(57)【要約】【課題】  インキ及び塗料を用いず、かつ、単層による構成で、透過光下において画像を消失可能とした偽造防止用紙を提案する。【解決手段】  光透過性を有する紙基材上の一部に、超音波加工により紙基材よりも光沢度が高い模様部が形成され、その模様部は、光沢度の変化率が２０〜８０％を有することで、紙基材を反射光下で観察した時のみ視認できることを特徴とする真偽判別可能な偽造防止用紙である。【選択図】  図２
2017008453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有する紙基材上の少なくとも一部に、超音波加工により前記紙基材よりも光沢度が高い模様部が形成され、
前記模様部は、前記紙基材を反射光下で観察した時のみ視認できることを特徴とする真偽判別可能な偽造防止用紙。
【請求項２】
前記紙基材に対して、前記模様部の光沢度の変化率が１０〜８０％であることを特徴とする請求項１記載の真偽判別可能な偽造防止用紙。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銀行券、旅券、有価証券等の貴重印刷物に偽造防止又は複製防止用として、反射光下で視認可能な模様が透過光下では視認不可能となる模様を施した、偽造防止用紙に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
銀行券、有価証券等のセキュリティ印刷物には、その価値を保証及び維持するために、偽造防止のための様々な技術が形成されている。これらの偽造防止技術の一つとして、従来から知られているすき入れ技術がある。
【０００３】
このすき入れ技術は、用紙厚み方向の繊維量を部分的に増減するとともに厚みの変化を大きくすることで、反射光下では視認できず、透過光下において視認可能となっているが、古くからある技術であり、広く認知されている。このすき入れを形成するためには、大掛かりな装置を要するため、個人レベルで偽造することが困難で、偽造防止効果は高い反面、製造業者においては、多種少量の製品に付与することが不効率でもあった。
【０００４】
従来からのすき入れ技術に対し、近年では、浸透インキを用いた透かし技術等、効果が同等の技術が存在するようになった。この浸透インキを用いた透かし技術は、印刷機を用いて形成可能であることから、比較的低コストで、多種少量製品にも採用することができる。しかしその反面、浸透インキは市販されており、小型の印刷機でも形成することが出来ることから、偽造抵抗力が低下の傾向をたどっている。
【０００５】
そこで、本出願人は、浸透インキを用いて単純に模様を形成するだけではなく、二つの要素を用いて、少なくとも一方の要素を浸透インキとし、基材と二つの模様との分光透過率と分光反射率をそれぞれ調整することにより二つの模様（情報）を形成することで、反射光下と透過光下において、異なる模様を視認可能とした潜像印刷物を出願した（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、本出願人は、単純な浸透インキを用いるのではなく、有色の色材を混合した有色浸透インキを用いた微細な要素を複雑に配置することにより、反射光下と透過光下において、異なる模様を視認可能とした潜像印刷物を出願した（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
さらに、本出願人は、有色で浸透性を有するインキで形成した画像を基材表面に印刷し、裏面には印刷しない、若しくは、光遮断性を有するインキで画像を印刷することで、反射光下で表面画像が視認でき、透過光下では、表面画像が消失する又は、裏面に印刷した全く相関のない画像を視認できる、画像の変化に優れた真偽判別用印刷物を出願した。（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５３１５５８０号公報
【特許文献２】特許第５６０４６９４号公報
