(57)【要約】【課題】各種の印刷媒体について、簡単な処理で、しかも環境による影響を受けずに、確実な真偽判定を行えるようにする。【解決手段】基材２の上に固有のインキ分布パターン３が形成された印刷媒体１の表面温度を測定し、測定した表面温度に基づいてインキ分布パターン３の画像を読み取り、読み取った画像データを各印刷媒体１，１，…の固有情報として登録しておき、真偽判定時には、判定対象物の表面温度を測定し、測定した表面温度に基づいてインキ分布パターン３の画像を読み取り、読み取った画像データを登録済みの画像データと照合して一致すれば真正品、相違すれば偽造品と判定するようにした。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の上に各印刷媒体を識別し得る固有のインキ分布パターンが形成されていることを特徴とする真偽判定可能な印刷媒体。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷媒体において、上記基材が、サーマル紙、サーマル塗工フィルム、又はリライト塗工フィルムに代表される感熱記録体であることを特徴とする真偽判定可能な印刷媒体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の印刷媒体において、上記インキ分布パターンが、上記基材の上にインキを塗布した下地層に対して、はじくインキを塗布して凹凸を形成したものであることを特徴とする真偽判定可能な印刷媒体。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の印刷媒体において、上記インキ分布パターンが、上記基材の上に、比熱の異なるインキを固有の配合比で混合した混合インキで構成されていることを特徴とする真偽判定可能な印刷媒体。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の印刷媒体において、上記インキ分布パターンが、上記基材の上に、比熱の異なるインキを別々に分散塗布して構成されていることを特徴とする真偽判定可能な印刷媒体。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の印刷媒体において、上記インキ分布パターンの色が、上記基材の色と同一色もしくは類似色、又は透明色であることを特徴とする真偽判定可能な印刷媒体。
【請求項７】
基材の上にインキを塗布し、各印刷媒体を識別し得る固有のインキ分布パターンを形成することを特徴とする真偽判定可能な印刷媒体の製造方法。
【請求項８】
基材上に固有のインキ分布パターンが形成された印刷媒体の表面温度を測定し、測定した表面温度に基づいて基材上のインキ分布パターン画像を読み取り、読み取ったインキ分布パターン画像を各印刷媒体の固有情報として登録しておき、
判定対象の印刷媒体の表面温度を測定し、測定した表面温度に基づいて基材上のインキ分布パターン画像を読み取り、読み取ったインキ分布パターン画像を上記登録済みのインキ分布パターン画像と照合して一致すれば真正品、相違すれば偽造品と判定することを特徴とする印刷媒体の真偽判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷媒体の真正品と偽造品を判定するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用紙やカード等の印刷媒体について、真正品と偽造品を判定する技術として、下記の特許文献に記載された発明が知られている。同文献の発明は、紙面上の繊維の凹凸や重なりによる固有のパターンである紙指紋情報や、印刷時に生じたトナーの不規則な飛散りによる印刷用紙上の固有情報を利用したものである。この発明では、紙指紋情報や固有情報をスキャナで読み取り、読み取った画像データを複数の領域に分割し、分割した各領域の全画素の階調値の分散を求める。そして、求めた分散値からその領域が照合に適しているかを判定し、判定した領域の紙指紋情報や固有情報を登録・照合して真偽を判定するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−７５７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上述した従来の方法においては、スキャナで読み取った画像データを変換したり、輝度を調整したり、判定に不要な情報を取り除いたりする必要があり、真偽判定のための画像処理が非常に複雑である。また、用紙上の印刷や手書きの文字がトナーの飛散りによる固有情報と混同を生じる恐れがあり、しかも環境の明暗の変化や印刷紙自体の影響により誤認識が起こるという問題もある。
【０００５】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、各種の印刷媒体について、簡単な処理で、しかも環境による影響を受けずに、確実な真偽判定を行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明は、真偽判定可能な印刷媒体を提供するものであって、基材の上に各印刷媒体を識別し得る固有のインキ分布パターンが形成されていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、真偽判定可能な印刷媒体の製造方法を提供するものであって、基材の上にインキを塗布し、各印刷媒体を識別し得る固有のインキ分布パターンを形成することを特徴とする。
