JPH09249834A - 蛍光インク組成物およびこの蛍光インク組成物で形成される蛍光マ−ク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 下記の構成の蛍光インク組成物並びに蛍光マ
−クとすることにより、滲みが生ぜず、分散安定性、耐
光性および耐水性に優れた蛍光インク組成物と、この蛍
光インク組成物で形成される滲みがなくて、耐光性およ
び耐水性に優れた高濃度の蛍光マ−クを得、さらに赤外
光を吸収する被マ−ク物の上に赤外蛍光マ−クを設けた
場合でも良好な読み取りができ、バ−コ−ドの高密度化
に適した赤外蛍光マ−ク得る。 【解決手段】 表面に樹脂成分を有する水分散性コロイ
ダルシリカを含み、可視光領域で蛍光を示す蛍光インク
組成物並びに蛍光マ−ク、および表面に樹脂成分を有す
る水分散性コロイダルシリカを含み、波長７００ｎｍ以
上の赤外波長を吸収し、赤外領域に発光を示す赤外蛍光
インク組成物並びに赤外蛍光マ−ク

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は蛍光インク組成物
およびこの蛍光インク組成物で形成される蛍光マ−クに
関し、さらに詳しくは、滲みが生ぜず、分散安定性、耐
光性および耐水性に優れた蛍光インク組成物と、この蛍
光インク組成物で形成される滲みがなくて、耐光性およ
び耐水性に優れた高濃度の蛍光マ−クに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、物品についての製造業者・商品名
などの情報をバ−コ−ド等で表示し、その縞模様を光学
的検出法により読みとって、商品の売り上げ集計や、流
通の分析などに利用することが行われている。この種の
バ−コ−ドは、通常、インクジェットプリンタ−などを
用いて印刷され、多種多様の商品を扱う販売店等での商
品の分類、識別に適している。このため、最近ではかか
るバ−コ−ドシステムを利用した商品が多く見られるの
みならず、このシステムをファイル管理等に応用したも
のがあり、たとえば、コ−ド管理による区分けによって
物品を分配するシステムを適用する郵便物等にも利用さ
れている。

【０００３】しかしながら、従来、バ−コ−ドを印刷す
る方法としては、白地に対して黒色のバ−コ−ドを印刷
する方法が採用されており、該方法は白地と黒字との反
射率の差を利用しているため、物品に汚れが生じた場
合、極端に読みとりが困難になるという欠点を有してお
り、さらに、この方法では可視領域の反射光を必然的に
使用するため、物品の外観を損ねてしまう可能性もあ
る。

【０００４】このため、このような白黒バ−コ−ドの改
良タイプとして、紫外光によって励起し、可視光を発光
する蛍光マ−クを利用したり、あるいは、赤外光によっ
て励起し、赤外光を発光する赤外蛍光バ−コ−ド（特表
平６−５００５９０）などが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、紫外光によ
って励起し可視光を発光する蛍光体は、本質的に可視領
域でみるものであるため、物品の外観を損ねるだけでな
く、白黒バ−コ−ドと同様、マ−ク上での汚れ等により
読み取りが困難になるという問題がある。

【０００６】また、赤外光によって励起し赤外光を発光
する赤外蛍光体を用いた場合には可視光での発光を有さ
ないため、バ−コ−ドの存在により物品の外観を損ねる
ことなく、またマ−ク上の汚れにもさほど影響されず、
マ−クを検出することが可能であるが、これらの赤外蛍
光体は赤外領域の波長に吸収および発光する赤外蛍光染
料からなるため、被マ−ク物が例えば和紙のようなイン
クを吸収しやすいものである場合に、この染料をインク
化し、インクジェットプリンタ−等で印刷すると、フェ
ザ−リング現象と呼ばれるインクの滲みが発生し、これ
により読み取り率が低下し、誤操作することがある。さ
らに、バ−コ−ドの記録は高密度化する傾向にあるが、
この場合バ−コ−ドの間隔が狭くなるため、この現象は
致命的な欠点となり、実用上問題がある。

【０００７】また、これら従来のインクは染料本来の性
質である被マ−ク物を染色する性質を持っているため、
被マ−ク物が赤外光を吸収するもの、たとえば、黒い場
合に読みとることが困難となり、さらに、このインクに
使用する有機染料は耐光性および耐水性が悪く、形成さ
れたマ−クが解読できなくなるという問題がある。

【０００８】また、赤外蛍光体として、ネオジム、イッ
トリウムなどを含有する無機化合物を用いた例もある
（米国特許公報４２０２４９１号、特公昭５４−２２３
２６号、特開昭５３−９６０７号等）が、これらの無機
蛍光体は赤外光を発光する立ち上がり速度が遅いため、
バ−コ−ド等のマ−クを高速で読み取る場合に、隣接す
るマ−クと出力が重なりマ−クの判別ができないという
問題がある。

