JP2022032786A - 発色材料 - Google Patents
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Abstract
【課題】発色時に高い画像濃度を達成可能な発色材料を提供する。【解決手段】実施形態の発色材料２００は、無機酸化物からなる、顕色剤としての多孔質粒子２１０１と、前記多孔質粒子２１０１に担持された呈色剤２１０２とを含んだ発色粒子２１０と、前記発色粒子２１０を被覆した熱可塑性樹脂２２０とを備えている。【選択図】図１
Description
本発明の実施形態は、発色材料に関する。
紙等の記録媒体を、その上に形成した画像を消去して再利用する技術がある。そのような技術は、記録媒体の使用量削減による環境保護や経済性の点で非常に有効である。
画像の消色には、様々な方法がある。それらの中では、呈色剤としてロイコ色素を使用するものが多い。
本発明が解決しようとする課題は、発色時に高い画像濃度を達成可能な発色材料を提供することにある。
実施形態によれば、無機酸化物からなる、顕色剤としての多孔質粒子と、前記多孔質粒子に担持された呈色剤とを含んだ発色粒子と、前記発色粒子を被覆した熱可塑性樹脂とを備えた発色材料が提供される。
以下、実施形態について説明する。
［１］発色材料
先ず、実施形態に係る発色材料について、図１を参照しながら説明する。
先ず、実施形態に係る発色材料について、図１を参照しながら説明する。
図１に示すように、実施形態に係る発色材料２００は、発色粒子２１０と熱可塑性樹脂２２０とを含んでいる。発色材料２００は、発色粒子２１０と熱可塑性樹脂２２０とをそれぞれコア及びシェルとして含んだコアシェル構造を有している。
発色材料２００は、平均粒子径が、好ましくは０．０５乃至２０μｍの範囲内にあり、より好ましくは０．１乃至２０μｍの範囲内にあり、更に好ましくは０．１乃至１０μｍの範囲内にある。ここで、「平均粒子径」は、レーザ回折散乱法により得られる値である。高精細な画像を形成するうえでは、発色材料２００の平均粒子径は小さいことが有利である。
［１．１］発色粒子
発色粒子２１０は、図１に示すように、顕色剤としての多孔質粒子２１０１と呈色剤２１０２とを含んでいる。
発色粒子２１０は、図１に示すように、顕色剤としての多孔質粒子２１０１と呈色剤２１０２とを含んでいる。
［１．１．１］顕色剤
顕色剤は、呈色剤２１０２を発色させる。ここでは、顕色剤は、無機酸化物からなる多孔質粒子２１０１である。
顕色剤は、呈色剤２１０２を発色させる。ここでは、顕色剤は、無機酸化物からなる多孔質粒子２１０１である。
無機酸化物は、シリカなどの非金属酸化物であってもよく、チタニア及びアルミナなどの金属酸化物であってもよく、それらの組み合わせであってもよい。
多孔質粒子２１０１は、電子受容性の物質であることが好ましい。一例によれば、多孔質粒子２１０１の表面に、呈色剤２１０２が結合すると、呈色剤２１０２から多孔質粒子２１０１へと電子が供与され、その結果、呈色剤２１０２は発色する。
多孔質粒子２１０１は、好ましくはシリカであり、より好ましくは活性シリカである。ここで、「活性シリカ」とは、表面積が大きく且つシリカ表面の水酸基（シラノール基）に起因した反応性の高いシリカを意味する。
活性シリカは、熱的安定性に優れており、小粒子として入手し易い。それ故、多孔質粒子２１０１として活性シリカを使用すると、発色粒子２１０の小粒子化が可能となる。従って、多孔質粒子２１０１として活性シリカを使用することは、高精細な画像を形成するうえで有利である。また、このような顕色剤は、親水性の物質に対する親和性が高いため、後述する消色剤との反応性に特に優れている。
活性シリカの具体例としては、日本アエロジル社製のＶＰ ＳＧ４０（４０ｍ２／ｇ）並びにＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）ＯＸ５０（５０ｍ２／ｇ）、５０（５０ｍ２／ｇ）、９０Ｇ（９０ｍ２／ｇ）、１３０（１３０ｍ２／ｇ）、２００（２００ｍ２／ｇ）、３００（３００ｍ２／ｇ）、及び３８０Ｓ（３８０ｍ２／ｇ）；トクヤマ社製のレオロシール（登録商標）ＱＳ－１０（１４０ｍ２／ｇ）、ＱＳ－２０（２２０ｍ２／ｇ）、ＱＳ－３０（３００ｍ２／ｇ）、及びＱＳ－４０（３８０ｍ２／ｇ）、サンシール（登録商標）シリーズ、並びにシルフィル（登録商標）シリーズ；キャボット社製のＣＡＢ－Ｏ－ＳＩＬ（登録商標）ヒュームドシリカＨＳ－５、ＭＳ－５及びＭＳ－７；東ソー・シリカ社製のＮｉｐｓｉｌ（登録商標）ＬＰなどのＮｉｐｓｉｌ（登録商標）シリーズ及びＮＩＰＧＥＬ（登録商標）シリーズ；ＡＧＣエスアイテック社製のサンスフェア（登録商標）Ｈ－３１（８００ｍ２／ｇ）、Ｈ－５１（８００ｍ２／ｇ）、Ｈ－１２１（８００ｍ２／ｇ）、Ｈ－２０１（８００ｍ２／ｇ）、Ｈ－３２（７００ｍ２／ｇ）、Ｈ－５２（７００ｍ２／ｇ）、Ｈ－１２２（７００ｍ２／ｇ）、Ｈ－３３（７００ｍ２／ｇ）、Ｈ－５３（７００ｍ２／ｇ）、Ｌ－３１（３００ｍ２／ｇ）、及びＬ－５１（３００ｍ２／ｇ）；三好化成社製のＳＢ－３００（３００ｍ２／ｇ）、ＳＢ－７００（７００ｍ２／ｇ）、及びＳＢ－７０５（６００ｍ２／ｇ）；富士シリシア化学社製のサイリシア（登録商標）２５０（２８０ｍ２／ｇ）、３１０Ｐ（３００ｍ２／ｇ）、３２０（３００ｍ２／ｇ）、４２０（３５０ｍ２／ｇ）、５３０（５００ｍ２／ｇ）、及び７１０（７００ｍ２／ｇ）が挙げられる。なお、括弧内の数値は、以下に記載するＢＥＴ比表面積を表している。
多孔質粒子２１０１は、Ｂｒｕｎａｕｅｒ， Ｅｍｍｅｔｔ ａｎｄ Ｔｅｌｌｅｒ（ＢＥＴ）法による比表面積、即ちＢＥＴ比表面積が、好ましくは５０ｍ２／ｇ以上であり、より好ましくは２００乃至７５０ｍ２／ｇの範囲内にある。高い画像濃度を達成するうえでは、ＢＥＴ比表面積は大きいことが有利である。但し、ＢＥＴ比表面積を過剰に大きくすると、消色後の画像濃度が高くなる可能性がある。
多孔質粒子２１０１は、一次粒子が凝集してなる二次粒子であってもよく、そうでなくてもよい。好ましくは、多孔質粒子２１０１は、平均粒子径が１０ｎｍ以下の一次粒子が凝集してなる三次元構造を有する二次粒子である。ここで、一次粒子の「平均粒子径」は、電子顕微鏡の画像解析によって得られる値である。
多孔質粒子２１０１は、平均粒子径が、好ましくは４０ｎｍ乃至１０μｍの範囲内にあり、より好ましくは５０ｎｍ乃至５μｍの範囲内にある。ここで、多孔質粒子の「平均粒子径」は、レーザ回析散乱法によって得られる値である。平均粒子径が大きい場合には、大きな比表面積が得られない可能性がある。平均粒子径が小さ過ぎる場合には、強固な凝集を生じる可能性がある。
［１．１．２］呈色剤
呈色剤２１０２は、多孔質粒子２１０１に担持されている。一例によれば、呈色剤２１０２は、多孔質粒子２１０１によって吸着されている。呈色剤２１０２は、多孔質粒子２１０１の作用により発色する。
呈色剤２１０２は、多孔質粒子２１０１に担持されている。一例によれば、呈色剤２１０２は、多孔質粒子２１０１によって吸着されている。呈色剤２１０２は、多孔質粒子２１０１の作用により発色する。
呈色剤２１０２は、例えば、電子供与性の呈色性化合物である。呈色性化合物としては、例えば、ロイコ色素、具体的には、ロイコオーラミン類、ローダミンＢラクタム類、インドリン類、スピロピラン類、及びフルオラン類等の電子供与性有機物を使用することができる。また、そのような呈色性化合物としては、ジフェ二ルメタンフタリド類、フェニルインドリルフタリド類、インドリルフタリド類、ジフェニルメタンアザフタリド類、フェニルインドリルアザフタリド類、フルオラン類、スチリノキノリン類、及びジアザローダミンラクトン類等も挙げられる。更に、そのような呈色性化合物としては、ピリジン系、キナゾリン系、及びビスキナゾリン系化合物等を挙げることもできる。
呈色性化合物の具体例としては、３，３－ビス（ｐ－ジメチルアミノフェニル）－６－ジメチルアミノフタリド（クリスタルバイオレットラクトン；ＣＶＬ）、マラカイトグリーンラクトン、２－アニリノ－６－（Ｎ－シクロヘキシル－Ｎ－メチルアミノ）－３－メチルフルオラン、２－アニリノ－３－メチル－６－（Ｎ－メチル－Ｎ－プロピルアミノ）フルオラン、３－［４－（４－フェニルアミノフェニル）アミノフェニル］アミノ－６－メチル－７－クロロフルオラン、２－アニリノ－６－（Ｎ－メチル－Ｎ－イソブチルアミノ）－３－メチルフルオラン、２－アニリノ－６－（ジブチルアミノ）－３－メチルフルオラン、３－クロロ－６－（シクロヘキシルアミノ）フルオラン、２－クロロ－６－（ジエチルアミノ）フルオラン、７－（Ｎ，Ｎ－ジベンジルアミノ）－３－（Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノ）フルオラン、３，６－ビス（ジエチルアミノ）フルオラン－γ－（４’－ニトロ）アニリノラクタム、３－ジエチルアミノベンゾ［ａ］－フルオラン、３－ジエチルアミノ－６－メチル－７－アミノフルオラン、３－ジエチルアミノ－７－キシリジノフルオラン、３－（４－ジエチルアミノ－２－エソキシフェニル）－３－（１－エチル－２－メチルインドール－３－イル）－４－アザフタリド、３－（４－ジエチルアミノフェニル）－３－（１－エチル－２－メチルインドール－３－イル）フタリド、３－ジエチルアミノ－７－クロロアニリノフルオラン、３－ジエチルアミノ－７，８－ベンゾフルオラン、３，３－Ｂｉｓ（１－ｎ－ブチル－２－メチルインドール－３－イル）フタリド、３，６－ジメチルエソキシフルオラン、３－ジエチルアミノ－６－メソキシ－７－アミノフルオラン、ＤＥＰＭ、ＡＴＰ、ＥＴＡＣ、２－（２－クロロアニリノ）－６－ジブチルアミノフルオラン、クリスタルバイオレットカルビノール、マラカイトグリーンカルビノール、Ｎ－（２，３－ジクロロフェニル）ロイコオーラミン、Ｎ－ベンゾイルオーラミン、ローダミンＢラクタム、Ｎ－アセチルオーラミン、Ｎ－フェニルオーラミン、２－（フェニルイミノエタンジリデン）－３，３－ジメチルインドリン、Ｎ－３，３－トリメチルインドリノベンゾスピロピラン、８’－メトキシ－Ｎ－３，３－トリメチルインドリノベンゾスピロピラン、３－ジエチルアミノ－６－メチル－７－クロロフルオラン、３－ジエチルアミノ－７－メトキシフルオラン、３－ジエチルアミノ－６－ベンジルオキシフルオラン、１，２－ベンツ－６－ジエチルアミノフルオラン、３，６－ジ－ｐ－トルイジノ－４，５－ジメチルフルオラン－フェニルヒドラジド－γ－ラクタム、３－アミノ－５－メチルフルオラン、３，６－ジフェニルアミノフルオラン、３，６－ジメトキシフルオラン、３，６－ジ－ｎ－ブトキシフルオラン、２－メチル－６－（Ｎ－エチル－Ｎ－ｐ－トリルアミノ）フルオラン、２－Ｎ，Ｎ－ジベンジルアミノ－６－ジエチルアミノフルオラン、３－クロロ－６－シクロヘキシルアミノフルオラン、２－メチル－６－シクロヘキシルアミノフルオラン、２－（２－クロロアニリノ）－６－ジ－ｎ－ブチルアミノフルオラン、２－（３－トリフルオロメチルアニリノ）－６－ジエチルアミノフルオラン、２－（Ｎ－メチルアニリノ）－６－（Ｎ－エチル－Ｎ－ｐ－トリルアミノ）フルオラン、１，３－ジメチル－６－ジエチルアミノフルオラン、２－クロロ－３－