JP2015006752A - 偽造防止媒体、真偽判定装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 赤外線吸収と透過を組み合わせて、セキュリティ性を高めることが可能な偽造防止媒体、真偽判定装置および方法を提供する。【解決手段】 基材１と、基材の一方の面に、第１の赤外領域で所定以上の赤外線吸収性を有しており、第２の赤外領域で所定以上の赤外線透過性を有する赤外線吸収インクにより形成された情報記録層２と、可視光を遮蔽する特性を有しており、情報記録層２に重ねて形成された隠蔽層３を有することを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、鉄道の乗車券や遊園地の入園チケット等、価値ある券類の偽造を防止するための技術に関する。

従来、チケット、金券、有価証券等の価値ある印刷物の偽造を防止するため、様々な偽造防止技術が施されている。昨今、偽造防止技術の進歩は目覚しいが、セキュリティ性を高めるためには、様々な特殊な材料や加工が必要になることが多く、コストが高くなってしまう。そのため、安価な偽造防止技術の一つである赤外線吸収と透過を組み合わせることによりセキュリティ性を高めることが望ましい。

赤外線吸収と透過を組み合わせた技術として、その表面に赤外線吸収インキでバーコード等を印刷し、その上に赤外線透過インキで隠蔽層を形成する技術も開発されている（特許文献１参照）。

特許第３２２３７３０号公報

上記特許文献１に記載の技術は、有価証券の表面に赤外線吸収インキでバーコード等の読取りマークを形成し、この読取りマークに重ねてプロセスインキを印刷することにより、赤外光と可視光の両方で真偽を判断するものである。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、赤外線吸収インキとして、赤外領域全域で赤外線吸収性を有するものを使用している。

ここで、一般的な赤外線吸収インクと赤外線透過インクの赤外線吸収特性を示すグラフを図７に示す。図７に示すように、赤外線透過インクは、可視領域において高い吸収率を有するが、赤外領域（７００ｎｍ以上）においては、高い透過性（高反射率、低吸収率）を有する。一方、墨（カーボン）インクのような一般的な赤外線吸収インクは、赤外領域（７００ｎｍ以上）だけでなく、可視領域においても、高い吸収率を有している。このため、特許文献１に記載の技術では、一定以上の赤外領域の光を照射できる読取装置を用いれば、読み取れてしまう。したがって、高度なセキュリティ性を有しているとは言えない。

そこで、本発明は、赤外線吸収と透過を組み合わせて、セキュリティ性を高めることが可能な偽造防止媒体、真偽判定装置および方法を提供することを課題とする。

本発明に係る偽造防止媒体は、基材と、基材の一方の面に、第１の赤外領域で所定以上の赤外線吸収率を有し、第２の赤外領域で所定以下の赤外線吸収率を有する赤外線吸収インクにより形成された情報記録層と、可視光を遮蔽する特性を有し、前記情報記録層に重ねて形成された隠蔽層と、を有することを特徴とする。

本発明の偽造防止媒体によれば、第１の赤外領域で所定以上の赤外線吸収率を有し、第２の赤外領域で所定以上の赤外線透過率を有する赤外線吸収インクにより情報記録層を形成し、可視光を遮蔽する隠蔽層を形成するようにしたので、第１の赤外領域と第２の赤外領域で読み取り、得られる情報の相違により真偽を正確に判定することが可能となる。

また、本発明に係る偽造防止媒体は、前記第１の赤外領域は、波長８００ｎｍ〜９００ｎｍの領域であって、前記所定以上の赤外線吸収率として７０％以上の赤外線吸収率を有し、前記第２の赤外領域は、波長１０００ｎｍ以上の領域であって、前記所定以下の赤外線吸収率として２０％以下の赤外線吸収率を有することを特徴とする。

本発明の偽造防止媒体によれば、第１の赤外領域は、波長８００ｎｍ〜９００ｎｍの領域であって、７０％以上の赤外線吸収率を有し、第２の赤外領域は、波長１０００ｎｍ以上の領域であって、２０％以下の赤外線吸収率を有するようにしたので、第１の赤外領域と第２の赤外領域で読み取った際、得られる情報が明確に相違することになる。

