JP2001522068A - 化学的に修飾されたエラストマー/充填剤及び官能基化された放出液を有する融解部材 - Google Patents

化学的に修飾されたエラストマー/充填剤及び官能基化された放出液を有する融解部材

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JP2001522068A
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ビャオ・タン
ジャン・スィング・チェン
トンヤ・デオン・ビンガ
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ネクスプレス・ソリューションズ・エルエルシー
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Abstract

(57)【要約】 トナーの裏移りと摩耗特性とが改善された融解部材。この最外層は、熱伝導性充填剤を、及びフッ化エラストマーと相互作用するカップリング剤、並びに放出剤であって、適宜フッ化エラストマー層の表面で使用されるものを有するフッ化エラストマーを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は概しては、熱融解部材(heat fusing member)及びその製法に関する
。より具体的には、トナーの裏移り(toner offset)を減少させ、トナーの放出
と熱伝導性を増大させる、改良されたヒューザーローラー(fuser roller)に関
する。
【0002】
【従来の技術】
電子写真融解システムにおいて、ヒューザーローラーの保護膜は、ポリジメチ
ルシロキサン(PDMS)エラストマー、フッ素樹脂、及び過フッ化炭化水素エ
ラストマーの層でできている。PDMSエラストマーは、表面エネルギーが低く
て機械的強度は相対的に低いが、適度に柔軟性及び弾性があり、更に高品質の融
解画像を作りだすことが可能である。しかしながら、使用期間の後は、ローラー
の自己放出性が低減し、裏移りし始める。PDMSオイルを使用中に適用すると
、当該ヒューザーローラー表面の放出性が促進されるが、オイルの膨潤によりロ
ーラーの寿命が短縮される。ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ
素樹脂は、PDMSエラストマーと比較すると、良好な放出性を有するが、柔軟
性と弾性に劣っている。Viton(商標)及びFluorel(商標)等の過
フッ化炭化水素エラストマーは、強靱で、柔軟性が有り、高温に抵抗性があり、
もちがよく、膨潤しないが、表面エネルギーが相対的に高くて、熱伝導性が悪い
【0003】 粒子状無機充填剤を、過フッ化炭化水素エラストマーやシリコーンエラストマ
ーに添加して、機械的強度及び熱伝導性を増大させている。内部で加熱されたコ
アからヒューザーローラーの外表面へ、効果的且つ迅速に熱を移してトナーを融
解して所望のトナー画像を得るのに熱が必要であるため、熱伝導性が高いことは
利点である。しかしながら、無機充填剤を導入して熱伝導性を改善することには
大きな問題がある。即ち、これによってヒューザーローラー表面の表面エネルギ
ーが増大し、また充填剤とトナー及びレシーバーとの相互作用が増大してしまう
のである。使用期間の後、ローラーのトナー放出性は減少し、裏移りしはじめる
が、これはローラーの摩耗、並びに充填剤及びポリマーマトリックスの間の弱い
相互作用によるものである。熱伝導性の無機充填剤を含むが、表面エネルギーが
適度に低く、良好なトナー放出性を有する過フッ化炭化水素エラストマー保護層
を有する融解部材を提供することが望まれている。更に、固定処理工程中に用い
られる官能基化ポリマー放出剤と適合する必要もある。
【0004】 無機充填剤を含有する過フッ化炭化水素の融解部材が、例えばChenらの米国特
許第5,464,698号に開示されているが、これには過フッ化炭化水素エラ
ストマー及び酸化スズ充填剤を具備する表面層を有したヒューザーローラーが記
載されている。この充填剤により、メルカプト−官能性ポリジメチルシロキサン
の反応用の活性部位が提供される。しかしながら、この無機充填剤はカップリン
グ剤と組み合わせることができず、またトナー及び電荷制御剤と反応性が高いま
まであって、これは望ましくない。
【0005】 Chenらの米国特許第5,595,823号は、過フッ化炭化水素エラスト
マー、及び酸化アルミニウムの充填剤であって電荷制御剤(これもまた望ましく
ないものである)を具備した表面層を有するヒューザーローラーを記載している
。 Eddyらの米国特許第5,017,432号特許は、過フッ化炭化水素エラ
