(57)【要約】    【課題】  形成された画像の再現性を損なうことなく、簡易な方法で正規トナーであることが判別できる現像用トナーを提供すること。    【解決手段】  バインダ樹脂と色材からなるコア粒子１０と該コア粒子１０を被覆するカプセル層２０とを備えた現像用トナー１において、当該カプセル層２０に近赤外乃至赤外領域の光を発光する赤外発光材料３０が添加される。外光が遮断された環境下で、判別対象である現像用トナー又は現像用トナーを用いて記録された記録物から放射される近赤外乃至赤外領域の光を検出することにより、当該現像用トナ−が、正規トナーであるか否かを判別する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともバインダ樹脂と、近赤外乃至赤外領域の光を発光する赤外発光材料とを含有するトナー粒子を含むことを特徴とする現像用トナー。
【請求項２】
前記トナー粒子は、コア粒子と当該コア粒子を覆う被覆層とを備え、前記赤外発光材料が少なくとも前記被覆層に含まれることを特徴とする請求項１に記載の現像用トナー。
【請求項３】
前記赤外発光材料は、トナー全量に対して０．０１重量％以上１．０重量％以下の範囲で含有されることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像用トナー。
【請求項４】
前記トナー粒子は、複数の樹脂微粒子を凝集し、加熱融着させることにより得られたものであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の現像用トナー。
【請求項５】
少なくともバインダ樹脂と、実質的に近赤外乃至赤外領域の光に対し反射特性を示さない黒色着色剤と、近赤外乃至赤外領域の光に対し反射特性を示す赤外反射材料とを含有するトナー粒子を含むことを特徴とする現像用トナー。
【請求項６】
前記トナー粒子は、コア粒子と当該コア粒子を覆う被覆層とを備え、前記赤外反射材料が少なくとも前記被覆層に含まれることを特徴とする請求項５に記載の現像用トナー。
【請求項７】
前記赤外反射材料は、トナー全量に対して０．０１重量％以上０．８重量％以下の範囲で含有されることを特徴とする請求項５又は６に記載の現像用トナー。
【請求項８】
前記トナー粒子は、複数の樹脂微粒子を凝集し、加熱融着させことにより得られたものであることを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の現像用トナー。
【請求項９】
判別対象である現像用トナー又は現像用トナーを用いて記録された記録物から発生する近赤外乃至赤外領域の光を検出することにより、前記判別対象である現像用トナー又は前記記録物の記録に用いられた現像用トナーが、請求項１から４のいずれかに記載された現像用トナーであるか否かを判別することを特徴とする現像用トナー判別方法。
【請求項１０】
判別対象である現像用トナー又は現像用トナーを用いて記録された記録物に近赤外乃至赤外領域の光を照射し、その反射光を検出することにより、前記判別対象である現像用トナ−又は前記記録物の記録に用いられた現像用トナーが、請求項５から８のいずれかに記載された現像用トナーであるか否かを判別することを特徴とする現像用トナー判別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に電子写真法または静電記録法等により形成された静電潜像の現像に使用される現像用トナー及びその判別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式や静電記録方式等の画像形成装置において高解像度、高画質の要請が強く、そのため、形成された静電潜像（静電荷像）を現像するための現像用トナーの開発も進んでいる。
通常、各メーカの画像形成装置は、自社の開発した現像用トナー（以下、「正規トナー」という。）の使用を前提にして、再現された画像が最適になるように内部機構や各種の画像形成条件（帯電チャージャの電圧、現像バイアス、転写電圧、定着温度など）が設計されている。
【０００３】
しかしながら、最近では、正規トナーでない安価なトナー（以下、「模倣トナー」という。）を他の業者が製造して販売するような事態が生じている。このような模倣トナーを使用すると、発色性、定着性などが劣化し、メーカが保証する最適な画質の再現が困難なばかりか、最悪の場合には画像形成装置の故障の原因にもなりかねない。
このため、正規トナーと模倣トナーとを的確に判別する要請が強い。
【０００４】
一般的に現像用トナーに識別性を持たせる方法として、例えば、特許文献１や特許文献２には、現像用トナーに蛍光物質を添加する構成が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−１３８９７４号公報
【特許文献２】特開２００２−７２５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
確かに、トナーに蛍光物質を添加すれば、当該トナーの区別が肉眼でも可能となるが、一方ではその添加ゆえに、複写画像と原稿の色調が異なり再現性が著しく劣化するという問題が生じる。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、形成された画像の再現性を損なうことなく、簡易な方法で正規トナーであることが判別できる現像用トナー及びトナー判別方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る現像用トナーは、少なくともバインダ樹脂と、近赤外乃至赤外領域の光を発光する赤外発光材料とを含有するトナー粒子を含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る現像用トナーは、そのトナー粒子が、少なくともバインダ樹脂と近赤外乃至赤外領域の光を発光する赤外発光材料を含有しているので、赤外線受光素子により近赤外乃至赤外領域の光を検出することによって容易に正規トナーであるか否かを判別することができる。
