JPS63170084A - 熱的染料転写により得られる安全性の高い身分証明カード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高安全性、一体構造の身分証明（ＩＤ）カー
ドを製造するための染料受容要素、その集合体およびそ
の製造方法に関する。

従来の技術 ＩＤカードの使用は、運転免許証、国民ＩＤカード、学
生鉦、パスポート、安全性クリアランス（ａｇｅｗｒｔ
ｔｙ　ｃｌｅａｒａｎｃｍ　）カード用として、世界中
で重要性が増大しつつある。製造の容易さを考慮して、
改ざん乃至偽造ができない、先端技術を用いて製造され
る高い安全性のカードが必要とされる。

ＩＤカードへの「印刷」には通常２つの聾がある。第一
の型の印刷は、参考情報と安全情報からなる「背景」印
刷に関する。参考情報には、たとえば発行機関ならびに
その他の数値データが含まれる。安全情報の形態は、透
かし模様、コード化された磁気ストリップ、数字列、ホ
ログラフ画像などである。第二の型の印刷は、写真、指
紋、署名、名前、住所などの［個人Ｊ　（”　ｐｇｒｂ
ｏｎａｌｔ−露−ｄ”）情報からなる。

既存システムの一つに、通常の写真法を用いて背景情報
と個人情報の両者を逐次乃至同時に多重写真露出するシ
ステムがある。このシステムの欠点は、湿式法であるこ
と、集中処理方式なのでカードの「即時」入手が不可な
ること、および通常の写真法を用い且つ材料や技術は複
製が容易なので、安全性の高いシステムではないことで
ある。

その他の既存システムとして、写真を固着させる前また
は後に背景情報を印刷するシステムがある。しかしなが
ら、ＩＤカードの表面に写真を積層する場合には、単に
写真を置き換えるだけで変造が可能である。写真がカー
ド材料自身の一部分である場合には、カード材料の写真
ゼラチン表面上への印刷が難しいので、背景情報の印刷
は困難である。また、印刷中に間違いがあった場合には
写真そのものを取り換えねばならない。加うるに、この
システムは湿式法であって、「即座に」入手することが
できない。

その他の既存システムとして、紙支持体上に背景情報を
印刷すること、拡散転写法を用いて写真などの個人情報
を別の支持体上に得ることおよび続いてその写真を紙支
持体上に転写することに係るシステムがある。このシス
テムにも前述のような変造ならびに湿式法であることの
欠点が存する。

加うるに、これらのシステムの大部分は白黒であり、本
性により得られる色彩画像は品質が悪い。

その他の既存システムには、紙上に背景情報を常法で平
版印刷し、そのあと電子写真法で個人情報または写真を
得るシステムがある。このシステムで得られる写真は普
通は白黒であるが、連続階調でなく一般に品質も悪い。

米国特許第４，６２９，２１５号は、安全パターン層を
有するＩＤカードに関する。このＩＤ情報はレーザビー
ムレコーダにより得られる。

前記の特許に記載の方法には幾つかの問題がある。ＩＤ
情報は、レーザビームがプラスチック支持体に情報を焼
き込むことにより記録されるので、多色画像を得ること
はできない。このカードも、レーザな用いてカード上の
既存情報の上に記録することにより改ざんが可能である
。安全パターンもＩＤ情報とは別の層にあり、従って一
層を変更することが必すしも他層を変更することにはな
らない。

本発明の一目的は、容易に複製されず、かつ、安全性の
高い一体型ＩＤカードの製造に使用できる「安全」カー
ド材料を提供することである。本発明の別の目的は、乾
式の即時入手可能なプロセスでＩＤカードを提供するこ
とである。本発明の更に別の目的は、カードの偽造を不
可にするため、細線背景印刷の上に写真などの個人情報
を含むようなカードを提供することである。

上記その他の諸口的は、安全性の高い一体型身分証明カ
ードを製造するための染料受容要素からなる本発明によ
り達成されるが、該要素は熱転写染料画像の受入れに適
した染料画像受容層を上部に有する支持体からなり、か
つ、染料画像受入れ層はその上に印刷した線幅的４０−
１２０μ集の証印（１ｎｄｉｃｉｔＬ）を有する。

カード上に印刷される証印は、線、線セグメント、点、
活字（ｌａｔｔ−デｊ）、（高さ２００−２５０μｍの
）文字（ａｈａデαＧｔ−デＳ）、略符、堀みなわ模様
などの形態とすることができる。重要なことは、約４０
−１２０μ鴨の線幅を有し、容易に複製できない細線独
特のマーキングを有することである。線幅とは、証印の
作成に用いられる直１ｈまたは曲線の印刷線の幅を有す
る。

