BRPI0203636B1 - Componente de fusão para fixar uma imagem revelada a um substrato de cópia e aparelho de formação de imagem para formar imagens em um meio de gravação - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPONENTE DE FUSÃO PARA FIXAR UMA IMAGEM REVELADA A UM SUBSTRATO DE CÓPIA E APARELHO DE FORMAÇÃO DE IMAGEM PARA FORMAR IMAGEN EM UM MEIO DE GRAVAÇÃO". [001] A presente invenção refere-se, de um modo geral, a um aparelho de formação de imagens e seus componentes fundidores para uso em aparelhos eletrostatográficos, incluindo digitais. Os componentes fundidores, incluindo elementos fundidores, elemento de pressão, elementos doadores, elemento de calor externo e semelhantes são úteis para muitas finalidades, incluindo a fixação de uma imagem de toner a um substrato de cópia. Mais especificamente, a presente invenção refere-se aos componentes fundidores compreendendo uma camada externa de poliimida. Em concretizações, a camada externa de poliimida é posicionada em um substrato, que pode ser de muitas configurações incluindo um rolete, correia, película ou substrato semelhante. Em outras concretizações, a camada externa de poliimida tem uma camada externa de liberação sobre ela. Em concretizações, é posicionada entre o substrato e a camada externa de poliimida, uma camada intermediária el ou adesiva. Em concretizações, o elemento fun-didor é um elemento de pressão, tal como uma correia de pressão. A presente invenção pode ser útil como elementos fundidores em máquinas xerográficas, incluindo máquinas coloridas. [002] A presente invenção proporciona, em concretizações, um componente fundidor compreendendo um substrato e sobre o mesmo uma camada externa compreendendo uma poliimida. [003] A presente invenção ainda inclui, em concretizações, uma correia de pressão compreendendo um substrato de poliimida e, sobre o mesmo, uma camada externa compreendendo uma poliimida. [004] Além disso, a presente invenção proporciona, em concretizações, um elemento fundidor compreendendo um substrato e sobre o mesmo uma camada externa compreendendo uma poliimida e enche-dor, em que o enchedor é selecionado do grupo que consiste de pó de politetrafluoroetileno, oxido de cobre e suas misturas. [005] Além disso, a presente invenção proporciona, em concretizações, um aparelho formador de imagem para formação de imagens em um meio de gravação compreendendo uma superfície retentora de carga para receber uma imagem eletrostática latente sobre ela; um componente revelador para aplicar toner à superfície retentora de carga para revelar uma imagem eletrostática latente a fim de formar uma imagem revelada sobre a superfície retentora de carga; um componente de película de transferência para transferir a imagem revelada da superfície retentora de carga para um substrato de cópia; e um componente fundidor para fusão de imagens de toner em uma superfície do substrato de cópia, o componente fundidor compreendendo um substrato e sobre o mesmo uma camada externa compreendendo uma poliimida. [006] A Figura 1 é uma ilustração de um aparelho eletrostatográ-fico geral. [007] A Figura 2 é uma vista seccional de uma correia de fusão de acordo com uma concretização da presente invenção. [008] A Figura 3 é uma vista seccional de uma correia de pressão de acordo com uma concretização da presente invenção. [009] A Figura 4 é uma ilustração esquemática de uma concretização da presente invenção e representa um componente fundidor tendo uma configuração de duas camadas. [0010] A Figura 5 é uma ilustração de uma concretização da presente invenção e representa um componente fundidor tendo uma configuração de três camadas, em que a camada de poliimida é a camada intermediária. [0011] A Figura 6 é uma ilustração de uma concretização da pre- sente invenção e representa uma correia de fundidor tendo uma configuração de três camadas, em que a camada de poliimida é a camada externa. [0012] A presente invenção é dirigida aos componentes fundidores e, em particular, aos componentes fundidores incluindo elementos fundidores; elementos de pressão, elementos doadores, tais como elementos doadores de agente de liberação, elementos medidores de agente de liberação e semelhantes; elementos de transfixação ou de transfusão; elementos de calor externo; elementos de limpeza; e semelhantes. Em uma concretização da presente invenção, o componente fundidor compreende um substrato e uma camada externa compreendendo uma poliimida. Em outra concretização, o componente fundidor compreende um substrato tendo uma camada externa compreendendo uma poliimida sobre ela e tendo uma camada externa de liberação sobre a camada externa de poliimida. Em concretizações, camadas adesivas e/ou intermediárias opcionais podem estar presentes entre o substrato e a camada externa de poliimida e/ou entre a camada externa de poliimida e a camada externa de liberação. Em concretizações, a camada externa de poliimida contém enchedores de superfície de baixa energia. Em outras concretizações, o substrato também compreende uma poliimida. Em concretizações, o elemento fundidor é uma correia de pressão. [0013] Fazendo referência à Figura 1, em um aparelho típico de reprodução eletrostatográfica, uma imagem fraca de um original a ser copiado é gravada na forma de uma imagem eletrostática latente mediante um elemento fotossensível e a imagem latente, subsequentemente, é tornada visível pela aplicação de partículas de resina termo-plásticas eletroscópicas que são comumente referidas como toner. Especificamente, o fotorreceptor 10 é carregado em sua superfície por meio de um carregador 12 ao qual uma tensão foi fornecida do abas- tecimento de energia 11.0 fotorreceptor é, então, exposto à luz à semelhança de imagem de um sistema ótico ou um aparelho de entrada de imagem 13, tal como um diodo emissor de laser e luz, para formar uma imagem eletrostática latente sobre ele. De um modo geral, a imagem eletrostática latente é revelada trazendo-se uma mistura revela-dora da estação reveladora 14 para contato com a mesma. A revelação pode ser efetuada pelo uso de uma escova magnética, nuvem de pó ou outro processo de revelação conhecido. Uma mistura reveladora seca usualmente compreende grânulos transportadores tendo partículas de toner que aderem triboeletricamente aos mesmos. As partículas de toner são atraídas dos grânulos transportadores para a imagem latente formando uma imagem de pó de toner sobre a mesma. Alternativamente, um material revelador líquido pode ser empregado, o qual inclui um transportador líquido tendo partículas de toner dispersas sobre ele. O material revelador líquido é avançado para contato com a imagem eletrostática latente e as partículas de toner são depositadas em configuração de imagem. [0014] Após as partículas de toner terem sido depositadas sobre a superfície fotocondutora, em configuração de imagem, elas são transferidas para uma folha de cópia 16 pelo dispositivo de transferência 15, que pode ser transferência por pressão ou transferência eletrostática. Alternativamente, a imagem revelada pode ser transferida para um elemento de transferência intermediário e subsequentemente transferida para uma folha de cópia. [0015] Após a transferência da imagem revelada ser completada, a folha de cópia 16 avança para a estação de fusão 19, representada na Figura 1 como rolos de fusão e de pressão, em que a imagem revelada é fundida na folha de cópia 16 através da passagem da folha de cópia 16 entre os elementos de fusão e de pressão, assim, formando uma imagem permanente. O fotorreceptor 