JPH05265248A - トナー、画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 種々の外圧に対して優れた耐圧性を持ち、着
色剤の分散性不良によるカブリの発生等を未然に防止す
ることのできるトナーを提供することを目的とする。更
に本発明は画像形成装置内や転写材等を汚損することの
ないトナーを提供することを目的とする。 【構成】 本発明のトナーは固有の色を発色する性質を
もつ発色剤と、発色剤の周囲を覆う樹脂壁膜とを有する
第１の粉体と、発色剤と反応して発色剤を発色させる顕
色剤と、顕色剤の周囲を覆う樹脂壁膜とを有する第２の
粉体と、第１及び第２の粉体を結着する重合体とを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トナー、画像形成方法
及び画像形成装置に関する。特に外圧に対する耐圧性に
優れ、定着過程にて加熱及び加圧して発色するトナー、
画像形成方法及び画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】乾式の静電複写プロセスを利用して複写
物を形成する電子複写機に使用されるトナーとしては、
結着樹脂、着色剤、荷電制御剤等から成るものがあっ
た。そしてこのようなトナーの製造方法としては、これ
らのトナー成分を溶融状態において混練し、結着樹脂中
に着色剤、荷電制御剤などの添加剤を分散させる溶融混
練法が広く用いられている。トナーは、上記溶融混練法
により最終的に得られる塊状の生成物を機械的に粉砕
し、この粉砕された粒子を通常５〜２５μｍの粒径を持
つ粒子に分級することにより得ることができる。

【０００３】ところで上記の溶融混練法においては、着
色剤としてカーボンブラックや有機あるいは無機の顔料
粒子が広く使用されている。ところが、これらの物質は
強い凝集力を保持しているため、結着樹脂中で凝集物と
なって存在するという好ましくない現象が起こってい
た。このため、トナー中に着色剤を均一に分散すること
が非常に困難であった。カーボンブラックは導電性材料
であるため、その分散性が優れないとトナー自体の帯電
性が悪くなる。このような帯電性の悪いトナーを用いて
現像を行なうと、複写画像にカブリを生じるという欠点
があった。この欠点を解決する一手段として、従来の技
術としては特開昭５９−１９９４９号公報に示されてい
るようなマイクロカプセルトナーがある。この公報に開
示されているマイクロカプセルトナーは硬い樹脂から成
るマイクロカプセル壁と、その中に封入された芯材とか
ら構成され、芯材には着色剤が分散されている。このよ
うなカプセルトナーによれば、その帯電性はマイクロカ
プセル壁の材料に左右されるので、上述した着色剤の凝
集によってトナーの帯電性が悪くなるという問題は解消
される。しかし、マイクロカプセルトナーでは芯材を覆
うマイクロカプセル壁の厚さが薄く強度が弱い等の場合
にはマイクロカプセル壁が外界から種々の圧力により破
壊されることがあった。このようなことが起こると定着
過程以前においてトナーが発色し、複写用紙や複写機を
汚損するので好ましくない。以上のように、従来のマイ
クロカプセルトナーは満足のいくものではなかった。本
発明は、このような点に鑑みてなされたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、溶融混
練法により結着樹脂と着色剤とを混合させた場合、結着
樹脂中の着色剤の分散状態が良好なトナーを提供するこ
とが極めて困難である。そして分散状態の悪いトナーを
用いて複写を行なうと、複写画像にカブリが生じるとい
う欠点があった。

【０００５】また、従来からあったマイクロカプセルト
ナーによれば、着色剤の分散性不良に起因するトナーの
帯電性不良を改善することができる。しかしマイクロカ
プセルトナーには、マイクロカプセル壁の強度が充分で
なく定着過程以前においてトナーが発色することがある
という問題があり、この問題を解決することが必要であ
った。

【０００６】そこで本発明はこの問題を解決し、種々の
外圧に対して優れた耐圧性を持ち、着色剤の分散性不良
によるカブリの発生等を未然に防止することのできるト
ナーを提供することを目的とする。ひいては本発明は画
像形成装置内や転写材等を汚損することのないトナーを
提供することを目的とする。更に本発明はこのトナーを
使用した画像形成方法及び画像形成装置を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は固有の色を発色する性質をもつ発色剤と、
この発色剤の周囲を覆う樹脂壁膜とを有する第１の粉体
と、発色剤と反応して発色剤を発色させる顕色剤と、こ
の顕色剤の周囲を覆う樹脂壁膜とを有する第２の粉体
と、第１及び第２の粉体を結着する重合体とを有するこ
とを特徴とする電子写真用トナーを提供する。また、本
発明において重合体は重合反応によって生成され、この
重合反応により第１及び第２の粉体を含有する重合体で
ある。更に、本発明は上記トナーを加熱及び加圧して定
着する画像形成方法及び画像形成装置を提供する。

