JPS594699B2 - 静電複写装置内の融着材料の表面を処理する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は一般にゼログラフィー複写法および装置に関し
、特に本発明は新規な流体レリーズ表面を有する融着部
材の表面に直接接触させることによつて粒状熱可塑性ト
ナーを定着することに関する。

ゼログラフィーの方法において、複写されるべきオリジ
ナルの光像は代表的には感光性部材上に静電潜像の形で
記録され、続いて通常トナーと称される検定性マーキン
グ粒子の適用によりこの潜像は可視化される。

この可視トナー像は感光性部材上に直接定着されるか、
又は普通紙のような別の支持体へ転写され、続いてそこ
に定着される。熱により永久に支持体部材上に検定性ト
ナー材料を定着即ち融着するためには、トナー材料の成
分が癒着しかつ粘着性になる点までトナー材料の温度を
上昇させることが必要である。この作用はトナーをある
程度支持体部材の繊維又は細孔中へ、又はさもなくばそ
の表面上に流動させる。その後、トナー材料が冷却する
につれて固化して支持体部材へ堅く結合するようになる
。ゼログラフィー並びにエレクトロフォトグラフィーど
ちらの記録技術においても、支持体部材上へトナー像を
定着するために熱エネルギーを使用することは古くかつ
周知である。支持体上へ検定性トナー像を熱融着する一
方法は少くともその一方が内部加熱されている、一対の
対向ローラー部材の間に支持体上のトナー像と共に支持
体を通すことである。

この型式の融着系の操作中、トナー像が静電的に付着さ
れている支持体部材はロール間に形成されたニツフ沖を
通過してトナー像が融着ロール（ｆｕｓｅｒｒｏｌｌ）
と接触するので、これによりニツプ内でトナー像が加熱
される。トナーへ移行する熱を調節することにより、融
着ロールへのコピーシートからのトナー粒子のオフセツ
トは通常の条件下ではほとんど経験されない。これはロ
ーラーの表面へ適用される熱がトナーの６ホツトオフセ
ツト”温度（この温度ではトナーの像区域中のトナー粒
子が流動化しそして溶融トナー中で分裂作用を引き起こ
しでホツトオフセツドを生ずる）以上にローラーの表面
温度を上げるのに不十分であるためである。粘稠なトナ
ー塊を保持する凝集力が接着力より小さい時には分裂が
生じて融着ロールのような接触表面でトナーをオフセツ
トする傾向を示す。しかしながら、融着ロールへのトナ
ー粒子のオフセツトは、時にはその表面への不十分な熱
の適用によつて（即ち１コールド７オフセツテイング）
；口一ルの表面の性質における欠陥によつて；又は通常
トナー粒子は静電力によりコピーシートに保持されてい
るが、そのコピーシートに不十分に付着しているトナー
粒子によつて起る。このような場合、トナー粒子は融着
ロールの表面に移行し、続いてコピー紙がニツプ内にな
い間にバツクアツプロールヘ移行する。更に、トナー粒
子は両面コピーの融着中に又は単に複写装置の周囲から
融着及び／又はバツクアツプロールにより捨い上げられ
ることもある。

特に通常ゝゞオフセツテイング′５と称される、前記の
問題を最少にするためのーつの装置はテフロン（商品名
）として公知のポリテトラフルオロエチレンの外側表面
又は被覆を有する融着ロールを使用するものであり、こ
の融着ロールにはシリコーン油のようなレリーズ剤が適
用され、このテフロンの厚さは数ミルのオーダーであり
、かつ油の厚さは１ミクロン以下である。比較的低い表
面エネルギーを有する、シリコーンをベースとした油（
ポリジメチルシロキサン）は、テフロンが融着ロールの
外側表面を構成している加熱融着ロールの周りに使用す
るために適している材料であることが判明している。実
際には、シリコーン油の溝層が加熱ロールの表面に適用
されてロール表面と支持体材料上に保有されたトナー像
との間に界面が形成される。かくして、低い表面エネル
ギー層はトナーが融着ニツプの間を通る際にトナーと対
面し、そして低表面エネルギー層によりトナーが融着ロ
ール表面にオフセツトすることを阻止する。前記の型式
の融着ロール構造体は適当な方法で剛性コア又は基質に
固体のテフロン外側表面のような難接着性（ａｂｈｅｓ
ｉｖｅ）材料の固体層を適用するか又は上記のものを被
覆することによつて製造される。製造されたロール構造
体は高温での連続操作によつて摩耗および劣化を受けさ
らにこの系に通常使用されるストリツパーフインガーに
よる偶発的溝掘り（ｇｏｕｇｉｎｇ）損傷を受ける。多
くの場合、前記のものは融着ロールの取換えを必要とし
、これは多数の機械が問題となる時には極めて高価であ
る。更に、シリコーン油の被覆と共にポリテトラフルオ
ロエチレンは熱伝導性を悪くするのに十分な厚さである
ので、トナー定着に必要な融着エネルギーを伝えるため
には、より長いニツプ滞留及びより高い融着ロール温度
が必要とされる。

またロールの表面温度の調節には像担持支持体の接触の
前後で生ずる大きな温度変動による問題が有る。前記観
点から、裸の金属又は類似の材料の高い熱伝導度及び耐
摩耗性は融着ロール構造体に利用するために望ましいよ
うに思われるであろうが、しかしながら、このような材
料はこれまでこの適用にとつて満足できないことが判明
している。それは熱いトナー材料によつて容易に湿潤さ
れる金属及び類似の材料の非常に高い表面エネルギーに
帰因する。一度熱いトナーにより湿潤されると、これら
が熱い間この材料からトナーを完全に除去することは不
可能でないとしても非常に困難である。純粋なシリコー
ン油及び鉱物油のような通常使用されるレリーズ剤を種
々の金属及び他の高表面エネルギー材料と組合せてみた
が、相対的に殆ど又は全く成功しなかつた。米国特許黒
３８１０７７６では加熱融着ロールに対するトナーのオ
フセツトは亜鉛やアルミニウムのステアレート又はベヘ
ネートのような高粘度低表面張力成分とシリコーン油の
ような低粘度低表面張力成分との不混和性分散物の接着
阻止層で融着ロールを被覆することによつて阻止される
ことが報告されている。

しかしながら、不混和性成分を有する少くとも二つの成
分系がホツトオフセツトを阻止するために適用され、そ
して／又は混合されねばならない。これは次に余分の製
造、取扱い及び適用の問題を引き起す。発明゜の目的 従つて本発明の主目的はトナー像を定着する際に使用の
ための新規でかつ改良されたレリーズ剤、融着法及び装
置を提供することにある。

本発明の他の目的は写真複写装置と方法に使用のための
、融着部材力粕己再生性（Ｓｅｌｆｒｅｐａｉｒｉｎｇ
）でありそれ故に連続して再生可能な表面を有する、融
着法、装置及びレリーズ剤を提供することにある。

本発明の別の目的はトナーが融着部材の表面上の単一成
分又は複数の混和性成分のレリーズ剤の作用により融着
部材の露出表面から排除される融着法および装置を提供
することにある。

本発明の更に別の目的はレリーズ剤が室温で固体又は液
体でありかつ支持体へのトナー像の融着中液体である、
レリーズ剤を使用する融着法および装置を提供すること
にある。

