JPH04281462A

JPH04281462A - カプセルトナー

Info

Publication number: JPH04281462A
Application number: JP3069441A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Kubo; 勉久保; Yoshihiro Inaba; 義弘稲葉; Izuru Matsui; 松井　出; Koichi Takashima; 高島　紘一
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1991-03-11
Filing date: 1991-03-11
Publication date: 1992-10-07

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置に用いら
れる現像剤に関するもので、詳しくは定着方式として圧
力で定着を行なわせる装置に適合したカプセルトナー現
像剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、芯物質と殻物質よりなるカプセル
トナーについては種々のものが提案されており、例えば
、特開昭５１−１３２８３８号公報には、芯物質として
、軟質固体を有機溶剤に溶解または分散させたカプセル
トナーが記載され、特開昭５８−１４５９６４号および
同６０−８３９５８号公報には、芯物質に少なくとも高
沸点溶剤と重合体とを含有するカプセルトナーが開示さ
れている。また、特開昭６３−１６３３７３号公報には
、特定の塩素化パラフィンを芯材中の高沸点溶剤として
用いる発明が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来提
案されているカプセルトナーは、未だ十分満足の行くも
のではなかった。例えば、特開昭５８−１４５９６４号
および同６０−８３９５８号公報に記載の場合には、使
用される高沸点溶剤が、いわゆる可塑剤であって、樹脂
に対する溶解力が大きく、したがって、感光体として有
機感光体を用いた場合、カプセルが損傷を受けたり、殻
の薄いカプセルから滲み出したり、或いは揮発したりす
る高沸点溶剤により、感光体が変質するという欠点があ
ることがわかった。また、特開昭６３−１６３３７３号
公報に記載の場合には、高沸点溶剤として使用する塩素
化パラフィンが、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂
、ポリエステル樹脂等の汎用樹脂に対して本質的に溶解
力を持つため、有機感光体を変質させるという問題があ
る。これに変わる手段として、溶剤として、飽和脂肪族
炭化水素系溶剤を用いることも知られているが、例えば
特開昭５１−１３２８２８号公報に記載の場合は、使用
する重合体がアクリル酸の長鎖アルキルエステル重合体
或いは石油樹脂であり、比較的Ｔｇが低く、脆い樹脂が
使用されているため、定着画像は、指こすり等により容
易に画像が流れて文字が判読できなくなる等の問題があ
る。したがって、圧力定着によって紙にしっかりと定着
するためには、強力に圧力（例えば２００〜３００ｋｇ
／ｃｍ２　）を加える必要がある。そのため、定着器が
大きくて重いものになるという問題があった。本発明は
、上記のような従来のカプセルトナーにおける問題点を
解決することを目的とするものである。即ち、本発明の
目的は、有機感光体を変質させることがなく、定着性に
優れ、小型の定着器で定着することができるマイクロカ
プセルトナーを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、芯物質と該芯
物質を被覆する殻物質からなる電子写真用カプセルトナ
ーにおいて、該芯物質が少なくとも着色材と乾性オイル
と重合体とを含有し、該重合体が乾性オイルに溶解もし
くは膨潤することを特徴とする。

【０００５】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明のカプセルトナーにおいて、芯物質は、少なくとも
着色材と乾性オイルと重合体とより構成される。乾性オ
イルとしては、アマニ油、ボイル油等があげられる。こ
れらは、リノレン酸、リノール酸、オレイン酸などのグ
リセリドからなるものであるが、不飽和結合を有するカ
ルボン酸のグリセリドであれば、これ等に限らず利用す
ることができる。しかしながら、価格、入手の容易さ等
の点からアマニ油が最も好ましい。

【０００６】着色材としては、カーボンブラック、ベン
ガラ、紺色、酸化チタン等の無機顔料、ファストイエロ
ー、ジスアゾイエロー、ピラゾロンレッド、キレートレ
ッド、ブリリアントカーミン、パラブラウン等のアゾ顔
料、銅フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタ
ロシアニン顔料、フラバントロンイエロー、ジブロモア
ントロンオレンジ、ペリレンレッド、キナクリドンレッ
ド、ジオキサジンバイオレット等の縮合多環系顔料があ
げられる。また分散染料、油溶性染料などを用いること
もできる。更にまた、磁性１成分トナーとして使用する
場合には、黒色着色材の全部又は一部を磁性粉で置き換
えることができる。磁性粉としては、マグネタイト、フ
ェライト、又はコバルト、鉄、ニッケル等の金属担体又
はその合金を用いることができる。

