JP7283483B2 - 光学表示体、ページ対、製品、印刷製品、パスポート、カード、紙幣、ラベル、タグ、およびチケット - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、例えばパスポート、IDカード、紙幣、チケット、有価証券などの貴重性の高い媒体の偽造防止や真偽判別のために適用される光学表示体、該光学表示体が配置されたページ対、製品、印刷製品、パスポート、カード、紙幣、ラベル、タグ、およびチケットに関する。
従来、日本国特開昭57-20395号公報、日本国特開昭60-79991号公報、日本国特開2002-226740号公報、および日本国特開昭49-131142号公報のように、例えばパスポート、IDカード、紙幣、チケット、有価証券などの貴重性の高い媒体は、偽造や変造がなされないように、透かし入りの特殊な用紙、潜像凹版、複写機で色が正常に再現されないような機能性インキ、およびコピー防止画線等といった対策が講じられている。
しかしながら、例えば日本国特開2006-123174号公報のように、最近におけるカラー複写機の普及や、高機能化した写真製版装置の出現に伴い、偽造や変造の技術も高度化しており、偽造や変造による犯罪の危険性も高まっている。
そのため、最近では、偽造や変造を防止するために、上記対策に加えて、画像データに基づいて形成された画像パターンや、OVD(Optical Variable Device)を実現するホログラム、回折格子、または多層干渉を用いた光学的薄膜を用いる画像を、ポリ塩化ビニルなどのカード基材上に配置するような工夫もなされている。
OVDによれば、光学設計によりカラーシフト等の効果が得られ、複雑な光学効果を実現することができる。このようなOVDを実現するホログラム、回折格子、または多層干渉を用いた光学的薄膜の製造には、極めて高度な技術が要求され、再現することが困難である。
したがって、ホログラム、回折格子、または多層干渉を用いた光学的薄膜は、偽造や変造を防止するための有効な手段として利用されている。
しかしながら、近年におけるカラー複写機や電子機器のさらなる急激な性能向上に伴い、ホログラム、回折格子、または多層干渉を用いた光学的薄膜を適用しても、十分な偽造防止効果を実現することが困難になってきたという問題がある。
本発明の実施形態はこのような事情に鑑みてなされたものであり、十分な偽造防止効果を実現することが可能な光学表示体、該光学表示体が配置されたページ対、製品、印刷製品、パスポート、カード、紙幣、ラベル、タグ、およびチケットを提供することを目的とする。
本発明の第1の側面は、顕像が出現可能な光学表示体であって、透過部と透過部よりも幅広な反射部とによって、ストライプパターンを形成するように、透過部と反射部とが交互に配列されたストライプマスクと、顕像が第1の方向に扁平された扁平柄が、第1の方向と直交する第2の方向に複数繰り返し印刷されている印刷体とを備えている。ストライプマスクは、第1の幅を有する透過部が配列された第1のストライプパターン領域と、第1の幅よりも幅広な第2の幅を有する透過部が配列された第2のストライプパターン領域とを備えている。ストライプマスクのストライプ方向と、印刷体の第2の方向とが一致するように、ストライプマスクと印刷体とが重ね合わされた場合、ストライプマスクを介して顕像が表示される。
本発明の第2の側面は、本発明の第1の側面の光学表示体において、第1のストライプパターン領域と第2のストライプパターン領域との境界によって形状が画定される潜像が表示される。
本発明の第3の側面は、本発明の第2の側面の光学表示体において、顕像は、ストライプマスクに対する法線方向を含む第1の視野角範囲からストライプマスクが観察された場合に視認され、潜像は、第1の視野角範囲とは異なる第2の視野角範囲からストライプマスクが観察された場合に視認される。
本発明の第4の側面は、第1乃至第3の何れかの側面の光学表示体において、第1のストライプパターン領域におけるストライプのピッチは、第2のストライプパターン領域におけるストライプのピッチと等しく、扁平柄の第2の方向における配列ピッチの整数倍と異なる。
本発明の第5の側面は、第1乃至第4の何れかの側面の光学表示体において、印刷体には、扁平柄がさらに、第1の方向にも複数繰り返し印刷されている。
本発明の第6の側面は、第1乃至第5の何れかの側面の光学表示体を実現するために、第1のページと第2のページとを有するページ対であって、第1のページにストライプマスクを配置し、第2のページに印刷体を配置し、第1のページと第2のページとを重ね合わせるように閉じた場合、ストライプ方向と、第2の方向とが一致するように、ストライプマスクと印刷体とが重なり合うようにしている。
本発明の第7の側面は、第6の側面のページ対において、第1のページと第2のページとが綴じ合わされて形成される。
本発明の第8の側面は、第6の側面のページ対において、ストライプマスクと印刷体とが、同一面に配置され、同一面が折り畳まれた場合、折り畳み線を境界として、一方がストライプマスクが配置された第1のページとなり、他方が印刷体が配置された第2のページとなる。
本発明の第9の側面は、第1乃至第5の何れかの側面の光学表示体が配置された製品である。
本発明の第10の側面は、第9の側面の製品が、印刷製品である印刷製品である。
本発明の第11の側面は、第1乃至第5の何れかの光学表示体が配置されたパスポートである。
本発明の第12の側面は、第1乃至第5の何れかの光学表示体が配置されたカードである。
本発明の第13の側面は、第1乃至第5の何れかの光学表示体が配置された紙幣である。
本発明の第14の側面は、第1乃至第5の何れかの光学表示体が配置されたラベルである。
本発明の第15の側面は、第1乃至第5の何れかの光学表示体が配置されたタグである。
本発明の第16の側面は、第1乃至第5の何れかの光学表示体が配置されたチケットである。 本発明の第1の側面の光学表示体によれば、印刷体に印刷された扁平柄の一部を、ストライプマスクで隠蔽することによって、印刷体単体では判別が困難である扁平柄の、扁平前の状態である顕像を表示できるようになるので、セキュリティ性を向上させることができる。
本発明の第2の側面の光学表示体によれば、第1のストライプパターン領域と第2のストライプパターン領域との境界によって形状が画定される潜像を表示できるようになるので、顕像と潜像との2種類の情報を表示できることにより、セキュリティ性を更に向上させることができる。
