(57)【要約】【課題】  光定着性が良好な光定着カラートナーの提供。【解決手段】バインダ樹脂及び着色剤を含有する光定着カラートナーにおいて、更にゲーサイトを内添したことを特徴とする光定着カラートナー。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
バインダ樹脂及び着色剤を含有する光定着カラートナーにおいて、更にゲーサイトを内添したことを特徴とする光定着カラートナー。
【請求項２】
更に、赤外線吸収剤を含むことを特徴とする請求項１記載の光定着カラートナー。
【請求項３】
ゲーサイト及びバインダー樹脂を含有する不可視トナー。
【請求項４】
更に、青又はシアン着色剤を含有する請求項３記載の不可視トナー。
【請求項５】
潜像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程と、前記潜像担持体表面に形成された静電潜像を光定着のシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックトナー現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程と、前記潜像担持体表面に形成されたトナー像を被転写体表面に転写する転写工程と、前記被転写体上に転写されたトナー像を光定着し、画像を形成する定着工程と、を含む画像形成方法において、
前記光定着トナーにゲーサイトを内添したことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタや静電記録装置などの複写機、ＦＡＸ、プリンタに用いることのできる光定着カラートナー、偽造防止等の判別に用いる不可視トナー、これを用いた画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法としては光導電性絶縁体（感光体ドラムなど）上に一様な静電荷を与え、様々な手段により該光導電性絶縁体上に光像を照射することによって静電潜像を形成し、次いで、該潜像をトナーと呼ばれる微粉末を用いて現像可視化し、紙等の記録媒体にトナー粉像を転写した後に定着させ、印刷物を得る方法が一般的である。
この定着工程で、記録媒体上のトナーは、加圧、加熱、溶剤蒸気、光等により溶融されて、記録媒体に固着される。ここで、トナー粉像に強力な光を照射しトナーを溶融させる光定着方式は下記の理由により注目を集めている。
【０００３】
（１）非接触定着であるため、定着過程で画像のニジミ、チリなどが発生せず、解像度を劣化させない。
（２）装置電源投入後の待ち時間がなく、クイックスタートが可能である。
（３）システムダウンにより定着器内に記録紙がつまっても発火しない。
（４）のり付き紙、プレプリント紙、厚さの異なる紙等、記録紙の材質や厚さに関係なく定着が可能である。
【０００４】
現在、光定着方式において最も一般的な方法は光源にキセノンフラッシュランプを使用する光定着法である。この光定着法においてトナーが記録紙に定着される過程は次の通りである。
露光、現像工程を経て感光体ドラム等の潜像担持体表面に形成されたトナー像が記録用紙上に転写される。この時点では、トナーは粉像のまま記録紙に付着して画像を形成しており、例えば指で擦れば画像は崩れる状態である。
次に、上記トナー粉像に、例えばキセノンフラッシュ等の閃光を照射すると、トナーは閃光の光エネルギを吸収、昇温して軟化し、記録紙に密着する。
閃光照射後に温度が下がると、トナー像は固化し、定着像（画像）が完成する。
【０００５】
このような光定着において重要なのは、用紙の折り曲げや、擦り等により、定着像が用紙から剥離し、画質の劣化を招く、いわゆる定着不良を防止することである。この目的で、トナーの光吸収能力を高め、定着時にトナーの溶融を促進し、トナーが充分に用紙に浸透して、強固に定着されるよう設計する必要が有る。
光定着法に一般的に用いられるキセノンフラッシュランプは紫外から赤外まで広い領域に渡って発光分布を有する。図１はこのキセノンフラッシュランプの紫外域から赤外域までの発光スペクトルを示すグラフである。図１からわかるように、キセノンフラッシュランプから照射される光の中でも特に発光強度が強いのは８００〜１０００ｎｍの近赤外線領域であり、定着性能の高いトナーを開発するためには、この領域の光エネルギを効率よく吸収する技術の確立が求められている。
【０００６】
特に、近年カラー印刷物の需要が高まっているが、光定着カラートナーに用いられる着色剤は可視光領域の光吸収効率は十分に高いものの、近赤外線領域での光吸収効率は低く、光定着方式で良好な定着性が得られる光定着カラートナーの実用化が求められている。
これらの要求に対応するために、近赤外領域に光吸収能力を有する化合物、例えばアミニウム塩、酸化インジウム系金属酸化物、酸化スズ系金属酸化物、酸化亜鉛系金属酸化物、スズ酸カドミウム、特定のアミド化合物等を、赤外線吸収剤としてトナー中に含有させることでフラッシュ光吸収能力を高める技術（例えば、特許文献１〜３参照）が一般的に利用されていた。
しかし、フラッシュ光による定着性（光定着性）を満足させるためにはトナー中にこれらの化合物を添加する必要があり、（１）トナーの帯電性に影響を与える、（２）トナー色相に影響を与える、（３）トナーコスト上昇を招く、などの問題があり、必ずしも要求を満足出来るものではなかった。特に、黄色トナーは赤外線吸収剤の色の影響を受けやすく、同じ赤外線吸収剤の添加量でもマゼンタ、シアントナーと比較し、最も定着性が低い。このことから、特に、イエロートナーの色再現性アップ、定着性アップが大きな課題となっていた。
