JP2004246714A

JP2004246714A - パールインキ検出装置及びパールインキ検出方法

Info

Publication number: JP2004246714A
Application number: JP2003037140A
Authority: JP
Inventors: Mitsuaki Usami; 光陽宇佐美; Hideaki Kamijo; 秀章上條
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2004-09-02

Abstract

【課題】パールインキを塗布した紙葉類におけるパールインキ印刷部の検出を可能にしたパールインキ検出装置及びパールインキ検出方法を提供する。
【解決手段】パールインキ検出装置１０において、パールインキ印刷部Ｐの機械的な判別を可能するために創作されたものであり、その機械化を実現するために行われた様々な実験の結果、パールインキ印刷部Ｐは、３５０〜４８０ｎｍの波長を極めて通しにくいという特性をもっていることが発明者らによって見出された。そこで、この特性を踏まえて、光源１２と受光素子２２との間に波長透過フィルタ１６を配置させ、この波長透過フィルタ１６によって、パールインキ印刷部Ｐに照射される波長透過帯域を３５０〜４８０ｎｍに制限している。このような波長透過フィルタ１６の採用は、様々な光源の利用を可能にし、例えば、ブラックライトやＬＥＤなどの光源を用途やコストに合わせて選択することが可能となる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙幣、商品券、カード等の紙葉類における真偽の判別に利用するためのパールインキ検出装置及びパールインキ検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、紙幣の真偽を判別する装置として、特表平９−５０７３２６号公報がある。この公報に記載された装置は、紙幣に紫外線を照射し、紙幣で反射した紫外光のレベルを第１のフォトセルを用いて測定し、それと同時に、紙幣で発生する蛍光の量を第２のフォトセルで測定し、それぞれの測定量を基準レベルと比較して、紙幣の真偽を判別させるものである。
【０００３】
【特許文献１】
特表平９−５０７３２６号公報
【特許文献２】
特開２００２−１０９５９８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の装置は、カラーコピーされた偽造紙幣や、蛍光ペンにより蛍光体を模擬した偽造紙幣に対しては、有効な手段であるが、近年においては、複写・偽造防止用のインキとしてパール顔料を含むインキ（以下、「パールインキ」と呼ぶ）を用いて印刷が施された紙幣が出現しており、これに適する機械的な偽造防止対策がなされていないのが現実であった。
【０００５】
本発明は、パールインキを塗布した紙葉類におけるパールインキ印刷部の検出を可能にしたパールインキ検出装置及びパールインキ検出方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るパールインキ検出装置は、パール顔料を含むインキを用いて印刷した紙葉類のパールインキ印刷部を検出する装置であって、筐体内に収容されると共に、紙葉類のパールインキ印刷部に向けて光を出射する光源と、光源に対向して配置されると共に、パールインキ印刷部を透過した光を受光する受光素子と、光源と受光素子との間に配置されると共に、波長透過帯域が３５０〜４８０ｎｍの帯域内にある波長透過フィルタとを備えたことを特徴とする。
【０００７】
蛍光灯や自然光下で彩色を放つパールインキによる印刷は、近年、紙葉類に対する偽造防止などの目的で利用されている。また、目視によってある角度から見た場合にのみ光沢や色が分かるような状態でパールインキ印刷が施されている場合、紙葉類を色々な角度に向けながらパールインキ印刷部の確認を行わなければならず、目視による確認作業は煩雑となる。そこで、本発明に係るパールインキ検出装置は、パールインキ印刷部の機械的な判別を可能するために創作されたものであり、その機械化を実現するために行われた様々な実験の結果、パールインキ印刷部は、３５０〜４８０ｎｍの波長を極めて通しにくいという特性をもっていることが発明者らによって見出された。そこで、この特性を踏まえて、光源と受光素子との間に波長透過フィルタを配置させ、この波長透過フィルタによって、パールインキ印刷部に照射される波長透過帯域を３５０〜４８０ｎｍに制限している。このような波長透過フィルタの採用は、様々な光源の利用を可能にし、例えば、ブラックライトやＬＥＤなどの光源を用途やコストに合わせて選択することが可能となる。
