JPH06278372A

JPH06278372A - 感熱転写記録媒体及びそれを用いた情報の記録方法

Info

Publication number: JPH06278372A
Application number: JP5068109A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Aizawa; 弘貴相沢; Masato Yoshida; 真人吉田; Yasuo Sugishita; 康雄杉下
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1993-03-26
Filing date: 1993-03-26
Publication date: 1994-10-04

Abstract

(57)【要約】【目的】赤外線読み取り装置で読み取ることは可能であ
るが、目視することは困難である赤外線検知可能なパタ
ーンを、簡便に形成する手段を提供する。【構成】基材１の一方の面に、可視光に吸収のある感熱
転写性着色インキ層３区域と、赤外光に吸収をもつ感熱
転写性着色インキ層４区域とが、交互に連続的に形成さ
れた感熱転写記録媒体と、該感熱転写記録媒体を使用し
て、赤外線反射性基体５の上に転写によって任意のパタ
ーンを形成する情報の記録方法。感熱転写記録媒体の好
ましい態様として、２種類の着色インキ層区域の色相が
同じであることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリペイドカード、通
行券、入場券、商札、バーコードラベル、ネームラベル
等の対象物に用いられ、サーマルヘッドやレーザービー
ム等によって加熱することによって、それらの対象物に
情報を記録する感熱転写記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の赤外線吸収パターンは、従来
は、カーボンブラックやロイコ染料等の赤外線吸収物質
を含有するインキを用い、例えば書籍等の外表面を構成
する白色の紙の上に帯パターン状の印刷部をを形成し
て、赤外線吸収部と赤外線非吸収部とから成る赤外線検
知可能なバーコード等を構成していた。

【０００３】また、証券やＩＤカード等のセキュリティ
ー性が要求される対象物に適用する場合は、従来の様な
印刷法では、情報が固定されていて任意に変更すること
ができないが、熱転写材を使用した転写法にすれば、個
々の対象物に対してその場その場で個人情報等を加えた
り変更したりすることが出来る。

【０００４】ところで、カーボンブラックやロイコ染料
等の赤外線吸収物質は可視光領域においても光吸収性を
有しているため、形成された赤外線検知可能なパターン
は赤外線読み取り装置で読み取ることが可能であると同
時に、目視することも可能である。このため、書籍等に
適用された場合にはそのデザインに悪影響を及ぼすこと
があり、また、前記証券やＩＤカード等のセキュリティ
ー性が要求される対象物に適用する場合は、偽造や改竄
のターゲットになり易いという欠点があった。

【０００５】そこで従来は、前記赤外線検知可能なパタ
ーンの上に、赤外線は透過するが可視光は透過しない性
質を備えたプロセスインキ（イエロー、シアン、マゼン
タ）による隠蔽層を形成してパターンの目視を困難にさ
せたり、パターンを形成する対象物の色と同色系のイン
キを使用して赤外線検知可能なパターンを形成する等の
工夫がなされていた。しかし、前者の場合はプロセスイ
ンキを使用して隠蔽層を形成する印刷工程が必要になる
ためにコストアップの要因となる他、隠蔽層の存在がデ
ザイン面での大きな制約となり、適用対象が限られたも
のとなるという問題があり、更には、隠蔽層の存在によ
って赤外線検知可能なパターンの存在も想像され易くな
り、パターンが目視された場合と同様に偽造や改竄の恐
れを有している。また後者の場合も、赤外線読み取り装
置で読み取ることを可能とするためには赤外線吸収剤を
使用するため、該赤外線吸収剤の色によって適用できる
対象が限定されてしまうという問題と、パターンのみが
形成されているために、そのインキ皮膜の厚さを感じる
ことでパターンの存在を想像させ、偽造や改竄に繋がる
という問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の様な従
来技術における問題点を解決しようとするものであり、
赤外線読み取り装置で読み取ることは可能であるが、目
視することは困難である赤外線検知可能なパターンを、
簡便に形成する手段を提供することを目的とするもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、感熱
転写によって赤外線検知可能なパターンを形成するもの
であって、第１の発明は、基材の一方の面に、可視光に
吸収のある感熱転写性着色インキ層区域と、赤外光に吸
収をもつ感熱転写性着色インキ層区域とが、交互に連続
的に形成された感熱転写記録媒体の構成に関するもので
あり、その中でも、可視光に吸収のある感熱転写性着色
インキ層区域の色相と、赤外光に吸収をもつ感熱転写性
着色インキ層区域の色相とが同じであることを好ましい
態様とするものである。また第２の発明は、第１の発明
の感熱転写記録媒体を使用して赤外線検知可能なパター
ンを形成する方法に関するものであり、赤外線反射性基
体の上に、感熱転写記録媒体の可視光に吸収のある感熱
転写性着色インキ層区域または赤外光に吸収をもつ感熱
転写性着色インキ層区域の何れか一方を用いて任意のパ
ターンの情報を形成し、次いで該パターンの形成されて
いない部分に、可視光に吸収のある感熱転写性着色イン
キ層区域または赤外光に吸収をもつ感熱転写性着色イン
キ層区域の残りの一方を用いて前記パターンを反転した
パターンを形成することを特徴とする情報の記録方法で
ある。

