JP2008110606A - 複屈折性標識材料、受像基材及び項目認証システム - Google Patents

Abstract

【課題】費用効果の高い仕方で、偽造できないようにし、かつ／または文書に機密保護特性を付与することができる複屈折性標識材料を提供する。
【解決手段】本発明の複屈折性標識材料は、標識材料のための媒体と、７００ｎｍ未満の平均粒子サイズを有する複屈折性ナノ粒子とを含むものである。
【選択図】図１

Description

本明細書で説明するものは、標識材料、例えばその中に複屈折性ナノ粒子を含有する液体および固体（相変化またはホットメルト）インクを含むインクおよびトナーである。このインクは、紙やプラスチックなどの受像用の基材（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）上に画像を形成するための多くの複写装置や印写装置において用いることができる。

複写装置はより精巧になってきているので、例えば商業手形、クレジットカード等を含む文書などの、その中、かつ／またはその上に印刷された画像を含む項目の信頼性を確実にするのに困難さとコストが増大してきている。この問題に対処しようとして様々な技術が試みられてきた。

米国特許出願公開第２００４／０２２０２９８号は、発光化合物、溶媒およびエネルギー活性化合物、ならびに任意選択の非発光性着色剤を含むインクジェット印刷に適したインク組成物を記載している。エネルギー活性化合物はエネルギーに曝された際に、発光化合物と反応して発光化合物の特徴の１つ以上を変えることができる１つ以上の活性種を発生させる。発光化合物は有色であっても無色であってもよい。さらに、判読できないようにできる認証または機密保護マークを基材上に印刷するのに適したインクジェット組成物が開示されている。光を照射すると、そのマークの発光は消失し、目に見える色が変化する。

米国特許出願公開第２００４／０２２０２９８号明細書 米国特許出願公開第２００４／０２３３４６５号明細書 米国特許第５，８０７，６２５号明細書

偽造できないようにし、かつ／または文書に機密保護特性を付与できるインクを提供するための試みが一般になされてきているが、独特の仕方で、かつ理想的には費用効果の高い仕方でそうした可能性を提供できるインクおよび／またはトナーが依然として必要とされている。

本明細書で述べるインクおよびトナー標識材料は上記必要性の１つ以上を具現化するのに適している。インクおよびトナーの上記および他の利点、ならびに追加的な本発明の特徴は以下の説明から明らかであろう。

標識材料のための媒体と、約７００ｎｍ未満の平均粒子サイズを有する複屈折性ナノ粒子とを含む複屈折性標識材料を説明する。

複屈折性標識材料と、実質的に結晶性材料を有していない少なくとも１種の非複屈折性標識材料を含む少なくとも１種の複屈折性標識材料とを含む標識材料のセットも説明する。例えば、少なくとも３つの異なる着色標識材料を含む標識材料のセットであって、異なって着色された標識材料のすべてではない少なくとも１つが複屈折性標識材料であるセットを説明する。

非結晶性材料を含み、その上に画像を有する受像基材であって、画像のすべてより少ない部分からなる部分が、媒体と、約７００ｎｍ未満の平均粒子サイズを有する複屈折性ナノ粒子とを含む複屈折性標識材料で形成されている基材も説明する。

さらに、２つの交差偏光子間にその項目を配置することを含み、光への曝露下で、複屈折性標識材料で形成される画像の部分だけが目に見える受像基材を含む項目の認証方法を説明する。

標識用媒体と、約７００ｎｍ未満の平均粒子サイズを有する複屈折性ナノ粒子とを含む少なくとも１種の複屈折性標識材料を含む画像形成装置であって、画像形成基材を受け入れ、かつ、その画像の少なくとも一部が複屈折性標識材料で形成された画像をその上に形成する装置と、光源と、受像基材からなる項目をその間に受けることができる２つの交差偏光子を含む認証装置とを備える、項目を作成し認証するためのシステムを説明する。

本明細書で述べるインクおよびトナーは、インクおよびトナーを用いて形成された画像が、独特の機密保護（ｓｅｃｕｒｉｔｙ）特性を備えることができるようにする利点を提供する。例えば、本明細書のインクおよびトナーで形成された画像は、大抵の観察条件下で普通に見えるが、一般のインクおよびトナーとは異なり、交差偏光子間に置いた場合にもそれを見ることができる。したがって、インクは、文書、プラスチックカードなどに機密保護特性をもたらすために用いることができる。そこでは、交差偏光子間の中かまたはその上に画像を配置することによって項目（ｉｔｅｍ）の信頼性を立証でき、異なるインクまたはトナーで形成された偽造などの画像は交差偏光子下で見えず、したがって項目が偽造品であることを暴くことができる。

いくつかの実施形態では、標識材料用の媒体と、約７００ｎｍ未満の平均粒子サイズを有する複屈折性ナノ粒子とを含む標識材料を説明する。標識材料は、適切な任意の形態、例えば固体または液体の形態を有することができ、例えばインク、固体インク、トナーなどを含むことができる。

複屈折性ナノ粒子は適切な任意の経路を介して複屈折性を示すことができる。ナノ粒子は、結晶性である結果として複屈折性を示すことが望ましい。結晶性という用語は、例えばナノ粒子がある程度の結晶性を有することを指し、したがって、その結晶性は半結晶性ナノ粒子と完全な結晶性ナノ粒子の両方を包含するものとする。格子中である程度規則的な原子の配置で結晶を含む場合、ナノ粒子は結晶性であると考えられる。

直線複屈折性などの複屈折性は、光波を光学的に非等方性の媒質によって、２つの不均等に反射するかまたは透過した光波に分割することを指す材料の特性である。結晶などの直線複屈折性材料は異方性構造を有しており、交差偏光子の間に配置された際にそれらが明るく見えるようにする。他方、等方性材料は暗く見えるので、同じ交差偏光子のもとでは見えないことになる。

本明細書の標識材料では、ナノ粒子は標識材料に複屈折性を付与する材料として用いられる。ナノ粒子は、入射光線を散乱させないために十分小さいサイズを有するように選択することができ、その結果、ナノ粒子を含む標識材料で形成された画像は、周辺光での観察条件下で、透明に見え、かつ／または標識材料中に含まれる任意の着色剤の色を有することになる。

