JPH06297883A - 情報パターン印刷物及びその製造方法 - Google Patents

情報パターン印刷物及びその製造方法

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JPH06297883A
JPH06297883A JP5115294A JP11529493A JPH06297883A JP H06297883 A JPH06297883 A JP H06297883A JP 5115294 A JP5115294 A JP 5115294A JP 11529493 A JP11529493 A JP 11529493A JP H06297883 A JPH06297883 A JP H06297883A
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JP
Japan
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fluorescent
layer
light
fluorescent pigment
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JP5115294A
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English (en)
Inventor
Shinji Tajima
真治 田島
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication date
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 実用できる程度のレベルの蛍光強度及び高い
解像度を有し、かつ耐候性に優れ、さらに容易に作製す
ることができる不可視情報パターンを有する記録体及び
その製造方法の提供。 【構成】 例えばZnO:Zn等の蛍光顔料を含む蛍光
基材または蛍光層を有する透明基材に設けた紫外線吸収
剤を含む情報パターン印刷層を有する情報パターン印刷
物。情報パターン印刷層が、蛍光基材または蛍光層を有
する透明基材に、インクジェット方式、熱転写方式又は
電子写真方式により形成される、情報パターン印刷物の
製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、肉眼で視認することは
実質的にできないが紫外線等の可視光以外の光により励
起すると識別可能な情報パターンを有し、かつこの情報
パターンが耐候性に優れた情報パターン印刷物、及びそ
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
光学的な読取りを利用したいわゆるバーコードシステム
が、個人識別や物品識別のために広く使用されている。
例えば、POSシステム(販売時点管理システム)のデ
ータキャリアなどとして用いられている。これら従来の
バーコードは、人間が視覚でその存在を認識できるもの
である。
【0003】他方、肉眼で視認することができない形態
のバーコードシステムも提案されている(特開平2−5
8190号公報)。この公報には、人間がその存在を直
接視認できない形態のバーコード、すなわち、不可視
(インビジブル)バーコードを読み取る装置が開示され
ている。不可視バーコードは、肉眼では視認できないと
いう利点を生かした広範囲の利用が望まれている。例え
ば、株券などの金券的性格を有する証券印刷物、交通回
数券に不可視バーコードを付して偽造防止に用いること
などが提案されている。あるいは、不可視バーコードを
CD−ROMやLDなどに記録された情報を検索するコ
ードとして用いることにより、印刷紙面を黒色のバーコ
ード等が覆うことにより見苦しくなることがないように
することもできる。
【0004】ところで近年、従来より多量の情報を保持
させる目的で所謂「2次元バーコード」が開発され、実
用段階になりつつある。しかるに、現在までのところ、
蛍光インキを用いた不可視の2次元コードパターンは知
られていない。
【0005】そこで本発明者は、不可視2次元コードパ
ターンを製品化するために種々検討した。その結果、以
下の様な課題があることが判明した。
【0006】蛍光インキを用いて不可視の2次元コード
パターンを形成する場合、主に問題となるのは、蛍光イ
ンキで作製された印刷層の蛍光強度とパターンの解像度
である。印刷層の蛍光強度は、パターンに保持された情
報を読み取る際にある程度以上であることが要求され
る。現在知られている蛍光インクで、実用的レベルの蛍
光強度を得るためには、1μm以上の大きい粒子径の蛍
光顔料を用い、かつ印刷層の厚みを約4μm以上とする
必要がある。
【0007】一方、大きい粒子径の蛍光顔料を用いたイ
ンキを用い、かつ印刷層の厚みを増すと、パターンの解
像度が低下するという問題が生じる。解像度の低下は、
2次元コードパターンの情報集積量の低下を意味し、好
ましいことではない。
【0008】蛍光物質を含有する印刷層を形成する方法
として知られているのは、熱転写方式によるものである
〔特開昭61−213195号、同59−54598
号、同62−111800号、特開平3−187786
号〕。これらの方法では、蛍光顔料を含有する熱転写イ
ンキを用いて印刷層を形成している。しかし、これらの
方法により2次元コードパターンを形成した例はない。
また、本発明者の検討によれば、熱転写方式による印刷
層は、前記のような蛍光強度と解像度という相反する性
能を満足させることはできない。
【0009】さらに、熱転写方式以外の印刷方式として
インクジェット方式や電子写真方式が考えられる。イン
クジェット方式については、特開平3−81376号に
記載がある。しかし、電子写真方式により、蛍光物質を
含有する印刷層を形成する方法は知られていない。又、
2次元バーコードに実用できるレベルの蛍光強度を得よ
うとする場合、一般に使用される蛍光顔料の粒子径は大
きくなる(例えば約1〜3μm)。そのため、このよう
な蛍光顔料を含有する蛍光インクを、従来の径の小さい
ノズルを用いるインクジェット方式に適用することは不
可能であると考えられる。
【0010】それに対して、紫外線照射により蛍光発光
する物質を含む基材に紫外線吸収剤を含む透明な保護層
