JP7085942B2 - 偽造防止構造体、紙葉類、真偽識別装置、真偽識別方法及び紙葉類処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、紙葉類の偽造防止に利用する偽造防止構造体、該偽造防止構造体を有する紙葉類、該紙葉類の真偽を識別する真偽識別装置及び真偽識別方法、該真偽識別装置を備える紙葉類処理装置に関する。

従来、紙葉類の偽造を防止するために偽造防止構造体が利用されている。例えば、特許文献１には、ＯＶＤ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｄｅｖｉｃｅ）の１つであるホログラムを偽造防止構造体として利用する技術が開示されている。小切手、紙幣、商品券等の有価媒体に、偽造防止構造体として、シールタイプのホログラムや転写箔のホログラムを貼り付ける。見る角度によってデザインが変化するホログラムは、コピー機等による複写では再現できず、製造することも困難であるため、紙葉類の偽造防止に有効である。

特開２００４－２２３９７５号公報

しかしながら、従来の偽造防止構造体の中には装置による機械識別に適さないものがあった。例えば、人間がホログラムを目視確認する際にはホログラムを傾けてデザインの変化を容易に確認できるが、これを装置内で実現するには複雑な機構が必要となる。

本発明は、上記従来技術による課題に鑑みてなされたものであって、機械識別に適した構造を有する偽造防止構造体、該偽造防止構造体を設けた紙葉類、該紙葉類の真偽を識別する真偽識別装置及び真偽識別方法、該真偽識別装置を備える紙葉類処理装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、紙葉類の偽造を防止するための偽造防止構造体であって、所定波長を有する非可視光の透過率が異なる複数の領域によって所定のデザインが形成された第１層と、前記第１層より上側に設けられ、前記第１層を透過する前記非可視光を透過可能かつ前記第１層と異なるデザインを目視可能に形成された第２層とを備えることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記第１層は、前記非可視光を透過する領域と、前記非可視光を透過しない領域とを含むことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記第１層は、第１波長の非可視光を透過する領域と、前記第１波長の非可視光は透過せず前記第１波長と異なる第２波長の非可視光を透過する領域とを含むことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記第１層は、第１波長の非可視光及び前記第１波長と異なる第２波長の非可視光を透過する領域と、前記第１波長の非可視光は透過せず前記第２波長の非可視光を透過する領域とを含むことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記第１層は、非可視光の透過率が異なる複数種類のインクによって形成されることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記第２層の上方から可視光を照射して得られる可視光反射画像は、前記第２層のデザインを含み、前記非可視光を照射して得られる非可視光透過画像は、前記第１層のデザインを含むことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記第１層に形成されたデザインは、文字、数字、記号、模様の少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記第１層は、可視光を透過しないことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記第２層は、前記可視光を透過する材料に所定デザインが印刷された層であることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記第２層はホログラムであることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記ホログラムは前記可視光及び前記非可視光を透過しない金属層を含み、前記金属層に、前記非可視光を透過する加工が施されていることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記金属層は、前記非可視光を透過する加工が施された領域と、前記加工が施されていない領域とを含むことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記第２層は、可視光を透過しないことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記第２層は、前記可視光を透過しない材料の上面に所定デザインが印刷された層であることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、可視光を透過せずかつ前記非可視光を透過するフィルタ層をさらに備えることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記第１層は、ホログラムを形成する金属層であり、前記第２層は、前記ホログラムを形成する再生層であり、前記金属層に前記非可視光を透過する加工を施した領域と、前記加工を施していない領域とによって、前記第１層の所定のデザインが形成されることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記可視光を透過せずかつ前記非可視光を透過するフィルタ層をさらに備えることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記非可視光は赤外光であることを特徴とする。

また、本発明は、紙葉類であって、上記発明に係る偽造防止構造体を備えることを特徴とする。

また、本発明は、紙幣であって、上記発明に係る偽造防止構造体を備えることを特徴とする。

また、本発明は、真偽識別装置であって、上記発明に係る偽造防止構造体を有する紙葉類に非可視光を照射する光源と、前記紙葉類を透過した非可視光のデータを取得する透過用センサと、前記透過用センサが取得した非可視光透過データと予め準備された基準データと比較することにより前記紙葉類の真偽を判別する判別部とを備えることを特徴とする。

また、本発明は、紙葉類処理装置であって、上記発明に係る真偽識別装置を備え、前記真偽識別装置による識別結果に基づいて紙葉類を処理することを特徴とする。

また、本発明は、紙葉類の真偽を機械識別する真偽識別方法であって、上記発明に係る偽造防止構造体を有する紙葉類に非可視光を照射する工程と、前記紙葉類を透過した非可視光のデータを取得する工程と、取得した非可視光透過データと予め準備された基準データと比較することにより前記紙葉類の真偽を識別する工程とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、可視光下で目視確認される偽造防止構造体のデザインと、該偽造防止構造体に所定波長の非可視光を照射して得られる透過画像に含まれるデザインとが異なる。これを利用して、偽造防止構造体を付した紙葉類の偽造を防止することができる。例えば、機械識別時に安定した可視光反射画像を得られないホログラムを利用して偽造防止構造体を構成する場合でも、所定デザインの非可視光透過画像を得られることから、該非可視光透過画像に基づく安定した機械識別が可能となる。これにより、偽造防止構造体を付した紙葉類のセキュリティ性が向上する。

