JP2012173464A - 画像形成体の製造方法、画像形成体及び個人認証媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】高品質の画質の画像を表示し、かつ改竄が困難な画像形成体の製造方法及び、その画像形成体を転写して得られる個人認証媒体を提供する。
【解決手段】所有者に関する情報を画像として視認可能に表示した所有者情報表示部を備える複数階調の画像形成体３００を、２種以上の回折効率の異なる感熱ホログラムリボンを用い、画像セル毎にそれぞれの印字面積を変えて記録し、作製する。
【選択図】図９

Description

本発明は、パスポートや査証などの冊子または、カード等の個人認証媒体上に個人特定の要となる顔画像や指紋を印刷・印字・描画する画像形成体に係わり、特に、正等な所有者の顔などの個人識別情報を、回折格子または回折格子状に凹凸を設けた構造体とオンデマンド印刷技術を組み合わせることにより、個人識別情報の形成を容易にし、個人認証を実施する審査官が識別しやすくなり、かつ偽造および改竄が困難となること、もしくは審査官が摘発しやすくなる画像形成体の製造方法、画像形成体及び個人認証媒体に関するものである。

パスポート及びID(identification)カードなどの個人認証媒体の多くは、目視による個人認証を可能とするために、顔画像を使用している。例えば、パスポートでは、従来、顔画像を焼き付けた印画紙を冊子体に貼り付けていた。しかしながら、そのようなパスポートには、写真印画の貼り替えによる改竄のおそれがある。

このような理由で、近年では、顔画像の情報をデジタル化し、これを冊子体上に再現する傾向にある。この画像再現方法としては、昇華性（熱移行性）染料や、顔料を分散させた樹脂型溶融タイプやワックス溶融タイプを用いた転写リボンによる感熱転写記録法、あるいは電子写真法などが検討されている。

パスポートへの画像再現方法としては、上記方式以外に、インクジェットプリンターによる記録法や（例えば、特許文献１参照）、CO２もしくはYAGレーザーおよび感熱発色剤を使用したレーザー印字記録法（例えば、特許文献２参照）、さらには基材中に存在する炭素（C）を利用して基材の深さ方向にも印字記録するレーザーエングレービング印字記録法（例えば、特許文献３参照）などがある。

さらに、この種の個人認識データの入った画像表示体としては、画像データに基づいて形成された画像パターンをポリ塩化ビニルなどのカード基材上に備えたもの、あるいは上記画像パターンに加えてホログラムや回折格子あるいは多層干渉を用いた光学的薄膜(光学設計によりカラーシフト等の効果が得られる)を用いることによる画像に代表されるいわゆるＯＶＤ（Optical Variable Device）画像を具備するもの等が知られている。

これらホログラムや回折格子のＯＶＤ技術は、高度な製造技術を要し、複製の難しいことから有効な偽造防止手段としてクレジットカード、ＩＤカード、プリペイドカード等のカード類に利用されてきた。さらには、その装飾性の高さから、包装材、書籍、パンフレット、ＰＯＰ等への利用も少なくない。これらＯＶＤを物品に貼着するための手段として従来より転写箔を用いて転写形成するといった方法が採られている。この種の転写は、支持体上に剥離層、ホログラムや回折格子の画像パターンを形成するレリーフ層と、公知の薄膜形成手段により形成される反射層、接着層を順次接着してなる構成のものが知られている。これら、転写箔に刻まれたＯＶＤパターン（ホログラムおよび回折格子パターン）は、微小な凹凸パターンをニッケル性のプレス版に複製し、レリーフ層に過熱押圧するという周知の方法により大量複製が行われる。

また、上記反射層は屈折率の異なる透明な物質を真空蒸着法等の公知の薄膜形成手段により形成することで（以下透明薄膜層と呼ぶ）、透明ホログラムや透明回折格子形成体となることは、公知の技術である。この場合、レリーフ層と透明薄膜層との間の屈折率差が大きい程、反射率も大きくなることは、光学的見地からも明らかである。但し、ここで一般的には、
（レリーフ層の屈折率）＜（透明薄膜層の屈折率）
の関係がある。

この様にして得られたホログラムまたは回折格子構造物は、偽造防止手段としてクレジットカード、キャッシュカード、会員証カード、社員証カード、プリペイドカード、運転免許証等の各種カード類、商品券、ギフト券、株券等の各種紙券類や申込用紙、領収書、複写伝票等の各種帳票類や、パスポート、通帳、年金手帳等の各種冊子類の他、本や手帳などの表紙やパネル等のディスプレイ用途等の一部または全体に貼着して使用されている。尚、本発明で述べている全体とは、概念的な意味であり、柄、パターン等を問わず、スポット状、ストライプ状、格子上に貼着されたものや、定型、不定形の網点状のドットで貼着されたものも含まれる。

このようなＯＶＤ転写箔は偽造防止効果としては、充分な機能を果たすが、パスポートの様に顔写真などの画像形成後に該画像上にＯＶＤ転写層を熱的に転写して形成しているため、偽造技術の発達した現在では何らかの手法により転写層をいったん取り去り、画像データ等の改竄を行った後に改めてＯＶＤ転写箔を載せるといったことが行われる可能性もでてきた。

