JP2002296950A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定着用光源の発光ピークに対して好ましい吸
収を有する赤外光吸収剤を含むトナーにより定着を行う
ようにしたカラー画像形成装置を提供する。 【解決手段】 少なくとも結着樹脂、着色剤及び赤外光
吸収剤を含有するトナーと、該トナーを溶融させるため
の光源とを用いて記録媒体上にカラー画像の形成を行う
カラー画像形成装置であって、前記光源が５００ｎｍ〜
３０００ｎｍに少なくとも１つの発光ピークを有し、該
発光ピークの波長をλとした場合に該波長λに対して、
前記赤外光吸収剤の吸収ピーク波長Λが|λ−Λ|＜１０
０ｎｍの関係を満たすように設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はフラッシュ光を用い
て記録用紙等の記録媒体上に所望の画像を形成させる画
像形成装置に関する。特に、フラッシュ光と所定の関係
にあるトナーを用いることにより、光エネルギーを効率
的に利用して定着性が高くかつ鮮明なカラー画像を形成
できる画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に採用されている電子写真方式の画
像形成装置では、（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の現像、
（４）トナーの媒体への転写、（５）トナーの媒体への
定着、という工程により所望の画像を得ている。

【０００３】ここで、記録用紙などに転写されたトナー
像の定着については、加圧、加熱、或いはこれらを併用
した方法によってトナーを溶融させた後に固化定着させ
る方法、若しくは光エネルギーを照射してトナーを溶融
させた後に固化定着させる方法などがある。

【０００４】最近においては、加圧や加熱による弊害の
ない光を利用した光定着法が注目を集めている。すなわ
ち、光定着法はトナーの定着に際してトナーを加圧する
必要がないことから、定着ローラなどと接触（加圧）さ
せる必要がなく、定着工程での画像解像度（再現性）の
劣化が少ないといった利点がある。

【０００５】また、熱源などにより加熱する必要がない
ことから、電源を投入してから熱源（定着ローラなど）
が所望の温度にまでプリヒートされるまで印字を行えな
いといった待ち時間を必要とせず、電源投入直後から印
字が行える。

【０００６】さらに、高温熱源を必要としないことから
装置内の温度上昇を適切に回避できるといった利点があ
り、またシステムダウンにより定着器内において記録紙
詰まりが生じた場合などであっても、熱源からの熱によ
って記録紙が発火するといった問題も生じない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、光定着の場合
には光吸収効率の低い青色、赤色等のカラートナーの定
着は、黒トナーに比べ定着性が低くなる。そこで、赤外
光吸収剤をトナーに添加することで定着性の向上を図る
ことに関して多数の提案がなされている。

【０００８】例えば、特開昭５８−１０２２４７号公
報、特開昭５８−１０２２４８号公報、特開昭６０-６
３５４５号公報、特開昭６０−６３５４６号公報、特開
昭６０−５７８５８号公報、特開昭６０−５７８５７号
公報、特開昭６０−１３１５４４号公報、特開昭６０−
１３３４６０号公報、特開昭６１−１３２９５９号公
報、特開平６−３４８０５６号公報、特開平７−１９１
４９２号公報、特開平１０−３９５３５号公報、特開平
１１−３８６６６号公報、特開平１１−１２５９３０号
公報、特開平１１−１２５９２８号公報、特開平１１−
１２５９２９号公報、特開平１１−６５１６７号公報、
さらには、ＷＯ９９−１３３８２号公報、特開２０００
−３５６８９号公報、特開２０００−１４７８２４号公
報、特開２０００−１５５４３９号公報等において、赤
外領域の光を吸収する材料をトナーに添加することで、
カラー化と光定着性を両立させることを試みている。し
かし、これらの材料では十分な定着性を得ることができ
なかった。

【０００９】また、トナー定着に関して例えば特開昭６
３−２３１３６１号公報で、波長４０００〜６０００ｎ
ｍの光をトナー用バインダ樹脂で吸収させる技術が開示
されているが、樹脂を改良することで光吸収能力を高
め、カラー画像の定着性を向上させることには限界があ
る。

【００１０】本発明は、以上説明した従来技術の有する
問題を鑑みてなされたもので、定着用光源の発光ピーク
に対して好ましい吸収を有する赤外光吸収剤を含むトナ
ーにより定着を行うようにしたカラー画像形成装置を提
供することである。このように構成することで、カラー
トナーの定着でもモノクロトナーレベルまで向上させて
画像形成を行うことができる。

【００１１】

【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、少なくとも結着樹脂、着色剤及び赤外光吸収
剤を含有するトナーと、該トナーを溶融させるための光
源とを用いて記録媒体上にカラー画像の形成を行うカラ
ー画像形成装置であって、前記光源が５００ｎｍ〜３０
００ｎｍに少なくとも１つの発光ピークを有し、該発光
ピークの波長をλとした場合に該波長λに対して、前記
赤外光吸収剤の吸収ピーク波長Λが|λ−Λ|＜１００ｎ
ｍの関係を満たすように設定されている構成により達成
される。

