JP5870514B2 - 印刷物の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、印刷物の製造方法に関し、更に詳しくは、基材にエンボス部と、可変情報を記録したインクジェット記録部とを組み合わせて設けた印刷物の製造方法に関するものである。

有価証券は財産権を表象する証券であり、それによって表象される権利の移転または行使が、該証券の授受によってなされる手形、小切手、株券、社債券、各種証券と定義されている。有価証券は、商法などに規定される上記の他に、商品券、図書券、交通機関の乗車券、有料施設やイベントの入場券、宝くじ、公営競技の投票券の当たり券などがこれに含まれる。上記有価証券に限らず、パスポート、身分証明書、各種商業印刷物等の偽造を防止する必要がある印刷物、すなわち偽造防止印刷物が多用されている状況である。

近年はプリンタやスキャナといった電子機器の普及に伴い、有価証券等の無許可複製が横行しているが、これはたとえ公の場で使用しない場合であっても、違法行為と見なされ、悪質な場合は刑事処罰の対象となる。上記の無許可複製による偽造の被害が、社会問題化しており、偽造技術は巧妙を極める一方であることから、高度な偽造防止の技術の開発が急務となっている。

例えば、特許文献１にあるように、高度な偽造防止技術として、ホログラムを使用した印刷物があるが、製造コストが高く、実用上の支障が生じている。また、特許文献２にあるように、可視光では目視不可能で、可視光以外の一定波長の光で蛍光を発する蛍光インキの印刷がされたものが提案されている。しかし、この蛍光インキの印刷の場合は、偽造技術が進み、また技術の陳腐化により広く周知されたものであり、偽造防止効果が薄いことが問題となっている。

また印刷物として、基材の紙やプラスチックなどに文字や絵柄などを浮き彫りにするエンボス加工を行なったものは、特許文献３にあるように、意匠性も高く、偽造防止としても利用されている。しかし、エンボス加工は、その浮き彫りにするパターンに応じた専用版（凸版など）が必要であり、その専用版によるエンボス加工では、印刷物にバリアブル性を有したエンボス加工をする、すなわちエンボスのパターンを自在に変化させて加工することが困難である問題がある。

特開平６−２７８３９６号公報 特開平６−２９７８８８号公報 実用新案登録第２５４１９１７号公報

したがって、本発明は無許可複製による偽造の被害を防止するために、従来にない高度な偽造防止技術を有し、さらに意匠性に優れている印刷物の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的は以下の本発明によって達成される。即ち、本発明の第１の態様は、基材に対し、インクジェット記録による画像を記録したインクジェット記録部を形成し、次にレーザー照射によるエンボス加工を行なって印刷物を製造する方法において、前記インクジェット記録により記録したインクジェット記録部と、少なくとも一部で重なるようにレーザー光を照射することにより切削されたエンボス部を形成し、前記切削されたエンボス部のエンボス加工面には、前記インクジェット記録部に記録されたインクジェット記録用インキが浸透した画像が現れ、当該印刷物を斜め方向から観察すると当該印刷物を正面から見ていた時には見えなかった画像を認識できるようにしたことを特徴とする印刷物の製造方法である。これにより、基材にインクジェット記録すると、インクジェット記録用のインキの一部が、基材の表面（インキの付着された面）から基材内部に浸透することで、基材表面及び基材内部にインクジェット記録部が形成される。その基材内部に浸透した画像を含んだ位置に、エンボス加工がされているので、基材の厚さ方向でのエンボス加工面には、上記の浸透したインクジェット記録部が存在し、印刷物をそのエンボス加工面が見える方向、つまり印刷物に対して、斜めの方向から観察すると、印刷物を正面から見ていた時には見えなかったインクジェット記録による画像が認識できるようになる。このように、上記の印刷物の製造方法によれば、従来には無い高度な偽造防止技術を有し、さらに意匠性に優れた印刷物を製造することができる。

