JP3639856B2 - 多色連続階調画像用曲画線集合模様スクリーンの作成方法及びその印刷物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多色刷りの印刷物全般において、銀行券、株券、債券等の有価証券の象徴的な図案であり、通常地紋、彩紋模様と称される、三角関数により生成される、周期性を有する曲画線が重畳した集合模様を、多色の連続階調画像を表現するためのスクリーンとして作成する方法及び、その印刷物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常多色刷りの印刷物において、プロセスあるいは特色で多色表現をする場合、各色の階調を表現する手段として網点スクリーンが使用される。網点によるスクリーンは微細な点の大小で階調を表現しており、スクリーン形状自体は単純エレメントの集合であり、図案的要素は一切存在しない。
【０００３】
また網点によるスクリーンの他には、万線スクリーン、同心円万線スクリーン、波万線スクリーンといった画線構成のスクリーンも使用されている。
【０００４】
しかし、前記画線構成のスクリーンも図案的要素は含まない単純な画線エレメントの繰り返しに過ぎず、絵柄に方向性を与えるなどの視覚的効果を得るだけであった。
【０００５】
前記画線構成のスクリーンの生成原理は、図６に示すように、任意の画線の集合体G1と、連続階調画像G2を重ね合わせたときに、前記G1の画線に位置する部分の前記G2の階調に対応させて、前記G1の画線幅を決定することにより、前記G1の画線形状をスクリーンとする前記G2を表す印刷物G3が生成される。
【０００６】
前記スクリーン化された曲画線の集合体G2の画線幅の決定方法について詳しく説明する。図７の（a ）図は前記画線幅が決定する前の曲画線集合体G1を構成する画線P1と、前記連続階調画像G2の一部分を示しており、図７の（b ）図は画線幅が決定してスクリーン化された曲画線の集合体G1を構成する画線P1を示している。前記画線P1のように、前記G2の階調が100 ％の部分M2に位置する前記画線P1の画線幅をWmax、前記G2の階調が0 ％の部分M3に位置する前記画線P1の画線幅をWminと設定し、前記G2の階調を前記画線の集合体G1を構成する画線P1の画線幅WmaxからWminの範囲で表現する。つまり、階調α％である前記連続階調画像G2の部分M1に位置する前記曲画線P1の画線幅W1は（Wmax−Wmin）×（α／100 ）+Wmin となる。前記曲画線の集合模様G1を構成する全ての画線の画線幅に前述の方法で連続階調画像G2の階調を反映させることにより、前記G1の画線形状をスクリーンとする前記G2を表す印刷物G3が生成される。図８に示すように、前記G3は単色の連続階調画像を表現している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
偽造、変造を防止しなければならい銀行券、株券、債券等の有価証券や各種証明書及び重要書類等の印刷において、網点スクリーンを使用して連続階調の絵柄を表現すると、偽造が容易になるという欠点があり、証券デザインにおいて、連続階調画像が図案として採用されることは少なかった。
【０００８】
また、従来の万線スクリーンなどの画線形状のスクリーン方式で、多色の連続階調画像を作成した場合、各色版に使用するスクリーンの画線形状、及び配置が全版とも同一であるため、印刷の刷り位置のずれが目立ち、図９に示すように、刷り位置のずれによってモアレが生じるという欠点があった。前記欠点により、従来の画線形状スクリーンは、通常単色の連続階調画像を表現することに使用されていた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、多色の連続階調画像を２色以上のｎ色に分解し、前記分解した各色版を表現するスクリーンとして、直交座標系（ｘ，ｙ）上の下記数式（１）の
ｙ＝H(X)sin(F(X)+2πi/(k・n))+G(X)・・・（１）
（但し、前記数式（１）においてH （ｘ）、F （ｘ）、G （ｘ）はｘを変数とする任意の関数を表し、ｋは１以上の任意の整数を表し、ｎは２以上の整数を表し、ｉは０からｋ×ｎ−１までの整数を表すものとする）、ｉに０からｋ×ｎ−１までの整数を順に代入することにより生成される、周期性を有するｋ×ｎ本の曲画線で構成される集合模様を使用し、前記分解したｎ色の各色版の階調を、前記ｋ×ｎ本の曲画線のうちから、ｋ本ずつ割り当て、前記割り当てた曲画線の画線幅で表現する多色連続階調画像用曲画線集合模様スクリーンの作成方法である。
【００１０】
本発明は、多色の連続階調画像を２色以上のｎ色に分解し、前記分解した各色版を表現するスクリーンとして、曲座標系（ｒ，θ）上の下記数式（２）の
ｒ＝H(θ)sin(F (θ) +2πi/(k・n))+G(θ) ・・・（２）
（但し、前記数式（２）においてH （θ）、F （θ）、G （θ）はθを変数とする任意の関数を表し、ｋは１以上の任意の整数を表し、ｎは２以上の整数を表すものとする）、ｉに０からｋ×ｎ−１までの整数を順に代入することにより生成される、周期性を有するｋ×ｎ本の曲画線で構成される集合模様を使用し、前記分解したｎ色の各色版の階調を、前記ｋ×ｎ本の曲画線のうちから、ｋ本ずつ割り当て、前記割り当てた曲画線の画線幅で表現する多色連続階調画像用曲画線集合模様スクリーンの作成方法である。
【００１１】
本発明は、多色の連続階調画像を２色以上のｎ色に分解し、前記分解した各色版を表現するスクリーンとして、直交座標系（ｘ，ｙ）上の下記数式（１）の
ｙ＝H(X)sin(F(X)+2πi/(k・n))+G(X)・・・（１）
