JPH10260601A

JPH10260601A - 熱定着方法

Info

Publication number: JPH10260601A
Application number: JP6756397A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Isobe; 和也磯部; Akizo Shirase; 明三白勢; Yoshiaki Kobayashi; 義彰小林
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1997-03-21
Filing date: 1997-03-21
Publication date: 1998-09-29

Abstract

(57)【要約】【課題】耐オフセット性が良好で、且つＯＨＰ透過性
が良好である静電荷現像用トナーを用いる熱定着方法の
提供。【解決手段】表面にシリコンオイル塗膜を形成した回
動する定着ローラーと該定着ローラーに圧接する圧着ロ
ーラーの間をトナー像を担持した記録材を通過させ、該
トナー像を記録材に定着させる熱定着方法において、該
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、且つ少なく
とも樹脂及び着色剤とからなる該トナーの１６０℃にお
ける貯蔵弾性率Ｇ′₁₆₀が５００〜１２００ｄｙｎ／ｃ
ｍ²、１６０℃における損失弾性率Ｇ″₁₆₀が１５００〜
３０００ｄｙｎ／ｃｍ²であり、１８０℃における貯蔵
弾性率Ｇ′₁₈₀が３００〜１０００ｄｙｎ／ｃｍ²であ
り、１８０℃における損失弾性率Ｇ″₁₈₀が８００〜２
３００ｄｙｎ／ｃｍ²である静電荷現像用トナーである
ことを特徴とする熱定着方法。【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はトナー像を記録材に
定着させる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ー定着方法が賞用されてきた。こ
の熱ローラー定着方法は、加熱源を内蔵した定着ローラ
ーと圧着ローラー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】この熱ローラー定着方法は、上記長所を有
する反面、記録紙上のトナーが定着ローラーに転写紙、
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、いわゆるオフセット現象
が発生するという短所を有している。

【０００４】熱ローラー定着方法のオフセット現象防止
のため、従来定着ローラー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、また、発煙の問題を有していた。さらに、シリ
コンオイルの塗布により定着画像表面の平滑性が損なわ
れ、特にカラー画像の場合ＯＨＰ透過性の低下を招く。

【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
性が充分に発揮できない等の問題を有し、このため定着
ローラーの傷が発生したり、定着ローラーの寿命が短
く、長期に渡って安定した画像を得られない等の問題を
提起している。また、従来シリコンオイルは摩擦帯電性
としては正帯電性であり、定着ローラー表面は正帯電し
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ーに巻き付く現象が生じやす
く、従来のシリコンオイルを定着ローラーに使用した場
合は、トナーの使用に制約があった。このことは、上記
と同様、定着ローラーにゴミ、チリが付着し、定着ロー
ラーに傷が発生し、長期に亘って画像欠陥が発生すると
いう問題を生じた。

【０００７】一方、近年定着ローラーの代わりに固定さ
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
ローラーに圧接し、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５−１１９
５３０号に提案されている。

【０００８】この定着方法は、熱効率の良い定着方法で
あるが、上述した熱ローラー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】本発明の目的は耐オフ
セット性が良好で、且つＯＨＰ透過性が良好である静電
荷現像用トナーを用い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】本発明の上記目的は以下
の構成により達成される。

【００１１】１．表面にシリコンオイル塗膜を形成した
回動する定着ローラーと該定着ローラーに圧接する圧着
ローラー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に定着させる熱定着方法において、
該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、且つ少な
くとも樹脂及び着色剤とからなる該トナーの１６０℃に
おける貯蔵弾性率Ｇ′₁₆ ₀が５００〜１２００ｄｙｎ／
ｃｍ²、１６０℃における損失弾性率Ｇ″₁₆₀が１５００
〜３０００ｄｙｎ／ｃｍ²であり、１８０℃における貯
蔵弾性率Ｇ′₁₈₀が３００〜１０００ｄｙｎ／ｃｍ²であ
り、１８０℃における損失弾性率Ｇ″₁₈₀が８００〜２
３００ｄｙｎ／ｃｍ²である静電荷現像用トナーである
ことを特徴とする熱定着方法。

