JP5321136B2

JP5321136B2 - 印刷物の情報読み取り方法

Info

Publication number: JP5321136B2
Application number: JP2009045455A
Authority: JP
Inventors: 英誉井出; 達郎小沢; 美穂荒木; 智牛腸
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2009-02-27
Filing date: 2009-02-27
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2029-02-27
Also published as: JP2010198543A

Description

本発明は、偽造もしくは改竄を困難とするための偽造防止機能を有する印刷物の真偽判定を行うための印刷物の情報読み取り方法に関するものである。

従来から株券、債券、小切手、商品券、宝くじ、定期券等の有価証券類には、機械読み取り可能な情報として、バーコードやＯＣＲ文字等の機械読み取り可能な情報部であるコードマークが付されている事が多い。通常、このようなコードマークは、カーボンブラックやロイコ染料等を含有し、近赤外線波長領域の波長の光を吸収する黒色インキ等を用いて形成されている。

より具体的には、白色インキの赤外線反射特性および黒色インキの赤外線吸収特性を利用し、機械的に読み取り可能な情報として、黒色インキからなるバーコード状のコードマークを白色インキからなる白色インキ層上に形成しておき、コードマークの部分に赤外線を照射しつつ、そこからの反射光を測定する事により、目視不可能な状態で記録されている情報を読み取れるようにしている。このような構成の不可視情報においては、一般的には、上記黒色インキ等からなる情報が不正に読み取られないように、可視光を遮断し赤外線を透過する隠ぺい層で情報の部分を覆っておき、可視光照射下での目視による情報内容の判別ができないようにしている。

上記した近赤外線を吸収する黒色インキ等は可視光波長領域の波長の光に対する光吸収性も有しているため、上記したような隠ぺい層を形成しておいても、隠ぺい力が不十分であると、下部に位置する情報が赤外線読み取り装置により読み取られてしまうのみならず、目視でもその存在が判読され易く、複写等を利用した偽造や変造等を確実に防止する手段としては不十分であった。

目視不可能な状態で隠ぺいされている情報の存在がより確実に視認されないようにしようとする手段の一つとしては、可視光波長領域の波長の光の吸収が少なく、しかも可視光波長領域以外の波長領域の波長の光を吸収する材料で情報を形成する事も考えられてきた。例えば、特許文献１には、画像パターンを分割して、一方を赤外領域に吸収を有し可視領域に吸収の無いインキにより、他方を赤外領域と可視領域に吸収を有するインキで構成し、且つ、その画像パターンの近傍および／または重畳してダミーパターンを設けた複写偽造防止技術が開示されている。例えば、赤外線吸収材料としての熱線吸収ガラスや赤外線吸収ガラスを粉砕し、これを顔料化したものをインキ中に含有させた赤外線吸収性インキによりコードマークを形成する手段がある。この赤外線吸収性インキは可視光波長領域での光の吸収が少ないため、目視による存在の確認が難しいことから、偽造・変造・改ざん等に有効な手段として考えられてきた。

また、例えば、特許文献２には、赤外線反射性基材の上に、第１の赤外線吸収性インキから構成される第１の印刷画像と、第１の赤外線吸収性インキの赤外線波長域における赤外線吸収性とは異なる赤外線吸収性を有する第２の赤外線吸収印刷インキから構成される第２の印刷画像とを備えた、機械読み取り可能な情報印刷物が開示されている。このような赤外線吸収性インキを用いて情報部が設けられている偽造防止印刷物の情報部は、例えば可視光波長領域（４００〜７００ｎｍ）の波長の光の吸収が少なく、且つ、広範囲に渡る赤外線波長領域（８００ｎｍ以上）の波長の光を大きく吸収するような分光特性を持つようにしてあるため、確かに目視では読み取ることが難しく、赤外線カメラ等の機械を用いてのみ検知が可能であるという利点があった。

