JP6131729B2 - 偽造防止媒体の読取方法 - Google Patents

Description

本発明は、センサーによる機械読み取りにより真偽判定を行う偽造防止媒体の読取方法に関する。

従来、紙幣、株券、商品券さらにはクレジットカード等の有価証券類の他、商品用の封印シールやタグ類に至るまで偽造・複製による不正使用を防止するため、精巧な印刷技術による印刷等が施されているのが一般的であったが、近年の偽造・複製による不正使用の頻発に鑑み、これら精巧な印刷等に加え特殊なインキによる偽造防止策が施されるようになってきた。

例えば紫外光を照射することで可視光域にて発光する蛍光インキ、目視角度によって色や明るさが変わるＯＶＤ（Optically Variable Device）インキ等を紙面上に印刷することで、カラーコピー等の複写機で簡単に偽造できない方法が施されている。

しかしながら、最近の偽造品は、カラーコピーに加えて上記蛍光インキやＯＶＤを模倣したものを付加した精巧な偽造品が出回ってきている。これらの偽造品は、正品との比較において、専門家が見れば容易に判別つくが、一般の人が見ても簡単に真贋判定することは難しい。

そこで、目視による真偽判定に加えて、センサーによる機械読み取りにて真偽判定を行う偽造防止策を併用している有価証券類も多い。これは目視による真偽判定ができない、例えば自動販売機の紙幣鑑別器などにも有効である。機械読み取りによる偽造防止策として、目視ではその機能性が見えないが機能性を検知できるセンサーで反応する材料をインキ中に混入させる方法が一般的である。例えば、インキ中に磁性粉を混入させた磁気インキは目視では黒色のインキに見えているだけだが、ＭＲ(Magneto Resistive)センサーにて磁性の存在の有無が分かる。また、赤外線、とくに近赤外線に着目し、近赤外線領域の一部を吸収もしくは透過するインキを使用した偽造防止策がある。例えば、プロセスインキの墨インキであるカーボンブラックを主成分とした黒色のインキと近赤外線領域に吸収のない黒色インキを組み合わせる方法、可視光域に特定の吸収がほとんど無く近赤外線域の一部に吸収のあるインキを用いる方法、さらに前記近赤外線域の一部に吸収のあるインキを他のプロセスインキ（墨以外）に混入させることによる方法等が挙げられる。

しかしながら、これらセンサーによる機械読み取りを行うためには、機器導入のための費用が発生するという問題点がある。また、安価なセンサーもしくは読取点が少ない真偽判定を行う場合、偽造品まで正品と判別してしまう虞がある。前記近赤外線域の特徴点のみをセンサーで検知して真偽判定を行う場合、特徴点のみを真似した偽造品と区別が付かなくなる。そのため、複数の特徴点を検知して真偽判定を行うことで、簡単な偽造に対する対抗措置をとることができる。さらに近赤外線域に特徴をもつインキも複数種の光学的機能性材料を混入させることで、複雑な分光波形となり、それらの特徴点を検出すれば、偽造が非常に困難な偽造防止媒体になり得る。

上記に掲げた偽造防止策は、目視による真偽判定に加えて行う場合、有効であるが、目視による真偽判定をせず、機械読み取りだけで真偽判定を行う場合には、偽造防止インキの分光波形を複雑にしても真似される虞がある。例えば、光学多層膜にて光の制御を行えば、媒体製造コストおよび外観を度外視すれば類似の波形を作ることができる。この場合、目視での確認ができれば、偽造品と一目で分かるが、機械読み取りだけで真偽判定する物品には不向きである。

そこで、近赤外線域に特徴的な反射・吸収をもつ、２種類のセキュリティ部をセキュリティインキにて印刷して、さらに２種類のセキュリティ部の重ね合わせ部分を両者の濃度が互いに補完するようにグラデーションを設ける方法がある。特徴点の波長をセンサーで読み取り、さらにセンサーをグラデーション方向に動かすことで反射率の変化を捉えることができ、このようなグラデーションを光学多層膜にて再現するのは困難である。

しかし、前記の読み取り方法は、読み取りセンサーの受光径が小さい場合には真偽判定の精度はあるが、受光径が大きい場合、グラデーション部分を例えば三角形状に光学多層膜を切り貼りすれば類似の反射率を得ることができる。読取機のコストを安価にするためには受光径が大きいセンサーを使う必要があり、読み取り方法にさらなる工夫が必要となる。