【００１２】

【化２】

【００１３】（一般式〔Ｉ〕式中、Ｘは炭素数１〜４の
飽和炭化水素基又はアリール基を示し、Ｒ_fは炭素数２
〜１０のフルオロアルキル基を示し、ｎは１〜４の整数
を示す。）２．表面にシリコンオイル塗膜を形成した回動する定着
ローラーと該定着ローラーに圧接する圧着ローラーの間
をトナー像を担持した記録材を通過させ、該トナー像を
記録材に定着させる熱定着方法において、該シリコンオ
イルが前記一般式〔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であり、少なくとも樹脂及び着
色剤とからなる該トナーのテトラヒドロフラン（ＴＨ
Ｆ）溶解成分の分子量０．１５万以上、８万未満の低分
子量成分の面積（ＳＬｐ）と分子量８万〜１００万の高
分子量成分の面積（ＳＨｐ）の比（ＳＬｐ／ＳＨｐ）が
５〜１５である静電荷現像用トナーであることを特徴と
する熱定着方法。

【００１４】以下、本発明を更に詳細に述べる。

【００１５】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。

【００１６】一般式〔Ｉ〕において、Ｘはメチル基等の
炭素数１〜４のアルキル基の飽和炭化水素基、フェニル
基等のアリール基を示し、Ｒ_fは炭素数２〜１０のフル
オロアルキル基である。

【００１７】更に、Ｒ_fの好ましい態様としてはＺ−
（ＣＦ₂）_m−（Ｚは水素原子またはフッ素原子、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。

【００１８】本発明の含フッ素系シリコンオイルは前述
の繰り返し単位を有していることが必要であるが、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
シリコン等との共重合体構造を有していてもよい。

【００１９】本発明における含フッ素系シリコンオイル
は使用時に於いて適度な粘度を有する液状のものである
ことが好ましい。このため、本発明のシリコンオイルで
は２５℃に於ける粘度が２０〜１０００ｃｓが好まし
く、より好ましくは１００〜５００ｃｓの粘度を有する
ものがよい。

【００２０】上記含フッ素系シリコンオイルの粘度の調
整は重合度を調整することで制御することができる。該
粘度は動的粘度を示し、ＡＳＴＭＤ４４５−４６
Ｔ、あるいはＪＩＳＺ８８０３に準拠し、ウッベロー
デ粘度計により測定されるものである。

【００２１】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〕で示される構造単位が２０ｍｏｌｅ％以上
含まれていることが好ましい。２０ｍｏｌｅ％未満であ
るとフッ素系シリコンオイルの効果が発揮されず、他の
成分の効果が顕著に発揮されてしまう。

【００２２】本発明の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を参考にし、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を
反応させ、得られた化合物を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。

【００２３】本発明のフッ素系シリコンオイル化合物は
側鎖にフッ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（ｂ）で示す構
造のものを用いることで容易に製造される。

【００２４】一般式（ｂ）Ｚ−（ＣＦ₂）_m（ＣＨ₂）_nＣｌ一般式（ｂ）において、ｍは２〜１０の整数を示し、ｎ
は１〜４の整数を示す。また、Ｚは水素又はフッ素元素
を示す。

【００２５】一般式（ｂ）で示される化合物の代表的具
体的を以下に挙げる。

【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、本発明に於いてフッ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、塩化ブチルをあげることができ
る。

【００２７】本発明においては、上記フッ素化アルキル
置換されたシリコンオイルを用いることでフッ素系樹脂
被覆された定着ローラー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。

【００２８】この場合、フッ素化アルキルの炭素数は１
〜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、好適なフッ素化アル
キルの炭素数範囲は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、定着ローラ
ー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。

【００２９】以下に、本発明の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。

【００３０】

【化３】

【００３１】

【化４】

【００３２】なお、上記化合物中で、ａ及びｂは１以上
の整数を示し、好ましくは１０〜２０００の整数であ
り、より好ましくは１００〜１０００である。

【００３３】次に本発明の静電荷現像用トナー（以下、
単に本発明のトナーともいう）について詳述する。

【００３４】〈ＧＰＣ測定方法〉本発明における樹脂の
分子量分布とは、トナーのテトラヒドロフラン（ＴＨ
Ｆ）可溶分とＴＨＦを溶媒としたＧＰＣによるクロマト
グラムの分子量分布により測定されるものであり、測定
は次の条件である。測定試料は以下のようにして作成す
る。

