JP2005233990A - Electrophotographic toner, electrophotographic developer and method for forming image - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録用紙等の画像出力媒体表面に、読み取り装置等にて読み取りは可能であるが、目視が困難である任意の近赤外光吸収不可視画像を形成する際に、好適に用いることが出来る電子写真用トナー、電子写真用現像剤および画像形成方法に関する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitably used when forming an arbitrary near-infrared light absorption invisible image that can be read by a reading device or the like on the surface of an image output medium such as recording paper but is difficult to visually observe. The present invention relates to an electrophotographic toner, an electrophotographic developer, and an image forming method.
従来から、画像中に付加情報を重畳して埋め込む付加データ埋め込み技術がある。近年、この付加データの埋め込み技術を、静止画像等のデジタル著作物の著作権保護、不正コピー防止やIDカード等に利用し、偽造防止やセキュリティー性を高める動きが活発になっている。 Conventionally, there is an additional data embedding technique for embedding additional information in an image. In recent years, there has been an active movement to improve security by using this additional data embedding technology for copyright protection of digital works such as still images, prevention of unauthorized copying, and ID cards.
付加データの埋め込み技術をデジタル著作物に利用する場合、一般に著作権IDやユーザーID等の付加データを、視覚的に目立たないように埋め込んだ画像データを流通させる。有価証券等の偽造を防止するためには、様々な対策がカラー画像形成装置に盛り込まれている。その手法の一つとして、コピーやプリントアウトに使用した画像形成装置を特定するために、画像上に目視で認識し難い画像形成装置固有の記号を一定の変調量で画像情報に重畳させる技術がある。 When the additional data embedding technique is used for a digital work, generally, image data in which additional data such as a copyright ID and a user ID is embedded so as not to be visually noticeable is distributed. In order to prevent forgery of securities and the like, various measures are incorporated in the color image forming apparatus. As one of the techniques, there is a technique for superimposing a symbol unique to an image forming apparatus that is difficult to visually recognize on the image with a certain amount of modulation on the image information in order to identify the image forming apparatus used for copying or printing. is there.
この技術を用いた場合は、仮に、その画像形成装置を用いて有価証券の偽造が行われても、この偽造物の画像を、特定の波長域が抽出可能な読み取り装置によって読み取り、上記画像形成装置固有の記号を判読することができる。従って、この記号の判読により偽造に使われた画像形成装置を特定できるため、偽造者を追跡するための有効な手がかりを得ることが出来る。 If this technology is used, even if securities are forged using the image forming apparatus, the image of the counterfeit is read by a reading device that can extract a specific wavelength range, and the above image formation is performed. Symbols unique to the device can be read. Therefore, since the image forming apparatus used for counterfeiting can be specified by reading this symbol, an effective clue for tracking the counterfeiter can be obtained.
しかしながら、上記技術においては、画像形成装置の階調特性によっては、低濃度域で画像形成装置特有の記号を重畳しても、それが画像濃度に反映されずに判読不可になったり、階調が硬調であったり、高濃度域では、重畳した画像形成装置固有の記号が目視で容易に認識されたりする問題があった。 However, in the above technique, depending on the gradation characteristics of the image forming apparatus, even if a symbol specific to the image forming apparatus is superimposed in the low density range, it is not reflected in the image density and becomes unreadable, However, in the high density region, there is a problem that the superimposed symbols unique to the image forming apparatus can be easily recognized visually.
このような事情から、視覚的に目立たないように付加情報を埋め込む技術として、例えば、特開平7−271081号公報(特許文献1)には、近赤外光吸収剤として銅イオンを有するリン酸塩粉末やアミニウム化合物を使用することが開示されている。 Under such circumstances, as a technique for embedding additional information so as not to be visually noticeable, for example, JP-A-7-271081 (Patent Document 1) discloses phosphoric acid having copper ions as a near-infrared light absorber. The use of salt powder and aminium compounds is disclosed.
また、特開2002−146254号公報(特許文献2)には、750nm〜1100nmに分光吸収極大波長を有し、かつ650nmにおける吸光度が、該分光吸収極大波長における吸光度の5%以下である赤外線吸収剤を含有する不可視パターン形成用赤外線吸収インキにおいて、赤外線吸収剤としてスクアリリウム化合物、クロコニウム化合物が開示されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-146254 (Patent Document 2) discloses an infrared absorption having a spectral absorption maximum wavelength at 750 nm to 1100 nm and having an absorbance at 650 nm of 5% or less of the absorbance at the spectral absorption maximum wavelength. In the infrared absorbing ink for forming an invisible pattern containing an agent, a squarylium compound and a croconium compound are disclosed as infrared absorbing agents.
しかしながら、特許文献1の方法では、銅イオンを有するリン酸塩粉末は550nmから発生する吸収のため、サイアンカラーを有し、またアミニウム化合物は400または800nm前後にも吸収があるため、暗青色の色を呈しており、実使用上、可視部に着色を有し目視可能となってしまう。 However, in the method of Patent Document 1, the phosphate powder having copper ions has a cyan color due to absorption generated from 550 nm, and the aminium compound also has absorption at around 400 or 800 nm, so that it has a dark blue color. It has a color and, in actual use, it is colored in the visible part and becomes visible.
また、特許文献2の方法では、不可視度合いの判定法において、650nmのみの吸収量を規定しているおり、可視光領域である380〜780nmの不可視度合いを規定したことにはならないため、ここに示された近赤外光吸収剤を使用すると、可視部での着色を免れない。 Further, in the method of Patent Document 2, the absorption amount of only 650 nm is defined in the invisible degree determination method, and the invisible degree of 380 to 780 nm that is the visible light region is not defined. When the indicated near-infrared light absorber is used, coloring in the visible region is inevitable.
このように、従来の技術においては、不可視の規定が曖昧であるため、実質的に不可視と言いながら、実際は着色が容易に確認出来てしまう。一方、白色系の無機系等の近赤外光吸収剤を単独で使用した場合は、一般的に吸収量が少ないために、定着トナー量が多くなってしまう結果、ドキュメント上に多く積層されたトナーとなり、目視で確認し易くなるという問題が生じてしまう。 As described above, in the conventional technique, the invisible rule is ambiguous, so that it is actually invisible, but in practice, coloring can be easily confirmed. On the other hand, when a near-infrared light absorber such as a white inorganic material is used alone, the amount of fixing toner increases because of generally less absorption, resulting in a large amount of lamination on the document. The toner becomes a toner, and the problem that it is easy to visually confirm arises.
本発明は、画像出力媒体表面に設けられた不可視画像を、単位面積当たりのトナー量(TMA)が少なくても、情報の読み込みが可能であり、任意の形状の不可視画像が目視で確認が困難である電子写真用トナー、電子写真用現像剤および画像形成方法である。 In the present invention, information can be read from an invisible image provided on the surface of an image output medium even if the amount of toner (TMA) per unit area is small, and it is difficult to visually confirm an invisible image of an arbitrary shape. An electrophotographic toner, an electrophotographic developer, and an image forming method.
本発明は、無機系近赤外光吸収剤を含有する電子写真用トナーであって、前記トナーはさらに有機系近赤外光吸収剤を含有し、単位面積当たりの前記トナー量(TMA)を3(×10−4g/cm2)として基材上に画像を形成したときに、前記画像について800〜1200nmの近赤外光を用いて読み取ったときの情報復元率である不可視情報復元率が80%以上である。 The present invention relates to an electrophotographic toner containing an inorganic near-infrared light absorber, wherein the toner further contains an organic near-infrared light absorber, and the toner amount (TMA) per unit area is determined. When an image is formed on a substrate as 3 (× 10 −4 g / cm 2 ), the invisible information restoration rate is an information restoration rate when the image is read using near-infrared light of 800 to 1200 nm. Is 80% or more.
また、本発明は、前記電子写真用トナーを含む電子写真用現像剤である。 The present invention is also an electrophotographic developer containing the electrophotographic toner.
さらに、本発明は、前記電子写真用トナーを用いる画像形成方法である。 Furthermore, the present invention is an image forming method using the electrophotographic toner.
本発明により、画像出力媒体表面に、不可視画像のみ、または不可視画像の上に積層させられた可視画像を目視した際に、少ないTMAにおいても、該可視画像の画質を損なうことなく、読み取り可能な不可視情報パターンを得ることができる電子写真用トナー、電子写真用現像剤、および画像形成方法を提供することができる。 According to the present invention, when only a non-visible image or a visible image laminated on the non-visible image is viewed on the surface of the image output medium, even a small amount of TMA can be read without impairing the image quality of the visible image. An electrophotographic toner, an electrophotographic developer, and an image forming method capable of obtaining an invisible information pattern can be provided.
以下に、本発明の電子写真用トナーの実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the electrophotographic toner of the present invention will be described.
本実施形態に係る無機系近赤外光吸収剤を含有する電子写真用トナーは、さらに有機系近赤外光吸収剤を含有し、単位面積当たりのトナー量(TMA)を3(×10−4g/cm2)として基材上に画像を形成したときに、その画像について800〜1200nmの近赤外光を用いて読み取ったときの情報復元率である不可視情報復元率が80%以上である。 The electrophotographic toner containing the inorganic near-infrared light absorber according to this embodiment further contains an organic near-infrared light absorber, and the toner amount (TMA) per unit area is 3 (× 10 − 4 g / cm 2 ), when an image is formed on a substrate, the invisible information restoration rate, which is the information restoration rate when the image is read using near infrared light of 800 to 1200 nm, is 80% or more. is there.
また、前記電子写真用トナーにおいて、単位面積当たりのトナー量(TMA)を10(×10−4g/cm2)として基材上に画像を形成したときに、前記トナーの380〜780nmにおける最大吸収波長λmaxの吸収率は800〜1200nmにおけるλmaxの吸収率の5%以下で、かつ前記トナーの800〜1200nmにおけるλmaxの近赤外光吸収率は15%以上であることが好ましい。 In the electrophotographic toner, when an image is formed on a substrate with a toner amount (TMA) per unit area of 10 (× 10 −4 g / cm 2 ), the maximum of the toner at 380 to 780 nm is obtained. It is preferable that the absorption rate of the absorption wavelength λmax is 5% or less of the absorption rate of λmax at 800 to 1200 nm, and the near infrared light absorption rate of λmax at 800 to 1200 nm of the toner is 15% or more.
また、前記電子写真用トナーにおいて、無機系近赤外光吸収剤の380〜780nmにおけるλmaxの吸収率は800〜1200nmにおけるλmaxの吸収率の5%以下であり、かつ無機系近赤外光吸収剤の800〜1200nmにおけるλmaxの近赤外光吸収率は10%以上であり、有機系近赤外光吸収剤の380〜780nmにおけるλmaxの吸収率は800〜1200nmにおけるλmaxの吸収率の20%以下であり、かつ有機系近赤外光吸収剤の800〜1200nmにおけるλmaxのモル吸光係数は1.0×104以上であることが好ましい。 In the toner for electrophotography, the absorption rate of λmax at 380 to 780 nm of the inorganic near infrared light absorber is 5% or less of the absorption rate of λmax at 800 to 1200 nm, and the absorption of inorganic near infrared light The near-infrared light absorption rate of λmax at 800 to 1200 nm of the agent is 10% or more, and the absorption rate of λmax at 380 to 780 nm of the organic near-infrared light absorber is 20% of the absorption rate of λmax at 800 to 1200 nm. The molar absorption coefficient of λmax at 800 to 1200 nm of the organic near-infrared light absorber is preferably 1.0 × 10 4 or more.
本発明の電子写真用トナーの一実施形態において、トナーは、無機系近赤外光吸収剤及び有機系近赤外光吸収剤を含有する。ここで言う無機系とは、炭素を含まない化合物及び簡単な炭素化合物のことを指す。また、有機系とは、無機系化合物以外のもの、即ち炭素化合物や金属炭酸塩など少数の簡単なもの以外の全ての炭素化合物のことを指す。また結着樹脂を含み、必要に応じて、着色に影響しない範囲において顔料、離型剤、その他の成分を含有してもよい。 In one embodiment of the electrophotographic toner of the present invention, the toner contains an inorganic near-infrared light absorber and an organic near-infrared light absorber. The inorganic system here refers to a compound containing no carbon and a simple carbon compound. Further, the organic type refers to all carbon compounds other than inorganic compounds, that is, a small number of simple compounds such as carbon compounds and metal carbonates. Further, it may contain a binder resin, and if necessary, it may contain a pigment, a release agent, and other components within a range not affecting the coloring.