【００１２】また、請求項２に記載の如く、少なくとも
結着樹脂、着色剤及び赤外光吸収剤を含有するトナー
と、該トナーを溶融させるための光源とを用いて記録媒
体上にカラー画像の形成を行うカラー画像形成装置であ
って、前記光源が５００ｎｍ〜３０００ｎｍに複数の発
光ピークを有し、該発光ピークの波長をλ１、λ２、λ
３…λｎとしたときに、少なくとも２つの発光ピークλ
１とλ２に対して前記赤外光吸収剤が少なくとも吸収ピ
ーク波長Λ１及びΛ２を有し、該吸収ピーク波長Λ１及
びΛ２が、|λ１−Λ１|＜１００ｎｍ、かつ|λ２−Λ
２|＜１００ｎｍの関係を満たすように設定されている
構成によっても達成される。

【００１３】請求項１及び２に記載の発明によれば、光
源の発光ピークの光エネルギーを効率良く吸収する赤外
光吸収剤を含むトナーを用いるので、定着性及び色調の
優れたカラー画像を形成することができる。また、従来
と比較して赤外光吸収剤の使用量を抑制できるのでコス
トの低減を図ることもできる。

【００１４】また、請求項３に記載の如く、請求項２に
記載のカラー画像形成装置において、前記発光ピークの
発光強度の強い順から波長λ１、λ２、λ３…λｎとし
たとき、該波長λ１からλｎまでに対応して、前記赤外
光吸収剤の吸収ピーク波長Λ１からΛｎが設定されてい
てもよい。

【００１５】請求項３に記載の発明によれば、より発光
強度の強い光ピークのエネルギーを利用する赤外光吸収
剤を含むトナーとなるので、より効率的に光エネルギー
を利用してカラー画像の形成を行うことができる。

【００１６】また、請求項４に記載の如く、請求項１か
ら３のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、
前記光源が８００〜８５０ｍｎの領域と８５０〜１００
０ｎｍの領域とに発光ピークを有するフラッシュランプ
であり、前記赤外光吸収剤が７００〜９００ｎｍの範囲
及び／又は９００〜１１００ｎｍの範囲に少なくとも前
記吸収ピークを有することとしてもよい。

【００１７】また、請求項５に記載の如く、請求項４に
記載のカラー画像形成装置において、前記７００〜９０
０ｎｍの範囲に吸収ピークを有する赤外光吸収剤は、シ
アニン、アントラキノン、フタロシアニン、ナフタロシ
アニン、ポリメチン、ニッケル錯体であり、また前記９
００〜１１００ｎｍの範囲に吸収ピークを有する赤外光
吸収剤は、アミニウム、ジイモニウム、酸化スズ、酸化
イッテルビウム、リン酸イッテルビウム、ニッケル錯体
とすることができる。

【００１８】請求項４及び５に記載の発明によると、フ
ラッシュランプ及び赤外光吸収剤効果的な組合せによ
り、好適なカラーの画像形成を行うことができる。

【００１９】前記トナーに対する前記赤外光吸収剤の添
加量は、トナー１００重量部に対して、０．０１〜１２
重量部とすることが好ましい。

【００２０】前記光源のエネルギーを１．０〜６．０Ｊ
／ｃｍ^２とすることが好ましい。

【００２１】さらに、本発明はカラートナーとして捉え
ることもでき、この場合は、５００ｎｍ〜３０００ｎｍ
に複数の発光ピークを有する光源からの光エネルギーに
より溶融される、少なくとも結着樹脂、着色剤及び赤外
光吸収剤を含有するカラートナーであって、前記発光ピ
ークの波長をλ１、λ２、λ３…λｎとしたときに、少
なくとも２つの発光ピークλ１とλ２に対して、前記赤
外光吸収剤が少なくとも吸収ピーク波長Λ１及びΛ２を
有し、該吸収ピーク波長Λ１及びΛ２が、|λ１−Λ１|
＜１００ｎｍ、かつ|λ２−Λ２|＜１００ｎｍの関係を
満たしているカラートナーとなる。

【００２２】また、前記カラートナーは、前記発光ピー
クの発光強度の強い順から波長λ１、λ２、λ３…λｎ
としたとき、該波長λ１からλｎまでに対応して、前記
赤外光吸収剤が吸収ピーク波長Λ１からΛｎを有してい
る構成とすることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて実施例の光
定着方式を用いたカラー画像形成装置を説明する。

【００２４】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１１５２ｍｍ／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、光源としてのキセノ
ンフラッシュランプ８１（以下、ランプ８１とする）を
有するフラッシュ定着器８０等が配設されている。

