画像形成体及びその判別具並びにその作製方法
【課題】 本発明は、偽造防止、真偽判別及び複写防止が必要とされる貴重品に適用する画像形成体及びその判別具並びにその作製方法に関するものである。
【解決手段】 光透過性基材に形成された画像に、所定の位置関係で判別具を重ねることで階調画像が確認できる画像形成体において、その画像は、光透過性基材に規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線によって形成され、レリーフ模様の高さが、原画像に対応した濃度ごとにｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化して形成されたことを特徴とする画像形成体である。
【解決手段】 光透過性基材に形成された画像に、所定の位置関係で判別具を重ねることで階調画像が確認できる画像形成体において、その画像は、光透過性基材に規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線によって形成され、レリーフ模様の高さが、原画像に対応した濃度ごとにｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化して形成されたことを特徴とする画像形成体である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銀行券、有価証券、通行券、パスポート、商品券、カード、商品タグ又はブランドプロテクション等の偽造防止、真偽判別又は複写防止が必要とされる貴重品に適用する画像形成体及びその判別具並びにその作製方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
銀行券、有価証券、通行券、パスポート、商品券、カード、商品タグ又はブランドプロテクション等は、その性質上、偽造及び変造されにくいことが要求される。このような偽造防止策として、貴重品に微細な画線の集合体によって印刷模様が施されており、例えば、レリーフ模様が挙げられる。レリーフ模様とは、モチーフとなる三次元的な画像を、二次元平面に複数の微細な画線の集合体によって表現した模様である。
【０００３】
さらに、貴重品に判別具を重ね合わせることで、潜像画像が確認できる技術等が挙げられる。
【０００４】
規則的なパターンを有する判別パターン部と、前記判別パターン部の周囲に設けられ、前記判別パターン部のパターンと半周期ずれたパターンを有するパターン縁取り部と、前記判別パターン部及び前記パターン縁取り部に対して、見た目で判別できない程度の色と濃度を有する背景領域とを有する印刷物と、前記判別パターン部及び前記パターン縁取り部と干渉するようなパターンを有する判別具とを用い、前記印刷物と前記複写物に前記判別具を重ね合わせるときのモアレパターンの有無により、印刷物と複写物とを判別することを特徴とする複写物の判別方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
貴重品に判別具を重ね合わせることで潜像画像が確認できる技術としては、例えば、背景部と、規則的な万線状パターンを有する複数の判別パターン部を有し、前記複数の判別パターンの万線状パターンの角度がそれぞれ異なることを特徴とする印刷物に、前記印刷物の万線状パターンと干渉するピッチの万線状パターンを有する判別具を載せて、前記判別具を回転させることにより、複数の画像が出現することを特徴とする印刷物、判別具、画像の形成方法及び複写物の判別方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特許第３７８９９８５号公報（第１−３頁、第１−１４図）
【特許文献２】特開平１０−２９７０７７公報（第１−３頁、第１−１１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
引用文献１又は２は、潜像画像を出現させるために印刷画線を用いることが必須である。しかしながら、近年、市販の複写機及びプリンタによる貴重品の偽造事件が頻繁に発生しており、家庭用機器の性能向上に伴って手軽に実施可能な偽造の危険性が高まりつつある。よって、印刷画線を用いることなく潜像画像を形成する技術が求められている。
【０００８】
また、引用文献１又は２は、観察する角度又は判別具を重ねる角度によって、画線の見え及び隠れによって潜像画像が視認されるものであり、潜像画像の明暗（ネガ画像／ポジ画像）が変化するものではなかった。
【０００９】
引用文献１又は２は、視認される潜像画像が連続階調を有するものではく、潜像画像として複雑なデザインが採用しにくい問題があった。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題を解決することを目的としたもので、印刷画線で形成する画線の見え及び隠れによって潜像画像が視認されるものではなく、判別具を重ね合わせて、基材を傾ける角度によっては潜像画像の明暗（ネガ画像／ポジ画像）が変化し、さらに、出現する潜像画像は、連続階調を有する複雑なデザインが採用可能な画像形成体及びその判別具並びにその作製方法を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、光透過性基材に形成された画像に、所定の位置関係で判別具を重ねることで階調画像が確認できる画像形成体において、その画像は、光透過性基材に規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線によって形成され、レリーフ模様の高さが、原画像に対応した濃度ごとにｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化して形成されたことを特徴とする画像形成体である。
【００１２】
本発明は、光透過性基材に形成された第１の画像及び第２の画像に、所定の位置関係で判別具を重ねることで、第１の階調画像又は第２の階調画像が確認できる画像形成体において、第１の画像は、光透過性基材に規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線によって形成され、第１の画像を形成するレリーフ模様の高さが、第１の原画像に対応した濃度ごとにｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化して形成され、第２の画像は、光透過性基材に規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線によって形成され、第２の画像を形成するレリーフ模様の高さが、第２の原画像に対応した濃度ごとにｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化して形成され、第１の画像を形成する凹状の万線の配列方向と第２の画像を形成する凹状の万線の配列方向が異なることを特徴とする画像形成体である。
【００１３】
また、本発明は、規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線が、光透過性基材に第１の所定幅を有する凹状の線が、第１の所定間隔かつ第１の所定方向に配列されて形成されたことを特徴とする画像形成体である。
【００１４】
また、第１の画像を形成する規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線は、光透過性基材に第１の所定幅を有する凹状の線が、第１の所定間隔かつ第１の所定方向に配列されて形成され、第２の画像を形成する規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線は、光透過性基材に第２の所定幅を有する凹状の線が、第２の所定間隔かつ第２の所定方向に配列されて形成されたことを特徴とする画像形成体である。
【００１５】
また、本発明は、ｎ段階に変化する高さｈの最大値が、第１の所定間隔−第１の所定幅＞高さｈであることを特徴とする画像形成である。
【００１６】
また、本発明は、ｎ段階に変化する高さｈ１の最大値が、第１の所定間隔−第１の所定幅＞高さｈ１であり、ｎ段階に変化する高さｈ２の最大値が、第２の所定間隔−第１の所定幅＞高さｈ２であることを特徴とする画像形成体である。
【００１７】
また、本発明は、ｎ段階に変化する高さｈの最小値が、規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線を形成するための基準線の位置であることを特徴とする画像形成体である。
【００１８】
また、本発明は、ｎ段階に変化する高さｈ１及び／又はｈ２の最小値が、規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線を形成するための基準線の位置であることを特徴とする画像形成体である。
【００１９】
また、本発明は、レリーフが高さｈでｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化する凹状の線と、基準線から変化しない凹状の線を結合線で連結され、結合線の角度が、第１の所定方向に対して０〜９０°の範囲であることを特徴とする画像形成体である。
【００２０】
また、本発明は、レリーフが高さｈ１でｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化する凹状の線と、基準線から変化しない凹状の線を結合線で連結され、結合線の角度が、第１の所定方向に対して０〜９０°の範囲であり、レリーフが高さｈ２でｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化する凹状の線と、基準線から変化しない凹状の線を結合線で連結され、結合線の角度が、第２の所定方向に対して０〜９０°の範囲であることを特徴とする画像形成体である。
【００２１】
また、本発明は、第１の所定幅が３０〜５００μｍで、第１の所定間隔が７０〜２０００μｍの範囲内であることを特徴とする画像形成体である。
【００２２】
また、本発明は、第１の所定幅及び前記第２の所定幅が３０〜５００μｍで、第１の所定間隔及び第２の所定間隔が７０〜２０００μｍの範囲内であることを特徴とする画像形成体である。
【００２３】
また、本発明の画像形成体を判別する判別具は、光透過性基材に第３の所定幅を有する凹状の線又は画線が、第３の所定間隔かつ第３の所定方向に配列され、第１の所定間隔と第３の所定間隔が同一であることを特徴とする判別具である。
【００２４】
また、本発明の画像形成体を判別する判別具は、光透過性基材に第３の所定幅を有する凹状の線又は画線が、第３の所定間隔かつ第３の所定方向に配列され、第１の所定間隔と第３の所定間隔が同一又は第２の所定間隔と第３の所定間隔が同一であることを特徴とする判別具である。
【００２５】
また、本発明は、第３の所定幅が、第１の所定間隔−第１の所定幅以下であることを特徴とする判別具である。
【００２６】
また、本発明は、第３の所定幅が、第１の所定間隔−第１の所定幅以下又は第３の所定幅が、第２の所定間隔−第２の所定幅以下であることを特徴とする判別具である。
【００２７】
また、本発明は、第１の所定幅と、第３の所定幅の関係が同一又は略同一であることを特徴とする判別具である。
【００２８】
また、本発明は、第１の所定幅と、第３の所定幅の関係が同一又は略同一若しくは第２の所定幅と、第３の所定幅の関係が同一又は略同一であることを特徴とする判別具である。
【００２９】
また、本発明は、原画像である濃度値が定義された画素の集合体である階調画像データを取得する工程と、基準線の方向及び間隔、レリーフの間隔の方向及び間隔を定義し、基準線及びレリーフの交点から得られる各基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１，０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）を生成する工程と、各基準座標Ｑを階調画像データの画素位置の画素濃度に対応させ、階調画像データの濃度値に関連した位置に基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１，０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）をレリーフ座標ｑ（０，０）、ｑ（１，０）、・・・ｑ（ｍ，ｎ）に変換し、レリーフ階調画像データを生成する工程と、光透過性基材の一方の面にレリーフ階調画像データを基に凹状の線から成る画像を形成する工程によって形成される画像形成体の作製方法である。
