JPS63128358A - 熱ロ−ラ定着用カプセルトナ− - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真法、静電印刷法、静電記録法などに
おいて形成される静電潜像の現像に用いられるカプセル
トナーに関し、特に熱ローラ定着用カプセルトナーに関
するものである。

〔発明の背景〕

例えば電子写真法においては、通常、光導電性感光体よ
りなる静電潜像担持体に、帯電、露光により静電潜像を
形成し、次いでこの静電潜像を、着色粒子であるトナー
によって現像し、得られたトナー像を転写紙などの像支
持体に転写した後、熱あるいは圧力により定着して可視
画像を形成すトナー像を定着する方法としては、従来、
ヒーターによりトナーを非接触の状態で加熱熔融して定
着する方法、有機溶剤によりトナーを溶解して定着する
方法、トナーを加圧して定着する方法、熱ローラをトナ
ーに直接接触させてこれを熔融圧着して定着するいわゆ
る熱ローラ定着法などが知られているが、熱効率が高く
て高速定着が可能であることから、熱ローラ定着法が広
く採用されている。

しかるに、最近においては、（イ）複写機の過熱劣化を
抑制すること、（ロ）熱ローラ定着器を作動させてから
熱ローラが定着可能な温度にまで上昇するに要するウオ
ームアツプタイムを短くすること、（ハ）転写紙などの
像支持体に熱が吸収されることによる熱ローラの温度低
下を小さくして連続して多数回にわたる安定した画像の
形成を可能にすること、（ニ）複写機の小型化および安
全性の向上の観点から、定着器に組み込まれるヒーター
の消費電力を低減させて熱ローラの温度をより低くした
状態で定着処理を可能にすること、などが強く要求され
ている。

従って、トナーにおいては、 （１）一層低温で良好な定着を達成し得るものであるこ
と、すなわち優れた低温定着性を有すること、が要請さ
れ、さらに、基本的に、次のような条件が必要である。

（２）定着法として好ましい熱ローラ定着法においては
、オフセット現象すなわち定着時に像を構成するトナー
の一部が熱ローラの表面に転移し、これが次に送られて
来る転写紙に再転移して画像を汚すという現象が発生し
やすいので、トナーに熱ローラへの転移が生じにくい性
能すなわち耐オフセット性を付与せしめること。

（３）使用もしくは貯蔵環境条件下において凝集せずに
粉体として安定に存在し得ること、すなわち耐ブロッキ
ング性に優れていること。

（４）摩擦帯電性が良好であって、現像プロセス、転写
プロセス、クリーニングプロセスが良好に遂行されてカ
ブリのない鮮明な画像が得られること。

（５）感光体の表面あるいはキャリア粒子の表面にトナ
ー物質が付着するいわゆるフィルミング現象の発生が抑
制されて、画像の形成を多数回にわたり安定に行うこと
ができること。

しかして、従来においては、トナーとして、芯材粒子と
、この芯材粒子の表面を被覆するよう設けられた外殻と
により構成されたカプセルトナーを用いることにより、
低温定着性を図る技術が提案されている。この種のカプ
セルトナーは、低温での熔融性を良好とするために、芯
材粒子として、低融点化合物もしくはガラス転移点の低
い材料を用いたものである。具体的には次のような技術
が開示されている。

■芯材粒子をワックスにより構成する技術（特公昭４９
−１５８８号公報参照）。

■芯材粒子を多価金属化合物により架橋されたポリエス
テルにより構成する技術（特開昭５８−１７４９５７号
公報参照）。

■芯材粒子を低融点ポリエステルにより構成する技術（
特開昭５８−１７６６４２号公報参照）。

■芯材粒子を低分子量のスチレン−アクリル樹脂であっ
てかつゲルコンテントが２０〜７０％であるものにより
構成する技術（特開昭５８−１７６６４３号公報参照）
。

■芯材粒子をガラス転移点が６０℃以下の無定形ポリエ
ステルにより構成する技術（特開昭５８−２０５１６１
号公報参照）。

■芯材粒子をガラス転移点が５５℃以下でかつゲルコン
テントが２０％以上の架橋ビニル重合体により構成する
技術（特開昭５８−２０５１６１号公報参照）。

■芯材粒子をガラス転移点が６０℃以下でかつ酸価が１
０〜１５０の無定形ポリエステルにより構成する技術（
特開昭５８−２０５１６３号公報参照）。

■芯材粒子を無定形ポリエステルと多価金属化合物とよ
りなるものにより構成する技術（特開昭５８−２０５１
６４号公報参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記技術■においては、定着法として熱
ローラ定着法を適用する場合には、耐オフセット性が相
当に悪く、実用性が極めて低い。

また、上記■乃至■の技術においては、常温常圧（例え
ば温度２０℃、相対湿度６０％）の環境条件下において
は、上記技術■に比して性能の向上が認められるものの
、いまだ耐オフセット性が不十分であり、そのためオフ
セット現象の発生を伴わずに定着し得る定着可能温度範
囲が狭いという問題点があり、依然として実用性の低い
ものである。

