JPH05197190A

JPH05197190A - 画像形成方法

Info

Publication number: JPH05197190A
Application number: JP4289264A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Yasuda; 晋一朗安田; Kuniyasu Kawabe; 邦康河辺; Mitsuhiro Sasaki; 三普佐々木
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1991-10-05
Filing date: 1992-10-03
Publication date: 1993-08-06

Abstract

(57)【要約】【構成】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、該トナーが熱解離
型カプセルトナーまたは外穀が非晶質ポリエステルより
なるカプセルトナーであり、軟化点１００〜２００℃の
記録媒体を用いて定着工程を６０〜１２０℃の温度条件
下で行うことを特徴とする画像形成方法。【効果】１２０℃以下の定着温度で定着を行うことがで
きるため、特にトランスピアレンシーシートを使用する
場合、軟化点の低い記録媒体を用いることができ安価な
材料が使用できる。また、定着温度が低く、かつ線圧も
低く出来る為、記録媒体のカール、紙つまりも発生し難
くなり省メンテナンスとなる。

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 、 2,297,6
91及び2,357,809 号、"Electrophotography:p22-p41,R.
M.Shaffert 1965,The Focal Press ）。

【０００３】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。

【０００４】

【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（通常２００℃前後）であり、且つ大き
な圧力（通常２．０〜６．０ｋｇ／ｃｍ）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。

【０００５】また、前記のように従来の画像形成方法に
おいては、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。

【０００６】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。特に、記録媒体としてトランスピアレンシーシート
を使用する場合は、耐熱性が要求されるためポリエチレ
ンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム等の軟
化点が２２０℃以上のフィルムが通常使用されている。
なかでも融点が約２６０℃、使用可能上限温度が１５０
℃のポリエチレンテレフタレートフィルムが一般にはよ
く用いられているが、価格的にも高価であり、又使用限
界温度の上限付近で使用するため定着直後のフィルムの
置き方でカールして使用不能になったり、定着ローラで
フィルムがジャムったりするなどの問題も多いことが指
摘されている。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。

【０００７】従って、本発明の目的は、軟化点が１００
〜２００℃の記録媒体を用いることにより、トランスピ
アレンシーシートのカール、ジャムり等のトラブルが発
生しにくくなる等の種々の効果を有し、省メンテナンス
となる新規な画像形成方法を提供することにある。

【０００８】

【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、界面重合法等により製造した
熱解離型カプセルトナーおよび外穀が非晶質ポリエステ
ルよりなるカプセルトナーが１２０℃未満で溶融するこ
とを見出し、さらにこれら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。

【０００９】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、該トナーが熱解離型カプセルトナー
または外穀が非晶質ポリエステルよりなるカプセルトナ
ーであり、軟化点１００〜２００℃の記録媒体を用いて
定着工程を６０〜１２０℃の温度条件下で行うことを特
徴とする画像形成方法である。

【００１０】また、前記の記録媒体としてポリエチレン
フィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、ポリ
カーボネートフィルム、ポリメチルメタクリレートフィ
ルム、またはポリメチルペンテンフィルムが用いられ、
定着工程における線圧は０．０１〜４ｋｇ／ｃｍとする
ことによりなされる。

【００１１】本発明によれば、熱解離型カプセルトナー
または外穀が非晶質ポリエステルよりなるカプセルトナ
ーを用い定着温度を非常に低く設定できる為、記録媒体
としてトランスピアレンシーシートを使用する場合、軟
化点の低いフィルムを用いることができ、又、定着温度
が非常に低い為、記録媒体のカール、ジャムり等のトラ
ブルが発生しにくくなる。

【００１２】本発明の画像形成方法について図面を参照
しながら詳細に説明する。本発明の画像形成方法は、熱
解離型カプセルトナーまたは外穀が非晶質ポリエステル
よりなるカプセルトナーを用いて軟化点１００〜２００
℃の記録媒体を６０〜１２０℃の定着温度で定着して画
像を形成できる方式であれば、帯電工程、露光工程、現
像工程、転写工程および定着工程は特に限定されるもの
ではなく、いずれの方式であってもよい。図１は本発明
の画像形成方法の一例の概念図である。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】本発明で用いるトナーは熱解離型カプセル
トナーおよび外穀が非晶質ポリエステルよりなるカプセ
ルトナーである。熱解離型カプセルトナーとは、熱によ
り殻の構造が弱くなる性質の殻を有し、低温で圧力によ
り定着させることができる少なくとも熱可塑性樹脂と着
色剤を含有する熱可塑性芯材を内包するトナーである。
また、外穀が非晶質ポリエステルよりなるカプセルトナ
ーとは、２価のアルコール単量体および３価以上の多価
アルコール単量体よりなる群から選ばれる少なくとも１
種と、２価のカルボン酸単量体および３価以上の多価カ
ルボン酸単量体よりなる群から選ばれる少なくとも１種
の縮重合によって得られる非晶質ポリエステルを少なく
とも熱可塑性樹脂と着色剤を含有する熱可塑性芯材の表
面に被覆して得られたトナーである。即ち、熱によりこ
れらのトナーの殻の構造が変化し、圧力を加えられた時
点で芯材が放出されて定着される。

