JPS63300254A - フルカラ−画像電子写真方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔従来技術〕 デジタルカラーコピア（ＤＣＣ）では下色除去（ＵＣＲ
）により、三色のカラー画像より高品位な４色カラー画
像の作成が容易であるため。

これを用いたフルカラー絵画部と黒文字部の共存する画
像がオフィスの書類の主流になろうとしている。

このときＵＣＲに使用する黒色トナーとエディターによ
り絵画部と分離された黒文字部用の黒色トナーは、省ス
ペース、省工程のため、同じトナーが使用されている。

そして黒色トナーとしては、現在の白黒コピー用の黒色
トナーをそのまま流用したり、現在使用されている三原
色トナーに用いられている結着剤を転用したりしている
。

ところが、白黒コピー用の黒色トナーは、それにより印
画された文字が読みやすいように光沢が抑えられており
、一方、三原色トナーは、それにより印画された絵画部
をひき立たせるため光沢が出るように工夫されている。

このためＵＣＲ時に絵画部の黒色として白黒コピー用黒
色Ｉ−ナーを用いると絵画部の黒色部分のみが光沢がな
く他の部分は光沢がある絵画部ができあがってしまい、
又三原色用トナーに用いられている結着剤を用いた黒色
トナーを使用すれば黒色部に光沢が出るため、これによ
る文字は読みづらいという欠点があった。

〔本発明の目的〕

本発明の目的は、前述の欠点を解消し、黒文字部の光沢
を抑えて読み易さを保つとともに、絵画部の黒色部分の
光沢を他の三原色部分と同等に維持し、自然なカラー画
像を形成する点にある。

〔構　成〕

本発明は、特許請求の範囲に記載したとおりの構成をと
ることにより、絵画部ＵＣＲ部と文学部黒部を１つの黒
色トナーで形成しながら。

絵画部では、光沢の高い画像を１文字部では、光沢を抑
えた読み易い画像を形成する電子写真方法である。

絵画部のフルカラー画像では、鮮やかな色を発色するた
め、また、高い品位感を得るため、光沢度（ＪＩＳ−Ｚ
　８７８１−１９８３方法３）は、Ｇｓ（６０℃）＝１
０％以上、好ましくは１５％以上を得ることが望ましい
。一方、文字部は、光沢度１０％以下、好ましくは、７
％以下であることが望ましい。

トナ一層が光沢を帯びることは、トナ一層表面がミクロ
的に平滑になることを示すものと考えられる。支持体上
のトナー粒子は、定着時に、熱、圧力等で支持体に固着
される。この時、トナ一層の表面がミクロ的に平滑なも
のが高い光沢を帯び、逆に表面がミクロ的に凹凸のもの
が低い光沢を帯びると考えられる。

一般に、フルカラー電子写真方式の定着方式は、定着性
、発色性に有利である゛′熱ヒートロール定着方式”が
用いられている（熱効率が良いため）、この方式では熱
と圧力により、トナー粒子が溶融し支持体への浸透がお
こり、次に排出・冷却され定着される。この定着時のト
ナーの粘弾性の差異によって、画像の光沢が異なるもの
と考えられる。

本発明は、トナーの粘弾性の差異に注目し、黒文字部分
は、光沢をおさえて読み易くし、絵画部は、光沢を高め
て、鮮やかに仕上げるものである。

つまり、本発明は、三原色トナーは光沢感を出しやすい
粘性体に近いものとし、黒色トナーは弾性体に近いもの
とした。そして、トナーの粘弾性はトナーの主要構成成
分である結着剤の粘弾性に左右される。

第１図により説明すると、基材に印画されたトナー（１
−ａ参照）は、定着処理において、加熱加圧ローラーに
より熱と圧力をうけ（１−ｂ参照）結着用樹脂が溶融す
るが、この場合樹脂が粘性体のときは、印画表面に平滑
な被膜を形成する（１−ｃ参照）が、樹脂が弾性体に近
いときは印画表面に平滑な表面を形成できない（１−ｄ
参照）。