さらに、盗難されたパスポート等の認証媒体の顔写真と顔の形状・雰囲気が似ている人を選定して印字写真を顔の上から貼ることで、画像データの改竄が行われる可能性もある。

また、顔写真などの画像情報を形成する手段としての昇華転写方式、熱溶融性の転写リボン方式あるいは電子写真方式などのプリンタは、昨今では一般に広く普及している状況を考慮すると、画像形成部を取り除いた後の領域に新たに画像を形成することは、必ずしも困難とは、言いきれなくなりつつある。

上記のような問題を解決すべく、顔写真等の個人を特定する情報を複数個入れる方法が考えられている。その一方法として、顔写真などの画像情報をホログラムまたは回折格子等で形成するといった、ホログラムリボンを用いた直接熱転写方式が知られている（例えば特許文献４参照）。これにより、カラー画像による顔写真等の改竄と同時にホログラム画像の改竄も行わなければならなくなるため、より改竄を困難にすることができる。

特開２００２−２２６７４０号公報 特開昭４９−１３１１４２号公報 特開２００６−１２３１７４号公報 特開平１０−０４９６４７号公報

しかしながら、ホログラムリボンを用いた直接熱転写方式による画像形成は、精細な画像の形成が困難であり、また、ホログラムリボンはインクリボンに比べて温度検知の性能が劣るため、従来のサーマルヘッド印字技術を用いて階調のついた画像を表現することは非常に困難である。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされた発明であり、高セキュリティ性を必要とされる画像形成体、例えばパスポートや査証、あるいは各種のカード類、等に対して、偽造や改竄あるいは変造に対する予防性能や、万一それらの不正が為された場合でも、被疑不製品を、観察などによって容易に発見することが可能な、高品質の画像形成体の製造方法、及びその画像形成体を転写して得られる個人認証媒体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なされた請求項１に記載の発明は、透明基材の少なくとも一方の面に所有者に関する情報を画像として視認可能に表示した所有者情報表示部を備える複数階調の画像形成体の製造方法であって、
前記所有者情報表示部はドット状に形成された複数の画像セルを備え、
前記複数の画像セルは、前記所有者に関する情報の画像を構成するＯＶＤ層と、当該ＯＶＤ層に積層する反射層と接着層と、を備え、
前記ＯＶＤ層は、２種以上の回折効率の異なる感熱ホログラムリボンを熱転写して設けられ、
前記感熱ホログラムリボンは、ホログラムまたは回折格子の微細凹凸から形成され、
前記画像形成体が少なくとも、
（１）２種以上の回折効率の異なる感熱ホログラムリボンを、特定の周期で熱転写の流れ方向に並べて配置する感熱ホログラムリボン作製工程と、
（２）階調がついた画像を読み込む画像読み取り工程と、
（３）前記階調がついた画像の階調に応じて２種以上の感熱ホログラムリボンを、画像セル毎に印字面積を変えて記録する工程と、
を含む工程を経て作製されることを特徴とする画像形成体の製造方法である。

請求項２に係る発明は、前記画像形成体の前記製造工程（３）において、前記階調がついた画像を階調に従って複数の階層に分け、前記分けた階層の数と同数の異なる回折効率をもつ感熱ホログラムリボンを用い、各々の階層において、階層に対応する回折効率をもつ感熱ホログラムリボンを、画像セル毎に印字面積を変えて階調を表現して記録する工程を含んで作製されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成体の製造方法である。

請求項３に係る発明は、前記感熱ホログラムリボンの回折効率は、微細凹凸の深さによって制御されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成体の製造方法である。

請求項４に係る発明は、前記感熱ホログラムリボンの回折効率は、前記ＯＶＤ層に積層する反射層の厚みによって制御されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成体の製造方法である。

請求項５に係る発明は、請求項３又は４に記載の製造方法を用いて作成した画像形成体である。

請求項６に係る発明は、前記所有者情報表示部に表示した画像と同じ外観の画像を印刷した所有者情報印刷部を備え、前記所有者情報表示部及び前記所有者情報印刷部は、同一の方向から視認可能であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成体である。

請求項７に係る発明は、前記所有者情報印刷層に印刷した画像の面積は、前記所有者情報表示部に表示した画像の面積に対して０．１〜３０倍の範囲内であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成体である。

請求項８に係る発明は、請求項５乃至７の何れか１項に記載の画像形成体を被転写基材に転写して形成された個人認証媒体である。

請求項９に係る発明は、前記被転写基材の前記画像形成体を転写する面に、予め細線を組み合わせた図柄である彩紋のパターンが印刷されていることを特徴とする請求項８に記載の個人認証媒体である。

請求項１から５に記載した発明によれば、ホログラムまたは回折格子状の微細凹凸から形成された、所有者に関する個別情報を有する画像形成体を提供することが可能となる。これに加え、偽造などにより個別情報の画像を形成することが困難となるため、セキュリティ性を向上させることが可能となる。また、２種以上の回折効率の異なる感熱ホログラムリボンを用いて複数の階調がついた画像を形成することで、従来のホログラムリボンを用いた印字では表現することが難しかった高品質の画像を形成することが可能となる。

