JP4039345B2 - 非接触定着用白トナー - Google Patents

Description

本発明は、非接触加熱定着装置を用いトナーを記録媒体に定着させる画像形成装置に使用する非接触定着用白トナーに関する。

複写機やプリンター等の画像形成装置において、記録媒体上に供給されたトナーを記録媒体に定着させる場合、従来より様々な定着装置が用いられており、その１種として、オーブン定着装置やフラッシュ定着装置等の非接触加熱定着装置が用いられていた。非接触加熱定着装置は、記録媒体上に供給されたトナーに熱や赤外線を照射し、これによりトナーを加熱して記録媒体に定着させている。

ここで、黒トナーの場合、トナー粒子中には熱や赤外線の吸収性が高いカーボンブラック等が含有されており、上記のような非接触加熱装置によりトナーを記録媒体に十分定着させることができる。また、黒トナー以外のカラートナーの場合、熱や赤外線の吸収性が十分でないため、赤外線吸収剤を添加して、記録媒体に対する定着性を高めている（例えば、特許文献１）。
特開２００２−１５６７７９号公報

一方、白トナーは、有彩色の下地に白トナーを用いて白色の画像形成をしたり、記録媒体の白色度を高めるために白トナーを用いて白色の画像形成をするために使用されている。しかしながら、非接触加熱定着をするため、白トナーに赤外線吸収剤を添加すると、赤外線吸収剤の色により白トナーが彩色を帯びてしまい、無彩色化できないという問題があった。特に赤外線吸収剤は緑色系ものが多く、緑色は目の分光感度がもっとも高い波長域である。そのため、わずかに彩色を帯びても著しく不快なものとなる。

そこで、本発明は、赤外線吸収剤を添加しても彩色を帯びることのない非接触加熱定着用白トナーを提供することを目的とした。

本発明人らは、赤外線吸収剤の反射スペクトルと補色関係にある反射スペクトルを有する色材を白トナーに添加することにより白トナーを無彩色化することができることを見出して本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明の非接触加熱定着用白トナーは、非接触加熱装置によりトナーを記録媒体上に定着させる画像形成装置に使用される非接触定着用白トナーであって、該白トナーは、少なくとも、白色系着色剤と、該着色剤を保持する結着樹脂と、上記非接触加熱装置からの赤外線を吸収する赤外線吸収剤と、該赤外線吸収剤と補色関係にある無彩色化剤とを含み、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるＬ^＊値が８５以上、かつ（ａ^２＋ｂ^２）^１／２で規定されるｃ^＊値が１０以下であり、白色系着色剤の添加量が結着樹脂１００重量部に対し１５〜６０重量部、赤外線吸収剤の添加量が白トナー１００重量部に対し０．１〜１．５重量部、無彩色化剤の添加量が赤外線吸収剤に対し重量比で０．１〜２倍であることを特徴とする。

本発明の白トナーは、赤外線吸収剤と補色関係にある無彩色化剤とを含んでいるので、記録媒体に定着された後も彩色を帯びることがないので、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるＬ^＊値が８５以上、かつ（ａ^２＋ｂ^２）^１／２で規定されるｃ^＊値が１０以下である高画質の白トナー像を形成することができる。
ここで、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊（エルスター・エースター・ビースター）表色系におけるＬ^＊値は明度を表し、明度とは色の相対的な明るさを示す尺度をいう。ａ^＊とｂ^＊は両者で色相と彩度を表す。色相とは赤、黄、緑、青、紫等の色の属性を尺度化したものであり、彩度とは色の鮮やかさを等しい明度の無彩色からの隔たりで表したものをいう。また、（ａ^２＋ｂ^２）^１／２で規定されるｃ^＊値は彩度を表している。
なお、白色度とは、表面色の白さの程度であり、例えば、JIS Z 8715で規定される方法により測定することができるものである。

また、上記の明度と彩度を有するため、白トナーと他のカラートナーを重ね合わせた時の色再現性が向上すると考えられる。なお、色再現性とは、所望の色をカラー複写した時に被複写色の明度や彩度等のカラー特性をそのまま再現できる特性をいうが、ここでは特に、単色トナーを重ね合わせて重ね合わせ色を調製する際、単色時の彩度及び明度を極端に低下させることなく重ね合わせ色を調製できる特性をいうものとする。

