JP6552645B2 - 印刷用凹版、印刷用凹版の製造方法、印刷物の作製方法および印刷物 - Google Patents

Description

本発明は、凹版印刷に用いられる印刷用凹版、印刷用凹版の製造方法、印刷物の作製方法および印刷物に関する。

紙幣、有価証券、個人情報証明書（例えばパスポート）、ブランド品のラベルや保証書等は、偽造を抑制できることおよび真贋の識別が容易であることが求められる。例えば紙幣には、よく知られているように、ホログラムや透かしが設けられ、また、微細な線を印刷することが可能な凹版印刷を用いて作製される等種々の工夫が施されている。例えば、特許文献１および２には、偽造防止効果を有し、容易に真贋を識別することができる凹版印刷物やその真贋識別方法（「真偽判定方法」または「真偽判別方法」と呼ばれることもある。）が開示されている。

近年、偽造防止技術（偽造を抑制することおよび真贋を容易に識別できるようにすることを目的とするものを含む。以下同じ。）の分野において、いわゆるモスアイ（Ｍｏｔｈ−ｅｙｅ、蛾の目）構造の原理を利用した反射防止技術の応用が検討されている。モスアイ構造の原理を利用した反射防止技術は、凹凸の周期が可視光（λ＝３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）の波長以下に制御されたミクロな凹凸パターンを基板表面に形成する方法である（特許文献４から６を参照）。基板に入射した光に対する屈折率を凹凸の深さ方向に沿って入射媒体の屈折率から基板の屈折率まで連続的に変化させることによって、例えば可視光域の反射を抑えている。このようなモスアイ構造およびその光学的性質を、偽造防止技術に応用することが考えられている。

特許文献３は、モスアイ構造を有する真贋識別可能なセキュリティーシート（例えばポリマー紙幣を含む）およびその真贋識別方法を開示している。特許文献３のセキュリティーシートは、透明な樹脂から形成されたベース基材と、文字、記号、図形等が印刷された印刷層とが重ね合わされた構造を有する。印刷層の一部に窓部を有し、窓部に重なるように、モスアイ構造を表面に有するフィルムがさらに設けられている。このモスアイフィルムの有する光学的性質により、セキュリティーシートの真贋を識別することができ、ひいてはセキュリティーシートの偽造を防止することができるとされている。特許文献３のセキュリティーシートは、窓部を観察することで偽物であるか否かを判断することができるとされている。

特許第３８２０４７６号公報 特許第５３５８８５８号公報 特開２０１５−３７８４４号公報 特表２００１−５１７３１９号公報 特表２００３−５３１９６２号公報 国際公開第２００６／０５９６８６号 国際公開第２０１１／１２５４８６号 国際公開第２０１３／１８３５７６号

特許文献３のセキュリティーシートは、印刷層とは別に、モスアイ構造を表面に有する層（フィルム）を形成する必要がある。また、モスアイ構造を表面に有する層を印刷層の上に設ける際に、印刷層とのアライメントずれが生じ得る。特許文献３のセキュリティーシートは、偽造防止効果および／または真贋識別可能性を備えるためにその製造歩留りが低下し得るという問題を有する。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その主な目的は、製造歩留りの低下を抑制しつつ、偽造を抑制することができるおよび／または容易に真贋を識別することができる印刷物を作製することができる印刷用凹版、そのような印刷用凹版の製造方法、そのような印刷用凹版を用いた印刷物の作製方法および印刷物を提供することにある。

本発明の実施形態による印刷用凹版は、凹版印刷に用いられる印刷用凹版であって、印刷されるパターンを構成する複数の第１凹部を有する表面を備え、前記複数の第１凹部の少なくとも１つの第１凹部は、第１凹部内に複数の微細な凹部を有し、前記印刷用凹版の前記表面の法線方向から見たとき、前記複数の微細な凹部の２次元的な大きさは、１０ｎｍ以上５００ｎｍ未満である。前記複数の微細な凹部の２次元的な大きさは、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下であってもよい。

ある実施形態において、前記少なくとも１つの第１凹部は、ポーラスアルミナ層を有し、前記ポーラスアルミナ層が前記複数の微細な凹部を有する。

ある実施形態において、前記少なくとも１つの第１凹部は、第１凹部内に少なくとも１つの第２凹部を有する第１凹部を少なくとも１つ含み、前記複数の微細な凹部は、前記少なくとも１つの第２凹部内に形成された複数の微細な凹部を含む。

本発明の実施形態による印刷用凹版の製造方法は、表面に複数の第１凹部を有する版基材を用意する工程（ａ）と、前記版基材の上に、アルミニウム膜を形成する工程（ｂ）と、前記工程（ｂ）の後に、前記アルミニウム膜の表面を陽極酸化することによって、複数の微細な凹部を有するポーラスアルミナ層を形成する工程（ｃ）と、前記工程（ｃ）の後に、前記ポーラスアルミナ層をエッチング液に接触させることによって、前記ポーラスアルミナ層の前記複数の微細な凹部を拡大させる工程（ｄ）と、前記アルミニウム膜の内、前記複数の第１凹部外に形成された部分を除去する工程（ｅ）とを包含する。

ある実施形態において、前記工程（ｅ）は、前記工程（ｃ）および前記工程（ｄ）の後に行われる。

ある実施形態において、前記工程（ａ）は、基材を用意する工程（ａ１）と、前記基材の上に第１レジスト層を形成する工程（ａ２）と、前記第１レジスト層をフォトリソグラフィ法によってパターニングする工程（ａ３）と、パターニングされた前記第１レジスト層をマスクとして前記基材のエッチング処理を行う工程（ａ４）とを包含し、前記工程（ａ４）における前記エッチング処理によって、前記版基材の表面に前記複数の第１凹部を形成する。

ある実施形態において、前記工程（ｅ）において、前記工程（ａ３）においてパターニングされた前記第１レジスト層を除去する工程（ｅ１）を包含する。

ある実施形態において、前記工程（ａ）において、前記複数の第１凹部の少なくとも１つの第１凹部は、第１凹部内に少なくとも１つの第２凹部を有し、前記工程（ｅ）において、前記アルミニウム膜の内、前記少なくとも１つの第２凹部外の領域に形成された部分を除去する工程（ｅ２）を包含する。

ある実施形態において、前記工程（ａ）は、前記版基材の上に第２レジスト層を形成する工程（ａ５）と、前記第２レジスト層をフォトリソグラフィ法によってパターニングする工程（ａ６）と、パターニングされた前記第２レジスト層をマスクとして前記版基材のエッチング処理を行う工程（ａ７）とを包含し、前記工程（ａ７）における前記エッチング処理によって、前記版基材の表面に前記少なくとも１つの第２凹部を形成する。

ある実施形態において、前記工程（ｅ）において、前記工程（ａ７）においてパターニングされた前記第２レジスト層を除去する工程（ｅ３）を包含する。

ある実施形態において、前記工程（ａ５）は、前記工程（ａ４）の後に行われ、前記第１レジスト層の上に前記第２レジスト層を形成する工程を包含する。

本発明の実施形態による印刷物の作製方法は、上記のいずれかに記載の印刷用凹版または上記のいずれかに記載の印刷用凹版の製造方法によって製造された印刷用凹版を用いた印刷物の作製方法であって、前記印刷用凹版を用意する工程と、被印刷物を用意する工程と、前記印刷用凹版と前記被印刷物の表面との間に、光硬化樹脂を含む印刷用インキを付与した状態で、前記印刷用インキに光を照射することによって前記印刷用インキを硬化させる工程と、前記印刷用凹版を、硬化させられた前記印刷用インキで形成された印刷層から剥離する工程とを包含する。

ある実施形態において、前記印刷用インキは、前記印刷用凹版が有する前記複数の微細な凹部の２次元的な大きさよりも大きい平均粒径を有する顔料をさらに含む。

ある実施形態において、前記印刷用インキは、前記印刷用凹版が有する前記複数の微細な凹部の２次元的な大きさよりも小さい平均粒径を有する顔料をさらに含む。前記印刷用インキは、前記印刷用凹版が有する前記複数の微細な凹部の２次元的な大きさの１／４以下の平均粒径を有する顔料をさらに含むことが好ましい。

ある実施形態において、前記印刷用インキは、顔料を含む第１インキと、前記光硬化樹脂を含み、顔料を含まない第２インキとを含み、前記第１インキは、前記被印刷物と前記第２インキとの間に付与される。

本発明の実施形態による印刷物は、被印刷物と、前記被印刷物上に形成された印刷層を有する印刷物であって、前記印刷層は、複数の島状部を有し、前記複数の島状部の少なくとも１つの島状部は、表面に複数の微細な凸部を有し、前記印刷物の法線方向から見たとき、前記複数の微細な凸部の２次元的な大きさは、１０ｎｍ以上５００ｎｍ未満である。

