JP2002025123A - カード型光情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境負荷に対する耐久性が向上した高画質の
印刷画像を長期間表示できるカード型光情報記録媒体を
提供する。 【解決手段】 ＣＤ−Ｒのフォーマットに準拠して情報
を記録再生するカード型光ディスクＢであって、情報記
録面１０Ａ上には、情報記録領域８を設け、情報記録領
域８以外の情報記録面１０Ａ上及び／又は表示面１０Ｂ
上には、熱転写印刷用の印刷受容層１０を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば昇華型熱転
写プリンタを用いて画像を印刷表示したカード型光情報
記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンパクトディスク（以下ＣＤと記す）
やデジタル多用途ディスク（以下ＤＶＤと記す）などに
代表される再生専用型或いは追記型、書き換え型の光デ
ィスクは、記録容量、転送速度、プレーヤ互換性、信頼
性、耐久性、可搬性、価格などの特徴を活かし、その用
途は拡大、多様化してきている。最近ではＣＤ−ＲＯＭ
やＣＤ−Ｒなどの光ディスクをカード型に加工すること
により新しいビジネスへの応用展開も図られている。例
えば、ＩＤカード、医療カード、クレジットカード、イ
ンターネット認証カードなどとしての需要が見込まれて
いる。

【０００３】ところで、この様な用途では特に意匠性や
セキュリティ性が求められており、カードの表面にフル
カラー高画質の装飾デザインや顔写真、氏名、会員番号
などの個人情報を印刷表示することが行われている。カ
ードへの印刷方法としては一般に熱転写方式が知られて
おり、特に昇華型熱転写プリンタは画質や印刷効率など
の点で優れ、広く普及している。こうした昇華型熱転写
プリンタの一例としては、例えば特開平１１−２６３０
３２号公報などに開示されている方法にて昇華性のイン
キをサーマルヘッドなどを用いて加熱し昇華させ、被印
刷物の表面に定着することにより画像を形成している。

【０００４】しかしながら、昇華型熱転写プリンタによ
る印刷では被印刷物表面の材質により染色性や密着性、
隠蔽性などが変化する為、被印刷物表面の材質としては
塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂などの特定の基材を
用いることが不可欠である。

【０００５】一方、カード型形状にその外形が加工され
たカード型光ディスクの場合は、その最外層（表面層）
が紫外線硬化性アクリル樹脂の保護層又は透明性ポリカ
ーボネート樹脂の基板であるために、この最外層上に昇
華型熱転写プリンタを用いて昇華性のインキをサーマル
ヘッドなどを用いて加熱し昇華させることによって、印
刷すると、印刷後のこの最外層上では染色性や密着性、
隠蔽性などが劣り、高画質、高耐久性の画像を形成する
ことが困難であった。他方、前記した昇華型熱転写プリ
ンタを用いて画像を形成する方法として、特開平８−４
８０８０号公報、特開平１０−１８８３４５号公報、特
開平１０−２５０２６７号公報、特開平１１−１０５４
４３号公報、特開平１１−１３９０４６号公報などが提
案されており、これらの方法に従えば良好な画像を形成
することは可能である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の技術では、保護層と印刷受容層との密着性、あ
るいは、基板と印刷受容層との密着性がそれぞれ不十分
であり、また、印刷受容層自体の機械的強度、耐熱性、
耐水性が不十分であった。この結果、カードの保護層
上、あるいは、基板上に積層してある印刷受容層上に熱
転写印刷する際には、昇華型熱転写プリンタのサーマル
ヘッドの加熱、加圧によって印刷受容層及びその下地層
（基板、保護層、記録層、反射層）にダメージが生じて
しまい、さらにこの印刷後のカード使用環境（摩擦、温
度湿度）によるダメージも相乗することになり、これに
よって、カードに印刷された画像の耐久性が短期間に劣
化した。特に、このカードが記録再生可能な前記したカ
ード型光ディスクの場合には、このようなダメージが生
じると情報記録再生特性の劣化やカードに反りが発生す
る問題があり、印刷された画像の画質、耐久性とカード
型光ディスクとしての基本性能を両立することが困難で
あった。さらに従来の技術では生産工程や材料構成が複
雑化し、コストの面で不利となる問題があった。

