JPS6224024B2

JPS6224024B2 -

Info

Publication number: JPS6224024B2
Application number: JP58013866A
Authority: JP
Inventors: Adamu Ashiteri Mario; Furanshisu Deinan Richaado; Robaato Ueisun Aran
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1982-02-01
Filing date: 1983-02-01
Publication date: 1987-05-26
Also published as: JPS58134366A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は物品に識別マークをつけ、この識別マ
ークに励起用放射し、識別マークから生じる応答
放射を検出して物品を識別する技術に関し、さら
に詳しくいえば、インクジエツトプリンタ用のイ
ンク組成物に関する。物品につけられた識別マー
クは、自動的識別及び分類に使用される。本発明
は特に銀行小切手の様な財務文書の識別に利用す
る事ができる。この様な財務文書は典型的にはパ
ターンを有する用紙の上に印刷され、かつそれが
使用される期間中、多様な源から上面にマークを
印刷される。〔本発明の背景〕銀行小切手が高速搬送機構を通過する間に、独
特のバーコード・マークを銀行小切手へ印加する
インク・ジエツト・プリンタを使用する銀行小切
手処理装置が知られている。通常、搬送機構は、
読取り、マイクロフイルム化、分類などのような
付加的動作を実行する。銀行小切手上で使用され
る他のインクからマークを区別するため、バーコ
ード・プリンタは螢光性インクを使用してきた。
しかし、螢光性インクは可視スペクトル中の光を
発射し、小切手をマークするために使用される他
のインクは、可視光線を吸収する能力のために選
択されるから、依然としてかなりの干渉が存在す
る。更に、インクであろうと用紙自体であろう
と、他の材料が、特に紫外線の刺激の下で目で見
える螢光を発生するかも知らない。従つて、通常
の銀行小切手マーク用インクは、螢光性バーコー
ド・マークを覆うことによつて、又はマークに過
度の螢光性を加えることによつて、螢光性バーコ
ード・マークの読取可能性と干渉する。バーコー
ド螢光インクの波長における光を吸収する材料の
上にバーコードが印刷される場合にも、螢光を消
去することによる干渉が生じ得る。〔発明の要約〕本発明はインクジエツトプリンタに使用するの
に適したインクジエツトプリンタ用インク組成物
であつて、赤外線近傍の波長を吸収する残留物を
被印刷体に残さずに蒸発する溶媒と、励起エネル
ギに応答して650nmから800nmの波長領域で蛍光
を発する蛍光物質とより成ることを特徴とするも
のである。〔実施例の説明〕本発明のインクジエツトプリンタ用インク組成
物は550から700ナノメータ（NM）までの範囲に
ある活性化光に応答して、主として赤外線に近い
領域で（即ち、650から800NMの範囲で）、螢光
を発する物質を含む。発生された螢光の強度は、
典型的には、銀行小切手上に通常存在する他の物
質の螢光よりも強いオーダの大きさである。更に
重要なことに、上記の他の物質の大部分は、可視
光を比較的有効に吸収するものの、赤外線領域に
近い光を比較的容易に通過させる。この比較的容
易な透過性によつて、本発明で使用されるインク
物質の赤外線に近い螢光は、信頼性をもつて検知
することのできる信号を発生することができる。
それは、典型的な他の物質が、銀行切切手上で螢
光材料の前又は後で存在するようになつても可能
である。螢光物質は、インク・ジエツト印刷のために溶
媒中で運ばれるが、この溶媒は、乾燥すると、螢
光物質への光伝導効果、または螢光物質からの光
伝導効果を減少させる干渉残留物を残さないもの
を使用する。最適のインク溶媒は、水を基剤と
し、蒸発するかマークを付けられている物品の表
面へ吸収される成分を含む。色を表示するために
は染料のみを使用する。インク溶媒中に補助的な
顔料を混入すると、所望の光伝導を妨害するから
である。本発明で使用されるインクの能動組成物とし
