JPS63249856A - 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、圧力定着用に使用するトナー、特に低圧定着
用に優れたカプセルトナーに関する。

従来の技術 静電潜像の現像は、種々な方式で感光体上に形成された
静電潜像に対し、種々の方法たとえばキャリアやスリー
ブとの摩擦により帯電されたトナーを静電的に吸着させ
ることにより行なわれ、次いで転写紙上にトナー画像を
転写し、定着させることにより現像画像の定着が行なわ
れる。

現像画像の定着方式は太き（分けて、熱によりトナーを
融かして紙に融着させる。いわゆる熱定着方式、圧力を
かけてトナーを変形させて紙に圧着する、いわゆる圧力
定着方式、それに溶剤などによりトナーを溶かして紙に
溶着する溶剤定着方式などがある。溶剤定着方式は、溶
剤による公害性の点から実用に適さないのが実状である
。

現在、定着方式の主流は、加熱定着方式である。

その方式を採用している複写機は、種々の改良が重ねら
れて、著しい進歩をとげた。しかし、定着器の加熱は電
気を使用してヒーターで行なうため、スイッチを入れて
から複写が可能になるまでのヒートアップ時間が必要で
ある。そのため、スイッチを入れてから複写可能になる
まで、早いものでも１０〜１５秒の待時間を要し、通常
の場合でも１分〜５分程度の待時間を要する。さらに、
定着器が放熱し、温度がさがれば、所定の温度に再加熱
しなければならない。そのため、熱定着方式を採用して
いる複写機は消費電力がｌＫｗを越えるものがほとんど
であり、半分以上もの電力が定着器を加熱するエネルギ
ーに消費されている。

圧力定着方式は上述のような待時間を必要とせず、加熱
のための電力エネルギーを浪費しない方法として、有用
である。しかし、来の圧力定着方式により転写紙に定着
されたトナーは、加熱定着方式で定着されたトナーより
も定着強度が弱いため、転写紙を折り曲げたり、画像を
擦ったりすると、画像が剥げたりする。また、定着が非
常に高圧で行なわれるため、転写紙がカールしたり、転
写紙やトナーに光沢が生じる欠点がある。

そこで、これらの定着性を改善するとともに、低圧（８
０〜４００　ＫｙｌｏＡ　）で定着可能なカプセルトナ
ーの実用化が望まれている。

カプセルトナーの１例を第１図に示す。カプセルトナー
は、溶剤、この溶剤で溶液状にした定着用の樹脂（１）
および着色用の顔料（２）からなる芯物質およびこの芯
物質の周りに前記溶剤に溶解、もしくは膨潤しない樹脂
を界面重合および／または１ｎｓｉｔｕ重合法によりカ
プセル化した殻物質（３）を有する構造をしている。カ
プセルトナーは、殻物質（３）が圧力で破壊され、中に
封入された溶液状の定着用樹脂が滲みだし、顔料（２）
を覆い定着する。

も提案されている。また、特開昭６１−１６６５５３号
公報に粒度分布の範囲を重量平均径で規定されたカプセ
ルトナーが提案されている。

発明が解決しようとする問題点 しかし、上述のカプセルトナーはいずれも低圧で定着し
ようとした場合、定着能が不足する問題、またクリーニ
ング不良や感光体表面のフィルミング等の問題、トナー
自体を破壊するのに十分な圧力であっても転写紙の表面
が粗い場合に、紙の繊維間にトナーが入ってしまい、定
着されていないトナーが紙面に付着しトナー汚れを引き
起こす問題等が存在する。

以上の様に、カプセルトナーにおいても実用上未解決な
問題が残されている。

本発明は、カプセルトナーの有する上記問題点を解消し
、低圧でも定着性が良好であり、またクリーニング不良
や感光体表面のフィルミング等の問題点を解決するもの
である。

問題点を解決するための手段 本発明は、少な（とも液体を含有する芯物質およびこの
芯物質の回りに形成された外殼とからなるカプセルトナ
ーにおいて、トナーの数平均粒径が５〜１７μｍ、かつ
３μｍ以下の粒径を有する粒子の個数が１０％以下であ
りかつ２０μｍ以上の粒径を有する粒子の個数が５％以
下の分布を有することを特徴とするカプセルトナーにａ
する。

芯物質に液体を含有するカプセルトナーは、一般に水媒
体中で芯物質を懸濁させ、これを水溶液からの相分離法
、界面重合法、ｉｎ　５ｉｔｕ重合法やこれらの組み合
せ等によってカプセル化し得られるが、従来の粉砕によ
って製造したトナーに比べて、その製造上懸濁により生
じた微粒子が外殼を形成することなく残存し、そのまま
固化して小粒径トナーとして混在することが多い。これ
らの小粒径トナーは前述した定着性、クリーニング性を
劣化させる要因になっているものと考えられる。

粒径別相対重量分布では前記諸特性との対応関係がみら
れない。これは実際上農も前記諸特性に影響を及ぼす小
粒径トナーが個数的に見て多数含まれていても、粒径別
相対重量分布では数字的にそれ程表われてこない点に起
因するものである。