【０００８】

【作用】本発明の電子写真用トナーは発色剤の周囲を樹
脂壁膜で覆った粉体及び顕色剤の周囲を樹脂壁膜で覆っ
た粉体を更に重合体で覆った構造をとっている。

【０００９】このような構造をとっているトナーに外部
からの圧力が加わった場合、この圧力は粉体を覆う重合
体内で種々の方向へ分解されるので粉体にかかる圧力は
弱いものになる。従って種々の外圧により粉体を構成す
る樹脂壁膜を定着過程以前に破壊することがなくなる。

【００１０】

【実施例】本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

【００１１】本実施例が提供する電子写真用トナーは、
図１に示されるとおり、重合体でできた結着樹脂１中
に、発色剤２を樹脂壁膜３で覆った粉体４と、顕色剤５
を樹脂壁膜３で覆った粉体６とが分散された状態にある
無色透明なトナーである。発色剤２は個有の色を発色す
る性質を持ち、顕色剤５は発色剤２と混合されて発色剤
２を発色させる物質のことを指す。樹脂壁膜３は発色剤
２及び顕色剤５のそれぞれを個別に覆って粉体４及び粉
体６を構成している。更にこの粉体４及び粉体６の周囲
を結着樹脂１が覆っている。本実施例に見られる粉体の
構造はいわゆるマイクロカプセル型構造であるので以下
の実施例では粉体のことをマイクロカプセルと記載して
説明する。続いてこのトナーが使用される複写機の概略
図を図２に示す。

【００１２】図２に示すように、複写機本体１０１（以
下本体１０１と言う）の略中央部には、像担持体とし
て、ドラム状の感光体１０３が図示矢印ａ方向に回転可
能に設けられている。感光体１０３は表面に光導電性層
を有している。この感光体１０３の周囲には、その回転
方向にそって以下の装置が固設されている。

【００１３】すなわち感光体１０３表面を一様に帯電さ
せる帯電チャージャ１０５及びこの帯電チャージャ１０
５の感光体１０３の回転方向下流側上方には、帯電した
感光体１０３上に原稿像を光像としてスリット露光する
ためのスリットガラス１０７が設けてある。また、スリ
ットガラス１０７を感光体１０３の上流とし、感光体１
０３の回転方向下流側には現像装置１０９が設置されて
いる。この現像装置１０９内には現像剤としてキャリア
を混合したトナー１１０が収容されている。また現像装
置１０９内にはローラの回転により現像剤を撹拌して摩
擦帯電させる撹拌ローラ２０１、及び撹拌ローラ２０１
により撹拌された現像剤を下記マグネットローラ２０３
に供給する供給ローラ２０２が設けられている。更に現
像装置１０９内には内部にＳ極とＮ極を交互に配置した
マグネットローラ２０３が感光体１０３に接近した状態
で図示矢印ｌ方向に回転可能に設けられている。現像装
置１０９は、感光体１０３上の静電潜像にトナーを付着
させて現像を行う。更に、この現像装置１０９を上流と
し、感光体１０３の回転方向下流側には転写装置１１１
及び剥離装置１１３が設けられている。転写装置１１１
は、現像装置１０９により形成されたトナー像を複写用
紙としての紙上に転写する装置であり、剥離装置１１３
は転写装置１１１により感光体１０３表面に重ねられた
紙を感光体１０３表面から剥離する装置である。更に剥
離装置１１３を上流とし、感光体１０３の回転方向下流
側には、感光体１０３の表面に付着したトナー１１０の
内、転写装置１１１による転写を行った後に感光体１０
３上に残留したトナー１１０を除去するクリーニング装
置１１５が設けられている。クリーニング装置１１５と
帯電チャージャ１０５の間には感光体１０３の電位を降
下するための除電装置１１７が固設されている。

【００１４】また本体１０１は上部に原稿を乗せるため
の原稿ガラス１１９及び原稿ガラス１１９上の原稿に光
を当て、その反射光を感光体１０３表面上に導く光学系
１２１を有している。光学系１２１は光源となるランプ
１２３及び光源から照射された光を反射するためのミラ
ー１２４、１２５、１２７、１２９、１３１、１３３及
び反射光の焦点をあわせるためのレンズユニット１３５
を有している。

