JP2006116757A - インクジェット印刷物 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷版を用いないインクジェット印刷による印刷物であって、硬貨で擦ることより着色した画像が現れ、くじ等に好適に使用できる印刷物を提供する。
【解決手段】本発明のインクジェット印刷物は、印刷基材１０上に硬貨の金属よりも硬度の大きい材料を含むインクジェット印刷インキで、実質的に基材の色調と同色であって基材と判別できないように画像２が形成されており、当該画像２部分を硬貨で摩擦、引っ掻き等することにより、削られた硬貨の金属で印刷部分を着色して着色した画像５があらわれることを特徴とする。他の実施形態では、１の領域における上記画像とともに、他の領域に硬貨の金属と同等か、もしくはそれよりも小さな硬度を有する比較的柔らかい材料を含むインキで画像が形成されている特徴がある。また、シリアル番号または通し番号３を同時に形成してもよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、くじ等の、内容を秘匿するように印刷を施したもので、印刷物の状態では情報を目で見ることが出来ないが、硬貨で摩擦、引っ掻き等をすることにより、印刷された情報を見えるようにする（顕像化）ことができる印刷物に関する。

従来、この種の印刷物の一種としてスクラッチ印刷物が採用されている。このものは隠蔽したい画像の上に銀インキを用いたシルクスクリーン印刷により隠蔽層を形成するものである。しかし、隠蔽層をコイン等で擦って除去する際に、手指が汚れたり削りかすが発生する等の問題があり、あまり好まれていない。
これを解決する印刷物として、印刷基材上に硬貨の金属よりも硬度の大きい材料を含むインキで文字や絵柄の画像を印刷するもの、すなわち隠蔽層を設けず、その印刷部分を擦ると硬貨の金属が削り取られ、削り取られた金属によって印刷部分が着色され、より明瞭に視認し得る状態となることを利用したものがある。これには、特許文献１、特許文献２のような先行文献が知られている。

特許文献１は、印刷基材上に、硬貨の金属よりも硬度の大きい材料を含むインキ組成物で画像が印刷されており、硬貨で摩擦、ひっかき等をすることにより着色した画像があらわれることを特徴とする印刷物に関する。特許文献２も、上記とほぼ同様だが、印刷物を均一な網点で形成するよう改良したもので、顕像化していない状態での判別をより困難にした印刷物が記載されている。
また、本願請求項３に記載するシリアル番号または通し番号の印刷に関し、従来、宝くじ等に抽選番号等を印字する場合は、特許文献３のように特別な番号印字装置を用いるのが通常である。また、宝くじ等ではないが、カードにカード番号を設ける場合に、ノンインパクトプリンタを用いる例が、特許文献４に記載されている。

特公平６−７８０３９号公報 特開平６−１７１２７７号公報 特開２００４−２０６５３４号公報 特開平１０−２３６０３８号公報

特許文献１や特許文献２の印刷物は、オフセット印刷やグラビア印刷などの版式で印刷することを前提とする、いわゆる有版印刷である。有版印刷の場合、刷版が必須となるので、生産性、コストの面で負荷が大きくなる問題がある。くじ等の印刷物では、小ロットの注文も多いので、版下やポジフィルム、あるいはパーソナルコンピュータ（ＰＣ）から直接データ出力できるインクジェット印刷で製造できれば、生産性向上、コスト低減に寄与できる。

また、くじ等の印刷物では、印刷物の正当性確認、偽造防止のために、各くじ毎に異なるシリアル番号または通し番号を設けたい場合がある。
有版印刷の場合、シリアル番号を印刷できないので、それらを隠蔽した状態で提供するには、一旦、基材にデータ出力印刷可能な方式でシリアル番号印刷を行ってから、別工程で、スクラッチ印刷やクリスタルプリントなどの隠蔽加工を施す必要があった。前者は銀や金などの隠蔽インキをコインで削り取るタイプであり、スクリーン印刷により製造されている。後者は隠蔽インキを粘着テープで剥離するタイプであり枚葉グラビア印刷等により製造されている。
特許文献３のように、特別な印刷装置を使用したり、特許文献４のようにインパクトプリンタを使用するのでは、工程の複雑化やコスト問題を回避できない。
そこで、刷版を用いない顕像化可能印刷物、特にシリアル番号または通し番号を有する印刷物を、１回の印刷工程で完成することを研究して本発明の完成に至ったものである。

上記課題を解決する請求項１の発明は、印刷基材上に硬貨の金属よりも硬度の大きい材料を含むインクジェット印刷インキで、実質的に基材の色調と同色であって基材と判別できないように画像が形成されており、硬貨で摩擦、引っ掻き等をすることにより、削られた硬貨の金属で印刷部分を着色して画像があらわれることを特徴とするインクジェット印刷物、にある。

