JPH01201673A - マイクロ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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子写真法、静電印刷法、磁気記録法などに
用いられるトナーに関し、マイクロカプセル型トナーの
製造方法に関する。

［従来の技術］ 従来、電子写真法としては、米国特許第２，２９７゜６
９１号明細書、特公昭４２−２３９１０号公報（米国特
許第３．８８８．３８３号明細書）、及び特公昭４３−
２４７４８号公報（米国特許第４，０７１，３８１号明
細書）等に記載されているが如く多数の方法が知られて
いるが、一般的には光導電性物質を利用し、種々の方法
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に種々な方法で定着を行ない
複写物を得る方法が取られる。

近年の電子写真応用技術の多目的化に伴ない、複写画像
を形成する現像剤に関してもその目的に応じた技術開発
が数多くなされ続けている。トナーは画像を形成する粉
体であるが、画像形成が正確になされる為にはトナー粒
子に数多くのｊａｌｌを持たせなければならない０例え
ば帯電性、搬送性、定着性、保存性等々である。これら
をすべて満足させる物質は常識的には存在せず、通常ト
ナーは各種材料の混合物として作成される。一般的なト
ナーの製造方法としては、被転写材に定着させるための
結着用樹脂、トナーとしての色味を出させる各種着色剤
、粒子に電荷を付与させるための荷電制御剤、また特開
昭５４−４２１４１号公報、特開昭５５−１８８５８号
公報に示されるようないわゆる一成分現像法においては
、トナー自身に搬送性等を付与するための各種磁性材料
を用い、他に必要に応じて離型剤、流動性付与剤を乾式
混合し、しかる後ロールミル、エクストルダーなどの汎
用混練装置にて温度をかけながら均一に混練し、冷却し
た後にスピードミル、ジェットミル等の各種粉砕装置に
より微砕化し、ＤＳ分級機、ＭＳ分級機など各種風力分
級機により分級を行なうことにより、トナーとして必要
な粒径にそろえる。これに必要に応じて流動化剤や滑剤
等々を乾式混合しトナーとする。またいわゆる２成分現
像方法に用いる場合は各種磁性キャリアと混ぜあわせた
後トナーとして画像形成に供するわけである。

しかしながら、このように各機能を持った材料の混合物
として製造されるトナーにおいては、混合物であるため
の問題点が存在する。トナー粒子として見た場合、その
粒子表面には各成分が混在して露出している。すなわち
複写物を作成するいくつかのプロセスにおいて、トナー
としては必須である成分が、あるプロセスにおいてはそ
の成分が粒子表面に多く露出していることが不都合な場
合がある。たとえば磁性体粒子が表面に多く存在すると
トナーの表面抵抗を下げて現像性に問題を生じたり、転
写部材への転写不良の原因となる。

また定着性に好都合な低分子量成分は、現像スリーブへ
の汚染等を発生させる。特に圧力定着方法に好適な軟質
物質を結着樹脂として用いた場合には、これらの軟質物
質のために感光体表面へのトナーの融着現象を発生した
り、またトナーの保存性やくり返し使用の耐久性が強い
とは言えない。

このような問題を解決するための手段として、米国特許
４，０ＩＪＯ９９号明細書、米国特許３，７８８゜９９
４号明細書等に見られる様な、マイクロカプセル型トナ
ーという粒子の形態が考えられている。

これは機能分ｇｌ型トナーとも呼称されるものである。

すなわち定着性や搬送性を有するコアと称される芯材粒
子を、帯電機能を有するより固い材料による外壁で包み
込んだ形態を有するトナーであり、外壁にコア中に含ま
れる磁性体粒子や軟質物質の持つ前述の問題点を取り除
く保護の役割も持たせている。

［発明が解決しようとする問題点］ この様なマイクロカプセルトナーに関する提案は数多く
なされている。理論上はいかなる材料の構成も考え得る
し、マイクロカプセルトナーの製造方法としても、スプ
レードライ法、界面重合法、コアセルベーション法、相
分子ａ法＊　１ｎ−ｓｉｔｕ重合法など様々な方法が知
られている。しかしながら、好ましい機能を持った材料
を用いて前記の様々な方法を利用して、好ましい性能を
持つマイクロカプセルトナーが容易に得られるわけでは
ない、多くの場合外壁形成が不完全、すなわち欠損膜が
生じる問題、物理的２機械的な力で膜がはがれてしまう
問題、製造時にトナー粒子が合一してしまうといったよ
うな問題や製造コストが高くなると言った問題があり、
実用に供されたマイクロカプセルトナーは少ない。

