JPH0136620B2 - - Google Patents

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JPH0136620B2
JPH0136620B2 JP56022358A JP2235881A JPH0136620B2 JP H0136620 B2 JPH0136620 B2 JP H0136620B2 JP 56022358 A JP56022358 A JP 56022358A JP 2235881 A JP2235881 A JP 2235881A JP H0136620 B2 JPH0136620 B2 JP H0136620B2
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JP56022358A
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Daburyu Henrii Aanorudo
Shii Azaa Jatsuku
Sagaru Junia Jon
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Xerox Corp
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Application filed by Xerox Corp filed Critical Xerox Corp
Publication of JPS56155968A publication Critical patent/JPS56155968A/ja
Publication of JPH0136620B2 publication Critical patent/JPH0136620B2/ja
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    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2053Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
    • G03G15/2057Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating relating to the chemical composition of the heat element and layers thereof
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T428/31663As siloxane, silicone or silane

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気写真複写機のための新規な溶融用
即ち定着用部材に関する。
米国特許第4078286号に示されているように、
電気写真複写の典型的な方法では、複写しようと
する原画の光像を感光性部材上に静電潜像の形で
記録させ、その潜像を普通トナーと呼ばれている
静電顕示粒子を適用することによつて可視化す
る。その時、その可視トナー像はゆるい粒末の形
になつており、簡単に乱れたり崩されたりする。
通常トナー像は感光性部材そのもの又は平らな紙
の如き他の支持体のような支持体上固定、即ち融
着する。本発明は支持体上にトナー像を融着する
ことに関する。
静電顕示トナー材料を熱により永久的に支持体
表面に融着するためには、トナー材料の温度をト
ナー材料の成分が凝集して粘稠になる点迄上昇さ
せる必要がある。この加熱によつてトナーは或る
程度支持部材の繊維或は気孔中に流れ込む。然る
後、トナー材料が冷却した時、トナー材料の固化
によつてそのトナー材料が固く支持体に結合す
る。
トナー像を支持体部材に固定するために熱エネ
ルギーを使用することはよく知られている。静電
顕示トナー像を熱融着するいくつかの方法が従来
法で述べられている。之等の方法には種々の手段
によつて熱と圧力を実質的に同時に適用する方法
が含まれる。例えば一対のローラーを加圧接触状
態に保つ;平ら又は彎曲した板状部材をロールと
加圧接触する;ベルト部材をローラーを加圧接触
