JP2021146550A - 情報記録体および情報記録体を備える印刷物 - Google Patents
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本開示の情報記録体の第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態に係る情報記録体30を説明する断面図であり、図2(a)は、第1実施形態に係る情報表示体30を備える印刷物10を説明する平面図である。また、図2(b)は、図2(a)の印刷物10の層構成を説明するための断面図である。当該断面図は、図2(a)の印刷物10の短辺方向に沿う当該情報記録体30の略中央付近で、長辺方向に沿ったA−A線を通り、短辺方向に垂直な断面で切ったときの断面を、紙面の下方側から見た図である。また、図3は、第1実施形態に係る情報記録体30の構造に基づく観察態様を説明するための図である。
情報記録体30は、図1の断面図に示すように、一方の面から、接着層34、ホログラム層31、基材33および透明層32、がこの順に積層されている。なお、接着層34は、情報記録体30を他の媒体に貼付できるように必要に応じて設けるものであり、情報記録体30の必須要素ではない。接着層34はなくてもよく、また、ホログラム層31を支持する何らかの基材や樹脂で構成されていてもよい。ホログラム層31は、例えば、レリーフ型ホログラムが例示されるが、体積型ホログラムであってもよい。ホログラム層31には、意匠性を考慮したデザインが形成されており、用紙11を所定の観察方向から見た場合にのみ、当該デザインが明確に視認できるように設計されている。
レリーフ型ホログラムであるホログラム層31は、接着層34に隣接する反射層31bとこれに隣接する樹脂層31aとから構成される。一方、情報記録体30の用紙11とは反対側の最表面には、基材33を介して透明層32が形成されている。透明層32は、観察角度によって反射光量の異なる透明素材のインキにより印刷され、ホログラム層31のデザインとは無関係に形成されたパターン画像を構成する。ただし、透明層32は、ホログラム層31のデザインと関係づけたパターン画像を構成してもよい。透明層32のパターン画像は、用紙11の平面視において、ホログラム層31に形成されたパターン画像(第1画像)と透明層32に形成されたパターン画像(第2画像)とは、少なくとも一部が重なるように配置されている。
樹脂層31aは、レリーフ型ホログラムとしては、例えば、透明性を有する熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂等を硬化させた硬化樹脂層、熱可塑性樹脂層、銀塩材料、重クロム酸ゼラチン乳剤、サーモプラスチック、ジアゾ系感光材料、フォトレジスト、強誘電体、フォトクロミックス材料、サーモクロミックス材料、カルコゲンガラス等の感光材料からなる感光層等が挙げられる。硬化樹脂層の材料である熱硬化性樹脂および電離放射線硬化性樹脂、ならびに熱可塑性樹脂等の詳細については、例えば、特開2014−126799号公報等に記載されるホログラム層の樹脂材料と同様とすることができる。なお、レリーフ型ホログラムは、上述の材料の他に、一般にレリーフ型ホログラムに添加可能な任意の材料を含んでいてもよい。
上記の樹脂層31aのレリーフ構造が形成された面に反射層31bが設けられる。樹脂層31aのレリーフ構造と反射層31bとの作用効果により特異な光学的な意匠性を有するからである。また、反射層31bの存在により、レリーフ構造の反射および回折効率を高めることができ、高輝度なホログラム再生像を発現できる。反射層31bは不透明であることが好ましい。なお、具体的な反射層31bの構成については、例えば、特開2013−014081号公報、特開2014−092646号公報等に記載される金属反射層等を用いることができる。また、反射層は粘着性や熱接着性を備えていてもよい。
接着層34は、用紙11の表面に、情報記録体30を強固に接着させるために設けられ、情報記録体30を偽造品と差し替えるために剥がそうとした場合、少なくともホログラム層31や後述する透明層32等が先に材破する程度の強度を有することが好ましい。こうすることで、情報記録体30の偽造がより一層困難になるからである。ただし、印刷物10の用紙11等に形成する等、他の媒体や商品等に貼付する目的がなければ、情報記録体30に接着層34は必要ない。また、情報記録体30に一定の強度を持たせるために、接着層34に代えて接着性を有しない他の樹脂材料等に置き換えてもよい。