【００２５】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。

【００２６】本実施例の画像形成装置１は、上記フラッ
シュ定着器８０のランプ８１が５００〜３０００ｎｍの
範囲で複数の発光ピークを有している。また、前記ラン
プ８１はその光のエネルギーが１．０〜６．０Ｊ／ｃｍ
^２であり、トナーの基剤となるバインダ樹脂にはポリエ
ステルを用いることが望ましい。

【００２７】特に、画像形成装置１で２色などのモノカ
ラーを形成させる場合には、キセノンフラッシュランプ
８１のエネルギーを１〜３Ｊ／ｃｍ^２とし、フルカラー
４色の色重ねを形成させる場合には２〜６Ｊ／ｃｍ^２と
することが好ましい。

【００２８】前記感光体１０としてはアモルファスシリ
コンと同様に、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、長寿命からアモルファスシリコン感光体が好
ましい。

【００２９】なお、本実施例では２成分現像方式を例示
するが、これに限らず磁性又は非磁性の１成分方式とし
てもよい。２成分現像剤に用いるキャリアは、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。

【００３０】本画像形成装置１で用いるトナーは、基剤
となるバインダ樹脂（結着樹脂）、着色剤及び後述する
赤外光吸収剤を少なくとも含み、必要によりワックス等
の結着助剤、帯電制御剤、外添剤等が添加されて最終的
な形態に調整される。そして、上記赤外光吸収剤はラン
プ８１からの光エネルギーを効率良く利用できるように
ランプ８１の発光ピークに対応した吸収ピーク波長を有
している。本トナーの具体的な構成については後述す
る。

【００３１】ここで、本画像形成装置で用いるトナー
が、ランプ８１の発光ピークのエネルギーを効率良く利
用する構成となっている点について説明する。ランプ８
１は複数の発光ピークを有する。この光エネルギーが強
くなる発光ピークに吸収がある赤外光吸収剤を選択的に
用いれば効率的に光定着を行うことができ、使用量を抑
制することもでできる。

【００３２】また、赤外光吸収剤は高価であり、有色で
あるものも多い。赤外光吸収剤の１種類を多量に使用す
ると定着画像での色相低下やコスト高を招来することに
もなる。よって、赤外光吸収剤を効率使用することの効
果は大きい。

【００３３】そこで、本実施例の画像形成装置では、フ
ラッシュランプからの光エネルギーの状態に応じた吸収
ピーク波長を有する１又は複数の赤外光吸収剤を用いる
ことで、フラッシュランプからの光エネルギーを効率良
く利用する構成としている。その結果として、赤外光吸
収剤の総使用量も抑制できでるのでコスト低減を図るこ
とができる。さらに、各赤外光吸収剤の使用量しいては
その総使用量を抑制できるので定着画像の色相への影響
も防止できる。

【００３４】以上のような観点から、トナーに含有させ
る赤外光吸収剤は１種類でフラッシュランプの複数の発
光ピークに対応した吸収を示すものが好ましく、複数の
赤外光吸収剤を用いる場合でも３種類程度までとするこ
とが望ましい。

【００３５】ここでさらに、本画像形成装置で用いてい
るフラッシュランプのピーク波長λと、赤外光吸収剤の
吸収ピーク波長Λとの関係について説明する。

【００３６】本画像形成装置では、フラッシュランプの
ピーク波長λに対して以下の関係（１）を満たすような
吸収ピーク波長Λを有する赤外光吸収剤を選択してトナ
ーに添加する。

【００３７】|λ１−Λ１|＜１００ｎｍ………（１） このような赤外光吸収剤は、フラッシュランプのピーク
波長λを含むような吸収ピーク波長Λを有している。よ
って、フラッシュランプの発光ピークでの高い光エネル
ギーを効率良く利用する構成となるので従来の場合と比
較するとトナーの定着性を向上させることができる。

【００３８】なお、フラッシュランプのピーク波長λと
吸収ピーク波長Λとのズレを１００ｎｍ未満としたの
は、１００ｎｍ以上ずれると急激に定着性が低下するた
めである。この程度の波長のずれであれば赤外光吸収剤
がランプのピークエネルギーを効率良く利用できる形態
となる。

【００３９】次に２種類の赤外光吸収剤を用いる場合に
ついて説明する。

【００４０】ランプの発光ピークの波長をλ１、λ２、
λ３…λｎとしたとき、例えば２つの波長λ１とλ２に
対して以下の関係（２）を満たすような吸収ピーク波長
Λ１とΛ２とを有する１種又は複数種類の赤外光吸収剤
を選択する。このような赤外光吸収剤を含むトナーは従
来の場合と比較して定着性を飛躍的に向上させることが
できる。

【００４１】 |λ１−Λ１|＜１００ｎｍ、かつ|λ２−Λ２|＜１００ｎｍ………（２） そして、上記波長λ１とλ２とは発光強度の強い方から
順に選択するようにすると、フラッシュランプのエネル
ギーをより効率的に利用することができる形態となるの
でより好ましい。

