KR101993219B1 - 보안 인쇄 카트리지, 보안 용지 및 제조 방법 - Google Patents

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김준서
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Abstract

보안 인쇄 카트리지, 보안 용지 및 제조 방법이 개시된다. 보안 인쇄 카트리지는 기 설정된 적어도 하나의 물질을 포함하는 자성 입자 및 자성 입자를 포함하는 착색 염료를 포함한다.

Description

보안 인쇄 카트리지, 보안 용지 및 제조 방법{SECURITY PRINTING CARTRIGE, SECURITY PAPER AND MANUFACTURING METHOD THREROF}
본 개시는 보안 인쇄 카트리지, 보안 용지 및 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자성 입자를 이용한 보안 인쇄 카트리지, 보안 용지 및 제조 방법에 관한 것이다.
기업이나 관공서, 연구소 등은 외부에 비밀로 유지해야 하는 정보가 많다. 직원은 비밀 유지 서약이나 교육 등을 통해 비밀 유지 의무를 이해하고 대부분의 직원은 비밀 정보가 포함된 문서의 외부 방출이 되지 않도록 노력한다. 그러나, 일부 악의적인 직원에 의한 비밀 문서의 유출 발생 가능성이 존재하며, 실수에 의해 비밀 문서가 유출될 가능성도 존재한다. 기업, 관공서 또는 연구소는 인쇄 용지에 대외비 등의 표시를 하여 직원이 비밀 문서를 인식할 수 있도록 하였다. 그러나, 인쇄 용지에 표시하는 방식으로는 비밀 문서의 유출에 한계가 있다.
따라서, 보안 장치가 비밀 문서를 감지할 수 있도록 종이에 검출용 태그를 삽입하는 기술이 개발되었다. 그러나, 종이에 포함된 검출용 태그는 자성 분말체 또는 자성 마이크로선으로 제작되는데, 자성 분말체 또는 자성 마이크로선은 유리로 코팅된 비정질 자성합금으로 제작되었다. 유리로 코팅된 비정질 자성 합금은 제작에 많은 비용이 발생한다. 그리고, 비정질 자성 합금은 제작시 냉각 온도, 시간 또는 방법에 따라 불균일한 특성을 가지기 때문에 검출용 태그의 성능이 저하되는 문제점이 존재한다. 또한, 비정질 자성 합금은 얇은 선으로 제작되고 보안 장치에서 인식될 수 있도록 일정 길이 이상으로 절단되어 종이에 첨가되어야 한다. 따라서, 절단 공정이나 첨가 공정에서 휘거나 구부러짐에 의해 검출용 태그의 성능이 저하되는 문제점도 존재한다. 결정적으로. 사용자는 보안 용지에 포함된 비정질 자성 합금을 육안으로 식별할 수 있기 때문에 비정질 자성 합금이 포함되지 않는 영역만을 절단하여 비정질 자성 합금이 포함되지 않는 영역에 인쇄된 비밀 정보를 유출시킬 수 있는 문제점이 존재한다.
따라서, 편리한 방식으로 제작 가능하고 비밀 정보를 효과적으로 보호할 수 있는 보안 용지 및 인쇄 기술에 대한 필요성이 있다.
본 개시는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 개시의 목적은 보안 정보의 의도적인 회피를 방지하고 효율적인 비밀 문서를 제작할 수 있는 보안 인쇄 카트리지, 보안 용지 및 제조 방법을 제공하는 것이다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 보안 인쇄 카트리지는 기 설정된 적어도 하나의 물질을 포함하는 자성 입자 및 상기 자성 입자를 포함하는 착색 염료를 포함한다.
그리고, 상기 자성 입자는 Co, Fe 또는 Ni의 단물질, 상기 단물질 성분을 포함하는 합금 및 상기 단물질 성분을 포함하는 합금산화물 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 자성 입자는 코어 쉘 구조로 형성될 수 있다.
또한, 상기 자성 입자는 산화막 또는 질화막으로 코팅될 수 있다.
