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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022174860
(43)【公開日】2022-11-25
(54)【発明の名称】潜像印刷物
(51)【国際特許分類】
B42D 25/337 20140101AFI20221117BHJP
B41M 3/14 20060101ALI20221117BHJP
B42D 25/485 20140101ALI20221117BHJP
【ＦＩ】
B42D25/337
B41M3/14
B42D25/485
【審査請求】有
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021080867
(22)【出願日】2021-05-12
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2021-12-08
(71)【出願人】
【識別番号】303017679
【氏名又は名称】独立行政法人 国立印刷局
(72)【発明者】
【氏名】大嶋 一矢
【テーマコード（参考）】
2C005
2H113
【Ｆターム（参考）】
2C005HA02
2C005HA04
2C005HA17
2C005HB01
2C005HB02
2C005HB10
2C005JB19
2C005JB25
2C005JB26
2C005LA21
2C005LB22
2C005LB60
2H113AA06
2H113BB02
2H113BB22
2H113CA39
(57)【要約】
【課題】あらゆる印刷機やプリンターからの出力において、ドットゲインをはじめとする印刷結果に影響を及ぼす要因に左右されない潜像印刷物を提供する。
【解決手段】本発明は、第１の画線を有する第１のユニットを複数配列した潜像部と、第２の画線を有する第２のユニットを複数配列した背景部で、一様の濃度の印刷模様を形成し、目視では潜像を認識できないが、潜像読取装置によって印刷模様を撮影した画像から潜像の特異点を抽出する処理を行うことで、潜像が可視化される潜像印刷物である。
【選択図】図４
【解決手段】本発明は、第１の画線を有する第１のユニットを複数配列した潜像部と、第２の画線を有する第２のユニットを複数配列した背景部で、一様の濃度の印刷模様を形成し、目視では潜像を認識できないが、潜像読取装置によって印刷模様を撮影した画像から潜像の特異点を抽出する処理を行うことで、潜像が可視化される潜像印刷物である。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材の少なくとも一部に潜像模様を形成する印刷領域を有し、
前記印刷領域は、複数のユニットが一定の間隔で規則的に配置され、
複数の前記ユニットは、縦横の寸法が０．１８ｍｍから０．５０ｍｍの範囲内であり、
前記潜像模様は、潜像部を形成する第１の色の第１の画線を有する第１のユニットと、背景部を形成する前記第１の色と同色の第２の画線を有する第２のユニットによって形成され、
前記第１の画線及び前記第２の画線は、形状と大きさが同一であり、かつ、配置される角度が９０度±４５度の範囲内で異なることを特徴とする潜像印刷物。
前記印刷領域は、複数のユニットが一定の間隔で規則的に配置され、
複数の前記ユニットは、縦横の寸法が０．１８ｍｍから０．５０ｍｍの範囲内であり、
前記潜像模様は、潜像部を形成する第１の色の第１の画線を有する第１のユニットと、背景部を形成する前記第１の色と同色の第２の画線を有する第２のユニットによって形成され、
前記第１の画線及び前記第２の画線は、形状と大きさが同一であり、かつ、配置される角度が９０度±４５度の範囲内で異なることを特徴とする潜像印刷物。
【請求項2】
前記第１の画線及び前記第２の画線の配置される角度が、前記ユニットにおける水平方向の中心軸を境に反転した角度の組み合わせか、又は垂直方向の中心軸を境に反転した角度の組み合わせであることを特徴とする請求項１に記載の潜像印刷物。
【請求項3】
各々の前記第１のユニット及び前記第２のユニットは、前記第１の画線又は前記第２の画線が存在しない領域に、可視模様を形成する第３の画線を有することを特徴とする請求項１又は２記載の潜像印刷物。
【請求項4】
前記第１の画線、前記第２の画線及び前記第３の画線の少なくとも一部を前記第１の色と異なる第ｎの色（ｎは２以上の整数）に変更して、
ｎ色以上の色を有する可視模様が形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の潜像印刷物。
ｎ色以上の色を有する可視模様が形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の潜像印刷物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、銀行券、旅券、有価証券、証明書、重要書類等の偽造や変造の防止が求められるセキュリティ印刷物の分野において、あらゆる印刷機やプリンターから出力が可能な潜像印刷物に関するものである。
【背景技術】
【0002】
銀行券、旅券、有価証券、証明書、重要書類等のセキュリティ印刷物では、偽造や変造を防ぐことが重要である。これらの偽造防止策の一つに、網点や画線の配置、多層構造、特殊材料等によって印刷模様に手段と作用を加えることで、文字や図形等を目視では認識できないように潜像化させた印刷物（以下「潜像印刷物」という。）がある。その代表的なものとして、図１に示すような、印刷物を複写機でコピーすると複写物上に潜像を発現させるコピー牽制画線を施した潜像印刷物〔１〕がある。このような印刷物は、証明書や重要書類等において古くから採用されており、複写機で再現が容易な網点からなる潜像部〔２〕と、複写機で再現が困難な網点からなる背景部〔３〕で構成され、潜像部〔２〕と背景部〔３〕の濃度を一様とすることで、潜像を秘匿化している（例えば、特許文献１及び２参照）。
