JPH08114940A - 熱定着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】定着ローラの傷の発生が無く、長期に渡って安
定した画像欠陥の無い画像を得ることのできる熱定着方
法の提供。 【構成】表面にシリコンオイルの塗膜を形成した回動す
る定着ローラと、該定着ローラに圧接する圧着ローラと
の間をトナー像を担持した記録材を通過させ、該トナー
像を記録材上に定着させる熱定着方法において、上記シ
リコンオイルが、下記一般式〔Ｉ〕で示される構造単位
を有する含フッ素系シリコンオイルであり、且つ上記ト
ナーが、少なくとも結着樹脂及び着色剤とからなる着色
粒子に数平均粒子径が５〜100nm、帯電量が＋20〜＋300
μＣ／ｇである無機微粒子を添加してなる熱定着方法。 〔式中、Ｘは炭素原子数１〜４の飽和炭化水素基又はア
リール基、Ｒ_fは炭素原子数２〜１０のフルオロアルキ
ル基、ｎは１〜４の整数を表す。〕

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱定着方法に関し、特に
定着ローラの傷の発生が無く、長期に渡って安定した画
像欠陥の無い画像を得ることのできる接触型熱定着方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法においては、記録材上
に担持されたトナー像の熱効率が良く、高速定着に適す
る等の理由から熱ローラ定着方法が賞用されてきた。こ
の熱ローラ定着方法は、加熱源を内蔵した定着ローラと
圧着ローラとの間をトナー像を担持した記録紙を通過さ
せ、トナーを記録紙へ熱溶融定着させる方法である。

【０００３】この熱ローラ定着方法は、上記長所を有す
る反面、記録紙上のトナーが定着ローラに転写し、回転
後に記録紙の他の箇所に付着し、それが定着され、得ら
れた記録紙の画像を汚す、所謂オフセット現象が発生す
るという短所を有している。

【０００４】熱ローラ定着方法のオフセット現象発生防
止のため、従来定着ローラ表面にジメチルシリコンオイ
ルを供給する技術が提案されている。

【０００５】この方法は、オフセット現象の防止には有
効ではあるが、反面シリコンオイル供給のための装置を
必要とし、又発煙の問題を有していた。一方で、トナー
自身に耐オフセット性を付与する提案も多数なされてお
り、例えばトナーに使用する結着樹脂においては特開昭
50-134652号に記載の如く分子量分布の広い樹脂を使用
する技術、特開昭49-65231号に記載の如く低分子量ポリ
プロピレンの如き離型剤をトナーに添加する技術等の提
案がされている。

【０００６】上記技術は、確かにオフセット現象の防止
には優れた効果を発揮しているが、定着性が十分に発揮
できない等の問題を有し、このため定着ローラの汚れか
らくる傷が発生するなどして定着ローラの寿命を短く
し、長期に渡って安定した画像欠陥の無い画像を得られ
ないという問題を提起している。

【０００７】又、従来のシリコンオイルは、摩擦帯電性
としては正帯電性であり、定着ローラ表面は正帯電しや
すい。このため負帯電性のトナーを使用した場合は、記
録紙が定着ローラに巻き付く現象が発生しやすく、従来
のシリコンオイルを定着ローラに使用した場合は、トナ
ーの使用に制約があった。

【０００８】近年、定着ローラに対する濡れ性が良好で
均一な塗布が可能であることから、含フッ素系シリコン
オイルを用いる熱定着方法が開示されているが、該含フ
ッ素系シリコンオイルは負帯電性が強く、上記負帯電性
の微粒子を使用したトナーでは静電気的な反発により文
字のチリが発生するという問題も発生している。

【０００９】一方近年定着ローラの代わりに固定された
加熱体を使用して移動するフィルム材を介して圧着ロー
ラに圧接し、その間をトナー像を担持した記録紙を通過
させ、熱定着する技術が例えば特開平5-119530号に提案
されている。この定着方法は熱効率の良い定着方法であ
るが、上述した熱ローラ定着方法と同様の諸問題を提起
している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、定着ローラ
の傷の発生が無く、長期に渡って安定した画像欠陥の無
い画像を得ることのできる画像形成方法を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の上記した問題点
は、以下の構成により達成される （１）表面にシリコンオイルの塗膜を形成した回動する
定着ローラと、該定着ローラに圧接する圧着ローラとの
間をトナー像を担持した記録材を通過させ、該トナー像
を記録材上に定着させる熱定着方法において、上記シリ
コンオイルが、下記一般式〔Ｉ〕で示される構造単位を
有する含フッ素系シリコンオイルであり、且つ上記トナ
ーが、少なくとも結着樹脂及び着色剤とからなる着色粒
子に数平均粒子径が５〜100nm、帯電量が＋20〜＋300μ
Ｃ／ｇである無機微粒子を添加してなることを特徴とす
る熱定着方法。

