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図面 (3)

課題

複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体を用い、画像記録媒体トナーを選択的に飛翔させる画像形成方法において、画像のエッジ切れをよくすることにより、画像の鮮明さ、特にすっきりした文字画像を与える画像形成方法、及びそのためのトナーを提供すること。

解決手段

複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体と、前記電極体の開口部にトナーを供給するトナー供給部を有し、電極体の各制御電極を独立して制御することにより、トナーをトナー供給部から各開口部を通過し、電極に対しトナー供給部の反対に配置された画像記録媒体に、トナーを選択的に飛翔させる記録装置に使用されるトナーにおいて、そのダイナミック硬さが12以下であることを特徴とするトナー。

概要

背景

従来より、トナー帯電させるとともに、その帯電した粒子からなるトナー流静電的に制御することによって印字媒体上に飛翔させて画像形成を行なう画像形成方法はいくつか提案されている。例えば、複数の開口部があり、各開口部がそれぞれ静電電極を有する電極体の各制御電極を独立して制御することにより、トナーをトナー供給部から各開口部を通過させ、画像記録媒体にトナーを選択的に飛翔させる記録方法が米国特許第3689935号明細書に明示されている。この画像形成方法は、いわゆる電子写真技術と異なり静電潜像を形成する必要がないため、装置の小型化や低コスト化が期待されている。

これらの画像形成方法に用いられるトナーとしては、特開平7−128898号公報に低駆動電圧を得るためにトナーの粒径分布の規定(分散度重量平均径個数平均径を1.0〜1.15)を行なったものの例が示されており、また、特開平8−314192号公報には、経時帯電変動を低減して安定現像を行なうため、使用する樹脂(特定のポリエステル樹脂)や誘電率(0.3以上)、圧縮比(0.3以上)を規定した例が示されている。また、同様に低駆動電圧化を図るために、特開平9−114128号公報では異極性添加剤の使用が、特開平9−114137号公報では極性制御剤の4部以上の使用が、特開平9−114138号公報では異極性トナーの混合が、特開平8−80799号公報では磁性トナーでの粒径分布の規定が示されている。しかし、特開平9−114128号公報や特開平9−114138号公報に示される異極性材料の混合では、緩い凝集体が形成され、飛翔性がよいため駆動電圧の低減は図れるが、画像記録媒体上に着地した際に、緩い凝集が壊れ逆極性部分が移動するため画像が劣化することがわかった。その他の公報に記載されている技術も、トナーの飛翔性を上げ、駆動電圧を下げることのみを目的としており、画像品質の向上、特に画像のエッジ切れをよくするための議論はされていない。

概要

複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体を用い、画像記録媒体にトナーを選択的に飛翔させる画像形成方法において、画像のエッジの切れをよくすることにより、画像の鮮明さ、特にすっきりした文字画像を与える画像形成方法、及びそのためのトナーを提供すること。

複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体と、前記電極体の開口部にトナーを供給するトナー供給部を有し、電極体の各制御電極を独立して制御することにより、トナーをトナー供給部から各開口部を通過し、電極に対しトナー供給部の反対に配置された画像記録媒体に、トナーを選択的に飛翔させる記録装置に使用されるトナーにおいて、そのダイナミック硬さが12以下であることを特徴とするトナー。

目的

本発明の目的は、複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体を用い、画像記録媒体にトナーを選択的に飛翔させる画像形成方法において、画像のエッジの切れをよくすることにより、画像の鮮明さ、特にすっきりした文字画像を与える画像形成方法、及びそのためのトナーを提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体と、前記電極体の開口部にトナーを供給するトナー供給部を有し、電極体の各制御電極を独立して制御することにより、トナーをトナー供給部から各開口部を通過し、電極に対しトナー供給部の反対に配置された画像記録媒体に、トナーを選択的に飛翔させる記録装置に使用されるトナーにおいて、そのダイナミック硬さが12以下であることを特徴とするトナー。

請求項2

複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体と、前記電極体の開口部にトナーを供給するトナー供給部を有し、電極体の各制御電極を独立して制御することにより、トナーをトナー供給部から各開口部を通過し、電極に対しトナー供給部の反対に配置された画像記録媒体に、トナーを選択的に飛翔させる記録方法において、使用するトナーのダイナミック硬さが12以下であることを特徴とする記録方法。

請求項3

複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体と、前記電極体の開口部にトナーを供給するトナー供給部を有し、電極体の各制御電極を独立して制御することにより、トナーをトナー供給部から各開口部を通過し、電極に対しトナー供給部の反対に配置された画像記録媒体に、トナーを選択的に飛翔させる記録ユニットを複数有し、複数のトナー像を重ねる記録装置に使用されるトナーにおいて、そのダイナミック硬さが12以下であることを特徴とするトナー。

