印相物的制造方法、热转印印相装置、判定系统和印相物与流程

1.本发明涉及印相物的制造方法、热转印印相装置、判定系统和印相物。


背景技术：

2.以往，作为简便的印刷方法，已知有热转印方法。例如，已知下述升华型热转印方式：将具备含有升华性染料的染料层的热转印片与图像接收片重合，利用热转印打印机所具备的热敏头加热热转印片，使染料层中的升华性染料转移至图像接收片而形成图像。
3.另外，已知下述热熔融转印方式：将具备含有热熔融性油墨的热熔融性油墨层的热转印片与图像接收片重合，利用热转印打印机所具备的热敏头加热热转印片，将热熔融性油墨层转印至图像接收片而形成图像。通过热熔融转印方式形成的图像由于浓度高、清晰性优异，因此适合于文字图案、线条画等的记录。
4.在要求抑制伪造和篡改的文件、卡等上印刷微文字。一般的热转印打印机所具备的热敏头的分辨率为300dpi(约84μm宽/点)，在以8
×
8点表示1个文字的情况下，在计算上可以打印约1mm大小的文字。
5.但是，实际上在以热熔融转印方式打印1mm左右的微小尺寸的文字的情况下，打印变形(转印不良)明显，难以以能够辨认的方式进行打印。
6.专利文献1：日本特开平6-31955号公报
7.专利文献2：日本特开2004-306471号公报


技术实现要素：

8.本发明的课题在于提供一种表现可辨认的微小图案的热转印印相装置和印相物的制造方法。另外，本发明的课题在于提供一种表现了微小图案的印相物和对印相物进行真伪判定的判定系统。
9.本发明的印相物的制造方法基于图像数据对热转印片进行加热，该热转印片具有基材、设置于上述基材上并包含通过不可见光线激发而发出可见光的波长转换材料的脱模层、和设置于上述脱模层上的热熔融性油墨层，将上述热熔融性油墨层转印至被转印体，制造印相物，其中，上述图像数据包含第1图案和配置于上述第1图案上且最大宽度为规定值以下的第2图案，在将上述热熔融性油墨层转印至上述被转印体时，对与除上述第2图案以外的上述第1图案对应的区域进行加热，将与上述第2图案对应的区域设为非加热，将与包含上述第2图案的上述第1图案对应的区域的上述热熔融性油墨层转印至上述被转印体。
10.本发明的热转印印相装置具备：热转印部，将热转印片和被转印体夹入热敏头与压印辊之间，该热转印片具有基材、设置于上述基材上并包含通过不可见光线激发而发出可见光的波长转换材料的脱模层、和设置于上述脱模层上的热熔融性油墨层，基于图像数据利用上述热敏头加热上述热转印片，将上述热熔融性油墨层从上述热转印片转印至上述被转印体上；和控制部，向上述热转印部发送上述图像数据，上述图像数据包含第1图案和配置于上述第1图案上且最大宽度为规定值以下的第2图案，上述热敏头对上述热转印片中
与除上述第2图案外的上述第1图案对应的区域进行加热，将与上述第2图案对应的区域设为非加热。
11.本发明的判定系统具备：照射部，对通过上述方法制造的印相物照射不可见光线；拍摄部，对通过上述不可见光线的照射而使上述波长转换材料发光的上述印相物进行拍摄；和判定装置，对由上述拍摄部得到的拍摄图像内的非发光图案与上述第2图案的信息进行比较，基于比较结果来判定上述印相物的真伪。
12.本发明的印相物具备基材和配置于上述基材上的热熔融性油墨层，上述热熔融性油墨层具有：第1图案，通过不可见光线激发而发出可见光；和第2图案，配置于上述第1图案上，不因不可见光线激发发出可见光，或者通过不可见光线激发发出比上述第1图案弱的可见光，最大宽度为规定值以下。
13.发明的效果
14.根据本发明，可以通过热熔融转印方式表现可辨认的微小图案。
附图说明
15.图1是本发明的实施方式的热转印片的截面图。
16.图2是本发明的实施方式的热转印片的截面图。
17.图3是热转印印相装置的示意性构成图。
18.图4是说明图像数据的图。