基材33は、情報記録体30の用紙11側とは反対側の最表面に形成される透明層32を支持するとともに、その透明層32側とは反対側に配置されるホログラム層31を保護する機能を有するものである。基材33としては、フィルム基材を積層してもよく、樹脂を積層してもよい。基材33をフィルム基材として用いる場合には、特に限定はされないが、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリ弗化エチレン系フィルム、ポリ弗化ビニリデンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、エチレン−ビニルアルコールフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリアミドフィルム、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合フィルム、ポリイミドフィルム等が挙げられる。
透明層32は、透明素材のインキによって、ホログラム層31のパターン画像とは異なるパターン画像(第2画像)が印刷された層である。透明層32は、ホログラム層31の用紙11とは反対側の面上に積層された基材33上に形成される。透明層32は、基材33上に、透明素材のインキ等によって、例えば、グラビア印刷により、パターン画像が形成された層である。このような透明素材のインキは、例えば、マットOPニス、透明ニス、インキワニス、メジウムインキ等である。なお、これらのインキは、紫外線硬化型インキ、酸化重合型インキ、浸透型インキ、過熱乾燥インキ、蒸発乾燥インキ等のいずれの印刷インキであってもよい。
図2(a)に例示される印刷物10は、前述したとおり、例えば映画やコンサート、遊園地等のチケットや入場券、カード等である。印刷物10には、それ自体として金銭的価値を有するが、当該印刷物10をカラーコピー等によってコピーしたものは、当然ながら金銭的価値を有しない。印刷物10は、用紙11および情報記録体30を備えている。ここで、用紙11は、印刷物10のベースとなる基材であり、典型的には白色の紙製用紙であるが、紙としては上質紙やコート紙でもよく、紙以外のプラスチックでもよい。あるいは、紙とプラスチックの混合材料もしくは積層材料であってもよい。いずれにしても、用紙11は、後述する情報記録体30を支持したり、チケット種別等を示す各種印刷絵柄等を担持できるものであればよい。
次に、上述した情報記録体30および、これを備える印刷物10の製造方法について簡単に説明する。まず、情報記録体30は、後述する変形例2のとおり、当該情報記録体30を支持するPET等の支持基材の一方の面の表面上に、透明素材のインキ等で所定のパターン画像を重ねてグラビア印刷等することにより、透明層32を形成しておき、その後、ホログラム層31を形成することによって得ることができる。なお、支持基材と透明層32の間に剥離層を設け、かつ、ホログラム層31の透明層32とは反対側の面に接着層34を設けておけば、支持基材および剥離層を除く部分を用紙11等、別の媒体の面上に熱転写することができる。また、印刷物10は、あらかじめチケット等の内容が印刷された用紙11を準備し、当該用紙11の一方の面上の一部領域に、あらかじめ別工程で形成した接着層34、ホログラム層31、基材33の積層体を熱転写等により転写する。その後、当該積層体の最表面である基材33の表面上に、透明素材のインキ等で所定のパターン画像を重ねてグラビア印刷等することにより、透明層32を形成することにより、完成する。また、あらかじめ当該積層体上に透明層32を形成した後で、まとめて、これを用紙11に熱転写してもよい。
まず、情報記録体30の透明層32の印刷工程で印刷される一定面積の印刷領域において、下地を隠蔽しうる面積を%で表した印刷条件を面積率とし、特に網点で下地を隠しうる場合を網点面積率として、透明層32の印刷を説明する。図3(a)は、ホログラム層31に、意匠性を有するデザインから構成されるパターン画像31pが形成され、透明層32に、意匠性を有しない、人が一見しただけでは無意味な画像である2次元コードのパターン画像32pが印刷された状態を示す図である。
