(57)【要約】【課題】セキュリティ性が高く、かつ簡易な情報記録媒体の読取方法等を提供する。【解決手段】蛍光体１１１を含む白色の普通紙等の基材１１に、蛍光体１１１が発光する光により励起され赤外線を発光する赤外線発光層１３を形成し、情報記録媒体１とする。情報記録媒体１に紫外線を照射すると、基材１１に含まれる蛍光体１１１が励起し、４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の波長範囲の青色の可視光を発光する。この光を励起光として赤外線発光層１３が励起され、赤外線を発光する。この赤外線を受光することにより、情報記録媒体１の読取を行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起により発光する蛍光体を含む基材と、前記基材の蛍光体が発光する光により励起され赤外線を発光する赤外線発光層とを有する情報記録媒体に、前記基材の蛍光体の励起光を照射し、
前記基材の蛍光体が励起して発光する光により励起された前記赤外線発光層が発光する赤外線を受光することで、前記情報記録媒体の読取を行うことを特徴とする情報記録媒体の読取方法。
【請求項２】
前記基材の蛍光体は、紫外線により励起されることを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体の読取方法。
【請求項３】
前記赤外線発光層は、前記基材の表面上に形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の情報記録媒体の読取方法。
【請求項４】
前記赤外線発光層は、前記基材に浸透して形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の情報記録媒体の読取方法。
【請求項５】
励起により発光する蛍光体を含む基材と、
前記基材の蛍光体が発光する光により励起され赤外線を発光する赤外線発光層と、
を有することを特徴とする情報記録媒体。
【請求項６】
前記基材の蛍光体は、紫外線により励起されることを特徴とする請求項５に記載の情報記録媒体。
【請求項７】
前記赤外線発光層は、前記基材の表面上に形成されることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の情報記録媒体。
【請求項８】
前記赤外線発光層は、前記基材に浸透して形成されていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線を用いた情報記録媒体の読取方法および情報記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
チケットやくじなどの印刷物においては、偽造や改ざんの防止の観点から、画像情報を赤外線を用いて読取り、認証等を行う技術が提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、基材上に、赤外線で励起され赤外線を発光する赤外線発光層を形成し、その上に赤外線吸収材料による画像情報を形成し、さらに、その上に可視光の一部を吸収する隠蔽層を形成した媒体について、赤外線を用いて画像情報を読取る方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】登録実用新案第３０１３３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、現在、このような情報記録媒体の読取方法として、よりセキュリティ性が高く、かつ簡易な方法が望まれている。
【０００６】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、セキュリティ性が高く、かつ簡易な情報記録媒体の読取方法等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するための第１の発明は、励起により発光する蛍光体を含む基材と、前記基材の蛍光体が発光する光により励起され赤外線を発光する赤外線発光層とを有する情報記録媒体に、前記基材の蛍光体の励起光を照射し、前記基材の蛍光体が励起して発光する光により励起された前記赤外線発光層が発光する赤外線を受光することで、前記情報記録媒体の読取を行うことを特徴とする情報記録媒体の読取方法である。
【０００８】
第１の発明では、情報記録媒体に励起光を照射することにより、基材の蛍光体が励起して発光する。そして、この光により赤外線発光層が励起して赤外線を発光する。従って、画像情報をこの赤外線発光層で形成することで、簡易な構成で赤外線による情報読取が可能となる。情報読取時には、基材に含まれる蛍光体の励起・発光と、赤外線発光層の励起・発光という２つの過程を経ているので、情報読取のメカニズムが外部からはわかりづらい。従って偽造等が困難であり、セキュリティ性も高い。
