JP2002182422A - フラッシュ定着用カラートナー及びこれを用いる画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、帯電状態を低下させることがない
赤外光吸収剤を含有し、定着性及び現像特性に優れたカ
ラー定着画像の形成が可能なフラッシュ定着用カラート
ナーを提供する。 【解決手段】 少なくともバインダ、着色剤及び赤外光
吸収剤を含有するカラートナーにおいて、前記赤外光吸
収剤を構成する陰イオンとして、トルエンスルホン酸イ
オン（Ｃ_６Ｈ_４（ＣＨ_３）ＳＯ_３ ⁻）、硝酸イオン（Ｎ
Ｏ_３ ⁻）又はヘキサフルオロリンイオン（ＰＦ_６ ⁻）を
含むものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真複写機、電
子写真ファクシミリ、電子写真プリンタ等の電子写真方
式を採用する画像形成装置に用いることが好適なトナー
に関する。より詳しくは、フラッシュ光により記録媒体
上にカラー画像を定着させる画像形成装置に用いるカラ
ートナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から広く採用されている電子写真方
式は、（１）感光体の帯電、（２）感光体の露光（潜像
形成）、（３）潜像に対するトナーによる現像、（４）
トナー像の記録媒体への転写及び（５）トナー像の記録
媒体への定着、の各工程からなる。

【０００３】この中でトナー像を定着させる方法として
は、加熱したローラ間で直接的にトナーを加熱するヒー
トロール方式やオーブン定着方式のように熱源を配設し
て定着を行う方式、また光照射、赤外線照射（フラッシ
ュ発光）のように光で定着させる光定着方式がよく知ら
れている。

【０００４】上記定着方式ではヒートロール方式が広く
採用されている。このヒートロール方式は、高温のロー
ラでトナーを直接加圧しながら加熱を行って定着させる
という簡易な構成であるので装置価格が安価であり、定
着面をフラット化できるという利点がある。その反面
で、定着後の記録媒体（用紙等）がカールし易いこと、
トナーが定着ローラ表面を汚染するのでオフセットによ
る用紙汚れが発生し易いこと、用紙と定着ローラとが物
理的に接触するため、用紙の斜行などが生じし易く画像
形成装置として高速化が困難であること、シールハガキ
等の特殊な記録媒体への定着が困難であること等の多く
の問題も指摘されている。

【０００５】上記ヒートロール方式に対して、フラッシ
ュ定着方式は非接触でトナーを定着させるので、用紙の
カールやオフセットの問題を生じることが無く、また高
速化やシールハガキへの対応が容易である。よって、近
年では業務用の高速プリンタ、高速複写機などに採用さ
れている。

【０００６】上記フラッシュ定着方式において、黒系の
トナーを使用する場合には照射された光の全波長を効率
良く吸収する。よって、黒色系のトナーの場合は比較的
容易にフラッシュ定着を行うことができる。

【０００７】しかし、カラートナーの場合には、相当量
のフラッシュ光照射を行っても、トナーの表面温度を溶
融程度まで十分に上昇させることができず、トナー定着
が確実に行われない定着不良の事態を生じる場合があ
る。

【０００８】上記カラートナーにおける定着不良の問題
を解決する対策として、例えば国際公開ＷＯ９９／１３
３８２号公報、特開２０００−１４７８２４号公報、特
開平７−１９１４９２号公報、特開２０００−１５５４
３９号公報、特開平６−３４８０５６号公報、特開平１
０−３９５３５号公報、特開２０００−３５６８９号公
報、特開平１１−３８６６６号公報、特開平１１−１２
５９３０号公報、特開平１１−１２５９２８号公報、特
開平１１−１２５９２９号公報、特開平１１−６５１６
７号公報等において、赤外領域の光吸収能力を備えた赤
外光吸収剤をトナーに添加することで、カラー化と確実
な光定着性を両立させる提案がある。これら公報で開示
する技術は、赤外光吸収剤中の陽イオン部分による赤外
光吸収能に特に着目したものであり、これと対となる陰
イオンについては検討はなされていない。すなわち、従
来においては赤外光吸収剤中の陰イオン部分について特
に検討を加えた技術についての開示はなされていない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】カラートナーを用いて
鮮明な定着画像を形成させるには、定着性を向上させる
ことは勿論であるが、トナーの帯電状態が最適となるよ
うに制御する必要がある。そのために、一般にトナー中
には帯電制御剤が添加されている。しかしながら、フラ
ッシュ定着用のカラートナーにおいて、この帯電制御剤
が十分にその能力を発揮せず、環境安定性に欠け、長期
の帯電性保持性が得られない事態が生じる場合があっ
た。このような事態が生じると「かぶり」等が発生して
画像特性の優れた画像形成が困難となる。