【０００７】
ここで、前記不可視トナーとは、赤外線などの不可視の光を用いて解読するためのトナーで、用紙等にトナー画像として定着した場合目視で認識できる場合を含み、目視で認識できても、できなくともよく、不可視光によって読み取りを行うことのできるトナーを指す。すなわち、バーコードのような赤外線吸収パターン等の不可視画像を形成するためのトナーをいう。着色剤は明らかに着色剤の存在を確認できないレベルの1％以下であれば添加しても不可視トナーと呼ぶことができる。したがって、不可視トナーの構成は基本的には着色剤を含まない以外は、基本的に光定着用カラートナーの構成と類似するものであるため、以下、本発明における光定着用カラートナー及び不可視トナー（以下、これらを併せて単に「トナー」という場合がある）を併せて説明する。
なお、本発明の不可視トナーには、光定着される不可視トナーも含まれる。
不可視トナーも、フラッシュ定着トナーと同じ（1）〜（３）の課題が同様にあった。
【特許文献１】特開平７−１９１４９２号公報
【特許文献２】特開平１０−３９５３５号公報
【特許文献３】特開平１１−６５１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決することを課題とする。すなわち、本発明の目的は、光定着性が良好な光定着カラートナー、不可視トナーおよびこれらを用いた画像形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、トナーにゲーサイトを内添すれば、上記課題が解決されたトナーが得られることを見出し本発明を完成した。
なお、特開2003-131419号公報には、ゲーサイト粒子を転写効率アップのためにトナーに外添することが記載されている。しかし、トナーの内部にゲーサイトを添加することや、フラッシュ定着、不可視用トナーでの使用の記載はない。
本発明は、次のトナー、方法等を提供するものである。
【００１０】
＜１＞    バインダ樹脂及び着色剤を含有する光定着カラートナーにおいて、更にゲーサイトを内添したことを特徴とする光定着カラートナー。
【００１１】
＜２＞  更に、赤外線吸収剤を含むことを特徴とする＜１＞記載の光定着カラートナー。
【００１２】
＜３＞  ゲーサイト及びバインダー樹脂を含有する不可視トナー。
【００１３】
＜４＞  更に、青又はシアン着色剤を含有する＜３＞記載の不可視トナー。
【００１４】
＜５＞  潜像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程と、前記潜像担持体表面に形成された静電潜像を光定着のシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックトナー現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程と、前記潜像担持体表面に形成されたトナー像を被転写体表面に転写する転写工程と、前記被転写体上に転写されたトナー像を光定着し、画像を形成する定着工程と、を含む画像形成方法において、
前記光定着トナーにゲーサイトを内添したことを特徴とする画像形成方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、光定着性が良好な光定着カラートナー、不可視トナーを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明を、光定着カラートナー、不可視トナー、電子写真用現像剤、および、画像形成方法にわけて詳細に説明する。
（光定着カラートナー）
本発明の光定着カラートナーは、ゲーサイトと、バインダ樹脂および着色剤を含有する。
本発明のトナーを構成する各種成分についてより詳細に説明する。
【００１７】
−ゲーサイト−
本発明のトナーには、ゲーサイトが内添されていることが特徴である。
図２はこのゲーサイトの紫外域から赤外域までの吸収スペクトルを示すグラフである。
図２からわかるように、ゲーサイトはキセノンフラッシュランプの発光強度が強い８００〜１０００ｎｍの近赤外線領域に最大吸収ピークを示すため、光エネルギを効率よく吸収する定着性能の高いトナーを得る有効な材料であることが判る。
ここで、当該最大吸収ピークとは、分光光度計により紫外から赤外域（３００〜２０００ｎｍの波長域）を測定した際に、最も強い吸収ピークが、７００〜２０００ｎｍの近赤外線領域内に存在することを意味する。なお、本発明において、トナーの最大吸収ピークの測定は以下のようにして行なった。
（１）トナー１０ｇを石英セル（光路長さ×光路幅×高さ＝３５０×２０×４００ｍｍ）に充填する。
（２）次に、この石英セルを分光光度計にセットし、スリット幅：４ｍｍ、測定波長域：３００〜２０００ｎｍ、スキャンスピード：３００ｎｍ／ｍｉｎの測定条件にて反射で測定し、この際の波長に対する光吸収強度を求めた。
（３）ここでは、分光光度計として日立製、Ｕ−４１００を用いた。
なお、最大吸光ピークとは、７００〜２０００ｎｍの範囲での最大の吸光度を意味する。
【００１８】