請求項4

複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体と、前記電極体の開口部にトナーを供給するトナー供給部を有し、電極体の各制御電極を独立して制御することにより、トナーをトナー供給部から各開口部を通過し、電極に対しトナー供給部の反対に配置された画像記録媒体に、トナーを選択的に飛翔させる記録ユニットを複数有し、複数のトナー像を重ねる記録方法において、使用するトナーのダイナミック硬さが12以下であることを特徴とする記録方法。

請求項5

複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体と、前記電極体の開口部にトナーを供給するトナー供給部を有し、電極体の各制御電極を独立して制御することにより、トナーをトナー供給部から各開口部を通過し、電極に対しトナー供給部の反対に配置された画像記録媒体に、トナーを選択的に飛翔させる記録ユニットを複数有し、少なくともイエローマゼンタシアン色のトナー像を重ねることにより多色画像を形成する記録装置に使用されるトナーにおいて、それぞれのトナーのダイナミック硬さが12以下であることを特徴とするトナー。

請求項6

複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体と、前記電極体の開口部にトナーを供給するトナー供給部を有し、電極体の各制御電極を独立して制御することにより、トナーをトナー供給部から各開口部を通過し、電極に対しトナー供給部の反対に配置された画像記録媒体に、トナーを選択的に飛翔させる記録装置に使用されるトナーにおいて、そのダイナミック硬さが12以下であり、かつ画像記録媒体上に6g/m2の均一像を形成したときの濃度が1.0〜2.0の範囲にあることを特徴とするトナー。

請求項7

複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体と、前記電極体の開口部にトナーを供給するトナー供給部を有し、電極体の各制御電極を独立して制御することにより、トナーをトナー供給部から各開口部を通過し、電極に対しトナー供給部の反対に配置された画像記録媒体に、トナーを選択的に飛翔させる記録方法において、使用するトナーのダイナミック硬さが12以下であり、かつ記録媒体上のトナーの最大付着量を8g/m2〜4g/m2とすることを特徴とする記録方法。

請求項8

複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体と、前記電極体の開口部にトナーを供給するトナー供給部を有し、電極体の各制御電極を独立して制御することにより、トナーをトナー供給部から各開口部を通過し、電極に対しトナー供給部の反対に配置された画像記録媒体に、トナーを選択的に飛翔させる記録ユニットを複数有し、複数のトナー像を重ねる記録装置に使用されるトナーにおいて、そのダイナミック硬さが12以下であり、かつ画像記録媒体上に6g/m2の均一像を形成したときの濃度が1.0〜2.0の範囲にあることを特徴とするトナー。

技術分野

0001

本発明は静電記録分野において、複数の開口部が形成される各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体を用い、画像記録媒体トナーを選択的に飛翔させる記録方法及び記録装置に用いられるトナーと、トナーを用いた画像形成方法に関する。

背景技術

0002

従来より、トナーを帯電させるとともに、その帯電した粒子からなるトナー流静電的に制御することによって印字媒体上に飛翔させて画像形成を行なう画像形成方法はいくつか提案されている。例えば、複数の開口部があり、各開口部がそれぞれ静電電極を有する電極体の各制御電極を独立して制御することにより、トナーをトナー供給部から各開口部を通過させ、画像記録媒体にトナーを選択的に飛翔させる記録方法が米国特許第3689935号明細書に明示されている。この画像形成方法は、いわゆる電子写真技術と異なり静電潜像を形成する必要がないため、装置の小型化や低コスト化が期待されている。

0003

これらの画像形成方法に用いられるトナーとしては、特開平7−128898号公報に低駆動電圧を得るためにトナーの粒径分布の規定(分散度重量平均径個数平均径を1.0〜1.15)を行なったものの例が示されており、また、特開平8−314192号公報には、経時帯電変動を低減して安定現像を行なうため、使用する樹脂(特定のポリエステル樹脂)や誘電率(0.3以上)、圧縮比(0.3以上)を規定した例が示されている。また、同様に低駆動電圧化を図るために、特開平9−114128号公報では異極性添加剤の使用が、特開平9−114137号公報では極性制御剤の4部以上の使用が、特開平9−114138号公報では異極性トナーの混合が、特開平8−80799号公報では磁性トナーでの粒径分布の規定が示されている。しかし、特開平9−114128号公報や特開平9−114138号公報に示される異極性材料の混合では、緩い凝集体が形成され、飛翔性がよいため駆動電圧の低減は図れるが、画像記録媒体上に着地した際に、緩い凝集が壊れ逆極性部分が移動するため画像が劣化することがわかった。その他の公報に記載されている技術も、トナーの飛翔性を上げ、駆動電圧を下げることのみを目的としており、画像品質の向上、特に画像のエッジ切れをよくするための議論はされていない。