【００１５】ランプ１２３及びミラー１２４は原稿ガラ
ス１１９の下を移動可能に構成されている。また、ラン
プ１２３が移動した時にもランプ１２３とレンズユニッ
ト１３５との光路長は常に一定になるようにミラー１２
５及びミラー１２７はランプ１２３の２分の１の速度で
移動するよう構成されている。ミラー１３３からの反射
光はスリットガラス１０７を透過して感光体１０３表面
に導かれるよう構成されている。

【００１６】また、本体１０１の一側方部の中段には転
写材としての紙を収納する手差しトレイ１４１が取りは
ずし可能に設けられている。また本体１０１にはこの手
差しトレイ１４１の先端上方に手差しトレイ１４１に収
納された紙を引き出すためのピックアップローラ１４３
が設けられている。

【００１７】また、本体１０１の別の一側方部には、複
写された紙を受け取る排紙トレイ１７１が設けられてい
る。手差しトレイ１４１に収納された紙は後に説明する
一連の複写プロセスを経て排紙トレイ１７１に排出され
る。この手差しトレイ１４１と排紙トレイ１７１の間に
は紙を搬送する経路すなわち搬送路１４２が形成されて
いる。

【００１８】搬送路１４２の上流には第１及び第２の２
組のローラ対が設けられている。第１のローラ対は手差
しトレイ１４１に隣接している。第１のローラ対は給紙
ローラ１４５及び分離ローラ１４７の２つのローラから
構成されている。給紙ローラ１４５は図示矢印ｂ方向へ
回転可能でピックアップローラ１４３によって引き出さ
れた紙をローラの回転により第２のローラ対へ送るため
のローラである。分離ローラ１４７は給紙ローラ１４５
の下に接触対向して設けられており、ピックアップロー
ラ１４３から送られてきた紙が２枚以上の場合、給紙ロ
ーラ１４５の回転方向と逆方向に回転して余分な紙を手
差しトレイ１４１に引き戻す。分離ローラ１４７はピッ
クアップローラ１４３から送られた紙が１枚の場合には
給紙ローラの回転につられてまわる。第２のローラ対は
上部ローラ及び下部ローラから構成されるレジストロー
ラ１４９である。レジストローラ１４９は給紙ローラ１
４５から送られてきた紙の先端と突あたることにより、
紙の整位を行う。

【００１９】レジストローラ１４９はこの整位した紙を
感光体１０３と転写装置１１１との間に感光体１０３上
のトナー像と重なるように送り込む。搬送路１４２の中
程には上記転写装置１１１及び剥離装置１１３が配置さ
れており、その先には紙を搬送するための帯状のベル
ト、すなわち搬送ベルト１５１が設けられている。更に
搬送路１４２の搬送方向下流側にはトナー１１０に加熱
及び加圧を行ってトナー１１０を紙上に定着する定着装
置１５３が設置されている。定着装置１５３は図示矢印
ｃ方向及びｄ方向へそれぞれ回転可能なヒートローラ１
５７及び加圧ローラ１５９を有している。ヒートローラ
１５７は加熱体であるヒートランプ１５５を内臓し、加
圧ローラ１５９と一部圧着している。ヒートローラ１５
７の表面は熱伝導性の良い金属部材から成り、加圧ロー
ラ１５９の表面はヒートローラ１５７に圧着しやすいよ
う弾性ゴム部材からできている。更に定着装置１５３の
搬送路１４２方向のすぐ先には複写像を乗せた紙を排紙
トレイ１７１に排出するための排紙ローラ１６１が設け
られている。上述した本体１０１における複写プロセス
は次の通りである。

【００２０】まず、感光体１０３の表面が帯電チャージ
ャ１０５のコロナ放電により一様に帯電される。次に光
学系１２１内のランプ１２３は原稿の置かれた原稿ガラ
ス１１９の下を走査し原稿に光が照射される。

【００２１】ミラー１２４はランプ１２３とともに原稿
ガラスの下を移動する。ミラー１２４が図２に破線で示
したミラー１２４Ａまで移動した時、ミラー１２５及び
ミラー１２７は、ミラー１２４とミラー１２４Ａとの間
のちょうど中間点に存在しているミラー１２５Ａ及び１
２７Ａまで移動する。このようにしてランプ１２３とレ
ンズユニット１３５との光路長を一定に保ちながら原稿
に光を当て原稿の読みとりが行われると、ランプ１２３
から照射された光はミラー１２４からミラー１２５へ、
ミラー１２５からミラー１２７へ反射され、ミラー１２
７から反射された光はレンズユニット１３５へと導かれ
る。レンズユニット１３５で反射光は反転され、ミラー
１２９へ導かれる。反転した光はミラー１２９からミラ
ー１３１、ミラー１３１からミラー１３３へと導かれ
る。この光は更にミラー１３３からスリットガラス１０
７へと導かれ、スリットガラス１０７を介して帯電した
感光体１０３上に露光される。光が露光されると感光体
１０３の表面に静電潜像が形成される。