を設け、この保護層をエキシマレーザ照射により部分的
に除去することにより蛍光発光パターンを形成した記録
体が知られている〔特開平4−338598号〕。この
記録体では、蛍光発光する物質は基材に含まれるか、又
は基材に被覆されており、蛍光強度の点は問題がない。
さらに、蛍光発光パターンは、紫外線吸収剤を含む保護
層をエキシマレーザ照射によりエッチングして形成して
いることから解像度にも優れている。しかし、蛍光発光
パターンは、エキシマレーザを用いて作成されることか
ら、エネルギー消費量が大きく、かつ手軽さの点で改良
の余地がある。また、エキシマレーザを用いる場合、保
護層に含ませることができる紫外線吸収剤が限定され、
紫外線吸収剤の種類によっては耐候性が悪くなることが
ある。その結果、長期間日光に暴露されると、保護層の
紫外線吸収能が低下して、蛍光発光パターンの解像度が
低下することがあるという問題があった。
【0011】そこで、本発明の目的は、実用できる程度
のレベルの蛍光強度及び高い解像度を有し、かつ耐候性
に優れ、さらに容易に作成することができる不可視情報
パターンを有する記録体及びその製造方法を提供するこ
とにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、可視光領域に
実質的に吸収領域を有さない蛍光顔料並びに該蛍光顔料
の励起光及び上記蛍光顔料の発光光の一部又は全部を透
過するバインダーからなる蛍光基材、及び前記蛍光基材
の少なくとも一方の面の一部又は全部に設けた、前記励
起光の一部又は全部及び前記発光光の一部又は全部を透
過する部分と、前記励起光は実質的に透過せず、前記発
光光の一部又は全部を透過する部分とを有し、かつ可視
光領域に実質的に吸収領域を有さない紫外線吸収剤を含
む情報パターン印刷層を有することを特徴とする情報パ
ターン印刷物(以下、本発明の情報パターン印刷物
(1)ということがある)に関する。
【0013】さらに本発明は、基材、可視光領域に実質
的に吸収領域を有さない蛍光顔料並びに該蛍光顔料の励
起光及び上記蛍光顔料の発光光の一部又は全部を透過す
るバインダーを含む蛍光層、及び前記励起光の一部又は
全部及び前記発光光の一部又は全部を透過する部分と、
前記励起光は実質的に透過せず、前記発光光の一部又は
全部を透過する部分とを有し、かつ可視光領域に実質的
に吸収領域を有さない紫外線吸収剤を含む情報パターン
印刷層とを含み、かつ前記基材の少なくとも一方の面の
一部又は全部に、前記蛍光層及び前記情報パターン印刷
層をこの順序で有するか、前記情報パターン印刷層及び
前記蛍光層をこの順序で有するか、または前記基材の一
方の面に前記蛍光層を有し、他方の面に前記情報パター
ン印刷層を有することを特徴とする情報パターン印刷物
(以下、本発明の情報パターン印刷物(2)ということ
がある)に関する。
【0014】また、本発明は、情報パターン印刷層をイ
ンクジェット方式、熱転写方式又は電子写真方式により
形成する、前記の情報パターン印刷物(1)及び(2)
の製造方法に関する。
【0015】尚、本発明において「不可視情報パター
ン」とは、実質的に肉眼で視認できない情報パターンを
意味する。但し、不可視情報パターンは、光の入射角度
によっては、印刷パターンが存在することによる屈折率
の違いにより、乱反射した光によって肉眼で視認できる
場合もある。
【0016】まず、本発明の情報パターン印刷物(1)
を図1に基づいて説明する。本発明の情報パターン印刷
物(1)は、基本的には蛍光基材10と情報パターン印
刷層20から構成される。蛍光基材10は、実質的に、
可視光領域に実質的に吸収領域を有さない蛍光顔料並び
に該蛍光顔料の励起光及び上記蛍光顔料の発光光の一部
又は全部を透過するバインダーから形成される。また、
情報パターン印刷層20は、励起光の一部又は全部及び
発光光の一部又は全部を透過する部分21と、励起光は
実質的に透過せず、発光光の一部又は全部を透過する吸
収部分22とを有し、かつ可視光領域に実質的に吸収領
域を有さない。
【0017】また、本発明の情報パターン印刷物(2)
を図2〜4に基づいて説明する。図2に示すように、基
材61の上に蛍光層11を設け、蛍光層11の上に情報
パターン印刷層20を設けたものであることができる。
また、別の態様として、図3に示すように、基材62の
上に蛍光層11を設け、蛍光層11とは反対側の基材6
2の上に情報パターン印刷層20を設けたものであるこ
とができる。さらに、図4に示すように、基材63の上
に情報パターン印刷層20を設け、情報パターン印刷層
20の上に蛍光層11を設けたものであることができ
る。また、図2及び図3の態様においては、情報パター
ン印刷層20をさらに保護層で被覆することもできる
(図示せず)。
【0018】尚、上記基材61については、特に限定は
なく、どのような物品であってもよい。例えば、OCR
用紙、上質紙、中質紙、再生紙、クラフト紙、ライナー
紙等の非塗工紙、コート紙、アート紙等の塗工紙あるい
はタック紙、再剥離性感圧紙等の糊塗工紙等を挙げるこ
とができる。さらに、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のプラスチック
フィルム及びこれらのタック加工シート等を挙げること
ができる。
【0019】また、基材62及び33は、基材62及び
33を介して蛍光顔料への励起光が照射され、かつ蛍光
顔料からの発光が取り出されるので、可視領域での透明
性以外に、蛍光顔料の励起光及び発光先の一部又は全部
を透過する材料から形成される。例えば、透明なシート
又はフィルムであることが好ましい。材質には特に限定
はないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PE
T)、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン
等を挙げることができる。
【0020】さらに、本発明は、前記情報パターン印刷
物(1)又は(2)を構成要素として有するラベルも包
含する。尚、本発明において「ラベル」とは、その平面
の大小を問わず、他の物品に付設して用いるシート状物
を意味する。
【0021】以下本発明の情報パターンラベルについて
説明する。本発明の第1の態様の情報パターンラベル
は、図1に示した情報パターン印刷物をラベル化したも