本発明の第3の側面の光学表示体によれば、ストライプマスクを観察する角度を変えることによって、視認される画像を選択的に切り換えることが可能となるので、セキュリティ性を更により向上させることができる。
本発明の第4の側面の光学表示体によれば、顕像を表示することができる。
本発明の第5の側面の光学表示体によれば、同一の顕像を多数同時に表示することができる。
本発明の第6の側面のページ対によれば、本発明の第1の側面の光学表示体を実現することができる。このようなページ対は、例えば、パスポートへ適用されることが好適であり、パスポートに適用された場合、例えば、出入国審査官は、第1のページと第2のページとを重ね合わせ、正しい顕像が表示されるか否かに応じて、該パスポートが真正であるか否かを容易に判定することができる。
ページ対の構成としては、本発明の第7の側面のページ対のように、第1のページと第2のページとが綴じ合わされて形成されたものであっても、本発明の第7の側面のページ対のように、第1のページと第2のページとが同一面に配置され、使用時に折り畳まれるような構成とすることができる。
本発明の第9の側面の製品によれば、本発明の第1の側面の光学表示体によって奏される高いセキュリティ性を備えることができる。
本発明の第10の側面の製品によれば、このような高いセキュリティ性を備えた印刷製品を実現することができる。
本発明の第11の側面の製品によれば、このような高いセキュリティ性を備えたパスポートを実現することができる。
本発明の第12の側面の製品によれば、このような高いセキュリティ性を備えたカードを実現することができる。
本発明の第13の側面の製品によれば、このような高いセキュリティ性を備えた紙幣を実現することができる。
本発明の第14の側面の製品によれば、このような高いセキュリティ性を備えたラベルを実現することができる。
本発明の第15の側面の製品によれば、このような高いセキュリティ性を備えたタグを実現することができる。
本発明の第16の側面の製品によれば、このような高いセキュリティ性を備えたチケットを実現することができる。
以上のように、本発明の実施形態によれば、十分な偽造防止効果を実現することが可能な光学表示体、該光学表示体が配置されたページ対、製品、印刷製品、パスポート、カード、紙幣、ラベル、タグ、およびチケットを提供することができる。
図1は、本発明の実施形態に係る光学表示体の概略構成例を示す断面図である。 図2は、扁平柄層の一例を説明するための平面図である。 図3は、扁平柄の扁平前の柄である顕像を示す平面図である。 図4は、本発明の実施形態に係る光学表示体の別の概略構成例を示す別の断面図である。 図5は、異なるストライプパターン領域の境界によって画定される絵柄が形成されたストライプマスクの一例を示す平面図である。 図6は、異なるストライプパターン領域の境界によって画定される絵柄が形成されたストライプマスクの別の例を示す平面図である。 図7は、潜像が視認可能な視野角範囲を説明するための概念図である。 図8は、視認された潜像を例示する概念図である。 図9は、ストライプマスクと印刷体とのXY平面における位置関係を説明するための概念図である。 図10は、顕像の出現のメカニズムを説明するために、ストライプマスクと印刷体とのXY平面における位置関係を詳細に示す概念図である。 図11は、顕像の出現の原理を説明するために、ストライプマスクと印刷体とのXY平面における位置関係を詳細に示す概念図である。 図12は、顕像の出現のメカニズムを概略的に説明するために、印刷体上にストライプマスクが重ね合わされた状態の一部を示す拡大図である。 図13は、顕像の出現のメカニズムを概略的に説明するために、印刷体上にストライプマスクが重ね合わされた状態の一部を示す拡大図である。 図14は、顕像の視認可能な視野角範囲を説明するための概念図である。 図15は、視認された顕像を例示する概念図である。 図16は、本発明の実施形態に係る光学表示体の変形例1の一例を示す断面図である。 図17は、本発明の実施形態に係る光学表示体の変形例2の一例を示す断面図である。 図18は、パスポート冊子の平面構造の一例を概略的に示す(a)上面図および(b)斜視図である。 図19は、IDカードの平面構造の一例を概略的に示す(a)上面図および(b)斜視図である。 図20は、データページを正面側から見た場合に観察される顕像の一例を示す模式図である。 図21は、ストライプマスクと印刷体とがそれぞれ別のページに配置されているページ対の構成例を示す概念図である。 図22は、ページ対の別の構成例を示す概念図である。 図23は、透明なページにストライプマスクが配置されているページ対の一例を示す概念図である。 図24は、対向するページを中心線に沿って折り畳んだ状態を示す側面図である。 図25は、データページを正面側から見た場合に観察される顕像の一例を示す模式図である。 図26は、データページを斜め側から見た場合に観察される潜像の一例を示す模式図である。 図27は、ラベルの構成例を示す断面図である。 図28は、ラベルを貼り付けられたタグの一例を模式的に示す平面図である。 図29は、ラベルを貼り付けられたタグの別の例を模式的に示す平面図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同様または類似した機能を発揮する構成要素には全ての図面を通じて同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
図1は、本発明の実施形態に係る光学表示体の概略構成例を示す断面図である。
光学表示体1は、ストライプマスク10と印刷体20とが積層されて構成される。
ストライプマスク10は、それぞれ図中Y方向に延びる線状の透過部Tと反射部RとがX方向に交互に多数配列されることによって、ストライプパターンが形成されたストライプ層11を有している。
透過部Tは、ストライプ層11そのままとするか、または、例えば透明反射層とすることができる。言い換えれば、透明反射層は、透過部Tとできる。透明反射層を透過部Tとする場合、透過部Tは、真空蒸着やスパッタリングなどの真空成膜法によって形成することができる。
あるいは、透過部Tは、厚さが20(nm)未満の金属層とすることもできる。また、金属層は、5(nm)より厚くしてもよい。この金属層の材料は、例えば、クロム、ニッケル、アルミニウム、鉄、チタン、銀、金、銅およびその合金とできる。
