JP2011053591A - 記録媒体及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】記録媒体10には、不可視画像12と、可視画像14と、が形成されている。不可視画像12は、第1の記録材料によって構成されている。可視画像14は、第1の記録材料と耐光性が略同一である第2の記録材料によって構成された可視の第1の領域14Aと、第1の記録材料より耐光性の高い第3の記録材料によって構成された可視の第2の領域14Bと、を含んで構成されている。そして、この第2の領域14Bは、第1の領域14Aの退色過程の何れかの段階に応じた色を示している。
【選択図】図1
Description
不可視画像12は、第1の記録材料によって形成されている。可視画像14は、該第1の記録材料と耐光性が略同一である第2の記録材料によって形成された可視の第1の領域14Aと、第1の記録材料より耐光性の高い第3の記録材料によって形成された第2の領域14Bと、を含んで構成されている。そして、この第2の領域14Bは、第1の領域14Aの退色過程の何れかの段階に応じた色を示している。
また、本実施の形態では、不可視画像12は、不可視の画像であり、可視画像14は、可視の画像とされている。
このため、不可視画像12は、不可視であるが、赤外光を照射して反射光を受光することで読取られる。例えば、不可視画像12は、赤外領域の波長の光を照射する半導体レーザーまたは発光ダイオードを光学読取り用の光源として用い、赤外光に高い分光感度を有する汎用の受光素子を使用することによって読み出される。受光素子としては、例えばシリコンによる受光素子(CCD等)が挙げられる。
なお、この第2の領域14Bには、第1の領域14Aの退色過程の何れか1つの段階に応じた1色が示される形態であっても良いし、第1の領域14Aの退色過程の複数段階の各々に応じた色が複数示される形態であっても良い。
そして、この第2の領域14Bの外側を、該第1の材料を含む第2の記録材料によるベタ画像(すなわち被覆率100%の画像)で囲み、第1の領域14Aとしている。
従って、不可視画像12の第1の領域14Aと第2の領域14Bとの色差が視認されることによって、不可視画像12に含まれる第1の材料の劣化の度合いが目視で確認される。
従って、不可視画像12の第1の領域14Aと第2の領域14Bとの色差が視認されることによって、不可視画像12に含まれる第1の材料の劣化の度合いが目視で確認される。
また、第2の領域14B2の、第1の材料が寿命であるときの第1の領域14Aの色を示す領域には、寿命を示すマーク15が示されていることから、第2の領域14B2中の該マーク15に対応する色と、第1の領域14Aとの色差が確認されることで、不可視画像12に含まれる第1の材料の寿命までの期間の目安が目視で確認される。
また、第2の領域14Bにおける領域14B1〜領域14B5によって示される複数種類の色見本の内の、第1の材料が寿命であるときの第1の領域14Aの色を示す領域には、寿命を示すマーク15が示されている。
また、第2の領域14Bにおける複数の領域の内の、第1の材料が寿命であるときの第1の領域14Aの色を示す領域には、寿命を示すマーク15が示されていることから、第2の領域14B中の該マーク15に対応する色と、第1の領域14Aとの色差が確認されることで、不可視画像12に含まれる第1の材料の寿命までの期間の目安が目視で確認される。
以下、色材として第1の材料を含む第1の記録材料、色材として第1の材料を含む第2の記録材料、1または複数種類の第2の材料を色材として含む第3の記録材料について詳細に説明する。
すなわち、第1の材料としては、赤外吸収性を有すると共に、可視光の波長領域についても多少の光吸収を示す色素を用いればよい。なお、この第1の材料の可視光の波長領域における吸光度は、赤外光の波長領域における最大の吸光度より小さいことが必須である(具体的には、赤外光の波長領域における最大の吸光度の1/2以下等)。
また、第2の記録材料に含まれる第1の材料の含有量を、該第2の記録材料の可視光の波長領域の内の何れかの波長の反射率が75%以下となるように調整することで、第2の記録材料によって構成される画像は可視となる。
(100−R)≧75 式(III)
これらの中でも、下記構造式(I)で表されるペリミジン系スクアリリウム色素が、優れた耐光性を有することから良い。
