KR100649415B1

KR100649415B1 - 투명 토너 및 이를 포함하는 현상제, 광택 부여 유니트 및화상 형성 장치

Info

Publication number: KR100649415B1
Application number: KR1020040073797A
Authority: KR
Inventors: 하야시시게루; 이데오사무
Original assignee: 후지제롯쿠스 가부시끼가이샤
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2004-09-15
Publication date: 2006-11-24
Also published as: US20050214669A1; US7785761B2; CN100409105C; KR20050095522A; JP2005283653A; CN1673879A

Abstract

기록 매체상에 칼라 토너 상과 함께 형성되는 투명 토너 상에 사용되는 투명 토너로서, 상기 투명 토너를 구성하는 열가소성 수지가, 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 수지를 용융 혼합하여 얻어지는 수지로 되며, 용융 혼합하는 조건이, 시간 t₀(분)동안 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 수지를 용융 혼합하여 얻은 수지로 형성된 두께 20μm의 필름의 시감반사율 Y가 1.5%로 되는 온도를 T₀(˚C), 용융 혼합 온도를 T(˚C), 용융 혼합 시간을 t(분)이라 하면, T(˚C)가 T₀∼(T₀+30)로 설정되고 t(분)가 t₀∼(10×t₀)로 설정되며, 그 열가소성 수지의 점도가 1O³Pa·s로 되는 온도 Tα가 70∼110˚C인 것이다.

투명 토너, 현상제, 광택 부여 유니트, 화상 형성 장치, 용융 혼합 조건

Description

투명 토너 및 이를 포함하는 현상제, 광택 부여 유니트 및 화상 형성 장치{TRANSPARENT TONER, DEVELOPER INCLUDING SAME, GLOSS-PROVIDING UNIT AND IMAGE FORMING DEVICE}

도 1a는 본 발명에 따른 투명 토너의 개요를 나타내는 설명도이며, 도 1b는 본 발명에 관련되는 광택 부여 유니트 및 이것을 사용한 화상 형성 장치의 개요를 나타내는 설명도.

도 2는 실시 형태 1에서 사용되는 화상 형성 장치의 전체 구성을 나타내는 설명도.

도 3a는 실시 형태에서 사용되는 기록 매체의 구성을 나타내는 설명도이며, 도 3b는 실시 형태에서 사용되는 투명 토너를 나타내는 설명도.

도 4는 투명 토너를 구성하는 열가소성 수지의 용융 혼합성의 지표인 시감반사율의 측정 장치예를 나타내는 설명도.

도 5a는 본 실시 형태에 관련되는 작상 과정을 나타내는 설명도이며, 도 5b는 정착 유니트에 의한 정착 과정을 나타내는 설명도.

도 6은 실시 형태 2에서 사용되는 화상 형성 장치의 전체 구성을 나타내는 설명도.

도 7은 실시 형태 2에서의 화상의 정착 과정을 나타내는 설명도.

도 8은 실시예 1∼14 및 비교예 1∼8에서 사용되는 결정성 폴리에스테르 수지 A∼E를 나타내는 설명도.

도 9는 실시예 1∼14 및 비교예 1∼8에서 사용되는 비정성 폴리에스테르 수지 F∼K를 나타내는 설명도.

도 10은 실시예 1∼14 및 비교예 1∼8의 투명 토너의 조성, 용융 혼합 조건, 시감반사율을 나타내는 설명도.

도 11은 실시예 1∼14 및 비교예 1∼8에 대한 제조성 평가 및 화상 평가를 나타내는 설명도.

<도면의 주요 부호의 설명>

1…기록 매체, 1a…베이스 기재, 1b…광산란층, 2…작상 유니트, 3…정착 유니트, 3a…정착 부재, 3b…가열 가압 수단, 3c…냉각 박리 수단, 4…칼라 토너 상, 5…투명 토너 상, 6…광택 부여 유니트, G…화상

본 발명은, 기록 매체상에 칼라 토너 상(像)과 함께 형성되는 투명 토너 상(像)에 사용되는 투명 토너에 관한 것이며, 특히, 전자 사진에 의한 사진 화상 등 광택 부여가 요망되는 칼라 토너 상의 위 또는 그 주위에 전사 정착함으로써 양호한 광택 화상을 얻기 위한 전자 사진용 투명 토너로서 유용한 투명 토너 및 이것을 포함하는 현상제, 광택 부여 유니트 및 화상 형성 장치의 개량에 관한 것이다.

종래, 전자 사진 방식이나 정전 기록 방식 등에 의해 칼라 화상을 형성하는 칼라 화상 형성 장치에 있어서, 기록 매체 표면에 칼라 화상을 형성하거나, 칼라 복사를 하는 경우에는, 다음과 같은 화상 형성 공정의 조작이 행해진다.

즉, 칼라 원고에 광선을 조사하여, 칼라 원고에 의해 반사된 그 반사광 상(像)을 칼라 스캐너에 의해 색분해하여 읽어내고, 화상 처리 장치에 의해 소정의 화상 처리 또는 색보정을 실시하여, 얻어지는 복수색의 화상 신호에 의거하여, 예를 들면 반도체 레이저 등을 변조하고, 당해 반도체 레이저로부터 화상 신호에 따라 변조된 레이저광선을 출사한다. 이 레이저광선을, 셀레늄, 아모퍼스 실리콘 등의 무기 감광체, 또는 프탈로시아닌 안료, 비스아조 안료 등으로 이루어진 전하 발생층을 포함하는 유기 감광체 등으로 이루어지는 상담지체(image carrier) 표면에 1색씩 수회 조사함으로써, 복수의 정전 잠상을 형성한다. 이들 복수의 정전 잠상을, 예를 들면 옐로우(Y), 진홍색(M), 시안(C), 및 블랙(K)의 4색의 칼라 토너로 순차로 현상한다. 그리고, 현상된 토너 상을 무기 또는 유기 감광체 등으로 이루어지는 상담지체로부터 용지 등의 기록 매체 표면에 전사하고, 예를 들면 가열 가압 정착 방식의 정착 유니트에 의해 정착한다. 이렇게 하여, 기록 매체 표면에 칼라 화상의 형성이 행해진다.

이러한 칼라 화상은 가열 정착시에 그 표면이 평활화되므로 어느 정도 광택을 갖고 있는데 비하여, 기록 매체인 용지의 표면은 통상 광택을 갖고 있지 않으므로, 칼라 화상은 용지 표면과 다른 광택도를 갖게 된다. 또한, 일본 특개평 제5-142963호, 일본 특개평 제3-2765호, 일본 특개소 제63-259575호, 일본 특개평 제5- 158364호, 일본 특개 제2001-222138호, 일본 특개평 제11-249339호, 일본 특개 제2002-287426호, 일본 특개 제2003-167380호 공보에 개시된 바와 같이, 칼라 토너에 사용되는 결착 수지의 종류나 가열 정착의 방식 등에 의해, 가열 정착할 때의 토너의 점도가 변화하므로, 칼라 화상의 광택도가 변화함이 알려져 있다.

칼라 화상의 광택도에 대한 기호는 화상의 종류나 사용 목적 등에 의해 달라 다종다양하지만, 인물이나 풍경 등의 사진 원고의 경우에는, 일반적으로, 선명한 화상을 얻는다는 관점에서, 고광택의 화상이 선호되는 경향이다.

칼라 화상 형성 장치에 있어서, 고광택의 화상을 얻는 기술은, 예를 들면 일본 특개평 제5-142963호, 일본 특개평 제3-2765호, 일본 특개소 제63-259575호 등에 이미 제안되어 있으며, 이들 문헌에는, 칼라 복사기를 사용하여, 토너의 재질이나 정착 조건 등을 선택함으로써, 고광택의 화상을 얻을 수 있음이 기재되어 있다.

그러나, 이들 문헌에 기재된 기술의 경우에는, 토너에 의해 형성되는 화상부의 광택도는 높일 수 있으나, 비화상부의 광택도는 높일 수 없어, 기록 매체 표면의 광택도를 균일하게 할 수 없다는 문제점을 갖고 있다. 또한, 칼라 토너의 요철이 화상 표면에 남아, 은염 사진이나 인쇄와 같이 평활하게 되지 않고, 따라서, 매끄러운 질감을 얻을 수 없다는 문제점도 갖고 있다.

또한, 일본 특개평 제5-158364호 공보에는, 칼라 토너 상과 투명 토너 상이 형성된 기록 매체를, 벨트 타입의 정착 유니트를 사용하여 가열 용융하고, 냉각 박리함으로써, 은염 사진과 같은 고광택의 화상을 형성하는 장치가 개시되어 있다.

그러나, 이 장치의 경우에는, 고농도부와 저농도부와의 경계에서 단차(段差)가 두드러진다. 특히 고농도부 내의 저농도의 작은 스폿(spot)에는 구멍 같은 요부(凹部)가 생긴다. 이러한 현상은, 투명 토너 중의 결착 수지가 칼라 토너 상의 단차를 메우기에 필요한 만큼 유동적이지 않음에 기인하며, 정착 유니트를 통과하는 기록 매체의 속도가 빠른 경우에 현저하게 된다. 정착 유니트의 온도 및 압력의 조건을 실용적인 범위로 사용하는 한, 상기 문헌에 기재된 기술에서는, 빠른 프린트 속도와 고광택성과 균일한 화상을 얻는 것이 양립할 수 없다는 문제점을 갖고 있었다.

또한, 상기 기술에 있어서 사용되는 투명 토너는, 고온 고습 환경이나 장기간의 보존에 의해, 정착된 투명 토너층이 변형 또는 오프셋(offset) 되는 내구성의 문제를 갖는다.

즉, 화상 제작에서의 에너지 소비량의 저감을 생각하면, 저온 정착성은 필수 과제로 되지만, 이 저온 정착성을 만족하기 위해서는 수지의 분자량과 유리 전이점을 낮추는 것이 유효한 해결책이 된다.

한편, 사진 같은 평활한 표면을 가지는 화상은, 화상 표면과 이면, 화상 표면끼리, 화상 표면과 앨범 재료 등이 겹쳐진 상태로 하절기에 자동차 안이나 창고 안에 보관되거나, 선박의 밑바닥에서의 수송 등의 고온 환경 하에서 방치되면, 블로킹(꼭 들러붙어 두 장이 서로 떼어지지 않거나, 또는, 떼어지더라도 표면이 손상되는)이라는 문제가 생길 염려가 있다.

이 경우, 고온화에서의 내구성, 즉 내열성의 개선에는, 유리 전이점과 분자 량을 높이는 것이 유효하게 된다.

또한, 화상을 접어 구부리거나 했을 때의 강도(toughness)의 증진, 즉, 기계 강도의 향상도 중요한 과제이다. 기계 강도의 향상에는, 분자량을 높이는 것이 유효한 해결책이 된다.

이와 같이, 기계 강도와 내열성의 개선방향은, 저온 정착성의 개선방향과 상반되는 것이 된다. 특히, 은염 사진과 같은 고광택의 화상을 제작하는 경우, 정착 온도를 보다 높게 할 필요가 있으므로, 상기 세 개의 요구를 모두 만족시키는 것은 더 곤란하게 된다.

또한, 근년에 저온 정착성이 뛰어남과 동시에 보존성이 양호한 토너용 결착 수지가 요구되고 있는 중, 예를 들면 일본 특개 제2003-167380호 공보에 나타난 바와 같이, 결정성 폴리에스테르 수지, 또는, 일본 특개 제2001-222138호, 특개평 제11-249339호, 특개 제2002-287426호 공보에 나타난 바와 같이, 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 폴리에스테르 수지의 병용이 검토되고 있다. 이들 기술은 저온 정착성과 오프셋이나 블로킹 등에 대한 내열·내구성이 양립하는 유효한 기술로 생각되지만, 이를 투명 토너에 응용한 경우, 저온 정착성과 내구성의 양립에 대해서는 향상이 인정되나, 결정성 폴리에스테르 수지 특유의 결정 분산 구조(구정(球晶) 분산 구조)에 의해 정착 화상이 백탁(白濁)하고, 따라서 화상의 첨예성이 손상된다. 또한 장기적으로는, 완만한 결정화의 진행에 의해 취화(embrittlement)와 광택 변동이 발생하는 문제가 있다.

또한, 종래의 비정성 수지를 사용한 투명 토너는 굴곡(bending)에 대한 기계 적인 강도가 낮고, 균열을 일으키기 쉬운 문제점을 갖고 있었다. 결정성 수지를 사용한 투명 토너의 경우, 정착 후에는 유연(flexible)하지만, 시간이 흘러 결정화가 진행되어 버리면, 결정계면의 영향에 의해, 비정성 수지를 포함하는 투명 토너 이상으로 균열이 일어나기 쉬워진다.

사진조의(photographic) 칼라 토너 상과 투명 토너 상을 포함하는 화상은 토너가 벌키하여, 굴곡의 기계력이 걸린 경우의 응력이 크기 때문에, 얼마 안 되는 외력에 의해 균열이 발생해 버린다. 균일한 광택면에 발생한 균열은 매우 두드러져, 프린트의 가치를 크게 손상시킨다.

본 발명은, 이상의 기술 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 은염 사진과 같이 화상 전면에 균일한 고광택을 갖고, 내열성, 기계 강도가 뛰어나며, 에너지 소비량이 작은 정착 유니트에 의해 얻어지는, 소망의 저온 정착성을 용이하게 만족할 수 있는 투명 토너, 및 이를 사용한 현상제, 광택 부여 유니트 및 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.

본 발명자 등은, 기록 매체에 형성된 칼라 토너 상 위에 특정의 성질을 갖는 투명 토너 상을 형성함으로써, 에너지 소비량이 작고, 또한, 고속의 정착 장치를 사용해도 기록 매체 표면과 칼라 토너 상의 단차를 없앨 수 있어, 은염 사진조의 고화질의 화상을 얻을 수 있으며, 또한, 장기 보존시의 온습도의 영향에 의한 오프셋이나 크랙 등의 화질 열화를 억제할 수 있음을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은, 이하의 지식에 의거하여 행한 것이며, 도 1a에 나타내는 바와 같이, 기록 매체상에 칼라 토너 상과 함께 형성되는 투명 토너 상에 사용되는 투명 토너이고, 그 투명 토너를 구성하는 열가소성 수지가 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 수지를 용융 혼합한 수지로 이루어지며, 용융 혼합하는 조건으로서, 온도 조건, 시간 조건, 점도 조건을 설정하여 온도, 시간, 점도가 최적화되도록 한 것이다.

구체적으로는, 용융 혼합 조건이, 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 수지를 시간 t₀(분)간 용융 혼합하여 얻은 수지로 두께 20μm의 필름을 형성했을 때, 이 필름의 시감반사율 Y가 1.5%로 되는 온도를 T₀(˚C)로 하고, 용융 혼합 온도를 T(˚C), 용융 혼합 시간을 t(분)로 하면, T(˚C)가 T₀∼(T₀+30)로 설정되고 t(분)가 t ₀ ∼(10×t₀)로 설정되며, 그 열가소성 수지의 점도가 10³Pa·s로 되는 온도 Tα가 70∼110(˚C)인 것이다.

이러한 기술적 수단에서, 본 건의 투명 토너는 넓게 적용 가능하지만, 주로 전자 사진용의 투명 토너를 대상으로 한다. 이 경우, 이 투명 토너는, 적어도 열가소성 수지 및 착색제를 포함하는 칼라 토너를 사용하여, 예를 들면 전자 사진 방식(또는 정전 기록 방식)에 의해 기록 매체 표면에 칼라 토너 상을 형성하고, 그 칼라 토너 상의 위 또는 그 주위에 투명 토너 상으로서 전사 정착하기 위하여 사용된다.

또한, 투명 토너를 구성하는 열가소성 수지로는, 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 수지를 혼합한 것이면 좋다. 이 경우에, 비정성 수지의 대표적 태양으로는, 비정성 폴리에스테르 수지를 들 수 있지만, 이에 한정되지 않고, 스티렌 아크릴계 수지 등을 들 수 있다.

또한, 용융 혼합 조건으로서, 온도 T(˚C)가 T₀미만, 시간 t(분)가 t₀ 미만이면, 혼합성이 불충분하고 기계 강도의 저하, 내열성의 열화가 발생하며, 한편, 온도 T(˚C)가 (T₀+30)을 초과하거나, 시간 t(분)가 (10×t₀)를 초과하는 경우에는, 수지의 가소화가 발생하여, 내열성의 열화가 발생한다.

이 때, 내열성, 기계 강도의 관점에서 보면, 온도 T(˚C)가 (T₀+5)∼(T₀+10)로 설정되고 시간 t(분)가 t₀∼(3×t₀)로 설정되는 것이 바람직하다.

이렇게 하여 얻어지는 열가소성 수지가 상기의 점도 조건을 만족하면, 투명 토너 상이 칼라 토너 상을 대략 완전하게 덮어, 평활한 고광택의 화상 표면을 얻을 수 있다.

이 때, 상기 10³Pa·s로 되는 온도 Tα가 70˚C 미만인 경우, 내열성이 열화하여, 고온에 방치하면 블로킹 등의 문제가 생긴다. 한편, 110˚C를 초과하면, 정착에 의해 평활한 고광택의 화상 표면을 얻을 수 없다. 특히, 정착된 화상 표면에 있어서도, 고농도부와 저농도부의 경계에 단차(step)가 남는 문제가 있다.

또한, 투명 토너를 구성하는 열가소성 수지 중, 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 수지(예를 들면 비정성 폴리에스테르 수지)의 혼합 비율의 바람직한 태양으로는, 내열성, 기계 강도, 용융 혼합성을 고려하면, 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 수지와의 중량비가 35:65~65:35인 것이 바람직하다.

또한, 상기 투명 토너에 있어서, 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 수지는 공통의 알코올 유래의 성분 또는 산 유래 성분을 구비하는 태양이 바람직하다. 특히, 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 수지는 각각 3종 이상의 모노머로 이루어지고, 적어도 1개의 알코올 유래 성분과 1개의 산 유래 성분을 공통으로 하는 것이 바람직하다. 더 바람직하게는, 두 수지의 알코올 유래 성분과 산 유래 성분의 종류가 모두 공통이다.

두 수지가 공통의 성분에서 유래하는 구조를 가짐으로써, 혼화성이 증가하여, 용융 혼합이 용이하게 된다. 그 결과, 혼합에 요구되는 에너지가 저감되어, 혼합에 의한 가소화를 감소하게 하여 내열성이 향상되는 동시에, 결정의 분산성이 향상됨으로써 투명성이 향상된다.

