JP2009220377A

JP2009220377A - レーザー印字用カード

Info

Publication number: JP2009220377A
Application number: JP2008066943A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Tanaka; 弘充田中
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2008-03-17
Filing date: 2008-03-17
Publication date: 2009-10-01
Anticipated expiration: 2028-03-17
Also published as: JP5082957B2

Abstract

【課題】レーザー印字によりオーバーレイを発色させるもので、カードの表裏にスクリーン印刷を行う場合は、レーザー印字領域をスクリーン印刷による非印刷領域とするレーザー印字用カードを提供することを目的とするものである。
【解決手段】一枚または複数枚で構成されるコアシートの表裏印刷面を透明なプラスチックシートで被覆し、熱と圧力によって積層された後、カード形状に打ち抜かれ、カード表裏何れかの面にレーザー印字が行われるカードであって、前記カード表裏何れかの面に接着補強構造が形成されたときに、カード表裏何れかの面のレーザー印字領域は接着補強構造非形成部としたレーザー印字用カードを提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザーで印字されるレーザー印字用カードに関する。

近年、各種分野で顧客を特定するためのカードが発行されている。
運動施設や娯楽関連施設等では、カード会員は、例えば、施設を優先的に利用したり、施設内で販売されている商品を非会員より安い金額で購入することができるようになっている。商店等で利用される会員カードは、商店内で発行され、カード会員は、ダイレクトメール等でキャンペーン情報を優先的に入手したり、商品を安い会員価格で購入したりすることができる。
また、ポイントカード等も商品購入時に発行され、カードには商品購入のたびに顧客の買上げ金額に対するポイント情報が記録され、会員は累積された点数に応じたサービスを受けることができる。

カード管理情報をバーコードや二次元コードなどの光学読取コードでプリントし、バーコード読取システムで結ばれているコンビニエンスストアなどでカードが利用し易いようにしている。
これらバーコードや二次元コードなどのカード管理情報は、精度を要するためレーザーによって印字されている。

また、クレジットカードなどは、世界中で使用できるようにＩＳＯ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎｆｏｒＳｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）規格に準拠して作られる。
カード会社は、コアシートの表裏に透明な保護シートを貼り合わせ、ＩＳＯ規格に準拠した仕様とし、最表面に磁気ストライプを形成したり、ＩＣモジュールを搭載させて発行している。

そこで、レーザーでバーコードを印字するバーコード形成用カードが提供されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のカードは、必要に応じて印刷を施した基材と、その表面に被覆されるオーバーレイとの間にレーザー印字媒体を介在させたバーコード印字用カードである。

実開昭５９−１５７８６３号公報

特許文献１に記載されている発明は、オーバーレーの裏側でバーコードを発色させ、その結果バーコードをオーバーレイで保護しようとしたものである。
本発明は、レーザー印字によりオーバーレイを発色させるもので、カードの表裏にスクリーン印刷を行う場合は、レーザー印字領域をスクリーン印刷による非印刷領域とするレーザー印字用カードを提供することを目的とするものである。

前記課題の目的を達成するために、本発明のレーザー印字用カードの第一の態様は、一枚または複数枚で構成されるコアシートの表裏印刷面を透明なプラスチックシートで被覆し、熱と圧力によって積層された後、カード形状に打ち抜かれ、カード表裏何れかの面にレーザー印字が行われるカードであって、前記カード表裏何れかの面に接着補強構造が形成されたときに、カード表裏何れかの面のレーザー印字領域は接着補強構造非形成部としたことを特徴とするものである。

また、第二の態様は、第一の態様において、接着補強構造の厚さは、乾燥状態で２〜３μｍであることを特徴とするものである。

本発明のレーザー印字用カードによって、鮮明な印字品質が確保され、とりわけ、光学処理されるバーコードや二次元コードなどが印字されるカードに対して、読取り精度を格段に高めることができる。

