JPH0145912B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は電子写真トナーに関し、特に圧力定着
に適したカプセルトナーに関する。 電子写真現像法として従来から、パウダークラ
ウド法、フアーブラシ法、カスケード現像法、磁
気ブラシ現像法等が知られている。これらの方法
に用いられるトナーは天然あるいは合成樹脂中に
染料、顔料を分散させた着色微粉末が使用されて
いる。例えば現在広く実用化されている磁気ブラ
シ現像法ではキヤリアと呼ばれる鉄粉とトナーと
の混合した二成分系の現像剤が用いられるが、こ
の様な二成分系の現像剤の場合には良好な現像を
維持する為にキヤリア汚染、トナー濃度変動等に
対する保守、調整が煩雑であり、近年はトナー中
にマグネタイト等の磁性微粒子を含有させた一成
分系の現像剤を用いる現像法が開発実用化され始
めた。 一成分現像剤を用いる現像方法は各種提案され
ているが、中でも、磁性を有するトナー粒子より
成る現像剤を用いる方法にすぐれたものが多い。
米国特許第3909258号明細書には電気的に導電性
を有する磁性トナーを用いて現像する方法が提案
されている。これは内部に磁性を有する円筒状の
導電性スリーブ上に導電性磁性現像剤を支持し、
これを静電像に接触せしめ現像するものである。
この際、現像部においてトナー粒子により記録体
表面とスリーブ表面の間に導電路が形成され、こ
の導電路を経てスリーブよりトナー粒子に電荷が
みちびかれ、静電像の画像部との間のクーロン力
によりトナー粒子が画像部に付着し現像される。
この導電性磁性トナーを用いる現像方法は従来の
２成分現像方法にまつわる問題点を回避したすぐ
れた方法であるが、反面、トナーが導電性である
ため、現像した画像を記録体から普通紙等の最終
的な支持部材へ静電的に転写する事が困難である
という欠点を有している。 静電的に転写をする事が可能な高抵抗の磁性ト
ナーを用いる現像方法としてトナー粒子の誘電分
極を利用した現像方法が示されている。しかし、
かかる方法は本質的に現像速度がおそい、現像画
像の濃度が十分に得られない等の欠点を有してお
り実用上困難である。 高抵抗の磁性トナーを用いるその他の現像方法
として、トナー粒子相互の摩擦、トナー粒子とス
リーブ等との摩擦等によりトナー粒子を摩擦帯電
し、これを静電像保持部材に接触して現像する方
法が知られている。しかしこれらの方法は、トナ
ー粒子と摩擦部材との接触回数が少なく摩擦帯電
が不十分になり易い、帯電したトナー粒子はスリ
ーブとの間のクーロン力が強まりスリーブ上で凝
集し易い、等の欠点を有しており実用上困難であ
る。 本出願人は先に特開昭54−42141号、特開昭55
−18656号に於いて上述の欠点を除去した新規な
現像方法を提案した。これはスリーブ上に磁性ト
ナーをきわめて薄く塗布し、これを摩擦帯電し、
次いでこれを磁界の作用の下で静電像にきわめて
近接し、かつ接触する事なく対向させ、現像する
ものである。この方法によれば、磁性トナーをス
リーブ上にきわめて薄く塗布する事によりスリー
ブとトナーの接触する機会を増し、十分な摩擦帯
電を可能にした事、磁力によつてトナーを支持
し、かつ磁石とトナーを相対的に移動させる事に
よりトナー粒子相互の凝集を解くとともにスリー
ブと十分に摩擦せしめている事、トナーを磁力に
よつて支持し又これを静電像に対向させて現像す
る事により地カブリを防止している事等によつて
すぐれた画像が得られるものである。 現像されたトナー画像を定着する方式として
は、赤外線ヒーターあるいは熱ローラーなどによ
り加熱溶融して支持体に融着固化させる方法が一
般的であるが火災の危険防止、消費電力の節減等
の理由から剛体ローラーによる加圧定着方式へと
変りつゝある。 トナーは各々の定着法に適する様に材料を選択
され、特定の定着法に使用されるトナーは他の定
着法に使用できないのが一般的である。特に赤外
線ヒーターによる熱定着用トナーを熱ローラー定
着用トナーとして流用する事は不可能であり、ま
して熱定着用トナーと圧力定着用トナーとの互換
性は殆んどない。従つて、個々の定着法に適した
トナーが研究開発されており、一成分圧力定着法
用のトナーは更に改良が重ねられている。トナー
を加圧により定着する方法は、複写シートの焼け
焦げの危険がないこと、複写機の電源を入れれば
待時間なしで複写が行なえること、高速定着が可
能なこと、定着装置が簡単なことなど利点が多
い。 この様な加圧定着可能なトナーとしては構成樹