【0003】
また、本出願人も、連続階調の潜像を有するコピー牽制画線の潜像印刷物を出願している。これは、複写機によって再現される大きさの第１の要素を複数配置し、その面積率の大小で連続階調を形成する潜像部と、複写機によって再現されないハーフトーン濃度の第２の要素で形成する背景部を組み合わせ、単位面積当たりの第１の要素と第２の要素を合計した面積率が、印刷模様の全てにおいて同一となるように構成された潜像印刷物である（例えば、特許文献３参照）。
【0004】
上述のようなコピー牽制効果を目的とした潜像印刷物は、いずれも、複写機でコピーした場合、複写物上に目視では認識できなかった潜像を発現させることを特徴としている。したがって、潜像部の網点や画線は、複写機で再現される形状や大きさで形成されており、背景部の網点や画線は、複写機で再現されない、もしくは再現が困難な形状や大きさで形成されている。すなわち、潜像部と背景部では網点や画線が異なっている。
【0005】
一方、印刷ではドットゲインという現象が発生する。非特許文献１によればドットゲインとは、図２に示すように、原版又は刷版〔４〕に形成された網点〔６ａ〕の直径よりも、印刷で紙〔５〕に刷られたインキの網点〔６ｂ〕の直径の方が大きくなる現象であり、刷版〔４〕の網点部分に付着したインキが、刷版〔４〕から紙〔５〕あるいはブランケットへ転写される時にかかる圧力によって、圧し潰され広がることで起きるとされている。また、この現象は、インキの膜厚は網点の大きさに関係せず一定の厚みを持つため、印圧が同じであれば網点が広がる幅も同じになる。つまり、網点が小さいほど、ドットゲインによって直径が大きくなる比率が高くなる傾向にある。
【0006】
例えば、特許文献１及び２のような潜像印刷物で、潜像を秘匿化するために異なる大きさの網点同士を印刷物上で一様の濃度とするには、ドットゲインを考慮して、各々の網点の面積率を原版で変えておく必要がある。例えば、潜像部の網点（大）と背景部の網点（小）の印刷物上での面積率を２０％に統一するならば、網点（大）の原版における面積率を１８％、網点（小）の原版における面積率を１５％といったように、印刷前の原版において印刷結果の面積率を見越した補正をしておくのが一般的な手法である。
【0007】
また、ドットゲインは印刷機に限られた現象ではなく、メカニズムは違うがプリンターによる原版の出力においても発生する。特にプリンターの場合は、プリンターの印刷方式や画質等の特性に応じて原版の設計値を補正する、いわゆるキャリブレーションと呼ばれる作業が必要となる。なお、本出願人は、このキャリブレーションの手法として、特許文献３のような画線構成の潜像印刷物を対象に、潜像のテストチャート画像を予めプリンターから出力し、その出力結果をフィードバックすることで、プリンターの特性に合わせたプロファイルを作成して適正な原版の設計値を導く方法と、その方法を利用した発給システムを出願している（例えば、特許文献４参照）。
【0008】
その一方で、証明書等は、近年の社会的な利便性向上のため、例えば、全国のコンビニエンスストアに設置されたマルチコピー機を利用する出力サービスが展開されている。このようなサービスの場合、上述のようにプリンターの特性に合わせたプロファイルを作成する方法は、全国で５万５千店舗（２０１９年１２月現在）を超えるコンビニエンスストアのマルチコピー機の全台を対象とするのは現実的とはいえない。そのため、あらゆる印刷機やプリンターからの出力において、その出力結果をフィードバックする必要がない潜像印刷物が求められていた。
【0009】
また、特許文献１、２及び３のようなコピー牽制効果を目的とした潜像印刷物は、複写物上に潜像を発現させるものであるため、複写物の真偽判定、すなわちそれが原本ではないことを判定するのは容易である。しかしながら、原本に対する真偽判定として潜像を確認するには、複写機で潜像印刷物をコピーして、潜像を発現させる作業が必要となる。これは、市役所の窓口のように複写機が設置されている環境に依存する方法であり、駅や空港等の公共交通機関を利用した移動時や、施設等の入場時には、簡易的に潜像を確認できないという不便さがあった。
【0010】
そこで、本出願人は、このような不便さを解消するために、特許文献５に示す印刷物の読取検査装置を出願している。これは、潜像印刷物を撮影して画像を取得し、その画像から潜像の特異点を抽出する処理を行うことで、潜像を可視化して画面表示するための読取検査装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】特公昭５８－４７７０８号公報
【特許文献2】特許第５２１５６５４号公報
【特許文献3】特開２０１９－０３１０１０号公報
【特許文献4】特開２０１９－０６２４５３号公報
【特許文献5】特許第６８６０１５１号公報
【非特許文献】
【0012】
【非特許文献1】印刷学会出版部「印刷用語ハンドブック・基本編」（２００６年）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
特許文献１、２及び３のように、異なる網点／画線同士を組み合わせた潜像印刷物では、各々の網点／画線においてドットゲインによる面積率の増加量（以下「ドットゲイン量」という。）が異なる。このような網点／画線構成の潜像を秘匿化するには、各々の網点／画線の単位面積当たりの濃度を印刷物上で一様とする必要があるが、そのためには、テスト印刷等の結果からドットゲイン量をフィードバックして、それを原版へ反映しなければならないという課題があった。
【0014】
また、ドットゲイン量は、印刷方式、インキの粘性や膜厚、用紙の種類、印刷機のコンディション等、様々な要因によって変動する。したがって、上述のような潜像印刷物の製造においては、印刷条件が変わるとドットゲイン量も連動して変わるため、品質管理基準の許容範囲を超えた場合に、印刷物上の潜像が目視で見える状態（顕像化）になってしまうという課題があった。