させる;等々である。加熱はロール、板状部材又
はベルト部材の一方又は両方を加熱することによ
り適用してもよい。トナー粒子の融着は熱、圧力
及び接触時間の適当な組み合せを与えて行われ
る。トナー粒子を融着させるための之等因子の釣
合いは当分野ではよく知られており、それらを特
定の機械又は工程条件に適合するように調節する
ことができる。
トナー粒子を支持体に熱融着するために熱を適
用する融着装置の操作中、トナー像と支持体の両
方をローラー対又は板又はベルト部材の間に形成
されたニツプ(nip)に通す。ニツプ中での熱伝
導と圧力の適用とを同時に行うことにより、トナ
ー像を支持体上に融着することができる。融着工
程中、正常な操作ではトナー粒子が支持体から溶
融部材へとれたりしないことが重要である。トナ
ー粒子が溶融部材へ移つたりすると、後で機械の
他の部品または支持体上へ、続く複写工程中に移
ることにもなり、それによつて背景が濃くなつた
り、材料がそこで複写されるのが妨害されること
になる。そのようないわゆる温オフセツト
“hot offset”と呼ばれるような現象が、トナー
の温度をトナー粒子が液化し、融着操作中溶融ト
ナーの分裂が起きるような点迄上昇させた時に起
きる。トナーの溶融点より低い温度でさえも低温
オフセツト“cold offset”が起きることがある
が、之は溶融部材の表面の不完性のような因子、
或はトナー粒子の支持体への付着が不充分である
こと、或は存在することがある静電的力等により
起きることがある。
加熱部材を用いて融着する際に屡々起きる他の
問題は、トナー像が融着される例えば紙のような
基材がまるまつたり、加熱された溶融部材に付着
したりすることである。そのような付着性の紙は
溶融部材の周りに巻かれ、それによつて溶融器が
後の複写工程中にその目的とする操作を遂行でき
なくする傾向がある。そのような付着する紙は一
般に手で除去しなければならず、手間を多く、機
械の停止が多くなる。
上記米国特許第4078286号に示してある如く、
従来法では溶融装置中の加熱された部材に、その
外側表に耐熱性の剥離材の被覆をつけることが知
られている。
溶融装置の加熱部材に耐熱性剥離材をその外表
面に適用することは従来法で知られている。その
ような加熱された部材と組合つた支え或は加圧部
材には耐熱性で可撓性材料が被覆されている。ニ
ツプは加熱された部材と加圧接触する可撓性材料
によつて形成される。溶融部材のための耐熱性剥
離材の例には、ポリテトラフルオロエチレン、シ
リコーンゴム、フルオロカーボンエラストマー等
がある。適当なオフセツト防止用液体を溶融部材
に用いてオフセツトを最少或はなくなすようにし
てもよい。シリコーンオイルはオフセツト防止或
は剥離剤として広く用いられている。加圧部材は
シリコーンゴムやポリフルオロエチレンプロピレ
ンの如き材料から作られていてもよい。
上記米国特許第4078286号及び米国特許第
4064313号の両方共、溶融部材上に被覆としてシ
リコーンゴムを使用すること、及びシリコーンゴ
ムの被覆を基体部材に付着させ、シリコーンゴム
被覆が基体部材から離れるのを防止することに関
する。
米国特許第3809854号には、溶融器ブランケツ
トとして有用な複合物品が記載されており、それ
はその一方の表面に結合された弾力的に圧縮可能
なエラストマーの導電性層と、それに結合した弾
力的に圧縮可能な薄いシリコーンエラストマー外
側層とを有する形状が安定な基材から作られてい
る。導電性で弾力的に圧縮可能なエラストマーの
例には、過酸化物で硬化するカーボンブラツク充
填ポリシロキサンの如き静電防止性或は導電性材
料を含む過酸化物硬化ビニルメチルポリシロキサ
ン重合体が含まれる。弾力的には圧縮可能な薄い
シリコーンエラストマー外側層はジメチルビニル
ポリシロキサンの如きシリコーンゴムの硬化した
或は更に重合した生成物から作られていてもよ
い。
カナダ特許第658954号にはヒドロキシ末端封鎖
ジオルガノシロキサン重合体、架橋剤、架橋触媒
及び任意成分として本質的に無水の充填剤の本質
的に無水の混合物からなるシリコーンゴム組成物
を製造する方法が記載されている。本発明とカナ
ダ特許の組成物との他の相違点は別として、本発
明の充填剤とは全く異なつた充填剤がそこでは用
いられている。カナダ特許の組成物は密封剤、電