10, subsequente à transfe- rência, avança para a estação de limpeza 17, em que qualquer toner deixado no fotorreceptor 10 é limpo do mesmo pelo uso de uma lâmina (conforme mostrado na Figura 1), escova ou outro aparelho de limpeza. [0016] A Figura 2 mostra uma vista seccional de um exemplo de um aparelho de fusão 19 de acordo com uma concretização da presente invenção. Na Figura 2, uma película resistente ao calor ou uma película de fixação de imagem 24 na forma de uma correia sem fim é orientada ou contida em torno de três elementos paralelos, isto é, um rolete de acionamento 25, um rolete seguidor 26 de metal e um aquecedor linear de baixa capacidade térmica 20 disposto entre o rolete de acionamento 25 e o rolete seguidor 26. [0017] O rolete seguidor 26 também funciona como um rolete de tensão para a película de fixação 24. A película de fixação gira em uma velocidade periférica predeterminada na direção dos ponteiros do relógio pela rotação no sentido dos ponteiros do relógio do rolete de acionamento 25. A velocidade periférica é a mesma que a velocidade de transporte da folha tendo uma imagem sobre ela de modo que a película não é dobrada, enviesada ou retardada. [0018] Um rolete de prensagem 28 tem uma camada elástica de borracha com propriedades separadoras, tais como borracha de silicone ou semelhante e é contatada por prensagem no aquecedor 20 com o deslocamento de fundo da película de fixação 24 entre eles. O rolete de prensagem é comprimido contra o aquecedor na pressão total de 4 - 7 kg por um dispositivo de impulsão (não mostrado). O rolete de pressão gira co-direcionalmente, isto é, na direção contrária a dos ponteiros do relógio, com a película de fixação 24. [0019] O aquecedor 20 está na forma de um aquecedor linear de baixa capacidade térmica que se estende em uma direção que se cruza com a direção de movimento de superfície da película 24 (direção de largura da película). Ele compreende uma base de aquecedor 27 tendo uma alta condutividade térmica, um resistor gerador de calor 22, gerando calor mediante abastecimento de energia elétrica e sensor de temperatura 23, e é montado sobre o suporte de aquecedor 21 tendo alta condutividade térmica. [0020] O suporte de aquecedor 21 suporta o aquecedor 20 com isolamento térmico em um aparelho de fixação de imagem e é feito de resina de alta durabilidade no calor, tal como PPS (sulfeto de polifeni-leno), PAI (poliamidaimida), PI (poliimida), poliaramida, poliftalamida, policetonas, PEEK (poliéter éter cetona) ou material de polímero de cristal líquido, ou um material composto desse material de resina tal como cerâmica, metal, vidro ou material semelhante. [0021] Um exemplo da base de aquecedor 27 está na forma de uma placa e alumina, tendo uma espessura de 1,0 mm, uma largura de 10 mm e um comprimento de 240 mm compreendido de um material cerâmico de alta condutividade. [0022] O material resistor gerador de calor 22 é aplicado por impressão em tela ou semelhante ao longo de uma linha longitudinal substancialmente no centro da superfície de fundo da base 27. O material gerador de calor 22 é, por exemplo, Ag/Pd (prata paládio), Ta2N ou outro material resistor elétrico tendo uma espessura de, aproximadamente, 10 mícrons e uma largura de 1 - 3 mm. Ele é revestido com um vidro resistente ao calor 21a na espessura de, aproximadamente, 10 mícrons, como uma camada protetora de superfície. Um sensor de temperatura 23 é aplicado por meio de impressão em tela ou semelhante substancialmente em um centro de uma superfície superior da base 27 (o lado oposto ao lado que tem o material gerador de calor 22). O sensor é feito de película de Pt tendo baixa capacidade térmica. Outro exemplo do sensor de temperatura é um termistor de baixa capacidade térmica contatado à base 27. [0023] O aquecedor linear ou em fita 22 é conectado com a fonte de energia nas extremidades opostas longitudinais, de modo que o calor é gerado uniformemente ao longo do aquecedor. A fonte de energia neste exemplo proporciona 100 V de CA e o ângulo de fase da energia elétrica fornecida é controlado por um circuito de controle (não mostrado) de acordo com a temperatura detectada pelo elemento de detecção de temperatura 23. [0024] Um sensor de posição de película 42 na forma de um foto-acoplador é disposto adjacente a uma extremidade lateral da película 24. Em resposta à saída do sensor, o rolete 26 é deslocado por um dispositivo de acionamento na forma de um solenóide (não mostrado), de modo a manter a posição da película dentro de uma faixa lateral predeterminada. [0025] Mediante um sinal de início de formação de imagem, uma imagem de toner não fixa é formada em um material de gravação na estação de formação de imagem. A folha de cópia 16 tendo uma imagem de toner não fixa Ta sobre ela é guiada por um guia 29 para entrar entre a película de fixação 24 e o rolete de pressão 28 no estreitamento N (estreitamento de fixação) proporcionado pelo aquecedor 20 e o rolete de prensagem 28. A folha de cópia 16 passa através do estreitamento entre o aquecedor 20 e o rolete de prensagem 28 junto com a película de fixação 24 sem desvio de superfície, vinco ou deslocamento lateral enquanto a superfície transportadora de imagem está em contato com a poliimida de fundo com a película de fixação 24 se movendo na mesma velocidade que a folha de cópia 16. O aquecedor 20 é alimentado com energia elétrica em um sincronismo predeterminado após a geração do sinal de início de formação de imagem de modo que a imagem de toner é aquecida no estreitamento de modo a ser amolecida e fundida em uma imagem amolecida ou fundida Tb. [0026] A película de fixação 24 é curvada abruptamente em um ângulo teta de, por exemplo, cerca de 45 graus em uma borda S (o raio de curvatura é, aproximadamente, 2 mm), isto é, a borda tendo uma grande curvatura no suporte de aquecedor 21. Portanto, a folha avançada junto com a película 24 no estreitamento é separada pela curvatura da película de fixação 24 na borda S. A folha de cópia 16 é, então, descarregada para a bandeja de distribuição de folhas. No momento em que a folha de cópia 16 é distribuída, o toner se resfriou e solidificou suficientemente e, portanto, está completamente fixado (imagem de toner Tc). [0027] Nesta concretização, o elemento gerador de calor 22 e a base 27 do aquecedor 20 têm baixa capacidade térmica. Além disso, o elemento aquecedor 22 é suportado no suporte 21 através de isolamento térmico. A temperatura de superfície do aquecedor 20 no estreitamento alcança, rapidamente, uma temperatura suficientemente alta, que é necessária a fim de fundir o toner. Também, um controle de temperatura de reserva é usado para aumentar a temperatura do aquecedor 20 até um nível predeterminado. Portanto, o consumo de energia pode ser reduzido e a elevação na temperatura pode ser impedida. [0028] A película de fixação está em contato com o aquecedor. A distância entre a camada externa da película de fixação e o aquecedor, de preferência, é cerca de 0,5 mm a cerca de 5,0 mm. Similarmente, a distância entre a película de fixação e os roletes ligados à terra 25 e 26 não é menor do que cerca de 5 mm e é, por exemplo, de cerca de 5 a cerca de 25 mm. Essas distâncias impedem o escoamento da carga aplicada à folha de cópia 16 por uma estação de formação de imagem (não mostrada) para a terra através da folha de cópia 16. Portanto, a possível deterioração da qualidade da imagem devido à transferência de imagem inadequada pode ser evitada ou minimizada. [0029] Em outra concretização da invenção, a película