別個数分布と比較しながら考える。

右曲線を第２図に示す。実線（４）は粒径別個数分布を
、破線（５）は粒径別相対重量分布を示す。これらても
、分布曲線の粒径的な位置（平均粒径）および形状か異
なることがわかる。これは例えば、粒子を球形と仮定し
粒子１００個中に２μｍの粒子が１０個、２μｍの粒子
が１０個含まれるとした場合において、 ｉ）粒径別個数分布で測定した場合、２μｍの粒子が１
０％、２０μｍの粒子が１０％と同じ分布値として算出
されるが、 ｉｉ）粒径別相対重量分布で測定した場合、２μｍの粒
子は重量換算して、 ４　　．４ Ｖ　Ｃ２μｍ）−丁“Ｘｌ−−ｘ ２０μｍの粒子は重量換算して、 ■（２０μｍ）　３πＸ１０＝−ｒ であり、重量比が”（２，ｊｍ）　”　■（２０，ａｍ
）　＝　１　：　１０００となってデータ的には同じ粒
子個数にもかかわらず２μｍの粒子に比べて２０μｍの
粒子の方が１０００倍の値のデータとしてでてくる。す
なわち、粒径別相対重量分布では、小粒径粒子が測定は
されているもののデータ処理段階で切り捨てられてキャ
ンセルされてしまい値として出てこなくなってしまうの
である。

本発明においては、粒径別相対重量分布では明確に測定
し難い３μｍ以下の小粒径部分か、カプセルトナーの諸
特性および画出しした際の画質、耐刷時における特性等
に大きな影響を与えることを見い出した。すなわち、３
μｍ以下の粒子の個数を１０％以下とすることによって
、圧力定着性およびクリーニング性が向上し、また耐刷
時におけるカブリが減少する。また、２０μｍ以上の粒
子の個数を５％以下とすることによって、耐フィルミン
グ性が向上し、また耐刷時におけるカブリが減少する。

本発明のカプセルトナーは、例えば； 方法（ａ）：モノマーを溶剤中で重合させたポリマー（
樹脂）溶液を定着用樹脂として、これに顔料を分散させ
て芯物質を調整し、続いて芯物質の周囲に外殼を形成す
る方法； 方法（ｂ）：高沸点溶剤と七ツマー１重合開始剤と顔料
等の着色剤などでエマルジョンをつ（す、１ｎ−５ｉ（
ｕ重合で、定着用樹脂を合成しながらこの回りに外殼を
形成する方法； 方法（Ｃ）：定着用樹脂としてはあらかじめ重合した樹
脂を溶剤に溶かしたものを用い、これに顔料を分散した
ものを芯物質として回りに外殼を形成する方法； 等の方法により得られる。

本発明に用いられるカプセルトナーの方法（ａ）による
調製法について説明する。

定着用樹脂に重合可能なモノマーとしては、単官能性モ
ノマーあるいは多官能性モノマーを使用することができ
る。

単官能性モノマーとしては、スチレン、慎−メチルスチ
レン、Ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、Ｐ−
メチルスチレン、Ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチ
ルスチレン、Ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ　−ｔｅｒｔ
−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−へキシルスチレン　ｐ　−
ｎ−オクチルスチレン、ｐ　−ｎ−ノニルスチレン、ｐ
−ｎ−デシルスチレン、　ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、
Ｐ−メトキシスチレン、Ｐ−フェニルスチレンなどのス
チレン系七ノマー：メチルアクリレート、エチルアクリ
レート、ｎ−プロピルアクリレート、　　１ｓｏ−プロ
ピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｉｓ。

−ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート
、ｎ−アミルアクリレート、ｎ−へキシルアクリレート
、２−エチルへキシルアクリレート、ｎ−オクチルアク
リレート、ｎ−ノニルアクリレート、シクロへキシルア
クリレート、ベンジルアクリレート、ジエチルフォスフ
ェートエチルアクリレート、ジエチルフォスフェートエ
チルアクリレート、ジブチルフォスフェートエチルアク
リレート、２−ベンゾイルオキシエチルアクリレートな
どのアクリル系モノマー；メチルメタクリレート、エチ
ルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、　　
１ｓｏ−プロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリ
レート、１ｓｏ−ブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブ
チルメタクリレート、ｎ−アミルメタクリレート、ｎ−
へキシルメタクリレート、２−エチルへキシルメタクリ
レート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−ノニルメタ
クリレート、ジエチルフォスフェートエチルメタクリレ
ート、ジブチルフォスフェートエチルメタクリレートな
どのメタクリレート系モノマー；メチレン脂肪族モノカ
ルボン酸エステル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル
、ベンジェ酸ビニル、酪唆ビニル、安息香酸ビニル、ギ
酸ビニル等のビニルエステル類、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等
のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルへキ
シルケトン、メチルイソプロピルケトン等のビニルケト
ン類などのビニル系モノマー：が挙げられる。