近年、乾式によるマイクロカプセルの製造方法の提案が
なされている。これは芯材となる粒子に対し、殻材とな
る粒子を機械的な力でたたき込み、芯材の周囲に外壁を
形成させようと言う方法である。

マイクロカプセルトナーの多くは、いわゆる圧力定着性
のトナーをその目的としたものである。

圧力定着方法は従来から有るヒートチャンバーや熱ロー
ル定着方法とは異なり、機械的な圧力によりトナー粒子
を被転写材上に付着させる方法で省エネルギーや火災な
どの安全性の面で有利である。さらにマイクロカプセル
トナーとした場合、定着用材料に従来の裸のままの圧力
定着トナーに比べ軟質のものが使用できる為従来よりも
定着圧力を低くできるので定着装置も小さくできるとい
う利点がある。マイクロカプセルトナーに用いる芯材は
通常、熱ロール定着トナーや非カプセルの圧力定着トナ
ーに比べかなり軟質の材料を用いる。このような軟質材
料の芯材に対し殻材となる粒子を機械的な力で打ち込ん
だ場合には芯材が軟質であるがために膜材料粒子が芯材
に埋め込まれてしまい、好適なマイクロカプセルトナー
を得ることは難かしい、また芯材が軟質であるがために
製造装置に融着現象が発生し易い、また例え機械的な力
をコントロールして殻材粒子により芯材の周囲を被覆で
きたとしても、この様なトナー粒子はトナーとしての強
度に乏しい、すなわち複写用のトナーとして用いた場合
現像装置内での攪拌等の機械的、物理的な力により殻材
の埋め込みが進行したり芯材成分のはみ出しが起こり芯
材成分がトナー表面に露出してまうことにより流動性が
低下したり、ブロッキング物を発生したりしてしまう。

同時に現像特性も悪化する。また一般的にトナーは流動
性付与剤、滑剤等を外添混合して用いるが、これらの外
添剤がトナー中に埋め込まれてしまい、トナー特性が次
第に変化してしまう。またマイクロカプセルトナーと°
しての強度が不足しているために、トナークリーニング
装置部分において感光ドラムへ融着させてしまうことに
なる。

［発明の目的］ 本発明の目的は、上述の如きマイクロカプセルトナーに
ありがちな諸欠点を解決したマイクロカプセルトナーの
製造方法を提供する事であり、さらに詳細に述べれば以
下の通りである。

■乾式によるカプセル化方法により得られるマイクロカ
プセルトナーにおいて、十分なトナー強度を保持できる
耐久性の良好なマイクロカプセルトナーの製造方法の提
供。

■現像部やクリーニング部などにおいて、不必要な粒子
変形や、膜の欠損による芯材の露出を防止したマイクロ
カプセルトナーの製造方法の提供。

■トナー製造時における粒子同志の合一を防止したマイ
クロカプセルトナーの製造方法の提供。

■現像シリンダーや感光ドラム、キャリア等に融着や汚
染の発生しないマイクロカプセルトナーの製造方法の提
供。

■マイクロカプセルトナー製造装置に対するトナーの融
着を防止したマイクロカプセルトナーの製造方法の提供
。

■製造コストの安価なマイクロカプセルトナーの製造方
法の提供。

［問題点を解決するための手段及び作用］前記目的を達
成するための本発明のマイクロカプセルトナーの製造方
法とは 少なくとも結着材料と着色剤を含有する芯粒子（Ａ）に
対し、無機質微粒子（Ｃ）を均一に分散混合して芯粒子
（Ａ）の表面近傍に無機質微粒子（Ｃ）を付着させ、固
定する工程（ａ）と、 工程（ａ）で得られた、芯粒子（Ａ）の表面近傍に無機
質微粒子（Ｃ）を固定させた芯粒子（Ａ′）に対し、粉
末状の殻材（Ｂ）を均一に分散混合して芯粒子（Ａ′）
の表面近傍に付着せしめた後に、該粒子に衝撃力を与え
て、粉末状の殻材（Ｂ）を表面に固定させることにより
芯粒子（Ａ′）を被覆する工程（ｂ）を有し、 工程（ａ）と工程（ｂ）を順次設けることを特徴とする
マイクロカプセルトナーの製造方法であり、 工程（ａ）において無機質微粒子（Ｃ）を芯粒子（Ａ）
の表面近傍に固定させる際に、無機質微粒子（Ｃ）を芯
粒子（Ａ）に均一に分散混合し、芯粒子（Ａ）の表面近
傍に無機質微粒子（Ｃ）を付着させた後に、該粒子に衝
撃力を与えて、無機質微粒子（Ｃ）を芯粒子（Ａ）の表
面近傍に固定させた後に工程（ｂ）を設けても良く、 本発明においては 工程（ａ）において、芯粒子（Ａ）に対し無機質微粒子
（Ｃ）を均一に分散混合して表面近傍に付着せしめる処
理 及び、工程（ｂ）において芯粒子（Ａ′）に対し、粉末
状の殻材（Ｂ）を均一に分散混合して表面近傍に付着せ
しめる処理とが 乾式混合によってなされることが好ましい。