결정성 폴리에스테르 수지의 알코올 유래 성분, 산 유래 성분의 바람직한 태양에서는, 알코올 유래 성분은 C₆∼C₁₂의 직쇄 지방족기를 주성분으로서, 전 알코올 유래 성분에 대하여 85∼98몰%의 양으로 포함하고, 상기 결정성 폴리에스테르 수지의 산 유래 성분은 테레프탈산 또는 이소프탈산 또는 나프탈렌디카르복시산에서 유래하는 방향족기를 주성분으로서, 전 산 유래 성분에 대하여 90몰% 이상의 양으로 포함한다.

한편, 비정성 수지 중, 예를 들면 비정성 폴리에스테르 수지의 알코올 유래 성분, 산 유래 성분의 바람직한 태양에서는, 결정성 폴리에스테르 수지의 알코올 유래 성분의 주성분인 C₆∼C₁₂의 직쇄 지방족기와 같은 직쇄 지방족기를, 전 알코올 유래 성분에 대하여 10∼30몰%의 양으로 포함하며, 상기 비정성 폴리에스테르 수지의 산 유래 성분은, 결정성 폴리에스테르 수지의 산 유래 성분의 주성분인 테레프탈산 또는 이소프탈산 또는 나프탈렌 디카르복시산에서 유래하는 방향족기와 같은 방향족기를, 전 산 유래 성분에 대하여 90몰% 이상의 양으로 포함한다.

또한, 저온 정착성, 내열성, 용융 혼합성 등을 만족함에 있어, 더 바람직한 태양에서는, 결정성 폴리에스테르 수지의 알코올 유래 성분은, C₆∼C₁₂의 직쇄 지방족기 및 방향족계 디올 유래 성분을, 전 알코올 유래 성분에 대하여, 각각 85∼98몰%, 2∼15몰%의 양으로 포함하고, 비정성 수지 중, 예를 들면 비정성 폴리에스테르 수지의 알코올 유래 성분은, 결정성 폴리에스테르 수지의 알코올 유래 성분의 주성분과 같은 직쇄 지방족기 성분 및 방향족계 디올 유래 성분을, 전 알코올 유래 성분에 대하여, 각각 10∼30몰%, 70∼90몰%의 양으로 포함하며, 상기 결정성 폴리에스테르 수지와 상기 비정성 폴리에스테르 수지의 산 유래 성분의 주성분인 방향족 성분은 동일한 물질로 구성되어 있다.

또한, 결정성, 비정성의 각 폴리에스테르 수지의 중량 평균 분자량의 바람직한 태양에서는, 저온 정착성, 기계 강도의 관점에서, 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 폴리에스테르 수지의 중량 평균 분자량이 각각 17,000∼40,000, 8,000∼ 16,000이다.

또한, 결정성 폴리에스테르 수지의 조성으로는, 결정성 폴리에스테르 수지가, 비스페놀 S 또는 비스페놀 S-알킬렌옥사이드 부가물을, 전 디올 유래 성분에 대하여 2∼15몰%의 양으로 포함하는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 상기 비정성 폴리에스테르 수지는, 비스페놀 S 또는 비스페놀 S-알킬렌옥사이드 부가물을, 전 디올 유래 성분에 대하여 2∼90몰%의 양으로 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 투명 토너는 기계 강도 향상을 위하여 유연한 수지 구조를 취하고 있으므로, 분쇄법으로 토너를 제조하는 것은 곤란하다. 따라서, 토너 제조를 위해서는 공지의 습식 제법으로부터 적합한 것을 선택한다. 이 때, 비스페놀 S 유래의 구조를 갖고 있는 수지는, 물에 대한 친화성이 높아, 수계(aqueous system)에서의 습식 제법에 유리하다. 또한, 상기의 친수기가 비이온성이므로, 비수계에서의 습식 제법도 선택할 수 있다. 얻어지는 토너는 환경 안정성이 높고, 대전성과 제조성 양자를 충족시킬 수 있다. 또한 결정을 분산시키는 효과가 높기 때문에 투명성을 높임에 유리하다. 상기 토너의 내열성은 상기의 비율에 의하는 한, 공중합에 의해 손상되지 않는다. 단, 비스페놀 S는 결정성을 파괴하는 효과가 커서, 투명 토너를 구성하는 열가소성 수지의 점도가 1O³Pa·s로 되는 온도 Tα가 현저하게 변화한다. 비스페놀 S는 비정성 폴리에스테르 수지의 내열성을 높이는 효과를 갖는다. 비스페놀 A는, 저온 정착성의 관점에서, 비정성 수지의 유리 전이점(Tg)에 따라, 다른 제3 성분, 예를 들면 비스페놀 A 유도체 등을 병용함이 바람직하다.

투명 토너를 구성하는 열가소성 수지의 점도가 10³Pa·s로 되는 온도를 Tα, 상기 칼라 토너에 포함되는 열가소성 수지의 점도가 10⁴Pa·s로 되는 온도를 Tα'라 했을 때, Tα와 Tα'는, 기포의 발생이나 화상의 흐트러짐(disturbance)(입상성 결손, 상 붕괴 등)을 유효하게 방지한다는 관점에서, 하기식(1)을 만족하는 것이 바람직하다.

Tα≤Tα'≤Tα+25(˚C) …식(1)

또한, 본 발명은, 상술한 투명 토너에 한정되지 않고, 예를 들면 투명 토너를 포함하는, 투명 토너 상으로서 현상 가능한 현상제도 대상으로 한다. 여기서 말하는 현상제로는, 투명 토너를 주성분으로 하는 1성분 현상제, 투명 토너 외에 캐리어를 포함하는 2성분 현상제 등을 넓게 포함한다.

또한, 본 발명은, 투명 토너가 포함되는 현상제를 사용하는 광택 부여 유니트도 적용 대상으로 한다.

이 경우, 본 발명은, 기록 매체상에 칼라 토너 상을 형성하는 화상 형성 장치에 사용되어, 기록 매체상의 칼라 토너 상에 광택을 부여하는 광택 부여 유니트이며, 상술한 투명 토너를 포함하는 현상제를 사용하여, 기록 매체상의 칼라 토너 상의 위 또는 그 주위에 투명 토너 상을 형성할 수 있게 하는 것이면 좋다.

또한, 본 발명은, 화상 형성 장치도 대상으로 한다.

이 경우, 본 발명은, 도 1b에 나타내는 바와 같이, 기록 매체(1)상에 칼라 토너 상(4) 및 투명 토너 상(5)을 형성하는 화상 형성 장치에 있어서, 적어도 상술 한 광택 부여 유니트(6)를 구비하며, 기록 매체(1)상에 칼라 토너 상(4) 및 투명 토너 상(5)을 형성하는 작상 유니트(2)와, 이 작상 유니트(2)에 의해 형성된 각 토너 상(4), (5)를 기록 매체(1)상에 정착하는 정착 유니트(3)를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 기록 매체(1)로는, 예를 들면 원지(原紙)로 이루어지는 베이스 기재(1a)와, 이 베이스 기재(1a)상에 마련되는 광산란층(1b)을 구비한 것이 바람직하다. 여기서, 광산란층(1b)으로는, 백색 안료와 열가소성 수지를 포함하는 것을 사용할 수 있다.

이러한 화상 형성 장치에서, 정착 유니트(3)의 바람직한 태양에서는, 기록 매체(1)상의 화상(G)을 끼워서(clamp) 정착하는 정착 부재(3a)를 구비하고, 기록 매체(1)상의 칼라 토너 상(4) 및 투명 토너 상(5)을 가열 가압하는 가열 가압 수단(3b)과, 가열 가압된 각 토너 상(4), (5)를 냉각하여 정착 부재(3a)로부터 박리하는 냉각 박리 수단(3c)을 구비한다.

이와 같이, 토너 상을 가열 가압 정착 후 정착 부재(3a)를 냉각 박리하면, 기록 매체(1)상의 화상 표면부에는 정착 부재(3a)의 표면성이 그대로 전사하므로, 정착 부재(3a)의 표면성이 양호한 경우에는 바람직한 화상 구조를 얻을 수 있다.

또한, 이러한 유형의 화상 형성 장치에서는, 기존의 칼라 토너 상을 형성하는 각종 요소에 더해 광택 부여 유니트(6)를 부가하면 좋다. 그 대표적 태양에서는, 작상 유니트(2)는 칼라 토너 상(4) 및 투명 토너 상(5)이 담지되는 상담지체(도시하지 않음)와, 칼라 토너 상(4) 및 투명 토너 상(5)을 기록 매체(1)에 전사하 는 전사 유니트(도시하지 않음)와, 상담지체 상에 투명 토너 상(5)을 형성하는 광택 부여 유니트(6)를 구비하면 좋다. 또다른 태양으로서, 광택 부여 유니트(6)는 정착 유니트(3)의 정착 부재(3a) 중의 가열 가압 수단(3b)의 상류측 부위에 투명 토너 상(5)을 형성하고, 가열 가압 수단(3b)에 의해 기록 매체(1)상의 칼라 토너 상(4)상에 투명 토너 상(5)을 적층 가능하게 한 것도 좋다.

이하, 첨부 도면에 나타내는 실시 형태에 의거해 이 발명을 상세하게 설명한다.

실시 형태 1

도 2는 본 발명이 적용된 칼라 화상 형성 장치의 실시 형태 1을 나타낸다.

도 2에서, 본 실시 형태에 따른 칼라 화상 형성 장치는, 기록 매체(11)에 칼라 화상을 형성하는 작상 유니트(30)와, 이 작상 유니트(30)에 의해 형성된 기록 매체(11)상의 각 토너 상을 정착시키는 정착 유니트(40)와, 정착 유니트(40)에 기록 매체(11)를 반송하는 반송 유니트(50)를 구비하고 있다.

본 실시 형태에서, 기록 매체로는, 특별한 제한 없이, 일반적인 복사용지, 보통 종이는 물론, OHP 시트 같은 수지 시트도 무방하고, 본 실시 형태에 따른 투명 토너를 사용하여 화상을 형성할 수 있는 시트 형상의 모든 매체를 포함하지만, 기록 매체(11)의 바람직한 태양으로는, 예를 들면 도 2및 도 3a에 나타내는 바와 같이, 평량 100∼200g/m²의 원지(原紙)로 이루어지는 베이스 기재(11a)상에, 백색 안료와 열가소성 수지가 포함되는 두께 1O∼50μm의 광산란층(11b)을 적어도 구비 한 것을 들 수 있다.

여기서, 평량 100∼2O0g/m²의 베이스 기재(11a)가 바람직한 것은, 인화지로서 선호되는 베이스 기재(11a)의 두께 범위를 상정한 것이다. 또한, 광산란층(1lb)의 두께 범위에 대해서는, 10μm 미만이면, 표면이 불균일하게 되기 쉽고, 또한, 50μm를 초과하면, 재료가 지나치게 벌키(bulky)하다는 점을 고려한 것이다.

또한, 광산란층(11b)에서, 백색 안료로는 산화티탄, 탄산칼슘 등의 공지의 백색 안료의 미립자를 사용할 수 있다. 백색도를 높이는 관점에서 산화티탄을 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 백색 안료의 중량 비율은, 열가소성 수지 100중량부에 대하여 20∼40중량부인 것이 바람직하다.

이렇게 하여 표면이 평활하고 광택이 높으며, 이면에서 보아도 오프셋을 일으키지 않으며, 또한, 색이 선명하고, 입상감(粒狀感)이 매끄러운 화상을 제공할 수 있다.

다음에, 본 실시 형태에 사용되는 투명 토너에 대하여 설명한다.

이 투명 토너는, 전자 사진용 투명 토너로서, 적어도 열가소성 수지 및 착색제를 포함하는 칼라 토너를 사용하여, 예를 들면 전자 사진 방식에 의해, 칼라 토너 상을 기록 매체(11) 표면에 형성하고, 그 칼라 토너 상의 위 또는 그 주위에 투명 토너 상을 전사 정착하기 위한 것이다.

특히, 본 실시 형태에 사용되는 투명 토너는, 도 3b에 나타내는 바와 같이, 그 주성분인 열가소성 수지가, 결정성 폴리에스테르 수지(111)와 비정성 폴리에스 테르 수지(112)를 용융 혼합하여 얻어지는 폴리에스테르계 수지(110)이며, 열가소성 수지의 점도가 10³Pa·s로 되는 온도 Tα가 70∼110˚C이다.

여기서, 본 실시 형태에 관련되는 투명 토너에 포함되는 성분은, 열가소성 수지와 기타의 성분으로 대별된다. 이하, 열가소성 수지 및 기타의 성분으로 나누어 설명하고, 또한, 토너로서의 물성 및 그 제조 방법, 및, 본 실시 형태의 투명 토너를 규정하는 다른 요소에 대하여 설명한다.

<열가소성 수지>

본 실시 형태의 투명 토너에서 사용하는 열가소성 수지는, 폴리에스테르 수지를 전결착 수지 성분의 70중량% 이상 포함하는 것이다. 해당 폴리에스테르 수지의 전결착 수지 성분에 대한 비율은, 80중량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 90중량% 이상인 것이 더 바람직하고, 100% 폴리에스테르 수지인 것이 특히 바람직하다. 또한, 본 실시 형태에서, 상기 폴리에스테르 수지 주쇄에 대하여 다른 성분을 더 공중합한 중합체의 경우, 다른 성분(제3 성분)이 50몰% 이하이면, 이 공중합체도 “폴리에스테르 수지”로 칭한다. 폴리에스테르 수지 주쇄에는 융점 조정 등의 필요에 따라 적합한 제3 성분을 공중합시켜도 무방하다. 이 다른 성분의 공중합 비율로는, 12.5몰% 이하인 것이 바람직하고, 2몰% 이하인 것이 더 바람직하다.

열가소성 수지를 구성하는 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 폴리에스테르 수지는, 1종이라도 좋지만, 2종 이상의 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 폴리에스테르 수지를 혼합한 것을 사용해도 좋다.

(결정성 폴리에스테르 수지)

상기 결정성 폴리에스테르 수지는 융점이 80∼130˚C이며, 바람직하게는 80∼100˚C이며, 더 바람직하게는 85∼95˚C이다. 중량 평균 분자량은 15,000∼50,000이며, 저온 정착성, 기계 강도의 관점에서, 바람직하게는 17,000∼40,000이다. 또한, 본 실시 형태에서, 상기 결정성 폴리에스테르 수지의 융점 측정에는, 시차 주사 열량계(differential scanning calorimeter: DSC)를 사용하였다. 상세하게는, 실온부터 150˚C까지 분당 10˚C의 승온 속도로 측정하였을 때의 흡열 피크의 톱(top)에 해당하는 온도를 사용하였다.

또한, 본 실시 형태에서, “결정성 폴리에스테르 수지”의“결정성”이란, 시차 주사 열량계(DSC)에서, 계단 모양의 흡열량 변화가 아닌, 명확한 흡열 피크를 가지는 것을 나타낸다. 또한, 상기 결정성 폴리에스테르 수지 주쇄에 대하여 다른 성분을 더 공중합한 중합체의 경우, 다른 성분이 소량이며, 시차 주사 열량계(DSC)에서 명확한 흡열 피크를 갖는다면, 이 공중합체도 “결정성 폴리에스테르 수지”라고 부른다.

수지의 유연성을 높이기 위해, 상기 결정성 폴리에스테르 수지의 알코올 유래 성분은 C₆∼C₁₂의 직쇄 지방족기인 것이 바람직하다.

상기 알코올 유래 성분으로 사용하는 알코올로는, 지방족 디올이 바람직하다.

지방족 디올로는, 구체예를 들면, 에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄 디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,7-헵탄디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 1,11-운데칸디올, 1,12-도데칸디올, 1,13-트리데칸디올, 1,14-테트라데칸디올, 1,18-옥타데칸디올, 1,20-에이코산디올 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 정착성과 내열성의 관점에서, 이들 중 C₆∼C₁₂의 직쇄 지방족계의 디올이 바람직하고, C₉의 노난디올을 사용함이 더 바람직하다.

용융 혼합성, 저온 정착성의 관점에서, 전 알코올 유래 성분에 대하여, 상기 C₆∼C₁₂의 직쇄 지방족계의 디올을 85∼98몰%의 양으로 포함하는 것이 바람직하다.

상기 산 유래 성분으로 사용하는 산으로는, 방향족계, 지방족계 등의 여러 가지 디카르복시산을 들 수 있다. 용융 혼합성, 기계 강도, 내열성의 관점에서 방향족계 디카르복시산이 바람직하다.

방향족계 디카르복시산의 예로는, 테레프탈산, 테레프탈산디메틸, 이소프탈산, 이소프탈산디메틸, 2,6-나프탈렌디카르복시산, 4,4'-바이페닐디카르복시산등을 들 수 있다. 그 중에서 테레프탈산, 테레프탈산디메틸, 이소프탈산, 이소프탈산디메틸, 2,6-나프탈렌디카르복시산이 저온 정착성, 기계 강도의 면에서 바람직하고, 용융 혼합성을 양호하게 유지하는 관점에서는, 전 산 유래 성분에 대하여 방향족기 성분이 90몰% 이상인 것이 바람직하다.

지방족 디카르복시산으로는, 예를 들면, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루탈산, 아디핀산, 피멜린산, 스베린산, 아젤라인산, 세바신산, 1,9-노난디카르복시산, 1,10-데칸디카르복시산, 1,11-운데칸디카르복시산, 1,12-도데칸디카르복시산, 1,13-트리데칸디카르복시산, 1,14-테트라데칸디카르복시산, 1,16-헥사데칸디카르복시산, 1,18-옥타데칸디카르복시산 등이나 그 저급 알킬 에스테르나 산 무수물을 들 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

또한, 용융 혼합성을 높이기 위해, 2∼12.5몰%의 양으로 제3 성분을 공중합하는 것이 바람직하다. 제3 성분의 비율이 줄어들면 용융 혼합성이 열화하므로, 혼합 온도를 높이거나, 혼합 시간을 길게 하지 않으면 안 되고, 이로써 내열성이 열화할 뿐 아니라 제조성도 열화한다. 반면, 제3 성분의 비율이 이 범위를 넘으면, 용융 혼합성은 높아지나, 결정성이 저하해 내열성이 나쁘게 된다. 내열성이 열화하면, 앨범 페이지 사이에 인쇄물을 둔다거나, 종이 자체를 고온의 창고나 차내에 방치한 상태에서의 보관에 있어서, 블로킹, 오프셋 등의 문제를 일으킨다.