て、次のような構造に基くフエノキサジン誘導体
染料が使用される。ここでR1及びR2はアルキルであり、Ｘはアニ
オンである。このような染料は、次のような構造を有する
３・７−ビス（エチルアミノ）−２・８−ジメチ
ルフエノキン−５−イウム過塩素酸塩のような更
に複雑な誘導体を含む。溶解された環誘導体もまた使用可能である。１
つの例は、次のような構造を有するベンゾフエノ
キサジンである。ここでR1及びR2はアルキルであり、アニオン
は塩化物である。これらの物質は、所望の螢光を与えるのみなら
ず、低濃度においても有効な螢光性応答を与え
る。これらの染料は、十分に可視的な色彩強度を
有し、肉眼で読取可能なテキストをマークするた
めに使用可能である。従つて、単一のインクを使
用する単一のプリンタが、機械及び肉眼で読取る
ことのできるデータを印刷することができる。も
つと一般的な意味では、650から800NMまでの領
域で螢光を発する染料は、可視スペクトル内で光
を吸収する傾向を有し、従つて、肉眼で読取可能
なマークを施すのに有用である。より長い赤外線
波長で螢光を発する物質は、ともすれば肉眼で見
ることができない。本発明で利用されるインクのフエノキサジン染
料は、次のような構造を有する３・７−ビス（ジ
エチルアミノ）フエノキサゾニウム硝酸塩であ
る。この構造は、R1及びR2をエチルとして選択
し、アニオンＸを硝酸塩として選択することによ
つて、もつと一般的な構造から誘導することがで
きる。この染料は、典型的なインク・ジエツトの
インク媒質と共用可能であり、700NMを超える
波長でその螢光エネルギーの大部分を有する。更
に、それは、非常に低い濃度（例えば、インク媒
質中で0.10から0.15重量％）で使用された場合で
も、明瞭に見ることのできるライトブルーの色で
マークを付けることができる。第１図には、文書準備装置１０が示される。文
書準備装置１０は、銀行小切手１２のような文書
を、インク・ジエツト・プリンタ１３の動作ヘツ
ドを通して動かす高速搬送機構１１を含む。プリ
ンタ１３は、螢光物質を有するインクを使用し
て、小切手１２上にバーコードのような独特の識
別マークを印加するため、コンピユータ１４によ
つて制御される。識別マークは、所望によりどの
ような内容のデータを有してもよい。例えば、小
切手を処理している銀行を表わすコードと、処理
された小切手の日付け及びシーケンス番号を示す
一連番号は、その銀行が、指定された時間フレー
ム内で前に処理した小切手を決定するのに役立
つ。更に、上記コードが小切手の直接の源を示す
ならば、取引きによつて要求された時、コード・
マークは小切手をその源へ自動的に返す場合の助
けとなる。螢光インクを使用するプリンタを有す
る銀行が、次々とその識別コードを重ねて印刷す
ることのないように、小切手１２上の別個のフイ
ールドに印刷を生じさせる制御機構を、プリンタ
１３に設けることが望ましい。第２図は本発明のインクを使用してマークされ
た小切手１２を自動的に処理する文書処理システ
ム１５を示す。システム１５は、小切手１２を読
取ステーシヨンを通して移動させる搬送機構１６
を含む。第１図のシステムによつて印加されたマ
ークは、読取ステーシヨンで検出される。読取ス
テーシヨンは、小切手１２の表面へ投射される可
視光線を発生する能動放射光源１７を含む。低帯
域フイルタ１８は、赤外線に近いスペクトル（即
ち約650NMを超えるもの）の中に落ちる源放射
の部分を妨害する。小切手１２に達する光は、広
帯域でも狭帯域でもよいが、螢光物質の吸収ピー
ク（例えば650NM）に近い波長において、その
光エネルギーの不部分を含まなければならない。
小切手１２上の螢光マークは、主として赤外線に
近いスペクトル中に（即ち、650から800NMの間
で）光を発生することによつて、能動放射に応答
する。この螢光応答は、妨げることなく高帯域フ
イルタ１９を通つて光検知器２０へ到達する。小
切手１２の表面から反射された可視光は、フイル
タ１９によつてブロツクされ、従つて、光検知器
２０の励起は、実質的に全く小切手１２上の表示
マークから生じた螢光から生じる。第３図はインキの吸収率を表わす曲線２１、及
びインクの螢光性を表わす曲線２２によつて、イ
ンクのスペクトル作用を示す。注意すべきは、曲
線が共通の尺度で表わすことができないので、垂
