KR101292631B1 - 전자 사진용 토너, 전자 사진용 불가시 토너, 전자 사진용 현상제, 토너 카트리지, 프로세스 카트리지, 및 화상 형성 장치 - Google Patents

전자 사진용 토너, 전자 사진용 불가시 토너, 전자 사진용 현상제, 토너 카트리지, 프로세스 카트리지, 및 화상 형성 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 750nm∼1000nm의 근적외광 파장 영역에서의 흡광도가 충분히 높고, 내광성이 뛰어난 전자 사진용 토너를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 결착 수지와 적외선 흡수제를 함유하고, 상기 적외선 흡수제의 적어도 1종은, 하기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소인, 전자 사진용 토너를 제공한다. 또한 본 발명은, 결착 수지와 적외선 흡수제를 함유하고, 상기 적외선 흡수제의 적어도 1종은, 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소인, 전자 사진용 불가시(不可視) 토너를 제공한다. 또한 본 발명은, 상기 전자 사진용 불가시 토너를 함유하는 전자 사진용 현상제를 제공한다. 또한 본 발명은, 상기 전자 사진용 불가시 토너를 수용하는 토너 카트리지를 제공한다. 또한 본 발명은, 현상제 유지체를 적어도 구비함과 함께, 상기 전자 사진용 현상제를 수용하는 프로세스 카트리지를 제공한다. 또한 본 발명은, 상기 전자 사진용 현상제에 의해 현상하여 토너상을 형성하는 현상 수단을 갖는 화상 형성 장치를 제공한다.
Figure 112009054870119-pat00001
전자 사진용 불가시 토너, 적외선 흡수제, 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소

Description

전자 사진용 토너, 전자 사진용 불가시 토너, 전자 사진용 현상제, 토너 카트리지, 프로세스 카트리지, 및 화상 형성 장치{ELECTROPHOTOGRAPHIC TONER, INVISIBLE ELECTROPHOTOGRAPHIC TONER, ELECTROPHOTOGRAPHIC DEVELOPER, TONER CARTRIDGE, PROCESS CARTRIDGE, AND IMAGE FORMATION APPARATUS}
본 발명은, 전자 사진용 토너, 전자 사진용 불가시(不可視) 토너, 전자 사진용 현상제, 토너 카트리지, 프로세스 카트리지, 및 화상 형성 장치에 관한 것이다.
문서 중에 육안으로는 구별하기 어려운, 그런 의미에서 불가시의 패턴을 형성함으로써, 정보를 묻는(embed) 기술이 알려져 있다. 그 패턴을 독취(讀取)하기 위해서 적외선 흡수를 이용하는 것이 행해지고 있다. 통상의 토너에 의한 화상과, 구체적인 물질은 개시되어 있지 않지만 적외선 흡수 재료 함유 토너에 의한 화상이, 병렬 또는 중첩하여 형성되고, 또한 상기 2종의 화상 영역이 육안으로 판별 불능 또는 판별 곤란하게 되도록 화상을 기록하는 것이 개시되어 있다(예를 들면, 일본 특개2001-265181호).
또한, 산화이테르븀 화합물 등의 희토류 금속을 함유하는 재료를 이용하는 방법(예를 들면, 일본 특개평9-77507호 및 일본 특개평9-104857호)이 제안되어 있 다. 또한, 구리인산 결정화 유리를 함유하는 적외선 흡수 재료를 이용하는 등, 무기 재료를 이용하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특개평7-53945호 및 일본 특개2003-186238호 참조).
한편, 불가시의 적외선 흡수 재료에 사용되는 유기 재료로서는, 아미늄 화합물(예를 들면, 일본 특개평7-271081호 참조)이나, 크로코늄 색소(예를 들면, 일본 특개2001-294785호 참조)를 들 수 있다. 또한, 750nm∼1100nm에 분광 흡수 극대 파장을 갖고, 또한 650nm에서의 흡광도가, 그 분광 흡수 극대 파장에 있어서의 흡광도의 5% 이하인 적외선 흡수 재료를 함유하는 유기 재료가 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특개2002-146254호 참조). 또한 최근에는 폴리메틴 화합물(예를 들면, 일본 특개2004-59581호 참조)이나, 메탈옥시프탈로시아닌(예를 들면, 일본 특표2005-537319호 참조)의 사용이 제안되어 있다.
또한, 가시 잉크나 토너이어도, 100미크론×100미크론 정도의 미세한 코드 패턴이고, 화상 면적률 10% 이하로, 코드를 형성하여, 종이에 인자(印字)함으로써, 불가시 화상을 부여할 수 있는 것이 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특개2007-179111호 참조).
예를 들면, 사이즈가 12×12픽셀의 블록 내에 아홉의 도트 인자 영역을 마련한다. 이 아홉의 도트 인자 영역 중에서 어느 둘을 선택하여 정보를 표시함으로써, 0.036비트/픽셀의 정보가 표시된다. 각 인자 영역 간에는 2픽셀의 간격을 둔다. 각 도트는, 2픽셀×2픽셀로 구성된다. 이 경우의 화상 면적률은 5.56%이다. 또한, 아홉의 도트 인자 영역으로부터 어느 셋을 선택하여 도트 인자 영역으로 하 는 방법도 있다. 이 경우, 정보량은 0.071비트/픽셀이며, 화상 면적률은 8.33%이다.
한편, 할로겐화은 감광 재료용의 적외 흡수 조성물에 사용되는 스쿠아릴륨 화합물이 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특개평10-204310호 참조).
본 발명은, 750nm∼1000nm의 근적외광 파장 영역에서의 흡광도가 충분히 높고, 내광성이 뛰어난 전자 사진용 토너를 제공한다.
본 발명은, <1> 결착 수지와 적외선 흡수제를 함유하고, 상기 적외선 흡수제의 적어도 1종은, 하기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소인, 전자 사진용 토너를 제공한다.
Figure 112009054870119-pat00002
어느 태양에 있어서 본 발명은, <2> 상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소는, Cu 타겟으로 파장이 1.5405Å의 X선 조사에 의해 측정되는 분말 X선 회절 스펙트럼에 있어서의 브래그각(2θ±0.2°)이, 적어도 9.9°, 13.2 °, 19.9°, 20.8°, 23.0°에 회절 피크를 나타내는 결정성 입자인 <1>의 전자 사진용 토너를 제공한다.
어느 태양에 있어서 본 발명은, <3> 상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소는, 메디안경 D50이 80nm 이상 200nm 이하이며, 16% 체적 입자경이 40nm 이상이며, 84% 체적 입자경이 300nm 이하인 <1> 또는 <2>에 기재된 전자 사진용 토너를 제공한다.
어느 태양에 있어서 본 발명은, <4> 유화 중합 응집법으로 제조되고, 형상 계수 SF1이 120 이상 140 이하인 <1>∼<3> 중 어느 한 항에 기재된 전자 사진용 토너를 제공한다.
어느 태양에 있어서 본 발명은, <5> 상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소의 함유량이, 0.5질량% 이상 2질량% 이하인 <1>∼<4> 중 어느 한 항에 기재된 전자 사진용 토너를 제공한다.
어느 태양에 있어서 본 발명은, <6> 체적평균 입경이, 3㎛ 이상 10㎛ 이하인 <1>∼<5> 중 어느 한 항에 기재된 전자 사진용 토너를 제공한다.
어느 태양에 있어서 본 발명은, <7> 이형제를 함유하는 <1>∼<6> 중 어느 한 항에 기재된 전자 사진용 토너를 제공한다.
어느 태양에 있어서 본 발명은, <8> 상기 이형제의 함유량이, 1질량% 이상 15질량% 이하인 <7>에 기재된 전자 사진용 토너를 제공한다.
어느 태양에 있어서 본 발명은, <9> 정착 화상의 450nm에서의 반사율이 0.7 이상인 <1>∼<8> 중 어느 한 항에 기재된 전자 사진용 토너를 제공한다.
또한 본 발명은, <10> 결착 수지와 적외선 흡수제를 함유하고, 상기 적외선 흡수제의 적어도 1종은, 하기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소인, 전자 사진용 불가시 토너를 제공한다.
Figure 112009054870119-pat00003
어느 태양에 있어서 본 발명은, <11> 상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소는, Cu 타겟으로 파장이 1.5405Å의 X선 조사에 의해 측정되는 분말 X선 회절 스펙트럼에 있어서의 브래그각(2θ±0.2°)이, 적어도 9.9°, 13.2°, 19.9°, 20.8°, 23.0°에 회절 피크를 나타내는 결정성 입자인 <10>에 기재된 전자 사진용 불가시 토너를 제공한다.
어느 태양에 있어서 본 발명은, <12> 상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소는, 메디안경 D50이 80nm 이상 200nm 이하이며, 16% 체적 입자경이 40nm 이상이며, 84% 체적 입자경이 300nm 이하인 <10> 또는 <11>에 기재된 전 자 사진용 불가시 토너를 제공한다.
어느 태양에 있어서 본 발명은, <13> 상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소의 함유량이, 0.5질량% 이상 2질량% 이하인 <10>∼<12> 중 어느 한 항에 기재된 전자 사진용 토너를 제공한다.
어느 태양에 있어서 본 발명은, <14> 이형제를 함유하는 <10>∼<13> 중 어느 한 항에 기재된 전자 사진용 불가시 토너를 제공한다.
어느 태양에 있어서 본 발명은, <15> 상기 이형제의 함유량이, 1질량% 이상 15질량% 이하인 <14>에 기재된 전자 사진용 불가시 토너를 제공한다.
어느 태양에 있어서 본 발명은, <16> 정착 화상의 450nm에서의 반사율이 0.7 이상인 <10>∼<15> 중 어느 한 항에 기재된 전자 사진용 불가시 토너를 제공한다.
또한 본 발명은, <17> <10>∼<16>에 기재된 전자 사진용 불가시 토너를 함유하는 전자 사진용 현상제를 제공한다.
어느 태양에 있어서 본 발명은, <18> 상기 현상제의 전하량은 절대값으로, 20μC/g 이상 80μC/g 이하인 <17>에 기재된 전자 사진용 현상제를 제공한다.
어느 태양에 있어서 본 발명은, <19> <10>∼<16>에 기재된 전자 사진용 불가시 토너를 수용하는 토너 카트리지를 제공한다.
또한 본 발명은, <20> 현상제 유지체를 적어도 구비함과 함께, <17> 또는 <18>에 기재된 전자 사진용 현상제를 수용하는 프로세스 카트리지를 제공한다.
또한 본 발명은, <21> 상유지체와, 그 상유지체 표면을 대전하는 대전 수단과, 대전된 상기 상유지체의 표면에 정전 잠상을 형성하는 정전 잠상 형성 수단과, 상기 상유지체의 표면에 형성된 정전 잠상을, <17> 또는 <18>에 기재된 전자 사진용 현상제에 의해 현상하여 토너상을 형성하는 현상 수단과, 상기 상유지체 표면에 형성된 토너상을 피전사체 표면에 전사하는 전사 수단을 갖는 화상 형성 장치를 제공한다.
<1>에 의하면, 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소를 함유하지 않는 경우에 비해, 750nm∼1000nm의 근적외광 파장 영역에서의 흡광도가 충분히 높고, 내광성이 뛰어난 전자 사진용 토너가 얻어진다.
<2>에 의하면, 본 구성의 결정성 입자가 아닌 경우에 비해, 750nm∼1000nm의 근적외광 파장 영역에서의 흡광도가 충분히 높고, 내광성이 뛰어나다는 효과가 현저해진다.
<3>에 의하면, 본 구성을 갖고 있지 않는 경우에 비해, 750nm∼1000nm의 근적외광 파장 영역에서의 흡광도가 더욱 높아져, 토너로서의 대전 특성에 있어서 적정한 대전량이 얻어지기 쉬워진다.
<4>에 의하면, 형상 계수 SF1이 120∼140이 아닌 경우에 비해, 100미크론×100미크론 정도의 미소한 불가시 코드의 화상 재현성이 양호하게 되고, 블레이드에 의한 클리닝 성능도 양호하게 된다.
<5>에 의하면, 본 구성을 갖고 있지 않는 경우에 비해, 적외선의 흡수량과 가시광의 흡수의 밸런스가 좋아, 불가시성을 유지하면서 독취 가능한 적외선 흡수성을 갖고, 또한 내광성도 뛰어나다는 효과가 현저해진다.
<6>에 의하면, 코드가 되는 100㎛×100㎛의 미소 화상 도트를 재현성 좋게 현상·전사할 수 있다.