【特許文献３】特開２０１４−０４６６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載の技術は、特殊なインキ及び画像を観察するための装置又は判別具を用いることなく、反射光下と透過光下において異なる画像が出現できる優れた技術ではあるが、基材、第１のインキを用いて形成した第一の印刷要素及び第２のインキを用いて形成した第二の印刷要素の分光反射率及び分光透過率を調整しなければならず、更には、第一の印刷要素と第二の印刷要素の面積率も適切な関係を維持しなければならいという、製造に関して高度な技術を要していた。
【００１０】
また、特許文献２に記載の技術、単純な浸透インキを用いるのではなく、有色の色材を混合した有色浸透インキを用いた微細な要素を複雑に配置することにより、反射光下と透過光下において、異なる模様を視認可能とした優れた技術であるが、本来の透かしのような視認性の高い透過画像を得るには、二つのインキにより三つの微細な要素が重ならないような高度な印刷技能が必須であった。
【００１１】
さらに、特許文献３に記載の技術は、有色浸透インキを使用して基材との反射濃度を調整し、透過光下で画像を消失させるものであり、従来のすき入れ技術とは逆の効果を有する技術である。
【００１２】
しかしながら、特許文献２及び特許文献３に記載の技術は、一般的に市販されている浸透インキに対して、着色顔料を適切に配合し、二つの領域を等色としなければならないため、その調整には非常に高度なインキ調整技術及び印刷技術を要する。
【００１３】
本発明は、前述した課題の解決を目的とするものであり、超音波加工で用紙基材の表面を部分的に摩擦加工する事により厚み変化が少なく用紙表面に光沢変化を付与させた模様部を形成することで、今までのすき入れ技術とは効果が逆転した、反射光下では視認できるが、透過光下では視認できない模様を、特殊なインキを用いず、かつ、高度な印刷技術を必要としないで形成した真偽判別可能な偽造防止用紙を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、光透過性を有する紙基材の少なくとも一部に、超音波加工により紙基材よりも光沢度が高い模様部が形成され、紙基材を反射光下で観察すると、模様部が視認でき、透過光下で観察すると、模様部は視認できないことを特徴とする真偽判別可能な偽造防止用紙である。
【００１５】
また、本発明の真偽判別可能な偽造防止用紙は、紙基材に対して模様部の光沢度の変化率が１０〜８０％であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の真偽判別可能な偽造防止用紙は、超音波加工で用紙基材の表面を部分的に摩擦加工する事により厚み変化が少なく用紙表面に光沢変化を付与させた模様部を形成することで、今までのすき入れ技術とは効果が逆転した、反射光下では視認できるが、透過光下では視認できない模様を、特殊なインキを用いず、かつ、高度な印刷技術を必要としないで、作製することができる。
【００１７】
偽造防止技術の一つとして、従来から知られているすき入れ技術があるが、古くからある技術であり、広く認知されている。このすき入れを形成するためには、大掛かりな装置を要するため、個人レベルで偽造することが困難で、偽造防止効果は高い反面、製造業者においては、多種少量の製品に付与するには不効率である。
【００１８】
以上のことから本発明の真偽判別可能な偽造防止用紙は、大掛かりなすき入装置や印刷機を用いなくても製造可能でありコストパフォーマンスに優れ、また、最新のデジタル機器を用いたとしても効果の再現は不可能であることから、偽造防止効果に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の偽造防止用紙を示す図である。
【図２】本発明の偽造防止用紙の効果を示す図である。
【図３】本発明の模様部の一例を示す図である。
【図４】超音波加工機の構成を示す図である。
【図５】上質紙における光沢度及び光沢率の測定結果を示す図である。
【図６】コピー用紙における光沢度及び光沢率の測定結果を示す図である。
【図７】クラフト紙における光沢度及び光沢率の測定結果を示す図である。