無機系近赤外光吸収剤及び有機系近赤外光吸収剤の2種類を含有する該電子写真用トナーにおいて、前記無機系近赤外光吸収剤の380〜780nmにおける最大吸収波長λmaxの吸収率は、800〜1200nmにおけるλmaxの吸収率の5%以下であることが好ましく、3%以下であることがより好ましい。それに加えて、無機系近赤外光吸収剤の800〜1200nmにおけるλmaxの近赤外光吸収率は10%以上であることが好ましく、15%以上であることがより好ましい。それを満たさない場合、可視光領域における不可視度合いが曖昧となるため、情報パターンが目視で確認されたり、また、読み込みを行う上で、可視光領域と近赤外光領域との間の吸収差が得られずに、不可視情報パターン用トナーとしての機能を果たせなくなる恐れがある。 In the electrophotographic toner containing two types of inorganic near-infrared light absorber and organic near-infrared light absorber, the inorganic near-infrared light absorber absorbs at a maximum absorption wavelength λmax at 380 to 780 nm. The rate is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, of the absorption rate of λmax at 800 to 1200 nm. In addition, the near-infrared light absorptance of λmax at 800 to 1200 nm of the inorganic near-infrared light absorber is preferably 10% or more, and more preferably 15% or more. Otherwise, the degree of invisibility in the visible light region becomes ambiguous, so the information pattern can be confirmed visually, or when reading, the absorption difference between the visible light region and the near-infrared light region. May not be obtained, and the function as a toner for an invisible information pattern may not be achieved.
また、前記無機系近赤外光吸収剤の最大吸収波長λmaxは800〜1200nmの波長域に有することが好ましく、800〜1000nmの波長域に有することがより好ましく、CCDの光学感度が高い900nm〜1000nmの波長域に有することがさらに好ましい。 The maximum absorption wavelength λmax of the inorganic near-infrared light absorber is preferably in the wavelength range of 800 to 1200 nm, more preferably in the wavelength range of 800 to 1000 nm, and the optical sensitivity of the CCD is high from 900 nm to 900 nm. More preferably, it has a wavelength range of 1000 nm.
前記無機系近赤外光吸収剤としては、上記に示された特性を持つものとして、酸化イッテルビウム、ITO(Indium Tin Oxide)、ATO(Antimony Tin Oxide)、又は酸化スズ等から選択される少なくとも1つの化合物を使用することが好ましい。 The inorganic near-infrared light absorber has at least one selected from ytterbium oxide, ITO (Indium Tin Oxide), ATO (Antimony Tin Oxide), tin oxide, or the like, having the characteristics shown above. It is preferred to use one compound.
また、前記有機系近赤外光吸収剤の380〜780nmにおけるλmaxの吸収率は、800〜1200nmにおけるλmaxの吸収率の20%以下であることが好ましく、10%以下であることがより好ましい。それに加えて、該有機系近赤外光吸収剤の800〜1200nmにおけるλmaxのモル吸光係数は、1.0×104以上であることが好ましく、1.0×105以上であることがより好ましい。それを満たさない場合、可視光領域における不可視度合いが曖昧になり易くなるため、情報パターンが目視で確認し易くなり、また、読みを行う上で、可視光領域と近赤外光領域との間の吸収差が得られずに、不可視情報パターン用トナーとしての機能を果たせなくなる恐れがある。 Further, the absorption rate of λmax at 380 to 780 nm of the organic near infrared light absorber is preferably 20% or less, more preferably 10% or less of the absorption rate of λmax at 800 to 1200 nm. In addition, the molar extinction coefficient of λmax at 800 to 1200 nm of the organic near-infrared light absorber is preferably 1.0 × 10 4 or more, more preferably 1.0 × 10 5 or more. preferable. If this is not satisfied, the degree of invisibility in the visible light region is likely to be ambiguous, making it easier to visually confirm the information pattern, and for reading, between the visible light region and the near infrared light region. Thus, there is a possibility that the function as the toner for the invisible information pattern cannot be performed.
また、前記有機系近赤外光吸収剤の最大吸収波長λmaxは800〜1200nmの波長域に有することが好ましく、800〜1000nmの波長域に有することがより好ましく、CCDの光学感度が高い900nm〜1000nmの波長域に有することがさらに好ましい。 The maximum absorption wavelength λmax of the organic near-infrared light absorber is preferably in the wavelength region of 800 to 1200 nm, more preferably in the wavelength region of 800 to 1000 nm, and the optical sensitivity of the CCD is high from 900 nm to 900 nm. More preferably, it has a wavelength range of 1000 nm.
前記有機系近赤外光吸収剤としては、上記に示された特性を持つものとして、フタロシアニン系化合物、シアニン系化合物、アミニウム系化合物、イモニウム系化合物、ニッケル錯体化合物、アントラキノン化合物、スクアリリウム系化合物、クロコニウム系化合物、ポリメチン系化合物、ピリリウム系化合物又はナフタロシアニン化合物から選択される少なくとも1つの化合物を使用することが好ましい。 As the organic near infrared light absorber, those having the characteristics shown above, phthalocyanine compounds, cyanine compounds, aminium compounds, imonium compounds, nickel complex compounds, anthraquinone compounds, squarylium compounds, It is preferable to use at least one compound selected from croconium compounds, polymethine compounds, pyrylium compounds, or naphthalocyanine compounds.
有機系及び無機系の近赤外光吸収剤の、近赤外光領域のλmaxにおける「吸収率」(近赤外光吸収率)は、分光反射率測定機(日立製:U−4000)等を用いて、定着画像(紙+トナー)の近赤外光領域のλmaxにおける分光反射率をNIR(1)と、紙の近赤外光領域のλmaxにおける分光反射率をNM(1)とを測定することにより、下式(1)に示したように求めることができる。 “Absorptance” (near-infrared light absorptivity) at λmax in the near-infrared light region of organic and inorganic near-infrared light absorbers is a spectral reflectance measuring machine (Hitachi: U-4000), etc. And NIR (1) for the spectral reflectance at λmax in the near infrared region of the fixed image (paper + toner) and NM (1) for the spectral reflectance at λmax in the near infrared region of the paper. By measuring, it can obtain | require as shown in the following Formula (1).
近赤外光領域のλmaxにおける吸収率=NIR(1)−NM(1)・・・(1) Absorptivity at λmax in the near infrared region = NIR (1) −NM (1) (1)
さらに、上記と同様にして可視光領域において測定することにより、有機系及び無機系の近赤外光吸収剤の可視光領域におけるλmaxの「吸収率」(可視光吸収率)も求めることができる。即ち、可視光領域のλmaxにおける定着画像(紙+トナー)の分光反射率をV(1)と、紙の分光反射率をVM(1)とを測定することにより、下式(2)に示したように求めることができる。 Furthermore, by measuring in the visible light region in the same manner as described above, it is possible to obtain the “absorption rate” (visible light absorption rate) of λmax in the visible light region of organic and inorganic near-infrared light absorbers. . That is, by measuring the spectral reflectance of the fixed image (paper + toner) at λmax in the visible light region V (1) and the spectral reflectance of the paper VM (1), the following equation (2) is obtained. Can be asking.
可視光領域のλmaxにおける吸収率=V(1)−VM(1)・・・(2) Absorptivity at λmax in the visible light region = V (1) −VM (1) (2)
また、無機系近赤外光吸収剤及び有機系近赤外光吸収剤で使用されている「最大吸収波長λmax」とは、上記のような任意のスペクトル範囲において、最も吸収が大きいスペクトルの波長のことを指す。また、有機系近赤外光吸収剤で表されている「モル吸光係数」とは、吸収に関する減衰係数のことで、この係数が大きくなると、吸収量が大きいことを示すものである。モル吸光係数εは、溶剤であるアセトンに任意の濃度の近赤外光吸収剤を溶解させた溶液の吸収を、前述の分光反射率測定機等により測定し、Lambert-Beerの式(A=εlc)より求められる(ここで、A:吸光度、ε:モル吸光係数[cm-1・M-1]、l:セル長[cm]、c:濃度[M])。 The “maximum absorption wavelength λmax” used in inorganic near-infrared light absorbers and organic near-infrared light absorbers is the wavelength of the spectrum having the largest absorption in any spectral range as described above. Refers to that. The “molar extinction coefficient” represented by the organic near-infrared absorber is an attenuation coefficient related to absorption, and indicates that the larger the coefficient, the larger the amount of absorption. The molar extinction coefficient ε is measured by measuring the absorption of a solution obtained by dissolving a near-infrared light absorbing agent having an arbitrary concentration in acetone as a solvent, using the above-described spectral reflectance measuring device or the like, and the Lambert-Beer equation (A = (εlc) (where A: absorbance, ε: molar extinction coefficient [cm −1 · M −1 ], l: cell length [cm], c: concentration [M]).
本実施形態に係る電子写真用トナーにおいて、無機系近赤外光吸収剤と有機系近赤外光吸収剤との含有比率は、質量比で99:1〜90:10であることが好ましく、99:1〜96:4であることがより好ましい。無機系近赤外光吸収剤の比率が90:10より小さい場合、有機系近赤外光吸収剤の割合が多くなってしまい、吸収は増加するものの、画像が目視で認知し易くなる。また、近赤外部と可視部の吸収差が小さくなり、後述する不可視情報復元率が悪化する。有機系近赤外光吸収剤の比率が99:1より少ない場合、近赤外部での吸収量が不足し、情報の読み込みが行いにくくなる。 In the electrophotographic toner according to the exemplary embodiment, the content ratio of the inorganic near-infrared light absorber and the organic near-infrared light absorber is preferably 99: 1 to 90:10 by mass ratio, More preferably, it is 99: 1 to 96: 4. When the ratio of the inorganic near-infrared light absorber is smaller than 90:10, the ratio of the organic near-infrared light absorber increases and the absorption increases, but the image is easily recognized visually. In addition, the absorption difference between the near-infrared part and the visible part becomes small, and the invisible information restoration rate described later deteriorates. When the ratio of the organic near-infrared light absorber is less than 99: 1, the amount of absorption in the near-infrared portion is insufficient, and it becomes difficult to read information.
また、前記それぞれの近赤外光吸収剤の合計量は、トナー中に10〜70質量%含まれることが好ましく、15〜60質量%含まれることがより好ましい。10質量%未満の場合、情報の読み込みが出来る吸収が得られない。また、70質量%を超える場合は、有機系近赤外光吸収剤の着色が目立ち、目視で認知し易くなる恐れがある。さらに、混練にてトナー化の際、バインダーが相対的に少なくなるために、トナー化困難になる場合や、また無機系近赤外光吸収剤と有機系近赤外光吸収剤が均一に分散し難くなる可能性が高い。 Further, the total amount of each of the near-infrared light absorbers is preferably 10 to 70% by mass, more preferably 15 to 60% by mass in the toner. If it is less than 10% by mass, absorption capable of reading information cannot be obtained. Moreover, when it exceeds 70 mass%, coloring of an organic type near-infrared-light absorber is conspicuous, and there exists a possibility that it may become easy to recognize visually. In addition, when toner is formed by kneading, the amount of binder becomes relatively small, making it difficult to make toner, and inorganic near-infrared light absorber and organic near-infrared light absorber are uniformly dispersed. It is likely that it will be difficult.
無機系近赤外光吸収剤の平均分散径は3μm以下が好ましく、より好ましくは1μm以下が良い。3μmを超える場合、比表面積が低下するため、吸収性が低下し易くなる。また、下限は0.05μm以上が好ましい。それ以下は実質的に不可能であり、またハンドリング性が低下するため、好ましくない。 The average dispersion diameter of the inorganic near-infrared light absorber is preferably 3 μm or less, more preferably 1 μm or less. When it exceeds 3 μm, the specific surface area decreases, and thus the absorbency tends to decrease. The lower limit is preferably 0.05 μm or more. Less than that is practically impossible and undesirably lowers the handling properties.
また、有機系近赤外光吸収剤の平均分散径は1μm以下が好ましく、より好ましくは0.5μm以下が良い。1μmを超える場合、近赤外光吸収剤の着色が目立ち易くなる。 Further, the average dispersion diameter of the organic near infrared light absorber is preferably 1 μm or less, more preferably 0.5 μm or less. When it exceeds 1 μm, the coloring of the near-infrared light absorber is easily noticeable.
なお、「平均分散径」とは、トナー中に分散している個々の近赤外吸収剤の平均粒子径を意味する。この平均分散径は、TEM(透過型電子顕微鏡:日本電子データム(株)製、JEM−1010)観察により、トナー中に分散している1000個の粒子状の近赤外吸収剤について、個々の断面積よりその粒径を算出し、これを平均した値より求めることができる。 The “average dispersion diameter” means the average particle diameter of individual near infrared absorbers dispersed in the toner. This average dispersion diameter is determined by TEM (transmission electron microscope: manufactured by JEOL Datum Co., Ltd., JEM-1010), with respect to 1000 particulate near infrared absorbers dispersed in the toner. The particle diameter is calculated from the cross-sectional area, and can be obtained from the average value.
