JP2004037561A

JP2004037561A - 白色トナーおよびこれを用いた画像や文字が形成されてなるシート

Info

Publication number: JP2004037561A
Application number: JP2002190933A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Uko; 宇高　恵一
Original assignee: Toppan Forms Co Ltd
Current assignee: Toppan Edge Inc
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2004-02-05

Abstract

【課題】電子写真方式で白い紙などの上に適用して画像や文字を形成すると、肉眼では見えないかあるいは見え難く、しかし透視度センサなどのセンサで検知可能であるので、有価証券類などの偽造防止用に用いることができ、一方、色物シートなどの有色シート上に画像や文字を形成すると、肉眼でも意匠性の高い画像や文字を見ることができる白色トナーおよびそれを用いた画像や文字が形成されたシートの提供。
【解決手段】発像成分とバインダ樹脂成分を主成分とし、電子写真方式で用いられるトナーであって、このトナーの発像成分を白色顔料のみとし、有色顔料ないし有色染料など、白色単色以外の有色の発像成分を含まない白色トナーを用いる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式で用いられる白色トナーおよびこれを用いた画像や文字が形成されてなるシートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般的には光導電性絶縁体（フォトコンドラムなど）を利用し、コロナ放電などにより光導電性絶縁体上に一様な静電荷を与え、各種の手段により、この光導電性絶縁体上に光像を照射することによって静電潜像を形成し、次いで、潜像をトナー微粉末を用いて現像可視化し、紙などにトナー画像を転写した後、加圧、加熱、溶剤蒸発、光などの照射などの手段により紙などの記録媒体上にトナー画像を定着させて複写物を得る電子写真方式印刷（例えば、米国特許第２２９７６９１号など）や、光導電性絶縁体上に光像を照射する電子写真方式印刷などが広く用いられている。
これらのトナーとしては、天然または合成高分子よりなるバインダ樹脂成分中に発像成分としてカーボンブラックなどの有色顔料ないし有色染料を分散させたものを５〜２０μｍ程度に微粉砕した粒子が用いられている。かかるトナーは通常トナー単体もしくは鉄粉、ガラスビーズなどの担体物質（キャリア）と混合して用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本来、トナーとは視認可能な状態で、白色のシート面に有色の画像や文字を形成させるものであるから、トナーの発像成分において白色顔料が使用された場合、通常、この白色顔料は色調調整（濃淡調整）に用いられ、白色単色以外の有色の発像成分（有色顔料ないし有色染料）を含まない白色トナーは用いられていなかった。
しかし、偽造防止や真贋判定などの観点から、敢えて視認不能な画像や文字を形成したり、あるいは、白色シートに限らず有色シートを使用すれば、白抜き画像や文字を好適に形成できるため意匠性が向上するなど、色調調整以外の別の使用法も考えられる。
そこで、本発明の第１の目的は、乾式現像にも湿式現像にも使用できるトナーであり、白色単色以外の有色の発像成分（有色顔料ないし有色染料）を含まない白色トナー、より好ましくは、白色度が向上する白色トナーを提供することであり、さらに、本発明の第２の目的は、この白色トナーを用いた画像や文字が形成されている、偽造防止や真贋判定機能を有したり、意匠性が向上されたシート、より好ましくは、上記白色トナーの定着性が向上されたシートを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の請求項１記載の白色トナーは、発像成分とバインダ樹脂成分を主成分とし、電子写真方式で用いられるトナーであって、このトナーの発像成分を白色顔料のみとし、有色顔料ないし有色染料など、白色単色以外の有色の発像成分を含まないことを特徴とする。
また、本発明の請求項２記載の白色トナーは、請求項１記載の白色トナーにおいて、前記バインダ樹脂成分が前記発像成分を透視可能な透明性を有することを特徴とする。
【０００５】
さらに、本発明の請求項３記載のシートは、シート面の所定部に、請求項１記載の白色トナーによる画像や文字が形成されてなることを特徴とする。
【０００６】