【０００８】以下、図面を参照しながら本発明を詳細に
説明する。図１は本発明の感熱転写記録媒体の実施例を
示す断面図あり、帯状の基材１の上に剥離層２を形成
し、その上に可視光に吸収のある感熱転写性着色インキ
層３と赤外光に吸収をもつ感熱転写性着色インキ層４と
が、交互に連続的に形成されている。

【０００９】帯状の基材１としては、ポリエチレンやポ
リプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニルやこれを
更に塩素化した塩素化ポリ塩化ビニル等の塩化ビニル系
樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合
樹脂等から成るプラスチックフィルムが使用できる。

【００１０】剥離層２としては、例えばサーマルヘッド
によって感熱転写性インキ層を転写させる場合は、融点
６０〜１２０℃のワックス類が挙げられる。具体的に
は、パラフィンワックス、カルナウバワックス、モンタ
ンワックス、高級脂肪酸、高級アルコール、高級脂肪酸
アミド、高級脂肪酸エステル等が使用できる。また、そ
の軟化点が６０〜１５０℃の低軟化点樹脂を使用するこ
ともできる。この様な低軟化点樹脂は、通常、その分子
量が５００〜５０００の樹脂材料で、例えば、エポキシ
樹脂、低分子量ポリスチレン、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、石油樹脂
等が挙げられる。また、前記ワックス類とこの低軟化点
樹脂の混合物を用いてもよい。なお、剥離層内に有機ま
たは無機の粉末を５〜２０重量％混合することにより、
サーマルヘッドによる転写の際の破断伸度を低下させる
ことが可能となる。この様な粉末材料としては、有機シ
リコーン樹脂、ポリテトラフロロエチレン、シリカ、炭
酸カルシウム、タルク、アルミナ等が例示できる。

【００１１】そして、以上の様な材料を溶剤に溶解また
は分散して塗料化し、これを基材に塗布して剥離層を形
成する。溶剤としてては、トルエン等の芳香族炭化水
素、メチルエチルケトンやメチルイソブチルケトン等の
アルコール系溶剤が使用できる。塗布手段としては、グ
ラビアコート、ロールコート、バーコート、エアーナイ
フコート、ブレードコート、スクリーン印刷等の公知の
手段が利用できる。なお、剥離層の厚さは、通常は０．
５〜２．０μｍに設定される。

【００１２】可視光に吸収のある感熱転写性着色インキ
層３と赤外光に吸収をもつ感熱転写性着色インキ層４と
は、熱転写時に基材から剥離して赤外線反射性基体の上
に転移する層であり、インキ層のみが転移する場合と、
剥離層と一緒に転移する場合とがある。組成としては、
樹脂バインダーに顔料や染料等の着色剤を配合したもの
で、赤外光に吸収をもつ感熱転写性着色インキ層の場合
は、更に赤外線吸収物質を配合している。

【００１３】樹脂バインダーとしては、水または有機溶
剤に溶解する高分子材料が使用できる。具体的には、ポ
リビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロ
ース、酢酸セルロース、ニトロセルロース、ポリスチレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、線状の飽和ポリエス
テル、ポリメタクリル酸メチルやポリメタクリル酸エチ
ル等のメタクリル酸もしくはそのエステルの単独または
共重合体、ポリウレタン、ポリブチラール等が使用でき
る。