反射部Rは、隠ぺい性の金属反射層を使用することができる。言い換えれば、隠ぺい性の金属層は、反射部Rとできる。反射部Rは、真空蒸着やスパッタリングなどの真空成膜法によって形成することができる。なお、反射部Rは、印刷であってもよい。この印刷は、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷で形成できる。印刷のインキは、顔料インキまたは染料インキとできる。また、インキはパールインキとしてもよい。また、反射部Rは、光散乱性でもよい。光散乱性の反射部Rは、印刷やエンボス、押出成形で形成できる。光散乱性の反射部Rは表面凹凸、低屈折率、または高屈折率の散乱体を含有することで実現できる。
反射部Rのための金属反射層の材料の実例は、クロム、ニッケル、アルミニウム、鉄、チタン、銀、金、および銅とできる。反射部Rのための金属反射層の典型的な厚さは、50(nm)以上、100(nm)以下である。この厚みであれば、ストライプマスクとしての適切な隠ぺい性を有することができ、また製造性に優れている。
ストライプ層11は、透過部TのX方向における幅Wtに応じて分類される複数種類のストライプパターン領域を含んでいる。図1では、一例として、2種類のストライプパターン領域11a、ストライプパターン領域11bが例示されている。
ストライプパターン領域11aは、透過部TのX方向における幅Wtが狭い領域であり、ストライプパターン領域11bは、透過部TのX方向における幅Wtが広い領域である。すなわち、ストライプパターン領域11aにおける透過部Tを、透過部Taとし、ストライプパターン領域11bにおける透過部Tを、透過部Tbとすると、幅Wtaと幅Wtbとの間に、Wta<Wtbの関係が成立する。
ただし、いずれのストライプパターン領域11においても、透過部TのX方向における幅Wtは、反射部RのX方向における幅Wrよりも小さく、Wt<Wrの関係が成立する。
また、ストライプパターン領域11の種類に関わらず、透過部TのX方向における幅Wtと、隣接する反射部RのX方向における幅Wrとの合計幅Wtotal(以降、「ストライプピッチ」とも称する)は、領域内で一定である。したがって、ストライプパターン領域11aにおける透過部TaのX方向における幅Wtaと、隣接する反射部RaのX方向における幅Wraとの合計幅Wtotala(ストライプパターン領域11aのストライプピッチ)と、ストライプパターン領域11bにおける透過部TbのX方向における幅Wtbと、隣接する反射部RbのX方向における幅Wrbとの合計幅Wtotalb(ストライプパターン領域11bのストライプピッチ)との間には、Wta+Wra=Wtotala、Wtb+Wrb=Wtotalb、Wtotala=Wtotalbの関係が成立する。
なお、図1では、2つのストライプパターン領域11aと1つのストライプパターン領域11bしか例示されていないが、Wta<Wtb、Wt<Wr、Wta+Wra=Wtotala、Wtb+Wrb=Wtotalb、Wtotala=Wtotalbの関係を維持している限り、ストライプマスク10に配置されるストライプパターン領域11aとストライプパターン領域11bの数、サイズ、および配置場所は任意に設計できる。
また、図1では、2種類のストライプパターン領域11a、11bしか例示されていないが、ストライプ層11は、3種類以上のストライプパターン領域を含むこともできる。
ストライプ層11は、透光性を有しており、典型的には透明である。ストライプ層11の材料としては、例えば樹脂フィルムまたはシートとすることができ、材料として、例えば、ポリエチレンテレフタラート(PET)、ポリプロピレン(PP)、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリエチレン(PE)等のプラスチック材料とできる。
ストライプ層11は、ホログラムおよび回折格子の少なくとも一方のような回折構造を含むこともできる。例えば、ストライプ層11を形成する透明樹脂の表面に、回折構造としてレリーフ構造を設けることができる。これによって、回折構造が表示する画像を、後述するような潜像や、顕像と重ねたり、並べて配置することができるなど、より複雑な表示を行うことが可能となる。この複雑な表示により、偽造困難性を向上できる。
ストライプ層11が回折構造を含む場合、ストライプ層11の材料は、硬化樹脂または熱可塑性樹脂とできる。光で硬化する硬化樹脂の実例は、アクリル、フッ素系アクリル、シリコーン系アクリル、エポキシアクリレート、メチルスチレン、フルオレンポリマー、とできる。熱で硬化する硬化樹脂の実例は、アクリルニトリルスチレン共重合体、フェノール、メラミン、尿素樹脂、アルキド樹脂等の熱硬化樹脂である。熱可塑性樹脂の実例はポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタラート、ポリスチレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアセタールである。上記の樹脂を所望の構造に賦型して硬化させることで剥離層の表面上に回折構造を形成することができる。
なお、回折構造を形成する樹脂の硬化物は全て光透過性であり、屈折率は一般的には1.5程度である。屈折率は、1.4より高く、1.65より低くできる。
印刷体20は、キャリア22と、キャリア22上に形成された扁平柄層21とから形成される。扁平柄層21は、キャリア22との密着性が良好な材料から構成される。
扁平柄層21は、樹脂フィルムまたはシートとできる。扁平柄層21の材料としては、ポリエチレンテレフタラート(PET)、ポリプロピレン(PP)、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリエチレン(PE)等のプラスチックとすることができる。
図2は、扁平柄層21の一例を説明するための平面図である。
扁平柄層21には、図2に示すように、顕像が図中Y方向に扁平された扁平柄21Aが、図中X方向に複数繰り返し印刷されている。
図3は、図2に例示されている1つの扁平柄の扁平前の柄である顕像を示す平面図である。