【００２２】現像装置１０９内では、撹拌ローラ２０１
により撹拌されて摩擦帯電したトナー１１０及びキャリ
アが供給ローラ２０２によりマグネットローラ２０３に
送られる。マグネットローラ２０３上に送られたトナー
１１０及びキャリアはマグネットローラ２０３内のＳ
極、Ｎ極間に形成された磁力線により磁気ブラシを形成
する。キャリアは常にマグネットローラ２０３に磁気に
より引き付けられており、トナー１１０はこのキャリア
と電気的に引き合っている。そしてマグネットローラ２
０３と感光体１０３とが回転し、磁気ブラシと感光体１
０３上の静電潜像とが近接すると静電潜像の持つより強
い静電引力によりトナー１１０はキャリアから離れて静
電潜像に付着する。静電潜像に付着したトナー１１０は
トナー像を形成する。またこのとき、トナー１１０付着
によるカブリを防ぐために図示しない電圧器によりＤＣ
２００Ｖ前後の電圧がマグネットローラ２０３にかけら
れている。一方、給紙カセット１４１内に収納された紙
はピックアップローラ１４３により引き出される。この
引き出された紙の内給紙ローラ１４５と分離ローラ１４
７の回転により、１枚の紙だけがレジストローラ１４９
へ送られる。レジストローラ１４９は紙の先端の整位を
行い、この紙を感光体１０３と転写装置１１１との間に
送り込んで感光体１０３の静電潜像に重ね合わせる。こ
の送り込まれた紙の裏側に転写装置１１１からトナーと
反対極性の電荷を与えると、静電引力によりトナー像は
紙の上へ転写される。このようにしてトナー像をのせた
紙は剥離装置１１３により感光体１０３表面からはがさ
れて、搬送ベルト１５１上を搬送される。搬送された紙
は定着装置１５３に至る。定着装置１５３では、あらか
じめ内蔵したヒータランプ１５５により加熱されたヒー
トローラ１５７と加圧ローラ１５９とが一部圧着しなが
ら、それぞれの回転方向に回転する。ヒートローラ１５
７と加圧ローラ１５９の回転時、これら２つのローラの
圧着している部分にトナー像がヒートローラ１５７側に
なるよう紙を通すことによってトナー像は紙上へ定着さ
れる。すなわちヒートローラ１５７の熱によりトナー１
１０を溶融し、加圧ローラ１５９の圧力により熱の伝導
効率を高めると共にトナーを紙の繊維の間に浸み込ませ
る。上述した過程を経て複写画像が形成された紙は、排
紙ローラ１６１を介して排紙トレイ１７１へ排出され
る。

【００２３】本実施例において、上記現像装置１０９内
には発色剤を芯材とするマイクロカプセル及び顕色剤を
芯材とするマイクロカプセルを含有するトナー１１０が
収容されている。本実施例のマイクロカプセルを含有す
るトナーは、定着装置１５３内において以下のようにし
て定着される。まずヒートローラ１５７の表面温度は約
２００℃、加圧ローラ１５９の表面温度は約１６０℃に
加熱される。この加熱ローラ１５７と加圧ローラ１５９
との間に、トナー像が転写された紙が送り込まれると、
紙の上下から熱が加えられ、トナー中の結着樹脂が溶融
状態になる。また、この加熱と同時に加熱ローラ１５７
と加圧ローラ１５９が回転し紙上のトナーが押圧されて
マイクロカプセル壁が破られる。このとき、マイクロカ
プセル内の芯材が溶融状態にある結着樹脂中に流出して
拡散する。

【００２４】本実施例のトナーに見られる芯材に発色剤
及び顕色剤を用いたマイクロカプセルを含有するトナー
は、定着装置１５３に至るまでは無色透明で存在してい
るが、定着装置１５３で上記のような定着処理をうける
と、溶融状態にある結着樹脂中に発色剤及び顕色剤が拡
散し、両者が混合して反応することによりトナーは発色
する。溶融状態にあるトナーは定着後間もなく大気によ
り冷却固化されて紙上に固着される。

