JPH0380257A - 感光性トナー - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光を照射されることによりその物性が変化す
る感光性トナーに関するものである。

［従来技術］ 従来より感光性トナーと顕色剤トナーとを静電的に任意
の記録媒体上に塗布し、露光、現像することにより任意
の記録媒体上に画像を記録する装置が提案されている。

本装置によれば、従来の感光性記録媒体と受像シートと
を使用して画像を記録する方法に比較して消耗品が有効
に使用されるのでコピーコストを低減することができる
。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のこの装置においては、感光性トナ
ーの強度が充分ではなく、感光性トナーを帯電させる方
法として撹拌による摩擦帯電を行うと感光性トナーが破
壊されてしまう問題があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
のであり、撹拌による摩擦帯電が可能な感光性トナーを
提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するために本発明の感光性トナーは、３
０℃以下で固体状態である感光性樹脂と、顕色物質と反
応して発色する色原体とをマイクロカプセル化した形状
をしている。

Ｃ作用］ 上記の構成を有する本発明の感光性トナーは、その内部
に含有された色原体と反応して色原体を発色させる顕色
剤トナーと組合わされることにより、任意の記録媒体上
に画像を形成する。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して説
明する。

第１図は、本発明の感光性トナーの拡大断面を示す図で
ある。感光性トナー１００は、外殻２００の内部に３０
℃以下で固体状態である感光性樹脂と、顕色物質と反応
して発色する色原体とからなる内核部３００を含有する
構造をとっている。

前記感光性樹脂としては、重合性のモノマー、オリゴマ
ーが適当である。従来公知のモノマー或いはオリゴマー
は一般的に室温にて液相を呈するが、本発明者が３０〜
１５０℃の融点を有する重合性成分を得るよう鋭意検討
した結果、分子構造中にシクロヘキシル環、イソシアネ
ート環またはウレタン結合を含有したものが使用可能で
あることが判明した。

本発明に使用できる、融点が３０〜１５０℃の範囲内に
存在するモノマーまたはオリゴマーとしては、ビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂（Ｍｎ　−２９００）とアクリ
ル酸との反応より合成されるエポキシアクリレート（ｍ
ｐ：６０℃）、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（Ｍｎ
−２９００）とメタクリル酸との反応より合成されるエ
ポキシアクリレート（ｍｐ：９０℃）等が挙げられる。

また分子構造中にシクロヘキシル環を有し融点が３０〜
１５０℃の範囲内に存在する七ツマ−またはオリゴマー
としては水添化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（Ｍｎ
＝３０００）とメタクリル酸との反応より合成されるエ
ポキシアクリレート（ｍｐニア０℃が挙げられる。

分子構造中にイソシアネート環を有し、融点が３０〜１
５０℃の範囲内に存在する七ツマ−またはオリゴマーと
しては、トリス２−メタクリロキシイソシアヌレート（
ｍｐ：８０℃）、トリメタアリルイソシアヌレート（ｍ
ｐ：８６℃）が挙げられる。また、分子構造中にウレタ
ン結合を有し融点が３０〜１５０℃の範囲内に存在する
モノマーまたはオリゴマーとしては、４．４’　−ジフ
ェニルメタンジイソシアネートと２−ヒドロキシエチル
アクリレートとの反応より合成されるウレタンアクリレ
ート（ｍｐ：９０℃）　、４．４’　−ジフェニルメタ
ンジイソシアネートと２−ヒドロキシエチルメタクリレ
ートとの反応より合成されるウレタンアクリレート（ｍ
ｐ：１３０℃）等が挙げられる。また、分子構造中にシ
クロヘキシル環とウレタン結合とを有し、融点が３０〜
１５０℃の範囲内にあるモノマーまたはオリゴマーも有
効であり、この例としては、１．４−シクロへキシレン
ジイソシアネートと２−ヒドロキシエチルアクリレート
との反応より合成されるウレタンアクリレート（ｍｐ　
：１５０℃）、１．４−シクロヘキシレンジイソシアネ
ートと２−ヒドロキシプロピルアクリレートとの反応よ
り合成されるウレタンアクリレート（ｍｐ：１１０℃）
　、４．４’ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート
と２−ヒドロキシエチルメタクリレートとの反応より合
成されるウレタンアクリレート（ｍｐ：９０℃）等が挙
げられる。