請求項６に記載した発明によれば、画像形成体を所有している人が、画像形成体の真の所有者か否かの識別を行う審査官に対し、所有者情報印刷層により表示された画像と、所有者情報表示部に表示した画像が、同一人物の個人認証情報から選択される。このため、二つの画像を目視によって見比べることで、本人確認を容易に行うことが可能となり、被疑不正品が容易に発見可能となる発見容易性能を発揮することが可能となる。

請求項７に記載した発明によれば、請求項５に記載した所有者情報印刷層の画像の面積を、所有者情報表示部に表示した画像の面積に対して、０．１〜３０倍の面積とすることによって、用途に応じそれぞれの画像の面積を変更することが可能となる。このため、用途に応じて二つの画像を容易に比較して認証することが可能となる。

請求項８に記載した発明によれば、ホログラムまたは回折格子状の微細凹凸から形成された、所有者に関する個別情報を有する個人認証媒体を提供することが可能となる。

請求項９に記載した発明によれば、被転写基材の画像形成体を転写する面に、予め偽造防止用の彩紋パターンを印刷しておくことで、より偽造が困難な個人認証媒体を提供することが可能となる。これは、偽造を行おうとするものが、本発明のプロセスである中間転写方式ではなく、被転写基材側にホログラムまたは回折格子状の微細凹凸から形成された所有者に関する図柄を直接転写すると、被転写基材が有する凹凸の影響が現れるため、転写前にこの凹凸をなくすための処理が必要となるが、予め偽造防止用の彩紋パターンを印刷しておく処理を行うことにより、彩紋パターンの外観が正規品と異なったものとなり、偽造品であることを容易に判別することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る個人認証媒体を概略的に示す平面図。 図１に示す個人認証媒体における画像情報表示部の一部分を拡大して示す平面図。 図２に示す画像情報表示部のI−I線に沿った断面図。 図１に示す画像情報表示部の他の一部を拡大して示す平面図。 図４に示す画像情報表示部のII−II線に沿った断面図。 図１乃至図５に示す画像情報表示部の製造に使用可能な感熱ホログラムリボンの一例を概略的に示す平面図。 図６に示す感熱ホログラムリボンの一例を概略的に示す断面図。 図６に示す感熱ホログラムリボンの他の一例を概略的に示す断面図。 図６乃至図８に示す感熱ホログラムリボンを用いて製造可能な画像形成体の一例を概略的に示す断面図。 変形例に係る個人認証媒体における画像情報表示部の一部を拡大して示す断面図。 本発明における画像形成体を製造する工程の一例を示した概略図。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同様または類似した機能を発揮する構成要素には全ての図面を通じて同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の一実施形態に係る個人認証媒体を概略的に示す平面図である。

図１に示す個人認証媒体１００は、パスポートなどの冊子体であり、開いた状態を示している。

図１において、個人認証媒体１００は、所有者情報表示部１と所有者情報印刷部２とを備えている。所有者情報表示部１は、ホログラム及び/又は回折格子が表示する画像である。所有者情報表示部１は、後で詳述するように、例えばサーマルヘッドを用いた熱転写記録と、ホットスタンプ又は熱ロールを用いた熱転写記録とをこの順に行うことにより形成する。

所有者情報印刷部２は、所有者情報表示部１に表示した画像、すなわち、所有者の顔写真と同じ外観の画像を、光の吸収を利用して表示される画像である。具体的には、白色光で照明し、肉眼で観察した場合に視認可能な画像である。

所有者情報印刷部２は、例えば、染料及び顔料で構成することができる。この場合、所有者情報印刷部２の形成には、サーマルヘッドを用いた熱転写記録法、インクジェット記録法、電子写真法、またはそれらの２つ以上の組み合わせを利用することができる。或いは、所有者情報印刷部２は、感熱発色剤を含んだ層を形成し、この層にレーザービームで描画することにより形成することができる。また、これら方法の組み合わせを利用することも可能である。所有者情報印刷部２の少なくとも一部分は、ホットスタンプを用いた熱転写記録法によって形成しても、或いは印刷法によって形成してもよく、それらの組み合わせを利用して形成してもよい。

所有者情報表示部１と所有者情報印刷部２は、同一人物の顔画像を含んでおり、所有者情報印刷部２の画像の面積は所有者情報表示部１に表示した画像の面積に対して、０．１〜３０倍の範囲内に設定されている。

これは、以下に記載する理由による。

例えば、所有者情報印刷部２に印刷した画像のうち、所有者の顔写真と同じ外観の画像(以下、「印刷顔写真画像」と記載する)が、カラーの顔写真である場合、印刷顔写真画像の解像度としては、１７５〔線/インチ〕の網点で表現するのが一般的である。これは、一般に１７５〔線/インチ〕の網点よりも細かい解像度にしても、目視では判断がつかないためである。

一方、所有者情報表示部１に表示した画像（以下、「表示顔写真画像」と記載する）を構成する複数の画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’は、最小で５〔μｍ〕の円、または、四角状のサイズが必要である。この最小サイズの画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’で所有者の顔写真を形成した場合、１７５〔線/インチ〕の解像度である印刷顔写真の大きさに対して、１／３０の大きさの表示顔写真画像が得られる。

