JP2002156775A - フラッシュ定着用カラートナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は高品位かつ高定着性のフラッシュ定
着が可能なカラートナーを提供する。 【解決手段】 バインダ樹脂、着色剤、帯電制御剤、ワ
ックス及び赤外光吸収剤を含み、前記赤外光吸収剤が前
記ワックス中に保持されているフラッシュ定着用カラー
トナーである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法などで
形成された静電潜像を可視化するためフラッシュ定着ト
ナーに関する。さらに詳しくは、ワックス（ＷＡＸ）中
に赤外光吸収剤が選択的に保持されているフラッシュ定
着用のカラートナーに関する。電子写真法を利用する複
写機、プリンタ等の画像形成装置は近年急速にカラー化
が進んでいる。フラッシュ定着によりカラー画像を形成
するために用いるカラートナーにおいては画像品質を向
上させつつ、コストの低減を図る必要がある。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法では光導電性絶縁体（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
電潜像を形成する。次いで、トナーと称される微粉末を
用いて上記潜像上にトナー粉像を形成することで現像
（可視化）する。このトナー粉像を用紙等の記録媒体に
転写した後、所定のトナー定着工程を経て印刷物を得て
いる。

【０００３】上記定着工程では、記録媒体上のトナーが
加圧、加熱、溶剤蒸気、光等により溶融され、記録媒体
に固着される。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が下記の理由により近年において
注目を集めている。 （１）非接触定着であるため、定着過程で画像の滲み、
塵などが発生せず解像度が高く鮮明な画像が得られる。 （２）装置電源投入後の待ち時間が殆ど無く、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用紙等の記録媒
体が停滞するような事態となっても、非接触であるので
発火のおそれが無く安全性が高い。 （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】なお、現在、光定着方式として一般的なも
のは光源として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。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フラッ
シュ定着法では光エネルギを熱エネルギに変換してトナ
ーを溶融して定着を行うので、トナーの溶融不足等によ
り定着不良が問題となる場合がある。定着不良となった
場合には、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、画質が劣化するという問題を生じる。
これを防止するためフラッシュ定着方式で採用するトナ
ーは、光エネルギを吸収して十分溶融され、用紙に浸透
して強固に定着するように設計することが必要である。
また、前記キセノンフラッシュ定着法では赤外領域での
発光強度が高い光源を使用し、光照射によるエネルギで
トナーを溶融させる。よって、トナーの赤外光吸収能を
向上させ、トナーが充分に溶融するようにトナーを設計
することが必要である。

【０００６】ところで、一般に黒色トナーの場合は着色
剤に用いられるカーボンは広い波長域に亘り光吸収性を
有するためトナーの光吸収能自体が問題となることはな
い。よって黒色トナーでの定着性向上の施策としては、
例えば、特開平９−２２１４７号公報、特開平９−２５
８４７１号公報などに開示されるように、溶融し易いト
ナーとすることが主な課題となり、溶融性が高いワック
スなどを添加するといった対策が採られている。

【０００７】しかし、近年、出力画像のカラー化が急速
に進んでいる。カラートナーは黒トナーに比べ光の吸収
効率が必然的に低く、定着不良となり易い。この問題を
解消するため、カラートナーでは、前述した黒色トナー
の「溶けやすいトナーを設計する」といった指針だけで
なく、さらに他のアプローチが必要となる。具体的に
は、カラートナーの光吸収能を向上させることが、重要
な課題となっている。

【０００８】例えば、特開昭６１−１３２９５９号公報
等には、カラートナー中にアミニウム塩系化合物及びジ
イモニウム塩系化合物からなる赤外光吸収剤を添加し、
赤外線吸収効能を向上させる手法が開示されている。赤
外光吸収能の高い化合物は一般に褐色から黒色の色相を
有しているものが多い。しかし、上記アミニウム塩系化
合物等は優れた赤外光吸収能を示すと共に、可視光領域
では淡い色調を示す化合物であることから、カラートナ
ー本来の色相への影響が小さく、カラートナーの光吸収
能を補完する添加剤としては現時点において非常に有用
な化合物とされている。

【０００９】上記アミニウム塩系化合物等の赤外光吸収
剤はイオン性化合物であり極性が高い。そのために、ト
ナーのバインダ樹脂として一般的に用いられているポリ
エステル、スチレン−アクリル等の極性の高い樹脂と相
溶性がある。また、トナーにはその帯電状態を制御すた
めに帯電制御剤が添加されるが、この帯電制御剤も極性
を有している。したがって、共に極性を有する赤外光吸
収剤と帯電制御剤とがバインダ樹脂中で接触して、これ
らが反応してトナーの帯電性制御に悪影響を与えること
になる。