前記の染料受容要素は実際、「安全な」カード材料であ
る。というのはａ）「安全な」材料は被覆された要素と
して、すなわち得難い要素の形で使用され、ｂ）該要素
は細線の安全印刷すなわち発行者を同定できて所望なら
ば数字列を付すことができる印刷を含み、従って偽造が
更に困難だからである。

染料画像受容層を含有する前記の染料受容層は、約４０
−１２０μ惧の線幅を有する細線証印を用いて安全印刷
される。線は、例えばロータリーレタープレスまたはオ
フセット印刷プレスを用いて約１乃至２μ惧の厚みに印
刷される。

一般にインキの厚みは、細線安全印刷上に次の熱印刷の
結着性を保持するためには、約１乃至２μ集あるいはそ
れ以下である必要がある。インク厚みが厚くなり過ぎる
と、低乃至中密度の熱印刷域の細線の囲りにハローが現
われる。インキ証印の線幅が大になるにつれて、偶然ま
たは不注意により細線模様が益々とれ易くなる。

染料画像受容層の上には種々のインキを印刷することが
できるが、このインキは次の熱印刷時に無秩序にとれて
安全模様が破壊されぬよう、層に十分硬化乃至固着する
ものでなければならない。

本発明の一好適実施態様では、紫外線硬化性のインキが
使用される。このようなインキの例には、サンフォード
レタープレス社（Ｓａｎｆｏｒｄ　ＬａｔｔｅｒＰｒｅ
ｓｓ、Ｉ％ｃ、）のインキ番号ニブラック−００３７３
９８１−１０；シアン−００３７３９８２−０８；マゼ
ンタ−００３８８４６２−０７；およびレッド−０１０
２−８−８６；ならびにＩＰＩインモント社（ＩＰＩ　
Ｉｎｍｏｓｔ　Ｃｏ　、　）　　の一般スペック番号８
５ＥＯＯなるインキがある。インキには、虹（種々の色
の）色相、パステルカラーおよび紫外線吸収剤を形成す
るものなど種々のものがある。

印刷のあと、例えば２個の３００ワツト高圧水銀蒸気ラ
ンプを用い、３ドライヤーユニツトの各々で１０．２ｃ
ＩＬ（４インチ）の距離をおきＸ秒間にわたりカード材
を硬化させる。このようにインキを硬化させることによ
り、細線は取扱い時に剥がれ落ちることがなくなる。

次に熱的染料転写プロセスでこの染料受容要素を用いて
、安全性の高い一体型ＩＤカードに必要な個人に関する
印刷または写真が得られる。「一体温」なる意味は、写
真その他の個人情報が背景情報と同じ層内に含まれるこ
とである。このようにすると、写真を代えようとすれば
背景情報も破壊され、偽造を防止できるのである。数字
列を付し、銀行券におけるようにその配列を管理するこ
とにより、カード材を安全にすることができる。

前述のように、カード材の個人情報化（ｐａｒａ−０％
ａｌｉｚａｔｉｏ％）は熱的染料転写プロセスを用いて
一体型カードを製造することにより達成される。

この熱的染料転写プロセスを用いることにより、カラー
ビデオカメラから電子的に発生した画像から印画を得る
ことができる。このような印画を得る方法によれば、先
ず電子画像をカラーフィルタで色分離する。次に色分離
された各画像を電気信号に変換する。続いてこれらの信
号を操作してシアン、マゼンタおよび黄色の電気信号を
発生させる。次にこれらの信号を熱プリンタに送信する
。

印画を得るには、シアン、マゼンタまたはイエローの染
料供与体要素を染料受容要素と面と面を合せて配置する
。次にこの両者を熱印刷ヘッドとプラテンローラの間に
挿入する。ライン型の熱印刷ヘッドを用いて染料供与体
シートの裏側から熱を適用する。熱印刷ヘッドは多数の
加熱要素を有しテオリ、シアン、マゼンタおよびイエロ
ーの信号に応答して逐次加熱される。次にこのプロセス
を他の二色についても繰返す。このようにしてスクリー
ン上に視えた元の画像に対応するカラーノ・−トコビー
が得られるのである。