つぎに、フルカラー画像の形成時に、三原色トナーとＵ
ＣＲで入る黒色トナーの重なり合わせ方も重要となる。

第２図（Ａ）と（Ｂ）は、どちらも、画像の黒色部分の
断面図であるが、（Ａ）は基材→黒色トナー→三原色ト
ナー→表面の順で、（Ｂ）は基材→三原色トナー→黒色
トナー耐表面の順で重なる構成である。（Ａ）は表面層
が三原色トナーであるので定着時に高い光沢感を得られ
る５一方（Ｂ）は１表面層が黒色トナーであるので、低
い光沢感の画像となる。

このように、フルカラー画像部で高光沢をもち１文字画
像部で低光沢とするためには三原色トナーと黒色トナー
の粘弾性だけではなく、その重なり方も重要である。

第２図（Ｃ）と（Ｄ）はハーフトーン部であるが、黒色
トナーの周囲に三原色トナーが埋まることにより、光沢
感が落ちることはない。

本発明の定着処理には熱ヒートロール定着方法を使用す
るが、この熱ヒートロール定着方法は熱効率の良さ等か
ら、現在複写機等で広く使用されているものである。

画像光沢は、定着時に、ヒートローラーと加圧ローラー
との間に基材とその上に付着したトナ一層が挟持加熱さ
れ、トナ一層が、ヒートローラーに熱せられて軟化し、
基材に浸透するとともに、トナ一層表面がヒートローラ
ー表面に密着し平滑化することにより得られるものであ
る。このため、ヒートローラーは、剛体で表面が平滑な
ものを使用する。

ヒートローラーは、アルミニウム、ステンレス、銅等の
金属性中空ローラー芯の外周面に。

四弗化エチレン樹脂などの耐熱離型性樹脂層を２０〜１
００μ厚に設け、その表面を平滑に仕上げたものを使用
する。加圧ローラーは、金属性ローラー芯の外周面にシ
リコーンゴム、フッソゴム、フロロシリコーンゴム等の
弾性体層を比較的厚く設けたものであり、これによりヒ
ートローラーとニップ幅を制御するものである。

本発明において、三原色トナー及び黒色トナーの結着用
樹脂としては、一般にトナー用樹脂として使用されてい
る任意の樹脂でかまわない。

しかし、この結着用樹脂の粘弾性がトナーの粘弾性に強
く影響を与えるため、樹脂自体の粘弾性を考えて選択す
べきである。

本発明に使用する結着用樹脂としては例えばポリスチレ
ン、ポリーＰ−クロルスチレン、ポリビニルトルエンな
どのスチレン及びその置換体の単重合体、スチレン−Ｐ
−クロルスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重
合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−
ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチ
ル共重合体、スチレンアクリル酸エチル共重合体、スチ
レン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタアク
リル酸メチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチ
ル共重合体、スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体
、スチレン−αクロロメタアクリル酸メチル共重合体、
スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニ
ルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケ
トン共重合体、スチレン−ブタジェン共重合体、スチレ
ン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリコニ１−リ
ルーインデン共重合体などのスチレン系共重合体、ポリ
塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、シリコーン樹脂、ポリエステル、ポリウレタン
、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、
ロジン変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、キ
シレン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系
石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなど
が単独或いは混合して用いられる。このような樹脂の中
でもフルカラー画像形成の点で透明性に優れている樹脂
であるスチレン系樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂な
どが特に好ましい。なお、前述のように樹脂の粘弾性が
トナー自体の粘弾性に強く影響を与えるため樹脂自身も
本発明の請求の範囲に示す粘弾性を得るものを選択する
のが良いと考えられる。

