JPS63217357A - 熱ロ−ラ定着用カプセルトナ− - Google Patents

熱ロ−ラ定着用カプセルトナ−

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JPS63217357A
JPS63217357A JP62050133A JP5013387A JPS63217357A JP S63217357 A JPS63217357 A JP S63217357A JP 62050133 A JP62050133 A JP 62050133A JP 5013387 A JP5013387 A JP 5013387A JP S63217357 A JPS63217357 A JP S63217357A
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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。
〔発明の前景〕
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
画像を形成する。
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、
を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、耐オフセント性が相
当に悪く、実用性が橿めて低い。
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
、いまだ耐オフセン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lO℃、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
れが原因となって祇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通用され
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、オフセッ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ント性が共
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。
c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、カルボキシ
基を有するビニル系重合体の当該カルボキシ基に多価金
属化合物を反応させて得られる芯材樹脂と、ワックスと
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
粒子に、カルボキシ基を有するビニル系重合体の当該カ
ルボキシ基に多価金属化合物を反応させて得られる芯材
樹脂が含有され、この芯材樹脂は多価金属化合物により
いわばイオン結合により架橋された構造のものであるの
で、この架橋構造により、当該芯材樹脂のガラス転移点
Tgが低くてもトナーの熔融時の粘弾性が適度な大きさ
のもの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ット性が得られ、
しかもこの架橋構造は通常の共有結合に比して結合力が
弱く、そのため共存結合による架橋構造の樹脂と同程度
のガラス転移点Tgを有していても、より低温で定着す
ることが可能となるうえ、芯材粒子中にはワックスが含
有されているので、このワックスの特性すなわち低温で
効率よく熔融する特性によりトナーがより低温で熔融さ
れるようになり、特に低温低湿の環境条件下においては
優れた低温定着性が発揮される。このようにオフセット
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。
そして、ワックスは融点以下の温度においては硬い特性
を有しているため、芯材粒子の硬質化に大きく寄与し、
トナーの耐久性が優れたものとなり、しかもワックスは
、熔融状態においては離型性が優れているので、トナー
物質の熱ローラへの転移が一層確実に抑制され、その結
果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、カルボキシ基を有する
ビニル系重合体の当該カルボキシ基に多価金属化合物を
反応させて得られる芯材樹脂(以下「特定の芯材樹脂」
ともいう、)と、ワックスと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。
前記特定の芯材樹脂のガラス転移点’rgは、40〜7
0℃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
、耐オフセント性、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T、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10℃/+sin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、前記特定の芯材樹脂
およびワックスのほかに、その他の成分が含有されてい
てもよく、前記特定の芯材樹脂は芯材粒子において少な
くとも50重量%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。
前記特定の芯材樹脂は、低分子量成分と高分子量成分の
少なくとも2群に分けられる分子量分布ヲ有し、ゲル・
パーミュエーション・クロマトグラフィ (GPC)に
より測定された分子量分布曲線において、低分子量成分
側の極大値がlXl0”〜2X10’の範囲内にあり、
高分子量成分側の極大値がlXl0’〜2X10’の範
囲内にあるような、少なくとも2つの極大値を有するも
のであることが好ましい、このような好ましい分子量分
布のものを選択することにより、低温定着性および耐オ
フセット性を一層優れたものとすることが可能となる。
また、高分子量成分により当該特定の芯材樹脂を強靭な
ものとすることが可能であるので、キャリアとの摩擦あ
るいは感光体との衝突において、外殻および芯材粒子の
破壊が生じにくく、その結果微粉の発生を抑制すること
