(57)【要約】【課題】高い赤外線吸収効率を有すると共に帯電安定性にも優れた電子写真用トナー、該トナーを含有する電子写真用現像剤、および該トナーを用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】ホウ化ランタンを必須成分とし、更に好ましくは酸化ジルコニウムを含有することを特徴とする電子写真用トナー、該電子写真用トナーとキャリアとを含んでなる２成分系の電子写真用現像剤、該電子写真用トナーを用いて光定着方式によって定着を行う画像形成装置、並びに該電子写真用トナーを用いて不可視画像を形成する画像形成装置。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホウ化ランタンを含有することを特徴とする電子写真用トナー。
【請求項２】
キャリアとトナーとを含んでなる電子写真用現像剤であって、
該トナーとして、請求項１に記載の電子写真用トナーを用いることを特徴とする電子写真用現像剤。
【請求項３】
像担持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体表面に形成された潜像を、トナーを含有する現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像担持体表面に形成されたトナー像を記録媒体表面に転写する転写手段と、前記記録媒体表面に転写されたトナー像を記録媒体表面に光定着し画像を形成する定着手段と、を有する画像形成装置であって、
前記トナーとして、請求項１に記載の電子写真用トナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
像担持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体表面に形成された潜像を、トナーを含有する現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像担持体表面に形成されたトナー像を記録媒体表面に転写する転写手段と、前記記録媒体表面に転写されたトナー像を記録媒体表面に定着し不可視画像を形成する定着手段と、を有する画像形成装置であって、
前記トナーとして、請求項１に記載の電子写真用トナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【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、プリンタに用いることのできるトナーに関し、さらに詳しくは、光定着により記録媒体へ定着を行うフラッシュ定着用トナーや、不可視画像の形成に用いるトナーとして好適に用いることができるトナー、該トナーを含有する現像剤、および該トナーを用いた画像形成装置に関する。
【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。
【０００３】
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。
（ａ）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。
（ｂ）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。
（ｃ）システムダウンにより定着器内に記録紙がつまっても変色しない。
（ｄ）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フラッシュ定着法である。前記フラッシュ定着法においてトナーが記録紙に定着する過程は次の通りである。
（１）トナー画像が感光体ドラム等から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。
（２）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。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。
（３）閃光照射後に温度が下がると、トナー像は固化し、定着像が完成する。
【０００５】
ここで重要なのは、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。
【０００６】
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、図１に示すように紫外から赤外まで広い領域に渡って発光分布を有する。特に発光強度が強いのは８００〜１０００ｎｍの近赤外線領域であり、定着性能が高いトナーの開発のためには、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。
特に、近年カラー印刷物の需要が高まっているが、カラートナーに用いられる着色剤は可視光領域の吸収はあるものの、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カラートナーの実用化が求められている。
【０００７】
一方、黒色トナーにおいては、着色剤である黒色色剤が近赤外線領域をも比較的良く吸収することから、光定着システムを採用した電子写真装置として既に実用化されているものの、近年の省エネ対応への要求の高まりに対応するため、更なる吸収効率の向上が望まれている。
