(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙基材中に、帯状のスレッド素子が紙基材の一辺に平行して直線状に埋設されてなり、当該紙基材のいずれかの面には感熱発色剤層が全面に塗工されている感熱紙において、当該スレッド素子はプラスチック樹脂基材面に印刷模様とともに磁性膜が形成され、当該感熱発色剤層側から印刷模様を視認できることを特徴とする偽造防止感熱紙。
【請求項２】
磁性膜が強磁性材の膜からなることを特徴とする請求項１記載の偽造防止感熱紙。
【請求項３】
印刷模様と磁性膜がプラスチック樹脂基材の同一面に施されていることを特徴とする請求項１もしくは請求項２記載の偽造防止感熱紙。
【請求項４】
印刷模様と磁性膜がプラスチック樹脂基材の異なる面に施されていることを特徴とする請求項１もしくは請求項２記載の偽造防止感熱紙。
【請求項５】
請求項１記載の偽造防止感熱紙の感熱発色剤層を発色させて所定事項を印字したことを特徴とする偽造防止券紙。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、偽造防止効果を高めた感熱紙とそれを使用した券紙に関する。詳しくは、くじ券や車馬券、投票券、チケット、領収書、証明書、パチンコ出玉票、等の基材内に磁性膜を設けたスレッド素子を埋め込んだ感熱紙を使用することにより、基材自体の複製困難性によってそれらの偽造防止を図る技術に関する。
【０００２】
【従来技術】
くじ券や車馬券、投票券等を対象とする券紙は、感熱発色紙を使用するものが主流となりつつあり、発券の際は、表面に投票内容が印字され、同時に投票内容にリンクしたバーコードやＯＣＲナンバー等が印字されている。券の当たり外れの認識はそのバーコードやＯＣＲナンバー等を読み取り登録された当たり外れのデータベースと照合して行う。
また、投票券等の真偽は表面に発色印字された内容（投票内容）をシステム的にチェックし判定している。照合時に当たりデータの消し込みが行われている場合と行われていない場合がある。消し込みが行われている場合は、偽造券の発生可能な枚数は１枚に限られるが、消し込みを行わない場合は無限枚数の偽造当たり券が発生する可能性がある。
このような投票方法は各種の用いられ方があり、例えば、スポーツやレース競技等の勝負の組み合わせの結果を予想して、予想結果が的中すれば賞金が得られる企画も存在する。
【０００３】
しかし、従来のこのシステムでは、当たりはずれの認識、照合にバーコードやＯＣＲナンバーを使用するので、そのコード体系やアルゴリズムが判ってしまうと、感熱紙自体は市販で簡単に大量入手可能であるから、偽造券の作製も不可能ではないということになってしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明では、データベースの消し込み、コードの暗号化等のシステム的なチェック機能に加えて券紙そのものの真偽判別を可能とするため、感熱紙基材内に、印刷模様および磁性膜を設けたスレッド素子を埋め込み、当該スレッド素子を可視的および機械的に認識しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第１は、紙基材中に、帯状のスレッド素子が紙基材の一辺に平行して直線状に埋設されてなり、当該紙基材のいずれかの面には感熱発色剤層が全面に塗工されている感熱紙において、当該スレッド素子はプラスチック樹脂基材面に印刷模様とともに磁性膜が形成され、当該感熱発色剤層側から印刷模様を視認できることを特徴とする偽造防止感熱紙、にある。かかる偽造防止感熱紙であるため基材自体の複製が困難であって偽造を防止できる。
【０００６】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第２は、前記要旨の第１に記載の感熱発色剤層を発色させて所定事項を印字した偽造防止券紙、にある。かかる偽造防止券紙であるため基材自体の複製が困難であって偽造を防止できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
感熱紙そのものの真偽判別を行うには、判別材料が入手しにくく、その材料を機械的に認識でき、認識アルゴリズムが解読しにくい手段の提供が必要で、一般的には感熱紙そのものに後加工により、その判別材料を付与する方法がある。
後加工で付与する場合、感熱紙の特性から熱による加工は避けなければならず、かつ、裏面に加工する制約がある。ここに判別材料とは、ホログラムや回折格子パターンあるいは光輝性材料、例えば、パールインキ、光学可変インキ等、識別を容易にする材料であるが、券紙面積が小さければ、付与できる制約がさらに増す。
