JPH06202527A - 画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】感光体の帯電工程と、露光工程と、該感光体上
の静電潜像にトナー像を形成させる現像工程と、該トナ
ー像の記録媒体上への転写工程および転写後のトナー像
の記録媒体への定着工程とからなる画像形成方法におい
て、前記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、該外殻の主成分が非晶質
ポリエステルよりなるカプセルトナーであり、定着工程
が転写された記録媒体上のトナーを無端型発熱フィルム
により予熱した後、加圧定着することを特徴とする画像
形成方法。 【効果】トナーの予熱後加圧定着を行う為、低温・低線
圧で定着でき、従って、定着装置及びその周辺に耐熱仕
様の部材が不要となり、また細線のつぶれ、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】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 ）。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。

【０００５】これらの問題点を解消するため、従来より
１２０℃以下の低温定着を行う装置として、例えばコー
ルドプレス方式が知られているが、この場合定着温度は
低いものの線圧が通常４kg／cm以上といった高線圧とな
り、逆に４kg／cm以下といった低線圧で定着する定着装
置として、例えばヒートローラ方式が知られているが、
この場合定着温度が１２０℃以上の高温となるなどの問
題が指摘されている。このように低温定着が可能でかつ
低線圧で定着できる定着装置の開発が期待されている
が、未だ見いだされていないのが実情である。

【０００６】また、この画像形成に不可欠に使用するト
ナーも、従来から熱可塑性の樹脂に着色剤、電荷調整
剤、離型剤等の添加剤を分散させ微粒化したものを用い
ている為、貯蔵安定性の問題からトナーに使用する熱可
塑性の樹脂の分子量、軟化点に制限があり、更なる低温
定着性を追求するには限界があった。

【０００７】これらの観点から新しい定着システムを用
いた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。このような要望に応えるべく、本出願人
は、外穀が非晶質ポリエステルよりなるカプセルトナー
を開発し、特許出願済である（特願平４−２５９０８８
号）。このカプセルトナーは、熱圧力定着方式において
耐オフセット性、耐ブロッキング性が優れ、低温定着で
き、カブリのない鮮明な画像を多数回にわたり安定に形
成することができる一方、従来からのトナーとは熱的性
質等が大きく異なるため、該トナーを用いる場合に適し
た画像形成方法の開発が要請された。本発明の目的は、
前記の課題を解決すべく、特に外穀が主として非晶質ポ
リエステルよりなるカプセルトナーを用いる場合に適
し、低温定着により定着装置の小型化、クィック印字等
が可能である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】即ち、本発明の要旨は、
（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、前記トナーが少な
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、該外殻の主成分が非晶質ポリエステルよりな
るカプセルトナーであり、定着工程が転写された記録媒
体上のトナーを無端型発熱フィルムにより予熱した後、
加圧定着することを特徴とする画像形成方法、（２）転
写された記録媒体上のトナーへの予熱温度が、４０〜１
２０℃である前記（１）記載の画像形成方法、（３）定
着工程における線圧が、０．０５〜４ｋｇ／ｃｍである
前記（１）または（２）記載の画像形成方法、（４）非
晶質ポリエステルのガラス転移点が５０〜８０℃である
前記（１）〜（３）いずれか記載の画像形成方法、
（５）非晶質ポリエステルの酸価が、３〜５０（ＫＯＨ
ｍｇ／ｇ）である前記（１）〜（３）いずれか記載の画
像形成方法、（６）非晶質ポリエステルが、１種以上の
アルコール単量体および１種以上のカルボン酸単量体の
縮重合によって得られるものであって、少なくとも３価
以上の多価アルコール単量体および／または３価以上の
多価カルボン酸単量体を含有する単量体を用いて縮重合
によって得られるものである前記（１）〜（３）いずれ
か記載の画像形成方法、（７）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℃である前記（１）〜（３）いず
れか記載の画像形成方法、並びに（８）外殻の主成分が
非晶質ポリエステルよりなるカプセルトナーが、ｉｎ
ｓｉｔｕ重合法により非晶質ポリエステルを芯材の表面
に被覆してなるものである前記（１）〜（３）いずれか
記載の画像形成方法に関する。