【０００７】そこで本発明は、情報記録領域を除く一方
の面及び／又は他方の面に熱転写印刷用の印刷受容層を
設けたことによって、この印刷受容層上に熱転写印刷し
た画像における昇華性インキの染色性、密着性を向上す
ることができ、また、この印刷受容層の下地層（保護
層、基板） との密着性も高いからこの印刷受容層上の
印刷画像層（印刷画像）の耐久性を大幅に向上すること
ができ、さらに、この印刷受容層は昇華型熱転写プリン
タのサーマルヘッドの加熱、加圧を和らげる断熱、クッ
ションの役目も果たすから印刷受容層の下地層（保護
層、基板、記録層、反射層）に対するダメージを大幅に
低減でき、さらにまた、この印刷受容層自体が温度湿度
や外力による変形や変質が小さいから媒体としての記録
再生特性の劣化や反りも発生しないカード型光情報記録
媒体を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明は、下記（１）〜（６）の構成を有する
カード型光情報記録媒体を提供する。 （１） 図１〜図３に示すように、光ディスクのフォー
マット（図４、図５に示すＣＤ、ＣＤ−Ｒ Ａ等のディ
スクフォーマット）に準拠して情報を記録再生し、かつ
前記光ディスクの中心孔と同一の中心孔２を備えたカー
ド型光情報記録媒体（カード型光ディスク）Ｂであっ
て、基板４の一方の面（情報記録面）１０Ａ上には、情
報記録領域８を設け、前記一方の面上の前記情報記録領
域８を除く周辺領域及び／又は前記基板の他方の面上
（即ち、情報記録面１０Ａの周辺部１０Ａ１，１０Ａ
２，１０Ａ３上、又は、情報記録面１０Ａの周辺部１０
Ａ１，１０Ａ２，１０Ａ３＋表示面１０Ｂ上、又は、表
示面１０Ｂ上）には、（昇華型熱転写プリンタで印刷可
能な）熱転写印刷用の印刷受容層１０を設けたことを特
徴とするカード型光情報記録媒体（カード型光ディス
ク）Ｂ。 （２） 請求項１記載のカード型光情報記録媒体であっ
て、前記印刷受容層１０は、塩化ビニル樹脂と白色顔料
とを含有する紫外線硬化性樹脂を用いた印刷受容層であ
ることを特徴とするカード型光情報記録媒体。 （３） 請求項２記載のカード型光情報記録媒体であっ
て、前記紫外線硬化性樹脂は、紫外線硬化前の状態にお
いて有機溶剤を含有しない紫外線硬化性樹脂であること
を特徴とするカード型光情報記録媒体。 （４） 請求項１乃至請求項３のいずれか１に記載のカ
ード型光情報記録媒体であって、前記印刷受容層１０と
前記印刷受容層１０の下層（保護層７又は基板４）との
間の付着強度、及び、前記印刷受容層１０と前記印刷受
容層１０の上層（印刷画像層１１）との間の付着強度は
それぞれ、ＪＩＳ Ｋ５４００に基づく碁盤目試験法に
おいて、評価点数１０であることを特徴とするカード型
光情報記録媒体。 （５） 請求項１乃至請求項４のいずれか１に記載のカ
ード型光情報記録媒体であって、前記印刷受容層１０の
表面強度は、ＪＩＳ Ｋ５４００ ８.４に基づく表面強
度試験法において、Ｈであることを特徴とするカード型
光情報記録媒体。 （６） 請求項１乃至請求項５のいずれか１に記載のカ
ード型光情報記録媒体であって、前記印刷受容層１０の
厚さは、１０μｍから３０μｍまでの厚さであることを
特徴とするカード型光情報記録媒体。

