(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a) 上面および下面を有する基材と; 
(b) 基材の少なくとも1つの表面上に印刷される複数の画像を含むグラフィック画像層と; 
(c) オフセット平行列で配列され、且つ0.0001〜0.0050インチの高さ、0.0005〜0.0100インチの幅、および0.0005〜0.0100インチのレンズ間の間隔を有するクリア拡大凸レンズである、グラフィック画像層の上の基材の少なくとも1つの表面上に印刷される複数の多角形レンズと
を含む、印刷物品。
【請求項２】
複数の多角形レンズが六角形レンズ、正方形レンズ、長方形レンズおよび菱形レンズからなる群より選択される多角形レンズを含む、請求項1記載の印刷物品。
【請求項３】
多角形レンズが六角形レンズを含む、請求項1または2記載の印刷物品。
【請求項４】
多角形レンズが断面において半円形である、請求項1〜3のいずれか一項記載の印刷物品。
【請求項５】
多角形レンズが断面において実質的に平坦である、請求項1〜4のいずれか一項記載の印刷物品。
【請求項６】
複数の画像が微細パターン画像を含む、請求項1〜5のいずれか一項記載の印刷物品。
【請求項７】
複数の多角形レンズが複数の画像の上に配向され、それにより各レンズが画像の一部を拡大して少なくとも1つの複合画像を表示する、請求項1〜6のいずれか一項記載の印刷物品。
【請求項８】
複数のレンズが基材上に個々に印刷される、請求項1〜7のいずれか一項記載の印刷物品。
【請求項９】
複数の画像が画像のアレイを含み、複数のレンズがレンズのアレイを含む、請求項1〜8のいずれか一項記載の印刷物品。
【請求項１０】
レンズのアレイがレンズの頻度を有し; 
画像のアレイが画像の頻度を有し; 
レンズの頻度が画像の頻度よりも多い、
請求項9記載の印刷物品。
【請求項１１】
レンズのアレイがレンズの頻度を有し; 
画像のアレイが画像の頻度を有し; 
レンズの頻度が画像の頻度よりも少ない、
請求項9記載の印刷物品。
【請求項１２】
レンズのアレイがレンズの頻度を有し; 
画像のアレイが画像の頻度を有し; 
レンズの頻度が画像の頻度と同一である、
請求項9記載の印刷物品。
【請求項１３】
画像のアレイが微細パターン画像を含む、請求項9記載の印刷物品。
【請求項１４】
(d) 基材の少なくとも1つの表面上に印刷される第2のグラフィック画像層
をさらに含む、請求項1〜13のいずれか一項記載の印刷物品。
【請求項１５】
基材が透明である、請求項1〜14のいずれか一項記載の印刷物品。
【請求項１６】
グラフィック画像層が基材の下面上に印刷される、請求項15記載の印刷物品。
【請求項１７】
複数の多角形レンズが基材の上面上に印刷される、請求項15または16記載の印刷物品。
【請求項１８】
(a) 基材の少なくとも1つの表面上に複数の画像を含むグラフィック画像層を印刷する工程; および
(b) グラフィック画像層の上の基材の少なくとも1つの表面上に複数の多角形レンズを印刷する工程であって、印刷されたレンズがオフセット平行列で配列され、オフセット平行列の配向角θを調整してレンズの印刷中のフラッディングを防止する工程をさらに含み、多角形レンズが0.0001〜0.0050インチの高さ、0.0005〜0.0100インチの幅、および0.0005〜0.0100インチのレンズ間の間隔を有するクリア拡大凸レンズである、工程
を含む、印刷物品を形成する方法。
【請求項１９】
多角形レンズが六角形レンズを含む、請求項18記載の方法。
【請求項２０】
(c)グラフィック画像層を透明層でコーティングする工程
をさらに含む、請求項18または19記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
背景
本発明は、複合画像を含み得る画像を表示する印刷物品に関する。印刷物品としてはセキュアクレジットカード、トレーディングカード、グリーティングカード、サイン、ポスター、ラベル、デカール、ブックカバー、装飾パネル、ネームプレート、表示装置などを挙げることができる。印刷物品は、パターン化グラフィックデザインの上に印刷または形成される複数のクリア幾何レンズにより拡大される複合画像を表示または投影することができる。複合画像は、奥行き、三次元性、隠し画像、または動きの錯視を具体化することができる。複合画像は、印刷物品に、容易に複製できない同定可能な特徴(例えばホログラフィー画像、隠し画像など)を与えることができる。
【０００２】
消費者の注意を惹きつけるために、独特かつ扇情的な視覚表現を与える画像を有する多くの製品が製造されている。この要求を満たすために、奥行き、三次元性および動きの外観などの美的に感じの良い視覚効果を生成する種々の印刷技術が開発されている。さらに、二次元媒体上に隠し画像もしくは潜像または三次元画像を生成する各種方法が、先行技術において知られている。隠し画像もしくは潜像は、ある角度から二次元媒体を見る際にのみ明らかになり得る。
【０００３】
さらに、隠し画像もしくは潜像または三次元画像の使用は偽造の防止に有用であり得るものであり、ここで画像は慣行的な方法によって複製ができない。外観、および浮遊画像効果または隠し画像効果を複製する唯一の方法は、具体化されたグラフィック層および光学層を含む実際の印刷物品を再び作り出すことである。
【０００４】
三次元画像を作り出すための1つの方法は、不透明シートまたは透明シート上に異なる色の2つのオフセット画像を印刷する段階、ならびに異なる画像色にそれぞれ対応する右側レンズおよび左側レンズを有する特殊眼鏡を使用して画像を見る段階を包含する。この方法は、視覚効果を見るために、見る人が典型的には特殊眼鏡を通じて画像を観察しなければならないという点で限界がある。
【０００５】
三次元または動画の視覚表現を実現する別の方法は、レンズ状またはレンズアレイの画像形成システムの使用を通じてのものである。これらのシステムでは、平行凸レンズのアレイがクリアプラスチック基材の上に形成され、ここで平行レンズはそれらの下に印刷される画像の一部を拡大する。異なる角度から基材を見ることで、見る人は、基礎をなす画像の異なる焦点が合った部分を観察し、それにより、ある全体的画像またはパターンが1つの視角において見え、異なる画像が別の視角において見える。これにより、三次元画像、単純な画像Aから画像Bへのフリップ(もしくは転換)、または、動画像クリップを見るという体裁が得られる、1つの視角から別の視角までの一連の画像を示す複数の画像などのいくつかの可視効果を得ることができる。種々の可能な効果にもかかわらず、これらのシステムは、製造に係る支出および材料コストが非常に高いため、限定的な成功しか収めていない。先行技術のシステムも、グラフィック画像の選択部分上に直接印刷されるレンズではなくレンズの既製のシートを利用することがあるという点で限界がある。
【０００６】
米国特許第6,856,462号（特許文献１）および第6,833,960号（特許文献２）ではレンズ状画像形成システムが記載されている(以下、それぞれ'462特許および'960特許と呼ぶ)。'462特許と'960特許との両方では、上平面視野から見る際の複数の線形または円形を含むレンズのアレイを印刷または形成することが記載されている。しかし、'462特許と'960特許に開示されるレンズ状システムは、線形または円形のレンズを使用するという点で限界がある。アレイから生成される複合画像の明瞭度は、拡大レンズ材料間の非拡大空間に対する、アレイ内の拡大レンズ材料の量に比例する。したがって、アレイ内のレンズが可能な限り密接に詰め込まれていることが望ましい。しかし、レンズの許容される近接度は、レンズアレイ印刷後および硬化前に生じることがある「フラッディング」が理由で限定される。印刷レンズの表面張力が、あるレンズが硬化前に1つまたは複数の隣接するレンズと融合することを防止するには十分ではない場合、「フラッディング」が生じる。「フラッディング」はアレイの均一性を破壊する。したがって、フラッディングを回避するには、隣接するレンズ間の空間を含むようにレンズをアレイ内に位置づけなければならない。開示される物品中のレンズの幾何形状および位置決めは、レンズ間のこの空間に鑑み、拡大レンズの面積パーセントを最大化しかつ複数のレンズ内の非拡大区域を最小化するように選択すべきである。
