JP6468534B2 - 真偽判別可能な情報担持体 - Google Patents

Description

本発明は、偽造防止効果を必要とする銀行券、パスポート、有価証券、身分証明書、カード、通行券等のセキュリティ印刷物の分野において、光が入射することで優れた画像のチェンジ効果を生じる、高い真偽判別性を備えた情報担持体に関する。

複数の画像が切り替わる画像のチェンジ効果は、効果の判別が容易であって、偽造することが困難であることから、近年、セキュリティ印刷物の真偽判別要素として用いられる傾向にある。これらの効果を備えた代表的な技術はホログラムであり、銀行券やパスポート等の高度なセキュリティが要求されるセキュリティ印刷物にも貼付されて広く用いられている。

一方、ホログラム以外にも、パララックスバリアやレンチキュラー等の公知技術を用い、わずかな角度変化で複数の画像が切り替わる画像のチェンジ効果を備えた真偽判別要素も、既に存在している。

しかし、ホログラムは、銀行券を代表とする各種セキュリティ印刷物に用いられているものの、一般的な印刷物と比較すると、製造工程の複雑さと高い製造コストに大きな問題がある。パララックスバリアやレンチキュラーを用いた真偽判別要素は、クリア層又はレンズが必要となることから、基材が、ほぼプラスティックに限定される上、印刷物には一定の厚み（少なくとも１５０μｍ程度）が必要となり、厚さに制限のある印刷物には用いることができず、一定の厚みが許されるプラスティック製カード以外には採用されない傾向にある。

以上の問題を解決するため、本出願人は、第一の有意情報を含んで基材と異なる色彩で形成された下地画像の上に、光輝性を有し、盛り上がりを有した蒲鉾状画線の画線方向の異なりによって、第一の有意情報と異なる第二の有意情報を表した潜像画像を重ね合わせて形成する技術であって、観察角度に応じて、第一の有意情報から第二の有意情報にチェンジする効果を実現した偽造防止技術を既に出願している（例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３参照）。これらの技術は、パララックスバリアやレンチキュラーの１０分の１程度の厚さで形成することが可能であって、製造技術も従来からある製版技術と印刷技術を活用することで容易に実施可能であり、かつ、一般的な印刷物と同じコストでホログラムと同様なチェンジ効果を備えた印刷画像を形成することができるという優れた特徴を有する。

特許第４７４２３７２号公報 特開２０１０−１７３１６１号公報 特許第５２９４１９９号公報

特許文献１から特許文献３までに記載の技術は、印刷物に光が入射した場合に、盛り上がりを有する蒲鉾状画像が光を強く反射し、その強い反射光によって蒲鉾状画像の下の下地画像が現す第一の有意情報を不可視とし、かつ、蒲鉾状画線の画線角度の違いに由来するそれぞれの反射光量の違いにより第二の有意情報を可視化させることで、第一の有意情報と第二の有意情報をチェンジさせる効果を実現している。そのため、これらの技術のチェンジ効果は、蒲鉾状画像の光学特性に効果が依存する。すなわち、第一の有意情報を消失させるためには、蒲鉾状画像の反射光量が大きくなければならず、また、第二の有意情報を出現させるためには、蒲鉾状画線の画線角度の違いから生じる反射光量の差が大きくなければならない。

蒲鉾状画線に、前述のような特別な光学特性を付与するには、蒲鉾状画線を形成するインキに、特殊な光学特性を有する機能性材料を混合する方法を用いるのが一般的である。これらの機能性材料の代表物としては、パール顔料、メタリック顔料、ガラスフレーク、エフェクト顔料等が存在する。また、市販されている色彩変化に富んだ特性を有するインキ、例えばＯＶＩ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｉｎｋ）、ＣＳＩ（Ｃｏｌｏｒ Ｓｈｉｆｔｉｎｇ Ｉｎｋ）、コレステリック液晶インキ等を使用することでも同じ効果を得ることができる。このように光学特性に優れた機能性材料が配合されたインキや光学特性に優れたインキを用いて印刷した画線は、機能性材料やインキ由来の優れた光学特性が発揮される。しかしながら、通常の厚みのない、平坦な印刷画線と異なり、盛り上がりを有する蒲鉾状画線にこのような特殊なインキを用いて優れた光学特性を付与することには以下のような問題があった。

これらのインキに含まれる機能性材料のうち、パール顔料に代表される機能性材料の多くは薄くて平らな鱗片形状をしている。このような形状の材料は、全ての材料が同じ向きに揃って並んだ（リーフィングした）場合に光の反射する光量が最も大きくなり、効果が高まる一方で、それぞれの顔料が個別に異なる角度を成してランダムに並んだ場合には、反射光量は極端に小さくなり、効果が著しく低くなる。通常の印刷物のように、印刷画線に厚みがなく平坦な画線である場合、画線のインキ膜内で顔料が角度を変える自由度がほとんど無いため、インキ中の鱗片状の機能性材料は、乾燥過程で自然に平坦となって、全ての材料の向きが揃うことから、特段の工夫を施さなくても一定以上の効果を常に得ることができる。しかしながら、盛り上がりのある蒲鉾状画線中では、図１０（ａ）に示すようにインキ樹脂（ａ）に高さがあるために機能性材料（ｂ）が角度を変えられる自由度が存在することから、機能性材料（ｂ）がランダムに別々の方向に傾いて固定され、蒲鉾状画線から生じる反射光量が平坦な画線と比較して極端に小さくなり、出現する画像の視認性が低くなるという問題があった。