図１は、本実施形態に係る偽造防止構造体の構造を説明するための模式図である。 図２は、２種類のインクの塗り方の例を示す図である。 図３は、偽造防止構造体に光を照射して得られる画像の種類を示す図である。 図４は、紙幣処理装置の構成例を示すブロック図である。 図５は、偽造防止構造体の構成例を示す図である。 図６は、第２層がホログラムである偽造防止構造体の構造を説明するための模式図である。 図７は、第２層がホログラムである偽造防止構造体の他の構造を説明するための模式図である。 図８は、第１層及び第２層がホログラムである偽造防止構造体の構造を説明するための模式図である。 図９は、波長の異なる２種類の赤外光を利用する例を説明するための模式図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る偽造防止構造体、紙葉類、真偽識別装置、真偽識別方法及び紙葉類処理装置について説明する。偽造防止構造体を利用して偽造を防止する紙葉類は、所定波長の非可視光（可視光以外の電磁波）を照射した際に偽造防止構造体の透過画像を得ることができれば、その種類や構造は特に限定されない。例えば、紙幣、小切手、商品券、入場券、保証書、証明書に偽造防止構造体を貼り付けて、偽造を防止することができる。本実施形態では、紙幣を例に、偽造防止構造体、紙葉類、真偽識別装置、真偽識別方法及び紙葉類処理装置について説明する。

まず、本実施形態に係る偽造防止構造体の概要を説明する。偽造防止構造体は、所定波長の非可視光を照射した際に所定デザインを含む透過画像が得られる非可視光デザイン層（第１層）と、可視光下において、非可視光デザイン層の透過画像とは異なる所定デザインを目視確認可能な可視光デザイン層（第２層）とを含む。また、偽造防止構造体は、偽造防止構造体の表面と裏面との間で可視光の透過を妨げると共に、非可視光デザイン層を透過する非可視光の透過を許容するフィルタ層を含んでいる。フィルタ層については、可視光デザイン層及び非可視光層から独立して設けられる態様であってもよいし、可視光デザイン層と非可視光デザイン層の少なくともいずれか一方がフィルタ層を兼ねる構成であってもよい。

偽造防止構造体に可視光を照射した際には、可視光デザイン層のデザインを含む可視光反射画像が得られる。偽造防止構造体に非可視光を照射した際には、非可視光デザイン層のデザインを含む非可視光透過画像が得られる。可視光反射画像と非可視光透過画像とは異なる画像となる。偽造防止構造体に可視光を照射した際、フィルタ層によって可視光の透過が妨げられる。このため、可視光透過画像は非可視光透過画像と異なる画像となる。すなわち可視光下では非可視光透過画像の画像内容を確認できない。

紙幣の表面に偽造防止構造体を貼り付けた際、可視光デザイン層が非可視光デザイン層よりも上側となる。非可視光デザイン層は、紙幣表面と可視光デザイン層との間に挟まれた状態となる。このため、可視光下において紙幣の表面を見たときに、可視光デザイン層のデザインを目視確認できるが、非可視光デザイン層のデザインを目視確認することはできない。すなわち、可視光デザイン層は、紙幣表面を見る者から非可視光デザイン層のデザインを隠す層として機能する。

フィルタ層は、紙幣の表面側から可視光デザイン層のデザインを目視確認することができ、かつ、紙幣の裏面側から非可視光デザイン層のデザインを確認できないように設けられる。例えば、可視光デザイン層と非可視光デザイン層との間、又は、非可視光デザイン層より下側にフィルタ層が設けられる。フィルタ層は可視光を透過しないため、紙幣の裏面側から見ても、非可視光デザイン層のデザインを目視確認することはできない。例えば、非可視光デザイン層全域を覆うようにフィルタ層を形成した場合、可視光透過画像は黒等の単色で塗り潰された画像となり、非可視光デザイン層のデザインを確認することはできない。すなわち、フィルタ層は、裏面側から紙幣を透かして見る者から、非可視光デザイン層のデザインを隠す層として機能する。なお、非可視光デザイン層のデザインを確認できなければ、フィルタ層が、非可視光デザイン層のデザイン全てを隠す態様に限定されず、非可視光デザイン層のデザインを部分的に隠す態様であってもよい。

人が可視光下で紙幣を見る場合、可視光反射画像と同じ内容を目視確認することができる。また、可視光透過画像と同じ内容を目視確認することもできる。人が紙幣の真偽を判断する際には、紙幣の表面側から偽造防止構造体を見て、可視光デザイン層のデザインを目視確認できるか否かを確認する。また、紙幣の裏面側から見て、表側から見たときと見え方が異なるか否かを確認する。例えば、表面側から見たときに可視光デザイン層のデザインを確認することができて、このデザインを裏面側から確認することができなければ、真の紙幣であると判断することができる。

真偽識別装置が紙幣の真偽を機械識別する際には、非可視光を照射して得られる非可視光透過画像を利用する。具体的には、非可視光デザイン層のデザインを含む非可視光透過画像が得られたか否かに基づいて紙幣の真偽を識別することができる。非可視光透過画像に加えて、可視光反射画像と可視光透過画像の少なくともいずれか一方を真偽識別に利用することもできる。具体的には、可視光デザイン層のデザインを含む可視光反射画像が得られたか否かと、可視光反射画像及び非可視光透過画像と異なる可視光透過画像が得られるか否かの少なくともいずれか一方を、真偽識別の判定に加えることができる。例えば、可視光デザイン層が、従来装置で安定した反射画像を得られないホログラムを利用して実現される場合でも、ホログラムとは別に又はホログラム内に、非可視光デザイン層を設けることで、非可視光透過画像に基づく安定した機械識別が可能となる。例えば、ホログラムが有する金属層を利用して非可視光デザイン層を実現するが詳細は後述する。

本実施形態で言う非可視光は、所定波長を有する電磁波であれば、波長は特に限定されない。以下では、所定波長の赤外光（以下、単に「赤外光」と記載する）を例に説明する。本実施形態で言うデザインは、文字、数字、記号、模様の少なくともいずれか１つを含んで構成されるもので内容は特に限定されない。以下では、所定模様から成るデザインを例に説明する。紙幣については、２つの紙幣面のうち偽造防止構造体が貼り付けられた紙幣面を表面、他方の紙幣面を裏面として説明する。

