JP6209823B2

JP6209823B2 - 偽造防止媒体の読取方法

Info

Publication number: JP6209823B2
Application number: JP2013010167A
Authority: JP
Inventors: 牛腸　智; 智牛腸; 達郎小沢
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2013-01-23
Filing date: 2013-01-23
Publication date: 2017-10-11
Anticipated expiration: 2033-01-23
Also published as: JP2014141005A

Description

本発明は、センサによる機械読取りにて真偽判定を行な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、偽造や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、近年の偽造や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様になってきた。

たとえば、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（ＯｐｔｉｃａｌｌｙＶａｒｉａｂｌｅＤｅｖｉｃｅ）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、専門家が見れば容易に判別つくが、偽造品のみを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、センサによる機械読取りにて真偽判定を行な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、たとえば、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。たとえば、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（ＭａｇｎｅｔｏＲｅｓｉｓｔｉｖｅ）センサにて磁性の存在の有無がわかる。

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。たとえば、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、これらセンサによる機械読取りを行なうためには、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、安価なセンサもしくは読取点が少ない真偽判定を行なう場合、偽造品まで正品と判別してしまう恐れがある。

前記近赤外線域の特徴点のみをセンサで検知して真偽判定を行なう場合、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なうことで、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持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知すれば、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なう場合は有効であるが、目視による真偽判定をせず、機械読取りだけで真偽判定を行なう場合には、偽造防止インキの分光波形を複雑にしても真似される恐れがある。たとえば、光学多層膜にて光の制御を行なえば、媒体の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・吸収を持つ、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で読取り、さらにセンサ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、前記の読取方法は、読取センサ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、読取センサの受光径が大きいセンサを使う必要があり、読取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

本発明が解決しようとする課題は、機械読取りにて真偽判定を行なう偽造防止媒体において、偽造困難性が高く、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ことである。

本発明の請求項１に係る偽造防止媒体の読取方法は、基材の上に近赤外線波長域の少なくとも一部に特徴的な吸収を持つ２種類のセキュリティ部にて構成され、かつ、それぞれのセキュリティ部は互いに重なり合う部分が設けられていて、これら重なり合う部分は片方もしくは両方のセキュリティ部が濃色から淡色にグラデーションがかけられている偽造防止媒体の読取方法であって、前記２種類のセキュリティ部における特定波長の反射率を少なくとも２つの受光素子を用いて少なくとも２ヶ所ライン状に測定し、その各測定結果を比較することにより真偽判定を行なうことを特徴とする。

本発明の請求項２に係る偽造防止媒体の読取方法は、請求項１乃至３のいずれかに記載の偽造防止媒体の読取方法において、前記特定波長の反射率を測定する少なくとも２つの受光素子による受光部分は互いに隣接していることを特徴とする。

本発明の請求項３に係る偽造防止媒体の読取方法は、請求項１乃至３のいずれかに記載の偽造防止媒体の読取方法において、前記特定波長の反射率を測定する少なくとも２つの受光素子による受光部分は互いに重なりあっていることを特徴とする。

本発明によれば、偽造防止媒体の２種類のセキュリティ部における特定波長の反射率を少なくとも２種類の受光素子を用いて少なくとも２ヶ所ライン状に測定し、その各測定結果を比較することにより真偽判定を行なうことで、機械読取りにて真偽判定を行なう偽造防止媒体において、偽造困難性が高く、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できる。

本発明の実施形態に係る偽造防止媒体の読取方法を説明する模式図。偽造防止媒体の構成を模式的に示す断面図。偽造防止媒体の第１セキュリティ部および第２セキュリティ部の実施形態における分光特性を示すグラフ。読取センサの構成を概略的に示す模式図。偽造防止媒体とセンサ出力との関係を示す概念図。偽造防止媒体を模して作製した偽造媒体とこの偽造媒体に対するセンサ出力との関係を示す概念図。読取センサの位置関係と偽造媒体の形状を示した模式図。読取センサの位置関係と偽造媒体の形状を示した模式図。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る偽造防止媒体の読取方法を説明する模式図である。偽造防止媒体１は、第１セキュリティ部１２および第２セキュリティ部１３およびグラデーション部１４からなっていて、第１セキュリティ部１２と第２セキュリティ部１３とが重なり合う部分がグラデーション部１４であり、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もので設けられている。