気絶縁剤、被覆、歯科用セメント等に用いること
を目的としたものである。
米国特許第3231572号にはオルガノポリシロキ
サンを室温で迅速に硬化する方法が記載されてい
る。この特許の組成物はヒドロキシ末端ジオルガ
ノポリシロキサン、架橋剤、充填剤、及びモノ
−、ジ−、又はトリ−クロロ酢酸と組合せた錫の
有機誘導体から作られた促進剤等の混合物からな
る。そのように調製された混合物は、充填、被
覆、裏打等々の如き用途に使うことを目的として
いる。
米国特許第3795033号にはシリコーンゴム、充
填剤及び硬化剤の混合物を外側表面に被覆した、
トナー像をシートへ融着するためのローラーが記
載されている。
米国特許第3848305号には、ポリジメチルシロ
キサン、三官能シラン、二酸化珪素及び酸化第二
鉄からつくられたシリコーンエラストマーで被覆
された溶融器ローラーが記載されている。ジブチ
ル錫ジラウレート触媒をエラストマー製造に用い
てもよい。
最後に米国特許第4074001号には、分子末端に
シラノール基を有するジオルガノポリシロキサ
ン、分子末端にトリアルキルシリル基をジオルガ
ノポリシロキサン、アルコキシ含有シラン、架橋
触媒として有機酸の金属塩、粉末炭酸カルシウ
ム、酸化鉄及び二酸化チタンから作られた表面層
を有する電気用定着用ロールが記載されている。
従来法の溶融器は溶融部材の使用と取り代えの
間に数千の複写の融着を与えるのに有効である
が、溶融部材の寿命、溶融操作から得られた複写
品質及び溶融部材の剥離性等を改良する要求が依
然として存在している。
従つて本発明の一目的は静電写真複写機に用い
られる改良された溶融部材を与えることである。
本発明の他の目的は、高品質の複写を生じ、長
い寿命サイクル及び優れた剥離性を有する溶融部
材を与えることである。
本発明の更に他の目的は低温加圧定着用装置に
用いるのに適した新規な溶融部材を与えることで
ある。
上記目的は本発明に従い、溶融部材の外側表面
を熱伝導性で弾力的に圧縮可能な材料で高熱機械
的強度及び良好な剥離性を有する材料で被覆する
ことにより達成される。本発明の好ましい組成物
は約5000〜20000の数平均分子量を有するα、ω
−ヒドロキシポリジメチルシロキサン100重量部、
微粉平板状アルミナ約128〜250重量部、微粉酸化
鉄約13〜60重量部、架橋剤約6〜9重量部及び架
橋触媒約0.25〜1.8重量部から作られる。この組
成物を硬化し、約10〜100ミルの厚さで溶融部材
へ被覆してもよい。
第1図は本発明の組成物の外側層をもつて作ら
れた溶融ローラー10を示している。第1図に示
した溶融部材はローラーの形になつているが、本
発明は板或はベルトの如き他の形の溶融部材に適
用できることは理解さるべきである。心11は
鉄、アルミニウム、ニツケル、ステンレス鋼等の
如き種々の金属及び種々の合成樹脂から作られて
いてもよい。心11の材料としてアルミニウムを
用いるのが好ましいが、それに限定する必要はな
い。心11は中空で、通常加熱部材(図示してい
ない)が中空の心の内部に配置されていて、熱を
溶融操作のために供給する。この目的に適した加
熱部材は従来の技術で知られており、石英管の中
にタングステン抵抗加熱素子を入れたものから作
られた石英加熱器からなつていてもよい。必要な
熱を与える方法は本発明にとつて特に限定する必
要はなく、溶融部材は内部手段、外部手段或はそ
れら両方の組み合せによつて加熱することができ
る。トナーを支持体に融着するのに充分な熱を与
えるあらゆる加熱手段が当分野ではよく知られて
いる。層12の組成は以下に詳細に記述する。
第2図に関し、溶融ローラー10が支え即ち加
圧ローラー13と加圧接触した配置で示されてい
る。加圧ローラー13は金属心14と耐熱性材料
の層15とからなる。この組み合せで、溶融ロー
ラー10と加圧ローラー13の両方は軸(図示し
てない)上に取付けられており、それらの軸は溶
融ローラー10と加圧ローラー13がニツプ16
を形成するのに充分な圧力で互に押し付けられる
ように片寄らせてある。溶融即ち定着作用が行わ
れるのはこのニツプ中である。溶融器組み立体に
よつて生ずる複写の品質は、ニツプが比較的硬く
曲りにくい層15と比較的可撓性の層12とによ
つて形成された時に一層よいことが見出されてい