本発明の別の目的は電子写真装置において、装置のロー
ル部材が操作の待機期間分離される必要のないロール融
着装置および方法を提供することにある。

本発明の更に別の目的は界面障壁が融着部材表面とそこ
に適用されたレリーズ層との間に形成され、この層が単
一成分系又は複式混和性成分系から設けられ、これによ
りトナーが融着部材表面に接触することから阻止される
。

融着法、装置及びレリーズ剤を提供することにある。本
発明の他の目的は融着部材の作動中にレリーズ剤と融着
ロール材料との間に相互作用によつて融着ロール表面と
レリーズ剤の界面に障壁が形成される、トナー像融着装
置および方法を提供することにある。

本発明の更に別の目的はトナー障壁とトナーレリーズ被
覆が熱伝導性コアの上に形成され、しかもこの被覆の組
合せた厚さがコアを通じて伝導されるエネルギーに対し
て認め得る熱障壁を確立するのに不十分であり、それに
よつて、コアを加熱状態に保つため及び全体の融着作用
のためのパワー必要度が低下される、支持体へトナー像
を融着するための新規でかつ改良されたレリーズ剤、装
置及び方法を提供することにある。

本発明の他の目的と利点は添付の図面と下記の説明に関
して読まれる時に明らかになろう。

発明の概要本発明の前記の目的は静電複写装置における
加熱融着部材に官能基を有する重合体流体を適用するこ
とによつて達成される。

この重合体流体の官能基は融着部材表面と相互作用して
トナーに対する熱安定団障壁を形成することができ、こ
の障壁はここで界面層と称され、これは金属、ガラス又
は融着部材の他の基質に強く接着し、かつ静電印刷に使
用されるトナーに対して優れたレリーズ性質を有する薄
い被覆をもたらす。この官能基は化学的に反応性の基と
して一般に公知である。不揮発性重合体材料の一部であ
り、化学的に望ましい反応性の官能基はカルボキシ、ヒ
ドロキシ、エポキシ、アミノ、イソシアネート、チオエ
ーテル、メルカプト等、及びこれらの組合せを含む。こ
の流体は熱伝導に対する障壁を最小にするためミクロン
以下ないし数ミクロンの範囲に及ぶ厚さで融着部材の表
面に適用され得る。本発明の重合体流体レリーズ剤と方
法を使用することにより、トナーが表面に接触すること
を阻止する材料の微小な層によつてのみ包まれた裸の表
面を本質的に有する融着部材が提供される。この機構は
完全に理解されていないが、この種の官能性流体が融着
装置の表面に適用された時には、融着部材と官能基を有
する重合体流体との間に相互作用（化学反応、配位錯体
、水素結合又はノ 他の機構）が存在し、このため融着
部材の金属、ガラス又は他の材料と官能性重合体流体と
の間の反応生成物からなる界面障壁層が融着部材の金属
、又はガラス又は他の基質と重合体流体被覆融着部材の
外層との中間に形成されることが判明した。

π この外層は未反応レリーズ層、又は一般に、レリー
ズ層と称される。しかしながら形成された被覆はトナー
より融着基質材料に対してより大きな親和性を有するの
？卜官能性即ち非反応性検電性熱可塑性樹脂トナーがコ
アに接触することを阻止し、０ 一方このレリーズ被覆
は加熱されたトナーとそれが適用されている支持体との
間の接着力やトナーの凝集力より小さい凝集力を材料に
与えることが判明した。これらの被覆は優れたレリーズ
性を有するのみでなく、この熱安定性層は連続的に再生
可能でありかつ自已再生性であることも判明した。即ち
、この被覆が例えばコアヘレリーズ材料をメータリング
するために使用されるブレードにより及ぼされる不均一
な圧力により、又は融着ロール構造体から支持体をスト
リツプするために使用されるフインガ一により及ぼされ
る不当な力により損傷された場合には、この熱安定性被
覆は自ら再生する。静電印刷に通常使用されるタイプの
非官能性即ち非反応性トナーは、前記の化学的に反応性
の官能基を有する流体が本発明に従つて使用される時に
は加熱融着部材上の被覆が断続する損傷された又は摩耗
した区域から、排除されることがまた予想外にみられた
。

軟化された即ち粘着性トナーは化学的に反応性の官能基
を有する流体により実質上除去され、そしてこの流体は
断続された、損傷された又は摩耗した区域を修復する。
この作用によつて、従来技術の装置と方法に普通に生じ
るオフセツト問題は実質上解消した。本発明の被覆材料
又はレリーズ流体に記載する Ｃ際に使用する用語“重
合体流体”は、重合体材料が操作温度でとる状態をも意
味している。

かくして、化学的に反応性の官能基を有する重合体材料
は周辺温度で固体又は液体でありかつ操作温度で流体で
ある。用語“重合体゛は、トナーに対する ！障壁を形
成するため融着部材と相互作用し得るように結合された
化学的に反応性の官能基を有し、かつ操作温度でトナー
の表面エネルギーより小さな表面エネルギーを有する骨
格として有している二種又はそれ以上の単量体単位を意
味する。本発明の方法において流体は、融着部材表面と
相互作用してトナーに対する熱安定性界面障壁を形成す
る化学的に反応性の官能基を有することが重要である。
また重合体流体はこれが融着部材の上に被覆される時に
は、非反応性検電性樹脂を排 Ｊ除して融着部材の表面
に、又は流体層自体にトナーが接着することを阻止する
と云うこともまた重要である。ここで使用される゛検電
性熱可塑性樹脂トナーを排除できる゛は、トナーが融着
部材の表面と接触することを阻止することで、重合体流
４体が作用可能であり、そして融着部材の表面がトナ
一に露出され又はトナーと接触する時でさえ、該重合体
流体は融着部材の表面からトナーを追出し又は排除する
程度に融着部材表面の材料に対してトナーより更に反応
性であることを意味する。好ましい態様非官能性検電性
熱可塑性樹脂トナーを排除できる重合体流体は、適当な
官能性が流体に存在する時のみ、本発明に従つて作用可
能である。

また非反応性検電性熱可塑性樹脂トナーのために適切な
レリーズ作用を有しなければならないこの重合体流体は
融着部材の金属、ガラス又は他の材料とこの流体レリー
ズ材料の外層との間に界面障壁を形成することができな
ければならない。本発明によれば、この特性は例えばカ
ルボキシ、ヒドロキシ、エポキシ、アミノ、イソシアネ
ート、チオエーテル、メルカプト等及びこれらの組合せ
のような化学的に反応性の官能基を有する重合体流体に
見い出される。本発明は必要な固有の（Ｂｕｉｌｔ−１
ｎ）官能性を有する前記の性質を特徴とする重合体流体
を含む。