【００２５】以下にトナーの製造方法について説明す
る。発色剤を芯材とするマイクロカプセル及び顕色剤を
芯材とするマイクロカプセルを製造するには芯材を触媒
として芯材の周りで単量体が重合するインスィッツ重合
法を用いる。次にこの方法で得られたマイクロカプセル
を結着樹脂を与える重合成単量体中に混合し、この混合
物中に重合開始剤を加えて重合反応を開始する。重合反
応が開始されると、まず重合性単量体が重合して、結着
樹脂のポリマーを与える。このポリマーは１本だけ出な
く複数本存在し、これらのポリマーは互いにからみあっ
た状態にある。このような状態になる時、マイクロカプ
セルは、ポリマーとポリマーの間に取り込まれる。以上
のようにして重合反応が進んでポリマーが成長すると、
結着樹脂中にマイクロカプセルが分散されたトナーが生
成される。以下にトナーの製造方法の実施例を具体的に
述べる。

【００２６】図６に見られるように、まず発色剤を芯材
とするマイクロカプセルを調製するため、発色剤として
クリスタルバイオレットラクトン２０１、クリスタルバ
イオレットラクトン２０１を溶解するための溶媒として
ヘキサン２０２及びマイクロカプセル壁を構成するため
の樹脂単量体としてアクリロニトリル２０３を用意し
た。これらの用意された物質を原材料とし、図６に示さ
れたプロセスを経て、クリスタルバイオレットラクトン
２０１のマイクロカプセル２０９を調整した。

【００２７】クリスタルバイオレットラクトン２０１を
溶媒に溶かして用いるため、まずクリスタルバイオレッ
トラクトン２０１を飽和になるまでステップＳＴ１にて
水２０４に溶解し、クリスタルバイオレットラクトン２
０１の水溶液２０５（以下水溶液２０５という）を作っ
た。次にステップＳＴ２として、この水溶液２０５、１
００ｇにヘキサン２０２、５００ｍｌを加えて混合し、
混合により得られた溶液をステップＳＴ３として窒素置
換し、クリスタルバイオレットラクトン２０１のヘキサ
ン溶液２０６（以下溶液２０６という）とした。この溶
液２０６をステップＳＴ４として、−５０℃に冷却し、
凍結したクリスタルバイオレットラクトン２０１の液滴
２０７を作って、マイクロカプセルの芯剤とした。

【００２８】次に、ステップＳＴ５にてクリスタルバイ
オレットラクトン２０１の液滴２０７中に、２６．５ｇ
のアクリロニトリル２０３を混合し、クリスタルバイオ
レットラクトン２０１の液滴２０７とアクリロニトリル
２０３の混合物２０８とした。この混合物２０８をステ
ップＳＴ６にて−３０℃以下の温度で５０時間撹拌し、
クリスタルバイオレットラクトン２０１の液滴２０７の
まわりにポリアクリロニトリルの重合体を形成した。こ
のステップＳＴ６による撹拌により、クリスタルバイオ
レットラクトン２０１のマイクロカプセル２０９を調整
した。

【００２９】次に図７に見られるように、クリスタルバ
イオレットラクトン２０１ののマイクロカプセル２０９
を調整するときと同様の手順に従い、顕色剤ビスフェノ
ールＡ３０１のマイクロカプセル３０９を調製した．

【００３０】一方、図８には、トナーの生成プロセスが
示されている。原材料としては、離型剤として低分子量
プロピレンワックス４０１、結着樹脂を与える重合性単
量体としてｎ−ブチルアクリレート４０２及びスチレン
４０３、上記のクリスタルバイオレットラクトン２０１
のマイクロカプセル２０９及びビスフェノールＡ３０１
のマイクロカプセル３０９及び荷電制御剤として第４級
アンモニウム塩４０６を用意した。

【００３１】これらの原材料を使ってトナーを生成する
プロセスを図８を使って説明する。まず、低分子量プロ
ピレンワックス４０１、５重量部、ｎ−ブチルアクリレ
ート４０２、１０重量部及びスチレン４０３、８０重量
部をステップＳＴ１３にてボールミルを使って予備混合
し、混合物４０７を得た。次にこの混合物４０７に重合
開始剤４０８として過酸化ベンゾイル２重量部及びリン
酸カルシウムの１．２％水溶液３３重量部を加えて、ス
テップＳＴ１４においてホモミキサー（特殊機工業）に
より、６０００ｒｐｍで５分間撹拌した。更にこの撹拌
により得られたものをステップＳＴ１５として６０℃の
窒素ガス奮囲気下で、１５０ｒｐｍで６０分間撹拌し、
プレポリマー４０９を得た。このプレポリマー４０９に
ステップＳＴ１６にて、クリスタルバイオレットラクト
ン２０１のマイクロカプセル２０９、６重量部、ビスフ
ェノールＡ３０１のマイクロカプセル３０９、６重量
部、第４級アンモニウム塩４０６、１重量部を混合し、
混合物４１０を得た。この混合物４１０にステップＳＴ
１７にて重合開始剤４１１として，ラウリルメルカプタ
ン０．２重量部と２．２−アゾビスイソブチルニトリル
０．７重量部を添加して混合した。更にこの混合の後、
ステップＳＴ１８として３時間の撹拌重合を行いマイク
ロカプセルが分散したポリマー４１２を得た。このポリ
マー４１２をステップＳＴ１９にて水洗及びろ過した
後、ステップＳＴ２０にて５０℃で減圧乾燥を行った。
このようにして得られた粒子を分級し、５０％体積平均
粒径が８μｍのトナー４１３を得た。