特開２００５−７４６４１号公報 特開平７−３７０２７号公報 特許第３２４６０１７号公報 特開２００９−１４９０６８号公報

本発明は上記実情に鑑みなされたもので、基材の片面上に、それぞれ近赤外線波長域の少なくとも一部に特徴的な吸収特性をもつ２種類のセキュリティ部を有し、前記各セキュリティ部の互いに重なり合う部分に濃色から淡色に変化するグラデーション部を有してなる偽造防止媒体を対象に、前記グラデーション部をライン状に測定して真偽判定を行う偽造防止媒体の読み取り方法において、真偽判定精度のより向上を図った偽造防止媒体の読取方法を提供することを目的とする。

本発明は、基材の片面上に、それぞれ近赤外線波長域の少なくとも一部に特徴的な吸収特性をもつ２種類のセキュリティ部を有し、前記各セキュリティ部の互いに重なり合う部分に濃色から淡色に変化するグラデーション部を有してなる偽造防止媒体を対象に、前記グラデーション部をライン状に測定して真偽判定を行う偽造防止媒体の読み取り方法において、前記特定波長の反射率を、受光径を互いに異にする一対の光学センサーにより測定することを特徴とする。

また前記偽造防止媒体の読み取り方法において、前記一対の光学センサーは、受光径の小さな受光素子の測定範囲が、受光径の大きな受光素子の測定幅の中心と同一の中心にあることを特徴とする。

また前記偽造防止媒体の読み取り方法において、前記一対の光学センサーは、受光径の小さな受光素子の測定範囲が、受光径の大きな受光素子の測定範囲の端と接していることを特徴とする。

また前記偽造防止媒体の読み取り方法において、前記一対の光学センサーは、受光径の小さな受光素子と受光径の大きな受光素子が隣接していることを特徴とする。

また前記偽造防止媒体の読み取り方法において、前記一対の光学センサーは、径の大きな受光素子がφ１mm〜φ１０mmの間にあり、径の小さな受光素子がφ０．５mm〜φ５mmの間にあることを特徴とする。

また本発明は、基材の片面上に、それぞれ近赤外線波長域の少なくとも一部に特徴的な吸収特性をもつ２種類のセキュリティ部を有し、前記各セキュリティ部の互いに重なり合う部分に濃色から淡色に変化するグラデーション部を有してなる偽造防止媒体を対象に、前記グラデーション部をライン状に測定して真偽判定を行う偽造防止媒体の読み取り装置において、前記特定波長の反射率を、受光径を互いに異にする一対の光学センサーにより測定する測定手段を具備したことを特徴とする。

本発明によれば、基材の片面上に、それぞれ近赤外線波長域の少なくとも一部に特徴的な吸収特性をもつ２種類のセキュリティ部を有し、前記各セキュリティ部の互いに重なり合う部分に濃色から淡色に変化するグラデーション部を有してなる偽造防止媒体に対して、真偽判定精度のより向上を図った偽造防止媒体の読み取り方法および読み取り装置が提供できる。

本発明の実施形態に係る偽造防止媒体の構成並びに装置の要部構成要素と測定ラインを示す平面図（ａ）および断面図（ｂ）。 上記実施形態に係るセキュリティ部の分光特性を例示するグラフ。 上記実施形態に係る読取センサー部の構成を示す図。 上記実施形態に係る２つの各センサーを測定方向と垂直に並べたときのセンサー出力を示した概念図。 上記実施形態に係る２つの各センサーを測定方向に対し並行に並べたときのセンサー出力を示した概念図。 上記実施形態に係る２つの各センサーの中心をずらして並べたときのセンサー出力を示した概念図。 上記実施形態に係る偽造防止媒体の偽造品とセンサーの関係を示した図。 上記実施形態に係る偽造防止媒体の偽造品とセンサーの関係を示した図。 上記実施形態に係るセンサーの位置関係と偽造品のセンサー出力波形を示した概略図。 上記実施形態に係るセンサーの位置関係と偽造品のセンサー出力波形を示した概略図。

以下図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

本発明の実施形態は、図１に示した偽造防止媒体１を、受光径の大きな読取センサー１５と、受光径の小さな読取センサー１６を使用して真偽判定する検証方法に係るもので、上記偽造防止媒体１の平面構成を図１（ａ）に示し、同断面構成を同図（ｂ）に示している。

