JP4175898B2 - セキュリティ表示を確認する方法及びシステム - Google Patents

Description

関連出願
本出願は、本発明の出願人に譲渡された２００１年５月１０日出願の「不均一な光学可変水性インク組成」という名称の米国特許仮出願第６０／２９０，１１７号、及び「インクジェット印刷のための均一な感光性光学可変インク組成」という名称の第６０／２８９，９８９号に関連する。
本発明は、一般的に、銀行券、証明書、又は郵便物のような物品の認証に関し、特に、物品に設けられたセキュリティ表示を検証することによりその物品を認証することに関する。

様々な種類の情報入り切符、タグ、ラベル、郵便証印、及び類似のセキュリティ表示の機械処理に対して、スペクトルの可視領域において高い反射コントラストを有する画像に応答する自動検出器を採用することは公知である。紫外線（ＵＶ）励起のような短い波長での励起から生じるセキュリティ表示の蛍光放射に応答する自動検出器を採用することも更に公知である。例えば、郵便料金別納証印刷機技術においては、蛍光インクで印刷された郵便証印のある郵便物は、郵便物の機械処理を高める。合衆国やカナダでは、自動機器は、郵便物に付された郵便証印の赤色蛍光を検出することにより、個々の郵便物を正しくフェーシングするか又は方向付けする。郵便業務用フェーシング装置は、蛍光を捜し当てるための単純な検出器を使用する。この検出器は、蛍光と証印画像が物理的に一致することを検証するものではなく、従って、セキュリティ表示の認証する検出器の能力を制限する。本明細書で使用される時、赤色蛍光という用語は、インクの可視色ではなくスペクトルの赤色領域における蛍光を意味する。

「蛍光セキュリティ表示」は、本明細書で使用される時、紫外線のような波長の短い励起光に露出されるとスペクトルの定義領域で蛍光を発するセキュリティ表示を意味する。入射励起光と蛍光放射との間の波長のずれは、蛍光を直接反射から明確に区別する。蛍光セキュリティ表示は、偽造された切符、証券、身分証明書、及び保証証明書などの検出に有効に応用されている。セキュリティ表示の蛍光を複写することが困難であるために複写が抑制され、それはまた、偽造物の法廷証拠を提供する。これらのセキュリティ表示の用途には、とりわけ、物品検出、製造表示、及び自動物品識別がある。蛍光の輝度は、これらの用途の成功には重要である。

偽造者は、機械読取可能な蛍光インクを使用するプリンタにアクセスすることなく、複写した証印を蛍光性背景の上に印刷するか、又は蛍光材料を複写した証印の上に付加することにより、蛍光を放射して機械読取可能なセキュリティ表示を作ることができる。いずれの場合においても、元の証印と複写した証印は区別可能である。犯罪科学検証システムは、本明細書で説明するようにこの区別を行うことになる。

マニュアル式犯罪科学検出システムは、単に２つの光源の間で切り換えることができるスイッチを有する可視光線光源及び紫外線光源とすることができる。オペレータは、２つの光源の下で証印を見て、紫外線照射の下で画像の蛍光と背景の非蛍光とを検証することができる。
本来のセキュリティ表示を可視光線で照射した時、画像は、紙の明るい背景に対して暗い。本来のセキュリティ表示画像を紫外線光源で照射した時、画像は、紙の低蛍光性の背景に対して明るい。同様に、可視光線で照射された複写セキュリティ表示は、明るい背景に対して暗く見える。紫外線照射の下での本来のセキュリティ表示の画像の性質とは対照的に、蛍光性背景に印刷するか又は蛍光材料で重ね刷りして紫外線で照射された複写セキュリティ表示は、明るい蛍光性の背景に対して暗い画像を示すことになる。

回転式及び他の活版印刷式の郵便料金別納証印刷機では、発泡又は他の多孔性媒体に含浸されたインクを使用するプラテンで証印を封筒に押印する。活版印刷機用の赤色蛍光色インクには、赤色、青色、緑色、及び黒色のインクがある。例えば、米国特許第２，６８１，３１７号、第２，７６３，７８５号、第３，２３０，２２１号、第３，５６０，２３８号、第３，９２８，２２６号、及び第４，０１５，１３１号は、この目的のための赤色蛍光インクを開示している。これらのインクは、一般的に、蒸気圧が低い非水性溶剤ベースの展色剤システムを有し、高い固形分濃度、高い粘性、高い沸点、及び低い表面張力を有する。活版印刷技術では、可変情報を印刷するデジタル印刷ができない。従って、粒子が小さく、粘性が低く、指定された表面張力を有する安定した溶液又は安定した分散剤を必要とするインクジェットプリンタにおいては、これらの活版印刷インクは、使用することができない。液体インクの粘性は、現在の圧電インクジェットプリンタでは約１．５から１５センチポアズ（ｃｐｓ）、感熱式インクジェットプリンタでは約１から５ｃｐｓまで変動する可能性がある。インクジェットプリンタ用インクの望ましい表面張力は、３０から５０ダイン／センチメートルである。このような赤色の水性赤色蛍光インクの例は、米国特許第５，６８１，３８１号で開示されている。開示されたインクは、インクジェットプリンタでの使用に適合すると同時に、郵便料金別納証印刷機に対する「ＵＳＰＳ」要件を満足する。これらのインクは、長期間に亘って安定している。これらのインクの調製は、水、助溶剤、及び水溶性蛍光トナーの浸透液溶液をベースにしている。これらのインクは、光学的な吸収を制限することにより所要の蛍光輝度を達成するように設計されており、その結果、光学的濃度は、機械読取可能性に通常必要とされる濃度よりも低い。