【００１０】本願発明者等は上記問題を鋭意検討して、
前記赤外光吸収剤中の陰イオンが上記帯電制御剤の機能
を時間と共に低下させていると推測した。そして、従来
よく知られている陰イオン、例えば過塩素酸イオン（Ｃ
ｌＯ_４ ⁻）、フッ化ホウ素酸イオン（ＢＦ_４ ⁻）、トリ
クロル酢酸イオン（ＣＣｌ_３ＣＯＯ⁻）、トリフルオロ
酢酸イオン（ＣＦ_３ＣＯＯ⁻）、ピクリン酸（（Ｎ
Ｏ_２）_３Ｃ_６Ｈ_２Ｏ⁻）、ヘキサフルオロ砒素酸（Ａｓ
Ｆ_６ ⁻）、ヘキサフルオロアンチモン酸イオン（ＳｂＦ
_６ ⁻）、ベンゼンスルホン酸イオン（Ｃ_６Ｈ_５Ｓ
Ｏ_３ ⁻）、エタンスルホン酸イオン（Ｃ_２Ｈ_５Ｓ
Ｏ_３ ⁻）、燐酸イオン（ＰＯ_４ ^２−）、硫酸イオン（Ｓ
Ｏ _４ ^２−）、塩素イオン（Ｃｌ⁻）等と、帯電制御剤と
を同時に用いると、これら陰イオンが帯電制御剤の能力
を低下させてしまうことを本発明者等は確認した。

【００１１】また、帯電制御剤を用いることなく帯電状
態が良好に調整されたカラートナーについても、赤外光
吸収剤中の陰イオンがその帯電状態を低下させる場合も
ある。

【００１２】したがって、本発明の主な目的は、帯電状
態を低下させることがない赤外光吸収剤を含有し、定着
性及び現像特性に優れたカラー定着画像の形成が可能な
フラッシュ定着用カラートナーを提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的は請求項１に記
載の如く、少なくともバインダ、着色剤及び赤外光吸収
剤を含有するカラートナーにおいて、前記赤外光吸収剤
を構成する陰イオンとして、トルエンスルホン酸イオン
（Ｃ_６Ｈ_４（ＣＨ_３）ＳＯ_３ ⁻）、硝酸イオン（ＮＯ_３
⁻）又はヘキサフルオロリンイオン（ＰＦ_６ ⁻）を含む
構成とすることにより、達成される。

【００１４】請求項１記載の発明によれば、陰イオンと
なるトルエンスルホン酸イオン等がカラートナーの帯電
状態を低下させることがない。よって、帯電安定性に優
れ鮮明なカラー画像を形成できるフラッシュ定着用カラ
ートナーを提供できる。

【００１５】また、請求項２に記載される如く、請求項
１記載のフラッシュ定着用カラートナーにおいて、前記
赤外光吸収剤は、下記式（１）で示されるアミニウム系
化合物、下記式（２）で示されるジイモニウム系化合物
及び下記式（３）で示されるポリメチン系色素よりなる
群から選択された少なくとも１つとすることが好まし
い。

【００１６】

【化３】 （上記式（１）、（２）において、Ｒ１〜Ｒ４は水素原
子、アルキル基、置換アルキル基、環式アルキル基、ア
ルケニル基、アラルキル基または置換アラルキル基を、
Ａはｐ−フェニレン基またはｐ−ビフェニレン基を、Ｘ
⁻は陰イオンを、それぞれ示す）

【００１７】

【化４】 （上記式（３）において、Ｒ１〜Ｒ８は水素原子、アル
キル基、置換アルキル基、環式アルキル基、アルケニル
基、アラルキル基または置換アラルキル基を、Ｘ⁻は陰
イオンを、それぞれ示す） 請求項２記載の発明によれば、赤外光吸収能の高いアミ
ニウム系化合物、ジイモニウム系化合物及びポリメチン
系色素を赤外光吸収剤として用いるので定着性において
も優れたフラッシュ定着用カラートナーとなる。

【００１８】また、請求項３に記載の如く、請求項１又
は２記載のフラッシュ定着用カラートナーは、負極性で
あるものとすることができる。

【００１９】また、請求項４に記載の如く、請求項３記
載のフラッシュ定着用カラートナーにおいて、該カラー
トナー１００重量部に対して、０．１〜５．０重量部の
帯電制御剤が含有されている構成とすることができる。

【００２０】請求項３及び４記載の発明によれば、フラ
ッシュ定着用カラートナーの帯電状態を良好に維持して
鮮明な画像を形成できる。

【００２１】さらに、本発明の範疇には請求項５に記載
の如く、請求項１から４いずれかに記載のフラッシュ定
着用カラートナーを用い、フラッシュの露光によって媒
体表面にカラー画像を定着して画像形成を行う画像形成
装置も含まれる。