(a)第2実施形態の情報記録体の構成
次に、本開示の情報記録体の第2実施形態について説明する。第2実施形態に係る情報記録体30aは、図2に示した第1実施形態に係る情報記録体30の構成と同一である。また、図4は、第2実施形態に係る情報記録体30aの構造に基づく観察態様を説明するための図である。第2実施形態の情報記録体30aが、第1実施形態と異なるのは、図4(a)に示すように、ホログラム層31に、意匠性を有するデザインから構成されるパターン画像31rが形成されることに加えて、これに隣接するように、意匠性を有しない、人が一見しただけでは無意味な画像である2次元コードのパターン画像31qが設けられている点である。透明層32の構成および、その他の情報記録体30aの構成は、第1実施形態の情報記録体30の構成と同様である。
次に、本開示の印刷物の第2実施形態について説明する。第2実施形態に係る印刷物10aは、図2に示した第1実施形態に係る印刷物10の構成と同一である。すなわち、印刷物10aの、印刷物10との相違点は上述した情報記録体30aの、情報記録体30との相違点のみである。
上述の技術を利用した本実施形態の情報記録体の実施方法について、以下に説明する。図5は、本実施形態に係る情報記録体30aのパターン画像の例を示す図である。図6から図9までは、本実施形態に係るパターン画像を周波数変換した際の空間周波数領域Fを説明するための図である。
まず、特許第5742518号公報に記載されるホログラム層の作成方法等に準じて、厚さ4.5μmのPETフィルム(東レ(株)製 ルミラー(登録商標))を支持基材とし、その一方の面に、ホログラムを形成する樹脂層、金属反射層を順次積層させることで、情報記録体用の積層体を作成した。さらに、当該積層体上に、グラビア印刷により、背景部の網点面積率が25%、前景部の網点面積率が100%となるよう、透明素材のメジウムインキを用いて印刷し、加熱乾燥して、情報記録体を完成させた。
本実施例および以降の実施例では、照明光源の角度と、観察角度の位置によるホログラムの画像C1と透明層の画像C2との見え方の違いについての記述は共通するため、その記載を省略する。図7(a)は、図示しないホログラム層31のあるパターン画像に対してフーリエ変換を行うことで周波数変換した空間周波数領域F1を示す。空間周波数領域F1には、ホログラム層31のパターン画像が周波数変換されたことで表される複数の特徴点D1により表される形状(第1形状)が、円周形状T11(特定位置)上に形成される。図7(b)は、ホログラム層31のパターン画像とは異なる図示しない透明層32のあるパターン画像に対してフーリエ変換を行うことで周波数変換した空間周波数領域F2を示す。空間周波数領域F2には、透明層32のパターン画像が周波数変換されたことで表される複数の特徴点D2により表される形状(第2形状)が、円周形状T12(特定位置)上に形成される。なお、特徴点D2により表される形状は、コードとして意味のあるものである。
次に、特徴点が一致していないものを説明する。
図8(a)は、図示しないホログラム層31のあるパターン画像に対してフーリエ変換を行うことで周波数変換した空間周波数領域F1を示す。空間周波数領域F1には、ホログラム層31のパターン画像が周波数変換されたことで表される複数の特徴点D1−2により表される形状(第1形状)が、円周形状T11−2(特定位置)上に形成される。図8(b)は、ホログラム層31のパターン画像とは異なる図示しない透明層32のあるパターン画像に対してフーリエ変換を行うことで周波数変換した空間周波数領域F2を示す。ここでは、あるパターン画像が図7(b)と同じ画像であるものを例に説明する。空間周波数領域F2には、透明層32のパターン画像が周波数変換されたことで表される複数の特徴点D2−2により表される形状(第2形状)が、円周形状T12−2(特定位置)上に形成される。なお、特徴点D2−2により表される形状は、コードとして意味のあるものである。
