本発明の実施形態について図面を用いて説明する。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、その他色々な形態が実施可能である。
図1は、本発明における特殊潜像模様形成体(以下、「形成体」という。)を示す平面図であり、本発明の形成体(1)が付与された偽造防止印刷物(S)の一例として、商品券を示す平面図である。
印刷物(S)は、紙、プラスチックカード等の印刷可能な基材(2)上に、店舗名、券種等の印刷物(S)に関する情報が、シアン、マゼンタ等の一般的に用いられる色材により付与されている。印刷物(S)は、基材(2)上における少なくとも一部に、潜像画像形成領域(Z)(以下、「領域」という。)を備えている。領域(Z)内には、形成体(1)が配置されており、形成体(1)は、観察角度の変化により視認可能となる潜像画像を、複数有している。
形成体(1)は、図2(a)に示す第1の潜像画像(3)と図2(b)に示す第2の潜像画像(4)を有する。第1の潜像画像(3)は、基材(2)を傾けて観察した際に視認可能となる画像であり、第2の潜像画像(4)は、基材(2)を第1の潜像画像(3)を視認する際とは反対側へ傾けて観察した場合に、視認可能となる画像である。
第1の潜像画像(3)は、第1の模様部(3a)と第1の背景部(3b)から成り、第2の潜像画像(4)は、第2の模様部(4a)と第2の背景部(4b)から成る。
各潜像画像(3、4)は、基材(2)に形成された凸状万線上に、印刷画線を複数付与することで構成される。
このように、構成された形成体(1)は、基材(1)を傾けて観察すると、図2に示すように、各潜像画像(3、4)における模様部(3a、4a)の周囲である背景部(3b、4b)が、モアレ模様として視認できるか、又は、図3に示すように、各潜像画像(3’、4’)における模様部(3a’、4a’)のみが、モアレ模様として視認できる。これにより、各潜像画像(3、4)における模様部(3a、4a)を明瞭に視認することが可能となる。以下、形成体(1)を構成する各要素について、詳細に説明する。
図4は、凸状万線(5)を示す平面図及び断面図であり、図4(a)は、凸状万線(5)を示す平面図である。図4(a)に示すように、基材(2)に付与された凸状万線(5)は、複数の凸画線(6)から成る。
図4(b)は、図4(a)のA−A’断面図である。図4(b)に示すように、凸画線(6)は、第1の方向(X1)に第1のピッチ(P1)で複数形成される。複数の凸画線(6)は、各々が頂点(6T)を境に第1の側部(6L)及び第2の側部(6R)という二つの側部を有して配置される。凸画線(6)を配置する第1のピッチ(P1)は、印刷方式、用いる基材(2)及び後述する凸画線(6)上に印刷する、印刷画線の画線幅を考慮し、400〜1800μmの範囲内で適宜設定が可能である。
第1のピッチ(P1)が400μm未満である場合には、凸画線(6)上に印刷画線を印刷する際に必要な面積が充分に得られないことにより、印刷画線の画線幅が細くなることで、各潜像画像(3、4)の視認性が低下し、好ましくない。
反対に、第1のピッチ(P1)が1800μmより広い場合には、凸画線(6)上に印刷する複数の印刷画線を、一つずつ肉眼で識別されてしまい、各潜像画像(3、4)を明瞭に視認することができず、好ましくない。なお、図4(a)では、第1のピッチ(P1)を一定ピッチで図示しているが、前述した400〜1800μmの範囲内であれば、一部異なるピッチとすることも可能である。
図5は、凸画線(6)を第1の方向(X1)に配置した他の形態を示す平面図及び断面図である。図5(a)に示すように、凸画線(6)は、第1の方向(X1)に、ランダムなピッチ(PL)で配置されている。図5(b)は、図5(a)におけるB−B’断面図である。ランダムなピッチ(PL)で配置する場合には、その一つ一つのピッチは、前述した第1のピッチ(P1)と同じ範囲内で適宜設定することが可能である。
なお、ピッチ(PL)を、400〜1800μmの範囲内とする理由については、前述した第1のピッチ(P1)と同様であることから説明を省略する。以下、本実施形態では、凸画線(6)のピッチを、一定ピッチである第1のピッチ(P1)として説明する。
凸画線(6)の幅(W1)は、第1のピッチ(P1)及び後述する印刷画線の幅を考慮し、0.1〜1.0mmの範囲内で適宜設定される。凸画線(6)の幅(W1)を0.1mm未満とした場合、凸画線(6)上に印刷画線を印刷しづらいため、好ましくない。
また、凸画線(6)の幅(W1)を1.0mmより広くした場合には、印刷物(S)を傾けた際に各潜像画像(3、4)を明瞭に視認することが困難となり、好ましくない。
凸画線(6)の高さ(h1)は、第1のピッチ(P1)及び印刷画線の幅を考慮し、30μm〜70μmの範囲内で適宜設定することが可能である。高さ(h1)を30μm未満とした場合、印刷物(S)を傾けた際に、各潜像画像(3、4)を明瞭に視認することが困難となり、好ましくない。
また、凸画線(6)の高さ(h1)を70μmより高くした場合には、凸画線(6)上に印刷画線を印刷しづらくなり、好ましくない。
なお、凸画線(6)は直線状としているが、直線状に限らず凸画線(6)上に印刷画線を印刷可能であれば、波線状、破線状等とすることが可能である。また、凸画線(6)を複数集合させて形成される形状は、領域(Z)内に形成可能であれば、図6に示す各種形状とすることが可能であることは、言うまでもない。
