JPS58153950A - カプセルトナ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は噸子写真法或いは静電印刷法などに於いて、箋
気的Ｓ儂を現像するのに用いられるトナーに関し、％に
加圧電層に通したカプセルトナーｌｃ関する。

従来、電子写真法としては米国特許第２２９７６９１号
明Ｊ１１１１ｌ）、−％公昭４２−２３９１０号公ｌ１
ｌｔ＆び特公昭４３−２４７４８号公Ｓ等１配載されて
いる如く、多数の方法が知られているが、一般［はｆ、
ａｌｌ電性物買金利用し、権々の手段により感光体上に
電気的潜像を形威し、次いで販ｄｋ鍵をトナーを用いて
視像し、必要に応じて紙等の転写材にトナー画像を転写
した恢、加熱、圧力或いは浴剤蒸気などにより足看し様
写物を得るものである。

また、電気的浩蜜をトナーを用いてＩＪａ化する視像方
法も種々知られている。例えは米国籍７７６号明細＠Ｖ
ｃ記載されている物本憲法及びファーブラシ現像法、液
体ｆＪ１．像法等多数の現像法が知られている。

これらの現像法などに用いられるトナーとしては、従来
、天然或いは合成側１旨中に染料、績科を分散させた微
粉末が使用されている。史に、＠３？’ｊ［を樵々の目
的で添〃口した埃檀ｖ７Ｒ粉木を１史用することも矧ら
れている。

ｆｊＬｇｌされたトナー１揮は、必要に応じて紙などの
転写材に転与され定着される。トナー画像の定着方法と
しては、トナー金ヒーター或いは熱ローラーなどにより
加熱熔融して支持体に融着園化させる方法、Ｍ機溶剤に
よりトナーのパインターＩＩＩ脂を軟化威いは浴解し支
持体に定着する方法、加圧によりトナーを支持体に定着
する方法などが知られている。

トナーは夫々の定着性に適するように材料をｓ択ｇ　し
、％匣の定Ｎ床Ｌｌｃ便用されるトナーは他の定虐法［
使用できないのが一般的である。

％に、促米広く打われているヒーターによる熱一層定着
法に用いるトナー會熱ローラ一定着法、浴剤建漕法、圧
力定着性などに転用することは捻とんど小口Ｊ能である
。１１ｔって、夫々の定着性ｒ（４１，７ｔ）ナーが研
究開発されている。

トナーを加圧により定着する方法は米ｌｉ！！１％肝ｋ
　３．２６９．６２６号明細書、特公昭４６−１５８７
６号公権などに記載されており、省エネルギー、無公薔
、儂与磯の電源を入れれば待時間なしで嶺与が竹光るこ
と、コピーの焼は焦げの急岐もないこと、筒速足層が′
１可能なこと及び定ｊ＃ｉ装龜が簡単であることなど利
点が多い。

しかし、圧力定着トナーの定着性、加圧ローラーへのオ
フセラ）Ｉｔ歇など間龜点もあり、加圧建増性の数置の
為に幾々の研冗翻発が行われている。例えばを公昭４４
−９８８０号公報には脂肪族成分と熱可塑性樹脂を含む
圧カ建層トナーが記載されており、特開昭４８−７５０
３２　Ｍ　ナトＦＣは核に軟質物質を含んだカプセル型
の圧力足７ｋｌ：ナーが記載されており、また％開昭４
８−７５０３３ｇには粘り強い１合体と軟質重合体のブ
ロック共電合体を用いた圧力足層トナーが記載されてい
る。しかし、製造が容易であり、加圧定着性能が充分で
あり、加圧ローラーへのオフセットａ象を起さず、繰り
返し使用に対して視像性能、定瘤性能が安定しており、
キャリヤー、雀輌スリーブ、感光体表向への癒着を起さ
ず、保存中に凝集、ケーキ化しない保存安定性の良好で
ある実用的な圧カ定膚トナーは得られていない、？１１
えば、ＩＰ買物實からなる′！′＼ 圧力足層トナーは圧力定着性は良好であるか、微粉砕し
てトナー化するのが１碌であり、加圧ローラーへのオフ
セット＃Ｌ＊ｔ−起し易く、キャリヤー、感光体表向へ
の癒着を起し易く、また保存中に櫂楽、ケーキ化を起す
など傷々間辿が夕い。また、硬質樹脂はトナー化するこ
とは容易であり、荷電性、保存性ｔｔＣに浚れているト
ナーが得やすいが圧力定着性が極めて不貞である。

