JPH04353865A - 画像形成方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は普通紙複写機やレーザプ
リンタ及び普通紙ファクシミリ等に用いられる画像形成
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機やレーザビームプリンタ等
において画像を形成する場合、一般にカールソン方式が
用いられている（米国特許明細書２，２２１，７７６　
、　２，２９７，６９１及び２，３５７，８０９　号、
”Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ：ｐ２２−ｐ
４１，Ｒ．Ｍ．Ｓｈａｆｆｅｒｔ　１９６５，Ｔｈｅ　
Ｆｏｃａｌ　Ｐｒｅｓｓ　）。図２に従来の画像形成方
法の概念図を示すが、従来の方法においては光学的手段
によって感光体上に形成された静電潜像は先ず現像工程
で現像された後、転写工程で記録紙等の記録媒体に転写
され、次いで定着工程で一般に熱と圧力で定着され画像
が形成される。そして、上記感光体は繰り返し使用する
為、その回転に伴って転写後の残存トナーを清掃するク
リーニング装置が設置されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像形成方法においては、静電潜像を形成してから記録
媒体に定着させる迄の工程の中で定着装置の発熱体の温
度が非常に高温であり、且つ大きな圧力を必要とした。 一方、感光体および現像装置は室温に保持される必要が
ある為、定着部と感光体および現像装置とはかなりの距
離を置く必要があり、そのため装置が大型化する原因と
なっていた。さらに発生する熱を強制的に系外に排除す
る事が必要であったが、強制放熱装置により発生する音
はオフィス等では無視できない騒音である。

【０００４】また、定着工程は単独で存在し２００℃前
後の高い温度である為、定着器周辺には高価な耐熱性樹
脂、耐熱性ゴム等の耐熱性部材が必要であった。一方、
高温で定着すると紙のカール、ジャムり等のトラブルが
発生し易く、紙の厚みによっては紙が熱を吸収する為、
定着不良を起こす事も指摘されている。また、定着温度
が高いと、設定温度になるまでに時間がかかりクイック
印字ができない為、ファクシミリの様なクイック印字が
要求される装置には不向きであった。これらの観点から
新しい画像形成方法とそれに適応したトナーの開発が要
望されている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは前
記課題を解決するために、低温溶融性のトナー殻材につ
いて検討した。その結果、界面重合法にて製造した界面
重合型カプセルトナーが１２０℃未満で溶融することを
見出し、さらにこのカプセルトナーを利用した画像形成
方法について検討し、本発明に至った。

【０００６】即ち、本発明の画像形成方法は、感光体を
帯電させる帯電工程と、前記感光体を露光する露光工程
と、前記感光体上に形成された静電潜像にトナーを付着
させてトナー像を形成させる現像工程と、形成されたト
ナー像を記録媒体に転写する転写工程および転写された
トナー像を記録媒体に定着する定着工程とからなる画像
形成方法において、該トナーが界面重合型カプセルトナ
ーであって、少なくとも着色剤を含有する熱溶融性芯材
と、その芯材の表面を被覆するよう設けた外殻とにより
構成され、該外殻の主成分が、（１）　１価のイソシア
ネート化合物及び／又はイソチオシアネート化合物をイ
ソシアネート化合物及び／又はイソチオシアネート化合
物全体の０〜３０モル％、（２）　２価以上のイソシア
ネート化合物及び／又はイソチオシアネート化合物をイ
ソシアネート化合物及び／又はイソチオシアネート化合
物全体の１００　〜７０モル％と、（３）　イソシアネ
ート基及び／又はイソチオシアネート基と反応する活性
水素を１個有する化合物をイソシアネート基及び／又は
イソチオシアネート基と反応する化合物全体の０〜３０
モル％、（４）　イソシアネート基及び／又はイソチオ
シアネート基と反応する活性水素を２個以上有する化合
物をイソシアネート基及び／又はイソチオシアネート基
と反応する化合物全体の１００　〜７０モル％のうち、
　（１）＋（２）　のモル数と　（３）＋（４）　のモ
ル数との比が１：１〜１：２０の範囲で反応させてなる
樹脂よりなり、当該樹脂中全イソシアネート基及び／又
はイソチオシアネート基が関与する結合のうち、その数
において少なくとも３０％以上のものが熱解離性を示す
結合であるカプセルトナーを用い、定着工程を４０℃以
上、１２０℃以下の温度で行うことを特徴とする画像形
成方法である。

【０００７】ここで熱解離性を示す結合とは、フェノー
ル性ヒドロキシル基及び／又はチオール基とイソシアネ
ート基及び／又はイソチオシアネート基の反応に由来す
る結合である。具体的には、前記（１）　の１価のイソ
シアネート化合物としては、イソシアン酸エチル、イソ
シアン酸オクチル、イソシアン酸２−クロロエチル、イ
ソシアン酸クロロスルホニル、イソシアン酸シクロヘキ
シル、イソシアン酸ｎ−ドデシル、イソシアン酸ブチル
、イソシアン酸ｎ−ヘキシル、イソシアン酸ラウリル、
イソシアン酸フェニル、イソシアン酸ｍ−クロロフェニ
ル、イソシアン酸４−クロロフェニル、イソシアン酸ｐ
−シアノフェニル、イソシアン酸　３，４−ジクロロフ
ェニル、イソシアン酸ｏ−トリル、イソシアン酸ｍ−ト
リル、イソシアン酸ｐ−トリル、イソシアン酸ｐ−トル
エンスルホニル、イソシアン酸１−ナフチル、イソシア
ン酸ｏ−ニトロフェニル、イソシアン酸ｍ−ニトロフェ
ニル、イソシアン酸ｐ−ニトロフェニル、イソシアン酸
フェニル、イソシアン酸ｐ−ブロモフェニル、イソシア
ン酸ｏ−メトキシフェニル、イソシアン酸ｍ−メトキシ
フェニル、イソシアン酸ｐ−メトキシフェニル、イソシ
アナト酢酸エチル、イソシアナト酢酸ブチル、イソシア
ン酸トリクロロアセチル等の１価のイソシアネート化合
物等が挙げられる。