ストマーの融解部材であってポリマー製放出剤と相互作用して界面のバリアー層
を提供する酸化銅を含むものを記載している。 縮合により架橋したPDMSエラストマーの融解部材であって金属酸化物が充
填されたものが、例えば米国特許第5,401,570号に開示されている。こ
の特許には、水素化シリコーン放出油と反応する酸化アルミニウムを含んだシリ
コーンゴム融解部材が記載されている。
【0006】 Fizgeraldらの米国特許第5,480,724号は、連続的な高温及
び高ストレス(即ち圧力)条件下でのPDMSゴムの疲労及びクリープ(又は圧
縮)を低減する酸化スズ充填剤を開示している。 金属酸化物が充填された縮合−硬化PDMSエラストマーが、米国特許第5,
269,740号(酸化銅充填剤)、米国特許第5,292,606号(酸化亜
鉛充填剤)、米国特許第5,292,562号(酸化クロム充填剤)に複数記載
されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
残念なことに、ヒューザーローラーが摩耗するにつれて、露出した金属酸化物
充填剤は官能基化されたポリマー製放出剤のみならず、トナー、紙基質、及び電
荷制御剤とも反応する。そのような反応は、ヒューザーローラーの表面に破片を
蓄積してトナー放出の悪化、及びヒューザーローラーの寿命の劇的な短縮を引き
起こす。従って、その金属酸化物充填剤がエラストマーと充填剤との間の反応、
更にはポリマー製放出剤と充填剤との間の反応を促進するようにした融解部材の
必要性が存在する。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するのに効果的な方法を提供するものである。過
フッ化炭化水素エラストマーを金属酸化物粒子及びカップリング剤で充填するこ
とにより、本発明は所望の熱伝導性とトナー放出性とを有する融解部材を提供す
る。 より具体的には本発明は、支持体、及びその表面のフッ化エラストマー層であ
って金属酸化物充填剤とシランカップリング剤とを具備したものを具備した融解
部材を調製する方法を提供する。
【0009】 本発明はまた、融解部材を調製する方法であって、a)円柱状のコアを準備す
る工程、b)フッ化エラストマーを、金属酸化物充填剤及びシランカップリング
剤と配合する工程、c)フッ化エラストマーを当該円柱状コアにコーティングす
る工程、そしてd)当該融解部材を硬化する工程、を具備した方法を提供する。
【0010】 金属酸化物充填剤は、カップリング剤存在下で過フッ化炭化水素ポリマーと相
互作用して互いに結合することができる。カップリング剤の存在はまた、充填剤
の表面を濡らすのに役立ち、これによって配合が容易になる。本発明の融解部材
は、ヒューザー/トナーの放出、ローラー表面のトナーの裏移りを大幅に改善し
、融解部材の保護膜の剥離を低減する。本発明は、効果的でもちのよいヒューザ
ーローラー、及び高品質の高速コピーを提供する。
【0011】 トナー/ヒューザーの放出は、融解部材の最外層に、ポリメチルジシロキサン
(PDMS)放出剤であって、適宜、フッ化エラストマーと反応する少なくとも
一の官能基が含まれるものの有効量を適用し、次に、より高温でインキュベーシ
ョンすることにより更に改善することが可能である。提案した理論に拘束される
ことは望まないが、カップリング剤上の官能基は、充填剤と放出液との間の相互
作用を生じさせて、これによりトナーと充填剤との間に保護層を形成する。 更なる利点は、本発明によりフッ化エラストマー中の金属酸化物の割合が高く
なり、従って高い熱伝導性が達成することが可能になるということである。同時
に、放出及び摩耗といった重要なヒューザーの性質が犠牲にならない。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明で使用する過フッ化炭化水素エラストマーは以下のように、Chenら
が1997年2月25日に出願した、共有に係る米国特許出願番号第08/80
5,479、でタイトルが“TONER FUSER MEMBER HAVING A METAL OXIDE FILLED
FLUOROELASTOMER OUTER LAYER WITH IMPROVED TONER RELEASE”であるものに記
載される方法により調製した。 本発明の融解部材においては、最外層は硬化済フッ化エラストマー、好ましく
はフッ化ビニリデン(VF)、テトラフルオロエチレン(TFE)、及びヘキサ
フルオロプロピレン(HFP)のターポリマーであって、少なくとも約21モル
%のHFPを含むもの、好ましくは少なくとも約50モル%のVFを含むものを
具備する。商業的に入手可能なフッ化エラストマーであるViton(商標)原