特開平７−６８９７９号公報特開２００５−２４６７１９号公報

しかし、情報部を基材上に単に設けただけではその存在が判読され易く、情報部の存在に気づいた第三者が赤外線カメラ等を用いてその情報内容を読み取る事ができてしまう。また、目視不可能な状態で隠蔽されている場合でも、赤外線カメラ等で情報内容を不正に読み取り、この読み取り情報に基づいて偽造や改ざんが行われてしまう。更に、従来の情報部では各々２値化的な情報しか保持できないため、情報量を増やすためには情報部を多数設ける必要があるという問題があった。

本発明は、係る従来技術の問題点を解決するものであり、目視では基材上に設けられている複数の情報部がその存在と情報内容が視認されないように隠蔽されながらも情報部の機械読み取りが可能であり、また、赤外線を利用した汎用の読み取り機では情報を正確に読み取る事が難しく、且つ情報部のデータが２値化ではなく複数種類の値を取る事ができる偽造防止印刷物の情報読み取り方法を提供する事を課題としている。

本発明の請求項１に係る発明は、赤外線反射性基材の上に、複数の赤外波長域でそれぞれ異なる分光特性を有する赤外線吸収材料を含み設定された赤外波長域で、それぞれ反射強度が異なるパターン状情報部を複数設けてなる印刷物を、前記設定の赤外波長域の赤外線を用いて、該パターン状情報部の反射強度を読み取り、読み取った反射率の違いから複数のコードを生成することを特徴とする印刷物の情報読み取り方法である。

また、本発明の請求項２に係る発明は、前記設定された赤外波長域でそれぞれ反射強度が異なるパターン状情報部が、複数の赤外波長域でそれぞれ異なる分光特性を有する赤外線吸収材料を、少なくとも２種類以上、且つ、それぞれ異なる比率で含むことを特徴とする請求項１に記載する印刷物の情報読み取り方法である。

本発明の印刷物の情報読み取り方法では、赤外線反射性基材の上に、設定された赤外波
長域でそれぞれ反射強度が異なるパターン状情報部を複数設けてなる印刷物を、複数の赤外波長域の赤外線を用いて、そのパターン状情報部の反射強度の機械読み取りが可能となる。すなわち、設定された赤外波長域の赤外線の照射では、パターン状情報部のそれぞれの反射強度が異なる。また前記設定された赤外波長域と異なる他の特定の赤外波長域の赤外線の照射では、パターン状情報部のそれぞれの反射強度が略同じとなる。このことで、第３者が情報を読み取るべき波長を推測することは困難となり、偽造できない。

本発明に係る印刷物には複数のパターン状情報部が形成されており、各々のパターン状情報部は、複数の赤外波長域でそれぞれ異なる分光特性を有する赤外線吸収材料を、少なくとも２種類以上、且つ、それぞれ異なる比率で含むことで形成できる。また、各々のパターン状情報部は、上記とは異なり、１種の赤外線吸収材料を、各パターン状情報部ごとに異なる比率で含有することでも形成できる。本発明に係る印刷物では、情報部を隠蔽または周囲と同色に調色することで、目視では情報部の視認が不可能または困難であるが、赤外線の照射によってはじめて情報部の赤外線反射率を機械読み取りが可能となる。

従来の一般的に使用されている赤外線読み取り装置では、情報部の赤外線領域における吸収特性が異なれば違う情報として扱われ、また同じ赤外線波長に吸収率のピーク値が存在する場合には、吸収率のピーク値の違いを情報の違いとして認識せずに同じ情報として認識される。それに対して、本発明の印刷物の情報読み取り方法では、機械読み取りを行う赤外線波長を複数設定し、設定された複数の波長の赤外線を情報部に照射した時の赤外線反射率をそれぞれ検出し、読み取った反射率を決められた閾値によって分類する事により複雑なコード化が可能となる。このため、情報部から得られる情報を第三者が正確に知る事は非常に難しく、偽造や改ざん、またはその他の不正を有効に防止する効果がある。