また、本発明に係る真偽判定装置は、第１の赤外領域に相当する赤外線を発光する第１赤外線発光手段と、第２の赤外領域に相当する赤外線を発光する第２赤外線発光手段と、前記第１の赤外領域および前記第２の赤外領域を含む赤外領域の赤外線を受光する赤外線受光手段と、前記赤外線受光手段が受光した赤外線を解析し、第１赤外線発光手段により発光された際に受光した赤外線の吸収量が所定以上であり、第２赤外線発光手段により発光された際に受光した赤外線の吸収量が所定以下である場合に、真性品であると判定する判定手段と、を有することを特徴とする。

本発明の真偽判定装置によれば、第１の赤外領域に相当する赤外線を発光し、第２の赤外領域に相当する赤外線を発光し、第１の赤外領域および前記第２の赤外領域を含む赤外領域の赤外線をそれぞれ受光し、受光した赤外線を解析し、第１の赤外領域に相当する赤外線の吸収量が所定以上であり、第２の赤外領域に相当する赤外線の吸収量が所定以下である場合に、真性品であると判定するようにしたので、赤外線吸収と透過を組み合わせて、よりセキュリティ性を高めることが可能となる。

また、本発明に係る真偽判定装置は、前記判定手段は、赤外線受光手段の受光のより得られるコードシンボル画像を解析して記録情報を取得し、認証用情報と照合することにより、赤外線の吸収量が所定以上であるか否かを決定することを特徴とする。

本発明の真偽判定装置によれば、判定手段が、赤外線受光手段の受光のより得られるコードシンボル画像を解析して記録情報を取得し、認証用情報と照合することにより、赤外線の吸収量が所定以上であるか否かを決定するようにしたので、真偽の判定に加えて、コードシンボルに記録された記録情報を取得することが可能となる。

また、本発明に係る真偽判定方法は、第１の赤外領域に相当する赤外線を対象物に照射する段階と、前記第１の赤外領域に相当する赤外線の照射による反射光を受光する段階と、前記第１の赤外領域について、受光した反射光の赤外線を解析する段階と、前記解析の結果、受光した赤外線の吸収量が所定以上であると判定された場合に、第２の赤外領域に相当する赤外線を対象物に照射する段階と、前記第２の赤外領域に相当する赤外線の照射による反射光を受光する段階と、前記第２の赤外領域について、受光した反射光の赤外線を解析する段階と、前記第２の赤外領域についての解析の結果、受光した赤外線の吸収量が所定以下である場合に、真性品であると判定する真偽判定段階と、を有することを特徴とする。

本発明の真偽判定方法によれば、第１の赤外領域に相当する赤外線を対象物に照射して反射光を受光し、第１の赤外領域について、受光した反射光の赤外線の解析の結果、受光した赤外線の吸収量が所定以上であると判定された場合に、第２の赤外領域に相当する赤外線を対象物に照射して反射光を受光し、受光した反射光の赤外線の解析の結果、受光した赤外線の吸収量が所定以下である場合に、真性品であると判定する判定するようにしたので、赤外線吸収と透過を組み合わせて、よりセキュリティ性を高めることが可能となる。

本発明によれば、赤外線吸収と透過を組み合わせて、セキュリティ性を高めることが可能となる。

本発明の一実施形態に係る偽造防止媒体を示す図である。 本発明の一実施形態に係る偽造防止媒体で利用する赤外線吸収インクの赤外線吸収特性を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る真偽判定装置である入場ゲート装置の外観斜視図である。 図３に示した入場ゲート装置の機能ブロック図である。 本発明の一実施形態に係る偽造防止媒体の赤外線照射時における平面図である。 本発明の一実施形態に係る真偽判定方法を示すフローチャートである。 一般的な赤外線吸収インクと赤外線透過インクの赤外線吸収特性を示すグラフである。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
＜１．偽造防止媒体＞
図１は、本発明の一実施形態に係る偽造防止媒体を示す図である。そして、図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る偽造防止媒体の隠蔽層形成面から見た平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線に対応する断面図である。図１において、１は基材、２は情報記録層、３は隠蔽層である。なお、図１（ｂ）においては、説明の便宜上、基材１のサイズ（図面左右方向）に比べて各層の厚みが大きく描かれているが、現実には、各層は、より薄く形成されていることは当然である。