【００１８】このようなカプセルトナーは、通常次のよ
うな製造方法により容易に得ることができる。（１）芯物質をポリマー非水溶液またはポリマーエマル
ジョン中に分散させた後この分散液を噴霧乾燥するスプ
レードライ法（噴霧乾燥法）、（２）イオン性ポリマー
コロイドの混合水溶液中から芯物質の周囲に相分離をお
こさせ単純エマルジョンから複合エマルジョンを経てマ
イクロカプセルを作る相分離法（コアセルベーション
法）、（３）芯物質溶液または分散液をＷ／ＯまたはＯ
／Ｗ型乳化系に分散し、同時に界面に殻材用モノマー
（Ａ）を集め、次の工程で界面にてモノマー（Ｂ）とモ
ノマー（Ａ）が反応する界面重合法、他にｉｎｓｉｔ
ｕ重合法、液中硬化被覆法、気中懸濁被覆法、静電合体
法、真空蒸着被覆法等が挙げられる。

【００１９】本発明においては、なかでも界面重合法や
スプレードライ法により製造された熱解離型カプセルト
ナーやｉｎｓｉｔｕ重合法により製造された外穀が非
晶質ポリエステルよりなるカプセルトナーが好ましく用
いられる。界面重合法およびｉｎｓｉｔｕ重合法は芯
材と殻材の機能分離が容易であるばかりでなく、水系で
均一なトナーが製造できる。また、これらの重合法にお
いて、芯材に低軟化点の物質を使用できる等、トナーの
定着性の面で好ましい性質を有するトナーを得ることが
できる。

【００２０】殻材としてはスチレン系樹脂（特開昭５８
−２０５１６２号公報）、ポリアミド系樹脂（特開昭５
８−６６９４８号公報）、エポキシ系樹脂（特開昭５９
−１４８０６６号公報）、ポリウレタン系樹脂（特開昭
５７−１７９８６０号公報）、ポリウレア系樹脂（特開
昭６２−１５０２６２号公報）等多数のものが考案され
ている。また、芯材に含有される熱圧力定着性物質とし
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、ポリアミド樹脂、ポリエステルポリ
アミド樹脂、ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられ
る。

【００２１】芯材の熱特性に対して、殻材の構造及び熱
特性がトナー全体の定着性に著しく関与するが、前記の
殻材に使用できる樹脂群のうち特定のポリウレタンは熱
解離性であり、貯蔵安定性、低温定着性の両面を兼ね備
えていることから、本発明の熱解離型カプセルトナーの
外穀として用いるのに非常に好ましい材料である。この
殻材の主成分としては、熱解離性ウレタン結合、チオー
ルウレタン結合、又はｓ−チオウレタン結合の少なくと
も１つ以上の結合を有する樹脂で構成されている。さら
に、この殻材の主成分である熱解離性ウレタン樹脂は、
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％以
上のものである。例えば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とフェノール性ヒドロキシ
ル基及び／又はチオール基等を有する化合物との反応に
より得られる樹脂が好ましく用いられる（特開平４−２
１２１６９号公報）。

【００２２】具体的には、例えばカプセルトナーが少な
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るカプセ
ルトナーであって、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が挙げられる。

【００２３】また、ここでいう熱解離性を示す結合とし
て、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が挙げられる。

【００２４】また、このようなカプセルトナー中、熱溶
融性芯材の主成分は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℃であるものが用い
られる。また、このようなカプセルトナーの軟化点は８
０〜１５０℃であるものが用いられる。

【００２５】外穀が非晶質ポリエステルよりなるカプセ
ルトナーにおいて、非晶質ポリエステルは２価のアルコ
ール単量体及び３価以上の多価アルコール単量体よりな
る群から選ばれる少なくとも１種と、２価のカルボン酸
単量体及び３価以上の多価カルボン酸単量体よりなる群
から選ばれる少なくとも１種の縮重合によって得られる
（平成４年９月１日付の特許出願、整理番号：ＫＡＰ９
２−０８９４）。

【００２６】２価アルコール成分としては、例えばポリ
オキシプロピレン(2.2) −2,2 −ビス (４−ヒドロキシ
フェニル) プロパン、ポリオキシプロピレン(3.3) −2,
2 −ビス (４−ヒドロキシフェニル) プロパン、ポリオ
キシプロピレン(2.0) −2,2−ビス (４−ヒドロキシフ
ェニル) プロパン、ポリオキシプロピレン(2.0) −ポリ
オキシエチレン(2.0) −2,2 −ビス (４−ヒドロキシフ
ェニル) プロパン、ポリオキシプロピレン(6) −2,2 −
ビス (４−ヒドロキシフェニル) プロパン等のビスフェ
ノールＡのアルキレンオキシド付加物、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、1,2 −プロピレングリコール、1,3 −プロピレング
リコール、1,4 −ブタンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、1,4−ブテンジオール、1,5 −ペンタンジオー
ル、1,6 −ヘキサンジオール、1,4 −シクロヘキサンジ
メタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレング
リコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチ
レングリコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡ
のプロピレン付加物、ビスフェノールＡのエチレン付加
物、水素添加ビスフェノールＡ等が挙げられる。

