JP2012144614A

JP2012144614A - 偽造防止インキ及びそれを用いた偽造防止媒体、並びに偽造防止媒体の検証方法

Info

Publication number: JP2012144614A
Application number: JP2011003038A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Gocho; 智牛腸; Miho Araki; 美穂荒木
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2011-01-11
Filing date: 2011-01-11
Publication date: 2012-08-02

Abstract

【課題】太陽光および蛍光灯の下では目視にて黒色を呈し、近赤外領域で真贋判定が出来、安価で、かつ、認証方法が複雑で偽造難易度が高くセキュリティ性が向上する偽造防止インキ及びそれを用いた偽造防止媒体並びにその偽造防止媒体の真偽判定方法を提供する。
【解決手段】太陽光および蛍光灯の下では目視にて黒色を呈し、近赤外線波長領域の一部波長では光を吸収し、それ以外の近赤外線波長領域では光を透過し、かつ、選択した近赤外線波長の光を照射することで、それとは別の近赤外線波長で発光する蛍光機能を有する。
【選択図】なし

Description

本発明は、印刷画像が目視においては黒色に見えるインキで構成される偽造防止インキ及びこれを用いた偽造防止媒体に係り、特に近赤外線領域において光の透過、吸収、励起、発光が起きる機能を併せ持つ偽造防止インキとこれを用いた偽造防止媒体、並びにこの偽造防止媒体の検証方法に関する。

従来から債券、小切手、商品券、宝くじ、定期券等の証券類に記載される情報を機械により真正なものかどうかを判別する手段や、商品にステッカーを貼付し真正かどうかを証明する手段として、バーコードやＯＣＲ文字等の機械読み取り可能なコードマークが設けられることが多い。この場合の偽造防止手段としては、近赤外領域での吸収のない隠蔽層をコードマーク上に形成する（例えば特許文献１（第２頁、第７〜９図）参照）ものや、あるいは、目視ではカーボンブラックと同じ黒色を示すが、近赤外領域では吸収のない黒色インキを用いてダミーパターンを形成し、近赤外領域での読み取りの有無によりコードマークを読み取るものがある（例えば特許文献２（第４〜６頁）参照）。

特許文献１では、可視領域および赤外領域での分光吸収特性が比較的平坦なインクAを用いてバーコードの黒色バーを印刷し、このバーコードエリアを、可視領域の分光吸収が赤外領域での分光吸収に比べはるかに大きい特性を有するインクBにより塗りつぶすことによって、目視不可能であるが赤外光検知素子を用いてバーコードを読み取ることができる技術が開示されている。すなわち、白色のインキ及び黒色のインキの赤外線反射性及び近赤外線吸収性を利用し、機械的に読み取り可能な情報をバーコード等のパターン状のマークとして媒体などに付与し、これに赤外光を照射してマークを走査し、その反射赤外光の強度を二値化すること等により記録された情報を読み取るものである。そして、情報が不正に読み取られないように可視光を遮断し、赤外光を透過する隠蔽層を形成し、可視光により容易に情報が読み取られることを防止するものである。

また、近赤外線を透過する耐性の良い黒色インキとして、金属化合物である黒色顔料を主成分とするインキが知られている。特許文献２では、インク組成物の色材の主成分が硫化ビスマスである、可視領域の吸収を有して黒色で、且つ、赤外領域で光線透過性を有する赤外線透過インク組成物が開示されている。このインクは、目視的には同じ見え方であるが、近赤外領域での分光特性に差のあるカーボンを用いた黒色の赤外線吸収インキと組合せ、印刷物の特定の箇所に真偽判別情報などを隠蔽させておき、照合時にその近赤外領域での読み取りの有無により真偽判別情報を読み出し、その有無や真否により正当性を確認する場合に用いられる。別の例として、例えばダミーとして用いる黒色で近赤外線領域に吸収の無いインキとして、シアン（藍）、イエロー（黄）、マゼンタ（紅）のプロセスインキを混合したものが、近赤外線透過インキ組成物として利用されている。

