JPH0820752B2 - 加熱定着方法 - Google Patents

加熱定着方法

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JPH0820752B2
JPH0820752B2 JP62171085A JP17108587A JPH0820752B2 JP H0820752 B2 JPH0820752 B2 JP H0820752B2 JP 62171085 A JP62171085 A JP 62171085A JP 17108587 A JP17108587 A JP 17108587A JP H0820752 B2 JPH0820752 B2 JP H0820752B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、電子写真法、静電印刷法、磁気記録法など
に用いられる正荷電性カプセルトナーを用いた加熱定着
方法に関する。
背景技術 電気的、磁気的潜像等を顕像化するトナーは、画像を
形成し、記録する種々のプロセスに用いられている。
このような画像形成プロセスの1つである電子写真法
においては、コピー画像を得るために、一般に、感光体
上に形成された静電潜像を、トナーと呼ばれる粉体イン
クを用いて現像してトナー画像を形成し、更に、転写工
程によってこのトナー画像を記録媒体(例えば紙、OHP
用紙等)に転写させ、次いで定着工程においてトナー画
像を記録媒体表面に固着せしめる方法が用いられてい
る。記録媒体上に形成された未定着のトナー画像は、記
録媒体に保持されてはいるが、安定な状態に固着されて
いないため、一般的には、溶剤、圧力、熱等の作用で、
上記トナー像は記録媒体に定着される。
このようなトナー像の定着工程の中でも、加熱定着工
程に於いては、対向する2つのロール間に一定の圧力を
加え、更に、少なくとも一方のロールを加熱するヒート
ロール定着法が特に効果的である。このヒートロール定
着法は、ロールによる圧接、搬送を行わない他の定着法
であるフラッシュ定着法、オーブン定着法等と比較し
て、低消費電力であり、且つ、高速化に有利で、しかも
定着器内での紙づまりによる火災の危険性も少ない等の
種々の特長を有しているため、最も一般的に用いられて
いる。ヒートロール定着装置を構成する加熱ロールとし
ては、円筒状金属芯の表面をフッ素樹脂等の耐熱性樹脂
で被覆したものが使用され、一方、これに対向するロー
ルとしては、有効なニップ幅が形成されるように、円筒
状金属芯の表面にシリコーンゴム、フッ素ゴム等の耐熱
弾性体を被覆したものが使用されている。
しかしながら、このような構成の定着装置を用いた場
合、上記耐熱性樹脂は一般に熱伝導率が悪いため、連続
コピー時に加熱ロール表面から多量の熱が急速に失なわ
れる際には、熱源からの熱供給量が不充分となり易く、
加熱ロール表面の温度が低下して、定着不良が生じ易
い。
したがって、高速での定着になればなる程、定着不良
防止のために多大の加熱エネルギーが必要となる。この
一方で、特に最近のOA機器においては、複写作業の効率
化の点からも、工程のより一層の高速化が指向されてい
る。
従来の熱定着方式において、定着速度を上げる目的
で、トナーのバインダー樹脂の軟化点を下げることによ
り、トナーがより容易に熱定着をする様な試みがなされ
ているが、トナーバインダー樹脂の軟化点を下げると、
使用中にトナー粒子が凝集したり、ブロッキングを起こ
すというトラブルが生じる。
この様に、より高速の熱ロール定着に適し、しかもロ
ーラーオフセットがなく、且つ凝集、ブロッキング等の
ないような優れたトナー特性を有するトナーが強く望ま
れている。
更に、熱ロール定着時に於いては、ロールとトナー像
とが接触するため、トナーの一部が該ロール表面上に転
写され、結果的にロール表面が汚れ、記録媒体の後端又
は次に給紙される記録媒体、更にはその裏地に再転写さ
れ、定着されるという所謂オフセット現象が起き易いと
いう問題点がある。このオフセット現象への対策とし
て、対向する2つのロールの少なくとも一方のロール表
面に、シリコーンオイル等の離型剤を定期的に又は断続
的に供給し、塗布することが行われているが、離型剤塗
布装置が複雑となり、定着器の大型化を招くのみなら
ず、更には、離型剤によって用紙が汚れたり、離型剤が
こぼれたりするなどの問題が多発している。
他方、特公昭51−23354号公報に記載されているよう
に、このようなオフセット現象はトナーに低分子量樹脂
を用いた場合に生じ易い。それ故に、同公報にも記載さ
れているように、架橋さた樹脂を用いることにより、オ
フセット現象をある程度防止できると考えられるが、当
然のことながら、単に架橋された樹脂を利用するだけで
は、定着温度が上昇し、かえって未定着域での低温オフ
セットの問題が発生する。
上述したように、従来の単純な粉砕法トナーを用いた
場合には、高速定着性と、耐トナーブロッキング性、耐
ケーキング性という相反する要請の両立が困難であるた
め、ある程度の妥協点を求めるしかないのが現状であ
る。
上述したような多くの問題を解決する方法として、高
速熱定着あるいは、低熱エネルギー消費を目的としたマ
イクロカプセル型の熱定着トナーが提案されている。
このタイプのカプセルトナーにおいては、芯材料とし
て、より熱溶融し易い低融点成分が用いられ、殻材料と
して、より融点が高く、且つトナーとして必要な帯電
性、流動性等の特性を有する成分が用いられており、例
えば特公昭49−1588号公報には、ワックスを芯材料とし
たポリスチレンカプセル、あるいは水溶液を芯材料とし
たポリスチレンカプセルの例が開示されている。
しかしながら、現在に至るまで、低温定着性及びオフ
セット防止効果に有効な材料からなる芯粒子を、現像に
寄与すべき殻材料で充分に被覆したような、実用性の高
いマイクロカプセルトナーは発表されていない。この理
由は、一つには、トナー材料として適性のある材料が、
マイクロカプセルの材料としての適性があるとは限らな
いため、マイクロカプセルの材料(特に壁を構成する材
料)に、トナーとしての現像適性(特に荷電制御性)を
均一に与えることが難しく、材料選択の幅が極めて狭い
ことにある。
又、現像過程で受ける衝撃力によって、マイクロカプ
セルの壁材が剥離する等の問題もあり、被覆の完全さ、
被覆の丈夫さ等、マイクロカプセルトナーを実用化する
上で、数多く解決しなければならない点が残っているの
が現状である。
従来、これらの問題を解決するため、多数のカプセル
化製造方法が提案されている(近藤保著“マイクロカプ
セル”三共出版、1977)。例えば、スプレードライヤー
法、静電合体法、液中乾燥法、界面重合法、相分離法、
in−situ重合法、及びこれらを組合せた方法等が開示さ
