JP3288089B2 - 赤外線吸収コードパターン形成用インキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、赤外線吸収により識別
されるコードパターン形成用インキに関する。さらに詳
しくは、本発明は、従来識別ができなかった赤、黄色等
の種々の色に着色可能であり、識別は赤外線吸収により
行う、コードパターン形成用インキに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光学読み取りを利用したコードパ
ターンとしてのバーコードが、主として物流管理システ
ムのために広く利用されている。例えば、ＰＯＳ（販売
時点管理）システム用のＪＡＮコードや配送伝票、荷分
け伝票、納品用のバーコードタグなどの光学的データキ
ャリアとして、バーコードは広く用いられている。

【０００３】これら従来のバーコードの光学読み取り用
の光源光として６５０ｎｍ、８００ｎｍ又は９５０ｎｍ
付近に発光波長を持つ半導体レーザー又は発光ダイオー
ドが主として用いられている。そのため、光源光の波長
域が制約されるために、バーコードは、可視光領域に吸
収帯のあるカーボンブラックを用いたインキ、又はシア
ン・グリーン系統の赤色／赤外波長域に吸収特性を持つ
インキにより印刷、又はプリントされている。

【０００４】又、バーコードの印刷の方式は、活版、オ
フセット、フレキソ、グラビア又はシルク印刷等で、主
として、ソース・マーキングと呼ばれる大量印刷に適用
される。バーコードのプリントの方式は、ドットインパ
クト、熱転写、ダイレクトサーマル、電子写真、インク
ジェットプリント等で、主として、インストア・マーキ
ングと呼ばれる個別印刷、或いは、小ロットの情報コー
ドラベルの製造に適用されている。

【０００５】しかし、こうした可視の情報コードはデザ
イン上の制約を印刷物にもたらすとしてこれを排除する
要求が強い。そこで、可視光領域に吸収帯を持たないイ
ンキを印刷又はプリントすることにより情報コードを透
明化し、目視での判定を困難にしようとする試みもなさ
れている。

【０００６】こうした透明化の試みの１つとして赤外線
や紫外線の可視光線領域外波長の光を主に吸収するイン
キを用いて、赤外線／紫外線吸収パターンを形成する方
法が挙げられる。赤外線吸収パターンは、例えば特開昭
６３−１１６２８６号、特開平３−１５４１８７号、特
開平３−２２７３７８号、特開平３−２７５３８９号、
特開平４−７０３４９号に開示されている。又、紫外線
吸収パターンは、例えば特開昭６３−１８３６７５号に
記載されている。

【０００７】

【本発明が解決しようとする課題】ところで、透明なコ
ードパターンが形成できるのであれば、カーボンブラッ
クの黒やシアン・グリーン系統以外の赤色や黄色等の種
々の色に着色したコードパターンも形成できる可能性が
ある。即ち、コードパターンの読み取りは赤外線又は紫
外線の吸収により行い、さらにコードパターン中に、コ
ードパターンの読み取りに関与しない可視光を吸収する
物質を共存させることにより、好みの色のコードパター
ンやレインボーカラーのコードパターンを形成すること
ができる。

【０００８】しかし、これまでに知られている透明のコ
ードパターンは、いずれも完全に透明ではなかった。従
来用いられている赤外線領域に吸収域をもつ色素は、シ
アニン色素、フタロシアニン系色素、ナフトキノン系色
素、アントラキノン系色素、ジルオール系色素、トリフ
ェニルメタン系色素などがある。しかし、これらは６０
０ｎｍ以上の波長領域に吸収帯を持つためにシアンカラ
ーであるか、または可視領域（３８０ｎｍ〜７００ｎ
ｍ）に３０〜４０％の吸収があるために、若干赤みがか
ったクリーム色を呈している。よって、完全に透明なバ
ーコードを形成することができなかった。また、赤外線
吸収顔料としてシアンフィルターガラスを用いるものも
あるが、この場合、ガラスはＣｕ²⁺イオンを含んでお
り、５５０ｎｍから吸収が始まるためにシアンカラーを
呈していた。

【０００９】そこで本発明の目的は、赤外領域にのみ吸
収を持ち、可視光領域では吸収を行わない新たな顔料を
用いた、黒色、青色、緑色、赤色、黄色等の好みの色を
有するコードパターンを形成できるインキを提供するこ
とにある。