トナー中における、無機系近赤外光吸収剤及び有機系近赤外光吸収剤の粒度分布は、それぞれ1〜1.5であることが好ましく、1〜1.2であることがより好ましい。粒度分布が1.5を超える場合、粗大粒子の存在が近赤外光吸収量を低下させ易い。 The particle size distributions of the inorganic near-infrared light absorber and the organic near-infrared light absorber in the toner are each preferably 1 to 1.5, and more preferably 1 to 1.2. When the particle size distribution exceeds 1.5, the presence of coarse particles tends to reduce the near infrared light absorption.
なお、「粒度分布」は、上記で求めた「平均分散径」において、16%径と84%径から粒度分布を計算した。 The “particle size distribution” was calculated from the 16% diameter and the 84% diameter in the “average dispersion diameter” obtained above.
特に無機系近赤外光吸収剤と有機系近赤外光吸収剤の使用において、380〜780nmにおけるλmaxの吸収率が、800〜1200nmにおけるλmaxの吸収率の5%以下である無機系近赤外光吸収剤は、不可視情報パターンの情報の読み込みにとって、好ましい。しかし、無機系近赤外光吸収剤は、外観は白色系であるものの、近赤外光領域においての吸収が少ないために、これ単独では、多くのトナー量が必要になってしまい、結果として目視で認識し易くなってしまう。 In particular, in the use of an inorganic near-infrared light absorber and an organic near-infrared light absorber, an inorganic near-red light whose λmax absorption rate at 380 to 780 nm is 5% or less of the λmax absorption rate at 800 to 1200 nm. An external light absorber is preferable for reading information of an invisible information pattern. However, although the inorganic near-infrared light absorber has a white appearance, since it absorbs little in the near-infrared light region, it alone requires a large amount of toner. It becomes easy to recognize visually.
そのため、380〜780nmにおけるλmaxの吸収率が、800〜1200nmにおけるλmaxの吸収率の20%以下であり、なおかつ800〜1200nmにおけるλmaxのモル吸光係数が1.0×104以上であるような有機系近赤外光吸収剤をさらに添加することにより、800〜1200nmに吸収がありながら、380〜780nmにおける吸収が殆どなく、結果として、少ないトナー量(TMA)でありながら、実質的に不可視である情報パターンを形成することができるため好ましい。 Therefore, an organic material having an absorption factor of λmax at 380 to 780 nm that is 20% or less of the absorption factor of λmax at 800 to 1200 nm, and a molar extinction coefficient of λmax at 800 to 1200 nm is 1.0 × 10 4 or more. By further adding a system near infrared light absorber, there is almost no absorption at 380 to 780 nm while there is absorption at 800 to 1200 nm, and as a result, it is substantially invisible while having a small toner amount (TMA). It is preferable because a certain information pattern can be formed.
ここでTMAとは、基材上に定着された単位当たりのトナー量である。具体的には、1×1cm内に載っているトナーの重量(g)であり、そのトナーの重量(g)に1万倍掛けたものをTMAとして表す。トナー重量測定法としては、トナー定着後の紙の重量−トナー定着前の紙のみの重量、からトナー重量を求めることが出来る。また、その重量に1万倍掛けることにより、TMAを算出することが出来る。 Here, TMA is the amount of toner per unit fixed on the substrate. Specifically, it is the weight (g) of the toner placed in 1 × 1 cm, and the weight (g) of the toner multiplied by 10,000 times is expressed as TMA. As a toner weight measuring method, the toner weight can be obtained from the weight of the paper after toner fixing-the weight of only the paper before toner fixing. Further, TMA can be calculated by multiplying the weight by 10,000 times.
具体的には、単位面積あたりのトナー量(TMA)を3(×10−4g/cm2)として基材上に画像を形成したときに、その画像について800〜1200nmの近赤外光を用いて読み取ったときの情報復元率である不可視情報復元率は、80%以上であり、好ましくは85%以上である。不可視情報復元率を80%以上とすることにより、800〜1200nmの近赤外光領域で情報の読み込みが可能な情報パターンを形成することが出来る。 Specifically, when an image is formed on a substrate with a toner amount (TMA) per unit area of 3 (× 10 −4 g / cm 2 ), near infrared light of 800 to 1200 nm is applied to the image. The invisible information restoration rate, which is the information restoration rate when used and read, is 80% or more, preferably 85% or more. By setting the invisible information restoration rate to 80% or more, an information pattern capable of reading information in the near infrared light region of 800 to 1200 nm can be formed.
ここで、「不可視情報復元率」とは、記録物の画像形成面を、800〜1200nmの近赤外の波長域の光を含む光源にて照射し、この状態で、800nm以下の波長成分をカットするフィルタをレンズ部に装着した800nm〜1000nmの波長域に受光感度を有するCCDカメラによって、前記画像形成面を読み取り、一定のコントラスト(閾値)を境界として2値化処理することにより不可視画像を抽出し、これをソフトウエアで復号化処理し、情報が正確に復元できるかどうかを評価し、この評価を所定の回数実施した際に、情報が正確に復元できた回数を、不可視情報復元率(%)とした。この不可視情報復元率の測定には、基材としてP紙を用いた。 Here, the “invisible information restoration rate” means that an image forming surface of a recorded material is irradiated with a light source including light in the near infrared wavelength region of 800 to 1200 nm, and in this state, a wavelength component of 800 nm or less is applied. An invisible image is obtained by reading the image forming surface with a CCD camera having a light receiving sensitivity in a wavelength range of 800 nm to 1000 nm with a filter to be cut mounted on the lens unit, and binarizing with a certain contrast (threshold) as a boundary. Extract the data, decrypt it with software, evaluate whether the information can be accurately restored, and when this evaluation is performed a predetermined number of times, the number of times that the information can be restored correctly is calculated as the invisible information restoration rate. (%). For the measurement of the invisible information restoration rate, P paper was used as a substrate.
また、実質的に不可視で、800〜1200nmの近赤外光領域で情報の読み込みが可能な情報パターンを形成するためには、単位面積あたりのトナー量(TMA)を10(×10−4g/cm2)として基材上に画像を形成したときに、前記トナーの380〜780nmにおける最大吸収波長λmaxの吸収率は800〜1200nmにおけるλmaxの吸収率の5%以下で、かつ前記トナーの800〜1200nmにおけるλmaxの近赤外光吸収率は15%以上であることが好ましい。このとき、前記トナーの380〜780nmにおける最大吸収波長λmaxの吸収率は800〜1200nmにおけるλmaxの吸収率の3%以下であることがより好ましい。また、前記トナーの800〜1200nmにおけるλmaxの近赤外光吸収率は30%以上であることがより好ましい。前記トナーの800〜1200nmにおけるλmaxの近赤外光吸収率が15%以上であれば、CCD等の読み取り装置による読み取り強度・複号化時の精度を確保する点から、好ましい。 Further, in order to form an information pattern that is substantially invisible and capable of reading information in the near infrared light region of 800 to 1200 nm, the toner amount (TMA) per unit area is 10 (× 10 −4 g). / Cm 2 ), when the image is formed on the substrate, the absorption rate of the maximum absorption wavelength λmax at 380 to 780 nm of the toner is 5% or less of the absorption rate of λmax at 800 to 1200 nm, and 800 of the toner. The near infrared light absorptance of λmax at ˜1200 nm is preferably 15% or more. At this time, it is more preferable that the absorption rate of the maximum absorption wavelength λmax at 380 to 780 nm of the toner is 3% or less of the absorption rate of λmax at 800 to 1200 nm. Further, it is more preferable that the near-infrared light absorptance of λmax at 800 to 1200 nm of the toner is 30% or more. If the near-infrared light absorptivity of λmax at 800 to 1200 nm of the toner is 15% or more, it is preferable from the viewpoint of ensuring reading intensity and decoding accuracy by a reading device such as a CCD.
以上のことから、実使用において、単位面積当たりのトナー量(TMA:×10−4g/cm2)を3〜10として基材上に画像を形成した場合でも、800〜1200nmの範囲において、情報の読み込み可能な不可視情報パターン形成が可能となる。TMAが3未満の場合、情報の読み込みが出来難くなり、正確な情報パターンを認識し難くなる。また、TMAが10を超える場合、トナー積層が目立つことや、トナー自身の着色が際立ち易くなる。 From the above, even when an image is formed on the substrate with the toner amount per unit area (TMA: × 10 −4 g / cm 2 ) being 3 to 10 in actual use, in the range of 800 to 1200 nm, An invisible information pattern capable of reading information can be formed. When TMA is less than 3, it becomes difficult to read information and it is difficult to recognize an accurate information pattern. On the other hand, when the TMA exceeds 10, toner lamination is conspicuous and the toner itself is easily colored.
また、より高密度の情報を織り込んだ高精細な画像を形成し、これをCCDにより読み取る場合には、該トナーの吸収ピーク(最大吸収率)は800〜1200nmの波長域に有することが好ましく、800〜1000nmの波長域に有することがより好ましく、CCDの光学感度が高い900nm〜1000nmの波長域に有することがさらに好ましい。 Further, when a high-definition image incorporating higher-density information is formed and this is read by a CCD, the absorption peak (maximum absorption rate) of the toner is preferably in the wavelength range of 800 to 1200 nm, It is more preferable to have in the wavelength range of 800 to 1000 nm, and it is more preferable to have in the wavelength range of 900 nm to 1000 nm where the optical sensitivity of the CCD is high.
なお、トナーのλmaxは上記近赤外光吸収剤の場合と同様に測定することができる。また、トナーの近赤外光領域におけるλmaxの吸収率(近赤外光吸収率)は、前述の近赤外光吸収剤の場合と同様に、分光反射率測定機(日立製:U−4000)等を用いて、トナーにより形成された画像の近赤外光領域の分光反射率をNIR(2)、画像出力媒体の近赤外光領域の分光反射率をNM(2)と測定することにより、下式(3)に示したように求められる。 The λmax of the toner can be measured in the same manner as in the case of the near infrared light absorber. Further, the absorption rate of λmax (near infrared light absorption rate) in the near infrared light region of the toner is the same as in the case of the above-mentioned near infrared light absorber, a spectral reflectance measuring machine (Hitachi: U-4000). ) And the like, the spectral reflectance in the near-infrared light region of the image formed with toner is measured as NIR (2), and the spectral reflectance in the near-infrared light region of the image output medium is measured as NM (2). Is obtained as shown in the following expression (3).
トナーの近赤外光吸収率=NIR(2)−NM(2)・・・(3) Near-infrared light absorption rate of toner = NIR (2) −NM (2) (3)
さらに、上記と同様に、可視光領域において測定することにより、トナーの可視光領域における吸収率(可視光吸収率)も求めることができる。即ち、トナーにより形成された画像の可視光領域の分光反射率をV(2)、画像出力媒体の分光反射率をVM(2)と測定することにより、下式(4)に示したように求められる。 Further, similarly to the above, by measuring in the visible light region, the absorptance (visible light absorptance) of the toner in the visible light region can also be obtained. That is, by measuring the spectral reflectance of the visible light region of the image formed with toner as V (2) and the spectral reflectance of the image output medium as VM (2), the following equation (4) is obtained. Desired.
トナーの可視光吸収率=V(2)−VM(2)・・・(4) Visible light absorption rate of toner = V (2) −VM (2) (4)
また、本実施形態における基材としては、紙幣、株券、パスポート等を使用することができる。 Moreover, a banknote, a stock certificate, a passport, etc. can be used as a base material in this embodiment.
本発明の電子写真用トナーの一実施形態に用いられる結着樹脂としては、電子写真用トナーとして作成した際に、既述したような可視光領域における吸収率と、平均分散径及び粒度分布を満たす無機材料粒子であれば、特に限定されるものではないが、例えば、以下に列挙するような材料を用いることができる。 As the binder resin used in one embodiment of the electrophotographic toner of the present invention, when prepared as an electrophotographic toner, the absorptivity in the visible light region, the average dispersion diameter, and the particle size distribution are as described above. Although it will not specifically limit if it is the inorganic material particle which satisfy | fills, For example, the material which is enumerated below can be used.
例えば、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酢酸ビニル等のビニルエステル;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα?メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン;等の単独重合体あるいは共重合体を例示することができる。 For example, styrenes such as styrene and chlorostyrene; monoolefins such as ethylene, propylene, butylene, and isoprene; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, and vinyl acetate; methyl acrylate, ethyl acrylate, acrylic Α-methylene aliphatic monocarboxylic acid ester such as butyl acid, dodecyl acrylate, octyl acrylate, phenyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, dodecyl methacrylate; vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, Homopolymers or copolymers of vinyl ethers such as vinyl butyl ether, vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, and vinyl isopropenyl ketone;
特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等を挙げることができる。更に、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィン、ワックス類等を挙げることができる。 Particularly representative binder resins include polystyrene, styrene-alkyl acrylate copolymer, styrene-alkyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer. Examples thereof include a polymer, polyethylene, and polypropylene. Further examples include polyester, polyurethane, epoxy resin, silicon resin, polyamide, modified rosin, paraffin, waxes and the like.
