JPH08114941A - 熱定着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 定着率とオフセット性のバランスのとれた画
像欠陥のない良好な画像が得られ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
トナーが結着樹脂、着色剤及び低分子量ポリオレフィン
を含有し、且つ、トナー表面に存在する低分子量ポリオ
レフィンが20〜60個数％であるトナーであることを特徴
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。〕

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
定着率とオフセット性とのバランスのとれた熱定着方法
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】上記提案されている技術は、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
率とオフセット性のバランスが悪く画像欠陥が発生し大
きな問題であることが分かった。

【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】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。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題を
鑑み、定着率とオフセット性のバランスのとれた画像欠
陥のない良好な画像が得られる熱定着方法を提供するこ
とにある。

【００１０】

【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
が結着樹脂、着色剤及び低分子量ポリオレフィンを含有
し、且つ、トナー表面に存在する低分子量ポリオレフィ
ンが20〜60個数％であるトナーであることを特徴とする
熱定着方法。

【００１１】

【化２】

【００１２】〔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．上記低分子量ポリオレフィンが低分子量ポリプロピ
レンであることを特徴とする前記１記載の熱定着方法。

【００１３】３．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を該フィル
ム材と該加圧部材との間を通過させ、該トナー像を記録
材上に密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させ
ると共に、上記トナーが結着樹脂、着色剤及び低分子量
ポリオレフィンを含有し、且つ該トナー表面に存在する
低分子量ポリオレフィンが20〜60個数％であるトナーで
あることを特徴とする熱定着方法。

【００１４】４．上記低分子量ポリオレフィンが低分子
量ポリプロピレンであることを特徴とする前記３記載の
熱定着方法。

【００１５】以下本発明の熱定着方法を詳述する。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】さらにＲ_fの好ましい態様としてはZ−(C
F₂)_m−（Ｚは水素原子又はフッ素原子、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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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と調整しながら制御すること
ができる。

【００２２】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。

【００２３】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
応で調整し、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。
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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】（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。

【００２７】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で被覆さ
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。

【００２８】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。

【００２９】

【化３】

【００３０】

【化４】

【００３１】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。

【００３２】本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂、
着色剤、離型剤からなり、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ものであり、通常は
負帯電性である。

【００３３】トナーを構成する結着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。トナーを
構成する着色剤としては特に限定されず、従来公知の種
々の材料が使用される。例えばカーボンブラック、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。その他の添加剤と
しては例えばサリチル酸誘導体、アゾ系金属錯体等の荷
電制御剤等が挙げられる。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。
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る。磁性
体粒子の添加量は着色粒子中の20〜70重量％である。

【００３４】また、流動性付与の観点から、無機微粒子
を添加しても良い。無機微粒子としてはシリカ、チタニ
ア、アルミナ等の無機酸化物粒子が好ましく、更にこれ
ら無機微粒子はシランカップリング剤やチタンカップリ
ング剤等によって疎水化処理されていることが好まし
い。

【００３５】トナーは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
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。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良い。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。

【００３６】離型剤としては低分子量ポリオレフィンが
使用される。低分子量ポリオレフィンとしては、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリブチレン等が挙げられ、
単独重合体の他、異なるオレフィンとの共重合体も含
み、好ましくは低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプ
ロピレン、低分子量エチレン-プロピレン共重合体、特
に低分子量ポリプロピレンが挙げられる。

【００３７】これら低分子量ポリオレフィンの分子量
は、低分子量の領域に含まれる分子量ならばどの値のも
のも使用可能であるが、好ましくは数平均分子量（Mn）
で800〜10,000、特に好ましくは1,000〜9,000であり、
重量平均分子量（Mw）では好ましくは3,000〜50,000、
特に好ましくは4,000〜40,000である。更に分子量分布
はMw／Mn比で２〜30が好ましい。

