JPH0665510B2 - 安全性の高い一体型身分証明カードを製造する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 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
生証、パスポート、安全性クリアランス(security clea
rance)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つの型がある。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ツプ、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」（“perbonalize
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
数が容易なので、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つた場合には
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つて、「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、本法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Ｉ
Ｄ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。

発明が解決しようとする問題点 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、レーザを用いてカード上の
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、従つて
一層を変更することが必ず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。

問題点を解決するための手段 上記その他の諸目的は、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。

即ち、本発明は、写真又はその他の個人情報が背景証印
模様と共に含有されている安全性の高い一体型身分証明
カードを製造する方法であって、 （ａ）紫外線硬化性のインキを使用して、染料受容要素
のプラスチック製の染料画像受容層の上に約４０−１２
０μｍ幅及び約１−２μｍ厚さの細線で作成された証印
模様を印刷し、 （ｂ）前記模様を紫外線を使用して硬化させ、ついで （ｃ）染料層を支持体上に有してなる染料供与要素をイ
メージワイズ（ｉｍａｇｅｗｉｓｅ）加熱して、前記染
料画像受容層に転写により染料画像を形成することによ
り、前記安全性の高い一体型身分証明カードを形成する
ものである。

カード上に印刷される証印は、線、線セグメント、点、
活字(letters)、（高さ２００−２５０μｍの）文字(ch
aracters)、略符、編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４０−１２０μｍ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鎖
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、従つて偽造が
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
−１２０μｍ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
フセツト印刷プレスを用いて約１乃至２μｍ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２μｍ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、サンフオードレタープレス社(Sanford L
etter Press,Inc.)のインキ番号：ブラツク−００３７
３９８１−１０；シアン−00373982−０８；マゼンタ−
００３８８４６２−０７；およびレツド−０１０２−８
−８６；ならびにIPIインモント社(IPI Inmont Co.)の
一般スペツク番号８５ＥＯＯ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−ユニツトの各々で10.2cm（４
インチ）の距離をおき3/4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。「一体型」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(presonalizatio
n)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イル
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
刷ヘツドとプラテンローラの間に挿入する。ライン型の
熱印刷ヘツドを用いて染料供与体シートの裏側から熱を
適用する。熱印刷ヘツドは多数の加熱要素を有してお
り、シアン、マゼンタおよびイエローの信号に反応して
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ハードコピーが得られるのである。

別法として、三種の熱印刷ヘツドを用い、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ことができ
る。これは、中央一括処理の場合のように多量生産に対
して特に有利である。

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）などの透明フイルムである。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）、アイボリー
紙、コンデンサ紙またはデュポン社タイベク（ｄｕ Ｐ
ｏｎｔ Ｔｙｖｅｋ ）などの合成紙のように反射性で
あつてもよい。一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つてもよい。一
般に、約１乃至約５ｇ／m²の濃度で良好な結果が得られ
た。

一好適実施態様では、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「ポリカーボネート」なる語は、炭酸とグリ
コールまたは二価フエ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エノールの例は
ｐ−キシレングリコール、２，２−ビス（４−オキシフ
エニル）プロパン、ビス（４−オキシフエニル）メタ
ン、１，１−ビス（４−オキシフエニル）エタン、１，
１−ビス（オキシフエニル）ブタン、１，１−ビス（オ
シフエニル）シクロヘキサン、２，２−ビス（オキシフ
エニル）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
ビスフエノールＡポリカーボネートである。本発明の別
の光景実施態様では、ビスフエノールＡポリカーボネー
トは次式の繰返し単位を有する。

上式中、ｎ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、ジエネラルエレ
クトリツク社(General Electric)のレキザン（Ｌｅｘａ
ｎ ）ポリカーボネート樹脂＃ＭＬ−４７３５（数字平
均分子量約36,000）およびバイエル社(Bayer AG)のマク
ローロン(Makrolon)＃５７０５ （数平均分子量約58,0
00）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 Systems,グラフイツク
ラミネーテイングのデイビジヨン）の市販になる材料ま
たはハリソン(Harrison)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番号第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0.05乃至１ｇ／m²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、酢酸フタル鎖水素セルロー
ス、酢酸セルロース、酢酸プロピオン酸セルロース、酢
酸酪酸セルロース、三酢酸セルロースなどのセルロース
誘導体；ポリカーボネート；スチレン−アクリレロニト
リル共重合体；ポリスルホンまたはポリ酸化フエニレン
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５ｇ／m²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。

