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真偽判別可能な情報担持体
説明

真偽判別可能な情報担持体

【課題】光源との角度に応じて観察される画像が変化する、真偽判別性に優れ、かつ生産性に優れた情報担持体を提供する。
【解決手段】紙やカード等の基材の一表面上の印刷領域に、基材と異なる色を有する金属光沢インキによって第1の印刷画像を形成し、前記第1の印刷画像全面を覆う形で虹彩色パール顔料を含む透明インキによって第2の画像を形成することで、拡散反射が支配的な観察角度領域では第1の画像のみが視認され、正反射光が支配的な観察角度領域では第2の画像のみが視認されることを特徴とする情報担持体を提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、偽造防止効果を必要とするセキュリティ印刷物である銀行券、パスポート、有価証券、身分証明書、カード及び通行券等の貴重印刷物の分野において、特に、観察角度の変化によって視認できる画像が変化する効果を付与した偽造防止用又は真偽判別用の情報担持体に係るものである。
【背景技術】
【0002】
近年、セキュリティを要する貴重印刷物等には、新しい意匠性を持ち、かつ、偽造防止効果の高い偽造防止要素及び印刷技術が望まれている。そのため、干渉マイカ、酸化フレークマイカ、顔料コートアルミニウムフレーク及び光学的変化フレーク等の特殊な光反射性粉体をインキや塗料に配合することで、観察角度によって色彩変化を生じさせるカラー・フリップフロップ性に優れた印刷物又は観察角度によって画像が変化するホログラム等の光学的なセキュリティ要素を貼付したものが多く存在するようになった。
【0003】
前述のような光学的な変化を示す偽造防止印刷物は、一般的に高価で特殊な装置及び材料を必要とするため、付加的な製造工程が必要になり、コスト的にも負荷が高くなるといった問題があった。
【0004】
そこで、本出願人は、以上のような問題点を解決するために、一般的で、かつ、比較的安価な材料及び簡単な印刷手段を使用し、特定の観察角度において、人の目に認識される情報が観察角度を変化させることによってまったく別の情報に変化する偽造防止用情報担持体に係る発明を出願している(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
この特許文献1による偽造防止用情報担持体は、汎用の安価なアルミニウム粉末又は真鍮粉末を成分とした市販の銀色又は金色インキを用いて、一般的な印刷手段により、ホログラム的な効果を呈するセキュリティ画像を直接的に印刷物の基材に付与する構成を特徴とし、コストパフォーマンス並びに機械的な流通強度が優れた偽造防止及び真偽判別印刷物である。
【0006】
この特許文献1で開示された偽造防止用情報担持体は、一つ目の効果として、基材上に適切な面積の疎密差を持つ二つの光輝性材料層により第1の画像が形成されているとき、拡散光が支配的な観察領域においては、二つの光輝性材料層の両者から観察者の目に到達する反射光量が互いに小さくなるため、第1の画像を容易に認識することが可能になる。一方、正反射光が支配的な観察角度領域では、二つの光輝性材料層の両者から観察者の目に到達する反射光量が、共に極端に大きくなるため、この観察条件下では第1の画像を視認することが難しくなる。
【0007】
さらに、特許文献1で開示された偽造防止用情報担持体は、二つ目の効果として、前述した面積率の極めて密な光輝性材料層に形成された第1の画像と、その光輝性材料に比較して可視光吸収性の高い色材料を用いて形成された面積率の極めて疎な色材料層を重ねた層による第2の画像は、拡散光が支配的な観察角度領域において、観察者の目に到達する反射光量が互いに小さくなる。そのため、構成成分は異なっているが、二つの層からの色調及び明度の差を視認することが難しく、同じ程度の刺激として人の目に観察されるため、第2の画像は視認できない。
【0008】
一方、正反射光が支配的な観察角度領域では、光輝性材料のみの層から観察者の目に到達する反射光量が極端に大きくなるのに対して、可視光吸収性の高い色材料を光輝性材料層に重ねた層から観察者の目に到達する反射光量は相対的に小さくなるため、反射光量の差による色調差によって、第2の画像を容易に視認することが可能になる。
【0009】
また、本出願人は、平面配向性パール顔料を用いた盛り上がりのある画線を形成し、背景画像部とメッセージ画像部で画線角度を異なる構成とすることで、斜めから観察した場合にのみ、メッセージ画像部がポジからネガへ、又はネガからポジへ、変化して出現する効果を有する真偽判別可能な印刷物に関わる発明を出願している(例えば、特許文献2、特許文献3参照)。
【0010】
特許文献2及び特許文献3で開示された真偽判別可能な印刷物は、基材の表面に盛り上がりのある画線構造によって、背景画像とメッセージ画像が形成され、かつ、背景画像の画線パターンとメッセージ画像の画線パターンは、異なる角度で形成されるために、拡散反射光が支配的な角度領域においては、前述のメッセージ画像が肉眼にほとんど視認されず、拡散反射光から正反射光が支配的な角度領域に変化するに従って、盛り上がりを有する背景画像とメッセージ画像が、入射光に対してそれぞれ異なった光の反射を成す構造となることから、前述のメッセージ画像がネガ画像又はポジ画像として視認される効果を有する。
【0011】