【０００７】本発明において、芯物質に使用される重合
体は、乾性オイルに溶解又は膨潤するものでなければな
らない。なぜならば、重合体が乾性オイルに溶解もしく
は膨潤しない場合には、定着時に重合体単独で転写紙上
に存在することになり著しく定着が悪くなるからである
。本発明において使用される重合体としては、下記一般
式で示される高分子化合物があげられる。

【０００８】（式中、Ｒは、水素原子又はメチル基を表し、ｎは７〜
１７の整数を表す）一般には、重量平均分子量１０，０
００〜３００，０００、好ましくは１０，０００〜１０
０，０００の範囲のものが使用できる。

【０００９】本発明においては、上記重合体の他に、石
油樹脂またはロジン系樹脂を含有させることが好ましい
。特に上記重合体が、単独で流動性を有するような場合
には、石油樹脂又はロジン系樹脂を併用することが効果
的であり、それによって、定着速度および定着強度を向
上させることができる。石油樹脂としては脂肪族系樹脂
、芳香族系樹脂、共重合系樹脂、脂環族系水添石油樹脂
、アルキル・フェノール樹脂、クマロン・インデン樹脂
があげられる。中でも、芳香族石油樹脂が、前記重合体
との相溶性において特に好ましい。ロジン系樹脂として
は、ロジン，変性ロジン、該ロジンのグリセリンエステ
ル、該ロジンのペンタエリスリトールエステルがあげら
れる。

【００１０】本発明のカプセルトナーにおいては、オフ
セット防止の目的で、芯物質の一成分として上記重合体
および樹脂類の他に、ワックスを含有させることもでき
る。ワックスとしては、パラフィンワックス、マイクロ
クリスタリンワックス、モンタンワックス、カルナバワ
ックス、キャンデリラワックス、密ロウのごとき天然ワ
ックス、ポリエチレンワックス、変性ワックス、セチル
アルコール、ステアリン酸等の合成ワックスがあげられ
る。

【００１１】一方、外殻は、樹脂成分により構成される
が、樹脂成分としては、カプセル化において公知のもの
ならば如何なるものでも使用することができる。例えば
、ポリウレア樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂
、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂またはエポキシウレ
ア樹脂、エポキシウレタン樹脂が好ましく、その中でも
特に、ポリウレア樹脂またはポリウレタン樹脂の単独か
、もしくは両者の混合物、あるいはエポキシウレア樹脂
またはエポキシウレタン樹脂の単独か、もしくは両者の
混合物であることがより好ましい。また、外殻の表面は
、例えば、アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エス
テル等のビニル単量体によってグラフト重合させて、グ
ラフト化を行ってもよい。外殻は、圧力定着を目的とし
た場合と加熱定着を目的とした場合とでは、厚みを変え
ることが望ましく、また構成成分の種類あるいは組成比
を変えてもよい。

【００１２】本発明のカプセルトナーを製造する場合、
カプセル化の方法には、特に制限はなく、公知の方法な
らば如何なる方法でも使用できるが、被覆の完全さ、お
よび外殻の機械的強度を考えると、界面重合によるカプ
セル化方法が優れている。界面重合によるカプセルの製
造は、公知の方法を用いることができる（例えば特開昭
５７−１７９８６０号、同５８−６６９４８号、同５９
−１４８０６６号および同５９−１６２５６２号公報）
。圧力定着を目的としたカプセルを製造する場合には、
芯物質として、圧力定着性を有する成分を主体とする芯
物質が用いられ、また、加熱定着を目的とした場合には
、加熱定着性を有する成分を主体とする芯物質が用いら
れる。