또한, 상기 자성 입자는 구형, 타원형, 원통형 및 복수 개의 입자가 결합된 형태로 형성될 수 있다.
한편, 상기 자성 입자의 직경은 1nm 내지 100 um 이내일 수 있다.
그리고, 이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 보안 용지는 기 설정된 적어도 하나의 물질을 포함하는 자성 입자 및 전체 영역에 상기 자성 입자가 분포되어 포함된 용지를 포함한다.
또한, 이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 보안 인쇄 카트리지 제조 방법은 자성 입자를 합성하는 단계 및 상기 합성된 자성 입자를 착색 염료와 혼합하는 단계를 포함한다.
그리고, 상기 자성 입자는 Co, Fe 또는 Ni의 단물질, 상기 단물질 성분을 포함하는 합금 및 상기 단물질 성분을 포함하는 합금산화물 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.
한편, 보안 인쇄 카트리지 제조 방법은 상기 자성 입자를 산화막 또는 질화막으로 코팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 보안 인쇄 카트리지 제조 방법은 상기 자성 입자를 열처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 열처리하는 단계는 80도 내지 800도의 온도에서 수행될 수 있다.
그리고, 보안 인쇄 카트리지 제조 방법은 상기 자성 입자에 불순물을 삽입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 불순물을 삽입하는 단계는 도핑 또는 임플란트 방식에 의해 수행될 수 있다.
한편, 상기 불순물은 란탄계열 물질일 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 보안 인쇄 카트리지, 보안 용지 및 제조 방법은 비밀 문서의 보안 영역에 대한 의도적인 회피를 방지할 수 있다.
그리고, 보안 인쇄 카트리지 및 보안 인쇄 카트리지 제조 방법은 일반 용지를 사용해도 동일한 수준의 보안성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 보안 인쇄 카트리지를 설명하는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 자성 입자를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 보안 인쇄 카트리지를 이용한 인쇄물을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 보안 용지를 설명하는 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 다른 보안 인쇄 카트리지 제조 방법의 흐름도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시 예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서, 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
한편, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "모듈" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고, "모듈" 또는 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 특정 하드웨어에서 수행되어야 하거나 적어도 하나의 제어부에서 수행되는 "모듈" 또는 "부"를 제외한 복수의 "모듈들" 또는 복수의 "부들"은 적어도 하나의 모듈로 통합될 수도 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다. 한편, 각 실시 예는 독립적으로 구현되거나 동작될 수도 있지만, 각 실시 예는 조합되어 구현되거나 동작될 수도 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 보안 인쇄 카트리지를 설명하는 도면이다.
도 1(a)를 참조하면, 보안 인쇄 카트리지(100)이 도시되어 있다. 보안 인쇄 카트리지(100)는 잉크젯 프린터에 사용되는 잉크 카트리지 또는 레이저 프린터에 사용되는 토너 카트리지일 수 있다. 보안 인쇄 카트리지(100)는 기존 사용되는 잉크 카트리지 또는 토너 카트리지의 형태 및 구성에 자성 입자를 포함하는 잉크 또는 토너를 충전하여 제작될 수 있다. 잉크 카트리지의 잉크 또는 토너 카트리지의 토너는 사용 방식 등에 따라 액체 또는 분말 가루 형태일 수 있고, 본 명세서에서는 잉크 또는 토너를 착색 염료로 표현하기로 한다.