以下、図面を参照して、本発明のレーザー印字用カードについて説明する。
図１は、本発明のレーザー印字用カードの一例について説明するための図，図２は、図１に示すカードにレーザー印字を施した状態について説明するための図，図３は、図１のＡ−Ａ線断面について説明するための図，図４は、レーザー印字を行った場合、接着補強構造部と接着補強構造非形成部で生じる現象の違いについて説明するための図である。

図１を参照して、本発明のレーザー印字用カードの一例について説明する。
本発明のレーザー印字用カード１は、先ず、一枚または複数枚で構成されるコアシートの表裏印刷面を透明なプラスチックシートで被覆し、熱と圧力によって積層する。
積層された状態では、複数のカードが縦横に規則正しく面付けされているので、抜き型を所定のピッチで移動させ、又は多面付けシートを左右に動かして、カードを仕上げサイズに打ち抜く。
レーザー印字面はカードの表面に設けられる場合もあるが、多くは、カードの裏面に設けられる。以下の説明では、レーザー印字面はカードの裏側に設けられた例で説明する。
図１は、カードの裏面（レーザー印字面）１２を示している。

レーザーで印字される場合もされない場合も、カード表裏に印刷されるオフセットインキによる文字印刷部１２１（図柄印刷を含む）がカード基材に完全に接着しないという問題がある。
オフセットインキの保護シートへの密着を補強するために、図柄や文字の印刷が行われた後に接着補強構造を形成する。接着補強構造の形成は、シートコーターや、スクリーン印刷機で行われる。

ところが、レーザー印字が行われるレーザー印字用カードの場合は、印字部分がレーザーの熱で部分的に発泡し凹凸状態になることがある。特に、発色部の面積が大きな記号や、バーコードのワイドバーなどは印字部分（発色部）が発泡しやすい傾向がある。
そのために、本発明では、レーザー印字が行われるカードの場合は、レーザー印字領域は接着補強構造を形成せず、接着補強構造非形成部１２３とする。
接着補強構造非形成部１２３以外は、全面に亘って接着補強構造部１２２とする。
接着補強構造部１２２には無色のインキ又は接着剤が形成されるため、無色のインキ又は接着剤の厚さを極力薄くして、接着補強構造部１２２と接着補強構造非形成部１２３の境界が識別できないようにすることが必要になってくる。

図２はを参照して、図１に示すカードにレーザー印字を施した状態について説明する。
レーザー印字用カード１の、カードの裏面１２には、図に示すように、レーザーによってバーコード１２３２や数字１２３１によるカード管理コードが形成される。
数字１２３１によるカード管理コードは印字幅が狭いために、印字により発泡が発現したとしても目立たない。
ところが、バーコード１２３２によるカード管理コードの部分は、ワイドバーの面積が広いために、印字領域に接着補強構造が形成された時にレーザーによる熱が一時的に蓄積して発泡する。
レーザー印字領域に接着補強構造が形成された場合、前述のように印字部分がレーザーの熱で部分的に発泡することによって凹凸状態になる。その結果、バーコードの幅が規格を満たさなくなり、読取装置で正しく読み取れない場合が発生する。

図３を参照して、図１のＡ−Ａ線断面について説明する。
図３に示す積層体の例は、表用のコアシート１０２と裏用のコアシート１０３の外側に表用の透明なプラスチックシート（以下、表用保護シートという）１０１、裏用の透明なプラスチックシート（以下、裏用保護シートという）１０４が配置された例である。
コアシートには無機質が練り込まれた乳白色のシートが使用され、保護シートには透明のシートが使用される。
図に示す表用コアシート１０２、裏用コアシート１０３の間に一から複数枚コアシートを追加することもでき、逆にコアシートの枚数を減らしてコアシート１０２，１０３を一枚とすることもできる。
いずれの場合も、ＩＳＯ準拠のカードとする場合は、コアシートと保護シートの厚さの合計が０．７６±０．０８ｍｍとなるように構成する。