de fixação pode estar na forma de uma folha. Por exemplo, uma película não sem fim pode ser enrolada em um eixo de abastecimento e retirada para ser enrolada em um eixo esticador através do estreitamento entre o aquecedor e o rolete de prensagem. Assim, a película pode ser alimentada do eixo de abastecimento para o eixo esticador na velocidade que é igual à velocidade do material de transferência, referência à Patente norte-americana N°5.157.446. [0030] Outra concretização está representada na Figura 3, em que o elemento fundidor está na forma de um rolete fundidor 37 tendo aquecedor interno 38 posicionado no interior do elemento fundidor. Em uma concretização opcional, o elemento de aquecimento 38 pode ser posicionado no lado de fora do elemento fundidor. A correia de pressão 39 gira em torno dos roletes 25, 26 e 40. Nessa configuração alternativa, o toner ou outro material de marcação é fundido com substrato de cópia 16 pelo rolete de fusão 37. A carga sobre a almofada 41 é, aproximadamente, 1,7 kgf. A camada externa de poliimida pode ser posicionada no rolete fundidor e/ou na correia de pressão. Em uma concretização específica, a camada externa de poliimida é posicionada na correia de pressão. [0031] O componente de fusão da presente invenção pode ser compreendido de pelo menos três configurações diferentes. Em uma concretização da invenção, o componente de fusão é de uma configuração de duas camadas, conforme mostrado na Figura 4. A Figura 4 demonstra o componente de fusão como correia de pressão 39. Contudo, é compreendido que essa e outras configurações aqui podem ser usadas em qualquer elemento fundidor. A correia de pressão 39 compreende o substrato 30 tendo enchedores opcionais 31 nela dispersos ou contidos. Posicionada sobre o substrato está a camada de poliimida externa 32 tendo enchedores opcionais 35 nela dispersos ou contidos. [0032] A Figura 5 demonstra uma concretização alternativa da cor- reia de pressão 39, que é aquela de uma configuração de três camadas. A Figura 5 demonstra o substrato 30 tendo enchedores opcionais 31 nela dispersos ou contidos. Posicionada sobre o substrato 30 está a camada de poliimida externa 32 tendo enchedores opcionais 35 nela dispersos ou contidos. Posicionada sobre a camada de poliimida externa 32 está a camada de liberação 33 tendo enchedores opcionais 36 nela dispersos ou contidos. [0033] Uma camada adesiva, ou outra camada ou camadas intermediárias, pode estar presente entre o substrato e camada de poliimida externa. Um exemplo dessa concretização é apresentado na Figura 6, em que o substrato 30 é mostrado tendo sobre ele camada intermediária ou adesiva opcional 43. A camada intermediária ou adesiva opcional 43 pode ter enchedores 44 nela presentes. Posicionada sobre a camada opcional 43 está a camada de poliimida externa 32. [0034] Os enchedores 31, 35, 36 e 44 são opcionais e, se presentes, podem ser os mesmos ou diferentes. [0035] Exemplos de materiais de substrato adequados incluem no caso de rolete ou substratos do tipo película, metais, tais como alumínio, aço inoxidável, aço, níquel e semelhantes. No caso de substratos do tipo película, substratos adequados incluem plásticos de alta temperatura, que são adequados para permitir uma alta temperatura operacional (isto é, maior do que cerca de 80*0, de preferência, maior do que 200Ό) e capaz de mostrar alta resistência mecâ nica. Em concretizações, o plástico tem uma resistência à flexão de cerca de 13789,5 a cerca de 20684,3 MPa (2.000.000 a cerca de 3.000.000 psi) e um módulo de flexão de cerca de 172,4 a cerca de 379,2 MPa (25.000 a cerca de 55.000 psi). Plásticos que possuem as características acima e que são adequados para uso como o substrato para os elementos fundidores incluem epóxi; sulfeto de polifenileno, tal como aquele vendido sob os nomes comerciais FORTRON®, disponível da Hoechst Ce- lanese, RYTON R-4®, disponível de Phillips Petroleum e SUPEC®, disponível da General Eletric; poliimidas, tais como poliamidaimida, vendida sob o nome comercial TORLON® 7130, disponível de Amoco; po-licetonas, tais como aquelas vendidas sob o nome comercial KADEL® E1230, disponível da Amoco, poliéter éter cetona vendida sob o nome comercial PEEK 450GL30 de Victrex, poliariletercetona e semelhantes; poliamidas, tais como a poliftalamida vendida sob o nome comercial AMODEL® disponível de Amoco; poliéteres, tais como poliéter sulfona, polieterimida; poliariléter cetona e semelhantes; ácido poliparabânico; e semelhantes; resina cristalina líquida (XYDAR®), disponível da Amoco; ULTEM®, disponível da General Electric; ULTRAPEK®, disponível da BASF; e semelhantes e suas misturas. Outros materiais de substrato adequados incluem fluoroelastômeros, tais como aqueles vendidos sob o nome comercial VITON®, da DuPont; borrachas de silicone e outros materiais elastoméricos. O substrato também pode compreender misturas de qualquer um dos materiais acima. [0036] O substrato, como uma película, folha, correia, borracha ou semelhante, tem uma espessura de cerca de 25 a cerca de 250 ou de cerca de 60 a cerca de 100 micrômetros. [0037] O material da camada de poliimida externa é adequado para permitir uma alta temperatura de operação (isto é, maior do que cerca de 80, de preferência, maior do que cerca de 200Ό e, mais especificamente, de cerca de 150 a cerca de 250Ό), capaz de mostrar alta resistência mecânica e, opcionalmente, possuindo propriedades elétricas moldadas. [0038] A poliimida pode ser qualquer poliimida de alta durabilidade adequada capaz de se tornar uma película condutora mediante a adição de partículas eletricamente condutoras. A poliimida tem as vantagens de estabilidade química para revelador líquido ou aditivos de toner, estabilidade térmica para aplicações de transfixação e para fabri- cação de sobre-revestimento aperfeiçoada, resistência ao solvente aperfeiçoada, quando comparado com os materiais conhecidos usados para película para componentes de transferência e propriedades elétricas aperfeiçoadas, incluindo uma resistividade uniforme dentro da faixa desejada. [0039] Poliimidas adequadas incluem aquelas formadas de várias diaminas e dianidridos, tais como poliamidaimida (por exemplo, Amaco AI-10® de BP Amoco Polymers Inc., Alpharetta, Geórgia); polieterimi-da; copolímero em bloco de siloxano polieterimida, tal como, por exemplo, SILTEM® STM-1300, disponível da General Electric, Pittsfi-eld, Massachusetts; e semelhantes. Outros exemplos de poliimidas incluem poliimidas aromáticas, tais como aquelas formadas pela reação de ácido piromelítico e diaminodifeniléter, vendido sob o nome comercial KAPTON® -tipo - HN, disponível da DuPont. Outra poliimida adequada disponível da DuPont e vendido como KAPTON® -Tipo -FPC-E, é produzida por imidização de ácidos copoliméricos, tais como ácido bifeniltetracarboxílico e ácido piromelítico com duas diaminas aromáticas, tais como p-fenilenodiamina e diaminodifeniléter. Outra poliimida adequada inclui dianidrido piromelítico e ácido copolimérico de dianidrido benzofenona tetracarboxílicos reagidos com 2,2-bis[4-(8-aminofenóxi) fenóxij-hexafluoropropano, disponível como EYMYD tipo L-20N da Ethyl Corporation, Baton Rouge, Louisiana. Outras poliimidas aromáticas adequadas incluem aquela contendo 1,2,1 ',2'-bifeniltetracarboximida e grupos parafenilenos, tais como UPILEX®-S, disponível de Uniglobe Kisco, Inc., White Planes, New York e aquelas tendo funcionalidade de bifeniltetracarboximida com caracterizações espaçadoras finais de difeniléter, tais como UPILEX®-R, também disponível de