【0015】
また、異なる形状の画線同士を組み合わせた潜像印刷物においては、画線形状が異なる故に、画線の単位面積当たりの濃度を印刷物上で一様にするだけでは潜像を厳密に秘匿化できないことがある。特に、近見視力（約３０ｃｍの観察距離における視力）が良い人は、画線形状の違いに敏感に反応しやすく、目視でも印刷物上の潜像を認識できてしまう傾向にある。そのため、特許文献１、２及び３では、カムフラージュ画線を用いることで潜像を視覚的に認識しづらくする効果を高めているが、逆に、そのカムフラージュ画線を併用しない場合は、潜像の厳密な秘匿化が難しいという課題があった。
【0016】
本発明は、前述した課題の解決を目的とするものであり、潜像部と背景部に形状と大きさが同一の画線を用いることで、秘匿性の高い潜像を形成しつつ、あらゆる印刷機やプリンターからの出力において、ドットゲインをはじめとする印刷結果に影響を及ぼす要因に左右されない潜像印刷物を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0017】
第１の発明は、基材の少なくとも一部に潜像模様を形成する印刷領域を有し、印刷領域は、複数のユニットが一定の間隔で規則的に配置され、複数のユニットは、縦横の寸法が０．１８ｍｍから０．５０ｍｍの範囲内であり、潜像模様は、潜像部を形成する第１の色の第１の画線を有する第１のユニットと、背景部を形成する第１の色と同色の第２の画線を有する第２のユニットによって形成され、第１の画線及び第２の画線は、形状と大きさが同一であり、かつ、配置される角度が９０度±４５度の範囲内で異なることを特徴とする潜像印刷物である。
【0018】
第２の発明は、第１の発明の潜像印刷物において、第１の画線及び第２の画線の配置される角度が、ユニットにおける水平方向の中心軸を境に反転した角度の組み合わせか、又は垂直方向の中心軸を境に反転した角度の組み合わせであることを特徴とする潜像印刷物である。
【0019】
第３の発明は、第１の発明又は第２の発明の潜像印刷物において、各々の第１のユニット及び第２のユニットは、第１の画線又は第２の画線が存在しない領域に、可視模様を形成する第３の画線を有することを特徴とする潜像印刷物である。
【0020】
第４の発明は、第１の発明から第３の発明のいずれかの潜像印刷物において、第１の画線、第２の画線及び第３の画線の少なくとも一部を第１の色と異なる第ｎの色（ｎは２以上の整数）に変更して、ｎ色以上の色を有する可視模様が形成されることを特徴とする潜像印刷物である。
【発明の効果】
【0021】
本発明の潜像印刷物は、あらゆる印刷機やプリンターからの出力において、ドットゲインの影響を受けることなく、印刷物上での潜像の秘匿化が可能であるため、キャリブレーション等の調整作業を含めた一切のテスト印刷が不要である。
【0022】
さらに、本発明の潜像印刷物は、特許文献５に示すような印刷物を撮影した画像から潜像の特異点を抽出する読取装置（例えば、スマートフォンにアプリケーションをインストールした装置）で、潜像を可視化して画面表示できることから、証明書や重要書類等に用いた場合は、印刷物に記載された情報と、可視化された情報を照合することで、その原本の真偽を容易に判定できる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】従来の潜像印刷物の一例を示す概要図。
【図2】ドットゲインのメカニズムを示す模式図。
【図3】本発明の潜像印刷物を示す概要図。
【図4】潜像読取装置で、本発明の潜像印刷物の潜像を可視化した状態を示す図。
【図5】実施の形態１のユニットの構成を示す図。
【図6】実施の形態１のユニットを画素化した状態を示す図。
【図7】本発明の潜像印刷物を近見視力で観察した状態を示す概要図。
【図8】実施の形態１のユニットの形状の例を示す図。
【図9】実施の形態１の第１の画線と第２の画線の角度の組み合わせの例を示す図。
【図10】実施の形態１の画線のドットゲインを示す模式図。
【図11】実施の形態１の画線の形状の例を示す図。
【図12】インクジェットプリンターからの出力結果を示す模式図。
【図13】レーザープリンターからの出力結果を示す模式図。
【図14】プリンターの出力方向に依存しない画線の角度の組み合わせを示す図。
【図15】実施の形態１のユニットの配列を示す図。
【図16】実施の形態１のユニットの配列の例を示す図。
【図17】微分フィルターの適用結果を示す模式図。
【図18】実施の形態１の画線への微分フィルターの適用結果を示す模式図。
【図19】画像の平均化を示す模式図。
【図20】潜像読取装置で、潜像を可視化する流れを示す概要図。
【図21】微分フィルターの適用と画像の平均化を示す模式図。
【図22】実施の形態２の潜像印刷物を示す概要図。
【図23】実施の形態２の第３の画線の配置を示す図。
【図24】実施の形態２の第３の画線の配置の例を示す図。
【図25】実施の形態３の潜像印刷物を示す概要図。
【図26】実施の形態３の第１の色から第２の色への変更を示す図。
【図27】実施の形態３の複数の色を組み合わせた例を示す図。
【図28】実施の形態２と、実施の形態３の併用を示す図。
【図29】実施の形態３の第２の潜像模様を形成するための色の変更を示す図。
【図30】実施の形態３の第２の潜像模様の観察方法を示す概要図。
【図31】情報の照合手段の一例を示す概要図。
【図32】実施例の潜像印刷物を示す概要図。
【図33】実施例の画線構成を示す図。
【図34】実施例のユニットの配列を示す図。
【図35】実施例の効果を示す概要図。
【発明を実施するための形態】
【0024】
本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明するが、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、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内であれば、その他の様々な実施の形態が含まれる。