【００３２】このトナー４１３とフェライトキャリア
（Ｆ−１５０日本鉄粉製）とを、トナー比濃度４％とな
るように混合して二成分現像剤を作成し、先に述べた複
写機（レオドライＢＤ−８５１０東芝製）にて１０万枚
の複写テストを行った。その結果、複写機内のトナーに
よる汚損は見られなかった。また得られた画像にはクリ
スタルバイオレットラクトン２０１とビスフェノールＡ
が良好に混合されて黒の発色をした。画像濃度も１．２
以上と高くカブリもなかった。

【００３３】実施例は次のような製造方法、材料を用い
て種々の形に変形することができる。マイクロカプセル
を製造する方法としては、インスィッツ重合法の他、有
機相と水相との間で重合反応が進む界面重合法がある。

【００３４】発色材と顕色剤との組み合わせには、発色
材としてラクトン環を持つ無色の染料を用い、また顕色
剤として酸又はアルカリのいずれかとを使用する組み合
わせがある。

【００３５】ラクトン環を持つ無色の染料としては電子
供与性を有するほぼ無色のアミノ化合物、トリフェニル
メタンフタリド類、フルオラン類、スピロピラン類及び
フェノチアジン類等がある。上記の顕色剤の内いくつか
のものについて、構造式を図３，図４及び図５に示す。
図３はトリフェニルメタンフタリドの構造式を、また図
４はフェノチアジンの構造式を、また図５は３−ジメチ
ルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオーランの構
造式をそれぞれ表している。また、このようなラクトン
環をもつ無色の染料に対する顕色剤としては、発色剤が
供与する電子を受容する電子受容性の無色化合物が使用
される。例えばフェノール性樹脂、酸性白土及びサリチ
ル酸誘導体の亜鉛塩等がある。

【００３６】また上に列挙した以外の組み合わせとして
は発色剤として脂肪酸重金属塩と顕色剤として還元剤と
を用いいる組み合わせがある。脂肪酸重金属塩と還元剤
との組合せを、具体的に述べると、ステアリン酸第二鉄
とタンニン酸との組合せ、ステアリン酸第二鉄と没食子
酸との組合せ、ミリスチン酸鉛とジフェニルカルバジト
との組合せ、ステアリン酸カドミウムとジフェニルカル
バゾンとの組合せ及びステアリン酸鉛とジフェニルカル
バゾンとの組合せ等がある。

【００３７】尚、以上の如き、発色剤と顕色剤とが反応
して、トナーが呈する色は、発色剤が脂肪酸重金属塩の
場合はいずれも黒であり、染料系の発色剤の場合には、
発色剤に基づく個々の色を有する。上にあげた染料系の
発色剤の中で、例えば、トリフェニルメタンフタリドは
青、３−ジメチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフ
ルオーランは黒を呈する。このように、発色剤と顕色剤
の組合せを変えることにより、トナーを様々な色に着色
することができる。

【００３８】マイクロカプセル壁構成樹脂としては、透
明性や力学的強度の性質が優れた、スチレンとビニル系
モノマーとの共重合体が用いられる。マイクロカプセル
壁構成樹脂は外圧に対しての耐圧性を持っていなければ
ならないので、力学的強度が優れているものが望まし
い。しかし力学的強度が強すぎると定着装置において加
圧された時にマイクロカプセル壁が破壊されなくなるの
でスチレンとビニル系モノマーとの混合重量比が１：０
〜１：１の共重合体が好ましい。上記ビニル系モノマー
としては、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチ
ル、メタアクリル酸イソブチル、メタアクリル酸シクロ
ヘキシル、メタアクリル酸エチルヘキシル、メタアクリ
ル酸ラウリル、メタアクリル酸ステアリル、酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、メタアクリロニトリル、マレ
イン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジメチ
ル、フマル酸ジブチル、イタコン酸ジメチル、イタコン
酸ジブチル、メチルビニルエーテル、エチルビニルエー
テル、ｎ−ブチルビニルエーテル及びイソブチルエーテ
ルなどが用いられ、これらのビニル系モノマーは単独で
あるいは２種以上組合せて使用することが好ましい。ま
た、マイクロカプセルの芯材として使用する発色剤ある
いは顕色剤の量は、マイクロカプセル全重量の３０〜９
９％、好ましくは８８〜９８％とする。次に、以上のよ
うにして製造されるマイクロカプセルを含有するトナー
について説明する。