別法として、三種の熱印刷ヘッドを用い、夫々に染料供
与体要素を連続的に供給して逐次印刷に付することかで
きる。これは、中火一括処理の場合のように多量生産に
対して特に有利でるる。

前述のように本発明の染料受容要素は、上部に染料画像
受容層と印刷された細線を有する支持体からなる。この
支持体はポリ（エーテルスルホン）、ポリイミド、酢酸
セルロースなどのセルロースエステル、ポリ（ビニルア
ルコール−ビニルアセタール）共重合体またはポリ（エ
チレンテレフタレート）などの透明フィルムである。染
料受容要素用の支持体は、バリタ被覆紙、白色ポリエス
テル（白色顔料を含んだポリエステル）、アイポリ−紙
、コンデンサ紙またはデュポン社タイベク（ｄｓＰｏ％
ｔ　Ｔｙｖｍｋ■）などの合成紙のように反射性であっ
てもよい。−好適実施態様では白色顔料を含んだポリエ
ステルが使用される。

染料画像受容層は、例えばポリカーボネート、ポリウレ
タン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、スチレン−アク
リロニトリル共重合体、ポリカプロラクトンまたはそれ
らの混合物からなる。染料画像受容層の存在量は、所期
目的に対して有効ならば如何なる量であってもよい。一
般に、約１乃至約５９７ｍ”の濃度で良好な結果が得ら
れた。

−好適実施態様では、約２５，０００以上の数平均分子
量を有するポリカーボネートの染料画像受容層を使用す
る。本願で用いる「ポリカーボネー（ｌＯ） ト」なる語は、炭酸とグリコールまたは二価フェノール
のポリエステルを意味する。このようなグリコールまた
は二価フェノールの例はｐ−キシレングリコール、２，
２−ビス（４−オキシフェニル）プロパン、ビス（４−
オキシフェニル）メタン、１．１−ビス（４−オキシフ
ェニル）エタン、１．１−ビス（オキシフェニル）ブタ
ン、１，１−ビス（オキシ２エニル）シクロヘキサン、
２゜２−ビス（オキシフェニル）ブタンなどである。

本発明の特に好適な実施態様では、ポリカーボネートは
ビスフェノールＡポリカーボネートである。本発明の別
の好適実施態様では、ビスフェノールＡポリカーボネー
トは次式の繰返し単位を有する。

ハ 上式中、露は約１００乃至約５００である。

このようなポリカーボネートの例には、ジェネラルエレ
クトリック社（Ｇｅｎｅｒａｌ　）ｆ：１ｍｃｔｒｉｃ
　）のレキザン（Ｌｍｚａ％■）ポリカーボネート樹脂
すｕｒ、−４７３５（数平均分子量約３６，０００　）
およびバイエル社（Ｂａｙａｒ　ＡＧ　）のマクロ−ロ
ン（ＭａｋｒｏＬｏ％）　＋　５７０５■（数平均分子
量約５８．０００　）がある。

耐久性、保護性および安全性を更に高めるため、データ
コードシステムズ社（Ｄａｔａｃｏｄｅ　Ｓｙａｔａｍ
ａ。

グラフィックラミネーテイングのディビジョン）の市販
になる材料またはハリソン（Ｈａｒｒｉｓｏ％）の「熱
印刷要素を積層するための接着剤」なる名称の米国特許
出願セリアル第９４７，０５３号に記載の材料を熱印刷
したカードに積層してもよい。

本発明の染料受容要素と共に使用される染料供与体要素
は、上部に染料層を有する支持体からなる。熱の作用に
より本発明の染料受容要素の染料画像受容層に転写可能
な染料ならば、いずれもこのような層に使用することが
できる。米国特許第４．５４１，８３０号に開示されて
いるような昇華性の染料を用いると特に良好な結果が得
られた。前記の染料は単独または組合せで使用して、単
色を得ることができる。この染料は約０、ｏ５乃至約１
ｔ　／　ｍ　”の被覆量で使用され、疎水性であること
が好ましい。

染料供与体要素内の染料は、酢酸フタル酸水素セルロー
ス、酢酸セルロース、酢酸フロピオン酸セルロース、酢
酸酪酸セルロース、三酢酸セルロースナトのセルロース
誘導体；ポリカーボネート：スチレン−アクリロニトリ
ル共重合体；ポリスルホンまたはポリ酸化フェニレンの
ような重合体結合剤に分散される。結合剤は、約０．１
乃至約５ｔ／１ＩＬ２の被覆量で使用される。