【００２２】請求項５記載の発明によれば、定着性及び
画像特性に優れたカラー定着画像を形成できる画像形成
装置を提供できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施例を説明する。

【００２４】本発明のフラッシュ定着用カラートナー
は、少なくともバインダ、着色剤、及び赤外光吸収剤を
含有し、必要により帯電制御剤が適宜添加される。前記
赤外光吸収剤中には陰イオンとして、トルエンスルホン
酸イオン（Ｃ_６Ｈ_４（ＣＨ_３）ＳＯ_３ ⁻）、硝酸イオン
（ＮＯ_３ ⁻）又はヘキサフルオロリンイオン（Ｐ
Ｆ_６ ⁻）が含まれる。このように、赤外光吸収剤中の陰
イオンを所定イオンとすることにより、定着性がよく、
長期に亘り安定した帯電性を備える現像特性の優れたフ
ラッシュ定着用カラートナーとすることができる。

【００２５】本発明のフラッシュ定着用カラートナーの
構成成分について順に説明する。本カラートナーのバイ
ンダとして、従来から公知のスチレン−アクリル樹脂、
エポキシ樹脂、ポリエーテルポリオール樹脂、ウレタ
ン、ウレア、ナイロン等の材料を同様に使用可能である
が、光定着の場合には低臭気性である点からポリエステ
ル樹脂が最も好ましい。

【００２６】上記ポリエステル樹脂は、アルコール成分
中の８０モル％以上がビスフェノールＡアルキレンオキ
サイド付加物からなるものであり、好ましくは９０モル
％以上、さらに好ましくは９５モル％とすることが推奨
される。ビスフェノールＡアルキレンオキサイド付加物
の量が８０モル％未満であると相対的に臭いの発生原因
となるモノマー使用量が多くなるため好ましくない。

【００２７】ここで、ビスフェノールＡアルキレンオキ
サイド付加物としては、下記式（４）で示される化合物
が挙げられる。

【００２８】

【化５】 （上記式中、Ｒはエチレン又はプロピレン基、ｘ、ｙは
それぞれ１以上の整数である） 上記ポリエステル樹脂に用いるアルコール成分としは、
例えばポリオキシプロピレン（２．２）−２，２−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロ
ピレン（３．３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２．０）−２，
２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオ
キシエチレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（２．
０）−ポリオキシエチレン（２．０）−２，２−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロ
ピレン（６）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパン等を挙げることができる。

【００２９】これらのうちで好ましいのは、ポリオキシ
プロピレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２．２）−
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポ
リオキシエチレン（２．０）−２，２−ビス（４−ヒド
ロキシフェニル）プロパン等である。これらを単独又は
２種以上混合して用いてもよい。また、必要に応じて、
他のアルコール成分と上記化合物とを合わせて使用でき
る。例えばエチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリ
コール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタ
ンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテン
ジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサ
ンジオール等のジオール類、ビスフェノールＡ、水素添
加ビスフェノールＡ等、その他の二価のアルコールを加
えることもできる。

【００３０】三価以上のアルコール成分としては、ソル
ビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，
４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリ
スリトール、トリペンタエリスリトール、１，２，４−
ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、
グリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メ
チル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロール
エタン、トリメチロールプロパン、その他の三価以上の
アルコールを挙げることができる。

【００３１】また、上記ポリエステル樹脂に用いる酸成
分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタ
ル酸、又はこれらの無水物等を挙げることができ、好ま
しくはテレフタル酸／イソフタル酸である。これらを単
独又は２種以上を混合して用いてもよい。なお、フラッ
シュ定着の臭いが問題にならない範囲で、他の酸成分を
上記化合物と合わせて使用してもよい。例えば、マレイ
ン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタ
コン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジ
ピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸等が挙げ
られ、更にｎ−ブチルコハク酸、ｎ−ブテニルコハク
酸、イソブチルコハク酸、イソブテニルコハク酸、ｎ−
オクチルコハク酸、ｎ−オクテニルコハク酸、ｎ−ドデ
シルコハク酸、ｎ−ドデセニルコハク酸、イソドデシル
コハク酸、イソドデセニルコハク酸等のアルキル又はア
ルケニルコハク酸、又はこれらの酸の無水物、低級アル
キルエステル、その他の二価のカルボン酸を挙げること
ができる。

【００３２】また、ポリエステルに架橋を施すために
は、三価以上のカルボン酸成分も同様に他の酸成分とし
て混合して使用可能である。三価以上のカルボン酸成分
としては、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，
３，５ーベンゼントリカルボン酸、その他のポリカルボ
ン酸、及びこれらの無水物を挙げることができる。

