JP3813212B2

JP3813212B2 - 印刷物読み取り方法及び装置

Info

Publication number: JP3813212B2
Application number: JP24049395A
Authority: JP
Inventors: 聡木下; 酒井守人
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1995-08-28
Filing date: 1995-08-28
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2015-08-28
Also published as: JPH0962894A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は金券類やカード等の印刷物の真偽判定技術に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カラーコピー機の技術的進歩により、高度な偽造防止対策が施されているはずの銀行券、商品券、招待券、カード等の偽造物が出回るようになり、社会問題となっている。
このカラーコピーによる偽造防止対策として、これまでは、カラーコピーのスキャニング精度（４００ＤＰＩ）より微細な文字（３００μｍ程度の大きさ）を印刷することにより、すなわちコピー機の解像能力を越える微細文字で印刷しておき、ルーペでチェックして真偽判定する方法、また特定の波長光を照射することにより蛍光を発する透明蛍光インキであらかじめ印刷しておき、これに例えばブラックライトを照射して真偽判定する方法が用いられている。また、カラーコピー機で解像できる大きさの網点と解像できない大きさの網点とを組合わせたコピー牽制パターンを印刷しておき、コピーすると警告文字等の牽制パターンが現れる方法等が用いられている。
また、目視によって真偽判定をするべく、見る角度によって色相が変わる特殊インキをもって印刷しておく手段が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来用いられてきた微細文字や無色蛍光インキを用いた方法では本物とカラーコピーとの識別すなわち真偽判定をするときはルーペやブラックライトを用いて、目視で識別することが一般的で、両者間の明確な差が識別できる場合はよいが、微妙な判定を余儀なくされる場合があり、また個人差もあり、信頼の置ける識別、判定を期待することは出来ないという問題があった。また、コピー牽制パターンを有する印刷物をコピーすると、潜在的に隠されていた警告文字やパターンが顕在化して、目視で容易に複写物であることの識別が可能であるが、牽制パターン機能を持たせた印刷物の印刷には、網点の太り、細りを制御する高度な製版、印刷技術を必要とし、印刷コストが高くなるという問題がある。
また、見る角度によって色相が変わる特殊インキを使用する方法は、色相の変化がデリケートで見にくいという問題がある。例えば色相変化インキを反射率の高い基材に利用する場合に、下地からの光の反射が障害となって色相変化が十分現れないという問題がある。従ってこの色相変化による識別判定を個人差のある目視によって行うのは問題である。さらに以上の目視に頼る方法では無人の状態でカードが使用されるキャッシュディスペンサー等のシステムに対しては全く正規印刷物に対する検証機能が果たせなくなるという問題がある。
本発明は、前述の問題点に鑑みてなされたもので、見る角度によって色相が変わる特殊インキを使用した印刷物の真偽判定を個人差がなく、高信頼度をもって行うことができる印刷物読み取り方法と装置の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するためになされた本発明は、視角により色相の変わる色相変化インキを用いて印刷してなる印刷物の読み取り領域を一定の方向から照射し、前記読み取り領域からの反射光中の２種の特定単色光成分を反射角度を変えた少なくとも２か所以上の複数の観測点で計測し、該観測点において、２種の前記特定単色光成分の強弱に逆転現象が生じていることを確認することによって、正規印刷物の検証を行う印刷物読み取り方法、前記読み取り領域を照射する照明装置と、異なる角度で反射する反射光中の２種の単色光の測光装置からなる測光手段と、測光値を補正する補正手段と、補正値の強弱を比較して印刷物の真偽判定を行う比較、判定手段と、判定結果を表示する表示手段からなる読み取り装置を要旨とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下図面に従って、本発明を詳細に説明する。