そこで、感熱紙基材内に判別材料としての磁性膜を設けたスレッド素子を用紙抄造時に埋め込んでしまう。そうすることで、判別材料を後加工で付与する必要もなく、感熱紙そのものの表面の印字制約や裏面のデザイン制約等の影響を受けることなく判別性を付与できる。
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明することにする。
図１は、磁性膜を設けたスレッド素子を埋め込んだ感熱紙を示す。図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面を示している。
図１のように、本発明の感熱紙１は、用紙基材４に、感熱発色剤層３が均一に塗工されている。用紙の一部には、磁性膜を設けた帯状のスレッド素子２が直線状に埋設されているが、本発明のスレッド素子２は磁性膜とともに印刷模様が樹脂基材に施されている特徴がある。スレッド素子は通常は用紙の一辺、すなわちロール紙の場合はスリット方向に平行するように抄き込まれる。
【０００９】
図２は、スレッド素子の１実施形態を示す断面図である。ＰＥＴ等の透明プラスチック樹脂基材５に印刷模様または文字１０および磁性膜６が塗膜形成されている。印刷模様または文字１０は、磁性膜を形成する前に樹脂基材に印刷してもよいし、先に磁性膜を施してから模様または文字１０を印刷してもいずれでもよい。また、印刷模様または文字１０と磁性膜６をプラスチック樹脂基材５の同一面に施しても良く、異なる面に施しても良い。
【００１０】
スレッド素子に印刷を施すのはスレッド素子２を紙基材内に埋設した際に、印刷模様または文字１０が透視できて透かし模様のような効果を奏して偽造を一層困難にするからである。磁性膜６を用紙基材４の表面側として磁性膜面上に印刷を施せば感熱紙表面からの模様視認が明瞭となり、印刷模様を磁性膜と樹脂基材５の間または樹脂基材の磁性膜を設ける面と反対側の面に施せば裏面からの模様の視認が明瞭となる。
スレッド素子の磁性膜６面は感熱発色剤層３の塗工面側でもよいし、その反対面であってもよい。
【００１１】
図３は、スレッド素子を感熱紙に埋設した状態を示す断面図である。（Ａ）〜（Ｆ）の６種の実施形態が図示されている。図３（Ａ）は、プラスチック樹脂基材の一方面に磁性膜６、他方面に印刷模様または文字１０が施されて、印刷模様側が感熱発色剤層３側に面している実施形態である。この場合は感熱発色剤層３側から印刷模様を視認（矢印）できる。図３（Ｂ）は、（Ａ）の逆の場合で、感熱紙背面から印刷模様または文字１０を視認できる。
図３（Ｃ）は、プラスチック樹脂基材の同一面に印刷模様または文字１０と磁性膜６を、その順に施し、磁性膜側が感熱発色剤層３側に面している実施形態である。この場合はプラスチック樹脂基材が透明であれば、感熱紙背面側から印刷模様を視認できる。図３（Ｄ）は、（Ｃ）の逆の場合で、感熱発色剤層３側ら印刷模様または文字を視認できる。
図３（Ｅ）は、プラスチック樹脂基材の同一面に磁性膜６、印刷模様または文字１０をその順に施し、印刷模様側が感熱発色剤層３側に面している実施形態である。この場合は感熱発色剤層３側から印刷模様または文字を視認できる。
図３（Ｆ）は、（Ｅ）の逆の場合で、感熱紙背面から印刷模様または文字を視認できる。
【００１２】
磁性膜を設けたスレッド素子樹脂基材には、寸法安定性等の面から通常はＰＥＴ樹脂基材を使用するが、目的に合致するものであれば後述するように他のプラスチック樹脂基材であってもよい。基材の厚みは、４〜２５μｍ程度であるが、磁性膜の加工能力および用紙の中に埋め込まれた際の盛り上がり具合を勘案して、１０〜１６μｍ程度がさらに望ましい。すなわち、４μｍ未満では機械加工適性上、塗工等が難しく、２５μｍを超える厚みでは薄い紙に埋め込んだ際には凹凸が生じる。スレッド素子の幅は、０．３〜４ｍｍの範囲が好ましく、磁気特性の検出のし易さから０．５〜１．５ｍｍがさらに好ましい。磁気特性の検出は、１５０μｍ程度のまでの紙厚であれば表裏いずれからであっても支障はない。
【００１３】
また、磁性膜の厚みは、５０ｎｍ（５００Å）以上必要で、５００ｎｍ程度が上限値となる。検出の容易のためには、１００〜２００ｎｍが望ましい。当該層の下限値が５０ｎｍとなる理由は、磁性体層の厚みが薄くなるため、磁性体の絶対量の減少と共に飽和磁束が減少し、磁気信号が小さくなるためであり、真偽判定に用いる磁気信号を得るためには磁性体の厚みは、５０ｎｍ以上が必要となるためである。また、５００ｎｍが上限値となる理由は、これ以上の厚さとなる場合は、膜の内部応力によるカール等でスレッド素子の特性が悪くなり、しわ、クラックが発生する場合があるからである。このような薄膜の磁性膜は、蒸着法またはスパッタリング法により形成するのが精度を高くする上で好ましい。
