JPH04353863A - 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・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、一般に電子写真、静電記録等、種々の方式が用い
られている。図３に従来の電子写真方式による画像形成
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】しかしながら、従来の電子写真方式による
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が長く装置が煩雑になるばか
りでなく大型になり、また転写工程でのトナーの転写効
率が悪いため残存トナーの清掃により回収した回収トナ
ーの廃棄の手間や、装置内外へのトナーの飛散による汚
染等の問題があった。

【０００４】そこで、転写と定着を同時に行う方法が提
供されている（米国特許明細書４，４４８，８７２）。 この方法においては、誘電体ドラム上に現像されたトナ
ー像を記録媒体に圧力により転写と定着を同時に行うよ
うになっているため、確かに装置の簡素化を図ることは
できるが、定着時に圧力のみしかかけられないため定着
性が悪く、転写効率が改善されないという問題が残され
ている。トナーの定着は一般にトナーの溶融温度が高い
ため高温下で行うことが必要であり、そのため熱効率の
良い装置が必要となる。定着工程は通常単独で存在し、
２００℃前後の高い温度で定着を行っているのが実情で
ある。そのために定着器周辺には高価な耐熱性樹脂、耐
熱性ゴム等を使用した耐熱性部材が必要とされている。 また、このように定着を高温下で行うと紙のカール、ジ
ャムり等のトラブルが発生し易く不具合が発生するので
、装置的にも放熱を考慮し、最適放熱装置が必要とされ
ているのが実情である。

【０００５】一方、このような課題を解決する方法とし
て、感光体ドラム上に一部が密接して移動する転写フィ
ルム上にトナーを付着させてトナー像を形成させ、感光
体ドラムと離れたところで転写フィルムと記録紙が加圧
ロールと発熱ロールにより挟持されることにより転写・
定着工程を同時に行う画像形成方法が提案されている（
特開平２−１９７８８４号公報）。しかしながら、この
方法によると転写フィルムを取り入れた分だけ複雑にな
り、さらに大型化する。また、転写フィルムを通すこと
により露光量の低下、感光体ドラム上に形成された静電
潜像に対応した電気力線が弱まり、トナー吸引力が低下
し、現像時の解像度を悪化させてしまうという問題点が
指摘される。

【０００６】一方、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つの工程を経る方式である。しかし、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。

【０００７】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。

【０００８】このように、電子写真方式や静電記録方式
のいずれにおいても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。

【０００９】

【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、静電潜像を形成する工
程と、該潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する
現像工程および形成されたトナー像を予熱された記録媒
体に同時に転写・定着する工程を有し、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ることを特徴と
する画像形成方法に関する。また、本発明の画像形成方
法は記録媒体への予熱温度が、５０℃以上１６０℃以下
で行われることからなる。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。 ）

【００１５】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。

【００１６】

【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。）

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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、０．０１μ
ｍ　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。

【００３０】

【作用】本発明によれば、現像工程において形成された
トナー像が、予熱により表面が加熱されている記録媒体
に同時に転写・定着される。従って、転写・定着工程が
大幅に簡略化され、また低温定着されるため放熱装置も
大幅に簡略化することができるので、画像形成装置の小
型化を図ることができる。

【００３１】

【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。

【００３２】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。本発明の画像形成方法の要旨
は、記録媒体を予熱し、予熱された記録媒体を用いてト
ナー像を転写し、同時に定着させるものである。従って
、記録媒体に転写・定着させる記録方式のものであれば
、本発明の画像形成方法はいずれにおいても使用するこ
とができ特に限定されるものではない。例えば、本発明
の画像形成方法は、電子写真方式や静電記録方式のもの
に適用することができる。またその他にもマグネトグラ
フィー、イオンデポジション方式等において適用するこ
とができる。

