JP2007316326A - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus and an image forming method by which a burden on the apparatus is minimized and stable image formation for various kinds of images can be performed with good color reproducibility when information on color development is provided to a formed toner image to allow the toner image to develop colors, whereby full-color image formation is performed using one developing unit. <P>SOLUTION: The image forming apparatus uses a toner which is controlled so as to maintain a color developing or non-color-developing state by providing information on color development by light, and comprises an image carrier 54, a latent image forming means, a developing means, a means to provide information on color development, a transfer means, a fixing means and a color developing means, wherein incident angles α, β of exposure light by the means to provide information on color development are in a range of ±60° to a perpendicular axis to a surface of the image carrier at a reaching point of a toner image when the perpendicular axis is considered to be 0°. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は静電記録方式を採用した画像形成装置及び画像形成方法に関するものであり、異なる波長の光を露光することにより異なる色に発色させることが可能なトナーを用いた画像形成装置及び画像形成方法に関するものである。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method employing an electrostatic recording method, and an image forming apparatus and an image forming apparatus using toner capable of developing different colors by exposing light of different wavelengths. It is about the method.

従来より電子写真方式でカラー画像を得る記録装置においては、基本三原色をそれぞれの画像情報に応じて現像し、これらのトナー像を順次重ね合わせることでカラー画像を得ている。具体的な装置構成としては、画像形成の方法によって潜像形成された一つの感光体ドラムに各色ごとに現像し、それらを転写部材に転写することを繰り返してカラー画像を得る所謂4サイクル機、あるいは各色の画像形成手段ごとに感光体ドラム、現像装置を具備して転写部材が移動することにより順次連続してトナー像を転写してカラー画像を得るタンデム機などが知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in a recording apparatus that obtains a color image by an electrophotographic method, the basic three primary colors are developed according to each image information, and these toner images are sequentially superimposed to obtain a color image. As a specific apparatus configuration, a so-called four-cycle machine that obtains a color image by repeatedly developing each color on a photosensitive drum on which a latent image is formed by an image forming method and transferring them to a transfer member, Alternatively, a tandem machine or the like that includes a photosensitive drum and a developing device for each color image forming unit and transfers a toner image successively and sequentially to obtain a color image by moving a transfer member.

これらは少なくとも、各色ごとに複数の現像装置を持つことで共通している。さらに、黒色再現性向上及びランニングコスト低減のために、通常のカラー画像形成では三原色に黒色を加えた4つの現像装置が必要であり、さらにタンデム機ではそれぞれの4つの現像装置に応じて4つの感光体ドラムが必要であり、それら4つの画像形成手段の同期を整合する手段が必要になるなど、装置の大型化やコストの増大は避けられないものとなっている。   These are at least common by having a plurality of developing devices for each color. Furthermore, in order to improve black reproducibility and reduce running costs, normal color image formation requires four developing devices in which black is added to the three primary colors, and the tandem machine has four developing devices corresponding to the four developing devices. An increase in the size of the apparatus and an increase in cost are inevitable, for example, a photosensitive drum is necessary and a means for matching the synchronization of the four image forming means is necessary.

これに対し、単一の現像装置でカラー画像を得る方法が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。これらの公報では、現像後のトナー像に該トナーを発色させるための光を照射するに際しての照射方法について、何の技術的な記載がない。すなわち、例えば、富士ゼロックス製DocuPrint C1616や同じくDocuPrint C2424に搭載されている1ポリゴン複数ビームの光走査装置(以下、「ROS」という場合がある)を使用して、上記トナーを発色させるための光を前記トナーに照射する場合、その入射角によっては、光路の確保のためだけに広い空間が必要となり、装置の大型化を招き、単一現像器のメリットである装置の小型化が損なわれる問題がある。   On the other hand, a method for obtaining a color image with a single developing device has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2). In these publications, there is no technical description about an irradiation method for irradiating the developed toner image with light for coloring the toner. That is, for example, the light for coloring the toner using a single-polygon multiple-beam optical scanning device (hereinafter sometimes referred to as “ROS”) mounted on Fuji Xerox DocuPrint C1616 or DocuPrint C2424. When the toner is irradiated on the toner, a large space is required only for securing an optical path depending on the incident angle, leading to an increase in the size of the apparatus and a reduction in the size of the apparatus, which is a merit of a single developing device. There is.

またこの時、図7に示すように光照射の位置がずれると、現像トナー直近の潜像(高電位部)が急激に崩れ、トナーが同極反発により飛散してしまったり、発色情報が正しく発色対象トナーに当たらず十分な発色が得られないという問題もあった。
特開昭63−311364号公報 特開2003−330228号公報
At this time, as shown in FIG. 7, if the position of the light irradiation is shifted, the latent image (high potential portion) in the immediate vicinity of the developing toner is abruptly collapsed, and the toner is scattered due to the same polar repulsion, or the coloring information is correct. There is also a problem that sufficient color development cannot be obtained because the toner does not hit the color development target toner.
JP-A 63-131364 JP 2003-330228 A

本発明は、上記従来技術の問題点を解決することを目的とする。
すなわち、本発明は、形成されたトナー像に対して発色情報の付与を行うことにより発色させるトナーを用い、1つの現像器でフルカラー画像形成を行う際においても、単一現像器のメリットである装置の小型化を損なうことなく、広範囲な種類の画像に対して色再現性よく安定した画像形成が行うことができる画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art.
That is, the present invention is a merit of a single developing device even when a full color image is formed with one developing device using a toner that develops color by giving coloring information to the formed toner image. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and an image forming method capable of performing stable image formation with good color reproducibility on a wide variety of images without impairing the downsizing of the apparatus.

上記課題は、以下の本発明により達成される。すなわち本発明は、
<1> 光による発色情報の付与により、発色または非発色の状態を維持するように制御されるトナーを用いる画像形成装置であって、
像担持体と、該像担持体表面に潜像を形成する手段と、該潜像をトナーを含む現像剤によりトナー像とする現像手段と、該像担持体表面に形成されたトナー像に光による発色情報を付与する発色情報付与手段と、該発色情報を付与されたトナー像を記録媒体表面に転写する転写手段と、該記録媒体表面に転写されたトナー像を熱及び/または圧力により定着する定着手段と、加熱により前記発色情報を付与されたトナー像を発色させる発色手段と、を含み、
前記発色情報付与手段による露光光のトナー像到達点における入射角が、該トナー像到達点における前記像担持体表面の接線に対する垂直軸を0°としたとき、該垂直軸に対して±60°の範囲である画像形成装置である。
The above-mentioned subject is achieved by the following present invention. That is, the present invention
<1> An image forming apparatus using toner that is controlled so as to maintain a colored state or a non-colored state by providing coloring information by light,
An image carrier, means for forming a latent image on the surface of the image carrier, developing means for converting the latent image into a toner image with a developer containing toner, and light on the toner image formed on the surface of the image carrier. Coloring information imparting means for imparting coloration information by means of, a transfer means for transferring the toner image to which the coloration information is imparted to the surface of the recording medium, and fixing the toner image transferred to the surface of the recording medium by heat and / or pressure Fixing means for performing color development, and color development means for coloring the toner image to which the color development information is imparted by heating,
The incident angle at the toner image arrival point of the exposure light by the coloring information providing means is ± 60 ° with respect to the vertical axis when the vertical axis with respect to the tangent to the surface of the image carrier at the toner image arrival point is 0 °. The image forming apparatus is in the range.

上記画像形成装置では、例えばシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)及び黒(K)の4つの色の画像形成情報の論理和で像担持体上にトナー像を形成し、その後、色情報に応じた波長の光で該トナー像を露光して該トナー像に発色情報を付与し、その後、発色情報を付与された前記トナー像が記録媒体に転写、定着され、この前後または同時に熱によりトナーの発色反応が行なわれることによりカラー画像が得られる。よって、1つの像担持体と1つの現像器でフルカラー画像を得ることができるので、装置の大幅な小型化が可能となる。
上記装置の小型化に関連して、発色情報付与のための露光の入射角を拡大することができるため、前記トナーを用いる画像形成装置における発色情報付与手段の実装設計にさらに大きな自由度を与えることができる。
In the image forming apparatus, for example, a toner image is formed on the image carrier by the logical sum of image formation information of four colors of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K), and then The toner image is exposed to light of a wavelength according to color information to give color development information to the toner image, and then the toner image to which color development information is given is transferred and fixed on a recording medium. At the same time, a color image of the toner is performed by heat, whereby a color image is obtained. Therefore, since a full color image can be obtained with one image carrier and one developing device, the apparatus can be greatly reduced in size.
In connection with the downsizing of the apparatus, the incident angle of exposure for providing color information can be enlarged, so that the mounting design of the color information providing means in the image forming apparatus using the toner is given a greater degree of freedom. be able to.

<2> 前記像担持体表面に潜像を形成する手段による潜像形成ポイントと、前記発色情報付与手段によるトナー像への発色情報付与ポイントとの距離が、前記像担持体を駆動する駆動手段の周期のうち、少なくとも一つの周期の自然数倍である<1>に記載の画像形成装置である。 <2> A driving unit that drives the image carrier by a distance between a latent image forming point by a unit that forms a latent image on the surface of the image carrier and a coloring information application point to the toner image by the coloring information application unit. The image forming apparatus according to <1>, which is a natural number multiple of at least one of the periods.

潜像形成ポイントと発色情報付与ポイントとの位置ずれの原因のほとんどは、像担持体の回転むらであり、上記のようにすることで、前記像担持体の回転むらをキャンセルすることができ、前記2つのポイントの位置ずれを最小限とすることができる。また、このような制御は、前記発色情報付与のための露光光を斜め方向から入射させることを許容するような場合に特に有効となる。   Most of the causes of the positional deviation between the latent image forming point and the coloring information providing point is the rotation unevenness of the image carrier.By doing the above, the rotation unevenness of the image carrier can be canceled, The positional deviation between the two points can be minimized. Such control is particularly effective when the exposure light for providing color information is allowed to enter from an oblique direction.

<3> 前記像担持体が感光体であり、前記潜像を形成する手段が該感光体表面に露光により静電潜像を形成する露光手段である<1>に記載の画像形成装置である。 <3> The image forming apparatus according to <1>, wherein the image carrier is a photoconductor, and the means for forming the latent image is an exposure unit for forming an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor by exposure. .

本発明の画像形成装置における像担持体上への潜像形成には、種々の方法を用いることが可能であるが、後述するように、本発明におけるトナーが光発色機能を有する以外は従来のトナーと同等の特性を有するものであるため、いわゆる電子写真方式を用いて行うことにより、高画質化、繰り返し安定化などの優れた機能が発揮される。   Various methods can be used for forming a latent image on an image carrier in the image forming apparatus of the present invention. As described later, the conventional method except that the toner of the present invention has a photo-coloring function. Since the toner has the same characteristics as the toner, by using a so-called electrophotographic method, excellent functions such as high image quality and repeated stabilization are exhibited.

<4> 前記像担持体が誘電体であり、前記潜像を形成する手段が該誘電体表面に静電潜像を形成するイオン書き込み手段である<1>に記載の画像形成装置である。 <4> The image forming apparatus according to <1>, wherein the image carrier is a dielectric, and the means for forming the latent image is an ion writing unit for forming an electrostatic latent image on the surface of the dielectric.

像担持体として誘電体を用いることにより、発色情報付与光が強くても透明誘電体が光劣化することがないため、耐久性に優れた画像形成装置とすることができる。   By using a dielectric as the image carrier, the transparent dielectric does not undergo photodegradation even when the color information-giving light is strong, so that an image forming apparatus with excellent durability can be obtained.

<5> さらに、定着後の記録媒体表面に光を照射する光照射手段を有する<1>に記載の画像形成装置である。 <5> The image forming apparatus according to <1>, further including a light irradiation unit that irradiates light onto the surface of the recording medium after fixing.

発色後のトナー中では、発色反応がさらに継続される場合がある。これに対して光照射を行うことにより、発色不可能な状態に制御された発色部中に残存する反応性物質を分解又は失活させることができ、画像形成後のカラーバランスの変動をより確実に抑制したり、バックグランド色の除去・漂白を行ったりすることができる。   In the toner after coloring, the coloring reaction may be further continued. On the other hand, by irradiating with light, reactive substances remaining in the coloring portion that is controlled to be incapable of coloring can be decomposed or deactivated, and variation in color balance after image formation can be more reliably performed. It is possible to suppress the background color and to remove or bleach the background color.

<6> 前記トナーが、互いに隔離された状態で存在し、互いに反応した際に発色する第1成分及び第2成分と、該第1成分及び第2成分のいずれかを含む光硬化性組成物と、を有し、光による発色情報の付与により前記光硬化性組成物が硬化または未硬化の状態を維持して、前記発色のための反応が制御されるトナーである<1>に記載の画像形成装置である。 <6> A photocurable composition comprising the first component and the second component that are present in a state where the toners are isolated from each other and react with each other, and any one of the first component and the second component <1>, wherein the photocurable composition is maintained in a cured or uncured state by providing color development information by light, and the reaction for color development is controlled. An image forming apparatus.

本発明におけるトナーとして、上記のような、例えばバインダー樹脂中に発色部と呼ばれる光による発色情報が付与された際に、特定のひとつの色に発色可能な(または非発色状態を維持することが可能な)連続した領域を1つ以上有する構成のものを用いれば、前記発色部が受光するため、一粒のトナー粒子における受光効率を高めることができ、他のトナーと比較して発色効率を高くでき、前記入射角の拡大にも十分対応できる。
さらに、発色情報付与メカニズムが可逆反応ではないことより、加熱による発色までに時間的制約がないというメリットを有する結果、低速域までのプリントも可能、すなわち、広いスピードレンジに対応可能となり、加えて、加熱による発色が行なわれる定着器等の配置場所についても自由度が高いというメリットがある。
As the toner in the present invention, as described above, for example, when color development information by light called a color development portion is given in a binder resin, it is possible to develop a specific color (or maintain a non-color development state). If a construction having one or more continuous regions (possible) is used, the light-receiving portion receives light, so that the light-receiving efficiency of one toner particle can be increased, and the color-forming efficiency is higher than that of other toners. It can be made high, and can sufficiently cope with the enlargement of the incident angle.
Furthermore, since the coloring information imparting mechanism is not a reversible reaction, it has the advantage that there is no time restriction until coloring by heating, so printing up to a low speed range is possible, that is, it can correspond to a wide speed range, Also, there is an advantage that the degree of freedom is high with respect to the location of the fixing device or the like where coloring is performed by heating.

<7> 光による発色情報の付与により、発色または非発色の状態を維持するように制御されるトナーを用いる画像形成方法であって、
像担持体表面に潜像を形成する工程と、該潜像をトナーを含む現像剤によりトナー像とする現像工程と、該像担持体表面に形成されたトナー像に光による発色情報を付与する発色情報付与工程と、該発色情報を付与されたトナー像を記録媒体表面に転写する転写工程と、該記録媒体表面に転写されたトナー像を熱及び/または圧力により定着する定着工程と、加熱により前記発色情報を付与されたトナー像を発色させる発色工程と、を含み、
前記発色情報付与手段による露光が、該露光光のトナー像到達点における前記像担持体表面の接線に対する垂直軸を0°としたとき、該垂直軸に対して±60°の範囲となるようにトナー像に入射される画像形成方法である。
<7> An image forming method using a toner controlled so as to maintain a colored state or a non-colored state by providing coloring information by light,
A step of forming a latent image on the surface of the image carrier, a development step of converting the latent image into a toner image with a developer containing toner, and color development information by light to the toner image formed on the surface of the image carrier. A coloring information applying step, a transfer step of transferring the toner image to which the coloring information is added to the surface of the recording medium, a fixing step of fixing the toner image transferred to the surface of the recording medium by heat and / or pressure, and heating A color developing step for coloring the toner image to which the color development information is given,
The exposure by the color information providing means is such that the vertical axis with respect to the tangent to the surface of the image carrier at the point where the exposure light reaches the toner image is in the range of ± 60 ° with respect to the vertical axis. The image forming method is incident on a toner image.

<8> 前記像担持体表面に潜像を形成する工程における潜像形成ポイントと、前記発色情報付与工程におけるトナー像への発色情報付与ポイントとの距離を、前記像担持体を駆動する駆動手段の周期のうち、少なくとも一つの周期の自然数倍とする<7>に記載の画像形成方法である。 <8> Driving means for driving the image carrier by the distance between the latent image formation point in the step of forming a latent image on the surface of the image carrier and the color development information application point to the toner image in the color development information application step <7>. The image forming method according to <7>, wherein at least one of the periods is a natural number multiple of the period.

本発明によれば、形成されたトナー像に対して発色情報の付与を行うことにより発色させるトナー用い、1つの現像器でフルカラー画像形成を行う際においても、装置的な負担を最小限に抑え、広範囲な種類の画像に対して色再現性よく安定した画像形成が行うことができる画像形成装置及び画像形成方法を提供することができる。   According to the present invention, even when a full-color image is formed with a single developing device using toner that develops color by giving color forming information to the formed toner image, the burden on the apparatus is minimized. Thus, it is possible to provide an image forming apparatus and an image forming method capable of performing stable image formation with good color reproducibility on a wide variety of images.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の画像形成装置(画像形成方法)は、光による発色情報の付与により、発色または非発色の状態を維持するように制御されるトナーを用いる画像形成装置(画像形成方法)であって、像担持体と、該像担持体表面に潜像を形成する手段(潜像形成工程)と、該潜像をトナーを含む現像剤によりトナー像とする現像手段(現像工程)と、該像担持体表面に形成されたトナー像に光による発色情報を付与する発色情報付与手段(発色情報付与工程)と、該発色情報を付与されたトナー像を記録媒体表面に転写する転写手段(転写工程)と、該記録媒体表面に転写されたトナー像を熱及び/または圧力により定着する定着手段(定着工程)と、加熱により前記発色情報を付与されたトナー像を発色させる発色手段(発色工程)と、を含み、前記発色情報付与手段による露光光のトナー像到達点における入射角が、該トナー像到達点における前記像担持体表面の接線に対する垂直軸を0°としたとき、該垂直軸に対して±60°の範囲であることを特徴とする。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
An image forming apparatus (image forming method) of the present invention is an image forming apparatus (image forming method) that uses toner that is controlled so as to maintain a colored state or a non-colored state by the provision of coloring information by light. An image carrier, means for forming a latent image on the surface of the image carrier (latent image forming step), developing means for developing the latent image into a toner image with a developer containing toner (developing step), and the image carrier Color development information imparting means for imparting color development information by light to the toner image formed on the surface of the body (color development information provision process), and transfer means for transferring the toner image imparted with the color development information to the surface of the recording medium (transfer process) A fixing unit (fixing step) for fixing the toner image transferred to the surface of the recording medium by heat and / or pressure, and a coloring unit (coloring step) for coloring the toner image to which the color information is given by heating. Including, before The incident angle at the toner image arrival point of the exposure light by the coloring information providing means is ± 60 ° with respect to the vertical axis when the vertical axis with respect to the tangent to the surface of the image carrier at the toner image arrival point is 0 °. It is a range.

本発明に用いられるトナーは、例えばトナーの1粒1粒が異なる波長の光で露光されると、該波長に応じた色に発色する、あるいは発色しない(非発色)状態を維持する機能を有している。すなわち、トナーがその内部に光による発色情報の付与により発色可能な発色性物質(さらにはこれを含む発色部)を有しており、前記光による発色情報の付与により、トナーが発色または非発色の状態を維持するように制御されるものである。   The toner used in the present invention has a function of maintaining a state in which, for example, when each toner particle is exposed to light of a different wavelength, the color is developed according to the wavelength, or the color is not developed (non-colored). is doing. That is, the toner has a chromogenic substance (and a color developing portion including this) that can develop color by providing color development information by light, and the toner can develop color or non-color by the application of color development information by light. It is controlled to maintain this state.

ここで、前記「光による発色情報の付与」とは、トナー像を構成する個々のトナー粒子単位で発色/非発色状態や発色した際の色調を制御するために、トナー像の所望の領域に対して選択的に1種類以上の特定波長の光を付与する、あるいは、何らの光を付与しないことを意味する。
このようなトナーとしては、前記機能を発揮できるものであれば特に制限されず、例えば前記特許文献1、2に記載のトナーや、後述する本発明に好ましく用いられるトナーなどを挙げることができる。
Here, the “applying color development information by light” refers to a desired region of a toner image in order to control the color development / non-color development state and the color tone upon color development in units of individual toner particles constituting the toner image. On the other hand, it means that one or more kinds of light having a specific wavelength are selectively given, or no light is given.
Such a toner is not particularly limited as long as it can exhibit the above functions, and examples thereof include toners described in Patent Documents 1 and 2 and toners preferably used in the present invention described later.

上記トナーを用いた画像形成装置(画像形成方法)では、このようなトナーを1つの現像器に搭載し、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)及び黒(K)の4つの色の画像形成情報の論理和で像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を該トナーで現像してトナー像とし、例えばしかる後、色情報に応じた波長の光で該トナー像を露光して該トナー像に発色情報を付与する。その後、発色情報を付与された前記トナー像が記録媒体に転写され、その後熱と圧力により記録媒体に定着される。この時、前記熱によりトナーの発色反応が行なわれ、カラー画像が得られる。   In the image forming apparatus (image forming method) using the toner, such a toner is mounted on one developing device, and four types of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K) are used. An electrostatic latent image is formed on the image carrier by the logical sum of the color image formation information, and the electrostatic latent image is developed with the toner to form a toner image. Thereafter, light having a wavelength corresponding to the color information is obtained. Then, the toner image is exposed to give color development information to the toner image. Thereafter, the toner image to which the coloring information is given is transferred to a recording medium, and then fixed to the recording medium by heat and pressure. At this time, the color reaction of the toner is performed by the heat, and a color image is obtained.

従って、1つの像担持体と1つの現像器でフルカラー画像を得ることができるので、画像形成装置本体の大きさは限りなくモノクロプリンタ並みの大きさに近づくこととなり、装置の小型化が可能となる。これに加えて、トナー像の形成に際して色毎にトナーを積層する必要がないために画像表面の凸凹が抑制でき、画像表面の光沢を均一にすることができ、更に、トナーに顔料等の着色剤を使わないため、銀塩ライクな画像を得ることも可能である。   Accordingly, since a full color image can be obtained with one image carrier and one developing device, the size of the main body of the image forming apparatus is as close as possible to that of a monochrome printer, and the apparatus can be miniaturized. Become. In addition, since it is not necessary to layer toner for each color when forming a toner image, unevenness of the image surface can be suppressed, the gloss of the image surface can be made uniform, and the toner can be colored with a pigment or the like. Since no agent is used, it is possible to obtain a silver salt-like image.

しかし、上記装置構成の場合、トナー像への発色情報付与は少なくとも像担持体へのトナー像形成後となるため、別途発色情報付与に用いる露光系を設ける必要があり、従来設計の知見からでは、前記新たな機能を有するトナーを用いた画像形成装置における装置の小型化というメリットを十分に生かせないという問題が生じた。   However, in the case of the above-described apparatus configuration, since the coloring information is imparted to the toner image at least after the toner image is formed on the image carrier, it is necessary to provide an exposure system separately used for imparting the coloring information. As a result, there arises a problem that the advantage of miniaturization of the image forming apparatus using the toner having the new function cannot be fully utilized.

この点に関し、富士ゼロックス製DocuPrint C1616やDocuPrint C2424に搭載の光走査装置を応用した例を模式的に示した図11により説明する。図において、100は感光体(像担持体)、110は現像器、120は光走査装置を各々示す。なお、112はトリマー、114は現像ロール、116はオーガである。
これらの画像形成装置では、光走査装置120のポリゴンミラー126から図における上下に光ビームを射出させ、矢印Fで示される光路の場合はfθレンズ122、ミラー102、101を介して、矢印Gで示される光路の場合はfθレンズ124、ミラー104、103を各々を介して、感光体100に露光される構成となっている(1ポリゴン複数ビームROS)。しかし、このような露光手段の共通化による小型化を図っても、前記トナーを発色させるための光を該トナーに照射する場合に、該照射の入射角によっては(従来の潜像形成のための露光光の入射角のイメージに囚われていると)、光路の確保のためだけに広い空間が必要となり、装置の大型化を招き、単一現像器のメリットである装置の小型化が損なわれる問題があった。
This point will be described with reference to FIG. 11 schematically showing an example in which an optical scanning device mounted on DocuPrint C1616 or DocuPrint C2424 manufactured by Fuji Xerox is applied. In the figure, reference numeral 100 denotes a photoconductor (image carrier), 110 denotes a developing device, and 120 denotes an optical scanning device. In addition, 112 is a trimmer, 114 is a developing roll, and 116 is an auger.
In these image forming apparatuses, light beams are emitted from the polygon mirror 126 of the optical scanning device 120 up and down in the drawing, and in the case of the optical path indicated by the arrow F, the arrow G indicates the fθ lens 122 and the mirrors 102 and 101. In the case of the optical path shown, the photoconductor 100 is exposed through the fθ lens 124 and the mirrors 104 and 103 (one polygon multiple beam ROS). However, even if the size of the exposure means is reduced in size, depending on the incident angle of the irradiation (for conventional latent image formation), when the toner is irradiated with light for coloring the toner. If you are trapped in the image of the incident angle of the exposure light), a large space is required only to secure the optical path, leading to an increase in the size of the device and a reduction in the size of the device, which is a merit of a single developer. There was a problem.

より詳しくは、矢印Fで示される潜像形成光と矢印Gで示される発色情報付与光とは、現像器110を挟んで露光されるため、該2つの光とも、図12に示すごとく、なるべく現像器110の筐体近傍(最近接点で0.5mm程度離れて)を通過することが小型化達成上望ましい。この時、潜像形成光は図12で示す感光体表面の接線に対する垂直軸l1と角度δ1(3°〜7°)をもって感光体100に入射される。これは、レーザ光をモニターするPhoto Detectorへの戻り光防止のためである。一方、矢印Gで示される発色情報付与光も同様に現像器近傍を通過し、そのままの入射角で現像トナー像Tを露光するのが望ましい。しかしこの時、トナーへの光の当たり方は、該トナー像到達点における感光体表面の接線に対する垂直軸l2を0°とした時(感光体がベルトの時に顕著)、該垂直軸l2に対する角度δ2が大きくなってしまい、充分な強度の発色情報付与を行うことができない場合があった。なお、この露光光の角度に対する詳細については後述する。   More specifically, since the latent image forming light indicated by the arrow F and the color forming information imparting light indicated by the arrow G are exposed with the developing device 110 interposed therebetween, both of the two lights are as much as possible as shown in FIG. Passing the vicinity of the housing of the developing device 110 (at a distance of about 0.5 mm at the closest point) is desirable for achieving miniaturization. At this time, the latent image forming light is incident on the photosensitive member 100 with a vertical axis l1 and an angle δ1 (3 ° to 7 °) with respect to the tangent to the surface of the photosensitive member shown in FIG. This is to prevent return light to the photo detector that monitors the laser light. On the other hand, it is desirable that the color forming information imparting light indicated by the arrow G also passes in the vicinity of the developing device and exposes the developed toner image T at the incident angle as it is. However, at this time, the light hits the toner when the vertical axis l2 with respect to the tangent to the surface of the photoconductor at the toner image arrival point is 0 ° (noticeable when the photoconductor is a belt) and the angle with respect to the vertical axis l2 In some cases, δ2 becomes large, and coloring information having a sufficient strength cannot be applied. Details of the angle of the exposure light will be described later.