また、正反射光によって出現する第二の有意情報は、蒲鉾状画線の画線方向の違いによって構成されているため、第二の有意情報が可視化されるためには、蒲鉾状画線の画線方向由来の反射光が生じる必要がある。そのためには、正反射光下において、蒲鉾状画線の画線表面で反射された表面反射光（ｃ）が支配的である必要がある。しかしながら、図１０（ｂ）に示すように、盛り上がりのある蒲鉾状画線中では、表面反射光（ｃ）以外に、蒲鉾状画線内部にランダムに固定された機能性材料（ｂ）から蒲鉾状画線方向とは無関係なランダムな内面反射光（ｄ）が生じてしまう。表面反射光（ｃ）の光量に対する内面反射光（ｄ）の光量が多くなれば多くなるほど、正反射光下で出現する第二の有意情報は、不明瞭になるという問題があった。以上のように、鱗片状の機能性材料を配合したインキによって盛り上がりのある蒲鉾状画線を形成した場合、反射光量が低下するとともに、蒲鉾状画線内面から生じる不適切な内面反射光（ｄ）の介在によって、出現する画像の視認性の低下、及び出現した画像が不明瞭な画像となる問題があった。

この問題を回避する一つの方法として、特許文献１から特許文献３までに記載の技術では、鱗片状の機能性材料の表面に特殊な撥水及び撥油処理を施して用いる場合がある。この場合、図１１（ａ）に示すように、印刷直後に蒲鉾状画線の画線表面の盛り上がりに沿って機能性材料（ｂ）がリーフィングすることから、図１０（ａ）のような機能性材料（ｂ）がランダムに別々の方向に傾いた状態と比較して、より大きな反射光量を得ることができる。また、図１１（ｂ）に示すように、光が入射した場合、機能性材料（ｂ）は、蒲鉾状画線表面にのみ存在することから、蒲鉾状画線内面由来の不適切な反射光が生じることなく、蒲鉾状画線表面由来の反射光(ｃ)のみが生じ、画線方向由来の第二の有意情報が鮮明に出現する。以上のように、図１１（ａ）に示すような蒲鉾状画線の画線表面の盛り上がりに沿って機能性材料（ｂ）がリーフィングした構造を作り出すことによって、図１０（ｂ）のような蒲鉾状画線で生じる問題を解決する方法が存在する。しかし、この機能性材料（ｂ）の特別な表面処理には大きな手間とコストがかかるという問題があった。

また、撥水及び撥油処理が施された鱗片状顔料は、インキ樹脂との密着性が弱いことに加え、画線表面に機能性材料（ｂ）の一部が露出した状態や機能性材料（ｂ）が充分にインキ樹脂に被覆されていない状態となるため、画線表面が擦られることで機能性材料（ｂ）が脱落し易いという堅牢性の問題があった。

また、図１０（ａ）のような機能性材料（ｂ）の向きがランダムな蒲鉾状画線であっても、図１１（ａ）のような機能性材料（ｂ）がリーフィングした蒲鉾状画線であっても、それぞれの蒲鉾状画線に共通して要求される事項として、高い視認性と鮮明さを実現するためには、それぞれの蒲鉾状画線の画線形状は、全て一定の盛り上がり高さを有した完全に均質な三次元構造を有する必要があって、かつ、蒲鉾状画線の表面は、微細な凹凸の無い滑らかな表面構造を有することが求められる。

このような蒲鉾状画線の構造を実現するために、インキの粘度は高いことが好ましい。一方で、蒲鉾状画線に対して前述のような特殊な光学特性を付与するために、顔料の配向を阻害させないためにインキの粘度は、低いことが好ましい。以上のように、蒲鉾状画線に対して前述のような特殊な光学特性を満たすためのインキの条件と、画線形状としても均質で滑らかな三次元構造を実現するためのインキの条件は相反するため、印刷によって一瞬で形成される単一の画線に対して、これら相互に異なる要求を高いレベルで同時に実現することは困難であった。

本発明は、上記課題の解決を目的とするものであり、盛り上がりを有する蒲鉾状画線から生じる反射光の反射光量を高めるとともに、その反射光も蒲鉾状画線表面由来の反射光のみとすることで、出現する潜像の視認性が高く、チェンジ効果が明瞭であって、作製コストが安価であることを特徴とする真偽判別可能な情報担持体を提供する。

本発明は、基材上の一部に、樹脂系の材料により、盛り上がりを有するように印刷された万線状の画線を備えた情報部と背景部から成る第二の有意情報を備えた第一の画像と、明暗フリップフロップ性又はカラーフリップフロップ性の少なくともいずれか一方の光学特性を備え、一定の階調表現域の範囲で第一の有意情報を表した第二の画像から成る印刷画像が形成され、その画線は、情報部に含まれる第１の画線と、背景部に含まれ、情報部と配列方向が異なる第２の画線とを含み、基材を拡散反射光下で観察した場合、第二の画像の第一の有意情報のみが視認され、基材を拡散反射光と正反射光が混在する観察角度で観察した場合、第一の有意情報が消失して、第一の画像の第二の有意情報のみが視認可能なことを特徴とする真偽判別可能な情報担持体である。

また、本発明の真偽判別可能な情報担持体は、第一の画像と第二の画像が正反射光下における色相が同じであることを特徴とする。

さらに、本発明の真偽判別可能な情報担持体は、基材の上に第一の画像が積層され、第一の画像の上に、透明又は半透明の材料により第三の有意情報が形成された第三の画像が、第二の画像及び第三の画像の順で、又は第三の画像及び第二の画像の順で形成され、基材を正反射光が最も強くなる正反射光下で観察すると、第三の有意情報が視認可能なことを特徴とする。