【００３５】試料とＴＨＦとを０．５〜５ｍｇ／ｍｌ
（例えば５ｍｇ／ｍｌ）の濃度で混合し、室温にて数時
間（例えば、５〜６時間）放置した後、十分に振とうし
ＴＨＦと良く混合し（試料の合一体がなくなるまで）、
更に室温にて１２時間以上（例えば、２４時間）静置す
る。このとき、試料とＴＨＦの混合時点から、静置終了
時点までの時間が２４時間以上（例えば、２４〜３０時
間）となるようにする。

【００３６】その後、サンプル処理フィルタ（ポアサイ
ズ、０．４５〜０．５μｍ、例えば、マイショリディス
クＨ−２５−５東ソー社製、エキクロディスク２５Ｃ
Ｒゲルマンサイエンスジャパン社製などが利用でき
る）を通過させたものをＧＰＣの試料とする。試料濃度
は、トナー成分が０．５〜５ｍｇ／ｍｌとなるように調
整する。

【００３７】ＧＰＣ測定装置において、４０℃のヒート
チャンバ中でカラムを安定化させ、この温度におけるカ
ラムに、溶媒としてＴＨＦを毎分１ｍｌの流速で流し、
ＴＨＦ試料溶液を１００μｌ注入して測定する。試料の
分子量測定に当たっては、試料の有する分子量分布を数
種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量
線の対数値とカウント数との関係から算出する。

【００３８】検量線作成用の標準ポリスチレン試料とし
ては、例えば、東ソー社製あるいは、昭和電工社製の分
子量が１０²〜１０⁷程度のものを用い、少なくとも１０
点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当であ
る。検出器にはＲＩ（屈折率）検出器を用いる。カラム
としては、市販のポリスチレンジェルカラムを複数本組
み合わせるのが良く、例えば昭和電工社製のｓｈｏｄｅ
ｘＧＰＣＫＦ−８０１、８０２、８０３、８０４、
８０５、８０６、８０７、８００Ｐの組合せや、東ソー
社製のＴＳＫｇｅｌＧ１０００Ｈ（Ｈ_XL）、Ｇ２０００
Ｈ（Ｈ_XL）、Ｇ３０００Ｈ（Ｈ_XL）、Ｇ４０００Ｈ（Ｈ
_XL）、Ｇ５０００Ｈ（Ｈ_XL）、Ｇ６０００Ｈ（Ｈ_XL）、
Ｇ７０００Ｈ（Ｈ_XL）、ＴＳＫｇｕａｒｄｃｏｌｕｍ
ｎの組合せを挙げることができる。

【００３９】〈粘弾性測定方法〉貯蔵弾性率Ｇ′及び損
失弾性率Ｇ″はレオメーター「ソリキッドメーター：Ｍ
Ｒ−５００型」（日本レオロジー社製）を用いたコーン
プレート法によって測定された値（ｄｙｎｅ／ｃｍ²）
をいうものとする。ここに、測定条件としてはコーン角
を２．０ｄｅｇ、コーン径を４．０ｃｍ、周波数を１．
０Ｈｚ、ねじり角を０．５ｄｅｇ、ギャップ長を５０μ
ｍ、測定開始温度を１００℃、昇温速度を毎分３℃とし
た。

【００４０】１６０℃における貯蔵弾性率をＧ′₁₆₀、
１６０℃における損失弾性率をＧ″₁₆₀とし、１８０℃
における貯蔵弾性率をＧ′₁₈₀、１８０℃における損失
弾性率をＧ″₁₈₀とする。

【００４１】本発明においては、少なくとも樹脂及び着
色剤とからなるトナーの１６０℃における貯蔵弾性率
Ｇ′₁₆₀が５００〜１２００ｄｙｎ／ｃｍ²、１６０℃に
おける損失弾性率Ｇ″₁₆₀が１５００〜３０００ｄｙｎ
／ｃｍ²であり、１８０℃における貯蔵弾性率Ｇ′₁₈₀が
３００〜１０００ｄｙｎ／ｃｍ²であり、１８０℃にお
ける損失弾性率Ｇ″₁₈₀が８００〜２３００ｄｙｎ／ｃ
ｍ²である静電荷現像用トナーを使用する。