【特許文献1】特許第3398758号公報
【特許文献2】特許第3718712号公報
【特許文献3】特開2008−120078号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
しかしながら、特許文献1による発明は、二つの効果を重ね合わせることで、拡散光が支配的な観察角度領域においては第1の画像が視認でき、正反射光が支配的な観察角度領域においては第2の画像を確認できる偽造防止情報担持体を形成できるが、第1の画像を構成している光輝性材料層と、第2の画像を構成している色材料層を、同一ピッチで精密に刷り合わせる必要がある。したがって、第1の画像と第2の画像の刷り合わせを、常に適正な精度に管理しながら製造することが必要である。
【0013】
また、特許文献1記載の偽造防止情報担持体を形成するためには、第1の画像を構成する光輝性材料層と、第2の画像を構成している色材料層が、拡散光が支配的な観察角度領域において同色(近似色)に見えるような適切な面積の疎密差を見極めなければならない。それには、可視光吸収性の高い色材料の色彩の種類と面積率を何通りにも変えて印刷し、第1の画像から第2の画像へ最適なスイッチ性が得られるような、可視光吸収性の高い色材料の色彩と面積率を見極めるまでに、多大な労力を必要とする。
【0014】
特許文献2記載の真偽判別可能な印刷物は、斜めから観察した場合に、メッセージ部が光の入射角度に応じてネガ画像からポジ画像又はポジ画像からネガ画像に変化して出現し、真上から観察した場合には、メッセージ画像が消失する効果があるが、メッセージ画像以外の第2の画像を認識させるものではなかった。
【0015】
また、特許文献3記載の真偽判別可能な印刷物において、特許文献2の印刷物の構造を用いて、観察者にメッセージ画像と相関のない有意画像を視認させるためには、盛り上がりを有する画線を印刷する前に、あらかじめL*a*b*表色系でL*が90以上の印刷画像となるような低濃度のインキで有意画像を形成しておく必要があった。また、前述の低濃度の有意画像と盛り上がりを有する画線によるメッセージ画像を鮮明にスイッチさせるために、メッセージ画像が視認される観察領域において有意画像が視認されてはならず、そのためには、有意画像は、明度が高い(淡い)画像とする必要があり、有意画像の視認性を低く抑える必要があった。
【0016】
本発明は、以上のような課題を解決するもので、一般的で比較的安価な材料及び印刷方式を用い、大量生産も容易である。また、人の目に認識される画像情報が、観察角度を変化させることによって、別の画像情報に変化するため、カラー複写機では再現不可能な偽造防止情報担持体を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0017】
本発明は、基材上の一表面上の印刷画像領域全面に、基材と異なる色を有する光輝性材料によって形成された第1の画像と、印刷画像領域全面にカラーフリップフロップ性を備えた材料を含む透明性材料によって形成された第2の画像を備え、第1の画像の上に第2の画像を形成することを特徴とする情報担持体である。
【0018】
本発明は、第1の画像が、面積率50%以上100%以下の範囲で形成されていることを特徴とする情報担持体である。
【0019】
本発明は、第1の画像が、画像部と背景部から構成されており、画像部と、背景部との差が10%以上50%以下であることを特徴とする情報担持体である。
【0020】
本発明は、第1の画像が、50%〜100%の範囲内で階調表現された多階調画像であることを特徴とする情報担持体である。
【0021】
本発明は、第2の画像が、面積率50%以上100%以下の範囲で形成されていることを特徴とする情報担持体である。
【0022】
本発明は、第2の画像が、画像部と背景部から構成されており、画像部は、背景部との差が25%以上50%以下であることを特徴とする情報担持体である。
【0023】
本発明は、第2の画像が、画像部と背景部の少なくとも二つの画像領域に区分けされており、画像部を構成するカラーフリップフロップ性を備えた材料を含む第1の透明性材料の干渉色と、背景部を構成するカラーフリップフロップ性を備えた材料を含む第2の透明性材料の干渉色とが異なる色であることを特徴とする情報担持体である。
【0024】
本発明は、第2の画像の画像部と、背景部の干渉色の異なる場合において、第2の画像を構成する画像部と、前記第2の画像を構成する背景部の面積率が、共に100%であることを特徴とする情報担持体である。
【0025】
本発明は、第2の画像の画像部と、背景部の干渉色の異なる場合において、第1の画像が、面積率25%以上100%以下の範囲で形成されていることを特徴とする情報担持体である。
【0026】
本発明は、第2の画像の画像部と、背景部の干渉色の異なる場合において、第1の画像が、画像部と背景部から構成されており、画像部と、背景部との差が25%以上75%以下であることを特徴とする情報担持体である。
【0027】
本発明は、第2の画像を構成するカラーフリップフロップ性を備えた材料を含む透明性材料が印刷用インキであり、カラーフリップフロップ性を備えた材料が、虹彩色パール顔料、鱗片状顔料、鱗片状マイカ顔料、鱗片状金属顔料、ガラスフレーク顔料、コレステリック液晶顔料の少なくとも一つを含むことを特徴とする情報担持体である。
【0028】