る。このようにしてニツプは溶融ローラー10と
加圧ローラー13の片寄りにより生じた層12中
のわずかな変形によつて形成される。層15はポ
リフルオロエチレンプロピレン或はシリコーンゴ
ムの如きよく知られた材料のどれから作られてい
てもよい。
第3図には紙のような支持体材料シート17
で、その上にトナー像18をもち、溶融ローラー
10を加圧ローラー13とを通つていくシートを
もつ加圧接触する加熱溶融器組立体が示されてい
る。溶融ローラー10上には中間油供給部材19
が配備されていて、そこからオフセツト防止液体
即ち剥離剤20が溶融ローラー10へ供給され
る。そのような剥離剤は当分野では知られてお
り、例えばシリコーン油であつてよい。中間油供
給部材19は溶融ローラー10を清浄にする機能
をも果す。槽21中の剥離剤20を他の中間油供
給部材22及び供給ローラー23によつて油供給
部材19へ送る。加圧ローラー13は支持部材2
5に取りつけられた清浄化用部材24と接触して
いる。
本発明の新規な溶融部材はトナー像の熱定着即
ち融着に関して記述してきたが、本発明は低温加
圧定着に用いることもできることは理解さるべき
である。なぜなら、溶融部材の優れた剥離性及び
適合性により、後者の用途に対しても同様にそれ
が適したものになるからである。
本発明によれば、静電写真複写機でトナー像を
熱定着するのに用いるのに特に適した新規な溶融
部材が与えられる。本発明の溶融部材上の被覆は
熱伝導性で、大きな熱機械的強度をもち、可撓性
で順応性があり、従つて比較的硬い加圧ローラー
によつてニツプを形成することができ、優れた剥
離性と長寿命とを有する。被覆組成物は、 (a) 約5000〜20000の数平均分子量を有するα,
ω−ヒドロキシポリジメチルシロキサン100
部; (b) 微粉平板状アルミナ約128〜250重量部; (c) 微粉酸化鉄約13〜60重量部 (d) 架橋剤約6〜9重量部及び (e) 架橋触媒約0.25〜1.8重量部; からなる。
α,ω−ヒドロキシポリジメチルシロキサンが
熱伝導性で順応性のある溶融ローラーを被覆する
のに特に適した材料であることが見出された。ジ
シラノールであるα,ω−ヒドロキシポリジメチ
ルシロキサンは次の構造式をもつものと考えられ
る。
(式中、nは整数で、その大きさはジシラノール
の数平均分子量に依存する)。
本発明の目的にとつて、約5000〜20000の数平
均分子量をもつジシラノールを用いるのが好まし
い。市販材料中、この数平均分子量は約500セン
チストークス(Cstk)〜約3500Cstkの範囲の平
均粘度を有する材料に大体相当する。約500Cstk
より小さい平均粘度に大体相当する約5000より小
さい数平均分子量をもつジシラノールを用いる
と、その材料は比較的鎖が短かいので、硬化工程
中架橋に対し活性な点が一層多く鎖末端に含まれ
ることになる。之は余りにも大きな架橋密度を有
する材料を生じ、それは比較的硬くてもろく、本
発明の目的には適さない。
約3500Cstkよりい平均粘度に大体相当する
約20000を超える数平均分子量をもつジシラノー
ルを用いると、硬化組成物は最大の強度及び疲労
抵抗を得るのに充分な架橋密度をもたなくなり、
従つて充分長い作動寿命をもたなくなる。
得られる組成物の熱伝導度を改良するためにア
ルミナを組成物中に配合する。本発明の重要な特
徴は平板状アルミナを使用することにある。他の
一般に入手できる形のアルミナ、か焼アルミナは
それ自体では不適である。板状アルミナは酸化ア
ルミニウムの融点である3700〓よりわずかに低い
温度迄加熱された焼結アルミナである。その製造
工程中この温処理により板状アルミナは、はる
かに低い温度で一般に製造されるか焼アルミナよ
り凝集した表面を有すると考えられる。更に板状
アルミナの凝集した表面は板状アルミナとジシラ
ノール重合体との間の相互作用を小さくする結果
を与え、それが他の望ましい結果に導くものと考
えられる。「平板状」という名はその材料が主と
して平板型結晶からなることからきている。この
材料は良好な熱伝導度をもち、化学的に不活性で
あることを特徴とする。本発明の目的にとつて、
平板状アルミナの大きさは重要である。平板状ア
ルミナは微粉砕されていなければならず、大きさ
は約100メツシユ以下でなければならない。現在