【００３０】
また、本発明は、原画像である濃度値が定義された画素の集合体である階調画像データを取得する工程と、基準線の方向及び間隔、レリーフの間隔の方向及び間隔を定義し、基準線及びレリーフの交点から得られる各基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１，０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）を生成する工程と、各基準座標Ｑを階調画像データの画素位置の画素濃度に対応させ、階調画像データの濃度値に関連した位置に基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１，０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）をレリーフ座標ｑ（０，０）、ｑ（１，０）、・・・ｑ（ｍ，ｎ）のレリーフ座標に変換する工程と、レリーフ座標ｑを連結線によって結合してレリーフ階調画像データを生成する工程と、光透過性基材の一方の面にレリーフ階調画像データを基に凹状の線から成る画像を形成する工程によって形成される画像形成体の作製方法である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の画像形成体は、出現する潜像画像が階調表現に優れるとともに精彩な画像として表現することができる。連続階調を有する複雑なデザインが採用可能であるためデザインの制限を受けることがない。
【００３２】
本発明の画像形成体は、光透過性基材にレーザ加工機等の特殊な機械で凹状の線を形成して画像を形成するため偽造防止効果に優れる。また、潜像画像の出現は、光の屈折を利用しているため、垂直方向から水平方向に徐々に傾けて観察した場合に、潜像画像の明暗が連続的に変化（つまり、潜像画像がポジ画像からネガ画像に変化又はネガ画像からポジ画像に変化）するため、潜像画像の出現の有無及びネガポジの変化の有無によって真偽判別が可能となる。よって、特別な真偽判別装置等を用いることなく、誰でもその場で前述の効果が得られるか否かによって真偽判別することができる。
【００３３】
本発明の画像形成体を形成する凹状の線は、レーザで作製可能なため、貴重品に個々に異なった情報（可変情報）を形成することができる。
【００３４】
以上のことから、本発明の画像形成体は、真偽判別効果が高く、微細な形状で形成するため複製防止効果を有し、銀行券、有価証券、通行券、パスポート、商品券、カード、商品タグ又はブランドプロテクション等に適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本発明を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。しかしながら、本発明は、以下に述べる実施するための最良の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲記載における技術的思想の範囲内であれば、その他いろいろな実施の形態が含まれる。なお、本明細書に記載される基準線は、実際の画像形成体では形成されるものではなく、本発明を説明する上で用いた用語又は本発明の画像形成体の作製方法において必要な要素である。
【００３６】
（画像形成体）
本発明の構成である所定幅Ｗを有する凹状の線について図１を用いて説明する。図１に示すように、所定幅Ｗを有する凹状の線５は、光透過性基材１の表面のベースの高さより低く形成される。所定幅Ｗは、光透過性基材１の表面に形成される幅のことであり、深さ方向の幅ではない。所定幅Ｗを有する凹状の線５の断面形状は、図１（ａ）に示すように三角形状、図１（ｂ）に示すように台形状、図１（ｃ）に示すように四角形状、図１（ｄ）に示すように蒲鉾状、図１（ｅ）に示すように直角三角形状等が挙げられる。ただし、本発明の構成である凹状の線５の断面形状は、図１（ａ）乃至（ｅ）に限定されることがなく、例えば、図１（ａ）乃至（ｅ）を組み合わせ、又はその他の断面形状で形成することもできる。
【００３７】
図２を用いて本発明の画像形成体Ａ１について説明する。図２（ａ）に示すように、光透過性基材１の表面に基準線３ａからレリーフ模様４を有する万線６ａによって画像２が形成される。レリーフ模様とは、モチーフとなる三次元的な画像（以下「原画像」という。）を、二次元平面に複数の微細な画線の集合体によって表現した模様である。レリーフ模様４を有する万線６ａは、図２（ａ）の一部拡大断面図である図２（ｂ）に示すように、光透過性基材１を非貫通である第１の所定幅Ｗ１を有する凹状の線５ａが、第１の所定間隔Ｐ１かつ第１の所定方向Ｘ１に配列される。
【００３８】
図３に示すように、レリーフ模様４を有する万線６ａのレリーフの高さｈは、ｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化して形成され、例えば濃度０〜２５５の原画像に対応した濃度ごとに高さｈが決定される。ｎ段階に変化する高さｈの最大値は、第１の所定間隔Ｐ１−第１の所定幅Ｗ１＞高さｈである必要があり、ｎ段階に変化する高さｈの最小値は、０である。なお、最小値０は、規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線を形成するための基準線の位置である。よって、ｎ段階に変化する高さｈの範囲は、第１の所定間隔Ｐ１−第１の所定幅Ｗ１＞高さｈ≧０の関係である必要がある。この範囲内で形成しないと、後述する階調画像の鮮明度が低下する。
【００３９】
また、図４に示すように、レリーフが高さｈでｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化する凹状の線５ａ１と、基準線３ａから変化しない凹状の線５ａ２を結合線５ａ３で連結され、結合線５ａ３の角度が、基準線３ａに対して０〜９０°の範囲であることが好ましい。ただし、コンピュータ上での作製を考えた場合、実際上は概ね０〜８０°程度となる。また、場合によっては結合線でつながっていなくてもよい。
【００４０】
また、後述する画像形成体に、第１の位置関係で判別具を重ねた場合に確認できる階調画像の最高濃度領域は、ｎ段階に変化するレリーフの高さｈの最大値であり、最低濃度領域は、ｎ段階に変化するレリーフの高さの最小値であるか、又は画像形成体に第２の位置関係で判別具を重ねた場合に確認できる階調画像の最高濃度領域は、ｎ段階に変化するレリーフの高さｈの最小値であり、最低濃度領域は、ｎ段階に変化するレリーフの高さｈの最大値となる。つまり、画像２の濃淡に従いレリーフの高さｈであるズレを与え、画像形成体に判別具を重ねた場合に階調画像の確認が可能となる。
【００４１】
画像形成体Ａ１は、下記に示す判別具を画像形成体Ａ１の表面に所定の位置関係によって重ね合わせることによって階調画像２’を確認することができる。本発明の判別具Ｃ１について説明する。判別具Ｃ１は、図５（ａ）に示すように、光透過性基材１の表面に基準線３ｂから万線６ｂによって形成される。万線６ｂの各線は、凹状の線又は印刷等による画線５ｂによって形成される。図５（ａ）の一部拡大断面図である図５（ｂ）に示すように、凹状の線５ｂは、光透過性基材１を非貫通である第２の所定幅Ｗ２を有する凹状の線５ｂが、第２の所定間隔Ｐ２かつ第２の所定方向Ｘ２に配列される。図５（ｃ）に印刷等による画線５ｂを示す。光透過性基材１を第２の所定幅Ｗ２を有する印刷等の画線５ｂが第２の所定間隔Ｐ２かつ第２の所定方向Ｘ２に配列される。
【００４２】
このとき、画像形成体Ａ１に形成される第１の所定間隔Ｐ１と、判別具Ｃ１に形成される第２の所定間隔Ｐ２は同一間隔で、さらに、画像形成体Ａ１に形成される第１の所定方向Ｘ１と判別具Ｃ１に形成される第２の所定方向Ｘ２が同一方向である必要がある。つまり、画像形成体Ａ１に画像２を形成するために必要な基準線３ａと、判別具Ｃ１に形成される凹状の線又は印刷等による画線５ｂから成る万線を形成するために必要な基準線３ｂは同一方向である必要がある。また、判別具Ｃ１に形成される凹状の線又は印刷等による画線５ｂの第２の所定幅が、画像形成体Ａ１に形成される凹状の線又は印刷等による画線５ｂの第１の所定間隔−第１の所定幅以下で形成する必要がある。この範囲内で形成しないと、後述する階調画像２’の鮮明度が低下する。
【００４３】
上記説明では、基準線３ａに対して０°の角度で凹状の線５ａが形成されているが、本発明はこれに限定されることなく、基準線３ａに対して所定の角度を持って凹状の線５ａを形成することができる。また、基準線３ｂに対して０°の角度で凹状の線又は印刷等による画線５ｂが形成されているが、本発明はこれに限定されることなく、基準線３ｂに対して所定の角度を持って凹状の線又は印刷等による画線５ｂを形成することができる。
【００４４】
画像形成体Ａ１に形成される凹状の線５ａの第１の所定幅Ｗ１と、判別具Ｃ１に形成される凹状の線又は印刷等による画線５ｂの第２の所定幅Ｗ２の関係が、同一又は略同一であることが好ましい。
【００４５】
画像形成体Ａ１に形成される凹状の線５ａの第１の所定幅Ｗ１及び判別具Ｃ１に形成される凹状の線又は印刷等による画線５ｂの第２の所定幅Ｗ２が３０〜５００μｍで、画像形成体Ａ１に形成される凹状の線５ａの第１の所定間隔Ｐ１及び判別具Ｃ１に形成される凹状の線又は印刷等による画線５ｂの第２の所定間隔Ｐ２が７０〜２０００μｍの範囲内であることが好ましい。この範囲よりも小さいと作製上困難になり、この範囲よりも大きいと精彩な階調画像を形成するには大きなエリアが必要となる。
【００４６】
図６（ａ）は、画像形成体Ａ１に印刷等による画線５ｂを有する判別具Ｃ１を第１の位置関係で重ね合わせ、透過光又は反射光の状態で観察した場合の図である。図６（ｂ）に示すように、画像形成体Ａ１に判別具Ｃ１を第１の位置関係で重ね合わせる。このとき、画像形成体Ａ１に形成される凹状の線５ａの配列方向と、判別具Ｃ１に形成される画線５ｂの配列方向は同一方向となるように重ね合わせる。
【００４７】
図６（ｂ）に示すように、画像形成体Ａ１の凹状の線５Ａ１は、判別具Ｃ１の画線５ｂによって覆われた状態となり、画像形成体Ａ１の凹状の線５Ａ２は、判別具Ｃ１の画線５ｂによって一部が覆われた状態となり、画像形成体Ａ１の凹状の線５Ａ３は、判別具Ｃ１の画線５ｂによって覆われることがない。よって、凹状の線５Ａ３の反射光量が高く、続いて、凹状の線５Ａ２、凹状の線５Ａ１となり、凹状の線５Ａ３は最も明るく、続いて、凹状の線５Ａ２、凹状の線５Ａ１となり、図６（ｃ）に示すような階調画像２’が得られる。
【００４８】
図７（ａ）は、画像形成体Ａ１に、印刷等による画線５ｂを有する判別具Ｃ１を第２の位置関係で重ね合わせ、透過光又は反射光の状態で観察した場合の図である。図７（ｂ）に示すように、画像形成体Ａ１に判別具Ｃ１を第２の位置関係で重ね合わせる。このとき、画像形成体Ａ１に形成される凹状の線５ａの配列方向と、判別具Ｃ１に形成される画線５ｂの配列方向は同一方向となるように重ね合わせる。図７（ｂ）に示すように、画像形成体Ａ１の凹状の線５Ａ３は、判別具Ｃ１の画線５ｂによって覆われた状態となり、画像形成体Ａ１の凹状の線５Ａ２は、判別具Ｃ１の画線５ｂによって一部が覆われた状態となり、画像形成体Ａ１の凹状の線５Ａ１は、判別具Ｃ１の画線５ｂによって覆われることがない。よって、凹状の線５Ａ１の反射光量が高く、続いて、凹状の線５Ａ２、凹状の線５Ａ３となり、凹状の線５Ａ１は最も明るく、続いて、凹状の線５Ａ２、凹状の線５Ａ３となり、図７（ｃ）に示すような階調画像２’が得られる。
【００４９】
図９は、画像形成体Ａ１に、印刷等による画線５ｂを有する判別具Ｃ１を重ね合わせ（このとき、判別具Ｃ１の画線が形成されていない面を画像形成体Ａ１に接触させる）、図８（ａ）に示すＸ１又はＸ２方向から入射角４５°の可視光下において、肉眼で図８（ｂ）に示す垂直方向から水平方向に徐々に傾けて観察した場合の図である。このときの観察状態は反射光又は透過光である。ただし、図８（ａ）に示した入射光がＸ１方向のとき、観察方向はＸ２方向であり、入射光がＸ２方向のとき、観察方向はＸ１方向である。
【００５０】
図９に示すようなネガ画像の階調画像２’が視認される。更に傾けて観察すると、図９（ｂ）に示すような階調画像２’が視認し難い状況になる。更に水平方向に傾けて観察すると、図９（ｃ）に示すようなポジ画像の階調画像２’が視認される。画像形成体Ａ１と判別具Ｃ１重ね合わせる位置関係又は観察環境によっては、階調画像２’はネガ画像からポジ画像に連続して徐々に反転する。また、図８に示した画像形成体Ａ１に対してＹ１方向又はＹ２方向から観察した場合においても階調画像２’は視認できる。ただし、Ｙ１方向又はＹ２方向から観察した場合において階調画像２’はポジ画像からネガ画像又はネガ画像からポジ画像に反転しにくい。