【００１２】

【化２】

【００１３】式中、Ｘは炭素原子数１〜４の飽和炭化水
素基又はアリール基、Ｒ_fは炭素原子数２〜10のフルオ
ロアルキル基、ｎは１〜４の整数を表す。

【００１４】（２）固定配置された加熱体と、該加熱体
に対向して圧接、回動する加圧部材との間を移動するフ
ィルム材を配置し、トナー像を担持した記録材のトナー
像担持側をフィルム材側に向け、該フィルム材と該加圧
部材との間を通過させ、該トナー像を記録材上に定着さ
せる熱定着方法において、上記フィルム材の加圧部材側
表面に、前記一般式〔Ｉ〕で示される構造単位を有する
含フッ素系シリコンオイル塗膜を形成すると共に、上記
トナーが、少なくとも結着樹脂及び着色剤とからなる着
色粒子に数平均粒子径が５〜100nm、帯電量が＋20〜＋3
00μＣ／ｇである無機微粒子を添加してなることを特徴
とする熱定着方法。

【００１５】本発明の熱定着方法は、定着ローラのシリ
コンオイルに特定の含フッ素系シリコンオイルを塗布
し、正帯電性の無機微粒子を添加してなるトナーを用い
ることにより静電気的な反発を防止して文字のチリが発
生するのを防止することで、長期に渡って安定した画像
欠陥の無い画像を得ることを特徴とするものである。上
記無機微粒子の帯電量は該無機微粒子の疎水化処理剤に
より調整される。

【００１６】以下本発明の熱定着方法を詳述する。

【００１７】本発明の含フッ素系シリコンオイルは、前
記一般式〔Ｉ〕で示される構造単位を有するシリコンオ
イルである。

【００１８】一般式〔Ｉ〕において、Ｘはメチル基等の
炭素原子数１〜４のアルキル基等の飽和炭化水素基又は
フェニル基等のアリール基を表し、Ｒ_fは炭素原子数２
〜10、好ましくは２〜８のフルオロアルキル基である。

【００１９】さらにＲ_fの好ましい態様としては Z−(CF
₂)_m−（Ｚは水素原子又はフッ素原子を表し、ｍは前述
のフルオロアルキル基の如く２〜10、好ましくは２〜８
の整数である。）で表される基であり、ｎは１〜４の整
数を表す。

【００２０】本発明の含フッ素系シリコンオイルは、上
述した構造単位を有することが必須であるが、上記構造
単位に加えて、例えばジメチルシリコン、フェニルメチ
ルシリコン又はジフェニルシリコン等の構造単位との共
重合体であってもよい。

【００２１】本発明の含フッ素系シリコンオイルは、使
用時に適度な粘度を有する液状で、ある程度の分子量を
有するオイルであることが必要であるが、本発明の目的
の達成割合、定着ローラへのオイル被膜形成性等を考慮
して、その分子量は粘度に換えて表すと、25℃における
粘度が20〜1000センチポイズ（CS）、特に、100〜500CS
であるものが好ましく使用される。この粘度は動的粘度
を示し、ASTM D445-46T又はJIS Z8803に準拠し、ウッベ
ローデ粘度計により測定される。

【００２２】又、この粘度は、本発明の含フッ素系シリ
コンオイル製造時に重合度を調整しながら制御すること
ができる。

【００２３】本発明の含フッ素系シリコンオイルが共重
合体である場合、本発明の諸目的達成度の点から、本発
明の一般式〔Ｉ〕で示した構造単位が20モル％以上含ま
れるのが好ましく、20モル％未満の場合、本発明の目的
の達成度合いが低すぎ、且つ他の構造単位のものの性質
に基づく効果の方が顕著に出やすくなり、本発明の目的
が達成できない場合がある。