<7>에 의하면, 오프셋을 방지하여 양호한 정착 화상을 얻을 수 있다.
<8>에 의하면, 오프셋 방지와, 토너의 유동성에 있어서 양호한 결과가 얻어진다.
<9>에 의하면, 육안으로 보이기 어려운 양호한 불가시 화상을 제공할 수 있다.
<10>의 불가시 토너는, 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소를 함유하지 않는 경우에 비해, 750nm∼1000nm의 근적외광 파장 영역에서의 흡광도가 충분히 높고, 내광성이 뛰어나다.
<11>의 불가시 토너는, 본 구성의 결정성 입자가 아닌 경우에 비해, 750nm∼1000nm의 근적외광 파장 영역에서의 흡광도가 충분히 높고, 내광성이 뛰어나다는 효과가 현저해진다.
<12>의 불가시 토너는, 본 구성을 갖지 않는 경우에 비해, 750nm∼1000nm의 근적외광 파장 영역에서의 흡광도가 더욱 높아져, 토너로서의 대전특성에 있어서 적정한 대전량이 얻어지기 쉽다.
<13>의 불가시 토너는, 본 구성을 갖지 않는 경우에 비해, 적외선의 흡수량과 가시광의 흡수의 밸런스가 좋고, 불가시성을 유지하면서 독취 가능한 적외선 흡수성을 갖고, 또한 내광성도 뛰어나다는 효과가 현저해진다.
<14>의 불가시 토너에 의하면, 오프셋을 방지하여 양호한 정착 화상을 얻을 수 있다.
<15>의 불가시 토너에 의하면, 오프셋 방지와, 토너의 유동성에 있어서 양호한 결과가 얻어진다.
<16>의 불가시 토너에 의하면, 육안으로 보이기 어려운 양호한 불가시 화상을 제공할 수 있다.
<17>의 전자 사진용 현상제는, 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소를 함유하지 않는 경우에 비해, 750nm∼1000nm의 근적외광 파장 영역에서의 흡광도가 충분히 높고, 내광성이 뛰어난 화상을 제공할 수 있다.
<18>의 전자 사진용 현상제는, 본 구성을 갖지 않는 경우에 비해, 양호한 현상을 행할 수 있다.
<19>의 토너 카트리지는, 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소를 함유하지 않는 경우에 비해, 750nm∼1000nm의 근적외광 파장 영역에서의 흡광도가 충분히 높고, 내광성이 뛰어난 화상을 제공할 수 있다.
<20>의 프로세스 카트리지는, 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소를 함유하지 않는 경우에 비해, 750nm∼1000nm의 근적외광 파장 영역에서의 흡광도가 충분히 높고, 내광성이 뛰어난 화상을 제공하고, 및/또는 양호한 현상을 실현할 수 있다.
<21>의 화상 형성 장치는, 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소를 함유하지 않는 경우에 비해, 750nm∼1000nm의 근적외광 파장 영역에서의 흡광도가 충분히 높고, 내광성이 뛰어난 화상을 제공하고, 및/또는 양호한 현상을 실 현할 수 있다.
전자 사진용 토너
본 실시 형태의 전자 사진용 토너(이하, 「본 실시 형태의 토너」라고 하는 경우가 있다)는, 결착 수지와 적외선 흡수제를 함유하고, 상기 적외선 흡수제의 적어도 1종은, 하기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소이다.
Figure 112009054870119-pat00004
본 실시 형태의 토너는, 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소를 함유함으로써, 내광성이 향상한다. 이와 같은 이유는, 충분히 해명되어 있지 않지만, 이하와 같이 생각된다.
광이 색소에 닿으면, 색소가 그 광의 에너지를 흡수하여, 색소 분자의 진동을 일으킨다. 이 진동의 진폭이 크면 색소 분자 내의 약한 결합의 부분의 결합이 끊어져 개별 분자가 되어 버려, 당해 색소 분자가 흡수하고 있던 파장의 광의 에너지를 흡수하지 않게 되기 때문에, 열화라는 현상이 발현한다.
분자가 분산한 색소에서는, 분자가 고립하고 있기 때문에 에너지의 산일(散逸)이 일어나기 어려워, 분자 내에 머무른 에너지에 의해 분자 내의 결합이 절단되기 쉬워질 수 있다. 한편, 결정성이 높은 분자이면, 분자가 치밀하게 집합하여 있기 때문에, 분자간에서의 에너지 이동이 일어나기 쉬워, 하나의 분자에 에너지가 집중하는 것이 적어지기 때문에, 분자 내의 결합이 끊어지기 어려워진다고 추찰된다. 색소의 결정성이 높은지 낮은지는, 색소 분자의 형태나 구조에 의한다고 생각된다. 색소 분자의 본(本)골격은 일정해도 치환기의 종류나 위치가 다름으로써 결정성이 다르다고 생각된다. 예를 들면, 일반적으로 색소의 용해성을 높이기 위해서는, 그 색소 분자의 치환기를 보다 용해성이 높은 기로 바꾸는 것이 행해지고 있고, 이 변경은, 일반적으로 결정성을 나쁘게 하도록 작용한다.
상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소는, 결정성이 높고, 바인더 수지에의 용해성이 낮다. 그 때문에, 그 색소는, 그 분자 내의 결합이 끊기 어려워, 결과로서 뛰어난 내광성을 얻는 것으로 추정된다. 색소의 결정성의 크기 및 용해성의 크기는, 색소 분자의 치환기의 종류나, 색소 분자의 크기나 형태, 결정 배열에 의한 분자간의 상호 작용의 강도 등에 의존한다고 생각되고, 복잡하다. 그 때문에, 분자 구조만으로부터 예상하는 것은 곤란한 경우도 있지만, 분자 구조가 조금이라도 바뀌면, 색소의 결정성 등의 성질은 크게 바뀐다고 생각된다.
상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소는, Cu를 타겟재로서 사용한 파장이 1.5405Å의 X선의 조사에 의해 측정되는 분말 X선 회절 스펙트럼에 있어서, 그 브래그각(2θ±0.2°)이 적어도 9.9°, 13.2°, 19.9°, 20.8°, 및 23.0°에 회절 피크를 나타내는 결정성 입자인 것이 바람직하다. 그 성질을 갖는 결정성 입자임으로써, 내광성이 뛰어나다는 효과가 현저해진다.
상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소는, 메디안경 D50이 80nm∼200nm이며, 16% 체적 입자경이 40nm 이상이며, 84% 체적 입자경이 300nm 이하가 바람직하다.
상기 메디안경 D50이 80nm 미만이면, 미소한 입자가 증가하여 입자끼리의 응집력이 증가하여, 토너 조립 중에 응집이 일어나기 쉬워지고, 토너 중의 색소의 분산 입자경이 커져 적외선의 흡수가 저하하는 경우가 있다. 상기 메디안경 D50이 200nm를 초과하면, 색소 표면으로부터의 산란광이 많아져 적외 발색 능력이 저하하는 경우가 있다. 메디안경 D50은, 80nm∼200nm가 보다 바람직하고, 100nm∼150nm가 더욱 바람직하다.
또한, 상기 16% 체적 입자경이 40nm 미만이면, 미소한 입자가 증가하여 입자끼리의 응집력이 증가하여, 토너 조립 중에 응집이 일어나기 쉬워지고, 토너 중의 색소의 분산 입자경이 커져 적외선의 흡수가 저하하는 경우가 있다. 상기 16% 체적 입자경은, 50nm 이상이 보다 바람직하고, 60nm 이상이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 84% 체적 입자경이 300nm를 초과하면, 입자 표면으로부터의 산란광이 많아져 적외 발색 능력이 저하하게 되는 경우가 있다. 상기 84% 체적 입자경 은, 300nm 이하가 보다 바람직하고, 250nm 이하가 더욱 바람직하다.
상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소는, 예를 들면 이하의 반응 스킴에 따라 얻어진다.
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보다 구체적으로는, 촉매의 존재 하에서, 1,8-디아미노나프탈렌과, 3,5-디메틸시클로헥산온을, 용매 중에서 공비 환류의 조건에서 반응시킴으로써, 페리미딘 중간체(a)가 얻어진다((A-1) 공정).
상기 (A-1) 공정에 사용하는 촉매로서는, p-톨루엔설폰산1수화물, 벤젠설폰산1수화물, 4-클로로벤젠설폰산수화물, 피리딘-3-설폰산, 에탄설폰산, 황산, 질산, 아세트산 등을 들 수 있다. 또한, 상기 (A-1) 공정에 사용하는 용매로서는, 알코올, 방향족 탄화수소 등을 들 수 있다. 페리미딘 중간체(a)는 고속 칼럼 크로마토그래피 또는 재결정에 의해 정제될 수 있다.
다음으로, 페리미딘 중간체(a)와, 3,4-디히드록시시클로부타-3-엔-1,2-디온 (「스쿠아르산」 또는 「사각산(四角酸)」이라고도 불린다)을, 용매 중에서 공비 환류의 조건에서 반응시킴으로써, 상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소가 얻어진다((A-2) 공정). 그 (A-2) 공정은, 질소 가스 분위기에서 행하는 것이 바람직하다.
상기 (A-2) 공정에 사용하는 용매로서는, 1-프로판올, 1-부탄올, 1-펜탄올 등의 알코올류, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 모노클로로벤젠 등의 방향족 탄화수소, 테트라히드로푸란, 디옥산 등의 에테르류, 클로로포름, 디클로르에탄, 트리클로르에탄, 디클로로프로판 등의 할로겐화탄화수소, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드 등의 아미드류를 들 수 있다. 알코올류는 단독으로 사용해도 좋지만, 방향족 탄화수소, 에테르류, 할로겐화탄화수소 또는 아미드류 등의 용매는 알코올류 용매와 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 바람직한 용매의 구체예에는, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, 1-프로판올과 벤젠의 혼합 용매, 1-프로판올과 톨루엔의 혼합 용매, 1-프로판올과 N,N-디메틸포름아미드의 혼합 용매, 2-프로판올과 벤젠의 혼합 용매, 2-프로판올과 톨루엔의 혼합 용매, 2-프로판올과 N,N-디메틸포름아미드의 혼합 용매, 1-부탄올과 벤젠의 혼합 용매, 1-부탄올과 톨루엔의 혼합 용매, 1-부탄올과 N,N-디메틸포름아미드의 혼합 용매, 2-부탄올과 벤젠의 혼합 용매, 2-부탄올과 톨루엔의 혼합 용매, 2-부탄올과 N,N-디메틸포름아미드의 혼합 용매가 포함된다. 혼합 용매를 사용하는 경우, 그 혼합 용매에 있어서의 알코올류 용매의 농도는, 1용량% 이상이 바람직하고, 5용량%∼75용량%가 특히 바람직하다.
상기 (A-2) 공정에서, 3,4-디히드록시시클로부타-3-엔-1,2-디온에 대한 페리미딘 중간체(a)의 몰비(페리미딘 중간체(a)의 몰수/3,4-디히드록시시클로부타-3-엔-1,2-디온의 몰수)는, 1∼4가 바람직하고, 1.5∼3이 보다 바람직하다. 당해 몰비가 1 미만의 경우에는 상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소의 수율이 저하하는 경우가 있다. 당해 몰비가 4를 초과하면 페리미딘 중간체(a)의 이용 효율이 나빠져, 상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소의 분리·정제가 곤란하게 되는 경우가 있다.
상기 (A-2) 공정은, 탈수제를 사용하면 반응 시간이 단축하고, 또한, 상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소의 수율이 향상하는 경향이 있다. 탈수제는, 페리미딘 중간체(a) 및 3,4-디히드록시시클로부타-3-엔-1,2-디온과 반응하지 않는 것이면 특별히 제한되지 않지만, 오르토포름산트리메틸, 오르토포름산트리에틸, 오르토포름산트리프로필, 오르토포름산트리부틸 등의 오르토포름산에스테르, 몰레큘러-시브(Molecular sieve) 등이 호적(好適)하다.
상기 (A-2) 공정에서의 반응 온도는 사용하는 용매의 종류에 따라 다르지만, 반응액의 온도가 60℃ 이상이 바람직하고, 75℃ 이상이 특히 바람직하다. 예를 들면, 1-부탄올과 톨루엔의 혼합 용매를 사용하는 경우는, 반응액의 온도가 75℃∼105℃인 것이 바람직하다.
