(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上のトナー像をフラッシュ露光によって該記録媒体表面に定着させる工程を含む画像形成方法であって、
フラッシュ光のエネルギが０．５から３．０Ｊ／ｃｍ２で、その発光時間を５００から３０００μｓとし、該フラッシュ光により黒色から白色に変色する性質を有し、黒色から白色への変色温度が７０℃から２００℃の範囲にあり、疎水化処理したチタンブラックを表面に付着させたトナーを用いることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は電子写真複写機、電子写真ファクシミリ、電子写真プリンタ等に用いる電子写真方式の画像形成方法に関し、フラッシュ光により定着を行う画像形成方法に関する。
フラッシュ光を用いて画像形成を行う電子写真装置ではトナーに圧力を加えることなく記録媒体上にトナー像の定着を行うので、フラッシュ光からのエネルギーを効率よく利用して溶融するカラートナーへの要求が高い。
【０００２】
【背景技術】
従来から広く採用されている電子写真方式は、（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による現像、（４）トナー像の記録媒体への転写、（５）トナー像の記録媒体への定着、の各工程からなる。
【０００３】
この中でトナー像の定着方法には、加熱したローラ間で直接的にトナーを加熱するヒートロール方式、オーブン定着方式や光照射、遠赤外線照射により定着を行うフラッシュ定着方式がよく知られている。
【０００４】
上記定着方式ではヒートロール方式が最も広く採用されている。このヒートロール方式は、高温のローラでトナーを直接に加圧しながら加熱を行って定着させるという簡易な構成であるために装置価格が安価であり、そのトナー定着面をフラットできるという利点がある。その反面で、定着後の用紙（記録媒体）がロール化すること、トナーが定着ローラ表面を汚染するのでオフセットによる用紙汚れが発生しやすいこと、用紙のロール化により超高速化が困難であること、シールハガキ等の特殊な記録媒体への定着が困難であること等の問題も多く知られている。
【０００５】
上記ヒートロール方式に対して、フラッシュ定着方式は非接触でトナーを定着させるので用紙のロール化やオフセットの問題がなく、また高速化やシールハガキに対する対応が容易である。よって、業務用の高速プリンタ、高速複写機などに用いられている。
【０００６】
上記フラッシュ定着方式において、使用するトナーが黒色である場合にはトナー粒子の最表面温度を２００℃以上とすることで比較的容易に定着を行うことができる。しかし、カラートナーとした場合にはフラッシュ光が透過するために最表面温度が１００℃以下となる場合もあり定着が確実に行われない事態を生じる。
【０００７】
ところで、通常、トナー粒子の表面にはトナーの流動性や帯電性を改善する目的で外添剤が添加されている。この外添剤として、酸化チタン、シリカ、アルミナ等の白色の微粒子を用いるのが一般的である。しかし、フラッシュ定着の場合にはこれら白色粉末の外添剤がさらにフラッシュ光を反射してしまうことになるため、トナー定着性がさらに低下することになる。なお、黒色トナーに関しても定着性が低下するのを防止する観点から黒色の外添剤が求められている。
【０００８】
また、カラートナー関しては、フラッシュ光による定着が確実に行われるように赤外吸収剤を添加する方法が知られている（例えば特開平７−１９１４９２号公報参照）。しかし、このような赤外吸収剤は高価であり、しかも効果的な赤外吸収剤を製造することが困難であることから可能な限りその低減が望まれている。
【０００９】
そこで、上述した白色の外添剤の問題や赤外吸収剤低減の対策として、エネルギー吸収効率を上げるためにカーボンブラック等の黒色の外添剤を用いて定着性を向上させる技術の提案がなされてはいるが、カラートナーの場合は定着後に色が濁るという問題が生じるため、これらを簡単に用いることができない。
【００１０】
また、チタンブラックを外添剤として用いる技術も特開平６−３３２２３３号公報等で提案されているが、やはりカラートナーの場合は定着後に色が濁るという問題があり、またトナーの環境安定性にも欠けるという問題があった。
【００１１】
したがって、本発明の主な目的はフラッシュ光で効率良く確実に定着を行うことができ、環境安定性も備えた画像形成方法を提供することである。
【００１２】
【発明の開示】
前記目的は、本発明の記録媒体上のトナー像をフラッシュ露光によって該記録媒体表面に定着させる工程を含む画像形成方法であって、フラッシュ光のエネルギが０．５から３．０Ｊ／ｃｍ２で、その発光時間を５００から３０００μｓとし、該フラッシュ光により黒色から白色に変色する性質を有し、黒色から白色への変色温度が７０℃から２００℃の範囲にあり、疎水化処理したチタンブラックを表面に付着させたトナーを用いる画像形成方法により達成される。