【００３８】本発明に於ける平均分子量は、高温ＧＰＣ
（ゲルパーミネーションクロマトグラフィー）を用いて
測定された平均分子量を示す。具体的には、溶媒として
0.1％のアイオノールを添加したo-ジクロロベンゼンを
使用し、135℃の温度条件で流出させ示差屈折率検出器
により検出し、分子量を普遍校正法によるポリプロピレ
ン絶対分子量換算で求めた平均分子量（数平均分子量及
び重量平均分子量）である。

【００３９】本発明のポリオレフィンの製造方法は特に
限定されないが、一般的には通常の方法で合成されたポ
リオレフィンを溶融状態で熱分解を行い調整する方法が
挙げられる。分子量の調整は、前述のＧＰＣに於いて好
ましい範囲の平均分子量や分布を有する様に、分取し調
整する方法がある。

【００４０】本発明の低分子量ポリオレフィンは、トナ
ー中に任意の割合で含有させられるが、本発明の目的を
効果的に達成させるためには、トナー中に１〜５重量％
で含有させるのが良い。

【００４１】本発明の負帯電性トナーは、キャリア等と
摩擦帯電により負に帯電するもので、帯電量としては−
10〜−50μC／ｇのものが好適なものである。

【００４２】本発明のトナーは、任意の粒径のものが使
用されるが、通常は体積平均粒径で１〜30μm、好まし
くは５〜15μmのものが使用される。

【００４３】一成分現像剤の場合には鉄粉キャリアとの
混合で負に帯電するものを示す。

【００４４】摩擦帯電量自体の調整方法は特に限定され
るものではないが、例えばトナー中に前述荷電制御剤を
添加する方法や、外添剤として負帯電性のものを用いる
方法、あるいはキャリアとして負帯電性付与の強いもの
を用いる方式等がある。

【００４５】表面に存在する離型剤量の測定方法は、特
開平2-87157号及び「The Sixth International Congres
s on Advance in Non-Impact Printing Technologies
P.1321990」に記載されているＥＳＣＡによる表面分析
の手法からトナー表面に存在する離型剤量を個数で算出
する方法を用いた。即ち、ＥＳＣＡにより構成材料及び
トナーの表面に存在する元素個数％を測定する。次い
で、トナー表面に存在する元素個数比率を用いて構成材
料の元素個数比率からこれら構成材料の個数比率を連立
方程式を用いて求める方法である。

【００４６】ＥＳＣＡの装置としては特に限定されない
が、例えばESCA LAB 210、ESCA LAB200R（ＶＧ社製）、
ESCA-1000（島津製作所製）、PHI560（フィリップス社
製）等があげられる。

【００４７】具体的には、ＥＳＣＡを用いてまずトナー
表面に存在する元素の個数％を測定する。さらに、使用
している原材料のＥＳＣＡも同様に測定を行う。例えば
原材料としてＡ，Ｂ，Ｃの３種を用い、下記表面に存在
する個数％の測定結果を得たとする。ここで、Ｃ1sは、
炭素元素の1s軌道に起因するピーク面積であり、Ｏ１ｓ
は酸素元素の１ｓ軌道に起因するピーク面積であり、Ｎ
1sは窒素元素の1s軌道に起因するピーク面積を示す。

【００４８】 試料 Ｃ1s Ｏ1s Ｎ1s トナー ｌ ｍ ｎ 原材料Ａ Ａ１ Ａ２ Ａ３ 原材料Ｂ Ｂ１ Ｂ２ Ｂ３ 原材料Ｃ Ｃ１ Ｃ２ Ｃ３ 上記結果から、原材料Ａの表面個数％をｘ、原材料Ｂの
表面個数％をｙ、原材料Ｃの表面個数％をｚとすると、
下記連立方程式によりこれらを算出することができる。

【００４９】ｌ＝ｘＡ１＋ｙＢ１＋ｚＣ１ ｍ＝ｘＡ２＋ｙＢ２＋ｚＣ２ ｎ＝ｘＡ３＋ｙＢ３＋ｚＣ３ ここでは上記方法に従って算出された方法を個数％とし
て定義する。

【００５０】本発明においては、上記から算出される離
型剤量（低分子量ポリオレフィン）が20〜60個数％、本
発明のトナー表面に存在することが好ましい。こうする
ことにより定着率とオフセット性のバランスがとれ、画
像欠陥のない良好な画像が得られる熱定着方法を得るこ
とができる。勿論定着ローラは本発明の一般式〔Ｉ〕で
表される含フッ素シリコンオイルが塗膜されている。