19.图5是示出转印图案的图。
20.图6是示出发光图案的图。
21.图7是判定系统的示意性构成图。
22.图8是图案检测器的示意性构成图。
具体实施方式
23.以下，参照附图对实施方式进行说明。图1是实施方式的热转印片10的截面图。
24.该热转印片10中，在基材11的一个面上依次层积有脱模层12和热熔融性油墨层13。染料层等其他色料层也可以设置于基材11的一个面上的另一区域。在基材11的另一面设有背面层15。
25.如图2所示，可以在脱模层12与热熔融性油墨层13之间设有剥离层14。
26.以下，对热转印片10所具备的各层进行说明。
27.(基材)
28.作为热转印片10的基材11，只要是现有公知的具有某种程度的耐热性和强度的基材即可。例如，能够使用聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚苯硫醚膜、聚苯乙烯膜、聚丙烯膜、聚砜膜、芳族聚酰胺膜、聚碳酸酯膜、聚乙烯醇膜、赛璐玢、乙酸纤维素等纤维素衍生物、聚乙烯膜、聚氯乙烯膜、尼龙膜、聚酰亚胺膜、离聚物膜等树脂膜。另外，除了树脂膜以外，还可以使用电容器纸、蜡纸等纸类或无纺布等、或者纸或无纺布与树脂的复合体。基材的厚度优选0.5μm以上50μm以下、更优选3μm以上10μm以下。
29.(脱模层)
30.脱模层12是为了提高热熔融性油墨层13(或剥离层14)的剥离性而设置的。本实施方式的脱模层12包含树脂材料和波长转换材料。作为树脂材料，可以举出例如(甲基)丙烯酸类树脂、聚氨酯、缩醛树脂、聚酰胺、聚酯、三聚氰胺树脂、多元醇树脂、纤维素树脂和有机硅树脂等。
31.作为波长转换材料的一例，可以举出荧光增白剂。荧光增白剂是指吸收紫外线、发出从紫色的波长至蓝色的波长(包含至少400nm以上450mm以下的波长)的可见光的荧光剂。作为荧光增白剂，能够使用例如荧光素系化合物、硫黄素系化合物、曙红系化合物、罗丹明系化合物、香豆素系化合物、咪唑系化合物、噁唑系化合物、三唑系化合物、咔唑系化合物、吡啶系化合物、咪唑酮系化合物、萘二甲酸衍生物、均二苯代乙烯二磺酸衍生物、均二苯代乙烯四磺酸衍生物、均二苯代乙烯六磺酸衍生物等。荧光增白剂优选使用分子量800以下的材料。
32.荧光增白剂优选以干燥重量计以5wt％以上50wt％以下的范围含有在脱模层12中。
33.脱模层可以包含1种或2种以上的硅油、磷酸酯系增塑剂、氟系化合物、蜡、金属皂、以及填料等脱模材料。
34.脱模层的厚度没有特别限定，例如，能够为0.5μm以上5.0μm以下。
35.脱模层可以如下形成：将包含添加有上述荧光增白剂的上述树脂材料的涂布液通过辊涂法、逆转辊涂布法、凹版涂布法、反向凹版涂布法、棒涂(bar coat)法和棒涂(rod coat)法等公知的手段涂布到基材11上，使其干燥，由此可以形成。
36.(热熔融性油墨层)
37.热熔融性油墨层13为包含现有公知的着色材料和粘结剂的层，根据需要，使用加入有矿物油、植物油、硬脂酸等高级脂肪酸、增塑剂、热塑性树脂、填充剂等各种添加剂的层。作为用作粘结剂的蜡成分，例如有微晶蜡、巴西棕榈蜡、固体石蜡等。此外，使用费托蜡、各种低分子量聚乙烯、日本蜡、蜂蜡、鲸蜡、虫白蜡、羊毛蜡、虫胶蜡、小烛树蜡、凡士林、聚酯蜡、部分改性蜡、脂肪酸酯、脂肪酰胺等各种蜡。
38.作为用作粘结剂的树脂成分，可以举出例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚酯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚丁烯、石油树脂、氯乙烯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、偏二氯乙烯树脂、丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、聚酰胺、聚碳酸酯、氟树脂、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩丁醛、乙酰纤维素、硝酸纤维素、疏水改性纤维素纳米纤维、聚乙酸乙烯酯、聚异丁烯、乙基纤维素或聚缩醛等。这些之中，优选丙烯酸类树脂和疏水改性纤维素纳米纤维。