【０００９】

【作用】本発明によれば、定着工程において、トナーを
予熱してから加圧定着を行う為、低温での定着が可能と
なる。従って、定着装置が簡素になり小型化・低価格化
が可能となる。さらに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、また使用部材の寿命が
長くなるため低価格な印字装置が可能となる。また、定
着温度が非常に低いため紙のカールや紙づまりも発生し
難くなり省メンテナンスとなる。また、低温定着の可能
なトナーを使用するため、通常のトナーを使用する場合
よりも定着用装置内の発熱体の温度を低く設定できる。
従って、機内に電動ファン等の強制放熱装置を小さくす
ることができ又は入れる必要がないので、騒音の低減が
可能となる。さらに定着温度が低いので定着装置の昇温
に必要な待ち時間を短くすることが出来るため、クィッ
ク印字が可能となる。また、低線圧となることから細線
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。

【００１０】

【実施例】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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、電圧により転写電界を形成するロー
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。

【００１６】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。

【００１７】定着工程においては、まず転写された記録
媒体上のトナーが無端型発熱フィルムにより予熱され
る。発熱フィルムとしては記録媒体上のトナーを高々１
２０℃迄加熱できるものであれば特に限定されるもので
はない。例えば、一般に面状発熱体として知られている
ものを用いることが出来る。即ち、ポリアミド樹脂、ポ
リアミドイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂等の樹脂
に、導電性カーボン、導電性無機粉、導電性チタン酸カ
リウムウィスカー等の導電性材料を分散させて成形させ
たものが挙げられる（特開昭５２−１０５９２号公報、
特開昭５２−２３７４０号公報、特開昭５３−５７９５
号公報）。また、アルミ、ニッケル、ステンレス、ニク
ロム等の金属箔を抵抗発熱体として、写真エッチング
法、プレス加工、印刷等の方法により所定の温度特性を
満たすように回路パターンを絶縁性離型層上に作製した
ものも用いることができる（特開昭４８−９０２４３号
公報、特開昭４８−９０２４５号公報、特開昭４９−１
１５３４３号公報）。

【００１８】本発明における無端型発熱フィルムとし
て、前記のもののうち、導電性材料の配合又は回路パタ
ーンにより発熱温度を自由に調整でき且つ遠赤外線を発
生するものは、加熱効率が良く極めて消費エネルギーが
小さく且つ昇温速度が速いため、好ましい発熱体であ
り、例えば特開昭５６−１９８８９号公報に記載の発熱
体が挙げられる。また、ＰＴＣ特性（POSITIVE THERMO
CONDUCTIVITY：温度上昇にともない、抵抗が上昇する）
を有するものは、自己温度を調整する事が出来るため、
更に好ましい発熱体であり、例えば特開昭５２−１０５
９２号公報、特開昭５３−５７９５号公報、特開昭５４
−１４０３４号公報に記載の発熱体が挙げられる。

【００１９】発熱フィルムの具体的な一例として、図８
に概念的な断面構造を示すがアルミ蒸着した７５μｍの
フッ素樹脂フィルム（絶縁性離型層１１ｄ）のアルミ蒸
着面（導電層１１ｃ）にフィルム幅より狭く、導電性カ
ーボンを熱可塑性樹脂に分散した発熱体フィルム（発熱
層１１ｂ）をアルミ箔（導電層１１ａ）に融着させた発
熱材料を発熱体フィルムがサンドイッチ構造になるよう
に貼り合わせて発熱フィルムとする。また、発熱フィル
ムを発熱させるには端子を２枚の導電性フィルム（１１
ａと１１ｃ）に取り通電させる事により発熱フィルムは
発熱層の抵抗と加圧電圧を調整する事により迅速に所望
の温度にまで達せしめる事が出来る。あるいは図９の如
く、発熱層１１ｂと絶縁性離型層１１ｄとを貼り合わせ
て発熱フィルムとし、端子１１ｅ、１１ｆを設置して発
熱せしめる事も可能である。この場合の端子１１ｅと端
子１１ｆ間の有効実効長は通常２０〜４００ｍｍ、好ま
しくは４０〜２００ｍｍである。

