JP5515824B2

JP5515824B2 - 印刷物

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Publication number: JP5515824B2
Application number: JP2010030942A
Authority: JP
Inventors: 浩紀赤間; 嘉夫余吾; 稔小川
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2010-02-16
Filing date: 2010-02-16
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2030-02-16
Also published as: JP2011167850A

Description

本発明は、隠れた文字を硬貨等で擦ることにより発現させることのできる特殊印刷物に関する。

従来、スクラッチくじ等において、硬貨に用いられる金属より硬度の大きい材料を含んだインキ（硬質インキ）を用いて、文字や絵柄などの隠し画像を用紙に印刷した技術が知られている（特許文献１参照）。このような印刷物は、金属製の硬貨で印刷物の隠し画像部分を擦ることにより硬貨の表面が削られ、削られた金属が隠し画像表面に付着し着色され、視認可能となる。

このような技術を用いて隠し画像を形成する場合、硬貨で擦る前には、隠し画像部分とその他の部分の区別が困難でないといけない。しかし、これらに用いる用紙はインクの滲みを防止するためなどの被膜を形成したコート紙が用いられることが多い。

このコート紙に用いられる被膜成分には、紫外線により発光する物質が含まれていることがある。
また、硬質インキに含まれる、硬貨に用いられる金属より硬度の大きい材料は光を遮蔽する性質を有することが多い。
そのため、硬質インキを前述のコート紙に塗布する場合、硬質インキを塗布した部分は、通過する光を減衰または遮蔽するため、塗布していない部分や硬質インキを含まないインキで塗布した部分に比べ、認識できる発光が弱くなる。
そのため、硬貨で擦る前においても、発光の強弱のパターンにより、文字や絵柄などの隠し画像が顕在化し、画像が認識されてしまうことがある。

特公平０６−０７８０３９号公報

そのため、本発明では上記問題に鑑み、硬貨等で擦る前には隠し画像の認識が困難で、かつ硬貨で擦ると隠し画像が明りょうに判別できる印刷物を提供することを目的とする。

本発明は、発光材料を含む基材上に、背景部と隠し画像部からなる画像層を形成してなる印刷物であって、該発光材料を含む基材が、紫外線を照射すると発光する添加剤を含む被膜材料で被膜処理された紙支持体であり、該隠し画像部が、金属よりも硬度の大きい材料を含むインキ組成物で形成され、該背景部が、金属よりも硬度の大きい材料を含まないインキ組成物で形成され、該基材と該画像層の間の少なくとも一部に紫外線を照射すると発光する発光部からなる発光パターンを有することを特徴とする印刷物である。

また、前記発光パターンが、発光強度の異なる複数の発光部からなることを特徴とする。

また、少なくとも１つの発光部の発光強度が基材に含まれる発光材料の発光強度より大きいことを特徴とする。

また、前記画像層が文字パターンからなる文字画像を含み、発光パターンが多角形状パターンまたは円形状パターンからなり、文字パターンのサイズに対し発光パターンの多角形状パターンまたは円形状パターンの平均径が０．０５〜０．３５の範囲内であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の印刷物である。

本発明によれば、硬貨等で擦る前には隠し画像が判別できず、硬貨等で擦った後は隠し画像が明りょうに確認できるものとなる。

本発明の印刷物の一例を説明した概略図である。本発明の印刷物の一例を説明した断面概略図である。本発明の印刷物の一例を説明した概略図である。本発明の印刷物の一例を説明した断面概略図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照にして説明する。
図１は本発明の印刷物の一例を説明した平面模式図である。
図１において、印刷物１は、支持体２ａとコート層２ｂを有する基材２上に、隠し画像部３と背景部４からなる画像層５を有する。隠し画像部３は、コイン、メダル、硬貨等の金属物品で擦ると顕像化される。具体的には、硬貨等の表面が削りとられ、隠し画像を形成する網点に付着し、画像を目視で確認できるようになる。
そして基材２と画像層５の間には発光材料含有インキにより部分的に形成された発光パターン６を有する。
コート紙のような基材は紫外線を照射すると発光するが、発光パターンを有することで、硬貨等の金属物品で擦る前に紫外線を照射しても、基材全面から発光する光と発光パターンからの光が混在した不均一な発光になる。そのため、人間の目に認識できる発光は、背景部と隠し画像部のパターンに応じた発光の強弱のパターンにはならず、文字や絵柄などの隠し画像が顕在化を防ぐことができる。