제3 성분으로는, 용융 혼합성을 높이는 관점에서, 비스페놀 A, 비스페놀 A-에틸렌옥사이드 부가물, 비스페놀 A-프로필렌옥사이드 부가물이나 수소 첨가 비스페놀 A, 비스페놀 S, 비스페놀 S-에틸렌옥사이드 부가물, 비스페놀 S-프로필렌옥사이드 부가물 등의 디올 성분을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 토너의 제조성·내열성·투명성의 관점에서, 비스페놀 S, 비스페놀 S-에틸렌옥사이드 부가물, 비스페놀 S-프로필렌옥사이드 부가물 등의 비스페놀 S 유도체를 사용하는 것이 특히 바람직하다.

또한, 내열성의 관점에서, 전 알코올 유래 성분에 대하여, 알코올 유래의 제3 성분은 바람직하게는 2∼15몰%이고, 더욱 바람직하게는 3∼8몰%이다.

또한, 제3 성분으로서, 용융 혼합성의 관점에서 산 유래 성분을 부가해도 좋 다. 산 유래 성분을 2종류 이상 부가함으로써 결정성이 저하하여 용융 혼합성이 높아진다. 결정성 저하에 따르는 내열성 열화를 피하기 위해서는, 전 산 유래 성분에 대한 이 제3 성분의 비율은 10% 이하인 것이 바람직하다.

상기 결정성 폴리에스테르 수지의 제조 방법으로는, 특별히 제한되지 않고, 산 성분과 알코올 성분을 반응시키는 일반적인 폴리에스테르 중합법에 의해 제조할 수 있다. 즉, 2염기산(dibasic acid)과 2가 알코올을 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환 반응시켜 올리고머를 얻은 다음, 진공 하에서 중축합 반응을 행하여 합성할 수 있다. 또한, 예를 들면 특소공 제53-37920호 공보에 기재된 바와 같이, 폴리에스테르의 해중합법(depolymerization)에 의해 얻을 수도 있다. 또한, 2염기산으로는, 적어도 디메틸테레프탈레이트 등의 디카르복시산 알킬 에스테르를 사용할 수 있다. 디카르복시산 알킬 에스테르에 에스테르 교환 반응을 행한 뒤, 중축합 반응을 행하거나, 디카르복시산을 사용하여 직접 에스테르화한 후 중축합반응을 행해도 좋다.

예를 들면, 2염기산과 2가 알코올을, 대기압 하에서 180∼200˚C로 2∼5시간 반응시키고, 물 또는 알코올의 증류를 종료시켜, 에스테르 교환 반응을 완결시킨다. 다음에, 반응계내의 압력을 1mmHg 이하의 고진공으로 함과 함께, 200∼230˚C로 승온하고, 이 온도에서 1∼3시간 가열하여 결정성 폴리에스테르 수지를 얻는다.

(비정성 폴리에스테르 수지)

상기 비정성 폴리에스테르 수지는 유리 전이점(Tg)이 50∼80˚C이며, 바람직하게는 55∼65˚C이다. 중량 평균 분자량은 8,000∼30,000이지만, 저온 정착성과 기계 강도의 관점에서, 8,000∼16,000인 것이 바람직하다. 또한, 비정성 폴리에스테르 수지에는 저온 정착성, 혼합성의 관점에서, 제3 성분을 공중합해도 좋다.

또한, 상기 결정성 폴리에스테르 수지와 공통의 알코올 유래 성분 또는 산 유래 성분을 가지는 것이 용융 혼합성을 높임에 있어 바람직하다. 특히, 결정성 폴리에스테르 수지의 알코올 유래 성분의 주성분이 직쇄 지방족기 성분이고, 산 유래 성분의 주성분이 방향족계 성분인 경우, 같은 직쇄 지방족의 알코올 유래 성분을 전 디올에 대하여 10∼30몰%의 양으로 포함하고, 같은 산 유래 성분의 방향족계 성분을 전 산 유래 성분에 대하여 90몰% 이상 포함함으로써, 저온 정착성을 만족하는 동시에, 용융 혼합성을 높일 수 있어 저온으로 용융 혼합할 수 있어, 내열성이 양호한 혼합물을 얻을 수 있다.

또한, 결정성 폴리에스테르 수지의 제3 성분으로서 알코올 유래 성분인 방향족계 성분을 포함하는 경우, 같은 방향족계 성분을 비정성 폴리에스테르 수지의 알코올 유래 성분의 주성분으로서, 전 알코올 유래 성분에 대하여 70∼90몰%의 양으로 포함하는 것이, 용융 혼합성, 내열성, 저온 정착성의 관점에서 특히 바람직하다.

상기 비정성 폴리에스테르 수지의 제조 방법은, 상기 결정성 폴리에스테르 수지의 제조 방법과 같이, 특별한 제한 없이, 전술한 바와 같은 일반적인 폴리에스테르 중합법에 의해 제조할 수 있다.

상기 산 유래 성분으로는, 결정성 폴리에스테르에 관련하여 열거한 여러 가지 디카르복시산을 마찬가지로 사용할 수 있다. 상기 알코올 유래 성분으로는 여러 가지 디올을 사용할 수 있으나, 결정성 폴리에스테르에 관해 열거한 지방족 디올에 더해, 비스페놀 A, 비스페놀 A-에틸렌옥사이드 부가물, 비스페놀 A-프로필렌옥사이드 부가물이나 수소 첨가 비스페놀 A, 비스페놀 S, 비스페놀 S-에틸렌옥사이드 부가물, 비스페놀 S-프로필렌옥사이드 부가물 등을 사용할 수 있다. 또한, 토너의 제조성· 내열성· 투명성의 관점에서, 비스페놀 S, 비스페놀 S-에틸렌옥사이드 부가물, 비스페놀 S-프로필렌옥사이드 부가물 등의 비스페놀 S 유도체를 사용함이 특히 바람직하다. 또한, 비정성 폴리에스테르 수지의 경우는 산 유래 성분, 알코올 유래 성분 등 복수의 성분을 포함하여도 좋고, 특히, 비스페놀 S는 비정성의 폴리에스테르 수지의 내열성을 높이는 효과를 갖는다. 저온 정착성의 관점에서, 비정성 수지의 조성에 따라, 다른 제3 성분, 예를 들면 비스페놀 A 유도체 등을 병용하는 것이 바람직하다.

(공통 모노머 성분)

결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 폴리에스테르 수지는, 양자의 용융 혼합성을 높이는 관점에서, 공통의 알코올 유래 성분 또는 산 유래 성분을 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 결정성 폴리에스테르 수지의 알코올 유래 성분, 산 유래 성분의 바람직한 태양에 있어서는, 저온 정착성, 내열성, 용융 혼합성, 기계 강도의 관점을 고려하면, 기계 강도 결정성 폴리에스테르 수지의 알코올 유래 성분은 C₆∼C₁₂의 직쇄 지방족기를 주성분으로서, 전 알코올 유래 성분에 대하여 85∼98몰%의 양으로 포함하고, 상기 결정성 폴리에스테르 수지의 산 유래 성분은 테레프탈산 또는 이소프탈산 또는 나프탈렌디카르복시산에서 유래하는 방향족기를 주성분으로서, 전 산 유래 성분에 대하여 90몰% 이상의 양으로 포함한다.

이러한 태양에서, 저온 정착성, 내열성, 용융 혼합성 등을 만족하기 위한, 비정성 폴리에스테르 수지의 알코올 유래 성분 및 산 유래 성분의 바람직한 태양에 있어서는, 비정성 폴리에스테르 수지의 알코올 유래 성분은, 결정성 폴리에스테르 수지의 알코올 유래 성분의 주성분인 C₆∼C₁₂의 직쇄 지방족기와 같은 직쇄 지방족기를, 전 알코올 유래 성분에 대하여 10∼30몰%의 양으로 포함하고, 상기 비정성 폴리에스테르 수지의 산 유래 성분은, 결정성 폴리에스테르 수지의 산 유래 성분의 주성분인 테레프탈산 또는 이소프탈산 또는 나프탈렌디카르복시산에서 유래하는 방향족기와 같은 방향족기를, 전 산 유래 성분에 대하여 90몰% 이상의 양으로 포함한다.

또한, 용융 혼합성, 내열성, 저온 정착성의 관점에서, 결정성 폴리에스테르 수지의 제3 성분으로서 알코올 유래 성분인 방향족계 성분을 포함하는 경우의 바람직한 태양에 있어서는, 결정성 폴리에스테르 수지의 알코올 유래 성분은, C₆∼C₁₂의 직쇄 지방족기 및 방향족계 디올 유래 성분을, 전 알코올 유래 성분에 대하여, 각각 85∼98몰%, 2∼15몰%의 양으로 포함하고, 비정성 폴리에스테르 수지의 알코올 유래 성분은, 결정성 폴리에스테르 수지의 알코올 유래 성분의 주성분과 같은 직쇄 지방족기 및 방향족계 디올 유래 성분을, 전 알코올 유래 성분에 대하여, 각각 10 ∼30몰%, 70∼90몰%의 양으로 포함한다.

(분자량)

저온 정착성, 기계 강도의 관점에서, 중량 평균 분자량의 바람직한 태양에 있어서는, 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 폴리에스테르 수지의 중량 평균 분자량은 각각 17,000~40,000, 8,000∼16,000이다.

<용융 혼합>

(혼합비)

바람직한 태양에 있어서, 본 실시 형태의 투명 토너를 구성하는 열가소성 수지 중, 결정성 폴리에스테르 수지의 비정성 폴리에스테르 수지에 대한 혼합 비율은, 내열성, 기계 강도, 용융 혼합성을 고려하면, 35:65~65:35(중량비)이다.

(용융 혼합 온도·시간)

용융 혼합 조건의 바람직한 태양에 있어서, 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 폴리에스테르 수지는, 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 폴리에스테르 수지를 시간 t₀(분)간 용융 혼합하여 얻은 수지로 두께 20μm의 필름을 형성했을 때, 이 필름의 시감반사율 Y가 1.5%로 되는 온도를 T₀(˚C)로 하고, 용융 혼합 온도를 T(˚C), 용융 혼합 시간을 t(분)로 하면, T(˚C)가 T₀∼(T₀+30)로 설정되고 t(분)가 t ₀∼(10×t₀)로 설정되는 조건 하에서 용융 혼합된다.

이러한 태양에서, 내열성, 기계 강도의 관점에서 보면, 온도 T(˚C)가 (T₀+5) ∼(T₀+10)로 설정되고 시간 t(분)가 t₀∼(3×t₀)로 설정되는 것이 더 바람직하다.

(시감반사율 Y)

여기서 시감반사율 Y에 대하여 설명한다.

본 실시 형태에 있어서의 "시감반사율 Y"란, 측정 대상이 되는 폴리에스테르계 수지(결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 폴리에스테르 수지를 용융 혼합하여 얻은 수지)로 두께 20μm의 필름을 형성했을 때의, 해당 필름의 시감반사율을 말한다.

이러한 시감반사율 Y의 측정은, 예를 들면 도 4에 나타내는 바와 같이 행해진다.

도 4에 있어서, 먼저, 폴리에스테르계 수지에 의해 필름(가능하다면 두께 20μm)을 성형한다(이하, 얻어지는 필름을 “수지 필름”이라 하는 경우가 있음).

그리고 나서, 표면과 이면의 산란 성분을 없애기 위해, 측정하려는 수지 필름(123)을, 현미경 관찰용의 투명한 커버 유리(121), (122) 사이에 끼운다. 커버 유리(121), (122)와 수지 필름(123)의 간극 각각을 도시하지 않은 굴절률 매칭액(테트라데칸)으로 채운다.

그 다음에, 이 시료(120)(커버 유리(121), (122)+수지 필름(123))를 라이트 트랩(125)상에 재치하고, 광원(126)으로부터의 광을 시료(120)에 조사함과 동시에, 0°와 45°의 기하학적 측색 조건(geometrical colorimetry condition)을 만족하는 측색기(예를 들면 X-rite968 등)(127)에 의해 반사를 측정한다. 또한, 라이트 트 랩(125)으로는, 예를 들면 한쪽 끝이 개구(開口)한 통체(筒體)(131)의 개구측에 재치대(resting table)(132)가 구비되어 있고, 흑색 코팅 등의 광흡수부(133)로써 도포되어, 시료(120)을 통과한 광을 트랩할 수 있는 것인 한, 적합하게 선정할 수 있다.

이와 같이 하여 측정한 CIE XYZ 표색계에서의 Y 값은, 시감반사율 Y와 일치한다. 측정할 수지 필름(123)이 투명하고, 또한, 커버 유리(121), (122)도 투명한 경우, Y는 거의 0으로 된다. 즉, Y 값은 수지 필름(123) 내부의 산란 성분의 강도(intensity)에 대응한다.

결정(구정)이 성장하여 백탁한 일반적인 결정성 폴리에스테르 수지, 또는, 용융 혼합에 의한 결정 분산이나 공중합 성분에 의한 결정 분산을 행하였으나, 분산이 부족한 폴리에스테르계 수지를 측정 대상으로 하는 경우, 수지의 결정 분산에 의한 산란 강도가 상승하고, 시감반사율 Y의 값은 커진다.

한편, 폴리에스테르계 수지의 결정 분산이 용융 혼합이나 비스페놀 S 등의 공중합 성분에 의해 미세하게 될수록, 이 시감반사율 Y 값은 작아진다. 따라서, 시감반사율 Y는, 결정 분산 사이즈의 지표가 된다.

측정에 제공되는 수지 필름(123)의 두께로는, 정확히 20μm인 것이 물론 바람직하지만, 산란이 2% 이하인 경우에는, 시감반사율 Y 값은 수지 필름(123)의 두께에 대략 비례하므로, 수지 필름(123)의 두께가 정확하게 20μm가 아니어도, 두께로부터 환산하여 시감반사율 Y를 산출하면 된다.

측정에 제공하는 상기 수지 필름(123)의 제작 방법은, 균일한 두께를 갖는 균질의 막을 형성한다는 목적을 손상하지 않는 한, 특히 한정되지 않는다. 예를 들면, 핫 플레이트 등의 천판(shallow pan)상에, 표면이 평활하고 이형성이 양호한 기재를 놓고, 이 기재상에 측정 대상으로 되는 폴리에스테르 수지를 용융시켜, 에리크센(erichsen)이나 바코터(bar coater) 등으로 도포한다. 형성된 필름을 기재로부터 박리하여, 측정에 제공하는 상기 수지 필름을 얻을 수 있다.

또는, 적합한 기재상에 형성된 막을 PET 필름 등의 투명 필름에 겹쳐놓고, 그 라미네이트를 가열 가압한 뒤에, 상기 기재를 라미네이트로부터 박리하여, 다른 투명 필름에 전사한 것을 시료(120)로 하여 시감반사율 Y를 측정해도 좋다. 이 경우, 측정된 해당 시료(120)의 시감반사율 Yt로부터, 상기 다른 투명 필름 자체의 반사율 Y₀를 빼면, 측정할 수지 필름(123)의 시감반사율 Y를 산출할 수 있다.

<다른 조성 성분>

본 실시 형태의 투명 토너는, 상기 결착 수지를 필수 성분으로 하지만, 필요에 따라 종래 공지의 일반적인 투명 토너에 사용가능한 기타 성분도 적합하게 포함할 수 있다. 해당 기타 성분으로는, 특별한 제한 없이, 무기 미립자, 유기 미립자, 대전 제어제, 이형제 등의 공지의 각종 첨가제 등을 목적에 따라 적합하게 선택할 수 있다.

상기 무기 미립자는, 일반적으로 토너의 유동성 향상의 목적으로 사용된다. 상기 무기 미립자의 예로, 실리카 미립자, 알루미나 미립자, 산화티탄 미립자, 티탄산바륨 미립자, 티탄산마그네슘 미립자, 티탄산칼슘 미립자, 티탄산스트론 튬 미립자, 산화아연 미립자, 규사(borax), 클레이, 운모, 규회석, 규조토, 염화세륨, 레드옥사이드(적산화철), 산화크롬, 산화세륨, 삼산화안티몬, 산화마그네슘, 산화지르코늄, 탄화규소, 질화규소 등의 미립자를 들 수 있다. 이들 중, 실리카 미립자가 바람직하고, 소수화 처리된 실리카 미립자가 특히 바람직하다.

상기 무기 미립자의 평균 1차 입경(수평균 입경)으로는, 1∼1OOOnm가 바람직하고, 그 첨가량(외첨)으로는, 투명 토너 100질량부에 대하여, 0.01∼20질량부가 바람직하다.

상기 유기 미립자는, 일반적으로 클리닝성이나 전사성 향상의 목적으로 사용된다. 상기 유기 미립자의 예로, 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트 미립자, 폴리불화비닐리덴 등의 미립자를 들 수 있다.

상기 대전 제어제는, 일반적으로 대전성 향상의 목적으로 사용된다. 상기 대전 제어제로는, 예를 들면, 살리실산금속염, 합금속 아조 화합물, 니그로신(nigrosine)이나 4급 암모늄염을 들 수 있다.

상기 이형제는, 일반적으로 이형성 향상의 목적으로 사용된다. 상기 이형제의 구체적인 예로, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐 등의 저분자량 폴리올레핀류; 가열에 의해 연화점을 갖는 실리콘류; 올레산아미드, 에룩산아미드, 리시놀레산아미드, 스테아르산아미드 등의 지방산 아미드류; 카르나우바(carnauba) 왁스, 라이스 왁스, 칸데릴라(candelilla) 왁스, 일본 왁스, 호호바유 등의 식물계 왁스; 밀랍(beeswax) 등의 동물계 왁스; 몬탄(montan) 왁스, 오조케라이트(ozokerite), 세레신(ceresin), 파라핀 왁스, 마이크로크리스탈린(microcrystalline) 왁스, 핏셔-트롭슈(Fischer-Tropsch) 왁스 등의 광물 석유계 왁스; 지방산 에스테르, 몬탄산에스테르, 카르복시산에스테르 등의 에스테르계 왁스 등을 들 수 있다. 본 실시 형태에 있어서, 이들 이형제는 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.

이들 이형제의 첨가량은, 투명 토너 전량에 대하여, 0.5∼50중량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1∼30중량%, 더 바람직하게는 5∼15중량%이다. 0.5중량% 미만이면 이형제 첨가의 효과가 없고, 반면, 50중량%를 초과하면, 대전성에 영향이 나타나기 쉬워지거나, 현상 유니트 내부에서 토너가 파괴되기 쉽게 되고, 이형제가 캐리어에로 소비되어, 대전이 저하하기 쉬워지는 등의 영향이 나타날 뿐만 아니라, 이형제가 정착시에 화상 표면으로 불충분하게 스며 나와 화상 중에 이형제가 잔류하기 쉬워지므로, 투명성이 열화되어 바람직하지 않다.