【0025】
（実施の形態１）
図３は、本発明の潜像印刷物（以下「印刷物〔７〕」という。）を示すものであり、基材上に潜像を施した印刷模様〔８〕を有するものである。この印刷模様〔８〕は、目視において模様として認識できるように、基材とは異なる色を有している。また、拡大図に示すように、印刷模様〔８〕は後述にて説明する画線構成の最小単位である第１のユニット〔９〕及び第２のユニット〔１０〕を複数配列して形成される。
図３は、本発明の潜像印刷物（以下「印刷物〔７〕」という。）を示すものであり、基材上に潜像を施した印刷模様〔８〕を有するものである。この印刷模様〔８〕は、目視において模様として認識できるように、基材とは異なる色を有している。また、拡大図に示すように、印刷模様〔８〕は後述にて説明する画線構成の最小単位である第１のユニット〔９〕及び第２のユニット〔１０〕を複数配列して形成される。
【0026】
図４は、本発明の印刷物〔７〕を、例えば、特許文献５に示す印刷物の読取検査装置（ここでは、スマートフォンに潜像を可視化するアプリケーションをインストールした潜像読取装置〔１１〕とする。）を使用して、観察した状態を示すものである。図４に示すように、印刷模様〔８〕は、潜像読取装置〔１１〕のカメラ機能とアプリケーションによって潜像模様「鳳凰」が可視化されて、画面〔１２〕に表示される。
【0027】
図５は、実施の形態１における画線構成を示すものである。この画線構成は、ユニットと称する最小の単位であり、第１のユニット〔９〕及び第２のユニット〔１０〕は同一の形状と大きさを有し、縦横の寸法〔ｕ〕は、０．１８ｍｍ乃至０．５０ｍｍの範囲内にある。
【0028】
なお、第１のユニット〔９〕及び第２のユニット〔１０〕をプリンターから出力する場合は、図６に示すように、プリンターの描画性能を考慮して縦横ともに５ピクセル以上で構成するのが好ましい。この５ピクセルを換算すると、出力解像度が６００ｄｐｉのプリンターでは、寸法〔ｕ〕は約０．２１ｍｍとなり、出力解像度が７２０ｄｐｉのプリンターでは、寸法〔ｕ〕は約０．１８ｍｍとなる。
【0029】
また、本発明の印刷物〔７〕は、秘匿性の高い潜像の形成を意図するものであるため、人の近見視力において、後述にて説明する画線が、画線として認識されないことが好ましい。例えば、図７（ａ）に示すように、各々のユニットが小さければ、近見視力では画線が認識されずに一様の濃度として観察〔ｎ１〕されるが、図７（ｂ）に示すように、各々のユニットが大きいと、画線として観察〔ｎ２〕されてしまう。印刷物〔７〕の観察条件にもよるが、図５に示す寸法〔ｕ〕が０．５０ｍｍを超えると、近見視力では画線として認識されやすい傾向になることから、寸法〔ｕ〕は、０．５０ｍｍ以下が好ましい。
【0030】
【0031】
さらに、第１のユニット〔９〕は第１の画線〔Ｓ１〕を有し、第２のユニット〔１０〕は第２の画線〔Ｓ２〕を有し、どちらの画線も同一の形状と大きさである。また、後述にて説明する潜像読取装置〔１１〕によって潜像を可視化できるよう、縦横比が異なる形状を用いるのが好ましい。なお、同画線の縦横比は１：２以上が好ましく、例えば、図５の場合の縦横比は１：４である。
【0032】
さらに、第１のユニット〔９〕が有する第１の画線〔Ｓ１〕と、第２のユニット〔１０〕が有する第２の画線〔Ｓ２〕は、数が同一であり、第１の画線〔Ｓ１〕に対する第２の画線〔Ｓ２〕の角度が、９０度±４５度の範囲内で異なる。例えば、図５の場合、第１のユニット〔９〕が有する第１の画線〔Ｓ１〕に対して、第２のユニット〔１０〕が有する第２の画線〔Ｓ２〕は、角度〔ｄ〕が９０度異なる。したがって、第１の画線〔Ｓ１〕の縦寸法〔ｖ〕と、第２の画線〔Ｓ２〕の横寸法〔ｖ〕は同じ長さであり、第１の画線〔Ｓ１〕の横寸法〔ｈ〕と、第２の画線〔Ｓ２〕の縦寸法〔ｈ〕は同じ長さである。
【0033】
図９は、第１の画線〔Ｓ１〕及び第２の画線〔Ｓ２〕の角度の組み合わせの例を示すものである。なお、図９（ａ）は、比較用として図５に示した組み合わせを引用する。上述のとおり、第１の画線〔Ｓ１〕と第２の画線〔Ｓ２〕は、形状と大きさと数が同一であり、第１の画線〔Ｓ１〕に対する第２の画線〔Ｓ２〕の角度が、９０度±４５度の範囲内で異なる要件を満たすものであれば、図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示すように、画線の角度の組み合わせは自由に決定してよい。また、図９（ｄ）に示すように、各々のユニットが有する画線の数を増やしてもよい。
【0034】
図１０は、第１の画線〔Ｓ１〕及び第２の画線〔Ｓ２〕の印刷におけるドットゲインを示す模式図である。前述したように、ドットゲインは刷版から紙へ転写される時にかかる圧力によって、インキが圧し潰され広がることで起きる現象である。図１０に示すように、第１のユニット〔９〕が有する第１の画線〔Ｓ１〕が紙〔５〕へ転写された印刷画線〔ｐ１〕と、第２のユニット〔１０〕有する第２の画線〔Ｓ２〕が紙〔５〕へ転写された印刷画線〔ｐ２〕のドットゲイン量が同じであれば、画線の形状は、図５に示すような長方形には限定せず、図１１（ａ）に示すような楕円形でも、図１１（ｂ）に示すような三角形でもよい。
【0035】
図１２は、第１の画線〔Ｓ１〕及び第２の画線〔Ｓ２〕をインクジェットプリンター〔１３〕から出力した例を示す模式図である。インクジェットプリンター〔１３〕には、ヘッドのストローク方向と用紙の送り方向でインクの滲む幅が異なる傾向を持つ機種が存在する。これは、ヘッドのストローク方向側にインクの滲みが発生しやすいという原理に起因するものであるが、このような場合は、図９（ｃ）に示すような、プリンターの出力方向に依存しない画線の角度の組み合わせが好ましい。例えば、図１２に示すように、第１の画線〔Ｓ１〕を、インクジェットプリンター〔１３〕から紙〔５〕へ出力した印刷画線〔ｐ３〕と、第２の画線〔Ｓ２〕を、同インクジェットプリンター〔１３〕から紙〔５〕へ出力した印刷画線〔ｐ４〕は、ドットゲイン量が同じである。