表用コアシート１０２と表用保護シート１０１の間には接着補強構造部１１２と表印刷図柄１１１が形成され、裏用コアシート１０３と裏用保護シート１０４の間には接着補強構造部１２２と裏印刷図柄１１１（図示せず）が形成される。
図３で判るように、裏面のレーザー印字領域部分は接着補強構造非形成部１２３になっている。
カードの表側コアーシートに接着補強構造部１１２が形成された場合は、積層後にカールが発生しないように、裏側コアーシートにも接着補強構造部１２２が形成される。

また、レーザー印字が裏面に行われる場合、裏用保護シートにはレーザー印字によって黒色に発色する発色剤が練り込まれる。
発明者は、表裏の保護シートの厚さを０．０５ｍｍとし、発色剤の練り込み量を０．０８質量％，０．１１質量％，０．１３質量％のものを試作し、レーザーの出力を変えて発色濃度を確認した。
何れの練り込み量でも目視，バーコード読取り、に問題は無かったが、バーコード読取装置との関係で０．０８質量％程度を下限値とし、保護シートが黒ずまない０．１３質量％程度を上限とした。
レーザー印字が裏面に行われる場合は、カード化された後カールが発生しないように表用保護シートにも裏用保護シート同様、発色剤が練り込まれた同一厚さ，同一ロットの保護シートが使用される。

図４を参照して、レーザー印字を行った場合、接着補強構造部と接着補強構造非形成部で生じる現象の違いについて説明する。
図４は、図２に示したレーザー印字用カードの裏面１２の一部を拡大した図である。
カード基材は４層構造になっており、裏用コアシート１０３と裏用保護シート１０４の間の一部に接着補強構造部１２２が形成されている。
レーザー印字用カードの裏面１２にレーザーで印字を行うと、レーザーが照射された接着補強構造部１２２の残留溶剤成分が気化し、裏用コアシート１０３と裏用保護シート１０４の間に空隙部１２２１を形成する。
その結果、図示しないが、前述の空隙部１２２１が裏用保護シート１０１を押し上げて印字部１２３１表面に凹凸を形成する。

一方、裏用コアシート１０３と裏用保護シート１０４の間の接着補強構造非形成部１２３の面には気化する対象物が存在しないために裏用コアシート１０３と裏用保護シート１０４の間に空隙部が形成されることがない。
その結果、印字部１２３１の表面に凹凸が形成されない。

接着補強構造部は、カードのデザインと全く関係ない部分である。従って、接着補強構造部は、その存在が識別されないほうが良いわけで透明な材料を極力薄く形成しなければならない。
発明者は、スクリーン印刷の印刷版のメッシュを変え、２７０メッシュ，３５０メッシュ，３５０メッシュカレンダーの各版で印刷し、印刷開始時と１００枚印刷時のサンプルを積層してカード化し、接着補強構造部と接着補強構造非形成部の境界の着色具合を目視で確認した。その結果、３５０メッシュ，３５０メッシュカレンダーの各版で印刷したものは境界が確認されなかった。
因みに、接着補強構造部の接着剤の乾燥後の厚さは、２７０メッシュで３．５〜３．８μｍ，３５０メッシュで３．０〜３．３μｍ，３５０メッシュカレンダーで２．３〜２．７μｍであった。

（材料）
図３を一部参照して、本発明のレーザー印字用カードに使用される材料の一例について説明する。
表用保護シート１０１，表用コアシート１０２，裏用コアシート１０３，裏用保護シート１０４には非結晶性ポリエステル系樹脂を使用する。
非結晶性ポリエステル系樹脂は、一般的には芳香族ジカルボン酸とジオールとの脱水縮合体であって、共重合ポリエステルの中でも特に結晶性が低い非結晶性の芳香族ポリエステル樹脂からなる。ジカルボン酸としてはテレフタル酸，イソフタル酸，アジピン酸，ナフタレンジカルボン酸等があり、ジオールとしてはエチレングリコール，ジエチレングリコール，トリエチレングリコール，１，４−シクロヘキサンジメタノール等がある。ジカルボン酸成分とジオール成分の組合せは適宜行われる。
前記非結晶性ポリエステル系樹脂として、ポリエチレンテレフタレートにおけるエチレングリコール成分の３０モル％を１，４−シクロヘキサンジメタノールで置換した商品（商品名「ＰＥＴＧ」）がイーストマンケミカル社から市販されており、これらを使用することができる。