図１は、本実施形態に係る偽造防止構造体１の構造を説明するための模式図である。図１（ａ）～（ｄ）には、各図の関係が分かるように直交座標を示している。図１（ｂ）に示す下側の層が第１層１０、第１層１０の上に形成された層が第２層２０である。第２層２０は、可視光下で、所定模様を目視可能に形成された可視光デザイン層である。第１層１０は、赤外光透過時に、第２層２０と異なる所定模様を確認可能に形成された赤外光デザイン層である。

図１（ａ）は、偽造防止構造体１が付された紙幣２を示している。具体的には、第１層１０の下に接着層を設けた偽造防止構造体１が、紙幣２の表面に貼り付けられている。例えば、シール状に形成した偽造防止構造体１を紙幣２に貼り付ける態様であってもよいし、転写箔状に形成した偽造防止構造体１を紙幣２に転写して貼り付ける態様であってもよい。第１層１０と第２層２０の間の接着強度は、第１層１０と紙幣２の間、すなわち偽造防止構造体１と紙幣２の間の接着強度より強い。偽造防止構造体１を紙幣２から剥がそうとした場合、第１層１０と第２層２０とが分離されることはなく、偽造防止構造体１が紙幣２から剥がれるようになっている。

図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す偽造防止構造体１を側方（Ｙ軸負方向側）から見た断面を示している。第２層２０は、第１層１０の全域を覆っている。偽造防止構造体１は、例えば、全体の厚みが数百μｍ以下の薄い構造体である。

第２層２０は、可視光を透過し、かつ、赤外光を透過する層である。図１（ｃ）に示すように、第２層２０には、可視光下で確認可能な所定模様のデザインが施されている。例えば、第２層２０は、図１（ｃ）に示す幾何学模様が印刷された透明フィルムである。

図１（ｂ）、（ｄ）に示すように、第１層１０は、赤外光の透過率が異なる２種類の領域を含んでいる。１つは、赤外光を透過しない赤外光不透過領域１０ａである。もう１つは、赤外光を透過する赤外光透過領域１０ｂである。図１では、赤外光不透過領域１０ａを黒く塗り潰して示し、赤外光透過領域１０ｂを斜線で示している。赤外光不透過領域１０ａ及び赤外光透過領域１０ｂは可視光を透過しない。すなわち、第１層１０が、可視光を透過しないフィルタ層として機能する。第１層１０は、全域で可視光を透過せず、かつ、一部の領域で赤外光を透過する層である。図１（ｄ）に示すように、第１層１０には、赤外光不透過領域１０ａと、赤外光透過領域１０ｂとを利用して所定模様のデザインが施されている。このように、赤外光の透過率が異なる複数の領域によって模様を形成することにより、赤外光を照射して得られる透過画像上に、各領域を区別可能なコントラスト差が生ずる。このコントラスト差によって第１層１０の模様を確認することができる。

例えば、赤外光不透過領域１０ａは、可視光及び赤外光を透過しない赤外反射インク又は赤外吸収インクで形成される。赤外光透過領域１０ｂは、可視光を透過せずかつ赤外光を透過する赤外透過インクで形成される。図１では、赤外光不透過領域１０ａと赤外光透過領域１０ｂとを区別できるように図示しているが、実際には、例えば、両方の領域が黒いインクで形成されている。このため、たとえ第２層２０が透明材料から成る場合でも、図１（ｄ）に示す模様を可視光下で目視確認することは困難である。加えて、図１（ｃ）に示すように、異なる模様を有する第２層２０が第１層１０を覆い隠しており、第１層１０の模様を目視確認できないようになっている。

図１（ｂ）では、赤外光の透過率が異なる２種類のインクが重ならないように、赤外光不透過領域１０ａと赤外光透過領域１０ｂとを塗り分ける例を示したが、インクの塗り方がこれに限定されるものではない。図２は、２種類のインクの塗り方の例を示す図である。図２（ａ）に示すように、赤外光反射インク又は赤外光吸収インクによって赤外光不透過領域１０ａを形成し、その上に赤外光透過インクを塗り重ねて赤外光透過領域１０ｂを形成する態様であってもよい。図２（ｂ）に示すように、赤外光透過インクによって赤外光透過領域１０ｂを形成し、その上に赤外光反射インク又は赤外光吸収インクによって赤外光不透過領域１０ａを形成する態様であってもよい。

図３は、偽造防止構造体１に光を照射して得られる画像の種類を示す図である。図３（ａ）は、紙幣２の表面側から可視光を照射して得られる可視光反射画像２１及び可視光透過画像２２を示している。図３（ｂ）は、紙幣２の表面側から赤外光を照射して得られる赤外光透過画像１１を示している。

図３（ａ）に示すように、可視光反射画像２１は、図１（ｃ）に示した第２層２０の模様を含む画像となる。図３（ａ）に矢印で示すように、可視光は第１層１０を透過できない。このため、可視光透過画像２２は、可視光反射画像２１とは異なる画像になる。具体的には、第２層２０の模様を含まない画像となる。なお、実際には、環境光の影響等によって、可視光透過画像２２に、紙幣２の裏面に印刷された模様が含まれる場合があるが、説明を簡単にするため、図３（ａ）では全域を単色で塗り潰した画像としている。

