JP3820915B2

JP3820915B2 - 印字装置

Info

Publication number: JP3820915B2
Application number: JP2001160214A
Authority: JP
Inventors: 貢大石
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2001-05-29
Filing date: 2001-05-29
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2021-05-29
Also published as: JP2002351216A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有価証券を印字装置で印字する際の偽造防止方法及びその偽造防止の目的でこの印字装置に装填されるトナーに関する。
【０００２】
【従来技術】
近年、画像印刷の技術は小切手などの有価証券の印字にも適用されるようになってきている。この状況に対応して偽造防止対策を講じる必要がでてきた。
上記偽造防止対策として従来は、可視光線の下では目視情報が得られないが、紫外光線の下では画像が現れるものや、マーカーペンに染み込ませた後、処理液を反応させることで紫外光線の下で画像が現れるものなどがあった。これらは、不可視な画像を可視な状態にして偽造防止の効果を上げていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、偽造防止のために紫外光線の下で反応するよう印刷物に後から特殊な処理を施さなければならなかった。そして、このため、処理が複雑になっていた。
【０００４】
本発明は、小切手などの有価証券を印字装置を用いて印字する際に、これら印字物である有価証券の偽造を防止することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、請求項１記載の発明では、複数の現像装置を備え、該複数の現像装置のそれぞれに紫外域の同一照射波長で互いに異なる可視光域に発光する蛍光物質を含むトナーを搭載している印字装置であって、それぞれの蛍光トナーの発光強度が経時変化する性質を有していて、前記複数の現像装置は、発光強度の経時変化度合いが大きい第１の蛍光トナーを搭載する第１の現像装置と、前記第１の蛍光トナーよりも発光強度の経時変化度合いが小さい第２の蛍光トナーを搭載する第２の現像装置と、を備えてなることを特徴とする印字装置を提供している。
【０００６】
また、上記課題を達成するため、請求項２記載の発明では、紫外域の同一照射波長で異なる可視光域に発光する２種以上の蛍光物質を含むトナーであって、それぞれの蛍光物質の発光強度が経時変化する性質を有していて、発光強度の経時変化度合いが大きい第１の蛍光物質と、該第１の蛍光物質よりも発光強度の経時変化度合いが小さい第２の蛍光物質とを含むことを特徴とするトナーを提供している。
【０００７】
ここで、請求項１記載の発明では、複数の現像装置のそれぞれに装填されるトナーには１種類の蛍光物質のみが混ぜられている。これに対し、請求項２記載の発明では、１トナーに対して複数の蛍光物質を混ぜる。
このため、請求項１記載の発明は、複数の現像装置を備える印字装置に対して適用できるのに対して、請求項２記載の発明のトナーは、請求項３に示す１つの現像装置を備える印字装置と、請求項４に示す複数の現像装置を備える印字装置とに適用できる。
【０００８】
尚、紫外線照射に対する発光強度の経時変化の度合いが複数の蛍光物質間で互いに異なっているならば、これら複数の蛍光物質を用いる方が、蛍光物質を１つだけ用いるよりも、紫外線照射に対する発光強度の経時変化がより複雑になる。このため、他の手段による同様の発光強度の経時変化を再現することが困難となるので、偽造防止の効果が高まる。また、この有価証券を発行・印字した装置の特定も容易になる。
【０００９】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
＜第１の実施形態＞