本発明のトナーには、上述のゲーサイトが含まれるため、近赤外領域に強い発光を有するキセノンフラッシュランプのような光源を利用して行なわれる光定着において、定着性を向上させることができる。即ち、ゲーサイトは、赤外線吸収剤として作用する。
【００１９】
ゲーサイトは種々の結晶形が存在するが、α-ＦｅＯＯＨが好ましい。
【００２０】
ゲーサイトの添加量はトナー１００重量部に対し、0.5〜３０重量部の範囲内であることが好ましく、５〜１０重量部の範囲内であることがより好ましい。添加量が0.5重量部より少ないと、トナーの近赤外領域の光エネルギ吸収性能が低下し、定着不良を招く場合がある。一方、添加量が3０重量部を超える場合には、光定着性は良好であるものの、帯電不良や色相変化などの不具合を招くことがある。
【００２１】
−赤外線吸収剤−
また、本発明におけるトナーに加える赤外線吸収剤とは、波長８００〜２０００ｎｍの範囲の近赤外領域に少なくとも１つ以上の強い光吸収ピークを有する材料を指す有機物である。
具体例としては、公知の赤外線吸収剤を用いることができ、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る。
光定着性や画像の読み取り性等、ゲーサイトの近赤外線領域の光吸収特性に起因する諸特性のより一層の向上のためには、近赤外線領域の光吸収がより強いことが望まれる。この点で、本発明に用いられるゲーサイトは、従来の赤外線吸収剤と比べて安価であるが、単独では赤外線吸収能力が低いため、赤外線吸収剤とゲーサイトを併用することで従来の赤外線吸収剤の量を削減できると共に、近赤外線領域の光をより効率的に吸収することができ、有利である。
【００２２】
従って、本発明のトナーには、ゲーサイト以外にも、定着性、カラー色再現性の観点から公知の他の赤外線吸収剤を併用することが好ましい。
併用できる赤外線吸収剤としては特に限定されないが、具体例としては、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が挙げられる。
公知の赤外線吸収剤の添加量としては、トナー１００重量部に対し、０．０5〜5重量部の範囲内であることが好ましく、０．1〜２重量部の範囲内であることがより好ましい。添加量が０．０５重量部より少ないと、トナーの近赤外領域の光エネルギ吸収性能が低下し、定着が十分でないことがある。一方、添加量が１０重量部を超える場合には、光定着性は良好であるものの、帯電不良や色相変化などの不具合を招くことがある。
【００２３】
−バインダ樹脂−
本発明のトナーに用いられるバインダ樹脂としては、エポキシ樹脂、スチレン−アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリブタジエン樹脂、シクロポリオレフィン樹脂などを、単独又は混合して用いることができる。しかし、これらの中では、シクロポリオレフィン樹脂が、透明性が高く、汎用のポリエステルと比較しても赤外線吸収剤の赤外線吸収能力の発揮を阻害しないため最も好ましい。
【００２４】
ここで、シクロポリオレフィンとは、環状構造を有するポリオレフィン樹脂を意味し、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン等のα−オレフィンと、シクロヘキセン、ノルボルネン、テトラシクロドデセン等の二重結合を有するシクロオレフィンとのランダム共重合体およびブロック共重合体等が含まれる。また、これら以外の他の単量体が少量成分として含有された共重合体であってもよく、また、変性されたものであってもよい。これらのシクロオレフィン共重合体樹脂は、メタロセン系またはチグラー系触媒を用いる公知の重合法によって得ることができる。例えば、特開平５−３３９３２７号公報、特開平５−９２２３号公報、特開平６−２７１６２８号公報等に開示された方法により合成することができる。
【００２５】
本発明において、上記シクロオレフィン共重合体樹脂におけるα−オレフィンとシクロオレフィンとの共重合比は、広範囲に変えることができ、具体的には、両者の合計に対してシクロオレフィン２〜９８モル％、好ましくは２．５〜５０モル％の範囲に設定されるが、これらの共重合比は、両者の反応仕込みモル比を適宜設定することによって所望のものを容易に得ることができる。また、上記シクロオレフィン共重合体樹脂が、α−オレフィンとしてエチレンと、シクロオレフィンとしてノルボルネンとを反応させたものである場合、そのガラス転移点（Ｔｇ）は、反応における両者の仕込み割合に大きく影響され、ノルボルネンの仕込み割合を増加させると、Ｔｇも上昇する傾向にある。具体的には、例えばノルボルネンの仕込み割合を約６０重量％にすると、Ｔｇが６０〜７０℃のものが得られる。このバインダ樹脂は基本的には酸価がほぼゼロであるため、酸価がゼロにできないポリエステル樹脂より赤外線吸収剤の赤外線吸収能力の発揮を阻害しないことからより好ましい。
【００２６】
バインダ樹脂の酸価は、０〜１０ｍｇ／ＫＯＨの範囲内が好ましく０〜５ｍｇ／ＫＯＨの範囲内がより好ましく、０〜１ｍｇ／ＫＯＨの範囲内が特に好ましい。
酸価の測定は、常法にしたがって行なうことができるが、例えば、次のように行なうことができる。まず、バインダ樹脂サンプル１ｇを１００ｍＬの三角フラスコに秤量し、アセトン：トルエン＝１：１の混合溶媒約５０ｍＬを加え、バインダ樹脂を溶解する。溶解性が悪いようであれば粉砕したバインダ樹脂を用いてもよい。次に、１％のフェノールフタレーンの混合指示薬を用い、あらかじめ標定された０．１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム−アルコール溶液で滴定し、水酸化カリウム−アルコール溶液の消費量から下式（１）に基づいて酸価を求める。
