JPS61238075A - 定着用ロ−ル - Google Patents
定着用ロ−ルInfo
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- JPS61238075A JPS61238075A JP8063185A JP8063185A JPS61238075A JP S61238075 A JPS61238075 A JP S61238075A JP 8063185 A JP8063185 A JP 8063185A JP 8063185 A JP8063185 A JP 8063185A JP S61238075 A JPS61238075 A JP S61238075A
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- JP
- Japan
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- silicone
- roll
- deterioration
- silicone rubber
- rubber
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2053—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
- G03G15/2057—Structural 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は静電写真プロセス等で用いられるシリコーンゴ
ムの被覆層を形成した定着用ロールに関する。
ムの被覆層を形成した定着用ロールに関する。
従来技術
一般に、電子写真等の静電プロセスにおいては、現像に
より形成されたトナー像を加熱あるいは圧力等を与える
ことにより紙等の像支持部材上に定着して画像を得るも
のである。
より形成されたトナー像を加熱あるいは圧力等を与える
ことにより紙等の像支持部材上に定着して画像を得るも
のである。
この定着を行う定着ロールとしては芯金上にVす’:1
−y=+’ムt−被atしたシリー−ンゴムロールやテ
フロン(PFA 、 PTFE eta、 )を被覆し
たテア0ンロールが用いられているが、シリコーンゴム
ロールはテフロンロールに比して画像がソフトで鮮明、
耐久性が良い等の長所を有することから多用されている
。しかしながら、シリコーンゴムロールはロール表面に
離型剤としてシリコーンオイルを塗布した場合、両者の
親和性がよいことからテフロンロールの数倍もシリコー
ンオイルを消費してしまうとい5欠点を有しており、か
といってシリ;−ンオイル塗布量を抑制すると分離爪跡
、巻きつき、オフセット等離屋性に難が生じる問題点を
有するものであった。
−y=+’ムt−被atしたシリー−ンゴムロールやテ
フロン(PFA 、 PTFE eta、 )を被覆し
たテア0ンロールが用いられているが、シリコーンゴム
ロールはテフロンロールに比して画像がソフトで鮮明、
耐久性が良い等の長所を有することから多用されている
。しかしながら、シリコーンゴムロールはロール表面に
離型剤としてシリコーンオイルを塗布した場合、両者の
親和性がよいことからテフロンロールの数倍もシリコー
ンオイルを消費してしまうとい5欠点を有しており、か
といってシリ;−ンオイル塗布量を抑制すると分離爪跡
、巻きつき、オフセット等離屋性に難が生じる問題点を
有するものであった。
目 的
本発明は離型剤として定着用ロール表面に塗布されるシ
リコーンオイルの消費量が非常に少くてすみ、且つ離型
性を維持し、耐久性に優れたシリコーンゴム定着用ロー
ルを提供することを目的とする。
リコーンオイルの消費量が非常に少くてすみ、且つ離型
性を維持し、耐久性に優れたシリコーンゴム定着用ロー
ルを提供することを目的とする。
構 成
本発明の定着ロールの特徴とするところは。
メチルビニル系シリコーン生ゴムと、 10 wt%以
下の無機系充填剤とを含有するシリコーンゴムコンパウ
ンドを架橋させ、被覆層としたことにある。
下の無機系充填剤とを含有するシリコーンゴムコンパウ
ンドを架橋させ、被覆層としたことにある。
本発明においてメチルビニル系シリコーンゴムコンパウ
ンド、に添加する無機系充填剤は通常使用される、乾式
シリカ、湿式シリカ、珪藻土、石英粉末、酸化鉄、酸化
亜鉛、酸化チタン。
ンド、に添加する無機系充填剤は通常使用される、乾式
シリカ、湿式シリカ、珪藻土、石英粉末、酸化鉄、酸化
亜鉛、酸化チタン。
酸化カルシウム、酸化マグ、ネシウム、タルク、珪酸ア