さらに、凸画線(6)の断面形状は、前述した図4のA−A’断面図に示す形状に限らず、凸画線(6)上に、印刷画線を形成可能であれば、図7に示す、各種の断面形状とすることが可能である。
凸状万線(5)は、基材(2)上に、凹版印刷、スクリーン印刷、エンボス、すき入れ、レーザ加工等により形成する。凹版印刷、スクリーン印刷等による凸状万線(5)の形成は、基材(2)に対して、凹版印刷又はスクリーン印刷等、所望の印刷方法に適した版面及びインキを用いて印刷を行い、インキの盛りにより凸形状を形成し、その凸形状を凸状万線(5)とする。
エンボスによる凸状万線(5)の形成は、所望の凸状万線(5)の大きさに合わせた、凹型及び凸型を用いて、基材(2)を、凹型及び凸型で挟み込み圧力を加えることで、基材(2)上に、凹形状(基材(2)に対して、凹ませる)又は凸形状(基材(2)に対して、突起させる)を形成し、その凹形状又は凸形状を凸状万線(5)とする。なお、凹形状においては、前述のとおり、基材(2)の一部を凹ませることで凸状万線(5)を形成することとなるが、本発明では総称して凸状万線(5)と呼ぶ。
すき入れによる凸状万線(5)の形成は、基材(2)を紙とした際に、抄紙機上における、ダンディロール部、円網部、プレスパート部等にて、紙の原材料(紙料)を排除(凹部)又は増加(凸部)することで形成する。なお、凹部においては、前述のとおり、紙料を排除することで凸状万線(5)を形成することとなるが、本発明では、総称して凸状万線(5)と呼ぶ。
レーザ加工等により凸状万線(5)の形成は、基材(2)の一部を、所望のレーザ加工装置を用いて、レーザ除去することにより形成する。つまり、基材(2)の一部に凹部を形成することで凸状万線(5)を形成することとなるが、本発明では、作製方法に関わらず、総称して凸状万線(5)と呼ぶ。
凸状万線(5)を印刷により基材(2)に形成する場合において、透明インキを用いることは、好ましくない。透明インキを用いると、後述するが、基材(2)を傾けた際に、凸状万線(5)が印刷画線を遮蔽することで各潜像画像(3、4)が出現するという効果が生じなくなる。しかしながら、顔料、染料等が混入された有色透明インキについては、各印刷画線を遮蔽する効果が生じるものもある。よって、このような有色透明インキについては、本発明において適宜選択することができる。
次に、傾けて視認可能となる潜像画像を形成する、印刷画線について説明する。図8は、(a)は、図2において前述した、背景部(3b)がモアレ模様として視認される形成体(1)の平面図であり、図8(b)は、図8(a)の領域(V1)を拡大した模式図である。また、図9(a)は、図3において前述した、模様部(3a’)がモアレ模様として視認される形成体(1)の平面図であり、図9(b)は、図9(a)の領域(V1’)を拡大した模式図である。
図8(b)及び図9(b)に示すように、画線状の第1の要素(7)及び第2の要素(8)は、基材(2)上に形成された、図示しない凸状万線上に、複数配置されている。
第1の要素(7)は、前述した図2(a)又は図3(a)に示した第1の潜像画像(3、3’)を構成する要素であり、第2の要素(8)は、前述した図2(b)又は図3(b)に示した第2の潜像画像(4、4’)を構成する要素である。
まず、第1の潜像画像(3)を構成する第1の要素(7)について説明する。図10(a)は、基材(2)を傾けることで視認可能となる第1の潜像画像(3)を示す平面図であり、図10(b)は、図10(a)の領域(V2)を拡大した模式図である。なお、図10(b)において、実際は、凸画線(6)と、第2の潜像画像(4)を構成する第2の要素(8)も配置されているが、省略している。
なお、前述のとおり、形成体(1)を構成する模様部(3a)と背景部(3b)のうち、図2(a)では、背景部(3b)がモアレ模様として視認可能となり、図3(a)では、模様部(3a’)がモアレ模様として視認可能となっていた。これは、図2(a)と図3(a)において、模様部(3a)を構成する要素と、その周囲である背景部(4a)を構成する要素の形状を、反対の構成としているからである。
具体的には、背景部(3b)がモアレ模様として視認可能となる、図10(b)においては、模様部(3a)を直線状の要素で構成し、背景部(3b)を波線状の要素で構成する。一方、前述した図3(b)のように、模様部(3a')をモアレ模様として視認可能とする場合には、模様部(3a)を波線状の要素で構成し、背景部(4b)を直線状の要素で構成する。それにより、詳細な原理については後述するが、形成体(1)を構成する模様部(3a、3a')と背景部(3b、3b')のうち、図2(a)では、背景部(3b)がモアレ模様として視認可能となり、図3(a)では、模様部(3a')がモアレ模様として視認可能となる。
以下、本実施形態においては、図2及び図10において示すように、形成体(1)を模様部(3a)の周囲である背景部(3b)がモアレ模様として視認可能となる構成として説明する。
図10(b)に示すように、基材(2)上に形成した凸画線(図示せず)上に、画線状の第1の要素(7)が配置されている。
本発明において第1の要素(7)とは、画線や、複数の点が同一方向に配置された網点群、又は複数の画素が同一方向に配置された画素群のことである。図11は、本発明における第1の要素(7)の一例を示す図である。画線とは、図11(a)に示す直線、図11(b)に示す破線のことである。画線幅は、一般的に60〜200μmが用いられる。網点とは、網目スクリーン、コンタクトスクリーン等により、印刷物上に構成された点である。