【図８】本発明の偽造防止用紙における模様部（３）の形成順序を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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、特許請求の範囲記載における技術的思想の範囲内であれば、その他のいろいろな実施の形態が含まれる。
【００２１】
図１に、本発明における真偽判別可能な偽造防止用紙（以下、「偽造防止用紙」という。）（１）の商品券を示す。図１に示すように、本発明の偽造防止用紙は、基材（２）上の一部に本発明の特徴点の模様部（３）が形成されている。なお、図１に示すように、模様部（３）以外の領域には、他の模様等の必要な情報を公知の印刷方式（例えば、オフセット印刷、凹版印刷等）により施しても良い。なお、料額及び文字も模様としても良い。
【００２２】
本発明における偽造防止用紙を構成する紙基材（２）は、紙厚が90μ〜100μ程度、光透過性を有し、繊維から成るもの（上質紙、コート紙等）であれば特に制約はないが、透過性を有さない場合効果は得られない。
【００２３】
本発明の偽造防止用紙（１）は、図２（ａ）に示すように、反射光下では、模様部（３）は視認できるが、図２（ｂ）に示すように、透過光下では、その模様部（３）は視認できないという特徴点を有している。
【００２４】
次に模様部（３）について具体的に説明する。反射光下と透過光下において、視認できる画像が出現又は消失する代表的な技術としてすき入れ技術が知られている。一般的なすき入れは、基材の厚み方向の繊維量を部分的に増減するとともに厚みの変化を大きくすることで、明るい部分と暗い部分の差を作り透過光下で視認でき、反射光下では視認できない模様を形成するが、本発明は、前述したように、視認できる環境がすき入れとは逆となっており、反射光下では視認できるが、透過光下では画像が消失して視認できない技術となっている。
【００２５】
前述のとおり、すき入れは繊維量を増減することで基材（２）に対する光の透過量を他の領域と異ならせることで、模様が視認できるものであるが、本発明は、基材（２）に対して、模様部（３）のみ他の領域よりも平滑性を上げることで光沢を高くし、光の反射状態を他の領域と異ならせて模様を視認させることにより、透過光下では模様部が視認できず、反射光下で視認できる効果を生じるものである。なお、透過光下において、すき入れのように模様が視認できるか否かを示す指標として、本発明は、光の透過量を、不透明度を用いて示すこととする。
【００２６】
不透明度が高いということは、光の透過量が低いということとなり、逆に不透明度が低いということは、光の透過量が高いということとなる。したがって、不透明度が低い場合には、透過光下において、光を透過してしまう量が多くなり、不透明度が低い領域により模様を形成すると、所謂、透かしとして視認できる模様となる。本発明では、前述したとおり、透過光下において模様部（３）は視認できない特徴を有することから、不透明度は高い領域となっている。
【００２７】
本発明においては、不透明度が９０％以上は、光の透過量が低く、透過光下においては、模様部（３）を他の領域と区別できない、所謂、透かし模様としては確認できないこととする。
【００２８】
この模様部（３）の平滑性を上げるには、公知の超音波加工機を用いて行う。具体的に超音波加工機を用いて模様部（３）を形成する方法は後述するが、この超音波加工機については、図４を用いて説明する。図４は、超音波加工機（７）を模式的に示した図である。この超音波加工機（７）は、振動子（８）と固定された加工治具（９）で被加工物へ圧力をかけて挟み、機械的な超音波振動によって瞬間的に摩擦熱を生じさせ溶着加工するものである。振動子（８）とは、ホーンとも呼ばれ、超音波の振動エネルギーを効率よく伝達させるための共振体のことである。加工治具（９）とは、アンビルとも呼ばれ、ホーンからの超音波振動を効率良く受け、ホーン（８）とアンビル（９）の間にある被加工物を溶着するためのものである。ホーン（８）又はアンビル（９）のどちらかの被加工物に接する面に特定の型形状を施すことにより、模様部（３）は、特定の型形状を再現したものとなる。また、超音波加工の特長としては、溶着部周辺への熱等の影響が全くないことである。