多官能性モノマーとしては、ジエチレングリコールジア
クリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、
テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレ
ングリコールジアクリレー）、１．６−ヘキサンジオー
ルジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアンリレ
ート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリ
プロピレングリコールジアクリレート、２　、２’−ビ
ス〔４−（アクリロキシ・ジェトキシ）フェニル〕プロ
パン、トリメチロールプロパントリアクリレート、テト
ラメチロールメタンテトラアクリレート、エチレングリ
コールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタ
クリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート
、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエ
チレングリコールジメタクリレート、ｌ、３−ブチレン
グリコールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオー
ルジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリ
レート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、
２　、２’−ビス［：４−（メタクリロキシ・ジェトキ
シ）フェニル］プロパン、　２　、２’−ビス（４−（
メタクリロキシ・ポリエトキシ）フェニル〕プロパン、
トリメチロールプロパントリメタクリレート、テトラメ
チロールメタントリメタクリレート、ジビニルベンゼン
、ジビニルナフタリン、ジビニルエーテル等を挙げるこ
とができる。

上記単官能性七ツマ−を単独であるいは、２種以上組み
合わせて、また、単官能性モノマーと多官能性モノマー
を組み合わせても使用することができる。

モノマーは、溶剤１００重量部に対して１〜１０００重
量部、好ましくは５０〜８００重量部、より好ましくは
１００〜７００重量部使用する。１０００重量部より多
いとポリマーが固くなり、定着強度が劣り、１重量部よ
り少ないとポリマー成分が少ないので結着性に劣る。

溶剤は、後の工程で形成す゛る殻物質を溶解もしくは膨
潤することのないものを使用する。

かかる溶剤としてはノナン、デカン、ウンデカン、ドデ
カン、トリデカン、テトラデカンあるいは枝分かれした
イソパラフィン等の脂肪族系炭化水素、下記一般式（■
）： （式中、Ｒはメチル、エチル等のアルキル基あるいはフ
ェニル基を表わし、ｎは３以上の整数を表わす。） で表わされる有機ポリシロキサンまたは流動パラフィン
等の高沸点溶剤あるいはアセトン、ジクロルメタン、メ
チレンクロライド、エチレンクロライド、テトラヒドロ
フラン等の低沸点極性有機溶剤との混合溶剤を挙げるこ
とができる。高沸点溶剤は、沸点が３５０℃以下のもの
を使用する。３５０℃より高い溶剤を使用すると定着後
の溶剤の蒸発が遅くなる。低沸点溶剤は、沸点が３０℃
以上のものを使用する。３０℃より低いと反応中に容易
に蒸発してしまい粘度が上がってしまう。

本発明に用いられる重合開始剤としては、前記溶剤に溶
解可能な油溶性開始剤が用いられる。代表的具体例とし
ては、例えば、２，２′−アゾビスイソブチロニトリル
、　２　、２’−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニ
トリル、２．２’−アゾビス−４−メトキシ−２，４−
ジメチルバレロニトリルなどのアゾ化合物；アセチルシ
クロへキシルスルホニルパーオキサイド、ジイソプロピ
ルパーオキシジカーボネート、デカノニルパーオキサイ
ド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキ
サイド、プロピオニルパーオキサイド、アセチルパーオ
キサイド、【−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノ
エート、ベンゾイルパーオキサイド、【−ブチルパーオ
キシインブチレート、シクロヘキサメンバーオキサイド
、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジクミルパーオ
キサイド、【−ブチルヒドロパーオキサイド、ジー【−
ブチルパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド等
のパーオキサイド系開始剤等が挙げられる。

ラジカル重合開始剤の使用量は、七ツマー１００重量部
に対して０．０１〜５重量部、好ましくは０．５〜２重
量部である。０．０１重量部少ないと重合速度か遅く１
．５重量部より多いと重合のコントロールが困難となる
。

ラジカル重合反応は５０〜９５℃、好ましくは６０〜８
５℃でおこなう。５０℃より低いと重合の速度が遅く、
９５℃より高いとモノマーや溶剤が蒸発して殻が多孔質
になったり、又は低分子のポリマーができて、ローラー
へのオフセットを起こしたり、又、経時安定性に欠けた
りする。

また、ラジカル重合反応は重合反応温度等により異なる
が、一般に４〜１０時間で十分である。

ラジカル重合反応は、酸素の存在しない雰囲気下で行な
うことがより好ましい。酸素はラジカルスキャベンジャ
−として働き、重合反応を限外するからである。かかる
観点から使用する脂肪族系炭化水素溶媒は、溶存酸素を
除去したものを使用することが望ましい。溶存酸素除去
は、たとえば上記溶媒を窒素、アルゴン等の不活性気体
で一定時間パブリング等を行なうことにより行なえる。

着色物質として、フェライト、マグネタイト、コバルト
あるいはニッケル等の強磁性金属粉、従来の黒色顔料で
あるファーネスブラック、チャンネルブラック等のカー
ボンブラック、酸化第２銅、マンガン−銅複合酸化物あ
るいは銅−クロム複合酸化物系の非磁性の顔料を用いた
り、ポリマーのビーズを種々の染料で染色したものや各
種の無機・・有機の顔料等が使用できる。又反応時に外
殼形成材料の添加剤を溶解もしくは分散させても良い。

上記添加剤はラジカル重合反応開始前に添加しても良い
。

上記着色剤の添加量は、使用したモノマー１００重量部
に対して５〜６０重量部、好ましくは２０〜４０重量部
である。５重量部より少ないと殻の形成がされにくく、
殻強度が得られにくい。６０重量部より多いと定着用樹
脂の含有量が少なくなるため、十分な定着強度が得られ
なくなる。