【０００８】
本発明に係るパールインキ検出装置は、パール顔料を含むインキを用いて印刷した紙葉類のパールインキ印刷部を検出する装置であって、筐体内に収容されると共に、紙葉類のパールインキ印刷部に向けて光を出射する光源と、光源に対向して配置されると共に、パールインキ印刷部を透過した光を受光する受光素子とを備え、光源は、波長ピーク値が３５０〜４８０ｎｍの帯域内に入っていることを特徴とする。
【０００９】
蛍光灯や自然光下で彩色を放つパールインキによる印刷は、近年、紙葉類に対する偽造防止などの目的で利用されている。また、目視によってある角度から見た場合にのみ光沢や色が分かるような状態でパールインキ印刷が施されている場合、紙葉類を色々な角度に向けながらパールインキ印刷部の確認を行わなければならず、目視による確認作業は煩雑となる。そこで、本発明に係るパールインキ検出装置は、パールインキ印刷部の機械的な判別を可能するために創作されたものであり、その機械化を実現するために行われた様々な実験の結果、パールインキ印刷部は、３５０〜４８０ｎｍの波長を極めて通しにくいという特性をもっていることが発明者らによって見出された。そこで、この特性を踏まえて、光源には、波長ピーク値が３５０〜４８０ｎｍの帯域内に入っているものを利用する。これによって、パールインキ印刷部に最適な波長の光を照射することができる。なお、このような波長ピークをもった光源を利用したパールインキ検出装置であっても、場合によっては、波長透過帯域が３５０〜４８０ｎｍの波長透過フィルタを、光源と受光素子との間に配置させてもよい。
【００１０】
また、受光素子からの出力を増幅する増幅手段と、増幅手段からの信号出力を積分波に変換する積分手段と、増幅手段からの出力信号と積分手段からの出力信号とを比較してパールインキ印刷部の判定信号を送出する比較手段とを備えると好適である。このような構成の採用により、簡単な構成をもって、パールインキ検出装置から判別信号を送出させることができ、装置自体の簡素化と利便性が向上する。
【００１１】
本発明に係るパールインキ検出装方法は、パール顔料を含むインキを用いて印刷した紙葉類のパールインキ印刷部を検出する方法であって、光源から出射した光を、波長透過フィルタで波長制限した後にパールインキ印刷部に照射し、光源に対向した受光素子でパールインキ印刷部を透過した光を受光することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るパールインキ検出装方法は、パール顔料を含むインキを用いて印刷した紙葉類のパールインキ印刷部を検出する方法であって、パールインキ印刷部を透過しにくい光を光源からパールインキ印刷部に向けて照射し、光源に対向した受光素子でパールインキ印刷部を透過した光を受光することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明に係るパールインキ検出装置及びパールインキ検出方法の好適な一実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、紙葉類検査器１を示す断面図であり、この紙葉類検査器１で検査対象になっているのは、紙葉類の一例である紙幣の真偽判別である。具体的には、カラーコピーされた偽造紙幣と正規の紙幣との判別であり、このカラーコピー用紙には、多量の蛍光成分が含まれている。また、２０００円札においては、偽造防止対策の一つとして、パールインキによる印刷が施されている部分があり、「財務省印刷局ホームページ“お札の偽造防止技術”」に開示されている。
【００１５】
図１に示すように、紙葉類検査器１には、上下のガイド板２，３で挟まれるようにして形成させた直線的な搬送通路４が設けられ、この搬送経路４の途中には、搬送ローラ５，６が配置され、各搬送ローラ５，６によって紙幣Ｒを排出側に向けて確実に搬送させている。このような搬送通路４の途中には、図示しない紙幣認識装置が配置されている。