本発明は、第2の画像の印刷用インキに含まれる虹彩色パール顔料、鱗片状顔料、鱗片状マイカ顔料、鱗片状金属顔料、ガラスフレーク顔料、コレステリック液晶顔料の配向性を向上させるために、顔料表面に撥水性及び撥油性を持たせる表面処理が施されていることを特徴とする情報担持体である。
【発明の効果】
【0029】
本発明は、以上の構成であることから次の効果が生じる。
本発明の偽造防止用情報担持体を可視光下で観察した場合、拡散反射光が支配的な観察角度領域では、画線の太細や画線の粗密による面積率の差異で形成された第1の画像のみが視認でき、正反射光が支配的な観察角度領域では第1の画像上に虹彩色パールインキを含む透明な材料で重ねて形成された第2の画像のみが視認できる。
【0030】
本発明における偽造防止情報担持体は、メタリックインキと虹彩色パール顔料を含む透明なインキで印刷して画像を形成することから、正反射光が支配的な観察角度領域において虹彩色パール顔料の干渉による極めて大きな色相変化が生じることから、観察される潜像画像にも鮮やかな色相を付与することが可能となった。
【0031】
本発明は、第2の画像を透明な材料で形成することから、特許文献1記載の発明のように、光輝性材料層と色材料層が、拡散光が支配的な観察角度領域において同色(近似色)に見えるような適切な面積の疎密差の条件を見極める作業を必要としないため、容易に画線設計ができる。
【0032】
本発明は、第2の画像を透明な材料で形成することから、特許文献1記載の発明のように、拡散光が支配的な観察角度領域における第1の画像の観察において、第2の画像が若干見えてしまうこともなく、正反射光が支配的な観察角度領域においては印刷された第1の画像から印刷された第2の画像へ明瞭に画像がスイッチする。
【0033】
また、本発明と同じような印刷画像のスイッチ効果を得られる情報担持体として特許文献3があり、第1の画像がL*a*b*表色系でL*が90以上の淡い印刷画像であれば、第2の印刷画像が支配的に視認されるが、本発明の構成では、第1の印刷画像は、正反射が支配的な観察角度において自ら消失するので、第2の画像がより鮮明に視認されることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【0034】
本発明の実施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、その他のいろいろな形態が実施可能である。
【0035】
図1は、本発明の偽造防止用情報担持体(1)を示す図であり、基材(2)である白色用紙上の印刷画像(3)の領域に、光輝性材料によって図2に示す第1の画像(4)が形成され、印刷画像(3)の領域の第1の画像(4)上に虹彩色パール顔料を含む透明インキによって図3に示す第2の画像(5)が積層されており、観察する角度を拡散光領域から正反射光領域に変化することによって印刷画像(3)が第1の画像(4)から第2の画像(5)へ変化する情報担持体(1)である。
【0036】
偽造防止用情報担持体(1)の印刷画像(3)が観察する角度によって変化する原理を説明するにあたり、まずは、第1の画像(4)のみが印刷された情報担持体、第2の画像(5)のみが印刷された情報担持体について、視認する観察角度領域による画像の変化を簡単に説明する。
【0037】
図7は、情報担持体(1)と、光源(10)と、観察者の視点(11)の位置関係を示す図である。例えば、情報担持体(1)の印刷画像(3)側表面に対し、−45°から光が入射したときに、観察する視点の角度を−20°から80°まで変化させると、観察角度領域は、拡散光領域から正反射光領域となり、また、拡散光領域となる。
【0038】
そこで、本明細書においては、受光角度−20°〜0°の拡散反射光が支配的な観察角度領域を「観察角度A」、受光角度45°±5°の正反射光が支配的な観察角度領域を「観察角度C」、「観察角度A」と「観察角度C」を除いた拡散反射光と正反射光が混在する観察角度領域を「観察角度B」と定義する。それぞれの観察角度領域を模式的に図に示すと図7の通りとなる。「観察角度B」の観察角度領域は、印刷画像(3)の構成によっても異なるが、20°±20°及び70°±20°の範囲内にある。
【0039】
基材(2)は、用紙に限定するものではなく、上質紙、コート紙、プラスチックカード等の印刷画像を担持できる平面を有していればよく、基材色も白色に限定されるものではない。
【0040】
本明細書では、基材上の一定面積の印刷画像に、第1の画像(4)及び第2の画像(5)を形成する工程において、下地を被覆しうる割合を%で表した条件を面積率として説明する。
【0041】
図2は、第1の画像(4)であり、基材(2)である白色用紙上の印刷画像(3)の領域に、光輝性材料で形成されており、一般的なUV乾燥型オフセットインキである金属光沢インキ「T&K TOKA UV NO3 シルバー」を用いてUV乾燥方式のウェットオフセット印刷で形成する。
【0042】
第1の画像(4)は、画像部(6)と背景部(7)とで構成されており、画像部(6)は面積率100%、背景部(7)は面積率50%で形成され、画像部(6)と背景部(7)の面積率の差異を設けることで「鳳凰」画像(商標登録番号:3042101号)を形成している。
【0043】
第1の印刷画像で用いられる光輝性材料は、前述の金属光沢インキに限定されるものではなく、銀色、青味金色あるいは赤味金色を示すアルミニウム粉末、銅粉末、亜鉛粉、錫粉、リン化鉄などを成分とするいずれかの光輝性材料を含むインキであればよい。