【００１０】

【本発明の構成】本発明は、Ｙｂ³⁺を含有する赤外線吸
収ガラス粉末及び着色顔料を含有することを特徴とする
赤外線吸収コードパターン形成用インキに関する。

【００１１】本発明のコードパターン形成用インキは、
コードパターンの識別に寄与するＹｂ³⁺を含有する赤外
線吸収ガラス粉末とコードパターンの識別に寄与せず、
可視光領域に吸収を有する着色顔料を含有することを特
徴とする。

【００１２】まず、赤外線吸収ガラス粉末について説明
する。本発明の赤外線吸収顔料の基材となる物質は無機
材料であるガラスであり、これに希土類元素であるＹｂ
³⁺イオンを含有させて、赤外線吸収特性を付加したもの
である。ガラスを基材として用いるのは、ガラスが化学
的安定性と透明性を有しており、かつＹｂ³⁺がイオン状
態でアモルファスのガラス結晶中に取り込まれ、安定に
存在することが可能であるためである。

【００１３】Ｙｂ³⁺イオンの含有量は、形成したコード
パターンがコードパターンを読み取るのに十分な量の赤
外線吸収を示す量とする。これは、本発明のコードパタ
ーン形成用インキ中の赤外線吸収ガラス粉末の含有量に
よっても異なるが、ガラス中のＹｂ³⁺イオンの含有量
は、例えば約５〜６０重量％とすることが好ましい。

【００１４】Ｙｂ³⁺イオンの含有量が５重量％より少な
いと、赤外線の吸収が弱くなり、その結果、コードパタ
ーン形成用インキの赤外線吸収が不十分になり、コード
パターンの識別が不可能になることがあるからである。
一方、Ｙｂ³⁺イオンの含有量は、多ければそれだけ赤外
線の吸収が強くなり好ましく、さらにＹｂ³⁺イオンの含
有量の増加により、ガラスの耐水性や耐候性等も向上す
る傾向がある。しかし、Ｙｂ³⁺イオンの含有量が多くな
り過ぎるとガラス状態でＹｂ³⁺イオンがイオン状態でガ
ラス中に含まれる状態を保つことが困難になり、化学安
定性や透明性や赤外吸収性が充分ではなくなる傾向があ
る。しかし、Ｙｂ³⁺イオンの含有量が６０重量％以下で
は、ガラスの化学安定性や透明性は充分に保たれる。
尚、赤外線吸収は、Ｙｂ³⁺イオンの含有量が大きい程強
くなる傾向があるため、Ｙｂ³⁺イオンの含有量は、好ま
しくは１０〜６０重量％であり、より好ましくは２０〜
６０重量％である。

【００１５】基材に用いるガラス素材としては、以下に
挙げるようなものがある。 （ａ）酸化物ガラス ＳｉＯ₂ 、Ｐ₂ Ｏ₅ 、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、Ｎａ₂ Ｏ、ＢａＯ、
Ｂａ₂ Ｏ₃ 、Ｌｉ₂ Ｏ、ＭｇＯ、ＺｎＯ、Ｋ₂ Ｏ、Ｐｂ
Ｏ、Ｂ₂ Ｏ₃ 、Ｎａ₂ Ｂ₄ Ｏ₇ 、Ｔｌ₂ Ｏ、Ｍo Ｏ₃ 、
ＴｅＯ₂ 、Ｖ₂ Ｏ₅ 、Ｆｅ₂ Ｏ₃ 、Ｋ₂ Ｏ、ＣａＯ、Ｇ
ｅＯ₂ 、Ｓｂ₂Ｏ₃ 、Ａｓ₂ Ｏ₃ 、Ａｌ（ＰＯ₃ ）₃ 、
ＳｒＯ、Ｔｉ₂ Ｏ、ＺｒＯ₂ 、Ｙ₂ Ｏ₃、ＣｅＯ₂ 、Ｂ
ｅＯ、Ｒ₂ Ｏ、Ｃａ₃ （ＰＯ₄ ）₂ 、Ｎａ₄ Ｐ₂ Ｏ₇ 、
ＡｌＰＯ₄

【００１６】（ｂ）フッ化物ガラス ＢａＦ₂ 、ＢｅＦ₂ 、ＫＦ、ＣａＦ₂ 、ＮａＦ、ＧｄＦ
₃ 、ＺｒＦ₄ 、ＡｌＦ ₃ 、ＳｎＦ₂ 、ＬｉＦ、Ｈｆ
Ｆ₄ 、ＬａＦ₃ 、ＺｎＦ₂ 、ＬｕＦ₃ 、ＴｈＦ₄ 、Ｓｒ
Ｆ₂ 、ＳｃＦ₃ 、ＹＦ₃ 、ＩｎＦ₃