赤外光は第２層２０を透過する。第２層２０を透過した赤外光は、図３（ｂ）に矢印で示すように、赤外光不透過領域１０ａを透過できず、赤外光透過領域１０ｂは透過できる。このため、図３（ｂ）に示すように、赤外光透過画像１１は、図１（ｄ）に示した第１層１０の模様を含む画像となる。赤外光透過画像１１は、可視光反射画像２１と異なる画像となり、可視光透過画像２２とも異なる画像となる。図３（ｂ）では、紙幣２の表面側から赤外光を照射して裏面側で赤外光透過画像１１を得る例を示しているが、紙幣２の裏面側から赤外光を照射して表面側で赤外光透過画像１１を得る場合も同じ画像となる。

このように、偽造防止構造体１に可視光と赤外光とを照射して、図３に示すように、可視光反射画像２１、可視光透過画像２２及び赤外光透過画像１１の３種類の異なる画像を得ることができる。例えば、人が紙幣２の真偽を確認する際には、可視光下で紙幣２の表面を目視して、図１（ｃ）に示す第２層２０の所定模様を確認できるか否かに基づいて紙幣２の真偽を判断することができる。

装置による機械識別によって紙幣２の真偽を識別することもできる。図４は、紙幣処理装置１００の構成例を示すブロック図である。図４（ａ）に示す紙幣処理装置１００と、図４（ｂ）に示す紙幣処理装置１００は、真偽識別装置１７０（１７０ａ、１７０ｂ）の構成のみが異なっている。具体的には、図４（ａ）に示す真偽識別装置１７０ａは、１つの光源１８０と２つのセンサ１９１、１９２を有している。図４（ｂ）に示す真偽識別装置１７０ｂは、２つの光源１８１、１８２と１つのセンサ１９３を有している。

図４（ａ）及び（ｂ）に示す紙幣処理装置１００は、投入口１１０、搬送部１２０、排出口１３０、収納部１４０、制御部１５０、操作表示部１６０及び真偽識別装置１７０を有する。操作表示部１６０は、例えばタッチパネル式の液晶表示装置から成る。操作表示部１６０は紙幣処理に係る設定操作及び指示操作を行うための操作部として機能する。また、操作表示部１６０は紙幣処理に係る各種情報を液晶画面上に表示する表示部としても機能する。制御部１５０は、操作表示部１６０で操作を受け付けて、各種情報を画面に表示しながら、投入口１１０、搬送部１２０、排出口１３０、収納部１４０及び真偽識別装置１７０を制御する。これにより、紙幣処理装置１００は、様々な紙幣処理を行うことができる。紙幣処理には、例えば、入金処理及び出金処理が含まれる。

投入口１１０は、入金処理時に複数枚の紙幣を受け付けて、紙幣を１枚ずつ紙幣処理装置１００の装置内部へ繰り出す。搬送部１２０は、装置内に繰り出された紙幣を搬送路に沿って搬送する。投入口１１０、真偽識別装置１７０、排出口１３０及び収納部１４０は、搬送路によって接続されている。排出口１３０は、搬送部１２０が搬送してきた紙幣を排出する。排出口１３０に排出された紙幣は、紙幣処理装置１００の外部へ抜き取れるようになっている。収納部１４０は、例えば、紙幣を種類別に収納するための複数の集積部を有する。収納部１４０は、各集積部に集積中の紙幣を搬送路に繰り出す機能を有する。出金処理時には収納部１４０から繰り出された紙幣が搬送路に沿って搬送され、排出口１３０から排出される。

図４（ａ）に示す真偽識別装置１７０ａは、搬送部１２０が搬送する紙幣を識別する。例えば、紙幣の金種、真偽、正損、方向が識別される。真偽識別装置１７０で識別された紙幣は、識別結果に基づいて排出口１３０から排出されるか又は収納部１４０に収納される。入金処理時には、真偽識別装置１７０が真の紙幣と識別しなかった紙幣がリジェクト紙幣として排出口１３０に排出される。真偽識別装置１７０が真の紙幣と識別した紙幣は、識別結果に基づいて、収納部１４０の集積部に種類別に分類して集積される。

図４（ａ）に示す真偽識別装置１７０ａは、光源１８０、反射用センサ１９１、透過用センサ１９２及び制御部２００を有する。光源１８０は、搬送部１２０が紙幣を搬送する搬送路の上方に配置されている。光源１８０は、搬送路を搬送される紙幣に可視光を照射する。光源１８０は、紙幣に赤外光を照射することもできる。

反射用センサ１９１は、搬送路の上方、光源１８０の配置位置から搬送路の延接方向に位置をずらして配置されている。反射用センサ１９１は、例えばラインセンサから成り、搬送路を搬送される紙幣を撮像して反射画像を取得する。光源１８０から可視光を照射することにより、反射用センサ１９１を利用して可視光反射画像を取得することができる。

透過用センサ１９２は、搬送路の下方、搬送路を挟んで光源１８０と対向する位置に配置されている。透過用センサ１９２は、例えばラインセンサから成り、搬送路を搬送される紙幣を撮像して透過画像を取得する。光源１８０から可視光を照射することにより、透過用センサ１９２を利用して可視光透過画像を取得することができる。光源１８０から赤外光を照射することにより、透過用センサ１９２を利用して赤外光透過画像を取得することができる。

制御部２００は、搬送部１２０から情報を得て、紙幣が、透過用センサ１９２による撮像領域へ到達するタイミングと、反射用センサ１９１による撮像領域へ到達するタイミングとを認識する。制御部２００は、搬送路を搬送される紙幣が真偽識別装置１７０内を通過するタイミングに合わせて各部を制御する。

制御部２００は、反射用センサ１９１による撮像領域を紙幣が通過する間に、光源１８０から可視光を照射して、紙幣の可視光反射画像を取得する。また、制御部２００は、透過用センサ１９２による撮像領域を紙幣が通過する間に、光源１８０から赤外光を照射して、紙幣の赤外光透過画像を取得する。透過用センサ１９２による撮像領域を紙幣が通過する間、可視光と赤外光とを切り換えながら繰り返し紙幣に照射する。これにより、可視光のラインデータと赤外光のラインデータとを取得して、可視光透過画像及び赤外光透過画像の２種類の透過画像を取得することができる。