図１に示すように、基材１の一方の面には、所定の大きさで情報記録層２が形成されており、基材１の情報記録層２形成面と同一の面に、情報記録層２を覆うように隠蔽層３が形成されている。

基材１としては、有価証券や身分証明書等として利用するために充分な強度と印刷適性及び搬送適性を有するものであれば使用でき、例えば、上質紙、クラフト紙、複写用紙、グラシン紙、パーチメント紙、レーヨン紙、コート紙、合成紙、樹脂フィルムによりラミネートされた紙等の紙や、セロファン、延伸ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、延伸ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等の樹脂フィルムが好適に用いられる。

情報記録層２は、情報を記録する層であり、赤外線吸収インクを印刷することにより形成される。赤外線吸収インクとしては、赤外領域全域に渡って高吸収性を有するものではなく、ある特定の領域で高吸収性を有し、他の特定の領域では高吸収性を有さないものを用いる。本実施形態で用いる赤外線吸収インクの吸収特性を図２に示す。図２において、横軸は波長、縦軸は反射率である。反射率は吸収率と逆の関係にあり、反射率が小さいほど吸収率が大きくなる。図２に示すように、本実施形態で用いる赤外線吸収インクは、波長８００ｎｍを超えた辺りで高い吸収率を有し、そこから波長が大きくなるに従い、急激に吸収率が低くなり、波長１０００ｎｍ付近から横ばいになる。特に、波長８００ｎｍ〜９００ｎｍで７０％の吸収率（３０％の反射率）を有する。また、波長１０００ｎｍ以上になると、２０％以下の吸収率（８０％を超える反射率）となる。

情報記録層２には、任意の情報を記録しておくことが可能である。例えば、赤外線を照射して受光した像が、そのまま意味のわかるようなものを印刷しても良いし、コードシンボルのように、受光した像そのものでは意味がわからないが、解析することにより、記録された情報を認識することができるものを印刷しても良い。本実施形態では、情報記録層２にコードシンボルを記録している。コードシンボルとは、記録情報を光学的に読み取るためのパターンである。コードシンボルとしては、光学的読取手段により読み取り可能であって、記録された情報を取得することが可能なものであれば、一次元のバーコードや二次元コード等の公知のコードシンボルを用いることができる。

隠蔽層３は、可視光を透過せず、赤外線を透過する特性を有する層である。この隠蔽層３は、赤外線透過インクを印刷することにより形成される。赤外線透過インクとしては、可視光を透過せず、赤外線を透過する特性を有するものであれば、公知の様々なものを用いることができるが、本実施形態では、シアン、マゼンタ、イエローの三色のインクを混ぜ合わせた混色墨インク（カーボンレス）を用いている。印刷方式としては、オフセット印刷、インクジェット印刷等、公知の印刷方式を用いることができる。印刷態様としては、可視光の隠蔽性が確保されるものであれば、ベタ印刷であっても良いし、地紋等を印刷しても良い。

＜２．真偽判定装置＞
次に、本発明の一実施形態に係る真偽判定装置について説明する。本実施形態では、本実施形態では、偽造防止媒体を入場用のチケットに適用し、真偽判定装置を入場ゲート装置に適用した場合について説明する。図１に示したような偽造防止媒体であるチケットは、無人の入場ゲート装置で利用することができる。図３は、真偽判定装置である入場ゲート装置の一例を示す外観斜視図である。図３において、１０は入場ゲート装置、２０は光学的読取部の読取面、３０は開閉ゲートである。図中の斜め上向きの矢印は、入場の際の利用者の進行方向を示している。利用者がチケットを読取面２０に翳し、入場ゲート装置１０が、翳されたチケットを真性品であると判定した場合に、開閉ゲート３０が開くようになっている。