【００１４】
スレッド素子に設ける印刷模様または文字は、通常のグラビア印刷やシルクスクリーン印刷で印刷できる。連続した基材に連続的な印刷が可能な場合はオフセット印刷であってもよい。印刷模様上に磁性膜を形成する場合は平滑な面が望まれるのでシルクスクリーン印刷よりはグラビアまたはオフセット印刷が推奨される。模様または文字の印刷インキ層の厚みは、０．５〜５μｍ程度となる。印刷に使用するインキのバインダー樹脂や顔料等は基材への密着性が十分であれば特に限定されることはない。印刷面上に磁性膜を形成する場合は印刷後、磁性膜６を蒸着法またはスパッタリング法により形成する。
【００１５】
スレッド素子の用紙への埋め込みは用紙抄造時に行われ、一般的には丸網多筒式の抄造機械を利用する。丸網多筒式の場合はスレッド抄き込み前に下層の紙を抄き、その上にスレッドを乗せ、さらに紙料を乗せて１枚の基紙に仕上げる。
スレッド素子を抄き込む際は巻取り状にしたスレッドの供給側を支持して抄き網の紙料上に乗せて流すので通常は紙料の流れ方向に平行して直線状に抄き込まれることになる。券紙とする場合、上質紙またはＯＣＲ用紙等として仕上げ、紙層の厚みは６５〜１５０μｍ程度が適当である。
スレッド素子を抄き込む際、特殊な抄き網を利用してスレッドが紙表面から周期的に露出する、いわゆるウィンドタイプとすることもできる。この場合は、感熱剤をウィンドが現れない面側に塗工するか、ウィンド面側であってもウィンド部を避けて塗工することが好ましい。
【００１６】
スレッド素子が埋め込まれた用紙の片面側表面に感熱発色剤を塗工することにより所望のスレッド入り感熱紙を完成することができる。使用する感熱剤は特に限定されないが、券紙面等には耐光性、耐水性が要求されることからこの要求を満たすロイコ系感熱発色剤等を使用することが好ましい。感熱剤は部分的に異なる色調を呈するように塗り分ける塗工方法であってもよく、当該部分を異なる色調の２度塗工としても良い。
【００１７】
次に、スレッド素子を埋め込んだ感熱紙を使用した券紙について説明する。
図４は、感熱紙をロール形状にした状態を示している。感熱ロール紙７には、スレッド素子２が、ロール紙の端部に平行するように抄き込まれている。感熱紙を券紙用途に使用する場合は一般にこのような単位幅にされたロール形状で発券プリンターにセットされる。投票内容（予想データ等）が入力されると、プリンターにより感熱面にデータが印字され１枚分の大きさにカットして排出される。投票者はこの投票券を結果が判明するまで保有しておく。
【００１８】
図５は、単位の券紙を示す平面図である。券紙１５の表面には、投票内容確認用データ８とシステム確認用データ９を出力するのが一般的である。システム確認用データ９は光学的に検出するのが通常であり、バーコードやＯＣＲがその検出に使用される。
試合の終了や抽選等により当たり外れが確定すると、券紙はシステム確認用データ９の読取によりデータの真偽性がチェックされる。その時、埋め込まれたスレッド素子の磁気特性や磁気データを当該磁気特性に合わせた検出能を有する磁気ヘッドで検出することにより券そのものの真偽をチェックすることができる。印字された投票内容確認用データ８とシステム確認用データ９の内容が漏洩して解読され、市販の感熱紙で印字されてしまった場合でも基材が違うからそのものを確実に検出することができる。スレッド素子に印刷模様または文字が記録されている場合はさらに真偽のチェックの確実性が高くなる。
【００１９】
次に、感熱紙に使用するスレッド素子材料についてさらに説明する。
プラスチック樹脂基材５としては、耐溶剤性および耐熱性のある樹脂フィルムが使用でき、一般的にはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フィルムをはじめとしてポリアミド樹脂フィルム、ポリイミド樹脂フィルム、セルロース系樹脂フィルム、ポリプロピレン樹脂フィルム等が挙げられる。
【００２０】
次に、強磁性材は、結晶性あるいはアモルファスのものであっても良く、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）のいずれか１種または２種以上の組み合わせからなる磁気材料、またはこれらのいずれか１種または２種を主成分として、これに、ほう素（Ｂ）、炭素（Ｃ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、珪素（Ｓｉ）、燐（Ｐ）、硫黄（Ｓ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、イットリウム（Ｙ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブテン（Ｍｏ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、鉛（Ｐｂ）から選ばれた数種の金属または非金属元素の添加物から構成されている。
