JPS58154852A - カプセルトナーの製造方法 - 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】 本発明は電子写真トナーに関し、４１に圧力定着に適し
たカプセルトナーに関する。

鑞子写真現像法として従来から、パウダークラウド法、
ファーブラシ法、カスケード現偉法、ａ気プラ／ｊＪＩ
Ｉ＊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ャリアと呼ばれる
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
を維持する為にキャリア汚染、トナー濃度変動等に対す
る保守、Ａ４１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
用いる現偉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３．９０９
．２５８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向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ｘｍがみちびか
れ、靜−像の＊＊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成分境揮方法ＶＣ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１したＩｄｌｌｌ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
離であるという欠点會有している。

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鋳電分極を利用したｉ
Ａ像方法が示されている。しかし、かかる方法は本質的
に現１蒙速度がおそい、現像ｕ！１ｉａｌｌの濃度が十
分に得られない等の欠点を有してｐり実用り困峻である
。

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１１１擦、トナー粒子とスリーブ等と
の犀擦閂よりトナー粒子を拳！Ｉｉ！＃電し、これを静
電像保持部材に接触して現ＩＩ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＊擾伶−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ｈ−１’凝集し易い、等の欠点を有しており実用上
田噛である。

本出鐘人は先ｅこ特開昭５４−４２１４１号、特開昭５
５−１８６５６号に於いて１述の欠点を除去した新規な
ＪＩＪ！壕方法全方法した。これはスリーブ上に磁性ト
ナーをきわめて薄く塗布し、これを摩擦帯磁し、次いセ
これを磁界の作用のＦで靜４１破にきわめて近接し、か
つ接触する事なく対向させ、現像する本のである。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、十分な摩榔帝電を可能にした事、磁力ＶＣよってト
ナーを支持し、かつ磁石とトナーを相対的しこ移動きせ
る事によりトナー粒子相互のＭ巣を解くとともにスリー
ブと十分く摩擦せしめている事、トナーを磁力によって
支持し又これを靜−揮に接する事なく対向させて現像す
る事により地力ブリを防止している事等によってすぐれ
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どしては、赤外巌
ヒーターあるいは熱ローラーなどくより加熱＃融して支
持体Ｋｉｄ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ＯｆＬ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＼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一定層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。従って、個々の定着法
に通したトナーが研究開発されており、−成分圧力電層
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ｔま、接写ノートの焼は焦げの危
険がないこと、債与磯の（隙を入れれば待時間なしで複
写が行なえること、一連定着が可能なこと、定着装置カ
ｗｒ鴫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
あっ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ット
現象を起さず、繰り返し使用に対して現１象性能、定着
性能が安定しており、キャリア、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電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。

硬實！Ｒ脂の殻を設けたカプセル型のトナーも檀々提案
されている。例えば、軟質物質を芯とするかグセルトナ
ー、又軟質樹脂溶液芯カプセルトナーがあるが、圧力足
着能不足、オフセット現象等の未解決の問題が多く、実
用化されるに至っていない。

カプセルトナーの製造方法ＶＣついては、界面直合法、
ｉｎｓ山１亜合法、相分離法、スプレードライ法等があ
る。

本発明の目的は、電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電着性
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女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号公報の如き現
儂法に供される、摩擦帯電性の良好なトナーを提供する
ものである。

池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。

本発明によれば、芯材に圧力定着成分を含有し、ｆｆＬ
ｆ１＆されているカプセル粉体を製造する場合において
、室温における芯材の表面張力と殻材を俗解する溶媒の
表面張力の差がｇ　ｄｙｎｅ　／　ｃｘｓ以ドであるよ
うにし、更に、アルコール、水等の殻材に対する非溶媒
を用いて相分離することにより、 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ａｍ性が極めて良好である
。

４、現像耐久性が長鳥命である。

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自る芯材としては、例えばワッ
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、−じくエチレン酢酸ビニル兵服合体等が代表
的なものである。

ワッ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、天然ワックス、パラフィンワックス
、アミド系ワックス、石油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線導体、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ックス、三片石油化学の各Ｉハ
イワックス、ヘキストワックス、ＨＡＳｉ’社のＡワッ
クス等がある。低分子量ポリエチレ／の場合は、分子量
がある程度以上高いと、或いはＷｉ度がある程度以上あ
ると圧カ足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。従って低分子量ポリエチレンの平均分
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Ａ　Ｃホ１
７　工ｆ　Ｌ／　７、ＡＣ−５、ＡＣ−９、三４化成の
サンワックスｌ　７１　Ｐ、　１５１ｉ’、　１３１Ｐ
。