【００５１】表面に存在する離型剤の量を調整する方法
としては特に限定されるものではないが、例えば機械式
粉砕に於いて気流の温度を調整する方法や粉砕、分級し
た後に離型剤を添加し表面に固着させる等が挙げられ
る。特に好適な方法は、粉砕時に於ける気流の温度を調
整する方法である。この方法は粉砕時に於ける気流温度
を高くすることにより樹脂、顔料、離型剤からなる着色
粒子表面に離型剤を多く存在させることができる。この
理由は、離型剤自体は軟化点においてシャープに溶解す
るため、粉砕時において温度を高くすることにより粉砕
点に於いて発生する熱が高くなり表面に離型剤自体が軟
化しやすくなり、着色粒子表面に離型剤の薄い層が発生
し、結果としてトナー表面に於ける離型剤の量を多くす
ることができる。一方、粉砕時に於いて熱を下げること
によって粉砕点に於ける温度を低下することができ、表
面に離型剤の層の形成が少なくなる。このため、トナー
表面に於ける離型剤量を少なくすることが可能となる。
これによって定着ローラの耐久性が向上すると考えられ
る。

【００５２】本発明の熱定着方法は、熱ローラ定着方法
と加熱を移動するフィルム材を通じて行う方法である。

【００５３】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。

【００５４】本発明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。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1.5〜７m
m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。

【００５５】本発明の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。

【００５６】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。

【００５７】又、後者の定着方法は、図２に従って説明
すると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10〜15
mm、長手方向の長さ240〜400mm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Ｔ
１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10〜100μ
m、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。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】後者の定着方法の他の例を図３を用いて説
明する。この図３の例は、図２の例が、フィルム材がエ
ンドレスであったのに対し、有端なフィルム材の例であ
る。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】

【実施例】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。

【００６５】１．低分子量ポリオレフィン作製例 通常の合成方法により製造されたポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）を用いて、熱溶融させた状態で熱分解を行い、必要
に応じて高温ＧＰＣで分取を行い、下記に示すポリプロ
ピレンの試料ＰＰ−１〜ＰＰ−10を得た。

【００６６】なお、重量平均分子量（Ｍｗ）及び数平均
分子量（Ｍｎ）は、ＧＰＣ−150Ｃ（ＷＡＴＥＲＳ社
製）を用い、カラムとしてSHODEX HT-806を使用、溶媒
として0.1％のアイオノールを添加したo-ジクロロベン
ゼン、温度＝135℃、流速＝１ml／minの条件で測定され
たものである。

【００６７】 番号 Ｍｗ Ｍｎ Ｍｗ／Ｍｎ ＰＰ−１ 3500 1200 2.9 ＰＰ−２ 7200 3100 2.3 ＰＰ−３ 12000 4300 2.8 ＰＰ−４ 15000 5300 2.8 ＰＰ−５ 28000 5100 5.5 ＰＰ−６ 33000 7400 4.5 ＰＰ−７ 39000 4400 9.8 ＰＰ−８ 39000 3400 11.5 ＰＰ−９ 38000 2900 13.1 ＰＰ−10 39000 1600 24.4 （トナー製造例）ポリエステル樹脂（ＰＥｓ）100部及
びカーボンブラックを５部、さらに、上記ポリプロピレ
ンを加えて熔融、混練を行った。さらに、機械式粉砕器
を用い、導入する気流の温度を調整することにより表面
に存在する離型剤量を調整し、体積平均粒径が8.3μmの
着色粒子を得た。ついで、このものに疎水性シリカを0.
8％添加し、本発明のトナーを得た。一方、スチレン-ア
クリル樹脂（St-AC）100部、カーボンブラック５部、ア
ゾ系金属錯体からなる荷電制御剤１部に上記ポリプロピ
レンを添加し、上記方法に従い、着色粒子を得た。下記
にこれらトナーの一覧を示す。また、着色剤表面に存在
する離型剤量はＥＳＣＡを用いて測定を行った。下記に
その条件を示す。