【０００８】
これらの要求に対し、これまでの検討では、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ことが一般的に行われていた（例えば、特許文献１〜３参照）。しかし、フラッシュ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多量に添加する必要があり、(i)トナーの帯電性に影響を与える、(ii)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。
【０００９】
また、ランタノイドと形成された塩、酸化物、硫化物、ハロゲン化合物、複合塩及び酸化化合物からなる群から選択される１つ又はこれらの混合物を赤外線吸収剤として含む光定着用トナーが提案されている（例えば、特許文献４〜１３参照）。しかし、ランタノイドと形成されたこれら従来の赤外線吸収剤では、赤外線吸収能力と帯電安定性のバランスが悪かった。
【００１０】
一方、赤外線吸収剤を含むトナーにおいて、着色剤を添加しない場合、また少量の顔料を添加するのみ（含有量としては２質量％以下）でほとんど着色していない場合、不可視画像の形成に利用することができる（尚、不可視画像は、目視で画像は認識できるものであっても構わない）。この場合には、定着方式には特に制限はなく、ヒートロ−ル方式、オーブン方式、光定着方式、赤外線照射定着方式など、公知の定着方式が利用できる。
【００１１】
この不可視画像は、赤外線吸収パターンを記録媒体表面に形成したものであり、個人情報等の何らかの特定の情報を有する情報パターンや、検知マークのような非情報パターンを記録媒体に付与することができる。情報パターンとしては、コードパターンを挙げることができる。コードパターンとしては、バーコードを例示でき、バーコードは１次元のバーコード以外に２次元コード等がある。また、検知マークは、光学的検知方法を用いた複写機にて画像を形成する際に、光学的に検知されない透明シートの紙送りタイミング等の設定のために設けられるマークである（例えば、特許文献１４〜１７参照）。
【００１２】
これらの不可視画像の赤外線吸収パターンを識別するために用いられる検知機器において、光源としては、従来から知られている赤外ＬＥＤ（発光ダイオード）や赤外レーザー等の赤外線光源をそのまま用いることが可能である。また、赤外線吸収パターンの検出は、例えば、ＣＣＤセンサーを用いて行うこともできる（例えば、特許文献１８参照）。
このような不可視画像の形成に用いられるトナーに添加される赤外線吸収剤としては、汎用のシアニン、ナフタロシアニン、イモニウム、アミニウムや、これら以外の化合物（例えば、特許文献１９参照）も用いられている。しかし、不可視画像として形成された赤外線吸収パターンの読み取り性には更なる向上が望まれており、赤外線吸収効率が高く解像度の高い不可視画像が得られ、且つ帯電安定性に優れたトナーが望まれていた。
【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
【特許文献４】特開平２００２−１５６７７７号公報
【特許文献５】特開平２００３−１８６２３６号公報
【特許文献６】特開平２００３−１８２４３２号公報
【特許文献７】特開平２００３−１８６２４６号公報
【特許文献８】特開平２００３−３４５０５８号公報
【特許文献９】特開平２００３−２７０８４２号公報
【特許文献１０】特開平２００３−２７０８６０号公報
【特許文献１１】特開平２００３−２７０８６１号公報
【特許文献１２】特開平２００４−１４５０３６号公報
【特許文献１３】特開平２００５−８４６０８号公報
【特許文献１４】特開昭５８−１０６５５０号公報
【特許文献１５】特開昭５８−１０５１５７号公報
【特許文献１６】特開昭５９−７３６７号公報
【特許文献１７】特開平３−９９８７８号公報
【特許文献１８】特開２００３−９１２２０号公報
【特許文献１９】特開２００２−１４６２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は上記従来技術の欠点を補うことにあり、即ち高い赤外線吸収効率を有すると共に帯電安定性にも優れた電子写真用トナー、該トナーを含有する電子写真用現像剤、および該トナーを用いた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記本発明における目的は、以下の本発明によって達成される。即ち、本発明の電子写真用トナーは、
＜１＞  ホウ化ランタンを含有する電子写真用トナーである。
＜２＞  前記ホウ化ランタンと共に、酸化ジルコニウムを含有する前記＜１＞に記載の電子写真用トナーである。
【００１５】
また、本発明の電子写真用現像剤は、
＜３＞  キャリアとトナーとを含んでなる電子写真用現像剤であって、該トナーとして、前記＜１＞または＜２＞に記載の電子写真用トナーを用いる電子写真用現像剤である。
【００１６】
更に、本発明の画像形成装置は、