【０００９】この発明はかかる現状に鑑み種々検討を行
った結果なされたもので、滲みが生ぜず、分散安定性、
耐光性および耐水性に優れた蛍光インク組成物を提供
し、インクジェットプリンタ−などのプリント機器を用
いて蛍光マ−クを形成する場合、滲みがなくて、耐光性
および耐水性に優れた高濃度の蛍光マ−クが得られるよ
うにしたものである。

【００１０】また、赤外光を吸収する被マ−ク物の上に
赤外蛍光マ−クを設けた場合でも良好な読み取りがで
き、被マ−ク物の限定をされることなく、バ−コ−ドの
高密度化に適した赤外蛍光マ−クが得られるようにした
ものである。

【００１１】さらに、沈降がなくて保存安定性がよく、
インクの凝集がなくて乾燥固化した場合においても再分
散性に優れた実用上問題のないインク組成物を提供しよ
うとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明の蛍光インク組
成物は、表面に樹脂成分を有する水分散性コロイダルシ
リカを含み、可視光領域で蛍光を示す。また、表面に樹
脂成分を有する水分散性コロイダルシリカを含み、波長
７００ｎｍ以上の赤外光を吸収するとともに赤外領域に
発光を示す。

【００１３】また、この発明の蛍光マ−クは、表面に樹
脂成分を有する水分散性コロイダルシリカを含み、可視
光領域で蛍光を示す。また、表面に樹脂成分を有する水
分散性コロイダルシリカを含み、波長７００ｎｍ以上の
赤外光を吸収するとともに赤外領域に発光を示し、さら
に赤外光を照射したときの発光最大出力の１０〜９０％
の立ち上がり時間が１０μｓｅｃ以内となるようにして
いる。

【００１４】

【発明の実施の形態】この発明の蛍光インク組成物は、
表面に樹脂成分を有する水分散性コロイダルシリカを含
むため、インク溶液中でシリカ粒子が沈殿を生ぜず、イ
ンクジェットプリンタ−のようなジェット式ヘッドにお
いても良好な印字特性が得られる。

【００１５】また、この発明の蛍光インク組成物は、蛍
光染料とともに表面に樹脂成分を有する水分散性コロイ
ダルシリカを含むため、蛍光染料が水分散性コロイダル
シリカの表面の樹脂成分と結合し、シリカ粒子と染料が
分離することなく、分散安定性に優れたインク組成物を
得ることができる。

【００１６】さらに、この発明の蛍光インク組成物は、
水分散性コロイダルシリカを含むため、ケトン溶剤のよ
うな有機溶媒系においても、シリカ粒子表面の樹脂成分
が溶液中に一部溶解し、この溶解した樹脂成分と蛍光染
料が結合することにより、印画した場合にでも染料がイ
ンク媒質と分離することなく、良好な印字特性を得るこ
とができる。

【００１７】また、インクジェットプリンタ−用に用い
る場合には、インクの再分散性が要求されるため、イン
ク組成物が造膜しないことが必要とされるが、この発明
のインク組成物では、表面に樹脂成分を有する水分散性
コロイダルシリカを含むため、分散性に優れ、従来の染
料のみの場合と同様の溶剤とのぬれ性を確保することが
できる。

【００１８】なお、この発明の表面に樹脂成分を有する
水分散性コロイダルシリカは、粒子径が大きくなるほど
隠蔽性が向上するため、粒子径が大きければ大きいほど
画像がより鮮明となり好ましいが、生産性、汎用性の点
から粒子径は５ｎｍ以上１μｍ以下であることが好まし
い。

【００１９】このような表面に樹脂成分を有する水分散
性コロイダルシリカは、シリカの粒子表面にアクリル
酸、メタクリル酸、クロトン酸等を被着させたものなど
が好適なものとして使用され、具体例としては、日本触
媒社製；アクリル変性シリカゾルなどが挙げられる。

【００２０】このような表面に樹脂成分を有する水分散
性コロイダルシリカは、蛍光染料および／または白色蛍
光増白剤とともに使用すると、表面に樹脂成分を有する
水分散性コロイダルシリカを含み、可視光領域で蛍光を
示すインク組成物が得られ、分散安定性に優れるととも
に滲みが生ぜず、耐光性および耐水性に優れた蛍光イン
ク組成物が得られる。

