JPH06148925A

JPH06148925A - 現像方法

Info

Publication number: JPH06148925A
Application number: JP4316413A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Yasuda; 晋一朗安田; Kuniyasu Kawabe; 邦康河辺; Mitsuhiro Sasaki; 三普佐々木
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1992-10-30
Filing date: 1992-10-30
Publication date: 1994-05-27

Abstract

(57)【要約】【構成】トナー粒子と樹脂キャリアとからなる二成分現
像剤を用いて像担持体上の潜像を現像する方法におい
て、該トナーが少なくとも熱可塑性樹脂と着色剤を含有
する熱可塑性芯材と、その芯材の表面を被覆するよう設
けた外殻とにより構成され、該外殻が非晶質ポリエステ
ルよりなるカプセルトナーであることを特徴とする現像
方法。【効果】本発明においては球状化された特定の平均粒径
を有する樹脂キャリアを含有する二成分現像剤を用いる
ことにより、本発明における外穀が非晶質ポリエステル
よりなるカプセルトナーに適した現像を行うことがで
き、高画質な印字品質が得られるとともに、現像剤の寿
命が長寿命となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は普通紙複写機やレーザプ
リンタ及び普通紙ファクシミリ等に用いられる現像方法
に関する。さらに詳しくは、トナーとして外殻が非晶質
ポリエステルよりなるカプセルトナーを用いる場合にお
いて、磁気ブラシ現像法を採用するリプログラフィーシ
ステムに適した静電荷像の現像方法に関するものであ
り、特に磁気ブラシ現像方式に用いられる二成分現像剤
による現像方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術・発明が解決しようとする課題】複写機や
レーザビームプリンタ等において画像を形成する場合、
一般にカールソン方式が用いられている（米国特許明細
書2,221,776 、 2,297,691及び2,357,809 号；"Electro
photography":p22-p41,R.M.Shaffert 1965,The Focal P
ress）。電子写真法においては、光学的手段によって形
成された静電潜像は先ず現像工程で現像された後、転写
工程で記録紙等の記録媒体に転写され、更に定着工程で
一般には高い熱と高い圧力を有する定着ローラー系で定
着され画像が形成される。このような従来の画像形成方
法において、静電潜像を形成してから記録媒体に定着さ
せる迄の工程の中で定着装置の発熱体の温度が非常に高
温であり、かつ大きな圧力を必要としているのが現状で
ある。

【０００３】一方、感光体、現像装置は室温に保持され
る必要がある為、定着部と感光体、現像装置とはかなり
の距離を置く必要があり、そのため装置が大型化するば
かりでなく強制的に発生する熱を系外に排除する事が必
要となっている。強制放熱装置で発生する騒音と放熱は
オフィス等の環境破壊の一因でもある。定着工程は単独
で存在し、通常２００℃前後の高い温度でかつ２ｋｇ／
ｃｍ以上の線圧を持つ定着装置で定着する為、定着器周
辺には、高価な耐熱性樹脂、耐熱性ゴムが必要とされて
いる。また、このように高温で定着すると紙のカール、
ジャムり等のトラブルが発生し易く、紙の厚みによって
は紙が熱を吸収する為、定着不良を起こすという問題点
が指摘されている。

【０００４】また、定着温度が高いと設定温度になるま
でに時間がかかりクイック印字ができない為、ファクシ
ミリの様なクイック印字が要求される装置には不向きで
ある。一方、１００℃程度以下の定着温度で定着させよ
うとする、従来のトナーでは熱によるトナー中の樹脂の
軟化は期待できないため、樹脂の塑性変形による定着が
主体となり、通常５ｋｇ／ｃｍ以上の大きな線圧が必要
とされ、その場合には大がかりな定着装置になるばかり
でなく、定着強度は熱定着に比較して劣り、紙しわが発
生する等の問題も発生する。

【０００５】これらの観点からも新しいシステムとそれ
に適応したトナーの開発が期待されている。このような
期待に応えるべく、本出願人は、外穀が非晶質ポリエス
テルよりなるカプセルトナーを開発し、特許出願済であ
る（特願平４−２５９０８８号）。このカプセルトナー
は、熱圧力定着方式において耐オフセット性、耐ブロッ
キング性が優れ、低温定着でき、カブリのない鮮明な画
像を多数回にわたり安定に形成することができる一方、
従来からのトナーとは熱的性質等が大きく異なるため、
該トナーを用いる場合に適した現像方法の開発が要請さ
れた。即ち、該トナーをキャリアと共に二成分現像剤と
して用いた場合、トナーを所定のレベルにまで帯電させ
るべく、高トルクでキャリアと混合攪拌させると、カプ
セルトナーが破壊される恐れがあり、現像剤の長寿命化
を達成するには、低トルクで帯電させる必要があった。
本発明の目的は、かかる課題を解決すべく、特に、外穀
が非晶質ポリエステルよりなるカプセルトナーを用いる
場合に適する、トナー粒子と樹脂キャリアとからなる二
成分現像剤を用いて像担持体上の潜像を現像する現像方
法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の要旨は、
トナー粒子と樹脂キャリアとからなる二成分現像剤を用
いて像担持体上の潜像を現像する方法において、該トナ
ーが少なくとも熱可塑性樹脂と着色剤を含有する熱可塑
性芯材と、その芯材の表面を被覆するよう設けた外殻と
により構成され、該外殻が非晶質ポリエステルよりなる
カプセルトナーであることを特徴とする現像方法に関す
る。