外殼形成材料は、インシアネートおよび所望によりポリ
オールを使用する。

インシアネートは、後の工程でアミンあるいはポリオー
ルと反応し、尿素結合あるいはウレタン結合を有する外
殼膜を形成する働きをする。

かかるインシアネートとしては、キシレン−１゜４−ジ
イソシアネート、キシレン−１，３−ジイソシアネート
、トリメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、プロピレン−１゜２−ジイソシアネート
、ブチレン−１，２−ジイソシアネート、エチリデンジ
イソシアネート、シクロへキシリデン−１，２−ジイソ
シアネート、シクロへキシリデン−１，４−ジイソシア
ネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、Ｐ−フェニ
レンジイソシアネー）、２．６−トリレンジイソシアネ
ート、２．４−トリレンジイソシアネート、ナフタレン
−１，４−ジインシアネート、ジフェニルメタン−４，
４′−ジイソシアネート、トルイレンジイソシアネート
、トリフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレン
ポリフヱニルイソシアネート、　４　、４’−ジメチル
ジフェニルメタン−２、２’、　５．５’−テトライソ
シアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートとヘキサ
ントリオールの付加物、２．４−）リレンジイソシアネ
ートとカテコールの付加物、トリレンジイソシアネート
と、トリメチロールプロパンの付加物、キシレンジイソ
シアネートとトリメチロールプロパン付加物等を挙げる
ことができ、それらを単独または組み合わせ使用が可能
である。

ポリオールとしては、例えば、エチレングリコ−ル、プ
ロピレングリコール、ｌ、４−ブタンジｔ−ｔｖ　、カ
テコール、レゾルシノール、ハイドロキノン、１，２−
ジヒドロキシ−４−メチルベンゼン、ｌ、３−ヒドロキ
シ−５−メチルベンゼン、ボ ３　、４　＋Ａヒドロキシー１−メチルベンゼン、３゜
５−ジヒドロキシ−１−メチルベンゼン、２，４−ジヒ
ドロキシ−１−エチルベンゼン、１，３−ナフタレンジ
オール、１，５−ナフタレンジオール、２，３−ナフタ
レンジオール、２，７−ナフタレンジオール、ｏ　、　
ｏ’−ビスフェノール、Ｐ。

Ｐ′−ビスフェノール、１　、１’−ビー２−ナフトー
ル、ビスフェノールＡ、１．３−プロピレングリコール
ペ　１．４−ブチレングリコール、ｌ、５−ベンタンジ
オール、ｌ、６−ベンタンジオール、１．７−ベンタン
ジオール、ｌ、８−オクチンジオール、グリセリンおよ
び水を挙げることができる。

次に、定着用樹脂、着色剤、外殼形成材料としてのポリ
イソシアネートおよびその他必要な添加剤を溶解あるい
は分散させた溶剤を水溶液中に乳化分散させ、油滴を所
望の大きさに調整するために高速で攪拌する。そして微
粒子同士の凝集を防ぎ均一な大きさのトナーに制御する
。

油滴の大きさはその数平均粒径３〜２０μｍ、好ましく
は５〜１７μｍ１より好ましくは８〜１５μｍになるよ
うにする。２０μｍより大きいと得られるトナーの粒径
が大きくなってトナーの帯電性が劣る。３μｍより小さ
いとトナーの粒径が小さくなってトナーの流動性が劣り
、凝集しゃすくなってしまう。油滴の大きさは、ミキサ
ー等の機械的攪拌等により調整することができる。

そのようにして得られた油滴は、その中にラジカル重合
で生成させた定着用樹脂を溶解もしくは分散状態で含有
し、その外周に近い程、着色剤あるいは磁性粉が多（分
散した状態で水中に分散している。

上記分散液には、さらに分散安定剤を添加し、微粒子同
士の凝集を防ぐことが望ましい。そうすることにより、
均一な大きさのカプセルトナーを作製することが可、能
となる。かかる分散安定剤としてはゼラチン、ポリビニ
ルアルコール、アラビアゴム、ヒドロキシメチルセルロ
ース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピ
ルセルロース、ポリアクリル酸ナトリウム、アニオン系
界面活性剤、非イオン系界面活性剤、カチオン系界面活
性剤、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、リン酸
三カルシウム、水酸化第二鉄、水酸化アルミニウム等が
ある。

上記分散液の調製は０〜１５℃、好ましくは５〜１０℃
の温度で行なう。１５℃より高いと水と反応しやすくな
る。

次に、以上の様にして得られた分散液中に、水可溶性の
エチレンジアミンあるいはポリオールを単独であるいは
両者の混合物の水溶液を加え、前述の油滴と水との界面
でインシアネート基とアミンあるいはヒドロキシル基と
反応させ、油滴のまわりにポリウレタン樹脂膜、ポリ尿
素樹脂膜あるいはそれらの両者の複合膜よりなる外殼を
形成し、カプセルトナーを得る。

上記の工程において、前記油滴形成の際に所望によりポ
リオールが添加されているときは、インシアネートとポ
リオールが油滴中反応（ｉｎ　５ｉｔｕ重合）してウレ
タンポリマーを形成する。そのウレタンポリマーは着色
剤あるいは磁性粉を強固に結び付け、ポリマー粒子の石
垣構造をより強固なものとするとともに、殻物質構成の
役割を担う。