【０００７】
さらに、倍率を最大化するには、アレイ内のレンズの高さ(または厚さ)を最大化することが望ましい。レンズの許容される高さも「フラッディング」が理由で限定され、ここでレンズの形成に使用する液体の表面張力は、フラッディングの発生なしに過剰な高さのレンズを許容しない。したがって、開示される物品中のレンズの幾何形状および位置決めは、レンズの許容される高さも最大化するように選択すべきである。
【０００８】
線形および円形のレンズはこれらの上述の目標を実現しない。線形レンズはレンズ状システムにおいて限定された用途しか有さない。これは、それらが直線方向にのみ焦点を合わせ、また所望のレンズ高さを得ることに関してさらなる困難を提示するためである。円形レンズは、さらに「フラッディング」を回避するという観点から、それらの曲線形状がレンズアレイ内の可能な限り密接な詰め込み配列を許容しないという点で不利である。
【０００９】
米国特許第5,800,907号（特許文献３）では、基材の表面上に「レンズ形成定義線」を形成することで作製されるレンズを有するレンズ本体または物品が開示されている。「レンズ形成定義線」を使用して基材の表面上にパターン化グリッドを作り出し、次にパターン化グリッドにレンズ形成樹脂を塗布する。レンズ形成樹脂は、「レンズ形成定義線」を作り出すために使用する材料には不溶性であり、パターン化グリッドをレンズ形成樹脂でコーティングした後でパターン化グリッドの空間内にレンズを形成する。したがって、'907特許では、基材の表面上の画像(または微細パターン画像)にレンズを直接塗布または印刷可能であることは開示されていない。さらに、'907特許の「レンズ形成定義線」は、開示される物品を製造する方法に複雑さおよびコストを追加する。
【００１０】
本発明は、基材の表面上の画像(または微細パターン画像)に塗布または印刷される透明多角形レンズを利用することで、これらの目標を実現しかつ先行技術におけるこれらの限界を克服する。透明多角形レンズを利用する印刷物品およびレンズ状画像形成は、向上した鮮明度および奥行きを有する画像を表示する。
【００１１】
本明細書における任意の先行技術に対する言及は、この先行技術が任意の管轄区域における共通の一般的知識の一部を形成すること、またはこの先行技術が当業者によって関連性があると確認され、理解されかつ見なされると当然予想される可能性があることについての、承認または任意の示唆の形態ではなく、またそう受け取られるべきではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第6,856,462号
【特許文献２】米国特許第6,833,960号
【特許文献３】米国特許第5,800,907号
【発明の概要】
【００１３】
概要
グラフィック画像、およびグラフィック画像を表示するための印刷多角形レンズを含む、物品が開示される。印刷多角形レンズは、グラフィック画像から形成される複合画像を投影可能なクリア拡大レンズである。
【００１４】
いくつかの態様では、開示される物品は、印刷物品およびレンズ状画像形成システムを含む。物品は(a) 上面および下面を有する基材と; (b) 基材の少なくとも1つの表面上に印刷される画像を含むグラフィック画像層と; (c) グラフィック画像層の上の基材の少なくとも1つの表面上に形成または印刷される複数の多角形レンズ(例えばクリア拡大凸レンズである多角形レンズ)とを含み得る。グラフィック画像層はグラフィック画像および別個の微細パターン画像を含み得るものであり、微細パターン画像はアレイまたはマトリックス内に複数の繰り返し画像を含み得る。物品は、グラフィック画像層の上に形成または印刷されるクリア層を含み得るものであり、クリア層上に複数の多角形レンズが形成または印刷される。いくつかの態様では、複数の多角形レンズの各々は、グラフィック画像層またはクリア層上に個々に形成または印刷される。
【００１５】
複数の印刷多角形レンズは、微細パターン画像の複数の繰り返し画像に対応するアレイまたはマトリックスとして組織することができる。複数の印刷多角形レンズは、複数の繰り返し画像の一部を拡大することで形成される複合画像を作り出すことができる。いくつかの態様では、画像のアレイまたはマトリックスは繰り返し画像の平行列を典型的に含み、多角形レンズのアレイまたはマトリックスはレンズの平行列を典型的に含み、ここで繰り返し画像の頻度はレンズの頻度と異なる。
【００１６】
好ましい態様では、多角形レンズは六角形レンズおよび四角形レンズ(例えば正方形レンズ、長方形レンズ、菱形レンズまたはダイヤモンド形レンズ)より選択される。最も好ましくは、多角形レンズは六角形レンズを含む。いくつかの態様では、レンズはグラフィック画像層上に直接印刷される。他の態様では、クリア層はグラフィック画像層の上に存在しており、レンズはクリア層上に直接印刷される。
【００１７】
いくつかの態様では、印刷レンズは断面において半円形、または断面において三日月形であり得る。他の態様では、印刷レンズは断面において実質的に平坦であり得る。例えば、レンズは、上面の表面積の少なくとも約50%について基材の表面と実質的に平行である、上面を有し得る。
【００１８】
開示される物品はグラフィック画像層を典型的に含む。グラフィック画像層は基材の上面、下面または両面上に印刷可能である。いくつかの態様では、グラフィック画像層は、微細パターン画像を含み得る画像のアレイまたはマトリックスを含む。アレイまたはマトリックスは、1つまたは複数の平面内に繰り返しグラフィック画像の秩序立った配列を含み得る。アレイの画像は、1つまたは複数の平面内に均等に間隔をあけて置くことができる(例えば水平および/または垂直に)。
【００１９】
開示される物品は、アレイまたはマトリックスとして組織可能でありかつレンズの微細パターンを含み得る、複数の印刷多角形レンズを典型的に含む。アレイのレンズは、1つまたは複数の平面内に均等に間隔をあけて置くことができる(例えば水平および/または垂直に)。いくつかの態様では、多角形レンズのアレイは画像のアレイの上に配向され得るものであり、それにより各レンズは画像の一部を拡大して、画像の各拡大部分から形成される少なくとも1つの複合画像を表示する。いくつかの態様では、複合画像は基材の上面の上に表示される。他の態様では、複合画像は基材の上面の下に表示される。さらなる態様では、開示される物品は、異なる角度から物品を見る際に異なる画像を表示することができる。異なる画像は異なる色の画像を含み得る。レンズのアレイは、画像のアレイの頻度(すなわち垂直および/または水平距離当たりの画像)と同一であるかまたは異なる頻度(すなわち垂直および/または水平距離当たりのレンズ)を有し得る。
【００２０】
