JP6458658B2 - 透かし用紙 - Google Patents

Description

本発明は、透かし用紙に関し、詳細には、偽造防止用の透かし用紙に関する。

現在、透かし用紙は、一般的な手紙用途から、株券、債券、商品券など金銭的価値を有する有価証券や紙幣まで、あらゆる分野で幅広く使用されている。この内、有価証券類に用いられている用紙としては、容易に偽造又は変造出来ないように、紙自身に透かしを施したり、あるいはマイクロ文字や凹版、隠し文字、蛍光印刷等の特殊な印刷を施したり、金箔や銀箔のような金属光沢を有する箔、もしくは光の干渉を用いて立体画像や特殊な装飾画像を表現し得るホログラムや回折格子のような回折構造を有する箔を転写またはシールで施しているのが一般的である（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

また、透かしを施す方法や構成としては、特殊な抄紙機を用いて用紙の厚みを変化させることによって模様を形成する白透かし法や黒透かし法などの方法や、予め透かし模様を印刷した基材を作成して、その基材の表裏に紙基材を接着した構成、基材に予め発色材を塗布して、その基材の表裏に紙基材を接着し、最後にレーザを照射することにより透かし画像を得る方法などが過去に提案されている（例えば、特許文献３及び特許文献４参照）。

他方、近年、エネルギー消費量の低減のため、遮光効果による断熱性の向上を目指した調光ガラスの開発が進展している。調光ガラスは、光学的な特性を任意に制御できるようにガラス上に薄膜材料を組み合わせた調光ミラー素子を形成することで実現できる。薄膜材料が全て固体で形成できる場合には、ガラス上だけではなく、折り曲げることも可能なプラスチックフィルム上にも調光ガラスを形成することが可能である。（例えば、特許文献５、非特許文献１等参照）これらの調光ミラー素子の用途としては、現状、自動車や建物の窓ガラスや、液晶ディスプレイなどの電子表示装置などに限られており、その他の用途には適用されていない。

特許第１６１５０００号公報 特開平４−１４９５８５号公報 特開２００２−６７４７０号公報 特許第４３９１２８７号公報 特開２０１４−１１２１８３号公報

Adv. Mater. 2012, 24, OP122-OP126, S. Arakiら

しかしながら、有価証券や紙幣などで使用されている回折構造物は、ステッカーや転写箔などに加工されてから被貼付物に貼付されるため、剥離して偽造物に再貼付して改竄したり、偽造した回折構造物を貼付するなどの偽造が増加しており、最近ではその偽造防止効果が薄れつつあるという問題がある。

また、一般大衆が有価証券や紙幣の真贋判定を行う際には、現在でも用紙の透かしが有効であるため、透かしは実際の偽造防止用紙に用いられている。ところが、日本国内においては、民間企業が製造する透かし用紙は白透かし法と呼ばれる２階調のみに制限されており、複数の階調を持つ黒透かし法を用いた透かし用紙は紙幣だけに用いられる。

このような透かし用紙は、紙基材の厚さの変化による光透過度の変化を利用して透かしを構成するため、明るい透かしとする場合、紙基材を薄くしなければならず、強度が低下したり、透かしのコントラスト効果を向上させるためには、透かし部分の表層紙厚の差を大きくしなければならず、結果、透かし用紙自体に凹凸が出来てしまい、透かし部分の印刷適性が悪いという問題がある。

更に、従来の透かし用紙は用紙の厚みで透かし効果（透過光の濃淡）を得るため、予め決められたパターンとなっており、透かしパターンを変化させることはできない。

そこで本発明は、上記従来の問題点を解決するものであり、本発明の課題は、透かしパターンや記録されている光学的画像情報の表示を、同一視野からの観察中でも任意に変更することを可能とする透かし用紙を提供することにある。

上記の課題を解決するために、一実施形態に記載の発明は、電圧状態によって光の透過量が変化する調光素子部を有し、厚さが６μｍ〜３００μｍの中間層を紙層中に漉き込んでなる透かし用紙であって、中間層または用紙表面に前記調光素子部に電力を供給する電力供給部を備え、前記電力供給部から供給する電力による電圧を制御することにより、前記調光素子部を透明状態と鏡面状態とに切り替えることにより、透かし画像を変化させることを特徴とする透かし用紙である。