【００２１】また、表面に樹脂成分を有する水分散性コ
ロイダルシリカに、蛍光染料および／または白色蛍光増
白剤を混合すると、有色の蛍光染料が表面に樹脂成分を
有する水分散性コロイダルシリカに吸着され、蛍光染料
および／または白色蛍光増白剤の性質をそのまま持続し
た蛍光有機顔料が得られ、このような蛍光有機顔料を使
用して、蛍光インク組成物が得られる。このような蛍光
有機顔料を使用した蛍光インク組成物は、顔料としての
性質を有し、蛍光染料とは違って、紙などにマ−クを形
成するときなどに使用しても滲みが生ぜず、分散安定
性、耐光性、耐水性、発色性に優れ、さらに顔料である
ため隠蔽性を付与することができ、印刷時の下地の影響
を受けにくくすることができる。

【００２２】このように表面に樹脂成分を有する水分散
性コロイダルシリカから蛍光有機顔料を得るため使用す
る蛍光染料としては、いかなる構造のものでも使用で
き、たとえば、酸性染料、直接染料、カチオン染料、媒
染染料、酸性媒染染料、分散染料、反応性染料、酸化染
料などが好ましく使用される。また、白色蛍光増白剤も
単独でまたはこれらの蛍光染料とともに好ましく使用さ
れる。

【００２３】蛍光染料の具体例としては、カラ−インデ
ックスナンバ−（Ｃ・Ｉ）で示されるＡＣＩＤ ＹＥＬ
ＬＯＷ３、ＡＣＩＤ ＹＥＬＬＯＷ７、ＡＣＩＤ ＲＥ
Ｄ５２、ＡＣＩＤ ＲＥＤ７７、ＡＣＩＤ ＲＥＤ８
７、ＡＣＩＤ ＲＥＤ９２、ＡＣＩＤ ＢＬＵＥ９、Ｂ
ＡＣＩＣ ＹＥＬＬＯＷ１、ＢＡＣＩＣ ＹＥＬＬＯＷ
４０、ＢＡＣＩＣ ＲＥＤ１、ＢＡＣＩＣ ＲＥＤ１
３、ＢＡＣＩＣ ＶＩＯＬＥＴ７、ＢＡＣＩＣ ＶＩＯ
ＬＥＴ１０、ＢＡＣＩＣ ＯＲＡＮＧＥ２２、ＢＡＣＩ
Ｃ ＢＬＵＥ７、ＢＡＣＩＣ ＧＲＥＥＮ１、ＤＩＳＰ
ＥＲＳＥ ＹＥＬＬＯＷ１２１、ＤＩＳＰＥＲＳＥ Ｙ
ＥＬＬＯＷ８２、ＤＩＳＰＥＲＳＥ ＯＲＡＮＧＥ１
１、ＤＩＳＰＥＲＳＥ ＲＥＤ５８、ＤＩＳＰＥＲＳＥ
ＢＬＵＥ７、ＤＩＲＥＣＴ ＹＥＬＬＯＷ８５、ＤＩ
ＲＥＣＴ ＯＲＡＮＧＥ８、ＤＩＲＥＣＴ ＲＥＤ９、
ＤＩＲＥＣＴ ＢＬＵＥ２２、ＤＩＲＥＣＴ ＧＲＥＥ
Ｎ６、ＦＬＵＯＲＥＳＣＥＮＴ ＢＲＩＧＨＴＥＮＩＮ
Ｇ ＡＧＥＮＴ５５、ＦＬＵＯＲＥＳＣＥＮＴ ＢＲＩ
ＧＨＴＥＮＩＮＧ ＷＨＩＴＥＸ ＷＳ５２、ＦＬＵＯ
ＲＥＳＣＥＮＴ１６２、ＦＬＵＯＲＥＳＣＥＮＴ１１
２、ＳＯＬＶＥＮＴ ＹＥＬＬＯＷ４４、ＳＯＬＶＥＮ
Ｔ ＲＥＤ４９、ＳＯＬＶＥＮＴ ＢＬＵＥ５、ＳＯＬ
ＶＥＮＴ ＰＩＮＫ、ＳＯＬＶＥＮＴ ＧＲＥＥＮ７、
ＰＩＧＭＥＮＴ ＢＬＵＥ１５、ＰＩＧＭＥＮＴ ＧＲ
ＥＥＮ７、ＰＩＧＭＥＮＴ ＲＥＤ５３、ＰＩＧＭＥＮ
Ｔ ＲＥＤ５７、ＰＩＧＭＥＮＴ ＹＥＬＬＯＷ１など
が挙げられる。

【００２４】また、白色蛍光増白剤の具体例としては、
Ｆｌｕｏｒｅｓｅｎｔ Ｂｒｉｇｈｔｅｎｉｎｇ Ａｇ
ｅｎｔ８５，８６，２２，１７４，１６６，９０，１３
４，８４，２４，８７，１７５，１７６，１６９，，１
６７，１７３，１４，３２，３０，１７７，１５３，１
６８，３７，１０４，４５，５５，５２，５４，５６，
１７１，１７０，１３５，１６２，１６３，１６４，１
１２，１２１，１７２，９１などが挙げられる。