【００２７】３価以上のアルコール成分としては、例え
ばソルビトール、1,2,3,6 −ヘキサンテトロール、1,4
−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリス
リトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4 −ブタン
トリオール、1,2,5 −ペンタントリオール、グリセロー
ル、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−1,2,
4 −ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメ
チロールプロパン、1,3,5 −トリヒドロキシメチルベン
ゼン等が挙げられる。好ましくは、３価のアルコールが
用いられる。本発明においては、これらの２価のアルコ
ール単量体及び３価以上の多価アルコール単量体から単
独であるいは複数の単量体を用いることができる。

【００２８】また、酸成分としては、カルボン酸成分で
２価の単量体として、例えばマレイン酸、フマール酸、
シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、
イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、
セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、ｎ−ドデセニル
コハク酸、ｎ−ドデシルコハク酸、ｎ−オクチルコハク
酸、イソオクテニルコハク酸、イソオクチルコハク酸、
及びこれらの酸の無水物、もしくは低級アルキルエステ
ル等が挙げられる。

【００２９】３価以上のカルボン酸成分としては、例え
ば1,2,4 −ベンゼントリカルボン酸、2,5,7 −ナフタレ
ントリカルボン酸、1,2,4 −ナフタレントリカルボン
酸、1,2,4 −ブタントリカルボン酸、1,2,5 −ヘキサン
トリカルボン酸、1,3 −ジカルボキシル−２−メチル−
２−メチレンカルボキシプロパン、1,2,4 −シクロヘキ
サントリカルボン酸、テトラ (メチレンカルボキシル)
メタン、1,2,7,8 −オクタンテトラカルボン酸、ピロメ
リット酸、エンポール三量体酸及びこれらの酸無水物、
低級アルキルエステル等が挙げられる。好ましくは、３
価のカルボン酸もしくはその誘導体が用いられる。本発
明においては、これらの２価のカルボン酸単量体及び３
価以上のカルボン酸単量体から単独であるいは複数の単
量体を用いることができる。

【００３０】本発明における非晶質ポリエステルの製造
方法は、特に限定されることなく、上記の単量体を用い
てエステル化、エステル交換反応により製造することが
できる。ここで、非晶質とは明確な融点を有しないもの
であり、本発明において結晶質のポリエステルを用いる
と融解に必要なエネルギー量が大きく、トナー定着性が
向上できず好ましくない。

【００３１】このようにして得られる非晶質ポリエステ
ルは、さらにガラス転移点が５０〜８０℃であることが
好ましい。５０℃未満であるとトナーの保存安定性が悪
くなり、８０℃を越えるとトナーの定着性が悪くなる。
なお本発明において、ガラス転移点とは示差走査熱量計
（セイコー電子工業社製）を用い、昇温速度10℃／min
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。

【００３２】また、該非晶質ポリエステルの酸価は、３
〜５０（ＫＯＨｍｇ／ｇ）であることが好ましく、より
好ましくは１０〜３０（ＫＯＨｍｇ／ｇ）である。３
（ＫＯＨｍｇ／ｇ）未満であると、殻材となる非晶質ポ
リエステルが界面に出にくくなり、保存安定性が悪く、
５０（ＫＯＨｍｇ／ｇ）を越えるとポリエステルが水相
へ移行しやすく製造安定性が悪くなる。ここで酸価の測
定方法は、ＪＩＳＫ００７０によるものである。

【００３３】本発明に好適に用いられる外穀が非晶質ポ
リエステルよりなるカプセルトナーは、ｉｎｓｉｔｕ
重合法などの公知の方法により製造される。このカプセ
ルトナーは少なくとも熱可塑性樹脂と着色剤を含有する
熱可塑性芯材と、その芯材の表面を被覆するよう設けた
外穀とにより構成される。

【００３４】本発明における外殻が非晶質ポリエステル
よりなるカプセルトナーの熱溶融性芯材の主成分として
用いられる樹脂としては、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、好ましくは、ビニル系樹脂
が挙げられる。このような熱溶融性芯材の主成分となる
熱可塑性樹脂に由来するガラス転移点は、１０〜５０℃
であることが好ましいが、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。

【００３５】前記の熱可塑性樹脂のうち、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
ニル化合物類が挙げられる。

【００３６】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
導体を５０〜９０重量％用い、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もしくはそのエス
テルを１０〜５０重量％用いることが、芯材用樹脂のガ
ラス転移点を制御し易く好ましい。