第１の実施形態にかかる透かし用紙の層構成を示す断面図である。 第１の実施形態にかかる透かし用紙の他の層構成を示す断面図である。 調光素子部が透明に制御された本実施形態の透かし用紙を通常の順光環境下で観察したときの状態を示す平面図である。 調光素子部が鏡面状態に制御された本実施形態の透かし用紙を逆光環境下で観察したときの状態を示す平面図である。 第２の実施形態にかかる透かし用紙の層構成を示す断面図である。 調光素子部が透明に制御された本実施形態の透かし用紙を観察したときの状態を示す平面図である。 調光素子部が鏡面状態に制御された本実施形態の透かし用紙を観察したときの状態を示す平面図である。 第３の実施形態にかかる透かし用紙の層構成を示す断面図である。 調光素子部が透明に制御された本実施形態の透かし用紙を観察したときの状態を示す平面図である。 調光素子部が鏡面状態に制御された本実施形態の透かし用紙を観察したときの状態を示す平面図である。 第４の実施形態にかかる透かし用紙の層構成を示す断面図である。 調光素子部が透明に制御された本実施形態の透かし用紙を観察したときの状態を示す平面図である。 調光素子部が鏡面状態に制御された本実施形態の透かし用紙を観察したときの状態を示す平面図である。

以下、本発明の好適な実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は、本発明の単なる一例であって、当業者であれば、適宜設計変更可能である。

（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態にかかる透かし用紙の層構成を示す断面図である。透かし用紙１００は、調光素子部１２と電力供給部１３とを有する中間層２０が紙基材１１の中に漉き込まれている。中間層２０は少なくとも調光素子部１２を有しており、光の透過を妨げないものであれば、接着層１４や中間層基材２１等の透明な層を任意選択的に有していてもよい。また電力供給部１３は、図１に示すように中間層２０中に設けてもよいが、調光素子部１２に電力を供給できればよく、透かし用紙１００の表面に設けることもできる。なお、本実施形態の透かし用紙１００は、図２に示すように、透かし用紙１０１の中間層２０の一部が露出された窓開き部３１を備えている構成としてもよい。窓開き部３１は、透かし画像が視認できる位置に形成される。

（紙基材）
本発明の紙基材１１の原料としては、針葉樹や広葉樹、コットン、イネ、エスパルト、バガス、麻、亜麻、ケナフ、カンナビス等の植物パルプや、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリアクリレート、ポリ塩化ビニル等のプラスチックから作られた合成繊維を用いることができる。

次に、植物パルプまたは合成繊維を水中にて叩解して水稀薄原料としたものを漉いて絡ませた後、脱水・乾燥させて作られる。この時、紙は原料であるセルロースの水酸基間の水結合で繊維間の強度が得られる。また、紙に用いる填料としてはクレイ、タルク、炭酸カルシウム、二酸化チタン等があり、サイズ剤としてはロジン、アルキル・ケテン・ダイマー、無水ステアリン酸、アルケニル無水こはく酸、ワックス等があり、紙力増強剤には変性デンプン、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、尿素−ホルムアルデヒド、メラミン−ホルムアルデヒド、ポリエチレンイミン等があり、これらの材料は必要に応じて適宜水稀薄原料に加えられる。

また、本発明の透かし用紙１００の抄紙方法は既存の植物繊維紙の漉き合わせ法でよく、原料濃度を０．５％〜１０％、好ましくは１％〜２％の水稀薄原料で十分に膨潤させた繊維をよく混練し、スダレ・網目状のワイヤーパート上に流して並べ、搾水後加温により水分を蒸発させて作られるが、この時、搾水前に紙基材１１の上側、及び紙基材１１の下側との間に中間層２０を配置し、３層を重ね合わせながら搾水して加熱することで、３層が密着しながら中間層２０の漉き合わせが行われる。

また、植物繊維以外の例えば合成繊維を混入した紙の場合は合成繊維間に水素結合などの結合力を持たないため結着剤を必要とすることが多いので、合成繊維比率と結着剤量は、紙の強度を落とさない程度に適宜決めるのが望ましい。

（中間層基材）
中間層２０としてエレクトロミック型調光ミラーを構成する場合、中間層基材２１の片面に当分野で既知の構造の積層体であってもよく、例えば、中間層基材／封止層／調光ミラー層／導電層／封止層の順に積層したものを用いることができる。好ましくは、中間層基材／調光ミラー層／触媒層／電解質層／イオン蓄積層／導電層、の順に積層したもの、または、中間層基材／調光ミラー層／触媒層／バッファ層／電解質層／イオン蓄積層／導電層、の順に積層したものが利用可能である。

中間層基材２１に用いられる材料としては、透明性が良好で厚みが薄くても中間層の支持体としての強度が保持可能であることが必要であり、厚さが６μｍ〜３００μｍの塩化ビニル樹脂やポリエステルテレフタレート樹脂（通称ＰＥＴ）、ナイロン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポルプロピレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンナフフレート樹脂などをフィルム化したものが使用可能であるが、加工性と強度、耐熱性などを考慮すると、厚さ１２μｍ〜１００μｍのＰＥＴ樹脂またはナイロン樹脂が好ましい。

（調光素子部）
調光素子部１２は、電圧状態によって光の透過量が変化することにより透明状態と不透明な鏡面状態とを切り替えることで、透かし用紙１００を視認した際に視認できる透かし画像を変化させることができる。「透かし画像」とは視覚により認識できる情報をいい、イラスト等の絵画的画像のほか、文字、模様、色彩、形状を含む。

調光素子部１２は、電圧により鏡面状態と透明状態とを切り替えることができるものであれば、その制御方法は限定されるものではないが、例えば、電気的にスイッチングするエレクトロクロミック型と、周囲のガスによってスイッチングするガスクロミック型とを用いることができる。利便性や安全性の面から、エレクトロミック型が好ましく、全層が液体や気体ではなく固体からなる、全固体エレクトロクロミック型調光ミラーがさらに好ましい。

ガスクロミック型及びエレクトロクロミック型の調光ミラー層の材料としては、イットリウムやランタンなどの希土類金属や、希土類金属の水素化物とマグネシウムとの合金、マグネシウムと遷移金属との合金、マグネシウムとニッケルの合金などが知られているが、エレクトロクロミック型調光ミラーにおける調光素子の材料としては、マグネシウムとニッケルとの合金が好ましく使用できる。

また、触媒層の材料としては、パラジウムや白金など、電解質層の材料としては酸化タンタルや酸化ジルコニウムなど、イオン貯蔵層としては、酸化タングステンなど、透明導電膜としては、酸化インジウムや酸化錫、酸化亜鉛など、をそれぞれ使用することができる。また、いずれの薄膜も、真空蒸着法やスパッタリング法など、所望の厚みを得るための公知の方法が適用できるが、特にこれらの層構成や材料、作製方法に限定されるものではない。

本実施形態の調光素子部１２は、透かし画像にパターニングされた調光素子部１２全体が単一の外部電圧により制御されてもよい。また、調光素子部１２がパターニングされた複数の部分から構成され、複数の外部電圧により制御されてもよい。

（電力供給部）
本発明の電力供給部１３は、調光素子部１２に電力を供給可能なように電気的に接続されている。電力供給部１３から供給される電力による電圧の変化に伴い、調光素子部１２の鏡面状態と透明状態とを制御することができる。

電力供給部１３は、調光素子部１２の光の透過状態を変化させるのに十分な電圧をかけることができるものであればよく、例えば、外部電力と接続するための端子、外部電磁波により交流電流を発生しうるアンテナ部、太陽電池、およびペーパー電池などを用いることができる。

また、電力供給部１３を設ける場所は、調光素子部１２に隣接して調光素子１２と一緒に紙基材１１中に漉き込むか、調光素子部１２を漉き込んだ後に、紙基材１１上に別途設け、調光素子部１２に電力供給部１３から電力が供給できるように接続してもよい。

アンテナ部の材料としては、銅や銀、アルミなどの公知の導電性金属材料が使用可能であり、ＩＣチップは整流機能と一定電圧保持機能を有し、且つ、薄型で小型のものであればよい。

アンテナ部の作製方法としては、例えば、アンテナ基板層として、予め樹脂材料からなる層を形成してその樹脂層上に金属薄膜を形成し、次にその金属箔膜上に所望のアンテナ形状にマスク剤を塗布、乾燥させ、更にエッチング法を用いて不要な金属薄膜を溶解、除去し、最後にマスク剤を除去してアンテナを作製し、これにＩＣチップを接続、固定する。また、別の方法としては、予め前記樹脂層上に、調光素子部１２とＩＣチップとを接続した状態で積層し、次に、ＩＣチップの別の端子に接続するように、導電性金属粒子を含む導電性インキをスクリーン印刷法やグラビア印刷法などで塗布してアンテナを作製してもよい。

電力供給部１３がアンテナ部として形成される場合、本発明の透かし用紙１００を電磁波または磁束を放出する機器に近付けると、非接触状態であっても調光素子部１２に電圧がかかり、調光素子部１２を鏡面状態に制御することができる。

