JP4820110B2 - 画像形成装置、画像および画像形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真技術を用いた画像形成装置、画像および画像形成方法に関し、特に金色の画像形成が可能な画像形成装置、画像および画像形成方法に関する。

学校での卒業証書等の証明書、あるいは企業や公官庁での表彰状や感謝状のように、枠等に金色の画像を用いて華やかさ、豪華さを演出している画像においては、ほとんど同じ画像でありながら、名前や所属等、一部のみが異なる画像を大量に作成しなければならない場合がある。これらの画像は、予め枠等を印刷された専用紙を用いて手書きをしたりして対応をしていることが多かったが、専用紙はコストが高く、専用紙を作成する業者に発注する場合には、大量の枚数でないと受け付けてもらえないことが多く、例えば枠のデザインの変更は容易には行えなかった。

パソコン（パーソナルコンピュータ）による画像作成能力の向上と、画像形成装置の性能向上にともない、これら金色の画像を用いた画像も、画像形成することが可能となってきている。

例えば、銅、亜鉛及びアルミニウムを主成分とした金属の微粉末を着色剤に用い金色及び金色トナーを用いた金色の画像を形成する発明が開示されている（例えば特許文献１、２参照）。この画像の金色の部分は、単に金色であるだけで、安っぽい平坦な画像で、金色のもつ華やかで、豪華なイメージの画像とはかけ離れていた。

また、光を反射するフレーク状の物質をトナーに含有させ、金色の画像形成を行った画像が開示されている（例えば特許文献３、４、５参照）。これらの画像は、画像の角度を変えることでキラキラと光り、装飾性豊かな画像を作製することができる。

しかしながら、金色のトナーの付着量が少ない画像では、平坦な画像となってしまい、華やかさの点で十分でなかった。華やかさをより豊かにするためには、金色のトナーの付着量を多くすれば良いのであるが、付着量を多くしすぎると、金色のトナーの消費量が激しくなりコストが高くなると共に、地汚れが激しくなり、装飾性豊かで、華やかな画像を得ることが難しかった。

また、金色の画像形成ができる多色記録装置が開示されているが（例えば特許文献６参照）、金色の画像は平坦な画像で、金色のもつ華やかで、豪華なイメージの画像を形成することは出来なかった。

また、三原色と黒色トナー以外の４色以上のトナー像を現像することのできる像形成装置で、各色のトナー像を像担持体へ順次転写し、最後に金色トナーを像担持体へ転写させる画像形成装置が開示されている（例えば特許文献７、８参照）。

また、金色トナーを含む各色のトナー像を中間転写体へ積層した後、転写体へ積層して金色画像を含むカラー画像を形成できる画像形成装置が開示されている（例えば特許文献９、１０、１１参照）。
特公平６−７３０２８号公報 特開平９−１６０２９８号公報 特開２００２−３５１１４４号公報 特開２００４−６１８２２号公報 特開２００３−２０７９４１号公報 特公平３−４１０７５号公報 特開２００１−１３７２１号公報 特開２００４−７０２０９号公報 特開平１０−１７７２８６号公報 特開２００４−７０２０８号公報 特開２００２−２２９２９３号公報

上述したように、金色がくすんだ色となって、美しさの面や、金色トナーの流動性、感光体への悪影響の面で好ましくなかったり、これらの画像形成装置で作成した画像の金色の画像部は平坦な画像となってしまい、華やかさ、豪華さの点で満足のいくものは得られなかった。また、金色の画像と他の色の画像が重なっている場所では、画像が重なっている場所と金色の画像のみの場所とで、華やかさに差があるために違和感を感じることがあり、金色トナーを使用することができなかった等の問題があった。

本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、中間転写体を用いたカラー画像形成装置において、中間転写体の金色トナー像と同じ場所に他の色のトナー像を積層して、キラキラと輝く華やかな豪華さのあるカラー画像を得ることを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、金色トナーが光を反射するフレーク状の物質を含有し、感光体上に現像した金色トナー像と金色トナー像以外の黄色あるいは透明の色を含む他の色のトナー像とを像担持体に積層した後、定着して画像形成する画像形成装置であって、像担持体には、金色トナー像が最表面に積層されており、金色トナー像の直ぐ下には、金色トナー画像と同じ位置に黄色あるいは透明の色のトナー像を積層されていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置を用いて作成された画像であって、金色のトナー像を像担持体に積層する同じ場所に、黄色あるいは透明の色を含む他の色のトナー像が積層された後、金色トナー像が像担持体に積層されることを特徴とする金色の像を含む画像である。