Ｍ故ならは硬質樹脂は厭を構成しているセルロース繊維
よりも硬いものが多く圧力を加えた際、雫に紙内部にお
しつぶされたのみに終り該繊維に絡まない為である。

また、促米の種々知られている圧力定着性カプセルトナ
ーに於ては、６物實に圧力定着性の良好な＃責物貴を用
いると圧力定着性能り返すうちに加圧ローラーに軟質物
質が徐々に付着してついにはオフセットや転写紙の巻付
きの原因となり好ましくなく、このような埃象を避けよ
うとすると圧力定着性能が低下し実用的なカプセルトナ
ーはいまだに得られていない一 史に、破近ではトナー中に磁性微粒子を含有せしめてキ
ャリヤー粒子を用いない一成分系現樺剤で静電ａ葎を現
像する方法が行われているがこの場合にはトナー結着樹
脂は磁性会粒子との分散性、密層性及びトナーの耐＊Ｉ
撃性、流動性などが要求され、圧力定着性能と両立させ
るて埃會する視像方法においては、埃檀スリーヴとトナ
ーとの摩擦帯電性を利用しているため、低湿域では単擦
帝電蓋が異常に大きくなってしまいスリーヴ上にムラが
発生しｍｍに縞状の濃淡ができる處れがある。カプセル
トナーにおいてｔよ特に岸擦帝電貢は外殻の材質によっ
て変化するものであるが、一般に樹脂単独の場合、低湿
下では岸擦帯電量は異常に＾〈なり、また漏洩せず、こ
の結果スリーヴ内部の磁力とのバランスがくずれて画像
に濃淡が生ずる結果となる。

そこでこの対策の１例として外殻の暖気抵抗１１を下げ
る拳が効果的であることを見いだした。

本発明者らは、谷糧尋電剤を探索した鮎牽、５ｎ（４糸
尋電性像粉末があらゆる環境上でも、ｓ４著な効果をも
たらす結果が得られた。

本発明は従来の圧力定着トナーの材質とは異なっており
、前述の如き欠点のない圧力定着性カプセルトナーｔ−
徒供するものである。

とりわけ本発明はあらゆる環境において普通紙に対して
加圧による定着性が極めて良好でるり、多数枚複写を行
っても現像性能、定着性能が安定している圧力定着性カ
プセルトナーを提供するものである。

また、本発明は磁性微粒子を含南せしめ一成分糸塊像剤
用の磁性トナーとした場合にも、良好な圧力電層性を示
し、良好な磁性を示し、且つ静電的に転与のできる圧力
定着性カプセルトナーを提供するものである。

