JP3470312B2 - ハーフトーンスクリーン作成法及びその印刷物 - Google Patents

ハーフトーンスクリーン作成法及びその印刷物

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JP3470312B2
JP3470312B2 JP09225198A JP9225198A JP3470312B2 JP 3470312 B2 JP3470312 B2 JP 3470312B2 JP 09225198 A JP09225198 A JP 09225198A JP 9225198 A JP9225198 A JP 9225198A JP 3470312 B2 JP3470312 B2 JP 3470312B2
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正人 木内
理絵 藤井
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独立行政法人 国立印刷局
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、銀行券、パスポー
ト、有価証券、カード、貴重印刷物等の偽造防止及び改
ざん防止が必要であり、また意匠性が要望される印刷分
野に利用されるものである。
【0002】
【従来の技術】銀行券、株券、債券等の有価証券、各種
証明書及び重要書類等の印刷物において偽造、変造防止
策は重要な要素である。従って、前記印刷物の印刷面は
偽造、変造防止策を施す余地のある、極めて細密な画線
によって図柄を構成している。この、細密な画線で偽
造、変造防止策を施す技術には、細線を用いた方法や微
細構成素子を用いた方法等がある。
【0003】細線を用いた方法の代表的な技術として、
地紋、彩紋模様、レリーフ模様等があり、基本的に一定
の画線幅による曲画線の集合によって模様を構成してい
るものである。これらの模様は印刷物のデザイン等の意
匠性を加味し、偽造、変造防止策を施すことができ、模
様を複雑にすることによって偽造物における同一の模様
を作製しようとするのを困難とし、写真製版装置による
抽出または複写機では再現されにくい色彩を用いたり、
複雑な曲画線にして複写機及びスキャナーの走査入出力
に対するモアレを発生させたりすることで偽造防止策と
しての役割を高めている。また、前記模様類は証券印刷
物等のデザインにおいて世界的に広く用いられていると
同時に、銀行券、株券、債券等の金銭的価値を有する印
刷物の模様として古くから用いられていたことにより、
現在でも一般的に高級感を印象づけるデザインとして重
要な模様となっている。従って、銀行券、株券、債券等
の有価証券、各種証明書及び重要書類等の印刷物におい
て、細線により構成された図形はデザイン上欠かすこと
のできない模様となっている。
【0004】微細構成素子を用いた方法の代表的な技術
として、微細構成素子を微小文字とした方法がある。微
小文字における偽造、変造防止策は、模様を細密且つ複
雑にすることによって偽造物における同一の模様を作製
しようとするのを困難とし、写真製版装置による抽出ま
たは複写機では再現されにくい色彩を用いたりすること
で偽造防止策としての役割を高めている。更に、印刷面
上を数多くの微小文字で構成することによって、偽造、
変造防止に有効な地紋模様を形成することができると同
時に、印刷物製品に必須とする文章情報を大量に施すこ
とができる。また、一般の人が市場流通過程において拡
大鏡等による観察によって、微小文字の文言及び形状が
真正なものであるか否かを簡単に識別できる方法である
ため、微小文字は証券印刷物等のデザインにおいて世界
的に広く用いられていると同時に、銀行券、株券、債券
等の金銭的価値を有する印刷物の模様として古くから用
いられ、現在でも一般的に高級感を印象づけるデザイン
として重要な模様となっており、銀行券、株券、債券等
の有価証券、各種証明書及び重要書類等の印刷物におい
て、微小文字はデザイン上欠かすことのできない模様と
なっている。
【0005】また、他の微細構成素子を用いた方法の代
表的な技術としては、微細構成素子を網点、万線等の印
刷物上の単一階調再現素子群、即ち単一画線面積率を有
する印刷網点を用いた一般的にコピー防止画線と称する
一連の技術がある。即ち複写機によって複写することに