【０００８】
更に、本発明は、印刷媒体の真偽判定方法を提供するものであって、基材上に固有のインキ分布パターンが形成された印刷媒体の表面温度を測定し、測定した表面温度に基づいて基材上のインキ分布パターン画像を読み取り、読み取ったインキ分布パターン画像を各印刷媒体の固有情報として登録しておき、判定対象の印刷媒体の表面温度を測定し、測定した表面温度に基づいて基材上のインキ分布パターン画像を読み取り、読み取ったインキ分布パターン画像を上記登録済みのインキ分布パターン画像と照合して一致すれば真正品、相違すれば偽造品と判定することを特徴とする。
【０００９】
本発明において、基材の材料は特に限定されず、紙や樹脂フィルム等を使用することができる。基材に例えばサーマル紙、サーマル塗工フィルム、又はリライト塗工フィルムに代表される感熱記録体を使用すると、印刷媒体の真偽判定と同時に、基材にサーマルヘッドで印字することができるので好ましい。
【００１０】
また、本発明において、上記インキ分布パターンの形態としては各種考えられる。例えば、上記インキ分布パターンが、上記基材の上にインキを塗布した下地層に対して、はじくインキを塗布して凹凸を形成したものや、上記基材の上に、比熱の異なるインキを固有の配合比で混合した混合インキで構成されているものや、上記基材の上に、比熱の異なるインキを別々に分散塗布して構成されているものを採用することができる。なお、上記インキ分布パターンの色が、上記基材の色と同一色もしくは類似色、又は透明色であると、印刷媒体のデザインに影響を与えず、また偽造防止加工が施されていることが分かりづらくなるので好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、はじく組み合わせのインキや比熱の異なるインキを使用してインキ分布パターンを形成すれば良く、真偽判定可能な印刷媒体を簡単かつ安価に製造することができる。また、インキ分布パターンの画像データをスキャナで読み取るのではなく、印刷媒体の表面温度に基づいて読み取るため、環境の明暗等の影響を受けることがなく、真正品と偽造品を確実に判定することができる。また、インキ分布パターンは印刷媒体を識別し得る固有情報であり、仮に同じインキを使用しても全く同一のパターンを再現することはできない。このため、真正品を複製することは不可能であり、高い偽造防止効果が得られる。更に、真偽判定可能な印刷媒体は、基材の上にインキを塗布したものであるため、偽造防止加工が施されていることを認識されにくく、併せて印刷媒体そのものにデザイン性を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】真偽判定可能な印刷媒体の一構成例を示す平面図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ線断面図である。
【図３】印刷媒体の真偽判定方法を示すフローチャート図である。
【図４】加熱時間と温度との関係を示すグラフ図である。
【図５】読み取ったインキ分布パターンの画像データを示す模式図である。
【図６】インキ分布パターンの画像データを照合する際の様子を示す模式図である。
【図７】真偽判定可能な印刷媒体の他の構成例を示す断面図である。
【図８】真偽判定可能な印刷媒体の更に他の構成例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、願書に添付した図面を参照しながら説明する。
【００１４】
〈印刷媒体、製造方法〉
図１に示すように、本実施形態による真偽判定可能な印刷媒体１は、真正品と偽造品とを区別するため、カードサイズの基材２の上に真偽判定部が設けられている。この真偽判定部は、基材２にあらかじめインキを塗布し、個々の印刷媒体１，１，…と他のものとを識別し得るように、ランダム性を付与した固有のインキ分布パターン３を形成することにより構成されている。
【００１５】
基材２の材料は特に限定されず、読み取りのみの用途の場合であれば、例えば普通紙や上質紙等の紙類のほか、ＰＥＴ、ＰＥＴＧ、ＰＶＣ等の樹脂フィルムを使用することができる。
【００１６】
インキの種類について、本実施形態では、はじく組み合わせの２種類のインキを使用している。すなわち、まず基材２の表面全体に、印刷用の一般インキである、酸化重合型インキ又は紫外線硬化型インキで下刷り印刷を施す。この下刷り印刷した一般インキを硬化させて下地層４を形成した後、この一般インキに対して親和性のない、はじくインキをオーバープリントする。例えば、ワックスやシリコーン含有インキ等からなる撥水性の透明インキを下地層４の上に全面的に塗布することにより、図２のように下地層４の上にランダムな模様のトップコート層５が形成され、凹凸を有する固有な疑似エンボス加工が施される。
【００１７】
〈真偽判定方法〉
本実施形態の印刷媒体１は以上のように構成されており、その真偽判定は以下のようにして行う。
【００１８】
（１）真正品の表面温度の測定