【００３３】さらに、上記ポリエステル樹脂の形成反応
を促進させるため、通常使用されているエステル化触
媒、例えば酸化亜鉛、酸化第一錫、ジブチル錫オキシ
ド、ジブチル錫ジラウレート等を使用してもよい。

【００３４】また、本カラートナーで用いる着色剤につ
いては、特に限定は無く従来のものを同様に使用でき
る。例えば、アニリンブルー（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．５０４０
５）、カルコオイルブルー（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．ａｚｏｉｃ
Ｂｌｕｅ３）、クロムイエロー（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．１４
０９０）、ウルトラマリンブルー（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．７７
１０３）、デュポンオイルレッド（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．２６
１０５）、キノリンイエロー（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．４７００
５）、メチレンブルークロライド（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．５２
０１５）、フタロシアニンブルー（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．７４
１６０）、マラカイトグリーンオクサレート（Ｃ．Ｉ．
Ｎｏ．４２０００）、ランプブラック（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．
７７２６６）、ローズベンガル（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．４５４
３５）、ＥＣＲ−１８１（Ｐｇ．Ｎｏ１２２）等を使用
できる。また、これらを混合して用いてもよい。

【００３５】上記着色剤の含有量はトナー１００重量部
に対して通常０．１〜２０重量部であり、特に０．５〜
１０重量部が好ましい。

【００３６】さらに、本発明のカラートナーも一般的な
トナーと同様に必要により帯電制御剤を適宜含有させて
もよい。トナーの帯電量を所望範囲に制御するための帯
電制御剤を前記バインダ樹脂内に分散させる。帯電制御
剤は、バインダ樹脂をプラスに帯電させるか、或いはマ
イナスに帯電させるかによって正極性帯電制御剤と負極
性帯電制御剤とを使い分ける。例えば、正極性帯電制御
剤としては、ニグロシン染料、第４級アンモニウム塩及
びトリフェニルメタン誘導体などを挙げることができ
る。又、負極性の帯電制御剤としては、含金属アゾ錯
体、ナフトーヤ酸亜鉛錯体、サリチル酸亜鉛錯体及びカ
リクッスアレン系化合物などが挙げることができる。本
カラートナーは、負極性であることが好ましく、これに
添加される帯電制御剤は負極性を制御するものを用いる
ことが推奨される。

【００３７】トナー帯電量が過剰に高くなると感光体に
付着するトナー量が少なくなって印字濃度が薄くなり、
逆にトナー帯電量が小さければ印字濃度が濃くなった
り、あるいは不要な部分にまでトナーが付着して印字さ
れてしまう等の不具合を生じる。よって、適切な印字を
達成すべくトナーの帯電量を所望の範囲に制御すること
は重要である。

【００３８】本トナーに含有させる帯電制御剤の量は任
意に選択できる。但し、トナー１００重量部に対して帯
電制御剤の含有量が５．０重量部よりも高い場合にはト
ナーの帯電特性が不安定(過剰帯電等の要因)となり易
く、その含有量が０．１重量部よりも低い場合にはトナ
ーの帯電量の制御効果を十分に発揮することができない
場合が多い。よって、トナー１００重量部に対して帯電
制御剤の含有量は０．１〜５．０重量部の範囲が推奨さ
れる。

【００３９】さらに、本カラートナーに含有している赤
外光吸収剤について説明する。本トナーに含有される赤
外光吸収剤は、主骨格がアミニウム系、ジイモニウム
系、ポリメチン系色素等の陽イオンであることが望まし
い。そして、この陽イオンと後述する所定の陰イオンＸ
⁻とで塩形態の化合物とされ、前記バインダ、着色剤、
帯電制御剤等と共に混錬されてトナー中に分散される。

【００４０】上記アミニウム塩系化合物は下記式（１）
で、ジイモニウム塩系化合物は下記式（２）で示され
る。

【００４１】

【化６】 上記式（１）、（２）において、Ｒ１〜Ｒ４は水素原
子、アルキル基、置換アルキル基、環式アルキル基、ア
ルケニル基、アラルキル基または置換アラルキル基を、
Ａはｐ−フェニレン基またはｐ−ビフェニレン基を、Ｘ
⁻は陰イオンを、それぞれ示す。

【００４２】また、ポリメチン塩系色素の化合物は下記
式（３）で示される。

【００４３】

【化７】 上記式（３）において、Ｒ１〜Ｒ８は水素原子、アルキ
ル基、置換アルキル基、環式アルキル基、アルケニル
基、アラルキル基または置換アラルキル基を、Ｘ ⁻は陰
イオンを、それぞれ示す。上記化合物は単独でも組合せ
て使用してもよい。