【０００９】

【発明の実施の態様】以下、本発明のカード型光情報記
録媒体の実施の態様につき、その好ましい実施例につい
て、図１〜図５を用いて説明する。図１は本発明の一実
施例であるカード型光情報記録媒体の情報記録面を説明
するための図、図２は図１に示したカード型光情報記録
媒体の印刷面を説明するための図、図３は図１に示した
カード型光情報記録媒体の縦断面構造を説明するための
図、図４はＣＤ−Ｒの情報記録面を説明するための図、
図５は図４に示したＣＤ−Ｒの縦断面構造を説明するた
めの図である。

【００１０】追記可能なＣＤ−Ｒ Ａは、図４に示すよ
うに、直径１２０ｍｍであり、情報の記録及び再生が可
能な情報記録面１Ａと表示面１Ｂとを有する。この情報
記録面１Ａには中心孔２と情報記録領域３とが形成され
ている。

【００１１】ＣＤ−Ｒ Ａの積層構造は、図５に示すよ
うに、螺旋状の連続したグルーブを有する透明なポリカ
ーボネート樹脂から成る基板４上に、有機色素から成る
記録層５、Ａｇから成る反射層６、紫外線硬化性アクリ
ル樹脂から成る保護層７を順次積層したものである。基
板４の入射面４ａは記録層５に入射する記録又は再生用
レーザ光が照射される（ｌは入射方向）。ここで、情報
記録面１Ａは基板４の入射面４ａ側を示し、また表示面
１Ｂは保護層７の表面７ａ側を示している。

【００１２】本発明の一例を示すＣＤ−Ｒ Ａ（図４）
対応のカード型光ディスクＢは、図１、図２に示すよう
に、情報記録面１０Ａ（図１）と表示面１０Ｂ（図２）
とを有する。この情報記録面１０Ａには中心孔２と情報
記録領域８と周辺部１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ａ３とが
形成されており、また、表示面１０Ｂ上には印刷画像が
形成されている（後述する印刷画像層１１）。

【００１３】カード型光ディスクＢは、図３に示すよう
に、円形の光ディスク（前記したＣＤ−Ｒ Ａ）の保護
層７上に後述する構造の印刷受容層１０を設け、次に、
図１に示す様なカード型に加工し、この後，印刷受容層
１０上に昇華型熱転写プリンタにより画像が印刷された
印刷画像層１１を有している。

【００１４】この印刷画像層１１を形成する面は、情報
記録領域８に対する記録再生用レーザ光の照射に支障が
ない部分であればその印刷位置は特に限定されない。即
ち、カード型光ディスクＢの情報記録領域８以外の面で
あれば特に限定されない。具体的には、図２、図３に示
すように、表示面１０Ｂ側の中央孔２を除く全面（周辺
部１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ａ３）に印刷画像層１１を
形成したり、あるいは、基板層４の入射面４ａ上へ部分
的に印刷画像層１１を形成したり、あるいは、表示面１
０Ｂ側の中央孔２を除く全面（周辺部１０Ａ１，１０Ａ
２，１０Ａ３と）に印刷画像層１１を形成すると共に基
板層４の入射面４ａ上へ部分的に印刷画像層１１を形成
しても良い。ここで前述したものと同一構成部分には同
一符号を付しその説明を省略した。基板層４の入射面４
ａ上へ部分的に印刷画像層１１を形成する場合にはその
部分に印刷受容層１０を予め形成しておくことは言うま
でもない。

【００１５】ここで、本発明の印刷受容層１０は、昇華
型熱転写プリンタの昇華性インキの染色性及び下地とな
るカード型光ディスクＢの最外層（保護層７又は基板
４）との密着性、隠蔽性を向上させる為のものであり、
カード型光ディスクＢのこの最外層との親和性の良い紫
外線硬化性アクリル樹脂の中に昇華性インキとの親和性
の良い塩化ビニル樹脂及び隠蔽性の良い白色顔料が均一
に分散した樹脂組成物で構成することにより、印刷画像
（印刷画像層１１）の高画質化、高耐久性化が図られ
る。

【００１６】紫外線硬化性樹脂としては、公知の官能性
アクリルレート（例えばエポキシアクリレート、ウレタ
ンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエー
テルアクリレート）、光開始剤（例えばベンゾイン系、
アセトフェノン系、チオキサンソン系、パーオキシド
系）、添加剤（例えば熱重合禁止剤、充填剤、チクソ付
与剤、レベリング剤、消泡剤、分散剤）などから成る樹
脂組成物が挙げられる。

