(57)【要約】  本発明は、フューザー部材（１１０）を現場で修復する方法を提供する。この方法は、耐熱フッ素系熱可塑性樹脂の外面（１１２）を有するフューザー部材（１１０）を用意することを含む。外面（１１２）を修復する必要があることが決まった場合に、フューザー部材（１１０）の外面（１１２）を新しい表面にするのに十分な時間、フッ素系熱可塑性樹脂の融解温度よりも少なくとも１０℃低い温度で、少なくとも５ｐｓｉの圧力でフューザー部材（１１０）の外面（１１２）を少なくとも１つの加熱ローラー（１４０，１５０）と係合させながら、フューザー部材（１１０）を少なくとも１ｒｐｍの速度で回転させる。
2010527032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フューザー部材の表面を新しくする方法であって、
フッ素系熱可塑性樹脂を含む外面を含むフューザー部材を用意し；
前記フッ素系熱可塑性樹脂の融解温度よりも少なくとも１０℃低い温度で、少なくとも５ｐｓｉの圧力でフューザー部材の外面を少なくとも１つの加熱ローラーと係合させ；
フューザー部材の外面を新しい表面にするのに十分な時間、フューザー部材を少なくとも１つの加熱ローラーと係合させながらフューザー部材を回転させること；
を含む方法。
【請求項２】
前記フッ素系熱可塑性樹脂が、ポリテトラフルオロエチレン、ポリペルフルオロアルコキシ−テトラフルオロエチレン、ポリフッ素化エチレン−プロピレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ（エチレン−クロロ−トリフルオロエチレン）、ポリクロロトリフルオロエチレンおよびこれらの混合物からなる群から選ばれるフルオロポリマー樹脂を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
フューザーローラーが少なくとも１ｒｐｍの速度で回転する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
フューザー部材の外面を加熱ローラーと係合させる前に、フューザー部材の外面を清浄にする、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電写真装置およびフューザー部材ならびに被覆されているフューザー部材を修復する方法に関し、特に最外フルオロポリマー樹脂層により被覆されたフューザーローラーまたは部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
オイルレス融着（oil-less fusing）におけるフューザー部材用の表面（またはトップコート）は、基材が剥がれるように超低表面エネルギーを必要とする。オイルレス融着用の改善されたトップコート材料には、米国特許出願公開第２００７／０２９８２５２号、第２００７／０２９８２５１号、第２００７／０２９８２１７号および第２００７／０２９６１２２号明細書に記載されているＦＥＰ、ＰＦＡまたはＰＴＦＥなどの高温に耐える熱可塑性樹脂がある。
【０００３】
しかしながら、フューザー印刷性能試験の間に、紙の端部、特に、厚い紙の端部が、フューザー表面のトップコート上に摩耗痕跡（wear marks）を残すことがしばしばある。これらの紙の端部の痕跡は、その後の印刷が、摩耗領域に及んで、基材に対して成される場合に、光沢変動アーチファクトとしてより幅の広い紙面上に現れることがある。さらに、特別な画像を印刷する場合、特に、無トナー領域のトラック状の縞（in-track strips）を有する画像を印刷する場合には、紙に由来する外来物質が、トナーが存在しないためにトップコートの表面に周期的に蓄積し、その結果、異なる画像コンテントを、その後、フルページ画像として印刷する場合に、例えば光沢変動帯状アーチファクトなどのアーチファクトをもたらす。典型的には、かかる画像欠陥が生じると、１または複数のフューザー部材が交換される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／０２９８２５２号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００７／０２９８２５１号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００７／０２９８２１７号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００７／０２９６１２２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、フューザー部材を現場で修復する方法を提供することによって、上記のアーチファクトのためにフューザー部材を交換するこの手続を無くす。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
提案する修復法および付帯的な表面クリーニング法は、フューザー表面上に存在するアーチファクトの深刻さに依存し、ひいては、フューザー部材の使用履歴の関数である。
【０００７】