【００１７】（ｃ）カルコゲンガラス Ｓ、Ｓｅ、Ｓ−Ｓｅ、Ｓｅ−Ｔｅ、Ｓ−Ｓｅ−Ｔｅ Ｐ−Ｓ、Ｐ−Ｓｅ、Ａｓ−Ｓ、Ａｓ−Ｓｓ、Ａｓ−（Ｓ
−Ｓｅ）、（Ｐ−Ａｓ）─Ｓｅ、Ａｓ−（Ｓｅ−Ｔ
ｅ）、Ａｓ−（Ｓ−Ｔｅ）、（Ａｓ−Ｓｂ）−Ｓ、（Ａ
ｓ−Ｓｂ）−Ｓｅ、（Ａｓ−Ｂｉ）−Ｓｅ、Ｓｉ−Ｓ、
Ｇｅ−Ｓ、Ｇｅ−Ｓｅ、Ｇｅ−（Ｓｅ−Ｔｅ）、Ｇｅ−
Ｐ−Ｓ、Ｇｅ−Ｐ−Ｓｅ、Ｇｅ−ｐ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ａｓ
−Ｓ、Ｇｅ−Ａｓ−Ｓ、Ｇｅ−Ａｓ−Ｓｅ、Ｇｅ−Ａｓ
−Ｔｅ、Ｇｅ−Ａｓ−（Ｓ−Ｓｅ）、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｓ、
Ｇｅ−Ｓｂ−Ｓｅ、Ｓｎ−Ａｓ−Ｓｅ、Ｇａ−Ａｓ−
Ｓ、Ｇａ−Ａｓ−Ｓｅ、Ｉｎ−Ａｓ−Ｓ、Ｉｎ─Ａｓ−
Ｓｅ、Ｔｌ−Ａｓ−Ｓ、ＴｌＡｓ−Ｓｅ、Ｔｌ−Ａｓ−
Ｔｅ、Ｔｌ−Ａｓ−（Ｓ−Ｔｅ）、Ｔｌ−Ａｓ−（Ｓｅ
−Ｔｅ）、Ｃｕ−Ａｓ−Ｓ、Ｃｕ−Ａｓ−Ｓｅ、Ａｇ−
Ａｓ−Ｓ、Ａｇ−Ａｓ−Ｓｅ、Ａｕ−Ａｓ−Ｓ、Ａｕ−
Ａｓ−Ｓｅ、Ａｓ−Ｓ−Ｃｌ、Ａｓ−Ｓ−Ｂｒ、Ａｓ−
Ｓ−Ｉ、Ａｓ−Ｓｅ−Ｉ、Ａｓ−Ｔｅ−Ｉ、Ｃｄ−Ｇｅ
−Ｐ、Ｃｄ−Ｇｅ−Ａｓ、Ａｌ−Ｇｅ−Ｓｅ

【００１８】これらガラス素材のうち、ガラス状態を保
ちつつ比較的多量のＹｂ³⁺イオンを含有することができ
るという観点から、リン酸塩ガラスやフッリン酸塩ガラ
スを用いることが好ましい。特に、リン酸塩ガラスは、
Ｙｂ³⁺イオンとの相溶性が高いという観点からも好まし
い。

【００１９】本発明で用いる赤外線吸収ガラス粉末は、
上記基材の原料及びイッテルビウム源（例えば酸化イッ
テルビウム）Ｙｂ₂ Ｏ₃ を混合し、通常のガラスの製法
に従って、ガラス原料を溶融し、ガラスの溶融液を冷却
し、延伸することにより、薄い板ガラスとするか、又は
水冷によりガラスビーズとし、次いで粉砕することによ
り、製造することができる。

【００２０】Ｙｂ³⁺は、イオン状態で赤外領域に、Ｙｂ
³⁺の ²Ｆ_7/2 → ³Ｆ_5/2 の遷移に基づく吸収帯を持つ。
さらに、この吸収は、遷移金属イオンによる着色と異な
り、ブロードとならず可視領域吸収を有しないために着
色しない。

【００２１】このような特性を有するＹｂ³⁺を含有する
赤外線吸収ガラス粉末は、図１に示すように約９７０ｎ
ｍをピークとする赤外領域の照射光を際立って吸収する
が、４００〜７００ｎｍの可視領域には吸収を有さな
い。従って、この赤外線吸収ガラス粉末を用いた本発明
のインキによってバーコードを形成すると、吸収を行う
バーの部分（印刷部）と、反射を行うスペースの部分
（非印刷部）の間に、照射赤外光の吸収／反射の反射光
の濃淡が形成され、バーコードのシグナルを読み取るこ
とができる。