本発明によれば、電子写真により金色の像を含む画像形成が可能な画像形成装置において、金色トナーが光を反射するフレーク状の物質を含有し、該画像形成装置は感光体上に現像した金色トナー像と金色トナー像以外の黄色あるいは透明の色を含む他の色のトナー像とを像担持体に積層した後、定着して画像形成する画像形成装置において、像担持体には、金色トナー像が最表面に積層されており、金色トナー像の直ぐ下には、金色トナー画像と同じ位置に黄色あるいは透明の色のトナー像を積層されることを特徴とする画像形成装置により、キラキラと光り輝く、華やかな金色画像が形成可能な画像形成装置を提供することが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は本発明でフレーク状トナーを平坦に付着した場合の光の反射を示す説明図である。本発明者は、金色トナーを用いた画像が、キラキラと華やかな画像とはどのようなものか鋭意検討を重ねた結果、金色トナーに含有している光を反射するフレーク状の物質が様々な方向に光を反射させる必要があることを見出した。

しかし、平坦な紙にトナーの付着量を少なくした画像を形成した場合には、光を反射するフレーク状の物質は同じ様な方向に並んでしまうため、偏った方向（全体的に次元数の少ない反射光）しか輝かないため、平坦な画像になってしまうことが判明した。

そのため、金色トナーに含有している光を反射するフレーク状の物質をランダムで様々な方向に、配置させるにはどのようにすれば良いか、本発明者はさらに検討を重ねた結果、中間転写体を用いたカラー画像形成装置においては、金色トナー像を最初に中間転写体へ転写した後に中間転写体の金色トナー像と同じ場所に他の色のトナー像を積層すれば中間転写体から像担持体へ転写され、定着した画像の金色トナー画像部分は、キラキラと華やかな画像となることを見出した。

即ち、本発明の画像形成装置は、感光体上に現像した金色トナー像と金色トナー像以外の色のトナー像を中間転写体に積層した後、像担持体へ全色のトナー像を転写し、定着して画像形成する画像形成装置において、金色のトナー像を最初に中間転写体へ積層した後、金色トナー以外の少なくとも一色のトナー像が、金色トナー像と同じ場所に積層されることを特徴とする画像形成装置である。

図２は本発明のフレーク状トナーを他の色のトナー上に付着した場合の反射の説明のための図である。本発明の電子写真装置により作成したカラー画像がキラキラと輝く華やかな画像である理由は、図２に示すように、像担持体の上に金色トナーに含有している光を反射するフレーク状の物質が、他の色のトナー上にあるために、光を反射するフレーク状の物質は様々な方向に向くからである。定着において、トナーは溶融し、光を反射するフレーク状の物質は個々が向いている方向は変わってしまうが、全体として様々な方向に向いている（ランダマイズ化されている）ことは変わらないので、画像に入射した光はフレーク状の物質で様々な方向へ反射されるため、本発明の画像はキラキラと輝く華やかな画像となる。

本発明の電子写真装置において、金色トナーが中間転写体へ転写された後、中間転写体の金色トナー像と同じ場所に転写するトナーの色としては、どのような色であっても良いが、金色を損なわないためには、黄色又は透明の少なくとも一方であると、金色が汚れることなく綺麗な画像形成ができるため好ましく、特に黄色は金色と色見が近く、鮮やかさを付加することができ、とても好ましい。

本発明の電子写真装置に用いる光を反射するフレーク状の物質としては、十分な光沢を実現するものであれば特に制限されないが、金属粉、合金粉、フレーク状の金属粉、フレーク状の合金粉、金属が被覆された無機物の粉体、金属が被覆された有機物の粉体、金属が被覆された無機物のフレーク状粉体、金属が被覆された有機物のフレーク状粉体などを使用し、必要に応じて２種以上を併用することもできる。

具体的には、白金粉、金粉、銀粉、銅粉、アルミニウム粉、ブロンズ粉（ペールゴールド及びリッチゴールド等）、クロム粉、チタン粉、亜鉛粉、ニッケル粉、スズ粉などの金属粉および合金粉などを使用する。金色は金のように物質そのものが金色のものもあるが、光を反射する物質に黄色〜オレンジの色の層を設けることで、金色に見えるようになる。ただし、黄色〜オレンジの色の層が厚くなりすぎると、反射光が外の層で吸収されてしまい、黄色〜オレンジとなってしまう。このため、色の層は薄く、あるいは色の濃度を薄くする必要がある。

光を反射する物質は、微粉末であっても金色を発現させることは可能であるが、平面的な色となってしまうため、フレーク状で、反射光を多くできる形状であることが、キラキラと光り輝く華やかな金色の画像を形成することができ好ましい。

光を反射するフレーク状の物質はその物質そのものがフレーク状であっても良いが、例えばフレーク状のフッ素樹脂、シリコーン樹脂、エステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、アミド樹脂、ウレタン樹脂、カーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂などの樹脂の上に光を反射する物質を蒸着やスパッタ等の乾式法や、無電界めっきのような湿式法により作製する方が生産性、均一性、経済性の面で好ましい。