・式（１）  酸価＝ＫＯＨ（ｍＬ）×Ｎ×５６．１１／試料重量（ｇ）
但し、式（１）中、Ｎは、Ｎ／１０ＫＯＨのファクターを意味する。
【００２７】
−着色剤−
本発明のトナーに用いられる着色剤（着色剤）としては特に限定されず、染料、顔料等のいずれでもよい。
例えば、光定着カラートナーでは、特に制限されないが、イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アントラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物に代表される化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、１３、１４、１５、１７、６２、７４、８３、９３、９４、９５、１０９、１１０、１１１、１２８、１２９、１４７、１６８、１８０、１８５等が好適に用いられる。特に色調の観点から好ましくは、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、１８０または１８５である。
【００２８】
イエロートナーとともに用いるシアン、マゼンタ、モノクロトナーには次の着色剤が好ましい。シアン着色剤としては、銅フタロシアニン化合物およびその誘導体、アントラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物等が利用できる。具体的にはＣ．Ｉ．ピグメントブルー１、７、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、６０、６２、６６等が特に好適に利用できる。特に色調の観点から好ましくは、Ｃ．Ｉ．ブルー１５、１５：３である。マゼンタ顔料としては、β型、γ型の下記構造の無置換のキナクリドンが良好であるが、種々の顔料，染料を用いることができる。例えば、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾール化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物が用いられるが、具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、２３、４８：２、４８：３、４８：４、５７：１、８１：１、１２２、１４４、１４６、１６６、１６９、１７７、１８４、１８５、２０２、２０６、２２０、２２１、２３８、２５４、２６９が好ましい。また、モノクロトナーを用いる場合はカーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリンブルーが好ましい。
【００２９】
本発明に用いられるゲーサイトは可視域における着色は黄色のため、本発明のトナーが着色剤を含むものである場合には、イエローの着色剤を用いることで良好な色域が得られる。
【００３０】
本発明のトナーには、以下の成分を添加してもよい。
【００３１】
−帯電制御剤−
本発明に用いられる帯電制御剤は、トナーの色相に与える影響が小さい無色あるいは淡色の帯電制御剤を用いることが好ましい。好適には、４級アンモニウム塩などが正極性帯電制御剤として、ナフトール酸亜鉛錯体、サリチル酸亜鉛錯体、ホウ素化合物、カリックスアレンなどが負極性帯電制御剤として用いることができる。
具体的にはオリエント化学のＥ−８１、Ｅ−８３、Ｅ−８９、Ｐ−５１、クラリアント化学のＮ４Ｐ、ＰＳＹ、藤倉化成のＰＳ２０１、保土谷化学ＨＳ２０００Ｎ１などを挙げることができる。
また、トナーには鉄粉、マグネタイト、フェライト等の磁性材料を混合し磁性トナーでも使用できる。特に、カラートナーの場合には白色の磁性粉を用いることができる。
【００３２】
−ワックス−
本発明のトナーに含有させるワックスは、エステルワックス、ポリエチレン、ポリプロピレンまたはポリエチレンとポリプロピレンの共重合物が最も好ましいが、ポリグリセリンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、カルナバワックス、サゾールワックス、モンタン酸エステルワックス、脱酸カルナバワックス、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、ブランジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸などの不飽和脂肪酸類、ステアリンアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール、あるいはさらに長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルアルコール類などの飽和アルコール類；ソルビトールなどの多価アルコール類；リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドなどの脂肪酸アミド類；メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドなどの飽和脂肪酸ビスアミド類、エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ′−ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ′−ジオレイルセバシン酸アミドなどの、不飽和脂肪酸アミド類；ｍ−キシレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ′ジステアリルイソフタル酸アミドなどの芳香族系ビスアミド類；ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなどの脂肪酸金属塩（一般に金属石けんといわれているもの）；脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸などのビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類；ベヘニン酸モノグリセリドなどの脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物；植物性油脂の水素添加などによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物などが挙げられる。ここで、トナーに用いるワックスとしては５０℃〜９０℃にＤＳＣによる吸熱ピークを示すワックス材料が好ましい。５０℃より低いトナーがブロッキングし、９０℃より高いと定着に寄与しないためである。  本発明においてＤＳＣ測定では、測定原理から、高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計で測定することが好ましい。
【００３３】
−外添剤−
トナーに外添する添加剤としては、通常、トナーの外添剤として用いられている公知の材料であれば特に制限なく利用でき、例えば、シリカ、チタニア、アルミナ、酸化亜鉛などの無機微粒子やポリスチレン、ＰＭＭＡ、メラミン樹脂等の樹脂粒子などが利用できる。
【００３４】
−トナーの製造方法−
次に、本発明のトナーの製造方法について説明する。本発明のトナーは、粉砕法や重合法等の公知のトナー製造方法と同様の方法で作製することが可能である。
粉砕法を利用する場合には、例えば以下のように本発明のトナーを作製することができる。まず、上述のゲーサイトとバインダ樹脂に、必要に応じて赤外線吸収剤、着色剤、ワックス組成物、帯電制御剤などの成分を混合した後、ニーダー、押し出し機などを用いて上記材料を溶融混練する。この後、得られた溶融混錬物を粗粉砕した後、ジェットミル等で微粉砕し、風力分級機により、目的とする粒径のトナー粒子を得る。さらに、必要に応じてこのトナー粒子に外添剤を添加して、本発明のトナーを得ることができる。
【００３５】
また、重合法を利用する場合には、主に懸濁重合法あるいは乳化重合法が利用できる。
懸濁重合法を利用して本発明のトナーを作製する場合には、例えば以下のように本発明のトナーを作製することができる。まず、上述のゲーサイト（および赤外線吸収剤）に、スチレン、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレートなどのモノマー、ジビニルベンゼンなどの架橋剤、ドデシルメルカプタンなどの連鎖移動剤、重合開始剤に加えて、必要に応じて着色剤、帯電制御剤、ワックス組成物などをさらに混合してモノマー組成物を作製する。
その後、リン酸三カルシウム、ポリビニルアルコール等の懸濁安定剤、界面活性剤が入った水相中に、前記モノマー組成物を投入し、ローターステータ式乳化機、高圧式乳化機、超音波式乳化機などを用いてエマルションを作製した後、加熱によりモノマーの重合を行い、粒子を得る。重合終了後、得られた粒子の洗浄、乾燥を行い、必要に応じて外添剤を添加して本発明のトナーを得ることができる。
【００３６】
また、乳化重合法で作製する場合には、例えば以下のように本発明のトナーを作製することができる。まず、過硫酸カリウムなどの水溶性重合開始剤を溶解させた水中に、スチレン、ブチルアクリレート、２エチルヘキシルアクリレートなどのモノマーを加え、さらに必要に応じてドレシル硫酸ナトリウムなどの界面活性剤を添加し、攪拌を行いながら加熱することにより重合を行い、樹脂粒子を得る。
その後、上述のゲーサイト（および赤外線吸収剤）に加えて、さらに必要に応じて着色剤、帯電制御剤、ワックス組成物などの粉末を樹脂粒子が分散したサスペンション中に添加し、サスペンションのｐＨ、攪拌強度、温度などを調整することにより樹脂粒子と、ゲーサイト粉末などをヘテロ凝集させてヘテロ凝集体を得る。さらに、反応系を樹脂粒子のガラス転移温度以上に加熱して、ヘテロ凝集体を融着させトナー粒子を得る。その後、このトナー粒子の洗浄、乾燥を行い、必要に応じて外添剤を添加すれば本発明のトナーを得ることができる。
【００３７】
（電子写真用現像剤）
本発明の電子写真用現像剤（以下、「現像剤」と略す場合がある）は、本発明のトナーからなる一成分現像剤、あるいは、キャリアと本発明のトナーとからなる二成分現像剤のいずれであってもよい。以下、本発明の現像剤が二成分現像剤である場合について詳細に説明する。
【００３８】
上記二成分現像剤に使用し得るキャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアを用いることができる。例えば芯材表面に樹脂被覆層を有する樹脂コートキャリアを挙げることができる。またマトリックス樹脂に導電材料などが分散された樹脂分散型キャリアであってもよい。