（但し、前記数式（１）においてH （ｘ）、F （ｘ）、G （ｘ）はｘを変数とする任意の関数を表し、ｋは１以上の任意の整数を表し、ｎは２以上の整数を表すものとする）、ｉに０からｋ×ｎ−１までの整数を順に代入することにより生成される、周期性を有するｋ×ｎ本の曲画線で構成される集合模様を使用し、前記分解したｎ色の各色版の階調を、前記ｋ×ｎ本の曲画線のうちから、ｋ本ずつ割り当て、前記割り当てた曲画線の画線幅で表現し、各々前記ｎ色で重ねて印刷する多色連続階調画像用曲画線集合模様印刷物である。
【００１２】
本発明は、多色の連続階調画像を２色以上のｎ色に分解し、前記分解した各色版を表現するスクリーンとして、曲座標系（ｒ，θ）上の下記数式（２）の
ｒ＝H(θ)sin(F (θ) +2πi/(k・n))+G(θ) ・・・（２）
（但し、前記数式（２）においてH （θ）、F （θ）、G （θ）はθを変数とする任意の関数を表し、ｋは１以上の任意の整数を表し、ｎは２以上の整数を表すものとする）、ｉに０からｋ×ｎ−１までの整数を順に代入することにより生成される、周期性を有するｋ×ｎ本の曲画線で構成される集合模様を使用し、前記分解したｎ色の各色版の階調を、前記ｋ×ｎ本の曲画線のうちから、ｋ本ずつ割り当て、前記割り当てた曲画線の画線幅で表現し、各々前記ｎ色で重ねて印刷することを特徴とする多色連続階調画像用曲画線集合模様印刷物である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明では、連続階調画像を２色以上のｎ色に分解し、前記ｎ色の各色版の階調を表現するスクリーンとして、直交座標系（ｘ，ｙ）上の下記数式（１）の、
ｙ＝H(X)sin(F(X)+2πi/(k・n))+G(X)・・・（１）
ｉに０からｋ×ｎ−１までの整数を順に代入することにより生成される、ｋ×ｎ本の曲画線を使用する。ただし、前記数式（１）においてH （ｘ）、F （ｘ）、G （ｘ）はｘを変数とする任意の関数を表し、ｋは１以上の任意の整数を表し、ｎは２以上の整数を表すものとする。
【００１４】
更に、前記ｎ色版のスクリーンとして、それぞれ前記ｋ×ｎ本の曲画線のうちの、ｋ本ずつを重複せずに割り当て、各色版の階調を前記割り当てたｋ本の曲画線の画線幅に反映させて、前記ｎ色各々の色版の階調を表現する。
【００１５】
また本発明では、連続階調画像を２色以上のｎ色に分解し、前記ｎ色の各色版の階調を表現するスクリーンとして、曲座標系（ｒ，θ）上の下記数式（２）の
ｒ＝H(θ)sin(F (θ) +2πi/(k・n))+G(θ) ・・・（２）
ｉに０からｋ×ｎ−１までの整数を順に代入することにより生成される、ｋ×ｎ本の曲画線を使用する。ただし、前記数式（１）においてH （θ）、F （θ）、G （θ）はθを変数とする任意の関数を表し、ｋは１以上の任意の整数を表し、ｎは２以上の整数を表すものとする。
【００１６】
更に、前記ｎ色版のスクリーンとして、それぞれ前記ｋ×ｎ本の曲画線のうちの、ｋ本ずつを重複せずに割り当て、各色版の階調を前記割り当てたｋ本の曲画線の画線幅に反映させて、前記ｎ色各々の色版の階調を表現する。
【００１７】
【実施例】
先ず、実施例１を以下に説明する。本発明では、２色以上のｎ色で印刷される多色の連続階調画像のスクリーンとして、直交座標系（ｘ，ｙ）上の下記数式（１）の
ｙ＝H(X)sin(F(X)+2πi/(k・n))+G(X)・・・（１）
ｉに０からｋ×ｎ−１までの整数を順に代入することにより生成される、ｋ×ｎ本の曲画線を使用し、前記ｎ色それぞれの階調を前記ｋ×ｎ本の曲画線のうちの、ｋ本ずつの画線幅に割り当てて表現する。ただし、前記数式（１）においてH （ｘ）、F （ｘ）、G （ｘ）はｘを変数とする任意の関数を表し、ｋは１以上の任意の整数を表し、ｎは２以上の整数を表すものとする。前記ｎ色の連続階調画像を表現する前記ｋ×ｎ本の曲画線の位相が２π／（ｋ×ｎ）ずつ、等間隔でずれていることにより、従来のスクリーンで発生した、印刷ずれによるモアレを解消する。また、銀行券、株券、債権等の有価証券の象徴的なデザインとして使用される地紋、彩紋模様を構成する曲画線は数式（１）により生成されるため、印刷物上で、地紋、彩紋模様としての画線を構成しながらも、前記地紋、彩紋模様とは異なる多色の連続階調画像情報を付加することを可能にするものである。
【００１８】
なお、前記数式（１）は、図２（a ）に示す正弦波のみならず、図２（b ）に示す鋸波や、図２（c ）に示す矩型波にも、対応している。
【００１９】
説明を簡単にするために、まず前記数式（１）においてｋ＝１の場合について説明する。前記数式（１）にｋ＝１を代入した式が、下記数式（３）である。
ｙ＝H(X)sin(F(X)+2πi/n)+G(X) ・・・（３）
ただし、前記数式（３）においてH （ｘ）、F （ｘ）、G （ｘ）はｘを変数とする任意の関数を表し、ｎは２以上の整数を表すものとする。前記数式（３）の、ｉに０からｎ−１までの整数を順に代入することにより生成されるｎ本の曲画線を使用して、ｎ色の連続階調画像のスクリーンを作成する方法について述べる。
【００２０】
まず図３（a ）に示すように、多色の連続階調画像G4をｎ色の色版、A1〜Anに分解する。ここで前記分解色数ｎは２以上の任意の整数とする。次に、前記連続階調画像G4の前記ｎ色各々の色版を表現するためのスクリーンとして、図３（b ）に示すように曲画線集合模様S を作成する。前記S は前記数式（３）のｉに０からｎ−１までの整数を順に代入して生成されるｎ本の曲画線S1〜Snで構成される。
【００２１】
更に、前記連続階調画像G4の１色目の色版A1の階調を、前記作成した曲画線集合模様S のうち１つ目の曲画線S1の画線幅で表現するために、前記曲画線S1の画線幅を設定する。
【００２２】