【００１３】
上記発明によれば、フラッシュ光により定着が行われる際にはトナー粒子の表面に黒色のチタンブラック微粒子が付着しているので光エネルギーが効率良く熱に変換されてトナーが記録媒体上に定着され、そのときの昇温でチタンブラック微粒子の色が黒色から白色に変化する。よって、定着後の画像が黒色で濁るという問題は無くなる。さらに、カラートナーの場合には赤外吸収剤の量を低減できるという利点も生じる。また、このようなトナーであればフラッシュ光からの広いエネルギー範囲で白色化させることができる。このようなチタンブラック微粒子はチタンブラック結晶の格子欠陥と粒子径を調整することで作製できる。
【００１４】
前記トナーではチタンブラック微粒子がチタネート系、シリコーン系又はアルミニウム系のカップリング処理剤で疎水化処理されていることが好ましい。このようなトナーによれば、チタンブラック微粒子が疎水処理されているのでトナーの環境安定性が向上し、良好な帯電性を長期に亘り維持できる。
【００１５】
また、前記トナーは、チタンブラック微粒子の平均一次粒子径が０．００５から０．０４μｍであることが好ましい。チタンブラックは一般式ＴｉｎＯ（２ｎ−１）で表され、一次粒子径が０．００５から０．０４μｍであるものは２００℃以下の温度で黒色から白色に変色するためフラッシュ定着用トナーの外添剤として好適である。
【００１６】
また、前記トナーにおいて、少なくとも下記式（１）で示すビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物を原料としたポリエステル樹脂を含むことが好ましい。
【００１７】
【化２】
0004304900.tif 000002
【００１８】
（上記式中、Ｒはエチレン又はプロピレン基を、Ｘ、Ｙはそれぞれ１以上の整数を示す。）
【００１９】
上記のようなモノマを含むポリエステル樹脂をトナーのバインダ樹脂に用いると、フラッシュ光による定着で分解物が少なく臭気が殆ど発生しないためより好ましいトナーとすることができる。
【００２０】
また、前記トナーにおいて、バインダ樹脂１００重量部に対して、下記式（２）で示される化合物を０．０１から１０重量部含むことが好ましい。
【００２１】
Ｃ−［ＣＨ２−Ｏ−ＣＯ−（ＣＨ２）ｎ−ＣＨ３］４              （２）
（ｎは１４以上の整数である。）
【００２２】
上記化合物は定着助剤として機能し、トナーのフラッシュ定着性を向上させることからトナー中に所定量含有されていることが好ましい。
【００２３】
また、前記トナーにおいて、これをカラートナーとする場合には赤外吸収剤をさらに含むこととしてもよい。この赤外吸収剤は従来に比較して、その量を低減することができる。
【００２４】
そして、前記赤外吸収剤はアミニウム、ジイモニウム、ナフタロシアニン及び酸化スズから成る群から選択される１つであることが推奨される。これらは赤外吸収効率が良い点から推奨され、ジイモニウムが特に推奨される。
【００２６】
上記のような画像形成方法によれば、チタンブラックの変色を利用して効率的に且つ高品位の画像形成を行うことができる。
【００２７】
【発明の実施をするための最良の形態】
以下、本発明の画像形成方法に用いられるトナー（以下単に「本発明のトナー」と称す場合がある）についてより詳細に説明する。本発明のトナーは所定温度で黒色から白色に変色するチタンブラック微粒子を外添剤として含有する新規なトナーである。上記のような特殊なチタンブラック微粒子をトナー粒子表面に付着（外添）させたことで、フラッシュ光を効率良く熱に変換でき定着性を向上させることができる。本発明で言うトナーの範疇には黒色トナー及びカラートナーを含むものであるが、特にカラートナーとしたときにその顕著な効果を享受できる。
【００２８】
ここで、上記チタンブラック微粒子の一般式はＴｉｎＯ（２ｎ−１）（ｎは１以上の整数である。）で示すことができる。チタンブラックは結晶中の格子欠陥量が多い程、またその粒子径が小さい程、低温で白色に変化し易いという性質がある。チタンブラックが白色化する温度範囲は広く、約７０から約５００℃である。しかし、フラッシュ露光によりトナーの定着を行う場合にトナーの温度は２００℃程度までである。一般にこれ以上の温度に上げることは光エネルギーを低減する観点からも好ましくない。よって、７０℃から２００℃で黒色から白色に変化するチタンブラック微粒子（結晶）を用いることを必須とする。
【００２９】
また、チタンブラック微粒子をトナー粒子の表面に外添する観点からは、一次粒子径は０．００５から０．１μｍ、比表面積が１０から１００ｍ２／ｇであることが望ましい。一次粒子が０．１μｍより大きいとトナー表面に固着し難く、反対に０．００５μｍ以下とすると擬集力が強く、トナーに外添しても遊離してしまいトナー寿命が短くなるからである。