【００５１】
画像形成体Ａ１に、凹状の線５ｂを有する判別具Ｃ１を重ね合せた場合においても上記と同様な効果が得られる。
【００５２】
本発明の画像形成体は、上記説明では画像を一つ設けて形成しているが、複数の画像を形成することができる。ただし、判別具を重ねた場合の階調画像の視認性を考慮すると、画像は四つ以下であることが好ましい。例えば、図１０に示すように、２個の画像を形成する場合は、図１０（ａ）に示すように第１の基準線３ａ１をＸ方向に、図１０（ｂ）に示すように第２の基準線３ａ２をＹ方向に設け、図１０（ｃ）に示すようにＸ方向とＹ方向のなす角度は９０°とする。図１０（ａ）に示すように第１の基準線３ａ１を基準として第１の画像２ａを形成し、図１０（ｂ）に示すように第２の基準線３ａ２を基準として第２の画像２ｂを形成し、図１０（ａ）に示す第１の画像２ａと図１０（ｂ）に示す第２の画像２ｂを合成して図１０（ｃ）に示す画像２を形成することができる。また、第１の画像２と第２の画像２ｂを合成することなく、光透過性基材の一方の面に第１の画像２ａを設け、他方の面に第２の画像２ｂを設けてもよい。なお、第１の画像２ａを形成する凹状の万線の配列方向と、第２の画像２ｂを形成する凹状の万線の配列方向は異なって形成すればよい。
【００５３】
さらに、４個の画像を形成する場合は、第１の基準線をＸ方向に、第２の基準線をＹ方向に設け、第３の基準線をＸＹ１方向に設け、第４の基準線をＸＹ２方向に設け、Ｘ方向とＹ方向のなす角度は９０°とし、ＸＹ１方向とＸＹ２方向のなす角度は９０°とし、Ｘ方向とＸＹ１方向のなす角度を４５°とし、Ｙ方向とＸＹ２方向のなす角度を４５°とする。第１の基準線を基準として第１の画像を形成し、第２の基準線を基準として第２の画像を形成し、第３の基準線を基準として第３の画像を形成し、第４の基準線を基準として第４の画像を形成する。また、例えば、光透過性基材の一方の面に第１の画像、第２の画像を設け、他方の面に第３の画像、第４の画像を設けてもよい。
【００５４】
画像形成体Ａ１に形成される凹状の線５ａと、判別具Ｃ１に形成される凹状の線５ｂは、レーザ加工機で形成することが可能である。レーザの種類は特に限定されるものではないが、炭酸ガスレーザが好ましい。特に問題とはならないが、レーザの熱によって凹状の線のエッジ部に光透過性基材の表面よりも隆起した隆起部が形成される場合がある。画像形成体Ａ１に形成される凹状の線５ａと、判別具Ｃ１に形成される凹状の線５ｂの深度は、光反射性基材の厚さによっても異なるが、５０μｍ〜３００μｍ程度が好ましい。判別具Ｃ１に形成される印刷等による画線５ｂの印刷方式は、インクジェットプリンタ、レーザプリンタ及びオフセット印刷等、特に限定されることはない。
【００５５】
光透過性基材は、透明な基材が好ましいが、光を透過できる基材であれば良く、色彩を有する半透明の基材も使用することができる。材質は、例えば、ＰＥＴ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロンポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル及びポリアクリル等が用いられる。光反射性基材の厚さは、特に限定されるものでなく６０μｍ程度の薄い基材から、７６０μｍ程度のカード基材等でも有効である。
【００５６】
本発明の原画像のデザインは、文字、数字、記号、図柄、絵柄及び階調を有する画像又は顔画像等、特に限定されることがない。
【００５７】
図１１は、画像形成体Ａ１及び判別具Ｃ１の応用例を示す図である。画像形成体Ａ１は身分証明書等にカードに形成され、判別具Ｃ１はカードケースの形態となっている。カードをカードケースの中に入れることで階調画像２’が視認できる。
【００５８】
（画像形成体の作製装置）
画像形成体の作製装置について以下に説明する。図１２に示すように画像形成体の作製装置１１は、画像取得手段１２、基準座標生成手段１３、レリーフ座標変換手段１４、レリーフ階調画像データ生成手段１５及びレーザ加工手段１６から成る。画像取得手段１２、基準座標生成手段１３、レリーフ座標変換手段１４及びレリーフ階調画像データ生成手段１５は、コンピュータ及びワークステーション等で行われる。なお、レリーフ座標変換手段１４で得られるレリーフ座標がそのままレリーフ階調画像データとして用いられる場合は、レリーフ階調画像データ生成手段１５は不要である。
【００５９】
画像取得手段１２は、画像形成体の階調画像の原画像となる、例えば、濃度値０〜２５５のいずれかが定義された画素の集合体である階調画像データ７を取得する。濃度値０〜２５５のいずれかが定義された画素の集合体である階調画像データでない場合は、取得した画像を画像処理し、濃度値０〜２５５のいずれかが定義された画素の集合体である階調画像データに変換する。画像の取得は、イメージスキャナ、ディジタルカメラ、ハンディータイプリーダ及びカメラ付き携帯電話等で行われる。
【００６０】
基準座標生成手段１３は、基準線の方向及び間隔、レリーフの間隔の方向及び間隔を定義し、基準線及びレリーフの交点から得られる各基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１，０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）を生成する。
【００６１】
レリーフ座標変換手段１４は、各基準座標Ｑを階調画像データの画素位置の画素濃度に対応させ、階調画像データの濃度値に関連した位置に基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１，０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）をレリーフ座標ｑ（０，０）、ｑ（１，０）、・・・ｑ（ｍ，ｎ）に変換する。このとき、各座標の間隔が狭ければ、レリーフ座標をそのままレリーフ階調画像データとして用いられる。
【００６２】
レリーフ階調画像データ生成手段１５は、レリーフ座標ｑを連結線によって結合してレリーフ階調画像データ８を生成する。なお、レリーフ座標変換手段１４で得られるレリーフ座標がそのままレリーフ階調画像データとして用いられる場合は、レリーフ階調画像データ生成手段１５は不要である。
【００６３】
レーザ加工手段１６は、光透過性基材の表面にレリーフ階調画像データを基に凹状の線からなる階調画像を形成する。
【００６４】
（画像形成体の作製方法）
画像形成体の作製方法について以下に説明する。図１３に示すように、第１の工程は画像形成体の階調画像の原画像となる、例えば、濃度値０〜２５５のいずれかが定義された画素の集合体である階調画像データ７を画像取得手段によって取得する。濃度値０〜２５５のいずれかが定義された画素の集合体である階調画像データ７でない場合は、取得した画像を画像処理し、濃度値０〜２５５のいずれかが定義された画素の集合体である階調画像データに変換する。画像の取得は、イメージスキャナ、ディジタルカメラ、ハンディータイプリーダ及びカメラ付き携帯電話等で行われる。図１４（ａ）に原画像となる階調画像データ７を示す。
【００６５】
第２の工程は、基準線の方向及び間隔、レリーフの間隔の方向及び間隔を定義し、基準線及びレリーフの交点から得られる各基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１， ０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）を基準座標生成手段によって生成する。図１４（ｂ）に基準線３の方向及び間隔を示す。図１４（ｃ）にレリーフ４の間隔の方向及び間隔を示す。図１５（ａ）に基準線３及びレリーフ４の交点から得られる各基準座標Ｑを示す。
【００６６】
第３の工程は、第２の工程で生成した各基準座標Ｑを第１の工程で取得した階調画像データの画素位置の画素濃度に対応させ、階調画像データの濃度値に関連した位置に基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１，０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）をレリーフ座標ｑ（０，０）、ｑ（１，０）、・・・ｑ（ｍ，ｎ）にレリーフ座標変換手段によって変換する。図１５（ｂ）に各基準座標Ｑから変換されたレリーフ座標ｑを示す。このとき、各座標の間隔が狭ければ、レリーフ座標をそのままレリーフ階調画像データとして用いられる。
【００６７】
第４の工程は、第３の工程で取得したレリーフ座標ｑを連結線によって結合して、レリーフ階調画像データ８をレリーフ階調画像データ生成手段によって生成する。図１６（ａ）に、基準線方向に各基準座標Ｑとレリーフ座標ｑを連結線５ａ３によって結合してレリーフ模様を有する万線６ａを示す。さらに、図１６（ｂ）に、レリーフ模様を有する万線６ａを形成し、レリーフ階調画像データ８を示す。なお、レリーフ座標変換手段１４で得られるレリーフ座標がそのままレリーフ階調画像データとして用いられる場合は、レリーフ階調画像データ生成手段１５は不要である。
【００６８】
第５の工程は、光透過性基材の表面に第４の工程で生成したレリーフ階調画像データを基に凹状の線から成る階調画像を形成するレーザ加工手段によって形成される画像形成体を得る。
【００６９】
本発明の工程の順序は特に限定されるものではない。ただし、第３の工程は、第１の工程及び第２の工程後の必要があり、第４の工程は第３の工程後の必要があり、第５の工程は第４の工程後の必要がある。
【実施例】
【００７０】
以下、実施例を用いて本発明を更に詳細に説明するが、本発明の内容は、これらの実施例の範囲に限定されるものではない。
【００７１】
（実施例1）
図１７（ａ）に示すようなコンピュータ上に濃度値０〜２５５のいずれかが定義された画素の集合体である階調画像データ７を用意した。次に、図１７（ｂ）に示すように、基準線３をＸ方向に、基準線３の間隔を２００μｍに定義し、レリーフ４をＹ方向に、レリーフ４の間隔を４０μｍに定義し、基準線３及びレリーフ４の交点から得られる各基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１，０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）を取得した。図１７（ｃ）に示すように各基準座標Ｑを階調画像データの画素位置の画素濃度に対応させ、階調画像データ７の濃度値に関連した位置に基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１，０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）をレリーフ座標ｑ（０，０）、ｑ（１，０）、・・・ｑ（ｍ，ｎ）に変換した。このとき、Ｘ座標を動かすことなく、Ｙ座標のみ高さｈを動かした。このときの高さｈの範囲は、１００μｍ＞高さｈ≧０の範囲内で作製した。また、階調画像データの最低濃度領域は、高さｈの最大値とし、最高濃度領域は高さｈの最低値とした。レリーフの高さｈの変化は１００段階とした。図１８（ａ）に示すように基準線方向に各基準座標Ｑとレリーフ座標ｑを連結線によって結合してレリーフ模様を有する万線６ａを形成しレリーフ階調画像データ８を得た。
【００７２】
図１８（ｂ）に示すように、厚さ約３００μｍのＰＥＴ基材から成る光透過性基材１の表面にレーザ加工機の炭酸ガスレーザを用いて、コンピュータ上で得られたレリーフ階調画像データ８からレリーフ模様４を有する万線６ａによって画像２を形成し画像形成体Ｂ１を得た。画像２は、光透過性基材１を非貫通である凹状の線５ａによって形成した。凹状の線５ａは、Ｘ方向に、凹状の線の幅を約８０μｍ、ピッチ約２００μｍ、深度約５０μｍで形成した。
【００７３】
次に、判別具Ｄ１を作製した。図１８（ｃ）に示すように、レーザ加工機の炭酸ガスレーザを用いて、光透過性基材１の凹状の線５ｂから成る万線６ｂを作成した。凹状の線５ｂは、凹状の線の幅を約８０μｍ、ピッチ約２００μｍ、深度約５０μｍで、画像形成体Ｂ１に形成した凹状の線５ａと同一方向に形成した。次に、判別具Ｄ２を形成した。判別具Ｄ２は光透過性基材１にレーザプリンタで画線５ｂを形成した。画線５ｂは、画線の幅を約８０μｍ、ピッチ約２００μｍで、画像形成体Ｂ１に形成した凹状の線５ａと同一方向に形成した。