より、印刷物中に施してあった潜像が現出するものであ
る。このような複写機による偽造防止に適する印刷物に
おいては、例えば、特開昭57−20395号公報によ
ると、基紙表面に例えば85線30%の網点である微細
構成素子よりなる文字を表示した潜像を銀インキを用い
て印刷し、次にこの潜像以外の余白部に前記潜像より粗
または密(例えば150線30%)の網点で印刷を施す
と共に、前記潜像の上面に彩紋や地紋等の印刷模様を施
す、複写による偽造防止に適する潜像入り印刷物があ
り、また、特開昭60−79991号公報によると、用
紙の表面に網点で潜像を印刷し、万線で潜像と同濃度の
背景を同時印刷し、背景を含む潜像の上面に装飾模様を
コピーで再現されない程度の薄色の透明性インキで重ね
刷りすることにより、印刷物表面を体裁よく仕上げ、コ
ピーにかけると模様は見えなくなり、背景は再現される
と共に潜像は再現されず、背景と潜像の濃度差が歴然と
なって複写物であることが一見して分かる、複写防止に
適する印刷物があり、更に、特開昭60−87380号
公報によると、150線10%の網点よりなる潜像をそ
なえ、且つ潜像周囲の白地面に50〜60線10%程度
の万線よりなる背景を備えた潜像版を用いて、用紙の表
面に濃色の印刷を施し、背景の万線と干渉した時にモア
レ模様を形成する平行線よりなる波形パターンを備えた
オーバープリント版を用いて、用紙表面に複写機で再生
されない淡色の重ね刷りを施すことにより、印刷物の表
面には肉眼を幻惑するモアレ模様が形成されるので、潜
像の存在は識別困難となり、複写機にかけると潜像と波
形パターンは再生されずに背景のみが再生されるので、
潜像が背景と区別して認められる、印刷物における複写
防止用潜像カムフラージ法等が開示されている。
【0006】しかし、前述した幾何学図形及び微細構成
素子を用いた方法は偽造、変造防止用印刷画線ではある
が、前述した幾何学図形及び微細構成素子に連続階調
(画線面積率0〜100%のフルレンジ連続階調)を付
与することができなかった。従って、上述に示したよう
な高度な画線構成より成る偽造防止策を用いた有価証券
では、連続階調画像を用いる場合、その部分以外の領域
に偽造防止策を用いなくてはならない。
【0007】一方、連続階調を多用または主力とした有
価証券、例えば印紙、切手等、あるいは印刷面積が銀行
券や株券等に比較して少ない製品については、前述した
幾何学図形及び微細構成素子を付与するに足る十分な余
地が無く、十分な偽造防止策を付与することができな
い。
【0008】一般に、微細構成素子で印刷物に階調(画
線面積率0〜100%のフルレンジ連続階調)の画像を
施すには、スクリーンと呼ばれる階調再現素子群が必要
となる。階調再現素子群としては網点(連続円、楕円、
菱形、四角、ライン、クロス、砂目)、万線(走査線)
等の画線の面積の大小で連続階調を奏する。当然のごと
く、一般の印刷手段を用いて有価証券を印刷する場合、
これらの画線は既存の製版技術または画像処理技術にて
容易に作成できるので、偽造防止策として成り得ていな
い。
【0009】印紙、切手等の偽造、変造防止策として役
立っている偽造防止策の一つは、階調画像領域に、コン
ベンショナルグラビアスクリーンと呼ばれる、昨今の印
刷業界では実施されることの希なコンベンショナルグラ
ビア製版のみに形成される網点形状を用いることであ
る。その理由は、今日一般人が目にする新聞、雑誌等の
印刷物は殆どが丸や楕円、四角形の網点の大小を利用し
て階調表現しているものであるのに対し、コンベンショ
ナルグラビアスクリーンは網点の直径はみな等しいにも
関わらず、個々の網点濃度が変化するといった特異な網
点になっているためである。一般的なスクリーン形状と
コンベンショナルグラビアスクリーンとの違いは拡大鏡
等の補助具で拡大視すれば判別が可能である。しかし、
この違いは印刷技術について知識のある者でしか判別す
ることができず、万人が真偽判定できるには至っていな
い。
【0010】また、コンベンショナルグラビアスクリー
ンはあくまでも印刷物上の画像の連続階調を表現するた
めの手段であり、コンベンショナルグラビアスクリーン
に用いている画線は整列した正方形の網点の集合であ
る。即ち、前述した幾何学図形の地紋、彩紋模様、レリ
ーフ模様等及び微細構成素子の微小文字等における画線
形状が有する偽造防止機能を加味できない欠点があるこ
