JPH09220892A

JPH09220892A - 複写防止が図られた回折格子パターンおよびそれを適用した物品

Info

Publication number: JPH09220892A
Application number: JP8030389A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Sawamura; 力澤村; Akihiko Kobayashi; 昭彦小林; Yasumasa Kamata; 康昌鎌田; Hiroshi Watanabe; 浩渡辺
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1996-02-19
Filing date: 1996-02-19
Publication date: 1997-08-26

Abstract

(57)【要約】【課題】あらゆるスキャン方向からの複写（コピー）に
対しても、複写物の見え方が、明らかに元々のパターン
に対して違和感のあるものと感じられ、複写物であるこ
とを容易に判別できるような回折格子（ホログラム）パ
ターンの提供。【解決手段】レリーフ型回折格子が同一基板の表面で適
宜に組み合わされ、全面に反射層が形成されてなる回折
格子パターンにおいて、複数方向に反射回折するよう
に、少なくとも方向の異なる複数種類の回折格子の組み
合わせから構成される回折格子パターン。回折格子はド
ットを構成単位としても良く、また、パターン中に回折
格子の存在しない領域を設けても良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金券，有価証券など
に、複写（コピー）による偽造を防止する機能を付加す
るための回折格子パターンの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複写（コピー）装置の性能の
向上に伴う金券，有価証券などの複写物による不正使用
（偽造）への対策が望まれており、ホログラムや回折格
子を用いた複写防止に係る提案として、特開平６−２０
６３９４号公報が公知である。

【０００３】図１は、上記公報により開示された発明を
示す説明図である。金券に例示される偽造防止印刷物２
０は、基材２１と、基材２１上に形成された情報表示層
２２（２２Ａ〜２２Ｄ；印刷による「１０００」の文
字）と、その上層に形成されたホログラム形成層２３
（２３Ａ〜２３Ｄ）とから構成されている。各ホログラ
ム形成層２３Ａ〜２３Ｄは、それぞれ異なる方向に光が
回折するように設けられている。金券２０が複写される
と、各ホログラム形成層２３Ａ〜２３Ｄの回折作用によ
り、情報表示層２２，ホログラム形成層２３の目視画像
とは異なる画像４２Ａ〜４２Ｄが視覚される。図１
（ａ）は金券２０を示す平面図、図１（ｂ）は金券２０
を複写した複写物４０を示す平面図である。

【０００４】上記提案では、情報表示層２２（印刷物）
が見にくくなることのないように、透明または半透明の
ホログラムまたは回折格子からなる情報表示層（ホログ
ラム形成層２３）を情報表示層２２（印刷物）の上層ま
たは下層に形成しているため、印刷パターンとホログラ
ムパターンとが同調していないと、肉眼で両者を視覚す
る際、違和感のあるものとなってしまう。そのため、両
者の位置合わせも要求されることになると共に、ホログ
ラムパターンも複数別々に（同図では、４種類）必要で
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、印刷パター
ンとホログラムパターンは、別個に独立したものと考
え、物品表面にホログラムパターンを形成する場合に
は、ホログラムパターンと印刷パターンとを必ずしも同
調させる必要がなく、絵柄または形成箇所が別々のもの
であり、それぞれ独自の絵柄（パターン）を観察者に視
覚させるように機能させ、また、１種類（同一基板から
なる１枚）のホログラム（回折格子）を物品表面に適用
するだけで、前記物品の複写（コピー）を行なっても、
複写物からはホログラム（回折格子）による絵柄（パタ
ーン）を完全には再現されないようなホログラム（回折
格子）パターンを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明による回折格子パターンは、レリーフ型回折
格子が同一基板の表面で適宜に組み合わされ、全面に反
射層が形成されてなる回折格子パターンにおいて、複数
方向に反射回折するように、少なくとも方向の異なる複
数種類の回折格子の組み合わせから構成されることを特
徴とする。

【０００７】前記パターン内には、回折格子が存在しな
い領域を持たせても良い。

【０００８】また、パターンを構成する回折格子とし
て、微小なドット状の回折格子を構成単位としても良
い。

【０００９】これらの回折格子パターンを表面に形成す
ることにより、複写防止が図られた物品（金券，有価証
券など）とする。

【００１０】ホログラムや回折格子は、各種の作製方法
が周知であり、微小なドットを構成単位とする回折格子
パターン（請求項３に対応）の作製方法としては、「２
光束干渉」による手法が公知である。