【０００７】本発明で用いるトナーは、外穀が非晶質ポ
リエステルよりなるカプセルトナーである。この非晶質
ポリエステルは、通常、１種以上のアルコール単量体
（２価，３価以上）および１種以上のカルボン酸単量体
（２価，３価以上）の縮重合によって得られるものであ
って、少なくとも３価以上の多価アルコール単量体およ
び／または３価以上の多価カルボン酸単量体を含有する
単量体を用いて縮重合によって得られるものである（特
願平４−２５９０８８号）。

【０００８】２価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
キシプロピレン(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(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) プロパン等のビスフェ
ノールＡのアルキレンオキシド付加物、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、1,4 −シクロヘキサンジ
メタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレング
リコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチ
レングリコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡ
のプロピレン付加物、ビスフェノールＡのエチレン付加
物、水素添加ビスフェノールＡ等が挙げられる。

【０００９】３価以上のアルコール成分としては、例え
ばソルビトール、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、1,3,5 −トリヒドロキシメチルベン
ゼン等が挙げられる。好ましくは、３価のアルコールが
用いられる。本発明においては、これらの２価のアルコ
ール単量体及び３価以上の多価アルコール単量体から単
独であるいは複数の単量体を用いることができる。

【００１０】また、酸成分としては、カルボン酸成分で
２価の単量体として、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、フタル酸、
イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、
セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、ｎ−ドデセニル
コハク酸、ｎ−ドデシルコハク酸、ｎ−オクチルコハク
酸、イソオクテニルコハク酸、イソオクチルコハク酸、
及びこれらの酸の無水物、もしくは低級アルキルエステ
ル等が挙げられる。

【００１１】３価以上のカルボン酸成分としては、例え
ば1,2,4 −ベンゼントリカルボン酸、2,5,7 −ナフタレ
ントリカルボン酸、1,2,4 −ナフタレントリカルボン
酸、1,2,4 −ブタントリカルボン酸、1,2,5 −ヘキサン
トリカルボン酸、1,3 −ジカルボキシル−２−メチル−
２−メチレンカルボキシプロパン、1,2,4 −シクロヘキ
サントリカルボン酸、テトラ (メチレンカルボキシル)
メタン、1,2,7,8 −オクタンテトラカルボン酸、ピロメ
リット酸、エンポール三量体酸及びこれらの酸無水物、
低級アルキルエステル等が挙げられる。好ましくは、３
価のカルボン酸もしくはその誘導体が用いられる。本発
明においては、これらの２価のカルボン酸単量体及び３
価以上のカルボン酸単量体から単独であるいは複数の単
量体を用いることができる。

【００１２】本発明における非晶質ポリエステルの製造
方法は、特に限定されることなく、上記の単量体を用い
てエステル化、エステル交換反応により製造することが
できる。ここで、非晶質とは明確な融点を有しない状態
をいい、本発明においては、結晶質のポリエステルを用
いると融解に必要なエネルギー量が大きく、トナー定着
性が向上できず好ましくない。

【００１３】本発明に用いられる非晶質ポリエステル
は、さらにガラス転移点が５０〜８０℃であることが好
ましい。５０℃未満であるとトナーの保存安定性が悪く
なり、８０℃を越えるとトナーの定着性が悪くなる。な
お本発明において、ガラス転移点とは示差走査熱量計
（セイコー電子工業社製）を用い、昇温速度10℃／min
で測定した際に、ガラス転移点以下のベースラインの延
長線とピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの
間での最大傾斜を示す接線との交点の温度をいう。

【００１４】また、該非晶質ポリエステルの酸価は、３
〜５０（ＫＯＨｍｇ／ｇ）であることが好ましく、より
好ましくは１０〜３０（ＫＯＨｍｇ／ｇ）である。３
（ＫＯＨｍｇ／ｇ）未満であると、殻材となる非晶質ポ
リエステルが界面に出にくくなり、保存安定性が悪く、
５０（ＫＯＨｍｇ／ｇ）を越えるとポリエステルが水相
へ移行しやすく製造安定性が悪くなる。ここで酸価の測
定方法は、ＪＩＳＫ００７０によるものである。

【００１５】本発明に好適に用いられる外穀が非晶質ポ
リエステルよりなるカプセルトナーは、ｉｎｓｉｔｕ
重合法などの公知の方法により製造される。このカプセ
ルトナーは少なくとも熱可塑性樹脂、着色剤を含有する
熱可塑性芯材と、その芯材の表面を被覆するよう設けた
外穀とにより構成される。

