JPH10320499A - 蛍光画像読み取り装置 - Google Patents

蛍光画像読み取り装置

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JPH10320499A
JPH10320499A JP9131118A JP13111897A JPH10320499A JP H10320499 A JPH10320499 A JP H10320499A JP 9131118 A JP9131118 A JP 9131118A JP 13111897 A JP13111897 A JP 13111897A JP H10320499 A JPH10320499 A JP H10320499A
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JP
Japan
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fluorescent
light
fluorescent image
ultraviolet
visible light
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Pending
Application number
JP9131118A
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English (en)
Inventor
Morihito Sakai
守人 酒井
Satoshi Kinoshita
聡 木下
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP9131118A priority Critical patent/JPH10320499A/ja
Publication of JPH10320499A publication Critical patent/JPH10320499A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/36Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • B42D25/378Special inks
    • B42D25/387Special inks absorbing or reflecting ultraviolet light

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  • Printing Methods (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来よりも多くの情報量を有し、セキュリティ
レベルを高めた透明蛍光バーコードなどの読み取りを行
う蛍光画像読み取り装置を提供する。 【解決手段】基体上に紫外線照射により可視光領域の波
長の蛍光を発光する蛍光体を含有し、可視光に対して実
質的に透明である少なくとも1層の蛍光画像形成層を有
する蛍光画像形成物10に対して紫外線νuvを照射する
紫外線照射手段20と、第1の可視光領域および第1の
可視光領域とは異なる第2の可視光領域の光について分
解した感度を有し、紫外線照射手段により照射されたと
きに蛍光画像形成層から発せられる蛍光νflを感知し、
各色毎の読み取り信号に変換する蛍光感知手段30と、
読み取り信号を処理して読み取り情報とする信号処理手
段40と、読み取り情報を出力する出力手段40aとを
有する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光画像形成物に
紫外線を照射して蛍光画像を形成し、読み取る蛍光画像
読み取り装置に関する。
【0002】
【従来の技術】各種の情報データをバーコード化して商
品に付しておき、そのコード情報を読み取ってコンピュ
ータなどに入力する方法が知られている。通常、バーコ
ードは白色の背景上に黒色のバーを印刷したものであ
る。これは、白色と黒色のバーの反射光の差を利用した
ものである。
【0003】最近では、情報量を多くするために、カル
ラコードに代表される2次元バーコードなどの種々の識
別用パターンが用いられている。例えば、特開平8−9
6097号公報には、カラーバーコードおよびカラーバ
ーコードリーダーについての技術が開示されており、多
くの情報を有せしめる工夫がなされている。
【0004】また、デザイン性およびセキュリティ性の
向上のために、バーコードを透明にしたいとの要望があ
り、透明赤外吸収バーコード、透明赤外発光バーコー
ド、および透明蛍光バーコードなどの透明バーコードが
開発されている。
【0005】透明赤外吸収バーコードとは、可視光に対
して実質的に透明であり赤外光を吸収する材料を使用し
たインキなどで印刷したバーコードであり、赤外光を照
射したときの赤外吸収剤が印刷されている部分と印刷さ
れていない部分との反射光の差を利用したものである。
【0006】透明赤外発光バーコードとは、可視光に対
して実質的に透明であり、ある波長の赤外光を照射する
ことにより別の波長の赤外光を発光する材料を使用した
インキなどで印刷したバーコードであり、赤外光を発光
する部分と発光しない部分との差を利用したものであ
る。
【0007】透明蛍光バーコードとは、可視光に対して
実質的に透明であり、ある波長の紫外光を照射すること
により可視光を発光する材料を使用したインキなどで印
刷したバーコードであり、可視光を発光する部分と発光
しない部分との差を利用したものである。
【0008】セキュリティ性を向上したバーコードとし
ては、偽造品や模造品対策として、製品に一部に透明バ
ーコードを極秘に印刷しておき、市場に出た際、本物に
は透明バーコードが印刷されており、模造品には透明バ
ーコードが印刷されていないことにより真偽判定をする
方法がなされている。
【0009】上記透明バーコードのうち、透明蛍光バー
コードに使用する蛍光発光インキには、通常の印刷用の
インキに用いられる可視光領域に吸収を持つ有色の有機
顔料あるいは無機顔料の代わりに、蛍光性の顔料が用い
られる。蛍光発光インキのほかの成分としては、ビヒク
ルおよび補助剤などがある。上記の蛍光発光インキは、
通常の印刷用インキと同様に、基体上にオフセット印刷
や熱転写プリントなどにより蛍光画像形成層を形成でき
る。ここで、蛍光性顔料は、赤、緑、青などの各色に発
光する蛍光体である。
【0010】前記蛍光体としては、紫外線照射により蛍
光を発光する物質であって、無機蛍光体と有機蛍光体に
大別することができる。可視光をほとんどあるいは全く
吸収しない無色の蛍光体と、可視光領域にある程度の吸
収帯を持つ有色の蛍光体とに大別できる。
【0011】上記の透明蛍光バーコードに蛍光画像であ
るバーコード画像を浮かび上がらせるためには、励起光
となる紫外線を照射する。これにより、透明蛍光バーコ
ード中の蛍光体が紫外線を吸収し、可視光領域の蛍光を