また、本発明の白トナーは、マーク生地に好適に用いることができる。衣類のゼッケンやロゴに用いられるマーク生地は、光沢を得るため、表面に平面性のよい部分を有している。この平面性は、電子写真などで生地上に印字する場合、現像・転写での画像の乱れがなく好ましいものである。しかし、定着性に関しては生地の表面が平滑であるため、熱ロール定着装置ではトナーがくっつきやすく、定着不良が生じやすい。また、熱ロール間にマーク生地を通すと熱溶着接着層を過度に加熱してしまい保護シートが剥がれる場合がある。そのため、生産性向上のためには、非接触加熱定着装置を用いる必要があるからである。

また、本発明の白トナーは、非接触定着装置にフラッシュ定着装置を用いることが好ましい。フラッシュ定着装置によれば、効率良く赤外線を発生することができるからである。

本発明の非接触加熱定着用白トナーは、赤外線吸収剤と補色関係にある無彩色化剤とを含んでいるので、無彩色で、定着性に優れ、そして高画質の白トナーを提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

本実施の形態に係る白トナーは、少なくとも、白色系着色剤と、その着色剤を保持する結着樹脂と、非接触加熱装置からの赤外線を吸収する赤外線吸収剤と、その赤外線吸収剤と補色関係にある無彩色化剤とから構成される。

本実施の形態の白トナーに使用する白色系着色剤としては、二酸化チタン、亜鉛華、鉛白、硫酸鉛、リトポン、硫化亜鉛、酸化アンチモン、鉛亜鉛華、塩基性硫酸塩、ケイ酸鉛、酸化ジルコン、メタ硼酸バリウム、パッチンソン白、マンガン白、酸化錫、タングステン白、鉛酸カルシウム、あるいはそれらの混合物から成る白色顔料を用いることができるが、特に二酸化チタンが好ましい。

ここで、二酸化チタンとしては、硫酸法、塩酸法、気相法等いずれの方法により製造されたものでも良く、結晶形はアナターゼ型、ルチル型、あるいはブルカイト型いずれの結晶形のものでも使用可能である。白色顔料としては、粒径が０.０５μｍ〜０.５μｍ、好ましくは０.１μｍ〜０.４μｍのものを使用する。粒径が０.０５μｍより小さいと十分な隠蔽力が得られない。また０.５μｍより大きいと、結着樹脂との結着性に劣るため、トナー飛散およびそれに伴うトナーかぶりが発生するからである。

また、本実施の形態の白トナーには、従来公知の結着樹脂、例えば、スチレンーアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂を用いることができる。

また、本実施の形態に用いる赤外線吸収剤には、公知の赤外線吸収剤を用いることができる。例えば、シアニン化合物、メロシアニン化合物、ベンゼンチオール系金属錯体、メルカプトフェノール系金属錯体、芳香族ジアミン系金属錯体、ジイモニウム化合物、アミニウム化合物、ニッケル錯体化合物、フタロシアニン系化合物、アントラキノン系化合物、ナフタロシアニン系化合物等を用いることができ、具体的には、金属錯体系赤外線吸収剤（三井化学社製：ＳＩＲ−１３０，ＳＩＲ１３２）、ビス（ジチオベンジル）ニッケル（みどり化学社製：ＭＩＲ−１０１）、ビス［１，２−ビス（ｐ−メトキシフェニル）−１，２−エチレンジチオレート］ニッケル（みどり化学社製：ＭＩＲ−１０２）、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムビス（シス−１，２−ジフェニル−１，２−エチレンジチオレート）ニッケル（みどり化学社製：ＭＩＲ−１０１１）、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムビス［１，２−ビス（ｐ−メトキシフェニル）−１，２−エチレンジチオレート］ニッケル（みどり化学社製：ＭＩＲ−１０２１）、ビス（４−ｔｅｒｔ−１，２−ブチル−１，２−ジチオフェノレート）ニッケル−テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム（住友精化社製：ＢＢＤＴ−ＮＩ）、シアニン系赤外線吸収剤（富士写真フィルム社製：ＩＲＦ−１０６，ＩＲＦ−１０７）、無機塩系赤外線吸収剤（帝国化学産業社製：ＮＩＲ−ＡＭ１）、イモニウム化合物（日本カーリット社製：ＣＩＲ−１０８０，ＣＩＲ−１０８１）、アミニウム化合物（日本カーリット社製：ＣＩＲ−９６０，ＣＩＲ−９６１）、アントラキノン系化合物（日本化薬社製：ＩＲ−７５０）、アミニウム系化合物（日本化薬社製：ＩＲＧ−００２，ＩＲＧ−００３）、ポリメチン系化合物（日本化薬社製：ＩＲ−８２０Ｂ）、ジイモニウム系化合物（日本化薬社製：ＩＲＧ−０２２，ＩＲＧ−０２３）、ジアニン化合物（日本化薬社製：ＣＹ−２，ＣＹ−４，ＣＹ−９）、可溶性フタロシアニン（日本触媒社製：ＴＸ−３０５Ａ）等、を用いることができる。