【００３３】図１は本発明の画像形成方法をその一例と
して電子写真方式に適用した場合の概念図である。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、有機系等が実用化されており、何
れを使用しても差し支えないが、後述の如く感光体は予
熱された記録媒体からかなりの熱を受けるためシリコン
感光体もしくは耐熱性を考慮した有機感光体が好ましい
。また、感光体面上で転写・定着が行われるため感光体
が堅牢性と耐摩耗性も兼ね備えているものを用いるのが
好ましい。

【００３４】７は帯電装置であり、感光体に対向して設
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やブラシ帯電器等を利用す
ることが出来る。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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る。圧力ローラ５ａは予熱
された記録媒体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
体で有れば、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、
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。

【００３８】転写・定着工程後、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等のクリ
ーニング装置８が感光体１に対向して設置されている。 感光体１及び圧力ローラ５ａは図示していない所定の駆
動手段により図１に示す方向に一定の周速で回転する。 一方、記録媒体である記録紙６は図１に示す如く搬送さ
れ、圧力ローラ５ａを通過した後、排紙手段により装置
外へ排出される。

【００３９】次に、本発明の画像形成方法をその一例と
して静電記録方式に適用した場合の概念図を図２に示す
。２１は印加装置、２３は現像器、２７は絶縁性無端型
フィルムベルト、２９はトナー、２４は加熱用ヒータ、
２５は圧力ローラである。印加装置２１は絶縁性無端型
フィルムベルト２７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２
７と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を表す電
荷を供給する手段である。得られた静電潜像を現像器２
３中のトナー２９で現像する。絶縁性無端型フィルムベ
ルト２７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
ングしたものが用いられる。絶縁性無端型フィルムベル
ト２７は支持ローラ３０により張架されている。

【００４０】前記の電子写真方式の場合と同様に、加熱
用ヒータ２４は予熱した記録媒体２６を圧力ローラ２５
に送紙できるように絶縁性無端型フィルムベルト２７と
圧力ローラ２５の接触する手前に設けられる。加熱用ヒ
ータ２４はトナーを定着させるために記録媒体のトナー
と接触する面を予め加熱する装置である。具体的には、
記録媒体面を高々１６０℃迄熱する事が出来る装置であ
ればよく、前記の電子写真方式の場合と同様のものが挙
げられる。圧力ローラ２５は予熱された記録媒体を絶縁
性無端型フィルムベルト２７面上に圧接させるための手
段であるが、前記の電子写真方式の場合と同様に、直接
予熱された熱が伝わらないため特に耐熱性は要求されな
い。また、圧力ローラの代わりに同様の手段としてベル
トを用いることもできる。

【００４１】記録紙に転写・定着後、絶縁性無端型フィ
ルムベルト２７の冷却を兼ねて場合により微量に残留し
たトナーの除去を行うクリーニングウェブ２８を絶縁性
無端型フィルムベルト２７に対向して設置し、熱と残留
トナーを除去する。更に、導電性ブラシ、導電性ロール
等の消電装置２２により残留電荷を除去し、絶縁性無端
型フィルムベルト２７を初期状態に戻し再使用する。

【００４２】本発明の方法において使用されるトナーは
転写工程が帯電を用いないことから、絶縁性カプセルト
ナーのみならず、導電性カプセルトナーも使用する事が
出来る。本発明で用いるカプセルトナーは前記のように
その原料により多種存在するが、熱特性が所定の要求さ
れる範囲に入っているものであれば特にその材料は限定
されるものではない。即ち、トナーが５０℃〜１６０℃
の範囲で予熱された記録媒体上で溶融し、圧力ローラか
らの圧力により定着できるような熱特性を有するものが
選ばれる。通常、トナーの記録媒体に対する定着温度が
４０〜１２０℃の範囲に入るものが選ばれる。

【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。まず、電子写真方式の
場合として図４は帯電工程、図５は露光工程、図６は現
像工程、図７は転写・定着工程を示す。帯電工程におい
ては図４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により高電圧が印加され
、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５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６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ある所にその電荷と
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
がある。本発明の現像工程ではその何れにも使用できる
が、図６では正規現像の例を図示した。

