JPS63174066A - 乾式トナ− - 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、静電記録法等において現像に用
いられる静電荷現像用乾式トナーに関する。

〔従来の技術〕

電子写真法では感光体上に形成された静電潜像を通常顔
料を含む樹脂粉で現像し、得られた可視画像を転写紙上
に転写して、熱、圧力及びその併用などにより定着する
が、この定着工程を高速かつ高効率に行なうことが近年
要求されている。

このためには、圧力定着用トナーの場合には、結着剤に
塑性変形を生じやすい物質を用い、また熱定着用トナー
の場合には低消費電力にて高速定着を行なうためにはト
ナーの結着材料の軟化点を下げ、溶融粘度を低下せしめ
ることが、有効な手段である。

通常トナーの主結着材料として用いられているバインダ
ーポリマー（結着樹脂）では、軟化点を下げるとトナー
保管時にケーキングによる流動性の低下が生じやすく、
また溶融粘度を下げるとオフセット現象などにより、画
像の汚れが発生しやすくなる。

このため、熱ロールにシリコンオイルなどの離型剤を供
給する装置を設け、オフセットを防止したり、また主バ
インダーポリマーのガラス転移点を高くしたり、又はシ
リカなどの無機の超微粉をトナー表面への外添剤として
用いて保管時のケーキングを防ぐ方法が従来提案されて
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、熱ロールにシリコンオイルを供給するには、供
給機構を必要とするため、装置のコストアップが必至で
あり、またオイル補給のメンテナンスも必要となる。

ｔた主バインダーポリマーのガラス転移点を、高く設定
すると、軟化温度が高くなるために低温定着が困難とな
りやすい。

また、圧力定着トナーの場合も、塑性変形を生じやすい
材料を用いた場合には、流動性が悪化しケーキングを生
じやすく、またトナー材料の感光体へのフィルミングも
起こりやすく、このためクリーニング性が悪化し、画像
の経時劣化を生じやすい。

従って、本発明の目的は高速で効率よく定着を行なうこ
とのできる乾式トナーを提供することにある。

本発明の他の目的は、貯蔵時にケーキングを生じにくい
乾式トナーを提供することにある。

本発明の他の目的は、流動性が高く、均一な画像を形成
し得る乾式トナーを提供することにある。

本発明の他の目的は、感光体フィルミングを生じにくい
乾式トナーを提供することにある。

本発明の他の目的は、クリーニング性の喪好な乾式トナ
ーを提供することにある。

さらに、本発明の他の目的は長期間にわたって安定した
画像を提供し得る乾式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〕

前記の問題点を解決するために、従来よりマイクロカプ
セル型を代表とする多層構造トナーが提案されている。

この場合、内部材料として熱溶融の容易な成分を用い、
最外層材料として融点の高い、かつトナーとして良好な
流動性および耐ケーキング特性をもつ材料を使用するの
が一般的である。通常、内部材料としては、ワックス類
またはガラス転移点（Ｔｇ）の低い、または分子量の低
い樹脂などがバインダーとして使用され、最外層材料と
しては、Ｔｇの高いまたは高分子量の、または架橋構造
を有するバインダーが使用されている。

しかしながら、最外層材料の圧力応答性および熱変形性
が厳密に最適化されないと、定着エネルギーは高くなっ
てしまうことが多く、定着性−耐ケーキング性の機能分
離は必ずしもなされてぃない。

また、流動性、耐ケーキング性の不良なトナーに対して
、シリカ、アルミナ、チタニアなどの無機物微粉末を添
加して改善する手段が実用化されているが、この場合の
無機物微粉末はトナーをほぼカプセル状にコーティング
しているものの、完全に付着しているわけではなく、付
着状態の不安定性のために、経時的々画像の劣化や耐ケ
ーキング性の低下を生じやすい。

本発明者等は鋭意検討を重ねた結果、化学反応を利用す
ることによりトナーの最外層に無機物質を直接析出させ
付着させることに成功し、本発明を完成した。すなわち
、本発明は多層構造を有するトナーにおいて、最外層に
無機物質を析出せしめた乾式トナーである。

本発明の乾式トナーでは、無機物質をトナーの最外層に
析出付着させているため、経時安定性にすぐれ、また一
般に塑性変形しにくい無機物を用いることができるため
、薄層状態でも耐ケーキング性、流動性に極めてすぐれ
た効果を得ることができる。

本発明の乾式トナーで無機物を析出させるためには溶液
から固体を形成する反応が広く利用できる。

すなわち、例えば下記の反応式 ％式％ で示される水溶液中の無機化学反応において、ＡｌＢの
化合物の水溶液中のいずれかに核となるトナーを分散し
た後、これを有機溶媒と混合して乳化せしめ、油中水滴
型エマルジョンを形成した後、他方の水溶液と混合して
エマルジョン中の水溶液液滴表面上で沈澱生成反応を起
こすと、トナー表面に無機物質の壁が生成する。