【００３９】
キャリアに使用される被覆樹脂・マトリックス樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂またはその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００４０】
キャリアのコート剤に用いる導電材料としては、金、銀、銅といった金属やカーボンブラック、更に酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、酸化スズ、カーボンブラック等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００４１】
またキャリアの芯材としては、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物、ガラスビーズ等が挙げられるが、キャリアを磁気ブラシ法に用いるためには、磁性材料であることが好ましい。キャリアの芯材の体積平均粒径としては、一般的には１０〜５００μｍであり、好ましくは３０〜１００μｍである。
【００４２】
またキャリアの芯材の表面に樹脂被覆するには、前記被覆樹脂、および必要に応じて各種添加剤を適当な溶媒に溶解した被覆層形成用溶液により被覆する方法が挙げられる。溶媒としては、特に限定されるものではなく、使用する被覆樹脂、塗布適性等を勘案して適宜選択すればよい。
【００４３】
具体的な樹脂被覆方法としては、キャリアの芯材を被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液をキャリアの芯材表面に噴霧するスプレー法、キャリアの芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリアの芯材と被覆層形成溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法が挙げられる。
【００４４】
前記二成分現像剤における本発明の光定着カラートナーと上記キャリアとの混合比（重量比）としては、トナー：キャリア＝１：１００〜３０：１００程度の範囲であり、３：１００〜２０：１００程度の範囲がより好ましい。
【００４５】
また、本発明の現像剤は、抵抗値が１０8〜１０15Ωの範囲であるキャリアを用いる時には、トナー濃度が３重量％〜１５重量％の範囲内となるようにして使用することが望ましい。また、このようにして調整された現像剤の抵抗値は、１０10Ω以上とすることが好ましい。このような範囲内に、キャリアの抵抗値、トナー濃度、および、現像剤の抵抗値を調整することにより良好な帯電量を維持することができる。
【００４６】
本発明の画像形成方法による画像の形成は、潜像担持体として電子写真感光体を利用した場合、例えば、以下のように行うことができる。まず、電子写真感光体の表面を、コロトロン帯電器、接触帯電器等により一様に帯電した後、露光し、静電潜像を形成する。次いで、表面に現像剤層を形成させた現像ロールと接触若しくは近接させて、静電潜像にトナーの粒子を付着させ、電子写真感光体上にトナー像を形成する。形成されたトナー像は、コロトロン帯電器等を利用して紙等の被転写体表面に転写される。さらに、被転写体表面に転写されたトナー像は、光定着器（あるいは熱定着器）により光定着（あるいは熱定着）され、記録媒体上に画像が形成される。装置の一例を図３に示す。
【００４７】
上述の各工程は、いずれも従来の画像形成方法で採用されている公知の方法により行なうことができる。また、本発明の画像形成方法は、例えば、潜像担持体表面をクリーニングするクリーニング工程等、上記した工程以外の工程を含むものであってもよい。
なお、本発明のトナーは、光定着性に優れるため、定着工程においては、フラッシュ定着方式、赤外線照射定着方式等の公知の光定着方式を利用することができるが、これに限定されるものではなく、ヒートロ−ル方式、オーブン方式等の公知の熱定着方式も必要に応じて利用することができる。
【００４８】
このような画像形成に際し、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックからなる４色の本発明のトナーを用いる場合、光定着は各色の光定着カラートナー像を記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、４色全ての光定着カラートナー像を積層した状態で記録媒体に転写した後、一度に同時に行ってもよい。
【００４９】
光定着の際の光エネルギー（以下、「フラッシュエネルギー」と称することがある）としては、各色の光定着カラートナー像毎に転写し光定着を行なう場合（以下、「単色光定着」と称することがある）には、１〜３Ｊ／ｃｍ2程度の範囲内とすることが好ましく、４色の光定着カラートナー像を積層した状態で転写し一度に光定着を行なう場合（以下、「４色一括光定着」と称することがある）には、２〜７Ｊ／ｃｍ2程度の範囲内とすることが好ましい。
フラッシュエネルギーが、単色光定着において１Ｊ／ｃｍ2未満、４色一括光定着において２Ｊ／ｃｍ2未満の場合には良好に定着できない場合がある。一方、単色光定着において３Ｊ／ｃｍ2を超える場合や、４色一括光定着において７Ｊ／ｃｍ2を超える場合には、トナーの印字欠陥であるボイドや、記録媒体の焦げ等が発生する場合がある。