【００３７】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、例えば、ジビニル
ベンゼン、ジビニルナフタレン、ポリエチレングリコー
ルジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレ
ート、トリエチレングリコールジアクリレート、1,3 −
ブチレングリコールジメタクリレート、1,6 −ヘキシレ
ングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコー
ルジメタクリレート、ジプロピレングリコールジメタク
リレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレー
ト、2,2'−ビス（４−メタクリロキシジエトキシフェニ
ル）プロパン、2,2'−ビス（４−アクリロキシジエトキ
シフェニル）プロパン、トリメチロールプロパントリメ
タクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ジブ
ロムネオペンチルグリコールジメタクリレート、フタル
酸ジアリルなど、一般の架橋剤を適宜（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。

【００３８】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％、好ましくは0.1 〜10重
量％で使用するのが良い。これらの架橋剤の使用量が15
重量％より多いとトナーが熱で溶融しにくくなり、熱定
着性又は熱圧力定着性が劣ることとなる。また使用量が
0.001 重量％より少ないと、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。また、上記単量体を、不飽和ポリエステルの存
在下に重合させてグラフトもしくは架橋重合体とし、芯
材用の樹脂としても良い。

【００３９】また、芯材用の熱可塑性樹脂を製造する際
使用される重合開始剤としては、2,2'−アゾビス（2,4
−ジメチルバレロニトリル）、2,2'−アゾビスイソブチ
ロニトリル、1,1'−アゾビス（シクロヘキサン−１−カ
ルボニトリル）、2,2'−アゾビス−４−メトキシ−2,4
−ジメチルバレロニトリル、その他のアゾ系又はジアゾ
系重合開始剤：ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチ
ルケトンパーオキサイド、イソプロピルパーオキシカー
ボネート、キュメンハイドロパーオキサイド、2,4 −ジ
クロロベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキ
サイド、ジクミルパーオキサイドの如き過酸化物系重合
開始剤が挙げられる。

【００４０】重合体の分子量及び分子量分布を調節する
目的で、又は反応時間を調節する目的等で、二種類又は
それ以上の重合開始剤を混合して使用することもでき
る。重合開始剤の使用量は、重合単量体100 重量部に対
して0.1 〜20重量部、好ましくは１〜10重量部である。

【００４１】以下、ｉｎｓｉｔｕ重合法による本発明
における外殻が非晶質ポリエステルよりなるカプセルト
ナーの製造方法について述べる。この製造方法におい
て、外殻形成は、芯材構成材料と非晶質ポリエステルよ
りなる外殻構成材料の混合液を分散媒中に分散させ、外
殻構成材料が液滴の表面に偏在するという性質を利用し
て行うことができる。即ち、溶解度指数の差によって混
合液の液滴中で芯材構成材料と外殻構成材料の分離が起
こり、その状態で重合が進行してカプセル構造が形成さ
れる。この方法によると、外殻がほぼ均一な厚みを持っ
た非晶質ポリエステルよりなる層として形成されるた
め、トナーの帯電特性が均質になるという特長を有す
る。

【００４２】この方法による場合、分散質の凝集、合体
を防ぐ為に、分散媒中に分散安定剤を含有させておく必
要がある。分散安定剤としては、例えばゼラチン、ゼラ
チン誘導体、ポリビニルアルコール、ポリスチレンスル
ホン酸、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボ
キシメチルセルロースナトリウム、ポリアクリル酸ナト
リウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、テト
ラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウ
ム、オクチル硫酸ナトリウム、アリル−アルキル−ポリ
エーテルスルホン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウ
ム、ラウリン酸ナトリウム、カプリン酸ナトリウム、カ
プリル酸ナトリウム、カプロン酸ナトリウム、ステアリ
ン酸カリウム、オレイン酸カルシウム、3,3 −ジスルホ
ンジフェニル尿素−4,4 −ジアゾ−ビス−アミノ−β−
ナフトール−６−スルホン酸ナトリウム、オルト−カル
ボキシベンゼン−アゾ−ジメチルアニリン、2,2,5,5 −
テトラメチル−トリフェニルメタン−4,4 −ジアゾ−ビ
ス−β−ナフトール−ジスルホン酸ナトリウム、コロイ
ダルシリカ、アルミナ、リン酸三カルシウム、水酸化第
二鉄、水酸化チタン、水酸化アルミニウム、その他を使
用することができる。これらの分散安定剤は二種以上を
併用してもよい。

【００４３】前記分散安定剤の分散媒としては、水、メ
タノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エ
チレングリコール、グリセリン、アセトニトリル、アセ
トン、イソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジ
オキサン等が挙げられる。これらを単独あるいは混合し
て用いることも可能である。

【００４４】前記の非晶質ポリエステルの添加量は、芯
材１００重量部に対し、通常３〜５０重量部、好ましく
は５〜４０重量部である。３重量部未満であると外殻の
膜厚が薄くなりすぎて保存安定性が悪くなり、５０重量
部を越えると高粘度になり微粒化が困難となり製造安定
性が悪くなる。

【００４５】なお、本発明の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３〜30
μm とされる。カプセルトナーの外殻の厚みは0.01〜１
μm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。

【００４６】感光体上に形成された静電潜像に付着した
前記のようなカプセルトナーは、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。