상기 (A-2) 공정에서의 반응 시간은, 용매의 종류 또는 반응액의 온도에 따라 다르다. 예를 들면 1-부탄올과 톨루엔의 혼합 용매를 사용하여 반응액의 온도를 90℃∼105℃으로서 반응시키는 경우, 반응 시간은 2시간∼4시간이 바람직하다.
상기 (A-2) 공정에서 생성한 상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소는, 용매 세정, 고속 칼럼 크로마토그래피 또는 재결정에 의해 정제될 수 있다.
본 실시 형태의 토너에서, 상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소는 입자의 형태로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소는 분자간 상호 작용이 크고, 그 입자는 결정성이 높다. 그 때문에, 당해 입자를 토너에 함유시킴으로써, 적외 발색 능력 및 내광성을 보다 높일 수 있다.
상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소의 입자는, 예를 들면 상기 (A-2) 공정 후의 정제물을 테트라히드로푸란에 용해하고, 그 용액을, 주사기 등을 사용하여, 빙랭한 증류수에 교반하면서 주입하여 침전물을 생성시키고, 그 침전물을 흡인 여과에 의해 여취(濾取)하고, 증류수로 세정한 후, 진공 건조함으로써 얻어진다. 이 때, 용액 중에 있어서의 상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소의 농도, 용액의 주입 속도, 증류수의 양 또는 온도, 교반 속도 등을 조정함으로써, 얻어지는 침전물의 입자경을 원하는 범위 내로 할 수 있다.
침전물이 2차 응집하여 있는 경우에는, 비드 밀이나, 볼 밀 등 공지의 미세화 장치로 2차 응집을 풀어, 토너에 최적의 입자로 할 수 있다.
본 실시 형태의 토너는, 상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소 이외의 성분을 더 함유해도 좋지만, 상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미 딘계 스쿠아릴륨 색소의 함유량이, 토너의 전 질량의 0.5질량%∼2질량%가 바람직하고, 0.7질량%∼1.5질량%가 보다 바람직하다. 상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소의 함유량이 0.3질량%보다도 작은 경우에는, 근적외광 흡수 능력이 부족한 경우가 있다. 그 함유량이 3질량%보다도 큰 경우에는, 황색끼의 색조가 강해져, 불가시 토너를 사용하여 형성되는 화상의 불가시성이 소실되는 경우가 있다.
상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소는, 750nm∼1000nm의 근적외광 파장 영역의 광의 흡광도가 충분히 높고, 한편, 정보의 불가시성의 관점에서는, 400nm∼750nm의 가시광 파장 영역의 광의 흡광도가 충분히 낮다. 따라서, 상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소를 함유하는 본 실시 형태의 토너는, 불가시 토너로서 바람직하게 사용된다. 본 실시 형태의 토너는, 불가시 토너로서 사용했을 때에, 내광성이 뛰어나다는 효과를 특히 발휘할 수 있다.
본 실시 형태의 토너에 함유되는 결착 수지는, 종래로부터 토너에 사용되고 있는 결착 수지가 사용되고, 특별히 제한되지 않는다. 구체적으로는, 스티렌, 파라클로로스티렌, α-메틸스티렌 등의 스티렌류; 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산n-프로필, 아크릴산라우릴, 아크릴산2-에틸헥실 등의 아크릴계 단량체; 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산n-프로필, 메타크릴산라우릴, 메타크릴산2-에틸헥실 등의 메타크릴계 단량체; 아크릴산, 메타크릴산, 스티렌설폰산나트륨 등의 에틸렌성 불포화산 단량체; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 비닐니트릴 류; 비닐메틸에테르, 비닐이소부틸에테르 등의 비닐에테르류; 비닐메틸케톤, 비닐에틸케톤, 비닐이소프로페닐케톤 등의 비닐케톤류; 에틸렌, 프로필렌, 부타디엔 등의 올레핀류 등의 단량체 등의 단독 중합체, 그들 단량체를 2종 이상 조합한 공중합체, 또는 그들의 혼합물, 또한, 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리아미드 수지, 셀룰로오스 수지, 폴리에테르 수지 등, 비(非)비닐 축합계 수지, 또는, 그들과 상기 비닐계 수지의 혼합물, 이들의 공존 하에서 비닐계 단량체를 중합하여 얻어지는 그래프트 중합체 등을 들 수 있다.
또한, 결착 수지의 예에는 폴리에스테르 수지도 포함된다. 수중에서 수지나 안료의 입자를 응집 합일(aggregate-coalescing)시키는 제법이나, 케미컬 토너라 불리는 분야에서도, 저온 정착성이나 화상 강도를 부여하기 위해서 스티렌아크릴 수지 대신에 폴리에스테르 수지가 사용되도록 되어 왔다. 이 경우의 폴리에스테르 수지는, 주로 다가 카르복시산류와 다가 알코올류의 축중합에 의해 얻어지는 것이 바람직하다. 비결정성 폴리에스테르 수지는, 수지의 산가의 조정이나, 이온성 계면활성제 등을 사용하여 유화 분산함으로써 수지 입자 분산액을 용이하게 제조할 수 있다.
상기 다가 카르복시산의 예로서는, 테레프탈산, 이소프탈산, 무수프탈산, 무수트리멜리트산, 피로멜리트산, 나프탈렌디카르복시산 등의 방향족 카르복시산류, 무수말레산, 푸마르산, 숙신산, 알케닐무수숙신산, 아디프산 등의 지방족 카르복시산류, 시클로헥산디카르복시산 등의 지환식 카르복시산류를 들 수 있다. 이들 다가 카르복시산 중에서도, 방향족 카르복시산을 사용하는 것이 바람직하고, 또한 양 호한 정착성을 확보하기 위해서 가교 구조 혹은 분기 구조를 취하기 위해서 디카르복시산과 함께 3가 이상의 카르복시산(트리멜리트산이나 그 산무수물 등)을 병용하는 것이 바람직하다. 이들 다가 카르복시산은 1종 또는 2종 이상을 병용하여 사용해도 좋다.
상기 다가 알코올의 예로서는, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 헥산디올, 네오펜틸글리콜, 글리세린 등의 지방족 디올류, 시클로헥산디올, 시클로헥산디메탄올, 수첨(hydrogenated) 비스페놀A 등의 지환식 디올류, 비스페놀A의 에틸렌옥사이드 부가물, 비스페놀A의 프로필렌옥사이드 부가물 등의 방향족 디올류를 들 수 있다. 이들 다가 알코올 중에서도, 방향족 디올류, 지환식 디올류가 바람직하고, 또한 방향족 디올이 보다 바람직하다.
또한, 양호한 정착성을 확보하기 위해서, 가교 구조 혹은 분기 구조를 취하기 위해서 디올과 함께 3가 이상의 다가 알코올(글리세린, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨)을 병용해도 좋다. 이들 다가 알코올은 1종 또는 2종 이상을 병용하여 사용된다.
또, 다가 카르복시산과 다가 알코올의 중축합에 의해 얻어진 폴리에스테르 수지에, 또한 모노카르복시산 및/또는 모노알코올을 가하여, 중합 말단의 히드록시기 및/또는 카르복시기를 에스테르화하여, 폴리에스테르 수지의 산가를 조정해도 좋다.
상기 모노카르복시산으로서는 아세트산, 무수아세트산, 벤조산, 트리클로르아세트산, 트리플루오로아세트산, 무수프로피온산 등을 들 수 있고, 모노알코올로 서는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 옥탄올, 2에틸헥산올, 트리플루오로에탄올, 트리클로르에탄올, 헥사플루오로이소프로판올, 페놀 등을 들 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 토너는, 이형제 및 이형제 수지의 적어도 한쪽을 함유해도 좋다. 이 이형제 또는 이형제 수지는, 상기 결착 수지 성분의 일부로서 첨가됨으로써 그 토너에 함유되어도 좋다. 그 이형제로서, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐 등의 저분자량 폴리올레핀류; 실리콘류, 올레산아미드, 에루크산아미드, 리시놀레산아미드, 스테아르산아미드 등과 같은 지방산아미드류; 카나우바 왁스, 라이스 왁스, 칸델릴라 왁스, 목랍, 호호바 오일 등과 같은 식물계 왁스; 밀랍과 같은 동물계 왁스; 몬탄 왁스, 오조케라이트, 세레신, 파라핀 왁스, 마이크로크리스탈린 왁스, 피셔-트롭쉬 왁스 등과 같은 광물계, 석유계의 왁스, 및 그들의 변성물 등을 들 수 있다. 이들 중의 적어도 1종을 본 실시 형태의 토너의 입자 내에 함유하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 토너에서의 이형제 또는 이형제 수지의 함유량은, 1질량%∼15질량%의 범위가 바람직하고, 3질량%∼12질량%의 범위가 보다 바람직하다. 이형제 및 이형제 수지의 함유량이, 1질량%보다 적으면, 충분한 정착 래티튜드(토너의 오프셋 없이 정착되는 정착 롤의 온도 범위)가 얻어지지 않는다. 한편, 이형제 및 이형제 수지의 함유량이, 15질량%보다 많으면, 근적외광 흡수 재료의 분산에 불균일이 생길 수 있다. 또한, 토너의 분체 유동성이 악화하여, 정전 잠상을 형성하는 감광체 표면에 유리 이형제 또는 이형제 수지가 부착하여, 정전 잠상을 정확하게 형성할 수 없게 된다.
본 실시 형태의 토너는, 필요에 따라, 내부 첨가제로서, 4급 암모늄염, 붕소 함유 화합물, Zn살리실산염 등, 여러가지 대전 제어제를 함유해도 좋다. 본 실시 형태의 토너를 불가시 토너로서 사용하는 경우에는, 가시역에 흡수가 적은 전하 제어재를 함유하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 토너는, 상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소에 더하여, 흑 이외의 다른 색의 색재를 더 함유하여 사용되어도 좋다. 그 다른 색의 색재는, 공지의 색재이어도 좋고, 그 예에는, 크롬 옐로우, 한자 옐로우, 벤지딘 옐로우, 트렌 옐로우, 퀴놀린 옐로우, 퍼머넌트 오렌지GTR, 피라졸론 오렌지, 불칸 오렌지, 왓청 레드, 퍼머넌트 레드, 브릴리언트 카민3B, 브릴리언트 카민6B, 듀퐁오일 레드, 피라졸론 레드, 리톨 레드, 로다민B 레이크, 레이크 레드C, 로즈벵갈, 아닐린 블루, 울트라마린 블루, 칼코일 블루, 메틸렌 블루 클로라이드, 프탈로시아닌 블루, 프탈로시아닌 그린, 말라카이트 그린 옥살레이트 등의 여러가지 안료나, 아크리딘계, 크산텐계, 아조계, 벤조퀴논계, 아진계, 안트라퀴논계, 티오인디고계, 디옥사진계, 티아진계, 아조메틴계, 인디고계, 티오인디고계, 프탈로시아닌계, 아닐린 블랙계, 폴리메틴계, 트리페닐메탄계, 디페닐메탄계, 티아진계, 티아졸계, 크산텐계 등의 각종 염료 등이 함유되고, 이들 중 1종 또는 2종 이상을 함께 상기 토너 중에서 사용할 수 있다.
또한, 장기 보존성, 유동성, 현상성, 전사성, 클리닝성을 보다 향상시키는 위해서, 상기 토너는, 그 토너 모재에의 외부 첨가제로서, 무기분 및/또는 수지분을 1종 또는 2종 이상 병용하여 함유해도 좋다.
그 무기분으로서는 예를 들면, 실리카, 알루미나, 티타니아, 산화아연, 산화세륨을 들 수 있다. 수지분으로서는 예를 들면 PMMA, 나일론, 멜라민, 벤조구아나민, 불소계 등의 구상 입자, 및, 염화비닐리덴, 지방산 금속염 등의 부정형 분말을 들 수 있다. 이들 첨가제의 양은, 토너 입자의 전 질량에 대해, 바람직하게는 0.5질량%∼10질량%, 보다 바람직하게는 2질량%∼8질량%의 범위이다.
본 실시 형태의 토너의 제조 방법으로서는, 공지의 방법이 사용된다. 그 토너는, 예를 들면, 열가소성 수지를 안료, 대전 제어제, 및 왁스 등의 이형제과 함께 용융 혼련하고, 냉각한 후, 미분쇄하고, 또한 분급하는 혼련 분쇄법으로 제조된다. 유동성이나 클리닝성을 개선하기 위해서, 필요에 따라 무기 입자나 유기 입자를 그 토너 입자 표면에 첨가하는 경우도 있다.