発光する。この蛍光をカメラなどを使用して感知し、確
認することができる。照射する紫外線の波長としては、
使用する蛍光体の種類により適切な波長が定まり、蛍光
体の種類により種々の光源を選択することが可能であ
る。特に、365nmの波長の紫外線を発光するブラッ
クライトは小型のものが広く使用されている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上記の透明蛍光バーコ
ードなどの透明バーコードは、デザイン上黒色のバーコ
ードを付すことが好ましくない、もしくはスペースの問
題として黒色のバーコードを入れる余地がないなどの理
由によっても用いられるが、一方でバーコードに持たせ
る情報量を増やしたいという要望がある。しかしなが
ら、従来の透明バーコードによれば情報量に限界があっ
た。
【0013】2次元バーコードなどを蛍光発光インキな
どで印刷する方法もあるが、バーコードの構成や体系が
異なるために、再度システムを構築する必要がある。ま
た、2次元バーコード程情報量を必要としないが、従来
のバーコードよりは情報量を増やしたいという要望もあ
る。このような場合、複数のバーコードを使用して、印
刷物中に複数のバーコードを入れることが考えられる
が、スペース上の問題からそのような余地がない場合が
ある。
【0014】さらに、蛍光発光インキを用いた場合、蛍
光画像は下地印刷の絵柄の影響を受けるために、通常の
絵柄と重ねて印刷した場合には蛍光の発光色と下地の絵
柄の組み合わせによっては発光レベルが下がってしまう
ことが知られている。バーコードの読み取りの安定性の
面から、情報量を増やすために印刷物中にバーコードを
複数入れることは好ましくない。
【0015】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、従って、従来よりも多くの情報量を有するこ
とができ、セキュリティレベルを高めることができる透
明蛍光バーコードなどの識別用パターンなどを形成した
蛍光画像形成物の蛍光画像を画像認識するなどの読み取
りを行うことができる、蛍光画像読み取り装置を提供す
ることを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の蛍光画像読み取り装置は、基体上に紫外線
照射により可視光領域の波長の蛍光を発光する蛍光体を
含有し、可視光に対して実質的に透明である少なくとも
1層の蛍光画像形成層を有する蛍光画像形成物の画像を
読み取る装置であって、前記蛍光画像形成物に紫外線を
照射する紫外線照射手段と、第1の可視光領域および第
1の可視光領域とは異なる第2の可視光領域の光につい
て分解した感度を有し、前記紫外線照射手段により照射
されたときに前記蛍光画像形成層から発せられる蛍光を
感知し、各色毎の読み取り信号に変換する蛍光感知手段
と、前記読み取り信号を処理して読み取り情報とする信
号処理手段と、前記読み取り情報を出力する出力手段と
を有する。
【0017】上記の本発明の蛍光画像読み取り装置は、
蛍光画像形成層を有する蛍光画像形成物を有し、紫外線
を照射可能な紫外線照射手段を有する。これにより、蛍
光画像形成物に対して紫外線を照射する。さらに、第1
の可視光領域および第1の可視光領域とは異なる第2の
可視光領域の光について分解した感度を有する蛍光感知
手段が、照射された紫外線に応じて蛍光画像形成物から
発せられる蛍光を感知し、各色毎の読み取り信号に変換
する。さらに、信号処理手段が、この読み取り信号を処
理して読み取り情報に変換する。さらに、出力手段が、
読み取り情報を出力する。
【0018】第1の可視光領域および第1の可視光領域
とは異なる第2の可視光領域の光について分解した感度
を有する蛍光感知手段は、蛍光画像形成物に含有される
蛍光体の発光する蛍光の色について、異なる2つの領域
の蛍光を感知し、読み取ることが可能となる。従って、
第1の可視光領域および第1の可視光領域とは異なる第
2の可視光領域に蛍光を発光する蛍光画像形成物と組み
合わせることによって、より多くの情報を蛍光画像形成
物に付すことが可能となり、本発明の蛍光画像形成物に
より読み取ることが可能となる。
【0019】ここで、上記の蛍光画像形成層は可視光に
対して実質的に透明であるとは、可視光を透過する特性
である場合と、可視光領域の全領域にわたって一部また
は全部の可視光を反射する特性であるために白色(無
色)である場合と、蛍光体を含有させた蛍光画像形成層
が形成された基体の有する色と蛍光体の有する色がほぼ
同一であるために目視により蛍光体の有無を確認するこ
とが実質的に困難である場合を含む。これによりセキュ
リティ性を向上することができる。
【0020】上記の本発明の蛍光画像読み取り装置は、
好適には、前記蛍光画像形成層は、紫外線を照射される
ことにより識別用パターン状の蛍光画像を形成する。バ
ーコードやカルラコードなど、様々な様式の識別用パタ
ーンを用いて蛍光画像を形成し、読み取ることができ
る。
【0021】上記の本発明の蛍光画像読み取り装置は、
好適には、前記出力手段から前記読み取り情報を受け取
り、予め格納された標準情報と比較し、比較した結果に
応じて所定の情報を出力する情報比較手段を有する。こ
れにより、読み取り情報を標準情報と比較し、読み取り
情報に応じて予め設定された処理を行うことができる。
【0022】上記の本発明の蛍光画像読み取り装置は、
好適には、前記蛍光感知手段が、青色光、緑色光、およ
び赤色光の3色に光について分解した感度を有し、前記
紫外線照射手段により照射されたときに前記蛍光画像形
成層から発せられる蛍光を感知し、各色毎の読み取り信
号に変換する。これにより、青色光、緑色光、および赤
色光の3色に蛍光を発光する蛍光画像形成物について蛍
光画像を読み取ることができる。従って、この3色に蛍
光を発光する蛍光画像形成物と組み合わせることによっ
て、さらに多くの情報を蛍光画像形成物に付すことが可
能となり、本発明の蛍光画像形成物により読み取ること
が可能となる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。
【0024】図1は本発明の実施形態の蛍光画像読み取
り装置の構成を模式的に表した図である。蛍光画像形成
物10の画像を読み取る装置であって、紫外線光源20
と、蛍光センサ30と、信号処理部40と、出力部40
aと、情報比較部50と、出力部50aとを有する。
【0025】蛍光画像形成物10は、基材上に紫外線照
射により可視光領域の波長の蛍光を発光する蛍光体を含
有し、可視光に対して実質的に透明である少なくとも1
層の蛍光画像形成層を有する。
【0026】紫外線光源20は、蛍光画像形成物10に
紫外線νuvを照射する紫外線照射部を有する。例えば、
365nmの波長の紫外線を照射するブラックライト、
あるいは254nmの波長の紫外線を照射する殺菌灯を
使用することができる。また、ブラックライトを第1の
紫外線照射部、殺菌灯を第2の紫外線照射部とし、両者