また、前記構成の画像形成装置においては、当然のことながら像担持体への潜像形成ポイントと発色情報付与ポイントとの位置合わせを行う必要があるが、後述するような前記両者の位置制御を行ったとしても、装置の駆動系における変動等により潜像形成時に付与された画像情報と光照射の位置ずれが起こってしまう場合があり、トナー像が乱れたり、十分な発色が得られなかったりすることがあった。   In the image forming apparatus having the above-described configuration, it is necessary to align the latent image formation point on the image carrier and the coloring information addition point. Even if it is done, the image information given at the time of latent image formation may be misaligned with the light irradiation due to fluctuations in the drive system of the device, and the toner image may be disturbed or sufficient color development may not be obtained. There was something to do.

すなわち、例えば図7に、電子写真プロセスにより反転現像を行い発色情報付与を行っている状態を電位モデル的に示すが、この場合、発色情報付与のための露光50の強度は大きいため、反転現像されたトナー層52の端部側の像担持体における未露光部分の電位Vが大きく低下し、該トナー層52の端部が矢印のように崩れ、トナーの飛び散り(ブラー)が発生してしまう場合がある。 That is, for example, FIG. 7 shows a state in which color development information is applied by performing reversal development by an electrophotographic process. In this case, the intensity of exposure 50 for providing color development information is large. The potential V H of the unexposed portion of the image carrier on the edge side of the toner layer 52 is greatly lowered, the edge of the toner layer 52 collapses as shown by an arrow, and toner scattering (blur) occurs. May end up.

以上より、前記本発明に用いるトナーを使用する画像形成装置では、できるだけ前記トナー像への発色情報を付与する手段のコンパクト化を行い、さらに、潜像形成ポイントと発色情報付与のポイントとの位置合わせ手段を可能な限り簡略化することが望ましい。   As described above, in the image forming apparatus using the toner used in the present invention, the means for providing color information to the toner image is made as compact as possible, and the positions of the latent image formation point and the color information addition point are further reduced. It is desirable to simplify the matching means as much as possible.

本発明においては、まず、上記発色情報付与手段のコンパクト化の観点から、発色情報付与時の露光の角度について検討した。
通常、例えば電子写真方式における潜像形成においては、潜像形成のための露光光の像担持体への入射角を、該露光光の露光手段への戻り反射を防ぐために、露光到達点の像担持体表面の接線に対する垂直軸を0°としたとき約3〜7°の範囲としている(図12における角度δ1)。これに対し、発色情報付与のためにトナー像に露光する場合には、同様にトナー像の上から露光・潜像形成するImage on Image(XEROX iGEN3に例を見ることができる)とは異なり、トナーが現像された部分以外には露光する必要がなく(言い換えると、像担持体に潜像形成する必要がなく)、さらに、トナーの存在により像担持体表面が凹凸となるため、入射角をおおよそ0°としても露光手段への戻り反射はほとんど発生しない。
In the present invention, first, from the viewpoint of making the color information providing means compact, the exposure angle at the time of providing color information was examined.
Usually, for example, in the formation of a latent image in an electrophotographic system, the incident angle of the exposure light for forming the latent image on the image carrier is set so as to prevent the exposure light from being reflected back to the exposure means. When the vertical axis with respect to the tangent to the surface of the carrier is 0 °, the range is about 3 to 7 ° (angle δ1 in FIG. 12). On the other hand, when exposing a toner image to provide color development information, unlike image on image (an example can be seen in XEROX iGEN3), which similarly exposes and forms a latent image from above the toner image, There is no need to expose the area other than where the toner has been developed (in other words, there is no need to form a latent image on the image carrier), and the surface of the image carrier becomes uneven due to the presence of the toner. Even if the angle is approximately 0 °, almost no back reflection to the exposure means occurs.

このため本発明者等は、発色情報付与のための露光の入射角δ2がどの程度まで拡大できるかを検討し、露光光のトナー像到達点における前記像担持体表面の接線に対する垂直軸を0°としたとき、δ2を±60°の範囲まで拡大しても有効な発色濃度が得られることを見出した。これは、前記した現像器近傍を露光光が通過することを可能とするものであり、言い換えると、前記トナーを用いる画像形成装置における発色情報付与手段の実装設計に大きな自由度を与えるものである。なお、上記±60°の範囲とは、像担持体に対して表面側から入射する場合だけでなく、裏面側から入射する場合を含むものである。上記条件を見出すに到った経緯については後述する。   For this reason, the present inventors have examined the extent to which the incident angle δ2 of the exposure for providing color information can be expanded, and set the vertical axis with respect to the tangent of the surface of the image carrier at the toner image arrival point of the exposure light to 0. It was found that an effective color density can be obtained even when δ2 is expanded to a range of ± 60 °, where δ2 is set. This allows exposure light to pass through the vicinity of the above-described developing device. In other words, it gives a great degree of freedom to the mounting design of the coloring information providing means in the image forming apparatus using the toner. . The range of ± 60 ° includes not only the case where the image carrier is incident from the front side but also the case where the image carrier is incident from the back side. The process of finding the above conditions will be described later.

また、前記潜像形成ポイントと発色情報付与のポイントとの位置合わせ手段の簡略化に関しては、該潜像形成ポイントと発色露光ポイントとの距離を、像担持体を駆動する駆動手段の周期の内の少なくとも一つの周期の自然数倍とするという設計を行うことにより解決された。特に、このような設計は、前記発色情報付与手段における露光光の入射角が大きくなり、発色濃度が低下しやすい条件においては所望の発色濃度に対する露光強度のマージンが狭くなるため、有効な手段となる。   Further, regarding the simplification of the positioning means between the latent image forming point and the coloring information application point, the distance between the latent image forming point and the coloring exposure point is set within the cycle of the driving means for driving the image carrier. It was solved by designing it to be a natural number multiple of at least one period. In particular, such a design is effective because the incident angle of the exposure light in the color information providing means is large and the exposure intensity margin for the desired color density is narrow under conditions where the color density tends to decrease. Become.

本発明が適用される画像形成プロセスは、いわゆる電子写真プロセス、誘電体上にイオンなどで静電潜像を形成するプロセス(イオノグラフィ)など特に制限されない。まず、本発明が適用する、光による発色情報に応じて発色または非発色の状態を制御することが可能なトナーを用いた電子写真プロセスによるカラー画像を形成する画像形成装置(画像形成方法)を、簡単に説明する。
なお、前記イオノグラフィを用いた画像形成装置に関しては、後述する潜像形成工程が異なるのみで、他の工程は同様であるため、適宜併せて説明する。
The image forming process to which the present invention is applied is not particularly limited, such as a so-called electrophotographic process or a process (ionography) for forming an electrostatic latent image with ions or the like on a dielectric. First, an image forming apparatus (image forming method) for forming a color image by an electrophotographic process using a toner that can control color development or non-color development according to color development information by light, to which the present invention is applied. A brief explanation.
Note that the image forming apparatus using the ionography will be described together as appropriate since only the latent image forming process described later is different and the other processes are the same.

図1は、本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。図1に示す画像形成装置は、通常の電子写真プロセスに用いる感光体(像担持体)10、帯電装置(帯電手段)12、露光装置(露光手段)14、現像装置(現像手段)16、転写装置(転写手段)18、定着装置(定着手段)22を有している。また、本装置においては、現像後のトナー像に発色情報を付与する発色情報付与装置28が設けられており、定着装置22はトナー像を発色させる発色装置(発色手段)を兼ねている。さらに、定着装置22の下流側にはトナーの発色を固定化するための記録媒体26への光照射を行う光照射装置24(光照射手段)が設けられている。符号20はクリーナである。なお、露光装置14及び発色情報付与装置28は、前記のように光走査装置30として共通化した構成となっている。また、現像装置16は簡略化して示している。
以下、本発明の画像形成装置の構成を、画像形成における各工程に沿って説明する。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an image forming apparatus of the present invention. An image forming apparatus shown in FIG. 1 includes a photoconductor (image carrier) 10 used in a normal electrophotographic process, a charging device (charging means) 12, an exposure device (exposure means) 14, a developing device (developing means) 16, a transfer device. An apparatus (transfer means) 18 and a fixing device (fixing means) 22 are provided. Further, in the present apparatus, a color information providing device 28 for providing color information to the developed toner image is provided, and the fixing device 22 also serves as a color device (coloring means) for coloring the toner image. Further, on the downstream side of the fixing device 22, a light irradiation device 24 (light irradiation means) for irradiating the recording medium 26 with light for fixing the color development of the toner is provided. Reference numeral 20 denotes a cleaner. Note that the exposure device 14 and the coloring information providing device 28 are configured in common as the optical scanning device 30 as described above. Further, the developing device 16 is shown in a simplified manner.
Hereinafter, the configuration of the image forming apparatus of the present invention will be described along each step in image formation.

<潜像形成工程>
図1に示すような像担持体が感光体10である場合には、前記潜像形成手段には、感光体表面を帯電する帯電装置12と、該感光体表面に露光により静電潜像を形成する露光装置14とが含まれる。
<Latent image forming process>
When the image carrier as shown in FIG. 1 is the photoreceptor 10, the latent image forming means includes a charging device 12 for charging the surface of the photoreceptor and an electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor by exposure. And an exposure device 14 to be formed.

まず、帯電装置12により感光体10の表面全面を帯電させる。
感光体10としては、公知のいかなるものも用いることができる。例えば、導電性基体上にSe、a−Si等の無機の感光層、あるいは単層若しくは多層の有機感光層を形成したものである。ベルト状感光体の場合は、基体として、ニッケル、SUS等の金属ベルトや、導電処理したPET、PC、ポリイミド等の樹脂が使用でき、その厚みは感光体を張架するロールの径、張力等の設計事項から決められ、おおよそ10〜500μm程度の範囲である。その他の層構成等はドラムの場合と同様である。
First, the entire surface of the photoreceptor 10 is charged by the charging device 12.
As the photoreceptor 10, any known one can be used. For example, an inorganic photosensitive layer such as Se or a-Si, or a single or multilayer organic photosensitive layer is formed on a conductive substrate. In the case of a belt-shaped photoconductor, a metal belt such as nickel or SUS, or a resin such as PET, PC, or polyimide subjected to conductive treatment can be used as a base, and the thickness is the diameter of the roll on which the photoconductor is stretched, the tension, etc. The range of about 10 to 500 μm. Other layer configurations are the same as in the drum.

なお、後述する発色情報付与工程において、露光を感光体10の背面(感光体の内側)から行う場合には、前記基体を透明な樹脂等とした透明感光体を用いることができる。透明感光体の場合には、感光体基体として露光光に対して透明な材質を用いる。例えば基材用材料としてガラス、プラスチック材料が用いられ、電極形成の為に、外表面に導電層が形成されるが、基材材料自体が導電化処理されていてもよい。   In the coloring information providing step described later, when exposure is performed from the back surface of the photoconductor 10 (inside the photoconductor), a transparent photoconductor having the base as a transparent resin or the like can be used. In the case of a transparent photoconductor, a material transparent to exposure light is used as the photoconductor substrate. For example, glass or plastic material is used as the base material, and a conductive layer is formed on the outer surface for electrode formation. However, the base material itself may be subjected to a conductive treatment.

また、後述する発色情報付与のための露光が通常の潜像形成のための露光よりかなり強い強度で行われるため(発色情報付与に供する光のエネルギー量は、通常の電子写真プロセスに使用される感光体への露光量(2mJ/m)の約1000倍程度必要)、感光体10へのダメージが心配されるが、例えば、感光体10の電荷発生層の光感度を従来の1/1000とすれば、バランスが取れるので問題とはならない。 Further, since the exposure for providing color information, which will be described later, is performed with a considerably stronger intensity than the exposure for forming a normal latent image (the amount of light energy used for providing color information is used in a normal electrophotographic process) The exposure amount to the photoconductor (approximately 1000 times the 2 mJ / m 2 ) is necessary), and the photoconductor 10 may be damaged. For example, the photosensitivity of the charge generation layer of the photoconductor 10 is 1/1000 of the conventional one. If so, there is no problem because it is balanced.

さらに、感光体10の表面には、発色情報付与のための露光による感光体10の劣化を防止する機能を持たせることが好ましい。具体的には、感光層の表面に潜像形成のための露光光のみ透過し、発色情報付与のための露光光を反射する表面層を設けることが有効である。該表面層としては、ダイクロイックミラーコート(反射)、光吸収物質を分散したシャープカットフィルタ(吸収)などを挙げることができる。   Further, it is preferable that the surface of the photoconductor 10 has a function of preventing deterioration of the photoconductor 10 due to exposure for providing color information. Specifically, it is effective to provide a surface layer on the surface of the photosensitive layer that transmits only the exposure light for forming the latent image and reflects the exposure light for providing color information. Examples of the surface layer include a dichroic mirror coat (reflection) and a sharp cut filter (absorption) in which a light absorbing material is dispersed.

一方、イオノグラフィによりトナー像を形成する場合は、感光体10の代わりに誘電体をもちいる。該誘電体は、導電性基体上に誘電体層を設けたもので、該誘電体としては、PET、PC、テフロン(登録商標)等の有機材料や、酸化アルミに封孔処理を施した等の無機材料を用いることができる。誘電体を使用すると、上記した発色情報付与のための強い光に対しても該誘電体が劣化することがなく、耐久性に優れたものとなる。   On the other hand, when a toner image is formed by ionography, a dielectric is used instead of the photoreceptor 10. The dielectric is formed by providing a dielectric layer on a conductive substrate. Examples of the dielectric include organic materials such as PET, PC, and Teflon (registered trademark), and aluminum oxide that has been sealed. Inorganic materials can be used. When a dielectric is used, the dielectric does not deteriorate even with strong light for providing color information described above, and the durability is excellent.

感光体10の帯電には公知の帯電手段が使用できる。接触方式である場合は、ロール、ブラシ、磁気ブラシ、ブレード等が使用でき、非接触の場合は、コロトロン、スコロトロン等が使用できる。帯電手段としてはこれらに限られるものではない。   A known charging means can be used for charging the photoreceptor 10. In the case of the contact method, a roll, a brush, a magnetic brush, a blade, or the like can be used. In the case of non-contact, a corotron, a scorotron, or the like can be used. The charging means is not limited to these.

これらの中でも、帯電補償能力とオゾン発生量とのバランスから、接触型帯電器が好ましく用いられる。接触帯電方式は、感光体表面に接触させた導電性部材に電圧を印加することにより感光体表面を帯電させるものである。導電性部材の形状はブラシ状、ブレード状、あるいはロール状等何れでもよいが、特にロール状部材が好ましい。通常、ロール状部材は外側から抵抗層とそれらを支持する弾性層と芯材から構成される。さらに必要に応じて、抵抗層の外側に保護層を設けることができる。   Among these, a contact charger is preferably used from the balance between the charge compensation capability and the amount of ozone generated. In the contact charging method, the surface of the photosensitive member is charged by applying a voltage to a conductive member brought into contact with the surface of the photosensitive member. The shape of the conductive member may be any of a brush shape, a blade shape, a roll shape, and the like, but a roll-shaped member is particularly preferable. Usually, a roll-shaped member is comprised from the resistance layer, the elastic layer which supports them, and a core material from the outside. Furthermore, a protective layer can be provided outside the resistance layer as necessary.

これらの導電性部材を用いて感光体10を帯電させる方法としては、導電性部材に電圧を印加するが、印加電圧は直流電圧、あるいは直流電圧に交流電圧を重畳したものが好ましい。電圧の範囲としては、直流電圧は要求される感光体帯電電位に応じて正または負の50〜2000Vが好ましく、100〜1500Vがより好ましく、100〜400Vがさらに好ましい。交流電圧を重畳する場合は、ピーク間電圧(Vpp)が400〜1800V、好ましくは800〜1600V、交流電圧の周波数は50〜20000Hz、好ましくは100〜5000Hzであり、サイン波、方形波、三角波がいずれも使用可能である。
帯電電位は、電位の絶対値で150〜700Vの範囲に設定することが好ましい。
As a method for charging the photosensitive member 10 using these conductive members, a voltage is applied to the conductive member. The applied voltage is preferably a DC voltage or a DC voltage superimposed with an AC voltage. As the voltage range, the DC voltage is preferably positive or negative 50 to 2000 V, more preferably 100 to 1500 V, and even more preferably 100 to 400 V, depending on the required photosensitive member charging potential. When the AC voltage is superimposed, the peak-to-peak voltage (Vpp) is 400 to 1800 V, preferably 800 to 1600 V, the frequency of the AC voltage is 50 to 20000 Hz, preferably 100 to 5000 Hz, and sine waves, square waves, and triangular waves are generated. Either can be used.
The charging potential is preferably set in the range of 150 to 700 V in absolute value of the potential.

静電潜像の形成には公知の露光装置14が使用できる。露光装置14としては、例えばレーザスキャニングシステム、LEDイメージバーシステム、アナログ露光手段、さらにはイオン流制御ヘッド等などを用いることができ、図1における矢印Aのように感光体10表面に露光を行うことが可能である。これ以外にも今後開発される新規な露光手段が本発明の効果を達成する限り使用できる。   A known exposure device 14 can be used for forming the electrostatic latent image. As the exposure device 14, for example, a laser scanning system, an LED image bar system, analog exposure means, an ion flow control head, or the like can be used, and the surface of the photoconductor 10 is exposed as indicated by an arrow A in FIG. It is possible. In addition to this, new exposure means developed in the future can be used as long as the effects of the present invention are achieved.

光源の波長は、感光体10の分光感度領域にあるものが使用される。これまで、半導体レーザの波長として780nm付近に発振波長を有する近赤外が主流であるが、600nm台の発振波長レーザや青色レーザとして400〜450nm近傍に発振波長を有するレーザも利用が可能である。また、カラー画像形成のためにはマルチビーム出力が可能なタイプの面発光型のレーザ光源も有効である。   The wavelength of the light source is in the spectral sensitivity region of the photoconductor 10. Until now, the near-infrared having an oscillation wavelength near 780 nm as the wavelength of the semiconductor laser has been the mainstream, but an oscillation wavelength laser in the 600 nm range and a laser having an oscillation wavelength near 400 to 450 nm can be used as a blue laser. . A surface-emitting laser light source capable of multi-beam output is also effective for color image formation.

感光体10に対する露光は、反転現像の場合は後述するトナーを現像する位置に、正規現像の場合はトナーを現像する以外の位置に、前記4つの色の画像形成情報の論理和として行なわれる。露光スポット径は、解像度が600〜1200dpiの範囲となるように、40〜80μmの範囲となるようにすることが好ましい。露光量としては、露光後電位が前記帯電電位の5〜30%程度の範囲となるようにすることが好ましいが、画像の階調に応じてトナーの現像量を変化させる場合には、露光位置ごとに現像量に応じて露光量を変化させてもよい。   Exposure to the photoconductor 10 is performed as a logical sum of the image formation information of the four colors at a position where toner described later is developed in the case of reversal development, and at a position other than where toner is developed in the case of regular development. The exposure spot diameter is preferably in the range of 40 to 80 μm so that the resolution is in the range of 600 to 1200 dpi. As the exposure amount, it is preferable that the post-exposure potential is in the range of about 5 to 30% of the charging potential. However, when changing the toner development amount according to the gradation of the image, the exposure position The exposure amount may be changed according to the development amount every time.

一方、前記イオノグラフィの場合には、イオン書込みヘッドにより像担持体上に潜像を形成する。イオン書込みヘッドとしては、例えば、イオン流を画像信号によりOn/Off制御するもの(特開平4−122654号公報)や、イオン流の発生そのものをOn/Off制御するもの(特開平6−99610号公報)などを用いることができる。
なお、この方式の場合、像担持体としては誘電体のみでなく感光体も使用することが可能である。
On the other hand, in the case of the ionography, a latent image is formed on the image carrier by an ion writing head. As an ion writing head, for example, an ion flow On / Off control using an image signal (Japanese Patent Laid-Open No. 4-122654), or an ion flow itself is controlled On / Off (Japanese Patent Laid-Open No. 6-99610). Publication) can be used.
In this method, not only a dielectric but also a photosensitive member can be used as the image carrier.

<現像工程>
前記静電潜像に対する現像には、公知の現像装置(現像手段)16が使用できる。現像法としては、キャリアと呼ばれるトナーを担持するための微小磁性粒子とトナーからなる二成分現像法、またはトナーのみからなる一成分現像法、またこれらの現像法においてさらに現像その他の特性改善のために別の構成物質が添加される場合もある全ての現像方法が使用できる。
<Development process>
A known developing device (developing means) 16 can be used for developing the electrostatic latent image. As a development method, a two-component development method composed of fine magnetic particles and toner for carrying a toner called a carrier, or a one-component development method composed of only a toner, and further improvement of other characteristics in these development methods Any developing method may be used in which additional components may be added.

また、現像方法によっては感光体10へ現像剤が接触または非接触で現像を行なうもの、あるいはそれらの組み合わせのいずれもが使用可能である。さらに、前記一成分現像法と二成分現像法とを組み合わせたハイブリッド現像方法も使用可能である。これ以外にも、今後開発される新規な現像手段が本発明の効果を達成する限り使用できる。   Further, depending on the developing method, any one of the developer that develops in contact or non-contact with the photoreceptor 10 or a combination thereof can be used. Furthermore, a hybrid development method combining the one-component development method and the two-component development method can also be used. In addition to this, a new developing means developed in the future can be used as long as the effect of the present invention is achieved.

なお、前記現像剤に含まれるトナーとしては、例えばY色に発色可能な発色部(Y発色部)、M色に発色可能な発色部(M発色部)及びC色に発色可能な発色部(C発色部)を1つのトナー粒子中に含むものであってもよいし、前記Y発色部、M発色部、C発色部を各々トナーごとに別々に含むものであってもよい。
トナー現像量(感光体に付着させるトナー付着量)としては、形成する画像によっても異なるが、べた画像において3.5〜8.0g/mの範囲とすることが好ましく、4.0〜6.0g/mの範囲とすることがより好ましい。
The toner contained in the developer includes, for example, a color developing portion that can develop a color of Y (Y color developing portion), a color developing portion that can develop a color of M (M color developing portion), and a color developing portion that can develop a color of C color ( (C coloring portion) may be included in one toner particle, or the Y coloring portion, M coloring portion, and C coloring portion may be included separately for each toner.
The toner development amount (the amount of toner attached to the photoreceptor) varies depending on the image to be formed, but it is preferably in the range of 3.5 to 8.0 g / m 2 in a solid image, and is preferably 4.0 to 6 More preferably, it is in the range of 0.0 g / m 2 .

また、形成されたトナー像Tにおいて、後述する発色情報付与のための光が、当該照射された部分全体に行き渡らなければならないため、トナー層厚は一定以下に抑えることが好ましい。具体的には、例えばべた画像においてトナー層は3層以下であることが好ましく、2層以下であることがより好ましい。なお、上記トナー層厚は、実際の感光体10表面に形成されたトナー層の厚さを測定し、これをトナーの個数平均粒径で除した値である。   In addition, in the formed toner image T, the light for providing coloring information to be described later must spread over the entire irradiated portion, and therefore it is preferable to keep the toner layer thickness below a certain level. Specifically, for example, in a solid image, the toner layer is preferably 3 layers or less, more preferably 2 layers or less. The toner layer thickness is a value obtained by measuring the thickness of the toner layer actually formed on the surface of the photoconductor 10 and dividing this by the number average particle diameter of the toner.

<発色情報付与工程>
次に、こうして得たトナー像Tに対して、図1に示すように発色情報付与装置28により、矢印Bのような光による発色情報が付与される。
<Coloring information application process>
Next, as shown in FIG. 1, color information by light as indicated by an arrow B is applied to the toner image T thus obtained by a color information applying device 28 as shown in FIG.

発色情報付与装置28としては、そのとき発色させるトナー粒子が特定色に発色するための波長の光を所定の解像度と強度とで照射することができるものであれば何でもよい。例えば、LEDイメージバー、レーザROS等を使用することが可能である。なお、トナー像Tに照射される光の照射スポット径は、形成される画像の解像度が100〜2400dpiの範囲となるよう、10〜300μmの範囲となるように調整されることが好ましく、20〜200μmの範囲とすることがより好ましい。   The coloring information providing device 28 may be anything as long as the toner particles to be colored at that time can emit light having a wavelength for developing a specific color with a predetermined resolution and intensity. For example, an LED image bar, a laser ROS, or the like can be used. In addition, it is preferable that the irradiation spot diameter of the light irradiated to the toner image T is adjusted so that it may become the range of 10-300 micrometers so that the resolution of the image formed may be the range of 100-2400 dpi. More preferably, it is in the range of 200 μm.

前述のように、本発明においては、発色情報付与のための露光光が、該露光光がトナー像に到達する到達点(発色情報付与ポイント)における像担持体表面の接線に対する垂直軸を0°としたとき、該垂直軸に対して±60°の範囲となるように入射される。
具体的に図面を用いて説明する。
As described above, in the present invention, the exposure light for providing color information has a vertical axis of 0 ° with respect to the tangent to the surface of the image carrier at the arrival point (color information provision point) where the exposure light reaches the toner image. Then, the light is incident so as to be within a range of ± 60 ° with respect to the vertical axis.
This will be specifically described with reference to the drawings.

図2は、像担持体表面に形成されたトナー像に、像担持体の表面側から発色情報付与のための露光を行う状態を示す模式的に示す拡大断面図である。
図2においては、像担持体54の表面にトナー像56が形成されており、このトナー像56に対し矢印で示される方向から露光光が照射される。矢印Cで示される露光光は像担持体54における露光光到達点Pの垂直軸上からの露光であり、照射強度としては最も高い。本発明においては、このときの入射角を0°とする。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view schematically showing a state in which the toner image formed on the surface of the image carrier is exposed to provide color information from the surface side of the image carrier.
In FIG. 2, a toner image 56 is formed on the surface of the image carrier 54, and exposure light is applied to the toner image 56 from the direction indicated by the arrow. The exposure light indicated by the arrow C is exposure from the vertical axis of the exposure light arrival point P in the image carrier 54, and has the highest irradiation intensity. In the present invention, the incident angle at this time is set to 0 °.