ナノ粒子は約７００ｎｍ未満、例えば約１ｎｍ〜約７００ｎｍの平均粒子サイズを有することができる。ナノ粒子が観察者に見えないことが望ましい。例えばナノ粒子が標識材料の見掛けの色に寄与しない実施形態では、ナノ粒子は約３００ｎｍ未満、例えば約１ｎｍ〜約３００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約２５０ｎｍまたは約１０ｎｍ〜約２００ｎｍの平均粒子サイズを有することが望ましい。そうした小さい平均粒子サイズのナノ粒子は、標識材料で形成された画像の観察者に対して知覚可能な色を示さず、したがって、透明な標識材料において用い、かつ／または標識材料に加えられた任意選択の着色剤が、標識材料を用いて形成された画像の観察者に知覚可能な唯一の色であることが望ましい標識材料において用いるのに適している。例えば約３００ｎｍ超、例えば約３０１ｎｍ〜約７００ｎｍまたは約３５０ｎｍ〜約６００ｎｍのサイズを有するより大きなサイズのナノ粒子は、知覚可能な白色を有することができる。したがって、これらのより大きなサイズのナノ粒子は、ナノ粒子によってもたらされる白い見掛けが標識材料の色に寄与することが望ましい場合に用いることができる。ナノ粒子の平均サイズは、適切な任意の技術および装置、例えばＢｒｏｏｋｈａｖｅｎナノサイズ粒子分析器または類似の装置で測定することができる。

画像が同一の色からなる２つの標識材料を用いて形成される実施形態において、より大きなサイズのナノ粒子を用いる場合、より大きなサイズのナノ粒子を含有する結果、そのうちの一方だけが必要な複屈折性を提供する。したがって、複屈折性標識材料中のナノ粒子によって提供される白さを考慮して、他方の非複屈折性標識材料の色を同様に調節する必要がある。そうでない場合、色を十分にマッチングさせることができず、２つの標識材料間の色差を観察者に知覚させ、質の悪い画像がもたらされる可能性がある。画像の一部だけが複屈折性を示すことが望ましい場合、画像を形成させる際に、そうした類似しているかまたは同一の着色標識材料を一緒に用いることができる。

いくつかの実施形態では、ナノ粒子は有機性または無機性ナノ粒子を含む。ナノ粒子は無機性であることが望ましい。無機性ナノ粒子の例には、例えば酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化亜鉛、その組合せなどが含まれる。

ナノ粒子は例えばＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから市販されている。あるいは、ナノ粒子を作製するための合成手順が文献に報告されている。例えば、二酸化チタンナノ粒子は、塩酸水溶液での四塩化チタンの加水分解によって得ることができる。別の手順は、触媒としての塩酸の存在下、無水エタノール中で加水分解されたチタン酸テトラブチルから出発する。酸化亜鉛は塩化亜鉛粉末から出発して得ることができる。

満足できる複屈折性を示すためには、ナノ粒子は、標識材料の例えば約０．１％〜約４０重量％、例えば約１％〜約２５重量％または約２％〜約１０重量％の量で標識材料中に含むことができる。

複屈折性材料でない限りにおいて、当業界で現在周知であるかまたは将来周知となる可能性のある適切な任意の媒体を標識材料の媒体として用いることができる。上記のように、媒体は液体または固体の形態を有することができ、適切な標識材料媒体には、例えば、液体インクまたはデベロッパー媒体、固体インク媒体、放射線硬化性媒体、トナー媒体などが含まれる。

液体媒体の例としては、例えば約０．５〜約５００センチポアズ、例えば約１〜約２０センチポアズの有効粘度を有する液体を含むことができる。液体は分鎖の脂肪族炭化水素であってよい。イソパラフィン炭化水素留分を含む、Ｅｘｘｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製造のＩＳＯＰＡＲシリーズの非極性液体を用いることができる。使用できる他の市販の炭化水素系液体には、例えば、Ｅｘｘｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手できるＮＯＲＰＡＲシリーズ、Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｃｏｍｐａｎｙから入手できるＳＯＬＴＲＯＬシリーズ、およびＳｈｅｌｌ Ｏｉｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手できるＳＨＥＬＬＳＯＬシリーズが含まれる。

標識材料に用いる液体の量は、全標識材料重量に対して例えば、約５０〜約９９．９％、例えば約７０〜約９９％であってよい。液体標識材料の合計固形分は、例えば、標識材料の約０．１〜約５０重量％、例えば約０．３〜約２５重量％または約０．３〜約１５重量％であってよい。

液体標識材料は、液体インクデベロッパーを含むことができ、したがって、媒体とナノ粒子に加えて、電荷導通体（ｃｈａｒｇｅ ｄｉｒｅｃｔｏｒ）などの電荷制御用添加剤、樹脂材料、トナー、顔料、染料などの着色剤、あるいは顔料、染料および／またはトナー、界面活性剤などの組合せまたは混合物も含むことができる。

用いられる電荷導通体には、例えば、ポリ（２−エチルヘキシルメタクリレート−コ−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−メチレンカルボキシレート−Ｎ−アンモニウムエチルメタクリレート）、ポリ（２−エチルヘキシルメタクリレート−コ−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピレンスルホネート−Ｎ−アンモニウムエチルメタクリレート）、ポリ（２−エチルヘキシルメタクリレート−コ−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピレンホスホネート−Ｎ−アンモニウムエチルメタクリレート）、ポリ（２−エチルヘキシルメタクリレート−コ−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピレンホスフィネート−Ｎ−アンモニウムエチルメタクリレート）、ポリ（２−エチルヘキシルメタクリレート−コ−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピレンスルフィネート−Ｎ−アンモニウムエチルメタクリレート）、ポリ（２−エチルヘキシルメタクリレート−コ−Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチレンカルボキシレート−Ｎ−アンモニウムエチルメタクリレート）、ポリ（２−エチルヘキシルメタクリレート−コ−Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−プロピレンスルホネート−Ｎ−アンモニウムエチルメタクリレート）、ポリ（２−エチルヘキシルメタクリレート−コ−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ブチレンホスホネート−Ｎ−アンモニウムエチルメタクリレート）、ポリ（２−エチルヘキシルメタクリレート−コ−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−デカメチレンホスホネート−Ｎ−アンモニウムエチルメタクリレート）、ポリ（２−エチルヘキシルメタクリレート−コ−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−デカメチレンホスフィネート−Ｎ−アンモニウムエチルメタクリレート）、ポリ（２−エチルヘキシルメタクリレート−コ−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ブチレンカルボキシレート−Ｎ−アンモニウムエチルメタクリレート）、ポリ（２−エチルヘキシルメタクリレート−コ−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−エチレンオキシエチレンカルボキシレート−Ｎ−アンモニウムエチルメタクリレート）、ポリ（２−エチルヘキシルメタクリレート−コ−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−エチレンオキシエチレンスルホネート−Ｎ−アンモニウムエチルメタクリレート）、ポリ（２−エチルヘキシルメタクリレート−コ−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−エチレンオキシエチレンホスホネート−Ｎ−アンモニウムエチルメタクリレート）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジブチルメタクリルアミド−コ−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−メチレンカルボキシレート−Ｎ−アンモニウムエチルメタクリレート）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジブチルメタクリルアミド−コ−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピレンスルホネート−Ｎ−アンモニウムエチルメタクリレート）、その混合物等の両性イオンのジブロックコポリマー電荷導通体が含まれる。電荷導通体は、例えば、約０．５％〜約３０重量％の固形分量または約１％〜約２０重量％の固形分量などで含むことができる。アルキルピリジニウムハロゲン化物、硫酸塩、重硫酸塩などの電荷用添加剤、アルミニウム複合体のような負電荷増強用添加剤なども用いることができる。