を併用することもできる。この場合、第1の紫外線照射
部と第2の紫外線照射部はスイッチなどにより切り換え
可能とする。また、紫外領域に広く発光する光源を用
い、波長を選択して透過させる紫外フィルターを透過波
長特性を異ならせて2種類取り付け、フィルターを切り
換えることで照射波長を変えることができるようにして
紫外線光源20とすることもできる。
【0027】蛍光センサ30は、第1の可視光領域およ
び第1の可視光領域とは異なる第2の可視光領域の光に
ついて分解した感度を有しており、紫外線光源20によ
り紫外線νuvを照射されたときに蛍光画像形成物10か
ら発せられる蛍光νflを感知し、電気的信号である読み
取り信号S30に変換する。例えば、可視光領域の全領
域に広く感度を有するモノクロームタイプのCCDセン
サの表面にカラーフィルタを取り付けて、赤、緑、青な
どの各色に分光して感度を有するものを、領域の異なら
せて少なくとも2つのセンサを組み合わせ、第1の可視
光領域および第1の可視光領域とは異なる第2の可視光
領域の光について分解した感度を有するものとすること
ができる。あるいは赤、緑、青の3色に感度を有するカ
ラーCCDセンサを用いることができる。
【0028】信号処理部40は、蛍光センサ30で読み
取った読み取り信号S30の解析、情報化などの演算処
理を行い、読み取り情報S40に変換する。読み取り情
報は、出力部40aにより出力される。
【0029】情報比較部50は、読み取り情報S40を
受け取って、情報比較部50内に予め格納された標準情
報と比較し、比較した結果に応じて所定の情報を出力部
50aから出力する。信号処理部40および情報比較部
50は一つのコンピュータ内で処理する構造とすること
もできる。出力部50aからは、CRTあるいはプリン
タなどの所望の出力機器、あるいはコンピュータなどの
上位機器に接続することができる。また、標準情報など
と比較しない場合には、情報比較部50はなくてもよ
く、出力部40aからCRTなどの所望の出力機器、あ
るいはコンピュータなどの上位機器に接続することがで
きる。
【0030】以下に、本発明の蛍光画像読み取り装置の
画像を読み取る対象である蛍光画像形成物10について
説明する。図2(a)は蛍光画像形成物10の断面図で
ある。基体1の上層に第1の可視光領域に蛍光を発光す
る第1の蛍光体を含有する第1蛍光画像形成層Fa が形
成されており、その上層を被覆して中間層2が形成され
ており、その上層に第1の蛍光体とは異なる領域の可視
光領域に蛍光を発光する第2の蛍光体を含有する第2蛍
光画像形成層Fb が形成されており、その上層をオーバ
ーコート3が被覆している。第1の蛍光画像形成層Fa
および第2の蛍光画像形成層Fb とから、蛍光画像形成
層Fが形成されている。
【0031】上記の蛍光画像形成層Fは、紫外線を照射
されるとことにより、識別用パターン状の蛍光画像を形
成することができる。識別用パターンの様式としては、
例えばバーコード、カルラコード、エリアコードなどを
用いることができる。第1の蛍光画像形成層Fa は第1
の識別用パターンを、第2の蛍光画像形成層Fb は第2
の識別用パターンを形成することができる。これによ
り、識別用パターンの有する情報量を従来よりも増やす
ことが可能となる。
【0032】上記の蛍光画像形成層Fを形成するための
蛍光発光インキは、その成分として、通常の印刷用のイ
ンキと同様に、蛍光性顔料、ビヒクルおよび補助剤など
を含有する。ここで、蛍光性顔料は、赤、緑、青などの
各色に発光する蛍光体である。
【0033】前記蛍光体としては、紫外線照射により蛍
光を発光する物質であって、無機蛍光体と有機蛍光体に
大別することができる。可視光をほとんどあるいは全く
吸収しない無色の蛍光体と、可視光領域にある程度の吸
収帯を持つ有色の蛍光体とに大別できる。本発明におい
ては、可視光をほとんどあるいは全く吸収しない無色の
蛍光体を用いる。また、可視光領域における透明性を確
保するために、本発明では、可視光領域で透明な蛍光体
を用いるか、蛍光体の透明性が低い場合は、蛍光体の可
視光領域における色と同色の下地上に蛍光体を設けるこ
とで、擬似的に透明とすることができる。
【0034】無色の無機蛍光体としては、Ca、Ba、
Mg、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
g、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を用いることができる。
【0035】赤色光を発光する無機蛍光体としては、例
えば、Y2O3:Eu 、YVO4:Eu 、Y2O2S:Eu、3.5MgO、0.5MgF
2GeO2:Mn、(Y,Gd)BO3:Eu、Y(P,V)O4:Eu などを用いるこ
とができる。
【0036】緑色光を発光する無機蛍光体としては、例
えば、ZnO:Zn、Zn3SiO2:Mn、Zn3S:Cu,Al、(Zn,Cd)S:Cu,
Al、ZnS:Cu,Au,Al、Zn2SiO4:Mn、ZnS:Ag,Cu 、(Zn,Cd)
S:Cu、ZnS:Cu、Gd2O2S:Tb 、La2O2S:Tb 、Y2SiO5:Ce,T
b、Zn2GeO4:Mn、CeMgAl11O13:Tb、SrGa2S4:Eu2+、ZnS:C
u,Co 、 MgO・nB2O3:Ce,Tb 、LaOBr:Tb,Tm 、La2O2S:Tb
、ZnS:Cu(Mn)などを用いることができる。
【0037】青色光を発光する無機蛍光体としては、例
えば、ZnS:Ag、CaWO4 、Y2SiO5:Ce、ZnS:Ag,Ga,Cl、Ca2
B5O3Cl:Eu2+、BaMgAl14O23:Eu2+、Sr3(PO2)3Cl:Euなど
を用いることができる。
【0038】また、有機蛍光体としては、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、アントラセン等のベンゼン環を
持つ化合物などを用いることができる。
【0039】上記の化合物などから蛍光の波長領域の異
なる蛍光体を2種類選択し、蛍光画像形成層F中に第1
の蛍光体および第2の蛍光体として含有させることによ
り、本発明の蛍光画像形成物とすることができる。3種
類以上含有させることもできるが、少なくとも蛍光の波
長領域が異なる蛍光体が2種類必要である。ここで、異
なった蛍光の波長領域であるためには、どちらか一方し
か蛍光を発しない波長領域があればよく、好ましくは互
いの蛍光発光波長領域に重なり部分がないことである。
【0040】耐熱性、耐湿性などの耐候性、経年変化特
性(耐久性)などの点においては、無機蛍光体が優れて
いる。一方、有機蛍光体は、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、インキを製造す
るときの適性に優れている。上記蛍光体の内でも、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高い、安定な
酸化物もしくは酸素酸塩系の無機蛍光体が好ましい。例
