(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上で、観察角度により反射波長が変化する反射層が、赤外透過性の隠蔽層により被覆されており、前記隠蔽層側が観察面であることを特徴とする偽造防止媒体。
【請求項２】
前記基材と反射層の積層部分の一部がエンボスされてなるエンボス部を有することを特徴とする請求項１に記載の偽造防止媒体。
【請求項３】
前記反射層がコレステリック液晶層であって、反射光の波長が赤外線領域であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の偽造防止媒体。
【請求項４】
前記反射層が下部に反射膜を備える多層干渉膜であって、反射光の波長が赤外線領域であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の偽造防止媒体。
【請求項５】
前記基材の下部の一部が赤外線吸収層で被覆されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか1項に記載の偽造防止媒体。
【請求項６】
前記エンボス部は断面形状が直角三角形状であるエンボス部を含むことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか1項に記載の偽造防止媒体。
【請求項７】
前記エンボス部は断面形状が異なる二種類以上のエンボス部の組合せからなることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか1項に記載の偽造防止媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記載された情報が赤外線波長領域の光照射の下で機械読み取りできるようにした機械読み取り可能な偽造防止媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から株券、債券、小切手、商品券、宝くじ、定期券等の証券類に記載される情報を機械的に読み取る手段として、バーコードやＯＣＲ文字等の機械読み取り可能なコードマークが設けられることが多く、このコードマークは、通常、近赤外線領域の光を反射する白色インキが塗布された基材面に、近赤外線領域の光を吸収するカーボンブラック等を含むインキ（黒色インキ）を用いて形成される。
【０００３】
上記の方法では，白色のインキ及び黒色のインキの赤外線反射性および赤外線吸収性を利用し、機械的に読み取り可能な情報をバーコードのパターン状のマークとして媒体などに付与し、これに赤外線を照射して、マークを走査し、その反射赤外光の強度を測定することにより記録された情報を読み取っている。この際、可視光により不正に情報が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蔽層をマークの上に形成しているものもある。
【０００４】
しかしながら、上記インキで情報が形成してあり、その情報部分で赤外線を吸収するようにした印刷物は、赤外領域にある広い波長範囲の種々の赤外線を利用して容易に検知できるといった利点があるが、インキが入手しやすいため作製評価等が容易に実施可能な結果、判読され易いといった欠点も有していた。すなわち、赤外線カメラ等の赤外線情報読み取り装置で容易に読み取ることができてしまい、コードマーク等の隠蔽情報の存在が判別されてしまう。そのため、赤外線カメラで読み取られた情報を基に、入手が容易なインキを使って偽造が行われたり、その読み取り結果に基づいて光吸収性のある部分をつなぎ合わせたり、貼り合わせたりすることによって、改ざんが行われてしまうことがあり、問題となっている。
【０００５】
隠蔽情報の存在が判別されることによる偽造や改ざんの防止のために、互いに分光特性が異なる３種類の黒色の印刷インキを混合した後、コードマーク等を印刷することで上記問題を解決することが提案されているが、この場合は２種類以上の光源もしくはフィルターを用いて黒色印刷インキで印刷された画像を一つの白黒画面にて捉え、その中のそれぞれの画像を読み取ることで真偽を判定することになる。同様に分光吸収特性の異なる３種類の黒色の印刷インキを独立して使用し、全体として一つの画像を設けることで偽造防止効果を向上させることもできるが、この場合も一つの画面中に捉えられた画像のそれぞれを読み取って真偽判定を行わなければならず、真偽の判定を行うための操作が非常に難しくなってしまうという問題が残る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３０９７３６号公報
【特許文献２】特開２００５−２４６７１９号公報
【特許文献３】特開２００７−０３０４４８号公報
【特許文献４】特開２００７−１３６９８３号公報