三片石油化学のハイワックスｌｌ０Ｐ、５１０Ｐ。

２２０Ｐ、　３２０Ｐ、　２１０Ｐ、　３１０Ｐ、　ヘ
キスト社のＰｇ５２０＃がある。或い＃−ｉ酸化タイプ
としてｔま、−ｒライドケミカル社のＡｃ６８θ、ＡＣ
６５５，ＡＣ６９２，ヘキスト社のＰＡＬ）５２１、ｌ
−’Ａｔ）５２２．三洋化成のサンフックスｇ２ｏｏ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，ＡＣ４０
０，ＡＣ４０１゜三井ポリケミカル社のエバフレックス
５５０゜５６０等が父、後者の例として、アライドケに
カル社のＡＣ３４０，ＡＣ５１２０等がある。

これらの芯材の表面張力は、およそ３１　ｄｙｎｅ／　
ｃｓｉ　（２５℃で）以下の小さい蝋のもの（換舊する
と、いわゆる−れにくい性質がある′″）が多い。ａ面
張力は、各楕溶媒を使って接触角を計ることによって算
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ナトノスチレン及びその置換
体の単龜合体、スチレンーＰ−クロルスチレンｌｃ＆体
、　　スチレン−゛フロピレンＪ［＆体、スチレンービ
ニルトルエン共電合体、スチレ／−ビニルナフタリン共
重合体。

スチレン−ｒクリル酸メチル共重合体、スチレン−アク
リル酸エチル共璽合体、スチレン−アクリル酸ブチル具
重合体、スチレンーアクリル酸オクチル共電合体、スチ
レンーメタクリル酸メチル共電合体、スチレン−メタク
リル酸エチル共菖合体、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某嵐
合体、ステレ／−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。

ステレ／−ビニルメチルケトン共重合体、スチレ／−イ
ンプレン共点合体、スチレン−アクリロニトリル−イン
デフ共１１．合体、　　スチレン−マレイアａＲＥ直＆
体、　　スチレン−マレイン鍼ニスデル共直台体などの
スチレン系共電合体、ポリメナルメタクリレート、ポリ
ブナルメタクリレート、ボＩＪ　４化ビニル、ボ１Ｊｔ
１’［ビニル、ポリエステル、ボリクレタ／、ポリアミ
ド、エポキシ樹脂、ポリビニルプナラール、ポリアマイ
ド。

ポリ゛ｒクリル＃−脂、ロジ／、′Ｒ性ロジ／、テルペ
ン倒脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水木輌
脂、芳査族系石油樹脂、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。

表　　１ ○−４４ＪＭ４−る ×ｍ相鰺しない ここで、芯材と殻材溶媒の表面張力の差は、小さければ
小さい稲、芯材に対する殻材の濡れが良いＩｓを見い出
した。即ち、本発明は、芯材のａ面張カ一般材溶媒の表
面張力≦ｌ　８　ｄｙｎｅ／ｃｍ　１であることが特徴
である。特に好ましくは１６ｄｙｎｅ／　Ｃ１ｍ　ｌ以
下である。ｌ　８　ｄｙｎｅ／ｃａｌ以りでは均一な殻
材ＭＭがで睡ないものである。

次に本発明のカプセルトナーの着色剤としては公知の染
ｌｌ１４科が使用できる。例えば各種のカーボンブラッ
ク、アニリンブラック、ナフトールイエロウ、モリブデ
ンオレンジ、ローダミ／レーキ、′ｆリザリル−キ、メ
チルバイオレットレーキ、フタロシア二／ブルー、ニグ
ロシンメナレ／ブルー、ローズベンガル、キノリ／イエ
ロウ、等が例としてあげられる。

父、本発明のカプセルトナーを磁性トナーとしで用いる
場合には、磁性粉を含有せしめることがＣきる。磁性粉
としては、強磁性の元素及びこれらを含む合金、化合物
などであり、マグネタイト、フェライト等の鉄、コバル
ト、ニッケル、マンガン等の合金や化合物がある。この
磁性粉を着色剤と兼用させてもよい。