【００７４】
図１９に示すように、得られた画像形成体Ｂ１に判別具Ｄ１を所定の位置関係で重ね合わせ、透過光又は反射光の状態で、Ｘ１方向又はＸ２方向から可視光下において肉眼で垂直方向から水平方向に徐々に傾けて観察した場合に階調画像２’はポジ画像からネガ画像に連続して徐々に反転して観察できた。
【００７５】
図２０（ａ）に示すように、得られた画像形成体Ｂ１に判別具Ｄ２を第１の位置関係で重ね合わせ、透過光又は反射光の状態で観察した場合に階調画像２’はポジ画像として観察でき、図２０（ｂ）に示すように得られた画像形成体Ｂ１に判別具Ｄ２を第２の位置関係で重ね合わせ、透過光又は反射光の状態で観察した場合に階調画像２’はネガ画像として観察できた。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の光透過性基材１に形成される所定幅Ｗを有する凹状の線５の説明図である。
【図２】画像形成体Ａ１及びその一部拡大断面図を示す図である。
【図３】レリーフ模様４のレリーフの高さｈについての説明図である。
【図４】基準線と結合線のなす角度についての説明図である。
【図５】判別具Ｃ１及びその一部拡大断面図を示す図である。
【図６】画像形成体Ａ１に印刷等による画線５ｂを有する判別具Ｃ１を第１の位置関係で重ね合わせ透過光又は反射光の状態で観察した場合の図である。
【図７】画像形成体Ａ１に印刷等による画線５ｂを有する判別具Ｃ１を第２の位置関係で重ね合わせ透過光又は反射光の状態で観察した場合の図である。
【図８】画像形成体Ａ１に凹状の線５ｂを有する判別具Ｃ１を重ね合わせた場合の説明図である。
【図９】画像形成体Ａ１に凹状の線５ｂを有する判別具Ｃ１を重ね合わせ、図８（ａ）に示すＸ１又はＸ２方向から入射角４５°の可視光下において肉眼で垂直方向から水平方向に徐々に傾けて観察した場合の図である。
【図１０】複数の画像を形成した場合の図である。
【図１１】本発明の画像形成体Ａ１及び判別具Ｃ１の応用例を示す図である。
【図１２】画像形成体の作製装置を示す図である。
【図１３】画像形成体の作製方法のフロー図である。
【図１４】画像形成体の作製方法のフロー図に伴う説明図である。
【図１５】画像形成体の作製方法のフロー図に伴う説明図である。
【図１６】画像形成体の作製方法のフロー図に伴う説明図である。
【図１７】実施例１の画像形成体を作製する説明図である。
【図１８】実施例１の画像形成体を作製する説明図である。
【図１９】画像形成体Ｂ１に判別具Ｄ１を重ね合わせ、可視光下において肉眼で垂直方向から水平方向に徐々に傾けて観察した場合の図である。
【図２０】画像形成体Ｂ１に判別具Ｄ２を重ね合わせて観察した場合の図である。
【符号の説明】
【００７７】
１ 光透過性基材
２ 画像
２’ 階調画像
２ａ 第１の階調画像
２ｂ 第２の階調画像
３、３ａ、３ｂ 基準線
３ａ１ 第１の基準線
３ａ２ 第２の基準線
４ レリーフ模様
５、５ａ、５ａ１、５ａ２、５Ａ１、５Ａ２、５Ａ３、５ｂ 凹状の線
５ａ３ 結合線
６、６ａ、６ｂ 万線
７ 階調画像データ
８ レリーフ階調画像データ
１１ 画像形成体の作製装置
１２ 画像取得手段
１３ 基準座標生成手段
１４ レリーフ座標変換手段
１５ レリーフ階調画像データ生成手段
１６ レーザ加工手段
Ａ１、Ｂ１ 画像形成体
Ｃ１、Ｄ１、Ｄ２ 判別具
ｈ、ｈ２、ｈ３ レリーフの高さ
Ｉａ 入射光
Ｉｂ１、Ｉｂ２、Ｉｂ３ 乱反射
Ｉｃ１、Ｉｃ２、Ｉｃ３ 反射光
Ｐ１、Ｐ２ 所定間隔
Ｑ 各基準座標
Ｗ、Ｗ１、Ｗ２ 所定幅
Ｘ１、Ｘ２ 所定方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銀行券、有価証券、通行券、パスポート、商品券、カード、商品タグ又はブランドプロテクション等の偽造防止、真偽判別又は複写防止が必要とされる貴重品に適用する画像形成体及びその判別具並びにその作製方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
銀行券、有価証券、通行券、パスポート、商品券、カード、商品タグ又はブランドプロテクション等は、その性質上、偽造及び変造されにくいことが要求される。このような偽造防止策として、貴重品に微細な画線の集合体によって印刷模様が施されており、例えば、レリーフ模様が挙げられる。レリーフ模様とは、モチーフとなる三次元的な画像を、二次元平面に複数の微細な画線の集合体によって表現した模様である。
【０００３】
さらに、貴重品に判別具を重ね合わせることで、潜像画像が確認できる技術等が挙げられる。
【０００４】
規則的なパターンを有する判別パターン部と、前記判別パターン部の周囲に設けられ、前記判別パターン部のパターンと半周期ずれたパターンを有するパターン縁取り部と、前記判別パターン部及び前記パターン縁取り部に対して、見た目で判別できない程度の色と濃度を有する背景領域とを有する印刷物と、前記判別パターン部及び前記パターン縁取り部と干渉するようなパターンを有する判別具とを用い、前記印刷物と前記複写物に前記判別具を重ね合わせるときのモアレパターンの有無により、印刷物と複写物とを判別することを特徴とする複写物の判別方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
貴重品に判別具を重ね合わせることで潜像画像が確認できる技術としては、例えば、背景部と、規則的な万線状パターンを有する複数の判別パターン部を有し、前記複数の判別パターンの万線状パターンの角度がそれぞれ異なることを特徴とする印刷物に、前記印刷物の万線状パターンと干渉するピッチの万線状パターンを有する判別具を載せて、前記判別具を回転させることにより、複数の画像が出現することを特徴とする印刷物、判別具、画像の形成方法及び複写物の判別方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特許第３７８９９８５号公報（第１−３頁、第１−１４図）
【特許文献２】特開平１０−２９７０７７公報（第１−３頁、第１−１１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
引用文献１又は２は、潜像画像を出現させるために印刷画線を用いることが必須である。しかしながら、近年、市販の複写機及びプリンタによる貴重品の偽造事件が頻繁に発生しており、家庭用機器の性能向上に伴って手軽に実施可能な偽造の危険性が高まりつつある。よって、印刷画線を用いることなく潜像画像を形成する技術が求められている。
【０００８】
また、引用文献１又は２は、観察する角度又は判別具を重ねる角度によって、画線の見え及び隠れによって潜像画像が視認されるものであり、潜像画像の明暗（ネガ画像／ポジ画像）が変化するものではなかった。
【０００９】
引用文献１又は２は、視認される潜像画像が連続階調を有するものではく、潜像画像として複雑なデザインが採用しにくい問題があった。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題を解決することを目的としたもので、印刷画線で形成する画線の見え及び隠れによって潜像画像が視認されるものではなく、判別具を重ね合わせて、基材を傾ける角度によっては潜像画像の明暗（ネガ画像／ポジ画像）が変化し、さらに、出現する潜像画像は、連続階調を有する複雑なデザインが採用可能な画像形成体及びその判別具並びにその作製方法を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、光透過性基材に形成された画像に、所定の位置関係で判別具を重ねることで階調画像が確認できる画像形成体において、その画像は、光透過性基材に規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線によって形成され、レリーフ模様の高さが、原画像に対応した濃度ごとにｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化して形成されたことを特徴とする画像形成体である。
【００１２】
本発明は、光透過性基材に形成された第１の画像及び第２の画像に、所定の位置関係で判別具を重ねることで、第１の階調画像又は第２の階調画像が確認できる画像形成体において、第１の画像は、光透過性基材に規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線によって形成され、第１の画像を形成するレリーフ模様の高さが、第１の原画像に対応した濃度ごとにｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化して形成され、第２の画像は、光透過性基材に規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線によって形成され、第２の画像を形成するレリーフ模様の高さが、第２の原画像に対応した濃度ごとにｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化して形成され、第１の画像を形成する凹状の万線の配列方向と第２の画像を形成する凹状の万線の配列方向が異なることを特徴とする画像形成体である。
【００１３】
また、本発明は、規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線が、光透過性基材に第１の所定幅を有する凹状の線が、第１の所定間隔かつ第１の所定方向に配列されて形成されたことを特徴とする画像形成体である。
【００１４】
また、第１の画像を形成する規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線は、光透過性基材に第１の所定幅を有する凹状の線が、第１の所定間隔かつ第１の所定方向に配列されて形成され、第２の画像を形成する規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線は、光透過性基材に第２の所定幅を有する凹状の線が、第２の所定間隔かつ第２の所定方向に配列されて形成されたことを特徴とする画像形成体である。
【００１５】
また、本発明は、ｎ段階に変化する高さｈの最大値が、第１の所定間隔−第１の所定幅＞高さｈであることを特徴とする画像形成である。
【００１６】
また、本発明は、ｎ段階に変化する高さｈ１の最大値が、第１の所定間隔−第１の所定幅＞高さｈ１であり、ｎ段階に変化する高さｈ２の最大値が、第２の所定間隔−第１の所定幅＞高さｈ２であることを特徴とする画像形成体である。
【００１７】
また、本発明は、ｎ段階に変化する高さｈの最小値が、規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線を形成するための基準線の位置であることを特徴とする画像形成体である。
【００１８】
また、本発明は、ｎ段階に変化する高さｈ１及び／又はｈ２の最小値が、規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線を形成するための基準線の位置であることを特徴とする画像形成体である。
【００１９】
また、本発明は、レリーフが高さｈでｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化する凹状の線と、基準線から変化しない凹状の線を結合線で連結され、結合線の角度が、第１の所定方向に対して０〜９０°の範囲であることを特徴とする画像形成体である。
【００２０】
また、本発明は、レリーフが高さｈ１でｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化する凹状の線と、基準線から変化しない凹状の線を結合線で連結され、結合線の角度が、第１の所定方向に対して０〜９０°の範囲であり、レリーフが高さｈ２でｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化する凹状の線と、基準線から変化しない凹状の線を結合線で連結され、結合線の角度が、第２の所定方向に対して０〜９０°の範囲であることを特徴とする画像形成体である。
【００２１】
また、本発明は、第１の所定幅が３０〜５００μｍで、第１の所定間隔が７０〜２０００μｍの範囲内であることを特徴とする画像形成体である。
【００２２】
また、本発明は、第１の所定幅及び前記第２の所定幅が３０〜５００μｍで、第１の所定間隔及び第２の所定間隔が７０〜２０００μｍの範囲内であることを特徴とする画像形成体である。