また、本発明の第２の態様は第１の態様において、前記インクジェット記録部が２色以上の異なる色相を有し、かつ前記異なる色相の記録部毎に異なる位置のエンボス部を配置することによって、当該印刷物の観察する方向によって、前記画像が異なる色相の画像として現れることを特徴とする印刷物の製造方法である。一つの色相を有した画像４と、その画像４における色相とは異なる色相を有した画像５が、分かれた状態で存在し、その画像４及び画像５に、それぞれエンボス加工が施される。それらのエンボス加工は、異なる方向あるいは同一方向であっても異なる位置に施されている。

エンボス加工により、上記の画像４及び５が、エンボス部３で分断され、印刷物１の正面からは認識が困難である。そのエンボス加工された部分（エンボス部）を、エンボス加工面が見える方向である、印刷物に対して、斜めの方向から観察すると、画像４が、上記一つの色相で認識できる。また、上記の斜めの方向とは異なる角度で観察すると、画像５が、画像４における色相とは異なる色相で認識できる。したがって、従来には無い高度な偽造防止技術を有し、さらに、エンボス部がインクジェット記録部に対応して存在するので、見た目でデザインに優れた印刷物として認識できる。（図３、４参照）

本発明の印刷物の製造方法によれば、印刷物の基材に形成されたインクジェット記録による画像を含む部分に、エンボス部を正確に、かつ安定して形成することができる。

本発明により製造される印刷物である一つの実施形態を示す断面図である。 本発明により製造される印刷物を、斜め方向のＸ方向で観察した場合、インクジェット記録部である画像を認識することを概略説明する図である。 本発明により製造される印刷物である他の実施形態を示す断面図である。 本発明により製造される印刷物を、斜め方向のＸ方向で観察した場合、インクジェット記録部である画像を認識することを概略説明する図である。 エンボス部の例と、エンボス部の縦と横の辺の位置を説明する概略図である。 本発明の印刷物の製造方法で適用するエンボス加工の際に使用されるレーザー加工装置の一例を示す概略図である。

次に、本発明の実施の形態について、詳述する。以下の実施の形態で示される印刷物の製造方法は、本発明の実施例でもある。
図１に、本発明により製造される印刷物１である一つの実施形態を示す。図１（１）は、基材２に可変情報をインクジェット記録により形成された印刷物を示すもので、図１（２）は、図１（１）で示された印刷物１に、エンボス部３が形成された印刷物を示す。図１（１）では、基材２に、一つの色相を有したインクジェット記録用インキにより、画像４（インクジェット記録部）が、図では「ＤＮＰ」のアルファベットになるように、多数のドットで形成されている。

図１（２）には、上記の図１（１）で示された印刷物１のインクジェット記録部である画像４の一部で、エンボス部３が重なるように、位置している。図示したエンボス部３は、多数本のストライプで形成されている。但し、画像４とエンボス部３とは、横ストライプのエンボス部３の下辺７から画像４が重なっていて、印刷物１の正面から、インクジェット記録部である画像４を見ても、その画像４が、エンボス部３で分断され、「ＤＮＰ」として認識することが困難である。（印刷物の正面は、図２参照）

図１（２）にＸ方向を示す矢印が示しているが、そのＸ方向で印刷物を観察した場合、インクジェット記録部である画像４の認識を説明する概略図を、図２に示した。基材２の厚さ方向でのエンボス加工面７には、インクジェット記録による画像４が、インクジェット記録用インキが浸透して存在し、印刷物１に対して斜め方向のＸ方向から観察すると、印刷物１を正面から見ていた時には見えなかったインクジェット記録による画像４が認識できる。

つまり、斜め方向であるＸ方向から、印刷物１を観察すると、インクジェット記録による画像４が現れて、この画像４が完全な画像（ＤＮＰ）であり、真正品として認識できる。このように、印刷物を一見しても（印刷物の正面から見ても）、認識できない情報である画像が、特定されたＸ方向で観察すると、エンボスされた加工面８に、インクジェット記録された画像４が現れて、真正品であることを示し、偽造防止性の高いものである。