本発明者らの研究によれば、圧力定着方法に好適な結着
材料、特に低い線圧で圧力定着可能な結着材料を用いた
粒子を芯材とし、粉末状の殻材を混合した後に、この粒
子に衝撃力を加え芯材の周囲に殻材を付着させる方法を
とった場合には衝撃力の大きさを設定することが非常に
難かしい０強い衝撃力を加えたものは、殻材で芯材の周
囲が被われた状態にはならず芯材が表面に露出してしま
うために流動性が全く向上せずトナーとしては不適当で
ある。これは殻材粒子の多くが芯材粒子にとり込まれて
しまっている為である。さらには装置本体への融着が発
生し、製造方法としては不適当である０本発明者らは、
衝撃力を様々にコントロールしてできた生成物のうち、
最も流動性に富むものを電子ＪｉＩ微鏡により観察した
ところ衝りカ付与前とは異なった表面状態の粒子が観察
されたが、°この際にも攪拌装置本体への融着はひどか
った。

ここで得られたトナーを複写機の現像装置に入れ１１５
　ミリメーター７秒の現像スリーブ周速で空回転を行な
ったところ、全てのトナーは１５分未満でスリーブ汚染
がひどくなり、現像スリーブ上にコーティングしなくな
った。

ここで本発明者らが鋭意検討を行なった結果、あらかじ
め軟質の芯材に対し流動性付与剤などの無機質微粒子を
均一混合して芯粒子の表面に固定させ、しかる後に殻材
となる粉末を均一混合した後に衝撃力を付与する方法を
取ったところ、均一に芯材表面を殻材で被うことのでき
る条件を見い出すことができた。この方法によりカプセ
ル化を行なった際には装置本体へのトナーの融着も飛躍
的に減少した。これは流動性付与剤等の無機微粉末の添
加効果により、この無機質微粗末がコア表面に固定され
るまで、及び固定された後でも流動性が向上し、保たれ
るためである。

同時に、無機質微粉末が軟質芯表面に固定されることに
より芯粒子の見掛けの強度が上がり、粉末状の殻材を衝
撃力付与により芯粒子表面に固定させる場合にも過度の
打ち込みがなくなり、殻材で良好に芯材表面を被うこと
が可能になるためと考えられる。

さらに本発明者らが検討を重ねた結果、芯材として用い
る軟質材料の種類により、無機質微粉末を芯材表面に固
定させる工程についても、殻材を固定させる際と同様な
衝撃力の付与がより効果的な場合があることを見出した
。すなわち芯材がより軟質の場合は通常のトナー外添差
みの力で無機質微粉末を芯材に固定可能であるが、より
固めの芯材を用いる場合にはトナー外添時以上の力、す
なわちここで衝撃力と称する力が必要となる。もちろん
軟質芯と称される範囲には通常入りかねる一般のトナー
用樹脂材料を用いた芯材を使う場合も、本発明のカプセ
ルトナーの製造方法を用いることは可能である。

本発明のマイクロカプセルトナーを製造する装置として
は一般には高速回転する攪拌羽根付きの混合機が用いら
れるが、混合機渣と分散機能を有するものであればこれ
に限定されるものではない０例えば通常機械式の粉砕機
として利用している装置をその衝撃力を低下させること
により好適に利用できる。

一般に必要とされる衝撃力は、製造条件のパラメーター
を１つに限定した場合、軟質芯に用いられる材料の針入
度とほぼ比例関係があることは認められるが、使用装置
、装置の設定条件、処理温度などの変動要因が数々ある
ので試行錯誤的な検討により適正条件を求める必要があ
る。