本発明は、フューザー部材を現場で修復する方法を提供する。この方法は、耐熱フッ素系熱可塑性樹脂の外面を有するフューザー部材を用意することを含む。当該外面を修復する必要があることが決まった場合に、フューザー部材の外面を新しい表面にするのに十分な時間、フッ素系熱可塑性樹脂の融解温度よりも少なくとも１０℃低い温度で、少なくとも５ｐｓｉの圧力でフューザー部材の外面を少なくとも１つの加熱ローラーと係合させながら、フューザー部材を少なくとも１ｒｐｍの速度で回転させる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明に従って修復するのに好適な例として外部加熱装置またはローラーを備えた印刷機内のフューザー部材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の他の利点および性能とともに本発明のより一層の理解のために、上記図面と関連して以下の説明および添付の特許請求の範囲を参照されたい。
【００１０】
本発明は、例えばＦＥＰ（ポリフッ素化エチレン−プロピレン）、ＰＦＡ（ポリペルフルオロアルコキシ−テトラフルオロエチレン）、またはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などの熱可塑性トップコート材料を有するフューザー部材を修復することに適用できる。本発明は、フューザー部材がどのように製造されたかに依存しない。すなわち、本発明は、トップコートが、スリーブ成形されたものであるかどうか、分散体を焼結したものであるかどうか、吹付けまたはトランスファーコートされたものであるかどうかなどによって影響されない。本発明の方法は、基材の種類の違いを問わず印刷用途のその意図するロバスト性でフューザーの均一な光沢表面仕上げを修復するその能力によって、フューザー部材の耐用期間を長くする。
【００１１】
全ての実施態様において、フューザー部材は、好ましくは円筒対照である、すなわち、当該部材またはローラーの長手方向に沿ういずれの箇所においてもローラー軸に対して垂直な角度で切ったローラーの断面がそのローラー軸回りに径方向対称性を有する。フューザー部材のローラーの長さは、基材の印刷幅の範囲を決める。
【００１２】
図１には、本発明において使用するのに好適なフューザー部材１１０の断面図が示されている。複数の層を支持するための略同心的な中心コア１１６は、通常、金属（例えば、ステンレススチール、スチール、アルミニウムなど）製である。コア１１６の材料についての主な要件は、それが必要な剛性を提供すること、それにかかる力を支持でき、また、任意選択的に用いられる内部加熱源がある場合にローラーの表面よりも、ことによると高い温度に耐えることができることである。外部から加熱されるフューザー部材の場合には、内部熱源の使用は任意であることができるが、最も実際的な場合では、印刷品質の調節のためにトナーを融着させるために、内部熱供給は、外部熱源と併用される。本発明のこの実施態様では内部熱源は図示されていない。支持体１１６の上に、例えば弾性層（クッション層とも呼ばれる）１１３、タイ層、付着促進層、およびクッション層と最外層１１２とを結合させるためのプライマー層１１４などの様々な層を配置することができる。最外層１１２はトナー剥離層であり、この層は、例えばＰＴＦＥ、ＰＦＡおよびＦＥＰなど、およびそれらの混合物などを含む。
【００１３】
図１には、例えばクロム鋼などの剛性材料から作られたヒーターローラー１４０，１５０が示されている。図１には、温度センサー１４２，１５２、過温度装置（over-temp device）１４３，１５３、およびヒーターローラー１４０，１５０の加熱要素１４１，１５１、並びに、フューザー部材に対して外側にある加熱源を備えた融着システムの通常の印刷サービスにおいて使用されるフューザー部材に、ヒーターローラーを係合させるためのプログラム制御可能な荷重アセンブリ（loading assembly）Ｃも示されている。本発明の場合、ヒーターローラー表面に対する過温度装置の近接度は調節可能であり、温度センサーは、トップコートの融点付近までの温度範囲に合わせて較正され、そのため、通常の印刷において使用されるものよりもフューザー部材の修復に必要なかなり高い温度設定値が可能である。フューザー部材修復プログラムを動作させた場合に、過温度センサーが、通常の印刷温度設定値よりも高い場合に融着安全装置としてのその機能を果たすことができ、ヒーターローラーの係合もフューザー部材の温度および回転速度も最良の修復フューザー部材表面を生じることが分かっているプログラムされたファンクションに従うように、過温度センサーの近接度は、ヒーターローラー表面からさらに遠い０．５ｍｍ〜３ｍｍの範囲内の所定の距離になるように調節される。
【００１４】
フューザー部材は、圧力もしくはフューザープレート、圧力もしくはフューザーローラー、フューザーベルト、または任意の他の部材であることができ、フューザー部材上に剥離コーティングがあることが望ましい。フューザー部材のための支持体は金属要素であることができ、その金属要素に付加的な層が付着されていてもいなくてもよい。金属要素は、円筒状コア、プレートまたはベルトの形状を取ることができる。金属要素は、例えば、アルミニウム、ステンレススチールまたはニッケルから製造されたものであることができる。金属要素の表面は粗くてもよいが、金属要素と当該金属要素に取り付けられた層との間の良好な密着性を達成するのに金属要素の表面が粗いということは必要ではない。金属要素に付着される付加的な支持体層は、例えばシリコーンゴムなどのフューザー部材に有用な材料から作られた層、および金属コアへの付着促進層からなる。