図４は、入場ゲート装置１０の機能ブロック図である。図４において、２０は読取面、２１ａは第１赤外線発光部、２１ｂは第２赤外線発光部、２２は赤外線受光部、２３は判定手段、２４は認証用情報記憶手段、２５はゲート開閉制御手段である。

第１赤外線発光部２１ａは、第１の領域に相当する赤外線を発光するものである。第１の領域に相当する赤外線は、情報記録層２における吸収を検出するためのものであるので、情報記録層２において吸収率の高い領域とする必要がある。したがって、情報記録層２の形成に用いられている赤外線吸収インクの特性に合わせる必要がある。本実施形態では、図２に示したグラフにおいて、吸収率の高い領域とするため、第１赤外線発光部２１ａは、第１の領域に相当する赤外線として、波長８００ｎｍ〜９００ｎｍの赤外線を発光する。

第２赤外線発光部２１ｂは、第２の領域に相当する赤外線を発光するものである。第２の領域に相当する赤外線は、情報記録層２における反射を検出するためのものであるので、情報記録層２において吸収率の低い領域とする必要がある。したがって、情報記録層２の形成に用いられている赤外線吸収インクの特性に合わせる必要がある。本実施形態では、図２に示したグラフにおいて、吸収率の低い領域とするため、第２赤外線発光部２１ｂは、第２の領域に相当する赤外線として、波長１０００ｎｍ〜１０５０ｎｍの赤外線を発光する。第１赤外線発光部２１ａ、第２赤外線発光部２１ｂは、それぞれ第１の領域、第２の領域に相当する赤外線を発光するダイオード等により実現される。

赤外線受光部２２は、赤外線を感知可能なＣＣＤ等により実現される。判定手段２３は、赤外線受光部２２より得られたコードシンボル画像を解析して、記録情報を取得し、認証用情報記憶手段２４に記憶されている認証用情報と照合し、真性品か否かの判定を行う。判定手段２３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を備え、所定のプログラムをＣＰＵが実行することにより実現される。認証用情報記憶手段２４は、コードシンボルの記録情報と比較するための認証用情報を記憶したものであり、フラッシュメモリ等の公知の記憶手段により実現される。ゲート開閉制御手段２５は、判定手段２３からの信号に従って、開閉ゲート３０の開閉を制御する手段である。

＜３．真偽判定方法＞
次に、本発明の一実施形態に係る真偽判定方法を、本実施形態の真偽判定装置である入場ゲート装置の処理動作とともに説明する。図６は、本実施形態に係る真偽判定方法を示すフローチャートである。チケットを利用する際には、チケットの所持者は、図３に示したような入場ゲート装置１０において、読取面２０に、チケットの情報記録層２の形成部分が位置するようにして、チケットを翳す。すなわち、図４に示すように、隠蔽層３、情報記録層２が読取面２０に向くようにして、チケットを翳す。チケットが翳されると、第１赤外線発光部２１ａから照射された第１の領域に相当する赤外線が、隠蔽層３を透過して情報記録層２に達する（ステップＳ１）。

情報記録層２では、赤外線吸収インクが塗布された部分のみにおいて第１の領域に相当する赤外線を吸収し、赤外線吸収インクが塗布されていない部分において第１の領域に相当する赤外線を反射する。情報記録層２で反射された第１の領域に相当する赤外線は、赤外線受光部２２により受光される（ステップＳ２）。受光の際、反射率の差により、記録されたコードシンボルの像が得られることになる。

第１の領域に相当する赤外線が照射された際のチケットの表面の状態を図５（ａ）に示す。図５（ａ）において、破線３ａは、隠蔽層３の外縁に対応する位置を示している。第１の領域に相当する赤外線が照射された場合、図５（ａ）に示すように、隠蔽層３に対応する位置にコードシンボルの像が得られることになる。図５の例では、コードシンボルとしてＱＲコード（登録商標）を採用した場合を示している。赤外線受光部２２では、この像を得ることにより、コードシンボル画像を取得する。