【００２５】蛍光有機顔料を得るとき、表面に樹脂成分
を有する水分散性コロイダルシリカと、吸着される蛍光
染料および／または白色蛍光増白剤の含有割合は、表面
に樹脂成分を有する水分散性コロイダルシリカに対して
0.００１〜１０重量％の範囲内であることが好ましく、
これより少なければ充分な色彩が得られず、また、多す
ぎても充分な色彩が得られない。

【００２６】また、表面に樹脂成分を有する水分散性コ
ロイダルシリカを、７００ｎｍ以上の赤外波長領域に蛍
光を示す有機染料および／または白色蛍光増白剤ととも
に使用すると、表面に樹脂成分を有する水分散性コロイ
ダルシリカを含み、７００ｎｍ以上の赤外波長を吸収す
るとともに赤外領域に発光を示すインク組成物が得ら
れ、分散安定性に優れるとともに滲みが生ぜず、耐光性
および耐水性に優れた蛍光インク組成物が得られる。

【００２７】さらに、表面に樹脂成分を有する水分散性
コロイダルシリカに、７００ｎｍ以上の赤外波長領域に
蛍光を示す有機染料および／または白色蛍光増白剤を混
合すると、赤外波長領域に蛍光を示す有機染料および／
または白色蛍光増白剤が、表面に樹脂成分を有する水分
散性コロイダルシリカに吸着され、赤外波長領域に蛍光
を示す有機染料および／または白色蛍光増白剤の性質を
そのまま持続した赤外蛍光有機顔料が得られ、このよう
な赤外蛍光有機顔料を使用して、赤外蛍光インク組成物
が得られる。このような赤外蛍光有機顔料を使用した蛍
光インク組成物は、顔料としての性質を有し、蛍光染料
とは違って、紙などにマ−クを形成するときなどに使用
しても滲みが生ぜず、分散安定性、耐光性、耐水性、発
色性に優れ、さらに顔料であるため隠蔽性を付与するこ
とができ、印刷時の下地の影響を受けにくくすることが
できる。

【００２８】７００ｎｍ以上の赤外波長領域に蛍光を示
す有機染料としては、いかなる構造のものでも使用で
き、たとえば、ポリメチン系色素、アントラキノン系色
素、ジチオ−ル金属塩系色素、フタロシアニン系色素、
インドフェノ−ル系色素、シアミン系、スチリル系、ア
ミニウム系色素、ジイモニウム系色素、アゾ系色素など
が好ましく用いられる。また、白色蛍光増白剤として
は、前記の蛍光インク組成物に使用されるものと同じも
のが好ましく用いられ、さらに有色染料を混合しても良
い。

【００２９】ポリメチン系色素の具体例としては、コダ
ックラボラトリ−ズケミカル社製；ＩＲ−１４０、日本
化薬社製ＩＲ−８２０Ｂなどが挙げられ、また、シアニ
ン系色素の具体例としては、日本感光色素社製ＮＫ−１
１４４、ＮＫ−１２３、ＮＫ−７８などが挙げられる。
また、白色蛍光増白剤の具体例としては、日本化薬社
製；ミカホワイトＡＣＲ、Ｋａｙａｐｏｒ３ＢＳなどが
挙げられる。

【００３０】赤外蛍光有機顔料を得るとき、表面に樹脂
成分を有する水分散性コロイダルシリカに吸着される７
００ｎｍ以上の赤外波長領域に蛍光を示す有機染料およ
び／または白色蛍光増白剤の含有割合は、表面に樹脂成
分を有する水分散性コロイダルシリカに対して0.００１
〜１０重量％の範囲内であることが好ましく、これより
少なければ充分な色彩および蛍光作用が得られない。ま
た、多すぎても色が濃くなりすぎ充分な色彩が得られ
ず、濃度消光を起こして蛍光作用が得られない。

【００３１】このように、表面に樹脂成分を有する水分
散性コロイダルシリカを、蛍光染料および／または白色
蛍光増白剤とともに併用するか、あるいは表面に樹脂成
分を有する水分散性コロイダルシリカに、蛍光染料およ
び／または白色蛍光増白剤を吸着した蛍光有機顔料を使
用したインク組成物、および表面に樹脂成分を有する水
分散性コロイダルシリカを、７００ｎｍ以上の赤外波長
領域に吸収を持つ有機染料および／または白色蛍光増白
剤とともに併用するか、あるいは表面に樹脂成分を有す
る水分散性コロイダルシリカに、７００ｎｍ以上の赤外
波長領域に吸収を持つ有機染料および／または白色蛍光
増白剤を吸着させた赤外蛍光有機顔料を使用したインク
組成物は、これら表面に樹脂成分を有する水分散性コロ
イダルシリカと蛍光染料および／または白色蛍光増白剤
あるいは蛍光有機顔料、また表面に樹脂成分を有する水
分散性コロイダルシリカと７００ｎｍ以上の赤外波長領
域に吸収を持つ有機染料および／または白色蛍光増白剤
あるいは赤外蛍光有機顔料を、結合剤樹脂および必要な
場合溶剤とともに混合分散して調製される。