しかも、低温低湿（例えば温度１０℃、相対湿度４０％
）の環境条件下においては、転写紙などの像支持体の温
度が低いため、定着時においてはトナーの熔融が不十分
となりやすく、その結果定着不良のトナーが定着器を構
成するローラに付着し堆積して当該ローラを汚染し、こ
れが原因となって紙づまりなどの搬送不良が発生し、ま
たローラの使用寿命を短縮する問題点がある。

このように従来のカプセルトナーによっては、熱ローラ
定着用のカプセルトナーとして、十分に満足し得るもの
がいまだ得られていないのが実情である。

これは、従来のカプセルトナーが、基本的には圧力定着
法に適用されることを前提とするものであるからである
。すなわち、トナーは、当該トナーが適用される定着法
に適するように設計され、例えば圧力定着法に適用され
るよう設計されたトナーを、熱ローラ定着法に適用する
ときには、オフセント現象などの問題点が生じ、必ずし
も十分な複写画像を形成することはできない。

〔発明の目的〕

本発明は、以上の如き事情に基いてなされたものであっ
て、その目的は、低温定着性および耐オフセット性が共
に優れていて実用的な定着可能温度範囲が広く、しかも
低温低湿の環境条件下においても優れた低温定着性が損
なわれず、定着器を構成するローラの汚れを伴わずに定
着が可能であり、また、耐ブロッキング性、摩擦帯電性
、耐フィルミング性が共に優れていて、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
熱ローラ定着用カプセルトナーを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の熱ローラ定着用カプセルトナーは、熔融性芯材
粒子と、この芯材粒子の表面を被覆するよう設けた熱可
塑性樹脂よりなる外殻とを具えてなる熱ローラ定着用カ
プセルトナーにおいて、熔融性芯材粒子が、２価のアル
コール単量体および２価のカルボン酸単量体と、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とを含む単量体成分の縮重合によっ
て得られる非線状ポリエステルであって、その主鎖およ
び／または側鎖に長鎖脂肪族炭化水素単位を有する非線
状ポリエステルを含有してなることを特徴とする。

〔発明の作用効果〕

本発明の熱ローラ定着用カプセルトナーによれば、芯材
樹脂が、２価のアルコール単量体および２価のカルボン
酸単量体と、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とを含む単量体
成分の縮重合によって得られる非線状ポリエステルであ
るので、非線状化によりトナーの熔融時の粘弾性が適度
な太きさとなって熱ローラ定着器の熱ローラへのトナー
物質の転移が生じにくく優れた耐オフセント性が得られ
ると共に、非線状化により硬質となるのでトナーの耐久
性が向上する。しかも当該非線状ポリエステルは、その
主鎖および／または側鎖に長鎖脂肪族炭化水素単位を有
するものであるので、長鎖脂肪族炭化水素単位の特性に
よりトナーがより低温で熔融されるようになり、そのう
え転写紙などの像支持体への接着性が向上し、特に低温
低湿の環境条件下においては著しく優れた低温定着性が
発揮される。このようにオフセント現象の発生を伴わず
により低温でトナーを定着することができるので、定着
可能温度範囲が十分に広くなり、実用上極めて優れたト
ナーを得ることができる。

また、トナーの耐オフセット性が優れているので、熱ロ
ーラ定着器の熱ローラの汚れが少なく、画像の形成を多
数回にわたり良好に行うことができる。

そして、芯材粒子が、熱可塑性樹脂よりなる外殻により
被覆されているので、当該外殻により、優れた耐ブロッ
キング性、良好な摩擦帯電性、クリーニング性、優れた
耐フィルミング性が得られる。

〔発明の具体的構成〕

以下、本発明の具体的構成を説明する。

本発明においては、基本的には、２価のアルコール単量
体および２価のカルボン酸単量体と、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
酸単量体とを含む単量体成分の縮重合によって得られる
非線状ポリエステルであって、その主鎖および／または
側鎖に長鎖脂肪族炭化水素単位を有する非線状ポリエス
テル（以下「特定のポリエステル」ともいう。）を含有
してなる芯材粒子の表面を熱可塑性樹脂よりなる外殻に
より被覆して熱ローラ定着用カプセルトナーを構成する
。

本発明において、芯材粒子を構成する前記特定のポリエ
ステルは、そのガラス転移点Ｔｇが、４０〜７０℃であ
ることが好ましく、特に４０〜６０℃であることが好ま
しい。このような範囲のガラス転移点Ｔｇを有するもの
を選択することにより、一層優れた低温定着性、耐オフ
セット性、耐久性が得られる。すなわち、ガラス転移点
Ｔｇが過小のときには、芯材粒子が軟質なものとなって
耐オフセット性および耐久性が低下する場合があり、一
方ガラス転移点Ｔｇが過大のときには、低温定着性が低
下する傾向にあり、特に低温低湿（例えば温度１０℃、
相対湿度４０％）の環境条件下においては十分な低温定
着性が得られない場合がある。

本発明において、ガラス転移点Ｔｇとは、示差走査熱量
計［低温ＤＳＣＪ　　（理学電気社製）を用い、昇温速
度ｌＯ℃／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。