図１に本例の印字装置を示す。この印字装置を用いて上述した小切手などの有価証券を印字する。同図において、給紙装置より給紙された用紙はベルトユニット上に給紙される。そして、このベルトユニットにより現像装置、露光装置、像形成担持体を含む帯電、クリーニング装置、から成る電子写真トナー像形成機構群の下を順次通過する。この際、電子写真トナー像を転写され多重画像を形成していく。
【００１０】
電子写真トナー像形成機構は４ユニットある。これら４ユニットの部品構成は現像装置内に装填されるトナーを除いて同一である。
これらの現像装置内に装填されるトナーは図１に示すように、紙パス上流側より、第１位置にカラー（Ｃ）、第２位置に蛍光Ａ（ＦＡ）、第３位置に蛍光Ｂ（ＦＢ）、第４位置に黒（Ｋ）となっている。ここで、第１位置のカラー（Ｃ）は任意の有彩色トナーである。また、第２位置の蛍光Ａトナーとは、蛍光物質Ａを含むトナーのことである。同様にして第３位置の蛍光Ｂトナーとは、蛍光物質Ｂを含むトナーのことである。
【００１１】
転写紙上に形成された多重画像は定着装置により加熱、溶融、固定されて転写紙上に定着される。この結果として、蛍光トナーを用いたカラー画像が得られる。
ここで、本実施形態において、蛍光トナーを作製するための色材について説明する。色材としては無機顔料、有機染料がある。無機顔料は経時的に安定性がよいがトナーへの粒子混練に問題がある。一方、有機染料は混練は容易だが、蛍光発色の経時的な安定性に劣る。本例は、この蛍光発色の経時的な安定性に劣るという有機染料がもつ特徴をセキュリティに利用したものである。
【００１２】
このため、本例において用いられる蛍光物質は、例えばナフタルイミド系、ペリレン系染料などの有機染料（有機蛍光物質）である。以下に示す蛍光Ａトナーや蛍光Ｂトナーなどもこれら有機染料を用いて作製される。
また、以下の説明では、図２に蛍光Ａトナーを印字して得た印字物の画像に紫外線照射して測定された分光発光強度（カーブＡ）を示す。また、図３に蛍光Ｂトナーを印字して得た印字物の画像に紫外線照射して測定された分光発光強度（カーブＢ）を示す。図４には、図２のカーブＡと図３のカーブＢが共に示されている。
【００１３】
蛍光Ａトナーは、バインダ樹脂としてポリエステル樹脂９２重量部、可視光線の下では無色で時間経過と共に紫外線照射による可視光線の発光強度が減少する蛍光剤Ａ４．５重量部、青色顔料ピグメントブルー１５：３０．５部、電荷制御剤（ＣＣＡ：白色）１重量部、離型剤ポリエチレンワックス２重量部を含む上記混合物をロールミルで溶融混練し、冷却した後、ハンマーミルで粗粉砕後、エアージェット粉砕機で微粉砕し、分級し、粒径７〜１２μｍの粉体にした後、粉体重量に対して粒径４０ｎｍの疎水性シリカ１．４重量％、粒径６ｎｍの疎水性シリカ０．３％をヘンシェルミキサーで付着させ、非磁性１成分用淡青色トナーを得たものである。
【００１４】
このようにして得られた蛍光Ａトナーを図１の印字装置に搭載してベタ印字した画像を分光蛍光光度計により分光発光強度を計測したものを図２のカーブＡに示す。
蛍光Ａトナーは３６５ｎｍの紫外線照射により４３０ｎｍ付近に強いピークを持ち、５２０ｎｍ付近に弱いピークを持った可視光波長領域短波長側に発光するトナーとなっている。照射する励起紫外波長は３６５ｎｍ固定である。図２の左端のオーバースケールで表されるピークは照射波長のピークであるので注目する必要はない。
【００１５】
これを可視光線の下で目視したところ、淡い青ベタ印字に近い画像が認識された。また、この出力されたベタ画像を認識するために紫外線（ブラックライト；発光中心３６５ｎｍ）を照射したところ、目視で青白く高輝度に発光することが確認された。さらに、この蛍光体を用いて出力されたベタ画像を入力画像として、市販の電子写真複写機で複写したところ、出力された画像には僅かなハーフトーン像が認識された。
【００１６】
図２のカーブＡ’は、上記蛍光Ａトナーで印字した印字物を６００週、放置した後に分光発光強度を計測したものである。蛍光Ａトナーに使用している蛍光剤は時間の経過と共に発光強度が減少するために、得られた印字物の分光発光強度はカーブＡの初期時点と比較して弱くなっている。この画像にブラックライトを照射すると、目視では発光はほとんど観察されなかった。また、市販の電子写真複写機で複写したところ、得られた複写物は放置前と同じ物であった。