ある実施形態において、前記少なくとも１つの島状部は、島状部上に少なくとも１つの凸部を有する島状部を少なくとも１つ含み、前記複数の微細な凸部は、前記少なくとも１つの凸部の表面に形成された複数の微細な凸部を含む。

本発明の実施形態によると、製造歩留りの低下を抑制しつつ、偽造を抑制することができるおよび／または容易に真贋を識別することができる印刷物を作製することができる印刷用凹版、そのような印刷用凹版の製造方法、そのような印刷用凹版を用いた印刷物の作製方法および印刷物が提供される。

（ａ）は、本発明の実施形態１による印刷用凹版１００Ａの模式的な断面図であり、（ｂ）および（ｃ）は、印刷用凹版１００Ａを用いて印刷物を作製する方法を説明するための模式的な断面図であり、（ｄ）は、印刷用凹版１００Ａを用いて作製された印刷物５０Ａの模式的な断面図である。 （ａ）は、印刷物５０Ａを法線方向から見た模式的な平面図であり、（ｂ）は、（ａ）中の印刷部Ｐ２が有するパターンの１つを拡大した図であり、（ｃ）は、（ｂ）中の一部を拡大して示す模式的な図である。 （ａ）〜（ｅ）は、印刷用凹版１００Ａの製造方法を説明するための模式的な断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、印刷用凹版１００Ａの製造方法を説明するための模式的な断面図であり、印刷用凹版１００Ａの複数の第１凹部１２の内側の部分を拡大して模式的に示す断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本発明の実施形態２による印刷用凹版１００Ｂの模式的な断面図の一例であり、（ｃ）および（ｄ）は、それぞれ、（ａ）および（ｂ）に示す印刷用凹版１００Ｂを用いて作製された印刷物５０Ｂの模式的な断面図である。 印刷物５０Ｂを法線方向から見た模式的な平面図の一例である。 （ａ）〜（ｆ）は、印刷用凹版１００Ｂの製造方法を説明するための模式的な断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態による印刷物の作製方法を説明するための模式的な断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、参考例の印刷用凹版および参考例の印刷物の作製方法を説明するための模式的な断面図である。

以下で、図面を参照して、本発明の実施形態による印刷用凹版、印刷用凹版の製造方法、印刷用凹版を用いた印刷物の作製方法、真贋識別可能な印刷物および印刷物の真贋識別方法を説明する。なお、本発明は以下で例示する実施形態に限られない。以下の図面において、実質的に同じ機能を有する構成要素は共通の参照符号で示し、その説明を省略することがある。

本出願人は、モスアイ構造を有する反射防止膜（または反射防止表面）の製造方法として、アルミニウムを陽極酸化することによって得られる陽極酸化ポーラスアルミナ層を用いる方法を開発してきた（特許文献５から８）。陽極酸化ポーラスアルミナ膜を利用することによって、モスアイ構造を表面に形成するための型（以下、「モスアイ用型」という。）を容易に製造することができる。モスアイ構造を形成することができるモスアイ用型の表面の構造を「反転されたモスアイ構造」ということにする。特に、特許文献５から８に記載されているように、アルミニウムの陽極酸化膜の表面をそのまま型として利用すると、製造コストを低減する効果が大きい。参考のために、特許文献４から８の開示内容の全てを本明細書に援用する。

本発明者は、上記の技術を応用することによって、凹版印刷に用いられる印刷用凹版を開発するに至った。

図１および図２を参照して、本発明の実施形態１による印刷用凹版１００Ａ、印刷用凹版１００Ａを用いて印刷物を作製する方法、および印刷用凹版１００Ａを用いて作製される印刷物５０Ａの構造を説明する。

図１（ａ）は、本発明の実施形態１による印刷用凹版１００Ａの模式的な断面図であり、図１（ｂ）および（ｃ）は、印刷用凹版１００Ａを用いて印刷物を作製する方法を説明するための模式的な断面図であり、図１（ｄ）は、印刷用凹版１００Ａを用いて作製された印刷物５０Ａの模式的な断面図である。図２（ａ）は、印刷物５０Ａを法線方向から見た模式的な平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）中の印刷部Ｐ２が有するパターンの１つを拡大した図であり、図２（ｃ）は、図２（ｂ）中の一部を拡大して示す模式的な図である。

印刷用凹版１００Ａは、凹版印刷に用いられる印刷用凹版であり、図１（ａ）に示すように、印刷されるパターンを構成する複数の第１凹部１２を有する表面を備える。すなわち、複数の第１凹部１２は、印刷用インキを受容し、被印刷物上に印刷されるパターンを構成する。印刷用凹版１００Ａの表面の法線方向から見たとき、複数の第１凹部１２の幅は、例えば１０μｍ〜１００μｍである。複数の第１凹部１２の少なくとも１つの第１凹部１２は、第１凹部１２内に複数の微細な凹部１６ｐを有する。例えば、複数の第１凹部１２の少なくとも１つの第１凹部１２は、第１凹部１２の底面に複数の微細な凹部１６ｐを有する。図１（ａ）に示す例では、複数の第１凹部１２の全てが、第１凹部１２内に複数の微細な凹部１６ｐを有するが、複数の第１凹部１２の一部のみが、第１凹部１２内に複数の微細な凹部１６ｐを有してももちろんよい。

印刷用凹版１００Ａの表面の法線方向から見たとき、複数の微細な凹部１６ｐの２次元的な大きさは、１０ｎｍ以上５００ｎｍ未満である。複数の微細な凹部１６ｐは、典型的には反転されたモスアイ構造を構成している。ここで、凹部の「２次元的な大きさ」とは、表面の法線方向から見たときの凹部の面積円相当径を指す。例えば、凹部が円錐形の場合には、凹部の２次元的な大きさは、円錐の底面の直径に相当する。凸部の「２次元的な大きさ」も同様である。また、後述する図４（ｅ）に例示するように、微細な凹部１６ｐが密に配列されており、隣接する微細な凹部１６ｐ間に間隙が存在しない（例えば、円錐の底面が部分的に重なる）場合には、互いに隣接する２つの微細な凹部１６ｐの平均隣接間距離は、微細な凹部１６ｐの２次元的な大きさとほぼ等しい。微細な凹部１６ｐの典型的な隣接間距離は２０ｎｍ超１０００ｎｍ以下である。微細な凹部１６ｐの典型的な深さは、５０ｎｍ以上５００ｎｍ未満である。印刷用凹版１００Ａの詳細な構造については、図３（ｅ）を参照して後述する。

次に、図１（ｂ）および（ｃ）を参照して、印刷用凹版１００Ａを用いた印刷物の作製方法を説明する。まず、印刷用凹版１００Ａおよび被印刷物５２を用意する。被印刷物５２は、例えば、紙またはプラスチックフィルムである。図１（ｂ）に示すように、印刷用凹版１００Ａの複数の第１凹部１２内に印刷用インキ３０’を付与する。続いて、図１（ｃ）に示すように、印刷用凹版１００Ａを被印刷物５２に押し付けた状態で紫外線（ＵＶ）を照射することによって、印刷用インキ３０’を硬化させ、被印刷物５２上に印刷層３０を形成する。印刷用インキ３０’は、例えば紫外線硬化樹脂を含む。その後、被印刷物５２から印刷用凹版１００Ａを分離（解離）することによって、印刷用凹版１００Ａの表面構造、すなわち、複数の第１凹部１２および複数の微細な凹部１６ｐが転写された印刷層３０が被印刷物５２の表面に形成される。このようにして、図１（ｄ）に示す印刷物５０Ａが作製される。

なお、印刷用インキ３０’を硬化させて印刷層３０を形成する方法は、紫外線照射による硬化に限られない。印刷用インキ３０’は、可視光で硬化可能な光硬化性樹脂を含んでもよいし、熱硬化性樹脂を含んでもよい。光照射および加熱処理を併用して硬化させてもよい。光照射および／または加熱処理の回数は特に限定されず、１回のみ行ってもよいし、複数回行ってもよい。印刷用インキ３０’は、典型的には溶剤をさらに含む。溶剤を蒸発させる工程（例えば加熱処理）を行うことで、印刷用インキ３０’を硬化させてもよい。印刷用インキ３０’は、一般に顔料（着色顔料）および／または染料（色素）をさらに有するが、ここでは顔料および／または染料を有しない無色のものも含む。

図１（ｄ）に示すように、印刷用凹版１００Ａを用いて作製された印刷物５０Ａは、被印刷物５２上に、印刷用インキで形成された印刷層３０を有する。印刷層３０は、複数の島状部３２を有する。複数の島状部３２が被印刷物５２上に印刷されたパターンを構成する。複数の島状部３２の少なくとも１つの島状部３２は、表面に複数の微細な凸部３６ｐを有する。印刷物５０Ａの法線方向から見たとき、複数の微細な凸部３６ｐの２次元的な大きさは、１０ｎｍ以上５００ｎｍ未満である。複数の微細な凸部３６ｐは、典型的にはモスアイ構造を構成している。