本発明においては、芯材粒子中に、前記特定のポリエス
テルのほかに、その他の成分が含有されていてもよく、
前記特定のポリエステルは芯材粒子において少なくとも
５０重景％以上の割合で含有されることが好ましい。こ
の割合が過小のときには、カプセルトナーの耐オフセッ
ト性、耐久性が低下する場合がある。

本発明において、芯材粒子を構成する前記特定のポリエ
ステルの合成に用いられる単量体成分としては、下記（
イ）〜（ハ）に示されるものを挙げることができ、必要
に応じて他の単量体を用いてもよい。

（イ）ポリエステルの基本骨格すなわち主鎖を構成する
成分としての、２価のアルコール単量体および２価のカ
ルボン酸単量体。

（ロ）ポリエステルの非線状化すなわちブランチ化ない
しは網状化に関与する、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。

（ハ）ポリエステルの主鎖および／または側鎖に長鎖脂
肪族炭化水素単位を導入するための、当該長鎖脂肪族炭
化水素単位を有する２価以上のアルコール単量体および
／または当該長鎖脂肪族炭化水素単位を有する２価以上
のカルボン酸単量体。

なお、長鎖脂肪族炭化水素単位における長鎖とは、直鎖
を構成する炭素原子数が３以上のものをいい、好ましく
は３〜３０のものをいう。特に低温定着性の点で５〜２
２のものが好ましい。

前記（イ）における２価のアルコール単量体としては、
例えば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
、１１３−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−ブチンジオー
ルなどのジオール類；１．４−ビス（ヒドロキシメチル
）シクロヘキサン、ビスフェノールＡ１水素添加ビスフ
エノールＡ１エーテル化ビスフエノールなどを挙げるこ
とができる。このうちエーテル化ビスフェノールが特に
好ましく、その具体例としては、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、ポリオキシエチレン（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（６）−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（１，３）　
−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンな
どを挙げることができる。２価のアルコール単量体の使
用割合は、アルコール成分全体に対して１０〜９０モル
％が好ましい。

前記（イ）における２価のカルボン酸単量体としては、
例えばマレイン酸、フマール酸、メサコン酸、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、シクロヘキサンジカルボン酸、こ
はく酸、アジピン酸、セバシン酸、マロン酸、これらの
酸の無水物、低級アルキルエステルとリルイン酸の二量
体、その他の２価の有機酸単量体などを挙げることがで
きる。２価のカルボン酸単量体の使用割合は、酸成分全
体に対して１０〜９０モル％が好ましく、特に２０〜６
０モル％が好ましい。

前記（ロ）における３価以上の多価アルコール単量体と
しては、例えばソルビトール、Ｌ２，３．６−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、ショ享唐、Ｌ２，４−フ゛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な
どを挙げることができる。３価以上の多価アルコール単
量体の使用割合は、アルコール成分全体に対して５〜５
０モル％が好ましく、特に１０〜４０モル％が好ましい
。

前記（ロ）における３価以上の多価カルボン酸単量体と
しては、例えばＬ２，４−ベンゼントリカルボン酸、１
，２．５−ベンゼントリカルボン酸、１゜２．４−シク
ロヘキサントリカルボン酸、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
、Ｌ２．４−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ルプロパン、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、エンボール三量体酸、これらの酸
の無水物などを挙げることができる。３価以上の多価カ
ルボン酸単量体の使用割合は、酸成分全体に対して１〜
３０モル％が好ましい。

前記（ハ）における長鎖脂肪族炭化水素単位を有する２
価以上のアルコール単量体のうち、当該アルコール単量
体の主鎖に長鎖脂肪族炭化水素単位を有するものとして
は、例えばプロピレングリコール、１，４−ブタンジオ
ール、１，６−ヘキサンジオールなどを挙げることがで
きる。また、前記（ハ）における長鎖脂肪族炭化水素単
位を有する２価以上のカルボン酸単量体のうち、当該カ
ルボン酸単量体の主鎖に長鎖脂肪族炭化水素単位を有す
るものとしては、例えばグルタル酸、アジピン酸、ピメ
リン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸などを
挙げることができる。斯かる主鎖に長鎖脂肪族炭化水素
単位を有する２価以上のアルコール単量体もしくは２価
以上のカルボン酸単量体は、非線状ポリエステルの主鎖
に当該主鎖の構成単位の１〜６０モル％、好ましくは５
〜５０モル％の範囲で長鎖脂肪族炭化水素単位が存在す
ることとなるような割合で使用することが好ましい。

前記（ハ）における長鎖脂肪族炭化水素単位を有する２
価以上のアルコール単量体のうち、当該アルコール単量
体の側鎖に長鎖脂肪族炭化水素単位を有するものとして
は、２価以上のアルコール単量体の側鎖が長鎖脂肪族炭
化水素基により置換されたものを挙げることができる。