ルミニウム、酸化アルミニウム等の粉末、カーーンブラ
ック、チタン酸カリウム、アスベスと、ガラス、カーノ
ン等の繊維、テフロン等を1檻、もしくは目的に応じて
複数種併用することもできる。
ルミニウム、酸化アルミニウム等の粉末、カーーンブラ
ック、チタン酸カリウム、アスベスと、ガラス、カーノ
ン等の繊維、テフロン等を1檻、もしくは目的に応じて
複数種併用することもできる。
一般ニ、シリコーンゴム定着ロールはシリコーンオイル
の塗布量の多寡により著しく耐久性が左右される。例え
ば、架橋密度が205X10−’mol@廓 であるメ
チルビニル系シリコーン生ゴム649 wt%、湿式シ
リカ(D−17、デグサ社)30、5 wtts、珪藻
±(セライト+200、昭和化学工業)46wt%であ
るシリコーンゴムコンパンウドを架橋させ被後層とした
定着ロール(径40■、長さ360 m )を第1図に
示す定着装置により通紙耐久性試験を行ったところ、こ
の定着ロールニオけるシリコーンオイル(KF9630
0as、信越化学)塗布量と耐久枚数の結果は第2図に
示されるよ5になる。耐久性は異常画像(オフセッと、
未定着部発生、分離爪跡発生、光沢不均一等)およびコ
ピー紙の巻き付き等による搬送不良か発生した時点を限
界とした。
の塗布量の多寡により著しく耐久性が左右される。例え
ば、架橋密度が205X10−’mol@廓 であるメ
チルビニル系シリコーン生ゴム649 wt%、湿式シ
リカ(D−17、デグサ社)30、5 wtts、珪藻
±(セライト+200、昭和化学工業)46wt%であ
るシリコーンゴムコンパンウドを架橋させ被後層とした
定着ロール(径40■、長さ360 m )を第1図に
示す定着装置により通紙耐久性試験を行ったところ、こ
の定着ロールニオけるシリコーンオイル(KF9630
0as、信越化学)塗布量と耐久枚数の結果は第2図に
示されるよ5になる。耐久性は異常画像(オフセッと、
未定着部発生、分離爪跡発生、光沢不均一等)およびコ
ピー紙の巻き付き等による搬送不良か発生した時点を限
界とした。
なお、第1図の定着装置において、1はトナー。
2は画像、3は像支持部材、4は定着ロール、5は加圧
ロール、6は芯金、7はシリコーンゴム層、8はシリ;
−ンオイルが入れられる離厘剤タンク、9は塗布フェル
と、1Gは離型剤であるシリコーンオイルの量を調節す
るブレード、11は分離爪、12はクリーニング材、1
3はヒーターをそれぞれ示す。
ロール、6は芯金、7はシリコーンゴム層、8はシリ;
−ンオイルが入れられる離厘剤タンク、9は塗布フェル
と、1Gは離型剤であるシリコーンオイルの量を調節す
るブレード、11は分離爪、12はクリーニング材、1
3はヒーターをそれぞれ示す。
第2図の結果を子細に検討すると、オイル塗布量により
劣化形態が異なり、オイル塗布量か少い時には分離爪跡
、オフセッと、コピー紙の巻きつき等離型性劣化に起因
するが、オイル塗布量が多い時にはシリコーンゴムが×
イル膨潤等により脆弱化することによって耐摩耗性劣化
が引き起こされ、またその中間では両者の性質が混在す
ることが判明した。すなわち、従来一般のシリコーンゴ
ム定着用ロールではシリコーンオイルを十分に塗布しな
いと初期の離型性劣化はまぬがれず、耐久性が非常に悪
い結果になっていた。この離型性劣化の原因はシリコー
ンオイルが十分に塗布されていないと、;ビー経中成分
、特に無機系充填剤であるタルクやクレーがシリコーン
ゴム被覆層の表面に強(多量に付着し、これがトナー等
とも親和性が大きく付着性があるなめにシリコーンゴム
の網目構造そのものは破壊されていな(とも離型性が劣
化し、オフセッと、分離爪跡、巻きつきなどが発生する
と推定される。
劣化形態が異なり、オイル塗布量か少い時には分離爪跡
、オフセッと、コピー紙の巻きつき等離型性劣化に起因
するが、オイル塗布量が多い時にはシリコーンゴムが×
イル膨潤等により脆弱化することによって耐摩耗性劣化
が引き起こされ、またその中間では両者の性質が混在す
ることが判明した。すなわち、従来一般のシリコーンゴ
ム定着用ロールではシリコーンオイルを十分に塗布しな
いと初期の離型性劣化はまぬがれず、耐久性が非常に悪
い結果になっていた。この離型性劣化の原因はシリコー
ンオイルが十分に塗布されていないと、;ビー経中成分
、特に無機系充填剤であるタルクやクレーがシリコーン
ゴム被覆層の表面に強(多量に付着し、これがトナー等
とも親和性が大きく付着性があるなめにシリコーンゴム
の網目構造そのものは破壊されていな(とも離型性が劣
化し、オフセッと、分離爪跡、巻きつきなどが発生する
と推定される。