具体的に説明すると、図４に示すように、前記色版A1において、階調が１００％の部分を表現する前記S1の画線幅をW2と設定し、階調０％の部分を表現する前記S1の画線幅をW3と設定することにより、前記色版A1の階調を、前記S1の画線幅をW2からW3の範囲で対応させて表現することになる。つまり前記色版A1において、階調α％の部分を表現する前記S1の画線幅は（W2−W3）×（α／100 ）+W3 となる。前記S1の画線幅を前述の方法で決定することにより、前記S1を色版A1の階調を表現するスクリーンとする。
【００２３】
また、前記色版A1を表現するスクリーンを作成する方法と同様に、前記連続階調画像G4の２色目からｎ色目までの色版A2〜Anの階調を、前記曲画線S2〜Snの画線幅でそれぞれ表現するために、前記曲画線S2〜Snの画線幅を設定する。前記色版A2〜Anにおいて、階調α％の部分を表現する前記曲画線S2〜Snの画線幅をそれぞれ（W2−W7）×（α／100 ）+W3 と設定することにより、前記曲画線S2〜Snをそれぞれ前記２色目からｎ色目までの色版A2〜Anの階調を表現するスクリーンとする。
【００２４】
前記の方法で画線幅を設定することで、スクリーン化された前記ｎ本の曲画線S1〜Snを各々の色で重ねて印刷することにより、前記数式（３）により生成された前記曲画線の集合模様S を形成し、なおかつ、多色の前記連続階調画像G4を表現することができる。
【００２５】
同様に、前記数式（１）においてｋが２以上である場合に、前記数式（１）により生成されるｋ×ｎ本の曲画線を使用して、ｎ色の連続階調画像のスクリーンを作成する方法について述べる。
【００２６】
まず、図１（a ）に示すように、多色の連続階調画像G5をｎ色の色版、B1〜Bnに分解する。ここで前記分解色数ｎは２以上の任意の整数とする。次に、図１（b ）に示すように、前記連続階調画像G5の前記ｎ色各々の色版を表現するためのスクリーンとなる曲画線集合模様Q を作成する。前記Q は前記数式（１）のｉに０からｋ×ｎ−１までの整数を順に代入して生成されるｋ×ｎ本の曲画線Q1〜Qk×n で構成される。
【００２７】
更に、前記連続階調画像G5の１色目の色版B1の階調を、前記作成した曲画線集合模様Q のうち、ｋ本の曲画線Q1、Q1+n、．．．、Q1+ （k-1 ）×n の画線幅で表現するために、前記曲画線Q1、Q1+n、．．．、Q1+ （k-1 ）×n の画線幅を設定する。ただし、B1のスクリーンとして使用するｋ本の曲画線は、前記Q1、Q1+n、．．．、Q1+ （k-1 ）×n に限らず、前記Q を構成する任意のｋ本の曲画線でもよい。
【００２８】
具体的に説明すると、前記色版B1において、階調が１００％の部分を表現する前記Q1、Q1+n、．．．、Q1+ （k-1 ）×n の画線幅をW4と設定し、階調０％の部分を表現する前記Q1、Q1+n、．．．、Q1+ （k-1 ）×n の画線幅をW5と設定することにより、前記色版B1の階調を、前記Q1、Q1+n、．．．、Q1+ （k-1 ）×n の画線幅をW4からW5の範囲で対応させて表現することになる。つまり前記色版B1において、階調α％の部分を表現する前記Q1、Q1+n、．．．、Q1+ （k-1 ）×n の画線幅は（W4−W5）×（α／100 ）+W5 となる。前記Q1、Q1+n、．．．、Q1+ （k-1 ）×n の画線幅を前述の方法で決定することにより、前記Q1、Q1+n、．．．、Q1+ （k-1 ）×n を色版B1の階調を表現するスクリーンとする。
【００２９】
また、前記色版B1を表現するスクリーンを作成する方法と同様に、前記連続階調画像G5の２色目からｎ色目までの色版B2〜Bnの階調を、それぞれｋ本ずつの前記曲画線Q2、Q2+n、．．．、Q2+ （k-1 ）×n 〜 Qn 、Q2n 、．．．、Qk×n の画線幅でそれぞれ表現するために、前記曲画線Q2、Q2+n、．．．、Q2+ （k-1 ）×n 〜 Qn 、Q2n 、．．．、Qk×n の画線幅を設定する。前記色版B1〜Bnにおいて、階調α％の部分を表現する前記曲画線Q2、Q2+n、．．．、Q2+ （k-1 ）×n 〜 Qn 、Q2n 、．．．、Qk×n の画線幅をそれぞれ（W4−W5）×（α／100 ）+W5 と設定することにより、前記曲画線Q2、Q2+n、．．．、Q2+ （k-1 ）×n 〜 Qn 、Q2n 、．．．、Qk×n を前記２色目からｎ色目までの色版B2〜Bnの階調を表現するスクリーンとする。ただし、前記色版B2〜Bnのスクリーンとして使用する各々ｋ本の曲画線は、前記Q2、Q2+n、．．．、Q2+ （k-1 ）×n 〜 Qn 、Q2n 、．．．、Qk×n の順番に限らず、前記Q を構成するｋ×ｎ本の曲画線のうち、他の版で使用する曲画線とは重複しないような、各々任意のｋ本の曲画線でもよい。
【００３０】
前記の方法で画線幅を設定することで、スクリーン化された前記ｋ×ｎ本の曲画線Q1〜Qk×n を各々の色で重ねて印刷することにより、前記数式（１）により生成された前記曲画線の集合模様Q を形成し、なおかつ、多色の前記連続階調画像G5を表現することができる。
【００３１】
次に、実施例２を以下に説明する。更に、本発明では、ｎ色で印刷される多色の連続階調画像のスクリーンとして、曲座標系（ｒ，θ）上の下記数式（２）の
ｒ＝H(θ)sin(F (θ) +2πi/(k・n))+G(θ) ・・・（２）
ｉに０からｋ×ｎ−１までの整数を順に代入することにより生成される、ｋ×ｎ本の曲画線を使用し、前記ｎ色それぞれの階調を前記ｋ×ｎ本の曲画線のうちの、ｋ本ずつの画線幅に割り当てて表現する。ただし、前記数式（１）においてH （θ）、F （θ）、G （θ）はθを変数とする任意の関数を表し、ｋは１以上の任意の整数を表し、ｎは２以上の整数を表すものとする。
【００３２】
前記ｋ×ｎ本の曲画線のうちの、ｋ本ずつを前記ｎ色それぞれの階調を表現するスクリーンとして割り当てる方法と、前記ｋ×ｎ本の曲画線の画線幅を前記ｎ色それぞれの階調に応じて決定する方法は実施例１と同様である。
