JP4066774B2

JP4066774B2 - カラートナーおよびそのカラートナーを用いた画像形成装置

Info

Publication number: JP4066774B2
Application number: JP2002302005A
Authority: JP
Inventors: 安成中村; 善道片桐
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2002-10-16
Filing date: 2002-10-16
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2022-10-16
Also published as: US20040142262A1; JP2004138727A; DE10348189A1; US7083887B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法で使用されるカラートナーに関し、特にフラッシュ光からの光エネルギーを使用して記録媒体上に定着されるカラートナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真法は、電子写真ファクシミリ、電子写真プリンタ等の画像形成装置において広く使用されている技術である。電子写真法としては、光導電性絶縁体を用いた方式が一般的に使用されている。この方式では、顔料や染料により着色した樹脂粉末であるトナーを光導電性絶縁体上に一旦形成し、トナー画像を紙などの記録媒体上に転写し、熱、圧力、光などによって、トナーを記録媒体上で溶融した後に固化して、最終的に記録媒体上に定着したトナー画像を得ている。この定着方式には大別してヒートロール定着方式とフラッシュ定着方式がある。
【０００３】
近年、オンデマンド印刷の市場が急速に拡大している。オンデマンド印刷では、多様化する顧客のニーズにあわせて数百部から数千部の印刷物を短納期で作成する必要がある。このような目的には高速印刷が可能な電子写真プリンタが適している。
【０００４】
このようなニーズに応えるため、印刷速度の高速化の点から定着方式を検討すると、ヒートロール定着方式では、加熱したロールでトナー画像が乗った記録媒体、例えば紙を圧接するので、紙が縮れ易く紙詰まりが発生してしまい、高速化には限界がある。また、定着時にトナーの一部がヒートロールに移行するので、定期的にヒートロールのクリーニングが必要となる。
【０００５】
一方、フラッシュ定着方式では、キセノンフラッシュランプなどの放電管の閃光からの光エネルギーを熱エネルギーに変換することによってトナーを溶融し記録媒体上に定着させる。したがって、高速かつ非接触で定着を行えるので高速化が容易であるという利点を有する。
【０００６】
フラッシュ定着用の放電管として一般に用いられているキセノンランプの分光分布は、８００ｎｍ〜１０００ｎｍの近赤外波長領域における発光強度が顕著に強く、４００ｎｍ〜８００ｎｍの可視領域における発光強度は比較的小さい。このためフラッシュ定着が行われるトナーは近赤外波長領域において光吸収性が高いことが要求される。
【０００７】
しかし、カラートナーに添加される着色剤は、一般に近赤外波長領域において光吸収性が低い。そこで、光吸収性を向上し定着性を向上するため、赤外線吸収剤がトナーに添加されている。トナー用の赤外線吸収剤としては、アミニウム塩、ジイモニウム系、シアニン、ニッケル錯体、フタロシアニン系、酸化イッテルビウムなどの化合物が知られている（例えば特開昭６１−１３２９５９号公報、特開平７−１９１４９２号公報、特開平１０−３９５３５号公報など）。また、赤外線吸収剤をトナー表面に付着させる技術が提案されている（特開２００２−１５６７７９号公報）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−１５６７７９号公報
【特許文献２】
特開平１１−０３８６６６号公報
【特許文献３】
特開平０６−１１８６９４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、赤外線吸収剤は赤色の波長領域にも吸収を有するため、赤色の補色である緑色を発色する。したがってフラッシュ定着が行われるトナーに、赤外線吸収剤が含まれていないヒートロール方式のトナーと同じ顔料を用いると、赤外線吸収剤の色に影響され、全体の色域がシフトしてしまう。シフトしたままの色域では、電子写真プリンタ等の画像形成装置による調整を行っても、十分な色再現性を得ることができない。例えば、ナフタロシアニンなどのような緑系の赤外吸収剤を用いると、赤色が黒ずみ明るい赤色が得られないという問題を生ずる。ひいては、赤色は最も頻繁に使用される色であるので、全体の色再現性が損なわれるという問題を生ずる。
【００１０】
したがって、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、全体の色再現性が良好で、色再現範囲が広いフラッシュ定着用カラートナー及びこれを用いた画像形成装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の一観点によれば、フラッシュ光により記録媒体上に定着されるカラートナーであって、結着樹脂と、赤外線吸収剤と、イエロー色を主として発色する着色剤とを含み、前記着色剤はC. I. Pigment Yellow 180またはC. I. Pigment Yellow 185であるカラートナーが提供される。
【００１２】
ここでC. I. Pigment Yellow 180は、ベンズイミダゾロン系顔料で下記式（２）で表される着色剤である。
【００１３】
【化２】

また、C. I. Pigment Yellow 185は、イソインドリン系顔料で下記式（３）で表される着色剤である。
【００１４】