【００１６】本発明におけるカプセルトナーの熱溶融性
芯材の主成分として用いられる樹脂としては、ポリエス
テル樹脂、ポリエステル・ポリアミド樹脂、ポリアミド
樹脂、ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられ、好まし
くは、ビニル系樹脂が挙げられる。このような熱溶融性
芯材の主成分となる熱可塑性樹脂に由来するガラス転移
点は、１０〜５０℃であることが好ましいが、ガラス転
移点が１０℃未満ではカプセルトナーの保存安定性が悪
化し、５０℃を越えるとカプセルトナーの定着強度が悪
化し好ましくない。

【００１７】前記の熱可塑性樹脂のうち、ビニル樹脂を
構成する単量体としては、例えば、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、α−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−クロルスチレン、ビニルナフタ
レン等のスチレン若しくはスチレン誘導体、例えばエチ
レン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等の如きエ
チレン系不飽和モノオレフィン類、例えば塩化ビニル、
臭化ビニル、弗化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビ
ニル、ギ酸ビニル、カプロン酸ビニル等の如きビニルエ
ステル類、例えばアクリル酸、アクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸イ
ソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブ
チル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸アミル、アク
リル酸シクロヘキシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アク
リル酸イソオクチル、アクリル酸デシル、アクリル酸ラ
ウリル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ス
テアリル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸２−
ヒドロキシエチル、アクリル酸グリシジル、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、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、
メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタ
クリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタ
クリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタク
リル酸アミル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリ
ル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸イソオクチル、メタク
リル酸デシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸２
−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリ
ル酸メトキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチ
ル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸フェニル、
メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエ
チルアミノエチル等の如きエチレン性モノカルボン酸及
びそのエステル、例えばアクリロニトリル、メタクリロ
ニトリル、アクリルアミド等の如きエチレン性モノカル
ボン酸置換体、例えばマレイン酸ジメチル等の如きエチ
レン性ジカルボン酸及びその置換体、例えばビニルメチ
ルケトン等の如きビニルケトン類、例えばビニルメチル
エーテル等の如きビニルエーテル類、例えばビニリデン
クロリド等の如きビニリデンハロゲン化物、例えばＮ−
ビニルピロール、Ｎ−ビニルピロリドン等の如きＮ−ビ
ニル化合物類が挙げられる。

【００１８】本発明に係る芯材用の樹脂を構成する成分
の内、樹脂の主骨格形成にスチレンもしくはスチレン誘
導体を５０〜９０重量％用い、樹脂の軟化温度等の熱特
性の調節にエチレン性モノカルボン酸もしくはそのエス
テルを１０〜５０重量％用いることが、芯材用樹脂のガ
ラス転移点を制御し易く好ましい。

【００１９】本発明に係る芯材用の樹脂を構成する単量
体組成物中に架橋剤を添加する場合、例えば、ジビニル
ベンゼン、ジビニルナフタレン、ポリエチレングリコー
ルジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレ
ート、トリエチレングリコールジアクリレート、1,3 −
ブチレングリコールジメタクリレート、1,6 −ヘキシレ
ングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコー
ルジメタクリレート、ジプロピレングリコールジメタク
リレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレー
ト、2,2'−ビス（４−メタクリロキシジエトキシフェニ
ル）プロパン、2,2'−ビス（４−アクリロキシジエトキ
シフェニル）プロパン、トリメチロールプロパントリメ
タクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ジブ
ロムネオペンチルグリコールジメタクリレート、フタル
酸ジアリルなど、一般の架橋剤を適宜（必要に応じて２
種以上組み合わせて）用いることができる。

【００２０】これらの架橋剤の使用量は、重合性単量体
を基準にして0.001 〜15重量％、好ましくは0.1 〜10重
量％で使用するのが良い。これらの架橋剤の使用量が15
重量％より多いとトナーが熱で溶融しにくくなり、熱定
着性又は熱圧力定着性が劣ることとなる。また使用量が
0.001 重量％より少ないと、熱圧力定着において、トナ
ーの一部が紙に完全に固着しないでローラー表面に付着
し、次の紙に転移するというオフセット現象を防ぎにく
くなる。また、上記単量体を、不飽和ポリエステルの存
在下に重合させてグラフトもしくは架橋重合体とし、芯
材用の樹脂としても良い。

【００２１】また、芯材用の熱可塑性樹脂を製造する際
使用される重合開始剤としては、2,2'−アゾビス（2,4
−ジメチルバレロニトリル）、2,2'−アゾビスイソブチ
ロニトリル、1,1'−アゾビス（シクロヘキサン−１−カ
ルボニトリル）、2,2'−アゾビス−４−メトキシ−2,4
−ジメチルバレロニトリル、その他のアゾ系又はジアゾ
系重合開始剤：ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチ
ルケトンパーオキサイド、イソプロピルパーオキシカー
ボネート、キュメンハイドロパーオキサイド、2,4 −ジ
クロロベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキ
サイド、ジクミルパーオキサイドの如き過酸化物系重合
開始剤が挙げられる。

【００２２】重合体の分子量及び分子量分布を調節する
目的で、又は反応時間を調節する目的等で、二種類又は
それ以上の重合開始剤を混合して使用することもでき
る。重合開始剤の使用量は、重合単量体100 重量部に対
して0.1 〜20重量部、好ましくは１〜10重量部である。