【００２９】
超音波加工機（７）は、出力、周波数、振幅、加圧力、時間等の加工条件を調整することにより、被加工物の溶着の度合いを変えることができる。
【００３０】
ホーン（８）又はアンビル（９）のどちらかの被加工物に接する面に施す特定の型形状とは、例えば、機械彫刻機、ＮＣ加工機、放電加工機等によって作製され、文字、模様、線画等の自由な形にすることができる。
【００３１】
超音波加工機（７）には、スタンプ方式（プレス方式とも言う）及びミシン方式がある。スタンプ方式は、ホーン（８）が垂直方向に降下して、被加工物である基材をアンビル（９）で挟み、加工する方式である。スタンプ方式の特徴は、基材の一部に加工できることである。一方、ミシン方式とは、ホーン（８）が固定されており、特定の型形状が施されたアンビル（９）がロール形状になっており、アンビル（９）が回転して、布を縫うミシンのように加工する方式である。ロール形状のアンビル（９）をローレットとも言う。ミシン方式の特徴は、長い被加工物に連続模様を加工できることである。本発明における超音波加工は、スタンプ方式とミシン方式のどちらでもよい。また、スタンプ方式は、超音波加工をしている間、被加工物が停止した状態であるが、ミシン方式は被加工物が動いて加工される。
【００３２】
この超音波加工機を用いて、基材（２）上に所望の模様を加工して模様部（３）を形成する。超音波加工が施された模様部（３）は、超音波加工が施されていない他の領域と比較して平滑性が上がり、光沢度が高くなる。
【００３３】
光沢度は、超音波加工機（７）のホーン（８）からの超音波振動の出力、周波数、振幅、加圧力、時間等の加工条件によって決定する。特に振幅を調整することにより変化させることができる（表１参照）。
【００３４】
本発明における光沢度とは、基材（２）の表面に当たった光が正反射した程度を表す量のことであり、例えば、光源からの光の入射量が１００とし、基材（２）に当たって正反射光領域に反射した光の反射量が７０だとすると、光沢度は７０％となる。また、振幅とは、波動の振動の大きさを表す非負のスカラー量、ホーン先端の振れ幅（縦振動）である。振幅が大きければ、光沢度（％）が上がり、基材（２）に形成された模様部（３）も鮮明となる。
【００３５】
本発明の模様部（３）は、他の領域に対して光沢度の差が生じていなければならない。そのためには、超音波加工機（７）の振幅が３２〜６２μｍの範囲とする必要がある。
【００３６】
図５〜図７は、異なる材質の基材（２）に対して、超音波加工機（７）を用いて模様部（３）を形成した際の、（ａ）は、加工前（所謂、加工していない他の領域と同じ）及び加工後の光沢度を示し、（ｂ）は、振幅の差における光沢度の変化率を測定した結果である。なお、それぞれの光沢度の変化率を測定した際の振幅については、振幅が低い場合、中程度の場合、更には振幅が高い場合の三つの水準として測定した。本発明において、使用した超音波加工機では、振幅が低い場合は、具体的には、振幅が３２μｍ、振幅が中程度の場合は、振幅が４８μｍ、更には、振幅が高い場合は、振幅が６２μｍとなっている。
【００３７】
図５は、上質紙に対して、超音波加工機（７）により模様部（３）を形成する際の振幅を、（低）、（中）、（高）とした場合の光沢度及びその変化率を示す。なお、この振幅を３２、４８及び６２μｍとした理由については、実際に確認した超音波加工機の振幅の設定が、１０〜９０％の範囲の中で１％毎の設定ができる機械であり、その中において、良好な結果が得られたのが２０〜８０％となっている。ただし、この振幅％は、当該機械のみに該当する値でもあるため、その％の時の幅が２０％＝３２μｍ、５０％＝４８μｍ及び８０％＝６２μｍとなっているところを用いている。したがって、図５から図７中の振幅については、（低）＝３２μｍ、（中）＝４８μｍ、（高）＝６２μｍのことである。この振幅μｍについては、仮に他の超音波加工機を用いた場合でも、同様の幅（μｍ）とすることで、同様の効果が生じる。以上の振幅に対して、図６は、光沢性を有するコピー用紙に対する光沢度及びその変化率を示す。さらに、図７は、クラフト紙に対する光沢度及びその変化率を示す。