【００３３】
なお、数式（２）は、図５（a ）に示す正弦波のみならず、図５（b ）に示す鋸波や、図５（c ）に示す矩型波にも、対応している。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳述したとおり、本発明では連続階調を構成する各色版を表現するスクリーンとして、三角関数で生成される曲画線を使用し、なおかつ前記すべての曲画線が等間隔の位相差を持つため、印刷時にモアレの発生を防止し、刷り位置のずれを目立たなくさせることができる。
【００３５】
更に本発明では、前記スクリーンとして使用される曲画線を生成する三角関数が、銀行券、株券、債権等の有価証券の象徴的なデザインとして使用される地紋、彩紋模様を構成する曲画線も生成できることから、前記スクリーンをなす曲画線集合模様の画線構成が有する地紋、彩紋模様という形状に加え、前記スクリーンを重ねて印刷した結果得られる連続階調の画像情報という２次情報を印刷物に付加することができ、デザインの複雑化を計ることができ、従来単調になりがちと、避けられていた連続階調画像を、証券デザインへ図案として採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多色の連続階調画像を２色以上のｎ色に分解して得るｎ個の色版と数式（１）で生成されるｋ×ｎ本の曲画線で構成される曲画線集合模様
【図２】本発明の数式（１）で生成される曲画線
【図３】本発明の多色の連続階調画像を２色以上のｎ色に分解して得るｎ個の色版と数式（３）で生成されるｎ本の曲画線で構成される曲画線集合模様
【図４】本発明のｎ色のうちの１版の階調を、ｎ本の曲画線のうちの１本の画線幅に反映させる方法の説明図
【図５】本発明の数式（２）で生成される曲画線
【図６】従来の曲画線の集合模様の画線幅に単色の連続階調画像の階調を反映させてスクリーンとする方法の説明図
【図７】従来の単色の連続階調画像を表現するためのスクリーンとして生成された曲画線の集合模様の画線幅を決定する方法の説明図
【図８】従来の曲画線の集合模様をスクリーンとする単色の連続階調画像
【図９】従来例の欠点である印刷のずれによって生じるモアレの説明図
【符号の説明】
G1 任意の画線の集合模様
G2 単色の連続階調画像
G3 任意の画線の集合模様G1の画線幅を、単色の連続階調画像G2の階調に対応させて決定することにより作成したスクリーン
G4、G5 多色の連続階調画像
P1 曲画線集合模様G1を構成する画線
M1 単色の連続階調画像G2の階調がα％の部分
M2 単色の連続階調画像G2の階調が１００％の部分
M3 単色の連続階調画像G2の階調が０％の部分
W1 単色の連続階調画像G2の階調α％の部分M1に対応して決定される画線P1の画線幅
W max 単色の連続階調画像G2の階調１００％の部分M2に対応して決定される画線P1の画線幅
W min 単色の連続階調画像G2の階調０％の部分M3に対応して決定される画線P1の画線幅
W2 連続階調画像G4の階調１００％の部分に対応して決定される画線S1の画線幅
W3 連続階調画像G4の階調０％の部分に対応して決定される画線S1の画線幅
A1 多色の連続階調G4を２色以上のｎ色で分解して得る１色目の色版
Ai 多色の連続階調G4を２色以上のｎ色で分解して得るｉ色目の色版（ｉには０からｎ- １までの整数が順に入る）
An 多色の連続階調G4を２色以上のｎ色で分解して得るｎ色目の色版
S 数式（３）のｉに０からｎ- １までの整数を順に入れることにより生成される、ｎ本の曲画線で構成される、曲画線集合模様
S1,Si,Sn 曲画線の集合模様S を構成する曲画線
B1 多色の連続階調G5を２色以上のｎ色で分解して得る１色目の色版
Bi 多色の連続階調G5を２色以上のｎ色で分解して得るｉ色目の色版（ｉには０からｎ- １までの整数が順に入る）
Bn 多色の連続階調G5を２色以上のｎ色で分解して得るｎ色目の色版
Q 数式（１）のｉに０からｋ×ｎ- １までの整数を順に入れることにより生成される、ｋ×ｎ本の曲画線で構成される、曲画線集合模様
Q1,Qi,Qk×n 曲画線の集合模様Q を構成する曲画線
【発明の属する技術分野】
本発明は多色刷りの印刷物全般において、銀行券、株券、債券等の有価証券の象徴的な図案であり、通常地紋、彩紋模様と称される、三角関数により生成される、周期性を有する曲画線が重畳した集合模様を、多色の連続階調画像を表現するためのスクリーンとして作成する方法及び、その印刷物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常多色刷りの印刷物において、プロセスあるいは特色で多色表現をする場合、各色の階調を表現する手段として網点スクリーンが使用される。網点によるスクリーンは微細な点の大小で階調を表現しており、スクリーン形状自体は単純エレメントの集合であり、図案的要素は一切存在しない。
【０００３】
また網点によるスクリーンの他には、万線スクリーン、同心円万線スクリーン、波万線スクリーンといった画線構成のスクリーンも使用されている。
【０００４】
しかし、前記画線構成のスクリーンも図案的要素は含まない単純な画線エレメントの繰り返しに過ぎず、絵柄に方向性を与えるなどの視覚的効果を得るだけであった。
【０００５】
前記画線構成のスクリーンの生成原理は、図６に示すように、任意の画線の集合体G1と、連続階調画像G2を重ね合わせたときに、前記G1の画線に位置する部分の前記G2の階調に対応させて、前記G1の画線幅を決定することにより、前記G1の画線形状をスクリーンとする前記G2を表す印刷物G3が生成される。
【０００６】