【００２３】本発明では、カプセルトナーの芯材中に着
色剤が含有されるが、従来のトナー用着色剤に用いられ
ている染料、顔料等のすべてを使用できる。本発明に用
いられる着色剤としては、サーマルブラック法、アセチ
レンブラック法、チャンネルブラック法、ランプブラッ
ク法等により製造される各種のカーボンブラック、カー
ボンブラックの表面を樹脂で被覆しているグラフト化カ
ーボンブラック、ニグロシン染料、フタロシアニンブル
ー、パーマネントブラウンFG、ブリリアントファースト
スカーレット、ピグメントグリーンＢ、ローダミン−Ｂ
ベース、ソルベントレッド49、ソルベントレッド146 、
ソルベントブルー35等及びそれらの混合物等を挙げる事
ができ、通常、芯材中の樹脂 100重量部に対して１〜15
重量部程度が使用される。

【００２４】本発明においては、更に芯材中に荷電制御
剤を添加することもでき、添加する負帯電性荷電制御剤
としては、特に限定されることなく、例えば含金属アゾ
染料である「バリファーストブラック３８０４」、「ボ
ントロンＳ−３１」、「ボントロンＳ−３２」、「ボン
トロンＳ−３４」（以上、オリエント化学社製）、「ア
イゼンスピロンブラックＴＶＨ」（保土ヶ谷化学社製）
等、銅フタロシアニン染料、サリチル酸のアルキル誘導
体の金属錯体、例えば「ボントロンＥ−８１」、「ボン
トロンＥ−８２」、「ボントロンＥ−８５」（以上、オ
リエント化学社製）、４級アンモニウム塩、例えば「CO
PY CHARGE NX VP434」（ヘキスト社製）、ニトロイミダ
ゾール誘導体等を挙げることができる。

【００２５】正帯電性荷電制御剤としては、特に限定さ
れることなく、例えばニグロシン染料として「ニグロシ
ンベースＥＸ」、「オイルブラックＢＳ」、「オイルブ
ラックＳＯ」、「ボントロンＮ−０１」、「ボントロン
Ｎ−０７」、「ボントロンＮ−１１」（以上、オリエン
ト化学社製）等、３級アミンを側鎖として含有するトリ
フェニルメタン系染料、４級アンモニウム塩化合物、例
えば「ボントロンＰ−５１」（オリエント化学社製）、
セチルトリメチルアンモニウムブロミド、「COPY CHARG
E PX VP435」（ヘキスト社製）等、ポリアミン樹脂、例
えば「ＡＦＰ−Ｂ」（オリエント化学社製）、イミダゾ
ール誘導体等を挙げることができる。以上の荷電制御剤
は芯材中に0.1 〜8.0 重量％、好ましくは0.2 〜5.0 重
量％含有される。芯材中には必要に応じて、熱圧力定着
における耐オフセット性を改善する目的で、例えばポリ
オレフィン、脂肪酸金属塩、脂肪酸エステル、部分ケン
化脂肪酸エステル、高級脂肪酸、高級アルコール、パラ
フィンワックス、アミド系ワックス、多価アルコールエ
ステル、シリコンワニス、脂肪族フロロカーボン、シリ
コンオイル等のオフセット防止剤を任意の一種以上含有
せしめても良い。

【００２６】前記ポリオレフィンとしては、例えばポリ
プロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の樹脂であっ
て、軟化点が80〜160 ℃のものである。前記脂肪酸金属
塩としては、例えばマレイン酸と亜鉛、マグネシウム、
カルシウム等との金属塩；ステアリン酸と亜鉛、カドミ
ウム、バリウム、鉛、鉄、ニッケル、コバルト、銅、ア
ルミニウム、マグネシウム等との金属塩；二塩基性ステ
アリン酸鉛；オレイン酸と亜鉛、マグネシウム、鉄、コ
バルト、銅、鉛、カルシウム等との金属塩；パルミチン
酸とアルミニウム、カルシウム等との金属塩；カプリル
酸塩；カプロン酸鉛；リノール酸と亜鉛、コバルト等と
の金属塩；リシノール酸カルシウム；リシノレイン酸と
亜鉛、カドミウム等との金属塩及びこれらの混合物等が
挙げられる。前記脂肪酸エステルとしては、例えばマレ
イン酸エチルエステル、マレイン酸ブチルエステル、ス
テアリン酸メチルエステル、ステアリン酸ブチルエステ
ル、パルミチン酸セチルエステル、モンタン酸エチレン
グリコールエステル等が挙げられる。前記部分ケン化脂
肪酸エステルとしては、例えばモンタン酸エステルのカ
ルシウム部分ケン化物等が挙げられる。前記高級脂肪酸
としては、例えばドデカン酸、ラウリン酸、ミリスチン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノー
ル酸、リシノール酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセ
リン酸、セラコレイン酸等及びこれらの混合物を挙げる
ことができる。前記高級アルコールとしては、例えばド
デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルア
ルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコー
ル、アラキルアルコール、ベヘニルアルコール等を挙げ
ることができる。前記パラフィンワックスとしては、例
えば天然パラフィン、マイクロワックス、合成パラフィ
ン、塩素化炭化水素等が挙げられる。前記アミド系ワッ
クスとしては、例えばステアリン酸アミド、オレイン酸
アミド、パルミチン酸アミド、ラウリル酸アミド、ベヘ
ニン酸アミド、メチレンビスステアロアミド、エチレン
ビスステアロアミド、N,N'−ｍ−キシリレンビスステア
リン酸アミド、N,N'−ｍ−キシリレンビス−12−ヒドロ
キシステアリン酸アミド、N,N'−イソフタル酸ビスステ
アリルアミド、N,N'−イソフタル酸ビス−12−ヒドロキ
システアリルアミド等が挙げられる。前記多価アルコー
ルエステルとしては、例えばグリセリンステアレート、
グリセリンリシノレート、グリセリンモノベヘネート、
ソルビタンモノステアレート、プロピレングリコールモ
ノステアレート、ソルビタントリオレート等が挙げられ
る。前記シリコンワニスとしては、例えばメチルシリコ
ンワニス、フェニルシリコンワニス等が挙げられる。前
記脂肪族フロロカーボンとしては、例えば四フッ化エチ
レン、六フッ化プロピレンの低重合化合物あるいは特開
昭53−124428号公報記載の含フッ素界面活性剤等が挙げ
られる。これらのオフセット防止剤の芯材中の樹脂に対
する割合は１〜20重量％が好ましい。

