JP2018169946A - 情報形成シート及び情報形成シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】意匠性を損なわずに省スペースで認識形態の異なる多くの情報を保持させる情報形成シート及び情報形成シートの製造方法を提供する。【解決手段】情報形成シート１１において、基材１２上に、例えばブラックカーボンが含まれる導電ペーストにより形状に関する情報が形成された目視可能な形状情報部１３が設けられる。形状情報部１３の表面上に、レーザ加工で形成された複数の凹状のドット２１Ａで構成されたドットコードのコード情報部２１が設けられて、認識形態の異なるそれぞれを保持する。形状情報部１３及びコード情報部２１上に、適宜透明若しくは半透明な保護層１４を設ける。【選択図】図１

Description

本発明は、認識形態の異なるそれぞれの情報を保持した情報形成シート及び情報形成シートの製造方法に関する。

近年、認識形態の異なる情報を保持するシート等として、目視情報の他に真贋判定用の情報が含まれるシートや、目視情報の他に種々のデータを保持するＩＣチップが搭載されたＩＣカード等が普及している。上記の情報認識形態としては、目視の他に光学的読み取りや電気的読み取りの機械的によるものがあり、機械的読み取りによる認識技術では高精度化している。特に、シートによるものは製造性やコストの観点から優位性があることから、省スペースで認識形態の異なる多くの情報を保持させることが望まれる。

従来、認識形態の異なる情報を保持したシートとして、例えば特許文献１に記載されているセキュリティ文書が知られている。特許文献１には、文書基材上に導電層を形成し、当該導電層の対象部分をレーザ加工等により除去することにより、情報部分を形成すると共に、当該情報部分と並設されたセキュリティ要素部分に、一連の凹部の形態のマーキング、多数の穿孔によるＱＲコード（登録商標）やＱＲドットコードを形成することが記載されている。

特表２０１６−５３６１６２号公報

しかしながら、上記特許文献１では目視可能な情報部分とセキュリティ要素部分とにそれぞれ対応の情報を形成させることで省スペース化が図れず、仮に目視可能な情報部分内にセキュリティ要素部分を含ませると全体的な意匠性を損なうという問題がある。

そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、意匠性を損なわずに省スペースで認識形態の異なる多くの情報を保持させる情報形成シート及び情報形成シートの製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明では、認識形態の異なるそれぞれの情報を保持した情報形成シートであって、形状に関する情報の形状情報部と、前記形状情報部の表面上に設けられた凹状のコード情報部と、を有する構成とする。

請求項２の発明では、認識形態の異なるそれぞれの情報を保持した情報形成シートの製造方法であって、形状に関する情報の形状情報部を形成する工程と、前記形状情報部の表面上にレーザ加工で凹状のコード情報を設ける工程と、を有する構成とする。

請求項１の発明によれば、情報形成シートに、形状に関する情報の形状情報部と、形状情報部の表面上に凹状のコード情報部とを保持させた構成とすることにより、形状情報部とコード情報部とは色差がなく、同一箇所に設けることで意匠性を損なうことなく省スペース化を図ることができると共に、形状情報部に加えてコード情報部による多くの情報を保持させることができるものである。また、形状情報部とコード情報部とは色差がないことから、複写防止、偽造防止を可能とすることができ、真贋判定用としても適用することができるものである。

請求項２の発明によれば、形状に関する情報の形状情報部を形成し、当該形状情報部の表面上にレーザ加工で凹状のコード情報を設ける情報形成シートの製造方法の構成とすることにより、形状情報部内に微細且つ可変のコード情報を形成することが容易であり、同じ形状情報部に対しても、レーザ加工にてオンデマンドで1枚ごと個別に秘匿情報の製造を可能とすることができるものである。

本発明の情報形成シートに係る第１実施形態の構成図である。 図１の情報形成シートの製造工程図である。 本発明の情報形成シートに係る第２実施形態の構成図である。 図３の情報形成シートの製造工程図である。 本発明の情報形成シートに係る第３実施形態の構成図である。 図５の情報形成シートの製造工程図である。 図５の情報形成シートの他の製造工程図である。