れている。
カプセル化する工程に於いて、殻材料を溶解又は分散
せしめた溶液中に芯粒子を分散せしめ、二流体ノズル又
はディスクアトマイザーを用いて分散液を吐出させ、芯
粒子表面上に殻材を被覆せしめるスプレー法を採用した
場合、粒子同士が合一した粗大粒径を有するカプセルト
ナーが得られたり、殻材料のみからなる所謂フリーシェ
ルと呼ばれる粒子も副生される事もある。
また、カプセル化する工程に界面重合法を用いた場合
に於いては、一般的に重合反応に長時間を費やし、且つ
トナー同士の合一が生じるため、結果的に生産性の低下
が避けがたい。更には、この界面重合法においては、利
用できる材料の選択の巾が非常に狭いため、界面重合法
を用いて得られたカプセルトナーとしての特性、例えば
摩擦帯電特性等を適切にコントロールすることが極めて
困難となる。
更に、カプセル化する工程に相分離方法を用いた場合
においても、種々の問題点がある。ここで述べる相分離
方法とは、殻材料に対して十分な溶解性を示す所謂「良
溶媒」を用いて殻材料を可溶化せしめた溶液中に、実質
的に殻材料を溶解しえない非溶媒を添加する事により、
良溶媒中に分散又は溶解せしめておいた殻材を、芯粒子
表面上に被覆せしめる方法である。
この相分離方法に於いては、良溶媒中に芯粒子を分散
せしめる過程で、芯粒子を構成しているバインダーが該
良溶媒に溶解しない事が必須である。仮に、芯材の一部
が良溶媒に溶解した場合には、得られる殻膜中に芯材料
が混入し、トナーの摩擦帯電特性の不安定化、及びトナ
ー担持体たるスリーブ汚染等を招く。更には、非溶媒の
作用で析出する際に、副生する摩擦帯電特性の極めて高
い前記フリーシェルが、現像工程におけるカブリや、ス
リーブ上トナー層のムラ等の発生原因となり易い。
このように相分離法を用いたカプセル化方法に於いて
は、殻材料に対する良溶媒及び非溶媒の選択及びカプセ
ル化温度が極めて重要となる。即ち、これらの選択を誤
ると、殻材料の析出点が早すぎてしまい、製品の安定性
及び再現性が乏しくなり、逆に析出点が遅すぎると製造
装置が大きくなり、且つ芯粒子に対する溶媒量が大きく
なるため、生産性の低下を招く。
発明の目的 本発明の目的は、上述の如き問題点を解決した加熱定
着方法を提供することにある。
本発明の目的は、特に定着性が良好で、耐オフセット
性の良好な低温定着可能な正荷電性カプセルトナーを用
いた加熱定着方法を提供することにある。
更に、本発明の目的は、荷電性が良好でしかも使用中
に常に安定した荷電性を示し、鮮明でカブリのない画像
を与える低温定着可能な正荷電性カプセルトナーを用い
た加熱定着方法を提供することにある。
更に、本発明の目的は、流動性に優れ、凝集を起さ
ず、耐衝撃性にも優れる低温定着可能な正荷電性カプセ
ルトナーを用いた加熱定着方法を提供することにある。
更に、本発明の目的は、トナー保持部材或いは感光体
表面への付着物の少ない低温定着可能な正荷電性カプセ
ルトーを用いた加熱定着方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、合一・凝集することがなく、被
覆の完全性が高く、機能分離性に優れた正荷電性カプセ
ルトナーを用いた加熱定着方法を提供することにある。
発明の概要 本発明者らは鋭意研究の結果、殻材料のプロトン付加
体−非プロトン付加体の一定の平衡状態にある該殻材料
の水系媒体溶液を用い、更に上記平衡を利用して芯粒子
表面に殻材料を析出させことが、上記目的の達成に極め
て効果的であるのみならず、環境安定性に優れたカプセ
ルトナーを与えることを見出した。
本発明は、記録媒体上に形成された未定着のトナー画
像を熱の作用により該記録媒体に定着する加熱定着方法
において、該トナー画像を形成するトナーは、溶解度パ
ラメーター11.0以上の低級アルコールを含む酸性pH域に
設定した水系媒体に、数平均分子量5000〜40000を有す
るビニル系共重合体を含む殻材料を溶解し、得られた溶
液中に、固体芯粒子を分散させ、得られた分散液のpH
を、該分散液から殻材料が析出するpH域まで変化させる
ことにより、該固体芯粒子表面を殻材料で被覆した正荷
電性カプセルトナーであることを特徴とする加熱定着方
法に関する。
上記構成を有する本発明においては、殻材として耐凝
集性、耐ブロッキング性、更には荷電制御性に優れる材
料を用いて、フリーシェル副生のないような態様で固体
芯粒子を充分に被覆することが可能となる。
したがって、本発明によれば、上記芯粒子として、低
温定着性、耐オフセット性に優れるが、従来そのブロッ
キング性、凝集性等の性質のため単独では使用できなか
ったガラス転移点(Tg)の低い材料を用いることが可能
となる。すなわち、本発明の製造方法によれば、この芯
材料に熱ローラー定着性の大半の機能を分担させ、且
つ、殻材料として乾式トナーの現像性、保存性等のトナ
ー特性が従来以上に良好な材料を用いることが可能とな
り、その結果、機能分離性に優れたカプセルトナーを得
ることができる。
以下、本発明を更に詳細に説明する。以下の記載にお
いて、量比を表わす「%」及び「部」は特に断わらない
限り重量基準とする。
発明の具体的説明 本発明に用いられる芯材料としては、例えば、ポリエ
チレンワックス、酸化ポリエチレン、パラフィン、高級
脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、高級
脂肪酸金属塩、高級アルコールなどのワックス類;エチ
レン−酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂、スチレン−アクリル共重合体、スチレン−ブタジエ
ン共重合体、環化ゴム等の樹脂類;シリコーン油、弗化
炭素油等のオイル類;等が、単独でもしくは2種以上混
合して、又は反応によりこれらの芯物質を与える芯材原
料として使用できる。
本発明に用いられる芯粒子は、上述したような芯物質
を用い、各種製法により製造することが可能である。こ
のような芯粒子製造法としては、例えば、公知の乾式及
び湿式トナーの製法がそのまま適用出来る。例えば、乾
式製法としては、ポリエステル樹脂、スチレン系樹脂等
と他の配合物を予め微粒状にして混合し、熱熔融混練に
よって均一混合した後、エアージェット粉砕、風力分級
機等で一定粒径の芯粒子を得る方法、直流電圧を印加
し、ディスクアトマイザーから芯材料を吐出させる特開
昭58−216736号公報記載の方法を用いる静電霧化方法、
二流体ノズルを用い芯粒子を形成させる特開昭59−1202
63号公報記載の溶融スプレー方法;湿式製法としては、
水系媒体中で造粒する特開昭59−127062号公報記載の懸
濁造粒法が好ましく用いられる。
本発明においては、懸濁造粒法、すなわち常圧下又は
加圧下に芯物質を水系媒体中で造粒し、芯粒子を製造す