郵便証印及び郵便料金別納証印刷機は、デジタル印刷及び特にインクジェット印刷を利用するように開発されてきた。その一例は、米国コネチカット州スタムフォード所在のピトニー・ボーエス・インコーポレーテッド製の「パーソナルポスト（登録商標）郵便料金別納証印刷機」である。デジタルプリンタを使用して可変データを有する赤色の赤色蛍光証印を印刷することは当業技術で公知である。デジタル印刷された証印により、活版印刷による証印を凌ぐ重要な利点が得られる。インクジェット印刷は、高密度の可変情報を有する証印を印刷する手段を提供する。ピトニー・ボーエス製の「ＰｏｓｔＰｅｒｆｅｃｔ」郵便料金別納証印刷機は、熱転写印刷により可変データを有する赤色の赤色蛍光証印を生成し、一方、「パーソナルポストオフィス」は、インクジェット印刷により赤色の赤色蛍光証印を生成する。「ＵＳＰＳ」の「ＩＢＩＰ」プログラムにより、黒色の機械読取可能証印を使用することができる。郵便局の機器は、一般的に、表面の識別表示を使用するか又は証印に追加された蛍光タグにより、「ＩＢＩＰ」証印を有する郵便物を方向付けする。郵便業務では、付加価値サービス、証印の暗号的認証、及びマーケティング情報の取得のために機械読取可能な可変情報が使用される。活版印刷技術と比較すると、デジタルプリンタは、印刷回数が増えても低下しない印刷の品質及びコントラストを提供することができる。画像は、直接的非衝撃型印刷エンジンにより、高解像度、高品質、及び高速で印刷することができる。これらのインクは、蛍光成分を選択的に紙に浸透させる浸透溶剤を含むことができることから、セキュリティ表示についても更なる利点がある。この選択的な浸透は、セキュリティ表示の蛍光成分に摩擦及び引っ掻きに対する抵抗性をもたらす。

別の問題は、郵便料金別納証印刷機のためのインクジェット印刷の使用は、郵郵便料金別納証印刷及び機械読取可能性に同時に適するインクジェット技術で機能するインクがないために、現在、ある程度制限されているということである。
郵便業務では、セキュリティ及びマーケティングのために、及び、郵便物の処理のために証印に印刷された情報が使用されている。特に、「ＵＳＰＳ」の情報ベースの証印プログラム（ＩＢＩＰ）には、高密度で可変の暗号で保護された情報が二次元バーコードに含まれている。この情報を捕捉するために、郵便用走査機器は、情報ベースの証印を効率的に検出して読み取らなければならない。様々な基面上に印刷された郵便証印は、反射時に機械読取性を可能にするのに十分なコントラストを示すべきである。例えば、「クラフト」封筒のような反射率が０．４５から０．６の暗い基面上では、赤色インクで所望のコントラストを達成することは非常に困難である。従って、高いコントラストと好ましくは黒色及び同時に赤色蛍光とを示すセキュリティ表示を印刷する強い必要性が存在する。しかし、赤色蛍光インクは、通常、光学文字認識（ＯＣＲ）機器、バーコード読取装置、及び他の種類の機械視覚技術により容易に読み取られるのに十分なコントラストを持たない。これらのシステムは、スペクトルの赤色領域における照射及び検出システムを有することが多い。

蛍光セキュリティ機能の欠点は、多くの様々な市販の有機発光化合物があるということである。一般的な例は、蛍光増白剤と市販の有色蛍光材料及びインクとである。証印の不正な複製は、単に本物の材料を類似の色の光を発する発光物質で代用することを必要とするであろう。従って、容易に入手可能な材料では真似ることができない独特な光学特性を発光インクに与えることは有利である。本発明は、インクにこのような独特な光学的特性を与えるものである。
更に、デジタル証印に基づく郵便物セキュリティシステムにおいては、郵便証印が複製されて１つよりも多い郵便物上に生成された場合、同一の証印を有する郵便物間でどれが本来の証印を有するかを知ることは、「郵便業務」にとって非常に困難である。