【化３】

本発明によれば、本発明のカラートナーには赤外線吸収剤が含まれている。赤外線吸収剤は近赤外に吸収ピークを有するとともに赤色の領域に吸収ピークを有するため、緑色の発色を有する。一方、本発明のカラートナーにはC. I. Pigment Yellow 180又はC. I. Pigment Yellow 185が含まれている。これらのイエロー色の着色剤は隠蔽性が高くかつ顔料着色量が高いので、赤外線吸収剤の緑色を打ち消すことができる。その結果、赤外線吸収剤を含んでいないヒートロール定着方式用のイエロートナーと比較して、ほとんど変わらない色調にすることができる。
【００１５】
本発明の他の観点によれば、フラッシュ光により記録媒体上に定着されるカラートナーであって、結着樹脂と、赤外線吸収剤と、マゼンタ色を主として発色する着色剤とを含み、前記着色剤はC. I. Pigment Violet 19であるカラートナーが提供される。
【００１６】
ここで、C. I. Pigment Violet 19は、キナクリドンであり下記式（４）で表される着色剤である。
【００１７】
【化４】

本発明によれば、本発明のカラートナーには赤外線吸収剤が含まれている。上述したように、赤外線吸収剤は一般に緑色の発色を有する。一方、本発明のカラートナーにはC. I. Pigment Violet 19が含まれている。この着色剤は顔料着色量の高いので赤外線吸収剤の緑色の影響を打ち消すことができる。その結果、色再現性が良好で、色再現範囲が広いマゼンタトナーを得ることができ、赤外線吸収剤を含んでいないヒートロール定着方式用のマゼンタトナーと比較して、ほとんど変わらない色調にすることができる。
【００１８】
本発明のその他の観点によれば、フラッシュ光により記録媒体上に定着されるカラートナーであって、結着樹脂と、赤外線吸収剤と、シアン色を主として発色する着色剤とを含み、前記着色剤はC. I. Pigment Blue 15であるカラートナーが提供される。
【００１９】
ここで、C. I. Pigment Blue 15は、α型銅フタロシアニンであり下記式（５）で表される着色剤である。
【００２０】
【化５】

本発明によれば、本発明のカラートナーには赤外線吸収剤が含まれている。上述したように、赤外線吸収剤は緑色の発色を有する。一方、本発明のカラートナーにはC. I. Pigment Blue 15が含まれている。この着色剤は赤みがかった青色を有するので、赤外線吸収剤の緑を打ち消すことができる。その結果、色再現性が良好なシアントナーを得ることができる。
【００２１】
本発明のその他の観点によれば、少なくともイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーを重ねることにより多色画像を形成し、フラッシュ光により記録媒体上に定着されるカラートナーであって、結着樹脂と、赤外線吸収剤と、着色剤とを含み、前記イエロートナーが、C. I. Pigment Yellow 180またはC. I. Pigment Yellow 185を含み、前記マゼンタトナーが、C. I. Pigment Violet 19を含み、前記シアントナーが、C. I. Pigment Blue 15を含むカラートナーが提供される。
【００２２】
本発明によれば、本発明のカラートナーにはそれぞれ赤外線吸収剤が含まれている。また、本発明のカラートナーには着色剤として、イエロートナーにC. I. Pigment Yellow 180またはC. I. Pigment Yellow 185、マゼンタトナーにC. I. Pigment Violet 19、シアントナーにC. I. Pigment Blue 15が含まれている。上述したようにこれらの着色剤は赤外線吸収剤の緑色を打ち消すことができる。その結果、色全体の色再現性が良好で、色再現範囲が広いカラートナーを得ることができる。また、ヒートロール定着方式のカラートナーの色再現性に、より接近するため、ヒートロール定着方式のカラートナーと同じカラーマッチングシステムを使用することが可能である。
【００２３】
前記各トナーの着色剤量が、トナー量１００重量部当たり、マゼンタトナーの着色剤量＞イエロートナーの着色剤量＞シアントナーの着色剤量の関係を有してもよい。また、前記マゼンタトナーが、トナー量１００重量部当たり、４重量部より多く２０重量部以下のC. I. Pigment Violet 19を含んでもよい。前記シアントナーが、トナー量１００重量部当たり、５重量部以下のC. I. Pigment Blue
15を含んでもよい。
【００２４】
また、前記赤外線吸収剤は、下記一般式（１）で示されるナフタロシアニン系化合物を含んでもよい。
【００２５】
【化６】

（式中、Ｍは金属、酸化金属又はハロゲン化金属を表し、Ｒ1〜Ｒ4のそれぞれは、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、ニトロ基又はカルボキシル基を表す。）
また、前記結着樹脂は、数平均分子量が１０００〜２５００であってもよい。
【００２６】
本発明のその他の観点によれば、少なくともイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーを重ねることにより多色画像を形成し、フラッシュ光により記録媒体上への定着を行う画像形成装置であって、前記いずれかのカラートナーを少なくとも１つ使用する画像形成装置が提供される。
【００２７】
本発明によれば、上記のカラートナーを使用することにより、全体の色再現性が良好で、色再現範囲が広い画像を形成できる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のフラッシュ定着用のカラートナーについて具体的に説明する。
【００２９】
本発明のフラッシュ定着用のカラートナーは、少なくとも結着樹脂、赤外線吸収剤、着色剤を含有している。
