JP4844891B2 - 画像表示体 - Google Patents

Description

本発明は、紙幣、パスポート、有価証券、カード、貴重印刷物を含む偽造防止及び改ざん防止機能が必要とされる画像表示体、更には紙類、合成樹脂、金属などの表示機能として用いられる画像表示体に関する。

従来、通常光下では視認できない無色透明な画像を印刷基材上に潜像として形成し、紫外線照射時に画像を発光させて顕像として表示させるものが提案されている（特許文献１、特許文献２）。
また、特定の画像の上にサーモクロミック（示温）インキを印刷することで、特定の画像を通常状態では隠蔽し、温度上昇によってサーモクロミックインキが透明になった場合にだけ特定画像を視認できるものが提案されている（特許文献３）。
一方、本出願人は、機能性インキを用いて、複数の画像を条件によって完全にスイッチングさせて視認させる技術を既に提案している（特許文献４）。
なお、本出願人は、肉眼では完全に認知不可能な埋込画像を記録する印刷方法を既に提案している（特許文献５）
実開平３−９０９８０号公報 特開平９−２４０１３６号公報 特開２０００−３７９７８号公報 特開２００１−２０５９１７号公報 特許第３５４４５３６号公報

しかし、特許文献１、２で提案されている従来の印刷方法は、いずれも機能性インクによって画像を潜像として形成するものである。
また、特許文献３は、機能性インキによって潜像を形成しない点で特許文献１、２とは異なるが、機能性インキによる印刷画像をカモフラージュ模様として用いるものである。
すなわち、特許文献１から３にも示されているように、機能性インキによる印刷画像を、従来においては、特定の記号や模様を表現するか、覆いとして用いるかの違いはあっても、いずれの場合にも、機能性インキによる印刷により、何らかの単一画像を視認させるために用いている。
また、複数の画像をスイッチングさせてそれぞれ別々に顕像化させることができる特許文献４においても、機能性インキによって画像を形成するという点では、特許文献１から３と同じ思想に基づくものである。
このように、機能性インキによって画像を形成する限り、一つの機能性インキによって視認可能な画像は一つとなってしまい、複数の画像を条件によって顕像化させるためには、特許文献４のように、複数の機能性インキを用いることとなる。

そこで本発明は、既に特許文献５で提案した印刷方法を利用して、一つの機能性画像表示材料（機能性インキ）を用いて完全な画像のスイッチングを行うことのできる画像表示体を提供することを目的とする。

請求項１記載の本発明の画像表示体は、条件によって可視色が変化する機能性画像表示材料を用いることで異なる画像を出現させる画像表示体であって、１つの第１の領域と、前記第１の領域に隣接する１つの第２の領域とが複数組配置され、各々の前記第２の領域の周囲が、複数の前記第１の領域により囲まれ、前記第１の領域には、第１の画像を構成する第１のドット領域と、前記第１のドット領域以外の第１の背景領域とを有し、前記第２の領域には、第２の画像を構成する第２のドット領域と、前記第２のドット領域以外の第２の背景領域とを有し、前記第１の背景領域と前記第２の背景領域には前記機能性画像表示材料を用い、前記第１のドット領域には、前記機能性画像表示材料が備えた第１の色と等色の画像表示材料を用いたことを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の画像表示体において、前記第２のドット領域には、前記機能性画像表示材料が備えた第２の色と等色の画像表示材料を用いたことを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項２に記載の画像表示体において、前記第１の色よりも前記第２の色の明度が高い場合に、前記第１の領域を前記第２の領域より大きな面積としたことを特徴とする。
請求項４記載の本発明の画像表示体は、条件によって可視色が変化する機能性画像表示材料を用いることで異なる画像を出現させる画像表示体であって、第１の画像を構成する第１のドット領域と、第２の画像を構成する第２のドット領域とを有し、前記機能性画像表示材料を、前記第１のドット領域及び前記第２のドット領域に隣接した位置に配置し、前記第１のドット領域を、前記機能性画像表示材料が備えた第１の色と等色としたことを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項４に記載の画像表示体において、前記第２のドット領域を、前記機能性画像表示材料が備えた第２の色と等色としたことを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項５に記載の画像表示体において、前記第１の色よりも前記第２の色の明度が高い場合に、前記第１のドット領域の最大ドットサイズを、前記第２のドット領域の最大ドットサイズより大きくしたことを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項１又は請求項４に記載の画像表示体において、前記機能性画像表示材料として、温度によって変色する２色性の示温インキを用いたことを特徴とする。
請求項８記載の本発明は、請求項１又は請求項４に記載の画像表示体において、前記機能性画像表示材料として、光の波長によって発色するインキを用いたことを特徴とする。
請求項９記載の本発明は、請求項１又は請求項４に記載の画像表示体において、前記機能性画像表示材料として、応力によって発色するインキを用いたことを特徴とする。
請求項１０記載の本発明は、請求項１又は請求項４に記載の画像表示体において、前記機能性画像表示材料として、フィルターを介することで所定の波長が遮られて可視色が変化するインキを用いたことを特徴とする。