脂が加圧定着に適した特性を有している必要があ
り、この目的にあつた樹脂の開発が積極的に行な
われている。しかしながら、加圧定着性が優れ、
加圧ローラーへのオフセツト現象を起さず、繰り
返し使用に対して現像性能、定着性能が安定して
おり、キヤリア、金属スリーブ、感光体表面への
癒着を起さず、保存中に凝集、ケーキ化しない保
存安定性の良好な実用的な圧力定着トナーは得ら
れていない。特に、加圧定着性の点で普通紙への
定着性に問題が残されている。 硬質樹脂の殻を設けたカプセル型のトナーも
種々提案されている。例えば、軟質物質を芯とす
るカプセルトナー、又軟質樹脂溶液芯カプセルト
ナーがあるが、圧力定着能不足、オフセツト現象
等の未解決の問題が多く、実用化されるに至つて
いない。 カプセルトナーの製造方法については、界面重
合法、in situ重合法、相分離法、スプレードラ
イ法等がある。 本発明の目的は、定着に必要な圧力が少なくて
済む、従来よりも低圧力定着性の電子写真トナー
を提供することである。 又、本発明の目的は、普通紙に対する良好な圧
力定着性を有する加圧定着トナーを提供すること
にある。更に、本発明は凝集ケーキ化しない保存
安定性の良好な加圧定着性トナーを提供するもの
である。 更に本発明は、特開昭54−43036号公報あるい
は特開昭55−18656号に記載された現像法に好適
な、摩擦帯電性の良好なトナーを提供するもので
ある。 他の目的は現像耐久性に優れた圧力定着性カプ
セルトナーを提供することにある。 他の目的は、相分離法で作成するのに適したカ
プセルトナーを提供することにある。 具体的には、本発明は、芯材を殻材で被覆した
カプセルトナーの製造方法において、殻材を溶解
しているジメチルホルアミド溶媒の溶液に、着色
剤及びワツクス系化合物で形成された芯材であり
且つジメチルホルムアミド溶媒と表面張力との差
が8dyne／cm以下である該芯材を分散して分散液
を調製し、該分散液に水を加えて殻材を析出させ
て芯材を被覆することを特徴とするカプセルトナ
ーの製造方法に関する。本発明の製造方法によ
り、 １ 現像スリーブとの摩擦帯電性が良好である。 ２ 殻物質が丈夫な薄膜で構成されるため、現像
中に圧力定着性成分がブリードしない反面、圧
力定着性を損なわない。 ３ カプセルトナーの粉体流動性が極めて良好で
ある。 ４ 現像耐久性が長寿命である。 等の効果を有する圧力定着性カプセルトナーが得
られる。 本発明に用いることのできる芯材としては、例
えばワツクス系化合物、エチレン成分の多いエチ
レンアクリル系共重合体、同じくエチレン酢酸ビ
ニル共重合体等が代表的なものである。ワツクス
系化合物としては公知の化合物の中から適宜選択
し得る。例えば、天然ワツクス、パラフインワツ
クス、アミド系ワツクス、石油ワツクス、脂肪酸
及びその金属塩、ポリエチレングリコール及びそ
の誘導体、低分子量ポリエチレン等が使用でき
る。低分子量ポリエチレンの例としてはアライド
ケミカル社の各種ACポリエチレン、三洋化成の
各種サンワツクス、三井石油化学の各種ハイワツ
クス、ヘキストワツクス、BASF社のＡワツクス
等がある。低分子量ポリエチレンの場合は、分子
量がある程度以上高いと、或いは密度がある程度
以上あると圧力定着時の必要圧力が高くなり過ぎ
て本発明の目的に合致しない。従つて低分子量ポ
リエチレンの重量平均分子量は5000以下が望まし
い。 具体的な例としては、アライドケミカル社の
ACポリエチレン、AC―６，AC―９、三洋化成
のサンワツクス171P，151P，131P，三井石油化
学のハイワツクス110P，510P，220P，320P，
210P，310P，ヘキスト社のPE520等がある。或
いは酸化タイプとしては、アライドケミカル社の
AC680、AC655、AC692、ヘキスト社の
PAD521、PAD522、三洋化成のサンワツクス
E200等がある。 又、エチレン系共重合体としては、エチレン酢
酸ビニル共重合体、エチレンアクリル系共重合体
があり、前者の例としてはアライドケミカル社の
AC405，AC400，AC401，三井ポリケミカル社の
エバフレツクス550，560等が又、後者の例とし
て、アライドケミカル社のAC540，AC5120等が
ある。 これらの芯材の表面張力は、およそ31dyne／
cm（25℃で）以下の小さい値のもの（換言する
と、いわゆる“濡れにくい性質がある”）が多い。
表面張力は、各種溶媒を使つて接触角を計ること
によつて算出する。 また殻材としては、ポリスチレン、ポリＰ―ク
ロルスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレ
ン及びその置換体の単重合体、スチレン―Ｐ―ク
ロルスチレン共重合体、スチレン―プロピレン共
重合体、スチレン―ビニルトルエン共重合体、ス
チレン―ビニルナフタリン共重合体、スチレン―
アクリル酸メチル共重合体、スチレン―アクリル
酸エチル共重合体、スチレン―アクリル酸ブチル
共重合体、スチレン―アクリル酸オクチル共重合
体、スチレン―メタクリル酸メチル共重合体、ス
チレン―メタクリル酸エチル共重合体、スチレン
―メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン―αク
ロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン―ア
クリロニトリル共重合体、スチレン―ビニルメチ
ルエーテル共重合体、スチレン―ビニルエチルエ
ーテル共重合体、スチレン―ビニルメチルケトン
共重合体、スチレン―イソプレン共重合体、スチ
レン―アクリロニトリル―インデン共重合体、ス
チレン―マレイン酸共重合体、スチレン―マレイ
ン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合
体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタ
クリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、
ポリエスチル、ポリウレタン、ポリアミド、エポ
キシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアクリル
酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フ
エノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、
芳香族系石油樹脂、などが使用できる。 これらの殻材を溶解する溶媒で、かつ低級アル
コールまたは水に相溶する溶媒の表面張力は表１
に示す。

〔実施例 １〕

低分子量ポリエチレン（三井石油化学、ハイワ
ツクス200P） 100部 磁性粉（チタン工業、BL−200） 80部 上記配合のものをロールで充分混練し、ジエツ
トミルで微粉砕して芯材した。次にこの微粉砕品
を殻材物質のアトラツク382A（花王アトラス製、
商品名：ポリエステル樹脂）を10部溶解した
DMF溶液500部に分散混合した後、水を加えて析
出させ、この沈澱物を更に水で洗浄後、乾燥し、
ヘンシエルミキサーにて解砕後、分級してカプセ
ルトナーを得た。このカプセルトナー100部に対
して疎水性コロイダルシリカ0.3部（タルコ社、
商品名タラノツクス500）を混合して現像剤を得
た。 次にこの現像剤をNP120電子複写機（キヤノ
ン製、商品名：圧力定着方式、一成分現像方式）
の現像に供したところ、かぶりのない鮮明な画像
が得られ、また10万枚の耐久テストでも画像が劣
化しなかつた。 ここで本実施例の芯材の表面張力は室温で
31dyne／cm、DMFは35.2dyne／cmであつた。 〔比較例〕 実施例１の殻材物質をｎ―ヘキサン
（17.9dyne／cmに溶解することと、アルコールを
加えて析出すること以外は、実施例１と同様に処
理を施こして評価した。 この結果、初期画像は実施例１と同様であつた
が、数100枚のコピーで画像に濃淡ムラが発生し
劣化した。 ［実施例 ２］ 実施例１における、芯材及び殻材を変えてカプ
セルトナーを製造した。結果を下記表に示す。

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 芯材を殻材で被覆したカプセルトナーの製造
   方法において、殻材を溶解しているジメチルホル
   アミド溶媒の溶液に、着色剤及びワツクス系化合
   物で形成された芯材であり且つジメチルホルアミ
   ド溶媒との表面張力との差が8dyne／cm以下であ
   る該芯材を分散して分散液を調製し、該分散液に
   水を加えて殻材を析出させて芯材を被覆すること
   を特徴とするカプセルトナーの製造方法。 ２ ワツクス系化合物が天然ワツクス、パラフイ
   ンワツクス、アミド系ワツクス、石油ワツクス、
   脂肪酸及びその金属塩、ポリエチレングリコール
   及びその誘導体、または低分子量ポリエチレンで
   ある特許請求の範囲の第１項のカプセルトナーの
   製造方法。