そして、１／３０の大きさの表示顔写真画像の場合、拡大鏡等で見ないと印刷顔写真画像との比較はできないが、表示顔写真画像を、１／３０未満の大きさの画像とした場合、印刷顔写真画像を構成するために必要な画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’の大きさが小さくなりすぎ、回折格子として十分な機能が得られなくなる。

また、回折格子として機能する最小サイズ（５〔μｍ〕）の画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’を用いても、印刷顔写真画像と同じ画素数の画像を表現することができないため、印刷顔写真画像と表示顔写真画像との画像比較が困難となる。

一方、印刷顔写真画像の大きさに対して、表示顔写真画像が１０倍を超える大きさとなると、大きすぎるため所有者の情報である個人認証情報が正確に再現できなくなってしまい、印刷顔写真画像と表示顔写真画像との画像比較が困難になる。そのため、印刷顔写真画像と表示顔写真画像との比率として、０．１：１から３０：１の範囲が好調である。これは、上述したように、範囲外の比率差があると、印刷顔写真画像と表示顔写真画像の画像比較が困難になり、個人識別の精度が低下するためである。なお、印刷顔写真画像と表示顔写真画像の大きさは、縦横同一比率で拡大・縮小されていてもよい。

次に、個人認証媒体１００の構造について、図２乃至図５を参照しながら説明する。

図２は、図１に示す個人認証媒体１００における所有者情報表示部１の一部分を拡大して示す平面図である。図３は、図２に示す所有者情報表示部１のI−I線に沿った断面図である。図４は、図１に示す所有者情報表示部１の他の一部を拡大して示す平面図である。図５は、図４に示す所有者情報表示部１のII−II線に沿った断面図である。

画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’は、ホログラム及び/または回折光を含んでいる。画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’は、図２乃至図５に示すように、所有者情報表示部１に対応したパターン形状を有している。画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’の構造及び形成方法については、後で詳述する。

剥離保護層１３は、画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’と基材１１とを被覆している。剥離保護層１３は、光透過性を有しており、典型的には透明である。剥離保護層１３は、例えば樹脂から成る。

次に、図６乃至図９を参照しながら、個人認証媒体１００の製造方法と画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’の構造とを説明する。

図６は、図１乃至図５に示す画像情報表示部の製造に使用可能なホログラムリボンの一例を概略的に示す平面図である。図７は、図６に示すホログラムリボンの一例を概略的に示す断面図である。図８は、図６に示すホログラムリボンのほかの一例を概略的に示す断面図である。図９は、図６乃至図８に示すホログラムリボンを用いて製造可能な画像形成体の一例を概略的に示す断面図である。

図６乃至図８に示す感熱ホログラムリボン２００は、例えば転写リボンである。感熱ホログラムリボン２００は支持体２１と、支持体２１によって剥離可能に支持された転写材層２１０とを含んでいる。

支持体２１は、例えば樹脂フィルム又はシートである。支持体２１は、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどの耐熱性に優れた材料からなる。支持体２１の転写材層２１０を支持している主面には、例えばフッ素樹脂又はシリコン樹脂を含んだ離型層が設けられていてもよい。

転写材層２１０は、剥離層２７と微細凹凸形成層２４と反射層２５と接着層２６とを含んでいる。

剥離層２７は、支持体２１上に形成されている。剥離層２７は、転写材層２１０の支持体２１からの剥離を安定化すると共に、画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’の基材１１への接着を促進する役割を果たす。剥離層２７は、光透過性を有しており、典型的には透明である。剥離層２７は、例えば熱可塑性樹脂により構成されるが、省略することが可能である。

微細凹凸形成層２４は、剥離層２７上に形成されている。微細凹凸形成層２４は、回折構造としてホログラム及び回折格子の少なくとも一方を含んでいる。ここでは、微細凹凸形成層２４は、表面に回折構造としてレリーフ構造が設けられた透明層である。また、透明層の材料としては、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂及び熱過疎性樹脂などの樹脂を使用することができる。

微細凹凸形成層２４の回折構造のパラメータとしては、
（１）回折格子の空間周波数（格子線のピッチ：単位長さ当たりの格子線の本数）
（２）回折格子の方向（格子線の方向）
（３）回折格子の深さ
があり、上記（１）に応じて定点に対してその回折格子パターンが光って見える色が変化し、
上記（２）に応じて、その回折格子セルが光って見える方向が変化し、
上記（３）に応じて、回折格子パターンが光って見える時の光強度（回折効率）が変化する。

本発明におけるホログラムリボンは、例えば、図７に示すように、上記（１）及び（２）は同一で上記（３）のみを変化させた微細凹凸形成部Ｈ１及びＨ１’と、Ｈ１とは上記（１）のみを変化させた微細凹凸形成部Ｈ２及び、Ｈ２とは上記（３）のみを変化させた微細凹凸形成部Ｈ２’を順に並べた微細凹凸形成層より成る。このとき、微細凹凸形成部Ｈ１及びＨ１’によって、定点で見える色の階調を出し、微細凹凸形成部Ｈ２及びＨ２’によって定点で見える微細凹凸形成部Ｈ１とは別の色の階調を表現することが可能となる。上記Ｈ１及びＨ２は高回折効率の微細凹凸形成部であり、Ｈ１’及びＨ２’は低回折効率の微細凹凸形成部である。