とから、公共性の高い有価証券では肉眼視あるいは拡大
鏡のような簡単な補助具による観察で、容易に真偽判定
できる方策が望まれていた。
【0011】そこで、意匠性を加味した幾何学図形であ
り、且つ微細構成素子から成る連続階調画像を表現でき
る偽造防止用階調再現素子及び階調再現素子群が必要と
なる。即ち網点、万線等の印刷物上の階調再現素子群
(以下スクリーンと称す)でありながら、単位階調再現
素子の形状(以下スクリーン形状)が偽造防止策及び意
匠性を有する幾何学図形である偽造防止用スクリーンが
必要となる。
【0012】偽造防止用スクリーンを実現した技術とし
ては、Barco Graphics社が商品化したデジタル画像処理
技術のSpecial Rastersがある。Special Rastersはデジ
タル画像処理技術を用い、任意のビットマップ連続階調
画像のグレーレベルを元にドロー曲線(スプライン曲
線)で形成した任意の形状の図形に変形を行うもので、
元のビットマップ連続階調画像のグレーレベルに応じて
図形の変形に関する可変量を制御し、元のビットマップ
連続階調画像に対置する位置上の図形のドロー曲線及び
直線の線幅や図形の大きさを変えて、図形に元のビット
マップ連続階調画像の濃度の連続性を図形の画線要素
(画線寸法、図形寸法)として与える方法がある。但
し、フルスケールの連続階調を正確に表現するには、単
位面積における図形の画線面積率を算出してから、例え
ば100階調であったら1階調ごとに単位面積における画
線面積率を有する合計100個の図形を作成し、各々の階
調に前記図形を割り当てる作業が必要である。また、階
調再現性が重要視される製品においては、現状の印刷技
術では階調の変動要因を多分に含んでいるため製版工程
における階調の調整が必須である。しかし、この方法で
は完成したデジタルデータとしての画像はすでに、着色
部(画線部)と非着色部(非画線)との面積率の違いに
より人間の視覚的な錯覚を利用して擬似的に階調を再現
したものであり、本来の連続階調画像としての情報を2
階調として保持している。このため、完成した画像に対
する階調の調整は不可能であり、調整を要するというこ
とは非効率な工程の逆戻りを要するということになる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】商標、家紋、シンボル
マーク、文字などの意匠性を有するスクリーン形状が
数で得られる図形によって生成することを特徴とする、
ハーフトーンスクリーンであり、それは複写機等で再現
されないハーフトーンスクリーンからなる連続階調画像
として、銀行券、有価証券等に適用して偽造防止及び改
ざん防止となり、また意匠性が要望される印刷分野にお
いても利用することができる。このようなハーフトーン
スクリーンを機械読み取り手段等により照合することに
よって自動的、迅速、正確に真正物の判定を容易にする
ことができる。
【0014】
【課題を解決するための手段】商標、家紋、シンボルマ
ーク、文字などの意匠性を有するスクリーン形状によっ
て生成されるハーフトーンスクリーンの作成法であっ
て、前記スクリーン形状をスクリーンセル内に配置して
スポット関数により表し、前記スポット関数を用いて再
現したスクリーン形状を拡大あるいは縮小することによ
り画線面積率を変化させて得ることを特徴とするハーフ
トーンスクリーンの作成法、また前記スクリーン形状を
スクリーンセル内に配置し、前記スクリーンセルをxy
座標によって領域分けし、前記スクリーン形状xy座
標の中心にて点対称又はx座標あるいはy座標によって
線対称であり、前記点対称又は線対称であるスクリーン
形状をスポット関数により表し、前記スポット関数を用
いて再現したスクリーン形状を拡大あるいは縮小するこ
とにより画線面積率を変化させて得ることを特徴とする
ハーフトーンスクリーンの作成法、パーソナルコンピュ
ータと画像処理ソフトウェアを用いて、任意の形状のハ
ーフトーンスクリーンを作成することを特徴とするハー
フトーンスクリーンの作成法と、前記ハーフトーンスク
リーンの作成法によって得られた網点及び/又は万線
用いて印刷した印刷物である。
【0015】
【発明の実施の形態】いま、デジタルデータとしての階
調画像を効率的な方法で印刷用媒体に出力する、即ち製
版する場合、一般的には画像およびその配置情報に製版
