(57)【要約】【課題】  十分な負帯電性を有する負帯電性消色型電子写真トナーおよびその製造方法を提供すること。【解決手段】  結着樹脂、近赤外線吸収色素、消色剤および帯電制御剤を混合、溶融混練および粉砕してなる負帯電性消色型電子写真トナーであって、前記結着樹脂、近赤外線吸収色素、消色剤および帯電制御剤の混合の際、および／または溶融混練の際に、フッ素樹脂微粒子を添加したことを特徴とする負帯電性消色性型電子写真トナー。結着樹脂、近赤外線吸収色素、消色剤および帯電制御剤を混合する工程、混合物を溶融混練する工程、および混練物を粉砕する工程を具備し、前記結着樹脂、近赤外線吸収色素、消色剤および帯電制御剤の混合の際、および／または溶融混練の際に、フッ素樹脂微粒子を添加することを特徴とする負帯電性消色型電子写真トナーの製造方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
結着樹脂、近赤外線吸収色素、消色剤および帯電制御剤を混合、溶融混練および粉砕してなる負帯電性消色型電子写真トナーであって、前記結着樹脂、近赤外線吸収色素、消色剤および帯電制御剤の混合の際、および／または溶融混練の際に、フッ素樹脂微粒子を添加したことを特徴とする負帯電性消色性型電子写真トナー。
【請求項２】
前記フッ素樹脂微粒子を、前記結着樹脂１００質量部に対して５〜２０質量部添加したことを特徴とする、請求項１に記載の負帯電性消色型電子写真トナー。
【請求項３】
前記フッ素樹脂微粒子が、ポリテトラフルオロエチレン（四フッ素化樹脂（ＰＴＦＥ））、ポリクロロトリフルオロエチレン（三フッ素化樹脂（ＰＣＴＦＥ、ＣＴＦＥ））、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）、およびエチレン四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）からなる群より選択される、請求項１または２に記載の負帯電性消色型電子写真トナー。
【請求項４】
結着樹脂、近赤外線吸収色素、消色剤および帯電制御剤を混合する工程、
混合物を溶融混練する工程、および
混練物を粉砕する工程
を具備し、前記結着樹脂、近赤外線吸収色素、消色剤および帯電制御剤の混合の際、および／または溶融混練の際に、フッ素樹脂微粒子を添加することを特徴とする負帯電性消色型電子写真トナーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、十分な負帯電性を有する負帯電性消色型電子写真トナーおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、顔料の代わりに近赤外線吸収色素を使用した消色型トナーが知られている。この消色型トナーは、可視光下では青色に近い色を示している。また、この消色型トナーには、消色剤として４級アンモニウムホウ素錯体が添加されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００３】
このような消色型トナーの印字物を加熱した状態で、ハロゲンランプやレーザー、ＬＥＤ等により近赤外線を照射すると、トナー内の赤外線吸収色素が励起状態になり、消色剤としての４級アンモニウムホウ素錯体と反応して、消色反応が生じ、印字物のトナーが消色する。このような現象により、一度印字した用紙の印字が消色し、再度、利用することが可能となる。
【０００４】
現在、カラープリンターは負帯電性トナーを用いることが一般的であるのに対し、消色型トナーに用いられる代表的な近赤外線感光色素および消色剤は正帯電性を有しているため、十分な負帯電性が得られないという問題がある。十分な負帯電性を得るためには、帯電制御剤を増やすことが考えられる。
【０００５】
しかしながら、帯電制御剤の量を増やすと、分散している帯電制御剤と近赤外線吸収色素との相互作用により近赤外線吸収色素が退色・変色する、消色効果を損なうなどの悪影響があり、しかも十分な量のトリボ電荷が付与されないため、電子写真用現像剤として十分な機能を発現しないという欠点があった。
【０００６】
このような問題を解決するため、帯電制御剤を外添する方法（例えば、特許文献３参照）が提案されているが、帯電制御剤が脱離したり凝集したりして、トナーの流動性および安定性に欠けるという問題が生ずる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平４−３６２９３５号公報
【特許文献２】特開平５−１１９５２０号公報