＜４＞  像担持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体表面に形成された潜像を、トナーを含有する現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像担持体表面に形成されたトナー像を記録媒体表面に転写する転写手段と、前記記録媒体表面に転写されたトナー像を記録媒体表面に光定着し画像を形成する定着手段と、を有する画像形成装置であって、前記トナーとして、前記＜１＞または＜２＞に記載の電子写真用トナーを用いる画像形成装置である。
＜５＞  像担持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体表面に形成された潜像を、トナーを含有する現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像担持体表面に形成されたトナー像を記録媒体表面に転写する転写手段と、前記記録媒体表面に転写されたトナー像を記録媒体表面に定着し不可視画像を形成する定着手段と、を有する画像形成装置であって、前記トナーとして、前記＜１＞または＜２＞に記載の電子写真用トナーを用いる画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、高い赤外線吸収効率を有すると共に帯電安定性にも優れた電子写真用トナー、該トナーを含有する電子写真用現像剤、および該トナーを用いた画像形成装置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】
【００１８】
以下に、本発明を、電子写真用トナー、電子写真用現像剤および画像形成装置にわけて詳細に説明する。
（電子写真用トナー）
本発明の電子写真用トナーは、ホウ化ランタンを含有することを特徴とする。
図２に示すように、ホウ化ランタン（図２に示すのは６ホウ化ランタン）は汎用の赤外線吸収剤であるジイモニウムやナフタロシアニンに比べ、樹脂に対して同じ量（１質量％）添加した場合に、８００ｎｍ以上に強い吸収を持つため、ホウ化ランタンを含有したトナーはキセノンフラッシュランプの発光強度が大きい近赤外領域の光エネルギを良く吸収する。従って、本発明の電子写真用トナー（以下、単に「本発明のトナー」ということがある）にホウ化ランタンを含有することにより、赤外線を効率的に吸収可能なトナーとすることができる。
また上記赤外線吸収効率に加え、ホウ化ランタンはトナーに添加した際にもトナーの帯電安定性に与える影響が小さい。そのため、本発明のトナーに赤外線吸収剤としてホウ化ランタンを含有することにより、帯電性能に優れたトナーとすることができる。
【００１９】
また、ホウ化ランタンは着色剤で着色されたトナーの色相を変化させることが少ないので、実用的なフラッシュ定着カラートナーを得ることが出来る。また、黒色トナーにおいても、ホウ化ランタンを含まないトナーに比べ近赤外領域での光吸収が向上し、より少ないフラッシュ発光エネルギで良好な赤外線吸収性能を得ることができ、例えば光定着方式の画像形成装置に用いる場合であれば、定着エネルギ削減に効果がある。
また、従来から赤外線吸収剤を含むトナーは、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、本発明における赤外線吸収剤は優れた赤外線吸収能力を示すため、その使用量を抑えることができ、トナーの製造コストを低くすることができる。
【００２０】
これら本発明の電子写真用トナーを、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なう場合には、ホウ化ランタンが赤外線を効率的に吸収し、良好なフラッシュ定着性を得ることができる。
また、本発明のトナーを、特開２００４−１４５０３６号公報、特開２００５−９９４１９号公報に記載されているような暗号を記載する暗号印刷用トナーとして用いることにより、その赤外線吸収能力によって、バーコード読み取り装置のような不可視画像認識装置による読み取り性に優れ、解像度の高い不可視画像を得ることができる。なお、本発明のトナーは、特に上記不可視画像の形成に用いる場合などには、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る。
【００２１】
ここで、吸光度および帯電量の測定方法について説明する。
［ＩＲ法による光吸収特性測定法］
トナーの吸光度は、分光光度計（Ｕ−４１００、日立製）を用い、石英セル（ＰＳＨ−００１、大きさ３．４×２．０×４．８ｃｍ）にトナーを充填し、反射法により測定した。尚、吸光度とは、入射光強度をＩｏ、透過光強度をＩとしたとき、ｌｏｇ１０（Ｉｏ／Ｉ）で表される数値のことをいう。
【００２２】
［帯電量測定法］
トナーの帯電量の測定は、測定器としてブローオフ帯電量測定器（東芝ケミカル製）を用い、下記の測定条件によって行った。
気体          ：窒素
ブロー圧      ：１．０ｋｇ／ｃｍ
ブロー時間    ：３０秒
試料量        ：２００ｍｇ
メッシュ目開き：２０μｍ
【００２３】
本発明のトナーは、上述のようにホウ化ランタンを少なくとも含むことを特徴とするが、これ以外の成分として、公知のトナーと同様に、バインダ樹脂、着色剤、帯電制御剤、ＷＡＸ組成物、その他の添加剤や、ホウ化ランタン以外の赤外線吸収剤が含まれていてもよい。また、本発明のトナーが着色剤を含む場合には、通常の着色した画像（可視画像）の形成に用いることができ、着色剤を含まない場合には、バーコードのような赤外線吸収パターン等からなる不可視画像の形成に用いることができる。なお、以下の説明において、「画像」とは、特に説明の無い限り「可視画像」および／または「不可視画像」を意味するものとする。