印刷層３０が有する島状部３２および微細な凸部３６ｐは、それぞれ、印刷用凹版１００Ａの表面が有する第１凹部１２および微細な凹部１６ｐに対応して形成される。すなわち、印刷層３０が有する島状部３２および微細な凸部３６ｐは、それぞれ、印刷用凹版１００Ａの表面が有する第１凹部１２および微細な凹部１６ｐが反転された凸部によって構成されている。

印刷物５０Ａの表面に印刷（転写）されたパターン、すなわち印刷層３０が有する複数の島状部３２は、印刷用凹版１００Ａの表面が有する複数の第１凹部１２が構成するパターンを鏡像反転させたパターンである。

図２（ａ）に印刷物５０Ａの概略の例を示す。例えば、印刷物５０Ａは複数の印刷部Ｐ１〜Ｐ５を有する。印刷部Ｐ１〜Ｐ５のそれぞれは、複数のパターンを有し得る。パターンは、例えば図、絵、模様、線、形状、文字、記号等である。例えば、図２（ａ）に示す印刷部Ｐ２は、５つのパターン、ここでは５つのアルファベット文字「Ｓ」「Ｈ」「Ａ」「Ｒ」「Ｐ」を有し、その内の１つのパターン、アルファベット文字「Ａ」を図２（ｂ）に示す。それぞれの印刷部内において、複数のパターンの少なくとも一部が互いに重なって印刷物の表面に形成されていてもよい。複数の印刷部の少なくとも一部が互いに重複して印刷物の表面に形成されることもある。印刷用凹版１００Ａは、例えば、印刷物５０Ａに形成される複数の印刷部のいずれか１つまたは複数の印刷部に対応する。印刷用凹版１００Ａは、少なくとも１つのパターンに対応していてもよい。例えば、１つの印刷物５０Ａを作製するために、複数の種類の印刷用凹版１００Ａが用いられる。複数の種類の印刷用凹版１００Ａを組み合わせて、それぞれの印刷部を形成してもよい。印刷用凹版１００Ａは、印刷物５０Ａに形成される印刷部の全てに対応していてももちろんよい。

図２（ｃ）は、図２（ｂ）に示すアルファベット文字「Ａ」の一部を拡大した模式的な図である。パターンのそれぞれは、図２（ｃ）に示すように、例えば、複数の島状部３２を有する。複数の島状部３２は、例えば等間隔で配置されている。複数の島状部３２のそれぞれの幅Ｌは、例えば、１０μｍ〜１００μｍであり、隣接する２つの島状部３２の間隙の幅Ｓは、例えば、１０μｍ〜１００μｍである。

印刷物５０Ａは、印刷層３０が有する島状部３２の表面に複数の微細な凸部３６ｐを有するので、複数の微細な凸部３６ｐの有無によって、印刷物の真贋を識別することができる。その結果として、印刷物５０Ａの偽造を抑制することができる。例えば、印刷物５０Ａを複写機で複写しても、複数の微細な凸部３６ｐの物理的な構造およびその光学的性質を再現することはできない。

複数の微細な凸部３６ｐの光学的性質について説明する。反射防止機能を発現する凹凸パターンが構成する凸部の２次元的大きさは１０ｎｍ以上５００ｎｍ未満であるので、印刷層３０が有する島状部３２の内、表面に複数の微細な凸部３６ｐを有する島状部３２は、表面の複数の微細な凸部３６ｐが反射防止機能を発現する。すなわち、印刷層３０が有する島状部３２の内、表面に複数の微細な凸部３６ｐを有する島状部３２は、表面に複数の微細な凸部３６ｐを有しない島状部３２よりも、表面反射が抑制される。

例えば、表面にモスアイ構造を有する反射防止膜の反射率と、表面に凹凸構造を有しない樹脂膜の反射率とを比較すると、反射防止膜の反射率は０．０２％であるのに対し、表面に凹凸構造を有しない樹脂膜の反射率は４．２％であった。反射防止膜および樹脂膜は、ともに、ＴＡＣフィルム上に紫外線硬化樹脂を硬化することによって形成し、反射率測定時には、黒いアクリル板に粘着シートで貼り付けた。反射率は、日本分光株式会社製の分光光度計Ｖ−７００を用いて測定した。測定した表面反射率は、５度正反射率である。

印刷物に形成された印刷層においても同様に、表面の微細な凸部３６ｐの有無によって、反射率が異なる。このことを利用して、印刷物の真贋を識別することができる。

印刷物５０Ａの真贋の識別は、例えば、印刷物５０Ａの所定の箇所にカーボンブラックを含む印刷用インキで形成されたパターンについて、半径１ｍｍ（１０００μｍ）の範囲内に含まれる島状部３２の反射率を測定し、反射率が１．０％以下かどうかを調べることにより行う。反射率の測定には例えばハンディタイプの分光測色計（例えばコニカミノルタ製のＣＭ−２６００ｄ）を用いる。

印刷物の真贋を識別する方法は、上記に限られない。反射率は、測定方法、被印刷物、印刷用インキ等によって異なり得る。表面の微細な凸部３６ｐの有無を判定できる値を適宜調整して設定すればよい。

印刷層３０の表面の接触角の違いによっても、印刷物５０Ａの真贋を識別することができる。印刷層３０は、表面に微細な凸部３６ｐを有することによって、水および／または油の印刷層３０に対する接触角（静的接触角）が異なり得る。例えば、印刷層３０は、表面に微細な凸部３６ｐを有することによって、水の表面に対する接触角が大きくなる。印刷物５０Ａの真贋の識別は、例えば、印刷物５０Ａの所定の箇所に形成されたパターン上にスポイトで水または油（ヘキサデカン）を滴下し、水または油の濡れ性を目視で確認することによって行ってもよい。あるいは、印刷物５０Ａの真贋の識別は、例えば、印刷物５０Ａの所定の箇所に形成されたパターンについて、半径１ｍｍ（１０００μｍ）の範囲内に含まれる島状部３２の表面の接触角を測定し、接触角が１００°以上かどうかを調べることにより行うこともできる。接触角の測定には例えばポータブル接触角計（例えば協和界面化学社製のＰＣＡ−１）を用いる。

印刷物の真贋を識別する方法は、上記に限られず、表面の微細な凸部３６ｐの有無を判定できる値を適宜調整して設定すればよい。接触角の具体的な値は、被印刷物、印刷用インキ等によって異なり得るが、表面の微細な凸部３６ｐの有無によって、接触角は例えば４０°以上異なり得るので、表面の微細な凸部３６ｐの有無を判定することができる。

印刷層３０が、表面に複数の微細な凸部３６ｐを有する島状部３２と、表面に複数の微細な凸部３６ｐを有しない島状部３２とを有すると、これらの島状部３２は互いに異なる反射率および／または表面の接触角を有する。このような印刷層３０を有する印刷物は、微細な凸部３６ｐの有無を識別し易いので、より容易に真贋を識別することができる。

印刷用凹版１００Ａの複数の第１凹部１２の少なくとも１つの第１凹部１２は、第１凹部１２内に複数の微細な凹部１６ｐを有するので、印刷層３０と複数の微細な凸部３６ｐとを同一の工程で作製することができる。さらに、島状部３２と複数の微細な凸部３６ｐとのアライメントずれは生じない。印刷用凹版１００Ａは、製造歩留りの低下を抑制しつつ、容易に真贋を識別することができ、かつ、偽造を抑制することができる印刷物を作製することができる。

図９を参照して、参考例の印刷用凹版および参考例の印刷物の作製方法を説明する。図９（ａ）〜（ｅ）は、参考例の印刷用凹版および参考例の印刷物の作製方法を説明するための模式的な断面図である。

参考例の印刷物の作製方法においては、２種類の印刷用凹版９０１および９０２を用いる。参考例の印刷用凹版９０１は、印刷されるパターンを構成する複数の第１凹部１２を有する表面を備える。参考例の印刷用凹版９０２は、複数の微細な凹部１６ｐを有する表面を備える。参考例の印刷用凹版９０２の表面の法線方向から見たとき、複数の微細な凹部１６ｐの２次元的な大きさは、１０ｎｍ以上５００ｎｍ未満である。

まず、参考例の印刷用凹版９０１および被印刷物５２を用意する。図９（ａ）に示すように、参考例の印刷用凹版９０１の複数の第１凹部１２内に印刷用インキ３０ａ’を付与する。続いて、図９（ｂ）に示すように、参考例の印刷用凹版９０１を被印刷物５２に押し付けて、図９（ｃ）に示すように、被印刷物５２上に印刷層９３０ａを形成する。印刷層９３０ａは、印刷パターンを構成する複数の島状部３２を有する。被印刷物５２上に印刷層９３０ａを形成する方法は、公知の印刷方法を用いることができる。