図２において、印刷物１は、支持体２ａとコート層２ｂを有する基材２上に、隠し画像部３と背景部４からなる画像層５を有する。
そして基材２と隠し画像部３と背景部４の間には発光強度の異なる２種の発光材料含有インキにより千鳥格子状に形成された発光パターン６を有する。
コート紙のような基材は紫外線を照射すると発光するが、発光パターンを有することで、硬貨等の金属物品で擦る前に紫外線を照射しても、基材全面から発光する光と発光パターンからの２通りの光が混在した不均一な発光になる。そのため、人間の目に認識できる発光は、背景部と隠し画像部のパターンに応じた発光の強弱のパターンにはならず、文字や絵柄などの隠し画像が顕在化を防ぐことができる。

本発明に用いる基材としては、紙支持体上に被膜処理（コート層形成）したコート紙を用いることができる。
なお、被膜処理は、印刷適正を向上させるためなどに施されるが、被膜材料には、紫外線を照射すると発光する添加剤が含まれる。

本発明では、基材２と画像層５の間の少なくとも一部に、発光材料含有インキにより形成された発光パターン６を設ける。発光パターンを設けることにより、紫外線を照射した際に、少なくとも基材からの発光と、発光パターンからの発光の２種類の発光があるため、背景部と隠し画像部を通過した発光は、背景部と隠し画像部のパターンに応じた発光の強弱のパターンにならないため、文字や絵柄などの隠し画像が顕在化を防ぐことができる。

発光パターン６は、発光材料を含むインキを用い、印刷により形成した発光部６ａよりなる。
発光部の印刷法は特に限定するものではなく、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などを用いることができる。また、インキジェット法を用いて形成してもよい。
インキには発光材料と樹脂バインダー、溶剤等が含まれる。樹脂バインダー、溶剤は適宜設定できる。

発光材料としては、紫外線で発光する蛍光材料、燐光材料、蓄光材料を用いることができる。
蛍光材料、燐光材料、蓄光材料は複数用いてもかまわない。
蛍光体としては無機系蛍光体、有機系蛍光体などを用いることができる。
無機系蛍光体としては例えばＣａ_２Ｂ_５Ｏ_９Ｃｌ：Ｅｕ^２＋、ＣａＷＯ_４、ＺｎＯ：Ｚｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎ、Ｙ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ、ＺｎＳ：Ａｇ、ＹＶＯ_４：Ｅｕ、Ｙ_２Ｏ_３：Ｅｕ、Ｇｄ_２Ｏ_２Ｓ：Ｔｂ、Ｌａ_２Ｏ_２Ｓ：Ｔｂ、Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ等が挙げられる。
インキに含まれる蛍光体の粒子は、粒径０．８μｍ〜２．０μｍ程度の細粒としたものが好ましい。粒径が前記以下であると蛍光輝度が悪くなり、粒系が前記以上であると、印刷適性が悪化したり、印刷後に蛍光性顔料が剥離する場合がある。

また、発光材料は、緑域（波長５１０ｎｍ〜５４０ｎｍ程度）にピークを有する材料を用いることが好ましい。人間の目は緑域に対する視感度が高いため、基材全面からの発光に紛れることなないものとなる。

また、発光材料の含有量は５〜１０％程度であることが好ましい。より好ましくは７〜９％程度である。この範囲であれば分散性等の点から好ましいものとなる。

樹脂バインダーとしては、オフセット印刷法の場合、一般的に用いられるポリエステル系プレポリマー、オリゴマー、モノマー等を使用することができ、特に限定はしない。その他の印刷方式に関しても一般的に用いられるバインダーを使用することができる。