ができて、感光体表面の汚染を防止することができる。
従って、カプリのない鮮明な画像を多数回にわたって安
定に形成することが可能となる。
これに対して、上記分子量分布曲線において、低分子量
成分の極大値が過小のときには、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リ、一方当該極大値が
過大のときには、カプセルトナーの低温定着性が低下す
る場合がある。また、高分子量成分の極大値が過小のと
きには、カプセルトナーの耐オフセット性、耐久性が低
下する場合があり、一方当該極大値が過大のときには、
カプセルトナーの低温定着性が低下する場合がある。
また、高分子量成分の割合は、カルボキシ基を有するビ
ニル系重合体の15重量%以上であることが好ましく、
特に15〜50重量%であることが好ましい、高分子量
成分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。
このような高分子量成分と低分子量成分とを含有してな
るビニル系重合体にカルボキシ基を導入するに際しては
、少な(とも低分子量成分にカルボキシ基が導入されて
いればよい、すなわち、キャリア粒子との摩擦あるいは
感光体表面との衝突によって生ずる外殻および芯材粒子
の破壊は、主として芯材粒子中における低分子量の比較
的もろい成分に起因するため、このような低分子量成分
を詳細は後述する多価金属化合物によりいわばイオン結
合により架橋して強靭なものとすることにより、フィル
ミング現象の要因である外殻および芯材粒子の破壊によ
って生ずる微粉の発生を抑制することができる。
また、前記特定の芯材樹脂は、その重量平均分子IIM
−と数平均分子量Mnの比M@/Mnの値が、3.5以
上であることが好ましく、特に4〜40であることが好
ましい、この比−w/Mnの値が3.5以上、さらには
4〜40であるものを選択することにより、カプセルト
ナーの耐オフセット性、機械的耐久性が一層優れたもの
となる。
なお、重量平均分子量阿−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・パーミニニーシラン・クロマトグラフ
ィ (G P C)によって以下に記す条件で重量平均
分子量M−1数平均分子量Ml1%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1.2−の流速で流し、濃度0.2 g/20
−のテトラヒドロフラン試料溶液を試料重量として3B
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、測定結果の信顧性は、上述の測定条件で測定した
NB5706ボリスチレン標準試料(重量平均分子量M
w=28.8X10’、数平均分子量Mn−13,7×
10’ + Mw/ Mn−2,11)の比Mw/Mn
の値が2.11±0、10となることにより確認する。
また、用いるGPCのカラムとしては、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。
前記特定の芯材樹脂を構成するビニル系重合体は、例え
ばスチレン系単量体、アクリル系単量体、エステル系単
量体から選択される少なくとも1種を必須成分として用
いて得られる重合体であることが好ましい、また、カル
ボキシ基を有するビニル系重合体を得るためには、上記
単量体のほかに、アクリル酸もしくはメタクリル酸およ
びこれらの誘導体から選択される単量体を必須成分とし
て用いて共重合すればよい。
斯かる共重合のためのカルボキシ基を有する単量体とし
ては、水酸基を有する、アクリル酸エステルもしくはメ
タクリル酸エステルまたはこれらの誘導体と、ジカルボ
ン酸化合物とのエステル化反応によって得られる構造の
半エステル化合物を挙げることができる。
このような半エステル化合物によれば、主鎖構成に影響
の少ない位置にカルボキシ基が導入されているので、化
学構造の立体障害が小さくなり、その結果カルボキシ基
と多価金属化合物との反応が効率よく進行してイオン結
合が形成され、良好な架橋構造の前記特定の芯材樹脂を
得ることができる。
前記特定の芯材樹脂を構成するビニル系重合体を得るた
めに用いることができるスチレン系単量体としては、例
えばスチレン、O−メチルスチレン、m−メチルスチレ
ン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−エ
チルスチレン、2,3−ジメチルスチレン、2.4−ジ
メチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p −ta
rt−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、p−クロ
ルスチレン、3.4−ジクロルスチレンなどを挙げるこ
とができる。これらの単量体は単独で用いてもよいし、
あるいは複数のものを組合わせて用いてもよい。
これらのなかでも特にスチレンが好ましい、スチレンの
ビニル系重合体に対する割合は、30〜95重量%が好
ましく、特に40〜95重量%であることが好ましい、
このような好ましい割合を選択することにより、トナー
の製造における粉砕工程においては粉砕効率が高くなり
、所望の粒径のトナーを効率的に得ることができる。
前記特定の芯材樹脂を構成するビニル系重合体を得るた
めに用いることができるアクリル酸エステルもしくはメ
タクリル酸エステルとしては、例えばアクリル酸メチル
、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イ
ソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸オクチル、
アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸
−2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリ
ル酸−2−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−ク
ロルアクリル酸メチルなどのアクリル酸エステル類;例
えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イ