【００２２】本発明のインキが、コードパターンの印刷
に適したプリント方式である、オフセット印刷、熱転写
プリント、インジェクトプリント、電子写真式プリント
用の、オフセットインキ、熱転写リボンインキ、インク
ジェットインキ、トナーインキである場合には、赤外線
吸収ガラス粉末は、平均粒子径が０．０１μｍ〜１．６
μｍじあり、最大粒子径が２μｍ以下である粉末である
ことが好ましい。上記方式により得られる印刷膜厚もし
くはプリント膜厚が通常約１〜２μｍであり、最大でも
３μｍ程度であることから、ガラス粉末の平均粒子径を
上記範囲のサブミクロンオーダーとすることにより、印
刷ムラを抑制することができるからである。

【００２３】上記平均粒子径を有する赤外線吸収ガラス
粉末は、例えばジェットミル又はボールミル等を用いて
ガラスブロックを粉砕することにより製造することがで
きる。尚、ボールミルを用いる場合には、粒子を粉砕す
る際に発生する熱で素材が溶融することにより、粒子が
会合したり、異物の混入による変性を引き起こすことを
防ぐ目的で、容器全体を冷却しながら粉砕することが好
ましい。

【００２４】さらに、インキ特性を考慮すると、バイン
ダー成分が無極性のオフセットインキ、熱転写リボンイ
ンキ、トナーインキに対しては、粉砕した赤外吸収顔料
ガラスの表面に親油性コートを施して、インキバインダ
ーへの顔料粒子の分散性を向上させることが好ましい。
分散性を向上させることにより、形成したバーコード等
コードパターンの読み取りを良好に行うことができる。

【００２５】即ち、オフセット印刷においては印刷中に
インキから顔料が析出したり、赤外光の吸収部分が印刷
されない抜けの状態の発生を防止することができる。ま
た、熱転写リボンにおいては、均一なコート層のリボン
コーティングを得ることができ、プリント時に転写不良
が発生することを防止することができる。さらに、電子
写真式プリントのトナーにおいても、トナーインキの顔
料の含有状態を均一に保つことができ、安定な吸収レベ
ルを有するコードパターンを得ることができる。

【００２６】顔料表面改質のためコーティング法の代表
例を以下に列記する。 （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。具体的例
としては、例えば脂肪酸（低分子・高分子鎖）、脂肪酸
塩類、及びワックスなどの分散剤を用いる事ができる。
特に、フッ燐酸塩脂肪酸を用いたコーティング剤をコー
ティングしたインキ顔料をオフセットインキ化し、印刷
することにより赤外線吸収パターン印刷部への印刷ムラ
は著しく改善することができる。

【００２７】（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などを挙げることができる。 （ｃ）重合性モノマー 低分子量のモノマー又は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。

【００２８】本発明のインキが、グラビア印刷やシルク
スクリーン印刷用のインキである場合には、赤外線吸収
ガラス粉末の平均粒子径は必ずしもサブミクロンである
必要はなく、最大２０μｍ程度まで許容できる。即ち、
グラビア印刷やシルクスクリーン印刷に用いる場合に
は、赤外線吸収ガラス粉末は、平均粒子径は０．０１〜
２０μｍであることが適当である。

【００２９】また、グラビア印刷ではインキ溶剤と無機
顔料の間に親和性の差異を生じない。そのため、グラビ
ア印刷に本発明のインキを用いる場合には、赤外線吸収
ガラス粉末の表面をコーティングをすることなく、グラ
ビアインキ中にガラス粉末の沈降を防止するために、界
面活性剤を混入することにより、そのまま用いることが
できる。さらに、シルクスクリーン印刷に本発明のイン
キを用いる場合にも、印刷方式と印刷速度を考慮する
と、赤外線吸収ガラス粉末は表面コーティングをするこ
となく、そのまま用いることもできる。

【００３０】一方、本発明のインキに用いる着色顔料と
しては、上記赤外線吸収ガラス粉末の吸収帯（約９００
〜１０００ｎｍ）に吸収を有さない総ての着色顔料を用
いることができる。黄顔料、マゼンタ（紅）顔料、シア
ン（藍）顔料、フォーマットブラックの吸収スペクトル
を図２に示す。また、各顔料の例を以下に示す。尚、括
弧内は、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔの分類である。