本発明に係る印刷物の、第１の例を平面で示す説明図。本発明に係る印刷物の、第１の例を断面で示す説明図。本発明に係る印刷物の、第２の例を平面で示す説明図。本発明に係る印刷物の、第２の例を断面で示す説明図。本発明に係る印刷物の、第３の例を平面で示す説明図。本発明に係る印刷物の、第３の例を断面で示す説明図。本発明に係る印刷物の、各々使用している赤外線吸収材が異なる場合の赤外線吸収インキの分光特性図。本発明に係る印刷物の、各々使用している赤外線吸収材が同一で、その含有濃度が異なる場合の赤外線吸収インキの分光特性図。Ａ→Ｂ間で機械読み取りを行う事を平面で示す説明図。Ａ→Ｂ間で機械読み取りを行った情報部の赤外線反射率データとコード生成のための閾値分。Ａ→Ｂ間で生成されたコードＩ〜IVを示した図Ｃ→Ｄ間で機械読み取りを行う事を示す平面図Ｃ→Ｄ間で機械読み取りを行った情報部の赤外線反射率データとコード生成のための閾値区分Ｃ→Ｄ間で生成されたコードＩ〜IVを示した図

本発明の印刷物の情報読み取り方法を、一実施形態に基づいて、以下に図面を用いて説明する。

図１は、本発明に係る印刷物１０の第１の事例を平面で示す説明図である。赤外線反射性基材１上に赤外線吸収性インキにより情報部２が設けられており、情報部２は、各々の赤外線吸収性インキに使用される赤外線吸収材が各々異なる特性を有している場合の個別情報部２０〜２４、または、各々の赤外線吸収性インキに使用される赤外線吸収材を同一とし、その含有濃度を変化させた個別情報部２５〜２９から構成されている。ここで、Ｘ−Ｘ’線に沿って設定された波長の赤外線を照射すると、情報部２は照射した赤外線の一部を吸収し、また、赤外線反射性基材１では赤外線を反射するため、情報部２の各々個別情報部の前記設定された波長における赤外線反射率を読み取る事ができる。

図２は、図１に示した印刷物１０のＸ−Ｘ’線による断面部分の概略の構成を示しており、赤外線反射性基材１上の、情報部２の反対側の面にプロセスインキ（色数は限定されない）により絵柄印刷層３が設けられている事を示している。

次に、図３は、本発明に係る印刷物１１の第２の事例を平面で示す説明図である。赤外線反射性基材１上に、赤外線吸収性インキにより情報部２が設けられており、情報部２は個別情報部２０〜２４または２５〜２９から構成されている。この情報部２の周辺には情報部２を構成する赤外線吸収性インキと色相が同じで、且つ赤外線波長領域の光を吸収しない背景用インキを用いて背景部４が設けられているため、情報部２を視認する事が困難な構成としたものである。

また、図４は、図３の印刷物１１のＹ−Ｙ’線による断面部分の概略の構成を示しており、赤外線反射性基材１上の、情報部２と背景部４の反対面にプロセスインキ（色数は限定されない）により絵柄印刷層３が設けられている事を示している。

次に図５は、本発明に係る印刷物１２の第３の事例を平面で示す説明図である。赤外線反射性基材１上に、赤外線吸収性インキにより情報部２が設けられており、情報部２の周辺部分には情報部２を構成する赤外線吸収性インキと色相が同じで、かつ赤外線波長領域の光を吸収しない背景用インキを用いて背景部４が設けられており、更に、情報部２と背景部４の全面を隠蔽絵柄印刷層５で覆う事により、目視で情報部２を確認する事が不可能な構成としたものである。

また、図６は図５の印刷物１２のＺ−Ｚ’線による断面部分の概略の構成を示しており、赤外線反射性基材１上における情報部２と背景部４の反対面にプロセスインキ（色数は限定されない）により絵柄印刷層３が設けられている事を示している
なお、上記した印刷物の情報部を構成するそれぞれの赤外線吸収性インキは、偽造防止目的として、その視認性が低いことが求められ、可視光波長領域における光の吸収率が２０％以下である事好ましい。

ここで、本発明の印刷物の読み取り方法で、ある設定された波長の赤外線を情報部に照射した時の赤外線反射率をそれぞれ検出し、読み取った反射率の違いから複数のコードを生成する方法について、具体的に説明する。