本発明の真偽判別可能な情報担持体は、従来の技術のように盛り上がりを有する画線で形成された第一の画像自体が明暗フリップフロップ性又はカラーフリップフロップ性のような特別な光学特性を備える必要がない。この光学特性は、第一の画像の上に別に形成される光輝性を有した第二の画像が担う。第二の画像は、優れた光学特性を実現することに目的を絞って作製すればよいことから、必要とされる特殊な光学特性を実現しやすい。また、第二の画像は、基材上に形成されるわけではなく、光沢を有するインキ樹脂で形成された第一の画像の上に重なる。インキ樹脂上に印刷された第二の画像の反射光量は、第二の画像自体の反射光量に加えて、下地となる第一の画像のインキ樹脂の反射光量に準じる光量が加算され、全体に大きく嵩上げされることから、通常の上質紙やコート紙上に同じインキで印刷された第二の画像の反射光量よりも、インキ樹脂上に印刷された第二の画像の反射光量の方がより大きくなる。このため、従来技術の蒲鉾状画線群と比較して反射光量が高くすることができるため、正反射光下で出現する潜像の視認性が向上した。

本発明の真偽判別可能な情報担持体は、従来の技術のような盛り上がりを有する画線で形成された第一の画像自体が明暗フリップフロップ性又はカラーフリップフロップ性のような特別な光学特性を備える必要がない。このため第一の画像は、一定の盛り上がりを有して、それぞれが均質であって、画線表面が滑らかで凹凸の少ない盛り上がりのある画線を形成することに特化して設計されたインキを用いることができ、従来よりも高品質な画線を形成することができ、結果として潜像の鮮明さが向上した。

また、仮に第一の画像が印刷された段階で画線表面に滑らかさが欠け、画線表面に微小な凹凸が存在していたとしても、後刷りで形成される第二の画像のインキ皮膜によって表面の凹凸が被覆されるため、第一の画像の画線表面をより平滑化する作用が生まれる。この作用により、正反射光下で出現する潜像の鮮明さが向上した。

本発明の真偽判別可能な情報担持体において、第二の画像から生じる反射光は、第一の画像の盛り上がりを有する画線から生じる画線表面由来の反射光が支配的となる。このため、従来の技術のように本来サンプリングされるべきでない潜像画線が可視化して出現することがなく、従来の技術と比較して出現する潜像の鮮明さが向上した。

本発明の真偽判別可能な情報担持体の形成に当たっては、従来の技術のように特殊な機能性材料を用いることなく、従来技術以上の画像のチェンジ効果を安価に実現できる。また、従来技術の蒲鉾状画線のように、撥水・撥油処理された機能性材料を用いる必要がないことから、画線表面が擦られることで機能性材料が脱落することがなく、従来の技術と比較して堅牢性が向上した。

本発明の真偽判別可能な情報担持体を示す。 本発明の真偽判別可能な情報担持体の構成の概要図を示す。 本発明の真偽判別可能な情報担持体の第一の画像を示す。 本発明の真偽判別可能な情報担持体の第二の画像を示す。 本発明の真偽判別可能な情報担持体の第一の画像と第二の画像の積層関係を示す。 本発明の第二の画像の画線が入射光を反射する概要図を示す。 本発明の真偽判別可能な情報担持体の効果を示す。 三層構成の場合の本発明の真偽判別可能な情報担持体の積層関係を示す。 三層構成の場合の本発明の真偽判別可能な情報担持体の効果を示す。 従来の真偽判別可能な情報担持体の蒲鉾状画線を示す。 従来の真偽判別可能な情報担持体の蒲鉾状画線を示す。

本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。しかしながら、本発明は、以下に述べる実施するための形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲記載における技術的思想の範囲内であれば、その他のいろいろな実施の形態が含まれる。

（第一の実施の形態）
第一の実施の形態として、本発明における真偽判別可能な情報担持体（１）（以下「担持体」という。）の基本的な構成について、図１から図７までを用いて説明する。図１に、本発明の担持体（１）を示す。担持体（１）は、基材（２）上に印刷画像（３）を有して成る。基材（２）は、印刷画像（３）が形成可能な平面を備えていればよく、上質紙、コート紙、プラスティック、金属等、材質は特に限定されない。その他、基材（２）の色彩や大きさについても特に制限はない。印刷画像（３）の色彩については、基材（２）と異なる色彩を有する必要がある。具体的な色彩や要求される光学特性については、第二の画像（５）の光学特性として後述する。

図２に印刷画像（３）の構成の概要を示す。印刷画像（３）は、第一の画像（４）の上に第二の画像（５）が重なって形成されて成る。第一の画像（４）は、盛り上がりを有した蒲鉾状の画線（６）の画線方向の違いによって情報部（４Ａ）及び背景部（４Ｂ）に区分けされ、区分けされた輪郭をもって、正反射時に出現する第二の有意情報（１３）を表して成る。一方の第二の画像（５）は、盛り上がりのない画線や画素、網点等で一定の階調表現域の範囲で濃淡によって構成されて成り、第二の有意情報（１３）とは異なる第一の有意情報（１２）を表して成る。第一の実施の形態において第二の有意情報（１３）とは、三つの大きな桜の花と五つの花びらから成る画像を指す。これ以後、この第二の有意情報（１３）が表す画像を「大きな桜の花」と呼び、第一の有意情報（１２）が表す画像は「桜花流水」の画像と呼ぶ。

図３に、基材（２）上に形成された第一の画像（４）の一例を示す。第一の画像（４）は、情報部（４Ａ）及び背景部（４Ｂ）に区分けされる。情報部（４Ａ）と背景部（４Ｂ）は、それぞれ第二の有意情報（１３）を表すが、それぞれの画像の関係は、ネガポジ反転した、濃淡が逆の構成となる。情報部（４Ａ）と背景部（４Ｂ）とは、互いに重なり合うことなく、隣接して成る。情報部（４Ａ）は、第１の方向(図中Ｓ１方向)の画線方向を有して一定の第１の画線幅（Ｗ１）を有した蒲鉾状の画線（６Ａ）が、第１のピッチ（Ｐ１）で第２の方向（図中Ｓ２方向）に連続して万線状に配置されて成る。一方の背景部（４Ｂ）は、第２の方向(図中Ｓ２方向)の画線方向を有して一定の第２の画線幅（Ｗ２）を有した蒲鉾状の画線（６Ｂ）が、第２のピッチ（Ｐ２）で第１の方向（図中Ｓ１方向）に連続して万線状に配置されて成る。