光を反射するフレーク状の物質の多くが金属、あるいは合金の場合は導電性であるため、そのまま電子写真プロセスに持ち込むと、現像、帯電、転写時に、放電が生じ、感光体や部材を破壊する可能性が高いため、光を反射する物質は前述の黄色〜オレンジ色の光を透過させる樹脂や透明な樹脂や無機物で被覆していることが好ましい。

具体的には、シリカ、アルミナ、チタニア、フッ化マグネシウム等の無機物で被覆されたフレーク状金属粉および合金粉；フッ素樹脂、シリコーン樹脂、エステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ジ−ターシャリーブチルサリチル酸の金属錯体、スチレン樹脂、アクリル樹脂、アミド樹脂、ポリビニルブチラール、ニグロシン、アミノアクリレート樹脂、ウレタン樹脂、カーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、塩基性染料、塩基性染料のレーキ等の有機物で被覆されたフレーク状金属粉および合金粉を使用する。

また、シリカ、アルミナ、チタニア、フッ化マグネシウム等の無機物で被覆されたフレーク状金属粉およびフレーク状合金粉；フッ素樹脂、シリコーン樹脂、エステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ジ−ターシャリーブチルサリチル酸の金属錯体、スチレン樹脂、アクリル樹脂、アミド樹脂、ポリビニルブチラール、ニグロシン、アミノアクリレート樹脂、ウレタン樹脂、カーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、塩基性染料、塩基性染料のレーキ等の有機物で被覆されたフレーク状金属粉およびフレーク状合金粉を使用する。

更に、金属および合金で被覆された無機物で、その被覆層が更にシリカ、アルミナ、チタニア、フッ化マグネシウム等の無機物で被覆された粉体およびフレーク；金属および合金で被覆された無機物で、その被覆層が更にフッ素樹脂、シリコーン樹脂、エステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ジ−ターシャリーブチルサリチル酸の金属錯体、スチレン樹脂、アクリル樹脂、アミド樹脂、ポリビニルブチラール、ニグロシン、アミノアクリレート樹脂、ウレタン樹脂、カーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、塩基性染料、塩基性染料のレーキ等の有機物で被覆された粉体およびフレーク；金属および合金で被覆された樹脂で、その被覆層が更にシリカ、アルミナ、チタニア、フッ化マグネシウム等の無機物で被覆された粉体およびフレーク；金属および合金で被覆された樹脂で、その被覆層が更にフッ素樹脂、シリコーン樹脂、エステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ジ−ターシャリーブチルサリチル酸の金属錯体、スチレン樹脂、アクリル樹脂、アミド樹脂、ポリビニルブチラール、ニグロシン、アミノアクリレート樹脂、ウレタン樹脂、カーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、塩基性染料、塩基性染料のレーキ等の有機物で被覆された粉体およびフレーク等を使用する。

以上の様な光反射材の平均粒子径は、トナーの定着性および離型性などを損なうことなく、画像の十分な光沢を実現するため、１μｍ以上が好ましく、５μｍ以上がより好ましく、１０μｍ以上の場合もあり、一方、５００μｍ以下が好ましく、２００μｍ以下がより好ましく、１００μｍ以下が更に好ましく、５０μｍ以下の場合もある。光反射材は上記した中の１種使用してもよく、また必要に応じて二種以上の光反射材を併用することもできる。

また、光反射材のトナー全体に占める割合は、画像の十分な光沢を実現するために、０．１重量％以上が好ましく、０．５重量％以上がより好ましく、一方、トナーの定着性および離型性などを損なわない観点から、４０重量％以下が好ましく、２０重量％以下がより好ましい。

一成分現像剤を作製する場合、光反射材を一般的にはトナーに配合するが、光反射材を含有しないトナーと光反射材とを混合して現像剤を調製することもでき、光反射材を含有するトナーに更に光反射材を混合して現像剤を調製することもできる。

また、二成分現像剤を作製する場合、光反射材を一般的にはトナーに配合するが、キャリアに光反射材を配合することもでき、光反射材を含有しないトナーと光反射材を含有しないキャリアと光反射材とを混合して現像剤を調製することもでき、トナー及びキャリアの少なくとも一方に光反射材を配合し更に光反射材を混合して現像剤を調製することもできる。

以上の様な場合、光反射材の現像剤全体に占める割合は、画像の十分な光沢を実現するために、０．０１重量％以上が好ましく、０．1重量％以上がより好ましく、一方、トナーの定着性および離型性などを損なわない観点から、４０重量％以下が好ましく、２０重量％以下がより好ましい。