【００５０】
光定着に際し用いられる光定着器としては、赤外線ランプや、キセノンランプ等、近赤外域の赤外線を照射することができる光源（ランプ）を利用でき、用いるランプは１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。但し、フラッシュ発光方式としては複数のフラッシュランプを並べ0.01〜100ｍｓ程度遅らせて複数回発光を行い、同じ箇所を複数回照らすことでボイドと定着性を両立するものである。これをディレイ発光とよぶこととする。
1回目の発光から2回目の発光までは0.1〜50ｍｓであることがこのましい。0.1ｍｓより短い時間でフラッシュ照射するとボイドが発生し、50ｍｓ以上では一旦印刷物が冷えてしまい効果が少ない。
【実施例】
【００５１】
以下に本発明の実施例を示すが、本発明は以下の実施例により制限されるものではない。
なお、実施例に用いた材料は以下の通りである。
ゲーサイト：α-ＦｅＯＯＨ（商品名ＬＬ-100Ｐ、チタン工業）
マゼンタ顔料：Pigment Violet 19で商品名は Hostaperm Red E2B70（クラリアント）
シアン顔料：Pigment Blue  15：3で商品名はフ゛ルーNo.4(大日精化)
イエロー顔料：Pigment Ｙｅｌｌｏｗ  185で商品名はハ゜リオトールY-Ｄ1155(ＢＡＳＦ)
カーボンブラック：商品名Ｎｉｐｅｘ３５（デグサ）
赤外線吸収剤：ジイモニウム商品名  ＮＩＲ−ＩＭ１（ナガセケムテック）
定着助剤：エステルワックス  商品名ＷＥＰ-5Ｆ（日本油脂）
バインダ樹脂：シクロオレフィン樹脂（ティコナ製、シクロオレフィンＴｏｐａｓ  ＴＭ、酸価１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、軟化温度１０４℃)
帯電制御剤：4級アンモニウム塩  商品名  Ｐ-51（オリエント化学社）
ワックス：ポリエチレン  商品名  Ｃｅｒｉｄｕｓｔ2051（クラリアント)
外添剤のシリカ  商品名  TG820F（キャボット）
樹脂粒子：  ポリメチルメタクリレート微粒子  商品名ＭＰ1451（綜研化学）
酸化チタン：商品名  ＳＴＴ30Ａ  （チタン工業）
【００５２】
〔実施例１〕
−光定着用トナーの作製−
組成表２に従って外添剤を除く材料を混合し、混練、粉砕を行った。そのトナー母体は体積平均径6〜6.5μｍとした。その後、トナー母体に外添剤をミキサーにて添加した。
このトナーを粒径６０μｍのフェライトキャリアとトナー濃度４．５重量％で混合して現像剤を作製した。
【００５３】
−光定着率の評価−
次に、上記の現像剤と、記録媒体として普通紙（ＮＩＰ−１５００ＬＴ、小林記録紙）とを用い、光定着が可能な画像形成装置により２．５４×２．５４ｃｍ2（１インチ四方）の画像を形成した。
なお、用いた画像形成装置は、光定着器として７００〜１５００ｎｍの波長範囲に高い発光強度を有するキセノンフラッシュランプを搭載した商品番号ＣＦ１１００のプリンタ（富士ゼロックス製）の改造機である。 また、フラッシュの発光の方法は単位面積当たりの発光を2回行うディレイ発光方式とした。フラッシュ定着のトータルエネルギは3.9Ｊ/ｃｍ2とし、ディレイ発光は同じエネルギを３回照射し、ディレイ時間は0.5ｍｓ（ミリ秒）とした。
【００５４】
次に、得られた１インチ四方の画像の定着率について以下のように評価した。まず、画像の光学濃度（ＯＤ１）を測定し、その後、この画像上に粘着テープ（スコッチメンディングテープ、住友３Ｍ製）を貼り、しかる後、粘着テープを引き剥がし、剥離後の画像の光学濃度（ＯＤ２）を測定した。なお、光学濃度は（STATUS A）を分光色度計（X-Rite938、X-Rite製）により、光源D50、２°（バッキング白）の条件で測定した。
次に、得られた光学濃度の値を用いて下式（１）より定着率を算出した。
・定着率（％）＝ＯＤ２／ＯＤ１×１００……（１）
【００５５】
また、彩度（Ｃ*）は、面画のトナー付着量が0.6ｍｇ/ｃｍ2の条件で印刷を行い、印刷サンプルを分光色度計（X-Rite938、X-Rite製）により測定し、得られたＬ*ａ*ｂ*色空間から下式（２）より彩度に変換し算出した。
・彩度（Ｃ*）＝√（ａ*2＋ｂ*2）……（２）
【００５６】
尚、定着性と彩度の判定は、以下のようにした。
定着性の判定は、定着率が８０％以上を特に良い……◎、７０％以上８０％未満を良好……○、６０％を超え７０％未満は、何とか使用できる〜使用可レベル……△、６０％以下を使用できないレベル……×、とした。
彩度は大きいほど好ましいが、要求は色によって異なる。下記に新聞印刷で要求されているジャパンカラー（ＪＣＮ2002）を示す。イエローの彩度が大きく、マゼンタ、シアンの順位小さくなる。
【００５７】
【表１】
2006079020.tif 000002
【００５８】
このため新聞ＪＣＮを参考に、彩度判定は以下のようにした。
＜イエローの彩度＞
・Ｃ*としては58以上を合格とした。
表２に光定着トナーの評価結果を示す。
【００５９】
【表２】
2006079020.tif 000003
【００６０】
・ＹＴ-1〜7  ：  ゲーサイト量を変え色再現性と定着性を調査した。結果、ゲーサ  イト添加量は0.5重量部より少ないと定着性に劣り、30重量部より多いと彩度が問題と  なることがわかる。