【0044】
前述の光輝性材料で形成された第1の画像(4)のみを観察角度Aで観察した場合、図2に示すような「灰色の鳳凰」画像が視認されるが、観察角度Cで観察した場合、図4に示すように「鳳凰」画像は消失し、「銀色の六角形」画像となる。
【0045】
これは、光輝性材料を用いることによって、基材に対する面積率の異なる、すなわち、基材上に適切な面積率の疎密差を持つ二つの光輝性材料層が形成されているとき、拡散光領域(観察角度A)においては、適切な面積率の疎密差を持つ画像部と背景部における二つの光輝性材料層の両者から観察者の目に到達する反射光量は、互いに小さくなるため、視覚的に、面積率の疎密差によるところの色調差、すなわち濃淡差を容易に認識することが可能になる。一方、正反射光領域(観察角度C)では、二つの光輝性材料層には、面積率の疎密差が存在しているにも関わらず、二つの光輝性材料層の両者から観察者の目に到達する反射光量が共に極端に大きくなるため、面積率の疎密差によるところの色調差、すなわち濃淡差を視認することが難しくなると言う効果による。
【0046】
次に、図3に示す第2の画像(5)のみを、基材(2)である白色用紙上の印刷画像(3)の領域に印刷した場合について説明する。
【0047】
第2の画像(5)は、カラーフリップフロップ性を備えた透明インキで形成されており、表1に示す虹彩色パール顔料を含む透明インキを用いてUV乾燥方式のスクリーン印刷で形成した。表1の虹彩色パール顔料は、拡散光領域(観察角度A)では無色透明だが、正反射光領域(観察角度C)では金色の干渉色を発現する顔料を選択している。第2の画像(5)は、画像部(8)と背景部(9)とで構成されており、画像部(8)は、面積率100%のベタ画像で形成され、背景部(9)は、画線幅0.2mm、非画線幅0.2mmの万線構造とすることで、面積率50%で形成し、画像部(8)と背景部(9)の面積率の差異を設けることで、「印字入り鳳凰」画像を形成している。
【0048】
(表1)
虹彩色パールインキ(第2の画像に使用)
スクリーン用メジューム
(UV TUB−000帝国インキ製造株式会社製) 84重量部
虹彩色パール顔料(金色)
(イリオジン201 メルク社製) 15重量部
消泡剤
(SC5540 東レ・ダウコーニング株式会社製) 1重量部
【0049】
カラーフリップフロップ性とは、一般的なグロスインキや金インキ、銀インキ等が有する、光を反射した場合に明度のみが変化する明暗フリップフロップ性とは異なり、光を反射した場合に明度だけでなく、色相や彩度が大きく変化する効果のことである。
【0050】
前述のカラーフリップフロップ性を備えた透明インキで形成された第2の画像(5)のみを観察角度Aで観察した場合、図5に示すように透明であるが、観察角度Cで観察した場合、図3に示すように、「印字入り鳳凰」画像が視認される。
【0051】
これは、カラーフリップフロップ性を備えた透明インキが、透明なスクリーン用メジュームや白色の虹彩色パール顔料から構成されているため、基材に対する面積率の異なる、すなわち、基材上に適切な面積率の疎密差を持つカラーフリップフロップ性を備えた二つの透明インキの領域である画像部と背景部が形成されているとき、拡散光領域(観察角度A)において、適切な面積率の疎密差を持つ画像部と背景部のカラーフリップフロップ性を備えた二つの透明インキの領域は、共に透明に視認されるため、視覚的に、面積率の疎密差によるところの色調差、すなわち濃淡差を視認できないため、図5に示すように、第2の画像(5)である「印字入り鳳凰」画像は視認できず、印刷画像(3)の領域においては「下地の基材色」が支配的に視認される。
【0052】
一方、正反射光領域(観察角度C)の観察においては、カラーフリップフロップ性を備えた二つの透明インキの領域は、共にカラーフリップフロップ性を備えた透明インキに含まれる虹彩色パール顔料の干渉効果によって金色を発するため、視覚的に、面積率の疎密差によるところの色調差、すなわち濃淡差を容易に認識することが可能になり、図3に示すような第2の画像(5)である「金色の印字入り鳳凰」画像が視認される。
【0053】
本発明の情報担持体(1)は、基材(2)である白色用紙上の印刷画像(3)の領域に、第1の画像(4)を金属光沢インキ「T&K TOKA UV NO3 シルバー」を用いてウェットオフセット印刷方式で形成したのち、第1の画像(4)の上に、第2の画像(5)を表1に示した虹彩色パール顔料を含む透明インキを用いて、UV乾燥型スクリーン印刷方式で重ねて形成したものである。
【0054】
第1の印刷画像(4)と第2の印刷画像(5)が視認又は消失する効果を個別に表すと、図6のようになる。第1の画像は、図7の観察角度Aにおいては、画像部(6)と背景部(7)の面積率の差によって「灰色の鳳凰」画像が視認され、観察角度Cにおいては、「銀色の六角形」画像となるのに対し、第2の画像(5)は、観察角度Aにおいては、透明であるため「下地の基材色」が視認され、観察角度Cにおいては、画像部(8)と背景部(9)の面積率の差によって「金色の印字入り鳳凰」画像が視認される。よって、第1の印刷画像(4)の上に、第2の印刷画像(5)を重ねて本発明の情報担持体(1)を作製した場合、観察角度Aにおいては、第1の印刷画像(4)である「灰色の鳳凰」画像が視認され、観察角度Cにおいては、第2の印刷画像(5)である「金色の印字入り鳳凰」画像が視認されることとなる。
【0055】