斯かる２価以上のアルコール単量体としては、前記（イ
）および（ロ）においてアルコール単量体として例示し
たものを用いることができる。また、前記（ハ）におけ
る長鎖脂肪族炭化水素単位を有する２価以上のカルボン
酸単量体のうち、当該カルボン酸単量体の側鎖に長鎖脂
肪族炭化水素単位を有するものとしては、２価以上のカ
ルボン酸単量体の側鎖が長鎖脂肪族炭化水素基により置
換されたものを挙げることができる。斯かる２価以上の
カルボン酸単量体としては、前記（イ）および（ロ）に
おいてカルボン酸単量体として例示したものを用いるこ
とができる。このうち特に好ましいものとしては、例え
ばｎ−ドデセニルこはく酸、イソ−ドデセニルこはく酸
、ｎ−ドデシルこはく酸、イソ−ドデシルこはく酸、イ
ソ−オクチルこはく酸、ｎ−オクチルこはく酸、ｎ−ブ
チルこはく酸などを挙げることができる。長鎖脂肪族炭
化水素単位を側鎖に有する２価以上のアルコール単量体
および／または長鎖脂肪族炭化水素単位を側鎖に有する
２価以上のカルボン酸単量体の使用割合は両者の合計で
単量体成分全体に対して１〜５０モル％が好ましく、特
に１０〜３０モル％が好ましい。

本発明においては、芯材粒子中に、上記特定のポリエス
テルのほかに、必要に応じてその他の樹脂が混合されて
いてもよい。斯かるその他の樹脂としては、例えばスチ
レン−アクリル系樹脂、上記特定のポリエステル以外の
ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、
スチレン−ブタジェン系樹脂などを挙げることができる
。

本発明においては、芯材粒子の表面を、熱可塑性樹脂よ
りなる外殻により被覆するが、斯かる熱可塑性樹脂とし
ては、従来において、トナー用樹脂として用いられてい
るものを用いることができる。具体的には、例えばビニ
ル系重合体、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウ
レタン樹脂などを挙げることができる。このうち、特に
ビニル系重合体、ポリエステル樹脂が好ましく、具体的
には、例えばスチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合
体、スチレン−メチルメタクリレート−ｎ−ブチルメタ
クリレート共重合体、テレフタル酸−ビスフェノールＡ
プロピレンオキサイド縮合体などを挙げることができる
。

外殻を形成する熱可塑性樹脂は、そのガラス転移点Ｔｇ
が５０℃以上であることが好ましい。ガラス転移点Ｔｇ
が過小のときには、カプセルトナーの耐ブロッキング性
が低下する場合がある。

また、外殻を形成する熱可塑性樹脂は、その重量平均分
子量りと数平均分子量Ｍｎの比Ｍｗ／Ｍｎの値が７．０
以上であることが好ましい。この比Ｍｗ／Ｍｎの値が過
小のときにはカプセルトナーの耐オフセット性が低下す
る場合がある。

なお、重量平均分子量りおよび数平均分子量Ｍｎの値は
、種々の方法により求めることができ、測定方法の相異
によって若干の差異があるが、本発明においては下記の
測定方法によって求めたものである。

すなわち、ゲル・バーミュエーション・クロマトグラフ
ィ　（ＧＰＣ）によって以下に記す条件で重量平均分子
量ｈ、数平均分子量Ｍｎ、ピーク分子量を測定する。温
度４０℃において、溶媒（テトラヒドロフラン）を毎分
１．２ｍｌの流速で流し、濃度０．４　ｇ／ａのテトラ
ヒドロフラン試料溶液を試料重量として９ｍｇ注入し測
定を行う。試料の分子量測定にあたっては、当該試料の
有する分子量が数種の単分散ポリスチレン標準試料によ
り、作製された検量線の分子量の対数とカウント数が直
線となる範囲内に包含される測定条件を選択する。

なお、測定結果の信頼性は、上述の測定条件で測定した
ＮＢ５７０６ポリスチレン標準試料（重量平均分子量Ｍ
ｗ＝２８．８ＸＩＯ’、数平均分子量Ｍｎ　＝　１３．
７ｘｌｏ’　、　Ｍｗ／Ｍｎ＝２゜１１）の比Ｍｗ／Ｍ
ｎの値が２．１１±０．１０となることにより確認する
。

また、用いるＧＰＣＯカラムとしては、前記条件を満足
するものであるならばいかなるカラムを採用してもよい
。具体的には、例えばＴＳＫ−ＧＥＬ、ＧＭＨ，（東洋
曹達社製）等を用いることができる。

本発明のカプセルトナーには、必要に応じて、着色剤、
荷電制御剤、定着特性向上助剤などのいわゆるトナー成
分が添加されていてもよい。これらのトナー成分は、芯
材粒子に含有されていてもよいし、あるいは外殻に含有
されていてもよい。

また、カプセルトナーには、流動性向上剤、研磨剤、ク
リーニング性向上剤などの添加剤が、外殻に被着された
状態、あるいは外殻に打ち込まれて保持された状態で含
有されていてもよい。

着色剤としては、例えばカーボンブラック、ニグロシン
染料、アニリンブルー、カルコオイルブルー、クロムイ
エロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド
、キノリンイエロー、メチレンブルークロライド、フタ
ロシアニンブルー、マラカイトグリーンオフサレート、
ランプブランク、ローズベンガル、これらの混合物、そ
の他を挙げることができる。

