JPS60104957A - 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、電子写真法或いは静電印刷法などにおいて潜
像を現像するのに用いられるカプセルトナーに関する。

電気的潜像もしくは磁気的潜像を現像するだめのトナー
としては、従来よりポリスチレンのような結着樹脂とカ
ーボンブラックのような着色剤とさらに必要に応じて添
加剤とを溶融混練した後に、紛糾し、５〜２０ル程度の
微粉体としたものが一般に用いら２れている。このよう
に乾式トナーは溶剤を用いない乾式法で製造するのが一
般的である。一方、近年省エネルギーの観点から加圧ロ
ーラーによる定着方法が盛んに開発されているが、それ
に伴なって圧力定着性を有するトナーの開発が重要なテ
ーマになってきている。しかしながら、現状のトナーに
おいては圧力ローラー間に３０Ｋｇ／ｃｍ程度の高い圧
力を付与しなければ良好な定着画像は得られず、それほ
どの圧力の付与は、画像支持体のカール、光沢化、シワ
などのトラブルを生じたりする。また定着画像を強固に
することが必要なことから、その大型化及びコストアン
プをもたらす。このような意味からして、可能な限り低
い圧力で定着するトナーの開発が望まれている。

この様な加圧定着性トナーとして、硬質樹脂の殻を設け
たカプセル型のトナーが種々提案されている。例えば、
特開昭５４−８１０４号などに見られる様な軟質物質を
芯とするカプセルトナー、特開昭５１−１３２８３８号
に示されている軟質樹脂溶液芯カブセルトナーがあるが
、圧力定着能不足、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。さらに、上述の如
きカプセルトナーでは、芯物質と殻物質が完全に機能を
分離しているとは難かしく、芯物質に液体や過度に軟か
い物質を用いれば、定着圧力が軽減されるが、現像の耐
久性が乏しくなり、現像スリーブ、感光体及びキャリア
ー表面への汚染や融着が生じやすい。従って、この様な
カプセルトナーでは、芯物質が適度な強度を有しなおか
つ低圧力定着性であることが望まれている。

本発明は、従来の圧力定着性カプセルトナーの構造とは
、異なっており、前述の如き欠点のない圧力定着性カプ
セルトナーを提供するものである。

とりわけ、本発明の目的は、普通紙に対して従来よりも
低圧力で良好な定着性を有し、なおかつ、多数枚複写を
行なっても、現像スリーブ、感光体及びキャリアー表面
への汚染や融着が発生しない耐久性に優れた圧力定着性
カプセルトナーを提供するものである。

更に、本発明は磁性微粒子を含有せしめ一成分系現像剤
用の磁性トナーとした場合にも、良好な圧力定着性を示
し、良好な磁性を示し、且つ静電的に転写のできる圧力
定着性カプセルトナーを提供するものである。

その特徴とするところは、芯物質と該芯物質を覆う外殻
とから構成されるカプセルトナーにおい１９ て、芯物質中に、１粒子当り５．ＯＸ　１０　ｍ　３以
上の気泡あるいは気泡及び液泡を有するカプセルトナー
にある。

芯物質の一部あるいは全部に、１粒子当り５．０　、　
Ｘ　１０＝９ｍ　３以上の気泡あるいは気泡及び液泡を
有する芯物質の製法は、芯材料を加熱、溶融し、気体ま
たは気体／液体存在下で、常圧または加圧で攪拌するこ
とによりＧ１０のエマルジョンまたは、Ｇ１０と誓１０
の混合物のエマルジョンを調整した後、例えばスプレー
ドライヤー等の造粒方法で、粒子化されるものである。

従って、この物質は、内部に気泡あるいは気泡及び液泡
を含有する構造となっており、この構造によって、耐久
性に優れた硬度をもつ材ネ１を用いても、トナー粒子が
脆化されているために、印加される圧力によって、より
容易に圧壊されて、定着性が損なわれることはない。

本発明において芯材料のＧ１０のエマルジョンまたは、
Ｇ１０と一す１０の混合物のエマルジョンを、調整する
が、その際安定なエマルジョンを得る為に、各種界面活
性剤を適宜使用しても良いが、造粒後１粒子表面の界面
活性剤を除去する必要がある。界面活性剤の残存は、カ
プセル化後のトナーの湿度依存性が大きくさせる為好ま
しくない。