（結着樹脂）
結着樹脂はトナーの構成要素を十分結着し、トナーの良好な定着性および帯電性などを実現するものであれば特に制限されないが、ビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、ビニルブチラール系樹脂、ウレタン系樹脂、エステル系樹脂、エポキシ系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、エチレン系樹脂、プロピレン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アミド系樹脂、ビニルトルエン重合体、マレイン酸重合体、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂、ワックス類；これらの樹脂の単一重合体またはこれらの重合体の原料である単量体を２種以上適宜使用した共重合体、重合体同士の重合反応により得られた重合体から選択される１種または２種以上を使用したり、必要に応じて複数の樹脂（重合体）を併用することもできる。

また、十分な光沢を実現するためには透明な結着樹脂が好ましく、透明樹脂としては、塩化ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂などが好ましく、アイオノマー樹脂、イソブチレン−無水マレイン酸共重合樹脂、アクリロニトリル−アクリリックスチレン共重合樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂、アクリロニトリル塩素化ポリエチレン−スチレン共重合樹脂、エチレン−塩化ビニル共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニルグラフト共重合樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ハイインパクトポリスチレン樹脂、ポリメチルスチレン樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリメチルメタクリレー卜樹脂、エポキシアクリレート樹脂、アルキルフェノール樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性アルキド樹脂、フェノール変性アルキド樹脂、エポキシ変性アルキド樹脂、スチレン変性アルキド樹脂、アクリル変性アルキド樹脂、アミノアルキド樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、酢酸ビニル系エマルジョン樹脂、スチレン−ブタジエン系エマルジョン樹脂、アクリル酸エステル系エマルジョン樹脂、水溶性アルキド樹脂、水溶性メラミン樹脂、水溶性尿素樹脂、水溶性フェノール樹脂、水溶性エポキシ樹脂、水溶性ポリブタジエン樹脂などを使用する。

例えば、スチレン系樹脂およびスチレン系樹脂の共重合体の具体例としては、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロルスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びスチレン誘導体のホモポリマー；スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体などのスチレン系共重合体などを使用する。

更に、架橋構造を有する樹脂を結着樹脂として使用することもできる。結着樹脂の架橋剤としては、２個以上の重合可能な二重結合を有する化合物を使用し、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等の芳香族ジビニル化合物；エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタジオールジメタクリレート等の二重結合を２個有するカルボン酸エステル；ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホン等のジビニル化合物；３個以上のビニル基を有する化合物などから選択される１種を使用し、必要に応じて複数を併用することもできる。

一方、プロピレン系樹脂、エチレン系樹脂、エステル系樹脂、アミド系樹脂などの様に半透明樹脂を使用すれば、ソフト感のある光沢を実現できる。
以上の様な結着樹脂の中でも、エステル系樹脂、エポキシ系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂およびこれらの樹脂の単量体成分の共重合体が好ましく、特にエステル系樹脂が低温での定着ができ好ましい。

本発明のカラー画像に使用する金色トナー以外の色のトナーは、通常、電子写真用トナーとして使用されるものを、特に制限無く、使用することができる。
例えば、該電子写真用トナーに使用される結着剤樹脂の一例としては、ポリスチレン，ポリｐ−クロロスチレン，ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の単重合体；スチレン／ｐ−クロロスチレン共重合体，スチレン／プロピレン共重合体，スチレン／ビニルトルエン共重合体，スチレン／ビニルナフタレン共重合体，スチレン／アクリル酸メチル共重合体，スチレン／アクリル酸エチル共重合体，スチレン／アクリル酸ブチル共重合体，スチレン／アクリル酸オクチル共重合体，スチレン／メタクリル酸メチル共重合体，スチレン／メタクリル酸エチル共重合体，スチレン／メタクリル酸ブチル共重合体，スチレン／α−クロルメタクリル酸メチル共重合体，スチレン／アクリロニトリル共重合体，スチレン／ビニルメチルケトン共重合体，スチレン／ブタジエン共重合体，スチレン／イソプレン共重合体，スチレン／マレイン酸共重合体等のスチレン系共重合体；ポリアクリル酸メチル，ポリアクリル酸ブチル，ポリメタクリル酸メチル，ポリメタクリル酸ブチル等のアクリル酸エステル系単重合体やその共重合体；ポリ塩化ビニル，ポリ酢酸ビニル等のポリビニル誘導体；ポリエステル系重合体，ポリウレタン系重合体，ポリアミド系重合体，ポリイミド系重合体，ポリオール系重合体，エポキシ系重合体，テルペン系重合体，脂肪族または脂環族炭化水素樹脂，芳香族系石油樹脂などが挙げられ、単独あるいは混合して使用できるが特にこれらに限定するものではない。中でも、スチレン−アクリル系共重合樹脂，ポリエステル系樹脂，ポリオール系樹脂より選ばれる少なくとも１種以上であることが、電気特性，コスト面等から、より好ましいものである。更には、良好な定着特性を有するものとして、ポリエステル系樹脂および／またはポリオール系樹脂の使用が、一層好ましい。