のであり、図5に示す。さらに本発明の第2の態様の情
報パターンラベルの内、基材64の少なくとも一方の面
に、蛍光層11及び情報パターン印刷層20をこの順序
で有するものは、図6に示す。さらに、基材63の少な
くとも一方の面に、情報パターン印刷層20及び蛍光層
11をこの順序で有するものは、図4の情報パターン印
刷物をラベル化したものであり、図8に示す。基材62
の一方の面に蛍光層11を有し、他方の面に情報パター
ン印刷層20を有するものは、図3の情報パターン印刷
物をラベル化したものであり、図7に示す。
【0022】さらに、前記のラベルは必要により、図5
に示すように蛍光基材10の情報パターン印刷層20を
設けた面とは反対側の面の一部又は全部に被着体との接
着のための接着層90を設けることもできる。さらに、
図6に示すように基材64の蛍光層11及び情報パター
ン印刷層20を設けた面とは反対側の面の一部又は全部
に接着層90を設けることもできる。また、図7及び及
び8にそれぞれ示すように、蛍光層11(図7)又は蛍
光層11及び情報パターン印刷層20(図8)を覆うよ
うに接着層90を設けることもできる。尚、必要により
接着層90上にはさらに剥離シート(図示せず)を付す
ることもできる。
【0023】接着層90は、天然系接着剤及び合成系接
着剤のいずれを用いても形成することができる。接着剤
の種類は、ラベルの用途により適宜選択することができ
る。天然系接着剤としては、デンプン系、蛋白系、天然
ゴム系、アスファルト系を例示できる。又、合成系接着
剤としては、有機接着剤(例えば、熱可塑性接着剤、熱
硬化性接着剤、合成ゴム系接着剤)及び無機系接着剤
(例えば珪酸ソーダ)を例示できる。
【0024】蛍光基材10及び蛍光層11は、(a)可
視領域に実質的に吸収領域を有さない蛍光顔料並びに
(b)該蛍光顔料の励起光及び上記蛍光顔料の発光光の
一部又は全部を透過するバインダーから構成される。
【0025】本発明における蛍光顔料は、蛍光体すなわ
ち広義におけるルミネッセンスを発する物質であって、
無機蛍光顔料と有機蛍光顔料の双方を含む。
【0026】無機蛍光顔料としては、Ca、Ba、M
g、Zn、Cdなどの酸化物、硫化物、ケイ酸塩、リン
酸塩、タングステン酸塩などの結晶を主成分とし、M
n、Zn、Ag、Cu、Sb、Pbなどの金属元素もし
くはランタノイド類などの希土類元素を活性剤として添
加して焼成して得られる顔料が用いられ得る。好ましい
蛍光体としてZnO:Zn、Br5 (PO4 3 Cl:
Eu、Zn2 GeO4 :Mn、Y2 3 :Eu、Y
(P、V)O4 :Eu、Y2 2 Si:Eu、Zn2
eO4 :Mn等を例示できる。
【0027】有機蛍光顔料としては、ジアミノスチルベ
ンジスルホン酸誘導体、イミダゾール誘導体、クマリン
誘導体、トリアゾール、カルバゾール、ピリジン、ナフ
タル酸、イミダゾロン等の誘導体、フルオレセイン、エ
オシン等の色素、アントラセン等ベンゼン環を持つ化合
物などが用いられ得る。
【0028】耐久性及び耐侯性の点においては、無機顔
料が優れている。一方、有機顔料は、インキビヒクルの
ぬれ性が良いため、特に表面処理をしなくとも、インキ
化適性に優れている。上記顔料の内でも、耐久性、耐候
性、特に耐光性あるいは印刷適性の向上を図る上におい
ては、粒径が比較的大きく輝度が大きい、安定な酸化物
もしくは酸素酸塩系の無機蛍光顔料が好ましい。特に、
ZnO:Znを用いることが、輝度及び耐候性の点で優
れている。
【0029】また、本発明においては、輝度などの蛍光
特性とインキの印刷特性の向上を図るために、顔料の粒
径を調整することが好ましい。このような観点におい
て、蛍光顔料としては、平均粒径0.7〜4μmの顔料
粒子からなるものを使用することが好ましく、さらに好
ましくは平均粒径0.7〜2μm、最も好ましくは1〜
2μmの範囲の顔料粒子を使用することが望ましい。一
般に、顔料の粒径が小さいほどインキ特性が向上するこ
とが予想されるが、本発明者の知見によれば、粒径が
0.7μm未満になると、逆に蛍光の輝度が低下する現
象が見られる。したがって、0.7μm以上の粒径を有
する蛍光顔料を用いることが好ましい。一方、粒径が4
μmを超えると得られる情報パターン印刷層の透明性が
低下することがあるからである。
【0030】蛍光基材10及び蛍光層11を構成する組
成物全体に対する蛍光顔料の含有量は、輝度と印刷基材
への転写性(接着性)の双方の向上を図る上で15〜4
5重量%が適当であり、さらに好ましい範囲は20〜4
0重量%であることが適当である。蛍光顔料の含有量が
15%未満では、蛍光顔料の種類によっては、インキ組
成物状態での蛍光輝度が極端に低下し、たとえば12%
程度では顔料自体が有する輝度に対して約1/10程度
にまで減少する場合がある。
【0031】また、蛍光基材10又は蛍光層11の厚み
は、必要とされる蛍光輝度と蛍光顔料の含有量等により
適宜決定することができ、例えば約1〜10μmとする
ことができる。本発明では、透明性を確保するという観
点から、前記のように比較的小さい粒子径の蛍光顔料を
用いるが、粒子径が小さいことによる蛍光強度の不足
は、蛍光基材10又は蛍光層11の厚みを増すことによ
り補うことができる。
【0032】さらに、本発明においては、顔料の性質
(隠蔽力、着色力、吸油量、耐久性等)を改善するため
に表面処理を行うことが好ましい。特に無機顔料を用い
た場合、その表面が親水性であり、油性のポリマーとの
親和性が乏しいため、表面処理を行って、ポリマーとの
親和性を改善することが好ましい。その方法としては、
たとえば、次の方法がある。
【0033】(a)コーティング コーティングは界面活性剤的な役割を果たす。具体例と
しては、例えば、脂肪酸(低分子・高分子)、脂肪酸塩
類およびワックスの分散剤を挙げることができる。
【0034】(b)カップリング剤 カップリング剤は、顔料と強固に結合し、ポリマーとも
反応する。具体例としてはシラン化合物、チタン化合
物、金属キレート化合物等を挙げることができる。
【0035】(c)重合性モノマー 低分子量のモノマー、オリゴマーを顔料表面に反応させ
非可逆層をつくる。具体例としては、重合性有機酸、反
応性オリゴマー等を挙げることができる。
【0036】本発明の蛍光基材及び蛍光層において、バ
インダーとしては、蛍光顔料を励起させる波長の光(励