도 1(b)를 참조하면 보안 인쇄 카트리지(100)에 포함된 잉크 또는 토너가 도시되어 있다. 보안 인쇄 카트리지용 착색 염료(20)는 자성 입자(10)를 포함한다. 자성 입자(10)는 자성을 가지는 입자로서 외부의 자성 검출 장치에 의해 감지될 수 있다. 자성 입자(10)는 기 설정된 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 자성 입자(10)는 Co, Fe, Ni 등과 같은 단물질로 구현되거나 단물질 성분을 포함하는 합금(예, NiFe, CoFe, CoNi, FeNi 등)으로 구현되거나 단물질 성분을 포함하는 합금산화물(CoFe2O4, Fe3O4, Fe2O3, a-Fe2O3, g-Fe2O3, FeO, CoO, BaO, MnBi, MnFe2O4 등)으로 구현될 수 있다. 자성 입자(10)는 착색 염료(20)와 혼합되어 착색 염료(20)와 혼합물을 구성할 수 있다. 착색 염료(20)가 액체인 경우 자성 입자(10)는 액체 내부에 입자 형태로 포함될 수 있고, 착색 염료(20)가 고체 분말인 경우 자성 입자(10)는 고체 분말인 착색 염료(20)와 섞인 형태로 포함될 수 있다.
자성 입자(10)는 외부 자성 검출 장치에서 감지될 수 있어야 하지만, 육안으로 식별될 수 없어야 한다. 따라서, 자성 입자(10)의 크기는 대략적으로 직경 1nm ~ 100um 또는 길이 100nm ~ 10mm 정도일 수 있다. 자성 입자(10)의 크기가 상술한 정도의 크기를 가지는 경우, 자성 입자(10)를 포함한 보안 용지 또는 보안 인쇄물은 외부 자성 검출 장치에서 감지되므로 보안 기능을 수행할 수 있다. 또한, 자성 입자(10)의 크기가 상술한 정도의 크기를 가지는 경우, 자성 입자(10)는 육안으로 식별되지 않기 때문에 사용자가 의도적으로 보안 기능을 회피하는 문제를 해결할 수 있다.
보안 인쇄 카트리지(100)는 일반적인 착색 염료(20)와 육안으로 확인되지 않지만 자성 검출 장치에서 감지되는 자성 입자(10)를 포함한다. 사용자가 보안 인쇄 카트리지(100)를 이용하여 일반 용지에 정보를 인쇄하면 인쇄된 정보는 착색 염료(20)와 함께 자성 입자(10)를 포함한다. 따라서, 사용자가 보안 인쇄 카트리지(100)를 이용하여 인쇄를 하는 경우, 일반 용지를 사용하더라도 보안 인쇄물이 생성되는 효과가 있다.
아래에서는 보안 인쇄 카트리지(100)에 포함된 자성 입자(10) 및 자성 입자(10)를 포함하는 보안 용지에 대해 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 자성 입자를 설명하는 도면이다.
도 2(a)에는 자성 입자(10a)의 형태가 도시되어 있다. 도 2(a)에는 타원형의 자성 입자가 도시되어 있으나, 자성 입자는 구형, 타원형, 원통형으로 형성될 수 있고, 복수 개의 입자가 결합된 형태로 형성될 수도 있다. 자성 입자(10a)는 다양한 방법으로 형태를 구현할 수 있는데, 자성 입자(10a)의 형태를 구현하는 방법은 공지 기술이므로 구체적인 설명은 생략한다. 자성 입자(10a)는 Co, Fe, Ni 등과 같은 단물질로 구현되거나 단물질 성분을 포함하는 합금(예, NiFe, CoFe, CoNi, FeNi 등)으로 구현되거나 단물질 성분을 포함하는 합금산화물(CoFe2O4, Fe3O4, Fe2O3, a-Fe2O3, g-Fe2O3, FeO, CoO, BaO, MnBi, MnFe2O4 등)으로 구현될 수 있다. 또는, 상술한 단물질과 Pt의 합금으로 자성 입자(10a)는 구현될 수도 있다. 자성 입자(10a)는 용액 내에 씨드(seed)를 넣고 성장시키는 방식으로 합성될 수 있다.