【００２４】
次に、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。
−ホウ化ランタン−
本発明のトナーは、前述の通り、赤外線吸収剤として機能するホウ化ランタンを含有することを特徴とする。なお、本発明においては、赤外線吸収剤とは８００ｎｍ〜１２００ｎｍの近赤外領域に最大吸収を持つ物質と定義する。
【００２５】
本発明に用いられるホウ化ランタンとしては、特に好ましい例として６ホウ化ランタン（化学式：ＬａＢ６）を挙げることができる。
【００２６】
ホウ化ランタンの粒径は、当然得ようとするトナーの粒径より小さい必要があり、また、発光面積を増大させると有効に光エネルギーを熱エネルギーに変換可能になることからも粒径は小さい方が優位である。但し、その一方で、上記粒径が小さすぎると材料単体の流動性が悪化する懸念がある。従って具体的には、平均粒径０．０１〜２μｍが好ましく、更には０．０５〜１μｍが好ましい。
尚、ランタンは粒の大きさを調整すると特定の波長の光だけを選んで吸収するという特性を示す。具体的には、平均粒径０．０５〜１μｍの大きさとすることにより、波長が大きく熱量の多い赤外線を吸収するようになり、特に好ましい。
【００２７】
［ホウ化ランタンの平均粒径測定法］
ここで、分散液の平均粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置（（株）堀場製作所製、レーザ回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−９２０；下限検出値は０．０２μｍ）で測定した。尚、ホウ化ランタン粒子間の会合を可能な限り切断した状態で粒径を測定するために、次の工程で試料を調製した。
水溶性高分子の濃度が約０．５質量％になるように分散体の液を水で希釈した後、０．５質量％のホウ化ランタン粒子分散液を調製した。回転速度１５０００ｒｐｍ以上の能力を持つブレンダーで１０分間混合処理を行い均一な懸濁液とし、次いでこの懸濁液に超音波処理を３０分間施して得られた水分散試料を粒度分布測定装置のセルに供給し、再び超音波処理（３分間）を行った後、粒径分布を測定した。尚、本発明における平均粒径は、Ｍｉｅ散乱理論式から算出される体積換算の粒度分布から求められる重量平均粒径に相当する。また、上記水溶性高分子としては、プルラン『プルランＰＩ−２０』（（株）林原商事販売）を用いた。
【００２８】
また、ホウ化ランタンを含有する本発明のトナーを製造する際、後述の粉砕法によって製造する場合であれば、溶融混練の際の温度を上げることにより近赤外領域での光吸収性能が向上し、フラッシュ定着トナーであればより少ないフラッシュ発光エネルギで良好な定着性能が得られ、定着エネルギ削減に効果がある。また不可視トナーであれば、より良好な読み取り性を得ることができる。
尚、上記溶融混練温度は、用いる材料等によって異なるため一概には言えないが、光吸収性能向上の観点からは、１５０〜２５０℃が好ましく、１６０〜１９０℃がより好ましい。
【００２９】
本発明のトナー中における赤外線吸収剤は、１種のホウ化ランタンを単独で用いても、ホウ化ランタン以外の赤外線吸収剤と併用して用いても構わない。
尚、本発明のトナー中におけるホウ化ランタンの好適な添加量としては、トナー１００質量部に対し０．１〜１０質量部であり、より好ましくは０．５〜５質量部である。添加量が０．１質量部より少ないと、トナーの近赤外領域の光エネルギ吸収性能が低下し、定着不良や読み取り不良等を招く場合がある。一方、添加量が１０質量部を超えると、定着性能や読み取り性能等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おそれがある。
【００３０】
また、本発明のトナーにおいては、上記ホウ化ランタンと共に酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）を添加することが好ましい。酸化ジルコニウムを添加することにより、トナー中におけるホウ化ランタンの分散性が良好になり、トナーの光吸収特性が向上する点で好ましい。
尚、上記酸化ジルコニウムの添加量としては、ホウ化ランタンに対して５０〜２００質量％が好ましく、７０〜１５０質量％がより好ましい。
【００３１】
−他の赤外線吸収剤−
本発明のトナーは、ホウ化ランタンを必須構成成分とするが、この他、公知な赤外線吸収剤を併用することもできる。併用可能な公知の赤外線吸収剤としては、アミニウム塩、ジイモニウム塩、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、メロシアニン色素、ポリメチン色素、特定のアミド化合物、ランタノイド化合物、チオールニッケル錯体などが挙げられる。尚、上記併用可能な公知の赤外線吸収剤の含有量としては、トナーに対して、０．０１〜２質量％であることが好ましい。
【００３２】
−バインダ樹脂−