本発明者は鋭意研究の結果、離型性劣化域の幅がメチル
ビニル系シリコーンゴム中の無機系充填剤の含有量と関
連があることを解明した。
ビニル系シリコーンゴム中の無機系充填剤の含有量と関
連があることを解明した。
すなわちシリコーンゴム中の無機系充填剤含有量が多い
程、コピー紙中成分との付着性が大きく、付着しないよ
うにするには多量のシリコーンオイルを塗布する必要が
あり、従って離型性劣化域の幅が広くなっていた。逆に
シリコーンゴム中の無機系充填剤の含有量が少(なれば
コピー紙中成分の付着を減少させ、微量のシリコーンオ
イル塗布によっても安定な定着を可能にすることができ
るのである。そのためには無機系充填剤含有量を10
wt%以下、好ましくは5wt%以下にすることが必要
であることを本発明者は見い出し、本発明をなすに至っ
た。
程、コピー紙中成分との付着性が大きく、付着しないよ
うにするには多量のシリコーンオイルを塗布する必要が
あり、従って離型性劣化域の幅が広くなっていた。逆に
シリコーンゴム中の無機系充填剤の含有量が少(なれば
コピー紙中成分の付着を減少させ、微量のシリコーンオ
イル塗布によっても安定な定着を可能にすることができ
るのである。そのためには無機系充填剤含有量を10
wt%以下、好ましくは5wt%以下にすることが必要
であることを本発明者は見い出し、本発明をなすに至っ
た。
このように離型性劣化域が狭くなれば劣化は摩耗か支配
的になるが、これはメチルビエル系シリコーン生ゴム中
のビニル基含有量を増加せしめることで耐摩耗性が飛躍
的に増大する。これは次の理由によるものと思われる。
的になるが、これはメチルビエル系シリコーン生ゴム中
のビニル基含有量を増加せしめることで耐摩耗性が飛躍
的に増大する。これは次の理由によるものと思われる。
通常、摩耗が急速に進行するのはシリコーンゴム被覆層
の表面に塗布されたシリコーンオイルにコピー紙中の劣
化促進物質(例えば遊離ロジン等)が溶け、オイルとと
もにシリコーンゴム架橋構造内部に浸入し、架橋構造の
主鎖、すなわちシロキサン結合を切断して架橋構造を破
壊し、このシリコーンオイルによる膨潤劣化と劣化促進
物質による架橋構造の切断劣化により外部から機械的ス
トレスに抗張できなくなった時点で生じる。しかし、こ
れはビニル基含有量を増大すること、すなわちポリマ一
部の架橋密度を高めることで、シリコーンオイルの膨潤
度を抑えるとともに架橋切断の影響が少(なり、耐摩耗
性が増大するようになる。このメチルビニル系シリコー
ン生ゴム、すなわちポリマ一部の架橋密度はL 8 X
10 mole/cc以上であることが好ましく、
より好ましくは2.O,X10 mole/w以上で
ある。
の表面に塗布されたシリコーンオイルにコピー紙中の劣
化促進物質(例えば遊離ロジン等)が溶け、オイルとと
もにシリコーンゴム架橋構造内部に浸入し、架橋構造の
主鎖、すなわちシロキサン結合を切断して架橋構造を破
壊し、このシリコーンオイルによる膨潤劣化と劣化促進
物質による架橋構造の切断劣化により外部から機械的ス
トレスに抗張できなくなった時点で生じる。しかし、こ
れはビニル基含有量を増大すること、すなわちポリマ一
部の架橋密度を高めることで、シリコーンオイルの膨潤
度を抑えるとともに架橋切断の影響が少(なり、耐摩耗
性が増大するようになる。このメチルビニル系シリコー
ン生ゴム、すなわちポリマ一部の架橋密度はL 8 X
10 mole/cc以上であることが好ましく、
より好ましくは2.O,X10 mole/w以上で
ある。
ポリマ一部の架橋密度が1.8 X 10 mol@/
eeより小さいと膨潤度が大きく耐摩耗性に乏しく、ま
た定着用ロールの研摩後の表面粗さも大きくなる。なお
ポリマーの架橋密度の上限はロールへの成型性および要
求される耐久性から4〜5x10mole/cc程度と
することが好ましい。
eeより小さいと膨潤度が大きく耐摩耗性に乏しく、ま
た定着用ロールの研摩後の表面粗さも大きくなる。なお
ポリマーの架橋密度の上限はロールへの成型性および要
求される耐久性から4〜5x10mole/cc程度と
することが好ましい。
以下に実施例を示す。
実施例
上記配合に基づきシリコーンゴムコン/ぞクンドを得た
。プレス成型によりAJ芯金上にシリコーンゴムコンパ
ウンドの肉厚Q、5■の被覆層を設けた。それを200
℃、4時間二次加硫し。
。プレス成型によりAJ芯金上にシリコーンゴムコンパ
ウンドの肉厚Q、5■の被覆層を設けた。それを200
℃、4時間二次加硫し。
定着用ロールとした。この定着用ロールを第1図の定着
装置に実装し、15分/枚の複写機によりシリコーンゴ