【００２０】このような発熱フィルムからなる無端型発
熱フィルムは、図７および図９に示すように例えば定着
ローラ（圧力ローラ）１２ａと支持ローラ１６のように
少なくとも一対のローラにより張架されている。また、
無端型発熱フィルムの張架にさらに必要に応じてローラ
の数を増すこともでき、例えば図１０に示すように張架
して用いられる。

【００２１】定着される記録媒体上のトナーは、無端型
発熱フィルムと平行して定着部である定着ローラ（圧力
ローラ）１２ａ、１２ｂまで搬送される。例えば、図１
および図７に示す如く、搬送ベルト１５により無端型発
熱フィルム１１面に沿って平行に記録媒体６が搬送さ
れ、搬送中に記録媒体上に付着したトナーが無端型発熱
フィルムからの熱により予熱される。

【００２２】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手段として、定着ローラ（圧力ロー
ラ）が用いられ、一対の定着ローラ（圧力ローラ）１２
ａおよび１２ｂにより記録媒体が無端型発熱フィルムを
介して挟持されて定着される。即ち、１２ａおよび１２
ｂは定着ローラ（圧力ローラ）であり、一定の線圧で記
録媒体を無端型発熱フィルムを介して加圧できるように
設置されている。定着ローラ（圧力ローラ）１２ａ、１
２ｂは通常は高温で定着せしめる為、高価な耐熱性シリ
コーンゴム、テフロン樹脂等を使用するが、本発明では
１２０℃以上の軟化点を持つ弾性体であれば材料は何等
さしつかえない。例えば、ポリエステル樹脂、ナイロン
樹脂、耐熱性ポリウレタン、耐熱性合成ゴム等を使用す
る事が出来る。

【００２３】定着装置には、定着工程後に無端型発熱フ
ィルム上に残存する微量なトナーを除去する為にクリー
ニングウェブ８ｂに代表されるクリーニング装置が設置
されている。クリーニングウェブ８ｂ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、図７、図９のように定着ローラ（圧
力ローラ）１２ａに対向して配置されてもよく、図１０
に示すように支持ローラ１６に対向して配置してもよ
い。

【００２４】感光体１、無端型発熱フィルム１１、搬送
ベルト１５、定着ローラ（圧力ローラ）１２ａおよび１
２ｂ、支持ローラ１６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。

【００２５】一般にトナーは従来からのヒートローラ方
式で定着されるが、この方式ではニップ幅が広くできな
いため記録媒体がヒートローラ面に接触している時間は
非常に短く、熱と圧力が同時に非常に短い時間で供給さ
れる。そのため、ヒートローラの表面温度は非常に高温
にする必要がある。しかし、本発明では、記録媒体に転
写されたトナーは、無端型発熱フィルムからの予熱によ
り記録媒体上に付着したトナーの内部まで充分に昇温さ
れた後、定着ローラにより加圧され記録媒体に定着され
る。従って、従来のヒートローラ方式に比較して、非常
に低い定着温度と低い線圧でトナーを記録媒体に定着す
ることが出来る。

【００２６】本発明の画像形成方法において使用される
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
外殻とにより構成され、該外殻の主成分が非晶質ポリエ
ステルよりなるカプセルトナーである。このようなカプ
セルトナーは、熱圧力定着方式において耐オフセット
性、耐ブロッキング性が優れ、低温定着（通常、５０〜
１２０℃）でき、カブリのない鮮明な画像を多数回にわ
たり安定に形成するという特徴を有する。