バインダ樹脂としては特に限定されず、各種の天然または合成高分子物質よりなる熱可塑性樹脂を用いることができるが、代表的には重量平均分子量５０００〜１０万程度、軟化点９０〜１４０℃程度のエポキシ樹脂、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などを好適に用いることができる。また、これらバインダ樹脂は、単独または混合して用いることができる。
【００３３】
−着色剤−
また着色剤としては、特に限定されず、染料・顔料等のいずれを用いてもよい。例えばカラートナーでは、キナクリドン（赤色）、フタロシアニン（青色等）、アンスラキノン（赤色）、ジスアゾ（赤色または黄色）、モノアゾ（赤色）、アニライド系化合物（黄色）、ベンジジン（黄色）、ベンズイミダゾロン（黄色）、ハロゲン化フタロシアニン（緑色）などが用いられる。黒色トナーでは、カーボンブラック、ニグロシン染料、フェライト、マグネタイトなどの黒色染顔料を広く用いることができる。
【００３４】
−帯電制御剤−
トナーの帯電性能を制御するための帯電制御剤としては、トナーに帯電を付与させる能力があれば特に制限されないが、カラートナーにおいてはトナーの色相に与える影響が小さいことを考慮すると、無色、淡色のものが好ましい。好適には、４級アンモニウム塩（無色）、ニグロシン染料（黒色）、トリフェニルメタン誘導体（青色）などが正極性帯電制御剤として、ナフトール酸亜鉛錯体（無色）、サリチル酸亜鉛錯体（無色）、ホウ素化合物などが負極性帯電制御剤として用いることができる。
【００３５】
−ＷＡＸ組成物−
トナーの定着性をより高める等の目的で、ＷＡＸ組成物を添加することができる。ＷＡＸ組成物としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン類、脂肪酸エステル類、パラフィンワックス、カルナバワックス、アミド系ワックス、酸変成ポリエチレンワックスなど、通常のＷＡＸを単体または混合物として広く用いることができる。中でも、軟化温度が１５０℃以下のものが好ましく、特にトナーバインダ樹脂の溶融軟化温度より低い軟化温度を示すものが好ましい。
【００３６】
−外添剤−
トナーに外添する添加剤としては、通常用いられている材料が広く適応できる。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適用できる。
【００３７】
−トナーの製造方法−
トナーの製造は、通常のトナー製造法と同様の方法で行うことが可能である。
粉砕法で製造する場合、バインダ樹脂、赤外線吸収剤（ホウ化ランタン）、ＷＡＸ組成物、着色剤、帯電制御剤などのトナー構成物を混合した後、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、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。更に、外添剤を添加し、最終的なトナーを完成させる。尚、前述の通り、上記溶融混練の際の温度を上げることにより、赤外線吸収能が向上する効果が得られる。
【００３８】
また、重合法で製造する場合、主に懸濁重合法と乳化重合法が適応できる。
懸濁重合法で製造する場合、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、着色剤、帯電制御剤、赤外線吸収剤（ホウ化ランタン）、ＷＡＸ組成物、重合開始剤などを混合してモノマ組成物を製造する。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調製した後、加熱によりモノマの重合を行う。重合終了後、粒子の洗浄、乾燥を行い外添剤を添加して最終的なトナー粒子を得る。
【００３９】
乳化重合法で作製する場合、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、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、攪拌を行いながら過熱、重合を行い樹脂粒子を得る。その後、赤外線吸収剤（ホウ化ランタン）、着色剤、帯電制御剤、ＷＡＸ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、赤外線吸収剤粉末などをヘテロ凝集させる。更に、系を樹脂のガラス転移温度以上に過熱、ヘテロ凝集体を融着させトナー粒子を得る。その後、粒子の洗浄、乾燥を行い、外添剤を添加して最終的なトナー粒子を得る。
【００４０】
（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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
前記二成分現像剤における本発明の電子写真用トナーと上記キャリアとの混合比（質量比）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。
【００４８】
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質量％〜１５質量％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。
【００４９】
（画像形成装置）