起光)ならびに蛍光顔料の発光光の双方に対して透過性
であるバインダーを用いる。バインダーに要求される光
学特性は、使用する蛍光顔料の種類ならびに励起および
発光の波長域に依存するが、本発明においては、具体的
には、400〜800nm、好ましくは、400〜70
0nmの可視光域内に実質的に吸収を持たないものが好
適である。
【0037】バインダーを構成する樹脂としては、一般
的には、蛋白質、ゴム、セルロース類、シエラック、コ
パル、でん粉、ロジン等などの天然樹脂、ビニル系樹
脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリオレフィン
系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂等の熱可塑性樹
脂、レゾール型フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹
脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ、不飽和ポリエステル
等の熱硬化性樹脂などがあげられる。さらに必要に応じ
て、印刷皮膜の柔軟性・強度安定化のための可塑剤、粘
度調整、乾燥性のための溶剤、さらに乾燥、粘度、分散
性、各種反応剤等の助剤を適宜添加することができる。
尚、熱転写リボンを用いて形成する場合、インキ表面が
熱溶融することが好ましいため、バインダーを構成する
樹脂として熱可塑性樹脂を用いることが適当である。
【0038】また、本発明において、溶剤を用いない光
重合硬化型もしくは電子線硬化型インキをバインダーと
して用いることもできる。主成分は、アクリル系樹脂で
あり、具体的には、アクリルモノマーとして市販されて
いるものとして以下のようなものがある。
【0039】単官能アクリレートとしては、2- エチル
ヘキシルアクリレート、2- エチルヘキシルEO付加物
アクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレ
ート、2- ヒドロキシエチルアクリレート、2- ヒドロ
キシプロピルアクリレート、2- ヒドロキシエチルアク
リレートのカプロラクトン付加物、2- フェノキシエチ
ルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアク
リレート、ノニルフェノールEO付加物アクリレート、
ノニルフェノールEO付加物にカプロラクトン付加した
アクリレート、2- ヒドロキシ- 3- フェノキシプロピ
ルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレー
ト、フルフリルアルコールのカプロラクトン付加物アク
リレート、アクリロイルモルホリン、ジシクロペンテニ
ルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジ
シクロペンテニルオキシエチルアクリレート、イソボル
ニルアクリレート、4,4- ジメチル- 1,3- ジオキ
ソランのカプロラクトン付加物のアクリレート、3- メ
チル- 5,5- ジメチル- 1,3- ジオキソランのカプ
ロラクトン付加物のアクリレートなどが用いられ得る。
【0040】一方、多官能アクリレートとしては、ヘキ
サンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコール
ジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレー
ト、トリプロピレングリコールジアクリレート、ヒドロ
キシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルジアク
リレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコー
ルエステルのカプロラクトン付加物ジアクリレート、
1,6- ヘキサンジオールのジグリシジルエーテルのア
クリル酸付加物、ヒドロキシピバルアルデヒドとトリメ
チロールプロパンのアセタール化合物のジアクリレー
ト、2,2- ビス〔4- (アクリロイロキシジエトキ
シ)フェニル〕プロパン、2,2- ビス〔4-(アクリ
ロイロキシジエトキシ,フェニル〕メタン、水添ビスフ
ェノールAエチレンオキサイド付加物のジアクリレー
ト、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、ト
リメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリス
リトールトリアクリレート、トリメチロールプロパンプ
ロピレンオキサイド付加物トリアクリレート、グリセリ
ンプロピレンオキサイド付加物トリアクリレート、ジペ
ンタエリスリトールヘキサアクリレート・ペンタアクリ
レート混合物、ジペンタエリスリトールの低級脂肪酸お
よびアクリル酸のエステル、ジペンタエリスリトールの
カプロラクトン付加物アクリレート、トリス(アクリロ
イロキシエチル)イソシアヌレート、2- アクリロイロ
キシエチルホスフェートなどが用いられ得る。
【0041】これらの樹脂からなるインキは無溶剤性
で、電磁波や電子線照射により連鎖的重合反応を起こす
組成となっており、このうち、紫外線照射型のものにつ
いては、光重合開始剤と、必要に応じて増感剤および助
剤として、重合禁止剤、連鎖移動剤などを添加する。
【0042】光重合開始剤としては、1)直接光分解型
としてアリールアルキルケトン、オキシムケトン、アシ
ルホスフィンオキシド等、2)ラジカル重合反応型とし
てベンゾフェノン誘導体、チオキサントン誘導体等、
3)カチオン重合反応型としてアリールジアゾニウム
塩、アリールヨードニウム塩、アリールスルホニウム
塩、アリールアセトフェノン等があり、その他に4)エ
ネルギー移動型、5)光レッドクス型、ならびに6)電
子移動型のものが用いられ得る。
【0043】また、電子線硬化型のものについては、前
述した紫外線照射型と同様な樹脂を用いて、光重合開始
剤を必要とせず、必要に応じて各種助剤が添加され得
る。
【0044】次に、情報パターン印刷層20について説
明する。情報パターン印刷層20は、図1〜4に示すよ
うに、励起光の一部又は全部及び発光光の一部又は全部
を透過する透過部分21と、励起光は実質的に透過せ