【０００８】前記（２）　の２価以上のイソシアネート
化合物としては、例えば、２，４　−トリレンジイソシ
アネート、２，４　−トリレンジイソシアネートの二量
体、２，６　−トリレンジイソシアネート、ｐ−キシリ
レンジイソシアネート、ｍ−キシリレンジイソシアネー
ト、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、１
，５　−ナフチレンジイソシアネート、３，３’−ジメ
チル−ジフェニル−４，４’−ジイソシアネート、３，
３’−ジメチル−ジフェニルメタン−４，４’−ジイソ
シアネート、メタフェニレンジイソシアネート、トリフ
ェニルメタン−トリイソシアネート、ポリメチレンフェ
ニルイソシアネート等の如き芳香族イソシアネート化合
物、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキ
サメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート
、ダイマー酸ジイソシアネート等の如き脂肪族イソシア
ネート化合物、イソホロンジイソシアネート、４，４’
−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、メ
チルシクロヘキサン−２，４（又は２，６）ジイソシア
ネート、１，３　−（イソシアネートメチル）シクロヘ
キサン等の如き脂環族イソシアネート化合物、トリレン
ジイソシアネート３モルとトリメチロールプロパン１モ
ルとの付加体等の如きイソシアネート化合物等が挙げら
れる。またイソチオシアネート基を有する化合物として
は、イソチオシアン酸フェニル、キシリレン−１，４　
−ジイソチオシアネート、エチリジンジイソチオシアネ
ート等の化合物等が挙げられる。中でも芳香環にイソシ
アネート基が直接結合している化合物がウレタン結合生
成後、熱解離温度を下げるのに効果があり、好ましく用
いられる。

【０００９】前記（１）　の１価のイソシアネート化合
物及び／又はイソチオシアネート化合物は外殻樹脂の分
子量調整も兼ねてイソシアネート化合物及び／又はイソ
チオシアネート化合物全体の３０モル％迄用いることが
できるが、３０モル％を超えるとカプセルトナーの保存
安定性が悪化し好ましくない。

【００１０】前記（３）　のイソシアネート基及び／又
はイソチオシアネート基と反応する活性水素を１個有す
る化合物としては、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブ
チルアルコール、イソブチルアルコール、ｔ−ブチルア
ルコール、ペンチルアルコール、ヘキシルアルコール、
シクロヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、オク
チルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール
、ラウリルアルコール、ステアリルアルコール等の脂肪
族アルコール、フェノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレ
ゾール、ｐ−クレゾール、４−ブチルフェノール、２−
ｓｅｃ　−ブチルフェノール、２−ｔｅｒｔ−ブチルフ
ェノール、３−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−ｔｅ
ｒｔ−ブチルフェノール、ノニルフェノール、イソノニ
ルフェノール、２−プロペニルフェノール、３−プロペ
ニルフェノール、４−プロペニルフェノール、２−メト
キシフェノール、３−メトキシフェノール、４−メトキ
シフェノール、３−アセチルフェノール、３−カルボメ
トキシフェノール、２−クロロフェノール、３−クロロ
フェノール、４−クロロフェノール、２−ブロモフェノ
ール、３−ブロモフェノール、４−ブロモフェノール、
ベンジルアルコール、１−ナフトール、２−ナフトール
、２−アセチル−１−ナフトール等の芳香族アルコール
、ε−カプロラクタム等のアミド類等の化合物が挙げら
れる。

【００１１】中でも、下式（Ｉ）で表されるフェノール
誘導体が好ましく用いられる。

【化１】 （式中、Ｒ１　，　Ｒ２　，　Ｒ３　，　Ｒ４　，　Ｒ
５　は、独立してＨ、又は炭素数１〜９のアルキル基、
アルケニル基、アルコキシ基、アルカノイル基、カルボ
アルコキシ基若しくはアリール基又はハロゲンを示す。 ）