荷電制御剤としては、例えば金属錯体系染料、ニグロシ
ン系染料、アンモニウム塩系化合物などを挙げることが
できる。

定着特性向上助剤としては、例えばポリエチレン、ポリ
プロピレンなどのポリオレフィン類を挙げることができ
る。特に環球法による軟化点Ｔｓｐが７０〜１５０℃の
ポリオレフィン類が好ましく、さらには当該軟化点Ｔｓ
ｐが１２０〜１５０℃のポリオレフィン類が好ましい。

流動性向上剤および研磨剤としては、無機微粒子を好ま
しく用いることができる。この無機微粒子の一次粒子径
は、５ｍμ〜２ｐであることが好ましく、特に５１／ｌ
〜５００　ｓμであることが好ましい。

また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ２／
ｇであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は
、カプセルトナーの０．０１〜５重量％であることが好
ましく、特に０．０１〜２．０重量％であることが好ま
しい。無ｉ微粒子の具体例としては、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。

なお、シリカの微粉末は、５ｉ−０−３ｉ結合を有する
微粉末であり、乾式法およ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、５ｔＯ７を８５重量％以上含むものが好
ましい。シリカの微粉末の具体例としては、種々の市販
品があるが、特に微粒子の表面に疎水性基を有するもの
が好ましく、例えば［アエロジルＲ−９７２Ｊ、「アエ
ロジルＲ−９７４Ｊ、［アエロジルＲ−８０５Ｊ、［ア
エロジルＲ−８１２Ｊ　（以上、アエロジル社製）、「
タラノックス５００ｊ　　（タルコ社製）などを好まし
く用いることができる。また、これらのほか、シラン系
カップリング剤、チタン系カップリング剤、シリコーン
オイル、側鎖にアミンを有するシリコーンオイルなどに
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。

クリーニング性向上剤としては、例えばステアリン酸亜
鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸など脂肪酸
金属塩、例えばメチルメタクリレート微粒子、スチレン
微粒子などのポリマー微粒子などを挙げることができる
。

また、磁性トナーとする場合には、芯材粒子および外殻
の一方もしくは両方に磁性体の微粒子を含有させればよ
い。

斯かる磁性体としては、フェライト、マグネタイトをは
じめとする鉄、ニッケル、コバルトなどの強磁性を示す
金属もしくは合金またはこれらの元素を含む化合物、強
磁性元素を含まないが適当な熱処理を施すことによって
強磁性を示すようになる合金、例えばマンガン−銅−ア
ルミニウム、マンガン−銅−錫、などのマンガンと銅と
を含むホイスラー合金と呼ばれる種類の合金、二酸化り
０ム、その他を挙げることができる。磁性体は、平均粒
径が０．１〜１ｐの微粉末の形態で均一に分散されて含
有されることが好ましい。そして磁性体の含有割合は、
カプセルトナーの１００重量部に対して、１０〜７０重
量部であることが好ましく、特に２０〜５０重量部であ
ることが好ましい。

本発明においては、例えば以下のような方法により、芯
材粒子を製造することができる。

（１）芯材粒子を構成するための前記特定のポリエステ
ルと、さらには必要に応じて加えられたその他の樹脂と
、必要に応じて用いられる着色剤等のトナー成分とを、
例えばエクストルーダーにより熔融混練し、冷却後ジェ
ットミルなどにより微粉砕し、これを分級して、所望の
粒径の芯材粒子を得る方法。

（２）芯材粒子を構成するための前記特定のポリエステ
ルと、さらには必要に応じて加えられたその他の樹脂と
、必要に応じて用いられる着色剤等のトナー成分とを、
例えばエクストルーダーにより熔融混練し、これを熔融
状態のままスプレードライヤーなどにより噴霧すること
により、所望の粒径の芯材粒子を得る方法。

（３）芯材粒子を構成するための前記特定のポリエステ
ルと、さらには必要に応じて加えられたその他の樹脂と
、必要に応じて用いられる着色剤等のトナー成分とを、
例えばエクストルーダーにより熔融混練し、これを熔融
状態のまま液体中に分散させることにより、所望の粒径
の芯材粒子を得る方法。

また、本発明において、芯材粒子の表面に外殻を設ける
方法としては、外殻を形成するための熱可塑性樹脂を溶
剤に溶解もしくは分散した被覆溶液を、例えば浸漬法、
スプレードライ法、流動化ベッド法などの方法により、
芯材粒子の表面に塗布し、加熱乾燥させて溶剤を揮発除
去し、乾燥時もしくは乾燥後に塗布層を硬化させて被覆
層を形成する方法を用いることができる。例えば流動化
ベッド法により被覆層を形成する場合には、流動化ベッ
ド装置において、上昇する加圧ガス流により芯材粒子を
平衡の高さまで上昇せしめ、次に当該芯材粒子が再び落
下する時までに被覆溶液をスプレー塗布し、このスプレ
ー塗布を繰り返し行い、外殻を形成することができる。