用語“固有の”官能性は、融着部材材料の表面と相互作
用する、例えばカルボキシ、ヒドロキシ、エポキシ、ア
ミノ、イソシアネート、チオエーテル、メルカプト等の
ような化学的に反応性の官能基を特徴とする任意の材料
を意味する。官能性を有するこの化合物又は材料は一般
に有機物であるが、特定の場合には無機物として一般に
命名される化合物もまた本発明の教示に従つて作用可能
な材料の種類に含まれ得る。骨格中に交互のケイ素と酸
素原子を含むシロキサン構造体の故に無機重合体と一般
に称されるオルガノシロキサン重合体は、これらが熱安
定性界面障壁を形成するように融着部材表面と相互作用
し得る化学的に反応性の官能基を含有する限り、本発明
に従つて作用可能な重合体流体の種類に属する。ポリシ
ロキサン鎖自体（ＳｉＯｓｉ−０−）ｎは本性は、代表
的な無機物であり、そしてこのポリシロキサン鎖の故に
これは特性上熱的かつ化学的に安定である。しかしなが
ら、これはまた重合体の炭化水素含量の故に有機物とも
考えられ得る。かくして非官能性検電性熱可塑性樹脂ト
ナーを排除することそして化学的に反応性の官能基を含
有することのできる重合体流体は官能基を有しかつ前記
の性質を特徴とするオルガノシロキサン重合体を含む。
適当な固有の化学的に反応性の官能性を有する、有機置
換ポリシロキサン誘導体、例えばアルキル置換ポリオル
ガノシロキサンが本発明に従つて特に有用であることが
判明した。代表的なポリシロキサンは一般式： （式中Ｒは重合体骨格に結合している６スペーサー”基
を表わしかつｘは官能基を表わす）を有するジアルキル
型である。

好適具体例ではＲは約１一８の炭素原子を有するアルキ
ル部分、例えばプロピル基（−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２
−）である。１モル％の官能基含量を有する代表的な重
合体に対しては、９９のｂ部分ごとに１のａ部分がある
。

官能基含量が２モル％である場合には、９８のｂ部分ご
とに平均２のａ部分がある。Ｒスペーサー基はすべて同
じであつてもよく、例えばメチル、エチル又はプロピル
であつてもよく、又はこれらはアルキル基の混合物、例
えばプロピルとブチルの混合物、又はエチルとプロピル
の混合物等であつてもよい。更に、このＲスペーサー基
は直鎖又は分枝鎖である。前記の一般式に示される代表
的な分子は非スペーサー基位置でＳｉ原子に置換された
メチル基を有する。しかしながら、これらの非スペーサ
ー基位置は代表的には約１ないし６の炭素の一般アルキ
ル基及びこれらの混合物を有してもよい。他の基はその
置換基が一般式Ｘで示される官能基を阻害しない限り当
業者によりこれらの位置で置換されていてもよい。この
−Ｒ−Ｘ基は本発明のレリーズ剤、方法勧装置に重要な
官能基を供するように分子中に不規則に配置されていて
もよい。重要な官能基を表わすＸは代表的にはカルボキ
シ、ヒドロキシ、エポキシ、アミノ、イソシアネート又
はチオエーテルである。不規則配置ではなく、又は不規
則配置に加えて、官能基（Ｘ）は分子の末端位置でスペ
ーサー基（Ｒ）上に配置されていてもよい、即ちこの分
子は官能基により４末端キヤツプ（Ｅｎｄ−Ｃａｐｐｅ
ｄ）゛されていてもよい。本発明に従つて作用可能であ
ると判明した他のノ流体は操作温度で流体でありかつ指
定された固有の官能性を有する重合体を含む。

例えば、前記の固有の官能基の何れかを有するポリエチ
レン重合体、前記の固有の官能基の何れかを有するポリ
プロピレン、前記の固有の官能基の何れかを有するポリ
イソブチレン等が本発明に従つて使用され得る。本発明
に従つて使用され得る有機重合体の他の例は官能基を有
するビニル重合体、例えばカルボキシル基を有するポリ
スチレン、アミノ基を有するポリスチレン、水酸基を有
するポリスチレン等である。他のホモ重合体及び共重合
体、例えばエチレンとアクリル酸、エチレンとメタクリ
ル酸、プロピレンとアクリル酸、プロピレンとメタクリ
ル酸、イソブチレンとアクリル酸、イソブチレンとメタ
クリル酸、エチレンとアクリルアミド、エチレンとメタ
クリルアミドの共重合体及び２−シアノエチルアクリレ
ートのホモ重合体と共重合体もまた使用され得る。本発
明に従つて使用され得る、化学的に反応性の官能基を有
する他の重合体流体は融着部材の上にメータリングされ
た又は被覆された時に前記の特性を有する材料であり、
その例は官能基置換ビフエニル及び官能基置換ポリフエ
ニルエーテルであり、官能基は例えばカルボキシ、ヒド
ロキシ、エポキシ、アミノ、イソシアネート、チオエー
テル及びメルカプトのような官能基である。

裸の融着ロールが本発明の方法および装置に使用される
時に、改良されたオフセツトと共に熱可塑性トナーの好
適なレリーズを可能にするために、化学的に反応性の官
能基を有するレリーズ剤は融着部材表面への適用の前に
、間に又は後の何れかに下記ａ肚質を有しなければなら
ない。

この重合体レリーズ剤は好ましくは不揮発性であり、即
ちこれらは環境状態へ浸透し、これにより複写装置中の
環境で部分上に沈積を引き起す揮発性煙霧及び蒸気又は
環境において、毒性である煙霧の過剰のレベルを生じて
はならない。融着部材上のレリーズ材料は熱安定性でな
ければならず、即ち、この流体は操作温度で応分の時間
の間にわたつて、例えば操作温度で少くとも約２００時
間でゲルを形成したり分解したりしてはならない。これ
は特定の機械と機械用途に依存している。官能基を有す
る流体は好ましくは機械部分に対して非腐食性であり、
そしてこれは静電潜像の現像に使用されるトナーに対し
て非反応性、即ち不活性でなければならない。重合体流
体は熱により融着を行なうトナーに対して低エネルギー
表面を生じなければならず、即ちこれは難接着性でなけ
ればならず、かつこの表面エネルギーは溶融した即ち加
熱されたトナーの表面エネルギーより小さくなければな
らない。例えば、従来のトナーは約２８−３６ダイン／
ＣＴＩＬの室温表面エネルギーを有し、そしてこの流体
はこのトナーの表面エネルギーより小さいものを有しな
ければならない。界面層は好ましくはトナーに対して防
浸透性である；即ち融着部材に作用されて軟化された検
電性熱可塑性樹脂トナーが損傷のない界面障壁層に浸透
して、そＱ結果、融着部材表面が部材上の層内にとられ
れたトナー粒子にさらされるようなことがあつてはなら
ない。この流体は単に最少の熱障壁が裸の融着部材の上
に被覆されるように微小な厚さ、好ましくは１０ミクロ
ン又はそれ以下の程度のオーダーで融着部材へ適用可能
でなければならない。また融着部材表面と外側レリーズ
層との間の障壁形成界面層は装置の操作温度においても
不揮発性流体レリーズ層に不溶性であることが好ましい
。重合体流体の粘度は好ましくは３００′Ｆで約１０セ
ンチポイズより大きい。一般に、本発明のレリーズ剤を
使用する方式は被覆を融着部材の表面に連続して適用し
得るものであるから、この場合この被覆は自己再生性で
あるとみなされる。