料は、DuPontより入手可能であるが、融解部材を作製するのにこれを頻繁
に使用した。この原料には、25モル%のHFPViton(商標)A、23モ
ル%のHFPが含まれるViton(商標)E45、及び34モル%のHFPが
含まれるViton(商標)GFが含まれる。
【0013】 本発明の融解部材の最外層用のフッ化エラストマーで好ましいものは、3Mよ
り入手可能なFluorel(商標)FX−9038であって、52モル%のT
FE、及び14モル%のHFPを含むものである。より好ましいものは、3Mか
ら入手可能なFluorel(商標)FE−5840Qであり、53モル%のV
F、26モル%のTFE、及び21モル%のHFPを含むものである。 融解部材の最外層には、硬化済フッ化エラストマー100重量部当たり少なく
とも10重量部の金属酸化物が含まれる。金属酸化物は、酸化第二銅、酸化アル
ミニウム、又はこれらの混合物とすることができる。好ましい態様においては、
10乃至50部の酸化第二銅を最外層へ含める。アルミナも又、当該層中におけ
る熱伝導性充填剤として含めてもよく、一の態様においては、フッ化エラストマ
ー100(重量)部当たり、120(重量)部を導入する。
【0014】 好ましいシランカップリングは、以下の一般的構造を有する:
【化4】 又は、
【化5】 [ここで、 Mは、C原子数が0乃至20の範囲の脂肪族鎖又は芳香族鎖; Rは、プロトン、フェニル又はアルキル等; L1、L2、L3は、C原子数が、0乃至10の範囲のアルコキシ、アルキル、ハロ
ゲン化物等であり、Lのうちの少なくとも一つはアルコキシ又はハロゲン化物で
ある; Xは、陰性の対イオン、例えば塩化物イオン、臭化物イオン等である。]
【0015】 適切なカップリング剤は、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラ
ン、(アミノエチルアミノメチル)フェネチルトリメトキシシラン、アミノフェ
ニルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルジメトキシシラン、3−アミノプ
ロピルメチルジエトキシシラン、3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルトリ
メトキシシラン、3−(2−N−ベンジルアミノエチルアミノプロピル)トリメ
トキシシラン塩酸等である。
【0016】 本発明の融解部材は、酸化物粒子がカップリング剤と接触していて、概して良
好なトナー裏移りと放出特性を示すものであるが、これらの特性は、ポリジメチ
ルシロキサン(PDMS)放出剤を最外層へ適用し、融解部材をインキュベーシ
ョンしてトナー放出性が増強された表面を形成させることにより改良することが
できる。好ましいPDMS放出剤には、フッ化エラストマーと反応する官能基を
有するが、これは以下の式で表される:
【化6】 [ここで、 Rは、アルキル又はアリールであり; Zは、水素、最大で約8の炭素原子を有するアミノアルキル、最大で約8の炭素
原子を有するメルカプトアルキルからなる群より選択され; a:bの比率は、約1:1乃至3000:1である。]。
【0017】 より好ましい態様においてはZは、水素、アミノプロピル、又はメルカプトプ
ロピルである。特に好ましい態様においてはZは、水素であり、a:bの比率は
、約10:1乃至200:1である。別の特に好ましい態様においてはZは、ア
ミノプロピルであり、a:bの比率は約200:1乃至2000:1である。 水素で官能基化したPDMS放出剤の一例は、EK/PS-124.5(Unite
d Chemicalより入手可能)であるが、これには7.5モル%の官能基化された化
合物が含まれ、225センチストロークの粘度を有する。Xeroxアミノ官能
基化PDMS 8R3994ヒューザー剤IIには、0.055モル%のアミノ
プロピル置換セブンが含まれ、300センチストロークの粘度を有している。X
eroxメルカプト官能基化PDMS 8R2995には0.26モル%のメル
カプトプロピル置換成分が含まれ、275センチストロークの粘度を有している
。非官能基化PDMS放出油であるDC−200(Dow Corning)は
、官能基化されている薬剤との比較目的に有益であり、また350センチストロ
ークの粘度を有している。
【0018】
【実施例】
本発明を、以下の実施例及び比較例によりさらに例示する。 実験材料 Fluorel(商標)FE フッ化エラストマー5840Q:フッ化ビニリデ
ン、ヘキサフルオロプロピレン、及びテトラフルオロエチレンのターポリマー(
FE5890Q)−3M,Co. MgO(Maglite(商標)D)−Merck/Calgon Corp.
