JPH04230783A - 静電写真に有用な溶融部材 - Google Patents

静電写真に有用な溶融部材

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JPH04230783A
JPH04230783A JP3090586A JP9058691A JPH04230783A JP H04230783 A JPH04230783 A JP H04230783A JP 3090586 A JP3090586 A JP 3090586A JP 9058691 A JP9058691 A JP 9058691A JP H04230783 A JPH04230783 A JP H04230783A
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roll
crosslinked
toner
elastomer
fusing
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JP3090586A
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John J Fitzgerald
ジョン ジェイムス フィッツジェラルド
Paul L Nielsen
ポール リビングストン ニールセン
Wayne T Ferrar
ウェイン トーマス フェーラー
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Eastman Kodak Co
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G79/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing atoms other than silicon, sulfur, nitrogen, oxygen, and carbon with or without the latter elements in the main chain of the macromolecule
    • C08G79/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing atoms other than silicon, sulfur, nitrogen, oxygen, and carbon with or without the latter elements in the main chain of the macromolecule a linkage containing phosphorus
    • C08G79/025Polyphosphazenes
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • 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

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【分野】本発明は、静電写真において有用である溶融部
材、特に架橋ポリフルオロホスファゼンエラストマーを
含んでなる層を有する溶融部材に関する。
【0002】
【背景】ある種の静電写真画像形成法及び記録法、例え
ば、静電写真複写法においては、光導電性面上に形成さ
れた静電潜像は熱可塑性トナー粉末を用いて現像され、
このトナー粉末は後に基板に溶融される。この溶融工程
には通常、基板、例えば、1枚の紙(その上にトナー粉
末を像様パターンに従って分布させる)に、加熱ロール
のような溶融部材を用いて直接接触させる工程が含まれ
る。ほとんどの場合、粉末画像が熱により粘着化する際
にシートにより持ち込まれる画像の一部がロールの表面
に粘着し、そのため次の紙シートが前進してくると第1
のシートから部分的に剥がれた粘着画像は次のシートに
部分的に移動しかつ同時に次のシートからの粘着画像の
一部が加熱ロールに接着する。加熱表面に接着したまま
のトナーは、溶融ロールと接触する次のシート上に偽(
false) オフセット画像が現われる原因となり、