【００３０】
また、上述したようにチタンブラック微粒子の白色への変色温度は格子欠陥の状態とその粒子径により略定まるが、粒子径側から特定するとその一次粒子径が０．００５から０．０４μｍである場合により確実に２００℃以下で白色化する。よって、外添の条件と白色化の条件からチタンブラック微粒子の一次粒子径は０．００５から０．０４μｍとすることが推奨される。
【００３１】
以上の説明から理解されるように、黒色であるチタンブラック微粒子を外添剤としてカラートナー粒子の表面に付着させて用いるとフラッシュ光を効率良く吸収して熱に変換するので定着性を向上させることができ、その定着時に合わせてチタンブラック微粒子が白色に変色するので定着後における色の濁りの問題は生じない。
【００３２】
また、このようなチタンブラック微粒子を黒色トナーに用いた場合には、従来使用していた白色のシリカ、酸化チタン、アルミナ等を削除または低減して、定着性を向上させることができる。
【００３３】
さらに、上記チタンブラック微粒子は環境安定性を向上させる観点から疎水化処理を施しておくことを必須とする。チタンブラック微粒子の疎水処理はチタネート系、シリコーン系又はアルミニウム系のカップリング処理剤を用いて行うことが好ましい。これらのカップリング処理剤のいずれによってもトナーを良好な帯電状態に維持して環境安定性を得ることができるが、特にチタン系のカップリング剤で処理するとその特性が顕著となりより好ましい。これは、カップリング剤の母材が同様にチタンを含有するので相性が良いためと推測される。
【００３４】
上記疎水化処理のためのカップリング剤としては、以下のものを具体例として挙げることができる。
【００３５】
チタネート系カップリング剤として：イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフエート）チタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジトリデシル）ホスファイトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフフェート）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフフェート）エチレンチタネート等が挙げられる。
【００３６】
シリコーン系カップリング剤として：ジメチルジクロルシラン、トリメチルクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルジクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、Ｐ−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、クロルメチルトリクロルシラン、Ｐ−クロルフェニルトリクロルシラン、３−クロルプロピルトリクロルシラン、３−クロルプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメトキシシラン、ビニル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ジビニルジクロルシラン、ジメチルビニルクロルシラン、オクチル−トリクロルシラン、デシル−トリクロルシラン、ノニル−トリクロルシラン、（４−ｔ−プロピルフェニル）−トリクロルシラン、（４−ｔ−ブチルフェニル）−トリクロルシラン、ジベンチル−ジクロルシラン、ジヘキシル−ジクロルシラン、ジオクチル−ジクロルシラン、ジノニル−ジクロルシラン、ジデシル−ジクロルシラン、ジドデシル−ジクロルシラン、ジヘキサデシル−ジクロルシラン、（４−ｔ−ブチルフェニル）−オクチル−ジクロルシラン、ジオクチル−ジクロルシラン、ジデセニル−ジクロルシラン、ジノネニル−ジクロルシラン、ジ−２−エチルヘキシル−ジクロルシラン、ジ−３，３−ジメチルベンチル−ジクロルシラン、トリヘキシル−クロルシラン、トリオクチル−クロルシラン、トリデシル−クロルシラン、ジオクチル−メチル−クロルシラン、オクチル−ジメチル−クロルシラン、（４−ｔ−プロピルフェニル）−ジエチル−クロルシラン、オクチルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、ヘキサエチルジシラザン、ジエチルテトラメチルジシラザン、ヘキサフェニルジシラザン、ヘキサトリルジシラザン、Ｎ−（２−アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
【００３７】