偽造防止媒体１は、基材１１の片面上に、それぞれ近赤外線波長域の少なくとも一部に特徴的な吸収特性をもつ第１セキュリティ部１２および第１セキュリティ部１２に一定の間隔を存して挟まれた第２セキュリティ部１３を有し、各セキュリティ部の間に形成される各領域に、セキュリティ部の一方若しくは双方が濃色から淡色に変化するグラデーション部１４を有してなる。すなわち、偽造防止媒体１は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、第１セキュリティ部１２と第２セキュリティ部１３とグラデーション部１４とを備え、第１セキュリティ部１２と第２セキュリティ部１３が互いに重なり合う部分に、第１セキュリティ部１２を濃色から淡色へ、また第２セキュリティ部１３を淡色から濃色へ連続的に濃度変化させたグラデーション部１４が形成されている。

このグラデーション部１４の断面構成を図１（ｂ）に示している。図１（ｂ）に示すように、基材１１の一方面部において、第１セキュリティ部１２と第２セキュリティ部１３との間に形成されるグラデーション部１４は、第１セキュリティ部１２および第２セキュリティ部１３の厚みが連続的に変化することにより形成される。

この偽造防止媒体１上を受光径（読取径）の異なる一対（２つ）の読取センサー１５、１６が図において左から右に移動することで反射率の変化を読み取る。

これにより、上記グラデーション部を有してなる偽造防止媒体に対して、真偽判定精度のより向上を図った偽造防止媒体の読み取り方法が実現される。

この読み取り方法を実現するために、レール１８上のリニアガイド１７に上記受光径の異なる読取センサー１５、１６を設け、読取センサー１５、１６をレール１８に沿って図示矢印方向に走査し上述の特定波長の反射率を測定することで、上記グラデーション部を有してなる偽造防止媒体に対して、真偽判定精度のより向上を図った偽造防止媒体の読み取り装置が実現される。

図２は、上記実施形態における第１セキュリティ部１２および第２セキュリティ部１３の分光特性を例示したグラフである。分光特性グラフ２において、第１セキュリティ部１２の分光波形２２および第２セキュリティ部１３の分光波形２３は、可視光領域においてほぼ全域で吸収を示していることより、目視にて黒色に見える。可視光領域における色は黒に限らず何色でも構わない。また、第１セキュリティ部１２および第２セキュリティ部１３の両方もしくは片方は、近赤外線波長領域において、少なくとも一部が吸収されており、吸収の幅は、広くても構わないが、狭い方が偽造防止効果は高く、様々な組み合わせに対応できる。

また、図２に読取センサーの一例を示した。可視光領域および近赤外線領域における第１セキュリティ部１２と第２セキュリティ部１３の反射率の差が５％以上、好ましくは２０％以上ある波長にセンサーを設けることで真偽判定を行う。図２において、Ｓ２センサー２５およびＳ３センサー２６がこの波長領域に相応する。さらに第１セキュリティ部１２と第２セキュリティ部１３の反射率の差が１０％以下、好ましくは５％以下である波長にもセンサーを設けることで、より真偽判定の精度が高くなる。図２において、Ｓ１センサー２４およびＳ４センサー２７がこの波長領域に相応する。

図３は前記読取センサー３の一構成例を示したもので、図２のグラフ中に示した、Ｓ１センサー２４、Ｓ２センサー２５、Ｓ３センサー２６、Ｓ４センサー２７の波長に相応する、Ｓ１センサー用光源３４、Ｓ２センサー用光源３５、Ｓ３センサー用光源３６、Ｓ４センサー用光源３７をそれぞれ偽造防止媒体１に照射し、その反射光を上記各光源で囲われた受光素子３１により受光するセンサー構成としている。受光素子３１が上記各センサー用光源からの反射光を受光できれば、図３に示す配置構成に限らない。受光素子３１は、Ｓ１センサーからＳ４センサーの直接光を読み取らないように遮光板３２を設けてもよい。この読取センサー３を簡略化したものが読取センサー１５および読取センサー１６である。読取センサーは、図３以外にも例えば特公昭６１−１５４７１号公報に記載のような機構であってもよい。

図４は上記実施形態における偽造防止媒体の読取方法を示した概略図であり、読取センサー１５と読取センサー１６をセンサー出力グラフ４およびセンサー出力グラフ６は、偽造防止媒体１上に読取センサー１５および読取センサー１６を左から右に移動させた場合に、各センサーの反射率の関係を示したものである。偽造防止媒体１のグラデーション部１４は、左側の第１セキュリティ部１２の濃度を１００％とした場合、グラデーション部１４の左側から右側の間で濃度が１００％から０％になるようにグラデーションがかけてある。また、同様にグラデーション部１４の右側から左側の間で第２セキュリティ部１２の濃度が１００％から０％になるようにグラデーションがかけられており、かつ第１セキュリティ部１２と第２セキュリティ部１３の濃度が加算されたときに１００％になるようにグラデーションが調整されていることが好ましい。