第1の画像(4)を形成する画像部(6)と背景部(7)の面積率の差が適切でない場合、拡散光領域(観察角度A)の観察において、第1の画像(4)の画像部(6)と背景部(7)が目視上での見分けが困難となったり、正反射光領域(観察角度C)の観察において、第1の画像(4)が第2の画像(5)とまざりあって出現することから、第1の画像(4)と第2の画像(5)の明瞭なスイッチ効果を実現するためには、使用するインキに応じて、第1の画像(4)を適切な面積率の範囲で画像部(6)と背景部(7)で差異を設けて形成する必要がある。
【0056】
これは、情報担持体(1)の印刷画像(3)を、図8(a)に示す金属光沢インキ面積率100%の画像の上に、虹彩色パール顔料を含む透明インキが面積率50%で重なって形成された画像要素1と、図8(b)に示す金属光沢インキ面積率50%の画像の上に、虹彩色パール顔料を含む透明インキが面積率50%で重なって形成された画像要素2と、図8(c)に示す金属光沢インキ面積率50%の画像の上に、虹彩色パール顔料を含む透明インキが面積率100%で重なって形成された画像要素3と、図8(d)に示す金属光沢インキ面積率100%の画像の上に、虹彩色パール顔料を含む透明インキが面積率100%で重なって形成された画像要素4と、四つの画像領域に分割し、図7に示した拡散光領域を示す観察角度A及び正反射光領域を示す観察角度Cにおける画像要素1を基準値としたときの各画像要素の色差ΔEを示す図9から説明することができる。
【0057】
画像要素1から画像要素4と同一の層構造を成す50mm×50mmの四つの測定用パッチを作製し、各画像要素に対して光源10から入射角度45°で光を照射し、受光角度−20°から80°におけるL*a*b*を測定し、画像要素1を基準としたときの画像要素2、画像要素3、画像要素4の色差ΔEを比較したグラフが、図9の折れ線(12−2)、折れ線(12−3)、折れ線(12−4)である。測定装置は、変角分光測色システムGCMS−4型〔村上色彩技術研究所製〕を使用して測定した。
【0058】
図9において、ΔEの値が小さいほど画像要素1と見分けにくいため、目視上、画像要素1と同じ色と視認され、ΔEの値が大きいほど画像要素1と見分けやすくなるため、目視上、画像要素1とは異なる色と視認されることを示している。画像要素2を示すデータは折れ線(12−2)であり、画像要素3を示すデータは折れ線(12−3)であり、画像要素4を示すデータは折れ線(12−4)である。
【0059】
(拡散光領域の観察)
図9の色差ΔEのグラフの受光角度−20°〜0°の拡散光領域においては、基準となる画像要素1に対して、画像要素2の折れ線12−2の色差ΔEが9程度、画像要素3の12−3の折れ線の色差ΔEが7程度であるため、画像要素1とは異なる色として視認されるのに対し、画像要素4の折れ線12−4の色差ΔEが1程度と低く、画像要素1と同程度に視認されているのがわかる。このことから、画像要素1と画像要素4は、上層の虹彩色パール顔料を含む透明インキの面積率差異に関係なく、金属光沢インキ面積率100%の第1の画像(4)の画像部(6)として同程度に視認されるのに対し、画像要素2と画像要素3は、上層の虹彩色パール顔料を含む透明インキの面積率差異に関係なく、金属光沢インキ面積率50%の第1の画像(4)の背景部(7)として同程度に視認されることがわかる。
【0060】
(正反射光領域の観察)
それに対し、図9の色差ΔEのグラフの受光角度40°〜50°の正反射光領域においては、基準となる画像要素1に対して、画像要素2の折れ線12−2の色差ΔEが20程度なのに対し、画像要素3の色差ΔEの折れ線12−3が120程度、画像要素4の色差ΔEの折れ線12−4が100程度と大きな値を示していることから、画像要素3及び画像要素4は、画像要素1とは大きく異なる色相として視認されるため、画像要素2は画像要素1に比較的近い色として視認される。このことから、正反射光領域の観察において、画像要素3と画像要素4は、下層の金属光沢インキ面積率の面積率の差異に関係なく、上層の虹彩色パール顔料を含む透明インキの面積率100%の第2の画像(5)の画像部(8)として視認されるのに対し、画像要素1と画像要素2は、下層の金属光沢インキ面積率の面積率の差異に関係なく上層の虹彩色パール顔料を含む透明インキの面積率50%の第2の画像(5)の背景部(9)として視認されることがわかる。
【0061】
すなわち、情報担持体(1)は、四つの画像要素によって図2及び図3に示すような二つの潜像画像が形成されており、具体的には、第1の画像(4)は、画像要素1と画像要素4から成る画像部(6)と、画像要素2と画像要素3から成る背景部(7)から構成され、拡散光領域の観察(観察角度A)においては、画像要素1と画像要素4が画像部(6)として同程度に視認されるのに対し、画像要素2と画像要素3は、異なる色として視認されることから背景部(7)として視認される。
【0062】
一方、第2の画像(5)は、画像要素3と画像要素4から成る第2の画像(5)の画像部(8)と、画像要素1と画像要素2から成る第2の画像(5)の背景部(9)から構成され、正反射光領域の観察(観察角度C)においては、画像要素1と画像要素2が同程度に視認されるのに対し、画像要素3と画像要素4は、異なる色として視認されることから、第2の画像(5)として視認されるのである。よって、本発明の情報担持体(1)は、四つの画像要素の観察角度領域における視認性がそれぞれ異なるため、観察角度によって画像が変化するものであり、拡散光領域の観察(観察角度A)においては、第一の画像が正反射光領域の観察(観察角度C)においては第二の画像が、観察者には支配的に視認されるものである。