画素とは、図形、文字等の二次元画像を縦横の線で分割し、分割した最小単位のことである。網点及び画素は、直線状又は波線状に複数配置されて、画線状に構成される。画素は、図11(c)に示す円形状、図11(d)に示す楕円形状、図11(e)に示す三角形状とする。また、画素は、図11(e)に示すように、回転させて配列しても良く、また、図11(f)に示すように文字形状としてもよい。
さらに、図11(g)に示すように、一つの要素内において、画線、網点又は画素の少なくとも二種類以上を組み合わせて同一方向に配置しても良い。以下、本実施形態では、図11(a)に示す直線として説明する。
図12は、図10に示した、複数の第1の要素(7)のうちの、一つの第1の要素(7)を示す拡大図である。図12に示すように、第1の要素(7)は、部分的に形状が異なることで、第1の模様要素部(7a)と第1の背景要素部(7b)に区分けされる。
第1の模様要素部(7a)は、第1の潜像画像(3)における第1の模様部(3a)を構成する要素であり、基材(2)とは異なる色の第1の色材により、第1の側部(6L)に配置される。第1の模様要素部(7a)が複数配置されることで、図10(a)に示す第1の模様部(3a)が形成される。
第1の背景要素部(7b)は、第1の潜像画像(3)における第1の背景部(3b)を構成する要素であり、基材(2)とは異なる色の色材により、第1の模様要素部(7a)及び後述する第2の潜像画像(4)を構成する第2の模様要素部(8a)と重ならないように、凸画線(6)の一方の側部である第1の側部(6L)及び他方の側部である第2の側部(6R)に、少なくともまたがって配置される。第1の背景要素部(7b)が複数配置されることで、図10(a)に示す第1の背景部(3b)の一部が形成される。
図10(b)では、一つの凸画線(6)の両側部(6L、6R)にまたがって配置されているが、これに限らず、隣り合う凸画線(6)において、一つの凸画線(6)の第1の側部(6L)と、隣り合う凸画線(6)の第2の側部(6R)にまたがって配置されていても良い。さらには、複数配列された凸画線(6)において、隣り合う二つ以上の凸画線(6)上にまたがって配置されていても良い。
第1の模様要素部(7a)と第1の背景要素部(7b)が基材(2)と同じ色である場合、基材(2)上に印刷した第1の要素(7)を、肉眼で区別して視認することができない。よって、第1の模様要素部(7a)及び第1の背景要素部(7b)は、基材(2)とは異なる色の色材で形成する。
本発明における異なる色とは、同じ色相で濃度が異なる色としてもよく、例えば、第1の模様要素部(7a)を形成する色材を淡い赤色とし、第1の背景要素部(7b)を形成する色材を濃い赤色とすることも可能である。
なお、本発明において、後述する第2の潜像画像(4)を形成する色材についても、それぞれの色材の色が同じ色又は異なる色として視認される際の定義については、第1の模様要素部(7a)と第1の背景要素部(7b)の色の関係と同様であることから、以下説明を省略する。
前述のとおり、第1の要素(7)は部分的に形状が異なることで、第1の模様要素部(7a)と第1の背景要素部(7b)に区分けされる。よって、第1の模様要素部(7a)と第1の背景要素部(7b)の色材の色は、同じでも異なっていてもよい。異なる色とする構成については後述することから、以下、同じ色として説明する。
図13は、第1の模様要素部(7a)と第1の背景要素部(7b)の形状の差による区分けの一例を示す平面図である。図12で第1の要素(7)は、直線の第1の模様要素部(7a)と波線状の第1の背景要素部(7b)に区分けされていたが、第1の模様要素部(7a)が、第1の側部(6L)に配置され、第1の背景要素部(7b)が、第1の側部(6L)及び第2の側部(6R)に少なくともまたがって配置されているならば、他の形状とすることも可能である。
例えば、図13(a)に示すように、波線状の第1の模様要素部(7a)と第1の背景要素部(7b)に区分けすることも可能である。さらには、第1の模様要素部(7a)及び第1の背景要素部(7b)をいずれも直線とし、角度を異ならせることで区分けすることも可能である。なお、本発明においては、角度変化による区分けについても、形状の変化による区分けとする。
また、図13(c)に示すように、矩形波状の第1の模様要素部(7a)と矩形波状の第1の背景要素部(7b)に区分けすることも可能である。図13(a)及び図13(c)に示すように、任意の周期と振幅を持つ形状の画線であれば、その周期もしくは振幅を異ならせることによって、第1の模様要素部(7a)と第1の背景要素部(7b)とを画線の形状の変化によって区分けすることができる。
図14は、第1の模様要素部(7a)及び第1の背景要素部(7b)の区分けを示す他の模式図である。前述した図12において、第1の模様要素部(7a)及び第1の背景要素部(7b)は隣接して配置されているが、図14(a)に示すように、第1の模様要素部(7a)及び第1の背景要素部(7b)が、離れた領域を有する形態でも良い。
また、図14(b)に示すように、第1の模様要素部(7a)及び第1の背景要素部(7b)が、一部重なった領域を有する形態でも良い。なお、図14(a)及び図14(b)いずれの形態とした場合においても、正面から視認した際に、各潜像画像(3、4)の隠蔽性を低下させることのない範囲で、離れた領域又は一部重なった領域の大きさを適宜設定する必要がある。