爽に、本発明のトナーに衡量制御、流動性付与、着色等
の目的でカーボンブラック、各樵染顔料、疎水性コロイ
ド状シリカ等を添加又は温合することができる。

以下実施例で具体的Ｋｆｉ明する。実施例中の部は重１
部である。

〔実施例１〕 低分子普ポリエチレン（三片石油化学。

ハイワックスｚｏｏｐ）　　　　　ｔｏｏｓ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、ジェットミルで１１粉砕して芯
材した。次にこの做粉砕品を殻材留置のアトラック３８
２Ａ（花王アトラス製、商品名、ポリエステルｍ脂）Ｄ
ＭＦ溶液１０ｔＭに分＃混ｕした後、水を加えて析出さ
せ、この沈澱物を史に水で洗浄後、乾燥し、へ々 ンシエルレキサーにて解砕後、分級してトナーを傅た。

このトナー１００ｍに対して疎水性コロイダル／リカ０
．３部（タルコ社、商品名タラノックス５００）を混合
して現像剤を得た。

久ｅζＣ（Ｉ）現像剤をＮＰ１２０越子複写機（キャノ
ン製、商品名：圧力定着方式、−成分現像方式）の＃Ｌ
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ｌＯ万枚の耐久テストでも一１象が劣化しなかった
。

ここで本実施例の芯材の表面張力は室温で３１ｄｙｎｅ
　／ｒｚ　、Ｄ　Ｍ　Ｆは３５．２　ｄ）ｒｎｅ／ｍ　
　であった。

〔比較例〕

実施例１の殻材物質ｆｔｎ−へキサ／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１よ、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−■は実施例１と同様であつ友が、数１
００枚のコピーで画像に濃淡ムラが／／ 実施例１における芯材、殻材、溶媒を変えて行なった結
果を次表にて示す。

手続補正書（自発） 昭和５８年４１１２ＱＩＩ 特許庁長官若　杉　和　夫　　　殿 １　事件の表示 開口１５フイＥ　特許願　　第　　３７６４０　　　号
２　発明の名称 カプセルトナー ３　補正をする者 叫′１との関係　　　　　　　特許出願人１１　　げ［
中早都人１（１区ト丸ｐ　３−３０−２？、　ｆ＋、（
＋００）キャノ／株式会社代表名賀来龍三部 ４代理人 居１す１　１ＴＴＩ　１４６　’ｋ　Ｉ＋ｊ　ｊｉｉ　
人Ｉｌｌ　Ｋ　）丸ｒ−３−３０−２５８Ｊ、２仙 ５、補正の対象 明細書 ６補正の内容 （１）明細書第４頁第１５行中の１接する事なく」を削
除する。

（２明細書第７頁第８行中の「の如き現像法に供される
」を１あるいは特開昭５５−１８６５６号に記載された
現像法に好適なＪと補正する。

（６）明細書第７頁第１８行〜第２０行を次のように補
正する。１以下であるようにして芯粒子を殻材溶液中に
分散し、更に、低級アルコール（メチルアルコ−１し、
エチルアルコール、）゛ロピルアルコール）、水等の殻
材に対する非溶媒を用いて、及びあるいは、殻材の良溶
媒に溶解性を有する無機あるいは有機塩類、及びあるし
・は、ポリブタジェン、ンリコーンオイル等の敵状高分
子等を用（・て相分離することにより、」（４）明細書
第８頁第１８行中の１ノクス脂肪酸」を１ソクス、脂肪
酸」と補正する。

（５ン　明細書第９頁第８行中の「エチレンの乎」を１
エチレンの重量子」と補正する。

（６）明細書第１１頁第１６行中の「ポリアマイド、」
を削除する。

（７）明細書第１２頁第１行中の「アルコ」を「低級ア
ルコ」と補正する。

（８）明細書第１６頁第１行〜第７行を次のように補正
する。

１ここで、芯材と殻材溶媒の表面張力の差は、小さけれ
ば小さい程、芯材に対する殻材溶液の濡れが良（・事を
見い出した。即ち、本発明は、１芯材の表面張カ一般材
溶媒の表面張力１≦８ｄｙｎｅ／（ｍであることが特徴
である。特に好ましくは６ａｙｎｅ／ｃｍ以下である。

これが８（１ｙｎｅ／ｃｍな越えると均一な殻材被膜が
できなし・ものである。」 （９）明細書第１４頁第１６〜１７行中の１ＤＭＦ溶液
１０部ＪＩ！０：ｌを１０部溶解したＩ）ＭＦ溶液５０
０部１と補正する。

（１傳明細書第１６頁の表中の実施例５の欄の表面張力
の差の項のｒｏ、６Ｊをｆ−３，６Ｊと補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 芯材の表面張力との差がｇ　ｄｙｎｅ／ａｍ以下である
   溶媒に浴解させた殻材で作成したカプセルトナ０