る方法を用いることが、芯粒子の粒度分布がシャープに
なる点から好ましい。
水系媒体中にて難水溶性分散剤の存在下で芯粒子を得
る場合、得ようとする芯粒子に対し十分に小さな粒径を
有する分散剤を用いる事が一般的である。つまり分散剤
の粒径が非常に小さいと、分散剤粒子表面がエネルギー
的に著しく活性化されているため、分散剤粒子の芯粒子
表面上への選択的付着性が増大する。
しかしながら、このように選択された分散剤を用いた
だけでは、芯粒子表面上にのみ選択的に且つ均一に分散
剤が付着するとは限らず、均一な粒子を得ようとするに
は未だ不十分な場合が多い。分散剤を芯粒子表面上に均
一に付着させるためには、微粒化しようとする芯物質中
に、更に、該分散剤が水系媒体中にて解離し誘起する電
荷と反対電荷を誘起せしめるカチオン性付与化合物、ま
たはアニオン性付与化合物を組み合わせる事が好まし
い。
例えば、水中でアニオンとして解離しうる分散剤の代
表例としてはシリカ、酸化チタン、酸化鉄、ベントナイ
ト等があり、これに対するカチオン性付与化合物として
は一般的に疎水性アミンが用いられる。特に好ましく
は、芯物質に含まれる他の成分と十分相溶性の高いカチ
オン性付与化合物として、長鎖の脂肪族アミン、又はポ
リエチレンとアミン基を含有するモノマーから生成せし
めたグラフト化合物等がある。
具体的にはデュオミンC(融解温度18〜26℃)、デュ
オミンO(融解温度20〜26℃)、デュオミンS(融解温
度32〜40℃)、デュオミンT(融解温度35〜42℃)、デ
ュオミンCD、デュオミンTX(ライオン・アクゾ社);オ
クチルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、
オクタデシルアミン、オレイルアミン等の一級アミン
類;ドデシルメチルアミン、テトラデシルメチルアミ
ン、ヘキサデシルメチルアミン、オクタデシルメチルア
ミン等の二級アミン類;ドデシルジメチルアミン、テト
ラデシルジメチルアミン、ヘキサデシルジメチルアミ
ン、オクタデシルジメチルアミン等の三級アミン類等の
脂肪族アミン;及びポリブテンをマレイン化したポリブ
テニルこはく酸無水物にポリアミンを反応させたこはく
酸イミド化合物;更には、ポリエチレンワックスを加熱
溶解せしめた後、アミノ基含有ビニル単量体とラジカル
開始剤とを可溶化した非プロトン性極性溶媒を加え、再
び加熱する事により得られたアミノ変性ワックス等があ
る。
他方、水中でカチオンとして解離しうる分散剤として
は、例えば酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化
亜鉛、酸化カドミニウム等がある。これに対するアニオ
ン性付与化合物としては、疎水性長鎖脂肪族カルボン
酸、例えばステアリン酸、オレイン酸等がある。又長鎖
脂肪族ジカルボン酸、無水カルボン酸例えばC8のα−オ
レフィンと無水マレイン酸との反応物、又はその半エス
テル等がある。
本発明に用いられる芯粒子の平均粒径は、体積平均粒
径として、0.5〜30μm、更には4〜15μmが好まし
い。
本発明において、芯物質中に磁性粒子を含有させる場
合、磁性物質としては、鉄、コバルト、ニッケル或いは
マンガン等の強磁性の元素及びこれらの元素を含むマグ
ネタイト、フェライト等の合金、化合物などを用いるこ
とができる。この磁性物質を着色剤(の全部又は一部)
と兼用させてもよい。更に、この磁性物質の粒子は、各
種疎水化剤(例えばシランカップリング剤、チタンカッ
プリング剤)、界面活性剤等により処理されていてもよ
い。この磁性物質の含有量は、芯物質中の全ての樹脂10
0部に対して、15〜180部(更には50〜150部)が好まし
い。
本発明の芯物質中には、着色剤を単独で、又は上記磁
性物質と併用して用いる事もできる。このような着色剤
としては、例えば、各種のカーボンブラック、アニリン
ブラック、ナフトールイエロー、モリブデンオレンジ、
ローダミンレーキ、アリザリンレーキ、メチルバイオリ
ットレーキ、フタロシアニンブルー、ニグロシンメチレ
ンブルー、ローズベンガル、キノリンイエロー等の公知
の染・顔料が挙げられる。
着色剤の添加量は、芯粒子の結着樹脂100部に対し、
0.1〜20部が好ましい。
更に、これら芯物質の結着樹脂と磁性物質(必要に応
じて着色剤)とからなる芯物質の溶融混合物の、120℃
におけるずり速度10sec-1で測定したみかけ粘度は、ず
り速度0.5sec-1で測定したみかけ粘度の1/5以下である
ことが、トナーの定着性、製法上から望ましい。
このように、ずり速度が速くなると、みかけ粘度が低
くなることは、一般にチキソトロピー性と呼ばれるが、
このチキソトロピー性の高い芯物質は、定着時における
ずりによるトナーの変形を助長し、定着性を向上させ
る。
又、後記するように、この芯物質を溶融混練後、水系
媒体中に投入して、分散剤、乳化剤等の存在下にてホモ
ミキサー等による強力な剪断力を付与することにより造
粒する方法においては、該剪断時、芯物質のみかけ粘度
が低くなることによって、造粒性が向上し、一方、剪断
後は、みかけ粘度が高くなることにより、粒子同士の合
一や、粒子内部の着色剤、磁性体等の凝集、偏りが抑制
される。
又、一般に定着性の良好な樹脂は、比較的低溶融粘度
のため、溶融混練時、着色剤、磁性体等の顔料と結着樹
脂との間でのシェア(剪断力)が働かず、このため顔料
の結着樹脂中への分散が不充分となり易い傾向がある。
その結果、トナー粒子内部に着色材料が存在しない粒
子、あるいはトナー粒子中の着色材料が偏在する粒子が
多数生成し、これがトナーとしての性能を低下させ、ひ
いてはトナーの画像性、耐久性、安定性などに悪影響を
およぼす傾向がある。
従って、トナー粒子中の顔料粒子(磁性体粒子を包含
する趣旨で用いる。)の粒径は、5μm以下、好ましく
は2μm以下になるように分散させることが望ましい。
このために、従来トナー成分の溶融分散法として用いら
れていた二本ロール、二軸型押出機ニーダーなどより
も、メディアを用いた、アトライター類、ボールミル
類、サンドミル類により、充分長い時間溶融混練、分散
することが望ましい。
顔料物質の分散の程度を見るためには、トナーをエポ
キシ樹脂などの包埋樹脂中に分散させ硬化した後に、ミ
クロトームなどの超薄切片にし、透過型の電子顕微鏡で
観察することにより知ることができる。又、粒度ゲージ
(例えばグラインドゲージ、ヨシミツ精機株式会社製II
I型)を用いることによっも、顔料物質の分散性を知る
ことができる。
以上において、本発明のマイクロカプセルトナー製造
法において用いられる芯物質について主に説明した。
一方、本発明に用いられる殻材料としては、ビニル系
共重合体を含み、特に主として機械的特性・熱的特性が