이 때의 혼련으로서는, 각종의 가열 혼련기를 사용하여 행해진다. 가열 혼련기로서는, 3본 롤형, 1축 스크류형, 2축 스크류형, 밴버리 믹서형을 들 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 토너의 제조 방법은, 상기 혼련물의 분쇄에 의해 제조하는 경우는, 예를 들면, 마이크로나이저, 울맥스, JET-O-마이저, KTM(크립톤), 터보미제트 등에 의해 행해진다. 또한, 그 후공정으로서, 하이브리다이제이션 시스템(hybridization system; 나라기카이세이사쿠쇼제), 메카노퓨전 시스템(mechano-fusion system; 호소카와미크론사제), 크립트론 시스템(criptron system; 가와사키쥬고교사제) 등을 사용하여, 기계적 외력을 가함으로써 분쇄 후의 토너 형상이 변화한다. 또한, 열풍에 의한 구형화도 들 수 있다. 또한, 분급 처리를 실시하여 토너 입도 분포를 조정해도 좋다.
유화 입자를 사용한, 유화 응집법을 대표로 하는, 이른바 중합법에 의해 본 실시 형태의 토너를 제조해도 좋다. 특히, 근래는, 의도적으로 토너 형상 및 표면 구조를 제어하는 방법으로서 일본 특허공보2547016이나 일본 특개평6-250439호 공보 등의 유화 중합 응집법에 의한 토너의 제조 방법이 제안되어 있다. 유화 중합 응집법은, 직경이 통상 1미크론 이하의, 입자화된 원재료를 출발 물질로 하기 때문에, 원리적으로 소경 토너를 효율적으로 제조한다. 이 제조 방법으로는, 일반적으로, 유화 중합 등에 의해 수지 분산액을 제조한다. 한편, 용매에 착색소를 분산한 착색소 분산액을 제조한다. 그 수지 분산액과 그 착색소 분산액을 혼합하여, 토너 입경에 상당하는 응집 입자를 형성한다. 그 후 가열에 의해 응집 입자를 융합 합일하여 토너를 형성한다. 통상 이 방법으로는, 토너 표면과 내부는 같은 조성이 되기 때문에, 의도적으로 토너 표면의 조성을 제어하는 것은 곤란하다. 이 문제에 관해서는, 일본 등록 특허3141783호에 나타나는 바와 같이, 유화 중합 응집법에 있어서의 토너에서도 내부층으로부터 표면층에의 자유한 제어를 행함으로써 보다 정밀한 입자 구조 제어를 실현하는 수단이 제안되고 있다.
본 실시 형태의 토너의 형상 계수 SF1은, 100미크론×100미크론 정도의 미소한 불가시 코드의 화상 재현성을 양호하게 하고, 블레이드에 의한 클리닝 성능도 양호하게 할 수 있는 점에서, 120∼140이 바람직하고, 125∼135가 보다 바람직하다.
여기서, 형상 계수 SF1은 다음과 같이 하여 구한다. 슬라이드 유리 위에 산포한 토너의 광학 현미경상을 비디오 카메라를 통해 루젝스 화상 해석 장치에 취입 하고, 50개 이상의 토너에 대해 주위 길이(ML)와 투영 면적(A)을 측정하고, 측정된 주위 길이의 2승을 측정된 투영 면적으로 나눈 값(ML2/A)을 토너의 형상 계수 SF1이라 한다.
본 실시 형태의 토너의 체적평균 입경은, 3㎛∼10㎛의 범위가 바람직하고, 5㎛∼8㎛의 범위가 보다 바람직하다. 체적평균 입경이, 3㎛보다 작으면, 토너 입자의 정전적 부착력이 중력과 비교해 커져, 토너를 분체로서 핸들링하는 것이 곤란하게 되는 경우가 있다. 한편, 체적평균 입경이, 10㎛보다 크면, 토너로 형성된 화상의 요철이 커진다. 특히 그 화상이 통상의 화상 아래에 묻히는 경우, 그 요철이 그 통상 화상(관찰되는 표면에 위치하는 화상)에 영향을 주기 때문에, 고정세(高精細)의 색화상의 재현이 곤란하게 되는 경우가 있다.
본 실시 형태의 토너는, 바람직하게는 0.7 이상이며, 보다 바람직하게는 0.8∼0.95인 450nm에서의 반사율을 갖는 정착 화상을 부여한다. 일반적으로, 재생지(예를 들면, 상품명 : GREEN100지, 후지제롯쿠스오피스서플라이가부시키가이샤제)의 450nm에서의 반사율이 0.7이며, 보통지(예를 들면, 상품명 : J지, 후지제롯쿠스오피스서플라이가부시키가이샤제)의 450nm에서의 반사율이 0.88이며, 코팅지(예를 들면, 상품명 : JD코트지 후지제롯쿠스오피스서플라이가부시키가이샤제)의 450nm에서의 반사율이 0.82이다. 따라서, 정착 화상은, 0.7 이상의 450nm에서의 반사율을 가지면, 불가시성의 요구를 만족시킨다. 또, 피정착 소재의 반사율에 따라, 불가시 토너 중의 적외선 흡수제의 함유량을 조정(regulate)하여, 불가시 토너로 형성 되는 정착 화상의 450nm에서의 반사율을 조정하는 것이 바람직하다.
여기서, 반사율은, 본 실시 형태에서는, 히다치세이사쿠쇼제 분광 광도계 U-4000 측정기를 사용하여 측정한 값을 채용한다. 2cm×2cm사방의 불가시 토너의 화상을 샘플로서 그 측정을 실시한다.
전자 사진용 현상제
본 실시 형태의 전자 사진용 현상제는, 상기 실시 형태의 토너를 함유한다. 상기 실시 형태의 토너는, 이것을 그대로 함유하는 1성분계 현상제로 제조되어도 좋고, 공지의 캐리어를 조합하여 함유하는 2성분계 현상제로 제조되어도 좋다. 본 실시 형태의 전자 사진용 현상제는 2성분계 현상제인 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 전자 사진용 현상제는, 2성분계 현상제인 경우는, 공지의 방법에 의해, 캐리어와, 본 실시 형태의 토너를 혼합 처리함으로써 얻어진다.
이하에, 본 실시 형태의 토너가 불가시 토너인 2성분계 현상제를 예로 들어, 본 실시 형태의 전자 사진용 현상제에 대해 설명한다.
현상제 중의 불가시 토너의 농도(이하 TC)는, 3질량%∼15질량%의 범위가 바람직하고, 5질량%∼12질량%의 범위가 보다 바람직하다. 또, 상기 불가시 토너의 농도(TC)는, 아래 식으로 표시된다.
TC(wt%)=〔현상제에 함유되는 불가시 토너 질량(g)/현상제의 총질량(g)〕×100
불가시 토너와 캐리어를 혼합하여 현상제로 했을 때의 불가시 토너의 전하량이 너무 높으면, 토너의 캐리어에 대한 부착력이 너무 강해지기 때문에, 불가시 토너가 현상되지 않는 현상이 발생하는 경우가 있다. 한편, 그 전하량이 너무 낮으 면, 불가시 토너의 캐리어에 대한 부착력이 약해져, 유리(遊離) 토너에 의한 토너 클라우드(cloud)가 발생하여, 화상 형성에 있어서 포깅(fogging)을 발생시켜, 화상의 독취에 영향을 미치는 경우가 있다.
이 때문에, 양호한 현상을 행하는 관점에서는, 현상제 중의 불가시 토너의 전하량은 절대값으로, 20μC/g∼80μC/g의 범위가 바람직하고, 30μC/g∼40μC/g의 범위가 보다 바람직하다.
캐리어에는, 특별히 제한은 없고, 공지의 캐리어가 사용된다. 캐리어로서는 예를 들면, 심재 표면에 피복 수지를 피복한 수지 피복층을 갖는 수지 코트 캐리어를 들 수 있다. 또한 캐리어는, 매트릭스 수지에 도전 재료 등이 분산된 수지 분산형 캐리어이어도 좋다.
캐리어에 사용되는 피복 수지 및 매트릭스 수지로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리염화비닐, 폴리비닐에테르, 폴리비닐케톤, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 스티렌-아크릴산 공중합체, 오르가노실록산 결합으로 이루어지는 스트레이트 실리콘 수지 또는 그 변성품, 불소 수지, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 페놀 수지, 에폭시 수지 등이 예시되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
도전 재료로서는, 금속(예를 들면, 금, 은, 구리 등), 산화티탄, 산화아연, 황화바륨, 붕산알루미늄, 티탄산칼륨, 산화주석 등이 예시되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
또한, 캐리어의 심재로서는, 자성 산화물(예를 들면, 페라이트, 마그네타이 트 등), 유리 비드 등을 들 수 있다. 캐리어를 자기 브러쉬법에 사용하기 위해서는, 캐리어의 심재는 자성 재료인 것이 바람직하다. 캐리어의 심재의 메디안경은, 10㎛∼500㎛의 범위가 바람직하고, 30㎛∼100㎛의 범위가 바람직하다.
캐리어의 심재의 표면에 수지 피복하는 방법의 예에는, 피복 수지, 및 필요에 따라 각종 첨가제를 적당한 용매에 용해한 피복층 형성용 용액에 의해 피복하는 방법이 포함된다. 그 용매는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 사용하는 피복 수지, 도포 적정 등을 감안하여 적절히 선택하면 좋다.
구체적인 수지 피복 방법으로서는, (1) 캐리어의 심재를 피복층 형성용 용액 중에 침지하는 침지법, (2) 피복층 형성용 용액을 캐리어의 심재 표면에 분무하는 스프레이법, (3) 캐리어의 심재를 유동 에어에 의해 부유시킨 상태로 피복층 형성용 용액을 분무하는 유동상법, (4) 니더 코터 중에서 캐리어의 심재와 피복층 형성 용액을 혼합하여, 용제를 제거하는 니더 코터법을 들 수 있다.
캐리어를 함유한 현상제에 있어서의, 토너와 캐리어의 혼합비(토너/캐리어, 질량비)는, 1/100∼30/100의 범위가 바람직하고, 3/100∼20/100의 범위가 보다 바람직하다.
화상 형성 방법
다음으로, 바람직한 태양인 본 실시 형태의 토너를 사용한 불가시 화상의 형성에 대해 설명한다. 그 불가시 화상의 형성은, 화상 출력 매체 표면에, a) 불가시 화상만이 마련되고, b) 불가시 화상과 가시 화상이 순차 적층되어 마련되고, c) 불가시 화상과 가시 화상이 상기 화상 출력 매체 표면이 다른 영역에 개별로 마련 되어 이루어지고, 적어도 a), b), c)에서 선택되는 하나의 화상을 갖고, a), b), c)의 적어도 어느 하나의 불가시 화상이 2차원 패턴으로 이루어지는 화상 형성 방법으로써, 상기 불가시 화상이, 본 실시 형태의 토너에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
또, 본 실시 형태에서, 「불가시 화상」이란, 적외역에서, CCD 등의 독취 장치에 의해 인식되는 화상임과 함께, 불가시 화상을 형성하는 불가시 토너가 가시광 영역에서의 특정 파장의 흡수에 기인하는 발색성을 갖지 않기 때문에, 가시역에서, 육안에 의해 인식할 수 없는(즉, 불가시인) 화상을 의미한다.
또한, 「실질적으로 불가시」란, 불가시 화상을 형성하는 불가시 토너가 가시광 영역에서의 특정 파장의 흡수에 기인하는 발색성을 어느 정도 갖고 있다고 해도, 불가시 코드로서 100㎛×100㎛ 이하의 크기의 화상에서, 코드가 설정되어 있는 범위의 화상 면적률이 10% 이하인 코드 임베딩법을 사용함으로써, 육안으로는, 화상이 있다고 포착할 수 없어 불가시로 간주되는 것을 의미한다.
또한, 「가시 화상」이란, 적외역에서, CCD 등의 독취 장치에 의해 인식할 수 없는 화상임과 함께, 가시 화상을 형성하는 가시 토너가 가시광 영역에서의 특정 파장의 흡수에 기인하는 발색성을 갖기 때문에, 가시역에서, 육안에 의해 인식되는(즉, 가시인) 화상을 의미한다.
본 실시 형태의 화상 형성 방법에 의해 형성되는 불가시 화상은, 본 실시 형태의 토너를 사용하여 형성되기 때문에, 적외광 조사에 의해 기계 독취·복호화 처리가 장기간에 걸쳐 안정적으로 가능하고, 정보가 고밀도로 기록된다. 또한, 상기 불가시 화상은, 가시역에서 발색성이 약하여, 불가시 혹은 실질적으로 불가시이기 때문에, 화상 출력 매체의 화상 형성면에 가시 화상이 마련되는지 여부에 관계없이, 그 화상 형성면의 임의의 영역에 형성된다.