アルミニウム系カップリング剤として：アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート等が挙げられる。
【００３８】
次に本発明トナーに用いることができる基材としてのバインダ樹脂について説明する。バインダとして下記式（１）のビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物を原料とするポリエステル樹脂を用いることが好ましい。前記モノマを用いたポリエステル樹脂はフラッシュ定着による分解が少なく臭気を殆ど発しないので好ましい。なお、このポリエステル樹脂と共にスチレンアクリル、エポキシ樹脂やポリエーテルポリオール樹脂などを混合して用いることもできる。さらに必要に応じて一般のトナーで用いるポリエチレン、ポリプロピレンなどを併用してもよい。これらにより定着強度を大幅にアップするとともに、また、長期に亘って安定な現像剤を得ることともできる。
【００３９】
【化３】
0004304900.tif 000003
【００４０】
（上記式中、Ｒはエチレン又はプロピレン基を、Ｘ、Ｙはそれぞれ１以上の整数を示す。）
【００４１】
上記ポリエステル樹脂のバインダについては、例えば特開昭６２−２９１６６８号公報や、米国特許第４８０４６２２号に記載されている材料を用いることができる。例えばビスフェノールＡのエチレン又はプロピレンオキサイド付加物をアルコール成分とし、テレフタル酸を酸成分とすることができる。さらに架橋剤を用いてもよく、例えばトリメリット酸を用いることができる。ポリエステル樹脂のガラス転移温度は６０℃以上、トナーとした場合には５８℃以上が好ましい。これは運送時等において個化するのを防止するためである。
【００４２】
なお、上記ポリエステル樹脂として好ましいのは、アルコール成分中の８０モル％以上がビスフェノールＡアルキレンオキサイド付加物からなるものであり、より好ましくは９０モル％以上、さらに好ましくは９５モル％のものである。ビスフェノールＡアルキレンオキサイド付加物の量が８０モル％未満であると相対的に臭いの発生原因となるモノマー使用量が多くなるため好ましくない。
【００４３】
上記ポリエステル樹脂に用いるアルコール成分としては、例えば、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、ポリオキシプロピレン（３．３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、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、ポリオキシエチレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（２．０）−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、ポリオキシプロピレン（６）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン等を挙げることができる。
【００４４】
これらのうち好ましいのは、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、ポリオキシエチレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、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）プロパン等である。これらを単独または２種以上を混合して用いてもよい。また、必要に応じて、他のアルコール成分が上記化合物と合わせて使用できる。例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール等のジオール類、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ等、その他の二価のアルコールを加えることもできる。三価以上のアルコール成分としては、ソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、その他の三価以上のアルコールを挙げることができる。
【００４５】