【００１２】前記（４）　のイソシアネート基及び／
又はイソチオシアネート基と反応する活性水素を２個以
上有する化合物の内、２価以上のアルコール化合物とし
ては、例えばカテコール、レゾルシン、ハイドロキノン
、４−メチルカテコール、４−ｔ　−ブチルカテコール
、４−アセチルカテコール、３−メトキシカテコール、
４−フェニルカテコール、４−メチルレゾルシン、４−
エチルレゾルシン、４−ｔ−ブチルレゾルシン、４−ヘ
キシルレゾルシン、４−クロロレゾルシン、４−ベンジ
ルレゾルシン、４−アセチルレゾルシン、４−カルボメ
トキシレゾルシン、２−メチルレゾルシン、５−メチル
レゾルシン、ｔ−ブチルハイドロキノン、２，５　−ジ
−ｔ−ブチルハイドロキノン、２，５　−ジ−ｔ−アミ
ルハイドロキノン、テトラメチルハイドロキノン、テト
ラクロロハイドロキノン、メチルカルボアミノハイドロ
キノン、メチルウレイドハイドロキノン、ベンゾノルボ
ルネン−３，６　−ジオール、ビスフェノールＡ、ビス
フェノールＳ、３，３’−ジクロロビスフェノールＳ、
２，２’−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，４　−ジ
ヒドロキシベンゾフェノン、４，４’−ジヒドロキシベ
ンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシジフェニル、４
，４’−ジヒドロキシジフェニル、２，２’−ジヒドロ
キシジフェニルメタン、３，４　−ビス（ｐ−ヒドロキ
シフェニル）ヘキサン、１，４　−ビス（２−（ｐ−ヒ
ドロキシフェニル）プロピル）ベンゼン、ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）メチルアミン、１，３　−ジヒドロ
キシナフタレン、１，４　−ジヒドロキシナフタレン、
１，５　−ジヒドロキシナフタレン、２，６　−ジヒド
ロキシナフタレン、１，５　−ジヒドロキシアントラキ
ノン、２−ヒドロキシベンジルアルコール、４−ヒドロ
キシベンジルアルコール、２−ヒドロキシ−３，５　−
ジ−ｔ−ブチルベンジルアルコール、４−ヒドロキシ−
３，５　−ジ−ｔ−ブチルベンジルアルコール、４−ヒ
ドロキシフェネチルアルコール、２−ヒドロキシエチル
−４−ヒドロキシベンゾエート、２−ヒドロキシエチル
−４−ヒドロキシフェニルアセテート、レゾルシンモノ
−２−ヒドロキシエチルエーテル、ヒドロキシヒドロキ
ノン、ガリック酸、３，４，５　−トリヒドロキシ安息
香酸エチル等が挙げられる。中でも下式（ＩＩ）で表さ
れるカテコール誘導体又は下式（ＩＩＩ）で表されるレ
ゾルシン誘導体が好ましく用いられる。

【００１３】

【化２】 （式中、Ｒ６　，　Ｒ７　，　Ｒ８　，　Ｒ９　は、独
立してＨ、又は炭素数１〜６のアルキル基、アルケニル
基、アルコキシ基、アルカノイル基、カルボアルコキシ
基若しくはアリール基又はハロゲンを示す。）

【化３】 （式中、Ｒ１０，Ｒ１１，　Ｒ１２，Ｒ１３は、独立し
てＨ、又は炭素数１〜６のアルキル基、アルケニル基、
アルコキシ基、アルカノイル基、カルボアルコキシ基若
しくはアリール基又はハロゲンを示す。）

【００１４】その他、イソシアネート基及び／又はイソ
チオシアネート基と反応するヒドロキシル基以外の官能
基を少なくとも１つ以上有し、フェノール性ヒドロキシ
ル基を少なくとも１つ有する化合物としては、例えば、
ｏ−ヒドロキシ安息香酸、ｍ−ヒドロキシ安息香酸、ｐ
−ヒドロキシ安息香酸、５−ブロモ−２−ヒドロキシ安
息香酸、３−クロロ−４−ヒドロキシ安息香酸、４−ク
ロロ−２−ヒドロキシ安息香酸、５−クロロ−２−ヒド
ロキシ安息香酸、３，５　−ジクロロ−４−ヒドロキシ
安息香酸、３−メチル−２−ヒドロキシ安息香酸、５−
メトキシ−２−ヒドロキシ安息香酸、３，５　−ジ−ｔ
−ブチル−４−ヒドロキシ安息香酸、４−アミノ−２−
ヒドロキシ安息香酸、５−アミノ−２−ヒドロキシ安息
香酸、２，５　−ジニトロサリチル酸、スルホサリチル
酸、４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル酢酸、カテ
コール−４−カルボン酸、２，４　−ジヒドロキシ安息
香酸、２，５　−ジヒドロキシ安息香酸、２，６　−ジ
ヒドロキシ安息香酸、３，４　−ジヒドロキシ安息香酸
、３，５　−ジヒドロキシ安息香酸、３，４　−ジヒド
ロキシフェニル酢酸、ｍ−ヒドロキシ桂皮酸、ｐ−ヒド
ロキシ桂皮酸、２−アミノ−４−メチルフェノール、２
−アミノ−５−メチルフェノール、５−アミノ−２−メ
チルフェノール、３−アミノ−２−ナフトール、８−ア
ミノ−２−ナフトール、１−アミノ−２−ナフトール−
４−スルホン酸、２−アミノ−５−ナフトール−４−ス
ルホン酸、２−アミノ−４−ニトロフェノール、４−ア
ミノ−２−ニトロフェノール、４−アミノ−２，６　−
ジクロロフェノール、ｏ−アミノフェノール、ｍ−アミ
ノフェノール、ｐ−アミノフェノール、４−クロロ−２
−アミノフェノール、１−アミノ−４−ヒドロキシアン
トラキノン、５−クロロ−２−ヒドロキシアニリン、α
−シアノ−３−ヒドロキシ桂皮酸、α−シアノ−４−ヒ
ドロキシ桂皮酸、１−ヒドロキシナフトエ酸、２−ヒド
ロキシナフトエ酸、３−ヒドロキシナフトエ酸、４−ヒ
ドロキシフタル酸等が挙げられる。