例えば、より軟らかい材料を芯材として用いる場合には
、工程（ａ）における無機質微粉末の芯材表面近傍への
固定は、第１図に示される汎用の高速攪拌羽根付の混合
機程度の衝撃力で十分である。またいわゆるワックス類
のような低融点の軟質芯を芯材として用いる場合は処理
温度をコントロールすることが必要である。

このような芯材を用いた場合、処理温度は０〜５０℃、
回転羽根先端の周速としては５〜５０＋ｓ／ｓｅｃ　、
処理時間は１〜６０分が好ましい。

またこのような処理を行なう際には攪拌などによる温度
上昇を伴うのが普通であるので、ジャケットにより槽内
の冷却を行なうことが必要である。

工程（ａ）においてより硬めの材料を芯材として用いる
場合、あるいは工程（ｂ）における芯材に無機質微粒子
を固定させて芯粒子の見掛けの強度を上げた粒子を芯材
として用いる場合にはより衝撃力の強いもの、例えば機
械式粉砕機の俺力を緩和させて使用する方が好ましい、
しかしこの場合でも工程（ａ）における無機質微粒子を
均一に混合分散させて芯材に付着させる処理や、工程（
ｂ）における粉末状の殻材を無機質微粒子を固定させた
粒子に対し均一に混合分散させて表面に付着させる処理
には第１図に示されるような均一混合を主たる目的とし
た装置で前処理した後、より強い衝撃力を与えるように
したほうが均一なカプセル膜が得られ易い。

本方法を実施するための固定化装置−例としてリサイク
ル機能を有し多数の回転ピンを有するピンミル（第４−
１図）や、回転するブレードやハンマー（回転片）とラ
イナー（固定片）との間で衝撃を与え、かつリサイクル
機構を有する粉砕機（第２−１図及び第３−１図）が有
効である。

該装置における回転片の先端の周速は３０〜１３０ｍ／
ｓｅａが好ましい、温度は着色粒子（Ａ）と粒子（Ｂ）
の物性により異なるがθ°〜８０℃、好ましくは２０°
〜７０℃がよく、又衝撃部の滞留時間は０．２ｓｅｃ〜
１２＋ｅｃが好ましい、ピンミルの場合は粉体の濃度を
濃くする必要がある。第２−１図又は第３−１図のタイ
プの装置では遠心力により処理される粉体がライナー近
傍に集められるので粉体の濃度のラチチュードはひろい
、ピンミル間もしくはブレードまたはハンマーとライナ
ーとの間の最短間隙は０．５〜５層膳程度が好ましく、
更に好ましくは１ｍｍ〜３嘗脂に調整した場合によい結
果が得られる。

この装置による固定化方法をより詳細に説明すると前出
の方法により前処理された粒子は導入口２４から投入さ
れ入口室２０を通り、回転する分散羽根１４にそって回
転するブレード１５とライナー１８の間の衝ｌｔ部１９
を通り、出口室２１を通り、リターン路２２及びブロワ
−２５を通り再び同回路を循環する。固定化処理が終了
後、製品取り出し口２３から取り出される。

ここにおいて、粒子は衝撃部１９でブレード１５とライ
ナー１８の間で衝撃を受は固定化処理がなされるもので
ある。ここにおいて必要により、ジャケット２６に冷却
水を流して、雰囲気温度を調整するのは好ましい。

本発明に用いる芯財料としては、好ましい定着性を示す
軟質固体状物質は、すべて使用できる。

このような物質としては、ワックス類（密ろう。

カルナウバろう、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）、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５〜３０：１３５〜７０）、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ｌＯ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または組合せ
て用いることができる。

本発明のカプセルトナーの芯材中には一般に、着色剤着
色剤として各種の染、顔料が含まれる。

このような染、顔料としては、例えば、カーボンブラッ
ク、ニグロシン染料、ランプ黒、スーダンブラックＳＮ
、ファースト・エロー〇、ベンジジン・二ロー、ピグメ
ント・二ロー、インドファースト・オレンジ、イルガジ
ン・レッド、バラニトロアニリン・レッド、トルイジン
・レッド、カーミンＦＢ、パーマネント・ボルドーＦＲ
Ｒ、ピグメント・オレンジＲ、リソール・レッド２Ｇ、
レーキ・レッドＣ、ローダミンＦＢ、　ローダミンＢレ
ーキ、メチル・バイオレッドＢレーキ、フタロシアニン
ブルー、ピグメントブルー、プリリャント・グリーンＢ
、フタロシアニングリーン、オイルイエローＣＧ、ザポ
ン・ファースト二ロ一〇〇Ｇ　、カヤセットＹ　９Ｂ３
　、　カヤセットＹＧ、スミプラスト・二ロー〇Ｇ、ザ
ポンファーストオレンジＲＲ，オイル・スカーレット、
スミプラストオレンジＧ、オラゾニル・ブラウンＢ、ザ
ボンファーストスカーレットＣＧ、アイゼンスピロン・
レッド・ＢＥＨ、オイルピンクＯＰなどが適用できる。

