JP4844266B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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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。そのため、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. For this reason, in normal color image formation, four developing devices in which black is added to the three primary colors are required, and in the tandem machine, four photosensitive drums are required for each of the four developing devices. An increase in the size and cost of the apparatus is inevitable, for example, a means for matching the synchronization of the forming means is required.
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)。これらに用いられるトナーは、0.1〜0.2mJ/cm2程度の発色記録感度を有するので、発色の原理から当然に、前記トナーを用いる画像形成装置にあっては外光、内部迷光、その他の光源によってその性質が著しく変質する。したがって、いかなる状態であっても前記トナーを用いる場合には不必要な光照射を避けねばならない。 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). Since the toner used in these has a color recording sensitivity of about 0.1 to 0.2 mJ / cm 2 , naturally, in the image forming apparatus using the toner, external light, internal stray light, The properties of other light sources are significantly altered. Therefore, unnecessary light irradiation must be avoided when the toner is used in any state.
しかしながら、通常の画像形成装置においては様々なメンテナンス時や紙詰まりなどからのリカバリ時など、装置の内部が外光に曝露される機会は多い。この場合、装置を開放する際に一々遮光されたところで現像装置を取り出し、さらに暗箱の如き遮光された容器などへ隔離した後に各作業に入るとすれば、その手順も複雑化しまた要する時間も無視しえず、前記のようなトナーを用いた画像形成装置の実用化に向けてかかる課題の解決が望まれている。
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、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場合にも、該トナーを外光に曝露させることなく装置メンテナンスを行なうことができ、あるいは紙詰まりなどの不具合からのリカバリなどを容易に行なうことが可能な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, according to the present invention, even when a toner capable of controlling color development or non-color development according to color development information by light is used, apparatus maintenance can be performed without exposing the toner to external light. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and an image forming method capable of performing recovery from trouble such as a paper jam or the like.
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、
さらに、前記現像手段における現像剤を装置内部に存する光から遮蔽する遮光手段を有す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 image forming apparatus further includes a light shielding unit that shields the developer in the developing unit from light existing inside the apparatus.
上記画像形成装置は、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ものであるため、装置の大幅な小型化が可能となる。しかし、これに用いられるトナーは、高い発色記録感度を有するため、発色情報付与前の不必要な光照射による光曝露を避けねばならない。これに対し前記構成により、装置本体が開放され光曝露される前に、光発色トナーまたは該トナーを含む現像剤を遮蔽隔離(遮光)することで、トナーの外光曝露を防ぐことができる。 Since the image forming apparatus can obtain a full-color image with one image carrier and one developer, the apparatus can be significantly downsized. However, since the toner used for this has high color recording sensitivity, it is necessary to avoid light exposure due to unnecessary light irradiation before color information is given. On the other hand, according to the above configuration, the exposure of the toner to the external light can be prevented by shielding (shielding) the photochromic toner or the developer containing the toner before the apparatus main body is opened and exposed to light.
<2> 前記遮光手段が、現像手段に付属している<1>に記載の画像形成装置である。 <2> The image forming apparatus according to <1>, wherein the light shielding unit is attached to the developing unit.
遮光手段を現像手段に付属させれば、上記目的を確実に達成することができ、さらに機構としてできるだけ簡易でコンパクトにすることができる。この態様としては、以下に列挙するような機構が好適なものとして挙げられる。 If the light shielding means is attached to the developing means, the above object can be achieved reliably, and the mechanism can be made as simple and compact as possible. As this aspect, the mechanisms listed below are preferable.
<3> 前記遮光手段が、前記現像手段におけるトナーを収容する現像器ユニットの少なくとも前記像担持体に対向する開口部を遮光する開閉可能なシャッターを有する<1>に記載の画像形成装置である。 <3> The image forming apparatus according to <1>, wherein the light shielding unit includes an openable and closable shutter that shields at least an opening facing the image carrier of a developing unit that stores toner in the developing unit. .
<4> 前記遮光手段が、前記現像手段により像担持体に現像を行う際に、前記シャッターを開く機構を有する<3>に記載の画像形成装置である。 <4> The image forming apparatus according to <3>, wherein the light shielding unit includes a mechanism that opens the shutter when the developing unit performs development on the image carrier.
<5> 前記遮光手段が、前記現像器ユニットの開口部を前記シャッターにより閉じる前若しくは閉じている動作時に、該現像器ユニットを前記像担持体から離間する側に移動させる<3>に記載の画像形成装置である。 <5> The method according to <3>, wherein the light shielding unit moves the developer unit to a side away from the image carrier before or during the operation of closing the opening of the developer unit with the shutter. An image forming apparatus.
<6> 前記遮光手段が、前記現像器ユニットの開口部の前記シャッターを開けた後若しくは開けている動作時に、現像器ユニットを像担持体に対して近接する側に移動させる<3>に記載の画像形成装置である。 <6> The item <3>, in which the light shielding unit moves the developing unit to a side closer to the image carrier after opening or opening the shutter of the opening of the developing unit. This is an image forming apparatus.
<7> 前記遮光手段が、前記現像手段における現像剤担持体の少なくとも像担持体対向面上の現像剤を剥離する機構を有する<1>に記載の画像形成装置である。 <7> The image forming apparatus according to <1>, wherein the light-shielding unit includes a mechanism that peels off the developer on at least an image carrier-facing surface of the developer-carrying member in the developing unit.
<8> 前記遮光手段が、前記現像手段における現像剤担持体表面に近接して設けられた電極に電圧印加し、該現像剤担持体表面のトナーを除去する機構を有する<1>に記載の画像形成装置である。 <8> The light shielding unit according to <1>, wherein the light shielding unit includes a mechanism that applies a voltage to an electrode provided in the vicinity of the surface of the developer carrying member in the developing unit and removes toner on the surface of the developer carrying member. An image forming apparatus.
<9> 前記遮光手段が、少なくとも前記現像手段を遮光区画へ退避させる機構を有する<1>に記載の画像形成装置である。 <9> The image forming apparatus according to <1>, wherein the light shielding unit includes a mechanism for retracting at least the developing unit to a light shielding section.
例えば現像器ユニット全体を遮光区画に退避させれば、現像器ユニットの漏光などによる内部の現像剤光曝露についても回避することが可能となり、ほぼ完全な遮光となるため、繰り返しの装置開放に対してもほとんどトナーが変質しなくなるためより好ましい。 For example, if the entire developer unit is retracted to the light-shielding section, it is possible to avoid exposure to the developer light inside due to light leakage from the developer unit. However, it is more preferable because the toner hardly deteriorates.
<10> 前記遮光手段が、外部からの指示信号、または、装置内部をメンテナンスするための操作に基づく信号により、前記遮蔽の動作を行う<1>に記載の画像形成装置である。 <10> The image forming apparatus according to <1>, wherein the light shielding unit performs the shielding operation according to an instruction signal from the outside or a signal based on an operation for maintaining the inside of the apparatus.
前記遮光工程は、常に行われるものではなく、必要に応じて行われることものであるため、人為的にあるいはメンテナンス操作に連動して遮光が行われる信号が発信されることが好ましい Since the light shielding step is not always performed but is performed as necessary, it is preferable that a signal for performing light shielding is transmitted artificially or in conjunction with a maintenance operation.
<11> 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。 <11> A photocurable composition comprising a first component and a second component that are present in a state where the toners are separated 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る。
このようなトナーを実際の装置にて使いこなすには、本発明のような遮光手段を備えた画像形成装置が必要となる。
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. Can be high.
In order to make full use of such toner in an actual apparatus, an image forming apparatus provided with a light shielding unit as in the present invention is required.
<12> 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、
さらに、前記現像手段における現像剤担持体表面の現像剤から、少なくとも不要なトナーを除去する現像剤除去手段を有する画像形成装置である。
<12> An image forming apparatus using a 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 image forming apparatus further includes a developer removing unit that removes at least unnecessary toner from the developer on the surface of the developer carrying member in the developing unit.
本発明におけるトナーを用いる装置において、メンテナンス等の装置トラブル時の装置開放に対しては、基本的に現像器ユニットから露出している部分にトナーが存在しなければよく、そのような観点からは、前記遮光以外に露出部分のトナーを取り除くような上記手段も有効に作用する。
このような機構としては、以下のような態様が好ましい。
In the apparatus using toner according to the present invention, for the apparatus opening at the time of an apparatus trouble such as maintenance, basically, it is sufficient that the toner is not present in the portion exposed from the developing unit. In addition to the light shielding, the above means for removing the toner in the exposed portion also works effectively.
As such a mechanism, the following aspects are preferable.
<13> 前記現像剤除去手段が、装置内部をメンテナンスするための操作後新たな画像形成を行う前に、前記現像剤担持体表面の不要なトナーを前記像担持体に現像させて、転写することなくクリーナへと回収する機構を有する<12>に記載の画像形成装置である。 <13> The developer removing unit develops and transfers unnecessary toner on the surface of the developer carrying member to the image carrying member before performing new image formation after an operation for maintaining the inside of the apparatus. <12> The image forming apparatus according to <12>, further including a mechanism for recovering to a cleaner.
<14> 前記現像剤除去手段が、装置内部をメンテナンスするための操作後新たな画像形成を行う前に、前記現像剤担持体を一定時間回転駆動させて、該現像剤担持体表面の不要なトナーを現像器ユニット中の現像剤に分散させる機構を有する<12>に記載の画像形成装置である。 <14> Before the developer removing unit performs a new image formation after an operation for maintaining the inside of the apparatus, the developer carrying member is driven to rotate for a predetermined time so that the surface of the developer carrying member is unnecessary. <12> The image forming apparatus according to <12>, further including a mechanism for dispersing toner in a developer in a developing unit.