【００３１】黄： ファストエローＧ（Ｙｅｌｌｏｗ−１） ファストエロー１０Ｇ（Ｙｅｌｌｏｗ−３） ジスアゾエローＡＡＡ（Ｙｅｌｌｏｗ−１２） ジスアゾエローＡＡＭＸ（Ｙｅｌｌｏｗ−１３） ジスアゾエローＡＡＯＴ（Ｙｅｌｌｏｗ−１４） ジスアゾエローＡＡＯＡ（Ｙｅｌｌｏｗ−１７） 黄色酸化鉄（Ｙｅｌｌｏｗ−４２） ジスアゾエローＨＲ（Ｙｅｌｌｏｗ−８３）

【００３２】黄赤（オレンジ）： オルトニトロアニリナオレンジ（Ｏｒａｎｇｅ−２） ジニトロアニリンオレンジ（Ｏｒａｎｇｅ−５） ジスアゾオオレンジＰＭＰ（Ｏｒａｎｇｅ−１３） バルカンオレンジ（ジアニシジンオレンジ）（Ｏｒａｎ
ｇｅ−１６）

【００３３】赤： トルイジンレッド（Ｒｅｄ−３） 塩素化バラレッド（Ｒｅｄ−４） ナフトールカーミンＦＢ（Ｒｅｄ−５） ナフトールレッドＭ（Ｒｅｄ−１７） ブリリアントファストスカーレット（Ｒｅｄ−２２） ナフトールレッド２３（Ｒｅｄ−２３） ピラゾロンレッド（Ｒｅｄ−３８） バリウムレッド２Ｂ（Ｒｅｄ−４８：１） カルシウムレッド２Ｂ（Ｒｅｄ−４８：２） ストロンチウムレッド２Ｂ（Ｒｅｄ−４８：３） マンガンレッド２Ｂ（Ｒｅｄ−４８：４） バリウムリソールレッド（Ｒｅｄ−４９：１） レーキレッドＣ（Ｒｅｄ−５３：１） ブリリアントカーミン６Ｂ（Ｒｅｄ−５７：１） ピクメントスカーレット３Ｂレーキ（Ｒｅｄ−６０：
１） レーキボルドー１０Ｂ（Ｒｅｄ−６３：１） アンソシン３Ｂレーキ（Ｒｅｄ−６６） アンソシン５Ｂレーキ（Ｒｅｄ−６７） ローダミン６Ｇレーキ（Ｒｅｄ−８１） エオシンレーキ（Ｒｅｄ−９０） べんがら（Ｒｅｄ−１０１） ナフトールレッドＦＧＲ（Ｒｅｄ−１１２）

【００３４】紫： ローダミンＢレーキ（Ｖｉｏｌｅｔ−１） メチルバイオレットレーキ（Ｖｉｏｌｅｔ−３） キナクリドンレッド（Ｖｉｏｌｅｔ−１９） ジオキサジンバイオレット（Ｖｉｏｌｅｔ−２３）

【００３５】青： ビクトリアピュアブルーＢＯレーキ（Ｂｌｕｅ−１） ベーシックブルー５Ｂレーキ（Ｂｌｕｅ−３） ベーシックブルー６Ｇレーキ（Ｂｌｕｅ−９） フタロシアニンブルー（α形，不安定形）（Ｂｌｕｅ−
１５：１） フタロシアニンブルー（β形，非結晶形）（Ｂｌｕｅ−
１５：３） フタロシアニンブルー（β形，非結晶，非集合形）（Ｂ
ｌｕｅ−１５：４） ファストスカイブルー（Ｂｌｕｅ−１７：１） アルカリブルーＧトーナー（Ｂｌｕｅ−１８） アルカリブルーＲトーナー（Ｂｌｕｅ−１９） ピーコックブルーレーキ（Ｂｌｕｅ−２４） 紺青（Ｂｌｕｅ−２７） 群青（Ｂｌｕｅ−２９） レフレックスブルー２Ｇ（Ｂｌｕｅ−５６） レフレックスブルーＲ（Ｂｌｕｅ−６１）

【００３６】緑： ブリリアントグリーンレーキ（Ｇｒｅｅｎ−１） ダイヤモンドグリーンチオフラビンレーキ（Ｇｒｅｅｎ
−２） フタロシアニングリーンＧ（Ｇｒｅｅｎ−７） グリーンゴールド（Ｇｒｅｅｎ−１０） フタロシアニングリーンＹ（Ｇｒｅｅｎ−３６）

【００３７】茶： 酸化鉄粉，さびこ（Ｂｒｏｗｎ−６） 黒： アニリンブラック（Ｂｌａｃｋ−１） 鉄黒（Ｂｌａｃｋ−１１） フォーマット墨（マゼンタ顔料とシアン顔料の混合顔
料）