良好で、且つ十分な成膜性を付与せしめる成膜性付与機
能(A)と、主として水系媒体中で酸性化剤によりプロ
トン付加体を形成できるプロトン付加機能(B)と、更
には、主としてプロトン付加体を水系媒体に可溶化せし
める可溶化機能(C)とを全て合せ持った樹脂が好まし
く用いられる。
尚、本発明においてビニル系共重合体とは、後述する
機能(A)を有するビニル系モノマーとして例示してい
るビニル系モノマー、機能(B)を有するビニル系モノ
マーとして例示しているビニル系モノマー、機能(A)
と(B)を合わせ持つビニル系モノマーとして例示して
いるビニル系モノマー及び機能(C)を有するビニル系
モノマーとして例示しているビニル系モノマーの中から
2種以上のビニル系モノマーを適宜組み合わせて合成さ
れた共重合体をいう。
本発明で用いられるビニル系共重合体の樹脂特性とし
ては、数平均分子量が5,000〜40,000、更には、10,000
〜30,000を有する樹脂が好ましい。また分子量分布の単
分散性を示す数平均分子量(Mn)と重量平均分子量(M
w)との比(Mw/Mn)が1.5〜4.5の範囲に含まれ、且つ、
ガラス転移温度(Tg)が40℃以上、好ましくは60〜120
℃であり、架橋(cross−linking)結合が無く、湿度に
対し安定した特性を示す熱可塑性樹脂が好ましく利用で
きる。
しかしながら、単一のモノマー種から合成された樹脂
が、上記(A)(B)(C)の機能を全て満足する事は
難しく、複数のモノマーを組み合わせた共重合体が好ま
しく利用される。具体的には、以下の各種機能を有する
モノマー種から構成される樹脂が用いられる。
樹脂(A)を有するビニル系モノマーとしては、スチ
レン(St)、α−クロロスチレン、α−メチルスチレ
ン、アリルベンゼン、フェニルアセチレン、ビニルナス
タレン、4−メチルスチレン、2,4−ジメチルスチレ
ン、3−エチルスチレン、2,4−ジエチルスチレン、2
−メトキシスチレン、4−クロロスチレン、4−フルオ
ロスチレン、3−ヨードスチレン、4−シアノスチレ
ン、3−ニトロスチレン等の芳香族性モノマーが好まし
く用いられる。
機能(B)を有するビニル系モノマーとしては、メタ
クリル酸N,N−ジメチルアミノエチルエステル(DM)、
アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチルエステル、メタ
クリル酸N,N′−ジエチルアミノエチルエステル(D
E)、アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチルエステル、
アクリル酸N,N−ジブチルアミノエチルエステル、メタ
クリル酸N,N−ジブチルアミノエチルエステル(DB)、
メタクリル酸2−ピペリジノエチルエステル、アクリル
酸2−ピペリジノエチルエステル等の含窒素脂肪族モノ
マーが好ましく用いられる。
機能(A)と(B)を合わせ持つビニル系モノマーと
しては、ビニルピリジン、ビニルカルバゾール、5−エ
チル−2−ビニルピリジン、2−メチル−5−ビニルピ
リジン、N,N−ジビニルアニリン、トランス1,2−ビス
(2−ピリジル)エチレン、2−ビニルキノリン、2−
(N,N−ジメチルアミノ)−4−ビニルピリミジン、4
−ビニルピリミジン、3−シンナモイルピリジン、4−
メタクリルオキシベンジリデンアニリン、ジアリルメラ
ミン、2,4−ジメチル−6−ビニル−トリアジン、4,6−
ジアミノ−2−ビニルトリアジン、N−ビニルイミダゾ
ール等の含窒素芳香族モノマーが好ましく用いられる。
機能(C)を有するビニル系モノマーとしては、エチ
レン、プロピレン、イソプレン(IP)、ブタジエン(B
D)、ブチレン、イソブチレンなどのエチレン不飽和モ
ノオレフィン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビ
ニル、弗化ビニルなどのハロゲン化ビニル類;酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルなどのビニ
ルエステル類;メタクリル酸メチル(MMA)、メタクリ
ル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メチクリル酸n−
ブチル(BMA)、メタクリル酸イソブチル、メタクリル
酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸
−2−エチルヘキシル(2EHA)、メタクリル酸ステアリ
ル、メタクリル酸フェニル、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(BA)、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などのアクリル酸又はメタク
リル酸エステル類;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などのビニルエ
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;アクリロニトリル(AN)、アクロレイン、アクリル
アミド、無水マレイン酸(MA)、ダイマー酸等の脂肪族
ビニルモノマー;等が好ましく用いられる。
本発明に用いられる殻材料においては、上述したよう
な機能(A)、(B)あるいは(C)を有するビニル系
モノマーから構成された樹脂のみに限らず、補助的に、
ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルホネート、
ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア、エポキシ樹
脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹
脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹
脂、メラミン樹脂、ポリフェニレンオキサイドの様なポ
リエーテル樹脂、或いはチオエーテル樹脂、等の単独重
合体又は共重合体を併用する事も可能である。
本発明で用いられる殻材料の、更に好ましい具体例と
しては、St−MMA−DM共重合体、St−MMA−DE共重合体、
St−2EHA−DM共重合体等の三元共重合体;St−MMA−2EHA
−DM共重合体、St−MMA−BMA−DM共重合体、St−MMA−B
D−DM共重合体、St−MMA−IP−DM共重合体、St−AN−MM
A−DM共重合体等の、機能(C)を二つのビニル系モノ
マーから構成した四元共重合体が挙げられる。
機能(A)(B)(C)を有するビニル系モノマー類
の構成比率は、(共重合体を構成するモノマー全体を10