図３に、本発明により製造される印刷物１である一つの実施形態を示す。図３（１）は、基材に可変情報をインクジェット記録により形成された印刷物を示すもので、図３（２）は、図３（１）で示された印刷物に、エンボス部３が形成された印刷物を示す。図３（１）では、基材２に、一つの色相を有したインクジェット用インキにより、画像４が、図では「Ａ」のアルファベットの逆パターンになるように、多数のドットで形成されている。また、上記の一つの色相とは異なる色相を有したインクジェット用インキにより、画像５が、図では「ＤＮＰ」のアルファベットになるように、多数のドットで形成されている。

図３（２）には、上記の図３（１）で示された印刷物１のインクジェット記録部である画像４と画像５で、それぞれの画像の一部で、エンボス部３が重なるように、位置している。図示したエンボス部３は、多数本のストライプで形成されている。但し、画像４とエンボス部３とは、横ストライプのエンボス部３の上辺６から画像４が重なっている。一方で、画像５とエンボス部３とは、横ストライプのエンボス部３の下辺７から画像５が重なっている。このように、異なる色相の記録部である画像４と画像５毎に、異なる位置のエンボス部３が配置されている。印刷物１の正面から、インクジェット記録部である画像４を見ても、その画像４が、エンボス部３で分断され、「Ａ」のアルファベットの逆パターンを認識することが困難である。（印刷物の正面は、図４参照）また、印刷物１の正面から、インクジェット記録部である画像５を見ても、その画像５が、エンボス部３で分断され、「ＤＮＰ」として認識することが困難である。（印刷物の正面は、図４参照）

図３（２）にＸ方向とＹ方向を示す矢印が示しているが、そのＸ方向とＹ方向とは、異なる方向であり、それらの方向で印刷物を観察した場合、インクジェット記録部である画像の認識を説明する概略図を、図４に示した。基材２の厚さ方向でのエンボス加工面８には、インクジェット記録による画像５が、インクジェット記録用インキが浸透して存在し、印刷物１に対して斜め方向のＸ方向から観察すると、印刷物を正面から見ていた時には見えなかったインクジェット記録による画像５が認識できる。また、上記のエンボス加工面８とは異なる位置（図示したものは、上記エンボス加工面の対向面）に、インクジェット記録による画像４が、インクジェット記録用インキが浸透して存在し、印刷物１に対して斜め方向のＹ方向から観察すると、印刷物を正面から見ていた時には見えなかったインクジェット記録による画像４が認識できる。

つまり、斜め方向であるＸ方向から、印刷物１を観察すると、インクジェット記録による画像５が現れて、この画像５が完全な画像（ＤＮＰ）であり、真正品として認識できる。その時には、インクジェット記録による画像４は認識できない。同様に、斜め方向であるＹ方向から、印刷物１を観察すると、インクジェット記録による画像４が現れて、この画像４が完全な画像（Ａ）であり、真正品として認識できる。その時には、インクジェット記録による画像５は認識できない。このように、本発明の印刷物１は、Ｘ方向、Ｙ方向に示す異なる方向で観察すると、エンボスされた加工面に、インクジェット記録された画像が変化するので、より偽造防止性の高いものとなる。

上記の図１、３で示した印刷物におけるインクジェット記録部の画像に限らず、インクジェット記録の特徴である、記録する情報を適宜変化できる、つまり可変情報を記録できるので、インクジェット記録部の画像は自在に変えて設定できる。また、図１、３で示した印刷物のエンボス部は、横ストライプを多数、配置させたものであるが、これに限らずに、１本のストライプを、連続したものでなく、間欠のパターンにすることができる。（図５（１）参照）