溶剤としては、各印刷方式で一般的に使用している溶剤、芳香族類、エステル類、ケトン類、アルコール類、高沸点類等を用いることができる。また、必要に応じてシリカなどの添加剤も用いることができる。

本発明では、発光パターンは、発光強度や発光色が同じである１種の発光部により、発光パターンを形成してもよい。この場合、発光材料を含むインキの発光強度は基材より強いことが好ましい。発光材料を含むインキの発光強度が基材の発光より強いことで基材からの均一な発光に紛れることがないものとなる。また発光部を１種類のみで形成する場合は部分的に形成することが好ましい。規則的に発光パターンを形成すると、紫外線を照射した際に隠し画像部が遮蔽した部分の認識がされやすくなってしまうためである。

また、発光パターンは、発光強度の異なる複数の発光部を用いて形成してもよい。この場合、少なくとも１つの発光部の発光強度は基材より強いことが好ましい。発光部の発光強度が基材の発光より強いことで基材からの均一な発光に紛れることがないものとなる。
発光パターンとしては部分的に設けてもよいが、全面に設けてもよい。
発光強度の異なる発光部としては、発光材料を含むインキに含まれる発光材料を変えることや、発光材料の含有量を変えることで形成することができる。また、発光材料の材質、含有量が同じインキを用いて印刷時の網点率を変えてもよい。異なる発光材料を用いる場合、材料設計が煩雑になり、また、含有量を変える場合は、最適な分散性等を考慮すると自由度が高くないため、同じ材料、同じ添加量のインキを用いて、発光強度の異なる複数の発光部を形成することが好ましい。なお、同じ材料、同じ添加量のインキを用いた場合、網点率比がそのまま発光強度比になる。

発光強度の差としては、一番発光強度の強い発光部が一番発光強度の弱い発光部に対し、２〜１０倍程度あることが好ましい。発光強度に差がないと１つの発光として認識されてしまうが、発光強度の差が２〜１０倍程度あれば、２種の発光パターンが認識でき、基材からの均一な発光とあわせて複雑な発光が認識されるため、隠し画像部のパターンを見えづらくすることができる。

発光パターン用いるインキ等により適宜設計できる。例えば、発光部が１種類である場合、部分的にランダムに形成したり、インキを形成する部分と形成しない部分で千鳥格子のような規則的なパターンに形成してもよい。発光部が２種類である場合、全面に千鳥格子状のような規則的なパターンに形成することができる。

画像層が文字パターンからなる文字画像を含む場合、発光パターンは多角形状パターンまたは円形状パターンとし、文字パターンのサイズに対し発光パターンの多角形状パターンまたは円形状パターンの平均径が０．０５〜０．３５の範囲内、好ましくは０．１〜０．２５とすることが好ましい。
このようにすることで、隠し画像部と背景部の境界と、基材と発光パターンの境界が近接するため、発光の強弱から隠し画像部と背景部の境界が認識しづらくなる。

発光パターンとしては、強度の異なる２種の四角形状の発光部を千鳥格子状に配置したものや、発光強度の強い多角形状の発光部を規則的に配置し、それ以外の部分を発光強度の弱い発光部で形成したものが挙げられる。また、発光強度の強い円形、楕円形の発光部を規則的に配置し、それ以外の部分を発光強度の弱い発光部で形成したものが挙げられる。
文字パターンのサイズは、と発光パターンのサイズは、各々の縦または横の長い方を基準として比較すればよい。
一般的な全角のフォントで２４ポイントのものを用いた場合、１文字約８．５ｍｍであるので千鳥格子状のパターンとする場合、発光部のサイズはおおよそ０．４ｍｍ×０．４ｍｍ〜３ｍｍ×３ｍｍの範囲内、好ましくはおおよそ０．９ｍｍ×０．９ｍｍ〜２．１ｍｍ×２．１ｍｍの範囲内とすることが好ましい。