【００３０】
ここで、上記赤外線吸収剤は画像形成装置の定着部において、フラッシュ光の光エネルギーを熱エネルギーに変換する機能を有している。この赤外線吸収剤は結着樹脂の溶融を促進するために添加されている。
【００３１】
赤外線吸収剤は、フラッシュ光を効率的に吸収するため、光の波長が７５０ｎｍ〜２０００ｎｍ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ものである。本発明の赤外線吸収剤としては、有機材料、無機材料のいずれであっても使用することが可能であるが、例えばアミニウム系化合物、ジイモニウム系化合物、ナフタロシアニン系化合物、フタロシアニン系化合物、ニッケル錯体、酸化イッテルビウム化合物を用いることができる。特に上記一般式（１）で表されるナフタロシアニン系化合物がフラッシュ光の光エネルギーを効率よく熱エネルギーに変換する点から、定着性の向上に寄与するので好ましい。
【００３２】
赤外線吸収剤は、トナー１００重量部に対して０．０１〜１５重量部添加され、好ましくは０．１から５重量部である。１５重量部より多いとトナーの色が大きく変化してしまい、また、０．１重量部より少ないとフラッシュ光の光エネルギーを十分に吸収できず、その結果熱量が十分でないため結着樹脂を溶融することができない。
【００３３】
なお赤外線吸収剤はカップリング剤等により処理されていてもよい。カップリング剤により赤外線吸収剤の分散性を向上し、より少量の赤外線吸収剤で所望の光エネルギーを得ることができる。その結果、赤外線吸収剤の発色による色域のシフトを低減することができる。カップリング剤は、シラン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、チタン系カップリング剤であるあることが赤外線吸収剤の分散性向上の程度がより大きい点で好ましい。カップリング剤は、赤外線吸収剤１００重量部に対して、０．０１〜２０重量部、好ましくは０．０５〜１０重量部、さらに好ましくは０．１〜５重量部である。なお、カップリング処理は乾式混合等によって行われる。
【００３４】
赤外線吸収剤は、その吸収波長特性により薄緑〜深緑に着色しているので、このような赤外線吸収剤を用いるためには、着色剤の選択が重要である。
【００３５】
本発明のイエロートナーの着色剤には、ベンズイミダゾロン又はC. I. Pigment Yellow 185が用いられる。これらの着色剤は隠蔽性が高く、かつ顔料着色量が高いので、赤外線吸収剤を含んでいないヒートロール定着方式用のイエロートナーとほとんど変わらない色調にすることができる。
【００３６】
マゼンタトナーの着色剤には、C. I. Pigment Violet 19が用いられる。この着色剤は顔料着色量の高いので、ヒートロール定着方式によく用いられるモノアゾリトールルビンやナフトールカーミンＦ６Ｂを用いる場合より色域が変化しにくい。
【００３７】
シアントナーの着色剤には、C. I. Pigment Blue 15が用いられる。C. I. Pigment Blue 15は、赤みがかった青色を有するので、赤外線吸収剤の緑をうち消して良好な色域を得ることができる。
【００３８】
これらの着色剤はトナー１００重量部に対して、０．１〜２０重量部（好ましくは０．５〜１５重量部）添加される。２０重量部を超えると色が黒っぽくなってしまう。更に、各色のトナーの着色剤の添加量のトナー重量に対する割合は、（マゼンタトナーの着色剤）＞（イエロートナーの着色剤）＞（シアントナーの着色剤）の関係であることが好ましい。マゼンタは、赤外線吸収剤の緑色の補色であるので添加量を最も多くして、緑色にシフトした色域を補正する必要が有り、マゼンタトナーの着色剤は、トナー１００重量部に対して５重量部以上であることが好ましい。イエローは単色であるため赤外線吸収剤の緑色の影響をマゼンタの次に受け易く、シアンは緑色の影響を最も受けにくいため比較的少量でよい。また、他方シアントナーは用紙同士がこすれた際に用紙に汚れが発生しやすいのでシアントナーの着色剤は６重量部以下であることが好ましい。
【００３９】
本発明のカラートナーに含有される結着樹脂として、各種の熱可塑性樹脂を使用することができる。例えば、スチレン−アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテルポリオール樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリエステル樹脂等を使用することができるが、定着時に発生する臭気や、フラッシュ光が照射されたときの溶融特性が優れている点でポリエステルが好ましい。また、結着樹脂は、ヒートロール定着方式のトナーとは異なり、離型性を付与する必要がないため粘性流動が起きやすい点で数平均分子量が１０００〜２５００であるであることが好ましい。１０００より小さいとフラッシュ定着により結着樹脂が昇華し、消臭用の脱煙フィルタを詰まらせてしまう。また、２５００以上では溶融し難くなるので定着性が劣ると共に、発色が悪くなってしまう。
【００４０】
さらに結着樹脂に加えて、補助結着剤として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エステルワックス、カルナバワックス、フィッシャートロプシュワックス、パラフィンワックス、ライスワックスなどの汎用ワックス類を併用することができる。
【００４１】
上述したように、本発明のカラートナーは、トナー全体として１００重量部とした場合、例えば結着樹脂は６５〜９７重量部、着色剤は０．１〜２０重量部（好ましくは０．５〜１５重量部）、赤外線吸収剤は、０．０１〜１５重量部（好ましくは０．１〜５重量部）、補助結着剤を０〜５重量部を含む。
【００４２】