このように、偽造防止手段として、光学特性の異なる２種類のインキ組成物が用いられてきた。特に、特定の真偽判別情報を印刷物中のマーク、模様、デザイン、文字、数字等などに合わせて同色で形成し隠蔽させることにより、複写機を用いて本物とほぼ同じように複写されても、複写物には全体に近赤外線領域に吸収を有するため、赤外線照射による照合では、真偽判別情報を確認することができないため、容易に真贋を判別することができる。なお、真正物は近赤外線領域に吸収の無いインキで形成された箇所が抜けて見えるため、容易に真偽判別情報を確認することができる。

しかしながら、上記条件で作製された印刷物は、広い近赤外線領域で容易に検知が可能という利点があると共に、その利点が逆に作用し、その存在が判読されやすいといった欠点がある。すなわち赤外線カメラで容易に読み取ることが出来てしまい、コードマークが見えてしまう。そのため、赤外線カメラでパターンを読み取られて偽造が行われたり、その読み取り結果に基づいて吸収のある部分をつなぎ合わせたり、貼り合わせたりすることによって、改ざんが行われてしまうことも問題である。

このような問題に対して、近赤外線領域に特徴を持たせた黒色インキや不可視インキが提案されている。例えば、特許文献３では、太陽光および蛍光灯の下では目視にて黒色を呈し、４００〜７８０ｎｍの可視光のうち、透過する波長領域幅が５０ｎｍ以上あり、かつ、７８０〜１４００ｎｍの近赤外線波長領域の光を透過し、金属を含有しない顔料を主成分としてなる偽造防止インキが開示されている。即ち、目視では黒色に見えるが近赤外領域の一部が吸収し、他の部分は透過するインキおよび偽造防止媒体である。

しかしながら、上記した特許文献３に示された条件で作製された偽造防止媒体においても、この偽造防止媒体を読み取るための検証器を分解・解析されてしまうと、インキの仕組みがわかってしまい、同じ特性のインキは作れないにせよ、検証器をだます程度のインキを作られてしまう可能性がある。

特開昭５８−４５９９９号公報特開平８−３４９４６号公報特開２０１０−３１１０６号公報

本発明は、上記した従来の技術の問題点に鑑みてなされたものであり、太陽光および蛍光灯の下では目視にて黒色を呈し、近赤外領域で真贋判定が出来、安価で、かつ、認証方法が複雑で偽造難易度が高くセキュリティ性が向上する偽造防止インキ及びそれを用いた偽造防止媒体並びにその偽造防止媒体の真偽判定方法を提供することを課題としている。

本発明の請求項１に係る発明は、太陽光および蛍光灯の下では目視にて黒色を呈し、近赤外線波長領域の一部波長では光を吸収し、それ以外の近赤外線波長領域では光を透過し、かつ、選択した近赤外線波長の光を照射することで、それとは別の近赤外線波長で発光する蛍光機能を有することを特徴とする偽造防止インキである。

また、本発明の請求項２に係る発明は、太陽光および蛍光灯の下では目視にて黒色を呈し、８００〜１５００ｎｍの近赤外線波長領域の一部波長では光を吸収し、それ以外の７００〜１５００ｎｍの近赤外線波長領域では光を透過し、かつ、選択した近赤外線波長の光を照射することで励起され、前記照射された光の前記選択した近赤外線波長より長い波長の近赤外波長で発光する蛍光機能を有することを特徴とする請求項１に記載する偽造防止インキである。

次に、本発明の請求項３に係る発明は、赤外線反射性基材の上に、請求項１または２に
記載する偽造防止インキが設けられた偽造防止媒体であって、前記近赤外線波長領域の光を吸収する前記一部波長において、反射率が３０％以下であり、前記それ以外の近赤外線波長領域では反射率が４０％以上であることを特徴とする偽造防止媒体である。

