JP5062553B2

JP5062553B2 - 網点印刷物

Info

Publication number: JP5062553B2
Application number: JP2007064819A
Authority: JP
Inventors: 博之杉山; 賢司富田
Original assignee: 独立行政法人国立印刷局
Priority date: 2007-03-14
Filing date: 2007-03-14
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2027-03-14
Also published as: JP2008221691A

Description

本発明は、紙幣、パスポート、有価証券、カード、貴重印刷物を含む偽造防止及び改ざん防止機能が必要とされる印刷物に利用されるものである。

近年、カラー複写機の高画質化、カラー製版技術のコンピュータ化に伴い、紙幣や有価証券類の偽造手段が多様化する傾向にある。特に、印刷産業分野で使用される画像入出力機器の解像度が著しく向上し、有価証券類に使用されている細線や微小文字の抽出が容易になってきた。このことは、単に四原色(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック)の網点構成からなる一般商業印刷法による偽造だけではなく、現在の有価証券の多くに採用されている地紋、彩紋、レリーフ模様等白黒二値で構成されたものが、スキャナ等の入出力機器により、高精度に抽出でき、特色版を多用したより本格的な偽造が増えてきた。

そこで、本願出願人は、二種類の網点画像を同一平面上に均等配置する場合において、一般の商業印刷で使用されているシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの基本四色インキを用いて、可視画像及び潜像を生成し、現在の写真製版装置では複製が不可能であり、特殊鑑定装置等を用いないかぎり画像を認識することができない潜像を安価に印刷する方法を発明した(例えば、特許文献１参照)。

前述の潜像は、基本４色のブラックにカーボンブラックを使用し、カーボンブラックを含む赤外線領域で吸収を示す領域と、シアン、マゼンタ及びイエローを減法混色により混合し、赤外線領域で吸収を示さない領域を配置して、その赤外線領域での吸収特性の違いにより潜像を生成するものである。

特許第３５４４５３６号公報

しかしながら、前述の潜像は、二種類の隣接した複数の領域による赤外線領域の吸収特性の違いによって再現しているため、カーボンブラックの種類によっては、赤外線領域の吸収特性が異なることから、潜像の視認性及び機械読み取り適性を向上することが求められていた。

そこで、本発明は、カーボンブラックの種類と赤外線領域における吸収特性の違いについて調査し、赤外線領域の吸収率の高いカーボンブラックを見いだすことで、潜像の視認性の向上及び良好な機械読み取り適性を備えた網点印刷物の作製を課題とした。

本発明のかかる課題を解決するための手段として、一つの第１の領域と、第１の領域に隣接する一つの第２の領域とが複数組配置され、各々の第２の領域周囲が、複数の第１の領域により囲まれ、第１の領域は、第２の領域より面積が大きく、第２の領域は、赤外線領域で吸収特性を含むインキを用いて構成された第２ａの領域と、赤外線領域で吸収特性を持たないインキを用いて構成された第２ｂの領域とを有し、各々の第２の領域における第２ａの領域と第２ｂの領域との比率に応じて複数の第２の領域における第２ａの領域により階調画像が構成された印刷物において、第２ａの領域に使用するインキに含まれるカーボンブラックは、粒子径が３０ｎｍ以下で吸油量が１００〜１２０ｃｍ³/１００ｇであり、第２ａの領域と第２ｂの領域とは、可視光領域での分光反射率の差が１０％以内である網点印刷物であることを特徴としている。

また、第２ｂの領域に用いられているインキは、赤外線吸収性色素を含まないシアン、マゼンタ、イエローの三原色インキを用いて構成された黒色系であることを特徴としている。

また、第１の領域には、赤外線吸収性色素を含まないインキが用いられた網点印刷物であることを特徴としている。

また、各々の第１の領域には、赤外線吸収性色素を含まないインキが用いられて網点が配置され、複数の第１の領域により階調画像が構成された網点印刷物であることを特徴としている。