0として)モル比で、(A):(B):(C)=(30〜9
0):(5〜65):(5〜30)(モル%)の範囲である
事が好ましい。
機能(A)を有するビニル系モノマーの比率が30モル
%未満であると、潜像担持体たる感光体ドラムと対面し
て回転する(現像器中のトナー担持体たる)スリーブ表
面上に形成されたトナー層が、トナー層厚規制手段たる
規制ブレード=スリーブ間においてトナーに印加される
力、及び外部磁力に対抗し回転するスリーブ表面層との
間でトナーに印加される力により崩壊し、結果的にスリ
ーブ融着が発生したり、スリーブ表面上に形成されたト
ナーのコーティング層において不均一性が生じる原因と
なり易い。また、感光体表面上に現像されたトナーの一
部が、クリーニング工程においてクリーニング部材と感
光体表面層間の外力を受けて、感光体ドラム表面上にト
ナー融着を引き起こし、弊害が生じる傾向がある。
一方、機能(A)を有するビニル系モノマーの比率が
90モル%を越えると、相対的に機能(B)、(C)を有
するビニル系モノマー配合比が小さくなり、酸性化剤の
添加で水系媒体中に殻材料を可溶化することが困難とな
る。
機能(B)を有するビニル系モノマーの比率が5モル
%未満であると、水系媒体中への可溶化が防げられ、一
方、該比率が65モル%を越えると、高温下でのトナーの
安定性が悪くなり、結果的にトナーに要求されるTg値を
満たすことが困難となる。
機能(C)を有するビニル系モノマーの比率が5モル
%未満であると、酸性化剤の働きで生成する殻材料のプ
ロトン付加体が、水系媒体中に可溶化することが困難と
なり、一方、該比率が30モル%を越えると、上記プロト
ン付加体の水系媒体への溶解性は十分高くなるが、逆に
芯粒子表面上への殻材料の成膜性が不十分となる。
芯粒子表面を被覆する殻材料の添加量は、芯粒子の表
面形状・芯材料及び殻材料の密度・芯粒子の粒子径等に
より、一義的には決められないが、本発明に於いては、
トナー特性面から殻材料の設定膜厚を基本として、以下
の式より設定膜厚に相当する殻材量を算出することによ
り、殻材料の添加量を決定することが好ましい。
すなわち、殻材料の添加量は、以下の式により算出す
ることが好ましい。
ここに於て、δ:設定膜厚(μm)、W:殻材の仕込み
量、ρ:殻材の密度、G:芯粒子の密度、S:芯粒子の仕込
み量、D:芯粒子の体積平均粒径(μm)である。
芯粒子の体積平均粒径Dは以下のようにして求めた。
すなわち、約1%食塩水をビーカーに1/5程入れて、少
量の芯粒子を投入し、超音波洗浄器中で約60秒間芯粒子
を分散させた後、更に1%食塩水を加えることにより、
芯粒子濃度が5〜10%になる様に調整して、再度約60秒
間超音波で分散させたサンプルとした。このサンプル
を、コールターカウンターTA−II(コールターエレクト
ロニクス社製)で測定して、体積平均粒径Dを求めた。
本発明に於ける設定膜厚δは、0.01〜2.0μm(更に
は0.05〜1.0μm)が好ましい。この設定膜厚が0.01μ
m未満であると、芯粒子表面上に完全に殻材料が被覆で
きず、所謂欠陥膜が生じて、高湿下の現像に於いて、安
定した摩擦帯電が行なわれず、更に、トナーがドラム融
着を起こし易い。他方、設定膜厚が2.0μmを越える
と、トナーが高抵抗化しすぎて、低湿下の現像におい
て、スリーブ上にトナーの不均一コーティングが発生し
易くなる。
又、本発明において、カプセル化されたトナーの平均
粒径(体積平均粒径)は、通常0.5〜100μm、好ましく
は5〜20μmである。
本発明において、上記した殻材料は、酸性pH域に設定
された水系媒体中に、溶解している溶液の状態で、前記
芯粒子の被覆工程に供される。
このような殻材料溶液を得る方法は特に制限されるも
のではなく、例えば、該溶液を溶液重合法を経由して得
ることも可能であるが、カプセルトナーの環境安定性を
向上させる点からは、上記した殻材料を、水系媒体中に
酸性化剤の助けで可溶化することにより、殻材料溶液と
することが好ましい。
このような殻材料溶液を用い、水系媒体中に予め芯粒
子を分散させておいた場合、殻材料が不溶性となる所定
pH域迄分散液のpHを変化させる事により、該分散芯粒子
表面上に殻材料を凝集析出させて、該分散粒子を十分に
被覆することができる。
本発明における水系媒体としては、溶解度パラメータ
11.0以上の低級アルコールを含むものであり、以下のよ
うな条件(1)〜(4)の1つ以上を具備する溶媒が好
ましく用いられる。
1)殻材料が、酸性化剤の存在下で、プロトン付加体を
安定して形成できる溶媒である事が好ましい。つまり、
酸性化剤の添加で、殻材料が水系媒体中に完全に可溶化
できる極性の強い溶媒であることが好ましい。
本発明に於いて、極性の強い溶媒とは、十分水と混合
し得る、溶解度パラメーター(「ポリマーハンドブッ
ク」第2版IV337〜359頁に記載)が11.0以上の溶媒を意
味する。
2)殻材料が不溶化する際の溶液の粘度を実質的に増大
させない溶媒である事が好ましい。殻材料析出時の粘度
が増加する溶媒を用いた系に於いては、この系の攪拌が
十分に行なわれなくなり、結果として、析出した殻材料
粒子が芯粒子表面に選択的に凝集析出せず、独立に殻材
料粒子のみからなるフリーシェルが多数副生すると共
に、凝集・合一したカプセルトナーの割合が増大する。
3)溶媒の回収再利用の面から、低沸点溶媒が好まし
い。
4)芯材料を実質的に溶解しない溶媒である事が好まし
い。
すなわち、芯粒子を水系媒体中に分散せしめる際、芯
材料が可溶化すると、次の工程で殻材料が析出する際、
磁性粒子(または着色剤等)を含まない芯材料を核とし
てカプセル化されたトナーが副生したり、可溶化した芯
材料が、殻材料の析出する初期に発生する微少な油滴を
不安定化させるため、芯粒子を含まないフリーシェルが
副生し易い。
本発明において好ましく用いられる溶媒の具体例を下
記表に示す。本発明に於いては、水と低級アルコールか
ら構成される混合溶媒系が特に好ましく用いられる。こ
の場合、水と低級アルコールとの混合比率は、用いる殻
材料の特性に大きく左右されるが、一般に、水に対する
低級アルコールの重量比(低級アルコールの重量/水の
重量)を(E)とし、殻材料の数平均分子量を10,000で
割った値を(N)とした場合、これらの配合比(D)が D=E/N=0.05〜6 の範囲に含まれるように混合されることが好ましく、更
には、D=0.1〜4となるような割合で混合される事が
特に好ましい。
上記配合比(D)が0.05より小さい場合には、水系媒
体に可溶化する殻材料が規制され、特に溶解性の面から
高分子量の樹脂が利用できない。更には、一旦酸性化剤
の助けで可溶化した殻材料が、(好ましくは塩基性化剤
の働きで)析出する際の殻材料溶液の粘度が極めて高く