【００２３】
また、本発明の画像形成体を判別する判別具は、光透過性基材に第３の所定幅を有する凹状の線又は画線が、第３の所定間隔かつ第３の所定方向に配列され、第１の所定間隔と第３の所定間隔が同一であることを特徴とする判別具である。
【００２４】
また、本発明の画像形成体を判別する判別具は、光透過性基材に第３の所定幅を有する凹状の線又は画線が、第３の所定間隔かつ第３の所定方向に配列され、第１の所定間隔と第３の所定間隔が同一又は第２の所定間隔と第３の所定間隔が同一であることを特徴とする判別具である。
【００２５】
また、本発明は、第３の所定幅が、第１の所定間隔−第１の所定幅以下であることを特徴とする判別具である。
【００２６】
また、本発明は、第３の所定幅が、第１の所定間隔−第１の所定幅以下又は第３の所定幅が、第２の所定間隔−第２の所定幅以下であることを特徴とする判別具である。
【００２７】
また、本発明は、第１の所定幅と、第３の所定幅の関係が同一又は略同一であることを特徴とする判別具である。
【００２８】
また、本発明は、第１の所定幅と、第３の所定幅の関係が同一又は略同一若しくは第２の所定幅と、第３の所定幅の関係が同一又は略同一であることを特徴とする判別具である。
【００２９】
また、本発明は、原画像である濃度値が定義された画素の集合体である階調画像データを取得する工程と、基準線の方向及び間隔、レリーフの間隔の方向及び間隔を定義し、基準線及びレリーフの交点から得られる各基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１，０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）を生成する工程と、各基準座標Ｑを階調画像データの画素位置の画素濃度に対応させ、階調画像データの濃度値に関連した位置に基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１，０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）をレリーフ座標ｑ（０，０）、ｑ（１，０）、・・・ｑ（ｍ，ｎ）に変換し、レリーフ階調画像データを生成する工程と、光透過性基材の一方の面にレリーフ階調画像データを基に凹状の線から成る画像を形成する工程によって形成される画像形成体の作製方法である。
【００３０】
また、本発明は、原画像である濃度値が定義された画素の集合体である階調画像データを取得する工程と、基準線の方向及び間隔、レリーフの間隔の方向及び間隔を定義し、基準線及びレリーフの交点から得られる各基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１，０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）を生成する工程と、各基準座標Ｑを階調画像データの画素位置の画素濃度に対応させ、階調画像データの濃度値に関連した位置に基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１，０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）をレリーフ座標ｑ（０，０）、ｑ（１，０）、・・・ｑ（ｍ，ｎ）のレリーフ座標に変換する工程と、レリーフ座標ｑを連結線によって結合してレリーフ階調画像データを生成する工程と、光透過性基材の一方の面にレリーフ階調画像データを基に凹状の線から成る画像を形成する工程によって形成される画像形成体の作製方法である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の画像形成体は、出現する潜像画像が階調表現に優れるとともに精彩な画像として表現することができる。連続階調を有する複雑なデザインが採用可能であるためデザインの制限を受けることがない。
【００３２】
本発明の画像形成体は、光透過性基材にレーザ加工機等の特殊な機械で凹状の線を形成して画像を形成するため偽造防止効果に優れる。また、潜像画像の出現は、光の屈折を利用しているため、垂直方向から水平方向に徐々に傾けて観察した場合に、潜像画像の明暗が連続的に変化（つまり、潜像画像がポジ画像からネガ画像に変化又はネガ画像からポジ画像に変化）するため、潜像画像の出現の有無及びネガポジの変化の有無によって真偽判別が可能となる。よって、特別な真偽判別装置等を用いることなく、誰でもその場で前述の効果が得られるか否かによって真偽判別することができる。
【００３３】
本発明の画像形成体を形成する凹状の線は、レーザで作製可能なため、貴重品に個々に異なった情報（可変情報）を形成することができる。
【００３４】
以上のことから、本発明の画像形成体は、真偽判別効果が高く、微細な形状で形成するため複製防止効果を有し、銀行券、有価証券、通行券、パスポート、商品券、カード、商品タグ又はブランドプロテクション等に適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本発明を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。しかしながら、本発明は、以下に述べる実施するための最良の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲記載における技術的思想の範囲内であれば、その他いろいろな実施の形態が含まれる。なお、本明細書に記載される基準線は、実際の画像形成体では形成されるものではなく、本発明を説明する上で用いた用語又は本発明の画像形成体の作製方法において必要な要素である。
【００３６】
（画像形成体）
本発明の構成である所定幅Ｗを有する凹状の線について図１を用いて説明する。図１に示すように、所定幅Ｗを有する凹状の線５は、光透過性基材１の表面のベースの高さより低く形成される。所定幅Ｗは、光透過性基材１の表面に形成される幅のことであり、深さ方向の幅ではない。所定幅Ｗを有する凹状の線５の断面形状は、図１（ａ）に示すように三角形状、図１（ｂ）に示すように台形状、図１（ｃ）に示すように四角形状、図１（ｄ）に示すように蒲鉾状、図１（ｅ）に示すように直角三角形状等が挙げられる。ただし、本発明の構成である凹状の線５の断面形状は、図１（ａ）乃至（ｅ）に限定されることがなく、例えば、図１（ａ）乃至（ｅ）を組み合わせ、又はその他の断面形状で形成することもできる。
【００３７】
図２を用いて本発明の画像形成体Ａ１について説明する。図２（ａ）に示すように、光透過性基材１の表面に基準線３ａからレリーフ模様４を有する万線６ａによって画像２が形成される。レリーフ模様とは、モチーフとなる三次元的な画像（以下「原画像」という。）を、二次元平面に複数の微細な画線の集合体によって表現した模様である。レリーフ模様４を有する万線６ａは、図２（ａ）の一部拡大断面図である図２（ｂ）に示すように、光透過性基材１を非貫通である第１の所定幅Ｗ１を有する凹状の線５ａが、第１の所定間隔Ｐ１かつ第１の所定方向Ｘ１に配列される。
【００３８】
図３に示すように、レリーフ模様４を有する万線６ａのレリーフの高さｈは、ｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化して形成され、例えば濃度０〜２５５の原画像に対応した濃度ごとに高さｈが決定される。ｎ段階に変化する高さｈの最大値は、第１の所定間隔Ｐ１−第１の所定幅Ｗ１＞高さｈである必要があり、ｎ段階に変化する高さｈの最小値は、０である。なお、最小値０は、規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線を形成するための基準線の位置である。よって、ｎ段階に変化する高さｈの範囲は、第１の所定間隔Ｐ１−第１の所定幅Ｗ１＞高さｈ≧０の関係である必要がある。この範囲内で形成しないと、後述する階調画像の鮮明度が低下する。
【００３９】
また、図４に示すように、レリーフが高さｈでｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化する凹状の線５ａ１と、基準線３ａから変化しない凹状の線５ａ２を結合線５ａ３で連結され、結合線５ａ３の角度が、基準線３ａに対して０〜９０°の範囲であることが好ましい。ただし、コンピュータ上での作製を考えた場合、実際上は概ね０〜８０°程度となる。また、場合によっては結合線でつながっていなくてもよい。
【００４０】
また、後述する画像形成体に、第１の位置関係で判別具を重ねた場合に確認できる階調画像の最高濃度領域は、ｎ段階に変化するレリーフの高さｈの最大値であり、最低濃度領域は、ｎ段階に変化するレリーフの高さの最小値であるか、又は画像形成体に第２の位置関係で判別具を重ねた場合に確認できる階調画像の最高濃度領域は、ｎ段階に変化するレリーフの高さｈの最小値であり、最低濃度領域は、ｎ段階に変化するレリーフの高さｈの最大値となる。つまり、画像２の濃淡に従いレリーフの高さｈであるズレを与え、画像形成体に判別具を重ねた場合に階調画像の確認が可能となる。
【００４１】
画像形成体Ａ１は、下記に示す判別具を画像形成体Ａ１の表面に所定の位置関係によって重ね合わせることによって階調画像２’を確認することができる。本発明の判別具Ｃ１について説明する。判別具Ｃ１は、図５（ａ）に示すように、光透過性基材１の表面に基準線３ｂから万線６ｂによって形成される。万線６ｂの各線は、凹状の線又は印刷等による画線５ｂによって形成される。図５（ａ）の一部拡大断面図である図５（ｂ）に示すように、凹状の線５ｂは、光透過性基材１を非貫通である第２の所定幅Ｗ２を有する凹状の線５ｂが、第２の所定間隔Ｐ２かつ第２の所定方向Ｘ２に配列される。図５（ｃ）に印刷等による画線５ｂを示す。光透過性基材１を第２の所定幅Ｗ２を有する印刷等の画線５ｂが第２の所定間隔Ｐ２かつ第２の所定方向Ｘ２に配列される。
【００４２】
このとき、画像形成体Ａ１に形成される第１の所定間隔Ｐ１と、判別具Ｃ１に形成される第２の所定間隔Ｐ２は同一間隔で、さらに、画像形成体Ａ１に形成される第１の所定方向Ｘ１と判別具Ｃ１に形成される第２の所定方向Ｘ２が同一方向である必要がある。つまり、画像形成体Ａ１に画像２を形成するために必要な基準線３ａと、判別具Ｃ１に形成される凹状の線又は印刷等による画線５ｂから成る万線を形成するために必要な基準線３ｂは同一方向である必要がある。また、判別具Ｃ１に形成される凹状の線又は印刷等による画線５ｂの第２の所定幅が、画像形成体Ａ１に形成される凹状の線又は印刷等による画線５ｂの第１の所定間隔−第１の所定幅以下で形成する必要がある。この範囲内で形成しないと、後述する階調画像２’の鮮明度が低下する。
【００４３】
上記説明では、基準線３ａに対して０°の角度で凹状の線５ａが形成されているが、本発明はこれに限定されることなく、基準線３ａに対して所定の角度を持って凹状の線５ａを形成することができる。また、基準線３ｂに対して０°の角度で凹状の線又は印刷等による画線５ｂが形成されているが、本発明はこれに限定されることなく、基準線３ｂに対して所定の角度を持って凹状の線又は印刷等による画線５ｂを形成することができる。
【００４４】
画像形成体Ａ１に形成される凹状の線５ａの第１の所定幅Ｗ１と、判別具Ｃ１に形成される凹状の線又は印刷等による画線５ｂの第２の所定幅Ｗ２の関係が、同一又は略同一であることが好ましい。
【００４５】
画像形成体Ａ１に形成される凹状の線５ａの第１の所定幅Ｗ１及び判別具Ｃ１に形成される凹状の線又は印刷等による画線５ｂの第２の所定幅Ｗ２が３０〜５００μｍで、画像形成体Ａ１に形成される凹状の線５ａの第１の所定間隔Ｐ１及び判別具Ｃ１に形成される凹状の線又は印刷等による画線５ｂの第２の所定間隔Ｐ２が７０〜２０００μｍの範囲内であることが好ましい。この範囲よりも小さいと作製上困難になり、この範囲よりも大きいと精彩な階調画像を形成するには大きなエリアが必要となる。
【００４６】
図６（ａ）は、画像形成体Ａ１に印刷等による画線５ｂを有する判別具Ｃ１を第１の位置関係で重ね合わせ、透過光又は反射光の状態で観察した場合の図である。図６（ｂ）に示すように、画像形成体Ａ１に判別具Ｃ１を第１の位置関係で重ね合わせる。このとき、画像形成体Ａ１に形成される凹状の線５ａの配列方向と、判別具Ｃ１に形成される画線５ｂの配列方向は同一方向となるように重ね合わせる。
【００４７】