内部に官能基を有する重合体流体は当業者に公知の標準
の又は従来の方法又は装置の何れかにより融着部材に適
用され、そしてその適用方法はブラシ掛け、噴霧、溜め
からメータリング、官能基を有する重合体流体を内部に
含むワイバーブレード叉はワイパーからの適用、適当な
溜めからの適用、ウイツクからの適用、パッチインク等
による適用を含む。一般に、当業者は像状に支持体上に
適用された熱可塑性樹脂トナーを加熱又は融着して支持
体上に像様着色材料を永久に定着しなければならない複
写装置の融着アセンブリに本発明を使用することができ
る。重合体レリーズ材料はまた固体の形で適用されても
よいが、これは操作温度で流体になる。例えば適当な官
能基を有する重合体のプロツクを加熱融着部材にこすり
つけることによつて融着部材上に重合体のフイルムを適
用してもよい。この重合体レリーズ剤は混和性であるカ
ツテイング剤又は希釈剤と共に、即ち二つ又はそれ以上
の混和成分として適用されてもよい。この具体例は混和
性でありかつ希釈剤として作用するポリジメチルシロキ
サン（シリコーン油）と混合された、プロピルスペーサ
一基へ結合された官能性カルボキシル基を有するポリジ
メチルシロキサンの混合物である。本発明のレリーズ剤
はまた単一成分として適用されても界面障壁とレリーズ
表面の両方を付与することができる。融着部材の表面へ
、検電性熱可塑性樹脂トナーを排除し得る重合体流体を
適用する際に（この重合体流体はトナーに対して熱安定
性界面障壁を形成するように融着部材表面と相互作用し
得る化学的に反応性の官能基を含有する）、融着部材に
よつて加熱された熱可塑性樹脂トナーをレリーズするの
みでなく、熱可塑性樹脂トナーが融着部材の表面と接触
することを阻止する量の表面を融着部材に付与するため
には、この流体は少くとも連続した低表面エネルギーフ
イルムで表面を被覆するのに十分な量で適用されねばな
らない。一般に、本発明の目的に従つて、表面を被覆す
るのに十分な量はミクロン以下ないしミクロンの範囲内
に流体の厚さを保つ（好ましくは厚さで約０．５ないし
約１０ミクロンである）量でなければならない。かくし
て、融着部材の表面上の重合体流体の層はごく僅かであ
るので、本質上、裸の融着部材である。化学的に反応性
の官能基を有する重合体流体のこの層又は被覆を融着部
材表面へ適用する方法は間欠的であつてもよいが、加熱
融着部材上に流体を連続適用してそこに重合体流体の被
覆及び融着部材の材料との相互作用により形成された生
成物又は生成物（複数）を保つ方が一般に好ましい。任
意の自動静電複写装置の操作中、支持体が流体を吸収し
、又は流体を接着する場合には、支持体によつて持ち去
られる流体を補充するために、一般に各コピーに当りマ
イクロリツトルの画分の量で加熱融着部材上に流体を連
続して適用することが一般に好ましい。しかしながら、
融着部材の表面から化学的に反応性の官能基を有する重
合体流体が殆ど又は全く損失しない態様においては、流
体の連続適用が必要ではなく、表面へ流体を単に間欠的
に適用する適用技術を使用することが好ましい本発明に
従つて作用可能であるためには、融着部材に適用されか
つ検電性熱可塑性樹脂トナーを排除し得る化学的に反応
性の官能基を有する重合体流体は、前記のように操作温
度で応分の時間の間に固体又はゲルを形成する程度に硬
化可能であつてはならない。

この応分の時間は複写機容量に依存し、そして高容量複
写機に対する応分の時間は少くとも約２００時間であり
、これに対して低容量複写機に対する応分の時間は好ま
しくは２００時間より長くそして１０００ないし２００
０時間又はそれ以上である。かくして、融着部材に適用
された重合体流体が装置の操作温度（約２５０−４００
′Ｐ）で固体又はゲルを迅速に形成するタイプのもので
ある場合には、これらは本発明の使用に適さない。更に
、化学的に反応性の官能基を有する重合体流体は融着部
材の表面上に操作温度において流体の層を付与しなけれ
ばならないので、架橋等により固体又はゲルを迅速に形
成する種類は本発明に従つて使用できない・一般に、本
発明の方法は支持体へ検電性熱可塑性樹脂トナー像を融
着することに使用され、そして静電複写装置の加熱融着
部材上に被覆又は層を形成する工程を含み、該被覆は検
電性熱可塑性樹脂トナーに対する障壁でありそして融着
部材と化学的に活性の官能基を有する重合体流体との相
互作用から生成された生成物からなり、該重合体は融着
部材の温度で流体でありかつ検電性熱可塑性樹脂トナー
のためのレリーズ被覆として作用する。

支持体上のトナー像は検電性熱可塑性樹脂トナーを軟化
するのに十分な時間加熱融着部材と接触され、そして次
にこの軟化されたトナーは冷却するままにされる。トナ
ー障壁被覆と流体トナーレリーズ被覆は好ましくは厚さ
で約０．５ミクロンのオーダーである。障壁被覆とレリ
ーズ層の厚さは、この障壁被覆とレリーズ層が支持体上
への融着を行なう融着部材の内部コアから熱可塑性樹脂
トナーへの熱伝達を阻害しない程度に、かつ加熱融着部
材上でのホツトオフセツテイングを阻止する（即ち、加
熱融着部材上に保有されたトナーが加熱融着部材に接触
する次の支持体に転写されると云うような事態が起らな
いように、粘着化された即ち溶融された熱可塑性樹脂ト
ナーの加熱融着部材表面による保有を阻止する）ために
融着部材の表面上にレリーズ材料の十分なフイルムが存
在する程度に匍以される。］ 第１図で数字１４のトナー像を形成する検電性熱可塑性
樹脂トナーは例えば、染料及び／又は顔料のような着色
剤の外に熱可塑性樹脂からなる。

本発明によれば、これらのトナーは非反応性であるタイ
プのものであり、即ちこれらは融着部材材料と相互作用
し得る官能基含有しない。従来の顔料の例はカーボンブ
ラツクとフアーネスブラツクである。現像剤材料はまた
所望の調合に従つてクリーニング材料と可塑剤を含み得
る。代表的なトナ一は当業者により選択され得る。例え
ば、スチレンの共重合混合物又は米国特許應３０７９３
４２に記載されるようにエチル、プロピル及びブチルメ
タクリレートからなる群から選択された１０４０％（重
量）の一種又はそれ以上のメタクリレートエステルとス
チレンモノログのブレンド物が使用でき、この文献はこ
こで参照として挿入される。代表的なトナー材料はコー
パルゴム、サンダラツクゴム、ロジン、アスフアルト、
ピルソナイト、フエノールホルムアルデヒド樹脂、ロジ
ン変性フエノールホルムアルデヒド樹脂、メタクリル樹
脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレ］州敵エポキシ樹
脂、ポリエチレン樹脂及びこれらの混合物を含む。非反
応性熱可塑性検電性トナー組成物を記載する他の特許の
中にはコプレイ（ＣＯｐｌｅｙ）の米国特許黒２６５９
６７０；ランドリガン（Ｌａｎｄｒｉｇａｎ）の米国特
許黒２７５４４０８；インサラコ（ＩｎｓａｌａｃＯ）
の米国特許黒３０７９３４２；カールソンの米国特許Ｒ
ｅｉｓｓｕｅ黒２５１３６及びラインブランク（Ｒｈｅ
ｉｎｆｒａｎｋ）等の米国特許黒２７８８２８８がある
。

有機官能性シリコーンに関しては、検電性熱可塑性樹脂
トナーを排除するために、化学的に反応性の官能基を含
有する重合体レリーズ流体に存在するこの官能基の濃度
即ち量は一般に分子当り２，０又はそれ以下の官能基の
濃度が好ましい。