（接着部材）
接着層１４は、調光素子部１２や電源供給部１３を紙基材１１中に漉き込んだ際に紙基材１１との密着性を向上させるために用いることができる。接着層１４には、透明性を持った当分野で公知の材料を用いることができ、好ましくは５０℃〜１２０℃で接着が可能な感熱タイプの接着剤を使用することができる。

（その他の構成要素）
透かし用紙１００は、上記構成および機能を妨げるものでない限り、任意の構成要素を備えてもよい。例えば後述する構成要素を備えてもよいが、これらに限られないことは当業者に理解しうるものである。

以上に説明した本実施形態の透かし用紙１００における透かし画像の現れ方について説明する。図３は調光素子部が透明に制御された本実施形態の透かし用紙を通常の順光環境下で観察したときの状態を示し、図４は調光素子部が鏡面状態に制御された本実施形態の透かし用紙を逆光環境下で観察したときの状態を示す。

本実施形態の透かし用紙１００は、電力供給部１３から調光素子部１２に電圧がかけられていない場合、図３に示すように調光素子部１２は透明状態であり光を透過するため、透かし画像を観察することはできない。これは、逆光環境下でも同じである。

一方、視認する側の前方に光源がある逆光状態で透かし用紙１００を見ながら電力供給部１３に電力を供給すると、調光素子部１２は鏡面状態となって不透明になり、紙基材１１を透過する光を遮断する。透かし用紙１００が逆光環境下、すなわち、視認する位置の反対側に光源がある環境において、任意の透かし画像パターンを有する調光素子部１２が鏡面状態に制御されると、図４に示すように、調光素子部１２の透明部分と鏡面（不透明）部分との光の透過量の差によって透かし効果が得られ、透かし画像を観察することができる。

以上説明した透かし用紙は、光の透過量を電圧で制御する調光素子部が中間層として用紙紙層中に漉き入れされており、且つ、調光素子部に接続された電力供給部が中間層または用紙上に設けられていることにより、同一視野において電力供給部からの電圧の制御によって逆光環境下で視認できる透かしパターンを任意に変更することができる透かし用紙となる。

（第２の実施形態）
図５は第２の実施形態にかかる透かし用紙の層構成を示す断面図である。この実施形態の透かし用紙１０２は、図２に示す第１の実施形態の透かし用紙１０２の調光素子部１２に隣接して回折構造部１５をさらに設けた構成である。

（回折構造部）
回折構造部１５は、鏡面状態に制御された調光素子部１２の存在下、視認する側の背後に光源がある順光状態で透かし用紙１０２の表面に回折構造部１５が露出した窓開き部３１から、光学画像情報１７が記録されている回折構造部１５に光が入射することで回折光を発生し、この回折光が２Ｄまたは３Ｄによる立体視が可能な画像を表示する。

回折構造部１５に記録される光学的画像情報１７は単数であっても、複数であってもよい。記録される光学的画像情報１７が複数ある場合、本発明の表示媒体は、同一視野からの観察中に視認できる画像を、後述する調光素子部１２の制御により任意に変更することができる。

本発明において「光学的画像情報」は、透かし画像の一種であり、該回折構造部１５に光が入射することで発生した回折光により表示される２Ｄまたは３Ｄによる視認可能な画像情報である。詳細には、絵柄や文字、色の変化を含む視覚認識可能なパターンなどで構成される。また、本実施形態では、調光素子部１２のパターンと回折構造部１５の光学的画像情報とが位置合わせされて設けられていてもよい。さらに、調光素子部１２のパターンと回折構造部１５の光学的画像情報と窓開き部３１とが位置合わせされて設けられていてもよい。

回折構造部１５は、当分野で知られている材料および形成方法により形成することができる。回折構造部１５を形成する材料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線あるいは電子線硬化性樹脂等が使用できる。例えば、熱可塑性樹脂では、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、セルロース系樹脂、ビニル系樹脂等が挙げられる。また、反応性水酸基を有するアクリルポリオールやポリエステルポリオール等にポリイソシアネートを架橋剤として添加して架橋させたウレタン樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂等が使用できる。また、紫外線あるいは電子線硬化性樹脂としては、エポキシ（メタ）アクリル、ウレタン（メタ）アクリレート等が使用できる。これらの材料を主材料として、回折構造部１５は、グラビア印刷法やマイクログラビア法等、公知の塗布方法によって形成することができる。

また回折構造部１５への光学的画像情報１７の記録方法も、当分野でよく知られた方法を用いることができる。例えば、これらに限定されないが、該光学的画像情報１７は微細な凹凸構造である回折構造が回折構造部１５に含まれてもよく、また干渉性の良い光によって得られた像の回折光を感光材料に記録させたものを回折構造部１５に組み込んでもよい。