【００２４】本発明の含フッ素系シリコンオイルの製造
方法は、通常のシリコンオイルの製造方法と同様にジア
ルキル置換ジクロロシランを珪素と塩化アルキルとの反
応で調製し、これを用いて加水分解することでシロキサ
ンとなし、ついで環状オリゴマーあるいは線状オリゴマ
ーを形成した後にこれらを重合することで合成される。

【００２５】本発明の含フッ素系シリコンオイルは側鎖
にフッ素化アルキル基を有しているものであるが、この
場合には塩化アルキルの代わりに末端にクロロ基を有す
るフッ素系化合物、例えば下記一般式〔II〕で示す構造
を有する化合物を用いることで容易に製造される。

【００２６】一般式〔II〕 Z−(CF₂)_m(CH₂)_nCl ここで、Ｚ、ｍ及びｎは前述の通りである。

【００２７】一般式〔II〕で示される化合物の代表的具
体例を以下に挙げる。

【００２８】(Ａ)CF₃CF₂CH₂Cl (Ｂ)CF₃CF₂CF₂CH₂Cl (Ｃ)CF₃CF₂CF₂(CH₂)₂Cl (Ｄ)CF₃CF₂CF₂CF₂(CH₂)₂Cl (Ｅ)CF₃CF₂CF₂CF₂CF₂CH₂Cl (Ｆ)CF₃CF₂CF₂CF₂CF₂(CH₂)₃Cl (Ｇ)CF₃CF₂CF₂CF₂CF₂CF₂CH₂Cl (Ｈ)CF₃CF₂CF₂CF₂CF₂CF₂CF₂CH₂Cl (Ｉ)HCF₂CF₂CH₂Cl (Ｊ)HCF₂CF₂CF₂CH₂Cl (Ｋ)HCF₂CF₂CF₂(CH₂)₂Cl (Ｌ)HCF₂CF₂CF₂CF₂CH₂Cl (Ｍ)HCF₂CF₂CF₂CF₂(CH₂)₂Cl (Ｎ)HCF₂CF₂CF₂CF₂(CH₂)₄Cl (Ｏ)HCF₂CF₂CF₂CF₂CF₂(CH₂)₃Cl (Ｐ)HCF₂CF₂CF₂CF₂CF₂CF₂CH₂Cl なお、本発明において、フッ素化アルキル基以外のアル
キル基を導入する塩化アルキルとしては塩化メチル、塩
化エチル、塩化プロピル、塩化ブチルを挙げることがで
きる。

【００２９】本発明に於いて、このフッ素化アルキル置
換されたシリコンオイルを用いてフッ素系樹脂被覆され
た定着ローラに対する均一付着等の効果を発揮するため
には、このフッ素原子数が大きな役割を奏しているもの
と推定される。この場合、フッ素化アルキルの炭素数は
２〜10であり、珪素原子に直接結合する部分はメチレン
鎖であることが好ましい。さらに、好適な範囲は２〜８
である。このフッ素化アルキル炭素数が過多となると熱
が加わった場合の流動特性に問題を生じる。また、フッ
素化アルキルを有しない場合にはフッ素系樹脂を被覆し
た熱ロール表面に対する濡れ性の向上が無く、均一なオ
イル膜の形成ができない。

【００３０】含フッ素系シリコンオイルの代表的具体例
の構造を下記に示す。

【００３１】

【化３】

【００３２】

【化４】

【００３３】なお、ここで、ａ及びｂは１以上の整数を
示し、好ましくは10〜2000、より好ましくは100〜1000
の整数である。

【００３４】以下、本発明のトナーを詳述する。

【００３５】本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂と
着色剤とその他必要に応じて使用されるその他の添加剤
とを含有してなる着色粒子に無機微粒子を添加してなる
ものである。その平均粒径は体積平均粒径で１〜30μ
m、好ましくは５〜20μmである。

【００３６】本発明に係る着色粒子を構成する結着剤樹
脂としては特に限定されず、従来公知の種々の樹脂を用
いることができる。例えばスチレン樹脂、スチレン−ア
クリル酸エステル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂
の如きスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げら
れるが、これらスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂が
好ましく使用される。更に本発明のトナーは着色剤等の
添加剤が使用されるが、該着色剤としては特に限定され
ず、従来トナー用として公知のカーボンブラック、ニグ
ロシン染料、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロ
ムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレ
ッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロライド、
フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオクサレー
ト、ローズベンガル等が挙げられる。