Uniglobe Kisco, Inc. Misturas de poliimidas também podem ser usadas. [0040] A poliimida está presente no componente de fusão em uma quantidade de cerca de 40 a cerca de 100 por cento ou de cerca de 60 a cerca de 99 por cento, ou de cerca de 70 a cerca de 90 por cento por volume de sólidos totais. A percentagem volumétrica de sólidos totais como aqui usado inclui a percentagem volumétrica total de sólidos, incluindo polímeros, enchedores condutores, enchedores de superfície de baixa energia, enchedores resistentes ao desgaste, enchedores corantes e quaisquer aditivos na camada. [0041] Um enchedor de superfície de baixa energia e/ou enchedor eletricamente condutor e/ou enchedor quimicamente reativo pode estar presente na camada externa de poliimida. Um enchedor de superfície de baixa energia e/ou enchedor eletricamente condutor também pode estar presente no substrato e/ou camada adesiva ou intermediária. Similarmente, um enchedor de superfície de baixa energia e/ou enchedor eletricamente condutor pode estar presente na camada externa de liberação. O enchedor, se presente na camada externa pode ajudar na liberação através da reação com quaisquer grupos funcionais em qualquer agente de liberação presente. O enchedor eletricamente condutor pode ajudar no controle da carga no elemento fundidor para melhorar o desempenho, tal como em deslocamento não visual ou perturbações de toner pré-estreitamento ou permitir o uso como um elemento de transfixação ou transfusão. [0042] Exemplos de enchedores adequados incluem enchedores de carbono, metais, óxidos metálicos, óxidos metálicos dopados, cerâmicas, enchedores de polímeros e semelhantes e suas misturas. Nanoenchedores são também adequados para uso aqui, incluindo aqueles tendo tamanhos de partícula de cerca de 5 a cerca de 350 nanômetros, ou de cerca de 20 a cerca de 100 nanômetros. Exemplos de enchedores de carbono adequados incluem grafita de negro-de-fumo (por exemplo, N330® de Cabot, Alpharetta, Geórgia), negro-de-fumo fluorinatado (por exemplo, ACCUFLUOR® ou CARBOFLUOR®), e semelhantes e suas misturas. Exemplos de inorgânicos / cerâmica adequados incluem carboneto de silício, nitreto de silicone, nitreto de boro, nitreto de alumínio, carboneto de boro, carboneto de tungstênio e semelhantes e suas misturas. Exemplos de óxidos de metal adequados incluem óxido de cobre, óxido de alumínio, oxido de zinco, óxido de titânio, óxido de ferro e semelhantes e suas misturas. Exemplos de óxidos metálicos dopados adequados incluem óxido de estanho dopa-do com antimônio (tal como ZELEC®, que é uma marca comercial da DuPont Chemicals Jackson Laboratories, Deepwater, New Jersey), óxido de zinco dopado com alumínio, dióxido de titânio dopado com antimônio, óxidos dopados similares e suas misturas. Exemplos de enchedores poliméricos adequados incluem polianilina, pó de politetra-fluoroetileno, pó de perfluoroalcóxi, etileno clorotrifluoroetileno, etileno tetrafluoroetileno, copolímero de politetrafluoroetileno perfluorometilvi-niléter, pó de etileno propileno fluorinado e semelhantes de suas misturas. [0043] Em concretizações, mais de um tipo de enchedor está presente na camada externa de poliimida e/ou em qualquer um outro substrato, adesivo ou camada intermediária e/ou camada externa de liberação. Em concretizações, um enchedor de carbono, enchedor de óxido metálico e/ou um enchedor polimérico estão presentes na camada externa de poliimida. Em concretizações, um enchedor de carbono está presente em uma quantidade de cerca de 0 a cerca de 20, ou de cerca de 5 a cerca 10 por cento em volume de sólidos totais. Em concretizações, negro-de-fumo é o enchedor de carbono. Em concretizações, um enchedor de óxido metálico está presente em uma quantidade de cerca de 0 a cerca de 20, ou de cerca de 5 a cerca de 10 por cento em volume de sólidos totais. Em concretizações, óxido de cobre é o enchedor de óxido de metal. Em concretizações, um enchedor polimérico está presente em uma quantidade de cerca de 0 a cerca de 50 por cento ou de cerca de 5 a cerca de 40 por cento em volume de sólidos totais. Em concretizações, pó de politetrafluoroetileno é o enche-dor polimérico. Em uma concretização, de cerca de 5 a cerca de 10 por cento de negro-de-fumo e de cerca de 10 a cerca de 40 ou de cerca de 20 por cento por volume de pó de politetrafluoroetileno estão presentes na camada externa de poliimida. Em uma concretização, de cerca de 5 a cerca de 10 por cento de óxido de cobre e de cerca de 10 a cerca de 40, ou cerca de 20 por cento em volume de pó de politetrafluoroetileno estão presentes na camada externa de poliimida. [0044] O enchedor pode estar presente na camada de poliimida em uma quantidade de cerca de 0 a cerca de 60 por cento, ou de cerca de 1 a cerca de 40 por cento, ou de cerca de 10 a cerca de 30 por cento por volume de sólidos totais. Um enchedor pode estar presente no substrato em uma quantidade de cerca de 0 a cerca de 45 ou de cerca de 0,01 a cerca de 15, ou de cerca de 1 a cerca de 5 por cento em volume de sólidos totais. Além disso, um enchedor pode estar presente na camada externa de liberação em uma quantidade de cerca de 0 a cerca de 55 ou de cerca de 10 a cerca de 40, ou cerca de 30 por cento em volume de sólidos totais. Além disso, um enchedor pode estar presente na camada adesiva e/ou intermediária em uma quantidade de cerca de 0 a cerca de 40 ou de cerca de 0,01 a cerca de 5 por cento em volume de sólidos totais. [0045] O elemento do componente fundidor aqui pode ser preparado por meio de preparação da poliimida, por exemplo, por intermédio do uso do produto da reação de uma diamina com um dianidrido dissolvido em um solvente, tal como N-metil-2-pirrolidona. Uma quantidade apropriada de enchedor é, então, adicionada e dispersa. O enchedor é adicionado e a mistura é cascalho moído em um moinho de rolos, atritador ou moinho de areia. A mistura enchedora de ácido polêmico) é fundida em uma superfície, o solvente removido por evapo- ração e aquecido para converter o ácido poli(ámico) em poliimida. [0046] A camada externa de poliimida pode ser revestida no substrato usando qualquer maneira conhecida adequada. Técnicas típicas para revestimento desses materiais no elemento de reforço incluem revestimento de pulverização de pó seco ou líquido, revestimento por imersão, revestimento por haste de arame enrolado, revestimento por leito fluidificado, revestimento por pó, pulverização eletrostática, pulverização sônica, revestimento por lâmina e semelhante. Em uma concretização, a camada de poliimida é revestida por pulverização ou fluxo no substrato. A camada externa de poliimida pode ser revestida no substrato em uma espessura de cerca de 5 pm a cerca de 50 pm, ou de cerca de 7 pm a cerca de 30 pm. [0047] Em uma concretização, a camada externa de poliimida é modificada por qualquer técnica conhecida, tal como, polimento com lixa, polimento, esmerilhamento, sopro, revestimento ou semelhante. Em concretizações, a camada externa de poliimida tem uma aspereza de superfície de cerca de 0,02 a cerca de 1,5 micrometros ou de cerca de 0,3 a cerca de 0,8 micrometros. Na concretização de três camadas, em que uma camada de liberação opcional é proporcionada na camada externa de poliimida, a superfície da camada externa de liberação também pode ser tornada áspera da mesma maneira ou de maneira similar como descrito. [0048] Em uma concretização, a camada externa de poliimida (na configuração de duas camadas) ou a camada externa de liberação (na configuração de três camadas) tem um brilho de gardiner