【００４４】さらに、上記式（１）、（２）、（３）に
おけるＲに関しては、アルキル基としては、例えばメチ
ル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル
基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル
基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル
基、ｔ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基
等を、置換アルキル基としては、例えば、２−ヒドロキ
シエチル基、３−ヒドロキシプロピル基、４−ヒドロキ
シブチル基、２−アセトキシエチル基、カルボキメチル
基、２−カルボキシエチル基、３−カルボキシプロピル
基、２−スルホエチル基、３−スルホプロピル基、４−
スルホブチル基、３−スルフェイトプロピル基、４−ス
ルフェイトブチル基、Ｎ−（メチルスルホニル）−カル
バミルメチル基、３−（アセチルスルファミル）プロピ
ル基、４−（アセチルスルファミル）ブチル基等を、環
式アルキル基としては、例えばシクロヘキシル基等を挙
げることができる。また、アルケニル基としては、例え
ばビニル基、アリル基、プロペニル基等を、アラルキル
基としては、例えばベンジル基、フェネチル基、α−ナ
フチルメチル基、β−ナフチルメチル基等を、置換アラ
ルキル基としては、例えばカルボキシベンジル基、スル
ホベンジル基、ヒドロキシベンジル基等を、それぞれ挙
ることができる。

【００４５】そして、上記赤外光吸収剤において、上記
アミニウム系等の性質を示す主骨格の陽イオンに対し、
これと対をなす陰イオンＸ⁻側はトルエンスルホン酸イ
オン、硝酸イオン又はヘキサフルオロリンイオンのいず
れか、とすることが推奨される。このように、赤外光吸
収剤中の陰イオンＸ⁻を選定することにより、トナーの
帯電状態の低下や、これを調製するために適宜添加され
る前述の帯電制御剤の能力低下を抑制して、帯電状態が
安定なカラートナーとすることができる。

【００４６】ただし、前記赤外光吸収剤中の上記陰イオ
ンＸ⁻の全てが、トルエンスルホン酸イオン、硝酸イオ
ン又はヘキサフルオロリンイオンのいずれであることを
必須とするものではない。前述した従来型の赤外光吸収
剤であっても帯電制御剤の能力を低下させない範囲内で
併用してもよい。例えば、前記陰イオンＸ⁻として従来
の過塩素酸イオン、フッ化アンチモンを含むアミニウ
ム、ジイモニウム、ポリメチン系色素の有機赤外光吸収
剤や、フタロシアニン、ナフタロシアニン系の有機赤外
光吸収剤と併用してもよい。

【００４７】さらに、陰イオンＸ⁻をトルエンスルホン
酸イオン等とする本発明で用いる赤外光吸収剤と、酸化
スズ、インジュームチンジオキサイド、イッテルビウム
系化合物等の無機赤外光吸収剤とを併用すると、フラッ
シュ光に対する赤外光吸収域を互いに補完するとになる
のでより好ましい赤外光吸収剤となる。このように赤外
光吸収剤を供用することで赤外光吸収の領域を広げるこ
とができるので、少ない添加量で定着性を上げることが
できる。

【００４８】本発明で用いる赤外光吸収剤は組合わせて
使用可能であるが、赤外光吸収域を広く設定してトナー
の定着性の向上を図れる点から、アミニウム系とポリメ
チン系色素との組合が最も好ましい。

【００４９】なお、上記赤外光吸収剤の含有量は、組合
せた場合にもその総量としてトナー１００重量部に対し
て０．０１〜３０重量部、好ましくは０．５〜５重量部
とすることが好ましい。０．０１重量部以下では十分な
定着性が得られず、３０重量部以上ではトナーの帯電量
を低下させて高温高湿及び低温低湿の両方状態でかぶり
が発生してしまうからである。

【００５０】さらに、本発明のカラートナーには定着助
剤としてポリエチレン、ポリプロピレンなどのワックス
を添加してもよく、さらにトナーの流動性を向上させる
等の観点からトナー粒子の表面に外添剤として白色の無
機微粒子を外添処理してもよい。本トナーに外添される
外添剤の割合はトナー１００重量部に対して０．０１〜
５重量部であり、好ましくは０．０１〜２．０重量部で
ある。このような無機剤としては例えば、シリカ微粉
末、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン
酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロ
ンチウム、酸化亜鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰
石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガ
ラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコ
ニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウ
ム、炭化硅素、窒化硅素などが挙げられるが、シリカ微
粉末が特に好ましい。シリカ、チタン、樹脂微粉、アル
ミナ等の公知の材料を併用できる。

【００５１】定着方式としては、フラッシュ定着、遠赤
外線定着、ハロゲン光定着等を採用することができるが
フラッシュ定着方式が長期安定性から最も望ましい。

【００５２】上記本カラートナーは、そのまま１成分現
像剤として用いることが、キャリアと混合して２成分現
像剤とすることもできる。２成分現像剤として用いる際
のキャリアは、公知のマグネタイト、フェライト、鉄粉
を用いることができる。