【００２７】本発明におけるカプセルトナーの製造方法
は、製造設備や製造工程の簡素化という点からｉｎｓ
ｉｔｕ重合法が好ましいが、例えば芯材としての母粒子
と数平均粒子径が母粒子の数平均粒子径の 1/8以下であ
る外殻形成材料の子粒子とを気流中で高速撹拌して外殻
を形成するといった乾式法にて行われてもよい。

【００２８】以下、ｉｎｓｉｔｕ重合法による製造方
法を例にとり説明する。この製造方法において、外殻形
成は、芯材構成材料と非晶質ポリエステルよりなる外殻
構成材料の混合液を分散媒中に分散させ、外殻構成材料
が液滴の表面に偏在するという性質を利用して行うこと
ができる。即ち、溶解度指数の差によって混合液の液滴
中で芯材構成材料と外殻構成材料の分離が起こり、その
状態で重合が進行してカプセル構造が形成される。この
方法によると、外殻がほぼ均一な厚みを持った非晶質ポ
リエステルよりなる層として形成されるため、トナーの
帯電特性が均質になるという特長を有する。

【００２９】この方法による場合、分散質の凝集、合体
を防ぐ為に、分散媒中に分散安定剤を含有させておく必
要がある。分散安定剤としては、例えばゼラチン、ゼラ
チン誘導体、ポリビニルアルコール、ポリスチレンスル
ホン酸、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボ
キシメチルセルロースナトリウム、ポリアクリル酸ナト
リウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、テト
ラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウ
ム、オクチル硫酸ナトリウム、アリル−アルキル−ポリ
エーテルスルホン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウ
ム、ラウリン酸ナトリウム、カプリン酸ナトリウム、カ
プリル酸ナトリウム、カプロン酸ナトリウム、ステアリ
ン酸カリウム、オレイン酸カルシウム、3,3 −ジスルホ
ンジフェニル尿素−4,4 −ジアゾ−ビス−アミノ−β−
ナフトール−６−スルホン酸ナトリウム、オルト−カル
ボキシベンゼン−アゾ−ジメチルアニリン、2,2,5,5 −
テトラメチル−トリフェニルメタン−4,4 −ジアゾ−ビ
ス−β−ナフトール−ジスルホン酸ナトリウム、コロイ
ダルシリカ、アルミナ、リン酸三カルシウム、水酸化第
二鉄、水酸化チタン、水酸化アルミニウム、その他を使
用することができる。これらの分散安定剤は二種以上を
併用してもよい。

【００３０】前記分散安定剤の分散媒としては、水、メ
タノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エ
チレングリコール、グリセリン、アセトニトリル、アセ
トン、イソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジ
オキサン等が挙げられる。これらを単独あるいは混合し
て用いることも可能である。

【００３１】本発明における製造方法において、前記の
非晶質ポリエステルの添加量は、芯材１００重量部に対
し、通常３〜５０重量部、好ましくは５〜４０重量部で
ある。３重量部未満であると外殻の膜厚が薄くなりすぎ
て保存安定性が悪くなり、５０重量部を越えると高粘度
になり微粒化が困難となり製造安定性が悪くなる。

【００３２】また、帯電制御を目的として本発明におけ
るカプセルトナーの外殻材料中には先に例示した如き荷
電制御剤を適量添加してもよいし、また、この荷電制御
剤をトナーと混合して用いることもできるが、外殻自身
で帯電性を制御しているため、それらを添加する場合で
も添加量は少なくてすむ。