一方、矢印C’、矢印C’’で示される露光光は、前記垂直軸を0°としたときに、垂直軸に対して両方向に各々角度α、角度βをなして前記到達点Pに入射されるものであり、前記矢印C方向からの露光光よりは照射強度が低くなる。このときの入射角を各々α(°)、β(°)とする。   On the other hand, exposure light indicated by arrows C ′ and C ″ is incident on the arrival point P at angles α and β in both directions with respect to the vertical axis when the vertical axis is 0 °. The irradiation intensity is lower than the exposure light from the direction of arrow C. The incident angles at this time are α (°) and β (°), respectively.

上記のように、露光による発色効率を考慮すれば、前記垂直軸上(入射角0°)から露光することが好ましいが、発色情報付与のための露光手段の配置(特に、像担持体の裏面側から露光する場合の配置)等を考慮したときには、一定の入射角が有して露光できるほうが実装設計上の自由度の点から明らかに有利である。
したがって、露光による発色効率と実装設計とのバランスから露光光の入射角は決定される必要がある。
As described above, it is preferable to perform exposure from the vertical axis (incident angle 0 °) in consideration of the color development efficiency by exposure, but the arrangement of exposure means for providing color development information (particularly the back surface of the image carrier) Considering the arrangement in the case of exposure from the side) and the like, it is clearly advantageous from the viewpoint of freedom in mounting design that exposure can be performed with a constant incident angle.
Therefore, it is necessary to determine the incident angle of the exposure light from the balance between the color development efficiency by exposure and the mounting design.

本発明においては、後述するような入射角と発色効率との検証等の結果から、前記入射角α、βが60°以内、すなわち前記到達点Pにおける垂直軸を0°としたとき、入射角が該垂直軸に対して±60°の範囲であれば、実用上十分な発色が得られることを見出された。すなわち、発色効率としては、垂直軸上からの露光による発色濃度を100%としたとき、75%の濃度比までが許容範囲であるが、入射角が±60°を超えると、濃度比75%を達成することができないことがわかった。   In the present invention, the incident angle α and β are within 60 °, that is, when the vertical axis at the arrival point P is set to 0 °, based on the results of verification of the incident angle and the coloring efficiency as described later. It has been found that practically sufficient color development can be obtained when is within the range of ± 60 ° with respect to the vertical axis. That is, as the color development efficiency, when the color density by exposure from the vertical axis is 100%, the allowable range is up to a density ratio of 75%, but when the incident angle exceeds ± 60 °, the density ratio is 75%. Found that can not be achieved.

前記入射角は±45°の範囲であることが好ましく、±30°の範囲であることがより好ましく、±15°の範囲であることがさらに好ましい。これらの入射角として露光を行うことにより、各々濃度比が約85%、約90%、約97%とすることができる。   The incident angle is preferably in the range of ± 45 °, more preferably in the range of ± 30 °, and further preferably in the range of ± 15 °. By performing exposure at these incident angles, the density ratio can be about 85%, about 90%, and about 97%, respectively.

上記本発明で規定する露光光入射角条件は、例えば、以下のような条件による試験で確認することができる。
まず、後述するような光発色トナーを用い、富士ゼロックス社製P紙上に通常の電子写真プロセスで100%ベタ未定着トナー像を形成し、これを15mm/secの速度で移動しつつ、ビーム径1mm、照射エネルギー0.2mJ/cmのレーザ光を一定の入射角で照射した。その後、富士ゼロックス社製DocuPrint C1616プリンタで使用されている定着器と同じものを用い、線速15mm/sec、180℃の設定温度で定着と同時に発色させ、得られた画像について、濃度測定器X−Rite938で画像濃度を測定した。
The exposure light incident angle condition defined in the present invention can be confirmed by a test under the following conditions, for example.
First, using a photochromic toner as described later, a 100% solid unfixed toner image is formed on Fuji Xerox P paper by a normal electrophotographic process, and this is moved at a speed of 15 mm / sec. Laser light of 1 mm and irradiation energy of 0.2 mJ / cm 2 was irradiated at a constant incident angle. Thereafter, the same fixing device as that used in the Fuji Xerox DocuPrint C1616 printer was used, and the color was developed simultaneously with fixing at a linear speed of 15 mm / sec and a set temperature of 180 ° C. -Image density was measured with Rite 938.

図3に、上記測定をレーザ光の入射角を垂直軸に対して−90°から90°まで10°間隔で変化させて行ったときの結果を示す。図において、横軸が入射角(°)、縦軸が入射角0°の時の画像濃度(100%)に対する濃度比(%)を表す。図3に示すように、入射角の絶対値が大きくなるほど濃度比は徐々に低下し、±60°で約75%となる。そして、±60°を超えると濃度比は急激に低下することがわかる。   FIG. 3 shows the results when the above measurement was performed by changing the incident angle of the laser beam from −90 ° to 90 ° at intervals of 10 ° with respect to the vertical axis. In the figure, the horizontal axis represents the incident angle (°) and the vertical axis represents the density ratio (%) with respect to the image density (100%) when the incident angle is 0 °. As shown in FIG. 3, the concentration ratio gradually decreases as the absolute value of the incident angle increases, and reaches about 75% at ± 60 °. And if it exceeds +/- 60 degrees, it turns out that a density | concentration ratio falls rapidly.

図3に示す結果は、一例に過ぎないが、プロセス条件、露光条件等を変えて試験を行った場合にもほぼ同様の結果が得られることがわかった。ただし、トナーの種類によっては前記各入射角ごとの濃度比は変動し、同一光量に対して発色効率が高いトナーを用いたときほど、同一入射角での濃度比は高くなる。
例えば、入射角が60°のときの濃度比は、前記特許文献2に開示されてトナーなどを用いたときは75%より低くなることはないが、このトナーより発色効率が高いトナーを用いれば、濃度比は75%より高くなる。
The results shown in FIG. 3 are merely examples, but it has been found that substantially the same results can be obtained when the test is performed while changing process conditions, exposure conditions, and the like. However, the density ratio for each incident angle varies depending on the type of toner, and the density ratio at the same incident angle increases as the toner having higher color development efficiency for the same amount of light.
For example, the density ratio when the incident angle is 60 ° is not lower than 75% when the toner disclosed in Patent Document 2 is used, but if a toner having a higher coloring efficiency than this toner is used. The concentration ratio is higher than 75%.

発色あるいは非発色状態維持のために供される光の波長は、使用されるトナーの材料設計により決まるが、例えば、特定波長の光照射により発色するトナー(光発色型トナー)を用いる場合、イエロー(Y色)に発色させるときは405nmの光(λ光とする)を、マゼンタ(M色)に発色させるときは535nmの光(λ光とする)を、シアン(C色)に発色させるときは657nmの光(λ光とする)を、その発色させる所望の位置にそれぞれ照射する。 The wavelength of light used to maintain the colored or non-colored state is determined by the material design of the toner used. For example, when using a toner that develops color when irradiated with light of a specific wavelength (photochromic toner), yellow 405 nm light (referred to as λ A light) for color development (Y color), 535 nm light (referred to as λ B light) for cyan (C color) color development for magenta (M color) When irradiating, light of 657 nm (referred to as λ C light) is irradiated to each desired position for color development.

また、二次色に発色させる時には、前記光の組み合わせになり、レッド(R色)に発色させる時はλ光及びλ光を、グリーン(G色)に発色させる時はλ光及びλ光を、ブルー(B色)に発色させる時はλ光及びλ光を、その発色させる所望の位置にそれぞれ照射する。さらに、三次色であるブラック(K色)に発色させるときは上記λ光、λ光及びλ光をその発色させる所望の位置に重ねて照射する。 When the secondary color is developed, the light is combined. When the red (R color) is developed, λ A light and λ B light are used. When the green (G color) is developed, λ A light and When the λ C light is colored blue (B color), the λ B light and the λ C light are respectively applied to the desired positions for color development. Further, when the black color (K color), which is the tertiary color, is developed, the λ A light, λ B light, and λ C light are applied to the desired positions for color development.

一方、特定波長の光照射により非発色状態を維持するトナー(光非発色型トナー)の場合には、例えば、イエロー(Y色)を発色させないようにするときは405nmの光(λ光)を、マゼンタ(M色)に発色させないようにするときは535nmの光(λ光)を、シアン(C色)に発色させないようにするときは657nmの光(λ光)を、その発色させる所望の位置にそれぞれ照射する。したがって、Y色に発色させる時はλ光及びλ光を、M色に発色させる時はλ光及びλ光を、C色に発色させる時はλ光及びλ光を、その発色させる所望の位置にそれぞれ照射することとなる。 On the other hand, in the case of a toner that maintains a non-colored state by irradiation with light of a specific wavelength (light non-colorable type toner), for example, to prevent yellow (Y color) from being colored, 405 nm light (λ A light) , 535 nm light (λ B light) to prevent magenta (M color) color development, and 657 nm light (λ C light) color development to prevent cyan (C color) color development. Irradiate each desired position. Accordingly, λ B light and λ C light are generated when Y color is generated, λ A light and λ C light are generated when M color is generated, and λ A light and λ B light are generated when C color is generated. Each of the desired positions for color development is irradiated.

また、二次色に発色させる時には、前記光の組み合わせになり、レッド(R色)に発色させる時はλ光を、グリーン(G色)に発色させる時はλ光を、ブルー(B色)に発色させる時はλ光を、その発色させる所望の位置にそれぞれ照射する。さらに、三次色であるブラック(K色)に発色させるときはその発色させる所望の位置には露光しないようにする。 When the secondary color is developed, the light is combined. When the red (R color) is developed, λ C light is emitted. When the green (G color) is developed, λ B light is transformed into blue (B When a color is developed, λ A light is irradiated to each desired position for the color development. Further, when black (K color) which is a tertiary color is developed, exposure is not performed at a desired position where the color is developed.

発色情報付与装置28からの光は、必要に応じてパルス巾変調、強度変調、左記2つを組み合わせたものなど、公知の画像変調方法が使用可能である。また、光の露光量は0.05〜0.8mJ/cmの範囲とすることが好ましく、0.1〜0.6mJ/cmの範囲とすることがより好ましい。特にこの露光量に関しては、必要露光量は現像されたトナーの量と相関があり、例えば、トナー現像量(べた)が約5.5g/mに対し0.2〜0.4mJ/mの範囲の露光を行うことが好ましい。 For the light from the coloring information applying device 28, a known image modulation method such as pulse width modulation, intensity modulation, or a combination of the two described above can be used as necessary. The exposure amount of light is preferably in the range of 0.05~0.8mJ / cm 2, and more preferably in the range of 0.1~0.6mJ / cm 2. Particularly with respect to the exposure amount, exposure required amount is correlated with the amount of toner developed, for example, 0.2~0.4MJ the toner developing amount (solid) of about 5.5g / m 2 / m 2 It is preferable to perform exposure within the above range.

以下に、上記発色情報付与のための露光がどのようなタイミングで、どのような位置制御により行われるかを簡単に説明する。
図4は、本発明の画像形成装置における印字制御部の具体的な回路ブロック図を示す。同図において、プリンタコントローラ36は、論理和回路40、発振回路42、マゼンタ発色制御回路44M、シアン発色制御回路44C、イエロー発色制御回路44Y、ブラック発色制御回路44Kで構成されている。一方、露光部38は、光書込ヘッド32及び発色情報付与露光ヘッド34で構成されている。
Hereinafter, it will be briefly described at what timing and by what position control the exposure for providing the color information is performed.
FIG. 4 is a specific circuit block diagram of the print control unit in the image forming apparatus of the present invention. In the figure, the printer controller 36 includes an OR circuit 40, an oscillation circuit 42, a magenta color control circuit 44M, a cyan color control circuit 44C, a yellow color control circuit 44Y, and a black color control circuit 44K. On the other hand, the exposure unit 38 is composed of an optical writing head 32 and a coloring information applying exposure head 34.

図示しないインターフェース(I/F)によって、入力されたRGB信号がCMYK値に変換された画像データは、更にインターフェース(I/F)からマゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラック(K)の画素データとして論理和回路40に出力される。ここで、論理和回路40はCMYKの論理和を計算し、光書込ヘッド32に出力する。   Image data obtained by converting input RGB signals into CMYK values by an interface (I / F) (not shown) is further transmitted from the interface (I / F) to magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black. The pixel data (K) is output to the OR circuit 40. Here, the logical sum circuit 40 calculates the logical sum of CMYK and outputs it to the optical writing head 32.

すなわち、CMYKの全ての画素データを含む論理和のデータを光書込ヘッド32に出力し、前記のように感光体10に光書込みを行う。したがって、感光体10の周面にはCMYKの全ての画素データを含む論理和データに基づく静電潜像が形成される。   That is, logical sum data including all CMYK pixel data is output to the optical writing head 32, and optical writing is performed on the photosensitive member 10 as described above. Therefore, an electrostatic latent image based on logical sum data including all CMYK pixel data is formed on the peripheral surface of the photoreceptor 10.

また、CMYKの画素データは対応するマゼンタ発色制御回路44M〜ブラック発色制御回路44Kにも供給され、発振回路42から出力される発振信号fm、fc、fy、fkに同期して発色情報付与露光ヘッド34に出力される。すなわち、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラック(K)のそれぞれに対応する発色データが発色情報付与露光ヘッド34に供給され、感光体10上に現像されたトナー像Tに対応して発色または非発色状態を維持するための特定波長の光が照射される。したがって、照射される光を受けたトナー内で、後述する光硬化反応等が起こり、発色情報が付与される。   The CMYK pixel data is also supplied to the corresponding magenta color control circuit 44M to black color control circuit 44K, and the color information providing exposure head is synchronized with the oscillation signals fm, fc, fy, and fk output from the oscillation circuit 42. 34. That is, color data corresponding to each of magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black (K) is supplied to the color information providing exposure head 34, and the toner image T developed on the photoreceptor 10 is developed. Corresponding to the above, light of a specific wavelength for maintaining a colored or non-colored state is irradiated. Therefore, a photocuring reaction, which will be described later, occurs in the toner that has received the irradiated light, and color development information is given.

例えば、マゼンタ発色制御回路44Mから出力された発色信号fmはトナー内の発色部に前記λ光を照射し、該トナーをマゼンタ(M)色の発色が可能な状態とする。また、シアン発色制御回路44Cから出力された発色信号fcはトナー内の発色部に前記λ光を照射し、該トナーをシアン(C)色の発色が可能な状態とする。さらに、イエロー(Y)及びブラック(K)についても同様であり、イエロー発色制御回路44Y、ブラック発色制御回路44Kから出力される発色信号fy、fkは、トナー内の発色部に前記λ光またはλ光、λ光及びλ光を照射し、イエロー(Y)またはブラック(K)の発色が可能な状態とする。 For example, color signal fm outputted from the magenta coloring control circuit 44M irradiates the lambda B light in the color of the toner to the toner in a state capable of color development of magenta (M) color. In addition, the color development signal fc output from the cyan color development control circuit 44C irradiates the color development portion in the toner with the λ C light, and makes the toner capable of developing cyan (C) color. Further, the same applies to yellow (Y) and black (K), and the color signals fy and fk output from the yellow color control circuit 44Y and the black color control circuit 44K are transmitted to the color development portion in the toner by the λ A light or Irradiation with λ A light, λ B light, and λ C light enables a yellow (Y) or black (K) color.

本発明においては、例えば以上のようにして潜像形成のための露光位置(潜像形成ポイント)と発色情報付与のための露光位置(発色情報付与ポイント)との位置合わせを行うが、上記のような理論的な制御を行っても、実機においては必ずしも制御通りとならず若干の位置ずれを生じてしまう場合が多い。特に本発明のように、発色情報付与のための露光光を斜め方向から入射させることを許容する場合には、上記位置ずれに対してはより厳しい位置精度が要求される。そして、前記位置ずれの原因のほとんどは、像担持体の回転むらによるものである。   In the present invention, for example, the exposure position for forming a latent image (latent image formation point) and the exposure position for providing color information (color information provision point) are aligned as described above. Even if such theoretical control is performed, the actual machine does not always follow the control and often causes a slight positional shift. In particular, as in the present invention, when the exposure light for providing color information is allowed to be incident from an oblique direction, a stricter positional accuracy is required for the above-described positional deviation. Most of the causes of the positional deviation are caused by uneven rotation of the image carrier.

上記の観点から、本発明においては、前記像担持体表面に潜像を形成する工程における潜像形成ポイントと、前記発色情報付与工程におけるトナー像への発色情報付与ポイントとの距離を、前記像担持体を駆動する駆動手段の周期のうち、少なくとも一つの周期の自然数倍とすることが好ましい。このようにすることで、前記像担持体の回転むらをキャンセルすることができ、前記2つのポイントの位置ずれを最小限とすることができる。   From the above viewpoint, in the present invention, the distance between the latent image formation point in the step of forming a latent image on the surface of the image carrier and the color development information application point to the toner image in the color development information application step It is preferable that a natural number multiple of at least one of the cycles of the driving means for driving the carrier. By doing so, the rotation unevenness of the image carrier can be canceled, and the positional deviation between the two points can be minimized.

具体的に図面を用いて説明する。
図5は、図1に示した画像形成装置における像担持体の駆動部を示した図である。図においては、感光体(像担持体)60を駆動する感光体ギア62にモータ(駆動手段)66のモータギア64が噛み合った構成が示されている。
例えば図1において、潜像形成ポイント(図1における矢印Aが感光体10に当たる点)と発色情報付与ポイント(図1における矢印Bが感光体10に当たる点)とが感光体10の中心角で90°に相当する距離離して配置された場合には、図5におけるモータギア64と感光体ギア62との減速比を1:4(モータギア64が4回転で感光体ギアが1回転)とする。このようにすると、モータギア64が1回転する間に感光体60は90°回転、すなわち、前記潜像形成ポイントと発色情報付与ポイントとの距離相当分回転することとなる。
This will be specifically described with reference to the drawings.
FIG. 5 is a view showing a drive unit of the image carrier in the image forming apparatus shown in FIG. In the figure, a configuration is shown in which a motor gear 64 of a motor (driving means) 66 is engaged with a photoconductor gear 62 that drives a photoconductor (image carrier) 60.
For example, in FIG. 1, the latent image forming point (point where arrow A in FIG. 1 hits the photoconductor 10) and the coloring information application point (point where arrow B in FIG. 1 hits the photoconductor 10) are 90 at the central angle of the photoconductor 10. In the case where the motor gear 64 and the photoconductor gear 62 in FIG. 5 are arranged at a distance corresponding to °, the reduction ratio of the motor gear 64 and the photoconductor gear 62 is 1: 4 (the motor gear 64 rotates four times and the photoconductor gear rotates once). In this way, the photoconductor 60 rotates 90 ° while the motor gear 64 rotates once, that is, rotates by an amount corresponding to the distance between the latent image forming point and the coloring information applying point.

前記本発明における好ましい構成の効果を、図6を使用して説明する。
図6は、感光体ドラム、モータの回転精度を示すものであり、横軸が感光体ドラム、モータの回転時間t(秒)、縦軸がそれに対応する感光体ドラム、モータの理想位置からの距離誤差Δs(mm)を表す。図において、太い実線(a)が感光体ドラム単体の回転精度を示し、細い実線(b)がモータ単体の回転精度を示すが、前記2つのギアが噛み合った時の実際の感光体ドラムの回転精度は、上記2つの実線が合成された点線(c)として示される。
The effect of the preferable configuration in the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 6 shows the rotational accuracy of the photosensitive drum and motor. The horizontal axis represents the photosensitive drum and motor rotation time t (seconds), and the vertical axis represents the corresponding photosensitive drum and motor from the ideal position. This represents a distance error Δs (mm). In the figure, a thick solid line (a) indicates the rotation accuracy of the photosensitive drum unit, and a thin solid line (b) indicates the rotation accuracy of the motor unit. However, the actual rotation of the photosensitive drum when the two gears are engaged with each other. The accuracy is shown as a dotted line (c) in which the two solid lines are combined.

前記のように、潜像形成ポイントと発色情報付与ポイントとが感光体ドラムの回転角として90°に相当する距離で離れている場合、この距離はモータ軸1回転分(駆動手段の1周期)に相当するので、図6において、前記距離移動分の時間は、例えばモータ単体の回転精度の1周期である直線m1、m2で表される。そして、このときの実際の感光体ドラムの距離誤差分は、直線m1、m2と点線(c)との交点S1、S2で表される。この2点の距離誤差の差が大きければ露光位置ずれとなるが、かかる状態では距離誤差成分はほとんどないことがわかる。   As described above, when the latent image forming point and the coloring information providing point are separated by a distance corresponding to 90 ° as the rotation angle of the photosensitive drum, this distance is equivalent to one rotation of the motor shaft (one cycle of the driving means). In FIG. 6, the time for the distance movement is represented by, for example, straight lines m1 and m2, which are one cycle of the rotation accuracy of the motor alone. The actual distance error of the photosensitive drum at this time is represented by intersections S1 and S2 between the straight lines m1 and m2 and the dotted line (c). If the difference in distance error between the two points is large, the exposure position shifts, but it can be seen that there is almost no distance error component in this state.

一方、図6における点線m2’は、前記2つのポイントがモータの回転周期の自然数倍からずれた状態を示したものであるが、この場合では矢印で示す位置ずれが生じていることがわかる。
以上より、潜像形成ポイントと発色情報付与ポイントとの距離を、像担持体の駆動手段の周期の自然数倍となるように制御すれば、駆動手段等に回転むらがある場合でも、これを考慮して精度の高い位置合わせを行うことができる。
On the other hand, the dotted line m2 ′ in FIG. 6 shows a state in which the two points are deviated from a natural number multiple of the rotation period of the motor, but in this case, it is understood that a positional deviation indicated by an arrow has occurred. .
From the above, if the distance between the latent image forming point and the coloring information providing point is controlled to be a natural number multiple of the period of the driving means of the image carrier, this can be achieved even when the driving means or the like has uneven rotation. Considering this, highly accurate alignment can be performed.

本実施形態では、1段減速の例を示したが、上記のような制御が多段減速にも同様に適用できることは明白である。なお、前記設定を行う場合には、なるべく回転精度の悪い駆動手段の周期に合わせることが好ましい。また、複数のギアを用いるときの各々のギア比を全て自然数倍とすれば、前記設定を行ないやすくなるが、非自然数倍のときは、回転精度の悪い駆動手段の周期にあわせることが好ましい。   In the present embodiment, an example of one-stage deceleration is shown, but it is obvious that the above-described control can be similarly applied to multi-stage deceleration. When performing the above setting, it is preferable to match the period of the driving means with as low rotational accuracy as possible. Further, if all gear ratios when using a plurality of gears are all natural numbers, the above settings can be made easily. However, when the ratio is not a natural number, it can be adjusted to the cycle of the driving means with poor rotational accuracy. preferable.

本発明においては、図8に示すように、発色情報付与露光を感光体10の裏面から行ってもよい。このようにすれば、発色情報付与のための露光手段28を像担持体内部に設置することができるため、装置全体をよりコンパクト化できる。そして、露光手段28を像担持体内部に設置する場合には、その設置位置の自由度の低さから、トナー像への露光の入射角が大きくなるため、該入射角を前記本発明に規定の範囲とすることが好ましいものとなる。   In the present invention, as shown in FIG. 8, the color information providing exposure may be performed from the back surface of the photoreceptor 10. In this way, since the exposure means 28 for providing color information can be installed inside the image carrier, the entire apparatus can be made more compact. When the exposure means 28 is installed inside the image carrier, the incident angle of exposure to the toner image becomes large due to the low degree of freedom of the installation position. Therefore, the incident angle is defined in the present invention. It is preferable to set the range.

なお、上記発色情報の付与が感光体10の一方側(裏側)からのみ行なわれる場合、多層に現像されたトナーの下層部に対しては発色させるための光が届きにくく、十分な発色が得られず、その結果、画像における色味が所望のものと異なってしまうことがある。そこで本発明では、感光体10の裏面側から露光される位置に対応する感光体10の表面側に、感光体10を透過したトナー像Tに発色情報を付与する露光光を再びトナー像Tに向けて反射する反射手段を設けることが好ましい。   In the case where the coloring information is applied only from one side (back side) of the photoconductor 10, light for coloring does not reach the lower layer portion of the toner developed in multiple layers, and sufficient coloring is obtained. As a result, the color tone in the image may be different from the desired one. Therefore, in the present invention, exposure light that gives color development information to the toner image T that has passed through the photoconductor 10 is again applied to the toner image T on the front surface side of the photoconductor 10 corresponding to the position exposed from the back side of the photoconductor 10. It is preferable to provide a reflecting means that reflects the light.

図9に、発色情報付与露光時のトナー像を担持した感光体10の断面を示すが、感光体10上に形成されたトナー像(トナー層)Tを発色情報付与のための露光光(図中の矢印L)により露光をする場合、約10〜50%程度の光は、トナーそのものや、トナー層の隙間を抜けて外部に出てしまう。従って、図におけるl〜lのように、外部に出た光を感光体10の表面側の反射手段4で反射させ再び前記トナーを露光すれば、多層に現像されたトナー像Tを図における上層側から露光することが可能となり、十分な発色情報付与露光がトナーに対して行なわれ、その結果十分な発色が得られ、画像における色味を所望のものとすることができる。 FIG. 9 shows a cross section of the photoconductor 10 carrying the toner image at the time of exposure for giving color information. The toner image (toner layer) T formed on the photoconductor 10 is exposed to exposure light for giving color information (FIG. 9). When the exposure is performed with the arrow L in the middle, about 10 to 50% of light exits through the toner itself and the gap between the toner layers. Therefore, as shown by l 1 to l 3 in the figure, when the light emitted to the outside is reflected by the reflecting means 4 on the surface side of the photoreceptor 10 and the toner is exposed again, a toner image T developed in multiple layers is displayed. It is possible to perform exposure from the upper layer side of the toner, and sufficient color forming information imparting exposure is performed on the toner. As a result, sufficient color development is obtained, and the color tone in the image can be made desirable.

前記露光光を反射する反射手段4としては、トナー層を抜けてきた光を反射させることができれば制限されず、ミラー等を用いることができる。感光体10の表面と反射手段4との距離は0.05〜5mmの範囲とすることが好ましい。また、反射手段4の表面を透明導電体でコートし、トナー像Tを乱さない電界を生じさせてもよい。
上記反射手段4を設けた場合の露光光の反射率は70%以上とすることが好ましく、90%以上とすることがより好ましい。
The reflecting means 4 that reflects the exposure light is not limited as long as it can reflect the light that has passed through the toner layer, and a mirror or the like can be used. The distance between the surface of the photoreceptor 10 and the reflecting means 4 is preferably in the range of 0.05 to 5 mm. Alternatively, the surface of the reflecting means 4 may be coated with a transparent conductor to generate an electric field that does not disturb the toner image T.
The reflectance of exposure light when the reflection means 4 is provided is preferably 70% or more, and more preferably 90% or more.