【００１４】そして、剥離層を形成せずに、基材の上に
直接インキ層を形成する場合は、ガラス転移点が５０〜
１１０℃の樹脂バインダーを使用することが望ましい。
その様な樹脂としては、分子量が８０００以上の高分子
量樹脂が好ましく、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニ
ル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂や変性した
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂等の塩化ビニル系樹
脂、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸−２−メトキシエ
チル、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸−２−ナ
フチル、ポリアクリル酸イソボルニル、ポリメタクリロ
ニトリル、ポリメチルクロロアクリレート、ポリメタク
リル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリ
ル酸−ｔ−ブチル、ポリメタクリル酸イソブチル、ポリ
メタクリル酸フェニル、メタクリル酸メチルとメタクリ
ル酸アルキル（但しアルキル基の炭素数は２〜６個）の
コポリマー等のアクリル系樹脂、ナイロン−６，６、ナ
イロン−６，７、ナイロン−６，８、ナイロン−６，
９、ナイロン−６，１０、ナイロン−６，１２、ナイロ
ン−１０等のポリアミド系樹脂、ポリビニルアセタール
等のポリアセタール系樹脂等が使用できる。また、これ
らの高分子量樹脂に軟化点５０〜１５０℃の低軟化点樹
脂を混合すると、熱応答性が向上し、加熱部位周辺の転
写が防止されて転写制度を向上させることができる。低
軟化点樹脂としては、前記剥離層の説明で述べた樹脂が
使用できる。そして混合する量は、高分子量樹脂２０〜
７０重量％、低軟化点樹脂３０〜８０重量％とするのが
好ましい。

【００１５】剥離層を形成してその剥離層がインキ層と
一緒に転移する様にした場合は、転移後は剥離層が最も
外側になるのでそれが表面保護の役割を果たすが、剥離
層を形成しない場合や形成しても転移しないで基材に残
る場合には、インキ層の中に耐摩耗材を混合するのが好
ましい。この耐摩耗材としては、動物系ワックス、植物
系ワックス、鉱物系ワックス、石油系ワックス等の天然
ワックスや、合成炭化水素系ワックス、脂肪族アルコー
ルと酸のエステル系ワックス、水素化ワックス、合成ケ
トン系ワックス、アミンあるいはアミド系ワックス、塩
素化炭化水素系ワックス、合成動物系ワックス、αオレ
フィン系ワックス等の合成ワックス、あるいはステアリ
ン酸亜鉛等の高級脂肪酸の金属塩、テフロンパウダー、
ポリエチレンパウダー、ポリプロピレンパウダー等が使
用できる。混合量は樹脂１００重量％に対して６〜７０
重量％の範囲にする。

【００１６】赤外線吸収物質としては、可視領域の吸収
の少ない粉末化された顔料が使用でき、例えば金属錯体
型の顔料が使用できる。その他には、赤外線吸収ガラス
や熱線吸収ガラスを粉砕して顔料化したＦｅ²⁺またはＣ
ｕ²⁺の一方あるいは両方を含有するガラス系粉末材料が
使用できる。具体的には、ガラス系粉末材料は、五二酸
化リン（Ｐ₂Ｏ₅）を主成分とし、酸化鉄または酸化銅
の一方あるいは両方を１．０重量％以上含むもので、よ
り好ましくは、五二酸化リンを３５．０〜８０．０重量
％、酸化鉄または酸化銅の一方あるいは両方の合計で
１．０〜３．０重量％含むものがよい。

【００１７】またこのガラス系粉末材料には、以下の様
な化合物を混合することもできる。Ａｌ₂Ｏ₃ ２．０〜１０．０重量％Ｂ₂Ｏ₃ １．０〜３０．０重量％ＭｇＯ３．０〜１０．０重量％ＺｎＯ０〜３．０重量％Ｋ₂Ｏ０〜１５．０重量％ＢａＯ０〜１０．０重量％ＳｒＯ０〜１．０重量％Ｎｉ、Ｃｏ、Ｓｅ微量

【００１８】以上の様な樹脂バインダーと着色剤および
赤外線吸収物質を使用して、可視光に吸収のある感熱転
写性着色インキ層３と赤外光に吸収をもつ感熱転写性着
色インキ層４を形成するが、塗布する際に使用する溶剤
としては、トルエン、メチルイソブチルケトン、キシレ
ン、シクロヘキサノール、酢酸イソブチル、シクロヘキ
サノン、メチルシクロヘキサノン、エチレングリコール
モノブチルエーテル等のグリコール誘導体又はこれらの
混合溶剤が使用できる。