情報部（４Ａ）及び背景部（４Ｂ）を構成する蒲鉾状の画線（６Ａ、６Ｂ）の画線幅（Ｗ１、Ｗ２）やピッチ（Ｐ１、Ｐ２）に関しては、同じであっても異なっていてもよい。それぞれの画線方向（Ｓ１、Ｓ２）や配置方向（Ｓ２、Ｓ１）は、それぞれに異なっている必要があり、それぞれ少なくとも１０度以上異なっている必要がある。１０度未満の場合、拡散反射光と正反射光が混在する領域で出現する第二の有意情報（１３）の視認性が低くなるためである。

また、本発明において、「万線状に配置する」とは、複数の要素が規則的に所定のピッチで配列されている状態をいう。なお、第一の実施の形態において第一の画像（４）は、盛り上がりを有した蒲鉾状の連続して繋がった画線の集合によって構成された例について説明するが、本発明における第一の画像（４）は、これに限定されるものではなく、第一の画像（４）の一形態として、分断線や点線等の不連続線や曲線や波線、同心円等の曲がった線等の集合で構成してもよい。

第一の画像（４）は、樹脂系の材料で形成される。本明細書で言う樹脂系の材料とは、インキ樹脂を含んだ材料を指す。ここで言う樹脂とは、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等の一般的な印刷インキのワニス成分に当たる、一定の光沢を有した樹脂を指す。透かしやエンボス等によって基材（２）に直接凹凸を形成する構成では、本発明の必須要件を満たさない。これは、基材（２）と同じ素材で構成した場合には、第一の画像（４）の上に形成される第二の画像（５）の反射光量を嵩上げする効果を得られないためである。

一般にＵＶ硬化型のスクリーン印刷によって第一の画像（４）を形成する場合、スクリーンインキの粘度が高い方が、蒲鉾状の画線（６）の盛り上がり高さは高く、かつ、それぞれの蒲鉾状の画線（６）の三次元立体形状は、互いに均一になる傾向にある。このような蒲鉾状の画線（６）の均一な構造は、潜像の視認性や鮮明さを高めるために極めて好ましいことから、本発明の第一の画像（４）を形成するに当たっては、粘度の高いインキを用いることが好ましい。

従来のように第一の画像（４）自体に特殊な光学特性を付与しなければならない形態において、高粘度のインキを使用した場合には、インキ内の機能性材料の配向に悪影響を与え、光学特性が低下することから、粘度の低いインキとせざるを得ず、蒲鉾状の画線（６）の三次元立体形状は、犠牲になることが通例であった。これに対し、粘度の高いインキを用いて均質な蒲鉾状の画線（６）を形成できるのは、蒲鉾状の画線（６）が特別な光学特性の実現を担う必要がないことに起因する、本発明の大きな長所の一つである。均質な立体構造の蒲鉾状の画線（６）の形成を重視するのであれば、インキ粘度は、２．０Ｐａ・ｓを超えていることが好ましい。

また、第一の画像（４）は、着色されていても、不透明であっても、透明であってもよい。ただし、着色されている場合は、情報部（４Ａ）と背景部（４Ｂ）の面積率を同じにして第二の有意情報（１３）が拡散反射光下で可視化されることを防ぐ必要がある。この場合、Ｗ１＝Ｗ２、Ｐ１＝Ｐ２としてそれぞれを構成することが最も容易である。以上が、第一の画像（４）の説明である。

続いて、第二の画像（５）について説明する。図４に示す第二の画像（５）は、一定の階調表現域の範囲で第一の有意情報（１２）を表して成る。第一の実施の形態においては、第二の画像（５）を二値画像とし、かつ、第一の有意情報（１２）をポジの状態で表しているため、「桜花流水」を表す輪郭によって反射情報部（５Ａ）と、その背景を表す反射背景部（５Ｂ）に区分けされる。ここで、第二の画像（５）における一定の階調表現域の範囲とは、第二の画像（５）を構成する画像全体の最大面積率と最小面積率の差を定め、その範囲内で表現できる階調範囲を指す。

第二の画像（５）を構成する材料にもよるが、基本的には、第二の画像（５）における最大面積率と最小面積率の差を６０％以下とすることが好ましい。例えば、図４の例で言えば、反射情報部（５Ａ）の面積率（第二の画像（５）の最大面積率）を９０％とするのであれば、反射背景部（５Ｂ）の面積率（第二の画像（５）の最小面積率）は、３０％以上とする必要があり、反射情報部（５Ａ）の面積率を８０％とするのであれば、反射背景部（５Ｂ）の面積率は、２０％以上とする必要がある。この階調表現域を一定の範囲に制限するのは、正反射光下において第二の有意情報（１３）を消失させるためである。

なお、第一の実施の形態において、第一の有意情報（１２）を単純な二値画像としたが、一定の階調表現域の範囲で表すのであれば、写真のような連続した階調を有する多階調画像を用いても何ら問題ない。

本発明においては、第一の画像（４）と第二の画像（５）が重なり合った構造を印刷画像（３）と定義する。第一の画像（４）や第二の画像（５）が重なり合わずに単独で存在する構造は、印刷画像（３）に含まれない、印刷画像（３）に隣接する単なる修飾要素と見なす。なお、蒲鉾状の画線（６）と、蒲鉾状の画線（６）の間にある、基材（２）が露出した非画線部については、蒲鉾状画線群（４）に含まれ、印刷画像（３）に含まれるものとする。

なお、第二の画像（５）の最大面積率は、理論上面積率１００％として形成することが拡散反射光下での第一の有意情報（１２）の視認性や、正反射時に出現する第二の有意情報（１３）の視認性を高めるために効果的であるが、面積率１００％で形成することで発生するムカレやピッキングといった印刷トラブルを避けることを目的に面積率をやや低く形成しても何ら問題ない。基本的には、第二の画像（５）全体の面積率を高く構成することが、本発明の画像のチェンジ効果を高める上で重要である。