【００３２】ここで、結合剤樹脂としては、従来一般に
使用されるものがいずれも使用され、たとえば、ポリビ
ニルアルコ−ル、アクリル樹脂、ポリエチレンオキサイ
ド、デンプン、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮
合物、カルボキシメチルセルロ−スなどが使用される。

【００３３】また、必要に応じて使用される溶剤として
は、水、アルコ−ルのようなプロトン性溶媒の他、ケト
ン、エステル等の非プロトン性溶媒などが単独でもしく
は混合して使用される。

【００３４】このようにして調製される蛍光インク組成
物および赤外蛍光インク組成物は、インクジェットプリ
ンタ−用、スクリ−ン印刷、オフセット印刷、グラビア
印刷、凸版印刷、タンポン印刷用等種々の印刷方式に使
用され、種々の印刷方式に適用する場合に応じて、分散
剤、消泡剤、界面活性剤、保湿剤、酸化防止剤、防黴剤
および電導性付与剤などが使用される。

【００３５】このような、蛍光インク組成物および赤外
蛍光インク組成物で形成される蛍光マ−クは、可視光領
域で蛍光を示すか、あるいは波長７００ｎｍ以上の赤外
光を吸収するとともに赤外領域に発光を示し、特に波長
７００ｎｍ以上の赤外光を吸収しかつ赤外領域に発光を
示す赤外蛍光マ−クは、可視領域の吸収、発光がないた
め、物品の外観を損ねることがなく、被マ−ク物の材
質、形状等、さらにはマ−ク上の汚れに影響されること
のない赤外蛍光マ−クを形成することが可能となる。

【００３６】ここで、この発明のインク組成物からなる
７００ｎｍ以上の赤外波長領域に蛍光を示すマ−クを、
波長７００ｎｍ以上の赤外光の反射率が５０％以上の白
色の被マ−ク物に付するとき、被マ−ク物の反射出力
（標準白、標準色紙研究所製：標準白Ｎo.１８）をＣ₀
とし、赤外蛍光マ−クに赤外光を照射して測定したとき
の出力をＣ₁ とすると、Ｃ₀ ／Ｃ₁ の比が４％以下であ
ることが好ましく、Ｃ₀／Ｃ₁ の比が４％以下の場合、
読み取り操作をしても、誤操作しない読み取り率を確保
することができる。

【００３７】また、赤外蛍光マ−クを波長７００ｎｍ以
上の赤外光の反射率が１０％以下の黒色の被マ−ク物に
付するときは、この赤外蛍光マ−クに赤外光を照射して
測定したときの出力をＣ₂ とすると、このＣ₂ と前記の
赤外蛍光マ−クに赤外光を照射して測定したときの出力
Ｃ₁ との比Ｃ₂ ／Ｃ₁ が５％以上であることが好まし
く、Ｃ₂ ／Ｃ₁ が５％以上であると、標準白上で赤外蛍
光体を検知して赤外蛍光マ−クを誤操作することなく読
み取ることができると同時に、黒色の被マ−ク物上にあ
っても、赤外蛍光マ−クを問題なく読み取ることができ
る。

【００３８】一方、単に標準白上での出力比Ｃ₀ ／Ｃ₁
を４％以下とした場合には問題なく７００ｎｍ以上の赤
外波長領域に蛍光を示すマ−クをを検知することができ
ても、下地が着色されている場合、例えば黒色、特にカ
−ボンブラックの入った被マ−ク物上に赤外蛍光体のマ
−クを設けた場合は、充分な出力を得ることができず、
読みとりエラ−となって誤操作する。このため、Ｃ₀ ／
Ｃ₁ が４％以下でかつＣ₂ ／Ｃ₁ は５％以上必要とな
る。

【００３９】また、被マ−ク物上に付した赤外蛍光マ−
クを高速読み取りで行う場合は、赤外蛍光マ−クからの
応答速度の高速化が必要とされるが、この発明の赤外蛍
光マ−クを用いた場合には、最大出力の１０〜９０％の
立ち上がり時間が１０μｓｅｃ以内とすることが可能で
あり、４ｍ／ｓｅｃ以上の高速読み取り時でも十分な励
起光を得ることができる。