赤外線吸収剤は、加熱定着装置に用いる光源に合わせて選択することが好ましい。例えば、光源にキセノンランプを用いる場合には、８３０〜９８０ｎｍに吸収帯のある化合物を用いることが好ましく、例えば、アミニウム系化合物を挙げることができる。また、光源にハロゲンランプを用いる場合には、８５０〜１２５０ｎｍに吸収帯のある化合物を用いることが好ましく、例えば、ジイモニウム系化合物を挙げることができる。

また、赤外線吸収剤の添加量は、トナー１００重量部に対し、０．１〜１．５重量部、より好ましくは０．３〜０．８重量部である。０．１重量部より少ないと定着性が不十分であり、１．５重量部よりも大きいと赤外線が効率的に吸収されなくなるからである。

次に、本実施の形態に用いる無彩色化剤について説明する。無彩色化剤には、上記の赤外線吸収剤と補色関係にある色材を適宜に選択することができる。具体的には、赤外線吸収剤の反射スペクトルと補色関係にある反射スペクトルを有する色材を選択する。
例えばイエロー色材として、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、４、５、６、７、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、２３、６５、７３、８３、１８０、Ｃ．Ｉ．バットイエロー１、３、２０等のイエロー顔料や、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー７９、１６２等のイエロー染料等を用いることできる。

また、マゼンタ色材として、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２１、２２、２３、３０、３１、３２、３７、３８、３９、４０、４１、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５７、５８、６０、６３、６４、６８、８１、８３、８７、８８、８９、９０、１１２、１１４、１２２、１２３、１６３、１８４、１８５、２０２、２０６、２０７、２０９、ピグメントバイオレット１９等のマゼンタ顔料や、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１、３、８、２３、２４、２５、２７、３０、４９、８１、８２、８３、８４、１００、１０９、１２１、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド９、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、２、９、１２、１３、１４、１５、１７、１８、２２、２３、２４、２７、２９、３２、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０等のマゼンタ染料等を用いることができる。

また、シアン色材として、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２、３、１５、１６、１７等のシアン顔料等、レッド着色剤として、例えば、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミニウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ等を用いることができる。

また、グリーン色材として、例えば、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マイカライトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ等を用いることができる。

また、ブルー色材として、例えば、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルーの部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ等を用いることができる。

無彩色化剤の添加量は、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるＬ^＊値が８５以上、かつｃ^＊値が１０以下となるように、より好ましくはＬ^＊値が９０以上、かつｃ^＊値が４以下となるように、用いる赤外線吸収剤の種類と量に応じて適宜選定することができる。効率的に無彩色化するには、好ましくは赤外線吸収剤に対し重量比で０．１〜２倍、さらに好ましくは０．１〜１倍である。

また、さらに白色度を向上させるため、蛍光増白剤をトナーに添加することもできる。蛍光増白剤は、近紫外部に吸収を持ち、紫青から青色（特に４００〜５００ｎｍ）に蛍光を発する無色乃至淡黄色の化合物であり、蛍光により黄色味を解消することができる。蛍光増白剤の例としては、例えば、クラリアント社製の蛍光増白剤リューコプラEGM等を用いることができる。