第二の画像（５）は、先に印刷されてあらかじめ硬化した第一の画像（４）の上に形成される。第二の画像（５）は、一定膜厚のインキ層から成ることから、第一の画像（４）と第二の画像（５）が重なった印刷画像（３）の画線表面は、第一の画像（４）の盛り上がりの高さや幅のような大まかな立体構造はそのまま反映されるが、一方で第一の画像（４）の画線表面のわずかな凹凸は、第二の画像（５）の画線の膜厚によって、印刷直後に、ある程度平坦に埋められる。このため、印刷画像（３）の表面は、第一の画像（４）の表面よりも滑らかになり、結果として正反射光下で出現する第二の有意情報（１３）の鮮明さが向上することとなる。

また、第二の画像（５）は、光が入射した場合には強く光を反射する特性を有する必要がある。具体的には、光が入射した場合に、明るさ（明度）が上昇する特性、いわゆる明暗フリップフロップ性、又は光が入射した場合に色相が変化する特性、いわゆるカラーフリップフロップ性の少なくともいずれか一方の光学特性を有する必要がある。

明暗フリップフロップ性は、アルミや真鍮、酸化鉄等の一般的な金属顔料をインキ中に配合することで容易に付与することができる。また、カラーフリップフロップ性は、カラーフリップフロップ性を備えた機能性顔料をインキ中に配合することで付与できる。カラーフリップフロップ性を備えた機能性顔料の具体的な一例としては、パール顔料やコレステリック液晶、ガラスフレーク顔料、金属粉顔料や鱗片状金属顔料等がある。また、当然のことながら機能性顔料をインキに配合するだけではなく、明暗フリップフロップ性やカラーフリップフロップ性を有するインキとして市販されているインキを用いて反射層（５）を形成してもよい。明暗フリップフロップ性を有する市販インキとしては、金インキや銀インキ、樹脂自体の光沢が高いＯＰニス、グロスニス等が存在し、カラーフリップフロップ性を有する市販インキとしては、ＣＳＩ（Ｃｏｌｏｒ Ｓｈｉｆｔｉｎｇ Ｉｎｋ）やＯＶＩ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｉｎｋ）、液晶インキ等がある。

また、第二の画像（５）は、基材と異なる色彩を有する必要がある。この構成によって拡散反射光下で第一の有意情報（１２）を可視化するとともに、第二の画像（５）に光が入射した場合に生じる反射光以外は、全て第二の画像（５）で吸収され、蒲鉾状の画線（６）と第二の画像（５）の積層画線の画線表面から生じる表面反射光のみとなることから、本発明の効果の一つである潜像の鮮明さを担保することができる。

以上の構成で作製した第一の画像（４）と第二の画像（５）とを図５に示す積層順序で重ね合わせて本発明の担持体（１）が完成する。必ず第一の画像（４）の上に第二の画像（５）が重なる必要がある。二つの画像の重なり合いの位置関係に関しては、重なり合っていればよく、多少の刷り合わせズレが発生したとしても効果に影響を及ぼすことはない。なお、図６は、蒲鉾状の画線（６）上の第二の画像（５）が光を反射した場合の模式図である。なお、図６は、蒲鉾状の画線（６）に重なった第二の画像（５）をデフォルメして厚く表現した図であり、実際の第二の画像（５）は、極めて薄い。なお、反射光は第二の画像（５）から生じているため、実際には蒲鉾状の画線（６）の画線表面から生じる表面反射光自体ではないが、蒲鉾状の画線（６）の画線表面に沿って第二の画像（５）が形成されていることから、第二の画像（５）から生じる反射光は、蒲鉾状の画線（６）の画線表面から生じる表面反射光にほぼ等しいと言える。

以上、説明したとおり、本発明の担持体（１）において、樹脂系の材料で形成された盛り上がりを有する蒲鉾状の画線（６）の上に、基材と異なる色彩を有して明暗フリップフロップ性又はカラーフリップフロップ性を備えた第二の画像（５）を形成することで、反射光の光量を増大させるとともに、かつ、反射光を画線表面由来の光のみとすることができる。

以上のような構成で作製した本発明の担持体（１）の効果について、図７を用いて説明する。図７（ａ）のように、拡散反射光下で本発明の担持体（１）の印刷画像（３）を観察した場合、観察者の視点（１０）からは、第一の有意情報（１２）である「桜花流水」の画像が視認される。一方、図７（ｂ）のように拡散反射光と正反射光が混在する観察角度で本発明の担持体（１）の印刷画像（３）を観察した場合、観察者の視点（１０）からは、第一の有意情報（１２）である「桜花流水」の画像が消失して、第二の有意情報（１３）である「大きな桜の花」の画像が視認される。また、入射する光の方向が変化することで、反射情報部（５Ａ）と反射背景部（５Ｂ）の濃淡が反転するネガポジ反転効果が生じる。以上のように、入射する光の角度の変化に応じて、印刷画像（３）中に視認される画像がチェンジする効果を有する。

以上のような効果を生じる理由について説明する。まず、図７（ａ）に示すように、拡散反射光下で担持体（１）を観察した場合、第一の画像（４）が表す第二の有意情報（１３）は視認できず、第二の画像（５）が表す第一の有意情報（１２）のみが視認できる。これは第一の画像（４）が不透明か、透明であって不可視であるか、あるいは着色されていたとしても情報部（４Ａ）と背景部（４Ｂ）が同じ面積率で形成されて成るために、第二の有意情報（１３）が隠蔽されるためである。