上記構造式(I)で表されるペリミジン系スクアリリウム色素は、上述のように、その他の赤外吸収性を有する色材に比べて結晶性が高いが、具体的には、Cuターゲットで波長1.5405ÅのX線照射により測定される粉末X線回折スペクトルにおけるブラッグ角(2θ±0.2°)が、少なくとも9.9°,13.2°,19.9°,20.8°,23.0°に回折ピークを示すものや、少なくとも17.7°、19.9°、22.1°、23.2°、24.9°に回折ピーク示すもの、22.6,24.2,8.9,17.1,18.4に回折ピークを示すもの等が挙げられる。
中でも、上記17.7°、19.9°、22.1°、23.2°、24.9°に回折ピーク示すものが、耐光性の観点から良い。
また、「反射率が十分に低い」とは、750nm以上1000nm以下の近赤外光波長領域の全領域における最大反射率%が少なくとも35%以下であることを示している。
そのため、顔料化処理の方法及び処理条件は、顔料化処理前のペリミジン系スクアリリウム色素粒子(原料)の結晶系の変換が抑制されるように調整することが良い。すなわち、ペリミジン系スクアリリウム色素粒子のX線回折ピークを示すように調整されることが良い。具体的には、ペリミジン系スクアリリウム色素では、Cuターゲットで波長1.5405ÅのX線照射により測定される粉末X線回折スペクトルにおけるブラッグ角(2θ±0.2°)が、少なくとも17.7°、19.9°、22.1°、23.2°、24.9°に回折ピークを示すものが良いため、顔料化処理後のペリミジン系スクアリリウム色素が、該回折ピークを示すように調整されることが、耐光性向上の観点から良い。
上記構造式(I)で表されるペリミジン系スクアリリウム色素の粒子のメジアン径d50が上記範囲内であると、耐光性の低下が抑制され、且つ赤外発色能力が向上すると考えられる。
この1または複数種類の第2の材料は、不可視画像12、及び可視画像14の第1の領域14Aの各々に含まれる第1の材料に比べて、耐光性の高い色素である。
また、第3の記録材料によって構成される第2の領域14Bの色は、第1の材料が退色過程の何れかの段階にあるときの第1の領域14Aの色となるように調整されている。このため、第3の記録材料に含まれる1または複数種類の第2の材料は、単独または混合によって、第1の材料の退色過程に応じた色を示すように、色素の種類や濃度を調整すればよい。
このため、本実施の形態の記録媒体10上の不可視画像12や、可視画像14における第1の領域14A及び第2の領域14Bは、上記第1の記録材料及び第2の記録材料によって構成されればよく、電子写真方式の画像形成装置によって形成されてもよいし、インクジェットプリンターによって形成されてもよいし、活版印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、またはシルク印刷などの装置によって形成されてもよい。
この不可視画像12や可視画像14の形成方法は、従来公知の方法を用いればよい。
(ペリミジン系スクアリリウム色素の調製:二段階合成)
1,8−ジアミノナフタレン4.843g(98%,30.0mmol)、3,5−ジメチルシクロヘキサノン3.886g(98%,30.2mmol)、p−トルエンスルホン酸一水和物10mg(0.053mmol)とトルエン45mlの混合液を窒素ガスの雰囲気中に攪拌しながら加熱し、5時間還流させた。反応中にできた水を共沸蒸留により除去した。反応終了後、トルエンを蒸留して得られた暗茶色固体はアセトンで抽出し、アセトンとエタノールの混合溶媒から再結晶することにより精製し、乾燥してから、茶色固体7.48g(収率93.6%)を得た。得られた茶色固体の1H−NMRスペクトル(CDCl3)による分析結果を以下に示す。
νmax=3487、3429、3336(NH),3053(=C−H),2947(CH3),2914、2902(CH2),2864(CH3),2360,1618、1599、1558、1541(C=C ring),1450、1421、1363(CH3、CH2),1315、1223、1201(C−N),1163、1119(C−O−),941,924,822,783,715cm−1
1H−NMRスペクトル(DMSO−d6): δ=10.52(m,2H,NH);7.80、7.78(d,2H,Harom);7.35、7.33(m,2H,Harom);7.25(m,2H,NH);6.82、6.80、6.78(m,4H,Harom);6.74、6.72、6.52、6.50(m,2H,Harom);2.17(m,5H,CH2);1.91(m,3H,CH2);1.71(m,2H,CH、CH2);1.15、1.12(m,4H,CH2);0.92、0.91(m,12H,4×CH3);0.66(m,2H,CH2)マススペクトル(FD): m/z=610(M+,100%),611(M++1,47.5%)