【００３８】白（体質顔料）： 亜鉛華（Ｗｈｉｔｅ−４） 酸化チタン（Ｗｈｉｔｅ−６） 炭酸カルシウム（Ｗｈｉｔｅ−１８） クレー（Ｗｈｉｔｅ−１９） 硫酸バリウム（Ｗｈｉｔｅ−２１） アルミナホワイト（Ｗｈｉｔｅ−２４）

【００３９】銀： アルミニウム粉（Ｍｅｔａｌ−１） 金： ブロンズ粉（Ｍｅｔａｌ−２）

【００４０】本発明のインキは、Ｙｂ³⁺を含有する赤外
線吸収ガラス粉末及び着色顔料以外に、インキが一般に
含有するインキビヒクル及び必要により溶剤等を含有す
る。インキ中の赤外線吸収ガラス粉末及び着色顔料の含
有量は、コードパターンの識別に必要な赤外線吸収の強
度と着色の程度等により変化するが、例えば両者の合計
が５〜６０重量％の範囲であることが好ましい。残り
は、ビヒクル及び必要により溶剤等の成分である。ま
た、赤外線吸収ガラス粉末の含有量は、２．５〜５０重
量％、好ましくは２５〜４０重量％の範囲であり、着色
顔料の含有量は、２．５〜３０重量％、好ましくは１０
〜１５重量％の範囲である。

【００４１】本発明のインキは、後で説明するようにビ
ヒクルのみで溶剤を含まないものも包含する。また、本
発明のインキは、ビヒクル及び溶剤を含有する態様を包
含する。

【００４２】ビビクル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、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。

【００４３】但し、形成されたコードパターンが溶剤成
分により汚染物質を吸着することが望ましくないことか
ら、好適には、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。これらインキの硬
化物の主成分はアクリル系樹脂である。従って、上記イ
ンキはアルキルモノマーを含有するものであり、具体的
には、市販されている以下のアクリルモノマーを挙げる
ことができる。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】これらの樹脂又はモノマーからなるインキ
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。

【００４７】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）光レドックス型、ならびに６）電
子移動型のものが用いられ得る。

【００４８】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又はモノマーを用い
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。

【００４９】インクジェットインキは、赤外線吸収ガラ
ス粉末、着色顔料、ビビクル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。水は、イオン交換
水以上の純度であればよい。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】熱転写リボンインキは、赤外線吸収ガラス
粉末及び着色顔料以外に、ビビクルとして合成樹脂、ワ
ックス、および必要に応じて溶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、融点などを考慮し
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ことができる。

【００５４】溶剤は、熱転写リボンインキを通常の印刷
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。特に、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
れることが好ましい。

【００５５】上記熱転写リボンインキをベースフィルム
上に設けた熱転写シートとすることができる。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
類を使用することができる。

【００５６】電子写真方式の場合のトナーインキの構成
成分は本発明の赤外線吸収ガラス粉末、着色顔料、ビビ
クル、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。ビビクルはポリスチレン樹
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正帯電を帯びやすく、フッ素、カル
ボキシル基などの電子受容性置換基を有するものは負帯
電を帯びやすい。

【００５７】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。

【００５８】本発明のインキは赤外線吸収ガラス粉末を
含有し、この赤外線吸収ガラス粉末は、図１に示すよう
に約９７０ｎｍに鋭い吸収を示す。そこで、本発明のイ
ンキを用いて成形したコードパターンに、照射光源とし
て、例えば半導体レーザーのパルス状の赤外光又は発光
ダイオードの赤外発光に対して９００ｎｍ以下の光及び
１０００ｎｍ以上の光を吸収するバンドパスフィルター
をコーティングしたレンズ等を受光センサー側に取り付
けて、約９５０ｎｍをピークとする赤外線を照射すると
鋭い吸収シグナルとして識別できる。

【００５９】本発明において、コードパターンとして
は、バーコードを例示でき、バーコードは１次元のバー
コード以外に２次元コード等であってもよい。特に本発
明のインキでは、高い解像度が得られることから、２次
元コードに有効である。

【００６０】

【実施例】以下本発明を実施例に基づいてさらに説明す
る。 参考例 リン酸塩ガラス原料粉末としてＣａ₃ （ＰＯ₄ ）₂ ９重
量部と酸化イッテルビウム（Ｙｂ₂ Ｏ₃ ）粉末１重量部
とを混合した混合物を、電気炉を用いて水素雰囲気中で
還元しながら３時間かけて４００℃まで加熱し、さらに
そのまま１０時間４００℃に保った。その後、放冷して
Ｙｂ³⁺を８．９重量％含有するリン酸塩ガラスを得た。