挙げられる適切な樹脂には、例えば、ポリエステル、ポリスチレン、ポリアクリレートなどの樹脂が含まれる。そうした樹脂の例には、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）コポリマー（ＥＬＶＡＸ樹脂、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ）、アクリル酸およびメタクリル酸からなる群から選択されるα，β−エチレン系不飽和酸のポリマーおよびコポリマー、エチレンとアクリル酸またはメタクリル酸のコポリマー、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ＢＡＫＥＬＩＴＥという製品名で販売されているエチレンエチルアクリレートシリーズ（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）、エチレン酢酸ビニル樹脂、ＳＵＲＬＹＮアイオノマー樹脂（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ）、ポリエステル、ポリビニルトルエン、ポリアミド、スチレン／ブタジエンコポリマー、エポキシ樹脂、アクリル酸またはメタクリル酸のコポリマーなどのアクリル樹脂、メチルメタクリレート／メタクリル酸／エチルヘキシルアクリレートのような、アルキルが１〜約２０個の炭素原子からのアクリル酸またはメタクリル酸の少なくとも１種のアルキルエステル、およびＥＬＶＡＣＩＴＥアクリル樹脂を含む他のアクリル樹脂（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ）、ＮＵＣＲＥＬ樹脂、またはそのブレンドが含まれる。具体的な樹脂の例には、ポリ（スチレン−ブタジエン）、ポリ（パラメチルスチレン−ブタジエン）、ポリ（メタ−メチルスチレン−ブタジエン）、ポリ（α−メチルスチレン−ブタジエン）、ポリ（メチルメタクリレート−ブタジエン）、ポリ（エチルメタクリレート−ブタジエン）、ポリ（プロピルメタクリレート−ブタジエン）、ポリ（ブチルメタクリレート−ブタジエン）、ポリ（メチルアクリレート−ブタジエン）、ポリ（エチルアクリレート−ブタジエン）、ポリ（プロピルアクリレート−ブタジエン）、ポリ（ブチルアクリレート−ブタジエン）、ポリ（スチレン−イソプレン）、ポリ（パラ−メチルスチレン−イソプレン）、ポリ（メタ−メチルスチレン−イソプレン）、ポリ（α−メチルスチレン−イソプレン）、ポリ（メチルメタクリレート−イソプレン）、ポリ（エチルメタクリレート−イソプレン）、ポリ（プロピルメタクリレート−イソプレン）、ポリ（ブチルメタクリレート−イソプレン）、ポリ（メチルアクリレート−イソプレン）、ポリ（エチルアクリレート−イソプレン）、ポリ（プロピルアクリレート−イソプレン）、およびポリ（ブチルアクリレート−イソプレン）などの既知のポリマー；ポリ（スチレン−ブタジエン−アクリル酸）、ポリ（スチレン−ブタジエン−メタクリル酸）、Ｇｏｏｄｙｅａｒから入手できるＰＬＩＯＴＯＮＥ、ポリエチレン−テレフタレート、ポリプロピレン−テレフタレート、ポリブチレン−テレフタレート、ポリペンチレン−テレフタレート、ポリヘキシレン−テレフタレート、ポリヘプタデン−テレフタレート、ポリオクタレン−テレフタレート、ＰＯＬＹＬＩＴＥ（Ｒｅｉｃｈｈｏｌｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｃ）、ＰＬＡＳＴＨＡＬＬ（Ｒｏｈｍ ＆ Ｈａｓｓ）、ＣＹＧＡＬ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｙａｎａｍｉｄｅ）、ＡＲＭＣＯ（Ａｒｍｃｏ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ）、ＣＥＬＡＮＥＸ（Ｃｅｌａｎｅｓｅ Ｅｎｇ）、ＲＹＮＩＴＥ（ＤｕＰｏｎｔ）、ＳＴＹＰＯＬなどのポリマーが含まれる。選択され樹脂は、それらはスチレンアクリレート、スチレンブタジエン、スチレンメタクリレート、またはポリエステルであってよいが、例えば約２５％〜約９９重量％の固形分、例えば約５０％〜約９５重量％の固形分の量で存在してよい。