いくつかの態様では、開示される物品は、秩序立った配列として印刷レンズのアレイを含み、ここでレンズは選択される頻度でアレイ内に存在する。例えば、印刷レンズのアレイは、1つまたは複数の平面内に均等に間隔をあけて置かれる直線距離当たりのいくつかのレンズ(例えば1直線インチ当たり100個のレンズ、水平および/または垂直に)を含み得る。さらに、開示される物品は、選択される頻度で生じる画像の秩序立った配列として、画像のアレイを含み得る。例えば、画像のアレイは、1つまたは複数の平面内に均等に間隔をあけて置かれる直線距離当たりのいくつかの画像(例えば1直線インチ当たり約100個の画像、水平および/または垂直に画像の「微細パターン」を与える)を含み得る。いくつかの態様では、印刷レンズの頻度は画像の頻度と異なる。例えば、印刷レンズの頻度は画像の頻度より少ないかまたは多いことがある。他の態様では、印刷レンズの頻度は画像の頻度と同一である(異なる角度から見る際に異なる色の画像を物品が表示する場合に、このことは好ましいことがある)。
【００２１】
アレイの印刷レンズは、選択される幅および高さを有するように構成することができる。いくつかの態様では、レンズは六角形であり、0.0005〜0.0100インチ(すなわち12.7〜254ミクロン)の上平面視界において観察される平均側面幅(W)、および約0.0001〜0.0050インチ(すなわち2.54〜127ミクロン)の平均高さ(H)(すなわち最大中心厚さまたは「サグ」)を有する。さらなる態様では、平均高さ(H)対平均幅(W)の比は少なくとも約0.1(好ましくは少なくとも約0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9または1.0)である。
【００２２】
アレイの印刷レンズは、アレイ内の選択される間隔を有するように構成することができる。いくつかの態様では、印刷レンズは約0.0005〜0.0100インチ(すなわち2.54〜254ミクロン)のアレイ内の平均間隔(S)を有する。さらなる態様では、レンズ(またはレンズの少なくとも一部)はアレイ表面の少なくとも約50%を占め、アレイ表面の50%以下が「デッドスペース」(すなわちレンズまたはレンズの少なくとも一部が占有していない空間)である。さらなる態様では、レンズはアレイ表面の少なくとも約60%、70%、80%または90%を占め、アレイ表面の約40%、30%、20%または10%以下はデッドスペースである。さらなる態様では、アレイ内のレンズの平均間隔(S)対アレイ内のレンズの平均幅(W)の比は約1.0以下(好ましくは約0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2または0.1以下)である。
【００２３】
典型的には、印刷レンズは主焦点に対する凸形でかつ焦点に平行な光線であり、ここでレンズから焦点までの距離をレンズの焦点距離(f)とする。いくつかの態様では、印刷レンズは約0.0010〜0.0500インチ(すなわち25.4〜1270ミクロン)の平均焦点距離(f)を有する。さらなる態様では、平均レンズ高さ(H)対平均焦点距離(f)の比は少なくとも約0.1(好ましくは少なくとも約0.2、0.3、0.4または0.5)である。
【００２４】
レンズの焦点距離(f)に近似する平均幅を有する基材上にレンズを印刷することができる。いくつかの態様では、基材は約0.0010〜0.0500インチ(すなわち25.4〜1270ミクロン)の平均幅を有し得る。
【００２５】
物品はさらなる構成要素を含み得る。例えば、物品は、基材の少なくとも1つの表面上(例えばグラフィック画像層の上の表面上)に形成される透明層をさらに含み得る。
【００２６】
開示される物品は、基材の少なくとも1つの表面上の第2のグラフィック画像層を含み得る。例えば、第2のグラフィック画像層は、第1のグラフィック画像層に存在する画像の第1のアレイに加えて、第2のグラフィック画像(例えばマクロ画像)または画像の第2のアレイ(例えば第2の微細パターン画像)を含み得る。レンズのアレイは第2のグラフィック画像層の上に形成してもそうでなくてもよい。レンズのアレイは、第2のグラフィック画像層に存在する画像の第2のアレイの頻度より少ないか、それと同一であるか、またはそれより多い頻度を有し得る。
【００２７】
開示される物品の基材は不透明、半不透明、半透明または完全透明であり得る。任意的には、基材は、グラフィック画像層の上に形成されるクリア層または完全透明層を含む。
【００２８】
レンズ状画像形成システムも開示される。システムは(a) 上面および下面を有する基材と; (b) 基材の少なくとも1つの表面上に形成される複数の画像を含むグラフィック画像層と; (c) グラフィック画像層の上の基材の少なくとも1つの表面上に形成される複数の多角形レンズであって、多角形レンズが複数の画像の上に配向されるクリア拡大凸レンズであり、それにより各レンズが画像の一部を拡大して少なくとも1つの複合画像を表示する、複数の多角形レンズとを含み得る。複数の画像は画像のアレイまたはマトリックスを含み得る。複数のレンズはレンズのアレイまたはマトリックスを含み得る。印刷、エンボシング、型押およびスタンピングを含み得る方法を使用して、画像およびレンズを形成することができる。
【００２９】
開示される物品を形成する方法も開示される。いくつかの態様では、開示される物品を形成する方法は、(a) 基材の少なくとも1つの表面上に画像のアレイまたはマトリックスを含むグラフィック画像層を印刷し; 任意的に、グラフィック画像層の上にクリア層または完全透明層を形成する工程; および(b) グラフィック画像層の上の基材の少なくとも1つの表面上に、クリア拡大凸レンズである多角形レンズのアレイまたはマトリックスを形成または印刷する工程を含む。物品は、六角形レンズ、正方形レンズ、長方形レンズおよび菱形レンズ(好ましくは六角形レンズ)からなる群より選択される多角形レンズを含み得る。多角形レンズは断面において半円形、三日月形または実質的に平坦であり得る。本明細書に開示されるように、典型的には、本方法は、多角形レンズのアレイまたはマトリックスが画像のアレイまたはマトリックスの上に配向され、それにより各レンズが画像の一部を拡大して少なくとも1つの複合画像を表示する、物品を作製する。
【００３０】
開示される物品を形成するための方法は、印刷レンズのフラッディング、印刷レンズのブリーディング、レンズの不均一なまたは望ましくない流動、デジタル誤差、機械的誤差、および任意的にはアレイ内のデッドスペースをそれにより最小化する工程を含むことが好ましい。アレイのいくつかの態様では、印刷レンズは平行列で配向されており、ここで1列の印刷レンズは隣接する列の印刷レンズに対する角度(θ1)でオフセットである。本明細書でさらに論じるように、印刷レンズの平行列の配向または角度θ1を、印刷プロセスにおいて観察される誤差の方向に対して調整または選択することで、これらの誤差を最小化または代償することができる。そのような誤差の例としては、印刷、剪断、スキージ運動、およびアニロックスまたはグラビアエッチングの方向に関連する誤差; フィルム出力誤差; ならびにデジタルラスタ画像処理誤差が挙げられる。
以下に、本発明の基本的な諸特徴および種々の態様を列挙する。
[1]
(a) 上面および下面を有する基材と; 
(b) 基材の少なくとも1つの表面上に印刷される複数の画像を含むグラフィック画像層と; 
(c) グラフィック画像層の上の基材の少なくとも1つの表面上に印刷される、クリア拡大凸レンズである複数の多角形レンズと
を含む、印刷物品。
[2]
複数の多角形レンズが六角形レンズ、正方形レンズ、長方形レンズおよび菱形レンズからなる群より選択される多角形レンズを含む、[1]の印刷物品。
[3]
多角形レンズが六角形レンズを含む、[1]または[2]の印刷物品。
[4]
多角形レンズが断面において半円形である、[1]〜[3]のいずれかの印刷物品。
[5]
多角形レンズが断面において実質的に平坦である、[1]〜[4]のいずれかの印刷物品。