ところで、上記粘弾性特性の測定について説明すると、
レオロジー的性質を測定するための機器を一般にレオメ
ータ−と呼んでいる。本発明に使用したレオメータは、
（米）　Ｒ）ＩＥＯＭＥＴＲＩｃｓ。

ＩＮＣ製レオメトリックスダイナミックススペクトコメ
−ターＲＤ　Ｓ−７７００型である。

条件は周波数をω＝１００ｒａｄ／ｓｅｃに固定し、歪
率は自動とした。この状態で温度を昇温し温度依存性測
定を行った。この結果から貯蔵弾性Ｇ　’　（ｗ）　＝
　１０ｓｄｙｎ／ｃ＋（の時の正接損失ｔａｎδを測定
したものである。熱ロール定着器の実効定着時間は普通
ｌＸｌ０’−”〜５Ｘ１０−２秒程度であり、これに相
当する周波数ω＝１００ｒａｄ／ｓｅｅにてトナーのレ
オロジー特性を測定した。

三原色のカラー電子写真用トナーの着色剤として用い得
るものは、一般に広く使用されているカラー用の着色剤
であれば良い。

イエローでは、ベンジジンイエロー（例えばＣ，１，ピ
グメントイエロー１２）、モノアゾ染料（例えばＣ，１
，ソルベントイエロー１６）、ニトロフェニルアミンス
ルホンアミド（Ｃ，１，ディスバーズイエロー３３）な
どであり、マゼンタは、キナクリドン（例えばＣ，１，
ピグメントレッド１２２）　、アントラキノン染料、ジ
アゾ染料（ｃ。

■、ソルベントレッド１９）などであり、シアンでは銅
フタロシアニン（Ｃ，１，ピグメントブルー１５）　、
インダンスレンブル−等を用いることができる。

黒色トナーでは、同様に広く使用されている黒の着色剤
を用いることができる０例えば、カーボンブラック、ニ
グロシン染料が使用できる。

〔本発明の効果〕

本発明の電子写真方法により、４色（三原色＋黒色）フ
ルカラー画像形成システム（ＤＣＣ。

フルカラープリンタ）のフルカラー画像部と、別に編集
された文字部の共存した画像において、フルカラ一部は
、光沢感があり、鮮やかな再現が可能であり、かつ、文
字部は光沢を抑えた、読み易い文字が形成でき、高い品
位のフルカラ一部と黒文字部の共存した画像が形成でき
る。

〔実施例〕

結着用樹脂 重量平均分子量（富Ｗ）→３０，０００数平均分子量（
富ｎ）→１３，０００ Ｍ　ｗ／　Ｍ　ｎ　−＋２．３ Ｍｗ→７１，０００ Ｍｎ→７，０００ Ｍｗ／Ｍｎ−＋１．０．１ Ｍｗ−＋１８０，０００ Ｍ　ｎ　−＋４　、２００ Ｍｗ／Ｍ　ｎ　−＋４２．９ （Ｄ）　　ポリエステル樹脂 Ｍｗ−＋１２，０００ Ｍ　ｎ　−＋３，２００ Ｍｗ／Ｍｎ→３．８ 〔実施例１〕 カラートナー （ａ）イエロートナー 樹脂（Ａ）　　　　　　　　　　　　１ｏｏ重量部Ｃ，
１，ピグメントレッド１２　　　５　〃（ｂ）マゼンタ
トナー 樹脂（Ａ）　　　　　　　　　　　　１ｏｏ重量部Ｃ，
１，ピグメントレッド１２２　　　　５　　ｒｒ（ｃ）
シアントナー 樹脂（Ａ）　　　　　　　　　　　　１００重量部Ｃ，
１，ピグメントブルー１５　　　５　が黒色トナー （ｄ）ブラックトナー 樹脂（Ｂ）　　　　　　　　　　　　１００重量部カー
ボンブラック　　　　　　　　７　〃上記（ａ）〜（ｄ
）の４つのトナーについての混合物を、３本ロールミル
で加熱混練し、放冷後、カッティングミルで粗粉砕し、
さらに、超音波ジェットミル微粉砕機で微粉砕したもの
をジグザグ分級機で分級し、体積平均粒径】１μｍのト
ナーを４種類得た。