光学的画像情報１７が回折構造部１５に記録される場合、回折構造部１５には微細な凹凸構造を含み、この微細凹凸構造を形成するためにレリーフ版が使用される。レリーフ版は、まず、電子線硬化型樹脂の表面に電子線を照射して所望のパターンで露光し、その後現像することによってマスター版が作製され、続いて、このマスター版の表面に電気メッキ法で金属膜を形成してマスター版の凹凸パターンを複製することで、レリーフ版が作製される。そして、回折構造部１５にこのレリーフ版を熱圧着させるか、未硬化の硬化型樹脂にレリーフ版を密着させながら硬化することで、微細な凹凸構造からなる回折構造が形成される。

以上に説明した本実施形態の透かし用紙１０２における透かし画像の現れ方について説明する。図６は調光素子部が透明に制御された本実施形態の透かし用紙を観察したときの状態を示し、図７は調光素子部が鏡面状態に制御された本実施形態の透かし用紙を観察したときの状態を示す。

本実施形態の透かし用紙１０２は、電力供給部１３に電力を供給しない状態で視認する側の背後に光源がある順光状態で透かし用紙１０２を見ると、透かし用紙１０２の表面に回折構造部１５が露出した窓開き部３１から回折構造部１５に光が入射することで回折光を発生するが、調光素子部１２が透明に制御された状態であるので、回折光は透過されるため、透かし画像を観察することはできない。

一方、視認する側の背後に光源がある順光状態で透かし用紙１０２を見ながら電力供給部１３に電力を供給すると、調光素子部１２が鏡面状態に制御された状態となり、窓開き部３１から回折構造部１５に入射した光が鏡面状態の調光素子部１２によって反射され、反射された光により回折構造部１５に記録されていた光学的画像情報が２Ｄまたは３Ｄによる立体視が可能な画像として観察することができる。

本実施形態の透かし用紙は、調光素子部に光学的画像情報を有する回折構造部が積層されることで、電力供給部から調光素子部への電圧の変化に伴い、鏡面状態の調光素子部が回折構造部の反射層となり、回折構造部に予め記録された光学的画像情報が表示され、用紙に設けられた露出部からその光学的画像情報を視認することが可能となる。

（第３の実施形態）
図８は第３の実施形態にかかる透かし用紙の層構成を示す断面図である。この実施形態の透かし用紙１０３は、第１の実施形態の透かし用紙１０３の調光素子部１２の下層に印刷層１６をさらに設けた構成である。

（印刷層）
印刷層１６は、文字やイラスト、模様などの目視にてその形状を視認することができる透かし画像を有する層である。印刷層１６は装飾性および／または機能性を考慮して、透かし用紙１０３の任意の位置に形成することができる。

印刷層１６は、光透過性等を考慮して調光素子部１２の一部に形成してもよい。例えば、透かし用紙１０３における調光素子部１２が露出している部分において、調光素子部１２の下層に印刷層１６を形成した場合には、視認する側の後方に光源がある順光状態では、印刷層１６の模様は、調光素子部１２が透明状態では視認可能であるが、鏡面状態では覆い隠され、印刷層が視認できないこととなる。

印刷層１６には、目視での視認性が良好であり、且つ、調光素子部１２等の直接接する層との密着性が良好となる公知の材料や市販の印刷用インキが使用可能であり、形成方法も、凸版印刷法やグラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法など、公知の印刷方法により形成することができる。

ここで第３の本実施形態の透かし用紙１０３における透かし画像の現れ方について説明する。図９は調光素子部が透明に制御された本実施形態の透かし用紙を観察したときの状態を示し、図１０は調光素子部が鏡面状態に制御された本実施形態の透かし用紙を観察したときの状態を示す。

本実施形態の透かし用紙１０３は、調光素子部１２が露出した窓開き部３１から光が入射すると、調光素子部１２が透明に制御された状態では光は透過され、印刷層１６に印刷された透かし画像を観察することができる。

一方、視認する側の背後に光源がある順光状態で透かし用紙１０３を見ながら電力供給部１３に電力を供給すると、調光素子部１２が鏡面状態に制御された状態となり、調光素子部１２が露出した窓開き部３１から光が入射しても、調光素子部１２に遮られて印刷層１６に印刷された透かし画像は観察することができない。

本実施形態の透かし用紙は、透かし画像が印刷された印刷層を設けることで、電力供給部から調光素子部への電圧の変化に伴い、印刷層に予め印刷された光学的画像情報が表示され、用紙に設けられた露出部からその光学的画像情報を視認することが可能となる。