トナーを磁性トナーとして用いるために、芯材中に磁性
粉を含有せしめても良い、このような磁性粉としては、
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、ニッケルの如き強磁性金属の粉末、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１
５〜７０重量％が良い。

本発明に用いる無機質微粒子としては、例えば、アルミ
ナ、二酸化チタン、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、各種無機酸化物顔料、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、シリカ微粉体、炭化ケイ素、窒化ケイ素、炭
化ホウ素、炭化タングステン、炭化チタン、などの粉末
乃至粒子が挙げられる。無機質微粒子としては、通常非
磁性のものが用いられるが、磁性粒子も用いられないわ
けではない、これらの無機微粉体は、表面に疎水基を有
するものが好ましく、例えば、シランカップリング剤、
チタンカップリング剤、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等で処理されたものなどが
良い、また無機質微粒子としては、芯材粒子よりも微小
な寸法を有するものが用いられ、より詳しくは、Ｎ２吸
着によるＢＥＴ法による比表面積が、５〜４００ｍ２／
ｇの範囲のものが好ましく用いられる。

殻材としては、公知の樹脂を微粉末化したものが使用可
能である０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ニアクリ
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
スチ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ハーフエ
ステル、ハーフアミドあるいハシエステルイミド、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。

本発明のマイクロカプセルトナーの芯材としては、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、あるいは冷却後冷凍粉砕等の方法にて微粉砕し
、更に必要に応じて分級することにより、体積平均粒径
が５〜２昨履の粒子として調整される。

このようにして調整された芯粒子を本発明に従い、工程
（ａ）、工程（ｂ）を順次設けて、マイクロカプセルト
ナーが得られる。

また、その芯材表面近傍には、無機質微粒子が存在する
形態となる。ここで無機質微粒子が存在する「芯材の表
面近傍」とは芯材粒子の表面（殻材との界面）ならびに
芯材粒子直径の１１５程度の深さまでの表層部分のこと
を指し、工程（ａ）を設けることにより無機質微粒子が
該部分に層を形成し、見掛は上の芯材の強度を上げ、実
質的には外力から芯材を保護する。ここにおいて層とは
無機質微粒子単独の層ではなく芯材と混合した層であり
表面近くは、はぼ無機質微粒子により被われている。

本発明のマイクロカプセルトナーは場合によってはコロ
イダルシリカのような流動性向上剤、あるいは、滑剤、
研、摩剤、電荷調整剤などを混合した後に現像剤として
用いられる。また２成分現像剤として用いる場合には鉄
粉キャリア等と混合した後に現像剤として使用する。

［実施例］ 以下具体例を示し、本発明をさらに詳しく述べるが、本
実施例により本発明が何ら拘束されるものではない。

上記材料を十分に混合した後、三本ロールにて５０〜７
０℃の温度にて混練を行なった後、温度を上げたロール
ミルにて溶融させた後に冷却固化した。この混線物をカ
ッターミルにて粗粉砕した後にジェットミルにて微粉砕
を行なった。この微粉砕物を風力分級機にて分級し、芯
粒子を調整した・この芯粒子の粒度分布をコールタ−エ
レクトロニック社製のコールタ−カウンター粒度分布測
定装置にて測定したところ（１）個数平均径（以下ＤＮ
　と略す）　９．４５終鵬、　（２）　６．３鉢１以下
の微粉（以下６．３５↓と略す）　１９．７個数％、（
３）体積平均径（以下Ｄｖ　と略す）　１２．６７ｇｍ
　、　（４）　２０．２ｅｍ以上の粗大粒子（以下２０
．２↑と略す）１．８重量％であった。