本発明の網点印刷物及びその印刷方法は、粒子径が３０ｎｍ以下で吸油量が１００〜１２０ｃｍ³/１００ｇのカーボンブラックを使用することで、赤外線領域における吸収特性が向上することにより、潜像の視認性が向上するとともに、良好な機械読み取り適性を得るという効果を奏する。

本発明は、カーボンブラックの吸油量、粒子径及びＰＨ値の相違による赤外線領域の吸収特性について評価し、本発明の効果を満足させるカーボンブラックを見いだし、潜像の視認性及び機械読み取り適性を向上した網点印刷物に関するものである。

以下、本発明について図１乃至図５を基に説明するが、本発明に用いるカーボンブラックについては、一般の商業印刷で使用されているカーボンブラックの中で、三菱化学株式会社及び旭カーボン株式会社製のカーボンブラックを対象とし、カーボンブラックの吸油量、粒子径及びＰＨ値等の諸特性の異なるカーボンブラックを段階的に区分し、区分したカーボンブラックの諸特性と赤外線領域における吸収特性の関係について調査したものである。

図１はカーボンブラックの諸特性を測定した結果から、粒子径の違いを基に９水準に振り分けた図を、図２は粒子径を固定して吸油量の違いを基に９水準に振り分けた図を、図３は図１の９水準のカーボンブラックを使用したインキについて赤外線領域における潜像の視認性及び分光透過率の測定結果を示す図を、図４は図２の９水準のカーボンブラックを使用したインキについて赤外線領域における潜像の視認性及び分光透過率の測定結果を示す図を、図５は図２の水準７のカーボンブラックにおける赤外線領域の分光スペクトル図をそれぞれ示す。

図１及び図２に示すカーボンブラックの諸特性の測定方法は、粒子径については電子顕微鏡を用い、吸油量について、ＪＩＳＫ５１０１顔料試験法により評価し、ＰＨ値についてはメトラートレド株式会社製のＰＨ計により測定した。

図１の粒子径を段階的に振り分けたカーボンブラックについて、赤外線領域におけるカーボンブラックの吸収特性及び本発明による潜像模様の視認性について評価を行った。

赤外線領域の吸収特性の評価については、カーボンブラックの顔料コンテントを５％に設定したペーストを用いて、ＩＧＴ・テスティングシステムズ・ジャパン社製のＩＧＴ展色機を用いた膜厚３μｍの展色物を作成し、株式会社日立ハイテクノロジーズ社製の分光光度計「Ｕ−４１００」を使用して、分光透過率の測定を行った。

なお、前述の分光光度計により分光透過率測定を行ったが、分光反射率測定を行っても同様の分光スペクトルを得るものであり、本願に記載されている透過率のすべては、反射率に置き換えることもできる。

また、潜像の視認性については、一般的なＣＣＤカメラのレンズに株式会社富士フイルム社製のシャープカットフィルタを取り付け、フィルタのカットする波長領域によって五箇所(８００ｎｍ、８５０ｎｍ、９００ｎｍ、９５０ｎｍ、１０００ｎｍ)に分けて、赤外線領域の画像を評価した。

図３は、赤外線領域における分光透過率の測定及び潜像の視認性の評価結果であり、分光透過率については、前述の五箇所の平均値を、潜像の視認性の評価については、評価単位を１〜５までの五段階評価とし、最もコントラストがあるものを評価５とし、評価５よりコントラストが弱いものを４〜１として評価した。

前述の評価結果から、水準１〜３の粒子径が３０ｎｍ以下のカーボンブラックは、赤外線領域における吸収特性及び潜像模様の視認性が高いことを確認した。また、粒子径以外の諸特性についても比較を行ったが特に赤外領域における吸収特性との関係は感じられなかったが、吸油量による差が若干確認されたため、カーボンブラックの粒子径を固定して調査した。

前述の評価を基に、カーボンブラックの粒子径を３０ｎｍ以下に固定し、吸油量を段階的に９水準に振り分けたカーボンブラックについて、赤外線領域の吸収特性及び潜像の視認性について評価を行った。評価方法は、粒子径による赤外線領域におけるカーボンブラックの吸収特性及び本発明による潜像模様の視認性についての評価と同様の方法で行った。