（第４の実施形態）
図１１は第４の実施形態にかかる透かし用紙の層構成を示す断面図である。この実施形態の透かし用紙１０４は、第２の実施形態の回折構造部１５と第３の実施形態の印刷層１６との両方を備えている。印刷層１６は、層形成材料を用いず回折構造部１５や調光素子部１２に直接描写してもよい。

印刷層１６と、回折構造部１５を設けた構成では、回折構造部１５の上部または回折構造部１５と調光素子部１２との間に形成した場合には、調光素子部１２の状況に関わらず、印刷層１６の模様等を視認することができる。印刷層１６を、回折構造部１５の上部または回折構造部１５と調光素子部１２との間に形成する場合には、光の透過性を妨げない材料で形成することが好ましい。また印刷層１６は、層形成材料を用いず調光素子部１２に直接描写してもよい。

ここで第４の本実施形態の透かし用紙１０４における透かし画像の現れ方について説明する。図１２は調光素子部が透明に制御された本実施形態の透かし用紙を観察したときの状態を示し、図１３は調光素子部が鏡面状態に制御された本実施形態の透かし用紙を観察したときの状態を示す。

本実施形態の透かし用紙１０４は、調光素子部１２が露出した窓開き部３１から光が入射すると、調光素子部１２が透明に制御された状態では光は透過され、印刷層１６に印刷された透かし画像を観察することができる。

一方、調光素子部１２が鏡面状態に制御された状態では、調光素子部１２が露出した窓開き部３１から光が入射しても、調光素子部１２に遮られて印刷層１６に印刷された透かし画像は観察することができない。

本実施形態の透かし用紙は、調光素子部に光学的画像情報を有する回折構造部が積層されることで、電力供給部から調光素子部への電圧の変化に伴い、調光素子部が回折構造部の反射層となり回折構造部に予め記録された光学的画像情報や、印刷層に予め印刷された透かし画像を、用紙に設けられた露出部から視認することが可能となる。

このように以上の実施形態によれば、複数の階調を持った透かし用紙を、黒透かし法とは異なる方法で作製可能とし、強度や表面の平滑性が高く、且つ、漉き込んだ中間層を用紙の一部分で露出させ、その露出部に光学変化を発現させる構造を有し、更に、透かしパターンや記録されている光学的画像情報の表示を、同一視野からの観察中でも任意に変更することを可能とする。

以上説明した透かし用紙は、透かし効果を偽造防止策として使用する偽造防止用紙として提供されるだけなく、例えばこれらに限定されず、装飾や玩具および学習教材等の分野などでも利用することができる。

次に、本発明および効果について具体的な例を用いて説明するが、実施例は本発明の適用範囲を限定するものではない。

［実施例１］
本実施例では、第１の実施形態の透かし用紙１０１を作製して、その効果を検証した。

中間層基材２１として、厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを使用した。この中間層基材２１の片面の一部分を調光素子部１２とするために、調光素子部１２以外の部分はマスクで覆い、マグネシウムとニッケルの合金をスパッタリング法により、１００ｎｍの膜厚で形成し、調光素子部１２における調光ミラー層を積層した。

次に、調光ミラー層の電極となる部分に、下記組成物１からなる水溶性マスクインキをグラビア印刷法にて塗布・乾燥して、膜厚５μｍの第１マスク印刷層を形成した後、必要な部分以外はマスクで覆いながらパラジウムをスパッタリング法で１００ｎｍの膜厚で形成し、調光素子部１２における触媒層を積層した。

（組成物１）
「水溶性マスクインキ組成物」
水溶性無機質塩 １０．０重量部
親水性無機フィラー ５．０重量部
イソプロピルアルコール １０．０重量部
水 ７５．０重量部

次に、調光素子部１２以外をマスクで覆いながら酸化タンタルをスパッタリング法により、１００ｎｍの膜厚で形成し、調光素子部１２における電解質層を積層した。

次に、調光素子部１２以外をマスクで覆いながら酸化タングステンをスパッタリング法により、１００ｎｍの膜厚で形成し、調光素子部１２におけるイオン貯蔵層を作製した。

次に、酸化インジウムと酸化錫の混合体（ＩＴＯ）をスパッタリング法により、１００ｎｍの膜厚で形成し、調光素子部１２における導電膜層を積層した。次いで、前記導電膜層の一部に、第１マスク印刷層とは異なる部分であり、もう一方の電極となる部分に、第１マスク印刷層と同じ組成物を同じ方法で塗布・乾燥して第２マスク印刷層を膜厚５μｍで形成した。