39.着色材料没有特别限定，可以为染料，也可以为颜料，可以举出：镉红、cadmopone红、铬红、朱红、氧化铁红、偶氮系颜料、茜素色淀、喹吖啶酮、胭脂虫红色淀苝等红系着色材料；黄铁华、钴黄、镉黄、镉橙、铬黄、锌黄、那不勒斯黄、镍黄、偶氮系颜料、葱黄等黄系着色材料；佛青、铜绿、钴、酞菁、蒽醌、靛青等青系着色材料；朱红绿、镉绿、铬绿、酞菁、偶氮甲碱、苝等绿系着色材料；炭黑等黑系着色材料；二氧化硅、碳酸钙和氧化钛等白色系着色材料；铝、镍、铬、黄铜、锡、黄铜、青铜、锌、银、铂、金和它们的氧化物、以及实施了金属蒸镀的玻璃等的颗粒等金属颜料；以及利用钛、铁、锆、硅、铝和铈等金属氧化物进行了被覆的鳞系状氧化铝颜料和云母颜料等珠光颜料等。
40.为了降低热熔融性油墨层的熔融粘度，可以在热熔融性油墨层中混配纤维素纳米纤维。
41.热熔融性油墨层可以如下形成：将混配着色材料和粘结剂成分、进而根据需要在其中混配水、有机溶剂等溶剂成分而制备的热熔融性油墨层形成用涂布液通过现有公知的热熔涂布、热漆涂布、凹版涂布、凹版逆向涂布、辊涂等手段进行涂布，使其干燥，由此可以形成。热熔融性油墨层的厚度为1μm以上20μm以下左右。
42.(剥离层)
43.剥离层14在热转印时容易剥离热熔融性油墨层13，是在热转印时与热熔融性油墨层13一起被转印到被转印体上的层。
44.剥离层包含粘结剂树脂。作为粘结剂树脂，可以举出：聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇(pva)、聚乙烯吡咯烷酮、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和乙酸乙烯酯-乙烯基吡咯烷酮共聚物等乙烯基树脂；聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯；尼龙6和尼龙6,6等聚酰胺；聚乙烯、聚丙烯和聚甲基戊烯等聚烯烃；(甲基)丙烯酸类树脂等。
45.剥离层可以如下形成：将上述材料分散或溶解于水或适当的溶剂中，制成剥离层形成用涂布液，将其利用辊涂机、逆转辊涂布机、凹版涂布机、反向凹版涂布机、棒涂机(bar coater)和棒涂机(rod coater)等公知的手段涂布到脱模层上，使其干燥，由此可以形成。
46.(背面层)
47.背面层15设置于基材11的与设有脱模层12等的面相反一侧的面(背面)上，抑制热敏头等加热器件与基材的热粘，使移动顺畅。
48.作为形成背面层的树脂，可以举出例如聚乙烯醇缩丁醛、聚(乙烯基乙酰缩乙醛)、聚酯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚醚、聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯酸多元醇、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、氨基甲酸酯或环氧树脂的预聚物、硝基纤维素树脂、硝酸纤维素树脂、乙酰丙酸纤维素树脂、乙酸丁酸纤维素树脂、乙酸纤维素氢化二烯邻苯二甲酸酯树脂、乙酸纤维素树脂、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯、氯化聚烯烃等。