直の目盛を省略していることである。実際には、
曲線２２は曲線２１よりはるかに小さい。更に第３図は、それぞれ曲線２３及び２４によ
つて、フイルタ１８及び１９のスペクトル効率を
示す。フイルタ１８は、赤外線波長に近い光が文
書１２へ透過するのを妨害するが（低帯域フイル
タの透過率を示す曲線２３を参照）、フイルタ１
９は螢光物質の吸収ピークに近い約625NMに至
るまでの可視光のかなりの量を通過させる（高帯
域フイルタの透過率を示す曲線２４を参照）。こ
の可視光は、曲線２２の螢光応答を刺激する。第
３図からわかるように、インクによつて発生した
エネルギーの大部分（即ち、曲線２２の下にあつ
て700NMを超える領域は、フイルタ１９を通過
するが、（曲線２４）、インクを励起する可視光
は、フイルタ１９によつて妨害される（曲線２
４）。第２図の制御システム２５は、記録された特定
のコード・パターンに適したパターン認識回路を
含む。このパターン認識回路は、光検知器２０に
よつて発生された信号に応答して、文書上に記録
されている表示内容に従つて、文書１２を識別す
る。このようにして識別された文書は、例えば複
数の分類ピン２６，２７，２８の１つへ導かれ
て、自動的に処理されることができる。具体的に
説明すると、もし或る銀行が、第１図に示される
ような装置を使用して、処理している小切手の全
てに対し、その識別情報を示す表示をマークした
とすれば、その銀行は、外部源から受取つた小切
手群からそのような小切手を自動的に分類し、そ
の銀行が前に処理した小切手を識別することがで
きる。更に、小切手を発行した銀行又はその他の
預金者の識別情報をエンコードすることによつ
て、返却処理が必要となる場合に、小切手を後で
自動的に分類して、その発行源へ戻すことができ
る。第４図は銀行小切手２９の裏面を示す。そこに
は、手書きの裏書マーク３０、ゴム印及び記入さ
れたクレジツト・チエツク・ブロツク・マーク３
１、及びゴム印裏書マーク３２，３３，３４のよ
うな典型的マークが施されている。これらのマー
クは異つた色であつてもよい。マーク３５は、イ
ンク・ジエツト・プリンタ及び電磁放射の赤外線
に近い領域で螢光を発射するインクを用いて形成
される。マーク３５はバーコードの形で示され
る。具体的なコード形式は、本発明の理解に必要
ではなく、また本発明を構成するものではない。
第４図からわかるように、マーク３０，３１，３
２，３３及び３４のようなマークは小切手２９の
裏面で散らばつて存在している。マーク３５は、
小切手の処理順序に従つて、他のマークの前又は
後で小切手上に印刷されてよい。マーク３０−３
４を形成するために使用されるインクは、一般的
に可視領域中の光を吸収する溶媒に溶かした染料
である。第５図の曲線で示されるように、インクの大部
分は赤外線に近い光に対して大きな透過性を有す
る。第５図の曲線は、インクの濃密な点を各種の
波長を有する光に対して反射させ、その反射を測
定することによつて作られた。反射されない光は
吸収される。高い反射は、特定の波長の光が吸収
されず、インクによつて転送されたことを示す。
かくして、マーク３５の螢光は、マーク３５が小
切手２９へ印加された後であろうと前であろう
と、他のマーク３０−３４が小切手２９の上にあ
つても、信頼性をもつて検知することができる。
インクは、第５図に示されたような色のスタン
プ・パツドのインクである。これらインクの大部
分は、700NMを超える範囲よりも700NMの下の
範囲で比較的低い透過率を示す。実施例で示されるインクのために、次のような
構造を有するフエノキサジン染料が特に適してお
り有効である。ここでR1及びR2はアルキルであり、Ｘはアニ
オンである。カルボシアニン染料のような他の物
質も、所望の赤外線スペクトル中で螢光を発する
ことが発見されたが、フエノキサジン染料よりも
著しく低い螢光効率を有する。望ましいフエノキサジン染料は３・７−ビス
（ジエチルアミノ）フエノキサゾニウム硝酸塩で
ある。この染料は、可視光に応答して710NMの
ピークで螢光を発し、約650NMでピークの最大
吸収性を有する。この物質は、インク・ジエツ
ト・プリンタで使用するのに適した媒質中で使用
される。この物質の硝酸塩がその塩化物より望ま
しいのは、それがインク・ジエツト・プリンタで