【００２１】
強磁性材からなる磁性膜の形成は、主成分となる鉄、コバルト、ニッケルからなる合金と添加元素からなる材料あるいはこれらの混合物をターゲット材または蒸着源として、スパッタリング、蒸着、イオンプレーティングなどの真空プロセスを用いた手段でスレッド基材上に形成する。
【００２２】
このような強磁性材は、Ｈｃ（保磁力）、Ｂｍ（飽和磁束密度）において特異な特性を示し、その磁気特性から通常印加の磁界強度とその磁界によって磁化される磁性体の磁束密度とは非線形のＢ−Ｈ特性（ヒステリシス曲線）を有するので、一般の磁性材料とは明確に区別することができる。
図６は、磁性材のヒステリシス曲線を示す図で、強磁性材では、図６（Ａ）のように、強磁性材層は保磁力Ｈｃが小さく、かつ高角型比（０．８〜１．０）のＢ−Ｈヒステリシス曲線が得られる。一方、一般の磁性材料では、図６（Ｂ）のように、飽和磁束密度Ｂｍが減少し保磁力Ｈｃが増大し低角型比（０．５以下）のヒステリシス特性が得られる。
【００２３】
【実施例】
以下、図２〜図５を参照して本発明の実施例を説明する。
（実施例）
＜スレッド素子の作製＞
スレッド素子の樹脂基材５として、平滑性が良く透明なポリエチレンテレフタレートフィルム〔厚み；１６μｍ〕に、グラビア印刷法で印刷して、「ＡＢＣＤ」の文字からなる地紋模様を連続状に印刷した。
続いて、この地紋模様上に、鉄（Ｆｅ）−珪素（Ｓｉ）系からなる強磁性膜６をスパッタリング法で、膜厚０．２μｍになるように形成した。
このスレッド材料をスリッタ機を使用して、幅１ｍｍにスリットして、地紋模様付き磁気スレッド素子２を完成した（図２）。
【００２４】
＜感熱紙の作製＞
このスレッド素子を厚み１００μｍのベース紙（上質紙）に抄き込んだ後、表面にロイコ系感熱発色剤（黒色発色）を通常の感熱紙用とほぼ同条件４０〜５０ｇ／ｍ2 で塗布して、偽造防止感熱紙を完成した。この感熱紙を幅８５ｍｍにスリットして券紙用ロール紙とした（図３、図４）。
【００２５】
＜券紙の発券＞
感熱紙の感熱剤層３部分に投票内容確認用データ８およびシステム確認用データ９を、サーマルヘッドをもつ発券プリンターを使用して熱印字発色して券紙を発行した。なお、システム確認用データ９はバーコードで表示した（図５）。
【００２６】
このような券紙は磁気特性の測定により一般の感熱紙からなる券紙と明瞭に識別することができた。また、スレッド素子に地紋模様が表されているので感熱紙の感熱剤層のない方の面から明瞭に当該地紋模様を視認することができた。
なお、本発明の適用を感熱紙および券紙として表現しているが、車馬券、サッカー券、その他入場券、座席指定券、インスタント宝くじ、スキー場リフト券、観覧券、等各種の用途に適用可能であり、単に用語の違いや目的の相違するものを除外するものではない。
【００２７】
【発明の効果】
以上に詳述のように本発明の偽造防止感熱紙や券紙では、基材のいずれかの面に感熱発色剤層が全面に塗工されている感熱紙において、その感熱発色剤層側からその印刷模様が視認できる、印刷模様付き磁性膜からなるスレッド素子が抄き込まれていて基材自体の製造が困難であることから、通常の感熱紙やそれを使用した券紙と容易に判別することができ、券紙の偽造を効果的に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  磁性膜を設けたスレッド素子を埋め込んだ感熱紙を示す。
【図２】  スレッド素子の１実施形態を示す断面図である。
【図３】  スレッド素子を感熱紙に埋設した状態を示す断面図である。
【図４】  感熱紙をロール形状にした状態を示している。
【図５】  単位の券紙を示す平面図である。
【図６】  磁性材のヒステリシス曲線を示す図である。
【符号の説明】
１    感熱紙
２    スレッド素子
３    感熱剤層
４    用紙基材
５    樹脂基材
６    磁性膜
７    感熱ロール紙
８    投票内容確認用データ
９    システム確認用データ
１０    印刷模様または文字
１５    券紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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