JP2005221891A - 電子写真用トナー及びそれを用いた画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】近赤外線吸収剤と蛍光増白剤とを有する電子写真用トナーであって、前記近赤外線吸収剤が800nm〜1250nmの範囲に吸収ピークを持ち、該吸収ピークにおける吸光度に対する380nmにおける吸光度が10%以上50%以下、且つ780nmにおける吸光度が10%以上20%以下で、前記蛍光増白剤の蛍光ピークが350nm〜450nmの範囲にあることを特徴とする電子写真用トナーである。
【選択図】なし
Description
本発明は、近赤外線吸収剤と蛍光増白剤とを有する電子写真用トナー(以下、単に「不可視トナー」又は「フラッシュトナー」と略す場合がある)であって、前記近赤外線吸収剤の380nmにおける吸光度が10%以上50%以下、780nmにおける吸光度が10%以上20%以下で、且つ800nm〜1250nmの範囲に吸収ピークを持ち、前記蛍光増白剤の蛍光ピークが350nm〜450nmの範囲にある電子写真用トナーである。
本発明の電子写真用現像剤は、キャリアと、電子写真用トナーとからなる電子写真用現像剤であって、該電子写真用トナーが、本発明の電子写真用トナーであることが好ましい。
本発明の画像形成方法は、画像出力媒体表面に、a)不可視画像のみが設けられ、b)不可視画像と可視画像とが順次積層されて設けられ、c)不可視画像と可視画像とが前記画像出力媒体表面の異なる領域に別々に設けられてなり、少なくともa)、b)、c)から選ばれる1つの画像を有し、a)、b)、c)の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、本発明の電子写真用トナーにより形成されることが好ましい。
次に、本発明の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、および、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。
以下、本発明の画像形成方法を、画像形成装置を用いた実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明においては、画像形成装置の一例として、電子写真法により、不可視画像を形成する画像形成装置と、不可視画像と共に可視画像を同時に形成する画像形成装置と、を例に挙げて説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
(実施例1)
結着樹脂として線状ポリエステルを91質量部と、近赤外線吸収剤(近赤外光吸収材料)として図4に示す構造のイモニウム塩を0.5質量部(日本カーリット社製、CIR−1080;分光吸収380nmにおける吸光度;15%、780 nmにおける吸光度;17%、λmax;1075nm、吸光係数 ε;9.77×104;イモニウム塩10mgをアセトン1リットルに溶解した溶液での測定)と、蛍光増白剤;2,5−チオフェンジイル(5−tert−ブチル−1,3ベンゾキサゾール)(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ、Ciba UVITEX OB;蛍光ピーク波長;435nm)を0.5重量部、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8質量部と、からなるトナー原料の混合物をバンバリーミキサーで混練し、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。
以下に、乳化重合凝集法による不可視トナー作成方法について記す。
本発明の静電荷現像用トナーを構成するトナー粒子として、トナー粒子X−1を以下に示す乳化重合凝集法を用いて調製した。
――樹脂微粒子分散液の調製――
スチレン 320重量部
n−ブチルアクリレート 80重量部
アクリル酸 10重量部
ドデカンチオール 10重量部
イモニウム塩・・・・・・・・・・・ 40g
(日本カーリット社製、CIR−1080;380nm;15%、780nm;17%、分光吸収 λmax;1075nm、吸光係数 ε;9.77×104;イモニウム塩10mgをアセトン1リットルに溶解した溶液での測定)
非イオン性界面活性剤・・・・・・・・・ 10g
(三洋化成(株)製:ノニポール400)
イオン交換水・・・・・・・・・・・・・200g
4,4‘−ビス(ベンゾオキサゾール−2−ルイス)スチルベン(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、Ciba UVITEX OB;蛍光ピーク波長;435nm)
・・・・・・・・・・・ 40g
非イオン性界面活性剤・・・・・・・・・ 10g
(三洋化成(株)製:ノニポール400)
イオン交換水・・・・・・・・・・・・・200g
パラフィンワックス・・・・・・・・・・ 50g
(日本精蝋(株)製:HNP0190、融点85℃)
カチオン性界面活性剤・・・・・・・・・ 5g
(花王(株)製:サニゾールB50)
イオン交換水・・・・・・・・・・・・・200g
樹脂微粒子分散液・・・・・・・・200g
近赤外線吸収剤分散液・・・・・・10g
蛍光増白剤分散液・・・・・・・・10g
離型剤分散液・・・・・・・・・・70g
カチオン性界面活性剤・・・・・・1.5g
(花王(株)製:サニゾールB50)
――付着粒子の調製――
ここに、樹脂含有微粒子分散液を緩やかに60g追加した。なお、前記分散液に含まれる樹脂粒子の体積は25cm3である。そして、加熱用オイルバスの温度を50℃に上げて1時間保持した。光学顕微鏡にて観察すると、平均粒径が約5.7μmである付着粒子が形成されていることが確認された。
その後、ここにアニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)3gを追加した後、前記ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて撹拌を継続しながら、105℃まで加熱し、3時間保持した。そして、冷却後、反応生成物をろ過し、イオン交換水で十分に洗浄した後、乾燥させることにより、静電荷像現像用トナーを得た。
得られた静電荷像現像用トナーにつき、コールターカウンターを用いてその平均粒径を測定してみると、5.8μmであった。また、体積粒度分布の指標である体積GSDを測定してみると、1.24であった。形状係数は、さらに、ルーゼックス画像解析装置(ニコレ社製、LUZEXIII)を用い、100個のトナーの最大長(ML)及び投影面積(A)を測定し、以下の式に基づいて計算し、形状係数SF1の平均値を求めたところ、中心形状係数132であった。
近赤外線吸収剤をイモニウム塩に替えフタロシアニン系顔料(山本化成株式会社製:TKR−3081;380nm;20%、780nm;19%、λmax;933nm、εmax;7.2×104)を用いた以外は、実施例2と同様の組成および調製方法により静電荷像現像用トナーを得た。上述の評価方法に基づき、得られた静電荷像現像用トナーの平均粒子径は6.1μmであり、体積GSDは1.27であった。また、中心形状係数SF1は133であり、粒子中に分散している近赤外光吸収材料と蛍光増白剤の平均分散径は、310nmであった。