コードシンボル画像として二値画像を取得する際、受光量に対するしきい値は、反射率３０％〜６０％に対応する値として適宜設定することができる。ここで、下限を３０％とするのは、図２に示したように、赤外線吸収インクが波長８００ｎｍ〜９００ｎｍにおいて反射率が３０％以下となるので、３０％以上であれば、確実に検出できるためである。また、一般的な赤外線吸収インク（カーボン入り）を本実施形態の赤外線吸収インクと色味を近付けるように薄く印刷した場合、反射率は、図７とは異なり７０％以上となる。このため、しきい値の上限を６０％としておけば、相違を検出することができる。コードシンボル画像が得られたら、判定手段２３が、コードシンボル画像を解析して、コードシンボルに記録されていた記録情報を取得する。さらに、判定手段２３は、この記録情報を用いて、認証用情報記憶手段２４に記憶されている認証用情報と照合する（ステップＳ３）。

第１の領域についての照合により、両者が一致したら、続いて、第２赤外線発光部２１ｂが第２の領域に相当する赤外線を照射する（ステップＳ４）。すると、第２赤外線発光部２１ｂから照射された第２の領域に相当する赤外線が、隠蔽層３を透過して情報記録層２に達する。情報記録層２では、赤外線吸収インクが塗布された部分、塗布されていない部分のいずれにおいても第２の領域に相当する赤外線を反射する。情報記録層２で反射された第２の領域に相当する赤外線は、赤外線受光部２２により受光される（ステップＳ５）。反射率に差がないため、コードシンボルの像は得られないことになる。

第２の領域に相当する赤外線が照射された際のチケットの表面の状態を図５（ｂ）に示す。図５（ｂ）において、破線２ａは、情報記録層２の外縁に対応する位置を示している。破線３ａは、隠蔽層３の外縁に対応する位置を示している。第２の領域に相当する赤外線が照射された場合、図５（ｂ）に示すように、隠蔽層３に対応する位置にコードシンボルの像が得られないことになる。赤外線受光部２２で、コードシンボルの像が得られないため、判定手段２３は、コードシンボル画像が得られない。そのため、判定手段２３は、第２の領域について読み取り不可と判定する（ステップＳ６）。第１の領域についての照合結果が一致し、第２の領域について読み取り不可である場合のみ、判定手段２３は、真性品であると判定する（ステップＳ７）。

認証の結果、チケットが真性品であると判断された場合には、判定手段２３は、ゲートを開くべき旨の指示信号をゲート開閉制御手段２５に送信する。ゲート開閉制御手段２５は、判定手段２３から指示信号を受信すると、開閉ゲート３０を開く制御を行う。これにより、真性なチケットの所持者は入場ゲート装置１０を通過することができる。ゲート開閉制御手段２５は、所定時間経過後、開閉ゲート３０を閉める制御を行う。

一方、ステップＳ３における照合の結果、記録情報と認証用情報が一致しなかった場合、またはステップＳ６においてコードシンボルを読み取ることができた場合は、判定手段２３は、偽物であると判定する（ステップＳ８）。判定手段２３による認証の結果、チケットが偽物であると判定された場合には、判定手段２３は、ゲート開閉制御手段２５に対して信号を送信しない。この場合、開閉ゲート３０は閉じられたままとなる。このため、偽物のチケットの所持者は入場ゲート装置１０を通過することができない。

＜４．偽造の防止＞
本実施形態に係る偽造防止媒体は、図１（ａ）に示すように、可視光を照射した状態では、隠蔽層３により情報記録層２が隠蔽されることになるため、人が情報記録層２に形成されたコードシンボルを認識することはできない。情報記録層２に形成されたコードシンボルが赤外領域だけでなく、可視領域においても高吸収性を有し、発色してしまう場合であっても、隠蔽層３により隠蔽されているため、人が情報記録層２に形成されたコードシンボルを認識することはできない。そのため、どのような情報が記録されているかがわからず、偽造することが困難になる。