本発明のカプセルトナーは、キャリアと組合わせて２成
分現像剤を構成するものであってもよいし、あるいは磁
性体を含有する磁性カプセルトナーとして当該磁性カプ
セルトナーのみよりなる１成分現像剤を構成するもので
あってもよい。

本発明のカプセルトナーは、熱ローラ定着用のカプセル
トナーであって、例えば次のようにして画像の形成に供
される。すなわち、電子写真法においては、潜像担持体
である感光体上に形成された静電潜像を、本発明のカプ
セルトナーを用いて構成した２成分現像剤あるいは１成
分現像剤により現像し、得られたトナー像を紙等よりな
る支持体に例えば静電転写し、次いで転写トナーを熱ロ
ーラ定着方式により定着し、もって定着画像を形成する
。

熱ローラ定着方式において用いられる熱ローラ定着器は
、通常、熱ローラと、これに対接配置された圧着ローラ
と、加熱源とにより構成される。

また必要に応じてクリーニング用ローラが熱ローラに対
接配置される。加熱源により熱ローラの温度を一定範囲
の温度に維持しながら、熱ローラと圧着ローラとの間を
トナーが転写された支持体を通過させることにより、ト
ナーを直接熱ローラに接触させて当該トナーを支持体に
熱定着する。

また、熱ローラの材質は、フッ素系物質もしくはシリコ
ーン系物質であることが好ましく、本発明に係るカプセ
ルトナーとの相乗効果により熱ローラの耐久性を格段に
向上させることができる。

〔具体的実施例〕

以下、本発明の具体的実施例について説明するが、本発
明がこれらの実施例に限定されるものではない。

〈樹脂への製造〉（本発明用） セバシン酸１６２重量部と、無水トリメリット酸１９重
量部と、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３４４重量部
と、オルソチタン酸ジイソプロピル（エステル化触媒）
０．５重量部とをフラスコ内に入れ、温度１６０〜１８
０℃で不活性雰囲気下において反応させ、生成する水を
留去した。水の生成がなくなった時点で２００℃に昇温
し、減圧下においてさらに反応させることにより、主鎖
に長鎖脂肪族炭化水素単位を有する非線状ポリエステル
を得た。これを「樹脂Ａ」とする。なお、この樹脂Ａの
ガラス転移点Ｔｇは５１’Ｃである。

〈樹脂Ｂの製造〉（本発明用） フマール酸４６重量部と、ｎ−ドデセニル無水こはく酸
１０５重量部と、無水トリメリット酸３８重量部と、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３４４重量部と、オルソ
チタン酸ジイソプロピル（エステル化触媒）０．５重量
部とをフラスコに入れ、樹脂Ａの製造と同様にして反応
させることにより、側鎖に長鎖脂肪族炭化水素単位を有
する非線状ポリエステルを得た。これを「樹脂Ｂ」とす
る。なお、この樹脂Ｂのガラス転移点Ｔｇは４８℃であ
る。

く樹脂ａの製造〉（比較用） 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４８２ｇと、ポリオキシ
エチレン（２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパン１９０ｇと、テレフタル酸１２０ｇと、オ
ルソチタン酸ジイソプロピル（エステル化触媒）０．８
ｇとをフラスコに入れ、樹脂Ａの製造と同様にして反応
させることにより、長鎖脂肪族炭化水素単位を有しない
比較用の非線状ポリエステルを得た。これを「樹脂ａ」
とする。なお、この樹脂ａのガラス転移点Ｔｇは６５℃
である。

〈実施例１〉 （１）芯材粒子の製造 上記樹脂Ａの１００重量部と、カーボンブランク［モー
ガルＬＪ　　（キャボット社製）の１０重量部と、ポリ
プロピレン［ビスコール６６０ＰＪ　　（軟化点Ｔｓｐ
　：１３０℃、三洋化成工業社製）の３重量部とを■型
ブレンダーにより混合した後、二本ロールで熔融混練し
、冷却し、ハンマーミルにより粗砕し、さらにジェット
ミルにより微粉砕した後、風力分級機により分級して、
粒径１〜３０ｕの芯材粒子を得た。これを「芯材粒子１
」とする。

（２）外殻の製造 スチレン−メチルメタクリレート−アクリル酸−ｎ−ブ
チルアクリレート共重合体く共重合重量比−６５：１５
：　５　：１５）の乳化分散液（固形分８１０重量％）
５００重量部に、上記芯材粒子１の３００重量部を加え
て十分分散した後、入口温度１８０℃、出口温度６０’
Ｃにて、スプレードライを行い、芯材粒子の表面に上記
共重合体よりなる外殻を形成し、カプセルトナー粉末を
得た。

このカプセルトナー粉末の５０重量部に、疎水性シリカ
微粉末［アエロジルＲ−９７２Ｊ（日本アエロジル社製
）の０．４重量部を加えて混合し、本発明に係るカプセ
ルトナーを得た。これを「トナーｌ」とする。

（３）現像剤の調製 上記重量部のトナー１に、スチレン−メチルメタクリレ
ート共重合体（共重合重量比−７０：　３０）により銅
−亜鉛フェライト粒子の表面を被覆してなる樹脂被覆キ
ャリアの９５０重量部を混合して現像剤を調製した。こ
れを「現像剤１」とする。