de aproximadamente cerca de 30 a cerca de 100 ggu, a fim de obter menos do que cerca de 5 ggu, ou de cerca de 0,1 a cerca de 5 ggu de diferença no primeiro lado para o segundo lado do substrato de cópia para impressões dúplices. [0049] Exemplos de camadas intermediárias adequadas incluem qualquer material capaz de formação de uma camada conformável, como aqueles polímeros relacionados como adequados para a camada externa de liberação. Exemplos de camadas adesivas adequadas são relacionados abaixo. [0050] A camada externa de liberação, se presente, pode compreender um material de baixa energia de superfície, como borracha de silicone, fluoropolímero, uretana, acrílico, titâmero, cerâmero, hidroflu-oroelastômero, como fluoroelastômeros enxertados em volume ou misturas, copolímeros ou seus polímeros. [0051] Exemplos de fluoropolímeros adequados incluem fluoroelastômeros, tais como copolímeros e terpolímeros de fluoreto de vinili-deno, hexafluoropropileno e tetrafluoroetileno, que são conhecidos comercialmente sob várias designações, como VITON A®, VITON E®, VITON E60C®, VITON E45®, VITON E430®, VITON 910®, VITON GH®, VITON B50® e VITON GF®. A designação de VITON® é uma marca de comércio de E.l. DuPont de Nemours, Inc. Outros materiais comercialmente disponíveis incluem FLUOREL 2170®, FLUOREL 2174®, FLUOREL 2176®, FLUOREL 2177® e FLUOREL LVS 76®, FLUOREL sendo uma marca de comércio da 3M Company. Materiais comercialmente disponíveis adicionais incluem AFLAS®, um poli(propileno-tetrafluoroetileno) e FLUOREL II® (LII900), um vinilidenofluoreto de po-li(propileno-tetrafluoroetileno) ambos também disponíveis da 3M Company, bem como os Tecnoflons identificados como FOR-60KIR®, FOR LHF®, NM® FOR-THF®, FOR-TFS®, ΤΗ®, TN505®, disponíveis de Mon-tedison Specialty Chemical Company. [0052] Dois fluoroelastômeros conhecidos específicos são (1) uma classe de copolímeros de um ou mais de, ou qualquer combinação de fluoreto de vinilideno, tetrafluoroetileno e hexafluoropropileno conhecidos comercialmente como VITON A® e (2) uma classe de terpolímeros de fluoreto de vinilideno, hexafluoropropileno e tetrafluoroetileno, co- nhecidos comercialmente como VITON B®. VITON A® e VITON B® e outras designações de VITON® são marcas comerciais da E.l. DuPont de Nemours and Company. [0053] Em outra concretização, o fluoroelastômero é um tetrapolí-mero tendo uma quantidade relativamente baixa de fluoreto de vinili-deno. Um exemplo de VITON GF®, disponível da E.l. DuPont de Nemours, Inc. O VITON GF® tem 35 por cento de fluoreto de vinilideno, 34 por cento em peso de hexafluoropropileno e 29 por cento em peso de tetrafluoroetileno com 2 por cento em peso de monômero de cura local. O monômero de cura local pode ser aquele disponível da DuPont, tal como, 4-bromoperfluorobuteno-1, 1,1-dihidro-4-bromoperfluorobuteno-1, 3-bromoperfluoropropeno-1, 1,1-dihidro-3-bromoperfluoropropeno-1, ou qualquer outro monômero de cura local conhecido, adequado, disponível comercialmente. Em outra concretização da invenção, o fluoroelastômero é um elastômero enxertado em volume. Os elastômeros enxertados em volume são uma forma especial de hidrofluoroelastômero e são redes interpenetrantes integrais substancialmente uniformes de uma composição híbrida de um fluoroelastômero e um poliorganossiloxano, o enxerto em volume tendo sido formado por desidrofluoração de fluoroelastômero por um agente de desidrofluoração nucleofílico, seguido por adição de polime-rização pela adição de um poliorganossiloxano terminado funcionalmente em alqueno ou alquino e um iniciador de polimerização. [0054] Enxerto em volume, em concretizações, refere-se a uma rede interpenetrante integral substancialmente uniforme de uma composição híbrida, em que a estrutura e a composição do fluoroelastômero e do poliorganossiloxano são substancialmente uniformes quando tomadas através de diferentes partes do elemento fundidor. Um elastômero enxertado em volume é uma composição híbrida de fluoroelastômero e poliorganossiloxano formada por desidrofluoração de fluoroe- lastômero pelo agente de desidrofluoração nucleofílico seguido por adição de polimerização pela adição de poliorganossiloxano terminado funcionalmente em alqueno ou alquino. Exemplos de elastômeros en-xertados em volume específicos são divulgados na Patente norte-americana N° 5.166.031; Patente norte-americana N° 5.281.506; Patente norte-americana N° 5.366.772; e Patente norte-americana N° 5.370.931. [0055] Outros polímeros úteis como a camada externa de liberação incluem borrachas de silicone, tais como borrachas de silicone, incluindo fluorossilicones, fenil silicones, misturas de silicone e semelhantes. Polímeros adicionais úteis como a camada externa de liberação incluem fluoropolímeros, tais como politetrafluoroetileno (PTFE), copolímero de etilenopropileno fluorinatado (FEP), polifluoroalcóxi politetrafluoroetileno (Teflon de PFA), etileno clorotrifluoro etileno (ECT-FE), etileno tetrafluoroetileno (ETFE), copolímero de politetrafluoroetileno perfluorometilviniléter (MFA) e semelhantes. Esses polímeros junto com adesivos, também podem ser incluídos como camadas intermediárias. [0056] A camada externa de liberação pode ser revestida na camada externa de poliimida usando qualquer técnica conhecida adequada. Em uma concretização, a camada externa de liberação é revestida por pulverização ou fluxo na camada externa de poliimida. A camada externa de liberação pode ser revestida na camada externa de poliimida até uma espessura de cerca de 1 a cerca de 50 ou de cerca de 5 a cerca de 20 pm. [0057] O material de superfície de baixa energia está presente na camada externa de liberação em uma quantidade de cerca de 0 a cerca de 40 por cento ou de cerca de 10 a cerca de 30 por cento ou cerca de 20 por cento por volume de sólidos totais. [0058] O atrito estático como medido contra papel revestido da camada de poliimida sobre um substrato ou sobre camada adesiva/ intermediária pode ser menos do que cerca de 0,45 ou de cerca de 0,01 a cerca de 0,45 ou menos do que cerca de 0,24 ou de cerca de 0,1 a cerca de 0,24. O atrito estático nesses números será suficiente para eliminar todos os defeitos de onda. [0059] O componente de fusão empregado para a presente invenção pode ser de qualquer configuração adequada. Exemplos de configurações adequadas incluem uma folha, uma película, uma trama, uma lâmina metálica, uma tira, uma bobina, um cilindro, um tambor, um rolete, uma tira sem fim, um disco circular, uma correia, incluindo uma correia sem fim, uma correia sem fim flexível costurada, uma correia sem fim flexível sem costura, uma correia sem fim tendo uma costura irregular e semelhantes. [0060] Opcionalmente, qualquer camada adesiva conhecida e disponível adequada pode ser posicionada entre a camada externa de poliimida e o substrato e/ou entre a camada externa de poliimida e a camada externa de liberação. Exemplos de adesivos adequados incluem silanos, tais como amino silanos (tais como, por exemplo, A1100 de OSI Specialties, Friendly West Virgínia), titanatos, zirconatos, alu-minatos e semelhantes e suas misturas. Em uma concretização, um adesivo de cerca de 0,25 a cerca de 10 por cento de solução pode ser esfregado no substrato. A camada adesiva pode ser revestida no substrato, ou na camada externa de poliimida, até uma espessura de cerca de 2 a cerca de 2.000 nanômetros, ou de cerca de 2 a cerca de 500 nanômetros. O adesivo pode ser revestido por meio de qualquer técnica adequada conhecida, incluindo revestimento por pulverização ou esfregadela.