米国特許仮出願第６０／２９０，１１７号 米国特許仮出願第６０／２８９，９８９号 米国特許第２，６８１，３１７号 米国特許第２，７６３，７８５号 米国特許第３，２３０，２２１号 米国特許第３，５６０，２３８号 米国特許第３，９２８，２２６号 米国特許第４，０１５，１３１号 米国特許第５，６８１，３８１号

従って、合法的に料金が支払われる郵便物とそうでない郵便物とを区別するのに後で使用することができる、郵便物に更なるセキュリティをもたらす方法及びシステムを提供することは有利でありかつ必要である。

本発明の主たる目的は、複製し難いセキュリティ表示を使用して郵便物のような物品を認証することである。このセキュリティ表示は、郵便切手、証印、又は他の印刷画像とすることができる。この目的は、可視光線を吸収し、紫外線励起の下で蛍光放射を生み出すことができるインクを使用してセキュリティ表示を準備することにより達成することができる。
一般的に利用可能ではないインク特性は、蛍光色とは視覚的に異なる暗色（好ましくは黒色）と蛍光とが同時に存在することである。この特性は、偽造し難い非虹色の感光性「光学可変素子（ＯＶＤ）」の部類に属するものである。「ＯＶＤ」への分類は、可視光線で照射された時は通常の黒色の外観であるが、紫外線が当たると赤色蛍光になることによる。この差異は、十分に規定された条件下で予測可能、可逆的、及び再現可能である。本発明は、赤色で蛍光を発し、人間のオペレータ又は機械視覚システムがインクを読み取ることができるように可視スペクトルに亘って高い光学的密度も有するインクを提供する。暗色によりもたらされた強いコントラストは、市販のスキャナがこのインクで印刷された文書又は証印を、それが「クラフト」封筒のような暗色の封筒上である場合でさえも撮像することを可能にする。全ての波長での吸収は、ありふれた「クラフト」茶色封筒上に、赤色フィルタ及び赤色照射の下で所要のコントラストを達成可能にする。このような「ＯＶＤ」の性質は、通常は外見が黒色であるために文書内に組み込むことができる。従って、「ＯＶＤ」は、ありふれた黒色印刷と区別不能に見えながら蛍光性の特徴を隠した秘密のセキュリティ表示である。これらの「感光性光学可変」インクの製造及び供給を管理すると、検知不能な複製に対する大きな防壁が得られる。

本発明の第１の態様によれば、明白に黒く見えるように可視波長範囲の光を吸収し、第１の波長を有する蛍光放射を第１の波長よりも短い第２の波長を有する励起照射の下で生成することができるインクを用いて形成されたセキュリティ表示を設けるための表面を有する物品を認証する方法が提供され、本方法は、可視光線の照射の下で可視波長範囲のセキュリティ表示の第１の画像を取得する工程と、励起照射の下での蛍光放射からセキュリティ表示の第２の画像を取得する工程と、第１の画像と第２の画像とを使用して物品の真性を検証する工程とを含む。

好ましくは、検証する工程は、第１及び第２の画像が物理的に一致することを判断する工程を含む。
好ましくは、検証する工程は、第１の画像及び第２の画像間の調和を判断するために第１の画像を第２の画像と比較する工程を含む。
好ましくは、蛍光放射は、赤色蛍光放射である。
好ましくは、励起照射は、紫外線励起である。
認証する方法は、第１及び第２の画像が人間の目で比較されるので、視覚的に実行することができる。
好ましくは、認証する方法が装置を使用して実行される時には、比較する工程は、第１及び第２の画像間の相関を示す値を取得する工程と、その値を装置に記憶された所定の値と比較する工程とを含む。

好ましくは、インクは、セキュリティ表示を形成するためのインクジェットプリンタで使用することができる。
好ましくは、波長範囲における可視光線の吸収は、実質的に３９０ナノメートルと６８０ナノメートルとの間であり、第１の画像は、黒色、濃い灰色、又は濃い青色、又はそれらの組合せに見える。
好ましくは、蛍光放射は、５８０ナノメートルよりも長い波長範囲を有する。

好ましくは、物品に郵便物が含まれる時には、セキュリティ表示は、郵便切手又は証印を含む。セキュリティ表示は、販売促進用メッセージ、返信用住所、又は郵送先住所を含むことも可能である。
好ましくは、物品が銀行券、文書、証明書、タグ、身分証明書又はバッジ、又は切符である時には、セキュリティ表示は、グラフィックデザイン、１つ又はそれ以上の英数字記号、バーコード、又は他の画像を含む。