色原体としては、３．３−ビス（Ｐ−ジメチルアミノフ
ェニル）−６−シメチルアミノフタリド、３．３−ビス
（Ｐ−ジメチルアミノフェニル）フタリド、３−　（Ｐ
−ジメチルアミノフェニル）−３−（１，２−ジメチル
インドール−３−イル）フタリド等のトリアリールメタ
ン系化合物、４゜４′　−ビスジメチルアミノベンヒド
リンベンジルエーテル等のジフェニルメタン系化合物、
３−ジメチルアミノ−７−メドキシフルオラン、３−ジ
エチルアミノ−７−クロロフルオラン、３−ジエチルア
ミノ−７−ジベンジルアミノフルオラン等のキサンチン
系化合物、ベンゾイルロイコメチレンブルー等のチアジ
ン系化合物、３−メチル−スピロ−ジナフトピラン、３
−プロピル−スピロジベンゾビラン等のスピロ系化合物
等が挙げられる。

前記感光性樹脂を重合させる光重合開始剤として通常用
いられている公知の化合物でよいが例えばベンゾインア
ルキルエーテル、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン類、
チオキサントン類、アセトフェノン類等を、また光重合
開始剤の増感波長域を広げる効果のある光増感助剤とし
て例えばアントラキノン、５−ニトロフルオレン等を内
包させてもよい。

前記色原体を発色させる顕色物質としては、酸性白土、
活性白土、カオリン、ゼオライト、ベントナイト等の無
機酸性物質、Ｐ−クレゾール、Ｐ−オクチルフェノール
、Ｐ−シクロヘキシルフェノール、Ｐ−フェニルフェノ
ール、α−ナフチルフェノール、クミルフェノール、Ｐ
−クロロフェノール等の置換フェノール系化合物、フェ
ノール−ホルマリン縮合物、置換フェノール−ホルマリ
ン縮合物等のフェノール樹脂系化合物及びそれらを亜鉛
、ニッケル等の多価金属で変性した金属塩変性フェノー
ル樹脂系化合物、Ｐ−ブチル安息香酸、Ｐ−ヒドロキシ
安息香酸、２，５−ジヒドロキシ安息香酸、サリチル酸
、５−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸３，５−ジーｔｅｒ
ｔ−ブチルサリチル酸、３，５−ジ（α−メチルベンジ
ル）サリチル酸等の芳香族カルボン酸系化合物及びそれ
らを亜鉛、ニッケル等の多価金属で金属塩とした芳香族
カルボン酸系化合物の金属塩または、芳香族カルボン酸
系化合物と酢酸亜鉛、プロピオン酸亜鉛等の多価金属化
合物との混合物等が挙げられる本発明に用いるマイクロ
カプセル形状をもつ感光性トナーは当業界公知の方法で
製造することができる。例えば、米国特許第２８００４
５７号、同第２８００４５８号明細書等に示されるよう
な水溶液からの相分離法、特公昭３ｇ−１９５７４号、
同町４２−４４６号、開明４２−７７１与公報等に示さ
れるような界面重合法、特公昭３６−９１６８号、特開
昭５１−９０７９号公報等に示されるモノマーの重合に
よる１ｎ−ｓｉｔｕ法、英国特許第９５２８０７号、同
等９６５０７４号明細書等に示される融解分散冷却法、
米国特許第３１１１４０７号、英国特許第９３０４２２
号明細書等に示されるスプレードライング法などがある
がこれらに限定されるものではない。また、壁膜形成材
としては、ゼラチン、アラビアゴム、デンプン、アルギ
ン酸ソーダ、エチルセルロース、カルボキシエチルセル
ロース、ポリビニルアルコール、ポリエチレン、ポリア
ミド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエチレンイミ
ン等が用いられるが、光を十分透過させるような材質が
より好ましい。