【００２７】本発明で用いるトナーは、上記のような外
穀の主成分が非晶質ポリエステルよりなるカプセルトナ
ーであるが、この非晶質ポリエステルは、通常、１種以
上のアルコール単量体（２価，３価以上）および１種以
上のカルボン酸単量体（２価，３価以上）の縮重合によ
って得られるものであって、少なくとも３価以上の多価
アルコール単量体および／または３価以上の多価カルボ
ン酸単量体を含有する単量体を用いて縮重合によって得
られるものである（特願平４−２５９０８８号）。この
ような非晶質ポリエステルは、外穀の全重量中、通常５
０〜１００重量％含有され、外穀に含有される他の成分
としては、ポリアミド、ポリエステルアミド、ポリウレ
ア等を０〜５０重量％用いることができる。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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状態
をいい、本発明においては、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。

【００３３】本発明に用い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。

【００３４】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、ＪＩＳ Ｋ００７０によるものである。

【００３５】本発明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、ｉｎ ｓｉｔｕ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、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。

【００３６】本発明におけ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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】本発明では、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。本発明に用
いられる着色剤としては、サーマルブラック法、アセチ
レンブラック法、チャンネルブラック法、ランプブラッ
ク法等により製造される各種のカーボンブラック、カー
ボンブラックの表面を樹脂で被覆しているグラフト化カ
ーボンブラック、ニグロシン染料、フタロシアニンブル
ー、パーマネントブラウンFG、ブリリアントファースト
スカーレット、ピグメントグリーンＢ、ローダミン−Ｂ
ベース、ソルベントレッド49、ソルベントレッド146 、
ソルベントブルー35等及びそれらの混合物等を挙げる事
ができ、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。

【００４４】本発明においては、更に芯材中に荷電制御
剤を添加することもでき、添加する負帯電性荷電制御剤
としては、特に限定されることなく、例えば含金属アゾ
染料である「バリファーストブラック３８０４」、「ボ
ントロンＳ−３１」、「ボントロンＳ−３２」、「ボン
トロンＳ−３４」（以上、オリエント化学社製）、「ア
イゼンスピロンブラックＴＶＨ」（保土ヶ谷化学社製）
等、銅フタロシアニン染料、サリチル酸のアルキル誘導
体の金属錯体、例えば「ボントロンＥ−８１」、「ボン
トロンＥ−８２」、「ボントロンＥ−８５」（以上、オ
リエント化学社製）、４級アンモニウム塩、例えば「CO
PY CHARGE NX VP434」（ヘキスト社製）、ニトロイミダ
ゾール誘導体等を挙げることができる。

【００４５】正帯電性荷電制御剤としては、特に限定さ
れることなく、例えばニグロシン染料として「ニグロシ
ンベースＥＸ」、「オイルブラックＢＳ」、「オイルブ
ラックＳＯ」、「ボントロンＮ−０１」、「ボントロン
Ｎ−０７」、「ボントロンＮ−１１」（以上、オリエン
ト化学社製）等、３級アミンを側鎖として含有するトリ
フェニルメタン系染料、４級アンモニウム塩化合物、例
えば「ボントロンＰ−５１」（オリエント化学社製）、
セチルトリメチルアンモニウムブロミド、「COPY CHARG
E PX VP435」（ヘキスト社製）等、ポリアミン樹脂、例
えば「ＡＦＰ−Ｂ」（オリエント化学社製）、イミダゾ
ール誘導体等を挙げることができる。以上の荷電制御剤
は芯材中に0.1 〜8.0 重量％、好ましくは0.2 〜5.0 重
量％含有される。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、例えばポリ
オレフィン、脂肪酸金属塩、脂肪酸エステル、部分ケン
化脂肪酸エステル、高級脂肪酸、高級アルコール、パラ
フィンワックス、アミド系ワックス、多価アルコールエ
ステル、シリコンワニス、脂肪族フロロカーボン、シリ
コンオイル等のオフセット防止剤を任意の一種以上含有
せしめても良い。