以上、本発明における発色情報付与工程(手段)について、フルカラー画像形成を行う場合の機構について説明したが、本発明における発色情報付与工程は、イエロー、マゼンタ及びシアンのうちのいずれかを発色させるモノカラー画像形成のための発色情報付与工程であってもよい。この場合は、発色情報付与露光ヘッド54からは、前記イエロー、マゼンタ及びシアンのうちの所望の発色に対応する特定波長の光のみを照射する。その他の好ましい条件等については、フルカラー画像形成時における条件等と同様である。
なお、イオノグラフィープロセスの場合は、潜像露光手段がイオンヘッドに変更される。したがって、図1で示した矢印Aがイオン流となり、イオンで潜像形成されたポイントから発色情報付与ポイントまでが、上記してきた電子写真プロセスと同じにすればよい。
As described above, the mechanism for forming a full color image has been described with respect to the coloring information providing step (means) in the present invention. However, the coloring information providing step in the present invention is a monochromatic color generating material for any one of yellow, magenta and cyan. It may be a color information providing step for forming a color image. In this case, only the light of a specific wavelength corresponding to the desired color development among the yellow, magenta, and cyan is emitted from the color development information imparting exposure head 54. Other preferable conditions and the like are the same as those at the time of full-color image formation.
In the case of an ionography process, the latent image exposure means is changed to an ion head. Therefore, the arrow A shown in FIG. 1 becomes an ion flow, and the points from the point where the latent image is formed with ions to the coloring information provision point may be the same as those in the electrophotographic process described above.

<転写工程>
発色情報を与えられたトナーは、その後一括して記録媒体26に転写される。転写には公知の転写装置18が使用できる。例えば、接触方式である場合は、ロール、ブラシ、ブレード等が使用でき、非接触方式の場合は、コロトロン、スコロトロン、ピンコロトロン等が使用できる。また、圧力、若しくは圧力及び熱による転写も可能である。
<Transfer process>
The toner to which the color development information is given is then transferred to the recording medium 26 at a time. A known transfer device 18 can be used for transfer. For example, rolls, brushes, blades, and the like can be used for the contact method, and corotron, scorotron, pin corotron, and the like can be used for the non-contact method. Also, transfer by pressure or pressure and heat is possible.

転写バイアスは300〜1000V(絶対値)の範囲とすることが好ましく、さらに交流(Vpp:400V〜4kV、400〜3kHz)を重畳してもよい。   The transfer bias is preferably in the range of 300 to 1000 V (absolute value), and alternating current (Vpp: 400 V to 4 kV, 400 to 3 kHz) may be superimposed.

<定着工程及び発色工程>
こうして発色(あるいは非発色状態維持)可能な状態におかれた前記トナー像は、記録媒体26が定着装置22によって加熱されることで前述のように発色がなされる。定着装置22としては公知の定着手段が使用できる。例えば、加熱部材及び加圧部材としてロール、ベルトのそれぞれが選択可能であり、熱源としては、ハロゲンランプ、IH等が使用可能である。その配置も、種々の紙パス、例えばストレートパス、リアCパス、フロントCパス、Sパス、サイドCパス等に対応可能である。
<Fixing process and coloring process>
The toner image in a state where it can be colored (or maintained in a non-colored state) is colored as described above when the recording medium 26 is heated by the fixing device 22. A known fixing means can be used as the fixing device 22. For example, a roll or a belt can be selected as the heating member and the pressure member, and a halogen lamp, IH, or the like can be used as the heat source. The arrangement can also correspond to various paper paths, for example, a straight path, a rear C path, a front C path, an S path, a side C path, and the like.

本実施形態では、定着装置22が発色工程と定着工程とを兼ねているが、発色工程は定着工程と別に設けられていてもよい。発色工程を実施するための発色装置を配置する位置は特に制限されない。   In the present embodiment, the fixing device 22 serves as both a coloring process and a fixing process, but the coloring process may be provided separately from the fixing process. There is no particular limitation on the position where the color developing device for performing the color developing step is arranged.

発色の方法については、トナー粒子の発色メカニズムに応じて様々の方法が考えられるため、発色装置(発色手段)としては、例えばさらに異なる波長の光を用いてトナー中に発色関与物質を硬化させ、あるいは光分解させるなどの方法で発色をさせ、または制限する方法では特定光の発光装置、加圧してカプセル化した発色粒子を破壊するなどの方法で発色をさせ、または制限する方法では加圧装置、などを用いることができる。   As the color development method, various methods can be considered according to the color development mechanism of the toner particles. Therefore, as the color development device (color development means), for example, the color development-related substance is cured in the toner using light of a different wavelength. Alternatively, a light emitting device that emits specific light by a method such as photolysis or a method that restricts the color, or a pressure device that causes a color to be developed or restricted by a method such as destroying colored particles encapsulated by pressurization. , Etc. can be used.

しかしながら、発色をさせるこうした化学的な反応は、一般的に泳動、拡散による反応速度が遅いため、上記いずれの方法をとるにしても充分な拡散エネルギーを与える必要があり、そういった点で加熱して反応を促す方法が最も優れているといえる。このため、前記発色工程と定着工程とを兼ねる定着装置22を用いることが好ましい。   However, these chemical reactions that cause color development generally have a slow reaction rate due to migration and diffusion, so it is necessary to give sufficient diffusion energy to any of the above methods. It can be said that the method of promoting the reaction is the best. For this reason, it is preferable to use a fixing device 22 that serves as both the color developing step and the fixing step.

<その他の工程>
本発明では、定着、発色工程を経て得られた画像に光を照射する光照射工程を含むことが好ましい。これにより発色不可能な状態に制御された発色部中に残存する反応性物質を分解又は失活させることができるため、画像形成後のカラーバランスの変動をより確実に抑制したり、バックグランド色の除去・漂白を行ったりすることができる。
なお、本実施形態においては、上記光照射工程は定着工程の後に設けられているが、加熱溶融しない定着方法、例えば圧力を用いて定着させる圧力定着などの場合は、光照射工程後、定着工程を行うこともできる。
<Other processes>
In this invention, it is preferable to include the light irradiation process which irradiates light to the image obtained through the fixing and coloring process. This makes it possible to decompose or deactivate the reactive substances remaining in the color-development part that has been controlled to be incapable of color development. Can be removed and bleached.
In this embodiment, the light irradiation step is provided after the fixing step. However, in the case of a fixing method that does not heat and melt, for example, pressure fixing in which fixing is performed using pressure, the fixing step is performed after the light irradiation step. Can also be done.

光照射装置24としては、トナーの発色をこれ以上進めないようにすることができれば特に制限されず、公知のランプ、例えば、蛍光灯、LED、EL等が使用できる。また、その波長は前記トナーを発色させるための光に三波長を含み、照度は2000〜200000luxの範囲程度とすることが好ましく、露光時間は0.5〜60secの範囲とすることが好ましい。   The light irradiation device 24 is not particularly limited as long as the color development of the toner can be prevented from proceeding further, and a known lamp such as a fluorescent lamp, LED, EL, or the like can be used. Further, the wavelength includes three wavelengths in the light for coloring the toner, the illuminance is preferably in the range of 2000 to 200000 lux, and the exposure time is preferably in the range of 0.5 to 60 sec.

これらに加えて、上述の画像形成方法では、従来の顔料等の着色剤を用いて実施される電子写真プロセスに利用される公知の工程が含まれていてもよく、例えば、トナー像を転写後の像担持体表面をクリーニングするクリーニング工程が含まれていてもよい。クリーナ20としては公知のものが使用でき、ブレード、ブラシ等が使用可能である。また、クリーナ20を除去したいわゆるクリーナレスプロセスも適用可能である。   In addition to these, the above-described image forming method may include a known process used in an electrophotographic process performed using a colorant such as a conventional pigment, for example, after transferring a toner image. A cleaning step for cleaning the surface of the image carrier may be included. As the cleaner 20, a known one can be used, and a blade, a brush, or the like can be used. A so-called cleaner-less process in which the cleaner 20 is removed is also applicable.

また、この他にも、転写工程が、トナー像を像担持体から中間転写ベルト等の中間転写体へ転写する第1の転写工程と、中間転写体上に転写されたトナー像を記録媒体に転写する第2の転写工程とからなる中間転写方式であってもよい。
イオノグラフィープロセスでも、上記した工程は同じである。
In addition, the transfer process includes a first transfer process in which a toner image is transferred from an image carrier to an intermediate transfer body such as an intermediate transfer belt, and the toner image transferred onto the intermediate transfer body is used as a recording medium. An intermediate transfer method including a second transfer step for transferring may be used.
The above steps are the same in the ionographic process.

<使用するトナー>
次に、本発明に使用するトナーについて説明する。
本発明に使用するトナーは、前述のように、光による発色情報の付与により、発色または非発色の状態を維持することができるように制御されるトナーであり、「光による発色情報の付与」「発色または非発色の状態を維持する」についても前記の通りである。
<Toner to be used>
Next, the toner used in the present invention will be described.
As described above, the toner used in the present invention is a toner that is controlled so as to be able to maintain a colored state or a non-colored state by applying coloring information by light. “Maintaining a colored or non-colored state” is also as described above.

上記のような機能を有するトナーとしては、種々のタイプがあるが、例えば前記特許文献2に開示されているトナーは、外部刺激を受けて物質透過性が変化するカプセル壁を有する複数のマイクロカプセルをトナー樹脂中に分散混合して成る粒子であり、この粒子中に互いに混合されて発色反応を起こす2種類の反応性物質のうちの一方(各色染料前駆体)が、マイクロカプセル内に、他方(顕色剤)がマイクロカプセル外のトナー樹脂中に含まれるものである。   There are various types of toner having the above functions. For example, the toner disclosed in Patent Document 2 is a plurality of microcapsules having a capsule wall whose substance permeability is changed by an external stimulus. Are dispersed and mixed in a toner resin, and one of two kinds of reactive substances (color dye precursors) mixed with each other to cause a color reaction is contained in the microcapsule and the other. (Developer) is contained in the toner resin outside the microcapsule.

このトナーでは、カプセル壁として特定波長の光を照射した際に物質透過性が増大する光異性化物質を用い、このシス−トランス遷移を利用して光の照射や超音波を印加した際に、カプセル内外に存在する2種類の反応性物質が反応して発色する。
したがって、このようなトナーではマイクロカプセルそのものに発色情報付与光を照射する必要があるため、例えば前記マイクロカプセルをトナー中に多く存在させた場合に、特に入射角が大きいとマイクロカプセルが十分に受光できず、発色効率が低くなってしまう場合がある。
This toner uses a photoisomerized substance that increases the substance permeability when irradiated with light of a specific wavelength as the capsule wall, and when applying light irradiation or ultrasonic waves using this cis-trans transition, Two kinds of reactive substances existing inside and outside the capsule react to develop color.
Therefore, in such a toner, it is necessary to irradiate the microcapsule itself with color forming information imparting light. For example, when a large amount of the microcapsule is present in the toner, the microcapsule sufficiently receives light particularly when the incident angle is large. In some cases, the coloring efficiency may be lowered.

このため、本発明では、互いに隔離された状態で存在し、互いに反応した際に発色する第1成分及び第2成分と、該第1成分及び第2成分のいずれかを含む光硬化性組成物と、を有し、光による発色情報の付与により前記光硬化性組成物が硬化または未硬化の状態を維持して、前記発色のための反応が制御されるトナー(以下、「Fトナー」という場合がある)を用いることが好ましい。
上記トナーの発色メカニズムと簡単な構成について、以下に説明する。
For this reason, in the present invention, a photocurable composition comprising a first component and a second component that exist in a state of being separated from each other and that develop color when reacted with each other, and any one of the first component and the second component And the photocurable composition is maintained in a cured or uncured state by the application of color development information by light, and the reaction for color development is controlled (hereinafter referred to as “F toner”). In some cases).
The color development mechanism and simple configuration of the toner will be described below.

前記Fトナーは、後述するように、バインダー樹脂中に発色部と呼ばれる光による発色情報が付与された際に、特定のひとつの色に発色可能な(または非発色状態を維持することが可能な)連続した領域を1つ以上有する。
図10は、Fトナー中の前記発色部の一例を示す模式図であり、(A)は1つの発色部の断面図であり、(B)はさらにその発色部を拡大したものである。
As will be described later, the F toner can be colored in one specific color (or can maintain a non-colored state) when color development information by light called a color development portion is imparted to the binder resin. ) It has one or more continuous areas.
10A and 10B are schematic views showing an example of the color developing portion in the F toner. FIG. 10A is a cross-sectional view of one color developing portion, and FIG. 10B is an enlarged view of the color developing portion.

図10(A)に示すように、発色部80は、各色の発色剤を含有する発色性マイクロカプセル70とそれを取り巻く組成物78とから構成され、図10(B)に示すように、組成物78は、マイクロカプセル70に含有される発色剤(第1成分)72と近接または接触することで発色させる重合性官能基を有した顕色剤モノマー(第2成分)74と光重合開始剤76とを含んでいる。   As shown in FIG. 10 (A), the color developing portion 80 is composed of color-forming microcapsules 70 containing color formers of the respective colors and a composition 78 surrounding the color-forming microcapsules 70. As shown in FIG. The product 78 includes a developer monomer (second component) 74 and a photopolymerization initiator having a polymerizable functional group that causes color development by approaching or contacting the color former (first component) 72 contained in the microcapsule 70. 76.

トナー粒子を構成する発色部80において、発色性マイクロカプセル70に封入する発色剤72としては、発色色相の鮮やかさに優れたトリアリール系ロイコ化合物などが好適である。このロイコ化合物(電子供与性)を発色させる顕色剤モノマー74としては電子受容性化合物が好ましい。特にフェノール系化合物が一般的であり、感熱、感圧紙などに利用されている顕色剤から適宜選択できる。このような電子供与性の発色剤72と電子受容性の顕色剤モノマー74とが酸塩基反応することで発色剤が発色することになる。   As the color former 72 encapsulated in the color developable microcapsules 70 in the color developing portion 80 constituting the toner particles, a triaryl leuco compound having excellent color hue is suitable. As the developer monomer 74 for coloring the leuco compound (electron donating property), an electron accepting compound is preferable. In particular, phenolic compounds are common, and can be appropriately selected from color developers used for heat-sensitive and pressure-sensitive paper. The color former develops color by an acid-base reaction between the electron-donating color former 72 and the electron-accepting developer monomer 74.

光重合開始剤76としては、可視光により感光し顕色剤モノマー74を重合させるためのトリガーとなる重合性ラジカルを発生する分光増感色素が用いられる。例えば、R色、G色、B色の如き三原色露光に対して、顕色性モノマー74が十分な重合反応を進行させることができるように光重合開始剤76の反応促進剤が用いられる。例えば、露光光を吸収する分光増感色素(カチオン)とホウ素化合物(アニオン)からなるイオンコンプレックスを用いることにより、露光により分光増感色素が光励起されホウ素化合物に電子移動することで重合性ラジカルが生成し重合を開始する。
これらの材料を組み合わせることにより、感光性の発色部80として、0.1〜0.2mJ/cm程度の発色記録感度を得ることができる。
As the photopolymerization initiator 76, a spectral sensitizing dye that generates a polymerizable radical that is exposed to visible light and serves as a trigger for polymerizing the developer monomer 74 is used. For example, a reaction accelerator of the photopolymerization initiator 76 is used so that the color developing monomer 74 can cause a sufficient polymerization reaction for the three primary color exposures such as R color, G color, and B color. For example, by using an ion complex composed of a spectral sensitizing dye (cation) that absorbs exposure light and a boron compound (anion), the spectral sensitizing dye is photoexcited by exposure and electron-transferred to the boron compound, thereby generating a polymerizable radical. To initiate polymerization.
By combining these materials, a color recording sensitivity of about 0.1 to 0.2 mJ / cm 2 can be obtained as the photosensitive color developing portion 80.

上記構成の発色部80に対する発色情報のための光照射の有無により、発色部80によっては重合された顕色剤化合物と重合されなかった顕色剤モノマー74とを有するものが存在することになる。その後の加熱などの発色装置によって、重合されなかった顕色剤モノマー74を有する発色部80では、この顕色剤モノマー74が熱などによって泳動し、発色剤マイクロカプセル70の隔壁の空孔を泳動通過して発色剤マイクロカプセル中に拡散する。マイクロカプセル70中に拡散された顕色剤モノマー74と発色剤72とは、前述のように発色剤72が塩基性であり、顕色剤モノマー74が酸性であることにより発色剤72を酸塩基反応によって発色させることになる。   Depending on the presence or absence of light irradiation for color forming information on the color forming portion 80 having the above-described configuration, some of the color forming portion 80 has a polymer developer compound that is polymerized and a developer monomer 74 that is not polymerized. . In the color development unit 80 having the developer monomer 74 that has not been polymerized by a subsequent color development device such as heating, the color developer monomer 74 migrates due to heat or the like, and migrates through the pores of the partition walls of the color developer microcapsules 70. Passes through and diffuses into the color former microcapsules. The developer monomer 74 and the color former 72 diffused in the microcapsule 70 are, as described above, the color former 72 is basic and the color developer 72 is acid-base as the developer monomer 74 is acidic. The reaction will cause color development.

一方、重合反応を生じた顕色剤化合物は、この後の加熱などによる発色工程では重合による嵩高さによりマイクロカプセル70の隔壁の空孔を拡散通過できず、発色性マイクロカプセル中の発色剤72と反応ができないため発色することができない。したがって、発色性マイクロカプセル70は無色のままで残ることとなる。すなわち、特定波長光を照射された発色部80は発色されに存在することになる。   On the other hand, the developer compound that has undergone the polymerization reaction cannot diffusely pass through the pores of the partition walls of the microcapsule 70 due to the bulk due to the polymerization in the subsequent color development step by heating or the like, and the color developer 72 in the color development microcapsule. Color cannot be developed because it cannot react. Therefore, the chromogenic microcapsule 70 remains colorless. That is, the color developing portion 80 irradiated with the specific wavelength light is colored and exists.

発色後、適当な段階で再度全面を白色光源で露光することにより、残留している重合未了の顕色性モノマー74を全て重合させて安定した画像定着がなされるとともに、残留分光増感色素を分解することで地色の消色が行われる。なお、可視光域に対応する光重合開始剤76の分光増感色素はその色調が最後まで地色として残留してしまうが、この分光増感色素の消色には色/ホウ素化合物の光消色現象を利用することができる。すなわち、光励起された分光増感色素からホウ素化合物に電子移動することで重合性ラジカルが生成するが、このラジカルはモノマーの重合を引き起こす一方で、励起された色素ラジカルと反応して色素の色分解を起し、結果的に色素を消色させることができる。   After color development, the entire surface is exposed again with a white light source at an appropriate stage to polymerize all remaining undeveloped color developing monomer 74 to achieve stable image fixing, and residual spectral sensitizing dye. The ground color is erased by disassembling. Note that the spectral sensitizing dye of the photopolymerization initiator 76 corresponding to the visible light region remains as a ground color until the end. Color phenomenon can be used. In other words, a polymerizable radical is generated by electron transfer from a photoexcited spectral sensitizing dye to a boron compound. This radical causes polymerization of the monomer, while reacting with the excited dye radical to cause color separation of the dye. As a result, the pigment can be decolored.

前記Fトナーでは、このような異なる発色を行なう発色部80(例えば、Y色、M色、C色に発色する)を、それぞれの顕色剤モノマー74が目的とする発色剤72以外の発色剤と干渉し合わない状態(互いに隔離された状態)にして一つのマイクロカプセルとして構成し用いることができる。そしてこのFトナーでは、電子供与性発色剤を含むマイクロカプセル以外の空間を電子受容性顕色剤及び光硬化性組成物が埋め、かつこれにより構成される発色部が受光するため、一粒のトナー粒子における受光効率のよさは、前記特許文献2に開示されたトナーに比べ圧倒的に高い。したがって、他のトナーと比較して、入射角レンジの広い露光に対して、安定した発色効率を得ることができる。
さらに、前記のように発色情報付与メカニズムが可逆反応ではないことより、加熱による発色までに時間的制約がないというメリットを有する結果、低速域までのプリントも可能、すなわち、広いスピードレンジに対応可能となり、加えて、加熱による発色が行なわれる定着器等の配置場所についても自由度が高いというメリットも有している。
In the F toner, the color developing portions 80 (for example, Y color, M color, and C color) that perform such different color development are used as color developing agents other than the color developing agent 72 intended by each developer monomer 74. And can be used as one microcapsule in a state where they do not interfere with each other (in a state where they are isolated from each other). In this F toner, the space other than the microcapsules containing the electron-donating color former is filled with the electron-accepting developer and the photocurable composition, and the color-developing portion constituted thereby receives the light. The light receiving efficiency of the toner particles is overwhelmingly higher than that of the toner disclosed in Patent Document 2. Therefore, it is possible to obtain stable color development efficiency for exposure with a wide incident angle range as compared with other toners.
In addition, as described above, the coloring information imparting mechanism is not a reversible reaction, and as a result, there is no time restriction until color development by heating. As a result, printing up to a low speed range is possible, that is, it is compatible with a wide speed range. In addition, there is also a merit that the degree of freedom is high with respect to the arrangement place of the fixing device or the like where coloring is performed by heating.

Fトナーの構成について、さらに詳述する。
Fトナーは、発色可能な物質(発色性物質)として、互いに隔離された状態で存在し、互いに反応した際に発色する第1成分と第2成分とを含む。このように、2種類の反応性成分の反応を利用して発色させることにより、発色の制御が容易になる。なお、前記第1成分、第2成分は、発色する前の状態において予め着色していてもよいが、実質的に無色の物質であることが特に好ましい。
The configuration of the F toner will be further described in detail.
The F toner includes a first component and a second component that exist in a state of being separated from each other as colorable substances (coloring substances) and that develop colors when they react with each other. As described above, color development is facilitated by color development utilizing the reaction of two types of reactive components. The first component and the second component may be pre-colored in a state before color development, but are particularly preferably substantially colorless substances.

前記発色制御を容易とするために、発色性物質として互いに反応した際に発色する2種類の反応性成分を用いるが、これらの反応性成分が、光による発色情報が付与されない状態でも物質拡散が容易な同一のマトリックス内に存在すると、トナーの保管時や製造時において、自発的な発色が進行してしまう場合がある。
このため、前記反応性成分は、その種類毎に、発色情報が付与されない限り互いの領域への物質拡散が困難な異なるマトリックス内に含まれていること(互いに隔離されていること)が必要である。
In order to facilitate the color development control, two types of reactive components that develop color when reacting with each other are used as the color developing materials. However, these reactive components do not diffuse the substance even when the color development information by light is not given. If they exist in the same easy matrix, spontaneous color development may progress during storage or manufacture of the toner.
For this reason, it is necessary that the reactive component be contained in different matrices (separated from each other) that are difficult to diffuse into each other region unless coloring information is given. is there.

このように光による発色情報が付与されない状態での物質拡散を阻害して、トナーの保管時や製造時における自発的な発色を防止するためには、2種類の反応性成分の第1成分が第1のマトリックスに含まれ、第2成分が第1のマトリックス外(第2のマトリックス)に含まれ、第1のマトリックスと第2のマトリックスとの間には、両マトリックス間の物質の拡散が阻害されると共に、熱等の外部刺激が付与された際には、刺激の種類、強度や、組み合わせに応じて両マトリックス間の物質の拡散を可能とするような機能を持つ隔壁が設けられることが好ましい。   Thus, in order to inhibit the material diffusion in the state where the color development information by light is not given and prevent spontaneous color development at the time of storage or production of the toner, the first component of the two types of reactive components is Contained in the first matrix, the second component is contained outside the first matrix (second matrix), and between the first matrix and the second matrix, there is diffusion of the substance between the two matrices. When an external stimulus such as heat is applied, a partition wall having a function that enables diffusion of substances between both matrices according to the kind, strength, and combination of the stimulus is provided. Is preferred.

なお、このような隔壁を利用して2種類の反応性成分をトナー中に配置するには、マイクロカプセルを利用することが好適である。
この場合、Fトナーには、2種類の反応性成分のうち、例えば第1成分がマイクロカプセル内に含まれ、第2成分がマイクロカプセル外に含まれることが好ましい。この場合、マイクロカプセル内部が前記第1のマトリックス、マイクロカプセル外が前記第2のマトリックスに相当する。
In order to place two types of reactive components in the toner using such a partition wall, it is preferable to use microcapsules.
In this case, the F toner preferably includes, for example, the first component of the two types of reactive components inside the microcapsule and the second component outside the microcapsule. In this case, the inside of the microcapsule corresponds to the first matrix, and the outside of the microcapsule corresponds to the second matrix.

このマイクロカプセルは、芯部と、該芯部を被覆する外殻とを有するものであり、熱等の外部刺激が付与されない限りマイクロカプセル内外の物質の拡散を阻害すると共に、外部刺激が付与された際には、刺激の種類、強度や、組み合わせに応じてマイクロカプセル内外の物質の拡散を可能とする機能を有するものであれば特に限定されない。なお芯部には、前記反応性成分の一方が少なくとも含まれる。   This microcapsule has a core part and an outer shell covering the core part, and inhibits diffusion of substances inside and outside the microcapsule and external stimulus as long as external stimulus such as heat is not given. In this case, there is no particular limitation as long as it has a function that enables diffusion of substances inside and outside the microcapsule according to the type, strength, and combination of the stimulus. The core part contains at least one of the reactive components.