例えば、顕像21Bが、図3に示すような「JP」という文字である場合、図2に示される1つの扁平柄21Aは、「JP」がY方向に扁平されたものである。このように、扁平柄層21には、「JP」のような顕像21BがY方向に扁平された扁平柄21Aが、X方向に複数繰り返し印刷されている。なお、顕像21Bは、文字や絵柄に限らず、所有者に関するコードとすることもできる。
扁平柄21Aは、染料および顔料で構成することができる。この場合、扁平柄21Aの形成には、サーマルヘッドを用いた熱転写記録法、インクジェット記録法のような印刷法、電子写真法、またはそれらの2つ以上の組合せを利用することができる。あるいは、扁平柄21Aは、感熱発色剤を含んだ層に、レーザービームで描画することにより形成することもできる。あるいは、これら方法の組み合わせを利用することができる。
扁平柄21Aは、例えば、黒インキのみで構成することもできる。あるいは、シアン、イエロー、マゼンタの何れか一色以上のインキで構成することもできる。
扁平柄21Aが、シアン、イエロー、マゼンタの何れか二色以上のインキで構成されている場合、二色以上のインキは所定のエリアにドット状に重なる形で構成されることが望ましい。この場合、カラー複写機などでの印刷体の複写は困難となるので、偽造および改竄の防止効果を高めることができる。
キャリア22の材質は、例えば、紙とすることができる。また、例えば、プラスチック基材、金属基材、セラミックス基材、またはガラス基材とすることもできる。
図4は、本発明の実施形態に係る光学表示体の別の概略構成例を示す別の断面図である。
図4に示す光学表示体2は、ストライプマスク10と、印刷体20とが分離されている。このような場合、ストライプマスク10は、図1で説明したストライプ層11に加えて、透明キャリア12を備えている。一方、印刷体20は、図1で説明した構成と同様に、扁平柄層21とキャリア22とを備えている。
図4において、ストライプマスク10は、透明キャリア12を備えている以外は図1と同様であるので、以下では、図1と異なる点について説明し、重複説明を避ける。
透明キャリア12は、光透過性を有しており、典型的には透明である。透明キャリア12は、プラスチックフィルムまたはプラスチックシートとできる。透明キャリア12の材質は、ポリエチレンテレフタラート(PET)、ポリプロピレン(PP)、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリエチレン(PE)とできる。
図5および図6は、ストライプパターン領域11aとストライプパターン領域11bとの境界によって画定される絵柄が形成されたストライプマスク10の平面図の例である。
図5および図6に例示するように、ストライプマスク10において、ストライプ方向をX方向に一致させた状態で、ストライプパターン領域11aとストライプパターン領域11bとの配置を変えると、ストライプパターン領域11aとストライプパターン領域11bとの境界によって画定される形状も変わる。
また、ストライプピッチWtotalにおける透過部Tと反射部Rとの割合は、ストライプパターン領域11aと、ストライプパターン領域11bとにおいて異なる。つまり、ストライプマスク10は、透過部Tと反射部Rとの割合が異なる領域を有することができる。この場合、ストライプパターン領域11aと、ストライプパターン領域11bとでは、光の反射光強度分布が異なる。この反射光強度分布の差異を利用することによって、ストライプマスク10のXY平面に、ストライプパターン領域11aとストライプパターン領域11bとの境界によって画定される形状を潜像として出現させることができる。
図5、図6のいずれも、中心に十字型の形状が画定されている例であるが、図5は、ストライプパターン領域11aの周囲にストライプパターン領域11bが配置されることによって画定された十字型の形状を示す一方、図6は、ストライプパターン領域11bの周囲にストライプパターン領域11aが配置されることによって画定された十字型の形状を示している。このような場合、図5では、明るい十字型の潜像L1として出現する一方、図6では、その逆に、暗い十字型の潜像L2として出現する。
図7は、潜像Lが視認可能な視野角範囲を説明するための概念図である。
図8は、視認された潜像Lを例示する概念図である。ストライプマスク10は、潜像Lを可視化できる。ストライプマスク10は、顕像フィルターとして機能する。顕像フィルターは、潜像Lを可視化する。
図7に示すように、ストライプマスク10の面に対して鋭角的な視野角範囲α(例えば、ストライプマスク10の表面から20~40°)から観察されると、潜像Lは、図8に示すように、良好に視認される。
図9は、ストライプマスクと印刷体とのXY平面における位置関係を説明するための概念図である。
光学表示体1は、ストライプマスク10と、印刷体20とを、ストライプマスク10のストライプ方向(X方向)と、印刷体20のX方向とが一致するように重ね合わされることによって構成される。
このようにして、扁平柄層21に規則的に複数の扁平柄21Aが配置された印刷体20に、ストライプマスク10を重ね合わせることで、視認可能な顕像21Bが出現する。このような顕像21Bの出現のメカニズムを、以下の通り説明する。顕像21Bは、潜像が顕在化した画像である。
図10および図11は、顕像の出現のメカニズムを説明するために、ストライプマスクと印刷体とのXY平面における位置関係を詳細に示す概念図である。
図10には、図6に例示されたストライプマスク10が示され、図11には、図5に例示されたストライプマスク10が示されている。また、図10および図11ともに、印刷体20の扁平柄層21には、図2に例示されたような扁平柄21Aが配置されている。扁平柄21Aは例えば、黒インキが所定のサイズ、例えばドット状に熱転写されたものであるか、あるいは、シアン、イエロー、マゼンタの何れか一色以上が所定のサイズで熱転写される。
図10および図11に示すストライプマスク10において、ストライプピッチWtotal(Wtotal=Wtotala=Wtotalb)は、印刷体20において扁平柄21AがX方向へ繰り返し配列されている配列ピッチPの整数倍とは異なるように設計される。すなわち、Wtotal≠nP(nは正の整数)の関係が成立する。典型的には、ストライプピッチWtotalは、配列ピッチPに対して±10%以上25%以内のズレ量とすることができる。
ストライプピッチWtotalが、配列ピッチPの整数倍と異なることによって、顕像21Bが出現する。このメカニズムを、図12および図13を用いて説明する。