<15> 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<12>に記載の画像形成装置である。 <15> 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 <12>, wherein 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. An image forming apparatus.
前記露出部分のトナーを取り除く機構でも、上記のような高い発色記録感度を有するトナーの使いこなしに十分有効である。 The mechanism for removing the toner at the exposed portion is sufficiently effective for using the toner having the high color recording sensitivity as described above.
<16> 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、
像担持体表面にトナー像を形成するトナー像形成工程と、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、
さらに、前記現像手段における現像剤を装置内部に存する光から遮蔽する遮光工程を有する画像形成方法である。
<16> An image forming method using a toner that is controlled to maintain a colored state or a non-colored state by providing coloring information by light,
A toner image forming step for forming a toner image on the surface of the image carrier, a color information providing step for imparting color information by light to the toner image formed on the surface of the image carrier, and a toner image to which the color information is added A transfer step for transferring the toner image to the surface of the recording medium, a fixing step for fixing the toner image transferred to the surface of the recording medium by heat and / or pressure, and a color development step for coloring the toner image to which the color development information is given by heating. And including
The image forming method further includes a light shielding step of shielding the developer in the developing unit from light existing inside the apparatus.
<17> 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、
像担持体表面にトナー像を形成するトナー像形成工程と、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、
さらに、前記現像手段における現像剤担持体表面の現像剤から、少なくとも不要なトナーを除去する現像剤除去工程を有する画像形成方法である。
<17> An image forming method using a toner that is controlled to maintain a colored state or a non-colored state by providing coloring information by light,
A toner image forming step for forming a toner image on the surface of the image carrier, a color information providing step for imparting color information by light to the toner image formed on the surface of the image carrier, and a toner image to which the color information is added A transfer step for transferring the toner image to the surface of the recording medium, a fixing step for fixing the toner image transferred to the surface of the recording medium by heat and / or pressure, and a color development step for coloring the toner image to which the color development information is given by heating. And including
The image forming method further includes a developer removing step of removing at least unnecessary toner from the developer on the surface of the developer carrying member in the developing unit.
本発明によれば、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場合にも、該トナーを外光に曝露させることなく装置メンテナンスを行なうことができ、あるいは紙詰まりなどの不具合からのリカバリなどを容易に行なうことが可能な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 toner capable of controlling color development or non-color development according to color development information by light is used, apparatus maintenance can be performed without exposing the toner to external light. It is possible to provide an image forming apparatus and an image forming method capable of easily recovering from problems such as paper jams.
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の第1の画像形成装置(画像形成方法)(以下、「第1の本発明」という場合がある)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、さらに、前記現像手段における現像剤を装置内部に存する光から遮蔽する遮光手段(遮光工程)を有することを特徴とする。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The first image forming apparatus (image forming method) of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “first present invention”) maintains a colored state or a non-colored state by providing coloring information by light. An image forming apparatus (image forming method) using toner to be controlled, comprising an image carrier, means for forming a latent image on the surface of the image carrier (latent image forming step), and the latent image containing toner Development means (development process) for forming a toner image with a developer, color development information provision means (color development information provision process) for imparting color development information by light to the toner image formed on the surface of the image carrier, and the color development information Transfer means for transferring the applied toner image to the surface of the recording medium (transfer process); Fixing means for fixing the toner image transferred to the surface of the recording medium by heat and / or pressure (fixing process); Toner with coloring information And coloring means for coloring the (coloring step), wherein the further characterized by having a light shielding means (shading process) to shield from light that exists within the developer apparatus in the developing unit.
また、本発明の第2の画像形成装置(画像形成方法)(以下、「第2の本発明」という場合がある)は、上記と同様の構成において、さらに、前記現像手段における現像剤担持体表面の現像剤から、少なくとも不要なトナーを除去する現像剤除去手段(現像剤除去工程)を有することを特徴とする。 The second image forming apparatus (image forming method) of the present invention (hereinafter also referred to as “second present invention”) has the same configuration as described above, and further includes a developer carrier in the developing means. It has a developer removing means (developer removing step) for removing at least unnecessary toner from the developer on the surface.
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、本発明に用いられるトナーは、前述のような発色記録感度を有するため、発色情報付与前の不必要な光照射による光曝露(発色できないか不完全な発色となる状態)を避けねばならない。したがって、このトナーを用いる画像形成装置にあっては、例えば従来の電子写真プロセス機における画像形成時だけでなく、それ以外の時においても機内遮光を十分に行う必要があり、これまで以上に機内外での取り扱いに注意が必要となる。 However, since the toner used in the present invention has the color development recording sensitivity as described above, it is necessary to avoid light exposure (state in which color development cannot be performed or incomplete color development) due to unnecessary light irradiation prior to color information provision. . Therefore, in an image forming apparatus using this toner, it is necessary to sufficiently shield the light inside the apparatus not only at the time of image formation in a conventional electrophotographic process machine, but also at other times. Care must be taken for internal and external handling.
一方、電子写真装置など多くの印写装置では、性能品質の維持のため定期的なメンテナンスが依然必須であり、また紙詰まりなどに代表される不具合は近年の技術的進歩によりその頻度は減少しつつあるも依然不具合の多くは解決されてはいない。不具合が無く、全くのメンテナンスフリーである完全な印写装置を構想することは、仮にそれが実現性のあるものとしても多大なコストが要求され、また装置の大型化、複雑化は避けられないと予想される。 On the other hand, in many printing apparatuses such as electrophotographic apparatuses, periodic maintenance is still essential to maintain the performance quality, and the frequency of defects such as paper jams has decreased due to recent technological advances. However, many of the problems are still not solved. Envisioning a complete printing device that is free of defects and completely maintenance-free requires enormous costs, even if it is feasible, and the size and complexity of the device are inevitable. It is expected to be.
このような状況下、一般的に、トナーを収納している容器(現像器ユニット)では、飛散の防止などの観点から通常密閉され、またトナーの補給時の遮蔽、あるいは一体型カートリッジとして構成されるなどにより、トナーへの光曝露のおそれは小さいが、像担持体へ現像するために現像剤担持体表面に担持された現像剤は、メンテナンス、紙詰まり処理などにおいて現像器ユニットが脱着されたり、装置本体の検査が行われたりして外光に曝されるおそれが大きい。そして、外光に曝露されたトナーは、その後の工程を経た後の発色工程においても、発色ができないかあるいは不完全な状態にとどまる。 Under such circumstances, in general, a container (developer unit) containing toner is normally sealed from the viewpoint of preventing scattering, etc., and is configured as a shield when replenishing toner or as an integral cartridge. Although there is little risk of light exposure to the toner, the developer carried on the surface of the developer carrying body for development on the image carrying body may be detached from the developer unit during maintenance, paper jam handling, etc. There is a high possibility that the apparatus main body is inspected and exposed to external light. The toner exposed to external light cannot develop color or remains in an incomplete state even in the color development step after the subsequent steps.
本発明者等はこの点に鑑み、装置本体が開放され光曝露される前に、光発色トナーまたは該トナーを含む現像剤を遮蔽隔離(遮光)することで、トナーの外光曝露を防ぐことが有効であること、あるいはもっとも現実的であることを見出した(第1の本発明)。すなわち、装置本体内部がメンテナンス等において開放される時、光発色トナーまたは該トナーを含む現像剤を遮光する機構を設けることが、トナーの光劣化の防止に有効であることがわかった。 In view of this point, the inventors of the present invention prevent the toner from being exposed to external light by shielding and shielding the light-colored toner or the developer containing the toner before the apparatus main body is opened and exposed to light. Has been found to be effective or most realistic (first invention). That is, it has been found that providing a mechanism for shielding the photochromic toner or the developer containing the toner when the inside of the apparatus main body is opened for maintenance or the like is effective in preventing the photodegradation of the toner.
さらに、一旦光曝露を受けてしまった場合に、その状態をそのまま放置して次の画像形成に移行することは、光劣化したトナーが混在した状態でトナー像が形成され、結果として画質欠陥が発生することとなるため好ましくない。この観点から、本発明においては、現像剤が前記光曝露を受けた場合に、次の画像形成に移行する前に、該現像剤あるいは該現像剤中の曝露を受けたトナーのみを系外に除去することが有効であることも見出した(第2の本発明)。 Furthermore, once the light exposure is received, the state is left as it is and the next image formation is performed. As a result, a toner image is formed in a state where the light-degraded toner is mixed, resulting in image quality defects. Since it will generate | occur | produce, it is not preferable. From this point of view, in the present invention, when the developer is exposed to the light, only the developer or the exposed toner in the developer is removed from the system before proceeding to the next image formation. It has also been found that removal is effective (second invention).
具体的には、通常光曝露を受ける可能性があるのは、現像手段における現像剤担持体表面の現像剤のように現像に供されている状態の現像剤であるため、光曝露後にさらに他の現像剤が光曝露を受けない状態で、前記現像剤担持体表面の現像剤中の光曝露トナー(不要なトナー)のみを除去する機構を設けることが、現像剤を無駄にせず、かつ迅速に光曝露前の状態に復帰させるのに有効であることがわかった。 Specifically, the developer that is normally exposed to light is a developer in a state where it is used for development like the developer on the surface of the developer carrying member in the developing means, and therefore, after exposure to light In a state where the developer is not exposed to light, it is possible to provide a mechanism for removing only the light exposed toner (unnecessary toner) in the developer on the surface of the developer carrying member without wasting the developer and quickly. It was found to be effective in returning to the state before light exposure.