また、偽造防止媒体に印刷されているコードシンボルが知られてしまった場合であっても、そのコードシンボルを赤外領域全体に高吸収性を有する赤外線吸収インクで印刷した場合、第２の領域に相当する赤外線を照射すると、コードシンボルが読み取れてしまうため、偽造であることが判定できる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、偽造防止媒体として、入場用のチケットの場合について説明したが、迅速性が必要とされる鉄道の乗車券等に用いることも可能である。

また、上記実施形態では、真偽判定装置として入場用ゲート装置を用い、開閉を制御するための真偽判定を行ったが、真偽判定装置として単純な真偽判定や偽物の場合の警告通知等様々な態様の装置を用いることができる。

また、上記実施形態では、受光した赤外線の吸収量が所定以上であることの判定として、コードシンボルを読み取ることができるかどうかにより行うようにしたが、赤外線の吸収量が所定以上であるかどうかがわかれば、他の手法を用いても良い。

本発明の偽造防止媒体は、入場券、乗車券等の金銭的価値を有する印刷物を扱う産業に利用できる。

１・・・基材
２・・・情報記録層
２ａ・・・情報記録層外縁
３・・・隠蔽層
３ａ・・・隠蔽層外縁
１０・・・入場ゲート装置
２０・・・読取面
２１ａ・・・第１赤外線発光部
２１ｂ・・・第２赤外線発光部
２２・・・赤外線受光部
２３・・・判定手段
２４・・・認証用情報記憶手段
２５・・・ゲート開閉制御手段
３０・・・開閉ゲート

Claims (5)

1. 基材と、
   基材の一方の面に、第１の赤外領域で所定以上の赤外線吸収率を有し、第２の赤外領域で所定以下の赤外線吸収率を有する赤外線吸収インクにより形成された情報記録層と、
   可視光を遮蔽する特性を有し、前記情報記録層に重ねて形成された隠蔽層と、
   を有することを特徴とする偽造防止媒体。
2. 前記第１の赤外領域は、波長８００ｎｍ〜９００ｎｍの領域であって、前記所定以上の赤外線吸収率として７０％以上の赤外線吸収率を有し、前記第２の赤外領域は、波長１０００ｎｍ以上の領域であって、前記所定以下の赤外線吸収率として２０％以下の赤外線吸収率を有することを特徴とする請求項１に記載の偽造防止媒体。
3. 第１の赤外領域に相当する赤外線を発光する第１赤外線発光手段と、
   第２の赤外領域に相当する赤外線を発光する第２赤外線発光手段と、
   前記第１の赤外領域および前記第２の赤外領域を含む赤外領域の赤外線を受光する赤外線受光手段と、
   前記赤外線受光手段が受光した赤外線を解析し、第１赤外線発光手段により発光された際に受光した赤外線の吸収量が所定以上であり、第２赤外線発光手段により発光された際に受光した赤外線の吸収量が所定以下である場合に、真性品であると判定する判定手段と、
   を有することを特徴とする真偽判定装置。
4. 前記判定手段は、赤外線受光手段の受光のより得られるコードシンボル画像を解析して記録情報を取得し、認証用情報と照合することにより、赤外線の吸収量が所定以上であるか否かを決定することを特徴とする請求項３に記載の真偽判定装置。
5. 第１の赤外領域に相当する赤外線を対象物に照射する段階と、
   前記第１の赤外領域に相当する赤外線の照射による反射光を受光する段階と、
   前記第１の赤外領域について、受光した反射光の赤外線を解析する段階と、
   前記解析の結果、受光した赤外線の吸収量が所定以上であると判定された場合に、第２の赤外領域に相当する赤外線を対象物に照射する段階と、
   前記第２の赤外領域に相当する赤外線の照射による反射光を受光する段階と、
   前記第２の赤外領域について、受光した反射光の赤外線を解析する段階と、
   前記第２の赤外領域についての解析の結果、受光した赤外線の吸収量が所定以下である場合に、真性品であると判定する真偽判定段階と、
   を有することを特徴とする真偽判定方法。

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