図１は本発明による印刷物読み取り方法及び装置が対象とする被判定印刷物１０の一例を示す磁気カードの平面図である。図１において、基材１の上には、磁気部２が帯状に設けられ、隠蔽層を介して文字、背景の彩紋等の図柄３が印刷されており、さらに読み取り領域４が視角によって色相が微妙に変化する色相変化インキによって印刷されて設けられている。
この色相変化インキによる印刷は通常の印刷技術や管理技術で十分印刷可能であり、読み取り領域４の被印刷基材１の平滑度はホログラム層を形成する場合のような制約はない。
図１において、読み取り領域４は説明し易いように独立して設けられているが、本発明においては、色相変化インキによる読み取り領域４が一般インキによる図柄３の一部を構成するようデザイン、レイアウトされることによって、印刷物の真偽判定を行うための読み取り領域４であることが識別しにくくなりっており、セキュリティの面でも優れた効果を発揮するようになっている。
色相変化インキを使用する印刷対象物には、上記のカード以外にも定期券、チケット、さらに商品券を始めとする金券類全体におよび、本発明による印刷物読み取り方法及び装置の対象範囲は極めて広い。
【０００６】
図２は本発明による印刷物読み取り方法の原理説明図である。
図２（ａ）に示すように、被判定印刷物１０上に色相変化インキ層が形成されている読み取り領域４に照明装置５から一定の角度θｓで光を照射すると、色相変化インキ層上で入射光は散乱されて多角的に反射する。この反射光は見る角度によって異なる色相に見える。この角度による色変化は色相変化インキ固有のもので、色相変化インキの種類が変わればまた別の色変化が生ずる。従って、見る角度が一定角度θａになるように、必ず観測点Ａで見るようにすれば、目視でも使用されている色相変化インキの同定はできる筈である。しかし器具を使用しないで同一角度で目視することは精度的に無理があり、また個人差があって良い結果が得られない。
しかるに、本発明による印刷物読み取り方法においては、計測器たとえば光学色度計を使用して観測点Ａにおける色度を例えばＸＹ色度値やＬ^*，ａ^*，ｂ^*色度値等をもって計測し、予め観測点Ａで計測してある各色相変化インキの色度値のデータを用いて読み取り領域４に使用されている色相変化インキの同定を正確に信頼性をもって行うことができる。
【０００７】
次にもう一つの印刷物読み取り方法について説明する。
この方法は同じく図２（ａ）で示す、２か所の観測点Ａ，Ｂで異なる反射角度で反射してくる光を受光する。各観測点には反射光中の選ばれた２種の波長λａ，λｂを主波長とする単色光に対して選択的に感度を有する２種のフォトセンサ６、７が配置されている。このフォトセンサ６、７はフォトダイオードに例えば図２（ｂ）に示すような分光透過特性を有する赤と緑のバンドパスフィルターを組み合わせたものである。
光源となる発光体は白色光でもよいが、計測対象となる２種の単色光が例えば赤色光と緑色光である場合には、赤と緑の発光ダイオードを同時に発光させて使用する方が光源のエネルギー効率さらに照明光源としての取扱上からも望ましい。以上の発光体と２種のフィルターの分光特性は色相変化インキ層から反射する光の反射角度による色相に適合するように選択すればよい。すなわち、もし色相変化インキ層からの反射光の色が赤と緑である観測点において赤、緑単色光の強弱を計測するのであれば、図１（ｂ）に示すような分光特性を示す赤、緑フィルターを使用すればよい。ただし、図１（ｂ）は赤、緑フィルターの一例を示したもので、この分光特性に限定されるものではない。
【０００８】
