JP2011178009A - 偽造防止印刷物及び真偽判別方法 - Google Patents

Abstract

【課題】一般的な赤外線透過吸収ペアインキ又はメタメリックペアインキとは異なる波長における分光反射率の差異によって真偽判別を行う印刷物を提供する。
【解決手段】可視光領域では、略等色として視認され、かつ、赤外線領域の広域を透過するペアインキが印刷された印刷物であり、前述のペアインキにおけるいずれか一方は、赤外線領域の少なくとも一部の領域で他方のインキよりも吸収特性の高い領域を有することで、真偽判別を行う印刷物である。
【選択図】図２

Description

本発明は、近赤外線領域における分光反射率の異なるペアインキを用いた印刷物に関するものであり、近赤外線領域内の少なくとも二箇所の波長領域における反射率を測定することで真偽判別を行う偽造防止印刷物に関するものである。

近年、スキャナ、プリンタ及びカラー複写機等のデジタル機器の発展により、貴重印刷物の精巧な複製物を容易に作製することが可能となっている。その対策の一つとして、従来、自然光下では等色として視認され、かつ、赤外線領域における分光反射率に差異を与えた偽造防止用の印刷物が提案されている。

例えば、赤外線領域で吸収特性を有さない３原色を減法混色により混合した黒色インキ又は特別に調製された赤外線領域で吸収特性を有しない黒色インキである第１のインキが印刷された印刷領域と、通常使用されている赤外線領域で吸収特性を有するカーボンブラックを含む黒色インキである第２のインキが印刷された印刷領域とを備えた印刷物が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この印刷物２０を図３で説明する。印刷物２０は、紙等の赤外光を反射又は透過する基材１’上に、印刷領域２０ａと印刷領域２０ｂとが形成される。このとき、図４の分光スペクトルに示すように、可視光領である７００ｎｍにおける第１のインキと第２のインキにおける反射率は、約１０％であり、光を吸収して黒く視認される。一方、７００ｎｍ以降の近赤外線領域における分光スペクトルとして、第１のインキは、８００ｎｍ以上の波長領域で吸収率が急激に変化し、以降の反射率が９０％程度で安定している。一方、第２印のインキは、７００ｎｍ以降の分光スペクトルも約１０％を維持している。

この分光反射率の特性を利用し、偽造防止印刷物が作製できる。例えば、図３（ａ）に示すように、可視光領域での印刷物２０は、第１のインキで形成された印刷領域２０ａと第２のインキで形成された印刷領域２０ｂとで４枚の花びらが同色で視認できる。一方、近赤外光領域での印刷物２０を、図３（ｂ）に示すように、近赤外光領域で視認すると、第１のインキで形成された印刷領域２０ａの２枚の花びらは、反射率が９０％であるため視認することができず、第２のインキで形成された印刷領域２０ｂの２枚の花びらは、反射率が約１０％であるため、視認することができる。そこで、赤外線モニタ等により印刷物２０を視認して、真正であれば印刷領域２０ｂの２枚の花びらを視認することができ、偽造であれば印刷領域２０ａと印刷領域２０ｂとの４枚の花びらを視認することができるため、真偽判別が可能となり、印刷物の偽造防止技術に利用される。

また、他の偽造防止用印刷物として、特定光源下では等色として認識されるが、可視光領域の中で比較的視感度の低い６５０〜７００ｎｍの範囲では、異なる分光反射率を有した二種類のインキである。このインキを用いて形成する偽造防止技術及び画像印刷物は、特定光源下及び特定波長透過フィルタを介在させたときに、パターンを認識することができるようにメタメリックな性質を有する偽造防止用印刷物が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開昭６３−１４４０７５号公報 特開昭５４−１５９００４号公報

しかしながら、特許文献１の印刷物は、赤外領域の反射率の差を有することが分かれば、赤外吸収特性を有するカーボンブラックを含むインキと、前述のインキと可視光領域で等色として視認される赤外吸収特性を有さない３原色を混合したインキ又は赤外吸収特性を有さない黒色顔料を混合したインキを用いるだけで偽造されるおそれがある。また、カーボンブラックを用いたペアインキを作製した場合、十分な赤外線吸収特性を付与するためには、カーボンブラックの添加量が増加することとなり、黒色濃度の高い明度の低いインキしか作製できないため、デザイン性の制限を受けるという課題が残されていた。