【００１５】また１分子中に１個以上のチオール基を有
するポリチオール化合物としては、エタンチオール、１
−プロパンチオール、２−プロパンチオール、チオフェ
ノール、ビス（２−メルカプトエチル）エーテル、１，
２　−エタンジチオール、１，４　−ブタンジチオール
、ビス（２−メルカプトエチル）スルフィド、エチレン
グリコールビス（２−メルカプトアセテート）、エチレ
ングリコールビス（３−メルカプトプロピオネート）、
２，２　−ジメチルプロパンジオールビス（２−メルカ
プトアセテート）、２，２　−ジメチルプロパンジオー
ルビス（３−メルカプトプロピオネート）、トリメチロ
ールプロパントリス（２−メルカプトアセテート）、ト
リメチロールプロパントリス（３−メルカプトプロピオ
ネート）、トリメチロールエタントリス（２−メルカプ
トアセテート）、トリメチロールエタントリス（３−メ
ルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテト
ラキス（２−メルカプトアセテート）、ペンタエリスリ
トールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）、
ジペンタエリスリトールヘキサキス（２−メルカプトア
セテート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−
メルカプトプロピオネート）、１，２　−ジメルカプト
ベンゼン、４−メチル−１，２　−ジメルカプトベンゼ
ン、３，６　−ジクロロ−１，２　−ジメルカプトベン
ゼン、３，４，５，６　−テトラクロロ−１，２　−ジ
メルカプトベンゼン、キシリレンジチオール、１，３，
５　−トリス（３−メルカプトプロピル）イソシアヌレ
ートなどが挙げられる。

【００１６】本発明に用いられる熱解離性外殻用樹脂に
おいて、熱解離する結合は、全イソシアネート基及び／
又はイソチオシアネート基が関与する結合の内、その数
で少なくとも３０％以上必要で、好ましくは５０％あれ
ば良い。この熱解離する結合が全イソシアネート基及び
／又はイソチオシアネート基が関与する結合の数の３０
％未満では熱圧力定着時にカプセル外殻強度の低下が充
分でなく、芯材の優れた定着性能を引き出しきれない。

【００１７】本発明におけるカプセルトナーにおいては
、全イソシアネート基及び／又はイソチオシアネート基
が関与する結合の内、フェノール性ヒドロキシル基及び
／又はチオール基との反応による結合がその数で３０％
を下回らない範囲でフェノール性ヒドロキシル基及び／
又はチオール基以外でイソシアネート基と反応する官能
基を有する化合物、例えばマロン酸エステル類、アセト
酢酸エステル類のような活性メチレン基含有化合物、メ
チルエチルケトンオキシムのようなオキシム類、カルボ
ン酸、ポリオール、ポリアミン、アミノカルボン酸、ア
ミノアルコール等を外殻形成物質として使用できる。

【００１８】本発明において、前記（３）　のイソシア
ネート基及び／又はイソチオシアネート基と反応する活
性水素を１個有する化合物は、イソシアネート基及び／
又はイソチオシアネート基と反応する化合物全体の３０
モル％迄用いる事ができるが、３０モル％を超えるとカ
プセルトナーの保存安定性が悪化し好ましくない。また
外殻を構成するイソシアネート化合物及び／又はイソチ
オシアネート化合物〔（１）　＋（２）　〕と、イソシ
アネート基及び／又はイソチオシアネート基と反応する
化合物〔（３）　＋（４）〕のモル数の比は、未反応の
イソシアネート基を残存させないために、１：１〜１：
２０が好ましい。

【００１９】カプセルトナーの製造において、外殻形成
は界面重合、ｉｎ−ｓｉｔｕ重合により行われるのが好
ましいが、例えば芯物質としての母粒子と数平均粒子径
が母粒子の数平均粒子径の　１／８以下である外殻形成
材料の子粒子とを気流中で高速攪拌して外殻を形成する
といった乾式法にて行われてもよい。

【００２０】本発明におけるカプセルトナーの芯材に用
いられる樹脂としては、ガラス転移点（Ｔｇ）が１０℃
以上５０℃以下のポリエステル樹脂、ポリエステル・ポ
リアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ビニル樹脂等の熱可塑
性樹脂が挙げられ、ビニル樹脂が特に好ましい。ガラス
転移点が１０℃未満ではカプセルトナーの保存安定性が
悪化し、５０℃を越えるとカプセルトナーの定着強度が
悪化し好ましくない。