これら４種類のトナー（三原色＋黒色トナー）５重量部
を、不定形酸化還元鉄粉キャリア（日本鉄粉製ＴＥＦＶ
）　９５重量部と混合攪拌し、現像剤を調整した。

作像は、デジタル書き込みの４色フルカラープリンタを
使用した。これは、レーザビームにより、感光体上にデ
ジタル潜像を形成し、各色１回ずつの帯電〜露光〜現像
〜転写〜除電〜クリーニングを行い、計４回でフルカラ
ー画像を形成した。なお、文字部はフルカラ一部と分け
て編集し、黒色トナーのみで形成している。

定着ヒートローラーは、中空アルミ製芯金の外周面に、
テフロン樹脂（デュポン社製、ポリテトラフルオロエチ
レン）を５０μｍの膜厚でコ−トしたもの（ψ→４０ｍ
／ｍ）であり、加圧ローラーは、アルミ製芯金の外周面
に、シリコーンゴムＫＥ−１３０ＯＲＴＶ（信越化学（
株）製）を５．０ｍ／ｍの膜厚でコートしたもの（ψ→
５０ｍ＋／ｍ）を使用した。

運転条件は、線スピードを９０ｍｍ／ｓｅｃ、　ｎｉｐ
幅（定着ヒートローラーと加圧ローラーが接触する幅）
を８　、　Ｏｍｍ、面圧力を８　ｋｇ／ｄとした。ロー
ラ一温度は、ヒートローラー表面が１５０℃を保つよう
に設定し、また、ヒートローラー表面には、シリコーン
オイルＫＦ−９６（信越化学（株）１１）をうずく塗布
した。出力画像は、ＵＣＲ率５０％としたフルカラー画
像部と、文字部（黒色トナーのみ）、及びＯＣＲ率０％
（フルカラー画像部に黒色トナーが入らないもの）の３
バターとした。この画像の光沢度を変角光沢針（日本重
色製）を用イテＪＩｓ　Ｚ−８７４１方法２６０＠−６
０”法で測定した。

〔比較例１〕 ４色トナーの樹脂を、すべてＢ樹脂としてトナーを作製
した以外はすべて実施例１と同様に行った。

〔比較例２〕 黒色トナーの樹脂を、Ｃ樹脂としてトナーを作製した以
外はすべて実施例１と同様に行った。

〔比較例３〕 黒色トナーの樹脂をＡ樹脂としてトナーを作成した以外
はすべて実施例１と同様に行った。

〔比較例４〕 カラートナーの結着用樹脂をＤ樹脂とした以外はすべて
実施例１と同様に行った。

〔実施例２〕 結着用樹脂 （Ｅ）ポリエステル樹脂 Ｍｗ−＋１８，０００ Ｍｎ→６，１００ Ｍ　ｗ　／　Ｍ　ｎ　−＋　２．９５ （Ｆ）ポリエステル樹脂 Ｍｗ→４３，０００ Ｍ　ｎ　−）３，１００ Ｍ　ｗ　／　Ｍ　ｎ→１３．９ カラートナーとしてＥ樹脂を、黒色用トナーとしてＦ樹
脂を用いる以外は、すべて実施例１と同様に実施した。

これらの結果を下記の第１表に示す。

（以下余白） Ｆｉｇｌの結果からも明らかなように、本発明の方法で
ある、実施例１及び２では、カラ一部のベタ部〔４色重
なったベタ黒部（最高濃度を示す所）〕では、ＵＣＲの
使用の有無によらず高い光沢を有し、ハーフトーン部（
ドツト面積率５０％の所をａｍ）でも同様に高い光沢を
有している。しかも文字部では、低い光沢を有している
ため、カラー画像は鮮やかな仕上りであり、且つ、文字
の読み易い文字まじりの画像となっている。