【００４６】前記ポリオレフィンとしては、例えばポリ
プロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の樹脂であっ
て、軟化点が80〜160 ℃のものである。前記脂肪酸金属
塩としては、例えばマレイン酸と亜鉛、マグネシウム、
カルシウム等との金属塩；ステアリン酸と亜鉛、カドミ
ウム、バリウム、鉛、鉄、ニッケル、コバルト、銅、ア
ルミニウム、マグネシウム等との金属塩；二塩基性ステ
アリン酸鉛；オレイン酸と亜鉛、マグネシウム、鉄、コ
バルト、銅、鉛、カルシウム等との金属塩；パルミチン
酸とアルミニウム、カルシウム等との金属塩；カプリル
酸塩；カプロン酸鉛；リノール酸と亜鉛、コバルト等と
の金属塩；リシノール酸カルシウム；リシノレイン酸と
亜鉛、カドミウム等との金属塩及びこれらの混合物等が
挙げられる。前記脂肪酸エステルとしては、例えばマレ
イン酸エチルエステル、マレイン酸ブチルエステル、ス
テアリン酸メチルエステル、ステアリン酸ブチルエステ
ル、パルミチン酸セチルエステル、モンタン酸エチレン
グリコールエステル等が挙げられる。前記部分ケン化脂
肪酸エステルとしては、例えばモンタン酸エステルのカ
ルシウム部分ケン化物等が挙げられる。前記高級脂肪酸
としては、例えばドデカン酸、ラウリン酸、ミリスチン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノー
ル酸、リシノール酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセ
リン酸、セラコレイン酸等及びこれらの混合物を挙げる
ことができる。前記高級アルコールとしては、例えばド
デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルア
ルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコー
ル、アラキルアルコール、ベヘニルアルコール等を挙げ
ることができる。前記パラフィンワックスとしては、例
えば天然パラフィン、マイクロワックス、合成パラフィ
ン、塩素化炭化水素等が挙げられる。前記アミド系ワッ
クスとしては、例えばステアリン酸アミド、オレイン酸
アミド、パルミチン酸アミド、ラウリル酸アミド、ベヘ
ニン酸アミド、メチレンビスステアロアミド、エチレン
ビスステアロアミド、N,N'−ｍ−キシリレンビスステア
リン酸アミド、N,N'−ｍ−キシリレンビス−12−ヒドロ
キシステアリン酸アミド、N,N'−イソフタル酸ビスステ
アリルアミド、N,N'−イソフタル酸ビス−12−ヒドロキ
システアリルアミド等が挙げられる。前記多価アルコー
ルエステルとしては、例えばグリセリンステアレート、
グリセリンリシノレート、グリセリンモノベヘネート、
ソルビタンモノステアレート、プロピレングリコールモ
ノステアレート、ソルビタントリオレート等が挙げられ
る。前記シリコンワニスとしては、例えばメチルシリコ
ンワニス、フェニルシリコンワニス等が挙げられる。前
記脂肪族フロロカーボンとしては、例えば四フッ化エチ
レン、六フッ化プロピレンの低重合化合物あるいは特開
昭53−124428号公報記載の含フッ素界面活性剤等が挙げ
られる。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。