この芯材１ｋｇに対し、疎水性コロイダルシリカ３０ｇ
を第１図に示す装置により均一混合し芯材粒子の表面に
付着させた。この時の攪拌羽根先端の周速はおよそ４０
ｍ／ｓｅｃ　、槽内温度は３０〜４０℃、所要時間は１
０分であった。この後にこれらの粒子を第３−１図に示
される装置にて衝撃力を加える処理を行なった。この時
のブレードの周速は４０ｍ／ｓｅｃ、第３−３図の５３
番に示されるブレードとライナーのクリアランスは３ｍ
腸に設定し、処理温度は４０℃はぼ一定にて、１０分間
の循環処理を行ない疎水性コロイダルシリカを芯粒子表
面近傍に固定させた。

装置への融着はほとんど発生しなかった。この粉体は非
常に流動性に富んだ粉体であった。

次にこの芯物質１ｋｇに対し、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の微粉末を１５０ｇ、
第１図に示される装置にて先程と同条件で均一混合分散
し、芯粒子表面に付着させた。この粒子を再び第３−１
図の装置にて先程のブレードとライナー間のクリアラン
スを１．５ｍｍに設定してブレード周速５５ｒａ／ｓｅ
ｃ　、槽内温度８０℃にて７分間循環処理を行ない、マ
イクロカプセル粒子を得た。この時殻材の微粉末がフリ
ーの状態でやや残存していたため、これを風力分級機に
て分級除去した。この粒子の粒度分布はＤｓ　９．８１
ｘ層、６．３５↓１８．０個数％、Ｄ　ｖ　１２．９８
ＬＬｌｌ　、　２０．２↑　２．０重量％であった。こ
のマイクロカプセル粒子にアミン変性シリコンオイルで
処理したコロイダルシリカを０．４重量％外添混合して
マイクロカプセルトナーとした。

比較例１ 実施例！で用いた芯物質を疎水性コロイダルシリカによ
る処理工程（特許請求の範囲に示される工程（ａ））を
行なわないで、この芯粒子１に、に対し、実施例１と同
じ殻材微粉末１５０８を第１図に示す装置にて周速ｔａ
／ｓｅｃ　、槽内温度３０〜４０℃、にて１０分間処理
を行なったところ装置の壁面や羽根に融着物が多くこび
りついていた。

比較例２ 比較例１で、ジャケットに冷水を流し槽内温度を２５℃
以下に保ちながら周速を１５ｍ／ｓｅａにおとし、１０
分間処理を行ない均一な分散混合を試みたが殻材の芯材
への付着が十分ではなかった。

比較例３ 比較例１で槽内温度２５℃、周速を４０ｍ／ｓｅｃ　、
処理時間を３分間にして同様に分散混合を試みたところ
一応の付着粒子が得られたためこの粒子を次に第３−１
図に示される装置にて衝撃力を加える処理を行なった。

実施例１と同様の条件で行なったところ、装置内に融着
が発生しモーターが過負荷停止した。取出した粒子は走
査型電顕で見ると殻材が埋め込まれてはいるが均一な表
面ではなかった。

比較例４ 比較例３において周速および処理時間およびクリアラン
スを動かして条件設定を変化させ実験を行なった結果、
周速５０ｍ／ｓｅｃ　、クリアランス２．５＋＋ｖ＋　
、処理時間７分の条件が最良であった。

実施例１と比較例４のサンプルを走査型電顕にて表面観
察し、比較すると明らかに実施例１のサンプルのほうが
均一であった。実施例１のサンプルをミクロトームによ
り切断薄片化し、透過型電顕にて観察したところトナー
の芯材と殻材との界面ならびにこれより若干芯材の内側
にシリカ微粉体が集合しているのが確認された。

比較例４のサンプルにもアミノ変性シリコンオイルで処
理したコロイダルシリカ０．４重量％で外添混合を行な
いトナーとした。

実施例２ 上記混合物を１００℃にてステンレスポールを詰めたア
トライターにて十分混練し、温度を１４０℃に上げ、こ
れを二流体ノズルを使用したスプレードライヤーにて造
粒し、微粒化を行なった。これを風力分級機にて分級し
、分級後の粒度分布がＤｓ　９．３５μｍ、８．３５↓
　２０．３個数％、Ｄ　ｙ　１２．５８ｇｍ、２０．２
↑　Ｌ、６重量％の芯粒子を得た。