従って溶融表面の溶融性能を低下させることもある。
【0003】トナーオフセットを防止するために、多く
の手段、例えば、エラストマー例えば、低表面エネルギ
ーのシリコーンポリマーの薄層のような接着性表面を溶
融ロールに配備すること等が試みられてきた。また、ポ
リマー性離型液、例えば、ポリジオルガノシロキサン離
型オイル、例えば、ポリジメチルシロキサン離型オイル
を溶融ロール表面、すなわち、ロールカバーに塗布する
ことも試みられてきた。しかしこのような材料について
は問題がおこることがある。
【0004】主な問題は、ポリジオルガノシロキサン離
型オイルが溶融ロール上に付くことがあるという影響で
ある。このようなオイルは、ロール上へのトナーの層成
を防止する助けとなるが、これらは、溶融ロールカバー
として広く用いられるポリジメチルシロキサンエラスト
マーのようなシリコーンポリマーと相溶性であるために
別の問題の原因となる。このポリジメチルシロキサンオ
イルは、繰り返し使用すると、ロール中のポリジメチル
シロキサンエラストマー層により吸収され、ロールの膨
潤の原因となる。
【0005】ロールが膨潤するために、欠点が熱定着画
像に現われる。特に、変動コピーシートサイズを用いる
際に、画像に“ステップ・パターン(steppatt
erns)”が現われる。これらは、紙の経路の内側及
び外側の溶融ロールの膨潤に差異があるための結果であ
り、このために異なるサイズのコピー用紙を用いた場合
に非均一のロール圧縮を引き起こすことになる。ロール
表面の軟化及びロールの芯又は接着性中間層とのポリジ
メチルシロキサンオイルの崩壊相互反応のために、ロー
ル上の摩耗が増加しかつ有用な溶融ロール寿命が短縮す
ることもある。 この膨潤の問題は、ポリジオルガノシロキサン離型オイ
ルの吸収に対して抵抗性のある架橋フルオロエラストマ
ーを用いることにより溶融ロール中で制御されてきた。
【0006】架橋フルオロエラストマーは静電写真の溶
融部材における膨潤の問題を制御するのに効果的ではあ
るが、このようなフルオロエラストマーは望ましいもの
より低い熱導電性を示すことが多く、溶融すべきトナー
の加熱が不十分になることがある。また、内部加熱ロー
ルのように溶融部材が内部的に加熱されると、熱伝導性
が不十分なために高温を必要とし、このことのために、
特に溶融ロールのコアと隣接フルオロエラストマー又は
ポリジオルガノシロキサンエラストマー層との界面にお
いて、熱崩壊がおこることがある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、架橋
フルオロエラストマーを含んでなる溶融部材の利点を有
しながら、その上組み合わされた特性、特に、架橋フル
オロエラストマーを含んでなる従来技術の溶融部材より
優れた熱伝導性及び熱安定性を示す溶融部材を作成する
ことである。本発明の目的はかかる溶融部材及び更にか
かる溶融部材を使用する溶融装置を提供することである
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱軟化性トナ
ー材を基板に溶融するために有用な静電写真溶融部材を
提供する。すなわち、本発明は、架橋ポリフルオロホス
ファゼンエラストマー(以下、簡単に架橋PFPエラス
トマーと呼ぶこともある)を含んでなる層を有する静電
溶融部材を提供する。
【0009】本発明の静電写真溶融部材は、熱及び圧力
を加えることにより静電写真トナーを基板に溶融するた
めの装置に使用することができる。典型的な装置は、ト
ナーを圧力接触させて加熱するための第1部材及び基板
とトナーを第1部材と接触状態に保持するための第2部
材を含んでなり、ここで第1部材が先のパラグラフで述
べた静電溶融部材である。
【0010】関連の従来技術の教示と照し合せてみると
、本発明の実施に用いられる架橋PFPエラストマーが
静電写真の溶融部材にとって有用な材料であることは驚
くべきことである。すなわち、”Comparison
 of Mechanical and Therma
l Propertiesof Phosphonit
rilic Fluoelastomer and F
luorosilicone Rubber”, Pl