【００４２】さらに、３種類の赤外光吸収剤を用いる場
合にも同様に設定できる。すなわち、波長λ１、λ２、
λ３ …λｎとした場合、例えばλ１、λ２及びλ３に
対して以下の関係（３）を満たすような吸収ピーク波長
Λ１〜Λ３を有する１種又は複数種類の赤外光吸収剤を
選択する。このように３つとすると、２つの発光ピーク
を利用する場合に比べ定着性をさらに向上させることが
できる。

【００４３】 |λ１−Λ１|＜１００ｎｍ、|λ２−Λ２|＜１００ｎｍ かつ|λ３−Λ３|＜１００ｎｍ ………（３） この場合にも、上記波長λ１〜λ３は発光強度の強い方
から順に選択するようにすると、フラッシュランプのエ
ネルギーをさらに効率的に利用することができる。

【００４４】図２はランプ８１のフラッシュ発光ピーク
の例を示した図である。図２はスペクトラディオメータ
（ＵＳＲ−４０Ｖ）を用い、フラッシュ管の長手方向の
中央部、中央から±１５０ｍｍ、±２２９ｍｍの位置で
３００〜１１００ｎｍの範囲で測定した結果である。図
２に示すように、ランプ８１のフラッシュ発光ピークは
波長８００〜８５０ｍｎの領域に第１の発光ピーク群を
示し、８５０〜１０００ｎｍ領域に第２の発光ピーク群
を示す。例えば、この第１ピーク群の波長８００〜８５
０ｍｎを前述した波長λ１、第２ピーク群の波長８５０
〜１０００ｎｍを前述した波長λ２とすることができ
る。

【００４５】よって、この発光ピークの波長を含むよう
な吸収のある１種又は複数種類の赤外光吸収剤を含有さ
せてカラートナーを形成する。本実施例の場合は、７０
０〜９００ｎｍの範囲に吸収のピークがある第１の赤外
光吸収剤と、９００〜１１００ｎｍの範囲に吸収のピー
クがある第２の赤外光吸収剤を併用することでトナー定
着性が黒（モノクロ）トナーを定着させる場合と同等に
まで向上させることができる。

【００４６】なお、赤外光吸収剤のは波長は、例えば次
ぎのように測定することができる。トルエン／ＭＥＫ
（２５ｍＬ／２５ｍＬ）混合溶液にポリエステル樹脂
２．５ｇを溶解してポリエステル樹脂溶液を調整する。
このポリエステル樹脂溶液１ｍＬに赤外光吸収剤５０ｍ
ｇを添加して、超音波洗浄器で５分間振盪して分散液を
調製する。この分散液２ｃｃをピペットを用いてガラス
基板上（１×５×５ｍｍ）に約１０滴落とし、スピンコ
ーター（回転数５００ｒｐｍ；ＳＰＩＮＮＥＲ １Ｈ−
III−Ａ、協栄セミコンダクター社製）にて薄膜を形成
し、乾燥させる。このように得られた試験サンプルにつ
いて分光光度計（ＵＶ−１６００ＰＣ、島津製作所製）
を用いて透過スペクトルを測定する。

【００４７】上記第１の赤外光吸収剤としては、シアニ
ン、アントラキノン、フタロシアニン、ナフタロシアニ
ン、ポリメチン、ニッケル錯体を用いることができる。
また、上記第２の赤外光吸収剤としては、アミニウム、
ジイモニウム、酸化スズ、酸化イッテルビウム、リン酸
イッテルビウム、ニッケル錯体を用いることができる。

【００４８】前記赤外光吸収剤の添加量は、トナー１０
０重量部に対し、赤外光吸収剤の合計で０．０１〜１２
重量部が望ましく、特に、０．１〜６重量部とするのが
より望ましい。０．０１重量部より少ないと光吸収が十
分でなく確実な定着を保証できない。１２重量部より多
いと前述したように赤外光吸収剤の色が定着後の画像に
影響を及ぼすので好ましくない。

【００４９】本実施例で用いるトナーの他の構成は、従
来のトナーと同様することができる。本トナーに用いる
バインダ樹脂については特に限定はなく、一般的なスチ
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、ナイロン等を同様に用
いることができる。しかし、光定着の場合、低臭気性の
観点からポリエステル又はポリエーテルポリオール樹脂
を用いること好ましい。これらの樹脂を併用してもよ
い。

【００５０】さらに、結着助剤として公知のポリエチレ
ン、ポリプロピレン、エステルワックス、カルナバ、フ
ィッシャートロプシュワックス、パラフィンワックス、
ライスワックスなどのワックス類を併用することができ
る。

【００５１】また、更に本トナーは、流動性向上等の観
点から白色の無機微粒子を混合して用いることもでき
る。トナーに混合される割合は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
うな無機微粉末としては例えば、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。