【００２１】ビニル樹脂を構成する単量体としては、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、２，４　−ジメチルスチレン、ｐ−ク
ロルスチレン、ビニルナフタレン等のスチレン若しくは
スチレン誘導体、例えばエチレン、プロピレン、ブチレ
ン、イソブチレン等の如きエチレン系不飽和モノオレフ
ィン類、例えば塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニル、
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ギ酸ビニル、カプロ
ン酸ビニル等の如きビニルエステル類、例えばアクリル
酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
ｎ−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ
−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｔ−ブチ
ル、アクリル酸アミル、アクリル酸シクロヘキシル、ア
クリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸イソオクチル、アク
リル酸デシル、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、アクリル酸メト
キシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリ
ル酸グリシジル、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、メタクリ
ル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メ
タクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタ
クリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル
酸シクロヘキシル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタク
リル酸イソオクチル、メタクリル酸デシル、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、メタクリル酸メトキシエチル、メタ
クリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸グリシジ
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等の如き
エチレン性モノカルボン酸及びそのエステル、例えばア
クリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド
等の如きエチレン性モノカルボン酸置換体、例えばマレ
イン酸ジメチル等の如きエチレン性ジカルボン酸及びそ
の置換体、例えばビニルメチルケトン等の如きビニルケ
トン類、例えばビニルメチルエーテル等の如きビニルエ
ーテル類、例えばビニリデンクロリド等の如きビニリデ
ンハロゲン化物、例えば　Ｎ−ビニルピロール、　Ｎ−
ビニルピロリドン等の如き　Ｎ−ビニル化合物類がある
。好ましくは、本発明に係る芯材用の樹脂を構成する成
分の内、樹脂の主骨格形成にスチレンもしくはスチレン
誘導体が好ましくは５０〜９０重量部、樹脂の軟化温度
等の熱特性の調節にエチレン性モノカルボン酸及びその
エステルが好ましくは１０〜５０重量部用いられる。

【００２２】本発明に係る芯材用の樹脂を構成する単量
体組成物中に架橋剤を添加する場合、公知の架橋剤を適
宜（必要に応じて２種以上組み合わせて）用いることが
できる。これらの架橋剤は、使用量が多いとトナーが熱
で溶融しにくくなり、熱定着性又は熱圧定着性が劣るこ
ととなる。また使用量が少ないと、熱圧力定着において
、トナーの一部が紙に完全に固着しないでローラー表面
に付着し、次の紙に転移するというオフセット現象を防
ぎにくくなる。更に、これらの架橋剤の使用量は、重合
性単量体を基準にして　０．００１〜１５重量％（より
好ましくは　０．１〜１０重量％）　で使用するのが良
い。芯材中には必要に応じて、熱圧力定着における耐オ
フセット性を改善する目的で、公知のオフセット防止剤
を一種以上含有せしめても良い。これらのオフセット防
止剤の芯材中の樹脂に対する割合は１〜２０重量％が好
ましい。

【００２３】本発明におけるカプセルトナーの芯材中に
着色剤が含有されるが、従来のトナー用着色剤に用いら
れている染料、顔料等のすべてを使用できる。通常、芯
材中の樹脂　１００重量部に対して１〜１５重量部程度
が使用される。

【００２４】また、本発明におけるカプセルトナーの外
殻材料中には荷電制御剤として、従来よりトナーに用い
られているカルボキシル基又は窒素基を有する有機化合
物の金属錯体等の含金属染料、ニグロシンなどを適量添
加してもよい。また、この荷電制御剤をトナーと混合し
て用いることもできる。

【００２５】本発明におけるカプセルトナーには、必要
に応じて、流動性向上剤、クリーニング性向上剤などを
用いることができる。更に現像性を調整するための添加
剤、例えばメタクリル酸メチルエステルの重合物の微粒
子粉末などを用いてもよい。更に調色、抵抗調整などの
ために少量のカーボンブラックを用いてもよい。

【００２６】本発明におけるカプセルトナーの軟化点は
、８０℃以上１５０　℃以下であることが好ましいが、
８０℃未満では耐オフセット性が悪化し、１５０　℃を
越えると定着強度が悪化し好ましくない。なお、本発明
におけるカプセルトナーの粒径は別段制約を受けるもの
ではないが、平均粒径は通常３〜３０μｍ　とされる。 カプセルトナーの外殻の厚みは０．０１〜１μｍ　が好
ましく、０．０１μｍ　未満では耐ブロッキング性が悪
化し、１μｍ　を超えると熱溶融性が悪化し好ましくな
い。

【００２７】また、本発明の画像形成方法は定着工程に
おける線圧を４ｋｇ／ｃｍ未満とすることが可能である
。また、定着装置の熱源は無端型フィルムを介した発熱
体またはヒートローラが用いられる。更に、定着装置に
ハニカム型の放冷器を用いて放熱することによりなされ
る。

【００２８】

【作用】本発明によれば、界面重合型カプセルトナーを
用い定着温度を非常に低く設定できる為、強制放熱の必
要性が小さい。従って、放熱装置が非常に小型化され騒
音が大幅に低減される。又、定着温度が非常に低い為、
紙のカール、ジャムり等のトラブルが発生しにくくなる
。又、定着温度が低い為、設定温度になるまでに時間が
かからずクイック印字ができる。