【００４７】本発明において磁性カプセルトナーを用い
る場合、芯材構成材料としてカーボンブラック等の代わ
りに磁性粒子を添加し、磁性カプセルトナーとすれば良
い。磁性粒子としては、例えば、フェライト、マグネタ
イトを始めとする鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性
を示す金属もしくは合金又はこれらの元素を含む化合
物、あるいは強磁性元素を含まないが適当な熱処理を施
すことによって強磁性を示すようになる合金、例えはマ
ンガン−銅−アルミニウム、マンガン−銅−錫などのマ
ンガンと銅とを含むホイスラー合金と呼ばれる種類の合
金、又は二酸化クロム、その他を挙げることができる。
これらの磁性体は平均粒径0.1 〜１μm の微粉末の形で
芯材中に均一に分散される。そしてその含有量は、カプ
セルトナー100 重量部当たり20〜70重量部、好ましくは
30〜70重量部である。なお、磁性トナーとするために磁
性体微粉末を含有せしめる場合には、着色剤の場合と同
様に処理すればよいが、そのままでは芯材材料、単量体
等の有機物質に対する親和性が低いので、磁性体微粉末
をチタンカップリング剤、シランカップリング剤、レシ
チン等のいわゆるカップリング剤と共にあるいはカップ
リング剤により処理した上で用いると、磁性体微粉末を
均一に分散せしめることができる。

【００４８】本発明におけるカプセルトナーの製造方法
は、製造設備や製造工程の簡素化という点からｉｎ ｓ
ｉｔｕ重合法が好ましいが、例えば芯材としての母粒子
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。

【００４９】以下、ｉｎ ｓｉｔｕ重合法による製造方
法を例にとり説明する。この製造方法において、外殻形
成は、芯材構成材料と主として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等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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】本発明における製造方法において、前記の
非晶質ポリエステル等よりなる殻材の添加量は、芯材１
００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。

【００５３】また、帯電制御を目的として本発明におけ
るカプセルトナーの外殻材料中には先に例示した如き荷
電制御剤を適量添加してもよいし、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が、外殻自身
で帯電性を制御しているため、それらを添加する場合で
も添加量は少なくてすむ。

【００５４】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。

【００５５】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。流動性向上剤としては、例えばシ
リカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタ
ン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸スト
ロンチウム、酸化亜鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰
石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガ
ラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコ
ニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウ
ム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができ
る。特にシリカの微粉末が好ましい。

【００５６】なお、シリカの微粉末は、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ
結合を有する微粉末であり、乾式法及び湿式法で製造さ
れたもののいずれであってもよい。また、無水二酸化ケ
イ素のほか、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸ナトリウム、
ケイ酸カリウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸亜鉛など
いずれであってもよいが、 SiO₂ を85重量％以上含むも
のが好ましい。また、シラン系カップリング剤、チタン
系カップリング剤、シリコンオイル、側鎖にアミンを有
するシリコンオイルなどにより表面処理されたシリカの
微粉末などを用いることができる。

【００５７】クリーニング性向上剤としては、ステアリ
ン酸亜鉛に代表される高級脂肪酸の金属塩、フッ素系高
分子量体の微粒子粉末などがある。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、
メタクリル酸ブチルエステル等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。カーボンブラッ
クとしては従来公知のもの、例えばファーネスブラッ
ク、チャネルブラック、アセチレンブラックなどの種々
のものを用いることができる。

【００５８】本発明におけるカプセルトナーは、磁性体
微粉末を含有するものであるときには単独で現像剤とし
て用いられ、また磁性体微粉末を含有しないものである
ときは、キャリアと混合して二成分系の現像剤を調製し
て用いることができる。キャリアとしては、特に限定さ
れないが、鉄粉、フェライト、ガラスビーズ等、又はそ
れらの樹脂被覆したものが用いられ、トナーのキャリア
に対する混合比は0.5〜10重量％である。またキャリア
の粒径としては、30〜500 μm のものが用いられる。

【００５９】次に、以上のカプセルトナーを用いた本発
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〜図１０は定着工程を示す。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】定着工程においては、図１、図７で示すよ
うに記録媒体６が搬送ベルト１５により無端型発熱フィ
ルム１１面に沿って搬送されている間に、記録媒体６の
表面に転写されたトナー画像は無端型発熱フィルム１１
からの熱により予め加熱された後、定着ローラ（圧力ロ
ーラ）１２ａおよび１２ｂにより、記録媒体上のトナー
画像の付着した表面を無端型発熱フィルム面上に圧接さ
せてより強力に記録媒体６に定着される。