では市販されている最も細かい粒径の平板状アル
ミナ325メツシユで、最大径約44ミクロメーター
に相当する。この粒径の板状アルミナは本発明の
目的に非常に適していることが見出された。
用いられる平板状アルミナの量は重要である。
得られる組成物の希望の水準の熱伝導度を与える
のに充分な量の平板状アルミナを用いるべきであ
る。一方組成物中に過剰の平板状アルミナが存在
すると組成物の熱機械的強度の劣化を起すと共
に、組成物の剥離性に悪影響を与える傾がある。
ジシラノール重合体100重量部当り約128〜250重
量部の平板状アルミナが、熱伝導度、機械的
強度、良好な疲労寿命及び良好な剥離性を有する
組成物を生ずることが判明した。この範囲内で
は、ジシラノール重合体100部当り円板状アルミ
ナ約189〜233重量部を用いることが特に好まし
い。
本発明の他の重要な特徴は微細な酸化鉄にあ
る。数平均粒径が1ミクロンより小さい
(submicron)ものから約1ミクロメーター迄の
範囲の粒径を有する酸化鉄を用いるのが好まし
い。特に酸化鉄は0.4ミクロメーターの粒径で商
業的に入手でき、それは満足なものであることが
見出されている。用いられる酸化鉄の量は重要な
因子である。酸化鉄は組成物中の補強剤の機能を
果すと考えられている。ジシラノール重合体100
重量部当り約13〜60重量部の酸化鉄が適している
ことが判明した。用いる酸化鉄の量が不充分であ
ると、比較的機械的強度が低く、機械的応力下及
び典型的な剥離剤の存在下での膨張特性が悪い組
成物をもたらす。組成物中に過剰量の酸化鉄が存
在すると、比較的硬くなり、従つて溶融ロール上
の希望のニツプの大きさを得るのに一層大きな機
械的エネルギーを必要とする組成物を生じ、それ
は溶融ロールに対する疲労寿命を短かくする。こ
の範囲内で、ジシラノール重合体100重量部当り
約13〜28重量部の酸化鉄を用いるのが特に好まし
い。
本発明の溶融部材を被覆するための組成物中に
用いられる架橋剤は、最大の強度及び疲労抵抗を
得るのに充分な架橋密度をもつ材料を得る目的の
ためのものである。本発明の目的に適した架橋剤
の例には;オルト珪酸のエステル;ポリ珪酸のエ
ステル;及びアルキルトリアルコキシシラン;が
含まれる。適当な架橋剤の特別な例には;テトラ
メチルオルトシリケート;テトラエチルオルトシ
リケート;2−メトキシエチルシリケート;テト
ラヒドロフルフリールシリケート;エチルポリシ
リケート;ブチルポリシリケート;等が含まれ
る。メチルジエトキシシラン又はトリエトキシシ
ランの如き珪素原子に結合した水素を同時に有す
るアルコキシシランがポリアルキルヒドロシラン
の如く、非常に適している。他の適当な架橋剤は
当分野で知られている。本発明の組成物中の架橋
剤として、縮合テトラエチルオルトシリケートを
用いるのが特に好ましい。用いられるジシラノー
ル重合体の活性末端基を完全に架橋するのに充分
な量が用いられる限り、用いられる架橋剤の量は
特に限定する必要はない。之に関し、必要な架橋
剤の量は用いられるジシラノール重合体の数平均
分子量に依存する。大きな平均分子量の重合体で
は存在する活性末端基の量は少なくなり、従つて
必要な架橋剤の量は少なくなり、分子量が小さく
なれば架橋剤の量は多くなる。過剰量の架橋剤を
用いると、その過剰分は硬化組成物から容易に除
去される。一般に約5000〜20000の数平均分子量
の好ましいジシラノール重合体の場合には、ジシ
ラノール重合体100重量部当り約6〜9重量部の
縮合テトラエチルオルトシリケートが適している
ことが見出されている。この範囲内では、ジシラ
ノール重合体100重量部当り縮合テトラエチルオ
ルトシリケートを約6.6〜8重量部用いるのが好
ましい。勿論、もし他の架橋剤を用いるならば、
用いるべき量は化学量論的に調節して、ジシラノ
ール重合体の活性末端基に対し充分な量の架橋剤
を与えるようにすべきである。
最後に、本発明の組成物で用いられる架橋剤に
関し、そのような触媒は当分野ではよく知られて
おり、アミン類及び、鉛、亜鉛、ジルコニウム、
アンチモン、鉄、カドミウム、錫、バリウム、カ
ルシウム、及びマンガンの如き多くの金属のカル
ボキシル塩;特にナフテン酸塩、オクタン酸塩、
ヘキサン酸塩、ラウリン酸塩及び酢酸塩が含まれ
る。適当な触媒の例には、オクタン酸第一錫、ジ