【００３７】その他の添加剤としては例えばサリチル酸
誘導体、アゾ系金属錯体、４級アンモニウム塩化合物、
ニグロシン染料、グアニジン誘導体、トリフェニルメタ
ン系化合物等の荷電制御剤等、低分子量ポリプロピレ
ン、低分子量ポリエチレン等の低分子量ポリオレフィン
類、カルナウバワックス等の天然ワックス類、ステアリ
ルビスアミド等の長鎖脂肪酸エステル類が挙げられる。
また、磁性トナーを得る場合には着色粒子に添加剤とし
て磁性体粒子が含有される。前記磁性体粒子としては平
均一次粒子径が0.1〜2.0μmのフェライト、マグネタイ
ト等の粒子が用いられ、該磁性体粒子の添加量は着色粒
子中の20〜70重量％が好ましい。

【００３８】本発明に於ける無機微粒子は、帯電量が＋
20〜＋300μＣ／ｇの正帯電性を有してなるものであ
る。また、本発明で使用される無機微粒子としては数平
均一次粒子径が５〜100nmのものが好ましく使用でき
る。この数平均一次粒子径は透過型電子顕微鏡観察によ
って観察し、画像解析によって測定されたものを示す。

【００３９】本発明に於ける無機微粒子を構成する材料
としては、各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物等が好適
に使用される。例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、
ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウ
ム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、
酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウム、酸化アンチモ
ン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化テルル、酸化マ
ンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チ
タン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等が挙げら
れる。

【００４０】本発明に於ける帯電量の調整の方法は、下
記に示す所謂、疎水化処理剤にて処理を行う方法を用い
ることができる。特に帯電量を正にするためには、アミ
ノ基等の正帯電性付与効果の高いカップリング剤で処理
することが好ましい。

【００４１】本発明に於ける正帯電性付与効果の高いカ
ップリング剤としてはシランカップリング剤が好ましく
用いられ、具体的にはγ-(2-アミノエチル)アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、γ-(2-アミノエチル)アミノ
プロピルメチルジメトキシシラン、γ-メタクリロキシ
プロピルトリメトキシシラン、N-β-(N-ビニルベンジル
アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン塩
酸塩などが挙げられる。さらに、アミノ変性シリコンオ
イル、アンモニウム変性シリコンオイル類で処理するこ
とも好適である。また、本発明に於ける無機微粒子の表
面に対する処理を行う場合に、その他の疎水化処理剤で
処理を行う方法も好適な方法である。

【００４２】この場合に使用できる疎水化処理剤として
は、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラ
ン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキ
シシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリ
メトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシル
トリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、o-
メチルフェニルトリメトキシシラン、p-メチルフェニル
トリメトキシシランなどがあり、さらに、脂肪酸及びそ
の金属塩としては、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデ
シル酸、ドデシル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ペ
ンタデシル酸、ステアリン酸、ヘプタデシル酸、アラキ
ン酸、モンタン酸、オレイン酸、リノール酸、アラキド
ン酸などの長鎖脂肪酸が挙げられ、その金属塩としては
亜鉛、鉄、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム、
ナトリウム、リチウムなどの金属との塩が挙げられる。

【００４３】上記疎水化処理剤は、無機微粒子に対して
重量で１〜10％添加して被覆することが良く、好ましく
は重量で３〜７％である。また、これらの材料を組み合
わせて使用することもできる。

【００４４】本発明に於ける帯電量の測定方法は、これ
ら無機微粒子を現像剤として使用されるキャリアに対し
て１重量％添加混合し、常温常湿環境（20℃／50％Ｒ
Ｈ）環境下で振とうを行い、振とう20分後のサンプルを
ブローオフ法で測定するものである。

【００４５】一成分系現像剤の場合には現像剤を担持す
る現像器の表面（スリーブ）と同じ材質のものをキャリ
アとして使用すればよい。この帯電量は＋20μＣ／ｇ未
満であると正帯電性付与効果が低くなり、いわゆる静電
気的な吸引力が減少し文字チリに対する改善効果が少な
くなってしまう。一方、＋300μＣ／ｇ以上の帯電量を
有するものでは帯電性が強いために無機微粒子の定着ロ
ーラ等に対する付着性が大きくなり、定着ローラに対す
る汚染の発生原因ともなってしまう。