図12および図13は、顕像の出現のメカニズムを概略的に説明するために、印刷体上にストライプマスクが重ね合わされた状態の一部を示す拡大図である。
図12(a)および図13(a)は、扁平柄層21に配置された1つの扁平柄21Aを例示する平面図である。図12(a)および図13(a)では、説明のために、図2に例示されるものとは異なる絵柄の扁平柄21Aを例示している。
図12(b)および図13(b)は、扁平柄層21上に、X方向およびY方向にそれぞれ等ピッチで配置された扁平柄21Aと、重ね合わされたストライプマスク10の透過部Tとの位置関係を示す平面図である。
図12(c)および図13(c)は、扁平柄層21上に、X方向およびY方向にそれぞれ等ピッチで配置された扁平柄21Aと、重ね合わされたストライプマスク10の反射部Rとの位置関係を示す平面図である。
図12に示す例は、ストライプピッチWtotalが配列ピッチPよりも+10%以上25%以内の範囲で大きく、図13に示す例は、ストライプピッチWtotalが配列ピッチPよりも-10%以上25%以内の範囲で小さい。
配列ピッチPよりもストライプピッチWtotalが大きい場合、ストライプマスク10と印刷体20とを重ねると、図12(c)中に点線で示すように、扁平前の顕像21Bが出現する。一方、配列ピッチPよりもストライプピッチWtotalが小さい場合、ストライプマスク10と印刷体20とを重ねると、図13(c)中に点線で示すように、扁平前の顕像21Bが出現する。
このように、扁平前の顕像21Bが出現するのは、配列ピッチPとストライプピッチWtotalとが異なるため、扁平柄層21上にX方向に繰り返し配置された複数の扁平柄21Aにおいて、ストライプマスク10の透過部Tを介して観察される扁平柄21Aにおける場所が、X方向に沿って徐々にずれて行くためである。このようにして、扁平柄21Aの一部をストライプマスク10でマスクすることによって、扁平前の顕像21Bが出現する。
可視化の万線は、ストライプピッチWtotalの異なる領域を有してもよい。顕像21Bの配列ピッチPに対する万線のストライプピッチWtotalが、異なる複数の領域を有してもよい。これにより、万線により表示させる顕像21Bが領域毎に変化する。
またこの実例として、万線のストライプピッチWtotalが、顕像21Bの配列ピッチPより長い領域と、万線のストライプピッチWtotalが、顕像21Bの配列ピッチPより長い領域とを有してもよい。この場合、顕像21Bが同じ場合でも可視化の領域の違いにより、顕像21Bを可視化用の万線の領域の違いにより反転させることができる。
このような可視化は、識別が高く、特徴的であるため、偽造防止効果が高い。また、領域の外形が可視情報であってもよく、可視情報は数字、文字、記号、シンボルであってもよい。この外形により、識別性が高い可視化情報が得られ、さらに偽造防止性が高まる。
図14は、顕像の視認可能な視野角範囲を説明するための概念図である。
図15は、視認された顕像を例示する概念図である。
図14に示すように、ストライプマスク10の正面方向を中心とした視野角範囲β(例えば、ストライプマスク10に対する法線方向±50°の角度範囲)から観察されると、顕像は、図15に示すように、良好に視認される。この視野角範囲βは、図7に示す視野角範囲αと、重なり合わなくできる。この場合、視認性を向上できる。
なお、配列ピッチPとストライプピッチWtotalとの大小関係によって、出現する扁平前の顕像21BのX方向における上下関係は反転する。すなわち、配列ピッチPよりもストライプピッチWtotalが大きい場合、図12(c)に示すように、扁平柄21Aと、扁平前の顕像21Bとは同じ上下関係となるが、配列ピッチPよりもストライプピッチWtotalが小さい場合、図13(c)に示すように、扁平柄21Aと、扁平前の顕像21Bとの上下関係は反転する。
なお、ストライプピッチWtotalが配列ピッチPの整数倍に等しい場合(すなわち、Wtotal=nP(nは正の整数)の関係が成立する場合)、ストライプマスク10と印刷体20とを重ねても扁平前の顕像21Bは出現しない。これは、扁平柄層21上にX方向に繰り返し配置された複数の扁平柄21Aにおいて、ストライプマスク10の透過部Tを介して観察される扁平柄21Aにおける場所が、X方向に沿ってすべて同じになるからである。
ストライプマスク10の典型的なストライプピッチWtotalは、250(μm)以上、500(μm)以下である。また、ストライプパターン領域11aの透過部TaのX方向における幅Wtaの実例は、30(μm)以上、70(μm)以下であり、ストライプパターン領域11bの透過部TbのX方向における幅Wtbは、一例として、70(μm)以上、120(μm)以下である。ストライプパターン領域11aの反射部Raによって隠される部分が、ストライプマスク10全体に占める割合が低く、印刷体20の扁平柄21Aから、扁平前の顕像21Bを視認しやすい。ストライプパターン領域11bの透過部Tbによって部分的に表れる扁平柄21Aの面積が狭く、扁平柄21Aを、顕像化しやすい。
仮に、ストライプパターン領域11aの透過部TaのX方向における幅Wtaを30(μm)未満とした場合、ストライプパターン領域11aの反射部Raによって隠される部分が、ストライプマスク10全体に占める割合が高くなるので、印刷体20の扁平柄21Aから、扁平前の顕像21Bを視認することは困難となる。
また、仮に、ストライプパターン領域11bの透過部TbのX方向における幅Wtbを120(μm)よりも大きくした場合、ストライプパターン領域11bの透過部Tbによって部分的に表れる扁平柄21Aの面積はより広くなり、結果として、扁平前の顕像21Bは、顕像化しづらい。
扁平柄21Aの典型的な配列ピッチPは、250(μm)以上、500(μm)である。この範囲であれば、所有者に関するコードについての細部の表現がしやすく、偽造や改竄がなされる危険性を低減できる。
仮に、配列ピッチPを、250(μm)未満とした場合、扁平柄21Aは、文字、絵柄、あるいは所有者に関するコードについての細部の表現が難しい。また、仮に、配列ピッチPを、500(μm)よりも大きくした場合、この扁平柄21Aに対応させるべく、必然的にストライプマスク10の解像度も粗くなりやすい。これは、偽造や改竄がなされる危険性を高めてしまうので、好ましくない。