【００６５】本発明において、搬送中の記録媒体上のト
ナーは通常４０〜１２０℃の温度範囲で加熱される。４
０℃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、線圧は通常０．０５
〜４ｋｇ／ｃｍ、多くは２ｋｇ／ｃｍ未満で充分な定着
強度が得られるなど低線圧で定着できるので定着ローラ
の耐用寿命も長くなる。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。ま
た、定着後に無端型発熱フィルム面上に残留したトナー
はクリーニングウェブ８ｂなどのクリーニング手段によ
り除去され、無端型発熱フィルムは繰り返し使用され
る。

【００６６】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。次に、本発明におけるカプセルトナーを用いた
本発明の画像形成方法の試験例を示す。

【００６７】カプセルトナー製造例１ 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。

【００６８】重合度は、ＡＴＳＭ Ｅ２８−６７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ＪＩＳ Ｋ００７０に準ずる
方法により測定した。

【００６９】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、前記で得られた樹脂を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。

【００７０】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。

【００７１】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、本発明におけるカプセ
ルトナーを得た。これをトナー１とする。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。

【００７２】カプセルトナー製造例２ ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物５２
５．０ｇ、テレフタル酸１３８．６ｇ、ドデセニル無水
コハク酸１６０．８ｇ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。

【００７３】重合度は、ＡＴＳＭ Ｅ２８−６７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、６３℃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１０ＫＯＨｍｇ／
ｇであった。なお、酸価はＪＩＳ Ｋ００７０に準ずる
方法により測定した。

【００７４】スチレン７５重量部、ｎ−ブチルアクリレ
ート25重量部よりなる軟化点75.3℃、ガラス転移点40.5
℃の共重合体100 重量部を銅フタロシアニン「Sumikapr
intCyanine Blue GN-0 」（住友化学社製）６重量部、
前記で得られた樹脂を15重量部、ポリプロピレンワック
ス「Biscol 550P」（三洋化成社製）５重量部とともに
予備混合を行い、２軸の押し出し機にて溶融混練し、冷
却後粉砕した。この混錬物を40重量部、スチレン５０重
量部、ｎ−ブチルアクリレート15重量部、2,2'−アゾビ
スイソブチルニトリル2.5 重量部を混合し、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
スコにて予め調製しておい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ホモミキサーを用いて、５℃にて回転数1200
0rpmで２分間乳化分散させた。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。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、本発明におけるカプ
セルトナーを得た。これをトナー２とする。芯材中の樹
脂に由来するガラス転移点は33.2℃、またトナー２の軟
化点は122.8 ℃であった。

【００７５】参考トナー製造例 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。

【００７６】試験例１ 前記のカプセルトナー製造例１で製造されたトナー５０
ｇ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（ローラ径：２０ｍｍφ、線圧：
０．１ｋｇ／ｃｍ、発熱体フィルム有効実行長：５０ｍ
ｍ）を用い、線速３５ｍｍ／秒で定着温度を可変にして
定着性および非オフセット領域を測定した。その結果、
最低定着温度は８５℃、非オフセット領域は８０〜１６
０℃であった。また、カプセルトナー製造例２で製造さ
れたトナーを用いて同様に現像剤２を調製し、最低定着
温度と非オフセット領域を測定したところ、最低定着温
度は８２℃、非オフセット領域は８０〜１６０℃であっ
た。一方、前記の参考トナー製造例で製造されたトナー
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、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ところ、最低定着温度は１３０
℃、非オフセット領域は１２０〜１８０℃以上であっ
た。