本発明にかかるカプセルトナーは、芯物質中に圧力定着
性成分を含有させて、圧力定着用トナーに好ましく用い
られる。

圧力定着性成分としては、線圧２０　Ｋｇ／　ｃｍ程度
以下の圧力によって普通紙の繊維の絡みやすいもツカ良
く、Ｃポリエチレンやパラフィンが好適である。

ポリエチレンとしては、特に、１４０℃における溶融粘
度が６００ＣＰＳ以下であるものが好ましく、いわゆる
低分子量のポリエチレン、またはポリエチレンワックス
として知られるものであり重合法または分解法で製造さ
れるものである。

市販されているものとしては例えば、 ＡＣポリエチレン　＃９ （アライド・ケミカル製） （０，９４ｇ／ｃｍ３，３５０　ＣＰＳ）ハイワックス
　３１０Ｆ（三片石油化学製）（０，８４ｇ／ｃｍ３，
２５０　ＣＰＳ）ハイワックス　４１０Ｆ（三片石油化
学製）（０，９４ｇ／ｃｍ３，５５０　ＣＰＳ）ｔｔ　
４０５　Ｆ　（三片石油化学製）（０，９８ｇ／ｃｍ３
，５５０　ＣＰＳ）／／　４０　ＣＩ　Ｐ　（三片石油
化学製）（０，ｌ］？ｇ／ｃｍ３，５５０　ＣＰＳ）ハ
イワックス　２００Ｆ（三片石油化学製）Ｃ０，９７ｇ
／ｃｍ”　、　７０　ＣＰ　Ｓ　）へキストワックス　
ＰＥ１３０ （ヘキストＡＧ製） （０，８５ｇ／ｃｍ３．　１　１７　ＣＰ　Ｓ　）また
パラフィンワックスとしては次表のようなものがある。

第　２　表　パラフィンワックス（日＃護釦本発明にお
いては、前記のポリエチレンとパラフィンワックスが適
宜組み合わせて用いられるのが良い。もちろん必要に応
じてパラフィンワックスの中で何種類かを組み合わせて
も良い。

前記ポリエチレンとパラフィンワックスを組合せるとき
の配合比は、重量で８／２〜１／９、より好ましくは６
７４〜２７８が良い。

トナーには、任意の適当な顔料や染料が着色剤として使
用可能である。例えば、カーボンブラック、鉄黒、フタ
ロシアニンブルー、群青、キナクリドン、ベンジジンイ
エローなどの公知の染顔料がある。

又、シリカ、アルミナ等の流動性向上剤を添加すること
も可能である。

磁性トナーを得る場合には、　トナー中に磁性物質を含
有させる。磁性物質としては、磁場の中に置かれて磁化
される物質が用いられ、鉄、コバルト、ニッケルなどの
強磁性金属の粉末もしくはマグネタイト、ヘマタイト、
フェライトなどの合金や化合物がある。この磁性粉の含
有量はトナー重量に対して１５〜７０重量％が良い。こ
の磁性粉を着色剤と兼用させても良い。

本発明において、芯物質を被覆する外殻材料としては、
ポリスチレン、ポリＰ−クロルスチレン、ポリビニルト
ルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体；スチ
レン−Ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−プロピ
レン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、ス
チレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリ
ル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重
合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン
−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタグリル
酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重
合体、スチレン−ジメチルアミノエチルメタクリレート
共重合体、スチレン−ジエチルアミノエチルメタクリレ
ート共重合体、スチレンジメチルアミノプロピルアミド
アクリレート共重合体、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共重
合体、スチレン−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、スチレン−ビニルメチルケトン
共重合体、スチレン−ブタジェン共重合体、スチレン−
イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−イ
ンデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチ
レン−マレイン酸エステル共重合体、などのスチレン系
共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタ
クリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン
、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、
ポリアマイド、ポリアクリル酸樹脂、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、塩素化パラフィン、
パラフィンワックスなどが単独或いは混合して使用でき
る。

カプセルトナーを製造する方法は、種々の公知のカプセ
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、コアセルベーション法、相分離法
、１ｎ−ｓｉｔｕ重合法、米国特許第３．３．３８．Ｈ
１号明細書、同＄３，３２６．ｓ４ｓ号明細書、同第３
，５０２，５８２号明細書などに記載されている方法な
どが使用できる。

［実施例１］ 芯物質は、ＡＣポリエチレン＃９（アライド・ケミカル
製）５０重量部、パラフィンワックス１５５（日本精螺
製）５０重量部、フタロシアニンブルー５重量部を、オ
ートクレーブ（＃圧゛硝子工業製ＴＥＭ−Ｄ型）中に入
れ、１５０”Ｏで溶融混合し、窒素ガス加圧下（５Ｋｇ
／　Ｃｌ１１２）　テ１００Ｏｒ、ｐ、ｍ。