後述するが、複数の微細凹凸形成部で形成される画像セルはドット状に転写されるため、転写する画像セルのドット径を変化させることで、複数の階調表現が可能となる。また、微細凹凸形成部Ｈ１及びＨ２とは異なる空間周波数を持つ微細凹凸形成部を設け、例えば、定点での色の見え方がＲ，Ｇ，Ｂの３色になるようにすれば、フルカラーの複数階調画像を得ることも可能となる。

反射層２５は、微細凹凸形成層２４上に形成されている。反射層２５は省略することができるが、反射層を設けると回折構造が表示する画像の視認性が向上する。

反射層２５としては、例えば、透明反射層又は不透明な金属反射層を使用することができる。反射層２５は、例えば、真空蒸着やスパッタリングなどの真空成膜法によって形成することができる。

透明反射層としては、例えば微細凹凸形成層２４とは屈折率が異なる透明材料からなる層を使用することができる。透明材料からなる透明反射層は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していても良い。後者の場合、透明反射層は繰り返し反射干渉を生じるように設計されていてもよい。この透明材料としては、例えば、ＺｎＳ及びＴｉＯ_２などの透明誘電体を使用することができる。

あるいは、透明反射層として、厚さが２０ｎｍ未満の金属層を使用してもよい。金属層の材料としては、例えばクロム、ニッケル、アルミニウム、鉄、チタン、銀、金及び銅などの金属層を使用することができる。

本発明におけるホログラムリボンは、例えば、図８に示すように、空間周波数の違う微細凹凸形成部Ｈ１及びＨ２の２種で構成された微細凹凸形成層より成る。図８では、この微細凹凸形成部Ｈ１及びＨ２の各背面には、成膜材料は同じで膜厚のみ異なる反射層２５及び反射層２５’が設けられている。画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’の輝度は、反射層の膜厚で変えることができる。例えば、反射層としてＺｎＳを用いた場合、１０ｎｍ程度の膜厚と５０ｎｍ程度の膜厚とでは画像セルの射出輝度に大きな差が出る。このように成膜材料の膜厚を調整することで、定点で見る時の階調を表現することができる。

さらに、図７を用いて説明した時と同様に、微細凹凸形成部Ｈ１、Ｈ２とは異なる空間周波数を持つ微細凹凸形成部を設け、定点での見え方が、例えば、Ｃ，Ｍ、Ｙの３色になるようにすれば、フルカラーの複数階調画像を得ることも可能となる。

個人認証媒体１００の製造においては、例えば、まず、撮像装置を用いて、人物の顔を撮影する。或いは、印画から顔画像を読み取る。これにより、画像情報を電子情報として得る。この顔画像は階調がついている状態で画像処理する。

次に、図９に示す積層体３１０を準備する。この積層体３１０は、多層構造を有している層であり、支持体３１と、その上に順次形成された剥離保護層３３及び樹脂層３８とを含んでいる。支持体３１に形成された多層構造は、下地層を構成している。支持体３１は、この下地層を剥離可能に支持している。

上記支持体３１としては、例えば図７の支持体２１について例示したものを使用することができる。

剥離保護層３３は、剥離保護層３３と画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’とからなる転写材層２１０の支持体２１からの剥離を安定化すると共に、画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’を損傷から保護する役割を果たす。剥離保護層３３としては、例えば、剥離層２７について例示したものを使用することができる。樹脂層３８が剥離層の状態を有している場合は、剥離保護層３３を省略することができる。

樹脂層３８は、光透過性を有しており、典型的には透明である。樹脂層３８は、先の下地層に十分な強度を与える役割を示す。樹脂層３８の材料としては、例えば、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂を使用することができる。熱硬化性樹脂を使用すると、この樹脂層３８を、画像形成体３００を基材１１に接着するための接着層として利用することができる。

樹脂層３８は、回折構造として、ホログラム及び回折格子の少なくとも一方を含んでいてもよい。例えば、樹脂層３８の表面には、回折構造としてレリーフ構造が設けられていてもよい。こうすると、この回折構造が表示する画像と画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’が表示する画像とを重ねること、または並べることができる。

積層体３１０は、パターニングされた金属反射層、例えば不透明な金属反射層を更に含んでいてもよい。例えば、樹脂層３８上に又は剥離保護層３３と樹脂層３８との間にパターニングされた金属反射層を設け、この金属反射層に、網点、万線、他の図形、又はそれらの組み合わせを表示させてもよい。このようなパターンは、例えば画像形成体３００又は個人認証媒体１００の真偽判定に利用することができる。

次いで、この積層体３１０上に、先の顔画像に対応したパターンを有している画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’を形成する。具体的には、先の画像情報に基づいて図７及び図８に示す支持体２１から、転写材層２１０の一部を画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’として、図９に示す樹脂層３８上へと熱転写する。上記画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’は、接着層３６、反射層３５、微細凹凸形成層３４、剥離層３７を含んでいる。

上記熱転写は、サーマルヘッドを利用して、転写材層２１０のうち樹脂層３８上へと熱転写される部分が、先の顔画像に対応したパターンを有するように行う。これにより、支持体３１と剥離保護層３３と樹脂層３８と画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’とを含んだ画像形成体３００を得る。画像形成体３００は、例えば転写リボンである。