【００１０】また、前記問題と並行して、赤外光吸収剤
も赤外線吸収能を低下させることになる。カラートナー
のフラッシュ定着性を満足させるためは、トナー中に多
量の赤外光吸収剤を添加することが必要となり、アミニ
ウム塩系化合物等の淡色の赤外光吸収剤を用いた場合で
もトナーの色相に影響を与えることになる。また、赤外
光吸収剤の添加量の増加によりトナー製造コストの上昇
を招くということにもなる。

【００１１】したがって、本発明の主な目的は、帯電状
態に優れると共に赤外線吸収能が高く、材料コスト的に
も優位性がある、高品位かつ高定着性のフラッシュ定着
が可能なカラートナーを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は請求項１に記
載の如く、バインダ樹脂、着色剤、帯電制御剤、ワック
ス及び赤外光吸収剤を含み、前記赤外光吸収剤が前記ワ
ックス中に保持されているフラッシュ定着用カラートナ
ーにより達成される。

【００１３】請求項１記載の発明によれば、赤外光吸収
剤がワックス中に選択的に保持された状態であり、帯電
制御剤との接触が抑制される。これにより、帯電制御剤
及び赤外光吸収剤の各々が本来の機能を十分発揮するこ
とができる。よって、トナーの帯電状態が良好となり、
赤外光の十分な吸収によりトナーが確実に溶融すること
になる。したがって、解像度が高く、高定着性のフラッ
シュ定着用カラートナーとして提供できる。さらに、本
トナーは帯電制御剤及び赤外光吸収剤が互いに反応して
劣化することがないので、添加量を抑制することがで
き、トナー製造コストの低減も図ることができる。

【００１４】前記ワックス中に選択的に保持される赤外
光吸収剤は、ワックス中に埋没している状態やワックス
の表面或いはその近傍に埋没する状態も含む。また、赤
外光吸収剤はワックス中で分散状態で存在する形態が好
ましい。赤外光吸収剤が完全にワックス中に埋没してい
れば、帯電制御剤との接触がなく劣化反応は確実に抑制
できる。また、例えワックス表面から一部露出した赤外
光吸収剤が存在するような場合でも、従来と比較して帯
電制御剤との接触機会は減少するので、帯電制御剤及び
赤外光吸収剤が互いに反応して劣化することを防止でき
る。

【００１５】また、請求項２に記載の如く、請求項１記
載のフラッシュ定着用カラートナーにおいて、前記ワッ
クスは前記バインダ樹脂中に島状に点在している構成が
好ましい。

【００１６】請求項２記載の発明よれば、一般に極性が
低い材料であるワックスが極性のあるバインダ樹脂内で
島状に点在して、このワックス内に赤外光吸収剤を選択
的に保持する形態となる。よって、赤外光吸収剤が無秩
序に分散していた従来と比較して帯電制御剤との接触機
会が大幅に抑制できる。

【００１７】また、ワックスは本来トナーの溶融性を高
めるために添加される定着助剤であるので、このワック
ス内にフラッシュ光のエネルギを熱に変換する赤外光吸
収剤を含むことでワックス本来の機能を発揮し易い状態
が形成される点でも好ましい。そして、このようにワッ
クスが定着助剤としての機能を果たすという観点から、
その軟化温度はバインダ樹脂よりも低いことが好まし
い。

【００１８】そして、請求項３に記載の如く、請求項２
記載のフラッシュ定着用カラートナーにおいて、前記ワ
ックスは、ポリオレフィン、脂肪酸エステル、パラフィ
ンワックス、カルナバワックス、アミド系ワックス及び
酸変成ポリエチレンより成る群から選択される材料又は
これらの混合物とするこができる。

【００１９】前記ワックス材料としては、バインダ樹脂
中で島を形成するようなポリオレフィン等の無極性材料
を用いることができる。また、一部に極性を有する材
料、脂肪酸エステル系、アミド系ワックス、酸変成ポリ
エチレン等であっても低極性に調製して同様にバインダ
樹脂中で島を形成できるものであればよい。また、これ
らの混合物についてもバインダ樹脂中で島を形成できる
ワックスであればよい。

【００２０】また、請求項４に記載される如く、請求項
１から３いずれかに記載のフラッシュ定着用カラートナ
ーにおいて、前記赤外光吸収剤は、アミニウム塩系化合
物及び／又はジイモニウム塩系化合物とすることが好ま
しい。

【００２１】請求項４記載の発明によれば、高い赤外光
吸収能を有するアミニウム塩系化合物及び／又はジイモ
ニウム塩系化合物がフラッシュ光を利用してトナーを確
実に溶融するので、より高定着性のフラッシュ定着用カ
ラートナーとなる。