メチル－６－ジエチルアミノフルオラン、２－アニリノ－３－メチル－６－ジエチルアミノフルオラン、２－アニリノ－３－メチル－６－ジ－ｎ－ブチルアミノフルオラン、２－キシリジノ－３－メチル－６－ジエチルアミノフルオラン、１，２－ベンツ－６－ジエチルアミノフルオラン、１，２－ベンツ－６－（Ｎ－エチル－Ｎ－イソブチルアミノ）フルオラン、１，２－ベンツ－６－（Ｎ－エチル－Ｎ－イソアミルアミノ）フルオラン、３，３－ビス（２－エトキシ－４－ジエチルアミノフェニル）－４－アザフタリド、３－（２－エトキシ－４－ジエチルアミノフェニル）－３－（１－エチル－２－メチルインドール－３－イル）－４－アザフタリド、３－〔２－エトキシ－４－（Ｎ－エチルアニリノ）フェニル〕－３－（１－エチル－２－メチルインドール－３－イル）－４－アザフタリド、２－（３－メトキシ－４－ドデコキシスチリル）キノリンスピロ〔５Ｈ－（１）ベンゾピラノ（２，３－ｄ）ピリミジン－５，１’（３’Ｈ）イソベンゾフラン〕－３’－オン、２－（ジエチルアミノ）－８－（ジエチルアミノ）－４－メチルスピロ〔５Ｈ－（１）ベンゾピラノ（２，３－ｄ）ピリミジン－５，１’（３’Ｈ）イソベンゾフラン〕－３’－オン、２－（ジ－ｎ－ブチルアミノ）－８－（ジ－ｎ－ブチルアミノ）－４－メチルスピロ〔５Ｈ－（１）ベンゾピラノ（２，３－ｄ）ピリミジン－５，１’（３’Ｈ）イソベンゾフラン〕－３’－オン、２－（ジ－ｎ－ブチルアミノ）－８－（ジエチルアミノ）－４－メチルスピロ〔５Ｈ－（１）ベンゾピラノ（２，３－ｄ）ピリミジン－５，１’（３’Ｈ）イソベンゾフラン〕－３’－オン、２－（ジ－ｎ－ブチルアミノ）－８－（Ｎ－エチル－Ｎ－ｉ－アミルアミノ）－４－メチルスピロ〔５Ｈ－（１）ベンゾピラノ（２，３－ｄ）ピリミジン－５，１’（３’Ｈ）イソベンゾフラン〕－３’－オン、２－（ジ－ｎ－ブチルアミノ）－８－（ジ－ｎ－ブチルアミノ）－４－フェニル－３－（２－メトキシ－４－ジメチルアミノフェニル）－３－（１－ブチル－２－メチルインドール－３－イル）－４，５，６，７－テトラクロロフタリド、３－（２－エトキシ－４－ジエチルアミノフェニル）－３－（１－エチル－２－メチルインドール－３－イル）－４，５，６，７－テトラクロロフタリド、及び３－（２－エトキシ－４－ジエチルアミノフェニル）－３－（１－ペンチル－２－メチルインドール－３－イル）－４，５，６，７－テトラクロロフタリドが挙げられる。
市販の呈色性化合物としては、山田化学工業社製のＲＥＤ５００、ＲＥＤ５２０、ＣＶＬ、Ｓ－２０５、ＢＬＡＣＫ３０５、ＢＬＡＣＫ４００、ＥＴＡＣ、ＮＩＲ ＢＬＡＣＫ７８、ＢＬＵＥ２２０、Ｈ－３０３５、ＢＬＵＥ２０３、ＧＲＥＥＮ３００、ＡＴＰ、Ｈ－１０４６、及びＨ－２１１４等、並びに、山本化成社製のＯＤＢ－４、Ｂｌｕｅ－６３、Ｂｌｕｅ－５０２、ＧＮ－１６９、ＧＮ－２、Ｇｒｅｅｎ－１１８、Ｒｅｄ－４０、及びＲｅｄ－８等がある。
これらは、単独で又は２種以上を混合して用いることができる。呈色性化合物を適宜選択することによって、多様な色の発色状態が得られるため、多色を表現することも可能となる。
呈色剤２１０２の量は、１００質量部の多孔質粒子２１０１に対して、好ましくは５乃至５０質量部の範囲内にあり、より好ましくは１０乃至４０質量部の範囲内にある。高い画像濃度を達成するうえでは、呈色剤２１０２は多いことが有利である。但し、呈色剤２１０２を過剰に多くすると、消色後の画像濃度が高くなる可能性がある。
なお、発色粒子２１０は、多孔質粒子２１０１と比較して、ＢＥＴ比表面積がより小さい。発色粒子２１０のＢＥＴ比表面積は、一例によれば、３０乃至７００ｍ２／ｇの範囲内にある。
［１．２］熱可塑性樹脂
熱可塑性樹脂２２０は、発色粒子２１０を被覆している。即ち、熱可塑性樹脂２２０は、発色粒子２１０をカプセル化する被膜を構成している。熱可塑性樹脂２２０は、発色粒子２１０の発色時に、消色剤を呈色剤２１０２から離間させる。熱可塑性樹脂２２０によって発色粒子２１０を被覆することによって、発色粒子２１０の不所望な消色を生じ難くすることができる。
熱可塑性樹脂２２０は、発色粒子２１０を被覆している。即ち、熱可塑性樹脂２２０は、発色粒子２１０をカプセル化する被膜を構成している。熱可塑性樹脂２２０は、発色粒子２１０の発色時に、消色剤を呈色剤２１０２から離間させる。熱可塑性樹脂２２０によって発色粒子２１０を被覆することによって、発色粒子２１０の不所望な消色を生じ難くすることができる。
熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリエステル；ポリスチレン、スチレン－ブタジエン共重合体、及びスチレン－アクリル共重合体などのスチレン系樹脂；ポリエチレン、ポリエチレン－酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン－ノルボルネン共重合体、及びポリエチレン－ビニルアルコール共重合体などのエチレン系樹脂；ポリウレタン系樹脂；アクリル系樹脂；フェノール系樹脂；エポキシ系樹脂；アリルフタレート系樹脂；ポリアミド系樹脂；並びにマレイン酸系樹脂が挙げられる。
熱可塑性樹脂は、ガラス転移温度Ｔｇが、好ましくは４０乃至２００℃の範囲内にあり、より好ましくは５０乃至１８０℃の範囲内にある。ガラス転移温度Ｔｇが低いと、画像形成又は保存時に消色する可能性がある。ガラス転移温度Ｔｇが高いと、消色のための熱処理を高い温度で行う必要がある。
熱可塑性樹脂の量は、１００質量部の発色粒子２１０に対して、好ましくは１０乃至２００質量部の範囲内にあり、より好ましくは２０乃至１００質量部の範囲内にある。熱可塑性樹脂の量が少ない場合、発色粒子２１０を熱可塑性樹脂で十分に被覆できない可能性がある。熱可塑性樹脂の量を多くすると、消色後の画像濃度が高くなる可能性がある。
なお、発色材料２００は、多孔質粒子２１０１や発色粒子２１０と比較して、ＢＥＴ比表面積がより小さい。発色材料２００のＢＥＴ比表面積は、一例によれば、２０乃至５００ｍ２／ｇの範囲内にある。発色材料２００のＢＥＴ比表面積が大きい場合、多孔質粒子２１０１は大きな比表面積を有しており、熱可塑性樹脂２２０は薄い皮膜を形成していると推定される。そのような発色材料で形成した画像は、通常、高い画像濃度を有し、しかも、効率よく消色させることができる。
［２］消色材料
実施形態に係る消色材料は、上記の発色材料と消色剤とを含んでいる。
消色材料は、製造直後は発色しており、所定の温度以上に加熱することによって不可逆的に消色する。
実施形態に係る消色材料は、上記の発色材料と消色剤とを含んでいる。
消色材料は、製造直後は発色しており、所定の温度以上に加熱することによって不可逆的に消色する。
より詳細には、製造直後の消色材料において、呈色剤は、多孔質粒子の表面に結合しており、顕色剤である多孔質粒子の作用によって発色している。また、製造直後の消色材料において、熱可塑性樹脂は、消色剤を発色粒子から離間させており、呈色剤の発色を妨げない。従って、製造直後の消色材料は発色している。
消色材料を、熱可塑性樹脂のガラス転移温度Ｔｇ以上に加熱すると、消色剤は多孔質粒子と接触可能となる。多孔質粒子と接触した消色剤は、多孔質粒子と結合する。これにより、多孔質粒子の表面に結合していた呈色剤は、消色剤によって置き換えられる。その結果、顕色剤である多孔質粒子が及ぼす呈色剤に及ぼす作用が小さくなり、呈色剤は消色する。このようにして、消色材料は消色する。
消色材料において、上記の発色材料と消色剤とは、互いに混合された別々の粒子であってもよい。或いは、図２に示す消色材料３００のように、消色剤は、発色材料とともに複合粒子を形成していてもよい。
図２に示す消色材料３００は、上記の発色材料２００と消色剤３１０とを含んでいる。消色剤３１０は、発色材料２００によって担持されている。ここでは、消色剤３１０は、発色材料２００を被覆している。即ち、消色剤３１０は、発色材料２００をカプセル化する被膜を構成している。消色剤３１０は、発色材料２００の表面の全体を被覆していてもよく、発色材料２００の表面の一部のみを被覆していてもよい。
消色剤は、発色材料によって担持されていることが好ましい。消色材料が、発色材料及び消色剤以外の成分を更に含んでいる場合、消色剤が発色材料によって担持されていると、消色のために加熱したときに、消色剤が発色粒子と接触し易い。即ち、効率的に消色させることができる。
消色材料は、例えば、発色材料と消色剤とを含んだ固体である。この場合、消色材料は、トナーなどの粉体であってもよい。消色材料がトナーである場合、消色材料は、トナーが通常に含む他の成分、例えば、バインダ樹脂、離型剤及び帯電制御剤などの内添剤や外添剤を更に含むことができる。
消色材料は、発色材料と消色剤とを含んだ液体であってもよい。この場合、消色材料は、インクなどの分散液であってもよい。消色材料がインクジェットインクなどのインクである場合、消色材料は、そのようなインクが通常に含む他の成分、例えば、分散媒や、安定化剤、調粘剤、及び防腐剤等の助剤を更に含むことができる。
［２．１］発色材料
消色材料が含んでいる発色材料は、図１を参照しながら説明した発色材料２００と同様である。
消色材料が含んでいる発色材料は、図１を参照しながら説明した発色材料２００と同様である。
［２．２］消色剤
消色剤は、発色材料と混合されている。上記の通り、消色剤は、発色材料によって担持されていてもよく、担持されていなくてもよい。
消色剤は、発色材料と混合されている。上記の通り、消色剤は、発色材料によって担持されていてもよく、担持されていなくてもよい。
消色剤は、所定の温度以上に加熱することにより、上述した呈色剤を消色させる性質を有している。消色剤としては、エステル基、ケトン基、水酸基、エーテル基、又はアミド基を持つものを使用することができる。消色剤としては、多価アルコール、非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、及びヒンダードアミン誘導体等が挙げられる。
消色剤は、多価アルコールであることが好ましい。即ち、消色剤は、分子内に２以上の水酸基を有するものであることが好ましい。消色剤は、分子内に３以上の水酸基を有するものであることがより好ましい。
多価アルコールは、分子内に水酸基を１つのみ有するアルコールと比較して、シリカなどの電子受容性物質からなる多孔質粒子の表面に対する親和性が高い。そのため、消色剤として多価アルコールを使用することは、消色性に優れた消色材料を得るうえで有利である。
多価アルコールとしては、例えば、糖アルコールを使用することができる。即ち、消色剤は、分子構造に環状構造を有しない多価アルコール、又は、直鎖状の多価アルコールであってもよい。糖アルコールとしては、キシリトール、Ｄ－ソルビトール、又はＤ－マンニトールを使用することができる。
消色剤としては、糖アルコール以外の多価アルコールを使用することもできる。そのような多価アルコールとしては、例えば、トリメチロールプロパンを使用することができる。
好ましい多価アルコールの例は、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、グリセリン、キシリトール、トリメチロールプロパン、及びジトリメチロールプロパンである。
非イオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン誘導体、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンアルキルアミン、又はアルキルアルカノールアミドを使用することができる。
カチオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルアミン塩又はアルキル４級アンモニウム塩を使用することができる。
ヒンダードアミン誘導体としては、例えば、テトラキス（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジル）１，２，３，４－ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）ブタン－１，２，３，４－ブタンテトラカルボキシレート、１，２，３，４－ブタンテトラカルボン酸と１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジノールとβ，β，β，β－テトラメチル－３，９－（２，４，６，８，１０－テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン）ジエタノールとの縮合物、ビス（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）セバゲート、又はテトラキス（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジル）１，２，３，４－ブタンテトラカルボキシレートを使用することができる。
市販のヒンダードアミン誘導体としては、ＢＡＳＦジャパン社製のＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ（登録商標）２０２０ＦＤＬ及び９４４ＦＤＬ、並びに、ＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）６２２ＬＤ、１４４、７６５、７７０ＤＦ、１１１ＦＤＬ、７８３ＦＤＬ、７８３ＦＤＬ、及び７９１ＦＢ；ＡＤＥＫＡ社製のアデカスタブ（登録商標）ＬＡ５２、ＬＡ５７、ＬＡ６３Ｐ、ＬＡ７７Ｙ、ＬＡ６８ＬＤ、ＬＡ７７Ｇ、ＬＡ４０２ＸＰ、及びＬＡ５０２ＸＰ、並びに、アデカアークルズ（登録商標）ＤＮ－４４Ｍ等がある。
また、特開２０００－１９７７０号広報等で公知である消色剤も使用できる。例えば、コレステロール、スチグマステロール、プレグネノロン、メチルアンドロステンジオール、エストラジオールベンゾエート、エピアンドロステン、ステノロン、β－シトステロール、プレグネノロンアセテート、β－コレスタロール、５，１６－プレグナジエン－３β－オール－２０－オン、５α－プレグネン－３β－オール－２０－オン、５－プレグネン－３β，１７－ジオール－２０－オン－２１－アセテート、５－プレグネン－３β，１７－ジオール－２０－オン－１７－アセテート、５－プレグネン－３β，２１－ジオール－２０－オン－２１－アセテート、５－プレグネン－３β，１７－ジオールジアセテート、ロコゲニン、チゴゲニン、エスミラゲニン、ヘコゲニン、ジオスゲニン、コール酸、コール酸メチルエステル、コール酸ナトリウム、リトコール酸、リトコール酸メチルエステル、リトコール酸ナトリウム、ヒドロキシコール酸、ヒドロキシコール酸メチルエステル、ヒオデオキシコール酸、ヒオデオキシコール酸メチルエステル、テストステロン、メチルテストステロン、１１α－ヒドロキシメチルテストステロン、ヒドロコルチゾン、コレステロールメチルカーボネート、α－コレスタノール、Ｄ－グルコース、Ｄ－マンノース、Ｄ－ガラクトース、Ｄ－フルクトース、Ｌ－ソルボース、Ｌ－ラムノース、Ｌ－フコース、Ｄ－リボデソース、α－Ｄ－グルコース＝ペンタアセテート、アセトグルコース、ジアセトン－Ｄ－グルコース、Ｄ－グルクロン酸、Ｄ－ガラクツロン酸、Ｄ－グルコサミン、Ｄ－フルクトサミン、Ｄ－イソ糖酸、ビタミンＣ、エルトルビン酸、トレハロース、サッカロース、マルトース、セロビオース、ゲンチオビオース、ラクトース、メリビオース、ラフィノース、ゲンチアノース、メレジトース、スタキオース、メチル＝α－グルコピラノシド、サリシン、アミグダリン、オイキサンチン酸、シクロドデカノール、ヘキサヒドロサリチル酸、メントール、イソメントール、ネオメントール、ネオイソメントール、カルボメントール、α－カルボメントール、ピペリトール、α－テルピネオール、β－テルピネオール、γ－テルピネオール、１－ｐ－メンテン－４－オール、イソプレゴール、ジヒドロカルベオール、カルベオール、１，４－シクロヘキサンジオール、１，２－シクロヘキサンジオール、フロログルシトール、クエルシトール、イノシトール、１，２－シクロドデカンジオール、キナ酸、１，４－テルピン、１，８－テルピン、ピノールヒドラート、ベツリン、ボルネオール、イソボルネオール、アダマンタノール、ノルボルネオール、フェンコール、ショウノウ、及び１，２：５，６－ジイソプロピリデン－Ｄ－マンニトール等が挙げられる。
消色剤の量は、１００質量部の発色粒子に対して、好ましくは１乃至１０００質量部の範囲内にあり、より好ましくは３乃至５００質量％の範囲内にある。
［３］発色材料の製造方法
以下に、実施形態に係る発色材料の製造方法について説明する。
発色材料の製造においては、先ず、多孔質粒子に呈色剤を担持させて、発色粒子を得る。発色粒子は、湿式法で得ることもでき、乾式法で得ることもできる。
以下に、実施形態に係る発色材料の製造方法について説明する。
発色材料の製造においては、先ず、多孔質粒子に呈色剤を担持させて、発色粒子を得る。発色粒子は、湿式法で得ることもでき、乾式法で得ることもできる。
湿式法では、先ず、多孔質粒子と分散媒とを含んだ分散液と、呈色剤と溶剤とを含有した溶液を調製する。分散媒及び溶剤としては、例えば、アセトンなどの揮発性有機溶剤を使用する。次に、これら分散液及び溶液を混合する。この混合液から分散媒及び溶剤を除去して固形物を得る。その後、固形物を、例えばミキサを使用して粉砕する。以上のようにして、発色粒子を得る。
発色粒子は、例えば、以下に説明する乾式法によって得ることが好ましい。
乾式法では、先ず、呈色剤と第１溶剤とを含有した第１溶液を、第１溶剤に対して不溶性である粉末状の顕色剤に、第１溶液と顕色剤との第１混合物が粉体の状態を維持するように供給する。
乾式法では、先ず、呈色剤と第１溶剤とを含有した第１溶液を、第１溶剤に対して不溶性である粉末状の顕色剤に、第１溶液と顕色剤との第１混合物が粉体の状態を維持するように供給する。
例えば、図３に示すように、顕色剤である多孔質粒子２１０１を処理容器４１０に投入し、攪拌装置４２０を用いた攪拌を行う。多孔質粒子２１０１は粉末状であるので、この攪拌により、多孔質粒子２１０１は処理容器４１０内で流動化する。
多孔質粒子２１０１として、全細孔容積が大きく、平均粒子径が小さなものを使用した場合、攪拌羽根が高速で回転するように攪拌装置４２０を駆動することにより、多孔質粒子２１０１は、例えば、処理容器４１０の内部空間において浮遊又は分散状態となる。攪拌羽根の回転速度は、処理容器４１０２Ｌ容器を使用した場合１５０乃至５０００ｒｐｍの範囲内とすることが好ましく、３００乃至４０００ｒｐｍの範囲内とすることがより好ましい。
次いで、容器４３０に収容された第１溶液２１０４を、流動化している多孔質粒子２１０１へ少しずつ供給する。ここで、第１溶液２１０４は、呈色剤２１０２と第１溶剤２１０５とを含んだ液である。顕色剤である多孔質粒子２１０１は、第１溶剤２１０５に対して不溶性である。
第１溶剤２１０５は、例えば、有機溶剤である。第１溶剤２１０５は、アセトンなどの揮発性有機溶剤であることが好ましい。第１溶剤２１０５の具体例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、及びイソブタノールなどのアルコール類；エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、及びジプロピレングリコールなどのグリコール類；グリコール類のモノアルキルエーテル類；グリコール類のジアルキルエーテル類；アセトン及びメチルエチルケトン等のケトン類；アセトニトリル等のニトリル類；テトラヒドロフラン等のエーテル類；酢酸メチル、炭酸ジメチル、及び炭酸プロピレン等のエステル類；Ｎ－メチルホルムアミド及びＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド等のアミド類；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類；トルエン、キシレン、及びメシチレンなどの芳香族系炭化水素類；並びにこれらの混合溶媒が挙げられる。第１溶剤２１０５は、有機溶剤に加え、必要に応じて水を更に含んでいてもよい。
第１溶液２１０４における呈色剤２１０２の濃度は、１乃至５０質量％の範囲内にあることが好ましく、２乃至３０質量％の範囲内にあることがより好ましい。呈色剤２１０２の濃度が低い場合、多量の第１溶液２１０４を多孔質粒子２１０１へ供給する必要を生じる。呈色剤２１０２の濃度が高い場合、呈色剤２１０２を多孔質粒子２１０１へ均一に供給することが難しい。
多孔質粒子２１０１への第１溶液２１０４の供給は、５乃至６０℃の範囲内の温度で行うことが好ましく、１０乃至５０℃の範囲内の温度で行うことがより好ましい。温度が高い場合、乾燥が速やかに進行し、呈色剤２１０２を多孔質粒子２１０１へ均一に担持させることが難しい。
多孔質粒子２１０１への第１溶液２１０４の供給は、多孔質粒子２１０１が粉体の状態を維持するように行うこと、即ち、遊離液を生じないように行うことが好ましい。
多孔質粒子２１０１への第１溶液２１０４の供給は、例えば、処理容器４１０内へ第１溶液２１０４を少量ずつ滴下することにより行うことができる。或いは、多孔質粒子２１０１への第１溶液２１０４の供給は、処理容器４１０内へ第１溶液２１０４を噴霧することにより行うことができる。
第１溶液２１０４の１分間当たりの供給量は、１００質量部の多孔質粒子２１０１に対して、０．５乃至５０質量部の範囲内とすることが好ましく、１乃至３０質量部の範囲内とすることがより好ましい。
多孔質粒子２１０１は、大きな比表面積を有している。従って、第１溶液２１０４を上記のように供給すれば、多孔質粒子２１０１は、凝集を生じることなしに又は激しい凝集を生じることなしに、第１溶液２１０４を吸収する。その結果、図４に示すように、多孔質粒子２１０１が呈色剤２１０２と第１溶剤２１０５とを担持した複合粒子が得られる。なお、各複合粒子は、多孔質粒子２１０１を１つのみ含んでいてもよく、複数の多孔質粒子２１０１を含んでいてもよい。
次に、第１溶液と顕色剤とを含んだ第１混合物から第１溶剤を除去して、呈色剤と顕色剤とを含んだ発色粒子の粉末を得る。
例えば、上記の工程に続いて、図５に示すように、ヒータ４４０で複合粒子を乾燥させる。即ち、複合粒子から第１溶剤２１０５を除去する。乾燥工程は、減圧環境下で行ってもよい。