一方、比較例（１）では、文字部は、光沢が押さえられ
、読み易い仕上がりであるが、カラー画像に光沢がない
ため、画像濃度が低い印象を受け、鮮やかさに欠けた貧
弱な画像になってしまう。

比較例（２）では、文字部は読み易く、カラー画像部の
ベタ部も光沢あるのだが、ハーフトーン部（ドツト面積
率５０％の所を観察、中間濃度部）において光沢が低い
ために、全体の印象として品位の低いものとなってしま
う。時に肌色等の中間色的な部分の光沢が欠けているた
めに、見張えの悪い画像となっている。

比較例（３）では、カラー画像部のベタ部及びハーフト
ーン部のいずれも光沢があるが、文字部にも光沢があり
、読み難くなってしまう。

比較例（４）では、カラーｌ−チーの粘弾性が粘性体に
近くなりすぎるため、ホットオフセット現像を発生し、
画像形成ができなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の定着工程のモデル。 第２図Ａは黒色トナーの上に三原色トナーを重ねた場合
で、光沢性は三原色トナーに支配される。 Ｂは、三原色トナーの上に、黒色トナーを重ねた場合で
、光沢性は黒色トナーに支配される。 Ｃはハーフトーン部分の様子を示す。このときは、黒色
トナーの周囲に三原色トナーが埋まり、第２図Ａと同じ
ような光沢性を示す。 Ｄは淡色の絵画部分であるが、三原色トナーがうすくオ
ーバーコート的に存在しているので第２図Ａに近い光沢
を保つ。 １：トナー　　　　　２：加熱ローラー３：加圧ローラ
ー　　４：平滑な被膜 ５：平滑でない凹凸状被膜 １１：基材　　　　　　１２：黒色トナー１３：イエロ
ートナー　１４：マゼンタトナー１５ニジアントナー 崩１図　　　　　　　篤２盟 手続補正書（方よ）６゜ 特許庁長官　小　川　邦　夫　殿　　　　　　　　　（
］）２、発明の名称 フルカラー画像電子写真方法 ３、　補正をする者 事件との関係　特許出願人 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 （６７４）株式会社リ　コ　− 代表者　浜　１）　　広 ４、代理人 東京都千代田区麹町４丁目５番地（〒１０２）補正の対
象 明細書の「図面の簡単な説明」の欄 補正の内容 明細書第２０頁第１４行のｒＢＪを「第２図Ｂ」と補正
する。 同頁第１６行のｒＣＪを「第２図Ｃ」と補正する。 同頁第１９行のｒＤＪを「第２図ＤＪと補正する。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、３原色トナーと黒色トナーを重ね合せてフルカラー
   画像を形成する電子写真方法において、基材に （１）最初に、トナーの貯蔵弾性率（Ｇ′（ｗ））と正
   接損失（ｔａｎδ）の関係が以下の式 Ｇ′（ｗ）：１０＾５ｄｙｎ／ｃｍ＾２ におけるｔａｎδが１．３０≦ｔａｎδ＜１．６０を満
   足する黒色トナーを用いて印画を形成し、 （２）次に、トナーの貯蔵弾性率（Ｇ（ｗ））と正接損
   失（ｔａｎδ）の関係が以下の式 Ｇ′（ｗ）：１０′ｄｙｎ／ｃｍ＾２ におけるｔａｎδが１．７０≦ｔａｎδ＜３．００を満
   足する３原色トナーを用いて印画を形成し、 （３）ひきつづき定着処理を行なうことを特徴とするフ
   ルカラー画像を形成する電子写真方法。 ２、定着処理において、表面に離型性層を有する剛体加
   熱ローラーと弾性体加圧ローラーを用いた熱ヒートロー
   ル定着を行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のフルカラー画像を形成する電子写真方法。