次に、本発明の画像形成装置について説明する。本発明の画像形成装置は、本発明のトナーを用いたものであれば特に限定されないが、具体的には以下のような画像形成装置であることが好ましい。
すなわち、本発明の画像形成装置は、潜像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像担持体表面に形成された静電潜像を電子写真用トナー（可視トナー或いは不可視トナー）を含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記潜像担持体表面に形成されたトナー像を記録媒体表面に転写する転写手段と、前記記録媒体表面に転写されたトナー像を記録媒体表面に定着（光定着が好適に用いられる）し、画像（可視画像或いは不可視画像）を形成する定着手段と、を含むことが好ましく、この際、前記電子写真用トナーとして、本発明の電子写真用トナーが少なくとも用いられる。
【００５０】
上述の各手段は、いずれも従来の画像形成装置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、本発明の画像形成装置は、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手段等、上記した手段以外の手段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、定着手段においては、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、特に不可視画像の形成においては、ヒートロ−ル方式、オーブン方式等の公知の熱定着方式等も必要に応じて利用することができる。
【００５１】
本発明の画像形成装置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記録媒体表面に転写される。さらに、記録媒体表面に転写されたトナー像は、光定着器（あるいは他の方法による定着器）により光定着（あるいは他の方法によって定着）され、記録媒体上に画像が形成される。
【００５２】
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。
【００５３】
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の範囲内とすることが好ましく、４色の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、トナーボイドや、記録媒体の焦げ等が発生する場合がある。
【００５４】
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以上であってもよい。
なお、本発明に用いられるホウ化ランタンの近赤外域における光吸収効率をより効果的に高めることができる点で、光源としてはキセノンランプを用いることが好ましい。
【００５５】
本発明の画像形成装置では、少なくとも１種以上の本発明のトナーが必ず用いられるが、２種類以上のトナーを用いる場合には、少なくとも１種が本発明のトナーであればよい。
例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のカラートナーを用いて、光定着によりカラー画像（可視画像）を形成する場合には、４色のカラートナーとして着色剤を含む本発明のトナーを用いることができる。また、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場合には、着色剤等の着色成分を含まない本発明のトナーを少なくとも１種用いることができる。あるいは、可視画像と、不可視画像とを、記録媒体表面に同時に形成する場合には、例えば、可視画像の形成に４色のカラートナーを用い、不可視画像の形成に着色剤等の着色成分を含まない本発明のトナーを少なくとも１種用いることができる。
【００５６】
以下、本発明の画像形成装置の一例について図面を参照しつつ説明する。図３は、本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【００５７】
図３に示す画像形成装置１０は、ロール状に巻かれた記録媒体Ｐを紙送りローラ２８によって送るようにし、このように送られる記録媒体Ｐの片面側上に、この記録媒体Ｐの送り方向上流側から下流側に向けて、並列して４つの画像形成ユニット１２（ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ））が設けられ、さらに、当該画像形成ユニット１２の下流側にフラッシュ定着方式の定着器２６が設けられている。
【００５８】
ブラック用画像形成ユニット１２Ｋは、公知の電子写真方式の画像形成ユニットである。具体的には、感光体１４Ｋの周辺に、帯電器１６Ｋ、露光手段１８Ｋ、現像器２０Ｋ、クリーナ２２Ｋが設けられ、記録媒体Ｐを介して転写器２４Ｋが設けられている。他のイエロー用、マゼンタ用、シアン用画像形成ユニット１２Ｙ、Ｍ、Ｃについても同様である。
【００５９】
ここで、感光体１４（Ｋ、Ｙ，Ｍ、Ｃ）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、フタロシアニ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。