ラウリン酸ジブチル錫、二酢酸ジブチル錫、及び
二カプロン酸ジブチル錫が含まれる。ビス(ジブ
チルクロロ錫)オキシド及び同様な化合物も用い
ることができる。他の適当な触媒は米国特許第
3664997号に記載されている。用いられる触媒の
量は特に限定する必要はない。しかし用いられる
触媒の量が余りにも少ないと、反応速度が実用に
適さない程非常に遅くなる。一方過剰の量の触媒
を用いると、高温で架橋重合体網目構造の破断を
起し、架橋が少なく弱い材料を生じ、そのため硬
化材料の熱機械的強度に悪影響を与えることがあ
る。一般にジシラノール重合体100重量部当り約
0.25〜1.8重量部の触媒が好ましいことが見出さ
れている。特に重合体100部当り0.25〜0.75重量
部の触媒を用いるのが好ましい。好ましい特定の
触媒は二ラウリン酸ジブチル錫及びビス(ジブチ
ルクロロ錫)オキシドである。
本発明を次の特別の実施例に関して記述する。
実施例 1 約750Cstkの平均粘度を有するα,ω−ヒドロ
キシポリジメチルシロキサンを含むと思われる
Rhone−Poulenc Co.から得られたロードルシル
(Rhodorsil)48V750ジシラノール180gを、平均
粘度約3500Cstkのα,ω−ヒドロキシポリジメ
チルシロキサンであると信じられる
Rhodorsil48V3500ジシラノール420gと混合し
た。混合物は数平均分子量が約15500のジシラノ
ールであると考えられる。混合物はサーモスタツ
ト制御電気加熱器を備えたBaker−Perkins
AN2型混合機中に入れた。この混合物に約10分
間に亘つて325メツシユのアルコア(Alcoa)
T61平板状アルミナ1284gを添加した。約0.6ミ
クロメーターの最終的粒径を有するマピコレツド
(Mapico Red)297酸化鉄150.6gをその混合物
へ10分間に亘つて添加し、混合物を室温で約2
1/2時間混合した。この混合物へ、Stauffer
Chemical Coからのシルボンド(Silbond)縮合
エチルシリケート45gを添加し、混合を1時間続
けた。次にこの混合物に二ラウリン酸ジブチル錫
3gを添加し、次に混合物を機械的試験をするた
めゴムパツドの形にし、溶融ローラーとして試験
するため60〜70ミルの厚さでアルミニウムローラ
ーへ被覆した。組成物を之等の成形物品にした
後、158〓の温度にもつていつて3時間硬化した。
パツドは71のパツドデユロメーター硬度(シヨ
アーShore A)、715の弾性モジユラスM10
(PSI)、620の抗張力(PSI)及び80%の最終的伸
びをもつことが判明した。
被覆した溶融ローラーを、ゼログラフ複写機の
溶融系に似た試験装置に入れた。被覆した溶融ロ
ーラーを、約15インチ/秒の外周回転速度及び溶
融ローラーの長さに沿つて約30ポンド/インチの
溶融ローラーと加圧ローラーとの間の加圧
(biasing)力で操作した。被覆した溶融ローラー
の表面は約385〓の温度に維持した。
60000Cstkのシリコーンオイルである剥離剤を
溶融ローラー上に用いた。ローラを実際の使用条
件に似せて、試験の90%の期間を放置温度にし、
10%を処理サイクルで操作した。被覆した溶融ロ
ーラーはそのような条件下で実際に使用した場合
の1〜1 1/2年に大体相当する約3000時間の平均
操作寿命を有することが判つた。
被覆した溶融ローラーは、優れた熱伝導度と剥
離性をもち、溶融された複写紙は、ローラーにつ
く傾向即ちローラーの周りに巻かれる傾向は極め
てわずかしか示さなかつた。そのローラーにつく
わずかな傾向は紙がローラーから剥れるのを助け
る非接触案内部材を使用することにより容易に補
正することができた。
実施例 2 実施例1の装置を用い、その実施例の手順をこ
の実施例でも一般的に踏襲した。600gの
Rhodorsil48V750ジシラノールを260〓へ混合し
ながら加熱し、次に1596gの平均粒径約4ミクロ
メーターのAlcan C75か焼アルミナを約10分間に
亘つてその混合物へ添加した。混合物の温度は約
250〜270〓に維持した。混合はこの温度で更に10
分間続け、然る後加熱器を切り、混合物を冷却し
ながら2時間混合を続けた。混合物は撹拌せずに
約90〓へ冷却した。次にSilbond縮合エチルシリ
ケート28.4gを添加して混合を再び行なつた。混