【００２２】前記アミニウム塩系化合物は、例えば下記
式（１）で、

【００２３】

【化１】 また、ジイモニウム塩系化合物は下記式（２）で示すこ
とができる。

【００２４】

【化２】 上記一般式（１）、（２）において、Ｒ_１〜Ｒ_４の各々
は水素原子、アルキル基、置換アルキル基、環式アルキ
ル基、アルケニル基、アラルキル基及び置換アラルキル
基のいずれかであり、Ｘ⁻は陰イオンを示す。

【００２５】また、請求項５に記載の如く、請求項４記
載のフラッシュ定着用カラートナーにおいて、前記ワッ
クス中にはさらに界面活性剤が含有されていることが推
奨される。

【００２６】請求項５記載の発明によれば、界面活性剤
が作用してワックス中に極性のあるアミニウム塩系化合
物等の前記赤外光吸収剤を保持させた状態を形成でき
る。界面活性剤としてはソルビタン脂肪酸エステル、ポ
リエーテル、ポリオール等を用いることができ、その添
加量はワックスに対して０・００１〜１Ｗｔ％の範囲内
にあることが好ましい。

【００２７】前述したフラッシュ定着用カラートナー
は、ワックス、赤外光吸収剤及び界面活性剤を溶融混合
してから粉砕処理して前記ワックス中に赤外光吸収剤を
保持させた赤外光吸収剤入りワックス粒子を得る第１工
程と、前記赤外光吸収剤入りワックス粒子と、バインダ
樹脂、着色剤及び帯電制御剤とを混合した後、微粉化し
てトナー粒子を得る第２工程とを含む製造方法により製
造できる。

【００２８】この製造方法によれば、バインダ樹脂を
「海」とした場合にワックスを「島」状に形成でき、こ
の島に赤外光吸収剤が保持された状態を形成できる。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明に係るフラッシュ定着用カ
ラートナーを図面を参照して詳細に説明する。図１は本
発明のフラッシュ定着用カラートナー１０（以下、単に
カラートナー１０とする）の１粒子を拡大してその概略
構成を示す図である。なお、比較として従来の赤外光吸
収剤入りのフラッシュ定着用カラートナー２０について
もその概略構成を図２に示している。

【００３０】赤外光吸収能が高い赤外光吸収剤は、イオ
ン性化合物である場合が多く極性が高い。また、トナー
のバインダ樹脂として一般的に用いられるポリエステ
ル、スチレン−アクリル等の樹脂も高い極性を有する。
よって、図２に示す従来のカラートナー２０のように、
一般に赤外光吸収剤２３とバインダ樹脂２１とは相溶性
が良い。また、トナーの帯電制御のために添加される帯
電制御剤２５も極性を有している。よって、先に説明し
たようにバインダ樹脂２１中に赤外光吸収剤２３及び帯
電制御剤２５が混錬された状態では、赤外光吸収剤２３
と帯電制御剤２５が接触して互いに反応し、それぞれが
有する帯電制御機能と赤外光吸収機能を阻害することに
なる。なお、参照符号２４で示しているのは着色剤であ
る。

【００３１】その一方で、赤外光吸収剤２３は極性が高
い材料であるため、ポレオレフィン等の低極性或いは無
極性材料であるワックス２２中に分散させることは困難
である。本願発明者等は、ワックス２２と赤外光吸収剤
２３とを通常の溶融混練法で混合を試みたが、両者が相
分離してワックス２２中に赤外光吸収剤２３を保持させ
ることはできなかった。

【００３２】そこで、本発明者等はワックス２２に赤外
光吸収剤を保持させる構成ついて鋭意検討を行った。そ
の結果、ワックスと赤外光吸収剤との界面を活性化させ
ることで、赤外光吸収剤をワックス中に保持できること
を見出したものである。すなわち、界面活性機能を有す
る物質を赤外光吸収剤と共に添加することでワックス中
に赤外光吸収剤を保持する状態を形成できることを確認
した。この界面活性機能を有する材料（界面活性剤）と
しては、例えば、ソルビタン脂肪族エステル、ポリエー
テル、ポリオール、アルキルポリオキシエチレン系界面
活性剤、アルキルフェニルポリオキシエチレン系界面活
性剤等を用いることができる。

【００３３】すなわち、図１に示す本発明のカラートナ
ー１０は、ワックス１２中に赤外光吸収剤１３が保持さ
れた状態となる。カラートナー１０は、赤外光吸収剤１
３が選択的にワックス１２中に埋没した状態及び／又は
ワックス１２の表面からその一部を露出した状態で保持
される。カラートナー１０表面への赤外光吸収剤１３の
露出が抑制されるので、帯電制御剤１５との接触機会が
大幅に抑制され帯電性への影響を低減できる。これと合
わせて、赤外光吸収剤１３の赤外光吸収能が低下するこ
とも抑制できる。従って、添加した帯電制御剤１５及び
赤外光吸収剤１３が劣化することなく、各々が本来の機
能を発揮するので従来のトナー２０よりも低コストで高
画質、高定着性の画像形成が可能なフラッシュ定着カラ
ートナーとなる。図１において、参照符号１４で示すの
は後述される着色剤である。