【0036】
図１３は、第１の画線〔Ｓ１〕及び第２の画線〔Ｓ２〕をレーザープリンター〔１４〕から出力した例を示す模式図である。レーザープリンター〔１４〕には、レーザーやＬＥＤの特性によって、水平方向と垂直方向でドットサイズが異なる傾向を持つ機種が存在する。このような場合であっても、図９（ｃ）に示すような、プリンターの出力方向に依存しない画線の角度の組み合わせが好ましい。例えば、図１３に示すように、第１の画線〔Ｓ１〕を、レーザープリンター〔１４〕から紙〔５〕へ出力した印刷画線〔ｐ５〕と、第２の画線〔Ｓ２〕を、同レーザープリンター〔１４〕から紙〔５〕へ出力した印刷画線〔ｐ６〕は、画線の面積率が同じである。
【0037】
図１４は、プリンターの出力方向に依存しない画線の角度の組み合わせの例を示すものである。図１４（ａ）に示すように、第１のユニット〔９〕の水平方向の中心軸〔ｒ１〕を境に反転して第２の画線〔Ｓ２〕の角度を決定する、又は図１４（ｂ）に示すように、第１のユニット〔９〕の垂直方向の中心軸〔ｒ２〕を境に反転して第２の画線〔Ｓ２〕の角度を決定するといったように、プリンターで出力した際にドットゲイン量や画線の面積率が同じになる画線の角度の組み合わせは、本発明の範囲内である。
【0038】
図１５は、印刷模様〔８〕における各々のユニットの配列を示すものである。図１５に示すように、印刷模様〔８〕には、第１のユニット〔９〕及び第２のユニット〔１０〕が、規則的に配列される。複数の第１のユニット〔９〕によって潜像部が形成され、複数の第２のユニット〔１０〕によって背景部が形成される。このように、印刷模様〔８〕において、第１のユニット〔９〕及び第２のユニット〔１０〕は一様の濃度となるため、目視では潜像模様「Ａ」が認識されないように秘匿化することができる。
【0039】
図１６は、印刷模様〔８〕における各々のユニットの配列の例を示すものである。なお、図１６（ａ）は、比較用として図１５に示した配列を引用する。各々のユニットの配列は、例えば、図１６（ｂ）に示すように、水平方向の配列に対して垂直方向の位相をずらした配列、いわゆるレンガ積みの配列でもよい。また、図１６（ｃ）に示すように、垂直方向の配列に対して水平方向の位相をずらした配列でもよい。
【0040】
（潜像の可視化）
続いて、本発明の印刷物〔７〕の印刷模様〔８〕が有する潜像を、潜像読取装置〔１１〕によって可視化する仕組みについて説明する。
続いて、本発明の印刷物〔７〕の印刷模様〔８〕が有する潜像を、潜像読取装置〔１１〕によって可視化する仕組みについて説明する。
【0041】
潜像の可視化は、潜像の特異点を抽出する方法を用いる。特異点の抽出には、画像の局所的特徴（以下「エッジ」という。）が強調される微分フィルターを利用する。図１７に示すように、縦８ピクセル×横８ピクセルの入力画像〔１５〕に対して、微分フィルターとして、横方向のエッジが強調される３×３のカーネルサイズのプレヴィットフィルター〔ｆ１〕を適用したものが、出力画像〔１６〕である。出力画像〔１６〕は、微分フィルターの適用によって、特定の方向に位置する画素が白になり、その他の画素が黒になる。なお、本発明の主体は潜像印刷物にあるので、既知の画像処理オペレータである微分フィルターの原理の説明は省略する。
【0042】
図１８は、第１の画線〔Ｓ１〕及び第２の画線〔Ｓ２〕に、微分フィルターを適用した結果を示す模式図である。図１８（ａ）について、図９（ａ）に示した画線構成を引用して説明する。縦１２ピクセル×横１２ピクセルの第１のユニット〔９〕が有する第１の画線〔Ｓ１〕に、横方向のエッジが強調される５×５のカーネルサイズの微分フィルター〔ｆ２〕を適用すると、白が１８画素の画像〔ｅ１〕が出力される。また、同ピクセル数の第２のユニット〔１０〕が有する第２の画線〔Ｓ２〕に、同微分フィルター〔ｆ２〕を適用すると、白が３６画素の画像〔ｅ２〕が出力される。次に、図１８（ｂ）について、図９（ｃ）に示した画線構成を引用して説明する。縦１２ピクセル×横１２ピクセルの第１のユニット〔９〕が有する第１の画線〔Ｓ１〕に、斜め方向のエッジが強調される５×５のカーネルサイズの微分フィルター〔ｆ３〕を適用すると、白が２４画素の画像〔ｅ３〕が出力される。また、同ピクセル数の第２のユニット〔１０〕が有する第２の画線〔Ｓ２〕に、同微分フィルター〔ｆ３〕を適用すると、白が４３画素の画像〔ｅ４〕が出力される。このように、各々のユニットが有する画線の角度に応じた微分フィルターを適用することで、出力される画像の白の画素数に差が生じる。すなわち、第１の画線〔Ｓ１〕が微分フィルターによってエッジが強調されにくい形状であり、第２の画線〔Ｓ２〕が微分フィルターによってエッジが強調されやすい形状である。なお、微分フィルターには、例えば、プレヴィットフィルターやソーベルフィルターを利用してもよい。また、カーネルサイズは、各々のユニットの縦横のピクセル数や、潜像読取装置〔１１〕のカメラの性能等によって適正なサイズが決定される。
【0043】
次に、微分フィルターによって出力された画像を、単位面積で平均化して濃度値へ変換する。図１９に示すように、例えば、白が１８画素の画像〔ｅ１〕を縦１２ピクセル×横１２ピクセルで平均化すると、３２（８ビット）の濃度値の画像〔ｅｘ１〕へ変換される。同様に、白が３６画素の画像〔ｅ２〕を縦１２ピクセル×横１２ピクセルで平均化すると、６４（８ビット）の濃度値の画像〔ｅｘ２〕へ変換される。この２つの濃度値の差が、潜像読取装置〔１１〕によって潜像を可視化するための画像のコントラストとなる。
【0044】