また、本発明のカラートナーには、帯電性付与や異なる温湿度環境下での帯電量変化を小さくすることを目的として、帯電制御剤を添加してもよい。帯電制御剤は無色ないし淡色のものが好ましい。帯電制御剤としては、例えばカリックスアレン、ニグロシン系染料、四級アンモニウム塩、アミノ基含有のポリマー、含金属アゾ染料、サリチル酸の錯化合物、フェノール化合物、アゾクロム系、アゾ亜鉛系など公知の正帯電性、負帯電性の帯電制御剤を使用することができる。
【００４３】
また、本発明のカラートナーの流動性を向上するために、流動性向上剤として、白色の無機微粒子を添加・混合することもできる。このような白色の無機微粒子としては、例えばシリカ、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、窒化硅素等を微粒子化したものが挙げられ。これらの中で特にシリカ微粒子を使用することが特に好ましい。これらの無機微粒子は併用しても良い。添加量は、トナー１００重量部に対して０．０１〜５重量部、好ましくは０．０１〜２重量部である。
【００４４】
さらに、本発明のカラートナーにはクリーニング活剤としてステアリン酸亜鉛に代表される高級脂肪酸の金属塩や、フッ素系高分子量体、アクリル樹脂の微粒子粉末を添加してもよい。また、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としても使用することができる。
【００４５】
本発明のカラートナーは、従来公知の製造法により製造することができ、少なくとも結着樹脂、赤外線吸収剤、着色剤を準備し、さらに必要により帯電制御剤、ワックスを添加して原材料とする。この原材料を例えば、ヘンシェルミキサー、加圧ニーダ、ロールミル、ボールミル、押出機などにより混練して均一分散させる。その後、粉砕機、ジェットミルなどにより粉砕、微粉末化し、風力分級機などにより分級して、所望の粒度のカラートナーを得る。なお、混練の際に、赤外線吸収剤と帯電制御剤を別々の樹脂に混練した後、この両者を再度混練する方法を用いてもよい。
【００４６】
以下、実施例に基づき本発明のカラートナーについてより具体的に説明する。
【００４７】
（カラートナーの製造）
図１は、カラートナーの製造に用いた着色剤（イエロー）を示す図、図２（Ａ）は、カラートナーの製造に用いた着色剤（マゼンタ）を示す図、図２（Ｂ）は、カラートナーの製造に用いた着色剤（シアン）を示す図である。また、図３〜図５は、本発明の実施例及び本発明によらない比較例に係るカラートナーの配合を示す図であり、図３〜図５の順にイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーの配合を示す図である。
【００４８】
図１及び図２（Ａ）及び（Ｂ）に示す着色剤を用いて、図３〜図５において本発明のカラートナーとして実施例に示すカラートナー、並びに本発明によらないカラートナーとして比較例に示すカラートナーを製造した。また、図４に示す比較例ＭＴ−５、並びに図５に示す実施例ＣＴ−４及び比較例ＣＴ−５においては、着色剤の添加量を異ならせたカラートナーを製造した。
【００４９】
なお、各カラートナーにおいて、結着樹脂、赤外線吸収剤、帯電制御剤、ワックスは共通の材料が用いられている。具体的には、結着樹脂としてポリエステル（数平均分子量１５２６、質量平均分子量９９８０）、赤外線吸収剤としてナフタロシアニン系のＹＫＲ−５０１０（山本化成社商品名）、帯電制御剤としてＮ４Ｐ（クラリアント社商品名）、ワックスとしてＮＰ１０５（三井化学社商品名）が用いられている。
【００５０】
図３〜図５に示す配合に基づいて、これらの材料をヘンシェルミキサーに投入し、６００ＲＰＭ、１０分間予備混練を行った後、エクストルーダーにより混練した。その際の条件は、２００ＲＰＭで押出量は２０ｋｇ／時間、２００ＲＰＭ、１５０℃に設定した。次いで、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、疎水性シリカ微粒子であるＲ９７４（日本エアロジル社商品名）１．５重量部をヘンシェルミキサーで外添処理し、図４〜図６に示す実施例及び比較例のカラートナーを得た。
【００５１】
（カラートナーの定着試験、色再現性及びスミヤ性評価）
図３〜図５に示す実施例及び比較例のカラートナーをフラッシュ定着型のプリンタを使用して記録媒体上にトナー画像の形成を行い、その色再現性及びスミヤ性を評価した。
【００５２】
１成分現像剤を使用するレーザプリンタＧＬ８３００（富士通社製）にフラッシュプリンタＰＳ２１６０（富士通社製）のフラッシュ定着機を搭載した改造機を用いた。このフラッシュ定着機のフラッシュランプは図６に示す分光分布を有し、記録媒体（用紙）の単位面積当たりの光エネルギーを３．２Ｊ／ｃｍ²とした。
【００５３】
このようにして得られた定着画像について、色再現性（色彩値）を評価した。色再現性の評価は、定着画像のＣＩＥのＬ*、ａ*、ｂ*を測定した。具体的には、ＩＳＯ／ＣＤ１３６５５に基づき、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製色差計９３８Spectrodentitometer（測定光源ＣＩＥ−Ｄ６５）を用いて測定を行った。
【００５４】
また、定着画像についてスミヤ性を評価した。スミヤ性の評価は、定着画像と白紙用紙を擦り合わせ、白紙の汚れを上記色差計９３８Spectrodentitometerを用いて評価した。白紙の汚れ部と、白紙の擦り合わせていない部分との色差ΔＥ＜２である場合を良（図４〜図６において「○」で表す。）、ΔＥ≧２である場合を不良（図４〜図６において「×」で表す。）と判定した。
【００５５】
まず、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーのそれぞれのカラートナーについて色再現性の評価結果を図４〜図６に示した。図３〜図５中、参考例として、ヒートロール定着方式のレーザプリンタＧＬ８３００（富士通社製）及びこのレーザプリンタの純正カラートナーを用いて、カラートナーの用紙付着量０．６ｍｇ／ｃｍ²の場合で印刷した定着画像のＬ、ａ*、ｂ*を得た。