流体の適用の方式によつては、もつと高濃度の官能基が
、化学的に反応性の基を含有するこれらの及び他の重合
体流体中に存在できる、例えば分子当り１０まで又はそ
れ以上の官能基を含有する重合体流体も作用可能である
。先に説明したように、この重合体は融着部材へ適用の
前に又は間に混和性の非官能性材料の添加により希釈さ
れ又はカツトされ得る。重合体流体中の官能基濃度が１
０モル％以上のものも本発明に従つて使用され得るが、
―般に１０モル％以上の濃度で使用することに何の利点
もない。分子当り約０．２程度の低い濃度の官能基が好
適な結果を生じた。化学的に反応性の官能基を含有する
少くとも一種の重合体液体を適用することによつて静電
複写装置内の加熱融着部材の表面を処理するために、当
業者は重合体流体の官能性の濃度を調節して最高のレリ
ーズと融着ラチチユードを供し得る。重合体流体の官能
基の適切な又は最適の濃度は簡単な試験を行なうことに
より決定し得る。重合体流体の融着ラチチユードとレリ
ーズ性質は融着部材の組成と共に変動するので、この試
験は融着部材表面に使用される同一のベース金属上で行
なわれねばならない。重合体流体上の官能基の濃度は熱
可塑性樹脂トナーを融着すべきスピードに従つて最適の
融着ラチチユードとレリーズを供するように調節し得る
。この試験は適当なバツクアツプ又は加圧ロールと共に
所望の金属、ガラス又は他の適当な表面を有する小さな
加熱ロール定着器上で行なうことができる。スピードと
ニツプ圧力は所望のように調節され、そして試験材料は
適当な装置、例えば溜め系からブレードのようなメータ
リング装置により融着ロール部材上にメータリングされ
る。適当な熱電対によつて温度を調節し、また融着部材
上の表面温度を測定する。化学的に反応性の官能基の量
即ち濃度が測定されている特定の重合体流体に関して最
低の融着温度とホツトオフセツト温度を測定する。支持
体上の未融着熱可塑性樹脂トナーを融着部材ニツプに送
り込み、そして材料の熱安定性を含めてラチチユード試
験とレリーズ特性を測定する。種々の金属は試験装置内
の融着ロール部材を単に取り変えることによつて試験さ
れ、そして種種の重合体レリーズ剤（化学的に反応性の
官能基並びに特定の官能基の濃度、量叉は位置）は溜め
．−中の固体又は流体材料を取り変えること、又は任
意の他の型式のアプリケーター装置における化学的に反
応性の官能基を有する固体又は流体材料を取り変えるこ
とによつて測定され得る。重合体材料（固体であつても
よいが、操作温度 クで流体でなければならない）が適
用される表面は、化学的に反応性の官能基を有する重合
体流体と融着部材の表面の間の相互作用の結果である界
面層の適正な形成を確保するため、加熱されねばならな
い。

かくして、界面層は加熱されかつ融着部材の表面上に障
壁層としてとどまる。一般に、それが融着部材に適用さ
れる未反応又はバージンのレリーズ剤は融着ロールの温
度に加熱されるが、しかしながら、熱伝達が起こる時、
即ち熱が融着部材から熱可塑性樹脂トナーを含有する支
持体へ伝達されて融着工程を行なう時に、このレリーズ
流体は装置の作動中ロールより幾分冷却している。この
温度は熱可塑性樹脂トナーの特定タイプに従つて、装置
のスピードに従つて、及び当業者に公知である任意の他
のパラメーターに従つて、当業者により調節され得る。
化学的に反応性の官能基を含有する重合体流体の分子量
は流体があまり揮発性にならないように十分に高くなけ
ればならない。

最適の分子量はレリーズ剤として使用される特定の分子
種と特定の重合体の化学的性質に依存している。例えば
、約１０００のオーダーの分子量を有するカルボキシ置
換ポリエチレンは満足すべきことが判明した。５０００
のオーダーの分子量を有するカルボキシ置換オルガノ官
能性シロキサンは満足すべきことが判明し、好適な分子
量は１００００ないし１５０００及びこれ以上である。

重合体流体の分子量があまり低い場合には、腐食性であ
り、又は刺激性、有害な又は攻撃性である材料が発生す
る。重合体材料の分子量があまり高い場合には、メータ
リングが困難であるので被覆の厚さを調節するのが難し
く、そして重合体流体は熱可塑性樹脂トナーに対して粘
着性になる。かくして、重合体材料が静電複写装置の融
着部材の表面を処理するために使用される時には、揮発
性材料が放出されないように；そして効果的なメータリ
ングされるようにレリーズ材料の分子量は選択されるべ
きである。流体に必要とされる官能基の濃度を測定する
ための前記に概説した試験中に特定の流体の挙動を観察
することによつて、好適な又は最適な分子量が余計な実
験の必要なしに選択され得る。低分子量部分がその他の
点で好適な流体から除去されると、化学的に反応性の官
能基を含有し、かつ最適範囲内で分子量を有する好適な
重合体流体が得られる。化学的に反応性の官能基を有す
る重合体流体のレリーズ欠陥は、像の分裂に関係があり
、その時にはトナーが軟化されかつ十分に粘着性になつ
て融着ロールの表面に接着し、これが次のシートの上に
一部又はゴースト像を生じ、オフセツト像と称されるも
のを作る。それ故に、融着部材表面に適用された特定の
重合体流体のレリーズ性質はオフセツト像の一関数であ
り、そしてホツトォフセッティングが起こる迄の融着部
材の温度が高い程、特定の流体のレリーズ性質は良好に
なる。また、熱可塑性樹脂トナーが融着し始める温度か
らホツトセツテイングが起こるまでの温度であり融着ラ
チチュードが大きくなり、それはまた化学的に反応性の
官能基を含有する特定の重合体流体のレリーズ性質の一
関数である。この融着ラチチユード、即ち、融着部材が
作動できる熱可塑性樹脂トナーが融着し始める温度から
ホツトオフセツトが起こり始める温度までを含む温度範
囲はまた融着部材の融着ウインドウとして知られている
。この融着ラチチユードは化学的に反応性の官能基を有
する重合体流体が融着部材に適用される時に実質上改良
される。融着ラチチユードにおける特殊の改良は官能基
がカルボキシ、ヒドロキシ、エポキシ、アミノ、イソシ
アネート、チオエーテル及びメルカプトである時である
ことが判明した。基質へトナー材料を融着する一手段は
シリンダーと同一の広がりである中空部分中に配置され
た適当な加熱要素を有する中空シリンダー又はコアを含
む加熱ロール構造体からなる融着アセンブリである。こ
の加熱要素はシリンダーの表面温度を一般に２５０−４
００′Ｆである操作温度に上昇させるため任意の適当な
型式の加熱器からなり、例えば、石英ランプである。こ
のシリンダーは本発明の目的を達成できる適当な材料、
即ち、トナー粒子を融着するために必要な温度を付与す
るために表面に熱を伝達するのみでなく、また官能基を
有する重合体レリーズ剤と相互作用してトナーが融着部
材表面と接触することを阻止するためレリーズ層と裸の
融着部材の表面の間に界面層即ちトナーに対する障壁層
になる生成物を形成する材料から製造されねばならない
。代表的な融着部材は陽極処理アルミニウム及びその合
金、鋼、ステンレス鋼、ニツケル及びその合金、ニッケ
ルめつき銅、銅、ガラス、亜鉛、カドミウム、等及び前
記の組合せ体である。