【００１９】赤外光に吸収をもつ感熱転写性着色インキ
の組成中の樹脂バインダーと赤外線吸収物質との割合
は、溶剤を除くインキ組成中に、樹脂バインダーは２０
〜９０重量％、赤外線吸収物質は１０〜８０重量％とす
るのが好ましく、赤外線吸収物質が１０重量％未満の場
合は機械読み取りが出来なくなり、８０重量％を越える
と転移したパターンの表面がマット状になり、その表面
で赤外光の反射が起こってしまうし、インキ層の凝集力
が低下して接着性や耐引っ掻き強度が低下するという問
題がある。この赤外光に吸収をもつ感熱転写性着色イン
キには、消泡剤や滑剤を配合することもできる。また、
その塗布手段としては、バーコート、ブレードコート、
エアーナイフコート、グラビアコート、ロールコート、
スクリーン印刷法等の公知の方法が使用でき、通常は１
〜１０μｍ程度の厚さに形成する。

【００２０】赤外線反射性基体に対する感熱転写性着色
インキ層の接着力が充分でない場合には、そのインキ層
の上に接着層を形成する。接着層を形成する材料として
は、前記樹脂バインダーのところで述べたガラス転移点
が５０〜１１０℃の高分子量樹脂や、この高分子量樹脂
と剥離層のところで述べた低軟化点樹脂との混合物が使
用でき、前述の公知の塗布手段によって、０．５〜２μ
ｍの厚さに形成する。

【００２１】基材の裏面には、熱転写時の走行性等を考
慮してバックコート層を形成しておくことができる。

【００２２】本発明の熱転写記録媒体は、サーマルヘッ
ド等の熱エネルギー付与手段によって赤外線反射性基体
の上に、バーコード、二次元コード、文字、数字等のあ
らゆる形状の赤外線吸収パターンを簡便に形成できる。
図２は、本発明の熱転写記録媒体を使用して赤外線反射
性基体５の上に可視光に吸収のある感熱転写性着色イン
キ層３を形成した状態を示す断面図であり、図３は、赤
外線反射性基体５の上の可視光に吸収のある感熱転写性
着色インキ層３の形成されていない部分に、赤外光に吸
収をもつ感熱転写性着色インキ層４を形成した状態を示
す断面図である。なお、可視光に吸収のある感熱転写性
着色インキ層３と赤外光に吸収をもつ感熱転写性着色イ
ンキ層４とを形成する順序は、この反対でも良い。赤外
線反射性基体としては、照射された赤外線を８０％以上
反射し得るもので、例えば、酸化チタン等を練り込んだ
ポリエチレンテレフタレートシート、ポリ塩化ビニルシ
ート、紙等の白色系基体の他、他の色の基体も使用でき
る。

【００２３】本発明の熱転写記録媒体が適用される対象
としては、株券、債券、小切手、通帳、宝くじ、乗車
券、入場券、その他の証券類の他、ＩＤカード、クレジ
ットカード、キャッシュカード、ギフトカード等のプラ
スチックカードや、テレホンカードに代表されるプリペ
イドカード等の金券として使用される証券、商札、バー
コードラベル等が挙げられる。

【００２４】赤外線反射性基体上に形成される赤外線吸
収パターンは、例えば、半導体レーザによる波長７５０
ｎｍ、７８０ｎｍ、８１０ｎｍ、８３０ｎｍ、９０５ｎ
ｍ等のレーザ光によって、黒色パターンとして認識され
る。

【００２５】

【実施例】以下本発明の実施例を示す。（実施例）厚さ４．５μｍのポリエチレンテレフタレー
トフィルムの上に、下記組成の剥離層用塗料を使用して
厚さ１．５μｍの剥離層を形成する。（剥離層用塗料組成）エポキシ樹脂１０重量％カルナバワックス１０重量％エチレンビニルアセテート５重量％メチルエチルケトン３０重量％トルエン２０重量％

【００２６】次に、下記組成の顔料（第二銅含有リン酸
塩系組成物）を粉砕して粉末化し、赤外線吸収性顔料を
得た。（第二銅含有リン酸塩系組成物組成）Ｐ₂Ｏ₅ ５０．０重量％ＣｕＯ４９．５重量％ＺｎＯ０．５重量％この化合物についてＸ線回折を行ったところ、回折角
（２θ）＝２８．１４、３０．０７、３０．３４、４
４．０１に強いピークが現れ、結晶化されていることが
確認された。