【００１１】２光束干渉法による前記パターンの作製方
法は、本出願人による特開昭６０−１５６００４号公報
や特開平２−７２３１９号公報に開示されている。上記
方法は、２光束干渉法（レーザー光などの２本のビーム
状のコヒーレント光を、感光材料上で干渉させて、干渉
縞の形成されたドットを記録する方法）による微小な干
渉縞（以下、回折格子と称する）を、そのピッチ・方向
・光強度を適宜変化させて、感光材料上にドット単位で
次々と露光し、ドットの集まりによって絵柄（パター
ン）を形成するものである。

【００１２】絵柄（パターン）の一例を、図２に示す。
同図では、複数個のドットが「＊」となるように配置さ
れており、各ドットを構成する回折格子は、ドット毎に
様々な方向である。絵柄（パターン）を肉眼で観察する
と、回折格子は格子縞に直交する方向に反射回折するた
め、どの方向から見ても何れかのドットが光って見え、
見る角度を変えるとドットの光る色も変わって見えるこ
とになる。

【００１３】他方、ドットを構成単位としない回折格子
の作製方法として、感光材料表面に配置した特定形状の
開口を有するマスクを通して、２方向からコヒーレント
光（平行光）を照射すると、感光材料上には前記特定形
状のパターンが干渉によって形成される。このパターン
内に形成される回折格子（格子縞）は、平行光同士の干
渉では、直線のものが形成されることになる。また、形
成される回折格子（格子縞）の方向を変えるには、２本
のコヒーレント光の交錯する方向と感光材料との相対的
な方向を変えることになる。

【００１４】レリーフ型回折格子が同一基板の表面で適
宜に組み合わされ、全面に反射層が形成されてなる回折
格子パターンにおいて、複数方向に反射回折するよう
に、少なくとも方向の異なる複数種類の回折格子の組み
合わせから構成される回折格子パターン（請求項１）の
うち、２種類の直交する回折格子の組み合わせから構成
されるパターンは、パターンの複写防止を図る上で有効
であり、本出願人による特願平６−１９６６０２号によ
って提案されている。

【００１５】図３に、上記出願による回折格子パターン
の一例を示す。前記パターンは、水平方向の格子縞から
形成される文字「ＴＰＴＰ」と文字の回りは垂直方向の
格子縞からなるパターンと、垂直方向の格子縞から形成
される文字「ＰＴＰＴ」と文字の回りは水平方向の格子
縞からなるパターンとの組み合わせからなるパターンで
ある。

【００１６】上記パターン（現物）を肉眼で観察した場
合、文字とその回りでは反射回折の仕方が異なり、見る
角度によっても反射回折の仕方が異なるため、パターン
の表現する色や明るさが可変に観察される。また、パタ
ーンの全面には反射層（金属層）が形成されているた
め、全体的には金属光沢を視覚することになる。

【００１７】上記パターンを複写（コピー）する場合
に、複写機の光源がパターン上をスキャンする際に、ス
キャンに応じて原稿からの反射光の受光部が移動する方
向（以下、便宜的に「スキャン方向」と称することとす
る）と、パターンを構成する回折格子の方向とが直交し
ていると、その回折格子が構成するパターンは複写され
るが、方向が直交する他方の回折格子が構成するパター
ンは複写されないことなり、複写物の見え方が、明らか
に元々のパターンに対して違和感のあるものと感じられ
ることにより、それが正規のパターンではなく複写物で
あることを判別できる。

【００１８】スキャン方向が垂直な場合の、図３のパタ
ーンの複写物を図４に示す。図４では、文字「ＴＰＴ
Ｐ」からの反射光は受光部に検知されているため、パタ
ーンが同図で白く複写されているが、文字の回りからの
反射光は受光部に検知されずに同図で黒くなってしま
う。一方、文字「ＰＴＰＴ」からの反射光は受光部に検
知されずに黒くなってしまい、文字の回りからの反射光
は受光部に検知されて同図で白く複写されることにな
る。