ヒータ４４０としては、例えば、ウォータバスやジャケットヒータのように処理容器４１０を加熱するものを使用することができる。複合粒子の乾燥は、４０乃至９０℃の範囲内の温度で行うことが好ましく、５０乃至８０℃の範囲内の温度で行うことがより好ましい。
このようにして、発色粒子２１０を得る。なお、この乾燥工程は、複合粒子を流動させた状態で行ってもよく、複合粒子を流動させない状態で行ってもよい。また、第１溶液２１０４の供給から複合粒子の乾燥までの一連のプロセスは、１回のみ行ってもよく、複数回繰り返してもよい。
次に、発色粒子２１０を熱可塑性樹脂２２０で被覆して、図１に示す発色材料２００を得る。発色材料２００は、湿式法で得ることもでき、乾式法で得ることもできる。
湿式法では、先ず、発色粒子２１０と分散媒とを含んだ分散液と、熱可塑性樹脂と溶剤とを含有した溶液を調製する。分散媒及び溶剤としては、例えば、アセトンなどの揮発性有機溶剤を使用する。次に、これら分散液及び溶液を混合する。この混合液から分散媒及び溶剤を除去して固形物を得る。その後、固形物を、例えばミキサを使用して粉砕する。以上のようにして、発色材料２００を得る。
発色材料２００は、例えば、以下に説明する乾式法によって得ることが好ましい。
乾式法では、先ず、熱可塑性樹脂と第２溶剤とを含有した第２溶液を、粉末状の発色粒子に、第２溶液と発色粒子との第２混合物が粉体の状態を維持するように供給する。
乾式法では、先ず、熱可塑性樹脂と第２溶剤とを含有した第２溶液を、粉末状の発色粒子に、第２溶液と発色粒子との第２混合物が粉体の状態を維持するように供給する。
例えば、図６に示すように、攪拌装置４２０を用いて、発色粒子２１０を処理容器４１０内で流動化させる。なお、ここでは、発色粒子２１０を得るために使用した処理容器４１０及び攪拌装置４２０を使用しているが、それらとは別の処理容器及び攪拌装置を使用してもよい。
多孔質粒子２１０１として、全細孔容積が大きく、平均粒子径が小さなものを使用した場合、攪拌羽根が高速で回転するように攪拌装置４２０を駆動することにより、発色粒子２１０は、例えば、処理容器４１０の内部空間において浮遊又は分散状態となる。攪拌羽根の回転速度は、処理容器４１０が２Ｌ容器である場合、１５０乃至５０００ｒｐｍの範囲内とすることが好ましく、３００乃至４０００ｒｐｍの範囲内とすることがより好ましい。
次いで、容器４５０に収容された第２溶液２１０６を、流動化している発色粒子２１０へ少しずつ供給する。ここで、第２溶液２１０６は、上記の熱可塑性樹脂と第２溶剤とを含んだ液である。
第２溶剤は、例えば、有機溶剤である。この溶剤は、アセトンなどの揮発性有機溶剤であることが好ましい。第２溶剤の具体例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、及びイソブタノールなどのアルコール類；エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、及びジプロピレングリコールなどのグリコール類；グリコール類のモノアルキルエーテル類；グリコール類のジアルキルエーテル類；アセトン及びメチルエチルケトン等のケトン類；アセトニトリル等のニトリル類；テトラヒドロフラン等のエーテル類；酢酸メチル、炭酸ジメチル、及び炭酸プロピレン等のエステル類；Ｎ－メチルホルムアミド及びＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド等のアミド類；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類；トルエン、キシレン、及びメシチレンなどの芳香族系炭化水素類；並びにこれらの混合溶媒が挙げられる。第２溶剤は、有機溶剤に加え、必要に応じて水を更に含んでいてもよい。
第２溶液２１０６における熱可塑性樹脂の濃度は、１乃至５０質量％の範囲内にあることが好ましく、５乃至３０質量％の範囲内にあることがより好ましい。熱可塑性樹脂の濃度が低い場合、多量の第２溶液２１０６を発色粒子２１０へ供給する必要を生じる。熱可塑性樹脂の濃度が高い場合、熱可塑性樹脂を発色粒子２１０へ均一に供給することが難しい。
発色粒子２１０への第２溶液２１０６の供給は、５乃至６０℃の範囲内の温度で行うことが好ましく、１０乃至５０℃の範囲内の温度で行うことがより好ましい。温度が高い場合、乾燥が速やかに進行し、発色粒子２１０を熱可塑性樹脂で均一に被覆することが難しい。
発色粒子２１０への第２溶液２１０６の供給は、発色粒子２１０が粉体の状態を維持するように行うこと、即ち、遊離液を生じないように行うことが好ましい。
発色粒子２１０への第２溶液２１０６の供給は、例えば、処理容器４１０内へ第２溶液２１０６を少量ずつ滴下することにより行うことができる。或いは、発色粒子２１０への第２溶液２１０６の供給は、処理容器４１０内へ第２溶液２１０６を噴霧することにより行うことができる。
第２溶液２１０６の１分間当たりの供給量は、１００質量部の発色粒子２１０に対して、０．５乃至５０質量部の範囲内とすることが好ましく、１乃至３０質量部の範囲内とすることがより好ましい。
発色粒子２１０は、多孔質粒子２１０１ほどではないが、大きな比表面積を有している。従って、第２溶液２１０６を上記のように供給すれば、発色粒子２１０は、凝集を生じることなしに又は激しい凝集を生じることなしに、第２溶液２１０６を吸収する。その結果、図７に示すように、発色粒子２１０が第２溶液２１０６を担持した複合粒子が得られる。なお、各複合粒子は、発色粒子２１０を１つのみ含んでいてもよく、複数の発色粒子２１０を含んでいてもよい。
次に、第２混合物から前記第２溶剤を除去する。
例えば、上記の工程に続いて、図８に示すように、ヒータ４４０で複合粒子を乾燥させる。即ち、複合粒子から第２溶剤を除去する。複合粒子の乾燥は、４０乃至９０℃の範囲内の温度で行うことが好ましく、５０乃至８０℃の範囲内の温度で行うことがより好ましい。
例えば、上記の工程に続いて、図８に示すように、ヒータ４４０で複合粒子を乾燥させる。即ち、複合粒子から第２溶剤を除去する。複合粒子の乾燥は、４０乃至９０℃の範囲内の温度で行うことが好ましく、５０乃至８０℃の範囲内の温度で行うことがより好ましい。
このようにして、発色粒子２１０と熱可塑性樹脂２２０とを含んだ発色材料２００を得る。なお、ここでは、発色粒子２１０を得るために使用したヒータ４４０を使用しているが、これとは別のヒータを使用してもよい。この乾燥工程は、複合粒子を流動させた状態で行ってもよく、複合粒子を流動させない状態で行ってもよい。また、第２溶液２１０６の供給から複合粒子の乾燥までの一連のプロセスは、１回のみ行ってもよく、複数回繰り返してもよい。
［４］消色材料の製造方法
実施形態に係る消色材料の製造方法は、上記の発色材料と上記の消色剤とを含んだ混合物を得ることを含む。即ち、実施形態に係る消色材料の製造方法は、上記の発色材料と上記の消色剤とを混合することを含む。
実施形態に係る消色材料の製造方法は、上記の発色材料と上記の消色剤とを含んだ混合物を得ることを含む。即ち、実施形態に係る消色材料の製造方法は、上記の発色材料と上記の消色剤とを混合することを含む。
発色材料は、粉体の形態で消色剤と混合してもよく、分散液の形態で消色剤と混合してもよい。また、消色剤は、粉体の形態で発色材料と混合してもよく、溶液の形態で発色材料と混合してもよく、分散液の形態で発色材料と混合してもよい。これらには、他の１以上の成分を更に混合してもよい。
図２に示す消色材料３００は、例えば、粉体の形態の発色材料２００と分溶液の形態の消色剤３１０とを混合することにより得られる。一例によれば、発色粒子２１０の代わりに発色材料２００を使用し、第２溶液２１０６の代わりに、消色剤３１０と第３溶剤とを含んだ第３溶液を使用すること以外は、図６乃至図８を参照しながら説明した方法により、図２に示す消色材料３００を得る。
消色材料は、上記の発色材料と上記の消色剤とを使用すること以外は、その形態、例えば、トナーであるか又はインクであるかに応じた既存の方法によって製造することができる。
［５］効果
上記の発色粒子が含む顕色剤は、多孔質粒子であるので、比表面積が大きい。従って、この発色粒子を含んだ発色材料は、顕色剤が少量であっても良好な発色を実現することができる。即ち、上記の発色材料及び消色材料によると、発色時に高い画像濃度を達成することができる。
上記の発色粒子が含む顕色剤は、多孔質粒子であるので、比表面積が大きい。従って、この発色粒子を含んだ発色材料は、顕色剤が少量であっても良好な発色を実現することができる。即ち、上記の発色材料及び消色材料によると、発色時に高い画像濃度を達成することができる。
また、上記の多孔質粒子は、無機酸化物からなるので、耐溶剤性や耐熱性に優れている。それ故、この多孔質粒子は、発色材料の製造時や消色時に比表面積の減少や溶解を生じ難い。
加えて、この多孔質粒子は無機酸化物からなるので、表面に多数の水酸基を存在させることができる。それ故、この多孔質粒子は、顕色剤として高い性能を発揮し得る。
また、消色時には、顕色剤を溶解させる必要がなく、消色剤は、顕色剤としての粒子の表面に対してのみ作用させればよい。それ故、上記の発色材料又は消色材料で形成した画像は、効率よく消色させることができる。
更に、上記の発色材料及び消色材料の発色粒子は、カプセル化されているため、不所望な消色を生じ難い。
また、上記の乾式法によると、湿式法と比較して、より小さな平均粒子径を達成できる。それ故、乾式法によって得られた発色材料又は消色材料を使用した場合、湿式法によって得られた発色材料又は消色材料を使用した場合と比較して、より高精細な画像を印刷できる。
［６］画像形成装置の一例
上述した発色材料及び消色材料は、例えば、以下に説明する画像形成装置で使用することができる。
上述した発色材料及び消色材料は、例えば、以下に説明する画像形成装置で使用することができる。
図９は、実施形態に係る発色材料又は消色材料を含んだ現像剤を使用して画像を形成可能な画像形成装置の一例を概略的に示す縦断面図である。図１０は、図９に示す画像形成装置が含む画像形成ユニットの構造を概略的に示す断面図である。図１１は、図９に示す画像形成装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。
図９に示す画像形成装置１は、消色不可能なカラー画像の形成と消色可能な画像の形成とを切り替え可能な複合機（ＭＦＰ：Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）である。画像形成装置１は、筐体２、筐体２内に設置されたプリンタ部３、及び筐体２の上面に設置されたスキャナ部４を含んでいる。
プリンタ部３は、電子写真法により、記録媒体、ここでは紙や樹脂フィルムなどのシートに画像を形成する。プリンタ部３は、給紙部１０、光学ユニット２０、画像形成部５０、定着部７０、搬送部８０、画像情報入力部１００、及び制御部１２０を含んでいる。
給紙部１０は、複数の給紙カセット１１と複数のピックアップローラ１２とを含んでいる。これら給紙カセット１１は、積み重ねられた記録媒体、ここでは紙などのシートを収納する。ピックアップローラ１２は、給紙カセット１１に収納された記録媒体のうち、最上層の記録媒体Ｐを画像形成部５０に給紙する。