【００７７】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２で示される通常の定着装置
（ローラ径：３０ｍｍφ、線圧：０．１ｋｇ／ｃｍ、ヒ
ートローラのアルミ面に５０μｍのテフロン加工したも
のを用い、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３５ｍｍ／秒で定着温度を可変にし
て定着性および非オフセット領域を測定した。その結
果、最低定着温度は９５℃、非オフセット領域は９０〜
１８０℃であった。また、試験例１で得られた現像剤２
を用いて、同様に最低定着温度と非オフセット領域を測
定したところ、最低定着温度は９０℃、非オフセット領
域は８０〜１８０℃であった。一方、試験例１で得られ
た現像剤３を用いて、同様にして市販の複写機で同じ画
出しを行った後、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ところ、最低定着温度は１３０℃、
非オフセット領域は１２０〜１８０℃以上であった。

【００７８】これらの試験例から、従来からのヒートロ
ーラ方式の定着装置を用いた場合と比較して本発明にお
ける定着装置を用いることにより、最低定着温度の大幅
な低下を認めた。またこの効果は、外殻の主成分が非晶
質ポリエステルよりなるカプセルトナーを用いた場合に
特に顕著であった。従って本発明における定着装置に用
いた場合、一対の定着ローラ（圧力ローラ）には、高い
耐熱性が要求されないため、耐熱温度が高々１４０℃以
下の通常の安価な弾性材料が使用できることが判明し
た。

【００７９】

【発明の効果】本発明の画像形成方法によると、 (1) トナーを予熱してから加圧定着を行うため低温で定
着できる。 (2) 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。 (3) １２０℃以下の定着温度で定着を行う為、定着装置
及びその周辺には従来品の如く高い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。 (4) 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, 紙づまりも発生し
難くなり省メンテナンスとなる。 (5) 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。 (6) 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。 (7) 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を示す
概念図である。

【図８】本発明の画像形成方法の定着工程において用い
る無端型発熱フィルムの断面を示す概念図である。

【図９】本発明の画像形成方法における定着工程を示す
概念図である。

【図１０】本発明の画像形成方法における定着工程を示
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 加熱ローラ ５ａ 圧力ローラ 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 ８ｂ クリーニングウェブ ９ 除電装置 １０ トナー １１ 無端型発熱フィルム １１ａ 導電層 １１ｂ 発熱層 １１ｃ 導電層 １１ｄ 絶縁性離型層 １１ｅ 端子 １１ｆ 端子 １２ａ 定着ローラ（圧力ローラ） １２ｂ 定着ローラ（圧力ローラ） １５ 搬送ベルト １６ 支持ローラ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【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、前記トナー
   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、該外殻の主成分が非晶質ポリエステルよ
   りなるカプセルトナーであり、定着工程が転写された記
   録媒体上のトナーを無端型発熱フィルムにより予熱した
   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】 転写された記録媒体上のトナーへの予熱
   温度が４０〜１２０℃である請求項１記載の画像形成方
   法。
3. 【請求項３】 定着工程における線圧が０．０５〜４ｋ
   ｇ／ｃｍである請求項１または２記載の画像形成方法。
4. 【請求項４】 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１〜３いずれか記載の画像形
   成方法。
5. 【請求項５】 非晶質ポリエステルの酸価が、３〜５０
   （ＫＯＨｍｇ／ｇ）である請求項１〜３いずれか記載の
   画像形成方法。
6. 【請求項６】 非晶質ポリエステルが、１種以上のアル
   コール単量体および１種以上のカルボン酸単量体の縮重
   合によって得られるものであって、少なくとも３価以上
   の多価アルコール単量体および／または３価以上の多価
   カルボン酸単量体を含有する単量体を用いて縮重合によ
   って得られるものである請求項１〜３いずれか記載の画
   像形成方法。
7. 【請求項７】 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１〜３いずれか記載の画像形成方
   法。
8. 【請求項８】 外殻の主成分が非晶質ポリエステルより
   なるカプセルトナーが、ｉｎ ｓｉｔｕ重合法により非
   晶質ポリエステルを芯材の表面に被覆してなるものであ
   る請求項１〜３いずれか記載の画像形成方法。