着色剤は、顔料、染料、顔料類の混合物、染料類の混合物、顔料と染料の混合物、および／または上記のものとトナーを含む着色剤との混合物から選択することができる。着色剤は、例えば、標識材料の約１〜約２５重量％、例えば標識材料の約１〜約１５重量％の量で標識材料中に含むことができる。インク媒体中に分散可能であるかまたは溶解可能であり、かつ他のインク成分と相溶性があれば、任意の着色剤を選択することができる。適切な顔料の例には、バイオレットＰＡＬＩＯＧＥＮバイオレット５１００（ＢＡＳＦ）、ＰＡＬＩＯＧＥＮバイオレット５８９０（ＢＡＳＦ）、ＨＥＬＩＯＧＥＮグリーンＬ８７３０（ＢＡＦ）、ＬＩＴＨＯＬスカーレットＤ３７００（ＢＡＳＦ）、ＳＵＮＦＡＳＴブルー１５：４（Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ２４９−０５９２）、ＨｏｓｔａｐｅｒｍブルーＢ２Ｇ−Ｄ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、パーマネントレッドＰ−Ｆ７ＲＫ、ＨｏｓｔａｐｅｒｍバイオレットＢＬ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、ＬＩＴＨＯＬスカーレット４４４０（ＢＡＳＦ）、ＢｏｎレッドＣ（Ｄｏｍｉｎｉｏｎ Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｍｐａｎｙ）、ＯＲＡＣＥＴピンクＲＦ（Ｃｉｂａ）、ＰＡＬＩＯＧＥＮレッド３８７１Ｋ（ＢＡＳＦ）、ＳＵＮＦＡＳＴブルー１５：３（Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ２４９−１２８４）、ＰＡＬＩＯＧＥＮレッド３３４０（ＢＡＳＦ）、ＳＵＮＦＡＳＴカルバゾールバイオレット２３（Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ２４６−１６７０）、ＬＩＴＨＯＬファーストスカーレットＬ４３００（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｎｂｒｉｔｅイエロー１７（Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ２７５−００２３）、ＨＥＬＩＯＧＥＮブルーＬ６９００、Ｌ７０２０（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｎｂｒｉｔｅイエロー７４（Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ２７２−０５５８）、ＳＰＥＣＴＲＡ ＰＡＣ Ｃオレンジ１６（Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ２７６−３０１６）、ＨＥＬＩＯＧＥＮブルーＫ６９０２、Ｋ６９１０（ＢＡＳＦ）、ＳＵＮＦＡＳＴマゼンタ１２２（Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ２２８−００１３）、ＨＥＬＩＯＧＥＮブルーＤ６８４０、Ｄ７０８０（ＢＡＳＦ）、スーダンブルーＯＳ（ＢＡＳＦ）、ＮＥＯＰＥＮブルーＦＦ４０１２（ＢＡＳＦ）、ＰＶファーストブルーＢ２ＧＯ１（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、ＩＲＧＡＬＩＴＥブルーＢＣＡ（Ｃｉｂａ）、ＰＡＬＩＯＧＥＮブルー６４７０（ＢＡＳＦ）、スーダンオレンジＧ（Ａｌｄｒｉｃｈ）、スーダンオレンジ２２０（ＢＡＳＦ）、ＰＡＬＩＯＧＥＮオレンジ３０４０（ＢＡＳＦ）、ＰＡＬＩＯＧＥＮイエロー１５２、１５６０（ＢＡＳＦ）、ＬＩＴＨＯＬファーストイエロー０９９１Ｋ（ＢＡＳＦ）、ＰＡＬＩＯＴＯＬイエロー１８４０（ＢＡＳＦ）、ＮＯＶＯＰＥＲＭイエローＦＧＬ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、ＬｕｍｏｇｅｎイエローＤ０７９０（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｃｏ−イエローＬ１２５０（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｃｏ−イエローＤ１３５５（ＢＡＳＦ）、ＳｕｃｏファーストイエローＤｌ３５５、Ｄｌ３５１（ＢＡＳＦ）、ＨＯＳＴＡＰＥＲＭピンクＥ０２（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、ハンザブリリアントイエロー５ＧＸ０３（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、パーマネントイエローＧＲＬ０２（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、パーマネントルビンＬ６Ｂ０５（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、ＦＡＮＡＬピンクＤ４８３０（ＢＡＳＦ）、ＣＩＮＱＵＡＳＩＡマゼンタ（ＤＵ ＰＯＮＴ）、ＰＡＬＩＯＧＥＮブラックＬ００８４（ＢＡＳＦ）、ピグメントブラックＫ８０１（ＢＡＳＦ）、ならびにＲＥＧＡＬ３３０（商標）（Ｃａｂｏｔ）、カーボンブラック５２５０、カーボンブラック５７５０（Ｃｏｌｕｍｂｉａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）などのカーボンブラック、その混合物などが含まれる。適切な染料の例には、Ｕｓｈａｎｔｉ Ｃｏｌｏｒから入手できるＵｓｈａｒｅｃｔブルー８６（ダイレクトブルー８６）、Ｃｌａｓｓｉｃ Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓから入手できるＩｎｔｒａｌｉｔｅターキス８ＧＬ（ダイレクトブルー８６）、Ｃｈｅｍｉｅｑｕｉｐから入手できるＣｈｅｍｉｃｔｉｖｅブリリアントレッド７ＢＨ（リアクティブレッド４）、Ｂａｙｅｒから入手できるＬｅｖａｆｉｘブラックＥＢ、Ａｔｌａｓ Ｄｙｅ−Ｃｈｅｍから入手できるＲｅａｃｔｒｏｎレッドＨ８Ｂ（リアクティブレッド３１）、Ｗａｒｎｅｒ−Ｊｅｎｋｉｎｓｏｎから入手できるＤ＆Ｃレッド＃２８（アシッドレッド９２）、ＧｌｏｂａｌＣｏｌｏｒｓから入手できるダイレクトブリリアントピンクＢ、Ｍｅｔｒｏｃｈｅｍ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから入手できるアシッドタートラジン、Ｃａｒｔａｓｏｌイエロー６ＧＦＣｌａｒｉａｎｔ、Ｃｌａｒｉａｎｔから入手できるＣａｒｔａブルー２ＧＬなどが含まれる。本明細書で用いるのに適した染料の例には、Ｎｅｏｚａｐｏｎレッド４９２（ＢＡＳＦ）、ＯｒａｓｏｌレッドＧ（Ｃｉｂａ）、ダイレクトブリリアントピンクＢ（Ｇｌｏｂａｌ Ｃｏｌｏｒｓ）、Ａｉｚｅｎ ＳｐｉｌｏｎレッドＣ−ＢＨ（Ｈｏｄｏｇａｙａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、Ｋａｙａｎｏｌレッド３ＢＬ（Ｎｉｐｐｏｎ Ｋａｙａｋｕ）、Ｓｐｉｒｉｔファーストイエロー３Ｇ、Ａｉｚｅｎ ＳｐｉｌｏｎイエローＣ−ＧＮＨ（Ｈｏｄｏｇａｙａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、Ｃａｒｔａｓｏｌブリリアントイエロー４ＧＦ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、ＰｅｒｇａｓｏｌイエローＣＧＰ（Ｃｉｂａ）、ＯｒａｓｏｌブラックＲＬＰ（Ｃｉｂａ）、ＳａｖｉｎｙｌブラックＲＬＳ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、ＭｏｒｆａｓｔブラックコンクＡ（Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ）、ＯｒａｓｏｌブルーＧＮ（Ｃｉｂａ）、ＳａｖｉｎｙｌブルーＧＬＳ（Ｓａｎｄｏｚ）、ＬｕｘｏｌファーストブルーＭＢＳＮ（Ｐｙｌａｍ）、Ｓｅｖｒｏｎブルー５ＧＭＦ（Ｃｌａｓｓｉｃ Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）、Ｂａｓａｃｉｄブルー７５０（ＢＡＳＦ）、ＮｅｏｚａｐｏｎブラックＸ５１［Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック、Ｃ．Ｉ．１２１９５］（ＢＡＳＦ）、スーダンブルー６７０［Ｃ．Ｉ．６１５５４］（ＢＡＳＦ）、スーダンイエロー１４６［Ｃ．Ｉ．１２７００］（ＢＡＳＦ）、スーダンレッド４６２［Ｃ．Ｉ．２６０５０１］（ＢＡＳＦ）、その混合物などが含まれる。