この芯材１ｋｇに対し、疎水性コロイダルシリカ４０ｇ
を第１図に示す装置を用いて処理を行なった。攪拌羽根
の周速を４０ｗ／ｓｅｅ　、槽内温度３０℃、にて７分
間処理を行なった。この粒子は疎水性コロイダルシリカ
が芯材表面にほぼ固定されていた。この粒子１ｋｇに対
し、スチレン−ジメチルアミノエチルメタクリレート共
重合体の微粉末１５０ｇを同じ装置にて均一に混合分散
し、芯粒子表面に付着させた。この粒子を第３−１図の
装置にて、ブレードとライナーのクリアランス１．５ｍ
層に設定し、ブレード周速５０膣／ｓｅｃ　、槽内温度
４０℃にて７分間循環処理を行ないマイクロカプセル粒
子を得た。これを風力分級機にて分級した後ＤＮ９　、
４８μｍ、６．３５↓　１８．７個数％、Ｄ　ｖ　１２
．８７ｇｍ、２０．２↑　１．８重量％の粒子を得、こ
の粒子にアミン変性シリコンオイル処理したコロイダル
シリカを０．４重量％外添混合してマイクロカプセルト
ナーとした。

比較例５ 実施例２で用いた芯物質を疎水性コロイダルシリカによ
る処理工程を行なわずに、芯物質１ｋｇに対し殻材の微
粉末１５０ｇを加え第１図に示される装置により混合分
散を行なった。比較例３に示される槽内温度２５℃、周
速４０ｍ／ｓｅｃ　、処理時間を３分間として行なった
ところ槽壁や羽根に融着が発生しはじめていた。また粒
子を観察したところ粒子同志が合一しはじめているもの
があった。これは粒度分布にも表われていた。

比較例６ 比較例５において処理時間を１分に減らし、−応の分散
混合物を得た。これを第３−３図に示す装置にて衝撃力
による処理を行なった。比較例４における条件にて処理
したところ装置内に融着し・粉づまりが起きた。また粒
子はかなりひどく合一したものが多かった。

比較例７ 比較例６において比較例４で行なった時よりもブロワ−
の引きを強くして循環スピードをやや速くしながら条件
を変えていきクリアランス２．５ｍ＋ｓ　、周速４０層
／ｓｅｃ　、処理時間５分のものを比較例のサンプルと
した。しかしながら、この際にも粒子の合一や装置への
融着はなくならなかった。また周速をあまり下げた場合
は埋め込まれない粉末が多く、良い結果は得られなかっ
た。比較例７のサンプルも同様にコロイダルシリカを添
加しトナーとした。

トナーとしての評価 （Ｉ）実施例１および比較例４のサンプルをキャノン社
製ＭＰ−１２０の改造機（主として感光体をＣｄＳから
ｏｐｃに変えた）にて、２３℃、８５％ＲＨの環境下で
初期の画出しを行なった。１００枚連続して画出しを行
なったところ実施例１のサンプルは平均の画像濃度が１
．４５　（マクベス反射濃度計による）であったのに対
して、比較例４のサンプルは１．０３であった。また比
較例４のサンプルは地力ブリがひどかった。

（ＩＩ）これら２つのサンプルの耐久性を見るための促
進テストを行なった。方法としては現像器中にトナーを
それぞれ２００８ずつ入れ、現像スリーブの周速を３０
０ｍｍ／ｓｅｃに上げて実際に現像はしない空回転テス
トで行なった。比較例４のサンプルはスター）１０分後
から現像スリーブ上に白スジを発生し、３０分後にはス
リーブへのコーティングが薄くなってきた。現像器中を
見るとブロッキングしたトナーがたくさんあった。これ
に対して実施例１のトナーは３時間経過した後でも画像
濃度は０．工程度しか低下していなかった。

（ｍ）初期画用のサンプルにより両者のベタ部のこすり
定着性を比較したところ、全く変わらなかった。この時
のＮＰ１２０の定着器の線圧は２５ｋｇ／ｃｍ２であっ
た。

（ＩＶ）次に実施例２のサンプルと比較例７のサンプル
を同様にキャノン社製ｐｃ−ａｏ改造機（実験用に一部
を改造しである）にて同様に初期の両川評価を行なった
が比較例７のサンプルはひどい画像であり画像濃度も０
．３程度がやっとであった。これに対し実施例２のサン
プルは画像濃度の平均は１．４１であった。

（Ｖ）この実施例２のサンプルと比較例７のサンンプル
をＰＣ−３０の現像器を用いてスリーブ周速１１５■／
ｓｅｃにて（ｎ）と同様の空回転テストを行なったが、
比較例７では１５分以内に全くコートしなくなりスリー
ブは芯材で汚染されていた。