的に必要な情報を付与する方法として、汎用のコンピュ
ータ言語の1種であるページ記述言語、例えばポストス
クリプト言語を用いることができる。このポストスクリ
プト言語およびポストスクリプト言語によるスクリーン
生成はアドビシステムズ社に帰属する技術である。この
ポストスクリプト言語およびポストスクリプト言語によ
るスクリーン生成はは広く公開された技術であり、その
詳細な内容は市販の書籍、例えばポストスクリプトリフ
ァレンスマニュアル(アスキー出版)等により、容易に
入手可能である。
【0016】ポストスクリプト言語を用いたスクリーン
生成法ではスクリーンはセルあるいはスクリーンセルと
呼ばれる正方形のスクリーンを構成する要素を1単位と
した繰り返し模様として生成される。スクリーンはこの
セルの大きさとセルの中に生成されるべきスクリーン形
状(及び、定義法によってはセルの配置)の2項目(あ
るいは3項目)を定義することによって決定される。
【0017】ポストスクリプト言語によるスクリーン生
成において、スクリーンの設計者はスクリーン形状を以
下の2通りの方法のいずれかで定義することができる。
すなわち、スポット関数と呼ばれるポストスクリプト言
語によって記述された数式を用いてスクリーン形状を定
義する方法と、スレッショルド臨界配列と呼ばれる文字
列で定義する方法である。
【0018】前述の2つの方法のうち、スポット関数を
用いてスクリーン形状を定義する方法では前記のセルが
それ自身のすなわち正方形の中心が原点で角のxとyがプ
ラスマイナス1である様な座標系(図1)を考える。こ
の座標系ではセルの各ピクセルの中心がx座標とy座標で
ある。出力装置においてセル(C、図中の太線で囲まれた
正方形)は出力装置のもつピクセル(Cp、図中の細線で囲
まれたすべての正方形)より形成される。
【0019】ピクセルとは出力装置における出力の最小
単位すなわち画素であり、印刷関連分野ではドットとも
呼ばれる。紙やフィルム等の媒体に出力する装置では、
通常、ピクセルはオンとオフ、例えば、インクがつく
(オン)とつかない(オフ)、あるいは硬調(すなわち
白と黒の2色を再現する)フィルムが露光される(オ
ン)と露光されない(オフ)の2値である。
【0020】前記セルは、出力のための演算過程におい
て、出力装置の生成しうるピクセルの大きさ、すなわち
出力解像度によって決定される数の複数のピクセルによ
って形成される。
【0021】スクリーンの生成において、ピクセルの位
置すなわちピクセルのxy座標と、セルの中のピクセルの
オンになる順番zとの関係を、数式を用いて表わしたの
がスポット関数である。このスポット関数を一般的な数
式z=f(x,y)を用いて表わすとすると、ピクセルのオンに
なる順番であるzは-1以上1以下でなくてはならないと
されている。
【0022】スポット関数の返す値である前述のzが大
きいほどピクセルは優先的にオンになる。すなわちある
任意のセルに割り当てられた画像の濃度に相当する数の
ピクセルがzの大きい順にしたがってオンになる。例え
ば256個のピクセルより形成される任意のセルに50%の
濃度が割り当てられた場合、zの値の大きいピクセルか
ら順に127個のピクセルがオンとなる。
【0023】スクリーン形状は前記スポット関数に用い
た数式によって決定される。例えばスポット関数にz=1-
(x∧2+y∧2)を用いれば円形のスクリーンが形成され
る。
【0024】この技術においては、階調の情報とスクリ
ーン形状の情報とは独立した関係にあり、ピクセルの濃
淡がスクリーンの画線面積率に変換される、即ちラスタ
ー化されるのは印刷用媒体への出力段階である。
【0025】本発明に該当する偽造防止用スクリーン形
状はスクリーンの偽造防止効果のあるものであり、従来
のスクリーンに求められていた、階調の再現性の向上の
みに重点が置かれている形状とは主旨が異なる。偽造防
止効果のある形状について以下に述べる。
【0026】実施例1は、前記に関する具体的例の1と
して、形状自体が、商標、家紋、シンボルマーク、文字
等、それ自身が意味を持つ形状の再現形であること。ま
た、具体的例の2として、伝統的な幾何学的意匠例えば
図2{図2(a)は七宝あるいは七宝つなぎ等と呼ばれる
意匠であり、図2(b)は分銅つなぎ等と呼ばれる。いず
れも日本の伝統的意匠であり、着物地、手工芸品等に見
受けられる。これらは参考となる意匠の一例であって、