【０００９】
前記基材の蛍光体は、紫外線により励起されることが望ましい。
【００１０】
一般的な白色の普通紙等には、紫外線により励起する蛍光体が蛍光増白剤として含まれる。従って、励起光として紫外線を用い、蛍光増白剤を含む一般的な普通紙等を情報記録媒体に用いると、より簡易な構成となって情報記録媒体の製造コストが非常に安く済み、紫外線照射装置も安価である。また、一般的な普通紙等に含まれるが故に、日常的には意識されることが少ない蛍光体を利用することで、情報読取のメカニズムが却ってわかりづらくなり、セキュリティ性の向上も期待できる。また、情報記録媒体に紫外線を照射した際には、赤外線発光層を形成した部分が、その周囲の基材の発光色に対する色の違いにより視認でき、目視で真贋判定ができる。また、どの部分が読取るべき箇所であるかも容易に確認できる利点がある。
【００１１】
前記赤外線発光層は、前記基材の表面上に形成されることが望ましい。あるいは、前記基材に浸透して形成されていることも望ましい。
前者の場合、太陽光や通常の照明下でも見る角度によって赤外線発光層の存在が認識可能で情報読取時の利便性が向上する。後者の場合、太陽光や通常の照明下において赤外線発光層の存在を認識しづらくセキュリティ性が高まる。
【００１２】
第２の発明は、励起により発光する蛍光体を含む基材と、前記基材の蛍光体が発光する光により励起され赤外線を発光する赤外線発光層と、を有することを特徴とする情報記録媒体である。
【００１３】
前記基材の蛍光体は、紫外線により励起されることが望ましい。
また、前記赤外線発光層は、前記基材の表面上に形成されることが望ましい。あるいは、前記基材に浸透して形成されていることも望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、セキュリティ性が高く、かつ簡易な情報記録媒体の読取方法等を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】情報記録媒体１を示す図
【図２】赤外線発光層１３の蛍光体１３１の励起スペクトルおよび発光スペクトルの例を模式的に示す図
【図３】情報記録媒体１の読取方法を説明する図
【図４】情報記録媒体１ａを示す図
【図５】赤外線蛍光層１３が基材１１に浸透して形成された状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
［第１の実施形態］
（１．情報記録媒体１）
図１は本発明の第１の実施形態に係る情報記録媒体１を示す図であり、情報記録媒体１の断面構成を示したものである。
【００１８】
図１に示すように、情報記録媒体１は基材１１と赤外線発光層１３を有し、基材１１の表面上に赤外線発光層１３が形成される。
【００１９】
情報記録媒体１では、赤外線発光層１３によって、赤外線で読取可能な画像情報を記録する。画像情報は特に限定されることはない。例として各種の図形、記号、数字や文字その他の絵柄、あるいはバーコードや二次元コード、ＯＣＲ用数字やＯＣＲ用文字等があげられる。
【００２０】
基材１１は励起により発光する蛍光体１１１を含む。特に本実施形態では、基材１１として、蛍光増白剤を含む一般的な普通紙などの紙材を用いるものとする。
【００２１】
すなわち、一般的な普通紙など、白色の紙材には蛍光増白剤が含まれる。蛍光増白剤は、例えば、太陽光や照明光中の３００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の紫外線を含む波長範囲の光を励起光として励起され、４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の波長範囲の青色の可視光を発光する蛍光体１１１を含んでおり、これにより紙面が白く見えるようにしている。このような蛍光体１１１としては、例えば、ビス（トリアジニルアミノ）スチルベンジスルホン酸誘導体やビススチリルビフェニル誘導体がある。
【００２２】
しかしながら、基材１１は、励起により発光する蛍光体１１１を含むものであれば特に限定されることはない。布などを用いることも可能である。例えばＹシャツ生地のような白色の布地は、上記と同様の蛍光増白剤を含んでいる。
【００２３】
赤外線発光層１３は、基材１１の蛍光体１１１が発光する光により励起され、赤外線を発光する蛍光体１３１を含有する層である。赤外線発光層１３は、蛍光体１３１、樹脂、粘度調整用の溶剤などを混合した蛍光材料を、シルクスクリーン印刷等によりベタ印刷することで形成される。
【００２４】