【００４０】このようにして形成される赤外蛍光マ−ク
は、マ−ク上の汚れやインクの滲みの影響を受けにくく
することができるとともに、被マ−ク物の下地の影響を
受けにくくすることができ、従って、被マ−ク物の限定
をされることなく、さらに赤外吸収を有する被マ−ク物
の上に赤外蛍光マ−クを設けた場合でも良好な読み取り
ができ、バ−コ−ドの高密度化に適した赤外蛍光マ−ク
が得られる。

【００４１】このようにして得られるこの発明の赤外波
長領域に蛍光を示すマ−クと組み合わせて使用できるリ
−ダ−としては、赤外光を照射し、赤外蛍光を検出でき
る機能を有するリ−ダ−であれば特に問題なく使用する
ことができ、たとえば、図１に示すリ−ダ−が使用され
る。

【００４２】以下、図１に示すリ−ダ−について説明す
ると、図１に示すリ−ダ−は、リ−ダ−光学系と読み取
り回路とから構成され、リ−ダ−光学系は、半導体レ−
ザ駆動回路１と、半導体レ−ザ２と、レンズ３と、全反
射ミラ−４と、平凸レンズ５，６と、スリット７と、フ
ィルタ８と、フォトダイオ−ド９とから構成されてい
る。

【００４３】そして、前記半導体レ−ザ２から照射され
た励起光１０は、レンズ３で直径１ｍｍに集束され、ミ
ラ−４の中央に開設された透孔４１を通り、レンズ５を
介して赤外蛍光マ−ク担持体１１の平面に対して垂直に
照射される。このとき、励起光１０を集束しないでミラ
−４側に照射すると、励起光１０の一部が前記透光４１
の外周部によってカットされ、そのため赤外蛍光マ−ク
側に到達する励起光１０の光量（励起エネルギ−）が実
質的に減少し、結果的に発光出力が小さくなるから、励
起光１０の集束径を前記透光４１の直径以下に規制する
必要がある。

【００４４】赤外蛍光マ−ク１２は、赤外蛍光マ−ク担
持体１１上を高速で搬送され、この赤外蛍光マ−ク１２
に励起光１０が照射され、赤外蛍光体が励起されて、蛍
光が第１平凸レンズ５で受光される。受光された光はミ
ラ−４で反射されて、第２平凸レンズ６で集束され、ス
リット部材７ならびにフィルタ８を透過して、フォトダ
イオ−ド９で受光される。

【００４５】読み取り回路は、増幅回路とフィルタ回路
を備えた検出回路１３と、二値化処理回路１４と、デコ
−ド回路１５と、シリアルインタ−フェ−ス１６と、デ
−タ処理用のパソコン１７とから構成されている。

【００４６】

【実施例】次に、この発明の実施例について説明する。
なお、この発明はこれら実施例に限定されるものでない
ことはいうまでもない。 実施例１ アクリル変性シリカゾル分散液（日本触媒社製；アクリ
ル変性シリカゾル、固形分２０重量％、粒子径４０ｎ
ｍ）１００重量部に対して、ロ−ダミンＢ（住友化学社
製）0.３重量部をエタノ−ル６重量部に溶解した溶液を
添加し、攪拌、混合して、桃色の蛍光有機顔料を得た。
これに、ジョンクリル６１（ジョンソンポリマ−社製；
アクリル−スチレン樹脂、固形分３０重量％）を１０重
量部、水を２０重量部添加し、ボ−ルミルで３時間混合
分散したのち、１ミクロンのフィルタ−を通してインク
組成物を調製した。そして、このようにして得られたイ
ンク組成物を用いて、インクジェットプリンタ−で紙上
に印字した。

【００４７】実施例２ アクリル変性シリカゾル分散液（日本触媒社製；アクリ
ル変性シリカゾル、固形分２０重量％、粒子径３０ｎ
ｍ）１００重量部に対して、ＩＲ−８２０（日本化薬社
製；ポリメチン系色素、吸収波長のピ−ク：８２０ｎ
ｍ、発光波長のピ−ク：９００ｎｍ）0.１重量部をアセ
トン８重量部に溶解させた溶液を攪拌しながら添加し、
赤外蛍光有機顔料を得た。これに、ジョンクリル６１
（ジョンソンポリマ−社製；アクリル−スチレン樹脂、
固形分３０重量％）を１０重量部、水を１５重量部添加
し、ボ−ルミルで３時間混合分散してインク組成物を調
製した。このようにして得られたインク組成物をインク
ジェットプリンタ−を用いて８００ｎｍの赤外光の反射
率が７０％の部分と５％の部分に分けた１つの和紙にバ
−コ−ド印刷した。