ソブチル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ドデシ
ル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸−2−エチル
ヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェ
ニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル
酸ジエチルアミノエチルなどのメタクリル酸エステル類
;などを挙げることができる。
前記半エステル化合物を形成するカルボキシ基含有化合
物としては、例えばマロン酸、こはく酸、グルタル酸な
どの脂肪族ジカルボン酸化合物、例えばフタル酸などの
芳香族ジカルボン酸化合物などを挙げることができる。
これらの化合物と、水酸基を有する、アクリル酸エステ
ルもしくはメタクリル酸エステルまたはこれらの誘導体
とをエステル化反応させることにより半エステル化合物
を得ることができる。上記ジカルボン酸化合物はハロゲ
ン族元素、低級アルキル基、アルコキシ基などによって
水素原子が置換されていてもよく、また酸無水物であっ
てもよい。
そして、水酸基を有する、アクリル酸もしくはメタクリ
ル酸の誘導体としては、アクリル酸もしくはメタクリル
酸にエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドなどの
アルキレンオキサイドを1モルまたは2モル以上付加せ
しめたものでもよく、あるいはアクリル酸もしくはメタ
クリル酸にプロピレングリコールなどの2価アルコール
をエステル化反応させたヒドロキシアルキルエステルで
あってもよい。
前記好ましい半エステル化合物は、下記の一般式(A)
で示すことができる。
一般式(A) ただし、前記一般式(A)中、Lは分子鎖中にエステル
結合を有する炭素数3以上の2価の結合基を表し、置換
基を有していてもよい R1は水゛素原子またはメチル
基を表す。
さらに好ましい半エステル化合物としては、下記の一般
式(1)〜(4)で示すものである。
一般式(1) ただし、一般式(1)中、R1,R2は水素原子または
メチル基を表し、mは1〜14の整数を表し、nは0〜
8の整数を表す。
一般式(2) ただし、一般式(2)中、Ra 、 RSは水素原子ま
たはメチル基を表し、hは1〜14の整数を表し、Xは
水素原子、ハロゲン族元素、低級アルキル基、アルコキ
シ基を表す。
一般式(3) ただし、一般式(3)中、R6は水素原子またはメチル
基を表し、jは3〜6の整数を表し、kは0〜8の整数
を表す。
一般式(4) ただし、一般式(4)中、R7は水素原子またはメチル
基を表し、目よ3〜6の整数を表し、Yは水素原子、ハ
ロゲン族元素、低級アルキル基、アルコキシ基を表す。
前記一般式(1)〜(4)で示される半エステル化合物
のなかでも特に一般式(1)で示されるものが好ましい
前記一般式(1)で示される半エステル化合物としては
、例えばこはく酸モノアクリロイルオキシエチルエステ
ル、こはく酸モノアクリロイルオキシプロピルエステル
、グルタル酸モノアクリロイルオキシエチルエステル、
フタル酸モノアクリロイルオキシエチルエステル、フタ
ル酸モノアクリロイルオキシプロピルエステル、こはく
酸モノメタアクリロイルオキシエチルエステル、こはく
酸モノメタアクリロイルオキシプロピルエステル、グル
タル酸モノメタアクリロイルオキシエチルエステル、フ
タル酸モノメタアクリロイルオキシエチルエステル、フ
タル酸モノメタアクリロイルオキシプロピルエステルな
どを挙げることができる。
前記スチレン系単量体、アクリル酸エステル系単量体も
しくはメタクリル酸エステル系単量体、水酸基を有する
アクリル酸もしくはメタクリル酸系誘導体とジカルボン
酸化合物とのエステル化反応によって得られる半エステ
ル化合物を重合して得られる、カルボキシ基を有するビ
ニル系重合体は、その単量体単位の含有割合として、前
記スチレン系単量体が好ましくは30〜95重量%、特
に好ましくは40〜95重量%であり、アクリル酸エス
テル系単量体もしくはメタクリル酸エステル系単量体が
好ましくは70〜5重景%景気に好ましくは5〜50重
量%であり、前記半エステル化合物が好ましくは0.5
〜30重量%、特に好ましくは1〜20重量%である。
前記アクリル酸エステル系単量体もしくはメタクリル酸
エステル系単量体の含有割合が、70重量%を超える場
合、あるいは前記半エステル化合物の含有割合が0.5
重量%未満の場合には、高温定着時における耐オフセッ
ト性が低下することがあり、また耐ブロッキング性、耐
可塑剤性が低下することがある。
本発明において、カルボキシ基を有するビニル系重合体
の当該カルボキシ基と反応させる前記多価金属化合物の
金属元素としては、Cut Ag+ BetMg+Ca
、5ria、Zn+Cd、AI+TLGe、Sn、V+
Cr + M o + M n + F e + N 
i + Co + Z r + S eなどを挙げるこ
とができる。
これらの各種の金属元素のなかでも、アルカリ土類金M
 (Be、Mg、Ca、Sr+Ba )および亜鉛族元
素CZn、Cd)が好ましく、特にMgおよびZnが好
ましい。
これらの金属を含む多価金属化合物としては、例えば、
上記金属元素の、フン化物、塩化物、塩素酸塩、臭化物
、ヨウ化物、酸化物、水酸化物、硫化物、亜硫酸塩、硫
酸塩、セレン化物、テルル化物、窒化物、硝酸塩、リン
化物、ホスフィン酸塩、リン酸塩、炭酸塩、オルトケイ
酸塩、酢酸塩、シェラ酸塩、メチル化合物もしくはエチ
ル化合物等の低級アルキル金属化合物などを挙げること
ができる。これらのなかでも、特に上記金属元素の酢酸
塩、上記金属元素の酸化物が好ましい。
多価金属化合物の添加量は、カルボキシ基を有するビニ
ル系重合体を構成する単量体の種類およびその量により
相異するので一概に規定することはできないが、例えば
当該ビニル系重合体が、前記スチレン系単量体と、前記
アクリル酸エステル系単量体もしくはメタクリル酸エス
テル単量体と、前記半エステル化合物とにより構成され
、重合体中に低分子量成分と高分子量成分とを有するも
のであるときには、仕込んだ半エステル化合物の1モル
に対して、0.1〜1モル程度である。
前記カルボキシ基を有するビニル系重合体の当該カルボ
