JPH0545921A - 画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】絶縁体上に静電潜像を形成する印加工程１と、
得られた静電潜像にトナー９を付着させてトナー像を形
成させる現像工程３および形成されたトナー像を記録媒
体６に定着する定着工程とからなる画像形成方法におい
て、所定の熱特性を有する熱解離型カプセルトナーを用
い、絶縁体が無端型フィルムベルト７であり、その上の
トナーを予熱４した後、加圧定着５ａ，５ｂする。 【効果】定着前にトナーを予熱することで定着温度を非
常に低くかつ低線圧に設定できることから、紙のカー
ル、ジャムり等のトラブルが発生しにくくなり、また設
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。また、転写と定着が同時に行なわれること、低線圧
となることから、トナーの飛散、細線のつぶれ、画像の
にじみが軽減され高画質となり、かつ定着ローラの寿命
も長くなる。

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・発明が解決しようとする課題】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、一般に静電記録、電子写真等、種々の方式が用い
られている。静電記録方式は記録紙等の静電記録シート
上に信号電圧を記録針から印加し、静電潜像を形成した
後、磁気ブラシ等の現像装置を用い現像し、更に該静電
潜像を熱、圧力等の手段により転写・定着するという３
つの工程からなる方式である。しかし、従来からの静電
記録方式では現像時に記録紙等の記録媒体上の余分な箇
所にトナーが付着する、いわゆる地汚れが発生し、また
直接記録紙に記録針により電圧を印加する際に記録針に
紙粉等の異物が付着し正常な画像が得られなくなるとい
う不具合が発生し易く、安定した高品位の画像を連続し
て得るには問題がある。

【０００３】このような問題点を改善するものとして、
特開昭５５−８４６９６号公報又は特開平３−１３７０
１号公報に記載されているごとく、磁性フィルム又は絶
縁性フィルムを用い、該フィルム面上にトナーを均一に
塗布した後、フィルムの裏面よりサーマルヘッドで信号
に応じた熱パルスを供給してトナーを溶融させ、対向す
る記録紙面上に画像を形成させる方法が知られている。
しかしながら、この方法ではトナーが均一に塗布できず
画像が縞状にムラになり、塗布されたトナー層の一部が
熱により凝集する懸念があり、該凝集トナーが再塗布工
程の繰り返しの中で異物としての挙動をする可能性が大
きい。さらに、定着時に記録紙等の記録媒体上の余分な
箇所にトナーが付着する、いわゆる地汚れが発生し易い
といった問題点が指摘されている。

【０００４】このように、従来からの静電記録方式にお
いては種々の問題点が指摘されており、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
期待されているが、未だ満足できるものは得られていな
いのが実情である。本発明の目的は、前記の種々の課題
を解決する新規な画像形成方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成方法
は、前記の課題を解決するために、絶縁体上に静電潜像
を形成する印加工程と、得ら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および形成され
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
るカプセルトナーであり、該絶縁体が無端型フィルムベ
ルトであり、該無端型フィルムベルト上のトナーを予熱
した後、加圧定着することからなる。また、無端型フィ
ルムベルト上のトナーへの予熱温度は、４０〜１２０℃
であり、定着工程における線圧は０．５〜４ｋｇ／ｃｍ
であることからなる。

【０００６】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
る結合であることが好ましい。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。

【０００７】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。

【０００８】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。

【０００９】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−tert−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。

【００１０】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 , Ｒ₅ 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。）

【００１１】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。

【００１２】

【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。）

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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撹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。

【００１９】外殻用樹脂は無触媒でも製造できるが、触
媒を使用する場合は、ジブチル錫ジラウレート等の錫系
触媒、1,4 −ジアザビシクロ〔2.2.2 〕オクタン、N,N,
N −トリス（ジメチルアミノプロピル）−ヘキサヒドロ
−Ｓ−トリアジン等のアミン系触媒等、公知のウレタン
触媒を使用することができる。