このようにして得られる画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’は、サーマルヘッドを利用した熱転写によって形成するので、典型的には図２乃至図５に示すように複数のドット状部から成る。これらドット状部の各中心は、図２および図４に破線で示す仮想的な平面格子の格子点上に位置している。

なお、図２および図４において、先の平面格子は正方格子であるが、この平面格子は、三角格子及び矩形格子などの他の格子であってもよい。また、図２及び図４では、隣合ったドット状部は、それらの輪郭が１点で接するように配置されている。すなわち、各ドット状部の径は、ドット状部の最小中心間距離と等しい。隣合ったドット状部は、互いから離間していてもよい。すなわち、各ドット状部の径は、ドット状部の最小中心間距離と比較してより小さくてもよい。或いは、隣接したドット状部は、部分的に重なり合っているが如く配置されていてもよい。即ち、各ドット状部の径は、ドット状部の最小中心間距離と比較してより大きくてもよい。

ドット状部の径又はドット状部の最小中心間距離は、例えば０．０８５乃至０．５０８ｍｍ（約３００乃至約５０ dots per inch）の範囲内とし、典型的には０．０８５乃至０．１６９ｍｍ（約３００乃至約１５０ dots per inch）の範囲内とする。この寸法を大きくすると、画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’で顔画像を表示する場合、高精細な画像を表示させることが難しくなる。また、この寸法を小さくすると、画像セルのパターン形状の再現性が低下する。

また、画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’とは異なる空間周波数を持つ画像セルを併せて設ける場合、異なる空間周波数を持つ画像セルは、画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’と重ねることまたは並べることができる。例えば、定点での色の見え方がＲ，Ｇ，Ｂの３色になるよう、異なる空間周波数の画像セルを重ねる/または並べることで、フルカラーの複数階調画像を得ることができる。

次に、支持体２１上に形成した転写材層のうち、画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’として使用する部分を、支持体２１から図３及び図５に示す基材１１へと熱転写する。この熱転写には、例えばホットスタンプを利用する。なお、ホットスタンプを利用した熱転写の代わりに、熱ロール又はサーマルヘッドを利用した熱転写を行ってもよい。以上のようにして、基材１１に画像表示体１２を貼り付ける。

基材１１には、接着強さを高めるために、接着アンカー層を形成しておいてもよい。

画像表示体１２を基材１１に高い接着強さで接着させることが難しい場合、転写材層のうちに画像表示体１２として使用する部分は、接着層を介して、基材１１へと熱転写してもよい。例えば、接着リボンを使用してもよい。これを使用すると、画像表示体１２と基材１１との接着強さを高めることができる。なお、この方法によると、図１０に示すように、画像表示体１２と基材１１との間に接着層３６が介在した構造が得られる。

以上のようにして画像表示体１２を基材１１に熱転写した後、必要な工程を適宜実施する。このようにして図２乃至図５を参照しながら説明した個人認証媒体１００を得る。

サーマルヘッドを利用した熱転写によって画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’を基材１１上に直接形成した場合、基材１１の表面粗さなどに起因して、高画質を達成することは難しい。これに対し、上述した方法では、画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’は、基材１１上に直接形成しない。すなわち、この方法では、まず、剥離保護層３３上に形成し、その後、剥離保護層３３と共に基材１１へと転写する。それゆえ、基材１１の表面粗さなどが画質に大きな影響を及ぼすことはない。

以上、パスポートとしての個人認証媒体１００を例示したが、個人認証媒体１００について上述した技術は、他の個人認証媒体に適用することも可能である。例えば、この技術は、査証やＩＤカードなどの各種カードに適用することも可能である。

画像表示体１２を貼り付ける基材の材質は、紙以外であってもよい。例えば、画像表示体２２を貼り付ける基材は、プラスチック基板、金属基板、セラミックス基板、又はガラス基板であってもよい。

＜例１：画像形成体Ｄ１の製造＞
以下のようにして図７に示す感熱ホログラムリボン２００を製造した。

まず、支持体２１として、厚み１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを準備した。この支持体２１上に、グラビアコータを用いて、剥離層２７と熱可塑性樹脂層とをこの順に形成し、これらをオーブンで乾燥させた。剥離層２７の材料としてはアクリル樹脂を使用し、熱可塑性樹脂層の材料としてはアクリルポリオールを使用した。剥離層２７及び熱可塑性樹脂層の乾燥後の膜厚は、それぞれ、０．６μｍ及び０．７μｍであった。

次に、ロールエンボス装置を用いた熱プレスにより、熱可塑性樹脂層の表面に、ホログラムとしての回折構造を２種形成した。このとき、形成した２種の回折構造の深さはそれぞれ約６０ｎｍと約１００ｎｍであり、空間周波数は１０００本/ｍｍで同一とし、格子角度も同一とした。