【００４６】また、疎水化度としては30以上のものが好
ましい。前記疎水化度は下記方法により測定される。す
なわち、メタノールに対する濡れ性を評価することによ
り測定されるものであり、この方法は内容量250mlのビ
ーカー中に入れた蒸留水50mlに、測定対象の無機微粒子
を0.2ｇ秤量し添加する。メタノールを先端が液体中に
浸せきされているビュレットから、ゆっくり撹拌した状
態で無機微粒子の全体が濡れるまでゆっくり滴下する。
この無機微粒子を完全に濡らすために必要なメタノール
の量をａ（ml）とした場合に、下記式により疎水化度が
算出される。

【００４７】 疎水化度 ＝ 〔ａ／（ａ＋50）〕 × 100 なお、これら無機微粒子はトナーに対して0.1〜2.5重量
％、好ましくは0.4〜2.0重量％添加することが好まし
い。

【００４８】トナーがキャリアと混合され、二成分現像
剤として使用されるか、あるいは磁性トナーである場合
は当該磁性トナーのみにより一成分現像剤として使用さ
れる。

【００４９】二成分現像剤を構成するキャリアとしては
鉄、フェライト等の磁性材料粒子のみで構成される非被
覆キャリア、磁性材料粒子表面を樹脂等によって被覆し
た樹脂被覆キャリアのいずれを使用してもよい。このキ
ャリアの平均粒径は体積平均粒径で30〜150μmが好まし
い。

【００５０】以下本発明に好適に適用される熱定着方法
について説明する。

【００５１】本発明に使用される好適な熱定着方法は、
熱ローラ定着方法及び固定設置された加熱体と該加
熱体に対抗して圧接、且つ回転し移動するフィルム材を
介して記録材を該加熱体に圧接させる加圧部材によりト
ナー像を記録材上に加熱定着する定着方法を挙げること
ができる。

【００５２】本発明における前記の熱ローラ定着方法
を図１に従って説明すると、表面２に例えばテトラフル
オロエチレンやポリテトラフルオロエチレン-パーフル
オロアルキルビニルエーテル共重合体類等を被覆した鉄
やアルミニウム等で構成される金属シリンダ３内部に加
熱源４を有する上ローラ１とシリコンゴム等で形成され
た下ローラ５とから形成されているものである。詳しく
は、加熱源４として線状のヒーターを有し、上ローラ１
の表面温度を約110〜220℃程度に加熱させるものであ
る。

【００５３】この上ローラ１と下ローラ５との間を本発
明のトナー画像７を担持した記録材６を通過させ、トナ
ー画像７を記録材上に熱溶融固着させる。従来の熱ロー
ラ定着方法では、溶融したトナーの一部が上ローラ１に
融着し、一回転後、この上ローラ１に融着したトナーが
記録材の別の部分に固着されるオフセット現象が発生
し、甚だしき場合は、上ローラ１に融着したトナーは、
記録材から離れず記録材と共に上ローラ１に巻き付く、
所謂巻き付き現象が発生すると共に定着ローラ表面が汚
れるという問題を提起していた。定着部に於いては上ロ
ーラ１と下ローラ５間に圧力を加え、下ローラ５を変形
させ、いわゆるニップを形成する。ニップ幅としては１
〜10mm、好ましくは1.5〜７mmである。定着線速度は40
〜400mm／secが好ましい。ニップ幅が狭い場合には熱を
均一にトナーに付与することができなくなり、定着のム
ラを発生し易くなる。一方でニップ幅が広い場合にはト
ナーの溶融が促進され、オフセット現象が発生しやすく
なる。

【００５４】本発明における熱ローラ定着方法において
は、上ローラ１の表面２上には本発明の含フッ素系シリ
コンオイル塗膜が形成されており、この塗膜と本発明の
トナーとの相互作用によって、本発明の諸目的は効率的
に達成される。この本発明の含フッ素系シリコンオイル
塗膜の上ローラ１の表面２での形成は、一例として以下
の通りに行われる。