도 2(b)에는 코어 쉘 구조의 자성 입자(10b)가 도시되어 있다. 코어 쉘 구조는 내부에 제1 물질(11)과 제1 물질(11)을 둘러싼 제2 물질(12)을 포함하는 구조를 의미한다. 제1 물질(11)은 단물질, 단물질 성분을 포함하는 합금, 단물질과 Pt의 합금 또는 단물질 성분을 포함하는 합금산화물일 수 있다. 제2 물질(12)은 Si0x, AlOx 등을 포함하는 산화막 또는 AlN, Si3N4 등을 포함하는 질화막일 수 있다. 제1 물질(11)은 제2 물질(12)로 코팅되어 코어 쉘 구조의 자성 입자(10b)가 형성되거나 제2 물질(12)은 Au를 포함하고 Au를 제1 물질(11)에 코팅하여 코어 쉘 구조의 자성 입자(10b)가 형성될 수 있다. 일 실시 예로서, 코어 쉘 구조의 자성 입자(10b)는 제1 물질(11)의 표면을 산소나 질소를 이용하여 산화시키는 방식으로 형성될 수 있다. 이때, 제1 물질(11)의 표면에 형성된 산화막이나 질화막이 제2 물질(12)일 수 있다. 자성 입자(10a, 10b)가 구형인 경우, 직경은 1 nm 내지 100 um일 수 있다. 자성 입자(10a, 10b)가 타원형이나 원통형인 경우, 직경은 1 nm 내지 100 um, 길이는 100 nm 내지 10 mm 일 수 있다.
한편, 자성 입자(10a, 10b)에는 자성 감쇠 계수(또는, 자성 감쇠 상수)(magnetic damping constant)를 줄이기 위해 불순물이 도핑되거나 임플란트될 수 있다. 코어 쉘 구조의 자성 입자(10b)의 경우, 제1 물질(11)에 불순물이 도핑되거나 임플란트될 수 있다. 자성 입자(10a, 10b)가 포함되어 인쇄된 보안 용지는 자성 검출 장치에 의해 감지될 수 있다. 자성 검출 장치가 자기장을 형성하면, 자기장이 형성된 영역 내에 위치한 보안 용지의 자성 입자(10a, 10b)는 일정 방향으로 스핀 방향이 배열되어 자성을 나타내고 자성 검출 장치는 자성 입자(10a,10b)가 나타내는 자성을 검출하여 자성 입자(10a, 10b)가 포함되어 인쇄된 보안 용지를 감지할 수 있다. 자성 입자(10a, 10b)의 자성 감쇠 계수는 자성 에너지의 감쇠와 연관되고, 자성 감쇠 계수가 크면 자성 에너지의 감쇠가 크며, 이론적으로 자성 감쇠 계수가 0인 경우, 자성 에너지의 손실이 거의 없다. 따라서, 자성 입자(10a, 10b)의 자성 감쇠 계수가 작은 경우, 자성 에너지의 감쇠가 천천히 진행될 수 있으므로 자성 검출 장치는 자성 입자(10a, 10b)를 용이하게 검출할 수 있다. 따라서, 자성 입자(10a, 10b)에 불순물이 도핑되거나 임플란트되는 경우, 자성 입자(10a, 10b)의 자성 감쇠 계수는 줄어들어 자성 검출 장치는 자성 입자(10a, 10b)를 용이하게 검출할 수 있다. 예를 들어, 자성 입자(10a, 10b)에 도핑되거나 임플란트되는 물질은 란탄계열 물질일 수 있다. 란탄계열 물질은 C, N, B, Fe, Co, Ni, Au, Pt, Pd, Os, Ir, Ta, Hf, Zr, Zn, Rh, Ru, Y, Sr, W, Gd, Ge 및 희토류 등을 포함할 수 있다.
한편, 자기장 내에서 자성 입자(10a, 10b)는 자기 이방성(magnetic anisotropy)에 의해 자성을 가질 수 있다. 자기 이방성이란 자화 방향이 자기장 내에서 일정한 방향으로 형성되는 특성을 의미한다. 자성 입자(10a, 10b)는 열처리에 의해 자기 이방성이 증가될 수 있다. 일 실시 예로서, 자성 입자(10a, 10b)에 대해 80℃ 내지 800℃에서 1초 내지 1일 동안 열처리 과정이 수행될 수 있다.