Ca(OH)2−Aldrich(商標) Al23(T−64)−Whitaker Clark & Daniels,
Inc. CuO−J.T.Baker(商標) 3−アミノプロピルトリエトキシシラン(NCR)−PCR(商標) N−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン(sec−NCR)−Gele
st,Inc.
【0019】 (実施例1:E−1)配合 Fluorel(商標)FE5840Q(100gm)、MgO(3gm)、
Ca(OH)2(10gm)を2ロールミル中で、67°F(17°C)で冷却 しながら水と十分に配合して、均一にして、複合シートを得た。配合中、3-ア ミノプロピルトリエトキシシラン(NCR、0.12gm、0.1%)を添加剤
として使用して充填剤と配合した。圧縮モールドスラブの調製 上記のようにして得たフッ化エラストマー−充填剤ゴムを、75ミルの試験板
(test plaque)中で圧縮モールドし、45トン圧、350°F(177°C) で20分間硬化し、硬化後、450°F(232°C)で48時間処理した。こ
の試験板を使用してトナーの裏移り及び放出特性、摩耗及び熱伝導性を評価した
。結果を表1に示す。
【0020】 (実施例2:E−2) 実施例2は、0.12gmのNCRの代わりに0.6gmのNCR(0.5%
)を使用した以外は実施例1に記載したのと本質的に同じ方法により行った。結
果は、表1に示す。
【0021】 実施例3は、0.12gmのNCRの代わりに1.2gmのNCR(1%)を
使用した以外は実施例1に記載したのと本質的に同じ方法により行った。結果は
、表1に示す。
【0022】 実施例3は、添加剤が3-アミノプロピルトリエトキシシラン(NCR)の代 わりにN−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン(sec−NCR)であ
ること以外は実施例3に記載したのと本質的に同じ方法により行った。結果は、
表1に示す。
【0023】 (比較例1:C−1) 添加剤としてカップリング剤を一切使用しないこと以外は、実施例1と本質的
に同じ方法により行った。表1の結果に対する試験方法 上記の実施例1の板(plaque)を使用して、すぐ下に記載の3つの試験を行っ
た。結果は表1に示してある。トナーの裏移りと放出の測定 この方法は、以下のようにChenらが1997年2月25日に出願した、米
国特許出願番号第08/805,479、でタイトルが“TONER FUSER MEMBER H
AVING A METAL OXIDE FILLED FLUOROELASTOMER OUTER LAYER WITH IMPROVED TON
ER RELEASE”であるものに記載されるものである。
【0024】 上記のようにして得られた試験板を使用して、融解部材のトナーの裏移り及び
放出力特性を評価する。試験板を1インチ(2.56cm)四方に切断した。こ
れらの切断片の一つは、放出剤で処理しないままにした。他の切断片の表面に、
計量していない量のPDMS放出油:EK/PS-124.5水素官能基化PD MS放出油を適用した。 それぞれの試料を一晩、175°Cの温度でインキュベーションした。この処
理の後、それぞれの試料の表面をジクロロメタンでふき取った。それぞれの試料
をジクロロメタンに1時間浸し、乾燥させてからトナーの裏移りと放出特性のオ
フライン試験に用いた。
【0025】 それぞれの試料には放出剤で未処理のものがふくまれるが、これを以下のよう
にして試験した。 融解していないスチレン−ブチルアクリレートトナーで覆った、1インチ(2
.56cm)四方の紙を、175°Cに加熱した台の上の試料と接触させて置き
、80psiに設定した圧力ローラーを当該薄片上に置いて固定してツマミ(ni
p)を形成させた。 それぞれの試料の裏移りの度合いは、層間剥離後に試料の表面を顕微鏡で検査
して測定した。以下の数値は、表面に残存するトナーの量に対応するものである
が、これを使用した。 1 0%の裏移り 2 1−20%の裏移り 3 21−50%の裏移り 4 51−90%裏移り 5 91−100%の裏移り 紙の層間剥離に必要な力の定性的調査は、以下の通りである: 1 低放出力 2 中放出力 3 高放出力
【0026】 9/16”×2”の小片を摩耗試験用に切り出した。Norman摩試験機(
Norman Tool,Inc.)を使用し、温度を350°Fにした。速度 は、約30サイクル/分に設定し、掲載料は984gにした。 4ロールの紙を試験板に480サイクルかけて、摩耗したトラック(track) を表面分析機によりその深さを測定した。4つのトラックの平均は、ミル(mils
)で記載した。
【0027】熱伝導性の測定 直径が5cmの丸い板片を試験用に切り出した。熱伝導性をHolometr
ix(商標)TCA−100熱伝導性分析機により測定した。報告値(BTU/
hr−ft−°F)は、2層(2 stack)試料に由来する。
【0028】
【表1】
【0029】 NCR−−3−アミノプロピルトリエトキシシラン Sec−NCR−N−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン 結果は、充填剤とエラストマーとがシランカップリング剤溶液と配合されると
、摩耗抵抗性が顕著に改善されることを証明しているが、この改善は、裏移りと
放出を犠牲にせずに得られている。
【0030】 (実施例5:E−5) ヒューザーローラーの外層に使用される配合組成は、実施例4(E−4)と同
じである。ヒューザーローラーは、以下のようにして作製した。 円柱状ステンレススチールのコアをジクロロメタンで洗浄、乾燥した。このコ
アを次いで均一な金属酸化物のプライマーであるDow 1200RTV Pr