ム/I/ (KF 96300cs 、信越化学)の供
給量を3.5 、5.9 、8.7m9/枚B4にコン
トクールして耐久試験を行った。なお、比較のため上記
と湿式シリカ含有量が20. Ovrt%および310
wt%であることを除き同様にして形成した定着用田
−ルを同じ複写装置により同一条件で複写を行った。こ
れらの結果を第3図に示す。耐久性の評価方法は第2図
におけるそれと同一としたが、耐久性限度はいずれも離
型性劣化により使用不能によるものであった。
装置に実装し、15分/枚の複写機によりシリコーンゴ
ム/I/ (KF 96300cs 、信越化学)の供
給量を3.5 、5.9 、8.7m9/枚B4にコン
トクールして耐久試験を行った。なお、比較のため上記
と湿式シリカ含有量が20. Ovrt%および310
wt%であることを除き同様にして形成した定着用田
−ルを同じ複写装置により同一条件で複写を行った。こ
れらの結果を第3図に示す。耐久性の評価方法は第2図
におけるそれと同一としたが、耐久性限度はいずれも離
型性劣化により使用不能によるものであった。
第3図より、湿式シリカを20. Owt%および35
、0 wt%含有する比較例ではオイル塗布量が必要最
小量以下のため、いずれもオフセッと、分離爪跡、巻き
つき等が発生したが、湿式シリカを5. Owtチ含有
する実施例ではオイル塗布量が3.5■/枚B4でも離
型性劣化か見られず高い耐久性を示した。
、0 wt%含有する比較例ではオイル塗布量が必要最
小量以下のため、いずれもオフセッと、分離爪跡、巻き
つき等が発生したが、湿式シリカを5. Owtチ含有
する実施例ではオイル塗布量が3.5■/枚B4でも離
型性劣化か見られず高い耐久性を示した。
次に、実施例ロールのゴムコンパウンドにおけるポリマ
ーの架橋密度はZO5X10 mole/閃であったが
ポリマーの架橋密度を1.65X10−’mole/C
eおよび1.11 X 10 mole/(Aとしたこ
と以外は実施例ロールと同様にして同様の耐久試験を行
った。その結果を第4図に示す。なお。
ーの架橋密度はZO5X10 mole/閃であったが
ポリマーの架橋密度を1.65X10−’mole/C
eおよび1.11 X 10 mole/(Aとしたこ
と以外は実施例ロールと同様にして同様の耐久試験を行
った。その結果を第4図に示す。なお。
第4図の結果はすべて摩耗劣化による使用不能によるも
のであった。
のであった。
第4図より、ポリマーの架橋密度が小さくなるに従って
耐久性が劣化するよ5になることがわかる。従って本発
明に係る定着ロールはポリマーの架橋密度が大きい方が
好ましいことがわかる。
耐久性が劣化するよ5になることがわかる。従って本発
明に係る定着ロールはポリマーの架橋密度が大きい方が
好ましいことがわかる。
効 果
以上のような本発明によれば、メチルビニル系シリコー
ン生ゴム中に含有させる無機系充填剤量を10 wt%
以下とすることKより、微量のクリ;−ンオイルの塗布
によっても離型性劣化が著しく減少するとともにシリコ
ーンゴムコンパウンドのポリマー架橋密度を高めること
により、耐摩耗劣化も減少し、コピーの耐久枚数が著し
く増大する定着用田−ルが得られ、シリコーンオイル塗
布量を少くしたい場合、あるいは高速複写機の場合等特
に有益である。
ン生ゴム中に含有させる無機系充填剤量を10 wt%
以下とすることKより、微量のクリ;−ンオイルの塗布
によっても離型性劣化が著しく減少するとともにシリコ
ーンゴムコンパウンドのポリマー架橋密度を高めること
により、耐摩耗劣化も減少し、コピーの耐久枚数が著し
く増大する定着用田−ルが得られ、シリコーンオイル塗
布量を少くしたい場合、あるいは高速複写機の場合等特
に有益である。
第1図は本発明定着用ロールを実装した定着装置の一例
を示す概略説明図である。 第2図は従来一般のシリコーンゴム定着ロールのシリコ
ーンオイル塗布量と耐久枚数との関係図である。 第3図は本実施例において無機系充填剤としてのシリカ
量を変えた場合のシリコーンオイル塗布量と耐久枚数と
の関係図である。 第4図は本実施例においてシリコーンゴムコアパウンド
のポリマー架橋密度を変えた場合のシリコーンオイル塗
布量と耐久枚数との関係図である。 4・・・定着ロール 5・・・加圧ロール6・・・
芯 金 7・・・シリコーンゴム層8・・
・離呈剤タンク 9・・・塗布剤塗布フェルトl
O・・・ブレード 11・・・分 離 爪特許出願人