（４）実写テスト 上記現像剤１を用いて、電子写真複写機ｒＵ−Ｂｉｘ　
１６００Ｊ　　（小西六写真工業社製）により静電潜像
の形成および現像を行い、得られたトナー像を転写紙上
に転写したうえ熱ローラ定着器により定着して複写画像
を形成する実写テストを行い、下記の項目についてそれ
ぞれ評価を行った。

■最低定着温度 上記複写機にて未定着画像を作成した後、表層がテフロ
ン（デュポン社製ポリテトラフルオロエチレン）で形成
された直径３０φの熱ローラと、表層がシリコーンゴム
ｒＫＥ−１３００ＲＴＶＪ　　（信越化学工業社製）で
形成された圧着ローラとよりなる熱ローラ定着器により
、６４ｇ／ｍ２の転写紙に転写せしめた試料トナーによ
るトナー像を、熱ローラの線速度７０ｍｍ　７秒、線圧
０．８ｋｇ／ｃｍ、ニップ幅４．９　ｍｍで定着せしめ
る操作を、熱ローラの設定温度を１００〜２４０°Ｃの
範囲内で５℃ずつ段階的に高くして各温度において繰り
返し、形成された定着画像に対してキムワイブ摺擦を施
し、十分な耐摺性を示す定着画像に係る最低の設定温度
をもって最低定着温度とした。なお、ここに用いた熱ロ
ーラ定着器はシリコーンオイル供給機構を有しないもの
である。また、環境条件は、常温常圧（温度２０℃、相
対湿度６０％）と、低温低湿（温度１０℃。

相対湿度４０％）の２通りとした。

■オフセット発生温度 オフセット発生温度の測定は、上記最低定着温度の測定
に準するが、上記複写機にて未定着画像を作成した後、
トナー像を転写して上述の熱ローラ定着器により定着処
理を行い、次いで白紙の転写紙を同様の条件下で当該熱
ローラ定着器に送ってこれにトナー汚れが生ずるか否か
を目視観察する操作を、前記熱ローラ定着器の熱ローラ
の設定温度を順次上昇させた状態で繰り返し、トナーに
よる汚れの生じた最低の設定温度をもってオフセント発
生温度とした。また、環境条件は、常温常圧（温度２０
℃、相対湿度６０％）と、低温低湿（温度１０℃、相対
湿度４０％）の２通りとした。

■定着可能温度範囲 上記のようにして測定されたオフセット発生温度と最低
定着温度との差を定着可能温度範囲とした。

■耐ブロッキング性 耐ブロッキング性のテストは、温度５５℃、相対湿度６
０％の環境条件下に１日間放置し、トナーに凝集塊が生
ずるか否かによって判定し、凝集塊が認められ般かった
場合を「○」とし、凝集塊が認められた場合を「×」と
した。

■環境条件が低温低湿（温度ｌＯ℃、相対湿度４０％）
のときの定着器の耐久性 低温低湿（温度１０℃、相対湿度４０％）の環境条件下
において、電子写真複写機「Ｕ−旧ｘ　１６００Ｊの定
着器の設定温度を、上記最低定着温度よりも１０℃高い
温度に設定した状態で、多数回にわたる実写テストを行
い、熱ローラの汚れ、熱ローラのクリーニング用ローラ
の汚れ、圧着ローラの汚れ、オフセットの発生、紙づま
りの発生、転写紙の裏面汚れにより、定着器の耐久性を
評価した。

■カブリ ［サクラデンシトメーター］　（小西六写真工業社製）
を用いて、原稿濃度が０．０の白地部分の現像画像に対
する相対濃度を測定して判定した。なお白地反射濃度を
０．０とした。評価は、相対濃度が０．０１未満の場合
を「○」とし、０．０１以上で０．０３未満の場合を「
△」とし、０．０３以上の場合を「×」とした。

■画質 上記複写機により連続して３万回にわたる実写テストを
行い、画像形成初期および３万回後における複写画像の
鮮明性を調べた。評価は、良好なものを「０」とし、良
好とはいえないが実用レベルにあるものを「△」とし、
劣っていて実用的には問題のあるものを「×」とした。

■クリーニング性 上記複写機により連続して３万回にわたる実写テストを
行い、複写回数が５，０００回に達する度毎に、クリー
ニングブレードによりクリーニングされた後の感光体の
表面を目視により観察し、付着物の有無により判定した
。評価は、良好なものを「○」とし、良好とはいえない
が実用レベルにあるものを「Δ」とし、劣っていて実用
的には問題のあるものを「×」とした。

■耐フィルミング性 上記複写機により連続して３万回にわたる実写テストを
行った後、キャリア粒子の表面、感光体の表面、クリー
ニングブレードをそれぞれ電子顕微鏡もしくは目視によ
り観察し、付着物の有無により判定した。付着物が認め
られなかった場合を「○」とし、付着物が若干認められ
た場合を「△」とし、付着物が相当に認められた場合を
「×」とした。