また、本発明の請求項４に係る発明は、４００〜６５０ｎｍの可視光波長領域の反射率と、８００〜１５００ｎｍの近赤外線波長領域の吸収ピーク部分の反射率と、８００〜１５００ｎｍの近赤外線波長領域の透過ピーク部分の反射率と、の３点の反射率の比率が一定であることを特徴とする請求項３に記載する偽造防止媒体である。

次に、本発明の請求項５に係る発明は、４００〜６５０ｎｍの可視光波長領域のうちいずれか１点以上の波長の反射率を測定し、８００〜１５００ｎｍの近赤外線波長領域のうち、吸収ピークがある前記一部波長もしくはその近辺の波長の反射率を測定し、６５０〜１５００ｎｍの波長領域のうち、吸収が無い波長のいずれか１点以上の波長の反射率を測定し、さらには蛍光機能の励起光として選択した近赤外線波長の光を照射し、その発光光の波長の反射率を測定することで請求項３または４に記載する偽造防止媒体の真偽判定を行うことを特徴とする偽造防止媒体の検証方法である。

また、本発明の請求項６に係る発明は、前記蛍光機能の励起光として選択した近赤外線波長と、６５０〜１５００ｎｍの波長うち、吸収が無い波長の測定波長が同じであることを特徴とする請求項５に記載する偽造防止媒体の検証方法である。

本発明の偽造防止インキは、近赤外線領域に吸収、透過の他に、励起、発光の機能を加えたものである。そのため、本発明の偽造防止媒体は、太陽光や蛍光灯の下では目視にて黒色を呈し、かつ近赤外波長領域のいずれかの波長で吸収し、他の近赤外の波長では透過し、さらに近赤外領域で励起および発光する蛍光機能を有することで、偽造防止媒体の読取方法・認証方法を複雑にし、偽造難易度を高めている。しかも、いずれも近赤外領域で真贋判定が出来るため、比較的安価な方式で検証が出来る。

また、本発明の偽造防止媒体は、上記したように、近赤外線領域に吸収、透過の他に、励起、発光の機能を加えた偽造防止インキが印刷されている。そこで、本発明の偽造防止媒体を検証するための検証器を万が一分解されても、受光素子が１つもしくは複数個設けてあり、さらに近赤外発光においても発光波長が異なる発光ダイオード（ＬＥＤ：ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）を複数種類設けることで、どの波長でどのように読み取っているのか解析するのが困難になる。すなわち、本発明によって、真偽判定方法のセキュリティ性を向上させることが可能となる。

本発明の偽造防止媒体の一実施例を示した平面図である。図１における偽造防止媒体のＸ−Ｘ線における断面を示した模式図である。本発明の偽造防止媒体の、真偽判定を行う一例の方法を示した概略説明図である。本発明の偽造防止媒体の、真偽判定を行う他の例の方法を示した概略説明図である。本発明の偽造防止インキの、一例の分光特性を示したグラフである。本発明の偽造防止媒体の、真偽判定を行う別の方法を示した概略説明図である。本発明の偽造防止インキの、励起・発光特性を示したグラフである。

以下、本発明をその一実施形態に基づいて、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明による偽造防止インキを用いた偽造防止媒体１の一実施形態での一例を示した平面図であり、図２は、図１に示した本発明の偽造防止媒体１のＸ−Ｘ’線における断面を示した模式図である。図１に示すように、偽造防止媒体１は、基材１１上に本発明による偽造防止インキ１２およびプロセス墨インキ１３が印刷されている。プロセス墨インキ１３による印刷は比較用として設けたものであり、特に無くても問題はない。また、プロセス墨インキ１３の代わりに他のプロセスインキにて絵柄等を印刷しても良い。さらに、図２に示した偽造防止媒体１のＸ−Ｘ’線上の断面模式図に示したように、基材１１の下層に粘着インキ１４にて粘着層を設けてステッカーにしても良い。