【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。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。

【００２６】

【作用】本発明によれば、絶縁性の無端型フィルムベル
ト上に形成されたトナー像を構成する熱解離型カプセル
トナーを予め暖めておいてから定着ローラ（圧力ロー
ラ）で加圧定着するものであり、定着前にトナーを予熱
することで定着温度を非常に低くかつ低線圧に設定でき
る。このように定着温度が低いことから、紙のカール、
ジャムり等のトラブルが発生しにくくなり、また設定温
度になるまでに時間がかからずクイック印字ができる。
また、転写と定着が同時に行なわれること、低線圧とな
ることから、トナーの飛散、細線のつぶれ、画像のにじ
みが軽減され高画質となり、かつ定着ローラ（圧力ロー
ラ）の寿命も長くなる。

【００２７】

【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）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。

【００２８】次に、本発明における前記のカプセルトナ
ーを用いた実施例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の一例として、その概念
図を図１および図２に示す。１は印加装置、３は現像
器、７は絶縁性無端型フィルムベルト、９はトナー、４
は加熱用ヒータ、５ａおよび５ｂは定着ローラ（圧力ロ
ーラ）である。印加工程は絶縁体上に静電潜像を形成す
る工程であり、印加装置１は絶縁性無端型フィルムベル
ト７面上に対向して配置されており、多数併設されるピ
ン電極に絶縁性無端型フィルムベルト７に該ピン電極を
駆動しつつパルス電圧を印加し、前記の絶縁性無端型フ
ィルムベルトとの間に放電を行わせ、絶縁性無端型フィ
ルムベルト上に文字又は記号等画像をドットに分解した
そのドットに対応する電荷を供給することにより静電潜
像を形成する。現像工程はこのようにして得られた絶縁
性無端型フィルムベルト上の静電潜像に現像器３中のト
ナー９を付着させることによりトナー像を形成する工程
である。

【００２９】本発明において用いられる絶縁性無端型フ
ィルムベルト７は、５〜２０μｍのフッ素樹脂系、ポリ
エステル系、ポリイミド系、ポリアミド系の耐熱性フィ
ルムおよびポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィ
ルム、セロファン等のフィルムまたは導電層に誘電体を
コーティングしたものが挙げられる。絶縁性無端型フィ
ルムベルト７は、少なくとも一対のローラにより張架さ
れており、例えば図１に示すように定着ローラ（圧力ロ
ーラ）５ａと支持ローラ１０により張架されている。あ
るいは、図２に示すように３個のローラにより張架され
るなど、ローラの個数には特に制限はない。

【００３０】無端型フィルムベルト上のトナーは、現像
工程後図示していない所定の駆動手段により図中に示し
た方向に一定の周速で移動する無端型フィルムベルトの
回転移動に伴って移動し、定着部まで搬送される。これ
に対して、記録紙などの記録媒体６は例えば図１あるい
は図２に示す如く、該トナー像の始端に同期するように
搬送ベルト１１で示されるような搬送手段により無端型
フィルムベルトの移動とは別に搬送されることにより定
着部である定着ローラまで搬送される。

【００３１】この無端型フィルムベルト上のトナーは、
搬送中にトナーを予熱する加熱手段により予め加熱さ
れ、カプセルトナーの外殻が解離し易い程度に処理され
る。即ち、本発明における加熱手段は無端型フィルムベ
ルトに対向して無端型フィルムべルトの内面側に配設さ
れ、移動中の無端型フィルムベルトの裏面からトナー表
面を４０〜１２０℃の温度範囲に予熱する発熱体が用い
られる。加熱温度が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、前記のような従来からの定
着方法での問題点が生じてくる。無端型フィルムベルト
面上に与える熱が一般に高すぎると、定着温度が高くな
り記録紙がカールし、低すぎるとトナーの定着が不充分
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。このような発熱体である
加熱用ヒータ４としては、無端型フィルムベルト面を高
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。例えば、ホットプレート、石英ヒータラン
プ、フラッシュランプ、発熱ベルト、発熱素子等の熱源
を使用する事が出来る。