본 실시 형태의 투명 토너는, 그 표면이 표면층에 의해 덮여 있어도 좋다. 그 표면층은, 토너 전체의 역학 특성, 용융점탄성 특성에 큰 영향을 주지 않는 것이 바람직하다. 예를 들면, 비용융, 또는, 고융점의 표면층이 토너를 두껍게 덮고 있으면, 결정성 폴리에스테르 수지를 사용함에 의한 저온 정착성을 충분히 발휘할 수 없게 된다.

따라서, 표면층의 막두께는 얇은 것이 바람직하고, 구체적으로는, 0.001∼0.5μm인 것이 바람직하다.

상기 범위의 얇은 표면층을 형성하기 위해서는, 결착 수지, 착색제 외에, 필요에 따라 첨가되는 무기 미립자, 기타의 재료를 포함하는 입자들의 표면을 화학적 으로 처리하는 방법이 매우 적합하게 사용된다.

표면층을 구성하는 성분의 예에는, 실란 커플링제, 이소시아네이트류, 또는, 비닐계 모노머 등이 포함되며, 당해 성분에는 극성기가 도입되어 있는 것이 바람직하다. 극성기의 성분에 대한 화학적 결합에 의해, 토너와 종이 등의 피전사체의 접착력이 증가한다.

상기 극성기는, 분극성의 관능기인 한 어떤 것이라도 좋고, 그 예에는 카르복실기, 카르보닐기, 에폭시기, 에테르기, 히드록실기, 아미노기, 이미노기, 시아노기, 아미드기, 이미드기, 에스테르기, 술폰기 등이 포함된다.

화학적 처리 방법의 예로는, 과산화물 등의 강산화 물질, 오존 산화, 플라즈마 산화 등에 의해 산화하는 방법, 극성기를 갖는 중합성 모노머를 그라프트 중합에 의해 결합시키는 방법 등을 들 수 있다. 화학적 처리에 의해, 결정성 수지의 분자쇄에 공유결합으로 극성기가 강고하게 결합된다.

본 실시 형태에서는, 토너의 입자 표면에, 대전성 물질을 화학적 또는 물리적으로 더 부착 시켜도 좋다. 또는, 금속, 금속 산화물, 금속염, 세라믹, 수지, 카본 블랙 등의 미립자를, 대전성, 도전성, 분체 유동성, 윤활성 등의 개선 목적으로 외첨해도 좋다.

<토너의 물성>

본 실시 형태의 투명 토너는, 해당 투명 토너 전체로서의 점도가 1O³Pa·s로 되는 온도 Tα가 70∼110˚C인 것이 바람직하다. 온도 Tα가 70˚C 미만이면, 내열성이 충분하지 않은 경우가 있고, 고온에서 방치하면 블로킹 등의 문제가 생길 수 있다. 한편, 온도 Tα가 110˚C를 초과하면, 정착에 의해 평활한 고광택의 화상 표면을 얻기 곤란해지는 경우가 있다. 특히, 정착된 화상 표면에 있어서, 고농도부와 저농도부의 경계에 단차가 남는 경우가 있다.

본 실시 형태의 투명 토너의 체적 평균 입경은, 6.0∼16.0μm이 바람직하고, 12.0∼16.0μm이 더 바람직하다. 필요에 따라 풍력분급기 등을 사용한 분급 공정을 거쳐 입도 분포를 샤프하게 해도 좋다.

상기 체적 평균 입경은, 예를 들면, 콜터 카운터(coulter counter)[TA-II]형(콜터사제)를 사용하여, 구경 50μm로 측정할 수 있다. 이 때, 측정은, 측정 대상이 되는 토너를 전해질 수용액(아이소톤 수용액)에 분산시켜, 초음파에 의해 30초 이상 분산시킨 뒤에 행한다.

<다른 요소>

본 실시 형태의 투명 토너는, 적어도 열가소성 수지 및 착색제를 포함하는 칼라 토너를 사용하여, 전자 사진 방식에 의해 칼라 토너 상을 기록 매체 표면에 형성하고, 그 칼라 토너 상의 위 또는 그 주위에 전사 정착하기 위한 것이 전제로 된다.

상기 칼라 토너로는, 적어도 열가소성 수지 및 착색제를 포함하는 일반적인 칼라 토너이면, 특별한 제한은 없다. 열가소성 수지 및 착색제 이외의 첨가 성분에 대하여는, 본 명세서의 <다른 조성 성분> 란을 참조하여 예시된 대로의 첨가 성분을 내첨 또는 외첨할 수 있다.

상기 열가소성 수지로는, 특별한 제한 없이, 종래 공지의 수지를 사용할 수 있다. 구체적으로는 예를 들면, 폴리에스테르 수지, 스티렌/아크릴 공중합체, 스티렌/부타디엔 공중합체 등을 들 수 있다.

상기 착색제로는, 특별한 제한 없이, 종래 공지의 착색제를 사용할 수 있다. 예를 들면, 옐로우(Y)색의 착색제로서 벤지딘(benzidine) 옐로우, 퀴놀린 옐로우, 한자(hanza) 옐로우 등; 진홍(M)색의 착색제로서 로더민(rhodamine) B, 로즈 벤갈(rose bengal), 피그먼트 레드 등; 시안(C)색의 착색제로서 프탈로시아닌 블루, 아닐린 블루, 피그먼트 블루 등; 블랙(K)색의 착색제로서 카본 블랙, 아닐린 블랙, 칼라 안료의 블렌드 등; 을 들 수 있다.

일반적인 칼라 토너는, 상기 결착 수지 중에 상기 착색제를 분산시켜 이루어지는, 체적 평균 입경 1∼15μm의 입자(일반적으로“토너 입자”또는“착색 입자”라 함)에, 산화규소, 산화티탄, 산화알루미늄 등의 무기 미립자 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리비닐디플루오라이드(PVDF) 등의 수지 미립자와 같은, 평균 입경 5∼100nm 정도의 외첨제 미립자를 부착시킨 것이다.

상기 칼라 토너를 구성하는 토너 입자의 제조 방법으로는, 특별한 제한 없이, 본 실시 형태의 투명 토너의 설명에서 열거한 상기 각종 습식 제법 외, 혼련분쇄법도 무방하다. 물론, 칼라 토너는 일반적으로 비교적 저점도이므로, 본 실시 형태의 투명 토너와 같이, 습식 제법에 의하여 제조함이 바람직하다.

<토너의 제조 방법>

본 실시 형태의 투명 토너의 제조 방법으로는, 분쇄가 곤란하므로 습식 제법을 채용하는 것이 바람직하다. 공지의 습식 제법으로는, 액중건조법, 유화응집법, 용융현탁법, 용해현탁법 등을 들 수 있지만, 그중에서도 환경 부하와 안전성의 관점에서, 유기 용제를 사용하지 않는 용융현탁법과 유화응집법이 바람직하고, 칼라 토너 상을 라미네이트하는 투명 토너의 작용의 관점에서, 해상도보다도 현상량· 현상제 유동성· 대전성이 중요하므로, 유화응집법보다도 큰 입도를 얻기 쉬운 용융현탁법이 더 바람직하다.

용매를 사용하지 않고 수계에서 폴리에스테르 수지의 현탁 입자나 유화 입자를 실용 가능한 수율로 얻기 위해서는, 폴리에스테르 수지 분자 구조 중에 예를 들면 술폰산에서 유래하는 이온성의 친수기를 도입하거나, 분산조제나 계면활성제를 다량으로 사용할 필요가 있고, 토너화했을 때의 대전성·환경 안정성의 과제를 남기는 면이 있었다.

본 실시 형태의 투명 토너에 사용하는 폴리에스테르 수지는, 비스페놀 S에서 유래하는 친수기를 포함시키는 것이 바람직하다. 비스페놀 S는 물에의 친화성이 높아, 수층에서의 용융현탁법에 있어서 분산조제의 사용량을 저감할 수 있다. 또한, 상기의 친수기가 비이온성이므로, 토너의 환경 안정성도 높고, 수층 습식 조립성과 토너 대전성 모두에 유용하다.

이하, 본 실시 형태의 투명 토너를 제조하는 방법의 일례로서, 용융현탁법에 의한 제조 방법에 대하여 설명한다.

상기 용융현탁법은, 폴리에스테르 수지를 주성분으로 하는 중합체를, 수계 분산매 중에서 회전날(rotary blade)을 구비한 유화기를 사용하여 분산 현탁하고, 입자 형성된 분산 현탁액을 조제하는 분산 현탁 공정을, 적어도 포함한다.

이러한 분산 현탁 공정에서, 분산기를 사용하여 수계 분산매 중에 상기 중합체를 분산하고, 그 분산액을 가열하여 중합체의 점성을 낮추어 전단력(shearing force)을 부여함으로써 그 중합체의 현탁액(분산 입자의 분산액)을 얻는다. 상기 분산기로는, 예를 들면, 호모제나이저, 호모믹서(homomixer), 가압 니더(pressure kneader), 엑스트루더, 미디어분산기(media disperser) 등을 들 수 있다.

얻어진 분산 입자의 분산액은, 여과 등의 상기 고액 분리 공정에 의해 분산 입자를 분리하고, 필요에 따라 세정 공정이나 건조 공정을 거쳐, 토너 입자로 제조된다.

또한, 상기 분산 현탁 공정에서, 현탁액의 안정화나 수계 분산매의 증점의 목적으로 분산제를 사용할 수도 있다. 사용 가능한 분산제로는, 예를 들면, 폴리비닐알코올, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 카복시메틸셀룰로오스, 폴리아크릴산나트륨, 폴리메타크릴산나트륨 등의 수용성 고분자 등을 들 수 있다.

<투명 현상제>

이상 설명한 본 실시 형태의 투명 토너는, 그대로 1성분 현상제로서 사용할 수도 있고, 또는, 캐리어와 토너로 이루어지는 2성분 현상제에서의 토너로서 사용할 수 있다. 이하, 후자의 2성분 현상제(이하 “투명 현상제”라고만 함)에 대하여 설명한다.

본 실시 형태의 투명 현상제에 사용 가능한 캐리어로는, 특별한 제한 없이, 또한 유색 토너, 무색 토너의 구별 없이, 종래 공지의 캐리어를 사용할 수 있다. 예를 들면 코어(core)재 표면에 수지 피복층을 갖는 수지-코트 캐리어를 들 수 있다. 또는 매트릭스 수지에 도전 재료 등이 분산된 수지 분산형 캐리어도 좋다.

캐리어에 사용되는 피복 수지 또는 매트릭스 수지로는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리염화비닐, 폴리비닐에테르, 폴리비닐케톤, 염화비닐-초산비닐 공중합체, 스티렌-아크릴산 공중합체, 오르가노실록산 결합으로 이루어지는 스트레이트 실리콘 수지 또는 그 변성품, 불소 수지, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 페놀 수지, 에폭시 수지 등을 예시할 수 있으나, 이들에 한정되지 않는다.

(도전 재료의 예)

도전 재료로는, 금, 은, 동의 금속이나 카본 블랙, 또한 산화티탄, 산화아연, 황산바륨, 붕산알루미늄, 티탄산칼륨, 산화주석, 카본 블랙 등을 예시할 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.

또한, 캐리어의 코어재로는, 철, 니켈, 코발트 등의 자성 금속, 페라이트(ferrite), 마그네타이트 등의 자성 산화물, 유리 비드 등을 들 수 있다. 캐리어를 자기 브러시법에 사용하기 위해서는, 코어재는 자성 재료인 것이 바람직하다.

캐리어의 코어재의 체적 평균 입경은, 일반적으로는 10∼500μm, 바람직하게는 30∼100μm이다.

또한, 캐리어의 코어재의 표면를 수지 피복함에 있어서는, 상기 피복 수지, 및 필요에 따라 각종 첨가제를 적합한 용매에 용해한 피복층 형성용 용액으로 피복하는 방법을 들 수 있다. 용매로는, 특별한 제한 없이, 사용하는 피복 수지, 도포 적성 등을 감안하여 적합하게 선택하면 좋다.

구체적인 수지 피복 방법으로는, 캐리어의 코어재를 피복층 형성용 용액 중에 침청하는 침청법(浸淸法), 피복층 형성용 용액을 캐리어의 코어재 표면에 분무하는 스프레이법, 캐리어의 코어재를 유동 에어에 의해 부유시킨 상태로 피복층 형성용 용액을 분무하는 유동상법(流動床法), 니더 코터 중에서 캐리어의 코어재와 피복층 형성 용액을 혼합하고, 용제를 제거하는 니더 코터법을 들 수 있다.

본 실시 형태에 있어서, 투명 현상제에서의 투명 토너와 상기 캐리어의 혼합비(중량비)로는, 투명 토너:캐리어=1:100∼30:100 정도가 바람직하고, 3:100∼20:100 정도가 더 바람직하다.

<화상 형성 장치>

다음에, 본 실시 형태의 화상 형성 장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 2에 있어서, 작상 유니트(30)로는, 공지의 전자 사진 방식의 토너 상 형성 장치가 사용된다.

예를 들면 드럼형 또는 벨트형의 감광체와, 그 감광체에 대향하는 대전 유니트와, 칼라 화상을 형성하기 위한 화상 신호를 제어하기 위한 화상 신호 형성 유니트와, 그 화상 신호 형성 유니트로부터의 화상 신호에 의해 상기 감광체를 화상 모양으로 노광하여 잠상을 형성하는 노광 유니트와, 칼라 토너를 포함하는 현상제층에 의해 상기 감광체 표면의 잠상을 현상해 토너 상을 얻는 현상 유니트와, 감광체 표면에 형성된 토너 상을 기록 매체에 전사하는 전사 유니트로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 중간 전사체를 구비하여, 감광체의 토너 상을 일단 중간 전사체에 전사한 후, 중간 전사체로부터 기록 매체 표면에 토너 상을 2차 전사 유니트에 의해 전사하는 구성도 바람직하다.

상기 감광체로는, 특별한 제한 없이 종래의 공지된 것을 문제없이 채용할 수 있고, 단층 구조의 것도 좋으며, 다층 구조의 것으로서 기능분리형의 것도 좋다. 또한, 재질로는, 셀레늄, 아모퍼스 실리콘 등의 무기 감광체도 좋고, 유기 감광체(이른바 OPC)도 좋다.

상기 대전 유니트로는, 예를 들면, 도전성 또는 반도전성의 롤러, 브러시, 필름, 고무 블레이드 등을 사용한 접촉 대전 유니트, 코로나 방전을 사용한 코로트론 대전기나 스코로트론 대전기 등의 비접촉형의 대전 유니트 등, 그 자체로 공지된 수단을 사용할 수 있다.

상기 노광 유니트로는, 반도체 레이저 및 주사 유니트의 조합, 광학계로 이루어지는 레이저 ROS, 또는, LED 헤드 등, 공지의 노광 수단을 사용할 수 있다. 또한, 고해상도의 균일한 노광상을 만드는 바람직한 태양을 실현시키기 위해서는, 레이저 ROS 또는 LED 헤드를 사용함이 바람직하다.

상기 화상 신호 형성 유니트로는, 토너 상을 기록 매체 표면의 소망한 위치에 형성하게 하는 신호를 형성할 수 있는 한, 공지의 어느 수단이라도 사용할 수 있다.

상기 현상 유니트로는, 상기 감광체 표면의 잠상에, 해상도가 높은 균일한 토너 상을 형성할 수 있는 기능을 갖는 한, 1성분계, 2성분계를 불문하고 종래 공 지의 현상 유니트를 사용할 수 있다. 입상성이 양호하고, 매끄러운 톤을 재현할 수 있는 관점에서, 2성분계의 현상 유니트가 바람직하다.

상기 전사 유니트로는, 예를 들면, 전압을 인가한 도전성 또는 반도전성의 롤러, 브러시, 필름, 고무 블레이드 등을 사용하여 감광체와 기록 매체 또는 중간 전사체 사이에 전계를 만들어, 대전한 토너 입자로 이루어지는 토너 상을 전사하는 수단, 코로나 방전을 사용한 코로트론 대전기나 스코로트론 대전기 등으로 기록 매체 또는 중간 전사체의 이면을 코로나 대전하여, 대전한 토너 입자로 이루어지는 토너 상을 전사하는 수단 등, 종래 공지의 수단을 사용할 수 있다.

상기 중간 전사체로는, 절연성 또는 반도전성의 벨트형 재료, 절연성 또는 반도전성의 표면을 갖는 드럼형 재료를 사용할 수 있다. 연속한 화상 형성시에, 안정적인 전사성의 유지 및, 장치의 소형화의 관점에서, 반도전성의 벨트형 재료가 바람직하다. 이러한 벨트형 재료로는, 카본 섬유 등의 도전성 필러를 분산한 수지 재료로 이루어지는 벨트형 재료가 알려져 있다. 이 수지로는, 예를 들면 폴리이미드 수지가 바람직하다.

상기 2차 전사 유니트로는, 예를 들면, 전압을 인가한 도전성 또는 반도전성의 롤러, 브러시, 필름, 고무 블레이드 등을 사용하여, 중간 전사체와 기록 매체 사이에 전계를 만들어, 대전한 토너 입자로부터 되는 토너 상을 전사하는 수단, 코로나 방전을 사용한 코로트론 대전기나 스코로트론 대전기 등으로 중간 전사체의 이면을 코로나 대전하여, 대전한 토너 입자로 이루어지는 토너 상을 전사하는 수단 등, 공지의 수단을 사용할 수 있다.

정착 유니트(40)는, 적합하게 선정해도 무방하나, 벨트형 정착 부재(정착 벨트(41))를 구비하고, 이 벨트형 정착 부재에 의해 기록 매체(11)상의 화상을 가열 가압하는 가열 가압 유니트와, 가열 가압 후에 기재를 냉각 박리하는 냉각 박리 유니트를 구비하는 것이 바람직하다.

여기서, 벨트형 정착 부재는 폴리이미드 등의 중합체 필름으로 이루어질 수 있다. 도전성 카본 입자나 도전성 중합체등의 도전성의 첨가재를 분산하는 등에 의해 벨트형 정착 부재의 저항값이 조절되는 것이 바람직하다. 형상으로는, 무단상(endless shape)에 한하지 않고, 예를 들면, 적절히 송출하여 반대쪽에서 권취하는 방식의, 웹 형상, 시트 형상 등 각종의 형상이라도 좋으나, 무단 벨트형의 것을 사용함이 바람직하다. 박리성이나 면질의 관점에서, 상기 벨트 표면이, 실리콘 수지 및/또는 불소계수지로 피복되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 평활성의 관점에서, 75도 광택도계(무라카미색채기술연구소(주)제)로 측정했을 때의 표면의 광택도가 60 이상인 것이 바람직하다.