【００４７】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
部には例えば図１または図７に示されるように、転写さ
れた記録媒体上のトナーを定着前に予熱して定着部で圧
力により定着する方式を用いることができる。この場合
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。あるいは図８に示され
るような従来からのヒートローラ方式であってもよく、
この場合には４の加熱用ヒータを内部に有する１４のヒ
ートローラと定着ローラ１２を備えている。

【００４８】図１、図７に示すように、トナーの予熱方
式を用いる場合、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、記録媒体の搬送ルートの上方
近傍に配置される。加熱用ヒータ４は、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。

【００４９】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。無端型フィルムは少なくとも２
つの支持ローラ１６により張架されている。

【００５０】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り、圧力ローラとして用いる。通常
の定着装置では高温（２００℃前後）で定着せしめるた
め、定着ローラに２４０℃以上の耐熱性を有する耐熱性
シリコーンゴムなどを使用することが必要である。しか
し、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、また加熱用ヒータ４により予
熱されるトナー表面の温度が高々１２０℃と低温である
ため、定着ローラに伝達される温度は非常に低く、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、本発明における定着装置においては線圧も４
ｋｇ／ｃｍ未満と小さくてすむため耐用寿命も長くな
る。

【００５１】図８に示すように、定着にヒートローラを
用いる場合、従来は高い耐熱性が要求されるためヒート
ローラ部にはアルミニウム製のシリンダーにテフロン加
工を施すなど、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樹脂が使用さ
れているが、本発明においては定着温度が１２０℃以下
と低いため、従来の耐熱性フィルムを使用する場合、ヒ
ートローラ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
ムやセロファン等の耐熱仕様でないフィルムも使用でき
る。ヒートローラを用いる場合に使用される定着ローラ
１２は、前記の無端型フィルムを用いる場合と同様に圧
力ローラとして使用され、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、この場合も線圧は４ｋｇ／ｃｍ未満と小さくてすむ
ため、定着ローラの耐用寿命も長くなる。

【００５２】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からの熱を予め無端型フィルム
を介して受けながら通過し、定着ローラ１２及び支持ロ
ーラ１６間で無端型フィルム１１を介して挟持されてト
ナー画像が定着され、次いで図示していない所定の排紙
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の間で加熱及び加圧により定着され、
排紙される。

【００５３】本発明においては、定着温度が低いので、
記録媒体としてトランスピアレンシーシートを使用する
場合、１００〜２００℃といったかなり低い軟化点のフ
ィルムを使用することができる点に特徴がある。即ち、
このような軟化点を有するフィルムとしてはポリエチレ
ンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、ポ
リカーボネートフィルム、ポリメチルメタクリレートフ
ィルム、ポリメチルペンテンフィルム等の樹脂フィルム
が挙げられ、価格的にも従来品と比べて安価な材料を使
用することができる。

【００５４】図１、図７および図８において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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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１ａ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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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と支持ローラ１６間で無端型フィルム１１を
介して挟持され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１
２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。

【００６２】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６０
〜１２０℃の温度範囲で加熱される。６０℃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。

【００６３】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
は通常０．０１〜４ｋｇ／ｃｍ、多くは２ｋｇ／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６０℃〜１
２０℃で定着出来るため、そのような問題は発生しにく
い。

【００６４】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。

【００６５】本発明においては、前記のようなトナーの
予熱方式やヒートローラ方式などの他に、本発明で用い
る熱解離型カプセルトナーまたは外穀が非晶質ポリエス
テルよりなるカプセルトナーの性能を利用して、転写工
程と定着工程を感光体面上で同時に行う方式によっても
行うことができる。この場合の画像形成方法の概念図を
図９に示す。

【００６６】この方式では記録媒体を通常６０〜１６０
℃に予熱したものを用い、予熱により記録媒体上に保持
されている熱と圧力ローラからの圧力により、転写と定
着を感光体面上で同時に行うものである。

【００６７】即ち、この方式は記録媒体の予熱方式によ
るものであり、図９において４は加熱用ヒータ、５ａは
圧力ローラであり、加熱用ヒータ４は予熱した記録媒体
６を圧力ローラに送紙できるように上記感光体１と圧力
ローラ５ａの接触する手前に設けられる。加熱用ヒータ
４はトナーを定着させるために、記録紙等の記録媒体６
のトナーと接触する面を予め加熱する装置であり、記録
媒体面を高々１６０℃迄熱する事が出来る装置であれば
方式を問わない。例えば、加熱用ヒータ４の発熱体とし
ては、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、好ましくは石英ヒータランプや発熱素子を使用する
事が出来る。圧力ローラ５ａは予熱された記録媒体６を
感光体面上に圧接させるための手段であり、通常の定着
装置では高温で定着せしめるため、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、本発明では予熱
された記録媒体の背面と接し、直接予熱された熱が伝わ
らないため特に高い耐熱性は要求されない。従って、高
々１５０℃以上の耐熱性を有する弾性体であれば、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、例えば耐熱性ポリウレタンもしくはアクリル系、
ニトリル系、ＥＰＤＭの如き非共役ジエン三元共重合体
等を使用することができる。また、圧力ローラによる線
圧は通常０．０１〜４．０ｋｇ／ｃｍ、好ましくは０．
０５〜２ｋｇ／ｃｍと小さいものであるため、耐用寿命
も長くなる。尚、本発明においては圧力ローラの代わり
に同様の手段としてベルトを用いてもよい。