図9(a)は、図示しないホログラム層31のさらに別のパターン画像に対してフーリエ変換を行うことで周波数変換した空間周波数領域F1を示す。空間周波数領域F1には、ホログラム層31のパターン画像が周波数変換されたことで表される複数の特徴点G1により表される形状(第1形状)が、格子形状T21(特定位置)上に形成される。図9(b)は、ホログラム層31のパターン画像とは異なる図示しない透明層32のさらに別のパターン画像に対してフーリエ変換を行うことで周波数変換した空間周波数領域F2を示す。空間周波数領域F2には、透明層32のパターン画像が周波数変換されたことで表される複数の特徴点G2により表される形状(第2形状)が、格子形状T22(特定位置)上に形成される。なお、特徴点G2により表される形状は、コードとして意味のあるものである。
次に、上述する実施例1、2−1、2−2および3に例示されるようなコードが形成された情報表示体30aにおいて、当該コードを読み取る読取装置5について説明する。 図10は、本実施形態に係る読取装置5の機能ブロック図である。読取装置5は、例えば、スキャナが接続されたパーソナルコンピュータである。読取装置5は、制御部50と、記憶部60と、読取部65と、操作部67と、表示部68とを備える。
次に、読取装置5の処理について説明する。図11は、本実施形態に係る読取装置5でのコード特定処理を示すフローチャートである。ステップS(以下、単に「S」という。)10において、読取装置5の制御部50は、読取部65を起動させる。
次に、情報記録体30aが複製された場合について説明する。図12は、本実施形態に係る情報記録体30aのコピー時の照明光源21とカメラ23との位置関係を説明するための図である。 図14(a)は、本実施形態に係る情報記録体30aのコピー品である印刷物45を説明するための図である。図12(a)および図12(b)は、コピー機等の複製機の照明光源21とカメラ23と情報記録体30aとの位置関係を示す。情報記録体30aは、図12(a)または図12(b)に示す照明光源21から光が照射された状態で、カメラ23によってその画像が取得される。
次に、上述の技術を利用した本実施形態の印刷物の実施方法について、以下に説明する。重複する箇所についての説明は適宜省略する。
まず、用紙として、白色のコート紙を用いた。次に、特許第5742518号公報に記載されるホログラム層の作成方法等に準じて、厚さ4.5μmのPETフィルム(東レ(株)製 ルミラー(登録商標))を支持基材とし、その一方の面に、剥離層、ホログラムを形成する樹脂層、金属反射層、接着層を順次積層させた。これを転写箔フィルムとして、支持基材および剥離層以外の積層体について、所定の領域分にホットスタンプ治具を当てることにより用紙に熱転写した。さらに、転写後の当該積層体上に、グラビア印刷により、背景部が網点面積率が25%、前景部が網点面積率が100%となるよう、透明素材のメジウムインキを用いて印刷し、加熱乾燥して、情報記録体を有する印刷物を完成させた。すなわち、当該印刷物には、上述の実施例1に係る情報記録体が形成された。
実施例5−1、5−2および6は、それぞれ、上述した実施例2−1、2−2および3に係る情報記録体を備えた印刷物に関するものである。したがって、実施例2−1、2−2および3に係る情報記録体が有する各種の作用および効果は、そのまま、実施例5−1、5−2および6に係る当該情報記録体を備えた印刷物が有する作用および効果となるため、詳細説明を省略する。
次に、上述する実施例4、5−1、5−2および6に例示されるようなコードが形成された情報表示体30aを備えた印刷物10aにおける、当該コードを読み取る読取装置5の内容および効果は、前述した情報記録体30aに関する読取装置5の内容および効果と共通するため、詳細説明を省略する。
印刷物10aの情報記録体30aからコードを読み取る読取装置5の処理の内容および効果は、上述した情報記録体30aからコードを読み取る読取装置5の処理の内容および効果についての説明と共通するため、詳細説明を省略する。
次に、印刷物10aが複製された場合について説明する。図13は、本実施形態に係る印刷物10aのコピー時の照明光源21とカメラ23との位置関係を説明するための図である。 図14(b)および図14(c)は、本実施形態に係る印刷物10aのコピー品40を説明するための図である。図13(a)および図13(b)は、コピー機等の複製機の照明光源21とカメラ23と印刷物10aとの位置関係を示す。印刷物10aの情報記録体30aは、図13(a)または図13(b)に示す照明光源21から光が照射された状態で、カメラ23によってその画像が取得される。