発明が解決しようとする課題

0004

本発明の目的は、複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体を用い、画像記録媒体にトナーを選択的に飛翔させる画像形成方法において、画像のエッジの切れをよくすることにより、画像の鮮明さ、特にすっきりした文字画像を与える画像形成方法、及びそのためのトナーを提供することにある。

課題を解決するための手段

0005

上記課題は、本発明の(1)「複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体を用い、画像記録媒体にトナーを選択的に飛翔させる画像形成方法において、画像のエッジの切れをよくすることにより、画像の鮮明さ、特にすっきりした文字画像を得るために使用するトナーのダイナミック硬さを12以下とすることを特徴とするトナー」により解決される。ここでいうダイナミック硬さとは、圧子を押し込んで行く過程荷重と押し込みの深さから得られる硬さで試料塑性変形弾性変形を含んだ材料強度指標である。ダイナミック硬さは、例えばダイナミック超微小硬度計DUH−201やDUH−201S(いずれも島津製作所)で測定することができる。

0006

また上記課題は、本発明の(2)「複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体と、前記電極体の開口部にトナーを供給するトナー供給部を有し、電極体の各制御電極を独立して制御することにより、トナーをトナー供給部から各開口部を通過し、電極に対しトナー供給部の反対に配置された画像記録媒体に、トナーを選択的に飛翔させる記録ユニットを複数有し、複数のトナー像を重ねる記録装置に使用されるトナーにおいて、そのダイナミック硬さが12以下であることを特徴とするトナー」、(3)「複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体と、前記電極体の開口部にトナーを供給するトナー供給部を有し、電極体の各制御電極を独立して制御することにより、トナーをトナー供給部から各開口部を通過し、電極に対しトナー供給部の反対に配置された画像記録媒体に、トナーを選択的に飛翔させる記録ユニットを複数有し、少なくともイエローマゼンタシアン色のトナー像を重ねることにより多色画像を形成する記録装置に使用されるトナーにおいて、それぞれのトナーのダイナミック硬さが12以下であることを特徴とするトナー」、(4)「複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体と、前記電極体の開口部にトナーを供給するトナー供給部を有し、電極体の各制御電極を独立して制御することにより、トナーをトナー供給部から各開口部を通過し、電極に対しトナー供給部の反対に配置された画像記録媒体に、トナーを選択的に飛翔させる記録装置に使用されるトナーにおいて、そのダイナミック硬さが12以下であり、かつ画像記録媒体上に6g/m2の均一像を形成したときの濃度が1.0〜2.0の範囲にあることを特徴とするトナー」、(5)「複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体と、前記電極体の開口部にトナーを供給するトナー供給部を有し、電極体の各制御電極を独立して制御することにより、トナーをトナー供給部から各開口部を通過し、電極に対しトナー供給部の反対に配置された画像記録媒体に、トナーを選択的に飛翔させる記録ユニットを複数有し、複数のトナー像を重ねる記録装置に使用されるトナーにおいて、そのダイナミック硬さが12以下であり、かつ画像記録媒体上に6g/m2の均一像を形成したときの濃度が1.0〜2.0の範囲にあることを特徴とするトナー」、及び、(6)「複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体と、前記電極体の開口部にトナーを供給するトナー供給部を有し、電極体の各制御電極を独立して制御することにより、トナーをトナー供給部から各開口部を通過し、電極に対しトナー供給部の反対に配置された画像記録媒体に、トナーを選択的に飛翔させる記録ユニットを複数有し、少なくともイエロー、マゼンタ、シアン色のトナー像を重ねることにより多色画像を形成する記録装置に使用されるトナーにおいて、それぞれのトナーのダイナミック硬さが12以下であり、かつ画像記録媒体上に6g/m2の均一像を形成したときの濃度が1.0〜2.0の範囲にあることを特徴とするトナー」により達成される。