本発明の電子写真用トナーの一実施形態を構成する結着樹脂及び近赤外光吸収剤としては、既述したような材料を用いることが好ましいが、以下のような材料を用いることが特に好ましい。即ち、本実施形態にかかる電子写真用トナーは、特に混練させて製造する場合、結着樹脂が、ポリエステルを主成分とする樹脂であり、無機系近赤外光光吸収剤が、酸化イッテルビウム、ITO、ATO、酸化スズ等から選択される少なくとも一つの化合物であり、有機系近赤外光光吸収剤が、フタロシアニン系化合物、シアニン系化合物、アミニウム系化合物、イモニウム系化合物、ニッケル錯体化合物、アントラキノン化合物、スクアリリウム系化合物、クロコニウム系化合物、ポリメチン系化合物、ピリリウム系化合物又はナフタロシアニン化合物等から選択される少なくとも一つの化合物であることが好ましい。 As the binder resin and the near-infrared light absorber constituting one embodiment of the electrophotographic toner of the present invention, the materials as described above are preferably used, but the following materials are particularly used. preferable. That is, when the electrophotographic toner according to the present embodiment is produced by kneading, the binder resin is a resin mainly composed of polyester, the inorganic near infrared light absorber is ytterbium oxide, It is at least one compound selected from ITO, ATO, tin oxide, etc., and the organic near infrared light absorber is a phthalocyanine compound, cyanine compound, aminium compound, imonium compound, nickel complex compound, anthraquinone It is preferably at least one compound selected from a compound, a squarylium compound, a croconium compound, a polymethine compound, a pyrylium compound, a naphthalocyanine compound, and the like.
近赤外光吸収剤を含有させて熱溶融混練・粉砕法によりトナー化する場合には、トナー粒子中における、近赤外光吸収剤の分散均一性、濃度設定の自由度、および、近赤外トナー粒子の機械的強度確保等の観点から、ポリエステルを結着樹脂として用いることが好ましい。 When a toner is formed by a hot melt kneading and pulverization method containing a near infrared light absorber, the dispersion uniformity of the near infrared light absorber in the toner particles, the degree of freedom in setting the concentration, and the near red From the viewpoint of securing the mechanical strength of the outer toner particles, it is preferable to use polyester as the binder resin.
前記ポリエステル樹脂としては、特にポリオール成分及びポリカルボン酸成分から、重縮合により合成されるポリエステル樹脂を結着樹脂として用いるのが好ましく、例えば、ビスフェノールAと多価芳香族カルボン酸とを主たる単量体成分とした重縮合物よりなる線状ポリエステル樹脂が好ましく使用できる。 As the polyester resin, a polyester resin synthesized by polycondensation from a polyol component and a polycarboxylic acid component is preferably used as a binder resin. For example, bisphenol A and a polyvalent aromatic carboxylic acid are mainly used as a single monomer. A linear polyester resin comprising a polycondensate as a body component can be preferably used.
ポリエステル樹脂の合成に用いられるポリオール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールA、ビスフェノールA−エチレンオキサイド付加物、ビスフェノールA?プロピレンオキサイド付加物などが挙げられる。 Examples of the polyol component used for the synthesis of the polyester resin include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, and 1,5-butane. Examples include diol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, bisphenol A-ethylene oxide adduct, bisphenol A-propylene oxide adduct, and the like.
ポリカルボン酸成分としては、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、ドデセニルコハク酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、シクロヘキサントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチレンカルボキシプロパンテトラメチレンカルボン酸等およびそれらの無水物が挙げられる。 As the polycarboxylic acid component, maleic acid, fumaric acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, succinic acid, dodecenyl succinic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, cyclohexanetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methylenecarboxypropanetetramethylenecarboxylic acid, and the like, and anhydrides thereof may be mentioned.
さらに、これらポリエステル系の結着樹脂としては、軟化点が90℃〜150℃、ガラス転移点が50℃〜80℃、数平均分子量が2000〜7000、質量平均分子量が8000〜15000、酸価が5〜40、水酸基価が5〜50の範囲である樹脂が、定着性、及び、偽造防止効果等発現可能となるトナーにより形成される不可視情報画像領域への光沢性付与の観点で特に好ましい。 Furthermore, as these polyester-based binder resins, the softening point is 90 ° C to 150 ° C, the glass transition point is 50 ° C to 80 ° C, the number average molecular weight is 2000 to 7000, the mass average molecular weight is 8000 to 15000, and the acid value is A resin having a hydroxyl value of 5 to 40 and a hydroxyl value of 5 to 50 is particularly preferable from the viewpoint of imparting glossiness to an invisible information image region formed by a toner capable of exhibiting fixing properties and anti-counterfeiting effects.
またワックスとしては次のようものが例示できる。例えば、パラフィンワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュワックス及びその誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘導体等である。この誘導体には、酸化物、ビニルモノマーとの重合体、グラフト変性物が含まれる。この他にも、アルコール、脂肪酸、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、エステルワックス、酸アミド等も利用できる。 Examples of the wax include the following. For example, paraffin wax and derivatives thereof, montan wax and derivatives thereof, microcrystalline wax and derivatives thereof, Fischer-Tropsch wax and derivatives thereof, polyolefin wax and derivatives thereof, and the like. This derivative includes an oxide, a polymer with a vinyl monomer, and a graft modified product. In addition, alcohols, fatty acids, plant waxes, animal waxes, mineral waxes, ester waxes, acid amides, and the like can be used.
ワックスのトナーに対する添加量は、1質量%〜10質量%の範囲が好ましく、3質量%〜10質量%の範囲がより好ましい。ワックスの添加量が、1質量%より少ない場合、十分な定着ラチチュード(トナーのオフセットなしに定着できる定着ロールの温度範囲)が得られない。一方、10質量%より多い場合、近赤外光吸収剤の分散均一性が損なわれる。また、トナーの粉体流動性が悪化し、静電潜像を形成する感光体表面に遊離ワックスが付着して、静電潜像が正確に形成できなくなる。またいずれも着色に影響しない範囲において使用されることが好ましい。 The amount of the wax added to the toner is preferably in the range of 1% by mass to 10% by mass, and more preferably in the range of 3% by mass to 10% by mass. When the addition amount of the wax is less than 1% by mass, sufficient fixing latitude (temperature range of the fixing roll that can be fixed without toner offset) cannot be obtained. On the other hand, when it is more than 10% by mass, the dispersion uniformity of the near-infrared light absorber is impaired. Further, the powder fluidity of the toner is deteriorated, and free wax adheres to the surface of the photosensitive member on which the electrostatic latent image is formed, so that the electrostatic latent image cannot be formed accurately. Moreover, it is preferable that all are used in the range which does not affect coloring.
更に、該トナーの長期保存性、流動性、現像性、転写性をより向上させる為に、可視光領域から近赤外光領域のスペクトルに影響しない範囲において、添加剤として、無機粉、樹脂粉等を単独又は併用して用いてもよい。この無機粉としては例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、酸化亜鉛;樹脂粉としてはPMMA、ナイロン、メラミン、ベンゾグアナミン、フッ素系等の球状粒子、そして、塩化ビニリデン、脂肪酸金属塩等の不定形粉末等が挙げられる。これら添加剤の添加量は、トナー粒子に対して、好ましくは0.1質量%〜5質量%の範囲、より好ましくは0.5〜3質量%の範囲で添加される。 Furthermore, in order to further improve the long-term storability, fluidity, developability, and transferability of the toner, inorganic powders, resin powders are used as additives in a range that does not affect the spectrum from the visible light region to the near infrared light region Etc. may be used alone or in combination. Examples of the inorganic powder include silica, alumina, titania, zinc oxide; examples of the resin powder include spherical particles such as PMMA, nylon, melamine, benzoguanamine, and fluorine-based powder, and amorphous powders such as vinylidene chloride and fatty acid metal salts. Can be mentioned. The addition amount of these additives is preferably in the range of 0.1% by mass to 5% by mass and more preferably in the range of 0.5-3% by mass with respect to the toner particles.
特に、該トナーを用いて、白色度の高い画像出力媒体表面に画像を形成する場合、この画像の不可視性をより高める目的で、白色の添加剤を用いることが好ましく、このような添加剤としては上述したチタニア粒子を用いることが好ましい。 In particular, when an image is formed on the surface of an image output medium having a high whiteness using the toner, it is preferable to use a white additive for the purpose of further increasing the invisibility of the image. Preferably uses the titania particles described above.
チタニア粒子は、トナーの内部に含有分散させて添加しても、および/または、表面に添加しても、不可視性を高める効果を発現できるが、その粒径が、近赤外光吸収剤の平均分散径よりも小さいことが好ましい。チタニア粒子の粒径が近赤外光吸収剤の平均分散粒径よりも大きい場合は、トナーの白色度が増すものの、その一方で、光隠蔽性が強くなり、近赤外光吸収能力を阻害する場合がある。 The titania particles can be added and dispersed inside the toner and / or added to the surface, and can exhibit the effect of increasing the invisibility. It is preferably smaller than the average dispersion diameter. When the titania particle size is larger than the average dispersed particle size of the near-infrared light absorber, the whiteness of the toner is increased, but on the other hand, the light hiding property is increased and the near-infrared light absorption ability is inhibited. There is a case.
上記内部添加剤を、トナー粒子内部に添加する方法としては公知の手法を用いることができるが、特に熱溶融混練処理が好適に用いられる。この時の混練としては、各種の加熱混練機を用いて行うことができる。加熱混練機としては、三本ロール型、一軸スクリュー型、二軸スクリュー型、バンバリーミキサー型等が挙げられる。 As a method of adding the internal additive to the inside of the toner particles, a known method can be used, and a hot melt kneading process is particularly preferably used. The kneading at this time can be performed using various heating kneaders. Examples of the heat kneader include a three roll type, a single screw type, a twin screw type, and a Banbury mixer type.
また、該トナー粒子の製造法は、特に限定されるものではなく、公知の手法を用いることができるが、上記混練物の粉砕により製造する場合は、例えば、マイクロナイザー、ウルマックス、JET−O−マイザー、KTM(クリプトン)、ターボミージェット等により行うことができる。更にその後工程として、ハイブリダイゼーションシステム(奈良機械製作所製)、メカノフュージョンシステム(ホソカワミクロン社製)、クリプトロンシステム(川崎重工業社製)等を用いて、機械的外力を加えることで粉砕後のトナー形状を変化させることができる。また、熱風による球形化も挙げることができる。さらには、分級処理を施してトナー粒度分布を調整しても良い。 Further, the method for producing the toner particles is not particularly limited, and a known method can be used. When the toner particles are produced by pulverizing the kneaded product, for example, a micronizer, Ulmax, JET-O -It can be carried out by means of a mizer, KTM (krypton), turbome jet or the like. Furthermore, as a subsequent process, the toner shape after grinding by applying mechanical external force using a hybridization system (Nara Machinery Co., Ltd.), mechano-fusion system (Hosokawa Micron Corp.), kryptron system (Kawasaki Heavy Industries Ltd.), etc. Can be changed. In addition, spheronization with hot air can also be mentioned. Further, classification processing may be performed to adjust the toner particle size distribution.
該トナーの体積平均粒径としては、3μm〜12μmの範囲が好ましく、5μm〜10μmの範囲がより好ましい。体積平均粒径が、3μmより小さいと、静電的付着力が重力と比べて大きくなり、粉体としてハンドリングするのが困難になる可能性が高い。一方、体積平均粒径が、12μmより大きいと、高精細な不可視情報の記録が困難になる可能性が高くなる。 The volume average particle size of the toner is preferably in the range of 3 μm to 12 μm, and more preferably in the range of 5 μm to 10 μm. When the volume average particle diameter is smaller than 3 μm, the electrostatic adhesion force is larger than that of gravity, and there is a high possibility that it is difficult to handle as a powder. On the other hand, if the volume average particle size is larger than 12 μm, there is a high possibility that it is difficult to record high-definition invisible information.
本実施形態に係る電子写真用トナーは、800〜1200nmにおいて情報の読み込みが可能な不可視情報パターン形成用として使用されることが好ましい。 The electrophotographic toner according to this embodiment is preferably used for forming an invisible information pattern capable of reading information at 800 to 1200 nm.