図２０は、潜像読取装置〔１１〕によって、印刷模様〔８〕が有する潜像を可視化する流れを示す概要図である。図２０に示すように、印刷模様〔８〕は、潜像読取装置〔１１〕にインストールされたアプリケーション〔１７〕が制御するカメラ機能によって撮影され、装置本体のメモリへ画像〔１８〕として取得される。ステップＳ０１として、同画像〔１８〕に対して前述の微分フィルターを適用することで、画像〔１９〕が取得される。次にステップＳ０２として、同画像〔１９〕に対して前述の平均化を適用することで、画像〔２０〕が取得される。なお、この平均化には、例えば、ガウシアンフィルター等の平滑化フィルターを利用してもよい。
【0045】
平均化した画像〔２０〕は、所望のコントラストが得られず、潜像を鮮明に可視化するのに不十分な場合がある。ここで得られる画像のコントラストは、各々のユニットが有する画線の縦横比と角度が関係している。前述のとおり、第１の画線〔Ｓ１〕及び第２の画線〔Ｓ２〕は、原則として、縦横比と角度が異なる形状を用いる。縦方向が短い画線に対して、横方向のエッジが強調される微分フィルターを適用すると、白の画素数が少なくなる。反対に、縦方向が長い画線に対して、横方向のエッジが強調される微分フィルターを適用すると、白の画素数が多くなる（図１８（ａ）参照）。これを平均化したものを濃度値とするため、前者と後者の白の画素数の差が大きいほどコントラストが得られやすい。したがって、潜像を鮮明に可視化する上で十分なコントラストを得るには、第１の画線〔Ｓ１〕及び第２の画線〔Ｓ２〕の縦横比が大きいほど好ましい。それでもコントラストが不十分な場合は、ステップＳ０３として、同画像〔２０〕に対してコントラストの調整（例えば、ハイライトポイントとシャドウポイントの調整等）を行うことで、画像〔２１〕が取得される。
【0046】
補足として、前述のとおり、第１の画線〔Ｓ１〕及び第２の画線〔Ｓ２〕の縦横比が１：２以上であり、第１の画線〔Ｓ１〕に対する第２の画線〔Ｓ２〕の角度が９０度異なることが、本発明の印刷物の潜像を可視化する上で好ましい形態である。ただし、図２１に示すように、画線の縦横比が１：１（最小値）、画線の角度が４５度（最小値）異なる形態においても、微分フィルターの適用によって白の画素数に差が生じるものであれば、例えば、濃度値が３０と４８のコントラストを持つ画像を得ることが可能である。
【0047】
次に、画像〔２１〕を潜像読取装置〔１１〕の画面〔１２〕に表示する。なお、潜像読取装置〔１１〕で撮影する画像は、静止画に限らず動画でもよい。動画の場合は、フレーム単位でステップＳ０１からＳ０３までの処理を繰り返す。また、潜像読取装置〔１１〕は、例えば、コンピュータに接続されたスキャナ等で画像を取得して、コンピュータにインストールされたソフトウェアの処理によって可視化された画像をディスプレイに表示する形態でもよい。
【0048】
なお、ここで説明した潜像読取装置〔１１〕は、印刷模様〔８〕が有する潜像を可視化するための一つの手段であり、本発明の印刷物〔７〕の形態を限定するものではない。また、実施の形態１に限らず、以後に説明する実施の形態においても、潜像読取装置〔１１〕は利用可能である。
【0049】
（実施の形態２）
続いて、実施の形態２について図面を参照して説明するが、実施の形態１と同様である第１のユニット〔９〕及び第２のユニット〔１０〕の配列による印刷模様〔８〕の形成と、潜像読取装置〔１１〕による潜像の可視化の説明は省略し、実施の形態２の特徴である可視模様を形成するための第３の画線について説明する。
続いて、実施の形態２について図面を参照して説明するが、実施の形態１と同様である第１のユニット〔９〕及び第２のユニット〔１０〕の配列による印刷模様〔８〕の形成と、潜像読取装置〔１１〕による潜像の可視化の説明は省略し、実施の形態２の特徴である可視模様を形成するための第３の画線について説明する。
【0050】
実施の形態２は、図２２に示すように、印刷模様〔８〕に後述にて説明する第３の画線〔Ｓ３〕を配置することで、目視で認識される可視模様〔８ｖ〕が形成される。
【0051】
図２３は、第３の画線〔Ｓ３〕の配置を示すものである。図２３（ａ）に示すように、実施の形態２における印刷模様〔８〕は、実施の形態１と同様に第１のユニット〔９〕及び第２のユニット〔１０〕が規則的に配列される。図２３（ｂ）に示すように、可視模様を形成する領域〔２２〕において、第１の画線〔Ｓ１〕及び第２の画線〔Ｓ２〕が存在しない領域（以下「非画線部」という。）に、第３の画線〔Ｓ３〕を配置することで、可視模様を形成する。なお、第３の画線〔Ｓ３〕が配置される位置は、非画線部であればどこでもよい。また、第３の画線〔Ｓ３〕は、潜像読取装置〔１１〕による潜像の可視化において利用される微分フィルターによってエッジが強調されにくい形状や大きさ（例えば、第１の画線〔Ｓ１〕よりも小さいもの）が好ましい。
【0052】
図２４は、第３の画線〔Ｓ３〕の配置の例を示すものである。図２４（ａ）に示すように、第１のユニット〔９〕の非画線部と、第２のユニット〔１０〕の非画線部に合わせて、第３の画線〔Ｓ３〕が配置される位置を決定してもよい。また、図２４（ｂ）に示すように、第３の画線〔Ｓ３〕を第１の画線〔Ｓ１〕及び第２の画線〔Ｓ２〕に隣接する非画線部に配置することで、画線の太さや長さが部分的に拡張して見えるようにしてもよい。また、図２４（ｃ）に示すように、第１のユニット〔９〕及び第２のユニット〔１０〕の非画線部であれば、第３の画線〔Ｓ３〕は、例えば、ＦＭ（Frequency Modulation）スクリーン法による網点形状でもよい。
【0053】
（実施の形態３）
続いて、実施の形態３について図面を参照して説明するが、実施の形態１と同様である第１のユニット〔９〕及び第２のユニット〔１０〕の配列による印刷模様〔８〕の形成と、潜像読取装置〔１１〕による潜像の可視化の説明は省略し、実施の形態３の特徴である可視模様を形成するための第２の色について説明する。
続いて、実施の形態３について図面を参照して説明するが、実施の形態１と同様である第１のユニット〔９〕及び第２のユニット〔１０〕の配列による印刷模様〔８〕の形成と、潜像読取装置〔１１〕による潜像の可視化の説明は省略し、実施の形態３の特徴である可視模様を形成するための第２の色について説明する。