一方、図７（ｂ）に示すように拡散反射光と正反射光が混在する観察角度で担持体（１）を観察した場合、第一の画像（４）が表す第二の有意情報（１３）のみが視認でき、第二の画像（５）が表す第一の有意情報（１２）は視認できない。これは第二の画像（５）から強い正反射光が生じて反射層（５）が明るく変化し、第二の画像（５）全体の階調が圧縮されて第一の有意情報（１２）が目視上視認できなくなる一方で、第二の画像（５）下に存在するそれぞれの蒲鉾状の画線（６Ａ、６Ｂ）の画線方向の違いに応じた反射光量の大小が生まれ、結果として画線方向の違いで表現して成る第二の有意情報（１３）が第二の画像（５）から生じた反射光量の違いによって出現するものである。また、入射する光と平行に近い角度を成した画線がより強く光を反射するため、入射する光の方向の変化によって、異なる画線方向を有する二つの蒲鉾状の画線（６Ａ、６Ｂ）で構成された第二の有意情報（１３）がネガポジ反転する効果が生じる。

本発明の印刷画像（３）においては、インキ樹脂で形成された蒲鉾状の画線（６）上に第二の画像（５）が重なる構成のため、第二の画像（５）から生じる反射光が大きく嵩上げされる。この反射光量の増大は、従来のような蒲鉾状の画線（６）から直接反射光を生じさせる技術において得られる常識的な反射光量をはるかに凌ぐ量であり、他の従来技術のチェンジ効果とはレベルが異なる、本発明の担持体（１）の高いチェンジ効果を生じさせる上で非常に重要な要素となっている。

また、本発明において印刷画像（３）から生じる反射光は、蒲鉾状の画線（６）の画線表面由来の光のみであるため、正反射光下が存在する領域において画線方向の違いによって生じる反射光量の違いがより顕著になり、結果として第二の有意情報（１３）の視認性や鮮明さが向上する。

以上のように、拡散反射光と正反射光が混在する観察角度で生じる第一の有意情報（１２）の消失と、第二の有意情報（１３）の出現を同時に実現することによって生じる画像のチェンジ効果は、従来の技術のチェンジ効果と比較しても極めて鮮明で劇的な効果であり、これは他の従来技術のチェンジ効果とは一線を隔す、本発明の担持体（１）の最も大きな特徴となっている。

なお、本明細書中で言う「正反射」とは、物質にある入射角度で光が入射した場合に、入射した光の角度とほぼ等しい角度に強い反射光が生じる現象を指し、「拡散反射」とは、物質にある入射角度で光が入射した場合に、入射した光の角度と異なる角度に弱い反射光が生じる現象を指す。例えば、虹彩色パールインキを例とすると、拡散反射の状態では無色透明に見えるが、正反射した状態では特定の干渉色の強い光を発する。

また、「正反射光下で観察する」とは、印刷物に入射した光の角度とほぼ等しい反射角度に視点をおいて観察する状態を指し、「拡散反射光下で観察する」とは、印刷物に入射した光の角度と大きく異なる角度で観察する状態を指す。「拡散反射光と正反射光が混在する観察角度で観察する」とは、正反射光は生じているものの、印刷物に入射した光の角度とほぼ等しい反射角度からわずかに角度がずれた角度から印刷画像を観察している状態であって、最も正反射光が強く生じる正反射光下と比較して正反射光がやや弱く、正反射光と拡散反射光とがそれぞれ混在している角度で観察する状態を指す。

なお、拡散反射光下では、それぞれの画像の色彩の違いが強調され、正反射光下ではそれぞれの画像を構成する光の反射率の違いが相対的に強調され、拡散反射光と正反射光が混在する角度領域では、画像の立体構造の違いが相対的に強調される傾向にある。

（第二の実施の形態）
続いて、第一の実施の形態で説明した第一の画像（４’）の上に第二の画像（５’）が重なるだけでなく、第二の画像（５’）の上に更に第三の画像（１１’）を形成した、三層構造の担持体（１）の構成について説明する。この第二の実施の形態における担持体（１’）は、観察する角度に応じて三つの異なる有意情報がチェンジする効果を有する。

第二の実施の形態における担持体（１’）の基本的な構成は、第一の実施の形態で作製した担持体（１）をベースにして、更に図８（ａ）に示すような第三の画像（１１’）を重ね合わせて形成するものである。このため、まず、第一の実施の形態同様に、第一の画像（４’）と第二の画像（５’）を重ね合わせて担持体（１’）を作製する必要がある。なお、第一の画像（４’）と第二の画像（５’）に要求される構成は、第一の実施の形態と同様であることから、説明を省略する。まず、第一の実施の形態の図５に示すように第一の画像（４’）と第二の画像（５’）が重なった担持体（１’）を作製した段階から以後の構造について説明する。

第二の実施の形態における担持体（１’）では、第一の画像（４’）と第二の画像（５’）を重ね合わせた上に、図８（ａ）に示すような第三の画像（１１’）を更に重ね合わせた、図８（ｂ）に示す積層関係で担持体（１’）を作製する。

図８（ａ）に示す第三の画像（１１’）は、第三の有意情報を表して成り、形成するための材料は、透明か半透明である必要がある。この材料が着色されている場合は、拡散反射光下で第三の画像（１１’）が表す第三の有意情報が可視化され、第二の画像（５’）が表す第一の有意情報（１２’）と混ざり合ってそれぞれが不鮮明な画像として視認されてしまうため不適当である。第三の画像（１１’）は、単に第三の有意情報だけ表して成ればよく、第一の画像（４’）のような背景部（４Ｂ’）や第二の画像（５’）のような反射背景部（５Ｂ’）のような隣接する構成は必要ない。また、階調表現域の範囲を制限する必要はなく、０％から１００％までの任意の網点面積率で構成し得る。ただし、第三の有意情報の視認性を高める上では、網点面積率は高い方が好ましい。第二の実施の形態における第三の有意情報とは「漢字の桜の文字」である。