偽造防止媒体１は、たとえば、長方形状で、その短辺に対して平行に第１セキュリティ部１２、グラデーション部１４、第２セキュリティ部１３、グラデーション部１４、第１セキュリティ部１２がその順番で順次設けられている。

このように構成された偽造防止媒体１に対して、読取センサ１５および読取センサ１６が設けられている。読取センサ１５，１６は、偽造防止媒体１の短辺に対して直交する方向で、たとえば図面に対し左から右方向（図示破線矢印方向）に移動することで、反射率の変化を読取るように構成されている。

読取センサ１５，１６は、その受光素子の受光径は、たとえば、φ０．５〜φ１０の間にあり、市販で入手可能な形状の受光素子もしくはそれを組合わせたレンズで構成されている。

図２は、偽造防止媒体１の構成を模式的に示すものである。偽造防止媒体１は、基材１１の上に、第１セキュリティ部１２および第２セキュリティ部１３が設けられており、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している。

図３は、第１セキュリティ部１２および第２セキュリティ部１３の実施形態における分光特性を示すグラフであり、分光波形２２が第１セキュリティ部１２、分光波形２３が第２セキュリティ部１３である。この分光特性グラフにおいて、第１セキュリティ部１２および第２セキュリティ部１３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により、目視にて黒色に見える。可視光領域における色は黒色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、様々な組合わせに対応できる。

また、図３に、読取センサを設ける場合の一例を示している。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との反射率の差が５％以上、好ましくは２０％以上ある波長に読取センサを設けることで真偽判定を行なう。図３において、センサＳ２およびセンサＳ３がこれに相当する。

さらに、第１セキュリティ部１２と第２セキュリティ部１３との反射率の差が１０％以下、好ましくは５％以下である波長にも読取センサを設けることで、より真偽判定の精度が高くなる。図３において、センサＳ１およびセンサＳ４がこれに相当する。

図４は、読取センサ１５，１６の具体的な構成例を概略的に示すもので、図３のグラフ中に示したセンサＳ１〜Ｓ４の各波長に相応する光源（たとえば、ＬＥＤ）３４〜３７で、これらの光源３４〜３７から偽造防止媒体１に対し光を照射し、その反射光を受光する１つの受光素子３１を囲繞した構成となっている。受光素子３１がそれぞれの光源３４〜３７からの反射光を受光できれば、図４に示すような構成でなくてもよい。受光素子３１は、光源３４〜３７からの直接光を読取らないように遮光板３２を設けてもよい。読取センサ１５，１６は、図４に示す以外にも、たとえば、特公昭６１−１５４７１号公報に記載されたような構成でもよい。

図５は、偽造防止媒体１とセンサ出力との関係を示す概念図で、センサ出力グラフ４およびセンサ出力グラフ６は、偽造防止媒体１上に読取センサ１５，１６を左から右方向に移動させた場合に、読取センサ１５，１６の反射率の関係を示したものである。センサ出力グラフ４，６において、４４はセンサＳ１の出力、４５はセンサＳ２の出力、４６はセンサＳ３の出力、４７はセンサＳ４の出力を示す。

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。

上記のよう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１５の各波長における反射率の変化は、センサ出力グラフ４に示すようになり、読取センサ１６の反射率の変化は、センサ出力グラフ６に示すようになる。この２つのグラフ４，６の出力および波形を比較して真偽判定を行なうことで、より厳密な真偽判定ができると同時に、偽造が非常に困難な偽造防止媒体となる。

グラデーション部１４を印刷にて設ける場合、第１セキュリティ部１２のインキを濃色から淡色にグラデーションをかける方法として、レインボー印刷法がある。オフセット印刷機のインキ供給つぼにグラデーションをかけたい部分に仕切り板を設けて、仕切り以外にインキが流れないようにする。インキの濃度を左右均一にするための横振りローラの振り幅にグラデーションをかけたい幅に調整することで、所望のグラデーションが形成される。第２セキュリティ部１３のインキを前記インキ供給つぼの仕切り板の反対側に入れることで、グラデーション部１４が印刷にて形成される。