【特許文献３】特願平５−１３４４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされ、十分な負帯電性を有する負帯電性消色型電子写真トナーおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、結着樹脂、近赤外線吸収色素、消色剤および帯電制御剤を混合、溶融混練および粉砕してなる負帯電性消色型電子写真トナーであって、前記結着樹脂、近赤外線吸収色素、消色剤および帯電制御剤の混合の際、および／または溶融混練の際に、フッ素樹脂微粒子を添加したことを特徴とする負帯電性消色性型電子写真トナーを提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、十分な負帯電性を有する負帯電性消色型電子写真トナーおよびその製造方法が提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の種々の実施形態について説明する。  
本発明の一実施形態に係る負帯電性消色型電子写真トナーは、結着樹脂、近赤外線吸収色素、消色剤および帯電制御剤を含むトナー原料の混合の際、および／または溶融混練の際にフッ素樹脂微粒子を添加したことを特徴とする。
【００１２】
このような消色型トナーを用いて、電子写真プロセスにより印字又は画像を形成すると、印字又は画像は、可視光下では青色に近い色に見えるが、加熱した状態で近赤外線を照射すると、印字又は画像が消色する。これは、次のような現象に基づく。
【００１３】
すなわち、印字又は画像に、例えば８０〜１６０℃に加熱した状態で近赤外線を照射すると、トナー中の近赤外線吸収色素が励起状態になり、消色剤と反応し、消色現象が生ずる。その結果、印字又は画像が消色し、用紙を再利用することが可能となる。
【００１４】
なお、消色反応は例えば、消色剤が４級アンモニウムホウ素アニオンの場合、近赤外線吸収色素の色素カチオンが４級アンモニウムホウ素アニオンのアルキル基と結合することにより生ずる。
【００１５】
この場合、４級アンモニウムホウ素錯体はそれ自体、帯電防止作用を有するとともに、帯電制御剤との相互作用により帯電量が低下し、画像均一性が損なわれるが、フッ素樹脂微粒子を添加することにより、そのような問題の発生を防止することが出来る。
【００１６】
本実施形態に係る消色型トナーに含まれる近赤外線吸収色素としては、従来公知のものを用いることが出来る。そのような近赤外線吸収色素として、例えば、特開平４−３６２９３５号公報及び特開平５−１１９５２０号公報に記載されているものがある。具体的な近赤外線吸収色素の例として、例えば、ＩＲＴ（商品名、昭和電工（株）製）を挙げることが出来る。
【００１７】
消色剤としては、従来公知のものを用いることが出来る。消色剤として例えば、４級アンモニウムホウ素錯体が用いられる。そのような４級アンモニウムホウ素錯体として、例えば、特開平４−３６２９３５号公報及び特開平５−１１９５２０号公報に記載されているものがある。具体的な４級アンモニウムホウ素錯体の例として、Ｐ３Ｂ（商品名、昭和電工（株）製）を挙げることが出来る。
【００１８】
帯電制御剤としては、従来公知のものを用いることが出来る。帯電制御剤としては例えば、ポリマー型帯電制御剤およびサリチル酸系帯電制御剤が挙げられる。ポリマー型帯電制御剤として、スチレンアクリル系ポリマーからなるアクリベースＦＣＡ（商品名、藤倉化成（株）製）を挙げることができ、サリチル酸系帯電制御剤として、ＢＯＮＴＲＯＮ（商品名、オリエント化学（株）製）を挙げることが出来る。
【００１９】
結着樹脂としては、公知のものを含む広い範囲から選択することができる。具体的には、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、およびスチレン−ブタジエン共重合体などのスチレン系樹脂をはじめ、飽和ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、クマロン樹脂、キシレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂などが例示でき、これらの樹脂を二種類以上組み合わせて用いてもよい。なお、これらの樹脂のうち、ポリエステル系樹脂が好ましい。
【００２０】
フッ素樹脂微粒子としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（四フッ素化樹脂（ＰＴＦＥ））、ポリクロロトリフルオロエチレン（三フッ素化樹脂（ＰＣＴＦＥ、ＣＴＦＥ））、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、エチレンクロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）が挙げられる。
【００２１】