【００３８】
いずれの材質の基材（２）に対しても、振幅が３２〜６２μｍの範囲については、光沢度に変化が生じていることがわかる。ただし、振幅が３２μｍより小さいと、模様部（３）とその他の領域との平滑性の差があまり生じないため、反射光下において模様部（３）を確認することが困難となる。また、振幅が６２μｍより大きくなると、加工時において基材（２）のすべり、また、破れたり、模様部（３）の透過性と平滑が高くなり過ぎてしまい、透過光下においても模様部（３）を確認することが出来てしまうためである。
【００３９】
振幅により厚みは変化せず、基材（２）の表面のみの平滑性と、光沢度が変化した基材（２）は、前述したように、光源（４ａ）と観察者の視点（５ａ）が図２（ａ）に示すような位置関係では、反射光下での模様部（３）の視認ができる。
【００４０】
しかし、光源と（４ｂ）観察者の視点（５ｂ）が図２（ｂ）に示すような位置関係、透所謂、過光下での観察においては、基材（２）における繊維量の変化等、光の透過量が模様部（３）と他の領域とに差がないため、観察者（５ｂ）には、視認不可となる。
【００４１】
このように、本発明の模様部（３）は、反射光下では視認できる模様が透過光下では不可視となることが特徴である。
【００４２】
次に、本発明の偽造防止用紙における模様部（３）の形成方法について、図８に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４３】
まず、Ｓｔｅｐ１として、基材（２）に形成する模様部（３）について、所望する模様を決定する。この模様については、公知の画像形成装置を用いて作製しても良く、例えば、機械彫刻機、ＮＣ加工機、放電加工機等また、既に作製されている模様を画像形成装置に入力しても良い。
【００４４】
次に、Ｓｔｅｐ２として、決定した模様を金属の金型（６）に加工して、使用する金型（６）を作製する。模様部（３）の金型（６）は、前述した切削方法で加工して作製するが材質は、溶着時の熱等の影響があることから金属に限られる。
【００４５】
次に、Ｓｔｅｐ３として、Ｓｔｅｐ２において模様を加工した金型を用いて、実際に基材に対して模様部（３）を形成するための準備を行う。具体的には、加工した金型（６）を超音波加工機（７）のアンビル（９）に挟んで設置し、更にその上に基材（２）を載置する。このとき、基材（２）は、溶着振動などでずれてしまわないように、固定器具（図示せず）などで押さえる。なお、固定の方法については、載置した基材（２）が動かないようにできれば特に限定はなく、基材（２）の端を押える。または、挟みこんで固定する冶具等、公知の固定冶具を用いれば良い。
【００４６】
Ｓｔｅｐ３における準備が整ったら最後に、Ｓｔｅｐ４として、基材（２）に模様部を加工する。具体的には、超音波加工機（７）の振幅スイッチを押し、ホーン（８）を基材（２）に接触させ溶着させる。この時の、超音波振動の振幅、加圧力、時間等、各設定は基材（２）の材質、目的の風合いに応じて適宣調整して良い。しかし、シリンダ圧が０.３Ｍｐａより弱いと不鮮明な模様になり、強いと基材が破れるおそれがある。また、溶着時間も０.３秒より短いと、不鮮明な模様となり長いと基材が焦げてしまうので注意が必要である。振幅設定は、３２〜６２μｍで使用できるが、光沢率、反射、透過の兼ね合いから、ほぼ真ん中の４８μｍの設定で作製することが好ましい。３２μｍ未満では、本発明の効果が得られず、６２μｍ以上だと基材のすべりが発生し模様が付与できない。
【００４７】
上記における方法で作製した偽造防止用紙の模様部は、光源と（４ａ）観察者の視点（５ａ）が図２（ａ）に示すような位置関係、反射光下での観察において、観察者（５ａ）には、基材（２ａ）より模様部（３ａ）の光沢性が高く視認可能になる。
【００４８】