ず、発光光の一部又は全部を透過する吸収部分22とを
有し、かつ可視光領域に実質的に吸収領域を有さないも
のである。
【0045】励起光は、前記蛍光顔料の種類により、種
々の光線であり得るが、例えば紫外線かあるいは赤外線
を挙げられる。また、発光光は、一般には可視光である
が、それに限定されない。励起光が紫外線であり、発光
光が可視光である場合、可視光の透過性の高い紫外線吸
収剤を用いて情報パターン印刷層20の吸収部分22を
形成することができる。より具体的には、紫外線吸収剤
と可視光の透過性の高いビヒクルからなるインキを用い
て形成することができる。また、透過部分21は、一般
に空気であり、情報パターン印刷層20に開けた穴であ
る。また、後述のように、情報パターン印刷層20上に
保護層を設けた場合には、透過部分21はこの保護層が
入り込んだ構造となっていてもよい。
【0046】紫外線吸収剤としては、無機及び有機の紫
外線吸収剤を用いることができるが、耐候性に優れると
いう観点からは、無機の紫外線吸収剤を用いることが好
ましい。無機の紫外線吸収剤としては、具体的には、例
えば、酸化チタン、酸化亜鉛等を挙げることができる。
特に、微粒子の酸化チタン及び酸化亜鉛は、可視光に対
する透明が高い紫外線吸収剤であり、好ましい。また、
有機の紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系紫
外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾイ
ックアシドエステル系紫外線吸収剤等を例示できる。
【0047】ビヒクルとしては、前記でバンイダーとし
て例示した樹脂をそのまま用いることができる。特に、
溶剤を用いない光重合硬化型もしくは電子線硬化型イン
キを用いて形成することが好ましい。光重合硬化型もし
くは電子線硬化型インキの主成分は、前記のようにアク
リル系樹脂であり、前記アクリルモノマーを用いて形成
できる。
【0048】本発明の情報パターン印刷物の特徴の1つ
は、蛍光顔料として透明性を損なわず、かつ良好な蛍光
輝度を有するものを用い、かつ蛍光顔料を含有する基材
又は層の厚みを調節することで印刷物の蛍光輝度を高め
ることができることである。さらに、解像度は、紫外線
吸収剤の粒子径を調整した情報パターン印刷層を設ける
ことで、向上させることができることである。また別の
特徴として、情報パターン印刷層に耐候性に優れた無機
の紫外線吸収剤を用いることができることである。さら
には、情報パターン印刷層を印刷により形成しているこ
とも特徴である。印刷方法としては、例えば、インクジ
ェット方式、熱転写方式及び電子写真方式を挙げること
ができる。
【0049】インクジェット方式の場合、例えば紫外線
吸収剤を含有するインキを用いる。このインキは、紫外
線吸収剤以外に水及び水性有機溶媒を含有するものであ
ることができる。
【0050】水は、イオン交換水以上の純度であればよ
く、その使用量は、インクの1〜30重量%の範囲が好
ましい。
【0051】水溶性有機溶媒は、インキの乾燥防止及び
浸透性付与を目的とし、例えば、エチレングリコール、
ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリ
セリンの如き多価アルコール類:N−アルキルピロリド
ン類:酢酸エチル、酢酸アミルの如きエステル類:メタ
ノール、エタノール、プロパノール、ブタノールの如き
低級アルコール類:メタノール、ブタノール、フェノー
ルのエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド付加
物の如きグリコールエーテル類等が挙げられる。これら
の水溶性有機溶媒は、上記溶媒例に限定されるものでは
なく、溶媒の吸湿性、保湿性、染料溶解性や浸透性、イ
ンキの粘度や氷点などを考慮して、適宜、単独もしくは
複数で使用される。これらの水溶性有機溶媒の使用料
は、インキの0.1〜70重量%の範囲が好ましい。
【0052】インクジェット記録装置のシステムに要求
される諸条件を満たすために、必要に応じて、インキの
成分として従来から知られている添加物を添加すること
も可能である。これらの添加物としては、pH調製剤とし
てのアルコールアミン類、アンモニウム塩類、金属水酸
化物:比抵抗調製剤としての有機塩類、無機塩類:酸化
防止剤:防腐剤:防カビ剤:金属封鎖剤としてのキレー
ト剤等が挙げられる。
【0053】上記組成に加えて、噴封ノズル部の閉塞や
インキ吐出方向の変化などが生じない程度に、ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルビロリドン、カルボキシメチ
ルセルロース、スチレンアクリル酸樹脂、スチレンマレ
イン酸樹脂等の水溶性樹脂を添加することもできる。
【0054】熱転写方式の場合には、例えば紫外線吸収
剤を含有する熱転写シート等を用いる。熱転写シート
は、ベースフィルム上に熱溶融性インキ層を有するもの
である。
【0055】ベースフィルムの材料には、常用のものを
使用すればよい。具体的には、ポリエスチル、ポリプロ
ピレン、セロファン、アセテート、ポリカーボネートな
どのプラスチックのフィルム、およびコンデンサー紙、
パラフィン紙などの紙類を使用する。
【0056】熱溶融性インキは、合成樹脂、ワックス、
および必要に応じて溶剤や着色剤を配合して調製する。
合成樹脂は、サーマルヘッドの電圧、融点などを 虚し
た上で適当なものを単独または混合して用いる。具体例
をあげれば、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピ
レン、ポリブチン、石油樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリビ
ニルアルコール、塩化ビニリデン樹脂、メタクリル樹
脂、ポリアミド、ポリカーボネート、フッ素樹脂、ポリ
ビニルホルマール、ポリビニルブチラール、アセチルセ
ルロースプラスチック、ニトロセルロース、ポリアセタ
ールなどである。ワックスは、ミツロウ、触ロウ、イボ
タロウ、羊毛ロウ、セラックワクス、カルナバワック
ス、モンタンワックス、パラフィンワックス、キャンデ
リラワックス、ベトロラクタム、マイクロクリスタリン
ワックスなどから適宜選択して用いる。
【0057】溶剤は、熱溶融性インキ組成物を通常の印