상술한 방식으로 생성된 자성 입자(10a, 10b)는 매우 작은 크기이기 때문에 육안으로 확인하기 어렵고 자성 검출 장치 등에 의해 감지될 수 있다. 따라서, 사용자가 의도적으로 자성 입자(10a, 10b)가 포함된 보안 용지(또는, 문서)를 몰래 유출시키는 것이 불가능하다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 보안 인쇄 카트리지를 이용한 인쇄물을 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 보안 인쇄 카트리지로 인쇄된 인쇄물(200)이 도시되어 있다. 상술한 바와 같이, 보안 인쇄 카트리지는 정보(30)를 표시하는 일반적인 착색 염료와 자기장 내에서 자성을 가지는 물질을 포함한 자성 입자를 포함한다. 사용자가 보안 인쇄 카트리지를 이용하여 인쇄 용지에 정보(30)를 인쇄하는 경우, 인쇄 용지에는 정보(30)가 인쇄된다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자의 명령에 의해 인쇄 용지에는 정보(30)가 표시될 수 있다. 보안 인쇄 카트리지에 의해 인쇄 용지에 인쇄된 정보(30)는 착색 염료 및 자성 입자를 포함하고 있다.
인쇄된 정보(30)를 확대한 영역(1)에는 착색 염료에 의해 표시된 정보 영역과 표시된 정보 영역 내부에 포함된 자성 입자(10)가 있다. 즉, 보안 인쇄 카트리지에 의해 인쇄된 인쇄물(200)은 자성 입자가 포함되어 있기 때문에 보안 인쇄물(200)이라고 부를 수 있다. 그리고, 보안 인쇄물(200)은 자성 검출 장치에 의해 감지될 수 있다.
자성 검출 장치는 일정 영역 내에서 자기장을 형성한다. 그리고, 형성된 자기장 내에 존재하는 자성 물질은 형성된 자기장 및 자성 이방성에 의해 자성을 가질 수 있고, 자성 검출 장치는 자성 물질의 자성을 감지할 수 있다. 즉, 보안 인쇄물(200)을 소유한 사용자가 자성 검출 장치를 통과하는 경우, 자성 검출 장치는 자성 입자(10)를 감지하여 알람 등을 출력함으로써 보안 요원에게 보안 인쇄물(200)이 존재함을 알릴 수 있다.
보안 인쇄 카트리지는 자성 입자를 포함하고, 자성 입자는 인쇄 용지에 정보를 인쇄할 때 인쇄되는 정보 영역 내에 포함된다. 따라서, 보안 인쇄 카트리지를 사용하는 경우, 일반 용지에 정보를 인쇄하더라도 보안 인쇄물이 생성될 수 있다. 또한, 자성 입자는 나노 단위의 크기를 가지기 때문에 육안으로 구분하기 어렵고, 인쇄된 정보 영역에 포함되어 있기 때문에 악의적인 사용자가 의도적으로 자성 입자와 정보 영역을 분리하는 것이 불가능하다. 따라서, 본 개시의 보안 인쇄 카트리지가 사용되는 경우, 편리하고 확실한 보안 인쇄물이 생성될 수 있다.
한편, 자성 입자는 보안 인쇄 카트리지에 포함되는 경우 뿐만 아니라 용지에 직접 삽입될 수도 있다. 자성 입자가 삽입된 용지는 보안 용지라고 부를 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 보안 용지를 설명하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 보안 용지(200)가 도시되어 있다. 보안 용지(200)는 일반 용지에 자성 입자(10)가 포함된 용지이다. 자성 입자(10)는 일반 용지 전체 영역에 분포되어 포함될 수 있다.