使用された時に、腐食の程度が小さいからであ
る。提案するインクの組成は次のとおりである。

【表】上記の組成は、水をベースにしたインクであ
る。水、ポリエチレン・グリコール、及び２−
（２−ブトキシ・エトキシ）エタノールは蒸発し
かつ印刷基板へ浸透することによつて、染料を遮
ることなく、それを印刷された形状に残す。本発
明で使用されるインクの染料は高い溶解性を有す
るので、インク・ジエツト・プリンタの構造を汚
染するようなことはない。更に、インク・ジエツトのインクは、アルコー
ルを溶媒として（例えばメタノール）組成されて
もよく、またはインパルス型ジエツト・インクの
場合、エチレングリコールのようなもつと粘性の
ある溶媒をベースに組成してもよい。フエノキサ
ジン染料は、この種のキヤリヤに溶解するととも
に共用できる。インク・ジエツト媒質の他の組成物は、イン
ク・ジエツト技術で知られた理由によつて選択さ
れた。重要なことは、インク媒質のPHは６以下で
なければならないことである。何故ならば、フエ
ノキサジン染料は、酸の存在下で最少の時間的劣
化を示すからである。更に、螢光染料の濃度は、
全体のインク溶液の0.09から0.12重量％の間に保
つことが望ましい。それは螢光効率を最大にしつ
つ、初めの可視性を維持するためである。ライト・ブルーの銀行小切手のように、色のつ
いた表面を有する紙の上でインクが使用される場
合、螢光材料の濃度を0.12％から0.35％へ増加さ
せるのが望ましい。染料の増加された濃度は紙の
色によるマスク効果を克服し、鮮明な螢光出力を
生じる。本発明の効果は、次のような例から認識するこ
とができる。例１前記の組成に従つて、インク溶液が作られた。
この溶液は強い青色を呈し乾燥した場合ライトブ
ルーの色になつた。このようにして作られたペー
パーテストの標本が、白熱ランプからの可視光に
さらされた。螢光応答は普通のスケールを使用し
て測定された。出力の螢光は、約710NMで最大
であつた。例２例１にならつて、紙にマークをつけることによ
り、多数のテスト標本が作られた。マークは、
種々の色及び濃度のインクを用いて紙の上につけ
られた。大多数の場合に、インクの螢光応答は、
シリコン・ダイオード光検知器によつて明瞭に識
別可能であつた。光検知器は、650NMの波長の
下にある光を妨害するフイルタを通して、標本に
さらされた。例３前記の組成で、硝酸塩に代えて塩化物アニオン
を使用したインク溶液が作られた。この溶液は強
い青色を呈し、乾燥した場合ライトブルーの色に
なつた。このようにして作られたペーパーテスト
の標本が、白熱ランプからの可視光にさらされ
た。螢光応答は普通のスケールを使用して測定さ
れた。出力の螢光は、約710NMで最大であつ
た。例４例３にならつて、紙にマークをつけることによ
り、多数のテスト標本が作られた。マークは、
種々の色及び濃度のインクを用いて紙の上につけ
られた。大多数の場合に、インクの螢光応答は、
シリコン・ダイオード光検知器によつて明瞭に識
別可能であつた。光検知器は、650NMの波長の
下にある光を妨害するフイルタを通して、標本に
さらされた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で使用されるインクを適用する
ためのインク・ジエツト・プリンタを含む文書準
備装置の略図であり、第２図は本発明で使用され
るインクで書かれたパターン・マークを検出する
読取分類機構及び上記パターン・マークに応答し
てマシンの動作を制御する機構を含む文書処理シ
ステムを示し、第３図は本発明で使用されるイン
ク及びそれと組合せて使用されるフイルタの動作
スペクトルを示すグラフであり、第４図は小切手
の処理中に付けられた各種のマークを有する典型
的銀行小切手の裏面を示す模写であり、第５図は
銀行小切手のマークに使用された多種のインクに
ついて光の波長の関数として光透過率を示すグラ
フである。

Claims

【特許請求の範囲】１インクジエツトプリンタに使用するのに適し
たインクジエツトプリンタ用インク組成物であつ
て、赤外線近傍の波長を吸収する残留物を被印刷体
に残さずに蒸発する溶媒と、励起エネルギに応答して650nmから800nmの波
長領域で螢光を発する螢光物質と、より成ることを特徴とするインクジエツトプリン
タ用インク組成物。