JPS62296178A - 静電写真複写装置用の定着部材 - Google Patents

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】 ■の・する　′Ｖノ野 本発明は静電写真複写装置用の定着機および定着方法に
関する。特に、本発明ははく離削の通用なしで使用する
乾式はく離定着機部材に関する。

光皿立宜量 米国特許第４．０７８．２８６号に開示されているよう
に、典型的な電子写真複写方法においては、コピーすべ
き原紙の光像を感光性部材上で静電潜像の形で記録し、
続いてこの潜像を通常トナーと称される検電粒子を適用
することによって可視像としている。この可視トナー像
は、その時、ゆるやかな粉末形状にあり容易に攪乱し破
壊し得るものである。トナー像は通常基体上に固定即ち
定着されるが、基体は感光性部材自体または平坦紙のよ
うな他の基体であり得る。本発明の主局面は基体上での
トナー像の定着に関する。

支持基体上へトナー像を定着するのに熱エネルギーを用
いることは周知である。支持基体上に検電トナー材料を
熱により永久的に定着するためには、トナー材料の温度
をトナー材料中の成分が融合し粘着性になる点まで昇温
することが必要である。この加熱によりトナーをある程
度まで支持部材の繊維または孔中に流入せしめる。その
後、トナー材料が冷却するにつれ、トナー材料が固化し
てトナー材料を強固に支持体に結合せしめる」検電トナ
ー像を熱定着させるいくつかの試みは従来技術において
記載されている。これらの方法は種々の手段、例えば圧
力接触に維持されたロール対、ロールと圧力接触させた
平板または曲板プレート、およびロールと圧力接触させ
たベルト部材等による実質的に同時の熱および圧力の適
用を行うことを含む。熱はロール、プレート部材または
ベルト部材の一方または双方を加熱することにより適用
し得る。トナー粒子の定着は熱、圧力および接触時間の
適当な組合せが与えられたとき起る。トナー粒子の定着
を行うためにこれらパラメーターを平衡（バランス）さ
せることは当該技術において周知であり、これらパラメ
ーターは特定の機械またはプロセス条件に適合するよう
調整できる。

支持基体へトナー材料像を熱定着させる１つの試みは少
なくとも１つのロールが内部加熱されている１対の相対
ロール部材間に未定着トナー像を有する基体を通すこと
からなっている。このタイプの定着装置の操作中は、ト
ナー像を静電的に付着させる支持基体をロール間に形成
された噛みにツブ）にトナー像をロールと接触させなが
ら移動させそれによって噛み内でトナー像の加熱を行う
。そのような定着装置の代表的なものは定着ロールをシ
リコーンゴムまたは他の低表面エネルギーエラストマー
例えば商品名テフロン（ＴＥＦＬＯＮ）としてＥ、１．
デュポン　デネモアス社により市販されているテトラフ
ルオロエチレン樹脂のような非接着性材料でコーティン
グした２本ロール装置である。定着機部材表面として使
用できるシリコーンゴムは加硫方法および温度によって
３つの群、即ち、室温加硫シリコーンゴム（以下、ＲＴ
Ｖシリコーンゴムと称する）。

液状注入成型性または押出成型性シリコーンゴム。

および高温加硫型シリコーンゴム（以下、ＨＴＶゴムと
称する）に分類される。これらシリコーンゴムまたはエ
ラストマーのすべては当該技術において周知であり商業
的に人手可能である。

熱を適用して基体にトナー粒子を熱定着せしめる定着装
置の操作中、トナー像と基体はともにロール対、プレー
トまたはベルト部材間に形成された噛みを通過させる。

この噛み内での熱の同時移行と圧力適用とが支持体上に
トナー像の定着を行う。定着工程において重要なことは
支持体から定着機部材へのトナー粒子のオフセットが通
常操作中に生じないことである。定着機部材上へのトナ
ー粒子オフセットは、その後、装置の他の部分または次
のコピーサイクル中の支持体上に移行し得、かくして背
影を増大させるかあるいはそこでコピーされる像を干渉
する。いわゆる“ホットオフセフ）”は、トナー粒子が
液状化し溶融トナー粒子の分裂が定着操作中に生じ一部
が定着機部材上に残存する点までトナ一温度が上昇する
ときに生ずる。ホットオフセット温度またはホットオフ
セット温度低下は定着ロールのはく離特性の指針であり
、従って、低表面エネルギーを有して必要なはく離性を
与える定着表面を提供することが望まれている。多くの
材料が連続使用において最初は良好なはく離特性を示す
けれども、これらの材料はトナーのホットオフセットの
結果としてのｉｌＷ片、破片およびトナーによって汚染
される傾向にあり、それによってロールの表面エネルギ
ーを増大させはく離性能の破壊が起り続けている。さら
に、ロールが１度汚染されると、ホントオフセット温度
は低下し始めトナー像を定着するのに必要な最低温度近
くまたはそれ以下の水準に到達し得、それによってトナ
ー像の一不完全な定着および定着ロールへのトナー像の
オフセット化とをもたらす。定着ロールが汚染し始める
と、汚染物は恐らく圧力ロールにも移行する。何故なら
ば、圧力ロールは一般に高表面エネルギー材料からなる
からである。