【００５３】ここで、上記本カラートナーを用いてフラ
ッシュ定着を行う画像像形成装置の一例について簡単に
説明する。図１は、２成分現像方式の画像形成装置１の
一部概要を模式的に示す図である。本装置１は例えばプ
ロセス速度約１２００ｍｍ／ｓの高速現像タイプであ
り、アモルファスシリコンからなる感光体１０の周辺
に、帯電器２０、露光手段３０、現像手段４０、転写器
５０、クリーナ６０、除電器７０、キセノンフラッシュ
ランプ８１を有するフラッシュ定着器８０等が配設され
ている。

【００５４】現像手段４０は現像剤容器４１、現像ロー
ラ４３及び図示せぬ攪拌羽等を含み、現像剤容器４１内
のトナー粒子ＴＯとキャリア粒子ＣＡを接触させて所定
の帯電量がトナーに付与されるようになっている。ここ
で前述した本発明のカラートナーを２成分現像剤として
使用すれば、トナー帯電状態及び定着性に優れているの
で、印字濃度が良好でかぶりの無いカラー画像を長期に
亘り形成できる。

【００５５】なお、上記感光体１０としては、一般に、
アモルファスシリコン、セレンなど無機感光体、ポリシ
ラン、フタロポリメチンなど有機感光体を用いることが
できるが、特に、長寿命である点からアモルファスシリ
コン感光体が好ましい。 ［実施例］以下本カラートナーを２成分現像剤として構
成した場合の実施例を示す。なお、この実施例では帯電
制御剤を用いたものを例に示す。 （キャリア作製）粒径約６０μｍのマグネタイト粒子を
キャリア芯材として、その表面に流動床を用いてアクリ
ル樹脂（商品名：ＢＲ−８５三菱レイヨン社製）を２ｗ
ｔ％コーティングする。これを乾燥して、上記アクリル
樹脂によって被覆されたマグネタイトキャリアを得た。 （ポリエステル樹脂作製）ポリオキシプロピレン（２．
２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパ
ン１．０モル、ポリオキシエチレン（２．２）−２，２
−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン９．０モ
ル、テレフタル酸４．６モル、イソフタル酸４．６モ
ル、及び５．０ｇのジブチル錫オキシドをガラス製の４
つ口フラスコに投入した。フラスコには温度計、ステン
レス製撹拌棒、流下式コンデンサー、及び窒素導入管を
取り付け、マントルヒーター中、窒素気流下で、２２０
℃にて３時間、２４０℃にて３時間、さらに同温度で６
０ｍｍＨｇの減圧下で２時間、上記投入物を反応させて
から反応を終了してポリエステル樹脂を得た。 （トナーの作製）図２から図４は、主骨格となる陽イオ
ン部及びこれと対をなす陰イオンＸ⁻を変更して形成し
た種々の赤外光吸収剤の例を示している。図２はジイモ
ニウム系の赤外光吸収剤を用いて陰イオンＸ⁻を変更し
た場合について、図３はアミニウム系の赤外光吸収剤を
用いて陰イオンＸ⁻を変更した場合について、図４はポ
リメチン系色素の赤外光吸収剤を用いて陰イオンＸ⁻を
変更した場合について示している。

【００５６】これら各図において、初めの３つ赤外光吸
収剤では陰イオンＸ⁻として、トルエンスルホン酸イオ
ン、硝酸イオン（ＮＯ_３ ⁻）、ヘキサフルオロリンイオ
ン（ＰＦ_６ ⁻）を用いている。これら３つが本実施例の
カラートナーに含有される赤外光吸収剤である。すなわ
ち、図２におけるジイモニウム１〜３、図３におけるア
ミニウム１〜３、図４におけるポリメチン１〜３を実施
例トナーで用いる。各図における４つ目以後の赤外光吸
収剤は比較例として示すものである。なお、図２〜４の
左端に示すＲ１〜Ｒ８及びＸ⁻は、上記式（１）〜
（３）中で示した各基である。