以下、第1の本発明及び第2の本発明について各々説明するが、両発明は、全体的な画像形成プロセスに、第1の本発明においては遮光工程、第2の本発明では現像剤除去工程が付加されている以外は同様であるため、まず、両発明に共通する画像形成プロセスにおける各工程について説明する。 The first and second aspects of the present invention will be described below. The two aspects of the present invention relate to the overall image forming process, the light-shielding step in the first aspect, and the developer removal in the second aspect. Since the process is the same except that the process is added, first, each process in the image forming process common to both inventions will be described.
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電気的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等に関しては、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 electrical 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.
The image forming apparatus using the ionography is described in conjunction with the image forming apparatus and the like 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。なお、後述する遮光手段等については省略している。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。なお、符号20はクリーナである。
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. Note that a light shielding means and the like to be described later are omitted. 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 this 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, 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 on the downstream side of the fixing device 22. Reference numeral 20 denotes a cleaner.
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PET、PC等の透明樹脂が使用でき、その厚みはベルト状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 photoreceptor, a transparent resin such as PET or PC can be used as the substrate, and the thickness is determined by design matters such as the diameter and tension of the roll on which the belt-shaped photoreceptor is stretched, and is approximately 10 to 500 μm. Range. 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。なお、透明感光体を用いない場合は、上述の透明基体のほかに通常用いられるアルミウムなどの金属円筒体やニッケルシームレスベルトなどの基体材料も用いることができる。 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. In addition, when not using a transparent photoconductor, base materials, such as metal cylindrical bodies, such as aluminum normally used, and a nickel seamless belt other than the above-mentioned transparent base | substrate can also be used.
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/m2)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(ただし、潜像形成のための露光光は透過する)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ー(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, a surface layer that transmits only the exposure light for forming a latent image and reflects the exposure light for providing color information (but transmits the exposure light for forming a latent image) on the surface of the photosensitive layer. It is effective to provide 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。誘電体としても、同様に理由から透明誘電体を用いることが好ましい。
上記透明誘電体としては、前記透明感光体における感光層の代わりに透明誘電体層、例えば、PET、PC等の透明プラスチックを用いたものを使用することができる。
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, and inorganic materials such as aluminum oxide that has been sealed. Can be used. For the same reason, it is preferable to use a transparent dielectric as the dielectric.
As the transparent dielectric, a transparent dielectric layer, for example, a transparent plastic such as PET or PC can be used instead of the photosensitive layer in the transparent photoreceptor.
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、帯電補償能力に優れる点で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、ピン電極状、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-type charger is preferably used because of its excellent charge compensation capability. 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 pin electrode shape, a roll shape, and the like, but a roll-like 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100〜1000Vの範囲に設定することが好ましい。
As a method of charging the photosensitive member 10 using these conductive members, a voltage is applied to the conductive member, and 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 100 to 1000 V in terms of the 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780nmm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 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に位置に、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 developing toner 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 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 in which other constituents may be added can be used.
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/m2の範囲とすることが好ましく、4.0〜6.0g/m2の範囲とすることがより好ましい。
As the toner contained in the developer, for example, a color developing portion (Y color forming portion) capable of developing color to Y color, a color developing portion capable of developing color to M color (M color forming portion), and a color developing portion capable of developing color to 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。
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。
<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.
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.
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(λA光とする)を、マゼンタ(M色)に発色させるときは535nmの光(λB光とする)を、シアン(C色)に発色させるときは657nmの光(λC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λA光及びλB光を、グリーン(G色)に発色させる時はλA光及びλC光を、ブルー(B色)に発色させる時はλB光及びλC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λA光、λB光及びλC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(λA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(λB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(λC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λB光及びλC光を、M色に発色させる時はλA光及びλC光を、C色に発色させる時はλA光及びλB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λC光を、グリーン(G色)に発色させる時はλB光を、ブルー(B色)に発色させる時はλA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/cm2の範囲とすることが好ましく、0.1〜0.6mJ/cm2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/m2に対し0.2〜0.4mJ/m2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2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 for what position control the exposure for giving the coloring information is performed.
FIG. 2 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λB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λC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λA光またはλA光、λB光及びλC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、図3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することができる。
ましいものとなる。
In the present invention, as shown in FIG. 3, 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 coloring information can be installed inside the image carrier, the entire apparatus can be made more compact.
It will be good.
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34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。 As described above, the mechanism for forming a full color image has been described with respect to the color information providing step (means) in the present invention. However, the color information providing step in the present invention is a monochromatic color that produces 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 34. Other preferable conditions and the like are the same as those at the time of full-color image formation.
<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.
<遮光工程>
第1の本発明では、前記各工程に加え遮光工程を含む。なお、本工程は第1の本発明の構成には含まれるが、通常の画像形成時の工程として含まれるものではなく、後述するように、装置トラブル発生時等に一定の信号を受けて行われるものである。
ここで、本工程における「遮光」とは、現像手段における現像剤を装置内部に存する光から遮蔽することであり、該遮光とは現像剤担持体表面の露出した現像剤に対して遮光する場合と、該露出した現像剤及び現像器ユニット内部の現像剤を遮光する場合との双方を含む。また、前記「装置内部に存する光」とは、装置内部における迷光、外光、その他の光源からの光を意味する。
<Shading process>
The first aspect of the present invention includes a light shielding step in addition to the above steps. Although this step is included in the configuration of the first aspect of the present invention, it is not included as a normal image forming step. As will be described later, this step is performed in response to a certain signal when an apparatus trouble occurs. It is what is said.
Here, “light shielding” in this step is to shield the developer in the developing unit from light existing in the apparatus, and the light shielding is to shield the developer exposed on the surface of the developer carrying member. And the case where the exposed developer and the developer inside the developing unit are shielded from light. The “light existing in the apparatus” means stray light, outside light, or light from other light sources inside the apparatus.
第1の本発明における遮光手段は、現像手段、具体的には現像器ユニットにおける現像剤を外光から遮ることができるものであれば特に制限されない。ただし、上記のような目的を確実に達成するという観点、さらに機構としてできるだけ簡易でコンパクトにするという観点から、遮光手段は現像手段に付属していることが好ましい。 The light shielding means in the first aspect of the present invention is not particularly limited as long as it can shield the developing means, specifically, the developer in the developing unit from external light. However, it is preferable that the light shielding means is attached to the developing means from the viewpoint of surely achieving the object as described above and further making the mechanism as simple and compact as possible.
(第1の実施形態)
図4は、前記現像手段に付属した遮光手段として、開口部を遮光する開閉可能なシャッターが設けられた現像器ユニットが感光体に対向している状態を示す模式図であり、(A)はシャッターが開いた状態、(B)はシャッターが閉じた状態を各々示す。
図4においては、現像器ユニット70中にトナー68が充填され現像ロール(現像剤担持体)64の回転により該現像ロール表面に現像剤層が形成されている。この状態で現像剤層を感光体(像担持体)62に近接させることにより、感光体表面にトナー像が形成される。
(First embodiment)
FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which a developing unit provided with an openable / closable shutter that shields the opening as the light shielding means attached to the developing means faces the photosensitive member. A state in which the shutter is opened and (B) show a state in which the shutter is closed.
In FIG. 4, the developer unit 70 is filled with toner 68, and a developer layer is formed on the surface of the developing roll by the rotation of the developing roll (developer carrying member) 64. In this state, the developer layer is brought close to the photoconductor (image carrier) 62, whereby a toner image is formed on the surface of the photoconductor.
現像器ユニット70には、開口部65を閉じることによって遮光することができるシャッター66が備えられている。シャッター66は回動可能に構成されており、現像器ユニット70が画像形成装置に現像が行えるようにセットされていない状態では、図4(B)に示すように、シャッター66が開口部65を閉じており、現像器ユニット70中のトナー68が遮光された状態となっている。 The developing unit 70 is provided with a shutter 66 that can shield light by closing the opening 65. The shutter 66 is configured to be rotatable. When the developing unit 70 is not set in the image forming apparatus so as to be able to perform development, the shutter 66 opens the opening 65 as shown in FIG. The toner 68 in the developing unit 70 is shielded from light.
この場合、開口部65をシャッター66により閉じる前もしくは閉じている動作時に、現像器ユニット70を感光体62から離間する側(図における右側)に移動させることが好ましい。シャッター66が閉じた状態では、図4(B)に示すようにシャッター66が開口部65と感光体62との間隙に入り込むこととなるので、このように現像器ユニット70を移動させることで、シャッター66が感光体62と接触し傷つけることなく開口部65を閉じることができる。 In this case, it is preferable to move the developing unit 70 to the side away from the photosensitive member 62 (the right side in the drawing) before the opening 65 is closed by the shutter 66 or during the closing operation. When the shutter 66 is closed, the shutter 66 enters the gap between the opening 65 and the photosensitive member 62 as shown in FIG. 4B. Therefore, by moving the developing unit 70 in this way, The opening 65 can be closed without the shutter 66 contacting the photoconductor 62 and being damaged.
現像器ユニット70が画像形成装置に装着されて、現像が行えるように感光体62との対向位置にセットされると、この動作に連動してシャッター66が回動して、図4(A)に示すように開口部65が開いた状態になる。当然この状態では現像ロール64表面だけでなく現像器ユニット70内部の現像剤も開放されているので、これに光曝露がないように装置内部は完全に遮光されている。 When the developing unit 70 is mounted on the image forming apparatus and set at a position facing the photoconductor 62 so that development can be performed, the shutter 66 rotates in conjunction with this operation, and FIG. As shown, the opening 65 is in an open state. Naturally, in this state, not only the surface of the developing roll 64 but also the developer inside the developing device unit 70 is opened, so that the inside of the apparatus is completely shielded from light so as not to be exposed to light.