【００１７】
蛍光Ｂトナーは、バインダ樹脂としてポリエステル樹脂９２重量部、可視光線の下では緑黄色で時間の経過と共に紫外線照射による可視光発光強度がほとんど変わらない蛍光剤Ｂ５重量部、電荷制御剤（ＣＣＡ：白色）１重量部、離型剤ポリエチレンワックス２重量部を含む上記混合物をロールミルで溶融混練し、冷却した後、ハンマーミルで粗粉砕後、エアージェット粉砕機で微粉砕し、分級し、粒径７〜１２μｍの粉体にした後、粉体重量に対して粒径４０ｎｍの疎水性シリカ１．４重量％、粒径６ｎｍの疎水性シリカ０．３％をヘンシェルミキサーにより付着させ、非磁性１成分用黄緑色トナーを得たものである。
【００１８】
蛍光トナーＢを用いて図１の印字装置によりベタ印字した画像を分光蛍光光度計により分光発光強度を計測したものを、図３のカーブＢに示す。
蛍光Ｂトナーは３６５ｎｍの紫外線照射により５３０ｎｍ付近にピークを持った、可視光波長領域中波長側に発光するトナーとなっている。照射する励起紫外波長は３６５ｎｍ固定で図３の左端のオーバースケールで表されているピークは照射波長のピークであるので注目する必要はない。
【００１９】
これを可視光線の下で目視したところ、明るい緑黄色のベタ印字に近い画像が認識された。また、この出力されたベタ画像を認識するために紫外線（ブラックライト；発光中心３６５ｎｍ）を照射したところ、目視で明るい黄色で高輝度に発光することが確認された。さらに、この蛍光体を用いて出力されたベタ画像を入力画像として、市販の電子写真複写機で複写したところ、ハーフトーンが画像出力された。
【００２０】
図３のカーブＢ’は、上記蛍光Ｂトナーで印字した印字物を６００週間放置した後に、分光発光強度を計測したものである。蛍光トナーＢに使用している蛍光剤は時間の経過と共に発光強度がそれほど減少しないため、得られた印字物の分光発光強度は放置前とそれほど変化していない。この画像にブラックライトを照射すると、目視で放置前と同様の黄色の発光が確認された。また市販の電子写真複写機で複写したところ、得られた複写物は放置前と同じ物であった。
【００２１】
図５は蛍光Ａトナーで得られた印字物と、蛍光Ｂトナーで得られた印字物（励起紫外波長はいずれも３６５ｎｍ固定）のそれぞれの発光ピーク波長（蛍光Ａは４３０ｎｍ、蛍光Ｂは５３０ｎｍ）での発光強度変化を放置時間で示したものである。同一の用紙に印字すると、印字直後は蛍光Ａの強度が蛍光Ｂの強度を上回っているが２００週を境に逆転して、蛍光Ｂの強度が蛍光Ａの強度を上回る。
【００２２】
ブラックライトの照射による目視では、印字直後は蛍光Ａの青白色発光の方が、蛍光Ｂの明黄発光より明るく感じるが、２００週を境に逆転して蛍光Ｂの明黄にブラックライトを照射すると発光が蛍光Ａの青白色発光を上回るようになる。そこで、図１の印字装置を用いて図６の絵柄で印刷物を作成した。同図の「イ」は、縁を黒印字、中央を蛍光Ａトナー印字した。また、同図「ロ」は縁をカラー印字、中央を蛍光Ｂトナー印字した。
【００２３】
作成した印字物をオリジナルとし、このオリジナルを３００週放置したものを用意し、これを蛍光トナーキットを用いて作成した印字物（以下では偽造物とよぶ）と比較した。両者とも屋外や室内の光の下での通常の目視による判断では区別はつかないものである。すなわち、両者共「イ」については黒縁どりの淡青色文字、「ロ」についてはカラー縁どりの黄色文字で描かれている。
【００２４】
偽造物の蛍光Ａトナーで印字した部分と、蛍光Ｂトナーで印字した部分との発光ピーク波長を計測すると、蛍光Ａの強度が蛍光Ｂの強度を上回り、識別が可能であった。すなわち、オリジナルを偽造物から見分けることができた。
また、オリジナルと偽造物にブラックライトを照射すると、偽造物は「イ」で描いた文字は青白色、「ロ」で描いた文字は明黄色に発光した。これに対し、オリジナルは「ロ」で描いた文字のみ明黄色に発光した。このため、両者の違いが判別できた。