0007

さらに上記課題は、本発明の(7)「複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体と、前記電極体の開口部にトナーを供給するトナー供給部を有し、電極体の各制御電極を独立して制御することにより、トナーをトナー供給部から各開口部を通過し、電極に対しトナー供給部の反対に配置された画像記録媒体に、トナーを選択的に飛翔させる記録方法において、使用するトナーのダイナミック硬さが12以下であることを特徴とする記録方法」、(8)「複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体と、前記電極体の開口部にトナーを供給するトナー供給部を有し、電極体の各制御電極を独立して制御することにより、トナーをトナー供給部から各開口部を通過し、電極に対しトナー供給部の反対に配置された画像記録媒体に、トナーを選択的に飛翔させる記録ユニットを複数有し、複数のトナー像を重ねる記録方法において、使用するトナーのダイナミック硬さが12以下であることを特徴とする記録方法」、(9)「複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体と、前記電極体の開口部にトナーを供給するトナー供給部を有し、電極体の各制御電極を独立して制御することにより、トナーをトナー供給部から各開口部を通過し、電極に対しトナー供給部の反対に配置された画像記録媒体に、トナーを選択的に飛翔させる記録ユニットを複数有し、少なくともイエロー、マゼンタ、シアン色のトナー像を重ねることにより多色画像を形成する記録方法において、使用するトナーのダイナミック硬さが12以下であることを特徴とする記録方法」、(10)「複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体と、前記電極体の開口部にトナーを供給するトナー供給部を有し、電極体の各制御電極を独立して制御することにより、トナーをトナー供給部から各開口部を通過し、電極に対しトナー供給部の反対に配置された画像記録媒体に、トナーを選択的に飛翔させる記録方法において、使用するトナーのダイナミック硬さが12以下であり、かつ記録媒体上のトナーの最大付着量を8g/m2〜4g/m2とすることを特徴とする記録方法」、(11)「複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体と、前記電極体の開口部にトナーを供給するトナー供給部を有し、電極体の各制御電極を独立して制御することにより、トナーをトナー供給部から各開口部を通過し、電極に対しトナー供給部の反対に配置された画像記録媒体に、トナーを選択的に飛翔させる記録ユニットを複数有する記録装置を用い、複数のトナー像を重ねる記録方法において、使用するトナーのダイナミック硬さが12以下であり、かつ記録媒体上のトナーの最大付着量を8g/m2〜4g/m2とすることを特徴とする記録方法」、及び、(12)「複数の開口部が形成され各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体と、前記電極体の開口部にトナーを供給するトナー供給部を有し、電極体の各制御電極を独立して制御することにより、トナーをトナー供給部から各開口部を通過し、電極に対しトナー供給部の反対に配置された画像記録媒体に、トナーを選択的に飛翔させる記録ユニットを複数有する記録装置を用い、少なくともイエロー、マゼンタ、シアン色のトナー像を重ねることにより多色画像を形成する記録方法において、使用するトナーのダイナミック硬さが12以下であり、かつ画像記録媒体上のトナーの最大付着量を8g/m2〜4g/m2とすることを特徴とする記録方法」により達成される。

0008

次に、本発明の画像形成方法に使用する画像形成装置の1例について、図1を用いて概説する。この装置においては、トナー流を制御する複数の開口部(6)が形成され、各開口部(6)(6)にはそれぞれ制御電極(4)を有する電極体(1)に対抗して、背面電極(22)が設置されている。ここで、電極体(1)は図2に示すように絶縁シート(2)上に例えば直径100μmの開口部(6)が形成され、各開口部毎に制御電極(4)が形成されたものである。図1に戻って、トナー収納部(21)にあるトナー(16)は、アジテータ(17)、供給ローラ(12)を介し、現像スリーブ(14)上に供給される。更に、ブレード(18)でトナー(16)に適正な帯電を与えさせ、かつ適正なトナー層厚規制し、電極体(1)に対抗する位置にトナー層を搬送する。ここで画像信号に応じて、その画像部に対応する制御電極(4)には、制御電圧印加回路(8)から正の駆動電圧が印加され、制御電極(4)と現像スリーブ(14)間の電位差により、制御電極(4)から現像スリーブ(14)に向かう電気力線が形成される。得られた電気力線に沿って負に帯電したトナー(16)は現像スリーブ(14)上から開口部(6)を通過し、更に背面電極(22)によって形成された電界によって、搬送ローラ(119)によって電極体(1)と背面電極(22)の間隙に搬送された画像記録媒体(20)上に、トナー(16)を飛翔着地させる。更に、定着ローラ(26a)、(26b)でトナー(16)を記録媒体(20)にのみ固定化する。また、非画像部に対応する制御電極(4)には駆動電圧が印加されないため電気力線が形成されず、トナー(16)が飛翔しないため、画像信号に応じたトナー像を記録媒体上に形成することを可能としたものである。

0009

発明者らが、コダック社製の高速度カメラ(Kodak EKTAPRO HSMotion Analyzer Model 4540)を使用し、トナーの飛翔や着地の状態を倍率140倍、27000コマ/秒で撮影し、25コマ/秒で再生して観察したところ、ダイナミック硬さの大きい、すなわち硬いトナーにおいては、紙等の記録媒体上にトナーが着地した後、着地点から移動するトナーが多いことがわかった。また、ある程度トナーが積層した上にトナーが着地した場合、すでに積層したトナーがはじき飛ばされるように、移動する現象も多く観察された。更に、ダイナミック硬さが12以下であると、これらのトナー着地時の移動現象が非常に少なくなることも確認された。特に後者のはじき飛ばし現象は記録媒体上に形成するトナー層厚が厚いときに生じ易く、記録媒体上の各トナーの最大付着量を8g/m2〜4g/m2の間であれば、はじき飛ばし現象の発生が減少することがわかった。最大付着量を規制するうえで、十分な画像濃度を得るためにトナーに適正な着色力が必要なことは当然である。トナーの飛翔、着地の観察と得られた画像を比較すると、着地から移動するトナーやはじき飛ばしの観察された場合ほど、画像のエッジがぼけていることも確認された。