この場合、開口部65のシャッター66を開けた後もしくは開けている動作時に、現像器ユニット70を感光体62に対して近接する側(図における左側)に移動させることが好ましい。図4(B)に示した状態では、現像器ユニット70が感光体62から離れすぎているため、適度な間隙となるまで移動させないと良好な現像を行うことができないためである。 In this case, it is preferable to move the developing unit 70 to the side close to the photosensitive member 62 (left side in the drawing) after opening the shutter 66 of the opening 65 or during the opening operation. In the state shown in FIG. 4B, the developing unit 70 is too far away from the photosensitive member 62, and therefore good development cannot be performed unless it is moved to an appropriate gap.
次に、図4(A)のシャッター66が開いた状態から図4(B)のシャッター66が閉じた状態への遮光動作を行うタイミングについて説明する。
本発明においては、上記遮光の動作を外部からの指示信号、または、装置内部をメンテナンスするための操作に基づく信号により行うことが好ましい。
Next, the timing for performing the light shielding operation from the state in which the shutter 66 in FIG. 4A is opened to the state in which the shutter 66 in FIG. 4B is closed will be described.
In the present invention, the light shielding operation is preferably performed by an external instruction signal or a signal based on an operation for maintaining the inside of the apparatus.
まず、前記外部からの信号とは、紙詰まり等のトラブルが発生したときに、トラブル解消のための操作を行う前に操作パネル等から人為的に送信される遮光動作指示の信号をいう。この信号に基づいて、図4(A)のシャッター66が開いた状態から図4(B)のシャッター66が閉じた状態となり、この遮光動作の完了信号を確認した後、装置のパネルカバーを開ける等のメンテナンスを行うこととなる。 First, the signal from the outside means a light shielding operation instruction signal that is artificially transmitted from an operation panel or the like before performing an operation for solving the trouble when a trouble such as a paper jam occurs. Based on this signal, the shutter 66 shown in FIG. 4A changes from the opened state to the closed state shown in FIG. 4B. After confirming this light-shielding operation completion signal, the panel cover of the apparatus is opened. Maintenance will be performed.
また、前記装置内部をメンテナンスするための操作に基づく信号とは、前記のように人為的に送信される信号ではなく、メンテナンスのために行う操作に連動して自動的に送信される信号をいう。したがって、この場合は従来の通常のメンテナンスを行う場合の操作と同様の操作で、特に注意しなくても自動的に遮光動作が行われる。 Further, the signal based on the operation for maintaining the inside of the apparatus is not a signal that is artificially transmitted as described above, but a signal that is automatically transmitted in conjunction with an operation performed for maintenance. . Therefore, in this case, the light-shielding operation is automatically performed without any particular attention by the same operation as that in the case of performing the conventional normal maintenance.
前記メンテナンスするための操作とは、以下のような場合が挙げられる。
例えば、現像器ユニット70は、画像形成装置本体のドア若しくはパネルカバーが開く動作に連動して、感光体62から離間するように構成され、この離間動作中若しくは離間動作が終わった後に、シャッター66が開口部65を覆うように遮光する。装置内部に外光が入射するような場合、すなわち、装置のドア若しくはパネルカバーを開く時には、開口部65をシャッター66が覆うことでトナーに外光が当たることを防止して、トナーの発色不良が発生するのを防止することができる。
Examples of the operation for maintenance include the following cases.
For example, the developing unit 70 is configured to be separated from the photosensitive member 62 in conjunction with the opening operation of the door or the panel cover of the image forming apparatus main body, and the shutter 66 is performed during or after the separating operation. Is shielded from light so as to cover the opening 65. When external light is incident on the inside of the apparatus, that is, when the door or panel cover of the apparatus is opened, the shutter 66 covers the opening 65 to prevent the external light from being applied to the toner, resulting in poor toner color development. Can be prevented.
同様に、本発明において、消耗品を交換する操作、紙詰まりを除去する操作、装置内部の部品を交換する操作等、装置内部に光が入る可能性がある操作に連動して、シャッター66が開口部65を閉じるように構成することが好ましい。このように構成することで、現像器ユニット70におけるトナー68に対して確実に遮光を行うことができる。 Similarly, in the present invention, the shutter 66 is operated in conjunction with an operation that may cause light to enter the apparatus, such as an operation for exchanging consumables, an operation for removing a paper jam, or an operation for replacing parts inside the apparatus. It is preferable that the opening 65 be closed. With this configuration, the toner 68 in the developing unit 70 can be reliably shielded from light.
前記各操作が終了すると、再度現像器ユニット70は現像可能な状態にセットされる必要があり、シャッター66は開口部65を開く位置へと移動する。この際、図4(A)に示すように、シャッター66が開口部65を開いた後若しくは開いている動作時に、現像器ユニット70を感光体62に対して近接する側に移動させるが、シャッター66が感光体62表面を傷つけることがないように、その動作タイミングは適宜調整する。 When each operation is completed, the developing unit 70 needs to be set in a state where development is possible again, and the shutter 66 moves to a position where the opening 65 is opened. At this time, as shown in FIG. 4A, after the shutter 66 opens the opening 65 or during the opening operation, the developing unit 70 is moved to the side closer to the photosensitive member 62. The operation timing is appropriately adjusted so that 66 does not damage the surface of the photoconductor 62.
(第2の実施形態)
次に、第1の本発明における他の遮光手段を設けた態様について説明する。本実施形態は、メンテナンス操作等による光曝露を回避するため、予め現像剤担持体表面の現像剤層をそのまま取り除いて遮光するものである。
(Second Embodiment)
Next, the aspect which provided the other light-shielding means in 1st this invention is demonstrated. In the present embodiment, in order to avoid light exposure due to maintenance operations or the like, the developer layer on the surface of the developer carrying member is removed in advance and shielded from light.
図5は、現像剤担持体表面の現像剤を剥離する機構を説明するための現像部の模式的拡大図である。図においては、表面に現像剤層86Aが形成されている現像ロール(現像剤担持体)84に関し、特に感光体82に対向した現像ロール表面のトナーを含む現像剤86Aを、該現像ロール表面から剥離するように構成されている。具体的には、現像ロール84における現像位置の回転方向上流側に、現像器ユニット80に移動可能に備えられたスクレーパ88が設けられており、通常は現像ロール84にスクレーパ88は当接しておらず、現像剤86は現像ロール84上に現像に必要とされる予め設定された層厚に現像剤層86Aとして担持され現像に供されている。 FIG. 5 is a schematic enlarged view of the developing unit for explaining a mechanism for peeling off the developer on the surface of the developer carrying member. In the figure, a developing roller (developer carrier) 84 having a developer layer 86A formed on the surface thereof, in particular, a developer 86A containing toner on the surface of the developing roller facing the photosensitive member 82 is removed from the surface of the developing roller. It is comprised so that it may peel. Specifically, a scraper 88 that is movably provided in the developing device unit 80 is provided on the upstream side of the developing position of the developing roll 84 in the rotation direction. Usually, the scraper 88 is not in contact with the developing roll 84. First, the developer 86 is carried on the developing roll 84 as a developer layer 86A in a preset layer thickness required for development and is used for development.
この時、後述するような信号に応じて、スクレーパ88の先端が例えば図5の矢印Eで示した方向に移動して現像ロール84に当接して現像剤86の流出を遮断し、現像ロール84を矢印方向に回転させることにより、少なくとも現像ロール84における感光体82に対向した面上の現像剤層86Aは剥離され、不要な光曝露を避けることができる。この場合、スクレーパ動作を完了させるために、スクレーパ88が現像ロール84に当接したのち少なくとも現像ロール84の感光体82に対向した面上の現像剤層が剥離されるまで現像ロール84の回転は継続される必要がある。 At this time, the tip of the scraper 88 moves, for example, in the direction indicated by the arrow E in FIG. Is rotated in the direction of the arrow, at least the developer layer 86A on the surface of the developing roll 84 facing the photoreceptor 82 is peeled off, and unnecessary light exposure can be avoided. In this case, in order to complete the scraper operation, after the scraper 88 contacts the developing roll 84, the developing roll 84 is rotated until at least the developer layer on the surface of the developing roll 84 facing the photoreceptor 82 is peeled off. Need to be continued.
スクレーパ88としては、SUSやりん青銅などを用いることが好ましい。
図5に示した現像ロール表面からの現像剤剥離による遮光動作動作を行うタイミングについては、図4に示す現像器ユニットの開口部を閉じる動作のタイミングと同様であり、上記遮光動作を外部からの指示信号、または、装置内部をメンテナンスするための操作に基づく信号により行う。また、該メンテナンスするための操作についても、前記各操作と同様である。
As the scraper 88, it is preferable to use SUS, phosphor bronze or the like.
The timing for performing the light shielding operation by peeling the developer from the surface of the developing roll shown in FIG. 5 is the same as the timing for closing the opening of the developer unit shown in FIG. It is performed by an instruction signal or a signal based on an operation for maintaining the inside of the apparatus. Also, the operation for the maintenance is the same as the above-described operations.
(第3の実施形態)
次に、第1の本発明におけるさらに別の遮光手段を設けた態様について説明する。本実施形態も、メンテナンス操作等による光曝露を回避するため、予め現像剤担持体表面の現像剤層をそのまま取り除いて遮光するものである。ただし、適用可能な現像剤は磁性現像剤に限られる。
(Third embodiment)
Next, the aspect which provided the further another light-shielding means in 1st this invention is demonstrated. In the present embodiment, in order to avoid light exposure due to maintenance operation or the like, the developer layer on the surface of the developer carrying member is removed in advance and shielded from light. However, the applicable developer is limited to a magnetic developer.