上記Ａ，Ｂ２か所の観測点で受光する色相変化インキ層からの反射光の色相は相違しているので、フォトセンサ６、７が選択的に検知する反射光中の２種の単色光の強弱には観測点によって必ず違いが生じている筈である。従って、観測点Ａでは、例えば赤色光のフォトセンサ出力が緑色光のフォトセンサ出力よりも大きく、かつ観測点Ｂではその大小が反転している場合に、被判定印刷物は特定の色相変化インキを使用している正規の印刷物であると判定され、反転が見られない場合は偽物であると判定することができる。
ここで注意すべきことは、選定された色相変化インキ、計測の対象に選んだ２種の単色光と、観測位置Ａ，Ｂ（異なる２組の反射角度）間には相関関係があり、この関係の基に計測条件が設定されることが必要である。
また観測点は以上の説明のように２か所に限定されず、それ以上の複数の観測点で計測するようにしてもよい。この場合は複数の観測点の中のいずれかに２種の単色光の強弱の反転現象が見られるか、見られないかによってさらに信頼性のある真偽判定が可能である。
以上説明したフォトセンサ出力の反転現象は選択された色相変化インキ特有の現象であり、通常の印刷インキやカラーコピーされた複写物の着色トナーでは起こり得ないことなので、以上のようなＯＮ，ＯＦＦによる真偽判定が可能になる。
【０００９】
本発明による印刷物読み取り方法及び装置による検証の対象となる印刷物に使用する色相変化インキは薄膜の光学的干渉効果を利用したものであり、薄膜が多層化された構造を持つ物質を顔料としてインキ化したものである。具体的には、ジルコニアとシリカの蒸着薄膜を交互に数層積層した薄片状の顔料を用いる場合、また微細な薄片状雲母の表面に二酸化チタン層を設けた顔料等である。これらは光干渉効果を示し、見る角度によって種々な色相に変化して見える。
しかるに、このような顔料を使用した色相変化インキの色相変化効果は下地によって大きく影響される。すなわち、下地が光反射率の大きな白色系基材、あるいは銀粉や金粉を使用した金属光沢のある層の場合は、この下地による反射光が色相変化インキの色相変化効果を極めて弱くして、反射角度による色の認識を妨げることになるので、下地には可視光を広域に亘って吸収するダークなインキによる印刷層を設けるかあるいは反射率の少ない印刷基材上に直接前記読み取り領域４が形成されていることが好ましい。
【００１０】
図３は本発明による印刷物読み取り装置の機能ブロック図である。なお、測光する２種の単色光は赤と緑を例にとって説明する。
本発明による装置の機能は、Ａ，Ｂ両観測点において受光する反射光中の赤と緑の単色光成分を赤色光フォトセンサ（以下、Ｒセンサという）と緑色光フォトセンサ（以下、Ｇセンサという））で測光し、ＲセンサとＧセンサからの出力を赤と緑の両フィルターの分光特性とフォトダイオードの分光特性に従って決定された所定の係数を乗ずることによって実際に観測点で受光された赤と緑単色光成分の強弱を正しく比較できるように補正し、次に各補正値を比較・判定基板に入力して、両観測点における赤と緑単色光成分の強弱に逆転が有るか無いかを比較し、逆転がある場合には正規な印刷物であり、逆転がない場合には偽物で有ると判定し、その結果を表示あるいは有効信号で関連自動機器に伝達することから構成されている。
【００１１】
図４は本発明による印刷物読み取り装置２０の概念図である。
前記の機能が達成できるように、先ず読取手段として被判定印刷物１０の読み取り領域４を照射する光源に２色発光ダイオード５と反射光を２種の角度で受光するように観測の位置をずらして二組のＲセンサ６、とＧセンサ７が設けられている。
次に前述の出力補正を行う出力補正基板１１〜１４が各Ｒセンサ６とＧセンサ７からの出力を受け取るように設けられ、補正した値の大小と両観測点での逆転の有無によって真偽判定する比較・判定基板１５が接続される。その結果は表示装置１６によって表示されるか、あるいは自動支払い機のような機器類に対して発信されるようにしてもよい。
表示機１６には液晶ディスプレイを始め種々のタイプが利用可能であり、また単に赤と緑のランプの点滅によって真偽の判定結果を知らせるようにしてもよい。
なお、比較・判定基板１５に補正係数を使用する演算ソフトを組み込んで、出力補正と同時に比較、判定を行うようにして、個々の出力補正基板１１〜１４を削除してもよい。
【実施例】
【００１２】