例えば、特許文献１では、近赤外線領域で赤外吸収インキの反射率が約１０％で一定であるのに対し、赤外透過インキは、反射率が約９０％で一定である。このため、近赤外光領域での各インキの反射率の差が８０％となり、真偽判別が容易である。しかし、一方で、近赤外線領域の任意の波長でも、各インキの反射率の差が大きいため、赤外吸収インキと赤外反射インキとの近赤外線領域の光反射特性を解析すれば、容易に偽造ができるという課題があった。なお、ここでいう近赤外線領域とは、７００〜１０００ｎｍをいう。

また、前述の黒色濃度によってデザイン性の制限を受けるという課題については、可視光領域では吸収特性を有さず、かつ、赤外領域に吸収特性を有する赤外機能性材料を用いる方法が開示されているが、赤外機能性材料は、一般的な着色顔料と比較して高価であるため、コストが嵩むという課題が残されていた。

また、特許文献２の印刷物は、特定光源下では等色として認識されるが、特定光源下以外では、異なる色相として視認されるため、ペアインキの色相を合わせることが困難であるとともに、印刷物に対する光源の種類によっては、フィルタを介在させなくともパターンを視認されてしまうことから偽造防止抵抗力が低いという課題が残されていた。

本発明は、前述の理由にかんがみなされたもので、一般的な赤外線透過吸収ペアインキやメタメリックインキのような偽造されやすさ、また、製造に対する困難性等の問題点を解消し、かつ、偽造防止抵抗力の高い印刷物を一般的な着色顔料を用いることで作製可能な偽造防止用印刷物を提供するものである。

本発明の偽造防止印刷物は、基材の少なくとも一部に、第１のインキによって印刷された第１の印刷領域と、第２のインキによって印刷された第２の印刷領域によって画像が形成された偽造防止印刷物であって、第１の印刷領域及び第２の印刷領域は、可視光領域では等色として視認され、第１の印刷領域は、近赤外光領域７８０〜１０００ｎｍの反射率が８０％以上の特性を有し、第２の印刷領域は、近赤外光領域７８０〜８３０ｎｍの反射率が２０〜６０％で、波長領域９００〜１０００ｎｍの反射率が８０％以上の特性を有し、第１の印刷領域及び第２の印刷領域は、赤外領域における第１の波長下において第２の印刷領域のみが視認され、第１の波長とは異なる第２の波長下において第１の印刷領域及び第２の印刷領域の双方とも視認されない偽造防止印刷物であることを特徴としている。

また、本発明の偽造防止印刷物は、第１の波長が７８０ｎｍ〜８３０ｎｍの範囲であり、第２の波長が９００ｎｍ〜９５０ｎｍである偽造防止印刷物であることを特徴としている。

また、本発明の偽造防止印刷物を用いた真偽判別方法は、第１の印刷領域及び第２の印刷領域における分光反射率を測定するステップと、前述の測定結果から第１の波長における分光反射率と第２の波長における分光反射率を抽出するステップと、あらかじめ記憶された第１の波長及び第２の波長における第１の印刷領域と第２の印刷領域の分光反射率基準データと比較判定するステップとを備えた偽造防止印刷物を用いた真偽判別方法であることを特徴としている。

本発明の偽造防止用印刷物は、赤外線透過吸収ペアインキ又はメタメリックインキ等の公知の技術とは異なり、特殊な波長領域のみの分光反射率を変化させることで偽造を防止するものであるため、偽造防止抵抗力の高い印刷物を提供できるという効果を奏する。

また、本発明の偽造防止印刷物は、カーボンブラック等の黒濃度の高い材料を用いることなく一般的な着色顔料の選択により赤外領域の分光反射率の特徴を再現できるため、デザイン性の自由度の高い印刷物を提供できるという効果を奏する。

また、本発明の偽造防止印刷物は、ペアインキを用いた印刷物とすることで、近赤外光領域の特定の二波長における、波長ごとの異なる赤外画像を視認して真偽判別できるため、容易に真偽判別が行えるという効果を奏する。

本発明の印刷物の概要図である。 本発明の印刷物におけるペアインキの分光反射率を示す図。 従来の印刷物におけるペアインキの分光反射率を示す図。 従来の印刷物の概要図。 青色成分に用いる顔料の反射率の一例を示す図。

本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。しかしながら、本発明は以下に述べる実施するための形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載における技術的思想の範囲内であれば、その他種々な実施の形態が含まれる。

本発明の偽造防止印刷物は、可視光下では等色として視認されるペアインキを用いた印刷物であって、各インキにカーボンブラック又は赤外線吸収材料等の特殊な顔料を用いることなく、近赤外線領域の一部の領域において異なる反射率を有する印刷物を得るものである。なお、本明細書に用いる等色とは、二つの印刷領域を自然光下で視認した際に区別できない又は区別することが困難な色相の差異を含むものである。また、ペアインキに用いる顔料については特に限定されないが、二種類のインキをそれぞれ複数の顔料を混合し、減法混色によって可視光下では等色として視認されるペアインキを作製するものである。