第２図は本発明の感光性トナーを使用する画像形成装置
の概略を示す断面図である。

画像形成装置１の内部構造は、大別して原稿２１を露光
するために原稿台２２を駆動する原稿台駆動系、原稿２
１の反射像を後述の感光体ドラム４１上に露光するため
の露光系、感光体ドラム４１上の静電潜像を感光性トナ
ー４２、顕色剤トナー４３で現像するための第１現像系
、任意の記録媒体５１を搬送する搬送系、感光性トナー
４２、顕色剤トナー４３を加圧して任意の記録媒体５１
上に現像記録する第２現像系及び現像記録された任意の
記録媒体５１を定着する定着系からなる。

更に詳細な構造を第１図を参照しながら以下に説明する
。

原稿台駆動系は、原稿台２２、原稿台に固定された駆動
ワイヤ２３、駆動用プーリー２４及び駆動モーター２５
からなる。

露光系は、原稿２２に光を照射する光源３１、スリット
露光を行うためのスリット３２、原稿２２の反射像感光
体ドラム４１上に結像露光するためのレンズ３３からな
る。

第１現像系は、露光により静電潜像を形成する感光体ド
ラム４１、感光体ドラム４１の回転方向に添って、感光
体ドラム４１上の静電潜像を現像する感光性トナー現像
器４４、顕色剤トナー現像器４５、感光体ドラム４１を
クリーニングするクリーニングブレード４６をもつクリ
ーニングユニット４７、除電ランプ４８、帯電コロトロ
ン４つ、感光体ドラム４１上の原稿反射像結像位置に相
対して感光体ドラム４１の内側に配置された露光用ヒー
ター４０からなる。

搬送系は、任意の記録媒体５１を供給するカセット５２
、任意の記録媒体５１を搬送する搬送ローラー５３から
なる。

第２現像系は、露光された感光性トナー４２と顕色剤ト
ナー４３を加圧して任意の記録媒体５１上に現像記録す
るための加圧ローラー６１、加圧ローラー６１を加熱す
る現像用ヒーター６２からなる。尚、ここでは前記感光
体ドラム４１が加圧機構の一方の加圧ローラーとして使
用される。定着系は、現像記録された任意の記録媒体５
１上の像を定着させる熱定着器７１及び排紙トレー７２
からなる。

次に第２図を参照しながら本画像形成装置の全体的な動
作について説明する。

まず、光源３１によってスリット３２を介して原稿２１
に光が照射される。原稿反ｔＪＪ＆が４ｊ）電した感光
体ドラム４１上にレンズ３３によって結像露光され静電
潜像が形成される。この静電潜像はまず感光性トナー現
像器４４から供給される感光性トナー４２によって現像
される。原稿台２２の動きに同期して感光体ドラム４．
１が回転し、感光体ドラム４１上に原稿２１−枚分の静
電潜像が現像された後、感光体ドラム４１はその表面に
感光性トナー４２を付着したまま除電ランプにより除電
、帯電コロトロンにより再び全面帯電されスタート位置
にもどる。

これと同時に原稿台２２もスタート位置にもどり、再度
原稿２１に光源３１から光が照射され、原稿反射像が再
帯電された感光性トナー４２つきの感光体ドラム４１上
に結像露光され静電潜像が形成される。

今回の露光では静電潜像の形成と同時に感光体ドラム４
１上に付着している感光性トナー４２への原稿反射像の
結像露光が行われる。感光性トナー４２の内核部は露光
用ヒーター４０によって３０℃以上に加熱され、液体状
態に相変化している。

この状態で感光性トナー４２は露光されると、感光性ト
ナー４２中の感光性樹脂の露光量に対応した粘度変化の
程度によって潜像が形成される。

この後、前記静電潜像は、顕色剤トナー現像器４５から
供給される顕色剤トナー４３によって、先に付着してい
た露光部の感光性トナー４２の上層に重ねて現像される
。

現像後、今度は任意の記録媒体５１上に感光性トナー４
２、顕色剤トナー４３によって形成される像を現像、転
写する工程に入る。

まず、感光体ドラム４１の回転に同期してカセット５２
から任意の記録媒体５１が搬送ローラー５３を介し感光
体ドラム４１の直下に供給される。

ここで本実施例では、感光体ドラム４１が加圧ローラー
として兼用できるものを使用しており、前記任意の記録
媒体５１が介在しているときにのみ、加圧ローラー６１
と共働して感光体ドラム４１と加圧ローラー６１間にニ
ップ圧がかかる様構成されている。