astics and Rubber Process
ing and Applications という表
題の文献のVol.9, No. 4,1988 22
7〜232 頁において、F.Bjoerk and 
B.Stenberg は、構造:
【化1】 式中、x=1,3,5,7…を有する架橋ポリフルオロ
ホスファゼンエラストマーであるとして 228頁に記
載されているEypel(登録商標)F7003(Et
hyl Corporation, Baton Ro
uge, La.により製造)のいくつかの機械的及び
熱的性質を報告している。
【0011】その著者の研究によれば、このようなエラ
ストマーの引張り強度は 180℃の温度で強く悪影響
を受けることを示しており、この文献は特に 231頁
の第5図及び第6図において、かかるエラストマーの応
力緩和は熱変化に有意に影響されることを示している。 静電写真溶融部材の表面温度及び/又は内部温度が 1
80℃を超えることが多いという事実及び静電写真溶融
部材の物理的性質が温度変化と共に有意に変化すること
が普通不利なことと考えられている事実を考慮すると、
架橋ポリフルオロホスファゼンエラストマーが本発明の
静電写真溶融部材に有用であることは全く予想外のこと
である。
【0012】
【発明の作用】本発明の実施に用いられるフルオロエラ
ストマーは、架橋(硬化又は加硫と呼ぶこともある)し
たフッ素含有エラストマーポリマーである。それらは、
典型的には、0℃未満の、多くの場合−25℃〜−80
℃の範囲のガラス転移点(Tg)を普通有する非結晶性
又は半結晶性物質である。このようなフルオロエラスト
マーは、繰り返し単位
【化2】 (式中、燐原子は、ポリマー主鎖に沿ってランダムに分
布することが多いフルオロアルコキシ又はフルオロアリ
ールオキシラジカルのようなフッ素−含有有機ラジカル
に結合している)を有するポリマー主鎖により特徴づけ
られる。典型的には、本発明の実施に用いられるフルオ
ロエラストマーは20〜100,000 、多くの場合
は 100〜50,000のくり返し単位を含んでなる
。適切なフルオロエラストマーは、燐原子上に僅かな部
分の、例えば、10モル%以下の架橋性置換基を含有す
る、非架橋PFPエラストマー基材ポリマーから、例え
ば、1970年6月2日発行の米国特許第 3,515
,688号;1972年11月14日発行の同 3,7
02,833号;1976年7月20日発行の同 3,
970,533号;及び1988年3月29日発行の同
 4,734,471号に記載されているような、当業
者に周知の操作法を用いて製造することができる。
【0013】典型的な製造方法においては、硬化性部分
、例えば、オレフィン系不飽和ラジカルを含有する、実
質的に線状の、非架橋PFPエラストマー基材ポリマー
を、効果量の過酸化物硬化剤又は、米国特許第 4,7
34,471号に記載されているような、“触媒量”の
ハロゲン化白金、ハロ白金酸もしくはそれらの水和物と
接触させて、硬化例えば、硫黄促進硬化、放射線硬化に
付す。 基材ポリマーは、精製された環状PNCl2 トリマー
を約 200°〜250 ℃で熱重合させることにより
ポリクロロホスファゼンを第一に生成することにより製
造する。種々の物質、例えば、ルイス酸、例えば、BC
l3及びAlCl3 が重合触媒として用いられること
が多い。得られたクロロポリマーを次に、反応性水素原
子を含む反応性有機化合物の少くとも1つと反応させる
ことにより置換する。これは、一般に、離脱するHCl
 と反応させるため第四アミンの存在下で行われる。或
いは、反応性有機化合物はアルカリ金属、例えば、ナト
リウムと反応して反応性水素原子をナトリウム及びクロ
ロポリマーと反応したナトリウム誘導体と置き換えるこ
とができる。例えば、ナトリウムアルコキシド及びアリ
ールオキシドはクロロポリマーと容易に反応して、アル
コキシド及び/又はアリールオキシド置換非架橋PFP
エラストマー基材ポリマーを生成する。
【0014】本発明に用いられる架橋PFPエラストマ
ー中に取り込まれる非架橋PFPエラストマー基材ポリ
マー中の燐原子上の共通の置換基はアルコキシド類及び
アリールオキシド類であって、それらの少くともいくつ
かはフッ素原子を含有する。代表的な置換基は、2,2