次いで、微細凹凸形成層２４上に、蒸着法により、硫化亜鉛からなる反射層２５を形成した。反射層２５の膜厚は５０ｎｍとした。

更に、この反射層２５上に熱可塑性樹脂であるポリエステル樹脂を印刷することにより、接着層２６を形成した。接着層２６の膜厚は０．６μｍとした。

以上のようにして図７に示す感熱ホログラムリボン２００を完成した。

次に、図９に示す画像形成体３００を、以下の方法により製造した。

まず、支持体３１として、厚さが２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを準備した。この支持体３１上に、グラビアコータを用いて、剥離保護層３３と樹脂層３８とをこの順に形成し、これらをオーブンで乾燥させた。剥離保護層３３の材料としてはアクリル樹脂を使用し、樹脂層３８の材料としてはアクリルポリオールを使用した。剥離保護層３３及び樹脂層３８の乾燥後の膜厚は、それぞれ、１．２μｍ及び１．０μｍであった。

次に、３００ｄｐｉのサーマルヘッドを用いた熱転写を行うことにより、画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’を、支持体２１から樹脂層３８上へと転写することにした。このためにまず、所有者情報表示部の顔画像を５階調となるように画像処理を行った。画像セルの転写は、ホログラムリボンのうち、深さ１００ｎｍの回折構造が形成されている部分で、印字面積を変えて、元画像の高輝度部分の階調を２段階で表示し、深さ６０ｎｍの回折構造が形成されている部分で、印字面積を変えて、元画像の低輝度部分の階調を２段階で表示した。このとき、双方の回折構造の印字面積は、隣合うドット状部が重なり合わない条件で最大となるサイズと、その１／２のサイズの２種である。

以上のようにして何も印字されていない部分を含め５段階の階調を持つ画像形成体を完成した。以下、この画像形成体を「画像形成体Ｄ１」と呼ぶ。

＜例２：画像形成体Ｄ２の製造＞
以下のようにして図８に示す感熱ホログラムリボン２００を製造した。

まず、支持体２１として、厚み１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを準備した。この支持体２１上に、グラビアコータを用いて、剥離層２７と熱可塑性樹脂層とをこの順に形成し、これらをオーブンで乾燥させた。剥離層２７の材料としてはアクリル樹脂を使用し、熱可塑性樹脂層の材料としてはアクリルポリオールを使用した。剥離層２７及び熱可塑性樹脂層の乾燥後の膜厚は、それぞれ、０．６μｍ及び０．７μｍであった。

次に、ロールエンボス装置を用いた熱プレスにより、熱可塑性樹脂層の表面に、ホログラムとしての回折構造を形成した。この時の回折構造の深さは約１００ｎｍ、空間周波数は１０００本/ｍｍである。

次いで、微細凹凸形成層２４上に蒸着法によりＺｎＳからなる反射層を形成した。このとき、膜厚は２０ｎｍと８０ｎｍの２種とした。

更に、この反射層上に熱可塑性樹脂であるポリエステル樹脂を印刷することにより、接着層２６を形成した。接着層２６の膜厚は０．６μｍとした。

以上のようにして図８に示す感熱ホログラムリボン２００を完成した。

次に、図９に示す画像形成体３００を、以下の方法により製造した。

まず、支持体３１として、厚さが２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを準備した。この支持体３１上に、グラビアコータを用いて、剥離保護層３３と樹脂層３８とをこの順に形成し、これらをオーブンで乾燥させた。剥離保護層３３の材料としてはアクリル樹脂を使用し、樹脂層３８の材料としてはアクリルポリオールを使用した。剥離保護層３３及び樹脂層３８の乾燥後の膜厚は、それぞれ、１．２μｍ及び１．０μｍであった。

次に、３００ｄｐｉのサーマルヘッドを用いた熱転写を行うことにより、画像セル１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’を、支持体２１から樹脂層３８上へと転写することにした。このためにまず、所有者情報表示部の顔画像を５階調となるように画像処理を行った。画像セルの転写は、ホログラムリボンのうち、厚み５０ｎｍのＺｎＳ反射層が形成されている部分で印字面積を変えて、元画像の高輝度部分の階調を２段階で表示し、厚み２０ｎｍのＺｎＳ反射層が形成されている部分で印字面積を変えて、元画像の低輝度部分の階調を２段階で表示した。このとき、双方の回折構造の印字面積は、隣合うドット状部が重なり合わない条件で最大となるサイズと、その１／２のサイズの２種である。

以上のようにして何も印字されていない部分を含め５段階の階調を持つ画像形成体を完成した。以下、この画像形成体を「画像形成体Ｄ２」と呼ぶ。

＜例３：画像形成体Ｄ３の製造＞
まず、ＺｎＳ反射層の厚みを５０ｎｍで一定としたこと以外は例２で示したのと同様の方法で感熱ホログラムリボン２００を作製した。

次に、図９に示す画像形成体３００を、以下の方法により製造した。

まず、支持体３１として、厚さが２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを準備した。この支持体３１上に、グラビアコータを用いて、剥離保護層３３と樹脂層３８とをこの順に形成し、これらをオーブンで乾燥させた。剥離保護層３３の材料としてはアクリル樹脂を使用し、樹脂層３８の材料としてはアクリルポリオールを使用した。剥離保護層３３及び樹脂層３８の乾燥後の膜厚は、それぞれ、１．２μｍ及び１．０μｍであった。