【特許文献５】特開２００７−２２３２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような従来技術の問題点の解決、すなわち、印刷されたコードマーク等から可視光や赤外線により容易に情報が読み取られることなく、真偽の判定を行うための操作が簡単かつ確実にできる、機械読み取り可能な偽造防止印刷物の提供が課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記の課題を解決すべくなされたもので、請求項１に記載の発明は、基材上で、観察角度により反射波長が変化する反射層が、赤外透過性の隠蔽層により被覆されており、前記隠蔽層側が観察面であることを特徴とする偽造防止媒体としたものである。
【０００９】
かかる構成であると、赤外線は反射層と隠蔽層を伝播するが、可視光は隠蔽層で吸収・反射される結果、反射層が視認されないこととなる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記基材と反射層の積層部分の一部がエンボスされてなるエンボス部を有することを特徴とする請求項１に記載の偽造防止媒体としたものである。
【００１１】
かかる構成では、エンボス部と非エンボス部で赤外線に対する反射特性が異なるようになる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、前記反射層がコレステリック液晶層であって、反射光の波長が赤外線領域であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の偽造防止媒体としたものである。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、前記反射層が下部に反射膜を備える多層干渉膜であって、反射光の波長が赤外線領域であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の偽造防止媒体としたものである。
【００１４】
上記二つの発明は、視角依存性のある反射特性を呈する反射層として、コレステリック液晶層と多層干渉膜を採用する構成としたものである。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、前記基材の下部の一部が赤外線吸収層で被覆されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか1項に記載の偽造防止媒体としたものである。
【００１６】
かかる構成であると、透過した赤外線が吸収され余分な反射が低減するので赤外線反射効果が際立ちコントラストが増大する。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、前記エンボス部は断面形状が直角三角形状であるエンボス部を含むことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか1項に記載の偽造防止媒体としたものである。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、前記エンボス部は断面形状が異なる二種類以上のエンボス部の組合せからなることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか1項に記載の偽造防止媒体としたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は以上のような構成であるから、下記に示す如き効果がある。
【００２０】
コレステリック液晶からなる反射層は、ラセン軸に対する光の入射角によって反射光の波長が短波長にシフトすることは良く知られている。そこで本反射層によって反射された
赤外光を検出する際、第一の角度による照射及び検出、及び第二の角度による照射及び検出を行なうことでコレステリック液晶特有の波長変化を検出することで真贋判定が可能となる。
さらに、コレステリック液晶を赤外線の透過を損なわない材料で被覆することで、コレステリック液晶の存在を隠蔽することが可能となる。
【００２１】
また、エンボス部と非エンボス部を設けることで、コレステリック液晶が例えば水平と角度を変えた状態を媒体を傾ける事なく、さらには赤外線照射機及び検出器の角度を変更することなく波長の異なる赤外線を反射させることが可能となる。
これらの複合効果により、赤外線吸収染料やカーボンブラック等の材料では再現不可能な偽造防止媒体となるため、偽造、改ざんの予防やその他の不正の予防、不正使用の判定が確実に行われるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の偽造防止媒体１０の一実施例の平面状態を示す説明図である。
【図２】図１の偽造防止媒体のＸ−Ｘ‘線による断面部分における概略の構成、及び目視方向と観察手段を示す説明図である。