【００１７】塩化ビニル樹脂の具体例としては、塩化ビ
ニルホモポリマーの他に、共重合体として、塩化ビニル
−酢酸ビニル、塩化ビニル−エチレン、塩化ビニル−官
能性アクリレートなど、また、グラフト共重合体とし
て、塩化ビニル−ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル）、塩
化ビニル−ウレタンなどが挙げら、前記紫外線硬化性樹
脂との相溶性が良いものが好ましい。

【００１８】白色顔料としては、酸化チタン、亜鉛華、
硫酸バリウム、炭酸カルシウムなどが挙げられ、体質顔
料などと併用してもよい。塩化ビニル樹脂及び白色顔料
の含有量は、印刷適性や硬化性、機械的強度などを損な
わない適正な範囲において要求されるカード型光ディス
クＢの性能品質に応じて調整することが可能であり、塩
化ビニル樹脂は１５ｗｔ％以下、白色顔料は３０ｗｔ％
以下であることが好ましい。

【００１９】また、印刷受容層１０と昇華型熱転写プリ
ンタを用いて形成される印刷画像層１１との間の付着強
度を、碁盤目試験法（ＪＩＳ Ｋ５４００）において評
価点数が１０になる様に設定し、また、印刷受容層１０
とカード型光ディスクの最外層（保護層７又は基板４）
との間の付着強度を、評価点数が１０になる様に設定す
る。これにより印刷画像層１１における印刷画像の摩擦
や温度湿度などの環境負荷に対する耐久性が向上する。

【００２０】また、昇華型熱転写プリンタを用いて印刷
する際のカード型光ディスクＢに対する熱、圧力などの
ダメージを低減する為に印刷受容層１０の表面強度を、
表面強度試験法（ＪＩＳ Ｋ５４００ ８.４）において
Ｈになる様に設定している。これは印刷受容層１０を構
成する紫外線硬化性樹脂が、硬化により３次元網目構造
を形成し、優れた耐熱性、機械的強度を発現することに
由来する。

【００２１】また、紫外線硬化性樹脂の硬化収縮による
カード型光ディスクＢの反りを低減させ、下地の隠蔽性
による印刷画質の向上を図る為に印刷受容層の厚みを１
０μｍから３０μｍまでに設定している。これは既存の
光ディスク用レーベル印刷機を活用し、容易に所定の膜
厚を得ることができる。

【００２２】また、一般の紫外線硬化性樹脂には印刷適
性を改良する為にトルエンやメチルエチルケトンなどの
有機溶剤を１０ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下含有させてい
るものがある。しかしながら、印刷受容層１０を形成す
る際の基板１へのダメージや作業性の低下、さらには残
留有機溶剤による耐久性、信頼性の低下などの問題があ
る。従って、印刷受像層１０を、紫外線硬化前の状態に
おいて有機溶剤を含有しない紫外線硬化性樹脂にて構成
することにより、安定した性能品質の印刷受容層を得る
ことが出来る。

【００２３】以上の如く構成することにより、簡便な方
法で、カード型光ディスクとしての基本性能を損なうこ
となく、画質、耐久性の優れた昇華型熱転写プリンター
による画像を有するカード型光ディスクを得ることがで
きる。

【００２４】次に、本発明の具体的な実施例を挙げて、
さらに具体的に説明する。先ず、図４に示す様なＣＤ−
Ｒのディスク（直径１２０ｍｍ）を作製し、その保護層
７上に印刷受容層１０をスクリーン法（３００メッシ
ュ）により３０μｍ以下の厚さになる様に塗布し、紫外
線硬化（メタルハライドランプ、５００ｍＪ／ｃｍ²）
させた後に、打ち抜き機を用いてカード型光ディスクＢ
（５８×８６×１．２ｍｍ）（図１）を作製した。

