JPH01100561A - 圧力定着性カプセルトナー - 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】 ［産業上の属する技術分野］ 本発明は、電子写真法或いは、静電印刷法などに於いて
、電気的潜像を現像するのに用いられるトナーに関し、
特に圧力定着に適したカプセルトナーに関する。

［従来の技術］ 従来、電子写真法としては米国特許節２，２９７゜６８
１号明細書、特公昭４２−２３９１０号公報（米国特許
節３．１（１３１３，３８３号明細書）及び特公昭４３
−２４７４８号公報（米国特許節４．０７１．３８１号
明細書）等に記載されている如く、多数の方法が知られ
ているが、一般には光導電性物質を利用し、種々の手段
により、感光体上に電気的潜像を形成し、次いで該潜像
をトナーを用いて現像し、必要に応じて紙などの被転写
材にトナー画像を転写した後、定着して、複写物を得る
工程が取られる。

トナー画像を定着するためには、一般に、赤外線ヒータ
ーあるいは熱ローラーなどにより加熱溶融して支持体に
融着固化させる加熱定着方式が採用されているが、火災
の危険防止、消費電力の節減等の理由から、加熱が不要
であるか、あるいは木質的に軽減した、剛体ローラーに
よる加圧定着方式へと変りつつある。特に、この加圧定
着方式は、複写シートの焼は焦げの危険がないこと、複
写機の電源を入れれば待時間なしで複写が行なえること
、高速定着が可能なこと、定着装置が簡単なことなど利
点が多い。

特に、この様な加圧定着可能なトナーに−おいては、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も現
像性能、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定着トナ
ーは得られていない。特にオフセット現象は、加圧ロー
ラーに付着したトナーが転写紙を汚染する点で、大きな
問題である。

このような圧力定着用トナーに要求される各種特性を、
トナー粒子の複層化により満足させるべく、硬質樹脂の
殻を設けたカプセル型のトナーも種々提案されている。

このような提案には、例えば、特公昭５４−８１０４号
公報（米国特許節３，７８８゜９９４号明細書）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、ある
いは又、軟質樹脂溶液芯カプセルトナーがあるが、加圧
ローラーによる殻材破壊で生じる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。

一方、特にカプセルトナーにおいては、芯物質中に着色
材、磁性体等の微粒子を均一に分散させることがむずか
しいと考えられている。カプセルトナーに用いる芯物質
には、前記したように軟質物質あるいは液状物質が用い
られるが、これらの物質中に、微粒子を分散させようと
する場合、通常の樹脂と比較して微粒子にかかる分散力
が小さく均一に分散することがむずかしい。特に、微粒
子が強固な２次凝集等を起こしている場合には、均一分
散は不可能に近い。

もし、このような不均一に微粒子が分散している芯材を
用いてカプセルトナーを製造すれば、トナー粒子者々に
大きな着色微粒子の含有量の差が生じコピー画像にシミ
のような濃淡ムラをつくる原因となり、トナーとしての
使用は実際上不可能となる。

またこれまでカプセルトナーの芯物質中にシリコーンオ
イルを含有させ離型性を向上させることは、特開昭５５
−１４２３６号公報に提案されているが、シリコーンオ
イルを用いて微粒子分散性とオフセットの両方を同時に
満足させる試みは行なわれていない。

［発明の目的］ 本発明の目的は、上述の如き欠点を補った圧力定着性カ
プセルトナーを提供することにある。

詳しくは芯物質中にシリコーンオイルで処理した微粉末
を含有させることにより加圧ローラーに対するカプセル
トナーの離型性を向上させ、オフセット現像のない、均
質な圧力定着性カプセルトナーを提供することにある。