【００４８】実施例３ アクリル変性シリカゾル分散液（日本触媒社製；アクリ
ル変性シリカゾル、固形分２０重量％、粒子径３０ｎ
ｍ）１００重量部に対して、ＩＲ−１４０（コダックラ
ボラトリ−ズケミカルズ社製；ポリメチン系色素、吸収
波長のピ−ク：８２６ｎｍ、発光波長のピ−ク：８７０
ｎｍ）0.１重量部をジメチルスルホキシド５重量部に溶
解させた溶液を、攪拌しながら添加し、赤外蛍光有機顔
料を得た。これに、ジョンクリル６１（ジョンソンポリ
マ−社製；アクリル−スチレン樹脂、固形分３０重量
％）を１０重量部、水を１５重量部添加し、ボ−ルミル
で３時間分散してインク組成物を調製した。このように
して得られたインク組成物を、インクジェットプリンタ
−を用いて８００ｎｍの赤外光の反射率が６０％の部分
と３％の部分に分けた１つの和紙にバ−コ−ド印刷し
た。

【００４９】比較例１ ロ−ダミンＢ（住友化学社製）１重量部、水１００重量
部、グリセリン７重量部、エチレングリコ−ル３重量部
を攪拌混合し、１ミクロンのフィルタ−を通してインク
組成物を調製した。そして、このようにして得られたイ
ンク組成物を用いて、インクジェットプリンタ−で紙上
に印字した。

【００５０】比較例２ ＩＲ８２０Ｂ（日本化薬社製；ポリメチン系色素、吸収
波長のピ−ク：８２０ｎｍ、発光波長のピ−ク：９００
ｎｍ）0.１５重量部をアセトン５重量部に溶解させた溶
液を、ジョンクリル６１（ジョンソンポリマ−社製；ア
クリル−スチレン樹脂、固形分３０重量％）３０重量部
と水９０重量部とを混合した溶液に混合しながら添加
し、インク組成物を調製した。このようにして得られた
インク組成物を、インクジェットプリンタ−を用いて８
００ｎｍの赤外光の反射率が７０％の部分と５％の部分
に分けた１つの和紙にバ−コ−ド印刷した。

【００５１】比較例３ ＩＲ１４０（コダックラボラトリ−ズケミカルズ社製；
ポリメチン系色素、吸収波長のピ−ク：８２６ｎｍ、発
光波長のピ−ク：８７０ｎｍ）0.０５重量部をジメチル
スルホキシド５重量部に溶解させた溶液を、ジョンクリ
ル６１（ジョンソンポリマ−社製；アクリルースチレン
樹脂、固形分３０重量％）３０重量部と、水９０重量部
とを混合した溶液に混合しながら添加し、インク組成物
を調製した。このようにして得られたインク組成物を、
インクジェットプリンタ−を用いて８００ｎｍの赤外光
の反射率が６０％の部分と３％の部分に分けた１つの和
紙にバ−コ−ド印刷した。

【００５２】比較例４ 無機蛍光体ＬｉＮｄ_0.5 Ｙｂ_0.5 Ｐ₄ Ｏ₁₂８重量部と、
ジョンクリル６１（ジョンソンポリマ−社製；アクリル
ースチレン樹脂、固形分３０重量％）６重量部と、水４
０重量部とをボ−ルミルで分散し、インク組成物を調製
した。このようにして得られたインク組成物を、インク
ジェットプリンタ−を用いて８００ｎｍの赤外光の反射
率が７０％の部分と５％の部分に分けた１つの和紙にバ
−コ−ド印刷した。

【００５３】実施例１および比較例１で得られたインク
組成物および印刷物について、貯蔵安定性、耐光性、滲
み性、再溶解性および転写特性を下記の方法で試験し
た。なお、本実施例および比較例ではインクジェットプ
リンタ−として、日立製作所社製インクジェットプリン
タ−；ＧＸ−ＰＡ（ノズル口径：８０μｍ）を用いて、
印字を行った。

【００５４】＜貯蔵安定性＞各インク組成物を、５０℃
の恒温槽中に１００時間保存して、蛍光顔料の沈降を調
べ、沈降がない場合を（○）、沈降がある場合を（×）
として評価した。

【００５５】＜耐光性＞各印刷物をフェ−ドメ−タ−で
１時間照射し、変色を目視で観察して、変色のないもの
を（○）、変色のある場合を（×）として評価した。

【００５６】＜滲み性＞各印刷物の印字面の滲みを観察
し、滲みがない場合を（○）、滲みがある場合を（×）
として評価した。

【００５７】＜再溶解性＞各インク組成物をＰＥＴフィ
ルム上に滴下し、２４時間温室で乾燥固化させて、これ
にｐＨ１１のアルカリ水を滴下し、再分散するものを
（○）、再分散しないものを（×）として評価した。

【００５８】＜転写特性＞各印刷物を２０枚重ね、これ
に５ｋｇの加重をかけ、３０℃の恒温槽に６００時間保
存し、転写しないものを（○）、転写するものを（×）
とした。下記表１はその結果である。