0010

本発明に用いられるトナーは製法や材料に関しては公知のものがすべて可能である。バインダー樹脂としては、ポリスチレンポリp−クロロスチレンポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体重合体;スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、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−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリルインデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体ポリメチルメタクリレートポリブチルメタクリレート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ポリエステルエポキシ樹脂エポキシポリオール樹脂ポリウレタンポリアミドポリビニルブチラールポリアクリル酸樹脂ロジン変性ロジンテルペ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挙げられ、単独或いは混合して使用できる。

0011

着色剤としては公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えばカーボンブラックニグロシン染料鉄黒ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄黄土黄鉛チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキキノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ鉛丹、鉛、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱パーマネントレッド4Rパラレッドファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBSパーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファトルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6Bピグメントスカーレット3Bボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBLボルドー10Bボンマルーンライトボンマルーンメジアムエオシンレーキ、ローダミンレーキBローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッドキナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオンベンジジンオレンジペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルーセルリアンブルーアルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルーインダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ群青紺青アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーンジングリーン酸化クロムピリジアン、エメラルドグリーンピグメントグリーンBナフトールグリーンB、グリーンゴールドアシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。使用量は一般にバインダー樹脂100重量部に対し0.1〜50重量部である。

0012

本発明のトナーは、必要に応じて帯電制御剤を含有してもよい。帯電制御剤としては公知のものが全て使用でき、例えばニグロシン系染料トリフェニルメタン系染料クロム含有金属錯体染料モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料アルコキシアミン、4級アンモニウム塩フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体又は化合物タングステンの単体又は化合物、フッ素活性剤サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体金属塩等である。

0013

本発明において荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲で用いられる。より好ましくは、2〜5重量部の範囲がよい。0.1重量部未満では、トナーの負帯電が不足し実用的でない。10重量部を越える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、キャリアとの静電的吸引力の増大のため、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。また、前記荷電制御剤は、必要に応じて複数の荷電制御剤と併用してもよい。

0014

また、その他の添加剤として例えばコロイド状シリカ疎水性シリカ脂肪酸金属塩ステアリン酸亜鉛ステアリン酸アルミニウムなど)、金属酸化物(酸化チタン、酸化アルミニウム酸化錫酸化アンチモンなど)、フルオロポリマー等を含有してもよい。

0015

以下に、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、部数はすべて重量部である。
実施例1
スチレン−n−ブチルアクリレート共重合体100部
共重合比77/23
Mn 25000 Mw/Mn 2.0 Tg 60℃
カーボンブラック(MA60 三菱化学社製) 6部
サリチル酸亜鉛誘導体4部
ボントロンE84、オリエント化学)
上記材料をミキサーで混合後、エクストルーダー溶融混練し、混練物圧延冷却した。その後粉砕分級を行ない、体積平均粒径10μmのトナーを得た。更に疎水性シリカ(H2000、クラリアントジャパン)を0.5wt%添加し、ミキサーで混合ブラックトナーを得た。このトナーのダイナミック硬さは9.5であった。ここで、このトナーを用い、リコピーPPCペーパー6200−70W上に6g/m2の均一画像を形成したときの画像濃度は1.05であった。このトナーを図1の装置に入れ、ブレードの圧設定や現像スリーブ回転数を調整することにより最大トナー付着量12g/m2となるよう設定して画像を形成したところ、濃度も十分あり、エッジもわずかに乱れがあったが、実用上気にならないレベルであった。

0016

実施例2
ポリエステル樹脂100部
酸価水酸基価25
Mn 45000 Mw/Mn 4.0 Tg 60℃
カーボンブラック(BPLキャボット社製) 10部
サリチル酸亜鉛誘導体4部
(ボントロンE84、オリエント化学)
上記材料をミキサーで混合後、エクストルーダーで溶融混練し、混練物を圧延冷却した。その後粉砕分級を行ない、体積平均粒径10μmのトナーを得た。更に疎水性シリカ(H2000、クラリアントジャパン)を0.5wt%添加し、ミキサーで混合ブラックトナーを得た。このトナーのダイナミック硬さは10.5であった。ここで、このトナーを用い、リコピーPPCペーパー6200−70W上に6g/m2の均一画像を形成したときの画像濃度は1.13であった。このトナーを図1の装置に入れ、ブレードの圧設定や現像スリーブ回転数を調整することにより最大トナー付着量7g/m2となるよう設定して画像を形成したところ、濃度も十分あり、エッジもほとんど乱れがなく良好な文字画像であった。