光学ユニット２０は、後述する感光体６１１乃至６１４を露光して、それらの表面に静電潜像を形成する。光学ユニット２０には、例えば、レーザ又は発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ；ＬＥＤ）を使用することができる。
画像形成部５０は、中間転写ベルト５１、複数のローラ５２、二次転写ローラ５４、バックアップローラ５５、画像形成ユニット６０１乃至６０４、ホッパ６６１乃至６６４、及び、トナーカートリッジ６７１乃至６７４を含んでいる。なお、後で説明する一次転写ローラ６４１乃至６４４と、中間転写ベルト５１と、複数のローラ５２と、二次転写ローラ５４と、バックアップローラ５５とは、転写装置を構成している。
中間転写ベルト５１は、中間転写媒体の一例である。中間転写ベルト５１は、画像形成ユニット６０１乃至６０４によって形成されたトナー像を一時的に保持する。複数のローラ５２は、中間転写ベルト５１に張力を与える。二次転写ローラ５４は、中間転写ベルト５１を駆動する。二次転写ローラ５４とバックアップローラ５５との間には、中間転写ベルト５１の一部が介在している。バックアップローラ５５は、二次転写ローラ５４とともに、中間転写ベルト５１上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐへ転写する。
画像形成ユニット６０１乃至６０４は、同様の構造を有している。即ち、図１０に示すように、画像形成ユニット６０１は、感光体６１１と、帯電器６２１と、現像器６３１と、一次転写ローラ６４１と、クリーニングユニット６５１とを含んでいる。画像形成ユニット６０２は、感光体６１２と、帯電器６２２と、現像器６３２と、一次転写ローラ６４２と、クリーニングユニット６５２とを含んでいる。画像形成ユニット６０３は、感光体６１３と、帯電器６２３と、現像器６３３と、一次転写ローラ６４３と、クリーニングユニット６５３とを含んでいる。画像形成ユニット６０４は、感光体６１４と、帯電器６２４と、現像器６３４と、一次転写ローラ６４４と、クリーニングユニット６５４とを含んでいる。
感光体６１１乃至６１４は、ここでは、感光体ドラムである。感光体６１１乃至６１４は、感光体ベルトであってもよい。一例によれば、感光体６１１乃至６１４は、有機感光体である。
帯電器６２１乃至６２４は、それぞれ、感光体６１１乃至６１４に負電荷を与え、それらの表面に均一にマイナスの静電気を帯びさせる。
現像器６３１は、現像容器６３１１、現像剤ミキサ６３２１及び６３３１、並びに現像ローラ６３５１を含んでいる。現像剤ミキサ６３２１及び６３３１は、現像容器６３１１内の現像剤を撹拌するとともに、この現像剤を現像ローラ６３５１へ供給する。現像ローラ６３５１は、この現像剤を感光体６１１へ供給する。
現像器６３２は、現像容器６３１２、現像剤ミキサ６３２２及び６３３２、並びに現像ローラ６３５２を含んでいる。現像剤ミキサ６３２２及び６３３２は、現像容器６３１２内の現像剤を撹拌するとともに、この現像剤を現像ローラ６３５２へ供給する。現像ローラ６３５２は、この現像剤を感光体６１２へ供給する。
現像器６３３は、現像容器６３１３、現像剤ミキサ６３２３及び６３３３、並びに現像ローラ６３５３を含んでいる。現像剤ミキサ６３２３及び６３３３は、現像容器６３１３内の現像剤を撹拌するとともに、この現像剤を現像ローラ６３５３へ供給する。現像ローラ６３５３は、この現像剤を感光体６１３へ供給する。
現像器６３４は、現像容器６３１４、現像剤ミキサ６３２４及び６３３４、並びに現像ローラ６３５４を含んでいる。現像剤ミキサ６３２４及び６３３４は、現像容器６３１４内の現像剤を撹拌するとともに、この現像剤を現像ローラ６３５４へ供給する。現像ローラ６３５４は、この現像剤を感光体６１４へ供給する。
現像器６３１乃至６３４は、それぞれ、感光体６１１乃至６１４に現像剤を供給して、静電潜像に対応したトナー像を形成する。ここでは、一例として、現像剤は、トナーと、フェライトキャリアなどのキャリアとを含んだ二成分現像剤であるとする。また、ここでは、一例として、現像器６３１、６３２及び６３３のトナーは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、及びシアンのトナーであり、現像器６３４のトナーは、上記の消色材料であるとする。
現像器６３１乃至６３３の１以上は省略することができる。また、画像形成部５０は、現像器６３１乃至６３４に加え、１以上の他の現像器を更に含んでいてもよい。例えば、画像形成部５０は、現像器６３１乃至６３３の後段に、ブラックのトナーを使用する現像器を更に含んでいてもよい。
一次転写ローラ６４１乃至６４４は、それぞれ、感光体６１１乃至６１４上のトナー像を中間転写ベルト５１へ転写する。
クリーニングユニット６５１乃至６５４は、それぞれ、感光体６１１乃至６１４上の残留物を除去する。
クリーニングユニット６５１は、クリーニングブレード６５１１と回収槽６５２１とを含んでいる。クリーニングブレード６５１１は、その縁が感光体６１１の表面に接するように設置されている。クリーニングブレード６５１１の感光体６１１と接する部分は、例えば、有機高分子材料からなる。クリーニングブレード６５１１は、感光体６１１の回転に伴い、現像剤の残留物を感光体６１１から除去する。回収槽６５２１は、クリーニングブレード６５１１が除去した残留物を回収する。回収槽６５２１が回収した残留物は、廃棄するか又は現像器６３１において再利用する。
クリーニングユニット６５２は、クリーニングブレード６５１２と回収槽６５２２とを含んでいる。クリーニングブレード６５１２は、その縁が感光体６１２の表面に接するように設置されている。クリーニングブレード６５１２の感光体６１２と接する部分は、例えば、有機高分子材料からなる。クリーニングブレード６５１２は、感光体６１２の回転に伴い、現像剤の残留物を感光体６１２から除去する。回収槽６５２２は、クリーニングブレード６５１２が除去した残留物を回収する。回収槽６５２２が回収した残留物は、廃棄するか又は現像器６３２において再利用する。
クリーニングユニット６５３は、クリーニングブレード６５１３と回収槽６５２３とを含んでいる。クリーニングブレード６５１３は、その縁が感光体６１３の表面に接するように設置されている。クリーニングブレード６５１３の感光体６１３と接する部分は、例えば、有機高分子材料からなる。クリーニングブレード６５１３は、感光体６１３の回転に伴い、現像剤の残留物を感光体６１３から除去する。回収槽６５２３は、クリーニングブレード６５１３が除去した残留物を回収する。回収槽６５２３が回収した残留物は、廃棄するか又は現像器６３３において再利用する。
クリーニングユニット６５４は、クリーニングブレード６５１４と回収槽６５２４とを含んでいる。クリーニングブレード６５１４は、その縁が感光体６１４の表面に接するように設置されている。クリーニングブレード６５１４の感光体６１４と接する部分は、例えば、有機高分子材料からなる。クリーニングブレード６５１４は、感光体６１４の回転に伴い、現像剤の残留物を感光体６１４から除去する。回収槽６５２４は、クリーニングブレード６５１４が除去した残留物を回収する。回収槽６５２４が回収した残留物は、廃棄するか又は現像器６３４において再利用する。
ホッパ６６１乃至６６４は、それぞれ、現像器６３１乃至６３４の上方に設置されている。ホッパ６６１乃至６６４は、それぞれ、現像器６３１乃至６３４へ現像剤を補給する。
トナーカートリッジ６７１乃至６７４は、それぞれ、ホッパ６６１乃至６６４の上方に、着脱可能に設置されている。トナーカートリッジ６７１乃至６７４は、それぞれ、トナーカートリッジ本体６７１１乃至６７１４を含んでいる。トナーカートリッジ本体６７１１乃至６７１４の各々は、容器の一例であり、現像剤を収容している。トナーカートリッジ６７１乃至６７１は、それぞれ、ホッパ６６１乃至６６４へ現像剤を供給する。
定着部７０は、図示しない加熱ローラ、加圧部材、パッド、スプリング、及びストッパを含んでいる。定着部７０は、搬送部８０が記録媒体Ｐを搬送する経路上であって、二次転写ローラ５４と排紙ローラ８３との間の位置に設置されている。
搬送部８０は、レジストローラ８１と、搬送ローラ８２と、排紙ローラ８３と、排紙トレイ８４とを含んでいる。レジストローラ８１は、ピックアップローラ１２から繰り出された記録媒体Ｐの画像形成部５０への搬送を、所定のタイミングで開始する。搬送ローラ８２は、レジストローラ８１から繰り出された記録媒体Ｐを、バックアップローラ５５と中間転写ベルト５１との間を通過し、その後、定着部７０を通過するように搬送する。排紙ローラ８３は、記録媒体Ｐを搬送する経路上であって、プリンタ部３の外部に記録媒体Ｐが排出される直前に位置し、記録媒体Ｐを排紙トレイ８４へ向けて搬送する。排紙トレイ８４は、プリンタ部３の上面に位置し、排紙された記録媒体Ｐを受け取る。
画像情報入力部１００は、記録媒体である記録媒体Ｐに印刷すべき画像情報を外部記録媒体やネットワークから取り込む。画像情報入力部１００は、この画像情報を制御部１２０へ供給する。
制御部１２０は、記憶部１３０及び処理部１４０を含んでいる。記憶部１３０は、例えば、一次記憶装置（例えば、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ；ＲＡＭ）と二次記憶装置（例えば、Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ；ＲＯＭ）とを含んでいる。処理部１４０は、プロセッサ（例えば、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ；ＣＰＵ）を含んでいる。二次記憶装置は、例えば、プロセッサが解釈及び実行するプログラムを記憶している。一次記憶装置は、例えば、画像情報入力部１００等が供給した画像情報、二次記憶装置が記憶しているプログラム、及びプロセッサが演算処理によって生成したデータ等を一次記憶する。プロセッサは、一次記憶装置が記憶しているプログラムを解釈及び実行する。
制御部１２０は、このようにして、画像情報入力部１００等から供給された画像情報に基づいて、給紙部１０、光学ユニット２０、画像形成部５０、定着部７０及び搬送部８０等の動作を制御する。具体的には、制御部１２０は、消色不可能なカラー画像を形成する画像形成モードが選択されている場合には、画像形成ユニット６０４による画像形成が行われることなしに、画像形成ユニット６０１乃至６０３による画像形成が行われるように、画像形成部５０の動作を制御する。また、制御部１２０は、消色可能な画像を形成する画像形成モードが選択されている場合には、画像形成ユニット６０１乃至６０３による画像形成が行われることなしに、画像形成ユニット６０４による画像形成が行われるように、画像形成部５０の動作を制御する。
この画像形成装置１は、消色装置と組み合わせて使用することができる。現像器６３４のトナーが上記の消色材料である場合、消色装置は、この消色材料で画像が形成された記録媒体を、消色材料の消色温度以上に加熱可能なものである。現像器６３４のトナーが上記の発色材料である場合、消色装置は、この消色材料で画像が形成された記録媒体に、消色剤を供給するとともに、消色剤が供給された記録媒体を消色材料の消色温度以上に加熱可能なものである。