また、判別を可能とするために添加した物質は、近赤外乃至赤外領域の光を発光する赤外発光材料であり、当該領域の光は、視覚によって認知されない。したがって本発明に係る現像用トナーによれば再現画像の品質が損なわれない。
【０００８】
また、本発明に係る現像用トナーは、トナー粒子が、コア粒子と当該コア粒子を覆う被覆層とを備え、上記の赤外発光材料が少なくとも被覆層に含まれていることが好ましい。
当該被覆層内に赤外発光材料を含有させることによって、赤外発光材料から発光される光を外部から効果的に測定でき、それだけトナーの判別に必要な赤外発光材料の添加量を少なくすることができる。また、赤外発光材料をトナー粒子の周囲に外添するような場合に比べ使用中や保管中に赤外発光材料がトナー粒子から離脱しにくくなる。
【０００９】
また、上記の赤外発光材料は、トナー全量に対して、０．０１重量％から１．０重量％の範囲で含有されていることが好ましい。０．０１重量％未満であると、識別が困難になるからであり、１．０重量％より多いと色味が損なわれるおそれがあるからである。
ここで、前記トナー粒子は、複数の樹脂微粒子を凝集し、加熱融着させることにより得られたものであることを特徴としてもよい。これにより大きさが均一でシャープな粒径分布を有するトナー粒子が得られる。
【００１０】
さらに、本発明に係る現像用トナー判別方法は、判別対象である現像用トナー又は現像用トナーを用いて記録された記録物から発生する近赤外乃至赤外領域の光を検出することにより、判別対象である現像用トナー又は前記記録物の記録に用いられた現像用トナーが、上記に記載された赤外発光材料を含む現像用トナーであるか否かを判別することを特徴としている。
【００１１】
正規トナーに赤外発光材料を添加させておけば、上記判別方法により正規トナーと模倣トナーとを容易に判別することができる。
また、本発明に係る現像用トナーは、少なくともバインダ樹脂と、実質的に近赤外乃至赤外領域で反射特性を示さない黒色着色剤と、近赤外乃至赤外領域の光に対し反射特性を示す赤外反射材料とを含有することを特徴している。
【００１２】
上記現像用トナーは、近赤外乃至赤外領域の光の反射する特性を有する赤外反射材料を含有しているので、これに近赤外乃至赤外領域の光を照射して、その反射光を測定することにより、容易に正規トナーであるか否かを判別することができる。
また、判別を可能とするために添加した物質から反射される光は視覚によって認知されない領域の光なので、再現画像の品質が損なわれないという利点を有している。
【００１３】
ここで、上記現像用トナーは、コア粒子と当該コア粒子を覆う被覆層とを備え、赤外反射材料を少なくとも被覆層に含んでいることが好ましい。被覆層内に赤外反射材料を含有させることによって、判別のために必要な赤外反射材料の量を少なくすることができるとともに、外添する場合に比べ使用中や保管中に赤外反射材料がトナー粒子から離脱することを防止することができる。
【００１４】
また、前記赤外反射材料は、トナー全量に対して０．０１重量％以上０．８重量％以下の範囲で含有されることが望ましい。０．０１重量％未満であると、識別が困難になるからであり、０．８重量％より多いと黒色の色味が損なわれるおそれがあるからである。
ここで、さらに、前記トナー粒子は、複数の樹脂微粒子を凝集し、加熱融着させることにより得られたものであることを特徴としてもよい。これにより大きさが均一でシャープな粒径分布を有する黒色のトナー粒子が得られる。
【００１５】
また、本発明に係るトナー判別方法は、判別対象である現像用トナー又は現像用トナーを用いて記録された記録物に近赤外乃至赤外領域の光を照射し、その反射光を検出することにより、判別対象の現像用トナ−又は前記記録物の記録に用いられた現像用トナーが、上記に記載された現像用トナーであるか否かを判別することを特徴としている。
赤外反射材料を含有するトナーを正規トナーとすれば、上記判別方法によって、正規トナーと模倣トナーとを容易に判別することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る現像用トナー及び当該現像用トナーの判別方法について実施の形態に基づき詳細に説明する。
＜第１の実施の形態＞
１．現像用トナーの構成
図１は、本実施の形態に係る静電荷現像用トナー（以下、単に「トナー」という。）の粒子の構造を示す概略断面図である。
【００１７】
図１に示すように、本実施の形態におけるトナー粒子１は、バインダ樹脂及び色材からなるコア粒子１０と、コア粒子１０を被覆するカプセル層（被覆層）２０と、カプセル層２０内にほぼ一様に分布する赤外発光材料３０とから構成されている。
コア粒子１０の原料となる色材としては、従来からフルカラートナー用の着色に使用されている公知の顔料が使用可能である。例えば、カーボンブラック、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、銅フタロシアニン、マラカイトグリーン、オキサレート、ランプブラック、ローズペンガル、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・レッド１８４、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・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ソルベント・イエロー１６２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３ 、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１６等を用いることができる。さらに、ニグロシン染料、鉄黒等も使用できる。