【００４２】また、Ｇ′₁₆₀＞Ｇ′₁₈₀、Ｇ″₁₆₀＞Ｇ″
₁₈₀であることが必要である。

【００４３】本発明においては１６０℃におけるトナー
の貯蔵弾性率Ｇ′₁₆₀が１２００ｄｙｎ／ｃｍ²を越え、
１６０℃における損失弾性率Ｇ″₁₆₀が３０００ｄｙｎ
／ｃｍ²を越えると画像表面の平滑性が不足し、画像と
してＯＨＰ透過性が低く彩度の低下を招く。

【００４４】一方、１６０℃における貯蔵弾性率Ｇ′
₁₆₀が５００未満であり、１６０℃における損失弾性率
Ｇ″₁₆₀が１５００未満であると画像表面の平滑性は良
好であるが、オフセット等の問題を発生しやすい。

【００４５】また、１８０℃における貯蔵弾性率Ｇ′
₁₈₀が１０００ｄｙｎ／ｃｍ²を越え、１８０℃における
損失弾性率Ｇ″₁₈₀が２３００ｄｙｎ／ｃｍ²を越えると
転写材へのぬれ性、接着性が低いものとなり定着アンダ
ー等の問題を生じやすい。

【００４６】一方、１８０℃における貯蔵弾性率Ｇ′
₁₈₀が３００ｄｙｎ／ｃｍ²未満であり、１８０℃におけ
る損失弾性率Ｇ″₁₈₀が８００ｄｙｎ／ｃｍ²未満である
と上述したものと同様にオフセット等の問題を発生しや
すい。

【００４７】さらに、Ｇ′₁₆₀＞Ｇ′₁₈₀、Ｇ″₁₆₀＞
Ｇ″₁₈₀であることがＯＨＰ透過性を安定させるために
好ましい。

【００４８】前記トナーのゲルパーミエーションクロマ
トグラフィー（ＧＰＣ）によって測定されたクロマトグ
ラムに於いて、本発明のトナーは分子量０．１５万以上
８万未満の低分子量成分の面積（ＳＬｐ）と分子量８万
〜１００万の高分子量成分の面積（ＳＨｐ）の比（ＳＬ
ｐ／ＳＨｐ）が５〜１５である。この場合ＳＬｐ／ＳＨ
ｐが５未満であると熱ローラー定着において透過性の良
好なＯＨＰ画像を得ることは難しい。また、ＳＬｐ／Ｓ
Ｈｐが１５を越えると耐ホットオフセット性を良好に保
つことは困難となる。

【００４９】本発明に用いることができるビニル系結着
樹脂は帯電特性、粉砕性等トナーとしての基本特性を得
るためにスチレン系単量体、アクリル酸エステルもしく
はメタクリル酸エステル単量体を基本単位とすることが
好ましい。

【００５０】上記スチレン単量体の具体例としては、ス
チレンの他にｏ−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−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔ
ｅｒ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ
−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、
ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレン、Ｐ−ク
ロロスチレン、３，４−ジクロロスチレンなどが挙げら
れる。

【００５１】本発明に用いられるアクリル酸エステルも
しくはメタクリル酸エステル単量体の具体例としては、
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロ
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ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタ
クリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル
酸プロピル、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ｎ−オクチル、メタクリル酸ド
デシル、メタクリル酸ステアリルなどのアクリル酸また
はメタクリルのアルキルエステルの他、アクリル酸２−
クロロエチル、アクリル酸フェニル、α−クロロアクリ
ル酸メチル、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、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸
グリシジン、ビスグリシジルメタクリレート、ポリエチ
レングリコールジメタクリレート、メタクリロキシエチ
ルホスフェートなどを挙げることができ、アクリル酸エ
チル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、メタク
リル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロ
ピル、メタクリル酸ブチルなどが特に好ましく用いられ
る。

【００５２】本発明に用いられるその他のビニル系単量
体としては、α−エチルアクリル酸、クロトン酸などの
アクリル酸及びそのα−あるいはβ−アルキル誘導体；
フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸など
の不飽和ジカルボン酸およびそのモノエステル誘導体お
よびジエステル誘導体；コハク酸モノアクリルロイルオ
キシエチルエステル、コハク酸モノメタクリロイルオキ
シエチルエステル、フマル酸モノアクリロイルオキシエ
チルエステルフマル酸モノメタクリロイルオキシエチル
エステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ア
クリルアミドなどを挙げることができる。