［７］画像形成装置の他の例
上述した発色材料及び消色材料は、例えば、以下に説明する画像形成装置で使用することもできる。
上述した発色材料及び消色材料は、例えば、以下に説明する画像形成装置で使用することもできる。
図１２は、実施形態に係る発色材料又は消色材料を含んだインクを使用して画像を形成可能な画像形成装置の一例を概略的に示す縦断面図である。
図１２に示す画像形成装置１０００は、インクジェットプリンタである。
画像形成装置１０００は、筐体１０１０と、筐体１０１０内に設けられた給紙ユニット、媒体保持機構、インクジェットヘッド１１５０及びインクカートリッジ１１６０とを含んでいる。
筐体１０１０には、排紙トレイ１１８０が設けられている。筐体１０１０内には、カセット１０１１及び１０１２、供紙ローラ１０２０及び１０３０、搬送ローラ対１０４０及び１０５０、レジストローラ対１０６０、搬送ベルト１０７０、ファン１１９０、負圧チャンバ１１１０、搬送ローラ対１１２０、１１３０及び１１４０、インクジェットヘッド１１５０、インクカートリッジ１１６０、並びに、チューブ１１７０が設置されている。
インクカートリッジ１１６０は、インクカートリッジ本体と、インクカートリッジ本体に収容されたインクとを含んでいる。インクは、上記の発色材料又は消色材料と分散媒とを含んでいる。
カセット１０１１及び１０１２は、サイズの異なる記録媒体Ｐを収容している。供紙ローラ１０２０又は１０３０は、選択された記録媒体のサイズに対応した記録媒体Ｐをカセット１０１１又は１０１２から取り出し、搬送ローラ対１０４０及び１０５０並びにレジストローラ対１０６０へ搬送する。
搬送ベルト１０７０は、駆動ローラ１０８０と２本の従動ローラ１０９０とによって張力が与えられている。搬送ベルト１０７０の表面には、所定間隔で穴が設けられている。搬送ベルト１０７０の内側には、記録媒体Ｐを搬送ベルト１０７０に吸着させるための、ファン１１９０に連結された負圧チャンバ１１１０が設置されている。搬送ベルト１０７０の搬送方向下流には、搬送ローラ対１１２０、１１３０及び１１４０が設置されている。
以下、この画像形成装置１０００の画像形成動作について説明する。
まず、画像処理手段（図示しない）が、記録のための画像処理を開始し、画像データに対応した画像信号を生成するとともに、各種ローラや負圧チャンバ１１１０などの動作を制御する制御信号を生成する。
まず、画像処理手段（図示しない）が、記録のための画像処理を開始し、画像データに対応した画像信号を生成するとともに、各種ローラや負圧チャンバ１１１０などの動作を制御する制御信号を生成する。
供紙ローラ１０２０又は１０３０は、画像処理手段による制御のもと、カセット１０１１又は１０１２から、選択されたサイズの記録媒体Ｐを１枚ずつ取り出し、搬送ローラ対１０４０及び１０５０並びにレジストローラ対１０６０へ搬送する。レジストローラ対１０６０は、記録媒体Ｐのスキューを補正し、所定のタイミングで記録媒体Ｐを搬送する。
負圧チャンバ１１１０は、搬送ベルト１０７０の穴を介して空気を吸い込んでいる。従って、記録媒体Ｐは、搬送ベルト１０７０に吸着された状態で、搬送ベルト１０７０の移動に伴い、インクジェットヘッド１１５０の下方の位置へと搬送される。
インクジェットヘッド１１５０は、画像処理手段による制御のもと、記録媒体Ｐが搬送されるタイミングに同期して上記のインクを吐出する。これにより、記録媒体Ｐの所望の位置に、画像が形成される。
その後、搬送ローラ対１１２０、１１３０及び１１４０は、画像が形成された記録媒体Ｐを排紙トレイ１１８０へ排紙する。
以上のようにして、消色可能な画像を形成する。
なお、ここではインクを吐出したあとの乾燥工程において加熱することは記載していないが、熱可塑性樹脂のガラス転移温度Ｔｇ未満の温度であれば、加熱による乾燥を行なってもよい。また、ここでは、画像形成装置１０００は、消色可能な画像のみを形成可能な構成を採用している。画像形成装置１０００には、インクジェットヘッド１１５０とインクカートリッジ１１６０とチューブ１１７０との組み合わせを更に１以上設けてもよい。そして、追加の組み合わせにより、消色不可能な画像を形成可能としてもよい。
その後、搬送ローラ対１１２０、１１３０及び１１４０は、画像が形成された記録媒体Ｐを排紙トレイ１１８０へ排紙する。
以上のようにして、消色可能な画像を形成する。
なお、ここではインクを吐出したあとの乾燥工程において加熱することは記載していないが、熱可塑性樹脂のガラス転移温度Ｔｇ未満の温度であれば、加熱による乾燥を行なってもよい。また、ここでは、画像形成装置１０００は、消色可能な画像のみを形成可能な構成を採用している。画像形成装置１０００には、インクジェットヘッド１１５０とインクカートリッジ１１６０とチューブ１１７０との組み合わせを更に１以上設けてもよい。そして、追加の組み合わせにより、消色不可能な画像を形成可能としてもよい。
この画像形成装置１０００も、消色装置と組み合わせて使用することができる。インクカートリッジ１１６０内のインクが上記の消色材料を含んでいる場合、消色装置は、この消色材料で画像が形成された記録媒体を、消色材料の消色温度以上に加熱可能なものである。インクカートリッジ１１６０内のインクが上記の発色材料である場合、消色装置は、この発色材料で画像が形成された記録媒体に、消色剤を供給するとともに、消色剤が供給された記録媒体を消色材料の消色温度以上に加熱可能なものである。
以下、実施例を説明する。
（発色粒子Ａの製造）
本例では、乾式法により発色粒子を製造した。
具体的には、呈色剤をアセトンに溶解させて、呈色剤溶液を得た。呈色剤としては、クリスタルバイオレットラクトン（山田化学社；以下、ＣＶＬと表記する）を使用した。アセトンの量は、１０質量部の呈色剤に対して、１９０質量部とした。
本例では、乾式法により発色粒子を製造した。
具体的には、呈色剤をアセトンに溶解させて、呈色剤溶液を得た。呈色剤としては、クリスタルバイオレットラクトン（山田化学社；以下、ＣＶＬと表記する）を使用した。アセトンの量は、１０質量部の呈色剤に対して、１９０質量部とした。
タービン翼を有する攪拌装置を、容量が２Ｌのフラスコ内にタービン翼が位置するように設置した。このフラスコに顕色剤を投入し、３０００ｒｐｍで攪拌しながら、上記呈色剤溶液の１／４量を２０分かけて滴下した。顕色剤としては、多孔性シリカであるサイシリア５３０（富士シリシア化学社）を使用した。顕色剤の量は、呈色剤の全量１０質量部に対して、１００質量部とした。
なお、ここで使用した顕色剤について、ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＩＮＩ Ｘ（マイクロトラックベル社）を使用してＢＥＴ比表面積を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は４７５ｍ２／ｇであった。
次に、このフラスコを５０℃のウォータバスに設置し、１００ｒｐｍで撹拌するとともに、フラスコ内を減圧しながら、１時間放置した。これにより、混合物からアセトンを除去した。粉体の色は、アセトンを除去することにより、白色から青色へ変化した。
顕色剤溶液の滴下とアセトンの除去とからなるプロセスを更に３回行って、呈色剤の全量を顕色剤に担持させた。なお、全てのプロセスにおいて、呈色剤溶液の滴下を開始してから終了するまでの間、顕色剤は粉体の状態を維持していた。
以上のようにして、発色粒子を得た。以下、この発色粒子を「発色粒子Ａ」と呼ぶ。
以上のようにして、発色粒子を得た。以下、この発色粒子を「発色粒子Ａ」と呼ぶ。
発色粒子Ａについて、ＳＡＬＤ７０００（島津製作所社）を使用して平均粒子径を測定した。その結果、平均粒子径は２．９μｍであった。
また、発色粒子Ａについて、ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＩＮＩ Ｘ（マイクロトラックベル社）を使用してＢＥＴ比表面積を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は２３８ｍ２／ｇであった。
また、発色粒子Ａについて、ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＩＮＩ Ｘ（マイクロトラックベル社）を使用してＢＥＴ比表面積を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は２３８ｍ２／ｇであった。
（発色粒子Ｂの製造）
本例では、乾式法により発色粒子を製造した。
具体的には、以下の点を除き、発色粒子Ａについて説明したのと同様の方法により発色粒子を製造した。即ち、ここでは、顕色剤として、サイシリア５３０（富士シリシア化学社）の代わりに、単分散シリカであるＱＳＧ－１７０（信越シリコーン社）を使用した。
本例では、乾式法により発色粒子を製造した。
具体的には、以下の点を除き、発色粒子Ａについて説明したのと同様の方法により発色粒子を製造した。即ち、ここでは、顕色剤として、サイシリア５３０（富士シリシア化学社）の代わりに、単分散シリカであるＱＳＧ－１７０（信越シリコーン社）を使用した。
なお、ここで使用した顕色剤について、ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＩＮＩ Ｘ（マイクロトラックベル社）を使用してＢＥＴ比表面積を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は１６ｍ２／ｇであった。
本例でも、顕色剤溶液の滴下とアセトンの除去とから各々がなるプロセスの全てにおいて、呈色剤溶液の滴下を開始してから終了するまでの間、顕色剤は粉体の状態を維持していた。以下、この発色粒子を「発色粒子Ｂ」と呼ぶ。
発色粒子Ｂについて、ＳＡＬＤ７０００（島津製作所社）を使用して平均粒子径を測定した。その結果、平均粒子径は５μｍであった。
また、発色粒子Ｂについて、ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＩＮＩ Ｘ（マイクロトラックベル社）を使用してＢＥＴ比表面積を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は９ｍ２／ｇであった。
また、発色粒子Ｂについて、ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＩＮＩ Ｘ（マイクロトラックベル社）を使用してＢＥＴ比表面積を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は９ｍ２／ｇであった。
（発色粒子Ｃの製造）
本例では、乾式法により発色粒子を製造した。
具体的には、以下の点を除き、発色粒子Ｂについて説明したのと同様の方法により発色粒子を製造した。即ち、ここでは、アセトンの量及び顕色剤の量を、それぞれ、５質量部の呈色剤に対して１９０質量部及び１００質量部とした。なお、顕色剤溶液の滴下とアセトンの除去とから各々がなるプロセスの全てにおいて、呈色剤溶液の滴下を開始してから終了するまでの間、顕色剤は粉体の状態を維持していた。以下、この発色粒子を「発色粒子Ｃ」と呼ぶ。