合物を1時間室温で混合し、次いで3gの二ラウ
リン酸ジブチル錫を添加した。次に混合物をパツ
ドに成形し、アルミニウムローラーへ被覆し、次
に140〓の温へもつていき、16時間硬化した。
そのようにして作つたパツドは約1.8×
10-3cal/sec・cm℃の熱伝導度、約85のパツドデ
ユロメーター硬度(シヨアーA)、約1150のモジ
ユラスM10(PSI)、約510の抗張力(PSI)及び約
70%の最終伸びをもつことが分つた。
この実施例の組成物を用いて作つた溶融ローラ
ーを剥離性について試験したが、それらは実施例
1の硬化組成物でつくつた溶融ローラーより良く
ない剥離性をもつことが分つた。この実施例の組
成分を用いて作つた溶融ローラーは、ローラーか
ら暗い前の方の縁をもつ複写紙を離すため、それ
を助ける空気吹付機を必要とした。そのような吹
付機がないと、約1000枚の複写がその溶融ロール
上で行れた後、ローラーの周りに複写紙が巻き付
く傾向を生じた。実施例1の溶融ローラーに比較
して、この実施例の溶融ローラーを使用すると、
トナー材料の温オフセツトが認め得る程増大し
た。
実施例 3 試験及び開発の目的で得られたシリコーンゴム
を実施例1の手順の下で溶融ローラーに被覆し
た。このシリコーンゴムは約100重量部のジシラ
ノール、約170重量部のシリカ、約14重量部の酸
化鉄約8重量部の架橋剤及び約0.5重量部の触媒
を含んでいた。この組成物から作られた溶融ロー
ラーは、実施例2の溶融ローラーより良くない剥
離特性をもつことが分つた。複写紙の暗くなつた
前縁をその紙がロールから剥れるようにゆるめる
ために必要な空気吹付機の空気の量は一層多かつ
た。融着した複写紙は溶融ロールを出た後丸まつ
ていた。融着複写紙はロールの周りにすぐに巻き
つく傾向を示していた。この溶融ローラーの剥離
性能が悪いため、機械的強度及びローラー寿命試
験は行なわなかつた。
実施例 4 実施例1の手順をくり返した。但し平板状アル
ミナと酸化鉄の量を変えた。1506gのアルコア
T61平板状アルミナと18.8gのマピコレツド酸化
鉄をこの実施例の組成物に混合した。この実施例
の組成物からつくつた溶融ローラーを実施例1の
溶融ローラーと同じ条件で試験した。この実施例
の溶融ローラーは約1260時間のローラー寿命をも
つていた。
実施例 5 実施例1の手順をくり返した。但しこの実施例
では酸化鉄は用いなかつた。500gのロードシル
48V3500、1265gのアルコアT61の325メツシユ
平板状アルミナ、33gのシルボンド縮合エチルシ
リケート及び3.75gのジブチル錫ジラウレートを
混合し、パツド型に注入し、そして145〓の温度
へもつていき、18時間硬化した。
この組成物からつくられたパツドは約62のパツ
ドデユロメーター硬度(シヨアーA)、約470の弾
性モジユラスM10(PSI)、約450PSIの抗張力及び
約80%の最終伸びを有することが分つた。
実施例1による材料と比較すると、この実施例
の組成物はかなり弱いゴムであり、従つて長寿命
の溶融ローラーの製造には適さない。従つて溶融
ローラーの形でこの材料についての試験をこれ以
上行なわなかつた。
実施例 6 C501の番号の材料としてSWS Silicones
Corp.から得られた温加硫シリコーンゴム
(HTV)を実施例1の手順の下で溶融ローラー
に被覆した。この材料は約100重量部のポリジメ
チルシロキサン、約200重量部のシリカ及び硬化
剤として約2.5重量の2,4−ジクロロ過酸化ベ
ンゾイルを含むものと考えられている。アルミニ
ウムローラーにこの組成物を被覆し、硬化するこ
とにより約60〜70ミル厚の被覆をもつローラーを
つくつた。この材料は240〓で15分間硬化した。
この実施例の組成物でつくつた溶融ローラーを
実施例1の手順に従つて試験した。之等の溶融ロ
ーラーは暗くなつた前縁をもつ複写紙をローラー
からゆるめるのを助けるため空気吹付機が必要で
あることが分つた。そのような吹付機がないと、
約1000枚の複写を溶融ローラー上で行なつた後、
複写紙がロールの周りに巻きつく傾向があつた。
実施例1の溶融ローラーに比較して、この実施例
の溶融ローラーを用いると、トナー材料の温オ
フセツトが認め得る程増大した。更にこの実施例
の硬化組成物の熱伝導性は実施例1のもの程よく