本発明はこれらの例に限定されることはない。}や、そ
れに類似する幾何学的意匠の再現、{例えば図3(a)は
西アジアの建築物等に見られる模様を、図3bはアイヌ
民族の服地、手工芸品等に見られる模様を各々参考にし
た。これらはデザインされた意匠の一例であって、本発
明はこれらの例に限定されることはない。}、抽象、具
象に関わらず、描写の再現であること。
【0027】従って、偽造防止用スクリーンとして利用
可能なスクリーン形状に一般的なスクリーン形状は該当
しない。即ち、円、楕円、菱形、四角、ライン、クロ
ス、砂目(FMスクリーンを含む)、万線等、一般に階調
再現のみに目的を絞られたスクリーン形状は偽造防止用
スクリーンとして利用することができない。
【0028】また、スクリーンの前提条件である連続階
調(画線面積率0〜100%のフルレンジ連続階調)の
再現を行うことができるものであり、印刷適正を考慮し
た上でスクリーン形状が判別可能且つ印刷可能な大き
さ、画線太さであることが必須である。
【0029】本発明の実施例として偽造防止用スクリー
ンの作成方法にはデジタル的手法で実施することができ
た。以下の実施例でデジタル的手法で生成した偽造防止
用スクリーンを説明する。
【0030】スクリーン生成のデジタル的手法に関して
は、使用するページ記述言語あるいはその言語が用いて
いるスクリーン生成様式によって異なる。更に、同一の
ページ記述言語、スクリーン生成様式であっても、スク
リーン定義について使用できる指定形式が複数用意され
ている場合がある。
【0031】本発明での実施例としては、ポストスクリ
プトのsethalftoneオペレータ(コマンド)により、与え
るパラメータがスクリーン角度、スクリーン線数、スポ
ット関数(網点関数と呼ばれることもある、スクリーン
形状を定義する関数)であるハーフトーンタイプを用い
た。
【0032】本実施例に紹介するスクリーンは形状が重
要であり、該スクリーン形状の生成に関わる言語、生成
様式、関数その他一切のスクリーン定義方法については
本発明では限定しない。
【0033】以上を踏まえ、以下、図面を参照しなが
ら、ポストスクリプト言語によるスポット関数を用いた
スクリーン生成法で得た偽造防止用スクリーンについて
説明する。
【0034】図4は本発明に採用する任意のパターンで
あるがこれらはあくまで例であって、これらの実施例に
限定されるものではない。
【0035】図5は本発明のスポット関数によるスクリ
ーン生成法をフローチャートで示したものである。図6
で示したハート形のスクリーン形状(H)を例に、図5の
フローチャートを説明する。まず、採用する形状(H)を
セル(C)の-1以上1以下のxy座標に配置した。配置した形
状(H)を図7に示す。
【0036】次に、座標の領域分けと数式により、形状
(H)の再現を行った。図8に模式図として形状(H)を再現
するスクリーンの形状変化の例{(図8(a)および図8
(b)}を示すが、本発明では再現したい形状が、スクリー
ンのハイライトからシャドーにおいての濃度変化すなわ
ち画線面積率の変化の過程おいて、図8(a)のように形
状(H)を拡大あるいは縮小させることによって濃度変化
を生じさせるか、図8(b)のように形状(H)とは相似関係
にない複数の形状を領域毎に拡大して(H)を形成するよ
うに濃度変化を生じさせるかは、特に限定しない。本実
施例では以後、図8(b)のスクリーン形状にて説明す
る。また、図8(a)、図8(b)ともに円内に示す拡大図を
設けた。
【0037】本実施例では、図9のように図8bのスク
リーンを定義するためにスクリーンセル(C)を座標に配
置し、スクリーンセル(C)を4つの領域、すなわち、C
a、Cb、Cc、Cdに分け、4つの円の式を用いて、ハイラ
イトからシャドウの形状変化が、図8(b)のものとなる
スポット関数を作成した。本実施例では以下の式を用い
たが、スポット関数に用いる数式はスクリーン生成の定
義を満たすものであれば、特に限定されるものではな
い。
【0038】まず、Caの領域に(x, y)=(0.5, 0.5)を中
心とした円の式である数1
【数1】 を用いた。次に、Cbの領域に(x, y)=(-0.5, 0.5)を中心
とした円の式である数2
【数2】 を用い、Ccの領域に(x, y)=(-0.5, 0.5)を中心とした円
の式である数3