寸法安定性があつて熱印刷ヘツ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、フツ素ポリマー、ポリエーテル、ポリアセタール、
ポリオレフイ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３０μｍ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。

印刷ヘツ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、画像に従つて染料
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リボンの
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、ブラツ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ツドは、商業的に入手可能であ
る。例えば富士通サーマルヘツド(FTP-040MC001)、ＴＤ
ＫサーマルヘツドF415HH7-1089またはローム(Rohm)サー
マルヘツドKE2008-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、 ａ）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。

これらの両要素からなる前記の組立体は、単色画像を得
んとする際には一体ユニツトとして予かじめ組み立てら
れる。この組立ては、両要素の縁部を一時的に接着して
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。

三色画像を得んとする際には、熱印刷ヘツドで熱を適用
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）６μｍのポリエチレンテレフタレート支持体上に １）硝酸ゼ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）（0.17
ｇ／m²） ２）２−ブタノン、アセトンおよびシクロヘキサノン
（１４：８：１）溶剤から被覆される酢酸セルロース
（アセチル４０％）（0.38ｇ／m²）中に、下記の黄色染
料を含有する染料層（0.39ｇ／m²） 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。

該要素の裏面に、ポリビニルブチラール（モンサント社
のビユトバー７６ 、Monsanto,Butvar−７６ ）（0.4
5ｇ／m²）内にポリステアレン酸ビニル（0.3ｇ／m²）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（0.38ｇ／m²）中に下記
のマゼンタ染料（0.22ｇ／m²）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（0.42ｇ／m²）中に下記のシアン
染料（0.37ｇ／m²）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。

ＩＣＩ社のメリネツクス（Ｍｅｌｉｎｅｘ ）「白色ポ
リエステル」なる反射性支持体上に、マクローロン(Mak
rolon)５７０５ （バイエル社(Bayer AG)のビスフエノ
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。

ロータリーレタープレスを用い、前記の染料受容要素上
にサンフオードレタープレス社(Sanford Letterpress I
nc.)のインキで線幅７０−１２０μｍの細線安全微証(f
ine-line security feature)を約１μｍ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
圧銀蒸気ライプを用いて、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3/4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
上にデイ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。

７５mm（３インチ）幅の各染料供与体要素ストリツプの
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。ステツ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１４mm（0.
55インチ）径のゴムローラの頂部と富士通サーマルヘツ
ド（FTP-040MCS001）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1.6kg（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
刷ヘツドとローラの間で組立体を3.1mm／秒（0.123イン
チ／秒）の速度で引つ張つた。これに合せて熱印刷ヘツ
ド内の抵抗要素を０乃至４．５ミリ秒の調節された時間
にわたつて加熱し、連続階調の個性化試験画像を形成し
た。印刷ヘツ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、従つて偽造が不可能である。

フロントページの続き (72)発明者 デービッド・エドワード・ウェンシュホフ アメリカ合衆国ニューヨーク州14564，ヴ ィクター，ヴィクター・ホルコム・ロード 1378 (56)参考文献 特開 昭52−143107（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−248792（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−237691（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−157659（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】写真又はその他の個人情報が背景証印模様
   と共に含有されている安全性の高い一体型身分証明カー
   ドを製造する方法であって、 （ａ）紫外線硬化性のインキを使用して、染料受容要素
   のプラスチック製の染料画像受容層の上に約４０−１２
   ０μｍ幅及び約１−２μｍ厚さの細線で作成された証印
   模様を印刷し、 （ｂ）前記模様を紫外線を使用して硬化させ、ついで （ｃ）染料層を支持体上に有してなる染料供与要素をイ
   メージワイズ（ｉｍａｇｅｗｉｓｅ）加熱して、前記染
   料画像受容層に転写により染料画像を形成することによ
   り、前記安全性の高い一体型身分証明カードを製造する
   方法。