図６（ｂ）に示すように、画像形成体Ａ１の凹状の線５Ａ１は、判別具Ｃ１の画線５ｂによって覆われた状態となり、画像形成体Ａ１の凹状の線５Ａ２は、判別具Ｃ１の画線５ｂによって一部が覆われた状態となり、画像形成体Ａ１の凹状の線５Ａ３は、判別具Ｃ１の画線５ｂによって覆われることがない。よって、凹状の線５Ａ３の反射光量が高く、続いて、凹状の線５Ａ２、凹状の線５Ａ１となり、凹状の線５Ａ３は最も明るく、続いて、凹状の線５Ａ２、凹状の線５Ａ１となり、図６（ｃ）に示すような階調画像２’が得られる。
【００４８】
図７（ａ）は、画像形成体Ａ１に、印刷等による画線５ｂを有する判別具Ｃ１を第２の位置関係で重ね合わせ、透過光又は反射光の状態で観察した場合の図である。図７（ｂ）に示すように、画像形成体Ａ１に判別具Ｃ１を第２の位置関係で重ね合わせる。このとき、画像形成体Ａ１に形成される凹状の線５ａの配列方向と、判別具Ｃ１に形成される画線５ｂの配列方向は同一方向となるように重ね合わせる。図７（ｂ）に示すように、画像形成体Ａ１の凹状の線５Ａ３は、判別具Ｃ１の画線５ｂによって覆われた状態となり、画像形成体Ａ１の凹状の線５Ａ２は、判別具Ｃ１の画線５ｂによって一部が覆われた状態となり、画像形成体Ａ１の凹状の線５Ａ１は、判別具Ｃ１の画線５ｂによって覆われることがない。よって、凹状の線５Ａ１の反射光量が高く、続いて、凹状の線５Ａ２、凹状の線５Ａ３となり、凹状の線５Ａ１は最も明るく、続いて、凹状の線５Ａ２、凹状の線５Ａ３となり、図７（ｃ）に示すような階調画像２’が得られる。
【００４９】
図９は、画像形成体Ａ１に、印刷等による画線５ｂを有する判別具Ｃ１を重ね合わせ（このとき、判別具Ｃ１の画線が形成されていない面を画像形成体Ａ１に接触させる）、図８（ａ）に示すＸ１又はＸ２方向から入射角４５°の可視光下において、肉眼で図８（ｂ）に示す垂直方向から水平方向に徐々に傾けて観察した場合の図である。このときの観察状態は反射光又は透過光である。ただし、図８（ａ）に示した入射光がＸ１方向のとき、観察方向はＸ２方向であり、入射光がＸ２方向のとき、観察方向はＸ１方向である。
【００５０】
図９に示すようなネガ画像の階調画像２’が視認される。更に傾けて観察すると、図９（ｂ）に示すような階調画像２’が視認し難い状況になる。更に水平方向に傾けて観察すると、図９（ｃ）に示すようなポジ画像の階調画像２’が視認される。画像形成体Ａ１と判別具Ｃ１重ね合わせる位置関係又は観察環境によっては、階調画像２’はネガ画像からポジ画像に連続して徐々に反転する。また、図８に示した画像形成体Ａ１に対してＹ１方向又はＹ２方向から観察した場合においても階調画像２’は視認できる。ただし、Ｙ１方向又はＹ２方向から観察した場合において階調画像２’はポジ画像からネガ画像又はネガ画像からポジ画像に反転しにくい。
【００５１】
画像形成体Ａ１に、凹状の線５ｂを有する判別具Ｃ１を重ね合せた場合においても上記と同様な効果が得られる。
【００５２】
本発明の画像形成体は、上記説明では画像を一つ設けて形成しているが、複数の画像を形成することができる。ただし、判別具を重ねた場合の階調画像の視認性を考慮すると、画像は四つ以下であることが好ましい。例えば、図１０に示すように、２個の画像を形成する場合は、図１０（ａ）に示すように第１の基準線３ａ１をＸ方向に、図１０（ｂ）に示すように第２の基準線３ａ２をＹ方向に設け、図１０（ｃ）に示すようにＸ方向とＹ方向のなす角度は９０°とする。図１０（ａ）に示すように第１の基準線３ａ１を基準として第１の画像２ａを形成し、図１０（ｂ）に示すように第２の基準線３ａ２を基準として第２の画像２ｂを形成し、図１０（ａ）に示す第１の画像２ａと図１０（ｂ）に示す第２の画像２ｂを合成して図１０（ｃ）に示す画像２を形成することができる。また、第１の画像２と第２の画像２ｂを合成することなく、光透過性基材の一方の面に第１の画像２ａを設け、他方の面に第２の画像２ｂを設けてもよい。なお、第１の画像２ａを形成する凹状の万線の配列方向と、第２の画像２ｂを形成する凹状の万線の配列方向は異なって形成すればよい。
【００５３】
さらに、４個の画像を形成する場合は、第１の基準線をＸ方向に、第２の基準線をＹ方向に設け、第３の基準線をＸＹ１方向に設け、第４の基準線をＸＹ２方向に設け、Ｘ方向とＹ方向のなす角度は９０°とし、ＸＹ１方向とＸＹ２方向のなす角度は９０°とし、Ｘ方向とＸＹ１方向のなす角度を４５°とし、Ｙ方向とＸＹ２方向のなす角度を４５°とする。第１の基準線を基準として第１の画像を形成し、第２の基準線を基準として第２の画像を形成し、第３の基準線を基準として第３の画像を形成し、第４の基準線を基準として第４の画像を形成する。また、例えば、光透過性基材の一方の面に第１の画像、第２の画像を設け、他方の面に第３の画像、第４の画像を設けてもよい。
【００５４】
画像形成体Ａ１に形成される凹状の線５ａと、判別具Ｃ１に形成される凹状の線５ｂは、レーザ加工機で形成することが可能である。レーザの種類は特に限定されるものではないが、炭酸ガスレーザが好ましい。特に問題とはならないが、レーザの熱によって凹状の線のエッジ部に光透過性基材の表面よりも隆起した隆起部が形成される場合がある。画像形成体Ａ１に形成される凹状の線５ａと、判別具Ｃ１に形成される凹状の線５ｂの深度は、光反射性基材の厚さによっても異なるが、５０μｍ〜３００μｍ程度が好ましい。判別具Ｃ１に形成される印刷等による画線５ｂの印刷方式は、インクジェットプリンタ、レーザプリンタ及びオフセット印刷等、特に限定されることはない。
【００５５】
光透過性基材は、透明な基材が好ましいが、光を透過できる基材であれば良く、色彩を有する半透明の基材も使用することができる。材質は、例えば、ＰＥＴ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロンポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル及びポリアクリル等が用いられる。光反射性基材の厚さは、特に限定されるものでなく６０μｍ程度の薄い基材から、７６０μｍ程度のカード基材等でも有効である。
【００５６】
本発明の原画像のデザインは、文字、数字、記号、図柄、絵柄及び階調を有する画像又は顔画像等、特に限定されることがない。
【００５７】
図１１は、画像形成体Ａ１及び判別具Ｃ１の応用例を示す図である。画像形成体Ａ１は身分証明書等にカードに形成され、判別具Ｃ１はカードケースの形態となっている。カードをカードケースの中に入れることで階調画像２’が視認できる。
【００５８】
（画像形成体の作製装置）
画像形成体の作製装置について以下に説明する。図１２に示すように画像形成体の作製装置１１は、画像取得手段１２、基準座標生成手段１３、レリーフ座標変換手段１４、レリーフ階調画像データ生成手段１５及びレーザ加工手段１６から成る。画像取得手段１２、基準座標生成手段１３、レリーフ座標変換手段１４及びレリーフ階調画像データ生成手段１５は、コンピュータ及びワークステーション等で行われる。なお、レリーフ座標変換手段１４で得られるレリーフ座標がそのままレリーフ階調画像データとして用いられる場合は、レリーフ階調画像データ生成手段１５は不要である。
【００５９】
画像取得手段１２は、画像形成体の階調画像の原画像となる、例えば、濃度値０〜２５５のいずれかが定義された画素の集合体である階調画像データ７を取得する。濃度値０〜２５５のいずれかが定義された画素の集合体である階調画像データでない場合は、取得した画像を画像処理し、濃度値０〜２５５のいずれかが定義された画素の集合体である階調画像データに変換する。画像の取得は、イメージスキャナ、ディジタルカメラ、ハンディータイプリーダ及びカメラ付き携帯電話等で行われる。
【００６０】
基準座標生成手段１３は、基準線の方向及び間隔、レリーフの間隔の方向及び間隔を定義し、基準線及びレリーフの交点から得られる各基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１，０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）を生成する。
【００６１】
レリーフ座標変換手段１４は、各基準座標Ｑを階調画像データの画素位置の画素濃度に対応させ、階調画像データの濃度値に関連した位置に基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１，０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）をレリーフ座標ｑ（０，０）、ｑ（１，０）、・・・ｑ（ｍ，ｎ）に変換する。このとき、各座標の間隔が狭ければ、レリーフ座標をそのままレリーフ階調画像データとして用いられる。
【００６２】
レリーフ階調画像データ生成手段１５は、レリーフ座標ｑを連結線によって結合してレリーフ階調画像データ８を生成する。なお、レリーフ座標変換手段１４で得られるレリーフ座標がそのままレリーフ階調画像データとして用いられる場合は、レリーフ階調画像データ生成手段１５は不要である。
【００６３】
レーザ加工手段１６は、光透過性基材の表面にレリーフ階調画像データを基に凹状の線からなる階調画像を形成する。
【００６４】
（画像形成体の作製方法）
画像形成体の作製方法について以下に説明する。図１３に示すように、第１の工程は画像形成体の階調画像の原画像となる、例えば、濃度値０〜２５５のいずれかが定義された画素の集合体である階調画像データ７を画像取得手段によって取得する。濃度値０〜２５５のいずれかが定義された画素の集合体である階調画像データ７でない場合は、取得した画像を画像処理し、濃度値０〜２５５のいずれかが定義された画素の集合体である階調画像データに変換する。画像の取得は、イメージスキャナ、ディジタルカメラ、ハンディータイプリーダ及びカメラ付き携帯電話等で行われる。図１４（ａ）に原画像となる階調画像データ７を示す。
【００６５】
第２の工程は、基準線の方向及び間隔、レリーフの間隔の方向及び間隔を定義し、基準線及びレリーフの交点から得られる各基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１， ０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）を基準座標生成手段によって生成する。図１４（ｂ）に基準線３の方向及び間隔を示す。図１４（ｃ）にレリーフ４の間隔の方向及び間隔を示す。図１５（ａ）に基準線３及びレリーフ４の交点から得られる各基準座標Ｑを示す。
【００６６】
第３の工程は、第２の工程で生成した各基準座標Ｑを第１の工程で取得した階調画像データの画素位置の画素濃度に対応させ、階調画像データの濃度値に関連した位置に基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１，０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）をレリーフ座標ｑ（０，０）、ｑ（１，０）、・・・ｑ（ｍ，ｎ）にレリーフ座標変換手段によって変換する。図１５（ｂ）に各基準座標Ｑから変換されたレリーフ座標ｑを示す。このとき、各座標の間隔が狭ければ、レリーフ座標をそのままレリーフ階調画像データとして用いられる。
【００６７】
第４の工程は、第３の工程で取得したレリーフ座標ｑを連結線によって結合して、レリーフ階調画像データ８をレリーフ階調画像データ生成手段によって生成する。図１６（ａ）に、基準線方向に各基準座標Ｑとレリーフ座標ｑを連結線５ａ３によって結合してレリーフ模様を有する万線６ａを示す。さらに、図１６（ｂ）に、レリーフ模様を有する万線６ａを形成し、レリーフ階調画像データ８を示す。なお、レリーフ座標変換手段１４で得られるレリーフ座標がそのままレリーフ階調画像データとして用いられる場合は、レリーフ階調画像データ生成手段１５は不要である。
【００６８】
第５の工程は、光透過性基材の表面に第４の工程で生成したレリーフ階調画像データを基に凹状の線から成る階調画像を形成するレーザ加工手段によって形成される画像形成体を得る。
【００６９】
本発明の工程の順序は特に限定されるものではない。ただし、第３の工程は、第１の工程及び第２の工程後の必要があり、第４の工程は第３の工程後の必要があり、第５の工程は第４の工程後の必要がある。
【実施例】
【００７０】
以下、実施例を用いて本発明を更に詳細に説明するが、本発明の内容は、これらの実施例の範囲に限定されるものではない。
【００７１】
（実施例1）