以下、本発明の実施形態を図により説明する。なお、図に示す断面図は、理解しやすいように寸法を無視している。
図１に、本発明の情報形成シートに係る第１実施形態の構成図を示す。図１（Ａ）、（Ｂ）において、情報形成シート１１は、例えば紙類、樹脂等の基材１２上に目視可能な、一例として形状に関する情報である「あ」の文字の形状情報部１３が設けられ、当該形状情報部１３は、レーザ加工の自在な部材を主成分として構成される。なお、形状情報部１３の形状は、文字、記号、図形等が対象となる。

上記レーザ加工の自在な部材としては、レーザ光が反射されない素材を主成分としているものであればよく、例えばカーボン（Ｃ）や銅（Ｃｕ）を主成分としているもので構成される。また、上記「目視可能」とは、上層に視覚的障害物がなく視認される状態をいい、また、周囲との色合いの関係で目視により区別される状態であり、有彩色、無彩色を問わず、透明、半透明でもよい。

一方、複写防止や偽造防止のために目視不能とする場合には周囲との色合いを同色系とし、形状情報をリーダ（後述のドット読み取りのリーダとは異なるリーダ）で認識させることとしてもよい。以下、主に、目視可能な形状情報部１３として説明する。

本第１実施形態におけるレーザ加工の自在な部材は、カーボンを例にとれば、ブラックカーボンやホワイトカーボンを主成分とさせる。

上記形状情報部１３における「あ」の表面上にレーザ加工で形成された複数の凹状のドット２１Ａで構成されたコード情報部２１が設けられる。当該ドット２１Ａは、例えば２ｍｍ四方内で識別し得るキードット、格子ドット、情報ドットなどで構成されるもので、同一大で形成される。キードットとは、ドットコードを解析する際に１つのパターンの範囲、角度を測定するための基準を表すドットコードである。格子ドットとは、情報ドットを四方で囲み、解析するための基準となる等間隔に配置されたドットコードである。また、情報ドットとは、識別ＩＤの値として扱われるドットコードであり、２ｍｍ四方内に１６個存在し、それぞれの配置により２ビット分の情報を表すものである。なお、コード情報部２１を、規格ではなく、自由ドットコードとしてもよく、この場合、ドットの個数、配置と情報とを関連付けておけばよい。なお、上記範囲でドット２１Ａの大きさを大小で異ならせてもよい。

そして、基材１２及び形状情報部１３（コード情報部２１）上に透明若しくは半透明の樹脂又は透明若しくは半透明の塗布材による保護層１４が設けられる。樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴ−Ｇ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などが使用される。また、塗布材としては、例えばセルロースナノファイバーなどがある。なお、必ずしも保護層１４を設けなくともよく、これによって省スペース化を図ることができると共に、凸部で形成するコード（ドット）に比べ、凹状で加工されたドット２１Ａ（コード情報部２１）の方が、表層部分の耐摩耗性を向上させることができるものである（第２実施形態、第３実施形態においても同様である）。また、基材１２の裏面に上記同様の形状情報部１３及び適宜保護層１４を設けて、両面表示としてもよい（第２実施形態、第３実施形態においても同様である）。

すなわち、情報形成シート１１は、上記形状情報部１３の形状とコード情報部２１のコードとで認識形態の異なるそれぞれを保持させた形態となるものである。

そこで、図２に、図１の情報形成シートの製造工程図を示す。図２は、図２（Ａ）、（Ｂ）を共通として、図２（Ｃ）、（Ｄ）と図２（Ｅ）、（Ｆ）との２系統の工程があり、いずれの系統で作製してもよい。

すなわち、図２（Ａ）において、例えば白色の上記基材１２上に、例えばブラックカーボンを主成分としたレーザ加工の自在な部材である導電ペーストを用いて、形状情報部１３の情報形状に塗布される。例えば、グラビアスクリーン印刷等により適宜厚塗りで塗布される。