次に、水洗浄にて第１マスク層と第２マスク層を除去し、触媒層および導電膜層の一部をそれぞれ露出させ、電極を作成した。この電極にＩＣチップを接続し、さらにアンテナの端部がＩＣチップと接続されるように、下記組成物２からなる印刷アンテナ用インキを、中間層基材２１上にスクリーン印刷法にて所望のアンテナ形状に塗布・乾燥してアンテナを形成し、中間層基材２１上に調光素子部１２と電源供給部１３を設けた。

（組成物２）
「印刷アンテナ用インキ組成物」
銀 ８０．０重量部
ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセタート ２０．０重量部

次に、中間層基材２１の表裏全面に、下記組成物３からなる接着層インキをグラビア印刷法にて塗布・乾燥して、膜厚３μｍの接着層１４を積層し、中間層２０を作製した。

（組成物３）
「接着層用インキ組成物」
ポリエステル樹脂 ２０．０重量部
トルエン ２０．０重量部
メチルエチルケトン ６０．０重量部

次に、針葉樹パルプを水中で叩解して原料濃度を１．５％とした後、手漉き装置を用いて一度漉き、漉いた針葉樹パルプの上に中間層２０を配置して更にもう一度漉き合わせを行って脱水し、加熱乾燥させることで厚み約１２０μｍの図１に示す透かし用紙１０１を作製した。

こうして得られた透かし用紙１０１は、光源を備えた電力供給用の交流磁界発生装置に近づけ、調光素子部１２に＋５Ｖの電圧が印加されると、調光素子部１２全体が不透明な鏡面状態となり、透かし用紙１０１の背後からの透過光により、調光素子部１２による透かしパターンを観察することができ、電圧の印加を停止すると、透かしパターンが消失した。

［実施例２］
本実施例では、第２の実施形態の透かし用紙１０２を作製して、その効果を検証した。

中間層基材２１として、厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを使用した。この中間層基材２１の片面全体、または片面の一部分に下記組成物４からなるインキをグラビア印刷法にて塗布・乾燥して膜厚１．５μｍの回折構造層を設けた後、予め作製した図１３に示すような絵柄（図１２参照）の回折光パターンを発現するためのレリーフ版に熱圧を加えながら回折構造層に押し当てるエンボス加工を行い、回折構造層上に所望の回折構造部１５を形成した。

（組成物４）
「回折構造層インキ組成物」
アクリル樹脂 １０．０重量部
イソシアネート硬化剤 ８．０重量部
メチルエチルケトン ８２．０重量部

回折構造部１５上に調光素子部１２を設けるために、調光素子部１２以外の部分はマスクで覆い、マグネシウムとニッケルの合金をスパッタリング法により、１００ｎｍの膜厚で形成し、調光素子部１２における調光ミラー層を積層した。

次に、調光ミラー層の電極となる部分に、下記組成物５からなる水溶性マスクインキをグラビア印刷法にて塗布・乾燥して、膜厚５μｍの第１マスク印刷層を形成した後、必要な部分以外はマスクで覆いながらパラジウムをスパッタリング法で１００ｎｍの膜厚で形成し、調光素子部１２における触媒層を積層した。

（組成物５）
「水溶性マスクインキ組成物」
水溶性無機質塩 １０．０重量部
親水性無機フィラー ５．０重量部
イソプロピルアルコール １０．０重量部
水 ７５．０重量部

次に、調光素子部１２以外をマスクで覆いながら酸化タンタルをスパッタリング法により、１００ｎｍの膜厚で形成し、調光素子部１２における電解質層を積層した。

次に、調光素子部１２以外をマスクで覆いながら酸化タングステンをスパッタリング法により、１００ｎｍの膜厚で形成し、調光素子部１２におけるイオン貯蔵層を作製した。

次に、酸化インジウムと酸化錫の混合体（ＩＴＯ）をスパッタリング法により、１００ｎｍの膜厚で形成し、調光素子部１２における導電膜層を積層した。次いで、前記導電膜層の一部に、前記第１マスク印刷層とは異なる部分であり、もう一方の電極となる部分に、前記第１マスク印刷層と同じ組成物を同じ方法で塗布・乾燥して第２マスク印刷層を膜厚５μｍで形成した。