【００３４】以下、前記カラートナー１０を構成する各
材料について説明する。

【００３５】先ず、赤外光吸収剤１３について説明す
る。本発明のカラートナー１０で用いる赤外光吸収剤１
３としては、下記式（１）で示されるアミニウム系化合
物或いは下記式（２）で示されるジイモニウム系化合物
が好ましい。これらの化合物はいずれか片方のみ、或い
はこれらを合わせて使用することができる。アミニウム
系化合物及びジイモニウム系化合物は、赤外光吸収能が
高く、淡色であるので定着画像の色相に殆ど影響を与え
ない。さらに、本カラートナー１０は、前述したように
赤外光吸収剤１３の添加量を抑制できるので、色相への
影響を考慮する必要がなくなる。

【００３６】上記赤外光吸収剤１３としては、例えばＣ
ＩＲ−９６０、ＣＩＲ−９６１、ＣＩＲ−９６３、ＣＩ
Ｒ−１０８０、ＣＩＲ−１０８１、ＣＩＲ−１０８３
（日本カーリット製）を用いることができる。

【００３７】

【化３】 上記一般式（１）、（２）において、Ｒ_１〜Ｒ_４の各々
は水素原子、アルキル基、置換アルキル基、環式アルキ
ル基、アルケニル基、アラルキル基及び置換アラルキル
基のいずれかであり、Ｘ⁻は陰イオンである。

【００３８】前記ワックス１２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など、低極性或い
は無極性である通常のワックスを単体、又はこれらの混
合物として広く用いることができる。カラートナー１０
の定着性を補完或いは向上させるという観点から、ワッ
クス１２の軟化温度は１５０℃以下のものが好ましく、
特にバインダ樹脂１１の溶融軟化温度より低い軟化温度
ものを用いることが推奨される。

【００３９】前記界面活性剤としては、ソルビタン脂肪
族エステルを用いることができる。ソルビタン脂肪族エ
ステルはＨＬＢ値が８以下のものを好適に用いることが
できる。なお、前述したところから明らかなように、界
面活性剤はワックス１２と赤外光吸収剤１３との境界面
２０に存在して、赤外光吸収剤１３がワックス１２内に
保持されよう機能すると推定される。また、この界面活
性剤はワックス１２とバインダ樹脂１１との境界面にも
存在して、極性の高いバインダ樹脂２１内で無極性或い
は低極性のワックス１２が島状に点在する状態を形成す
ることにも役立つと推測される。

【００４０】前記バインダ樹脂１１としては特に限定は
なく従来の材料を用いることができ、各種の天然又は合
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。例えば、重量平均分子量５０００〜１０万程度、融
点９０〜１４０℃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単
独或いはこれらを混合して用いることができる。

【００４１】カラートナー１０に含有させる着色剤１４
についても特に限定はなく、従来の染料、顔料等を用い
ることができる。例えば、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（赤色又は黄色）、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
を用いることができる。

【００４２】前記帯電制御剤１５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
に用いることを考慮すると、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
どを正極性帯電制御剤として、ナフトール酸金属錯体
（無色）、サリチル酸金属錯体（無色）、ホウ素化合物
などを負極性帯電制御剤として用いることができる。

【００４３】さらに、カラートナー１０に、流動性等を
付与するために外添剤をさらに添加してもよい。ここで
用いることができる添加剤としては、通常用いられてい
る材料を広く採用できる。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（ポリメタクリル酸メチル）、メラミン樹脂等
の樹脂粒子などを用いることができる。

【００４４】図１に例示したカラートナー１０は、バイ
ンダ樹脂１１（「海」）中に、ワックス１２が「島」状
に点在し、このワックス１２内に赤外光吸収在１３が保
持された状態となる。図１では、赤外光吸収在１３がワ
ックス１２中に分散状態で保持されている。後述するよ
うに、製造工程でワックス１２、赤外光吸収在１３及び
界面活性剤を混合して溶融混錬するとワックス１２中で
赤外光吸収在１３が分散的で保持された状態を形成でき
る。

【００４５】ワックス１２表面から露出した状態の赤外
光吸収在１３が存在する場合もあるが、図２に示した従
来トナーと比較すると、赤外光吸収在１３と帯電制御剤
１５の接触機会は大幅に低減することは容易に理解でき
る。