図３は、本発明の偽造防止媒体１の真偽判定を行う一方法を示した概略説明図である。検証器は第１ＬＥＤ２２、第２ＬＥＤ２３があり、可視光カットフィルター２４を通してＣＣＤカメラ２１がある。この画像を見るためのモニター２６にて所定の条件で映し出された偽造防止媒体１を見ることが出来、この画像により真偽判定の判定材料の選択された一画面を見ることが出来る。

図４は、本発明の偽造防止媒体１の真偽判定を行う他の例の方法を示した概略説明図である。検証器は第２ＬＥＤ２３、第１ＬＥＤ２２があり、可視光カットフィルター２４を通してＣＣＤカメラ２１がある。この画像を見るためのモニター２６にて所定の条件で映し出された偽造防止媒体１を見ることが出来、この画像により真偽判定の判定材料の別の選択された一画面を見ることが出来る。

図５は、本発明の偽造防止インキ１２とプロセス墨インキ１１を可視光から近赤外域までの波長を反射する基材１１上に印刷した場合の偽造防止媒体１の分光特性を示したグラフである。分光特性グラフには、偽造防止インキ１２の分光特性４２とプロセス墨インキ１１の分光特性４３が示されている。ここで、プロセス墨インキ１１の分光特性４３は、可視光から近赤外域まで吸収があるため、反射率が０もしくは０に近い値を示し、偽造防止インキ１２の分光特性４２は、可視光領域もしくは可視光領域の大部分で吸収があるため、０もしくは０に近い値を示すが、近赤外域の大部分では５０％以上の反射を示し、さらに近赤外域の一部に吸収がある。

ここで、図３および図４における第１ＬＥＤ２２と第２ＬＥＤ２３の発光波長をそれぞれ、第１ＬＥＤ２２は偽造防止インキの分光特性４２の近赤外域において反射している部分に、第２ＬＥＤ２３は偽造防止インキの分光特性４２の近赤外域において吸収している部分に設けることにする。図３において、第１ＬＥＤ２２が点灯し、第２ＬＥＤ２３が消灯している。このため、図３のモニター２６に映し出された偽造防止媒体１の画像はプロセス墨インキ部３３のみが黒く映し出されている。また、図４において、第２ＬＥＤ２３が点灯し、第１ＬＥＤ２２が消灯している。これにより、図４のモニター２６には偽造防止インキ部３２とプロセス墨インキ部３３が黒く映し出されている。

図６は、本発明の偽造防止媒体１の真偽判定を行う別の方法を示した概略説明図である。検証器には第１ＬＥＤ２２、第２ＬＥＤ２３があり、シャープカットフィルター２５を通してＣＣＤカメラ２１がある。この画像を見るためのモニター２６にて所定の条件で映し出された偽造防止媒体１を見ることが出来、この画像により真偽判定の判定材料の別の一画面を見ることが出来る。

図７は、本発明の偽造防止インキ１２の励起・発光の蛍光特性を示したグラフである。偽造防止インキ１２は、図５に示した分光特性の他に、蛍光の特性も有している。具体的には図７のグラフに示すように、偽造防止インキの発光特性５２および偽造防止インキの励起特性５３を有している。本発明の偽造防止インキ１２の蛍光特性は、励起特性および発光特性共に近赤外域にあるため、可視光に吸収があっても互いを干渉しない。

図６において、第１ＬＥＤ２２の発光波長が図７における偽造防止インキの励起特性５３と同じである時、偽造防止インキの発光特性５２の部分が光り、第１ＬＥＤ２２の発光特性より長く、かつ偽造防止インキの発光特性５２の波長よりも短いシャープカットフィルター２５を通してＣＣＤカメラ２１で見ると、図６のモニター２６には偽造防止インキ部３２が白く、他の部分が黒く映って見える。