外殼膜の厚さは０．０１〜Ｏ１８μｍ、好ましくは０．
１〜０．４μｍである。０．８μｍより大きいとカプセ
ル外殼の強度が強（なりすぎ、圧力定着で容易に壊れず
、また０、０１μｍより小さいと弱（なりすぎ使用時に
破壊されてしまうからである。

界面重合の際添加するポリアミンは、エチレンジアミン
、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペ
ンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、Ｐ−
フェニレンジアミン、ｍ−〕二ニレンジアミン、ピペラ
ジン、２−メチルピペラジン、２，５−ジメチルピペラ
ジン、２−ヒドロキシトリメチレンジアミン、ジエチレ
ントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジエチルアミ
ノプロピルアミン、テトラエチレンペンタミン、エポキ
シ化合物のアミン付加物等が好ましい。

また、界面重合の際添加するポリオールは、前記ポリオ
ールと同様のものを使用することができる。

界面重合を行なう時の温度は５０〜９５℃、好ましくは
６０〜８０℃で行なう。９５℃より高い溶剤が蒸発して
殻表面に細孔ができるからである。５０℃より低いと反
応が遅く、反応時間として長時間を要するからである。

界面重合時間は、重合温度にもよるが５〜８時間で十分
である。

しかし、この様にして得られたトナー分散液中のトナー
粒子は、粒度分布が非常に広く、これをそのまま乾燥し
ただけでは、本発明カプセルトナーの粒度分布は得られ
ない。また分散液中には前記分散安定剤が使用されてお
り、トナー表面からこの分散安定剤を十分除去しておか
ないと、帯電の安定性あるいは凝集性等に悪影響を及ぼ
す。

そこで、分散安定剤の洗浄及び分散液中の超微粒子（数
平均粒径で約３μｍ以下）の除去のため、デカンテーシ
ョンを数回繰り返し湿式状態でトナーを分級する。次に
水系の分散液からトナーを取り出すため、遠心分離法あ
るいは吸収濾過法等によりトナーを分離する。また、デ
カンテーションを繰り返した後、この分散液を噴霧乾燥
することも可能である。あるいは、分離乾燥法として凍
結乾燥等を利用することも可能である。さらに、風乾あ
るいは加熱処理を施しても良い。加熱処理は５０〜２０
０℃の範囲の温度で行うのが好ましく、さらに８０℃〜
１５０℃の範囲の温度で加熱することが特に好ましい。

加熱時間はカプセルトナーの材質あるいは濾過等の製造
方法により適正時間が異り、ｌＯ分程度から５０時間程
度行う。加熱処理に用いられる装置・器具については特
に制限はなく、例えば電気ｐ・マツフル炉・ホットプレ
ート・電気乾燥器・流動層乾燥器・赤外線乾燥器などの
任意の加熱乾燥装置を用いることができる。さらに乾燥
後トナーを分級することにより、最終的に数平均流径５
〜１７μｍ、かつ３μｍ以下の粒径を有する粒子の個数
が１ＯＮ以゛下、２０μｍ以上の粒径を有する粒子の個
数が５％以下の分布を持つ本発明のカプセルトナーが得
られた。乾式分級に用いられる装置についても特に制限
はなく、通常の振動ふるい、あるいは風力分級の原理を
利用した分級器等を用いることができる。ただし、カプ
セルが破壊される様な過大なストレスの加わる分級方法
は避けるべきである。

本発明のカプセルトナーの方法（ｂｌによる調製法は、
定着用樹脂に用いる七ツマー１着色剤、外殼形成材料と
してのポリインシアネートおよびその他必要な添加剤を
溶解あるいは分散させた溶剤を水溶液中に乳化分散させ
る以外は、方法（ａｌと略同様に行うことができる。本
発明のカプセルトナーの方法（Ｃ１による調製法は、予
め重合した樹脂、たとえば方法（ａｌで記述したモノマ
ーから重合された樹脂、あるいは一般の熱定着用トナー
に用いられる熱可塑性樹脂、たとえばポリエステル樹脂
、エポキシ樹脂あるいはポリアミド樹脂等を定着用樹脂
に使用し、方法ｆａ）と略同様に行うことができる。

本発明のカプセルトナーは、１成分系現像剤または２成
分系現像剤として用いることができる。

転写紙等に現像転写され付着したカプセルトナーは定着
ローラーにより圧力で破壊され、有機溶剤は蒸発または
転写紙等に浸透し、残った定着用樹脂が着色剤を包んだ
状態で紙に固化し定着し、黒色度の高い画像が得られる
。定着は加熱してもしな（てもよいが、加熱手段を加え
ると溶剤の蒸発が速（なり、定着はより確実なものとな
る。

（以下余白） 実施例 以下、実施例を挙げ本発明をさらに詳しく説明する。

実施例１ マイクロカプセルトナーの製造 ハイ−ｚ　−Ｓ　Ｂ　Ｍ　６００　（スチレン−ブチル
メタクリレート共重合体；三洋化成工業（株）製）を５
０重量％を含む酢酸エチル／アセトン混合溶媒（３：　
１　）　１００９にＥＰＴ−１０００（マグネタイト：
戸田工業（株）製）５０Ｆを混合し、遊星ミルにて１時
間混練し、黒色磁性インキを調整した。