前記スクリーン化された曲画線の集合体G2の画線幅の決定方法について詳しく説明する。図７の（a ）図は前記画線幅が決定する前の曲画線集合体G1を構成する画線P1と、前記連続階調画像G2の一部分を示しており、図７の（b ）図は画線幅が決定してスクリーン化された曲画線の集合体G1を構成する画線P1を示している。前記画線P1のように、前記G2の階調が100 ％の部分M2に位置する前記画線P1の画線幅をWmax、前記G2の階調が0 ％の部分M3に位置する前記画線P1の画線幅をWminと設定し、前記G2の階調を前記画線の集合体G1を構成する画線P1の画線幅WmaxからWminの範囲で表現する。つまり、階調α％である前記連続階調画像G2の部分M1に位置する前記曲画線P1の画線幅W1は（Wmax−Wmin）×（α／100 ）+Wmin となる。前記曲画線の集合模様G1を構成する全ての画線の画線幅に前述の方法で連続階調画像G2の階調を反映させることにより、前記G1の画線形状をスクリーンとする前記G2を表す印刷物G3が生成される。図８に示すように、前記G3は単色の連続階調画像を表現している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
偽造、変造を防止しなければならい銀行券、株券、債券等の有価証券や各種証明書及び重要書類等の印刷において、網点スクリーンを使用して連続階調の絵柄を表現すると、偽造が容易になるという欠点があり、証券デザインにおいて、連続階調画像が図案として採用されることは少なかった。
【０００８】
また、従来の万線スクリーンなどの画線形状のスクリーン方式で、多色の連続階調画像を作成した場合、各色版に使用するスクリーンの画線形状、及び配置が全版とも同一であるため、印刷の刷り位置のずれが目立ち、図９に示すように、刷り位置のずれによってモアレが生じるという欠点があった。前記欠点により、従来の画線形状スクリーンは、通常単色の連続階調画像を表現することに使用されていた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、多色の連続階調画像を２色以上のｎ色に分解し、前記分解した各色版を表現するスクリーンとして、直交座標系（ｘ，ｙ）上の下記数式（１）の
ｙ＝H(X)sin(F(X)+2πi/(k・n))+G(X)・・・（１）
（但し、前記数式（１）においてH （ｘ）、F （ｘ）、G （ｘ）はｘを変数とする任意の関数を表し、ｋは１以上の任意の整数を表し、ｎは２以上の整数を表し、ｉは０からｋ×ｎ−１までの整数を表すものとする）、ｉに０からｋ×ｎ−１までの整数を順に代入することにより生成される、周期性を有するｋ×ｎ本の曲画線で構成される集合模様を使用し、前記分解したｎ色の各色版の階調を、前記ｋ×ｎ本の曲画線のうちから、ｋ本ずつ割り当て、前記割り当てた曲画線の画線幅で表現する多色連続階調画像用曲画線集合模様スクリーンの作成方法である。
【００１０】
本発明は、多色の連続階調画像を２色以上のｎ色に分解し、前記分解した各色版を表現するスクリーンとして、曲座標系（ｒ，θ）上の下記数式（２）の
ｒ＝H(θ)sin(F (θ) +2πi/(k・n))+G(θ) ・・・（２）
（但し、前記数式（２）においてH （θ）、F （θ）、G （θ）はθを変数とする任意の関数を表し、ｋは１以上の任意の整数を表し、ｎは２以上の整数を表すものとする）、ｉに０からｋ×ｎ−１までの整数を順に代入することにより生成される、周期性を有するｋ×ｎ本の曲画線で構成される集合模様を使用し、前記分解したｎ色の各色版の階調を、前記ｋ×ｎ本の曲画線のうちから、ｋ本ずつ割り当て、前記割り当てた曲画線の画線幅で表現する多色連続階調画像用曲画線集合模様スクリーンの作成方法である。
【００１１】
本発明は、多色の連続階調画像を２色以上のｎ色に分解し、前記分解した各色版を表現するスクリーンとして、直交座標系（ｘ，ｙ）上の下記数式（１）の
ｙ＝H(X)sin(F(X)+2πi/(k・n))+G(X)・・・（１）
（但し、前記数式（１）においてH （ｘ）、F （ｘ）、G （ｘ）はｘを変数とする任意の関数を表し、ｋは１以上の任意の整数を表し、ｎは２以上の整数を表すものとする）、ｉに０からｋ×ｎ−１までの整数を順に代入することにより生成される、周期性を有するｋ×ｎ本の曲画線で構成される集合模様を使用し、前記分解したｎ色の各色版の階調を、前記ｋ×ｎ本の曲画線のうちから、ｋ本ずつ割り当て、前記割り当てた曲画線の画線幅で表現し、各々前記ｎ色で重ねて印刷する多色連続階調画像用曲画線集合模様印刷物である。
【００１２】
本発明は、多色の連続階調画像を２色以上のｎ色に分解し、前記分解した各色版を表現するスクリーンとして、曲座標系（ｒ，θ）上の下記数式（２）の
ｒ＝H(θ)sin(F (θ) +2πi/(k・n))+G(θ) ・・・（２）
（但し、前記数式（２）においてH （θ）、F （θ）、G （θ）はθを変数とする任意の関数を表し、ｋは１以上の任意の整数を表し、ｎは２以上の整数を表すものとする）、ｉに０からｋ×ｎ−１までの整数を順に代入することにより生成される、周期性を有するｋ×ｎ本の曲画線で構成される集合模様を使用し、前記分解したｎ色の各色版の階調を、前記ｋ×ｎ本の曲画線のうちから、ｋ本ずつ割り当て、前記割り当てた曲画線の画線幅で表現し、各々前記ｎ色で重ねて印刷することを特徴とする多色連続階調画像用曲画線集合模様印刷物である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明では、連続階調画像を２色以上のｎ色に分解し、前記ｎ色の各色版の階調を表現するスクリーンとして、直交座標系（ｘ，ｙ）上の下記数式（１）の、
ｙ＝H(X)sin(F(X)+2πi/(k・n))+G(X)・・・（１）
ｉに０からｋ×ｎ−１までの整数を順に代入することにより生成される、ｋ×ｎ本の曲画線を使用する。ただし、前記数式（１）においてH （ｘ）、F （ｘ）、G （ｘ）はｘを変数とする任意の関数を表し、ｋは１以上の任意の整数を表し、ｎは２以上の整数を表すものとする。