本発明の他目的は、微粉末をシリコーンオイル処理する
ことで微粉末の芯物質中への分散を良好にし、シミ状の
濃淡ムラのないコピー画像を提供することにある。

本発明の他の目的は、長時間にわたり連続使用した際に
も初期の特性を維持し、トナー凝集や帯電特性に変化の
ない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］ 本発明のカプセルトナーは、上述の目的達成のために開
発されたものであり、圧力定着性成分を含有する芯物質
と、該芯物質の少なくとも一方を覆う外殻とから構成さ
れるカプセルトナーに於いて、該芯物質中に、シリコー
ンオイルであらかじめ処理された微粒子を含有すること
を特徴とするものである。

以下本発明を更に詳細に説明する。

本発明のカプセルトナーの芯物質は、基本的には、圧力
定着性成分中に、着色剤ならびに必要に応じて磁性粉の
微粉末を分散させて微粒化したものである。芯物質を構
成する圧力定着成分としては、好ましい定着性を示す軟
質固体状物質は、すべて利用できる・ このような物質としては、ワックス類（密ろう、カルナ
バろう、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワ
ックスなど）、高級脂肪酸（ステアリン酸、パルミチン
酸、ラウリン酸など）、高級脂肪酸金属塩（ステアリン
酸アルミニウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸バリウ
ム。

ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛。

パルミチン酸亜鉛など）、高級脂肪酸誘導体（メチルヒ
ドロキシステアレート、グリセロールモノヒドロキシス
テアレートなど）、ポリオレフィン（低分子量ポリエチ
レン、低分子量ポリプロピレン、酸化ポリエチレン、ポ
リイソブチレン、ポリ４弗化エチレンなど）及びこれら
ポリオレフィンとアミノ基含有モノマーとの化学反応物
、オレフィン共重合体（エチレン−アクリル酸共重合体
、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−
メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステ
ル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂など）、スチ
レン系樹脂（低分子量ポリスチレン、スチレン−ブタジ
ェン共重合体（モノマー重量比５〜３０：９５〜７０）
、スチレン−アクリル系化合物共重合体など）、エポキ
シ樹脂、ポリエステル樹脂（酸価１０以下）、ゴム類（
インブチレンゴム、ニトリルゴム、塩化ゴムなど）、ポ
リビニルピロリドン、ポリアミド、クマロン−インデン
樹脂、メチルビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体
、マレイン酸変性フェノール樹脂、フェノール変性テル
ペン樹脂、シリコン樹脂などがあり、これらの中から単
独又は組合せて用いることができる。

また、芯物質を構成する微粉末は、着色剤、磁性粉９等
である。

このような着色剤としては、従来公知の顔料。

例えば、アントラキノン系、キナクリドン系、フタロシ
アニン系、ペリレン系、ペリノン系、アゾ系等の各種有
機顔料及び酸化チタン、酸化鉄、黄鉛２群青、紺青等の
各種無機顔料あるいは、これら以外の各種金属酸化物や
金属塩化物又はこれらの混合物、金属錯体などの金属化
合物等が使用できる。

これらの着色剤は、一般に２成分現像剤用のカプセルト
ナーな得るために用いられ、圧力定着性成分１００重量
部に対し０．５〜１５重量部の範囲で添加されることが
好ましい。

また、磁性粉としては、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。この磁性粉を着色剤
と兼用させてもよい。

これらの磁性粉は、一般に１成分磁性トナーを得るため
用いられ、圧力定着性成分１００重量部に対して５０〜
８０重量部の範囲で添加される。

本発明においてカプセルトナーの芯物質中に含有される
前記微粉末を処理するために用いるシリコーンオイルの
具体例としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフ
ェニルシリコーンオイル、に代表される一連のシリコー
ンオイル、また、アミン変性シリコーンオイル、α−メ
チルスチレン変性シリコーンオイル、アルキル変性シリ
コーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、ポリ
エーテル変性シリコーンオイル、等の変性シリコーンオ
イルが挙げられる。

前記シリコーンオイルで微粉末を処理することにより、
本発明のトナーの加圧ローラーに対する離型性が向上し
、定着工程において該トナーの該ローラーへの付着が防
止されると共に、圧力定着性成分中の微粉末の分散性を
も高め、オフセット現像のない均質なカプセルトナーを
調製することができる。