図７は、個別情報部２０〜２４の各々の赤外線吸収性インキに使用される赤外線吸収材が各々異なる特性を有している場合の、赤外線吸収特性を示した図である。

個別情報部２０は図７の２０で示されるような吸収特性を有する赤外線吸収インキにより、個別情報部２１は図７の２１で示されるような吸収特性を有する赤外線吸収インキにより、個別情報部２２は図７の２２で示されるような吸収特性を有する赤外線吸収インキにより、個別情報部２３は図７の２３で示されるような吸収特性を有する赤外線吸収インキにより、個別情報部２４は図７の２４で示されるような吸収特性を有する赤外線吸収インキにより、各々形成されている。

個別情報部２０〜２５が前記特性を持つ場合には、図９に示すようにＡ点からＢ点にかけて９５０ｎｍの赤外線によって機械読み取りを行うと、赤外線反射率は図１０に示すような結果となる。読み取り結果は、赤外線反射率の値によってＩ、II、III、IVの４種類に分類され、図１１のようにコード化する事が可能となる。

図８は、個別情報部２５〜２９の各々の赤外線吸収性インキに使用される赤外線吸収材を同一とし、その含有濃度を変化させる事によって赤外線反射率を任意の値に調整した場合の、赤外線吸収特性を示した図である。

個別情報部２５は図８の２５で示されるような吸収特性を有する赤外線吸収インキにより、個別情報部２６は図８の２６で示されるような吸収特性を有する赤外線吸収インキにより、個別情報部２７は図８の２７で示されるような吸収特性を有する赤外線吸収インキにより、個別情報部２８は図８の２８で示されるような吸収特性を有する赤外線吸収インキにより、個別情報部２９は図８の２９で示されるような吸収特性を有する赤外線吸収インキにより、各々形成されている。

個別情報部２５〜２９が前記特性を持つ場合には、図１２に示すようにＣ点からＤ点にかけて９５０ｎｍの赤外線によって機械読み取りを行うと、赤外線反射率は図１３に示すような結果となる。読み取り結果は、赤外線反射率の値によってＩ、II、III、IVの４種類に分類され、図１４のようにコード化する事が可能となる。

以上、本発明の印刷物の読み取り方法について、一実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。即ち、赤外線反射性基材の上に、機械読み取りを行うための設定された赤外波長域における赤外線の吸収率が２種類以上異なっていれば、その他の異なる赤外波長域における各々の赤外線吸収性インキの吸収特性や吸収率のピークを示す波長が各々異なっていても同一であっても、異なるものと同一のものとが混在していても良い。

以下に、本発明の具体的実施例について説明する。

＜実施例１＞
白色系のコート紙上にオフセット印刷により、各々異なる赤外線吸収材を用いた下記組成の第１〜第６の赤外線吸収性インキ（紫外線硬化型オフセット印刷用インキ）を使用して個別情報部２０〜２４を各々膜厚２μｍで形成した。以下、部は質量部である。

［個別情報部２０：第１の赤外線吸収性インキの組成］
赤外線吸収剤（図７−２０の特性）１５部
ＦＤＳメジウムＴＰロ（東洋インキ製造社製）８５部
［個別情報部２１：第２の赤外線吸収性インキの組成］
赤外線吸収剤（図７−２１の特性）５部
ＦＤＳメジウムＴＰロ（東洋インキ製造社製）９５部
［個別情報部２２：第３の赤外線吸収性インキの組成］
赤外線吸収剤（図７−２２の特性）１０部
ＦＤＳメジウムＴＰロ（東洋インキ製造社製）９０部
［個別情報部２３：第４の赤外線吸収性インキの組成］
赤外線吸収剤（図７−２３の特性）８部
ＦＤＳメジウムＴＰロ（東洋インキ製造社製）９２部
［個別情報部２４：第５の赤外線吸収性インキの組成］
赤外線吸収剤（図７―２４の特性）８部
ＦＤＳメジウムＴＰロ（東洋インキ製造社製）９２部
次に、下記組成の背景用インキ（紫外線硬化型オフセット印刷用インキ）を用い、個別情報部２０〜２４の印刷に対して段差や抜けがないように、いわゆる毛抜き合わせで、背景部４を膜厚２μｍで印刷した。