本発明の白色トナーは、白色単色以外の有色の発像成分を含まないので、白い紙などの白色の記録媒体上に適用して画像や文字を形成すると、これらは視認不能あるいは視認困難となるため偽造防止効果が高く、また、真贋判定時などは、例えば透視度センサなどの検知器で検知できるので、有価証券類や磁気カード、ＩＣカード、リライトカードなどの各種記録媒体の偽造防止用に用いることができる。
そして、さらに好ましくは、バインダ樹脂成分が前記発像成分を透視可能な透明性を有することによって白色度が向上し、白色度が高い白色のシート面に定着した際には視認性がさらに困難になると共に、後述のように、トナーが有色のシート面に定着した際には鮮やかな白として視認できる。
【０００７】
一方、本発明の白色トナーは、色物シート（色紙など）などからなる有色の記録媒体上に適用して画像や文字を形成すると、肉眼で形成された画像や文字を見ることができので、有色記録媒体上に意匠性の高い白色の画像や文字（白抜き文字）などを形成するのに用いることができる。
【０００８】
また、本発明の請求項４記載のシートは、少なくとも、前記白色トナーによる画像や文字が形成されてなる部位のシート面に、前記白色トナーのバインダ樹脂成分と同一種類のバインダ樹脂成分を含有してなるトナー受容層が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
シート面に形成されたトナー受容層が、白色トナーのバインダ樹脂成分と同一種類のバインダ樹脂成分を含有してなるため、白色トナーのトナー受容層への定着性が高まり、画像や文字が好適に形成できる。
【００１０】
そして、本発明の請求項４記載のシートは、少なくとも、前記白色トナーによる画像や文字が形成されてなる部位のシート面に、前記白色トナーの発像成分と同一種類の発像成分を含有してなるトナー受容層が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
シート面に形成されたトナー受容層が、白色トナーの発像成分（白色顔料）と同一種類の発像成分（白色顔料）を含有してなるため、トナー受容層面に形成された画像や文字は定着性と共に視認性がさらに困難になり、偽造防止効果が一層高まることになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明の白色トナーを用いたシートの一実施例を示す説明図である。
本発明のシート１は、公知の電子写真方式を用いて白い紙２の上の所定部に本発明の白色トナーによる文字３が形成されている。文字３は、肉眼では見え難いが、透視度センサなどのセンサで検知可能であるので、本発明のシート１は、偽造防止用に用いることができる。
【００１３】
図２は、本発明の白色トナーを用いたシートの別の実施例を示す断面説明図である。
本発明のシート１Ａは、白い紙や有色紙などの記録媒体２Ａの上面に白色トナーの発像成分（白色顔料）と同一種類の発像成分（白色顔料）を含有するトナー受容層４が形成されており、公知の電子写真方式を用いてトナー受容層４面の所定部に本発明の白色トナーによる文字３が形成されている。白色トナーの発像成分（白色顔料）と同一種類の発像成分（白色顔料）を含有するトナー受容層４面に形成された文字３はトナー受容層４との定着性が高く、しかも記録媒体２Ａが白色であってもあるいは有色であっても文字３の視認困難性が高く、肉眼で見えないか、肉眼で見え難い。
【００１４】
図３は、本発明の白色トナーを用いたシートのさらに別の実施例を示す説明図である。
本発明のシート１Ｂは、公知の電子写真方式を用いて黒い紙２Ｂの上の所定部に本発明の白色トナーによる白抜き文字３Ｂが形成されている。白抜き文字３Ｂは意匠性が高く、肉眼で見ることができる。
【００１５】
本発明で用いるバインダ樹脂成分としては、従来トナーのバインダ樹脂成分として用いられている天然および／または合成高分子を挙げることができる。
具体例としては、例えばポリエステル、ポリエチレン、ポリスチレンやスチレン共重合体（例えば、スチレン−アクリル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂など）、アクリレートおよびメタクリレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル／酢酸ビニル／マレイン酸共重合樹脂、ビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル樹脂、エポキシ系樹脂などを挙げることができる。これらは２種以上混合し用いることもできる。
【００１６】
これらの中でも透明な熱可塑性バインダ樹脂成分は本発明において好ましく使用できる。