えば、Sr3(PO2)3Cl:Eu(青色)、ZnO:Zn(緑色)、Zn2S
iO4:Mn(緑色)、Zn2GeO4:Mn(緑色)、Y2O3:Eu (赤
色)、Y(P,V)O4:Eu (赤色)、Y2O2S:Eu(赤色)、ZnS:
Cu(Mn)(緑色)を好ましく用いることができる。
【0041】また、蛍光体は、輝度などの蛍光適性とイ
ンキの印刷適性の向上を図るために、蛍光体粒子の粒径
を調整することが好ましい。蛍光体粒子としては、平均
粒径0.7〜4μmの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0.7〜2μ
m、最も好ましくは1〜2μmの範囲の粒子からなるも
のを使用することが望ましい。一般に、顔料粒子の粒径
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、蛍光体粒子の粒径が0.7μm未満になると逆に蛍
光の輝度が著しく低下する現象が見られる。従って、
0.7μm以上の粒径を有する蛍光体粒子を用いること
が好ましい。一方、粒径が4μmを越えると、得られる
蛍光発光画像の透明性が低下することがある。
【0042】蛍光発光インキを構成する溶剤を除いた組
成全体に対する蛍光体の含有量は、輝度と印刷基体への
転写性(接着性)の双方の向上を図る上で15〜80重
量%が適当であり、さらに好ましい範囲は20〜50重
量%である。蛍光体の含有量が15重量%未満では、蛍
光体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、例えば12重量%程度では蛍光体自体が
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。
【0043】さらに、蛍光体の性質(隠蔽力、着色力、
吸油量、耐久性など)を改善するために表面処理を行う
ことが好ましい。特に無機蛍光体を用いた場合、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、例えば次の方法
がある。
【0044】(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。例えば、低分子あるいは高分
子の脂肪酸類、脂肪酸塩類およびワックスの分散剤など
がある。
【0045】(b)カップリング剤:カップリング剤
は、蛍光体と強固に結合し、ポリマーとも反応する。例
えば、シラン化合物、チタン化合物、金属キレート化合
物などがある。
【0046】(c)重合性モノマー:低分子量のモノマ
ー、オリゴマーを蛍光体表面に反応させ非可逆層をつく
る。例えば、重合性有機酸、反応性オリゴマーなどがあ
る。
【0047】上記の蛍光画像形成層Fを形成する蛍光発
光インキのビヒクルとしては、蛍光体を励起する紫外線
の波長領域、および、可視光の波長領域に、実質的に吸
収帯を持たないものが好ましい。ビヒクルの主成分であ
るバインダー樹脂としては、例えば、ポリエチレン系
〔ポリエチレン(PE)、エチレン−酢酸ビニル共重合
体(EVA)、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体〕、ポ
リプロピレン(PP)、ビニル系〔ポリ塩化ビニル(P
VC)、ポリビニルブチラール(PVB)、ポリビニル
アルコール(PVA)、ポリ塩化ビニリデン(PVd
C)、ポリ酢酸ビニル(PVAc)、ポリビニルホルマ
ール(PVF)〕、ポリスチレン系〔ポリスチレン(P
S)、スチレン−アクリロニトリル共重合体(AS)、
アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(A
BS)〕、アクリル系〔ポリメチルメタクリレート(P
MMA)、MMA−スチレン共重合体〕、ポリカーボネ
ート(PC)、セルロース系〔エチルセルロース(E
C)、酢酸セルロース(CA)、プロピルセルロース
(CP)、酢酸・酢酸セルロース(CAB)、硝酸セル
ロース(CN)〕、フッ素系〔ポリクロロフルオロエチ
レン(PCTFE)、ポリテトラフルオロエチレン(P
TFE)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロエ
チレン共重合体(FEP)、ポリビニリデンフルオライ
ド(PVdF)〕、ウレタン系(PU)、ナイロン系
〔タイプ6、タイプ66、タイプ610、タイプ1
1〕、ポリエステル(アルキッド)系〔ポリエチレンテ
レフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート
(PBT)、ポリシクロヘキサンテレフタレート(PC
T)〕、ノボラック型フェノール樹脂などの熱可塑性樹
脂などを用いることができる。また、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などの熱硬化性樹脂
や、蛋白質、ゴム、シエラック、コパル、でんぷん、ロ
ジンなどの天然樹脂なども使用することができる。
【0048】さらに、これらの樹脂は水性塗料用のエマ
ルジョンであることができる。水性塗料用のエマルジョ
ンとしては、例えば、酢酸ビニル(ホモ)エマルジョ
ン、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合エマルジョ
ン、酢酸ビニル−エチレン共重合樹脂エマルジョン(E
VAエマルジョン)、酢酸ビニル−ビニルバーサテート
共重合樹脂エマルジョン、酢酸ビニル−ポリビニルアル
コール共重合樹脂エマルジョン、酢酸ビニル−塩化ビニ
ル共重合樹脂エマルジョン、アクリルエマルジョン、ア
クリルシリコンエマルジョン、スチレン−アクリル共重
合樹脂エマルジョン、ポリスチレンエマルジョン、ウレ
タンエマルジョン、塩化ポリオレフィンエマルジョン、
エポキシ−アクリルディスパージョン、SBRラテック
スなどを用いることができる。
【0049】さらにビヒクルには必要に応じて、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
燥性のための溶剤を添加してよい。溶剤は、印刷の方式
により、沸点が100℃前後である低沸点の溶剤と、沸
点が250℃以上である高沸点の石油系溶剤とがある。
低沸点系の溶剤としては、例えばアルキルベンゼンなど
を用いることができる。
【0050】さらに乾燥、粘度、分散性の向上のための
各種反応剤などの補助剤を適宜添加することができる。
補助剤は、インキの性能を整えるためのもので、例えば
乾燥後のインキ表面の耐摩擦性を向上させるコンパウン
ドや、インキの乾燥を促進させるドライヤなどを用いる
ことができる。
【0051】また、溶剤を用いない光重合硬化型もしく
は電子線硬化型樹脂をビヒクルの主成分であるバインダ
ー樹脂として用いることもできる。例えば、アクリル系
樹脂があり、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、以下のものがある。