【数3】 を用いた。Cdの領域には(x, y)=(0.5, 0.5)を中心とし
た円の式である数4
【数4】 上記、式中の中括弧(例えば{(x-0.5)∧2+(y-0.5)∧2})
の中は円の式を表わし、外側の係数(4あるいは1/2.25)
はスポット関数の定義である「zが-1以上1以下で無くて
はならない」ということを満たすために必要な係数であ
る。また、式の形がz=1-{...}となっているのは、生成
するスクリーンを円が中心から発生する様に曲線zの傾
きを山型にするためである。
【0039】前項で作成した数1から数4をポストスク
リプトの条件分けオペレータ、算術オペレータ等を用い
て記述した。オペレータとはポストスクリプトで言うと
ころのコマンドである。条件分けオペレータは例えばx>
0やy>0.5を記述するのに用い、算術オペレータは加減乗
除や自乗等を記述するのに用いた。
【0040】これにより、形状(H)を生成するスクリー
ン定義である、スポット関数Fを得た。1つの形状を生
成する関数Fは必ずしも1つとは限らない。このスポッ
ト関数Fをスクリーン発生装置、すなわちデジタル信号
である画像の階調を、定義されたスクリーンの画線面積
率に変換するコンピュータを中心とした装置であるラス
タイメージプロセッサに登録した。
【0041】図10は、関数Fにより定義されるスクリー
ンSを適応させたいデジタル画像(I)である。画像(I)は
あくまで一例であって本発明はこの例に限定されるもの
ではない。また、画像(I)は白黒の画像であるが、印刷
色も黒1色に限定されるものではない。同様に画像を構
成する色は単色のみに限らず、複数色の掛け合わせ、例
えばプロセスカラーと呼ばれるシアン、マゼンタ、イエ
ロー、ブラックの掛け合わせ、あるいは赤や青、金属色
等特色と呼ばれるプロセスカラー以外の色の掛け合わせ
でも本発明は可能である。さらに画像を複数色の掛け合
わせ、すなわち複数の印刷版面を用いて画像を再現する
場合、本発明で得られるスクリーンを適応する色すなわ
ち印刷版面は単独でも複数でも特に限定しない。本実施
例では画像(I)の全面にスクリーンSを適応させたが、
本発明で得られるスクリーンSを適応する箇所は画像の
一部分でも可能であり、部分毎に異なった複数のスクリ
ーンSを1色に同時に適応することも可能である。
【0042】該スクリーン発生装置を用いて、画像(I)
に対してスクリーン演算処理を行い、フィルム露光装置
によりフィルム出力した。これにより、スクリーンSで
再現された画像(I)のフィルム出力物I'を得た。本実施
例ではスクリーンを適応させたい画像の出力媒体に印刷
製版用フィルムを用いたが、出力媒体は採用する印刷方
式あるいは製版工程のシステム構成によって異なるもの
であり、本発明では特に限定しない。
【0043】前述のフィルム出力物I'を用いて、一般オ
フセット製版、印刷手法によって印刷し、印刷物Pを得
た。印刷物Pの拡大写真を図11の印刷物(P')に示す。印
刷方式はスクリーン形状が鮮明に再現できる印刷方式で
あれば、オフセット方式に限定するものではない。ま
た、印刷基材(用紙等)においてもスクリーン形状が鮮
明に再現できる印刷基材であれば限定するものではな
い。
【0044】次に実施例2としては、実施例1で生成し
たスクリーン形状のセルを複数の領域に分け、各々異な
った数式を用いて複雑なスクリーン形状を作成したもの
である。これにより実施例1とは異なった形態の数式を
用いて複雑なスクリーン形状を得ることができた。
【0045】この実施例2は、式中に座標の変換を含む
数式を用いてスポット関数を記述したものである。座標
の変換とは、すなわち一般的な数式で表わすと、数5
【数5】 である。図14は三角関数を利用した波状万線スクリーン
(w)であり、スクリーン(w)を定義するために、まず式g
(x,y)及びh(x,y)に相当する各々数6
【数6】 および数7
【数7】 を用いて、セルに含まれるピクセルのxy座標から、新た
な座標空間であるhg座標を求めた(すなわち数6および
数7をポストスクリプトにより記述した)。次にhg座標
上で直線(万線)を表わす数8
【数8】 を用い(すなわち、数8をポストスクリプトにより記述
し)、スクリーン(w)を定義するスポット関数を得た。
【0046】本実施例では座標の変換として、数7のよ
うに座標のx軸にコサインカーブを用い、直線(万線)
を表わす数8に当てはめたが、これらは一例であって本