【００５６】
図３では、イエロートナーについて好ましいものが確認できる。C. I. Pigment Yellow 180（ＹＧ−１）の着色剤を含有するＹＴ−１、及びC. I. Pigment Yellow 185（ＹＧ−２）の着色剤を含有するＹＴ−２は、色調を表すａ*、ｂ*を用いて得られた√｛（ａ*）²＋（ｂ*）²｝が、ＹＴ−３〜ＹＴ−７に対して大きく７０以上ある。√｛（ａ*）²＋（ｂ*）²｝は彩度を示すので、色域がより広いことが分かる。
【００５７】
さらに、参考例のイエロートナーとの色差ΔＥを計算すると、ＹＴ−１及びＹＴ−２はＹＴ−３〜ＹＴ−７に対して小さく、ＹＴ−１及びＹＴ−２はヒートロール定着方式のイエロートナーに近い、すなわち赤外線吸収剤の緑色の影響を打ち消していることが分かる。また、スミヤ性については、総てのイエロートナーで問題がなかった。なお、参考例のイエロートナーとの色差ΔＥは、ΔＥ＝√｛（Ｌ*−Ｌ*_REF）²＋（ａ*−ａ*_REF）²＋（ｂ*−ｂ*_REF）²｝と表され、ここでＬ*、ａ*、及びｂ*は各イエロートナーのもの、Ｌ*_REF、ａ*_REF、及びｂ*_REFは参考例のものである。
【００５８】
したがって、ＹＴ−１及びＹＴ−２すなわちC. I. Pigment Yellow 180及びC. I. Pigment Yellow 18５の着色剤を含むイエロートナーは、赤外線吸収剤の緑色の影響を打ち消すことができるので、色再現性が良好で、色再現範囲が広いイエロートナーを得ることができる。
【００５９】
図４では、マゼンタトナーについて好ましいものが確認できる。√｛（ａ*）²＋（ｂ*）²｝については、ＭＴ−２〜ＭＴ−４と比較して、C. I. Pigment Violet 19（ＭＧ−１）の着色剤が含まれるＭＴ−１が最も大きく、色域が広いことが分かる。また、ＭＴ−１のC. I. Pigment Violet 19の添加量を８重量部から４重量部にしたＭＴ−５のマゼンタトナーは、√｛（ａ*）²＋（ｂ*）²｝が低下し、ＭＴ−４と同程度である。したがって、C. I. Pigment Violet 19の添加量は、少なくとも４重量部より多いことが好ましい。
【００６０】
さらに、参考例のマゼンタトナーとの色差ΔＥを計算すると、ＭＴ−１が最も色差が小さくヒートロール定着方式のトナーに近いことが分かる。なお、スミヤ性については、総てのマゼンタトナーで問題がなかった。
【００６１】
したがって、ＭＴ−１すなわちC. I. Pigment Violet 19の着色剤を含むマゼンタトナーは、赤外線吸収剤の緑色の影響を打ち消すことができるので、色再現性が良好で、色再現範囲が広いマゼンタトナーを得ることができる。
【００６２】
図５では、シアントナーについて好ましいものが確認できる。√｛（ａ*）²＋（ｂ*）²｝については、ＣＴ−１及びＣＴ−２がＣＴ−３と比較して大きく＊＊＊であることが分かる。また、参考例のシアントナーとの色差ΔＥを計算すると、ＣＴ−１とＣＴ−３がＣＴ−２と比較して小さい。
【００６３】
さらに、スミヤ性の評価では、ＣＴ−１の着色剤の添加量を増やしたＣＴ−４及びＣＴ−５についても評価した。５重量部に増やしたＣＴ−４では問題なかったが７重量部に増やしたＣＴ−５では汚れが多く不良となった。
【００６４】
したがって、この色再現性及びスミヤ性の評価結果より、ＣＴ−１及びＣＴ−４すなわちα銅フタロシアニンの着色剤を含むシアントナーが最も好ましく、α銅フタロシアニンの添加量は、トナー１００重量部に対し５重量部以下が好ましい。
【００６５】
次に、イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナーを組み合わせたカラートナーについて、上記と同様にして定着試験を行い、得られた定着画像の色再現性を評価した。カラートナーは、下記の本発明の実施例１及び２、並びに本発明によらない比較例１〜５に示すものである。なお下記実施例及び比較例においてＹ、Ｍ、Ｃはそれぞれ、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーを表す。
（実施例１）Ｙ：ＹＴ−１、Ｍ：ＭＴ−１、Ｃ：ＣＴ−１
（実施例２）Ｙ：ＹＴ−２、Ｍ：ＭＴ−１、Ｃ：ＣＴ−１
（比較例１）Ｙ：ＹＴ−１、Ｍ：ＭＴ−３、Ｃ：ＣＴ−２
（比較例２）Ｙ：ＹＴ−２、Ｍ：ＭＴ−４、Ｃ：ＣＴ−２
（比較例３）Ｙ：ＹＴ−１、Ｍ：ＭＴ−２、Ｃ：ＣＴ−１
（比較例４）Ｙ：ＹＴ−１、Ｍ：ＭＴ−１、Ｃ：ＣＴ−３
（比較例５）Ｙ：ＹＴ−２、Ｍ：ＭＴ−５、Ｃ：ＣＴ−１
（参考例）上記実施例及び比較例の参考例として、ヒートロール定着方式のレーザプリンタＧＬ８３００（富士通社製）及びこのレーザプリンタの純正カラートナー（上記参考例と同一のものであり、さらにブラックトナーを使用している）を用いて印刷した定着画像のＬ*、ａ*、ｂ*を得た。
【００６６】
図７〜図９は、以上の色再現性の評価結果を示す図である。図７（Ａ）〜（Ｅ）は、順に、実施例１、２、比較例１〜３の評価結果を示し、図７（Ａ）、（Ｂ）は比較例４、５、図７（Ｃ）は参考例を示す。また、図７（Ｄ）はジャパンカラー（第３版）の色彩値を示す。
【００６７】
図９（Ａ）及び（Ｂ）は、図７及び図８に示す結果を表す色度図である。図９（Ａ）及び（Ｂ）中、横軸はａ*、縦軸はｂ*を示す。なお、L*、ａ*、ｂ*の座標によって表される空間は、この座標上で示される２色の色の一定距離が、どの色領域においても一定の知覚的な色差に対応するように定められた均等色空間である。したがって、ａ*及びｂ*で表されるこの色度図においても２つの色が近い方が良く、参考例であるヒートロール定着方式の定着画像の色彩値に近い値を有する色のカラートナーの組み合わせが好ましいものである。
