
気コードパターンをギャップのアジマス角が+45゜の
ヘッドで読み取る状態およびその際の出力電圧を示す図
である。
る磁気コードパターンをギャップのアジマス角が+45
゜のヘッドで読み取る状態およびその際の出力電圧を示
す図である。
気コードパターンをギャップのアジマス角が0゜のヘッ
ドで読み取る状態およびその際の出力電圧を示す図であ
る。
示すブロック図である。
を示す図である。
の読取装置を示す斜視図である。
び検出コイルの構成を示す斜視図である。
読取装置の読取原理を示す図である。
る。
ック図である。
における出力信号との位置関係とを示す特性図である。
置関係を示す図であり、(b)は上記電気的構成におけ
る出力電圧と磁性体小片が走査方向となす角度との関係
示す特性図である。
る。
ン、11a、12a、13a…小片、11b、12b、
13b…小片、23…磁気コードパターン、24…ダミ
ーコードパターン、BC…バーコード
Claims (7)
- 【請求項1】 磁化容易方向が走査方向に対して、所定
の角度をなすように形成された複数の磁気パターンから
構成された磁気バーコードにおいて、 少なくとも一つの上記磁気パターンが、複数の磁性体の
小片と、非磁性体の小片とが交互に配設されて構成され
た長方形状のバーからなることを特徴とする磁気バーコ
ード。 - 【請求項2】 磁化容易方向が走査方向に対して、所定
の角度をなすように形成された複数の磁気パターンと、
非磁性体からなるダミーパターンとから構成された磁気
バーコードにおいて、 少なくとも一つの上記磁気パターンが、複数の磁性体の
小片と、非磁性体の小片とが交互に配設されて構成され
た長方形状のバーからなることを特徴とする磁気バーコ
ード。 - 【請求項3】 上記磁性体の小片と上記非磁性体とから
なる上記磁気パターンの上記磁化容易方向が、上記走査
方向に対してほぼ+45゜またはほぼ−45゜に傾けら
れていることを特徴とする請求項1または請求項2に記
載の磁気バーコード。 - 【請求項4】 少なくとも一つの上記磁気パターンの上
記磁化容易方向が、上記走査方向に対してほぼ垂直であ
ることを特徴とする請求項3に記載の磁気バーコード。 - 【請求項5】 ほぼ+45゜またはほぼ−45゜に傾け
られた上記磁気パターンを構成する上記磁性体の小片
が、上記走査方向に対してほぼ+45゜またはほぼ−4
5゜傾いている斜辺を有する平行四辺形状の小片である
ことを特徴とする請求項3または請求項4に記載の磁気
バーコード。 - 【請求項6】 上記磁化容易方向に対してほぼ垂直であ
る上記磁気パターンを構成する上記磁性体の小片が、長
方形状の小片であることを特徴とする請求項4または請
求項5に記載の磁気バーコード。 - 【請求項7】 上記磁気バーコードを隠蔽するための層
が、上記磁気バーコード上に設けられていることを特徴
とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の磁気
バーコード。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11121697A JP3858338B2 (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | 磁気バーコードおよび磁気バーコード読取システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11121697A JP3858338B2 (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | 磁気バーコードおよび磁気バーコード読取システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10302035A true JPH10302035A (ja) | 1998-11-13 |
JP3858338B2 JP3858338B2 (ja) | 2006-12-13 |
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ID=14555477
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11121697A Expired - Fee Related JP3858338B2 (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | 磁気バーコードおよび磁気バーコード読取システム |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP3858338B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009056616A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Toppan Forms Co Ltd | 磁性体マークを備える帳票体及び磁性体マークの着磁方法 |
JP2009113349A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Toppan Forms Co Ltd | 磁性体マークを備える帳票体 |
-
1997
- 1997-04-28 JP JP11121697A patent/JP3858338B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009056616A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Toppan Forms Co Ltd | 磁性体マークを備える帳票体及び磁性体マークの着磁方法 |
JP2009113349A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Toppan Forms Co Ltd | 磁性体マークを備える帳票体 |
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