このシリンダーはまたシリンダーの表面が本発明の目的
を達成できる材料、特に官能基を有する重合レリーズ流
体と相互作用し得る材料で被覆される限りレリーズ剤と
非反応性である適当な材料から製造されてもよい。融着
部材の表面温度は当業者に公知の手段により例えば米国
特許黒２３２７０９６に記載の手段により調節され得る
。一般に、融着アセンブリは更にトナー像が融着ロール
構造体と接触するようにコピー紙又は支持体が通過する
ニツプを形成するため融着ロール構造体と協同するロー
ル又はベルト構造体のようなバツクアツプ部材を含む。

このバツクアツプ部材は任意の適当な構造体、例えば上
にエラストマー性層を有する剛性の鋼コア上の鋼シリン
ダーを含み、又はこれは融着部材と現像された潜像を保
有する支持体との間に必要な接触をもたらす適当なベル
ト材料でよい。融着部材とバツクアツプ部材の寸法は当
業者によつて決定され、かつ一般に融着アセンブリが使
用される特定の複写装置の要件によつて指示され、この
寸法は工程スピードと機械の他のパラメーターに依存し
ている。平均約１５ないし約１５０ｐｓｉのオーダーで
ニツプ圧力を生ずるために融着アセンブリへ従来の方法
で負荷力を適用するための手段が供され得る。検電性熱
可塑性樹脂トナーを排除し得る少くとも一種の重合体流
体が融着部材表面に適用され、この重合体流体は熱安定
性界面層を形成するように融着部材表面と相互作用し得
る化学的に反応性の官能基を含有しており、そして非反
応性熱可塑性樹脂トナーが融着部材の表面に接触するこ
とを阻止すると共に融着部材によつて加熱された熱可塑
性樹脂トナーをレリーズする表面を供するために流体の
少くとも連続した、低表面エネルギーフイルムで表面を
被覆するのに十分な量で適用される。

このような本発明の方法により処理された融着部材は第
１図に示される融着アセンブリに例示される。第１図の
数字１は融着アセンブリを示し、それは加熱ロール構造
体又は固体基質２、バツクアツプロール８及び溜め２０
で構成される。加熱ロール構造体又は固体構造体２はシ
リンダーと同一の広がりである中空部分内に配置された
適当な加熱要素６を有する中空シリンダー又はコア４を
含む。バツクアツプロール８はロール構造体又は固体基
質２と協同して、トナー像１４が融着ロール又は固体基
質２と接触するようにコピー紙又は支持体１２が通過す
るニツプを形成する。

第１図に示すように、バツクアツプロール８はその上に
エラストマー表面又は層１８と共に剛性の鋼コア１６を
有する。前記のように陽極処理アルミニウム、アルミニ
ウム及びその合金、鋼、ニツケル及びその合金、銅、等
のような金属から製造される中空シリンダー又はコア４
は比較的高い表面エネルギー材料から作られた表面を有
し、そして結果的にこれらが加熱される時にこの表面に
接触するトナー材料１４は容易に表面を湿潤する。

従つて、前記の材料が流体状態にある時には、非反応性
検電性熱可塑性樹脂トナーを排除し得る重合体レリーズ
剤２２に接触させるための溜め２０が第１図の具体例に
従つて設けられる。該重合体レリーズ材料は化学的に反
応性の官能基を含有しているので、流動状態にある時に
融着部材表面と相互作用してその上熱安定性界面層を形
成できる。重合体レリーズ材料２２は室温で固体又は液
体であるが、融着ロール構造体又は固体基質２の操作温
度では比較的低い粘度の流体でなければならない。溜め
２０中のレリーズ材料２２は中空シリンダー又はコア４
の上に見出される表面材料２と相互作用し得る、固有の
化学的に反応性の官能基を有しなければならない。好適
な具体例では、溜め２０中の重合体レリーズ材料２２の
化学的に反応性の基はカルボキシ、ヒドロキシ、エポキ
シ、アミノ、イソシアネート、チオエーテル、メルカプ
ト及びこれらの組合せ体である。このレリーズ材料２２
の例はカルボキシル官能基を有するポリオルガノシロキ
サン、アミノ官能基を有するポリオルガノシロキサン、
カルボキシ官能基を有するポリエチレン、カルボキシ官
能基を有するポリブチレン、及び一般にオルガノ官能シ
リコーン及び官能性炭化水素重合体である。固体基質２
へ重合体レリーズ材料２２を適用するための第１図に示
す具体例において、好ましくは従来の非膨潤ゴムのメー
タリングブレード２４はその縁２６が融着ロールの固体
基質２と接触して、化学的に反応性の基を有するレリー
ズ材料２２をその液体又は流体状態で融着ロールへ適用
するためのメータリング装置として役立つように、従来
の装置によつて溜め２０へ装着されている。

このメータリングブレードを使用することにより、レリ
ーズ流体２２の層はミクロン以下の厚さないし数ミクロ
ンの厚さの範囲に及ぶ調節された厚さで表面即ち基質２
へ適用され得る。かくして、メータリング装置２４によ
り、０．２ないし０．５ミクロン又はそれ以上の厚さの
レリーズ流体が基質２へ適用され得る。図示の具体例で
は、例えばスポンジゴムの一対の末端シール２８、が溜
２０中にレリーズ材料２２を含有するように設けられる
。一つ又はそれ以上ストリツパーフインガ一３０が基質
２から支持体の除去を確保するために設けられ得る。好
適具体例の一つでは、熱可塑性樹脂トナーは紙に融着さ
れるが、しかしながら、熱可塑性樹脂トナーは本発明の
融着部材と方法により重合体フイルムのような他の支持
体へも融着され得る。唯一の限定は化学的に反応性の官
能基を有する重合体流体がトナーが担持支持体に悪影響
を及ぼしてはならないことそして熱可塑性樹脂トナーの
着色性を破壊又は変更してはならないことである。第１
図で前記の具体例は融着部材により加熱された熱可塑性
樹脂トナーをレリーズする表面を有する融着部材を供す
るため表面に流体の少くとも連続した、低表面エネルギ
ーフイルムを被覆するのに十分な量で熱安定性界面障壁
層を形成するように融着部材表面と相互作用し得る、化
学的に反応性の官能基を含む重合体レリーズ材料を適用
するための好適な装置の単なる一つである。

検電性熱可塑性樹脂トナーに難接着性でありかつ融着部
材の固体表面と相互作用する官能基を有する重合体レリ
ーズ流体を適用するための他の装置は融着表面上にレリ
ーズ流体の層を噴霧する装置、融着部材の表面上に化学
的に反応性の官能基を有する重合体レリーズ流体の被覆
をパツドするパツド又はスポンジ状材料、化学的に反応
性の官能基を有する重合体レリーズ材料のフイルム又は
層を供するように融着部材の表面と接触するウィツク、
融着部材上に化学的に反応性の官能基を有する重合体レ
リーズ材料の微小フイルムを押出す押出装置、化学的に
反応の官能基を有する重合体レリーズ体料からなる繊維
又は剛毛を有するブラシ、又はこの剛毛又はブラシ材料
の表面上に化学的に反応性の官能基を有する重合体レリ
ーズ流体を有するブラシ又は剛毛、流体浸漬ロール又は
ウイツク等を含む。検電性熱可塑性樹脂トナーを排除し
得る少くとも一種の重合体流体で加熱融着部材の表面を
処理する方法によつて得られた静電複写装置用融着部材
は第２図に示されている。