また、該電子写真用トナーに使用される着色剤としては、従来からトナー用着色剤として使用されてきた顔料及び染料が使用でき、具体的には、カーボンブラック，ランプブラック，鉄黒，群青，ニグロシン染料，アニリンブルー，フタロシアニンブルー，フタロシアニングリーン，ハンザイエローＧ，ローダミン６Ｃレーキ，カルコオイルブルー，クロムイエロー，キナクリドンレッド，ベンジジンイエロー，ローズベンガル等を単独あるいは混合して用いる事ができる。
更に、必要により、トナー粒子自身に磁気特性を持たせるには、フェライト，マグネタイト，マグヘマイト等の酸化鉄類，鉄，コバルト，ニッケル等の金属あるいは、これらと他の金属との合金等の磁性成分を単独または混合して、トナー粒子へ含有させればよい。また、これらの成分は、着色剤成分として使用／併用する事もできる。

また、該電子写真用現像剤に含まれるトナーは離型性物質を含む事が好ましく、これにより定着オイルを使用しないオイルレス定着を行いつつ、該キャリアの効果により現像剤の長寿命化をも図られる。トナー中に含ませる離型性物質としては、ポリエチレンワックス，プロピレンワックス，カルナウバワックス等のワックス類が好ましく用いられるが、これらに限定されるものではない。これらの使用量としては、用いる材料の種類や定着の方法にもよるが、およそ０．５〜１０．０重量％程度の使用が好ましく、３．０〜８．０重量％程度の使用が更に好ましい。

トナー流動性や環境依存性改良のための添加剤としても、一般に公知のものが使用でき、例えば、酸化亜鉛，酸化錫，酸化アルミニウム，酸化チタン，酸化珪素，チタン酸ストロンチウム，チタン酸バリウム，チタン酸カルシウム，ジルコン酸ストロンチウム，ジルコン酸カルシウム，チタン酸ランタン，炭酸カルシウム，炭酸マグネシウム，マイカ，ドロマイト等の無機粉末や、これらの疎水化物が単独または混合して使用できる。この他の添加剤として、ポリテトラフルオロエチレン，テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体，ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂微粒子をトナー表面改質剤として使用しても良い。これらは、添加する材料の種類にもよるが、トナー母体粒子１００重量部に対して、およそ０．１〜１０重量部程度を外添し、必要であれば適当な混合機により混合してトナー粒子表面に付着，凝着或いは、トナー粒子間隙で遊離した状態になるよう調整し、用いることができる。

この他、帯電の立ち上がりをより良くするための電荷制御剤としては、一般に知られているものが使用でき、例えば、アミノ基含有ビニル系コポリマー，四級アンモニウム塩化合物，ニグロシン染料，ポリアミン樹脂，イミダゾール化合物，アジン系染料，トリフェニルメタン系染料，グアニジン化合物，レーキ顔料等の正帯電性電荷制御剤や、カルボン酸誘導体及びこの金属塩，アルコキシレート，有機金属錯体，キレート化合物等の負帯電性電荷制御剤を、単独または混合して、トナー粒子中への混練物および／または添加物とすることができる。これら電荷制御剤を分散状態で用いる場合、キャリア粒子表面との相互作用が略均等に生じるためには、その分散径は、２．０μｍ以下であることが好ましく、１．０μｍ以下であることが更に好ましいものである。

本発明の画像形成装置に用いる現像剤中のトナー粒子製造方法としては、上述のような原材料を、二本ロール，二軸押出し混練機，一軸押出し混練機等の、公知の方法で混練し、これを機械式や気流式等の公知の粉砕，分級を行い、トナー母体粒子を作成する事ができる。また混練時に、着色剤や磁性体の分散状態を制御するための分散剤等を併用しても良い。更に、このトナー母体粒子は、前述の添加剤を添加し、混合機等により混合・表面改質を行っても良い。
またこの外に、樹脂単量体や、低分子量樹脂オリゴマー等を出発原料としてトナー粒子を造粒する、いわゆる重合トナーを用いても良い。

また、これらのトナー粒子の帯電電荷量は、実使用プロセスにより異なるため一概に決定できるものではないが、おおよそ、本発明の構成によるキャリア粒子との組み合わせにおいて、絶対値で３〜４０μＣ／ｇ程度の飽和電荷量である事が好ましく、更には５〜３０μＣ／ｇ程度の飽和電荷量である事が、より好ましい。

また、トナー粒子の粒径としては、重量平均径Ｄ４＝４〜１０μｍ程度であることが好ましく、トナー粒子の個数基準１０％径は、２．５μｍ以上である事が、より安定した画質を得る為には好ましい。