【００３２】次に、このようにして予熱されたトナーを
記録媒体上に加圧定着する定着手段としては、圧力ロー
ラが用いられ、一対の定着ローラ（圧力ローラ）５ａお
よび５ｂにより記録媒体６が無端型フィルムベルトを介
して挟持されて定着される。即ち、定着ローラ５ａおよ
び定着ローラ５ｂは、無端型フィルムベルト上のトナー
画像を記録媒体面上に圧接させて定着するための手段で
ある。通常の定着方法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には直接に熱が伝
わらないため特に耐熱性は要求されない。従って、１２
０℃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、この場合の定着ローラ（圧力
ローラ）による線圧は、通常０．５〜４ｋｇ／ｃｍと小
さくてすむため耐用寿命も長くなる。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、従来の
定着方法では通常４ｋｇ／ｃｍ以上の線圧が必要とされ
ている。しかし、本発明によれば前記のように定着温度
が高々１２０℃であるにも拘らず、線圧は４ｋｇ／ｃｍ
未満、多くは２ｋｇ／ｃｍ未満で充分な定着強度が得ら
れる。

【００３３】また、本発明の画像形成方法においては、
さらに定着ローラ（圧力ローラ）５ａおよび５ｂにより
記録媒体が無端型フィルムベルトに圧接されて定着され
たのち、絶縁性無端型フィルムベルト７の冷却を兼ねて
無端型フィルムベルト上に残留する微量なトナーを除去
するクリーニング手段を具備していてもよい。例えば、
図１あるいは図２に示すようなクリーニングウエブ８が
用いられる。クリーニングウエブ８の配置場所は、残留
トナーの除去が可能であれば特に制限されるものではな
く、例えば図１のように定着ローラ（圧力ローラ）５ａ
に対向して配置されたり、図２に示すように支持ローラ
１０に対向して配置される。更に、導電性ブラシ、導電
性ロール等の消電装置２により残留電荷を除去し、無端
型フィルムベルト７を初期状態に戻し再使用する。ま
た、このようにして記録媒体上にトナーが定着された後
は、排紙手段により定着された記録媒体６は装置外へ排
出される。

【００３４】無端型フィルムベルト７、定着ローラ５ａ
および５ｂ、支持ローラ１０、搬送ベルト１１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。

【００３５】

【発明の効果】本発明の画像形成方法を用いることによ
り、次の効果が得られる。 (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
又は入れる必要がなく騒音の低減ができる。 (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。 (7) 転写と定着が同時に行なわれ、また低線圧で定着す
るため、トナーの飛散による画像の飛び散り、細線のつ
ぶれ、画像のにじみがなく高画質となる。 (8) トナーの紙への転写効率が非常に高いため、廃棄ト
ナーが発生しない。

【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】本発明の画像形成方法の概念図を示す。

【符号の説明】

１ 印加装置 ２ 消電装置 ３ 現像器 ４ 加熱用ヒータ ５ａ 定着ローラ（圧力ローラ） ５ｂ 定着ローラ（圧力ローラ） ６ 記録媒体 ７ 絶縁性無端型フィルムベルト ８ クリーニングウェブ ９ トナー １０ 支持ローラ １１ 搬送ベルト

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁体上に静電潜像を形成する印加工程
   と、得ら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および形成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
   であり、該絶縁体が無端型フィルムベルトであり、該無
   端型フィルムベルト上のトナーを予熱した後、加圧定着
   する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】 無端型フィルムベルト上のトナーへの予
   熱温度が４０〜１２０℃である請求項１〜４いずれか記
   載の画像形成方法。
6. 【請求項６】 定着工程における線圧が０．５〜４ｋｇ
   ／ｃｍである請求項１〜５いずれか記載の画像形成方
   法。