前述の評価を行った結果、水準７及び８の吸油量が１００〜１２０ｃｍ³/１００ｇのカーボンブラックは、赤外線領域における吸収特性及び潜像模様の視認性が高いことを確認した。

図４は、前述の水準７のカーボンブラックを用いた展色物の分光透過率であり、前述で指定した五箇所すべてにおいて、１０％以下の吸収率を示している。

また、図２の水準７及び８のカーボンブラックは、前述の五箇所の評価結果が良好であり、赤外線領域における視認性が高いことが理解できる。

前述までの評価結果から、本発明に用いるカーボンブラックは、粒子径が３０ｎｍ以下で、吸油量が１００〜１２０ｃｍ³/１００ｇのカーボンブラックが好ましく、良好な赤外線領域における吸収特性及び潜像模様の視認性が得られた。

以下、本発明の実施例について図面を用いて説明するが、本発明の実施の形態は下記の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術事項の範囲内であれば、発明の実施の形態に適宜、変化を加えることができる。

(実施例１)図２の水準７のカーボンブラックを使用し、身分証明書を作製した。図６のａ部は、本発明による網点構成を用いない一般的な網点画像をシアン、マゼンタ、イエローで網点配置し、図６ｂ部は、本発明による網点構成を用いて、ポストスクリプト網点発生法に準じた方法により、ハーフトーン処理したものである。m×mピクセルの第１ハーフトーン領域１には、可視画像を配置せず、n×nピクセルの第２ハーフトーン領域３には、水準７のカーボンクラックインキ１色で潜像を配置し、潜像の周囲２には赤外線吸収性色素を含まないシアン、マゼンタ、イエローの３色をベタで構成することによって、n×nピクセルの第２ハーフトーン領域を黒色系の等色ベタ配置とした。

図７は、図６ｂ部上のn×nピクセルの第２ハーフトーン領域２及び３における各色版の網点配置状態を説明している。これらを重ね合わせた場合、黒系の均一な平網状態となり、肉眼では潜像Ｐ５を認識することはできない。

水準７のカーボンブラックインキで印刷される部分ｄ４と、シアン、マゼンタ及びイエローインキで加刷される部分ｄ５との赤外透過特性を利用して、潜像を水準７のカーボンブラックインキで印刷することによって、赤外線カメラ等の特殊な鑑定装置等を用いない限り図６ｂ部上の潜像Ｐ５を認識することができない。

前述の身分証明書は、赤外線領域の画像から、図６ｂの潜像の視認性が極めて良好であり、赤外線吸収特性を用いた機械読み取り適性も良好であった(図示せず)。

(実施例２) 実施例２として、図８では、m×mピクセルの第１ハーフトーン領域には，円形ドット1で配置された網点画像Ｐ１を赤外線領域で吸収特性を持たない特色インキで印刷し、n×nピクセルの第２ハーフトーン領域には、円形ドット３で配置された網点画像Ｐ２を水準７のカーボンブラックを含む茶色系の特色インキ１色で印刷し、網点画像Ｐ２の周囲の網点２には赤外線吸収性色素を含まない茶色系の特色インキ配置した。

図９は、ポストスクリプト網点生成法の中で、二種類の網点データを直接定義する技術により生成された網点画像Ｐ１の部分拡大図ｄ１と、網点画像Ｐ２の部分拡大図ｄ２により生成された画像マスクの部分拡大図ｍを示したものでる。

以上のようにして本実施例により得られる印刷物は、可視の状態では山の風景画Ｐ１が認識され、川の風景画Ｐ２が隠ぺいされていることを認識するのは困難な印刷物を得ることができる。この印刷物を赤外写真で観察すると潜像として川の風景画Ｐ２の階調画像を認識することができる。

前述の実施例２から、赤外線領域の吸収特性が高いカーボンブラックを使用することで、黒色に限らず、幅広い色相に対応可能であり、ｄ１とｄ２の領域における色相の差を低減し、潜像の良好な視認性を得ることができた。