【００６８】
図９（Ａ）及び（Ｂ）を参照するに、実施例１は、ここに示す実施例および比較例のうちで最も広い色再現性が得られ、参考例に最も近い値を示していることが分かる。また、実施例１に対してイエロートナーをＹＴ−１からＹＴ−２に置換した実施例２は、参考例と比較して、シアン−青−マゼンタの領域で劣るものの、色相角は大きく変化しないため、目視では良好なフルカラー画像を得ることができることが分かる。さらに、実施例１、実施例２とも、マゼンタおよび赤色の領域で色域が広がっていることがわかる。
【００６９】
また、ヒートロール定着方式のカラートナーでは、良い組合わせとされる比較例１（実施例１に対してマゼンタトナーをＭＴ−１からＭＴ−３に、シアントナーをＣＴ−１からＣＴ−２に置換したもの）及び比較例２（実施例２に対してマゼンタトナーをＭＴ−１からＭＴ−４に、シアントナーをＣＴ−１からＣＴ−２に置換したもの）では、色域が緑色側にシフトしてしまい、良好なマゼンタや赤色が得られないことが分かる。これは赤外線吸収剤が緑色によるものである。一般に赤色はもっとも頻繁に使用されるので、赤色が良好に印刷できなことは致命的である。このようなカラートナーは、青色に関しても色域が狭くなってしまう。
【００７０】
また、比較例３（実施例１に対してマゼンタトナーをＭＴ−１からＭＴ−２に置換したもの）では、マゼンタが青色に寄っていることが分かる。したがって、良好な赤色が得られない。比較例４（実施例１に対してシアントナーをＣＴ−１からＣＴ−３に置換したもの）では、シアントナーの着色剤をＣＧ−３のε型銅フタロシアニン（C. I. Pigment Blue 15:6）に変えるとシアンの色域が小さくなってしまう。ε型銅フタロシアニンは赤味が強く、緑色の色再現性が悪化し、色全体のバランスが損なわれてしまう。
【００７１】
また、比較例５（実施例２に対して、マゼンタトナーをＭＴ−１の着色剤を８重量部から４重量部に減じたＭＴ−５に置換したもの）では、マゼンタトナーの着色剤を８重量部から４重量部に減じた結果、赤−マゼンタ−青の色域が狭くなってしまっている。
【００７２】
以上より、実施例１及び２のカラートナーは、比較例１〜５のトナーに対して、全体の色再現性が良好で、広い色再現性が得られる。また、ヒートロール定着方式のカラートナーの色再現性に、より接近するため、ヒートロール定着方式のカラートナーと同じカラーマッチングシステムを使用することが可能である。
【００７３】
（カラートナーの定着試験及び定着性評価）
次に、定着性の検討を行った。
【００７４】
上記のイエロートナーであるＹＴ−１について、種々の数平均分子量を有する結着樹脂を用いて、定着性の最適化を行った。図１０は、本評価に用いた結着樹脂の材料を示す図である。具体的には、イエロートナーは、図４に示すＹＴ−１の配合のポリエステルＳ０を、図１０にＳ０とあわせて示すポリエステルＳ１〜Ｓ５に置換した。添加量はトナー１００重量部に対して５重量部とした。このイエロートナーの製造方法及び画像形成方法は上述したものと同様とした。
【００７５】
定着性の評価は、テープ剥離試験により行った。テープ剥離試験は、定着画像を粘着テープ（スコッチメンディングテープ：３Ｍ社製）を軽く貼り、直径５０ｍｍ、幅３０ｍｍの円柱ブロックに５００ｇｆの荷重を印可して、円柱ブロックを円周方向に転がすことにより該テープを密着させ、しかる後、該テープを引き剥がす試験方法であり、定着率は、定着率（％）＝（テープ剥離後の定着画像の光学濃度）／（定着画像の光学濃度）×１００で表される。ここで、定着画像の光学濃度は、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製色差計９３８Spectrodentitometer（測定光源ＣＩＥ−Ｄ６５）を使用して、波長４００ｎｍの反射光を測定し、その吸光度値を光学濃度とした。
【００７６】
以上の評価結果を図１１に示す。図１１は、定着率と結着樹脂の数平均分子量Ｍｎとの関係を示す図である。図１１を参照するに、数平均分子量Ｍｎが２５００以下のカラートナーの定着率は９０％以上であり、この範囲で定着性が良好であることが分かる。ただし、数平均分子量Ｍｎが１０００未満のカラートナーでは、フラッシュ定着時に結着樹脂が昇華して、定着試験に用いたレーザプリンタの脱煙フィルタを詰まらせる原因となった。したがって、結着樹脂は数平均分子量Ｍｎが１０００以上２５００以下であることが好ましい。また、数平均分子量Ｍｎが１０００以上１５００以下であることが更に好ましい。この数平均分子量Ｍｎの範囲の結着樹脂を用いると、赤外線吸収剤をナフタロシアニン系からアミニウム系（例えばＡＭ１（帝国化学社製商品名））あるいはジイモニウム系（例えばＩＲＧ００３（日本化薬社製商品名））に置換しても色再現性は同程度に良好でかつ同様の定着性が得られた。
【００７７】
次に本発明の実施の形態であるカラー画像形成装置について簡単に説明する。
【００７８】
図１２は、本発明の実施の形態であるカラー画像形成装置を模式的に示す図である。本装置１０は、画像読取／処理ユニット１１、画像書込ユニット１２、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色について設けられた現像部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ、感光体１４、帯電器１５、一次転写部１６、中間転写体１８、二次転写部１９、キセノンフラッシュランプ２０を有するフラッシュ定着器２１、感光体クリーニング手段２２、中間転写体クリーニング手段２３、一次及び二次転写電圧供給手段２４、２５などより構成されている。本装置はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーを使用して、フルカラーの画像を記録媒体上に形成するものである。
【００７９】