本発明によれば、条件によって可視色が変化する機能性画像表示材料を背景領域に用いることで、第２の領域によって描かれた画像に対して第１の領域によって描かれた画像を出没させることができる。
また本発明によれば、一つの機能性画像表示材料の変化によって、第１の画像と第２の画像とを切り換えて出没させることができる。
また本発明によれば、領域の面積比率を大きくすることで明度の低い画像の力強さを高めることで、第１の画像と第２の画像とを同等の品質に見せることができる。

本発明の第１の実施の形態による画像表示体は、第１の領域には、第１の画像を構成する第１のドット領域と、第１のドット領域以外の第１の背景領域とを有し、第２の領域には、第２の画像を構成する第２のドット領域と、第２のドット領域以外の第２の背景領域とを有し、第１の背景領域と第２の背景領域には機能性画像表示材料を用い、第１のドット領域には、機能性画像表示材料が備えた第１の色と等色の画像表示材料を用いたものである。本実施の形態によれば、条件によって可視色が変化する機能性画像表示材料を背景領域に用い、画像を構成する第１のドット領域に機能性画像表示材料が備えた第１の色と等色の普通の画像表示材料を用いることで、第２の領域によって描かれた画像に対して第１の領域によって描かれた画像を出没させることができる。
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による画像表示体において、第２のドット領域には、機能性画像表示材料が備えた第２の色と等色の画像表示材料を用いたものである。本実施の形態によれば、機能性画像表示材料の変化によって、第１の領域によって描かれた画像と第２の領域によって描かれた画像とを切り換えて出没させることができる。
本発明の第３の実施の形態は、第２の実施の形態による画像表示体において、第１の色よりも第２の色の明度が高い場合に、第１の領域を第２の領域より大きな面積としたものである。本実施の形態によれば、領域の面積比率を大きくすることで明度の低い画像の力強さを高めることで、第１の画像と第２の画像とを同等の品質に見せることができる。
本発明の第４の実施の形態による画像表示体は、第１の画像を構成する第１のドット領域と、第２の画像を構成する第２のドット領域とを有し、機能性画像表示材料を、第１のドット領域及び第２のドット領域に隣接した位置に配置し、第１のドット領域を、機能性画像表示材料が備えた第１の色と等色としたものである。本実施の形態によれば、条件によって可視色が変化する機能性画像表示材料を背景色に用い、画像を構成する第１のドット領域に機能性画像表示材料が備えた第１の色と等色の普通の画像表示材料を用いることで、第２のドット領域によって描かれた画像に対して第１のドット領域によって描かれた画像を出没させることができる。
本発明の第５の実施の形態は、第４の実施の形態による画像表示体において、第２のドット領域を、機能性画像表示材料が備えた第２の色と等色としたものである。本実施の形態によれば、機能性画像表示材料の変化によって、第１のドット領域によって描かれた画像と第２のドット領域によって描かれた画像とを切り換えて出没させることができる。
本発明の第６の実施の形態は、第５の実施の形態による画像表示体において、第１の色よりも第２の色の明度が高い場合に、第１のドット領域の最大ドットサイズを、第２のドット領域の最大ドットサイズより大きくしたものである。本実施の形態によれば、明度の低い画像の力強さを高めることで、第１の画像と第２の画像とを同等の品質に見せることができる。
本発明の第７の実施の形態は、第１又は第４の実施の形態による画像表示体において、機能性画像表示材料として、温度によって変色する２色性の示温インキを用いたものである。本実施の形態によれば、機能性画像表示材料の変色によって、第１の画像と第２の画像とを切り換えて出没させることができる。
本発明の第８の実施の形態は、第１又は第４の実施の形態による画像表示体において、機能性画像表示材料として、光の波長によって発色するインキを用いたものである。本実施の形態によれば、機能性画像表示材料の発色によって、第１の画像と第２の画像とを切り換えて出没させることができる。
本発明の第９の実施の形態は、第１又は第４の実施の形態による画像表示体において、機能性画像表示材料として、応力によって発色するインキを用いたものである。本実施の形態によれば、応力が付加されることで機能性画像表示材料が発色し、第１の画像と第２の画像とを切り換えて出没させることができる。
本発明の第１０の実施の形態は、第１又は第４の実施の形態による画像表示体において、機能性画像表示材料として、フィルターを介することで所定の波長が遮られて可視色が変化するインキを用いたものである。本実施の形態によれば、フィルターを介することで機能性画像表示材料が変色して見え、第１の画像と第２の画像とを切り換えて出没させることができる。