【００１４】
更に、前記ｎ色版のスクリーンとして、それぞれ前記ｋ×ｎ本の曲画線のうちの、ｋ本ずつを重複せずに割り当て、各色版の階調を前記割り当てたｋ本の曲画線の画線幅に反映させて、前記ｎ色各々の色版の階調を表現する。
【００１５】
また本発明では、連続階調画像を２色以上のｎ色に分解し、前記ｎ色の各色版の階調を表現するスクリーンとして、曲座標系（ｒ，θ）上の下記数式（２）の
ｒ＝H(θ)sin(F (θ) +2πi/(k・n))+G(θ) ・・・（２）
ｉに０からｋ×ｎ−１までの整数を順に代入することにより生成される、ｋ×ｎ本の曲画線を使用する。ただし、前記数式（１）においてH （θ）、F （θ）、G （θ）はθを変数とする任意の関数を表し、ｋは１以上の任意の整数を表し、ｎは２以上の整数を表すものとする。
【００１６】
更に、前記ｎ色版のスクリーンとして、それぞれ前記ｋ×ｎ本の曲画線のうちの、ｋ本ずつを重複せずに割り当て、各色版の階調を前記割り当てたｋ本の曲画線の画線幅に反映させて、前記ｎ色各々の色版の階調を表現する。
【００１７】
【実施例】
先ず、実施例１を以下に説明する。本発明では、２色以上のｎ色で印刷される多色の連続階調画像のスクリーンとして、直交座標系（ｘ，ｙ）上の下記数式（１）の
ｙ＝H(X)sin(F(X)+2πi/(k・n))+G(X)・・・（１）
ｉに０からｋ×ｎ−１までの整数を順に代入することにより生成される、ｋ×ｎ本の曲画線を使用し、前記ｎ色それぞれの階調を前記ｋ×ｎ本の曲画線のうちの、ｋ本ずつの画線幅に割り当てて表現する。ただし、前記数式（１）においてH （ｘ）、F （ｘ）、G （ｘ）はｘを変数とする任意の関数を表し、ｋは１以上の任意の整数を表し、ｎは２以上の整数を表すものとする。前記ｎ色の連続階調画像を表現する前記ｋ×ｎ本の曲画線の位相が２π／（ｋ×ｎ）ずつ、等間隔でずれていることにより、従来のスクリーンで発生した、印刷ずれによるモアレを解消する。また、銀行券、株券、債権等の有価証券の象徴的なデザインとして使用される地紋、彩紋模様を構成する曲画線は数式（１）により生成されるため、印刷物上で、地紋、彩紋模様としての画線を構成しながらも、前記地紋、彩紋模様とは異なる多色の連続階調画像情報を付加することを可能にするものである。
【００１８】
なお、前記数式（１）は、図２（a ）に示す正弦波のみならず、図２（b ）に示す鋸波や、図２（c ）に示す矩型波にも、対応している。
【００１９】
説明を簡単にするために、まず前記数式（１）においてｋ＝１の場合について説明する。前記数式（１）にｋ＝１を代入した式が、下記数式（３）である。
ｙ＝H(X)sin(F(X)+2πi/n)+G(X) ・・・（３）
ただし、前記数式（３）においてH （ｘ）、F （ｘ）、G （ｘ）はｘを変数とする任意の関数を表し、ｎは２以上の整数を表すものとする。前記数式（３）の、ｉに０からｎ−１までの整数を順に代入することにより生成されるｎ本の曲画線を使用して、ｎ色の連続階調画像のスクリーンを作成する方法について述べる。
【００２０】
まず図３（a ）に示すように、多色の連続階調画像G4をｎ色の色版、A1〜Anに分解する。ここで前記分解色数ｎは２以上の任意の整数とする。次に、前記連続階調画像G4の前記ｎ色各々の色版を表現するためのスクリーンとして、図３（b ）に示すように曲画線集合模様S を作成する。前記S は前記数式（３）のｉに０からｎ−１までの整数を順に代入して生成されるｎ本の曲画線S1〜Snで構成される。
【００２１】
更に、前記連続階調画像G4の１色目の色版A1の階調を、前記作成した曲画線集合模様S のうち１つ目の曲画線S1の画線幅で表現するために、前記曲画線S1の画線幅を設定する。
【００２２】
具体的に説明すると、図４に示すように、前記色版A1において、階調が１００％の部分を表現する前記S1の画線幅をW2と設定し、階調０％の部分を表現する前記S1の画線幅をW3と設定することにより、前記色版A1の階調を、前記S1の画線幅をW2からW3の範囲で対応させて表現することになる。つまり前記色版A1において、階調α％の部分を表現する前記S1の画線幅は（W2−W3）×（α／100 ）+W3 となる。前記S1の画線幅を前述の方法で決定することにより、前記S1を色版A1の階調を表現するスクリーンとする。
【００２３】
また、前記色版A1を表現するスクリーンを作成する方法と同様に、前記連続階調画像G4の２色目からｎ色目までの色版A2〜Anの階調を、前記曲画線S2〜Snの画線幅でそれぞれ表現するために、前記曲画線S2〜Snの画線幅を設定する。前記色版A2〜Anにおいて、階調α％の部分を表現する前記曲画線S2〜Snの画線幅をそれぞれ（W2−W7）×（α／100 ）+W3 と設定することにより、前記曲画線S2〜Snをそれぞれ前記２色目からｎ色目までの色版A2〜Anの階調を表現するスクリーンとする。
【００２４】
前記の方法で画線幅を設定することで、スクリーン化された前記ｎ本の曲画線S1〜Snを各々の色で重ねて印刷することにより、前記数式（３）により生成された前記曲画線の集合模様S を形成し、なおかつ、多色の前記連続階調画像G4を表現することができる。
【００２５】
同様に、前記数式（１）においてｋが２以上である場合に、前記数式（１）により生成されるｋ×ｎ本の曲画線を使用して、ｎ色の連続階調画像のスクリーンを作成する方法について述べる。
【００２６】
まず、図１（a ）に示すように、多色の連続階調画像G5をｎ色の色版、B1〜Bnに分解する。ここで前記分解色数ｎは２以上の任意の整数とする。次に、図１（b ）に示すように、前記連続階調画像G5の前記ｎ色各々の色版を表現するためのスクリーンとなる曲画線集合模様Q を作成する。前記Q は前記数式（１）のｉに０からｋ×ｎ−１までの整数を順に代入して生成されるｋ×ｎ本の曲画線Q1〜Qk×n で構成される。