被判定印刷物に対する照明光源として５７０ｎｍ，６３０ｎｍの波長を主波長として緑と赤の発光をする２色発光ダイオード（スタンレー社製、ＶＲＰＹ５６１４Ｓ）を採用し、色相変化インキによる被判定印刷物の読み取り領域４に対して、４５°の入射角度で照射し、反射角０°（法線）と６０°のＡ，Ｂ両観測点で受光素子を用いて受光した。受光素子にはフォトダイオードの前面にバンドパスフィルター（富士写真フィルム（株）製、ＢＰＢ５５，ＢＰＢ６０）を貼り合わせて使用した。その分光透過率は図１（ｂ）に示されている。
色相変化インキについては、前記の０°と６０°の視角でそれぞれ赤と緑の色相を呈するものを選択した。
以上の読み取り条件で色相変化インキ３種、PANTONE COLOR ６種からの反射光を０°と６０°の反射角度で計測したところ次の結果を得た。

上記表中の色相変化インキＡは赤色と緑色間で，すなわち赤色から緑色にまた緑色から赤色に変色するものであり、色相変化インキＢは金と緑間で、色相変化インキＣは緑色と青色間でそれぞれ変色するものである。
赤色及び緑色フィルターとフォトダイオードからなるＲ，Ｇ両センサの補正を上記の補正値で行った後の赤：緑の出力をサンプルごとに比較すると、サンプル１は両角度において赤：緑の出力比が逆転しているが、他のサンプルにおいては逆転は見られない。
表中に記載はないが、色相変化インキによる読み取り領域４をカラーコピーすると、読み取り領域４はコピー機のスキャニング角度に応じた色相で再現され、その再現された色は上記PANTONE COLOR と同様視角による色変化はない。
上表では３種の色相変化インキがテストされていて、色相変化インキＡのみが逆転現象を示し、他の色相変化インキは有効でないようにみられるが、上表の結果は、色相変化インキＡに合わせて読み取り手段が設計されているためにそうなったもので、他の色相変化インキも読み取り手段の条件をその色相変化インキに合うように設定すれば有効に使用できる。ただし、その条件設定とその実現の容易さは色相変化インキによって異なる。
【００１３】
以上の結果から判るように、正規印刷物用の色相変化インキを適宜に選定し、このインキに応じた読み取り手段における条件設定をした印刷物読み取り装置によれば、目視判定ではないので個人差はなく、無人の状態で自動的に真偽判定を行うことができる。
また、本発明による装置は読み取り精度の面でも信頼性がある。それは観測点（測定角度）が多少ずれても主波長のピークが急激に落ちなければ出力の大小関係が維持でき、判定に支障はないからである。この装置をカードの検証に使用する場合に、カード面が多少曲がっていても読み取りエラーは解消される。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば色相変化インキによって印刷された正規の印刷物を、無人の状態で、精度良く検証することができ、検証結果の表示または他の機器との接続は自由になる。また、色相変化インキによる効果ではあるが、正規な印刷物は、読み取り領域を判りにくくすることによりセキュリティ面でも効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による印刷物読み取り方法及び装置が対象とする被判定印刷物１０の一例を示す磁気カードの平面図
【図２】本発明による印刷物読み取り方法の原理説明図
【図３】本発明による印刷物読み取り装置の機能ブロック図
【図４】本発明による印刷物読み取装置２０の概念図
【符号の説明】
１カード基材
２磁気部
３文字図柄
４読み取り領域
５照明装置
６フォトセンサ
７フォトセンサ
１０被判定印刷物
Ａ観測点
Ｂ観測点

Claims

視角により色相の変わる色相変化インキを用いて印刷してなる印刷物の読み取り領域を一定の方向から照射し、前記読み取り領域からの反射光中の２種の特定単色光成分を反射角度を変えた少なくとも２か所以上の複数の観測点で計測し、該観測点において、２種の前記特定単色光成分の強弱に逆転現象が生じていることを確認することによって、正規印刷物の検証を行うことを特徴とする印刷物読み取り方法。
前記読み取り領域を照射する照明装置と、異なる角度で反射する反射光中の２種の単色光の測光装置からなる測光手段と、測光値を補正する補正手段と、補正値の強弱を比較して印刷物の真偽判定を行う比較、判定手段と、判定結果を表示する表示手段からなることを特徴とする請求項１記載の印刷物読み取り装置。