【００１３】前記重合体を、芯物質中の１成分として、
カプセル内に含有させる方法としては、あらかじめ重合
体の状態で他の芯物質成分および低沸点溶剤、そして外
殻形成成分とともに仕込み、界面重合で外殻を形成する
と同時に、または外殻形成終了後に、低沸点溶剤を系外
に追い出して芯物質を形成する方法と、モノマーの状態
で仕込み、界面重合によって外殻を形成した後、モノマ
ーを重合して芯物質を形成する方法のがあげられ、その
いずれを使用してもよい。

【００１４】本発明のカプセルトナーには、外添剤が添
加されてもよい。外添剤としては、従来一般的に使用さ
れているステアリン酸等の長鎖脂肪酸及びエステル、ア
ミド、金属塩、更には二酸化モリブデン、窒化ホウ素、
シリカ、酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化亜鉛等
の微粉末、フッ素系樹脂等の微粉末、多環芳香族化合物
、ワックス状物質、架橋又は非架橋型脂微粉末等があげ
られ、通常、低表面エネルギーを有するか、摩擦係数の
低い平滑な表面を有する固体微粒子、或いは非粘着性、
若干の研磨性を有する微粒子が好ましく使用される。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。実施例１（カプセル粒子の作製）ポリラウリルメタクリレート（
Ｍｗ　＝５×１０４　）５０ｇおよび石油樹脂（ＦＴＲ
６１２５：三井油化学社製）１５ｇを、アマニ油２５ｇ
と酢酸エチル３０ｇの混合液に溶解させた。得られた溶
液に、磁性粉（ＥＰＴ−１０００：戸田工業社製）５５
ｇを入れ、ボールミルにて２０時間分散処理した。次に
この分散液１００ｇに対して、イソシアナート（スミジ
ュールＬ：住友バイエルウレタン社製）１５ｇおよび酢
酸エチル１５ｇを加え充分混合した（この液をＡ液とす
る。）。一方イオン交換水２００ｇに、ヒドキシプロピ
ルメチルセルロース（メトロース６５Ｈ５０：信越化学
社製）１０ｇを溶解させ、５℃まで冷却した（この液を
Ｂ液とする。）。

【００１６】乳化機（オートホモミクサー：特殊機化工
業製）でＢ液を撹拌し、この中にＡ液をゆっくり投入し
て乳化を行った。このようにして乳化液中の油滴粒子の
平均粒径が約１２μｍのＯ／Ｗエマルジョンを得た。つ
ぎに乳化機に代えて、プロペラ型の撹拌羽根を備えた撹
拌機（スリーワンモータ：新東科学社製）を使用し、４
００回転／分で撹拌した。１０分後、この中に５％のジ
エチレントリアミン水溶液１００ｇを滴下した。滴下終
了後、６０℃に加温し、酢酸エチルを脱気させながら３
時間カプセル化反応を行った。反応終了後、２リットル
のイオン交換水にあけ、充分撹拌し静置した。カプセル
粒子が沈降した後、上澄みを取り除いた。この操作をあ
と７回繰り返して、カプセル粒子を洗浄した。このよう
にして、本発明のカプセル粒子を得た。カプセル粒子に
イオン交換水を加え、固形分濃度４０％の懸濁液に調製
した。