上述したように、本発明の実施形態に係る光学表示体においては、上記のようなメカニズムにより、ストライプマスク10を正面側から見た場合、図15に示すように、顕像Mを視認することができ、ストライプマスク10を斜め側から見た場合、図8に示すように、潜像Lを可視化することができる。このように、視野角範囲に応じて、視認できる画像の種類を切り換えることができるので、偽造防止効果を高めることができる。
(変形1)
次に、本発明の実施形態に係る光学表示体の変形1について説明する。
本発明の実施形態に係る光学表示体の変形1では、適宜、接着層を設けた光学表示体について説明する。
図16は、本発明の実施形態に係る光学表示体の変形1の一例を示す断面図である。
図16に例示する光学表示体3は、図1に例示する光学表示体1の変形例であって、印刷体20における扁平柄層21とキャリア22との間に、接着層15が設けられている点が、光学表示体1とは異なる。したがって、以下では、光学表示体1と異なる点のみ説明し、重複する説明は省略する。
すなわち、光学表示体3では、接着層15によって、扁平柄層21とキャリア22とが接着されている。接着強さを高めるために、キャリア22に、図示しない接着アンカー層を設け、この接着アンカー層の上に接着層15を設けることもできる。接着アンカー層自体を、接着層15とすることもできる。
また、図4のように、ストライプマスク10と、印刷体20とが分離されている光学表示体2において、ストライプ層11と、透明キャリア12との接着強さを高めるために、接着層を設けることもできる。この場合、透明キャリア12の上に、図示しない接着アンカー層を設け、この接着アンカー層の上に接着層を形成して、ストライプ層11と、透明キャリア12とを接着することもできる。
また、サーマルヘッドを利用した熱転写によって扁平柄21Aを、扁平柄層21ではなく、ストライプ層11上に直接形成することもできる。この場合、ストライプ層11は、例えば、扁平柄層21と同じ材料によって形成することができる。接着強さを高めるために、ストライプ層11の印字側の面に接着アンカー層や接着層を設けることもできる。
このように、図1や図4に例示する光学表示体1、2に、適宜、接着層15や接着アンカー層を設けることができる。
(変形2)
次に、本発明の実施形態に係る光学表示体の変形2について説明する。
本発明の実施形態に係る光学表示体の変形2では、ストライプ層11の表面を透明キャリア12で覆った光学表示体について説明する。
図17は、本発明の実施形態に係る光学表示体の変形2の一例を示す断面図である。
図17に例示する光学表示体4は、図4に例示する光学表示体2の変形例であって、ストライプマスク10は、ストライプ層11と、ストライプ層11の表面を覆う透明キャリア12とから構成される点が、光学表示体2とは異なる。したがって、以下では、光学表示体2と異なる点のみ説明し、重複する説明は省略する。
透明キャリア12は、ストライプ層11の表面構造を保護するためのものであり、光透過性を有しており、典型的には透明である。透明キャリア12は、例えば樹脂フィルムまたはシートで構成され、材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタラート(PET)、ポリプロピレン(PP)、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリエチレン(PE)等のプラスチックから成る。
このように、ストライプ層11の表面構造を保護するための透明キャリア12を設けることができる。
以上説明した本発明の実施形態に係る光学表示体は、製品に偽造や改竄の防止のためのセキュリティ媒体として適用することができる。製品は、印刷された印刷製品とできる。この印刷は、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷とできる。セキュリティ媒体として適用した印刷製品は、セキュリティ印刷とできる。セキュリティ印刷は偽造や改竄の防止と美観を兼ね備える。印刷製品は、例えばパスポート、カード、紙幣、タグ、ラベル、チケットである。カードは、IDカードとできる。IDカードには、識別情報が電子的、可視情報、またはその双方として記録されている。識別情報は、生体情報、または非生体情報とできる。生体情報の実例は、個人のサイン、顔写真、肖像、指紋、虹彩の何れかまたはその組合せである。非生体情報の実例は、個人の名前、国籍、性別、住所、所属の何れかまたはその組合せである。よって、以下では、この実施形態の実際の製品への適用を、実装として説明する。
実装1
本実装では、パスポート冊子やカードに光学表示体を適用した例について説明する。
図18は、図16に示す光学表示体3が配置されたパスポート冊子40の平面構造の一例を概略的に示す(a)上面図および(b)斜視図である。
図19は、図16に示す光学表示体3が配置されたカードの実例であるIDカード46の平面構造の一例を概略的に示す(a)上面図および(b)斜視図である。
図18に例示するように、パスポート冊子40は、表紙カバー42、データページ44、および図示しないVISAページ等から構成されている。
図19に例示するように、IDカード46は、図18に例示されるパスポート冊子40におけるものと同様のデータページ44で構成される。
データページ44の仕様は、国によって異なるが、図18および図19に例示するデータページ44は、紙製のページに、透明の接着層がコーディングされ、さらに、図16に例示するような光学表示体3が、熱転写によって配置されることによって形成される。
なお、データページ44は、光学表示体3が配置される部位を、紙基材から、プラスチック基材、金属基材、セラミックス基材、またはガラス基材に代替できる。
熱転写にはホットスタンプを利用することができる。また、ホットスタンプの代わりに、熱ロールまたはサーマルヘッドを利用して熱転写することもできる。
また、熱転写の際には、データページ44の基材に、接着強さを高めるために接着アンカー層を適宜形成することもできる。光学表示体3のキャリア22に、高い接着強さで接着させることが難しい場合には、適宜、接着層を介して熱転写することができる。
データページ44には、氏名、有効期限、顔写真等の個人情報が記録される。
本実装では、パスポートプリンタ(凸版印刷(株)製 eP600)を用いて、氏名、有効期限、顔写真、および扁平柄21Aを記録した。以下、この記録方法について説明する。