0017

実施例3
ブラックトナー
水 1200部
フタロシアニングリーン含水ケーキ固形分30%) 200部
カーボンブラック(MA60 三菱化学社製) 540部
フラッシャーでよく撹拌する。ここに、ポリエステル樹脂(酸価;3、水酸基価;25、Mn;45000、Mw/Mn;4.0、Tg;60℃)1200部を加え、150℃で30分混練後、キシレン1000部を加えさらに1時間混練、水とキシレンを除去後、圧延冷却しパルペライザー粉砕マスターバッチ顔料を得た。

0018

ポリエステル樹脂100部
酸価3水酸基価25
Mn 45000 Mw/Mn 4.0 Tg 60℃
上記マスターバッチ5部
サリチル酸亜鉛誘導体4部
(ボントロンE84、オリエント化学)
上記材料をミキサーで混合後、2本ロールミルで溶融混練し、混練物を圧延冷却した。その後粉砕分級を行ない、体積平均粒径10μmのトナーを得た。更に疎水性シリカ(H2000、クラリアントジャパン)を0.5wt%添加し、ミキサーで混合ブラックトナーを得た。このトナーのダイナミック硬さは11.0であった。ここで、このトナーを用い、リコピーPPCペーパー6200−70W上に6g/m2の均一画像を形成したときの画像濃度は1.01であった。

0019

イエロートナー
水 600部
Pigment Yellow 17含水ケーキ(固形分50%) 1200部
をフラッシャーでよく撹拌する。ここに、ポリエステル樹脂(酸価;3、水酸基価;25、Mn;45000、Mw/Mn;4.0、Tg;60℃)1200部を加え、150℃で30分混練後、キシレン1000部を加えさらに1時間混練、水とキシレンを除去後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、さらに3本ロールミルで2パスし、マスターバッチ顔料を得た。

0020

ポリエステル樹脂100部
酸価3水酸基価25
Mn 45000 Mw/Mn 4.0 Tg 60℃
上記マスターバッチ5部
サリチル酸亜鉛誘導体4部
(ボントロンE84、オリエント化学)
上記材料をミキサーで混合後、2本ロールミルで溶融混練し、混練物を圧延冷却した。その後粉砕分級を行ない、体積平均粒径10μmのトナーを得た。更に疎水性シリカ(H2000、クラリアントジャパン)を0.5wt%添加し、ミキサーで混合イエロートナーを得た。このトナーのダイナミック硬さは11.0であった。ここで、このトナーを用い、リコピーPPCペーパー6200−70W上に6g/m2の均一画像を形成したときの画像濃度は0.91であった。

0021

マゼンタトナー
水 600部
Pigment Red 57含水ケーキ(固形分50%) 1200部
をフラッシャーでよく撹拌する。ここに、ポリエステル樹脂(酸価;3、水酸基価;25、Mn;45000、Mw/Mn;4.0、Tg;60℃)1200部を加え、150℃で30分混練後、キシレン1000部を加えさらに1時間混練、水とキシレンを除去後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、さらに3本ロールミルで2パスし、マスターバッチ顔料を得た。

0022

ポリエステル樹脂100部
酸価3水酸基価25
Mn 45000 Mw/Mn 4.0 Tg 60℃
上記マスターバッチ5部
サリチル酸亜鉛誘導体4部
(ボントロンE84、オリエント化学)
上記材料をミキサーで混合後、2本ロールミルで溶融混練し、混練物を圧延冷却した。その後粉砕分級を行ない、体積平均粒径10μmのトナーを得た。更に疎水性シリカ(H2000、クラリアントジャパン)を0.5wt%添加し、ミキサーで混合マゼンタトナーを得た。このトナーのダイナミック硬さは11.0であった。ここで、このトナーを用い、リコピーPPCペーパー6200−70W上に6g/m2の均一画像を形成したときの画像濃度は0.93であった。

0023

シアントナー
水 600部
Pigment Blue 15:3含水ケーキ(固形分50%) 1200部
をフラッシャーでよく撹拌する。ここに、ポリエステル樹脂(酸価;3、水酸基価;25、Mn;45000、Mw/Mn;4.0、Tg;60℃)1200部を加え、150℃で30分混練後、キシレン1000部を加えさらに1時間混練、水とキシレンを除去後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、さらに3本ロールミルで2パスし、マスターバッチ顔料を得た。