その後、図９（ｄ）に示すように、参考例の印刷用凹版９０２の複数の微細な凹部１６ｐ内に紫外線硬化樹脂３０ｂ’を付与する。その後、参考例の印刷用凹版９０２を被印刷物５２に押し付けた状態で、紫外線を照射することによって、紫外線硬化樹脂３０ｂ’を硬化させ、被印刷物５２上に印刷層９３０ｂを形成する。その後、被印刷物５２から参考例の印刷用凹版９０２を分離（解離）することによって、印刷層９３０ｂが被印刷物５２の表面に形成される。以上の工程によって、図９（ｅ）に示す参考例の印刷物９５０が作製される。

参考例の印刷物９５０の印刷層９３０は、印刷層９３０ａおよび９３０ｂを有する。参考例の印刷物９５０の印刷層９３０は、複数の島状部３２を有し、さらに、複数の島状部３２の表面に複数の微細な凸部３６ｐを有する点において、本発明の実施形態による印刷物５０と共通する。しかしながら、上述したように、参考例の印刷物の作製方法では、２種類の印刷用凹版９０１および９０２を用いるので、本発明の実施形態に比べて工程数が多い。また、図９（ｄ）を参照して説明したように、被印刷物５２上に複数の島状部３２を形成した後に、その上に複数の微細な凸部３６ｐを形成するので、島状部３２と複数の微細な凸部３６ｐとのアライメントずれ（すなわち、印刷層９３０ａと印刷層９３０ｂとのアライメントずれ）ｅ９００が生じることがある。例えば、図９（ｅ）に示すように、島状部３２の上以外の領域に微細な凸部３６ｐが形成されることがある。アライメントずれｅ９００が大きくなり、印刷層９３０ａの上に印刷層９３０ｂが形成されないと、印刷物の真贋を識別することが難しい。また、印刷層９３０ａの上に印刷層９３０ｂが形成されていても、アライメントずれｅ９００によって、印刷層９３０ａの上に形成された印刷層９３０ｂの面積が小さくなると、印刷物の真贋を識別することが困難になることがある。このように、参考例の印刷物９５０は、容易に真贋を識別できる効果が十分に得られないことがあり、その結果偽造を抑制する効果が十分に得られないことがある。

このように、参考例の印刷物９５０は、製造歩留りが低下するという問題（問題１）と、偽造を抑制する効果および／または容易に真贋を識別できるという効果が十分に得られないという問題（問題２）とを有し得る。これに対して、本発明の実施形態による印刷用凹版および印刷用凹版を用いた印刷物の作製方法によると、上述したように、上記問題１および問題２は解決できる。

図３および図４を参照して、印刷用凹版１００Ａを製造する方法を説明する。図３（ａ）〜（ｅ）および図４（ａ）〜（ｅ）は、印刷用凹版１００Ａの製造方法を説明するための模式的な断面図である。図４（ａ）〜（ｅ）は、印刷用凹版１００Ａの複数の第１凹部１２の内側の部分を拡大して模式的に示す断面図であり、第１凹部１２内に形成されたアルミニウム膜１８を陽極酸化する工程およびポーラスアルミナ層１６をエッチングする工程を説明するための模式的な断面図である。

まず、図３（ａ）に示すように、基材１０を用意する。基材１０は、典型的には金属基材であり、例えば銅基材である。

基材１０の上（例えば全面）にレジスト膜を形成し、レジスト膜をフォトリソグラフィ法によってパターニングすることにより、第１レジスト層２２を得る。図３（ｂ）に示すように、パターニングされた第１レジスト層２２をエッチングマスクとして、基材１０のエッチング処理を行う。このエッチング処理によって、基材１０の表面に複数の第１凹部１２が形成される。複数の第１凹部１２は、被印刷物上に印刷されるパターンを反転させたパターンを構成する。基材１０の表面に複数の第１凹部１２を形成することによって、版基材２０を得る。

なお、基材１０の上にレジスト膜を形成する前に、必要に応じて、脱脂工程および水洗工程を行う。また、異なる処理液を用いる工程の間に、必要に応じて、水洗を行うことが好ましい。

次に、基材１０の表面に無機材料層（不図示）を形成し、その後、図３（ｃ）および図４（ａ）に示すように、無機材料層の上にアルミニウム膜１８を形成する。図４（ａ）は、図３（ｃ）に対応する図であり、第１凹部１２の内側を拡大して示す図である。アルミニウム膜１８の内、第１凹部１２内に形成された部分をアルミニウム膜１８ａと表し、アルミニウム膜１８の内、第１凹部１２外に形成された部分をアルミニウム膜１８ｂと表す。

無機材料層は、例えば基材１０の全面に形成する。無機材料層は、例えば、第１凹部１２内およびパターニングされた第１レジスト層２２の上に形成される。無機材料層の材料としては、例えば酸化タンタル（Ｔａ₂Ｏ₅）または二酸化シリコン（ＳｉＯ₂）を用いることができる。無機材料層は、例えばスパッタ法により形成することができる。無機材料層として、酸化タンタル層を用いる場合、酸化タンタル層の厚さは、例えば、２００ｎｍである。

無機材料層によって、基材１０とアルミニウム膜１８とが直接接することを防ぐことができる。基材１０とアルミニウム膜１８とが直接接すると、後述するポーラスアルミナ層１６を形成するプロセスのエッチング工程において、エッチング液中で基材１０とアルミニウム膜１８との間で局所電池が形成される結果、孔食または隙間腐食等の不均一な腐食が起こり得る。無機材料層を形成すると、上記不均一な腐食の発生を抑制することができる。無機材料層は、第１凹部１２の底面だけでなく、第１凹部１２の側面にも形成されることが好ましい。無機材料層を例えばスパッタ法で形成すると、第１凹部１２の底面だけでなく、第１凹部１２の側面にも無機材料層を形成することができる。第１凹部１２の側面に形成される無機材料層をより厚くする観点からは、第１凹部１２はテーパー形状であることが好ましい。第１凹部１２の側面に無機材料層が形成された印刷用凹版１００Ａを用いて印刷物を作製すると、第１凹部１２によって形成される印刷層の幅が、第１凹部１２の側面に形成された無機材料層の厚さだけ小さくなる。従って、第１凹部１２の幅は、所望の印刷層の幅に第１凹部１２の側面に形成される無機材料層の厚さを加えた値に設定することが好ましい。

無機材料層の厚さは、１００ｎｍ以上５００ｎｍ未満であることが好ましい。無機材料層の厚さが５００ｎｍ以上であると、基材１０の表面状態によって、基材１０とアルミニウム膜１８との間が絶縁されやすくなる。基材１０側からアルミニウム膜１８に電流を供給することによってアルミニウム膜１８の陽極酸化を行うためには、基材１０とアルミニウム膜１８との間に電流が流れる必要がある。また、無機材料層の厚さが１００ｎｍ未満であると、アルミニウム膜１８に欠陥（主にボイド、すなわち結晶粒間の間隙）が生じることがある。

また、厚い無機材料層を形成するためには、一般的には成膜時間を長くする必要がある。成膜時間が長くなると、基材１０の表面温度が不必要に上昇し、その結果、アルミニウム膜１８の膜質が悪化し、欠陥（主にボイド）が生じることがある。無機材料層の厚さが５００ｎｍ未満であれば、このような不具合の発生を抑制することもできる。

アルミニウム膜１８は、例えば、特許文献７に記載されているように、純度が９９．９９ｍａｓｓ％以上のアルミニウムで形成された膜（以下、「高純度アルミニウム膜」ということがある。）である。アルミニウム膜１８は、例えば、真空蒸着法またはスパッタ法を用いて形成される。アルミニウム膜１８の厚さは、約５００ｎｍ以上約１５００ｎｍ以下の範囲にあることが好ましく、例えば、約１μｍである。

また、アルミニウム膜１８として、高純度アルミニウム膜に代えて、特許文献８に記載されている、アルミニウム合金膜を用いてもよい。特許文献８に記載のアルミニウム合金膜は、アルミニウムと、アルミニウム以外の金属元素と、窒素とを含む。本明細書において、「アルミニウム膜」は、高純度アルミニウム膜だけでなく、特許文献８に記載のアルミニウム合金膜を含むものとする。