・ＹＴ-8〜11  ：  汎用の赤外線吸収剤を添加しない場合でも使用できる。しかし、  汎用の赤外線吸収剤を添加すると、汎用の赤外線吸収剤を添加しない場合より定着性能  が向上する。しかし、赤外線吸収剤添加を10重量部とすると彩度が低下して使用できな  くなる。
・  ＹＴ-12  ：  ゲーサイトを内添せず、外添した場合、光吸収能力は向上すると  考えられるが、外添では空気中に放熱するばかりか、光をトナーに到達できなくなるた  め定着性は低下してしまう。
【００６１】
〔実施例２〕
−不可視トナーの評価−
次に、得られたトナーと、記録媒体として  普通紙を用い、熱ロール定着が可能な画像形成装置（富士ゼロックス製、Ｄｏｃｕｃｅｎｔｒｅ４０２ＦＳ）により不可視画像（バーコード）を形成した。
【００６２】
不可視トナーは表３の組成にしたがってカラートナーと同様の方法にて粉砕トナーを作成した。不可視トナー粒子径は6〜6.5μｍであった。本トナーを用いてバーコードリーダ読み取り性を調査した。
バーコードの読み取り性を、バーコードリーダーとして東研社製ＴＨＬＳ−６０００＆ＴＢＲ−６０００（光源として７８０ｎｍのレーザーを使用したもの）を、光源として赤外発光ダイオード（ＳＨＡＲＰ、ＧＬ４８０、ピーク発光波長９５０ｎｍ）を、受光部としてフォトダイオード（シャープ社製、ＰＤ４１３ＰＩ、ピーク発光波長９６０ｎｍ）を用いて、バーコード読み取り性の判定を行った。
その結果、バーコードリーダーで１０回読み取り試験を行い、１０回とも読み込み可能であった場合を○、100回読み取り可能の場合を◎とした。また、10回以下を×とした。
【００６３】
【表３】
2006079020.tif 000004
【００６４】
・ＳＴ-1：ゲーサイトのないトナーでは読み取りできない。
・ＳＴ-2〜7：ゲーサイトの添加量を増やすと、読み取り性は向上するが、50重量部  以上では黄色っぽくなってきた。
・ＳＴ-8〜10：ゲーサイトの黄色の補色となる青っぽい着色剤を添加してみた。結果  、不可視トナーとして、用紙に印刷した際に見えにくく、不可視としてのトナーの性能  は向上した。しかし、1重量部まで添加すると青く見えるようになってしまった。
・ＳＴ-11：ゲーサイトと汎用赤外線吸収剤、青っぽい着色剤を併用することで、読  み取り再現性、不可視としての無色性も向上し最も良好である。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の光定着カラートナー（以下、「トナー」と略す場合がある）を近赤外線領域に強い発光を有する光源を用いて、光を照射することにより、光定着を行う場合には、上記のゲーサイト（および赤外線吸収剤）が赤外線を効率的に吸収するため良好な定着性を得ることができる。
なお、本発明のトナーは、勿論、ヒートロール等の加熱部材を用いて、加熱することにより定着を行なう場合にも利用でき、また、着色剤を添加したトナーとした場合には、通常の着色した画像の形成にも利用できる。
また、従来の赤外線吸収剤のトナーは、その赤外線吸収剤が高価であったため、結果的にトナーの作製コストを押し上げていたが、ゲーサイトは、従来の赤外線吸収剤と比較すると安価であるため、トナーの製造コストを低くすることができる。因みに、ゲーサイトのコストは従来の有機の赤外線吸収剤の1/1000程度と大幅に安価である。
さらに、従来のトナーに添加される赤外線吸収剤として主に用いられていたシアニン、ナフタロシアニン、イモニウム、アミニウムは可視域において、若干緑系色を呈するため、これら赤外線吸収剤を、イエロートナーに用いると、コストと定着性に問題があった。
本発明のトナーは、可視域においてコストが従来の赤外線吸収剤の1/1000で黄色を呈するゲーサイトであるため、黄色の着色剤を用いた光定着カラートナーとしてもトナーの色相が変化することがなく、コストを大幅に低減できる。 因みに、市販の従来の赤外線吸収剤は数十万〜百万円/ｋｇである。市販のゲーサイトは数百円/ｋｇ以下である。
また、本発明のトナーは、不可視トナーとしても有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】フラッシュ発光のスペクトルを示す図である。
【図２】ゲーサイトの吸収スペクトルを示す図である。
【図３】本発明方法に用いる装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ  帯電手段
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ  露光手段
３ａ，３ｂ，４ｃ，３ｄ  潜像担持体（感光体）
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ  現像手段
１０，１５  媒体（紙）
２０  シアン現像ユニット
３０  マゼンタ現像ユニット
４０  イエロー現像ユニット
５０  ブラック現像ユニット
７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄ  転写手段（転写ロ―ラ）
７１，７２  ローラ
８０  転写電圧供給手段
９０  光定着手段
【図１】
2006079020.tif 000005
【図３】
2006079020.tif 000006
【図２】
2006079020.tif 000007