また、第三の画像（１１’）を形成する材料は、透明か半透明であればよいが、明暗フリップフロップ性又はカラーフリップフロップ性等を備えていても問題ない。また、第三の画像（１１’）の構成は、画線であっても画素であっても、網点であってもよく、またその画像に盛り上がり高さは必要なく、第二の画像（５’）同様に平坦な構造でよいことから、オフセット印刷やフレキソ印刷、凸版印刷、グラビア印刷、活版印刷等で形成すればよい。使用するインキの例としては、グロスニス、マットニス、オーバープリントニス等の透明なインキや、パールメジュームなどの機能性インキ等がある。

図８（ｂ）に示す積層順序で第三の画像（１１’）を第二の画像（５’）の上に重ね合わせる。第二の画像（５’）の上にさえ重なれば、位置関係は特に合わせなくても所望の効果が生じる。また、効果は若干低下するものの、第二の画像（５’）と第三の画像（１１’）の積層順序を入れ替えても所望の効果自体は生じる。すなわち、第一の画像（４’）の上に第三の画像（１１’）を重ね合わせ、その上に第二の画像（５’）を重ね合わせてもよい。この積層関係の場合には第三の画像（１１’）の観察角度範囲と視認性が半分程度に低下する傾向にあるため、ユーザの求める効果に応じて積層順序を選択することが好ましい。

図９に三層構造の担持体（１’）の効果を示す。図９（ａ）のように、拡散反射光下で本発明の担持体（１’）の印刷画像（３’）を観察した場合、観察者の視点（１０’）からは、第一の有意情報（１２’）である「桜花流水」の画像が視認される。一方、図９（ｂ）のように、拡散反射光と正反射光が混在する観察角度において担持体（１’）の印刷画像（３’）を観察した場合、観察者の視点（１０’）からは、第一の有意情報（１２’）である「桜花流水」の画像が消失して、第二の有意情報（１３’）である「大きな桜の花」の画像が視認される。ここまでの効果は、第一の実施の形態の担持体（１）と全く同じである。

第二の実施の形態の担持体（１’）においては、更にもう一段階のチェンジ効果が生じる。これは、正反射光が最も強くなる正反射光下又は拡散反射光と正反射光が混在する観察角度であって、なおかつ、光が第１の方向（Ｓ１方向）と第２の方向（Ｓ２方向）のほぼ中間の方向から入射した場合に、第二の有意情報（１３’）が消失して、第三の有意情報（１４）である「漢字の桜の文字」が出現する効果が生じる。第１の方向（Ｓ１方向）と第２の方向（Ｓ２方向）のほぼ中間の方向とは、仮に第１の方向が０度であって、第２の方向が９０度であったとすると、４５度の方向を指す。

正反射光が最も強くなる正反射光下とは、図９（ｃ）に示すように、光源（９’）から基材（２’）への光の入射角（α）と、基材（２’）から観察者の視点（１０’）への反射角（α）が同じ場合である。なお、図９（ｂ）の場合は、光源（９’）から基材（２’）への光の入射角（β）と、基材（２’）から観察者の視点（１０’）への反射角（α）が異なっているため、第二の有意情報（１３’）のみが視認できる。

さらに、もう一段階のチェンジ効果が生じる理由について説明する。正反射光が最も強くなる正反射光下又は拡散反射光と正反射光が混在する観察角度であって、なおかつ、光が第１の方向（Ｓ１方向）と第２の方向（Ｓ２方向）のほぼ中間の方向から入射した場合において、情報部（４Ａ’）と背景部（４Ｂ’）のそれぞれを構成する蒲鉾状の画線（６Ａ’、６Ｂ’）の反射光量がほぼ等しくなることで、第二の有意情報（１３’）が消失し、結果として第二の画像（５’）の上に重ねられた第三の画像（１１’）が反射率の違いによって可視化されるためである。

以上のように、三層構造の担持体（１’）においては、入射する光の角度の変化に応じて、印刷画像（３’）中に視認される画像が三つの異なる画像にチェンジする効果を有する。以上が第二の実施の形態の説明である。

第一の実施の形態及び第二の実施の形態のどちらについても、蒲鉾状の画線（６）の画線の盛り上がりの高さは、特に制限するものではないが流通適性を考えると１ｍｍ以上の高さを有することは好ましくない。また、蒲鉾状の画線（６）をインキによって形成する場合であって、皮膜の厚さが２μｍ以下の場合は画像のチェンジ効果が低くなる場合がある。よって、蒲鉾状の画線（６）をインキ皮膜によって形成する場合には、２μｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。

全ての蒲鉾状の画線（６）に共通する一定のピッチ（Ｐ１、Ｐ２）は、０．０１ｍｍ以上５．０ｍｍ以下で形成することが好ましい。０．０１ｍｍ以下のピッチで、蒲鉾状の画線（６）に２μｍ以上の盛り上がりを形成する場合には、一般的な印刷で再現できる蒲鉾状の画線（６）のピッチとしては、ほぼ限界のピッチであり、印刷物品質の安定性に欠ける上に、たとえ、０．０１ｍｍ以下のピッチで要素を形成できた場合でも、ほとんどの場合、出現する潜像の視認性が極端に低くなるため適当ではない。また、逆に、５.０ｍｍ以上のピッチで形成した場合には、潜像として再現できる画像の解像度が極端に低くなってしまうため適切ではない。

第二の画像（５）や第三の画像（１１）を印刷で形成する場合には、比較的高解像度な印刷が可能なオフセット印刷方式やフレキソ印刷方式等が適しているほか、インクジェットプリンタやレーザプリンタ等のデジタル印刷機を用いて形成することも可能である。これらのデジタル印刷機を用いる場合には、一枚一枚異なる情報を与える可変情報を容易に付与できるという特徴がある。また、レーザ加工機を用いて第二の画像（５）を切削して第三の画像（１１）を第二の画像（５）上に直接形成してもよい。この場合にも、これらのデジタル印刷機で形成する場合と同様に、一枚一枚異なる情報を与える可変情報を容易に付与できるという特徴がある。