以下に本発明の一実施例による画像表示体について説明する。
図１は本実施例による画像表示体の一組の領域を示す説明図、図２は図１において機能性画像表示材料が第１の色の状態を示す説明図、図３は図１において機能性画像表示材料が第２の色の状態を示す説明図、図４は複数組の配置構成を示す説明図、図５は本実施例による画像表示体の状態変化を示す説明図である。

図１に示すように、本実施例による画像表示体は、第１の領域１０と第１の領域１０に隣接する第２の領域２０とによって構成されている。第１の領域１０は、第１の画像を構成する第１のドット領域（第１のドット領域）１１と、第１のドット領域１１以外の第１の背景領域１２とより構成される。また、第２の領域２０は、第２の画像を構成する第２のドット領域（第２のドット領域）２１と、第２のドット領域２１以外の第２の背景領域２２とより構成される。第１の領域１０は、第２の領域２０よりも大きな面積としている。本実施例は、ドット領域１１、２１のドットサイズを変えることで画像の濃淡を表現する振幅変調（ＡＭ）網点領域であるため、第１の領域１０を第２の領域２０よりも大きな面積とすることで、第２のドット領域２１の最大ドットサイズよりも、第１のドット領域１１の最大ドットサイズを大きくすることができる。
第１の背景領域１２と第２の背景領域２２には条件によって可視色が変化する機能性画像表示材料を用いている。ここでは、機能性画像表示材料として、例えば温度によって第１の色（ピンク）と第２の色（紫）とに変色する２色性の示温インキ（サーモインキ）を用いる。
第１のドット領域１１には、機能性画像表示材料（機能性インキ）が備えた第１の色と等色（ピンク）の普通の画像表示材料（機能性を持たないインキ）を用い、第２のドット領域２１には、機能性インキが備えた第２の色と等色（紫）の普通のインキ（機能性を持たないインキ）を用いる。第１のドット領域１１に、第２の色（紫）よりも明度の低い第１の色（ピンク）を用いることで、最大ドットサイズを大きくして明度の低い画像の力強さを高めることができる。

図２に示すように、機能性インキが第１の色の状態では、第１の領域１０は、第１のドット領域１１と第１の背景領域１２とが等色となるため、第１の領域１０における画像は消失する。一方、第２の領域２０は、第２のドット領域２１が第２の色であり、第２の背景領域１２が第１の色となるため、第２の領域２０における画像が出現する。
次に図３に示すように、機能性インキが第２の色の状態では、第２の領域２０は、第２のドット領域２１と第２の背景領域２２とが等色となるため、第２の領域２０における画像は消失する。一方、第１の領域１０は、第１のドット領域１１が第１の色であり、第１の背景領域１２が第２の色となるため、第１の領域１０における画像が出現する。

以上の説明は、本実施例の画像表示体を最小単位で説明したが、図４に示すように、第１の領域１０Ａと第２の領域２０Ａ、第１の領域１０Ｂと第２の領域２０Ｂ、第１の領域１０Ｃと第２の領域２０Ｃ、第１の領域１０Ｄと第２の領域２０Ｄ、・・のように第１の領域１０と第２の領域２０とが複数組配置されて構成されている。
また、例えば第２の領域２０Ａは、第１の領域１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄにより囲まれている。

図５において、第１の画像１３は、第１の領域１０における第１のドット領域１１によって表現される星形図形を、第２の画像１４は、第２の領域２０における第２のドット領域２１によって表現される十字図形を示している。機能性インキが第１の色にあるときは、十字図形である第２の画像１４が出現し、機能性インキが第２の色にあるときは、星形図形である第１の画像１３が出現することを示している。