49.背面层可以包含滑动性赋予剂、填充剂(滑石等)。由此，热转印片的转印面与热转印片的背面(背面层)的滑动性变得良好，能够抑制因卷起时的褶皱等的产生所引起的卷变粗。作为滑动性赋予剂，可以举出磷酸酯、硅油、石墨粉、硅酮系接枝聚合物、氟系接枝聚合物、丙烯酸硅酮接枝聚合物、丙烯酸硅氧烷、芳基硅氧烷等硅酮聚合物，优选为多元醇、例如多元醇高分子化合物与多异氰酸酯化合物和磷酸酯系化合物，更优选进一步添加填充剂。
50.背面层可以如下形成：将上述树脂、滑动性赋予剂和填充剂溶解或分散于适当的溶剂中，制备背面层形成用油墨，将其涂布到基材膜的背面并进行干燥，由此可以形成。作为涂布手段，可以举出例如凹版印刷法、丝网印刷法、使用照相凹版的反向涂布法等。背面层的厚度为0.1μm以上2μm以下左右。
51.图3示出使用图1、图2所示的热转印片10将热熔融性油墨层转印至被转印体20而形成图像的热转印印相装置的示意性构成。热转印印相装置具备印相部p和控制部5，印相部p基于从控制部5接受的图像数据从背面层15侧加热热转印片10，将热熔融性油墨层13从热转印片10转印至被转印体20而形成图像，制造印相物。被转印体20没有特别限定，可以使
用图像接受纸、卡基材等。
52.在印相部p(热转印部)，热转印片10被缠绕到供给部3上，从供给部3放出的热转印片10通过热敏头1，卷取到回收部4而被回收。
53.在夹持热转印片10的与热敏头1相反的一侧，设置有旋转自如的压印辊2。在热敏头1与压印辊2之间夹入热转印片10和被转印体20。
54.从控制部5向印相部p发送的图像数据组合有线宽不同的至少两种图案，在第1线宽的第1图案的线(直线、曲线)上配置有比第1线宽更细的第2线宽的第2图案。第1图案为文字、符号等。第2图案没有特别限定，为文字、符号、标识符、条形码、标识、识别编号、公司名、用户名、所有者名、设计、图像、或者它们的组合。
55.图4示出图像数据的一例。该例中，在第1线宽l1的第1图案c1的线上配置有第2线宽l2的第2图案c2。在图4所示的例中，第1图案c1为文字“abc”，第2图案c2为文字“xyz”。第1图案c1是转印(印字)到被转印体20上的图案，对应于热敏头1将热熔融性油墨层转印至被转印体20时的加热区域。第1线宽l1为254μm(300dpi的3dot左右)以上。
56.第2图案c2如所谓的穿透文字那样，对应于热敏头1将热熔融性油墨层转印至被转印体20时的非加热区域。但是，第2图案c2是第2线宽l2为28μm以上170μm以下(900dpi的1dot以上、300dpi的2dot以下左右)的微细图案，即使不加热第2图案c2部分，第2图案c2部分的热熔融性油墨层也与加热区域的热熔融性油墨层一起转印到被转印体20。
57.因此，基于图4所示的图像数据，热敏头1对热转印片10进行加热而将热熔融性油墨层转印至被转印体20的情况下，在被转印体20形成图5所示的不含与第2图案c2对应的穿透文字(文字xyz)的图案c10(文字abc)。
58.热敏头1对热转印片10进行加热时，脱模层13中的荧光增白剂扩散转印(升华转印)至热熔融性油墨层13。荧光增白剂以分子水平转印，因此仅在利用热敏头1的加热区域，荧光增白剂转印到热熔融性油墨层13，在与第2图案c2对应的非加热区域，荧光增白剂(基本上)不转印到热熔融性油墨层13。在第1图案c1中与第2图案c2以外对应的区域，转印有荧光增白剂的热熔融性油墨层13被转印至被转印体20。在与第2图案c2对应的区域，未转印荧光增白剂(几乎不含荧光增白剂)的热熔融性油墨层13被转印至被转印体20。
59.在热转印片10具有剥离层14的情况下，脱模层13中的荧光增白剂转印至剥离层14。与热熔融性油墨层13一起，转印有荧光增白剂的剥离层14被转印至被转印体20。