上記アルミニウム合金膜を用いると、反射率が８０％以上の鏡面を得ることができる。アルミニウム合金膜を構成する結晶粒の、アルミニウム合金膜の法線方向から見たときの平均粒径は、例えば、１００ｎｍ以下であり、アルミニウム合金膜の最大表面粗さＲｍａｘは６０ｎｍ以下である。アルミニウム合金膜に含まれる窒素の含有率は、例えば、０．５ｍａｓｓ％以上５．７ｍａｓｓ％以下である。アルミニウム合金膜に含まれるアルミニウム以外の金属元素の標準電極電位とアルミニウムの標準電極電位との差の絶対値は０．６４Ｖ以下であり、アルミニウム合金膜中の金属元素の含有率は、１．０ｍａｓｓ％以上１．９ｍａｓｓ％以下であることが好ましい。金属元素は、例えば、ＴｉまたはＮｄである。但し、金属元素はこれに限られず、金属元素の標準電極電位とアルミニウムの標準電極電位との差の絶対値が０．６４Ｖ以下である他の金属元素（例えば、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｚｒ、ＶおよびＰｂ）であってもよい。さらに、金属元素は、Ｍｏ、ＮｂまたはＨｆであってもよい。アルミニウム合金膜は、これらの金属元素を２種類以上含んでもよい。アルミニウム合金膜は、例えば、ＤＣマグネトロンスパッタ法で形成される。アルミニウム合金膜の厚さも約５００ｎｍ以上約１５００ｎｍ以下の範囲にあることが好ましく、例えば、約１μｍである。

次に、図４（ｂ）に示すように、アルミニウム膜１８ａの表面１８ｓを陽極酸化することによって、複数の微細な凹部（細孔）１６ｐを有するポーラスアルミナ層１６を形成する。ポーラスアルミナ層１６は、微細な凹部１６ｐを有するポーラス層と、バリア層（微細な凹部１６ｐの底部）とを有している。隣接する微細な凹部１６ｐの間隔（中心間距離）は、バリア層の厚さのほぼ２倍に相当し、陽極酸化時の電圧にほぼ比例することが知られている。この関係は、図４（ｅ）に示す最終的なポーラスアルミナ層１６についても成立する。

ポーラスアルミナ層１６は、例えば、酸性の電解液中で表面１８ｓを陽極酸化することによって形成される。ポーラスアルミナ層１６を形成する工程で用いられる電解液は、例えば、蓚酸、酒石酸、燐酸、硫酸、クロム酸、クエン酸およびリンゴ酸からなる群から選択される酸を含む水溶液である。例えば、アルミニウム膜１８ａの表面１８ｓを、蓚酸水溶液（濃度０．３ｍａｓｓ％、液温１０℃）を用いて、印加電圧８０Ｖで５５秒間陽極酸化を行うことにより、ポーラスアルミナ層１６を形成する。

次に、図４（ｃ）に示すように、ポーラスアルミナ層１６をアルミナのエッチャントに接触させることによって所定の量だけエッチングすることにより微細な凹部１６ｐの開口部を拡大する。エッチング液の種類・濃度、およびエッチング時間を調整することによって、エッチング量（すなわち、微細な凹部１６ｐの大きさおよび深さ）を制御することができる。エッチング液としては、例えば１０ｍａｓｓ％の燐酸や、蟻酸、酢酸、クエン酸などの有機酸や硫酸の水溶液やクロム酸燐酸混合水溶液を用いることができる。例えば、燐酸水溶液（１０ｍａｓｓ％、３０℃）を用いて２０分間エッチングを行う。

次に、図４（ｄ）に示すように、再び、アルミニウム膜１８ａを部分的に陽極酸化することにより、微細な凹部１６ｐを深さ方向に成長させるとともにポーラスアルミナ層１６を厚くする。ここで微細な凹部１６ｐの成長は、既に形成されている微細な凹部１６ｐの底部から始まるので、微細な凹部１６ｐの側面は階段状になる。

さらにこの後、必要に応じて、ポーラスアルミナ層１６をアルミナのエッチャントに接触させることによってさらにエッチングすることにより微細な凹部１６ｐの孔径をさらに拡大する。エッチング液としては、ここでも上述したエッチング液を用いることが好ましく、現実的には、同じエッチング浴を用いればよい。

このように、上述した陽極酸化工程およびエッチング工程を交互に複数回（例えば５回：陽極酸化を５回とエッチングを４回）繰り返すことによって、図４（ｅ）および図３（ｄ）に示すように、反転されたモスアイ構造を有するポーラスアルミナ層１６が形成される。陽極酸化工程で終わることによって、微細な凹部１６ｐの底部を点にできる。すなわち、図３（ｅ）に示す最終的な印刷用凹版１００Ａは、先端が尖った微細な凸部を形成することができる。

図４（ｅ）に示すポーラスアルミナ層１６（厚さｔp）は、ポーラス層（厚さは微細な凹部１６ｐの深さＤｄに相当）とバリア層（厚さｔb）とを有する。ポーラスアルミナ層１６は、印刷物５０Ａの印刷層３０が有するモスアイ構造を反転した構造を有するので、その大きさを特徴づける対応するパラメータに同じ記号を用いることがある。

ポーラスアルミナ層１６が有する微細な凹部１６ｐは、例えば円錐形であり、階段状の側面を有してもよい。微細な凹部１６ｐの２次元的な大きさ（表面の法線方向から見たときの微細な凹部１６ｐの面積円相当径）Ｄｐは２０ｎｍ超５００ｎｍ未満で、深さＤｄは５０ｎｍ以上１０００ｎｍ（１μｍ）未満程度であることが好ましい。また、微細な凹部１６ｐの底部は尖っている（最底部は点になっている）ことが好ましい。微細な凹部１６ｐは密に充填されている場合、ポーラスアルミナ層１６の法線方向から見たときの微細な凹部１６ｐの形状を円と仮定すると、隣接する円は互いに重なり合い、隣接する微細な凹部１６ｐの間に鞍部が形成される。なお、略円錐形の微細な凹部１６ｐが鞍部を形成するように隣接しているときは、微細な凹部１６ｐの２次元的な大きさＤｐは隣接間距離Ｄｉｎｔと等しい。ポーラスアルミナ層１６の厚さｔｐは、例えば、約１μｍ以下である。ここで例示した条件で形成されたポーラスアルミナ層１６は、微細な凹部１６ｐが密に不規則に配列した構造を有している。

なお、図４（ｅ）および図３（ｄ）に示すポーラスアルミナ層１６の下には、アルミニウム膜１８ａのうち、陽極酸化されなかったアルミニウム残存層１８ｒが存在している。必要に応じて、アルミニウム残存層１８ｒが存在しないように、アルミニウム膜１８ａを実質的に完全に陽極酸化してもよい。例えば、無機材料層が薄い場合には、基材１０側から容易に電流を供給することができる。

その後、図３（ｅ）に示すように、パターニングされた第１レジスト層２２を除去する。このとき、パターニングされた第１レジスト層２２の上に形成されたアルミニウム膜１８ｂ、すなわち、アルミニウム膜１８の内、第１凹部１２外に形成された部分１８ｂを除去する。パターニングされた第１レジスト層２２を除去するエッチャントは、ポーラスアルミナ層１６に対するダメージが少ないものを選ぶことが好ましい。

以上の工程により、図３（ｅ）に示す印刷用凹版１００Ａを得る。印刷用凹版１００Ａは、基材１０と、基材１０の表面に設けられた複数の第１凹部１２とを有する。複数の第１凹部１２の少なくとも１つの第１凹部１２は、ポーラスアルミナ層１６を有し、ポーラスアルミナ層１６が複数の微細な凹部１６ｐを有する。複数の第１凹部１２の少なくとも１つの第１凹部１２は、ポーラスアルミナ層１６と基材１０との間に無機材料層（不図示）を有してもよい。

アルミニウム膜１８の内、第１凹部１２外に形成された部分１８ｂと、基材１０との間は、パターニングされた第１レジスト層２２によって絶縁されていると考えられる。従って、アルミニウム膜１８の内、第１凹部１２内に形成された部分１８ａを陽極酸化する工程において、基材１０に電流を供給しても、アルミニウム膜１８ｂは陽極酸化されない。ポーラスアルミナ層１６をエッチングする工程においては、アルミニウム膜１８ｂは酸化され得るが、アルミニウム膜１８の内、第１凹部１２外に形成された部分１８ｂは、パターニングされた第１レジスト層２２とともに除去（リフトオフ）されるので、アルミニウム膜１８ｂが酸化されるか否かは印刷用凹版１００Ａの性質には影響しないと考えられる。

パターニングされた第１レジスト層２２を除去する工程は、アルミニウム膜１８ａを陽極酸化する工程およびポーラスアルミナ層１６をエッチングする工程の後に行うことが好ましい。パターニングされた第１レジスト層２２は、アルミニウム膜１８ａを陽極酸化する工程およびポーラスアルミナ層１６をエッチングする工程において、基材１０の表面の内、複数の第１凹部１２以外の表面を保護することができるからである。