【００１６】
この紙幣認識装置は、ＬＥＤ光源によって紙幣Ｒを照らし、紙幣Ｒからの反射光をＣＣＤカメラで捕捉する構造をもっている。そして、カメラで撮像された画像と既知の画像データとの照合を行い、紙幣の金種を判別している。しかし、近年、カラーコピーの高精度化によって、画像認識だけでは、紙幣Ｒの真偽を判別しにくい状態になっている。そこで、紙幣認識装置の上流側に、図示しない紙葉類蛍光検出センサを配置させている。この紙葉類蛍光検出センサは、紙幣Ｒに紫外線を照射して、偽造紙幣Ｒから発せられる蛍光を、蛍光受光素子で受光して、紙幣Ｒの種類や真偽などを判別している。
【００１７】
近年、偽造防止対策として、紙幣Ｒの印刷の一部にパールインキが採用されており、パールインキ印刷部Ｐは、光沢があるので目視による確認が可能である。具体的に、２０００円札（図３参照）においては、ある角度から観察するとピンク色に見えるようになっている。また、パールインキは、既知であり、天然雲母の厚さ、細かさ、粒子分布などにより、光の吸収、散乱、反射を異ならせることができ、様々な光彩を作り出している。また、パールインキによる印刷において、顔料である二酸化チタンの膜厚の違いによって銀、黄、赤、青、緑など様々な彩色が出現する。なお、パールインキとして利用される顔料は様々であり、顔料の違いにより彩色を異ならせることができる。パールインキに関する技術として、例えば、特開平０９−２４０１３３号公報、特開平０９−２６７５９２号公報、特開２００２−２８５０６１号公報、「機能性インキの最新技術」（株式会社シーエムシー出版）などがある。
【００１８】
蛍光灯や自然光下で輝きを放つパールインキ印刷部Ｐは、紙幣Ｒの偽造防止などの目的で使われており、２０００円札（図３参照）においては、目視によってある角度から見た場合に彩色が分かるようになっている。このような場合、紙幣Ｒを様々な角度に向けながらパールインキ印刷部Ｐの確認を行うことになり、目視による確認作業は煩雑であった。
【００１９】
そこで、２０００円札のパールインキ印刷部Ｐの機械的な判別を可能するために様々な実験を行い、その結果として、パールインキ印刷部Ｐは、紫外光から青紫色の光を極めて通しにくいという特性をもっていることが発明者らによって見出された。具体的には、パールインキ印刷部Ｐが３５０〜４８０ｎｍの可視光から紫外光領域にかかる光（以下、「青紫光」という）を極めて通し難く、その事実を踏まえて、パールインキ検出装置１０が発案された。
【００２０】
図２に示すパールインキ検出装置１０は、前述した紙葉類検査器１の搬送通路４の途中への配置を可能にするため、上ガイド板２に固定される略直方体形状の筺体１１を有する。そして、この筐体１１内には、搬送通路４に向けて青紫光を真上から照射するための青紫色のＬＥＤ（光源）１２が収容されている。このＬＥＤ１２は、筐体１１に取付けられた駆動回路基板１３に対しリード部１２ａを介し吊されるように固定されている。そして、このＬＥＤ１２は、パールインキの特性に合うように、波長ピーク値が３５０〜４８０ｎｍの帯域内に入っているものが選択される。また、筐体１１の下面には、搬送通路４に臨むようにして配置される防塵ガラス板１４が接着剤を介して固定され、この防塵ガラス板１４には、青紫光を透過しやすいガラスが採用されている。
【００２１】
さらに、筐体１１内には、ＬＥＤ１２と防塵ガラス板１４との間において、波長透過フィルタ１６が接着剤を介して固定されている。この波長透過フィルタ１６には、波長透過帯域が３５０〜４８０ｎｍのものが利用される。このフィルタ１６を利用すると、コスト等を考慮して、広い波長帯域のＬＥＤが例え利用されたとしても、波長制限を可能にして、光波長成分中に含まれている余分な光成分をカットして、パールインキ印刷部Ｐに適正な光を確実に照射することができる。
【００２２】
さらに、このパールインキ検出装置１０は、フォトセンサからなる受光素子２２を収容する略直方体形状の筐体２１を有し、この筐体２１は、下ガイド板３に固定されると共に、光源側の筐体１１に対向して配置されている。筐体２１内には、ＬＥＤ１２から出射してパールインキ印刷部Ｐを透過した光を受光するための受光素子２２が収容され、この受光素子２２は、筐体２１に取付けられた駆動回路基板２３に対しリード部２２ａを介して固定されている。また、筐体２１の上面には、搬送通路４に臨むようにして配置される防塵ガラス板２４が接着剤を介して固定されている。