imer Coat(商標)(Dow Corning Corp., Midland, Mich.)で下塗り (primed)した。(室温で硬化させた)シリコンゴムであるSilatic(商
標)JRTV(Dow Corning)を次いで、触媒と混合し、当該コアへ射出成型し 、232°Cで2時間、75トン/インチ2の圧力下で硬化させた。次にローラ ーをモールドから取り除き、232°Cまで24時間かけて上昇させ、232°
Cで更に24時間、対流加熱器中で硬化させた。空冷後、W.R.Grace
& Co.(Conn.,)のEmerson Cunning部門より市販さ
れているシリコーンゴムエラストマーであるEC−4952を、Silasti
c(商標)J層へ直接的にブレードコーティングし、対流加熱器中で、約210
°Cで12時間、次に218°Cで48時間硬化した。空冷後、EC−4952
を20ミルまで粉砕した。硬化済EC−4952を750ワットで15分間コロ
ナ放電にかけて、外層を適用した。
【0031】 外層は、メチルエチルケトン及びメタノールの85:15の混合物中において
、25重量%固溶体として調製した。得られる物質をEC−4952層へリング
コートし、16時間風乾させ、205°Cまで4時間、205°Cで更に12時
間維持させて焼成させた。得られる外層は1ミルの厚さを有していた。 EC−4952及びSilastic(商標)Jのクッション層は、任意であ
るが好ましい。基底のクッション層がない場合、フッ素化エラストマー層は、金
属コアに直接コーティングされる。更に基底クッション層は適宜、酸化アルミニ
ウム、酸化鉄、及びシリカ等の熱伝導性充填剤を含むことができる。更に基底の
クッション層とフッ化エラストマー層トの間に、任意の付着層を沈積させること
もできる。 このヒューザーローラーは表2に示されるように、引っ掛かり率(jam rates )、乾燥放出、及び加熱ローラー汚染に機械試験に使用した。
【0032】 (実施例6) ヒューざーローラー外層に使用した配合組成は、実施例4(E−4)と同じであ
る。ヒューザー油は、実施例5と同様にして調製した。試験結果は、表3に示す
【0033】 (比較例2:C−2) ヒューザー外層に使用した配合組成は、比較例1(C−1)と同じである。ヒ
ューザー油は、実施例5と同様にして調製した。試験結果は、表2及び表3に示
す。試験方法と表2及び表3に示される結果 以下に記載の3つの試験は、実施例5(E−5)及び実施例6(E−6)、並
びに比較例2(C−2)のヒューザーローラーを使用して行った。結果は表2及
び表3に示す。引っ掛かり率 ヒューザーローラー及びヒーターローラーを、他の構成部(給油器及び機能性
放出剤(functional release agent))とともにインストールし、ヒューザーパ
ラメーターを365°Fのアイドル温度、そして0.350”ニップに設定した
。9000コピーの、4つの異なる画像(ブランク、グーテンベルグ、TT65
、及び汚染)と紙を使用した。更に3000コピーを使用したが、これらは、1
6#の紙を上記の条件下で使用したストレス放出画像のものであった。用いた引
っ掛かり率は引っ掛かり/3000であった。この試験を上記のように二回繰り
返したが、温度は340°Fと395°Fのアイドル温度にし、ニップが温度変
化に関して変化できるものとした。
【0034】乾燥放出 引っ掛かり率試験の後、365°Fのアイドル温度及び0.35”ニップでこ
の試験を設定した。1000のブランクコピー(平紙)を使用した。給油器の芯
(oiler wick)を除去し、ストレス放出画像を連続した3つの引っ掛かり(thre
e consecutive jams)にかけ、この三回の引っ掛かりに対する全コピー数を乾燥
放出として記録した。加熱ローラー汚染 乾燥放出試験の後、加熱ローラー表面上に蓄積した何れかのトナーの断面積(E -6 in2)を記録した。
【0035】
【表2】
【0036】
【表3】
【0037】 結果は、本発明のローラーは、比較例のもの、即ちカップリング剤のないエラ
ストマー表面を有するローラーよりも良好な乾燥放出、そしてより少ない加熱ロ
ーラー汚染を呈した。 本発明は、その好ましい特定の態様を参照しながら詳細に記載したが、本発明
の精神及び範囲内で種々の変形や修飾を行うことが可能であると理解すべきであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トンヤ・デオン・ビンガ アメリカ合衆国・ニューヨーク・14615・ ロチェスター・バックマン・ロード・460 (72)発明者 ダグラス・バリー・ウィルキンス アメリカ合衆国・ニューヨーク・14616・ ロチェスター・ダファーン・ドライヴ・3 Fターム(参考) 2H033 AA23 BB05 BB06 BB08 BB14 BB15 4F100 AA17B AA19B AK17B AK52A AL09B AN00A AR00C BA02 BA03 BA07 BA10A BA10B CA23B DA16 DJ00A GB90 JJ01 JJ01A JK07A JL11C

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持体; 任意の基底クッション層;並びに 金属酸化物充填剤、及び反応性官能基を有するシランカップリング剤を具備す
    るフッ化エラストマー層 を具備する融解部材。
  2. 【請求項2】 前記の基底クッション層が、シリコーンゴムを具備すること
    を特徴とする請求項1に記載の融解部材。
  3. 【請求項3】 前記の基底クッション層が、熱伝導性充填剤を含むことを特
    徴とする請求項1に記載の融解部材。
  4. 【請求項4】 前記基底クッション層と、フッ化エラストマー層との間に付
    着性層を更に具備することを特徴とする請求項1に記載の融解部材。