【００１７】調製したカプセル粒子の懸濁液１２５ｇ（
カプセル粒子５０ｇに相当）に、イオン交換水１２５ｇ
を加え、プロペラ型の撹拌羽根を備えた撹拌機（スリー
ワンモータ：新東科学社製）にて２００回転／分で撹拌
した。これにＩＮの硝酸５ｇ、１００％の硫酸セリウム
水溶液４ｇを加えた後、ジメタクリル酸エチレングリコ
ールを０．５ｇを加え、１５℃で３時間反応を行った。反応終了後１リットルのイオン交換水にあけ、充分撹拌
し静置した。カプセル粒子が沈降した後、上澄みを取り
除いた。この操作をあと２回繰り返して、カプセル粒子
を洗浄した。このようにしてジメタクリル酸エチレング
リコールがカプセル外殻の表面にグラフト重合したカプ
セル粒子を得た。これを再びイオン交換水に再懸濁し、
プロペラ型の撹拌羽根を備えた撹拌機（スリーワンモー
タ：新東科学社製）にて２００回転／分で撹拌した。次
にこの中に０．４ｇの過硫酸カリウム、トリフルオロエ
チルメタクリレート１ｇ、０．１６ｇの亜硫酸水素ナト
リウムを順次添加し、２５℃で３時間反応を行った。反
応終了後、２リットルのイオン交換水にあけ、充分撹拌
し静置した。カプセル粒子が沈降した後、上澄みを取り
除いた。この操作をあと４回繰り返して、カプセル粒子
を洗浄した。このようにしてトリフルオロエチルメタク
リレートがカプセル外殻の表面にグラフト重合したカプ
セルトナーを得た。得られたカプセル懸濁液をステンレ
ス鋼のバットにあけ、乾燥機（ヤマト科学社製）にて６
０℃で１０時間乾燥した。次に、このカプセルトナー１
００部に対して、疎水性シリカ（Ｒ９７２：日本アエロ
ジル社製）を０．７部添加し、充分混合した後、カプセ
ルトナーＡを得た。

【００１８】比較例として、アマニ油の代わりにジオク
チルアジペートを使用して、上記と同様にカプセル化を
行い、カプセルトナーＢを得た。これらのカプセルトナ
ーを、富士ゼロックス社製の４１０５プリンターをカプ
セルトナー用に改造したもの（現像器、定着器（圧力１
００ｋｇ／ｃｍ２　））ものに入れて、プリントテスト
を行った。その結果を表１に示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】上記の結果から明らかなように、本発明の
カプセルトナーは、従来問題となっていた、有機感光体
変質がなくなると共に、アマニ油の硬化により定着が安
定して行われ、指こすり等によるテストでは画像流れの
ない良好な定着性を示すものが得られることがわかる。

【００２１】実施例２実施例１のアマニ油に代えてボイル油を用いた以外は、
実施例１と同様にしてカプセルトナーＣを作製した（カ
プセルトナーＣ）。このカプセルトナーＣを、実施例１
で用いた改造した富士ゼロックス社製４１０５プリンタ
ーでテストした結果、鮮明なプリント画像、安定した定
着像が得られた。また、繰り返しプリントテストを行っ
た結果、５０，０００枚テスト後でも、性能は変わらず
、有機感光体がクラックを起こすこともなかった。

【００２２】実施例３実施例１で用いた改造した富士ゼロックス社４１０５プ
リンターの定着器を用い、圧力５０ｋｇ／ｃｍ２　、温
度６０℃に設定して、実施例１および２で作製したカプ
セルトナーＡ、Ｂ及びＣをテストした。その結果、カプ
セルトナーＡ及びＣの場合は、定着直後に指こすりテス
トで画像が流れることはなく、安定した定着性を示した
が、カプセルトナーＢの場合は、放置時間によらずわず
かに画像が流れた。

【００２３】

【発明の効果】本発明のカプセルトナーにおいては、芯
物質中に、乾性オイルおよび乾性オイルに溶解又は膨潤
する重合体が含有されているため、定着に際して、圧力
によって転写紙上に芯物質が流出し、浸とうした後、芯
物質に含まれている乾性オイルが硬化することにより、
定着像に十分な強度を与え、定着性を向上させることが
可能になる。さらに、乾性オイルは、有機感光体を変質
させることがないため、本発明のカプセルトナーは、例
えばブレードクリーナーを用いてクリーニングさせた場
合でも、一部のカプセルトナーは破壊されるが、滲み出
した乾性オイルの蒸気によっては、有機感光体が変質（
例えばクラック等）されることがない。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　芯物質と該芯物質を被覆する殻物質か
らなるカプセルトナーにおいて、該芯物質が少なくとも
着色材と乾性オイルと重合体とを含有し、該重合体が乾
性オイルに溶解もしくは膨潤することを特徴とする電子
写真用カプセルトナー。
【請求項２】　　該乾性オイルがアマニ油であることを
特徴とする請求項１記載のカプセルトナー。