発明では用いる数式は特に限定しない。以上の数9をポ
ストスクリプト言語にて記述し、波状万線スクリーン
(w)を定義するスポット関数を得ることができる。
【0047】実施例3としては、前記の実施例1および
実施例2をさらに発展させた例として、セルを複数の領
域に分け、各領域に座標の変換を含む数式を用いること
でより複雑な形状を定義することができた。この実施例
により得られたスポット関数の構成は図15になる。これ
を図16のスクリーン形状(r)を用いて以下に説明する。
【0048】図17は図16のスクリーンを定義するために
セル(C')を座標に配置し、スクリーンセル(C')の領域を
xy座標軸で4つの領域に分けたものである。セル(C')の
分割された4つの領域のうち、C'b、C'c、C'dに対し
て、セル(C')の中心を回転の中心として、時計周りにそ
れぞれ90度、180度、270度回転をかけるように座標を変
換した。例えば領域C'bにおいては図18矢印、、
の様に回転しての一点である(x,y)=(-1,1)を(x',y')=
(1,1)に変換した。この変換すなわち回転を行うと領域
C'b、C'c、C'dは領域C'aに集約される。変換後、セルの
中心から生成する楕円の式である数9
【数9】 をポストスクリプトにより記述し、スクリーン形状(r)
を定義するスポット関数を得た。
【0049】本実施例では座標変換にて座標を回転さ
せ、点対称なスクリーン形状を作成したが、他の座標変
換方法を用いれば、左右対称な形状等、線対称なスクリ
ーン形状も作成可能である。また、対称の中心にはセル
の中心を用いたが、点対称における中心並びに線対称に
おける対称軸は任意のものであり、本発明では特に限定
しない。
【0050】
【発明の効果】偽造防止用スクリーンを施した印刷物の
偽造実験1として、実施例1で得た印刷物(P)をカラ
ー複写機で複写し、複写物(P'1)を得た。複写物(P'1)の
拡大写真を図12に示す。印刷物(P)および複写物(P'
1)を目視により比較すると、真正物である印刷物(P)
でははっきり見えるスクリーン形状(ハート型)が、複
写物(P'1)ではカラー複写機が有する階調再現用スクリ
ーン形状によって再階調化される。従って、図11及び図
12に示す通り、元々印刷物(P)にあったスクリーン形
状はまったく識別できなくなり、この複写物(P'1)は肉
眼視あるいは拡大鏡等の補助具で観察すると偽造物であ
ることが容易に識別できる。
【0051】偽造防止用スクリーンを施した印刷物の偽
造実験2として、前記印刷物(P)をハイデルベルグ・
プリプレス社のカラーフラットベットスキャナ・トパー
ズで印刷面を4000dpiで読み取り、読み取った画像をデ
ルタ・ワークステーションを用いてRIP処理を行い、同
社のイメージセッタHerkulresProにてフィルム出力し
た。出力したフィルムのスクリーン形状には一般によく
用いられるチェーンドットを用いた。スクリーン線数は
一般印刷物で多く用いられるスクリーン線数が175lpiで
あるから、175lpiのスクリーン線数で再階調化した。前
記フィルムを一般オフセット製版、印刷手法によって印
刷し、複製物(P'2)を得た。複写物(P'2)の拡大写真を図
13に示す。真正物である印刷物(P)でははっきり見え
るスクリーン形状が、複製物(P'2)ではチェーンドット
によるスクリーン形状によって再階調化されてしまう。
従って、図11及び図13に示す通り、元々真正物にあった
スクリーン形状はまったく識別できなくなり、肉眼視あ
るいは拡大鏡等の補助具で観察すると偽造物であること
が容易に識別できることとなる。
【0052】このように本発明によれば、商標、家紋、
シンボルマーク、文字などの意匠性を有するスクリーン
形状が、関数で得られる図形によって生成することがで
きるところのハーフトーンスクリーンとして誠に有用で
あり、それは複写機等で再現されないハーフトーンスク
リーンからなる連続階調画像として、銀行券や有価証券
等に適用して偽造防止及び改ざん防止となり、または意
匠性が要望される印刷分野においても、著しくその応用
分野を拡大利用することができるものである。また、こ
のようなハーフトーンスクリーンを、フィルム製の製版
スクリーンとして作成した中間品として、この製版スク
リーンを用いて、光学的手法により透過光量に応じたス
クリーン構成を容易にできることとなる。それは比較的