上記塗布された導電ペーストを、図２（Ｂ）に示すように、照射ランプなどを用いて加熱光３１で加熱して当該導電ペーストを乾燥させることで形状情報部１３が形成される。なお、この乾燥工程は、自然乾燥や使用される導電ペーストに含まれる溶剤を速乾性とさせることで照射ランプなどを使用しなくともよい。すなわち、この工程は、いずれの手段によらず塗布された導電ペーストを乾燥させるための工程である。なお、形状情報部１３の形成に際して、上述のように導電ペーストを情報の形状に沿って形成した場合としたが、導電ペーストを基材１２上の全面に塗布して乾燥させた後、型抜きで形成することとしてもよい。要するに形状情報部１３は、その形成手段を問わない。

そこで、一の工程系統として、図２（Ｃ）に示すように、図２（Ｂ）で基材１２上に形成された形状情報部１３の表面上に、レーザ光３２を照射して複数の上記ドット２１Ａを穿孔により形成し、その照射位置によって所望のコード情報２１とする。レーザ加工は、公知のレーザ加工装置を適用することができ、例えば波長５３２ｎｍのレーザ光３２をドット形成の最小限の出力で形状情報部１３の表面上に照射することにより行われる。

そして、形状情報部１３の表面上にコード情報部２１が形成された後に、図２（Ｄ）に示すように、基材１２及び形状情報部１３（コード情報２１）上に、透明若しくは半透明の保護層１４が形成されることで図１に示される情報形成シート１１を作製する。

一方、他の工程系統として、図２（Ｅ）に示すように、図２（Ｂ）で基材１２上に形成された形状情報部１３及び当該基材１２の表面上に、透明若しくは半透明の保護層１４を形成する。そして、図２（Ｆ）に示すように、保護層１４側より、形状情報部１３の表面から穿孔する深さに焦点を合致させ、レーザ光３２を照射して複数の上記ドット２１Ａを穿孔により形成し、その照射位置によって所望のコード情報２１とすることで図１に示される情報形成シート１１を作製するものである。

上記コード情報部２１は、例えば、従前より知られている赤外線のリーダにより読み取ることができる。上記赤外線のリーダによる場合には、コード情報部２１上に赤外線を照射し、その反射を受光することにより反射率でドット２１Ａの有無を判別することでき、当該ドット２１Ａの配列で情報として認識することができるものである。

このように、上述の情報形成シート１１とすることにより、形状情報部１３とコード情報部２１とは色差がなく、同一箇所に設けることで意匠性を損なうことなく省スペース化を図ることができると共に、形状情報部１３に加えてコード情報部２１による多くの情報を保持させることができるものである。加えて、形状情報部とコード情報部とは色差がないことから、複写防止、偽造防止を可能とすることができ、真贋判定用としても適用することができるものである。なお、コード情報部２１をドット２１Ａではなくバー形状として全体的にバーコードとしてもよい。

上記のような情報形成シート１１は、一例として運転免許証に適用することができる。例えば、当該運転免許証に所持者の氏名、住所等の上述のように形成させた形状情報部１３が表示され、当該形状情報部１３上に上述のようなドット２１Ａによるドット情報部２１を設けることで実現することができる。例えば、形状情報部１３における住所上に設けたコード情報部２１を当該所持者の本籍となる情報とすることができる。

次に、図３に、本発明の情報形成シートに係る第２実施形態の構成図を示す。図３に示す情報形成シート１１は、レーザ吸収材層１３Ａの所定部分に目視可能な形状情報部１３が設けられ（当該形状情報部１３の部材については後述する）、形状情報部１３の表面上にレーザ加工で設けられた複数の凹状のドット２１Ａによるコード情報部２１が設けられると共に、レーザ光吸収材層１３Ａ上に透明若しくは半透明の保護層１４が設けられて構成される。

上記レーザ光吸収材層１３Ａは、レーザ光を通過させる透明若しくは黒色以外の有色の樹脂又は透明若しくは半透明の塗布材にレーザ光吸収材を含ませた形態として構成される。当該樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴ−Ｇ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などが使用される。塗布材としては、例えばセルロースナノファイバーなどがある。また、上記レーザ光吸収材は、レーザ光を吸収して熱に変換すると共に所定の色に変色するもので、例えば、黒色に変色するものとしてフタロシアニン系染料、シアニン系染料、金属錯体染料、ジインモニウム系染料が使用される。なお、黒色以外の染料を使用してもよい。