【００２９】

【実施例】カプセルトナーの製造例 スチレン７０．０重量部、２−エチルヘキシルアクリレ
ート３０．０重量部、ジビニルベンゼン１．０　重量部
に、カーボンブラック「＃４４　」（三菱化成社製）１
０．０重量部、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル
４．０　重量部、４，４’−ジフェニルメタンジイソシ
アネート「Ｍｉｌｌｉｏｎａｔｅ　ＭＴ　」（日本ポリ
ウレタン工業社製）９．５　重量部を添加し、アトライ
ター（三井三池化工機製）に投入し、１０℃にて５時間
分散し、重合性組成物を得た。これを容量２リットルの
ガラス製セパラブルフラスコにて予め調製したリン酸三
カルシウム４重量％の水性コロイド溶液８００ｇ中に３
０重量％になる量だけ添加し、ＴＫホモミキサー（特殊
機化工業社製）を用いて、５℃にて、回転数１００００
ｒｐｍで２分間乳化分散させた。４つ口のガラス製の蓋
をし、還流式冷却管、温度計、窒素導入管付滴下ロート
、ステンレススチール製撹拌棒を取り付け、電熱マント
ル中に設置した。 レゾルシン２２．０ｇ　、マロン酸ジエチル３．６ｇ、
１，４　−ジアザビシクロ〔２．２．２　〕オクタン０
．５ｇ、イオン交換水４０ｇ　の混合溶液を調製し滴下
ロートより、撹拌しながら、３０分かけて滴下した。そ
の後、窒素下にて撹拌を続けながら、８０℃迄昇温し、
１０時間反応せしめた。冷却後、１０％塩酸水溶液にて
分散剤を溶かし、濾過、水洗を経て、４５℃にて１２時
間、２０ｍｍＨｇで減圧乾燥し、風力分級機にて分級し
、平均粒径９μｍ　の外殻が熱解離性ウレタン結合を有
する樹脂からなるカプセルトナーを得た。芯材中の樹脂
に由来するガラス転移点は３０．２℃、また軟化点は１
３０．０　℃であった。

【００３０】以下、本発明の実施例について図面を参照
しながら詳細に説明する。図１は本発明の画像形成方法
の概念図である。１は導電性支持体上に感光層を設けた
アモルファスシリコン又は有機感光体等の感光体ドラム
である。感光体にはセレン系、シリコン系、有機系等の
実用化された感光体が例示され、何れを使用しても差し
支えない。

【００３１】７は帯電装置であり、感光体１に対向して
設けられている。帯電手段としては特に制限されるもの
ではなく、例えばコロナ帯電器、ブラシ帯電器又はロー
ラ帯電器等を利用することが出来る。

【００３２】２は露光装置であり、感光体１に対向して
設置され、感光体面上に静電潜像を形成する装置である
。露光装置２としてはレーザ、ＬＥＤ又はＥＬアレイ等
の光源を作像光学系と組み合わせて使用される。もしく
は一般に複写機に使用されている原稿の反射光を投影す
る光学系等の装置を用いる事が出来る。

【００３３】３は現像器であり、感光体１に対向して設
置され、感光体面上に形成した静電潜像をトナーで可視
化せしめる為の現像装置である。現像装置としては通常
使用されている２成分磁気ブラシ現像器、１成分磁気ブ
ラシ現像器、１成分非磁性現像器等いずれの現像器も使
用する事が出来る。本発明で用いるトナーは界面重合型
カプセルトナーであり、これは界面重合法により製造さ
れた前記のようなカプセルトナーである。

【００３４】感光体上に形成された静電潜像に付着した
トナーは転写装置５ｂにて記録媒体６に転写される。転
写方法としては記録媒体の裏側にコロナイオンを与える
コロナ転写法、記録媒体の裏面に電圧を印加した導電性
ローラを押し当て、電圧により転写電解を形成するロー
ラ転写法、さらに記録媒体の搬送を兼ねた誘電ベルト転
写法等があるが、何れも本発明の方法に適用される。

【００３５】転写工程後、感光体上に残存する微量なト
ナーを除去する為のクリーニングウェブなどのクリーニ
ング装置８が感光体１に対向して設置されている。定着
部には４の加熱用ヒータ、１２の定着ローラおよび１１
の無端型フィルムを備えている。あるいは１４のヒート
ローラと定着ローラ５を備えている。

【００３６】無端型フィルムを用いる場合には、加熱用
ヒータ４はトナーを定着させる為に無端型フィルムを介
して記録媒体の表面を予め加熱することができるように
配置され、フィルム面を高々１２０℃迄熱する事が出来
る装置で有ればその方式を問わない。また、無端型フィ
ルムそのものが通電によって発熱する形式のものであっ
ても良く、その場合は加熱用ヒータは不要である。加熱
用ヒータの発熱体としては、例えば、ホットプレート、
石英ヒータランプ、フラッシュ、発熱ベルト、発熱素子
等の熱源を使用する事が出来る。

【００３７】無端型フィルムはフッ素樹脂、ポリイミド
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂といった耐熱
性フィルムに限らず、加熱温度を低く設定できるため、
ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、セロ
ファン等も使用できる。無端型フィルムは支持ローラ１
６により張架されている。

【００３８】定着ローラ１２は転写されたトナー画像を
有する記録媒体を無端型フィルム面上に圧接させて定着
するための手段である。通常の定着装置では高温で定着
せしめるため、定着ローラに耐熱性シリコーンゴムなど
を使用することが必要であるが、本発明では定着ローラ
は記録媒体の背面と接し、直接に熱が伝わらないため特
に耐熱性は要求されない。従って、１２０℃以上の軟化
点を持つ弾性体であればその材料は特に制限されるもの
ではなく、通常の安価な弾性材料を使用することができ
る。また、線圧も４Ｋｇ／ｃｍ未満と小さくてすむため
耐用寿命も長くなる。

【００３９】定着にヒートローラを用いる場合、ヒート
ローラ部には従来はフッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリ
アミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等の耐熱性フィルム
が使用されているが、本発明においては定着温度が低い
ため従来の耐熱性フィルムを使用する場合その使用寿命
は長くなり、又ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂
、ポリエチレン樹脂等のフィルムやセロファン等も使用
できる。定着ローラ１２は前記の無端型フィルムを用い
る場合と同様である。