【００６８】転写・定着工程においては、図１０に示す
ように感光体面上に付着したトナーによって現像された
トナー像が搬送され、該トナー像の始端に同期するよう
に同時に加熱用ヒーター４によって加熱された記録紙等
の記録媒体６が圧力ローラ５ａによって記録媒体の背面
から圧力を受ける事により感光体面上に圧接され、記録
媒体６にトナーが転写されると同時に記録媒体面上にト
ナー像が定着される。即ち、感光体面上の潜像に付着し
たトナーは、記録媒体に圧接された際、記録媒体の有す
る熱によりカプセルトナーの殻の構造が変化すると同時
に圧力ローラからの圧力により芯材が放出されて定着す
る。加熱用ヒーター４によって記録媒体の面上に与える
熱は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為、記
録媒体面の温度は通常６０℃〜１６０℃であり、好まし
くは６０℃〜１２０℃である。また、この場合の線圧は
前記のトナーの予熱方式やヒートローラ方式の場合と同
様に通常０．０１〜４ｋｇ／ｃｍで充分な定着強度が得
られる。

【００６９】この転写・定着方式においては、トナーは
その殆ど全てが記録媒体に転写されるため回収トナーの
装置は必要ではない。尚、記録媒体６へ転写後わずかの
トナーが感光体一面上に残留する事があるが、これは感
光体に対向して設けられたクリーニングウェブなどの感
光体への圧接により擦消する事ができ、感光体は繰り返
し使用する事ができる。

【００７０】一方、感光体１は転写、定着工程が終了す
ると、感光体１に対向して配設されている除電ランプ９
によって感光体上の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。

【００７１】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。

【００７２】

【実施例】以下、実施例および試験例により本発明をさ
らに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例等によ
りなんら限定されるものではない。

【００７３】カプセルトナーの製造例１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）10.0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30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10000rpm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130.
0 ℃であった。これをトナー１とする。

【００７４】カプセルトナーの製造例２ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物３６
７．５ｇ、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加
物１４６．４ｇ、テレフタル酸１２６．０ｇ、ドデセニ
ル無水コハク酸４０．２ｇ、無水トリメリット酸７７．
７ｇをガラス製２リットルの４つ口フラスコに入れ、温
度計、ステンレス製攪拌棒、流下式コンデンサー、及び
窒素導入管を取り付け、マントルヒーター中で、窒素気
流下にて２２０℃にて反応せしめた。

【００７５】重合度は、ＡＴＳＭＥ２８−６７に準拠
した軟化点より追跡を行い、軟化点が１１０℃に達した
とき、反応を終了した。また、得られた樹脂のガラス転
移点を、示差走査熱量計（セイコー電子工業社製）で測
定したところ、６５℃であった。また、軟化点および酸
価を測定し、それぞれ１１０℃および１８ＫＯＨｍｇ／
ｇであった。なお、酸価はＪＩＳＫ００７０に準ずる
方法により測定した。

【００７６】スチレン69.0重量部、２−エチルヘキシル
アクリレート31.0重量部、ジビニルベンゼン 0.9重量
部、カーボンブラック「#44 」（三菱化成社製）7.0 重
量部に、前記のように得られた樹脂を２０重量部、2,2'
−アゾビスイソブチロニトリル3.5 重量部を添加し、ア
トライター（三井三池化工機社製）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、２リット
ルのガラス製セパラブルフラスコに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30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12000rpmで５分間乳
化分散させた。

【００７７】次に、４つ口のガラス製の蓋をし、還流冷
却管、温度計、窒素導入管、ステンレススチール製撹拌
棒を取り付け、電熱マントルヒータ中に設置した。窒素
下にて撹拌を続けながら、85℃まで昇温し、10時間反応
せしめた。冷却後、10％塩酸水溶液にて分散媒を溶か
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８μm の外殻
が非晶質ポリエステルであるカプセルトナーを得た。

【００７８】このカプセルトナー 100重量部に、疎水性
シリカ微粉末「アエロジル R-972」（日本アエロジル社
製）0.4 重量部を加えて混合し、本発明のカプセルトナ
ーを得た。芯材中の樹脂に由来するガラス転移点は30.6
℃、また、トナー１の軟化点は125.5 ℃であった。これ
をトナー２とする。