本発明の偽造防止インキ１２の分光特性において、近赤外域の吸収ピークの波長と蛍光特性の励起波長のピークの波長が同じである場合、互いが干渉して蛍光の発光特性が得られない場合があるため、この場合、蛍光特性の励起波長の別なピークの波長の光を照射する必要がある。

蛍光特性を見るための励起波長を照射する近赤外波長と、近赤外反射を見るために照射する近赤外波長を同じにすることで、真偽判定装置の部品点数が少なくなるため好ましい。

このように、図３、図４、図６のそれぞれのモニター２６に映し出された偽造防止媒体１の偽造防止インキ３２の状態を見ることで真偽判定が可能となる。

上記した本発明の説明において、ＣＣＤカメラとモニターを使用して、目視観察による真偽判定を行っているが、ＣＣＤカメラの代わりにフォトダイオードもしくはフォトトランジスタ、モニターの代わりにＡ／Ｄ変換装置を用いて機械読み取りすることも出来る。

近赤外域の他の波長を発光させる赤外線を１箇所以上追加することで、測定箇所を増やした分だけ、さらに厳密な真偽判定結果が得られる。

基材１１は、前記の通り可視光から近赤外域まで反射する特性を持つ、紙、プラスチック、木材、ガラスまたは樹脂などからなり、偽造防止媒体１の用途に応じてこれらから適宜選択される。

偽造防止インキ１２は、偽造防止媒体１を真偽判定するために主に用いられる層で、本発明においては、近赤外線領域に特徴があるインキを用いて構成されている。目視では黒色に見えるが、近赤外線領域の一部は透過、他の領域は吸収するという特徴を持つインキが使われている。ここで、近赤外線領域の一部を吸収させるための近赤外吸収剤として、フタロシアニン化合物やシアニン化合物等の公知の近赤外線吸収剤を使うことが出来、その他であっても充分な赤外線吸収性能を有するものであればよい。

また、偽造防止インキ１２の更なる特性である蛍光インキは、例えば特公昭５６−４５９８号公報、特公昭５５−３３８３７号公報に記載されている、近赤外域の光を励起光としてさらにその波長よりも長い波長を発光する特徴を持つ材料を使用することが出来る。

以下に、本発明の具体的な実施例について説明する。

＜実施例１＞
基材としての白色系の上質紙タック紙上に、下記組成からなる偽造防止インキをオフセット印刷法にて厚さ２．０μｍになるようにパターン状に印刷した。比較のためプロセス墨インキをオフセット印刷法にて厚さ１．０μｍになるように同一面上にパターン状に印刷して、所定の大きさに抜き、本発明の偽造防止媒体を得た。
［偽造防止インキの組成］
有機系青色顔料（御国色素株式会社製）５質量部
有機系赤色顔料（御国色素株式会社製）７質量部
有機系黄色顔料（御国色素株式会社製）８質量部
赤外線吸収剤（ＹＫＲ−３０４０：山本化成株式会社製）５質量部
蛍光材料（ＩＲ−Ｓ：根本特殊化学株式会社製）１０質量部
ＵＶ硬化型オフセットインキ用メジウム（ＦＤカルトンＡＣＥメジウム：東洋インキ製造株式会社製）７５質量部
実施例１の偽造防止媒体は、目視では、図１に示したような黒色のパターンが印刷されたラベルに見える。しかし、図３に示した構成の装置で８０５ｎｍにて発光するＬＥＤを照射した状態で、７５０ｎｍ以下をカットする可視光カットフィルターを通してＣＣＤカメラにて画像を出力すると、真ん中の星の部分が消えることがわかる。また、９００ｎｍにて発光するＬＥＤを照射した状態で、同様に可視光カットフィルターを通してＣＣＤカメラにて画像を出力すると、真ん中の星の部分が出現することがわかる。さらに、先ほどの８０５ｎｍにて発光するＬＥＤを照射した状態で、９００ｎｍ以下をカットするシャープカットフィルターを通してＣＣＤカメラにて画像を出力すると、真ん中の星の部分が光るため、その部分が白く見え、コントラスト差の影響で他の部分が黒く見えた。