特に、ペアインキのいずれか一方は、近赤外線領域の７５０ｎｍ付近までに透過に転じる材料のみを使用することで、近赤外光領域での反射率を９０％程度とすることができるのに対し、ペアインキの他方は、近赤外線領域の７５０ｎｍ付近では、赤外線吸収特性を有し、８００ｎｍ以降に緩やかに透過特性に転じる着色材料を選択的に用いることで、近赤外線領域での反射率を約２０〜９０％へと段階的に変化させたインキを作製できる。したがって、本発明の特徴は、近赤外光領域でペアインキの一方は、反射率が９０％で一定であり、他方は、反射率が約２０％〜９０％で変化することであり、この機能を利用して、近赤外光領域の特定の二波長により異なる画像により真偽判別を行うものである。

前述のペアインキに用いる顔料については、特にシアン成分として用いる顔料の選定が重要である。その理由は、イエロー成分及びマゼンタ成分に用いる顔料は、７００ｎｍ〜１０００ｎｍにかけて高い分光反射率を示すため、本願発明における特徴である８００ｎｍ〜１０００ｎｍにおける反射率を設定することに影響を与えないが、シアン成分として用いる顔料は、図５に示すように、７５０ｎｍ付近から反射率が急激に透過に転じる青色顔料や、８００ｎｍ付近から反射率が約２０〜９０％に徐々に変化していく緑色顔料があるため、これらの青色成分に用いる顔料の選定によって、特色インキの波長領域８００ｎｍ付近の分光反射率を任意に設定することができる。この青色顔料及び緑色顔料の分光反射率は、あくまで一例を示すものであり、本発明のペアインキにおける分光反射率を再現できる材料であれば、特に制限はない。

図５に示す波長領域７００ｎｍ〜１０００ｎｍにおける青色顔料及び緑色顔料の分光反射率を比較すると、波長領域８００ｎｍの反射率としては、青色顔料が約９０％であるのに対し、緑色顔料は約４０％と低くなっているため、８００ｎｍの領域によって視認した場合に、青色顔料は白く視認されるために確認できず、緑色顔料のみが黒く視認される。さらに、波長領域が９４０ｎｍの反射率は、青色顔料及び緑色顔料ともに約９０％の反射率となっていることから双方の顔料とも白く視認される。この理由により、一般的な赤外線透過吸収ペアインキと比較して高いセキュリティレベルを有する印刷物が作製できる。

本発明に用いるペアインキについて説明する。本発明のペアインキは、近赤外線領域における反射率の相違によって再現されるため、二種類のインキに用いる材料は異なるが、可視光領域では同色として視認することができる配合としている。
ここでは、実施の形態の一例として、可視光下では、緑色として視認されるペアインキについて説明する。ペアインキの一方の赤外反射インキは、一般的な波長領域７５０ｎｍ付近で透過特性に転じる３原色の顔料を用いて、第１のインキを作製した。第１のインキの配合を以下に示す。

（第１のインキの配合）
赤色顔料 ３．００重量％
黄色顔料 ４．６７重量％
青色顔料 ４．６７重量％
ワニス ７５．３２重量％
助剤 １２．３４重量％

次に、ペアインキの他方のインキは、波長領域８００ｎｍ付近から反射率が約２０〜９０％に徐々に反射変化する特性を有する緑色顔料を用いた第２のインキを作製した。第２のインキの配合を以下に示す。

（第２のインキの配合）
緑色顔料 １０．００重量％
青色顔料 １．６７重量％
黄色顔料 １．６７重量％
赤色顔料 ５．００重量％
ワニス ７０．００重量％
助剤 １１．６６重量％

前述の第１のインキと第２のインキとのペアインキにおける分光反射率を図１で説明する。第１及び第２のインキとも、７５０ｎｍ以下の可視光領域では反射率２０％で吸収を示す。一方、近赤外光領域の第１のインキは、７５０ｎｍ付近で一気に反射率が高くなることで透過に転じていおり、８００〜１０００ｎｍでは、約９０％の一定の値を示す。また、近赤外光領域の第２のインキは、７５０ｎｍ付近から徐々に反射率が高くなり、９２０ｎｍ付近で約９０％の反射率を示している。