【図３】本発明の偽造防止媒体１０への照射光、検出光を変えたときの見え方を示す説明図である。（ａ）：８８０ｎｍ照射検出時    （ｂ）：７８０ｎｍ照射検出時。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明は、情報が目視で視認不可能な状態で設けられており、確認したい情報が赤外線波長領域の照射の下で機械読み取り出来るようにした機械読み取り可能な偽造防止媒体である。より詳しくは、機械読み取りを可能とする赤外線反射層として観察角度の変化に応じて反射波長が変化する反射層を設け、さらには反射層を視認不可とする隠蔽層が形成するものである。また、さらには反射層の少なくとも一部がエンボスされることで、同じ角度で入射する光に対し非エンボス部とエンボス部の反射角度が変わり、反射波長も夫々特有のものとなるものである。
【００２４】
以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明になる偽造防止媒体の一実施例を平面視の状態で示す説明図であり、図２は図１の偽造防止媒体をX−X’にて切断した時の断面図を示したものである。図３は、本発明の偽造防止媒体を赤外線カメラで撮影しモニター表示させたときの見え方を示す図である。
【００２６】
以下に本発明になる偽造防止媒体１０を構成する各層の材料や形成方法について具体的に説明する。図２の下側の図に示すごとく偽造防止媒体１は基材２１、光吸収層２２、反射層２３、隠蔽層２４からなり、基材２１と反射層２３の積層部の一部にエンポス加工がされたエンボス部２５が設けられている。
【００２７】
まず基材２１としては、透明基材としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）であっても良い。
また、アート紙、コート紙あるいは上質紙などの洋紙や、コートボール、コートマニラ、などの板紙、あるいは特殊証券用紙等、白色ＰＥＴや白色塩ビシートなども挙げられ、適宜用途等に応じて選定できる。ただし、上述の紙等の不透明基材を用いる場合は光吸収層を反射層の下部に設置する必要がある。
【００２８】
光吸収層２２は、反射層２３の光学特性をより強調させるために設けた方が好ましいが
、設けなくても良い。反射層２３を形成するコレステリック液晶は特定の波長の光を反射させ、それ以外の波長の光を透過させる性質を持っているが、前記透過光を光吸収層２２にて吸収することにより、より鮮明に反射光のみが見えることになる。光吸収層２２は反射層２３を透過してくる赤外線を吸収できる色であれば特に限定はなく、一般的にはカーボンを用いた黒色が一般的に使用される。光吸収層２２の形成方法は、光を吸収する充分な濃度が得られれば良く、公知のグラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法などの印刷方法やバーコート法、グラビア法、ロールコート法等の塗布方法等を用いることができる。
【００２９】
エンボス部２５のエンボスの形状は、一方向から見た場合でも異なる波長の赤外線を反射させるために設けたものであり、そのエンボス部２５の形状は、直角三角形、もしくはそれに近いものが好ましい。エンボス部２５は反射層設置後に設け、反射層に一定の角度をつけることでコレステリック液晶の反射波長を制御するためのものである。エンボス部２４の斜辺の長さには自由に設定可能である。
【００３０】
さらに、エンボス形状の角度は、求める反射波長によって適宜設定可能だが、コレステリック液晶の反射光は垂直方向からの入射及び反射角から傾く程短波側にシフトするため、反射波長が赤外線領域を超えないように設定する必要がある。
すなわち、コレステリック液晶設置面に対し垂直方向からの光が非エンボス部では垂直に、エンボス部ではその傾きに応じた角度で反射する。コレステリック液晶からの反射光は、コレステリック液晶設置面と水平方向になるほど短波長側にシフトするので赤外領域から可視光領域に入らないようエンボス角度を設定する必要がある。
また、エンボスの深さは、反射層の膜厚の２倍以上であれば、基材が破断されない限り深さに制限は無い。エンボスの向きは適宜使用選択可能であり、さらには縦方向や横方向を自由に組み合わせて適用できる。
【００３１】
偽造防止媒体１０の反射層２３は、光学特性に角度依存のあるコレステリック液晶あるいは多層干渉膜にて形成され、入射反射角度を変化させることにより反射波長を変化させる特徴を有する。以下、コレステリック液晶について説明する。多層干渉膜は屈折率の異なるセラミックスやプラスチックを多数積層したものである。
【００３２】
螺旋軸が右巻きあるいは左巻きのコレステリック液晶層は、キラル相を有する三次元架橋性液晶物質を配向し、三次元架橋することで得られる。コレステリック液晶によって反射した光は円偏光である。液晶物質の中でもコレステリック液晶はねじれ構造を有し、そのねじれ軸（螺旋軸）に沿って光の屈折率が周期的に変動するため、そのねじれ構造のピッチに等しい波長の光を選択的に反射する。ねじれ構造のピッチは、温度やカイラル剤の種類と添加量を制御すること所望の範囲に設定することが可能である。
【００３３】