【００５５】即ち、上ローラ１の長手方向の表面２に
は、含浸ローラ８が圧接され、矢印方向に回転してい
る。この含浸ローラ８には、あらかじめ本発明の含フッ
素系シリコンオイルを含浸させておき、定着に際して、
上ローラ１の回転に従って極少量ずつ含浸ローラ８から
上ローラ１の表面に含フッ素系シリコンオイルが供給さ
れて、結果として上ローラ１の表面２上には、本発明の
含フッ素系シリコンオイル塗膜が形成されることにな
る。

【００５６】次に、前記の定着方法を図２に従って説
明する。

【００５７】前記の定着方法は、装置に固定支持され
た低熱容量ライン状加熱体15は厚さ0.2〜5.0mm、好まし
くは0.5〜3.5mm、幅10〜15mm、長手方向の長さ240〜400
mmのアルミナ基板17に抵抗材料を1.0〜2.5mmに塗布した
もので両端より通電されるものである。通電はDC100Ｖ
の周期25msecのパルス波形で温度センサ16により制御さ
れた温度を、エネルギー放出量に応じたパルス幅に変化
させて与える。低熱容量ライン状加熱体15において温度
センサ16で検出された温度Ｔ１の場合、抵抗材料に対向
するフィルム材14の表面温度Ｔ２は温度Ｔ１よりも低い
温度となる。ここで温度Ｔ１は110〜220℃が好ましく、
Ｔ２の温度はＴ１の温度と比較して0.5〜10℃低いこと
が好ましい。また、フィルム材14がトナー定着表面より
剥離する部分におけるフィルム材表面温度Ｔ３はＴ２と
ほぼ同等である。この様にエネルギー制御、温度制御さ
れた加熱体に当接してフィルム材は記録材と同じ方向に
移動する。このフィルム材14としては、厚みにして10〜
35μmの耐熱フィルム、例えば、ポリエステル、ポリパ
ーフルオロアルキルビニルエーテル、ポリイミド、ポリ
エーテルイミドに少なくともテフロン等のフッ素樹脂に
導電材を添加した離型材層を５〜15μm被覆させたフィ
ルムであり、好ましくはエンドレスフィルム材である。
一般的には総厚10〜100μm、フィルム材14の駆動はフィ
ルム材駆動ローラ11とフィルム材従動ローラ12による駆
動とテンションによりシワ、ヨレがなく搬送される。定
着線速度は40〜400mm／secが好ましい。加圧ローラ13は
シリコンゴム等の離型性の高いゴム弾性層を有し、総圧
２〜30kgでフィルム材14を介して低熱容量ライン状加熱
体15と加圧し、矢印方向に圧接回転し、このフィルム材
14と加圧ローラ13との間をトナー像を担持した記録材を
通過させることによって、低熱容量ライン状加熱体15を
通過させて、トナー像を記録材に溶融固着させる。

【００５８】図２において、図１に示した場合と同様に
含浸ローラ８がフィルム材14の長手方向に渡って、それ
を介してフィルム材従動ローラ12に圧接し、矢印方向に
回転している。図２において、フィルム材14の移動に従
って極少量ずつ含浸ローラ８からフィルム材14の表面に
含フッ素系シリコンオイルが供給されて、その結果フィ
ルム材14の加圧ローラ13側表面上には本発明の含フッ素
系シリコンオイル塗膜が形成される。

【００５９】前記の定着方法の他の例を図３を用いて
説明する。

【００６０】この図３は、図２の例ではフィルム材がエ
ンドレスであったのに対し、有端なフィルム材を使用し
ている例である。

【００６１】即ち、図２の様にシート送り出し軸21及び
巻き取り軸22に有端フィルム材24を巻き付け、定着毎に
少しずつフィルム材24を矢印方向へ移動させる。この場
合は巻き取り軸22で駆動する。13、15、16、17は図２の
それらと同じである。

【００６２】巻き取り軸22で駆動により送り出し軸21に
巻き取られていた有端フィルム材24は定着毎に少しずつ
駆り出され、この有端フィルム材24と加圧ローラ13との
間をトナー像を担持した記録材を通過させ、低熱容量ラ
イン状加熱体15を通過させることによってトナー像を記
録材に溶融固着させる。