まず、顕像化させる顕像21B(例えば、図3に示される文字「JP」)を準備し、画像処理ソフト(Adobe Photoshop)を用いて、横幅を5倍に拡大することによって、扁平柄21Aを得た。
次に、ストライプ層11として中間転写媒体を準備した。中間転写媒体には、ベースフィルム、剥離層兼保護層、受像層兼接着層から構成されているものを用いた。そして、受像層兼接着層の一部に、ストライプパターン領域11a、11bを、例えば、図6に示すように、中心に十字型を形成するように配置した。
ストライプパターン領域11a、11bのストライプピッチWtotalは425(μm)、ストライプパターン領域11aの反射部RaのX方向における幅Wraは385(μm)、ストライプパターン領域11bの反射部RbのX方向における幅Wrbは340(μm)とした。反射部Rの幅Wrは、蒸着アルミをディメタライズ加工して実現した。
この中間転写媒体の、蒸着アルミがディメタライズ加工された領域に、転写リボンを重ね合わせ、サーマルヘッドを用いて記録画像を形成した。
具体的には、まず、ブラックのインクによって氏名や有効期限などの情報と、前述したように得られた扁平柄21Aとを転写し、その後、顔写真においてシアン、マゼンタ、イエローの各インクを順に転写した。なお、扁平柄21Aの、扁平方向(図2におけるY方向)と直交した方向(図2におけるX方向)の配列ピッチPは、ストライプピッチWtotalよりも約11%小さい380(μm)とした。
次に、画像が記録された中間転写媒体を、データページ44に重ね、ヒートローラを用いて熱転写した。
図20は、図18および図19に示すデータページ44を正面側から見た場合に観察される顕像Mの一例を示す模式図である。
図18および図19に示すデータページ44を正面側から見た場合、図20に示すように、顕像Mとして顕像21B(図12に例示する文字「JP」)を視認することができ、斜め側から見た場合、図18(b)および図19(b)に示すように、十字型の潜像Lを視認することができた。
このように、ストライプマスク10を観察する角度を変えることによって、視認される画像を選択的に切り換えることが可能となるので、セキュリティ性を向上させることができることを確認できた。
このように、光学表示体を、パスポート冊子やIDカードに配置することによって、パスポート冊子やIDカードのセキュリティ性が向上することを確認できた。
実装2
実装1では、図16のように、ストライプマスク10と印刷体20とが一体化された光学表示体を適用し、データページ44のような単一の対象物に、光学表示体を一体的に配置した例について説明した。
実装2では、図4および図17のように、ストライプマスク10と印刷体20とが分離している光学表示体を適用し、各ページに、光学表示体を一体的に配置したページ対の例について説明する。
図21は、ストライプマスクと印刷体とがそれぞれ別のページに配置されているページ対の構成例を示す概念図である。
ページ対50は、ストライプマスク10が配置されたページ52と、印刷体20が配置されたページ54とが対になっている。ページ52とページ54とは中心線56において、糊付け等によって綴じ合わせて構成されている。中心線56は、ページ52とページ54とを重ね合わせるように折り畳むための折り畳み線としても使用される。
図22は、ページ対の別の構成例を示す概念図である。
ページ対50は、図21に示すように、ページ52とページ54とが、元々分離されていた別々の面から構成されていることに限定されず、図22に示すように、ページ52とページ54とが同一面58で構成されている場合もある。すなわち、図22に示すページ対50は、例えば紙からなる同一面58が、中心線56において折り畳み可能なように構成されている。これによって、例えば、中心線56を境界として、図中右側をページ52、図中左側をページ54とみなすことができる。
ページ52、54として、紙を使用することができるが、紙以外にも、例えばプラスチック基材、金属基材、セラミックス基材、またはガラス基材を使用することもできる。
このようなページ対50において、以下のようにして、ページ52に、ストライプマスク10を配置した。
先ず、ページ52において、少なくとも、ストライプマスク10が配置される領域を透明とした。
次に、ストライプマスク10を、ページ52の表面に接着層を介して貼着した。
図23は、透明なページにストライプマスクが配置されているページ対の一例を示す概念図である。
ページ52にストライプマスク10を配置する別の手法として、所定の圧力および熱下で、ストライプマスク10を、ページ52の表面に転写することもできる。また、ストライプマスク10を、ページ52の、図示しないキャリアの間に挟み込んだり、埋め込むことによって、ページ52に配置することもできる。なお、ストライプマスク10を、ページ52のキャリアの間に挟み込む場合、ページ52には、ストライプ層11が配置される場所に、ストライプ層11の面積よりも小さい面積の貫通穴を設け、その貫通穴を塞ぐようにストライプ層11を配置する。
次に、ページ54に、印刷体20を配置した。この場合、図24に示すように、ページ52とページ54とが中心線56に沿って折り畳まれると、ストライプ層11のストライプ方向(X方向)と、印刷体20のX方向とが一致した状態で重なり合うように配置位置を調整して、ページ54に印刷体20を配置した。
図24は、ページ52とページ54とを中心線56に沿って折り畳んだ状態を示す側面図である。
図25は、データページを正面側から見た場合に観察される顕像の一例を示す模式図である。
図26は、データページを斜め側から見た場合に観察される潜像の一例を示す模式図である。
ページ対50を、図24に示すように、ページ52とページ54とを中心線56に沿って折り畳み、重ね合わせた状態で、ストライプ層11を正面から観察した場合、図25に示すように、顕像21Bとして扁平前の顕像21B(文字「JP」)を視認できる。また、ストライプ層11を斜め方向から観察した場合、図26に示すように、十字型の潜像Lを視認できる。
なお、ページ52とページ54とを重ね合わせない状態、すなわち、ページ52とページ54とが開かれている状態で、ストライプ層11を斜め方向から観察した場合もまた、図26に示すように、十字型の潜像Lを視認できる。