0024

ポリエステル樹脂100部
酸価3水酸基価25
Mn 45000 Mw/Mn 4.0 Tg 60℃
上記マスターバッチ3部
サリチル酸亜鉛誘導体4部
(ボントロンE84、オリエント化学)
上記材料をミキサーで混合後、2本ロールミルで溶融混練し、混練物を圧延冷却した。その後粉砕分級を行ない、体積平均粒径10μmのトナーを得た。更に疎水性シリカ(H2000、クラリアントジャパン)を0.5wt%添加し、ミキサーで混合シアントナーを得た。このトナーのダイナミック硬さは11.0であった。ここで、このトナーを用い、リコピーPPCペーパー6200−70W上に6g/m2の均一画像を形成したときの画像濃度は0.91であった。

0025

各々のトナーを図1の装置に入れ、ブレードの圧設定や現像スリーブ回転数を調整することにより最大トナー付着量10g/m2となるよう設定した。このうちイエローのユニットとマゼンタのユニットを配列して赤画像を形成したところ、濃度も十分あり、エッジは若干ぼけ気味であったものの実用的には問題のない画像が得られた。同様にイエローとシアンを組み合わせた緑画像、シアンとマゼンタを組み合わせた青画像も確認したが、赤と同様エッジは若干ぼけ気味であったものの、実用的には問題のない画像が得られた。

0026

実施例4
ブラックトナー
水 1200部
フタロシアニングリーン含水ケーキ(固形分30%) 200部
カーボンブラック(MA60 三菱化学社製) 540部
をフラッシャーでよく撹拌する。ここに、ポリエステル樹脂(酸価;3、水酸基価;25、Mn;45000、Mw/Mn;4.0、Tg;60℃)1200部を加え、150℃で30分混練後、キシレン1000部を加えさらに1時間混練、水とキシレンを除去後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、マスターバッチ顔料を得た。

0027

ポリエステル樹脂100部
酸価3水酸基価25
Mn 45000 Mw/Mn 4.0 Tg 60℃
上記マスターバッチ8部
サリチル酸亜鉛誘導体4部
(ボントロンE84、オリエント化学)
上記材料をミキサーで混合後、2本ロールミルで溶融混練し、混練物を圧延冷却した。その後粉砕分級を行ない、体積平均粒径10μmのトナーを得た。更に疎水性シリカ(H2000、クラリアントジャパン)を0.5wt%添加し、ミキサーで混合ブラックトナーを得た。このトナーのダイナミック硬さは11.0であった。ここで、このトナーを用い、リコピーPPCペーパー6200−70W上に6g/m2の均一画像を形成したときの画像濃度は1.24であった。

0028

イエロートナー
水 600部
Pigment Yellow 17含水ケーキ(固形分50%) 1200部
をフラッシャーでよく撹拌する。ここに、ポリエステル樹脂(酸価;3、水酸基価;25、Mn;45000、Mw/Mn;4.0、Tg;60℃)1200部を加え、150℃で30分混練後、キシレン1000部を加えさらに1時間混練、水とキシレンを除去後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、さらに3本ロールミルで2パスし、マスターバッチ顔料を得た。

0029

ポリエステル樹脂100部
酸価3水酸基価25
Mn 45000 Mw/Mn 4.0 Tg 60℃
上記マスターバッチ8部
サリチル酸亜鉛誘導体4部
(ボントロンE84、オリエント化学)
上記材料をミキサーで混合後、2本ロールミルで溶融混練し、混練物を圧延冷却した。その後粉砕分級を行ない、体積平均粒径10μmのトナーを得た。更に疎水性シリカ(H2000、クラリアントジャパン)を0.5wt%添加し、ミキサーで混合イエロートナーを得た。このトナーのダイナミック硬さは10.0であった。ここで、このトナーを用い、リコピーPPCペーパー6200−70W上に6g/m2の均一画像を形成したときの画像濃度は1.16であった。

0030

マゼンタトナー
水 600部
Pigment Red 57含水ケーキ(固形分50%) 1200部
をフラッシャーでよく撹拌する。ここに、ポリエステル樹脂(酸価;3、水酸基価;25、Mn;45000、Mw/Mn;4.0、Tg;60℃)1200部を加え、150℃で30分混練後、キシレン1000部を加えさらに1時間混練、水とキシレンを除去後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、さらに3本ロールミルで2パスし、マスターバッチ顔料を得た。

0031

ポリエステル樹脂100部
酸価3水酸基価25
Mn 45000 Mw/Mn 4.0 Tg 60℃
上記マスターバッチ8部
サリチル酸亜鉛誘導体4部
(ボントロンE84、オリエント化学)
上記材料をミキサーで混合後、2本ロールミルで溶融混練し、混練物を圧延冷却した。その後粉砕分級を行ない、体積平均粒径10μmのトナーを得た。更に疎水性シリカ(H2000、クラリアントジャパン)を0.5wt%添加し、ミキサーで混合マゼンタトナーを得た。このトナーのダイナミック硬さは10.0であった。ここで、このトナーを用い、リコピーPPCペーパー6200−70W上に6g/m2の均一画像を形成したときの画像濃度は1.21であった。