刷方法で塗布できるインキとする場合に用いる。ベンゼ
ン、キシレン、トルエン、トリクレン、ホワイトスピリ
ット、酢酸ニチル、酢酸n−ブチル、メタノール、エタ
ノール、イソプロパノール、n−ブタノール、エチルシ
クロヘキサン、メチルエチルケトン、エチルセロソル
ブ、ブチルセロソルブ、シクロヘキサノンなどがその例
である。とくに、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メ
タノール、エタノール、キシレンおよびトルエンが用い
られることが多い。
【0058】電子写真方式の場合には、トナーとして、
例えば紫外線吸収剤を含有する一成分トナーを用いる。
【0059】トナーの構成成分はバインダー樹脂、紫外
線吸収剤、必要に応じて帯電制御剤、オフセット防止
剤、外添剤(流動化剤)からなる。バインダー樹脂はポ
リスチレン樹脂、スチレン−アクリル系共重合体、スチ
レン−ブタジェン系共重合体、ポリエステル系樹脂、エ
ポキシ樹脂、ポリオレフィン系樹脂などの熱可塑性樹脂
を挙げることができる。接触帯電性は、アミノ基などの
電子供与性の置換基を含むものは生帯電をフッ素、カル
ボキシル基など、電子受容性置換基をもつものは負帯電
を帯びやすい。
【0060】帯電制御剤は正帯電用にはニグロシン系染
料、第4級アンモニウム系化合物など、負帯電トナーに
はアルキルサルチル酸の金属錯体、アゾ系含金属錯体な
どが用いられる。その他添加剤として、熱ロール定着の
オフセット防止剤として低分子量ポリエチレン、低分子
量ポリプロピレンなどが用いられる。
【0061】本発明において、情報パターン印刷層20
としては、バーコードを例示でき、バーコードは1次元
バーコード以外に2次元バーコードであってもよい。特
に本発明では、高い解像度が得られることから、2次元
バーコードに有効である。
【0062】さらに本発明の情報パターン印刷層20の
吸収部分22は、組成物中に非可逆性を有する消色性着
色剤を含有させることができる。この場合の消色性着色
剤は、可視光域において可視状態を維持し、消色のため
の操作、たとえば近赤外線の照射などの操作によって非
可逆的に不可視状態に変化する着色剤である。このよう
な消色性着色剤を含有するインキ組成物で情報パターン
を形成すると、印刷画像を肉眼で識別することが可能で
あり、印刷精度を向上させることができる。その後、消
色操作を行うことによって、情報パターン印刷層を不可
視状態に変化させることができる。
【0063】具体例としては、下記構造式、で示される
消色性着色剤IR820B(昭和電工製)やシアニン系
色素とテトラブチルアンモニウム・ブチルトリフェニル
ボレートなどの有機ホウ素アンモニウム塩を共存するこ
とにより近赤外光を吸収して両者がカップリングし、不
可逆的に透明になるものがある。
【0064】
【化1】
【0065】さらに、本発明の情報パターンラベルは、
図5〜7に示すように、少なくとも情報パターン印刷層
を被覆する保護層65を有することが好ましい。又、図
8に示す態様では、基材63が保護層の機能も有する。
【0066】本発明においては、保護層を介して蛍光顔
料へ励起光が照射され、かつ蛍光顔料からの発光が取り
出されるので、保護層は、情報パターン印刷層20のバ
インダーと同様に蛍光顔料の励起光及び発光光の一部又
は全部を透過する材料で形成される。保護層はオーバー
ラミネート又はオーバーコートにより形成することがで
きる。オーバーラミネートは、例えばポリエチレンテレ
フタレート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン等の透明フィルムを常法によりラミネートするこ
とにより形成できる。
【0067】オーバーコートは、前記バインダーに用い
たのと同様の樹脂を用いて形成できる。好ましくは、溶
剤を用いないアクリル系モノマーを主成分として含有す
る光重合硬化型又は電子硬化型インキを用いて形成す
る。アクリル系モノマーとしては前述のものを同様に用
いることができる。尚、上記インキには、モノマーに加
えて、前述のように重合開始剤等の添加剤が含有される
が、これらの添加剤も蛍光顔料の励起光及び発光光に透
過性を有するものから適宜選ばれる。
【0068】さらに本発明の情報パターン印刷物(1)
は、可視光透過・不可視励起光吸収層とともに基材に設
けることができる。また、情報パターン印刷物(2)
は、さらに、可視光透過・不可視励起光吸収層を有する
ことができる。いずれの場合にも、通常、可視光透過・
不可視励起光吸収層は、情報パターン印刷層と被付設物
との間に設けられる。
【0069】情報パターンは、本来、情報パターンの読
み取りの際に、情報パターン印刷物を張り付けた被着体
の影響を受けないはずである。しかしながら、実際に
は、背景となる被着体の部分毎の不可視励起光の吸収度
が異なるため、背景が無地一色の場合以外は、読み取り
に影響を受け、場合によっては、正しく情報パターンを
読み取ることができないことがある。
【0070】そこで、前記のような態様で可視光透過・
不可視励起光吸収層を情報パターンとともに形成する
と、可視光透過・不可視励起光吸収層は、通常は可視光
を透過させて、情報パターンを設けた可視印刷物等を従
来同様視認可能とする。一方、情報パターンを読み取る
ための紫外線光もしくは、赤外線光が照射されたとき
は、可視光透過・不可視光吸収層は一様に高い吸収を行
い、情報パターンを設けた可視印刷物等までとどく照射
光をカットオフする。したがって情報パターンの下面の
不可視光(蛍光顔料の励起光)の吸光度は一様となり、
背景を無地一色とする場合と同じ光学特性とすることが
できる。可視光透過・不可視励起光吸収層は、公知の紫
外線吸収剤をインキ化して印刷することにより形成でき
る。
【0071】可視光透過・不可視励起光吸収層に用いる
紫外線吸収剤としては、前記情報パターン印刷層と同様
の紫外線吸収剤をを用いることができる以外に、有機の
紫外線吸収剤を用いることもできる。
【0072】
【作用】次に、図1に示した本発明の情報パターン印刷
物(1)における情報パターンの読み取りについて説明
する。図9に概念的な断面図を示すように、蛍光顔料の
励起光70が、励起光照射装置30から情報パターン印
刷層20を介して、蛍光基材10に照射される。励起光
70を照射された蛍光基材10中の蛍光顔料は発光して