第1の要素(7)は、基材(2)上に公知の印刷方式により形成する。第1の要素(7)の印刷方式は、オフセット印刷方式、グラビア印刷方式、スクリーン印刷方式、フレキソ印刷方式、インクジェットプリンタ、レーザプリンタ等、基材(2)上に印刷可能であれば特に限定されるものではない。形成体(1)を作製する場合、ほとんどの印刷方式において、基材(2)と印刷版面間ではドットゲインによる画線面積率又は網点面積率の上昇が見込まれることから、版面作製にあたっては、あらかじめそれを見込んだ画線面積率又は網点面積率にする必要があることはいうまでもない。
第1の模様要素部(7a)を形成する第1の色材及び第1の背景要素部(7b)を形成する第2の色材は、前述した印刷方式に適したインキを各種用いることが可能であり、例えば、オフセットインキ、グラビアインキ、スクリーンインキ、フレキソインキ、トナー等を用いることが可能である。
また、インキは単色インキに限らず、複数のインキを混色することで各色のインキを作製し、そのインキを用いることも可能である。なお、後述する第2の潜像画像(4a)を構成する第2の要素(8)においても、形成する印刷方式及び用いることが可能なインキについては、第1の要素(7)と同様であることから、説明を省略する。
次に、第2の潜像画像(4)を構成する第2の要素(8)について説明する。図15(a)は、基材(2)を傾けることで視認可能となる第2の潜像画像(4)を示す平面図であり、図15(b)は、図15(a)の領域(V3)を拡大した模式図である。なお、図15(b)において、実際は凸画線(6)と、第1の潜像画像(3)を構成する第1の要素(7)も配置されているが、省略している。
図15(b)に示すように、基材(2)上に形成した凸画線(図示せず)上に、画線状の第2の要素(8)が配置されている。なお、第2の要素(8)についても、前述した第1の要素(7)と同様に、画線や、複数の点が同一方向に配置された網点群、又は複数の画素が同一方向に配置された画素群のことであることから、説明を省略する。
図16は、図15に示した複数の第2の要素(8)のうちの、一つの第2の要素(8)を示す拡大図である。図16に示すように、第2の要素(8)は、部分的に形状が異なることで、第2の模様要素部(8a)及び第2の背景要素部(8b)に区分けされる。
第2の模様要素部(8a)は、第2の潜像画像(4)における第2の模様部(4a)を構成する要素であり、基材(2)及び第1の模様要素部(7a)を形成した第1の色材とは異なる色の第2の色材により、第2の側部(6R)に配置される。第2の模様要素部(8a)が複数配置されることで、図15(a)に示す第2の模様部(4a)が形成される。
第2の背景要素部(8b)は、基材(2)とは異なる色の色材により、第1の模様要素部(7a)及び第2の模様要素部(8a)と重ならないように、凸画線(6)の一方の側部である第1の側部(6L)及び他方の側部である第2の側部(6R)に、少なくともまたがって配置される。第2の背景要素部(8b)が複数配置されることで、図15(a)に示す第2の背景部(4b)の一部が形成される。
なお、図15(b)では、一つの凸画線(6)の両側部(6L、6R)にまたがって配置されているが、これに限らず、隣り合う凸画線(6)において、一つの凸画線(6)の第1の側部(6L)と、隣り合う凸画線(6)の第2の側部(6R)にまたがって配置されていても良い。さらには、前述した第1の背景要素部(7b)と同様に、複数配列された凸画線(6)において、隣り合う二つ以上の凸画線(6)上にまたがって配置されていても良い。
第2の模様要素部(8a)と第2の背景要素部(8b)が基材(2)と同じ色である場合、基材(2)上に印刷した第2の要素(8)を、肉眼で区別して視認することができない。よって、第2の模様要素部(8a)及び第2の背景要素部(8b)は、基材(2)とは異なる色の色材で形成する。
第2の要素(8)は、前述した第1の要素(7)と同様に、部分的に形状が異なることで、第2の模様要素部(8a)と第2の背景要素部(8b)に区分けされる。よって、第2の模様要素部(8a)と第2の背景要素部(8b)の色は、同じでも異なっていてもよく、以下、同じ色として説明する。
なお、第2の模様要素部(8a)と第2の背景要素部(8b)の形状の差による区分けについては、前述した第1の要素(7)の区分けと同様であることから、説明を省略する。
次に、前述した各潜像画像(3、4)を視認する観察角度について説明する。図17は、形成体(1)が付与された基材(2)を観察した際の視点(E1、E2、E3)を示す図である。なお、凸画線(6)は、基材(2)上における第1の方向(X1)に配置されている。
本発明においては、基材(2)に対して、視点が(E1)に示す位置関係にあり、凸画線(6)の頂点(6T)及び両側部(6L、6R)が視認可能であるとき、第1の観察角度(E1)から観察したとする。また、視点が(E2)に示す位置関係にあり、凸画線(6)の第1の側部(6L)が視認可能であるとき、第2の観察角度(E2)から観察したとする。なお、視点(E2a)及び視点(E2b)は、第2の観察角度(E2)内における視点の変化を示す。
さらに、視点が(E3)に示す位置関係にあり、凸画線(6)の第2の側部(6R)が視認可能であるとき、第3の観察角度(E3)から観察したとする。なお、視点(E3a)及び視点(E3b)は、第3の観察角度(E3)内における視点の変化を示す。