この様なシリコーンオイルの添加量は、微粉末１００重
量部に対して１．０〜３０重量部、好ましくは２．０〜
２５重量部の範囲であり、添加量が１．０重量部以下で
は離型性および分散性において充分な効果は得られず、
３０重量部以上では加圧ローラ一定着を行なった複写シ
ート上の画像付近に、シリコーンオイルのしみ込み跡が
はっきりと見られ、好ましくない。

本発明に使用される微粉末をシリコーンオイルで処理す
る具体的方法としては、例えば、攪拌機、温度計、滴下
ロートを備えたフラスコをホットプレート上にセットし
たものを使用し、微粉末に適当なせん断を与え場合によ
っては熱も加え、微粉末の凝集物をほぐしながらシリコ
ーンオイルを徐々に加えて行く方法が好ましい。

本発明のカプセルトナーの芯物質は、上記成分を、例え
ば溶融混練し、スプレードライヤー等にて造粒し、更に
必要に応じて分級することにより、体積平均粒径が５〜
２０ＪＬの微粒子として調製される。

本発明のカプセルトナーは上記のようにして得られた芯
物質粒子を殻材により被覆することにより調製される。

殻材としては、公知の樹脂が使用可能であり、例えば、
次の様なモノマー類から成る樹脂がある。スチレン、Ｐ
−クロルスチレン。

Ｐ−ジメチルアミノ−スチレンなどのスチレン及びその
置換体；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリ
ル酸ブチル、メタクリル酸メチル。

メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル
酸Ｎ、Ｎ−ジメチルアミンエチルエステルなどのアクリ
ル酸あるいはメタクリル酸のエステル：無水マレイン酸
あるいは無水マレイン酸の／＼−フエステル、ハーフア
ミドあるいはジエステルイミド、ビニルピリジン、Ｎ−
ビニルイミダゾールなどの含窒素ビニル；ビニルホルマ
ール、ビニルブチラールなどのビニルアセタール；塩化
ビニル、アクリロニトリル、酢酸ビニルなどのビニルモ
ノマー；塩化ビニリデン、フッ化ビニリデンなどのビニ
リデンモノマー；エチレン、プロピレンなどのオレフィ
ンモノマーである。また、ポリエステル、ポリカーボネ
ート、ポリスルホネート。

ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア、エポキシ樹脂
、ロジン、変成ロジン、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、メラミン樹脂、ポリフェニレンオキサイ
ドのようなポリエーテル樹脂あるいはチオエーテル樹脂
、などの単独重合体、あるいは共重合体、もしくは混合
物が使用できる。

これら重合体を外殻とするカプセルトナーを得るには、
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、液中乾燥法、相分離法など
が好適に使用できるほか、１ｎ−ｓｉｔｕ重合法、米国
特許第３，３３８，９９１号明細書、同第３．３２６．
８４８号明細書、同第３，５０２，５８２号明細書に記
載されている方法なども使用できる。

かくして得られる本発明のカプセルトナーは、一般に、
０．０５〜０．５ＪＬの厚さの外殻を有し、体積平均粒
径が６〜２２ｐのマイクロカプセルとなる。

本発明のカプセルトナーには、更に荷電制御。

流動性付与２着色等の目的でカーボンブラック。

各種染顔料、疎水性コロイド状シリカ等を添加混合する
ことができ、それらの添加効果を安定的に発揮せしめる
ことができる。これら添加量はカプセルトナー１００重
量部に対して０．１〜５重量部程度が適当である。

［実施例］ 以下に本発明の具体的な実施態様を示すがこれにより本
発明が限定されるものではない。

尚、実施例中用いられる部は全て重量部である。

製造例１ 攪拌機、温度計９滴下ロートを備えたフラスコを、ホッ
トプレート上にセットし、銅フタロシアニン１００部を
フラスコ内に入れ、強攪拌を行なり１　ま た。さらに、強攪拌を行ないつつホットプレートを６０
°Ｃに加熱し、６０°Ｃに保ったジメチルシリコーンオ
イル１０部を滴下ロートにより滴下した。滴下終了後５
分間攪拌を続け、室温まで冷却し、処理品Ａを得た。