本実施の形態の白トナーの製造には、従来の混練―粉砕法や湿式造粒法を用いることができる。
混練―粉砕法の場合、例えば以下の方法により白トナーを製造することができる。
Ａ：白色顔料と結着樹脂とからトナーを造粒する際に、赤外線吸収剤と無彩色化剤とを内添する。
Ｂ：白色顔料と結着樹脂とからトナーを造粒した後、表面改質装置を用いて赤外線吸収剤や無彩色化剤をトナー粒子表面に固着させるようにして外添する。
なお、必ずしも赤外線吸収剤と無彩色化剤を一緒に添加する必要はなく、一方を内添し、他方を外添するというように別々に添加することも可能である。

ここで、白色顔料を結着樹脂と混練―粉砕して用いる場合、白色顔料の添加量は結着樹脂１００重量部に対して１５〜６０重量部、好ましくは２０〜５０重量部である。白色顔料が６０重量部を越えると、顔料と結着樹脂との結着性、分散性が悪くなり、後の工程で表面改質を施しても耐湿性劣化、トナー飛散、カブリ、定着性等に悪影響を及ぼす。また、白色顔料が１５重量部未満であると十分な隠蔽性が得られない。また、混練―粉砕法によって製造されたトナーを分級する装置として、ティーブレックス型分級機（ホソカワミクロン社製）等のトナー粒子を用いると円形度等を制御できる。
なお、表面改質装置としては、特許文献１に記載されている日本ニューマチック社製ハイブリダイゼーション等の装置を用いることができる。

また、湿式造粒法としては、懸濁重合法、乳化重合法、乳化重合会合法、ソープフリー乳化重合法、非水分散重合法、in-situ重合法、界面重合法、乳化分散造粒法等を用いることができる。

次に、本実施の形態の白トナーを用いて画像を形成する画像装置の一例の構成を図１の模式図に示す。
図１の画像形成装置２０においては、供給ロール２１巻かれた記録媒体２５を各送りローラ２２によって搬送し、記録媒体２５の搬送方向上流側から下流側に向けて、黒色のトナーを記録媒体２５に供給する第１の画像形成ユニット２３Ｂｋ、シアン色のトナーを記録媒体２５に供給する第２の画像形成ユニット２３Ｃ、マゼンタ色のトナーを記録媒体２５に供給する第３の画像形成ユニット２３Ｍ、黄色のトナーを記録媒体２５に供給する第４の画像形成ユニット２３Ｙ、白色のトナーを記録媒体２５に供給する第５の画像形成ユニット２３Ｓの順に設けている。

そして、送りローラ２によって送られる記録媒体２５の片面側に、第１〜第５の各画像形成ユニットから各トナーをそれぞれ適当な位置に供給して記録媒体２５の片面側にフルカラーのトナー像を連続して形成する。

片面側に連続してフルカラーのトナー像が形成された記録媒体２５を送りローラ２２によりキセノンランプ等のフラッシュランプを用いたフラッシュ定着装置２４に導き、記録媒体２５の片面に形成されたフルカラーのトナー像に対して赤外線を照射し、トナー像を記録媒体２５に定着させる。

ここで、定着手段２４は光量制御手段（不図示）により発光するキセノンランプ２４ｂを断面が放物線形状の反射鏡２４ａの焦点に配置している。これにより、一回の発光で照射された光は均一で、その熱エネルギーのため、画像を形成するトナーは一様に溶ける。反射光量は光センサー（不図示）により検出され、光量制御手段によりキセノンランプの印加電圧が調整される。

フラッシュ定着装置を用いる際、消費電力を少なくしながら、フルカラーのトナー像を記録媒体１に十分に定着させるためには、フラッシュランプの発光エネルギーを３．０〜７．０Ｊ／ｃｍ^２の範囲にすることが好ましい。
なお、この画像形成装置はフルカラー画像形成の態様を示すものであるが、各色トナーのみを使用して単色画像の形成にも用いることができるものである。

また、本実施の形態の白トナーは、記録媒体にマーク生地を用いた場合にも使用することができる。図２と３は、マーク生地の構造の一例を示す模式図であり、図２は断面図、そして図３は斜視図である。
マーク生地１は、縦糸を金属糸３とし、横糸を普通糸２とした織地と、その織地の下に接着層４、そして裏面の保護シート５から構成されている。さらに、マーク生地１の両縁部には搬送用の穿孔６が設けられている。なお、横糸を金属糸とし、縦糸を普通糸とした織地を用いても、あるいは縦糸と横糸の両方を金属糸とした織地を用いることもできる。