0032

シアントナー
水 600部
Pigment Blue 15:3含水ケーキ(固形分50%) 1200部
をフラッシャーでよく撹拌する。ここに、ポリエステル樹脂(酸価;3、水酸基価;25、Mn;45000、Mw/Mn;4.0、Tg;60℃)1200部を加え、150℃で30分混練後、キシレン1000部を加えさらに1時間混練、水とキシレンを除去後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、さらに3本ロールミルで2パスし、マスターバッチ顔料を得た。

0033

ポリエステル樹脂100部
酸価3水酸基価25
Mn 45000 Mw/Mn 4.0 Tg 60℃
上記マスターバッチ5部
サリチル酸亜鉛誘導体4部
(ボントロンE84、オリエント化学)
上記材料をミキサーで混合後、2本ロールミルで溶融混練し、混練物を圧延冷却した。その後粉砕分級を行ない、体積平均粒径10μmのトナーを得た。更に疎水性シリカ(H2000、クラリアントジャパン)を0.5wt%添加し、ミキサーで混合シアントナーを得た。このトナーのダイナミック硬さは10.0であった。ここで、このトナーを用い、リコピーPPCペーパー6200−70W上に6g/m2の均一画像を形成したときの画像濃度は1.18であった。

0034

各々のトナーを図1の装置に入れ、ブレードの圧設定や現像スリーブ回転数を調整することにより最大トナー付着量10g/m2となるよう設定した。このうちイエローのユニットとマゼンタのユニットを配列して赤画像を形成したところ、濃度も十分あり、エッジも切れており、良好な画像が得られた。同様にイエローとシアンを組み合わせた緑画像、シアンとマゼンタを組み合わせた青画像も確認したが、赤と同様良好な画像が得られた。

0035

比較例1
スチレン−メチルアクリレート共重合体100部
共重合比60/40
Mn 7200 Mw/Mn 5.0 Tg 65℃
カーボンブラック(MA60 三菱化学社製) 6部
サリチル酸亜鉛誘導体4部
(ボントロンE84、オリエント化学)
上記材料をミキサーで混合後、エクストルーダーで溶融混練し、混練物を圧延冷却した。その後粉砕分級を行ない、体積平均粒径10μmのトナーを得た。更に疎水性シリカ(H2000、クラリアントジャパン)を0.5wt%添加し、ミキサーで混合ブラックトナーを得た。ここで、このトナーを用い、リコピーPPCペーパー6200−70W上に6g/m2の均一画像を形成したときの画像濃度は1.08であった。また、このトナーのダイナミック硬さは14.0であった。このトナーを図1の装置に入れ、ブレードの圧設定や現像スリーブ回転数を調整することにより最大トナー付着量12g/m2となるよう設定して画像を形成したところ、濃度は十分あったが、かなり画像周囲が乱れた画像であった。

0036

比較例2
実施例3のトナーにおいて、樹脂のみ以下に示すポリエステル樹脂に変更して4色のトナーを作成した。
ポリエステル樹脂
酸価20ゲル分12%
Mn 4100 Mw/Mn 12.0 Tg 65℃
ここで、このトナーを用い、リコピーPPCペーパー6200−70W上に6g/m2の均一画像を形成したときの画像濃度はブラック0.93、イエロー0.94、マゼンタ0.92、シアン0.89であった。ダイナミック硬さは4色とも13.0であった。各々のトナーを図1の装置に入れ、ブレードの圧設定や現像スリーブ回転数を調整することにより最大トナー付着量10g/m2となるよう設定した。このうちイエローのユニットとマゼンタのユニットを配列して赤画像を形成したところ、濃度は十分であったが、かなりエッジがぼけて周囲がにじんだような画像が得られた。同様にイエローとシアンを組み合わせた緑画像、シアンとマゼンタを組み合わせた青画像も確認したが、赤と同様かなりエッジがぼけて周囲がにじんだような画像が得られた。

発明の効果

0037

以上、詳細且つ具体的な説明から明らかなように、本発明により、複数の開口部が形成され、各開口部がそれぞれ制御電極を有する電極体を用い、画像記録媒体にトナーを選択的に飛翔させる画像形成方法において、画像のエッジの切れをよくすることにより、画像の鮮明さ、特にすっきりした文字画像を得ることができた。特に重ね画像において、画像周囲のにじみのない画像を得ることができた。

図面の簡単な説明

0038

図1本発明における画像形成装置の一例を示した図である。
図2本発明に使用される電極体の構成例を示した図である。

--

0039

1電極体
2絶縁シート
4制御電極
6 開口部
8制御電圧印加回路
12供給ローラ
14現像スリーブ
16トナー
17アジテータ
18ブレード
20画像記録媒体
21トナー収納部
22背面電極
26a、26b定着ローラ
112 搬送ローラ

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