はなかつた。従つてこの実施例に従つてつくられ
た溶融ローラーは、実施例1に従つて作られた溶
融ローラーで可能な程の速で複写機に用いるこ
とはできない。
実施例 7 実施例1の手順を次の材料を用いてくり返し
た;240gのロードシル48V750ジシラノール;
560gのロードシル48V3500ジシラノール;及び
800gのマピコレツド297酸化鉄。この混合物を5
時間混合し、次いで60gの縮合エチルシリケート
を添加し、更に1時間混合した。8gのジブチル
錫ジラウレートを混合物に添加し、完全に混合し
た後、混合物をパツド型へ注入し、158〓の温度
へもつていき、3時間硬化した。
この組成物からつくられたパツドは約54のパツ
ドデユロメーター硬度(シヨアーA)、約560の弾
性モジユラスM10(PSI)、約360PSIの抗張力及び
80%の最終伸びをもつことが分つた。
実施例1に従つてつくられた材料と比較して、
この実施例の組成物はかなり弱いゴムであり、従
つて長寿命の溶融ローラーの製造には適さない。
更にこの材料の熱伝導度は実施例1の材料のそれ
より低い。従つて実施例5の場合の如く、溶融ロ
ーラーの形でのこの材料について更に試験するこ
とはしなかつた。
本発明は特定の好ましい具体例に関して詳述し
てきたが、本発明の範囲から離れることなく、そ
れら特定の詳細な例から種々の変更を行うことが
できることは分るであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の溶融ローラーの断面図であ
る。第2図は一対のローラーの一部として、支え
即ち加圧ローラーと加圧接触した状態に維持した
第1図の溶融ローラーの断面図である。第3図は
本発明の溶融部材を用いた加圧接触溶融器組立体
の概略図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電気写真複写機に用いるための熱伝導性溶融
    部材において、比較的堅い基体と、その基体の上
    に被覆された組成物の薄層とからなり、然も該組
    成物が約100重量部のα,ω−ヒドロキシポリジ
    メチルシロキサン、約128〜250重量部の微粒平板
    状アルミナ、約13〜60重量部の微粒酸化鉄粒子、
    充分な量の架橋剤及び効果的量の架橋触媒からな
    る混合物の架橋生成物からなる、熱伝導性溶融部
    材。 2 基体が金属ロールで、薄層が約10〜100ミル
    厚である前記第1項に記載の熱伝導性溶融部材。 3 金属ロールがアルミニウムからなり、薄層が
    約30〜80ミル厚である前記第2項に記載の熱伝導
    性溶融部材。 4 薄層が約60〜70ミル厚である前記第3項に記
    載の熱伝導性溶融部材。 5 α,ω−ヒドロキシポリジメチルシロキサン
    が約5000〜20000の数平均分子量をもち、架橋剤
    が約6〜9重量部の縮合テトラエチルオルトシリ
    ケートであり、架橋触媒が約0.25〜1.8重量部の
    ジブチル錫ジラウレート又はビス(ジブチルクロ
    ロ錫)オキシドである前記第3項に記載の熱伝導
    性溶融部材。 6 板状アルミナが約325メツシユの径をもち、
    鉄酸化物粒子が約1マイクロメーターより小さい
    数平均粒径を有する前記第5項に記載の熱伝導性
    溶融部材。 7 板状アルミナが約189〜233重量部の量で存在
    し、鉄酸化物が約13〜28重量部の量で存在し、縮
    合テトラメチルオルトシリケートが約6.6〜8重
    量部の量で存在し、触媒が約0.25〜0.75重量部の
    量で存在する前記第6項に記載の熱伝導性溶融部
    材。 8 薄層が約60〜70ミルの厚さである前記第7項
    に記載の熱伝導性溶融部材。 9 板状アルミナが約189重量部の量で存在し、
    鉄酸化物が約28重量部の量で存在し、縮合テトラ
    エチルオルトシリケートが約7.5重量部の量で存
    在し、触媒が約0.5重量部の量で存在する前記第
    7項に記載の熱伝導性溶融部材。 10 薄層が約60〜70ミルの厚さである前記第9
    項に記載の熱伝導性部材。
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