次に、この磁性インキにアイソパーＨ（エッソスタンダ
ード（株）製；脂肪族炭化水素）５０ｆを入れ、充分分
散させた。

前記混合物に、冷却下タケネー）Ｄ−１０２（式日薬品
工業（株）製）１０ｆ！を酢酸エチル５ｆ溶かした溶液
を入れてよく混合し、黒色インキ−イソシアネート溶液
を調整した。

一方３％アラビアゴム（和光紬薬工業（株）製）と１％
ポリビニルアルコール（和光紬薬工業（株）製）水溶液
１！を調整し、氷水中で充分冷却した。この中に上記黒
色インキ−イソシアネート溶液を入れオートホモミクサ
ー（特殊機工（株）製）　６０００　ｒｐｍで回転し、
黒色インキを微粒化し、３０分間攪拌し、油滴の平均サ
イズを１２．３μｍに調整した。

次に１０％へキサメチレンジアミン（和光紬薬工業（株
）製）水溶液を２０２滴下しｉｏ分間反応させた後、徐
々に昇温し８０〜９０℃に保ち、６時間反応を続けた。

反応終了後デカンテーション及び純水での洗浄を３回繰
り返し行い、未反応物やアラビアゴム等を水洗いにて除
去すると共に超微粒子を除去した後、遠心濾過器にかけ
てカプセルトナーを液中から分離した、この後６０℃で
４８時間加熱乾燥、さらに風力分級して数平均粒径１Ｏ
１２μｍ、３μｍ以下が１．２　％　。

２０μｍ以上が０８チの粒度分布を有するカプセルトナ
ーを得た。このカプセルトナー表面に疎水性シリカＲ−
９７２（日本アエロジル（株）製）０．２％を処理した
。これをトナー）とする。

実施例２ 実施例１と同様の組成、製造方法にてカプセルトナー造
粒乾燥後、同じ分級装置で分級条件を変える事により、
数平均粒径５，６μｍ、３μｍ以下が７．６　’４　、
２０μｍ以上が０．１チの粒度分布を有するカプセルト
ナーを得た。このカプセルトナー表面に疎水性シリカＲ
−９７２（日本アエロジル（株）製）　０．２　％を処
理した。これをトナー２とする。

比較例１ 実施例と同様の組成・製造方法にてカプセルトナーを造
粒後、デカンテーションはせずに遠心濾過器を使用して
、純水での洗浄を行った。

この際未反応物やアラビアゴム等は水洗いにて除去でき
たが、デカンテーションを行わないため、超微粒子が多
く残っている。その後この分散液を噴霧乾燥し、さらに
６０℃で４８時間加熱乾燥を行い、その後トナーの凝集
物を取り除くため１４５メツシユのふるいを通した後、
数平均粒径９．８　ｐ　ｍ＊　３　ｆｉ　”以下が１８
．８％、２０μｍ以上が３Ｐ２９６のカプセルトナーを
得た。このカプセルトナーの表面に疎水性シリカＲ−９
７２（日本アエロジル（株）製）　０．２　％を処理し
た。これをトナー３とする。

実施例３ スチレン（和光紬薬工業（株）裂：試薬１級）１０４重
量部、２−エチルへキシルメタクリレート（和光紬薬工
業（株）製：試薬１級）１９８重量部、アゾビスイソブ
チロニトリル（和光紬薬工業（株）製：試薬１級）３，
３重量部をアイソつロフラスコに入れ、ｌＯ分間Ｎ、ガ
スをノ（プリングして、窒素置換した。次に、７５℃に
昇温し、６時間攪拌し、重合を完結した。できた樹脂は
、アイソパーＨ中に溶けた高粘稠な液状であった。

次に、この定着用樹脂３００２をジクロルメタン／アセ
トン（３：ｌ）の混合溶媒１００ｆに溶＊１ 解し、コノ中に、ＣｕＦｅ、０４−ＣｕＭｎ、０４（大
日精化（株）製）を６０９入れ、振動ミルで十分混合分
散した。

＊’　ＣｕＦｅ、０４−ＣｕＭｎ　、０４〔光透過型粒
度分布測定装置による粒径分布は０．０５〜１μｍにあ
り、平均径は約０．１〜０．２μｍの間にある。吸油量
は３５　ＣＣ／　１００　Ｆである。〕 この黒色インキ１５０７に冷却下でタケネートＤ　−１
０２（蔵出薬品（株）製；インシアネート）１０ｙを酢
酸エチル５７溶かしたものを入れてよく混合し、黒色イ
ンキ−イソシアネート溶液を調製した。

一方、５％のアラビアゴム（和光紬薬工業製）水溶液を
調製し、氷水中で十分に冷却した。この中に、上記黒色
インキ−イソシアネート溶液を入れ、オートホモミクサ
ーで６００Ｏｒｐｍで回転し、黒色インキを微粒子化し
、３０分間攪拌を続けた。