また、ねじれ構造を有する液晶は、各分子が層を成して配置されており、層中で均一に配列されることで初めてその光学的特性を形成する。
この場合、分子は層毎に配向方向に関して優先方向を連続的に変えるのでねじれ構造が生じる。各分子の配向は公知の方法、例えば配向層または電界、磁界あるいは温度によって制御できる。
【００３４】
また、その固定化の代表的な方法には、キラル相を有する三次元架橋性液晶と多官能性重合化合物を組合せ、紫外線を照射することで三次元架橋し、ねじれ構造が固定化されたコレステリック高分子液晶層ができる。
【００３５】
コレステリック高分子液晶の出発物質としては、紫外線から赤外線の光の波長に対して等しいピッチのねじれ構造を有する全てのコレステリック液晶物質が利用できる。即ち、
キラル相を有する液晶物質はネマチック、スメクチック構造をとる液晶にキラル物質を加えることで製造できる。添加するキラル物質によりねじれ構造の向きやピッチを変えることが可能で、ひいては選択反射光の波長を決定できる。さらに構造中に不整炭素を持つ液晶であればキラル物質の添加無しに自発的にねじれ構造をとらせることも可能である。
【００３６】
キラル物質の添加、無添加に関わらず、ねじれ構造のピッチ変更には温度の変更も有効である。ただし、ピッチは温度が低いと長く、温度が高いと短くなるため、温度が低すぎる場合には反射光は赤外線領域に、高いと分子による吸収を除けば紫外線領域に入り、さらには等方層となり液晶性を示さなくなる点があるため意匠性、偽造防止性等必要な反射光を得るために、どの波長を利用するかによって温度を適正に管理する必要がある。
【００３７】
さらに、出発物質は重合性基、重縮合性基または重付加に有効な基を有し、従来公知のエネルギー線硬化性化合物が使用されるが、特に分子中に２個ないしそれ以上のエネルギー線硬化性基を有する単量体、オリゴマーを含有することが好ましい。ラジカル系光重合性単量体として従来公知の、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の多官能性単量体、ポリウレタンポリアクリレート、エポキシ樹脂系ポリアクリレート、アクリルポリオールポリアクリレート等の他官能性オリゴマー類が好ましい。一官能性の単量体としては、アルキル（Ｃ1〜Ｃ18）（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、アルキレン（Ｃ2〜Ｃ4）グリコール（メタ）アクリレート、アルコキシ（Ｃ1〜Ｃ10）アルキル（Ｃ2〜Ｃ4）（メタ）アクリレート、ポリアルキレン（Ｃ2〜Ｃ4）グリコール（メタ）アクリレート、アルコキシ（Ｃ2〜Ｃ10）ポリアルキレン（Ｃ2〜Ｃ4）グリコール（メタ）アクリレート等である。カチオン系光重合性単量体として従来公知の芳香族エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物、グリシジルエステル系化合物が挙げられる。さらに好ましくは、３次元架橋性液晶ポリオルガノシロキサンが挙げられる。
【００３８】
本発明のコレステリック液晶層の製造で使用するエネルギー線硬化を起こすための重合開始剤等は、照射するエネルギー線により適切な特性の公知の重合開始剤が必要に応じて使用される。例えば、光重合開始剤としては従来公知のものが使用される。ラジカル系光重合開始剤として、α−ヒドロキシアセトフェノン系、α−アミノアセトフェノン系等のアセトフェノン系、ベンゾインエーテル系、ベンジルケタール系、α−ジカルボニル系、α−アシルオキシムエステル系等公知のものが使用され、具体的にはα−アミノアセトフェノン、アセトフェノンジエチルケタール、ベンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチルフェニルプロパノン、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、イソプロピルチオキサントン、ベンゾフェノンとＮ−メチルジエタノールアミンとの併用等が挙げられる。カチオン系光重合開始剤としては従来公知のものを特に制限なく使用することができ、さらに好ましくは、公知の増感剤や過酸化物と適宜併用することができる。例えば、アリルヨードニウム塩−α−ヒドロキシアセトフェノン系、トリアリルスルホニウム塩系、メタロセン化合物−パーオキサイド併用系、メタロセン化合物−チオキサントン併用系、メタロセン化合物−アントラセン併用系等である。
【００３９】
コレステリック液晶層の製造方法は、例えば、まず３次元架橋性液晶ポリオルガノシロキサンと光重合開始剤の混合溶液を、コンマコーター、マイクログラビアコーターオフセット等公知のコーティング、印刷方法で膜厚０．５〜２０μｍ、好ましくは２〜１０μｍとなるよう金属支持体、プラスチック支持体またはガラス支持体上にせん断力を加えながら塗布し、液晶分子を配向させる。
【００４０】