これに対し実施例２のサンプルは、３時間経過後もコー
ティングはほとんど悪化せず画像濃度もほとんど低下し
ていなかった。

このように本発明によって製造されたマイクロカプセル
トナーは十分その性能を発揮しうるちのである。

すなわち工程（ａ）の効果により次のような重複する大
きな効果がある。

（イ）製造時に装置本体へ融着しない。

（ａ）殻材粉末の分散が均一になる。

（ハ）芯材が合一しない。

（ニ）軟質芯を用いても見かけの芯材の強度や硬度がア
ップするので融着性、流動性が向上し、殻材の衝撃力に
よる打ち込みのラチチュードが広がり、芯材中に埋没す
るのを妨げる。

さらに工程（ｂ）により外壁を設けたマイクロカプセル
トナーは （＊）耐久性、すなわちカプセルの破壊がＳａ質機微粒
子働きにより防げ、耐久性が向上する。

（へ）定着性は低下しない。

（ト）凝集した粒子がない。

（チ）製造が簡単である。

などの利点があり性走の良い安価なマイクロカプセルト
ナーを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面中、第１図は工程（ａ）においてより軟質の芯
粒子（Ａ）に対し無機質微粒子（Ｃ）を固定化するため
の装置の一例を概略的に示した図であり、第２−１図は
工程（ａ）または工程（ｂ）において、芯粒子（Ａ）に
無機質微粒子（Ｃ）を、または、芯粒子（Ａ′）に粉末
状の殻材（Ｂ）を固定化するための装置の一例を概略的
に示した図であり、第２−２図は第２−１図の装置の部
分拡大図である。第３−１図も同様な固定化するための
装置の別の一例を概略的に示した図であり、第３−２図
及び第３−３図は第３−１図の装置の部分図であり、第
４−１図は同様に固定化するためのピンミル系の装置の
一例を概略的に示した図であり、第４−２図は第４−１
図の装はの部分図を示す。 ｌ・・・ジャケット　　　　　　２・・・攪拌翼３・・
・モータ　　　　　　　　　４・・・フタ５・・・ベー
ス　　　　　　　　６・・・制Ｗ　板７・・・シリンダ
　　　　　　　８・・・フタのロック９・・・シリンダ １０・・・方向コントロールユニット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも結着材料と着色剤を含有する芯粒子（
   Ａ）に対し、無機質微粒子（Ｃ）を均一に分散混合して
   芯粒子（Ａ）の表面近傍に無機質微粒子（Ｃ）を付着さ
   せ、固定する工程（ａ）と、 工程（ａ）で得られた、芯粒子（Ａ）の表面近傍に無機
   質微粒子（Ｃ）を固定された芯粒子（Ａ′）に対し、粉
   末状の殻材（Ｂ）を均一に分散混合して芯粒子（Ａ′）
   の表面近傍に付着せしめた後に、該粒子に衝撃力を与え
   て、粉末状の殻材（Ｂ）を表面に固定させることにより
   芯粒子（Ａ′）を被覆する工程（ｂ）を有し、 工程（ａ）と工程（ｂ）を順次設けることを特徴とする
   マイクロカプセルトナーの製造方法。
2. （２）工程（ａ）において無機質微粒子（Ｃ）を芯粒子
   （Ａ）の表面近傍に固定させる際に、無機質微粒子（Ｃ
   ）を芯粒子（Ａ）に均一に分散混合し、芯粒子（Ａ）の
   表面近傍に無機質微粒子（Ｃ）を付着させた後に、該粒
   子に衝撃力を与えて、無機質微粒子（Ｃ）を芯粒子（Ａ
   ）の表面近傍に固定させることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載のマイクロカプセルトナーの製造方法
   。
3. （３）工程（ａ）において、芯粒子（Ａ）に対し無機質
   微粒子（Ｃ）を均一に分散混合して表面近傍に付着せし
   める処理 および、工程（ｂ）において芯粒子（Ａ′）に対し、粉
   末状の殻材（Ｂ）を均一に分散混合して表面近傍に付着
   せしめる処理とが 乾式混合によってなされることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項または第２項に記載のマイクロカプセルトナ
   ーの製造方法。
4. （４）無機質微粒子（Ｃ）が非磁性粒子であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項、第２項または第３項に
   記載のマイクロカプセルトナーの製造方法。