【００７９】参考トナーの製造例ポリエステル樹脂（ビスフェノール型ポリエステル樹
脂、軟化点１３５℃、Ｔｇ：６５℃）１００重量部にカ
ーボンブラック（三菱化成（株）製、ＭＡ８）７重量
部、ポリプロピレンワックス（三洋化成（株）製：ビス
コール６６０Ｐ）３重量部、電荷調整剤（保土ヶ谷化学
（株）製：アイゼンスピロンブラックＴＲＨ）２重量部
を混合後加圧ニーダーにて混練し、冷却後、微粉砕機と
分級機にて粒度分布が５〜２５μｍの範囲で平均粒径が
１０μｍのトナーを製造した。得られたトナー１kgに５
ｇのコロイダルシリカ（日本アエロジル社製：Ｒ９７
２）を外添し、表面処理のされた参考トナーを得た。

【００８０】試験例１前記のカプセルトナーの製造例１で製造されたトナー５
０ｇを市販のフェライトキャリア１kgとＶ型ブレンダー
で混合し、現像剤１を得た。得られた現像剤１を市販の
複写機に入れ、未定着で画出しを行い、図７で示される
本発明における定着装置（ポリエチレンテレフタレート
製の無端型フィルム、定着ローラ径：２０ｍｍφ、線
圧：０．３ｋｇ／ｃｍ、ウシオ電機製の加熱用ヒータ）
を用い、線速２０ｍｍ／秒で加熱温度を可変にして定着
性および非オフセット領域を測定した。記録媒体は、軟
化点１２０℃のポリエチレンフィルム（大倉工業（株）
社製）を用いた。その結果、加熱ヒータにより加熱され
た無端型フィルムのトランスピアレンシーシート側表面
温度は９８℃で充分定着し、８０℃から１４０℃迄は無
端型フィルムにトナーはオフセットしなかった。

【００８１】一方、前記の参考トナーの製造例で得られ
たトナーを市販のフェライトキャリアーと混合し、現像
剤３を調製し、前記と同様にして市販の複写機で同じ画
出しを行った後、本発明における定着装置を用い定着性
および非オフセット領域を測定した。その結果、無端型
フィルムのトランスピアレンシーシート側表面温度は１
３３℃で定着し、１１０℃から１４０℃迄オフセットし
なかった。

【００８２】試験例２試験例１で得られた現像剤１を市販の複写機に入れ、未
定着で画出しを行い、図８で示されるヒートローラ方式
の定着装置（ヒートローラ径：２０ｍｍφ、線圧：０．
３ｋｇ／ｃｍ、ヒートローラのアルミ面に２０μｍのテ
フロン加工したものを用い、定着ローラ（圧力ローラ）
は耐熱シリコーンゴムロールを用いた）を用い、線速２
０ｍｍ／秒で加熱温度を可変にして定着性および非オフ
セット領域を測定した。記録媒体は試験例１と同様のも
のを用いた。その結果、本発明のトナーはトランスピア
レンシーシートにヒートローラ表面温度９５℃で充分定
着し、非オフセット領域は７０〜２００℃であった。

【００８３】一方、試験例１で得られた現像剤３を用い
て、前記と同様にして市販の複写機で同じ画出しを行っ
た後、同じ定着装置を用い定着性および非オフセット領
域を測定した。その結果、参考トナーはトランスピアレ
ンシーシートに１３０℃で定着し、非オフセット領域は
１１０〜２００℃であった。

【００８４】試験例３前記のカプセルトナーの製造例２で製造されたトナー５
０ｇを市販のフェライトキャリア１kgとＶ型ブレンダー
で混合し、現像剤２を得た。得られた現像剤２を市販の
複写機を改造した図９に示す装置を用いて複写を行っ
た。記録媒体は試験例１と同様のものを用いた。即ち、
感光体としては耐熱性有機感光体を用い、加熱用ヒータ
として石英ヒータランプを感光体と圧力ローラの接点よ
り３．０ｃｍ離して、トランスピアレンシーシートの搬
送ルートの上部にほぼ平行に設置した。また、予熱温度
は可変にし、また搬送速度を可変にしてトランスピアレ
ンシーシート面上の温度が６０〜１６０℃に予熱できる
ように適宜調整した。転写・定着に用いる圧力ローラは
シリコーンゴム製のローラ径が３０ｍｍφのものを使用
し、線圧０．５ｋｇ／ｃｍ、周速４０ｍｍ／ｓｅｃで行
った。

【００８５】その結果、トランスピアレンシーシート面
上の最低定着温度は９５℃であり、８０℃から１４０℃
迄感光体面上へのトナーの融着は全く認められなかっ
た。一方、試験例１で得られた現像剤３を用いて、前記
と同様の記録媒体および市販の複写機を改造した装置を
用いて同様にして複写を行った。その結果、最低定着温
度は１３５℃であった。

【００８６】ここで最低定着温度とは、底面が15mm×7.
5mm の砂消しゴムに500gの荷重を乗せ、定着機を通して
定着された画像の上を５往復こすり、こする前をマクベ
ス社の反射濃度計にて光学反射密度を測定し、以下の定
義による定着率が70％を越える際の定着ローラーの温度
をいう。定着率（％）＝（こすった後の画像濃度／こする前の画
像濃度）× 100

