JP2007168341A - 画像形成体 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、カード、パスポート、商品タグ、ブランドプロテクション等の偽造防止、改ざん防止が必要とされる貴重製品に適用する画像形成体に関するものである。
【解決手段】 光透過性の基材の少なくとも一表面において、所定の傾斜角又は所定の曲率を有する内面を含むように、凹部が一方向に連続的に配列された複数の基本画像形成部と、少なくとも２本の前記基本画像形成部の内面、あるいは前記内面及び表面にそれぞれ前記所定の傾斜角とは異なる傾斜角又は所定の曲率とは異なる曲率を有する切り欠き部又は凸部が形成された複数の潜像画像形成部を備え、前記基本画像形成部が背景画像を形成し、前記潜像画像形成部が潜像画像を形成することを特徴とする画像形成体である。
【選択図】 図３

Description

本発明は、カード、パスポート、商品タグ、ブランドプロテクション等の偽造防止、改ざん防止が必要とされる貴重製品に適用する画像形成体に関するものである。

カード、パスポート、商品タグ、ブランドプロテクション等の偽造防止、改ざん防止が必要とされる貴重製品は、その性質上、偽造、変造されにくいことが要求される。この防止策として、これら貴重製品を傾けて観察することにより潜像画像の出現又は色彩の変化をさせて真偽判別を行う技術は公知であり、凹版印刷物の画線構成を利用して潜像画像を出現させるもの、凹凸基材と印刷画線を利用するもの等が挙げられる。

前記凹版印刷物の画線構成を利用し、潜像を出現させるもの、例えば、凹版印刷された万線に潜像画像となる画線部を高い画線で構成し、その他の万線を潜像画像となる画線部より低い画線で構成している。印刷物は、真上から観察した場合に潜像画像は視認できないが、傾けて観察すると潜像画像が発現するものが開示されている（特許文献１参照）。

前記凹凸基材と印刷物画線を利用するもの、例えば、各種万線模様又はレリーフ模様、及びそれら双方の模様のいずれかの凹凸形状を有する素材と、前記素材の色及び無色透明以外の異なった他の色による一定な間隔を持つ各種万線画線又は網点画線、及びそれら双方の画線のいずれかを組み合わせることによって、印刷物の角度を変えて観察する時にのみ、特定の文字、図柄などが認識できるようにした潜像模様形成体とその作成方法が開示されている（特許文献２参照）。

特公昭５６−１９２７３号公報 特許第２６１５４０１号公報

上記従来技術は、総じて潜像領域を形成する画像部とその周辺の背景領域を形成する画像部との基材の凹凸（エンボス等）又はインキの盛り（凹版画線等）による凹凸を異ならせることにより、基材を傾けて観察した場合に潜像領域が始めて視認されるものであるが、インキの盛り量及び基材の高低さには限度があり、基材を観察する方向又は基材を傾ける角度が限定され、傾ける角度が浅い角度では潜像領域を視認することが困難であった。
また、観察する角度によって異なった潜像を出現させ、さらにその潜像領域の明暗（ネガ画像からポジ画像又はポジ画像からネガ画像）を変化することはなかった。

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、基材を傾ける角度が浅い角度で潜像領域を視認することが可能であり、観察する角度によって異なった潜像を出現させることが可能であり、さらに潜像領域の明暗（ネガ画像からポジ画像又はポジ画像からネガ画像）が変化する画像形成体を提案するものことを目的とする。

本発明の画像形成体は、光透過性の基材の少なくとも一表面において、所定の傾斜角又は所定の曲率を有する内面を含むように、凹部が一方向に連続的に配列された複数の基本画像形成部と、少なくとも２本の前記基本画像形成部の内面、あるいは前記内面及び表面にそれぞれ前記所定の傾斜角とは異なる傾斜角又は所定の曲率とは異なる曲率を有する切り欠き部又は凸部が形成された複数の潜像画像形成部を備え、前記基本画像形成部が背景画像を形成し、前記潜像画像形成部が潜像画像を形成することを特徴とする。