【００５３】上記ビニル系結着樹脂にイオン架橋構造を
導入しても良い。イオン架橋導入においては、多価金属
を反応させれば良く、ビニル系結着樹脂のカルボキシル
基と金属イオンとの配位結合（イオン結合）によってイ
オン架橋構造が形成される。ここで、好ましい多価金属
化合物としては、例えばアルカリ土類金属、亜鉛族金属
の酢酸塩、酸化物等を挙げることができる。

【００５４】また、本発明においては下記一般式（ｃ）
で表される架橋剤を用いることが好ましい。

【００５５】

【化５】

【００５６】一般式（ｃ）において、Ｒ₁〜Ｒ₈は水素原
子、ハロゲン原子、炭素数１〜１０の置換、無置換のア
ルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。Ｒ
₉、Ｒ₁₀は水素原子又は炭素数１〜６の鎖状、環状のア
ルキル基を表す。Ｘは炭素数１〜６の鎖状のアルキレン
基、ポリメチレン基、炭素数２〜６の鎖状、環状のアル
キリデン基又は単なる結合手を表す。ｎは１〜５の数で
ある。

【００５７】一般式（ｃ）で表される架橋剤においてｎ
が６以上であるとソフトセグメント化し過ぎてしまい十
分な機械的強度が得られなくなってしまう。

【００５８】また、本発明においては下記一般式（ｄ）
で表される架橋剤を用いることも好ましい。

【００５９】

【化６】

【００６０】一般式（ｄ）において、Ｒ₁₁、Ｒ₁₂は水素
原子、炭素数１〜６の鎖状、環状のアルキル基を表す。
Ｒ₁₃、Ｒ₁₄は水素原子、炭素数１〜１０の置換、無置換
のアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表
し、Ｒ₁₃、Ｒ₁₄は同じでも、異なっていても良い。さら
に、Ｒ₁₃、Ｒ₁₄は相互に結合を形成した環を形成しても
良い。ｍは３〜２０の数である。

【００６１】一般式（ｄ）で表される架橋剤においてｍ
が２以下であると十分なソフトセグメントととはならず
脆さが顕在化してしまい、ｍが２１以上であるとソフト
セグメント化し過ぎてしまい十分な機械的強度が得られ
なくなってしまう。

【００６２】さらに、上記架橋剤の使用量としてはビニ
ル系結着樹脂成分中０．１〜１０重量％が好ましく、よ
り好ましくは０．３〜６重量％である。０．１重量％未
満では充分な効果が得られず、１０重量％を超えると、
架橋度が高くなり過ぎるために、溶融時に樹脂の自由度
が低くなり、低温定着性が損なわれる。

【００６３】前記ビニル系結着樹脂は、凝集性の点から
ガラス転移点温度が４５℃以上であることが望ましい。
該ビニル系結着樹脂の合成法としては、懸濁重合、乳化
重合、溶液重合、塊重合等が利用できる。

【００６４】本発明のトナーには、従来公知の着色剤、
帯電制御剤等の添加剤を添加することができ、例えばカ
ーボンブラック、ニグロシン染料、含金属染料等の金属
キレート染料、アニリン染料、ナフトールイエロー、ピ
グメントイエロー、ベンジジンイエロー、パーマネント
イエロー、パーマネントレッド、ブリリアントカーミ
ン、パーマネントカーミン、ピラゾロンレッド、無金属
フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ウルト
ラマリンブルー、その他の染料、顔料または酸化金属粉
が用いられる。

【００６５】さらに、本発明のトナーにはポリオレフィ
ンを含有させても良い。ポリオレフィンとしては、例え
ばエチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセ
ン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン、３−メチル
−１−ブテン、３−メチル−２−ペンテン、３−プロピ
ル−５−メチル−２−ヘキセン等のオレフィン単量体の
重合体あるいは前記のようなオレフィン単量体とアクリ
ル酸、メタクリル酸、酢酸ビニル等との供重合体が該当
するが、特にポリプロピレンが好ましい。