【００２５】次に、この印刷受容層１０上に昇華型熱転
写プリンタ（型式ＣＸ７１０シリーズ、ビクター・デー
タ・システムズ社製）を用いてテストパターン画像を印
刷し、図２に示す様なカード型光ディスクを得た。

【００２６】印刷受容層１０としては、種々の紫外線硬
化性樹脂（スクリーン印刷用メジウムインキ）に対して
塩化ビニル樹脂（１０ｗｔ％）及び白色顔料（２５ｗｔ
％）を添加し、均一に分散させたものを用いて、表１に
示す様な付着強度、表面強度の異なる印刷受容層１０を
有するカード型光ディスクＢを作製した。そして、印刷
画像層１１の印刷画像の画質や耐久性及びカード型光デ
ィスクの信号特性、反り角、信頼性の評価を行った。そ
の結果を表１に示す。表１中、「受容層」は印刷受容層
１０を、「画像」は印刷画像層１１を、「最外層」は保
護層７を、そして「印刷画像」は印刷画像層１１の印刷
画像をそれぞれ示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】印刷画像層１１の印刷画像の画質は、色
調、光沢、画像再現性や転写欠陥などを目視により判定
した。この印刷画像の耐久性は、温度８０℃湿度８５％
ＲＨ３００ｈの高温高湿試験を行った後の印刷面をワイ
パー（品番ベンコットＭ３、旭化成製）を用いて手で強
く摩擦し、表面状態を観察した。

【００２９】印刷受容層１０と昇華型熱転写プリンタを
用いて形成される印刷画像層１１との間の付着強度は、
図１〜図３に示す様なカード型光ディスクＢにおいて印
刷画像層１１、印刷受容層１０、保護層７、反射層６、
記録層５を貫通して、基板４に達する切り傷を碁盤目状
に付けた試験片を用いて、碁盤目試験法（ＪＩＳ Ｋ５
４００）に従い、印刷受容層１０と印刷画像層１１との
間の剥離状態を目視により判定した。

【００３０】また、印刷受容層１０とカード型光ディス
クＢの最外層（保護層７又は基板４）との間の付着強度
は、図１において印刷画像層１０が設けられていないカ
ード型光ディスクＢを試験片として用いる以外は、前記
試験法と同様に行い、印刷受容層１０とカード型光ディ
スクＢの最外層（この場合は保護層４）との間の剥離状
態を目視により判定した。

【００３１】印刷受容層１０の表面強度は、清浄なガラ
ス板上に印刷受容層１０をスクリーン法（３００メッシ
ュ）により３０μｍ以下の厚さになる様に塗布し、紫外
線硬化（メタルハライドランプ、５００ｍＪ／ｃｍ²）
させたものを試験片とし、表面強度試験法（ＪＩＳ Ｋ
５４００ ８．４）に従い評価した。

【００３２】カード型光ディスクＢの特性としては、情
報記録領域８に情報記録後のＥＦＭ信号、Ｃ１エラーレ
ートと反り角、そして温度８０℃湿度８５％ＲＨ３００
ｈの高温高湿試験を行い、諸特性の変化を評価した。印
刷受容層１０の厚さは、接触式表面形状測定器（型式Ｄ
ＥＫＴＡＫ、日本真空技術製）を用いて測定した。

【００３３】表１から明らかな様に、印刷受容層１０が
塩化ビニル樹脂及び白色顔料を含有する紫外線硬化性樹
脂から成る実施例１〜４の場合は、印刷画像の画質や耐
久性において良好な結果を示している。特に、実施例１
に示す様に、印刷受容層１０と昇華型熱転写プリンタを
用いて形成される印刷画像層１１との間の付着強度が評
価点数１０、また、印刷受容層１０とカード型光ディス
クＢの最外層（保護層７）との間の付着強度が評価点数
１０、また、印刷受容層１０の表面強度がＨの場合に
は、カード型光ディスクＢの信号特性、反り角、信頼性
を含む全ての特性が優れていることが判明した。

【００３４】これに対して、比較例１，２に示す様に印
刷受容層１０が塩化ビニル樹脂及び白色顔料を含有しな
い紫外線硬化性樹脂から成る場合は、昇華性インキの染
色性、定着性が極めて悪く、印刷できないことが判明し
た。