【００２７】
更に、前記連続階調画像G5の１色目の色版B1の階調を、前記作成した曲画線集合模様Q のうち、ｋ本の曲画線Q1、Q1+n、．．．、Q1+ （k-1 ）×n の画線幅で表現するために、前記曲画線Q1、Q1+n、．．．、Q1+ （k-1 ）×n の画線幅を設定する。ただし、B1のスクリーンとして使用するｋ本の曲画線は、前記Q1、Q1+n、．．．、Q1+ （k-1 ）×n に限らず、前記Q を構成する任意のｋ本の曲画線でもよい。
【００２８】
具体的に説明すると、前記色版B1において、階調が１００％の部分を表現する前記Q1、Q1+n、．．．、Q1+ （k-1 ）×n の画線幅をW4と設定し、階調０％の部分を表現する前記Q1、Q1+n、．．．、Q1+ （k-1 ）×n の画線幅をW5と設定することにより、前記色版B1の階調を、前記Q1、Q1+n、．．．、Q1+ （k-1 ）×n の画線幅をW4からW5の範囲で対応させて表現することになる。つまり前記色版B1において、階調α％の部分を表現する前記Q1、Q1+n、．．．、Q1+ （k-1 ）×n の画線幅は（W4−W5）×（α／100 ）+W5 となる。前記Q1、Q1+n、．．．、Q1+ （k-1 ）×n の画線幅を前述の方法で決定することにより、前記Q1、Q1+n、．．．、Q1+ （k-1 ）×n を色版B1の階調を表現するスクリーンとする。
【００２９】
また、前記色版B1を表現するスクリーンを作成する方法と同様に、前記連続階調画像G5の２色目からｎ色目までの色版B2〜Bnの階調を、それぞれｋ本ずつの前記曲画線Q2、Q2+n、．．．、Q2+ （k-1 ）×n 〜 Qn 、Q2n 、．．．、Qk×n の画線幅でそれぞれ表現するために、前記曲画線Q2、Q2+n、．．．、Q2+ （k-1 ）×n 〜 Qn 、Q2n 、．．．、Qk×n の画線幅を設定する。前記色版B1〜Bnにおいて、階調α％の部分を表現する前記曲画線Q2、Q2+n、．．．、Q2+ （k-1 ）×n 〜 Qn 、Q2n 、．．．、Qk×n の画線幅をそれぞれ（W4−W5）×（α／100 ）+W5 と設定することにより、前記曲画線Q2、Q2+n、．．．、Q2+ （k-1 ）×n 〜 Qn 、Q2n 、．．．、Qk×n を前記２色目からｎ色目までの色版B2〜Bnの階調を表現するスクリーンとする。ただし、前記色版B2〜Bnのスクリーンとして使用する各々ｋ本の曲画線は、前記Q2、Q2+n、．．．、Q2+ （k-1 ）×n 〜 Qn 、Q2n 、．．．、Qk×n の順番に限らず、前記Q を構成するｋ×ｎ本の曲画線のうち、他の版で使用する曲画線とは重複しないような、各々任意のｋ本の曲画線でもよい。
【００３０】
前記の方法で画線幅を設定することで、スクリーン化された前記ｋ×ｎ本の曲画線Q1〜Qk×n を各々の色で重ねて印刷することにより、前記数式（１）により生成された前記曲画線の集合模様Q を形成し、なおかつ、多色の前記連続階調画像G5を表現することができる。
【００３１】
次に、実施例２を以下に説明する。更に、本発明では、ｎ色で印刷される多色の連続階調画像のスクリーンとして、曲座標系（ｒ，θ）上の下記数式（２）の
ｒ＝H(θ)sin(F (θ) +2πi/(k・n))+G(θ) ・・・（２）
ｉに０からｋ×ｎ−１までの整数を順に代入することにより生成される、ｋ×ｎ本の曲画線を使用し、前記ｎ色それぞれの階調を前記ｋ×ｎ本の曲画線のうちの、ｋ本ずつの画線幅に割り当てて表現する。ただし、前記数式（１）においてH （θ）、F （θ）、G （θ）はθを変数とする任意の関数を表し、ｋは１以上の任意の整数を表し、ｎは２以上の整数を表すものとする。
【００３２】
前記ｋ×ｎ本の曲画線のうちの、ｋ本ずつを前記ｎ色それぞれの階調を表現するスクリーンとして割り当てる方法と、前記ｋ×ｎ本の曲画線の画線幅を前記ｎ色それぞれの階調に応じて決定する方法は実施例１と同様である。
【００３３】
なお、数式（２）は、図５（a ）に示す正弦波のみならず、図５（b ）に示す鋸波や、図５（c ）に示す矩型波にも、対応している。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳述したとおり、本発明では連続階調を構成する各色版を表現するスクリーンとして、三角関数で生成される曲画線を使用し、なおかつ前記すべての曲画線が等間隔の位相差を持つため、印刷時にモアレの発生を防止し、刷り位置のずれを目立たなくさせることができる。
【００３５】
更に本発明では、前記スクリーンとして使用される曲画線を生成する三角関数が、銀行券、株券、債権等の有価証券の象徴的なデザインとして使用される地紋、彩紋模様を構成する曲画線も生成できることから、前記スクリーンをなす曲画線集合模様の画線構成が有する地紋、彩紋模様という形状に加え、前記スクリーンを重ねて印刷した結果得られる連続階調の画像情報という２次情報を印刷物に付加することができ、デザインの複雑化を計ることができ、従来単調になりがちと、避けられていた連続階調画像を、証券デザインへ図案として採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多色の連続階調画像を２色以上のｎ色に分解して得るｎ個の色版と数式（１）で生成されるｋ×ｎ本の曲画線で構成される曲画線集合模様
【図２】本発明の数式（１）で生成される曲画線
【図３】本発明の多色の連続階調画像を２色以上のｎ色に分解して得るｎ個の色版と数式（３）で生成されるｎ本の曲画線で構成される曲画線集合模様
【図４】本発明のｎ色のうちの１版の階調を、ｎ本の曲画線のうちの１本の画線幅に反映させる方法の説明図