【００３３】なお、本発明におけるカプセルトナーの粒
径は別段制約を受けるものではないが、平均粒径は通常
３〜30μm とされる。カプセルトナーの外殻の厚みは0.
01〜１μm が好ましく、0.01μm 未満では耐ブロッキン
グ性が悪化し、１μm を超えると熱溶融性が悪化し好ま
しくない。

【００３４】本発明におけるカプセルトナーには、必要
に応じて、流動性向上剤、クリーニング性向上剤などを
用いることができる。流動性向上剤としては、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、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができ
る。特にシリカの微粉末が好ましい。

【００３５】なお、シリカの微粉末は、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ
結合を有する微粉末であり、乾式法及び湿式法で製造さ
れたもののいずれであってもよい。また、無水二酸化ケ
イ素のほか、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸ナトリウム、
ケイ酸カリウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸亜鉛など
いずれであってもよいが、 SiO₂を85重量％以上含むも
のが好ましい。また、シラン系カップリング剤、チタン
系カップリング剤、シリコンオイル、側鎖にアミンを有
するシリコンオイルなどにより表面処理されたシリカの
微粉末などを用いることができる。

【００３６】クリーニング性向上剤としては、ステアリ
ン酸亜鉛に代表される高級脂肪酸の金属塩、フッ素系高
分子量体の微粒子粉末などがある。更に現像性を調整す
るための添加剤、例えばメタクリル酸メチルエステル、
メタクリル酸ブチルエステル等の重合物の微粒子粉末な
どを用いてもよい。更に調色、抵抗調整などのために少
量のカーボンブラックを用いてもよい。カーボンブラッ
クとしては従来公知のもの、例えばファーネスブラッ
ク、チャネルブラック、アセチレンブラックなどの種々
のものを用いることができる。

【００３７】本発明において用いられるキャリア粒子
は、磁性粉と結着樹脂を主成分とする樹脂キャリアであ
り、必要に応じて帯電制御剤もしくは抵抗制御剤として
カーボンブラックが添加される。このキャリア粒子の主
成分である磁性粉と結着樹脂としては、通常使用される
ものを用いれば良い。例えば、磁性粉としてはマグネタ
イト、フェライト、純鉄などの微粉末を使用する。これ
らは平均粒径が３μｍ以下、好ましくは１．５μｍ以下
の微粉末を使用するのが良い。又、結着樹脂としては、
ポリスチレン、ビニル系樹脂、ポリアクリレート、熱可
塑性ポリエステル樹脂及びそれらのモノマーの共重合体
を使用できる。なかでも特にポリエステル樹脂は、結着
性が良く少量の添加量で効果が有り磁性粉の性能が生か
され易く好ましい樹脂である。該結着樹脂と磁性粉との
混合比は、結着樹脂１００重量部に対して１００〜９０
０重量部である。磁性粉が１００重量部未満であるとき
は充分な磁性が得られず搬送性が悪化し、９００部を超
えると磁性粉を充分に結着する事が出来なくなりキャリ
ア粒子が脆くなる。又、必要に応じて添加されるカーボ
ンブラックは、キャリア粒子の体積抵抗を１０¹²Ω・ｃ
ｍ以上に調整するために添加するものであり、結着樹脂
１００重量部に対して１０重量部以下が好ましい。本発
明のキャリアは磁性の面からはキャリア磁束密度（Ｂｍ
（ガウス））として１０００≦Ｂｍ≦６０００、好まし
くは２０００≦Ｂｍ≦３０００を有するものが好まし
い。磁束密度が６０００ガウスよりも大きいと磁気ブラ
シの穂が硬くなりすぎ、１０００ガウスより小さいと磁
場中で十分な磁化量が得られず、本発明の目的を達成す
ることができない。

【００３８】本発明において用いられるキャリア粒子の
体積抵抗は、１０¹²Ω・ｃｍ以上のものであり、キャリ
ア粒子の平均粒径は通常５〜４０μｍ、好ましくは１０
〜３５μｍである。５μｍ未満では現像剤の搬送性が低
下し、又キャリアが感光体に移行し易くなり、４０μｍ
を超えると印字品質が低下する。本発明において用いら
れる前記のカプセルトナーのトナー粒子とキャリア粒子
との混合比は、通常３：９７〜５０：５０の範囲で任意
に混合されるが、トナー粒子が３％未満では画像濃度が
低く、５０％を超えるとトナーの飛散が激しくなり、印
字装置内部が汚染されるばかりでなく、地かぶりが増加
し印字品質も低下する。また、現像剤の流動性を向上さ
せる事によりトナーの帯電性が向上し、かつカプセルト
ナーの樹脂キャリアへのスペント低減を図ることができ
るが、このためには樹脂キャリアを熱気流中、または機
械的に角を削り取る方法もしくはその併用の方法で球状
化処理して得られるものを用いるのが好ましい。即ち、
具体的には樹脂の軟化点以上の温度下で熱風処理を施し
たり、樹脂キャリア同士を衝突させて粉砕するといった
方法により球状化処理することができる。