【００４６】転写・定着工程においては、図７に示すよ
うに感光体面上の潜像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。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、記録媒体面への加熱温度は通常５０
℃〜１６０℃であり、好ましくは５０℃〜１２０℃であ
る。

【００４７】本発明においては、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１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。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。

【００４８】次に、静電記録方式の場合としては、図２
に示すようにまず印加装置２１により絶縁性無端型フィ
ルムベルト２７上に文字又は記号を表す電荷が供給され
、静電潜像が絶縁性無端型フィルムベルト２７上に形成
される。この潜像に現像器中のトナー２９を付着させる
ことによりトナー像を形成する。転写・定着工程は前記
の電子写真方式の場合と同様に、加熱用ヒータ２４によ
り予熱された記録媒体２６を圧力ローラ２５と絶縁性無
端型フィルムベルト２７の間を通過させることにより行
われる。即ち、図２に示すように絶縁性無端型フィルム
ベルト面上に付着したトナーによって現像されたトナー
像が、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絶縁性無端型フィルムベルトが回
転することにより搬送され、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２４によって加熱された
記録紙等の記録媒体２６が圧力ローラ２５によって記録
媒体２６の背面から圧力を受ける事により絶縁性無端型
フィルムベルト２７面上に圧接され、記録媒体２６にト
ナーが転写されると同時に画像が定着される。加熱用ヒ
ーター２４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、記録媒体面へ
の加熱温度は前記の電子写真方式の場合と同様である。 転写・定着工程が終了すると、排紙手段により装置外へ
排紙される。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。

【００４９】

【発明の効果】本発明の画像形成方法によると、記録媒
体に転写・定着させる方式のものであれば、特に限定さ
れることなく適用され、次のような効果が得られる。 （１）定着性の良いトナーを使用し記録媒体の予熱のみ
で低温で定着する為、圧力ローラのみで定着が行え、装
置が非常にコンパクトになる。 （２）加熱温度が低く、且つ圧力ローラに直接記録媒体
表面の熱があたらない事から圧力ローラに耐熱性が要求
されない。従って、圧力ローラの材質として安価な弾性
体が使用でき、かつ圧力ローラの寿命が長くなる。 （３）定着工程で殆どのトナーが記録媒体に転写される
為、トナーのロスが少なく、廃トナーが出ない。従って
、廃トナーボックス、クリーニング工程が簡略される。 これにより低価格化と小型化を達成できる。 （４）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、機内の温度上昇が小さく
、機内の強制放熱装置を小型化出来る。 （５）予熱工程で記録媒体表面を加熱するため、厚紙対
応が可能となる。 （６）静電プロセスを経ないで直接定着するため、導電
性トナーも利用出来、低電圧の印荷により現像できる静
電誘起型現像が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子写真方式における本発明の画像形成方法の
概念図を示す。

【図２】静電記録方式における本発明の画像形成方法の
概念図を示す。

【図３】従来の画像形成方法の概念図を示す。

【図４】本発明の画像形成方法における電子写真方式で
の帯電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電子写真方式で
の露光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電子写真方式で
の現像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電子写真方式で
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　　加熱用ヒータ 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 ９　　除電装置 １０　　トナー ２１　　印加装置 ２２　　消電装置 ２３　　現像器 ２４　　加熱用ヒータ ２５　　圧力ローラ ２６　　記録媒体 ２７　　絶縁性無端型フィルムベルト ２８　　クリーニングウェブ ２９　　トナー ３０　　支持ローラ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　静電潜像を形成する工程と、該潜像に
   トナーを付着させてトナー像を形成する現像工程および
   形成されたトナー像を予熱された記録媒体に同時に転写
   ・定着する工程を有し、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】　　請求項１記載の記録媒体への予熱温度
   が、５０℃以上１６０℃以下である請求項１記載の画像
   形成方法。