これらの問題は定着機部材へはく離削を適用することを
試みさせトナーが定着操作中定着ロールから完全にはく
離することを確立している。しかしながら、はく離剤の
使用は代表的にはシリコーンオイルでありより詳しくは
ポリジメチルシリコーンオイルであるはく離油薄膜を連
続的に供給する手段を必要とし、それによって追加の高
価な成分、はく離削制御装置の周期的メンテナンス、お
よびはく離削流体の周期的補給を必要とする。しかも、
そのような装置はシリコーンエラストマーから製造され
た定着ロールとシリコーンオイルから製造されたはく離
剤とからなり、はく離剤はしばしばシリコーンオイルに
よるエラストマーの膨潤およびその後の定着操作中のシ
リコーンエラストマーの劣下をもたらす。

従って、乾式はく離ホットロール定着機部材が絶えず求
められている。

従来汰逝 米国特許第４，３５７．３８８号（ミノ−）はポリメチ
ルビニルシロキサン（そのビニル基は末端基である）７
０部と、ポリメチルとニルシロキサンとポリメチル−Ｈ
−シロキサン（水素化物官能性は２以上である）とから
なるブレンドポリマー３０部とからなる混合物から形成
された付加硬化型ポリオルガノシロキサンの乾式はく離
ホントロール定着機を記載している。

光凱至揚底 本発明によれば、外部はく離剤の適用なしに静電写真複
写装置で使用する乾式はく離定着機部材は、基礎支持部
材とその上にコーティングされた組成物の変形性薄層と
からなり、その組成物はｆａｔ１００重量部の少なくと
も１種の付加硬化性ビニル末端またはビニルペンダント
ポリフルオロオルガノシロキサン、（ｂｌ約２〜約３０
０重量部の充填剤、（ｃ）約０〜約５重量部の熱安定剤
、（ｄｌ上記少なくとも１種のポリフルオロオルガノシ
ロキサンの架橋を促進するのに十分な量の架橋剤と架橋
用触媒とからなる混合物の架橋生成物である。

本発明の別の局面においては、付加硬化性ビニル末ｆｉ
１またはビニルペンダントポリフルオロオルガノシロキ
サンは次式： （式中、ＡおよびＤはメチルまたはビニルであり、Ｒは
メチルビニルまたはトリフルオロプロピルであるが、ビ
ニル官能価は少なくとも２であり、ｏ乙−＜ｌ、　３５
　Ｑ　、ｅｒ−１−５ｚ２７　Ｑ　Ｑである。） 本発明のさらに別の局面においては、架橋前の混合物は
約５〜約３０重量部のポリオルガノシロキサンオイルを
含む。

本発明のさらに別の局面においては、ポリフルオロオル
ガノシロキサンは他の液状付加硬化性ビニル末端または
ビニルペンダントポリオルガノシロキサンと混合し得る
。

本発明のさらに別の局面においては、定着機部材は硬質
円筒状金属ロールからなりロールと薄層との中間に高温
抵抗性の弾性体層を有する。

本発明のさらに別の局面においては、酸化第２鉄が熱安
定剤として存在する。

本発明の別の主局面においては、定着機部材へはく離剤
を適用することを必要としないトナー像の基体への熱定
着方法が提供される。

又貝傅圧糧星脱皿 第１図は本発明において使用できる定着ロール１０を示
す。第１図において示す定着機部材はロールの形である
けれども、本発明は他の形状、例えばプレートまたはベ
ルト形状の定着機部材にも適用可能であることを理解す
べきである。第１図において、定着ロール１０は本発明
によるエラストマーのＦｉＦｉ１２ｔ−表面にコーティ
ングしたコア１１からなる。コア１１は鉄、アルミニウ
ム、ニッケル、ステンレススチール等のような各種金属
および各種合成樹脂から作製し得る。アルミニウムがコ
ア１１用の材料として好ましいが、それは臨界的なもの
ではない。コア１１は中空であり、加熱要素１３は一般
に中空コア内部にあって、定着操作用の熱を供給する。