化合物Ａ、Ｂは水溶性の無機塩、無機酸、無機塩基など
で、有機溶媒は、水に対する溶解度が低いものを用いる
。

反応時に攪拌及び／または遠心沈降等を実施すると油層
と水層に分離するので、その後、水層などから多層構造
トナーを分離し、通常のスプレードライヤー法などによ
り乾燥すればよい。

なお、反応に際してはエマルジョンの安定性を向上させ
るために界面活性剤を併用してもよい。

トナーの最外層に無機物質の壁を形成するのに利用でき
る反応の具体例としては、 炭酸カリウム＋塩化カルシウム→炭酸カルシウムケイ酸
ナトリウム＋塩化カルシウム→ケイ酸カルシウム硫酸コ
ノζルト＋炭酸水素ナトリウム→炭酸コバルト硫化バリ
ウム＋硫酸ナトリウム→硫酸バリウム硫化バリウム＋硫
酸亜鉛→硫酸バリウム＋硫化亜鉛オキソ塩化ジルコニウ
ム＋硫つ　→硫酸ジルコニウム硫酸ジルコニウム＋水酸
化ナトリウム→水酸化ジルコニウムなどの一般的沈澱生
成反応が挙げられる。

また第一鉄塩、第二鉄塩にアルカリ溶液を加えたり、酸
化して得られる水酸化鉄、水和鉄の沈澱反応も利用しう
るが、必ずしもこれらに限定されず、無機化合物の沈澱
生成反応の殆どが利用可能である。

また、反応様式は前述のエマルジョンによる沈澱生成反
応が一般的であるが、流動床などを用いてトナー表面に
Ａ成分を付着せしめた後にＢ成分を添加して気相で沈澱
生成反応を行なうことも可能である。

また、核粒子としては通常のトナー組成物がすべてが使
用される。

核としてのトナーの製法は、混線粉砕法１、懸濁重合法
、スジレート０ライ法、メルトディス、ｅ−ジョン法な
どいずれの方法によるものでもよい。

更に、表面に無機物を析出せしめた多層構造トナーに対
し、従来用いられている無機化合物を添加して分散して
もよい。

〔実施例〕

まず、リシノール酸アミドを主成分とするアミドワック
ス（融点６５℃）７０重量部、ポリエチレンワックス１
５重量部、カーボンブラック１５重量部を混線、粉砕し
て平均粒径１０μ専の核トナーを得た（これをトナーＡ
とする。）。

これを界面活性剤の存在下で１　ｍＯ１／ｌの炭酸カリ
ウム水溶液に分散した後、同じく界面活性剤を含むイン
ゼン溶液に分散し、ディスパーサ−により、かくはん乳
化して一時的にエマルジョンを生成した。このエマルジ
ョンを０．２　ｍａｔ／ｌ塩化カルシウム水溶液と激し
くかくはんしながら混合し、２０分間攪拌を継続した。

その後、遠心分離機にかけて、油層と水層に分離し九後
、水層からトナーを戸別し、水洗したのち、スプレード
ライ法により、乾燥したところ、トナーＡよりはるかに
流動性のよいトナーが得られた（これをトナーＢとする
。）。

トナーＡ（無処理）、トナーＢ（炭酸カルシウムカプセ
ルトナー）についてそれぞれ、５０’Ｃ１２４時間でケ
ーキングテストを実施したところ、トナーＡは凝集が多
く発生し、トナーＢは、はとんどテスト前と変わらなか
った。

Ａ、Ｂ）ナーを鉄粉キャリアと混合し、ＦＸ３５００（
富士ゼロックス社製）改造機で、定着テストを行なった
ところ、両者ともローラ一温度１４０℃で、充分な定着
度を示した。

〔発明の効果〕

本発明は多層構造からなるトナーの最外層に、化学反応
を利用して無機物質を析出せしめた乾式トナーを提供し
たものであり、従来の無機物外添トナーに比べて安定し
た状態で最外層に無機物が付着しているので、高速で効
率よく定着を行なうことができること、貯蔵時にケーキ
ングを生じにくいこと、流動性が高く均一な画像を形成
し得ること、感光体のフィルミングを生じにくいこと、
クリーニング性にすぐれていること、長期間にわたって
安定した画像を得られることなどのすぐれた特長を有す
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多層構造を有するトナーにおいて、最外層に無機物質を
   析出せしめたことを特徴とする乾式トナー。