図１７（ａ）に示すようなコンピュータ上に濃度値０〜２５５のいずれかが定義された画素の集合体である階調画像データ７を用意した。次に、図１７（ｂ）に示すように、基準線３をＸ方向に、基準線３の間隔を２００μｍに定義し、レリーフ４をＹ方向に、レリーフ４の間隔を４０μｍに定義し、基準線３及びレリーフ４の交点から得られる各基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１，０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）を取得した。図１７（ｃ）に示すように各基準座標Ｑを階調画像データの画素位置の画素濃度に対応させ、階調画像データ７の濃度値に関連した位置に基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１，０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）をレリーフ座標ｑ（０，０）、ｑ（１，０）、・・・ｑ（ｍ，ｎ）に変換した。このとき、Ｘ座標を動かすことなく、Ｙ座標のみ高さｈを動かした。このときの高さｈの範囲は、１００μｍ＞高さｈ≧０の範囲内で作製した。また、階調画像データの最低濃度領域は、高さｈの最大値とし、最高濃度領域は高さｈの最低値とした。レリーフの高さｈの変化は１００段階とした。図１８（ａ）に示すように基準線方向に各基準座標Ｑとレリーフ座標ｑを連結線によって結合してレリーフ模様を有する万線６ａを形成しレリーフ階調画像データ８を得た。
【００７２】
図１８（ｂ）に示すように、厚さ約３００μｍのＰＥＴ基材から成る光透過性基材１の表面にレーザ加工機の炭酸ガスレーザを用いて、コンピュータ上で得られたレリーフ階調画像データ８からレリーフ模様４を有する万線６ａによって画像２を形成し画像形成体Ｂ１を得た。画像２は、光透過性基材１を非貫通である凹状の線５ａによって形成した。凹状の線５ａは、Ｘ方向に、凹状の線の幅を約８０μｍ、ピッチ約２００μｍ、深度約５０μｍで形成した。
【００７３】
次に、判別具Ｄ１を作製した。図１８（ｃ）に示すように、レーザ加工機の炭酸ガスレーザを用いて、光透過性基材１の凹状の線５ｂから成る万線６ｂを作成した。凹状の線５ｂは、凹状の線の幅を約８０μｍ、ピッチ約２００μｍ、深度約５０μｍで、画像形成体Ｂ１に形成した凹状の線５ａと同一方向に形成した。次に、判別具Ｄ２を形成した。判別具Ｄ２は光透過性基材１にレーザプリンタで画線５ｂを形成した。画線５ｂは、画線の幅を約８０μｍ、ピッチ約２００μｍで、画像形成体Ｂ１に形成した凹状の線５ａと同一方向に形成した。
【００７４】
図１９に示すように、得られた画像形成体Ｂ１に判別具Ｄ１を所定の位置関係で重ね合わせ、透過光又は反射光の状態で、Ｘ１方向又はＸ２方向から可視光下において肉眼で垂直方向から水平方向に徐々に傾けて観察した場合に階調画像２’はポジ画像からネガ画像に連続して徐々に反転して観察できた。
【００７５】
図２０（ａ）に示すように、得られた画像形成体Ｂ１に判別具Ｄ２を第１の位置関係で重ね合わせ、透過光又は反射光の状態で観察した場合に階調画像２’はポジ画像として観察でき、図２０（ｂ）に示すように得られた画像形成体Ｂ１に判別具Ｄ２を第２の位置関係で重ね合わせ、透過光又は反射光の状態で観察した場合に階調画像２’はネガ画像として観察できた。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の光透過性基材１に形成される所定幅Ｗを有する凹状の線５の説明図である。
【図２】画像形成体Ａ１及びその一部拡大断面図を示す図である。
【図３】レリーフ模様４のレリーフの高さｈについての説明図である。
【図４】基準線と結合線のなす角度についての説明図である。
【図５】判別具Ｃ１及びその一部拡大断面図を示す図である。
【図６】画像形成体Ａ１に印刷等による画線５ｂを有する判別具Ｃ１を第１の位置関係で重ね合わせ透過光又は反射光の状態で観察した場合の図である。
【図７】画像形成体Ａ１に印刷等による画線５ｂを有する判別具Ｃ１を第２の位置関係で重ね合わせ透過光又は反射光の状態で観察した場合の図である。
【図８】画像形成体Ａ１に凹状の線５ｂを有する判別具Ｃ１を重ね合わせた場合の説明図である。
【図９】画像形成体Ａ１に凹状の線５ｂを有する判別具Ｃ１を重ね合わせ、図８（ａ）に示すＸ１又はＸ２方向から入射角４５°の可視光下において肉眼で垂直方向から水平方向に徐々に傾けて観察した場合の図である。
【図１０】複数の画像を形成した場合の図である。
【図１１】本発明の画像形成体Ａ１及び判別具Ｃ１の応用例を示す図である。
【図１２】画像形成体の作製装置を示す図である。
【図１３】画像形成体の作製方法のフロー図である。
【図１４】画像形成体の作製方法のフロー図に伴う説明図である。
【図１５】画像形成体の作製方法のフロー図に伴う説明図である。
【図１６】画像形成体の作製方法のフロー図に伴う説明図である。
【図１７】実施例１の画像形成体を作製する説明図である。
【図１８】実施例１の画像形成体を作製する説明図である。
【図１９】画像形成体Ｂ１に判別具Ｄ１を重ね合わせ、可視光下において肉眼で垂直方向から水平方向に徐々に傾けて観察した場合の図である。
【図２０】画像形成体Ｂ１に判別具Ｄ２を重ね合わせて観察した場合の図である。
【符号の説明】
【００７７】
１ 光透過性基材
２ 画像
２’ 階調画像
２ａ 第１の階調画像
２ｂ 第２の階調画像
３、３ａ、３ｂ 基準線
３ａ１ 第１の基準線
３ａ２ 第２の基準線
４ レリーフ模様
５、５ａ、５ａ１、５ａ２、５Ａ１、５Ａ２、５Ａ３、５ｂ 凹状の線
５ａ３ 結合線
６、６ａ、６ｂ 万線
７ 階調画像データ
８ レリーフ階調画像データ
１１ 画像形成体の作製装置
１２ 画像取得手段
１３ 基準座標生成手段
１４ レリーフ座標変換手段
１５ レリーフ階調画像データ生成手段
１６ レーザ加工手段
Ａ１、Ｂ１ 画像形成体
Ｃ１、Ｄ１、Ｄ２ 判別具
ｈ、ｈ２、ｈ３ レリーフの高さ
Ｉａ 入射光
Ｉｂ１、Ｉｂ２、Ｉｂ３ 乱反射
Ｉｃ１、Ｉｃ２、Ｉｃ３ 反射光
Ｐ１、Ｐ２ 所定間隔
Ｑ 各基準座標
Ｗ、Ｗ１、Ｗ２ 所定幅
Ｘ１、Ｘ２ 所定方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性基材に形成された画像に、所定の位置関係で判別具を重ねることで、階調画像が確認できる画像形成体において、
前記画像は、前記光透過性基材に規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線によって形成され、
前記レリーフ模様の高さが、原画像に対応した濃度ごとにｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化して形成されたことを特徴とする画像形成体。
【請求項２】
光透過性基材に形成された第１の画像及び第２の画像に、所定の位置関係で判別具を重ねることで、第１の階調画像又は第２の階調画像が確認できる画像形成体において、
前記第１の画像は、前記光透過性基材に規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線によって形成され、
前記第１の画像を形成する前記レリーフ模様の高さが、第１の原画像に対応した濃度ごとにｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化して形成され、
前記第２の画像は、前記光透過性基材に規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線によって形成され、
前記第２の画像を形成する前記レリーフ模様の高さが、第２の原画像に対応した濃度ごとにｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化して形成され、
第１の画像を形成する凹状の万線の配列方向と第２の画像を形成する凹状の万線の配列方向が異なることを特徴とする画像形成体。
【請求項３】
前記規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線は、前記光透過性基材を第１の所定幅を有する凹状の線が、第１の所定間隔かつ第１の所定方向に配列されて形成されたことを特徴とする請求項１記載の画像形成体。
【請求項４】
前記第１の画像を形成する前記規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線は、前記光透過性基材に第１の所定幅を有する凹状の線が第１の所定間隔かつ第１の所定方向に配列されて形成され、
前記第２の画像を形成する前記規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線は、前記光透過性基材に第２の所定幅を有する凹状の線が第２の所定間隔かつ第２の所定方向に配列されて形成されたことを特徴とする請求項２記載の画像形成体。
【請求項５】
前記ｎ段階に変化する高さｈの最大値は、第１の所定間隔−第１の所定幅＞高さｈであることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成体。
【請求項６】
前記ｎ段階に変化する高さｈ１の最大値は、第１の所定間隔−第１の所定幅＞高さｈ１であり、前記ｎ段階に変化する高さｈ２の最大値は、第２の所定間隔−第１の所定幅＞高さｈ２であることを特徴とする請求項２又は４記載の画像形成体。
【請求項７】
前記ｎ段階に変化する高さｈの最小値は、規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線を形成するための基準線の位置であることを特徴とする請求項１、３又は５記載の画像形成体。
【請求項８】
前記ｎ段階に変化する高さｈ１及び／又はｈ２の最小値は、規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線を形成するための基準線の位置であることを特徴とする請求項２、４又は６記載の画像形成体。
【請求項９】
前記レリーフが、高さｈでｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化する凹状の線と、前記基準線から変化しない凹状の線を結合線で連結され、前記結合線の角度が、前記第１の所定方向に対して０〜９０°の範囲であることを特徴とする請求項１、３、５又は７記載の画像形成体。
【請求項１０】
前記レリーフが、高さｈ１でｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化する凹状の線と、前記基準線から変化しない凹状の線を結合線で連結され、前記結合線の角度が、前記第１の所定方向に対して０〜９０°の範囲であり、
前記レリーフが、高さｈ２でｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化する凹状の線と、前記基準線から変化しない凹状の線を結合線で連結され、前記結合線の角度が、前記第２の所定方向に対して０〜９０°の範囲であることを特徴とする請求項２、４、６又は８記載の画像形成体。
【請求項１１】
前記第１の所定幅が３０〜５００μｍで、前記第１の所定間隔が７０〜２０００μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１、３、５、７又は９記載の画像形成体。
【請求項１２】
前記第１の所定幅及び前記第２の所定幅が３０〜５００μｍで、前記第１の所定間隔及び前記第２の所定間隔が７０〜２０００μｍの範囲内であることを特徴とする請求項２、４、６、８又は１０記載の画像形成体。
【請求項１３】
請求項１、３、５、７、９又は１１記載の画像形成体を判別する判別具であって、
前記判別具は、光透過性基材に第３の所定幅を有する凹状の線又は画線が、第３の所定間隔かつ第３の所定方向に配列され、
前記第１の所定間隔と前記第３の所定間隔が同一であることを特徴とする判別具。
【請求項１４】
請求項２、４、６、８、１０又は１２記載の画像形成体を判別する判別具であって、
前記判別具は、光透過性基材に第３の所定幅を有する凹状の線又は画線が、第３の所定間隔かつ第３の所定方向に配列され、
前記第１の所定間隔と前記第３の所定間隔が同一又は前記第２の所定間隔と前記第３の所定間隔が同一であることを特徴とする判別具。
【請求項１５】
前記第３の所定幅が、第１の所定間隔−第１の所定幅以下であることを特徴とする請求項１３記載の判別具。
【請求項１６】
前記第３の所定幅が、第１の所定間隔−第１の所定幅以下又は前記第３の所定幅が、第２の所定間隔−第２の所定幅以下であることを特徴とする請求項１４記載の判別具。
【請求項１７】