【００６１】これとは別に、リン酸塩ガラス原料粉末と
して、Ｃａ₃ （ＰＯ₄ ）₂ ８．５重量部と酸化イッテル
ビウム（Ｙｂ₂ Ｏ₃ ）粉末１．５重量部とを混合した混
合物、及びＣａ₃ （ＰＯ₄ ）₂ ７．５重量部と酸化イッ
テルビウム（Ｙｂ₂ Ｏ₃ ）粉末２．５重量部とを混合し
た混合物を用いて、一酸化炭素雰囲気中で還元しながら
加熱し、その後放冷して、Ｙｂ³⁺を１３．４重量％含有
するリン酸塩ガラス、及びＹｂ³⁺を２２．３重量％含有
するリン酸塩ガラスをそれぞれ得た。

【００６２】得られたガラスをそれぞれジェットミルを
用いて環流粉砕して平均粒子径が１．１μｍのガラス粉
末を得た。これらの粉末の赤外線吸収スペクトルを測定
した。Ｙｂ³⁺を１３．４重量％含有するリン酸塩ガラス
粉末、及びＹｂ³⁺を２２．３重量％含有するリン酸塩ガ
ラス粉末についての結果を図１に示す。

【００６３】実施例１ 参考例で得たＹｂ³⁺を２２．３重量％含有するガラス粉
末３重量部及び着色顔料としてジスアゾエローＡＡＡ
（Ｙｅｌｌｏｗ−１２）２重量部を、アクリレートモノ
マー６重量部、ワックス３重量部及び増感剤０．５重量
部からなるオフセットビヒクルに添加混合して、オフセ
ット用黄色インキを調製した。このインキを常法により
コート紙上にバーコードをオフセット印刷した。尚、参
考のため、黄顔料の吸収スペクトル及びＹｂ³⁺を２２．
３重量％含有するリン酸塩ガラス粉末についての赤外線
吸収スペクトルを測定し、図３に示す。

【００６４】得られたバーコードは、黄色を呈してい
た。このバーコードを光源として赤外発光ダイオード
（ＳＨＡＲＰ、ＧＬ４８０）を用い、受光部としてＣＣ
Ｄリニアセンサ（ＳＯＮＹ、ＩＬＸ５０３）を用いて、
読み取り試験を行った。その結果、バーコード情報を読
み取ることができた。さらに、得られたバーコードは、
１００時間のアーク灯による紫外線照射劣化試験、並び
に弱酸及び弱アルカリによる薬品劣化試験の後にもバー
コード情報を読み取ることができ、耐候性に優れたもの
であった。

【００６５】実施例２ 着色顔料として、ジスアゾエローＡＡＡ（Ｙｅｌｌｏｗ
−１２）の代わりにカルシウムレッド２Ｂ（Ｒｅｄ−４
８：２）を用いた他は実施例１と同様にしてオフセット
用赤色インキを調製した。このインキを常法によりコー
ト紙上にバーコードをオフセット印刷した。得られたバ
ーコードは、赤色を呈していた。このバーコードを実施
例１と同様にして読み取り試験を行った。その結果、バ
ーコード情報を読み取ることができた。尚、参考のた
め、マゼンタ顔料の吸収スペクトル及びＹｂ³⁺を２２．
３重量％含有するリン酸塩ガラス粉末についての赤外線
吸収スペクトルを測定し、図４に示す。

【００６６】実施例３ 着色顔料として、ジスアゾエローＡＡＡ（Ｙｅｌｌｏｗ
−１２）の代わりにフタロシアニンブルー（Ｂｌｕｅ−
１５：４）を用いた他は実施例１と同様にしてオフセッ
ト用青色インキを調製した。このインキを常法によりコ
ート紙上にバーコードをオフセット印刷した。得られた
バーコードは、青色を呈していた。このバーコードを実
施例１と同様にして読み取り試験を行った。その結果、
バーコード情報を読み取ることができた。尚、参考のた
め、シアン顔料の吸収スペクトル及びＹｂ³⁺を２２．３
重量％含有するリン酸塩ガラス粉末についての赤外線吸
収スペクトルを測定し、図５に示す。