以下に本発明の他の実施例による画像表示体について図６から図１０を用いて説明する。
図６は本実施例による画像表示体の概念構成を示す要部平面図、図７は図６のＸ−Ｘ線断面図、図８は第１のドット領域の概念構成を示す要部平面図、図９は第２のドット領域の概念構成を示す要部平面図、図１０は機能性画像表示材料の領域の概念構成を示す要部平面図である。

図６及び図７に示すように、本実施例における印刷物は、第１の画像を構成する第１のドット領域３１と、第２の画像を構成する第２のドット領域３２とを、重ならないように機能性画像表示材料（機能性インキ）３３の上面に配置している。ここで、第１のドット領域３１と第２のドット領域３２とを配置する位置には、あらかじめ白色の画像表示材料（白色インキ）３５を配置しておくことが好ましい。
本実施例によれば、あらかじめ機能性インキ３３を全面に配置した機材３４を準備することで、一般に利用されている複写機や印刷機で通常のインキを用いるだけで本発明による画像表示体を製作することができる。なお、本実施例では、機能性インキ３３の上に重ねて第１のドット領域３１及び第２のドット領域３２を配置しているが、第１のドット領域３１及び第２のドット領域３２を配置する位置には機能性インキ３３を配置しなくてもよい。この場合には機材３４に、機能性インキ３３が存在しないホールを形成する。第１のドット領域３１及び第２のドット領域３２のドットサイズを、このホールの大きさと同じ大きさとすることが好ましいが、第１のドット領域３１及び第２のドット領域３２の一部がホールよりも広く配置されるものであってもよい。あるいは、ホールの大きさを小さく配置することによって、トラップをとるものであってもよい。なお、「トラップ」とは、画像をプリントしたときに、版がわずかにずれて、隙間ができるのを防ぐために版を重ね合わせることである。
本実施例においても、第２のドット領域３２の最大ドットサイズよりも、第１のドット領域３１の最大ドットサイズを大きくすることが好ましい。
第１のドット領域３１には、機能性インキ３３が備えた第１の色と等色（ピンク）の普通のインキ（機能性を持たないインキ）を用い、第２のドット領域３２には、機能性インキ３３が備えた第２の色と等色（紫）の普通のインキ（機能性を持たないインキ）を用いる。第１ドット領域３１に、第２の色（紫）よりも明度の低い第１の色（ピンク）を用いることで、最大ドットサイズを大きくして明度の低い画像の力強さを高めることができる。

図８に示すように、機能性インキが第２の色の状態では、第２のドット領域３２は、機能性インキ３３と等色となり、第１のドット領域３１における画像が出現する。
また図９に示すように、機能性インキ３３が第１の色の状態では、第１のドット領域３１は、機能性インキ３３と等色となり、第２のドット領域３２による画像が出現する。
図１０は、機能性インキ３３の領域を示したものであり、図８に示す第１のドット領域３１と図９に示す第２のドット領域３２以外の領域に配置されている。

上記実施例においては、機能性画像表示材料として温度によって変色する２色性の示温インキを用いて説明したが、２色以上に変化する示温インキであってもよい。
実施例１における第１の背景領域１２と第２の背景領域２２には、照射される光の種類によって可視色が変化する機能性画像表示材料を用いてもよい。また実施例２における機能性画像表示材料（機能性インキ）３３には、照射される光の種類によって可視色が変化する機能性画像表示材料を用いてもよい。これらの場合の機能性画像表示材料としては、例えば自然光と紫外線光とによって第１の色と第２の色とに変色して見える紫外線励起型インキを用いる。
実施例１における第１の背景領域１２と第２の背景領域２２には、照明の光源の波長によって可視色が変化する機能性画像表示材料を用いてもよい。また実施例２における機能性画像表示材料（機能性インキ）３３には、照射される光の波長によって可視色が変化する機能性画像表示材料を用いてもよい。これらの場合の機能性画像表示材料としては、例えば自然光とハロゲン光のように、照明する光源を変えることによって第１の色と第２の色とに変色して見えるメタメリックインキを用いる。
実施例１における第１の背景領域１２と第２の背景領域２２には、応力が付加されることによって発光する機能性画像表示材料を用いてもよい。また実施例２における機能性画像表示材料（機能性インキ）３３には、応力が付加されることによって発光する機能性画像表示材料を用いてもよい。これらの場合の機能性画像表示材料としては、例えば、摩擦、圧縮、又は曲げ等の微弱な機械的外力により光る応力発光材料を用いる。具体的な発光体では、アルミナに発光元素を加えて生成した粉体で、発光の強度が弾性領域において機械的な外部からの力に比例するものがある。
実施例１における第１の背景領域１２と第２の背景領域２２には、フィルターを介することで所定の波長が遮られて可視色が変化する機能性画像表示材料を用いてもよい。また実施例２における機能性画像表示材料（機能性インキ）３３には、フィルターを介することで所定の波長が遮られて可視色が変化する機能性画像表示材料を用いてもよい。これらの場合の機能性画像表示材料としては、例えばフィルター色と等色のインキを用いる。
また、機能性画像表示材料としてはインキの他に、トナーを用いることができ、画像表示体としては、紙類や布などの平面的な印刷物の他、容器やケースのような立体的な印刷物であってもよい。また、機能性画像表示材料の配置方法は、印刷の他に、複写、転写、又は蒸着によってもよい。