(画像形成方法)
本発明の画像形成方法の一実施形態としては、前記実施形態に係る電子写真用トナーを用いる。本実施形態に係る画像形成方法は、画像出力媒体表面に、不可視画像のみ、または、不可視画像の上に可視画像が積層されて設けられ、少なくともいずれかの不可視画像が2次元パターンからなる画像形成方法であって、前記不可視画像が、前記実施形態に係る電子写真用トナーを用いて形成されることが好ましい。
(Image forming method)
As an embodiment of the image forming method of the present invention, the electrophotographic toner according to the embodiment is used. In the image forming method according to the present embodiment, an invisible image is provided on the surface of an image output medium, or a visible image is laminated on an invisible image, and at least one of the invisible images is formed of a two-dimensional pattern. Preferably, the invisible image is formed using the electrophotographic toner according to the embodiment.
なお、「不可視画像」とは、近赤外光領域において、CCD等の読み取り装置により認識することができる画像であると共に、不可視画像を形成するトナーが可視光領域における特定の波長の吸収に起因する発色性を有さないために、可視光領域において、目視により認識することができない(即ち、不可視である)画像を意味する。 An “invisible image” is an image that can be recognized by a reading device such as a CCD in the near-infrared light region, and the toner that forms the invisible image is caused by absorption of a specific wavelength in the visible light region. It means an image that cannot be visually recognized (that is, is invisible) in the visible light region because it does not have the coloring property.
また、「可視画像」とは、近赤外光領域において、CCD等の読み取り装置により認識することが出来ない画像であると共に、可視画像を形成するトナーが可視光領域における特定の波長の吸収に起因する発色性を有するために、可視光領域において、目視により認識できる(即ち、可視である)画像を意味する。 A “visible image” is an image that cannot be recognized by a reading device such as a CCD in the near-infrared light region, and the toner that forms the visible image absorbs a specific wavelength in the visible light region. It means an image that can be visually recognized (that is, is visible) in the visible light region because of the resulting color developability.
本実施形態に係る画像形成方法により形成される不可視画像は、前記電子写真用トナーを用いて形成されることにより、近赤外光照射によって機械読み取り・複号化処理が長期間にわたり安定して可能で、情報が高密度に記録できる。また、前記不可視画像は、可視光領域において発色性を有さず、不可視であるために、画像出力媒体の画像形成面に可視画像が設けられるか否かに関係なく、該画像形成面の任意の領域に形成することができる。 The invisible image formed by the image forming method according to the present embodiment is formed using the electrophotographic toner, so that machine reading / decoding processing is stably performed over a long period of time by irradiation with near infrared light. Yes, information can be recorded with high density. Further, since the invisible image does not have color developability in the visible light region and is invisible, any image forming surface can be used regardless of whether or not the visible image is provided on the image forming surface of the image output medium. It can be formed in the region.
また、画像形成面に形成された可視画像の領域と、不可視画像の領域との一部または全部が重なる場合は、前記可視画像と前記不可視画像とが重って形成される領域において、前記不可視画像は、前記可視画像と、画像出力媒体表面との間に形成されることが好ましい。このような場合、画像形成面を正面から目視しても可視画像しか認識できないが、斜めから目視した場合には、不可視画像が形成された領域と、それ以外の領域の光沢差により、可視画像の品質を損なうことなく、前記不可視画像の存在を確認することができる。一方、画像出力媒体表面に形成された可視画像表面に不可視画像が形成される場合には、該不可視画像による可視光隠蔽により、前記可画像の発色を妨げ、画像欠陥となってしまう。 Further, when a part or all of the visible image area formed on the image forming surface and the invisible image area overlap, the invisible image is formed in the area formed by overlapping the visible image and the invisible image. The image is preferably formed between the visible image and the image output medium surface. In such a case, only a visible image can be recognized even when the image forming surface is viewed from the front, but when viewed from an oblique direction, a visible image is generated due to a difference in gloss between the region where the invisible image is formed and the other region. The presence of the invisible image can be confirmed without impairing the quality of the image. On the other hand, when an invisible image is formed on the surface of the visible image formed on the surface of the image output medium, the visible light concealment by the invisible image hinders the coloring of the visible image, resulting in an image defect.
また、不可視画像を、画像出力媒体表面と、可視画像との間に形成することにより、前記不可視画像が、前記可視画像により保護される。このため、画像出力媒体の可視画像及び不可視画像が形成された画像形成面の摩耗等により、不可視画像が劣化しにくいため、より長期にわたり、安定して近赤外光照射により機械読み取り・複号化処理が可能である。 Moreover, the invisible image is protected by the visible image by forming the invisible image between the surface of the image output medium and the visible image. For this reason, since the invisible image is not easily deteriorated due to wear of the image forming surface on which the visible image and the invisible image are formed on the image output medium, the machine reading / decoding is stably performed by near infrared light irradiation for a longer period of time. Can be processed.
さらに、偽造物の流通により多大な不利益を蒙る可能性の高い機密文書や有価証券等においては、真贋を識別するために不可視画像として記録された情報が、可視画像により保護されるため、前記情報の除去や書き換えが極めて困難になり、優れた偽造抑止効果を得ることが可能となる。 Furthermore, in confidential documents and securities that are highly likely to suffer a great disadvantage due to the distribution of counterfeits, information recorded as an invisible image to identify authenticity is protected by the visible image. It becomes extremely difficult to remove or rewrite information, and an excellent anti-counterfeiting effect can be obtained.
このような光沢差に起因する不可視画像の目視による認識は、本物認識・偽造防止効果を得るためにのみ限定されるものではなく、例えば、バーコードのようなハンディタイプの読み取り機によって、画像出力媒体表面の特定の位置に形成された不可視画像の情報を読み取る際に、不可視の情報が記録された位置を認識する際の目印等として、他の用途にも幅広く利用することができる。 Visual recognition of invisible images caused by such gloss differences is not limited to the real recognition / anti-counterfeiting effect. For example, image output by a handy type reader such as a barcode is possible. When reading information of an invisible image formed at a specific position on the surface of the medium, it can be widely used for other purposes as a mark for recognizing the position where the invisible information is recorded.
本実施形態に係る画像形成方法において、可視画像は、近赤外光領域における吸収率が5%以下である、イエロー色、マゼンタ色、シアン色、の少なくともいずれかのトナーにより形成されることが好ましい。 In the image forming method according to the present embodiment, the visible image may be formed with at least one of yellow, magenta, and cyan toners having an absorption rate of 5% or less in the near infrared region. preferable.
本実施形態において、可視画像形成も電子写真法を用いる場合、可視画像形成用に使用するトナーとしては、公知のものを用いることができるが、近赤外光領域における吸収率(近赤外光吸収率)が、5%以下であるイエロー色、マゼンタ色および/またはシアン色のトナー(以下、「可視トナー」と略す場合がある)を用いることが、不可視情報の読み取り精度確保の点で好ましい。 In this embodiment, when electrophotography is also used for visible image formation, a known toner can be used for visible image formation, but the absorptance (near infrared light) in the near infrared light region can be used. The use of yellow, magenta and / or cyan toners (absorption rate) of 5% or less (hereinafter sometimes abbreviated as “visible toner”) is preferable from the viewpoint of ensuring the reading accuracy of invisible information. .
なお、可視トナーは、イエロー、マゼンタ、シアン色以外であってもよく、レッド、ブルー、グリーン等、所望する色のトナーであってもよいが、どのような色の可視トナーにおいても、近赤外光吸収率が5%以下であることが好ましい。 The visible toner may be other than yellow, magenta, and cyan, and may be a toner of a desired color such as red, blue, green, etc. It is preferable that external light absorptance is 5% or less.
可視トナーの近赤外光吸収率が5%以上である場合には、画像出力媒体表面に、不可視画像と、可視画像とが形成された画像形成面を、近赤外光照射により機械読み取りする場合において、可視画像も、不可視画像として誤認されてしまう場合がある。特に、画像形成面の不可視画像が形成された領域を特定せずに機械読み取りする場合や、可視画像と、画像出力媒体表面との間に不可視画像を形成する場合においては、不可視画像の情報のみを読み取って正確に複号化することが困難になる可能性が高い。 When the near-infrared light absorption rate of the visible toner is 5% or more, the image forming surface on which the invisible image and the visible image are formed on the surface of the image output medium is mechanically read by near-infrared light irradiation. In some cases, a visible image may be mistaken for an invisible image. In particular, in the case of machine reading without specifying the area where the invisible image is formed on the image forming surface, or when forming the invisible image between the visible image and the image output medium surface, only the information of the invisible image is used. There is a high possibility that it will be difficult to accurately decode and read.
この可視トナーの近赤外光吸収率は、既述したトナーの場合と同様に分光反射率測定機等を用いて、前記可視トナーにより形成された可視画像の近赤外光領域の分光反射率をVNIR(1)、画像出力媒体の分光反射率をM(1)と測定することにより、下式に示したように求められる。 The near-infrared light absorptance of this visible toner is the spectral reflectance of the near-infrared light region of the visible image formed by the visible toner using a spectral reflectance measuring device or the like as in the case of the toner described above. Is determined as VNIR (1) and the spectral reflectance of the image output medium is M (1), as shown in the following equation.
可視トナーの近赤外光吸収率=VNIR(1)−M(1)・・・(5) Near-infrared light absorption rate of visible toner = VNIR (1) −M (1) (5)
上記したような可視トナーを得るために用いる着色剤としては、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーン・オキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー12、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3などを代表的なものとして例示することが出来る。 Coloring agents used to obtain the visible toner as described above include aniline blue, calcoyl blue, chrome yellow, ultramarine blue, dupont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, malachite green oxalate, and lamp black. Rose Bengal, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment yellow 97, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment blue 15: 1, C.I. I. Pigment Blue 15: 3 can be exemplified as a representative example.
不可視画像の読み取り精度を高めるためには、不可視画像を形成するトナーの800〜1200nmのλmaxにおける近赤外光吸収率は、可視画像を形成する可視トナーの800〜1200nmのλmaxにおける近赤外光吸収率よりも15%以上大きいことが好ましく、30%以上大きいことがより好ましい。 In order to increase the reading accuracy of the invisible image, the near infrared light absorption rate of the toner forming the invisible image at λmax of 800 to 1200 nm is the same as the near infrared light absorption of the visible toner forming the visible image at λmax of 800 to 1200 nm. It is preferably 15% or more larger than the absorptance, more preferably 30% or more.
不可視画像と可視画像との近赤外光吸収率差が15%よりも小さい場合には、不可視画像の近赤外吸収率と、可視画像の近赤外吸収率と、の間の吸収率域において、機械読み取りする際に不可視画像か否かを識別して読み取るために、一定のコントラスト(閾値)を境界として2値化処理して、不可視画像のみを認識して読み取ることが困難となる場合がある。このような場合、可視画像が、不可視画像の読み取り、さらには、不可視画像に記録された情報を正確に復号化する際の障害となってしまう可能性がある。 When the difference in near-infrared light absorptance between the invisible image and the visible image is less than 15%, the absorptance region between the near-infrared absorptance of the invisible image and the near-infrared absorptance of the visible image , When it is difficult to recognize and read only the invisible image by binarizing with a certain contrast (threshold) as a boundary in order to identify and read whether or not the image is invisible when machine reading There is. In such a case, the visible image may become an obstacle when reading the invisible image and further correctly decoding information recorded in the invisible image.
なお、このような、不可視画像を形成するトナーの800〜1200nmのλmaxにおける近赤外光吸収率と、可視画像を形成する可視トナーの800〜1200nmのλmaxにおける近赤外光吸収率との差(以下、単に「近赤外光吸収率差」と略す場合がある)は、分光反射率測定機を用いて、画像出力媒体表面に形成された不可視画像(ベタ画像)の分光反射率NIR(2)と、画像出力媒体表面に形成された可視画像(ベタ画像)の分光反射率VNIR(1)と測定することにより、下式に示したように求められる。 The difference between the near-infrared light absorption rate at λmax of 800 to 1200 nm of the toner forming an invisible image and the near-infrared light absorption rate at λmax of 800 to 1200 nm of the visible toner forming the visible image. (Hereinafter, simply referred to as “near-infrared light absorptance difference”) is a spectral reflectance NIR (invisible image (solid image) formed on the surface of the image output medium using a spectral reflectance measuring machine. 2) and the spectral reflectance VNIR (1) of the visible image (solid image) formed on the surface of the image output medium, and are obtained as shown in the following equation.
近赤外光吸収率差=NIR(2)−VNIR(1)・・・(6) Near-infrared light absorption difference = NIR (2) −VNIR (1) (6)
(不可視画像の具体例)
次に、本実施形態に係る画像形成方法により形成される不可視画像の画像構成、不可視画像の目視による認識、及び不可視画像の機械読み取り等について具体的に説明する。
(Specific examples of invisible images)
Next, the image configuration of the invisible image formed by the image forming method according to the present embodiment, the visual recognition of the invisible image, the machine reading of the invisible image, and the like will be specifically described.