C:78.6%(実測値)、78.66%(計算値)
H:6.96%(実測値)、6.93%(計算値)
N:9.02%(実測値)、9.17%(計算値)
O:5.42%(実測値)、5.24%(計算値)
λmax=809nm(テトラヒドロフラン溶液中)
εmax=1.68×105M−1cm−1(テトラヒドロフラン溶液中)
次に、得られたペリミジン系スクアリリウム色素51gと、界面活性剤水溶液(具体的にはアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液)450gをビーズミル加工装置(AIMEX株式会社製、SVM−015)に投入し、1mmφビーズ485g、ディスク回転数400rpmで4時間の運転を行った。得られたスラリーから回収したペリミジン系スクアリリウム色素(以下、(A)粒子という)の粒度分布を測定したところ、メジアン径は100nmであった。
試験例1における顔料化処理前のペリミジン系スクアリリウム色素粒子(以下、「原料」という)、試験例1における(A)粒子について、X線回折装置(「D8 DISCOVER」、ブルカー・エイエックスエス株式会社製)を用い、Cuターゲットでλ=1.5405ÅのX線照射による粉末X線回折の測定を行った。得られた粉末X線回折スペクトルを図6に示した。
上記調整した(A)粒子を、ポリエステル樹脂を使って混練粉砕法でトナー化し、被覆率<10%で、実機で画像を形成した。
上記作製した(A)粒子含有のトナーを、実機で被覆率100%の画像を形成した。
富士ゼロックス(株)社製カラー複合機 Apeos Port−II C4300によって、第1の材料の色が未劣化のときと同等の色を、第2の材料(複合機内蔵のトナー、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー)によって再現し、出力した。
なお、この第2の領域14Bの色は、作製直後の第1の領域14Aの色(すなわち、第1の材料としての(A)が未劣化であるときの色)と同じであった。
上記作成した不可視画像12、可視画像14の第1の領域14A、不可視画像12の第2の領域14Bに、350時間、光照射(光源:蛍光灯、放射照度:62500ルクス、UVカットフィルタなし)を行った。
12 不可視画像
14 可視画像
14A 第1の領域
14B 第2の領域
Claims (7)
- 第1の記録材料によって形成された第1の画像と、
前記第1の記録材料と耐光性が略同一である第2の記録材料によって形成された第1の領域と、前記第1の記録材料より耐光性の高い第3の記録材料によって形成された第2の領域と、からなり、前記第2の領域の色が、前記第1の領域の退色過程の何れかの段階に応じた色である第2の画像と、
を有する記録媒体。 - 前記第1の記録材料が、色材として赤外吸収性を有する第1の材料を含み、
前記第2の記録材料が、色材として前記第1の材料を含み、
前記第3の記録材料が、色材として前記第1の材料より耐光性の高い1または複数種類の第2の材料を含み、
前記第1の画像が不可視の画像である請求項1に記載の記録媒体。 - 前記第1の材料は、下記構造式(I)で表されるペリミジン系スクアリリウム色素である請求項1に記載の記録媒体。
- 前記第2の領域の色が、前記第1の材料が寿命であるときの前記第1の領域の色である請求項2または請求項3に記載の記録媒体。
- 記録媒体に、
第1の記録材料によって形成された第1の画像と、
前記第1の記録材料と耐光性が略同一である第2の記録材料によって形成された第1の領域と、前記第1の記録材料より耐光性の高い第3の記録材料によって形成された第2の領域と、からなり、前記第2の領域の色が、前記第1の領域の退色過程の何れかの段階に応じた色である第2の画像と、
を形成する画像形成装置。 - 前記第1の記録材料が、色材として赤外吸収性を有する第1の材料を含み、
前記第2の記録材料が、色材として前記第1の材料を含み、
前記第3の記録材料が、色材として前記第1の材料より耐光性の高い1または複数種類の第2の材料を含み、
前記第1の画像が不可視の画像である請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記第1の材料は、下記構造式(I)で表されるペリミジン系スクアリリウム色素である請求項5に記載の画像形成装置。
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