【００６０】
定着器２６としては、キセノンランプ、ネオンランプ、アルゴンランプ、クリプトンランプ等のフラッシュランプを用いることができる。
【００６１】
図３に示す画像形成装置１０では、ロール状態から引き出された記録媒体Ｐ上に、各画像形成ユニット１２Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃにより公知の電子写真方式でトナー画像が順次転写され、そして、当該トナー画像に定着器２６により光定着が施されて、画像が形成される。
【実施例】
【００６２】
以下、本発明を更に実施例にて詳細に説明するが、本発明は以下の実施例により制限されるものではない。尚、実施例中において「部」および「％」は、特に断りのない限りいずれも質量基準である。
【００６３】
＜フラッシュ定着トナー＞
（実施例１）
フラッシュ定着用青色トナーの作製例を示す。
バインダ樹脂として、ポリエステル樹脂（商品名：ＦＮ１１９、花王製）９１．２部に対し、シアン顔料Pigment  Blue  １５：３（商品名：ブルーＮｏ．４、大日精化）を５部、赤外線吸収剤として６ホウ化ランタン（平均粒径０．３μｍ）を２部添加し、更に定着助剤としてポリエチレン（商品名：ＰＥ１３０、クラリアント製）２．８部、を添加し、帯電制御剤（商品名：Ｅ−８４、オリエント化学社製）を０．５部、帯電制御剤（商品名：Ｅ−８９、オリエント化学社製）０．５部を混合後、１５０℃で溶融混練し、さらに粉砕分級することにより平均粒径９μｍのトナー母体を得た。
このトナー母体１００部に対して、外添剤として疎水性シリカ（Ｈ−２０００、クラリアント製）０．３５部を添加し、トナー（ＣＴ−１）を得た。
【００６４】
このトナー（ＣＴ−１）を粒径６０μｍのフェライトキャリアとトナー濃度４．５％で混合して現像剤化した。該現像剤の帯電量を、ブローオフ帯電量測定機（東芝ケミカル製）を用いて前述の方法にて測定したところ、−２６．７μＣ／ｇの帯電量を示した。
【００６５】
〔評価：印刷試験〕
この現像剤を商品番号：ＰＳ２１６０のプリンタ（富士通製）の改造機（カラートナーが現像できるように、現像機のブレードギャップを０．３５ｍｍに、感光体ドラムと現像機マグネットロールのギャップを０．５ｍｍに改造したもの）に搭載し、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光を照射して普通紙（ＮＩＰ−１５００ＬＴ、小林記録紙製）に定着させ印刷画像を得た。
次に、以下のように定着性の調査を行った。先ず、１ｉｎｃｈ四方の印刷画像において光学濃度（ＯＤ１）を測定し、その後、該印刷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、しかる後にテープを引き剥がし、剥離後の印刷画像の光学濃度（ＯＤ２）を測定して、下式（４）より定着率を算出した。なお、光学濃度の測定にはマクベスＰＣＭメータを使用した。
定着率（％）  ＝  ＯＤ２／ＯＤ１  ×  １００  ……（４）
その結果、定着率は８０％の定着性を示した。
また、印刷画像においては、かぶりなどの背景部汚れが少ない良好な画質が得られた。
【００６６】
（比較例１）
比較用の赤外線吸収剤として酸化イッテルビウム（商品名：ＵＵ−ＨＰ、信越化学製）を２部添加したこと以外は、実施例１に従って、トナー（ＣＴ−２）を作製した。
このトナー（ＣＴ−２）の帯電量は−２５．０μＣ／ｇであり実施例１のトナーと遜色無かった。更に、実施例１と同様に印刷試験を行った結果、定着率は３０％の定着性を示した。
この得られた印刷画像は、指で擦ると画像が剥がれてしまう程度の定着性であり、到底実用に耐えられるものではなかった。
また、印刷画像においては、かぶりなどの背景部汚れが少ない良好な画質が得られた。
【００６７】
（実施例２）
赤外線吸収剤として６ホウ化ランタン（平均粒径０．３μｍ）２部と共に、酸化ジルコニウム（商品名：ＯＺＣ−３ＹＦＡ、住友大阪セメント製）を２部添加したこと以外は、実施例１に従って、トナー（ＣＴ−３）を作製した。
このトナー（ＣＴ−３）の帯電量は−２５．５μＣ／ｇであり実施例１のトナーと遜色無かった。本結果より、赤外線吸収剤がトナー帯電性に与える影響は小さいことが示された。更に、実施例１と同様に印刷試験を行った結果、定着率は９０％の優れた定着性を示した。
また、印刷画像においては、かぶりなどの背景部汚れもなく良好な画質が得られた。
【００６８】
（比較例２）
比較用の赤外線吸収剤としてナフタロシアニン（商品名：ＹＫＲ５０１０、山本化成製）を２部添加したこと以外は、実施例１に従って、トナー（ＣＴ−４）を作製した。
このトナー（ＣＴ−４）の帯電量は−１９．４μＣ／ｇであり、実施例１のトナーと比較して赤外線吸収剤がトナー帯電性に与える影響がやや大きいことが示された。更に、実施例１と同様に印刷試験を行った結果、定着率は８３％の定着性を示した。本結果より、定着性は良いものの、トナーの帯電安定性に劣るものであった。
また、印刷画像においては、少々かぶりなどの背景部汚れがあるものの良好な画質が得られた。
【００６９】
（比較例３）
比較用の赤外線吸収剤としてジイモニウム（商品名：ＩＲＧ−０２３、日本化薬製）を２部添加したこと以外は、実施例１に従って、トナー（ＣＴ−５）を作製した。