【００５２】前記着色剤としては、従来の着色剤を用い
ることができるが特には限定はない。例えば、アニリン
ブルー（C.I.No.50405）、カルコオイルブルー（C.I.N
o.azoic Blue3）、クロムイエロー（C.I.No.14090）、
ウルトラマリンブルー（C.I.No.77103）、デュポンオイ
ルレッド（C.I.No.26105）、キノリンイエロー（C.I.N
o.47005）、メチレンブルークロライド（C.I.No.5201
5）、フタロシアニンブルー（C.I.No.74160）、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)等を用いることができる。ま
た、これらを適宜、混合して用いてもよい。

【００５３】上記着色剤の使用量は、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重量部とするのが好ましい。 ［実施例］以下さらに、複数のカラートナーを用いて画
像形成行った場合の実施例について示す。

【００５４】図３は、実施例で作成したカラートナーに
添加した赤外光吸収剤の一覧を示した図である。上段の
アントラキノンからナフタロシアニンは、図２に示した
第１ピークの波長λ１を含んだ吸収ピーク波長を有する
第１の赤外光吸収剤の例である。また、下段のニッケル
錯体から酸化スズは、図２に示した第２ピーク群の波長
λ２を含んだ吸収ピーク波長を有する第２の赤外光吸収
剤の例である。

【００５５】本実施例では、上記第１の赤外光吸収剤及
び第２の赤外光吸収剤を併用してトナーを形成して、カ
ラー画像の形成を行った。

【００５６】本実施例で用いるカラートナーに対して、
１種類の赤外光吸収剤を用いた場合のカラートナーや、
第１の赤外光吸収剤及び第２の赤外光吸収剤を併用した
場合でも添加量が不適切であるカラートナーについても
比較例として示した。

【００５７】実施例トナー及び比較例トナーの評価は図
４及び図５にまとめて示している。以下のような試験と
評価により、図４及び図５の評価をしている。 ［プリンタ初期評価試験例］評価は、キャリアを９５ｗ
ｔ％に対しトナーを５ｗｔ％を混合した現像剤を用い
た。フラッシュ定着性評価は、図１に示した画像形成装
置と同様の構成を有する高速プリンタＰＳ２１６０（80
00ライン／min；富士通社製）の改造機を用い、フラッシュ
エネルギーを変えながら定着性を調査した。 ［定着率試験方法（テープ剥離）］まず、トナー像が定
着させられた普通紙上の画像ステータスＡ濃度を測定し
た。次いで、普通紙のトナー像上に剥離テープ（商品名
「スコッチメディングテープ」（住友３Ｍ社製））を粘
着させた後に剥離テープを剥離し、剥離後の普通紙上の
ステータスＡ濃度を測定した。そして、剥離前の普通紙
上の画像印字濃度を１００とした場合、剥離後の普通紙
上の画像印字濃度をパーセンテージで表し、これをトナ
ー定着率として評価した。なお、ステータスＡ濃度の測
定には、９３８ Spectrodentitometer（Ｘ−Ｒｉｔｅ
社製）を用いた。 実用レベルは、８０％以上である。 ［色調］ＳＣＲ−０トナーのトナー付着量 ０．５ｍｇ
／ｃｍ^２を定着した際の色を基本色と各トナーの付着量
０．５ｍｇ／ｃｍ^２におけるａ*、ｂ*、Ｌを測定し、
色差ΔＥを求めた。なお、ａ*、ｂ*、Ｌ測定はＸ−Ｒｉ
ｔｅにて行った。結果はΔＥ差で５以下を○とした。上
記図４及び図５は、実施例で作製したカラートナーの組
成についても示している。よって、これらを参照しなが
ら実施例で作成したトナーについて説明する。本トナー
は２成分のカラートナーである。 ［キャリアの作製］アクリル樹脂（商品名：BR-85三菱
レイヨン社製）を６０μｍのマグネタイト粒子を芯材と
し、流動床を用いてキャリア芯材に対し２ｗｔ％コーテ
ィングし、乾燥を行ない、上記樹脂によって被覆された
マグネタイトキャリアを得た。 ［トナー製造］ １）実施例１、トナー（ＳＣＲ−１）の製造 図４で実施例１に示すトナー組成物に従い、所定の材料
をヘンシェルミキサーに投入し、予備混合を行った後、
エクストルーダーにより混練し、つ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て気流分級機に
て分級を行い、体積平均粒径が８．５μｍの黄色着色微
粒子を得た。次いで疎水性シリカ微粒子（H3004 クラ
リアントジャパン）の０．５重量部をヘンシェルミキサ
ーで外添処理した。 ２）実施例２から１０及び比較例１から１３ トナー（ＳＣＲ−２〜１０）及びトナー（ＳＣＲ−１１
〜２３）の製造 これらのトナーも図４及び図５に示した組成に従い、ト
ナーＳＣＲ−１と同じ方法にて体積平均粒径が８．５μ
ｍの着色微粒子を得た。次いで外添剤をヘンシェルミキ
サーで外添処理を行いＳＣＲ−２〜２３のトナーを得
た。 （トナーの評価）前述したように、本実施例で用いるト
ナーは２つの赤外光吸収剤を用いている。実施例１〜７
（ＳＣＲ−１〜７）では、図３に示した第１の赤外光吸
収剤のグループから１つ、第２の赤外光吸収剤のグルー
プ１つを選択し、各々０．５重量部、総量で１重量部を
トナーに添加した場合を示している。