金属糸には、金、銀、銅、アルミニウムなどの金属箔を細断したもの、又は金属繊維を用いることができる。また、普通糸には、綿、麻、ナイロン等の天然又は合成繊維を用いることができる。

記録媒体にマーク生地を用いる場合にも、図３の画像形成装置を用いることができる。ロール状に巻かれたマーク生地は、穿孔により適切な速度で各画像形成ユニットに搬送され、トナー像が形成された後、フラッシュ定着装置に送られ、マーク生地上にトナー像が定着される。

なお、マーク生地に対し、非接触加熱定着装置を用いることにより、以下の効果を得ることができる。マーク生地は、金属を含んでいるため、生地での反射率が高く生地に奪われるエネルギー量が少ない。また拡散反射が行われるので全面を均一に照射することができる。これらにより、マーク生地に効率的で良好な定着を行うことができる。また、生地が光を反射するので、温度上昇が少なく接着層が過度に加熱されることがなく、保護シートが剥がれることもない。

以上説明したように、本実施の形態の白トナーは、赤外線吸収剤と補色関係にある無彩色化剤とを含んでいるので、トナーを無彩色化することができる。これにより、画質を向上させることができるのみならず、色再現性も向上させることができる。また、赤外線吸収剤により定着性を向上できることは言うまでもない。

実施例１
《白トナーの調製》
（結着樹脂の調製）
結着剤には、下記のようにして得たポリエステル系樹脂を用いた。
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）プロパンと、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）プロパンと、テレフタル酸とを、モル比が３：７：９の割合になるようにして、これらを重合開始剤のジブチル錫オキシドと一緒に、湿度計とステンレス製の攪拌棒と流下式コンデンサーと窒素導入管とを取り付けたガラス製の４つ口フラスコ内に入れた。
次いで、この４つ口フラスコをマントルヒーター中にセットし、上記の窒素導入管からこのフラスコ内に窒素を導入しながら、加熱撹拌させて反応させ、この反応中において酸価を測定しながら反応状態を追跡し、所定の酸価に達した時点でそれぞれ反応を終了し、これを冷却してポリエステル系樹脂を得た。

このようにして得たポリエステル系樹脂の物性は、数平均分子量（Ｍｎ）が３３００、重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）が４．２、ガラス転移温度（Ｔｇ）が６８．５℃、軟化点（Ｔｍ）が１１０．３℃、酸価が３．３ＫＯＨｍｇ／ｇ及び水酸価２８．１ＫＯＨｍｇ／ｇであった。

ここで、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、示差走査熱量計（セイコー電子社製：ＤＳＣ−２００）を用い、リファレンスにアルミナを使用し、１０ｍｇの試料を昇温速度１０℃／ｍｉｎの条件で２０〜１２０℃の間で測定し、メインの吸熱ピークのショルダー値をガラス転移点とした。

また、軟化点（Ｔｍ）については、フローテスター（島津製作所社製：ＣＦＴ−５００）を用い、細孔の直径が１ｍｍ，長さが１ｍｍのダイスを使用し、圧力２０ｋｇ／ｃｍ² 、昇温速度６℃／ｍｉｎの条件下で１ｃｍ² の試料を溶融流出させたときの流出開始点から流出終了点の高さの１／２に相当する温度を軟化点とした。

また、酸価については、１０ｍｇの試料をトルエン５０ｍｌに溶解し、０．１％のプロムチモールブルーとフェノールレッドの混合指示薬を用いて、予め評定されたＮ／１０水酸化カリウム／アルコール溶液の消費量から算出した。また、水酸価については、秤量された試料を無水酢酸で処理し、得られたアセチル化合物を加水分解し、遊離する酢酸を中和するのに必要な水酸化カリウムのｍｇで示した。

（トナーの造粒）
合成したポリエステル系樹脂を粒径が１ｍｍ以下になるように粗粉砕した。次いで、このポリエステル系樹脂と、二酸化チタンを７：３の重量比になるようにして加圧ニーダーに仕込み、１２０℃で１時間混練した後、これを冷却し、その後、ハンマーミルで粗粉砕して、白色着色剤の含有率が３０ｗｔ％になった顔料マスターバッチを得た。