本発明の第２の態様によれば、可視光線の照射の下で明白に黒く見えるように可視波長範囲の光を吸収し、より短い波長の励起照射の下で蛍光放射を生成することができる媒体を用いて形成されたセキュリティ表示を設けるための表面を有する物品を認証するためのシステムが提供され、本システムは、第１の画像を示す第１の信号を準備するためのセキュリティ表示の第１の画像を取得するための可視光線に応答する第１の手段と、第２の画像を示す第２の信号を準備するための第２の画像を取得するための蛍光放射に応答する第２の手段と、第１の画像及び第２の画像間の調和を判断するために第１の信号を第２の信号と比較するための、第１の信号及び第２の信号に応答する第３の手段とを含む。

好ましくは、第３の手段は、第１の画像及び第２の画像間の調和を示す値を取得するための相関装置を含み、その値は、所定の値に基づいて調和を判断するために使用される。
好ましくは、第１の手段は、画像スキャナ又はデジタルカメラを含む。
第１の手段は、フィルム式カメラ又はビデオカメラを含むことが可能である。
好ましくは、第２の手段は、画像スキャナ又はデジタルカメラを含む。
第２の手段は、フィルム式カメラ又はビデオカメラを含むことが可能である。

本発明の第３の態様によれば、可視光線の照射の下で可視画像を形成し、励起照射の下で蛍光画像を生成するために、可視光線の照射の下で明白に黒く見えるように可視波長範囲の光を吸収し、紫外線励起の下で赤色蛍光放射を生成することができる媒体から製造されることを特徴とする、物品の認証のために物品上に設けられたセキュリティ表示が提供される。
本発明は、図１ａから図４に関連して為される説明から明らかになるであろう。

図１ａは、郵便切手又は証印１２、販売促進用メッセージ１４、郵送用住所１８、及び返送用住所１６を有する郵便物１０を示す。郵便切手又は証印１２が有効なもの又は不法に生成された複製であるか否かを判断するために、郵便切手又は証印は、特殊インクで印刷されることが望ましい。特に、このインクは、可視光線を吸収し、紫外線で励起されると蛍光放射を生成することができる。特殊インクの２つの例は、以下の表Ｉ及び表ＩＩに記載されている。このインクは、それが可視光線を吸収することができるので、通常のインクで作られた証印の画像を取得するのに現在使用されている画像スキャナを使用する「郵便局」で取得することができる可視画像を生成する。更に、「ＵＳＰＳ」はまた、赤色蛍光を検出することができる郵便料金別納証印刷機を使用する。従って、「ＯＶＤ」特性を含むインク（本明細書では「ＯＶＤ」インクという）で印刷された証印は、現在利用可能な機器の修正なしに「ＵＳＰＳ」で処理することができる。郵便証印及び郵便料金別納証印刷機は、デジタル印刷及び特にインクジェット印刷を使用するように開発されてきた。すなわち、好ましくは、「ＯＶＤ」インクは、インクジェットプリンタを含むデジタルプリンタで使用することができる。

図１ｂは、切符、タグ、紙幣、銀行券、証明書、身分証明用バッジ又は証明書、又は文書などのような非郵便物品３０を示す。例えば、セキュリティ表示は、１つ又はそれ以上の英数字記号３４、グラフィックデザイン３２、事物の外観３６、又はバーコード３８として非郵便物品３０に設けることができる。非郵便物品３０上のセキュリティ表示は、郵便物のセキュリティ表示と類似の方法で、可視画像とセキュリティ表示から生成された蛍光画像とを比較することにより検証することができる。

「感光性光学可変（ＰＯＶ）」セキュリティ表示という用語は、本明細書で使用される場合、より短い波長の光で励起された時に特定の波長範囲の蛍光を発する明白に黒色又は濃い灰色の印刷された機械読取可能な情報入り表示を意味する。「ＰＯＶ」セキュリティ表示は、赤色インクが一般的な自動走査システムには見えない可視スペクトルの赤色領域を含む、可視スペクトル全体に亘る可視光線の吸収を示す。これらのインクは、「クラフト」又は「マニラ」のような濃い紙に容認可能なＰＣＳ（印刷コントラスト信号）を達成することになる。

図２ａ及び図２ｂは、「ＤａｔａＭａｔｒｉｘ」バーコードを含む「ＰＯＶ」セキュリティ表示の機械走査画像２２及び２４を示す。一次元バーコード、他の種類の二次元バーコード、印刷透かし、又は「ＯＣＲ」文字のような他の任意の記号法を「ＰＯＶ」セキュリティ表示で使用することができる。反射２２において走査された画像は、表示を可視光線で照射することにより取得したものである。黒色インクは反射率が低いので、その結果、セキュリティ表示の印刷区域に対応する走査画像の暗い区域ができる。蛍光２４において走査された画像は、紫外線（ＵＶ）照射の下で可視赤色蛍光放射を見ることにより取得される。走査画像２４は、セキュリティ表示が紫外線で照射された時に可視光線を発し、その結果、印刷区域に対応する明るい区域が走査画像に生じることを示す。画像２２及び２４の比較により、蛍光画像は反射画像のネガであり、すなわち、２つの画像の間に強い負の相関があることがわかる。