【００３５】尚、上記実施例ではカード型光ディスクＢ
がＣＤ−Ｒ対応の場合を例にとって説明したが、本発明
におけるカード型光ディスクの外観、寸法、構成、製造
方法や印刷領域などは、これにより限定されるものでは
ない。また、前記したカード型光ディスクＢには情報記
録領域８しか形成されていないが、中心孔２を中心とし
て同心円状に記録専用領域、情報記録領域８を形成して
も良い。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、情報記録
領域以外の一方の面及び／又は他方の面に熱転写印刷用
の印刷受容層を設けたことによって、この印刷受容層上
に熱転写印刷した画像における昇華性インキの染色性、
密着性を向上することができ、また、この印刷受容層の
下地層（保護層、基板） との密着性も高いからこの印
刷受容層上の印刷画像層（印刷画像）の耐久性を大幅に
向上することができ、さらに、この印刷受容層は昇華型
熱転写プリンタのサーマルヘッドの加熱、加圧を和らげ
る断熱、クッションの役目も果たすから印刷受容層の下
地層（保護層、基板）に対するダメージを大幅に低減で
き、さらにまた、この印刷受容層自体が温度湿度や外力
による変形や変質が小さいから媒体としての記録再生特
性の劣化や反りも発生しないカード型光情報記録媒体を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例であるカード型光情報記録
媒体の情報記録面を説明するための図である。

【図２】 図１に示したカード型光情報記録媒体の印刷
面を説明するための図である。

【図３】 図１に示したカード型光情報記録媒体の縦断
面構造を説明するための図である。

【図４】 ＣＤ−Ｒの情報記録面を説明するための図で
ある。

【図５】 図４に示したＣＤ−Ｒの縦断面構造を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１Ａ，１０Ａ 情報記録面（一方の面） １Ｂ，１０Ｂ 表示面（他方の面） ２中心孔 ３，８ 情報記録領域 ４ 基板 ７ 保護層 １０ 印刷受容層 １０Ａ１，１０Ａ２，１０Ａ３ 周辺部 １１ 印刷画像層 Ａ ＣＤ−Ｒ Ｂ カード型光ディスク（カード型光情報記録媒体）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクのフォーマットに準拠して情
   報を記録再生し、かつ前記光ディスクの中心孔と同一の
   中心孔を備えたカード型光情報記録媒体であって、 基板の一方の面上には、情報記録領域を設け、 前記一方の面上の前記情報記録領域を除く周辺領域及び
   ／又は前記基板の他方の面上には、熱転写印刷用の印刷
   受容層を設けたことを特徴とするカード型光情報記録媒
   体。
2. 【請求項２】 請求項１記載のカード型光情報記録媒体
   であって、 前記印刷受容層は、塩化ビニル樹脂と白色顔料とを含有
   した紫外線硬化性樹脂を用いた印刷受容層であることを
   特徴とするカード型光情報記録媒体。
3. 【請求項３】 請求項２記載のカード型光情報記録媒体
   であって、 前記紫外線硬化性樹脂は、紫外線硬化前の状態において
   有機溶剤を含有しない紫外線硬化性樹脂であることを特
   徴とするカード型光情報記録媒体。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか１に記
   載のカード型光情報記録媒体であって、 前記印刷受容層と前記印刷受容層の下層との間の付着強
   度、及び、前記印刷受容層と前記印刷受容層の上層との
   間の付着強度はそれぞれ、ＪＩＳ Ｋ５４００に基づく
   碁盤目試験法において、評価点数１０であることを特徴
   とするカード型光情報記録媒体。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれか１に記
   載のカード型光情報記録媒体であって、 前記印刷受容層の表面強度は、ＪＩＳ Ｋ５４００ ８.
   ４に基づく表面強度試験法において、Ｈであることを特
   徴とするカード型光情報記録媒体。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５のいずれか１に記
   載のカード型光情報記録媒体であって、 前記印刷受容層の厚さは、１０μｍから３０μｍまでの
   厚さであることを特徴とするカード型光情報記録媒体。