【００５９】

【００６０】また、実施例２、３および比較例２、３で
得られた印刷物の印刷面の発光スペクトルをユニソク製
スペクトル測定装置を用いて測定した。図２ないし図３
はその結果を示したものであり、図２は実施例２および
比較例２で得られた印刷物の印刷面の発光スペクトルを
示し、図３は実施例３および比較例３で得られた印刷物
の印刷面の発光スペクトルを示す。この図２ないし図３
から明らかなように、原料として使用した赤外蛍光染料
から十ｎｍ程度長波長側にシフトしているが、もとの赤
外蛍光染料の性質を保持していることがわかる。

【００６１】次に、実施例２〜３および比較例２〜４で
得られた和紙のバ−コ−ド印刷について、下地の反射出
力およびバ−コ−ドの赤外蛍光マ−クの出力を図１に示
す検出器で４ｍ／ｓｅｃの高速読みとりの条件で測定し
た。この測定において、反射率５０％のところでの反射
出力をＣ₀ とし、また、反射率５０％のところでの赤外
蛍光マ−クの出力をＣ₁ とし、反射率１０％の部分の赤
外蛍光マ−クの出力をＣ₂ としたときのＣ₀ とＣ₁ の比
率、およびＣ₂ とＣ₁ の比率を測定した。

【００６２】また、各バ−コ−ドの読みとりを１００個
の試料について行い、読みとり率が９５％以上の場合を
（〇）、９５％未満の場合を（×）として評価した。さ
らに、印字物を目視で観察し、滲んでいる場合を
（×）、滲んでいない場合を（〇）として評価した。ま
た、印字物を５０００ルックスの蛍光灯のもとで１００
時間保存した後の出力を測定して、出力の維持率を調
べ、出力の維持率が７０％以上の場合を（○）、７０％
未満の場合を（×）として耐光性を評価した。下記表２
はその結果である。

【００６３】

【００６４】

【発明の効果】上記表１から明らかなように、実施例１
で得られた蛍光有機顔料を使用したインク組成物は、分
散安定性がよく、また、実施例１で得られた蛍光有機顔
料を使用したインク組成物で印字されたものは、いずれ
も比較例１の蛍光染料を使用したインク組成物で印字お
よび印刷されたものに比し、滲みがなく、耐光性および
耐水性が良好で、この発明によれば、滲みがなく、分散
安定性、耐光性および耐水が性に優れた蛍光インク組成
物が得られることがわかる。

【００６５】また、上記表２から明らかなように、この
発明で和紙に印刷されたバ−コ−ドからなる赤外蛍光マ
−ク（実施例２および３）は、従来の和紙に印刷された
バ−コ−ドからなる赤外蛍光マ−ク（比較例２ないし
４）に比し、滲みがなくて、読み取り率がよく、このこ
とからこの発明による赤外蛍光マ−クは、マ−ク上の汚
れやインクの滲みの影響を受けにくく、また被マ−ク物
の下地の影響を受けにくくて、被マ−ク物を選ばない安
定した高濃度の赤外蛍光マ−クであることがわかる。

【００６６】さらに、この発明で和紙に印刷されたバ−
コ−ドからなる赤外蛍光マ−ク（実施例２および３）
は、比較例４の無機蛍光体からなる赤外蛍光マ−クに比
し、高速読み取りにおいても、誤操作を起こすことなく
良好な読み取りが可能であり、さらに、保存性が良好で
あることがわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】赤外蛍光を検出するリ−ダ−の一例を示す概略
説明図である。

【図２】実施例２および比較例２で得られた印刷物の印
刷面の発光スペクトルである。

【図３】実施例３および比較例３で得られた印刷物の印
刷面の発光スペクトルである。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に樹脂成分を有する水分散性コロイ
   ダルシリカを含み、可視光領域で蛍光を示す蛍光インク
   組成物
2. 【請求項２】 表面に樹脂成分を有する水分散性コロイ
   ダルシリカを含み、波長７００ｎｍ以上の赤外光を吸収
   し、赤外領域に発光を示す赤外蛍光インク組成物
3. 【請求項３】 表面に樹脂成分を有する水分散性コロイ
   ダルシリカを含み、可視光領域で蛍光を示す蛍光マ−ク
4. 【請求項４】 表面に樹脂成分を有する水分散性コロイ
   ダルシリカを含み、波長７００ｎｍ以上の赤外光を吸収
   し、赤外領域に発光を示す赤外蛍光マ−ク
5. 【請求項５】 赤外蛍光マ−クに赤外光を照射したとき
   の発光最大出力の１０〜９０％の立ち上がり時間が１０
   μｓｅｃ以内である請求項４記載の赤外蛍光マ−ク