なお、赤外線発光層１３に用いる材料は燐光材料でもよい。また赤外線発光層１３に用いる蛍光材料等は顔料であっても染料であってもよいし、有機材料、無機材料のどちらも使用可能である。さらに、赤外線発光層１３として、蛍光色素や量子ドット材料等を用いることも可能である。いずれにせよ、赤外線発光層１３が基材１１の蛍光体１１１が発光する光によって励起され、赤外線を発光すればよい。
【００２５】
このように、赤外線発光層１３に適用可能な材料には様々なものがあるが、このうち特に無機の蛍光顔料は、耐候性および発光効率の点から適している。このような無機の蛍光顔料としては、３価のネオジム（Ｎｄ３＋）、３価のイッテルビウム（Ｙｂ３＋）および３価のエルビウム（Ｅｒ３＋）を含有したものが知られており、たとえば、Ｎａ５（Ｙｂ，Ｎｄ）（ＭｏＯ４）４、（Ｙ，Ｌａ，Ｌｕ）ＰＯ４：Ｙｂ，Ｎｄ、（Ｌｕ，Ｙｂ，Ｎｄ）２Ｏ２Ｓなどがあげられる。
【００２６】
また、赤外線発光層１３は、スクリーン印刷のほか、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、パッド印刷等で形成してもよいし、転写シート、ラベル等を用いて形成してもよい。また、上記の蛍光材料などをスプレーで塗布して形成することもできる。
【００２７】
図２は、赤外線発光層１３の蛍光体１３１の励起スペクトルおよび発光スペクトルの例を模式的に示す図である。図では、縦軸をスペクトル強度、横軸を波長とし、励起光の波長分布である励起スペクトルを実線で、発光する光の波長分布である発光スペクトルを点線で示した。また、基材１１に蛍光増白剤として含まれる蛍光体１１１について、前記した励起光の波長範囲、および励起により発光する光の波長範囲の例も併せて示した。
【００２８】
本実施形態において、赤外線発光層１３の蛍光体１３１としては、基材１１の蛍光体１１１が発光する光の波長範囲と重なる、３５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲の波長の励起光で励起され、６００ｎｍ以上８５０ｎｍ以下の赤外線を含む波長範囲の光を発光するものを用いる。
【００２９】
ただし、赤外線発光層１３の励起光や発光する光の波長はこれに限らず、基材１１の蛍光体１１１が発光する光によって励起され赤外線を発光すればよい。
【００３０】
（２．情報記録媒体１の読取方法）
次に情報記録媒体１の読取方法について説明する。本実施形態では、図３に示すように、紫外線照射装置４１と赤外線読取装置４３を用いて情報記録媒体１を読取る。
【００３１】
紫外線照射装置４１は、基材１１の蛍光体１１１を励起させるための励起光として、紫外線を情報記録媒体１に照射する。この紫外線の波長は、蛍光体１１１の励起光の波長範囲である３００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長範囲と重なるものとする。紫外線照射装置４１としては、例えば紫外線ＬＥＤを用いることができるが、紫外線を照射するものであればこれに限らない。
【００３２】
基材１１の蛍光体１１１は、この紫外線を励起光として励起し、前記したように、４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の波長範囲の青色の可視光を発光する。赤外線発光層１３は、この光を励起光として励起され、６００ｎｍ以上８５０ｎｍ以下の波長範囲の赤外線を含む光を発光する。
【００３３】
赤外線読取装置４３は、赤外線発光層１３が発光した、赤外線を含む光を受光して撮影を行う。これにより情報記録媒体１の読取が行われる。赤外線読取装置４３としては、例えば赤外線領域に感度を有するカメラを用いることができる。必要に応じて、情報読取に不要な波長の光をカットするフィルターを設けてもよい。本実施形態では、例えば６００ｎｍ以下の波長の光をカットするフィルターを取付けるとよい。なお、赤外線読取装置４３は赤外線を受光できるものであればカメラに限ることはない。例えばバーコードリーダーなどであってもよい。
【００３４】
赤外線読取装置４３で撮影した画像は、情報処理装置５５に送られる。情報処理装置５５は、この画像を取得して、表示処理や認証処理などを必要に応じて行う。情報処理装置５５は、制御部、記憶部、表示部、通信部等を備えた一般的なコンピュータで実現できる。
【００３５】
以上により、情報記録媒体１に赤外線発光層１３として記録された画像情報を読取り、認証や真贋判定等を行うことができる。なお、紫外線照射装置４１と赤外線読取装置４３を同一の筐体内に配置し一体化した読取装置を用いることも可能であり、この場合でも上記と同様に読取が行える。
【００３６】
このように、本実施形態では、情報記録媒体１に励起光を照射することにより、蛍光体１１１が励起して発光する。そして、この光により赤外線発光層１３が励起して赤外線を発光する。従って、画像情報をこの赤外線発光層１３で形成することで、簡易な構成で赤外線による情報読取が可能となる。情報読取時には、基材１１に含まれる蛍光体１１１の励起・発光と、赤外線発光層１３の励起・発光という２つの過程を経ているので、情報読取のメカニズムが外部からはわかりづらい。従って偽造等が困難であり、セキュリティ性も高い。