【0063】
図10(a)及び図10(b)は、本発明の情報担持体(1)を、通常のオフィスに準じる多光源下の観察環境で目視上の第1の画像(4)と第2の画像(5)のスイッチ効果を確認した結果である。図10(a)は、本発明の情報担持体(1)を天井の照明にかざさない状態で観察した場合の目視される画像を図示したものであり、第1の画像(4)は、「灰色の鳳凰」画像としてはっきりと認識できた。図10(b)は、本発明の情報担持体(1)を、天井の照明にかざした状態で、印刷画像(3)が正反射角度の光を反射する観察状況を作り出した場合に目視される画像を図示したものであり、第2の画像(5)のみが認識できた。図10(b)における黒色の部分は、実際には虹彩色パール顔料の干渉色である金色で視認される部分であり「金色の印字入り鳳凰」画像が視認された。以上の結果から、本発明の情報担持体(1)が、観察角度の違いに応じて第1の画像(4)と第2の画像(5)の明瞭なスイッチ効果を発揮することが確認できるとともに、第2の画像(5)については、パールの干渉色で表現されることも確認できた。
【0064】
第2の画像(4)を形成するために使用するパール顔料については、無色又は基材色であれば、虹彩色パール顔料、鱗片状顔料、鱗片状マイカ、鱗片状金属顔料、ガラスフレーク顔料、コレステリック液晶顔料等を用いても良い。パール顔料の粒子の大きさは、使用する印刷方式に応じて選択するものであるが、好ましくは1〜50μmであって、平均粒径は10〜15μm程度が好ましい。このように、いずれのパール顔料を用いても良いが、より鱗片状顔料の配向性(リーフィング効果)を向上させるためには、10μm〜150μmの盛り上がりを有する画像の表面で顔料が配向するような処理を施すことが好ましい。具体的には、例えば特開2001−106937号公報に記載されたような撥水及び撥油性処理等の顔料の表面処理を行うことで、印刷部の画線表面で顔料を配向させることができ、正反射光によるパールの干渉色をより鮮やかに出現させることが可能となる。
【0065】
また、本実施の形態においては、高い色彩変化の効果を引き出すために、比較的粒子径の大きなパール顔料を使用したことから、スクリーン印刷方式で第2の画像を形成しているが、近年、粒子径の小さいパール顔料も開発されているため、画線や画像に盛り上がりがなくとも干渉光を出現させるインキであれば、画線や画像に盛り上がりは必須ではない。
第2の画像は、充分なパール効果を有し、画像化できることを条件として、フレキソ印刷方式やグラビア印刷方式、オフセット印刷方式、凹版印刷方式等でも実施可能である。また、第1の画像は、オフセット印刷方式で形成しているが、フレキソ印刷方式やグラビア印刷方式、凹版印刷方式等でも実施可能である。
【実施例】
【0066】
(実施例1)
図11は、本発明の実施例1における情報担持体(1´)を示した図である。
本実施例においては、第1の画像を単純な二値画像ではなく、表現豊かな多階調画像にする例について説明する。
図12に示す第1の画像(4´)と図13に示した第2の画像(5´)を用いて、情報担持体(1´)の印刷画像(3´)を形成する。第1の画像(4´)の各面積率は、「蝶」画像を形成する画像部(6´)の面積率を100%〜60%とし、背景部(7´)の面積率は50%とし、構成する光輝性材料については、最良の形態で使用したインキと同一の金属光沢インキ「T&K TOKA UV NO3 シルバー」を用いた。
【0067】
図13に示す第2の画像(5´)は、「NPB」(National Printing Bureauの略)の文字を形成する画像部(8´)の面積率を100%とし、それ以外の背景部(9´)はピッチ0.4mmで0.2mmの画線を連続して配することで面積率を50%に形成している。表1に示す配合の虹彩色パール顔料を含んだ透明インキで、同様に第1の画像(4´)上に重ねてUV乾燥型スクリーン印刷方式で形成した。
【0068】
本実施例において、形成した情報担持体(1´)の目視での効果について、同じく図12、図13を用いて説明する。図12は、拡散反射光が支配的な観察角度領域(観察角度A)で情報担持体(1´)の印刷画像(3´)を観察した場合に、目視上で視認される画像であり、第1の画像(4´)は、金属光沢インキで形成されていることから、「階調表現豊かな灰色の蝶」画像として第1の画像(4´)が図12のように視認される。図13は、正反射光が支配的な観察角度領域(観察角度C)で情報担持体(1´)の印刷画像(3´)を観察した場合に、目視上視認される画像であり、実際には虹彩色パールの干渉色である金色のため、「金色のNPB」画像として第2の画像(4´)が視認される。
【0069】
本発明の情報担持体の印刷画像が、良好な画像のスイッチ性を得るためには、第1の画像と第2の印刷画像は、同じ印刷画像の領域に積層されていることが好ましい。また、第1の画像が50%以上100%以下の面積率で印刷されており、かつ、第2の画像が50%以上の面積率で印刷されていなければならず、より好適には、第1の画像の画像部と、背景部の面積率の差が、10%以上50%以下の条件であることが望ましい。
【0070】