【００６６】これらポリオレフィンの含有量は本発明の
トナーの中に０．５〜１０重量％が好ましく、特に１〜
５重量％配合されるのがより好ましい。

【００６７】０．５重量％未満では定着強度、ヒートロ
ール定着方式におけるオフセット等の定着特性に劣る傾
向にある。一方、１０重量％を超えた場合にはトナーの
流動性が劣る傾向にあるため、現像剤流動不良により画
像品質が低下したり、トナー及び現像剤の収容容器内で
材料が滞留を起こす等の問題が発生し易い。

【００６８】さらに、流動化剤も添加することができ、
例えば表面を疎水化したＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂等の無機酸化
物、ＳｉＣ等の無機微粒子、ステアリン酸亜鉛の金属石
鹸、公知のものを用いることができる。

【００６９】本発明のトナーは、一成分現像剤または二
成分現像剤として用いられる。二成分現像剤として用い
る場合は、キャリアと混合して使用される。これらのキ
ャリアとしては、フェライト、酸化鉄粉、ニッケル等の
磁性金属粉キャリア、これらを樹脂でコートしたコート
キャリア、磁性粉分散型キャリア等、公知のものを用い
ることができる。

【００７０】次に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。

【００７１】上記熱定着方法を図１に従って説明する
と、表面２に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−パーフルオロアルコキシビニルエーテル
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
る金属シリンダー３内部に加熱源４を有する上ローラー
１とシリコンゴム等で形成された下ローラー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、上ローラー１の表面温度を約１２
０〜２００℃程度に加熱するものである。この上ローラ
ー１と下ローラー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。従来の熱ローラー定着方法では、溶
融したトナーの一部が上ローラー１に融着し、一回転
後、この上ローラー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、上ローラー１に融着したトナーは、記録材から離
れず記録材とともに上ローラーに巻き付く、いわゆる巻
き付き現象が生じるとともに定着ローラーが汚れるとい
う問題を提起していた。定着部に於いては上ローラー１
と下ローラー５間に圧力を加え、下ローラー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
は４０ｍｍ／ｓｅｃ〜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樹脂の溶融が促進され、オフ
セット現象が発生し易くなる。

【００７２】本発明の熱定着方法においては、上ローラ
ー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
ーラー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。

【００７３】即ち、上ローラー１の長手方向の表面２に
は、含浸ローラー８が圧接され、矢印方向に回転してい
る。この含浸ローラー８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
ローラー１の回転に従って極少量ずつ含浸ローラー８か
ら上ローラー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ー１の表面２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。

【００７４】

【実施例】以下に本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お、以下の配合における部数は全て重量部である。

【００７５】トナー１重合体（バインダー樹脂）の調製温度計、撹拌器、窒素ガス導入管及び、流下式コンデン
サーを備えたセパラブルフラスコにトルエンを入れ、ガ
ス導入管より窒素ガスを導入して内部を不活性雰囲気下
とした後、油浴にて加熱しトルエンの環流温度にした。
次いでトルエン１００部中にスチレン７５部とメチルメ
タクリレート５部とｎ−ブチルアクリレート２０部及び
重合開始剤としてのジｔ−ブチルパーオキサイド４部を
溶解した混合物を滴下しながら溶液重合を行い、高分子
量重合体を得た。

【００７６】次に、前記高分子量重合体溶液を有するフ
ラスコ内にトルエン１０００部中にスチレン７００部と
メチルメタクリレート１５０部とｎ−ブチルアクリレー
ト１５０部及び下記構造式で示される化合物（１）２０
部及び重合開始剤としてのジｔ−ブチルパーオキサイド
４０部を溶解した混合物を滴下しながら溶液重合を行っ
た。滴下終了後さらにトルエンの沸騰する温度にて撹拌
しながら、５時間熟成し低分子量重合体を得た。その
後、系の温度を１８０℃まで徐々に上げながら減圧下に
てトルエンを脱溶剤し、さらに冷却、粉砕して目的とす
る樹脂Ａを得た。

【００７７】

【化７】

【００７８】：顔料マスターバッチの調製前記樹脂Ａと、マゼンタ顔料「Ｃ．Ｉ．ピグメントレッ
ド１２２」とを、重量比が６：４となる割合で混合し、
フラッシング処理を行って顔料マスターバッチを調製し
た。