【００１８】
バインダ樹脂としては、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、スチレンーアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、また、これらの樹脂にケイ素やフッ素を導入したものなどが例として挙げられる。アクリル系樹脂のモノマーを例として挙げると、アクリル酸、メタクリル酸、それらのメチルエステル、エチルエステル、ｎ−ブチルエステル、２−エチルヘキシルエステル等の枝分かれしていても良いアルキルエステル類等がある。スチレン系樹脂のモノマーを例として挙げると、スチレン、メチルスチレン（ｏ−、ｍ−、ｐ−体）、ｐ−エチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン等がある。
【００１９】
赤外発光材料３０は、熱や摩擦等のエネルギーを与えることで上記したような従来の現像用トナー材料よりも、赤外乃至近赤外領域の光（以下、本明細書において単に「赤外光」という。）を強く発光する材料、例えば、次の〔化１〕の化学式で示される燐光発光性ランタニド系近赤外発光錯体[Ｌｎ（ＤＢＭ）3ｂａｔｈ（Ｌｎ：Ｎｄ，Ｙｂ，Ｅｒ）]を用いることができる。
【００２０】
【化１】
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ここで、赤外発光材料３０の添加量は、トナー全重量に対して０．０１重量％から１．０重量％程度とする。０．０１重量％より少ないと他の現像用トナーとの識別が困難になるからであり、また、１．０重量％より多いと、色材の色味が損なわれるおそれがあるからである。
【００２１】
カプセル層２０は、公知のシェル剤によって形成されている。図１では、カプセル層が１層であるものを図示しているが、トナー粒子１は、複数のカプセル層を有する構造としてもよい。
なお、トナー粒子１では、赤外発光材料３０は、カプセル層２０内に分布している。このように赤外発光材料３０を、より表面に近いカプセル層２０に含ませることによって、赤外発光材料３０から発光される赤外光がコア粒子１０内の色材やバインダ樹脂によって遮蔽されないので、検出に必要な赤外発光材料３０の量を少なくすることができるという利点がある。さらに、使用中や保管中に赤外発光材料３０がトナー粒子から離脱するのを防止することもできる。
【００２２】
上述したように、トナー粒子１は、カプセル構造によって形成されることが好ましいが、トナー粒子１の構成としては、図２（ａ）（ｂ）に示すようなタイプであってもよい。
すなわち、カプセル構造をとらずに、図２（ａ）のように、コア粒子１０の表面に赤外発光材料３０を外添させた構成でもよい。また、図２（ｂ）のように、コア粒子１０内に赤外発光材料３０を添加した構成としてもよい。
【００２３】
また、トナー粒子１をカプセル構造によって形成し、カプセル層２０及びコア粒子１０の双方に赤外発光材料３０を有する構成としてもよい。
トナー粒子１には、必要に応じて帯電制御剤、離型剤、磁性体などの添加剤や、流動性向上剤などの外添剤を添加してもよい。
外添剤としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化クロム、チッ化ケイ素、炭化ケイ素、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等が挙げられる。
【００２４】
離型剤としては、各種のワックスが使用できる。ワックスとしては、静電荷像現像用トナーの分野で公知のワックスが使用可能であり、例えば、ポリエチレンワックス及びポリプロピレンワックス等のポリオレフィン系ワックス、カルナバワックス及びライスワックス等の天然ワックス、モンタンワックス、フィッシャートロプシュワックス、パラフィン系ワックス等を挙げることができる。
【００２５】
以上に説明したように、トナー粒子１は、赤外発光材料３０を有しているので、赤外光を発光する。したがって、トナー粒子１を正規トナーとして採用し、暗所において近赤外又は赤外の光を発光するか否かを判別することによって、あるトナーが正規トナーであるか模倣トナーであるかを判別することができる。
ここで、トナー粒子１において判別のために利用される光は、赤外光であるため人間の眼には認識されない。したがって、本実施の形態に係るトナーは、従来技術の項で述べた蛍光物質を含有するトナーのように、印字物の画像品質を損なうことはないという利点を有している。
【００２６】
２．トナーの製造方法
図１に示したトナー粒子１は、たとえば、乳化重合凝集法などにより、色材とバインダ樹脂を含む複数の樹脂微粒子を凝集し、加熱融着させて粒子状に形成することによって製造される。この際、色材を含む樹脂微粒子と色材を含まない樹脂微粒子を凝集するようにしてもよい。このように凝集体を加熱溶融して得た粒子をコア粒子１０とし、続いて、当該コア粒子１０に、赤外発光材料を含むシェル剤で被覆してカプセル層を形成することによって、図１に示す構造のトナー粒子１を得ることができる。
【００２７】
このような製造方法を採用することにより、粒径や形状の制御が容易で、大きさを均一にしやすく、粒径分布をシャープにすることができるというメリットがあり、また、各トナー粒子間で赤外発光材料が均質に含まれたトナーを容易に得ることができる。
なお、トナー粒子１は、上記乳化重合凝集法の他に、懸濁重合法、乳化分散法、界面重合法、乳化重合法等の湿式法によって製造してもよい。また、混練・粉砕・分級の工程を経る乾式法によって製造することも可能である。