상기 가열 가압 유니트로는, 공지의 것을 사용할 수 있다.

예를 들면 일정 속도로 구동된 한 쌍의 롤러 부재의 사이에 벨트형 정착 부재 및 화상이 형성된 기록 매체(11)를 끼워 넣어 구동하는 것을 들 수 있다.

여기서는, 이 롤러의 한쪽 또는 양쪽 모두에 열원을 구비하여, 그 표면이 투명 토너가 용융하는 온도로 가열되게 되어 있고, 또한, 두개의 롤러는 압접되어 있다. 바람직하게는, 한쪽 또는 양쪽 모두의 롤러 표면에는 실리콘 고무 또는 불소 고무층이 마련되어 있고, 가열 가압되는 영역의 길이가 1∼8mm 정도인 것이 좋다.

상기 냉각 박리 유니트로는, 벨트형 정착 부재에 의해 가열 가압한 기록 매체(11)를 냉각한 뒤, 박리부재에 의해 기록 매체(11)를 박리할 수 있는 것을 사용할 수 있다.

이 때, 냉각 수단으로는, 자연 냉각도 좋지만, 장치의 크기의 관점에서, 히트 싱크 또는 히트 파이프 등의 냉각 부재를 사용하여 냉각 속도를 빠르게 하는 것이 바람직하다. 박리 부재로는, 박리 네일(peeling nail)을 벨트형 정착 부재와 기록 매체(11) 사이에 삽입하거나, 박리 위치에 곡률이 작은 롤러(박리 롤러)를 마련하여 박리시키는 태양이 바람직하다.

정착 유니트(40)에 기록 매체(11)를 반송하는 반송 유니트(50)로는, 그 자체 공지된 반송 유니트를 사용할 수 있다.

이 때, 반송 속도가 일정한 것이 바람직하기 때문에, 예를 들면, 일정한 회전수로 회전하는 한 쌍의 고무 롤러 사이에 상기 기록 매체(11)를 끼워넣어 구동하는 유니트, 또는, 한쪽이 모터 등에 의해 일정 속도로 구동된 한 쌍의 롤러에 고무 등으로 된 벨트를 감고, 이 벨트 위에 상기 기록 매체(11)를 설치하여 정속 구동하는 유니트를 사용할 수 있다.

특히, 미정착의 토너 상이 형성되어 있는 경우는, 토너 상을 흐트러지게 하지 않는다는 관점에서 후자의 유니트가 바람직하다.

특히, 본 실시 형태의 특징은 작상 유니트(30)의 1 요소로서, 정착 유니트(40)의 벨트형 정착 부재(정착 벨트(41))에 투명 토너에 의한 투명 토너 상을 형성 가능하게 하는 광택 부여 유니트(투명 토너 상 형성 유니트)(60)를 구비한 점에 있 다.

본 실시 형태에서는, 정착 유니트(40)의 벨트형 정착 부재(정착 벨트(41))는 투명 토너 상을 담지하는 부재로서 겸용되므로, 정착 및 투명 토너 상을 담지하는 기능을 구비하고 있는 것이 필요하다.

또한, 광택 부여 유니트(60)로는, 벨트형 정착 부재에 투명 토너 상을 형성한다는 목적을 만족하는 한, 그 자체 공지의 전자 사진 방식의 작상 엔진이나 현상 유니트 등을 전용하여 사용하는 등 적합하게 선정해도 무방하다.

예를 들면 현상 유니트를 전용하는 태양을 예로 들면, 벨트형 정착 부재의 이면에, 접지 또는 바이어스 전압을 인가한 롤러 등의 대향 전극 부재가 접촉한 상태로 배치된 위치에서, 1성분 현상 유니트 또는 2성분 현상 유니트를 대향 전극 부재에 대향시켜, 이 1성분 현상 유니트 또는 2성분 현상 유니트에 의해, 투명 토너 상을 벨트형 정착 부재 표면에 직접 현상하는 유니트라도 무방하다. 이 경우, 투명 토너를 직접 현상하는 장치의 위치에서의 상기 벨트형 정착 부재의 온도는 60˚C 이하로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시 형태에서는, 벨트형 정착 부재(정착 벨트(41))를 투명 토너 상의 담지 부재로 사용하고 있지만, 정착 유니트(40)에 이르기 전에 별도의 투명 토너 상의 담지 부재를 마련하도록 해도 좋음은 물론이다.

<구체적인 구성>

이하, 도 2에 나타내는 화상 형성 장치를 보다 구체적으로 설명한다.

도 2에서, 작상 유니트(30)는, 감광체 드럼(31)의 주위에, 도시하지 않은 대 전기와, 원고(32)를 노광 주사하여 감광체 드럼(31)상에 정전 잠상을 형성하는 노광 유니트(33)와, 옐로우, 진홍색, 시안, 블랙의 각색 토너 및 투명 토너가 수용된 현상기(34a)∼(34d)를 탑재한 로터리형 현상 유니트(34)와, 감광체 드럼(31)상의 화상을 일시적으로 보관 유지하는 중간 전사 벨트(35)와, 감광체 드럼(31)상의 잔류 토너를 클리닝하는 도시하지 않은 클리닝 유니트를 구비한다. 상기 중간 전사 벨트(35) 중 감광체 드럼(31)의 대향 부위에는 1차 전사 유니트(예를 들면 전사 코로트론)(36)를 배설(配設)한다. 중간 전사 벨트(35) 중 기록 매체(11)의 통과 부위에는 2차 전사 유니트(37)(본 예에서는 중간 전사 벨트(35) 및 기록 매체(11)를 구비하는 한 쌍의 전사 롤러(37a) 및 백업 롤러(37b)를 배설한 것)이 배설된다.

여기서, 노광 유니트(33)는, 원고(32)에 조명 램프(331)로부터의 광을 조사하고, 원고(32)로부터의 반사광을 칼라 스캐너(332)로 색분해하고, 이것을 화상 처리 장치(333)에 의해 화상 처리한 뒤, 예를 들면 레이저 다이오드(334) 및 광학계(335)를 통해서 감광체 드럼(31)의 노광 포인트에 정전 잠상 드로잉광을 조사하는 것이다.

또한, 정착 유니트(40)는, 적합한 수(본 예에서는 3개)의 텐션 롤러(42)∼(44)를 가로지르는 정착 벨트(41)(예를 들면 표면에 Si 고무가 도포된 벨트재를 사용)와, 이 정착 벨트(41)의 입구측에 위치하는, 텐션 롤러를 가열하도록 배설되는 가열 롤러(42)와, 이 정착 벨트(41)의 출구측에 위치하는, 텐션 롤러로부터 기록 매체(11)를 박리하도록 배설되는 박리 롤러(44)와, 상기 가열 롤러(42)에 대향하고, 정착 벨트(41)가 그 사이에 끼워지도록, 가열 롤러(42)에 압접 배치되는 가압 롤러(46)(필요에 따라 열원을 부가해도 무방함)와, 정착 벨트(41)의 내측에 설치되어 가열 롤러(42)로부터 박리 롤러(44)에 이르는 도중에 정착 벨트(41)를 냉각하는 냉각 부재로서의 히트 싱크(47)를 구비하고 있다.

본 실시 형태의 구체적인 예에서, 가열 롤러(42)와 가압 롤러(46)의 사이의 닙(nip)부의 폭은 예를 들면 8mm이다. 정착 벨트(41)의 구동 속도는 예를 들면 30mm/sec이다. 또한, 정착 벨트(41)로는, 두께 80μm의 열경화성 폴리이미드제의 무단상 필름의 외주면 측에, 두께 30μm의 실리콘 고무층을 피복한 것을 사용할 수 있다.

또한, 정착 유니트(40)와 작상 유니트(30)의 화상 형성 부위의 사이에는 예를 들면 반송 벨트로 되는 반송 유니트(50)가 배설되어 있다.

또한, 본 실시 형태에서, 광택 부여 유니트(60)로는, 예를 들면 전자 사진 방식을 채용한 화상 형성 엔진이 사용된다. 구체적으로는, 감광체 드럼(61)과, 그 감광체 드럼(61) 표면을 균일하게 대전하는 대전 유니트(62)와, 감광체 드럼(61) 표면을 노광하여 잠상을 형성하기 위한, ROS나 LED 어레이 등으로 이루어지는 노광 유니트(63)와, 기록 매체(11) 표면상의 투명 토너 상 형성 영역과 거기에 형성되는 투명 토너 상의 양을 제어하기 위한 투명 토너 상 형성 유니트(64)과, 감광체 드럼(61)에 대향하고, 투명 토너를 포함하는 현상제층에 의해 감광체 드럼(61) 표면의 잠상을 현상하여 투명 토너 상을 얻는 투명 토너 상 현상부(65)와, 감광체 드럼(61) 표면의 투명 토너 상을 투명 토너 상담지체인 정착 벨트(41)의 표면에 전사하는 전사 유니트(66)응 구비하는 것이다.

감광체 드럼(61)으로는, 특별한 제한 없이 종래 공지의 것을 문제없이 사용 할 수 있으며, 단층 구조의 것도 좋고, 기능 분리형 다층 구조의 것도 좋다. 감광체 드럼(61)의 재질로는, 셀레늄, 아모퍼스 실리콘 등의 무기 감광체도 좋고, 유기 감광체(이른바 0PC)도 좋다.

대전 유니트(62)로는, 예를 들면, 도전성 또는 반도전성의 롤러, 브러시, 필름, 고무 블레이더 등을 사용한 접촉 대전 유니트, 코로나 방전을 사용한 코로트론 대전기나 스코로트론 대전기 등의 비접촉형의 대전 유니트 등, 그 자체 공지의 수단을 사용할 수 있다.

노광 유니트(63)로는, 반도체 레이저 및 주사 장치의 조합, 광학계를 구비하는 레이저 ROS, LED 헤드, 또는, 할로겐 램프 등의 공지의 노광 수단을 사용할 수 있다. 노광상의 영역, 즉 투명 토너 상을 형성하는 기록 매체(11) 표면의 위치를 소망에 따라 변화시키는 바람직한 태양을 실현시키기 위해서는, 레이저 ROS 또는 LED 헤드를 사용하는 것이 바람직하다.

투명 토너 상 신호 형성 유니트(64)로는, 투명 토너 상을 기록 매체(11) 표면의 소망의 위치에 형성하게 하는 신호를 형성할 수 있는 한, 종래 공지의 어느 유니트라도 사용할 수 있다. 또한, 해당 투명 토너 상 신호 형성 유니트(64)로는, 상술한 토너 상 형성 유니트에서의 화상 처리 장치로부터 출력되는 화상 데이터에 의거해, 투명 토너 상 형성 신호를 형성하는 것도 좋다.

투명 토너 상 현상 유니트(65)로는, 감광체 드럼(61) 표면에 균일한 투명 토너 상을 형성할 수 있는 기능을 갖는 한, 1성분계, 2성분계를 불문하고 종래 공지 의 현상 유니트를 사용할 수 있다.

전사 유니트(66)로는, 예를 들면, 전압을 인가한 도전성 또는 반도전성의 롤러, 브러시, 필름, 고무 블레이드 등을 사용하여, 감광체 드럼(61)과 정착 벨트(41) 사이에 전계를 만들어, 가전된 투명 토너 입자를 전사하는 수단이나, 코로나 방전을 사용한 코로트론 대전기나 스코로트론 대전기 등으로 정착 벨트(41)의 이면을 코로나 대전하여, 가전된 투명 토너 입자를 전사하는 유니트 등, 종래 공지의 유니트를 사용할 수 있다.

투명 토너 상 형성 영역은, 본 예에 있어서는, 기록 매체(11) 표면에서의 칼라 토너 상 전체를 덮는, 화상 영역의 전역으로 한다. 단, 본 발명에서는, 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 기록 매체(11) 표면의 전면이라도 상관없고, 칼라 토너 상 중, 사진 화상 정도의 화질을 요하는 영역, 특히 고광택을 요하는 영역만을 선택해도 상관없다. 또한, 칼라 토너 상의 토너 입자에 의한 요철을 억제하기 위해서, 칼라 토너 상의 토너 높이에 따라, 그 높이를 평균화하도록 투명 토너 상의 토너 높이를 바꾸거나, 칼라 토너 상이 형성되어 있지 않은 영역에만 투명 토너 상을 형성하는 등, 칼라 토너 상 위에는 거의 또는 완전히 투명 토너 상을 형성하지 않는 태양이라도 상관없다. 또한, 칼라 토너 상을 형성하기 전에, 투명 토너 상을 형성하는 태양이라도 무방하다. 본 발명에서 규정하는“칼라 토너 상의 위 또는 그 주위”이라는 표현은, 이들 태양 모두를 포함하는 것으로 한다.

다음에, 본 실시 형태에 관련되는 화상 형성 장치의 작동에 대하여 설명한다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 관련되는 화상 형성 장치를 사용하여 칼라 복사를 하는 경우에는, 우선 복사하려는 원고(32)에 조명 램프(331)로부터의 광을 조사하고, 원고(32)로부터의 반사광을 칼라 스캐너(332)에 의해 색분해하고, 화상 처리 장치(333)에 의해 화상 처리함으로써 색보정하여 얻어지는 복수색의 칼라 토너의 화상 데이터와 투명 토너의 화상 데이터를, 색깔 별로 레이저 다이오드(334)를 사용하여 변조시켜, 변조된 레이저 광선들을 생성시킨다.

이 레이저 광선을 감광체 드럼(31)에 1색씩 수회 조사하여 복수개의 정전 잠상을 형성한다. 이들 복수개의 정전 잠상에 대해서는, 옐로우, 진홍색, 시안, 블랙의 4색의 칼라 토너를 사용하여, 이들을 옐로우 현상기(34a), 진홍색 현상기(34b), 시안 현상기(34c), 블랙 현상기(34d)에 의해 순차로 현상한다.

그리고 나서, 현상된 칼라 토너 상은, 감광체 드럼(31)상으로부터 중간 전사 벨트(35)상에 1차 전사 유니트(전사 코로트론)(36)에서 순차로 전사되고, 중간 전사 벨트(35)상에 전사된 투명 토너 상 및 4색의 칼라 토너 상은, 2차 전사 유니트(37)에 의해 기록 매체(11)에 일괄 전사된다.

그 뒤, 칼라 토너 상(12)가 형성된 기록 매체(11)는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 반송 유니트(50)를 거쳐 정착 유니트(40)로 반송된다.

다음에, 정착 유니트(40) 및 광택 부여 유니트(60)의 작동에 대하여 설명한다.

가열 롤러(42) 및 가압 롤러(46)는 모두 토너의 용융 온도로 미리 가열되어 있다. 또한, 두개의 롤러(42), (46) 사이에는 하중 100kg중의 힘이 가해지고 있 다. 두 개의 롤러(42), (46)는 회전 구동되며, 이에 따라 정착 벨트(41)도 구동되고 있다.

또한, 기록 매체(11)의 반송과 동시에, 광택 부여 유니트(60)의 투명 토너 상담지체인 감광체 드럼(61)이 회전하고, 대전 유니트(예를 들면 대전 롤러)(62)에 바이어스 전압이 가해진다. 마찬가지로, 감광체 드럼(61)이 대전된다. 이 감광체 드럼(61)에는, 투명 토너 상 신호 형성 유니트(64)로부터의 화상 신호에 의거하여, 노광 유니트(63)에 의한 노광이 행해진다.

이 때, 노광부는 전위가 저하하지만, 이 부분이 투명 토너 상 현상 유니트(65)에 의해 현상된다. 그 후, 바이어스 전압이 인가되고 있는 전사 유니트(전사 롤러)(66)에 의해, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 감광체 드럼(61)상의 투명 토너 상(13)이 정착 벨트(41)측에 전사된다.

그리고 나서, 투명 토너 상(13)이 전사된 정착 벨트(41)가, 가열 롤러(42) 및 가압 롤러(46)의 닢부에서 칼라 토너 상(12)이 형성된 기록 매체(11)의 표면과 접촉함으로써, 칼라 토너 상(12) 및 투명 토너 상(13)이 가열 용융된다(가열 가압 공정).

이 상태에서, 도 5b에 나타내는 바와 같이, 가열 롤러(42)측에 대향하여 도입된 칼라 토너 상(12)이 기록 매체(11) 표면에 가열 용융됨과 동시에, 정착 벨트(41) 표면에 형성되어 있던 투명 토너 상(13)이, 칼라 토너 상(12)의 위 또는 그 주위에 가열 용융되어 융착하여, 칼라 토너 상(12)의 전체를 피복한 상태로 된다.

그 후, 가열 롤러(42)와 가압 롤러(46)의 압접부(닢부)에 있어서, 칼라 토너 상(12) 및 투명 토너 상(13)이 실질적으로 120∼130˚C 정도의 온도로 가열 용융되고, 투명 토너 상(12) 및 칼라 토너 상(13)이 융착된 기록 매체(11)는, 그 표면의 투명 토너 상(13)이 정착 벨트(41)의 표면에 밀착한 상태로, 해당 정착 벨트(41)와 함께 화살표 방향으로 반송된다. 그 사이, 정착 벨트(41)가 냉각용의 히트 싱크(47)에 의해 강제로 냉각되어(냉각 공정), 투명 토너 상(13) 및 칼라 토너 상(12)이 냉각하여 고화한다. 박리 롤러(44)에 의해 기록 매체(11)가 기록 매체(11) 자체의 너어브(nerve)(강성)에 기인하여 정착 벨트(41)로부터 박리된다(박리 공정).

이상으로써, 기록 매체(11)상에 고광택의 칼라 화상(G)이 형성된다.

또한, 박리 공정이 종료된 뒤의 정착 벨트(41)의 표면은, 필요에 따라, 도시하지 않은 클리너에 의해 잔류 토너 등이 제거되어, 다음의 정착 공정에 제공되도록 되어 있다.

실시 형태 2

도 6은 본 발명이 적용된 칼라 화상 형성 장치의 실시 형태 2를 나타낸다.