［背景用インキの組成］
ＦＤＯＬ黄ＴＣ（東洋インキ製造社製）１．２５部
ＦＤＯＬ紅ＴＣ（東洋インキ製造社製）２．７５部
ＦＤＯＬ藍ＴＣ（東洋インキ製造社製）３．００部
ＦＤＯＬメジウム（東洋インキ製造社製）９５部
以上のようにして、５種類の個別情報部２０〜２５とその周辺部に毛抜き合わせで背景部４を設けた後、以下の３種類のプロセスインキを用いて絵柄を印刷し、隠蔽絵柄印刷層５を最上層に設け、機械読み取り可能な偽造防止用の印刷物１２を得た。

［プロセスインキ］
ＦＤＯＬ黄ＴＣロ（東洋インキ製造社製）
ＦＤＯＬ紅ＴＣロ（東洋インキ製造社製）
ＦＤＯＬ藍ＴＣロ（東洋インキ製造社製）。

以上のような方法で作製した機械読み取り可能な偽造防止用の印刷物は、プロセスインキからなる隠蔽絵柄印刷層のみが視認でき、隠蔽絵柄印刷層で隠蔽されている各情報部は背景部を、いわゆる毛抜き合わせで印刷しているため、情報部と周辺部との境目を視認する事ができなかった。しかし、９５０ｎｍに設定された赤外線を検知できる赤外線カメラやセンサーでは、隠蔽絵柄印刷層を検知する事なく、赤外線吸収性インキにより印刷した個別情報部２０〜２５の５カ所の赤外線吸収率を検知する事ができ、コードＩ〜IVを生成する事ができた。

即ち、３種類のプロセスインキは赤外線を吸収しないため、下層に存在する赤外線吸収性インキからなる情報部のみを検知する事ができ、更に、検知に際しては、設定された赤外線波長を照射した時の赤外線の吸収率が検知可能な読み取り装置で読み取るので、５種類の情報部各々の赤外線吸収率により、予め分類化されたコードからコードを生成する事ができた。

一方、一般的な赤外線照射装置の照射下では、個別情報部２０，２１，２２，２３，２４の５カ所は別々の波長に吸収率のピークがあるために全て別々のコードと認識されるか、波長を設定変更して赤外線を照射した場合でも、９５０ｎｍ以外の波長領域では波長に
よって全く異なる吸収率であるために誤った情報しか検知出来ない。よって、真の情報を隠蔽する事が可能となり、機械読み取りによる偽造や変造などが困難である事が分かった。

＜実施例２＞
次に、実施例２として、白色系のコート紙上にオフセット印刷により、同一の赤外線吸収材を用いながらその含有量を変化させた下記組成の第６〜第１０の赤外線吸収性インキ（紫外線硬化型オフセット印刷用インキ）を使用して、個別情報部２５〜２９を各々膜厚２μｍで形成した。

［個別情報部２５：第６の赤外線吸収性インキの組成］
赤外線吸収剤（図８−２５の特性）１部
ＦＤＳメジウムＴＰロ（東洋インキ製造社製）９９部
［個別情報部２６：第７の赤外線吸収性インキの組成］
赤外線吸収剤（図８−２６の特性）３部
ＦＤＳメジウムＴＰロ（東洋インキ製造社製）９７部
［個別情報部２７：第８の赤外線吸収性インキの組成］
赤外線吸収剤（図８−２７の特性）６部
ＦＤＳメジウムＴＰロ（東洋インキ製造社製）９４部
［個別情報部２８：第９の赤外線吸収性インキの組成］
赤外線吸収剤（図８−２８の特性）９部
ＦＤＳメジウムＴＰロ（東洋インキ製造社製）９１部
［個別情報部２９：第１０の赤外線吸収性インキの組成］
赤外線吸収剤（図８―２９の特性）１２部
ＦＤＳメジウムＴＰロ（東洋インキ製造社製）８８部
次に、下記組成の背景用インキ（紫外線効果型オフセット印刷用インキ）を用い、個別情報部２５〜２９の印刷に対して段差や抜けがないように、いわゆる毛抜き合わせで背景部４を膜厚２μｍで印刷した。