【００６３】図３において、本発明の含フッ素系シリコ
ンオイルを含浸させた含浸ローラ（図示せず）を、シー
ト送り出し軸21へ有端フィルム材24を介して圧接させ、
有端フィルム材の加圧ローラ側表面に本発明の含フッ素
系シリコンオイル塗膜が形成される。

【００６４】図示した例においては含浸ローラを使用し
た含フッ素系シリコンオイル塗膜形成方法を開示した
が、その他に含フッ素系シリコンオイルを含浸させたパ
ッド、ウェッブ等を使用してもよい。

【００６５】以下、本発明の具体的実施態様を示すが、
本発明はこれらに限定されるものではない。

【００６６】

【実施例】

・無機微粒子作製例 無機微粒子に対して各種疎水化処理剤で処理を施し、下
記表１に示す本発明の無機微粒子１〜11及び比較無機微
粒子12〜15を得た。

【００６７】

【表１】

【００６８】なお、上記表１における各種疎水化処理剤
の使用量は、核となる無機微粒子に対して５重量％とし
た。また、これら無機微粒子についての帯電量及び疎水
化度を測定した結果を下記表２に示す。

【００６９】

【表２】

【００７０】なお、上記表２における帯電量は、下記に
示す現像剤調製に用いたキャリアとの摩擦帯電量であ
る。

【００７１】・トナー作製例 スチレン−アクリル樹脂100部、カーボンブラック６部
とを混合し熔融、混練、粉砕、分級し体積平均粒径が8.
2μmの着色粒子を得た。これに上記無機微粒子を添加
し、本発明のトナー１〜11及び比較トナー12〜15を得
た。下記表３にそのトナーを示す。

【００７２】

【表３】

【００７３】次に、これらトナーに対してスチレン−ア
クリル樹脂を被覆した体積平均粒径が62μmのフェライ
トキャリアを混合し、トナー濃度が７重量％である現像
剤を調整した。

【００７４】上記現像剤を用いて下記に示す定着条件に
より評価を行った。

【００７５】＊評価機としてコニカ製複写機3035を改造
した図１に示したものと概要が同じ定着器を使用した。
下記に定着条件に関する改造内容を示す。

【００７６】・熱ローラ定着条件 熱ローラ定着方法として、表面２をテトラフルオロエチ
レン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体で
被覆した直径30mmφの加熱源４を中央部に内蔵した円柱
状の鉄を上ローラ１として有し、表面が同様にテトラフ
ルオロエチレン−パーフルオロアルキルエーテル共重合
体で被覆したシリコンゴムで構成された直径30mmφの下
ローラ５を有している。線圧は0.8kg／cmに設定され、
ニップの幅は4.3mmとした。この定着器を使用して、印
字の線速度を250mm／secに設定した。なお、定着器のク
リーニング機構としては本発明の含フッ素系シリコンオ
イルを含浸した含浸ローラを装着して使用した。前記含
フッ素系シリコンオイルは例示化合物（３）、（７）、
（８）、（９）を用い、それぞれを用いた熱ローラ定着
装置をＲ−１、Ｒ−２、Ｒ−３、Ｒ−４とする。また、
定着器における上ローラ１の表面温度を180とした。

【００７７】・フィルム状定着条件 フィルム状定着条件については以下の通りである。定着
装置を図２に示すエンドレスシート定着器（フィルム状
定着装置）を用い、定着の条件を下記に設定した。

【００７８】定着条件 加熱体15の温度Ｔ１＝175℃ フィルム材14の移動速度＝250mm／sec 加熱体15・加圧ローラ13間層圧＝15kg 加圧ローラ13・フィルム材14間ニップ＝３mm フィルム材14：表面に導電性物質を分散したポリテトラ
フルオロエチレンを被覆した厚みが15μmのポリイミド
フィルム材。

【００７９】なお、定着器のクリーニング機構としては
本発明の含フッ素系シリコンオイルを含浸した含浸ロー
ラを装着して使用した。前記含フッ素系シリコンオイル
としては例示化合物（３）、（７）、（８）、（９）を
用い、それぞれを用いたフィルム状定着装置をＦ−１、
Ｆ−２、Ｆ−３、Ｆ−４とする。