【００３７】
また、励起光として紫外線を用い、基材１１として、紫外線により励起する蛍光体１１１を蛍光増白剤として含む一般的な白色の普通紙等を用いることで、より簡易な構成となって情報記録媒体１の製造コストが非常に安く済み、紫外線照射装置４１も安価である。また、一般的な普通紙等に含まれるが故に、日常的には意識されることが少ない蛍光体１１１を利用することで、情報読取のメカニズムが却ってわかりづらくなり、セキュリティ性の向上も期待できる。
【００３８】
加えて、情報記録媒体１に紫外線を照射した際には、赤外線発光層１３を形成した部分が、その周囲の基材１１の発光色に対する色の違いにより視認でき、目視で真贋判定ができる。また、どの部分が読取るべき箇所であるかも容易に確認できる利点がある。なお、本実施形態では、赤外線発光層１３に含まれる樹脂等の影響で、赤外線発光層１３が周囲の基材１１の青く光る部分に比べて白く見える。
【００３９】
この情報記録媒体１は、例えば各種のチケットや金券、くじなどとして用いることができ、赤外線発光層１３によって記録した画像情報を赤外線により読取ることで認証や真贋判定等を行うことが可能となる。
【００４０】
［第２の実施形態］
図４は本発明の第２の実施形態に係る情報記録媒体１ａを示す図であり、情報記録媒体１ａの断面構成を示したものである。
【００４１】
この情報記録媒体１ａは、第１の実施形態と同様の基材１１と赤外線発光層１３を有するが、赤外線発光層１３を基材１１に浸透させた点で、第１の実施形態と異なる。
【００４２】
すなわち、赤外線発光層１３は、第１の実施形態と同様、蛍光体１３１、樹脂、及び粘度調整用の溶剤を混合した蛍光材料により形成するが、蛍光体１３１の粒径を小さくする、溶剤の量を多くする、あるいは樹脂の量を少なくすることにより、蛍光体１３１を基材１１に浸透させて赤外線発光層１３を形成する。赤外線発光層１３は、例えばスプレーにより蛍光材料を基材１１に塗布して形成することができる。
【００４３】
この第２の実施形態の情報記録媒体１ａも、赤外線発光層１３による画像情報を、第１の実施形態と同様の方法で赤外線を用いて読取ることができ、第１の実施形態と同様の効果が得られる。また、太陽光や通常の照明下では赤外線発光層１３の存在が視認しづらくなり、セキュリティ性が向上する効果もある。なお、赤外線発光層１３が基材１１に浸透して形成されている状態とは、図５に示すように、赤外線発光層１３の発光に係る蛍光体１３１が基材１１中に存在する状態をいうものとする。特に、基材１１に塗布されたほぼ全ての蛍光体１３１が基材１１中にあるような状態であれば、赤外線発光層１３の視認は非常に難しく好ましい。また、赤外線発光層１３として燐光材料や蛍光色素、量子ドット材料などを用いる場合についても、発光に係る物質が上記した状態にあれば、赤外線発光層１３が基材１１に浸透して形成されているものとする。
【００４４】
一方、第１の実施形態では基材１１の表面上に赤外線発光層１３が形成されるが、これは、蛍光材料として、第２の実施形態に比べ、蛍光体１３１の粒径を大きくする、溶剤の量を少なくする、あるいは、樹脂の量を多くすることによる。
【００４５】
基材１１の表面上に赤外線発光層１３が形成されると、赤外線発光層１３の表面の滑らかさによる正反射特性により、太陽光や通常の照明下でも見る角度によっては赤外線発光層１３の存在を認識可能となる。従って、赤外線発光層１３の無い媒体を贋物とするなど簡単な真贋判定が可能になり利便性が向上する。
【実施例】
【００４６】
次に、各実施形態に係る情報記録媒体を実際に作製し、赤外線による読取を行った例を実施例として説明する。ただし、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４７】
［実施例１］
まず、実施例１として、第１の実施形態に係る情報記録媒体１を実際に作製し、赤外線による読取を行った。
【００４８】
＜基材１１＞
基材１１として、以下の白色普通紙を用意した。このような普通紙には、蛍光増白剤として前記したような蛍光体１１１が含まれている。
TANOSEE
αエコペーパー Type R70（株式会社大塚商会製）
【００４９】
＜赤外線発光層１３の形成＞
赤外線発光層１３を形成するための蛍光材料として、株式会社ネモト・ルミマテリアル製の「ＶＩＲ」を、下記材料の調合によりインキ化して用いた。この際の調合重量比も下記に示す。なお、以下において「部」は重量部を意味する。
蛍光体：ＶＩＲ（株式会社ネモト・ルミマテリアル製）…２４部