また、マイクロカプセルは、光の照射や圧力などの刺激の付与によってマイクロカプセル内外の物質拡散を可能とするものでもよいが、加熱処理によりマイクロカプセル内外の物質拡散を可能とする(外殻の物質透過性が増大する)熱応答性マイクロカプセルであることが特に好ましい。
なお、刺激が付与された際のマイクロカプセル内外の物質拡散は、画像形成時の発色濃度の低下を抑制したり、高温環境下に放置された画像のカラーバランスの変化を抑制する観点からは、不可逆的なものであることが好ましい。それゆえ、マイクロカプセルを構成する外殻は、加熱処理や光照射等の刺激の付与による軟化、分解、溶解(周囲の部材への相溶)、変形等により、物質透過性が不可逆的に増大する機能を有することが好ましい。
In addition, the microcapsule may be capable of diffusing substances inside and outside the microcapsule by applying light or applying a stimulus such as pressure, but the substance can be diffused inside and outside the microcapsule by heat treatment (outer shell substance). Particularly preferred are thermoresponsive microcapsules (which increase permeability).
In addition, the substance diffusion inside and outside the microcapsule when a stimulus is applied, from the viewpoint of suppressing a decrease in color density during image formation or suppressing a change in color balance of an image left in a high temperature environment, It is preferably irreversible. Therefore, the outer shell of the microcapsule irreversibly increases its substance permeability due to softening, decomposition, dissolution (compatibility with surrounding members), deformation, etc. by applying heat treatment, light irradiation and other stimuli. It is preferable to have the function of

次に、前記Fトナーがマイクロカプセルを含む場合の好ましい構成について説明する。
このようなトナーとしては、互いに反応した際に発色する第1成分および第2成分と、マイクロカプセルと、第2成分を分散させた光硬化性組成物とを含むものであることが好ましく、このようなトナーとしては、以下の3つの態様が挙げられる。
Next, a preferable configuration when the F toner includes microcapsules will be described.
Such a toner preferably includes a first component and a second component that develop color when they react with each other, a microcapsule, and a photocurable composition in which the second component is dispersed. Examples of the toner include the following three modes.

すなわち、前記Fトナーは、互いに反応した際に発色する第1成分および第2成分と、光硬化性組成物と、この光硬化性組成物中に分散するマイクロカプセルとを含み、第1成分がマイクロカプセルに含まれ、第2成分が光硬化性組成物中に含まれる態様(第1の態様)、互いに反応した際に発色する第1成分および第2成分と、光硬化性組成物を含むマイクロカプセルとを含み、第1成分がマイクロカプセル外に含まれ、第2成分が光硬化性組成物内に含まれる態様(第2の態様)、あるいは、互いに反応した際に発色する第1成分および第2成分と、第1成分を含む一のマイクロカプセルと、第2成分を分散させた光硬化性組成物を含む他のマイクロカプセルとを含む態様(第3の態様)のいずれかであることが好ましい。
これら3つの態様の中では、特に第1の態様が、光による発色情報付与前の安定性、発色の制御等の観点から好ましい。なお、以下のトナーの説明においては、基本的に第1の態様のトナーを前提としてより詳細に説明するが、以下に説明する第1の態様のトナーの構成、材料、製法等は、第2の態様や第3の態様のトナーにおいても、勿論、利用/転用可能である。
That is, the F toner includes a first component and a second component that develop color when they react with each other, a photocurable composition, and microcapsules dispersed in the photocurable composition, and the first component is A mode (first mode) in which the second component is contained in the microcapsule and contained in the photocurable composition, a first component and a second component that develop color when reacted with each other, and a photocurable composition A mode in which the first component is included outside the microcapsule and the second component is included in the photocurable composition (second mode), or the first component that develops color when reacted with each other And a second component, one microcapsule containing the first component, and another microcapsule containing a photocurable composition in which the second component is dispersed (third embodiment). It is preferable.
Among these three modes, the first mode is particularly preferable from the viewpoints of stability before giving color development information by light, control of color development, and the like. In the following description of the toner, the toner will be described in detail basically on the assumption of the toner of the first aspect. However, the configuration, material, manufacturing method, and the like of the toner of the first aspect described below will be Of course, the toners of the third and third aspects can also be used / reused.

なお、上述した熱応答性マイクロカプセルと光硬化性組成物とを組み合わせて用いたFトナーは、以下の2つのタイプのいずれかであることが特に好ましい。
(1)光硬化性組成物が未硬化の状態で加熱処理しても、未硬化の光硬化性組成物中に含まれる第2成分の物質拡散が抑制され、発色情報付与光の照射によって光硬化性組成物が硬化した後に加熱処理すると、硬化後の光硬化性組成物中に含まれる第2成分の物質拡散が促進されるタイプのトナー(以下、「光発色型トナー」と称す場合がある)。
(2)光硬化性組成物が未硬化の状態(第2成分が重合していない状態)で加熱処理すると、未硬化の光硬化性組成物中に含まれる第2成分の物質拡散が促進され、発色情報付与光の照射によって光硬化性組成物が硬化した後(第2成分が重合した後)に加熱処理すると、硬化後の光硬化性組成物中に含まれる第2成分の物質拡散が抑制されるタイプのトナー(以下、「光非発色型トナー」と称す場合がある)。
In addition, it is particularly preferable that the F toner using a combination of the above-described thermoresponsive microcapsule and the photocurable composition is one of the following two types.
(1) Even if the photocurable composition is heat-treated in an uncured state, the material diffusion of the second component contained in the uncured photocurable composition is suppressed, and light is emitted by irradiation with the color forming information providing light. When the heat treatment is performed after the curable composition is cured, a toner of a type that promotes material diffusion of the second component contained in the cured photocurable composition (hereinafter, referred to as “photochromic toner”). is there).
(2) When the photocurable composition is heat-treated in an uncured state (a state where the second component is not polymerized), the material diffusion of the second component contained in the uncured photocurable composition is promoted. When the photocurable composition is cured by irradiation with the color forming information imparting light (after the second component is polymerized), the material diffusion of the second component contained in the cured photocurable composition is caused. The type of toner to be suppressed (hereinafter sometimes referred to as “light non-color developing toner”).

前記光発色型トナーと光非発色型トナーとの主たる違いは、光硬化性組成物を構成する材料にあり、光発色型トナーでは、光硬化性組成物中に(光重合性を有さない)第2成分と光重合性化合物とが少なくとも含まれるのに対して、光非発色型トナーは、光硬化性組成物中に、分子中に光重合性基を有する第2成分が少なくとも含まれる。
なお、光発色型トナーおよび光非発色型トナーに用いられる光硬化性組成物中には、光重合開始剤が含まれていることが特に好ましく、必要に応じてその他種々の材料が含まれていてもよい。
The main difference between the photochromic toner and the non-photochromic toner is in the material constituting the photocurable composition. In the photochromic toner, the photocurable toner has no photopolymerizability. ) Whereas the second component and the photopolymerizable compound are at least included, the photo-non-colorable toner includes at least the second component having a photopolymerizable group in the molecule in the photocurable composition. .
The photocurable composition used in the photochromic toner and the non-photochromic toner preferably contains a photopolymerization initiator, and various other materials are contained as necessary. May be.

上記光発色型トナーに用いられる光重合性化合物および第2成分としては、光硬化組成物が未硬化の状態で両者の間に相互作用が働き、光硬化性組成物中での第2成分の物質拡散が抑制され、発色情報付与光の照射による光硬化性組成物の硬化(光重合性化合物の重合)後の状態で両者の間の相互作用が減少して、光硬化性組成物中での第2成分の拡散が容易となる材料が用いられる。   As the photopolymerizable compound and the second component used in the photochromic toner, the interaction between the photocurable composition and the second component in the photocurable composition works in an uncured state. In the photocurable composition, the substance diffusion is suppressed, and the interaction between the two decreases in the state after curing of the photocurable composition (polymerization of the photopolymerizable compound) by irradiation with the color forming information imparting light. A material that facilitates diffusion of the second component is used.

従って、光発色型トナーにおいては、加熱処理(発色工程)前に予め光硬化性組成物を硬化させる波長の発色情報付与光を照射しておくことによって、光硬化性組成物中に含まれる第2成分の物質拡散が容易な状態となる。このため、加熱処理された際に、マイクロカプセルの外殻の溶解等によって、マイクロカプセル内の第1成分と光硬化性組成物中の第2成分との反応(発色反応)が起こる。
逆に、光硬化性組成物を硬化させる波長の発色情報付与光を照射せずに、そのまま加熱処理しても第2成分は光重合性化合物にトラップされ、マイクロカプセル中の第1成分と接触することができず、第1成分と第2成分との反応(発色反応)が起こらない。
Therefore, in the photochromic toner, before the heat treatment (coloring step), the coloration information imparting light having a wavelength for curing the photocurable composition is irradiated in advance, so that the first color contained in the photocurable composition. The two-component material diffusion becomes easy. Therefore, when the heat treatment is performed, a reaction (coloring reaction) between the first component in the microcapsule and the second component in the photocurable composition occurs due to dissolution of the outer shell of the microcapsule or the like.
On the contrary, the second component is trapped in the photopolymerizable compound even if it is heat-treated without irradiating the color-forming information imparting light having a wavelength for curing the photocurable composition, and comes into contact with the first component in the microcapsule. The reaction between the first component and the second component (coloring reaction) does not occur.

以上説明したように、光発色型トナーでは、光硬化性組成物を硬化させる波長の発色情報付与光の照射の有無と、加熱処理とを組み合わせて付与することによって、第1成分と第2成分との反応(発色反応)を制御できるため、トナーの発色を制御できる。   As described above, in the photochromic toner, the first component and the second component are applied by combining the presence / absence of irradiation with color forming information providing light having a wavelength for curing the photocurable composition and the heat treatment. Can control the color development of the toner.

また、光非発色型トナーにおいては、第2成分自体が光重合性を有するため、発色情報付与光を照射したとしても、この光の波長が光硬化性組成物を硬化させる波長でなければ、光硬化性組成物中に含まれる第2成分の物質拡散が容易な状態を保てるため、この状態で加熱処理するとマイクロカプセルの外殻の溶解等によって、マイクロカプセル内の第1成分と光硬化性組成物中の第2成分との反応(発色反応)が起こる。
逆に、加熱処理前に光硬化性組成物を硬化させる波長の発色情報付与光が照射されると、光硬化性組成物中に含まれる第2成分同士が重合してしまうため、光硬化性組成物中に含まれる第2成分の物質拡散が困難となる。それゆえ、加熱処理しても第2成分は、マイクロカプセル中の第1成分と接触することができず、第1成分と第2成分との反応(発色反応)が起こらない。
Further, in the non-photochromic toner, since the second component itself has photopolymerization property, even when irradiated with the color forming information imparting light, the wavelength of this light is not the wavelength that cures the photocurable composition, Since the second component contained in the photocurable composition can be easily diffused, if the heat treatment is performed in this state, the first component in the microcapsule and the photocurable composition are dissolved by dissolution of the outer shell of the microcapsule. Reaction (coloring reaction) with the second component in the composition occurs.
On the contrary, when the coloring information imparting light having a wavelength for curing the photocurable composition is irradiated before the heat treatment, the second components contained in the photocurable composition are polymerized with each other. The material diffusion of the second component contained in the composition becomes difficult. Therefore, the second component cannot be brought into contact with the first component in the microcapsule even when the heat treatment is performed, and the reaction (coloring reaction) between the first component and the second component does not occur.

以上説明したように、光非発色型トナーでは、光硬化性組成物を硬化させる波長の発色情報付与光の照射の有無と、加熱処理とを組み合わせて付与することによって、第1成分と第2成分との反応(発色反応)を制御できるため、トナーの発色を制御できる。   As described above, in the non-photochromic toner, the first component and the second component can be applied by combining the heat treatment with the presence / absence of irradiation with color forming information providing light having a wavelength for curing the photocurable composition. Since the reaction (coloring reaction) with the components can be controlled, the color development of the toner can be controlled.

次に、前記Fトナーの好適な構造について、トナーが、前記光硬化性組成物と、この光硬化性組成物中に分散するマイクロカプセルとを含む場合についてより詳細に説明する。
この場合、トナーは光硬化性組成物と、この光硬化性組成物中に分散するマイクロカプセルとを含む発色部を1つのみ有するものであってもよいが、2つ以上有することが好ましい。ここで、上記「発色部」とは、前述のように外部刺激が付与された際に、特定のひとつの色に発色可能な連続した領域を意味する。
なお、トナーに2以上の発色部が含まれる場合、同じ色に発色可能な1種類の発色部のみがトナー中に含まれていてもよいが、互いに異なる色に発色可能な2種類以上の発色部がトナー中に含まれることが特に好ましい。その理由は、ひとつのトナー粒子の発色可能な色が、前者の場合は1種類のみに限定されるが、後者の場合は2種類以上とすることができるからである。
Next, a preferable structure of the F toner will be described in more detail when the toner includes the photocurable composition and microcapsules dispersed in the photocurable composition.
In this case, the toner may have only one color developing portion including a photocurable composition and microcapsules dispersed in the photocurable composition, but preferably has two or more. Here, the “coloring portion” means a continuous region that can develop a specific color when an external stimulus is applied as described above.
When the toner includes two or more coloring portions, only one type of coloring portion that can develop the same color may be included in the toner, but two or more types of coloring that can develop colors different from each other may be included. It is particularly preferable that the part is contained in the toner. The reason is that the color that can be developed by one toner particle is limited to only one type in the former case, but can be two or more in the latter case.

例えば、互いに異なる色に発色可能な2種類以上の発色部としては、イエロー色に発色可能なイエロー発色部と、マゼンタ色に発色可能なマゼンタ発色部と、シアン色に発色可能なシアン発色部とを含むような組み合わせが挙げられる。
この場合、例えば、外部刺激の付与によりいずれか1種類の発色部のみが発色した場合には、トナーは、イエロー、マゼンタ、あるいは、シアンのいずれかの色に発色することができ、いずれか2種類の発色部が発色した場合には、これら2種類の発色部の発色した色を組み合わせた色に発色することができ、ひとつのトナー粒子で、多様な色を表現することが可能となる。
For example, as two or more types of color developing portions capable of developing colors different from each other, a yellow coloring portion capable of developing yellow, a magenta coloring portion capable of developing magenta, and a cyan coloring portion capable of developing cyan Combinations including these are mentioned.
In this case, for example, when only one type of coloring portion is colored by the application of an external stimulus, the toner can be colored in any one of yellow, magenta, and cyan, and any two When various types of coloring portions develop color, the colors developed by these two types of coloring portions can be combined, and various colors can be expressed with a single toner particle.

なお、トナー中に互いに異なる色に発色可能な2種類以上の発色部が含まれる場合の発色する色の制御は、各々の種類の発色部に含まれる第1成分および第2成分の種類や組み合わせを異なるものとすることの他に、各々の種類の発色部に含まれる光硬化性組成物の硬化に用いる光の波長を異なるものとすることにより実現できる。
すなわち、この場合、発色部の種類毎に発色部に含まれる光硬化性組成物の硬化に必要な光の波長が異なるため、制御刺激として、発色部の種類に応じた波長の異なる複数種の発色情報付与光を用いればよい。なお、発色部に含まれる光硬化性組成物の硬化に必要な光の波長を異なるものとするには、発色部の種類毎に異なる波長の光に感応する光重合開始剤を光硬化性組成物中に含有させることが好適である。
The control of the color to be developed when the toner includes two or more types of coloring portions that can develop colors different from each other depends on the types and combinations of the first component and the second component included in each type of coloring portion. In addition to making the wavelength different, it can be realized by making the wavelength of light used for curing the photocurable composition contained in each type of color developing portion different.
That is, in this case, since the wavelength of light necessary for curing the photocurable composition contained in the color developing portion differs for each type of color developing portion, a plurality of types having different wavelengths according to the type of color developing portion are used as control stimuli. Coloring information imparting light may be used. In order to make the wavelength of light necessary for curing the photocurable composition contained in the color developing part different, a photopolymerization initiator sensitive to light of a different wavelength is used for each type of color developing part. It is suitable for inclusion in the product.

例えば、イエロー、マゼンタ、および、シアンに発色可能な3種類の発色部がトナー中に含まれる場合、各々の種類の発色部に含まれる光硬化性組成物として、光の波長が405nm、532nmおよび657nmのいずれかに応答して硬化する材料を用いれば、これら3つの異なる波長の発色情報付与光(特定波長を有する光)を使い分けることによって、トナーを所望の色に発色させることができる。
なお、発色情報付与光の波長としては、可視域の波長から選択することもできるが、紫外域の波長から選択してもよい。
For example, when the toner includes three types of color-developing parts capable of coloring yellow, magenta, and cyan, the photocurable composition contained in each type of color-forming part has a light wavelength of 405 nm, 532 nm, and If a material that cures in response to any of 657 nm is used, the toner can be colored to a desired color by properly using these three color-developing information-giving lights (lights having specific wavelengths).
The wavelength of the coloring information imparting light can be selected from the visible wavelength, but may be selected from the ultraviolet wavelength.

本発明に用いるトナーは、従来の顔料等の着色剤を用いたトナーに用いられるのと同様な結着樹脂を主成分とする母材を含むものであってもよい。この場合、母材中に、前記2以上の発色部の各々が粒子状のカプセルとして分散していることが好ましい(以下、カプセル状のひとつの発色部を「感光・感熱カプセル」と称する場合がある)。また、母材中には、従来の顔料等の着色剤を用いたトナーと同様に離型剤や、種々の添加剤が含まれていてもよい。   The toner used in the present invention may include a base material mainly composed of a binder resin similar to that used in a toner using a colorant such as a conventional pigment. In this case, it is preferable that each of the two or more coloring portions is dispersed as a particulate capsule in the base material (hereinafter, one capsule-like coloring portion may be referred to as a “photosensitive / thermosensitive capsule”). is there). Further, in the base material, a release agent and various additives may be contained in the same manner as a toner using a colorant such as a conventional pigment.

感光・感熱カプセルは、マイクロカプセルや光硬化性組成物を含む芯部と、該芯部を被覆する外殻とを有し、この外殻は、後述するトナーの製造過程や、トナーの保管時において、感光・感熱カプセル内のマイクロカプセルや光硬化性組成物を感光・感熱カプセル外に漏れないように安定して保持できるものであれば特に限定されない。
しかしながら、本発明においては、後述するトナーの製造過程において、第2成分が外殻を透過して感光・感熱カプセル外のマトリックスへ流出したり、他の色に発色可能な感光・感熱カプセル中の第2成分が外殻を透過して流入したりするのを防ぐために、非水溶性樹脂からなる結着樹脂や離型材等の非水溶性材料を主成分として含むものであることが好ましい。
The photosensitive / thermosensitive capsule has a core portion containing a microcapsule and a photocurable composition, and an outer shell covering the core portion, and this outer shell is used in the toner production process and toner storage described later. However, the microcapsules and the photocurable composition in the photosensitive / thermosensitive capsule are not particularly limited as long as they can be stably held so as not to leak out of the photosensitive / thermal capsule.
However, in the present invention, in the toner production process described later, the second component passes through the outer shell and flows out to the matrix outside the photosensitive / thermosensitive capsule, or in the photosensitive / thermosensitive capsule capable of developing other colors. In order to prevent the second component from flowing through the outer shell, it is preferable that the second component contains a water-insoluble material such as a binder resin made of a water-insoluble resin or a release material as a main component.

次に、前記Fトナーに用いられるトナー構成材料や、各トナー構成材料を調整する際に用いる材料・方法等について以下により詳細に説明する。
この場合、トナーには、第1成分、第2成分、第1成分を含むマイクロカプセル、第2成分を含む光硬化性組成物が少なくとも用いられ、光硬化性組成物中には光重合開始剤が含まれることが特に好ましく、種々の助剤等が含まれていてもよい。また、マイクロカプセル内(芯部)には第1成分が固体状態で存在していてもよいが、溶媒と共に存在していてもよい。
Next, the toner constituent materials used for the F toner and the materials and methods used for adjusting the toner constituent materials will be described in more detail below.
In this case, at least a first component, a second component, a microcapsule containing the first component, and a photocurable composition containing the second component are used for the toner, and a photopolymerization initiator is contained in the photocurable composition. Is particularly preferable, and various auxiliary agents and the like may be included. Further, the first component may be present in a solid state in the microcapsule (core portion), but may be present together with a solvent.

なお、前記光非発色型トナーにおいては、第1成分として電子供与性無色染料又はジアゾニウム塩化合物等が用いられ、第2成分として光重合性基を有する電子受容性化合物又は光重合性基を有するカプラー化合物等が用いられる。また、前記光発色型トナーにおいては、第1成分としては、電子供与性無色染料が用いられ、第2成分としては電子受容性化合物(「電子受容性顕色剤」あるいは「顕色剤」と称す場合がある)が用いられ、光重合性化合物としてはエチレン性不飽和結合を有する重合可能な化合物が用いられる。
以上に列挙した材料に加えて、更に、従来の着色剤を用いたトナーを構成する材料と同様の各種材料;結着樹脂、離型剤、内添剤、外添剤等を必要に応じて適宜利用することができる。以下、各材料等についてより詳細に説明する。
In the light non-color-forming toner, an electron-donating colorless dye or a diazonium salt compound is used as the first component, and an electron-accepting compound having a photopolymerizable group or a photopolymerizable group is used as the second component. A coupler compound or the like is used. In the photochromic toner, an electron-donating colorless dye is used as the first component, and an electron-accepting compound (“electron-accepting developer” or “developer”) is used as the second component. And a polymerizable compound having an ethylenically unsaturated bond is used as the photopolymerizable compound.
In addition to the above-listed materials, various materials similar to those constituting conventional toners using colorants; binder resins, mold release agents, internal additives, external additives, etc., as necessary It can be used as appropriate. Hereinafter, each material etc. are demonstrated in detail.

−第1成分および第2成分−
第1成分および第2成分の組合せとしては、下記(ア)〜(ツ)の組合せを好適に挙げることができる(下記例において、それぞれ前者が第1成分、後者が第2成分を表す。)。
-1st component and 2nd component-
As the combination of the first component and the second component, the following combinations (a) to (tu) can be preferably mentioned (in the following examples, the former represents the first component and the latter represents the second component, respectively). .

(ア)電子供与性無色染料と電子受容性化合物との組合せ。
(イ)ジアゾニウム塩化合物とカップリング成分(以下、適宜「カプラー化合物」と称する。)との組合せ。
(ウ)ベヘン酸銀、ステアリン酸銀等の有機酸金属塩と、プロトカテキン酸、スピロインダン、ハイドロキノン等の還元剤との組合せ。
(エ)ステアリン酸第二鉄、ミリスチン酸第二鉄等の長鎖脂肪酸鉄塩と、タンニン酸、没食子酸、サリチル酸アンモニウム等のフェノール類との組合せ。
(オ)酢酸、ステアリン酸、パルミチン酸等のニッケル、コバルト、鉛、銅、鉄、水銀、銀塩のような有機酸重金属塩と、硫化カルシウム、硫化ストロンチウム、硫化カリウム等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属硫化物との組合せ、又は前記有機酸重金属塩と、s−ジフェニルカルバジド、ジフェニルカルバゾン等の有機キレート剤との組合せ。
(A) A combination of an electron-donating colorless dye and an electron-accepting compound.
(A) A combination of a diazonium salt compound and a coupling component (hereinafter appropriately referred to as “coupler compound”).
(C) A combination of an organic acid metal salt such as silver behenate or silver stearate and a reducing agent such as protocatechinic acid, spiroindane or hydroquinone.
(D) A combination of a long-chain fatty acid iron salt such as ferric stearate or ferric myristate and a phenol such as tannic acid, gallic acid or ammonium salicylate.
(E) Organic acid heavy metal salts such as nickel, cobalt, lead, copper, iron, mercury and silver salts such as acetic acid, stearic acid and palmitic acid, and alkali metals or alkaline earth such as calcium sulfide, strontium sulfide and potassium sulfide A combination of a metal sulfide or a combination of the organic acid heavy metal salt and an organic chelating agent such as s-diphenylcarbazide or diphenylcarbazone.

(カ)銀、鉛、水銀、ナトリウム等の硫酸塩等の重金属硫酸塩と、ナトリウムテトラチオネート、チオ硫酸ソーダ、チオ尿素等の硫黄化合物との組合せ。
(キ)ステアリン酸第二鉄等の脂肪族第二鉄塩と、3,4−ヒドロキシテトラフェニルメタン等の芳香族ポリヒドロキシ化合物との組合せ。
(ク)シュウ酸銀、シュウ酸水銀等の有機酸金属塩と、ポリヒドロキシアルコール、グリセリン、グリコール等の有機ポリヒドロキシ化合物との組合せ。
(ケ)ペラルゴン酸第二鉄、ラウリン酸第二鉄等の脂肪酸第二鉄塩と、チオセシルカルバミドやイソチオセシルカルバミド誘導体との組合せ。
(コ)カプロン酸鉛、ペラルゴン酸鉛、ベヘン酸鉛等の有機酸鉛塩と、エチレンチオ尿素、N−ドデシルチオ尿素等のチオ尿素誘導体との組合せ。
(F) A combination of a heavy metal sulfate such as a sulfate such as silver, lead, mercury or sodium and a sulfur compound such as sodium tetrathionate, sodium thiosulfate or thiourea.
(G) A combination of an aliphatic ferric salt such as ferric stearate and an aromatic polyhydroxy compound such as 3,4-hydroxytetraphenylmethane.
(H) A combination of an organic acid metal salt such as silver oxalate or mercury oxalate and an organic polyhydroxy compound such as polyhydroxy alcohol, glycerin or glycol.
(G) A combination of a ferric salt of a fatty acid such as ferric pelargonate or ferric laurate and a thiocesylcarbamide or isothiocecilcarbamide derivative.
(Co) A combination of a lead salt of an organic acid such as lead caproate, lead pelargonate or lead behenate and a thiourea derivative such as ethylenethiourea or N-dodecylthiourea.

(サ)ステアリン酸第二鉄、ステアリン酸銅等の高級脂肪族重金属塩とジアルキルジチオカルバミン酸亜鉛との組合せ。
(シ)レゾルシンとニトロソ化合物との組合せのようなオキサジン染料を形成するもの。
(ス)ホルマザン化合物と還元剤および/又は金属塩との組合せ。
(セ)保護された色素(又はロイコ色素)プレカーサーと脱保護剤との組合せ。
(ソ)酸化型発色剤と酸化剤との組合せ。
(タ)フタロニトリル類とジイミノイソインドリン類との組合せ。(フタロシアニンが生成する組合せ。)
(チ)イソシアナート類とジイミノイソインドリン類との組合せ(着色顔料が生成する組合せ)。
(ツ)顔料プレカーサーと酸または塩基との組合せ(顔料が形成する組合せ)。
(Sa) A combination of a higher aliphatic heavy metal salt such as ferric stearate or copper stearate and zinc dialkyldithiocarbamate.
(B) Those that form an oxazine dye such as a combination of resorcin and a nitroso compound.
(Su) A combination of a formazan compound and a reducing agent and / or a metal salt.
(C) A combination of a protected dye (or leuco dye) precursor and a deprotecting agent.
(So) A combination of an oxidizing color former and an oxidizing agent.
(Ta) A combination of phthalonitriles and diiminoisoindolines. (A combination that produces phthalocyanine.)
(H) A combination of isocyanates and diiminoisoindolines (a combination that produces a colored pigment).
(Iv) A combination of a pigment precursor and an acid or a base (a combination formed by a pigment).