불가시 화상은, 가시 화상이, 근적외광 영역에서의 흡수율이 5% 이하인, 옐로우색, 마젠타색, 시안색의 적어도 어느 하나의 토너에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
또, 가시 토너는, 옐로우, 마젠타, 시안색 이외이어도 좋고, 레드, 블루, 그린 등, 원하는 색의 토너이어도 좋지만, 어떠한 색의 가시 토너에서도, 근적외광 흡수율이 5% 이하인 것이 바람직하다.
가시 토너의 근적외광 흡수율이 5% 이상인 경우에는, 화상 출력 매체 표면에, 불가시 화상과, 가시 화상이 형성된 화상 형성면을, 적외광 조사에 의해 기계 독취하는 경우에 있어서, 가시 화상도, 불가시 화상으로서 오인되어 버리는 경우가 있다. 특히, 화상 형성면의 불가시 화상이 형성된 영역을 특정하지 않고 기계 독취하는 경우나, 가시 화상과, 화상 출력 매체 표면 사이에 불가시 화상을 형성하는 경우에 있어서는, 불가시 화상의 정보만을 독취하여 정확하게 복호화하는 것이 곤란하게 되는 경우가 있다.
상기한 바와 같은 가시 토너를 얻기 위해서 사용하는 착색소로서는, 아닐린 블루, 칼코일 블루, 크롬 옐로우, 울트라마린 블루, 듀퐁 오일 레드, 퀴놀린 옐로우, 메틸렌 블루 클로리드, 프탈로시아닌 블루, 말라카이트 그린·옥살레이트, 램프 블랙, 로즈벵갈, C.I. 피그먼트·레드48:1, C.I. 피그먼트·레드122, C.I. 피그 먼트·레드57:1, C.I. 피그먼트·옐로우97, C.I. 피그먼트·옐로우12, C.I. 피그먼트·블루15:1, C.I. 피그먼트·블루15:3 등을 대표적인 것으로서 예시된다.
또한, 불가시 화상의 독취 정밀도를 높이기 위해서는, 불가시 화상을 형성하는 불가시 토너의 근적외광 흡수율은, 가시 화상을 형성하는 가시 토너의 근적외광 흡수율보다도 15% 이상 큰 것이 바람직하고, 30% 이상 큰 것이 보다 바람직하다.
여기서, 근적외광 흡수율은, 측정기U-4000을 사용하여 측정한 반사율로부터 이하와 같은 식으로 구했다. 본 실시 형태에서는, 2cm×2cm사방의 가시 또는 불가시 토너의 화상을 샘플로서 측정했다.
근적외광 흡수율(850nm)(%)=100-반사율(850nm)(%)
불가시 화상의 근적외광 흡수율과, 가시 화상의 근적외광 흡수율과의 차가 15%보다도 작은 경우에는, 불가시 화상의 근적외 흡수율과, 가시 화상의 근적외 흡수율 사이의 흡수율역에서, 기계 독취할 때에 불가시 화상인지 여부를 식별하여 독취하기 위해서 일정한 콘트라스트(역치)를 경계로 하여 2치화 처리하여, 불가시 화상만을 인식하여 독취하는 것이 곤란하게 되는 경우가 있다. 즉, 이와 같은 경우, 가시 화상이, 불가시 화상의 독취, 또한, 불가시 화상에 기록된 정보를 정확하게 부호화할 때의 장해가 되어 버리는 경우가 있다.
불가시 화상의 구체예
본 실시 형태의 화상 형성 방법에 의해 형성되는 불가시 화상의 화상 구성, 불가시 화상의 육안에 의한 인식, 및, 불가시 화상의 기계 독취 등에 대해 구체적으로 설명한다.
불가시 화상은, 본 실시 형태의 전자 사진용 토너를 사용하여 형성되는 것으로, 근적외광 조사에 의해 기계 독취 가능하면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 문자, 숫자, 기호, 모양, 그림, 사진 등의 화상으로 이루어지는 것은 물론, JAN, 표준ITF, Code128, Code39, NW-7 등라 불리는 공지의 바코드와 같은 2차원 패턴이어도 좋다.
본 실시 형태의 적외선 흡수제를 사용하는 경우에는, 100미크론×100미크론 정도의 코드 패턴이고, 단위 코드 면적당의 도트가 타이핑되어 있는 영역의 화상 면적률이 10% 이하로, 코드를 형성하는 방법이 보다 바람직하다.
또, 상기 코드의 예 뿐만 아니라, 본 실시 형태에서, 2차원 패턴이란, 종래, 가시이고 인식 가능한 화상으로서 사용되어 온 공지의 기록 방식이면 특별히 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 미소 면적 셀을 기하학적으로 배치시킨 2차원 패턴을 형성하는 방법으로서는, QR코드라 불리는 2차원 바코드를 들 수 있다. 또한, 미소 라인 비트맵을 기하학적으로 배치시킨 2차원 패턴을 형성하는 방법으로서는, 일본 특개평4-233683호 공보에 기재된 기술인, 회전 각도가 다른 복수의 패턴에 의한 코드의 형성 방법을 들 수 있다.
이와 같은 2차원 패턴으로 이루어지는 불가시 화상을 화상 출력 매체 표면에 형성함으로써, 용량이 큰 정보, 예를 들면, 음악 정보, 문장 어플리케이션 소프트의 전자 파일 등을 육안으로는 이해할 수 없는 형식으로 화상에 묻는 것이 가능하게 되어, 보다 고도의 기밀 문서 혹은 디지털/아날로그 정보 공유 문서 등의 작성 기술이 제공된다.
한편, 본 실시 형태의 화상 형성 방법에 의해 불가시 화상과 함께 형성되는 가시 화상은, 어떠한 화상이어도 좋고, 또한, 그 화상 형성 방법도, 전자 사진 방식도 포함하여, 공지의 어떤 화상 형성 방법을 사용해도 좋지만, 불가시 화상을 기계 독취할 때에 정밀도좋게 독취하기 위해서, 상기 가시 화상의 근적외광 흡수율이 5% 이하인 것이 바람직하다. 또한, 본 실시 형태의 화상 형성 방법에 사용되는 화상 출력 매체는, 본 실시 형태의 전자 사진용 토너를 사용하여 화상 형성 가능한 것이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 화상 출력 매체 표면에 직접 불가시 화상이 형성되는 경우에는, 근적외역의 파장을 흡수하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 불가시 토너가 티타니아 입자 등의 백색 안료를 첨가하여 이루어지는 것인 경우는, 백색 또는 백색도가 높은 것이 바람직하다.
상기와 같이, 본 실시 형태의 화상 형성 방법에 의해, 화상 출력 매체 표면에 형성된 2차원 패턴으로 이루어지는 불가시 화상은, 파장 780nm 이상의 영역, 즉 육안으로 볼 수 없고, 근적외광 영역에서, 특정 수단에 의해 독취가 가능하게 된다. 구체적인 독취 수단으로서는, 예를 들면, 적외광 성분을 갖는 조명을 기록 용지에 조사하면서, 적외광에 감도를 갖는 이미지 센서로 기록 용지상의 화상이 독취된다.
화상 형성 장치, 토너 카트리지, 프로세스 카트리지
본 실시 형태의 화상 형성 장치는, 상유지체와, 그 상유지체 표면을 대전하는 대전 수단과, 대전된 상기 상유지체의 표면에 정전 잠상을 형성하는 정전 잠상 형성 수단과, 상기 상유지체의 표면에 형성된 정전 잠상을 현상제에 의해 현상하여 토너상을 형성하는 현상 수단과, 상기 상유지체 표면에 형성된 토너상을 피전사체 표면에 전사하는 전사 수단과, 상기 피전사체 표면에 전사된 전사상을 정착하는 정착 수단을 갖고, 상기 현상제가 상기 본 실시 형태의 전자 사진용 현상제이다.
본 실시 형태의 토너 카트리지는, 상기 본 실시 형태의 토너를 수용한다.
본 실시 형태의 프로세스 카트리지는, 현상제 유지체를 적어도 구비함과 함께, 상기 본 실시 형태의 전자 사진용 현상제를 수용한다.
이하, 본 실시 형태의 화상 형성 장치를, 불가시 화상을 형성하는 경우에 대해 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 이하의 설명에 있어서는, 화상 형성 장치의 일례로서, 전자 사진법에 의해, 불가시 화상을 형성하는 화상 형성 장치와, 불가시 화상과 함께 가시 화상을 동시에 형성하는 화상 형성 장치를 예로 들어 설명하지만, 본 실시 형태는 이들 예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은, 본 실시 형태의 화상 형성 방법에 의해 불가시 화상을 형성하기 위한, 화상 형성 장치의 구성예를 나타내는 개략도이다. 도시한 화상 형성 장치(100)는, 상유지체(101), 대전기(대전 수단)(102), 상기입 장치(정전 잠상 형성 수단)(103), 현상기(현상 수단)(104), 전사 롤(전사 수단)(105), 클리닝 블레이드(106) 등으로 이루어지는 화상 형성 수단을 구비하고 있다.
상유지체(101)는, 전체로서 드럼상이며, 그 외주면(드럼 표면)에 감광층을 갖고 있다. 이 상유지체(101)는, 화살표(A) 방향으로 회전 가능하게 마련되어 있다. 대전기(102)는, 상유지체(101)를 균일하게 대전한다. 상기입 장치(103)는, 대전기(102)에 의해 균일하게 대전된 상유지체(101)에 상광(像光)을 조사함으로써, 정전 잠상을 형성한다.
현상기(104)는, 불가시 토너를 수용하고, 이 불가시 토너를, 상기입 장치(103)에 의해 정전 잠상이 형성된 상유지체(101) 표면에 공급하고, 현상을 행하여, 상유지체(101) 표면에 토너상을 형성한다. 전사 롤(105)은, 도시하지 않는 용지 반송 수단에 의해 화살표(B) 방향으로 반송되는 기록 용지(화상 출력 매체)를 상유지체(101)와의 사이에서 협지하면서, 상유지체(101) 표면에 형성된 상기 토너상을 기록 용지에 전사한다. 클리닝 블레이드(106)는, 전사 후에 상유지체(101) 표면에 남은 상기 전자 사진용 토너를 클리닝(제거)한다.
다음으로, 화상 형성 장치(100)에 의한 불가시 화상의 형성에 대해 설명한다. 우선, 상유지체(101)가 회전 구동되고, 대전기(102)에 의해 상유지체(101)의 표면이 균일하게 대전된 후, 이 대전된 표면에, 상기입 장치(103)에 의한 상광이 조사되어 정전 잠상이 형성된다. 그 후, 현상기(104)에 의해, 그 정전 잠상이 형성된 상유지체(101) 표면에 토너상이 형성된 후, 이 토너상이 전사 롤(105)에 의해 기록 용지 표면에 전사된다. 이 때 기록 용지에 전사되지 않고 상유지체(101) 표면에 남은 토너는, 클리닝 블레이드(106)에 의해 클리닝된다. 이렇게 하여 기록 용지 표면에는, 시각적으로 은폐하고자 하는 부가 정보 등을 표시하는 불가시 화상이 형성된다.
또, 화상 형성 장치(100)에 의해, 기록 용지 표면에 불가시 화상이 형성된 면에, 다른 화상 형성 장치를 사용하여 또한 문자, 숫자, 기호, 모양, 그림, 사진 화상 등의 가시 화상을 기록해도 좋다. 이 가시 화상을 기록하는 방법은, 오프셋 인쇄, 볼록판 인쇄, 오목판 인쇄 등의 일반적 인쇄 방법은 물론, 열전사 기록, 잉크젯법, 전자 사진법 등, 공지의 화상 형성 기술을 임의로 선택한다.
여기서, 상기 가시 화상의 형성시에도 전자 사진법을 사용하는 경우에는, 불가시/가시 화상 형성을 일관하여 실시함으로써, 생산성·기밀 관리성이 뛰어난 기술이 제공된다. 이 경우의 화상 형성 플로우로서는, 예를 들면, 화상 형성 장치(100)의 현상기(104)에, 현상제에 함유되는 토너가 불가시 토너만, 옐로우 토너만, 마젠타 토너만, 시안 토너만으로 이루어지는 현상제를, 각각 수용한 화상 형성 장치를 병설하여, 순차 화상 출력 매체에 중첩 기록해 가는, 일반적으로 탠덤 방식이라 불리는 방법을 사용한다.