これらのうち、好ましくはポリテトラフルオロエチレン（四フッ素化樹脂（ＰＴＦＥ））、ポリクロロトリフルオロエチレン（三フッ素化樹脂（ＰＣＴＦＥ、ＣＴＦＥ））、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）およびエチレン四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）からなる群から選択されるものが、特に、十分な負帯電性のトナーを得る上で好ましい。
【００２２】
フッ素樹脂微粒子は負帯電性を有するため、混練時にこれを添加することによって良好な負帯電性トナーを得ることができる。フッ素樹脂微粒子としては好ましくは、ポリテトラフルオロエチレン（四フッ素化樹脂（ＰＴＦＥ））が用いられる。
【００２３】
なお、特開２００４−０６１８１６、特開２００４−０６１８２１、特開２００５−１９５９３４などに、標準的なトナーのフッ素樹脂の添加に関する提案があるが、これらはいずれも通常のトナーの離型性、撥水性、対摩擦性の改善を目的としたものである。本実施形態は、近赤外線を吸収して分解、消色しうる近赤外光消色型記録材料特有の性質である正帯電性と、消色反応への弊害を回避するためにフッ素樹脂微粒子を添加するものであり、上記提案とは添加する対象および目的において明確に相違する。
【００２４】
フッ素樹脂微粒子は、好ましくは結着樹脂１００質量部に対して２０質量部以下、より好ましくは５〜２０質量部添加される。
【００２５】
フッ素樹脂微粒子の粒径は例えば、０．３〜５μｍが望ましい。また、フッ素樹脂微粒子の粒径はトナー粒径より小さいことが好ましい。粒径が大きすぎる場合には、帯電性が低下する。
【００２６】
本発明の一実施形態に係る負帯電性消色型電子写真トナーは、結着樹脂、近赤外線吸収色素、消色剤、帯電制御剤、フッ素樹脂微粒子以外に、離型剤を含むことができる。離型剤としては、通常、電子写真用トナーに使用される任意のものを使用することができる。
【００２７】
本発明の別の実施形態によれば、以上説明した負帯電性消色型電子写真トナーは、結着樹脂、近赤外線吸収色素、消色剤、帯電制御剤およびフッ素樹脂微粒子を混合する工程、混合物を溶融混練する工程、および混練物を粉砕する工程により製造することができる。なお、フッ素樹脂微粒子は、混合工程ではなく、溶融混練工程において添加してもよい。各工程は通常、トナーの製造プロセスに用いられる工程である。
【００２８】
以下、本発明の実施例及び比較例を示し、本発明について、より具体的に説明する。
【００２９】
実施例１
結着樹脂としてポリエステル樹脂（花王（株）製、軟化点１１０℃）１００質量部、近赤外線吸収色素としてＩＲＴ（昭和電工（株）製）１．５質量部、消色剤としてＰ３Ｂ（昭和電工（株）製）３．５質量部、離型剤としてカルナウバワックス１号粉末（加藤洋行（株）輸入品）３質量部、帯電制御剤としてサリチル酸系帯電制御剤ＢＯＮＴＲＯＮ Ｅ−８４（オリエント化学（株）製）２質量部、フッ素樹脂微粒子としてルブロンＬ−２（ダイキン工業（株）製、中心粒径３μｍ）を、ヘンシェルミキサーにより十分に混合した。
【００３０】
次に、混合物を２軸押し出し機（ＰＣＭ−４３：商品名、池貝（株）製）により溶融混練し、溶融混練物を得た。得られた溶融混練物を冷却し、流動性カウンタージェットミル（２００ＡＦＧ、ホソカワミクロン（株）製）により微粉砕し、その後、ＴＳＰトナーセパレーター（２００ＴＳＰ、ホソカワミクロン（株）製）により微粉分級し、重量平均粒径９．０μｍの着色微粒子を得た。
【００３１】
ここで、トナー粒径は、ビーカーに試料少量、精製水、界面活性剤を入れ、超音波洗浄器により分散し、アパーチャー１００μｍ、カウント５０，０００個でマルチサイザーＩＩ（コールター（株）製）により測定し、体積平均粒径値として得た値である。
【００３２】
以上のようにして得られた着色微粒子１００質量部に対して、外添剤として疎水性シリカＲＸ２００（日本アエロジル（株）製）１．５質量部を添加し、容積１０Ｌのヘンシェルミキサーに導入し、３２００ｒ／ｍｉｎで１８０秒間攪拌し、トナーを得た。
【００３３】
実施例２〜８
下記表１に示すように、フッ素樹脂微粒子の種類、中心粒径および添加量を様々に変化させたことを除いて、実施例１と同様にして、トナーを得た。
【００３４】
実施例９〜１１
実施例９〜１１に使用したフッ素樹脂は粒径が大きいため、気流式粉砕機スーページェットミルＳＪ−５００（日清エンジニアリング（株）製）およびエルボージェット分級機ＥＪ−Ｌ−３（ＬＡＢＯ）型（マツボー（株）製）を用いて、中心粒径４μｍに調整した。粒径を調整したフッ素樹脂微粒子を用い、実施例１〜８と同様にして、トナーを得た。
【００３５】
実施例９〜１１に用いたフッ素樹脂微粒子の種類、中心粒径および添加量は下記表１に示す通りである。
【００３６】
比較例１
下記表１に示すように、フッ素樹脂微粒子を添加しなかったことを除いて、実施例１と同様にして、トナーを得た。
【表１】
2012220883.tif 000002