樹脂：８００メジューム（株式会社セイコーアドバンス製）…１００部
粘度調整用溶剤：ＳＳ−Ｅ溶剤  遅口（ＤＩＣ株式会社製）…４２部
【００５０】
これにより作製した蛍光材料を、２４０メッシュのシルクスクリーン印刷版を用いたシルクスクリーン印刷により基材１１上に印刷し、赤外線発光層１３を形成した。赤外線発光層１３の膜厚は平均２μｍとなり、可視光の反射強度の差により、通常の照明下でも、見る角度によっては赤外線発光層１３の存在を目視で認識できた。
【００５１】
＜紫外線照射時の情報記録媒体１の目視による認証＞
以上により製造された情報記録媒体１について、赤外線による読取を行う前に、紫外線照射時の目視による認証を行った。
【００５２】
情報記録媒体１に対し、紫外線ＬＥＤ照射機により中心波長３６５ｎｍの紫外線を照射したところ、基材１１に含有された蛍光体１１１が励起され、４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の波長範囲の光を発光し、基材１１は青く光って視認された。一方、赤外線発光層１３を形成した部分は、周囲の青く光った部分に比べて白く視認された。これにより、赤外線発光層１３を形成した部分を目視にて明確に識別できた。
【００５３】
＜情報記録媒体１の読取＞
次に、情報記録媒体１の赤外線による読取を行った。ここでは、紫外線照射装置４１として、上記と同様の紫外線ＬＥＤ照射機を用い、中心波長３６５ｎｍの紫外線を情報記録媒体１に照射した。また、赤外線読取装置４３として、ＣＣＤカメラの受光側に６００ｎｍ以下の波長の光をカットするハイパスフィルターを取付けた赤外線認証用センサーを用意し、これにより情報記録媒体１の読取を行った。結果、紫外線の照射中は、赤外線発光層１３による赤外線発光が確認された。
【００５４】
以上により、情報記録媒体１の赤外線による読取が可能であることが確認された。また、紫外線照射時の情報記録媒体１の目視による認証と併せて二重の認証等を行うことが可能とわかった。
【００５５】
［実施例２］
次に、実施例２として、第２の実施形態に係る情報記録媒体１ａを実際に作製し、赤外線による読取を行った。
【００５６】
＜基材１１＞
基材１１としては、実施例１と同様のものを用いた。
【００５７】
＜赤外線発光層１３の形成＞
赤外線発光層１３を形成するため、株式会社ネモト・ルミマテリアル製の「ＶＩＲ」を用いて、下記材料の調合により蛍光材料を作製した。この際の調合重量比も下記に示す。
蛍光体：ＶＩＲ（株式会社ネモト・ルミマテリアル製）…５部
樹脂：スチレンアクリルポリマー…１０部
粘度調整用溶剤：水…８５部
【００５８】
これにより作製した蛍光材料を、スプレーノズル方式により基材１１に塗布した。結果、蛍光材料は基材１１中に含浸して赤外線発光層１３を形成し、通常の照明下では赤外線発光層１３の存在を目視で認識することができなかった。
【００５９】
＜紫外線照射時の情報記録媒体１ａの目視による認証＞
以上により製造された情報記録媒体１ａについて、赤外線による読取を行う前に、紫外線照射時の目視による認証を行った。
【００６０】
実施例１と同様、情報記録媒体１ａに対し、紫外線ＬＥＤ照射機により中心波長３６５ｎｍの紫外線を照射したところ、基材１１に含有された蛍光体１１１が励起され、４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の波長範囲の光を発光し、基材１１は青く光って視認された。赤外線発光層１３を形成した部分は、周囲の青く光った部分に比べて白く視認された。これにより、赤外線発光層１３を形成した部分を目視にて明確に識別できた。
【００６１】
＜情報記録媒体１ａの読取＞
次に、情報記録媒体１ａの赤外線による読取を行った。ここでは、実施例１と同様の方法で、紫外線ＬＥＤ照射機を用いて中心波長３６５ｎｍの紫外線を情報記録媒体１ａに照射し、赤外線認証用センサーにより情報記録媒体１ａの読取を行った。結果、紫外線の照射中は、赤外線発光層１３による赤外線発光が確認された。
【００６２】
以上により、実施例１と同様、情報記録媒体１ａの赤外線による読取が可能であることが確認され、紫外線照射時の情報記録媒体１ａの目視による認証と併せて二重の認証等を行うことも可能であるとわかった。
【００６３】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００６４】
１、１ａ………情報記録媒体
１１………基材
１３………赤外線発光層
１１１、１３１………蛍光体
【図１】
2015011439.tif 000003
【図２】
2015011439.tif 000004
【図３】
2015011439.tif 000005
【図４】
2015011439.tif 000006
【図５】
2015011439.tif 000007