[6]
複数の画像が微細パターン画像を含む、[1]〜[5]のいずれかの印刷物品。
[7]
複数の多角形レンズが複数の画像の上に配向され、それにより各レンズが画像の一部を拡大して少なくとも1つの複合画像を表示する、[1]〜[6]のいずれかの印刷物品。
[8]
複数のレンズが基材上に個々に印刷される、[1]〜[7]のいずれかの印刷物品。
[9]
複数の画像が画像のアレイを含み、複数のレンズがレンズのアレイを含む、[1]〜[8]のいずれかの印刷物品。
[10]
レンズのアレイがレンズの頻度を有し; 
画像のアレイが画像の頻度を有し; 
レンズの頻度が画像の頻度よりも多い、
[9]の印刷物品。
[11]
レンズのアレイがレンズの頻度を有し; 
画像のアレイが画像の頻度を有し; 
レンズの頻度が画像の頻度よりも少ない、
[9]の印刷物品。
[12]
レンズのアレイがレンズの頻度を有し; 
画像のアレイが画像の頻度を有し; 
レンズの頻度が画像の頻度と同一である、
[9]の印刷物品。
[13]
画像のアレイが微細パターン画像を含む、[9]の印刷物品。
[14]
(d) 基材の少なくとも1つの表面上に印刷される第2のグラフィック画像層
をさらに含む、[1]〜[13]のいずれかの印刷物品。
[15]
基材が透明である、[1]〜[14]のいずれかの印刷物品。
[16]
グラフィック画像層が基材の下面上に印刷される、[15]の印刷物品。
[17]
印刷レンズが0.0001〜0.0050インチの高さ、0.0005〜0.0100インチの幅、および0.0005〜0.0100インチのレンズ間の間隔を有する、[1]〜[16]のいずれかの印刷物品。
[18]
(a) 上面および下面を有する基材と; 
(b) 基材の少なくとも1つの表面上に印刷される複数の画像を含むグラフィック画像層と; 
(c) グラフィック画像層の上の基材の少なくとも1つの表面上に形成される透明層と; 
(d) グラフィック画像層の上の透明層上に形成される、クリア拡大凸レンズである複数の多角形レンズと
を含む、印刷物品。
[19]
印刷レンズが0.0001〜0.0050インチの高さ、0.0005〜0.0100インチの幅、および0.0005〜0.0100インチのレンズ間の間隔を有する、[18]の印刷物品。
[20]
(a) 上面および下面を有する透明基材と; 
(b) 基材の下面上に印刷される複数の画像を含むグラフィック画像層と; 
(c) 基材の上面上に印刷される、クリア拡大凸レンズである複数の多角形レンズと
を含む、印刷物品。
[21]
印刷レンズが0.0001〜0.0050インチの高さ、0.0005〜0.0100インチの幅、および0.0005〜0.0100インチのレンズ間の間隔を有する、[20]の印刷物品。
[22]
(a) 基材の少なくとも1つの表面上に複数の画像を含むグラフィック画像層を印刷する工程; および
(b) グラフィック画像層の上の基材の少なくとも1つの表面上に、クリア拡大凸レンズである複数の多角形レンズを印刷する工程
を含む、印刷物品を形成する方法。
[23]
印刷レンズがオフセット平行列で配列されており、方法がオフセット平行列の配向角θを調整してレンズの印刷中のフラッディングを防止する工程をさらに含む、[22]の方法。
[24]
多角形レンズが六角形レンズを含む、[22]または[23]の方法により形成される印刷物品。
[25]
(a) 基材の少なくとも1つの表面上に複数の画像を含むグラフィック画像層を印刷する工程; 
(b) グラフィック画像層を透明層でコーティングする工程; および
(c) 透明層上にクリア拡大凸レンズである複数の多角形レンズを形成する工程
を含む、印刷物品を形成する方法。
[26]
印刷レンズがオフセット平行列で配列されており、方法がオフセット平行列の配向角θを調整してレンズの印刷中のフラッディングを防止する工程をさらに含む、[25]の方法。
[27]
多角形レンズが六角形レンズを含む、[25]または[26]の方法により形成される印刷物品。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に従って作製される印刷物品の一態様の拡大断面図である。
【図２】本発明に従って作製されるセキュアクレジットカードの上平面図の左側面視野から30°である。
【図３】本発明に従って作製されるセキュアクレジットカードの上平面図の右側面視野から30°である。
【図４】本発明に従って生成される微細パターン画像の高倍率上平面図である。
【図５】本発明に従って作製される透明六角形レンズの高倍率上平面図である。
【図６】微細パターン画像の上および透明レンズの下に堆積される透明層を有する、本発明の別の態様に係る印刷物品の断面図である。
【図７】本発明の別の態様に係る印刷物品の断面図であり、ここで微細パターン画像は透明基材の1つの表面上に印刷されており、透明レンズは透明基材の反対面上に印刷されている。
【図８】ある角度から見る際の、隠し画像の外観を示す、本発明の一態様に係る印刷物品の上平面図である。
【図９】上部角度から見る際の、隠し画像を有する図8の物品の上平面図である。
【図１０】実質的に平坦な透明レンズの外観を示す、本発明の別の態様の断面図である。
【図１１】透明基材の上面上に印刷される透明レンズ、および透明基材の下面上に印刷される微細パターン画像を示す、本発明の別の態様の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
詳細な説明
下記および本出願全体において述べるいくつかの定義を使用して、本明細書に開示される主題を説明する。
【００３３】
文脈により別途指定または指示しない限り、「a」、「an」および「the」という用語は「1つまたは複数」を意味する。
【００３４】
本明細書で使用する「約(about)」、「約(approximately)」、「実質的に」および「著しく」は当業者に理解されるものであり、それらが使用される文脈によってある程度異なる。用語が使用される文脈が前提で、当業者には不明瞭にその用語が使用される場合、「約(about)」および「約(approximately)」は特定の用語のプラスまたはマイナス10%以下を意味し、「実質的に」および「著しく」は特定の用語のプラスまたはマイナス10%超を意味する。
【００３５】
本明細書で使用する「含む(include)」および「含む(including)」という用語は、「含む(comprise)」および「含む(comprising)」という用語と同一の意味を有する。
【００３６】
本明細書で使用する「多角形」とは、3つ以上の直線分または「辺」により囲まれる平面図形のことであり、ここで辺は3つ以上の隅において連結され、隅の数は辺の数に対応する。したがって、「多角形」とは多辺の閉じた平面図形のことである。多角形としては三角形(または三辺形)、四角形(または四辺形)、五角形、六角形、七角形、八角形などを挙げることができる。四角形としては、4つの直角において接続される4つの辺を有する正方形および長方形を挙げることができる。四角形としては、4つの直角を含まない菱形(例えばダイヤモンド形の多角形または平行四辺形)も挙げることができる。本明細書で使用する「多角形」は円形(すなわちドット)、または楕円形もしくは管形などの縦長円形を含まない。断面において、本明細書に開示されるレンズは半円形、三日月形または実質的に平坦であり得る(図10を参照)。断面において「実質的に平坦な」レンズは、上面の表面の少なくとも50%が基材の表面にほぼ平行である上面を有し得る。レンズは、ほぼ平坦な部分から、上面が基材の表面と接触する地点までの、上面の残りの表面における湾曲(すなわちレンズの周辺沿いの湾曲)を含み得る。レンズの実質的に平坦な表面は、上平面視野から見る際のパターン画像の拡大を防止する。レンズの周辺沿いの湾曲は、基礎をなすパターン画像の拡大を、実質的に非平面の視野からそのパターン画像を見る際にのみ作り出す。したがって、上平面視野から印刷物品を見る際には、複合画像は見えず、視角を実質的に非平面の視界に変化させる際に、パターン画像の拡大部分を含む隠し画像が明らかになる。