【００４６】以下さらに、本発明のフラッシュ定着用カ
ラートナーの製造例を説明する。

【００４７】本発明のフラッシュ定着用カラートナー
は、ワックス中に赤外光吸収剤が保持された状態に製造
する必要がある。よって、以下に示す製造例は、ワック
ス、赤外光吸収剤及び界面活性剤を溶融混合してから粉
砕処理し赤外光吸収剤入りワックス粒子を得る第１工程
と、この第１工程で得た赤外光吸収剤入りワックス粒子
と、バインダ樹脂、着色剤及び帯電制御剤とを混合した
後、微粉化してカラートナー粒子を得る第２工程との２
ステップを経て製造される。

【００４８】例えば、第１工程では、赤外光吸収剤、ワ
ックス、ソルビタン脂肪族エステルを混合した後、ニー
ダー、押し出し機などを用いてこれらの材料を溶融混練
して赤外光吸収剤入りワックスを得る。この際、温度な
どの条件を適宜、管理して、ワックス内で赤外光吸収剤
の良好な分散状態を形成させる。この後の第２工程でカ
ラートナー化することを踏まえて、ジェットミルなどの
粉砕機を利用して、赤外光吸収剤入りワックスを所望の
粒子径となるように予備粉砕する。

【００４９】続く第２工程では、前記第１工程で得た赤
外光吸収剤入りワックス粒子を用いること以外は、通常
のトナー作成法と同様の方法で行うことが可能である。
最終的にカラートナーを形成するこの第２工程は、粉砕
法或いは重合法を用いることができる。

【００５０】粉砕法でカラートナーを作成する場合、バ
インダ樹脂、前記赤外光吸収剤入りワックス、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これらの材料を溶融混練す
る。その際、ワックス中に保持した赤外光吸収剤がバイ
ンダ樹脂中に溶出することがないように混錬強度を調整
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。さらに、必要により適宜、外添剤を
添加処理して、最終的なカラートナーを完成させる。

【００５１】また、重合法でカラートナーを作成する場
合、主に懸濁重合法と乳化重合法を適応できる。懸濁重
合法で作成する場合、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、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、前記赤外光吸収剤入り
ワックス組成物粉末、重合開始剤を混合してモノマ組成
物を作成する。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
マルションを作成した後、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。

【００５２】乳化重合法で作成する場合、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、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、前記赤外光吸収剤入
りワックス組成物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、赤外光吸収
剤入りワックス組成物粉末をヘテロ凝集させる。さら
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カラートナー粒
子を得る。以下、さらに本発明のフラッシュ定着用カラ
ートナーの実施例を示すが、本発明はこれら実施例によ
り制限されるものではない。 〔実施例１〕第１の工程で、軟化温度７５℃のワックス
（ＨＮＰ−９、日本精蝋製）６０重量部と、アミニウム
塩系化合物（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｐ−ジ
ブチルアミノ）ｐ−フェニレンジアミン過塩素酸アミニ
ウム塩、帝国化学製）４０重量部と、ソルビタン脂肪族
エステル（イオネットＳ−８５、三洋化成製）０．３重
量部とを、混合してから溶融混練して赤外光吸収剤入り
ワックスを得た。その後、この赤外光吸収剤入りワック
スを粉砕して赤外光吸収剤入りワックスの粉末を得た。
本粉末をワックス−Ａとする。

【００５３】バインダ樹脂として、テレフタル酸とビス
フェノールＡとのエチレンオキサイド付加物、ビス（４
ヒドロキシフェニル）スルフォン酸を必須構成モノマと
する酸価３０ｍｇ／ＫＯＨ、軟化温度１０４℃のスルフ
ォン酸変成ポリエステル樹脂を用いた。第２の工程で
は、このバインダ樹脂に対して青色系の着色剤としてフ
タロシアニン顔料（Ｂ２Ｇ、クラリアント製）を５ｗｔ
％、帯電制御剤としてカリックスアレン化合物（Ｅ−８
９、オリエント製）を３ｗｔ％、上記ワックス−Ａを４
ｗｔ％添加して溶融混練し、さらに粉砕分級することに
よりフラッシュ定着用のカラートナー母体１０−１を得
た。

【００５４】このトナー母体１０−１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、１
０分間攪拌した後、帯電量をブローオフ帯電量測定機
（東芝ケミカル製）で測定したところ、−９μＣ／ｇの
帯電量を示した。

【００５５】さらに、上記トナー母体１０−１を使用形
態とするため、外添剤として疎水性シリカ（Ｈ−２００
０、クラリアント製）０．３５重量部を添加した。この
トナー母体１０−１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、帯電量
をブローオフ帯電量測定機（東芝ケミカル製）で測定し
たところ、−１２μＣ／ｇの帯電量を示した。