次いで、上記のポリエステル系樹脂１００重量部に対して二酸化チタンが７重量部の割合になるようにして、上記のポリエステル系樹脂と顔料マスターバッチとをヘンシェルミキサーに入れ、これらをヘンシェルミキサーにより周速４０ｍ／ｓｅｃで１８０秒間かけて十分に混合した。

次いで、この混合物を２軸押し出し混練機（池貝鉄工社製：ＰＣＭ−３０）により溶融混練し、この混練物をプレスローラで２ｍｍの厚みに圧延し、冷却ベルトにより冷却した後、これをフェザーミルにより粗粉砕した。その後、これを機械式粉砕機（川崎重工業社製：ＫＴＭ）によって粉砕し、さらにジェット粉砕機（日本ニューマチック工業社製：ＩＤＳ）で粉砕した後、ロータ型分級機（ホソカワミクロン社製：ティープレックス型分級機１００ＡＴＰ）を使用して分級し、白トナー粒子Ｗ_０を得た。

（表面改質）
次いで、この白トナー粒子Ｗ_０１００重量部に対して、赤外線吸収剤としてアミニウム系化合物を０．２５重量部とシアニン系化合物を０．２５重量部、疎水性シリカ（ワッカー社製：Ｈ２０００）を０．５重量部の割合にして、これらをヘンシェルミキサーにより周速４０ｍ／ｓｅｃで６０秒間混合した後、ハイブリダイゼーションシステム（奈良機械製作所社製：ＮＨＳ−０型）により１６４００ｒｐｍで３分間処理し、上記のトナー粒子の表面に赤外線吸収剤を固定化処理した。

（外添剤の添加）
次いで、このように赤外線吸収剤を固定化処理したトナー粒子Ｗ_０１００重量部に対して、疎水性シリカ（ワッカー社製：Ｈ２０００）を０．２重量部、酸化チタン（チタン工業社製：ＳＴＴ３０Ａ）を０．５重量部、平均粒径が０．２μｍのチタン酸ストロンチウムを１．０重量部の割合で添加し、これらをヘンシェルミキサーにより周速４０ｍ／ｓｅｃで６０秒間混合処理した後、目開き９０μｍの篩でふるい、白トナーＷ_１を得た。

次いで、赤外線吸収剤の添加量を変化させた白トナーを調製した。具体的には、トナー粒子の表面に赤外線吸収剤をハイブリダイゼーションシステムによって固定化処理するにあたり、トナー粒子１００重量部に対して添加させる赤外線吸収剤の量だけを変更し、以下の表１に示す白トナーを調製した。なお、いずれの白トナーにおいても、赤外線吸収剤としてアミニウム系化合物とシアニン系化合物を等量混合したものを用いた。

（無彩色化剤の添加）
表１に示すように、白トナーＷ_３に無彩色化剤を添加して白トナーＷ_３１を調製した。具体的には、マスターバッチを作製する工程に続いて、ポリエステル系樹脂１００重量部に対して二酸化チタンが７重量部の割合になるようにしてポリエステル系樹脂と顔料マスターバッチとをヘンシェルミキサーに入れ、これらをヘンシェルミキサーにより周速４０ｍ／ｓｅｃで１８０秒間かけて十分に混合するときに、二酸化チタン７重量部とともに無彩色化剤としてピグメントレッド１２２を０．２重量部加えて白トナーＷ_３１を調製した。
白トナーＷ_４についても、同様の方法により無彩色化剤を添加して、表１に示す添加量の白トナーＷ_４１とＷ_４２を調製した。

《定着性評価》
図３に示した画像形成装置を用い、ＣＦ９００用標準紙のＣＦペーパー(坪量８０ｇ/ｍ^２)に、合計付着量１５ｇ/ｍ^２になるように白トナーを塗布し、フラッシュ定着装置から約６Ｊ／ｃｍ² の赤外線を照射して、白トナーを記録媒体に定着させた。得られた画像を砂消しゴムで擦る前における画像濃度と、擦った後の画像濃度から定着強度（擦った後の画像濃度／擦る前における画像濃度）を求めたところ、Ｗ_２とＷ_５以外は、定着強度が９０％以上であり実用上問題はなかった。また、カブリ、ドット再現性、そして細線再現性についても、Ｗ_２とＷ_５以外は良好な結果が得られた。