【００７９】：トナーの製造前記樹脂Ａ１００部と、上記で調製した顔料マスター
バッチ２０部と、３，５−ジターシャリブチルサリチル
酸の亜鉛塩３部とをヘンシェルミキサーで混合し、つい
で、２軸型エクストルーダーで溶融混練し、冷却固化
し、粗砕した後、粒子衝突型の微粉粗砕機及び、気流式
分級機を用いて体積平均粒径８．５μｍの着色粒子を得
た。得られた着色粒子の１００部に対して、疎水性シリ
カ「Ｒ−９７２」（日本アエロジル社製）０．５部と、
疎水性チタニア「Ｔ−８０５」（日本アエロジル社製）
１．０部とを添加し、ヘンシェルミキサーを用いて混合
処理することにより本発明のトナー（Ｔ１）を製造し
た。

【００８０】トナー２トナー１において、低分子量重合体の樹脂組成をスチレ
ン３５０部、アクリル酸ｎ−ブチル１００部、メタクリ
ル酸メチル５０部、下記構造式で示される化合物（２）
１５部としたことを除いて他は同様にしてトナー（Ｔ
２）を作製した。

【００８１】

【化８】

【００８２】トナー３トナー１において、低分子量重合体の樹脂組成をスチレ
ン７００部、アクリル酸ｎ−ブチル１５０部、メタクリ
ル酸メチル１５０部、下記構造式で示される化合物
（３）２０部としたことを除いて他は同様にしてトナー
（Ｔ３）を作製した。

【００８３】

【化９】

【００８４】トナー４トナー１において、低分子量重合体の樹脂構成をスチレ
ン３８０部、アクリル酸n-ブチル２３０部、メタクリル
酸メチル５０部、下記構造式で示される化合物（４）１
５部としたことを除いて他は同様にしてトナー（Ｔ４）
を作成した。

【００８５】

【化１０】

【００８６】比較用トナー１トナー１において、低分子量重合体の樹脂組成をスチレ
ン１４００部、メチルメタアクリレート３００部、ｎ−
ブチルアクリレート３５０部としたことを除いて他は同
様にしてトナー（Ｈ１）を作製した。

【００８７】比較用トナー２トナー１において、低分子量重合体の樹脂組成をスチレ
ン２５０部、メチルメタアクリレート５０部、ｎ−ブチ
ルアクリレート５０部としたことを除いて他は同様にし
てトナー（Ｈ２）を作製した。

【００８８】比較用トナー３トナー１において、低分子量重合体の樹脂組成をスチレ
ン１３００部、メチルメタアクリレート３５０部、ｎ−
ブチルアクリレート３５０部とし、化合物（１）を用い
ないことを除いて他は同様にしてトナー（Ｈ３）を作製
した。

【００８９】比較用トナー４トナー１において、低分子量重合体の樹脂組成をスチレ
ン３００部、メチルメタアクリレート７５部、ｎ−ブチ
ルアクリレート７５部とし、化合物（１）を用いないこ
とを除いて他は同様にしてトナー（Ｈ４）を作製した。

【００９０】

【表１】

【００９１】〈キャリアの製造〉体積平均粒径が４５μ
ｍ、比重が５．０であるＣｕ−Ｆｅ系のコア粒子表面
に、このコア粒子に対して２．０重量％となる割合で、
スチレン−メチルメタクリレート樹脂（４／６（モル
比））からなる樹脂被覆層を形成させて樹脂被覆キャリ
アを調製した。

【００９２】〈現像剤の調製〉上記トナー（Ｔ１〜Ｔ４
及び、Ｈ１〜Ｈ４）の各々と、上記樹脂被覆キャリアと
をトナー濃度が７％となるよう、Ｖ型混合機を用いて混
合することにより、現像剤１〜４及び比較現像剤１〜４
を調製した。

【００９３】〈評価条件〉実施例に於いては、画像形成
装置としてコニカ−９０２８改造機を用いて実写評価を
行った。装置の主な改造点及び主要な条件は以下の通り
である。

【００９４】感光体表面電位＝−５５０ＶＤＣバイアス＝−２５０ＶＡＣバイアス＝Ｖｐ−ｐ：−５０〜−４５０ＶＤｓｄ＝３００μｍなお、定着性能については、定着装置の構成を図１に示
すよう改造し、また上下ローラーともＬＴＶゴム層を有
するように改造したフルカラー複写機「ＤＣ−９０２
８」（コニカ（株）製）を用いて定着画像を形成するこ
とにより行った。