例えば０．１〜約２５重量％の量での界面活性剤には、例えば、Ｒｈｏｎｅ−ＰｏｕｌｅｎａｃからＩＧＥＰＡＬおよびＡＮＴＡＲＯＸ界面活性剤等として入手できるジアルキルフェノキシポリ（エチレンオキシ）エタノールなどのノニオン性界面活性剤などが含まれる。アニオン性界面活性剤の例には、例えば、ナトリウムドデシルサルフェート（ＳＤＳ）、ナトリウムドデシルベンゼンスルホネート、ナトリウムドデシルナフタレンサルフェート、ジアルキルベンゼンアルキル、サルフェートおよびスルホネート、Ａｌｄｒｉｃｈから入手できるアビエチン酸（ａｂｉｔｉｃ ａｃｉｄ）、Ｋａｏから得られるＮＥＯＧＥＮ界面活性剤などが含まれる。カチオン性界面活性剤の例には、例えば、ジアルキルベンゼンアルキルアンモニウムクロリド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロリド、アルキルベンジルメチルアンモニウムクロリド、アルキルベンジルジメチルアンモニウムブロミド、塩化ベンザルコニウム、セチルピリジニウムブロミド、Ｃ₁₂、Ｃ₁₅、Ｃ₁₇トリメチルアンモニウムブロミド、四級化ポリオキシエチルアルキルアミンのハライド塩、ドデシルベンジルトリエチルアンモニウムクロリド、Ａｌｋａｒｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手できるＭＩＲＡＰＯＬおよびＡＬＫＡＱＵＡＴ界面活性剤、Ｋａｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手できるＳＡＮＩＺＯＬ（塩化ベンザルコニウム）およびその混合物などが含まれる。

標識材料は、例えば冷却して無定形またはガラス状のポリマーをもたらす固体インク標識材料を含むこともできる。標識材料は約２３℃〜約２７℃などの室温で固体であり、約４０℃以下の温度で固体であることが望ましい。しかし、標識材料は加熱によって相変化を起こし、噴射温度で溶融状態であり、インクジェット印刷に適した高温、例えば約６０℃〜約１５０℃の温度で、約１〜約２０センチポアズ（ｃｐ）、例えば約５〜約１５ｃｐまたは約８〜約１２ｃｐの粘度を有する。基材上に固着した後での無定形または非結晶性の低温固体インクは、急速に冷却してガラス状態を得ることによって実現することができる。結晶性成分のほとんどまたはすべてが除去されている固体インク組成物も適している。基材上に固着した後、ガラス状固体インクを生み出す別の方法は、凝集、すなわちインクのワックス成分材料の結晶化をもたらす添加剤を加えることである。

適切な任意の固体インク媒体を標識材料媒体として用いることができる。適切な媒体は、例えば、米国特許第６８７２２４３号および米国特許出願第１１／５４８，７７５号に記載されている。例としては、パラフィン、微結晶性ワックス、ポリエチレンワックス、エステルワックス、アミドワックス、脂肪酸、脂肪アルコール、モノアミド、テトラアミドおよびその混合物などの脂肪族アミド、および他のワックス性材料、スルホンアミド材料、様々な天然資源からできた樹脂材料（例えば、トール油ロジンおよびロジンエステルなど）、ならびにエチレン／酢酸ビニルコポリマー、エチレン／アクリル酸コポリマー、エチレン／酢酸ビニル／アクリル酸コポリマー、アクリル酸とポリアミドのコポリマーなどの多くの合成樹脂、オリゴマー、ポリマーおよびコポリマー、アイオノマー等ならびにその混合物が含まれる。これらの材料の１つ以上は、脂肪族アミド材料および／またはイソシアネート由来材料との混合物で用いることができる。適切な脂肪族アミド媒体の具体的な例には、ステアリルステアラミド、ダイマー酸、エチレンジアミンおよびステアリン酸の反応生成物であるダイマー酸をベースとしたテトラアミド、ダイマー酸、エチレンジアミンおよび少なくとも約３６個の炭素原子を有するカルボン酸の反応生成物であるダイマー酸をベースとしたテトラアミド等、ならびにその混合物が含まれる。ウレタンイソシアネート由来材料、尿素イソシアネート由来材料、ウレタン／尿素イソシアネート由来材料、その混合物などのイソシアネート由来樹脂およびワックスも相変化インク媒体として適している。脂肪族アミド材料とイソシアネート由来材料混合物も用いることができる。

固体インク媒体は標識材料中に、任意の所望の量または効果的な量、例えば標識材料の約０．１％〜約９９重量％、例えば標識材料の約５０％〜約９９重量％の量で存在することができる。

固体インクは、例えば上記のものなどの着色剤、米国特許第６８７２２４３号に記載のものなどのゲル化用添加剤、ＵＶ光開始剤などの硬化用添加剤などを含む追加の成分を含むこともできる。

標識用媒体は放射線硬化性インクを含むこともできる。したがって、標識用媒体は、少なくとも１種の硬化性モノマーまたはオリゴマー、およびそれに複屈折性ナノ粒子を加えた少なくとも１種の光開始剤を含む放射線硬化性組成物を含むことができる。

放射線硬化性媒体で用いる硬化性モノマーの例には、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、ジプロピ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、アルコキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート、イソデシルアクリレート、トリデシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、ジ−トリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリトリトールペンタカリレート、エトキシ化ペンタエリトリトールテトラアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、カプロラクトンアクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、イソオクチルメタクリレート、ブチルアクリレート、その混合物などが含まれる。

硬化性媒体の組成物中で用いることができる一般的オリゴマーには、Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ、ＢＡＳＦ、Ｃｏｇｎｉｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｃｙｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｉｎｃ．（以前のＵＣＢ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ）製造のオリゴマーが含まれる。オリゴマー系アクリレートには３つの主要な部類、すなわちエポキシ、ポリエステルおよびポリウレタンがある。これらのオリゴマーには、ＥＢＥＣＲＹＬ８１２（Ｃｙｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｉｎｃ．以前のＵＣＢから）、ＢＡＳＦ製のＰＯ８３Ｆ、ＰＯ９４ＦおよびＰＯ３３Ｆ、Ｃｏｇｎｉｓ製のＰＨＯＴＯＭＥＲ４９６７およびＰＨＯＴＯＭＥＲ５４２９、ＳＡＲＴＯＭＥＲ製のＣＮ２９２、ＣＮ２２０４、ＣＮ１３１Ｂ、ＣＮ９８４、ＣＮ２３００、ＣＮ５４９、ＣＮ５０１、ＣＮ２２７９、ＣＮ２２８４、ＣＮ２２７０およびＣＮ３８４、Ｒａｈｎ製のＧＥＮＯＭＥＲ３３６４およびＧｅｎｏｍｅｒ３４９７、その混合物などが含まれる。モノマーとオリゴマーは混合されていてもよい。媒体には所望により、他のポリマー成分を含めることもできる。

いくつかの実施形態における硬化性モノマーまたはオリゴマーは、例えば約２０〜約９０重量％のインク、例えば約３０〜約８５重量％のインクまたは約４０〜約８０重量％のインクの量で媒体中に含まれる。

媒体の組成物中に用いられる光開始剤の例には、１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフェノン、２−ベンジル−２−（ジメチルアミノ）−１−（４−（４−モルホリニル）フェニル）−１−ブタノン、２−メチル−１−（４−メチルチオ）フェニル−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノン、ジフェニル−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド、フェニルビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド、ベンジル−ジメチルケタール、イソプロピルチオキサントン、その混合物などが含まれる。既知の任意の光開始剤を用いることもできる。