複数の第１凹部１２の一部は、第１凹部１２内に複数の微細な凹部１６ｐを有しなくてもよい。内側に複数の微細な凹部１６ｐを有しない第１凹部１２は、例えば以下のように形成することができる。基材１０の表面に複数の第１凹部１２を形成する工程の後、無機材料層およびアルミニウム膜１８を形成する工程の前に、基材１０の上（例えば全面）にレジスト膜を形成し、レジスト膜をフォトリソグラフィ法によってパターニングすることにより、レジスト層を得る。このときレジスト層は、内側に複数の微細な凹部１６ｐを形成しない第１凹部１２内に形成されるようにパターニングする。その後、上述した工程によって印刷用凹版１００Ａを製造する。第１凹部１２内に形成されたレジスト層は、第１レジスト層を除去する工程において、除去される。

図３および図４を参照して説明した印刷用凹版１００Ａの製造方法では、陽極酸化工程およびエッチング工程を交互に複数回繰り返すことによって、複数の微細な凹部１６ｐを有するポーラスアルミナ層１６を形成したが、本発明の実施形態による印刷用凹版の製造方法は、これに限られない。例えば、複数の第１凹部１２を有する版基材２０の表面に、二光束干渉方式または電子線直接描画方式によって、複数の微細な凹部１６ｐを形成してもよい。また、複数の微細な凹部１６ｐは、完全にランダムである必要はなく、光の干渉や回折が実質的に起こらない程度に不規則であれば、複数の微細な凹部１６ｐを有する領域と複数の微細な凹部１６ｐを有しない領域との間の表面反射率の差異を顕著にすることができる。

本発明の実施形態による印刷用凹版１００Ａの利点の１つは、ポーラスアルミナ層１６を比較的安価に製造できることである。ただし、ポーラスアルミナ層１６の寿命が比較的短いので、新たなポーラスアルミナ層１６を必要とする頻度が高いことがある。印刷用凹版１００Ａは、ポーラスアルミナ層１６を例えば燐酸でエッチングすることによって除去し、版基材２０の第１凹部１２内にアルミニウム膜を形成することによって、リサイクルすることが可能である。ポーラスアルミナ層１６を除去するエッチャントは、版基材２０に対するエッチングレートが低いものを用いることが好ましく、エッチング液の種類・濃度およびエッチング時間を適宜調整すればよい。

図５および図６を参照して、本発明の実施形態２による印刷用凹版１００Ｂおよび印刷用凹版１００Ｂから作製される印刷物５０Ｂの構造を説明する。図５（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本発明の実施形態２による印刷用凹版１００Ｂの模式的な断面図の一例であり、図５（ｃ）および（ｄ）は、それぞれ、図５（ａ）および（ｂ）に示す印刷用凹版１００Ｂを用いて作製された印刷物５０Ｂの模式的な断面図である。図６は、印刷物５０Ｂを法線方向から見た模式的な平面図の一例である。以下では、本実施形態による印刷用凹版が実施形態１による印刷用凹版と異なる点を中心に説明を行う。

図５（ａ）および（ｂ）に示すように、印刷用凹版１００Ｂにおいて、第１凹部１２内に複数の微細な凹部１６ｐを有する、複数の第１凹部１２の少なくとも１つの第１凹部１２は、第１凹部１２内に少なくとも１つの第２凹部１４を有する第１凹部１２を少なくとも１つ含む。複数の微細な凹部１６ｐは、少なくとも１つの第２凹部１４内に形成された複数の微細な凹部１６ｐを含む。

すなわち、印刷用凹版１００Ｂは、第１凹部１２内に少なくとも１つの第２凹部１４を有する第１凹部１２を有する点において、実施形態１の印刷用凹版と異なる。第２凹部１４のそれぞれは、複数の第１凹部１２の内のいずれかの第１凹部１２内に設けられている。第２凹部１４のそれぞれは、例えば、複数の第１凹部１２の内のいずれかの第１凹部１２の底面に設けられている。第１凹部１２のそれぞれは、独立に、第１凹部１２内に１つの第２凹部１４を有していてもよいし、第１凹部１２内に複数の第２凹部１４を有していてもよいし、第１凹部１２内に第２凹部１４を有しなくてもよい。第１凹部１２内に設けられた複数の微細な凹部１６ｐは、少なくとも１つの第２凹部１４内に設けられていてもよいし、少なくとも１つの第２凹部１４外に設けられていてもよい。

例えば、図５（ａ）に示す例では、複数の第１凹部１２の内の一部は、第１凹部１２内に１つの第２凹部１４を有し、第２凹部１４の底面に複数の微細な凹部１６ｐが設けられている。複数の第１凹部１２の内の一部は、第１凹部１２内に第２凹部１４を有しない。例えば、図５（ｂ）に示す例では、複数の第１凹部１２の内の一部は、第１凹部１２内に複数の第２凹部１４を有する。

印刷用凹版１００Ｂを用いて印刷物を作製する方法は、図１（ｂ）および（ｃ）を参照して説明した方法と同様であってよい。

図５（ｃ）および（ｄ）の印刷物５０Ｂは、それぞれ、図５（ａ）および（ｂ）に示す印刷用凹版１００Ｂを用いて作製された印刷物５０Ｂである。

印刷用凹版１００Ｂを用いて作製された印刷物５０Ｂは、被印刷物５２上に、印刷用インキで形成された印刷層３０を有する。印刷層３０は、複数の島状部３２を有する。複数の島状部３２が被印刷物５２上に印刷されたパターンを構成する。複数の島状部３２の少なくとも１つの島状部３２は、表面に複数の微細な凸部３６ｐを有する。表面に複数の微細な凸部３６ｐを有する、複数の島状部３２の少なくとも１つの島状部３２は、島状部３２上に少なくとも１つの凸部３４を有する島状部３２を少なくとも１つ含む。複数の微細な凸部３６ｐは、少なくとも１つの凸部３４の表面に形成された複数の微細な凸部３６ｐを含む。

印刷層３０が有する島状部３２、凸部３４および微細な凸部３６ｐは、それぞれ、印刷用凹版１００Ｂの表面が有する第１凹部１２、第２凹部１４および微細な凹部１６ｐに対応して形成される。すなわち、印刷層３０が有する島状部３２、凸部３４および微細な凸部３６ｐは、それぞれ、印刷用凹版１００Ｂの表面が有する第１凹部１２、第２凹部１４および微細な凹部１６ｐが反転された凸部によって構成されている。

例えば、図５（ｃ）に示す例では、複数の島状部３２の内の一部は、島状部３２上に１つの凸部３４を有し、凸部３４の表面に複数の微細な凸部３６ｐを有する。島状部３２の内の一部は、島状部３２上に凸部３４を有しない。例えば、図５（ｄ）に示す例では、複数の島状部３２の内の一部は、島状部３２上に複数の凸部３４を有する。図６に示すように、島状部３２および複数の凸部３４の形状は、任意のものであってよい。複数の島状部３２のそれぞれの幅Ｌは、例えば、１０μｍ〜１００μｍであり、複数の凸部３４のそれぞれの幅Ｌ０は、例えば、５μｍ〜５０μｍである。複数の凸部３４のそれぞれの長さＬ１（幅Ｌ０に直交する長さ）は、例えば、５μｍ〜５０μｍである。

印刷物５０Ｂは、印刷層３０が有する島状部３２の表面に複数の微細な凸部３６ｐを有するので、複数の微細な凸部３６ｐの有無によって、印刷物の真贋を識別することができる。その結果として、印刷物５０Ｂの偽造を抑制することができる。例えば、印刷物５０Ｂを複写機で複写しても、複数の微細な凸部３６ｐの物理的な構造およびその光学的性質を再現することはできない。

印刷用凹版１００Ｂの複数の第１凹部１２の少なくとも１つの第１凹部１２は、第１凹部１２内に複数の微細な凹部１６ｐを有するので、印刷層３０と複数の微細な凸部３６ｐとを同一の工程で作製することができる。さらに、島状部３２と複数の微細な凸部３６ｐとのアライメントずれは生じない。印刷用凹版１００Ｂは、製造歩留りの低下を抑制しつつ、容易に真贋を識別することができ、かつ、偽造を抑制することができる印刷物を作製することができる。

印刷物５０Ｂは、島状部３２上に少なくとも１つの凸部３４を有する島状部３２を含むので、印刷物の真贋の識別をより容易に行うことができる。つまり、島状部３２の表面の内、凸部３４の表面にのみ微細な凸部３６ｐを有すると、島状部３２の表面の内、凸部３４の表面は凸部３４以外の部分の表面よりも表面反射が抑制される。１つの島状部３２の表面内で反射率が異なる領域を有するので、微細な凸部３６ｐの有無を識別し易いので、容易に印刷物の真贋を識別することができる。

図７を参照して、印刷用凹版１００Ｂを製造する方法を説明する。図７（ａ）〜（ｆ）は、印刷用凹版１００Ｂの製造方法を説明するための模式的な断面図である。印刷用凹版１００Ａの製造方法と異なる点を中心に説明する。