現像部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、図示されない現像剤容器と現像ローラ２６を含み、現像剤容器内には本発明のカラートナーからなる一成分現像剤が収納されている。また、画像書込ユニット１２によって静電潜像が感光体１４に書込まれ、現像ローラ２２よりカラートナーが供給され、カラートナーが静電潜像に対応して感光体１４に付着する。感光体１４は、一般にアモルファスシリコン、セレンなどの無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチンなどの有機感光体などを用いることができる。特に長寿命の点からアモルファスシリコンが好ましい。
【００８０】
感光体に形成されたトナー画像は、一次転写部１６において中間転写体１８に転写され、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーがこの順に転写されて形成されたトナー画像は、二次転写部１９において記録媒体に転写され、記録媒体は定着器２１に搬送される。
【００８１】
定着器２１はフラッシュ定着方式により、例えばキセノンフラッシュランプ２０を用いて定着を行う。定着は、例えばキセノンフラッシュランプ２０のフラッシュ光を１回照射する。その際のフラッシュ光のエネルギーは、記録媒体上で２〜７Ｊ／ｃｍ²に設定する。なお、各色を記録媒体に転写するごとに定着を行ってもよく、その際のフラッシュ光のエネルギーは、１回ごとに記録媒体上で１〜３Ｊ／ｃｍ²に設定する。これらの範囲より小さいカラートナーが溶融せず定着不良となり、逆に大きすぎるとトナーのボイドや記録媒体のこげが発生しやすくなる。なお、キセノンフラッシュランプを用いる場合のフラッシュ光１回の単位面積当たりの照射エネルギーは、Ｓ＝｛（１／２）ＣＶ²／ｕｌ／ｎｆ｝と表され、ここでＣはコンデンサ容量（μＦ）、Ｖは入力電圧（Ｖ）、ｕは記録媒体搬送速度（ｍｍ／ｓ）、ｌは印字幅（ｍｍ）、ｎはランプ本数（本）、ｆはフラッシュランプの点灯周波数（Ｈｚ）である。
【００８２】
このような画像形成装置によれば、従来の一成分現像方式の画像形成装置と比較して、全体の色再現性が良好で、色再現範囲が広い画像の形成が可能であると共に、印刷速度の高速化が可能である。
【００８３】
なお、上述したカラー画像形成装置１０は、まず４色の転写後に定着を行ってフルカラー画像を形成するものであるが、１色を転写及び定着する画像形成装置を４台使用して、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色をそれぞれ独立してフルカラー画像を形成する画像形成装置であってもよい。このような構成によれば、４色のそれぞれの画像情報を対応する画像形成装置に送りさえすれば、容易にフルカラーの画像を記録媒体上に形成することができる。図１２に示す４色を同時に定着する画像形成装置と比較して、装置コストを低減することができる。
【００８４】
さらに、これらの４色総てを使用することは必須ではない。すなわち、印刷物の種類あるいは形成する画像の色彩に応じてこれらの４色のうちのいずれかの色を使用せずに画像を形成する画像形成装置であってもよい。
【００８５】
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範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００８６】
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１）フラッシュ光により記録媒体上に定着されるカラートナーであって、
結着樹脂と、赤外線吸収剤と、イエロー色を主として発色する着色剤とを含み、
前記着色剤はC. I. Pigment Yellow 180またはC. I. Pigment Yellow 185であることを特徴とするカラートナー。
（付記２）フラッシュ光により記録媒体上に定着されるカラートナーであって、
結着樹脂と、赤外線吸収剤と、マゼンタ色を主として発色する着色剤とを含み、
前記着色剤はC. I. Pigment Violet 19であることを特徴とするカラートナー。
（付記３）フラッシュ光により記録媒体上に定着されるカラートナーであって、
結着樹脂と、赤外線吸収剤と、シアン色を主として発色する着色剤とを含み、
前記着色剤はC. I. Pigment Blue 15であることを特徴とするカラートナー。
（付記４）少なくともイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーを重ねることにより多色画像を形成し、フラッシュ光により記録媒体上に定着されるカラートナーであって、
結着樹脂と、赤外線吸収剤と、着色剤とを含み、
前記イエロートナーが、C. I. Pigment Yellow 180またはC. I. Pigment Yellow 185を含み、
前記マゼンタトナーが、C. I. Pigment Violet 19を含み、
前記シアントナーが、C. I. Pigment Blue 15を含むことを特徴とするカラートナー。
（付記５）前記各トナーは、トナー量１００重量部当たり、着色剤を０．１〜２０重量部含むことを特徴とする付記１〜４のうち、いずれか一項記載のカラートナー。
（付記６）前記各トナーの着色剤量が、トナー量１００重量部当たり、
マゼンタトナーの着色剤量＞イエロートナーの着色剤量＞シアントナーの着色剤量
の関係を有することを特徴とする付記４または５記載のカラートナー。
（付記７）前記マゼンタトナーが、トナー量１００重量部当たり、４重量部より多く２０重量部以下のC. I. Pigment Violet 19を含むことを特徴とする付記２および４〜６のうち、いずれか一項記載のカラートナー。