不可視画像は、前記電子写真用トナーを用いて形成されるもので、近赤外光照射により機械読み取り可能であれば特に限定されるのではないが、文字、数字、記号、模様、絵、写真等の画像からなるのは勿論、JAN、標準ITF、Code128、Code39、NW−7等と呼ばれる公知のバーコードのような2次元パターンであってもよい。 The invisible image is formed using the electrophotographic toner, and is not particularly limited as long as it is machine-readable by near-infrared light irradiation, but is not limited to letters, numbers, symbols, patterns, pictures, photographs. Of course, it may be a two-dimensional pattern such as a known barcode called JAN, standard ITF, Code 128, Code 39, NW-7, or the like.
不可視画像がバーコードのような2次元パターンからなる場合には、画像出力媒体に画像を形成した画像形成装置を特定するためのシリアル番号や、画像出力媒体表面に前記不可視画像と共に形成される可視画像の著作権認証番号等として利用できる。また、不可視画像と共に形成される可視画像が機密文書・有価証券・免許・個人IDカード等の形態をとる場合においては、これら偽造物の識別を検出することにも効果的に用いられる。 When the invisible image is composed of a two-dimensional pattern such as a barcode, the serial number for identifying the image forming apparatus that has formed the image on the image output medium, or the visible image formed on the surface of the image output medium together with the invisible image. It can be used as a copyright certification number for images. Moreover, when the visible image formed with an invisible image takes the form of a confidential document, securities, a license, a personal ID card, etc., it can also be used effectively to detect the identification of these counterfeits.
なお、上記のバーコードの例のみならず、本実施形態において、2次元パターンとは、従来可視で認識可能な画像として用いられてきた公知の記録方式であれば特に限定されるものではない。例えば、微小面積セルを幾何学的に配置させた2次元パターンを形成する方法としては、QRコードと呼ばれる2次元バーコードが挙げられる。また、微小ラインビットマップを幾何学的に配置させた2次元パターンを形成する方法としては、特開平4−233683号公報に記載の技術である、回転角度が異なる複数のパターンによるコードの形成方法等が挙げられる。 In addition to the above barcode example, in the present embodiment, the two-dimensional pattern is not particularly limited as long as it is a known recording method that has been used as a visible and recognizable image. For example, as a method of forming a two-dimensional pattern in which minute area cells are geometrically arranged, a two-dimensional barcode called a QR code can be cited. In addition, as a method of forming a two-dimensional pattern in which minute line bitmaps are geometrically arranged, a code forming method using a plurality of patterns with different rotation angles, which is a technique described in Japanese Patent Laid-Open No. Hei 4-233683 Etc.
このような2次元パターンからなる不可視画像を画像出力媒体表面に形成することにより、容量の大きい情報、例えば、音楽情報、文章アプリケーションソフトの電子ファイル等を目視では理解できない形式で画像に埋め込むことが可能となり、より高度な機密文書あるいはデジタル/アナログ情報共有文書等の作成技術を提供することが出来る。 By forming such an invisible image consisting of a two-dimensional pattern on the surface of the image output medium, it is possible to embed large-capacity information, for example, music information, electronic files of text application software, etc. in an image that cannot be visually understood. Therefore, it is possible to provide a technique for creating a more advanced confidential document or digital / analog information sharing document.
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、ここではトナーの作成に用いた近赤外光吸収剤、トナーの作成、画像形成装置による画像形成、記録物に形成された不可視画像および可視画像の評価、吸収率の評価に関して説明する。 Hereinafter, although an example and a comparative example are given and the present invention is explained more concretely in detail, the present invention is not limited to the following examples. Here, the near-infrared light absorbent used for toner preparation, toner preparation, image formation by an image forming apparatus, evaluation of invisible and visible images formed on a recorded material, and evaluation of absorption rate will be described.
<実施例1>
結着樹脂として線状ポリエステル1を55質量部と、無機系近赤外光吸収剤として酸化イッテルビウム(信越化学製)(λmax800-1200=950nm、(吸収率 at λmax380-780)/(吸収率 at λmax800-1200)=0.02(2%)、吸収率 at λmax800-1200=10%)を39質量部と、有機系近赤外光吸収剤としてフッ素系フタロシアニンTX−EX−910B(日本触媒製)(λmax800-1200=913nm、(吸収率 at λmax380-780)/(吸収率 at λmax800-1200)=0.1(10%)、モル吸光係数 at λmax800-1200=10.7×104)を1質量部と、添加剤としてワックス(長鎖直鎖脂肪酸長鎖直鎖飽和アルコール;ベベン酸ステアリル)を5質量部とからなるトナー原料の混合物をエクストルーダーで混練し、粉砕した後、風力式分級機により細粒と粗粒とを分級し、体積平均粒径(平均粒径D50)が8.6μmの粒子を得た。
<Example 1>
55 parts by mass of linear polyester 1 as a binder resin, ytterbium oxide (manufactured by Shin-Etsu Chemical) as an inorganic near-infrared light absorber (λmax 800-1200 = 950 nm, (absorption rate at λmax 380-780) / (absorption rate at) λmax800-1200) = 0.02 (2%), absorptance at λmax800-1200 = 10%) and 39 parts by mass of fluorine-based phthalocyanine TX-EX-910B (made by Nippon Shokubai Co., Ltd.) as an organic near infrared light absorber. ) (Λmax800-1200 = 913 nm, (absorption rate at λmax380-780) / (absorption rate at λmax800-1200) = 0.1 (10%), molar extinction coefficient at λmax800-1200 = 10.7 × 10 4 ) A mixture of toner raw materials consisting of 1 part by mass and 5 parts by mass of wax (long chain linear fatty acid long chain linear saturated alcohol; stearyl bebenate) as an additive is kneaded with an extruder, pulverized, and then wind-powered Fine and coarse particles are classified by a classifier, and the body Particles having a product average particle diameter (average particle diameter D50) of 8.6 μm were obtained.
なお、前記線状ポリエステル1は、テレフタル酸と、ビスフェノールA・エチレンオキシド付加物と、シクロヘキサンジメタノールとを原料として合成したものであり、ガラス転移点Tg=60℃、数平均分子量Mn=4600、質量平均分子量Mw=29000、酸価=13mgKOH/g、水酸価=24mgKOH/gであった。 The linear polyester 1 was synthesized using terephthalic acid, bisphenol A / ethylene oxide adduct, and cyclohexanedimethanol as raw materials, glass transition point Tg = 60 ° C., number average molecular weight Mn = 4600, mass. Average molecular weight Mw = 29000, acid value = 13 mgKOH / g, and hydroxyl value = 24 mgKOH / g.
また、得られた粒子の断面をTEMにより、約3万倍の倍率にて観察したところ、この粒子中に分散している無機系近赤外光吸収剤の平均分散径は、1.5μm、有機系近赤外光吸収剤の平均分散径は、0.7μmであり、また無機系近赤外光吸収剤の粒度分布は1.2、有機系近赤外光吸収剤の粒度分布は1.2であった。 Further, when the cross section of the obtained particles was observed with a TEM at a magnification of about 30,000 times, the average dispersion diameter of the inorganic near-infrared light absorbent dispersed in the particles was 1.5 μm, The average dispersion diameter of the organic near infrared light absorber is 0.7 μm, the particle size distribution of the inorganic near infrared light absorber is 1.2, and the particle size distribution of the organic near infrared light absorber is 1. .2.
<実施例2>
無機系近赤外光吸収剤として酸化イッテルビウムを39.5質量部と、有機系近赤外光吸収剤として前記フッ素系フタロシアニンを0.5質量部とを使用した以外は、実施例1と同様の方法で作成した。体積平均粒径(平均粒径D50)は9.0μmの粒子を得た。
<Example 2>
The same as Example 1 except that 39.5 parts by mass of ytterbium oxide as an inorganic near infrared light absorber and 0.5 parts by mass of the fluorinated phthalocyanine as an organic near infrared light absorber were used. It was created by the method. Volume average particle size (average particle size D50) was 9.0 μm.
また、得られた粒子の断面をTEMにより、約3万倍の倍率にて観察したところ、この粒子中に分散している無機系近赤外光吸収剤の平均分散径は、1.5μm、有機系近赤外光吸収剤の平均分散径は、0.5μmであり、また無機系近赤外光吸収剤の粒度分布は1.2、有機系近赤外光吸収剤の粒度分布は1.18であった。 Further, when the cross section of the obtained particles was observed with a TEM at a magnification of about 30,000 times, the average dispersion diameter of the inorganic near-infrared light absorbent dispersed in the particles was 1.5 μm, The average dispersion diameter of the organic near-infrared light absorber is 0.5 μm, the particle size distribution of the inorganic near-infrared light absorber is 1.2, and the particle size distribution of the organic near-infrared light absorber is 1. .18.
<実施例3>
有機系近赤外光吸収剤としてピリリウム系化合物(林原生物化学研究所製、NK−2674),(λmax800-1200=943nm、(吸収率 at λmax380-780)/(吸収率 at λmax800-1200)=0.2(20%)、モル吸光係数 at λmax800-1200=13.0×104)を1質量部使用した以外は、実施例1と同様の方法で作成した。体積平均粒径(平均粒径D50)は9.0μmの粒子を得た。
<Example 3>
As an organic near-infrared light absorber, a pyrylium compound (manufactured by Hayashibara Biochemical Research Institute, NK-2673), (λmax 800-1200 = 943 nm, (absorption rate at λmax 380-780) / (absorption rate at λmax 800-1200) = 0.2 (20%), molar extinction coefficient at λmax 800-1200 = 13.0 × 10 4 ) was used in the same manner as in Example 1 except that 1 part by mass was used. Volume average particle size (average particle size D50) was 9.0 μm.
また、得られた粒子の断面をTEMにより、約3万倍の倍率にて観察したところ、この粒子中に分散している無機系近赤外光吸収剤の平均分散径は、1.5μm、有機系近赤外光吸収剤の平均分散径は、0.7μmであり、また無機系近赤外光吸収剤の粒度分布は1.25、有機系近赤外光吸収剤の粒度分布は1.2であった。 Further, when the cross section of the obtained particles was observed with a TEM at a magnification of about 30,000 times, the average dispersion diameter of the inorganic near-infrared light absorbent dispersed in the particles was 1.5 μm, The average dispersion diameter of the organic near infrared light absorber is 0.7 μm, the particle size distribution of the inorganic near infrared light absorber is 1.25, and the particle size distribution of the organic near infrared light absorber is 1 .2.
<実施例4>
有機系近赤外光吸収剤としてイモニウム系化合物CIR−1080(日本カーリット製),(λmax800-1200=1065nm、(吸収率 at λmax380-780)/(吸収率 at λmax800-1200)=0.2(20%)、モル吸光係数 at λmax800-1200=9.0×104)を1質量部使用した以外は、実施例1と同様の方法で作成した。体積平均粒径(平均粒径D50)は8.6μmの粒子を得た。
<Example 4>
As an organic near-infrared light absorber, an imonium compound CIR-1080 (manufactured by Nippon Carlit), (λmax800-1200 = 1065 nm, (absorption rate at λmax380-780) / (absorption rate at λmax800-1200) = 0.2 ( 20%), and molar extinction coefficient at λmax 800-1200 = 9.0 × 10 4 ), except that 1 part by mass was used. Volume average particle diameter (average particle diameter D50) was 8.6 μm.
また、得られた粒子の断面をTEMにより、約3万倍の倍率にて観察したところ、この粒子中に分散している無機系近赤外光吸収剤の平均分散径は、1.6μm、有機系近赤外光吸収剤の平均分散径は、0.8μmであり、また無機系近赤外光吸収剤の粒度分布は1.3、有機系近赤外光吸収剤の粒度分布は1.2であった。 Further, when the cross section of the obtained particle was observed with a TEM at a magnification of about 30,000 times, the average dispersion diameter of the inorganic near-infrared light absorbent dispersed in the particle was 1.6 μm, The average dispersion diameter of the organic near-infrared light absorber is 0.8 μm, the particle size distribution of the inorganic near-infrared light absorber is 1.3, and the particle size distribution of the organic near-infrared light absorber is 1 .2.
<実施例5>
結着樹脂として線状ポリエステル1を65質量部と、無機系近赤外光吸収剤として酸化イッテルビウムを29質量部とを使用した以外は、実施例1と同様の方法で作成した。体積平均粒径(平均粒径D50)は8.8μmの粒子を得た。
<Example 5>
It was prepared in the same manner as in Example 1 except that 65 parts by mass of the linear polyester 1 was used as the binder resin and 29 parts by mass of ytterbium oxide as the inorganic near infrared light absorber. Volume average particle diameter (average particle diameter D50) was 8.8 μm.