まず、図７（ａ）に示すように、基材１０の表面に複数の第１凹部１２を形成することによって、版基材２０を得る。図３（ａ）および（ｂ）を参照して説明した方法で、パターニングされた第１レジスト層２２をエッチングマスクとして、基材１０のエッチング処理を行い、基材１０の表面に複数の第１凹部１２を形成する。

同様にして、図７（ｂ）および（ｃ）に示すように、第１凹部１２内に第２凹部１４を形成する。具体的には、まず、第１凹部１２およびパターニングされた第１レジスト層２２の上にレジスト膜を形成し、レジスト膜をフォトリソグラフィ法によってパターニングすることにより、第２レジスト層２４を得る（図７（ｂ））。パターニングされた第２レジスト層２４をエッチングマスクとして、基材１０のエッチング処理を行う。このエッチング処理によって、第１凹部１２内に少なくとも１つの第２凹部１４を形成する。

続いて、図７（ｄ）に示すように、図３（ｃ）を参照して説明した方法と同様の方法で、アルミニウム膜１８を形成する。アルミニウム膜１８の下に無機材料層をさらに形成してもよい。アルミニウム膜１８の内、第２凹部１４内に形成された部分をアルミニウム膜１８ｃと表し、アルミニウム膜１８の内、第２凹部１４外に形成された部分をアルミニウム膜１８ｄと表す。

図４を参照して説明した方法と同様の方法で、アルミニウム膜１８ｃの表面を陽極酸化する工程およびポーラスアルミナ層１６をエッチングする工程を繰り返すことにより、反転されたモスアイ構造を有するポーラスアルミナ層１６が形成される（図７（ｅ））。

その後、図７（ｆ）に示すように、パターニングされた第１レジスト層２２およびパターニングされた第２レジスト層２４を除去する。このとき、パターニングされた第２レジスト層２４の上に形成されたアルミニウム膜１８ｄ、すなわち、アルミニウム膜１８の内、第２凹部１４外に形成された部分１８ｄを除去する。

以上の工程により、図７（ｆ）に示す印刷用凹版１００Ｂを得る。

上述してきたように、本発明の実施形態による印刷用凹版は、偽造を抑制することができ、かつ、容易に真贋が識別できる印刷物を作製するのに好適に用いられる。本発明の実施形態による印刷物は、例えば、紙幣、有価証券、個人情報証明書（例えばパスポート）、クレジットカード、ブランド品や貴重品（例えば時計や宝石類）の保証書等、種々の印刷物であってよい。本発明の実施形態による印刷用凹版によって印刷されるパターンは、例えば図、絵、模様、線、形状、文字、記号等であってよい。例えば、アルファベットや数字を印刷する印刷用凹版は、上記種々の印刷物に印刷される識別番号（識別記号）に用いることができ、汎用性が高いという利点がある。

印刷層が形成される被印刷物は、紙に限られず、樹脂から形成されていてもよい。被印刷物の内少なくとも印刷層が形成される部分を透明な樹脂フィルムとすると、光硬化樹脂を含む印刷用インキを容易に硬化することができる。

図１（ｂ）および（ｃ）を参照して説明した印刷物の作製方法において、印刷用インキ３０’は、例えば、顔料（着色顔料）および／または染料をさらに含む。顔料および／または染料を適宜選択することによって、任意の色の印刷層を作製することができる。黒色の印刷層は、印刷層の表面反射率の違いを目視で認識しやすいという利点がある。黒色の印刷層を作製する際には、例えばカーボンブラックを含む印刷用インキを用いる。

本発明の印刷用凹版を用いて印刷物を作製すると、作製された印刷物の表面の微細な凸部３６ｐにむらが生じる（問題３）、および／または、微細な凸部３６ｐが部分的に形成されない（問題４）ということが起こり得る。これらの問題は、印刷用インキ３０’に含まれる顔料の粒径が、印刷用凹版の表面の複数の微細な凹部１６ｐの２次元的な大きさに近い場合に起こり得る。印刷用インキ３０’内の顔料の粒子が微細な凹部１６ｐの開口部に嵌り込むと、印刷用インキ３０’に含まれる紫外線硬化樹脂が微細な凹部１６ｐ内に十分に充填されないおそれがある。そうすると、印刷層の表面に形成された微細な凸部３６ｐは、印刷用凹版の微細な凹部１６ｐを反転した凸部の形状から歪みを生じることになる。

例えば以下の印刷物の作製方法（１）〜（３）によると、上記問題を解決することができる。図１（ｂ）および（ｃ）を参照して説明した印刷物の作製方法と異なる点を中心に説明する。図８（ａ）〜（ｄ）は、印刷物の作製方法（３）を説明するための模式的な図である。

（１）印刷用凹版の表面の複数の微細な凹部１６ｐの２次元的な大きさよりも粒径が小さい粒子を十分に多く含む顔料を用いる。顔料の粒度分布にも依存するが、例えば、平均粒径が複数の微細な凹部１６ｐの２次元的な大きさよりも小さい顔料を用いればよい。複数の微細な凹部１６ｐの２次元的な大きさの１／４以下の平均粒径を有する顔料を用いることがさらに好ましい。このような顔料を用いると、上記問題３および／または問題４の発生を抑制することができる。すなわち、印刷用インキ３０’内の顔料の粒子が微細な凹部１６ｐに入り込んでも、印刷用インキ３０’に含まれる紫外線硬化樹脂が微細な凹部１６ｐ内の先端まで十分に充填され得る。

（２）印刷用凹版の表面の複数の微細な凹部１６ｐの２次元的な大きさよりも粒径が大きい粒子を十分に多く含む顔料を用いる。顔料の粒度分布にも依存するが、例えば、平均粒径が複数の微細な凹部１６ｐの２次元的な大きさよりも大きい顔料を用いればよい。このような顔料を用いると、上記問題３および／または問題４の発生を抑制することができる。すなわち、印刷用インキ３０’内の顔料の粒子が微細な凹部１６ｐに入らないので、印刷用インキ３０’に含まれる紫外線硬化樹脂が微細な凹部１６ｐ内の先端まで十分に充填されることができる。

（３）図８（ａ）〜（ｄ）を参照する。印刷用インキは、顔料を含む第１インキ３１ａ’と、紫外線硬化樹脂を含み顔料を含まない第２インキ３１ｂ’とを含み、第１インキ３１ａ’および第２インキ３１ｂ’に光（例えば紫外線）を照射することによって、第１インキ３１ａ’および第２インキ３１ｂ’を硬化させる。このとき、第１インキ３１ａ’は、被印刷物５２と第２インキ３１ｂ’との間に付与される。作製方法（３）によると、微細な凹部１６ｐ内には主に顔料を含まない第２インキ３１ｂ’が付与されるので、上記問題３および／または問題４の発生を抑制することができる。

例えば、図８（ａ）に示すように、まず印刷用凹版１００Ａの第１凹部１２内に第２インキ３１ｂ’を付与し、その後、図８（ｂ）に示すように、第２インキ３１ｂ’上に第１インキ３１ａ’を付与する。このとき第２インキ３１ｂ’および第１インキ３１ａ’は硬化されていないので、第２インキ３１ｂ’および第１インキ３１ａ’は互いに混ざり合うが、微細な凹部１６ｐ内には付与された第２インキ３１ｂ’が主に付与される。

第１インキ３１ａ’および第２インキ３１ｂ’は、第１凹部１２内に同時に付与されてもよい。同時付与は、例えば共押し出し方式によって行われる。第１凹部１２の底面すなわち微細な凹部１６ｐ側に第２インキ３１ｂ’が主に付与されるように設定すればよい。

続いて、図８（ｃ）に示すように、印刷用凹版１００Ａを被印刷物５２に押し付けた状態で紫外線（ＵＶ）を照射することによって、第１インキ３１ａ’および第２インキ３１ｂ’を硬化させ、被印刷物５２上に印刷層３０を形成し、印刷物５０Ａを得る（図８（ｄ））。印刷物の作製方法（３）で作製された印刷層３０は、例えば、第１インキを主に有する下層部分３１ａと、第２インキを主に有する上層部分３１ｂとを有し得る。上層部分３１ｂと下層部分３１ａとの間に明確な界面は形成されない。

図８では、印刷用凹版１００Ａを用いて印刷物を作製する方法を例示するが、印刷用凹版１００Ｂを用いてももちろんよい。

印刷物の作製方法（３）において、上記作製方法（２）の顔料を用いることがさらに好ましい。すなわち、第１インキ３１ａ’に含まれる顔料は、複数の微細な凹部１６ｐの２次元的な大きさよりも大きい平均粒径を有することが好ましい。