次に、３００ｄｐｉのサーマルヘッドを用いた熱転写を行うことにより、画像セルを、支持体２１から樹脂層３８上へと転写した。画像セルの転写は、例１及び例２で用いたのと同じ５階調の顔画像に基づき、印字面積を隣合うドット状部が重なり合わない条件で最大となるサイズと、その３／４，１／２，１／４の４種のサイズとなるようにして行い、画像形成体を完成した。以下、この画像形成体を「画像形成体Ｄ３」と呼ぶ。

以上のようにして製造した画像形成体Ｄ１乃至Ｄ３を観察したところ、画像形成体Ｄ１及びＤ２は元画像に基づき５段階で階調のついた所有者情報表示部となる顔画像を形成しており、優れた画質の画像を表示した。一方、画像形成体Ｄ３に関しては、印字面積を隣合うドット状部が重なり合わない条件で最大となるサイズと、その３／４のサイズのドット状部で形成された部分の輝度がほぼ同一となり、また、上記の１／４のサイズとなるドット状部の形成は為されず、結果として所有者情報表示部となる顔画像は３段階でしか階調がつかなかった。

上記画像形成体３００は、図１１に示す工程によって作製される。図１１は上記画像形成体３００を製造する工程の一例を示した概略図である。

図１１において２０１は例えば撮像装置等の画像入力装置で、顔写真等の画像を画像処理装置２０２へ入力する。画像処理装置２０２は、例えばパーソナルコンピュータ等を使用したもので、画像入力装置２０１から入力された画像を処理し、上記実施形態で説明したように画像セルを形成して転写印字制御装置２０４へ出力する。この転写印字制御装置２０４は、サーマルヘッド２０５を備え、画像処理装置２０２から送られてくる画像セル情報に従ってサーマルヘッド２０５を制御し、上記感熱ホログラムリボン２００を使用し、熱転写記録を行って画像形成体３００を作製する。

１…所有者情報表示部、２…所有者情報印刷部、１００…個人認証媒体、２００…感熱ホログラムリボン、２１０…転写材層、３００…画像形成体、３１０…積層体、１１…基材、２１，３１…支持体、１２…画像表示体、１２ａ，１２ａ’，１２ｂ，１２ｂ’…画像セル、１３，３３…剥離保護層、２４，３４…微細凹凸形成層、２５，２５’，３５…反射層、２６，３６…接着層、２７，３７…剥離層、３８…樹脂層、Ｈ１，Ｈ２，…高回折効率の微細凹凸形成部、Ｈ１’，Ｈ２’…低回折効率の微細凹凸形成部、２０１…画像入力装置、２０２…画像処理装置、２０３…ロール、２０４…転写印字制御装置、２０５…サーマルヘッド。

Claims (9)

1. 透明基材の少なくとも一方の面に所有者に関する情報を画像として視認可能に表示した所有者情報表示部を備える複数階調の画像形成体の製造方法であって、
   前記所有者情報表示部はドット状に形成された複数の画像セルを備え、
   前記複数の画像セルは、前記所有者に関する情報の画像を構成するＯＶＤ層と、当該ＯＶＤ層に積層する反射層と接着層と、を順に備え、
   前記ＯＶＤ層は、２種以上の、空間周波数は同一で回折効率の異なる感熱ホログラムリボンを熱転写して設けられ、
   前記感熱ホログラムリボンは、ホログラムまたは回折格子の微細凹凸から形成され、
   前記画像形成体が少なくとも、
   （１）２種以上の回折効率の異なる感熱ホログラムリボンを、特定の周期で熱転写の流れ方向に並べて配置する感熱ホログラムリボン作製工程と、
   （２）階調がついた画像を読み込む画像読み取り工程と、
   （３）前記階調がついた画像の階調に応じて２種以上の感熱ホログラムリボンを、画像セル毎に印字面積を変えて記録する工程と、
   を含む工程を経て作製されることを特徴とする画像形成体の製造方法。
2. 前記画像形成体の前記製造工程（３）において、前記階調がついた画像を階調に従って複数の階層に分け、前記分けた階層の数と同数の異なる回折効率をもつ感熱ホログラムリボンを用い、各々の階層において、階層に対応する回折効率をもつ感熱ホログラムリボンを、画像セル毎に印字面積を変えて階調を表現して記録する工程を含んで作製されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成体の製造方法。
3. 前記感熱ホログラムリボンの回折効率は、微細凹凸の深さによって制御されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成体の製造方法。
4. 前記感熱ホログラムリボンの回折効率は、前記ＯＶＤ層に積層する反射層の厚みによって制御されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成体の製造方法。
5. 請求項３又は４に記載の製造方法を用いて作製した画像形成体。
6. 前記所有者情報表示部に表示した画像と同じ外観の画像を印刷した所有者情報印刷部を備え、前記所有者情報表示部及び前記所有者情報印刷部は、同一の方向から視認可能であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成体。
7. 前記所有者情報印刷層に印刷した画像の面積は、前記所有者情報表示部に表示した画像の面積に対して０．１〜３０倍の範囲内であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成体。
8. 請求項５乃至７の何れか１項に記載の画像形成体を被転写基材に転写して形成された個人認証媒体。
9. 前記被転写基材の前記画像形成体を転写する面に、予め細線を組み合わせた図柄である彩紋のパターンが印刷されていることを特徴とする請求項８に記載の個人認証媒体。

Images