【0052】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を付加し
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
ニアアクリレート、4、4−ジメチル−1、3−ジオキ
サ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−ジオキサンのカプロラク
トン付加物のアクリレートなどを用いることができる。
【0053】また、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のアクリレート、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を用いることができる。
【0054】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、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してもよ
い。
【0055】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など、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
など、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塩などがあり、この他
に4)エネルギー移動型、5)光レドックス型、6)電
子移動型などのものがある。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
を添加してもよい。
【0056】以上の蛍光性顔料、ビヒクルおよび補助剤
などからなる蛍光発光インキには、さらに非可逆性を有
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、消色のための操作の前には可視光領
域に吸収を有している、即ち着色しているが、消色のた
めの操作、例えば近赤外線の照射によって、非可逆的に
可視光領域にほぼ吸収を持たなくなる、即ち可視光に対
して透明な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蛍光発光インキにより印刷を行う
と、紫外線照射を行うことなく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可視光に対し
て透明なものとすることができる。
【0057】蛍光体を含有する上記の蛍光画像形成物
は、上記の蛍光発光インキを用いて、基体上に従来から
知られている種々の方法により蛍光画像形成層を形成す
ることにより得るがことができる。例えば、凸版印刷
法、グラビア法などの凹版印刷法、オフセット方式の平
版印刷法、あるいはスクリーン製版(孔版)などがあ
る。この他、熱転写方式(例えば特開昭61−2131
95号公報、同59−54598号公報、同62−11
1800号公報、特開平3−187786号公報を参
照)、インクジェット方式(例えば特開平3−8137
6号公報を参照)を用いることもできる。さらに、特開
平4−338598号公報に記載の方法で蛍光体を含有
する蛍光画像形成層からなる蛍光発光画像を形成するこ
ともできる。熱転写方式を用いる場合、蛍光画像形成層
の厚みを少なくとも6μm以上として光量を確保するこ
とが好ましく、そのため、画像形成層にバインダーやカ
ルナバワックスなどのワックスを添加することが好まし
い。また、インキ表面が熱溶融することが好ましいた
め、ビヒクルの主成分であるバインダー樹脂として熱可
塑性樹脂を用いることが好ましい。
【0058】また、蛍光発光インキにより形成される蛍
光画像形成層の厚みは、必要とされる蛍光輝度と蛍光体
の含有量などにより適宜決定することができ、例えば、
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粒径の
小さい蛍光体粒子を用いるが、粒径が小さいことによる
蛍光強度の不足は、蛍光画像形成層の厚みを増すことに
より補うことができる。
【0059】上記の方法により、紫外線を照射すること
により識別用パターン状の蛍光画像を形成するような蛍
光画像形成層Fを、基体1上に形成する。このとき、識
別用パターンの様式としては、例えばバーコード、カル
ラコード、エリアコードなどを用いることができる。
【0060】上記の方法で、蛍光体を含有する蛍光画像
形成層Fを基体1上に形成するほかは、蛍光画像形成物
10に用いる基体1、下地印刷などの可視画像形成層、
中間層2および保護層3などは従来から知られているも
のを使用できる。
【0061】蛍光画像として形成した画像の可視光の下
での視認をより困難にするために、蛍光画像形成領域に
下地印刷として可視のインクによるカモフラージュパタ
ーンや地紋を印刷することも好ましく行われる。カモフ
ラージュパターンとしてはできるだけランダムなパター
ンであることが好ましく、その色はできるだけ蛍光体の
発光する蛍光の色に影響を与えない薄い色が好ましい。
【0062】上記の下地印刷などの可視画像形成層は、
公知の着色塗料あるいはインキを用い、公知の印刷方法
で形成することができる。例えば、着色塗料あるいはイ
ンキは、バインダーに着色すべき色に応じて各種の顔料
を添加してできる。バインダーとしては、上述の蛍光画
像形成層のための蛍光発光インキのビヒクル成分を構成
する樹脂として例示したものを用いることができる。着
色塗料あるいはインキは、さらに必要に応じて、可塑
剤、安定剤、ワックス、乾燥剤、乾燥補助剤、硬化剤、
増粘剤、分散剤、溶剤あるいは希釈剤などを添加するこ
とができる。また、印刷方法としては、通常のグラビア
法、ロール法、ナイフエッジ法、オフセット法などの印
刷方法、あるいは転写法などを挙げることができる。
尚、転写法を用いる場合には、転写パターンの接着性を
向上させる目的で、適当な樹脂を予めコーティングして
平滑層を形成することで、被転写面を平滑化しておくこ
とが好ましい。
【0063】中間層2としては、可視光について透過性
が高いものが好ましい。その構成成分としては、上述の
蛍光画像形成層のための蛍光発光インキのビヒクル成分
を構成する樹脂として例示したものを用いることができ
る。特に溶剤を用いない光重合硬化型あるいは電子線硬
化型のものが好ましく、例えばアクリル系樹脂などがあ
る。これは、前述のアクリル系モノマーを用いて形成す
ることができる。その他、必要に応じて溶剤や補助剤を
添加してよい。
【0064】中間層2については特に限定するのもでは
ないが、蛍光画像形成層よりも下層にある中間層につい
ては、実質的に紫外線吸収剤が固定された紫外線吸収層
とすることができる。これは、例えば少なくとも紫外線
吸収剤と樹脂とからなることができ、紫外線吸収剤を紫
外線吸収能を有する粒子状物または紫外線吸収官能基を
有する樹脂からなる群から選ぶことで、紫外線吸収剤が