蛍光画像２２は、紫外線励起の下で郵便切手又は証印１２、又は、他のセキュリティ表示１４、１６、１８、３２、３４、及び３６により生成することができる。図２ｂは、セキュリティ表示が可視光線によって照射された時と同じセキュリティ表示により生成された可視画像２４を示す。図２ａ及び図２ｂは、郵便切手又は証印１２、又は他のセキュリティ表示１４、１６、１８、３２、３４、及び３６が可視光線を吸収して紫外線励起の下で蛍光放射を生成することができる「ＯＶＤ」インクで印刷されているために、蛍光画像２２及び可視画像２４が互いに相関があることを示すために使用されている。郵便切手又は証印１２、又は他のセキュリティ表示１４、１６、１８、３２、３４、及び３６が写真複写機のような複製手段により不正に複製された場合、蛍光画像２２は、通常は取得可能ではない。郵便切手又は証印１２、又は他のセキュリティ表示１４、１６、１８、３２、３４、及び３６の正当性を判断するために、蛍光画像２２及び可視画像２４を視覚的に比較してそれらの間の調和を見つけることが可能である。しかし、画像２２及び２４は、図３に示すように、比較手段により比較されることが好ましい。

犯罪科学的特性は、郵便料金支払いのような価格計量用途、及び他のセキュリティ用途にとって重要である。蛍光インクの他のセキュリティ用途には、保証用紙及び文書がある。すなわち、可視暗色の除去後でさえも、残りの蛍光画像１０４は、何が印刷されたかを示す犯罪科学的証拠をもたらすことになる。本発明において、蛍光成分及び非蛍光成分の浸透の差は、可視成分が除去された後に表示が存在した犯罪科学的証拠をもたらす。

汎用黒色インクで印刷されたセキュリティ表示は、簡単に複写又は修正される。バーコードデータに含まれた暗号デジタル署名を検証することによるなどのデータの真性の検証は、データ修正を検出することはできるが、複写を検出することはできない。本明細書で開示された機械読取可能蛍光インクは、検出不可能な複写に対する防壁を提供する。明るさを上げるために蛍光性が着色インクに付加されることが多い。グラフィックのための明白に濃い蛍光インクを生産する一般的な商業的動機はなく、従って、機械読取可能蛍光インクは、特定の意図する目的のための独特な管理供給物品である可能性がある。
これらの「ＰＯＶ」セキュリティ表示は、デジタル印刷、熱転写、又は電子写真により生成することができる。特に、この表示は、インクジェット印刷を通じて、本明細書で開示される水ベースのインクで生成することができる。

図３は、セキュリティ表示１２を確認するためのシステムを示す。図３に示すように、可視光線光源５０は、セキュリティ表示１２に照射光６０をもたらすために使用される。セキュリティ表示１２からの反射光７０により、反射画像スキャナ８０において可視画像２４を取得することができる。同様に、紫外線光源５２は、セキュリティ表示１２に照射光６２をもたらすために使用される。セキュリティ表示１２からの蛍光放射７２により、蛍光画像スキャナ８２は、蛍光画像２２を取得することができる。好ましくは、照射光源５０及び５２による照射と、画像スキャナ８０及び８２による画像取得とを調整するために制御機構５４が使用される。反射画像スキャナ８０及び蛍光画像スキャナ８２は、それぞれの画像を別々かつ順番に取得することができる。しかし、適切なフィルタ及び光学構成要素が反射光７０及び蛍光放射７２をそれぞれの画像スキャナに向けるために使用された時には、可視画像２４及び蛍光画像２２を同時に取得することも可能である。蛍光画像２２及び可視画像２４は、処理及び比較することができるように画像記憶手段８４に記憶されることが好ましい。図示するように、蛍光画像２２を示す信号又は画像データ８６と、可視画像２４を示す信号又は画像データ８８とは、画像処理及び相関装置９０に送られる。蛍光画像２２は可視画像２４の「ネガ」画像であり、これらの２つの画像は色が異なるので、画像データ８６及び８８を比較する前に画像データ８６及び８８を処理することが好ましい。例えば、ソフトウエアプログラム９２は、蛍光画像２２と可視画像２４との間の相関を示す値９４を計算するのに使用することができる。その後、蛍光画像２２及び可視画像２４がセキュリティ表示１２を印刷するために使用された「ＯＶＤ」インクの結果であるか否かを判断するために、相関値９４を所定の値９６と比較することができる。セキュリティ表示１２は、例えば、相関値９４が所定の値９６に等しいか又はそれ以上の場合に限り「ＯＶＤ」インクを使用して合法的に生成されていると仮定することができる。「ＯＶＤ」インクからの蛍光放射を特定の波長範囲に限定することができるので、その波長範囲の蛍光放射７２のみを蛍光画像スキャナ８２に到達させるように帯域通過フィルタを使用することが可能であることに注意すべきである。従って、不正な複製からの蛍光放射をフィルタで取り除くことができる。上述の説明は、図２ａから図３に関連して為されたが、郵便切手又は証印１２から取得された蛍光画像及び可視画像に関連したものであることに注意すべきである。蛍光画像及び可視画像は、任意のセキュリティ表示から取得することができることが理解される。更に、画像スキャナを使用してセキュリティ表示から画像を取得することが好ましいが、デジタルカメラ又はビデオカメラを使用して画像を取得することも可能である。また、フィルム式カメラを使用して画像を取得し、処理のために変換手段を使用してフィルム画像をデジタル画像に変換することも可能である。