【００１５】
フルオロポリマー樹脂外層は、フルオロポリマー材料、例えば、半結晶性フルオロポリマーまたは半結晶性フルオロポリマー複合材料を含む。かかる材料としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリペルフルオロアルコキシ−テトラフルオロエチレン（ＰＦＡ）、ポリフッ素化エチレン−プロピレン（ＦＥＰ）、ポリ（エチレンテトラフルオロエチレン）、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ（エチレン−クロロ−トリフルオロエチレン）、ポリクロロトリフルオロエチレン、およびフルオロポリマー樹脂の混合物が挙げられる。これらのフルオロポリマー樹脂の幾つかは、ＤｕＰｏｎｔからＴｅｆｌｏｎ（登録商標）またはＳｉｌｖｅｒｓｔｏｎｅ（登録商標）材料として市販されている。
【００１６】
本発明の一実施態様は、印刷機内で外部加熱式融着アセンブリのために使用されるヒーターローラーを活用することによって、フューザー部材の熱可塑性トップコートを、外表面のトップコート材料の融解温度（例えば、ＰＦＡおよびＰＴＦＥ材料については２８０〜３２０℃）よりも少なくとも１０℃低い温度に、および少なくとも５ｐｓｉの圧力で、加熱および加圧を同時に行うため、すなわちトップコート材料を修復するための一組の特別にプログラムされたスキームを含む。この組の特別にプログラムされたスキームは、主機械制御によって、印刷機における以下の段階のフローを自動的に制御する。
【００１７】
（１）フューザーローラーの表面温度をトップコート材料の融解温度よりも少なくとも１０℃低い温度になるように、通常の印刷作業の温度よりもヒーターローラーの温度を高くする；
（２）フューザーローラーおよび加熱ローラーの過温度センサーを、通常の印刷モード設定値以外の、修復温度範囲に好適な所定の距離に設定する；
（３）フューザー部材を少なくとも１ｒｐｍの回転速度で回転させ、フューザー部材を少なくとも５ｐｓｉかつ必要なレベル以下の接触圧力およびトップコート材料の融解温度よりも少なくとも１０℃低い温度でヒーターローラーと係合させる；
（４）下層の過熱を防止するため、および、通常の印刷モード設定値に早く復帰するために、ヒーターローラーのニップから離れた位置にフューザー部材を冷却する冷却空気を出す；
（５）圧力および温度のプログラム制御ファンクションによりヒーターローラーをフューザー部材表面に、フューザー部材を修復するのに十分な時間、典型的には１〜３分間係合させる。
【００１８】
本発明は、印刷サービス要件に応じて、アーチファクトがその後の別の印刷ジョブで現れうるような期間、フューザー部材が同じ印刷ジョブに使用された後に開始されることが好ましい。フューザー部材を修復することが必要となるアーチファクトとしては、紙端部の摩耗痕跡、無トナー縞領域における紙に由来する外来物質または紙粉塵、および／またはフューザーローラー表面に直接当てられたクリーニングパッドによる引っ掻き線、あるいは他の事故が挙げられる。フューザー部材修復プログラムの開始は定期保守の一部であってもよい。
【００１９】
上記の修復スキームを始動する前に、フューザー部材およびヒーターローラーの表面が清浄であることが必要である。すなわち、フューザー部材表面は、汚染物、例えば、残留トナー、または外来物質、例えば紙に由来するものなどの付着物などがないものであるべきである。本発明の方法よりも先に実施されるフューザー部材およびヒーターローラーの表面を清浄にする方法は、溶剤を含む柔らかいラグを当てることによるなどの非侵略的（non-invasive）方法によって行われる。外来物質による汚染が中程度のフューザー部材の場合には、紙面いっぱいに及ぶトナーを用いて数枚の紙を印刷することによって、クリーニングを自動的に行っても良い。すなわち、トナー自体は、外来物質を取り除くために使用される。
【実施例】
【００２０】
２５ミクロン厚のＰＦＡ（融解温度３０５℃）トップコートと、これの下方にある３５ミクロン厚のＶｉｔｏｎと、これの下方にある２００ミル厚のシリコーンゴムとから作製したフューザー部材を一例とした。このフューザー部材は、外部加熱式フューザーアセンブリを備えたＮｅｘｐｒｅｓｓ  ２１００印刷機により３００ミクロン厚のタブロイド紙サイズの紙のＡ４判の１０，０００枚の印刷に使用すると、トップコート上にトラック状の紙端部に沿って光沢低下を示した。より幅広のコート紙上へのその後の印刷で、フューザー部材の光沢が低下した端部に沿って、Ｇ６０値で２０ポイントの光沢低下を示した。フューザー部材修復プログラムを起動した。紙端部の光沢低下がフューザー部材上に見えず、より幅広のコート紙上へのその後の印刷がフューザー部材のタブロイド紙サイズの紙の端部領域と接触した印刷物でＧ６０値の測定不能な差を示す程度まで、フューザー部材を、外部ヒーターローラーの約３００〜３０５℃の温度で、５ｐｓｉから始まって２分間で直線的に３０ｐｓｉまで増加するプログラムされた圧力で修復した。
【図１】
2010527032.tif 000003
【国際調査報告】
2010527032.tif 000004
2010527032.tif 000005