本例では、乾式法により発色粒子を製造した。
具体的には、以下の点を除き、発色粒子Ｂについて説明したのと同様の方法により発色粒子を製造した。即ち、ここでは、アセトンの量及び顕色剤の量を、それぞれ、５質量部の呈色剤に対して１９０質量部及び１００質量部とした。なお、顕色剤溶液の滴下とアセトンの除去とから各々がなるプロセスの全てにおいて、呈色剤溶液の滴下を開始してから終了するまでの間、顕色剤は粉体の状態を維持していた。以下、この発色粒子を「発色粒子Ｃ」と呼ぶ。
発色粒子Ｃについて、ＳＡＬＤ７０００（島津製作所社）を使用して平均粒子径を測定した。その結果、平均粒子径は４μｍであった。
また、発色粒子Ｃについて、ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＩＮＩ Ｘ（マイクロトラックベル社）を使用してＢＥＴ比表面積を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は１１ｍ２／ｇであった。
また、発色粒子Ｃについて、ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＩＮＩ Ｘ（マイクロトラックベル社）を使用してＢＥＴ比表面積を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は１１ｍ２／ｇであった。
（発色粒子Ｄの製造）
本例では、湿式法により発色粒子を製造した。
具体的には、ナス型フラスコ中で、呈色剤、顕色剤、及びアセトンの混合液を撹拌した。呈色剤としてはＣＶＬを使用し、顕色剤としては没食子酸エチルを使用した。顕色剤の量及びアセトンの量は、それぞれ、１０質量部の呈色剤に対して２０質量部及び１９０質量部とした。
本例では、湿式法により発色粒子を製造した。
具体的には、ナス型フラスコ中で、呈色剤、顕色剤、及びアセトンの混合液を撹拌した。呈色剤としてはＣＶＬを使用し、顕色剤としては没食子酸エチルを使用した。顕色剤の量及びアセトンの量は、それぞれ、１０質量部の呈色剤に対して２０質量部及び１９０質量部とした。
次に、ロータリエバポレータを用いて混合液からアセトンを除去して、固形物を得た。この固形物をミキサで粉砕して、発色粒子を得た。以下、この発色粒子を「発色粒子Ｄ」と呼ぶ。なお、発色粒子Ｄは微粒子ではなかったため、その平均粒子径及びＢＥＴ比表面積の測定は行わなかった。
（発色粒子Ｅの製造）
本例では、湿式法により発色粒子を製造した。
具体的には、ナス型フラスコ中で、呈色剤、顕色剤、及びアセトンの混合液を撹拌した。呈色剤としてはＣＶＬを使用し、顕色剤としてはサイシリア５３０（富士シリシア化学社）を使用した。顕色剤の量及びアセトンの量は、それぞれ、１０質量部の呈色剤に対して１００質量部及び８００質量部とした。
本例では、湿式法により発色粒子を製造した。
具体的には、ナス型フラスコ中で、呈色剤、顕色剤、及びアセトンの混合液を撹拌した。呈色剤としてはＣＶＬを使用し、顕色剤としてはサイシリア５３０（富士シリシア化学社）を使用した。顕色剤の量及びアセトンの量は、それぞれ、１０質量部の呈色剤に対して１００質量部及び８００質量部とした。
次に、ロータリエバポレータを用いて混合液からアセトンを除去して、固形物を得た。この固形物をミキサで粉砕して、発色粒子を得た。以下、この発色粒子を「発色粒子Ｅ」と呼ぶ。
発色粒子Ｅについて、ＳＡＬＤ７０００（島津製作所社）を使用して平均粒子径を測定した。その結果、平均粒子径は１１μｍであった。
また、発色粒子Ｅについて、ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＩＮＩ Ｘ（マイクロトラックベル社）を使用してＢＥＴ比表面積を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は１２５ｍ２／ｇであった。
また、発色粒子Ｅについて、ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＩＮＩ Ｘ（マイクロトラックベル社）を使用してＢＥＴ比表面積を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は１２５ｍ２／ｇであった。
（発色粒子Ｆの製造）
本例では、乾式法により発色粒子を製造した。
具体的には、以下の点を除き、発色粒子Ａについて説明したのと同様の方法により発色粒子を製造した。即ち、ここでは、顕色剤として、サイシリア５３０（富士シリシア化学社）の代わりに、サイシリア３１０（富士シリシア化学社）を使用した。
本例では、乾式法により発色粒子を製造した。
具体的には、以下の点を除き、発色粒子Ａについて説明したのと同様の方法により発色粒子を製造した。即ち、ここでは、顕色剤として、サイシリア５３０（富士シリシア化学社）の代わりに、サイシリア３１０（富士シリシア化学社）を使用した。
なお、ここで使用した顕色剤について、ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＩＮＩ Ｘ（マイクロトラックベル社）を使用してＢＥＴ比表面積を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は３８７ｍ２／ｇであった。
本例でも、顕色剤溶液の滴下とアセトンの除去とから各々がなるプロセスの全てにおいて、呈色剤溶液の滴下を開始してから終了するまでの間、顕色剤は粉体の状態を維持していた。以下、この発色粒子を「発色粒子Ｆ」と呼ぶ。
発色粒子Ｆについて、ＳＡＬＤ７０００（島津製作所社）を使用して平均粒子径を測定した。その結果、平均粒子径は３．１μｍであった。
また、発色粒子Ｆについて、ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＩＮＩ Ｘ（マイクロトラックベル社）を使用してＢＥＴ比表面積を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は８９ｍ２／ｇであった。
また、発色粒子Ｆについて、ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＩＮＩ Ｘ（マイクロトラックベル社）を使用してＢＥＴ比表面積を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は８９ｍ２／ｇであった。
（発色粒子の評価）
６質量部の発色粒子Ａと、０．５質量部のネオペレックス（登録商標）Ｇ２５（花王社）と、３３．５質量部のイオン交換水とを混合して、インクを得た。このインクを、ハンドコーター（ＲＫ Ｐｒｉｎｔ Ｃｏａｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社）を用いて紙に塗布した。そして、乾燥後、画像濃度を測定した。また、消色剤としてキシリトールと水を混合した消色剤溶液を、ハンドコーターを用いて上記インク塗布画像上に塗布し、消色させた。そして乾燥後、画像濃度を測定した。消色剤の量は水８質量部に対して２質量部とした。画像濃度の測定には、ｅＸａｃｔ（Ｘ－Ｒｉｔｅ社）を使用した。
６質量部の発色粒子Ａと、０．５質量部のネオペレックス（登録商標）Ｇ２５（花王社）と、３３．５質量部のイオン交換水とを混合して、インクを得た。このインクを、ハンドコーター（ＲＫ Ｐｒｉｎｔ Ｃｏａｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社）を用いて紙に塗布した。そして、乾燥後、画像濃度を測定した。また、消色剤としてキシリトールと水を混合した消色剤溶液を、ハンドコーターを用いて上記インク塗布画像上に塗布し、消色させた。そして乾燥後、画像濃度を測定した。消色剤の量は水８質量部に対して２質量部とした。画像濃度の測定には、ｅＸａｃｔ（Ｘ－Ｒｉｔｅ社）を使用した。
発色粒子Ｂ、Ｃ、Ｅ及びＦについても、上記と同様の画像濃度の測定を行なった。結果を表１に示す。
表１に示すように、顕色剤のＢＥＴ比表面積が大きい場合、顕色剤のＢＥＴ比表面積が小さい場合と比較して、発色時により高い画像濃度を達成することができた。同様に、発色粒子のＢＥＴ比表面積が大きい場合、発色粒子のＢＥＴ比表面積が小さい場合と比較して、発色時により高い画像濃度を達成することができた。また、乾式法によると、湿式法と比較して、平均粒子径がより小さな発色粒子を得ることができた。
（発色材料Ｉの製造）
本例では、乾式法により発色材料を製造した。
具体的には、熱可塑性樹脂をアセトンに溶解させて、カプセル化剤溶液を得た。熱可塑性樹脂としては、ポリエステル樹脂（ＰＥＳ）を使用した。アセトンの量は、３０質量部の熱可塑性樹脂に対して３４５質量部とした。
本例では、乾式法により発色材料を製造した。
具体的には、熱可塑性樹脂をアセトンに溶解させて、カプセル化剤溶液を得た。熱可塑性樹脂としては、ポリエステル樹脂（ＰＥＳ）を使用した。アセトンの量は、３０質量部の熱可塑性樹脂に対して３４５質量部とした。
フルゾーン翼を有する攪拌装置を、容量が２Ｌのフラスコ内にフルゾーン翼が位置するように設置した。このフラスコに発色粒子Ａを投入し、３０００ｒｐｍで攪拌しながら、上記カプセル化剤溶液の１／５量を２０分かけて滴下した。発色粒子Ａの量は、熱可塑性樹脂の全量３０質量部に対して６０質量部とした。
次に、このフラスコを５０℃のウォータバスに設置し、１００ｒｐｍで撹拌するとともに、フラスコ内を減圧しながら、１時間放置した。これにより、混合物からアセトンを除去した。
カプセル化剤溶液の滴下とアセトンの除去とからなるプロセスを更に４回行って、熱可塑性樹脂の全量を発色粒子Ａに担持させた。なお、全てのプロセスにおいて、カプセル化剤溶液の滴下を開始してから終了するまでの間、発色粒子Ａは粉体の状態を維持していた。
以上のようにして、発色材料を得た。以下、この発色材料を「発色材料Ｉ」と呼ぶ。
以上のようにして、発色材料を得た。以下、この発色材料を「発色材料Ｉ」と呼ぶ。
発色材料Ｉについて、ＳＡＬＤ７０００（島津製作所社）を使用して平均粒子径を測定した。その結果、平均粒子径は３．１μｍであった。
また、発色材料Ｉについて、ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＩＮＩ Ｘ（マイクロトラックベル社）を使用してＢＥＴ比表面積を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は７２ｍ２／ｇであった。
また、発色材料Ｉについて、ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＩＮＩ Ｘ（マイクロトラックベル社）を使用してＢＥＴ比表面積を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は７２ｍ２／ｇであった。
（発色材料ＩＩの製造）
本例では、乾式法により発色材料を製造した。