,2−トリフルオロエトキシ、2,2,3,3,3−ペ
ンタフルオロプロポキシ、2,2,3,3,4,4,4
−n−ヘプタフルオロブトキシ、2,2,3,3,4,
4,5,5−オクタフルオロペントキシ、4−フルオロ
フェノキシ及び4−(トリフルオロメチル)フェノキシ
である。これらの置換基は普通大量のフルオロアルコキ
シ基、例えば、式: −O−(CH2) m −(CF2) p −X式中、
mは1〜3の整数であり、pは1〜20の整数であり、
Xは水素又はフッ素である、を有するフルオロアルコキ
シを含んでなる。典型的エラストマーにおいては、mは
1であり、pは1〜10の整数である。フルオロアルコ
キシ置換基は、各種の置換基においてm及び/又はpが
いくつかの値を有する異なるフルオロアルコキシ基の混
合物であってよい。これらの基の一部においてmが1で
あり、pが1であり、残りのフルオロアルコキシ基にお
いては2〜10の範囲の異なる整数の混合物であること
が多い。
【0015】非架橋PFPエラストマー基材ポリマーは
典型的には少くともいくつかのオレフィン系不飽和基で
置換される。このような基はそれらの構造中にオレフィ
ン性二重結合を有し、この二重結合は更なる反応が可能
でビニル付加重合により所望の架橋を形成する。このよ
うな不飽和基の例は、アルケニルオキシ、例えば、アリ
ルオキシ、ブテニルオキシ、ペンテニルオキシ及びヘキ
セニルオキシ;フルオロアルケニルオキシ、例えば、2
,3,3−フルオロプロペニルオキシ;アルケニルアリ
ールオキシ、例えば、o−アリルフェノキシ、m−アリ
ルフェノキシ、p−アリルフェノキシ、4−(ブテ−3
−エニル)フェノキシ、2−メトキシ−4−アリルフェ
ノキシ、2−メトキシ−4−プロペニルフェノキシ及び
2−メチル−4−アリルフェノキシである。不飽和置換
基の量は、基材ポリマー中の全置換基に基づいて5モル
%を超えず、一般に0.1〜2.5の範囲である。基材
ポリマー及びもちろん、得られる架橋PFPエラストマ
ー中の燐原子上の主な置換基は、もちろん、燐原子上の
すべての置換基の少くとも60モル%、典型的には少く
とも90モル%を含んでなるフッ素含有基、例えば、フ
ルオロアルキル基である。フッ素及びオレフィン性不飽
和を全く含まず、そして架橋PFPエラストマーの溶融
特性を妨害することのない他の置換基もまた、種々の量
、例えば、40モル%まで、普通には0〜10モル%存
在してもよい。かかる残りの置換基が存在するとすれば
、それらとしては、例えば、アルキル基、例えば、エチ
ル、メチル、ヘキシル及びデシル、アルコキシ基、例え
ば、メトキシ、エトキシ、ブトキシ、ヘキソキシ、デシ
ルオキシ、ドデシルオキシ及びエイコシルオキシ、ポリ
アルコキシ基、すなわち、ポリ( アルケンオキシ) 
、例えば、メトキシエトキシ、メトキシエトキシエトキ
シ、メトキシペンタ−( エチレンオキシ) 及びメト
キシデカ(エチレンオキシ)、アルキルチオ及びポリ(
アルキルチオ)基、例えば、メチルチオ及びメチルチオ
エチルチオ、アリールオキシ基、例えば、フェノキシ、
p−メチルフェノキシ、o−メチルフェノキシ、p−エ
チルフェノキシ、p−ブチルフェノキシ、p−メトキシ
フェノキシ、p−エトキシフェノキシ、o−エトキシフ
ェノキシ及びp−ブトキシフェノキシが挙げられる。か
かる残りの置換基はトナーの離型性を改良することが知
られている基、例えば、シロキシ及びシリル基を含有す
ることができる。
【0016】本発明の溶融部材において、架橋PFPエ
ラストマーを含んでなる層は溶融部材の外面を形成する
層であってもよく、又は複合溶融層の一部を形成する中
間層であってもよい。かかる層は厚さは変動するが、そ
れらは一般に0.02〜2.5mm、多くの場合1〜1
.5mmの厚さである。一実施態様においては、架橋P
FPエラストマーを含んでなる層は静電写真トナー溶融
材料に対して接着性のある面を形成する外層である。別
の実施態様においては、架橋ポリフルオロホスファゼン
エラストマーを含有する層は、シリコーンエラストマー
を含んでなる層によるポリジメチルシロキサン離型オイ
ルの吸収を最小にするための遮断層として用いられる。 かかる実施態様においては、溶融部材は、溶融部材用の
支持体及び架橋PFPエラストマーを含んでなる層との