この目的に適する加熱要素は従来技術において公知であ
り、一体化して配置したタングステン抵抗加熱要素を有
する石英エンプローブからなる石英ヒーターからなり得
る。

必要な加熱を与える方法は、本発明において臨界的なも
のでなく、定着機部材は内部手段、外部手段またはこれ
ら両方の組合せによって加熱できる。

十分な熱を与えて基体にトナーを定着させるための加熱
手段は、すべて当該技術において周知である。層１２の
組成は以下に詳述する。

定着ロール１０は支持即ち圧力ロール１４と圧力接触配
列で示しである。圧力ロール１４は耐熱性材料の層１６
を有する金属コア１５からなる。

このアッセンブリにおいて、定着ロール１０および圧力
ロール１３は、共に、定着ロール１０と圧力ロール１４
が十分な圧力下に互いに対して押圧しあって噛み１８を
形成するようにバイアスされた各々のシャフト（図示せ
ず）上に支持されている。この噛みにおいて、定着即ち
固定作用が起る。

定着機アッセンブリにより形成されたコピーの品質は嗜
みが比較的硬質で、堅い層１６と比較的可撓性の［１２
とによって形成されたときに良好であることが判明して
いる。この方法において、噛みは定着ロール１０と圧力
ロール１４のバイアスによるＪｉ１２内の軽い変形によ
って形成される。

ＪｉＷ１６はポリテトラフルオロエチレン、ポリパーフ
ルオロアルコキシ樹脂、フッ素化エチレン−プロピレン
コポリマーまたはシリコーンゴムのような周知の材料の
いずれかによって作製し得る。

トナー像２０を有する紙の如き支持材料のシート１９は
定着ロール１０と圧力ロール１４間を通り、シート上の
トナー像が定着される。

第２図は、薄層１２と支持コア１１との間に、任意の適
当な材料であり得る中間高温抵抗性エラストマー層が存
在する別の実施態様を示す。この中間層として使用でき
る代表的な材料には、）ＩＴＶシリコーンゴム、付加硬
化性シリコーンゴム、フッ化ビニリデンとへキサフルオ
ロプロピレンとのコポリマー、およびＥ、　　１．デュ
ポン　デ　ネモアス社より商品名パイトン（Ｖｉｔｏｎ
）として人手できるフッ化ビニリデン、ヘキサフルオロ
プロピレンおよびテトラフルオロエチレンとをベースと
するターポリマーおよびテトラポリマーがある。

変形性乾式は離定着薄層は、少なくとも１種の適当な付
加硬化性ビニル末端またはビニルペンダントポリフルオ
ルガノシロキサンを含む混合物の架橋生成物からなり得
る。典型的には、使用するこのシロキサンは連鎖末端の
および／または連鎖に沿ってランダムに散在したビニル
基を含み、分子当り２個以上のケイ素水素結合を有する
シロキサンと硬化中ｉこ架橋する。これらのシロキサン
はまた、典型的には、トリフルオロプロピル基を含んで
おり、このトリフルオロプロピル基は所望の極めて低い
表面エネルギーを与えて、上記薄層に所望のはく離特性
をもたらすものと信じられている。これらの材料は注型
または圧縮成型法に適しており約り００℃〜約２５０℃
の温度で硬化できる（速い硬化は高温側で得られる）。

これら材料は５００〜３０００ｐｓｉの圧力で注型し得
る。代表的な材料は次式： （式中、ＡおよびＤはメチルまたはビニルであり、Ｒは
メチル、ビニルまたはトリフルオロプロピルであるがビ
ニル官能価は少なくとも２であり、ｏＬ−〈ｌ、　３５
　Ｑ　ｗｒ＋　５ｗ２７　Ｑ　Ｑである。） “ビニル官能価が少なくとも２”なる用語は、各分子の
式において、Ａ、ＤまたはいくつかのＲサイトのいずれ
かにおいて、合計で少なくとも２個のビニル基が存在す
ることを意味する。クロロ白金酸または他の白金化合物
とアルコール、エーテルまたはジビニルシロキサンとの
溶液または錯体のような適当な触媒の存在下において、
反応は１００℃〜２５０℃の温度で、多官能性シリコー
ン水素化物のシロキサン鎖中の不飽和基への付加によっ
て起る。代表的な水素化物架橋剤は約１５％〜７０％の
メチル水素を含むメチルヒドロメチルトリフルオロプロ
ピルシロキサンコポリマーである。かくして形成したエ
ラストマーは増大した強じん性、引張り強度、および寸
法安定性とを示す、典型的には、これら材料は２つの別
々の調合物の添加からなる。パートＡはビニル末端ポＩ
Ｊ　フルオロオルガノシロキサン、触媒および充填剤を
含み、パートＢは同じまたは別のビニル末端ポリフルオ
ロオルガノシロキサン、水素化物官能性シランのような
架橋部分および同じまたは追加の充填剤を含み、パート
Ａとパー）Ｂは通常１：１の重量比にある。本発明の実
施に当って使用できる代表的材料はジェネラル　エレク
トリック　コーポレーションより入手できるＦＳＬ７２
１０フルオロシリコーン液状ゴムである。付加硬化操作
中、この材料は式：　＝Ｓｉｌｌ　＋　Ｃ）Ｉｆ　＝　
ＣｔｌＳｉ　；→＝ｓｉｃｌｌ□Ｓｉミにより架橋する
。水素は二重結合に付加するので酸またはアルコールの
如き無用な副生成物は生じない。