また、実施例1では、第1の画像の画像部を100%〜60%の範囲内で表現された階調画像としているが、画像部の領域と背景部の領域を分割する必要はなく、例えば、第1の画像全域を面積率100%〜50%の範囲で表現された階調画像としても、同様の効果が得ることができる。
【0071】
(実施例2)
図14は、本発明の実施例2における情報担持体(1´´)を示した図である。
第1の画像は、最良の形態と同じ構成であるが、第2の画像を異なる干渉色を有する2種類のインキで形成することで、正反射光が支配的な観察角度領域(観察角度C)で色相豊かな第2の画像を視認させる例について説明する。
【0072】
図15に示す第1の画像(4´´)と、図16に示した第2の画像(5´´)を用いて、情報担持体(1´´)の印刷画像(3´´)を形成する。第1の画像(4´´)の画像部(6´´)と背景部(7´´)の構成は、画像部(6´´)の面積率を100%とし、背景部(7´´)の面積率は25%とし、構成する光輝性材料については、最良の形態で使用したインキと同一の金属光沢インキ「T&K TOKA UV NO3 シルバー」を用いた。
【0073】
図16に示す第2の画像(5´´)は、画像部(8´´)、背景部(9´´)共に面積率100%で同一だが、画像部(8´´)と背景部(9´´)で異なる干渉色を有する二つの透明インキを用いて形成する。すなわち、図17(a)に示す第2の画像(5´´)の背景部(9´´)を、表2に示す配合の虹彩色パール顔料を含んだ透明インキで第1の画像(4´´)上に重ねてUV乾燥型スクリーン印刷方式で形成し、図17(b)に示す第2の画像(5´´)の画像部(8´´)は、表1に示す配合の虹彩色パール顔料を含んだ透明インキで、同様に第1の画像(4´´)上に重ねてUV乾燥型スクリーン印刷方式で形成した。それぞれの透明インキの面積率は100%のベタ画像である。
【0074】
(表2)
虹彩色パールインキ
スクリーン用メジューム
(UV TUB−000帝国インキ製造株式会社製) 84重量部
虹彩色パール顔料(赤色)
(イリオジン211 メルク社製) 15重量部
消泡剤
(SC5540 東レ・ダウコーニング株式会社製) 1重量部
【0075】
本実施例において、形成した情報担持体(1´´)の目視での効果について、図18(a)及び図18(b)を用いて説明する。図18(a)は、拡散反射光が支配的な観察角度領域(観察角度A)で情報担持体(1´´)の印刷画像(3´´)を観察した場合に、目視上で視認される画像であり、第1の画像(4´´)は、金属光沢インキで形成されていることから、「灰色の鳳凰」画像として第1の画像(4´´)が図18(a)のように視認される。図18(b)は、正反射光が支配的な観察角度領域(観察角度C)で情報担持体(1´´)の印刷画像(3´´)を観察した場合に、目視上視認される画像であり、鮮やかな色相を有した第2の画像(5´´)が視認される。図18(b)において黒色で示している部分は、実際には虹彩色パールの干渉色が金色であり、図18(b)において白色で示している部分は、実際にはパールの干渉色が赤色であるため、「赤色の背景に金色の印字入り鳳凰」画像が視認される。
【0076】
本実施例のように、第2の画像の画像部及び背景部を形成する2種類の透明インキを完全なベタ(面積率100%)としたときには、正反射光が支配的な観察角度領域(観察角度C)で第2の画像が極めて強い干渉効果で発現する。よって、第1の画像の面積率の差異を比較的大きな値(面積率差75%)としても、正反射光が支配的な観察角度領域(観察角度C)では、強いコントラストをもって可視化した第2の画像によって隠蔽され、第1の画像が視認されてしまうこともなく、十分なスイッチ効果が発揮される。拡散光が支配的な観察角度領域(A)における第1の画像の視認性を考慮すると、第1の画像の画像部と、背景部の面積率の差は、25%〜75%の範囲内で良好な画像のスイッチ効果が観察される。
【図面の簡単な説明】
【0077】
【図1】本発明の最良の形態における情報担持体(1)を示す図である。
【図2】本発明の最良の形態における第1の画像(4)を示す図である。
【図3】本発明の最良の形態における第2の画像(5)を示す図である。
【図4】第1の画像(4)のみを印刷した情報担持体を正反射光領域で観察したときの視認図である。
【図5】第2の画像(5)のみを印刷した情報担持体を拡散光領域で観察したときの視認図である。
【図6】本発明の最良の形態において、観察角度A及び観察角度Cにおける第1の画像(4)の観察図と第2の画像(5)の観察図を重ね合せて説明する図である。
【図7】情報担持体と光源と観察者の視点との位置関係による三つの観察領域を示す図である。
【図8】(a)は、情報担持体(1)の印刷画像(3)を形成する四つの画像要素のうち、面積率100%の第1の画像の上に、面積率50%の第2の画像が積層された画像要素1を示す。(b)は、情報担持体(1)の印刷画像(3)を形成する四つの画像要素のうち、面積率50%の第1の画像の上に、面積率50%の第2の画像が積層された画像要素2を示す。(c)は、情報担持体(1)の印刷画像(3)を形成する四つの画像要素のうち、面積率50%の第1の画像の上に、面積率100%の第2の画像が積層された画像要素3を示す。(d)は、情報担持体(1)の印刷画像(3)を形成する四つの画像要素のうち、面積率100%の第1の画像の上に、面積率100%の第2の画像が積層された画像要素4を示す。