また、本発明の画像形成体は、光透過性の基材の少なくとも一表面において、所定の傾斜角又は所定の曲率を有する内面を含むように、凹部が一方向に連続的に配列された複数の基本画像形成部と、少なくとも２本の前記基本画像形成部の内面、あるいは前記内面及び表面にそれぞれ前記所定の傾斜角とは異なる傾斜角又は所定の曲率とは異なる曲率を有する切り欠き部又は凸部が形成された複数の第一の潜像画像形成部をそれぞれ備え、少なくとも２本の前記基本画像形成部の内面、あるいは前記内面及び表面にそれぞれ前記所定の傾斜角とは異なる傾斜角又は所定の曲率とは異なる曲率を有する切り欠き部又は凸部が形成された複数の第二の潜像画像形成部をそれぞれ備え、前記基本画像形成部が背景画像を形成し、前記第一の潜像画像形成部が第一の潜像画像を形成し、前記第二の潜像画像形成部が第二の潜像画像を形成することを特徴とする。

また、本発明の画像形成体は、前記凹部の断面形状が、三角、半円、サイン波の断面、台形のように形成されていることを特徴とする。

本発明の画像形成体は、複数の潜像画像を配置することが可能であり、観察する角度によって異なった潜像画像を出現させることが可能である。なお潜像領域が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、ネガポジ（明暗）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、誰でもその場で上記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。

（基本的原理）
次に図面を参照して本発明の基本的な原理を説明する。
図１に媒質の異なる境界面での光の屈折と反射を示す。
光透過性の基材（１）に向う入射光（Ｉ）は、光透過性の基材（１）の平面境界（Ｘ−Ｘ’）で内部へと屈折し屈折光（Ｒ）となる。このとき入射光（Ｉ）の一部は、平面境界（Ｘ−Ｘ’）で反射され反射光（Ｉ’）となる。

また、光の入射点（Ｘａ）に立てた法線（Ｐｘ）と入射光（Ｉ）とのなす角を入射角（ｉ）、法線（Ｐｘ）と反射光（Ｉ’）のなす角を反射角（ｉ’）といい、入射角（ｉ）と反射角（ｉ’）は等しい。また、法線（Ｐｘ）と屈折光（Ｒ）とのなす角を屈折角（ｒ）という。

平面境界（Ｘ−Ｘ’）の法線（Ｐｘ）、入射光（Ｉ）、屈折光（Ｒ）は同一平面内にあって、入射角（ｉ）のsinと屈折角（ｒ）のsinの比は入射角によらず一定である。これを「スネルの法則」といい、空気の屈折率（ｎ）、光透過性媒質の屈折率（ｎ’）とした場合、次式（ａ）として表すことができる。

図２に、媒質の異なる境界面における光の臨界角（ｒ_ｃ）と全反射を示す。
光透過性の基材（１）の内部から、平面境界（Ｙ−Ｙ’）の入射点（Ｙａ）に向かう光波（ａ）〜（ｄ）の様に、法線（Ｐｙ）とのなす角をだんだんと大きくして行く。

光透過性の基材（１）の平面境界（Ｙ−Ｙ’）で外部へと屈折し,屈折光となるのは光波（ａ）、（ｂ）のような場合である。このとき光波（ａ）、（ｂ）の一部は、平面境界（Ｙ−Ｙ’）で光透過性の基材（１）内部へと反射される。

臨界角（ｒ_ｃ）と呼ばれる、平面境界（Ｙ−Ｙ’）に対し特別な入射角である光波（ｃ）は、平面境界（Ｙ−Ｙ’）における外部への屈折が９０°となり、屈折角はこれ以上大きくなりえない。

また臨界角（ｒ_ｃ）は、空気の屈折率（ｎ）＝１．０、光透過性基材の屈折率（ｎ’）＝１．５とした場合、屈折角は９０°であるため「スネルの法則」より次のように求めることができる。

さらに、光波（ｄ）のように平面境界（Ｙ−Ｙ’）に対し臨界角（ｒ_ｃ）より入射角を大きくすると、屈折はもはや起こらず光透過性の基材（１）の表裏の境界面で全反射し光透過性の基材（１）の外には出ることはできない。
本発明の画像形成体の特徴は、上記の基本的な原理を応用したものである