次に、１０％へキサメチレンジアミン（和光紬薬工業（
株）製）を２０２滴下し、１０分攪拌したあと、徐々に
昇温しで８０〜９０℃に保ち、６時間反応を続けた。反
応終了後、デカンテーション及び純水での洗浄を１３１
回繰り返し行い、未反応物やアラビアゴム等を水洗いに
て除去すると共に超微粒子を除去した後、この分散液を
噴霧乾燥した。この後６０℃で３６時間加熱乾燥さらに
風力分級して数平均粒径５．９μｍ、３μｍ以下が８，
９％、２０μｍ以上が０％の粒度分布を有するカプセル
トナーを得た。このカプセルトナー表面に疎水性シリカ
Ｒ−９７６（日本アエロジル（株）製）０，２％を処理
した。これをトナー４とする。

実施例４ 実施例３と同様の組成・製造方法にてカプセルトナーを
造粒乾燥後、同じ分級装置にて分級条件を変える事によ
り、数平均粒径１６２μｍ。

３μｍ以下がＯ，Ｓ％、２０μｍ以上が４．２チの粒度
分布をもつカプセルトナーを得た。このカプセルトナー
表面に疎水性シリカＲ−９７６（日本アエロジル（株）
製）　０．２　％を処理した。これをトナー５とする。

比較例２ 実施例３と同様の組成・製造方法にてカプセルトナーを
造粒後、デカンテーションをせずに遠心濾過器を使用し
て、純水での洗浄を行った。

去するが、デーチージョンを行なわないため微粒子が多
く残っている。その後この分散液を噴霧乾燥し７、さら
に６０℃３６時間加熱乾燥を行い実施例３と同じ分級装
置で、数平均粒径４６μｍ、３μｍ以下が２４．３％、
２０μｍ以上がＯチのカプセルトナーを得た。このカプ
セルトナー表面に疎水性シリカＲ−９７６（日本アエロ
ジ株 ル索）製）　０．２　％を処理した。これをトナー６と
する。

比較例３ 比較例２と同様の組成・製造方法にてカプセルトナーを
製造した。但しこの際分級条件を変えることにより、数
平均粒径１８．２μｍ、３μｍ以下が０．２　％、２０
μｍ以上が１６．３％の粒度分布を持つカプセルトナー
を得た。このカプセルトナー表面に疎水性シリカＲ−９
７６（日本アエロジル（株）製）　０．２　％を処理し
た。これをトナー７とする。

実施例５ Ｅ　Ｐ　Ｔ　−１０００（マグネタイト：戸田工業（株
）製）５０Ｆとメタクリル酸トリデシル５０９とメタク
リル酸ｎ−ブチル３０Ｆ及び触媒アゾビスイソブチロニ
トリルＩＰをジクロルメタル／アセトン（３：１）の混
合溶媒５０２及びアイソパーＨ８０Ｆに溶かし、ボール
ミルに入れ、裂 ３時間混合して、黒色磁性インキを調整した。

次に前記混合物に、冷却下タケネー）Ｄ−１０２（式日
薬品工業（株）製）１５２を酢酸エチル８Ｆに溶かした
溶液を入れてよく混合し、黒色装 インキ−イソシアネート溶液を調整した。

一方、５ｔｓアラビアゴム（和光紬薬工業（株）製）（
水溶液１！を調製し、氷水中で充分冷却した。この中に
上記黒色インキーイソシアネート溶液を入れ、オートホ
モミクサー（特殊機工（株）製）　４０００　ｒｐｆｔ
ｍで回転し、黒色インキを微粒化し、３０分間攪拌した
。

次に、１０％へキサメチレンジアミン（和光紬薬工業（
株）製）水溶液を２５２滴下し１０分間反応させた後、
徐々に昇温し、その後攪拌を２００Ｏｒｐｍで６０℃に
保ち２時間攪拌、次に８５℃で６時間攪拌し、反応を終
えた。反応終了後デカンテーショ／および純水での洗浄
を３回繰り返し行い、未反応物やアラビアゴム等を水洗
いにて除去すると共に超微粒子を除去した後、この分散
液を噴霧乾燥した。この後６０℃１３６時間加熱乾燥後
、風力分級を行い数平均粒径１５．３μｍ、３μｍ以下
が０．２１２０μｍ以上が３．２％の粒度分布を有する
カプセルトナーを得た。このカプセルトナー表面に疎水
性シリカに−９７６（日本アエロジル（株）製）　０．
２　Ｔｏを処理した。これをトナー８とする。

比較例４ 実施例５と同様の組成・製造方法にてカプセルトナーを
造粒・乾燥後同じ分級装置にて、分級条件を変える事に
より、数平均粒径１６．４μｍ。

３μｍ以下が０．１チ、２０μｍ以上が８．８チの粒度
分布を□持つカプセルトナーを得た。このカプセルトナ
ー表面に疎水性シリカＲ−９７６（日本アエロジル（株
）製’）　０．２　％を処理した。これをトナー９とす
る。

バインダー型キャリア（〜の製造 マグネタイト （ＢＬ−５Ｐ　：チタン工業（株）製）　　　　　：５
００重量部ビスフェノール型ポリエステル （ＡＶ：２１．ＯＨＶ：４３．Ｍｎニア６００　。

ＭＷ：１８８４００）　　　　　　　　　：　１００重
量部シリカ （＃２００：日本アエロジル（株）製）　　　：　　２
重量部上記酸分をスーパーミキサーでよく混合し、２軸
押出混練機で混練後、冷却、粗粉砕し、ハンマーミルで
平均粒径７０μｍに粉砕し、風力分級機で粗粉、微粉を
分級し、平均粒径６ｏμｍのキャリアＡを得た。