【００２８】
要するに、トナー粒子におけるコア粒子やカプセル層の形成については、従来の現像用トナーで用いられていた公知の製造方法が使用可能であり（例えば、乳化重合凝集法については、特開平２００１−２５５７０３号公報、特開２００３−３１６０６４号公報、特開平６−２５０４３９号公報、特開昭６３−２８２７５２号公報参照）、本実施の形態においてはカプセル層３０を形成するためのシェル剤の中に赤外発光材料の粒子を混入させた点に、大きな特徴がある。
【００２９】
なお、図２（ａ）に示すトナー粒子は、公知の外添処理により粒子状の赤外発光材料３０をコア粒子１０の周囲に付着させることにより製造することができ、また、図２（ｂ）に示すトナー粒子は、従来のコア粒子１０の材料に赤外発光材料３０を混入させることによって製造できる。
３．トナーの判別方法
上述のように製造されたトナーの判別は、誤検出を避けるため、外光が遮断された状態、たとえば暗所にて測定を行うのが望ましい。
【００３０】
図３は、一例として電子写真式の画像形成装置における現像装置において正規トナーを判別する構成を示す概略図である。
同図に示すように、現像装置４０は、トナーホッパー４１と、トナー供給ローラ４２と、攪拌層４３と、現像ローラ４４と、感光体ドラム４５と、赤外光の検出が可能な赤外線受光素子５０とを有している。なお、通常、攪拌層４３内には、トナーホッパー４１から供給されたトナーを攪拌して摩擦帯電させるための攪拌ローラなどが設けられているが、ここでは説明の簡易化のため図示を省略している。
【００３１】
赤外線受光素子５０は、例えばフォトダイオードからなり、その受光面を下方に向けた状態で攪拌層４３の内側上面（位置Ａ）に配設されている。
この赤外線受光素子５０からの検出信号によって、現像装置４０で使用されているトナーが正規トナーであるか、模倣トナーであるかを判別することができる。具体的には、攪拌層４３に存在するトナーが正規トナーである場合には、攪拌などにより赤外発光材料から赤外光が発光され、赤外線受光素子５０がこれを受光して、赤外の受光量に応じた大きさの検出電圧を出力する。この出力値を図外の検出回路において、予め設定された所定の閾値とコンパレータで比較し、例えば、当該出力値が閾値以上となった場合に、当該トナーが正規トナーであると判別し、反対に当該出力値が、閾値未満の場合には、模倣トナーと判別される。
【００３２】
この判別結果は、例えば、通常の画像形成装置の操作パネルに供えられている液晶表示板などに所定のメッセージを表示させることにより、ユーザに知らせるようにできる。通常は、模倣トナーと判別された場合にのみ表示させるようにすればよく、この場合には、例えば「ご使用のトナーは正規のトナーではありません。」というメッセージを液晶表示板に表示させる。また、このようなメッセージの表示に代えて、あるいはこれと共に、警告ランプを点滅させ、あるいは、警告音を鳴らせるようにしてもよい。
【００３３】
なお、赤外線受光素子５０は、上記位置Ａのほか、破線で示した位置Ｂもしくは位置Ｃに配設することも可能である（それぞれ、赤外線受光素子の受光面が、攪拌層４３もしくはトナーホッパー４１に設けられた不図示の開口部を介して、内部のトナーに面している。）。しかしながら、位置Ｂ、Ｃのように常時トナーと接する位置に検出器を配すると、赤外線受光素子５０の受光面にトナーが付着して検出精度が低下することも考えられるので、赤外線受光素子５０は、やはり位置Ａのようにトナーと接触しにくい位置に配設することが望ましいであろう。
【００３４】
上記図３に示す判別方法では、現像装置４０内に存するトナーに対して判別を行ったが、次のように転写紙に印刷された記録物について赤外線発光量の測定を行って正規トナーの判別を行うようにしてもよい。
具体的には、図４の概略図に示すように、転写紙６０にトナー像７０が転写された後、定着装置において熱定着された記録物について、その記録面側に赤外線受光素子５０を配設して、トナー像７０から放出される赤外光の量を検出し、その検出値が所定の閾値以上となった場合に、正規トナーと判別し、そうでない場合に模倣トナーであると判別することができる。
【００３５】
なお、上記の各判別方法において正規トナーであるか否を判別するための閾値は、予め実験などにより容易に求めることができる。また、必ずしも画像形成装置内に検出装置を設置して判別する必要もなく、暗所でトナーもしくはトナーの記録物からの赤外光を検出するようなものであれば、どのような構成であってもよい。
＜第２の実施の形態＞
本第２の実施の形態は、現像用の黒色トナーに関するものである。上記第１の実施の形態においては、トナーに赤外発光材料を添加するようにしたが、本実施の形態においては、赤外反射材料を添加する点に特徴がある。
１．トナーの構成
図５は、本実施の形態に係る電子写真式の画像形成装置における現像用黒色トナー（以下、単に「黒色トナー」という。）の粒子の構造を示す概略断面図である。
【００３６】
第２の実施の形態に係る黒色トナー２は、コア粒子１０と、コア粒子１０を被覆するカプセル層（被覆層）２０と、カプセル層２０内に分布する赤外反射材料３２とから構成されている。
コア粒子１０は、バインダ樹脂と、近赤外乃至赤外領域で反射特性を示さない黒色着色剤（色材）とからなる。
【００３７】
図１に示した第１の実施の形態同様、コア粒子１０は、カプセル層２０によって被覆されており、カプセル層２０には、近赤外乃至赤外領域の光を反射する特性を有する赤外反射材料３２が略均一に分布している。
バインダ樹脂としては、第１の実施の形態におけるバインダ樹脂と同様のものを用いることができる。
【００３８】
また、黒色着色剤としてはカーボンブラックが好適に用いられる。ニグロシン染料や鉄黒等も、近赤外乃至赤外領域で反射が弱いので、これらを黒色着色剤として用いることができる。