図４は、「ＯＶＤ」インクで作られたセキュリティ表示を使用する物品の認証のための全体的なシステムを示す。例えば、本システムは、既存の郵便認証システムに組み込むことができる。図４に示すように、システム１は、郵便証印と他の郵便又は非郵便関連情報又は画像とを郵便物１０上に印刷するための印字ヘッド１０２を有する郵便料金別納証印刷機１００を含む。郵便料金別納証印刷機１００の代わりに、プリンタ１１２をパーソナルコンピュータ１１０に接続して情報又は画像を印刷することができる。郵便物がデータセンタ２００により受け取られた時、暗号化情報検証システム２１０を使用して、郵便証印１２をそこに含まれた暗号化情報から確認することができる。更に、セキュリティ表示検証システム２２０を使用して、セキュリティ表示をそこから得られた蛍光画像及び可視画像から検証することができる。好ましくは、表Ｉ及び表ＩＩに示す「ＯＶＤ」インクを使用してセキュリティ表示を印刷することができるように、印字ヘッド１０２は、インクジェット印字ヘッドであり、プリンタ１１２は、インクジェットプリンタである。

表Ｉは、可視光線を吸収して紫外線励起の下で蛍光放射を生成する均一な水性「ＯＶＤ」インク組成を示す。基本的に、インク組成には、青色着色剤、アミン、蛍光性可溶染料、蛍光エンハンサー、界面活性剤、ポリマー樹脂、水溶性有機溶剤、及び水が含まれる。表Ｉにおいて、「Ｍｉｌｌｉｊｅｔ Ｂｌｕｅ ２８」は、米国サウスカロライナ州スパルタンバーグ所在のミリケン・アンド・カンパニー製の青色染料の商品名である。表Ｉの均一インクは、「ＵＳＰＳ」により規定されるように、２２燐計量単位（ＰＭＵ）の蛍光輝度を有する白色封筒上の画像を生成する。画像の光学密度は０．７であり、印刷コントラスト定量（ＰＣＲ）は、白色照射で６０％、赤色照射で７２％である。

表ＩＩは、可視光線を吸収して紫外線励起の下で蛍光放射を生成する不均一な水性「ＯＶＤ」インク組成を示す。基本的に、インク組成には、青色着色剤、水溶性有機溶剤、蛍光顔料分散剤、及び水が含まれる。「Ｌｕｍｉｋｏｌ」分散剤は、日本のニッポン・ケイコー・カガクの販売代理店である米国ニュージャージー州リンハースト所在のユナイテッド・ミネラル・アンド・ケミカル・コーポレーションから入手したものである。「Ｈｏｓｔａｆｉｎｅ Ｂｌｕｅ Ｂ２Ｇ」（青色顔料）は、米国ロードアイランド州コベントリー所在のクラリアント・インコーポレーテッドで製造されたものである。表ＩＩの不均一インクは、蛍光輝度３７ＰＭＵで白色封筒上に画像を生成する。画像の光学密度は０．８６であり、ＰＣＲは、白色照射で６４％、赤色照射で８５％である。

インクは、実質的に３９０ナノメートルと６８０ナノメートルの間の波長範囲の可視光線を吸収し、黒色、濃い灰色、又は濃い青色に見えることが好ましい。図５は、波長の関数としての反射率のグラフである。白紙５０２の反射率は、波長範囲全体に亘って高い。郵便料金別納証印刷機の赤色インク５０４の反射率は、約５５０ナノメートルまでは低く、その後、６００ナノメートルを超えると高い反射率に移行する。スペクトルの赤色領域だけに感応する画像スキャナは、紙５０２の反射率と赤色インク５０４の反射率との間のコントラストがほとんど分らないことになる。表Ｉに示す均一インク組成は、実質的に３９０と６８０ナノメートルの間の好ましい波長範囲に亘って吸収する反射率５０６の画像を生成する。表ＩＩに示す不均一インク組成は、７５０ナノメートルまで紙との良好なコントラストを示す反射率５０８を有する画像を生成する。