  5. 【請求項5】 前記のフッ化エラストマーが、 −−(CH2CF2x; −−(CF2CF2y;及び 【化1】 [ここで、 xは30乃至90モル%で、 yは10乃至70モル%で、そして zは0乃至30モル%である] を具備することを特徴とする請求項1に記載の融解部材。
  6. 【請求項6】 xが52モル%で、yが34モル%で、そしてzが14モル
    %であることを特徴とする請求項5に記載の融解部材。
  7. 【請求項7】 xが53モル%で、yが26モル%で、そしてzが21モル
    %であることを特徴とする請求項5に記載の融解部材。
  8. 【請求項8】 前記の金属酸化物充填剤が、酸化アルミニウム及び酸化第二
    銅からなる群より選択されることを特徴とする請求項1に記載の融解部材。
  9. 【請求項9】 前記の酸化アルミニウムが、前記フッ化エラストマーの10
    0重量部当たり30乃至170重量部であることを特徴とする請求項8に記載の
    融解部材。
  10. 【請求項10】 前記の酸化第二銅が、前記のフッ化エラストマーの100
    重量部に対して10乃至50重量部であることを特徴とする請求項8に記載の融
    解部材。
  11. 【請求項11】 前記のシランカップリング剤が、 【化2】 又は 【化3】 [ここで、 Mは、C原子数が0−20である脂肪族鎖又は芳香族鎖であり、 Rは、プロトン、フェニル、又はアルキル等であり、 L1、L2、L3は、C原子数が0−10である、アルコキシ、アルキル、ハロ
    ゲン化物等であって、Lのうちの少なくとも一はアルコキシ又はハロゲン化物で
    あり、 Xは、陰性の対イオン(塩化物イオン、臭化物イオン等)である] の構造を有することを特徴とする請求項1に記載の融解部材。
JP2000519331A 1997-10-31 1998-10-13 化学的に修飾されたエラストマー/充填剤及び官能基化された放出液を有する融解部材 Pending JP2001522068A (ja)

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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6218014B1 (en) * 1998-12-30 2001-04-17 Nexpress Solutions Fluorocarbon fuser member with silicon carbide filler
US6617090B2 (en) 2001-06-12 2003-09-09 Heidelberger Druckmaschinen Ag Toner fusing system and process for electrostatographic reproduction
US6582871B2 (en) 2001-06-12 2003-06-24 Heidelberger Druckmaschinen Ag Toner fusing system and process for electrostatographic reproduction, fuser member for toner fusing system and process, and composition for fuser member surface layer
US6890657B2 (en) 2001-06-12 2005-05-10 Eastman Kodak Company Surface contacting member for toner fusing system and process, composition for member surface layer, and process for preparing composition
US6759118B2 (en) 2002-02-19 2004-07-06 Xerox Corporation Electrophotographic system with member formed from boron nitride filler coupled to a silane
EP1387224A3 (en) * 2002-08-02 2011-11-16 Eastman Kodak Company Fuser member, apparatus and method for electrostatographic reproduction
US7056578B2 (en) * 2002-11-13 2006-06-06 Eastman Kodak Company Layer comprising nonfibrillatable and autoadhesive plastic particles, and method of preparation
US8092359B1 (en) 2002-11-13 2012-01-10 Eastman Kodak Company Fuser member and fuser member surface layer
US7195853B1 (en) 2002-11-13 2007-03-27 Eastman Kodak Company Process for electrostatographic reproduction
US7214423B2 (en) 2004-01-08 2007-05-08 Xerox Corporation Wear resistant fluoropolymer
US7479321B2 (en) * 2005-05-27 2009-01-20 Xerox Corporation Fuser member having high gloss coating layer