【００８０】一方、比較用として、ジメチルポリシロキ
サンからなるシリコンオイル（ジメチルシリコンオイ
ル）を前述の装置に用いたものと、特開昭52-124338号
に記載されている側鎖のフッ素化アルキルが単なるトリ
フルオロメチルである含フッ素系シリコンオイル（FS-1
265：ダウコーニング社製）を前述の装置に用いたもの
を使用した。ジメチルシリコンオイル使用熱ローラ定着
装置をＲ−比１、フィルム状定着装置をＦ−比１とし、
本発明外の含フッ素系シリコンオイル（Ｒf＝−(CF₃)）
を用いたものをそれぞれＲ−比２、Ｆ−比２とする。

【００８１】（評価） ・画像評価 ５mm角で構成された0.2mmの線で作成された５cmの幅の
格子画像を先端部に有する画像を用いて未定着の状態で
紙へ転写した。これを用いて高温高湿環境下（33℃／80
％ＲＨ）にて上記定着装置を用いて定着を行った。

【００８２】定着画像を20倍に拡大し、線の連続性及び
チリの発生状況を観察した。結果を以下の表４、５に示
す。

【００８３】（熱ローラ定着条件）

【００８４】

【表４】

【００８５】（フィルム状定着条件）

【００８６】

【表５】

【００８７】なお、上記表４、５における記号は下記に
示す内容を表す。

【００８８】◎：チリが無く、細線が連続している ○：チリが目視では判定できないレベルで軽微に発生
し、細線が連続している △：チリが目視でも観察できるレベルで発生している
が、細線は連続している ×：チリが目視でも観察できるレベルで発生し、細線も
断続する箇所が発生している。

【００８９】表４、５から明らかなように、本発明のシ
リコンオイル及びトナーを用いた熱定着方法は、高温高
湿環境下においても熱ローラ定着、フィルム状定着共に
線の連続性が良好でチリが無いという顕著に優れた効果
を奏している。しかしながら、本発明外のシリコンオイ
ル及びトナーを用いた熱定着方法は実用に適したレベル
には達していない。

【００９０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば定着ロー
ラの傷の発生が無く、長期に渡って安定した画像欠陥の
無い画像を得ることのできる画像形成方法を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例を示す熱ローラ定着方法の概略構
成例を示す図である。

【図２】本発明の他の一例であるフィルム材を介して加
熱体と記録材とを接触させる熱定着方法の概略構成例を
示す図である。

【図３】図２に示した変形例を示す概略構成例を示す図
である。

【符号の説明】 １ 上ローラ ４ 加熱源 ５ 下ローラ ６ 記録材 ８ 含浸ローラ 11 フィルム材駆動ローラ 12 フィルム材従動ローラ 14 フィルム材 15 低熱容量ライン状加熱体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面にシリコンオイルの塗膜を形成した
   回動する定着ローラと、該定着ローラに圧接する圧着ロ
   ーラとの間をトナー像を担持した記録材を通過させ、該
   トナー像を記録材上に定着させる熱定着方法において、 上記シリコンオイルが、下記一般式〔Ｉ〕で示される構
   造単位を有する含フッ素系シリコンオイルであり、且つ
   上記トナーが、少なくとも結着樹脂及び着色剤とからな
   る着色粒子に数平均粒子径が５〜100nm、帯電量が＋20
   〜＋300μＣ／ｇである無機微粒子を添加してなること
   を特徴とする熱定着方法。 【化１】 〔式中、Ｘは炭素原子数１〜４の飽和炭化水素基又はア
   リール基、Ｒ_fは炭素原子数２〜10のフルオロアルキル
   基、ｎは１〜４の整数を表す。〕
2. 【請求項２】 固定配置された加熱体と、該加熱体に対
   向して圧接、回動する加圧部材との間を移動するフィル
   ム材を配置し、トナー像を担持した記録材のトナー像担
   持側をフィルム材側に向け、該フィルム材と該加圧部材
   との間を通過させ、該トナー像を記録材上に定着させる
   熱定着方法において、 上記フィルム材の加圧部材側表面に、前記一般式〔Ｉ〕
   で示される構造単位を有する含フッ素系シリコンオイル
   塗膜を形成すると共に、上記トナーが、少なくとも結着
   樹脂及び着色剤とからなる着色粒子に数平均粒子径が５
   〜100nm、帯電量が＋20〜＋300μＣ／ｇである無機微粒
   子を添加してなることを特徴とする熱定着方法。