次に、水洗浄にて前記第１マスク層と前記第２マスク層を除去し、触媒層および導電膜層の一部をそれぞれ露出させ、電極を作成した。この電極にＩＣチップを接続し、さらにアンテナの端部がＩＣチップと接続されるように、下記組成物６からなる印刷アンテナ用インキを、中間層基材２１上にスクリーン印刷法にて所望のアンテナ形状に塗布・乾燥してアンテナを形成し、中間層基材２１上に調光素子部１２と電源供給部１３を設けた。

（組成物６）
「印刷アンテナ用インキ組成物」
銀 ８０．０重量部
ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセタート ２０．０重量部

次に、中間層基材２１の表裏全面に、下記組成物７からなる接着層インキをグラビア印刷法にて塗布・乾燥して、膜厚３μｍの接着層１４を積層し、回折構造部１５を有する中間層２０を作製した。

(組成物７)
「接着層用インキ組成物」
ポリエステル樹脂 ２０．０重量部
トルエン ２０．０重量部
メチルエチルケトン ６０．０重量部

次に、針葉樹パルプを水中で叩解して原料濃度を１．５％とした後、手漉き装置を用いて一度漉き、漉いた針葉樹パルプの上に中間層２０を配置する。次に、所望の形状の窓開き用の塞ぎ部を設けた漉き網を用いて漉き合わせを行って脱水して加熱乾燥させることで、厚みが１２０μｍで、窓開き部３１から回折構造部１５が見える透かし用紙１０２を作製した。

こうして得られた透かし用紙１０２は、電源供給部１３に電力が供給されない場合には、回折構造部１５に光が入射しても調光素子部１２が透明状態のために回折光が発生せず、調光素子部１２の下地が見える状態であった。また、光源が観察者の背後又は上部にある順光環境下で、透かし用紙１０２を電力供給用の交流磁界発生装置に近づけ、調光素子部１２に＋５Ｖの電圧が印加されると、調光素子部１２全体が不透明な鏡面状態となり、透かし用紙１０２の窓開き部３１に露出した回折構造部１５に入射した光が反射して回折光となり、観察者が光学的画像情報１７である回折光による文字や画像を視認することができた。

また、光源が観察者の前方、すなわち透かし用紙１０２の背後にある逆光環境下の状態で透かし用紙１０２を電力供給用の交流磁界発生装置に近づけ、調光素子部１２に＋５Ｖの電圧が印加されると、窓開き部３１ではない紙基材１１中に漉き込まれている部分の調光素子部１２も鏡面状態となっていることで、透過光を遮るため、調光素子部１２が無い部分とある部分とが透かしとして観察することができ、更にこの状態で調光素子部１２への電力供給を止めると、黒く見えていた調光素子部１２が鏡面状態から透明状態に変化して、透かし模様が変化することが確認できた。

このように、本発明の透かし用紙は、調光素子部への電力供給によって透かし模様を変化させたり、回折構造を有する構成の場合には用紙に設けられた窓開き部３１から回折構造を観察すると、調光素子部１２への電力供給によって回折光の発生を制御することが可能となり、回折構造に記録されている光学的画像情報１７の表示を、同一視野からの観察中でも任意に変更することができる。

１００、１０１、１０２、１０３、１０４ 透かし用紙
１１ 紙基材
１２ 調光素子部
１３ 電力供給部
１４ 接着層
１５ 回折構造部
１６ 印刷層
１７ 光学的画像情報
２０ 中間層
２１ 中間層基材
３１ 窓開き部

Claims (7)

1. 電圧状態によって光の透過量が変化する調光素子部を有し、厚さが６μｍ〜３００μｍの中間層を紙層中に漉き込んでなる透かし用紙であって、
   中間層または用紙表面に前記調光素子部に電力を供給する電力供給部を備え、前記電力供給部から供給する電力による電圧を制御することにより、前記調光素子部を透明状態と鏡面状態とに切り替えることにより、透かし画像を変化させることを特徴とする透かし用紙。
2. 前記調光素子部が前記透かし画像に対応した任意のパターンに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の透かし用紙。
3. 前記中間層の一部が露出した窓開き部を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の透かし用紙。
4. 前記透かし画像となる光学的画像情報が記録されている回折構造部をさらに備え、該回折構造部は、前記窓開き部側の前記調光素子部に積層されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の透かし用紙。
5. 前記調光素子部のパターンと前記回折構造部の光学的画像情報とが位置合わせされて設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の透かし用紙。
6. 前記調光素子のパターンと、前記回折構造部の光学的画像情報と、前記窓開き部とが位置合わせされて設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の透かし用紙。
7. 透かし画像を有する印刷層をさらに備え、該印刷層は、前記窓開き部とは反対側の前記調光素子部に設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の透かし用紙。