組成物はまた典型的な充填剤材料を含んで機械的強度お
よび所望の熱特性を付与する。典型的には約２〜約３０
０重量部の微分割充填剤がポリフルオロオルガノシロキ
サンの１００部当り存在する。充填材料として使用でき
る代表的な材料は力焼アルミナ、平板状アルミナ、並び
に煙霧シリカ（ｆｕｍｅｄ　５ｉｌｉｃａ）　、シリカ
エーロゲル、力焼ケイ操土シリカ、クレーおよび粉末シ
リカのようないくつかの形状のシリカである。充填剤材
料の大きさは均一に組成物中に分散させ早期の欠陥をも
たらす大きいきすを生じないようにするためには約３２
５メツシユより大きくないことかが好ましい。

サブ逅クロン高表面積煙霧シリカは望ましい強度を与え
る点で好ましい。

組成物で使用する架橋剤は十分な架橋密度を有する材料
を与えて最大の強度と絶疲労性を得る目的のためである
。代表的な架橋剤の例は前記したのに十分である限り臨
界的なものではない。架橋用触媒は当該技術において周
知であり、前述したようなりロロ白金酸その他の多くが
ある。使用する触媒の量は臨界的でないが、触媒の量が
少な過ぎると極めて遅い反応となり実際的でない。一方
、過剰量の触媒は架橋ポリマーネットワークの破壊およ
び高温を引き起して低架橋のぜい弱な材料を与え、その
ため硬化材料の機械的および熱的性質に悪影響を及ぼす
。

硬化前の混合物はまた追加の任意の諸成分を含み得る。

例えば、約５重量部までの酸化鉄、二酸化チタン、酸化
セリウム、またはジルコン酸バリウムのような熱安定剤
を含み得る。さらにまた、約５〜約３０重量部のポリオ
ルガノシロキサン油を含み得る。代表的なポリオルガノ
シロキサン油は、式： （式中、７５＞ｎ＞１６００である） によって示されるポリジメチルシランである。

ポＩＪ　フルオロオルガノシロキサンは単独で使用でき
るけれども、他の液体付加硬化性ビニル末端またはビニ
ルペンダントポリオルガノシロキサンとのブレンドの形
でも使用できる。これらのシロキサンもその連鎖末端に
および／または連鎖に沿ってランダムに散乱したビニル
基を含み、硬化中、分子当り２個以上の何らかのケイ素
水素結合を有するシロキサンと架橋する。

代表的な物質は次式： （式中、Ａ′、ｘ′およびＲ′はメチルまたはビニルで
あるが、ビニル官能価は少なくとも２であり、 ’ｔ’　１＋　３５０　ｔｒ　＋　ｓ　−ご−２７００
である） で示される。

“ビニル官能価が少なくとも２”なる用語は、各分子の
式中、式中のＡ′、Ｘ′またはいくつかのＲ′サイトの
いずれかにおいて、合計で少なくとも２個のビニル基が
存在すべきことを意味する。

ポリフルオロオルガノシロキサンにおけるように、クロ
ロ白金酸または他の白金化合物のアルコール、エーテル
またはジビニルシロキサン中の溶液または錯体のような
適当な触媒の存在において、反応は約１００°Ｃ〜２５
０℃の温度で多官能性水素化ケイ素のポリシロキサン鎖
中の不飽和基への付加によって起る。典型的には、水素
化物架橋剤は約１５〜７０％のメチル水素を含むメチル
ヒドロジメチルシロキサンコポリマーである。かくして
生成したエラストマーは増大した強じん性、引張り強度
および寸法安定性を示す０代表的には、これら材料も２
つの別々の調合物からなり、パートＡはビニル末端ポリ
オルガノシロキサン、触媒および充填剤を含み、パート
Ｂは同じまたは他のビニル末端ポリオルガノシロキサン
、水素化物官能性シランのような架橋部分および同じま
たは追加の充填剤を含み、パートＡとパー）Ｂは通常に
１：１の比で存在する。使用する充填剤はポリフルオロ
オルガノシロキサンと一緒に用いたのと同じでありおよ
そ同じ量で存在し得る。典型的には、商業的に入手でき
る付加硬化性ポリオルガノシロキサンとポリフルオロオ
ルガノシロキサンは混合したパートＡとＢの１００部当
り約５〜約５０部の充填剤を含む。本発明の実施におい
て使用できる代表的な材料はダウコーニング社から登録
商標名サイラスチック（Ｓｉｌａｓｔｉｃ）　　５９０
．５９１．５９５．５９６．５９８および５９９として
商業的に入手できるものである。さらに、同様な材料は
ジェネラル　エレクトリック　コーポレーションより商
標名ＧＥ２３００．２４００．２５００．２６００およ
び２７００として入手できる。付加硬化操作中、この材
料はポリフルオロオルガノシロキサンと同じメカニズム
によって架橋する。