実質的に固定された紫外線吸収層を形成できる。
【0065】紫外線吸収能を有する粒子状物としては、
例えば紫外線吸収性無機顔料を用いることができ、例え
ば、酸化亜鉛、酸化チタンなどを用いることができる。
これらの粒子は可視光に対して実質的に透明であり、か
つ、蛍光画像形成層に実質的に移動しないという観点か
ら、粒子径は0.1〜1μmの範囲が適当である。
【0066】また、有機系の紫外線吸収剤としては、ベ
ンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、アクリレート
系、サリチレート系の紫外線吸収剤を用いることができ
る。ベンゾフェノン系の紫外線吸収剤としては、例え
ば、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、
2、2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノ
ン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、
2、4−ジヒドロキシベンゾフェノン、レゾルシオール
モノベンゾエート、2、4−ジ−t−ブチルフェニル−
3、5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエー
ト、2−ヒドロキシ−4−n−オクチルベンゾフェノン
などがある。また、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤
としては、例えば、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メ
チルフェニル)ベンゾトリアゾール(チヌビンP、チバ
ガイギー社製)、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−
ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾト
リアゾール(チヌビン326、チバガイギー社製)、2
−〔2−ヒドロキシ−3、5−ビス(α、α−ジメチル
ベンジル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール(チ
ヌビン234、チバガイギー社製)などがある。また、
アクリレート系紫外線吸収剤としては、例えば、2−エ
チルヘキシル−2−シアノ−3、3−ジフェニルアクリ
レート、エチル−2−シアノ−3、3−ジフェニルアク
リレートなどがある。サリチレート系紫外線吸収剤とし
ては、例えば、フェニルサリチレート、4−t−ブチル
フェニルサリチレート、p−オクチルフェニルサリチレ
ートなどを用いることができる。
【0067】紫外線吸収層の膜厚としては、紫外線吸収
層からの紫外線の反射率が実質的に「0」となるように
選択することが適当である。例えば、紫外線吸収剤がエ
マルジョンチヌビンであって、光源の紫外線の波長が2
54nmの場合、紫外線吸収層の膜厚は1μm以下で充
分であり、例えば0.1〜1μmの範囲であることが適
当である。
【0068】上記の紫外線吸収層は、蛍光画像形成層の
上層に励起光遮断層として形成することもできる。励起
光遮断層が形成された領域においては、紫外線は照射さ
れても励起光遮断層に吸収されてしまい、蛍光画像形成
層に到達できなくなるので、蛍光を発光しない。従っ
て、励起光遮断層を形成する領域としない領域を形成す
ることにより、蛍光を発光する領域としない領域を形成
することができ、これにより蛍光画像を形成することが
できる。この場合、一様な蛍光を発光するように形成さ
れた蛍光画像層の上層にパターンなどにそって形成され
た励起光遮断層を形成して蛍光画像を形成してもよく、
また、ある画像パターンにそって成してある蛍光画像層
の上層に別なパターンなどにそった励起光遮断層を形成
することにより、蛍光画像を形成してもよい。
【0069】保護層3としては、可視光および紫外線に
対して透過性が高いことが好ましく、オーバーラミネー
トあるい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
ピレンなどの透明フイ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。
【0070】オーバーコートは、上述の蛍光画像形成層
の蛍光発光インキのビヒクル成分を構成する樹脂として
例示したものを用いることができる。特に溶剤を用いな
い光重合硬化型あるいは電子線硬化型のものが好まし
く、例えばアクリル系樹脂などがある。これは、前述の
アクリル系モノマーを用いて形成することができる。
尚、前述のように重合開始剤などの添加剤が含有される
が、これらの添加剤も可視光および紫外線に対して透過
性の高いものが適宜選択される。また、最表面にはメジ
ウムなどのオフセット印刷などによりOP層を形成して
もよい。
【0071】基体1としては、例えば、塩化ビニル、ナ
イロン、セルロースジアセテート、セルローストリアセ
テート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエステル、ポリイミド、ポリカーボネート等の
プラスチック類、銅、アルミニウムなどの金属類、紙、
含浸紙などを単独あるいは組み合わせて複合体として用
いることができる。基体として要求される物性、例えば
強度、剛性、隠蔽性、光不透過性などを考慮して、上記
材料から適宜選択することができる。なお、基体の膜厚
は、通常0.005〜5mm程度である。
【0072】基体1として、特に白色上質紙を使用する
場合には、白色上質紙には通常白色度を高めるために蛍
光増白剤が添加されているので、蛍光増白剤はブラック
ライトで紫外線を照射すると青色に発光してしまう。従
って、紙基体上に形成された蛍光画像形成層中に含有さ
れる蛍光体による蛍光画像を視認するために紫外線をあ
てると、紙基体中の蛍光増白剤も蛍光を発光するので、
画像の確認がしにくくなる不都合がある。そこで、紙基
体としては、蛍光増白剤の添加されていないもの、ある
いは、添加量のできるだけ少ないものを選ぶことが望ま
しい。また、蛍光増白剤の影響を抑制するための下地印
刷として、紙基体にチヌビン(チバガイギー社製)を例
えば10重量%混入した紫外線吸収層を形成することも
有効である。
【0073】紫外線光源20としては、紫外線の波長
は、前記蛍光体の種類により種々の光源を選択すること
が可能であるが、365nmの波長の紫外線を発光する
ブラックライトは小型のものが市販されており、使いや
すい。また、254nmの波長の紫外線を発光する殺菌
灯を使用することもできる。また、この2つの波長領域
に合わせて前記蛍光体の種類を選択することは、本発明
の実施をし易くするなるので好ましい。蛍光体と励起光
の波長の関係を次の表1に例示する。
【0074】
【表1】
【0075】表1に示すように、蛍光体は種類によっ
て、254nmの紫外線照射により蛍光発光し、365