【００３７】
開示される物品は、画像のアレイまたはマトリックスとして組織可能でありかつ微細パターン画像であり得る、複数の画像を典型的に含む。いくつかの態様では、画像をオフセット平行線で整列させることができる(例えば、50%水平にオフセットされている平行線で配列される風船画像のアレイを示す図4を参照)。開示される物品は、レンズのアレイまたはマトリックスとして組織可能でありかつオフセット平行線で整列可能である、複数の多角形レンズも典型的に含む(例えば、50%水平にオフセットされている平行線で配列される六角形レンズのアレイを示す図5を参照)。
【００３８】
アレイ内のレンズの頻度は、アレイ内の画像の頻度より少ないか、それと同一であるか、またはそれより多いことがある。いくつかの態様では、レンズは、グラフィック画像層の表面の上または下に複合画像を表示することができる。さらなる態様では、レンズは、異なる角度から物品を見る際に異なる画像を表示することができ、または異なる角度から物品を見る際に異なる色の画像を表示することができる。
【００３９】
開示される物品のいくつかの態様では、アレイ中の各印刷レンズは、画像のアレイ内の画像の一部を拡大することができ、それにより複合画像が拡大部分から形成される。拡大画像は、基材の表面の上または下で浮動する三次元画像として出現し得る。画像のアレイ内の画像の一部を拡大するために、典型的には、印刷レンズのアレイは、画像のアレイ内の画像の頻度と異なる頻度を有する。本明細書で使用する「頻度」は、画像のアレイの直線長さ内で生じる画像の数を意味し得る。同様に、「頻度」は、レンズのアレイの直線長さ内で生じる印刷レンズの数を意味し得る。例えば、画像のアレイは、1直線インチ(水平、垂直または両方向に)当たり約100個の画像を含み得る。同様に、レンズのアレイは、1直線インチ(水平、垂直または両方向に)当たり約100個のレンズを含み得る。しかし、複合画像を作り出すために、典型的には、画像のアレイの頻度はレンズのアレイの頻度と異なる。これにより、アレイの各レンズはアレイの各画像に対して「オフセットされる」。画像の頻度がレンズの頻度より少ない場合(例えばそれぞれ1インチ当たり99対1インチ当たり100)、複合画像は反転され、基材の表面の上で浮動しているように見える。画像の頻度がレンズの頻度より多い場合(例えばそれぞれ1インチ当たり100対1インチ当たり99)、画像は基材の表面の後ろで浮動しているように見える。いくつかの態様では、画像およびレンズのアレイの好適な頻度としては、1インチ当たり96、97、98、99、100、101、102、103または104個の画像またはレンズを挙げることができ、ここで画像のアレイの頻度とレンズのアレイの頻度とは同一でも異なっていてもよい。
【００４０】
グラフィック画像およびレンズは、任意の好適な方法により基材に塗布することができる。例えば、いくつかの態様では、グラフィック画像およびレンズを印刷、エンボシング、型押、スタンピング、またはその組み合わせを含む方法を使用して塗布することができる。グラフィック画像を1つの選択される方法(例えば印刷)を使用して塗布することができ、レンズを同一のまたは異なる方法(例えばエンボシング)を使用して塗布することができる。印刷方法としてはリソグラフィー、フレキソ印刷、シルクスクリーニングなどを挙げることができる。
【００４１】
開示される物品は、物品上に例えば印刷、エンボシング、型押またはスタンピング可能なさらなる構成要素を含み得る。いくつかの態様では、開示される物品は、微細パターン画像が印刷されかつ任意的にさらなるグラフィック画像を含む上面を有する基材を含む、印刷物品を含み得る。さらなるグラフィック画像は、画像の第2のパターン(例えば第2の微細パターン画像)を含み得るか、または1つもしくは複数の非パターン画像(例えばマクロ画像)を含み得る。任意的に、印刷された微細パターン画像の上に(かつさらなるグラフィック画像および存在する場合は画像の第2のパターンの上に)、クリア層または完全透明層を形成または印刷することができる。これらの画像の上に複数の透明多角形レンズが形成または印刷され、ここで複数の透明多角形レンズは微細パターン画像および任意的にさらなるグラフィック画像の上に位置づけられる。微細パターン画像内の画像の頻度、および複数のレンズ内の透明多角形レンズの頻度は、個々の透明レンズが第1の微細パターン画像および任意的に第2の微細パターン画像内の画像の一部を拡大するように選択することができ、ここでさらなるグラフィック画像は第2の微細パターン画像を含む。上平面視界から見る際に、複数の透明レンズは、第1の微細パターン画像および任意的に第2の微細パターン画像の拡大部分から形成される複合画像を表示することができる。1つまたは複数の複合画像は異なることがあり、基材の表面の上または下で浮動しているように見えることがある。いくつかの態様では、さらなるグラフィック画像は、第1の微細パターン画像の頻度とは異なる頻度を有する第2の微細パターン画像を含み得る。さらなる態様では、レンズは、異なる角度から物品を見る際に複数の異なる画像を表示することができる。複数の異なる画像は異なる色の画像および/または異なる形の画像を含み得る。
【００４２】
本発明は、透明多角形レンズの利用により、先行技術における限界を克服する。開示される多角形レンズを使用して、レンズのアレイ内の拡大材料の密度を最大化することができる。さらに、平行線のこれまで比較的厚かった透明レンズを印刷することを、出力装置の印刷方向に垂直に走るレンズの平行列の角度を排除すること、ならびに/または出力印刷装置に垂直な方向で出力されるレンズの平行列の厚さおよび間隔をデジタル調整することにより、今や代償することができる。複数の透明多角形レンズの角度を選択することで、透明レンズのフラッディングまたは同時流動を回避することにより、印刷物品が鮮明かつクリアな画像を有することを確実にすることができる。複数の透明多角形レンズの角度を制御することで、フラッディングの発生なしにレンズの高さおよび/または厚さを増加させることができる。さらに、同一の比較対象のレンズの高さおよび厚さについて、隣接するレンズからのインクが互いにフラッディングまたはブリーディングする危険性を最小化しながら、レンズ間の距離を減少させることもできる。これは、透明多角形レンズ間の非拡大空間に対する拡大レンズの所与の区域内での濃度を増加させることで、三次元性の錯視を増大させる。
【００４３】
さらに、フラッディングなしでより近づけて同時に印刷可能な、ある種の幾何形状が発見されている。ラインおよびドットは、印刷プロセスからの表面張力および機械的剪断力が透明レンズの同時のフラッディングを引き起こさないよう十分に離れた状態でのみ印刷できる。典型的には、透明インクの円形ドットを印刷するには、印刷時にドットが同時にフラッディングすることを防止するために、レンズ間の「非ドット」レンズ区域の30〜40パーセントの空間が必要である。これにより、印刷物品内の30〜40パーセントの非拡大区域が得られる。六角形などのある種の幾何形状内にレンズを作り出しかつ印刷することは、円形ドットレンズを同時にフラッディングさせる可能性がある誘引表面張力に抵抗しながら、円形ドットレンズと同一の間隔を可能にする。さらに、六角形レンズを印刷することは、非拡大区域を30〜40パーセントから15〜20パーセントの非拡大区域に有効に減少させ、ここで六角形レンズを、円形ドットレンズよりも少ない「非レンズ」空間を伴って詰め込むことができる。これにより、基礎をなす微細パターン画像が六角形レンズの対応するアレイにより拡大される際に、よりクリアな三次元効果が得られる。