【００３９】本発明における前記のようなカプセルトナ
ーと前記のような樹脂キャリアとからなる二成分現像剤
を用いて本発明の現像方法を実施する場合、用いる現像
装置及び方法としては従来より公知のものをそのまま利
用することができる。即ち、像担持体上の潜像と逆極性
のトナーをクーロン力で現像する正規現像方式、像担持
体上の潜像と同極性のトナーをバイアス電圧を印加して
クーロン反発力を利用して現像する反転現像方式のよう
にして像担持体上の潜像を現像することができる。その
際、樹脂キャリアは真比重が小さい為、現像槽内でトナ
ーと低トルクで混合攪拌することにより所定の帯電性を
付与することができるので、現像剤の長寿命化が達成で
きる。本発明の現像方法は、像担持体として感光体上に
形成された潜像や、誘電体に形成された潜像等の現像に
用いることができる。このようにして本発明の現像方法
により現像工程が終了した後は、例えば従来より公知の
方法でトナー像は記録紙等の記録媒体に転写され、定着
される。

【００４０】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例等によりなんら限定
されるものではない。

【００４１】カプセルトナー製造例１ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物３６
７．５ｇ、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加
物１４６．４ｇ、テレフタル酸１２６．０ｇ、ドデセニ
ル無水コハク酸４０．２ｇ、無水トリメリット酸７７．
７ｇをガラス製２リットルの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で、窒素気
流下にて２２０℃にて反応せしめた。

【００４２】重合度は、ＡＴＳＭＥ２８−６７に準拠
した軟化点より追跡を行い、軟化点が１１０℃に達した
とき、反応を終了した。また、得られた樹脂のガラス転
移点を、示差走査熱量計（セイコー電子工業社製）で測
定したところ、６５℃であった。また、軟化点および酸
価を測定し、それぞれ１１０℃および１８ＫＯＨｍｇ／
ｇであった。なお、酸価はＪＩＳＫ００７０に準ずる
方法により測定した。

【００４３】スチレン69.0重量部、２−エチルヘキシル
アクリレート31.0重量部、ジビニルベンゼン 0.9重量
部、カーボンブラック「#44 」（三菱化成社製）7.0 重
量部に、前記で得られた樹脂を２０重量部、2,2'−アゾ
ビスイソブチロニトリル3.5 重量部を添加し、アトライ
ター（三井三池化工機社製）に投入し、10℃にて５時間
分散し、重合性組成物を得た。これを、２リットルのガ
ラス製セパラブルフラスコに予め調製したリン酸三カル
シウム４重量％の水性コロイド溶液800g中に30重量％に
なる量だけ添加し、TKホモミキサー（特殊機化工業社
製）を用いて、５℃にて回転数12000rpmで５分間乳化分
散させた。

【００４４】次に、４つ口のガラス製の蓋をし、還流冷
却管、温度計、窒素導入管、ステンレススチール製撹拌
棒を取り付け、電熱マントルヒータ中に設置した。窒素
下にて撹拌を続けながら、85℃まで昇温し、10時間反応
せしめた。冷却後、10％塩酸水溶液にて分散媒を溶か
し、濾過、水洗を経て、45℃にて12時間、20mmHgで減圧
乾燥し、風力分級機にて分級し、平均粒径８μm の外殻
が非晶質ポリエステルであるカプセルトナーを得た。

【００４５】このカプセルトナー 100重量部に、疎水性
シリカ微粉末「アエロジル R-972」（日本アエロジル社
製）0.4 重量部を加えて混合し、本発明のカプセルトナ
ーを得た。芯材中の樹脂に由来するガラス転移点は30.6
℃、また、トナー１の軟化点は125.5 ℃であった。これ
をトナー１とする。

【００４６】カプセルトナー製造例２ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物５２
５．０ｇ、テレフタル酸１３８．６ｇ、ドデセニル無水
コハク酸１６０．８ｇをガラス製２リットルの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
ター中で、窒素気流下にて２２０℃にて反応せしめた。

【００４７】重合度は、ＡＴＳＭＥ２８−６７に準拠
した軟化点より追跡を行い、軟化点が１１０℃に達した
とき、反応を終了した。また、得られた樹脂のガラス転
移点を、示差走査熱量計（セイコー電子工業社製）で測
定したところ、６３℃であった。また、軟化点および酸
価を測定し、それぞれ１１０℃および１０ＫＯＨｍｇ／
ｇであった。なお、酸価はＪＩＳＫ００７０に準ずる
方法により測定した。