【００５７】さらに、図５から図７は、図２から図４に
示した赤外光吸収剤を用いて製作したトナーの評価結果
を示している。図５においてトナー１〜３が、図６にお
いてトナー１１〜１３が、図７においてトナー１９〜２
１が本発明の実施例トナーとなり、他は比較例のトナー
である。以下トナーの作製から順に説明する。 （トナー１）図２で示すジイモニウム１を１重量部、前
記のポリエステル樹脂を８８重量部とＫＲＴ ＲＥＤ
３０４（大日本インキ製）１０重量部と、帯電制御剤
（Ｅ−８９、 オリエント製）１重量部、ＮＰ１０５
（三井化学製）１重量部を主成分とするトナー組成物を
ヘンシェルミキサーに投入し、予備混合を行った。その
後、エクストルーダーにより混練し、次いでハンマーミ
ルにて粗粉砕し、ジェットミルにて微粉砕し、気流分級
機にて分級を行い、体積平均粒径が８．５μｍの赤着色
微粒子を得た。次いで疎水性シリカ微粒子（Ｈ２０００
／４ クラリアントジャパン製）を１．５重量部添加
し、ヘンシェルミキサーで外添処理を行いトナー１を得
た。このトナー１で用いた帯電制御剤（Ｅ−８９、 オ
リエント製）は、負極性のカリクッスアレン系化合物で
ある。 （トナー２〜２６）以下トナー２〜２６についても、図
２から図４に示す組成の陰イオンＸ⁻を用いて、トナー
１と同様の作製方法で体積平均粒径が８．５μｍの赤着
色微粒子を得た。次いで外添剤をヘンシェルミキサーで
外添処理を行いトナー２〜２６を得た。 （プリンタによる評価試験）キャリア９５．５ｗｔ％に
対しトナーを４．５ｗｔ％で混合した２成分現像剤を用
いて上記トナー１〜２６の評価試験を行った。評価は定
着性、帯電性、低温低湿（ＬＬ）に対する高温高湿（Ｈ
Ｈ）の比として示す帯電保持性、印字濃度、かぶりにつ
いて行った。

【００５８】（１）フラッシュ定着性評価は、高速プリ
ンタＦ６７６０Ｄ（富士通製）を用い、定着性、高温高
湿（ＨＨ）及び低温低湿（ＬＬ）の環境でトナーの帯電
変化を調査した。本プリンタのプロセス速度は約１２０
０ｍｍ／ｓである。

【００５９】定着性（剥離性）は印字サンプルに加重６
００ｇでメンデイングテープ（商品名スコッチテープ：
３Ｍ社製）を張り付け、これを剥がした際の印字濃度を
測定した。印字濃度が剥離前の７０％以上を維持してい
る場合は使用に耐え得る定着性があると評価できる。 （２）トナーの帯電量はマグネットブローオフ法により
測定し、高温高湿（ＨＨ：３２℃、８０％ＲＨ）及び低
温低湿（ＬＬ：１５℃、２０％ＲＨ）のそれぞれの環境
において８０％以上を○とした。 （３）印字濃度はコニカデンシトメーター（ＰＤＡ−６
５）を用い測定し、１００万枚後の値で判定した。上記
ＨＨとＬＬの場合ぞれぞれについて、１．３０以上で
○、１．３０未満で×とした。 （４）鮮明な画像形成のためには、トナー帯電量の絶対
値が１５〜２５μＣ／ｇ程度必要である。２５μＣ／ｇ
以下では印字濃度が薄く、１５μＣ／ｇ以下ではかぶり
が発生し易くなる。ＨＨとＬＬの場合ぞれぞれについ
て、目視により「かぶり」を確認しなかった場合を○、
「かぶり」を確認した場合を×で示している。

【００６０】図５〜図７から明らかなように、上記トナ
ー１〜２６の全てで必要とされる定着性７０％以上を満
足している。これはアミニウム系化合物、ジイモニウム
系化合物及びポリメチン系色素が赤外光吸収剤として高
い赤外光吸収能を示し、光エネルギを十分に吸収して確
実な定着が成されていることを示している。

【００６１】そして、図５におけるジイモニウム系を用
いた実施例トナー１〜３、図６におけるアミニウム系を
用いた実施例トナー１１〜１３及び図７におけるポリメ
チン系色素を用いた実施例トナー１９〜２１のそれぞれ
の場合はさらに、帯電性において低温低湿（ＬＬ）及び
高温高湿（ＨＨ）で１５〜２５μＣ／ｇ程度であり、帯
電保持性（８０以上）において優れ、印字濃度が十分で
あり、かつかぶりが無い点から鮮明な定着画像を形成で
きることを確認できる。

【００６２】その一方で比較例トナーの場合には、低温
低湿（ＬＬ）の場合には帯電過剰の傾向が表れ、高温高
湿（ＨＨ）の場合には帯電不足の傾向が表れている。こ
れは、前述したように赤外光吸収剤中の陰イオンである
過塩素酸イオン（ＣｌＯ_４ ⁻）、フッ化ホウ素酸イオン
（ＢＦ_４ ⁻）等が帯電制御剤の能力を低下させているた
めと推測される。

【００６３】以上から、本発明に実施例トナーは陰イオ
ンＸ⁻として、トルエンスルホン酸イオン（Ｃ_６Ｈ
_４（ＣＨ_３）ＳＯ_３ ⁻）、硝酸イオン（ＮＯ_３ ⁻）又は
ヘキサフルオロリンイオン（ＰＦ_６ ⁻）のいずれかを用
いるので、帯電制御剤の能力を低下させない画像特性が
優れたカラートナーであることが確認できる。