【００４４】
透明レンズの列の角度、およびレンズそれ自体の幾何形状が、印刷、剪断、スキージ運動、アニロックスまたはグラビアロールのエッチングの相対方向により付与される誤差; フィルム出力誤差; デジタルラスタ画像処理誤差、および表面張力により得られる誤差に影響されやすいということも観察されている。透明レンズの平行列の具体的な幾何形状および角度は、これまで実現不可能であった透明レンズのレンズ高さおよび密接な同時の詰め込みを実現するためにこれらの誤差を最小化および代償すること、透明テクスチャーインクのブリーディング、フラッディングおよび流動を回避することに基づいて選択することができる。
【００４５】
例示的態様
以下の態様は例示的なものであり、特許請求される主題の範囲を限定することを意図するものではない。
【００４６】
態様1
(a) 上面を有する基材と; (b) 前記基材の上面の上に形成されるグラフィック画像と; (c) 前記基材の上面の上に形成される微細パターン画像と; (d) グラフィック画像の表面の上に形成される複数のクリア幾何レンズであって、前記複数のクリア幾何レンズが前記グラフィック画像および前記微細パターン画像の上に位置づけられ、前記クリア幾何レンズが断面において半円形であり、かつ上平面視界において六角形、円形、ダイヤモンド形、正方形または長方形で構成され、前記複数のクリア幾何レンズが前記微細パターン画像の上で配向しており、それにより個々のクリア幾何レンズが前記微細パターン画像の一部を拡大し、それにより複数のクリア幾何レンズが前記微細パターンの複数の部分を拡大しかつ組み合わせることで、異なる方向から見る際に印刷物品の異なる部分上に表示される複合画像を表示する、複数のクリア幾何レンズとを含む、印刷物品。
【００４７】
態様2
(a) 上面を有する基材と; (b) 前記基材の上面の上に形成されるグラフィック画像と; (c) 前記基材の上面の上に形成される微細パターン画像と; (d) 前記パターン画像の上面の上に形成される透明層と; (e) グラフィック画像の表面の上に形成される複数のクリア幾何レンズであって、前記複数のクリア幾何レンズが前記グラフィック画像および前記微細パターン画像の上に位置づけられ、前記クリア幾何レンズが断面において半円形であり、かつ上平面視界において六角形、円形、ダイヤモンド形、正方形または長方形で構成され、前記複数のクリア幾何レンズが前記微細パターン画像の上で配向しており、それにより個々のクリア幾何レンズが前記微細パターン画像の一部を拡大し、それにより複数のクリア幾何レンズが前記微細パターンの複数の部分を組み合わせることで、異なる方向から見る際に印刷物品の異なる部分上に表示される複合画像を表示する、複数のクリア幾何レンズとを含む、印刷物品。
【００４８】
態様3
(a) 後面および前面を有する透明基材と; (b) 前記基材の後面の上に最初に形成される微細パターン画像と; (c) グラフィック画像の表面の上に印刷される複数のクリア幾何レンズであって、前記複数のクリア幾何レンズが前記グラフィック画像および前記微細パターン画像の上に位置づけられ、前記クリア幾何レンズが断面において半円形であり、かつ上平面視界において六角形、円形、ダイヤモンド形、正方形または長方形で構成され、前記複数のクリア幾何レンズが前記微細パターン画像の上で配向しており、それにより個々のクリア幾何レンズが前記微細パターン画像の一部を拡大し、それにより複数のクリア幾何レンズが前記微細パターンの複数の部分を組み合わせることで、異なる方向から見る際に印刷物品の異なる部分上に表示される複合画像を表示する、複数のクリア幾何レンズとを含む、印刷物品。
【００４９】
態様4
前記クリア幾何レンズが、断面において見る際に、前記クリア幾何レンズの表面の大部分について実質的に平面状であり、かつ幾何形状の周囲において実質的に曲線状であり、それにより、上平面視野から見る際には、クリア幾何レンズ下で前記印刷微細パターン画像が拡大されないが、実質的に上平面視野ではない角度から見る際には、前記クリア幾何レンズの周囲湾曲が前記微細パターン画像を拡大して隠し画像を明らかにする、態様1〜3記載の印刷物品。
【００５０】
態様5
(a) 上面を有する基材を設ける工程; (b) 前記基材の上面の上にグラフィック画像を形成する工程; (c) 前記基材の上面の上に微細パターン画像を形成する工程; (d) グラフィック画像の表面の上に形成される複数のクリア幾何レンズのテクスチャーパターンを形成する工程; ならびに(e) 断面において半円形であり、かつ上平面視界から見る際に六角形、円形、ダイヤモンド形、正方形または長方形で構成されるように前記クリア幾何レンズを形成する工程; (f) 前記グラフィック画像および前記微細パターン画像の上に前記複数のクリア幾何レンズを位置づける工程; ならびに(g) 前記複数のクリア幾何レンズを前記微細パターン画像の上で配向させ、それにより個々のクリア幾何レンズが前記微細パターン画像の一部を拡大し、それにより複数のクリア幾何レンズが前記微細パターンの複数の部分を組み合わせることで、異なる方向から見る際に印刷物品の異なる部分上に表示される複合画像を表示するようにする工程を含む、印刷物品を形成する方法。
【００５１】
態様6
(a) 上面を有する基材を設ける工程; (b) 前記基材の上面の上にグラフィック画像を形成する工程; (c) 前記基材の上面の上に微細パターン画像を形成する工程; (d) 前記パターン画像の上面の上に透明層を塗布する工程; (e) グラフィック画像の表面の上に形成される複数のクリア幾何レンズのテクスチャーパターンを形成する工程; (f) 断面において半円形であり、かつ上平面視界から見る際に六角形、円形、ダイヤモンド形、正方形または長方形で構成されるように前記クリア幾何レンズを形成する工程; (g) 前記グラフィック画像および前記微細パターン画像の上に前記複数のクリア幾何レンズを位置づける工程; ならびに(h) 前記複数のクリア幾何レンズを前記微細パターン画像の上で配向させ、それにより個々のクリア幾何レンズが前記微細パターンの一部を拡大し、それにより複数のクリア幾何レンズが前記微細パターンの複数の部分を組み合わせることで、異なる方向から見る際に印刷物品の異なる部分上に表示される複合画像を表示するようにする工程を含む、印刷物品を形成する方法。
【００５２】
態様7
(a) 後面および前面を有する透明基材を設ける工程; (b) 前記透明基材の後面の上にグラフィック画像を形成する工程; (c) 前記基材の後面の上に微細パターン画像を形成する工程; ならびに(d) 透明基材の前面の上に印刷される複数のクリア幾何レンズのテクスチャーパターンを形成する工程; (e) 断面において半円形であり、かつ上平面視界から見る際に六角形、円形、ダイヤモンド形、正方形または長方形で構成されるように前記クリア幾何レンズを形成する工程; (f) 前記グラフィック画像および前記微細パターン画像の上に前記複数のクリア幾何レンズを位置づける工程; ならびに(g) 前記複数のクリア幾何レンズを前記微細パターン画像の上で配向させ、それにより個々のクリア幾何レンズが前記微細パターンの一部を拡大し、それにより複数のクリア幾何レンズが前記微細パターンの複数の部分を組み合わせることで、異なる方向から見る際に印刷物品の異なる部分上に表示される複合画像を表示するようにする工程を含む、印刷物品を形成する方法。