【0054】
実施の形態３は、図２５に示すように、第１の色で形成された第１の画線〔Ｓ１〕及び第２の画線〔Ｓ２〕の一部を、第２の色へ変更することで、目視で認識される可視模様〔８ｖ〕が形成される。
【0055】
図２６は、第１の色から第２の色への変更を示すものである。図２６（ａ）に示すように、実施の形態３における印刷模様〔８〕は、実施の形態１と同様に第１のユニット〔９〕及び第２のユニット〔１０〕が規則的に配列される。さらに、可視模様を形成する領域〔２２〕に含まれる第１の色〔Ｃ１〕で形成された第１の画線〔Ｓ１〕及び第２の画線〔Ｓ２〕を、図２６（ｂ）に示すように、第２の色〔Ｃ２〕へ変更することで、可視模様を形成する。なお、変更する色は１色に限定するものではなく、例えば、図２７に示すように、第２の色〔Ｃ２〕に加えて第３の色〔Ｃ３〕を用いる等、複数の色を組み合わせた形態でもよい。
【0056】
また、実施の形態３は、実施の形態２の要件を満たすものであれば、図２８に示すように、第３の画線〔Ｓ３〕を併用してもよい。
【0057】
さらに、実施の形態３は、第２の色〔Ｃ２〕に第１の色〔Ｃ１〕の同色又は等色を用いることで、可視模様ではなく、第２の潜像模様を形成してもよい。例えば、図２９（ａ）に示すように、第２の潜像模様を形成する領域〔２３〕に含まれる画線の第１の色〔Ｃ１〕を、図２９（ｂ）に示すように、第２の色〔Ｃ２〕へ変更することで、第２の潜像模様を形成する。ここでは、第１の色〔Ｃ１〕として、例えば、赤外線を吸収しない特性のインキを用いて、第２の色〔Ｃ２〕として、例えば、赤外線を吸収する特性のインキを用いる。もしくは、第１の色〔Ｃ１〕を、シアン１００％、マゼンタ１００％、イエロー１００％とし、第２の色〔Ｃ２〕を、赤外線を吸収する特性を持つカーボンを含むブラック１００％としてもよい。
【0058】
図３０は、上述の第２の潜像模様の観察方法を示す概要図である。図３０（ａ）に示すように、印刷模様〔８〕は、目視では潜像が認識されない。潜像読取装置〔１１〕を利用することで、図３０（ｂ）に示すように、第１の潜像模様「Ａ」が観察される。さらに、別の潜像読取装置〔２４〕として、例えば、赤外線カメラのような赤外線波長（約８００ｎｍ乃至１５００ｎｍ）を可視化する装置を利用することで、図３０（ｃ）に示すように、第２の色〔Ｃ２〕が感応して、第２の潜像模様「Ｂ」が観察される。なお、上述の第２の潜像模様について、赤外線を吸収する特性のインキを例に説明したが、例えば、紫外線の照射によって発光するインキのように、他の機能性を持つインキを用いることは、本発明の範囲内である。
【0059】
（情報の照合）
続いて、本発明の印刷物の使用方法の一例として、情報の照合によって、変造（記載情報の改竄等）を発見する手段について説明する。
続いて、本発明の印刷物の使用方法の一例として、情報の照合によって、変造（記載情報の改竄等）を発見する手段について説明する。
【0060】
図３１は、クラウド・コンピューティングのサーバーシステム〔２５〕に証明すべき固有情報「Ａ」が記録され、ネットワーク通信を経由してプリンター〔２６〕から、固有情報「Ａ」を潜像とする証明書〔２７〕を出力する環境を示す概要図である。例えば、このような環境においては、潜像読取装置〔１１〕によって証明書〔２７〕の印刷模様〔８〕が有する潜像を可視化して、同証明書〔２７〕に印字された記載情報〔２８ａ〕と照合すれば、証明内容が真正か否かを確認できる。一方、印字された記載情報〔２８ｂ〕と、可視化した潜像の情報が異なる場合は、証明書〔２７〕の変造が疑われることになる。また、別の照合方法として、潜像読取装置〔１１〕のネットワーク通信〔２９〕を利用して、サーバーシステム〔２５〕に記録された固有情報との電子的な照合を行ってもよい。
【実施例0061】
以下、前述の発明を実施するための形態にしたがって、具体的に作製した潜像印刷物の実施例について、図面を参照して説明するが、本発明は、この実施例に限定されるものではない。
【0062】
本実施例については、実施の形態２を例に説明する。図３２は、本実施例の証明書型の印刷物〔７〕を示すものであり、基材上の印刷模様〔８〕には、潜像と可視模様〔８ｖ〕が形成されている。
【0063】
図３３は、本実施例の印刷模様〔８〕を形成する第１のユニット〔９〕、第２のユニット〔１０〕及び第３の画線〔Ｓ３〕を示すものである。第１のユニット〔９〕が有する第１の画線〔Ｓ１〕と、第２のユニット〔１０〕が有する第２の画線〔Ｓ２〕は、潜像読取装置〔１１〕のカメラ性能や印刷物〔７〕を出力するプリンターの画質等を考慮し、実施の形態１で示した図９（ｃ）のように、プリンターの出力方向に依存しない画線の角度の組み合わせを採用した。また、可視模様〔８ｖ〕を形成するための第３の画線〔Ｓ３〕は、第１のユニット〔９〕及び第２のユニット〔１０〕に共通する非画線部へ配置する形状を採用した。
【0064】
図３４は、本実施例の印刷模様〔８〕における各々のユニットの配列及び第３の画線〔Ｓ３〕の配置を示すものである。本実施例では、潜像を証明書の発行番号（２０２１－Ｔ００３）の二次元コードとした。第１のユニット〔９〕及び第２のユニット〔１０〕の寸法は、縦横ともに０．３８ｍｍの正方形とし、二次元コードのモジュールに合わせて、実施の形態１で示した図１６（ａ）のように、水平方向と垂直方向が同じ軸に揃う配列とした。さらに、可視模様を形成する領域〔２２〕において、前述の第３の画線〔Ｓ３〕を配置することで、可視模様〔８ｖ〕を形成した。
【0065】
本実施例の印刷物〔７〕の出力条件は、以下のとおりである。印刷模様〔８〕として、画像解像度６００ｄｐｉ、色深度１ｂｐｐの画像を作製し、プリントデータとして、同画像をグラフィックオブジェクトに埋め込んだＰＤＦファイルを作製した。また、プリンターは、モノクロのレーザープリンターであるＣａｎｏｎＳａｔｅｒａＬＰＢ２２１（以下「対象プリンター」という。）を使用した。