間にシリコーンエラストマーを含有する層を含んでなる
。かかる溶融部材の離型特性を高めるために、例えば、
1984年2月7日発行の米国特許第 4,430,4
06号に記載されているような架橋PFPエラストマー
を含む層の上に、薄層を配備することが適切であるかも
しれない。本発明の溶融部材に層を形成するために用い
ることができるエラストマーは、架橋PFPエラストマ
ーを含有する層に加えて、溶融静電写真トナーに用いら
れる温度に耐えられる熱安定性エラストマーがある。か
かる材料はよく知られており、例えば、前記の米国特許
第 4,430,406号及び1981年4月28日発
行の同 4,264,181号をはじめとする従来技術
に広範囲に記載されている。かかるエラストマーの例と
してはフルオロ−シリコーンエラストマー、シリコーン
カルボランエラストマー、各種の他のシリコーンゴム、
フルオロエラストマー、フッ化ビニリデン−基材エラス
トマー、各種有機性ゴム、例えば、エチレン/プロピレ
ンジエン、溶融温度での崩壊に対し抵抗性を有する強化
有機性ゴム並びに各種コポリマー、ブロックコポリマー
、コポリマー及びエラストマーブレンドが挙げられる。 溶融部材の作動温度での崩壊に対し抵抗性を有する有機
性ゴムを使用することができる。これらとしては、クロ
ロプレンゴム、ニトリルゴム、クロロブチルゴム、エチ
レンプロピレンターポリマーゴム(EPDM)、ブタジ
エンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルラバー、ブ
タジエン/アクリロニトリルゴム、エチレンアクリルゴ
ム及びスチレン/ブタジエンゴムが挙げられる。
【0017】本発明の溶融部材は、熱及び圧力を加える
ことにより静電写真トナーを基板に溶融するための装置
の一成分を含むことができる。この溶融工程は普通、基
板、例えば、その上にトナー粒子を画像パターン中に分
散させるシートを一対のロールのニップ間を通過させる
工程からなる。1本のロールはトナー粒子を圧力接触さ
せそして加熱する溶融ロールであり、一方他のロールは
基板とトナー粒子を溶融ロールと接触した状態に保つ。 他のロールも加熱してもよい。加熱溶融ロールは他のロ
ールの表面と比べて比較的弾力性の表面を有する。ロー
ルが圧力下でいく分変形しそして他のロールとかなりの
接触面積をニップにおいてつくり出すように、いくらか
の弾力性は望ましい。このようにして、加熱ニップ中に
トナーが滞在する時間がトナーを基板に溶融するのに十
分なものとなる。
【0018】架橋フルオロエラストマーを含んでなる層
を有する溶融部材及び一成分としてかかる溶融部材を用
いる溶融装置は静電写真の分野においてよく知られてい
る。従って、かかる溶融部材及び装置並びにそれらの製
造及び用途についての詳細な再記載は不要であり、本明
細書中には入れないであろう。かかる溶融部材及び装置
並びにそれらの製造及び用途についての詳細な記載につ
いては、例えば、1980年4月22日発行の米国特許
第 4,199,626号;1981年4月28日発行
の同 4,264,181号;1981年6月9日発行
の同 4,272,179号;及び1984年2月7日
発行の同 4,430,406号を参照されたい。
【0019】本発明の溶融部材中の架橋PFPエラスト
マー含有層は1種又はそれ以上の添加物、例えば、充填
剤及び離型剤を含むことができる。有用な充填剤の例と
しては酸化アルミニウム、ヒュームドシリカ、沈降シリ
カ、炭酸カルシウム及び酸化第二鉄が挙げられる。充填
剤、例えば、シリカ又は炭酸カルシウムは物理的強度を
改良するために層の1〜20重量%の濃度で用いること
ができる。かかる熱伝導性を改良する他の充填剤として
は酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭素、酸化鉄及び金属
繊維が挙げられるが、層の30〜75重量%の濃度の酸
化アルミニウムが、層の熱伝導性を更に改良するのには
特に効果的である。かかる充填剤は、トナー溶融の際に
溶融部材が内部的に加熱される場合に特に望ましい。1
〜10重量%の量の酸化第二鉄は架橋PFPエラストマ
ー用の熱安定剤としても役立つ。酸化アルミニウム及び
酸化第二鉄もポリマーを強化し、従って、それらを用い