赤外反射材料３２は、近赤外乃至赤外領域での光の反射量が比較的大きな材料を意味する。本実施の形態では、上記のカーボンブラックやニグロシン染料、鉄黒等の黒色着色剤より近赤外乃至赤外領域での反射特性が大きな材料であって、具体的には、当該黒色着色剤以外の公知の顔料や染料が使用でき、また、当該顔料や染料で着色した樹脂微粒子を用いてもよい。
【００３９】
色味を損なわないために、赤外反射材料３２は、黒色着色剤より少ない重量だけ含有させることにする。好ましくは黒色着色剤の半分以下の重量、さらに好ましくは黒色着色剤の１／３以下の重量となるように添加する。また、トナー全重量に対して０．０１重量％〜０．８重量％程度が望ましい。
カプセル層２０は、第１の実施の形態におけるシェル剤と同様のシェル剤によって形成されている。
【００４０】
黒色着色剤として多く利用されているカーボンブラックは、近赤外乃至赤外領域での反射率が非常に低いという性質を有している。したがって、一般的な黒色トナーに赤外光を照射しても、当該赤外光はほとんど反射されない。
しかしながら、本実施の形態に係る黒色トナー粒子２は、カプセル層２０に赤外反射材料３２を添加しているので、赤外光を照射すると強く反射する。そこで、正規トナーとして黒色トナーを採用し、赤外光の反射量を検知することによって、あるトナーが正規トナーであるか否かを判別することができるものである。
【００４１】
しかも、赤外光の領域での反射であるため人間の眼には認識されず、印字物の画像品質が低下することなく、また、赤外反射材料３２の含有量を黒色トナーより少なく配合しているので、印刷されたトナー像の色味が損なわれにくい。
黒色トナー粒子２は、図５に示すようにコア粒子１０をカプセル層２０で覆ったカプセルタイプのものが望ましい。カプセル層２０に赤外反射材料３２を含ませることで、バインダ樹脂等による反射剤の遮蔽が防止され、赤外反射光の検出が容易になるとともに、判別のために必要な赤外反射材料の量を少なくすることができるからである。
【００４２】
しかしながら、必ずしもカプセルタイプのものに限定されるものではなく、第１の実施の形態における、図２（ａ）と同様に赤外反射材料３２をコア剤１０の表面に外添させてもよいし、また、図２（ｂ）と同様に赤外反射材料３２をコア剤１０の内部に添加させる構成としても、トナー判別は可能である。
２．黒色トナーの製造方法
黒色トナー粒子２は、第１の実施の形態に係るトナー粒子１と同様、たとえば、乳化重合凝集法によって黒色着色剤とバインダ樹脂を含む複数の樹脂微粒子を凝集し、加熱融着させてコア粒子１０を形成する。この際、色材を含む樹脂微粒子と色材を含まない樹脂微粒子を凝集するようにしてもよい。続いて、当該コア粒子１０を、赤外反射材料を含むシェル剤でコーティングすることによって、図５に示す構造をした黒色トナー粒子２を得ることができる。
【００４３】
なお、黒色トナー粒子２は、上記乳化重合凝集法の他に、懸濁重合法、乳化分散法、界面重合法、乳化重合法等の湿式法によって製造することができる。また、混練・粉砕・分級の工程を経る乾式法によっても製造することもできる。
３．黒色トナーの判別方法
次に、本実施の形態に係る黒色トナーの判別方法について具体的に説明する。本実施の形態においてもトナー判別は、外光の影響を避けるために暗所で測定を行うのが望ましい。
【００４４】
図６は、画像形成装置の現像装置において正規の黒色トナーを判別する場合の構成を示す概略図である。
現像装置４０の構成自体は、図３で説明したのと基本的に同様であるが、本実施の形態では、黒色トナーの赤外光の反射量を検出するため、攪拌層４３の上面に赤外線受光素子５０に加えて、赤外光を発光する赤外線発光素子５２を配設している点が異なる。
【００４５】
赤外線発光素子５２としては、例えば、強度（出力）が１０μＷから１ｍＷ程度、波長９００〜１１００ｎｍの光を発光する赤外発光ダイオードなどが使用される。
そして、当該赤外線発光素子５２から攪拌層内の黒色トナーに赤外光を照射して、赤外線受光素子５０によって赤外光の反射量を検出し、その検出量が所定の閾値以上の場合に、当該トナーは正規のトナーであると判別し、そうでない場合には模倣トナーであると判別する。この判別結果は、第１の実施の形態で説明したのと同様な方法で表示もしくは警報音などによりユーザに知らされる。
【００４６】
また、感光体ドラム４５の周面に沿って、赤外線発光素子５３、赤外線受光素子５４、５５を図のように配設して、赤外線受光素子５４、５５の検出値から黒色トナーの判別をするようにしてもよい。具体的には、赤外線受光素子５５により、赤外線発光素子５３の赤外発光量を直接検出すると共に、赤外線受光素子５４により感光体ドラム４５表面からの赤外反射光を検出し、両者の検出値を比較して、赤外反射光量の赤外発光量に対する相対的割合が所定の閾値以上であると判断されるときに、当該黒色トナーは正規のトナーであると判別することができる。なお、この場合、画像形成装置内の制御部において、例えば、トナー判別モードに設定したときに感光体ドラム４５の検出位置に黒のベタ画像が形成されるように印字制御するように構成しておけばよい。
【００４７】
本例の検出方法によれば、赤外線発光素子５３の発光量を検出し、この発光量と比較しながらトナー判別を実行するので、当該赤外線発光素子５３の発光量が経時的に変化しても正確なトナー判別ができるという利点がある。もっとも、発光量が安定している光源を使用すれば、必ずしも赤外線受光素子５５がなくてはならないものではないので、このような構成は必須ではない。
【００４８】
図７は、転写紙にトナー像が定着された後の記録物について、使用されたトナーが正規トナーであるか否かを判別するための構成を示す概略図である。