本発明の偽造防止媒体は、太陽光や蛍光灯の下では目視にて黒色を呈し、かつ近赤外域のいずれかの波長で吸収し、他の近赤外の波長では透過し、さらに近赤外領域で励起および発光する蛍光機能を有することで、認証方法を複雑にし、偽造難易度を高めている。しかし、いずれも近赤外領域で真贋判定が出来るため、比較的安価な方式で検証出来るため、安価で複雑な偽造防止インキおよびそれを印刷した偽造防止媒体と、さらに前記偽造防止媒体を検証する検証方法が提供できる。

１・・・偽造防止媒体１１・・・基材１２・・・偽造防止インキ
１３・・・プロセス墨インキ１４・・・粘着インキ２１・・・ＣＣＤカメラ２２・・・第１ＬＥＤ２３・・・第２ＬＥＤ２４・・・可視光カットフィルター

２５・・・シャープカットフィルター２６・・・モニター
３１・・・偽造防止媒体３２・・・偽造防止インキ部
３３・・・プロセス墨インキ部４２・・・偽造防止インキの分光特性
４３・・・プロセス墨インキの分光特性５２・・・偽造防止インキの発光特性
５３・・・偽造防止インキの励起特性

Claims

太陽光および蛍光灯の下では目視にて黒色を呈し、近赤外線波長領域の一部波長では光を吸収し、それ以外の近赤外線波長領域では光を透過し、かつ、選択した近赤外線波長の光を照射することで、それとは別の近赤外線波長で発光する蛍光機能を有することを特徴とする偽造防止インキ。
太陽光および蛍光灯の下では目視にて黒色を呈し、８００〜１５００ｎｍの近赤外線波長領域の一部波長では光を吸収し、それ以外の７００〜１５００ｎｍの近赤外線波長領域では光を透過し、かつ、選択した近赤外線波長の光を照射することで励起され、前記照射された光の前記選択した近赤外線波長より長い波長の近赤外波長で発光する蛍光機能を有することを特徴とする請求項１に記載する偽造防止インキ。
赤外線反射性基材の上に、請求項１または２に記載する偽造防止インキが設けられた偽造防止媒体であって、前記近赤外線波長領域の光を吸収する前記一部波長において、反射率が３０％以下であり、前記それ以外の近赤外線波長領域では反射率が４０％以上であることを特徴とする偽造防止媒体。
４００〜６５０ｎｍの可視光波長領域の反射率と、８００〜１５００ｎｍの近赤外線波長領域の吸収ピーク部分の反射率と、８００〜１５００ｎｍの近赤外線波長領域の透過ピーク部分の反射率と、の３点の反射率の比率が一定であることを特徴とする請求項３に記載する偽造防止媒体。
４００〜６５０ｎｍの可視光波長領域のうちいずれか１点以上の波長の反射率を測定し、８００〜１５００ｎｍの近赤外線波長領域のうち、吸収ピークがある前記一部波長もしくはその近辺の波長の反射率を測定し、６５０〜１５００ｎｍの波長領域のうち、吸収が無い波長のいずれか１点以上の波長の反射率を測定し、さらには蛍光機能の励起光として選択した近赤外線波長の光を照射し、その発光光の波長の反射率を測定することで請求項３または４に記載する偽造防止媒体の真偽判定を行うことを特徴とする偽造防止媒体の検証方法。
前記蛍光機能の励起光として選択した近赤外線波長と、６５０〜１５００ｎｍの波長のうち、吸収が無い波長の測定波長が同じであることを特徴とする請求項５に記載する偽造防止媒体の検証方法。