なり、十分な攪拌が行なわれず、フリーシェル及び合一
されたトナーが発生し易くなる。
一方、配合比(D)が6より大きい場合には、殻材料
が析出する際の溶液の粘度は低くなり、攪拌への負荷は
軽減されるが、逆に殻材料の膨潤や一部可溶化が生じ、
カプセル化後に於いても、殻材料が固化し難く、後処理
工程が極めて複雑化する。更には、析出する殻材エマル
ジョン粒子の安定性が乏しく、選択的に芯粒子表面への
吸着が行なわれにくくなり、容器等への殻材料の機械付
着が発生し易くなる。
磁性体又は着色剤を含有する芯粒子に対し使用される
溶媒量は、少ない程生産性の面から好ましいが、溶媒10
0部に対し、芯粒子が通常10〜50部の範囲で、カプセル
化が実施されることが好ましい。
本発明に於いては、殻膜を平滑化するため、他の極性
溶媒を水系媒体中に更に添加する事も可能である。この
ような他の極性溶媒としては、例えば、エチレングリコ
ールジアセテート、エチレングリコールジメチルエーテ
ル、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリ
コールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエ
チルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル
アセテート、エチレングリコールモノメチルエーテル、
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の
セロソルブ類;アセトニトリル、ジオキサン、ジメチル
ホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセト
アミド、ジメチル尿素等の極性非プロトン供与性溶媒等
が利用できる。
本発明において、水系媒体中に酸性化剤の助けで可溶
化される殻材樹脂の濃度は、通常水系媒体100部に対
し、0.5〜20部(特に好ましくは1.0〜10部)の濃度で用
いることが好ましい。
上記殻材料濃度が0.5部未満の場合、製造装置が大き
くなり、更に溶媒回収に多大の負荷がかかる。一方、該
殻材料濃度が20部を越えると、殻材料が析出する時に溶
液の粘度が増大して十分攪拌することができず、フリー
シェルが増加するのみならず、合一したトナーも多数発
生する。
本発明においては、前記水系媒体中に酸性化剤を添加
し、酸性pH域になるように設定することで、殻材料を可
溶化して殻材料溶液とすることが好ましい。この場合、
殻材料が可溶化し得るpH値は、水系媒体の種類、配合
比、成膜付与性モノマー(A)、可溶化モノマー(C)
の種類、分子量およびイオン強度等により若干左右され
るが、一般的には、プロトン付加性モノマー(B)のpK
bが7±2の値を有するため、次式により規定されるモ
ノマー(B)のイオン化率が90%以上にイオン化される
ようにpH値を設定する事が好ましく、通常、pH値が5±
1.5になるよう酸性化剤で調整することが好ましい。
殻材料を析出させるためには、(殻材料の析出域がア
ルカリ性の場合には)通常の塩基性化剤で、析出域であ
るアルカリ性側迄pHを変化させることが好ましい。この
際用いられる塩基性化剤としては、通常の有機・無機塩
基の他に、pH緩衝液を用いる事も可能である。
本発明に於けるカプセル化は、前記pH条件において、
加熱、または常温下で行なうこともできるが、殻材を芯
粒子表面に完全に被覆させること、もしくは殻材の機械
付着を抑制し、更には芯材料の溶出を防ぐために、カプ
セル化は−10〜+30℃の温度下で行なう事が好ましい。
このカプセル化温度が−10℃より低いと、装置の複雑化
及びランニングコストの上昇を招く。
一方、カプセル化温度が+30℃を越えると、殻材の機
械付着及び芯材料の溶出が増大する傾向があるので好ま
しくない。
本発明において、塩基性化剤としては、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等の無機塩基
類;及びアンモニアガス、アンモニア水、エチレンジア
ミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンジアミン等
の有機塩基類が好ましく用いられるが、アンモニア水が
特に好ましく用いられる。
一方、本発明において酸性化剤としては、塩酸、硫
酸、リン酸等の無機酸類;及びギ酸、酢酸、コハク酸等
の有機酸類が好ましく用いられるが、酢酸が特に好まし
く用いられる。
本発明に於いては、用いられる塩基化剤を添加する速
度は、下式 F:水系媒体中の殻材料濃度(g/l) G:水系媒体量(l) H:塩基性化剤添加速度(ml/分) を満足するように定める事が好ましく、上記 が0.01〜10の範囲で添加速度をコントロールする事が、
更に好ましい。
上記 が0.005未満ではカプセル化に時間がかかり、生産効率
が著しく低下する。また、本発明の製造方法により析出
してくる殻材レジンは、最初粘稠な油滴の状態で析出
し、順次固化する工程を経るため、塩基化剤の滴下スピ
ードが遅いと、析出した芯材粒子同士の合一が促進さ
れ、好ましくない。一方、 が20を越えると、析出した殻材エマルジョン粒子が芯粒
子表面上に完全に吸着しきれず、フリーシェルの発生を
招くと共に、粒子同士の合一を生起させる傾向がある。
発明の効果 上述したように本発明によれば、殻材料の解離型−非
解離型の平衡をpH制御する事により、溶解度パラメータ
11.0以上の低級アルコールを含む酸性pH域に設定した水
系媒体中に溶解した状態にある数平均分子量5000〜4000
0を有するビニル系共重合体を含む殻材料を好適に不溶
化させ析出させて、水系媒体中に分散せしめた固体芯粒
子表面上に、殻材料が良好に被覆た正荷電性カプセルト
ナーを用いて記録媒体上に形成された未定着のトナー画
像を熱の作用により、記録媒体に定着することから、後
述する実施例で示すとうり、低温定着が可能であり、低
温から高温までの広い温度範囲でオフセット現象が発生
することなく、多数枚耐久後まで良好な加熱定着を行う
ことが可能である。
以下、実施例により、本発明を更に具体的に説明す
る。
実施例1 ビスフェノールAのグリシジルエーテル560部を、攪
拌器、コンデンサー、温度計、ガス導入管を装着した四
ッ口フラスコ中に投入し、マントルヒーター内に置い
た。上記フラスコ(反応容器)内を窒素ガス置換した
後、フラスコの内容物が50〜60℃になる様に加温した時
点で、この内容物にフマル酸190部、ハイドロキノン0.4
部を添加し、210℃に加熱攪拌した。反応により生成す
る水を連続除去しつつ約5時間加熱攪拌した後、反応の
終点を見るために、1時間毎に酸価測定によって反応を
追跡した。酸価が約50になつた時点で、反応混合物に0.