さらに、図３、４では、画像４と画像５において、エンボス部と重なった部分が、ストライプのエンボス部の上辺と下辺の対向する位置で示したが、これに限らず、両者で異なる位置のエンボス部を有すればよく、例えば四角形のエンボス部の縦と横の辺である場合（図５（２）参照）、同じストライプのエンボス部の同じ辺であっても、異なる位置で、画像４と画像５が重なっている場合など、適宜変化させることが可能である。つまり、インクジェット記録による画像を、２色以上のインクジェット記録用インキを用いて、異なる色相を有した画像に分けて形成し、該分離した画像に、異なる方向あるいは同一方向であっても異なる位置に、エンボス加工が行なわれるようにしたものである。

以下に、本発明により製造される印刷物を構成する要素について、詳しく説明する。（基材）印刷物の基材２として、例えば、上質紙、アート紙、コート紙、キャストコート紙、合成樹脂又はエマルジョン含浸紙、合成ゴムラテックス含浸紙、合成樹脂内添紙、セルロース繊維紙等の紙類、または基材内部に微細空隙（ミクロボイド）を有するフィルム（いわゆる合成紙）を使用することができる。

但し、印刷物にインクジェット記録を施し、またレーザー照射によるエンボス加工できる所定の厚さを確保する必要がある。例えば、厚さが２０〜３００μｍのものが好ましい。特に、基材にインクジェット記録して、インクジェット記録用のインキの一部が、基材の表面（インキの付着された面）から基材内部に浸透しやすい基材が好ましい。この要求を満たすものとして、上記の基材の中でも紙類が好ましい。それは、基材表面及び基材内部にインクジェット記録部が形成され、その基材内部に浸透した画像を含んだ位置に、エンボス加工がされるので、基材の厚さ方向でのエンボス加工面に、上記の浸透したインクジェット記録部が存在し、印刷物に対して、斜めの方向から観察すると、認識できるようにしているからである。

（インクジェット記録）
インクジェット記録用インキは、一般的な染料または顔料からなる着色剤と、樹脂成分と、溶媒成分を主成分としたものが使用できる。特に、上記に説明したように、基材内部にインクジェット記録用インキが浸透しやすくするために、着色剤は溶媒に溶解する染料からなるものが、特に好ましく用いられる。

以下に、印刷物の製造方法について、説明する。
印刷物の基材に対し、インクジェット記録による画像を形成し、次にレーザー照射によるエンボス加工を行なって印刷物を製造する方法であり、前記のインクジェット記録により形成された画像を含む部分に、エンボス加工を施すものである。
インクジェット記録については、使用するインキは上記に説明したが、記録時に必要なときに必要な量のインキ滴を吐出する方式であるオンデマンド型で、ピエゾ方式とサーマル方式のいずれの記録方式でもよく、可変情報を記録できるものである。

（レーザー照射によるエンボス加工）
レーザー照射手段としては、レーザー光として、ＹＡＧレーザー、炭酸ガスレーザー、ルビーレーザーなどを用い、特にＹＡＧレーザーは、波長が短く、微小なスポットに集光できるため、より微細な加工が可能であり、好ましく用いられる。 レーザー照射手段により、任意の形状、深さでエンボス部を形成出来る。

本発明で適用するレーザー照射手段の例を、説明すると、まず、レンズによりレーザー光を集光して、印刷物の基材の面へ照射する。その際に、レーザー光の照射時間または、レーザー出力（パワー密度（Ｗ／ｃｍ²））を変化させることにより、切削される、すな
わちエンボスとなる深さを調整することができる。すなわち、レーザー光の照射時間が少なめ目の場合に、エンボス部の深さが浅くなり、レーザー光の照射時間を多くして、エンボス部を深くできる。また、レーザー出力が少なめ目の場合に、エンボス部が浅くなり、レーザー出力を多くして、エンボス部を深くすることができる。このように、簡単に、精度が高く、再現性良く、印刷物と非接触で、切削する加工（エンボス加工）ができる。