【0066】
本実施例の印刷物〔７〕の効果について説明する。対象プリンターでは、一切のテスト印刷を実施しなかったが、印刷模様〔８〕における潜像は、目視では認識できないほどに秘匿化されており、可視模様「鳳凰」だけが観察された。
【0067】
続いて、本実施例の潜像を、潜像読取装置〔１１〕によって可視化した結果について説明する。図３５に示すように、スマートフォンに潜像を可視化するアプリケーションをインストールした潜像読取装置〔１１〕では、潜像（二次元コード）を鮮明に可視化できた。また、可視化した二次元コードは、コードに埋め込まれた情報（証明書の発行番号）の読み取りも可能である。なお、本実施例の潜像読取装置〔１１〕は、ＧｏｏｇｌｅＰＩＸＥＬ４ａに、ＡｎｄｒｏｉｄＳｔｕｄｉｏ４．１にて開発したアプリケーションをインストールした装置を使用し、縦６４０ピクセル×横４８０ピクセルの撮影画像で、印刷物〔７〕との観察距離５０ｍｍ乃至１４０ｍｍの範囲内で潜像が鮮明に可視化されることを確認した。
【符号の説明】
【0068】
１ 潜像印刷物
２ 潜像部
３ 背景部
４ 刷版
５ 紙
６ａ，６ｂ 網点
７ 印刷物
８ 印刷模様
８ｖ 可視模様
９ 第１のユニット
１０ 第２のユニット
１１ 潜像読取装置
１２ 画面
１３ インクジェットプリンター
１４ レーザープリンター
１５ 入力画像
１６ 出力画像
１７ アプリケーション
１８，１９，２０，２１ 画像
２２ 可視模様を形成する領域
２３ 潜像模様を形成する領域
２４ 潜像読取装置
２５ サーバーシステム
２６ プリンター
２７ 証明書
２８ａ，２８ｂ 記載情報
２９ ネットワーク通信
ｕ，ｈ，ｖ 寸法
ｄ 角度
ｎ１，ｎ２ 観察
ｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４，ｐ５，ｐ６ 印刷画線
ｒ１，ｒ２ 中心軸
ｆ１，ｆ２，ｆ３ 微分フィルター
ｅ１，ｅ２，ｅ３，ｅ４，ｅｘ１，ｅｘ２ 画像
Ｓ１ 第１の画線
Ｓ２ 第２の画線
Ｓ３ 第３の画線
Ｃ１ 第１の色
Ｃ２ 第２の色
Ｃ３ 第３の色
２ 潜像部
３ 背景部
４ 刷版
５ 紙
６ａ，６ｂ 網点
７ 印刷物
８ 印刷模様
８ｖ 可視模様
９ 第１のユニット
１０ 第２のユニット
１１ 潜像読取装置
１２ 画面
１３ インクジェットプリンター
１４ レーザープリンター
１５ 入力画像
１６ 出力画像
１７ アプリケーション
１８，１９，２０，２１ 画像
２２ 可視模様を形成する領域
２３ 潜像模様を形成する領域
２４ 潜像読取装置
２５ サーバーシステム
２６ プリンター
２７ 証明書
２８ａ，２８ｂ 記載情報
２９ ネットワーク通信
ｕ，ｈ，ｖ 寸法
ｄ 角度
ｎ１，ｎ２ 観察
ｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４，ｐ５，ｐ６ 印刷画線
ｒ１，ｒ２ 中心軸
ｆ１，ｆ２，ｆ３ 微分フィルター
ｅ１，ｅ２，ｅ３，ｅ４，ｅｘ１，ｅｘ２ 画像
Ｓ１ 第１の画線
Ｓ２ 第２の画線
Ｓ３ 第３の画線
Ｃ１ 第１の色
Ｃ２ 第２の色
Ｃ３ 第３の色
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【手続補正書】
【提出日】2021-10-12
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材の少なくとも一部に潜像模様を形成する印刷領域を有し、
前記印刷領域は、複数のユニットが一定の間隔で規則的に配置され、
複数の前記ユニットは、縦横の寸法が０．１８ｍｍから０．５０ｍｍの範囲内であり、
前記潜像模様は、潜像部を形成する第１の色の第１の画線を有する第１のユニットと、背景部を形成する前記第１の色と同色の第２の画線を有する第２のユニットによって形成され、
前記第１の画線及び前記第２の画線は、形状と大きさが同一であり、かつ、配置される角度が９０度±４５度の範囲内で異なり、
前記潜像模様は、近見視力で観察した場合に前記第１の画線及び前記第２の画線が一様の濃度として観察されるが、読取装置を介して可視化すると、前記第１の画線及び前記第２の画線におけるエッジが抽出されて前記潜像模様が可視化されることを特徴とする潜像印刷物。
前記印刷領域は、複数のユニットが一定の間隔で規則的に配置され、
複数の前記ユニットは、縦横の寸法が０．１８ｍｍから０．５０ｍｍの範囲内であり、
前記潜像模様は、潜像部を形成する第１の色の第１の画線を有する第１のユニットと、背景部を形成する前記第１の色と同色の第２の画線を有する第２のユニットによって形成され、
前記第１の画線及び前記第２の画線は、形状と大きさが同一であり、かつ、配置される角度が９０度±４５度の範囲内で異なり、
前記潜像模様は、近見視力で観察した場合に前記第１の画線及び前記第２の画線が一様の濃度として観察されるが、読取装置を介して可視化すると、前記第１の画線及び前記第２の画線におけるエッジが抽出されて前記潜像模様が可視化されることを特徴とする潜像印刷物。
【請求項2】
前記第１の画線及び前記第２の画線の配置される角度が、前記ユニットにおける水平方向の中心軸を境に反転した角度の組み合わせか、又は垂直方向の中心軸を境に反転した角度の組み合わせであることを特徴とする請求項１に記載の潜像印刷物。
【請求項3】
各々の前記第１のユニット及び前記第２のユニットは、前記第１の画線又は前記第２の画線が存在しない領域に、可視模様を形成する第３の画線を有することを特徴とする請求項１又は２記載の潜像印刷物。
【請求項4】
前記第１の画線、前記第２の画線及び前記第３の画線の少なくとも一部を前記第１の色と異なる第ｎの色（ｎは２以上の整数）に置換して、
ｎ色以上の色を有する可視模様が形成されることを特徴とする請求項３記載の潜像印刷物。
ｎ色以上の色を有する可視模様が形成されることを特徴とする請求項３記載の潜像印刷物。