ポリフルオロオルガノシロキサンと他の液体付加硬化性
シロキサンとの混合物は、典型的には、ポリフルオルガ
ノシロキサンのパートＡおよびＢと他の液体付加硬化性
シロキサンのパートＡおよびＢとをポリフルオロオルガ
ノシロキサンの合計パートＡおよびＢ１００部対他の付
加硬化性シロキサンの合計パートＡおよび８１０〜９０
０部の重量比で混合することからなる。

変形性薄層は、第１図および＊２図で示したロールまた
は他の平板または曲板プレート部材のような基礎支持部
材に、注型または圧縮成型により、あるいはより好まし
くは未硬化混合物を基礎支持部材上に１〜２ミル（２５
，４〜５０．８ミクロン）から約７〜１００ミル（１７
７〜２５４０ミクロン）の合計厚さの連続薄層にスプレ
ーすることによって適用できる。混合物を基礎支持部材
に適用したのち、１００°Ｃ〜２５０°Ｃの温度で約１
時間硬化即ち架橋させ、その後２００℃〜２４０℃程度
の温度で８時間までの時間でポスト硬化させ得る。混合
物を第１図のような基礎支持部材に直接適用するときに
は、つなぎコーティングまたはプライマーを適用して硬
化エラストマーとコアとの間の接着を確立できる。典型
的なプライマーにはアセトン／イソプロパツール溶媒中
のジメチルポリシロキサン−エチルポリシリケートであ
ると信じられているジェネラルエレクトリック４１７１
がある。

第２図に示した実施態様においては、ＨＴ　Ｖシリコー
ンゴム、パイトンまたは付加硬化型シリコーンゴムのよ
うな高温抵抗性エラストマーの中間層を基礎支持部材と
薄層との間に７〜１００ミル（１７７〜２５４０ミクロ
ン）の合計厚さ、外側薄層が約１〜４ミル（２５，４〜
１０２ミクロン）の厚さに適用できる。好ましい実施態
様においては、中間層はポリフルオロオルガノシロキサ
ンと混合するものとして前述したような液体付加硬化性
ビニル末端またはビニルペンダントポリオルガノシロキ
サンの架橋生成物からなり得る。この中間層は薄層にス
プレーすることができるけれども、その厚さ故に、基礎
支持体上で成型し変形性外側肩１の適用前に少なくとも
部分的に硬化させることが好ましい。