た場合には、他の強化もしくは補強充填剤、例えば、シ
リカ及び炭酸カルシウムを取り除くか又はより低い濃度
で使用することができる。
【0020】離型剤は溶融部材表面へのトナーの接着性
を更に低下させる物質であり、もし望ましいならば、低
濃度、例えば、5〜25重量%で架橋PFPエラストマ
ーと配合させることができる。例としては、ポリ(テト
ラフルオロエチレン)、窒化ホウ素及びフッ素化グラフ
ァイトである。
【0021】本発明の溶融部材は、トナーの離型性を高
めるために溶融部材の活性表面に普通施される慣用の離
型剤(オイル又は液体)と共に用いることができる。か
かる材料としては、例えば、低粘度及び高粘度ポリ(ジ
メチルシロキサン)オイルの両者のシリコーン液が挙げ
られる。
【0022】本発明の溶融部材は、架橋PFPエラスト
マーを含んでなる一種又はそれ以上の層を被覆した円筒
状芯のような支持体を含んでなる。適切な溶融部材は板
状又は連続ベルトのような他の形状であってよいが、典
型的には、溶融部材はロールの形状である。溶融部材用
に適切な支持体は、任意の硬質金属又はプラスチック物
質、例えば、アルミニウム、スチール及び各種の合金並
びにポリマー材料、例えば、熱硬化性樹脂で、繊維強化
されているもの又はされていないものである。本発明の
溶融部材は、架橋PFPエラストマーを含んでなる層を
形成するのに用いられる混合物を先ず第一に調製するこ
とにより作成するのが便利である。この混合物は、選ば
れた非架橋基材ポリマー、任意の他のポリマー及び他の
添加物、例えば、無機充填剤及び離型剤(層に取り入れ
るのが望ましい)及び基材ポリマーの架橋のために有用
な硬化剤又は触媒を含んでなる。かかる硬化剤及び触媒
は知られており、硫黄、ペルオキシド硬化剤、例えば、
ジクミルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド及び2
,5−ジメチル−2,5−ジ(ブチルペルオキシ)ヘキ
サン及び先に検討した米国特許第 4,734,471
号明細書に記載されているタイプの白金触媒が含まれる
【0023】この混合物の成分は、任意の慣用の手段、
例えば、2本ロールミルですべての成分を一緒に粉砕す
ることにより一緒にブレンドする。
【0024】この混合物の層、例えば、0.5〜2.5
mm厚さのシート形状のものを次に選ばれた支持体、例
えば、円筒状コア上に置き、慣用の手段で、しかし好ま
しくは熱及び圧力を用いる圧縮成形の公知技法により(
この熱は非架橋基板ポリマーに少くともいくらかの架橋
を引き起こすのに十分なものである)支持体上に成形す
る。
【0025】部材を次に冷却し、成形装置からはずし、
次いで架橋を完全にしそして架橋PFPエラストマーの
層から揮発性材料を追い出すのに十分な更なる熱処理に
付す。
【0026】望ましい場合には、次に溶融部材を望まし
い厚さまで、又は溶融ロールの場合には、任意の公知技
法により所望の直径まで研摩することができる。
【0027】本発明の溶融部材は、よく知られておりし
かも乾式静電写真トナー材料に要求される物性を有する
タイプの溶融熱軟化性トナー材料に用いられる。かかる
トナー材料又は粒子は、受容シート、例えば、紙又はプ
ラスチックに熱融着又は接着させることができる。これ
らの熱融着技法は当該技術分野においてよく知られてい
る。
【0028】多くのポリマーが、乾式静電写真トナーに
おいて有用であるとして文献に報告されている。かかる
トナーに有用なポリマーとしてはビニルポリマー、例え
ば、スチレンのホモポリマー及びコポリマー並びに縮合
ポリマー、例えば、ポリエステル類及びコポリエステル
類が挙げられる。Jadwin等の米国特許Re第31
,072号明細書に開示されているような、ジビニル化
合物、例えば、ジビニルベンゼンと共有結合で軽く架橋
している溶融性スチレン−アクリルコポリマーが有用で
ある。1種又はそれ以上の脂肪族ジオール類と芳香族ジ
カルボン酸類のポリエステル類、例えば、エチレングリ
コール、シクロヘキサンジメタノール及びビスフェノー
ル類のようなジオール類とイソフタル酸又はテレフタル
酸のポリエステル類も有用である。Jadwin等の特
許に例が開示されている。
【0029】本発明の溶融部材と共に用いる溶融トナー