本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。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であれば、その他のいろいろな実施の形態に含まれる。

（第１の例）
図３に画像形成体（Ａ１）の正面図とそのｙ−ｙ’断面図を示す。図３に示すように光透過性の基材（１）表面に基本画像（２）が構成され、基本画像（２）内に潜像画像（３）が配置される。基本画像（２）は、所定の形状を有する基本画像形成部（２’）から構成される。潜像画像（３）は、基本画像形成部（２’）とは異なった形状の潜像画像形成部（３’）で構成され、基本画像形成部（２’）内に配置される。また背景領域（４）は、潜像画像（３）を含まない基本画像（２）の領域である。
図４は、図３における画像形成体（Ａ１）のｙ−ｙ’断面図をｙ’方向から斜視した図である。

図５は、画像形成体（Ａ１）におけるｙ方向からの光波（ＬＩ）、（Ｌ２）の反射光路を表した図である。光波（Ｌ１）は、光源（５）からθ１の角度で画像形成体（Ａ１）の入射点（ｌ１）へ向かい、画像形成体（Ａ１）の底面で全反射しθ２の角度で潜像画像形成部（３’）から出射され、光波（Ｌ２）は、光源（５）からθ１の角度で画像形成体（Ａ１）の入射点（ｌ２）へ向かい、画像形成体（Ａ１）の底面で全反射しθ１’の角度で基本画像形成部（２’）から出射される。

図６は、図３に示した画像形成体（Ａ１）を垂直方向から水平（ｙ’）方向に徐々に傾けて観察した場合の視認画像を示す図である。
図６（ａ）は、図５の観察視点（６ａ）における視認画像である。光波（Ｌ１）及び光波（Ｌ２）の光路は観察視点（６ａ）と大きく異なるため、基本画像（２）が光輝性なく視認される。
図６（ｂ）は、図５の観察視点（６ｂ）における視認画像である。潜像画像形成部（３’）から出射された光波（Ｌ１）によって潜像画像（文字Ｐ）（３）は光輝性画像として視認される。
図６（ｃ）は、図５の観察視点（６ｃ）における視認画像である。潜像画像形成部（３’）から出射された光波（Ｌ１）よって潜像画像（文字Ｐ）（３）が光輝性画像として、また潜像画像形成部（３’）を含まない基本画像形成部（２’）から出射された光波（Ｌ２）によって背景領域（４）も光輝性画像として視認されるため、基本画像（２）全体が光輝性画像として視認される。
図６（ｄ）は、図５の観察視点（６ｄ）における視認画像である。潜像画像形成部（３’）を含まない基本画像形成部（２’）から出射された光波（Ｌ２）によって背景領域（４）が光輝性画像として視認される。

図７は、画像形成体（Ａ１）におけるｙ’方向からの光波（Ｌ３）の反射光路を表した図である。光波（Ｌ３）は、光源（５）からθ１の角度で画像形成体（Ａ１）の入射点（ｌ３）へ向かい、画像形成体（Ａ１）の底面で全反射し潜像画像形成部（３’）を通過する。その後、再び画像形成体（Ａ１）内へ屈折光として入射し、θ３の角度で基本画像形成部（２’）から出射される。
図８は、図３に示した画像形成体（Ａ１）を垂直方向から水平（ｙ）方向に大きく傾けた、図７の観察視点（６ｅ）における視認画像である。基本画像形成部（２’）から出射された光波（Ｌ３）によって潜像画像（文字Ｐの逆）（３）は光輝性画像として視認される。

以上のことから、本発明の画像成体は、真偽判別効果が高く、微細な形状で形成すため改ざん，複製防止効果のあり、カード、パスポート、商品タグ、ブランドプロテクション等の偽造防止、改ざん防止が必要とされる貴重製品に適用することができる。