（付記８）前記シアントナーが、トナー量１００重量部当たり、５重量部以下のC. I. Pigment Blue 15を含むことを特徴とする付記３〜７のうち、いずれか一項記載のカラートナー。
（付記９）前記赤外線吸収剤は、下記一般式（１）で示されるナフタロシアニン系化合物を含むことを特徴とする付記１〜８のうち、いずれか一項記載のカラートナー。
【００８７】
【化７】

（式中、Ｍは金属、酸化金属又はハロゲン化金属を表し、Ｒ1〜Ｒ4のそれぞれは、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、ニトロ基又はカルボキシル基を表す。）
（付記１０）前記赤外線吸収剤は、カップリング剤により表面処理されていることを特徴とする付記１〜９のうち、いずれか一項記載のカラートナー。
（付記１１）前記結着樹脂は、数平均分子量が１０００〜２５００であること特徴とする付記１〜１０のうち、いずれか一項記載のカラートナー。
（付記１２）前記各トナーは、トナー量１００重量部当たり、流動性向上剤を０．０１〜５重量部含むことを特徴とする付記１〜１１のうち、いずれか一項記載のカラートナー。
（付記１３）少なくともイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーを重ねることにより多色画像を形成し、フラッシュ光により記録媒体上への定着を行う画像形成装置であって、
付記１〜１２のうち、いずれか一項記載のカラートナーを使用することを特徴とする画像形成装置。
（付記１４）付記１〜１２のうち、いずれか一項記載のカラートナーを使用して画像を形成し、フラッシュ光により記録媒体上への定着を行う画像形成装置。
【００８８】
【発明の効果】
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、全体の色再現性が良好で、色再現範囲が広いフラッシュ定着用カラートナー及びこれを用いた画像形成装置等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カラートナーの製造に用いた着色剤（イエロートナー用）を示す図である。
【図２】（Ａ）はカラートナーの製造に用いた着色剤（マゼンタトナー用）を示す図、及び（Ｂ）はカラートナーの製造に用いた着色剤（シアントナー用）を示す図である。
【図３】本発明の実施例及び本発明によらない比較例に係るイエロートナーの配合を示す図である。
【図４】本発明の実施例及び本発明によらない比較例に係るマゼンタトナーの配合を示す図である。
【図５】本発明の実施例及び本発明によらない比較例に係るシアントナーの配合を示す図である。
【図６】キセノンフラッシュランプの分光分布を示す図である。
【図７】色再現性の評価結果（その１）を示す図である。
【図８】色再現性の評価結果（その２）を示す図である。
【図９】（Ａ）及び（Ｂ）は図７及び図８に示す結果を表す色度図である。
【図１０】定着性評価に用いた結着樹脂の材料を示す図である。
【図１１】定着率と結着樹脂の数平均分子量Ｍｎとの関係を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態であるカラー画像形成装置を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１０画像形成装置
１１画像読取／処理ユニット
１２画像書込ユニット
１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ現像部
１４感光体
１６一次転写部
１８中間転写体
１９二次転写部
２０キセノンフラッシュランプ
２１フラッシュ定着器
２２現像ローラ

Claims

少なくともイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーを重ねることにより多色画像を形成し、フラッシュ光により記録媒体上に定着されるカラートナーであって、結着樹脂と、赤外線吸収剤と、着色剤とを含み、
前記赤外線吸収剤が、下記一般式（１）で示されるナフタロシアニン系化合物を含み、
前記イエロートナーが、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１８０またはＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１８５を含み、
前記マゼンタトナーが、トナー量１００重量部当たり、８重量部より多く２０重量部以下のＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ１９を含み、
前記シアントナーが、トナー量１００重量部当たり、５重量部以下のＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５を含み、
前記各トナーの着色剤量が、トナー量１００重量部当たり、
マゼンタトナーの着色剤量＞イエロートナーの着色剤量＞シアントナーの着色剤量の関係を有することを特徴とするカラートナー。

（式中、Ｍは金属、酸化金属又はハロゲン化金属を表し、Ｒ１〜Ｒ４のそれぞれは、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、ニトロ基又はカルボキシル基を表す。）
前記赤外線吸収剤は、前記結着樹脂および前記着色剤と混練されていることを特徴とする請求項１に記載のカラートナー。
前記結着樹脂は、数平均分子量が１０００〜２５００であること特徴とする請求項１〜２のうち、いずれか一項記載のカラートナー。
少なくともイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーを重ねることにより多色画像を形成し、フラッシュ光により記録媒体上への定着を行う画像形成装置であって、
請求項１〜３のうち、いずれか一項記載のカラートナーを使用することを特徴とする画像形成装置。