3部のソルビトールを添加し、更に酸価が約25になるま
で加熱攪拌を継続し反応を続けて行った後、この反応に
より生成した樹脂を室温にまで冷却した。この様にして
得られたポリエステル樹脂はガラス転移点(Tg)55℃、
環球法による軟化点95℃であった。
上記処方の成分からなる混合物を2本ロールを用い、
130℃で60分加熱混練した。この混練物を放冷した後、
カッターミルを用いて粒径1〜2mmの粗砕物とし、更に
ジェットミルによる微粉砕及び風力分級機による分級を
行なって、粒度分布(コールターカウンターを用いて測
定)が、個数平均粒径9.1μm、体積平均粒径10.5μ
m、体積平均粒径の変異係数が18.7%である芯粒子を得
た。
一方、オートホモミキサー(特殊機化工業社製)と、
温度計と、pHメーターとを装着した1フラスコ中に、
イソプロピルアルコール320gと水80gとを採取し、これ
に殻材たるSt−MMA−DM共重合体(共重合モル比60:30:1
0)〔Mn=2.6万、Mw=6.7万、Mw/Mn=2.5、Tg=85.5
℃〕8g(設定膜厚δ=0.20μm)を加え、更に酢酸8gを
精秤して加え、上記共重合体樹脂を可溶化せしめた。こ
の時のpHは5.0であった。
系の温度を0℃に維持しつつ、上記で得た可溶化殻材
溶液に、前記芯粒子100gを加え、回転数4000rpmで5分
間攪拌し、芯粒子を充分分散せしめた。
この分散液に、28%アンモニア水溶液を1.0cc/分の滴
下スピードで漸次滴下し、系のpHが10になる迄添加し続
け、カプセル化を行なった。この際、分散液を小型遠心
分離機を用いて遠心分離し、更に水2lを用い十分洗浄を
行ない、収率95%でカプセルトナーを得た。
この時、上記遠心分離機から得られる濾液をロータリ
ーエバポレーターを用いて濃縮した後、キシレンを加
え、分液ロートを用いてキシレン層を分離し、再び溶媒
(キシレン)を除去したところ、仕込み殻材料が97.8%
の割合でカプセル化に有効に利用されている事がわかっ
た。
得られたカプセルトナーの粒度分布は、個数平均粒径
が9.9μm、体積平均粒径が11.2μm、体積平均粒径の
変異係数が18.0%であった。この粒度分布は、フリーシ
ェル及び合一の少ない状態でカプセル化された事を示唆
するものである。また、このカプセルトナーの摩擦帯電
量を、米国特許第4302201号明細書に記載の方法で測定
したところ、+17.0μ coul/gであった。この事から
も、殻材料が芯粒子を充分被覆している事が理解され
る。
上記で得られたトナーを、OPC感光体(有機光導電
体)を用いた多色多重複写が可能な複写機であるキヤノ
ン製NP−3525に適用して、画出し評価(画像形成テス
ト)を行った。
このNP−3525においては、OPC感光ドラム上の静電潜
像を可視像にする現像工程で、感光体の明部(光が当た
った部分)にトナーが余分に付着して、カブリ現像が発
生するのを防止するため、現像スリーブに感光ドラムの
明部電位VLより高い一定の直流バイアスVDCを印加して
いる。更に、多重・多色コピー等のための指定区分の画
像消去を行なうため、LED、ヒューズランプ等を用い、
ドラム電位がそれ以上下がらないくらいの強い光を当
て、明部電位VSLを感光体に与える。
例えば、正または負荷電性のトナーの中で反極性的に
挙動する成分は感光ドラム上の明部電位VL部、さらにス
トロングライト部電位VSL部に飛びやすく、カブリを発
生させ易い。また、この反極性的成分は、カブリの発生
でバイアスVDCとVSLのとりうる範囲(|VDC−VSL|)を
小さくし、適正な現像領域を狭めてしまう。
上記のような構成を有するNP−3525複写機を用い、前
述のトナーを用いて画出ししたところ、カブリのない鮮
明な画像が得られ、ベタ濃度(反射濃度)も1.36と充分
であった。またVSL部の反転カブリもなく(|VDC−VSL
|)=220Vであり、広い適正現像領域が得られた。ま
た、1万枚の複写を繰り返し行ったが、ベタ濃度の変動
も反射濃度変化で±0.07と安定しており、VSL部の反転
カブリも初期と同様に全く見られず、(|VDC−VSL|)
の値も200Vとほとんど変化はなかった。
更に環境条件を35℃、85%及び15℃、10%にしたとこ
ろ、いずれも常温常湿と同様に良好な画像が得られ、ま
た耐久(2万枚)によっても画像に大きな変化は見られ
なかった。
また、上記NP−3525を用いて形成した未定着トナー画
像を、各種の定着ローラ温度に設定した外部定着器を用
いて定着することにより定着試験を行ったところ、定着
ローラー温度110℃で充分な定着性が得られ、耐オフセ
ット性も良好であった。
更に、このカプセルトナーを45℃の雰囲気に長時間
(2カ月間)放置したが、ブロッキング、ケーキング等
は見られなかった。
実施例2 市販カルナバワックス(野田ワックス社製)1Kgを2l
の四つ口フラスコ中に取り、窒素雰囲気中にて容器内を
1〜2mmHg迄減圧せしめた。この減圧状態を維持しつ
つ、容器内を250℃迄加熱し、8時間反応させた。この
際得られたカルナバワックスの酸価は0.5であった。
このカルナバワックス(ビッカース硬度Hv=3.6)400
gと、ポリワックス655(ペトロライト社製):臨界表面
張力γc=31dyne/cm)200gと、更にSPO145(日本精蝋
社製、圧縮弾性率E=15Kg/mm2)400gとを2lの四つ口フ
ラスコ中に投入した後、n−ブチル−4,4−ビス−tert
−ブチルパーオキシバレエート(パーヘキサV、日本油
脂社製、10時間の半減期を得る温度105℃)1gを添加
し、容器内を150℃迄加熱して2時間加熱処理した。
更に、上記処方の混合物を、120℃にてアトライター