粒子は50℃〜200 ℃の範囲の溶融温度を有するこ
とができるので、それらは紙受容シートに容易に溶融さ
せることができる。典型的トナーは65℃〜120 ℃
の範囲で溶融する。もし、トナーを、より高温に耐えら
れる受容シートに転写するならば、より高い溶融温度の
ポリマーを用いることができる。
【0030】有用なトナー粒子は単にポリマー粒子から
なってもよいが、しかしワックス、着色剤、離型剤、電
荷制御剤及び当該技術分野において周知の他のトナー添
加物のような添加物をトナーに取り入れることが望まし
いことが多い。
【0031】無色画像が望ましい場合には、着色剤をト
ナー粒子に添加することは不要である。しかしながら、
可視の着色画像が通常望ましくそして広範囲の色素及び
顔料、例えば、米国特許第31,072号明細書に開示
されているようなものが用いられる。黒白静電写真複写
機に用いるトナーにとって特に有用な着色剤はカーボン
ブラックである。トナの重量に基づいて1〜30重量%
の着色剤を用いることができる。1〜8重量%の着色剤
を用いることが多い。
【0032】トナーに用いるのに適切な電荷制御剤は、
例えば、米国特許第 3,893,935号;同 4,
079,014号;同 4,323,634号並びに英
国特許第 1,501,065及び同 1,420,8
39号各明細書に開示されている。電荷制御剤は一般に
、トナーの重量に基づいて0.1〜3重量%、多くの場
合0.2〜1.5重量%のように少量用いられる。
【0033】本発明の溶融部材と共に用いられるトナー
はキャリアービヒクルと混合してもよい。適切な現像剤
組成物を形成するのに用いることができるキャリアビヒ
クルは各種の材料から選ぶことができる。かかる材料と
してはキャリアコア粒子及びフィルム形成性樹脂薄層で
オーバーコートされたコア粒子が挙げられる。適切な樹
脂の例は米国特許第 3,547,822号;同 3,
632,512号;同 3,795,618号;同 3
,898,170号;同 4,545,060号;同 
4,478,925号;同4,076,857号;及び
同 3,970,571号明細書に記載されている。
【0034】キャリアーコア粒子は導電性、非導電性、
磁性又は非磁性材料からなることができる。例えば、米
国特許第 3,850,663号及び同 3,970,
571号を参照されたい。鉄粒子、例えば、酸化表面を
有する多孔性鉄粒子、スチール粒子、及び他の“硬”又
は“軟”強磁性材料、例えば、ガンマ酸化第二鉄もしく
はフェライト、例えば、バリウム、ストロンチウム、鉛
、マグネシウムもしくはアルミニウムのフェライトが、
磁性ブラシ現像法において特に有用である。例えば、米
国特許第 4,042,518号;同 4,478,9
25号;及び第 4,546,060号を参照されたい
。トナー粒子及びキャリアービヒクルを含有する典型的
な現像液組成物は一般に1〜20重量%の微細トナー粒
子及び80〜99重量%のキャリア粒子を含んでなる。 通常は、キャリア粒子はトナー粒子より大きい。慣用の
キャリア粒子は20〜1200マイクロメートル、一般
には30〜300 マイクロメートルのオーダーの粒子
サイズを有する。 或いは、トナーは単一成分現像液、すなわちキャリア粒
子を含まないで用いることができる。
【0035】典型的なトナー粒子は0.1〜100 μ
mの範囲の平均直径を有し、2〜20μmの直径が多く
の現在使用されている複写機において特に有用である。
【0036】
【実施例】次の例は、本発明、特に本発明により製造さ
れる溶融部材の製造及び優れた性質を更に説明するため
に包含される。特に断らない場合は、部及びパーセント
は重量で表される。
【0037】例 基材ポリマーの調製 38部のポリフルオロホスファゼン(Eypel、(登
録商標)F Polyphosphazene Gum
としてEthyl Corporation, Bat
on Rouge La.から市販されており、64.
6モル%のトリフルオロエチルオキシ基、35モル%の
混合C3−11フルオロアルコキシ基及び0.4モル%
のo−アリルフェノキシ基を含むものとして米国特許第
 4,734,471号、例1に記載されている)、5
2部の酸化アルミニウム、10部の酸化第二鉄及び0.