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。

（実施例１）
図９は、画像形成体（Ａ２）の正面図とそのｙ−ｙ’断面図を示す図である。光透過性の基材（１）である厚さ約０．８ｍｍのＰＥＴ〔ポリエチレン‐テレフタレート〕樹脂板表面に、レーザ加工機によって基本画像形成部（２’）となる幅約７６０μｍ、深さ約３６０μｍのＶ型溝をピッチ約１０００μｍで配置し、基本画像（２）を構成した。
この基本画像（２）内には、第１の潜像画像（３ａ）と第２の潜像画像（３ｂ）を配置した。第１の潜像画像形成部（３ａ’）となる幅約７５μｍ、深さ約１００μｍのＶ型溝をピッチ約１０００μｍで配置し、第１の潜像画像（３ａ）を構成した。また、第１の潜像画像（３ａ）は、基本画像（２）の最深部となる中心位置からｙ方向に２５０μｍずらし配置した。第２の潜像画像形成部（３ｂ’）となる幅約７５μｍ、深さ約１００μｍのＶ型溝を、ピッチ約１０００μｍで配置し、第２の潜像画像（３ｂ）を構成した。第２の潜像画像（３ｂ）は、第１の潜像画像（３ａ）とは逆に、基本画像（２）の最深部となる中心位置からｙ’方向に２５０μｍずらし配置した。
潜像画像（３）と背景画像（４）によって基本画像（２）を構成し、画像形成体（Ａ２）を作製した。
図１０は、図９における画像形成体（Ａ２）のｙ−ｙ’断面図をｙ方向及びｙ’方向から斜視した図である。図１０（ａ）はｙ’方向から斜視した図であり、図１０（ｂ）はｙ方向から斜視した図である。

図１１は、画像形成体（Ａ２）におけるｙ方向からの光波（ＬＩ）、（Ｌ２）、（Ｌ３）の反射光路を表した図である。光波（Ｌ１）は、光源（５）からθ１の角度で画像形成体（Ａ２）の入射点（ｌ１）へ向かい、画像形成体（Ａ２）の底面で全反射しθ２の角度で潜像画像形成部（３ａ’）から出射され、光波（Ｌ２）は、光源（５）からθ１の角度で画像形成体（Ａ２）の入射点（ｌ２）へ向かい、画像形成体（Ａ２）の底面で全反射しθ１’の角度で基本画像形成部（２’）から出射される。また、光波（Ｌ３）は、光源（５）からθ１の角度で画像形成体（Ａ２）の入射点（ｌ３）へ向かい、画像形成体（Ａ２）の底面で全反射し潜像画像形成部（３ｂ’）を通過する。その後、光波（Ｌ３）は再び画像形成体（Ａ２）内へ屈折光として入射し、θ３の角度で基本画像形成部（２’）から出射される。

図１２は、図９に示した画像形成体（Ａ２）を垂直方向から水平（ｙ’）方向に徐々に傾けて観察した場合の視認画像を示す図である。
図１２（ａ）は、図１１の観察視点（６ａ）における視認画像である。光波（Ｌ１）、（Ｌ２）及び光波（Ｌ３）の光路は観察視点（６ａ）と大きく異なるため、基本画像（２）が光輝性なく視認される。
図１２（ｂ）は、図１１の観察視点（６ｂ）における視認画像である。潜像画像形成部（３ａ’）から出射された光波（Ｌ１）によって潜像画像（文字Ａ）（３ａ）は光輝性画像として視認される。
図１２（ｃ）は、図１１の観察視点（６ｃ）における視認画像である。潜像画像形成部（３ａ’）から出射された光波（Ｌ１）よって潜像画像（文字Ａ）（３ａ）が光輝性画像として、また潜像画像形成部（３ａ’）を含まない基本画像形成部（２’）から出射された光波（Ｌ２）によって背景領域（４）も光輝性画像として視認されるため、基本画像（２）全体が光輝性画像として視認される。
図１２（ｄ）は、図１１の観察視点（６ｄ）における視認画像である。潜像画像形成部（３ａ’）を含まない基本画像形成部（２’）から出射された光波（Ｌ２）によって背景領域（４）が光輝性画像として視認される。
図１２（ｅ）は、図１１の観察視点（６ｅ）における視認画像である。基本画像形成部（２’）から出射された光波（Ｌ３）によって、潜像画像（文字Ｂ）（３）は光輝性画像として視認される。