第２図に示される融着部材は融着部材表面上の薄い層を
示すために第１図に示した部材より数倍拡大されている
。第２図では、加熱ロール構造体又は固体基質は数字２
で示される。流体のレリーズ層は数字６４で示され、か
つ界面層は数字６０で示される。かくして、固体基質２
、検電性熱可塑性樹脂トナーに難接着性でありかつ固体
基質２と相互作用する化学的に反応性の官能基を有する
重合体流体のレリーズ層６４、及び検電性熱可塑性樹脂
トナー（図示せず）が固体基質２と接触することを阻止
する界面層６０を有する融着部材が記載され、この界面
層６０は固体基質２と重合体流体レリーズ層６４の化学
的に反応性の官能基の相互作用により形成される。好適
具体例の一つでは、第２図の固体基質２は酸化物を形成
できる金属からなり、そして更に好適な具体例では、こ
の固体基質２は鉄、銅、アルミニウム、チタン、亜鉛、
銀、ニツケル及びカドミウム及びこれらの酸化物形成性
合金からなる群から選択され得る。

固体基質２はまたガラスから構成され得る。本発明に従
つて、第２図の固体基質２が酸化物含有又は形成性材料
であり、そして重合体流体６４が官能基（好ましくはカ
ルボキシ、ヒドロキシ、エポキシ、アミノ、イソシアネ
ート、チオエーテル、メルカプト及びこれらの組合せか
らなる群から選択された官能基）を有する種類であり、
そして検電性熱可塑性樹脂トナーがそこに適用されかつ
軟化される時には、レリーズ層６４と界面層６０が断続
されそして基質２の表面がトナーに露出される場合にも
検電性熱可塑性樹脂トナーはそこに適用された重合体流
体６４の作用により固体基質２から排除されることが予
想外に観察された。

レリーズ層６４と界面層６０における断続は、例えばス
トリツパーフインガ一による表面のこすりとりにより、
表面で温度を調節するサーミスタ装置により、固体基質
２上に被覆された層をこすり又は摩損する他の摩耗力に
より生ずる。かくして、非反応性検電性熱可塑性樹脂ト
ナーがこの力により断続された表面へ適用される時には
、これが融着部材へ適用されるにつれて、非反応性検電
フ性熱可塑性樹脂トナーは重合体レリーズ層材料の作用
により固体基質２から排除されることが予想外に判明し
た。

この機構の詳細は完全に理解されないけれど、化学的に
反応性の官能基を有する重合体レリーズ流体が基質２の
表面に対して検電性熱可塑性樹脂トナーと実際に競合す
ること；及び化学的に反応性の基を有するレリーズ材料
は検電性樹脂トナーより固体基質表面２に対してより活
性であるので、表面の断続帯域又は部分でレリーズ材料
６４と表面２との相互作用により界面層６０を再形成し
て基質２から検電性熱可塑性樹脂トナーを実際に排除す
ることが考えられる。かくして、官能基を有しない検電
性熱可塑性樹脂トナーを使用した場合、官能基を有する
レリーズ層流体は融着ロールの表面で作用されてその上
で軟化された検電性熱可塑性樹脂トナーをそこで起こる
断続から実際に排除するので材料のオフセツテイングと
像のゴースト化を阻止することが判明した。第２図に示
す好適具体例において、界面障壁層６０は固体基質２と
レリーズ層６４の間の固体障壁からなる。検電性熱可塑
性樹脂トナーに難接着性で、かつ固体基質２と相互作用
する固有の化学的に反応性の官能基を有する重合体流体
の好適種類の一つはカルボキシ、ヒドロキシ、エポキシ
、アミノ、イソシアネート、チオエーテル及びこれらの
組合せからなる群から選択された官能基を有するアルキ
ルおよびジアルキルシロキサンの重合体からなる。検電
性熱可塑性痺脂に難接着性でかつ障壁６０の形成を引起
こすよう固体基質２と相互作用する固有の化学的に反応
性の官能基を有する他の好適な重合体流体レリーズ材料
はカルボキシ、ヒドロキシ、エポキシ、アミノ、イソシ
アネート、チオエーテル、メルカプト及びこれらの組合
せからなる群から選択された官能基を有する、飽和又は
不飽和炭化水素又はこれらの混合物の重合体（ホモ重合
体と共重合体）からなる。この重合体本体の例はポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン等、エチレ
ン、プロピレン、イソブチレンのアクリル酸とメタクリ
ル酸の共重合体等を含む。下記の実施例は更に検電性熱
可塑性樹脂トナーを排除できる重合体流体で静電複写装
置申の加熱融着部材の表面を処理するための例示的材料
を規定して記載し、かつ比較しているが、この流体はそ
の上に熱安定ｌ界面層を形成するため融着部材表面と相
互作用のできる化学的に反応性の官能基を含有する。

部と百分率は特記しない限り重量による。分子量は特記
しない限り数平均である。実施例は本発明の種々の好適
具体例を例示するものである。特記しない限り、化学的
に反応性の官能基を含有する重合体流体が第１図に示し
た前記の装置により融着部材表面へ適用された。化学的
に反応性の官能基を含有する重合体流体の有効度を測定
する場合、静電潜像は従来の静電複写装置中の従来の記
録表面上に形成され、そしてこの静電潜像はカーボンブ
ラツク着色共重合体、スチレン−ｎ−ブチルメタクリレ
ートを含む加熱融着性トナーで現像され、トナー粒子が
静電潜像と一致して記録表面上に保持される。

トナー像はその後に普通紙に転写された。静電的に付着
されたトナー像を有する紙は次に融着ロール構造体とバ
ツクアツプロールの間を秒当り約１５インチの速度で通
過し、この融着ロール構造体は温度がニツプ圧力と同様
に調節され得る型式のものである。このトナー像は、２
．０インチの外側直径を有しかつ１５インチ長さであつ
た融着ロール構造体に接触した。このバツクアツプロー
ルは表面上に７ツ素化エチレン−プロピレン樹脂の０．
０２０インチ被覆で被覆されたシリコーンゴムの０．１
インチ層 二と共に約２，０インチの外側直径を有した
。この融着ロール構造体は下記の実施例に記載された仕
上げを有する金属から製造された。下記の材料からなる
レリーズ剤は液化されそしてトナー像が接触する前に融
着ロール上にメータリングされた。融 ，着ラチチユー
ド又は融着ウインドウが次に測定された。実施例 １ 銅融着ロールを使用する、前記の融着定着器および装置
において、１モル％のカルボキシ官能性 ５を有するプ
ロピルスペーサー基に結合されたカルボキシル基を有す
るカルボキシ一官能性ポリジメチルシロキサンを溜めか
ら銅融着ロールへ適用した。