5部のペルオキシド硬化剤の混合物を、18℃の2軸ロ
ールミルを10分間通過させてシートを形成した。
【0038】ロール形成 円筒状アルミニウムコアを清浄化し、汚染物を除去する
ために洗浄しついで慣用のシリコーン下塗り剤を塗布し
た。“基材ポリマーの調製”操作に従って製造されたポ
リマー組成物のシートを下塗りされたコアに 175℃
及び4.1MPa で30分間圧縮成形し、次にロール
を成形装置から取り出しついでこのポリマーカバーを1
時間で 175℃まで温度を上げ(ramp) 、 1
75℃で3時間、1時間で 200℃まで温度を上げ次
いで 200℃で2時間十分に硬化させた。このロール
カバーを約1.25mmの厚さまで摩砕した。
【0039】ロール性能 この溶融ロールを、 177℃の溶融ロール温度でEk
taprint 150 CopierTM(East
man Kodak Co.Rochester, N
ew York 製)の溶融アセンブリに用いて、スチ
レンコポリマーバインダー、着色剤及び電荷剤を含んで
なる乾式トナー粒子の画像を定着した。約 5,000
枚のコピーを融着したが熱オフセットは現われず、架橋
PFPエラストマーの優れた耐オフセット性を示した。
【0040】試  験 架橋PFPエラストマーを用いて製造されたロールカバ
ーの試料を、C−matic Model TCHM−
LTThermal Conductivity In
strument(Dynatech R/D Co.
,Cambridge, Mass.U.S.A製)を
用いて 175℃での熱伝導性について測定した。結果
を、1度(摂氏)当り1メートル当りのワット(W/m
/℃)で次表に示す。この試料を又秤量してショアA硬
度(American Society of Tes
ting MaterialsのTest D−224
0−81) について試験した。次にこの試料をポリ(
ジメチルシロキサン)離型オイル中に 177℃で1週
間浸漬し、次いで各試料を次に秤量して浸漬後の硬度に
ついて試験した。浸漬後の重量変化は膨潤度を示す。次
表はロールカバーを低粘度のポリ(ジメチルシロキサン
)オイル(350センチストローク)に浸漬した結果を
報告する。表に示されているように、重量増加により実
証される膨潤はロールカバーにはおこっていない。また
ショアA硬度はオイルへの浸漬の前後で実質的に同一の
ままであり、溶融寿命を短縮させることになるかもしれ
ない、ロール表面の軟化の悪影響が全くないことを示す
ものである。表に示したように、カバーの熱伝導性は優
れている。更に、厚さ1.3cm、直径5.1cmの試
料を 175℃で炉中に保存することにより、ロールカ
バーの熱安定性を試験した。5週間後、僅か0.94%
の重量減を示し、その優れた熱安定性を示すものである
【0041】
【表1】
【0042】比較例 Emerson Cumming Inc., Wob
urn, MA.U.S.A. からformula 
No.EC4952 として入手可能の、従来技術の架
橋ポリジメチルシロキサンエラストマーを用いて製造す
る比較のロールカバーの試料を、例の操作による膨潤度
について試験した。重量増加%Δは9.12であった。 この値を、本発明のロールカバーについて表に示した対
応%Δと比較すると、本発明による架橋PFPエラスト
マーから製造した溶融ロールカバーは、比較の従来技術
の架橋ポリジメチルシロキサンエラストマーと比較して
離型オイルによる耐膨潤性が優れていることを示す。
【0043】
【発明の効果】本発明の溶融部材は溶融ロールとして用
いられ、そしてそれ以外にも試験されてその各種物性が
測定されている。溶融ロールとして、熱及びそれへのポ
リジオルガノシロキサン離型液を加えて用いると、ロー
ルは良好な溶融性能を示した。それらは離型液による耐
膨潤性が優れているのでステップパターンを減少又は除
去する結果となる。それらの硬度、弾性、圧縮性、引張
り強度は受容可能であり、それらは従来技術のフルオロ
エラストマーを用いて製造した溶融ロールより、耐熱崩
壊性及び熱伝導性が共に優れている。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  架橋ポリフルオロホスファゼンエラス
    トマーを含んでなる層を有する静電写真トナー溶融部材
JP3090586A 1990-04-23 1991-04-22 静電写真に有用な溶融部材 Pending JPH04230783A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US51353190A 1990-04-23 1990-04-23
US513531 1990-04-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04230783A true JPH04230783A (ja) 1992-08-19

Family

ID=24043656

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3090586A Pending JPH04230783A (ja) 1990-04-23 1991-04-22 静電写真に有用な溶融部材

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JP (1) JPH04230783A (ja)

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EP0454030A3 (en) 1993-10-06
EP0454030A2 (en) 1991-10-30

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