【００４０】記録媒体である記録紙６は例えば図７に示
す如く、搬送ベルト１５により無端型フィルム１１面に
沿って搬送され、転写されたトナー像を有する記録媒体
の表面に加熱用ヒータ４からの熱を無端型フィルムを介
して受けながら通過し、定着ローラ１２および無端型フ
ィルム１１間でトナー画像が定着され、次いで排紙手段
により装置外へ排出される。あるいは、図８に示す如く
、搬送ベルト１５により搬送されヒートローラ１４と定
着ローラ１２の間で定着され、排紙される。

【００４１】１３は放熱器であり、従来から使用されて
いる電動ファン等の強制放熱装置に代えて本発明の方法
においてはハニカム型のものを用いることができる。断
面の形状は正方形、長方形、平行四辺形、正六角形等、
特に限定されない。放熱器１３は定着部で発生する熱を
放出するためのものであり、放熱しやすくする為に気流
がほぼ垂直方向下方から上方方向へ流れる様に設置する
。又、材料はアルミニウム板、ステンレス板等の金属板
、またはアクリル板、ベークライト板等のプラスティッ
ク板でも良い。本発明においては、定着温度が低いため
、前記のようなハニカム型放熱器を備えることで充分な
放熱を行うことができる。

【００４２】感光体１、無端型フィルム１１、ヒートロ
ーラ１４および定着ローラ１２は、図示されていない所
定の駆動手段により、各図において示す方向に一定の周
速で回転する。

【００４３】次に、前記構成からなる本発明の画像形成
方法の各工程について説明する。図３は帯電工程、図４
は露光工程、図５は現像工程、図６は転写工程、図７及
び図８は定着工程を示す。帯電工程においては図３に示
すように例えばコロナ帯電器７により所定の電荷が感光
体面上に均一に与えられる。ここでは、正電荷に感度の
ある感光体を例とし、導電性支持体１ｂ面上に感光層１
ａが被覆され感光体１を形成している。この感光層１ａ
にコロナ帯電器７により均一な電荷が印加され、感光層
１ａの表面上にプラスの極性の帯電が行われる。

【００４４】露光工程においては、図４に示すように該
感光体面に露光装置２から出た光が照射され、露光され
た部分のみ電荷がリークし感光層１ａに静電潜像が形成
される。

【００４５】現像工程においては、図５に示すように現
像器内で摩擦帯電されたトナーが回転スリーブ３ａを通
して運ばれ、感光体面上の電荷に応じて感光体面上に付
着し現像する。現像工程には電荷の有る所にその電荷と
逆の極性のトナーがクーロン力で付着する正規現像と光
が照射され電荷が消された場所に付着せしめる反転現像
が有る。本発明の現像工程ではその何れにも使用できる
が図５では正規現像の例を図示した。

【００４６】転写工程においては、図６に示すように感
光体面上のトナー画像は転写コロトロン、転写ローラ等
により、記録紙等の記録媒体６の背面から電荷を受け記
録媒体６に転写される。感光体面上に一部未転写のトナ
ーが残るが、図１に記載されている如く感光体に対向し
て設けられたクリーニングウエブなどのクリーニング装
置８により除去される。

【００４７】定着工程においては、図７で示すような無
端型フィルムを用いる場合、記録媒体６の表面に転写さ
れたトナー画像は加熱用ヒータ４によって透明な無端型
フィルム１１を介して非接触で予め加熱された後、定着
ローラ１２と無端型フィルム１１間を通過して圧力を受
ける事により、より強力に記録媒体６に定着される。ま
た、図８で示すようにヒートローラを用いる場合、ヒー
トローラ１４と定着ローラ１２の間を通過することによ
り、前記と同様に圧力を受けることにより記録媒体６に
定着される。

【００４８】無端型フィルムを用いる場合も、ヒートロ
ーラを用いる場合も記録紙等の記録媒体に転写されたト
ナーを溶融させるために、本発明においては、通常４０
〜１２０℃の温度範囲で加熱される。４０℃よりも低い
とトナーの溶融が充分でなくなるので好ましくない。ま
た、１２０℃を超えると定着温度が高くなり、前記のよ
うな従来法での問題点が生じてくる。また、定着時の線
圧は、一般に定着温度が低い程、高くする必要があり、
従来法では通常４ｋｇ／ｃｍ以上の線圧が必要とされて
いる。しかし、本発明によれば定着温度が高々１２０℃
であるにも拘らず、線圧は４ｋｇ／ｃｍ未満、多くは２
ｋｇ／ｃｍ未満で充分な定着強度が得られる。また、記
録媒体の面上に与える熱は一般に高すぎると記録紙がカ
ールし、低すぎるとトナーの定着が不十分になり記録の
保存が出来にくくなるが、本発明においては前記のよう
に４０℃〜１２０℃で定着出来るため、そのような問題
は発生しにくい。

【００４９】一方、感光体１は現像、転写工程が終了す
ると、除電ランプなどの除電装置９によって残存の電荷
が中和され、再び帯電工程に戻り再使用される。尚、本
発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の
原理に基づいて各装置の種類、工程等の仕様変更は可能
である。