도 6에서, 칼라 화상 형성 장치는, 칼라 토너 상 및 투명 토너 상으로 이루어지는 사진 화상을 형성하는 작상 유니트(30)와, 이 작상 유니트(30)에서 형성된 기록 매체(11)상의 각 토너 상을 정착시키는 정착 유니트(40)와, 화상이 형성된 기록 매체(11)를 정착 유니트(40)에 반송하는 반송 유니트(50)를 구비하고 있다. 실시 형태 1과 달리, 작상 유니트(30)는, 정착 벨트(41)상에 투명 토너 상이 형성되게 할 수 있는 광택 부여 유니트(60)에 대신하여, 로터리형 현상 유니트(34) 내에 광택 부여 유니트로서 투명 토너 현상기(34e)를 탑재한 것이다. 또한, 실시 형태 1과 동일한 구성 요소에 대하여는 동일한 부호를 교부하고 여기에서는 그 상세한 설명을 생략한다.

다음에, 본 실시 형태에 관련되는 칼라 화상 형성 장치의 작동에 대하여 설명한다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 관련되는 화상 형성 장치를 사용하여 칼라 복사를 하는 경우에는, 우선 복사하려는 원고(32)에 조명 램프(331)로부터의 광을 조사하고, 원고(32)로부터의 반사광을 칼라 스캐너(332)에 의해 색분해하고, 화상 처리 장치(333)에 의해 화상 처리함으로써 색보정하여, 얻어지는 복수색의 칼라 토너의 화상 데이터와 투명 토너의 화상 데이터를 색깔별로 레이저 다이오드(334)를 사용하여 변조시켜, 변조된 레이저 광선들을 생성시킨다.

이 레이저 광선들을 감광체 드럼(31)에 1색씩 수회 조사해 복수개의 정전 잠상을 형성한다. 이들 복수개의 정전 잠상을, 투명 토너 및 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙의 4색의 칼라 토너를 사용하여, 투명 토너 현상기(34e), 옐로우 현상기(34a), 진홍색 현상기(34b), 시안 현상기(34c), 블랙 현상기(34d)에 의해 순차로 현상한다.

또한, 현상된 칼라 토너 상 및 투명 토너 상은, 감광체 드럼(31)상으로부터 중간 전사 벨트(35)상에 1차 전사 유니트(전사 코로트론)(36)에 의해 순차로 전사되고, 중간 전사 벨트(35)상에 전사된 투명 토너 상 및 4색의 칼라 토너 상은, 2차 전사 유니트(37)에 의해 기록 매체(11)에 일괄 전사된다. 이 때, 투명 토너 상은 각 칼라 토너 상의 위 또는 그 주위을 덮도록 형성되어 있다.

그 후, 칼라 토너 상(12), 및 투명 토너 상(13)이 형성된 기록 매체(11)는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 반송 유니트(50)를 거쳐 정착 유니트(40)에 반송된다.

다음에, 정착 유니트(40)의 작동에 대하여 설명하면, 가열 롤러(42) 및 가압 롤러(46)는 모두 토너의 용융 온도로 미리 가열되어 있다. 또한, 두개의 롤러(42), (46) 사이에는 하중 100kg중의 힘이 가해지고 있다. 두개의 롤러(42), (46)는 회전 구동되고, 이에 따라 정착 벨트(41)도 구동되고 있다.

또한, 정착 벨트(41)가 가열 롤러(42)와 가압 롤러(46)의 닢부에서 칼라 토너 상(12)과 투명 토너 상(13)이 형성된 기록 매체(11)의 표면과 접촉함으로써, 칼라 토너 상(12) 및 투명 토너 상(13)이 가열 용융된다(가열 가압 공정).

이 때, 기록 매체(11)상의 투명 토너 상(13) 및 칼라 토너 상(12)의 용융 특성이 바람직한 범위로 선정되어 있으므로, 정착 벨트(41)의 표면 형상이 기록 매체(11)상의 화상(G)에 그대로 전사된다.

그리고 나서, 기록 매체(11)와 정착 벨트(41)는 용융한 토너 상을 개입시켜 접착된 상태로 박리 롤러(44)까지 옮겨진다. 그 사이에, 정착 벨트(41), 투명 토너 상(13), 칼라 토너 상(12) 및 기록 매체(11)는 히트 싱크(47)에 의해 냉각된다(냉각 공정).

따라서, 기록 매체(11)가 박리 롤러(44)에 도달하면, 박리 롤러(44)의 곡률에 의해, 투명 토너 상(13), 칼라 토너 상(12) 및 기록 매체(11)가 일체로 되어 정착 벨트(41)로부터 박리한다(박리 공정).

이상으로써, 기록 매체(11)상에 고광택의 칼라 화상이 형성된다.

[실시예]

이하에, 이하의 실시예 1∼14 및 비교예 1∼8에서 사용되는 투명 토너의 열가소성 수지를 구성하는 결정성 폴리에스테르 수지 A∼E, 및, 비정성 폴리에스테르 수지 F∼K에 대하여 설명한다.

<결정성 폴리에스테르 수지의 제작>

결정성 폴리에스테르 수지 A:TPA/ND/BPS=100/95/5(몰비)

여기서, TPA는 테레프탈산디메틸, ND는 노난디올, BPS는 비스페놀 S-에틸렌옥사이드 부가물이다.

가열 건조한 3-넥(neck) 플라스크에, 테레프탈산디메틸 194중량부와, 1,9-노난디올 152중량부와, 비스페놀 S-에틸렌옥사이드 부가물 16.9중량부와, 촉매로서 디부틸틴옥사이드 0.15중량부를 넣은 뒤, 감압 조작에 의해 용기내의 공기를 질소 가스에 의해 불활성 분위기 하로 하고, 180˚C에서 5시간 기계교반하였다.

그 후, 감압 하에서 230˚C까지 서서히 승온하고 2시간 교반하여, 점조한 상태로 되었을 때 공냉하여, 반응을 정지시켰다. 얻어진 수지를 “결정성 폴리에스테르 수지 A”라 하였다.

겔 투과 크로마토그래피에 의한 분자량 측정(폴리스티렌 환산)으로부터 얻어진 결정성 폴리에스테르 수지 A의 중량 평균 분자량(Mw)은 23,000이며, 수평균 분자량(Mn)은 12,000이었다.

또한, 결정성 폴리에스테르 수지 A의 융점(Tm)을, 상술한 측정 방법에 의해, 시차주사열량계(DSC)를 사용하여 측정해 본 바, 명확한 피크를 가지며, 피크 톱의 온도는 92˚C였다.

결정성 폴리에스테르 수지 B:TPA/ND/BPA=100/95/5

여기서, BPA는 비스페놀 A-에틸렌옥사이드 부가물이다.

가열 건조한 3-넥 플라스크에, 테레프탈산디메틸 194중량부와, 1,9-노난디올 152중량부와, 비스페놀 A-에틸렌옥사이드 부가물 15.8중량부와, 촉매로서 디부틸틴옥사이드 0.15중량부를 넣은 뒤, 감압 조작에 의해 용기내의 공기를 질소 가스에 의해 불활성 분위기 하로 하고, 180˚C에서 5시간 기계교반하였다.

그 후, 감압 하에서 230˚C까지 서서히 승온하고 2시간 교반하여, 점조한 상태로 되었을 때 공냉하여, 반응을 정지시켰다. 얻어진 수지를 “결정성 폴리에스테르 수지 B”라 하였다.

겔 투과 크로마토그래피에 의한 분자량 측정(폴리스티렌 환산)으로부터 얻어진 결정성 폴리에스테르 수지 B의 중량 평균 분자량(Mw)은 22,000이며, 수평균 분자량(Mn)은 10,900이었다.

또한, 결정성 폴리에스테르 수지 B의 융점(Tm)을, 상술한 측정 방법에 의해, 시차주사열량계(DSC)를 사용하여 측정해 본 바, 명확한 피크를 가지며, 피크 톱의 온도는 94˚C였다.

결정성 폴리에스테르 수지 C:TPA/ND/BPA=100/90/10

가열 건조한 3-넥 플라스크에, 테레프탈산디메틸 194중량부와, 1,9-노난디올 144중량부와, 비스페놀 A-에틸렌옥사이드 부가물 31.6중량부와, 촉매로서 디부틸틴옥사이드 0.15중량부를 넣은 뒤, 감압 조작에 의해 용기내의 공기를 질소 가스에 의해 불활성 분위기 하로 하고, 180˚C에서 5시간 기계교반하였다.

그 후, 감압 하에서 230˚C까지 서서히 승온하고 2시간 교반하여, 점조한 상태로 되었을 때 공냉하여, 반응을 정지시켰다. 얻어진 수지를 “결정성 폴리에스테르 수지 C”라 하였다.

겔 투과 크로마토그래피에 의한 분자량 측정(폴리스티렌 환산)으로부터 얻어진 결정성 폴리에스테르 수지 C의 중량 평균 분자량(Mw)은 22,000이며, 수평균 분자량(Mn)은 11,000이었다.

또한, 결정성 폴리에스테르 수지 C의 융점(Tm)을, 상술한 측정 방법에 의해, 시차주사열량계(DSC)를 사용하여 측정해 본 바, 명확한 피크를 가지며, 피크 톱의 온도는 90˚C였다.

결정성 폴리에스테르 수지 D:TPA/ND=100/100

가열 건조한 3-넥 플라스크에, 테레프탈산디메틸 194중량부와, 1,9-노난디올 160중량부와, 촉매로서 디부틸틴옥사이드 0.15중량부를 넣은 뒤, 감압 조작에 의해 용기내의 공기를 질소 가스에 의해 불활성 분위기 하로 하고, 180˚C에서 5시간 기계교반하였다.

그 후, 감압 하에서 230˚C까지 서서히 승온하고 2시간 교반하여, 점조한 상태로 되었을 때 공냉하여, 반응을 정지시켰다. 얻어진 수지를 "결정성 폴리에스테르 수지 D"라 하였다.

겔 투과 크로마토그래피에 의한 분자량 측정(폴리스티렌 환산)으로부터 얻어진 결정성 폴리에스테르 수지 D의 중량 평균 분자량(Mw)은 24,000이며, 수평균 분 자량(Mn)은 13,000이었다.

또한, 결정성 폴리에스테르 수지 D의 융점(Tm)을, 상술한 측정 방법에 의해, 시차주사열량계(DSC)를 사용하여 측정해 본 바, 명확한 피크를 가지며, 피크 톱의 온도는 95˚C였다.

결정성 폴리에스테르 수지 E:TPA/ND/BPA=100/95/5

가열 건조한 3-넥 플라스크에, 테레프탈산디메틸 194중량부와, 1,9-노난디올 152중량부와, 비스페놀 A-에틸렌옥사이드 부가물 15.8중량부와, 에틸렌글리콜 136중량부와, 촉매로서 디부틸틴옥사이드 0.15중량부를 넣은 뒤, 감압 조작에 의해 용기내의 공기를 질소 가스에 의해 불활성 분위기 하로 하고, 180˚C에서 5시간 기계교반하였다.

얻어진 생성된 메탄올과 과잉의 에틸렌글리콜을 감압 제거한 후, 감압 하에서 220˚C까지 서서히 승온하고 2시간 교반하여, 점조한 상태로 되었을 때 공냉하여, 반응을 정지시켰다. 얻어진 수지를 “결정성 폴리에스테르 수지 E”라 하였다.

겔 투과 크로마토그래피에 의한 분자량 측정(폴리스티렌 환산)으로부터 얻어진 결정성 폴리에스테르 수지 E의 중량 평균 분자량(Mw)은 43,000이며, 수평균 분자량(Mn)은 22,000이었다.

또한, 결정성 폴리에스테르 수지 E의 융점(Tm)을, 상술한 측정 방법에 의해, 시차주사열량계(DSC)를 사용하여 측정해 본 바, 명확한 피크를 가지며, 피크 톱의 온도는 96˚C였다.

제작한 결정성 폴리에스테르 수지 A-E의 조성과 성질을 도 8에 나타낸다.

<비정성 폴리에스테르 수지의 제작>

비정성 폴리에스테르 수지 F:TPA/ND/BPA/BPS=100/25/70/5

가열 건조한 3-넥 플라스크에, 테레프탈산디메틸 194중량부와, 1,9-노난디올 40중량부와, 비스페놀 A-에틸렌옥사이드 부가물 221중량부와, 비스페놀 S-에틸렌옥사이드 부가물 17중량부와, 촉매로서 디부틸틴옥사이드 0.15중량부를 넣은 뒤, 감압 조작에 의해 용기내의 공기를 질소 가스에 의해 불활성 분위기 하로 하고, 180˚C에서 5시간 기계교반하였다.

그 후, 감압 하에서 230˚C까지 서서히 승온하고 2시간 교반하여, 점조한 상태로 되었을 때 공냉하여, 반응을 정지시켰다. 얻어진 수지를 “비정성 폴리에스테르 수지 F”라 하였다.

겔 투과 크로마토그래피에 의한 분자량 측정(폴리스티렌 환산)으로부터 얻어진 비정성 폴리에스테르 수지 F의 중량 평균 분자량(Mw)은 14,200이며, 수평균 분자량(Mn)은 6,320이었다.

또한, 비정성 폴리에스테르 수지 F의 융점(Tm)을, 상술한 측정 방법에 의해, 시차주사열량계(DSC)를 사용하여 측정해 본 바, 명확한 피크를 보이지 않았고, 계단 모양의 흡열변화가 확인되었다. 계단 모양의 흡열변화량의 중간점을 취한 유리 전이점(Tg)은 55˚C였다.

비정성 폴리에스테르 수지 G:TPA/ND/BPS=100/25/75

가열 건조한 3-넥 플라스크에, 테레프탈산디메틸 194중량부와, 1,9-노난디올 40중량부와, 비스페놀 S-에틸렌옥사이드 부가물 254중량부와, 촉매로서 디부틸틴옥사이드 0.15중량부를 넣은 뒤, 감압 조작에 의해 용기내의 공기를 질소 가스에 의해 불활성 분위기 하로 하고, 180˚C에서 5시간 기계교반하였다.

그 후, 감압 하에서 230˚C까지 서서히 승온하고 2시간 교반하여, 점조한 상태로 되었을 때 공냉하여, 반응을 정지시켰다. 얻어진 수지를 "비정성 폴리에스테르 수지 G"라 하였다.

겔 투과 크로마토그래피에 의한 분자량 측정(폴리스티렌 환산)으로부터 얻어진 비정성 폴리에스테르 수지 G의 중량 평균 분자량(Mw)은 13,000이며, 수평균 분자량(Mn)은 6,000이었다.

또한, 비정성 폴리에스테르 수지 G의 융점(Tm)을, 상술한 측정 방법에 의해, 시차주사열량계(DSC)를 사용하여 측정해 본 바, 명확한 피크를 보이지 않았고, 계단 모양의 흡열변화가 확인되었다. 계단 모양의 흡열변화량의 중간점을 취한 유리 전이점(Tg)은 90˚C였다.

비정성 폴리에스테르 수지 H:TPA/ND/BPA=100/25/75

가열 건조한 3-넥 플라스크에, 테레프탈산디메틸 194중량부와, 1,9-노난디올 40중량부와, 비스페놀 A-에틸렌옥사이드 부가물 237중량부와, 촉매로서 디부틸틴옥사이드 0.15중량부를 넣은 뒤, 감압 조작에 의해 용기내의 공기를 질소 가스에 의해 불활성 분위기 하로 하고, 180˚C에서 5시간 기계교반하였다.

그 후, 감압 하에서 230˚C까지 서서히 승온하고 2시간 교반하여, 점조한 상태로 되었을 때 공냉하여, 반응을 정지시켰다. 얻어진 수지를 "비정성 폴리에스테 르 수지 H"라 하였다.

겔 투과 크로마토그래피에 의한 분자량 측정(폴리스티렌 환산)으로부터 얻어진 비정성 폴리에스테르 수지 H의 중량 평균 분자량(Mw)은 13,000이며, 수평균 분자량(Mn)은 6,000이었다.

또한, 비정성 폴리에스테르 수지 H의 융점(Tm)을, 상술한 측정 방법에 의해, 시차주사열량계(DSC)를 사용하여 측정해 본 바, 명확한 피크를 보이지 않았고, 계단 모양의 흡열변화가 확인되었다. 계단 모양의 흡열변화량의 중간점을 취한 유리 전이점(Tg)은 58˚C였다.

비정성 폴리에스테르 수지 I:TPA/BPS=100/100

가열 건조한 3-넥 플라스크에, 테레프탈산디메틸 194중량부와, 비스페놀 S-에틸렌옥사이드 부가물 338중량부와, 촉매로서 디부틸틴옥사이드 0.15중량부를 넣은 뒤, 감압 조작에 의해 용기내의 공기를 질소 가스에 의해 불활성 분위기 하로 하고, 180˚C에서 5시간 기계교반하였다.

그 후, 감압 하에서 230˚C까지 서서히 승온하고 2시간 교반하여, 점조한 상태로 되었을 때 공냉하여, 반응을 정지시켰다. 얻어진 수지를 “비정성 폴리에스테르 수지 I”라 하였다.

겔 투과 크로마토그래피에 의한 분자량 측정(폴리스티렌 환산)으로부터 얻어진 비정성 폴리에스테르 수지 I의 중량 평균 분자량(Mw)은 12,000이며, 수평균 분자량(Mn)은 5,600이었다.

또한, 비정성 폴리에스테르 수지 I의 융점(Tm)을, 상술한 측정 방법에 의해, 시차주사열량계(DSC)를 사용하여 측정해 본 바, 명확한 피크를 보이지 않았고, 계단 모양의 흡열변화가 확인되었다. 계단 모양의 흡열변화량의 중간점을 취한 유리 전이점(Tg)은 98˚C였다.

비정성 폴리에스테르 수지 J:TPA/BPA=100/100

가열 건조한 3-넥 플라스크에, 테레프탈산디메틸 194중량부와, 비스페놀 A-에틸렌옥사이드 부가물 316중량부와, 촉매로서 디부틸틴옥사이드 0.15중량부를 넣은 뒤, 감압 조작에 의해 용기내의 공기를 질소 가스에 의해 불활성 분위기 하로 하고, 180˚C에서 5시간 기계교반하였다.

그 후, 감압 하에서 230˚C까지 서서히 승온하고 2시간 교반하여, 점조한 상태로 되었을 때 공냉하여, 반응을 정지시켰다. 얻어진 수지를 “비정성 폴리에스테르 수지 J”라 하였다.

겔 투과 크로마토그래피에 의한 분자량 측정(폴리스티렌 환산)으로부터 얻어진 비정성 폴리에스테르 수지 J의 중량 평균 분자량(Mw)은 13,000이며, 수평균 분자량(Mn)은 6,000이었다.

또한, 비정성 폴리에스테르 수지 J의 융점(Tm)을, 상술한 측정 방법에 의해, 시차주사열량계(DSC)를 사용하여 측정해 본 바, 명확한 피크를 보이지 않았고, 계단 모양의 흡열변화가 확인되었다. 계단 모양의 흡열변화량의 중간점을 취한 유리 전이점(Tg)은 82˚C였다.