【００１９】また、同じパターンに対して、スキャン方
向が水平な場合の複写物を図５に示す。図５では、白と
黒が図４と逆になる。

【００２０】直交する２種類の回折格子からなる原稿
（コピー対象）が、スキャン方向に対して例えば４５°
傾いている場合には、強度が弱いながらも双方の回折格
子からの反射回折光も均等に受光部が検知することにな
るので、パターンの実物（反射層を持つレリーフ型回折
格子）と複写物とは、明らかに見え方が異なるが、元
々、反射層を持つレリーフ型回折格子（ホログラム）自
体の存在を知らない人（金属光沢に対して先入観のない
人）にとっては、絵柄全体として違和感がなければその
複写物を異常と感じることなく、偽造に気付かないでし
まう惧れがある。

【００２１】図３のパターンに対して、スキャン方向が
４５°傾いている場合の複写物を図６に示す。図６で
は、全くコピーされない黒の部分はないので、明確に複
写物であることは判別できず、文字が絵柄として違和感
なく判別できれば、その複写物を異常と感じないことも
あり得るのである。

【００２２】従って、あらゆるスキャン方向からの複写
に対しても、複写物の見え方に明らかに違和感があるよ
うに感じさせる（絵柄全体として不完全なものとする）
ようなパターンとしなければならない。

【００２３】上記目的を達成するためには、上記の提案
のように、必ずしも「直交する２種類の回折格子」を必
須要件とする必要はなく、「少なくとも格子縞の方向が
異なる複数種類の回折格子」から構成され、複写物を見
た場合、明らかに複写物であることを判別させれば良
い。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
細に説明する。本発明では、上記したように「直交する
２種類の回折格子」を少なくとも含むというように特定
するのではなく、「パターンを構成する複数種類の回折
格子」のうち、ある方向の回折格子がスキャン方向と同
一であるようにし、全くコピーされない領域を複写物上
に存在させるようにする。

【００２５】図７に、本発明による回折格子パターンの
一例を示す。文字「Ｔ」は、複数の異なる方向の回折格
子からなる要素によって構成されており、各要素の集ま
りによって、全体として文字「Ｔ」を表現している。ま
た、文字「Ｔ」の回りは、一種類の回折格子（例えば格
子縞の方向が一様なレインボーホログラムであっても良
い）であっても、多種類（方向のみならず、格子縞のピ
ッチなどの要素が任意）の回折格子であっても良いが、
回折格子パターンを肉眼で観察した際に、文字「Ｔ」が
判別できる状態にさえなれば良い。同一基板上に形成さ
れるパターン全体の中で形成されている回折格子の方向
としては、２以上あれば良く、互いの方向が必ずしも直
交する必要はない。

【００２６】図７のパターンを、あるスキャン角度でコ
ピーした際の複写物を図８に示す。スキャン方向と同一
方向の回折格子があることにより、その部分は全くコピ
ーされないことになり、必然的に複写物上では「黒」の
領域が発生してしまい、違和感のあるものとして認識さ
れることになる。図８（ａ）はスキャン方向が垂直な場
合、図８（ｂ）はスキャン方向が水平な場合、図８
（ｃ）はスキャン方向が右上がり４５°の場合、それぞ
れについての複写物の説明図である。

【００２７】いかなるスキャン方向のコピーに対して
も、必ず複写物に「黒」の領域を生じさせるには、前述
した特願平６−１９６６０２号にもあるように、「パタ
ーン内に回折格子のない領域を具備させる」ことが有効
である。図９に、回折格子が存在しない領域を含むパタ
ーンの一例を示す。

【００２８】図９は、３つの要素からなるパターンであ
る。すなわち、文字「Ｔ」を形成する回折格子１，文字
の回りを形成する回折格子２，回折格子の存在しない領
域３である。図９のパターンをコピーした際の複写物を
図１０に示す。図１０は、スキャン方向が垂直な場合
（文字「Ｔ」は複写され、回りが黒くなる）であるが、
これに限らず、スキャン方向に関係なく領域３はコピー
できずに黒くなる。

【００２９】回折格子の存在しない領域３は、上記のよ
うに、文字「Ｔ」や文字の回りとは別々の箇所である必
要はなく、例えば、図１１に示すように、文字「Ｔ」を
縁取るように回折格子の間に混在させても良い。

【００３０】反射層を持つレリーフ型回折格子（ホログ
ラム）自体の存在を全く知らないユーザーであっても、
このように、黒くなった領域のある複写物（または、不
完全な文字「Ｔ」）を見れば、それが異常であることに
気付いて偽造品を判別することができる。特に、回折格
子の存在しない領域３を破線状に飛び飛びに存在させる
と、回折格子（ホログラム）からは視覚しづらい破線パ
ターン状に、複写物では「黒」の領域が現れてくること
になるので、異常に対してさらに気付きやすくなる。