上記の様に調整された偽造防止媒体１のグラデーション部１４の読取センサー１５の各波長における反射率の変化は、グラフの実線のような波形４５、４６を示し、読取センサー１６の反射率の変化は、グラフの点線５５、５６のような波形を示す。２つの波形の形状は異なり、読取センサー１６で読取をした波形の５５．５６は径の大きな読取センサー１５よりも急な傾きの波形を示す。Ｓ１センサーで読み取った波長の出力波形４４とＳ４センサーで読み取った波長の出力波形４７は読取センサー１５も読取センサー１６も同一の波形となる。読取センサー１５、１６それぞれのグラフの出力波形が、あらかじめ登録しておいた、正規品の波形と同一であるかどうかを確認して真偽判定を行うことで、偽造が非常に困難な偽造防止媒体となる。

図５乃至図６は、図４とは異なる配置で読取センサーを並べた一例である。図５は請求項４記載の偽造防止媒体の読取方法を示したものであり、図６は請求項５記載の偽造防止媒体の読取方法の例を示したものである。

図５のように、一対の読取センサーを、大きな受光径の読取センサー１５の測定幅の端に接するように小さな受光径の読取センサー１６を設置しても、図６のように、斜めに配置しても、読取センサー１５と読取センサー１６のそれぞれの読取開始から読取終了までにかかる時間は変わらず、あらかじめ正規品の波形を登録しておくことで、真偽判定が可能であり、偽造も図４に示した読取センサー配列と同等の困難さをもつ偽造防止媒体となる。

さらに、読取センサーの配置ごとに、読取センサー１５と読取センサー１６の読取開始、つまり、第１セキュリティ部１２からグラデーション部分１４に入る時間から第２セキュリティ部１３に入る経過時間を記憶させておくことで、より高い偽造耐性を得ることができる。

請求項５の発明は、図１に示した読取センサー１５および読取センサー１６の受光素子の受光径について記載されており、読取センサー１５はφ１mm〜φ１０mmの間にあり、読取センサー１６はφ０．５ｍｍ〜φ５ｍｍ、かつ読取センサー１5のサイズより小さな径である、市販で入手可能な形状の受光素子もしくはそれを組み合わせたレンズで構成されている。

図７は、偽造防止媒体１の読取特性を模して作製した、偽造媒体７を請求項１乃至３記載の偽造防止媒体の読取方法にて測定した波形を示したものである。偽造媒体７は、図２に示した第１セキュリティ部の分光波形２２および第２セキュリティ部の分光波形２３の波形を光学多層薄膜により再現し、グラデーション部分を二等辺三角形状に切り貼りした構成となっている。二等辺三角形の底辺の長さが、読取センサーの読取径と同一もしくはそれ以下であった場合、センサーの出力波形はグラデーションと同じような出力変化を起こす。読取センサーの読取径が充分小さい場合、光学多層薄膜を底辺が小さい二等辺三角形状に切る場合、光学多層膜を形成する電磁誘電層にクラックが入るため、十分な光学特性を得られなくなることより偽造できないが、読取径（受光径）を小さくすると、センサー部品が小型化、煩雑化することによりセンサーコストが高くなるため望ましくない。

図７は、読取センサー１５および読取センサー１６を請求項２に記載されたように、受光径の小さなセンサーの測定範囲が、受光径の大きなセンサーの測定幅の中心と同一の中心にある場合、読取センサー１５、１６が読み取る位置を偽造媒体７の三角形の頂点に合わせて読み取る場合のセンサー出力グラフは、読取センサー１５では、Ｓ２センサーでみたとき、第１セキュリティ部７２からグラデーション部分７４に入るまでの経過時間は同一であるが、グラデーション部分７４から第２セキュリティ部７３に入るまでの時間が一致せず、波形が異なる。また、読取センサー１６においては、さらに正規品との波形が異なることから、偽造品の判定が可能となる。

図８では読取センサー１５および読取センサー１６を偽造媒体７の三角形の谷部にあわせて読み取る場合のセンサーグラフは、第２セキュリティ部７３に滞在する時間は同じだが、第１セキュリティ部７２と認識して測定してしまう時間が長く、グラフの傾きが偽造品のほうが急になることから、偽造品の判定が可能となる。