비정성 폴리에스테르 수지 K:TPA/BPA/CHDM=100/80/20

여기서, CHDM는 시클로헥산디메탄올이다.

가열 건조한 3-넥 플라스크에, 테레프탈산디메틸 194중량부와, 비스페놀 A-에틸렌옥사이드 부가물 253중량부와, 시클로헥산디메탄올 28.8중량부와, 촉매로서 디부틸틴옥사이드 0.15중량부를 넣은 뒤, 감압 조작에 의해 용기내의 공기를 질소 가스에 의해 불활성 분위기 하로 하고, 180˚C에서 5시간 기계교반하였다.

그 후, 감압 하에서 230˚C까지 서서히 승온하고 2시간 교반하여, 점조한 상태로 되었을 때 공냉하여, 반응을 정지시켰다. 얻어진 수지를 “비정성 폴리에스테르 수지 K”라 하였다.

겔 투과 크로마토그래피에 의한 분자량 측정(폴리스티렌 환산)으로부터 얻어진 비정성 폴리에스테르 수지 K의 중량 평균 분자량(Mw)은 13,000이며, 수평균 분자량(Mn)은 6,000이었다.

또한, 비정성 폴리에스테르 수지 K의 융점(Tm)을, 상술한 측정 방법에 의해, 시차주사열량계(DSC)를 사용하여 측정해 본 바, 명확한 피크를 보이지 않았고, 계단 모양의 흡열변화가 확인되었다. 계단 모양의 흡열변화량의 중간점을 취한 유리 전이점(Tg)은 65˚C였다.

비정성 폴리에스테르 수지 F∼K의 조성과 성질을 도 9에 나타낸다.

실시예 1

칼라 토너 현상제

결착 수지로서 테레프탈산디메틸/비스페놀 A-에틸렌옥사이드 부가물/시클로헥산디메탄올로부터 얻은 선상 폴리에스테르(몰비=5:4:1, Tg=62˚C, Mn=4,500, Mw=10,000)를 사용하여, 이것 100중량부에 대하여, 옐로우 토너의 경우, 착색제로 서 벤지딘 옐로우 5중량부, 진홍색 토너의 경우, 착색제로서 피그먼트 레드 4중량부, 시안 토너의 경우, 착색제로서 프탈로시아닌 블루 4중량부, 블랙 토너의 경우, 착색제로서 카본 블랙 5중량부를 각각 혼합하고, 밴버리(Banbury) 믹서를 사용하여 가열 용융 혼합하여, 이것을 제트 밀로 분쇄한 뒤, 풍력식 분급기로 분급함으로써, d50=7μm의 미립자를 제작하였다.

이 미립자 1OO중량부에, 아래와 같은 2종류의 무기 미립자 a 및 b를 고속 혼합기로 부착시켰다.

무기 미립자 a는 SiO₂(실란 커플링제로 표면을 소수화 처리, 평균 입경 O.05μm, 첨가량 1.0중량부)이다. 무기 미립자 b는 TiO₂(실란 커플링제로 표면을 소수화 처리, 평균 입경 0.02μm, 굴절률 2.5, 첨가량 1.0중량부)이다.

이 토너의 Tα'(점도가 10⁴Pa·s로 되는 온도에 상당)는 105˚C였다.

Aco1or 635(후지 제록스(주)제)용의 블랙 현상제와 같은 캐리어 100중량부와 이 토너 8중량부를 혼합하여, 2성분 현상제를 제작하였다.

칼라 화상 형성 장치

화상 형성 장치로서, 상술한 도 2의 칼라 화상 형성 장치를 사용하였다. 정착 과정을 제외한 화상 형성 과정의 속도는 160mm/sec.였다. 솔리드 화상 부분에서의 칼라 토너의 현상량이 각색 모두 0.7(mg/cm²)로 되도록, 토너와 캐리어의 중량 비율, 감광체 대전 전위, 노광량, 현상 바이어스를 조정하였다.

투명 토너 현상제

(투명 토너 열가소성 수지의 제작)

결정성 폴리에스테르 수지 A 50중량부와 비정성 폴리에스테르 수지 F 50 중량부를 190˚C로 가열된 압출식 혼련기로 10분간 용융 혼련하여, 투명 토너를 위한 열가소성 수지를 제작하였다. 이 수지의 용융 혼합에서, t₀=5 분으로 하면, T₀=185˚C였다. 이 투명 토너를 구성하는 열가소성 수지의 Tα는 90˚C였다.

(용융 분산 조립)

얻어진 열가소성 수지를, 98˚C로 가열한 3% 카복시메틸셀룰로오스 수용액에 5몰%로 되게 넣고, 울트라 투락스 T50(Ultra-Turrax T50, 아이케이에이-래보르테크닉(IKA-Labortechnik)제)를 사용하여, 회전수 4,000rpm으로 1시간 동안 분산시켰다.

이것을 방치하여 상온에 이르도록 냉각시켜, 3배로 희석한 뒤, 0.2M 수산화나트륨 수용액으로 pH9.5로 조정하고, 교반기에 의해 회전수 200rpm으로 1시간 교반하였다. 얻어진 분산액을 여과한 뒤, 여과지상의 입자를 물로 씻고, 추가로 0.2M 질산을 사용하여 pH4.0으로 조정하였다. 얻어진 용액을 교반기에 의해 회전수 200rpm으로 1시간 교반하였다. 그 후, 입자를 다시 여과에 의해 회수하고, 충분히 물로 씻고, 감압, 동결 건조를 행하였다.

건조한 분산 입자를 풍력식 분급기로 분급함으로써, d50=16μm의 미립자를 제작하였다.

(투명 토너 현상제의 제작)

이 미립자 1OO질량부에, 아래와 같은 2종류의 무기 미립자 a 및 b를 고속 혼합기로 부착 시켜, 실시예 1의 투명 토너 J1을 얻었다.

·무기 미립자 a: SiO₂(실란 커플링제로 표면을 소수화 처리, 평균 입경 O.O5μm, 첨가량 1.0질량부)

·무기 미립자 b: TiO₂(실란 커플링제로 표면을 소수화 처리, 평균 입경 O.02μm, 굴절율 2.5, 첨가량 1.0질량부)

상기 투명 토너 J1 8질량부와, Acolor 635(후지 제록스(주)(Fuji Xerox Co., Ltd.)제)용의 블랙 현상제와 같은 캐리어 100질량부를 혼합하여, 실시예 1의 2성분 투명 현상제 D1를 제작하였다.

정착 유니트

정착 벨트 기재는, 두께 80μm의 도전성 카본이 분산된 폴리이미드 필름에, 50μm두께의 KE4895 실리콘 고무(신에츠 화학공업(주)(Shin-etsu Chemical Co., Ltd.)제)를 도포한 것을 사용하였다.

또한, 두개의 가열 롤러는, 알루미늄제의 코어재상에 2mm 두께의 실리콘 고무층을 마련한 것을 사용하였다. 두개의 가열 롤러는 각각 중앙에 열원으로서 할로겐 램프를 구비하였다. 롤러 표면의 온도는 양쪽 모두 100~170˚C의 사이로 변화시켰다.

정착 속도는 30mm/sec.로 하였다.

박리 위치에서의 기록 매체의 온도는 70˚C였다.

이상의 메커니즘으로, 초상 사진 화상을 출력하였다.

여기서, 사용한 토너 재료의 평가는 이하와 같이 실시하였다.

분자량의 측정은 겔 투과 크로마토그래피를 사용하고, 용제로는 테트라하이드로퓨란을 사용하였다.

토너의 평균 입경은 콜타 카운터를 사용하여 측정하고, 중량 평균의 d50을 적용하였다.

또한, 수지의 점도는, 회전 평판형 레오미터(rotary flat plate rheometer)(레오메트릭스사(Rheometrix Inc.)제: RDAII)를 사용하여, 각속도 1rad/sec.로 측정하였다.

시감반사율 Y의 측정은 이하의 순서로 실시하였다(도 4 참조).

실시예와 비교에에서 얻은 투명 토너를 구성하는 열가소성 수지를 후지 제록스(주)제의 칼라용 OHP 시트상에, 각각의 예와 같은 두께로 도포하여 투명 화상을 만들었다.

이 투명 화상의 표면과 이면에 현미경 관찰용의 커버 글래스를 겹쳐놓고, 화상과 커버 글래스 사이의 간극을 테트라데칸으로 채웠다.

라미네이트를 라이트 트랩상에서, X-rite968에 의해 측색하여 Y'를 측정하였다.

열가소성 수지를 도포하고 있지 않은 OHP 시트의 표면과 이면에 현미경 관찰용의 커버 유리를 겹쳐놓고, 화상과 커버 유리 사이의 간극을 테트라데칸으로 채우 고, 같은 순서로 Y₀를 측정하였다.

Y는 Y'로부터 Y₀를 빼서 산출하였다.

실시예 2

투명 토너 열가소성 수지를 이하의 태양으로 변경한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 칼라 화상을 제작하였다.

(투명 토너 열가소성 수지의 제작)

결정성 폴리에스테르 수지 A 50 중량부와 비정성 폴리에스테르 수지 G 50 중량부를 190˚C로 가열된 압출식 혼련기로 10분간 용융 혼련하여, 투명 토너의 열가소성 수지를 제작하였다. 이 수지의 용융 혼합에서, t₀=5분으로 하면, T₀=170˚C였다. 이 투명 토너를 구성하는 열가소성 수지에서 Tα는 105˚C였다.

실시예 3

(투명 토너 열가소성 수지의 제작)

결정성 폴리에스테르 수지 A 50 중량부와 비정성 폴리에스테르 수지 H 50 중량부를 190˚C로 가열된 압출식 혼련기로 10분간 용융 혼련하여, 투명 토너의 열가소성 수지를 제작하였다. 이 수지의 용융 혼합에서, t₀=5분으로 하면, T₀=170˚C였다. 이 투명 토너의 열가소성 수지의 Tα는 85˚C였다.

실시예 4

(투명 토너 열가소성 수지의 제작)

결정성 폴리에스테르 수지 B 50 중량부와 비정성 폴리에스테르 수지 H 50 중량부를 190˚C로 가열된 압출식 혼련기로 10분간 용융 혼련하여, 투명 토너의 열가소성 수지를 제작하였다. 이 수지의 용융 혼합에서, t₀=5분으로 하면, T₀=185˚C였다. 이 투명 토너의 열가소성 수지의 Tα는 90˚C였다.

실시예 5

(투명 토너 열가소성 수지의 제작)

결정성 폴리에스테르 수지 B 40 중량부와 비정성 폴리에스테르 수지 H 60 중량부를 190˚C로 가열된 압출식 혼련기로 10분간 용융 혼련하여, 투명 토너의 열가소성 수지를 제작하였다. 이 수지의 용융 혼합에서, t₀=5분으로 하면, T₀=190˚C였다. 이 투명 토너의 열가소성 수지의 Tα는 95˚C였다.

실시예 6

(투명 토너 열가소성 수지의 제작)

결정성 폴리에스테르 수지 B 60 중량부와 비정성 폴리에스테르 수지 H 40 중량부를 190˚C로 가열된 압출식 혼련기로 10분간 용융 혼련하여, 투명 토너의 열가소성 수지를 제작하였다. 이 수지의 용융 혼합에서, t₀=5분으로 하면, T₀=180˚C였다. 이 투명 토너의 열가소성 수지의 Tα는 90˚C였다.

실시예 7

(투명 토너 열가소성 수지의 제작)

결정성 폴리에스테르 수지 C 50 중량부와 비정성 폴리에스테르 수지 H 50 중량부를 190˚C로 가열된 압출식 혼련기로 10분간 용융 혼련하여, 투명 토너의 열가소성 수지를 제작하였다. 이 수지의 용융 혼합에서, t₀=5분으로 하면, T₀=165˚C였다. 이 투명 토너의 열가소성 수지의 Tα는 85˚C였다.

실시예 8

(투명 토너 열가소성 수지의 제작)

결정성 폴리에스테르 수지 D 50 중량부와 비정성 폴리에스테르 수지 H 50 중량부를 210˚C로 가열된 압출식 혼련기로 10분간 용융 혼련하여, 투명 토너의 열가소성 수지를 제작하였다. 이 수지의 용융 혼합에서, t₀=5분으로 하면, T₀=200˚C였 다. 이 투명 토너의 열가소성 수지의 Tα는 90˚C였다.

실시예 9

(투명 토너 열가소성 수지의 제작)

결정성 폴리에스테르 수지 B 50 중량부와 비정성 폴리에스테르 수지 I 50 중량부를 200˚C로 가열된 압출식 혼련기로 10분간 용융 혼련하여, 투명 토너의 열가소성 수지를 제작하였다. 이 수지의 용융 혼합에서, t₀=5분으로 하면, T₀=195˚C였다. 이 투명 토너의 열가소성 수지의 Tα는 105˚C였다.

실시예 10

(투명 토너 열가소성 수지의 제작)

결정성 폴리에스테르 수지 D 50 중량부와 비정성 폴리에스테르 수지 K 50 중량부를 200˚C로 가열된 압출식 혼련기로 10분간 용융 혼련하여, 투명 토너의 열가소성 수지를 제작하였다. 이 수지의 용융 혼합에서, t₀=5분으로 하면, T₀=220˚C였다. 이 투명 토너의 열가소성 수지의 Tα는 105˚C였다.

실시예 11

(투명 토너 열가소성 수지의 제작)

결정성 폴리에스테르 수지 D 50 중량부와 비정성 폴리에스테르 수지 J 50 중량부를 210˚C로 가열된 압출식 혼련기로 10분간 용융 혼련하여, 투명 토너의 열가소성 수지를 제작하였다. 이 수지의 용융 혼합에서, t₀=5분으로 하면, T₀=210˚C였다. 이 투명 토너의 열가소성 수지의 Tα는 95˚C였다.

실시예 12

(투명 토너 열가소성 수지의 제작)

결정성 폴리에스테르 수지 E 50 중량부와 비정성 폴리에스테르 수지 J 50 중량부를 210˚C로 가열된 압출식 혼련기로 10분간 용융 혼련하여, 투명 토너의 열가소성 수지를 제작하였다. 이 수지의 용융 혼합에서, t₀=5분으로 하면, T₀=190˚C였다. 이 투명 토너의 열가소성 수지의 Tα는 105˚C였다.

실시예 13

(투명 토너 열가소성 수지의 제작)

결정성 폴리에스테르 수지 B 50 중량부와 비정성 폴리에스테르 수지 H 50 중 량부 및 이산화티탄(티탄공업(주)제 KA-10, 입경 300-500nm) 10중량부를, 200˚C로 가열된 압출식 혼련기로 20분간 용융 혼련하여, 투명 토너의 열가소성 수지를 제작하였다. 이 수지의 용융 혼합에서, t₀=5분으로 하면, T₀=185˚C였다. 이 투명 토너의 열가소성 수지의 Tα는 90˚C였다.

실시예 14

칼라 토너를 이하의 태양으로 변경한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 칼라 화상을 제작하였다.

(칼라 토너)

DCC500(후지제록스(주)제)용의 칼라 토너를 사용하였다. 이 토너의 Tα′는 100˚C였다.

비교예 1

투명 토너의 열가소성 수지를 이하의 태양으로 변경한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 칼라 화상을 제작하였다.

(투명 토너 열가소성 수지의 제작)

결정성 폴리에스테르 수지 E 50 중량부와 비정성 폴리에스테르 수지 J 50 중량부를 185˚C로 가열된 압출식 혼련기로 10분간 용융 혼련하여, 투명 토너의 열가소성 수지를 제작하였다. 이 수지의 용융 혼합에서, t₀=5분으로 하면, T₀=190˚C였다. 이 투명 토너의 열가소성 수지의 Tα는 115˚C였다.

비교예 2

(투명 토너 열가소성 수지의 제작)

결정성 폴리에스테르 수지 A를 투명 토너의 열가소성 수지로서 사용하였다. 이 투명 토너의 열가소성 수지의 Tα는 85˚C였다.

비교예 3

(투명 토너 열가소성 수지의 제작)

결정성 폴리에스테르 수지 D를 투명 토너의 열가소성 수지로서 사용하였다. 이 투명 토너의 열가소성 수지의 Tα는 95˚C였다.

비교예 4

(투명 토너 열가소성 수지의 제작)

결정성 폴리에스테르 수지 E를 투명 토너의 열가소성 수지로서 사용하였다. 이 투명 토너의 열가소성 수지의 Tα는 105˚C였다.

비교예 5

(투명 토너 열가소성 수지의 제작)

결정성 폴리에스테르 수지 J를 투명 토너의 열가소성 수지로서 사용하였다. 이 투명 토너의 열가소성 수지의 Tα는 135˚C였다.

비교예 6

(투명 토너 열가소성 수지의 제작)

결정성 폴리에스테르 수지 K를 투명 토너의 열가소성 수지로서 사용하였다. 이 투명 토너의 열가소성 수지의 Tα는 115˚C였다.

비교예 7

투명 토너를 사용하지 않은 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 칼라 토너 상을 제작하였다.

비교예 8

(투명 토너 열가소성 수지의 제작)

결정성 폴리에스테르 수지 D 50 중량부와 비정성 폴리에스테르 수지 H 50 중량부를 185˚C로 가열된 압출식 혼련기로 10분간 용융 혼련하여, 투명 토너의 열가소성 수지를 제작하였다. 이 수지의 용융 혼합에서, t₀=5분으로 하면, T₀=200˚C였 다. 이 투명 토너의 열가소성 수지의 Tα는 90˚C였다.

실시예 1∼14및 비교예 1∼8의 실험 조건의 일람을 도 10에 나타낸다.

[평가 시험]

상기 실시예 1∼14및 비교예 1∼8의 투명 토너 및 2성분 투명 현상제에 대하여, 그 제조시, 칼라 화상 형성시 등에 있어서, 이하의 평가 시험을 행하였다.

<제조성 평가>

분산성

실시예 및 비교예의 투명 토너 제작시에 있어서, 폴리에스테르 수지를 분산 장치(Ultra-Turrax T50)에 넣어 분산시켜 분산액을 얻었을 때(여과지에 의한 여과의 직전 상태), 분산하지 않고 분산 장치의 용기 벽면이나 저면에 부착하여 있던 잔사의, 당초 분산 장치에 넣은 양에 대한 비율(분산 잔사[몰%])을 조사하였다. 이러한 분산 잔사의 값에 대하여, 이하의 평가 기준으로 분산성의 평가를 행하였다. 이 분산성의 평가는, 제조성 평가의 지표로 될 수 있다.