【００３１】また、本発明は、図２のような微小なドッ
トを構成単位とするパターンについても適用される。図
２の例では、「＊」を構成しない各ドットの回りの領域
には回折格子が存在しないので、コピーによって「＊」
の回りが黒くなってしまう。当然、あるドットの回折格
子がスキャン方向と同一であると、そのドットも複写物
上では黒くなってしまう。図２のパターンの複写物の一
例（スキャン方向が右上がり４５°の場合）を図１３に
示す。

【００３２】このような回折格子パターンを物品表面に
形成することによって、複写による偽造が妨げられるこ
とになる。偽造防止が必要な物品としては、カード，プ
リペイドカード，商品券，トラベラーズチェック，通
帳，切符，入場券，名刺などの信用が求められるもの全
てに適用でき、紙，樹脂，金属材など材質を問うもので
はなく、表面も平面に限らず、視覚的もしくは回折格子
パターンの読み取り性能上問題とならない程度の湾曲や
凹凸などがあっても構わない。

【００３３】回折格子パターンを物品表面に形成する方
法としては、転写シートもしくはシール（ラベル）の形
態として形成するのが好ましい。

【００３４】図１２は、転写シート１０の構成例を示す
断面説明図である。シール（ラベル）の場合は、一般的
には後述する転写シートの構成のうち、剥離保護層およ
び樹脂層を除いた構成になる。

【００３５】図１２に示すように、この回折格子パター
ンを有する転写シート１０は、ベースフィルムである支
持体フィルム１１上に、剥離保護層１２，回折格子パタ
ーン形成層１３，薄膜層１４，樹脂層１５，および接着
層１６を、順次積層して構成される。

【００３６】支持体フィルム１１としては、例えばポリ
エステル，アセテート，ポリカーボネートなどが用いら
れる。

【００３７】剥離保護層１２としては、例えばポリアク
リル系、アクリル・ビニール系樹脂などを主成分とし、
その厚さは０．５〜２μｍが適当である。

【００３８】さらに、回折格子パターン形成層１３とし
ては、例えば酸価を有したアクリル系樹脂，ウレタン系
樹脂，セルロースアセテート系樹脂，ニトロセルロース
系樹脂等を主成分とし、その厚さを０．５〜２μｍにバ
ーコート，ブレードコート，エアナイフコート，グラビ
アコート，ロールコート法などのソルベントコート法、
或いはスクリーン印刷法等の既知の塗布方法により塗布
形成した後、乾燥して樹脂層を形成する。

【００３９】一方、薄膜層１４としては、Ａｌ，Ｃｒ，
Ａｕ，Ａｇなどの反射性金属材料もしくは回折格子パタ
ーン形成層１３を構成する材料よりも、その屈折率が大
きい材料にて構成され、回折格子パターン形成層１３に
併設される。後者の場合は、回折格子パターンの再生可
能な角度範囲内では、上記薄膜層１４における光の反射
率が最大となり、「反射型」として機能する一方、回折
格子パターンの再生可能な角度範囲外では、単なる透明
膜として機能し、基材側に位置する画像パターンを透過
させる機能を有する。

【００４０】透過（反射）性薄膜に適用できる材料とし
ては、例えば、Ｓｂ₂ Ｓ₃ ，Ｆｅ₂Ｏ₃ ，ＴｉＯ₂ ，Ｃ
ｄＳ，ＣｅＯ₂ ，ＰｂＣｌ₂ ，ＣｄＯ，Ｓｂ₂ Ｏ₃ ，Ｂ
ｉ₂Ｏ₃ ，ＺｎＳ，ＷＯ₃ ，ＳｉＯ，Ｉｎ₂ Ｏ₃ ，Ｐｂ
Ｏ，Ｔａ₂ Ｏ₃ ，ＺｎＯ，ＣａＯ・ＳｉＯ₂ ，ＺｒＯ，
Ｃｄ₂ Ｏ₃ ，Ａｌ₂ Ｏ₃ 等を挙げることができる。

【００４１】そして、いずれの材料を用いた薄膜層の場
合にも、真空蒸着法，スパッタリング法，イオンプレー
ティング法などにより形成され、その厚みは０．０３〜
０．０８μｍが適当である。