本開示の情報記録体は、上述した第1実施形態や第2実施形態には限定されず、本開示の主旨を逸脱しない範囲において、各種の変形例も含むものである。以下、その一例として、いくつかの変形例について説明する。
図15(a)は、本開示の第1、第2実施形態の変形例1に係る情報記録体30bの層構成を説明するための、図2に対応する断面図である。変形例1に係る情報記録体30bは、第1、第2実施形態の情報記録体30、30aと比べて、基材33および透明層32の配置が入れ替わっている点が異なる。すなわち、印刷物の用紙11に近い側から接着層34、ホログラム層31、透明層32および基材33がこの順に積層する構成を有している。
次に、本開示の第1、第2実施形態の変形例2に係る情報記録体30cについて説明する。図15(b)は、変形例2に係る情報記録体30cを、用紙11等に熱転写するための転写箔フィルム100を説明する断面図である。また、図15(c)は、図15(b)に示す転写箔フィルム100を用いて、用紙11に、熱転写した後の情報記録体30cの状態を示す、図2に対応する断面図である。
さらに、図示はしないが、本開示の第1、第2実施形態の変形例3に係る情報記録体について説明する。本変形例は、情報記録体の透明層32を形成するインキの少なくとも一部に、真贋判定材料である、赤外線または紫外線によって励起され可視光を発光する材料を混合し、透明素材のインキを構成したものである。すなわち、透明層32を形成するインキに、赤外線または紫外線の波長領域の光を照射した場合、当該インキに含まれる発光体内の電子が励起され、励起した電子が基底状態に戻る際に余分なエネルギーを可視光として放出するものである。なお、ここでいう赤外線の波長域は、例えば、0.78μm以上、1mm以下とすることができ、紫外線の波長域は、例えば、0.01μm以上、0.38μm以下とすることができる。ただし、当該インキは、赤外線よりも長い波長域や、紫外線よりも短い波長域であっても、可視光が発光されるものであれば問題はないため、例えば、テラヘルツ波やミリ波等、または、X線やガンマ線等で励起されるものであってもよい。
次に、同じく図示はしないが、本開示の第1、第2実施形態の変形例4に係る情報記録体について説明する。本変形例は、情報記録体の透明層32を形成するインキの少なくとも一部に、真贋判定材料である赤外線吸収材料を混合し、透明素材のインキを構成したものである。赤外線波長域に吸収を持つ有機色素として、例えば、ポリメチレン系、フタロシアニン系、アゾ系およびアントラキノン系等の化合物が挙げられ、無機系の赤外線吸収剤として、アンチモンドープ酸化錫や錫ドープ酸化インジウムが挙げられる。
さらに、本開示の第1、第2実施形態の変形例5に係る情報記録体について説明する。本変形例は、情報記録体の透明層32を形成するインキの少なくとも一部に、真贋判定材料である偏光材料を含む、透明素材のインキにより構成したものである。このような偏光材料は、例えば、ポリビニルアルコールにヨウ素または二色性染料を含浸させ、延伸配向させた吸収型偏光子や、二色性染料を配向膜上で配向させて得られる吸収型偏光子、コレステリック液晶を基材上で配向させた反射型円偏光子、複屈折性多層フィルムを積層して形成される反射型偏光子等が挙げられる。なお、これら以外でも、反射光や透過光いついて特定方向の偏光成分を抽出できる性質を有する素子であれば使用できる。
上記に加え、本開示の変形例3、4および5に係る情報記録体の別の変形例について説明する。変形例3、4および5に係る情報記録体は、透明層32を構成する透明素材のインキの中に、追加の真贋判定材料を混合することで、真贋判定の検証能力を向上させるものであるが、このような、真贋判定材料を備えた構成は、第1、第2実施形態の透明層32とは別個に、用紙11内に設けてもよい。本変形例は、変形例3、4および5に係る真贋判定材料を備えた印刷層を、用紙11内の透明層32とは異なる領域に設けた態様を示すものである。
10、10a 印刷物
11 用紙
21 照明光源
22 視点
22a 位置P1の視点
22b 位置P2の視点
22c 位置P3の視点
23 カメラ
30、30a、30b、30c 情報記録体
31 ホログラム層
31a 樹脂層
31b 反射層
31p、31p、31r、32p パターン画像
32 透明層
33 基材
34 接着層
35 剥離層
36 支持基材
40 コピー品