【００５３】
態様8
クリア幾何レンズが、断面において見る際に、クリア幾何レンズの表面の大部分について実質的に平面状であり、かつ幾何形状の周囲において実質的に曲線状であるように形成され、方法が、上平面視野から見る際には拡大されない、前記クリア幾何レンズ下での微細パターン画像を形成する工程; および実質的に上平面視野からではない角度から見る際には前記微細パターン画像を拡大して隠し画像を明らかにする、前記クリア幾何レンズの周囲湾曲を形成する工程をさらに含む、態様4〜7のいずれか記載の印刷物品を形成する方法。
【００５４】
態様9
(a) 上面および下面を有する基材と; (b) 基材の少なくとも1つの表面上に印刷される複数の画像を含むグラフィック画像層と; (c) グラフィック画像層の上の基材の少なくとも1つの表面上に印刷される、クリア拡大凸レンズである複数の多角形レンズとを含む、印刷物品。
【００５５】
態様10
複数の多角形レンズが六角形レンズ、正方形レンズ、長方形レンズおよび菱形レンズからなる群より選択される多角形レンズを含む、態様9記載の印刷物品。
【００５６】
態様11
多角形レンズが六角形レンズを含む、態様10記載の印刷物品。
【００５７】
態様12
多角形レンズが断面において半円形である、態様9〜11のいずれか記載の印刷物品。
【００５８】
態様13
多角形レンズが断面において実質的に平坦である、態様9〜12のいずれか記載の印刷物品。
【００５９】
態様14
複数の画像が微細パターン画像を含む、態様9〜13のいずれか記載の印刷物品。
【００６０】
態様15
複数の多角形レンズが複数の画像の上に配向され、それにより各レンズが画像の一部を拡大して少なくとも１つの複合画像を表示する、態様9〜14のいずれか記載の印刷物品。
【００６１】
態様16
複数のレンズが基材上に個々に印刷される、態様9〜15のいずれか記載の印刷物品。
【００６２】
態様17
複数の画像が画像のアレイを含み、複数のレンズがレンズのアレイを含む、態様9〜16のいずれか記載の印刷物品。
【００６３】
態様18
レンズのアレイがレンズの頻度を有し; 画像のアレイが画像の頻度を有し; レンズの頻度が画像の頻度よりも多い、態様17記載の印刷物品。
【００６４】
態様19
レンズのアレイがレンズの頻度を有し; 画像のアレイが画像の頻度を有し; レンズの頻度が画像の頻度よりも少ない、態様17記載の印刷物品。
【００６５】
態様20
レンズのアレイがレンズの頻度を有し; 画像のアレイが画像の頻度を有し; レンズの頻度が画像の頻度と同一である、態様17記載の印刷物品。
【００６６】
態様21
画像のアレイが微細パターン画像を含む、態様17記載の印刷物品。
【００６７】
態様22
(d) 基材の少なくとも1つの表面上に印刷される第2のグラフィック画像層をさらに含む、態様9〜21のいずれか記載の印刷物品。
【００６８】
態様23
基材が透明である、態様9〜22のいずれか記載の印刷物品。
【００６９】
態様24
グラフィック画像層が基材の下面上に印刷される、態様23記載の印刷物品。
【００７０】
態様25
(a) 上面および下面を有する基材と; (b) 基材の少なくとも1つの表面上に印刷される複数の画像を含むグラフィック画像層と; (c) グラフィック画像層の上の基材の少なくとも1つの表面上に形成される透明層と; (d) グラフィック画像層の上の透明層上に形成される、クリア拡大凸レンズである複数の多角形レンズとを含む、印刷物品。
【００７１】
態様26
(a) 上面および下面を有する透明基材と; (b) 基材の下面上に印刷される複数の画像を含むグラフィック画像層と; (c) 基材の上面上に印刷される、クリア拡大凸レンズである複数の多角形レンズとを含む、印刷物品。
【００７２】
態様27
(a) 基材の少なくとも1つの表面上に複数の画像を含むグラフィック画像層を印刷する工程; および(b) グラフィック画像層の上の基材の少なくとも1つの表面上に、クリア拡大凸レンズである複数の多角形レンズを印刷する工程を含む、印刷物品を形成する方法。
【００７３】
態様28
多角形レンズが六角形レンズを含む、態様27記載の方法により形成される印刷物品。
【００７４】
態様29
(a) 基材の少なくとも1つの表面上に複数の画像を含むグラフィック画像層を印刷する工程; (b) グラフィック画像層を透明層でコーティングする工程; および(c) 透明層上にクリア拡大凸レンズである複数の多角形レンズを形成する工程を含む、印刷物品を形成する方法。
【００７５】
態様30
多角形レンズが六角形レンズを含む、態様29記載の方法により形成される印刷物品。
【実施例】
【００７６】
2008年2月5日出願の米国特許出願第12/026,069号を参照するものであり、その内容はその全体が参照により本明細書に組み入れられる。以下の実施例も参照するが、それらは例示的なものであり、特許請求される主題の範囲を限定することを意図するものではない。
【００７７】
ここで図1を参照すると、本発明に従って作製されかつ典型的なサイズよりはるかに拡大して描写される、印刷物品10の第1の態様の断面図が示される。この態様では、印刷物品10は、上面14および下面16を有する基材12を含む。基材12は、紙、厚紙、プラスチック、アクリル、ガラス、金属、または任意の他の好適な印刷可能な材料で形成可能である。基材12の上面14の全体または一部にわたって、層18を反射性インクにより印刷または積層することが好ましい。反射層が好ましいが、普通紙基材を使用してであっても開示される方法が多い視覚効果を実現するということが認識されるであろう。層18はクリアであっても任意の色を有していてもよい。層18は不透明、透明、半透明または半不透明であり得る。層18は、輝くまたは光沢のある金属状の外観を印刷物品に与えることが好ましい。あるいは、反射層18をクロム膜、回折膜、金属箔、ホログラフィック箔、ロールリーフィング、または輝く表面を有する任意の金属化材料で形成することもできる。
【００７８】
グラフィックデザインまたは画像20が層18の全体または一部の上に印刷される。グラフィックデザインはマクロ画像(例えばスポーツ選手)および画像のアレイ(例えば微細パターン画像22)を含み得る。続いて、層20の上に透明多角形レンズ29のアレイが印刷される。印刷物品の表面の上で浮動しているように見える複合画像を表示するために、微細パターン画像の一部を拡大するようにレンズ29の頻度および配置を選択する。
【００７９】
レンズ29を画像20の表面全体の上、またはその一部のみの上に形成することができる。レンズ29を、この用途における使用に好適な透明インクから形成し、シルクスクリーニング、リソグラフィー、フレキソ印刷、オフセット印刷、グラビア、コーティング、または他の公知の印刷方法などの印刷方法により、グラフィックデザインまたは画像20上に印刷することができる。この透明インクはUV硬化性インクであることが好ましい。透明インクは、光輝顔料フレークもしくは真珠顔料、または印刷物品上で「光り輝く」効果を生成する他の材料も含み得る。
【００８０】
グラフィックデザイン20および微細パターン画像22を形成する好ましい方法は、オフセット印刷プロセスを通じてのものである。グラフィックデザイン20は不透明インク、半透明インク、半不透明インク、または任意のその組み合わせにより印刷することができる。これらのインクは紫外(UV)線に応答して硬化性であることが好ましい。グラフィックデザイン20および微細パターン画像22を形成する他の方法としては、シルクスクリーニング、リソグラフィー、フレキソ印刷、グラビア、または他の公知の印刷方法が挙げられる。
【００８１】