製造例２ ジメチルシリコーンオイル１ｏ部のがわりに、アミン変
性シリコーンオイル２５部を用いた以外製造例１と同様
の方法で処理品Ｂを得た。

製造例３ 銅フタロシアニンのかわりに磁性体を１００部、ジメチ
ルシリコーンオイル１０部のかわりにアミノ変性シリコ
ーンオイル５部を用いた以外製造例１と同様の方法で処
理品Ｃを得た。

実施例１ 芯材としてパラフィンワックス８０部とポリエチレンワ
ックス２０部及び処理品Ａ１０部を溶融混合しスプレー
ドライヤーで造粒を行ない、さらに分級することにより
体積平均粒径が１２．ＯＩＬの球状芯物質を得た。次に
この芯物質を有機相からの相分離方法を使用してスチレ
ン−ジメチルアミノエチルメタクリレート　（モル比９
０／１０）共重合体で被覆し０．３０ｇの厚さの外殻を
有するカプセル化粒子を得た。

次にこのカプセル化粒子１００ｇに疎水性シリカ１．０
ｇを混合しさらに鉄粉キャリア９０ｇを混合し、現像剤
を調製した後上質紙上に転写した。得られた転写紙を２
本の加圧ローラーからなる圧力定着機を通したところ１
０ｋｇ／Ｃｍの線圧力でほぼ完全な定着性を示し、画像
濃度は、１．５でありシミ等の濃淡ムラのない鮮明な画
像が形成された。同時に加圧ローラー上のオフセットを
観察したところ、オフセットは全く見られず、定着画像
上にもオフセットに帰因する汚れはまったく見られなか
った。さらにＡ４サイズの原稿２０００枚で耐久試験を
行なったところ、加圧ローラー上へのオフセットは見ら
れず得られた画像はシミ等の濃淡ムラのない鮮明なもの
であった。

実施例２ 処理品Ａのかわりに処理品Ｂを用い、実施例１と同様の
方法をくり返した。調製された現像剤を用いてテストを
したところ、初期、耐久詩ともにオフセットは見られず
、実施例１と同等にシミ等の濃淡ムラのない鮮明な画像
が得られた。

実施例３ 処理品Ａのかわりに処理品Ｃを６０部用い、実施例１と
同様の方法でカプセルトナーな得た。このカプセルトナ
ーをそのまま現像剤として用い、実施例１と同様の方法
で画出し試験を行なった。

結果は、初期耐久時ともにオフセットは見られず実施例
１と同等に鮮明な画像が得られた。

比較例１ 処理品Ａを用いるかわりに銅フタロシアニン顔料１０部
を処理せずにそのまま用い実施例１と同様の方法で現像
剤を調製した。

この現像剤を用いて、加圧ローラーに画像を１枚通紙し
たところ加圧ローラー上にオフセットによる汚れが発生
した。さらに画像を１００枚通紙したところ加圧ローラ
ー上のオフセットは、さらにひどくなり、定着画像上に
も定着ローラー上の汚れが現われた。さらに画像上には
初期から１００枚を通じて顔料の分散不良が原因と思わ
れるシミ状の濃淡ムラが発生した。

［発明の効果］ 本発明のトナーを用いると、鮮明な画像がより長詩間得
られる様になり、ひじょうに有用である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧力定着性成分を含有する芯物質と、該芯物質の少
   なくとも一部を覆う外殻とから構成されるカプセルトナ
   ーに於いて、該芯物質中に、シリコーンオイルであらか
   じめ処理された微粉末を含有することを特徴とする圧力
   定着性カプセルトナー。 ２、前記シリコーンオイルの処理量が微粉末１００重量
   部に対して１．０〜３０重量部である特許請求の範囲第
   １項記載の圧力定着性カプセルトナー。