株式会社 リ コー 篇2図 シリコーンオイル塗布量 (mg/84双1手続補正書 昭和60年7月30日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 発明の名称 定着用ロール 補正をする者 事件との関係 特許出願人 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 (674)株式会社リ コー 代表者 浜 1) 広
を示す概略説明図である。 第2図は従来一般のシリコーンゴム定着ロールのシリコ
ーンオイル塗布量と耐久枚数との関係図である。 第3図は本実施例において無機系充填剤としてのシリカ
量を変えた場合のシリコーンオイル塗布量と耐久枚数と
の関係図である。 第4図は本実施例においてシリコーンゴムコアパウンド
のポリマー架橋密度を変えた場合のシリコーンオイル塗
布量と耐久枚数との関係図である。 4・・・定着ロール 5・・・加圧ロール6・・・
芯 金 7・・・シリコーンゴム層8・・
・離呈剤タンク 9・・・塗布剤塗布フェルトl
O・・・ブレード 11・・・分 離 爪特許出願人
株式会社 リ コー 篇2図 シリコーンオイル塗布量 (mg/84双1手続補正書 昭和60年7月30日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 発明の名称 定着用ロール 補正をする者 事件との関係 特許出願人 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 (674)株式会社リ コー 代表者 浜 1) 広
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、メチルビニル系シリコーン生ゴムと、10wt%以
下の無機系充填剤とを含有するシリコーンゴムコンパウ
ンドを架橋させ、被覆層としたことを特徴とする定着用
ロール。 2、メチルビニル系シリコーン生ゴムの架橋密度が1.
8×10^−^4mole/cc以上であることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の定着用ロール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8063185A JPS61238075A (ja) | 1985-04-15 | 1985-04-15 | 定着用ロ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8063185A JPS61238075A (ja) | 1985-04-15 | 1985-04-15 | 定着用ロ−ル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61238075A true JPS61238075A (ja) | 1986-10-23 |
Family
ID=13723705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8063185A Pending JPS61238075A (ja) | 1985-04-15 | 1985-04-15 | 定着用ロ−ル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61238075A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07125101A (ja) * | 1993-10-29 | 1995-05-16 | Arai Pump Mfg Co Ltd | 給紙ローラ |
US7171150B2 (en) * | 2003-03-20 | 2007-01-30 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Belt-type fixing device |
-
1985
- 1985-04-15 JP JP8063185A patent/JPS61238075A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07125101A (ja) * | 1993-10-29 | 1995-05-16 | Arai Pump Mfg Co Ltd | 給紙ローラ |
US7171150B2 (en) * | 2003-03-20 | 2007-01-30 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Belt-type fixing device |
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