【００６８】 ・装置 ：ＥＳＣＡ−1000（島津製作所製） ・測定条件：Ｘ線 ＝Mgアノード型（1253.6eV使用） 加速 ＝10kV 30mA 分解能＝31.5eV 計算方法は、前述したように、測定された元素の個数比
率と使用した材料のＥＳＣＡ測定による元素個数比率と
から連立方程式をたて、これを解くことによって得る方
法である。

【００６９】また、着色粒子中に存在する離型剤の量
は、示差熱熱量分析装置（ＤＳＣ）を用いて測定した。
測定はＤＳＣ−７（パーキンエルマー社製）を用い、検
量線を用いて着色粒子中に存在している離型剤の量を定
量した。

【００７０】上記着色粒子自体の表面に存在する離型剤
量及び内部に存在する離型剤量を測定した結果を下記に
示す。

【００７１】 着色粒子 樹脂 ＰＰ種 ＰＰ量 ＰＰ表面存在量 ＰＰ存在量 着色粒子１ PEs ＰＰ１ ３部 28個数％ 2.1wt％ 着色粒子２ PEs ＰＰ２ ４部 32個数％ 3.2wt％ 着色粒子３ PEs ＰＰ３ ３部 35個数％ 2.4wt％ 着色粒子４ PEs ＰＰ４ ５部 56個数％ 4.3wt％ 着色粒子５ PEs ＰＰ５ ３部 34個数％ 2.5wt％ 着色粒子６ PEs ＰＰ６ ３部 36個数％ 2.2wt％ 着色粒子７ PEs ＰＰ７ ４部 45個数％ 3.7wt％ 着色粒子８ PEs ＰＰ８ ３部 48個数％ 2.6wt％ 着色粒子９ PEs ＰＰ９ ３部 49個数％ 2.6wt％ 着色粒子10 PEs ＰＰ10 ５部 49個数％ 4.1wt％ 着色粒子11 St-Ac ＰＰ１ ３部 23個数％ 2.1wt％ 着色粒子12 St-Ac ＰＰ２ ４部 33個数％ 3.1wt％ 着色粒子13 St-Ac ＰＰ３ ３部 34個数％ 2.7wt％ 着色粒子14 St-Ac ＰＰ４ ５部 48個数％ 4.6wt％ 着色粒子15 St-Ac ＰＰ５ ３部 40個数％ 2.5wt％ 着色粒子16 St-Ac ＰＰ６ ３部 42個数％ 2.4wt％ 着色粒子17 St-Ac ＰＰ７ ４部 56個数％ 3.1wt％ 着色粒子18 St-Ac ＰＰ８ ３部 45個数％ 2.4wt％ 着色粒子19 St-Ac ＰＰ９ ３部 40個数％ 2.5wt％ 着色粒子20 St-Ac ＰＰ10 ３部 43個数％ 2.4wt％ 比較用着色粒子１ PEs ＰＰ１ ３部 17個数％ 2.5wt％ 比較用着色粒子２ PEs ＰＰ１ ３部 64個数％ 2.4wt％ 比較用着色粒子３ St-Ac ＰＰ１ ３部 18個数％ 2.2wt％ 比較用着色粒子４ St-Ac ＰＰ１ ３部 67個数％ 2.7wt％ また、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。下記に帯電量を測定した結果を示す。帯電量は、ブ
ローオフ法による測定であり、低温低湿環境（10℃／20
％ＲＨ）にて測定されたものである。