上記ポリエステル樹脂に用いる酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、又はこれらの無水物等を挙げることができ、好ましくはテレフタル酸／イソフタル酸である。これらのうち単独または２種以上を混合して用いてもよい。なお、フラッシュ定着の臭いが問題にならない範囲で、他の酸成分を上記化合物とあわせて使用できる。例えば、マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸等が挙げられ、更にｎ−ブチルコハク酸、ｎ−ブテニルコハク酸、イソブチルコハク酸、イソブテニルコハク酸、ｎ−オクチルコハク酸、ｎ−オクテニルコハク酸、ｎ−ドデシルコハク酸、ｎ−ドデセニルコハク酸、イソドデシルコハク酸、イソドデセニルコハク酸等のアルキル又はアルケニルコハク酸、またはこれらの酸の無水物、低級アルキルエステル、その他の二価のカルボン酸を挙げることができる。また、ポリエステルに架橋を施すためには、三価以上のカルボン酸成分も同様に他の酸成分として混合使用可能である。三価以上のカルボン酸成分としては、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，３，５−ベンゼントリカルボン酸、その他のポリカルボン酸、及びこれらの無水物を挙げることができる。
【００４６】
さらにポリエステル樹脂の形成反応を促進するために、通常使用されているエステル化触媒、例えば酸化亜鉛、酸化第一錫、ジブチル錫オキシド、ジブチル錫ジラウレート等を使用することができる。
【００４７】
本発明のトナーをカラートナーとするときに併用する赤外吸収剤としてはアミニウム、ジイモニウム、ナフタロシアニン及び酸化スズから選択することが推奨され、最も好ましいのはその赤外光の吸収効率がより高い点からジイモニウムであり、その添加量は従来のカラートナーと比較して大幅に低減できる。
【００４８】
またさらに、本トナーに下記式（２）で示される化合物を定着助剤として添加することで、フラッシュ露光における定着性向上とボイドと呼ばれる印字欠陥防止ができる。この定着助剤の添加量はバインダ樹脂１００重量部に対し、０．０１から１０重量部が望ましく、さらに望ましくは、０．５から５重量部である。
【００４９】
Ｃ−［ＣＨ２−Ｏ−ＣＯ−（ＣＨ２）ｎ−ＣＨ３］４              （２）
（ｎは１４以上の整数である。）
【００５０】
本トナーに用いる着色剤としては従来のものを広く採用でき、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．Ｎｏ．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．Ｎｏ．４７００５）、メチレンブルークロライド（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．５２０１５）、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．４５４３５）、ＥＣＲ−１８１（Ｐｇ．Ｎｏ１２２）、これらの混合物などを用いることができる。
【００５１】
上記着色剤の使用量はバインダ樹脂１００重量部に対して通常０．１から２０重量部であり、特に０．５から１０重量部が好ましい。
【００５２】
更に本発明のトナーは、流動性向上剤等の白色の無機微粒子を混合して用いることもできる。本トナーには上記チタンブラック微粒子がトナー粒子の表面に外添されるので本来的にトナーの流動性及び帯電性の向上が図られている。よって、ここでの無機微粒子はトナーの流動性等の調整程度に用いる上記無機微粒子がトナーに混合される割合は０．０１から５重量部であり、好ましくは０．０１から２．０重量部である。このような無機微粒子としては例えば、シリカ微粒子、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、シリカ微粒子が特に好ましい。
【００５３】
本トナーは１成分現像剤としてそのまま、或いはキャリアを加えて２成分現像剤といても用いることができる。２成分現像剤で用いる場合には、樹脂コートしたフェライト又は鉄粉キャリアを用いることが好ましい。フェライトを用いる場合には少なくともマンガンを含み、１０ｋＯｅにおける磁化が７５から１００ｅｍｕ／ｇであり、キャリアコア１００ｗｔ％に対し、０．５から３ｗｔ％の割合で被覆したキャリアを用いることが望ましい。キャリアコート剤としては、シリコーンの他、アクリル、スチレン、ウレタン等を用いることができる。キャリア芯材の粒径は、平均粒径３０から１００μｍが好ましく、特に６０から９０μｍのものが推奨される。これは平均粒径が２０μｍ未満になるとキャリア粒子の分布において微粉系が多くなり、１粒子当たりの磁化が低くなりキャリア飛散が顕著となるからである。反対にキャリアの平均粒子が１００μｍを超えると比表面積が低下しトナーの飛散が生じるので好ましくない。上記キャリア被覆樹脂層を形成するために用いられる溶剤は、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、セルソルブチルアセテート等である。
【００５４】