【００５８】これら実施例１〜７のトナー（ＳＣＲ−１
〜７）の全てが、良好な定着性を備え、形成した画像の
色調も良好であることが確認できる。

【００５９】また、実施例８（ＳＣＲ−８）はナフタロ
シアニン（ＹＫＲ−５０１０）及びジイモニウム（ＩＲ
Ｇ−０２３）を用いた場合であるが、実施例１〜７と比
較してその添加量を大幅に減少させても必要な定着性と
色調を得られることが確認できる。よって、ナフタロシ
アニンとジイモニウムとを組合せて用いることが、より
好ましいと言える。

【００６０】また、実施例９、１０（ＳＣＲ−９、１
０）は、実施例８と同様にナフタロシアニン（ＹＫＲ−
５０１０）及びジイモニウム（ＩＲＧ−０２３）用いた
場合である。これらの例から赤外光吸収剤の添加量を増
加させたときにはランプの光定着エネルギーを抑制で
き、赤外光吸収剤の添加量を抑制したときにはランプの
光定着エネルギーを強めにすることで所望の定着性を備
えた画像を形成できることが分かる。すなわち、ランプ
の光定着エネルギーは１．０〜６．０Ｊ／ｃｍ^２の間と
し、赤外光吸収剤の添加量を適宜調整すると定着性に優
れ鮮明なカラー画像を形成できることが分かる。

【００６１】つぎに、比較例１（ＳＣＲ−１１）は、赤
外光吸収剤の添加量が過剰であった場合であり、定着性
は極めて良好であるが定着画像に赤外光吸収剤の色が残
り色調が害されることが確認された。また、比較例２
（ＳＣＲ−１２）は、赤外光吸収剤の添加量が不足した
場合であり、色調は良好であるが定着不良となった場合
である。

【００６２】前述したように赤外光吸収剤の添加量は、
トナー１００重量部に対し、赤外光吸収剤の合計で０．
０１〜１２重量部が望ましく、特に、０．１〜６重量部
とするのがより望ましい。

【００６３】ところで、比較例２と実施例１０を見る
と、トナー（ＳＣＲ−１２）とトナー（ＳＣＲ−１０）
とは組成が同じであり、光定着エネルギーが異なった例
である。この比較から赤外光吸収剤の量と光定着エネル
ギーとは相互に補完する関係にあることが分る。すなわ
ち、ある程度の範囲であれば、赤外光吸収剤の量と光定
着エネルギーとで適性な画像形成がなされるよう調整で
きる。

【００６４】さらに、図５に示示した比較例１３〜２
３、トナー（ＳＣＲ−１３〜２３）は、実施例１〜７の
場合に対応して赤外光吸収剤の総量を１．０重量部とし
ている。但し、これらの比較例は１種類の赤外光吸収剤
を用いている。図５から明らかなように、比較例の全て
が定着不良となっている。

【００６５】以上説明したように、本実施例の画像形成
装置ではトナーを光定着させるためのランプ８１が複数
の発光ピークを持ち、この発光ピークのエネルギーを効
率良く吸収する赤外光吸収剤を含むトナーを用いるので
定着性及び色調の優れたカラー画像を形成することがで
きる。また、従来と比較して赤外光吸収剤の使用量を抑
制できるのでコストの低減を図ることもできる。

【００６６】前述した実施例では着色剤としてイエロー
系のイルガライトYellow．WSR（チバスペシャリティ）
を用いが、青、赤等の他の着色剤を用いても同様の結果
を得ることができる。

【００６７】また、前述した実施例では図２に示した２
つの発光ピークの波長λ１とλ２の各々に対応する赤外
光吸収剤を用いたがこれに限らず、波長λ１及びλ２に
吸収波長を有する赤外光吸収剤であれば１つでもよい。
また、１つの波長λ１に１つの赤外光吸収剤とする必要
もなく、波長λ１に対応した複数の赤外光吸収剤を用い
てもよい。結果として赤外光吸収剤の使用総量を低減で
きるように調整することが好ましい。