トナー流動性や環境依存性改良のための添加剤としても、一般に公知のものが使用でき、例えば、酸化亜鉛，酸化錫，酸化アルミニウム，酸化チタン，酸化珪素，チタン酸ストロンチウム，チタン酸バリウム，チタン酸カルシウム，ジルコン酸ストロンチウム，ジルコン酸カルシウム，チタン酸ランタン，炭酸カルシウム，炭酸マグネシウム，マイカ，ドロマイト等の無機粉末や、これらの疎水化物が単独または混合して使用できる。この他の添加剤として、ポリテトラフルオロエチレン，テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体，ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂微粒子をトナー表面改質剤として使用しても良い。これらは、添加する材料の種類にもよるが、トナー母体粒子１００重量部に対して、およそ０．１〜１０重量部程度を外添し、必要であれば適当な混合機により混合してトナー粒子表面に付着，凝着或いは、トナー粒子間隙で遊離した状態になるよう調整し、用いることができる。

この他、帯電の立ち上がりをより良くするための電荷制御剤としては、一般に知られているものが使用でき、例えば、アミノ基含有ビニル系コポリマー，四級アンモニウム塩化合物，ニグロシン染料，ポリアミン樹脂，イミダゾール化合物，アジン系染料，トリフェニルメタン系染料，グアニジン化合物，レーキ顔料等の正帯電性電荷制御剤や、カルボン酸誘導体及びこの金属塩，アルコキシレート，有機金属錯体，キレート化合物等の負帯電性電荷制御剤を、単独または混合して、トナー粒子中への混練物および／または添加物とすることができる。これら電荷制御剤を分散状態で用いる場合、キャリア粒子表面との相互作用が略均等に生じるためには、その分散径は、２．０μｍ以下であることが好ましく、１．０μｍ以下であることが更に好ましいものである。

本発明の画像形成装置に用いる現像剤中のトナー粒子製造方法としては、上述のような原材料を、二本ロール，二軸押出し混練機，一軸押出し混練機等の、公知の方法で混練し、これを機械式や気流式等の公知の粉砕，分級を行いトナー母体粒子を作成する事ができる。また混練時に、着色剤や磁性体の分散状態を制御するための分散剤等を併用しても良い。更に、このトナー母体粒子は、前述の添加剤を添加し、混合機等により混合・表面改質を行っても良い。
またこの外に、樹脂単量体や、低分子量樹脂オリゴマー等を出発原料としてトナー粒子を造粒する、いわゆる重合トナーを用いても良い。

また、これらのトナー粒子の帯電電荷量は、実使用プロセスにより異なるため一概に決定できるものではないが、おおよそ、本発明の構成によるキャリア粒子との組み合わせにおいて、絶対値で３〜４０μＣ／ｇ程度の飽和電荷量である事が好ましく、更には５〜３０μＣ／ｇ程度の飽和電荷量である事が、より好ましい。

また、トナー粒子の粒径としては、重量平均径Ｄ４＝４〜１０μｍ程度であることが好ましく、トナー粒子の個数基準１０％径は、２．５μｍ以上である事が、より安定した画質を得る為には好ましい。

図３は、本発明の金色カラー画像形成装置の実施形態を示す概略構成図である。本実施形態の画像形成装置は、いわゆるタンデム型の電子写真画像形成装置である。本実施形態の画像形成装置は、像担持体１２８を載せて矢印Ａ１，Ａ２，Ａ３方向に周動する転写体ベルト１１２が、張架ロール１０２，１０４，１０６および転写装置１１０の転写ロール１０８により張架され、転写体ベル１１２の周動方向に順に、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの一般色のトナーによる、一般色のトナー画像を形成する電子写真方式の一般色画像形成部１００Ｋ、１００Ｃ、１００Ｍ、１００Ｙ、金色のトナーによる、金色のトナー画像を形成する電子写真方式の金属色画像形成部１００Ｇ、転写装置１１０、およびベルトクリーナ１１４が配されて構成される。

また、一般色画像形成部１００Ｋ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｙ、および金属色画像形成部１００Ｇは、それぞれ、転写体ベルト１１２に従動回転するように矢印Ｂ方向に回転する感光体１１８Ｋ，１１８Ｃ，１１８Ｍ，１１８Ｙ、および１１８Ｇの他、その表面を一様に帯電する帯電手段１２４Ｋ，１２４Ｃ，１２４Ｍ，１２４Ｙ、および１２４Ｇと、さらにその表面に画像情報に応じた潜像を形成する露光手段１１６Ｋ，１１６Ｃ，１１６Ｍ，１１６Ｙ、および１１６Ｇと、それぞれの感光体に形成された潜像に各色のトナーを用いて現像し、トナー画像を得る感光体現像手段１２２Ｋ，１２２Ｃ，１２２Ｍ，１２２Ｙ、および１２２Ｇと、中間転写体１１２を介して感光体１１８Ｋ，１１８Ｃ，１１８Ｍ，１１８Ｙ、および１１８Ｇにそれぞれ対向して配置され、それぞれの感光体に形成されたトナー画像を転写ベルト１１２上の像担持体１２８に転写する転写手段１２６Ｋ，１２６Ｃ，１２６Ｍ，１２６Ｙ、および１２６Ｇと、感光体１１８Ｋ，１１８Ｃ，１１８Ｍ，１１８Ｙ、および１１８Ｇの表面をそれぞれ清浄化するクリーニング手段１２０Ｋ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｙ、および１２０Ｇと、が感光体１１８Ｋ，１１８Ｃ，１１８Ｍ，１１８Ｙ、および１１８Ｇの回転方向に順にそれぞれ配置されてなる。