次に、形成体(1)を各観察角度(E1、E2、E3)から観察した際の、視認原理について説明する。まず、第1の観察角度(E1)から観察した際の、視認原理について説明する。図18は、形成体(1)を、第1の観察角度(E1)から観察した際の平面図である。
図18に示すように、基材(2)を第1の観察角度(E1)から観察した際には、凸画線(6)における両側部(6L、6R)が、いずれも隣り合う凸画線(6)の影となることなく視認可能となり、複数の第1の要素(7)及び第2の要素(8)がいずれも視認可能となる。
しかしながら、各要素(7、8)を肉眼で区別して視認することはできないため、各要素(7、8)から成る第1の潜像画像(3)及び第2の潜像画像(4)についても、形状をそれぞれ識別することができない。よって、第1の観察角度(E1)からは、一様な濃度を有する画像として可視画像(9)が視認される。
次に、第2の観察角度(E2)から観察した際の、視認原理について説明する。図19は、形成体(1)を、第2の観察角度(E2)から観察した際の平面図である。図19に示すように、基材(2)を第2の観察角度(E2)から観察した際には、第1の潜像画像(3)における第1の模様部(3a)が、単色の色である第1の色で視認され、その周囲である第1の背景部(3b)がモアレ模様として視認される。
次に、第1の模様部(3a)が、第1の色で視認される原理について説明する。基材(2)を第2の観察角度(E2)から観察した際には、凸画線(6)における第1の側部(6L)は、隣り合う凸画線(6)の影となることなく視認可能である。一方、第2の側部(6R)は、隣り合う凸画線(6)の影となり視認することができない。
よって、基材(2)を第2の観察角度(E2)から観察した際には、第1の側部(6L)に配置された第1の色の色材から成る第1の模様要素部(7a)が視認可能となり、複数の第1の模様要素部(7a)から成る第1の模様部(3a)が、第1の色で視認される。
次に、第1の背景部(3b)が、モアレ模様として視認される原理について説明する。
前述のとおり、基材(2)を第2の観察角度(E2)から観察した際には、凸画線(6)における第1の側部(6L)は、隣り合う凸画線(6)の影となることなく視認可能である。一方、第2の側部(6R)は、隣り合う凸画線(6)の影となり視認することができない。
基材(2)を第2の観察角度(E2)から観察した場合、凸画線(6)の第1の側部(6L)及び第2の側部(6R)にまたがって配置された第1の背景要素部(7b)及び第2の背景要素部(8b)のうち、第2の側部(6R)に位置する部分は、視認することができない。
よって、各背景要素部(7b、8b)と凸画線(6)を重ね合わせた場合、各背景要素部(7b、8b)において、凸画線(6)の長辺方向(X2)に沿って第2の側部(6R)に位置する部分に線状に死角が生じ、この線状の死角部分と、各背景要素部(7b、8b)の配列方向(X1)に沿って干渉が生じることで、モアレ模様が発生し、これが第1の背景部(3b)として視認される。
さらに、基材(2)に対する観察角度を、徐々に変化させて観察した際には、凸画線(6)の死角となる部分が変化する作用が働き、それに伴い、視認可能となる第1の背景要素部(7b)及び第2の背景要素部(8b)の面積と形状が変化することで、第1の背景部(3b)のモアレ模様も変化する。
以上、基材(2)を第2の観察角度(E2)から観察した際には、第1の潜像画像(3)における第1の模様部(3a)は単色の色である第1の色で視認され、第1の背景部(3b)がモアレ模様として視認されることで、モアレ模様と第1の色の色調の差により、第1の潜像画像(3)が明瞭に視認され、さらに基材(2)に対する観察角度を変化させた際には、観察角度の変化に伴い、モアレ模様の色調が変化して視認される。
なお、前述した図2に示す、模様部(3a、4a)がモアレ模様として視認される形成体(3)においては、模様部(3a、4a)を構成する各模様要素部(7a、8a)を、凸画線(6)の一方の側部及び他方の側部に、少なくともまたがって配置される。
それにより、各模様要素部(7a、8a)と凸画線(6)を重ね合わせた場合、各模様要素部(7a、8a)において、凸画線(6)の長辺方向(X2)に沿って第2の側部(6R)に位置する部分に線状に死角が生じ、この線状の死角部分と、各模様要素部(7a、8a)の配列方向(X1)に沿って干渉が生じることで、モアレ模様が発生し、これが第1の模様部(3a)として視認される。
また、形成体(1)は基材(2)上に形成した微細な凸画線(6)上に微細な印刷画線である各要素(7、8)を配置した構成としている。従来は、一本の印刷画線である各要素(7、8)を、形状の変化ではなく色により、模様要素部と背景要素部に区分けしていたことで、模様要素部及び背景要素部は、いずれも凸画線(6)の一方又は他方の側部のみに配置される必要があった。
そのため、印刷時に刷り合わせのズレが発生した際には、各要素(7、8)が凸画線(6)の一方又は他方の側部のみに配置されず、各潜像画像(3、4)が観察角度の変化により発現しないか、又は、発現しても刷り合わせのズレに起因して画線切れが発生し、所々潜像画像(3、4)が一部欠けるという問題があった。