우수: 20 몰% 미만

양호: 20몰% 이상, 40몰% 미만

불량: 40몰% 이상

<화상평가>

기계 강도

실시예와 비교예에서 얻어진 기록 매체를 반경이 다른 금속 롤러에 감아, 균 열을 발생시키지 않는 최소 반경을 조사하였다. 이 반경이, 1Omm 미만인 경우는 우수, 10mm 이상, 30mm 미만의 경우 양호, 30mm 이상의 경우 불량으로 평가하였다.

내열성

실시예와 비교예에서 얻어진 기록 매체의 표면과 표면을 접촉시켜 겹쳐놓고, 30g중/cm²의 가중을 부가한 상태에서, 일정 온도로 유지된 항온층에 넣어, 3일간 경과한 뒤에, 실온(약 22˚C)으로 되돌려 박리하였다. 온도를 변화 시키면서 이 시험을 반복하였다. 화상 표면이 파괴된 온도가, 55˚C 이상인 경우 우수, 45˚C 이상 55˚C 미만인 경우 양호, 45˚C 이하의 경우 불량으로 평가하였다.

저온 정착성

·광택성의 평가

실시예와 비교예에서 얻어진 화상의 백지부의 광택도를 75도 광택도계(무라카미색채기술연구소(주)(Murakami Color Research Laboratory)제)로 측정하였다. 광택도가 90 이상으로 된 정착 온도가, 110˚C 미만인 경우 우수, 110˚C 이상 130˚C 미만인 경우 양호, 130˚C 이상인 경우 불량으로 평가하였다.

·평활성의 평가

실시예와 비교예에서 얻어진 화상 평활성을 눈으로 확인하였다. 화상 표면에 기포를 인식할수 없었던 온도 범위가, 30˚C 이상인 경우 우수, 10˚C 이상 30˚C 미만인 경우 양호, 10˚C 이상인 경우 불량으로 평가하였다.

고화 속도

고화의 빠르기는 이하와 같이 평가하였다.

정착 유니트로부터 출력된 화상이 완전하게 고화하고, 손으로 만져도 지문이 묻지 않는 경우 우수, 정착 유니트로부터 출력된 화상이 완전하게 고화되어 있지 않지만, 화상 표면에 결함 없이 출력할 수 있고, 다음 출력 화상이 겹쳐져도 화상 표면의 평활성에 문제가 없었던 경우 양호, 정착 유니트로부터 출력된 화상이 고화되어 있지 않고, 화상 표면이 평활하지 않으며, 광택에 불균일함이 생기고, 박리 롤러를 지나도 벨트에 화상이 들러붙어 있어 박리할 수 없었던 경우 불량으로 평가하였다.

종합 화질

실시예 및 비교예에서 정착 온도 140˚C에서 얻어진 화상의 종합적인 바람직함을, 이하의 5단계의 카테고리로 분류하여 평가하였다.

매우 바람직함:5점

바람직함:4점

양호함:3점

바람직하지 않음:2점

매우 바람직하지 않음:1점

피험자는 10명이며, 10명의 점수의 평균점이 3.5점 이상인 경우 우수, 2.5점 이상 3.5 점 미만인 경우 양호, 2.5점 미만인 경우 불량으로 평가하였다.

(화상 평가 결과)

이상의 화상 평가 결과를 도 11에 나타낸다.

도 11에 의하면, 실시예 1∼14의 화상은, 기계 강도, 내열성, 저온 정착성을 모두 만족하는 화상을 얻을 수 있었다(“불량” 평가 없음). 또한, 종합 화질도 높고, 바람직한 화상을 얻을 수 있었다. 특히, 실시예 1∼3은, 습식 제조성이 양호하면서, 기계 강도· 내열성도 양호하였다.

실시예 2는, 평활성이 약간 낮고 종합 화질이 “양호”이며, 또한, 실시예 12는 광택이 약간 낮고 종합 화질이 “양호”이지만, 그 이외의 특성은 만족하여, 실제 사용에 문제없는 레벨의 화상이었다.

이에 비하여, 비교예 1의 화상은, 저온 정착성과 내열성이 나빴다. 또한, 정착 온도를 130˚C로 한 경우는, 토너 수용층이 용출하거나, 1mm 정도의 큰 기포가 다수 발생하였다. 또한, 이 때문인지 130˚C 이상의 온도에서는 입상도 열화되어 있었다.

비교예 2의 화상은, 박리 롤러로 박리할 수 있었지만, 다음 화상이 출력되어 겹쳐졌을 때에 표면층이 완전히 고화하지 않아, 화상 표면의 광택의 불균일함이 생겼다.

비교예 3의 화상은, 박리 롤러로 박리할 수 없었다. 박리 롤러를 통과한 후에, 손으로 벨트로부터 벗겨 보았더니, 화상 표면이 평활하게 되지 않고, 광택의 불균일함이 생겼다.

비교예 4의 화상은, 박리 롤러로 박리할 수 없었다. 박리 롤러를 통과한 후에, 손으로 벨트로부터 벗겨 보았더니, 화상 표면이 평활하게 되지 않고, 광택의 불균일함이 생겼다.

비교예 5의 화상은, 광확산층이 용출하는 145˚C의 정착 온도에서는 광택을 얻을 수 없고, 또한, 150˚C의 정착 온도에서는, 1mm 이상의 기포가 있으면서 또한 컬이 크고, 화상 표면에 균열이 있었다.

비교예 6의 화상은, 광확산층이 용출하는 145˚C의 정착 온도에서는 광택을 얻을 수 없고, 또한, 150˚C의 정착 온도에서는, 1mm 이상의 기포가 있으면서 또한 컬이 크고, 화상 표면에 균열이 있었다.

비교예 7의 화상은, 저농도부나 고농도부의 광택은 높았으나, 중농도부에서 평활성이 나쁘고, 광택도 낮았다.

비교예 8의 화상은 백탁하여 있고, 종합 화질이 매우 나쁜 것이었다.

이상으로부터, 각 실시예 1∼14를 사용함으로써, 기계 강도, 내열성, 저온 정착성을 모두 만족하고, 또한, 고화 속도도 빠르고, 종합 화질도 높고, 바람직한 화상을 얻을 수 있는 투명 토너, 및, 그러한 투명 토너를 사용하여 바람직한 화상을 제작하는 광택 부여 유니트, 또한 화상 형성 장치를 제공할 수 있음이 판명되었다.

본 발명에 따르면, 투명 토너를 구성하는 열가소성 수지로서는, 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 수지를 혼합한 것을 사용한다. 또한, 두 수지가 용융 혼합되는 조건(온도 조건, 시간 조건, 점도 조건)을 최적화하였다. 따라서, 기계 강도, 내열성, 저온 정착성을 모두 만족하며, 고화 속도도 빠르고, 종합 화질도 높고, 바람직한 화상을 얻기 위해 필요한 투명 토너의 제공이 보장된다.

또한, 이러한 투명 토너가 포함되는 현상제를 사용하는 경우, 기록 매체상에 칼라 토너 상과 함께 투명 토너 상을 현상화할 수 있어, 바람직한 화상을 용이하게 얻을 수 있다.

또한, 이러한 투명 토너를 사용하여 바람직한 화상을 제작하는 광택 부여 유니트, 또는, 이 광택 부여 유니트를 구비하는 화상 형성 장치를 간단하게 구축할 수 있다.

Claims

결정성 폴리에스테르 수지 및 비정성 수지를 포함하는, 기록 매체상(上)에 칼라 토너 상(像)과 함께 형성되는 투명 토너 상(像)에 사용되는, 투명 토너에 있어서,

상기 투명 토너를 구성하는 열가소성 수지가, 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 수지를 용융 혼합하여 얻어지는 수지로 되며, 용융 혼합하는 조건이, 시간 t₀(분)동안 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 수지를 용융 혼합하여 얻은 수지로 형성된 두께 20μm의 필름의 시감반사율 Y가 1.5%로 되는 온도를 T₀(˚C), 용융 혼합 온도를 T(˚C), 용융 혼합 시간을 t(분)이라 하면, T(˚C)가 T₀∼(T₀+30)로 설정되고 t(분)가 t₀∼(10×t₀)로 설정되며, 그 열가소성 수지의 점도가 1O³Pa·s로 되는 온도 Tα가 70∼110˚C인 것임을 특징으로 하는,

투명 토너.
제1항에 있어서,

상기 비정성 수지가 폴리에스테르 수지인 것을 특징으로 하는,

투명 토너.
제1항에 있어서,

투명 토너를 구성하는 열가소성 수지 중, 상기 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 수지의 중량비가 35:65~65:35인 것을 특징으로 하는,

투명 토너.
제1항에 있어서,

상기 온도 T(˚C)가 (T₀+5)∼(T₀+10)로 설정되고, 상기 시간 t(분)가 t₀∼(3 ×t₀)로 설정되는 것을 특징으로 하는,

투명 토너.
제1항에 있어서,

상기 결정성 폴리에스테르 수지와 상기 비정성 수지가 공통의 알코올 유래 성분 또는 산 유래 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는,

투명 토너.
제5항에 있어서,

상기 결정성 폴리에스테르 수지 및 상기 비정성 수지는 각각 3종 이상의 모노머로 이루어지며, 적어도 1개의 알코올 유래 성분과 1개의 산 유래 성분을 공통으로 하는 것을 특징으로 하는,

투명 토너.
제5항에 있어서,

상기 결정성 폴리에스테르 수지 및 상기 비정성 수지는 각각 3종 이상의 모노머로 이루어지며, 알코올 유래 성분과 산 유래 성분 각각의 종류가 두 수지에 전부 공통인 것을 특징으로 하는,

투명 토너.
제5항에 있어서,

상기 결정성 폴리에스테르 수지의 알코올 유래 성분은 C₆~C₁₂의 직쇄 지방족기를 주성분으로 하여, 전(全) 알코올 유래 성분에 대하여 85∼98몰%의 양으로 포함하고, 상기 결정성 폴리에스테르 수지의 산 유래 성분은 테레프탈산 또는 이소프탈산 또는 나프탈렌디카르복시산에서 유래하는 방향족기를 주성분으로 하여, 전(全) 산 유래 성분에 대하여 90몰% 이상의 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는,

투명 토너.
제5항에 있어서,

상기 비정성 수지가 폴리에스테르 수지인 태양에서, 상기 비정성 폴리에스테르 수지의 알코올 유래 성분은, 상기 결정성 폴리에스테르 수지의 상기 알코올 유래 성분의 주성분인 C₆~C₁₂의 직쇄 지방족기와 같은 직쇄 지방족기를, 전 알코올 유래 성분에 대하여 10∼30몰%의 양으로 포함하고, 상기 비정성 폴리에스테르 수지의 산 유래 성분은, 상기 결정성 폴리에스테르 수지의 산 유래 성분의 주성분인 테레프탈산 또는 이소프탈산 또는 나프탈렌 디카르복시산에서 유래하는 방향족기와 같은 방향족기를, 전(全) 산 유래 성분에 대하여 90몰% 이상의 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는,

투명 토너.
제5항에 있어서,

상기 비정성 수지가 폴리에스테르 수지인 태양에서, 상기 결정성 폴리에스테르 수지의 알코올 유래 성분은, C₆~C₁₂의 직쇄 지방족기 및 방향족계 디올 유래 성 분을, 전 알코올 유래 성분에 대하여, 각각 85∼98몰%, 2∼15몰%의 양으로 포함하고, 상기 비정성 폴리에스테르 수지의 알코올 유래 성분은, 상기 결정성 폴리에스테르 수지의 알코올 유래 성분의 주성분과 같은, 직쇄 지방족기 및 방향족계 디올 유래 성분을, 전 알코올 유래 성분에 대하여, 각각 10∼30몰%, 70∼90몰%의 양으로 포함하며, 상기 결정성 폴리에스테르 수지와 상기 비정성 폴리에스테르 수지의 산 유래 성분의 주성분인 방향족계 성분이 동일한 것으로 구성된 것을 특징으로 하는,

투명 토너.
제2항에 있어서,

상기 결정성 폴리에스테르 수지의 중량 평균 분자량이 17,000∼40,000이고, 상기 비정성 폴리에스테르 수지의 중량 평균 분자량이 8,000∼16,000인 것을 특징으로 하는,

투명 토너.
제1항에 있어서,

상기 결정성 폴리에스테르 수지는, 비스페놀 S 또는 비스페놀 S-알킬렌옥사이드 부가물을, 전(全) 디올 유래 성분에 대하여 2∼15몰%의 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는,

투명 토너.
제2항에 있어서,

상기 비정성 폴리에스테르 수지는, 비스페놀 S 또는 비스페놀 S-알킬렌옥사이드 부가물을, 전 디올 유래 성분에 대하여 2∼90몰%의 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는,

투명 토너.
제1항에 있어서,

상기 투명 토너를 구성하는 열가소성 수지의 점도가 10³Pa·s로 되는 온도를 Tα(˚C), 상기 칼라 토너를 구성하는 열가소성 수지의 점도가 10⁴Pa·s로 되는 온도를 Tα'(˚C)라 하면, Tα≤Tα'≤Tα+25(˚C)의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는,

투명 토너.
투명 토너와 캐리어를 포함하는 현상제에 있어서,

상기 투명 토너를 구성하는 열가소성 수지가, 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 수지를 용융 혼합하여 얻어지는 수지로 되며, 용융 혼합하는 조건이, 시간 t₀(분)동안 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 수지를 용융 혼합하여 얻은 수지로 형성된 두께 20μm의 필름의 시감반사율 Y가 1.5%로 되는 온도를 T₀(˚C), 용융 혼합 온도를 T(˚C), 용융 혼합 시간을 t(분)이라 하면, T(˚C)가 T₀∼(T₀+30)로 설정되고 t(분)가 t₀∼(10×t₀)로 설정되며, 그 열가소성 수지의 점도가 1O³Pa·s로 되는 온도 Tα가 70∼110˚C인 것이고,

상기 투명 토너와 상기 캐리어가 투명 토너 상으로 현상되는 것을 특징으로 하는,

현상제.
기록 매체상에 칼라 토너 상을 형성하는 화상 형성 장치에 사용되어 기록 매체상의 칼라 토너 상에 광택을 부여하는, 광택 부여 유니트에 있어서, 상기 광택 부여 유니트는,

감광체 드럼과,

감광체 드럼의 표면을 균일하게 대전하는 대전 유니트와,

감광체 드럼의 표면을 노광하여 잠상을 형성하기 위한 노광 유니트와,

기록 매체 표면상의 투명 토너 상 형성 영역과, 거기에 형성되는 투명 토너 상의 양을 제어하는 투명 토너 상 형성 유니트와,

감광체 드럼에 대향하여 배설하는, 투명 토너 상을 얻기 위한 투명 토너를 함유하는 현상제 층을 구비한 감광체 드럼의 표면상에 잠상을 현상하기 위한, 투명 토너 상 현상 유니트, 및

감광체 드럼의 표면으로부터 투명 토너의 상담지체인 정착 벨트의 표면상으로 투명 토너 상을 전사하는 전사 유니트를 구비하며,

상기 투명 토너를 구성하는 열가소성 수지가, 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 수지를 용융 혼합하여 얻어지는 수지로 되며, 용융 혼합하는 조건이, 시간 t₀(분)동안 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 수지를 용융 혼합하여 얻은 수지로 형성된 두께 20μm의 필름의 시감반사율 Y가 1.5%로 되는 온도를 T₀(˚C), 용융 혼합 온도를 T(˚C), 용융 혼합 시간을 t(분)이라 하면, T(˚C)가 T₀∼(T₀+30)로 설정되고 t(분)가 t₀∼(10×t₀)로 설정되며, 그 열가소성 수지의 점도가 1O³Pa·s로 되는 온도 Tα가 70∼110˚C인 것이고,

상기 투명 토너 상이 기록 매체상의 칼라 토너 상의 위 또는 그 주위에 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는,

광택 부여 유니트.
기록 매체상에 칼라 토너 상을 형성하는, 기록 매체상의 칼라 토너 상에 광택을 부여하는 광택 부여 유니트와,

기록 매체상에 칼라 토너 상 및 투명 토너 상을 형성하는 작상 유니트, 및

상기 작상 유니트에 의해 형성된 각 토너 상을 기록 매체상에 정착하는 정착 유니트를 구비하는,

기록 매체상에 칼라 토너 상 및 투명 토너 상을 형성하는, 화상 형성 장치에 있어서,

상기 투명 토너 상이 투명 토너를 포함하는 현상제를 사용하여 기록 매체상의 칼라 토너 상의 위 또는 그 주위에 형성될 수 있고,

상기 투명 토너가, 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 수지를 용융 혼합하여 얻어지는 수지로 되며, 용융 혼합하는 조건이, 시간 t₀(분)동안 결정성 폴리에스테르 수지와 비정성 수지를 용융 혼합하여 얻은 수지로 형성된 두께 20μm의 필름의 시감반사율 Y가 1.5%로 되는 온도를 T₀(˚C), 용융 혼합 온도를 T(˚C), 용융 혼합 시간을 t(분)이라 하면, T(˚C)가 T₀∼(T₀+30)로 설정되고 t(분)가 t₀∼(10×t₀)로 설정되며, 그 열가소성 수지의 점도가 1O³Pa·s로 되는 온도 Tα가 70∼110˚C인 것을 특징으로 하는,

화상 형성 장치.
제17항에 있어서,

상기 정착 유니트는, 기록 매체상의 화상을 끼워 정착하는 정착 부재와, 기록 매체상의 칼라 토너 상 및 투명 토너 상을 가열 가압하는 가열 가압 유니트와, 가열 가압된 각 토너 상을 냉각하여 정착 부재로부터 박리하는 냉각 박리 유니트를 구비하는 것을 특징으로 하는,

화상 형성 장치.
제17항에 있어서,

상기 작상 유니트는, 칼라 토너 상 및 투명 토너 상이 담지되는 상담지체와, 칼라 토너 상 및 투명 토너 상을 기록 매체에 전사하는 전사 유니트와, 상담지체상에 투명 토너 상을 형성하는 광택 부여 유니트를 구비하는 것을 특징으로 하는,

화상 형성 장치.
제18항에 있어서,

상기 광택 부여 유니트는 정착 유니트의 정착 부재 중의 가열 가압 수단의 상류측에 위치한 부위에 투명 토너 상을 형성하고,

상기 가열 가압 유니트에 의해 기록 매체상의 칼라 토너 상 위에 투명 토너 상을 적층 가능하게 하는 것을 특징으로 하는,

화상 형성 장치.