真偽識別装置１７０ａは、図１に示すように偽造防止構造体１を有する紙幣２から、図３に示した可視光反射画像２１、可視光透過画像２２及び赤外光透過画像１１を取得する。真偽識別装置１７０ａの制御部２００は、赤外光透過画像１１に基づいて、紙幣２の真偽を識別する。或いは、制御部２００は、可視光反射画像２１と可視光透過画像２２の少なくともいずれか１つと、赤外光透過画像１１とに基づいて、紙幣２の真偽を識別する。すなわち、制御部２００は、紙幣２の真偽を判別する判別部として機能する。真偽識別の処理は、紙幣２から得られたデータと、予め準備された基準データとを比較することによって行われる。

図４（ｂ）に示す真偽識別装置１７０ｂについて、図４（ａ）に示す真偽識別装置１７０との違いを説明する。図４（ｂ）に示す真偽識別装置１７０ｂは、紙幣に可視光を照射する可視光光源１８１と、紙幣に赤外光を照射する赤外光光源１８２と、可視光画像及び赤外光画像を取得可能なセンサ１９３とを有する。センサ１９３は、例えばラインセンサから成る。可視光光源１８１及びセンサ１９３は、搬送路の上方、搬送路の延接方向に位置をずらして配置されている。赤外光光源１８２は、搬送路の下方、搬送路を挟んでセンサ１９３と対向する位置に配置されている。

可視光光源１８１から可視光を照射することにより、センサ１９３を利用して可視光反射画像を取得することができる。赤外光光源１８２から赤外光を照射することにより、センサ１９３を利用して赤外光透過画像を取得することができる。

センサ１９３による撮像領域を紙幣が通過する間に、可視光光源１８１による可視光照射と、赤外光光源１８２による赤外光照射とを切り換えながら繰り返し実行する。可視光照射時にセンサ１９３が取得したラインデータから可視光反射画像が生成される。赤外光照射時にセンサ１９３が取得したラインデータから赤外光透過画像が生成される。

真偽識別装置１７０ｂは、図１に示すように偽造防止構造体１を有する紙幣２から、図３に示した可視光反射画像２１及び赤外光透過画像１１を取得する。真偽識別装置１７０ｂの制御部２００は、赤外光透過画像１１に基づいて、紙幣２の真偽を識別する。或いは、制御部２００は、赤外光透過画像１１及び可視光反射画像２１に基づいて、紙幣２の真偽を識別する。すなわち、制御部２００は、紙幣２の真偽を判別する判別部として機能する。真偽識別の処理は、紙幣２から得られたデータと、予め準備された基準データとを比較することによって行われる。

図４に示す紙幣処理装置１００は、真偽識別装置１７０による識別結果に基づいて、排出口１３０への紙幣２の排出や、収納部１４０への紙幣２の収納を実行する。なお、真偽識別装置１７０が紙幣２の真偽を決定する態様に限定されず、紙幣処理装置１００が、真偽識別装置１７０で得られた画像を利用して紙幣２の真偽を識別する態様であってもよい。また紙幣処理装置１００が、真偽識別装置１７０を利用して得られた真偽識別結果と、他のセンサで得られた情報とに基づいて、紙幣２の真偽を最終決定する態様であってもよい。

紙幣２上の偽造防止構造体１から、図３に示したように画像を得ることができれば、偽造防止構造体１の構成が図１に示した構造に限定されるものではない。以下、偽造防止構造体１の他の例について説明する。

図５は、偽造防止構造体１の構成例を示す図である。図５（ａ）～図５（ｄ）は、偽造防止構造体１を構成する複数の層について、各層の機能と、該機能を実現する各層の例とを示している。

図５（ａ）に示す構成は、第１層１０が、赤外光不透過領域１０ａと赤外光透過領域１０ｂとによって赤外光模様を形成し、第２層２０が、可視光下で目視可能な可視光模様を形成すると共にフィルタ層として機能する構成を示している。例えば、図１に示す偽造防止構造体１の第２層２０を、図１（ｃ）に示した模様が上面に印刷された不透明フィルムとした例である。第２層２０を不透明フィルムとした場合も、図３に示す３種類の画像が得られる。この構成では、第２層２０がフィルタ層として機能するため、第１層１０を形成する２種類のインクは可視光を透過するものであってもよい。

図５（ｂ）に示す構成は、第１層１０が赤外光模様を形成すると共にフィルタ層として機能し、第２層２０が可視光模様を形成する構成を示している。図１に示した偽造防止構造体１は、本構成の一例である。

例えば、図１に示す偽造防止構造体１の第２層２０をホログラムとした場合も、本構成に該当する。図６は、第２層２２０がホログラムである偽造防止構造体１の構造を説明するための模式図である。この例では、図１（ｃ）に示した模様がホログラムによって実現される。

図６に示すように、第２層２２０のホログラムは、記録された像を再生する再生層２２１と、再生層２２１に進入した可視光を反射するための金属層２２２とを含む。再生層２２１は、可視光及び赤外光を透過する。金属層２２２は可視光及び赤外光を透過しない金属材料で形成されているが、金属層２２２に、上下方向に貫通した微細孔を多数形成することで赤外光を透過するようになっている。図６に示すように、第２層２２０がホログラムである場合も、第２層２２０の全域に、赤外光を透過する微細孔加工を施すことで、図３に示す３種類の画像を得ることができる。