同図に示すように転写紙６０に印刷がなされた記録物において、トナー像７０が存在する箇所に赤外線発光素子５３により赤外光を照射し、トナー像７０からの赤外反射光を赤外線受光素子５４で検出すると共に、赤外線受光素子５５で、赤外線発光素子５３の赤外発光量を直接検出し、両検出値から上記と同様にしてトナー判別を実行することができる。なお、本例においても赤外線受光素子５５が必ずしも必須ではない。
【００４９】
本実施の形態に係る判別方法においても、正規トナーであるか否を判別するための各閾値は、予め実験などにより容易に求めることができる。また、必ずしも画像形成装置内に検出装置を設置して判別する必要もなく、暗所で、赤外光をトナーもしくはトナーの記録物に向けて照射し、その反射された赤外光を検出するようなものであれば、どのような構成でもよい。
【実施例】
【００５０】
以下、上記第１および第２の実施の形態に係る現像用トナーおよびそれらの判別方法について、具体的な実施例を挙げて詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下の説明において、部数は重量部を表す。
（１）顔料分散体等の調整
＜顔料分散体Ａの調製＞
Ｃａｂｏｔ社製カーボンブラックＭ−４７５０の２５部を、分散剤ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム１０部を用いて  ＤＣＰミルにて純水１８０部に分散し、固形分濃度約１２ｗｔ％の黒色の顔料分散体Ａを得た。
【００５１】
＜顔料分散体Ｂの調製＞
カーボンブラックの代わりに冨士色素社製マゼンタ顔料５２７Ｅを用いた以外は、顔料分散体Ａの調製と同じ手順で固形分濃度約１２ｗｔ％のマゼンタ色の顔料分散体Ｂを得た。
＜顔料分散体Ｃの調製＞
カーボンブラックを単独で用いる代わりに、２０部のＣａｂｏｔ社製カーボンブラックＭ−４７５０と、５部の冨士色素社製マゼンタ顔料５２７Ｅとを混合したものを用いた以外は顔料分散体Ａの調製と同じ手順で固形分濃度約１２ｗｔ％の暗黒色の顔料分散体Ｃを得た。
【００５２】
＜コア剤Ａの調製＞
純水４５０部、ドデシル硫酸ナトリウム０．５６部を窒素フロー下８０℃で攪拌混合し、１ｗｔ％の過硫酸カリウム水溶液１２０部を加えたジムロート等を取り付けた三つロのセパラブルフラスコ内に、枝付き滴下漏斗にてスチレン１１７部、ブチルアクリレート４１部、メタクリル酸１４部、ｎ−オクチルメルカプタン３部を混合したものを１．５時間かけて滴下し、更に２時間加熱攪拌を継続した。反応後、液を室温に戻し、乳白色のコア剤Ａを得た。重合体の重量平均分子量Ｍｗは５．８万、ガラス転移温度Ｔｇは５２℃、軟化温度Ｔｍは１０８℃、平均粒径は１５０ｎｍ（大塚電子製ＥＬＳ−８００による測定）であった。
【００５３】
＜コア剤Ｂの調製＞
コア剤Ａを１００部と、上述の〔化１〕で表される赤外発光材料１部とを共に分散・加熱することで固形分を着色し、コア剤Ｂを得た。
＜シェル剤Ａの調製＞
純水４００部、ドデシル硫酸ナトリウム０．４部を窒素フロー下８０℃で攪拌混合し、１ｗｔ％の過硫酸カリウム水溶液１００部を加えたジムロート等を取り付けた三つ口のセパラブルフラスコ内に枝付き滴下漏斗にてスチレン９０部、ブチルアクリレート７部、メタクリル酸３部、ｎ−オクチルメルカプタン０．６部を混合したものを１時間かけて滴下し、更に２時間加熱攪拌を継続した。反応後、液を室温に戻し、乳白色の分散体を得た。次に、この分散体に[化１]で表される赤外発光材料７部を加え、共に攪拌混合・加熱することでシェル剤Ａを得た。
【００５４】
＜シェル剤Ｂの調製＞
使用するモノマーを、スチレン８１部、ブチルアクリレート１８部、メタクリル酸１部とした以外はシェル剤Ａの調製と同じ手順でシェル剤Ｂを得た。
＜シェル剤Ｃの調製＞
ポリエステル微粒子分散体（東洋紡社製バイロナールＭＤ−１２００）に、上記〔化１〕で表される赤外発光材料７部を加え、攪拌混合・加熱によりシェル剤Ｃを得た。
【００５５】
＜シェル剤Ｄの調製＞
純水４００部、ドデシル硫酸ナトリウム０．４部を窒素フロー下８０℃で攪拌混合し、１ｗｔ％の過硫酸カリウム水溶液１００部を加えたジムロード等を取り付けた三つロのセパラブルフラスコ内に枝付き滴下漏斗にてスチレン９０部、ブチルアクリレート７部、メタクリル酸３部、ｎ−オクチルメルカプタン０．６部を混合したものを１時間かけて滴下し、更に２時間加熱攪拌を継続した。反応後、液を室温に戻し、乳白色のシェル剤Ｄを得た。
【００５６】
＜シェル剤Ｅの調製＞
シェル剤Ａの調製過程で、乳白色の分散体を得た後、〔化１〕で表される赤外発光材料の代わりに顔料分散体Ｂを６０部加え、ともに攪拌・混合・加熱することでシェル剤Ｅを得た。
（２）実験用トナーの製造
次に、上記調整された顔料分散体Ａ〜Ｃ、コア剤Ａ，Ｂ、シェル剤Ａ〜Ｄの組み合わせにより次の実験例１〜１０までの現像用トナーを製造した。
【００５７】
＜実験例1＞
ジムロート等を取り付けた三つ口のセパラブルフラスコに顔料分散体Ａを２４部、コア剤Ａを２４０部、アニオン性界面活性剤（ネオゲンＳＣ；第一工業薬品社製）５部、及び蒸留水２４０部を入れて攪拌混合し、ＮａＯＨ水溶液で混合液のｐＨを１０．０に調整した。
【００５８】
さらに５０ｗｔ％ＭｇＣｌ2水溶液４０部を１０分間かけて滴下し、８０℃へ昇温して３０分間、８８℃へ更に昇温の後３０分間保持した。この時、混合分散液中の樹脂粒子の平均粒径は４．５μｍであった。
次に、液温を７５℃に下げた後、シェル剤Ａを４８部加え、８３℃に昇温して１．５時間保持した。更に２０ｗｔ％ＮａＣｌ水溶液を１２０部加えてから９２℃まで昇温し、１時間保持した。室温まで冷却後、濾過を行い、固形分の純水への再懸濁処理による洗浄を数回繰り返した後に乾燥させた。
【００５９】