41 用紙
43 インキ層
45 印刷体
50 制御部
51 画像受付部
52 周波数変換部
53 解析部
54 コード特定部
60 記憶部
62 コードテーブル
65 読取部
67 操作部
68 表示部
100 転写箔フィルム
C1、C2 パターン画像
C1a、C2a 前景部
C1b、C2b 背景部
D0、D1、D2、D0−2、D1−2、D2−2 特徴点
F、F1、F2 空間周波数領域
G0、G1、G2 特徴点
T0、T1、T2 反復形状
T10、T11、T12、T10−2、T11−2、T12−2 円周形状
T20、T21、T22 格子形状
Claims (13)
- ホログラム層に形成された第1画像と、前記第1画像上に形成される第2画像とを含む合成画像を具備した情報記録体であって、
前記第2画像は、観察角度によって反射光量の異なるインキにより印刷され、
前記合成画像は、観察角度によって一方の画像を読取装置により認識可能であり、
前記第2画像は、人が一見しただけでは無意味な画像であり、かつ、空間周波数領域における特徴点に規則性を有する画像である、情報記録体。 - ホログラム層に形成された第1画像と、前記第1画像上に形成される第2画像とを含む合成画像を具備した情報記録体であって、
前記第2画像は、観察角度によって反射光量の異なるインキにより印刷され、
前記合成画像は、観察角度によって一方の画像を読取装置により認識可能であり、かつ、
前記一方の画像は、人が一見しただけでは無意味な画像を含んでおり、
前記第2画像は、空間周波数領域における特徴点に規則性を有する画像であり、
前記第1画像の一部は、空間周波数領域における特徴点のうち少なくとも1点以上の前記特徴点が前記規則性を阻害する位置に配置される画像であること、
を特徴とする情報記録体。 - 前記観察角度が照明光源の入射角に対する正反射時の出射角とは異なる第1位置においては、前記第1画像が視認可能であり、かつ、前記第2画像が視認不可能であり、
前記観察角度が照明光源の入射角に対する正反射時の出射角と同一である第2位置においては、前記第1画像が視認不可能であり、かつ、前記第2画像が視認可能であり、
前記第1位置と前期第2位置との間の位置である、前記観察角度が照明光源の入射角に対する正反射時の出射角とは異なるが前記第2位置の近傍である第3位置においては、前記第1画像および前記第2画像がともに視認可能である、請求項1または2に記載の情報記録体。 - 前記第1画像の一部の空間周波数領域における特徴点により表される第1形状と、前記第2画像の空間周波数領域における特徴点により表される第2形状とが、同一形状又は相似形状である、請求項2または3に記載の情報記録体。
- 前記第1形状及び前記第2形状は、反復形状である、請求項4に記載の情報記録体。
- 前記第1画像の一部と、前記第2画像とは、空間周波数領域における特徴点が特定位置上に現れる画像である、請求項2から5のいずれか一項に記載の情報記録体。
- 前記第2画像は、透明素材で形成されて透明層を構成し、
前記ホログラム層と、前記透明層との間には、透明な基材が配置され、
前記透明層の屈折率は、前記基材の屈折率に対して0.1以上の差を有する、請求項1から6のいずれか一項に記載の情報記録体。 - 前記第2画像は、透明素材で形成されて透明層を構成し、
前記透明層の、前記ホログラム層とは反対の面側には、透明な基材が配置され、
前記透明層の屈折率は、前記基材の屈折率に対して0.1以上の差を有する、請求項1から6のいずれか一項に記載の情報記録体。 - 前記透明層と、前記基材との間には、剥離層がさらに配置され、
前記透明層の屈折率は、前記剥離層の屈折率に対して0.1以上の差を有する、請求項8に記載の情報記録体。 - 前記第2画像は、赤外線または紫外線によって励起され、可視光を発光する前記透明素材のインキにより構成される、請求項7から9のいずれか一項に記載の情報記録体。
- 前記第2画像は、赤外線吸収材料を含むインキにより構成される、請求項7から9のいずれか一項に記載の情報記録体。
- 前記第2画像は、偏光材料を含むインキにより構成される、請求項7から9のいずれか一項に記載の情報記録体。
- 請求項1から12のいずれか一項に記載の情報記録体を備える印刷物。
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