しかしながら、本発明の形成体(1)は、各潜像画像(3、4)における各模様部(3a、4a)を構成する各模様要素部(7a、8a)をそれぞれ凸画線(6)の一方又は他方の側部に配置し、各背景部(3b、4b)を構成する各背景要素部(7b、8b)を複数の側部にまたがって配置している。
この構成とすることで、印刷時に刷り合わせのズレが発生し、潜像画像(3、4)における各模様部(3a、4a)を構成する各模様要素部(7a、8a)が、凸画線(6)の一方又は他方の側部のみに配置されない場合でも、各背景要素部(7b、8b)から成るモアレ模様は観察される。よって、刷り合わせのズレが発生した場合でも、モアレ模様の背景部との差により、潜像画像(3、4)を明瞭に視認することが可能となる。
次に、第3の観察角度(E3)から観察した際の、視認原理について説明する。図20は、形成体(1)を、第3の観察角度(E3)から観察した際の平面図である。図20に示すように、基材(2)を第3の観察角度(E3)から観察した際には、第2の潜像画像(4)における第2の模様部(4a)が、第2の色で視認され、その周囲である第2の背景部(4b)がモアレ模様として視認される。
次に、第2の模様部(4a)が、第2の色で視認される原理について説明する。基材(2)を第3の観察角度(E3)から観察した際には、凸画線(6)における第2の側部(6R)は、隣り合う凸画線(6)の影となることなく視認可能である。一方、第1の側部(6L)は、隣り合う凸画線(6)の影となり視認することができない。
よって、基材(2)を第3の観察角度(E3)から観察した際には、第2の側部(6R)に配置された第2の色の色材から成る第2の模様要素部(8a)が視認可能となり、複数の第2の模様要素部(8a)から成る第2の模様部(4a)が、第2の色で視認される。
次に、第2の背景部(4b)が、モアレ模様として視認される原理について説明する。
前述のとおり、基材(2)を第3の観察角度(E3)から観察した際には、凸画線(6)における第2の側部(6R)は、隣り合う凸画線(6)の影となることなく視認可能である。一方、第1の側部(6L)は、隣り合う凸画線(6)の影となり視認することができない。
基材(2)を第3の観察角度(E3)から観察した場合、凸画線(6)の第1の側部(6L)及び第2の側部(6R)にまたがって配置された第1の背景要素部(7b)及び第2の背景要素部(8b)のうち、第1の側部(6L)に位置する部分は、視認することができない。
よって、各背景要素部(7b、8b)と凸画線(6)を重ね合わせた場合、各背景要素部(7b、8b)において、凸画線(6)の長辺方向(X2)に沿って第1の側部(6L)に位置する部分に線状に死角が生じ、この線状の死角部分と、各背景要素部(7b、8b)の配列方向(X1)に沿って干渉が生じることで、モアレ模様が発生し、これが第2の背景部(4b)として視認される。
さらに、基材(2)に対する観察角度を、視点(E3a)から視点(E3b)に徐々に変化させて観察した際には、凸画線(6)の死角となる部分が変化する作用が働き、それに伴い、視認可能となる第1の背景要素部(7b)及び第2の背景要素部(8b)の面積と形状が変化することで、第2の背景部(4b)のモアレ模様も変化する。
以上、基材(2)を第3の観察角度(E3)から観察した際には、第2の潜像画像(4)における第2の模様部(4a)は単色の色である第2の色で視認され、第2の背景部(4b)がモアレ模様として視認される。さらに基材(2)に対する観察角度を変化させた際には、観察角度の変化に伴い、モアレ模様の色調が変化して視認される。
なお、図18において、第1の観察角度(E1)から視認可能な可視画像(9)は、一様な濃度を有する画像であるが、有意味画像とすることも可能である。図21(a)においては、可視画像(9)の中に円形状の可視模様部(9a)としている。
図21(b)は、可視画像(9)を構成する領域(V1’)の拡大図である。図21(b)に示すように、第1の背景要素部(7b)及び第2の背景要素部(8b)が、図21(c)に、任意の周期と振幅を持つ形状の画線である場合、振幅の上部(11a)及び下部(11b)を隣接して配置させることで、肉眼では隣接箇所のみ濃度が濃く視認される。それにより、第1の観察角度(E1)から観察した際には、可視画像(9)内において濃度差が生じ、可視模様部(9a)が視認可能となる。
図22(a)は、図8に示した一部の領域(Z4)の拡大図であり、図22(b)は図22(a)のさらに一部の領域の拡大図である。前述のとおり形成体(1)は、部分的に形状を異ならせた、各要素(7、8)が複数配置されることで形成される。例えば、図8においては、直線の各模様要素部(7a、8a)と波線の各背景要素部(7b、8b)を配置することで形成していた。
しかしながら、図22(b)の拡大図に示すように、所定の領域において直線と波線では波線の方が、画線面積率が大きくなる。なお、本発明における画線面積率とは、画線の面積(インキが付与される部分)が、単位面積に占める割合のことである。画線面積率の大きい方は、単位面積において、画線の面積(インキが付与される部分)が大きくなる。よって、肉眼では濃度が濃く視認されることから、第1の観察角度(E1)から観察した際には、各模様部(3a、4a)と各背景部(3b、4b)に濃度差が生じ、潜像が視認される場合がある。
よって、交互に配置された第1の要素(7)と第2の要素(8)において、直線と波線が第1の方向(X1)に隣り合って配置された場合には、所定の領域では直線と波線の画線面積率が等しくなるように、直線の要素の画線幅を太くする、又は、波線の要素の画線幅を細くすることが、好ましい。