次に、液晶層にメタルハライドランプ高圧水銀ランプ等公知の活性エネルギー線照射装置を使用して紫外線を照射して三次元架橋させることで得られる。なお、架橋を速やかに進めるため、活性エネルギー線照射環境を不活性ガス、例えば窒素を用い酸素濃度を下たり、ポリエチレン等のフィルムと貼り合わせ酸素阻害を回避することも出来る。
支持体は場合により、例えばポリイミドまたはポリビニルアルコールから成る配向層を有していても良い。
【００４１】
また、液晶分子の配向方法には、２枚のシート間でせん断することも可能であり、好ましくはポリエチレンテレフタレートを使用する方法もある。
【００４２】
また、基材上に構築したコレステリック液晶フィルムの液晶面に接着剤を塗布し、別の基材に転写しても良い。
【００４３】
隠蔽層２５は赤外線の透過を損なわない材料で構成され、隠蔽層下部に設置されているコレステリック液晶からなる反射層２３の存在を隠す働きを持つ。
下部の反射層２３やエンボス部２５を隠蔽するために不透明であること、及びエンボス層をその形状が確認出来なくなる程度の厚みを持てば一般的に酸化チタンや亜鉛化の様な白色顔料やフタロシアニン系、アントラキノン系、アゾ系等のプロセインキを構成する顔料が用いられバインダーとしてポリエステルやアクリル等の樹脂等公知もものが使用可能である。
【００４４】
さらに隠蔽層２４は偽造防止媒体全体を、傷や光の劣化を軽減する働きも持たせても良く、その目的として隠蔽層には、紫外線吸収剤や、ポリエチレンワックス等の滑剤を添加しても良い。また塗布に際し適宜レベリング剤、消泡剤等を添加しても良い。
塗布方法としては公知のグラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法などの塗布方法等を用いることができる。
【００４５】
本発明による偽造防止媒体には必用に応じて粘着層を設置しても良い。粘着層は、接する基材を変質させたり、侵したりするものでなければ、一般的な接着材料を用いることができる。例えば、塩化ビニル−酢酸ビニルの共重合体、ポリエステル系、ポリアミド、アクリル系、ブチルゴム系、天然ゴム系、シリコン系、ポリイソブチル系の粘着剤を単独、もしくは、アルキルメタクリレート、ビニルエステル、アクリルニトリル、スチレン、ビニルモノマー等の凝集成分、不飽和カルボン酸、ヒドロキシ基含有モノマー、アクリルニトリル等に代表される改質成分や重合開始剤、可塑剤、硬化剤、硬化促進剤、酸化防止剤等の添加剤を必要に応じて添加したものを用いることができる。この粘着層の形成には、公知のグラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法などの塗布方法等を用いることができる。
【００４６】
以下に、本発明を実施例により詳細に説明する。
【実施例１】
【００４７】
厚さ５０μｍのPETフィルムの一方の面に以下の光吸収インキをスクリーン印刷にて形成した。基材の反対面に以下の組成の光反射層を形成するコレステリック液晶を平台校正機を用い、硬化膜厚が５μｍとなるようグラビア印刷を行い８０℃で１分の乾燥を行なった。その後高圧水銀灯にて５００ｍｊの照射を行い硬化させ光反射層を得た。
その後、図２のエンボス部２５に示すような直角三角形の形状のエンボス版を用いて、プレスによりエンボスを施した。
【００４８】
次いで下記に示す隠蔽インキをスクリーン印刷法にて乾燥膜厚１０μｍとなるよう印刷を行い偽造防止ステッカー１０を得た。
【００４９】
[光吸収インキ]
SS NSA ９１１墨  （東洋インキ製造社製）
[光干渉顔料を含むインキの組成]
ネマチック液晶  （パリオカラー  ＬＣ２４２  ＢＡＳＦ（株）製）      ３０重量部
カイラル剤      （パリオカラー  ＬＣ７５６  ＢＡＳＦ（株）製）    ０．７重量部
重合開始剤      （イルガキュア１８４    チバガイギー（株）製）    １．５重量部
溶剤            （メチルエチルケトン  ）                            ６７重量部
【００５０】
［隠蔽インキ］
隠蔽白インキ      （Ｕ−ＰＥＴ  ４５０白）
【００５１】
前記偽造防止媒体を、赤外線カメラを用い赤外線照射波長を変化させながらその状態をモニターにて視認したところ、照射波長が８８０ｎｍのとき偽造防止媒体は図３（ａ）の如く見え照射波長が７８０ｎｍのとき偽造防止媒体は図３（ｂ）の如く見えた。
コレステリック液晶の設置面に対し垂直方向の光が非エンボス部から反射した光の波長がコレステリック液晶のピッチと略同等であることから、本実施例のコレステリック液晶の螺旋ピッチは８８０ｎｍである。
【符号の説明】
【００５２】
１、非エンボス領域
２、エンボス領域
３、エンボス領域
１０、 偽造防止媒体
２０、 偽造防止媒体
２１、基材
２２、光吸収層
２３、カラーシフト層
２４、隠蔽層
２５、エンボス部
３０、赤外線照射、検出装置
３１、モニター
【図１】
0005601040.tif 000002
【図２】
0005601040.tif 000003
【図３】
0005601040.tif 000004