（実施例２）
図１３（ａ）は、画像形成体（Ａ３）の正面図を示す図である。光透過性の基材（１）である厚さ約０．８ｍｍのＰＥＴ〔ポリエチレン‐テレフタレート〕樹脂板表面に、レーザ加工機によって基本画像形成部（２’）となる幅約７６０μｍ、深さ約３６０μｍのＶ型溝をピッチ約１０００μｍで配置し、基本画像（２）を構成した。この基本画像（２）内には、潜像画像（３）を配置した。潜像画像形成部（３’）となる幅約８０μｍ、深さ約１２０μｍのＶ型溝をピッチ約１０００μｍで配置し、潜像画像（３）を構成した。さらに潜像画像（３）は、基本画像（２）の最深部となる中心位置から２５０μｍずらし配置した。また図１３（ｂ）は、紙、カード等に印刷した情報画像（７）を示す図である。
図１４（ａ）は、画像形成体（Ａ３）と情報画像（７）とを積層し、垂直方向から観察した図である。基本画像（２）部分から情報画像（文字ＡＢＣ）（７）を視認することができた。図１４（ｂ）は、画像形成体（Ａ３）と情報画像（７）とを積層し、垂直方向から水平方向に傾けて観察した図である。潜像画像（文字＆）（３）と背景画像（４）とで構成した基本画像（２）によって情報画像（７）の一部は隠蔽されて観察された。また、情報画像（７）は積層するものだけではなく、基本画像（２）を構成したＰＥＴ樹脂板の裏面に直接印刷してもよい。

（実施例３）
図１５は、画像形成体（Ａ４）の斜視図を示す図である。光透過性の基材（１）の一表面に基本画像（２）と潜像画像（３）を配置し、前記一表面とは異なる面にも基本画像（２）と潜像画像（３）を配置し画像形成体（Ａ４）を作製した。画像形成体（Ａ４）を垂直方向から水平方向に傾けて観察した場合、潜像画像（文字Ａ）（３）のネガポジ（明暗）の変化及び潜像領画像（文字Ｂ）（３）のネガポジ（明暗）の変化を観察できた。

（実施例４）
図１６は、画像形成体（Ａ５）における、基本画像形成部（２’）と潜像画像形成部（３’）との位置関係を示した図である。基本画像形成部（２’）内に配置した潜像画像形成部（３’）以外にも、基本画像形成部（２’）を含むように配置した潜像画像形成部（３”）においても、画像形成体（Ａ５）を垂直方向から水平方向に傾けて観察した場合、潜像画像（３）のネガポジ（明暗）の変化を観察できた。

最後に、基本画像（２）及び潜像画像（３）の形成部は、図１７（ａ）に示す実線だけでなく、図１７（ｂ）、図１７（ｃ）の点線においても発明の効果を視認することはできる。その他、潜像画像形成部（３’）を図１７（ｄ）に示すように傾斜させて配置してもよい。
また、基本画像（２）及び潜像画像（３）の形成部の長手方向の断面は、先に述べた図１８（ａ）のＶ型に範囲を限定されるものではなく、半円状に切り欠いた図１８（ｂ）、半円形状に隆起した図１８（ｃ）、波形の図１８（ｄ）や、四角形の図１８（ｅ）や台形状に切り欠いた図１８（ｆ）等を組み合わせた構成としてもよい。