Exemplo 1 Correia de Pressão de Poliimida com Revestimento de Perfluoroalcóxi [0061] Uma correia de poliimida de 75 pm revestida com cerca de 25 μιτΊ de perfluoroalcóxi curado foi obtida de Fuji Xerox.

Exemplo 2 Correia de Pressão de Poliimida com Camada Intermediária de Fluo-roelastômero e Revestimento Enchido de Poliamidaimida [0062] Uma correia de pressão Docucolor padrão (obtida da Fuji Xerox Corporation), compreendendo 75 pm de substrato de poliamidaimida, tendo uma camada intermediária de 180 pm de um fluoroe-lastômero foi revestida com XYLAN® 1010 (poliamidaimida tendo cerca de 40 por cento por volume de enchedor de politetrafluoroetileno) com a adição de cerca de 1 por cento em volume de oxido de cobre. [0063] A amostra foi preparada como segue. Cerca de 1 por cento em volume de oxido de cobre (Nanophase Technology, Burr Ridge, Illinois) foi moída em esferas com meios de cerâmica por cerca de 18 horas no mínimo, em 10 por cento de sólidos, em acetona. Cerca de 60 por cento em volume do XYLAN® 1010 foram misturados em um moinho de rolos durante cerca de 10 minutos, no mínimo, até a dispersão. A mistura de oxido de cobre foi, então, adicionada ao XYLAN® 1010 na taxa de cerca de 1 por cento de oxido de cobre em volume de sólidos de XYLAN® 1010. O material foi diluído em aproximadamente 30 por cento com NMP e xileno em uma mistura de 2:1. A superfície foi, então, esfregada com hexano, seguido por álcool isopropílico. A mistura de revestimento foi, então, pulverizada na superfície da correia de pressão até uma espessura (seca) de cerca de 7 a cerca de 15 pm. A correia de pressão foi, subsequentemente, cozida ao forno por cerca de 20 minutos em cerca de 232,2Ό (450*Ρ).