図５（ｃ）に示す構成は、第１層１０が赤外光模様の一部を形成すると共にフィルタ層として機能し、第２層２０が赤外光模様の一部と可視光模様とを形成する構成を示している。例えば、図１に示す偽造防止構造体１の第２層２０をホログラムとした構成により、本構成を実現することができる。

図７は、第２層２２０がホログラムである偽造防止構造体１の他の構造を説明するための模式図である。図７に示すように、第２層２２０のホログラムに含まれる金属層２２３は、内周領域２２３ａと外周領域２２３ｂの２つの領域に分かれている。内周領域２２３ａには図６に示した金属層２２２と同様に多数の微細孔加工が施され、赤外光を透過するようになっている。一方、外周領域２２３ｂには微細孔加工が施されておらず、赤外光を透過しない。すなわち、内周領域２２３ａは赤外光透過領域として機能し、外周領域２２３ｂは赤外光不透過領域として機能する。これにより、金属層２２３、すなわち第２層２２０が、赤外光透過画像に表れる赤外光模様の一部を形成することになる。

図７に示すように、第１層２１０は、楕円形状の短径に平行な３つの帯状領域２１０ａ～２１０ｃに分割されている。中央は赤外光不透過領域２１０ａで、両外側の２つは赤外光透過領域２１０ｂである。第１層２１０も、赤外光透過画像に表れる赤外光模様の一部を形成する。

第１層１０の両外側の赤外光透過領域２１０ｂは赤外光を透過する領域であるが、紙幣２の表面側から、すなわち偽造防止構造体１の上方から照射された赤外光は、第２層２２０の外周領域２２３ｂを透過できす、第１層１０には届かない。このため、第２層２２０を透過した赤外光により、内周領域２２３ａと外周領域２２３ｂとを区別可能な赤外光模様が形成されることになる。また、第２層２２０の内周領域２２３ａを透過した赤外光が第１層２１０を透過することにより、赤外光不透過領域２１０ａと赤外光透過領域２１０ｂとを区別可能な赤外光模様が形成される。第２層２２０による赤外光模様と、第１層１０による赤外光模様とが合成されることで、図１（ｄ）に示した赤外光模様が実現される。この結果、偽造防止構造体１を図７に示す構造とした場合も、図３に示す３種類の画像を得ることができる。

図５（ｄ）に示す構成は、ホログラムの再生層を第１層、ホログラムの金属層を第２層として、ホログラムとは別にフィルタ層を設けた構成を示している。例えば、図７に示すホログラムの金属層２２３によって、図１（ｄ）に示す赤外光模様を形成して、金属層２２３より下側に、可視光を透過せず赤外光を透過するフィルタ層を設けることにより、本構成を実現することができる。

図８は、第１層及び第２層がホログラム３００である偽造防止構造体１の構造を説明するための模式図である。ホログラム３００は、記録された像を再生するための再生層３２０と、再生層３２０に進入した可視光を反射するための金属層３１０とを含む。

再生層３２０は、可視光及び赤外光を透過する。再生層３２０には図１（ｃ）に示した可視光模様が記録されている。すなわち、再生層３２０は、図１（ｃ）に示した可視光模様が可視光下で目視確認可能に形成された第２層として機能する。

金属層３１０は、赤外光を透過しない赤外光不透過領域３１０ａと、赤外光を透過する赤外光透過領域３１０ｂとを含む。図７に示したホログラムと同様に、微細孔加工が施されていない領域が赤外光不透過領域３１０ａで、赤外光を透過するように微細孔加工が施された領域が赤外光透過領域３１０ｂである。図８に示すように、金属層３１０には、赤外光不透過領域３１０ａと赤外光透過領域３１０ｂとによって、図１（ｄ）に示す赤外光模様が形成されている。すなわち、ホログラム３００の金属層３１０は、赤外光模様を形成する第１層として機能する。

図８に示すように、ホログラム３００の下側、すなわち金属層３１０の下側に、フィルタ層４００が設けられている。フィルタ層４００は、例えば、可視光を透過せずかつ赤外光を透過する赤外透過インクで形成される。

このように、第１層及び第２層がホログラム３００である場合も、第１層として機能する金属層３１０の一部に微細孔加工を施して赤外光模様を形成すると共に、ホログラム３００の下側にフィルタ層４００を設けることで、図３に示す３種類の画像を得ることができる。具体的には、図８に示すように、再生層３２０及び金属層３１０から成るホログラム３００により、図３と同様の可視光反射画像２１が得られる。また、金属層３１０により図３と同様の赤外光透過画像１１が得られ、フィルタ層４００により図３と同様の可視光透過画像２２が得られる。可視光下で、偽造防止構造体１を表側から見る際には可視光反射画像２１と同じ内容が目視確認され、裏側から見る際には可視光透過画像２２と同じ内容が目し確認されることになる。

図６及び図７に示すように偽造防止構造体１がホログラムを含む場合、図４に示した真偽識別装置１７０で取得する可視光反射画像の画像内容が安定せず、搬送路上の紙幣２の搬送状態によって異なる画像となったり白飛びした画像となったりする可能性がある。このような場合でも赤外光透過画像１１は安定して得られるため、赤外光透過画像１１に基づいて紙幣２の真偽を識別することができる。

従来装置のようにホログラムを機械識別に利用できない場合、例えば、ホログラムが剥がされた真の紙幣２が機械識別する装置を欺いて使用され、さらに、真の紙幣２から剥がしたホログラムを紙幣２のコピーに貼り付けた偽の紙幣が人の目を欺いて使用される可能性がある。偽造防止構造体１を図６又は図７に示す構造とすることで、真偽識別装置１７０は、偽造防止構造体１が剥がされた真の紙幣２を検出することができる。また、真偽識別装置１７０は、偽造防止構造体１を貼り付けた偽の紙幣も検出することができる。真偽識別装置１７０、又は真偽識別装置１７０を備える紙幣処理装置１００を利用して紙幣の真偽を識別することにより、偽造された紙幣の使用を防ぐことができる。