本発明では発光パターンを形成した後、背景部、隠し画像部を形成する。
隠し画像部３と背景部４はそれぞれ印刷法により網点で形成することができる。
隠し画像部３を形成する網点は、金属よりも硬度の大きい材料を含むインキ組成物で形成される。金属よりも硬度の大きい材料としては酸化チタン、酸化アルミニウム、二酸化珪素、酸化クロムなどの白色顔料があげられる。なお、これに限るものではなく、擦る際に用いる金属よりも硬度の高い材料であれば他の物質を用いることができる。
隠し画像の形成に用いるインキ組成物には、着色顔料、バインダー、溶剤等を含むことができる。

背景部４を形成する網点は、金属よりも硬度の大きい材料を含まないインキ組成物で形成される。このようなものとしては、着色顔料、バインダー、溶剤等を含む組成物を用いることができる。

なお、前述の隠し画像部３、背景部４を構成する網点は、インキ組成物として、例えば油性インキ用の組成物やＵＶインキ用の組成物を用いることができる。油性インキを用いる場合、ドライダウンによる印刷色の変化が発生することがあるが、ＵＶインキを用いる場合、ドライダウンが発生しないため、隠し画像と背景部の色差を極力抑えることができるので、ＵＶインキ用のインキ組成物を用いることが好ましい。

隠し画像部３を形成する網点と背景部４を形成する網点は、濃度の異なる２種以上の網点で形成してもよい。隠し画像部と背景部の色差を少なくすることで理想的には隠し画像部と背景部の境目をなくすことができるが、実際には限界があるため、部分的にランダムな濃度の異なる部分を設けることで、視認したときに隠し画像部と背景部の境目をより目立たなくすることができる。

一般に網点を用いる印刷物は、網点の線数とパーセントを変えることにより濃度を変えることができる。これは、網点を構成する点の大きさが変化することに伴い濃度が変わるものである。また、その他インクの種類を変えても濃度を変えることができる。
網点の濃度の調整は、網点を構成する点の大きさで調整することが好ましい。網点を構成する点の大きさで調整することにより、インクの種類を増やすことなく濃度を調整することができる。
網点を構成する点の大きさを調整する方法としては、線数とパーセントを変化させることにより濃度を調整しても良いし、網点を構成する点の配置をそれぞれ設計し任意の点の大きさを変えることにより濃度を調整してもよい。
また、網点を構成する点の大きさは、一般的に径が０．０３〜０．３ｍｍである。

隠し画像部３を形成する網点と背景部４を形成する網点は、それぞれ、低い濃度の網点を基調として、部分的に１種以上の高い濃度の網点を有することが好ましい。
高い濃度の網点は低い濃度の網点に対し、１０〜８０％有することが好ましい。この範囲であれば、隠し画像部と背景部の境目を目立たなくすることができる。

隠し画像部３を形成する網点の色味と背景部４を形成する網点の色差△Ｅ（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）は、０．７以内にすることが好ましい。この範囲内であればで、隠し画像部と背景部の境目を区別し難くなる。この範囲内にするためには、それぞれ着色顔料の種類や配合比等を調整することでできる。

隠し画像部３を形成する網点と背景部４を形成する網点は、それぞれ抜け部８を設けても良い。部分的にランダムな白抜けの領域を設けることで、視認したときに隠し画像部と背景部の境目を目立たなくすることができる。
この白抜けの領域は、網点を構成する点のうち、大きい点に対し面積比で３倍以上の大きさであることが好ましい。この程度であれば硬貨で擦る前において、隠し画像と背景画像の境界を目立たなくすることができる。

また、隠し画像部に背景部と同組成のインキ組成物からなる網点９をランダムに点在させ、背景部に隠し画像部と同組成のインキ組成物からなる網点１０をランダムに点在させることが好ましい。このようにすることで視認したときに隠し画像部と背景部の境目を目立たなくすることができる。
具体的には、隠し画像部中の背景部と同組成のインキ組成物からなる網点の比率が１０〜３０％の範囲内であり、背景部中の隠し画像部と同組成のインキ組成物からなる網点の比率が１０〜３０％の範囲内とすることが好ましい。この範囲内であれば、硬貨で擦った後の隠し画像の視認性を有するとともに硬貨で擦る前の隠し画像部の隠蔽性が良好なものとなる。