이와 같이, 도 1에 나타내는 화상 형성 장치를 사용하여 기록 용지 표면에 불가시 화상을 형성한 후에, 또한 그 위에 가시 화상을 형성함으로써, 불가시 화상을, 가시 화상과, 기록 용지 표면 사이에 묻는 형태로 형성한다.
도 2는, 불가시 화상과 함께 가시 화상을 동시에 형성하기 위한 화상 형성 장치의 구성예를 나타내는 개략도이다. 도시한 화상 형성 장치(200)는, 상유지체(201), 대전기(대전 수단)(202), 상기입 장치(정전 잠상 형성 수단)(203), 로터리 현상 장치(현상 수단)(204), 1차 전사 롤(1차 전사 수단)(205), 클리닝 블레이드(206), 중간 전사체(207), 복수(도면에서는 셋)의 지지 롤(208, 209, 210), 2차 전사 롤(2차 전사 수단)(211) 등을 구비하여 구성되어 있다.
상유지체(201)는, 전체로서 드럼상에 형성된 것으로, 그 외주면(드럼 표면) 에 감광층을 갖고 있다. 이 상유지체(201)는 도 2의 화살표(C) 방향으로 회전 가능하게 마련되어 있다. 대전기(202)는, 상유지체(201)를 균일하게 대전하는 것이다. 상기입 장치(203)는, 대전기(202)에 의해 균일하게 대전된 상유지체(201)에 상광을 조사함으로써, 정전 잠상을 형성하는 것이다.
로터리 현상 장치(204)는, 각각 옐로우용, 마젠타용, 시안용, 블랙용, 불가시용의 토너를 수용하는 다섯의 현상기(204Y, 204M, 204C, 204K, 204F)를 갖는 것이다. 본 장치에서는, 화상 형성을 위한 현상제에 토너를 사용하므로, 현상기(204Y)에는 옐로우색 토너, 현상기(204M)에는 마젠타색 토너, 현상기(204C)에는 시안색 토너, 현상기(204K)에는 흑색 토너, 현상기(204F)에는 불가시 토너가 각각 수용되게 된다. 이 로터리 현상 장치(204)는, 상기 다섯의 현상기(204Y, 204M, 204C, 204K, 204F)가 순서대로 상유지체(201)와 근접·대향하도록 회전 구동함으로써, 각각의 색에 대응하는 정전 잠상으로 토너를 전이하여 가시 토너상 및 불가시 토너상을 형성하는 것이다.
여기서, 필요로 하는 가시 화상에 따라, 로터리 현상 장치(204) 내의 현상기(204F) 이외의 현상기를 부분적으로 제거해도 좋다. 예를 들면, 현상기(204Y), 현상기(204M), 현상기(204C), 현상기(204F)라는 네 현상기로 이루어지는 로터리 현상 장치이어도 좋다. 또한, 가시 화상 형성용의 현상기를 레드, 블루, 그린 등의 원하는 색의 현상제를 수용한 현상기로 변환하여 사용해도 좋다.
1차 전사 롤(205)은, 상유지체(201)와의 사이에서 중간 전사체(207)를 협지하면서, 상유지체(201) 표면에 형성된 토너상(가시 토너상 또는 불가시 토너상)을 엔드리스벨트(endless-belt)상의 중간 전사체(207)의 외주면에 전사(1차 전사)하는 것이다. 클리닝 블레이드(206)는, 전사 후에 상유지체(201) 표면에 남은 토너를 클리닝(제거)하는 것이다. 중간 전사체(207)는, 그 내주면을, 복수의 지지 롤(208, 209, 210)에 의해 장가(張架)되어, 화살표(D) 방향 및 그 역방향으로 주회 가능하게 지지되어 있다. 2차 전사 롤(211)은, 도시하지 않는 용지 반송 수단에 의해 화살표(E) 방향으로 반송되는 기록 용지(화상 출력 매체)를 지지 롤(210)과의 사이에서 협지하면서, 중간 전사체(207) 외주면에 전사된 토너상을 기록 용지에 전사(2차 전사)하는 것이다.
화상 형성 장치(200)는, 순차로, 상유지체(201) 표면에 토너상을 형성하여 중간 전사체(207) 외주면에 중첩하여 전사하는 것이며, 다음과 같이 동작한다. 즉, 우선, 상유지체(201)가 회전 구동되고, 대전기(202)에 의해 상유지체(201)의 표면이 균일하게 대전된 후, 그 상유지체(201)에 상기입 장치(203)에 의한 상광이 조사되어 정전 잠상이 형성된다. 이 정전 잠상은 옐로우용의 현상기(204Y)에 의해 현상된 후, 그 토너상이 1차 전사 롤(205)에 의해 중간 전사체(207) 외주면에 전사된다. 이 때 기록 용지에 전사되지 않고 상유지체(201) 표면에 남은 옐로우색 토너는, 클리닝 블레이드(206)에 의해 클리닝된다. 또한, 옐로우색의 토너상이, 외주면에 형성된 중간 전사체(207)는, 그 외주면에 옐로우색의 토너상을 유지한 채, 일단 화살표(D) 방향과 역방향으로 주회 이동하여, 다음의 마젠타색의 토너상이, 옐로우색의 토너 화상 위에 적층되어 전사되는 위치에 구비된다.
이후, 마젠타, 시안, 블랙의 각 색에 대해서도, 상기와 같이 대전기(202)에 의한 대전, 상기입 장치(203)에 의한 상광의 조사, 각 현상기(204M, 204C, 204K)에 의한 토너상의 형성, 중간 전사체(207) 외주면에의 토너상의 전사가 순차로, 반복된다.
이렇게 하여 중간 전사체(207) 외주면에 대한 4색의 토너상의 전사가 종료하면, 이것에 이어 다시, 상유지체(201)의 표면이 대전기(202)에 의해 균일하게 대전된 후, 상기입 장치(203)로부터의 상광의 조사되어 정전 잠상이 형성된다. 이 정전 잠상은, 불가시용의 현상기(204F)에 의해 현상된 후, 그 토너상이 1차 전사 롤(205)에 의해 중간 전사체(207) 외주면에 전사된다. 이에 의해, 중간 전사체(207) 외주면에는, 4색의 토너상이 중합된 풀컬러상(가시 토너상)과 불가시 토너상의 양방이 형성된다. 이 풀컬러의 가시 토너상 및 불가시 토너상은 2차 전사 롤(211)에 의해 일괄적으로 기록 용지에 전사된다. 이에 의해, 기록 용지의 화상 형성면에는, 풀컬러의 가시 화상과 불가시 화상이 혼재한 기록 화상이 얻어진다. 또한, 화상 형성 장치(200)를 사용한 본 실시 형태의 화상 형성 방법으로는, 상기 화상 형성면의 가시 화상과, 불가시 화상이 중첩하는 영역에서는, 불가시 화상이, 가시 화상 형성층과, 기록 용지 표면 사이에 형성된다.
도 2에 나타내는 화상 형성 장치(200)를 사용한 화상 형성에서는, 도 1에 나타내는 화상 형성 장치(100)를 사용한 화상 형성과 같은 효과에 더하여, 기록 용지 표면에, 풀컬러의 가시 화상의 형성과, 불가시 화상의 형성에 의한 부가 정보의 묻음을 동시에 행할 수 있다는 효과가 얻어진다.
또한, 화상 형성시에 있어서의 불가시 화상의 해상도와, 가시 화상의 해상도 를 다른 것으로 함으로써, 예를 들면, 불가시 화상의 독취 후의 데이터 처리로서, 가시 화상의 해상도에 대응하는 주파수 성분을 커트하는 필터 처리를 행함으로써, 불가시 화상에 기인하는 신호(데이터)와, 가시 화상에 기인하는 노이즈 신호를 효율좋게 분리하여, 불가시 화상의 판독을 용이하게 한다. 관련하여, 화상 형성시의 해상도는, 상기입 장치(203)에 의한 정전 잠상의 기입주파수를 제어함으로써 조정된다.
이하에 본 실시 형태를, 실시예를 들어 보다 구체적으로 설명한다. 단, 본 실시 형태는 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또, 이하의 실시예에 있어서, 특별히 명시가 없는 한, 「부」는 「질량부」를, 「%」는 「질량%」를 의미한다.
(실시예1)
적외선 흡수제의 제작
ISQ10의 합성
페리미딘계 스쿠아릴륨 색소의 제조 : 2단계 합성
1,8-디아미노나프탈렌 4.843부(98%, 30.0mmol), 3,5-디메틸시클로헥산온 3.886부(98%, 30.2mmol), p-톨루엔설폰산1수화물 10m부(0.053mmol)와 톨루엔 45부의 혼합액을 질소 가스의 분위기 중에 교반하면서 가열하여, 5시간 환류시켰다. 반응 중에 생긴 물을 공비 증류에 의해 제거했다. 반응 종료 후, 톨루엔을 증류하여 얻어진 암갈색 고체는 아세톤으로 추출하고, 아세톤과 에탄올의 혼합 용매로부 터 재결정함으로써 정제하고, 건조하고 나서, 갈색 고체 7.48부(수율 93.6%)를 얻었다. 얻어진 갈색 고체의 1H-NMR 스펙트럼(CDCl3)에 의한 분석 결과를 이하에 나타낸다.
1H-NMR 스펙트럼(CDCl3) : δ=7.25, 7.23, 7.22, 7.20, 7.17, 7.15(m, 4H, Harom); 6.54(d×d, J1=23.05Hz, J2=7.19Hz, 2H, Harom); 4.62(brs, 2H, 2×NH); 2.11(d, J=12.68Hz, 2H, CH2); 1.75, 1.71, 1.70, 1.69, 1.67, 1.66(m, 3H, 2×CH, CH2); 1.03(t, J=12.68Hz, 2H, CH2); 0.89(d, J=6.34Hz, 6H, 2×CH3); 0.63(d, J=11.71Hz, 1H, CH2)
상기 갈색 고체 4.69부(17.6mmol), 3,4-디히드록시시클로부타-3-엔-1,2-디온 0.913부(8.0mmol), n-부탄올 40부와 톨루엔 60부의 혼합액을 질소 가스의 분위기 중에 교반하면서 가열하여, 3시간 환류 반응시켰다. 반응 중에 생긴 물을 공비 증류에 의해 제거했다. 반응 종료 후, 대부분의 용매를 질소 가스의 분위기 중에 증류하고, 얻어진 반응 혼합물을 교반하면서, 120부의 헥산을 가했다. 생긴 흑갈색 침전물을 흡인 여과하고, 헥산으로 세정하여, 건조 후 흑청색 고체를 얻었다. 이 고체를 순차적으로 에탄올, 아세톤, 60% 에탄올 수용액, 에탄올 및 아세톤으로 세정하여, 목적의 화합물(흑청색 고체) 4.30부(수율 88%)를 얻었다.
적외선 흡수제의 밀링 처리
상기 제법으로 얻어진 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소 5부와 테트라히드로푸란(THF) 100부, 직경 1mm의 지르코니아 비드 1000부를 볼 밀용 용기에 넣고, 8시간 밀링 처리를 행했다. 볼 밀용 용기에 물을 가하고, 50nm 필터로 여과하여, 입자화한 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소(이하, 「ISQ-10(A)」라고 한다)를 회수했다. ISQ-10(A)의 입경은, 메디안 직경 D50이 약 145nm이며, 16% 체적 입자경이 35nm이고, 84% 체적 입자경이 210nm이었다. ISQ-10(A)에 대해, X선 회절 장치(상품명 : D8 DISCOVER, 버커·AXS가부시키가이샤제)를 사용하고, Cu 타겟으로 λ=1.5405Å의 X선 조사에 의한 X선 회절의 측정을 행했다. 이 분말 X선 회절 스펙트럼에 있어서, ISQ-10(A)는, 브래그각(2θ±0.2°)에서, 적어도 9.9°, 13.2°, 19.9°, 20.8°, 23.0°에 회절 피크를 나타냈다. 분말 X선 회절의 측정 결과로부터, ISQ-10(A)는 높은 결정성을 갖는 것임을 알 수 있었다.