図９や図１０に示したように、請求項４のセンサーの配置、請求項５のセンサーの配置でも、セキュリティ部８２上を受光径の異なるセンサーで測定すれば、必ずどちらかのセンサーが正規品と異なる波形を示すこととなり、両方のセンサー出力波形を合わせることはきわめて困難となる。よって、偽造が非常に困難な偽造防止媒体の読取方法とすることができ、真偽判定精度をより向上させた偽造防止媒体の読取装置が提供できる。

本発明の偽造防止媒体の読取方法は、近赤外線域に特徴的な反射・吸収をもつ、２種類のセキュリティ部をセキュリティインキにて印刷して、さらに２種類のセキュリティ部の重ね合わせ部分を両者の濃度が互いに補完するようにグラデーションを設けた偽造防止媒体を光学センサーにて特徴的な分光波形をもつセキュリティ部の特徴点の反射率を複数点読み取ることで、真偽判定を行い、さらに媒体上を測定箇所を少なくとも２ヶ所設けたセンサーがそれぞれ移動することで、グラデーション部における反射率の増減を検出し、かつそれぞれのセンサーの出力波形が同一かどうか比較することで、真偽判定精度をより向上できる偽造防止媒体の読取方法を提供する。

１…偽造防止媒体、２…分光特性グラフ、３…読取センサー、７…偽造媒体、１１…基材、１２、７２、８２…第１セキュリティ部、１３、７３…第２セキュリティ部、１４、７４…グラデーション部、１５…径の大きなセンサー、１６…径の小さなセンサー、１７…リニアガイド、１８…レール、２２…第１セキュリティ部の分光波形、２３…第２セキュリティ部の分光波形、２４…Ｓ１センサーの波長、２５…Ｓ２センサーの波長、２６…Ｓ３センサーの波長、２７…Ｓ４センサーの波長、３１…受光素子、３２…遮光板、３４…Ｓ１センサー、３５…Ｓ２センサー、３６…Ｓ３センサー、３７…Ｓ４センサー、４４…Ｓ１センサーの出力、４５…径の大きなセンサー側Ｓ２センサーの出力、４６…径の大きなセンサー側Ｓ３センサーの出力、４７…Ｓ４センサーの出力、５５…径の小さなセンサー側Ｓ２センサーの出力、５６…径の小さなセンサー側Ｓ３センサーの出力、８５…偽造媒体読取時の径の大きなＳ２センサーの出力、８６…偽造媒体読取時の径の小さなＳ２センサーの出力。

Claims (6)

1. 基材の片面上に、それぞれ近赤外線波長域の少なくとも一部に特徴的な吸収特性をもつ２種類のセキュリティ部を有し、前記各セキュリティ部の互いに重なり合う部分に濃色から淡色に変化するグラデーション部を有してなる偽造防止媒体を対象に、前記グラデーション部をライン状に測定して真偽判定を行う偽造防止媒体の読み取り方法において、
   前記特定波長の反射率を、受光径を互いに異にする一対の光学センサーにより測定することを特徴とする偽造防止媒体の読み取り方法。
2. 前記一対の光学センサーは、受光径の小さな受光素子の測定範囲が、受光径の大きな受光素子の測定幅の中心と同一の中心にあることを特徴とする請求項１に記載の偽造防止媒体の読み取り方法。
3. 前記一対の光学センサーは、受光径の小さな受光素子の測定範囲が、受光径の大きな受光素子の測定範囲の端と接していることを特徴とする請求項１に記載の偽造防止媒体の読み取り方法。
4. 前記一対の光学センサーは、受光径の小さな受光素子と受光径の大きな受光素子が隣接していることを特徴とする請求項１に記載の偽造防止媒体の読み取り方法。
5. 前記一対の光学センサーは、径の大きな受光素子がφ１mm〜φ１０mmの間にあり、径の小さな受光素子がφ０．５mm〜φ５mmの間にあることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の偽造防止媒体の読み取り方法。
6. 基材の片面上に、それぞれ近赤外線波長域の少なくとも一部に特徴的な吸収特性をもつ２種類のセキュリティ部を有し、前記各セキュリティ部の互いに重なり合う部分に濃色から淡色に変化するグラデーション部を有してなる偽造防止媒体を対象に、前記グラデーション部をライン状に測定して真偽判定を行う偽造防止媒体の読み取り装置において、
   前記特定波長の反射率を、受光径を互いに異にする一対の光学センサーにより測定する測定手段を具備したことを特徴とする偽造防止媒体の読み取り装置。

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