本発明のレーザー照射手段は、約０．９〜１１μｍの赤外線領域のレーザー光線を使用することが好ましく、レーザー光を照射された部分は、加熱されることになる。レーザー光を照射された部分は、局所的に加熱され、その部分の融点を越えた状態の液相時に、その部分を吹き飛ばすことにより切削され、エンボス部が形成される。

エンボス加工は、以下に説明するレーザー加工装置により、印刷物にエンボス部を形成する。レーザー加工装置は、図６にその一例を示すように、レーザーヘッド２１と加工光学系（レンズ）２２と、レーザー電源２３とから構成されるレーザー発振器２０、被加工物である印刷物３０を搭載し、水平面内（ＸＹ平面内）に移動可能なＸＹテーブル２４、レーザーヘッド２１と加工光学系（レンズ）２２を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させるＺテーブル２５、ＸＹテーブル２４の水平面内の移動動作とＺテーブル２５の上下方向の移動動作とレーザー発振器２０の発振動作とを自動または手動で制御するメインコントローラ２６を備える。このようなレーザー加工装置１５のメインコントローラの制御により、図１、３に示すような、位置と大きさでエンボス部３を形成することができる。尚、印刷物の端や、最終製品の印刷物には存在しないが、印刷物を製造する途中での製品の端などに、検知マークをエンボス加工（レーザー照射）の開始検知信号として利用することができる。

（検知マーク）
本発明の印刷物の製造方法におけるレーザー照射によるエンボス加工では、インクジェット記録により形成された画像の位置に対応する必要性があるために、印刷物に予め検知マークを形成しておき、そのマークを検出して、レーザー照射する位置を調整することが好ましい。この検知マークは、インクジェット記録時に同時、ないし直後に形成され、その後に、レーザー照射によるエンボス加工を行なう場合の基準となるものである。

検知マークの形状や色は、検知器によって検知可能であればよく、限定されるものではない。また、検知マークの位置は、インクジェット記録による画像を認識する際、見にくくなるような、影響が出ないように、設定できる。検知マークの形状においては、例えば、楕円、四角形、その他、丸形やバーコード等の形状でもよい。検知マークの色は、検知器で検知可能であればよく、例えば、光透過型検知器であれば、隠蔽性の高い銀色、黒色などがあげられる。また、光反射型検知器であれば、反射性の高い金属光沢の色調などがあげられる。検知マークの形成方法は、上記のインクジェット記録による方法や、グラビア印刷やオフセット印刷などで形成してもよい。

１ 印刷物
２ 基材
３ エンボス部
４、５ 画像
６ 上辺（エンボス部）
７ 下辺（エンボス部）
８ エンボス加工面
１１ レーザー照射手段
１２ 基材の切削された面
１５ レーザー加工装置
２０ レーザー発振器
２１ レーザーヘッド
２２ 加工光学系
２３ レーザー電源
２４ ＸＹテーブル
２５ Ｚテーブル
２６ メインコントローラ
３０ 印刷物

Claims (2)

1. 基材に対し、インクジェット記録による画像を記録したインクジェット記録部を形成し、次にレーザー照射によるエンボス加工を行なって印刷物を製造する方法において、前記インクジェット記録により記録したインクジェット記録部と、少なくとも一部で重なるようにレーザー光を照射することにより切削されたエンボス部を形成し、前記切削されたエンボス部のエンボス加工面には、前記インクジェット記録部に記録されたインクジェット記録用インキが浸透した画像が現れ、当該印刷物を斜め方向から観察すると当該印刷物を正面から見ていた時には見えなかった画像を認識できるようにしたことを特徴とする印刷物の製造方法。
2. 前記インクジェット記録部が２色以上の異なる色相を有し、かつ前記異なる色相の記録部毎に異なる位置のエンボス部を配置することによって、当該印刷物の観察する方向によって、前記画像が異なる色相の画像として現れることを特徴とする請求項１に記載する印刷物の製造方法。

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