図6は、同様に現像剤担持体表面の現像剤を剥離する機構を説明するための現像部の模式的拡大図である。図においては、トナーを含む現像剤96が磁性現像剤であり、磁性ブレード98が現像ロール96内に設けられた内部磁極93のN極、S極の極間に配置されている。この状態では、現像ロール94表面に均一な現像剤層96Aが形成され感光体92に現像が可能となる。 FIG. 6 is a schematic enlarged view of the developing unit for explaining a mechanism for peeling off the developer on the surface of the developer carrying member. In the drawing, a developer 96 containing toner is a magnetic developer, and a magnetic blade 98 is disposed between the N pole and the S pole of an internal magnetic pole 93 provided in the developing roll 96. In this state, a uniform developer layer 96 </ b> A is formed on the surface of the developing roll 94, and development on the photoconductor 92 becomes possible.
一方、現像ロール94表面の現像剤層96Aの剥離動作を行なうときは、内部磁極93のN極またはS極を磁性ブレード98と対向する位置P(図における磁性ブレード98の真下)に移動させる。このことにより、N極またはS極と磁性ブレード98との間に緊密な磁気遮蔽領域が生じ現像剤96の回転方向下流への流出を妨げるので、現像ロール94の感光体92に対向した面上の現像剤層96Aが剥離され、不要な光曝露を避けることができる。この場合、剥離動作を完了させるために内部磁極93のN極またはS極が磁性ブレード98に対向する位置Pに移動したのち、少なくとも現像ロール94の感光体92に対向した面上の現像剤層96Aが剥離されるまで現像ロール94の回転は継続される必要がある。 On the other hand, when the peeling operation of the developer layer 96 </ b> A on the surface of the developing roll 94 is performed, the N pole or S pole of the internal magnetic pole 93 is moved to a position P (directly below the magnetic blade 98 in the figure) facing the magnetic blade 98. As a result, a tight magnetic shielding region is formed between the N pole or S pole and the magnetic blade 98, and the developer 96 is prevented from flowing downstream in the rotation direction. The developer layer 96A is peeled off, and unnecessary light exposure can be avoided. In this case, after the N pole or S pole of the internal magnetic pole 93 has moved to the position P facing the magnetic blade 98 in order to complete the peeling operation, at least the developer layer on the surface of the developing roll 94 facing the photoreceptor 92. The rotation of the developing roll 94 needs to be continued until 96A is peeled off.
図6に示した現像ロール表面からの現像剤剥離による遮光動作を行うタイミングについても、図4に示す現像器ユニットの開口部を閉じる動作のタイミングと同様であり、上記遮光動作を外部からの指示信号、または、装置内部をメンテナンスするための操作に基づく信号により行う。また、該メンテナンスするための操作についても、前記各操作と同様である。 The timing for performing the light shielding operation by the developer peeling from the surface of the developing roll shown in FIG. 6 is the same as the timing for closing the opening of the developer unit shown in FIG. This is performed by a signal or a signal based on an operation for maintaining the inside of the apparatus. Also, the operation for the maintenance is the same as the above-described operations.
(第4の実施形態)
次に、第1の本発明におけるさらに別の遮光手段を設けた態様について説明する。本実施形態も、メンテナンス操作等による光曝露を回避するため、予め現像剤担持体表面の現像剤層中のトナーのみを取り除いて遮光するものである。ただし、現像剤が非磁性トナーのみからなるときは、現像剤層全体が取り除かれる。
(Fourth embodiment)
Next, the aspect which provided the further another light-shielding means in 1st this invention is demonstrated. Also in this embodiment, in order to avoid light exposure due to a maintenance operation or the like, only the toner in the developer layer on the surface of the developer carrying member is previously removed to shield the light. However, when the developer consists only of non-magnetic toner, the entire developer layer is removed.
図7は、同様に現像剤担持体表面の現像剤中のトナーを除去する機構を説明するための現像部の模式的拡大図である。図においては、トナーを含む現像剤106が現像ロール104に圧接された層形成手段107を通過して、現像ロール104表面に均一な現像剤層106Aが形成され、この状態で感光体102に現像が可能となる。 FIG. 7 is a schematic enlarged view of the developing unit for explaining a mechanism for removing the toner in the developer on the surface of the developer carrying member. In the figure, the developer 106 containing toner passes through the layer forming means 107 pressed against the developing roll 104, and a uniform developer layer 106 A is formed on the surface of the developing roll 104. Is possible.
一方、現像ロール104表面の現像剤層106Aからトナーの除去を行なうときは、現像ロール104の層形成手段107より下流側の表面に電極108を近接させ、同時にトナーと反対極性の電圧が電源手段(図示せず)より電極108に印加される。これにより、層形成後の現像剤層106Aからトナーが該電極108上に現像され、少なくとも感光体102に対向する現像ロール104の面上のトナーは消費されその後の外光曝露を避けることができる。この場合、トナー消費動作を完了させるために、電極108に電圧印加がなされた後のち少なくとも現像ロール104の感光体102に対向した面上のトナーが消費されるまで現像ロール104の回転は継続される必要がある。 On the other hand, when the toner is removed from the developer layer 106A on the surface of the developing roll 104, the electrode 108 is brought close to the surface on the downstream side of the layer forming unit 107 of the developing roll 104, and at the same time, a voltage having a polarity opposite to that of the toner (Not shown) is applied to the electrode 108. As a result, the toner is developed on the electrode 108 from the developer layer 106A after the layer formation, and at least the toner on the surface of the developing roll 104 facing the photoreceptor 102 is consumed, so that subsequent exposure to external light can be avoided. . In this case, in order to complete the toner consumption operation, after the voltage is applied to the electrode 108, the rotation of the developing roll 104 is continued until at least the toner on the surface of the developing roll 104 facing the photoreceptor 102 is consumed. It is necessary to
前記電極108としては、公知の電極材料を用いることが好ましく、印加電圧としては絶対値で0〜2kVの範囲とすることが好ましい。
図7に示した現像ロール表面の現像剤層中からのトナー除去による遮光動作を行うタイミングについても、図4に示す現像器ユニットの開口部を閉じる動作のタイミングと同様であり、上記遮光動作を外部からの指示信号、または、装置内部をメンテナンスするための操作に基づく信号により行う。また、該メンテナンスするための操作についても、前記各操作と同様である。
As the electrode 108, a known electrode material is preferably used, and the applied voltage is preferably in the range of 0 to 2 kV in absolute value.
The timing for performing the light shielding operation by removing the toner from the developer layer on the surface of the developing roll shown in FIG. 7 is the same as the timing for closing the opening of the developer unit shown in FIG. This is performed by an instruction signal from the outside or a signal based on an operation for maintaining the inside of the apparatus. Also, the operation for the maintenance is the same as the above-described operations.
(第5の実施形態)
さらに、第1の本発明における他の遮光手段を設けた態様について説明する。
現像手段における現像剤を装置内部の光から遮蔽する方法としては、メンテナンス、リカバリ動作など必要に応じて、少なくとも現像手段を予め設けられた遮光区画内へ退避させる機構を設けることが有効である。ここで「少なくとも現像手段を退避」には、現像手段だけでなく他の手段を含んで遮光区画内に退避させることも含まれる。
(Fifth embodiment)
Furthermore, the aspect which provided the other light-shielding means in 1st this invention is demonstrated.
As a method for shielding the developer in the developing unit from the light inside the apparatus, it is effective to provide a mechanism for retracting at least the developing unit into a light-shielding section provided in advance as necessary, such as maintenance and recovery operations. Here, “at least retreating the developing means” includes retreating not only the developing means but also other means into the light shielding section.
図8はその機構を示す概略図である。
図において、現像手段である現像器ユニット72は矢印F方向(図における左右方向)に移動可能となっており、現像ユニット72の背後(図における右側)には退避口にシャッター74が設けられた箱状の遮光区画73が設けられている。その他の構成は、図1に示した画像形成装置と同様である。
FIG. 8 is a schematic view showing the mechanism.
In the drawing, the developing unit 72 as developing means is movable in the direction of arrow F (left and right in the figure), and a shutter 74 is provided at the retreating port behind the developing unit 72 (right side in the figure). A box-shaped light shielding section 73 is provided. Other configurations are the same as those of the image forming apparatus shown in FIG.
感光体10に対向して設けられたトナーを収容する現像器ユニット72は、必要に応じて感光体10と対抗する側とは反対方向に設けられた遮光区画73に退避され、さらに感光体10に面している遮光区画73の退避口はシャッター74により封鎖される。これにより、現像器ユニット中のトナーが外光等に曝露されることなく、安全に装置に必要な処理を行なうことができる。この場合、装置構成によっては現像器ユニット72とともに他の機能要素、例えば感光体10、あるいはクリーニング装置、帯電装置などが一体となった画像形成ユニットごと遮光区画73へ退避させても良い。 The developer unit 72 that accommodates the toner provided facing the photoconductor 10 is retracted to a light shielding section 73 provided in a direction opposite to the side facing the photoconductor 10 as necessary. The retreat opening of the light-shielding section 73 facing the door is blocked by the shutter 74. As a result, the toner in the developing unit can be safely processed without being exposed to external light or the like. In this case, depending on the configuration of the apparatus, the image forming unit in which other functional elements such as the photoconductor 10, the cleaning device, and the charging device are integrated together with the developing unit 72 may be retracted to the light shielding section 73.