【図9】本発明の最良の形態において、情報担持体(1)を形成する四つの画像要素のうち、図8(a)の画像要素1を基準とした場合の画像要素2、画像要素3、画像要素4の色差ΔEの変化を示すグラフである。
【図10】情報担持体(1)を通常のオフィスに準じる多光源下の観察環境で目視上の第1の画像(4)と第2の画像(5)のスイッチ効果を確認した結果を示す図である。
【図11】本発明の実施例1における情報担持体(1´)を示す図である。
【図12】本発明の実施例1における第1の画像(4´)を示す図である。
【図13】本発明の実施例1における第2の画像(5´)を示す図である。
【図14】本発明の実施例2における情報担持体(1´´)を示す図である。
【図15】本発明の実施例2における第1の画像(4´´)を示す図である。
【図16】本発明の実施例2における第2の画像(5´´)を示す図である。
【図17】(a)は、表1に示す透明インキで印刷された第2の画像(5´´)の画像部(8´´)を示し、(b)は、表2に示す透明インキで印刷された第2の画像(5´´)の背景部(9´´)を示す図である。
【図18】情報担持体(1´´)を通常のオフィスに準じる多光源下の観察環境で目視上の第1の画像(4´´)と第2の画像(5´´)のスイッチ効果を確認した結果を示す図である。
【符号の説明】
【0078】
1 情報担持体
2 基材
3 印刷画像
4 第1の画像
5 第2の画像
6 第1の画像の画像部
7 第1の画像の背景部
8 第2の画像の画像部
9 第2の画像の背景部
10 光源
11 観察者
12−2 画像要素1を基準としたときの画像要素2の色差ΔEを示す折れ線
12−3 画像要素1を基準としたときの画像要素3の色差ΔEを示す折れ線
12−4 画像要素1を基準としたときの画像要素4の色差ΔEを示す折れ線

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材と、
前記基材上の一表面上の印刷画像領域全面に、前記基材と異なる色を有する光輝性材料によって形成された第1の画像と、
前記印刷画像領域全面にカラーフリップフロップ性を備えた材料を含む透明性材料によって形成された第2の画像を備え、
前記第2の画像は、前記第1の画像の上に重ねて配置され、
前記第1の画像は、面積率50%以上100%以下の範囲で形成されており、
前記第2の画像は、面積率50%以上100%以下の範囲で形成されていることを特徴とすることを特徴とする情報担持体。
【請求項2】
前記第1の画像は、画像部と背景部から構成されており、前記画像部は、前記背景部との面積率の差が10%以上50%以下であることを特徴とする請求項1記載の情報担持体。
【請求項3】
前記第1の画像は、階調表現された多階調画像であることを特徴とする請求項1記載の情報担持体。
【請求項4】
前記第2の画像は、画像部と背景部から構成されており、前記画像部と、前記背景部との面積率の差が25%以上50%以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の情報担持体。
【請求項5】
前記基材上の一表面上の印刷画像領域全面に、前記基材と異なる色を有する光輝性材料によって形成された第1の画像と、
前記印刷画像領域全面にカラーフリップフロップ性を備えた材料を含む透明性材料によって形成された第2の画像を備え、
前記第2の画像は、前記第1の画像の上に重ねて配置され、
前記第1の画像は、面積率25%以上100%以下の範囲で形成されており、
前記第2の画像は、画像部と背景部の少なくとも二つの画像領域に区分けされ、
前記第2の画像を構成する画像部と、前記第2の画像を構成する背景部が、共に面積率100%により形成され、
前記第2の画像の画像部を構成するカラーフリップフロップ性を備えた材料を含む第1の透明性材料の干渉色と、
前記第2の画像の背景部を構成するカラーフリップフロップ性を備えた材料を含む第2の透明性材料の干渉色とが異なる色であることを特徴とする情報担持体。
【請求項6】
前記第1の画像が、画像部と背景部から構成されており、前記画像部と、前記背景部との面積率の差が25%以上75%以下であることを特徴とする請求項5記載の情報担持体。
【請求項7】
前記第2の画像を構成するカラーフリップフロップ性を備えた材料を含む透明性材料が印刷用インキであり、前記カラーフリップフロップ性を備えた材料が、虹彩色パール顔料、鱗片状顔料、鱗片状マイカ顔料、鱗片状金属顔料、ガラスフレーク顔料、コレステリック液晶顔料の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載の情報担持体。
【請求項8】
前記印刷用インキに含まれる虹彩色パール顔料、鱗片状顔料、鱗片状マイカ顔料、鱗片状金属顔料、ガラスフレーク顔料、コレステリック液晶顔料の配向性を向上させるために、顔料表面に撥水性及び撥油性を持たせる表面処理が施されていることを特徴とする請求項7に記載の情報担持体。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【公開番号】特開2010−17925(P2010−17925A)
【公開日】平成22年1月28日(2010.1.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−179893(P2008−179893)
【出願日】平成20年7月10日(2008.7.10)
【出願人】(303017679)独立行政法人 国立印刷局 (471)
【Fターム(参考)】