染料供与体要素の染料層は、支持体上に被覆されるか或
いはグラビア法などの印刷技術により支持体上に印刷さ
れる。

寸法安定性があって熱印刷ヘッドの熱に耐え得るものな
らば、任意の材料が染料供与体要素用の支持体として使
用可能である。このような材料にはポリエチレンテレフ
タレートなどのポリエステル、ポリアミド、ポリカーボ
ネート、グラシン紙、コンデンサ紙、セルロースエステ
ル、フッ素ポリマー、ポリエーテル、ポリアセタール、
ポリオレフィンおよびポリイミドがある。支持体の厚み
は一般に約２乃至約３０μ恒である。所望ならば支持体
を基層で被覆してもよい。

親水性重合体からなる染料遮断層を、染料供与体要素内
でその支持体と染料層の間に使用してもよく、その使用
により染料転写密度が改善される。

印刷ヘッドが染料供与体要素に固着するのを防止するた
め、染料供与体要素の裏側は滑り層で被覆される。この
ような滑り層は界面活性剤、液体潤滑剤、固体潤滑剤ま
たはそれらの混合物を含有し、重合体結合剤は含有する
場合もしない場合もある。

前述のように、染料供与体要素は染料転写画像の形成に
使用される。このようなプロセスは、画像に従って染料
供与体要素を加熱し、証印を印刷した前述の染料受容要
素に染料画像を転写して染料転写画像を形成することか
らなる。

本発明の幾つかの実施態様に使用される染料供与体要素
は、シート形態または連続的なロールもしくはりボンの
形態で使用される。連続的なロールもしくはリボンを使
用する場合、それは上部に一色のみの染料を有するか或
いは米国特許第４．５４１，８３０号に開示されている
ようにシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックなど相異
なる染料の交代域を有する。

本発明の一好適実施態様では、シアン、マゼンタおよび
イエロー染料の逐次繰返し域で被覆されたポリエチレン
テレフタレートからなる染料供与体要素が使用され、各
色に対して前記プロセスの諸工程が逐次実施され、三色
の染料転写画像が得られる。勿論、このプロセスを単色
のみで実施する際には単色の染料転写画像が得られる。

本発明で使用される染料供与体要素から染料を転写する
のに使用可能な熱印刷ヘッドは、商業的に入手可能であ
る。例えば富士通サーマルヘッド（ＦＴＰ−０４０ＭＣ
８００１）、ＴＤＫサーマルヘッドＦ４１５ＨＨ７−１
０８９またはローム（Ｒｏｈｔｎ）サーマルヘッドＫＥ
２００８−Ｆ３が使用可能である。

本発明を使用する熱的染料転写組立体は、α）前述のよ
うな染料供与体要素、と ｂ）前述のような染料受容要素 からなり、染料受容要素は、供与体要素の染料層が受容
要素の染料画像受容層と接触するように染料供与体要素
と重ねられている。

これら両要素からなる前記の組立体は、単色画像な得ん
とする際には一体ユニットとして予かしめ組み立てられ
る。この組立ては、両要素の縁部な一時的に接着してな
される。転写後に染料受容要素を剥がして離すと、染料
転写画像が現われる。

三色画像な得んとする際には、熱印刷ヘッドで熱を適用
する各３回にわたり前記の組立体を形成する。第一の染
料を転写したあと、両要素を剥いで離す。次に第二の染
料供与体要素（または相異なる染料域を有する供与体要
素の別域）を染料受容要素と合せ、このプロセスを繰り
返すのである。

第三色も同様にして得られる。

実施例 本発明の説明のため、下記の実施例を提示する。

Ａ）　　６μ惧のポリエチレンテレフタレート支持体上
に １）硝酸セラチンの染料遮断層（アセトン、メタノール
および水からなる溶剤中、ゼラチン、硝酸セルロースお
よびサリチル酸を約２０＝５＝２の重量比にて）（０，
１７ｒ／集２）２）２−ブタノン、アセトンおよびシク
ロヘキサ／ｙ（１４：８：１）溶剤から被覆される酢酸
セルロース（アセチル４０％）（０，３８１／−）中に
、下記の黄色染料を含有する染料層（０，３９ｒ／憔″
） を上記の順序で被覆して黄色染料供与体要素を調製した
。