【００２７】前記赤外線吸収性顔料を使用して下記組成
の赤外線吸収性インキを作製し、前記フィルム上の剥離
層の上に、グラビアコーターで塗布して、厚さ２μｍの
赤外光に吸収をもつ感熱転写性着色インキ層を形成し
た。（赤外線吸収性インキ組成）顔料（第二銅含有リン酸塩系組成物）４０．０重量％スチレンアクリルコポリマー１０．０重量％（ガラス転移点：１００℃、分子量：約７００００）エポキシ樹脂１５．０重量％（ガラス転移点：８３℃、分子量：約１０００）トルエン３１．０重量％

【００２８】次に、下記組成の可視光吸収性インキを使
用して、前記フィルム上の剥離層の上の内、赤外光に吸
収をもつ感熱転写性着色インキ層が形成されていない部
分にグラビアコーターで塗布して、厚さ２μｍの可視光
に吸収のある感熱転写性着色インキ層を形成して、感熱
転写記録媒体を得た。（可視光吸収性インキ組成）顔料（酸化チタン）４０．０重量％スチレンアクリルコポリマー１０．０重量％（ガラス転移点：１００℃、分子量：約７００００）エポキシ樹脂１５．０重量％（ガラス転移点：８３℃、分子量：約１０００）トルエン３１．０重量％

【００２９】得られた感熱転写記録媒体を使用して、コ
ート紙上に、赤外光に吸収をもつ感熱転写性着色インキ
層によるバーコードをサーマルプリンターによって形成
し、バーコードのパターンの形成されていない部分に、
可視光に吸収のある感熱転写性着色インキ層によるイン
キ層を同じくサーマルプリンターによっ形成した。転写
後の外観を確認したところ、目視では単なるベタのイン
キ層にしか見えなかったが、赤外線読み取り装置（池上
通信機（株）製のＩＲスコープ）を使用して読んだとこ
ろ、赤外光に吸収をもつ感熱転写性着色インキ層による
バーコードが認識され、そのバーコードに記録されてい
た内容を確認することができた。

【００３０】

【発明の効果】以上の様な構成の本発明によれば、熱転
写という簡便な方法でセキュリティー性のあるパターン
を形成することができ、しかも、パターン部分とそれ以
外の部分との色相を同じにすることによって、パターン
の保有する情報を目視出来なくし、更には、転写された
インキ層のパターン部分とそれ以外の部分との段差がな
いので、インキ皮膜を感じることでパターンの存在を想
像させるという心配もなく、偽造や改竄を防止すること
ができるという効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の感熱転写記録媒体の実施例を示す断面
図である。

【図２】本発明の熱転写記録媒体を使用して、赤外線反
射性基体の上に、可視光に吸収のある感熱転写性着色イ
ンキ層を形成した状態を示す断面図である。

【図３】図２の赤外線反射性基体の上に、本発明の熱転
写記録媒体を使用して、赤外光に吸収をもつ感熱転写性
着色インキ層を形成した状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１基材２剥離層３可視光に吸収のある感熱転写性着色インキ層４赤外光に吸収をもつ感熱転写性着色インキ層５赤外線反射性基体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材の一方の面に、可視光に吸収のある感
熱転写性着色インキ層区域と、赤外光に吸収をもつ感熱
転写性着色インキ層区域とが、交互に連続的に形成され
た感熱転写記録媒体。
【請求項２】可視光に吸収のある感熱転写性着色インキ
層区域の色相と、赤外光に吸収をもつ感熱転写性着色イ
ンキ層区域の色相とが同じであることを特徴とする、請
求項１に記載の感熱転写記録媒体。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載された感熱
転写記録媒体の内の何れか一つの感熱転写記録媒体を用
いて情報を記録する方法であって、赤外線反射性基体の
上に、感熱転写記録媒体の可視光に吸収のある感熱転写
性着色インキ層区域または赤外光に吸収をもつ感熱転写
性着色インキ層区域の何れか一方を用いて任意のパター
ンの情報を形成し、次いで該パターンの形成されていな
い部分に、可視光に吸収のある感熱転写性着色インキ層
区域または赤外光に吸収をもつ感熱転写性着色インキ層
区域の残りの一方を用いて前記パターンを反転したパタ
ーンを形成することを特徴とする情報の記録方法。