上記形状情報部１３は、上記レーザ光吸収材層１３Ａに対してレーザ光が照射されて、当該照射位置を黒色に発色させることで形成されて目視可能となるもので、レーザ加工の自在な炭化物の部材となる。本実施形態は、保護層１４を介在させてレーザ加工で形状情報部１３及びコード情報部２１を形成できることから、予めフォーマットを形成させた状態でストックしておき、必要に応じてレーザ加工により形状情報部１３及びコード情報部２１を形成させることができ、生産性、取扱性を良好とさせることができるものである。

なお、レーザ光吸収材層１３Ａの下面に、上記発色された色に応じて黒色以外の色の基材を設けてもよく、また、光を透過させない有色の基材を設けて当該基材の裏面に上記同様のレーザ光吸収材層１３Ａ及び保護層１４を設けてもよい。

そこで、図４に、図３の情報形成シートの製造工程図を示す。まず、図４（Ａ）において、レーザ光吸収材層１３Ａ上に保護層１４が設けられた当該レーザ光吸収材層１３Ａの所定部分に対し、保護層１４側よりレーザ光吸収材層１３Ａの穿孔する深さに応じた位置に焦点を合致させ、レーザ光３２を照射すると、レーザ光吸収材層１３Ａに含まるレーザ光吸収材が当該レーザ光３２を吸収し、黒色に発色すると共に発熱する。

上記発熱に伴い、図４（Ｂ）に示すように、レーザ光吸収材層１３Ａに含有される樹脂成分におけるレーザ光吸収材の黒色化した部分が炭化されて黒色となり、全体的に形状情報部１３として発現される。

続いて、図４（Ｃ）に示すように、保護層１４側より、レーザ光吸収材層１３Ａの表面上に、レーザ光３２を照射して複数の上記ドット２１Ａを穿孔し、その照射位置によって所望のコード情報２１とすることで図３に示される情報形成シート１１を作製するものである。

なお、上記製造工程は、レーザ光吸収材層１３Ａ上に保護層１４が設けられた状態で形状情報部１３及びコード情報部２１を形成した場合を示したが、レーザ光吸収材層１３Ａに直接レーザ光を照射して形状情報部１３及びコード情報部２１を形成した後に保護層１４を形成してもよい。

次に、図５に、本発明の情報形成シートに係る第３実施形態の構成図を示す。なお、本願における請求項の形状情報部１３は、第３実施形態において、視認側から見たときに情報基部層１５の表出している部分をいう。図５に示す情報形成シート１１は、基材１２上にレーザ加工の自在な部材で構成される情報基部層１５が設けられ、当該情報基部層１５上に、当該情報基部層１５と異なる色であって情報形状に沿った開口部分が形成された情報形成表層１６が位置されて、当該開口部分の形状に沿った情報基部層１５が目視可能とされて形状情報部１３として設けられると共に、当該形状情報部１３の表面上にレーザ加工で設けられた複数の凹状のドット２１Ａによるコード情報部２１が設けられる。なお、基材１２は必ずしも必要ではなく、情報基部層１５及び情報形成表層１６により構成させてもよい（図６及び図７に示す製造工程においても同様である）。

そして、形状情報部１３（コード情報部２１）及び情報形成表層１６上に透明若しくは半透明の保護層１４が設けられたものである。

図５に示す形状情報部１３は、基材１２の色と、情報基部層１５の色と、情報形成表層１６の色との関係で目視可能とするか否かが定まる。すなわち、情報基部層１５の色と情報形成表層１６の色とを異なる色（基材１２の色は問わない）とし、また、基材１２の色と情報形成表層１６の色とを異なる色として情報基部層１５を透明若しくは半透明することで目視可能とさせることができる。一方、情報基部層１５の色と情報形成表層１６の色とを同色系の色（基材１２の色は問わない）とすることで、例えば偽造防止用や真贋判定用として目視不能とさせることができる。