以上の結果を後述の第１表に示す。

〈実施例２〉 （１）芯材粒子の製造 上記樹脂Ｂの１００重量部と、カーボンブランク［モー
ガルＬＪ　　（キャボソト社製）の１０重量部と、ポリ
エチレン（軟化点Ｔｓｐ　：　　１３５℃）の５重量部
とを、実施例１と同様に処理して、芯材粒子を得た。こ
れを「芯材粒子２」とする。

（２）外殻の製造 上記芯材粒子２を用いたほかは、実施例１と同様にして
カプセルトナー粉末を得た。

このカプセルトナー粉末を用いたほかは、実施例１と同
様にして本発明に係るカプセルトナーを得た。これを「
トナー２」とする。

（３）現像剤の調製 上記トナー２を用いたほかは、実施例１と同様にして現
像剤を調製した。これを「現像剤２」とする。

（４）実写テスト 上記現像剤２を用いて、実施例１と同様にして実写テス
トを行い、各項目についてそれぞれ評価を行った。結果
を後述の第１表に併せて示す。

〈比較例１〉 実施例１と同様にして得られた芯材粒子１をトナー（以
下「比較トナー１」という。）として用いたほかは、実
施例１と同様にして現像剤を調製し、この現像剤を用い
て、実施例１と同様にして実写テストを行い、各項目に
ついてそれぞれ評価を行った。結果を後述の第１表に併
せて示す。

〈比較例２〉 比較用の樹脂ａの１００重量部と、カーボンブランク［
モーガルＬＪ　　（キャボット社製）の１０重量部とを
、実施例１と同様に処理して、比較用の芯材粒子を得た
。

この芯材粒子を用いたほかは、実施例１と同様にして比
較用のカプセルトナー（以下「比較トナー２」という。

）を得た。

この比較トナー２を用いて実施例１と同様にして現像剤
を調製し、この現像剤を用いて実施例１と同様にして実
写テストを行い、各項目についてそれぞれ評価を行った
。結果を後述の第１表に併せて示す。

第１表の結果から理解されるように、本発明のトナー１
および２においては、いずれも、優れた低温定着性を有
し、特に低温低湿の環境条件下においても十分な低温定
着性を有し、しかも優れた耐オフセット性を有していて
定着可能温度範囲が９０〜９５℃と広いものである。ま
た、耐ブロッキング性が良好であって実写テストが３万
回後においてもカブリのない鮮明な複写画像が得られ、
またクリーニング性および耐フィルミング性も良好であ
る。さらに、低温低湿の環境条件下においても、熱ロー
ラ汚れが認められず、紙づまり等のトラブルを伴わずに
画像形成プロセスを円滑に遂行することができ、またフ
ッ素系樹脂よりなる熱ローラを用いて定着を行うことに
より、一層熱ローラ定着器の耐久性を向上させることが
できる。

これに対して、比較トナー１においては、外殻を有しな
いものであるため、低温定着性は十分であるが、耐ブロ
ッキング性が悪く、そのためキャリアとの摩擦帯電性が
不良となって得られる複写画像がカブリのある不鮮明な
ものとなる。また、クリーニング性および耐フィルミン
グ性が悪くて耐久性の低いものである。また、低温低湿
の環境条件下においては熱ローラ汚れが著しく発生し、
このため紙づまりが発生し、画像形成プロセスを円滑に
遂行することが困難であった。

また、比較トナー２においては、芯材粒子を構成する比
較用の樹脂ａが、その主鎖および側鎖のいずれにも長鎖
脂肪族炭化水素単位を有しないものであるので、低温定
着性が不十分であり、特に低温低湿の環境条件下におけ
る低温定着性が悪い。

また、実写テストが３万回後においてはカブリが発生し
て画像が不鮮明となり、耐久性の低いものである。さら
には、定着不良トナーに起因すると考えられる熱ローラ
汚れが著しく発生し、そのため早期に紙づまり等のトラ
ブルが発生しやすいものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）熔融性芯材粒子と、この芯材粒子の表面を被覆する
   よう設けた熱可塑性樹脂よりなる外殻とを具えてなる熱
   ローラ定着用カプセルトナーにおいて、 熔融性芯材粒子が、２価のアルコール単量体および２価
   のカルボン酸単量体と、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とを
   含む単量体成分の縮重合によって得られる非線状ポリエ
   ステルであって、その主鎖および／または側鎖に長鎖脂
   肪族炭化水素単位を有する非線状ポリエステルを含有し
   てなることを特徴とする熱ローラ定着用カプセルトナー
   。 ２）非線状ポリエステルのガラス転移点Ｔｇが４０〜７
   ０℃であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の熱ローラ定着用カプセルトナー。 ３）熔融性芯材粒子における非線状ポリエステルの割合
   が５０重量％以上であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項または第２項記載の熱ローラ定着用カプセルト
   ナー。 ４）外殻を形成する熱可塑性樹脂のガラス転移点Ｔｇが
   ５０℃以上であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項乃至第３項のいずれか一に記載の熱ローラ定着用カプ
   セルトナー。