具体的には、以下の点を除き、発色材料Ｉについて説明したのと同様の方法により発色材料を製造した。即ち、ここでは、発色粒子として、発色粒子Ａの代わりに、発色粒子Ｂを使用した。
以上のようにして、発色材料を得た。以下、この発色材料を「発色材料ＩＩ」と呼ぶ。
本例では、乾式法により発色材料を製造した。
具体的には、以下の点を除き、発色材料Ｉについて説明したのと同様の方法により発色材料を製造した。即ち、ここでは、発色粒子として、発色粒子Ａの代わりに、発色粒子Ｂを使用した。
以上のようにして、発色材料を得た。以下、この発色材料を「発色材料ＩＩ」と呼ぶ。
発色材料ＩＩについて、ＳＡＬＤ７０００（島津製作所社）を使用して平均粒子径を測定した。その結果、平均粒子径は６μｍであった。
また、発色材料ＩＩについて、ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＩＮＩ Ｘ（マイクロトラックベル社）を使用してＢＥＴ比表面積を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は７ｍ２／ｇであった。
また、発色材料ＩＩについて、ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＩＮＩ Ｘ（マイクロトラックベル社）を使用してＢＥＴ比表面積を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は７ｍ２／ｇであった。
（発色材料ＩＩＩの製造）
本例では、乾式法により発色材料を製造した。
具体的には、以下の点を除き、発色材料Ｉについて説明したのと同様の方法により発色材料を製造した。即ち、ここでは、発色粒子として、発色粒子Ａの代わりに、発色粒子Ｃを使用した。
以上のようにして、発色材料を得た。以下、この発色材料を「発色材料ＩＩＩ」と呼ぶ。
本例では、乾式法により発色材料を製造した。
具体的には、以下の点を除き、発色材料Ｉについて説明したのと同様の方法により発色材料を製造した。即ち、ここでは、発色粒子として、発色粒子Ａの代わりに、発色粒子Ｃを使用した。
以上のようにして、発色材料を得た。以下、この発色材料を「発色材料ＩＩＩ」と呼ぶ。
発色材料ＩＩＩについて、ＳＡＬＤ７０００（島津製作所社）を使用して平均粒子径を測定した。その結果、平均粒子径は６μｍであった。
また、発色材料ＩＩＩについて、ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＩＮＩ Ｘ（マイクロトラックベル社）を使用してＢＥＴ比表面積を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は６ｍ２／ｇであった。
また、発色材料ＩＩＩについて、ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＩＮＩ Ｘ（マイクロトラックベル社）を使用してＢＥＴ比表面積を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は６ｍ２／ｇであった。
（発色材料ＩＶの製造）
本例では、湿式法により発色材料を製造した。
具体的には、熱可塑性樹脂をアセトンに溶解させて、カプセル化剤溶液を得た。熱可塑性樹脂としては、ポリエステル樹脂を使用した。アセトンの量は、３０質量部の熱可塑性樹脂に対して３４５質量部とした。
本例では、湿式法により発色材料を製造した。
具体的には、熱可塑性樹脂をアセトンに溶解させて、カプセル化剤溶液を得た。熱可塑性樹脂としては、ポリエステル樹脂を使用した。アセトンの量は、３０質量部の熱可塑性樹脂に対して３４５質量部とした。
次に、ナス型フラスコ中で、発色粒子Ｅとアセトンとの混合液を撹拌した。発色粒子Ｅの量及びアセトンの量は、それぞれ、３０質量部の熱可塑性樹脂に対して６０質量部及び４００質量部とした。この混合液に上記のカプセル化剤溶液を加え、これを更に攪拌した。
次に、ロータリエバポレータを用いて混合液からアセトンを除去して、固形物を得た。この固形物をミキサで粉砕して、発色材料を得た。以下、この発色粒子を「発色材料ＩＶ」と呼ぶ。
発色材料ＩＶについて、ＳＡＬＤ７０００（島津製作所社）を使用して平均粒子径を測定した。その結果、平均粒子径は２２μｍであった。
また、発色材料ＩＶについて、ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＩＮＩ Ｘ（マイクロトラックベル社）を使用してＢＥＴ比表面積を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は２９ｍ２／ｇであった。
また、発色材料ＩＶについて、ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＩＮＩ Ｘ（マイクロトラックベル社）を使用してＢＥＴ比表面積を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は２９ｍ２／ｇであった。
（発色材料Ｖの製造）
本例では、乾式法により発色材料を製造した。
具体的には、以下の点を除き、発色材料Ｉについて説明したのと同様の方法により発色材料を製造した。即ち、ここでは、３０質量部の熱可塑性樹脂に対するアセトンの量を、３４５質量部とする代わりに、６９０質量部とした。
以上のようにして、発色材料を得た。以下、この発色材料を「発色材料Ｖ」と呼ぶ。
本例では、乾式法により発色材料を製造した。
具体的には、以下の点を除き、発色材料Ｉについて説明したのと同様の方法により発色材料を製造した。即ち、ここでは、３０質量部の熱可塑性樹脂に対するアセトンの量を、３４５質量部とする代わりに、６９０質量部とした。
以上のようにして、発色材料を得た。以下、この発色材料を「発色材料Ｖ」と呼ぶ。
発色材料Ｖについて、ＳＡＬＤ７０００（島津製作所社）を使用して平均粒子径を測定した。その結果、平均粒子径は３．８μｍであった。
また、発色材料Ｖについて、ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＩＮＩ Ｘ（マイクロトラックベル社）を使用してＢＥＴ比表面積を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は５４ｍ２／ｇであった。
また、発色材料Ｖについて、ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＩＮＩ Ｘ（マイクロトラックベル社）を使用してＢＥＴ比表面積を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は５４ｍ２／ｇであった。
（発色材料ＶＩの製造）
本例では、乾式法により発色材料を製造した。
具体的には、以下の点を除き、発色材料Ｉについて説明したのと同様の方法により発色材料を製造した。即ち、ここでは、発色粒子として、発色粒子Ａの代わりに、発色粒子Ｆを使用した。
以上のようにして、発色材料を得た。以下、この発色材料を「発色材料ＶＩ」と呼ぶ。
本例では、乾式法により発色材料を製造した。
具体的には、以下の点を除き、発色材料Ｉについて説明したのと同様の方法により発色材料を製造した。即ち、ここでは、発色粒子として、発色粒子Ａの代わりに、発色粒子Ｆを使用した。
以上のようにして、発色材料を得た。以下、この発色材料を「発色材料ＶＩ」と呼ぶ。
発色材料ＶＩについて、ＳＡＬＤ７０００（島津製作所社）を使用して平均粒子径を測定した。その結果、平均粒子径は３．３μｍであった。
また、発色材料ＶＩについて、ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＩＮＩ Ｘ（マイクロトラックベル社）を使用してＢＥＴ比表面積を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は３６ｍ２／ｇであった。
また、発色材料ＶＩについて、ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＩＮＩ Ｘ（マイクロトラックベル社）を使用してＢＥＴ比表面積を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は３６ｍ２／ｇであった。
（発色材料の評価）
６質量部の発色材料Ｉと、０．５質量部のネオペレックス（登録商標）Ｇ２５（花王社）と、２３．５質量部のイオン交換水とを混合した。この混合液に、消色剤であるキシリトールを混合して、インクを得た。消色剤の量は、６質量部の発色材料Ｉに対して１０質量部とした。
６質量部の発色材料Ｉと、０．５質量部のネオペレックス（登録商標）Ｇ２５（花王社）と、２３．５質量部のイオン交換水とを混合した。この混合液に、消色剤であるキシリトールを混合して、インクを得た。消色剤の量は、６質量部の発色材料Ｉに対して１０質量部とした。
このインクを、ハンドコーター（ＲＫ Ｐｒｉｎｔ Ｃｏａｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社）を用いて紙に塗布した。そして、乾燥後、画像濃度を測定した。また、これを１００℃に加熱し、加熱後の画像濃度も測定した。画像濃度の測定には、ｅＸａｃｔ（Ｘ－Ｒｉｔｅ社）を使用した。
発色材料ＩＩ乃至ＶＩについても、上記と同様の画像濃度の測定を行なった。結果を表２に示す。
表２に示すように、発色材料の比表面積が大きいほど、発色時により高い画像濃度を達成することができた。また、熱可塑性樹脂の量を多くすると、消色後における画像濃度が高くなった。そして、乾式法によると、湿式法と比較して、平均粒子径がより小さな発色粒子を得ることができた。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
１…画像形成装置、２００…発色材料、２１０…発色粒子、２２０…熱可塑性樹脂、３００…消色材料、３１０…消色剤、４１０…処理容器、４２０…攪拌装置、４３０…容器、４４０…ヒータ、４５０…容器、１０００…画像形成装置、２１０１…多孔質粒子、２１０２…呈色剤、２１０４…第１溶液、２１０５…第１溶剤、２１０６…第２溶液。
Claims (5)
- 無機酸化物からなる、顕色剤としての多孔質粒子と、前記多孔質粒子に担持された呈色剤とを含んだ発色粒子と、
前記発色粒子を被覆した熱可塑性樹脂と
を備えた発色材料。 - 平均粒子径が０．１乃至２０μｍの範囲内にある請求項１に記載の発色材料。
- ＢＥＴ比表面積が２０乃至５００ｍ２／ｇの範囲内にある請求項１又は２に記載の発色材料。
- 請求項１乃至３の何れか１項に記載の発色材料と、
消色剤と
を含んだ消色材料。 - 感光体と、
前記感光体を帯電させる帯電器と、
前記感光体に光を照射して静電潜像を形成する光学ユニットと、
前記感光体に、請求項４に記載の消色材料を含むトナーを供給して、前記静電潜像に対応したトナー像を形成する現像器と、
前記トナー像を前記感光体から記録媒体上へ直接又は間接的に転写する転写装置と
を備えた画像形成装置。
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