nmの紫外線では蛍光発光しない蛍光体と、254nm
と365nmの両方の紫外線照射により蛍光発光する蛍
光体とに大きく分類することができる。図2に示す蛍光
画像形成物においては、第1の蛍光体を第1の蛍光画像
形成層Fa に、第2の蛍光体を第2の蛍光画像形成層F
b に含有させているが、これらの励起可能な紫外線の波
長の異なる蛍光体を選択することにより、照射する紫外
線の波長によって得られる蛍光画像を異ならせることが
できる。
【0076】例えば、254nmの紫外線照射により蛍
光発光し、365nmの紫外線では蛍光発光しない第1
の蛍光体を第1蛍光画像形成層Fa に、254nmと3
65nmの両方の紫外線照射により蛍光発光する第2の
蛍光体を第2蛍光画像形成層Fb に含有させると、36
5nmの紫外線を照射したときには第2の蛍光画像形成
層Fb による第1の識別用パターンを形成することがで
きる。254nmの紫外線照射においては、第1蛍光画
像形成層Fa および第2蛍光画像形成層Fb による第1
の識別用パターンおよび第2の識別用パターンを、それ
ぞれ異なる波長の異なる蛍光により形成することができ
る。このような第1の蛍光体と第2の蛍光体の組み合わ
せとして、例えば、Sr3(PO2)3Cl:Eu系蛍光顔料とY2O3:E
u 系蛍光顔料の組、Sr3(PO2)3Cl:Eu系蛍光顔料とZn2SiO
4:Mn系蛍光顔料の組を用いることができる。
【0077】蛍光画像形成物10としては、図2(b)
の断面図に示すような、青色、緑色、赤色の3色の蛍光
を発光する3種類の蛍光体を含有するものも使用でき
る。基体1の上層に青色領域に蛍光を発光する第1の蛍
光体を含有する蛍光画像形成層Fa と、緑色領域に蛍光
を発光する第2の蛍光体を含有する蛍光画像形成層Fb
と、赤色領域に蛍光を発光する第2の蛍光体を含有する
蛍光画像形成層Fc とが形成されており、その上層をオ
ーバーコート3が被覆している。蛍光画像形成層Fa
b 、Fc により蛍光画像形成層Fが形成されている。
【0078】上記の蛍光画像形成物は、第1の蛍光体を
含有する蛍光発光インキにより蛍光画像形成層Fa を、
第2の蛍光体を含有する蛍光発光インキにより蛍光画像
形成層Fb を、第3の蛍光体を含有する蛍光発光インキ
により蛍光画像形成層Fc を形成し、その他は、図2
(a)に示す蛍光画像形成物と同様にして形成される。
このとき、第1の蛍光体による識別用パターン、第2の
蛍光体による識別用パターン、および第3の蛍光体によ
る識別用パターンはそれぞれ異ならせることができ、使
用する蛍光の色を3色に増やすことによってさらに識別
用パターンの有する情報量を増やすことが可能である。
【0079】上記の本実施形態の蛍光画像読み取り装置
によれば、蛍光画像形成物に紫外線を照射し、蛍光画像
形成物から発せられる蛍光を感知し、蛍光画像を読み取
ることができる。蛍光画像形成物から異なる可視光領域
の蛍光を2種類以上発せられる場合でも、それぞれの蛍
光波長に応じた複数の可視光領域に感度を有する蛍光セ
ンサを用いることにより、各色の蛍光画像を分解して読
み取ることができ、より多くの情報量を読み取ることが
可能である。
【0080】以下に、本発明の実施例について、図面を
参照して説明する。
【0081】実施例1 図3は本実施例において作成したクレジットカード10
aである。基体上にクレジットカード名や会員名などの
ほかに、可視光下では透明であるために視認しがたく、
紫外線を照射することにより図4に示すバーコード状の
蛍光画像が形成される蛍光発光バーコード領域Aが形成
されている。
【0082】上記のカードの製造方法について説明す
る。まず、下記の表2および表3の組成を有する蛍光発
光インキ(R1(赤色発光)、G1(緑色発光))を製
造した。
【0083】
【表2】
【0084】
【表3】
【0085】基体としてPET(厚さ188μm)を使
用し、その表面に、上記の蛍光発光インキR1およびG
1を使用して図4に示すバーコード状にオフセット印刷
により印刷を行った。上記文字部分以外は、通常のイン
キを用いてオフセット印刷を行った。
【0086】実施例2 図5は本実施例による蛍光画像読み取り装置を模式的に
表した斜視図である。以下に、本装置の動作について説
明する。実施例1において作成したクレジットカード1
0aの蛍光発光バーコード領域Aに、紫外線ランプ20
が365nmの波長の紫外線を照射する。
【0087】紫外線が蛍光発光バーコード領域Aに照射
されると、蛍光発光バーコード領域A中の蛍光体が紫外
線を吸収して蛍光を発光し、バーコード状の蛍光画像が
形成される。
【0088】上記のバーコード状の蛍光画像を、カラー
フィルタを取り付けたモノクロームタイプCCDセンサ
30a、30bが感知し、読み取り信号S30a、S3
0bに変換する。ここで、モノクロームCCDセンサ3
0a、30bは図6(a)に示すようにCCD画素がn
個並べられた構成となっており、その分光感度特性は図
6(b)に示すように、可視光領域に広く感度を有して
いる。このモノクロームCCDセンサの画素表面に、赤
フィルタを取り付けて赤色の光に感度を有する赤センサ
30a、緑フィルタを取り付けて緑色の光に感度を有す
る緑センサ30bとする。
【0089】読み取り信号S30a、S30bをデコー
ダ40が受け取り、解析、情報化などの演算処理を行
い、読み取り情報S40に変換し、結果表示部60に出
力して、表示する。
【0090】上記の方法により得られたデコーダ入力波
形を図7に示す。図7(a)は赤センサの出力波形を、
(b)は緑センサの出力波形をそれぞれ示す。カラーフ
ィルタを取り付けたモノクロームCCDセンサの分光感
度によって異なる波形が得られ、従来よりも多くの情報
を得ることができた。
【0091】また、上記のデコーダ40に標準情報を予
め格納しておき、上記の2種の出力波形と標準情報とを
比較する機能をデコーダ40に付与することにより、読
み取った蛍光発光バーコードが付されたクレジットカー
ドが予め登録されたクレジットカードであると識別する
ことができた。
【0092】実施例3 図8は本実施例による蛍光画像読み取り装置を模式的に
表した斜視図である。実施例2における赤センサ30a
および緑センサ30bをカラーCCDセンサ30cに置
き換えたものであり、これ以外は実施例2と同様であ
る。
【0093】上記のカラーCCDセンサは、図9(a)
に示すように赤、緑、青に分光感度を有する赤画素
(R)、緑画素(G)、青画素(B)がそれぞれn個ず
つ交互に並べられた構成となっており、その分光感度特
性は図9(b)に示すようになっている。例えば、赤色
の光があたると、赤画素のみに信号が生じ、赤色の光に
ついての読み取り信号がデコーダ40に伝えられる。緑
色、青色の光についても同様にして、各色の光について
の信号が分離してデコーダ40に伝えられる。
【0094】上記の装置によって実施例1のクレジット
カードに付された蛍光バーコードを読み取ったときの蛍