【００６４】以上本発明の好ましい実施例について詳述
したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるもの
ではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の
範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【００６５】上記実施例では、トナーの帯電状態の維持
に帯電制御剤を用いる例を示したが、本発明はこれに限
定するものではない。例えばカラートナーを構成する基
本材料の調整のみで最適な帯電状態を形成できる場合も
ある。このような場合でも、上記実施例と同様に赤外光
吸収剤中の陰イオンを特定することで、トナーの帯電状
態を良好に維持できることになる。

【００６６】

【発明の効果】以上詳述したところから明らかなよう
に、請求項１記載の発明によれば、陰イオンとなるトル
エンスルホン酸イオン等がカラートナーの帯電状態を低
下させることがない。よって、帯電安定性に優れ鮮明な
カラー画像を形成できるフラッシュ定着用カラートナー
を提供できる。

【００６７】また、請求項２記載の発明によれば、赤外
光吸収能の高いアミニウム系化合物、ジイモニウム系化
合物及びポリメチン系色素を赤外光吸収剤として用いる
ので定着性においても優れたフラッシュ定着用カラート
ナーとなる。

【００６８】また、請求項３及び４記載の発明によれ
ば、フラッシュ定着用カラートナーの帯電状態を良好に
維持して鮮明な画像を形成できる。

【００６９】さらに、請求項５記載の発明によれば、定
着性及び画像特性に優れたカラー定着画像を形成できる
画像形成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】２成分現像方式の画像形成装置１の一部概要を
模式的に示す図である。

【図２】ジイモニウム系の赤外光吸収剤を用いて陰イオ
ンＸ⁻を変更した場合の例について示す図である。

【図３】アミニウム系の赤外光吸収剤を用いて陰イオン
Ｘ⁻を変更した場合の例について示す図である。

【図４】ポリメチン系色素の赤外光吸収剤を用いて陰イ
オンＸ⁻を変更した場合の例について示す図である

【図５】赤外光吸収剤を用いたトナーの評価結果につい
て示す図である。

【図６】赤外光吸収剤を用いたトナーの評価結果につい
て示す図である。

【図７】赤外光吸収剤を用いたトナーの評価結果につい
て示す図である。

【符号の説明】

１ 画像形成装置 １０ 感光体 ２０ 帯電器 ３０ 露光手段 ４０ 現像手段 ８０ 定着器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H005 AA06 AA21 CA21 CA30 DA02 FB03 2H033 AA01 BA58 BC08

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともバインダ、着色剤及び赤外光
   吸収剤を含有するカラートナーにおいて、 前記赤外光吸収剤を構成する陰イオンとして、トルエン
   スルホン酸イオン（Ｃ _６Ｈ_４（ＣＨ_３）ＳＯ_３ ⁻）、硝
   酸イオン（ＮＯ_３ ⁻）又はヘキサフルオロリンイオン
   （ＰＦ_６ ⁻）を含むことを特徴とするフラッシュ定着用
   カラートナー。
2. 【請求項２】 請求項１記載のフラッシュ定着用カラー
   トナーにおいて、 前記赤外光吸収剤は、下記式（１）で示されるアミニウ
   ム系化合物、下記式（２）で示されるジイモニウム系化
   合物及び下記式（３）で示されるポリメチン系色素より
   なる群から選択された少なくとも１つであることを特徴
   とするフラッシュ定着用カラートナー。 【化１】 （上記式（１）、（２）において、Ｒ１〜Ｒ４は水素原
   子、アルキル基、置換アルキル基、環式アルキル基、ア
   ルケニル基、アラルキル基または置換アラルキル基を、
   Ａはｐ−フェニレン基またはｐ−ビフェニレン基を、Ｘ
   ⁻は陰イオンを、それぞれ示す） 【化２】 （上記式（３）において、Ｒ１〜Ｒ８は水素原子、アル
   キル基、置換アルキル基、環式アルキル基、アルケニル
   基、アラルキル基または置換アラルキル基を、Ｘ⁻は陰
   イオンを、それぞれ示す）
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のフラッシュ定着用
   カラートナーは、負極性であることを特徴とするフラッ
   シュ定着用カラートナー。
4. 【請求項４】 請求項３記載のフラッシュ定着用カラー
   トナーにおいて、 該カラートナー１００重量部に対して、０．１〜５．０
   重量部の帯電制御剤が含有されていることを特徴とする
   フラッシュ定着用カラートナー。
5. 【請求項５】 請求項１から４いずれかに記載のフラッ
   シュ定着用カラートナーを用い、フラッシュの露光によ
   って媒体表面にカラー画像を定着して画像形成を行う画
   像形成装置。