発光光80を生じ、発光光80は、読み取り装置40で
読み取られる。励起光70は、吸収部分22を実質的に
透過することができず、透過部分21のみを透過して蛍
光基材10に達する。その結果、励起光70が達した蛍
光基材10中の蛍光顔料のみが発光して、その発光光8
0を読み取ることにより、情報パターン印刷層20が有
する情報パターン情報を、読み取り装置40で読み取る
ことができる。
【0073】尚、図9中では、蛍光基材10と情報パタ
ーン印刷層20とは接触して示されている。しかし、両
者は、必ずしも接触していなくともよく、情報パターン
基材20が蛍光基材10と励起光照射装置30との間に
あって、情報パターン印刷層20の有する情報パターン
に対応するように、蛍光基材10に励起光70が照射さ
れるような位置にあればよい。
【0074】次に、図10について説明する。図10で
は、図2で示した本発明の情報パターン印刷物(2)に
おける情報パターンの読み取りについて説明する。図1
0に概念的な断面図を示すように、50が蛍光顔料の励
起光70の照射装置であり、かつ発光光80の読み取り
装置(照射読み取り装置)である。蛍光顔料の励起光7
0が、照射読み取り装置50から情報パターン印刷層2
0を介して、蛍光層11に照射される。励起光70を照
射された蛍光層11中の蛍光顔料は発光して発光光80
を生じ、発光光80は、再度情報パターン印刷層20を
介して照射読み取り装置50で読み取られる。励起光7
0は、吸収部分22を実質的に透過することができない
ので、透過部分21のみを透過して蛍光層11に達す
る。その結果、励起光70が達した蛍光層11中の蛍光
顔料のみが発光して、その発光光70を読み取ることに
より、情報パターン印刷層20が有する情報パターン情
報を、読み取り装置50で読み取ることができる。
【0075】尚、図10では、蛍光層11と情報パター
ン印刷層20との間に中間層60がある。中間層60
は、励起光70の一部又は全部及び発光光80の一部又
は全部を透過するものである。
【0076】
【実施例】以下本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。
【0077】実施例1 ポリエチレンテレフタレート(PET )シート(厚さ:5
0μm)を基材として用い、その上に下記表1に示す組
成のUV硬化型透明蛍光インキを用いて蛍光層をコーテ
ィングした。ついで、このシートに紫外線照射(200
〜300nm)してコーティング層を硬化させた。尚、
この透明蛍光インキ及び蛍光顔料(ZnO:Zn)の光
学特性を図11に示す。
【0078】
【表1】
【0079】得られたシートの蛍光層上にバーコードを
下記表2に示す組成の紫外線吸収剤を含むインキを用い
てインクジェット方式により印刷した。印刷物に紫外線
照射(200〜300nm)してバーコードを形成した
情報パターン印刷層を硬化させた。
【0080】
【表2】
【0081】さらに、バーコード上にUV硬化型透明イ
ンキビヒクルを塗布し、紫外線照射して硬化させ、被覆
層(約2μm)を形成して本発明の情報パターンラベル
を得た。
【0082】実施例2 ポリエチレンテレフタレート(PET )シート(厚さ:5
0μm)を基材として用い、その上に上記表1に示す組
成の透明蛍光インキを用いて蛍光部材層をコーティング
した。ついで、このシートに紫外線照射(200〜30
0nm)してコーティング層を硬化させた。
【0083】得られたシートの蛍光層とは反対側の面
に、下記表3に示す組成の紫外線吸収剤を含む組成物を
用いて熱転写方式によりバーコードを印刷して、本発明
の情報パターン印刷物を得た。尚、紫外線吸収剤を含む
組成物の吸収曲線を図12に示す。
【0084】
【表3】
【0085】さらに、バーコード上にPETシート(厚
さ:16μm)をラミネートして被覆層を形成して本発
明の情報パターンラベルを得た。また、このラベルの一
方の面に接着剤として天然ゴム系ラテックスを塗布し、
さらに接着剤層の上に剥離紙を付して、接着剤付きラベ
ルを得た。
【0086】実施例3 ポリエチレンテレフタレート(PET)シート(厚さ:
50μm)を基材として用い、下記表4に示す組成の紫
外線吸収剤を含む組成物を用いて湿式電子写真方式によ
りバーコードを印刷した。
【0087】
【表4】
【0088】次いで、シートのバーコードの上に前記表
1に示す組成の透明蛍光インキを用いて蛍光層をコーテ
ィングし紫外線照射(200〜300nm)してコーテ
ィング層を硬化させて本発明の情報パターン印刷物を作
製した。
【0089】さらに、得られたシートの蛍光層の上に、
さらに天然ゴム系ラテックスを塗布して、接着剤層(1
0μm)を形成した他は実施例1と同様に操作して本発
明の情報バターンラベルを得た。
【0090】実施例4 基材として酸化亜鉛を含有するインキを塗布、硬化させ
た可視光透過・不可視励起光吸収層を形成したPETシ
ートを用い、該可視光透過・不可視励起光吸収層上に蛍
光層及び情報バターン層設けた以外は実施例1と同様に
して本発明の情報パターン印刷物及びラベルを得た。
【0091】参考例 実施例1と同様にして蛍光顔料を含む厚さ3μmのコー
ティング層を形成し、その蛍光の相対輝度を測定した。
結果を図13に曲線Aとして示す。さらにこのコーティ
ング層の上に、実施例2で用いた表3に組成を示す熱転
写紫外線吸収インキをコーティングして、1μmの厚さ
のマスクを形成した。そしてマスクしたコーティング層
の蛍光の相対輝度を測定した。結果を図13に曲線Bと
して示す。マスクにより蛍光の相対輝度が約80分の1
に低下して、十分なコントラストを形成できることを示
した。
【0092】
【発明の効果】本発明によれば、蛍光強度が高くかつ解
像度の高い不可視情報パターン印刷物を提供できる。さ
らに本発明では、蛍光顔料として耐候性の高い、無機蛍
光顔料を使用でき、その結果、耐候性が高い不可視情報
パターン印刷物も提供できる。本発明の情報パターンラ
ベルは、情報パターンを含めて不可視であり、対象物表
面の模様等を遮ることなく、付すことができる。しか
も、あらかじめラベル上に情報パターンを形成してある
ために、対象物表面に情報パターンを印刷等するより極
めて容易に情報パターンを種々の対象物に付すことが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の情報パターン情報の読み取り方法の模