実施例 以下の実施例においては、すべての部およびパーセント
は特に断わらない限り重量による。本発明による変形性
薄層からなる定着機部材は次のようにして作製しゼロッ
クス２８３０ｆｆｌ写機中で試験した。ジェネラル　エ
レクトリックＦＳＬ７２１０のバート８１３重量部をジ
ェネラル　エレクトリックＦＳＬ７２１０のバート１３
重量部およびメチルエチルケトン７４重量部と一緒に円
筒状容器に加え、ロールミル中で均一な分散体が得られ
るまでロール掛けした。パー）Ａはビニル基が末端基で
あり実質的部分のメチル）　ＩＪフルオロプロピルシロ
キサンユニットを含むポリフルオロオルガノシロキサン
であると信じられている。バートＡはまた約０．９重量
部の白金触媒、約３．８重量部の充填剤および約６．６
重量部のシリコーンオイルを含んでいる（すべての部：
よポリフルオロオルガノシロキサン１００部当りである
）。パートＢは水素化物官能性が２以上である多官能性
ンリコーンハイドライト′を含むＡのポリフルオロ万ル
ガノシロキサンポリマー、約１，９重量部のシリコーン
１４１１０．８重量部の白金触媒、１．２重量部の充填
剤および０．３重量部の酸化鉄とを含むブレンドポリマ
ーであると信じられている。ゼロックス２８３０アルミ
ニウム定着ロールはクロロエタンで脱脂し、４６グリツ
ト酸化アルミウニムを吹き掛けし再度脱脂した。フルオ
ロシリコーン用のＧＥ４１７１プライマーを定着ロール
コアに適用しコアとポリフルオロオルガノシロキサンと
の間の接着を促進させた。上記で得られた均一分散体を
コア上にブリンクススプレーガンにより複数の薄層（各
層の厚さ１〜２ミル）にスプレーし、８〜９ミル（２０
３〜２２９ミクロン）の厚さが得られるまで乾燥させた
。このコーティングした定着ロールをオーブンで１４９
℃、１時間硬化させ次いで２３２℃で８時間ボス）２化
させた。定着ロール表面をサンド掛けしてゴールドサー
ファナラ・ｆザー（Ｇｏｕｌｄ　５ｕｒｆａｎａｌｙｚ
ｅｒ）上で測定したとき１５〜２０マイクロインチ（３
８１〜５０８ミクロン）の粗さとし、ロールを標準ゼロ
ックス２８３０シリコーンゴム圧カロールを有する２８
３０複写機内に据え付けて６〜６．５　ｎ＋ｍの定着用
噛みを得た。ス）　ＩＪツバ−フィンガーを用いて紙の
はく離を行った。複写物は、米国特許第４．５５６．６
２４号に記載されているようなグツドイヤー　タイヤア
ンド　ラバー　カンパニーより商業的に人手できるブリ
オライド（Ｐｌｉｏｌｉｔｅ）　ｍ脂、即ち、スチレン
ブクジエンニボリマー樹脂、プロピレンワックス、カー
ボンブラックを含み少量のコロイド状シリカを加えたト
ナーを用いて作製した。１００．０００回のコピーを最
高定着温度（ＭＦＴ）およびホットオフセット温度（）
ｌ、　Ｏ，Ｔ、　）でもって次の表に示すように０回、
４０．０００回、６０．０００回、ｇｏ、　ｏ　ｏ　ｏ
回および１００，０００回の段階コピーさせながら行っ
た。

本明細書で使用するように、最高定着温度は紙への受は
入れ可能なトナ一定着を得るのに必要な最高温度である
。ホットオフセット温度はトナーが定着ロールにオフセ
ットし次いで次のコピーにオフセットするときの最高温
度である。両者の差異は定着寛容度（ラチチュード）で
ある。受は入れ可能な定着寛容度は約５０″Ｆ（１０℃
）であろう。

上記の表で示すとおり、出発時の最高定着温度は３１０
″１：（１５℃４℃）であり４００’ｌ”（２０４，４
℃）でオフセントはみられない。最高定着温度は４０．
０００回のコピーで約３３５″１：（１６・８．３℃）
に上昇しそれ以後は本質的に一定のままであった。８０
，０００回での３５０ν（１７６，７℃）および１００
．０００回での３６０’ｉ”（１８２，２℃）への上昇
は噛みの幅の減少、即ち、圧力ロールが老化したときの
ドエル時間（ｃｌｗｅｌｌ　ｔｉｍｅ）に基づいていた
。この噛みは、ａｏ、ｏｏｏ回および１００，０００回
のコピ一時に測定したとき、公称の６〜６．５　ｖｘの
代りに約４．５鰭の不均一な平均値であることが判った
。

１００．０００回のコピ一時に圧力ロールを取り替えて
噛みを６〜６．５ｆｌに戻した。新しい圧力ロールによ
る１００．０００回コピーでの最高定着温度は３４０″
’）”（１７１，１℃）であることが判った。

オフセット試験した最も高い温度の４５０’Ｆ（２３２
，２℃）で生じなかった。試験全体を通して、定着ロー
ルは観察できるオフセットのないままであづたが、トナ
ーのランダムな漸次的蓄積が圧力ロール上にみられた。

これは書類間で定着ロールから高表面エネルギー圧力ロ
ールへ転写する痕跡量のトナーによるものと信じられる
。従って、圧力ロールはキシレンで試験の間およそ１５
．０００回のコピー毎にクリーニングした。

観察したとき、ホットオフセット温度での劣下は検知さ
れず、従ってはく離削の使用なしに良好なはく離が達成
された。これはフルオロシリコーンゴムの低表面エネル
ギーに基づくようである。

さらに、定着寛容度は、標準のシリコーンゴムロールに
おける貢献要因と一般に考えられているようなロールか
らの痕跡量のシリコーンオイルのはく離に依存してない
ことが判明した。この結果は予想外のことと信じられる
。何故ならば、シリカを含みフルオロシリコーン中にト
リフルオロプロピル基を有するＨＴＶパーオキサイド硬
化性フルオロシリコーン材料による従来の経験は乏しい
はく離しか示さないらかである。また、充填剤なしの縮
合硬化性フルオロシリコーンによる従来の経験からも、
これら従来の経験が貧弱な強度、低熱伝導性および貧弱
な接着性を示す点で驚くべきことである。少量の充填剤
を含む少なくとも１種の液体付加硬化性ビニル末端また
はビニルペンダントポリフルオロオルガノシロキサンの
架橋生成物からなる本発明のエラストマーは、パーオキ
サイド硬化性フルオロシリコーンよりも良好なは（雌枠
性、およびＲＴＶ縮合硬化性フルオロシリコーンより良
好な接着性と強度を示す。試験全体を通して、ホットオ
フセット温度は高いままであり、定着ロールは紙繊維、
トナーおよび他のくず片によって汚染されず表面エネル
ギーをはく削性が低下する水準まで上昇させなかった。