安価なパーソナルコンピュータと、画像処理ソフトウェ
アを用いて、任意の形状のハーフトーンスクリーンを作
成することができるものであり、またそれを付与した印
刷物の狭小領域を、機械読み取り手段等を用いて解読す
ることによって、真正物の真偽判別が容易にできること
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】任意のセル(C)の座標系を示した図である。
【図2】伝統的な幾何学的意匠の一例を示した図であ
る。
【図3】伝統的な幾何学的意匠を元にデザインされた幾
何学的意匠の一例を示した図である。
【図4】本発明に採用する任意のパターンを示した図で
ある。
【図5】スポット関数によるスクリーン生成法をフロー
チャートによって示した図である。
【図6】実施例1で採用するスクリーン形状の例でハー
ト形のマークである。
【図7】採用するスクリーン形状(H)をセル(C)の座標系
に配置した図である。
【図8】スクリーン形状(H)の濃度変化の例を模式的に
表わした図である。
【図9】図8bのスクリーンを定義するためにスクリー
ンセル(C)を座標に配置し、4つの領域Ca、Cb、Cc、Cd
に区分けた図である。
【図10】画像(I)は形状(H)を生成するスポット関数(F)
により定義されるスクリーンSを適用させたい画像の一
例である。
【図11】フィルム出力物(I')を用いて得られた印刷物P
の拡大写真の印刷物(P')である。拡大した箇所は図10の
(e)に相当する。
【図12】複写物(P'1)の拡大写真である。拡大した箇所
は図10の(e)に相当する。
【図13】複製物(P'2)の拡大写真である。拡大した箇所
は図10の(e)に相当する。
【図14】実施例2で採用するスクリーン形状の例で波状
の万線である。
【図15】実施例3で得られたスポット関数の構造を演算
処理の順に示した図である。
【図16】実施例3で採用するスクリーン形状の例でかざ
ぐるまのマークである。
【図17】図16のスクリーンを定義するためにセル(C')を
座標に配置し、4つの領域C'a、C'b、C'c、C'dに区分け
た図である。
【図18】座標の変換による領域C'bの回転を模式図で示
した図である。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41M 3/14 G03F 5/00 H04N 1/405 B41J 2/52

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 商標、家紋、シンボルマーク、文字など
    の意匠性を有するスクリーン形状によって生成されるハ
    ーフトーンスクリーンの作成法であって、前記スクリー
    ン形状をスクリーンセル内に配置してスポット関数によ
    り表し、前記スポット関数を用いて再現したスクリーン
    形状を拡大あるいは縮小することにより画線面積率を変
    化させて得ることを特徴とするハーフトーンスクリーン
    の作成法。
  2. 【請求項2】 商標、家紋、シンボルマーク、文字など
    の意匠性を有するスクリーン形状によって生成されるハ
    ーフトーンスクリーンの作成法であって、前記スクリー
    ン形状をスクリーンセル内に配置し、前記スクリーンセ
    ルをxy座標によって領域分けし、前記スクリーン形状
    xy座標の中心にて点対称又はx座標あるいはy座標
    によって線対称であり、前記点対称又は線対称である
    クリーン形状をスポット関数により表し、前記スポット
    関数を用いて再現したスクリーン形状を拡大あるいは縮
    小することにより画線面積率を変化させて得ることを特
    徴とするハーフトーンスクリーンの作成法。
  3. 【請求項3】 パーソナルコンピュータと画像処理ソフ
    トウェアを用いて、任意の形状のハーフトーンスクリー
    を作成することを特徴とする請求項1乃至請求項2の
    いずれか1つ記載のハーフトーンスクリーンの作成法。
  4. 【請求項4】 前記請求項1乃至請求項3のいずれか1
    つに記載のハーフトーンスクリーンの作成法によって
    られた網点及び/又は万線を用いて印刷した印刷物。
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