トナー特性の評価方法 １）トナー粒径 トナー粒径はコールタカウンタ１［Ｗ（：７−ルタカウ
ンタ社製）を用い５０μｍ及びｌＱＱｇｌのアパチャー
チューブを適宜使い、粒径別個数分布を測定した。また
参考までに同じ測定サンプルの粒径別相対重量％につい
て求めた平均粒径と粒径分布についても第１表に示す。

前述した通り相対重量％による粒度分布は関数分布と比
較して大きい値が測定される。これらの値同士を数値的
に比較できることを考慮して開数分布では３μｍ以下、
２０μｍ以上の値を第１表に示したのに対して、重量分
布では５μｍ以下、２２μｍ以上の値を示した。

２）現像剤の調整 磁性トナーであるトナー１．２．３．８．９．について
は、トナー混合比４０ω【チでバインダ型キャリア（Ｎ
と゛組み合わせて調整した。

また非磁性トナーであるトナー４．５．６．７．につい
ては、トナー混合比ｌＯω【チでバインダ型キャリア内
と組み合わせて調整した。

なお、これらの現像剤のうち磁性カプセルＰＰＣ，ＥＰ
−３５０２の定着器を圧力可変型の定着器に換えたもの
で、また非磁性カプセルトナー（トナー４．５．６．７
　）については、スリーブ、の定着器に換えたもので、
それぞれ画出し及３）帯電量 上記２）で調整した現像剤を用い帯電量を測定した。

４）初期画像濃度 サクラ反射濃度計を用いて画像濃度を測定した。

５）カブリのランク 耐刷テス）　１０．０００枚後の画質の評価によりラン
ク付けを行った。

Ｏ；カブリなし。

Ｏ；実用上はとんど問題ない。

△；カブリは目立つが実用的に許容できる。

×；カブリが目立ち実用上不可。

６）圧力定着性の評価 圧力定着性については、圧力の強度及びコピー紙の表面
粗さによって影響を受ける。このため、圧力の強度は１
００Ｋｆ／／α２及び３００匂／ｃｎｔ２で、またコピ
ー紙についてはラフ紙（ベック平滑度１０ｓｅｃ）、普
通紙（ベック平滑度３０ｓｅｃ）、上質紙（ベック平滑
度１０００ｓｅｃ　）の３種類について評価を行った。

なおベック平滑度はＪＩＳ　Ｐ　８１１９の試験方法に
より求めた値である。

評価方法 セロハンテープの剥離テストを行い、以下の通りランク
付けを行った。

Ｏ：全く剥離しない。

Ｏ；薄く部分的に剥離するが実用上問題なし７゜△；一
部文字の欠落がある。

Ｘ；はとんど剥離され実用には供さない。

７）クリーニング性 ○：　５０００枚耐刷時において全く問題なし。

△：　５０００枚耐刷時において感光体上に数箇所黒ス
ジが発生したが、僅かであった。

Ｘ　：　１０００枚耐刷時までに感光体の周囲に黒スジ
が発生する。

８）耐フィルミング性 ｏ　：　５ｏｏｏ枚耐刷時において全く問題なし。

Δ：　５ｏｏｏ枚耐刷時において感光体上にフィルミン
グが発生し、画像上濃度低下あるいはカブリ等の問題が
発生する。

Ｘ　；　１０００枚耐刷時までに感光体上にフィルミン
グが発生し、画像上濃度低下あるいはカブリ等の問題が
発生する。

発明の効果 本発明のカプセルトナーを使用すると、８０〜４００ｂ
／ｃＩｎ２の低圧定着において、転写紙の表面粗さにか
かわらず、良好な定着性が得られる。

本発明のカプセルトナーを使用すると、初期および耐刷
時においても画像濃度の低下、カブリ等の問題がなく、
またドラムの汚染、クリー二ング不良、フィルミング等
が発生しにくく優れた画像を安定して得ることができる
。

さらに本発明のカプセルトナーを使用すると、帯電性が
安定であるので、保存中に凝集、ケーキ化が起こらない
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、球形カプセルトナーの概略断面図、第２図は
、コールタカウンタで測定したトナーの分布曲線の一例
を示す図である。 ｌ・・・定着用樹脂士溶剤　２・・・顔料３・・・殻物
質　　　　　　４・・・粒径別個数分布５・・・粒径別
相対重量分布 特許出願人　　　ミノルタカメラ株式会社ＷＩＩ図 １１％２図 ム＋棧（ｐｔ−）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも液体を含有する芯物質およびこの芯物質
   の回りに形成された外殼とからなるカプセルトナーにお
   いて、カプセルトナーの数平均粒径が５〜１７μｍ、か
   つ３μｍ以下の粒径を有する粒子の個数が１０％以下、
   ２０μｍ以上の粒径を有する粒子の個数が５％以下の分
   布を有することを特徴とするカプセルトナー。 ２、芯物質の周囲に形成される外殼がポリウレタン樹脂
   および／またはポリウレア樹脂よりなることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のカプセルトナー。 ３、８０〜４００Ｋｇ／ｃｍ＾２の圧力で加圧定着する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカプセル
   トナー。