なお、前述の実施例１及び実施例２の印刷物は、赤外線領域の吸収特性及び潜像の視認性が向上したため、良好な機械読み取り適性を得ることができた(図示せず)。

粒子径を段階的に振り分けたカーボンブラックの諸特性を示す図粒子径を固定して、吸油量を段階的に振り分けたカーボンブラックの諸特性を示す図図１のカーボンブラックの赤外線領域における吸収特性、潜像の視認性及び色相の評価を示す図図２のカーボンブラックの赤外線領域における吸収特性、潜像の視認性及び色相の評価を示す図図２に示す水準７のカーボンブラックにおける赤外線領域の分光透過率を示す図本発明の実施例１を示す図本発明の実施例１の拡大図本発明の実施例２を示す図本発明の実施例２のポストスクリプト網点発生法に準じた方法により、ハーフトーン処理したことを示した図

符号の説明

１ m×mピクセルの第１ハーフトーン領域で、少なくとも一色以上の赤外線吸収性色素を含まないインキで構成され、肉眼で認知可能な被埋込み画像を網点で配置するか、あるいは、なにも画像を網点で配置しない部分
２ n×nピクセルの第２ハーフトーン領域の中で、シアン、マゼンタ、イエローの三原色で作製された赤外線吸収性色素を含まない黒色系三色ベタで構成した部分
３ n×nピクセルの第２ハーフトーン領域の中で、粒子径が３０ｎｍ以下で吸油量が１００〜１２０ｃｍ³/１００ｇのカーボンブラックを使用したインキで構成された文字や画像等の埋込み画像を網点で構成した部分
ａ本発明による網点構成を用いない一般的な網点画像で配置
ｂ本発明による網点構成を用いて特殊な網点画像で配置
ｄ１ポストスクリプト網点発生法に準じた方法により、ハーフトーン処理した山の風景画像の網点部分拡大図
ｄ２ポストスクリプト網点発生法に準じた方法により、ハーフトーン処理した川の風景画像の網点部分拡大図
ｄ４身分証明書における潜像の網点部分拡大図
ｄ５身分証明書における潜像の網点周囲部分の拡大図
Ｐ１可視画像として使用した山の風景画像
Ｐ２不可視画像として使用した川の風景画像
Ｐ４可視、潜像が同一平面上に均等配置された身分証明書
Ｐ５潜像として使用した身分証明書の顔画像
ｍｄ１とｄ２を合わせた拡大図

Claims

一つの第１の領域と、前記第１の領域に隣接する一つの第２の領域とが複数組配置され、各々の前記第２の領域周囲が、複数の前記第１の領域により囲まれ、前記第１の領域は、前記第２の領域より面積が大きく、前記第２の領域は、赤外線領域で吸収特性を含む黒色インキを用いて構成された第２ａの領域と、赤外線領域で吸収特性を含まない黒色インキを用いて構成された第２ｂの領域とを有し、
前記第２ａの領域及び前記第２ｂの領域は、前記第２の領域内において前記第２ａの領域が内側、前記第２ｂの領域が外側の関係により毛抜き合わせによって隣接して形成され、
各々の前記第２の領域における前記第２ａの領域と前記第２ｂの領域との比率に応じて複数の前記第２の領域における前記第２ａの領域により階調画像が構成された印刷物において、
前記第２ａの領域に用いられるインキは、粒子径が３０ｎｍ以下で吸油量が１００〜１２０ｃｍ3/１００ｇのカーボンブラックを用いて構成された黒色インキで形成され、
前記第２ｂの領域に用いられている黒色インキは、赤外線領域で吸収特性を含まないシアン、マゼンタ、イエローの三原色を用いて構成された黒色インキで形成され、
前記印刷物を可視光下で観察すると前記第２の領域内において毛抜き合わせにより形成された前記第２ａの領域と前記第２ｂの領域は黒色の等色となり、印刷領域内において黒色の均一な平網状態として観察されることで前記第１の領域によって形成された可視画像が観察され、
前記印刷物を赤外光下で観察すると前記第２ｂの領域により形成された潜像画像が観察されることを特徴とする網点印刷物。