Exemplo 3 Correia de Pressão de Poliimida com Revestimento Enchido de Poliamidaimida [0064] Uma correia de poliimida foi preparada de acordo com o procedimento esboçado no Exemplo 2, exceto que a camada interme- diária de fluoroelastômero não foi revestida no substrato e o revestimento foi cozido em forno em 343,3*0 (650*F) por ce rca de 20 minutos. Isso resultou em um substrato de poliimida revestido com XYLAN" 1010 com 1 por cento de óxido de cobre.

Exemplo 4 Correia de Pressão de Poliimida com Revestimento de Foliamidaimida [0065] Uma correia de pressão foi preparada como no Exemplo 3, exceto que o enchedor de óxido de cobre não foi adicionado ao revestimento de poliamidaimida.

Exemplo 5 Correia de Pressão de Poliimida com Revestimento Enchido de Poliamidaimida [0066] Uma correia de pressão foi preparada como no Exemplo 3, exceto que A moco AI-10 foi usado em lugar do revestimento de XYLAN ’ 1010, O AI-10 foi dissolvido em quantidades iguais de NMP e acetona, Exemp]o6 Correia de Pressão de Poliimida com Revestimento Enchido de Poliimida [0067] Uma correia de pressão foi preparada como no Exemplo 4, exceto que o material revestido foi uma mistura de 6:1 de XYLAC“ 4100/870-E8186A e XYLAC’ 4100/870-D3534, A correia revestida foi colocada em um mandril, girada, e a superfície foi lixada com uma película de microacabamento imperial da 3M de 15 pm de óxido de alumínio, O mandril/ correia foi, então, girado e polido com Scotchbrite da 3M "fino".