インクは、５８０ナノメートルよりも長い波長でピークを有する蛍光放射を生成し、紫外線で励起された時に赤色又は濃い橙色に見えることが好ましい。図６は、紫外線照射の下での画像領域の蛍光放射のグラフである。白紙の蛍光輝度６０２は、一般的に５００ナノメートル未満に集中する。郵便料金別納証印刷機の赤色インクは、５８０ナノメートルを超える点を中心とした高いピークの蛍光輝度６０４を有する。均一「ＯＶＤ」インクの蛍光輝度６０８及び不均一「ＯＶＤ」インクの蛍光輝度６０６は、郵便フェーシング機器により検出されるのに十分な輝度の５８０ナノメートルを超える点を中心としたピークを有する。

本発明の好ましい実施形態によれば、認証される物品は、その上に１つ又はそれ以上のセキュリティ表示を有し、このセキュリティ表示は、明白に黒色に見えるように可視波長範囲の光を吸収して紫外線励起の下で赤色蛍光放射を生成することができるインクで印刷される。セキュリティ表示は、明白に黒色に見えるように可視波長範囲の光を吸収してより短い任意波長の励起の下で蛍光放射を生成することができる任意の媒体を用いて生成することができる点に注意すべきである。例えば、この媒体は、コーティングとすることができる。それは、オフセット印刷、マニュアル・スタンピング、シルクスクリーン、及びフレキソ印刷のためのインクのようなアナログインクとすることができる。この媒体はまた、熱転写技術、電子写真法、及びインクジェット印刷法を使用するデジタル印刷のための媒体とすることができる。

従って、本発明は、紫外線励起の下での赤色蛍光放射の生成に限定されない。本発明は、実質的に３３０ナノメートルと８００ナノメートルの間の波長範囲の可視光線を吸収し、実質的に４００ナノメートルと１１００ナノメートルの間の蛍光放射を生成する媒体の使用を含む。
本発明は、その好ましい実施形態に関して説明したが、形態及び詳細における上記及び様々な他の変更、省略、及び変形を本発明の精神及び範囲から逸脱することなく為し得ることを当業者は理解するであろう。

１つ又はそれ以上のセキュリティ表示が設けられた郵便物を示す概略図である。 １つ又はそれ以上のセキュリティ表示が設けられた非郵便物品を示す概略図である。 紫外線励起の下でのセキュリティ表示の蛍光画像を示す概略図である。 可視光線照射の下でのセキュリティ表示の可視画像を示す概略図である。 本発明により物品に設けられたセキュリティ表示に基づいて物品を認証するためのシステムを示す概略図である。 郵便物を認証するためのシステムを示す概略図である。 白紙及び様々なインクで印刷された画像の反射率のグラフである。 白紙及び様々なインクで印刷された画像の蛍光放射のグラフである。

符号の説明

１２ セキュリティ表示
２２ 蛍光画像
２４ 可視画像
５０ 可視光線光源
５２ 紫外線光源
６０、６２ 照射光
７０ 反射光
７２ 蛍光放射
８０ 反射画像スキャナ
８２ 蛍光画像スキャナ
８４ 画像記憶手段
９０ 画像処理及び相関装置

Claims (39)