放射線、例えばＵＶ硬化供給源により供給された光エネルギーを効率的に取り込むために、しばしば複数の光開始剤が用いられる。例えば、ジフェニル−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシドなどのホスフィンオキシドの部類の光開始剤は非常に光に敏感であり、より長い光の波長、例えば最大で約４００ｎｍを吸収することが知られている。それらの光開始剤が、顔料がほとんど吸収を示さないところ（約４００ｎｍ）でしばしば光を吸収し、その感受性により、その光開始剤が、光がほとんど浸透していない顔料化インクの奥深くで重合を開始させることができるようになるので、上記の特性は、この部類の光開始剤を顔料化インクにおいて有用なものにしている。したがってこれらの特性を有する開始剤は深部での硬化に有用であるとされている。しかし、酸素の存在下では、ホスフィンオキシドは効果的に重合を開始させることはできない。酸素はフリーラジカル反応を妨害することが知られている。ＵＶ硬化系は通常十分高いレベルの光開始剤を有しており、それは、存在する酸素を消費し重合を開始させるのに十分である。活性なフリーラジカル重合への新鮮な酸素の拡散が可能であり、かつ、その重合を遅延させたり停止させたりした場合、問題となる。照射が空気中で行われる場合、こうした状態はインクまたは被膜の表面で起こる可能性が最も高い。

被膜の表面近傍でより高い酸素濃度が存在することを克服するために、他の光開始剤系を用いることができる。表面近傍で良好に機能する光開始剤の例は、２−メチル−１−（４−メチルチオ）フェニル−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノン、あるいはイソプロピルチオキサントンもしくはベンゾフェノンとＢＡＳＦ製のオリゴマーＰＯ９４Ｆなどの適切なアミン官能基、またはエチル４−（ジメチルアミノ）ベンゾエートなどの小分子アミンとの組合せである。このような光開始剤系は表面硬化に効果的であるとされている。

光開始剤は、活性化された炭素−炭素二重結合の重合を開始させて単結合鎖を形成する。フリーラジカル重合のための炭素−炭素二重結合の活性化は、一般に、アクリレート、メタクリレートおよびスチレン基とでもたらされるような他の二重結合との共役によって実現される。スチレン誘導体は、しばしば、インクの所望の重合または硬化を妨害する結合に利用される他の光化学的経路を有する。

メタクリレート基は硬化によって良好な機械的特性をもたらすが、一般にアクリレート基より重合速度が遅い。したがって、高速プリンターで用いる急速硬化性インクのために、アクリレート官能基が反応性基の種類の大部分を占めるようにすることができる。硬化による良好な特性、急速な重合、噴射のための低い粘度、安全な取り扱いをもたらすようにモノマーおよびオリゴマーを選択することができる。

媒体中に含まれる光開始剤の総量は、媒体の重量の例えば約０．５〜約１５％、例えば約１〜約１０％であってよい。

標識材料はトナーを含むこともでき、したがって、媒体はトナー粒子の樹脂を含むことができる。この実施形態では、樹脂媒体はトナーを形成させるのに用いられる任意の樹脂であってよい。適切なトナー樹脂の例には、ビニルポリマー、例えばスチレンポリマー、アクリロニトリルポリマー、ビニルエーテルポリマー、アクリレートおよびメタクリレートポリマー、エポキシポリマー、ジオレフィン、ポリウレタン、ポリアミドおよびポリイミド、ジカルボン酸とジフェノールを含むジオールのポリマー系エステル化生成物などのポリエステル、およびその混合物などが含まれる。トナー用に選択されるポリマー樹脂は、２つ以上のモノマーのホモポリマーまたはコポリマーを含むことができる。さらに、上記ポリマー樹脂は架橋されていてもよい。

媒体として選択できる直鎖状不飽和ポリエステルには、例えば、飽和および不飽和の両方の二塩基酸（または無水物）と二価アルコール（グリコールまたはジオール）との段階的反応によって形成される低分子量縮合ポリマーが含まれる。適切な二塩基酸および二無水物には、例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘキサクロロエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、無水フタル酸、無水クロレンド酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、無水テトラクロロフタル酸、無水テトラブロモフタル酸など、およびその混合物などの飽和二塩基酸および／または無水物、ならびに例えばマレイン酸、フマル酸、クロロマレイン酸、メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、無水マレイン酸等およびその混合物などの不飽和二塩基酸および／または無水物が含まれる。適切なジオールには、例えば、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジプロピレングリコール、ジブロモネオペンチルグリコール、プロポキシ化ビスフェノールＡ、２，２，４−トリメチルペンタン−１，３−ジオール、テトラブロモビスフェノールジプロポキシエーテル、１，４−ブタンジオール、その混合物などが含まれる。

ポリエステルをベースとした樹脂はポリ（プロポキシ化ビスフェノールＡフマレート）であってよい。ポリエステルはスルホン化されていてよい。

いくつかの実施形態では、トナー樹脂媒体はポリ（スチレン−アルキルアクリレート）、ポリ（スチレン−１，３−ジエン）、ポリ（スチレン−アルキルメタクリレート）、ポリ（スチレン−アルキルアクリレート−アクリル酸）、ポリ（スチレン−１，３−ジエン−アクリル酸）、ポリ（スチレン−アルキルメタクリレート−アクリル酸）、ポリ（アルキルメタクリレート−アルキルアクリレート）、ポリ（アルキルメタクリレート−アリールアクリレート）、ポリ（アリールメタクリレート−アルキルアクリレート）、ポリ（アルキルメタクリレート−アクリル酸）、ポリ（スチレン−アルキルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸）、ポリ（スチレン−１，３−ジエン−アクリロニトリル−アクリル酸）、およびポリ（アルキルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸）、ポリ（スチレン−ブタジエン）、ポリ（メチルスチレン−ブタジエン）、ポリ（メチルメタクリレート−ブタジエン）、ポリ（エチルメタクリレート−ブタジエン）、ポリ（プロピルメタクリレート−ブタジエン）、ポリ（ブチルメタクリレート−ブタジエン）、ポリ（メチルアクリレート−ブタジエン）、ポリ（エチルアクリレート−ブタジエン）、ポリ（プロピルアクリレート−ブタジエン）、ポリ（ブチルアクリレート−ブタジエン）、ポリ（スチレン−イソプレン）、ポリ（メチルスチレン−イソプレン）、ポリ（メチルメタクリレート−イソプレン）、ポリ（エチルメタクリレート−イソプレン）、ポリ（プロピルメタクリレート−イソプレン）、ポリ（ブチルメタクリレート−イソプレン）、ポリ（メチルアクリレート−イソプレン）、ポリ（エチルアクリレート−イソプレン）、ポリ（プロピルアクリレート−イソプレン）、ポリ（ブチルアクリレート−イソプレン）、ポリ（スチレン−プロピルアクリレート）、ポリ（スチレン−ブチルアクリレート）、ポリ（スチレン−ブタジエン−アクリル酸）、ポリ（スチレン−ブタジエン−メタクリル酸）、ポリ（スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル−アクリル酸）、ポリ（スチレン−ブチルアクリレート−アクリル酸）、ポリ（スチレン−ブチルアクリレート−メタクリル酸）、ポリ（スチレン−ブチルアクリレート−アクリロニトリル）、ポリ（スチレン−ブチルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸）、ポリ（スチレン−ブタジエン）、ポリ（スチレン−イソプレン）、ポリ（スチレン−ブチルメタクリレート）、ポリ（スチレン−ブチルアクリレート−アクリル酸）、ポリ（スチレン−ブチルメタクリレート−アクリル酸）、ポリ（ブチルメタクリレート−ブチルアクリレート）、ポリ（ブチルメタクリレート−アクリル酸）、ポリ（アクリロニトリル−ブチルアクリレート−アクリル酸）、およびその混合物のうちの１つ以上である。この関連で望ましいポリマー樹脂媒体はポリ（スチレン／ブチルアクリレート／βカルボキシルエチルアクリレート）である。