グラデーションをかける他の方法として、網点によるグラデーション表現法がある。第１セキュリティ部１２の網点濃度を１００％から０％に、第２セキュリティ部１３の網点濃度を０％から１００％に印刷版を設計して、両者の濃度が１００％になるように掛け合わせることで、グラデーション部１４が印刷にて形成される。

なお、網点濃度は、始点と終点との濃度差が２０％以上であれば、特に１００％および０％にはこだわらない。

図６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と、この偽造媒体７を本実施形態に係る偽造防止媒体の読取方法にて測定した波形を示すもので、７２は第１セキュリティ部、７３は第２セキュリティ部、７４はグラデーション部である。

偽造媒体７は、図３に示した第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を光学多層薄膜により再現し、グラデーション部７４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１５，１６の読取径と同一もしくはそれ以下であった場合、読取センサ１５，１６の出力波形はグラデーション部７４と同じような出力変化を起こす。

読取センサ１５，１６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、読取センサ１５，１６の読取径を小さくすると、センサ部品が小型化、煩雑化することによりセンサコストが高くなるため望ましくない。

図６において、読取センサ１５および読取センサ１６を隣接して配置し読取る場合、読取センサ１５の位置を偽造媒体７の二等辺三角形の頂点に合わせて読取る場合のセンサ出力グラフ８は、図５におけるセンサ出力グラフ４のセンサＳ２の出力４５と同一波形８５になる場合があるが、隣接する読取センサ１６のセンサ出力グラフ９は、センサ出力グラフ８と比較して異なる波形８６となり、偽造品の判定が可能となる。

しかしながら、図７に示したように、第１セキュリティ部７２の形状を読取センサ１５，１６の読取径に合わせた周期で切り貼りした場合、センサ出力波形は両方とも同じになる場合がある。

この点を改善すべく、読取センサ１５，１６を図８に示すように重なり合うように配置した場合、両者の出力が合う点は左右非対称となり、合致点が少しずれただけでも両方のセンサ出力波形が異なることにより、両方のセンサ出力波形を常に合わせることは極めて困難となる。

以上説明したように上記実施形態によれば、近赤外線域に特徴的な反射や吸収を持つ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、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に対し光学センサにて特徴的な分光波形を持つセキュリティ部の特徴点の反射率を複数点読取ることで真偽判定を行ない、さらに偽造防止媒体上を測定箇所を少なくとも２ヶ所設けた光学センサ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知し、かつ、それぞれの光学センサの出力波形が同一かどうか比較することで、機械読取りにて真偽判定を行なう偽造防止媒体において、偽造困難性が高く、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できる。

１…偽造防止媒体、１１…基材、１２…第１セキュリティ部、１３…第２セキュリティ部、１４…グラデーション部、１５，１６……読取センサ、Ｓ１〜Ｓ４…センサ、３１…受光素子、３２…遮光板、３４〜３７…光源。

Claims

基材の上に近赤外線波長域の少なくとも一部に特徴的な吸収を持つ２種類のセキュリティ部にて構成され、かつ、それぞれのセキュリティ部は互いに重なり合う部分が設けられていて、これら重なり合う部分は片方もしくは両方のセキュリティ部が濃色から淡色にグラデーションがかけられている偽造防止媒体の読取方法であって、
前記２種類のセキュリティ部における特定波長の反射率を少なくとも２つの受光素子を用いて少なくとも２ヶ所ライン状に測定し、その各測定結果を比較することにより真偽判定を行なうことを特徴とする偽造防止媒体の読取方法。
前記特定波長の反射率を測定する少なくとも２つの受光素子による受光部分は互いに隣接していることを特徴とする請求項１記載の偽造防止媒体の読取方法。
前記特定波長の反射率を測定する少なくとも２つの受光素子による受光部分は互いに重なりあっていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の偽造防止媒体の読取方法。