上記課題を解決する請求項２の発明は、印刷基材上の第１の領域に硬貨の金属よりも硬度の大きい材料を含むインクジェット印刷インキで、実質的に基材の色調と同色であって基材と判別できないように１の画像が形成されており、かつ他の第２の領域に硬貨の金属と同等か、もしくはそれよりも小さな硬度を有する比較的柔らかい材料を含むインキで画像が形成され、硬貨で摩擦、引っ掻き等をすることにより、前記第１の領域に、削られた硬貨の金属で印刷部分を着色して画像があらわれることを特徴とするインクジェット印刷物、にある。

上記、請求項１または請求項２の発明は、画像に加えて、シリアル番号または通し番号が印刷されている、ものであってもよい。

請求項１の発明では、顕像化可能な画像が、硬貨の金属よりも硬度の大きい材料を含むインクジェット印刷インキで印刷されているので、硬貨で擦ることにより画像を出現させることができる。また、当該インクジェット印刷物は刷版を用いないで、１回の工程で印刷できるので、生産性、コスト低減に寄与できる。
請求項２の発明では、顕像可能な画像が、硬貨の金属よりも硬度の大きい材料を含むインクジェット印刷インキで第１の領域に印刷され、かつ他の第２の領域に硬貨の金属と同等か、もしくはそれよりも小さな硬度を有する比較的柔らかい材料を含むインキで画像が形成されているので、画像を出現させる前において隠し画像を一層見え難くすることができる。また、当該インクジェット印刷物は刷版を用いないで、１回の工程で印刷できるので、生産性、コスト低減に同様に寄与できる。
請求項３の発明は、インクジェット印刷物が画像に加えて、インクジェット印刷によるシリアル番号または通し番号を印刷する場合であるが、この場合でも、１回の工程で印刷できるので、生産性、コスト低減に同様に寄与できる。

図１は、本発明の第１実施形態のインクジェット印刷物を示す図、図２は、同第２実施形態のインクジェット印刷物を示す図、である。
第１実施形態のインクジェット印刷物１は、図１（Ａ）のように、基材１０の上に、硬貨の金属よりも硬度の大きい材料を含むインクジェット印刷インキで画像２が形成されている。必要により、シリアル番号または通し番号（以下、「シリアル番号等」とも表記する）３を同時に印刷してもよい。なお、シリアル番号とは、必ずしも連続しないが、異なる数値を付した番号を意味し、通し番号とは、異なる連続した数値を付した番号を意味するものとする。

シリアル番号等３は印刷物の正当性確認や偽造防止を目的とするものである。あるいはシリアル番号自体を当選番号としてもよい。シリアル番号または通し番号３は潜像画像でなく着色インキで印刷してもよいが、画像２と同様に潜像画像としてもよく、目的によって使い分けできる。着色インキの場合も多色の印刷ヘッドで１回で印刷できる。
図１の場合、シリアル番号等３は潜像画像とした例が図示されているので、以下、図１に従って説明する。

画像２とシリアル番号等３は、硬貨でその表面を摩擦するか、引っ掻き等をすることにより硬貨が削られ、削られた硬貨の金属により着色して着色した画像５、着色したシリアル番号または通し番号６が、図１（Ｂ）のように現れる。画像２やシリアル番号等３は、その表面を硬貨で擦る前は潜像であって、視覚で視認できない状態であるのが好ましいので、基材１０と同色であるようにする。表面の光沢等も基材１０と同等であることが好ましい。硬貨にはアルミや銅硬貨を使用できる。

第２実施形態のインクジェット印刷物１の例は、図２（Ａ）のように、基材１０の全面に潜像が形成されている。図２の場合、平網となっているが、この例にかぎらず、線画等の通常の図柄であってもよい。図２（Ｂ）のように、２つの円環で囲まれた第１の領域７には硬貨の金属よりも硬度の大きい材料を含むインクジェット印刷インキで画像２が印刷され、円環の内外の第２の領域８には、硬貨の金属と同等か、もしくはそれよりも小さな硬度を有する比較的柔らかい材料を含むインキで別の画像４が形成されている。
図２では図示していないが必要により、シリアル番号等も硬貨の金属よりも硬度の大きい材料を含むインクで同時に同様に印刷してよい。