史に本発明は、あらゆる環境下でも画像が均質で鮮明で
あるトナーを提供するものである。

即ち本発明の特徴は、芯物質と該芯物質の全：。

ｔ−１ｉ１ｊする圧力電増性カプセルトナーにある。

芯物質としては、圧力定着性成分を言上するものが好適
である。

次に本発明の圧力定着性力１セルトナーについて説明す
る０まず外殻については、 例えば、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、アクリロ鐸トリルーブタジェンゴム
、スチレン−ブタジェン共重合体、スチレン−アクリル
酸共重合体、スチレ／−無水マレイン酸共重合体などの
スチレン又はその置換体の重合体又は共重合体；ポリエ
ステル樹脂、アクリル系樹脂、キシレン樹脂、ポリアミ
ド樹脂、アイオノマー樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、
テルペン樹脂、フェノール変性チルヘン４１　）ＩＩ　
、ロジン、ロジン変性ペンタエリストールニス乎ル、天
然樹脂変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン＆＆
脂、クマロンインデン樹脂、マレイア１ｔｌｔ変性フエ
ノール樹脂、脂１に＆炭化水素樹脂、石油樹脂、フタル
酸酢酸セルロース、メチルビニルエーテル−無水マレイ
ン酸共電合体、殿粉クラフト重合体、ホリビニルゴチラ
ール、ポリビニルアルコール、ポリピ ビニルンロリドン、塩素化パラフィン、ワックス、脂肪
酸などが単独威いは混合して使用できる。

本発明の特徴は前記のバインダーに微量の８ｂｔ−ｉａ
加したＳｎ□、微粉末、または５ｎＱＩ−ＴｉＱＩ混晶
体、または８ｎ偽−ＢａＳＱ混晶体、またはＴｉへの表
向にＳｎ情が機種されている粒子、またはＢａ５Ｑの表
面に５ｎ（４が、被−されている粒子９等の導電剤を適
ｔ　ｆｌＡ７１１１１するものである。

電気抵抗値の＃］定についてカプセルトナー粉体として
測定するとと１ａｓａシいためｔ／ｃＩｉｌＩ配バイン
ダー全バインダー溶解しこれに各槽導電剤を均一分散し
、有機溶＃１ｉＩ−を蒸発させることによりて、１−１
０μの薄膜を得た６次にこの薄膜表面に導電性塗料若し
くはＡｇペーストを用いて２つ電極を設け、この間に直
ｔｌＬｔ−印加し、電流値を掬足することによって博換
即ち外殻の電気抵抗値を算出した。Ｘ体的には、スライ
ドガラス上に膜犀酌５μの＃１膜を得てからｌ傷の電極
間に１００■或しくは５００ｖ印加し高抵抗メーター（
横筒ヒュレットパッカード４３２９Ａ）で算出した。こ
の結果外殻の表面抵抗はｌσ′〜１σ４Ωｚ（より好ま
しくは、１０”−１０”Ωａｍ）が過歯であった。本測
定法で１ｏ１１Ω個　以下のもの１に素材に外殻とした
場合、高湿域では１ｆｆｌｌ＊ａ＊が薄く、逆に１０”
　Ｑｃｔｎ°以上のものの場合は低湿域で前記の掲載さ
れ九如く１スリーヴ上にムラ”が発生した。

本発明のＳｎへ系導電剤はその機知によって多少添７１
１＋１が異なるが、本発明の電気抵抗値にコントロール
することによってあらゆる環境下でも画像が鮮明で均質
であった。

また、外殻用の絶縁性物質中に従来よりトナーに用いら
れている含金属染料、ニグロシンなどの荷電制御剤を迩
歯量添加してもよい。

更に、荷電制御銅像粒子をトナーと混合（外添）シて用
いることもできる。

本発明のカプセルトナーには必要に応じて従来よりトナ
ー用の膚色剤として用−いられている染料、調料などが
すべて使用可能であり、３物７Ｊ１［ま九は外殻の一方
或いは両省に添加すればよい。

また、磁性トナーｔ−得たい場合にはトナー中に磁性微
粒子ｔＳ加すれはよい。磁性物置としてｒｉ磁性會ボす
か、磁化可能な材料であればよ＜、ｆｌ、ｔ［Ｌ　　マ
ンガン、ニッケル、コバルト、クロムなどの雀属黴粉末
、各鴇フェライト、マンガンなどの合金や化合物、その
他の強磁性合金など従来よや磁性材料として知られてい
るものが使用できる。これらの磁性微粒子は芯物質、殻
物負のいずれに、添加してもよい。

本発明のカプセルトナーを製造する方法は種実の公知の
カプセル化技術を利用することができる。例えば、スプ
レードライ法、界面重合法、コアセルベージ１フ法、相
分＠法、１ｎ−ｓｉｔｕ皇合法など、米１脣許＠　４３
１３亀９９１号明細書、′：［１ 同ｔ４八３２６，８４８号明−書、同第４５０λ５８２
号明細書などに記載されている方法などがＲ川できる。