【００６８】さらに、上記実施例ではランプが２つの発
光ピーク群を有する場合を示したが、３つの発光ピーク
群を有するランプを用いても勿論よい。

【００６９】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。

【００７０】なお、以上の説明に関して更に以下の付記
を開示する。

【００７１】（付記１） 少なくとも結着樹脂、着色剤
及び赤外光吸収剤を含有するトナーと、該トナーを溶融
させるための光源とを用いて記録媒体上にカラー画像の
形成を行うカラー画像形成装置であって、前記光源が５
００ｎｍ〜３０００ｎｍに少なくとも１つの発光ピーク
を有し、該発光ピークの波長をλとした場合に該波長λ
に対して、前記赤外光吸収剤の吸収ピーク波長Λが|λ
−Λ|＜１００ｎｍの関係を満たすように設定されてい
ることを特徴とするカラー画像形成装置。

【００７２】（付記２） 少なくとも結着樹脂、着色剤
及び赤外光吸収剤を含有するトナーと、該トナーを溶融
させるための光源とを用いて記録媒体上にカラー画像の
形成を行うカラー画像形成装置であって、前記光源が５
００ｎｍ〜３０００ｎｍに複数の発光ピークを有し、該
発光ピークの波長をλ１、λ２、λ３…λｎとしたとき
に、少なくとも２つの発光ピークλ１とλ２に対して前
記赤外光吸収剤が少なくとも吸収ピーク波長Λ１及びΛ
２を有し、該吸収ピーク波長Λ１及びΛ２が、 |λ１−Λ１|＜１００ｎｍ、かつ|λ２−Λ２|＜１００
ｎｍ の関係を満たすように設定されていることを特徴とする
カラー画像形成装置。

【００７３】（付記３） 付記２に記載のカラー画像形
成装置において、前記発光ピークの発光強度の強い順か
ら波長λ１、λ２、λ３…λｎとしたとき、該波長λ１
からλｎまでに対応して、前記赤外光吸収剤の吸収ピー
ク波長Λ１からΛｎが設定されていることを特徴とする
カラー画像形成装置。

【００７４】（付記４） 付記１から３のいずれかに記
載のカラー画像形成装置において、前記光源が８００〜
８５０ｍｎの領域と８５０〜１０００ｎｍの領域とに発
光ピークを有するフラッシュランプであり、前記赤外光
吸収剤が７００〜９００ｎｍの範囲及び／又は９００〜
１１００ｎｍの範囲に少なくとも前記吸収ピークを有す
ることを特徴とするカラー画像形成装置。

【００７５】（付記５） 付記４に記載のカラー画像形
成装置において、前記７００〜９００ｎｍの範囲に吸収
ピークを有する赤外光吸収剤は、シアニン、アントラキ
ノン、フタロシアニン、ナフタロシアニン、ポリメチ
ン、ニッケル錯体であり、また前記９００〜１１００ｎ
ｍの範囲に吸収ピークを有する赤外光吸収剤は、アミニ
ウム、ジイモニウム、酸化スズ、酸化イッテルビウム、
リン酸イッテルビウム、ニッケル錯体である、ことを特
徴とするカラー画像形成装置。

【００７６】（付記６） 付記１から５のいずれかに記
載のカラー画像形成装置において、前記トナーに対する
前記赤外光吸収剤の添加量は、トナー１００重量部に対
して、０．０１〜１２重量部である、ことを特徴とする
カラー画像形成装置。

【００７７】（付記７） 付記１から６のいずれかに記
載のカラー画像形成装置において、前記光源のエネルギ
ーを１．０〜６．０Ｊ／ｃｍ^２としたことを特徴とする
カラー画像形成装置。

【００７８】（付記８） ５００ｎｍ〜３０００ｎｍに
複数の発光ピークを有する光源からの光エネルギーによ
り溶融される、少なくとも結着樹脂、着色剤及び赤外光
吸収剤を含有するカラートナーであって、前記発光ピー
クの波長をλ１、λ２、λ３…λｎとしたときに、少な
くとも２つの発光ピークλ１とλ２に対して、前記赤外
光吸収剤が少なくとも吸収ピーク波長Λ１及びΛ２を有
し、該吸収ピーク波長Λ１及びΛ２が、 |λ１−Λ１|＜１００ｎｍ、かつ|λ２−Λ２|＜１００
ｎｍ の関係を満たしていることを特徴とするカラートナー。

【００７９】（付記９） 付記８に記載のカラートナー
において、前記発光ピークの発光強度の強い順から波長
λ１、λ２、λ３…λｎとしたとき、該波長λ１からλ
ｎまでに対応して、前記赤外光吸収剤が吸収ピーク波長
Λ１からΛｎを有していることを特徴とするカラートナ
ー。

【００８０】（付記１０） 付記８又は９に記載のカラ
ートナーにおいて、前記光源が８００〜８５０ｍｎの領
域と８５０〜１０００ｎｍの領域とに発光ピークを有す
るフラッシュランプであり、前記赤外光吸収剤は７００
〜９００ｎｍの範囲及び／又は９００〜１１００ｎｍの
範囲に少なくとも前記吸収ピークを有していることを特
徴とするカラートナー。