ここで、転写ベルト１１２上の像担持体１２８への画像形成の動作を、ブラックのトナー像を形成する一般色画像形成部１００Ｋを代表させて説明する。一般色現像部１００Ｋの感光体１１８Ｋは、転写ベルト１１２上の像担持体１２８の矢印Ａ１方向への進行と同一の線速度で、従動回転する。感光体１１８Ｋの表面は、帯電手段１２４Ｋにより一様な電位状態に帯電され、露光手段１１６Ｋにより静電潜像が形成される。この静電潜像は、感光体現像手段１２２Ｋによってブラックのトナー画像とされ、転写手段１２６Ｋによって転写ベルト１１２上の像担持体１２８に転写される。転写の後、感光体１１８Ｋの表面に残留したトナーは、クリーニング手段１２０Ｋによって掻き取られる。感光体１１８Ｋの表面は、必要に応じて不図示の除電手段によって、電荷が消去された後、次の画像形成サイクルのために、帯電手段１２４Ｋにより再び帯電される。

本画像形成装置では、金色トナーが像担持体に積層される同じ場所に、金色トナー像を積層する前に、像担持体へ積層する色のトナー（ここではイエロー）での感光体への露光は、その色の画像と金色トナーの画像、あるいはその色の画像と、金色トナーの画像よりも僅かに大きな画像とを合わせて行われる。これにより像担持体の金色トナーが存在する場所の下には必ず他の色のトナーが存在することになり、キラキラと光り輝く、豪華な金色カラー画像を画像形成することができる。

図３では、金色のトナー像を最後に像担持体へ積層しているが、イエローのトナー像が金色のトナー像よりも先に像担持体へ積層できるのであれば、イエローのトナー像を像担持体へ積層する場所、金色のトナー像を像担持体へ積層する場所はどこであっても構わない。また、前述のように、金色トナーが像担持体に積層される同じ場所に、金色トナー像を積層する前に、像担持体へ積層する色のトナーはイエロー以外の色であっても構わない。

各一般色画像形成部１００Ｋ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｙ、および金色現像装置１００Ｇの相対的な位置のずれを考慮したタイミングで、上記と同様の画像形成工程が一般色画像形成部１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｙ、および金色画像形成部１００Ｇにおいても行われ、転写ベルト１１２上の像担持体１２８上には各色のトナー画像が重ね合わされ、一般色からなるフルカラーのトナー画像と、金属色のトナー画像とが形成される（一般色画像形成工程および金色画像形成工程）。

転写ベルト１１２上の像担持体１２８はさらに矢印Ａ２方向への周動し、トナー画像が形成された箇所が１１０の所まで移動すると、該トナー画像はトナー像が形成された像担持体は転写ベルト１１２から分離され、矢印Ｃ方向に進み、定着装置１３６に搬送される。定着装置１３６は、加熱ロール１３２に圧接ロール１３４が圧接されてなり、両者間にはニップ部が形成される。当該ニップ部に、トナー画像が転写された記録媒体１２８が挿通され、加熱ロール１３２からの熱、および圧接ロール１３４の圧力により、記録媒体１２８に転写されたトナー画像が定着される。

定着は、最終画像の光沢や平滑性を左右する重要な工程である。定着方式は加熱加圧ロールによる定着ベルトを用いたベルト定着などが知られているが、上記光沢、平滑性等の画像品質の点からはベルト定着方式の方が好ましい。ベルト定着方式については、例えば特開平１１−３５２８１９号公報に記載のオイルレスタイプのベルト定着方法、特開平１１−２３１６７１号公報、特開平５−３４１６６６号公報に記載の二次転写と定着を同時に達成する方法等が知られている。さらに、静電転写あるいはバイアスローラー転写に代え、あるいは併用して粘着転写型又は熱支援型の転写方式が知られ、これらを採用することも本発明において好ましい。