上記に列挙した第1成分としては、実質的に無色の電子供与性無色染料又はジアゾニウム塩化合物が好ましい。
前記電子供与性無色染料としては、従来より公知のものを使用することができ、前記第2成分と反応して発色するものであれば全て使用することができる。具体的には、フタリド系化合物、フルオラン系化合物、フェノチアジン系化合物、インドリルフタリド系化合物、ロイコオーラミン系化合物、ローダミンラクタム系化合物、トリフェニルメタン系化合物、トリアゼン系化合物、スピロピラン系化合物、ピリジン系、ピラジン系化合物、フルオレン系化合物等の各種化合物を挙げることができる。
The first component listed above is preferably a substantially colorless electron-donating colorless dye or a diazonium salt compound.
As the electron-donating colorless dye, conventionally known dyes can be used, and any dye that reacts with the second component and develops color can be used. Specifically, phthalide compounds, fluoran compounds, phenothiazine compounds, indolylphthalide compounds, leucooramine compounds, rhodamine lactam compounds, triphenylmethane compounds, triazene compounds, spiropyran compounds, pyridine Examples thereof include various compounds such as phosphines, pyrazine compounds, and fluorene compounds.

前記第2成分としては、前記光非発色型トナーの場合は同一分子内に光重合性基および第1成分と反応して発色する部位とを有する実質的に無色化合物であり、光重合性基を有する電子受容性化合物又は光重合性基を有するカプラー化合物等の第1成分と反応して発色し、かつ光に反応して重合し、硬化するという両機能を有するものであれば全て使用することができる。   In the case of the non-photochromic toner, the second component is a substantially colorless compound having a photopolymerizable group and a site that develops color by reacting with the first component in the same molecule. Any compound that has both functions of reacting with the first component such as an electron-accepting compound having a photopolymer or a coupler compound having a photopolymerizable group to develop a color and reacting with light to be cured and cured. be able to.

前記光重合性基を有する電子受容性化合物、即ち、同一分子中に電子受容性基と光重合性基とを有する化合物としては、光重合性基を有し、かつ第1成分の一つである電子供与性無色染料と反応して発色し、かつ光重合して硬化しうるものであれば全て使用することができる。   The electron-accepting compound having a photopolymerizable group, that is, a compound having an electron-accepting group and a photopolymerizable group in the same molecule has a photopolymerizable group and is one of the first components. Any colorant can be used as long as it reacts with an electron-donating colorless dye and develops color and can be cured by photopolymerization.

また、光発色型トナーの場合の第2成分である電子受容性顕色剤としては、フェノール誘導体、含硫フェノール誘導体、有機のカルボン酸誘導体(例えば、サリチル酸、ステアリン酸、レゾルシン酸等)、及びそれらの金属塩等、スルホン酸誘導体、尿素もしくはチオ尿素誘導体等、酸性白土、ベントナイト、ノボラック樹脂、金属処理ノボラック樹脂、金属錯体等が挙げられる。   The electron-accepting developer as the second component in the case of the photochromic toner includes phenol derivatives, sulfur-containing phenol derivatives, organic carboxylic acid derivatives (for example, salicylic acid, stearic acid, resorcinic acid, etc.), and Examples thereof include metal salts thereof, sulfonic acid derivatives, urea or thiourea derivatives, acidic clay, bentonite, novolac resins, metal-treated novolac resins, metal complexes, and the like.

さらに、光発色型トナーには、光重合性化合物としてエチレン性不飽和結合を有する重合可能な化合物が用いられ、これはアクリル酸及びその塩、アクリル酸エステル類、アクリルアミド類などの分子中に少なくとも1個のエチレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物である。   Further, in the photochromic toner, a polymerizable compound having an ethylenically unsaturated bond is used as a photopolymerizable compound, and this is at least in a molecule such as acrylic acid and a salt thereof, an acrylic ester, and an acrylamide. It is a polymerizable compound having one ethylenically unsaturated double bond.

次に、前記光重合開始剤について説明する。前記光重合開始剤は、発色情報付与光を照射することによりラジカルを発生して光硬化性組成物内で重合反応を起こし、かつその反応を促進させることができる。この重合反応により光硬化性組成物が硬化する。   Next, the photopolymerization initiator will be described. The photopolymerization initiator can generate radicals by irradiating with color forming information imparting light to cause a polymerization reaction in the photocurable composition, and can accelerate the reaction. The photocurable composition is cured by this polymerization reaction.

前記光重合開始剤は、公知のものの中から適宜選択することができ、中でも、300〜1000nmに最大吸収波長を有する分光増感化合物と、該分光増感化合物と相互作用する化合物と、を含有するものであることが好ましい。
但し、前記分光増感化合物と相互作用する化合物が、その構造内に300〜1000nmに最大吸収波長を有する色素部とボレート部との両構造を併せ持つ化合物であれば、前記分光増感色素を用いなくてもよい。
The photopolymerization initiator can be appropriately selected from known ones, and includes, among others, a spectral sensitizing compound having a maximum absorption wavelength at 300 to 1000 nm and a compound that interacts with the spectral sensitizing compound. It is preferable that
However, if the compound that interacts with the spectral sensitizing compound is a compound having both a dye part and a borate part having a maximum absorption wavelength at 300 to 1000 nm in the structure, the spectral sensitizing dye is used. It does not have to be.

前記分光増感化合物と相互作用する化合物としては、前記第2成分中の光重合性基と光重合反応を開始しうる公知の化合物の中から、1種又は2種以上の化合物を適宜選択して使用することができる。
この化合物を前記の分光増感化合物と共存させることにより、その分光吸収波長領域の照射光に敏感に感応し、高効率にラジカルを発生させうることから、高感度化が図れ、かつ紫外〜赤外領域にある任意の光源を用いてラジカルの発生を制御することができる。
As the compound that interacts with the spectral sensitizing compound, one or more compounds are appropriately selected from known compounds capable of initiating a photopolymerization reaction with the photopolymerizable group in the second component. Can be used.
By making this compound coexist with the above-mentioned spectral sensitizing compound, it is sensitive to the irradiation light in the spectral absorption wavelength region and can generate radicals with high efficiency. Generation of radicals can be controlled using an arbitrary light source in the outer region.

前記「分光増感化合物と相互作用する化合物」としては、有機系ボレート塩化合物、ベンゾインエーテル類、トリハロゲン置換メチル基を有するS−トリアジン誘導体、有機過酸化物又はアジニウム塩化合物が好ましく、有機系ボレート塩化合物がより好ましい。この「分光増感化合物と相互作用する化合物」を前記分光増感化合物と併用して用いることにより、露光した露光部分に局所的に、かつ効果的にラジカルを発生させることができ、高感度化を達成することができる。   The “compound interacting with the spectral sensitizing compound” is preferably an organic borate salt compound, a benzoin ether, an S-triazine derivative having a trihalogen-substituted methyl group, an organic peroxide or an azinium salt compound. Borate salt compounds are more preferred. By using this “compound that interacts with the spectral sensitizing compound” in combination with the spectral sensitizing compound, radicals can be generated locally and effectively in the exposed exposed portion, thereby increasing the sensitivity. Can be achieved.

また、光硬化性組成物には重合反応を促進する目的で、さらに助剤として、酸素除去剤(oxygen scavenger)又は活性水素ドナーの連鎖移動剤等の還元剤や連鎖移動的に重合を促進するその他の化合物を添加することもできる。
前記酸素除去剤としては、ホスフィン、ホスホネート、ホスファイト、第1銀塩又は酸素により容易に酸化されるその他の化合物が挙げられる。具体的には、N−フエニルグリシン、トリメチルパルビツール酸、N,N−ジメチル−2,6−ジイソプロピルアニリン、N,N,N−2,4,6−ペンタメチルアニリン酸が挙げられる。さらに、チオール類、チオケトン類、トリハロメチル化合物、ロフィンダイマー化合物、ヨードニウム塩類、スルホニウム塩類、アジニウム塩類、有機過酸化物、アジド類等も重合促進剤として有用である。
In addition, the photo-curable composition further promotes the polymerization by a transfer agent such as an oxygen scavenger or a chain transfer agent of an active hydrogen donor as an auxiliary agent for the purpose of promoting the polymerization reaction. Other compounds can also be added.
Examples of the oxygen scavenger include phosphine, phosphonate, phosphite, first silver salt, and other compounds that are easily oxidized by oxygen. Specific examples include N-phenylglycine, trimethyl parbituric acid, N, N-dimethyl-2,6-diisopropylaniline, and N, N, N-2,4,6-pentamethylanilic acid. Furthermore, thiols, thioketones, trihalomethyl compounds, lophine dimer compounds, iodonium salts, sulfonium salts, azinium salts, organic peroxides, azides and the like are also useful as polymerization accelerators.

Fトナーでは、電子供与性無色染料やジアゾニウム塩化合物のような第1成分をマイクロカプセルに内包して使用する。
マイクロカプセル化する方法としては、従来公知の方法を用いることができる。例えば、米国特許第2800457号、同28000458号に記載の親水性壁形成材料のコアセルベーションを利用した方法、米国特許第3287154号、英国特許第990443号、特公昭38−19574号公報、同42−446号公報、同42−771号公報等に記載の界面重合法、米国特許第3418250号、同3660304号に記載のポリマー析出による方法、米国特許第3796669号に記載のイソシアネートポリオール壁材料を用いる方法、米国特許第3914511号に記載のイソシアネート壁材料を用いる方法、米国特許第4001140号、同4087376号、同4089802号に記載の尿素−ホルムアルデヒド系、尿素ホルムアルデヒド−レゾルシノール系壁形成材料を用いる方法、米国特許第4025455号に記載のメラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ヒドロキシブロビルセルロース等の壁形成材料を用いる方法、特公昭36−9168号、特開昭51−9079号に記載のモノマーの重合によるin situ法、英国特許第952807号、同965074号に記載の電解分散冷却法、米国特許第3111407号、英国特許第930422号に記載のスプレードライング法、特公平7−73069号公報、特開平4−101885号公報、特開平9−263057号公報に記載の方法等が挙げられる。
In the F toner, a first component such as an electron-donating colorless dye or a diazonium salt compound is encapsulated in a microcapsule.
A conventionally known method can be used as a microencapsulation method. For example, a method using coacervation of hydrophilic wall forming materials described in U.S. Pat. Nos. 2,800,547 and 2,800,458, U.S. Pat. No. 3,287,154, British Patent No. 990443, Japanese Patent Publication No. 38-19574, No. 42. No. -446, No. 42-771, etc., an interfacial polymerization method described in US Pat. Nos. 3,418,250 and 3,660,304, and an isocyanate polyol wall material described in US Pat. No. 3,796,669 are used. A method using an isocyanate wall material described in US Pat. No. 3,914,511, a method using a urea-formaldehyde system, a urea formaldehyde-resorcinol-based wall forming material described in US Pat. US 402 No. 455, a method using a wall-forming material such as melamine-formaldehyde resin, hydroxybrovir cellulose, etc., Japanese Patent Publication No. 36-9168, Japanese Patent Application Laid-Open No. 51-9079, in situ method by polymerization of monomers, British Patent No. 952807, Electrolytic dispersion cooling method described in U.S. Pat. No. 965074, US Pat. No. 3,111,407, British Patent No. 930422, Spray drying method, JP-B-7-73069, JP-A-4-101858, Examples include the method described in Kaihei 9-263057.

使用しうるマイクロカプセル壁の材料は、油滴内部及び/又は油滴外部に添加される。前記マイクロカプセル壁の材料としては、例えば、ポリウレタン、ポリウレア、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ポリスチレン、スチレンメタクリレート共重合体、スチレン−アクリレート共重合体等が挙げられる。中でも、ポリウレタン、ポリウレア、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネートが好ましく、ポリウレタン、ポリウレアがより好ましい。前記高分子物質は、2種以上併用して用いることもできる。   The microcapsule wall material that can be used is added inside and / or outside the oil droplets. Examples of the material of the microcapsule wall include polyurethane, polyurea, polyamide, polyester, polycarbonate, urea-formaldehyde resin, melamine resin, polystyrene, styrene methacrylate copolymer, styrene-acrylate copolymer, and the like. Among these, polyurethane, polyurea, polyamide, polyester, and polycarbonate are preferable, and polyurethane and polyurea are more preferable. Two or more kinds of the polymer substances can be used in combination.

マイクロカプセルの体積平均粒径は0.1〜3.0μmの範囲内となるように調整することが好ましく、0.3〜1.0μmの範囲内となるように調整することが更に好ましい。   The volume average particle size of the microcapsules is preferably adjusted to be in the range of 0.1 to 3.0 μm, and more preferably adjusted to be in the range of 0.3 to 1.0 μm.

前記感光・感熱カプセルにはバインダーが含まれていてもよく、これは、1つの発色部を有するトナーにおいても同様である。
バインダーとしては、前記光硬化性組成物の乳化分散に用いるバインダーと同様のもの、第1の反応性物質をカプセル化する際に用いる水溶性高分子のほか、ポリスチレン、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、ポリメチルアクリレート,ポリブチルアクリレート,ポリメチルメタクリレート,ポリブチルメタクリレートやそれらの共重合体等のアクリル樹脂、フェノール樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、エチルセルロース、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の溶剤可溶性高分子、或いは、これらの高分子ラテックスを用いることもできる。中でも、ゼラチン及びポリビニルアルコールが好ましい。また、バインダーとして後述する結着樹脂を用いてもよい。
The photosensitive / thermosensitive capsule may contain a binder, and this is the same for a toner having one color developing portion.
The binder is the same as the binder used for emulsifying and dispersing the photocurable composition, a water-soluble polymer used for encapsulating the first reactive substance, polystyrene, polyvinyl formal, polyvinyl butyral, poly Acrylic resins such as methyl acrylate, polybutyl acrylate, polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate and their copolymers, solvent-soluble polymers such as phenol resin, styrene-butadiene resin, ethyl cellulose, epoxy resin, urethane resin, or these It is also possible to use a polymer latex. Of these, gelatin and polyvinyl alcohol are preferred. Moreover, you may use the binder resin mentioned later as a binder.

また、Fトナーには、従来のトナーに用いられている結着樹脂を用いることができる。結着樹脂は、例えば、母材中に感光・感熱カプセルが分散した構造を有するトナーでは、母材を構成する主成分や感光・感熱カプセルの外殻を構成する材料として利用することができるがこれに限定されるものではない。   For the F toner, a binder resin used in conventional toners can be used. For example, in a toner having a structure in which photosensitive / thermal capsules are dispersed in a base material, the binder resin can be used as a main component constituting the base material and a material constituting the outer shell of the photosensitive / thermal capsule. It is not limited to this.

結着樹脂としては特に限定されず、公知の結晶性や非晶性の樹脂材料を用いることができる。特に低温定着性を付与するには、シャープメルト性がある結晶性ポリエステル樹脂が有用である。また、無定形高分子(非晶質樹脂)としては、スチレンアクリル系樹脂、ポリエステル樹脂など公知の樹脂材料を用いることができるが、非結晶性ポリエステル樹脂が特に好ましい。   The binder resin is not particularly limited, and a known crystalline or amorphous resin material can be used. In particular, a crystalline polyester resin having sharp melt properties is useful for imparting low-temperature fixability. In addition, as the amorphous polymer (amorphous resin), a known resin material such as a styrene acrylic resin or a polyester resin can be used, but an amorphous polyester resin is particularly preferable.

その他、Fトナーは、上記に列挙した以外のその他の成分を含んでいてもよい。その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択でき、例えば、離型剤、無機微粒子、有機微粒子、帯電制御剤等の従来のトナーに用いられている公知の各種添加剤等が挙げられる   In addition, the F toner may contain other components other than those listed above. Other components are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, various known additives used in conventional toners such as release agents, inorganic fine particles, organic fine particles, and charge control agents. Can be mentioned

次に、Fトナーの製造方法について簡単に説明する。
Fトナーは、凝集合一法等の公知の湿式製法を利用して作製されることが好ましい。特に、互いに反応した際に発色する第1成分および第2成分と、光硬化性組成物と、該光硬化性組成物中に分散するマイクロカプセルとを含み、前記第1成分が前記マイクロカプセルに含まれ、前記第2成分が前記光硬化性組成物中に含まれる構造を有するトナーの作製に湿式製法は好適である。
なお、上記構造を有するトナーに用いられるマイクロカプセルは熱応答性マイクロカプセルであることが特に好ましいが、光等、その他の刺激に応答するマイクロカプセルであってもよい。
Next, a method for manufacturing F toner will be briefly described.
The F toner is preferably prepared using a known wet manufacturing method such as an aggregation coalescence method. In particular, a first component and a second component that develop color when they react with each other, a photocurable composition, and a microcapsule dispersed in the photocurable composition, wherein the first component is contained in the microcapsule. The wet manufacturing method is suitable for producing a toner having a structure in which the second component is contained in the photocurable composition.
The microcapsules used for the toner having the above structure are particularly preferably thermoresponsive microcapsules, but may be microcapsules that respond to other stimuli such as light.

トナーの製造には、公知の湿式製法が利用できるが、湿式製法の中でも最高プロセス温度を低く抑えることができると共に、様々な構造を有するトナーの作製が容易であることから凝集合一法を利用することが特に好ましい。
また、従来の顔料や結着樹脂を主成分とするトナーと比べると、上記構造を有するトナーは、低分子成分を主成分として含む光硬化性組成物が多く含まれるため、トナーの造粒過程で得られる粒子の強度は不十分となりやすいが、凝集合一法では、高いせん断力を必要としないため、この点でも凝集合一法を利用することは好適である。
For the production of toner, a known wet manufacturing method can be used. Among the wet manufacturing methods, the maximum process temperature can be kept low, and the toner having various structures can be easily produced. It is particularly preferable to do this.
Compared to conventional toners mainly composed of pigments and binder resins, toners having the above structure contain more photocurable compositions containing low-molecular components as the main component. Although the strength of the particles obtained by the above method tends to be insufficient, the aggregation and coalescence method does not require a high shearing force, and it is preferable to use the aggregation and coalescence method in this respect as well.

一般的に、凝集合一法は、トナーを構成する各種材料の分散液を調製した後、2種類以上の分散液を混合した原料分散液中で凝集粒子を形成する凝集工程と、原料分散液に形成された凝集粒子を融合する融合工程とを含むものであり、必要に応じて凝集工程と融合工程との間に、凝集粒子の表面に被覆層を形成する成分を付着させて被覆層を形成する付着工程(被覆層形成工程)とが実施されるものである。
Fトナーの製造においても、原料として使用する各種分散液の種類や組み合わせは異なるものの、凝集工程、融合工程の他に、必要に応じて付着工程を適宜組み合わせることによりトナーを作製することができる。
In general, the aggregation and coalescence method includes an aggregation step in which a dispersion of various materials constituting a toner is prepared, and then aggregated particles are formed in a raw material dispersion obtained by mixing two or more types of dispersions. And a coalescing step for fusing the agglomerated particles formed on the surface of the agglomerated particles to form a coating layer between the agglomeration step and the fusing step. The adhesion process (coating layer formation process) to form is implemented.
Also in the production of the F toner, although the types and combinations of the various dispersions used as raw materials are different, the toner can be prepared by appropriately combining the adhering step in addition to the aggregation step and the fusion step.

例えば、樹脂中に感光・感熱カプセル分散構造を有するトナーの場合には、まず、(a1)第1成分を含むマイクロカプセルを分散させたマイクロカプセル分散液と、第2成分を含む光硬化性組成物を分散させた光硬化性組成物分散液とを含む原料分散液中にて第1の凝集粒子を形成する第1の凝集工程と、(b1)前記第1の凝集粒子が形成された原料分散液に、樹脂粒子を分散させた第1の樹脂粒子分散液を添加して、前記凝集粒子表面に前記樹脂粒子を付着させる付着工程と、(c1)前記樹脂粒子をその表面に付着させた凝集粒子を含む原料分散液を加熱して融合させ、第1の融合粒子(感光・感熱カプセル)を得る第1の融合工程とを経ることにより、互いに異なる色に発色可能な1種類以上の感光・感熱カプセル分散液を調製する。   For example, in the case of a toner having a photosensitive / thermosensitive capsule dispersion structure in a resin, first, (a1) a microcapsule dispersion in which microcapsules containing a first component are dispersed and a photocurable composition containing a second component A first aggregating step for forming first agglomerated particles in a raw material dispersion containing a photocurable composition dispersion in which a product is dispersed; and (b1) a raw material on which the first agglomerated particles are formed. An adhesion step of adding a first resin particle dispersion in which resin particles are dispersed to the dispersion and attaching the resin particles to the surface of the aggregated particles; and (c1) attaching the resin particles to the surface. One or more types of photosensitive materials that can develop colors different from each other through a first fusion step in which a raw material dispersion containing aggregated particles is heated and fused to obtain first fused particles (photosensitive / heat-sensitive capsules).・ Prepare heat-sensitive capsule dispersion .

続いて、(d1)前記1種類以上の感光・感熱カプセル分散液と、樹脂粒子を分散させた第2の樹脂粒子分散液とを混合した混合溶液中にて、第2の凝集粒子を形成する第2の凝集工程と、(e1)前記第2の凝集粒子を含む混合溶液を加熱して、第2の融合粒子を得る第2の融合工程とを経ることにより、感光・感熱カプセル分散構造を有するトナーを得ることができる。
なお、第2の凝集工程で用いる感光・感熱カプセル分散液の種類は2種類以上が好ましい。また、(a1)〜(c1)工程を経て得られた感光・感熱カプセルをそのままトナー(すなわち1つの発色部のみを含むトナー)として利用してもよい。
Subsequently, (d1) second aggregated particles are formed in a mixed solution obtained by mixing the one or more types of photosensitive / thermosensitive capsule dispersion and the second resin particle dispersion in which the resin particles are dispersed. By passing through a second aggregating step and (e1) a second fusing step of heating the mixed solution containing the second agglomerated particles to obtain second fused particles, a photosensitive / thermosensitive capsule dispersion structure is obtained. A toner having the same can be obtained.
In addition, the kind of photosensitive / heat-sensitive capsule dispersion used in the second aggregation step is preferably two or more. Alternatively, the photosensitive / heat-sensitive capsules obtained through the steps (a1) to (c1) may be used as they are as toner (that is, toner including only one color developing portion).

また、1つの発色部のみを含むトナーを作製する場合、上述した付着工程の代わりに、前記第1の凝集粒子が形成された原料分散液に、離型剤を分散させた離型剤分散液を添加して、凝集粒子表面に離型剤を付着させる第1の付着工程と、第1の付着工程を経た後の原料分散液に、樹脂粒子を分散させた第1の樹脂粒子分散液を添加して、この離型剤を表面に付着させた凝集粒子表面に樹脂粒子を付着させる第2の付着工程とを実施してもよい。   In the case of producing a toner including only one color developing portion, a release agent dispersion liquid in which a release agent is dispersed in the raw material dispersion liquid in which the first aggregated particles are formed instead of the above-described adhesion step. And adding a first resin particle dispersion liquid in which resin particles are dispersed in a raw material dispersion liquid after passing through the first adhesion process. A second adhesion step of adding resin particles to the surface of the aggregated particles to which the release agent has been added may be carried out.

本発明に用いることが可能なFトナーの体積平均粒径は、特に限定されず、トナーの構造や、トナー中に含まれる発色部の種類・数に応じて適宜調整することができる。
しかしながら、トナー中に含まれる互いに異なる色に発色可能な発色部の種類が2〜4種類前後(例えば、トナーがイエロー、シアン、マゼンタの各々に発色可能な3種類の発色部を含むような場合)であれば、各々のトナー構造に応じた体積平均粒径は以下の範囲内であることが好ましい。
The volume average particle size of the F toner that can be used in the present invention is not particularly limited, and can be appropriately adjusted according to the structure of the toner and the type and number of color developing portions contained in the toner.
However, there are about 2 to 4 types of coloring portions that can be developed in different colors contained in the toner (for example, the toner includes three types of coloring portions that can develop colors in yellow, cyan, and magenta) ), The volume average particle diameter corresponding to each toner structure is preferably within the following range.

すなわち、例えばトナーの構造が樹脂中に感光・感熱カプセル(発色部)分散構造の場合には、トナーの体積平均粒径は5〜40μmの範囲内が好ましく、10〜20μmの範囲内がより好ましい。また、このような粒径を有する感光・感熱カプセル分散構造型のトナー中に含まれる感光・感熱カプセルの体積平均粒径は1〜5μmの範囲内であることが好ましく、1〜3μmの範囲内であることが好ましい。   That is, for example, when the toner structure is a photosensitive / thermosensitive capsule (color developing part) dispersion structure in the resin, the volume average particle diameter of the toner is preferably in the range of 5 to 40 μm, more preferably in the range of 10 to 20 μm. . The volume average particle size of the photosensitive / thermosensitive capsule contained in the photosensitive / thermosensitive capsule dispersed structure toner having such a particle size is preferably in the range of 1 to 5 μm, preferably in the range of 1 to 3 μm. It is preferable that

トナーの体積平均粒径が5μm未満では、トナー中に含まれる発色成分量が少なくなるため色再現性が悪化したり、画像濃度が低下してしまう場合がある。また、体積平均粒径が40μmを超えると、画像表面の凹凸が大きくなり、画像表面の光沢ムラが発生してしまう場合がある。   When the volume average particle diameter of the toner is less than 5 μm, the amount of color developing components contained in the toner decreases, so that color reproducibility may deteriorate and image density may decrease. On the other hand, if the volume average particle size exceeds 40 μm, unevenness on the image surface becomes large, and gloss unevenness on the image surface may occur.

なお、その内部に複数の感光・感熱カプセルを分散させた感光・感熱カプセル分散構造型のトナーは、従来の着色剤を用いた小径トナー(体積平均粒径5〜10μm程度)と比べると粒径が大きくなる傾向にあるものの、画像の解像度は、トナーの粒径ではなく感光・感熱カプセルの粒径により決定されるため、より高精細な画像を得ることができる。加えて、粉体流動性にも優れるため、外添剤の量が少なくても十分な流動性が確保できると共に、現像性やクリーニング性も向上させることができる。   In addition, the photosensitive / thermosensitive capsule dispersion type toner in which a plurality of photosensitive / thermosensitive capsules are dispersed therein has a particle diameter as compared with a small-diameter toner (volume average particle diameter of about 5 to 10 μm) using a conventional colorant. However, since the resolution of the image is determined not by the particle size of the toner but by the particle size of the photosensitive / heat-sensitive capsule, a higher-definition image can be obtained. In addition, since the powder fluidity is also excellent, sufficient fluidity can be ensured even if the amount of the external additive is small, and the developability and cleaning properties can be improved.