【図５】本発明の数式（２）で生成される曲画線
【図６】従来の曲画線の集合模様の画線幅に単色の連続階調画像の階調を反映させてスクリーンとする方法の説明図
【図７】従来の単色の連続階調画像を表現するためのスクリーンとして生成された曲画線の集合模様の画線幅を決定する方法の説明図
【図８】従来の曲画線の集合模様をスクリーンとする単色の連続階調画像
【図９】従来例の欠点である印刷のずれによって生じるモアレの説明図
【符号の説明】
G1 任意の画線の集合模様
G2 単色の連続階調画像
G3 任意の画線の集合模様G1の画線幅を、単色の連続階調画像G2の階調に対応させて決定することにより作成したスクリーン
G4、G5 多色の連続階調画像
P1 曲画線集合模様G1を構成する画線
M1 単色の連続階調画像G2の階調がα％の部分
M2 単色の連続階調画像G2の階調が１００％の部分
M3 単色の連続階調画像G2の階調が０％の部分
W1 単色の連続階調画像G2の階調α％の部分M1に対応して決定される画線P1の画線幅
W max 単色の連続階調画像G2の階調１００％の部分M2に対応して決定される画線P1の画線幅
W min 単色の連続階調画像G2の階調０％の部分M3に対応して決定される画線P1の画線幅
W2 連続階調画像G4の階調１００％の部分に対応して決定される画線S1の画線幅
W3 連続階調画像G4の階調０％の部分に対応して決定される画線S1の画線幅
A1 多色の連続階調G4を２色以上のｎ色で分解して得る１色目の色版
Ai 多色の連続階調G4を２色以上のｎ色で分解して得るｉ色目の色版（ｉには０からｎ- １までの整数が順に入る）
An 多色の連続階調G4を２色以上のｎ色で分解して得るｎ色目の色版
S 数式（３）のｉに０からｎ- １までの整数を順に入れることにより生成される、ｎ本の曲画線で構成される、曲画線集合模様
S1,Si,Sn 曲画線の集合模様S を構成する曲画線
B1 多色の連続階調G5を２色以上のｎ色で分解して得る１色目の色版
Bi 多色の連続階調G5を２色以上のｎ色で分解して得るｉ色目の色版（ｉには０からｎ- １までの整数が順に入る）
Bn 多色の連続階調G5を２色以上のｎ色で分解して得るｎ色目の色版
Q 数式（１）のｉに０からｋ×ｎ- １までの整数を順に入れることにより生成される、ｋ×ｎ本の曲画線で構成される、曲画線集合模様
Q1,Qi,Qk×n 曲画線の集合模様Q を構成する曲画線
Claims (4)
- 多色の連続階調画像を２色以上のｎ色に分解し、前記分解した各色版を表現するスクリーンとして、直交座標系（ｘ，ｙ）上の下記数式（１）の
ｙ＝H(X)sin(F(X)+2πi/(k・n))+G(X)・・・（１）
（但し、前記数式（１）においてH （ｘ）、F （ｘ）、G （ｘ）はｘを変数とする任意の関数を表し、ｋは１以上の任意の整数を表し、ｎは２以上の整数を表し、ｉは０からｋ×ｎ−１までの整数を表すものとする）、ｉに０からｋ×ｎ−１までの整数を順に代入することにより生成される、周期性を有するｋ×ｎ本の曲画線で構成される集合模様を使用し、前記分解したｎ色の各色版の階調を、前記ｋ×ｎ本の曲画線のうちから、ｋ本ずつ割り当て、前記割り当てた曲画線の画線幅で表現することを特徴とする多色連続階調画像用曲画線集合模様スクリーンの作成方法。 - 多色の連続階調画像を２色以上のｎ色に分解し、前記分解した各色版を表現するスクリーンとして、曲座標系（ｒ，θ）上の下記数式（２）の
ｒ＝H(θ)sin(F (θ) +2πi/(k・n))+G(θ) ・・・（２）
（但し、前記数式（２）においてH （θ）、F （θ）、G （θ）はθを変数とする任意の関数を表し、ｋは１以上の任意の整数を表し、ｎは２以上の整数を表すものとする）、ｉに０からｋ×ｎ−１までの整数を順に代入することにより生成される、周期性を有するｋ×ｎ本の曲画線で構成される集合模様を使用し、前記分解したｎ色の各色版の階調を、前記ｋ×ｎ本の曲画線のうちから、ｋ本ずつ割り当て、前記割り当てた曲画線の画線幅で表現することを特徴とする多色連続階調画像用曲画線集合模様スクリーンの作成方法。 - 多色の連続階調画像を２色以上のｎ色に分解し、前記分解した各色版を表現するスクリーンとして、直交座標系（ｘ，ｙ）上の下記数式（１）の
ｙ＝H(X)sin(F(X)+2πi/(k・n))+G(X)・・・（１）
（但し、前記数式（１）においてH （ｘ）、F （ｘ）、G （ｘ）はｘを変数とする任意の関数を表し、ｋは１以上の任意の整数を表し、ｎは２以上の整数を表すものとする）、ｉに０からｋ×ｎ−１までの整数を順に代入することにより生成される、周期性を有するｋ×ｎ本の曲画線で構成される集合模様を使用し、前記分解したｎ色の各色版の階調を、前記ｋ×ｎ本の曲画線のうちから、ｋ本ずつ割り当て、前記割り当てた曲画線の画線幅で表現し、各々前記ｎ色で重ねて印刷することを特徴とする多色連続階調画像用曲画線集合模様印刷物。 - 多色の連続階調画像を２色以上のｎ色に分解し、前記分解した各色版を表現するスクリーンとして、曲座標系（ｒ，θ）上の下記数式（２）の
ｒ＝H(θ)sin(F (θ) +2πi/(k・n))+G(θ) ・・・（２）
（但し、前記数式（２）においてH （θ）、F （θ）、G （θ）はθを変数とする任意の関数を表し、ｋは１以上の任意の整数を表し、ｎは２以上の整数を表すものとする）、ｉに０からｋ×ｎ−１までの整数を順に代入することにより生成される、周期性を有するｋ×ｎ本の曲画線で構成される集合模様を使用し、前記分解したｎ色の各色版の階調を、前記ｋ×ｎ本の曲画線のうちから、ｋ本ずつ割り当て、前記割り当てた曲画線の画線幅で表現し、各々前記ｎ色で重ねて印刷することを特徴とする多色連続階調画像用曲画線集合模様印刷物。
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