前述のカード基材１を構成する材料の厚さについては、特に限定しないが、例えば、コアシートを２枚構成とし、表用コアシート１０２，裏用コアシート１０３に図柄印刷をオフセット印刷によって行い、接着補強部スクリーン印刷によってそれぞれ印刷する場合、表用保護シート１０１と裏用保護シート１０４は０．０５ｍｍとし、表用コアシート１０２と裏用コアシート１０３は０．３６ｍｍとして積層後のカードが、市販されている磁気カード読取り・書き込み装置がそのまま利用できる厚さ０．７６±０．０８ｍｍとなるようにする。
積層方法は、熱と圧力を併用する熱圧着方式によって行う。

接着補強構造部に使用する材料には、例えば、ポリエステル系のスクリーンインキ、透明メジウムを使用。
また、レーザーによる黒色発色剤として、例えば、ＹＡＧレーザー黒色発色顔料を使用する。
表裏の図柄印刷用のオフセットインキには、市販の紫外線硬化型のインキを使用する。

（実施例）
カード基材として、コアシート，保護シート共に非結晶性ポリエステルにＹＡＧレーザー黒色発色顔料を０．０８〜０．１３質量％混練、コアシートは０．３６ｍｍ，保護シートは０．０５ｍｍの厚さのものを使用。
印刷図柄は紫外線硬化型のインキを使用しオフセットで印刷した。
接着補強構造部の形成は、スクリーン印刷用インキを使用。
スクリーン印刷版は、２７０〜３５０メッシュの中から印刷部（接着補強構造部）と非印刷部（接着補強構造非形成部）の色の差が最も識別が困難であった３５０メッシュを使用し、前述のインキで接着補強構造部と接着補強構造非形成部を作製した。
温度１５５±５°Ｃ、時間５０±１０分の条件で加圧し、カード化し、レーザー印字を行った。レーザーによる印字は、ＳＣＯＰＥ５４００（ミュールバウアー社製）のレーザーグラフィックスユニットを使用し、レーザー出力２５Ａと２７Ａで行った。
５００枚印字テスト行った結果、印字部の凹凸発生枚数が、接着補強構造部では３％、接着補強構造非形成部では０％であった。なお、保護シートへのＹＡＧレーザー黒色発色顔料の練り込み量と凹凸発生枚数の関係は、０．０８〜０．１３質量％何れからも違いが見られず良好であった。

本発明のレーザー印字用カードは、レーザー印字を行うプラスチックカード全般に利用される。

本発明のレーザー印字用カードの一例について説明するための図である。図１に示すカードにレーザー印字を施した状態について説明するための図である。図１のＡ−Ａ線断面について説明するための図である。レーザー印字を行った場合、接着補強構造部と接着補強構造非形成部で生じる現象の違いについて説明するための図である。

符号の説明

１レーザー印字用カード
１２カード裏面
１０１表用保護シート
１０２表用コアシート
１０３裏用コアシート
１０４裏用保護シート
１１１表印刷図柄
１１２，１２２接着補強構造部，接着補強構造形成部
１２１文字印刷部
１２３接着補強構造非形成部
１２２１空隙部
１２３１数字によるカード管理コード，印字部
１２３２バーコードによるカード管理コード，印字部

Claims

一枚または複数枚で構成されるコアシートの表裏印刷面を透明なプラスチックシートで被覆し、熱と圧力によって積層された後、カード形状に打ち抜かれ、カード表裏何れかの面にレーザー印字が行われるカードであって、
前記カード表裏何れかの面に接着補強構造が形成されたときに、カード表裏何れかの面のレーザー印字領域は接着補強構造非形成部としたことを特徴とするレーザー印字用カード。
請求項１に記載のレーザー印字用カードにおいて、
接着補強構造の厚さは、乾燥状態で２〜３μｍであることを特徴とするレーザー印字用カード。