적외 흡수제 분산액의 제조
상술의 방법으로 얻어진 ISQ-10(A) 10부를, 계면활성제 2.5부, 이온교환수 100부와 함께 초음파 분산하여, 적외 흡수제 분산액을 제조했다(초음파 출력 : 4-5W, 1/4인치-폰 사용, 조사 시간 30분). 적외 흡수제 분산액 중의 ISQ-10(A)의 농도는, 8.9%이었다.
수지 입자 분산액의 제조
스티렌 320부, n-부틸아크릴레이트 80부, 아크릴산 10부 및 도데칸티올 10부로 이루어지는 용액(420부)과, 비(非)이온성 계면활성제(노니폴400, 산요가세이사제) 6부, 및 음이온성 계면활성제(네오겐R, 다이이치세이야쿠사제) 10부를 이온교 환수 550부에 용해한 용액을 플라스크 중에 넣고 분산, 유화하여, 10분간 천천히 교반·혼합하면서, 과황산암모늄 4부를 용해한 이온교환수 50부를 투입했다. 그 후, 플라스크 내를 질소로 충분히 치환하고 나서 교반하면서 오일 배쓰에서 계내가 70℃가 될 때까지 가열하고, 5시간 그대로 유화 중합을 계속하여, 수지 입자 분산액을 얻었다.
상기 수지 입자 분산액(라텍스)은, 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치(LA-700, 호리바세이사쿠쇼제)로 수지 입자의 메디안경(D50)을 측정한 바 155nm이며, 시차 주사 열량계(DSC-50, 시마즈세이사쿠쇼사제)를 사용하여 승온 속도 10℃/min으로 수지의 유리 전이점을 측정한 바 54℃이며, 분자량 측정기(도소사제, HLC-8020)를 사용하고, THF를 용매로 하여 중량평균 분자량(폴리스티렌환산)을 측정한 바 33000이었다.
이형제 입자 분산액의 제조
파라핀 왁스 40부(HNP0190, 니뽄세이로(주)제, 융점 : 85℃), 양이온성 계면활성제 5부(사니졸B50, 가오(주)제), 및 이온교환수 : 200부를 95℃로 가열하여, 호모지나이저(울트라터렉스T50, IKA사제)를 사용하여 분산한 후, 압력 토출형 호모지나이저로 분산 처리하여, 평균 입경이 550nm인 이형제를 분산시켜 이루어지는 이형제 분산액을 제조했다.
토너 입자의 제조
수지 입자 분산액 260부, 적외 흡수제 분산액 14부, 이형제 분산액 70부, 및 양이온성 계면활성제 1.5부(사니졸B50)를 둥근 스테인리스제 플라스크 중에서 호모지나이저(IKA사제 : 울트라터렉스T50)를 사용하여 혼합하여, 분산한 후, 가열용 오일 배쓰 중에서 플라스크 내를 교반하면서 48℃까지 가열했다. 48℃에서 30분간 유지한 후, 광학 현미경으로 관찰하면 평균 입경이 약 5㎛인 응집 입자(체적 : 95cm3)가 형성되어 있는 것이 확인되었다.
여기에, 수지 함유 입자 분산액을 서서히 60부 추가했다. 또, 상기 분산액에 함유되는 수지 입자의 체적은 25cm3이다. 그리고, 가열용 오일 배쓰의 온도를 50℃로 올려 1시간 유지했다. 광학 현미경으로 관찰하면, 평균 입경이 약 5.7㎛인 부착 입자가 형성되어 있는 것이 확인되었다.
그 후, 여기에 음이온성 계면활성제(네오겐SC, 다이이치고교세이야쿠(주)제) 3부를 추가한 후, 상기 스테인리스제 플라스크를 밀폐하고, 자력 씰을 사용하여 교반을 계속하면서, 105℃까지 가열하고, 3시간 유지했다. 그리고, 냉각 후, 반응 생성물을 여과하고, 이온교환수로 충분히 세정한 후, 건조시킴으로써, 정전하상 현상용 토너를 얻었다.
얻어진 정전하상 현상용 토너에 대해, 콜터 멀티사이저를 사용하여 그 평균 입경을 측정해보면, 5.8㎛이었다. 또한, 체적 입도 분포의 지표인 체적 GSD를 측정해보면, 1.24이었다. 형상 계수는, 또한, 루젝스 화상 해석 장치(LUZEXⅢ, 니레코사제)를 사용하여, 100개의 토너의 최대 길이(ML) 및 투영 면적(A)을 측정하고, 이하의 식에 의거하여 계산하여, 형상 계수 SF1의 평균값을 구한 바, 중심 형상 계 수 132이었다.
SF1=(ML2/A)×(π/4)×100
또한, 얻어진 입자의 단면을 TEM에 의해, 약 3만배의 배율로 관찰한 바, 이 입자 중에 분산하여 있는 근적외 흡수 재료의 메디안경 D50은, 150nm이며, 16% 체적 입자경이 73nm이고, 84% 체적 입자경이 250nm이었다.
다음으로, 제2 첨가제로서, 루틸(rutile)형 티타니아 입자(평균 입경 25nm) 0.9부 및 실리카 입자(평균 입경 40nm) 1.0부를 헨쉘 믹서를 사용하여, 먼저 얻어진 입자 100부에 대해 외부 첨가함으로써, 실시예1의 불가시 토너(토너1)를 얻었다. 또, 토너1에 있어서의 ISQ-10(A)의 함유량은 1.0%이었다.
또한, 토너1 8부와, 후지제롯쿠스사제 복합기(상품명 : DocuCentre Color 6500)에서 사용되는 캐리어 100부를 V블렌더로 혼합 처리하여, 실시예1의 현상제(현상제1)를 얻었다.
(실시예2)
실시예1의 적외선 흡수제의 밀링 처리에 있어서, 볼 밀에 넣고서의 밀링 처리의 시간을 24시간으로 한 것을 제외하고, 실시예1과 같은 방법으로 토너2 및 현상제2를 제작했다. 안료 미세화 후의 ISQ-10(A)의 입경은, 메디안 직경 D50이 약85nm이며, 16% 체적 입자경이 50nm이고, 84% 체적 입자경이 195nm이었다. ISQ-10(A)에 대해, X선 회절 장치(상품명 : D8 DISCOVER)를 사용하고, Cu 타겟으로 λ=1.5405Å의 X선 조사에 의한 X선 회절의 측정을 행했다. 이 분말 X선 회절 스펙 트럼에 있어서, ISQ-10(A)는, 브래그각(2θ±0.2°)에서, 적어도 9.9°, 13.2°, 19.9°, 20.8°, 23.0°에 회절 피크를 나타냈다. 분말 X선 회절의 측정 결과로부터, ISQ-10(A)는 높은 결정성을 갖는 것임을 알 수 있었다. 또한, 토너2에 있어서의 ISQ-10(A)의 함유량은 1.0%이었다. 이 재료에 의해 얻어진 토너 입자의 단면을 TEM에 의해, 약 3만배의 배율로 관찰한 바, 이 입자 중에 분산하여 있는 근적외 흡수 재료의 메디안경 체적은, 97nm이며, 16% 체적 입자경이 60nm이고, 84% 체적 입자경이 210nm이었다.
(실시예3)
실시예1의 적외선 흡수제의 밀링 처리에 있어서, 볼 밀에 넣고서의 밀링 처리의 시간을 4시간으로 한 것을 제외하고, 실시예1과 같은 방법으로 토너3 및 현상제3을 제작했다. 안료 미세화 후의 ISQ-10(A)의 입경은, 메디안 직경 D50이 약 185nm이며, 16% 체적 입자경이 95nm이고, 84% 체적 입자경이 230nm이었다. ISQ-10(A)에 대해, X선 회절 장치(「D8 DISCOVER」, 버커·AXS가부시키가이샤제)를 사용하고, Cu 타겟으로 λ=1.5405Å의 X선 조사에 의한 X선 회절의 측정을 행했다. 이 분말 X선 회절 스펙트럼에 있어서, ISQ-10(A)는, 브래그각(2θ±0.2°)에서, 적어도 9.9°, 13.2°, 19.9°, 20.8°, 23.0°에 회절 피크를 나타냈다. 분말 X선 회절의 측정 결과로부터, ISQ-10(A)는 높은 결정성을 갖는 것임을 알 수 있었다. 또한, 토너3에 있어서의 ISQ-10(A)의 함유량은 1.0%이었다. 이 재료에 의해 얻어진 토너 입자의 단면을 TEM에 의해, 약 3만배의 배율로 관찰한 바, 이 입자 중에 분산하여 있는 근적외 흡수 재료의 메디안 직경 D50이 약 195nm이며, 16% 체적 입 자경이 100nm이고, 84% 체적 입자경이 245nm이었다.
(실시예4)
실시예1의 적외선 흡수제의 밀링 처리에 있어서, 볼 밀에 넣고서의 밀링 처리의 시간을 48시간으로 한 것을 제외하고, 실시예1과 같은 방법으로 토너4 및 현상제4를 제작했다. 안료 미세화 후의 ISQ-10(A)의 입경은, 메디안 직경 D50이 약 55nm이며, 16% 체적 입자경이 23nm이고, 84% 체적 입자경이 230nm이었다. ISQ-10(A)에 대해, X선 회절 장치(「D8 DISCOVER」, 버커·AXS가부시키가이샤제)를 사용하고, Cu 타겟으로 λ=1.5405Å의 X선 조사에 의한 X선 회절의 측정을 행했다. 이 분말 X선 회절 스펙트럼에 있어서, ISQ-10(A)는, 브래그각(2θ±0.2°)에서, 적어도 9.9°, 13.2°, 19.9°, 20.8°, 23.0°에 회절 피크를 나타냈다. 분말 X선 회절의 측정 결과로부터, ISQ-10(A)는 높은 결정성을 갖는 것임을 알 수 있었다. 또한, 토너3에 있어서의 ISQ-10(A)의 함유량은 1.0%이었다. 이 재료에 의해 얻어진 토너 입자의 단면을 TEM에 의해, 약 3만배의 배율로 관찰한 바, 이 입자 중에 분산하여 있는 근적외 흡수 재료의 메디안 직경 D50이 약 230nm이며, 16% 체적 입자경이 150nm이고, 84% 체적 입자경이 350nm이었다. 밀링 처리한 안료 분산액에서는 입자경이 다른 실시예보다 작았지만, 토너 중에서는 입자의 응집에 의해 반대로 메디안경이 다른 실시예보다 커져 있었다.
(비교예1)
일본 특허 제3590707호 명세서에서, 일반식(2)으로 표시되는 디히드로페리미 딘 스쿠아릴륨 화합물에서, n=0의 화합물의 치환기를 C2H5로 한 페리미딘 스쿠아릴륨계 색소를, 일본 특허 제3590707호에 기재된 방법으로 제작했다. 제작 방법은 이하와 같다. 1,8-디아미노나프탈렌 15.8부, 디에틸케톤 10.8부 및 p-톨루엔설폰산1수화물 25m부를 스팀 배쓰에서 5시간 가열 교반하고, 아세트산에틸 1000부 및 포화 중조수 500부로 추출하고, 용매를 유거하여 2,2-디에틸-2,3-디히드로페리미딘 20부를 얻었다.
상기에서 얻은 2,2-디에틸-2,3-디히드로페리미딘 5.4부, 스쿠아르산 1.14부, n-부틸알코올 50부 및 톨루엔 50부의 혼합물을 외온(外溫) 130도에서 5시간 가열했다. 메틸알코올 20ml를 가하여, 석출한 결정을 여별(濾別)했다. 그 후, 실리카겔과 클로로포름을 사용하여 칼럼 크로마토그래피로 본 화합물을 정제했다.
밀링 처리에 제공하는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소를 상기 일본 특허 제3590707호 화합물부터 얻어진 산물로 대체한 것을 제외하고, 실시예1과 같은 방법으로 토너5 및 현상제5를 제작했다. 얻어진 토너5에 함유되는 입자의 단면을 TEM에 의해, 약 3만배의 배율로 관찰한 바, 이 입자 중에 분산하여 있는 근적외 흡수 재료의 메디안경 체적 D50은, 115nm이며, 16% 체적 입자경이 55nm이고, 84% 체적 입자경이 200nm이었다.
(비교예2)
일본 특허 제3590707호 명세서에서, 일반식(2)으로 표시되는 디히드로페리미딘 스쿠아릴륨 화합물에서, n=0의 화합물12를, 일본 특허 제3590707호에 기재된 방 법으로 제작했다. 제작 방법은, 이하와 같다.