1. セキュリティ表示を付与するための表面を有する物品を認証する方法であって、該セキュリティ表示は、黒く視認されるように可視波長範囲の光を吸収し得る媒体を用いて付与され、該媒体は励起照射の下で蛍光放射を生成し、該蛍光放射は第１の波長を有し、また該励起照射は該第１の波長よりも短い第２の波長を有し、前記方法は、以下の工程：
   可視光線の照射の下で、可視波長範囲のセキュリティ表示の第１の画像を取得する工程、
   励起照射の下での蛍光放射からセキュリティ表示の第２の画像を取得する工程、及び
   前記第１及び第２の画像間の実質的な調和を判断するために該第１の画像を該第２の画像と比較することにより物品の真性を検証する工程
   を含むことを特徴とする前記方法。
2. 前記真性を検証する工程は、前記第１及び第２の画像が物理的に一致することを判断する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記比較する工程は、視覚的に実行されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記比較する工程は、以下の工程：
   前記第１の画像及び前記第２の画像間の相関を表す値を取得する工程、及び
   前記値を所定の閾値と比較する工程
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記媒体はインクを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記媒体は、前記セキュリティ表示を付与するためのインクジェットプリンタで使用し得るインクを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記励起照射は、紫外線励起であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 前記蛍光放射は、赤色蛍光放射であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 前記物品は郵便物を含み、前記セキュリティ表示は郵便証印を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
10. 前記物品は銀行券であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
11. 前記物品は文書であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
12. セキュリティ表示を付与するための表面を有する物品を認証するためのシステムであって、該セキュリティ表示は、可視光線の照射の下で可視波長範囲の光を吸収し得る媒体を用いて付与され、該媒体は励起照射の下で蛍光放射を生成し、該蛍光放射は第１の波長を有し、また該励起照射は該第１の波長よりも短い第２の波長を有し、前記システムは：
    可視光線に応答してセキュリティ表示の第１の画像を取得し、該第１の画像を示す第１の信号を準備する、第１の手段、
    蛍光放射に応答して第２の画像を取得し、該第２の画像を示す第２の信号を準備する、第２の手段、及び
    前記第１の信号及び前記第２の信号に応答して、前記第１及び第２の画像間の実質的な調和を判断するために該第１の画像を該第２の画像と比較することにより物品の真性を検証する、第３の手段
    を含むことを特徴とする前記システム。
13. 前記第３の手段は、前記第１及び第２の画像が物理的に一致することを判断することを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
14. 前記第３の手段は、前記第１の画像及び前記第２の画像間の前記調和を示す値を得るための相関手段を含み、該値は所定の閾値に基づいて前記調和を判断するために使用されることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
15. 前記第１の手段は画像スキャナを含むことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
16. 前記第１の手段はデジタルカメラを含むことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
17. 前記第１の手段はビデオカメラを含むことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
18. 前記第２の手段は画像スキャナを含むことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
19. 前記第２の手段はデジタルカメラを含むことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
20. 前記第２の手段はビデオカメラを含むことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
21. 前記セキュリティ表示を印刷するためのプリンタを更に含むことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
22. 前記セキュリティ表示を印刷するためのインクジェットプリンタを更に含むことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
23. 前記セキュリティ表示を照射するための可視光線光源を更に含むことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
24. 前記セキュリティ表示に紫外線励起を付与するための紫外線光源を更に含むことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
25. 前記蛍光放射は第１の波長範囲にあり、前記紫外線光源は該第１の波長範囲よりも短い第２の波長範囲の光を付与することを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
26. 前記第１の波長範囲は、４００〜１１００ナノメートルの間であることを特徴とする請求項２５に記載のシステム。
27. 物品上に付与される該物品の認証のためのセキュリティ表示であって、該セキュリティ表示は、可視光線の照射の下で黒く視認されるように可視波長範囲の光を吸収し得る媒体で形成され、励起照射の下で蛍光放射を生成し、該セキュリティ表示は可視画像を蛍光画像と比較することにより認証されることを特徴とするセキュリティ表示。
28. 前記可視画像と前記蛍光画像とが、これらの画像の物理的な一致を検証するために比較されることを特徴とする請求項２７に記載のセキュリティ表示。
29. 前記蛍光放射は赤色であることを特徴とする請求項２７に記載のセキュリティ表示。
30. 前記励起照射は紫外線であることを特徴とする請求項２７に記載のセキュリティ表示。
31. 前記蛍光放射は４００〜１１００ナノメートルの間の波長範囲にあることを特徴とする請求項２７に記載のセキュリティ表示。
32. 前記可視光線は３３０〜８００ナノメートルの間の波長範囲にあることを特徴とする請求項２７に記載のセキュリティ表示。
33. 前記媒体は、前記セキュリティ表示を形成するためのインクジェットプリンタで使用し得るインクであることを特徴とする請求項２７に記載のセキュリティ表示。
34. 物品上にセキュリティ表示を印刷する方法であって、
    １つの媒体を使用して、該セキュリティ表示を印刷する工程を含み、該媒体は黒く視認されるように可視波長範囲の光を吸収し、該媒体は励起照射の下で蛍光放射を生成し、該蛍光放射は第１の波長を有し、また該励起照射は該第１の波長よりも短い第２の波長を有することを特徴とする前記方法。
35. 前記セキュリティ表示は、以下の工程：
    可視光線の照射の下で、可視波長範囲のセキュリティ表示の第１の画像を取得する工程、
    励起照射の下での蛍光放射からセキュリティ表示の第２の画像を取得する工程、及び
    前記第１及び第２の画像間の実質的な調和を判断するために該第１の画像を該第２の画像と比較することにより物品の真性を検証する工程
    により認証されることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
36. 前記媒体は、前記セキュリティ表示を付与するためのインクジェットプリンタで使用し得るインクを含むことを特徴とする請求項３４に記載の方法。
37. 前記励起照射は紫外線であることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
38. 前記蛍光放射は赤色であることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
39. 前記励起照射は紫外線であることを特徴とする請求項３４記載の方法。

Images