すべてのグロス（光沢）測定はガードナーグロスガード
バメーターで行った。上記の表中で示すように、得られ
たコピーはすべてのグロス値が満足できる普通のコピー
品質の一般的許容上限である１０以下である点で許容基
準のグロスを有していた。固形領域密度（Ｓ、Ａ、Ｄ、
”）はマクベス（ＭａｃＢｅｔｈ）密度計で測定した。

その値は極めて濃密なトナーパッチがコピー上に付着し
たことを示している。何故ならば、商業的に入手できる
装置からの殆んどのコピーは約１．２〜１．４のＳ、Ａ
、Ｄ、を有しているからである。

本発明を特定の好ましい実施態様に関連して詳細に述べ
て来たけれども、当業者にとって種々の修正および変形
が容易であることは理解されるであろう。例えば、本発
明を定着ロールに関して例示して来たけれども、ロール
と圧力接着させた平板または曲板プレート部材のような
他の定着機部材にも同等の応用がなされることが理解さ
れるであろう。当業者にとって容易になし得るそのよう
な変形および実施態様はすべて特許請求の範囲に属する
ものとする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の定着ロールを用いた乾式ロール定着機
装置の断面図である。 第２図は本発明の定着ロールの別の実施態様の断面図で
ある。 １０・・・定着ローノへ　１１・・・コア、１２・・・
エラストマー薄層、１３・・・加熱要素、１４・・・圧
力ロール、１５・・・金属コア、１６・・・耐熱性材料
層、１９・・・支持基体シート、２０　・　・　・　ト
ナー像。 ＦＩＧ、　／