このように、ストライプマスク10と印刷体20とが分離している光学表示体を、ページ対50に配置することによって、ページ対50のセキュリティ性を向上させることができることを確認した。
実装3
本実装では、ラベルやタグへの光学表示体の適用について説明する。
図27は、図1に示す光学表示体に接着層を設けて構成されたラベル1の構成を示す断面図である。
ラベル60に含まれる光学表示体1は、前述したようなメカニズムで、文字、絵柄、または所有者に関するコードを出現させるように構成されている。
図28および図29は、図27に示すラベルを貼り付けられたタグの例を模式的に示す平面図である。
図28および図29に示すようなタグ62は、図27に示すラベル60が、接着層30を介して貼着されることによって構成される。
ラベル60を貼り付けるタグ62の基材は、布基材、紙基材、プラスチック基材、金属基材、セラミックス基材、またはガラス基材とすることができる。
これによって、正面側から見た場合、図28(a)および図29(a)のように、顕像Mとして、「JP」のような顕像21Bを確認することができ、斜め側から見た場合、図28(b)および図29(b)のように、潜像Lを観察できた。
また、タグの取り付け領域64には、図28に示すように丸穴66を加工により設けることができる。また、図29の縫い付け線68に示すように、商品に直接縫い付けることもできる。
このように、光学表示体1をラベル60やタグ62に適用した場合であっても、観察する角度を変えることによって、視認される画像を選択的に切り換えることができるので、セキュリティ性を向上させることが可能となることを確認できた。
したがって、例えばラベル60やタグ62を、商品に付属させたり、直接縫い付けたりすることによって、商品の真偽判定に応用できることも確認できた。
なお、本願発明は、本発明の上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、本発明の各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、本発明の上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。

Claims (16)

  1. 顕像が出現可能な光学表示体であって、
    透過部と、前記透過部よりも幅広な反射部とによって、ストライプパターンを形成するように、前記透過部と前記反射部とが交互に配列されたストライプマスクと、
    前記顕像が第1の方向に扁平された扁平柄が、前記第1の方向と直交する第2の方向に複数繰り返し印刷されている印刷体とを備え、
    前記ストライプマスクは、第1の幅を有する透過部が配列された第1のストライプパターン領域と、前記第1の幅よりも幅広な第2の幅を有する透過部が配列された第2のストライプパターン領域とを備え、
    前記ストライプマスクのストライプ方向と、前記印刷体の前記第2の方向とが一致するように、前記ストライプマスクと前記印刷体とが重ね合わされた場合、前記ストライプマスクを介して前記顕像が表示されることを特徴とする、光学表示体。
  2. 前記第1のストライプパターン領域と前記第2のストライプパターン領域との境界によって形状が画定される潜像が表示されることを特徴とする、請求項1に記載の光学表示体。
  3. 前記顕像は、前記ストライプマスクに対する法線方向を含む第1の視野角範囲から前記ストライプマスクが観察された場合に視認され、
    前記潜像は、前記第1の視野角範囲とは異なる第2の視野角範囲から前記ストライプマスクが観察された場合に視認されることを特徴とする、請求項2に記載の光学表示体。
  4. 前記第1のストライプパターン領域におけるストライプのピッチは、前記前記第2のストライプパターン領域におけるストライプのピッチと等しく、前記扁平柄の前記第2の方向における配列ピッチの整数倍と異なることを特徴とする、請求項1乃至3のうち何れか1項に記載の光学表示体。
  5. 前記印刷体には、前記扁平柄がさらに、前記第1の方向にも複数繰り返し印刷されていることを特徴とする、請求項1乃至4のうち何れか1項に記載の光学表示体。
  6. 請求項1乃至5のうち何れか1項に記載の光学表示体を実現するために、第1のページと第2のページとを有するページ対であって、
    前記第1のページに前記ストライプマスクを配置し、
    前記第2のページに前記印刷体を配置し、
    前記第1のページと前記第2のページとを重ね合わせるように閉じた場合、前記ストライプ方向と、前記第2の方向とが一致するように、前記ストライプマスクと前記印刷体とが重なり合うようにしたことを特徴とする、ページ対。
  7. 前記第1のページと前記第2のページとが綴じ合わされて形成されたことを特徴とする、請求項6に記載のページ対。
  8. 前記ストライプマスクと前記印刷体とが、同一面に配置され、
    前記同一面が折り畳まれた場合、折り畳み線を境界として、一方が前記ストライプマスクが配置された前記第1のページとなり、他方が前記印刷体が配置された前記第2のページとなるようにしたことを特徴とする、請求項6に記載のページ対。
  9. 請求項1乃至5のうち何れか1項に記載の光学表示体が配置されたことを特徴とする、製品。
  10. 請求項9に記載の製品が、印刷製品であることを特徴とする印刷製品。
  11. 請求項1乃至5のうち何れか1項に記載の光学表示体が配置されたことを特徴とする、パスポート。
  12. 請求項1乃至5のうち何れか1項に記載の光学表示体が配置されたことを特徴とする、カード。
  13. 請求項1乃至5のうち何れか1項に記載の光学表示体が配置されたことを特徴とする、紙幣。
  14. 請求項1乃至5のうち何れか1項に記載の光学表示体が配置されたことを特徴とする、ラベル。
  15. 請求項1乃至5のうち何れか1項に記載の光学表示体が配置されたことを特徴とする、タグ。
  16. 請求項1乃至5のうち何れか1項に記載の光学表示体が配置されたことを特徴とする、チケット。
JP2020553407A 2018-10-22 2019-10-21 光学表示体、ページ対、製品、印刷製品、パスポート、カード、紙幣、ラベル、タグ、およびチケット Active JP7283483B2 (ja)

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