［背景用インキの組成］
ＦＤＯＬ黄ＴＣ（東洋インキ製造社製）１．２５部
ＦＤＯＬ紅ＴＣ（東洋インキ製造社製）２．７５部
ＦＤＯＬ藍ＴＣ（東洋インキ製造社製）３．００部
ＦＤＯＬメジウム（東洋インキ製造社製）９５部
以上のようにして、５種類の個別情報部２５〜２９とその周辺部に毛抜き合わせで背景部４を設けた後、以下の３種類のプロセスインキを用いて絵柄を印刷し、隠蔽絵柄印刷層５を最上層に設け、機械読み取り可能な偽造防止印刷物１２を得た。

以上のような方法で作製した機械読み取り可能な偽造防止用の印刷物１２は、プロセスインキからなる隠蔽絵柄印刷層５のみが視認でき、赤外線吸収性インキからなる情報部２は視認する事ができなかった。しかし、波長を９５０ｎｍの赤外線を検知できるように設定した赤外線カメラやセンサーでは、隠蔽絵柄印刷層５を検知する事なく、赤外線吸収印刷インキにより印刷した個別情報部２５〜２９の５カ所の赤外線吸収量を検知する事ができ、更に読み取った個別情報部２５〜２９の各々の赤外線吸収ピーク値によってコードＩ〜IVを生成する事ができた。

実施例２では、赤外線吸収性インキに使用される赤外線吸収材は同一であるために、所望の赤外線反射率を得る方法としては赤外線吸収材の含有濃度を調整するだけで良いため、情報部を形成するにあたり、所望する赤外線反射率を得る事が容易であった。また、個別情報部２５〜２９の赤外線吸収特性は、９５０ｎｍにおける吸収率が異なる以外は同一の特性を持っており、一般的な赤外線照射装置による赤外線照射下では、赤外線吸収ピーク率の検知や分類化を行う事ができずに同一コードと認識されてしまった。また、読み取り波長を設定変更した場合でも、９５０ｎｍ以外では個別情報部２５〜２９の赤外線吸収特性に差がないために、５カ所の情報部はいずれも同一コードと認識されてしまった。よって、本発明の印刷物の情報読み取り方法では、真の情報を隠蔽する事が可能となり、機械読み取りによる偽造や変造などが困難である事が分かった。

１・・・支持体２・・・情報部（全体）３・・・絵柄印刷層
４・・・背景部（背景印刷層）５・・・隠蔽絵柄印刷層
１０・・・本発明に係る第１の例の印刷物１１・・・本発明に係る第２の例の印刷物１２・・・本発明に係る第３の例の印刷物
２０・・・コードＩを生成する個別情報部
２１・・・コードIIIを生成する個別情報部
２２・・・コードＩを生成する個別情報部
２３・・・コードIIを生成する個別情報部
２４・・・コードIVを生成する個別情報部
２５・・・コードIVを生成する個別情報部
２６・・・コードIVを生成する個別情報部
２７・・・コードIIIを生成する個別情報部
２８・・・コードIIを生成する個別情報部
２９・・・コードIを生成する個別情報部

Claims

赤外線反射性基材の上に、複数の赤外波長域でそれぞれ異なる分光特性を有する赤外線吸収材料を含み設定された赤外波長域で、それぞれ反射強度が異なるパターン状情報部を複数設けてなる印刷物を、前記設定の赤外波長域の赤外線を用いて、該パターン状情報部の反射強度を読み取り、読み取った反射率の違いから複数のコードを生成することを特徴とする印刷物の情報読み取り方法。
前記設定された赤外波長域でそれぞれ反射強度が異なるパターン状情報部が、複数の赤外波長域でそれぞれ異なる分光特性を有する赤外線吸収材料を、少なくとも２種類以上、且つ、それぞれ異なる比率で含むことを特徴とする請求項１に記載する印刷物の情報読み取り方法。