上記の定着ベルトの表面は、トナーの剥離性あるいはトナー成分のオフセットを防止するためにシリコーン系あるいはフッソ系あるいはその共有系の表面処理が施されていることが好ましい。また定着の後半にはベルトの冷却装置を備え、受像シートの剥離を良好にすることが好ましい。冷却温度は、トナー中の結着樹脂、および／または、後述する記録媒体におけるトナー受像層の樹脂、の軟化点あるいはガラス転移点以下にすることが好ましい。一方で定着初期には、トナー中の結着樹脂、および／または、記録媒体におけるトナー受像層の樹脂が十分に軟化する温度まで昇温する必要がある。具体的には冷却温度は７０℃以下、３０℃以上とすることが実用上好ましく、定着初期においては１８０℃以下、１００℃以上とすることが好ましい。

本実施形態の画像形成装置は、ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー、金色の順に現像装置を配置したが、前述のように、金色の現像装置が、金色トナーが像担持体へ転写される同じ場所に、先にトナー像を転写する色のトナー像が転写されるのであれば、現像装置の順番はどのような場合であってもかまわない。また、前述のように、金色トナーが像担持体に転写される同じ場所に、金色トナー像を転写する前に、像担持体へ転写する色のトナーはイエロー以外の色であっても構わない。

以下、実施例および比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に制限されるものではない。なお、特に明記しない限り、試薬等は市販の高純度品を使用する。

黄色の染料で着色したポリエステル樹脂フィルムの片方にアルミニウムを蒸着した後、アルミニウムの上にポリエステル樹脂フィルムを積層し、熱融着させた。これを粉砕して、金色トナーを作製した。市販のブラック、シアン、マゼンダ、イエローのトナーを用いて図３の画像形成装置で画像形成を行った。
画像は飾り枠及び画像上部に優秀特許賞と大きく書いた文字を金色に指定し、他はブラックで所属と名前、表彰の内容を書いた表彰状とした。

図３の画像形成装置で、飾り枠及び優秀特許賞と大きく書いた文字は、イエローの画像も金色画像の下に形成していた。作製した画像は、金色画像がキラキラと光り輝く、表彰状にふさわしい華やかな画像が得られた。

［比較例］
金色のトナー像を像担持体に転写する前に、像担持体の金色のトナー像と同じ場所に他の色のトナー像を転写せずに画像形成を行ったところ、画像形成された画像の飾り枠及び画像上部に優秀特許賞と大きく書いた文字金色として認識されるものの、輝きが弱く、華やかさの面で、上記画像に比べて劣っていた。

実施例１において、画像は富士山からの初日の出をバックに、金色のゴシック文字で謹賀新年と大きく書いた絵の画像形成を行った。
富士山からの初日の出をバックに、金色の美しい謹賀新年の文字が浮き出た画像形成され、美しい豪華な画像が得られた。

本発明でフレーク状トナーを平坦に付着した場合の光の反射を示す説明図である。 本発明のフレーク状トナーを他のトナー上に付着した場合の反射の説明図である。 本発明の画像形成装置の１例を示す概略断面構成図である。

符号の説明

１ 入射光
２ 反射光
３ フレーク状光反射トナー
４ 像担持体
５ 他の色のトナー
１０２，１０４，１０６ 張架ロール
１０８ 転写ロール
１００Ｇ、１００Ｃ、１００Ｍ、１００Ｙ、１００Ｋ 一般色画像形成装置
１００Ｇ 金色画像形成装置
１１０ 転写装置
１１２ 中間転写体
１１４ ベルトクリーナ
１１６Ｇ，１１６Ｃ，１１６Ｍ，１１６Ｙ、１１６Ｋ 露光手段
１１８Ｇ，１１８Ｃ，１１８Ｍ，１１８Ｙ、１１８Ｋ 感光体
１２０Ｇ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｙ、１２０Ｋ クリーニング手段
１２２Ｇ，１２２Ｃ，１２２Ｍ，１２２Ｙ、１２２Ｋ 現像手段
１２４Ｇ，１２４Ｃ，１２４Ｍ，１２４Ｙ、１２４Ｋ 帯電手段
１２６Ｇ，１２６Ｃ，１２６Ｍ，１２６Ｙ、１２６Ｋ 一次転写手段
１２８ 記録媒体
１３０ 対向ロール
１３２ 加熱ロール
１３４ 圧接ロール
１３６ 定着装置
Ａ１，Ａ２，Ａ３ 周動方向矢印

Claims (2)

1. 金色トナーが光を反射するフレーク状の物質を含有し、感光体上に現像した金色トナー像と金色トナー像以外の黄色あるいは透明の色を含む他の色のトナー像とを像担持体に積層した後、定着して画像形成する画像形成装置であって、
   像担持体には、金色トナー像が最表面に積層されており、金色トナー像の直ぐ下には、金色トナー画像と同じ位置に黄色あるいは透明の色のトナー像を積層されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置を用いて作成された画像であって、金色のトナー像を像担持体に積層する同じ場所に、黄色あるいは透明の色を含む他の色のトナー像が積層された後、金色トナー像が像担持体に積層されることを特徴とする金色の像を含む画像。

Images