【００４２】また、樹脂層１５としては、アクリル系樹
脂，スチレン系樹脂，ポリエステル系樹脂などを主成分
とし、その厚さは０．５〜２μｍが適当である。

【００４３】さらに、接着層１６としては、アクリル樹
脂系，ビニル系樹脂などを主成分とし、その厚さは０．
５〜２μｍが適当である。

【００４４】なお、接着層１６自体が反射性の薄膜層１
４と密着性がよい場合には、樹脂層１５を設ける必要は
ない。

【００４５】また、樹脂層１５・接着層１６は、バーコ
ート，ブレードコート，エアナイフコート，グラビアコ
ート，ロールコート法などのソルベントコート法、或い
はスクリーン印刷法等の既知の塗布方法により塗布形成
した後、乾燥して樹脂層を形成する。

【００４６】このような構成の回折格子パターンを有す
る転写シート１０を、基材の上に接着層１６を介して重
ね、加熱押圧により転写する。そして、転写後に、支持
体フィルム１１を剥離して、回折格子パターンを有する
物品を得ることになる。

【００４７】また、ドットを構成単位とするパターンの
場合、ドットの形状や大きさに格別の制約を受けるもの
ではなく、絵柄（パターン）は、図形，線図，記号，文
字など、どのようなものでも良い。

【００４８】本発明においては、回折格子の要因のう
ち、少なくとも格子縞の方向を複数としたが、それだけ
に限らず、格子縞のピッチなどの他の要因も適宜に変化
させることにより、パターンの視覚的効果が多彩とな
る。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
いかなるスキャン方向で回折格子パターンの複写を試み
たとしても、複写物上では不完全なパターン、或いは全
く複写されずに黒く写ってしまう領域を存在せしめるこ
とになるので、複写物の見え方が、明らかに元々のパタ
ーンに対して違和感のあるものと感じさせることが可能
であり、複写物であることを容易に判別できる。

【００５０】

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術に係る偽造防止印刷物（回折格子パタ
ーン）を示す説明図。

【図２】ドットを構成単位とする回折格子パターンの一
例を示す説明図。

【図３】従来技術に係る回折格子パターンを示す説明
図。

【図４】図３のパターンの複写物の一例を示す説明図。

【図５】図３のパターンの複写物の他例を示す説明図。

【図６】図３のパターンの複写物の他例を示す説明図。

【図７】本発明による回折格子パターンの一例を示す説
明図。

【図８】図７のパターンの複写物の一例を示す説明図。

【図９】本発明による回折格子パターンの他例を示す説
明図。

【図１０】図９のパターンの複写物の一例を示す説明
図。

【図１１】本発明による回折格子パターンの他例を示す
説明図。

【図１２】回折格子パターンを転写シートとする構成例
を示す説明図。

【図１３】図２のパターンの複写物の一例を示す説明
図。

【符号の説明】

１…回折格子からなるパターン（文字）２…回折格子からなるパターン（背景）３…微小ドットが存在しない領域１０…回折格子パターンを適用した転写シート２２（２２Ａ〜２２Ｄ）…情報表示層２３（２３Ａ〜２３Ｄ）…ホログラム形成層４０（４２Ａ〜４２Ｄ）…複写物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｈ 1/18 Ｇ０３Ｇ 21/00 ５５４Ｇ０６Ｋ 19/06 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｄ (72)発明者渡辺浩東京都台東区台東１丁目５番１号凸版印刷株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レリーフ型回折格子が同一基板の表面で適
宜に組み合わされ、全面に反射層が形成されてなる回折
格子パターンにおいて、複数方向に反射回折するように、少なくとも方向の異な
る複数種類の回折格子の組み合わせから構成されること
を特徴とする複写防止が図られた回折格子パターン。
【請求項２】回折格子が存在しない領域を含むことを特
徴とする請求項１記載の複写防止が図られた回折格子パ
ターン。
【請求項３】回折格子からなる微小なドットが同一基板
の表面に複数配置され、全面に反射層が形成されたレリ
ーフ型回折格子からなる回折格子パターンにおいて、少なくとも回折格子の方向がドット毎に任意であると共
に、回折格子が存在しない領域を含むことを特徴とする
複写防止が図られた回折格子パターン。
【請求項４】請求項１〜請求項３の何れかに記載の回折
格子パターンを表面に形成してなる複写防止が図られた
物品。