図2は、左から見る際の印刷物品10の視覚的外観を示し、図3は、右から見る際の視覚的外観を示す。物品の上面上に印刷されるグラフィックデザインはスポーツ選手30を含む。印刷物品における典型的なサイズに対してサイズが大きく誇張されている六角形レンズにより、複数の多角形レンズを表す。微細パターン画像22(この例では微細画像の風船)を六角形レンズにより拡大して、印刷物品10の表面の上で浮動する風船により表される複合画像62を形成する。微細パターン画像22(サイズを大きく誇張)を図4の上平面図に示す。
【００８２】
図5に示すように、六角形レンズの平行列の配向または角度θ1を、印刷プロセスにおいて観察される誤差の方向に対して調整または選択することで、これらの誤差を最小化または代償することができる。そのような誤差の例としては、印刷、剪断、スキージ運動、およびアニロックスまたはグラビアエッチングの方向の誤差; フィルム出力誤差; ならびにデジタルラスタ画像処理誤差がある。これらの基礎に基づいて配向を選択した結果は、六角形レンズのより高いテクスチャー高さおよび密接な同時の詰め込みを実現することができる。図5では、この実施例における六角形レンズ間の間隔をSで表し、六角形レンズの幅を透明六角形レンズのWで表す。透明レンズの配向および幾何形状は、フラッディング、ブリーディング、および/または、この実施例では1つの六角形から次の六角形までのレンズの望ましくない流動を防止するように選択することができる。
【００８３】
六角形レンズの平行列の配向または角度θ1を調整することで、レンズの印刷中の誤差を補正するかまたは誤差の発生を最小化することができる。例えば、印刷版上またはインクジェット印刷ヘッド上に画像をデジタル変換する際に、誤差が生じることがある。いくつかの場合では、インクジェットの方向が、それが噴霧を行う際のインクジェットヘッドの方向においてインクの噴霧を正確よりも濃くすることがある(例えばここで、垂直塗布される線は水平塗布される線より濃い)。同様に、印刷版上に画像を焼き付けるレーザーは、垂直方向または水平方向の方向上の印刷誤差を示すことがある。印刷中に機械的誤差も観察されることがある。例えば、印刷プロセス中のインクに対する力(例えばシルクスクリーンを通じてインクを押しつぶすスキージ)、またはクリアレンズインクを塗布する任意の別の方法中の力が、力の方向においてインクをより濃くすることがある。水平または垂直以外の印刷方向を選ぶことでこれらの誤差を最小化することができる(例えば30、45または60°の印刷方向)。さらに、60°で積み重ねた六角形を選ぶことで、これらの観察される垂直/水平方向の差を平均することができ、デッドスペースが最小化されたアレイ内のレンズの最適な詰め込みを可能にすることができる。
【００８４】
図6は本発明の別の態様を示し、ここで印刷物品10は基材212を含み、この基材は表面214上に対してグラフィック画像220が印刷されていてもそうでなくてもよい。画像のアレイまたは微細パターン画像260も、表面214上にかつグラフィック画像220の一部の上に印刷される。透明層230がグラフィック画像220および微細パターン画像260の表面の上に部分的または完全に塗布され、続いて透明レンズ229が透明層230の表面の全体または一部の上に印刷または形成される。透明層230は、透明レンズ229と微細パターン画像260との間にさらなる距離を与えるものであり、拡大効果を増加させることができる。
【００８５】
さらなる態様が図7に示されており、ここで透明基材312は表面318上に対してグラフィック画像320が印刷されていてもそうでなくてもよい。画像のアレイまたは微細パターン画像360も表面318上に印刷される。続いて、透明レンズ329が透明基材312の反対面322の全体または一部の上に印刷される。透明基材312は、透明レンズ329と微細パターン画像360との間にさらなる距離を与えるものであり、拡大効果を増加させることができる。
【００８６】
グラフィックデザイン20は任意の所望の形態、例えば、図2に示すセキュアクレジットカード上のフットボール選手、または任意の他の画像を有し得る。所望の外観を与えるために、グラフィックデザイン20は複数のインク層を含み得る。グラフィックデザイン20は隠れ画像または潜像28も含み得るものであり、これは図8において実質的に非平面の視界から見る際に見え(浮動する風船により示すように)、図9において上平面視野で見る際には見えない。
【００８７】
図10では、透明レンズ429は、断面において見る際に実質的に平坦480でありかつレンズの周辺470上でのみ半円形であるように印刷される。
【００８８】
図11では、透明レンズ29は透明基材12の上面上に印刷され、微細パターン画像360は透明基材12の下面上に印刷される。レンズは平均幅(W)(図5、Wも参照)および平均高さ(H)(図5、Hも参照)を有する(あるいは、高さを「中心厚さ」または「サグ」と呼ぶこともある)。アレイのレンズは平均間隔(S)を有する。レンズは、透明基材の厚さにほぼ対応する平均焦点距離(f)を有する。いくつかの態様では、上平面図に示すように(図5も参照)、透明レンズの高さ(H)は約0.0001〜0.0100インチであり、レンズ間の間隔(S)は約0.001〜0.010インチであり、レンズは、上平面視野から見る際に六角形でありかつ幅(W)が0.0001〜0.010インチである。個々のレンズが微細パターン画像の一部を拡大して、印刷物品の表面の上で浮動しているように見える複合画像を作り出すという頻度および方向で配向される、複数の印刷形状または印刷色で、微細パターン画像が構成されることが好ましい。
【００８９】
いくつかの態様では、印刷レンズは上平面視界から見て六角形であり、0.0005〜0.0100インチ(すなわち12.7〜254ミクロン)の平均側面幅(W)(図5および図11を参照)、ならびに約0.0001〜0.0050インチ(すなわち2.54〜127ミクロン)の平均高さ(H)(すなわち「最大中心厚さ」または「サグ」)(図11を参照)を有する。印刷レンズは約0.0005〜0.0100インチ(すなわち2.54〜254ミクロン)のアレイ内の平均間隔(S)(図5および図11を参照)を有し得る。印刷レンズは約0.0010〜0.0500インチ(すなわち25.4〜1270ミクロン)の平均焦点距離(f)(図11を参照)を有し得る。レンズの焦点距離(f)に近似する平均幅を有する透明基材12上にレンズを印刷することができる。透明基材12は約0.0010〜0.0500インチ(すなわち25.4〜1270ミクロン)の平均幅を有し得る。
【００９０】
前述の説明では、ある種の用語を簡潔さ、明快さおよび理解のために使用してきた。そこから不必要な限定を先行技術の要件を超えて暗示すべきではない。本明細書に記載の異なる構成、システムおよび方法工程を単独で、または他の構成、システムおよび方法工程との組み合わせで使用することができる。各種の等価物、代替物および修正が添付の特許請求の範囲の範囲内で可能であると予想すべきである。
【図１】
0005389053.tif 000002
【図２】
0005389053.tif 000003
【図３】
0005389053.tif 000004
【図４】
0005389053.tif 000005
【図５】
0005389053.tif 000006
【図６】
0005389053.tif 000007
【図７】
0005389053.tif 000008
【図８】
0005389053.tif 000009
【図９】
0005389053.tif 000010
【図１０】
0005389053.tif 000011
【図１１】
0005389053.tif 000012