【００７２】 トナー 着色粒子 帯電量（μC／ｇ） トナー１ 着色粒子１ −21.0 トナー２ 着色粒子２ −19.8 トナー３ 着色粒子３ −21.1 トナー４ 着色粒子４ −22.0 トナー５ 着色粒子５ −21.6 トナー６ 着色粒子６ −21.8 トナー７ 着色粒子７ −21.7 トナー８ 着色粒子８ −22.0 トナー９ 着色粒子９ −21.8 トナー10 着色粒子10 −21.7 トナー11 着色粒子11 −22.0 トナー12 着色粒子12 −21.7 トナー13 着色粒子13 −21.6 トナー14 着色粒子14 −21.8 トナー15 着色粒子15 −21.6 トナー16 着色粒子16 −22.0 トナー17 着色粒子17 −21.9 トナー18 着色粒子18 −22.2 トナー19 着色粒子19 −21.9 トナー20 着色粒子20 −21.5 比較用トナー１ 比較用着色粒子１ −20.9 比較用トナー２ 比較用着色粒子２ −21.9 比較用トナー３ 比較用着色粒子３ −１９．０ 比較用トナー４ 比較用着色粒子４ −２２．０ ＊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。

【００７３】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８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。

【００７４】また、定着器は、上ローラ１の表面温度を
可変（110〜230℃）できるものを用いた。

【００７５】フィルム状定着条件については以下の通り
である。

【００７６】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。

【００７７】 定着条件：加熱体15の温度Ｔ１＝110〜230℃ 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 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８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。

【００７８】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）を前述の含浸ローラ８に含浸したものと、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-1265：ダウコーニング社製）を含浸ローラ８
に含浸したものを使用した。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
（Ｒ_f＝−(CF₃)）を用いたものをそれぞれＲ−比２，Ｆ
−比２とする。

【００７９】（評価） 定着率評価 定着率は上記現像剤を用いてベタ黒画像を現像しその後
転写した紙を10℃／10％ＲＨの環境下で、定着温度を５
℃単位で120℃〜200℃まで定着温度を変化させた上記定
着装置を用いて定着し、測定を行った。測定は定着され
た画像を折り曲げ、その後に摩擦堅牢度試験器を用いて
布で摩擦を10回繰り返し、その前後の反射濃度をRD-918
にて測定し、その差から下記式に従って定着率を測定し
た。なお、初期画像濃度は紙の濃度を０とした相対反射
濃度で1.40に調整して測定を実施した。

【００８０】定着率＝（擦り後の濃度）／〔擦り前の濃
度（1.40）〕×100 （％） 定着率が70％以上であると実用上問題無いレベルである
ことから、この定着率になる温度で評価を実施した。

【００８１】また、この定着率が70％以上となる温度に
於けるオフセット性を評価した。評価は、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。このものを用いてオフセット性の評価を実施した。
すなわち、前述の温度に於いて定着を行い、先端に印字
されている格子状の画像の一部が非画像部へオフセット
し、画像欠陥が発生するか否かを目視で判定した。以下
にこれらの評価結果を示す。