次に、前述の第１のインキ及び第２のインキとのペアインキを用いて作製した印刷物（１）について、図２を用いて説明する。基材（１）は、赤外光を透過又は反射する用紙等を用い、第１のインキで第１の印刷領域１０ａと、第２のインキで第２の印刷領域１０ｂとを、４枚の花びらとして形成する。したがって、２枚の花びらは、印刷領域１０ａで、もう２枚の花びらは印刷領域１０ｂで構成される。なお、等色ペアインキで印刷されているため、可視光では、図２（ａ）に示すような、４枚の花びらは、等色として視認することができる。

（真偽判別方法）
本発明の印刷物１０は、ペアインキの赤外特性を利用し、近赤外線領域の異なる二波長を用いて、従来にない真偽判別が可能である。まず、二波長のうち、一方の波長は、近赤外光の７８０〜８３０ｎｍにおける範囲の波長が望ましく、好適は、８３０ｎｍの波長である。また、もう一方の波長は、９００〜９５０ｎｍにおける範囲の波長が望ましく、好適は、９４０ｎｍの波長である。これらの二波長における分光反射率を比較するため、第１の印刷領域及び第２の印刷領域の分光反射率を測定するステップと、二波長におけるそれぞれの分光反射率を抽出するステップと、あらかじめ記憶された許容範囲値と比較するステップによって真偽判別を行うものである。

前述の二波長における視認画像の一例として、一方の波長を８３０ｎｍの波長として、印刷物１０を視認した模式図を図２（ｂ）に示す。第１の印刷領域１０ａは、８３０ｎｍの波長の場合、９０％の赤外光を反射するため、２枚の花びらの画像を視認することができない。一方、第２の印刷領域１０ｂは、９４０ｎｍの波長の場合、５０％の赤外光を反射するが、逆に、５０％の赤外光は吸収するため、２枚の花びらの画像を視認することができる。

次に、二波長のうち、もう一方の波長を９４０ｎｍの波長として、印刷物１０を視認した模式図を図２（ｃ）を示す。第１の印刷領域１０ａ及び第２の印刷領域１０ｂは、９４０ｎｍの波長の場合、第１の印刷領域１０ａ及び第２の印刷領域１０ｂの双方とも９０％の赤外光を反射するため、４枚の花びらの画像を視認することができない。したがって、異なる２つの波長で異なる赤外画像を視認することができ、さらには、一方の赤外画像を視認することができないことが特徴である。

そのため、従来技術は、近赤外光領域における任意の１波長で、同一の赤外画像を視認することで真偽判別を行っていたが、本発明では、近赤外光領域の特定の二波長によって、波長ごとの異なる画像を視認することで真偽判別を行うため、より高度な偽造防止技術を実現することができる。さらには、二波長のうち、一方の波長の画像では、赤外画像をまったく視認することができないため、容易に真偽判別も可能である。

１、１’ 基材
１０、２０ 印刷物
１０ａ 第１のインキの印刷領域
１０ｂ 第２のインキの印刷領域
２０ａ 第１のインキの印刷領域
２０ｂ 第２のインキの印刷領域

Claims (3)

1. 基材の少なくとも一部に、第１のインキによって印刷された第１の印刷領域と、第２のインキによって印刷された第２の印刷領域によって画像が形成された偽造防止印刷物であって、
   前記第１の印刷領域及び前記第２の印刷領域は、可視光領域では等色として視認され、
   前記第１の印刷領域は、波長領域７８０〜１０００ｎｍの反射率が８０％以上の特性を有し、
   前記第２の印刷領域は、波長領域７８０〜８３０ｎｍの反射率が２０〜６０％で、かつ、波長領域９００〜１０００ｎｍの反射率が８０％以上の特性を有し、
   前記第１の印刷領域及び前記第２の印刷領域は、赤外領域における第１の波長下において前記第２の印刷領域のみが視認され、
   前記第１の波長とは異なる第２の波長下において前記第１の印刷領域及び前記第２の印刷領域の双方とも視認されないことを特徴とする偽造防止印刷物。
2. 前記第１の波長が７８０ｎｍ〜８３０ｎｍの範囲であり、前記第２の波長が９００ｎｍ〜９５０ｎｍであることを特徴とする請求項１記載の偽造防止印刷物。
3. 前記請求項１又は２記載の偽造防止印刷物の真偽判別方法であって、
   前記第１の印刷領域及び前記第２の印刷領域における分光反射率を測定するステップと、
   前記測定結果から前記第１の波長における分光反射率と前記第２の波長における分光反射率を抽出するステップと、
   あらかじめ記憶された前記第１の波長及び前記第２の波長における前記第１の印刷領域と前記第２の印刷領域の分光反射率基準データと比較判定するステップとを備えたことを特徴とする偽造防止印刷物の真偽判別方法。

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