【００５０】

【発明の効果】本発明の画像形成方法によると、（１）
　１２０℃以下の定着温度で定着を行う為、定着装置が
簡素になり小型化・低価格化が可能となる。 （２）　１２０℃以下の定着温度で定着を行う為、定着
装置及びその周辺には耐熱仕様の部材が不要となり安価
な材料が使用でき、低価格な印字装置となる。 （３）　１２０℃以下の定着温度で定着を行い、線圧も
低く出来る為、紙のカールが発生し難く，　紙つまりも
発生し難くなり省メンテナンスとなる。 （４）　１２０℃以下の定着温度と低線圧で定着を行う
為、定着装置及びその周辺の部材の寿命が長くなり省メ
ンテナンスとなる。 （５）　低温定着のトナーを使用する為、定着用装置内
の発熱体の温度が低く設定でき、温度上昇が小さい。従
って、機内に電動ファン等の強制放熱装置が小さくなる
か又は本発明におけるハニカム型の放冷器で放熱するこ
とで足りるため騒音の問題が解消する。 （６）定着装置の昇温に必要な待ち時間が短く出来るた
め、クイック印字が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成方法の概念図を示す。

【図２】従来の画像形成方法の概念図を示す。

【図３】本発明の画像形成方法における帯電工程を示す
概念図である。

【図４】本発明の画像形成方法における露光工程を示す
概念図である。

【図５】本発明の画像形成方法における現像工程を示す
概念図である。

【図６】本発明の画像形成方法における転写工程を示す
概念図である。

【図７】本発明の画像形成方法における定着工程におい
て、熱源として無端型フィルムを介した加熱用ヒータを
使用した場合を示す概念図である。

【図８】本発明の画像形成方法における定着工程におい
て、熱源としてヒートローラを使用した場合を示す概念
図である。

【符号の説明】

１　　感光体 １ａ　　感光層 １ｂ　　導電性支持体 ２　　露光装置 ３　　現像器 ３ａ　　回転スリーブ ４　　加熱用ヒータ ５ｂ　　転写装置 ６　　記録媒体（記録紙） ７　　帯電装置 ８　　クリーニング装置 ８ａ　　回収トナーボックス ９　　除電装置 １０　　トナー １１　　無端型フィルム １２　　定着ローラ １３　　放熱器 １４　　ヒートローラ １５　　搬送ベルト １６　　支持ローラ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ａ　　感光体を帯電させる帯電工程と、Ｂ
   　　前記感光体を露光する露光工程と、Ｃ　　前記感光
   体上に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー
   像を形成させる現像工程と、Ｄ　　形成されたトナー像
   を記録媒体に転写する転写工程およびＥ　　転写された
   トナー像を記録媒体に定着する定着工程とからなる画像
   形成方法において、該トナーが界面重合型カプセルトナ
   ーであって、少なくとも着色剤を含有する熱溶融性芯材
   と、その芯材の表面を被覆するよう設けた外殻とにより
   構成され、該外殻の主成分が、（１）　１価のイソシア
   ネート化合物及び／又はイソチオシアネート化合物をイ
   ソシアネート化合物及び／又はイソチオシアネート化合
   物全体の０〜３０モル％、（２）　２価以上のイソシア
   ネート化合物及び／又はイソチオシアネート化合物をイ
   ソシアネート化合物及び／又はイソチオシアネート化合
   物全体の１００　〜７０モル％と、（３）　イソシアネ
   ート基及び／又はイソチオシアネート基と反応する活性
   水素を１個有する化合物をイソシアネート基及び／又は
   イソチオシアネート基と反応する化合物全体の０〜３０
   モル％、（４）　イソシアネート基及び／又はイソチオ
   シアネート基と反応する活性水素を２個以上有する化合
   物をイソシアネート基及び／又はイソチオシアネート基
   と反応する化合物全体の１００　〜７０モル％のうち、
   　（１）＋（２）　のモル数と（３）＋（４）　のモル
   数との比が１：１〜１：２０の範囲で反応させてなる樹
   脂よりなり、当該樹脂中全イソシアネート基及び／又は
   イソチオシアネート基が関与する結合のうち、その数に
   おいて少なくとも３０％以上のものが熱解離性を示す結
   合であるカプセルトナーを用い、定着工程を４０℃以上
   、１２０℃以下の温度で行うことを特徴とする画像形成
   方法。
2. 【請求項２】　　請求項１記載の熱解離性を示す結合が
   、フェノール性ヒドロキシル基及び／又はチオール基と
   イソシアネート基及び／又はイソチオシアネート基の反
   応に由来する結合であることを特徴とする請求項１記載
   の画像形成方法。
3. 【請求項３】　　請求項１記載のカプセルトナー中、熱
   溶融性芯材の主成分が熱可塑性樹脂よりなり、当該樹脂
   に由来するガラス転移点が１０〜５０℃であることを特
   徴とする請求項１記載の画像形成方法。
4. 【請求項４】　　請求項１記載のカプセルトナーの軟化
   点が８０〜１５０℃であることを特徴とする請求項１記
   載の画像形成方法。
5. 【請求項５】　　定着工程における線圧が４ｋｇ／ｃｍ
   未満である請求項１記載の画像形成方法。
6. 【請求項６】　　定着装置の熱源が無端型フィルムを介
   した発熱体であるか、またはヒートローラである請求項
   １または５記載の画像形成方法。
7. 【請求項７】　　ハニカム型の放冷器を用いて放熱する
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。