【００８２】なお、下記には70％の定着率を示す温度と
その時に於けるオフセットの発生状態を併記した。

【００８３】 ○：オフセット発生無し △：軽微な汚れが画像に発生 ×：激しい汚れが発生 （熱ロール定着） トナー Ｒ−１ Ｒ−２ Ｒ−３ Ｒ−４ Ｒ−比１ Ｒ−比２ トナー１ 145○ 145○ 145○ 145○ 160△ 155△ トナー２ 155○ 155○ 155○ 155○ 170△ 165△ トナー３ 150○ 150○ 150○ 150○ 165△ 160△ トナー４ 160○ 160○ 160○ 160○ 170△ 165△ トナー５ 145○ 145○ 145○ 145○ 160△ 155△ トナー６ 145○ 145○ 145○ 145○ 160△ 155△ トナー７ 155○ 155○ 155○ 155○ 170△ 165△ トナー８ 145○ 145○ 145○ 145○ 160△ 155△ トナー９ 145○ 145○ 145○ 145○ 160△ 155△ トナー10 155○ 155○ 155○ 155○ 170△ 165△ トナー11 145○ 145○ 145○ 145○ 160△ 155△ トナー12 145○ 145○ 145○ 145○ 160△ 155△ トナー13 145○ 145○ 145○ 145○ 160△ 155△ トナー14 155○ 155○ 155○ 155○ 170△ 165△ トナー15 145○ 145○ 145○ 145○ 160△ 155△ トナー16 145○ 145○ 145○ 145○ 160△ 155△ トナー17 150○ 150○ 150○ 150○ 165△ 160△ トナー18 145○ 145○ 145○ 145○ 160△ 155△ トナー19 145○ 145○ 145○ 145○ 160△ 155△ トナー20 145○ 145○ 145○ 145○ 160△ 155△ 比較用トナー１ 145× 145× 145× 145× 155× 150× 比較用トナー２ 170○ 170○ 170○ 170○ 175△ 170△ 比較用トナー３ 145× 145× 145× 145× 160× 155× 比較用トナー４ 170○ 170○ 170○ 170○ 175△ 175△ （フィルム定着） トナー Ｆ−１ Ｆ−２ Ｆ−３ Ｆ−４ Ｆ−比１ Ｆ−比２ トナー１ 140○ 140○ 140○ 140○ 155△ 150△ トナー２ 150○ 150○ 150○ 150○ 165△ 160△ トナー３ 145○ 145○ 145○ 145○ 160△ 160△ トナー４ 155○ 155○ 155○ 155○ 170△ 165△ トナー５ 140○ 140○ 140○ 140○ 155△ 155△ トナー６ 140○ 140○ 140○ 140○ 155△ 155△ トナー７ 150○ 150○ 150○ 150○ 160△ 155△ トナー８ 140○ 140○ 140○ 140○ 150△ 150△ トナー９ 140○ 140○ 140○ 140○ 155△ 150△ トナー10 150○ 150○ 150○ 150○ 165△ 160△ トナー11 140○ 140○ 140○ 140○ 155△ 150△ トナー12 140○ 140○ 140○ 140○ 155△ 155△ トナー13 140○ 140○ 140○ 140○ 155△ 150△ トナー14 150○ 150○ 150○ 150○ 165△ 160△ トナー15 140○ 140○ 140○ 140○ 155△ 150△ トナー16 140○ 140○ 140○ 140○ 155△ 150△ トナー17 145○ 145○ 145○ 145○ 160△ 155△ トナー18 140○ 140○ 140○ 140○ 155△ 155△ トナー19 140○ 140○ 140○ 140○ 155△ 155△ トナー20 140○ 140○ 140○ 140○ 155△ 150△ 比較用トナー１ 140× 140× 140× 140× 155× 150× 比較用トナー２ 165○ 165○ 165○ 165○ 175△ 170△ 比較用トナー３ 140× 140× 140× 140× 160× 155× 比較用トナー４ 165○ 165○ 165○ 165○ 175△ 175△ 上記の結果から明らかなように本発明が比較用に比して
優れていることが分かる。

【００８４】

【発明の効果】本発明による熱定着方法は、定着率とオ
フセット性のバランスがとれ画像欠陥のない優れた画像
を得ることができる。

【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 (4)

【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
   上記トナーが結着樹脂、着色剤及び低分子量ポリオレフ
   ィンを含有し、且つ、トナー表面に存在する低分子量ポ
   リオレフィンが20〜60個数％であるトナーであることを
   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】 上記低分子量ポリオレフィンが低分子量
   ポリプロピレンであることを特徴とする請求項１記載の
   熱定着方法。
3. 【請求項３】 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を該フィルム
   材と該加圧部材との間を通過させ、該トナー像を記録材
   上に密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させる
   と共に、上記トナーが結着樹脂、着色剤及び低分子量ポ
   リオレフィンを含有し、且つ該トナー表面に存在する低
   分子量ポリオレフィンが20〜60個数％であるトナーであ
   ることを特徴とする熱定着方法。
4. 【請求項４】 上記低分子量ポリオレフィンが低分子量
   ポリプロピレンであることを特徴とする請求項３記載の
   熱定着方法。