とりわけバインダ樹脂成分がトナーの発像成分（白色顔料）を透視可能な透明性を有するものは、白色度が向上し、鮮やかな白として視認できるので本発明においてさらに好ましく使用できる。
【００１７】
本発明で用いる白色顔料としては、天然品および／または合成品を用いることができる。具体的には、例えば、二酸化チタン（アナターゼやルチル）、酸化亜鉛、硫化亜鉛、リトポン、鉛顔料（炭酸鉛、塩基性硫酸鉛、塩基性ケイ酸鉛、塩基性シリコ硫酸鉛、二塩基性亜リン酸鉛など）、酸化アンチモン、酸化ジルコニウム、ジルコン、カオリン、粘土、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ケイ酸塩（ステアタイト、アスベスチン等から得られるタルクなど）、雲母、水和アルミナ、軽石、アスベスト、硫酸カルシウム、アルミノケイ酸ナトリウム、アルミノケイ酸ナトリウムカリウムなどを挙げることができる。これらは２種以上混合し用いることもできる。
【００１８】
本発明の白色トナーには、さらに、所望に応じて慣用されている添加成分、例えば、帯電制御剤、粘着付与剤、粘度調整剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、安定剤、滑剤などを少量含有させることができる。
【００１９】
本発明の白色トナー中におけるバインダ樹脂成分の種類や分子量、本発明の白色トナー中のバインダ樹脂成分や白色顔料の含有量などは、使用する電子写真方式に合わせるなどして最適に調製されるものであり、特に限定されるものではない。しかし本発明の白色トナー中におけるバインダ樹脂成分の含有量は、通常５０〜９５質量％である。
【００２０】
本発明の白色トナーは、従来公知の方法で製造できる。すなわち、バインダ樹脂成分、白色顔料、および要すれば帯電制御剤などを、例えば加圧ニーダ、ロールミル、エクストルーダなどにより溶融混練して均一に分散し、例えばジェットミルなどにより微粉砕して、風力分級機などの分級機により分級して所望の白色トナーを得ることができる。
【００２１】
本発明で用いるシートの素材としては、ガラス繊維、アルミナ繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維などの無機または有機繊維からなる織布、不織布、マット、紙（例えば、上質紙、中質紙、合成紙、各種再生紙、アート紙、コート紙、ミラーコート紙、コンデンサー紙、パラフィン紙、その他の紙の他に、それにオーバーコート層（保護層）をもつ用紙など）あるいはこれらを組み合わせたもの、あるいはこれらに樹脂ワニスを含浸させて成形した複合シート、ポリアミド系樹脂シート、ポリエステル系樹脂シート、ポリオレフィン系樹脂シート、ポリイミド系樹脂シート、エチレン・ビニルアルコール共重合体シート、ポリビニルアルコール系樹脂シート、ポリ塩化ビニル系樹脂シート、ポリ塩化ビニリデン系樹脂シート、ポリスチレン系樹脂シート、ポリカーボネート系樹脂シート、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合系樹脂シート、ポリエーテルスルホン系樹脂シートなどのプラスチックシート、あるいはこれらにコロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、電子線照射処理、フレームプラズマ処理およびオゾン処理などの表面処理を施したもの、などの公知のものから選択して用いることができる。
【００２２】
トナーの発像成分の白色顔料と同一種類の白色顔料を含有するトナー受容層を形成する方法や手段などは特に限定されるものではない。しかし、紫外線硬化型塗料からなる塗工液を用いてシート面に塗工してトナー受容層を形成する方法は、シート面への塗工が容易で、公知の方法でシート面に塗工後、必要に応じて乾燥し、紫外線照射してトナー受容層を容易に形成できる上、トナー定着性を一層向上できるので好ましく使用できる。
【００２３】
トナー受容層を形成するための紫外線硬化型塗料は、紫外線照射によって生じる塗料のバインダ樹脂成分の重合反応による樹脂形成に伴う硬化手段を応用した、従来公知の紫外線硬化型塗料に基づくものであり、トナーの発像成分の白色顔料と同一種類の白色顔料を所定量含むとともに、光重合性オリゴマ（プレポリマ）および／または光重合性モノマ、光重合開始剤を必須成分として含み、他に必要に応じて帯電防止剤、光重合促進剤、安定剤、ワックスなどの各種添加剤を含むことができる。
【００２４】
そして、さらに、この紫外線硬化型塗料が、本発明の白色トナーを構成する前記バインダ樹脂成分と同種のバインダ樹脂成分を含有すると、加熱溶融時に本発明の白色トナーとトナー受容層４との相溶融性が非常に高くなり、トナー定着性が著しく向上する。紫外線硬化型塗料に含有されるバインダ樹脂成分の含有形態は、バインダ樹脂成分を光重合反応で形成する光重合性オリゴマないしモノマの状態で存在させたり、本発明の白色トナーを構成するバインダ樹脂成分を微細粒子状に粉砕し、これを塗料中に分散させたり、あるいはこれらを共存させるものである。