カーボンブラツク顔料を有し、スチレンと２５％（重量
による）のプロピルメタクリレート ４エステルの共重
合混合物を含む従来のトナー（ゼロツクス社、３６４ト
ナー、ＭＡ−１４０ベースとしたトナー）を融着した。
被覆された銅融着ロールからのトナーのレリーズは約２
８０′Ｐの最少融着温度より１２０′Ｆ′以上まで生じ
た。本例で使用したカルボキシ官能性ポリオルガノ官能
性シロキサンは約７５００の分子量と環境温度で約３０
０センチポイズの粘度を有した。レリーズ剤の安定性は
４００′Ｐで２週間以上であつた。実施例 カルボキシ官能性が２モル％である以外実施例Ｉにおけ
ると同じポリオルガノ官能性シロキサンを使用して融着
ロールを被覆した。

銅、アルミニウム及びステンレス鋼ロールを融着部材と
して使用した。実施例１のトナーを融着するために使用
した時に銅ロールに対する融着ラチチユード（ウインド
ウ）は２８０−４００′Ｐであり、アルミニウムロール
に対しては２８０−４２０′Ｐであり、ステンレス鋼ロ
ールに対して２８０−３５０′Ｆであつた。実施例 銅融着ロールに対して０．５モル％カルボキシル管能性
と７５００の分子量を有するカルボキシ官能性ポリオル
ガノ官能性シリコーン流体を適用することによつて実施
例１のトナーを２８０′Ｐの最少融着温度より８０′Ｐ
上までレリーズした。

実施例レリーズ剤を試験するための方法は実施例１の方
法に同じであつたが、ただし６０シロキサン基ごとに２
．５官能アミノ基を有するプロピルスペーサー基に結合
されたアミノ（−ＮＨ２）基を有しかつ約２００センチ
ポイズの室温粘度を有するアミノ官能性ポリジメチルシ
ロキサンをステンレス鋼融着ロール上にレリーズ剤とし
て適用した。

実施例１のものと同じトナー材料と共に使用された時融
着ラチチユードは２８０−３００′Ｐでありかつレリー
ズ剤の安定性は４００′Ｐで約２００時間であつた。実
施例 分子官能性当り３の水酸基を有するプロピルスペーサ一
基に結合された水酸基（−０Ｈ）を有するヒドロキシ一
官能性ポリジメチルシロキサンレリーズ剤のレリーズ性
質を試験するために実施例Ｉの方法を使用した。

約３０００の分子量と室温で４５０センチポイズの粘度
を有するレリーズ剤を銅表面を有する融着ロールへ適用
した。実施例Ｉのものと同じトナー材料と共に使用され
た時融着ラチチユードは２８０−３００１１？であつた
。実施例実施例１の工程に従つて、１モル％エポキシ官
能性と約８０００の分子量、及び約３００センチポイズ
の粘度を有する、ピロピルスペーサ一基に結合されたエ
ポキシ基を有するエポキシ官能性ポリジメチルシロキサ
ンを銅融着ロールへ適用した。

融着ラチチユードは２８０−２９０′Ｆであつた。実施
例実施例１におけると同じカルボキシ一官能性ポリジメ
チルシロキサンをポリジメチルシロキサン（シリコーン
油）と配合し（５０／５０配合する）１モル％官能性を
有する完全に混和性の流体にした。

銅融着ロールへ適用された時に、この混和性配合物は実
施例１と同じトナーの使用において２８０−４００１２
の融着ラチチユードを有した。この配合物は４００′Ｐ
で優れた安定性（２週より大きい）と環境温度で約２２
５センチポイズの粘度を有した。アルミニウムロールと
共に使用された時に、融着ラチチユードは２８０共ない
し４２０１：７以上であり、そしてステンレス鋼ロール
と共に使用された時に、融着ラチチユードは２８０使な
いし３５０下以上であつた。実施例 流体が０．２モル％カルボキシ官能基を有した以外実施
例におけるように混和性配合物（シリコーン油１部に対
してポリオルガノ官能性シロキサン４部）を製造した。

この配合物は前記の実施例に記載したものと殆ど同一の
融着ラチチユード、優れた安定ヰ及び周辺で約２００セ
ンチポイズの粘度を有した。実施例 実施例１のトナーを裸の銅ロールと裸のステンレン鋼ロ
ールの上で融着した。

どちらの場合もロール上でのオフセツテイングにより証
明されるように２８０１２の最少融着温度で即時のレリ
ーズ欠陥が観察された。実施例 Ｘ ポリジメチルシロキサン流体（シリコーン油）で被覆さ
れた銅及びステンレス銅融着ロールの両方で実施例１の
トナーを融着した。

どちらの場合も即時のレリーズ欠陥が２８０下の最少融
着温度で観察された。実施例 Ｍ ｌ４Ｏ℃で５００ｃｐの粘度、４０の酸価及び約４００
０の分子量を有するポリエチレンとアクリル酸の共重合
体を銅融着ロール上に実施例１のレリーズ剤の代りに使
用した。

融着ラチチユードは２８０ないし３９０１？であつた。
約１０００の分子量を有するポリエチレン（バレコ１０
００）と前記の共重合体との配合物を実施例１のレリー
ズ剤の代りに使用した。

ＡＣ５４Ｏの名称でアラィド・ケミカル社により供給さ
れたポリエチレンコアクリル酸を約０．０８ないし８．
０重量％の濃度で、実施例１のトナーと銅融着ロールと
共に使用した。この場合、これ等レリーズ剤は２８０′
Ｐの最少融着温度と３２０ないし３９０下の上方融着温
度を有した。前記の共重合体レリーズ剤は優れた安定性
を有し、即ちこれらは３００′Ｐに保たれる間２週間以
上の期間ゲル化しなかつた。

前記の目的に従つてレリーズ剤、融着法及びトナー像を
定着するための融着部材が示された。

すべての場合でこの融着部材力粕己再生性であり、この
表面が連続して再生可能であることが認められた。レリ
ーズ剤に関する前記の実験においてまたトナーは、レリ
ーズ剤の作用により、表面上に被覆された官能基含有重
合体流体を有する融着部材の露出表面から実際に排除さ
れることがみられた。トナー材料が銅、ステンレス鋼及
びアルミニウム表面上にのるように表面区域を溝掘して
から前記実施例に記載された実験を行つた。いずれの場
合も、トナー材料はレリーズ剤の作用により融着部材の
表面から活発に排除され、そして続くコピー上でのトナ
ー汚染が避けられた。この現象は単一成分系及び官能性
重合体流体を有する複式混和性成分系の両方に対して認
められた。本発明は好適な具体例に関して記載されたが
、一定の変型と変更は本発明の精神と範囲から逸脱する
ことなくなされ得ることは明らかであり、そしてそれ故
に、前記の記載は添付のクレームによつてのみ限定され
ることが意図される。

【図面の簡単な説明】

第１図はゼログラフイ一複製装置のための融着系の代表
的な側立面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 非反応性検電性熱可塑性樹脂トナーを排除し得る重
   合体流体を融着部材の表面に適用することからなる静電
   複写装置内の融着部材の表面を処理する方法であつて、
   該流体は融着部材の表面と相互作用して熱安定性界面層
   を生ずることができる官能基を有しており、そして該表
   面を該流体の少なくとも連続した低表面エネルギーフィ
   ルムで複覆するに十分な量で適用されて、融着部材によ
   つて加熱された熱可塑性トナーをレリーズしかつ該熱可
   塑性トナーが融着部材の表面に接触することを阻止する
   表面を融着部材に付与することを特徴とする方法。