隠し画像部の網点を構成する点と背景部の網点を構成する点が一部重なるようにすることができる。
重なっている隠し画像部と背景部の網点を構成する点の面積は、隠し画像部と背景部の網点を合わせた投影面積に対し、５〜５０％の範囲内で重なっていることが好ましい。この範囲内であれば、隠し画像を崩さずにするとともに硬貨で擦る前の隠し画像部の隠蔽性が良好なものとなる。
重なっている網点の割合は、隠し画像部と背景部の境界において、１０〜６０％程度であることが好ましい。この範囲内であれば、硬貨で擦った後の隠し画像の視認性を有するとともに硬貨で擦る前の隠し画像部の隠蔽性が良好なものとなる。

また、隠し画像は文字、画像パターンをポジパターンで設けても良いし、文字、画像パターンをネガパターンで設けても良い。

また、隠し画像部、背景部ともに、それぞれ色差が少ない対となる複数色のインキ組成物を用いて、隠し画像から背景部にかけて連続する着色画像を形成しても良い。このようにすることで、硬貨で擦る前において、背景部から隠し画像部にかけて連続した画像を形成することができ、より背景部と隠し画像部の境界をぼかすことができる。
例えば、隠し画像用のインキ組成物として酸化チタンを含むシアンインキ、酸化チタンを含むシアンマゼンダインキ、酸化チタンを含むイエローインキ、酸化チタンを含むブラックインキを用い、背景部用のインキ組成物としてシアンインキ、マゼンダインキ、イエローインキ、ブラックインキの計８種類のインキを用いて隠し画像と背景部にまたがる連続した着色画像を形成することができる。
なお、着色画像によっては、隠し画像部、背景部は、それぞれ色差が少ない対となる複数色のインキ組成物を用いて、さらにそれぞれ別の色のインキを加えても良い。
例えば、隠し画像用、背景部用のインキ組成物としてそれぞれ上記４色のインキを用い、さらに背景部用のインキ組成物として、オレンジインキを用いても良い。

本発明では、基材上に、隠し画像部形成用のインキ組成物と背景部形成用のインキ組成物を印刷することにより形成することができる。
印刷法は特に限定するものではなく、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などを用いることができる。
また、インキジェット法を用いて形成してもよい。

また本発明では、背景部を形成した後、隠し画像部を形成することが好ましい。
隠し画像部上に背景部を設けると、硬貨等で擦った際に背景部により隠し画像部が遮蔽され、隠し画像が顕像化されないためである。

本発明の印刷物は、スクラッチくじなどに用いることができる。また、商品券、金券、株、債券などの真贋判定用に用いることができる。

＜実施例＞
紙基材（マットコート紙）として、しらおいマット（日本製紙株式会社製）を用い、この紙基材上に、発光材料を含む下記組成からなるインキを用いて千鳥格子状に２種の発光部から形成される発光パターンをオフセット印刷法により形成した。

ＵＶメジウム：ＦＤカルトンＡＣＥメジウム（東洋インキ製造）９３重量部
蛍光粉体：ルミコール１０００（日本蛍光化学）７重量部
なお、この蛍光粉体は５３０ｎｍ付近にピークを有するものであった。

さらに、背景画像と隠し画像をオフセット印刷法により印刷し画像層を形成し、本発明による印刷物のサンプルを得た。
隠し画像形成用インキ組成物と背景画像形成用インキ組成物として下記組成からなるインキ組成物を用いた。

（隠し画像形成用インキ組成物）
酸化チタン含有ＵＶ白インキ：ＦＤＯニュー白ＫＲ２（東洋インキ製造社製）
５０重量部
酸化チタン含有ＵＶ黄インキ：ＦＤカルトンＡＣＥ黄（東洋インキ製造社製）
２０重量部
酸化チタン含有ＵＶ紅インキ：ＦＤカルトンＡＣＥ紅（東洋インキ製造社製）
３０重量部
（背景画像形成用インキ組成物）
ＵＶ黄インキ：ＦＤカルトンＡＣＥ黄（東洋インキ製造社製）２５重量部
ＵＶ紅インキ：ＦＤカルトンＡＣＥ紅（東洋インキ製造社製）３０重量部
ＵＶメジウム：ＦＤカルトンＡＣＥメジウム（東洋インキ製造社製）３０重量部