そして、特に好ましくは、スチレンアクリル系熱可塑性樹脂成分もしくはエポキシアクリル系熱可塑性樹脂成分を重合形成する光重合性オリゴマないし光重合性モノマあるいはこの樹脂成分の微細粒子である。これらの樹脂成分を含有したトナー受容層４を設けた場合には、その他の樹脂のものに比べ、トナー定着性が格段に優れる。
【００２５】
紫外線硬化型塗料中におけるバインダ樹脂成分の含有率は、５０質量％以下であると所定のトナー定着性が得られない一方、９５質量％を超えると印刷インキとしての適性が損なわれるため、その含有率は５０〜９５質量％であることが好ましく、さらに好ましくは６０〜９０質量％、特に好ましくは７０〜８０質量％が望ましい。
紫外線硬化型塗料中における白色顔料の含有率は特に限定されるものではないが、トナー受容層と本発明の白色トナーの白色度が同じになるように白色顔料の含有率を調整することが好ましい。
【００２６】
また、光重合性モノマの量が多いとトナー受容層４の硬度が高くなりすぎてシート面への定着や擦れによる剥離が生じるため、所望の硬度が得られるように適宜調整するものである。さらに、バインダ樹脂成分の微細粒子を含有させる場合は、その含有率が高いと印刷インキとしての適性が低下するため、その含有率は２０質量％以下が好ましい。
【００２７】
光重合開始剤としては、従来公知のラジカル重合タイプのものでよく、例えば、ベンゾエーテル類、アセトフェノン類、ケタール類、チオキサントン類が挙げられ、具体的には、４，４ビスジメチルアミノベンゾフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、オルベンゾイル安息香酸メチルエステルなどがある。
【００２８】
なお、上記実施形態の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮するものではない。又、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の白色トナーは、白色単色以外の有色の発像成分を含まないので、白い紙などの白色の記録媒体上に適用して画像や文字を形成すると、これらは視認不能あるいは視認困難となるため偽造防止効果が高く、また、真贋判定時などは、例えば透視度センサなどの検知器で検知できるので、有価証券類や磁気カード、ＩＣカード、リライトカードなどの各種記録媒体の偽造防止用に用いることができる。
そして、バインダ樹脂成分が前記発像成分を透視可能な透明性を有することによって白色度が向上し、白色度が高い白色のシート面に定着した際には視認性がさらに困難になると共に、後述のように、トナーが有色のシート面に定着した際には鮮やかな白として視認できる。
さらに本発明の白色トナーは、色物シート（色紙など）などからなる有色の記録媒体上に適用して画像や文字を形成すると、肉眼で形成された画像や文字を見ることができので、有色記録媒体上に意匠性の高い白色の画像や文字（白抜き文字）などを形成するのに用いることができるなどという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の白色トナーを用いたシートの一実施例を示す説明図
【図２】本発明の白色トナーを用いたシートの別の実施例を示す断面説明図
【図３】本発明の白色トナーを用いたシートのさらに別の実施例を示す説明図
【符号の説明】
１、１Ａ、１Ｂ　シート
２　白い紙
２Ａ　記録媒体（白い紙や黒い紙など）
２Ｂ　黒い紙
３　文字
３Ｂ　白抜き文字
４　トナー受容層

Claims

発像成分とバインダ樹脂成分を主成分とし、電子写真方式で用いられるトナーであって、発像成分を白色顔料のみとし、有色顔料ないし有色染料など、白色単色以外の有色の発像成分を含まないことを特徴とする白色トナー。
前記バインダ樹脂成分がトナー中の前記発像成分を透視可能な透明性を有することを特徴とする請求項１記載の白色トナー。
シート面の所定部に、請求項１ないし請求項２記載の白色トナーによる画像や文字が形成されてなることを特徴とするシート。
少なくとも、前記白色トナーによる画像や文字が形成されてなる部位のシート面に、前記白色トナーのバインダ樹脂成分と同一種類のバインダ樹脂成分を含有してなるトナー受容層が形成されていることを特徴とする請求項３記載のシート。
少なくとも、前記白色トナーによる画像や文字が形成されてなる部位のシート面に、前記白色トナーの発像成分と同一種類の発像成分を含有してなるトナー受容層が形成されていることを特徴とする請求項３記載のシート。