キシ基に多価金属化合物を反応させるには、例えば溶液
重合法により重合して得られたカルボキシ基を有するビ
ニル系重合体を含有する溶液に、前記多価金属化合物も
しくは当該多価金属化合物の分散溶液を混合し、昇温し
て約1〜3時間にわたり脱溶剤を行い、反応系内に°温
度が150〜180℃程度に達した状態で1時間以上こ
の温度に維持して反応を完結させるのがよい。また場合
によっては、上記カルボキシ基を有するビニル系重合体
の重合を開始する前に多価金属化合物を溶剤と共に反応
系内に存在させてもよく、あるいは上記脱溶剤を行って
得られたカルボキシ基を有するビニル系重合体と多価金
属化合物とをロールミル、ニーダ、押出機などにより熔
融混練することにより反応させてもよい。
このようにして、カルボキシ基を存するビニル系重合体
と多価金属化合物とが反応して得られる芯材樹脂は、当
該ビニル系重合体のカルボキシ基と多価金属原子とがイ
オン結合により結合され、このイオン結合により一種の
架橋構造が形成されたものとなる。このイオン結合は、
共有結合に比してはるかにゆるやかな結合である。
本発明においては、前記特定の芯材樹脂として、既述の
ように分子量分布曲線において少なくとも2つの極大値
を有するものを好ましく用いることができるが、このよ
うな樹脂を得る方法としては特に限定されない。例えば
高分子量成分もしくは低分子量成分のいずれか一方を得
るための第1段目の重合を行い、これにより得られた一
方の成分を、他方の成分を得るための単量体組成物中に
溶解させて第2段目の重合を行い、これにより他方の成
分を生成させることにより、結果として分子量分布曲線
において少なくとも2つの極大値を有する重合体を得る
ことができる。このように2段重合により得られる重合
体は、低分子量成分と高分子量成分とが、分子レベルで
均一に混合してなるものと推定される。
この2段重合は、例えば溶液重合法、懸濁重合法、乳化
重合法などの方法により行うことができるが、特に溶液
重合法が好ましい。
また、分子量分布曲線において少なくとも2つの極大値
を有する重合体は、低分子量の重合体成分と、高分子量
の重合体成分とを混合することによっても得ることがで
きるが、混合により得られる重合体は、分子レベルにお
いては、均一に混合されていない場合があるので、上記
2段重合によるのが好ましい。
本発明において、前記特定の芯材樹脂と共に必須の成分
として芯材粒子中に含有されるワックスは、 前記ワックスは、その融点T+mpが40〜120℃で
あることが好ましく、特に50〜110℃であることが
好ましい。ワックスの融点Tmpが過大のときには低温
定着性が低゛下する場合があり、一方融点Tmpが過小
のときには耐オフセット性、耐久性が低下する場合があ
る。
なお、ワックスの融点Tapは、示差走査熱量測定法(
D S C)によって求められたものとする。
すなわち、数mgの試料を一定の昇温速度(10℃/5
in)で加熱したときの融解ピーク値を融点Tmpとす
る。
本発明に用いることができるワックスとしては、例えば
固形のパラフィンワックス、マイクロワックス、ライス
ワックス、アミド系ワックス、脂肪酸系ワックス、脂肪
酸金属塩系ワックス、脂肪酸エステル系ワックス、部分
ケン化脂肪酸エステル系ワックス、シリコーンフェス、
高級アルコール、カルナウバワックスなどを挙げること
ができる。
ワックスの芯材粒子における含有割合は、5〜50重量
%が好ましく、特に5〜45重量%が好ましい、ワック
スの含有割合が過小のときには低温定着性が低下する場
合があり、一方ワックスの含有割合が過大のときには耐
オフセント性が低下する場合がある。
本発明においては、特性を阻害しない範囲で上記芯材樹
脂の分子鎖中に、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、塩
化ビニル、エチレンなどの単量体単位が含有されていて
もよい。またこれらの単量体の重合体もしくは共重合体
が芯材粒子中に混合されていてもよい。また、芯材粒子
中には、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、ポリウレタン樹脂、スチレン−ブタジェン系
樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ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IM11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。
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、
ランプブラック、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w荊としては、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
プロピレン等のポリオレフィンなど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、5u〜2fmであることが好ましく、特に5■p〜
500■Iであることが好ましい。
また、BET法による比表面積は、20〜500 m”
/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、無機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、5iO8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5004  (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、二酸化ク
ロム、その他を挙げることができる。磁性体は、平均粒
径が0.1〜1n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芯材樹脂お
よびワックスと、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芯材樹脂お
よびワックスと、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芯材樹脂お