得られた粒子１００部に、疎水性シリカ（Ｈ−２０００；クラリアント社製）０．５部と、酸化チタン（ＳＴＴ３０Ａ：チタン工業社製）１．０部、チタン酸ストロンチウム（平均粒径０．２μｍ）１．０部を添加し、ヘンシェルミキサーにより周速４０ｍ／ｓｅｃで６０秒間混合処理した後、目開き９０μｍのふるいにかけた。こうして、赤外発光材料を含む黒色のトナー（実験例１）を得た。
【００６０】
＜実験例２＞
顔料分散体Ａの代わりに顔料分散体Ｂを、シェル剤Ａの代わりにシェル剤Ｂを用いた以外は実験例１と同じ手順で、赤外発光材料を含むマゼンタ色のトナー（実験例２）を得た。
＜実験例３＞
顔料分散体Ａの代わりに顔料分散体Ｃを、シェル剤Ａの代わりにシェル剤Ｂを用いた以外は実験例１と同じ手順で、赤外発光材料を含む黒色のトナー（実験例３）を得た。
【００６１】
＜実験例４＞
シェル剤Ａの代わりにシェル剤Ｃを用いた以外は実験例１と同じ手順で、赤外発光材料を含む黒色のトナー（実験例４）を得た。
＜実験例５＞
コア剤Ａの代わりにコア剤Ｂを、シェル剤Ａの代わりにシェル剤Ｄを用いた以外は実験例１と同じ手順で、赤外発光材料を含む黒色のトナー（実験例５）を得た。
【００６２】
＜実験例６＞
コア剤Ａの代わりにコア剤Ｂを用いた以外は実験例１と同じ手順で、赤外発光材料を含む黒色のトナー（実験例６）を得た。
＜実験例７＞
シェル剤Ａの代わりにシェル剤Ｅを用いた以外は実験例１と同じ手順で、赤外反射材料を含む黒色のトナー（実験例７）を得た。
【００６３】
＜実験例８＞
顔料分散体Ａの代わりに顔料分散体Ｃを、シェル剤Ａの代わりにシェル剤Ｅを用いた以外は実験例１と同じ手順で、赤外反射材料を含む黒色のトナー（実験例８）を得た。
＜実験例９＞
顔料分散体Ａの代わりに顔料分散体Ｃを用いた以外は実験例１と同じ手順で平均粒径４．５μｍの樹脂粒子の分散液を調製した。次に、液温を７５℃に下げた後、シェル剤Ｅを４８部加え、８３℃に昇温して１．５時間保持した。更に、７５℃まで冷却後、今度はシェル剤Ｄを４８部加え、８３℃に昇温して１．５時間保持した。更に２０ｗｔ％ＮａＣｌ水溶液を１２０部加えてから９２℃まで昇温し、１時間保持した。室温まで冷却後、濾過を行い固形分の純水への再懸濁処理による洗浄を数回繰り返した後に乾燥させた。
【００６４】
得られた粒子１００部に、疎水性シリカ（Ｈ−２０００；クラリアント社製）０．５部と、酸化チタン（ＳＴＴ３０Ａ：チタン工業社製）１．０部、チタン酸ストロンチウム（平均粒径０．２μｍ）１．０部を添加し、ヘンシェルミキサーで周速４０ｍ／ｓｅｃで６０秒間混合処理した後、目開き９０μｍのふるいにかけた。こうして、赤外反射材料を含む黒色のトナー（実験例９）を得た。
【００６５】
＜実験例１０＞
シェル剤Ａの代わりにシェル剤Ｄを用いた以外は実験例１と同じ手順で、赤外発光材料及び赤外反射材料を含まないトナー（実験例１０）を得た。
（３）評価
（測定１）
実験例１〜６、１０のトナーについては、暗所において、トナーから発生する近赤外乃至赤外領域の光の強度を赤外線受光素子によって測定した。評価基準は、実験例１のトナーについての測定値を１としたときの相対値が０．２以上のものを陽性（○）、０．０５以上０．２未満を△、０．０５未満を陰性（×）とした。
【００６６】
（測定２）
また、これらのトナーを市販の電子写真プリンタ（ミノルタ社製Ｍａｇｉｃｏｌｏｒ２３００ＤＬ）にセットして用紙にベタ画像を印字し、暗所においてこの印刷物から発生する近赤外乃至赤外領域の光の強度を赤外線受光素子によって測定した。評価基準は測定１と同様とした。
【００６７】
（測定３）
一方、実験例７〜１０のトナーに対しては、暗所において、９００〜１１００ｎｍの波長域に分布を持つ赤外光を照射し、トナーから反射される赤外領域の光の分光特性を赤外線受光素子によって測定した。評価基準は、反射率が１０％以上の領域があるものを陽性（○）、反射率が５％以上１０％未満のものを△、反射率が５％未満のものを陰性（×）とした。
【００６８】
（測定４）
また、これらのトナーを市販の電子写真プリンタ（ミノルタ社製Ｍａｇｉｃｏｌｏｒ２３００ＤＬ）にセットして用紙にベタ画像を印字し、この印刷物に対して、暗所において、９００〜１１００ｎｍの波長域に分布を持つ赤外光を照射し、印刷物から反射される赤外領域の光の分光特性を赤外線受光素子によって測定した。評価基準は、測定３と同様にした。
【００６９】
（測定１）〜（測定４）による測定結果を次の表１に示す。
【００７０】
【表１】
2006003748.tif 000004
＜赤外発光材料を添加した場合（実験例１〜６）の評価＞
同表１に示すように赤外発光材料をカプセル層に添加したトナー（第１シェル剤としてシェル剤Ａ，Ｂ，Ｃを使用したもの：実験例１〜実験例４、６）においては、赤外発光量の測定１，２の双方において、陽性（○）と判定された。
【００７１】
また、カプセル層には添加せずコア粒子のみに赤外発光材料を添加した実験例５（コア剤Ｂを使用）については、測定１では、陰性（×）、測定２では陽性（○）と判定された。これは、測定１の場合、測定対象が定着前のトナーであるため、コア粒子内に赤外発光材料からの赤外光が外部から検出しにくいからであり、測定２では、測定対象が定着後のトナーであって、熱圧着されて内部の赤外発光材料が外部に露出されるからであると考えられる。
【００７２】
一方、コア粒子にもカプセル層にも赤外発光材料を含まない場合（実験例１０）は、測定１、２とも陰性（×）の判定がなされた。
したがって、正規トナーとしてカプセル層に赤外発光材料を添加することにより、測定１または測定２の少なくも一方の測定方法において陽性と判定された場合に正規トナーと判別できる。また、正規トナーとしてカプセル層には赤外発光材料を添加せずコア粒子のみに添加した場合には、測定２の測定方法の採用により、正規トナーと模倣トナーの判別が可能となる。
【００７３】
＜赤外反射材料を添加した場合（実験例７〜９）の評価＞