そこで、図６に図５の情報形成シートの製造工程図を示すと共に、図７に図５の情報形成シートの他の製造工程図を示す。まず、図６（Ａ）において、基材１２上に順次情報基部層１５、情報形成表層１６、保護層１４が設けられたシートに対して、当該情報形成表層１６を穿孔除去する深さに焦点を合致させてレーザ光３２を照射し、図６（Ｂ）に示すように、当該情報形成表層１６の照射位置の部分を除去して情報の形状に沿った開口部を形成させることにより情報基部層１５が表出して全体的に形状情報部１３が形成される。

続いて、図６（Ｃ）に示すように、表出した形状情報部１３上に対して、レーザ光３２をドットとして穿孔する深さに焦点を合致させて照射することで複数の上記ドット２１Ａを穿孔により形成し、その照射位置によって所望のコード情報２１とする。そして、図示しないが、情報形成表層１６及び形状情報部１３（コード情報２１）上に、透明若しくは半透明の保護層１４が形成されることで図５に示される情報形成シート１１を作製する。

また、他の製造工程として、図７においては、波長の異なる２つのレーザ光を同軸で出力する公知のレーザ発振技術を適用して形状情報部１３及びコード情報部２１を形成させる場合として示している。

すなわち、基材１２上に、順次、情報基部層１５、情報形成表層１６が設けられたシートに対して、図７（Ａ）に示すように、第１波長レーザ光３２Ａを、情報形成表層１６を加工対象として当該情報形成表層１６を穿孔除去する深さに焦点を合致させると共に、第２波長レーザ光３２Ｂを情報基部層１５のドットとして穿孔する深さに焦点を合致させる。第１波長レーザ光３２Ａ及び第２波長レーザ光３２Ｂの波長は、それぞれの照射する位置の加工対象の部材に応じて設定されるものであり、例えば、上記構成の情報形成表層１６に対して第１波長レーザ光３２Ａの波長を１０６４ｎｍとし、上記構成の情報基部層１５に対して第２波長レーザ光３２Ｂを５３２ｎｍとする。

そして、第１波長レーザ光３２Ａと第２波長レーザ光３２Ｂとを同軸上で出力させることで、当該第１波長レーザ光３２Ａにより当該情報形成表層１６の照射位置の部分を除去して情報の形状に沿った開口部を形成させることにより情報基部層１５を表出させると共に、第２波長レーザ光３２Ｂにより表出させた情報基部層１５上に複数の上記ドット２１Ａを穿孔により形成してコード情報２１とさせるものである。

ところで、上記形状情報部１３の形成に際して、第１実施形態のように形状情報部１３の形状に沿った形に塗布などにより形成してもよく、第２実施形態のように形状情報部１３の形状に削るなどして形成してもよい。

さらに、第３実施形態のように、情報形成表層１６に形状情報部１３の形状に沿った開口部を形成し情報基部層１５を表出させることで形状情報部１３を形成してもよい。なお、情報形成表層１６をレーザにより加工することで、形状情報部１３の情報の形状に沿った開口部を形成しているが、レーザ以外の加工手段により開口部を形成してもよく、また、予め形状情報部１３の情報の形状に沿った開口部を型抜き等により形成した情報形成表層１６を貼り合せるなどしてもよく、開口部の形成方法は限定されない。

本発明の情報形成シートは、偽造防止用シート、真贋判定用シート、各種証明用や証書等のシート及びカード、クレジット等の各種カードなどの製造、使用、販売等の産業に利用可能である。

１１ 情報形成シート
１２ 基材
１３ 形状情報部
１３Ａ レーザ光吸収材層
１４ 保護層
１５ 情報基部層
１６ 情報形成表層
２１ コード情報部
２１Ａ ドット
３１ 加熱光
３２ レーザ光
３２Ａ 第１波長レーザ光
３２Ｂ 第２波長レーザ光

Claims (2)

1. 認識形態の異なるそれぞれの情報を保持した情報形成シートであって、
   形状に関する情報の形状情報部と、
   前記形状情報部の表面上に設けられた凹状のコード情報部と、
   を有することを特徴とする情報形成シート。
2. 認識形態の異なるそれぞれの情報を保持した情報形成シートの製造方法であって、
   形状に関する情報の形状情報部を形成する工程と、
   前記形状情報部の表面上にレーザ加工で凹状のコード情報を設ける工程と、
   を有することを特徴とする情報形成シートの製造方法。

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