また、得られた粒子の断面をTEMにより、約3万倍の倍率にて観察したところ、この粒子中に分散している無機系近赤外光吸収剤の平均分散径は、1.3μm、有機系近赤外光吸収剤の平均分散径は、0.5μmであり、また無機系近赤外光吸収剤の粒度分布は1.2、有機系近赤外光吸収剤の粒度分布は1.2であった。 Further, when the cross section of the obtained particles was observed with a TEM at a magnification of about 30,000 times, the average dispersion diameter of the inorganic near-infrared light absorbent dispersed in the particles was 1.3 μm, The average dispersion diameter of the organic near-infrared light absorber is 0.5 μm, the particle size distribution of the inorganic near-infrared light absorber is 1.2, and the particle size distribution of the organic near-infrared light absorber is 1. .2.
<実施例6>
結着樹脂として線状ポリエステル2を55質量部と、無機系近赤外光吸収剤としてITO(富士チタン製)(λmax800-1200=1200nm、(吸収率 at λmax380-780)/(吸収率 at λmax800-1200)=0.05(5%)、吸収率 at λmax800-1200=10%)を39質量部と、有機系近赤外光吸収剤として前記フタロシアニンを1質量部とを使用した以外は、実施例1と同様の方法で作成した。
<Example 6>
55 parts by mass of linear polyester 2 as binder resin, ITO (manufactured by Fuji Titanium) as inorganic near infrared light absorber (λmax800-1200 = 1200 nm, (absorption rate at λmax380-780) / (absorption rate at λmax800) -1200) = 0.05 (5%), absorptance at λmax 800-1200 = 10%) and 1 part by mass of the phthalocyanine as an organic near infrared light absorber, The same method as in Example 1 was used.
なお、前記線状ポリエステル2は、テレフタル酸と、ビスフェノールA・エチレンオキシド付加物と、シクロヘキサンジメタノールとを原料として合成したものであり、ガラス転移点Tg=75℃、数平均分子量Mn=5000、質量平均分子量Mw=35000、酸価=12mgKOH/g、水酸価=21mgKOH/gであった。体積平均粒径(平均粒径D50)が9.2μmの粒子を得た。 The linear polyester 2 is synthesized from terephthalic acid, bisphenol A / ethylene oxide adduct, and cyclohexanedimethanol, and has a glass transition point Tg = 75 ° C., a number average molecular weight Mn = 5000, and a mass. The average molecular weight Mw was 35000, the acid value was 12 mgKOH / g, and the hydroxyl value was 21 mgKOH / g. Particles having a volume average particle diameter (average particle diameter D50) of 9.2 μm were obtained.
また、得られた粒子の断面をTEMにより、約3万倍の倍率にて観察したところ、この粒子中に分散している無機系近赤外光吸収剤の平均分散径は、2.0μm、有機系近赤外光吸収剤の平均分散径は、1.0μmであり、また無機系近赤外光吸収剤の粒度分布は1.35、有機系近赤外光吸収剤の粒度分布は1.2であった。 Further, when the cross section of the obtained particle was observed with a TEM at a magnification of about 30,000, the average dispersion diameter of the inorganic near-infrared light absorber dispersed in the particle was 2.0 μm, The average dispersion diameter of the organic near infrared light absorber is 1.0 μm, the particle size distribution of the inorganic near infrared light absorber is 1.35, and the particle size distribution of the organic near infrared light absorber is 1. .2.
<実施例7>
無機系近赤外光吸収剤として酸化イッテルビウムを36質量部と、有機系近赤外吸収剤として前記フタロシアニンを4質量部とを使用した以外は、実施例1と同様の方法で作成した。体積平均粒径(平均粒径D50)は9.0μmの粒子を得た。
<Example 7>
It was prepared in the same manner as in Example 1 except that 36 parts by mass of ytterbium oxide as an inorganic near infrared light absorber and 4 parts by mass of the phthalocyanine as an organic near infrared absorber were used. Volume average particle size (average particle size D50) was 9.0 μm.
また、得られた粒子の断面をTEMにより、約3万倍の倍率にて観察したところ、この粒子中に分散している無機系近赤外光吸収剤の平均分散径は、1.4μm、有機系近赤外光吸収剤の平均分散径は、0.9μmであり、また無機系近赤外光吸収剤の粒度分布は1.19、有機系近赤外光吸収剤の粒度分布は1.3であった。 Further, when the cross section of the obtained particles was observed with a TEM at a magnification of about 30,000 times, the average dispersion diameter of the inorganic near-infrared light absorbent dispersed in the particles was 1.4 μm, The average dispersion diameter of the organic near-infrared light absorber is 0.9 μm, the particle size distribution of the inorganic near-infrared light absorber is 1.19, and the particle size distribution of the organic near-infrared light absorber is 1. .3.
<比較例1>
無機系近赤外光吸収剤は添加せず、有機系近赤外光吸収剤として前記フタロシアニンを40質量部使用した以外は、実施例1と同様の方法で作成した。体積平均粒径(平均粒径D50)は8.6μmの粒子を得た。
<Comparative Example 1>
It was prepared in the same manner as in Example 1 except that 40 parts by mass of the phthalocyanine was used as an organic near infrared light absorber without adding an inorganic near infrared light absorber. Volume average particle diameter (average particle diameter D50) was 8.6 μm.
また、得られた粒子の断面をTEMにより、約3万倍の倍率にて観察したところ、この粒子中に分散している有機系近赤外光吸収剤の平均分散径は、0.8μmであり、また有機系近赤外光吸収剤の粒度分布は1.61であった。 Further, when the cross section of the obtained particles was observed with a TEM at a magnification of about 30,000 times, the average dispersion diameter of the organic near-infrared light absorbent dispersed in the particles was 0.8 μm. In addition, the particle size distribution of the organic near-infrared light absorber was 1.61.
<比較例2>
有機系近赤外光吸収剤は添加せず、無機系近赤外光吸収剤として前記ITOを40質量部使用し、有機系近赤外線吸収剤は添加しないこと以外は、実施例1と同様の方法で作成した。体積平均粒径(平均粒径D50)は9.0μmの粒子を得た。
<Comparative example 2>
An organic near infrared light absorber is not added, and 40 parts by mass of the ITO is used as an inorganic near infrared light absorber, and the organic near infrared absorber is not added. Created by the method. Volume average particle size (average particle size D50) was 9.0 μm.
また、得られた粒子の断面をTEMにより、約3万倍の倍率にて観察したところ、この粒子中に分散している有機系近赤外光吸収剤の平均分散径は、1.0μmであり、また有機系近赤外光吸収剤の粒度分布は1.4であった。 Further, when the cross section of the obtained particle was observed with a TEM at a magnification of about 30,000 times, the average dispersion diameter of the organic near-infrared light absorbent dispersed in the particle was 1.0 μm. In addition, the particle size distribution of the organic near-infrared light absorber was 1.4.
<比較例3>
結着樹脂として線状ポリエステル1を85質量部と、無機系近赤外光吸収剤として酸化イッテルビウムを34質量部と、有機系近赤外吸収剤として前記フタロシアニンを6質量部とを使用した以外は、実施例1と同様の方法で作成した。体積平均粒径(平均粒径D50)は8.8μmの粒子を得た。
<Comparative Example 3>
Other than using 85 parts by mass of linear polyester 1 as a binder resin, 34 parts by mass of ytterbium oxide as an inorganic near infrared light absorber, and 6 parts by mass of the phthalocyanine as an organic near infrared absorber. Was prepared in the same manner as in Example 1. Volume average particle diameter (average particle diameter D50) was 8.8 μm.
また、得られた粒子の断面をTEMにより、約3万倍の倍率にて観察したところ、この粒子中に分散している無機系近赤外光吸収剤の平均分散径は、1.0μm、有機系近赤外光吸収剤の平均分散径は、0.8μmであり、また無機系近赤外光吸収剤の粒度分布は1.19、有機系近赤外光吸収剤の粒度分布は1.6であった。 Further, when the cross section of the obtained particles was observed with a TEM at a magnification of about 30,000 times, the average dispersion diameter of the inorganic near-infrared light absorbent dispersed in the particles was 1.0 μm, The average dispersion diameter of the organic near infrared light absorber is 0.8 μm, the particle size distribution of the inorganic near infrared light absorber is 1.19, and the particle size distribution of the organic near infrared light absorber is 1. .6.
<比較例4>:
結着樹脂として線状ポリエステル1を75質量部と、無機系近赤外光吸収剤として銅イオン含有ガラスフリット(旭硝子社製)(λmax800-1200=880nm、(吸収率 at λmax380-780)/(吸収率 at λmax800-1200)=0.2(20%)、吸収率 at λmax800-1200=30%)を39質量部と、有機系近赤外光吸収剤として前記フタロシアニンを1質量部とを使用した以外は、実施例1と同様の方法で作成した。体積平均粒径(平均粒径D50)が8.2μmの粒子を得た。
<Comparative Example 4>:
75 parts by mass of linear polyester 1 as a binder resin and a copper ion-containing glass frit (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) as an inorganic near infrared light absorber (λmax 800-1200 = 880 nm, (absorption rate at λmax 380-780) / ( Absorption rate at λmax 800-1200) = 0.2 (20%), Absorption rate at λmax 800-1200 = 30%) is 39 parts by mass, and 1 part by mass of the phthalocyanine is used as an organic near infrared light absorber. The method was the same as in Example 1 except that. Particles having a volume average particle diameter (average particle diameter D50) of 8.2 μm were obtained.
また、得られた粒子の断面をTEMにより、約3万倍の倍率にて観察したところ、この粒子中に分散している無機系近赤外光吸収剤の平均分散径は、1.7μm、有機系近赤外光吸収剤の平均分散径は、0.9μmであり、また無機系近赤外光吸収剤の粒度分布は1.5、有機系近赤外光吸収剤の粒度分布は1.2であった。 Further, when the cross section of the obtained particle was observed with a TEM at a magnification of about 30,000, the average dispersion diameter of the inorganic near-infrared light absorbent dispersed in the particle was 1.7 μm, The average dispersion diameter of the organic near infrared light absorber is 0.9 μm, the particle size distribution of the inorganic near infrared light absorber is 1.5, and the particle size distribution of the organic near infrared light absorber is 1. .2.
ここで、有機系近赤外光吸収剤及び無機系近赤外光吸収剤のλmax、近赤外光吸収率及び可視光吸収率は、以下の様に測定した。 Here, λmax, near-infrared light absorptivity, and visible light absorptivity of the organic near-infrared light absorber and the inorganic near-infrared light absorber were measured as follows.
有機系又は無機系の近赤外光吸収剤45質量部と、ワックス(長鎖直鎖脂肪酸長鎖直鎖飽和アルコール;ベベン酸ステアリル)5質量部と、バインダーとして実施例1で使用した線状ポリエステル1を50質量部と、をエクストルーダーにて、スクリュー回転数200rpm(周速0.5m/s)、バレル設定温度80℃、混練物の混練温度(排出時の温度)130℃、供給速度100kg/hrの条件で混練・粉砕した後、風力式分級機により細粒と粗粒とを分級し、体積平均粒径(平均粒径D50)が8.6μmの粒子を作成した。それをトナー量(TMA)が3(×10−4g/cm2)になるように、画像形成装置として、富士ゼロックス社製のDocuColor1250改造機を用いて、定着を行った。また、画像形成テストに用いた画像出力媒体としては、A4サイズ白色紙(富士ゼロックス製、P?A4紙、幅:210mm、長さ:297mm)を使用した。作成された定着画像及び何も画像が形成されていない前記画像出力媒体の表面について分光反射率測定機(日立製:U−4000)を使用して、380〜780nm、及び800〜1200nmにおけるλmaxを測定した。さらに、該λmaxにおける分光反射率を測定し、前記式(1)及び(2)により近赤外光吸収率及び可視光吸収率を求めた。 45 parts by weight of an organic or inorganic near-infrared light absorber, 5 parts by weight of a wax (long-chain straight-chain fatty acid long-chain straight-chain saturated alcohol; stearyl bebenate), and the linear shape used in Example 1 as a binder 50 parts by mass of polyester 1, with an extruder, screw rotation speed 200 rpm (circumferential speed 0.5 m / s), barrel set temperature 80 ° C., kneaded kneading temperature (temperature at discharge) 130 ° C., feed rate After kneading and pulverizing under the condition of 100 kg / hr, fine particles and coarse particles were classified by an air classifier, and particles having a volume average particle size (average particle size D50) of 8.6 μm were prepared. Fixing was performed using a modified DocuColor 1250 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd. as an image forming apparatus so that the toner amount (TMA) was 3 (× 10 −4 g / cm 2 ). As an image output medium used for the image forming test, A4 size white paper (Fuji Xerox, P? A4 paper, width: 210 mm, length: 297 mm) was used. Using the spectral reflectance measuring device (Hitachi: U-4000) for the surface of the image output medium on which the fixed image and no image are formed, λmax at 380 to 780 nm and 800 to 1200 nm is obtained. It was measured. Further, the spectral reflectance at λmax was measured, and the near infrared light absorptance and visible light absorptance were determined by the above formulas (1) and (2).
