JPH0511652A

JPH0511652A - 画像形成方法

Info

Publication number: JPH0511652A
Application number: JP3185234A
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: 1991-06-29
Filing date: 1991-06-29
Publication date: 1993-01-22

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、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】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、低温でかつ低線圧での定着が可能とな
る。従って、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等の効果が得られる。

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。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。

【０００７】

【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熱解
離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。

【０００８】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、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である。また、ト
ナーが熱解離型カプセルトナーである画像形成方法であ
る。また、転写された記録媒体上のトナーへの予熱温度
が４０〜１２０℃である画像形成方法である。また、定
着工程における線圧が０．５〜４ｋｇ／ｃｍである画像
形成方法である。

【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。特に本発明における熱解離型カプセル
トナーは外殻が熱によって緩み、ガラス転移点の低い芯
材が定着の役割をする為、その効果が非常に大きい。

【００２６】トナーは通常、ポリスチレン、スチレンア
クリル共重合体、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リアミド樹脂等の熱可塑性樹脂にカーボンブラック、有
機顔料等の顔料と帯電制御剤、定着性改良剤であるワッ
クス等を添加して混練した後、微粉砕し５μｍから２５
μｍの粒径で平均粒径が１０〜１５μｍ程度の微粉末に
したものを、場合によりコロイダルシリカ、金属石鹸等
の流動化剤、フッ素系樹脂微粉末、マグネタイト、脂肪
酸金属塩等のクリーニング剤をトナー表面へ外添して製
造される。トナーに用いられる熱可塑性の樹脂はトナー
の貯蔵安定性、定着性、耐オフセット性に大きな影響が
ある為樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は一般に６０℃以
上、軟化点は１２０℃から１８０℃の中で最適な分子量
分布を有するものが用いられる。前述の樹脂の中でも特
にある種のポリエステル樹脂は貯蔵安定性、定着性、耐
オフセット性を兼ね備えた好ましい樹脂である。

【００２７】また、貯蔵安定性と定着性、耐オフセット
性を機能分離し、トナーをカプセル化し、殻が貯蔵安定
性と帯電性を受持ち、芯材が着色と定着性、耐オフセッ
ト性を受け持つカプセルトナーが知られている。

【００２８】本発明で用いるトナーは、好ましくはカプ
セルトナーである。カプセルトナーはその原料、製造方
法により多種存在するが、本発明においては熱特性が要
求される範囲に入っていれば特にその製造工程、材料は
限定されない。即ち、本発明におけるトナーは熱解離型
カプセルトナーであり、トナーの記録紙等の記録媒体に
対する定着温度が４０℃〜１８０℃の範囲に入るものが
選ばれる。

【００２９】カプセルトナーの製造方法は主として、次
の方法が挙げられる。１）スプレードライ法（噴霧乾燥法）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。２）相分離法（コアセルベーション法）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る。即ち、まず単純エマルジョ
ンを作り、複合エマルジョン化した後、マイクロカプセ
ル化する。３）界面重合法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
る。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。４）その他に、ｉｎｓｉｔｕ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。

【００３０】これらの中でも特に好ましいトナーは、界
面重合法とスプレードライ法によるトナーであり、スプ
レードライ法は芯材と殻材の機能分離が容易であり殻材
の選択範囲が広く、また界面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、且つ芯材に低軟化点の物質を使用できるため
トナーの定着性の面で特に好ましいトナーである。

【００３１】殻材としてはスチレン系樹脂（特開昭４８
ー８０４０７号公報）、ポリアミド系樹脂（特開昭５８
ー６６９４８号公報）、エポキシ系樹脂（特開昭５９ー
１４８０６６号公報）、ポリウレタン系樹脂（特開昭５
７ー１７９８６０号公報）、ポリウレア系樹脂（特開昭
６２ー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。

【００３２】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、本発明の画像形成方法においては非
常に好ましい材料である。このような殻材の主成分とし
ては、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（特願平３−１４２３１
号）。

【００３３】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〜
図１０は定着工程を示す。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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０．５〜
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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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、充分に分散した後、
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５ｇのコロイダルシリカ（日本アエロジル社
製：Ｒ９７２）を外添し、表面処理のされた参考トナー
を得た。

【００４３】試験例１前記のカプセルトナー製造例で製造されたトナー５０ｇ
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：
１．０ｋｇ／ｃｍ、発熱体フィルム有効実行長：５０ｍ
ｍ）を用い、線速２０ｍｍ／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８０℃、非オフセット領域は７０〜１８
０℃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２を調整し、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
１１０℃、非オフセット領域は１００〜１８０℃であっ
た。

【００４４】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：２．０ｋｇ／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２０ｍｍ／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１００℃、非オフセット領域は８０
〜２００℃であった。一方、試験例１で得られた現像剤
２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１２０℃、非オフセ
ット領域は１００〜１８０℃であった。

【００４５】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。またこの効果は熱解離型カプセルトナ
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。

【００４６】

【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

【特許請求の範囲】

【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、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。
【請求項２】トナーが熱解離型カプセルトナーである
請求項１記載の画像形成方法。
【請求項３】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または２記載の画
像形成方法。
【請求項４】定着工程における線圧が０．５〜４ｋｇ
／ｃｍである請求項１、２または３記載の画像形成方
法。