ここまで、１種類の赤外光を利用して赤外光透過画像を取得する例を説明したが、波長の異なる複数種類の赤外光を利用する態様であってもよい。図９は、波長の異なる２種類の赤外光を利用する例を説明するための模式図である。図９は、第１層１０を構成する２つの赤外光透過領域１０ｂ、１０ｃがそれぞれ異なる波長の赤外光を透過する点が、図１に示す例と異なっている。

例えば、図９（ａ）に示す赤外光透過領域１０ｂは、第１波長の赤外光を透過するが、第２波長の赤外光を透過しない領域とする。一方、赤外光透過領域１０ｃは、第１波長の赤外光を透過せず、第２波長の赤外光を透過する領域とする。例えば、各領域を形成するインクの種類を変更することにより、このように透過する波長域が異なる複数種類の領域を実現することができる。この場合、偽造防止構造体１に第１波長の赤外光を照射すると、図９（ｂ）左側に示す赤外光透過画像が得られる。また、偽造防止構造体１に、第２波長の赤外光を照射すると、図９（ｂ）左側に示す赤外光透過画像が得られる。

また、例えば、図９（ａ）に示す赤外光透過領域１０ｂは、第１波長の赤外光及び第２波長の赤外光の両方を透過する領域とする。一方、赤外光透過領域１０ｃは、第２波長の赤外光のみを透過する領域とする。この場合、偽造防止構造体１に第１波長の赤外光を照射すると、図９（ｃ）左側に示す赤外光透過画像が得られる。また、偽造防止構造体１に第２波長の赤外光を照射すると、図９右側に示す赤外光透過画像が得られる。

このように、偽造防止構造体１を、波長の異なる複数種類の赤外光それぞれを照射した際に、異なる透過画像が得られる構造とすることで、偽造防止構造体１による偽造防止の効果をさらに高めることができる。

図４（ａ）に示す光源１８０を、波長の異なる複数種類の赤外光を照射する構成とすることにより、真偽識別装置１７０ａは、図９（ｂ）、（ｃ）に示した複数種類の赤外光透過画像を取得することができる。同様に、図４（ｂ）に示す赤外光光源１８２を、波長の異なる複数種類の赤外光を照射する構成とすることにより、真偽識別装置１７０ｂは、 図９（ｂ）、（ｃ）に示した複数種類の赤外光透過画像を取得することができる。真偽識別装置１７０は、各波長の赤外光を照射して得られた複数種類の赤外光透過画像を、それぞれ予め準備された基準データと比較することにより、紙幣の真偽を識別することができる。また、紙幣処理装置１００は、真偽識別装置１７０による識別結果に基づいて、紙幣を処理することができる。

本実施形態では、偽造防止構造体１が２層から成る態様を示したが、上述した偽造防止構造体１の機能を実現することができれば、偽造防止構造体１を構成する層の数は特に限定されない。例えば、図１（ｂ）に示した偽造防止構造体１の第１層１０は、可視光を透過せず、赤外光透過時に所定模様を示す層である。この第１層１０を、可視光を透過しない層と、赤外光透過時に所定模様を示す層とに分け、偽造防止構造体１を、これら２つの層に第２層２０を加えた３層構造とする態様であってもよい。また、例えば、図５（ａ）に示した偽造防止構造体１の第２層２０は、可視光を透過せず、可視光下で所定模様を示す層である。この第２層２０を、可視光を透過する透明フィルムに所定模様を印刷した層と、可視光を透過しない層とに分けて、偽造防止構造体１を、これら２つの層に第１層１０を加えた３層構造とする態様であってもよい。

本実施形態では、説明を簡単にするため、偽造防止構造体１を構成する最小限の構成を示したが、上述した偽造防止構造体１の機能を実現することができれば、偽造防止構造体１が別の層を有する態様であってもよい。例えば、第１層１０と第２層２０との間に、接着層や保護層を設ける態様であってもよい。また、例えば、第２層２０の上に保護層を設ける態様であってもよい。

本実施形態では、説明を簡単にするため、光が各層を透過する又は透過しないと記載したが、これは光の透過率を１００％又は０％に限定するものではない。光を透過する領域とは、光を透過しないとした領域に比べて光の透過率が高い領域を言うもので、光を透過しないとした領域の透過率が０％でなくてもよいし、光を透過するとした領域の透過率が１００％でなくてもよい。例えば、光の透過率が異なる２種類の領域のうち、透過率が高い領域を光を透過する領域とし、透過率が低い領域を光を透過しない領域とするものである。具体的には、図３及び図６～９に示したように複数種類の画像を得ることができれば、透過率の値は特に限定されない。図１～３の例では、赤外光不透過領域１０ａと赤外光透過領域１０ｂとで赤外光の透過率が異なり、図３に示した赤外光透過画像１１で図１（ｄ）に示した模様を確認することができれば、赤外光不透過領域１０ａの透過率が０％でなくてもよいし、赤外光透過領域１０ｂの透過率が１００％でなくてもよい。言い換えれば、赤外光透過画像１１上で赤外光不透過領域１０ａと赤外光透過領域１０ｂとがコントラスト差を示す程度に、これら２種類の領域の赤外光透過率が異なっていればよい。図６～９の赤外光不透過領域と赤外光透過領域についても同様である。