US7205513B2 (en) 2005-06-27 2007-04-17 Xerox Corporation Induction heated fuser and fixing members
US20060292360A1 (en) * 2005-06-28 2006-12-28 Xerox Corporation Fuser and fixing members and process for making the same
US20080152896A1 (en) 2006-12-22 2008-06-26 Carolyn Patricia Moorlag Process to prepare carbon nanotube-reinforced fluoropolymer coatings
US7732029B1 (en) * 2006-12-22 2010-06-08 Xerox Corporation Compositions of carbon nanotubes
US7541079B2 (en) * 2006-12-22 2009-06-02 Xerox Corporation Fuser member with diamond filler
US20090110453A1 (en) * 2007-10-25 2009-04-30 Xerox Corporation Fuser member with nano-sized filler
US8080318B2 (en) * 2008-03-07 2011-12-20 Xerox Corporation Self-healing fuser and fixing members
US9239558B2 (en) 2009-03-11 2016-01-19 Xerox Corporation Self-releasing nanoparticle fillers in fusing members

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5017432A (en) * 1988-03-10 1991-05-21 Xerox Corporation Fuser member
US5035950A (en) * 1990-02-09 1991-07-30 Ames Rubber Corporation Fluoroelastomer coated fuser roll
US5336596A (en) * 1991-12-23 1994-08-09 Tropix, Inc. Membrane for chemiluminescent blotting applications
US5480724A (en) * 1992-11-30 1996-01-02 Eastman Kodak Company Fuser roll for fixing toner to a substrate comprising tin oxide fillers
US5292562A (en) * 1992-11-30 1994-03-08 Eastman Kodak Company Fuser roll for fixing toner to a substrate
US5269740A (en) * 1992-11-30 1993-12-14 Eastman Kodak Company Fuser roll for fixing toner to a substrate
US5292606A (en) * 1992-11-30 1994-03-08 Eastman Kodak Company Fuser roll for fixing toner to a substrate
US5366772A (en) * 1993-07-28 1994-11-22 Xerox Corporation Fuser member
US5401570A (en) * 1993-08-02 1995-03-28 Xerox Corporation Coated fuser members
US5337129A (en) * 1993-10-27 1994-08-09 Xerox Corporation Intermediate transfer component coatings of ceramer and grafted ceramer
US5547759A (en) * 1993-12-09 1996-08-20 Eastman Kodak Company Coated fuser members and methods of making coated fuser members
US5595823A (en) * 1994-06-29 1997-01-21 Eastman Kodak Company Fuser members overcoated with fluorocarbon elastomer containing aluminum oxide
US5464698A (en) * 1994-06-29 1995-11-07 Eastman Kodak Company Fuser members overcoated with fluorocarbon elastomer containing tin oxide
US5729813A (en) * 1995-03-27 1998-03-17 Xerox Corporation Thin, thermally conductive fluoroelastomer coated fuser member
US5824416A (en) * 1996-03-08 1998-10-20 Eastman Kodak Company Fuser member having fluoroelastomer layer

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