【００９５】なお、定着条件としては、プロセススピー
ド１４０ｍｍ／ｓｅｃとした。

【００９６】なお、定着装置のクリーニング機構として
はフッ素系シリコンオイルを含浸したパッドを装着して
使用した。例示化合物（７）、（８）、（１３）を用
い、これらをＲ−１、Ｒ−２、Ｒ−３とする。

【００９７】また、定着装置の表面温度は可変（１２０
〜２００℃）できるものを用いた。

【００９８】一方、比較用定着装置として、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、側鎖のフッ化
アルキルが単なるトリフルオロメチルであるフッ素系シ
リコンオイル（ＦＳ−１２６５：ダウコーニング社製）
を用いたものを使用した。ジメチルシリコンオイル使用
熱ロール定着装置をＲ−比１、フッ素系シリコンオイル
を用いたものをＲ−比２とする。

【００９９】〈評価〉得られたトナーにおいて以下の評
価を行った。その結果を表２に示した。

【０１００】テストは本発明のトナーを用いた現像剤に
よって、上記画像形成方法によりＯＨＰ上に、透過画像
（ＯＨＰ画像）を作成（定着温度は１７０℃）し、以下
に示す方法で評価した。なお、トナー付着量は０．７±
０．０５（ｍｇ／ｃｍ²）の範囲で評価した。

【０１０１】透明性：ＯＨＰ画像の透明性については下
記方法にて評価した。

【０１０２】日立製作所製「３３０型自記分光光度計」
によりトナーが担持されていないＯＨＰ用シートをリフ
ァレンスとして画像の可視分光透過率を測定し、５７０
ｎｍでの分光透過率を求め、ＯＨＰ画像の透明性の尺度
とした。

【０１０３】

【表２】

【０１０４】

【発明の効果】実施例で実証した如く、本発明による静
電荷現像用トナーを用いる熱定着方法は耐オフセット性
が良好で、且つＯＨＰ透過性が良好で優れた効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例を示す熱ローラー定着方法の概略
構成例を示す図である。

【符号の説明】

１上ローラー４加熱源５下ローラー６記録材８含浸ローラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面にシリコンオイル塗膜を形成した回
動する定着ローラーと該定着ローラーに圧接する圧着ロ
ーラーの間をトナー像を担持した記録材を通過させ、該
トナー像を記録材に定着させる熱定着方法において、該
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、且つ少なく
とも樹脂及び着色剤とからなる該トナーの１６０℃にお
ける貯蔵弾性率Ｇ′₁₆₀が５００〜１２００ｄｙｎ／ｃ
ｍ²、１６０℃における損失弾性率Ｇ″₁₆₀が１５００〜
３０００ｄｙｎ／ｃｍ²であり、１８０℃における貯蔵
弾性率Ｇ′₁₈₀が３００〜１０００ｄｙｎ／ｃｍ²であ
り、１８０℃における損失弾性率Ｇ″₁₈₀が８００〜２
３００ｄｙｎ／ｃｍ²である静電荷現像用トナーである
ことを特徴とする熱定着方法。【化１】（一般式〔Ｉ〕中、Ｘは炭素数１〜４の飽和炭化水素基
又はアリール基を示し、Ｒ_fは炭素数２〜１０のフルオ
ロアルキル基を示し、ｎは１〜４の整数を示す。）
【請求項２】表面にシリコンオイル塗膜を形成した回
動する定着ローラーと該定着ローラーに圧接する圧着ロ
ーラーの間をトナー像を担持した記録材を通過させ、該
トナー像を記録材に定着させる熱定着方法において、該
シリコンオイルが前記一般式〔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であり、少なくとも
樹脂及び着色剤とからなる該トナーのテトラヒドロフラ
ン（ＴＨＦ）溶解成分の分子量０．１５万以上８万未満
の低分子量成分の面積（ＳＬｐ）と分子量８万〜１００
万の高分子量成分の面積（ＳＨｐ）の比（ＳＬｐ／ＳＨ
ｐ）が５〜１５である静電荷現像用トナーであることを
特徴とする熱定着方法。