【００３９】結着樹脂を重合法により得るには、水溶液
中に親水性の重合開始剤を加えて重合を開始させる懸濁
重合法や、溶液中に疎水性の重合開始剤を加える乳化重
合法などがある。トナーの結着樹脂を与える重合性単量
体には、スチレン系単量体や、α−メチレン脂肪族モノ
カルボン酸エステル等がある。

【００４０】スチレン系単量体の具体例としては、スチ
レン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−
メチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチ
ルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−
ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−
オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−
デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、ｐ−メト
キシスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−クロルスチ
レン及び３，４−ジクロルスチレン等がある。これらの
単量体は組合せて用いてもよい。

【００４１】α−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステ
ルの具体例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、
アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリ
ル酸ドデシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリ
ル酸ステアリル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリ
ル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタアク
リル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸
プロピル、メタアクリル酸ｎ−ブチル、メタアクリル酸
イソブチル、メタアクリル酸ｎ−オクチル、メタアクリ
ル酸ドデシル、メタアクリル酸２−エチルヘキシル、メ
タアクリル酸ステアリル、メタアクリル酸フェニル、メ
タアクリル酸ジメチルアミノエチル及びメタアクリル酸
ジエチルアミノエチル等の中から一種あるいは二種以上
の組合せを用いるのが好ましい。

【００４２】その他の単量体の具体例としては、エチレ
ン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のエチレン
不飽和モノオレフイン類、塩化ビニル、塩化ビニリデ
ン、臭化ビニル、フツ化ビニル等のハロゲン化ビニル
類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニ
ル、酢酸ビニル等のビニルエステル類、アクリロニトリ
ル、メタアクリロニトリル、アクリルアミドなどのアク
リル酸もしくはメタアクリル酸誘導体、ビニルメチルエ
ーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエー
テル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニ
ルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトンなどの
ビニルケトン類、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカル
バゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリド
ン等のＮ−ビニル化合物及びビニルナフタレン類等があ
る。これらの単量体は組み合わせて用いてもよい。

【００４３】トナーの結着樹脂中に含有されるマイクロ
カプセルの量は結着樹脂全重量の０．１〜２０％、好ま
しくは３〜９％である。マイクロカプセルの含有量が
０．１％未満であると、発色量が不足しトナーが充分に
発色できない。また含有量が２０％を越えると結着樹脂
中にマイクロカプセルを良好に含有できない。

【００４４】また、発色材を芯材とするマイクロカプセ
ルと顕色剤を芯材とするマイクロカプセルとの結着樹脂
中における混合比は１０：１〜１：１０、好ましくは１
０：７〜５：７である。発色材が顕色剤の１０倍を越え
た濃度で結着樹脂中に存在すると、発色材と顕色剤の混
合による発色が良好に行えない。顕色剤が発色材の１０
倍を越えて存在した時も同様である。

【００４５】トナーを製造するにあたっては、必要に応
じて添加剤が添加されて重合反応が行われる。添加剤と
しては、定着時にトナー粒子が定着ローラに付着するの
を防止する離型剤、トナー粒子の帯電性を安定させる荷
電制御剤及びトナーの流動性を向上させる流動化剤等が
ある。

【００４６】離型剤として代表的なものには、ワックス
化合物がある。例えば天然ワックス、アミド系ワック
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及び低分子量ポリ
プロピレンなどがある。

【００４７】荷電制御剤としては例えばアルキルサリチ
ル酸の金属塩、塩素化ポリエステル、酸基過剰のポリエ
ステル、塩素化ポリオレフィン、脂肪酸の金属塩及び脂
肪酸石けんなどの負極性制御剤や、ジメチルアミノエチ
ルメタクリレート−スチレン共重合体、フッ素系活性剤
及び疎水性シリカ等の正極性制御剤が例示される。ま
た、流動化剤として代表的なものには、疎水性シリカ、
金属石けん、フッ化物などがある。本実施例においてト
ナーはキャリアとともに二成分現像剤として使用された
が、トナー中に磁性粒子を添加し、一成分現像剤として
使用することもできる。