図8に示した遮光区画73への退避による遮光動作を行うタイミングについても、図4に示す現像器ユニットの開口部を閉じる動作のタイミングと同様であり、上記遮光動作を外部からの指示信号、または、装置内部をメンテナンスするための操作に基づく信号により行う。また、該メンテナンスするための操作についても、前記各操作と同様である。
以上、第1の本発明における遮光工程について、5つの態様を挙げて説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。
The timing of performing the light shielding operation by retreating to the light shielding section 73 shown in FIG. 8 is the same as the timing of the operation of closing the opening of the developing unit unit shown in FIG. Alternatively, it is performed by a signal based on an operation for maintaining the inside of the apparatus. Also, the operation for the maintenance is the same as the above-described operations.
As mentioned above, although the 5th aspect was mentioned and demonstrated about the light-shielding process in 1st this invention, this invention is not restrict | limited to these.
<現像剤除去工程>
第2の本発明では、前記基本的な画像形成を行う各工程に加え現像剤除去工程を含む。なお、本工程は第2の本発明の構成には含まれるが、通常の画像形成時の工程として含まれるものではなく、後述するように、装置トラブル発生時等に一定の信号を受けて行われるものである。
ここで、本工程における現像剤除去とは、光曝露してしまった現像剤担持体表面の現像剤から少なくとも不要なトナーを系外に除去することをいい、これには該不要なトナーを含む現像剤全体を除去する場合が含まれる。
<Developer removal process>
The second aspect of the present invention includes a developer removing step in addition to the steps for performing the basic image formation. Although this step is included in the configuration of the second aspect of the present invention, it is not included as a normal image forming step. As will be described later, this step is performed in response to a certain signal when an apparatus trouble occurs. It is what is said.
Here, the removal of the developer in this step means removing at least unnecessary toner out of the system from the developer on the surface of the developer carrying member that has been exposed to light, and this includes the unnecessary toner. The case where the whole developer is removed is included.
第2の本発明における現像剤除去は、現像剤担持体表面の光曝露した現像剤から少なくとも不要なトナー(光曝露したトナー)を除去できるものであれば特に制限されない。具体的には、装置内におけるトラブルにより現像剤担持体表面の現像剤が光曝露してしまった場合、現像器ユニットを移動させることなく、通常のプロセス条件の一部変更等で前記少なくとも不要なトナーを除去できる態様であることが望ましい。 The developer removal in the second aspect of the present invention is not particularly limited as long as at least unnecessary toner (toner exposed to light) can be removed from the developer exposed to light on the surface of the developer carrying member. Specifically, when the developer on the surface of the developer carrying member has been exposed to light due to a trouble in the apparatus, the above-mentioned at least unnecessary operation can be performed by partially changing normal process conditions without moving the developer unit. It is desirable that the toner can be removed.
(第1の実施形態)
図9は、現像剤除去手段により光曝露した現像剤担持体表面の不要なトナーを像担持体に現像させて該トナーを除去している状態を示す模式図であり、(A)は曝露直後の状態、(B)は光曝露トナーが現像された状態を各々示す。
通常の現像状態においては、図9(A)に示すように現像ロール(現像剤担持体)64の表面に均一な現像剤層68A(図ではトナーのみを表している)が形成され、現像剤ユニット70の開口部では現像剤層が露出しているため、装置トラブルによりパネルカバーが開けられたりすると、外光が前記露出面に当たりその部分の現像剤層68Bにおけるトナーは光曝露してしまう。
(First embodiment)
FIG. 9 is a schematic view showing a state in which unnecessary toner on the surface of the developer carrying member exposed to light by the developer removing means is developed on the image carrying member and the toner is removed, and (A) is just after the exposure. (B) shows a state where the light exposure toner is developed.
In a normal development state, as shown in FIG. 9A, a uniform developer layer 68A (only the toner is shown in the figure) is formed on the surface of the developing roll (developer carrier) 64, and the developer Since the developer layer is exposed at the opening of the unit 70, when the panel cover is opened due to an apparatus trouble, external light hits the exposed surface and the toner in the developer layer 68B in that portion is exposed to light.
そこで、上記光曝露したトナーを含む現像剤層68Aを除去するため、現像ロール64は回転させず、あるいは、光曝露部分のみをわずかに移動させ、感光体62のみ矢印C方向に回転させ通常条件で現像を行えば、図9(B)に示すように、現像剤層68B中の光曝露トナーのみが感光体62に現像され、現像器ユニット内の現像剤68と混合することなく光曝露トナーを現像ロール64表面から除去することができる。そして、上記現像されたトナーを転写することなく、図示しないクリーナへと回収することにより、光曝露した不要なトナーのみを系外に除去することができる。 Therefore, in order to remove the developer layer 68A containing the light-exposed toner, the developing roller 64 is not rotated, or only the light-exposed portion is slightly moved, and only the photosensitive member 62 is rotated in the direction of arrow C. 9B, only the light exposure toner in the developer layer 68B is developed on the photosensitive member 62, and the light exposure toner is not mixed with the developer 68 in the developing unit as shown in FIG. Can be removed from the surface of the developing roll 64. Then, by collecting the developed toner to a cleaner (not shown) without transferring it, only unnecessary toner exposed to light can be removed out of the system.
図9(A)の現像剤が光曝露した状態から図4(B)の不要なトナーを現像させる状態への現像剤除去動作を行うタイミングについては、第1の本発明と同様に、上記現像剤除去の動作を外部からの指示信号、または、装置内部をメンテナンスするための操作に基づく信号により行うことが好ましい。ただし、第2の本発明においては、上記いずれの信号も例えばメンテナンス操作等の終了後に、人為的に、あるいは操作終了動作に連動して送信されるものである。 The timing of performing the developer removing operation from the state where the developer of FIG. 9A is exposed to light to the state where the unnecessary toner of FIG. 4B is developed is the same as in the first aspect of the present invention. It is preferable to perform the agent removal operation by an external instruction signal or a signal based on an operation for maintaining the inside of the apparatus. However, in the second aspect of the present invention, any of the above signals is transmitted artificially or in conjunction with the operation end operation after the end of the maintenance operation, for example.
(第2の実施形態)
次に、第2の本発明における他の現像剤除去手段を設けた態様について説明する。本実施形態は、光曝露したトナーを現像することなく、そのまま現像器ユニット中の現像剤に戻してこれに分散させるものである。
(Second Embodiment)
Next, an embodiment provided with another developer removing means in the second aspect of the present invention will be described. In this embodiment, the toner exposed to light is returned to the developer in the developing unit as it is without being developed and dispersed therein.
図10に、他の現像剤除去手段により光曝露した現像剤担持体表面の不要なトナーを像担持体に現像させて該トナーを除去している状態を示す。図10(A)に示すように、現像ロール64の露出部分の現像剤層68Bが光曝露してしまった場合、図10(B)に示すように、例えば感光体62を回転させず現像ロール64のみを現像バイアス印加なしで矢印D方向に回転させれば、現像剤層68B中の光曝露トナーは現像器ユニット中の現像剤68に図に示すように分散され、現像に使用する現像剤全体としてはほとんどトナー像中の色再現性に影響しなくなる。したがって、このような手段も有効である。 FIG. 10 shows a state where unnecessary toner on the surface of the developer carrying member exposed to light by other developer removing means is developed on the image carrying member and the toner is removed. As shown in FIG. 10A, when the developer layer 68B in the exposed portion of the developing roll 64 is exposed to light, as shown in FIG. 10B, for example, the developing roll is not rotated without rotating the photoreceptor 62. If only 64 is rotated in the direction of arrow D without applying a developing bias, the light exposure toner in the developer layer 68B is dispersed in the developer 68 in the developer unit as shown in the figure, and the developer used for development As a whole, it hardly affects the color reproducibility in the toner image. Therefore, such means is also effective.
図10に示した光曝露トナーを現像器ユニット中の現像剤に分散させて現像剤除去動作を行うタイミングについても、図9に示す感光体に光曝露トナーのみを現像させる動作のタイミングと同様であり、上記現像剤除去動作を外部からの指示信号、または、装置内部をメンテナンスするための操作に基づく信号により行うことが好ましい。
以上、第2の本発明における現像剤除去工程について、2つの態様を挙げて説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。
The timing of performing the developer removal operation by dispersing the light exposure toner shown in FIG. 10 in the developer in the developing unit is the same as the timing of the operation of developing only the light exposure toner on the photoreceptor shown in FIG. It is preferable that the developer removing operation is performed by an instruction signal from the outside or a signal based on an operation for maintaining the inside of the apparatus.
As mentioned above, although the developer removal process in the second aspect of the present invention has been described by taking two aspects, the present invention is not limited to these.
<その他の工程>
本発明では、前記定着、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 the present invention, it is preferable to include a light irradiation step of irradiating the image obtained through the fixing and coloring steps with light. 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。 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.
<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、前記発色状態への移行がシス−トランス遷移であり、しかも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、発色記録感度が低く本発明における光曝露に対する影響は小さい。しかし、逆に発色記録感度が小さいことはマイクロカプセルが十分に受光できず、発色効率が低く、高精細なカラー画像が得られないということを意味する。
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, the transition to the color development state is a cis-trans transition, and it is necessary to irradiate the microcapsule itself with color development information imparting light. The impact is small. However, the low color recording sensitivity means that the microcapsules cannot receive light sufficiently, the color development efficiency is low, and a high-definition color image cannot be obtained.