画像２とシリアル番号等は、硬貨でその表面を摩擦すると、図２（Ｃ）のように、着色した画像５が現れるが、画像４は、硬貨の金属と同等か硬貨の金属よりも小さな硬度を有する比較的柔らかい材料を含むインキで画像が形成されているので、表面を摩擦しても引っ掻いても硬貨の金属を削ることがないので画像は着色されない。
画像２、画像４が、その表面を硬貨で擦る前は基材１０と同色であって視認できない状態が好ましいのは、第１実施形態の場合と同じである。シリアル番号等３は前記のように目的によって潜像画像としたり着色画像としたり使いわけする。画像２、画像４は画線やベタ刷りでも構成できるが、図２のように平網を均一に施すものであってもよい。平網とは一定の大きさの網点やドットを均一に印刷した画像をいう。
画像２は画像４に対しても区別できないようにして潜像を判別し難くするものなので、相互に近似する色調と光沢を有するものが好ましい。インクジェット印刷物における画像は、画像２または画像４のみから形成するものにかぎらず、同一のインクジェット印刷工程で印刷できれば、他の着色画像等が含まれていても構わないが、潜像画像と当該着色画像部分が同色になるように注意する。

第１および第２実施形態において、硬貨の金属よりも硬度の大きい材料として、酸化チタン、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、酸化クロムなどを利用できる。これらの材料のＭｏｈｓ硬度は、表１のとおりである。一般的には、白色の紙に印刷することが多いので白色顔料である酸化チタン（ＴｉＯ₂）が多く用いられる。

ちなみに、コイン等に使用している硬質の金属材料として一般に用いられているもののＭｏｈｓ硬度は、表２のとおりである。

硬貨の金属と同等かもしくはこれ以下の硬度の比較的柔らかい材料としては、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、カオリナイト、タルク、炭酸マグネシウム、有機顔料（白色有機顔料等）、染料などを用いることができる。それらのＭｏｈｓ硬度は、表３のとおりである。

硬貨の金属よりも硬度の大きい材料を含むインキ組成物を用いた印刷も、インクジェット印刷で行われる。データ出力による印刷が可能だからである。
白色の紙基材に印刷する場合は、材料として白色顔料、特に酸化チタン顔料の使用が考えられる。酸化チタン顔料はルチル型であってもアナターゼ型であってもよい。ただし、インクジェット記録方式では、一般には極めて微細な吐出口からインクを吐出するため、インクの粘度を低くする必要があり、微細な粒径の顔料にしなければ顔料が沈降してしまう問題がある。一般的には、０．０５〜１．０μｍ、好ましくは、０．２０〜０．５０μｍ程度の粒径とするのが、沈降性と着色の点からは好ましい。硫酸バリウム、炭酸カルシウム等の硬貨の金属と同等かもしくはこれ以下の硬度の比較的柔らかい材料も同等の粒径か、やや微粒にしたものを使用することができる。
白色以外の着色紙基材に印刷する場合は染料等により色彩を調整する必要がある。

インクジェットインク組成物に使用する水性有機樹脂は、水溶性または水分散性の有機樹脂を意味し、二酸化チタン顔料または硫酸バリウム、炭酸カルシウム等の顔料分散性を高めるとともに、分散された粒子の凝集を妨げる働きがあるものが好ましい。
樹脂の種類としては、例えば、水溶性のアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等を挙げることができる。また、天然高分子であってもよく、その具体例としては、ゼラチン、カゼイン、アルブミンなどの蛋白質類、アラビアゴムなどの天然ゴム類がある。
これらの樹脂はアンモニア、アミン類等の中和材で中和してもよい。該アミン類としては、トリエチルアミン、ジメチルメタノールアミン、モノエタノールアミン、２−アミノ−２−メチルプロパノール等を挙げることができる。

本発明に使用するインク組成物の溶媒は、水と水溶性有機溶媒からなるものが好ましい。水は、イオン交換水、限外濾過水、蒸留水等の純水、または超純水を用いることができる。好ましい水溶性有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等の一価アルコール類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、等の多価アルコールのアルキルエーテル等を挙げることができる。

本発明に使用する基材には、コート紙、上質紙、コートボール、カード紙、カップ原紙等の一般の紙基材を使用できるが、インキの固着が十分であれば白色または着色したプラスチックフィルムであってもよい。紙基材であって、コート紙である場合は、コート層には硬貨の金属よりも硬度の大きい材料を含まないコート材料からなるものが好ましい。
インクジェットインク印刷の顕像化層に硬質の材料を用いるので、コート層にも硬質の材料が含まれる場合は、硬貨で摩擦した場合に双方の面で硬貨が削られて、着色の効果が減少するか区別し難くなるからである。

＜顔料分散体の製造＞
脱イオン水２６．０質量部、２−アミノ−２−メチルプロパノール０．５質量部、水酸基含有水溶性アクリル樹脂１１．０質量部、ルチル型二酸化チタン６２．０質量部、を撹拌、混合後に、ビーズミルにて分散を行って、平均粒径約０．３２μｍの白色顔料分散体組成物Ｉを得た。