式説明図である。
【図2】本発明の情報パターン情報の読み取り方法の模
式説明図である。
【図3】本発明の情報パターンの模式断面図である。
【図4】本発明の情報パターンを基材(物品)に設けた
態様の模式断面図である。
【図5】本発明の情報パターンを基材シートに設けた態
様の模式断面図である。
【図6】本発明の情報パターンを基材シートに設けた態
様の模式断面図である。
【図7】本発明の情報パターンラベルの模式断面図であ
る。
【図8】本発明の情報パターンラベルの模式断面図であ
る。
【図9】本発明の情報パターンラベルの模式断面図であ
る。
【図10】本発明の情報パターンラベルの模式断面図で
ある。
【図11】実施例で用いた透明蛍光インキ(B)及び蛍
光顔料(ZnO:Zn)(A)の光学特性を示す。
【図12】実施例で用いた紫外線吸収剤を含む組成物の
光学特性を示す。
【図13】参考例で示した蛍光層(曲線A)及び紫外線
吸収剤を含む印刷層でマスクした蛍光層(曲線B)の光
学特性を示す。
【符号の説明】
10 蛍光基材 11 蛍光層 20 情報パターン印刷層 21 透過部分 22 吸収部分 30 励起光照射装置 40 読み取り装置 50 励起光照射読み取り装置 61〜64 基材 65 保護層 70 励起光 80 発光光 90 接着層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B41M 5/40 5/26 G06K 19/06 8305−2H B41M 5/26 W 8623−5L G06K 19/00 A

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可視光領域に実質的に吸収領域を有さな
    い蛍光顔料並びに該蛍光顔料の励起光及び上記蛍光顔料
    の発光光の一部又は全部を透過するバインダーからなる
    蛍光基材、及び前記蛍光基材の少なくとも一方の面の一
    部又は全部に設けた、前記励起光の一部又は全部及び前
    記発光光の一部又は全部を透過する部分と、前記励起光
    は実質的に透過せず、前記発光光の一部又は全部を透過
    する部分とを有し、かつ可視光領域に実質的に吸収領域
    を有さない紫外線吸収剤を含む情報パターン印刷層を有
    することを特徴とする情報パターン印刷物。
  2. 【請求項2】 基材、可視光領域に実質的に吸収領域を
    有さない蛍光顔料並びに該蛍光顔料の励起光及び上記蛍
    光顔料の発光光の一部又は全部を透過するバインダーを
    含む蛍光層、及び前記励起光の一部又は全部及び前記発
    光光の一部又は全部を透過する部分と、前記励起光は実
    質的に透過せず、前記発光光の一部又は全部を透過する
    部分とを有し、かつ可視光領域に実質的に吸収領域を有
    さない紫外線吸収剤を含む情報パターン印刷層とを含
    み、 かつ前記基材の少なくとも一方の面の一部又は全部に、
    前記蛍光層及び前記情報パターン印刷層をこの順序で有
    するか、前記情報パターン印刷層及び前記蛍光層をこの
    順序で有するか、または前記基材の一方の面に前記蛍光
    層を有し、他方の面に前記情報パターン印刷層を有する
    ことを特徴とする情報パターン印刷物。
  3. 【請求項3】 紫外線吸収剤が無機紫外線吸収剤である
    請求項1又は2記載の情報パターン印刷物。
  4. 【請求項4】 無機紫外線吸収剤が酸化亜鉛又は酸化チ
    タンである請求項3記載の情報パターン印刷物。
  5. 【請求項5】 蛍光顔料が無機蛍光顔料である請求項1
    又は2記載の情報パターン印刷物。
  6. 【請求項6】 少なくとも情報パターン印刷層を被覆す
    る保護層を有する請求項1又は2記載の情報パターン印
    刷物。
  7. 【請求項7】 可視光領域に実質的に吸収領域を有さな
    い蛍光顔料並びに該蛍光顔料の励起光及び上記蛍光顔料
    の発光光の一部又は全部を透過するバインダーを含む蛍
    光基材の少なくとも一方の面の一部又は全部に、 前記励起光の一部又は全部及び前記発光光の一部又は全
    部を透過する部分と、前記励起光は実質的に透過せず、
    前記発光光の一部又は全部を透過する部分とを有し、か
    つ可視光領域に実質的に吸収領域を有さない紫外線吸収
    剤を含む情報パターン印刷層を、インクジェット方式、
    熱転写方式又は電子写真方式により印刷したことを特徴
    とする情報パターン印刷物の製造方法。
  8. 【請求項8】 基材上に、可視光領域に実質的に吸収領
    域を有さない蛍光顔料並びに該蛍光顔料の励起光及び上
    記蛍光顔料の発光光の一部又は全部を透過するバインダ
    ーを含む蛍光層を形成し、次いで、 前記基材上の蛍光層上又は蛍光層と反対の基材面上の一
    部又は全部に、前記励起光の一部又は全部及び前記発光
    光の一部又は全部を透過する部分と、前記励起光は実質
    的に透過せず、前記発光光の一部又は全部を透過する部
    分とを有し、かつ可視光領域に実質的に吸収領域を有さ
    ない紫外線吸収剤を含む情報パターン印刷層をインクジ
    ェット方式、熱転写方式又は電子写真方式により印刷し
    たことを特徴とする情報パターン印刷物の製造方法。
  9. 【請求項9】 基材上の一部又は全部に、情報パターン
    印刷層をインクジェット方式、熱転写方式又は電子写真
    方式により印刷し、次いで前記基材上の情報パターン印
    刷層上又は情報パターン印刷層と反対の基材面上に、可
    視光領域に実質的に吸収領域を有さない蛍光顔料並びに
    該蛍光顔料の励起光及び上記蛍光顔料の発光光の一部又
    は全部を透過するバインダーを含む蛍光層を形成し、但
    し、前記情報パターン印刷層は、前記励起光の一部又は
    全部及び前記発光光の一部又は全部を透過する部分と、
    前記励起光は実質的に透過せず、前記発光光の一部又は
    全部を透過する部分とを有し、かつ可視光領域に実質的
    に吸収領域を有さない紫外線吸収剤を含むことを特徴と
    する情報パターン印刷物の製造方法。
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