第１の所定幅と、第３の所定幅の関係が同一又は略同一であることを特徴とする請求項１３又は１５記載の判別具。
【請求項１８】
第１の所定幅と、第３の所定幅の関係が同一又は略同一若しくは第２の所定幅と、第３の所定幅の関係が同一又は略同一であることを特徴とする請求項１４又は１６記載の判別具。
【請求項１９】
画像形成体の作製方法において、
原画像において濃度値が定義された画素の集合体である階調画像データを取得する工程と、
基準線の方向及び間隔、レリーフの間隔の方向及び間隔を定義し、前記基準線及び前記レリーフの交点から得られる各基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１， ０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）を生成する工程と、
前記各基準座標Ｑを階調画像データの画素位置の画素濃度に対応させ、前記階調画像データの濃度値に関連した位置に基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１，０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）をレリーフ座標ｑ（０，０）、ｑ（１，０）、・・・ｑ（ｍ，ｎ）に変換し、レリーフ階調画像データを生成する工程と、
光透過性基材の一方の面に、前記レリーフ階調画像データを基に凹状の線から成る画像を形成する工程によって形成される画像形成体の作製方法。
【請求項２０】
画像形成体の作製方法において、
原画像において濃度値が定義された画素の集合体である階調画像データを取得する工程と、
基準線の方向及び間隔、レリーフの間隔の方向及び間隔を定義し、前記基準線及び前記レリーフの交点から得られる各基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１，０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）を生成する工程と、
前記各基準座標Ｑを階調画像データの画素位置の画素濃度に対応させ、前記階調画像データの濃度値に関連した位置に基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１，０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）をレリーフ座標ｑ（０，０）、ｑ（１，０）、・・・ｑ（ｍ，ｎ）のレリーフ座標に変換する工程と、
前記レリーフ座標ｑを連結線によって結合してレリーフ階調画像データを生成する工程と、
光透過性基材の一方の面に、前記レリーフ階調画像データを基に凹状の線から成る画像を形成する工程によって形成される画像形成体の作製方法。
【請求項１】
光透過性基材に形成された画像に、所定の位置関係で判別具を重ねることで、階調画像が確認できる画像形成体において、
前記画像は、前記光透過性基材に規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線によって形成され、
前記レリーフ模様の高さが、原画像に対応した濃度ごとにｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化して形成されたことを特徴とする画像形成体。
【請求項２】
光透過性基材に形成された第１の画像及び第２の画像に、所定の位置関係で判別具を重ねることで、第１の階調画像又は第２の階調画像が確認できる画像形成体において、
前記第１の画像は、前記光透過性基材に規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線によって形成され、
前記第１の画像を形成する前記レリーフ模様の高さが、第１の原画像に対応した濃度ごとにｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化して形成され、
前記第２の画像は、前記光透過性基材に規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線によって形成され、
前記第２の画像を形成する前記レリーフ模様の高さが、第２の原画像に対応した濃度ごとにｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化して形成され、
第１の画像を形成する凹状の万線の配列方向と第２の画像を形成する凹状の万線の配列方向が異なることを特徴とする画像形成体。
【請求項３】
前記規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線は、前記光透過性基材を第１の所定幅を有する凹状の線が、第１の所定間隔かつ第１の所定方向に配列されて形成されたことを特徴とする請求項１記載の画像形成体。
【請求項４】
前記第１の画像を形成する前記規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線は、前記光透過性基材に第１の所定幅を有する凹状の線が第１の所定間隔かつ第１の所定方向に配列されて形成され、
前記第２の画像を形成する前記規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線は、前記光透過性基材に第２の所定幅を有する凹状の線が第２の所定間隔かつ第２の所定方向に配列されて形成されたことを特徴とする請求項２記載の画像形成体。
【請求項５】
前記ｎ段階に変化する高さｈの最大値は、第１の所定間隔−第１の所定幅＞高さｈであることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成体。
【請求項６】
前記ｎ段階に変化する高さｈ１の最大値は、第１の所定間隔−第１の所定幅＞高さｈ１であり、前記ｎ段階に変化する高さｈ２の最大値は、第２の所定間隔−第１の所定幅＞高さｈ２であることを特徴とする請求項２又は４記載の画像形成体。
【請求項７】
前記ｎ段階に変化する高さｈの最小値は、規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線を形成するための基準線の位置であることを特徴とする請求項１、３又は５記載の画像形成体。
【請求項８】
前記ｎ段階に変化する高さｈ１及び／又はｈ２の最小値は、規則的に配置されたレリーフ模様を有する凹状の万線を形成するための基準線の位置であることを特徴とする請求項２、４又は６記載の画像形成体。
【請求項９】
前記レリーフが、高さｈでｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化する凹状の線と、前記基準線から変化しない凹状の線を結合線で連結され、前記結合線の角度が、前記第１の所定方向に対して０〜９０°の範囲であることを特徴とする請求項１、３、５又は７記載の画像形成体。
【請求項１０】
前記レリーフが、高さｈ１でｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化する凹状の線と、前記基準線から変化しない凹状の線を結合線で連結され、前記結合線の角度が、前記第１の所定方向に対して０〜９０°の範囲であり、
前記レリーフが、高さｈ２でｎ段階（ｎは３以上の整数）に変化する凹状の線と、前記基準線から変化しない凹状の線を結合線で連結され、前記結合線の角度が、前記第２の所定方向に対して０〜９０°の範囲であることを特徴とする請求項２、４、６又は８記載の画像形成体。
【請求項１１】
前記第１の所定幅が３０〜５００μｍで、前記第１の所定間隔が７０〜２０００μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１、３、５、７又は９記載の画像形成体。
【請求項１２】
前記第１の所定幅及び前記第２の所定幅が３０〜５００μｍで、前記第１の所定間隔及び前記第２の所定間隔が７０〜２０００μｍの範囲内であることを特徴とする請求項２、４、６、８又は１０記載の画像形成体。
【請求項１３】
請求項１、３、５、７、９又は１１記載の画像形成体を判別する判別具であって、
前記判別具は、光透過性基材に第３の所定幅を有する凹状の線又は画線が、第３の所定間隔かつ第３の所定方向に配列され、
前記第１の所定間隔と前記第３の所定間隔が同一であることを特徴とする判別具。
【請求項１４】
請求項２、４、６、８、１０又は１２記載の画像形成体を判別する判別具であって、
前記判別具は、光透過性基材に第３の所定幅を有する凹状の線又は画線が、第３の所定間隔かつ第３の所定方向に配列され、
前記第１の所定間隔と前記第３の所定間隔が同一又は前記第２の所定間隔と前記第３の所定間隔が同一であることを特徴とする判別具。
【請求項１５】
前記第３の所定幅が、第１の所定間隔−第１の所定幅以下であることを特徴とする請求項１３記載の判別具。
【請求項１６】
前記第３の所定幅が、第１の所定間隔−第１の所定幅以下又は前記第３の所定幅が、第２の所定間隔−第２の所定幅以下であることを特徴とする請求項１４記載の判別具。
【請求項１７】
第１の所定幅と、第３の所定幅の関係が同一又は略同一であることを特徴とする請求項１３又は１５記載の判別具。
【請求項１８】
第１の所定幅と、第３の所定幅の関係が同一又は略同一若しくは第２の所定幅と、第３の所定幅の関係が同一又は略同一であることを特徴とする請求項１４又は１６記載の判別具。
【請求項１９】
画像形成体の作製方法において、
原画像において濃度値が定義された画素の集合体である階調画像データを取得する工程と、
基準線の方向及び間隔、レリーフの間隔の方向及び間隔を定義し、前記基準線及び前記レリーフの交点から得られる各基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１， ０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）を生成する工程と、
前記各基準座標Ｑを階調画像データの画素位置の画素濃度に対応させ、前記階調画像データの濃度値に関連した位置に基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１，０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）をレリーフ座標ｑ（０，０）、ｑ（１，０）、・・・ｑ（ｍ，ｎ）に変換し、レリーフ階調画像データを生成する工程と、
光透過性基材の一方の面に、前記レリーフ階調画像データを基に凹状の線から成る画像を形成する工程によって形成される画像形成体の作製方法。
【請求項２０】
画像形成体の作製方法において、
原画像において濃度値が定義された画素の集合体である階調画像データを取得する工程と、
基準線の方向及び間隔、レリーフの間隔の方向及び間隔を定義し、前記基準線及び前記レリーフの交点から得られる各基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１，０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）を生成する工程と、
前記各基準座標Ｑを階調画像データの画素位置の画素濃度に対応させ、前記階調画像データの濃度値に関連した位置に基準座標Ｑ（０，０）、Ｑ（１，０）、・・・Ｑ（ｍ，ｎ）をレリーフ座標ｑ（０，０）、ｑ（１，０）、・・・ｑ（ｍ，ｎ）のレリーフ座標に変換する工程と、
前記レリーフ座標ｑを連結線によって結合してレリーフ階調画像データを生成する工程と、
光透過性基材の一方の面に、前記レリーフ階調画像データを基に凹状の線から成る画像を形成する工程によって形成される画像形成体の作製方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００９−２３１８２（Ｐ２００９−２３１８２Ａ）
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８７７０１（Ｐ２００７−１８７７０１）
【出願日】平成１９年７月１９日（２００７．７．１９）
【出願人】（３０３０１７６７９）独立行政法人 国立印刷局 (471)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月１９日（２００７．７．１９）
【出願人】（３０３０１７６７９）独立行政法人 国立印刷局 (471)
【Ｆターム（参考）】
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