印刷物の作製方法（３）において、第２インキ３１ｂ’は、フッ素含有モノマー（例えばフッ素含有アクリル樹脂）をさらに有していてもよい。このとき、作製された印刷物は、印刷層の表面の微細な凸部３６ｐにフッ素元素を多く有する。

作製された印刷物は、より効果的に偽造を抑制することができ、より容易に真贋を識別することができる。印刷層３０の表面の内、微細な凸部３６ｐを有する部分は、微細な凸部３６ｐを有しない部分よりも優れた撥水性および撥油性を有する。印刷層の反射率の違いに加えて、印刷層の表面の撥水性および／または撥油性の違いによっても、真贋を識別することができる。また、印刷物を複写しても、表面の撥水性および／または撥油性を複製することはできないので、偽造を抑制することができる。

また、印刷層３０の表面の内、微細な凸部３６ｐを有する部分は、優れた撥水性および撥油性を有するので、指紋等の油脂が付着しても拭き取り易いという効果を有する。

第１インキ３１ａ’は、例えば、透明樹脂モノマー（ダイキン工業社製、製品名：オプツールＤＡＣ）を１０ｗｔ％、希釈材（ＫＪケミカルズ社製、製品名：ＡＣＭＯ）を８４ｗｔ％、カーボンブラック（三菱化学社製、製品名：ＨＣＦ（＃２６５０）、平均粒径：１３ｎｍ）を３ｗｔ％、透明粒子（ポリスチレン樹脂、コアフロント社製、製品名：micromer 01-00-124、平均粒径：１２μｍ）を３ｗｔ％含む。これらの樹脂をボールミルで混合して第１インキ３１ａ’を得た。

第２インキ３１ｂ’は、例えば、透明樹脂（東洋合成株式会社製、製品名：ＰＡＫ−０１）を９９ｗｔ％含み、開始剤（光重合開始剤（例えばＢＡＳＦ社製、製品名：ＩＲＧＡＣＵＲＥ））を１ｗｔ％含む。

本発明による印刷用凹版は、例えば、紙幣、有価証券、個人情報証明書（例えばパスポート）、クレジットカード、ブランド品や貴重品（例えば時計や宝石類）の保証書等、偽造の防止および容易に真贋が識別できることが求められる印刷物の作製に好適に用いられる。

１０ 基材
１２ 第１凹部
１４ 第２凹部
１６ ポーラスアルミナ層
１６ｐ 微細な凹部
１８、１８ａ、１８ｂ アルミニウム膜
２０ 版基材
３０ 印刷層
３０’ 印刷用インキ
３２ 島状部
３４ 凸部
３６ｐ 微細な凸部
４２ 第１レジスト層
４４ 第２レジスト層
５０Ａ、５０Ｂ 印刷物
５２ 被印刷物
１００Ａ、１００Ｂ 印刷用凹版

Claims (17)

1. 凹版印刷に用いられる印刷用凹版であって、
   印刷されるパターンを構成する複数の第１凹部を有する表面を備え、
   前記複数の第１凹部の少なくとも１つの第１凹部は、第１凹部内に複数の微細な凹部を有し、
   前記印刷用凹版の前記表面の法線方向から見たとき、前記複数の微細な凹部の２次元的な大きさは、１０ｎｍ以上５００ｎｍ未満である、印刷用凹版。
2. 前記少なくとも１つの第１凹部は、ポーラスアルミナ層を有し、前記ポーラスアルミナ層が前記複数の微細な凹部を有する、請求項１に記載の印刷用凹版。
3. 前記少なくとも１つの第１凹部は、第１凹部内に少なくとも１つの第２凹部を有する第１凹部を少なくとも１つ含み、前記複数の微細な凹部は、前記少なくとも１つの第２凹部内に形成された複数の微細な凹部を含む、請求項１または２に記載の印刷用凹版。
4. 表面に複数の第１凹部を有する版基材を用意する工程（ａ）と、
   前記版基材の上に、アルミニウム膜を形成する工程（ｂ）と、
   前記工程（ｂ）の後に、前記アルミニウム膜の表面を陽極酸化することによって、複数の微細な凹部を有するポーラスアルミナ層を形成する工程（ｃ）と、
   前記工程（ｃ）の後に、前記ポーラスアルミナ層をエッチング液に接触させることによって、前記ポーラスアルミナ層の前記複数の微細な凹部を拡大させる工程（ｄ）と、
   前記アルミニウム膜の内、前記複数の第１凹部外に形成された部分を除去する工程（ｅ）と
   を包含する、印刷用凹版の製造方法。
5. 前記工程（ｅ）は、前記工程（ｃ）および前記工程（ｄ）の後に行われる、請求項４に記載の印刷用凹版の製造方法。
6. 前記工程（ａ）は、
   基材を用意する工程（ａ１）と、
   前記基材の上に第１レジスト層を形成する工程（ａ２）と、
   前記第１レジスト層をフォトリソグラフィ法によってパターニングする工程（ａ３）と、
   パターニングされた前記第１レジスト層をマスクとして前記基材のエッチング処理を行う工程（ａ４）とを包含し、
   前記工程（ａ４）における前記エッチング処理によって、前記版基材の表面に前記複数の第１凹部を形成する、請求項４または５に記載の印刷用凹版の製造方法。
7. 前記工程（ｅ）において、前記工程（ａ３）においてパターニングされた前記第１レジスト層を除去する工程（ｅ１）を包含する、請求項６に記載の印刷用凹版の製造方法。
8. 前記工程（ａ）において、前記複数の第１凹部の少なくとも１つの第１凹部は、第１凹部内に少なくとも１つの第２凹部を有し、
   前記工程（ｅ）において、前記アルミニウム膜の内、前記少なくとも１つの第２凹部外の領域に形成された部分を除去する工程（ｅ２）を包含する、請求項４から７のいずれかに記載の印刷用凹版の製造方法。
9. 前記工程（ａ）は、
   前記版基材の上に第２レジスト層を形成する工程（ａ５）と、
   前記第２レジスト層をフォトリソグラフィ法によってパターニングする工程（ａ６）と、
   パターニングされた前記第２レジスト層をマスクとして前記版基材のエッチング処理を行う工程（ａ７）とを包含し、
   前記工程（ａ７）における前記エッチング処理によって、前記版基材の表面に前記少なくとも１つの第２凹部を形成する、請求項８に記載の印刷用凹版の製造方法。
10. 前記工程（ｅ）において、前記工程（ａ７）においてパターニングされた前記第２レジスト層を除去する工程（ｅ３）を包含する、請求項９に記載の印刷用凹版の製造方法。
11. 前記工程（ａ５）は、前記工程（ａ４）の後に行われ、前記第１レジスト層の上に前記第２レジスト層を形成する工程を包含する、請求項９または１０に記載の印刷用凹版の製造方法。
12. 請求項１から３のいずれかに記載の印刷用凹版または請求項４から１１のいずれかに記載の印刷用凹版の製造方法によって製造された印刷用凹版を用いた印刷物の作製方法であって、
    前記印刷用凹版を用意する工程と、
    被印刷物を用意する工程と、
    前記印刷用凹版と前記被印刷物の表面との間に、光硬化樹脂を含む印刷用インキを付与した状態で、前記印刷用インキに光を照射することによって前記印刷用インキを硬化させる工程と、
    前記印刷用凹版を、硬化させられた前記印刷用インキで形成された印刷層から剥離する工程と
    を包含する、印刷物の作製方法。
13. 前記印刷用インキは、前記印刷用凹版が有する前記複数の微細な凹部の２次元的な大きさよりも大きい平均粒径を有する顔料をさらに含む、請求項１２に記載の印刷物の作製方法。
14. 前記印刷用インキは、前記印刷用凹版が有する前記複数の微細な凹部の２次元的な大きさよりも小さい平均粒径を有する顔料をさらに含む、請求項１２に記載の印刷物の作製方法。
15. 前記印刷用インキは、顔料を含む第１インキと、前記光硬化樹脂を含み、顔料を含まない第２インキとを含み、前記第１インキは、前記被印刷物と前記第２インキとの間に付与される、請求項１２から１４のいずれかに記載の印刷物の作製方法。
16. 被印刷物と、前記被印刷物上に形成された印刷層を有する印刷物であって、
    前記印刷層は、複数の島状部を有し、
    前記複数の島状部の少なくとも１つの島状部は、表面に複数の微細な凸部を有し、
    前記印刷物の法線方向から見たとき、前記複数の微細な凸部の２次元的な大きさは、１０ｎｍ以上５００ｎｍ未満である、印刷物。
17. 前記少なくとも１つの島状部は、島状部上に少なくとも１つの凸部を有する島状部を少なくとも１つ含み、前記複数の微細な凸部は、前記少なくとも１つの凸部の表面に形成された複数の微細な凸部を含む、請求項１６に記載の印刷物。

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