トナーは、他の添加剤や成分、例えば上記に論じた着色剤、電荷制御用添加剤、シリカ、チタニシア酸化亜鉛（ｔｉｔａｎｉｔｉａ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、ステアリン酸亜鉛などの外部表面添加剤も含むことができる。

ナノ粒子は、標識材料の媒体中に、適切な任意の方法で分散されていてよい。液体標識材料のためには、ナノ粒子は、例えば、適切な界面活性剤を用いてナノ粒子の分散体を形成させることによって、液体媒体中に直接分散させることができる。固体インクおよびトナーを含む固体標識材料のためには、ナノ粒子は、樹脂媒体と混合し、かつ／または標識材料の他の任意の成分と混合することができる。トナー用として、ナノ粒子を、トナーの他の成分とともに、トナー上の外部表面添加剤として含まれるトナーの媒体結合剤などの中に分散させることができる。

ナノ粒子分散体は適当な分散剤を用いて配合することができる。例えば水性インクを用いる場合、適切な分散剤としては、これらに限定されないが、Ｎｏｖｅｏｎ Ｉｎｃ．製のＳＯＬＳＰＥＲＳＥ（登録商標）４００００、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ（登録商標）４４０００、ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ Ｉｎｃ．製のＢＹＫ（登録商標）１８１、ＢＹＫ（登録商標）１５１、ＢＹＫ（登録商標）１５６が含まれる。有機性インクまたはポリマー有機性インクを用いるか、あるいはトナーを用いる場合、適切な分散剤としては、これらに限定されないが、例えばＥｆｋａ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ，Ｉｎｃ．製のＥＦＫＡ（登録商標）４０４６、ＥＦＫＡ（登録商標）７３７５、Ｎｏｖｅｏｎ Ｉｎｃ．製のＳＯＬＳＰＥＲＳＥ（登録商標）１６０００、ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ Ｉｎｃ．製のＢＹＫ（登録商標）９０７６、ＢＹＫ（登録商標）９０７７などが含まれる。

他の実施形態では、ナノ粒子は適当な官能基で官能化させることができる。例えば、ナノ粒子表面をカルボン酸基で官能化させると水性系での分散が容易になる。トナーまたはＵＶ硬化性インクのような、有機組成物における分散のためには、アルキル基またはエステル基を用いた表面の機能化が適切である。この課題についての総説は、コウジ ヨシナガ、Ｃｈ．１２．１，Ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ、Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｓｅｒｉｅｓ（２０００）、６２６〜６４６頁に記載されている。したがってナノ粒子の表面上にある適切な官能基は、長鎖アルキル基、例えば鎖長中に約１個の炭素原子〜約１５０個の炭素原子、例えば鎖長中に約２個の炭素原子〜約１２５個の炭素原子または約３個の炭素原子〜約１００個の炭素原子を含むことができる。他の適切な相溶性基にはエステル、エーテル、アミド、カーボネートなどが含まれる。

いくつかの実施形態では、複屈折性標識材料のために、複屈折性の能力すべてがナノ粒子によって提供されることが望ましい。言い換えれば、標識材料には、複屈折性を示す材料がナノ粒子以外に実質的に存在しないということである。したがって、例えば、複屈折性標識材料には、結晶性ワックスまたは結合剤、結晶性外部トナー表面添加剤などの他の結晶性材料が存在しないことが望ましい。したがって、標識材料媒体は、無定形の非結晶性材料を含むが、結晶性材料は実質的に含まない。

複屈折性標識材料を、同一かまたは異なる色の他の非複屈折性標識材料と組み合わせて用いる実施形態においては、複屈折性を示す他の材料を標識材料から排除することが望ましい。そうした実施形態では、標識材料が類似の特性、例えば類似の光沢、帯電または溶融挙動などを有することができるようにするために、異なる標識材料のセットがすべてほぼ類似した媒体を含み、用いられる着色剤だけが異なるケースがしばしばある。複屈折性標識材料に他の複屈折性を示す材料を用いる場合、上記理由から、全体の画像を作るためのセットにおいて用いられる残りの標識材料も、これらの他の複屈折性材料を含む必要があるようである。したがって、対象とする複屈折性標識材料は、交差偏光子間に配置された場合、もはや他の標識材料と区別することができなくなる。

本明細書の複屈折性標識材料は様々なインクまたはトナーのセットで用いることができる。例えば、いくつかの実施形態では、複屈折性標識材料を単独で用いることができる。これは、複屈折性標識材料が着色剤を含まず、ナノ粒子が観察者に対して実質的に透明に見えるのに十分小さいサイズであるケースにあてはまる。そうした実施形態では、別の画像をオーバーコートするかまたはアンダーコートするか、あるいは、基材が交差偏光子間に置かれない限り観察者には全く知覚されない隠し認証情報などの隠された画像で受像基材を単に標識化するために使用できる透明材料として、複屈折性標識材料を用いることができる。交差偏光子の下では、複屈折性標識材料で作成された画像は目で見ることができる。画像の中かまたは基材上に配置された複屈折性の情報は、複写（ｐｈｏｔｏｃｏｐｙ）によって再生産することはできず、したがって簡単な認証方法が具現化される。

もちろん、複屈折性標識材料は単独でも用いることができるが、着色剤をその中に含むようにすることもできる。複屈折性標識材料で形成された画像部分は、交差偏光子のもとで所望の複屈折性を示す。