次に、形成体(1)の変形例について説明する。図23は、第1変形例の形成体(1)を傾けて観察した時に視認される潜像画像(3、4)の平面図である。前述した形成体(1)は、基材(2)に対する観察角度を変化することで、第1の潜像画像(3)から、第1の潜像画像(3)とは異なる形状の第2の潜像画像(4)へと変化して視認された。第1変形例の形成体においては、図23に示すように、基材(2)に対して第2の観察角度(E2)から第3の観察角度(E3)へと、観察角度を変化して観察した場合には、同一形状の潜像画像の色が変化して視認される効果を奏する。
以下、第1変形例の形成体(1)の構成について説明する。図24は、各要素(7、8)及び凸画線(6)の位置関係を示す模式図である。図24(a)は、前述した形成体(1)を構成する各要素(7、8)を示す模式図であり、図24(b)は、第1変形例の形成体(1)を構成する各要素(7、8)を示す模式図である。なお、図24(a)及び図24(b)は、いずれも形成体(1)を構成する一つの凸画線(6)上に配置した各要素(7、8)を、第1の観察角度(E1)から視認した状態を示す。
前述した形成体(1)は、図2に示すように、第1の模様部(3a)と第2の模様部(4a)が、領域(Z)内において重複することなく異なる領域に配置されている。その場合、図24(a)に示すように、第1の模様部(3a)を構成する第1の模様要素部(7a)と、第2の模様部(4a)を構成する第2の模様要素部(8a)は、一つの凸画線(6)に対応せずに配置される。
一方、第1変形例の形成体(1)は、図23に示すように、第1の模様部(3a)と第2の模様部(4a)が、領域(Z)内において全て重複した領域に配置されている。その場合、図24(b)に示すように、第1の模様部(3a)を構成する第1の模様要素部(7a)と、第2の模様部(4a)を構成する第2の模様要素部(8a)は、一つの凸画線(6)に対応して配置される。
本発明における対応して配置とは、図24(b)に示すように、一つの凸画線(6)に、各模様要素部同士及び/又は各背景要素部同士が、凸画線(6)の長手方向における中心に対して、向かい合うように配置していることを指す。
例として、第1の模様要素部(7a)及び第2の模様要素部(8a)が対応していた場合、図24(b)に示すように、凸画線(6)に配置した第1の模様要素部(7a)及び第2の模様要素部(8a)が、凸画線(6)の長手方向における中心に対して、向かい合うように配置している。
第1の模様要素部(7a)及び第2の模様要素部(8a)が、複数の凸画線(6)において、形状及び大きさが同じであり、すべて同じ位置で対応して配置されたことで、前述した図23に示すように、第1の模様部(3a)と第2の模様部(4a)は、すべてが重複した領域に形成される。それにより、第1の模様部(3a)と、第2の模様部(4a)は、形状及び大きさが同一の画像となる。
第1の模様要素部(7a)及び第2の模様要素部(8a)を、複数の凸画線(6)において、すべて対応して配置する場合には、第1の模様要素部(7a)を形成する第1の色材と、第2の模様要素部(8a)を形成する第2の色材を異なる色とする。異なる色とすることで、基材(2)に対して第2の観察角度(E2)から第3の観察角度(E3)へと、観察角度を変化して観察した場合には、同一形状の潜像画像の色が変化して視認される効果を奏する。
なお、第1の模様要素部(7a)を形成する第1の色材と、第2の模様要素部(8a)を形成する第2の色材を同じ色とした際には、基材(2)に対して第2の観察角度(E2)から第3の観察角度(E3)へと、観察角度を変化して観察した場合には、同一形状の潜像画像が常に同じ色で視認されるが、その周囲の各背景部(3b、4b)については、モアレ模様が変化して視認される効果を奏することは言うまでもない。
さらに、前述した図1から図20に示す形成体(1)についても、同様に第1の模様要素部(7a)を構成する第1の色材と、第2の模様要素部(8a)を構成する第2の色材を異なる色とすることが可能である。その際には、基材(2)に対して第2の観察角度(E2)から第3の観察角度(E3)へと、観察角度を変化して観察した場合には、各模様部(3a、4a、)が、形状の変化に加え、カラーチェンジ効果を奏して視認される。
次に、第1変形例の形成体(1)を、各観察角度(E1、E2、E3)から観察した際の、視認原理を、図25を用いて説明する。
図25(a)は、図24(b)の各要素(7、8)から成る第1変形例の形成体(1)を、前述した第1の観察角度(E1)から観察した際の平面図である。図25(a)に示すように、第1の観察角度(E1)からは、可視模様部(9a)及び可視背景部(9b)ぁら成る可視画像(9)が視認される。
可視模様部(9a)は、第1の模様要素部(7a)及び第2の模様要素部(8a)から成り、各模様要素部(7a、8a)を形成する第1の色材と第2の色材の色を混色した色によりベタ画像として視認される。また、可視背景部(9b)は、第2の背景要素部(7b)及び第2の背景要素部(8b)から成り、各背景要素部(7b、8b)を形成する色材を混色した色によりベタ画像として視認される。