【００４８】磁性粒子としては、コバルト、鉄、ニッケ
ルのような金属がある。他の磁性粒子としては、アルミ
ニウム、コバルト、銅、鉄、鉛、マグネシウム、ニッケ
ル、スズ、亜鉛、金、銀のような遷移金属の合金または
混合物がある。更に他の磁性粒子としては、酸化アルミ
ニウム、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸
化ジルコニウム、酸化チタン及び酸化マグネシウムのよ
うな金属酸化物を含む金属化合物、窒化クロムのような
耐火性窒化物、炭化タングステン及び炭化シリカのよう
な炭化物及び強磁性フェライトなどがある。また上に例
記したものを組合せても使用しても良い。キャリアとし
てはガラスビーズ、フェライト、鉄粉等がある。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のトナーは
外部の種々の圧力に対し優れた耐圧性を有し、着色剤の
分散性不良によるカブリの発生を未然に防ぐことができ
る。そして本発明のトナーを電子複写機等の画像形成装
置に現像剤として用いた場合、画像形成装置内や転写紙
等を汚損することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のトナーの断面図である。

【図２】実施例のトナーが使用される複写機の断面図で
ある。

【図３】発色剤の１つであるトリフェニルメタンフタリ
ドの構造式である。

【図４】発色剤の１つであるフェノチアジンの構造式で
ある。

【図５】発色剤の１つである３−ジメチルアミノ−６−
メチル−７−アニリノフルオーランの構造式である。

【図６】発色剤のマイクロカプセルの生成プロセスを示
す図である。

【図７】顕色剤のマイクロカプセルの生成プロセスを示
す図である。

【図８】トナーの生成プロセスを示す図である。

【符号の説明】

１ 結着樹脂 ２ 発色剤 ３ 樹脂壁膜 ４ 発色剤を樹脂壁膜で覆った粉体 ５ 顕色剤 ６ 顕色剤を樹脂壁膜で覆った粉体 １０１ 複写機本体 １５３ 定着機 １５７ 加熱ローラ １５９ 加圧ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平瀬 克則 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固有の色を発色する性質をもつ発色剤
   と、この発色剤の周囲を覆う樹脂壁膜とを有する第１の
   粉体と、上記発色剤と反応して発色剤を発色させる顕色
   剤と、この顕色剤の周囲を覆う樹脂壁膜とを有する第２
   の粉体と、上記第１及び第２の粉体を結着する重合体と
   を有することを特徴とするトナー。
2. 【請求項２】 固有の色を発色する性質を持つ発色剤
   と、この発色剤の周囲を覆う樹脂壁膜とを有する第１の
   粉体と、上記発色剤と反応して発色剤を発色させる顕色
   剤と、この顕色剤の周囲を覆う樹脂壁膜とを有する第２
   の粉体と、重合反応によって生成され、この重合反応に
   より上記第１及び第２の粉体を含有する重合体とを有す
   ることを特徴とする電子写真用トナー。
3. 【請求項３】 像担持体上に静電潜像を形成する工程
   と、固有の色を発色する性質をもつ発色剤の周囲を樹脂
   壁膜で覆った第１の粉体及び上記発色剤と反応して発色
   剤を発色させる顕色剤の周囲を樹脂壁膜で覆った第２の
   粉体を重合体で結着したトナーを帯電させる帯電工程
   と、上記帯電工程により帯電したトナーを上記静電潜像
   に付着せしめてトナー像を形成する現像工程と、上記現
   像工程により形成されたトナー像を被画像形成媒体上に
   転写する転写工程と、上記転写工程により被画像形成媒
   体上に転写されたトナー像を加熱及び加圧して定着する
   定着工程とを有することを特徴とする画像形成方法。
4. 【請求項４】 像担持体上の静電潜像をトナーにより現
   像する現像手段と、上記現像手段により形成されたトナ
   ー像を被画像形成媒体上に転写する転写手段と、上記転
   写手段により転写されたトナー像を加熱及び加圧して定
   着する定着手段とを有する画像形成装置において、上記
   トナーとして固有の色を発色する性質を持つ発色剤と、
   この発色剤の周囲を覆う樹脂壁膜とを有する第１の粉体
   と、上記発色剤と反応して発色剤を発色させる顕色剤
   と、この顕色剤の周囲を覆う樹脂壁膜とを有する第２の
   粉体と、上記第１及び第２の粉体を結着するの重合体と
   を有するトナーを使用することを特徴とする画像形成装
   置。