該要素の棗面に、ポリビニルブチラール（モンサノド社
のビュトバ−７６■、Ｍｏｎａａｎｔｏ。

Ｂｓｔｖａｒ　−７６■）　（０，４５ｒ／ｓ”）内に
ポリステアリン酸ビニル（０，３９７ｍ”）を含む滑り
層をテトラヒドロフラン溶剤から被覆した。

Ｂ）染料層２）が、２−ブタノン、アセトンおよびシク
ロヘキサノン（１４：４：１）からなる溶剤から被覆し
た酢酸フタル酸水素セルロース（０，３８２／愼２）中
に下記のマゼンタ染料（０，２２？／ｘ２）を含有した
ものであることを除き、Ａ）と同様にしてマゼンタ染料
−供与体要素を調製した。

Ｃ）染料層２）が、２−ブタノン、アセトンおよびシク
ロヘキサノン（１４：４：１）溶剤から被覆した酢酸フ
タル酸水素セルロース（０，４２Ｙ／ｍ”）中に下記ノ
ンアン染料（０，３７？／ｍ’）を含有したものである
ことを除き、Ａ）と同様にしてシアン染料供与体要素を
調製した。

ＩＣ１社のメリネックス（Ｍａｌｉ％ｌ■）「白色ポリ
エステル」なる反射性支持体上に、マクロ−ロン（Ｍａ
ｋｒｏ　ｌ　ｏｓ　）　５７０５■（バイエル社（Ｂｕ
ｙｅｒ　ＡＧ）のビスフェノールＡポリカーボネート）
の塩化メチレン−四塩化エチレン混合溶剤溶液を被覆し
て、染料受容要素を調製した。

ロータリーレターブレスを用い、前記の染料受容要素上
にサンフォードレタープレス社（Ｓａ％−ｆｏｒｄ　Ｌ
ｍｔｔａｒｐｒｍａａ　Ｉｓｅ、）のインキで線幅７〇
−１２０μ情の細線安全徴証（ｆｓ％−−１ｉｎｅ　ａ
ｍ−ｃ１弓ｔｙ　ｆｅａｔ藝デー）を約１μ悔の厚みで
印刷した。

次にこの印刷された要素を、２個の３００ワツト高圧水
銀蒸気ランプを用いて、３ドライヤーユニツトの各々で
１０．２ｃｍ（４インチ）の距離をおきに秒間にわたり
硬化させた。

個性化印刷は、後述のようにイエロー、マゼンタおよび
シアンの各染料供与体要素を逐次使用し、前記カード材
上にディジタル化された電子多色画像を熱的に上塗印刷
することによりなされた。

７５ｍ１＋（３インチ）幅の各染料供与体要素ストリッ
プの染料側を、印刷されたカード材の染料画像受容層面
に接触させて配した。ステッパモータ駆動の引張り装置
のあごに、この組立体を固定した。この組立体を１４ｍ
ｍ　（０，５５インチ）径のゴムローラの頂部と富士通
サーマルヘッド（ＦＴＰ−ｏ４ｏＭｃＳＯｏｌ）の上に
置き、スプリングで組立体の染料供与体面に対して１．
６に！？（３，５ポンド）の力でプレスし、それをゴム
ローラに押し付けた。

画像形成電子装置を作動させ、引張り装置を動かして印
刷ヘッドとローラの間で組立体を３．１隨／秒（０，１
２３インチ／秒）の速度で引っ張った。

これに合せて熱印刷ヘッド内の抵抗要素’ＹＯ乃至４．
５ミｌＪ秒の調節された時間にわたって加熱し、連続階
調の個性化試験画像を形成した。印刷ヘッドに供給され
た電圧は約１９Ｖであり、約１．７５ワツト／ドツトに
相当した。使用した装置の更に詳細な説明は、前記の米
国特許第４，６２１，２７１号に記載されている。

各色に対して前記のプロセスを繰返し、乾式プロセスに
て安全性の高い一体型多色ＩＤカードを得た。

発明の効果 本発明の使用により、安全性の高い一体型のＩＤカード
の製造に使用可能な、容易に複製されない「安全な」カ
ード材が提供される。このＩＤカードは、乾式かつ即座
に入手可能なプロセスにより製造される。このカードは
細線の背景印刷の上部に写真などの個性化された印刷を
含有し、従って偽造が不可能である。

（外４名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 安全性の高い一体型身分証明カードを製造するための染
   料受容要素において、前記の要素が熱的に転写される染
   料画像を受け取るのに適した染料受容層を有し、前記の
   染料画像受容層が、その上部に印刷された線幅約４０−
   １２０μｍの証印を含有することを特徴とする染料受容
   要素。