<画像形成装置による画像形成>
各々の実施例および比較例において作成したトナーによる画像形成テストには、画像形成装置として、富士ゼロックス社製のDocuColor1250改造機を用いた。また、画像形成テストに用いた画像出力媒体としては、A4サイズ白色紙(富士ゼロックス製、P−A4紙、幅:210mm、長さ:297mm)を使用した。
<Image formation by image forming apparatus>
In the image formation test using the toner prepared in each example and comparative example, a DocuColor 1250 remodeling machine manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd. was used as an image forming apparatus. As an image output medium used for the image formation test, A4 size white paper (Fuji Xerox, P-A4 paper, width: 210 mm, length: 297 mm) was used.
上記の現像剤を用いて、画像形成装置により画像出力媒体表面に画像形成されて得られた記録物は、その画像形成面に可視画像および不可視画像が形成され、該可視画像は、画像形成面全体に文字や絵図等により構成される文書からなるものである。 The recorded matter obtained by forming an image on the surface of the image output medium by the image forming apparatus using the developer described above has a visible image and an invisible image formed on the image forming surface. It consists of a document composed entirely of characters, pictures and the like.
一方、前記不可視画像は、回転角度が異なる2種の微小ラインビットマップで形成される機械読み取り・復号化可能な2次元パターンからなるものであり、この2次元パターンからなる不可視画像が光沢性により巨視的に認識できる場合には、目視した場合に偽造防止効果を発揮するために『XEROX』という文字が見えるように150バイトの著作権情報を繰り返し配列してなるものである。 On the other hand, the invisible image is composed of a two-dimensional pattern that can be machine-read / decoded formed by two kinds of minute line bitmaps having different rotation angles, and the invisible image composed of the two-dimensional pattern is glossy. When macroscopic recognition is possible, 150-byte copyright information is repeatedly arranged so that the characters “XEROX” can be seen in order to exert an anti-counterfeit effect when visually observed.
なお、画像形成テストにおいては、可視画像の品質を評価するためのリファレンスとして、上記の不可視画像及び可視画像が、画像出力媒体表面に形成された記録物(以下、「記録物1」と略す)の他に、記録物1と同じ可視画像のみが画像出力媒体表面に形成された記録物(以下、「記録物2」と略す)を同時に画像形成した。 In the image formation test, as a reference for evaluating the quality of the visible image, a recorded matter (hereinafter, abbreviated as “recorded matter 1”) in which the invisible image and the visible image are formed on the surface of the image output medium. In addition, a recorded matter (hereinafter referred to as “recorded matter 2”) in which only the same visible image as the recorded matter 1 was formed on the surface of the image output medium was imaged simultaneously.
なお、記録物1及び2は、5cm×5cmの大きさに、任意のTMAになるようにトナー(及び可視トナー)を定着させたものを言う。特に記録物2は、最初にトナーを定着させ、その上に同じ大きさで、任意のTMAにて可視トナーを定着させたものを言う。 The recorded materials 1 and 2 are obtained by fixing toner (and visible toner) to a size of 5 cm × 5 cm so as to be an arbitrary TMA. In particular, the recorded matter 2 refers to a toner in which toner is first fixed, and visible toner is fixed on the same size with an arbitrary TMA.
<記録物に形成された不可視画像および可視画像の評価>
記録物1の画像形成面に形成された不可視画像および可視画像の評価は、不可視画像については、不可視情報復元率と、偽造防止効果に関しては、可視画像に対しては、可視画像品質について評価した。以下にこれらの具体的な評価方法及び評価基準について説明する。
<Evaluation of Invisible Image and Visible Image Formed on Recorded Material>
The evaluation of the invisible image and the visible image formed on the image forming surface of the recorded material 1 was evaluated with respect to the visible image quality for the visible image with respect to the invisible information restoration rate and the forgery prevention effect for the invisible image. . These specific evaluation methods and evaluation criteria will be described below.
(不可視情報復元率の評価)
不可視情報復元率の評価は、記録物1の画像形成面を、該画像形成面のほぼ真上10cmのところに設置した、800〜1200nmの近赤外の波長域の光を含むリング状LED光源(京都電気製、LEB−3012CE)にて照射した。この状態で、画像形成面のほぼ真上15cmのところに設置した、800nm以下の波長成分をカットするフィルタをレンズ部に装着した800nm〜1000nmの波長域に受光感度を有するCCDカメラ(KEYENCE製、CCD TL−C2)によって、前記画像形成面を読み取り、一定のコントラスト(閾値)を境界として2値化処理することにより不可視画像を抽出し、これをソフトウエアで復号化処理し、著作権情報が正確に復元できるかどうかを評価した。そして、この評価は500回実施した際に、情報が正確に復元できた回数を、不可視情報復元率(%)として表2に示した。なお、不可視情報復元率(%)が80%以上であれば、実用上問題無いレベルとした。
(Evaluation of invisible information restoration rate)
The evaluation of the invisible information restoration rate is based on a ring-shaped LED light source including light in the near-infrared wavelength region of 800 to 1200 nm, in which the image forming surface of the recorded material 1 is placed at a position approximately 10 cm directly above the image forming surface. (Kyoto Denki, LEB-3012CE). In this state, a CCD camera (manufactured by KEYENCE, having a light receiving sensitivity in a wavelength region of 800 nm to 1000 nm, which is installed at a position approximately 15 cm directly above the image forming surface and which has a filter for cutting a wavelength component of 800 nm or less mounted on the lens unit. CCD TL-C2) reads the image forming surface, binarizes with a certain contrast (threshold) as a boundary, extracts an invisible image, decodes it with software, and copyright information We evaluated whether it was possible to restore correctly. And when this evaluation was implemented 500 times, the frequency | count that the information was able to be correctly restored was shown in Table 2 as an invisible information restoration rate (%). If the invisible information restoration rate (%) is 80% or more, the level is practically acceptable.
(偽造抑止効果の評価)
偽造抑止効果の評価は、記録物1の画像形成面を、該画像形成面のほぼ垂直方向(正面)から目視した場合と、該画像形成面の垂直方向に対して斜めから目視した場合とにおいて、不可視画像として形成された『XEROX』の文字を読み取ることができるかを不可視パターン度として、以下の判定基準により行った。なお、評価結果を表2に示す。
(Evaluation of anti-counterfeit effect)
The forgery prevention effect is evaluated when the image forming surface of the recorded matter 1 is viewed from a substantially vertical direction (front) of the image forming surface and when viewed from an angle with respect to the vertical direction of the image forming surface. Whether or not the characters of “XEROX” formed as an invisible image can be read was determined as the invisible pattern degree according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 2.
◎:『XEROX』の文字は、どの方向から目視しても、読み取ることが出来ず、十分な偽造抑止効果が得られる。
○:『XEROX』の文字は、正面から目視した場合には判らないが、斜めから目視した場合には明快に読み取ることが出来るものの、実用上、十分な偽造抑止効果が得られる。
△:『XEROX』の文字は、正面から目視した場合には判らないが、斜めから目視した場合には画像ノイズとして不可視画像の存在が確認でき、実用上、弱いながらも偽造抑止効果を得ることができる。
×:『XEROX』の文字は、正面または斜めから目視した場合のいずれにおいても判別出来ないだけでなく、画像ノイズとしても確認できないため、なんらの偽造抑止効果を得ることができない。
A: The characters “XEROX” cannot be read from any direction, and a sufficient anti-counterfeit effect can be obtained.
◯: The character “XEROX” is not known when viewed from the front, but can be clearly read when viewed from an oblique direction, but provides a sufficient anti-counterfeit effect in practice.
Δ: The character “XEROX” is not known when viewed from the front, but when viewed from an oblique direction, the presence of an invisible image can be confirmed as image noise, and although it is practically weak, a counterfeit suppression effect is obtained. Can do.
X: The character “XEROX” cannot be discriminated whether viewed from the front or obliquely, and it cannot be confirmed as image noise, and therefore no counterfeit prevention effect can be obtained.
(可視画像品質の評価)
可視画像品質の評価は、記録物1の可視画像と、記録物2の可視画像と、を目視にて比較し、以下の判定基準により評価した。なお、評価結果を表2に示す。
(Evaluation of visible image quality)
The visual image quality was evaluated by visual comparison between the visible image of the recorded product 1 and the visible image of the recorded product 2 and the following criteria. The evaluation results are shown in Table 2.
○:記録物1及び記録物2の可視画像の画質には差異が無く、実用上問題が無いレベル。
△:記録物2の可視画像と比較すると、記録物1の可視画像には若干の画質ノイズが確認されるものの、実用上はほぼ問題が無いレベル。
×:記録物2の可視画像と比較すると、記録物1の可視画像には明確な画質ノイズが確認され、実用上問題となるレベル。
○: There is no difference in the image quality of the visible images of the recorded matter 1 and the recorded matter 2 and there is no practical problem.
Δ: Compared with the visible image of the recorded matter 2, although the image quality of the visible image of the recorded matter 1 is slightly observed, there is almost no problem in practical use.
X: Compared with the visible image of the recorded matter 2, a clear image quality noise is confirmed in the visible image of the recorded matter 1, which causes a practical problem.
<吸収率評価>
実施例および比較例にて用いたトナーの可視光領域における吸収率、及びトナーと、可視トナーと、の近赤外光吸収率差の評価は以下に説明するように実施した。
<Evaluation of absorption rate>
The absorptance in the visible light region of the toners used in the examples and comparative examples, and the evaluation of the near-infrared light absorptivity difference between the toner and the visible toner were performed as described below.
(トナーの近赤外光領域、可視光領域における吸収率評価)
実施例において用いた画像出力媒体に、トナーのベタ画像を形成し、このベタ画像が形成された領域と、何も画像が形成されていない前記画像出力媒体の表面とを既述したように分光反射率測定機により測定し、各々の分光反射率を式(3)、(4)に代入してトナーの近赤外光吸収率、可視光吸収率として求め、近赤外光、可視光の波長域において最大の可視光吸収率、および(吸収率 at λmax380-780)/(吸収率 at λmax800-1200)を表2に示した。
(Evaluation of absorption rate of toner in the near-infrared and visible light regions)
As described above, a solid image of toner is formed on the image output medium used in the examples, and the area where the solid image is formed and the surface of the image output medium on which no image is formed are spectrally described. Measured with a reflectance measuring instrument, and the spectral reflectance of each is substituted into equations (3) and (4) to obtain the near infrared light absorption rate and visible light absorption rate of the toner. Table 2 shows the maximum visible light absorptance and (absorbance at λmax 380-780) / (absorption rate at λmax 800-1200) in the wavelength range.
(近赤外光吸収率差の評価)
トナーと、可視トナーとの近赤外光吸収率差は、既述したように、これらのトナーを用いて作成した不可視画像(ベタ画像)と、可視画像(ベタ画像)の分光反射率差を、分光反射率測定機を用いて波長900nmにて測定し、式6により求めた。結果を表2に示す。
(Evaluation of near infrared light absorption difference)
As described above, the difference in the near-infrared light absorption rate between the toner and the visible toner is the difference in spectral reflectance between the invisible image (solid image) and the visible image (solid image) created using these toners. Measured at a wavelength of 900 nm using a spectral reflectometer, and determined by Equation 6. The results are shown in Table 2.
以上のように本発明によれば、例えば、画像出力媒体表面に、不可視画像のみ、または不可視画像の上に積層させられた可視画像を形成した際に、少ないTMAにおいても、該可視画像の画質を損なうことなく、近赤外光照射により読み取り処理が長期間に渡り安定して可能である不可視画像を得ることができる電子写真用トナー、電子写真用現像剤、及び画像形成方法を提供することができ、極めて有用である。 As described above, according to the present invention, for example, when an invisible image alone or a visible image laminated on the invisible image is formed on the surface of the image output medium, the image quality of the visible image can be reduced even with a small amount of TMA. To provide an electrophotographic toner, an electrophotographic developer, and an image forming method capable of obtaining an invisible image that can be stably read over a long period of time by irradiation with near-infrared light without impairing image quality. It is extremely useful.
Claims (3)
前記トナーはさらに有機系近赤外光吸収剤を含有し、
単位面積当たりの前記トナー量(TMA)を3(×10−4g/cm2)として基材上に画像を形成したときに、前記画像について800〜1200nmの近赤外光を用いて読み取ったときの情報復元率である不可視情報復元率が80%以上であることを特徴とする電子写真用トナー。 An electrophotographic toner containing an inorganic near infrared light absorber,
The toner further contains an organic near infrared light absorber,
When an image was formed on a substrate with the toner amount (TMA) per unit area set to 3 (× 10 −4 g / cm 2 ), the image was read using near infrared light of 800 to 1200 nm. A toner for electrophotography characterized by having an invisible information restoration rate of 80% or more as an information restoration rate.
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