【００５６】この現像剤をプリンタ（富士通製：商品番
号Ｆ６７１８Ｋ）に搭載し、フラッシュ定着性と画像品
質を調査した。その結果、かぶりが少ない良好な画質が
得られ、定着率９０％（テープ剥離試験）の高い定着性
を示した。 〔比較例１〕前記実施例１とは異なり、界面活性剤とし
てのソルビタン脂肪族エステルを用いることなく、ワッ
クス（ＨＮＰ−９、日本精蝋製）６０重量部とアミニウ
ム塩系化合物（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｐ−
ジブチルアミノ）ｐ−フェニレンジアミン過塩素酸アミ
ニウム塩、帝国化学製）４０重量部とを混合した後、溶
融混練を行った。ワックスとアミニウム塩化合物とが相
分離を生じ、良好な混合物を得ることができなかった。

【００５７】この結果より、赤外光吸収剤がワックス中
に保持されるために、界面活性剤（ソルビタン脂肪族エ
ステル）が有効に機能していたことが確認できる。 〔比較例２〕前記実施例１と同一の材料を用いたが、製
造方法を変えて一度の混合、溶融混錬工程でトナーを製
造した。

【００５８】すなわち、バインダ樹脂として、テレフタ
ル酸とビスフェノールＡとのエチレンオキサイド付加
物、ビス（４ヒドロキシフェニル）スルフォン酸を必須
構成モノマとする酸価３０ｍｇ／ＫＯＨのスルフォン酸
変成ポリエステル樹脂を用いた。このバインダ樹脂に対
して、フタロシアニン顔料（Ｂ２Ｇ、クラリアント製）
５ｗｔ％と、カリックスアレン化合物（Ｅ−８９、オリ
エント製）を３ｗｔ％と、ワックス（ＨＮＰ−９、日本
精蝋製）２．４ｗｔ％と、アミニウム塩系化合物（Ｎ，
Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｐ−ジブチルアミノ）ｐ
−フェニレンジアミン過塩素酸アミニウム塩、帝国化学
製）１．６ｗｔ％とを添加して溶融混練し、さらに粉砕
分級することによりトナー母体１０−２を得た。

【００５９】このトナー母体１０−２についても、第１
実施例のトナー母体１０−１の場合と同様に、粒径６０
μｍのフェライトキャリアとトナー濃度４．５％で混合
し、１０分間攪拌した後、帯電量をブローオフ帯電量測
定機（東芝ケミカル製）で測定した。トナー母体１０−
２の場合は−３μＣ／ｇの帯電量であり、実施例１のト
ナー母体１０−１と比較して１／３まで帯電量が低下し
た。

【００６０】さらに実施例１のトナー母体１０−１の場
合と同様に、このトナー母体１０−２に外添剤として疎
水性シリカ（Ｈ−２０００、クラリアント製）０．３５
重量部を添加し、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。帯電量を
ブローオフ帯電量測定機（東芝ケミカル製）で測定した
ところ、−５μＣ／ｇの帯電量を示した。現像剤化した
場合についても、実施例１と比較して５/１２まで帯電
量が低下した。

【００６１】上記現像剤を前記プリンタ（富士通製：商
品番号Ｆ６７１８Ｋ）に搭載し、フラッシュ定着性と画
像品質を調査した。その結果、かぶりが多く不良な画質
であり、満足できる定着性が得られなかった。

【００６２】この比較例２のトナーは図２の状態であ
り、帯電制御剤が、ワックス中に保持されていない赤外
光吸収剤と接触して劣化するので帯電量が激減したと推
定できる。すなわち、赤外光吸収剤をワックス中に保持
させていないため、赤外光吸収剤と帯電制御剤が互いに
反応して、トナー帯電量を低下させると共に赤外吸収能
も低下したので、画質及び定着性が劣化したものと考え
られる。 〔実施例２〕本実施例では実施例１で用いた青系の着色
剤とは異なり赤色系の着色剤を用いてフラッシュ定着ト
ナーを製造した。

【００６３】実施例１の場合と同じバインダ樹脂を用
い、このバインダ樹脂に対して赤系のナフトール顔料
（ＦＢＢ０２、クラリアント製）を６ｗｔ％、カリック
スアレン化合物（Ｅ−８９、オリエント製）３ｗｔ％、
実施例１で用いたワックス−Ａを４ｗｔ％添加して溶融
混練し、さらに粉砕分級することによりトナー母体１０
−３を得た。

【００６４】このトナー母体１０−３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、１
０分間攪拌した。このトナー母体１０−３の帯電量をブ
ローオフ帯電量測定機（東芝ケミカル製）で測定したと
ころ、−７μＣ／ｇの帯電量を示した。