本発明の画像表示体は、偽造防止及び改ざん防止だけでなく、温度などの条件の変化を知らせる表示ラベルや表示装置として利用できる。

本実施例による画像表示体の一組の領域を示す説明図 図１において機能性画像表示材料が第１の色の状態を示す説明図 図１において機能性画像表示材料が第２の色の状態を示す説明図 複数組の配置構成を示す説明図 本実施例による画像表示体の状態変化を示す説明図 他の実施例による画像表示体の概念構成を示す要部平面図 図６のＸ−Ｘ線断面図 第１のドット領域の概念構成を示す要部平面図 第２のドット領域の概念構成を示す要部平面図 機能性画像表示材料の領域の概念構成を示す要部平面図

符号の説明

１０ 第１の領域
１１ 第１のドット領域
１２ 第１の背景領域
２０ 第２の領域
２１ ドット領域
２２ 第２の背景領域

Claims (10)

1. 条件によって可視色が変化する機能性画像表示材料を用いることで異なる画像を出現させる画像表示体であって、
   １つの第１の領域と、前記第１の領域に隣接する１つの第２の領域とが複数組配置され、
   各々の前記第２の領域の周囲が、複数の前記第１の領域により囲まれ、
   前記第１の領域には、第１の画像を構成する第１のドット領域と、前記第１のドット領域以外の第１の背景領域とを有し、
   前記第２の領域には、第２の画像を構成する第２のドット領域と、前記第２のドット領域以外の第２の背景領域とを有し、
   前記第１の背景領域と前記第２の背景領域には前記機能性画像表示材料を用い、前記第１のドット領域には、前記機能性画像表示材料が備えた第１の色と等色の画像表示材料を用いたことを特徴とする画像表示体。
2. 前記第２のドット領域には、前記機能性画像表示材料が備えた第２の色と等色の画像表示材料を用いたことを特徴とする請求項１に記載の画像表示体。
3. 前記第１の色よりも前記第２の色の明度が高い場合に、前記第１の領域を前記第２の領域より大きな面積としたことを特徴とする請求項２に記載の画像表示体。
4. 条件によって可視色が変化する機能性画像表示材料を用いることで異なる画像を出現させる画像表示体であって、
   第１の画像を構成する第１のドット領域と、
   第２の画像を構成する第２のドット領域とを有し、
   前記機能性画像表示材料を、前記第１のドット領域及び前記第２のドット領域に隣接した位置に配置し、
   前記第１のドット領域を、前記機能性画像表示材料が備えた第１の色と等色としたことを特徴とする画像表示体。
5. 前記第２のドット領域を、前記機能性画像表示材料が備えた第２の色と等色としたことを特徴とする請求項４に記載の画像表示体。
6. 前記第１の色よりも前記第２の色の明度が高い場合に、前記第１のドット領域の最大ドットサイズを、前記第２のドット領域の最大ドットサイズより大きくしたことを特徴とする請求項５に記載の画像表示体。
7. 前記機能性画像表示材料として、温度によって変色する２色性の示温インキを用いたことを特徴とする請求項１又は請求項４に記載の画像表示体。
8. 前記機能性画像表示材料として、光の波長によって発色するインキを用いたことを特徴とする請求項１又は請求項４に記載の画像表示体。
9. 前記機能性画像表示材料として、応力によって発色するインキを用いたことを特徴とする請求項１又は請求項４に記載の画像表示体。
10. 前記機能性画像表示材料として、フィルターを介することで所定の波長が遮られて可視色が変化するインキを用いたことを特徴とする請求項１又は請求項４に記載の画像表示体。

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