キャリア芯材上に被覆樹脂層を形成させる方法は、コート樹脂を溶剤に溶解させた後、キャリア芯材を浸漬法、スプレー法、ハケ塗り等により、同一の樹脂溶液で均一に塗布した後に、乾燥により溶剤を飛ばし、キャリアを試作する。但し、必要に応じて、焼成を行ってもよい。焼付装置としては、外部加熱方式または内部加熱方式のいずれでもよく、例えば、固定式または流動式電気炉、ロータリー式電気炉、バーナー炉でもよく、もしくはマイクロウェーブによる焼付でもよい。焼付温度としては、１８０から３００℃が好ましく、特に２２０から２８０℃が最適である。１８０℃以下では十分に個化ができず、３００℃を超える温度では樹脂の一部が分解することがあり、樹脂の表面層が荒れて均一な被膜層が得られなくなる場合がある。
【００５５】
上記トナーを用いる画像形成装置における定着方式は、昇華の多いフラッシュ定着で用いる。
【００５６】
現像剤としての本トナーは磁性でも、非磁性でも良く、感光体の裏側から現像部に露光することで現像する光背面方式でもよい。また、感光体としては、一般に、アモルフアスシリコン、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アスシリコン感光体が好ましい。
【００５７】
記録媒体上のトナー像をフラッシュの露光によって記録媒体表面に定着させる工程を含む画像形成方法において、フラッシュ光のエネルギを０．５から３．０Ｊ／ｃｍ２で、発光時間を５００から３０００μｓとし、前述したような組成を有する本トナーを用いることで定着率が高い画像を形成することができる。
【００５８】
（実施例）
以下、実施例のトナーの製造工程及びこのトナーにキャリアを加えて２成分現剤としたときの画像定着試験の結果について説明する。なお、下記表１は用いたチタンブラック微粒子について示し、表２の（その１）及び（その２）はカラートナーとした場合の構成と試験結果、表３の（その１）及び（その２）は黒色トナーとした場合の構成と試験結果について示している。
【００５９】
（カップリング剤によるチタンブラック微粒子の処理）
カップリング剤０．０２ｇ、ｎ−ヘキサン５００ｇからなる溶液を攪拌しながら粒状のチタンブラック（赤穂化成、一次粒子径０．００５μｍから０．０４μｍ）２０ｇを加え、さらに１時間攪拌を続けた。その後、溶液を濾過し、１００℃で３時間加熱乾燥することによってカップリング剤で表面に疎水処理を施したチタンブラック微粒子を得る。この方法で、チタネート系、シリコーン系、アルミニウム系のカップリング剤で処理したチタンブラック微粒子を作成した。その結果を表１に示す。
【００６０】
なお、表１で本実施例のチタンブラックについてはチタンブラックＮｏ．１からＮｏ．７で示している。これらの一次粒径は０．００５μｍから０．０４μｍにあり、これらの変色温度（黒色から白色）は２００℃以下の７０℃から１２０℃となっている。
【００６１】
また、表１で示すＭ−１、Ｓ−１、２０Ｍ、１３Ｒは、市販されているチタンブラックの商品名である。これら従来のチタンブラックについては疎水化処理することなく黒色から白色への変色温度を比較のために示している。変色温度は２４０℃から５００℃の範囲であり、通常のフラッシュ露光のエネルギーでは変色させることができず黒色のままとなる。よって、本発明で使用するチタンブラック微粒子としては不適切なものである。
【００６２】
【表１】
0004304900.tif 000004
【００６３】
（バインダ樹脂の作製）
バインダとしてポリエステルＮｏ．１を以下の工程により作製した。
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１．０モル、ポリオキシエチレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン９．０モル、テレフタル酸４．６モル、イソフタル酸４．６モル、及び５．０ｇのジブチル錫オキシドをガラス製の４つ口フラスコに入れ、温度計、ステンレス製攪拌棒、流下式コンデンサー、及び窒素導入管を取り付け、マントルヒーター中、窒素気流下で、２２０℃にて３時間、２４０℃にて３時間、さらに同温度で６０ｍｍＨｇ（約７９９９Ｐａ）の減圧にて２時間反応させて反応を終了した。
【００６４】
（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のマンガンフェライト粒子（パウダーテック（株））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、上記アクリル樹脂によって被覆されたマンガンフェライトキャリアを得た。
【００６５】
（実施例のトナーの作製）
（１）カラートナー１から１２
表２に示した組成に従い、トナー組成物（バインダ、着色剤、帯電制御剤、定着助剤、赤外吸収剤）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から気流分級機にて分級を行い、体積平均粒径が８．５μｍの着色微粒子を得た。次いでヘンシェルミキサーでトナー粒子に対して上記チタンブラック微粒子を外添処理してカラートナーを得た。