【００２３】
ここで、受光素子２２の受光波長帯域が３５０〜４８０ｎｍのみをカバーするものであると、例えば、パールインキ印刷部Ｐを蛍光ペンで偽造した場合でも、受光素子２２での受光量が極端に減少してしまって、真偽の判別が困難になる。そこで、蛍光インキが青紫光照射によって蛍光を発する特性に鑑みて、受光素子２２は、紫外光、可視光、赤外光を広範囲に受光できるものが好ましい。すなわち、受光波長帯域を青紫光のみに限定しないことで、幅広い偽造防止対策が可能になる。なお、偽造に使われるカラーコピー用紙自体にも多量の蛍光成分が含まれており、青紫光線照射時に多量の蛍光を発する。
【００２４】
このような受光素子２２と青紫色ＬＥＤ１２とを利用して、パールインキ印刷部Ｐ上を通るように２０００円札（図３参照）を矢印Ａ方向にスキャンしながら実験した結果、図４に示すように、パールインキ印刷部Ｐの全長に亘って受光量が著しく低下することが判明し、このことから、パールインキ印刷部Ｐは上述した特定の波長の光を極めて通しにくいことが分かる。これに対し、一般的に用いられている緑色で波長ピーク値が約５５０ｎｍのＬＥＤを利用し、２０００円札（図３参照）を矢印Ａ方向にスキャンしながら実験した結果、図５に示すように、パールインキ印刷部Ｐでの受光量が不規則に変化することが判るが、受光量の変化に特徴的な現象は見出せない。
【００２５】
図４から判るように、青紫色の光は、パールインキ印刷部Ｐを透過し難く、受光量が極端に落ち込む現象が見出されるので、このような受光波形に鑑みて、パールインキ検出装置１０は、簡単な判定回路２６によって、パールインキ印刷部Ｐの有る無し信号（判別信号）を出力させることができる。例えば、この判別回路２６は、受光素子２２からの微弱な出力を増幅する増幅回路（増幅手段）２７と、増幅回路２７からの信号出力を積分波に変換する積分回路２８と、増幅回路２７からの出力信号と積分回路２８からの出力信号とを比較して判別信号を送出する比較回路２９とを備えている。
【００２６】
よって、受光素子２２から出力された信号は、微弱であると共に矩形波に近い波形を有しているので、この信号を増幅回路２７によって増幅した後、ステップ１（Ｓ１）で積分波形を作り出す。次に、増幅回路２７からの出力と積分回路２８からの出力を、ステップ２で比較演算することによって、単なる有る無し信号（判別信号）を比較回路２９から出力させることができる。このように、極めて簡単な回路構成をもって、パールインキ印刷部Ｐの有る無しを判定することができ、パールインキ検出装置１０自体の利便性が向上する。例えば、パールインキ印刷部Ｐが検出される場合に、比較回路２９から信号を発すると好適である。
【００２７】
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、紙葉類としては、紙幣に限定されず、商品券などの金券、カード類、証明書、有価証券などであってもよい。光源として、ブラックライトを利用することもできる。
【００２８】
また、本実施形態において、紙葉類Ｒ上のパールインキ印刷部Ｐに用いられているインキは、３５０〜４８０ｎｍの波長の光が透過しにくくなっているが、インキに用いられている顔料の特性により、上記波長帯域以外で光が透過しにくくなる場合もあるので、これに応じた光源や波長透過フィルタを用いることもできる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によるパールインキ検出装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得る。すなわち、パール顔料を含むインキを用いて印刷した紙葉類のパールインキ印刷部を検出する装置であって、筐体内に収容されると共に、紙葉類のパールインキ印刷部に向けて光を出射する光源と、光源に対向して配置されると共に、パールインキ印刷部を透過した光を受光する受光素子と、光源と受光素子との間に配置されると共に、波長透過帯域が３５０〜４８０ｎｍの帯域内のある波長透過フィルタとを備えたことにより、極めて簡単な構成をもって、紙葉類におけるパールインキ印刷部の検出を可能にする。
【００３０】