以上のように構成された感光体ドラム４１と加圧０−ラ
ー６１のニップ間に、感光体ドラム４１の回転に同期し
て任意の記録媒体５１を通過させる。

感光体ドラム４１と加圧ローラー６１との間を通過する
際に、感光性トナー４２は現像用ヒーター６２により加
圧ローラー６１を介して加熱され、未露光部の感光性ト
ナー４２は液体状態、露光部の感光性トナー４２は光重
合反応により硬化しており固体状態のままとなるので感
光体ドラム４１上の未露光部の感光性トナー４２は加圧
により破壊され色原体が放出され、顕色剤トナー４３と
接触、反応して発色する。同時に発色した色原体は顕色
剤トナー４３層中に保持されて任意の記録媒体５１上に
加圧転写される。

感光性トナー４２、顕色剤トナー４３を転写した後、感
光体ドラム４１の表面は、クリーニングユニット４７中
のクリーニングブレード４６によってクリーニングされ
、除電ランプ４８により除電、帯電コロトロン４９によ
り一様に再帯電され、初期状態にもどる。

一方、任意の記録媒体５１上に転写された画像は、熱定
着器７１によって任意の記録媒体５１に定着され、搬送
ローラー５３によって任意の記録媒体５１が排紙トレー
７２に排出されて全記録過程が終了する。

上記実施例では、感光体ドラム４１が加圧ローラーと兼
用できるタイプのものを使用した例を示したが、２本の
ローラーを対向配置した加圧現像機構を別途持ち、感光
体ドラム４１上に付着した露光部感光性トナー４２、顕
色剤トナー４３を転写コロトロンを使って任意の記録媒
体５１上に一度に転写し、これを前記加圧現像機構によ
り加圧現像を行った後、定着、排紙する機構としてもよ
い。

［実験例コ トリス２−メタクリロキシエチルイソシアヌレート９部
、クリスタルバイオレットラクトン７部、ジエチルチオ
キサントン３部を塩化メチレン２０部に混合したものを
カチオンまたはノニオン系界面活性剤とゼラチン１部を
溶解した水２００部に混合し、６０℃加温下ホモミキサ
ーによって乳化分散し油滴が２〜６μｍの水中油滴型エ
マルジョンとした。

更に、６０℃下で撹拌を３０分間続は塩化メチレンを留
去することにより平均粒径を１０μｍとした。これにア
ラビアゴム１部を溶かした水２０部を加え、ゆっくり冷
却しながらアンモニア水を添加し、ｐＨ１１以上にする
ことによってカプセル化を終了した。

この後、本カプセル分散液をスプレードライヤーにて粉
霧乾燥させ、感光性トナーを得た。

このようにして得られた感光性トナーを前記画像形成装
置に搭載して実際に複写動作を行ったところ、普通紙上
に鮮明な画像が得られた。

尚、本実施例では、１種類の感光性トナーを使用する場
合について述べたが、各々独立した３つの波長の光に感
応するイエロー、マゼンタ、シアン各色に発色する３種
類の感光性トナーを使用すれば、カラー画像を得られる
ことは言うまでもない。

［発明の効果］ 以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば
、感光性トナーの強度が高いので、撹拌による摩擦帯電
が可能となり、感光性トナーの帯電機構が簡単になるた
め、画像形成装置の信頼性向上、装置コスト低減が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第２図までは本発明を具体化した実施例を示
すもので、第１図は、感光性トナーの拡大断面を示す図
、第２図は、感光性トナーを使用する画像形成装置の概
略を示す断面図である。 図中、４２，１００は感光性トナーである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、３０℃以下で固体状態である感光性樹脂と、顕色物
   質と反応して発色する色原体と をマイクロカプセル化した感光性トナー。