同表１に示すようにカプセル層を１層にして、この層に赤外反射材料を添加した黒色トナー（シェル剤としてシェル剤Ｅ）を使用した実験例７，８においては、赤外反射量の測定３，４の双方において陽性（○）と判定された。
また、カプセル層を２層にして、第１層目（内層）には赤外反射材料を添加したが、第２層目（外層）には赤外発光材料を添加しなかった実験例９（第２シェル剤としてシェル剤Ｄを使用）については、測定３では、陰性（×）、測定４では陽性（○）と判定された。これは、測定３の場合、測定対象が定着前のトナーであるため、第１層目内の赤外反射材料に赤外線発光素子から照射した赤外光が到達しにくく、また、到達したとしても第１層目で反射した赤外光の多くが、第２層目で吸収されてしまうからであり、測定４の場合には、測定対象が定着後のトナーであって、熱圧着されて内部の赤外反射材料が外部に露出され、それによる赤外反射光量が多くなるからであると考えられる。
【００７４】
一方、コア粒子にもカプセル層にも赤外反射材料を含まない場合（実験例１０）については、測定３、４とも陰性（×）の判定がなされた。
したがって、正規トナーとして少なくとも最外層のカプセル層に赤外反射材料を添加したものを使用すれば、測定３または測定４の少なくも一方の測定方法において陽性と判定された場合に正規トナーと判別できる。また、正規トナーとして、カプセル層の最外層以外の部分に赤外反射材料を含む場合（カプセル層が複数層ある場合には内層のカプセル層および／またはコア粒子に赤外反射材料を添加した場合、カプセル層が１層の場合にはコア粒子のみに赤外反射材料を添加した場合）には、測定４の測定方法の採用により、正規トナーと模倣トナーの判別が可能となる。
【００７５】
以上より、正規トナーとして実験例１〜９のうちいずれかを採用することによって、正規トナーと模倣トナーとを判別することができる。もちろん、実験例１〜９は、正規トナーとして採用できるものの一例であり、正規トナーはこれらに限定されるものではない。
以上、本実施例の実験例では、カプセル層を有するトナーの場合についてのみ説明したが、外添タイプのトナー（図２（ａ）参照）や内添タイプのトナー（図２（ｂ）参照）については、カプセル層の最外層に赤外発光材料もしくは赤外反射材料を添加した場合に準じて判別できると解される。
【００７６】
なお、上述のように本発明では、正規トナーの添加物として、赤外発光材料、又は、赤外反射材料を用いており、これらの材料が発する光又は反射する光は、人間の眼で認識されることはない。実際、上記の実験例１〜９においても印字した際に画像品質が損なわれることはなかった。
＜その他＞
（１）上記各実施の形態では、単に近赤外乃至赤外領域の光の発光量もしくは反射光量を測定して、正規トナーか模倣トナーかを判別するようにしたが、分光光度計などを使用して当該赤外もしくは近赤外領域内の波長域までも検出するようにすれば、さらに精度の高い判別が可能になるであろう。
【００７７】
すなわち、特定の波長の赤外光あるいは近赤外光を発光・反射する材料をトナーに添加しておき、その波長域の光線が測定されたときに正規トナーと判断するようにすれば、他の業者が仮にトナーに適当な赤外発光材料もしくは赤外反射材料を混入させたとしても、的確に正規トナー・模倣トナーの区別をすることが可能となる。
（２）また、上記第１の実施の形態においては、コア粒子に有色の色材を混入させたが、必ずしも有色の色材を用いずに透明トナーとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、印字した際の画像品質を損なわずに正規トナーか模倣トナーかの判別が可能な現像用トナーとして好適である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】第１の実施の形態に係る現像用トナーの粒子の構造を示す概略断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ第１の実施の形態に係る現像用トナーの粒子の別の構造を示す概略断面図である。
【図３】現像装置において第１の実施の形態に係る現像用トナーを判別する方法を示す概略図である。
【図４】印字に使用されたトナーが、第１の実施の形態に係る現像用トナーであるか否かを判別する方法を示す概略図である。
【図５】第２の実施の形態に係る現像用の黒色トナーの粒子の構造を示す概略断面図である。
【図６】現像装置において第２の実施の形態に係る現像用黒色トナーを判別する方法を示す概略図である。
【図７】印字に使用されたトナーが、第２の実施の形態に係る現像用トナーであるか否かを判別する方法を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８０】
１        トナー粒子
２        黒色トナー粒子
１０        コア粒子
２０        カプセル層
３０        赤外発光材料
３２        赤外反射材料
４０        現像装置
４１        トナーホッパー
４２        トナー供給ローラ
４３        攪拌層
４４        現像ローラ
４５        感光体ドラム
５０，５４，５５    赤外線受光素子
５２，５３        赤外線発光素子
６０        転写紙
７０        トナー像
【図１】
2006003748.tif 000005
【図２】
2006003748.tif 000006
【図３】
2006003748.tif 000007
【図４】
2006003748.tif 000008
【図５】
2006003748.tif 000009
【図６】
2006003748.tif 000010
【図７】
2006003748.tif 000011