일반 용지는 원료(제지)를 펴고 말리고 열처리 과정을 통해 제작될 수 있다. 보안 용지(200)는 일반 용지 제작 과정에서 자성 입자(10)를 섞어서 제작될 수 있다. 또는, 보안 용지(200)는 자성 입자를 스프레이 형태로 만든 후 일반 용지 제작 과정에서 스프레이 형태의 자성 입자를 분사하는 방식으로 제작될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 자성 입자(10)는 나노 단위의 크기로 형성되기 때문에 자성 입자(10)는 육안으로 식별되지 않는다. 또한, 자성 입자(10)는 보안 용지(200) 전체 영역에 대해 분포된다. 따라서, 악의적인 사용자가 의도적으로 자성 입자와 정보 영역을 분리하는 것이 불가능하기 때문에 본 개시에 따른 보안 용지(200)에 인쇄된 정보는 효과적으로 보호될 수 있다.
지금까지 본 개시의 보안 인쇄 카트리지 및 보안 용지의 다양한 실시 예를 설명하였다. 아래에서는 보안 인쇄 카트리지의 제조 방법을 설명한다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 다른 보안 인쇄 카트리지 제조 방법의 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 먼저, 자성 입자가 합성된다(S510). 자성 입자는 분말 상태의 자성 물질을 합성하여 제작되거나 자성 물질과 함께 여러가지 물질을 섞어서 일정한 형태로 제작될 수 있다. 예를 들어, 자성 입자는 용액 내에 씨드를 넣고 성장시키는 방식으로 합성될 수 있다.
예를 들어, 자성 입자(10a)는 Co, Fe, Ni 등과 같은 단물질, 단물질 성분을 포함하는 합금(예, NiFe, CoFe, CoNi, FeNi 등) 또는 단물질 성분을 포함하는 합금산화물(CoFe2O4, Fe3O4, Fe2O3, a-Fe2O3, g-Fe2O3, FeO, CoO, BaO, MnBi, MnFe2O4 등)을 포함할 수 있다. 또는, 자성 입자는 단물질과 Pt를 포함할 수도 있다.
자성 입자는 구형, 타원형, 원통형으로 제작될 수 있고, 복수 개의 입자가 결합된 형태로 제작될 수도 있다. 자성 입자가 구형인 경우, 직경은 1 nm 내지 100 um일 수 있다. 자성 입자가 타원형이나 원통형인 경우, 직경은 1 nm 내지 100 um, 길이는 100 nm 내지 10 mm 일 수 있다.
한편, 자성 입자는 산화막 또는 질화막으로 코팅될 수 있다. 산화막은 Si0x, AlOx 등을 포함할 수 있고, 질화막은 AlN, Si3N4 등을 포함할 수 있다. 또는, 자성 입자는 Au로 코팅될 수도 있다. 자성 입자가 다양한 물질로 코팅되는 경우, 자성 입자는 내부는 자성 물질, 외부는 코팅막의 코어 쉘 구조로 형성될 수도 있다.
그리고, 자성 입자는 열처리될 수 있다. 열처리 과정이 수행된 자성 입자의 자기 이방성은 증가될 수 있다. 일 실시 예로서, 열처리 과정은 80℃ 내지 800℃ 범위의 온도에서 1초 내지 1일 동안 수행될 수 있다. 또한, 자성 입자에는 불순물이 삽입될 수 있다. 불순물의 삽입은 도핑 또는 임플란트 방식으로 수행될 수 있다. 불순물이 삽입된 자성 입자의 자성 감쇠 계수는 감소될 수 있다. 예를 들어, 자성 입자에 삽입되는 불순물은 란탄계열 물질일 수 있고, 란탄계열 물질은 C, N, B, Fe, Co, Ni, Au, Pt, Pd, Os, Ir, Ta, Hf, Zr, Zn, Rh, Ru, Y, Sr, W, Gd, Ge 및 희토류 등을 포함할 수 있다.
합성된 자성 입자는 착색 염료와 혼합된다(S520). 착색 염료가 액체인 경우 자성 입자는 액체 내부에 입자 형태로 포함될 수 있고, 착색 염료가 고체 분말인 경우 자성 입자는 고체 분말인 착색 염료와 섞인 형태로 포함될 수 있다. 자성 입자를 포함하는 착색 염료는 잉크 카트리지 또는 토너 카트리지에 충전되어 보안 인쇄 카트리지로 제작된다.