発光部は、上記インキを用いて網点率５〜５０％の間で変えて２種の発光強度の異なる発光部としたものを用いた。そして同じ網点率で千鳥格子のサイズを１ｍｍ×１ｍｍ、２ｍｍ×２ｍｍ、３ｍｍ×３ｍｍと変えた実験（実験例１）と、千鳥格子のサイズを１ｍｍ×１ｍｍで固定し網点率を変えた実験（実験例２）を行った。
隠し画像は縦×横のサイズが８．５ｍｍ×８．５ｍｍの「Ｔ」という文字からなるものを用いた。

（実験例１）
表１に示すように文字サイズ／発光部サイズの比率を変えたサンプルを上記の方法で作成し、得られたサンプルの紫外線を照射した際の画像層の目視検査を行った。
照射した紫外線は、波長３６５ｎｍのものを用いた。
目視検査は隠し画像が全く見えないサンプルを○とし、隠し画像自体は識別できないが何らかのパターンがあることは認識できるサンプルを△とし、画像が認識できるサンプルを×とした。
結果を表１に示す。

表１より、発光パターンのサイズが１ｍｍ×１ｍｍ、２ｍｍ×２ｍｍのサンプルは隠し画像のパターンが全く見えないものとなった。発光パターンのサイズが３ｍｍ×３ｍｍのサンプルは画像の識別ができないもののなんらかのパターンがあることはうっすらと認識できるものであった。

（実験例２）
表２に示すように２種の発光部の発光強度を変えたサンプルを上記の方法で作成し、得られたサンプルの紫外線を照射した際の画像層の目視検査を行った。なお発光強度の異なる発光部として、同じインクを用い、網点率を変えたものを用いている。
照射した紫外線は、波長３６５ｎｍのものを用いた。
目視検査は隠し画像が全く見えないサンプルを○とし、隠し画像自体は識別できないが何らかのパターンがあることは認識できるサンプルを△とし、画像が認識できるサンプルを×とした。
結果を表２に示す。

表２より、網点率が５０：１０（発光強度比５倍）のサンプルと網点率が５０：２０（発光強度比２．５倍）のサンプルは隠し画像のパターンが全く見えないものとなった。網点率が５０：３０（発光強度比約１．７倍）のサンプルは画像の識別ができないもののなんらかのパターンがあることはうっすらと認識できるものであった。

１・・・・印刷物
２・・・・基材
２ａ・・・支持体
２ｂ・・・コート層
３・・・・隠し画像部
４・・・・背景部
５・・・・画像層
６・・・・発光パターン
６ａ・・・発光部
６ｂ・・・発光部（発光強度大）
６ｃ・・・発光部（発光強度小）

Claims

発光材料を含む基材上に、背景部と隠し画像部からなる画像層を形成してなる印刷物であって、
該発光材料を含む基材が、紫外線を照射すると発光する添加剤を含む被膜材料で被膜処理された紙支持体であり、
該隠し画像部が、金属よりも硬度の大きい材料を含むインキ組成物で形成され、
該背景部が、金属よりも硬度の大きい材料を含まないインキ組成物で形成され、
該基材と該画像層の間の少なくとも一部に紫外線を照射すると発光する発光部からなる発光パターンを有することを特徴とする印刷物。
前記発光パターンが、発光強度の異なる複数の発光部からなることを特徴とする請求項１記載の印刷物。
少なくとも１つの発光部の発光強度が基材に含まれる発光材料の発光強度より大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の印刷物。
前記画像層が文字パターンからなる文字画像を含み、
発光パターンが多角形状パターンまたは円形状パターンからなり、
文字パターンのサイズに対し発光パターンの多角形状パターンまたは円形状パターンの平均径が０．０５〜０．３５の範囲内であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の印刷物。