結着樹脂として線状ポリエステルを82質量部と、近赤外線吸収剤(近赤外光吸収材料)としてイモニウム塩を0.1質量部(日本カーリット社製、CIR−1080;380nm;15%、780nm;15%、分光吸収 λmax;1075nm、吸光係数 ε;9.77×104;イモニウム塩10mgをアセトン1リットルに溶解した溶液での測定)と、蛍光増白剤;(Sr,Ba,Mg)3Si2O7:Pb2+(化成オプトニクス社製 発光ピーク;370nm)を10重量部、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8質量部と、からなるトナー原料の混合物をバンバリーミキサーで混練し、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。
結着樹脂として線状ポリエステルを87質量部と、近赤外線吸収剤(近赤外光吸収材料)としてイモニウム塩を3質量部(日本カーリット社製、CIR−1080;380nm;15%、780nm;15%、分光吸収 λmax;1075nm、吸光係数 ε;9.77×104;イモニウム塩10mgをアセトン1リットルに溶解した溶液での測定)と、蛍光増白剤;2,5−チオフェンジイル(5−tert−ブチル−1,3ベンゾキサゾール)(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ、Ciba UVITEX OB;蛍光ピーク波長;435nm)を2重量部、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8質量部と、からなるトナー原料の混合物をバンバリーミキサーで混練し、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。
混練機をエクストルーダーに変更したことを除き、実施例1から蛍光増白剤を除き他は全く同様な組成でトナー組成物を得て、粉砕した後、風力式分級機により細粒と、粗粒と、を分級し、体積平均粒径が8.5μmの粒子を得た。
結着樹脂として線状ポリエステルを65質量部と、近赤外線吸収剤(近赤外光吸収材料)としてイモニウム塩を7質量部(日本カーリット社製、CIR−1080;380nm;15%、780nm;15%、分光吸収 λmax;1075nm、吸光係数 ε;9.77×104;イモニウム塩10mgをアセトン1リットルに溶解した溶液での測定)と、蛍光増白剤;(Sr,Ba,Mg)3Si2O7:Pb2+(化成オプトニクス社製 発光ピーク;370nm)を20重量部、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8質量部と、からなるトナー原料の混合物をバンバリーミキサーで混練し、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。
結着樹脂として線状ポリエステルを91質量部と、近赤外線吸収剤(近赤外光吸収材料)としてイモニウム塩を0.03質量部(日本カーリット社製、CIR−1080;380nm;15%、780nm;15%、分光吸収 λmax;1075nm、吸光係数 ε;9.77×104;イモニウム塩10mgをアセトン1リットルに溶解した溶液での測定)と、蛍光増白剤;2,5−チオフェンジイル(5−tert−ブチル−1,3ベンゾキサゾール)(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ、Ciba UVITEX OB;蛍光ピーク波長;435nm)を0.5重量部、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8質量部と、からなるトナー原料の混合物をバンバリーミキサーで混練し、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。
各々の実施例および比較例において作製した不可視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。この画像形成装置は、図3に示す画像形成装置200において、ブラック用現像器204Kを取り除いたことを除き同様の構成を有するものである。
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、不可視程度を、可視画像については、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。
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近赤外の波長域の光も照射するリング状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1に示した。なお、本評価では、不可視情報復元率(%)は90%以上であることを好ましいとしたが、不可視情報復元率(%)が85%以上であれば、実用上問題無いレベルとした。
不可視程度の評価は、2cm×2cmのベタパッチを目視にてグレード付けをし、以下の判定基準により評価した。
△:地合いに対して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。
×:地合いに対して明確な画質ノイズが確認され、実用上問題となるレベル。評価結果を表1に示す。更に、ベタパッチの反射率を測定し、380nmでの反射率を表1に記した。
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1に示す。
△: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。
Claims (2)
- 近赤外線吸収剤と蛍光増白剤とを有する電子写真用トナーであって、
前記近赤外線吸収剤が800nm〜1250nmの範囲に吸収ピークを持ち、該吸収ピークにおける吸光度に対する380nmにおける吸光度が10%以上50%以下、且つ780nmにおける吸光度が10%以上20%以下で、
前記蛍光増白剤の蛍光ピークが350nm〜450nmの範囲にあることを特徴とする電子写真用トナー。 - 画像出力媒体表面に、a)不可視画像のみが設けられ、b)不可視画像と可視画像とが順次積層されて設けられ、c)不可視画像と可視画像とが前記画像出力媒体表面の異なる領域に別々に設けられてなり、少なくともa)、b)、c)から選ばれる1つの画像を有し、a)、b)、c)の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、請求項1に記載の電子写真用トナーにより形成されることを特徴とする画像形成方法。
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