＜インクジェット印刷インキＩの製造＞
上記顔料分散体組成物Ｉを用い、下記配合に従い、ポリエチレン製円筒型容器に顔料分散体を規定量採取し、分散機（ディスパー）にて撹拌しながら、脱イオン水、溶剤、分散剤および表面調整剤を順次添加した後、均一になるまで撹拌を行った。
［配合］
顔料分散体組成物Ｉ ３２ 質量部
脱イオン水 ４４ 質量部
ジエチレングリコール １５ 質量部
グリセリン １０ 質量部
分散剤および表面調整剤 微量

＜インクジェット印刷物の製造＞
上記で得られたインクジェット印刷インキＩを、インクジェット印刷機のインキカートリッジに充填し、図１のように潜像画像２とシリアル番号３を白色用紙に印刷した。
用紙には、三菱製紙株式会社製（「ニューＶマット」坪量３１０ｇ／ｍ² ）を使用した。印刷された潜像画像２とシリアル番号３は、白色の顔料しか含まないインキであるため視覚での視認が困難であった。このようにして得られた画像２とシリアル番号３を１円硬貨（アルミ製）で擦ると、黒色化して明瞭に視認できる状態になった。

＜顔料分散体の製造＞
脱イオン水４８．０質量部、２−アミノ−２−メチルプロパノール１．０質量部、水酸基含有水溶性アクリル樹脂２１．０質量部、微粒子硫酸バリウム（Ｍｏｈｓ硬度２．６）２９．０質量部、を撹拌、混合後に、ビーズミルにて分散を行って、平均粒径約０．２０μｍの顔料分散体組成物IIを得た。

＜インクジェット印刷インキIIの製造＞
上記顔料分散体組成物IIを用い、下記配合に従い、ポリエチレン製円筒型容器に顔料分散体を規定量採取し、分散機（ディスパー）にて撹拌しながら、脱イオン水、溶剤、分散剤および表面調整剤を順次添加した後、均一になるまで撹拌を行った。
［配合］
顔料分散体組成物II ４０ 質量部
脱イオン水 ３２ 質量部
ジエチレングリコール １５ 質量部
グリセリン １０ 質量部
分散剤および表面調整剤 微量

＜インクジェット印刷物の製造＞
上記で得られたインクジェット印刷インキIIと、先の実施例１で得られたインクジェット印刷インキＩを、インクジェット印刷機のインキカートリッジに充填して、図２のように平網からなる潜像画像２を白色用紙の第１の領域に、画像４を第２の領域に、それぞれ印刷した。用紙には、三菱製紙株式会社製（「ニューＶマット」坪量３１０ｇ／ｍ² ）を使用した。
印刷された平網画像は、いずれも白色の顔料しか含まないインキであるため視覚での視認が困難であった。このようにして得られた潜像画像２や画像４部分を１円硬貨（アルミ製）で擦ると、画像２部分は黒色化して明瞭に視認できる状態になったが、画像４部分は硬貨の金属よりも柔らかい顔料からなるので、黒色にはならなかった。したがって、全体として図２（Ｃ）のように黒色の円環状の画像が明瞭に視認できるようになった。

以上、本発明の実施形態について、主としてくじ等による使用について説明しているが、学習用の問題集の解答欄に適用できることや隠し絵等の遊び具の材料として使用できることは当業者には自明のことである。

本発明の第１実施形態のインクジェット印刷物を示す図である。 同第２実施形態のインクジェット印刷物を示す図である。

符号の説明

１ インクジェット印刷物
２ 画像
３ シリアル番号または通し番号、シリアル番号等
４ 画像
５ 着色した画像
６ 着色したシリアル番号または通し番号
７ 第１の領域
８ 第２の領域
１０ 基材

Claims (3)

1. 印刷基材上に硬貨の金属よりも硬度の大きい材料を含むインクジェット印刷インキで、実質的に基材の色調と同色であって基材と判別できないように画像が形成されており、硬貨で摩擦、引っ掻き等をすることにより、削られた硬貨の金属で印刷部分を着色して画像があらわれることを特徴とするインクジェット印刷物。
2. 印刷基材上の第１の領域に硬貨の金属よりも硬度の大きい材料を含むインクジェット印刷インキで、実質的に基材の色調と同色であって基材と判別できないように１の画像が形成されており、かつ他の第２の領域に硬貨の金属と同等か、もしくはそれよりも小さな硬度を有する比較的柔らかい材料を含むインキで画像が形成され、硬貨で摩擦、引っ掻き等をすることにより、前記第１の領域に、削られた硬貨の金属で印刷部分を着色して画像があらわれることを特徴とするインクジェット印刷物。
3. 画像に加えて、シリアル番号または通し番号が印刷されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のインクジェット印刷物。
   
   
   

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