【００２５】
また、青白色の強度をオリジナルと同様になるように蛍光Ａトナーの印字トナー量を少なく調整した物（第２の偽造物とよぶ）を用意した。この第２の偽造物は、通常の室内の光の下で蛍光Ａトナーの淡青色がほとんど認識されなかった。このため、オリジナルと上記第２の偽造物との違いも判別できた。
【００２６】
尚、本例のセキュリティシステムの使用方法としては、ＭＩＣＲトナーと併用し、発券と同時にオリジナルを作製して銀行などで保管する方法が考えられる。そして、紫外線照射により蛍光トナーの発光強度を確認する際にはオリジナルと比較する。
【００２７】
このように本実施形態では、真贋の判定に特殊な物質を用いることなく容易に見分けがつく蛍光発光という画像情報中に時間の経過と共に変化する要素を加えることにより、偽造、複写がより困難となる印刷物を提供できる。
また、本実施形態では、上記蛍光発光の経時変化の度合いが互いに異なる複数の蛍光物質を用いることで上記印字物の経時変化がより複雑になった。このため、偽造、複写がより困難となる印字物を提供できる。
＜第２の実施形態＞
本実施形態は上記第１の実施形態の変形例である。その目的とするところは第１の実施形態同様、印字の際に用いられるトナーに特徴をもたせることで、小切手などの印字物の偽造を防止することである。以下の説明においては、上記第１の実施形態と異なる点のみを説明する。
【００２８】
図１の印字装置において、現像装置内に装填されるトナーは図１に示すように、紙パス上流側より、第１位置にカラー（Ｃ１）、第２位置にカラー（Ｃ２）、第３位置に蛍光（Ｆ）、第４位置に黒（Ｋ）となっている。ここで、第１及び第２位置のカラー（Ｃ１及びＣ２）は任意の有彩色トナーである。また、第３位置の蛍光Ｆトナーとは、蛍光物質Ａ及びＢを１対１の割合いで含むトナーのことである。
【００２９】
蛍光トナーＦは、バインダ樹脂としてポリエステル樹脂９２重量部、可視光線の下では無色で時間の経過と共に紫外線照射による可視光発光強度が減少する蛍光剤Ａ５重量部、及び可視光線の下で緑黄色で時間の経過と共に紫外線照射による可視光発光強度がほとんど変わらない蛍光剤Ｂ５重量部、電荷制御剤（ＣＣＡ：白色）１重量部、離型剤ポリエチレンワックス２重量部を含む上記混合物をロールミルで溶融混練し、冷却した後、ハンマーミルで粗粉砕後、エアージェット粉砕機で微粉砕し、分級し、粒径７〜１２μｍの粒体にした後、粉体重量に対して４０ｎｍの疎水性シリカ１．４重量％、粒径６ｎｍの疎水性シリカ０．３％をヘンシェルミキサーにより付着させ、非磁性１成分用黄緑色トナーを得たものである。
【００３０】
得られたトナーを図１の印字装置に搭載してベタ印字した画像を分光蛍光光度計で分光発光強度を計測したものを図７のカーブＦに示す。このカーブは、図２のカーブＡと図３のカーブＢを重ね合わせて（足して）得られたものである。蛍光Ｆトナーは３６５ｎｍの紫外線照射により４３０ｎｍと５３０ｎｍ付近にピークを持ったトナーとなっている。このトナーは可視光波長領域中、短波長側に発光するトナーである。尚、照射する励起紫外波長は３６５ｎｍ固定であり、図７のオーバースケールで表されているピークはこの照射波長のピークを表している。従って、注目する必要はない。
【００３１】
これを可視光線の下で目視したところ、明るい緑黄色のベタ印字に画像が認識された。また、この出力されたベタ印字の画像を認識するために紫外線（ブラックライト；発光中心３６５ｎｍ）を照射したところ、目視で明るい青緑色で高輝度に発光することが確かめられた。さらに、この蛍光体を用いて出力されたベタ画像を入力画像として、市販の電子写真複写機で複写したところ、ハーフトーンが画像出力された。
【００３２】
図８は蛍光トナーＦで得られた印字物の（励起紫外波長は３６５ｎｍに固定）発光ピーク波長（４３０ｎｍ、５３０ｎｍ）での発光強度変化を放置時間で示したものである。同図において、Ａは４３０ｎｍのピーク、Ｂは５３０ｎｍのピークにそれぞれ対応している。同一用紙に印字すると印字直後は４３０ｎｍの発光強度が５３０ｎｍの発光強度を上回っているが、２００週を境に逆転して５３０ｎｍの発光強度が４３０ｎｍの発光強度を上回る。ブラックライト照射による目視では、印字直後は青白色発光が強いため明るく感じるが、次第に黄色見を帯びた発光色を呈するようになる。