一方、1つの発色部のみを有するトナーの場合には、上述した場合と比べると小径化がより容易であり、その体積平均粒径は3〜8μmの範囲内が好ましく、4〜7μmの範囲内が好ましい。体積平均粒径が3μm未満の場合には粒径が小さすぎるために粉体流動性が十分に得られなくなったり、十分な耐久性が得られない場合がある。また、体積平均粒径が8μmを超えると、高精細な画像が得られなくなる場合がある。   On the other hand, in the case of a toner having only one color developing portion, it is easier to reduce the diameter as compared with the case described above, and the volume average particle diameter is preferably in the range of 3 to 8 μm, and in the range of 4 to 7 μm. Is preferred. When the volume average particle size is less than 3 μm, the particle size is too small, so that sufficient powder fluidity may not be obtained or sufficient durability may not be obtained. If the volume average particle size exceeds 8 μm, a high-definition image may not be obtained.

本発明には、以上説明したFトナーをはじめ、光照射により(あるいは光が照射されないことにより)発色または非発色の状態を維持するように制御されるトナーであれば、用いる構成材料、トナーの構造、発色機構等によらず用いることができる。   In the present invention, in addition to the F toner described above, any toner can be used as long as it is controlled so as to maintain a colored or non-colored state by light irradiation (or by no light irradiation). It can be used regardless of the structure, coloring mechanism, etc.

本発明に用いることができるトナーは、体積平均粒度分布指標GSDvが1.30以下であり、且つ、体積平均粒度分布指標GSDvと数平均粒度分布指標GSDpとの比(GSDv/GSDp)が、0.95以上であることが好ましい。
更に好ましくは、体積平均粒度分布指標GSDvが1.25以下であり、且つ、体積平均粒度分布指標GSDvと数平均粒度分布指標GSDpとの比(GSDv/GSDp)が、0.97以上であることが更に好ましい。
The toner that can be used in the present invention has a volume average particle size distribution index GSDv of 1.30 or less and a ratio (GSDv / GSDp) of the volume average particle size distribution index GSDv to the number average particle size distribution index GSDp is 0. .95 or more is preferable.
More preferably, the volume average particle size distribution index GSDv is 1.25 or less, and the ratio (GSDv / GSDp) of the volume average particle size distribution index GSDv and the number average particle size distribution index GSDp is 0.97 or more. Is more preferable.

体積分布指標GSDvが1.30を超えた場合には、画像の解像性が低下する場合があり、また、体積平均粒度分布指標GSDvと数平均粒度分布指標GSDpの比(GSDv/GSDp)が0.95未満の場合、トナーの帯電性低下やトナーの飛散、カブリ等が発生し画像欠陥を招く場合がある。   When the volume distribution index GSDv exceeds 1.30, the resolution of the image may decrease, and the ratio of the volume average particle size distribution index GSDv to the number average particle size distribution index GSDp (GSDv / GSDp) is If it is less than 0.95, the toner chargeability may be reduced, the toner may be scattered, fogging, etc. may occur, leading to image defects.

なお、本発明において、トナーの体積平均粒径や、上記した体積平均粒度分布指標GSDv、及び数平均粒度分布指標GSDpの値は、次のようにして測定し算出した。
まず、コールターマルチサイザーII(ベックマン−コールター社製)等の測定器を用いて測定されたトナーの粒度分布を分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、個々のトナー粒子の体積および数について小径側から累積分布を描き、累積16%となる粒径を、体積平均粒子径D16v、および、数平均粒子径D16pと定義し、累積50%となる粒径を、体積平均粒子径D50v、および、数平均粒子径D50pと定義する。同様に、累積84%となる粒径を、体積平均粒子径D84v、および、数平均粒子径D84pと定義する。この際、体積平均粒度分布指標(GSDv)は、(D84v/D16v)1/2として定義され、数平均粒度指標(GSDp)は、(D84p/D16p)1/2として定義されるこれらの関係式を用いて、体積平均粒度分布指標(GSDv)および数平均粒度指標(GSDp)を算出できる。
In the present invention, the volume average particle diameter of the toner and the values of the volume average particle size distribution index GSDv and the number average particle size distribution index GSDp are measured and calculated as follows.
First, with respect to the divided particle size range (channel) of the toner particle size distribution measured using a measuring device such as Coulter Multisizer II (manufactured by Beckman-Coulter), the smaller diameter side with respect to the volume and number of individual toner particles A cumulative distribution is drawn from the particle size, and the particle size that is 16% cumulative is defined as the volume average particle size D16v and the number average particle size D16p, and the particle size that is 50% cumulative is the volume average particle size D50v and the number The average particle size is defined as D50p. Similarly, particle diameters that are 84% cumulative are defined as volume average particle diameter D84v and number average particle diameter D84p. In this case, the volume average particle size distribution index (GSDv) is defined as (D84v / D16v) 1/2 and the number average particle size index (GSDp) is defined as (D84p / D16p) 1/2. Can be used to calculate the volume average particle size distribution index (GSDv) and the number average particle size index (GSDp).

また、前記マイクロカプセルや感光・感熱カプセルの体積平均粒径は、例えば、レーザー回折式粒度分布測定装置(LA−700、堀場製作所製)を用いて測定することができる。   The volume average particle size of the microcapsules or the photosensitive / thermosensitive capsules can be measured using, for example, a laser diffraction particle size distribution measuring device (LA-700, manufactured by Horiba, Ltd.).

また、本発明のトナーは、下式(1)で表される形状係数SF1が、110〜130の範囲内であることが好ましい。
SF1=(ML/A)×(π/4)×100 ・・・ 式(1)
〔但し、上記式(1)において、MLはトナーの最大長(μm)を表し、Aはトナーの投影面積(μm)を表す。〕
The toner of the present invention preferably has a shape factor SF1 represented by the following formula (1) in the range of 110 to 130.
SF1 = (ML 2 / A) × (π / 4) × 100 (1)
[In the above formula (1), ML represents the maximum length (μm) of toner, and A represents the projected area (μm 2 ) of toner. ]

形状係数SF1が110未満の場合には、画像形成の際に転写工程で、像担持体表面にトナーが残留しやすくなるため、この残留トナーの除去が必要となるが、残留トナーをブレード等によりクリーニングする際のクリーニング性を損ないやすく、結果として画像欠陥を生じる場合がある。
一方、形状係数SF1が130を超える場合には、トナーを現像剤として使用する場合に、現像器内でのキャリアとの衝突によりトナーが破壊される場合がある。この際、結果として微粉が増加したり、これによってトナー表面に露出した離型剤成分により像担持体表面等が汚染され帯電特性を損なうことがあるばかりでなく、微粉に起因するかぶりの発生等の問題を起こすことがある。
When the shape factor SF1 is less than 110, the toner tends to remain on the surface of the image carrier in the transfer process during image formation. Therefore, it is necessary to remove the residual toner. The cleaning property at the time of cleaning tends to be impaired, and as a result, an image defect may occur.
On the other hand, when the shape factor SF1 exceeds 130, when the toner is used as a developer, the toner may be destroyed due to collision with a carrier in the developing device. At this time, as a result, the amount of fine powder increases or the image carrier surface and the like are contaminated by the release agent component exposed on the toner surface, thereby impairing the charging characteristics. May cause problems.

形状係数SF1はルーゼックス画像解析装置(株式会社ニレコ製、FT)を用いて以下のように測定した。まず、スライドグラス上に散布したトナーの光学顕微鏡像をビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込み、50個以上のトナーについて最大長(ML)と投影面積(A)を測定し、個々のトナーについて、最大長の2乗、投影面積を算出し、上記式(1)により形状係数SF1を求めた。   The shape factor SF1 was measured as follows using a Luzex image analyzer (manufactured by Nireco Corporation, FT). First, an optical microscope image of the toner dispersed on the slide glass is taken into a Luzex image analyzer through a video camera, and the maximum length (ML) and projected area (A) of 50 or more toners are measured. The square of the maximum length and the projected area were calculated, and the shape factor SF1 was obtained from the above equation (1).

<現像剤>
本発明に用いられるトナーは、そのまま一成分現像剤として用いてもよいが、本発明では、キャリアとトナーとからなる二成分現像剤におけるトナーとして使用することが好ましい。
ここで、1種類の現像剤でカラー画像が形成できるという点からは、現像剤は、(1)前記光硬化性組成物と、該光硬化性組成物中に分散するマイクロカプセルとを含む発色部を2種類以上有するトナーを1種類有し、且つ、前記トナー中に含まれる2種類以上の発色部が互いに異なる色に発色可能であるタイプの現像剤、あるいは、(2)前記光硬化性組成物と、該光硬化性組成物中に分散するマイクロカプセルとを含む発色部を1つ有するトナーを2種類以上混合した状態で有し、且つ、前記2種類以上のトナーの発色部が互いに異なる色に発色可能であるタイプの現像剤であることが好ましい。
<Developer>
The toner used in the present invention may be used as it is as a one-component developer, but in the present invention, it is preferably used as a toner in a two-component developer comprising a carrier and a toner.
Here, from the viewpoint that a color image can be formed with one type of developer, the developer is (1) a color development including the photocurable composition and microcapsules dispersed in the photocurable composition. One type of toner having two or more types of parts, and two or more types of color developing parts contained in the toner can develop colors different from each other, or (2) the photo-curing property Two or more types of toner having one color development portion including a composition and microcapsules dispersed in the photocurable composition are mixed, and the color development portions of the two or more types of toner are mutually connected. It is preferable that the developer is of a type that can develop different colors.

例えば、前者のタイプの現像剤では、トナー中に3種類の発色部が含まれ、且つ、3種類の発色部が、イエロー色に発色可能なイエロー発色部、マゼンタ色に発色可能なマゼンタ発色部及びシアン色に発色可能なシアン発色部からなることが好ましく、後者のタイプの現像剤では、発色部がイエロー色に発色可能なイエロー発色性トナーと、発色部がマゼンタ色に発色可能なマゼンタ発色性トナーと、発色部がシアン色に発色可能なシアン発色性トナーとが混合した状態で現像剤中に含まれることが好ましい。   For example, in the former type of developer, the toner includes three types of color developing portions, and the three types of color developing portions include a yellow color developing portion capable of developing a yellow color and a magenta color forming portion capable of developing a magenta color. In the latter type of developer, a yellow color developing toner that can develop a yellow color, and a magenta color that can develop a magenta color. The toner is preferably contained in the developer in a state where the color developing portion and the cyan color developing toner capable of developing a cyan color are mixed.

二成分現像剤に使用し得るキャリアとしては、芯材表面に樹脂を被覆してなることが好ましい。キャリアの芯材としては、上記条件を満たしていれば特に規定されないが、例えば、鉄、鋼、ニッケル、コバルト等の磁性金属、これらとマンガン、クロム、希土類等との合金、及びフェライト、マグネタイト等の磁性酸化物等が挙げられるが、芯材表面性、芯材抵抗の観点から、好ましくはフェライト、特にマンガン、リチウム、ストロンチウム、マグネシウム等との合金が挙げられる。
また、 芯材表面を被覆する樹脂としては、マトリックス樹脂として使用できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
The carrier that can be used for the two-component developer is preferably formed by coating the surface of the core material with a resin. The core material of the carrier is not particularly defined as long as the above conditions are satisfied, for example, magnetic metals such as iron, steel, nickel, cobalt, alloys of these with manganese, chromium, rare earth, ferrite, magnetite, etc. From the viewpoint of the surface property of the core material and the resistance of the core material, ferrite, particularly an alloy with manganese, lithium, strontium, magnesium or the like is preferable.
Further, the resin for covering the surface of the core material is not particularly limited as long as it can be used as a matrix resin, and can be appropriately selected according to the purpose.

上記二成分現像剤における、本発明のトナーと上記キャリアとの混合比(質量比)としては、トナー:キャリア=1:100〜30:100程度の範囲が好ましく、3:100〜20:100程度の範囲がより好ましい。   The mixing ratio (mass ratio) of the toner of the present invention and the carrier in the two-component developer is preferably in the range of toner: carrier = 1: 100 to 30: 100, and about 3: 100 to 20: 100. The range of is more preferable.

<試験例>
上記実施形態の作用を確認するため、以下のような試験を行った。
(トナー)
以下のようにして、結着樹脂中に発光部(感光・感熱カプセル)が分散した前記光非発色型のFトナーを得た。
<Test example>
In order to confirm the operation of the above embodiment, the following test was performed.
(toner)
In the following manner, the light non-color-forming F toner in which the light emitting portion (photosensitive / heat-sensitive capsule) was dispersed in the binder resin was obtained.

−マイクロカプセル分散液(1)の調製−
酢酸エチル16.9質量部に、イエローに発色可能な電子供与性無色染料(1)8.9部を溶解し、さらに、カプセル壁材(商品名:タケネートD−110N,武田薬品工業(株)製)20質量部とカプセル壁材(商品名:ミリオネートMR200,日本ポリウレタン工業(株)製)2質量部とを添加した。
得られた溶液を、8質量%フタル化ゼラチン42質量部と、水14質量部と、10質量%ドデシルベンゼンルスルホン酸ナトリウム溶液1.4質量部との混合液中に添加した後、温度20℃で乳化分散し、乳化液を得た。次いで、得られた乳化液に2.9%テトラエチレンペンタミン水溶液72質量部とを加え、攪拌しながら60℃に加温し、2時間経過後、電子供与性無色染料(1)を芯部に含む、平均粒径0.5μmのマイクロカプセル分散液(1)を得た。
なお、このマイクロカプセル分散液(1)に含まれるマイクロカプセルの外殻を構成する材料(上記とほぼ同様の条件でタケネートD−110NおよびミリオネートMR200を反応させて得られた材料)のガラス転移温度は100℃であった。
-Preparation of microcapsule dispersion (1)-
In 16.9 parts by mass of ethyl acetate, 8.9 parts of an electron-donating colorless dye (1) capable of developing a yellow color is dissolved, and capsule wall material (trade name: Takenate D-110N, Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.) 20 parts by mass and 2 parts by mass of capsule wall material (trade name: Millionate MR200, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) were added.
The resulting solution was added to a mixed solution of 42 parts by mass of 8% by mass phthalated gelatin, 14 parts by mass of water, and 1.4 parts by mass of a 10% by mass sodium dodecylbenzene sulfonate solution. Emulsified and dispersed at 0 ° C. to obtain an emulsion. Next, 72 parts by mass of a 2.9% tetraethylenepentamine aqueous solution was added to the obtained emulsion and heated to 60 ° C. with stirring. After 2 hours, the electron-donating colorless dye (1) was added to the core. To obtain a microcapsule dispersion (1) having an average particle size of 0.5 μm.
The glass transition temperature of the material constituting the outer shell of the microcapsule contained in this microcapsule dispersion (1) (the material obtained by reacting Takenate D-110N and Millionate MR200 under the same conditions as above). Was 100 ° C.

−マイクロカプセル分散液(2)の調製−
電子供与性無色染料(1)を電子供与性無色染料(2)に変更した以外は、マイクロカプセル分散液(1)を調製する場合と同様にしてマイクロカプセル分散液(2)を得た。この分散液中のマイクロカプセルの平均粒径は0.5μmであった。
-Preparation of microcapsule dispersion (2)-
A microcapsule dispersion (2) was obtained in the same manner as in the preparation of the microcapsule dispersion (1) except that the electron-donating colorless dye (1) was changed to the electron-donating colorless dye (2). The average particle size of the microcapsules in this dispersion was 0.5 μm.

−マイクロカプセル分散液(3)の調製−
電子供与性無色染料(1)を電子供与性無色染料(3)に変更した以外は、マイクロカプセル分散液(1)を調製する場合と同様にしてマイクロカプセル分散液(3)を得た。この分散液中のマイクロカプセルの平均粒径は0.5μmであった。
なお、マイクロカプセル分散液の調製に用いた電子供与性無色染料(1)〜(3)の化学構造式を以下に示す。
-Preparation of microcapsule dispersion (3)-
A microcapsule dispersion (3) was obtained in the same manner as in the preparation of the microcapsule dispersion (1) except that the electron-donating colorless dye (1) was changed to the electron-donating colorless dye (3). The average particle size of the microcapsules in this dispersion was 0.5 μm.
The chemical structural formulas of the electron donating colorless dyes (1) to (3) used for the preparation of the microcapsule dispersion are shown below.

Figure 2007316326
Figure 2007316326

−光硬化性組成物分散液(1)の調製−
重合性基を有する電子受容性化合物(1)および(2)の混合物100.0質量部(混合比率50:50)と熱重合禁止剤(ALI)0.1質量部とを酢酸イソプロピル(水への溶解度約4.3%)125.0質量部中で42℃にて溶解し混合溶液Iとした。
この混合溶液I中に、ヘキサアリールビイミダゾール(1)〔2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール〕18.0質量部と、ノニオン性有機色素0.5質量部と、有機ホウ素化合物6.0質量部とを添加し42℃にて溶解し、混合溶液IIとした。
上記混合溶液IIを、8質量%ゼラチン水溶液300.1質量部と、10質量%界面活性剤(1)水溶液17.4質量部との混合溶液中に添加し、ホモジナイザー(日本精機(株)製)を用いて回転数10000回転で5分間乳化し、その後、40℃で3時間脱溶媒処理を行った後、固形分が30質量%の光硬化性組成物分散液(1)を得た。
なお、光硬化性組成物分散液(1)の調製に用いた重合性基を有する電子受容性化合物(1)、重合性基を有する電子受容性化合物(2)、熱重合禁止剤(ALI)、ヘキサアリールビイミダゾール(1)、界面活性剤(1)、ノニオン性有機色素、および、有機ホウ素化合物の構造式を以下に示す。
—Preparation of Photocurable Composition Dispersion (1) —
100.0 parts by mass (mixing ratio 50:50) of a mixture of electron-accepting compounds (1) and (2) having a polymerizable group and 0.1 part by mass of a thermal polymerization inhibitor (ALI) were added to isopropyl acetate (to water). Was dissolved at 42 ° C. in 125.0 parts by mass to obtain a mixed solution I.
In this mixed solution I, hexaarylbiimidazole (1) [2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′tetraphenyl-1,2′-biimidazole] 18.0 Part by mass, 0.5 part by mass of a nonionic organic dye, and 6.0 parts by mass of an organic boron compound were added and dissolved at 42 ° C. to obtain a mixed solution II.
The above mixed solution II was added to a mixed solution of 300.1 parts by mass of an 8% by mass gelatin aqueous solution and 17.4 parts by mass of a 10% by mass surfactant (1) aqueous solution, and a homogenizer (manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd.). ) For 5 minutes at a rotational speed of 10,000, followed by desolvation treatment at 40 ° C. for 3 hours to obtain a photocurable composition dispersion (1) having a solid content of 30% by mass.
In addition, the electron-accepting compound (1) which has a polymeric group used for preparation of a photocurable composition dispersion liquid (1), the electron-accepting compound (2) which has a polymeric group, and thermal polymerization inhibitor (ALI) Structural formulas of hexaarylbiimidazole (1), surfactant (1), nonionic organic dye, and organoboron compound are shown below.

Figure 2007316326
Figure 2007316326

Figure 2007316326
Figure 2007316326

−光硬化性組成物分散液(2)−
下記有機ボレート化合物(I)0.6質量部と、下記に示した分光増感色素系ボレート化合物(I)0.1質量部と、高感度化を目的とした下記助剤(1)0.1質量部と、酢酸イソプロピル(水への溶解度約4.3%)3質量部と、の混合溶液中に、重合性基を有する下記電子受容性化合物(3)5質量部を添加した。
-Photocurable composition dispersion (2)-
0.6 parts by mass of the following organic borate compound (I), 0.1 part by mass of the spectral sensitizing dye-based borate compound (I) shown below, and the following auxiliary agent (1) for the purpose of increasing sensitivity: 5 parts by mass of the following electron-accepting compound (3) having a polymerizable group was added to a mixed solution of 1 part by mass and 3 parts by mass of isopropyl acetate (solubility of about 4.3% in water).

Figure 2007316326
Figure 2007316326

得られた溶液を、13質量%ゼラチン水溶液13質量部と、下記2質量%界面活性剤(2)水溶液0.8質量部と、下記2質量%界面活性剤(3)水溶液0.8質量部と、の混合溶液中に添加し、ホモジナイザー(日本精機(株)製)を用いて回転数10000回転で5分間乳化し、光硬化性組成物分散液(2)を得た。
なお、光硬化性組成物分散液(2)の調製に用いた重合性基を有する電子受容性化合物(3)、助剤(1)、界面活性剤(2)、および界面活性剤(3)の構造式を以下に示す。
The obtained solution was mixed with 13 parts by weight of a 13% by weight aqueous gelatin solution, 0.8 part by weight of the following 2% by weight surfactant (2) aqueous solution, and 0.8 part by weight of the following 2% by weight surfactant (3) aqueous solution. And emulsified with a homogenizer (manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd.) for 5 minutes at a rotational speed of 10,000 rotations to obtain a photocurable composition dispersion (2).
In addition, the electron-accepting compound (3) which has a polymeric group used for preparation of a photocurable composition dispersion liquid (2), adjuvant (1), surfactant (2), and surfactant (3) The structural formula of is shown below.

Figure 2007316326
Figure 2007316326

Figure 2007316326
Figure 2007316326

−光硬化性組成物分散液(3)−
分光増感色素系ボレート化合物(I)に代えて、前記に示した分光増感色素系ボレート化合物(II)0.1質量部を用いた以外は、光硬化性組成物分散液(2)を調製する場合と同様にして光硬化性組成物分散液(3)を得た。
-Photocurable composition dispersion (3)-
In place of the spectral sensitizing dye-based borate compound (I), the photocurable composition dispersion liquid (2) was used except that 0.1 part by mass of the spectral sensitizing dye-based borate compound (II) shown above was used. A photocurable composition dispersion (3) was obtained in the same manner as in the preparation.

−樹脂粒子分散液の調製−
・スチレン:460質量部
・nブチルアクリレート:140質量部
・アクリル酸:12質量部
・ドデカンチオール:9質量部
以上の成分を混合溶解して溶液を調製した。続いて、アニオン性界面活性剤(ローディア社製、ダウファックス)12質量部をイオン交換水250質量部に溶解したものに、前記溶液を加えてフラスコ中で分散し乳化した乳化液(単量体乳化液A)を調製した。
また、アニオン性界面活性剤(ローディア社製、ダウファックス)1部を555質量部のイオン交換水に溶解し、重合用フラスコに仕込んだ。重合用フラスコを密栓し、還流管を設置し、窒素を注入しながら、ゆっくりと攪拌しながら、75℃まで重合用フラスコをウオーターバスで加熱し、保持した。
-Preparation of resin particle dispersion-
Styrene: 460 parts by mass nbutyl acrylate: 140 parts by mass Acrylic acid: 12 parts by mass Dodecanethiol: 9 parts by mass The above components were mixed and dissolved to prepare a solution. Subsequently, an emulsion (monomer) in which 12 parts by weight of an anionic surfactant (manufactured by Rhodia, Dowfax) was dissolved in 250 parts by weight of ion-exchanged water, and the above solution was added and dispersed and emulsified in a flask. Emulsion A) was prepared.
In addition, 1 part of an anionic surfactant (Dowfax, manufactured by Rhodia Co., Ltd.) was dissolved in 555 parts by mass of ion-exchanged water and charged into a polymerization flask. The polymerization flask was sealed, a reflux tube was installed, and the polymerization flask was heated to 75 ° C. with a water bath while being slowly stirred while injecting nitrogen.

次に、過硫酸アンモニウム9部をイオン交換水43質量部に溶解した溶液を、重合用フラスコ中に定量ポンプを介して、20分かけて滴下した後、単量体乳化液Aをやはり定量ポンプを介して200分かけて滴下した。
その後、ゆっくりと攪拌を続けながら重合用フラスコを75℃に、3時間保持して重合を終了した。
これにより粒子のメジアン径が210nm、ガラス転移点が51.5℃、重量平均分子量が31000、固形分量が42質量%の樹脂粒子分散液を得た。
Next, a solution obtained by dissolving 9 parts of ammonium persulfate in 43 parts by mass of ion-exchanged water was added dropwise to the polymerization flask through a metering pump over 20 minutes, and then the monomer emulsion A was also added to the metering pump. Over 200 minutes.
Thereafter, the polymerization flask was kept at 75 ° C. for 3 hours while stirring slowly, to complete the polymerization.
As a result, a resin particle dispersion having a median particle diameter of 210 nm, a glass transition point of 51.5 ° C., a weight average molecular weight of 31,000, and a solid content of 42% by mass was obtained.

−感光・感熱カプセル分散液(1)の調製−
・マイクロカプセル分散液(1):150質量部
・光硬化性組成物分散液(1):300質量部
・ポリ塩化アルミニウム:0.20質量部
・イオン交換水:300質量部
以上の成分を混合した原料溶液に硝酸を加えてpHを3.5に調整し、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)で十分に混合・分散した後、フラスコに移し加熱用オイルバスでスリーワンモーターで攪拌しながら40℃まで加熱し、40℃で60分間保持した後、さらに樹脂粒子分散液を300質量部追加して60℃にて2時間緩やかに攪拌した。これにより感光・感熱カプセル分散液(1)を得た。
なお、この分散液中に分散する感光・感熱カプセルの体積平均粒径は3.53μmであった。また、この分散液の調製時に、分散液の自発的な発色は確認されなかった。
-Preparation of photosensitive / thermosensitive capsule dispersion (1)-
-Microcapsule dispersion (1): 150 parts by mass-Photocurable composition dispersion (1): 300 parts by mass-Polyaluminum chloride: 0.20 parts by mass-Ion exchange water: 300 parts by mass The above ingredients are mixed. Nitric acid is added to the prepared raw material solution to adjust the pH to 3.5, and after thoroughly mixing and dispersing with a homogenizer (IQA, Ultra Tarrax T50), it is transferred to a flask and stirred with a three-one motor in a heating oil bath. While heating to 40 ° C. and holding at 40 ° C. for 60 minutes, 300 parts by mass of the resin particle dispersion was further added and gently stirred at 60 ° C. for 2 hours. Thus, a photosensitive / thermosensitive capsule dispersion (1) was obtained.
The volume average particle size of the photosensitive / thermosensitive capsules dispersed in this dispersion was 3.53 μm. Further, spontaneous color development of the dispersion was not confirmed during the preparation of this dispersion.