60.因此，在观察形成有图案c10(文字abc)的被转印体20时，如图5所示，未观察到第2图案c2(文字xyz)。若对该被转印体20照射紫外线，如图6所示，从图案c10(文字abc)所包含的荧光增白剂放射荧光而发光，而与第2图案c2(文字xyz)对应的部分不放射荧光(或与图案c10相比发光强度小)，能够观察到非发光图案c20(文字xyz)。
61.这样，通过形成通常无法观察到而通过紫外线照射能够观察到的微细图案，能够提高印相物的安全性。
62.印相物的真伪判定能够使用图7所示的真伪判定系统100。真伪判定系统100具备图案检测器6、判定装置7和服务器装置8。判定装置7与图案检测器6和服务器装置8可通信地连接。
63.如图8所示，图案检测器6具备光照射部6a、图案检测部6b、传送部63和66。光照射部6a具有2个以上的发光元件61。发光元件61例如照射紫外线。
64.在图案检测部6b设有拍摄部64。拍摄部64例如为ccd照相机。
65.传送部63和66具有辊、传送带等，在图案检测器6内传送印相物30。印相物30为形成有图案c10的被转印体20。
66.经由插入口60a被插入图案检测器6的印相物30通过传送部63被传送至光照射部6a。光照射部6a对印相物30照射紫外线。在照射紫外线时，从图案c10所包含的荧光增白剂放射荧光。
67.在光照射部6a照射了紫外线的印相物30通过传送部63和66被传送至图案检测部6b。拍摄部64拍摄印相物30的发光图案(被发光图案包围的非发光图案)。拍摄后，经由排出口60b排出印相物30。
68.判定装置7是具备显示部、中央处理部(cpu)、存储部等的计算机，能够使用个人计算机、智能手机、平板终端等。
69.判定装置7从图案检测器6取得拍摄部64对印相物30所拍摄的拍摄图像。另外，判定装置7通过互联网等网络从服务器装置8取得形成于印相物30的图案c10所包含的荧光增白剂的非转印图案(第2图案c2)的信息。
70.判定装置7对从图案检测器6取得的拍摄图像内的非发光图案与从服务器装置8取得的荧光增白剂的非转印图案进行比较，一致的情况下，判定印相物30是真的。
71.在进行紫外线照射之前和之后，可以利用拍摄部64拍摄印相物30。对紫外线照射前的拍摄图像与紫外线照射后的拍摄图像进行比较，抽出非发光图案。
72.上述实施方式中，对在第1线宽l1的线上配置有第2线宽l2的穿透文字的图像数据进行了说明，但也可以是使第1图案c1为圆形或多边形等实心涂布的区域，并在该区域内配置有第2线宽l2的穿透文字的图像数据。第2图案c2为符号或图形等的情况下，使第2图案c2的最大宽度为28μm以上170μm以下(900dpi的1dot以上、300dpi的2dot以下左右)。
73.可以在热转印片10上设置透明的热封层代替热熔融性油墨层13。
74.上述实施方式中，对将热熔融性油墨层13直接转印到被转印体20的示例进行了说明，但也可以在转印到中间转印介质的转印层之后，将该转印层转印至被转印体。这种情况下，优选使中间转印介质的转印层的热封层透明，或者使被转印体透明。
75.上述实施方式中，对脱模层12包含荧光增白剂的示例进行了说明，但不限定于荧光增白剂，可以使用通过照射紫外线或红外线等不可见光线而被激发并发出可见光的分子量800以下的有机化合物(波长转换材料)。作为照射红外线时发出可见光线的材料，可以使用光上转换材料、有机非线性光学材料。作为照射紫外线时发出可见光线的材料，可以使用公知的荧光剂、磷光剂。
76.使用特定的方式详细地说明了本发明，但对本领域技术人员来说显而易见的是，能够在不脱离本发明的意图和范围的前提下进行各种变形。
77.本技术基于2020年8月7日提交的日本专利申请2020-134748，以引用的方式援用其全部内容。
78.符号说明
79.10 热转印片
80.11 基材
81.12 脱模层
82.13 热熔融性油墨层
83.14 剥离层
84.15 背面层