媒質の異なる境界面での光の屈折と反射を示す図である。 媒質の異なる境界面における光の臨界角（ｒ_ｃ）と全反射を示す図である。 画像形成体（Ａ１）の正面図とそのｙ−ｙ’断面図を示す図である。 図３における画像形成体（Ａ１）のｙ−ｙ’断面図をｙ’方向から斜視した図である。 画像形成体（Ａ１）におけるｙ方向からの光波（ＬＩ）、（Ｌ２）の反射光路を表した図である。 図３に示した画像形成体（Ａ１）を垂直方向から水平（ｙ’）方向に徐々に傾けて観察した場合の視認画像を示す図である。 画像形成体（Ａ１）におけるｙ’方向からの光波（Ｌ３）の反射光路を表した図である。 図３に示した画像形成体（Ａ１）を垂直方向から水平（ｙ）方向に大きく傾けた、図７の観察視点（６ｅ）における視認画像を示す図である。 画像形成体（Ａ２）の正面図とそのｙ−ｙ’断面図を示す図である。 図９における画像形成体（Ａ２）のｙ−ｙ’断面図をｙ方向及びｙ’方向から斜視した図である。 画像形成体（Ａ２）におけるｙ方向からの光波（ＬＩ）、（Ｌ２）、（Ｌ３）の反射光路を表した図である。 図９に示した画像形成体（Ａ２）を垂直方向から水平（ｙ’）方向に徐々に傾けて観察した場合の視認画像を示す図である。 画像形成体（Ａ３）と情報画像（７）の正面図を示す図である。 画像形成体（Ａ３）と情報画像領域（７）との積層体を、垂直方向及び斜め方向に傾けて観察した場合の視認画像を示す図である。 画像形成体（Ａ４）の斜視図を示す図である。 画像形成体（Ａ５）における、基本画像形成部（２’）と潜像画像形成部（３’）との位置関係を示した図である。 基本画像形成部（２’）及び潜像画像形成部（３’）の形状の一例を示した図である。 基本画像形成部（２’）及び潜像画像形成部（３’）の長手方向の断面形状の一例を示した図である。

符号の説明

１ 光透過性の基材
２ 基本画像
２’ 基本画像形成部
３ 潜像画像
３’、３” 潜像画像形成部
３ａ 第１の潜像画像
３ｂ 第２の潜像画像
３ａ’ 第１の潜像画像形成部
３ｂ’ 第２の潜像画像形成部
４ 背景領域
５ 光源
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ 観察視点
７ 情報画像
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ＬＩ、Ｌ２、Ｌ３ 光波
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４，Ａ５ 画像形成体
Ｉ 入射光
Ｉ’ 反射光
Ｐｘ，Ｐｙ 法線
Ｒ 屈折光
l１、l２、l３、Ｘａ、Ｙａ 入射点
ｉ、 入射角
ｉ’ 反射角
ｒ 屈折角
ｒ_ｃ 臨界角

Claims (3)

1. 光透過性の基材の少なくとも一表面において、
   所定の傾斜角又は所定の曲率を有する内面を含むように、凹部が一方向に連続的に配列された複数の基本画像形成部と、
   少なくとも２本の前記基本画像形成部の内面、あるいは前記内面及び表面にそれぞれ前記所定の傾斜角とは異なる傾斜角又は所定の曲率とは異なる曲率を有する切り欠き部又は凸部が形成された複数の潜像画像形成部を備え、
   前記基本画像形成部が背景画像を形成し、前記潜像画像形成部が潜像画像を形成することを特徴とする画像形成体。
2. 光透過性の基材の少なくとも一表面において、
   所定の傾斜角又は所定の曲率を有する内面を含むように、凹部が一方向に連続的に配列された複数の基本画像形成部と、
   少なくとも２本の前記基本画像形成部の内面、あるいは前記内面及び表面にそれぞれ前記所定の傾斜角とは異なる傾斜角又は所定の曲率とは異なる曲率を有する切り欠き部又は凸部が形成された複数の第一の潜像画像形成部を備え、
   少なくとも２本の前記基本画像形成部の内面、あるいは前記内面及び表面にそれぞれ前記所定の傾斜角とは異なる傾斜角又は所定の曲率とは異なる曲率を有する切り欠き部又は凸部が形成された複数の第二の潜像画像形成部をそれぞれ備え、
   前記基本画像形成部が背景画像を形成し、前記第一の潜像画像形成部が第一の潜像画像を形成し、前記第二の潜像画像形成部が第二の潜像画像を形成することを特徴とする画像形成体。
3. 前記凹部の断面形状が、三角、半円、サイン波の断面、台形のように形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形成体。
   
   

Images