このトナー（ＣＴ−５）の帯電量は−１３．２μＣ／ｇであり、実施例１のトナーと比較して赤外線吸収剤がトナー帯電性に与える影響がやや大きいことが示された。更に、実施例１と同様に印刷試験を行った結果、定着率は８２％の定着性を示した。本結果より、定着性は良いものの、トナーの帯電安定性が非常に悪いレベルであった。
また、印刷画像においては、かぶりなどの背景部汚れがあり良好な画質が得られなかった。
【００７０】
（実施例３）
赤外線吸収剤として６ホウ化ランタン（平均粒径０．３μｍ）２部と共に、酸化ジルコニウム（商品名：ＯＺＣ−３ＹＦＡ、住友大阪セメント製）を２部添加したことと、溶融混練の際の温度を１５０℃から１２０℃に変更した以外は、実施例１に従って、トナー（ＣＴ−６）を作製した。
このトナー（ＣＴ−６）の帯電量は−２５．３μＣ／ｇであり実施例１のトナーと遜色無かった。本結果より、赤外線吸収剤がトナー帯電性に与える影響は小さいことが示された。更に、実施例１と同様に印刷試験を行った結果、定着率は８５％の定着性を示した。
また、印刷画像においては、かぶりなどの背景部汚れが少ない良好な画質が得られた。
【００７１】
（実施例４）
赤外線吸収剤として６ホウ化ランタン（平均粒径０．３μｍ）２部と共に、酸化ジルコニウム（商品名：ＯＺＣ−３ＹＦＡ、住友大阪セメント製）を２部添加したことと、溶融混練の際の温度を１５０℃から１８０℃に変更した以外は、実施例１に従って、トナー（ＣＴ−７）を作製した。
このトナー（ＣＴ−７）の帯電量は−２５．８μＣ／ｇであり実施例１のトナーと遜色無かった。本結果より、赤外線吸収剤がトナー帯電性に与える影響は小さいことが示された。更に、実施例１と同様に印刷試験を行った結果、定着率は９９％の非常に優れた定着性を示した。
また、印刷画像においては、かぶりなどの背景部汚れが少ない良好な画質が得られた。
【００７２】
以上の、フラッシュ定着トナーに関する実施例および比較例の結果を下記表１に示す。
尚、定着性および帯電安定性については、以下の基準により評価判定した。
−定着性−
◎：定着率９０％以上
○：定着率８０％以上９０％未満
×：定着率８０％未満
【００７３】
○  ：帯電量の絶対値が２０μＣ／ｇ以上
×  ：帯電量の絶対値が１５μＣ／ｇ以上２０μＣ／ｇ未満
××：帯電量の絶対値が１５μＣ／ｇ未満
【００７４】
【表１】
2007316308.tif 000002
【００７５】
以上の結果より、実施例１、２、３および４で示した赤外線吸収剤が帯電安定性に優れ、且つトナーのフラッシュ定着性能向上に寄与することが明らかとなった。
【００７６】
＜不可視トナー＞
（実施例５）
前記実施例１のトナー（ＣＴ−１）の作製において、シアン顔料を除いたこと以外は、同様の方法で不可視トナー（ＦＴ−１）を作製した。
【００７７】
〔評価：バーコード読み取り性〕
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（シャープ社製、ＧＬ４８０、ピーク発光波長９７０ｎｍ）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、各々用いて、バーコード読み取り性の判定を行った。
上記バーコードリーダーでの読み取り性は、極めて良好であった。
【００７８】
（比較例４）
前記比較例１のトナー（ＣＴ−２）の作製において、シアン顔料を除いたこと以外は、同様の方法で暗号印刷用トナー（ＦＴ−２）を作製した。
実施例５と同様の方法でバーコード読み取り性を判定したところ、信号が小さいため読み取れなかった。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】キセノンフラッシュランプの発光分布を示すグラフである。
【図２】ホウ化ランタンおよび従来における赤外線吸収剤の吸光度分布を示すグラフである。
【図３】本発明の画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０  画像形成装置
１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ  画像形成ユニット
１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ  感光体
１６Ｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ  帯電器
１８Ｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ  露光手段
２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ  現像器
２２Ｋ、２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ  クリーナ
２４Ｋ、２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ  転写器
２６  フラッシュ定着方式の定着器
２８  紙送りローラ
Ｐ  記録媒体
【図１】
2007316308.tif 000003
【図２】
2007316308.tif 000004
【図３】
2007316308.tif 000005