【００４８】スチレン７５重量部、ｎ−ブチルアクリレ
ート25重量部よりなる軟化点75.3℃、ガラス転移点40.5
℃の共重合体100 重量部を銅フタロシアニン「Sumikapr
intCyanine Blue GN-0 」（住友化学社製）６重量部、
前記で得られた樹脂を15重量部、ポリプロピレンワック
ス「Biscol 550P」（三洋化成社製）５重量部とともに
予備混合を行い、２軸の押し出し機にて溶融混練し、冷
却後粉砕した。この混錬物を40重量部、スチレン５０重
量部、ｎ−ブチルアクリレート15重量部、2,2'−アゾビ
スイソブチルニトリル2.5 重量部を混合し、重合性組成
物を得た。これを２リットルのガラス製セパラブルフラ
スコにて予め調製しておいたリン酸三カルシウム４重量
％の水性コロイド溶液 800ｇ中に30重量％になる量だけ
添加し、TKホモミキサーを用いて、５℃にて回転数1200
0rpmで２分間乳化分散させた。次に、４つ口のガラス製
の蓋をし、還流冷却管、温度計、窒素導入管、ステンレ
ススチール製撹拌棒を取り付け、電熱マントルヒータ中
に設置した。窒素下にて撹拌を続けながら、85℃まで昇
温し、10時間反応せしめた。冷却後、10％塩酸水溶液に
て分散媒を溶かし、濾過、水洗を経て、45℃にて12時
間、20mmHgで減圧乾燥し、風力分級機にて分級し、平均
粒径８μm の外殻が非晶質ポリエステルであるカプセル
トナーを得た。このカプセルトナー 100重量部に、疎水
性シリカ微粉末「アエロジル R-972」（日本アエロジル
社製）0.4 重量部を加えて混合し、本発明のカプセルト
ナーを得た。これをトナー２とする。芯材中の樹脂に由
来するガラス転移点は33.2℃、またトナー２の軟化点は
122.8 ℃であった。

【００４９】樹脂キャリア製造例ポリエステル樹脂（ビスフェノール型ディオールとテレ
フタル酸とトリメリット酸との縮重合物であり軟化点１
２５℃、Ｔｇ６５℃）１００重量部と四三酸化鉄（チタ
ン工業社製マピゴブラックＢＬー５００）５００重量
部、カーボンブラック（三菱化成工業社製ＭＡ＃８）５
重量部をヘンシェルミキサーで充分に混合し、シリンダ
ー温度２００℃、シリンダヘッド１９０℃に設定した押
し出し混練り機を用い、溶融混練りした後、該混練り物
をジェットミルにて微粉砕した後、球状化処理を行い、
更に分級機を用いて分級し、平均粒径３５μｍの樹脂キ
ャリアを得た。

【００５０】実施例１カプセルトナー製造例１で得られたカプセルトナー８重
量部に対し、樹脂キャリア製造例で得られた樹脂キャリ
アを９２重量部混合し、Ｖブレンダーにて約８時間混合
撹拌し現像剤を得た。得られた現像剤を用い、かつ間欠
的にカプセルトナーを補給しながら撹拌装置を備えた市
販のアモルファスセレン感光体搭載の複写機（ミノルタ
株式会社製，ＥＰ５５０Ｚ）により複写したところ、Ａ
４サイズにして１０万枚の現像を行っても全く画像の劣
化は見られず良好な画質の複写が得られた。

【００５１】実施例２カプセルトナー製造例２で得られたカプセルトナー８重
量部に対し、樹脂キャリア製造例で得られた樹脂キャリ
アを９２重量部混合し、Ｖブレンダーにて約８時間混合
撹拌し現像剤を得た。得られた現像剤を用い、かつ間欠
的にカプセルトナーを補給しながら撹拌装置を備えた市
販のアモルファスセレン感光体搭載の複写機により複写
したところ、実施例１の場合と同様にＡ４サイズにして
１０万枚の現像を行っても全く画像の劣化は見られず良
好な画質の複写が得られた。

【００５２】

【発明の効果】本発明においては球状化された特定の平
均粒径を有する樹脂キャリアを含有する二成分現像剤を
用いることにより、本発明における外穀が非晶質ポリエ
ステルよりなるカプセルトナーに適した現像を行うこと
ができ、高画質な印字品質が得られるとともに、現像剤
の寿命が長寿命となる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー粒子と樹脂キャリアとからなる二
成分現像剤を用いて像担持体上の潜像を現像する方法に
おいて、該トナーが少なくとも熱可塑性樹脂と着色剤を
含有する熱可塑性芯材と、その芯材の表面を被覆するよ
う設けた外殻とにより構成され、該外殻が非晶質ポリエ
ステルよりなるカプセルトナーであることを特徴とする
現像方法。
【請求項２】非晶質ポリエステルのガラス転移点が、
５０〜８０℃である請求項１記載の現像方法。
【請求項３】非晶質ポリエステルの酸価が、３〜５０
（ＫＯＨｍｇ／ｇ）である請求項１記載の現像方法。
【請求項４】非晶質ポリエステルが、１種以上のアル
コール単量体および１種以上のカルボン酸単量体の縮重
合によって得られるものであって、少なくとも３価以上
の多価アルコール単量体および／または３価以上の多価
カルボン酸単量体を含有する単量体を用いて縮重合によ
って得られるものである請求項１記載の現像方法。
【請求項５】カプセルトナー中、熱溶融性芯材の主成
分となる熱可塑性樹脂に由来するガラス転移点が、１０
〜５０℃である請求項１記載の現像方法。
【請求項６】樹脂キャリアが球状化処理されてなるも
のである請求項１〜５いずれか記載の現像方法。
【請求項７】外殻が非晶質ポリエステルよりなるカプ
セルトナーが、ｉｎｓｉｔｕ重合法により非晶質ポリエ
ステルを芯材の表面に被覆してなるものである請求項１
記載の現像方法。