【００８１】（付記１１） 付記１０に記載のカラート
ナーにおいて、前記７００〜９００ｎｍの範囲に吸収ピ
ークを有する赤外光吸収剤は、シアニン、アントラキノ
ン、フタロシアニン、ナフタロシアニン、ポリメチン、
ニッケル錯体であり、また前記９００〜１１００ｎｍの
範囲に吸収ピークを有する赤外光吸収剤は、アミニウ
ム、ジイモニウム、酸化スズ、酸化イッテルビウム、リ
ン酸イッテルビウム、ニッケル錯体である、ことを特徴
とするカラートナー。

【００８２】

【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及び２に記載の発明によれば、光源の発光
ピークのエネルギーを効率良く吸収する赤外光吸収剤を
含むトナーを用いるので定着性及び色調の優れたカラー
画像を形成することができる。また、従来と比較して赤
外光吸収剤の使用量を抑制できるのでコストの低減を図
ることもできる。

【００８３】また、請求項３に記載の発明によれば、よ
り発光強度の強い光ピークエネルギーを用いる赤外光吸
収剤を含むトナーにより効率よくカラー画像の形成を行
うことができる。

【００８４】また、請求項４及び５に記載の発明による
と、フラッシュランプ及び赤外光吸収剤の効果的な組合
せにより、好適なカラーの画像形成を行うことができ
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の一部概要を模
式的に示す図である。

【図２】フラッシュランプのフラッシュ発光ピークの例
を示した図である。

【図３】実施例で作成したカラートナーに添加した赤外
光吸収剤の一覧を示した図である。

【図４】実施例トナー及び比較例トナーの組成並びに評
価について示した図（その１）である。

【図５】実施例トナー及び比較例トナーの組成並びに評
価について示した図（その２）である。

【符号の説明】

１ 画像形成装置 ８０ フラッシュ定着器 ８１ フラッシュランプ（光源） ＴＯ トナー粒子 ＣＡ キャリア粒子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 知明 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 片桐 善道 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 2H005 AA06 AA21 CA25 CB07 FB03 2H030 AD01 AD04 2H033 AA02 AA32 BA58 BC09

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも結着樹脂、着色剤及び赤外光
   吸収剤を含有するトナーと、該トナーを溶融させるため
   の光源とを用いて記録媒体上にカラー画像の形成を行う
   カラー画像形成装置であって、 前記光源が５００ｎｍ〜３０００ｎｍに少なくとも１つ
   の発光ピークを有し、該発光ピークの波長をλとした場
   合に該波長λに対して、前記赤外光吸収剤の吸収ピーク
   波長Λが|λ−Λ|＜１００ｎｍの関係を満たすように設
   定されていることを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 少なくとも結着樹脂、着色剤及び赤外光
   吸収剤を含有するトナーと、該トナーを溶融させるため
   の光源とを用いて記録媒体上にカラー画像の形成を行う
   カラー画像形成装置であって、 前記光源が５００ｎｍ〜３０００ｎｍに複数の発光ピー
   クを有し、該発光ピークの波長をλ１、λ２、λ３…λ
   ｎとしたときに、少なくとも２つの発光ピークλ１とλ
   ２に対して前記赤外光吸収剤が少なくとも吸収ピーク波
   長Λ１及びΛ２を有し、該吸収ピーク波長Λ１及びΛ２
   が、 |λ１−Λ１|＜１００ｎｍ、かつ|λ２−Λ２|＜１００
   ｎｍ の関係を満たすように設定されていることを特徴とする
   カラー画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のカラー画像形成装置に
   おいて、 前記発光ピークの発光強度の強い順から波長λ１、λ
   ２、λ３…λｎとしたとき、該波長λ１からλｎまでに
   対応して、前記赤外光吸収剤の吸収ピーク波長Λ１から
   Λｎが設定されていることを特徴とするカラー画像形成
   装置。
4. 【請求項４】 請求項１から３のいずれかに記載のカラ
   ー画像形成装置において、 前記光源が８００〜８５０ｍｎの領域と８５０〜１００
   ０ｎｍの領域とに発光ピークを有するフラッシュランプ
   であり、前記赤外光吸収剤が７００〜９００ｎｍの範囲
   及び／又は９００〜１１００ｎｍの範囲に少なくとも前
   記吸収ピークを有することを特徴とするカラー画像形成
   装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のカラー画像形成装置に
   おいて、 前記７００〜９００ｎｍの範囲に吸収ピークを有する赤
   外光吸収剤は、シアニン、アントラキノン、フタロシア
   ニン、ナフタロシアニン、ポリメチン、ニッケル錯体で
   あり、また前記９００〜１１００ｎｍの範囲に吸収ピー
   クを有する赤外光吸収剤は、アミニウム、ジイモニウ
   ム、酸化スズ、酸化イッテルビウム、リン酸イッテルビ
   ウム、ニッケル錯体である、ことを特徴とするカラー画
   像形成装置。