【００３７】
以上のようにして得られた実施例１〜１１および比較例１に係る１２種のトナーについて、以下の特性を評価した。
【００３８】
１．ブローオフ帯電量
鉄粉キャリア（Ｚ−１５０／２５０）（パウダーテック（株）製）に対してサンプル濃度０．３質量％とし、ターブラーミキサーで２０分間混合した。得られたサンプルのブローオフ帯電量を、ＳＵＳ製の４００メッシュの金網を備えたブローオフ粉体帯電量測定装置（東芝ケミカル（株）製）を用い、ブロー圧力１ｋｇｆ／ｃｍ２、６０秒の条件で、温度２３℃±３℃、湿度５０％±１５％に調整された実験室内で測定した。
【００３９】
２．感光体（ＯＰＣ）カブリ値
非磁性一成分現像装置「カシオページプレストＮ３６００」（カシオ計算機（株）製：カラープリンター毎分２４枚（Ａ４横）機）にトナーを実装し、通常環境（２５℃、５０％ＲＨ）で、普通紙(ＸＥＲＯＸ−Ｐ紙Ａ４サイズ）を用いて５％印字画像を１０，０００枚連続印字した後、白紙印字を行い、印字している途中でフロント扉を開けることにより、印字を強制終了させ、その時のＯＰＣドラム上のカブリトナーをメンディングテープに写しとり、白紙に貼り付けて、カブリトナーを採取していないテープと比較した。
【００４０】
測定は分光式色差計「ＳＥ−２０００」（日本電色（株）製）を用いて得られるＸＹＺ値からかぶり前後の差の最大値をカブリ値として求めた。カブリ値を下記の基準で評価した。
【００４１】
◎：カブリ値が２未満で良好
○：カブリ値が２以上５未満で良好
△：カブリ値が５以上１０未満である。実用上問題ないレベル
×：カブリ値が１０以上で悪い
３．白紙カブリ試験値
非磁性一成分現像装置「カシオページプレストＮ３６００」（カシオ計算機（株）製：カラープリンター毎分２４枚（Ａ４横）機）にＫカートリッジ位置に消色型トナーを実装し、通常環境（２５℃、５０％ＲＨ）においてモノクロモードで白紙印字を行い、印字前後の用紙の白色度を分光式色差計「ＳＥ−２０００」を用いて測定し、得られたＸＹＺ値からかぶり前後の差の最大値をカブリ値として求め、下記のように評価した。
【００４２】
◎：カブリ値が２未満で良好
○：カブリ値が２以上５未満で良好
△：カブリ値が５以上１０未満である。実用上問題ないレベル
×：カブリ値が１０以上で悪い
以上の試験結果を下記表２に示す。
【表２】
2012220883.tif 000003
【００４３】
上記表２から、次のことが明らかである。  
トナー原料にフッ素樹脂微粒子を添加した実施例１〜１１に係るトナーは、ブローオフ帯電量が増加し、負帯電性が改善している。また、負帯電性の改善により感光体（ＯＰＣ）と白紙のカブリ性能が改善している。なお、帯電性は、フッ素樹脂微粒子の添加量と粒径に依存しており、粒径が小さく、添加量が多いほど負帯電性が高くなることがわかる。  
これに対し、比較例１のトナーはブローオフ帯電量が低く、ＯＰＣおよび白紙のカブリ性能も良くない結果となっている。
【００４４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらはいずれも特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００４５】
以下に、特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
【００４６】
１．  結着樹脂、近赤外線吸収色素、消色剤および帯電制御剤を混合、溶融混練および粉砕してなる負帯電性消色型電子写真トナーであって、前記結着樹脂、近赤外線吸収色素、消色剤および帯電制御剤の混合の際、および／または溶融混練の際に、フッ素樹脂微粒子を添加したことを特徴とする負帯電性消色性型電子写真トナー。
【００４７】
２．  前記フッ素樹脂微粒子を、当該結着樹脂１００質量部に対して５〜２０質量部添加したことを特徴とする、１．に記載の負帯電性消色型電子写真トナー。
【００４８】
３．  前記フッ素樹脂微粒子が、ポリテトラフルオロエチレン（四フッ素化樹脂（ＰＴＦＥ））、ポリクロロトリフルオロエチレン（三フッ素化樹脂（ＰＣＴＦＥ、ＣＴＦＥ））、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）、およびエチレン四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）からなる群より選択される、１．または２．に記載の負帯電性消色型電子写真トナー。
【００４９】
４．  結着樹脂、近赤外線吸収色素、消色剤および帯電制御剤を混合する工程、混合物を溶融混練する工程、および混練物を粉砕する工程を具備し、前記結着樹脂、近赤外線吸収色素、消色剤および帯電制御剤の混合の際、および／または溶融混練の際に、フッ素樹脂微粒子を添加することを特徴とする負帯電性消色型電子写真トナーの製造方法。