よびワックスと、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、本発明においては、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0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1亥磁性カ
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、潜像坦持体
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。なお、熱ローラの表面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
発明のカプセルトナーとの相乗効果により熱ローラ定着
器の耐久性を著しく向上することができる。
〔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Aの製造〉(本発明用) 温度計、攪拌器、窒素ガス導入管、流下式コンデンサー
を備えた容量31!のセパラブルフラスコ内にトルエン
500−を入れ、窒素ガス導入管により窒素ガスを導入
してフラスコ内部を不活性雰囲気とした後、油浴により
加熱し、トルエンの還流温度にした。
次いで、スチレン200g、n−ブチルアクリレート8
0g、メチルメタクリレート20g1ベンゾイルパーオ
キサイド0.9gよりなる高分子量成分の組成物をフラ
スコ内に入れ、還流温度に保持して14時間反応させる
ことにより高分子量重合体を形成した。
次に、上記高分子量重合体の溶液が入っているフラスコ
内に、スチレン382 g 、α−メチルスチレン35
g、n−ブチルアクリレート210 g 、モノアクリ
ロイルオキシエチルサクシネート73g、ベンゾイルパ
ーオキサイド42gよりなる低分子量成分の組成物を徐
々に滴下しながら重合反応を行った。前記低分子量成分
の組成物の滴下が終了した後、さらに4時間にわりた重
合反応を行うことにより低分子量重合体を形成した。
次に、前記高分子量重合体と低分子量重合体の溶液が入
っているフラスコ内に、多価金属化合物である酸化亜鉛
8gを添加し、還流温度に保持して攪拌しながら2時間
にわたり反応を行った。
反応終了後、減圧下において溶媒のトルエンを留去し、
低分子量成分のカルボキシ基と多価金属化合物とが反応
してなる樹脂を得た。これを「樹脂A」とする。
この樹脂Aは、ゲル・パーミュエーション・クロマトグ
ラフィ (HLC−802OR,GM)T、カラム、東
洋曹達社製)による分子量分布曲線において7.5 X
 10’および2.8X10’にそれぞれ極大値を有し
、重量平均分子11Mwが1.2X10’ 、比Mw/
MnO値が17.1、ガラス転移点Tgが46℃である
〈樹脂Bの製造〉(本発明用) 樹脂Aの製造において、高分子量成分の組成物として、
スチレン140g5n−ブチルアクリレ−)80gSn
−ブチルメタクリレート60g1メチルメタクリレート
20g1アゾビスイソブチロニトリル1.5gよりなる
高分子量成分の組成物を用い、低分子量成分の組成物と
して、スチレン337 g 。
α−メチルスチレン70g、2−エチルへキシルアクリ
レート 210g−メチルメタクリレート35g、モノ
アクリロイルオキシエチルイソフタレート48g1ベン
ゾイルパーオキサイド28gよりなる低分子量成分の組
成物を用い、多価金属化合物として、酢酸亜鉛22.4
 gを用いたほかは、樹脂Aの製造と同様にして、低分
子量成分のカルボキシ基と多価金属化合物とが反応して
なる樹脂を得た。これを「樹脂B」とする。
この樹脂Bは、ゲル・パーミュエーション・クロマトグ
ラフィによる分子量分布曲線において、1.2X10’
および2.4 X 10’にそれぞれ極大値を有し、重
量平均分子量りが1.15X10’ 、比Mw/Mnの
値が9.5、ガラス転移点Tgが48℃である。
〈樹脂aの製造〉(比較用) 樹脂Aの製造において、多価金属化合物である酸化亜鉛
を用いないほかは、同様にして比較用の樹脂を得た。こ
れを「樹脂a」とする。
この樹脂aは、ゲル・パーミュエーション・クロマトグ
ラフィによる分子量分布曲線において、7.1 X 1
0’および2.8 X 10’にそれぞれ極大値を有し
、重量平均分子量Mwが1.18X10’ 、比M1リ
ロの値が18.1、ガラス転移点Tgが43℃である。
〈実施例1〉 (1)芯材粒子の製造 上記樹脂への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、パラ
フィン系ワックス[サゾールワックスHIJ(融点Tm
p : 108℃、サゾール公社製)の8重量部とをV
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1〜30n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(共重合重量比−65:15
: 5 :15)の乳化分散液(固形分:10重景気)
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℃
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1」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/s”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70IIIIl/秒、
線圧0.8kg/cai、ニップ幅4.91で定着せし
める操作を、熱ローラの設定温度を100〜240℃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、十分な両槽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Mwとした。
■オフセット発生温度 オフセン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ット発
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Mw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、凝集塊が認められなかっ