本発明のトナーにより得られた画像は圧力を負荷された
一対のローラー間を通過し定着されるが補助的な加熱が
行われてもよい。

圧力定着装置に関しては、特公昭４４−１２７９７号、
米国特許第＆　２６９．６２６号、同第八６１ス６８２
号、同Ｔ＃Ｊ亀６５玩２８２号、同第３，７３１，３５
８号などに記載があり、本発明のカプセルトナーが使用
可能である。

ここで、芯物質に含有させる圧力足層性成分として通用
する材料は、線圧２０Ｖ譚程度の圧力によって昔通紙の
繊維に絡みやすいものが良く、次のようなものがある。

ポリエチレ／、ポリプロピレン、ポリ４弗化エチレン等
のポリオレフィン；エチレン−アクリル共重合体、ポリ
エチレンビニルアセテート、ポリエステル；ポリスチレ
ン、スチレン−ブタジェン共重合体、ポリスチレンアク
１（リルなどのスチレン糸樹脂：バｋ　ｉ　ｆ　７　ｆ
ｌ　、スゲアリン酸、ラウリン酸などの高級脂肪酸；ポ
リビニルピロリドン、エポキシ樹脂、フェノール−テル
ペン共重合体、ポリメチルシリコン、マイレン酸変性〕
Ｘ）−ル叙虐、メチルビエルエーテル−無水マイレン酸
共重合体等があるが定着性、離型性、ｊＡｔＩｌ性等か
らポリエチレンが最も嵐い０ 以下に実ＪＩＩＨｔ−示す。１ｉｌｋ紘重量部であるＯ
〔実施例１〕 上記の混合物を１４０℃で４０分間ロールミルを用いて
溶融墨線後、ジェット扮砕機で５〜ｚθμ口の粉末を得
て、これを芯材とじ友Ｏ次にζＯ芯材を次Ｏ銀成Ｏ溶液
に分散したＯこの分散液をスプレードライヤー（入口温
度１５０℃、出口温１！　１００℃、風量９１１ｔ／ｍ
ｉ鳳、２流体ノズル櫃、三菱化工機１１１）を用いて１
０〜３０μ−のカプセルトナーを作製した０ このカプセルトナーを用いて乾式電子複写機（−品名Ｎ
　Ｐ　−１２０キヤノン衾）で紙上に制御倉転与し、線
圧１５神／傷の一対の雀楓ローラｔ−通したところ、折
り曲けても自侭のはく離しない良好な定着画像が得られ
た。

次に１０℃５１ＲＨ，引き続いて３５℃９０＊ＲＨの環
境上でも自書は均質であった。

同本実施例の殻材溶液をスライドガラス上ＫＩＩＩ膜を
形成し、ｌａｗの間隔でＡｇペーストで２つの対向電極
を設け１００Ｖ印加し高抵抗メーターで表面抵抗ｔ−測
測定た所、１ＯＩｌｎ国であった。

〔比較例〕

実施例１の殻材溶液から５ｎＱ４電微粉末を除去し実施
例１と同様に圧力定着性カプセルトナーを作成しまた電
気姐抗値管測定したところｌＯ１＠Ω傷以上でありた。

（本側足用に使用した高抵抗計のメーターの−ｊ足範Ｈ
が１σ１Ω国まであるが、測定不能であった。） このカプセルトナーは１０℃５１１ＲＨでは、スリーヴ
上にムラを生ずるため１億の濃淡が発生した。

〔実施例２〜・〕 ｓ論例１において、芯材、殻材會次表のように変えたと
ころ１次表のような結果が得られた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 、ｉ５ｍ負と該芯物質の全体または一部を嶺う外殻とか
   ら構成される力１セルトナーにおいて、外殻に５ｎ（４
   糸尋電倣粉末を含有するカプセルトナー。