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。
この場合、Fトナーでは、発色状態に移行するための反応がマイクロカプセル壁以外の部分で起こるため発色記録感度が高く、本発明における前記光曝露の影響が多大となるため、実際の画像形成装置での使用に際して本発明の適用が好適となる。
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).
In this case, in the F toner, since the reaction for shifting to the color developing state occurs in a portion other than the microcapsule wall, the color recording sensitivity is high, and the influence of the light exposure in the present invention is great. The present invention is suitable for use in
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11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.
FIG. 11 is a schematic view showing an example of the color developing portion in the F toner. FIG. 11A is a cross-sectional view of one color developing portion, and FIG. 11B is an enlarged view of the color developing portion.
図11(A)に示すように、発色部60は、各色の発色剤を含有する発色性マイクロカプセル50とそれを取り巻く組成物58とから構成され、図11(B)に示すように、組成物58は、マイクロカプセル50に含有される発色剤(第1成分)52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)54と光重合開始剤56とを含んでいる。 As shown in FIG. 11 (A), the color developing section 60 is composed of color-forming microcapsules 50 containing color formers of the respective colors and a composition 58 surrounding the color-forming microcapsules 50. As shown in FIG. The product 58 includes a developer monomer (second component) 54 and a photopolymerization initiator having a polymerizable functional group that develops color by approaching or contacting with the color former (first component) 52 contained in the microcapsule 50. 56.
トナー粒子を構成する発色部60において、発色性マイクロカプセル50に封入する発色剤52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54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52と電子受容性の顕色剤モノマー54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 52 encapsulated in the color developable microcapsules 50 in the color development portion 60 constituting the toner particles, a triaryl leuco compound having excellent color hue is suitable. As the developer monomer 54 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 52 and the electron acceptor developer monomer 54.
光重合開始剤56としては、可視光により感光し顕色剤モノマー54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54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56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60として、0.1〜0.2mJ/cm2程度の発色記録感度を得ることができる。
As the photopolymerization initiator 56, 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 54 is used. For example, a reaction accelerator of the photopolymerization initiator 56 is used so that the color-developing monomer 54 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 transfer to the boron compound causes a polymerizable radical to be generated. 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 60.
上記構成の発色部60に対する発色情報のための光照射の有無により、発色部60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54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54を有する発色部60では、この顕色剤モノマー54が熱などによって泳動し、発色剤マイクロカプセル50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50中に拡散された顕色剤モノマー54と発色剤52とは、前述のように発色剤52が塩基性であり、顕色剤モノマー54が酸性であることにより発色剤52を酸塩基反応によって発色させることになる。 Depending on the presence / absence of light irradiation for color forming information on the color forming part 60 having the above-described configuration, some of the color forming part 60 has a polymer developer compound that has been polymerized and a developer monomer 54 that has not been polymerized. . In the color development unit 60 having the developer monomer 54 that has not been polymerized by a subsequent color development device such as heating, the color developer monomer 54 migrates due to heat or the like, and migrates through the pores of the partition walls of the color developer microcapsule 50. Passes through and diffuses into the color former microcapsules. The developer monomer 54 and the color former 52 diffused in the microcapsule 50 are, as described above, the color former 52 is basic and the developer monomer 54 is acidic, so that the color developer 52 is acid-base. 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50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52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50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60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 pass through the pores of the partition walls of the microcapsule 50 due to the bulk due to the polymerization in the subsequent color development step by heating or the like, and the color former 52 in the color development microcapsule. Color cannot be developed because it cannot react. Therefore, the chromogenic microcapsule 50 remains colorless. That is, the color developing portion 60 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54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56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 54 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 56 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60(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54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 60 (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 54. 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 arrange 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 irradiation or 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 more detail on the premise of the toner of the first aspect. However, the configuration, material, manufacturing method, etc. of the toner of the first aspect described below are the same as those of the second aspect. Of course, the toner of the third aspect and the third aspect 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 part” 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. This is because 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 one of yellow, magenta, or 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 contained 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 or 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. In the above, there is no particular limitation as long as the microcapsules and the photocurable composition in the photosensitive / thermosensitive capsule 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, indolyl phthalide 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 acrylate 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 U.S. Pat. No. 3,914,511, a method using a urea-formaldehyde system, a urea formaldehyde-resorcinol-based wall forming material described in U.S. Pat. Nos. 4001140, 4087376, and 4089802, 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 for 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.
Examples of the binder include those similar to 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 copolymers thereof, 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 microcapsule used for the toner having the above structure is particularly preferably a thermoresponsive microcapsule, but may be a microcapsule that responds 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, when the toner includes three types of coloring portions that can develop colors of 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. preferable. 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、コールターカウンターTAII(日科機社製)、マルチサイザーII(日科機社製)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, individual particle size distributions (channels) of the toner particle size distribution measured using a measuring instrument such as Coulter Counter TAII (manufactured by Nikka Machine Co., Ltd.), Multisizer II (manufactured by Nikka Kisha Co., Ltd.) A cumulative distribution is drawn from the small diameter side with respect to the volume and number of the toner particles, and the particle diameter at which accumulation is 16% is defined as volume average particle diameter D16v and number average particle diameter D16p, and the particle diameter at which accumulation is 50%. , Volume average particle diameter D50v and number average particle diameter 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=(ML2/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(μm2)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 fine powder increases or the release agent component exposed on the toner surface may contaminate the surface of the image bearing member and the like to impair the charging characteristics, and the occurrence of fog caused by the fine powder. 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、(ML2/A)×(π/4)×100を算出し、これを平均した値を形状係数SF1として求めた。 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. (ML 2 / A) × (π / 4) × 100 was calculated, and a value obtained by averaging the values was determined as the shape factor SF1.
<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 coloring parts contained in the toner can develop colors different from each other, or (2) the photo-curing property Two or more kinds of toners having one coloring part including a composition and microcapsules dispersed in the photocurable composition, and the coloring parts of the two or more kinds of toners are mixed with each other. It is preferable that the developer be 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.
以下、本発明を実施例を挙げてより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例にのみ限定されるものではない。
<実施例1>
(トナー)
まず、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。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited only to a following example.
<Example 1>
(toner)
First, the light non-color-forming F toner in which the light emitting part (photosensitive / heat-sensitive capsule) was dispersed in the binder resin was obtained as follows.
−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.
−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’テトラフェニルー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.
−光硬化性組成物分散液(2)の調製−
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。
-Preparation of 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).
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)及び界面活性剤(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), auxiliary agent (1), surfactant (2) and surfactant (3) having a polymerizable group used for the preparation of the photocurable composition dispersion (2). The structural formula is shown below.
−光硬化性組成物分散液(3)の調製−
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。
-Preparation of 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. In addition, 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8に示したような遮光区画73を備えた画像形成装置を用意した。
感光体10としては、直径 mmのアルミドラムの周りに、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としてはロール抵抗が10 Ωcmの帯電ロールを用いた。
(Image formation)
An image forming apparatus provided with a light shielding section 73 as shown in FIG. 8 was prepared.
As the photoreceptor 10, a gallium chloride phthalocyanine is used as the charge generation layer, and N, N′-diphenyl-N, N′-bis (3-methylphenyl)-[1, a charge transport layer is formed around an aluminum drum having a diameter of mm. 1 ′] biphenyl-4,4′-diamine-containing multilayer organic photosensitive layer having a film thickness of 25 μm was used. Further, as the charging device 12, a charging roll having a roll resistance of 10 Ωcm was used.
露光装置14としては、解像度600dpiで潜像形成が行える波長780nmのLEDイメージバーを用いた。現像装置72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 14, an LED image bar having a wavelength of 780 nm capable of forming a latent image with a resolution of 600 dpi was used. The developing device 72 includes a metal sleeve for two-component magnetic brush development and can perform reverse development. The toner charge amount when the developer 1 was loaded in the developing unit was about −5 to −30 μC / g.
発色情報付与装置28としては、ピーク波長405nm(露光量:0.2mJ/cm2)、532nm(露光量:0.2mJ/cm2)、657nm(露光量:0.4mJ/cm2)の光を照射可能な解像度600dpiのLEDイメージバーである。
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 color-information providing device 28, 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) light Is an LED image bar with a resolution of 600 dpi.
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:10mm/秒。
・帯電条件:感光体の表面電位が−700Vとなるように設定した。
・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/m2とし、感光体上のトナー現像量がべた画像で5g/m2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: 10 mm / sec.
Charging conditions: The surface potential of the photoconductor was set to −700V.
-Exposure: 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.
この画像形成装置において、メンテナンスの必要から、外部操作によりリンク機構(図示せず)を作動させ、現像装置72を感光体10より離間し遮光区画73に退避させるとともに、退避後遮蔽区画73の上部よりシャッター74で遮光区画73の前開口部を遮蔽した。その後、装置のパネルカバーを開放し、約5分のメンテナンスを行った後カバーを閉じ、再度初期状態に戻した。 In this image forming apparatus, due to the necessity of maintenance, a link mechanism (not shown) is operated by an external operation, and the developing device 72 is moved away from the photosensitive member 10 and retracted to the light shielding section 73, and the upper portion of the shielding section 73 after retraction. The front opening of the light shielding section 73 was shielded by the shutter 74. Thereafter, the panel cover of the apparatus was opened, and after maintenance for about 5 minutes, the cover was closed and returned to the initial state again.
以上の条件により、Y、M、C、R、G、B、Kの各色について階調画像部を有するチャートを印字した。なお、トナーへの発色情報付与は、下記表1に示す組み合わせで行なった(○印をつけたLEDが発光すると所望の色にトナーが発色することを示す)。また、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 chart having a gradation image portion was printed for each color of Y, M, C, R, G, B, and K. The coloring information was given to the toner in the combinations shown in Table 1 below (indicating that the toner is colored in a desired color when the LED marked with a circle emits light). In addition, in order to control the color density by the light emission intensity or the light emission time, time width modulation in which the time of one dot is divided into eight is adopted.