【００３３】
そこで、本例の印字装置を用いて図９に示す絵柄で印字物を作成した。同図の「ハ」で描いた文字の縁は黒印字、中央は蛍光Ｆトナー印字である。
作成した印字物をオリジナルとして、それを３００週放置したものと、新品のトナーキットを用いて作成した印字物（以下では偽造物という）とを比較した。
【００３４】
両者とも屋外、室内光の下では「ハ」は黒縁どりの緑黄色文字で描かれており、通常の目視判断では区別のつかないものである。
オリジナルとして印字した画像の発光ピーク波長を計測すると５３０ｎｍの発光強度が４３０ｎｍの発光強度を上回る。一方、偽造物として印字した画像の発光ピーク波長を計測すると、４３０ｎｍの発光強度が５３０ｎｍの発光強度を上回ったため、オリジナルと偽造物の識別は可能であった。
【００３５】
オリジナルと偽造物にブラックライトを照射すると、偽造物の場合「ハ」で描いた文字は黄色に発光した。これに対しオリジナルでは「ハ」で描いた文字は青白色に発光した。このことから、両者の違いは判別可能であった。
このように本実施形態では、上記第１の実施形態と同様の効果を１つの現像剤を用い１つの現像装置で実現できる。
【００３６】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、真贋の判定に特殊な物質を用いることなく容易に見分けがつく蛍光発光という画像情報中に時間の経過と共に変化する要素を加えることにより、偽造、複写がより困難となる印刷物を提供できる。
【００３７】
また、本発明によれば、上記蛍光発光の経時変化の度合いが互いに異なる複数の蛍光物質を用いることで上記印字物の経時変化がより複雑になった。このため、偽造、複写がより困難となる印字物を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１及び第２の実施形態の印字装置の側面図である。
【図２】第１の実施形態において３６５ｎｍの紫外線照射による蛍光Ａトナーの分光発光強度の測定結果を示す図である。
【図３】第１の実施形態において３６５ｎｍの紫外線照射による蛍光Ｂトナーの分光発光強度の測定結果を示す図である。
【図４】図２のカーブＡと図３のカーブＢを合わせて描いた図である。
【図５】第１の実施形態において蛍光トナーＡとＢで得られた印字物のそれぞれの発光ピーク波長での発光強度を放置時間に対して描いた図である。
【図６】第１の実施形態での印字例である。
【図７】第２の実施形態において３６５ｎｍの紫外線照射による蛍光Ｆ（＝Ａ＋Ｂ）トナーの分光発光強度の測定結果を示す図である。
【図８】第２の実施形態において蛍光トナーＦで得られた印字物のそれぞれの発光ピーク波長（Ａは４３０ｎｍ、Ｂは５３０ｎｍの発光ピークに対応）での発光強度を放置時間に対して描いた図である。
【図９】第２の実施形態での印字例である。

Claims

複数の現像装置を備え、該複数の現像装置のそれぞれに紫外域の同一照射波長で互いに異なる可視光域に発光する蛍光物質を含むトナーを搭載している印字装置であって、
それぞれの蛍光トナーの発光強度が経時変化する性質を有していて、前記複数の現像装置は、発光強度の経時変化度合いが大きい第１の蛍光トナーを搭載する第１の現像装置と、前記第１の蛍光トナーよりも発光強度の経時変化度合いが小さい第２の蛍光トナーを搭載する第２の現像装置と、
を備えてなることを特徴とする印字装置。
紫外域の同一照射波長で異なる可視光域に発光する２種以上の蛍光物質を含むトナーであって、
それぞれの蛍光物質の発光強度が経時変化する性質を有していて、発光強度の経時変化度合いが大きい第１の蛍光物質と、該第１の蛍光物質よりも発光強度の経時変化度合いが小さい第２の蛍光物質とを含むことを特徴とするトナー。
１つの現像装置を備え、該現像装置に請求項２記載のトナーを搭載していることを特徴とする印字装置。
複数の現像装置を備え、該複数の現像装置の少なくとも１つは、請求項２記載のトナーを搭載していることを特徴とする印字装置。