−感光・感熱カプセル分散液(2)の調製−
・マイクロカプセル分散液(2):150質量部
・光硬化性組成物分散液(2):300質量部
・ポリ塩化アルミニウム:0.20質量部
・イオン交換水:300質量部
原料溶液として以上の成分を用いた以外は、感光・感熱カプセル分散液(1)を調製する場合と同様にして感光・感熱カプセル分散液(2)を得た。
なお、この分散液中に分散する感光・感熱カプセルの体積平均粒径は3.52μmであった。また、この分散液の調製時に、分散液の自発的な発色は確認されなかった。
-Preparation of photosensitive / thermosensitive capsule dispersion (2)-
-Microcapsule dispersion (2): 150 parts by mass-Photocurable composition dispersion (2): 300 parts by mass-Polyaluminum chloride: 0.20 parts by mass-Ion exchange water: 300 parts by mass A photosensitive / thermosensitive capsule dispersion (2) was obtained in the same manner as in the preparation of the photosensitive / thermosensitive capsule dispersion (1) except that the components were used.
The volume average particle size of the photosensitive / thermosensitive capsules dispersed in this dispersion was 3.52 μm. Further, spontaneous color development of the dispersion was not confirmed during the preparation of this dispersion.

−感光・感熱カプセル分散液(3)の調製−
・マイクロカプセル分散液(3):150質量部
・光硬化性組成物分散液(3):300質量部
・ポリ塩化アルミニウム:0.20質量部
・イオン交換水:300質量部
原料溶液として以上の成分を用いた以外は、感光・感熱カプセル分散液(1)を調製する場合と同様にして感光・感熱カプセル分散液(3)を得た。
なお、この分散液中に分散する感光・感熱カプセルの体積平均粒径は3.47μmであった。また、この分散液の調製時に、分散液の自発的な発色は確認されなかった。
-Preparation of photosensitive / thermosensitive capsule dispersion (3)-
-Microcapsule dispersion (3): 150 parts by mass-Photocurable composition dispersion (3): 300 parts by mass-Polyaluminum chloride: 0.20 parts by mass-Ion exchange water: 300 parts by mass A photosensitive / thermosensitive capsule dispersion (3) was obtained in the same manner as in the preparation of the photosensitive / thermosensitive capsule dispersion (1) except that the components were used.
The volume average particle size of the photosensitive / thermosensitive capsules dispersed in this dispersion was 3.47 μm. Further, spontaneous color development of the dispersion was not confirmed during the preparation of this dispersion.

・感光・感熱カプセル分散液(1):750質量部
・感光・感熱カプセル分散液(2):750質量部
・感光・感熱カプセル分散液(3):750質量部
以上の成分を混合した溶液をフラスコに移し、フラスコ内を攪拌しながら加熱用オイルバス42℃まで加熱し、42℃で60分間保持した後、さらに樹脂粒子分散液を100質量部追加して緩やかに攪拌した。
その後、0.5モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液でフラスコ内のpHを5.0に調整した後、攪拌を継続しながら55℃まで加熱した。55℃までの昇温の間、通常の場合、フラスコ内のpHは、5.0以下まで低下するが、ここでは水酸化ナトリウム水溶液を追加滴下し、pHが4.5以下とならない様に保持した。この状態で55℃で3時間保持した。
Photosensitive / thermosensitive capsule dispersion (1): 750 parts by mass Sensitive / thermosensitive capsule dispersion (2): 750 parts by mass Photosensitive / thermosensitive capsule dispersion (3): 750 parts by mass The flask was transferred to a flask, heated to 42 ° C. while heating in the flask, and maintained at 42 ° C. for 60 minutes, and then 100 parts by mass of the resin particle dispersion was further added and gently stirred.
Thereafter, the pH in the flask was adjusted to 5.0 with a 0.5 mol / liter sodium hydroxide aqueous solution, and then heated to 55 ° C. while stirring was continued. During the temperature rise to 55 ° C, the pH in the flask usually drops to 5.0 or lower, but here, an aqueous sodium hydroxide solution is added dropwise to keep the pH from dropping to 4.5 or lower. did. This state was maintained at 55 ° C. for 3 hours.

反応終了後、冷却し、濾過し、イオン交換水で十分に洗浄した後、ヌッチェ式吸引濾過で固液分離した。そして、5リットルビーカー中で40℃のイオン交換水3リットル中に再分散し、15分間、300rpmで攪拌、洗浄した。この洗浄操作を5回繰り返し、ヌッチェ式吸引濾過で固液分離し、次いで、凍結真空乾燥を12時間行い、スチレン系樹脂中に感光・感熱カプセルが分散したトナー粒子を得た。このトナー粒子の粒径をコールターカウンターで測定したところ、体積平均粒径D50vは15.2μmであった。
続いて、上記トナー粒子50質量部に対し、疎水性シリカ(キャボット社製、TS720)1.0質量部を添加し、サンプルミルで混合して外添トナーを得た。
After completion of the reaction, the mixture was cooled, filtered, sufficiently washed with ion exchange water, and then solid-liquid separated by Nutsche suction filtration. Then, it was redispersed in 3 liters of ion exchange water at 40 ° C. in a 5 liter beaker, and stirred and washed at 300 rpm for 15 minutes. This washing operation was repeated 5 times, followed by solid-liquid separation by Nutsche suction filtration, followed by freeze-drying for 12 hours to obtain toner particles in which photosensitive / thermosensitive capsules were dispersed in a styrene resin. When the particle diameter of the toner particles was measured with a Coulter counter, the volume average particle diameter D50v was 15.2 μm.
Subsequently, 1.0 part by mass of hydrophobic silica (manufactured by Cabot, TS720) was added to 50 parts by mass of the toner particles, and mixed with a sample mill to obtain an externally added toner.

(現像剤)
キャリアとして、スチレン・アクリル共重合体(数平均分子量:23000、重量平均分子量:98000、Tg:78℃)30質量%と、粒状マグネタイト(最大磁化:80emu/g、平均粒径:0.5μm)70質量%とを混練、粉砕、分級して、体積平均粒径が100μmとしたものを用い、前記トナーとトナー濃度が5質量%となるように秤量し、ボールミルで5分間混合して現像剤1を得た。
(Developer)
As a carrier, 30% by mass of styrene / acrylic copolymer (number average molecular weight: 23000, weight average molecular weight: 98000, Tg: 78 ° C.) and granular magnetite (maximum magnetization: 80 emu / g, average particle size: 0.5 μm) 70% by mass kneaded, pulverized and classified to a volume average particle size of 100 μm, weighed the toner and the toner concentration to 5% by mass, mixed with a ball mill for 5 minutes, and developed. 1 was obtained.

(画像形成)
図1に示したような画像形成装置を用意し、現像装置16に前記現像剤を装填した。
感光体10としては、直径56mmのアルミドラム上に、電荷発生層が塩化ガリウムフタロシアニン、電荷輸送層がN,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1’]ビフェニル−4,4’−ジアミンを含む膜厚25μmの多層有機感光層を塗布形成したものを用いた。また、帯電装置12としてはスコロトロンを用いた。
(Image formation)
An image forming apparatus as shown in FIG. 1 was prepared, and the developing agent 16 was loaded with the developer.
As the photoreceptor 10, a charge generation layer is gallium chloride phthalocyanine and a charge transport layer is N, N′-diphenyl-N, N′-bis (3-methylphenyl)-[1,1 on an aluminum drum having a diameter of 56 mm. A film formed by coating a multilayer organic photosensitive layer having a film thickness of 25 μm containing '] biphenyl-4,4'-diamine was used. Further, a scorotron was used as the charging device 12.

露光装置兼発色情報付与装置(光走査装置)30としては、富士ゼロックス社製DocuPrint C2424に搭載されている1ポリゴン複数ビームROSを使用した。解像度600dpiで潜像形成のための波長は780nmである。現像装置16は、二成分磁気ブラシ現像用の金属スリーブを備え反転現像を行うことが可能なものである。なお、この現像器に前記現像剤1を装填したときのトナー帯電量は、−5〜−30μC/g程度であった。   As the exposure device / coloring information imparting device (optical scanning device) 30, a single polygon multiple beam ROS mounted on DocuPrint C2424 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd. was used. The wavelength for forming a latent image at a resolution of 600 dpi is 780 nm. The developing device 16 includes a metal sleeve for developing a two-component magnetic brush and can perform reversal development. The toner charge amount when the developer 1 was loaded in the developing unit was about −5 to −30 μC / g.

発色情報付与は、ピーク波長405nm(露光量:0.2mJ/cm)、532nm(露光量:0.2mJ/cm)、657nm(露光量:0.4mJ/cm)の光を照射可能な解像度600dpiのレーザーROSとし、発色情報付与のポイントを現像ポイントから感光体面上で15mm離れた位置とし、感光体表面のトナー像に対しては、垂直軸(0°)に対して約45°の入射角で露光されるように配置した。 Applying color forming information, the peak wavelength of 405 nm (exposure amount: 0.2mJ / cm 2), 532nm ( exposure amount: 0.2mJ / cm 2), 657nm ( exposure amount: 0.4mJ / cm 2) of the light can be irradiated The laser ROS has a resolution of 600 dpi, the coloration information application point is 15 mm away from the development point on the photoreceptor surface, and the toner image on the photoreceptor surface is about 45 ° with respect to the vertical axis (0 °). It arrange | positioned so that it might expose with the incident angle of.

なお、上記発色情報付与ポイントの位置に関しては、感光体10を駆動するモータの回転むらの1周期が感光体回転角の1/4周期であったことから、前記露光装置兼発色情報付与装置30による潜像形成ポイントと発色情報付与ポイントとの距離が、感光体中心角で90度となるように設定したものである。   Regarding the position of the color information providing point, since one cycle of rotation unevenness of the motor driving the photoconductor 10 is a quarter of the rotation angle of the photoconductor, the exposure device / color information providing device 30 is used. The distance between the latent image formation point and the coloring information addition point is set to be 90 degrees at the photoreceptor center angle.

転写装置18は、導電性芯材の外周に導電性弾性体を被覆してなる半導電性ロールを転写ロールとして有する。導電性弾性体は、NBRとEPDMを混合してなる非相溶性のブレンド物に、ケッチェンブラックとサーマルブラックからなる2種類のカーボンブラックを分散させてなり、ロール抵抗が108.5Ωcm、アスカーC硬度が35度のものである。 The transfer device 18 includes a semiconductive roll formed by coating a conductive elastic body on the outer periphery of a conductive core material as a transfer roll. The conductive elastic body is made by dispersing two types of carbon black consisting of ketjen black and thermal black in an incompatible blend formed by mixing NBR and EPDM, and has a roll resistance of 10 8.5 Ωcm, The Asker C hardness is 35 degrees.

定着装置22は、富士ゼロックス社製DocuPrint C1616に使用されている定着器を使用し、発色情報付与のポイントから30cmの位置に配置した。また、光照射手段24としては、前記発色情報付与装置の三波長を含む高輝度シャーカステンを用い、照射幅を5mmとした。   The fixing device 22 was a fixing device used in DocuPrint C1616 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., and was arranged at a position 30 cm from the point of coloring information application. Moreover, as the light irradiation means 24, the high-intensity shakasten containing the three wavelengths of the said coloring information provision apparatus was used, and the irradiation width was 5 mm.

以上の構成の画像形成装置により印字条件を下記のように設定した。
・感光体線速:50mm/秒。
・帯電条件:スコロトロンのスクリーンに−400V、ワイヤーには直流−6kVを印加。このとき感光体の表面電位は−400Vとなった。
・露光:Y、M、C、黒の4色分の画像情報の論理和で露光し、露光後の電位は約−50Vであった。
・現像バイアス:直流−330Vに交流Vpp1.2kV(3kHz)の矩形波を重畳。
・現像剤接触条件:周速比(現像ロール/感光体)2.0、現像ギャップ0.5mmとし、現像ロール上の現像剤重量は400g/mとし、感光体上のトナー現像量がべた画像で5g/mとなるようにした。
・転写バイアス:直流+800V印加。
・定着温度:定着ロール表面温度を180℃に設定。
・光照射装置照度:130000lux。
The printing conditions were set as follows by the image forming apparatus having the above configuration.
Photoconductor linear velocity: 50 mm / sec.
-Charging conditions: -400V applied to scorotron screen and -6kV DC applied to wire. At this time, the surface potential of the photosensitive member was −400V.
-Exposure: The exposure was performed with a logical sum of image information for four colors of Y, M, C, and black, and the potential after the exposure was about -50V.
Development bias: A rectangular wave of alternating current Vpp 1.2 kV (3 kHz) is superimposed on direct current −330V.
Developer contact conditions: peripheral speed ratio (development roll / photoreceptor) 2.0, development gap 0.5 mm, developer weight on the development roll 400 g / m 2 , toner development amount on the photoreceptor was solid The image was 5 g / m 2 .
Transfer bias: DC + 800V applied.
Fixing temperature: The fixing roll surface temperature is set to 180 ° C.
-Light irradiation device illuminance: 130000 lux.

以上の条件により、Y、M、Cの各色について2cm×2cm角の100%べた画像を印字した。なお、発光強度もしくは発光時間で発色濃度を制御するため、1ドットの時間内を8分割した時間幅変調を採用した。   Under the above conditions, a 100% solid image of 2 cm × 2 cm square was printed for each color of Y, M, and C. In addition, in order to control the color density by the light emission intensity or the light emission time, time width modulation in which one dot time was divided into eight was adopted.

なお、以上の画像形成は電子写真プロセスでの場合であるが、イオノグラフィープロセスでは、以下の点を変更した。
まず、感光体10の代わりに誘電体を用いた。該誘電体としては、導電性基体は感光体10と同一とし、誘電体層としてPET(ポリエチレンテレフタレート)を25μm厚に塗布することにより形成される。潜像形成手段14は、発色情報付与手段とは兼用せず、特開平4−122654号記載のイオンヘッドを使用した。形成された潜像電位は、感光体使用時と同じである。発色情報付付与手段は、電子写真プロセスと同様なDocuPrint C2424に搭載されている1ポリゴン複数ビームROSを使用した。その他のプロセスは、前記電子写真プロセスと同等として画像形成を行った。
The above image formation is in the electrophotographic process, but the following points were changed in the ionography process.
First, a dielectric was used in place of the photoreceptor 10. The dielectric is formed by applying the same conductive substrate as that of the photoreceptor 10 and applying PET (polyethylene terephthalate) as a dielectric layer to a thickness of 25 μm. The latent image forming unit 14 was not used as the color information providing unit, and an ion head described in JP-A-4-122654 was used. The formed latent image potential is the same as when the photoconductor is used. As the coloring information adding means, a single polygon multiple beam ROS mounted on DocuPrint C2424 similar to the electrophotographic process was used. In other processes, image formation was performed in the same manner as the electrophotographic process.

(画像評価)
上記条件で得られたプリントサンプルについて、以下の評価を行った。
−発色濃度−
Y、M、Cの各色についてべた画像部分の画像濃度を濃度測定器X−Rite938(X−Rite社製)で調べたところ、いずれの色においても画像濃度が十分な発色が確認された。この画像濃度は、別途発色情報付与露光の入射角を0°として作成した画像に対する濃度比としては、各々1.6、1.4、1.3とかなり高い比率を示した。
(Image evaluation)
The following evaluation was performed about the print sample obtained on the said conditions.
-Color density-
When the image density of the solid image portion for each of the colors Y, M, and C was examined with a density measuring device X-Rite 938 (manufactured by X-Rite), color development with a sufficient image density was confirmed in any color. This image density was as high as 1.6, 1.4, and 1.3, respectively, as density ratios with respect to images that were separately prepared with an incident angle of color information addition exposure of 0 °.

−画像位置合わせ精度−
前記得られた画像について、A4用紙紙送り方向に各色6mmピッチのラダーパターンを並べ、さらにそれを、右、真中、左の3箇所印字した時の各色間の色ずれ量を×10倍の目盛りつきルーペで調べた。その結果、色ずれ量は最高でも100μm以下であり、位置ずれはほとんどないことがわかった。
-Image alignment accuracy-
For the obtained image, a ladder pattern with a pitch of 6 mm for each color is arranged in the A4 paper feed direction, and further, the amount of color misregistration between each color when printed at three places on the right, middle, and left is a scale of 10 times. I checked with a magnifying glass. As a result, it was found that the color misregistration amount was 100 μm or less at the maximum, and there was almost no misregistration.

以上のように、発色情報付与のための露光を一定の入射角を設けて行っても、発色が十分な画像を得ることができるができ、特に、Fトナーを用いた場合には、同様な入射条件で発色情報付与露光を行った場合に、高い濃度比の画像を得ることができることがわかる。   As described above, even when exposure for providing color information is performed at a constant incident angle, an image with sufficient color development can be obtained. In particular, when F toner is used, the same applies. It can be seen that an image with a high density ratio can be obtained when color information-giving exposure is performed under incident conditions.

本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus of the present invention. 発色情報付与露光を行っている状態の一例を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows an example of the state which is performing coloring information provision exposure. 入射角と濃度比との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an incident angle and density | concentration ratio. 印字制御部の回路ブロック図である。It is a circuit block diagram of a printing control unit. 本発明の画像形成装置における像担持体の駆動部の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an image carrier driving unit in the image forming apparatus of the present invention. 感光体ドラム及びモータの回転精度を示す図である。It is a figure which shows the rotational accuracy of a photoconductor drum and a motor. 反転現像後に発色情報付与を行っている状態を電位モデル的に示す図である。It is a figure which shows the state which is providing color development information after reversal development like an electric potential model. 本発明の画像形成装置の他の一例を示す概略構成図であるIt is a schematic block diagram which shows another example of the image forming apparatus of this invention. トナー像に発色情報露光している時の状態を示す模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a state when color information is exposed on a toner image. トナーの発色機構を説明するための模式図であり、(A)は発色部、(B)はその拡大状態を示す。2A and 2B are schematic diagrams for explaining a toner color development mechanism, in which FIG. 1A shows a color development portion and FIG. 2B shows an enlarged state thereof. 従来の光走査装置を用いた露光の状態の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the state of exposure using the conventional optical scanning device. 従来の光走査装置を用いた露光の状態の他の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another example of the state of exposure using the conventional optical scanning device.

符号の説明Explanation of symbols

4 反射手段
10、60、100 感光体
12 帯電装置
14 露光装置
16、110 現像装置
18 転写装置
20 クリーナ
22 定着装置
24 光照射装置
26 記録媒体
28 発色情報付与装置
34 発色情報付与露光ヘッド
36 プリンタコントローラ
38 露光部
40 論理和回路
42 発振回路
44 発色制御回路
50 発色情報付与露光
52 トナー層
54 像担持体
56 トナー像
62 感光体ギア
64 モータギア
66 モータ(駆動手段)
70 マイクロカプセル
72 発色剤
74 顕色剤モノマー
76 光重合開始剤
80 発色部
101、102、103、104 ミラー
114 現像ロール
120 光走査装置
122、124 fθレンズ
126 ポリゴンミラー
4 Reflecting means 10, 60, 100 Photoconductor 12 Charging device 14 Exposure device 16, 110 Development device 18 Transfer device 20 Cleaner 22 Fixing device 24 Light irradiation device 26 Recording medium 28 Color development information provision device 34 Color development information provision exposure head 36 Printer controller 38 Exposure unit 40 OR circuit 42 Oscillation circuit 44 Color development control circuit 50 Color development information imparting exposure 52 Toner layer 54 Image carrier 56 Toner image 62 Photoconductor gear 64 Motor gear 66 Motor (drive means)
70 Microcapsule 72 Color developing agent 74 Developer monomer 76 Photopolymerization initiator 80 Color developing portion 101, 102, 103, 104 Mirror 114 Developing roll 120 Optical scanning device 122, 124 fθ lens 126 Polygon mirror

Claims (8)

光による発色情報の付与により、発色または非発色の状態を維持するように制御されるトナーを用いる画像形成装置であって、
像担持体と、該像担持体表面に潜像を形成する手段と、該潜像をトナーを含む現像剤によりトナー像とする現像手段と、該像担持体表面に形成されたトナー像に光による発色情報を付与する発色情報付与手段と、該発色情報を付与されたトナー像を記録媒体表面に転写する転写手段と、該記録媒体表面に転写されたトナー像を熱及び/または圧力により定着する定着手段と、加熱により前記発色情報を付与されたトナー像を発色させる発色手段と、を含み、
前記発色情報付与手段による露光光のトナー像到達点における入射角が、該トナー像到達点における前記像担持体表面の接線に対する垂直軸を0°としたとき、該垂直軸に対して±60°の範囲であることを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus using toner that is controlled to maintain a colored state or a non-colored state by providing coloring information by light,
An image carrier, means for forming a latent image on the surface of the image carrier, developing means for converting the latent image into a toner image with a developer containing toner, and light on the toner image formed on the surface of the image carrier. Coloring information imparting means for imparting coloration information by means of, a transfer means for transferring the toner image to which the coloration information is imparted to the surface of the recording medium, and fixing the toner image transferred to the surface of the recording medium by heat and / or pressure Fixing means for performing color development, and color development means for coloring the toner image to which the color development information is imparted by heating,
The incident angle at the toner image arrival point of the exposure light by the coloring information providing means is ± 60 ° with respect to the vertical axis when the vertical axis with respect to the tangent to the surface of the image carrier at the toner image arrival point is 0 °. An image forming apparatus characterized by being in the range.
前記像担持体表面に潜像を形成する手段による潜像形成ポイントと、前記発色情報付与手段によるトナー像への発色情報付与ポイントとの距離が、前記像担持体を駆動する駆動手段の周期のうち、少なくとも一つの周期の自然数倍であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The distance between the latent image formation point by the means for forming a latent image on the surface of the image carrier and the color development information application point to the toner image by the color development information application means is the period of the drive unit that drives the image carrier. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is a natural number multiple of at least one period. 前記像担持体が感光体であり、前記潜像を形成する手段が該感光体表面に露光により静電潜像を形成する露光手段であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image carrier is a photoconductor, and the means for forming the latent image is an exposure unit for forming an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor by exposure. . 前記像担持体が誘電体であり、前記潜像を形成する手段が該誘電体表面に静電潜像を形成するイオン書き込み手段であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image carrier is a dielectric, and the means for forming the latent image is ion writing means for forming an electrostatic latent image on the surface of the dielectric. さらに、定着後の記録媒体表面に光を照射する光照射手段を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a light irradiation unit configured to irradiate the recording medium surface after fixing with light. 前記トナーが、互いに隔離された状態で存在し、互いに反応した際に発色する第1成分及び第2成分と、該第1成分及び第2成分のいずれかを含む光硬化性組成物と、を有し、光による発色情報の付与により前記光硬化性組成物が硬化または未硬化の状態を維持して、前記発色のための反応が制御されるトナーであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   A first component and a second component that are present in a state where the toners are isolated from each other and react with each other; and a photocurable composition containing any one of the first component and the second component. 2. The toner according to claim 1, wherein the photocurable composition maintains a cured or uncured state by the application of color development information by light, and the reaction for color development is controlled. The image forming apparatus described. 光による発色情報の付与により、発色または非発色の状態を維持するように制御されるトナーを用いる画像形成方法であって、
像担持体表面に潜像を形成する工程と、該潜像をトナーを含む現像剤によりトナー像とする現像工程と、該像担持体表面に形成されたトナー像に光による発色情報を付与する発色情報付与工程と、該発色情報を付与されたトナー像を記録媒体表面に転写する転写工程と、該記録媒体表面に転写されたトナー像を熱及び/または圧力により定着する定着工程と、加熱により前記発色情報を付与されたトナー像を発色させる発色工程と、を含み、
前記発色情報付与手段による露光が、該露光光のトナー像到達点における前記像担持体表面の接線に対する垂直軸を0°としたとき、該垂直軸に対して±60°の範囲となるようにトナー像に入射されることを特徴とする画像形成方法。
An image forming method using a toner controlled to maintain a colored state or a non-colored state by providing coloring information by light,
A step of forming a latent image on the surface of the image carrier, a development step of converting the latent image into a toner image with a developer containing toner, and color development information by light to the toner image formed on the surface of the image carrier. A coloring information applying step, a transfer step of transferring the toner image to which the coloring information is added to the surface of the recording medium, a fixing step of fixing the toner image transferred to the surface of the recording medium by heat and / or pressure, and heating A color developing step for coloring the toner image to which the color development information is given,
The exposure by the color information providing means is such that the vertical axis with respect to the tangent to the surface of the image carrier at the point where the exposure light reaches the toner image is in the range of ± 60 ° with respect to the vertical axis. An image forming method characterized by being incident on a toner image.
前記像担持体表面に潜像を形成する工程における潜像形成ポイントと、前記発色情報付与工程におけるトナー像への発色情報付与ポイントとの距離を、前記像担持体を駆動する駆動手段の周期のうち、少なくとも一つの周期の自然数倍とすることを特徴とする請求項7に記載の画像形成方法。   The distance between the latent image formation point in the step of forming a latent image on the surface of the image carrier and the color development information application point to the toner image in the color development information application step is the period of the driving means for driving the image carrier. The image forming method according to claim 7, wherein a natural number multiple of at least one period is used.
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS639361A (en) * 1986-06-30 1988-01-16 Ricoh Co Ltd Laser printer
JPS63311364A (en) * 1987-06-15 1988-12-20 Hitachi Ltd Multicolor recorder
JPH01288457A (en) * 1988-05-16 1989-11-20 Seiko Epson Corp Print mechanism in dot matrix printer
JPH0297943A (en) * 1988-10-04 1990-04-10 Mitsubishi Electric Corp Image forming device
JPH02293869A (en) * 1989-05-09 1990-12-05 Seiko Epson Corp Multicolor reproducing capsulated material
JPH10307443A (en) * 1997-05-09 1998-11-17 Minolta Co Ltd Image forming device
JP2002311671A (en) * 2001-04-19 2002-10-23 Pfu Ltd Tandem system full color electrophotographic device
JP2003159836A (en) * 2001-11-27 2003-06-03 Seiko Epson Corp Imaging apparatus
JP2003330228A (en) * 2002-05-13 2003-11-19 Casio Electronics Co Ltd Microcapsule-contained toner particle, method and apparatus for forming color image with the same

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS639361A (en) * 1986-06-30 1988-01-16 Ricoh Co Ltd Laser printer
JPS63311364A (en) * 1987-06-15 1988-12-20 Hitachi Ltd Multicolor recorder
JPH01288457A (en) * 1988-05-16 1989-11-20 Seiko Epson Corp Print mechanism in dot matrix printer
JPH0297943A (en) * 1988-10-04 1990-04-10 Mitsubishi Electric Corp Image forming device
JPH02293869A (en) * 1989-05-09 1990-12-05 Seiko Epson Corp Multicolor reproducing capsulated material
JPH10307443A (en) * 1997-05-09 1998-11-17 Minolta Co Ltd Image forming device
JP2002311671A (en) * 2001-04-19 2002-10-23 Pfu Ltd Tandem system full color electrophotographic device
JP2003159836A (en) * 2001-11-27 2003-06-03 Seiko Epson Corp Imaging apparatus
JP2003330228A (en) * 2002-05-13 2003-11-19 Casio Electronics Co Ltd Microcapsule-contained toner particle, method and apparatus for forming color image with the same

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