まず固有のインキ分布パターン３が形成された印刷媒体（真正品）１について、その表面温度を測定する（図３のステップ１１０）。温度測定手段として、例えばサイバーイメージング（株）製の読取装置（特開２００４−１３６５４号公報）のサーマルヘッドを使用することができる。このサーマルヘッドは、瞬間的に測定対象物を低温加熱しながら、サーマルヘッドを構成する複数の微小発熱素子単位で個別に温度を測定するものである。このような機能を有するサーマルヘッドを利用して、印刷媒体１のインキ分布パターン３形成面を加熱しながらその表面温度の測定を行う。
【００１９】
（２）真正品のインキ分布パターン画像の読み取り
次に、ステップ１１０で測定した表面温度から、基材２の上に形成されたインキ分布パターン３の画像を読み取る（ステップ１２０）。画像読取手段として、上記の読取装置を使用することができる。この読取装置は、上記サーマルヘッドで測定したリアルタイムの温度変化に基づいて、図４のような加熱時間に対する温度の推移から、高温で推移する曲線は微小発熱素子に接していない凹部であり、低温で推移する曲線は微小発熱素子に接している凸部であると検知する。これにより、印刷媒体１の表面全体の凹凸形状を認識して、図５のような印刷媒体１に形成されたインキ分布パターン３の画像データを読み取ることができる。
【００２０】
（３）真正品のインキ分布パターン画像の登録
そして、ステップ１２０で読み取ったインキ分布パターン３の画像を、印刷媒体（真正品）１の固有情報として登録する（ステップ１３０）。上記読取装置によって読み取ったインキ分布パターン３の画像データは、個々の印刷媒体１，１，…を識別する固有情報となる。したがって、このインキ分布パターン３の画像データに例えば一意の識別ＩＤを付与し、これを読取装置に接続されたパソコン等のメモリに保存して登録しておくようにする。
【００２１】
上記読取装置によれば、白黒２値画像と２５６階調画像のどちらでも画像データを読み取ることができるが、後述する照合時の精度を考慮すると、後者の２５６階調画像で読み取って登録しておくのが好ましい。なお、本発明においては読取装置を１２dot/mmとした。１ドット毎に２５６階調で画像を読み取ると、唯一無二の固有情報を読み取り可能になる。例えば、あるインキがベタ印刷されている場合に、２階調などの低い階調で検出するとすべて同じ結果と検出されてしまうが、２５６階調であればインキ分布パターン３の微妙に異なる比熱をドット毎に検出するので、インキ分布パターン３の微妙な違いの位置が印刷媒体１，１，…毎にそれぞれ異なることで固有情報となり得る。
【００２２】
（４）判定対象物の表面温度の測定
真偽判定を行う際には、図６に示すように、まず判定対象である印刷媒体１Ａの表面温度を測定する（ステップ１４０）。温度測定は、上述したサイバーイメージング（株）製の読取装置のサーマルヘッドを使用して、ステップ１１０と同様の方法により行う。
【００２３】
（５）判定対象物のインキ分布パターン画像の読み取り
次に、ステップ１４０で測定した表面温度から、印刷媒体１Ａについてインキ分布パターン３Ａの画像を読み取る（ステップ１５０）。画像読み取りは、上記の読取装置を使用して、ステップ１２０と同様の方法により行う。
【００２４】
（６）インキ分布パターン画像の照合
最後に、ステップ１５０で読み取ったインキ分布パターン３Ａの画像データを、ステップ１３０で登録した真正品のインキ分布パターン３の画像データと照合する（ステップ１６０）。そして照合の結果、両者のインキ分布パターン３と３Ａの画像データが完全に一致すれば（ステップ１７０でＹｅｓ）、判定対象の印刷媒体１Ａは「真正品」であると判定する。これに対して、両者の画像データが相違すれば（ステップ１７０でＮｏ）、判定対象の印刷媒体１Ａは真正品でない「偽造品」であると判定する。
【００２５】
以上説明したように、本発明による印刷媒体１は異なる２種類のインキを使用してインキ分布パターン３を形成したものであり、簡単かつ安価に製造することができる。また、印刷媒体１のインキ分布パターン３の画像データをスキャナで読み取るのではなく、サーマルヘッドで印刷媒体１の表面温度差から読み取るので、環境の明暗等の影響によって読み取り精度が左右されず、確実な真偽判定機能を持たせることができる。しかも、インキ分布パターン３は、印刷媒体１ごとに異なる固有の識別情報であり、仮に同じインキを使用して複製しようとしても全く同一のパターンを再現することはできない。このため、真正品を偽造することは不可能であり、高い偽造防止効果が得られる。更に、通常印刷に使用される一般インキの上に透明インキで疑似エンボス加工を施したものであるため、偽造防止加工が施されていることを認識されにくく、併せて印刷媒体１そのものにデザイン性を付与することができる。
【００２６】
なお、上記の真偽判定方法において、読取装置による読み取り精度を選択すること（閾値の設定）も可能である。例えば、インキ分布パターン３の有無による読み取りのみで十分なものは、２階調による読み取りとすることができる。また、求められる読み取り精度によって、他に４、８、１６、３２、６４、１２８階調を選択することもできる。
【００２７】
〈他の実施形態〉