【００６５】実施例１の場合と同様に、このトナー母体
に外添剤として疎水性シリカ（Ｈ−２０００、クラリア
ント製）０．５重量部を添加し、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。この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）で測定したところ、−１２μＣ／ｇ
の帯電量を示した。この現像剤をの前記プリンタ（富士
通製：商品番号Ｆ６７１８Ｋ）に搭載し、フラッシュ定
着性と画像品質を調査した。

【００６６】その結果、かぶりが少ない良好な画質で、
定着率９０％（テープ剥離試験）の優れた定着性を示す
画像が得られた。

【００６７】よって、実施例１及び２から着色剤の種類
に関係なく、本実施例のカラートナーは鮮明で定着性の
高い画像形成を可能とすることを確認できる。 〔比較例３〕本比較例３では、バインダ樹脂の軟化温度
よりも高い軟化温度を有するワックスを用いた場合につ
いて示している。

【００６８】比較例３では、軟化温度１５０℃のワック
ス（ビスコール５５０Ｐ、三洋化成製）６０重量部と、
アミニウム塩系化合物（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキ
ス（ｐ−ジブチルアミノ）ｐ−フェニレンジアミン過塩
素酸アミニウム塩、帝国化学製）４０重量部と、ソルビ
タン脂肪族エステル（イオネットＳ−８５、製）０．３
重量部とを混合した後に溶融混練して赤外光吸収剤入り
ワックスを得た。この赤外光吸収剤入りワックスを粉砕
して粉末を得た。以降、本粉末をワックス−Ｂとする。

【００６９】実施例２でのワックス−Ａを、上記ワック
ス−Ｂに変更した以外は実施例２と同様にトナーを製造
した。ワックス−Ｂを４ｗｔ％添加して溶融混練し、さ
らに粉砕分級することによりトナー母体１０−４を得
た。

【００７０】さらに、実施例２のトナーの場合と同様
に、このトナー母体１０−４に外添剤として疎水性シリ
カ（Ｈ−２０００、クラリアント製）０．５重量部を添
加し、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。この現像剤の帯電量
をブローオフ帯電量測定機（東芝ケミカル製）で測定し
たところ、−１２μＣ／ｇの帯電量を示した。この現像
剤を前記プリンタ（富士通製）に搭載し、フラッシュ定
着性と画像品質を調査した。

【００７１】その結果、かぶりは少なく画質は良好であ
った。しかし、定着率８０％（テープ剥離試験）はとな
り実用可能であるが、実施例２に対し定着性が若干低下
していることが確認された。

【００７２】この比較例３では、実施例２のトナーと同
様に赤外光吸収剤及び帯電制御剤は接触が抑制されるの
で、これらが互いに反応して劣化することない。よっ
て、トナーの帯電性と赤外光吸収能は好ましい状態であ
ったと推定できる。しかしながら、赤外光吸収剤を保持
しているワックスの軟化温度が高くなったので、定着性
が若干低下したと推定できる。したがって、軟化温度が
バインダ樹脂よりも低いワックスを用いることが、定着
性を向上させる観点からより望ましいことが確認でき
る。

【００７３】上述した実施例では、キャリアを用いた２
成分現像剤の形態で試験を行ったが、１成分現像現像剤
として用いることができるのは言うまでもない。（草案
後に追加） 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、特
許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。

【００７４】なお、以上の説明に関して更に以下の付記
を開示する。

【００７５】（付記１） バインダ樹脂、着色剤、帯電
制御剤、ワックス及び赤外光吸収剤を含み、前記赤外光
吸収剤が前記ワックス中に保持されているフラッシュ定
着用カラートナー。

【００７６】（付記２） 付記１記載のフラッシュ定着
用カラートナーにおいて、前記ワックスは前記バインダ
樹脂中に島状に点在していることを特徴とするフラッシ
ュ定着用カラートナー。

【００７７】（付記３） 付記２記載のフラッシュ定着
用カラートナーにおいて、前記ワックスは、ポリオレフ
ィン、脂肪酸エステル、パラフィンワックス、カルナバ
ワックス、アミド系ワックス及び酸変成ポリエチレンよ
り成る群から選択される材料又はこれらの混合物である
ことを特徴とするフラッシュ定着用カラートナー。

【００７８】（付記４） 付記１から３いずれかに記載
のフラッシュ定着用カラートナーにおいて、前記赤外光
吸収剤は、アミニウム塩系化合物及び／又はジイモニウ
ム塩系化合物であることを特徴とするフラッシュ定着用
カラートナー。

【００７９】（付記５） 付記４記載のフラッシュ定着
用カラートナーにおいて、前記ワックス中にはさらに界
面活性剤が含有されていることを特徴とするフラッシュ
定着用カラートナー。