また、本発明における画線とは、印刷画像を形成する最小単位の小さな点である網点を特定の方向に一定の距離連続して配置した点線や破線の分断線、直線、曲線、破線等を指す。また、画素とは印刷画像を形成する最小単位の小さな点である網点を一塊とした構成を指し、単純な円や多角形だけでなく、記号や文字、マーク等で表してもよい。

以下、前述の発明を実施するための形態に従って、具体的に作成した担持体の実施例について詳細に説明するが、本発明は、この実施例に限定されるものではない。

実施例１については、第一の実施の形態で説明した担持体（１）の例で説明する。具体的には、第一の実施の形態と同様に図１から図７までを用いて説明する。図１に、実施例１の担持体（１）を示す。担持体（１）は、基材（２）上に銀色の印刷画像（３）を有して成る。基材（２）には、一般的な微塗工紙（レイナＲ 日本製紙製）を用いた。

図２に印刷画像（３）の概要を示す。印刷画像（３）は、第一の画像（４）の上に第二の画像（５）が重ね合わさって成る。第一の画像（４）は、第二の有意情報（１３）として「大きな桜の花」を表し、第二の画像（５）は、第一の有意情報（１２）として「桜花流水」の画像を表して構成した。

図３に、基材（２）上に形成した第一の画像（４）を示す。第一の画像（４）は、情報部（４Ａ）及び背景部（４Ｂ）から成る。情報部は、第１の方向（Ｓ１方向）の画線幅０．３ｍｍの直線を成す蒲鉾状の画線（６Ａ）を、第２の方向（Ｓ２方向）にピッチ０．４ｍｍで連続して配置して構成した。情報部は、第２の方向（Ｓ２方向）の画線幅０．３ｍｍの直線を成す蒲鉾状の画線（６Ｂ）を、第１の方向（Ｓ１方向）にピッチ０．４ｍｍで連続して配置して構成した。このような画線構成の第一の画像（４）をＵＶ乾燥方式のスクリーン印刷で、高粘度で透明なスクリーンインキ（ＵＶ ＰＯＴ 点字用クリア 帝国インキ製造株式会社製）を用いて基材（２）上に印刷した。第一の画像（４）の高さは、約１５μｍであった。

図４に示す第二の画像（５）は、ムカレを防止することを目的に最大面積率を９０％とし、最小面積率を４０％とすることで、階調表現域５０％の範囲で画像を構成した。ウェットオフセット印刷で銀インキ（ニューチャンピオン シルバー ＤＩＣ製）を用いて第一の画像（４）上に印刷した。この第二の画像（５）は、拡散反射光下では暗い灰色で、正反射光下では白色となる、優れた明暗フリップフロップ性を有する。第二の画像（５）の印刷皮膜は、約１μｍであった。

実施例１の担持体（１）の効果について図７を用いて説明する。図７（ａ）のように、拡散反射光下で本発明の担持体（１）の印刷画像（３）を観察した場合、観察者の視点（１０）からは、第一の有意情報（１２）である「桜花流水」の画像が灰色で視認された。一方、図７（ｂ）のように拡散反射光と正反射光が混在する観察角度で本発明の担持体（１）の印刷画像（３’）を観察した場合、観察者の視点（１０）からは第一の有意情報（１２）である「桜花流水」の画像が消失して、淡い灰色の背景の中に第二の有意情報（１３）である「大きな桜の花」の画像が背景部の色彩と比較して明るい色か、より暗い色で視認された。以上のように、入射する光の角度の変化に応じて、印刷画像（３）中に視認される画像がチェンジする効果を有することが確認できた。

１、 情報担持体
２、２’ 基材
３、３’ 印刷画像
４、４’ 第一の画像
４Ａ 情報部
４Ｂ 背景部
５、５’ 第二の画像
５Ａ 反射情報部
５Ｂ 反射背景部
６、６Ａ，６Ｂ 蒲鉾状の画線
９ 光源
１０、１０’ 観察者の視点
１１、１１’ 第三の画像
１２、１２’ 第一の有意情報
１３、１３’ 第二の有意情報
１４ 第三の有意情報
ａ インキ樹脂
ｂ 鱗片状の機能性材料
ｃ 表面反射光
ｄ 内面反射光

Claims (3)

1. 基材上の一部に、樹脂系の材料により、盛り上がりを有するように印刷された万線状の画線を備えた情報部と背景部から成る第二の有意情報を備えた第一の画像と、
   前記第一の画像の上に、明暗フリップフロップ性又はカラーフリップフロップ性の少なくともいずれか一方の光学特性を備え、一定の階調表現域の範囲で第一の有意情報を表した第二の画像が形成されて成る印刷画像が形成され、
   前記画線は、前記情報部に含まれる第１の画線と、前記背景部に含まれ、前記情報部と配列方向が異なる第２の画線とを含み、
   前記基材を拡散反射光下で観察した場合、前記第二の画像の第一の有意情報のみが視認され、前記基材を拡散反射光と正反射光が混在する観察角度で観察した場合、前記第一の有意情報が消失して、前記第一の画像の第二の有意情報のみが視認可能なことを特徴とする真偽判別可能な情報担持体。
   
2. 前記第一の画像と前記第二の画像は、正反射光下での色相が同じであることを特徴とする請求項１記載の真偽判別可能な情報担持体。
3. 前記基材の上に前記第一の画像が積層され、前記第一の画像の上に、透明又は半透明の材料により第三の有意情報が形成された第三の画像が、前記第二の画像及び前記第三の画像の順で、又は前記第三の画像及び前記第二の画像の順で形成され、
   前記基材を正反射光が最も強くなる正反射光下で観察すると、前記第三の有意情報が視認可能なことを特徴とする請求項１又は２記載の真偽判別可能な情報担持体。

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