1,8-디아미노나프탈렌 15.8부, 4-tert-부틸시클로헥산온 15.4부 및 p-톨루엔설폰산1수화물 0.025부를 스팀 배쓰에서 5시간 가열 교반하여, 아세트산에틸 1000부 및 포화 중조수 500부로 추출하고, 용매를 유거하여, 스피로〔4-tert-부틸시클로헥산-1,2'(3'H)-페리미딘〕26부를 얻었다.
상기에서 얻은 스피로〔4-tert-부틸시클로헥산-1,2'(3'H)-페리미딘〕 7.0부, 스쿠아릴산 1.14부, n-부틸알코올 50ml 및 톨루엔 50ml의 혼합물을 외온 130도에서 5시간 가열했다. 메틸알코올 20ml를 가하여, 석출한 결정을 여별했다. 그 후, 실리카겔과 클로로포름을 사용하여 칼럼 크로마토그래피로 화합물(6)을 정제했다.
밀링 처리에 제공하는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소를 화합물(6)로 대체한 것을 제외하고, 실시예1과 같은 방법으로 토너6 및 현상제6을 얻었다.
얻어진 입자의 단면을 TEM에 의해, 약 3만배의 배율로 관찰한 바, 이 입자 중에 분산하여 있는 근적외 흡수 재료의 메디안경 체적 D50은, 105nm이며, 16% 체적 입자경이 50nm이고, 84% 체적 입자경이 175nm이었다.
화상 형성 장치에 의한 화상 형성
실시예1∼4와 비교예1 및 2에서 얻어진 현상제1∼6에 의한 화상 작성을, DocuCentre Color 6500에 의해 행했다. 이 복합기의 흑 토너와 흑 현상제의 위치에, 토너1∼6과 현상제1∼6을 교체하여 준비했다.
사용한 화상 챠트는, 도 3에 나타내는 것이다. 도면의 중의 점선으로 표시되는 화상 영역α, β, γ, δ의 부분이 이하에 나타내는 코드 패턴을 인자한 영역이며, β, γ의 부분에는 코드 패턴 위에, C, M, Y 토너로 작성된 도면이 형성되어 있다. 또한, ε로 표시되는 네 실선의 사각은, 불가시 토너를 코드가 아니라 솔리드 패치 화상으로서 인자한 영역이다. 이 화상은, 외부의 퍼스널 컴퓨터로부터, DocuCentre Color 6500에 입력되어 화상이 형성되었다.
불가시 토너 코드 패턴은, 일본 특개2007-179111호 공보에 기재된 코드 패턴이고, 사이즈가 12×12픽셀의 블록 내에 아홉의 도트 인자 영역을 마련하고, 이 아홉의 도트 인자 영역 중에서 어느 셋을 선택하여 정보를 표시함으로써, 0.071비트/픽셀의 정보가 표시되는 것이다. 이 때, 인자 영역과 인자 영역 사이에는 2픽셀의 간격을 두고 있고, 각 도트는, 2픽셀×2픽셀로 구성된다. 그래서, 이 경우의 화상 면적률은 8.33%가 된다.
불가시 토너 패턴의 확대가, 도 3의 사각 풍선에 나타나 있지만, 이 불가시 도트는 어디까지나 개념적 이미지이며, 육안으로 실제로 이와 같이 보이는 것은 아니다.
상술의 불가시 토너로 도 3의 화상 챠트를 인자한 샘플을 평가하고자, 이하의 도트 독취 특성과 내광성의 테스트에 제공했다.
펜형의 적외선 독취 장치로, 각 샘플에 형성된 도 3의 화상 챠트의 네 영역의 불가시 코드를 독취, 하기에 설명하는 에러율을 구했다. 그 샘플을, 형광등의 내광성 시험기 중에 넣고 일정 시간마다(초기, 16시간, 32시간, 65시간, 260시간) 취출하여, 코드 부분의 독취의 에러율과, 솔리드 패치 화상 부분의 적외선 흡수량의 변화를 조사했다. 그 결과를 표 1(에러율)과 도 4(적외선 흡수량의 변화)에 나 타낸다.
[표 1]
Figure 112009054870119-pat00006
불가시 코드의 펜형의 적외선 독취 장치에 의한 독취의 에러율은, 다음과 같이 산출된다.
펜형의 적외선 독취 장치에 의해 한번에 256의 도트 사이트를 캡처하는 부분을 취입하고, 각 사이트에 도트가 있는지 없는지를 판별하고, 바른 도트의 유무를 기록한 테이블과 비교하여, 틀린 판정을 한 사이트의 수를 구함으로써, 전 사이트수에 대한 틀린 판정을 한 사이트의 수의 수 비율(상기 에러 사이트수/전 사이트수)를 산출한다. 도트가 있는 곳을 없다고 판정하거나, 도트가 없는 곳을 있다고 판정한 경우가, 틀린 판정(에러)이 된다. 챠트의 하나의 영역에 대해, 조금씩 측정 장소를 옮기며 10회 측정한다. 네 영역에서 동일한 것을 행하여 상기 수 비율의 평균과, 상기 수 비율의 분포를 산출한다. 그 평균과 그 분포의 2σ를 더한 값(에러율)으로, 독취 성능을 평가한다. 펜을, 샘플면(도트를 인자한 종이)에 대해 기울여 가면, 에러율은 변화해간다. 이 테스트에서는, 엄격한 조건인, 종이에 대해 수직 방향으로부터 45도 기울인 상태(즉, 펜의 광학계의 광축이 종이에 수직한 선에 대해 45도 기울인 상태)로, 에러율을 측정했다.
내광성의 테스트는, 샘플에 인쇄된 챠트에 광조사(광원 : 백색 형광등, 방사 조도 : 62.5kLux, 소다 라임 유리 2mm두께를 통해 조사한다)를 행하여, 솔리드 패치 화상의 분광 스펙트럼을 분광 광도계 U-4000에 의해 측정함으로써 행했다. 도 4의 종축의 상대적인 적외선 흡수량은, 솔리드 패치 화상의 분광 스펙트럼에 펜의 독취 감도의 스펙트럼을 컨볼루션(convolution)하여 구한 것이다.
에러율은 2% 이하인 것이 바람직하다. 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 비교예1 및 2에 나타낸 불가시 토너에서는, 초기의 독취는 문제없지만, 형광등 하에서도 시간이 경과하면 급속히 독취 에러가 2%를 초과하여, 실용에 견디지 못하게 됨을 알 수 있다. 또한, 도 4에 나타내는 바와 같이, 적외선 흡수량의 상대 변화도 실시예와 비교예에서는 차가 크고, 상대 변화가 반이 되는 시간을 비교하면, 실시예는 비교예에 대해, 10배 이상의 내광성이 있다고 말할 수 있다. 또한 실시예4에서는, 에러율의 상승이 실시예1∼3에 비해 약간 큼을 알 수 있다. 도 4에서는, 적외선 흡수제의 분산 입자경이 커, 초기에서의 적외선 흡수량이 낮아져, 광열화에 의해 곧 펜 독취에 필요한 적외선 흡수의 역치를 초과해 버리는 것이 원인으로 추정된다. 적외선 흡수재의 함유량을 많이 하면 그러한 것은 개선할 수 있지만, 적외선 흡수제의 비용이 높기 때문에, 보다 적은 양으로 사용하기 위해서는 부적합하게 되는 경우도 있다.
[도 1] 본 실시 형태의 화상 형성 장치의 일례의 구성예를 나타내는 개략도.
[도 2] 본 실시 형태의 화상 형성 장치의 다른 예의 구성예를 나타내는 개략도.
[도 3] PC로부터 보내오는 화상 데이터의 이미지도.
[도 4] 광조사 시간과 적외선 흡수량의 변화량을 나타내는 도면.
[부호의 설명]
100…화상 형성 장치, 101…상유지체, 102…대전기, 103…상기입 장치, 104…현상기, 105…전사 롤, 106…클리닝 블레이드

Claims (23)

  1. 결착 수지와 적외선 흡수제를 함유하고, 상기 적외선 흡수제의 적어도 1종은, 하기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소인, 전자 사진용 토너.
    Figure 112009054870119-pat00007
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소는, Cu 타겟으로 파장이 1.5405Å의 X선 조사에 의해 측정되는 분말 X선 회절 스펙트럼에 있어서의 브래그각(2θ±0.2°)이, 적어도 9.9°, 13.2°, 19.9°, 20.8°, 23.0°에 회절 피크를 나타내는 결정성 입자인 전자 사진용 토너.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소는, 메디안경 D50이 80nm 이상 200nm 이하이며, 16% 체적 입자경이 40nm 이상이며, 84% 체적 입자경이 300nm 이하인 전자 사진용 토너.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소는, Cu 타겟으로 파장이 1.5405Å의 X선 조사에 의해 측정되는 분말 X선 회절 스펙트럼에 있어서의 브래그각(2θ±0.2°)이, 적어도 9.9°, 13.2°, 19.9°, 20.8°, 23.0°에 회절 피크를 나타내는 결정성 입자이며, 또한,
    상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소는, 메디안경 D50이 80nm 이상 200nm 이하이며, 16% 체적 입자경이 40nm 이상이며, 84% 체적 입자경이 300nm 이하인 전자 사진용 토너.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    유화 중합 응집법으로 제조되고, 형상 계수 SF1이 120 이상 140 이하인 전자 사진용 토너.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소의 함유량이, 0.5질량% 이상 2질량% 이하인 전자 사진용 토너.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    체적평균 입경이, 3㎛ 이상 10㎛ 이하인 전자 사진용 토너.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    이형제를 함유하는 전자 사진용 토너.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이형제의 함유량이, 1질량% 이상 15질량% 이하인 전자 사진용 토너.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    정착 화상의 450nm에서의 반사율이 0.7 이상인 전자 사진용 토너.
  11. 결착 수지와 적외선 흡수제를 함유하고, 상기 적외선 흡수제의 적어도 1종은, 하기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소인, 전자 사진용 불가시(不可視) 토너.
    Figure 112009054870119-pat00008
  12. 제11항에 있어서,
    상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소는, Cu 타겟으로 파장이 1.5405Å의 X선 조사에 의해 측정되는 분말 X선 회절 스펙트럼에 있어서의 브래그각(2θ±0.2°)이, 적어도 9.9°, 13.2°, 19.9°, 20.8°, 23.0°에 회절 피크를 나타내는 결정성 입자인 전자 사진용 불가시 토너.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소는, 메디안경 D50이 80nm 이상 200nm 이하이며, 16% 체적 입자경이 40nm 이상이며, 84% 체적 입자경이 300nm 이하인 전자 사진용 불가시 토너.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소는, Cu 타겟으로 파장이 1.5405Å의 X선 조사에 의해 측정되는 분말 X선 회절 스펙트럼에 있어서의 브래그각(2θ±0.2°)이, 적어도 9.9°, 13.2°, 19.9°, 20.8°, 23.0°에 회절 피크를 나타내는 결정성 입자이며, 또한,
    상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소는, 메디안경 D50이 80nm 이상 200nm 이하이며, 16% 체적 입자경이 40nm 이상이며, 84% 체적 입자경이 300nm 이하인 전자 사진용 불가시 토너.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구조식(1)으로 표시되는 페리미딘계 스쿠아릴륨 색소의 함유량이, 0.5질량% 이상 2질량% 이하인 전자 사진용 토너.
  16. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    이형제를 함유하는 전자 사진용 불가시 토너.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 이형제의 함유량이, 1질량% 이상 15질량% 이하인 전자 사진용 불가시 토너.
  18. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    정착 화상의 450nm에서의 반사율이 0.7 이상인 전자 사진용 불가시 토너.
  19. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 전자 사진용 불가시 토너를 함유하는 전자 사진용 현상제.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 현상제의 전하량은 절대값으로, 20μC/g 이상 80μC/g 이하인 전자 사진용 현상제.
  21. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 전자 사진용 불가시 토너를 수용하는 토너 카트리지.
  22. 현상제 유지체를 적어도 구비함과 함께, 제19항에 기재된 전자 사진용 현상제를 수용하는 프로세스 카트리지.
  23. 상유지체와, 그 상유지체 표면을 대전하는 대전 수단과, 대전된 상기 상유지체의 표면에 정전 잠상을 형성하는 정전 잠상 형성 수단과, 상기 상유지체의 표면에 형성된 정전 잠상을, 제19항에 기재된 전자 사진용 현상제에 의해 현상하여 토 너상을 형성하는 현상 수단과, 상기 상유지체 표면에 형성된 토너상을 피전사체 표면에 전사하는 전사 수단을 갖는 화상 형성 장치.
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