た場合をrOJ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10℃、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r U −Bix 1600
J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、
祇づまりの発生、転写紙の裏面汚れにより、定着器の耐
久性を評価した。
■カプリ 「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rOJとし、0.01以上で0.03未満の場合を「
Δ」とし、0.03以上の場合を「×」とした。
0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「○」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。
■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
行い一1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「△」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「Δ」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、カーボンブラック「モー
ガルLJ  (キャボソト社製)の10重量部と、脂肪
酸エステル系ワックス「ヘキストワックスE」(融点T
mp : 85℃、ヘキスト社製)の8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、
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5万回の
実写テストを行い、各項目についてそれぞれ評価番行っ
た。結果を後述の第1表に併せて示す。
く比較例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、カーボンブラック「
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105〜120℃と広いものである
。また、耐プロ。
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、熱ローラの汚れが少な
くて紙づまり等のトラブルの発生がなく画像形成プロセ
スを円滑に遂行することができる。
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
ツキング性が悪く、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の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が多価金属化合物により架橋されていない
ものであるので、耐オフセット性が低くて熱ローラの汚
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。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。しかも、芯材粒子中にワック
スが含有されていないため、低温定着性も不十分であり
、特に低温低湿の環境条件下においては低温定着性が著
しく不良となる。

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、カルボキシ基を有するビニル系重合
    体の当該カルボキシ基に多価金属化合物を反応させて得
    られる芯材樹脂と、ワックスと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)芯材樹脂が、低分子量成分と高分子量成分とを含ん
    でなり、ゲル・パーミュエーション・クロマトグラフィ
    による分子量分布曲線において少なくとも2つの極大値
    を有す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)低分子量成分は、ゲル・パーミュエーション・クロ
    マトグラフィによる分子量分布曲線において極大値が1
    ,000〜20,000の範囲内にあり、高分子量成分
    は、前記分子量分布曲線において極大値が100,00
    0〜2,000,000の範囲内にあることを特徴とす
    る特許請求の範囲第2項記載の熱ローラ定着用カプセル
    トナー。 4)芯材樹脂が、その重量平均分子量Mwと数平均分子
    量Mnの比Mw/Mnの値が3.5以上のものであるこ
    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。 5)芯材樹脂のガラス転移点Tgが40〜70℃である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第4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。 6)熔融性芯材粒子における芯材樹脂の割合が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項乃
    至第5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。 7)ワックスの融点が40〜120℃であることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項乃至第6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。 8)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7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。
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