《分光反射特性の評価》
白トナー、赤外線吸収剤そして無彩色化剤の分光反射特性は、色彩色差計ＣＭ２０００（ミノルタ社製）を用いて測定した。
図４に、赤外線吸収剤であるアミニウム系化合物とシアニン系化合物、そして無彩色化剤であるピグメントレッド１２２の反射スペクトルを示す。
アミニウム系化合物とシアニン系化合物は、５００ｎｍから６００ｎｍにかけて反射ピークを有するのに対し、ピグメントレッド１２２は５００ｎｍから６００ｎｍにかけては、逆に吸収ピークを有しており、アミニウム系化合物やシアニン系化合物と、ピグメントレッド１２２とが補色関係にあることがわかる。なお、図中、赤外線吸収剤をＩＲ剤と略している。

次に、図５に白トナーＷ_３とＷ_３１の反射スペクトルを示す。Ｗ_３１はＷ_３に比べ５００〜６００ｎｍにかけての反射率が低下しており、赤外線吸収剤による着色を抑制することができた。

（明度及び彩度の評価）
ＣＦペーパ上に得られた画像の明度（Ｌ^＊）と彩度（ｃ^＊）は色彩色差計ＣＭ２０００（ミノルタ社製）を用いて測定した。結果を、表４に示す。

Ｗ_３については、無彩色化剤を０．２重量部添加することにより、明度を９０以上に維持しながら、彩度を８．７７から５．３１へと大幅に改善させ、無彩色化することができた。一方、赤外線吸収剤の添加量が０．８重量部であるＷ_４の場合、無彩色化剤を添加することにより彩度を大幅に改善することができるが、明度の低下が大きく灰色になり、無彩色化は不十分であった。なお、比較のため、赤外線吸収剤を含んでいないＷ_５の結果も示している。Ｗ_５は定着性は良くないが、明度が高く、かつ無彩色である。

実施例２
定着装置の光源にハロゲンランプを用い、赤外線吸収剤にジイモニウム化合物（日本化薬社製IRG-023）を０．３重量部用いた以外は、実施例１と同様の方法により白トナーＷ_６を調製した。さらに、白トナーＷ_６に無彩色化剤にシアン系色材ピグメントブルー１５：３を０．２重量部添加した白トナーＷ_６１を調製した。明度及び彩度の評価結果を表５に示す。

本実施例においても、無彩色化剤を添加することにより、明度を９０以上に維持しながら、彩度を大幅に改善することができた。また、トナーの定着性、カブリ、ドット再現性、細線再現性についても良好な結果が得られた。

本発明の白トナーを使用する画像形成装置の構成の一例を示す模式図である。 本発明の白トナーを用いるマーク生地の構成の一例を示す模式断面図である。 図２のマーク生地の模式斜視図である。 本発明の白トナーに用いる赤外線吸収剤と無彩色化剤の反射スペクトルの一例である。 本発明の白トナーの反射スペクトルの一例である。

符号の説明

１ マーク生地
２ 普通糸
３ 金属糸
４ 接着層
５ 保護シート
６ 穿孔
２０ 画像形成装置
２１ 供給ロール
２２ 送りローラ
２３Ｂｋ 第１の画像形成ユニット
２３Ｃ 第２の画像形成ユニット
２３Ｍ 第３の画像形成ユニット
２３Ｙ 第４の画像形成ユニット
２３Ｓ 第５の画像形成ユニット
２４ フラッシュ定着装置
２４ａ 反射鏡
２４ｂ ランプ
２５ 記録媒体

Claims (1)

1. 非接触加熱装置によりトナーを記録媒体上に定着させる画像形成装置に使用される非接触定着用白トナーであって、
   該白トナーは、少なくとも、白色系着色剤と、該着色剤を保持する結着樹脂と、上記非接触加熱装置からの赤外線を吸収する赤外線吸収剤と、該赤外線吸収剤と補色関係にある無彩色化剤とを含み、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるＬ^＊値が８５以上、かつ（ａ^２＋ｂ^２）^１／２で規定されるｃ^＊値が１０以下であり、
   白色系着色剤の添加量が結着樹脂１００重量部に対し１５〜６０重量部、赤外線吸収剤の添加量が白トナー１００重量部に対し０．１〜１．５重量部、無彩色化剤の添加量が赤外線吸収剤に対し重量比で０．１〜２倍である非接触定着用白トナー。

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