【００８７】試験例４試験例１〜３で用いた装置に、記録媒体として軟化点１
５１℃のポリプロピレンフィルム（三共ポリエチレン社
製）、現像剤として試験例１で得られた現像剤１、試験
例３で得られた現像剤２を用いて３０００枚連続複写試
験を行った。試験例１での装置は、線速２０ｍｍ／秒で
予熱温度を１２０℃に、試験例２での装置は、線速２０
ｍｍ／秒でヒートローラの加熱温度を１１０℃に、試験
例３での装置は、予熱温度を１２０℃で、転写・定着に
用いる圧力ローラの周速４０ｍｍ／秒に調整して行っ
た。その結果、いずれの装置においても定着は良好でト
ランスピアレンシーシートのカール、ジャムり等はみら
れなかった。

【００８８】一方、試験例１で得られた現像剤３を用い
て、各装置で同様にして数１０枚から１００枚までの連
続複写を行った。その結果、試験例１での装置では、無
端型フィルム表面にトナーが固着し２０枚で画質汚染が
目立ち始めた。また、定着された画像は紙でこすると簡
単にはがれた。また、試験例２での装置では、最初の画
像から著しい画質劣化が生じ、コールドオフセットも発
生したため、３０枚で中止した。また、試験例３での装
置では、トナーによる感光体の汚染が発生し徐々に画像
劣化が進行したため、１００枚で中止した。また、定着
された画像を紙でこすると簡単にはがれた。

【００８９】これらの試験例から、熱解離型カプセルト
ナーまたは外穀が非晶質ポリエステルよりなるカプセル
トナーを用いた本発明の画像形成方法を使用することに
より、記録媒体としてトランスピアレンシーシートを使
用する場合、低い軟化点のフィルムを使用することがで
き、最低定着温度の大幅な低下を認めた。またトランス
ピアレンシーシートのカールやつまりは認められなかっ
た。

【００９０】

【発明の効果】本発明の画像形成方法によると、１２０
℃以下の定着温度で定着を行うことができるため、特に
トランスピアレンシーシートを使用する場合、軟化点の
低い記録媒体を用いることができ安価な材料が使用でき
る。また、このように定着温度が低く、かつ線圧も低く
出来る為、記録媒体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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成方法の一例（トナーの予熱方
式）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。

【図９】本発明の画像形成方法の一例（記録媒体の予熱
方式）の概念図を示す。

【図１０】本発明の画像形成方法において、記録媒体の
予熱方式による場合の転写・定着工程を示す概念図であ
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−タ５ａ圧力ローラ５ｂ転写装置６記録媒体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

【特許請求の範囲】

【請求項１】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、該トナーが熱
解離型カプセルトナーまたは外穀が非晶質ポリエステル
よりなるカプセルトナーであり、軟化点１００〜２００
℃の記録媒体を用いて定着工程を６０〜１２０℃の温度
条件下で行うことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】記録媒体がポリエチレンフィルム、ポリ
プロピレンフィルム、セロファン、ポリカーボネートフ
ィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、およびポ
リメチルペンテンフィルムよりなる群から選ばれるもの
である請求項１記載の画像形成方法。
【請求項３】定着工程における線圧が０．０１〜４ｋ
ｇ／ｃｍである請求項１記載の画像形成方法。
【請求項４】定着装置の熱源が無端型フィルムを介し
た発熱体である請求項１記載の画像形成方法。
【請求項５】定着装置の熱源がヒートローラである請
求項１記載の画像形成方法。
【請求項６】予熱された記録媒体を用いて、転写工程
と定着工程を感光体面上で同時に行うことからなる請求
項１記載の画像形成方法。
【請求項７】熱解離型カプセルトナーが少なくとも着
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請求項１記載の
画像形成方法。
【請求項８】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
である請求項７記載の画像形成方法。
【請求項９】熱解離型カプセルトナー中、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℃である請求項７記載の画
像形成方法。
【請求項１０】熱解離型カプセルトナーの軟化点が、
８０〜１５０℃である請求項７記載の画像形成方法。
【請求項１１】トナーが少なくとも熱可塑性樹脂と着
色剤を含有する熱可塑性芯材と、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、該外殻が非晶質
ポリエステルよりなるものである請求項１記載の画像形
成方法。
【請求項１２】非晶質ポリエステルのガラス転移点
が、５０〜８０℃である請求項１１記載の画像形成方
法。
【請求項１３】非晶質ポリエステルの酸価が、３〜５
０（ＫＯＨｍｇ／ｇ）である請求項１１記載の画像形成
方法。
【請求項１４】非晶質ポリエステルが２価のアルコー
ル単量体および３価以上の多価アルコール単量体よりな
る群から選ばれる少なくとも１種と、２価のカルボン酸
単量体および３価以上の多価カルボン酸単量体よりなる
群から選ばれる少なくとも１種の縮重合によって得られ
るものである請求項１１記載の画像形成方法。
【請求項１５】外穀が非晶質ポリエステルよりなるカ
プセルトナー中、熱溶融性芯材の主成分となる熱可塑性
樹脂に由来するガラス転移点が、１０〜５０℃である請
求項１１記載の画像形成方法。