상술한 다양한 실시 예에 따른 보안인쇄 카트리지의 제조 방법의 구현 과정은 컴퓨터 프로그램 제품으로 제공될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 S/W 프로그램 자체 또는 S/W 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)를 포함할 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
10: 자성 입자 20: 착색 염료
100: 보안 인쇄 카트리지 200: 보안 용지

Claims (15)

  1. 기 설정된 적어도 하나의 물질을 포함하는 자성 입자; 및
    상기 자성 입자를 포함하는 착색 염료;를 포함하고,
    상기 자성 입자는,
    Co, Fe 또는 Ni의 단물질, 상기 단물질 성분을 포함하는 합금 및 상기 단물질 성분을 포함하는 합금산화물 중 적어도 하나의 물질을 포함하는 제1 물질, 및
    상기 제1 물질의 표면을 질소로 산화시키는 방식으로 형성된 제2 물질을 포함하며,
    상기 제1 물질은 C, N, B, Au, Pt, Pd, Os, Ir, Ta, Rh, Ru, W 또는 Ge 중 적어도 하나의 물질을 불순물로 포함하고,
    상기 제2 물질은 Si3N4를 포함하는 질화막으로 형성된, 보안 인쇄 카트리지.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 자성 입자는,
    코어 쉘 구조로 형성된, 보안 인쇄 카트리지.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 자성 입자는,
    구형, 타원형, 원통형 및 복수 개의 입자가 결합된 형태로 형성된, 보안 인쇄 카트리지.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 자성 입자의 직경은,
    1nm 내지 100 um 이내인, 보안 인쇄 카트리지.
  7. 기 설정된 적어도 하나의 물질을 포함하는 자성 입자; 및
    전체 영역에 상기 자성 입자가 분포되어 포함된 용지;를 포함하고,
    상기 자성 입자는,
    Co, Fe 또는 Ni의 단물질, 상기 단물질 성분을 포함하는 합금 및 상기 단물질 성분을 포함하는 합금산화물 중 적어도 하나의 물질을 포함하는 제1 물질, 및
    상기 제1 물질의 표면을 질소로 산화시키는 방식으로 형성된 제2 물질을 포함하며,
    상기 제1 물질은 C, N, B, Au, Pt, Pd, Os, Ir, Ta, Rh, Ru, W 또는 Ge 중 적어도 하나의 물질을 불순물로 포함하고,
    상기 제2 물질은 Si3N4를 포함하는 질화막으로 형성된, 보안 용지.
  8. Co, Fe 또는 Ni의 단물질, 상기 단물질 성분을 포함하는 합금 및 상기 단물질 성분을 포함하는 합금산화물 중 적어도 하나의 물질을 포함하는 제1 물질을 합성하는 단계;
    상기 제1 물질에 C, N, B, Au, Pt, Pd, Os, Ir, Ta, Rh, Ru, W 또는 Ge 중 적어도 하나의 물질을 불순물로 삽입하는 단계;
    상기 제1 물질의 표면을 질소로 산화시키는 방식으로 제2 물질을 코팅하여 자성 입자를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 자성 입자를 착색 염료와 혼합하는 단계;를 포함하고,
    상기 제2 물질은 Si3N4를 포함하는 질화막으로 형성된, 보안 인쇄 카트리지 제조 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제8항에 있어서,
    상기 생성된 자성 입자를 열처리하는 단계;를 더 포함하는 보안 인쇄 카트리지 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 열처리하는 단계는,
    80도 내지 800도의 온도에서 수행하는, 보안 인쇄 카트리지 제조 방법.
  13. 삭제
  14. 제8항에 있어서,
    상기 불순물을 삽입하는 단계는,
    도핑 또는 임플란트 방식에 의해 수행되는, 보안 인쇄 카트리지 제조 방법.
  15. 삭제
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