光画像を波形にして出力した結果は、実施例2と同様で
あった。このように、カラーCCDセンサの分光感度に
よって異なる波形が得られ、従来よりも多くの情報を得
ることができた。また、カラーCCDセンサを使用する
ことにより、蛍光画像読み取り装置の大きさを小型化す
ることもできた。
【0095】また、上記のデコーダ40に標準情報を予
め格納しておき、上記の4種の出力波形と標準情報とを
比較する機能をデコーダ40に付与することにより、読
み取った蛍光発光バーコードが付されたクレジットカー
ドが予め登録されたクレジットカードであると識別する
ことができた。
【0096】実施例4 実施例1で用いた蛍光発光インキ(R1(赤色発光)、
G1(緑色発光))および下記表4に示す組成を有する
蛍光発光インキB1(青色発光)を用いて、図10に示
す3色の蛍光によって形成される蛍光発光カラーバーコ
ードを作成した。
【0097】
【表4】
【0098】上記の本実施例の蛍光発光カラーバーコー
ドは、実施例3に示すカラーCCDセンサを有する蛍光
画像読み取り装置により、赤、緑、青の各色の蛍光バー
コードに分解して読み取ることができた。
【0099】実施例5 実施例4と同様の蛍光発光インキ(R1(赤色発光)、
G1(緑色発光)、B1(青色発光))を用いて、図1
1(a)に示す3色の蛍光によって形成される蛍光発光
カラーバーコードを作成した。図11(b)に示すパタ
ーンに蛍光発光インキB1で印刷し、図11(c)に示
すパターンに蛍光発光インキG1で印刷し、図11
(d)に示すパターンに蛍光発光インキR1で印刷し
た。この蛍光発光バーコードに365nmの紫外線を照
射すると、各色のインキが重なっている部分では、加法
混色法によって図11(a)中に示した色の蛍光を発光
した。
【0100】上記の本実施例の蛍光発光カラーバーコー
ドは、実施例3に示すカラーCCDセンサを有する蛍光
画像読み取り装置により、赤、緑、青の各色の蛍光バー
コードに分解して読み取ることができた。
【0101】本発明の蛍光画像形成物および蛍光画像読
み取り装置は、上記の実施の形態に限定されない。例え
ば、紫外線の光源はブラックライト(365nm発光)
および殺菌灯(254nm発光)に限らず、紫外線を発
するものであればなんでもよい。但し、その場合は利用
する紫外線の波長が蛍光画像形成物中の蛍光体を充分励
起することが可能か予め調べておき、蛍光体を選択する
ことが必要である。蛍光センサは光を感知することがで
きればよく、CCD素子を利用した装置に限定されな
い。デコーダなどの信号処理部、出力部および結果表示
部などは、一つのパーソナルコンピュータなどのコンピ
ュータ内に機能を収めることもできる。その他、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更をすることができ
る。
【0102】
【発明の効果】本発明によれば、従来よりも多くの情報
量を有することができ、セキュリティレベルを高めるこ
とができる透明蛍光バーコードなどの識別用パターンな
どを形成した蛍光画像形成物の蛍光画像を画像認識する
などの読み取りを行うことができる、蛍光画像読み取り
装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の蛍光画像読み取り装置の模式
図である。
【図2】図2(a)および(b)は、本発明の蛍光画像
読み取り装置において蛍光画像を読み取る蛍光画像形成
物の断面図である。
【図3】図3は、本発明の実施例1で作成した蛍光画像
形成物(クレジットカード)の模式図である。
【図4】図4は、本発明の実施例1で作成した蛍光画像
形成物(クレジットカード)に付した蛍光発光バーコー
ドを示す図である。
【図5】図5は、本発明の実施例2にかかる蛍光画像読
み取り装置を模式的に示した斜視図である。
【図6】図6(a)は、本発明の実施例2にかかる蛍光
画像読み取り装置に使用したCCDセンサの画素配置図
であり、(b)はその分光感度特性を示す図である。
【図7】図7は、実施例1にかかる蛍光画像形成物に形
成されたの蛍光画像を実施例2にかかる蛍光画像読み取
り装置により読み取り、その読み取り波形を出力した図
であり、(a)は赤センサの出力波形を、(b)は緑セ
ンサの出力波形をそれぞれ示す。
【図8】図8は、本発明の実施例3にかかる蛍光画像読
み取り装置を模式的に示した斜視図である。
【図9】図9(a)は、本発明の実施例3にかかる蛍光
画像読み取り装置に使用したカラーCCDセンサの画素
配置図であり、(b)はその分光感度特性を示す図であ
る。
【図10】図10は、本発明の実施例4にかかる蛍光発
光バーコードを示す図である。
【図11】図11(a)は、本発明の実施例5にかかる
蛍光発光バーコードを示す図であり、(b)は青色蛍光
発光インキによる印刷パターン、(c)は緑色蛍光発光
インキによる印刷パターン、(d)は赤色蛍光発光イン
キによる印刷パターンである。
【符号の説明】
1…基体、2…中間層、3…保護層、F…蛍光画像形成
層、10…蛍光画像形成物、20…紫外線光源、30…
蛍光センサ、40…信号処理部、50…情報比較部、4
0a、50a…出力部。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基体上に紫外線照射により可視光領域の波
    長の蛍光を発光する蛍光体を含有し、可視光に対して実
    質的に透明である少なくとも1層の蛍光画像形成層を有
    する蛍光画像形成物の画像を読み取る装置であって、 前記蛍光画像形成物に紫外線を照射する紫外線照射手段
    と、 第1の可視光領域および第1の可視光領域とは異なる第
    2の可視光領域の光について分解した感度を有し、前記
    紫外線照射手段により照射されたときに前記蛍光画像形
    成層から発せられる蛍光を感知し、各色毎の読み取り信
    号に変換する蛍光感知手段と、 前記読み取り信号を処理して読み取り情報とする信号処
    理手段と、 前記読み取り情報を出力する出力手段とを有する蛍光画
    像読み取り装置。
  2. 【請求項2】前記蛍光画像形成層は、紫外線を照射され
    ることにより識別用パターン状の蛍光画像を形成する請
    求項1記載の蛍光画像読み取り装置。
  3. 【請求項3】前記出力手段から前記読み取り情報を受け
    取り、予め格納された標準情報と比較し、比較した結果
    に応じて所定の情報を出力する情報比較手段を有する請
    求項1または2に記載の蛍光画像読み取り装置。
  4. 【請求項4】前記蛍光感知手段が、青色光、緑色光、お
    よび赤色光の3色に光について分解した感度を有し、前
    記紫外線照射手段により照射されたときに前記蛍光画像
    形成層から発せられる蛍光を感知し、各色毎の読み取り
    信号に変換する請求項1〜3のいずれかに記載の蛍光画
    像読み取り装置。
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