R、G、B、Kの各色について、5%から100%の5%刻みの階調チャートにより色再現性を調べたが、いずれの色においてもカラーバランスがよく色再現性に優れており、装置開放によるトナーの変質は認められなかった。
上記操作を繰り返し行ったが、同様にトナーの変質に基づく画像欠陥は見られなかった。
For each color of R, G, B, and K, the color reproducibility was examined by a 5% to 100% gradation chart in 5% increments, but in any color, the color balance is good and the color reproducibility is excellent. The toner was not altered by opening the device.
The above operation was repeated, but no image defect based on toner alteration was observed.
<実施例2>
実施例1において、遮光区画73と退避させるためのリンク機構を外し、現像装置として図4に示すような現像器ユニットの開口部を遮蔽するシャッター66を有する現像器ユニット70を適用し、メンテナンス前にシャッター66を閉じることにより遮光を行った以外は、同様にして装置の開放を行い、同様の評価を行った。
その結果、いずれの色においてもカラーバランスがよく色再現性に優れており、装置開放によるトナーの変質は認められなかった。
<Example 2>
In the first embodiment, a developing device unit 70 having a shutter 66 that shields the opening of the developing device unit as shown in FIG. 4 is applied as a developing device by removing the light shielding section 73 and the link mechanism for retraction, and before maintenance. The apparatus was opened in the same manner except that the light was blocked by closing the shutter 66, and the same evaluation was performed.
As a result, the color balance was excellent in all colors and the color reproducibility was excellent, and no toner alteration due to the opening of the apparatus was observed.
<実施例3>
実施例1において、遮光区画73と退避させるためのリンク機構を外し、現像装置として図5に示すようなSUS製のスクレーパ88を有する現像器ユニット80を適用し、メンテナンス前にスクレーパ機構を作動させ現像ロール上の現像剤を剥離することにより遮光を行った以外は、同様にして装置の開放を行い、同様の評価を行った。
その結果、いずれの色においてもカラーバランスがよく色再現性に優れており、装置開放によるトナーの変質は認められなかった。
<Example 3>
In the first embodiment, the light shielding section 73 and the link mechanism for retreating are removed, and a developing unit 80 having a SUS scraper 88 as shown in FIG. 5 is applied as a developing device, and the scraper mechanism is operated before maintenance. The apparatus was opened in the same manner except that light was shielded by peeling off the developer on the developing roll, and the same evaluation was performed.
As a result, the color balance was excellent in all colors and the color reproducibility was excellent, and no toner alteration due to the opening of the apparatus was observed.
<実施例4>
実施例1において、遮光区画73と退避させるためのリンク機構を外し、現像装置として図6に示すような現像ロール内部に内部磁極93、直上に磁性ブレード98を有する現像器ユニット90を適用し、メンテナンス前に磁極移動機構を作動させてS極を極間に配置した磁性ブレード98と対向させ磁気シールドを形成することで現像剤剥離動作を行った以外は、同様にして装置の開放を行い、同様の評価を行った。
その結果、いずれの色においてもカラーバランスがよく色再現性に優れており、装置開放によるトナーの変質は認められなかった。
<Example 4>
In the first embodiment, the light shielding section 73 and the link mechanism for retreating are removed, and a developing unit 90 having an internal magnetic pole 93 and a magnetic blade 98 directly above the developing roll as shown in FIG. 6 is applied as a developing device. Prior to maintenance, the apparatus was opened in the same manner except that the magnetic pole moving mechanism was activated and the magnetic pole 98 disposed between the magnetic poles 98 was opposed to the magnetic blade 98 to form a magnetic shield to perform the developer peeling operation. Similar evaluations were made.
As a result, the color balance was excellent in all colors and the color reproducibility was excellent, and no toner alteration due to the opening of the apparatus was observed.
<実施例5>
実施例1において、遮光区画73と退避させるためのリンク機構を外し、現像装置として図7に示すような現像ロール104の現像位置に近接して銅製の電極108を設けた現像器ユニット100を適用し、メンテナンス前に該電極108に+1Vの電圧を印加して現像ロール104を30秒回転させ、現像剤中のトナー消費を行った以外は、同様にして装置の開放を行い、同様の評価を行った。
その結果、いずれの色においてもカラーバランスがよく色再現性に優れており、装置開放によるトナーの変質は認められなかった。
<Example 5>
In the first embodiment, a developing device unit 100 provided with a copper electrode 108 in the vicinity of the developing position of the developing roll 104 as shown in FIG. Then, before the maintenance, the apparatus was opened in the same manner except that a voltage of +1 V was applied to the electrode 108 and the developing roll 104 was rotated for 30 seconds to consume the toner in the developer. went.
As a result, the color balance was excellent in all colors and the color reproducibility was excellent, and no toner alteration due to the opening of the apparatus was observed.
<実施例6>
実施例1において、メンテナンス前に現像器の遮光区画73への退避を行わなかった以外は、同様にして装置の開放を行った。その後、現像ロールを回転させず前記現像バイアスを印加して感光体10に光曝露部のトナーを現像させ、転写を行わずにクリーナ20により不要なトナーを回収した。次いで、そのまま装置をリセットし同様の評価を行った。
その結果、いずれの色においてもカラーバランスがよく色再現性に優れており、装置開放によるトナーの変質はほとんど認められなかった。
<Example 6>
In Example 1, the apparatus was opened in the same manner except that the developer was not retracted to the light shielding section 73 before maintenance. Thereafter, the developing bias was applied without rotating the developing roll to develop the toner in the light exposed portion on the photoconductor 10, and unnecessary toner was collected by the cleaner 20 without performing the transfer. Subsequently, the apparatus was reset as it was, and the same evaluation was performed.
As a result, the color balance was excellent in all colors and the color reproducibility was excellent, and almost no toner deterioration due to the opening of the apparatus was observed.
<比較例1>
実施例1において、メンテナンス前に現像器の遮光区画73への退避を行わなかった以外は、同様にして装置の開放を行い、そのまま装置をリセットし同様の評価を行った。
その結果、全体に濃度が薄い画像となり各色ごとの色再現性も悪くなり、装置開放による明らかなトナーの変質が認められた。
<Comparative Example 1>
In Example 1, the apparatus was opened in the same manner except that the developer was not retracted to the light-shielding section 73 before maintenance, the apparatus was reset as it was, and the same evaluation was performed.
As a result, an image with a low density was obtained as a whole, and the color reproducibility for each color was also deteriorated, and obvious toner alteration due to the opening of the apparatus was recognized.
以上のように、メンテナンス等の前に本発明における態様により遮光を行い、その後装置の開放を行っても、トナーの光曝露による変質はほとんどなく、特に、Fトナーのような発色記録感度の高いトナーを用いた場合でも、繰り返しの装置開放に対して安定した画像を得ることができることがわかる。 As described above, even if the light shielding is performed according to the embodiment of the present invention before maintenance or the like, and the apparatus is opened thereafter, the toner is hardly deteriorated by light exposure, and particularly high color recording sensitivity such as F toner is high. It can be seen that even when toner is used, a stable image can be obtained against repeated opening of the apparatus.
10、62、82、92、102 感光体
12 帯電装置
14 露光装置
16 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
52 発色剤
54 顕色剤モノマー
56 光重合開始剤
60 発色部(感光・感熱カプセル)
64、84、94、104 現像ロール(現像剤担持体)
65 開口部
66 シャッター
68、86、96、106 現像剤
70、72、80、90、100 現像器ユニット
73 遮光区画
88 スクレーパ
93 内部磁極
98 磁性ブレード
108 電極
10, 62, 82, 92, 102 Photoconductor 12 Charging device 14 Exposure device 16 Development device 18 Transfer device 20 Cleaner 22 Fixing device 24 Light irradiation device 26 Recording medium 28 Color information providing device 34 Color information providing exposure head 36 Printer controller 38 Exposure unit 40 OR circuit 42 Oscillation circuit 44 Color development control circuit 52 Color development agent 54 Developer monomer 56 Photopolymerization initiator 60 Color development unit (photosensitive / heat-sensitive capsule)
64, 84, 94, 104 Developing roll (developer carrier)
65 Opening 66 Shutter 68, 86, 96, 106 Developer 70, 72, 80, 90, 100 Developer unit 73 Light-shielding section 88 Scraper 93 Internal magnetic pole 98 Magnetic blade 108 Electrode
Claims (2)
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、
さらに、前記現像手段における現像剤を装置内部に存する光から遮蔽する遮光手段を有し、
前記遮光手段が、前記現像手段における現像剤担持体表面に近接して設けられた電極に電圧印加し、該現像剤担持体表面のトナーを除去する機構を有す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,
Furthermore, it has a shielding means for shielding from light that exists within the developer apparatus in the developing unit,
The light shielding means, wherein a voltage applied to the electrode provided in proximity to the surface of the developer carrying member in the developing means, the image forming apparatus characterized in that it have a mechanism for removing the toner of the developer carrying member surface .
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、
さらに、前記現像手段における現像剤を装置内部に存する光から遮蔽する遮光手段を有し、
前記遮光手段が、少なくとも前記現像手段を遮光区画へ退避させる機構を有す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,
And a light shielding means for shielding the developer in the developing means from light existing inside the apparatus,
The light blocking means, images forming device you and a mechanism for at least retracting the developing means to the light shielding compartments.
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