次に、第1変形例の形成体(1)を、前述した第2の観察角度(E2)から観察した際には、図25(b)に示すように、可視模様部(9a)と同一形状、かつ、同じ大きさの第1の模様部(3a)が、第1の色で視認され、その周囲である第1の背景部(3b)がモアレ模様として視認される。なお、第1の背景部(3b)及び後述する第1変形例の第2の背景部(4b)がモアレ模様として視認される原理については、前述の形成体(1)と同様であることから、説明を省略する。
さらに、第1変形例の形成体(1)を、前述した第3の観察角度(E3)から観察した際には、可視模様部(9a)及び第1の模様部(3a)と同一形状、かつ、同じ大きさの第2の模様部(4a)が、第2の色で視認され、その周囲である第2の背景部(4b)がモアレ模様として視認される。
以上、第1変形例の形成体(1)とすることで、観察角度の変化により潜像画像における模様部の色と、その周囲のモアレ模様が変化して視認される。
なお、図23に示した第1変形例の形成体(1)は、基材(2)に対して観察角度を、第1の観察角度(E1)、第2の観察角度(E2)及び第3の観察角度(E3)と変化させることで、同一形状の潜像画像の色が変化して視認される効果を奏していた。その際、第1の観察角度(E1)から視認される可視模様部(9a)は、観察角度の変化により視認可能となる各模様部(3a、4a)と同一形状の画像であった。
そこで、次に第2変形例として、第1の観察角度(E1)においては、各模様部(3a、4a)が視認されず、観察角度の変化により視認可能となる、形成体(1)について説明する。
図26(a)は、第2変形例の形成体(1)の平面図であり、図26(b)は、図26(a)の領域(V5)を拡大した模式図であり、図26(c)は、図26(a)の形成体(1)を構成する一つの凸画線(6)を示す模式図である。
図26(b)に示すように、第1の模様部(3a)を構成する第1の模様要素部(7a)と、第2の模様部(4a)を構成する第2の模様要素部(8a)は、各々凸画線(6)上において、形状及び大きさが同じであり、すべて同じ位置に対応して配置される。
また、第1の背景要素部(7b)と第2の背景要素部(8b)についても、各々凸画線(6)上において、形状及び大きさが同じであり、すべて同じ位置に対応して配置される。
さらに、第1の模様要素部(7a)と第2の背景要素部(8b)は、同じ色である第1の色材により形成され、第1の背景要素部(7b)と第2の模様要素部(8a)は、同じ色である第2の色材により形成される。
各模様要素部(7a、8a)と、各背景要素部(7b、8b)を、形状及び大きさを同じとし、すべて同じ位置に対応して配置し、さらに一方の模様要素部と他方の背景要素部を同じ色の色材で形成することで、図26(a)に示す形成体(1)を、前述した第一の観察角度(E1)から観察した際には、第1の模様部(3a)と第1の背景部(3b)は、いずれも第1の色材と第2の色材が混色したベタ画像として視認される。
よって、第一の観察角度(E1)においては、第1の模様部(3a)と第1の背景部(3b)を区分けして視認することが不可能となることから、肉眼では第1の色材と第2の色材が混色したベタの印刷画像として第1の潜像画像(3)が視認される。
前述した各形成体(1)は、基材(2)に対して観察角度を変化することで、模様部と、その周囲にモアレ模様の背景部が視認される効果を奏していた。本発明の形成体(1)については、さらに、基材(2)に形成した凸状万線(5)の形状を変化させることで、観察角度の変化に加えて、透過により視認可能な潜像画像を付与することが可能である。次に、第3変形例として、透かし模様である潜像画像が付与された形成体(1)について説明する。
図27(a)は、第3変形例の凸状万線(5)を示す平面図であり、図27(b)は、図27(a)のA−A’断面図である。図27(b)に示すように、凸状万線(5)により形成された基材(2)の凹凸形状において、凸部である凸画線(6)の高さ、幅、凹部の深さ、幅の少なくとも一つを異ならせることで、基材(2)との透過率を異ならせている。それにより、透過光下で視認可能となる透かし模様である第3の潜像画像(10)が、形成される。
凹部の幅(W6b)は、前述した凸画線(6)を配置した第1のピッチ(P1)及び、凸画線(6)上に付与する第1の要素(7)及び第2の要素(8)の幅を考慮し、200μm〜800μmの範囲で適宜設定することが可能である。幅(W6b)を200μm未満とした場合には、凸画線(6)上に第1の要素(7)及び第2の要素(8)を印刷しづらくなり、好ましくない。
また、凹部の幅(W6b)を800μmより広い場合には、観察角度の変化により視認可能となる各潜像画像を明瞭に視認することが困難となり、好ましくない。
なお、第3の潜像画像(10)を構成する凸画線(6)幅(W6a)は、前述した凸画線(6)の幅の範囲内で適宜設定することが可能である。
図27(b)に示すように、凸部の高さ、幅、凹部の深さ、幅を、徐々に異ならせることで形成された第3の潜像画像(10)は、図27(a)に示すように。透過率が変化した階調を有する潜像画像として視認される。
なお、第3の潜像画像(10)を構成する凸画線(6)及び底部(6U)は、他の凸画線(6)及び底部(6U)と透過率が異なるのであれば、高さ、幅、深さを一定量異ならせることで形成することも可能である。凸画線(6)及び底部(6u)の高さ、幅、深さを一定量異ならせた場合、第3の潜像画像(10)を構成する凸画線(6)及び底部(6U)は、各々の透過率が等しくなる。よって、形成された第3の潜像画像(10)は、透過率が一定の透かし模様として視認される。