を用い、200rpmで3時間混練して芯物質を得た。
該混練物(芯物質)の120℃における、ずり速度10sec
-1のみかけ粘度は600cps、ずり速度0.5sec-1のみかけ粘
度は6500cpsであった。
又、混練物中のマグネタイト粒子の粒径は、最大1.5
μmであった。
他方、20lのアジホモミキサー(特殊機化工業社製)
中に、予め水18lと、水中で負にイオン化する親水性シ
リカ(アエロジール#200:日本アエロジル社製)20gと
を採取し、90℃に加温して分散媒とした。このようにし
て得た分散媒中に、上記混練物(芯物質)1Kgを投入
し、上記アジホモミキサーの周速20m/sec、パス回数6.9
回/minの条件にて1時間造粒を行なった。造粒終了後、
熱交換機を用い、30℃まで分散液を冷却した後、この分
散液中に水酸化ナトリウム50gを添加し、5時間攪拌を
続けて、芯粒子を得た。
得られた球状芯粒子を蛍光X線分析法で分析したとこ
ろ、残存シリカの存在は観察されなかった。
更に、遠心分離機を用いて芯粒子の濾過、水洗を行な
い、粒度分布(コールターカウンターを用いて測定)
が、個数平均粒径9.1μm、体積平均粒径10.5μm、体
積平均粒径の変異係数が18.7%である芯粒子を得た。
1フラスコを用い、実施例1と同様に上記処方の各
成分を処理して、殻材料を可溶化した溶液(設定膜厚0.
2μm)を得た。
このようにして得た殻材溶液中に、前記で得た芯粒子
100gを投入した後、系の温度を5℃に維持しつつ、オー
トホモミキサーの回転数を5000rpmで5分間、実施例1
と同様に芯粒子を充分に分散せしめた。
この分散液に、28%アンモニア水溶液を、1cc/分の滴
下スピードで、系のpH変化率が飽和に達する迄漸次添加
し続けてカプセル化を行った。この分散液を小型遠心分
離機を用いて遠心分離した後、水2lを用い充分洗浄し
て、カプセルトナーを得た。
得られたカプセルトナーの粒度分布は、(コールター
カウンターを用い測定したところ)個数平均粒径が10.1
μmであり、体積平均粒径が11.6μmであった。又、カ
プセルトナーの摩擦帯電量を実施例1と同様に測定した
ところ、+18.5μ coul/gであった。
このトナーを用い、実施例1と同様にNP−3525を用い
て画出ししたことろ、定着ローラー温度80℃で十分な定
着性が得られ、オフセットも軽微であった。
このトナーを45℃の雰囲気で、実施例1と同様に耐ブ
ロッキングテストを行なったが、ブロッキング、ケーキ
ングは認められなかった。
実施例3 上記処方の各成分を150℃にて溶融・混合し、空気温
度を120℃に設定した二流体ノズルにて噴霧・冷却・固
化した後、分級して芯粒子を得た。
コールターカウンターを用い、得られた芯粒子の粒度
分布を測定したところ、個数平均粒径が8.7μm、体積
平均粒径が10.5μmであった。
上記芯粒子100gを用い、殻材料としてSt−MMA−BA−D
E共重合体(共重合モル比65:10:5:20,Mn=10500、Mw=5
3000、Mw/Mn=5.05)を12.1g(設定膜厚0.30μm)用い
る他は、実施例1と同様の方法にてカプセル化を行なっ
た。
得られたカプセルトナーの粒度分布は、個数平均粒径
が9.6μmであり、体積平均粒径が11.7μmであった。
また、このカプセルトナーの摩擦帯電は16.5μ coul/g
であった。
上記トナーを用い、実施例1と同様にNP−3525を用い
て画出しを行なったところ、定着ローラー温度100℃で
充分な定着性が得られ、耐オフセット性及び耐ブロッキ
ング性はともに良好であった。
比較例 予め、テトラヒドロフラン溶媒100部中に実施例1の
殻材8部を可溶化せしめた溶液中に、実施例1に用いた
芯粒子100部を投入して、ホモミキサーで充分に分散せ
しめ、これを供給量10ml/分、入口温度130℃及び出口温
度85℃の条件でディスクアトマイザーを用いて噴霧乾燥
することにより、スプレー法によるマイクロカプセルト
ナーを得た。
得られたカプセルトナーの粒度分布は、個数平均粒径
が、7.8μm、体積平均粒径が15.3μmであり、フリー
シェル及びトナーの合一物が多量に副生していた。
上記で得られたトナーを用い、実施例1と同様に画出
ししたところ、繰り返し画出し(100枚)で画像濃度の
低下が明らかに認められ、更に実施例1と同様の45℃の
雰囲気下における耐ブロッキングテストにおいて、トナ
ーのブロッキングが観察された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−80478(JP,A) 特開 昭59−170854(JP,A) 特開 昭63−80264(JP,A) 特開 昭63−80265(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】記録媒体上に形成された未定着のトナー画
    像を熱の作用により該記録媒体に定着する加熱定着方法
    において、 該トナー画像を形成するトナーは、溶解度パラメーター
    11.0以上の低級アルコールを含む酸性pH域に設定した水
    系媒体に、数平均分子量5000〜40000を有するビニル系
    共重合体を含む殻材料を溶解し、得られた溶液中に、固
    体芯粒子を分散させ、得られた分散液のpHを、該分散液
    から殻材料が析出するpH域まで変化させることにより、
    該固体芯粒子表面を殻材料で被覆した正荷電性カプセル
    トナーであることを特徴とする加熱定着方法。
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