【００６６】
ここでバインダは上記ポリエステルＮｏ．１である。着色剤はデュポンオイルレッド、帯電制御剤としてオリエント化学製のＰ−５１、定着助剤として日本油脂製のＷＥＰ−５用いた。このＷＥＰ−５は前述した式（２）に示した化合物でありｎ＝２０である。赤外吸収剤はアミニウム、ジイモニウム、ナフタロシアニン、酸化スズから選択した。
【００６７】
用いた外添剤は上記チタンブラックＮｏ．３、Ｎｏ．６、Ｎｏ．７であり、従来のチタンブラックＭ−１、Ｓ−１、２０Ｍ、１３Ｒについても試験を行った。
【００６８】
（２）黒色トナー  １３から２８
表３の（その１）及び（その２）で示した組成に従い、トナー組成物（バインダ、着色剤（カーボンブラック）、帯電制御剤、定着助剤）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黒色トナーを得た。
【００６９】
ここでバインダは上記ポリエステルＮｏ．１である。カーボンブラックとしてデグサ製のカーボンブリテックス１５０Ｔ、帯電制御剤としてオリエント化学製のＰ−５１、定着助剤として日本油脂製のＷＥＰ−５用いた。
【００７０】
上記チタンブラックＮｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．３、Ｎｏ．４、Ｎｏ．５について評価試験を行った。なお、比較として従来のシリカＨＶＫ２１５０を単独で添加した場合やシリカＨＶＫ２１５０を合わせて添加した場合や、白色酸化チタンＳＴＴ３０についても試験を行った。
【００７１】
（プリンタ初期評価試験例）
評価は、キャリアを９５．５ｗｔ％に対しトナーを４．５ｗｔ％で混合した現像剤を用いた。カラートナーについては表２の（その１）及び（その２）、黒色トナーについては表３の（その１）及び（その２）にその評価結果を示している。
【００７２】
このときのフラッシュ定着性評価は、高速プリンタＦ６７６０Ｄ（富士通社製）を用い、定着性、高温高湿と低温低湿での帯電変化を調査した。本プリンタのプロセス速度は１２００ｍｍ／ｓである。
【００７３】
（１）定着性（剥離性）は印字サンプルに加重６００ｇでメンデイングテープ（スコッチ）を張り付トナー剥がした際に印字濃度が剥離前の８０％以上を維持している場合を適（表ではＧを付記して示す）とし、それ以下を不適（表ではＮＧを付記して示す）とした。
【００７４】
（２）帯電量はマグネットブローオフ法により測定し、高温高湿／低温低湿の値が０．８以上を適とし、それ以下を不適とした。
【００７５】
【表２】
0004304900.tif 000005
【００７６】
【表３】
0004304900.tif 000006
【００７７】
【表４】
0004304900.tif 000007
【００７８】
【表５】
0004304900.tif 000008
【００７９】
上記表２の（その１）及び（その２）に示すカラートナーの場合、本実施例のトナー（１、３、４、５、６，１１及び１２）が高い定着率を示すことが確認できる。また、帯電性に関しても問題が無く環境安定性も優れていることが確認できる。
【００８０】
上記表３の（その１）及び（その２）に示す黒色トナーの場合、本実施例のトナー（１７から２５）が高い定着率を示すことが確認できる。また、帯電性に関しても問題が無く環境安定性も優れていることが確認できる。
【００８１】
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、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。
【００８２】
以上詳述したところから明らかなように、本発明によれば、フラッシュ光により定着が行われる際にはトナー粒子の表面に黒色のチタンブラック微粒子が付着しているので光エネルギーが効率良く熱に変換されてトナーが記録媒体上に定着され、そのときの昇温でチタンブラック微粒子の色が黒色から白色に変化する。よって、定着後の画像が黒色で濁ることがない。また、チタンブラック微粒子が疎水処理されていればトナーの環境安定性が向上し、良好な帯電性を長期に亘り維持できる。
【００８３】
また、ポリエステル樹脂をバインダとして用いるとフラッシュ光による定着で分解物が少なく臭気が殆ど発生しないので好ましいトナーとすることができ、さらに所定の定着助剤を添加するこで定着性を向上させることができる。また、カラートナーとするときには赤外吸収剤の量を低減することもできる。
【００８４】
したがって、トナー粒子の表面に添加したチタンブラックの変色を利用して効率的に且つ高品位の画像定着を行うことができる。