他の実施形態では、複屈折性標識材料は、複屈折性標識材料と実質的に同じ色の他の非複屈折性標識材料と組み合わせて用いることができる。色は、例えば電磁スペクトルの同じ範囲内の波長の全吸収特性を指す。実質的に同じ色を有する標識材料は、観察者には実質的に同じ色相とコントラストを有しているように見える。他方、異なって着色された標識材料は、互いに異なった色すなわち吸収特性を示す。その一方が複屈折性であり、もう一方が複屈折性でない２つの標識材料はどちらも、例えば黄色や黒色などを示す。このような仕方で、標識材料を用いて画像を形成させることができ、その画像の一部だけが、色が複屈折性標識材料で形成されていることを示す。このような方法で、観察者は均一な色を知覚し、その画像を２つの交差偏光子間に置かない限り複屈折性を全く知覚しないので、画像は、観察者が知ることなく機密保護標識を備えることができる。そうした標識材料のセットは、秘密情報をその中に埋め込んで、画像または文書を形成するのに用いることもできる。その情報は、その画像または文書を交差偏光子の間に置くことを知っている人だけに明らかになる。

さらに他の実施形態では、標識材料セットは赤、緑および青、または黄色、シアンおよびマゼンタなどの異なる色の少なくとも３つの標識材料を含むことができ、任意選択で黒の標識材料も含むことができる。その標識材料の１つ以上であるがすべてではない標識材料が、複屈折性標識材料である。この実施形態では、標識材料のセットは、その標識材料の少なくとも１つが複屈折性標識材料である少なくとも３つの異なる着色標識材料を含む。したがって、この標識材料のセットは、フルカラーの画像を形成し、かつ、全体の画像の一部だけとして認証用の複屈折性を含むことができる。交差偏光子下での画像の一部だけにおける複屈折性の発現は、画像の信頼性を確実にすることができる。ここでもやはり、この部分的複屈折性は、元の画像の複写によって複製することはできず、したがって、本明細書の標識材料は、標識材料を用いて形成された画像においてあるレベルの機密保護を提供する。

本明細書の複屈折性標識材料は、結晶性でない適切な受像基材、例えば紙、例えば透光性または半透明の用紙、透明シート（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ）、プラスチックなどの上に画像を形成するために用いることができる。複屈折性の検出は文書を２つの交差偏光子間に置いて透過方式で実施されるので、基材は、検出波長で透明であるか、またはある程度透明でなければならない。そうすると、形成された画像を任意の他の所望の用途に組み込むことができる。例えば、複屈折性標識材料で形成された画像をクレジットカードまたはＩＤカードに組み込み、その結果、複屈折性の特性がそれに含まれていることにより、カードの信頼性の簡単な検証が可能になる。

本明細書の複屈折性標識材料を用いて、任意のデバイスおよび／または方法で画像を形成させることができる。例えば、標識材料は液体または固体のインクであってよく、その場合、画像は噴射など、例えばインクジェット型デバイスで形成させることができる。標識材料はトナーおよび／またはデベロッパーであってよく、その場合、任意のタイプの画像発生システムを使用する電子写真装置または静電写真装置で、画像を形成させることができる。従来のプレス機や、ペンなどの機器でも用いることができる。

いくつかの実施形態では、認証項目の作成のためのシステムを説明する。このシステムはまず、標識用媒体と、約７００ｎｍ未満の平均粒子サイズを有する複屈折性ナノ粒子とを含む少なくとも１種の複屈折性標識材料を含む画像形成デバイスを備える。上記したように、デバイスは画像形成基材を受け入れ、その上に画像を形成する。その画像の少なくとも一部（しかしすべてではない）は複屈折性標識材料で形成される。次にシステムは、光源と、受像基材を含む項目をその間に受けることができる２つの交差偏光子を含む認証用デバイスも備える。交差偏光子によって画像の一部の複屈折性の検出が可能になり、それによって画像の信頼性を確実にすることができる。

光源は、適切な任意の波長の光であってよい。それは、例えば、典型的には約４００ｎｍ〜約８００ｎｍの範囲の波長を有する可視光であってよい。それは、約２０ｎｍ〜約４００ｎｍの波長を含む紫外線（ＵＶ）、または約８００ｎｍより長い波長を有する赤外線（ＩＲ）であってもよい。

次に、上記した実施形態を、以下の実施例でさらに説明する。

この実施例では、図１に示すように、画像「ＡＢＣ」が作成されている。この図では、画像の文字Ａだけが、ナノ粒子を含む複屈折性標識材料で形成されている。画像の文字ＢおよびＣは、ナノ粒子または他の複屈折性材料が存在しないことを除いて同じである標識材料で形成されている。通常の観察条件下、例えば周辺光のもとでは、観察者は文字Ａ、文字Ｂ、文字Ｃの間の差異をなんら知覚しない。すべて同じ色と見掛けを有しているように見える。しかし、画像を、図１に示すように、望ましくは複屈折性をはっきり知覚するために光源３０を用いて、交差偏光子１０と２０との間に挟んで見ると、ナノ粒子が複屈折性であるため文字Ａだけが見える。文字ＢおよびＣは見えない。したがって、この隠された情報を認証のために用いることができる。この文書の保護方法に気付いていない誰かが、それを偽造するかまたは複写しようとした場合、その人は、画像のある一部だけが複屈折性であることを知らず、したがって、例えば結晶性材料を用いたインクまたはトナーが使用されている全体が複屈折性である画像か、あるいは、例えば結晶性材料を含まないインクまたはトナーが使用されている完全に非複屈折性である画像を作りだす可能性が高くなる。

複屈折性材料に当てるための光源を備え、複屈折性標識材料で形成されたすべてではない一部を含み、かつ交差偏光子間に配置された画像を示す図である。

符号の説明

１０ 交差偏光子、 ２０ 交差偏光子、 ３０ 光源。

Claims (3)

1. 標識材料のための媒体と、７００ｎｍ未満の平均粒子サイズを有する複屈折性ナノ粒子とを含むことを特徴とする複屈折性標識材料。
2. 非結晶性材料を含み、その上に画像を有する受像基材であって、前記画像の少なくとも一部が、媒体と、７００ｎｍ未満の平均粒子サイズを有する複屈折性ナノ粒子とを含む複屈折性標識材料で形成されることを特徴とする受像基材。
3. 項目を作成し認証するためのシステムであって、
   標識用媒体と、７００ｎｍ未満の平均粒子サイズを有する複屈折性ナノ粒子とを含む少なくとも１種の複屈折性標識材料を含む画像形成装置であって、前記装置が画像形成基材を受け入れ、その上に画像を形成し、前記画像の少なくとも一部が複屈折性標識材料で形成されている装置と、
   光源、および受像基材からなる項目をその間に受け入れることができる２つの交差偏光子を含む認証用装置と
   を備えることを特徴とするシステム。

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