上述したように、本実施形態に係る偽造防止構造体１によれば、可視光下で確認される反射画像と、可視光下で確認される透過画像と、非可視光下で確認される透過画像とが、それぞれ異なる画像内容となる。これを利用して、紙葉類が、すなわち紙葉類に付された偽造防止構造体１が、本物であるか否かを目視確認することもできるし、機械識別によって真偽を識別することもできる。例えば、偽造防止構造体１がホログラムを含む場合も、非可視光透過画像を利用することにより、機械識別による真偽識別を正確に行うことができる。ホログラムによる偽造防止の効果に加えて、安定した機械識別を可能とすることで、従来に比べて紙葉類に係るセキュリティ性を向上することができる。

以上のように、本発明に係る偽造防止構造体、紙葉類、真偽識別装置、真偽識別方法及び紙葉類処理装置は、偽造防止構造体を付した紙葉類の偽造を防止すると共に、該偽造防止構造体を付した紙葉類の真偽を正確に機械識別するために有用である。

１ 偽造防止構造体
２ 紙幣
１０、２１０ 第１層
１０ａ、２１０ａ 赤外光不透過領域
１０ｂ、１０ｃ、２１０ｂ 赤外光透過領域
２０、２２０ 第２層
１００ 紙幣処理装置
１１０ 投入口
１２０ 搬送部
１３０ 排出口
１４０ 収納部
１５０ 制御部
１６０ 操作表示部
１７０（１７０ａ、１７０ｂ） 真偽識別装置
１８０ 光源
１８１ 可視光光源
１８２ 赤外光光源
１９１ 反射用センサ
１９２ 透過用センサ
１９３ センサ
２００ 制御部

Claims (23)

1. 紙葉類の偽造を防止するための偽造防止構造体であって、
   所定波長を有する非可視光の透過率が異なる複数の領域によって所定のデザインが形成された第１層と、
   前記第１層より上側に設けられ、前記第１層を透過する前記非可視光を透過可能かつ前記第１層と異なるデザインを目視可能に形成された第２層と
   を備えることを特徴とする偽造防止構造体。
2. 前記第１層は、前記非可視光を透過する領域と、前記非可視光を透過しない領域とを含むことを特徴とする請求項１に記載の偽造防止構造体。
3. 前記第１層は、第１波長の非可視光を透過する領域と、前記第１波長の非可視光は透過せず前記第１波長と異なる第２波長の非可視光を透過する領域とを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の偽造防止構造体。
4. 前記第１層は、第１波長の非可視光及び前記第１波長と異なる第２波長の非可視光を透過する領域と、前記第１波長の非可視光は透過せず前記第２波長の非可視光を透過する領域とを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の偽造防止構造体。
5. 前記第１層は、非可視光の透過率が異なる複数種類のインクによって形成されることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の偽造防止構造体。
6. 前記第２層の上方から可視光を照射して得られる可視光反射画像は、前記第２層のデザインを含み、
   前記非可視光を照射して得られる非可視光透過画像は、前記第１層のデザインを含む
   ことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の偽造防止構造体。
7. 前記第１層に形成されたデザインは、文字、数字、記号、模様の少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の偽造防止構造体。
8. 前記第１層は、可視光を透過しないことを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の偽造防止構造体。
9. 前記第２層は、前記可視光を透過する材料に所定デザインが印刷された層であることを特徴とする請求項８に記載の偽造防止構造体。
10. 前記第２層はホログラムであることを特徴とする請求項８に記載の偽造防止構造体。
11. 前記ホログラムは前記可視光及び前記非可視光を透過しない金属層を含み、
    前記金属層に、前記非可視光を透過する加工が施されている
    ことを特徴とする請求項１０に記載の偽造防止構造体。
12. 前記金属層は、前記非可視光を透過する加工が施された領域と、前記加工が施されていない領域とを含むことを特徴とする請求項１１に記載の偽造防止構造体。
13. 前記第２層は、可視光を透過しないことを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の偽造防止構造体。
14. 前記第２層は、前記可視光を透過しない材料の上面に所定デザインが印刷された層であることを特徴とする請求項１３に記載の偽造防止構造体。
15. 可視光を透過せずかつ前記非可視光を透過するフィルタ層
    をさらに備えることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の偽造防止構造体。
16. 前記第１層は、ホログラムを形成する金属層であり、
    前記第２層は、前記ホログラムを形成する再生層であり、
    前記金属層に前記非可視光を透過する加工を施した領域と、前記加工を施していない領域とによって、前記第１層の所定のデザインが形成される
    ことを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の偽造防止構造体。
17. 前記可視光を透過せずかつ前記非可視光を透過するフィルタ層
    をさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載の偽造防止構造体。
18. 前記非可視光は赤外光であることを特徴とする請求項１～１７のいずれか１項に記載の偽造防止構造体。
19. 請求項１～１８のいずれか１項に記載の偽造防止構造体を備えることを特徴とする紙葉類。
20. 前記偽造防止構造体を備える紙幣であることを特徴とする請求項１９に記載の紙葉類。
21. 請求項１～１８のいずれか１項に記載の偽造防止構造体を有する紙葉類に非可視光を照射する光源と、
    前記紙葉類を透過した非可視光のデータを取得する透過用センサと、
    前記透過用センサが取得した非可視光透過データと予め準備された基準データと比較することにより前記紙葉類の真偽を判別する判別部と
    を備える
    ことを特徴とする真偽識別装置。
22. 請求項２１に記載の真偽識別装置
    を備え、
    前記真偽識別装置による識別結果に基づいて紙葉類を処理することを特徴とする紙葉類処理装置。
23. 紙葉類の真偽を機械識別する真偽識別方法であって、
    請求項１～１８のいずれか１項に記載の偽造防止構造体を有する紙葉類に非可視光を照射する工程と、
    前記紙葉類を透過した非可視光のデータを取得する工程と、
    取得した非可視光透過データと予め準備された基準データと比較することにより前記紙葉類の真偽を識別する工程と
    を含むことを特徴とする真偽識別方法。

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