また、本発明によるパールインキ検出装置は、パール顔料を含むインキを用いて印刷した紙葉類のパールインキ印刷部を検出する装置であって、筐体内に収容されると共に、紙葉類のパールインキ印刷部に向けて光を出射する光源と、光源に対向して配置されると共に、パールインキ印刷部を透過した光を受光する受光素子とを備え、光源は、波長ピーク値が３５０〜４８０ｎｍの帯域内に入っていることにより、極めて簡単な構成をもって、紙葉類におけるパールインキ印刷部の検出を可能にする。
【００３１】
また、本発明によるパールインキ検出方法は、パール顔料を含むインキを用いて印刷した紙葉類のパールインキ印刷部を検出する方法であって、光源から出射した光を、波長透過フィルタで波長制限した後にパールインキ印刷部に照射し、光源に対向した受光素子でパールインキ印刷部を透過した光を受光することにより、紙葉類におけるパールインキ印刷部の検出を可能にし、装置構成が簡単となる。
【００３２】
また、本発明によるパールインキ検出方法は、パール顔料を含むインキを用いて印刷した紙葉類のパールインキ印刷部を検出する方法であって、パールインキ印刷部を透過しにくい光を光源からパールインキ印刷部に向けて照射し、光源に対向した受光素子でパールインキ印刷部を透過した光を受光することにより、紙葉類におけるパールインキ印刷部の検出を可能にし、装置構成が簡単となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るパールインキ検出装置を適用した紙葉類検査器の一例を示す断面図である。
【図２】本発明に係るパールインキ検出装置の一実施形態を示す断面図である。
【図３】２０００円札を示す正面図である。
【図４】紙幣に青紫光を照射した時、受光素子から出力される電圧の変化を示すグラフである。
【図５】紙幣に可視光線を照射した時、受光素子から出力される電圧の変化を示すグラフである。
【図６】本発明に係るパールインキ検出装置に適用する判別回路を示す図である。
【符号の説明】
１０…パールインキ検出装置、１１…筐体、１２…ＬＥＤ（光源）、１６…波長透過フィルタ、２２…受光素子、２７…増幅回路（増幅手段）、２８…積分回路（積分手段）、２９…比較回路（比較手段）、Ｒ…紙幣（紙葉類）、Ｐ…パールインキ印刷部。

Claims

パール顔料を含むインキを用いて印刷した紙葉類のパールインキ印刷部を検出する装置であって、
筐体内に収容されると共に、前記紙葉類の前記パールインキ印刷部に向けて光を出射する光源と、
前記光源に対向して配置されると共に、前記パールインキ印刷部を透過した光を受光する受光素子と、
前記光源と前記受光素子との間に配置されると共に、波長透過帯域が３５０〜４８０ｎｍの帯域内にある波長透過フィルタとを備えたことを特徴とするパールインキ検出装置。
パール顔料を含むインキを用いて印刷した紙葉類のパールインキ印刷部を検出する装置であって、
筐体内に収容されると共に、前記紙葉類の前記パールインキ印刷部に向けて光を出射する光源と、
前記光源に対向して配置されると共に、前記パールインキ印刷部を透過した光を受光する受光素子とを備え、
前記光源は、波長ピーク値が３５０〜４８０ｎｍの帯域内に入っていることを特徴とするパールインキ検出装置。
前記受光素子からの出力を増幅する増幅手段と、
前記増幅手段からの信号出力を積分波に変換する積分手段と、
前記増幅手段からの出力信号と前記積分手段からの出力信号とを比較して前記パールインキ印刷部の判定信号を送出する比較手段とを備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のパールインキ検出装置。
パール顔料を含むインキを用いて印刷した紙葉類のパールインキ印刷部を検出する方法であって、
光源から出射した光を、波長透過フィルタで波長制限した後に前記パールインキ印刷部に照射し、前記光源に対向した受光素子で前記パールインキ印刷部を透過した光を受光することを特徴とするパールインキ検出方法。
パール顔料を含むインキを用いて印刷した紙葉類のパールインキ印刷部を検出する方法であって、
前記パールインキ印刷部を透過しにくい光を光源から前記パールインキ印刷部に向けて照射し、前記光源に対向した受光素子で前記パールインキ印刷部を透過した光を受光することを特徴とするパールインキ検出方法。