で２時間攪拌し、スプレードライヤーで造粒後、乾式分
級により粒径が、９．５±４．５１Ｌであり、球形状の
ものが得られた。この芯物質を、光学顕微鏡（３００倍
）にて、観察したところ、５、ＯＸ　１０”ｍ　３以上
の気泡を有する芯物質が約５０％存在した。

この芯物質を、相分離法により、ジエチルアミンエチル
メタクリレート−スチレン共重合体（モル比１／８）で
、０．４　ルの膜厚で被覆した。

このカプセルトナーを２００〜３００メツシユの鉄粉と
重量比で１／１に混合して現像剤とし二成分現像法で負
の静電荷を有する潜像を現像した後、上質紙上に転写し
た。画像を有する転写紙を両端から圧接力を加えられる
ようにした２木の加圧ローラーからなる圧力定着器を通
したところ１２５１１ｍ／ｓｅｃのスピードで１０Ｋｇ
／ｃｍの線圧力でほぼ完璧な定着性を示した０画像濃度
は、１．３であり、かぶりのない鮮明な反転画像が形成
され良好であった。

次いで、常温常湿下でＡ　４３００枚の連続耐久性試験
を行なったところ、現像スリーブ、感光体及びキャリア
ー表面の汚染及び融着が全く無く、カブリのない良好な
画像が変化なく常に得られた。

［比較例１］ 実施例１の芯物質を、１５０°Ｃで溶融混合し、ＴＫホ
モミキサー（特殊機化工業型）で。

５０００ｒ、ｐ、ｍ、で１時間攪拌した後、加熱真空乾
燥器にて、１８０℃５　ｔｏｒｒで１時間放置した。次
いで、これをスプレードライヤーで造粒し、乾式分級に
より粒径が９．４±４．３ルで、球形状の芯物質を得た
。この芯物質中の、５．ＯＸ　１０””９ｎ　３以上の
気泡を有する粒子は、光学顕微鏡による観察では、見出
されなかった。この芯物質を実施例１と同様にしてカプ
セル化を行なった。このカプセルトナーを用いて、実施
例１と同様な試験を行なったところ、同様な定着では、
定着画像の摺擦による画像濃度の低下及び背面汚れ等が
生じてしまい、定着性が著しく低下していた。また、紙
のＩａ維間には多数破壊されていない粒子が存在した。

［比較例２］ 実施例１の芯材料中、ＡＣ−ポリエチレン＃９，１０重
量部、パラフィンワックス１５５．９０重量部にして、
比較例１と同様にして造粒したところ、造粒が、８．６
±４．７弘の芯物質を得た。この芯物質を実施例１と同
様にしてカプセル化を行なった。このカプセルトナーを
用いて、実施例１と同様な試験を行なったところ、初期
転写画像は、はぼ完璧な定着性を示し、画像濃度は、１
．２であり、かぶりのない鮮明な反転画像が形成された
、しかし、常温常湿下で、Ａ４の連続耐久性試験を行な
ったところ、約１００枚で、現像スリーブ汚染及び感光
体表面への融着が発生し、画像濃度の低下、グリーニン
グ不良による地肌汚れが生じてしまい、耐久性に乏しい
ことが、判明した。

［実施例２］ 芯材料として、ハイワックス２００　Ｆ　（三片石油化
学製）４０重量部パラフィンワックス１５５．６０重量
部、マグネタイト６０重量部を用いて、実施例１と同様
にして造粒したところ粒径が１０．１±４．６用の芯物
質を得た。この芯物質中の５、ＯＸ　１０−１９ｍ　３
以上の気泡を有する粒子は、約４０％存在した。この芯
物質をジメチルアミンエチルメタクリレートを用いて、
実施例１と同様にしてカプセル化を行なった。

このカプセルトナーを磁性スリーブを有する現像器に適
用し、−成分現像法で負の静電荷を有する潜像を現像し
た後、上質紙上に転写した。

これを、実施例１の定着器で定着したところ、実施例１
と同様に良好な結果が得られた。

出願人　キャノン株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）芯物質と、該芯物質を覆う外殻とから構成される
   カプセルトナーにおいて、芯物質中に、１１９ 粒子当り５．ＯＸｌ、Ｏｍ３以上の気泡あるいは気泡及
   び液泡を有することを特徴とするカプセルトナー。
2. （２）芯物質中に圧力定着性成分を含有する特許請求の
   範囲第１項記載のカプセルトナー。