また、光源と（４ｂ）観察者の視点（５ｂ）が図２（ｂ）に示すような位置関係、透過光下での観察において観察者（５ｂ）には、透過量と基材の変化がないため視認不可となる。
【００４９】
以下、前述の発明を実施するための形態にしたがって、具体的に作製した本発明の偽造防止用用紙（１）の実施例について詳細に説明するが、本発明は、この実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００５０】
図１に、本発明における偽造防止用紙（１）を示す。偽造防止用紙（１）は、基材（２）の上の一部（左下部）に、図３の模様部（３）で示した模様が、模様部（３）として形成されて成る。基材（２）には、公知の長網抄紙機を用いて製造した、坪量８５ｇ／ｍ２、紙厚９５μｍの上質紙を用いた。また、基材（２）の色は、不透明度を９４．８９％（ＪＩＳ−Ｐ８１４９）にするため顔料及び添量を適宜加えて卵黄色とした。
【００５１】
なお、透過率を測定する指標として、本実施例では、基材（２）の不透明度を用いることとした。
【００５２】
模様部（３）は、図３に示すように、一つの菱形の模様が、円状に複数配列された形状となっている。模様部（３）の外周（菱形の外側の点を結ぶ線）に対する直径は、２５ｍｍで、一つの菱形の対角線の長径は、５ｍｍで、短径は３ｍｍである。
【００５３】
この模様を、画像形成装置を用いて作成し、そのデータを用いてＮＣ加工機（（株）牧野フライス社製  立形マシニングセンタＶ．９９）で、アルミ板へ彫刻して金型（６）を形成した。
【００５４】
金型（６）に模様部（３）となる模様を形成した後、基材（２）に模様部（３）を加工するため、超音波加工機（７）に金型（６）を動かぬようボルト止めで設置した。超音波加工機（７）の各種条件設定は、シリンダ加圧０.３Ｍｐａ、溶着時間０.３秒、振幅は、５０％：４８μｍの設定とした。
【００５５】
以上の加工条件により、図４に示すように、金型（６）とホーン（８）の間に基材（２）を置き、超音波加工機（７）で基材（２）上に模様部（３）を形成した。
【００５６】
作製した偽造防止用紙（１）について、光沢計（日本電色工業（株）：ＶＧＰ７５型）を用いて、光沢度を測定したところ、加工していない領域の光沢度は１６.２％で、模様部（３）は２３.２％で、光沢度の変化率（（加工後の光沢度―加工前の光沢度）／（加工前の光沢度＊１００））は、振幅４８μｍで、４３.４％の差が生じていた。
【００５７】
更に、作製した偽造防止用紙（１）について、高速分光光度計（村上色彩技術研究所製  ＣＭＳ−３５ＳＰＸ）で不透明度を測定したところ、模様部（３）は９５％で、それ以外の部分、所謂、超音波加工していない部分は９４．８９％となっており、若干、加工前よりも不透明度は上がっている。このことから、逆に模様部（３）の透過性が下がっていることが言える。したがって、模様部（３）は、透過光下において光を通さない状態であると言える。
【００５８】
このように、作製した偽造防止用紙（１）は、図２に示すように、反射光下での観察において、模様部（３）が視認でき、透過光下での観察において不可視となった。以上のように反射光下で観察された模様部（３）が透過光下において不可視となる効果を得ることが出来た。  
【符号の説明】
【００５９】
１          偽造防止用紙
２          紙基材
３          模様部
４          光源
５          観察者
６          金属金型
７          超音波加工機
８          ホーン（振動子）
９          アンビル（加工治具）
【図１】
2017008453.tif 000003
【図２】
2017008453.tif 000004
【図３】
2017008453.tif 000005
【図４】
2017008453.tif 000006
【図５】
2017008453.tif 000007
【図６】
2017008453.tif 000008
【図７】
2017008453.tif 000009
【図８】
2017008453.tif 000010