【００８０】（付記６） 付記５記載のフラッシュ定着
用カラートナーにおいて、前記界面活性剤はソルビタン
脂肪酸エステルであることを特徴とするフラッシュ定着
用カラートナー。

【００８１】（付記７） ワックス、赤外光吸収剤及び
界面活性剤を溶融混合してから粉砕処理して前記ワック
ス中に赤外光吸収剤を保持させた赤外光吸収剤入りワッ
クス粒子を得る第１工程と、前記赤外光吸収剤入りワッ
クス粒子と、バインダ樹脂、着色剤及び帯電制御剤とを
混合した後、微粉化してトナー粒子を得る第２工程とを
含む、フラッシュ定着用カラートナーの製造方法。

【００８２】（付記８） 付記７記載のフラッシュ定着
用カラートナーの製造方法において、前記赤外光吸収剤
は、アミニウム塩系化合物及び／又はジイモニウム塩系
化合物であることを特徴とするフラッシュ定着用カラー
トナーの製造方法。

【００８３】（付記９） 付記８記載のフラッシュ定着
用カラートナーの製造方法において、前記界面活性剤は
ソルビタン脂肪酸エステルである、ことを特徴とするフ
ラッシュ定着用カラートナーの製造方法。

【００８４】

【発明の効果】以上詳述したところから明らかなよう
に、請求項１記載の発明によれば、赤外光吸収剤がワッ
クス中に選択的に保持された状態であり、帯電制御剤と
の接触が抑制される。これにより、帯電制御剤及び赤外
光吸収剤の各々が本来の機能を十分発揮することができ
る。よって、トナーの帯電状態が良好となり、赤外光の
十分な吸収によりトナーが確実に溶融することになる。
したがって、解像度が高く、高定着性のフラッシュ定着
用カラートナーとして提供できる。

【００８５】さらに、本トナーは帯電制御剤及び赤外光
吸収剤が互いに反応して劣化することがないので、添加
量を抑制することができ、トナー製造コストの低減も図
ることができる。

【００８６】また、請求項２及び３記載の発明によれ
ば、一般に極性が低い材料であるワックスが極性のある
バインダ樹脂内で島状に点在して、このワックス内に赤
外光吸収剤を選択的に保持する形態となる。よって、赤
外光吸収剤が無秩序に分散していた従来と比較して帯電
制御剤との接触機会が大幅に抑制できる。

【００８７】また、請求項４記載の発明よれば、高い赤
外光吸収能を有するアミニウム塩系化合物及び／又はジ
イモニウム塩系化合物がフラッシュ光を利用してトナー
を確実に溶融するので、より高定着性のフラッシュ定着
用カラートナーとなる。

【００８８】また、請求項５記載の発明によれば、界面
活性剤が作用してワックス中に極性のある前記赤外光吸
収剤を保持させた状態を形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフラッシュ定着用カラートナーの１粒
子を拡大してその概略構成を示す図である。

【図２】従来のフラッシュ定着用カラートナーの１粒子
を拡大してその概略構成を示す図である。

【符号の説明】

１０ フラッシュ定着用カラートナーの粒子 １１ バインダ樹脂 １２ ワックス（ＷＡＸ） １３ 赤外光吸収剤 １４ 着色剤 １５ 帯電制御剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片桐 善道 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 2H005 AA06 AA21 CA14 CA23 CA30 FB03

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バインダ樹脂、着色剤、帯電制御剤、ワ
   ックス及び赤外光吸収剤を含み、前記赤外光吸収剤が前
   記ワックス中に保持されているフラッシュ定着用カラー
   トナー。
2. 【請求項２】 請求項１記載のフラッシュ定着用カラー
   トナーにおいて、 前記ワックスは前記バインダ樹脂中に島状に点在してい
   ることを特徴とするフラッシュ定着用カラートナー。
3. 【請求項３】 請求項２記載のフラッシュ定着用カラー
   トナーにおいて、 前記ワックスは、ポリオレフィン、脂肪酸エステル、パ
   ラフィンワックス、カルナバワックス、アミド系ワック
   ス及び酸変成ポリエチレンより成る群から選択される材
   料又はこれらの混合物であることを特徴とするフラッシ
   ュ定着用カラートナー。
4. 【請求項４】 請求項１から３いずれかに記載のフラッ
   シュ定着用カラートナーにおいて、 前記赤外光吸収剤は、アミニウム塩系化合物及び／又は
   ジイモニウム塩系化合物であることを特徴とするフラッ
   シュ定着用カラートナー。
5. 【請求項５】 請求項４記載のフラッシュ定着用カラー
   トナーにおいて、 前記ワックス中にはさらに界面活性剤が含有されている
   ことを特徴とするフラッシュ定着用カラートナー。