【００６７】実施例４ 着色顔料として、ジスアゾエローＡＡＡ（Ｙｅｌｌｏｗ
−１２）の代わりに群青（Ｂｌｕｅ−２９）を用いた他
は実施例１と同様にしてオフセット用青色インキを調製
した。このインキを常法によりコート紙上にバーコード
をオフセット印刷した。得られたバーコードは、青色を
呈していた。このバーコードを実施例１と同様にして読
み取り試験を行った。その結果、バーコード情報を読み
取ることができた。

【００６８】実施例５ 参考例で得たＹｂ³⁺を２２．３重量％含有するガラス粉
末５重量部及び着色顔料としてジスアゾエローＡＡＡ
（Ｙｅｌｌｏｗ−１２）２重量部を、ワックス５重量部
とミル攪拌して得たインクリボンインキを、４μｍの厚
さのＰＥＴフィルムにグラピアコートして黄色のインク
リボンを得た。このインクリボンを用いて常法によりコ
ート紙上にバーコードを印刷した。得られたバーコード
は、黄色を呈していた。さらに、このバーコードを実施
例１と同様にして読み取り試験を行った。その結果、バ
ーコード情報を読み取ることができた。

【００６９】実施例６ 着色顔料として、ジスアゾエローＡＡＡ（Ｙｅｌｌｏｗ
−１２）の代わりにカルシウムレッド２Ｂ（Ｒｅｄ−４
８：２）を用いた他は実施例５と同様にして赤色のイン
クリボンを得た。このインクリボンを用いて常法により
コート紙上にバーコードを印刷した。得られたバーコー
ドは、赤色を呈していた。このバーコードを実施例１と
同様にして読み取り試験を行った。その結果、バーコー
ド情報を読み取ることができた。

【００７０】実施例７ 着色顔料として、ジスアゾエローＡＡＡ（Ｙｅｌｌｏｗ
−１２）の代わりにフタロシアニンブルー（Ｂｌｕｅ−
１５：４）を用いた他は実施例５と同様にして青色のイ
ンクリボンを得た。このインクリボンを用いて常法によ
りコート紙上にバーコードを印刷した。得られたバーコ
ードは、青色を呈していた。このバーコードを実施例１
と同様にして読み取り試験を行った。その結果、バーコ
ード情報を読み取ることができた。

【００７１】実施例８ 着色顔料として、ジスアゾエローＡＡＡ（Ｙｅｌｌｏｗ
−１２）の代わりに群青（Ｂｌｕｅ−２９）を用いた他
は実施例５と同様にして青色のインクリボンを得た。こ
のインクリボンを用いて常法によりコート紙上にバーコ
ードを印刷した。得られたバーコードは、青色を呈して
いた。このバーコードを実施例１と同様にして読み取り
試験を行った。その結果、バーコード情報を読み取るこ
とができた。

【００７２】

【発明の効果】本発明によれば、赤外領域にのみ吸収を
持ち、可視光領域では吸収を行わない新たな顔料を用い
た、黒色、青色、緑色、赤色、黄色等の好みの色を有す
るコードパターンを形成できるインキを提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｙｂ³⁺を１３．４重量％含有するリン酸塩ガラ
ス粉末、及びＹｂ³⁺を２２．３重量％含有するリン酸塩
ガラス粉末についての赤外線吸収スペクトルを示す。

【図２】黄顔料、マゼンタ（紅）顔料、シアン（藍）顔
料、フォーマットブラックの吸収スペクトルを示す。

【図３】黄顔料の吸収スペクトル及びＹｂ³⁺を２２．３
重量％含有するリン酸塩ガラス粉末についての赤外線吸
収スペクトルを示す。

【図４】マゼンタ（紅）顔料の吸収スペクトル及びＹｂ
³⁺を２２．３重量％含有するリン酸塩ガラス粉末につい
ての赤外線吸収スペクトルを示す。

【図５】シアン（藍）顔料の吸収スペクトル及びＹｂ³⁺
を２２．３重量％含有するリン酸塩ガラス粉末について
の赤外線吸収スペクトルを示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09D 11/00 - 11/20 C03C 1/00 - 14/00 B42D 15/00 G06K 19/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｙｂ³⁺を含有する赤外線吸収ガラス粉末
   及び着色顔料を含有することを特徴とする赤外線吸収コ
   ードパターン形成用インキ。
2. 【請求項２】 赤外線吸収ガラス粉末がＹｂ³⁺を５〜６
   ０重量％含有するリン酸塩ガラスである請求項１記載の
   インキ。
3. 【請求項３】 赤外線吸収ガラス粉末が０．０１〜２０
   μｍの範囲の平均粒子径を有する、請求項１又は２記載
   のインキ。