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. （１）基礎支持部材およびその上にコーティングした組
   成物の変形性層とからなり、該組成物が、（ａ）約１０
   ０重量部の少なくとも１種の液体付加硬化性ビニル末端
   またはビニルペンダントポリフルオロオルガノシロキサ
   ン、 （ｂ）約２乃至約３００重量部の充填剤、 （ｃ）約０乃至約５部の熱安定剤、ならびに（ｄ）前記
   少なくとも１種のポリフルオロオルガノシロキサンの架
   橋を促進するのに十分な量の架橋剤および架橋用触媒 とからなることを特徴とする、剥離剤を用いないで、静
   電写真複写装置において使用するための熱伝導性乾式剥
   離定着機部材。
2. （２）付可硬化性ビニルペンダントポリフルオロオルガ
   ノシロキサンが式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、ＡおよびＤはメチルまたはビニルであり、Ｒは
   メチル、ビニルまたはトリフルオロプロピルであるが、
   ただし、ビニル官能価は少なくとも２であり、 ｏ＜ｓ／ｒ≦１，３５０＜ｒ＋ｓ＜２７００である） を有する特許請求の範囲第（１）項記載の定着機部材。
3. （３）前記混合物が約５〜約３０重量部のポリオルガノ
   シロキサン油を含む特許請求の範囲第（１）項記載の定
   着機部材。
4. （４）基礎支持部材が硬質円筒状金属ロールからなる特
   許請求の範囲第（１）項記載の定着機部材。
5. （５）金属ロールがロール表面と前記薄層の中間に高温
   抵抗性エラストマー層を有する特許請求の範囲第（４）
   項記載の定着機部材。
6. （６）前記薄層が約７ミル（１７７ミクロン）〜約１０
   ０ミル（２５４０ミクロン）の厚さを有する特許請求の
   範囲第（４）項記載の定着機部材。
7. （７）前記中間層と薄層が約７ミル（１７７ミクロン）
   〜約１００ミル（２５４０ミクロン）の合計厚さを有し
   、薄層が約１ミル（２５．４ミクロン）〜約４ミル（１
   ０２ミクロン）である特許請求の範囲第（５）項記載の
   定着機部材。
8. （８）金属ロールがアルミニウムである特許請求の範囲
   第（４）項記載の定着機部材。
9. （９）酸化第２鉄が熱安定剤として前記ポリフルオロオ
   ルガノシロキサンの１００部当り約０．２〜約５部の量
   で存在する特許請求の範囲第（１）項記載の定着機部材
   。
10. （１０）前記中間層が液体付加硬化性ビニル末端または
    ビニルペンダントポリオルガノシロキサンの架橋生成物
    からなる特許請求の範囲第（５）項記載の定着機部材。
11. （１１）架橋剤が約１５％〜７０％のメチル水素を含む
    メチルヒドロメチルトリフルオロプロピルコポリマーで
    ある特許請求の範囲第（２）項記載の定着機部材。
12. （１２）前記混合物が約１０〜約９００重量部の次式：
    ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ａ′、Ｘ′およびＲ′はメチルまたはビニルで
    あるが、ビニル官能価は少なくとも２であり、 ｏ＜ｓ／ｒ＜１，３５０＜ｒ＋ｓ＜２７００である） を有する少なくとも１種の液体付加硬化性ビニル末端ま
    たはビニルペンダントポリオルガノシロキサン、約３０
    ０重量までの追加の充填剤および上記ポリオルガノシロ
    キサンの架橋を促進するのに十分な追加の架橋剤と架橋
    用触媒とを含む特許請求の範囲第（２）項記載の定着機
    部材。
13. （１３）基体上のトナー像を表面がこのトナー像を定着
    させるのに十分な温度に加熱されている乾式定着機部材
    と圧力接触させることからなり、該定着機部材が基礎支
    持部材とその上にコーティングした組成物の変形性薄層
    とからなり、該組成物が ａ）約１００重量部の少なくとも１種の液体付加硬化性
    ビニル末端またはビニルペンダントポリフルオロオルガ
    ノシロキサン、 ｂ）約２〜約３００重量部の充填剤、 ｃ）約０〜約５重量部の熱安定剤、および ｄ）上記少なくとも１種のポリフルオロオルガノシロキ
    サンの架橋を促進するのに十分な量で存在する架橋剤と
    架橋用触媒、 との混合物の架橋生成物からなることを特徴とするトナ
    ー像を基体に熱定着させる方法。
14. （１４）付加硬化性ビニルペンダントポリフルオロオル
    ガノシロキサンが次式： ▲数式、化学式、表等があります▼ （ＡおよびＤがメチルまたはビニルであり、Ｒはメチル
    またはトリフルオロプロピルであるがビニル官能価は少
    なくとも２であり、 ｏ＜ｓ／ｒ≦１，３５０＜ｒ＋ｓ＜２７００である） を有する特許請求の範囲第（１３）項記載の方法。
15. （１５）前記混合物が約５〜約３０重量部のポリオルガ
    ノシロキサン油を含む特許請求の範囲第（１３）項記載
    の方法。
16. （１６）基礎支持部材が硬質円筒状金属ロールである特
    許請求の範囲第（１３）項記載の方法。
17. （１７）金属ロールが、ロール表面と前記薄層との中間
    に高温抵抗性の弾性体層を有する特許請求の範囲第（１
    ６）項記載の方法。
18. （１８）前記薄層が約７ミル（１７７ミクロン）〜約１
    ００ミル（２５４０ミクロン）の厚さである特許請求の
    範囲第（１６）項記載の方法。
19. （１９）前記中間層と薄層が約７ミル（１７７ミクロン
    ）〜約１００ミル（２５４０ミクロン）の合計厚さを有
    し、薄層が約１〜４ミル（２５．４〜１０２ミクロン）
    である特許請求の範囲第（１７）項記載の方法。
20. （２０）金属ロールがアルミニウムである特許請求の範
    囲第（１６）項記載の方法。
21. （２１）酸化第２鉄が熱安定剤として前記ポリフルオロ
    オルガノシロキサン１００部当り約０．２〜約５部の量
    で存在する特許請求の範囲第（１４）項記載の方法。
22. （２２）前記中間層が液体付加硬化性ビニル末端または
    ビニルペンダントポリオルガノシロキサンの架橋生成物
    からなる特許請求の範囲第（１６）項記載の方法。
23. （２３）架橋剤が約１５％〜７０％のメチル水素を含む
    メチルヒドロメチルトリフルオロプロピルコポリマーで
    ある特許請求の範囲第（１３）項記載の方法。
24. （２４）前記混合物が約１０〜約９００重量部の次式： ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ａ′、Ｘ′およびＲ′はメチルまたはビニルで
    あるが、ビニル官能価は少なくとも２であり、 ｏ＜ｓ／ｒ≦１，３５０＜ｒ＋ｓ＜２７００である） を有する少なくとも１種の液体付加硬化性ビニル末端ま
    たはビニルペンダントポリオルガノシロキサン、約３０
    ０重量までの追加の充填剤および上記ポリオルガノシロ
    キサンの架橋を促進するのに十分な追加の架橋剤および
    架橋用触媒とを含む特許請求の範囲第（１３）項記載の
    方法。