Exemplo 7 Testagem das Correias [0068] As correias descritas acima foram processadas em um Do-cucolor 2060 (Xerox Corporation) e verificadas quanto aos desloca- mentos nas impressões ou acúmulo de poeira na correia, que indicariam que falha de liberação tinha ocorrido. As correias foram, também, verificadas quanto a linhas visíveis nas impressões causadas por desgaste pela extração na correia a aproximadamente cada 10.000 impressões. A ocorrência de marcas do dedo extrator nas impressões ou deslocamento foi considerada o ponto de falha para a correia. Os resultados da testagem das amostras acima são mostrados abaixo na Tabela I.

Tabela I [0069] Os resultados acima demonstram que as correias feitas com uma camada externa compreendendo uma poliimida mostraram resultados superiores pelo fato de que a poeira não se acumulou na correia, nenhum defeito de qualidade na cópia foi observado e a contagem de cópias foi boa. Esses resultados são comparados com uma correia compreendida de uma camada externa de fluoropolímero. Essa correia {Amostra 1) demonstrou um defeito de qualidade na cópia de menos do que cerca de 30K de cópias.

Claims (10)

1. Componente de fusão (24) para fixar uma imagem revelada a um substrato de cópia, caracterizado pelo fato de que o componente de fusão (24) compreende um substrato (30), e sobre ele, uma camada externa (32) que compreende uma poliimida, em que a poliimida é selecionada a partir de um grupo que compreende poliami-daimida, polieterimidas, copolímeros de bloco de siloxano polieterimi-da, e suas misturas, e em que a dita camada externa de poliimida (30) compreende um polímero de enchimento em uma quantidade de a 5% a 50% do volume de total de sólidos.

2. Componente de fusão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma camada intermediária (43) está posicionada entre o dito substrato (30) e a dita camada externa de poliimida (32).

3. Componente de fusão, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a dita camada intermediária (43) é uma camada adesiva.

4. Componente de fusão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito substrato (30) compreende um material selecionado a partir do grupo que compreende metais e polímeros.

5. Componente de fusão, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o polímero é selecionado do grupo que compreende poliimidas, poliamidas, sulfureto de polifenileno, epóxi, policetonas, poliéteres, ácido poliparabânico, resinas de cristais líquidos, e suas misturas.

6. Componente de fusão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito substrato (30) compreende um enchedor (31, 35, 36, 44).

7. Componente de fusão, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o dito enchedor (31, 35, 36, 44) é selecionado do grupo que compreende enchedores de carvão, enchedores de metal, enchedores de cerâmica, enchedores de oxido de metal, enchedores de oxido de metal dopado, enchedores de polímeros e suas misturas.

8. Componente de fusão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito polímero de enchimento é selecionado do grupo que compreende em pó de politetrafluoroetileno, poli-anilina, pó de perfluoroalcóxi, etileno clorotrifluoroetileno, etileno tetra-fluoroetileno, copolímero de politetrafluoroetileno-perfluorometil-viniléter, pó de propileno etileno fluorinatado, e suas misturas.

9. Componente de fusão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito enchedor de polímero é pó de politetrafluoroetileno.

10. Aparelho de formação de imagem para formar imagens em um meio de gravação (16) caracterizado pelo fato de que compreende: uma superfície retentora de carga (10) para receber sobre ela uma imagem latente eletrostática; um componente revelador (14) para aplicar toner à referida superfície retentora de carga para revelar uma imagem latente eletrostática para formar uma imagem revelada sobre a dita superfície retentora de carga; um componente de película de transferência (15) para transferir a imagem revelada da dita superfície retentora de carga para um substrato de cópia; e um componente de fusão (19, 24) para fundir imagens de toner para uma superfície de um substrato de cópia, como definido na reivindicação 1.