上述した実施形態はあくまで一例であり、本発明は以下のような各種の変形例が考えられる。
【００２８】
例えば、基材２について、上述した実施形態では読み取り専用のため紙や樹脂フィルムを使用したが、使用する基材２はこれに限られない。読み取りだけでなく印字を行う用途であれば、基材２としてサーマル紙、サーマル塗工紙、あるいはリライト塗工フィルムに代表される感熱記録体を使用することもできる。この場合、図７に示すように、紙や樹脂フィルムからなる基材２の上にロイコ染料タイプや透明白濁タイプの感熱発色層６を塗布形成し、この感熱発色層６の上に、はじくインキの組み合わせによるインキ分布パターン３を設けるようにする。このような構造によれば、印刷媒体１の真偽判定と同時に、同じサーマルヘッドで感熱発色層６に印字することができるという利点がある。しかも、感熱発色層６がインキ分布パターン３の下層にあるので、感熱発色層６に印字した情報がインキ分布パターン３による固有情報と混同されることはなく、誤認識が起こらない。
【００２９】
また、インキ分布パターン３について、上述した実施形態では基材２の表面全体に設けたが、これに代えて、例えば図８に示すように、インキ分布パターン３を基材２の一部に設けても良い。このような構造によると、インキ分布パターン３による偽造防止加工をより目立たなくすることができる。
【００３０】
更に、インキの種類について、上述した実施形態では、はじく組み合わせの２種類のインキを使用したが、代わりに比熱の異なるインキを使用することも可能である。例えば、２以上のインキ組成物を混合して特異な比熱の混合インキを生成し、この混合インキを基材２の上に塗布してインキ分布パターン３を形成しても良い。
【００３１】
ここで、比熱の異なるインキの組成には、次のものの組み合わせが考えられる。
Ａ．一般インキ（酸化重合型インキ、紫外線硬化型インキ）に使用される樹脂
・天然樹脂（ロジン、シェラック、ギルソナイト、など）
・合成樹脂（アクリル樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、など）
Ｂ．顔料（色顔料、体質顔料、蛍光・蓄光顔料などの特殊な顔料、他）
特に、酸化チタン等の金属粉、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、シリカ、タルクなどの体質顔料は比熱の違いに貢献する。
【００３２】
すなわち、Ａの樹脂単独、Ａの樹脂の組み合わせ、Ａの樹脂とＢの顔料の組み合わせ（Ａ、Ｂともに複数選択可能）によって、特異な比熱のインキを生成すれば良い。また、同じ組み合わせであっても、配合比を変えることによって異なる比熱のインキとすることができる。そして、印刷媒体１，１，…ごとに比熱の異なる特異なインキを使用し、そのインキを塗布して乾燥させることによって固有の比熱を有するインキ分布パターン３が形成される。
【００３３】
また、基材２の上に２種類以上のインキを別々に塗布しても良い。インキは上記Ａの樹脂、上記Ｂの顔料等を組み合わせて生成し使用することができる。これにより、基材２の上に比熱の異なるインキが互いに分散して配置され、固有なインキ分布パターン３が形成される。
【００３４】
このように、比熱の異なるインキを使用することによっても、印刷媒体１ごとに異なる固有のインキ分布パターン３を形成することができ、上述した実施形態と同様に、確実な真偽判定機能を持たせることができる。
【００３５】
更にまた、インキ分布パターン３を構成するインキの色を、基材２の色と同一色や類似色に設定したり、あるいは透明色に設定したりするのも良い。これにより、インキ分布パターン３の印刷自体が目立ちにくくなるため、印刷媒体１（製品）のデザインに影響を与えず、しかも更なる偽造防止加工を施してあることが分かりづらくなるという効果が得られる。
【００３６】
具体的には、例えば白色の基材２の表面に白色のインキでバーコードや２次元コードを印刷したインキ分布パターン３を設けるようにする。この場合、一般のバーコード検証機では読み取りができないうえに、目視上でも印刷が施されていることがわかりづらい。ところが本発明によれば、バーコード等により記録された光学読取情報と真偽判定のための固有情報の両者を読み取ることができる。なお、光学読取情報と固有情報はそれぞれ異なる階調で読み取り可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、例えばパスポート、運転免許証、クレジットカード等のように身分証明書となる印刷媒体として利用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１  印刷媒体
２  基材
３  インキ分布パターン
４  下地層
５  トップコート層
６  感熱発色層
【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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【図７】
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【図８】
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