(57)【要約】      （修正有）【課題】基材と、基材の上に配置されているトップコート層とを備える、フューザーシステム部材を提供する。【解決手段】トップコート層１３０は、アミノシランで架橋したフルオロエラストマーを含み、トップコートは、酸化銅を実質的に含まない。メルカプト官能基化された油１４０は、トップコート層の上に配置されている。【選択図】図１
2012234160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と；
アミノシランで架橋したフルオロエラストマーを含み、酸化銅を実質的に含まない、基材の上に配置されるトップコート層と；
トップコート層の上に配置された、メルカプト官能基化された油とを含む、フューザーシステム部材。
【請求項２】
前記アミノシランが、一般式ＮＨ２（ＣＨ２）ｎＮＨ２（ＣＨ２）ｍＳｉ（（ＯＲ）ｔ（Ｒ’）ｗ）を含み、式中、ｎおよびｍは、約１〜約２０の数であり；ｔとｗの合計は、３に等しく；ＲおよびＲ’は、同じであるか、または異なっており、炭素原子が約１〜約２０個の脂肪族基、または炭素が約６〜約１８個の芳香族基である、請求項１に記載のフューザーシステム部材。
【請求項３】
前記アミノシランが、フルオロエラストマーの重量を基準として、約０．５重量％〜約１０重量％含まれる、請求項１に記載のフューザーシステム部材。
【請求項４】
前記メルカプト官能基化された油が、以下の構造によってあらわされ、
【化１】
2012234160.tif 000009
式中、Ｒが、ＣＨ３、アルキル基またはアリール基であり、Ｚが、（ＣＨ２）ｎＳＨであり、ここで、ｎが、約１〜約２０であり、ａ：ｂの比率が、約１：１〜約２０００：１である、請求項１に記載のフューザーシステム部材。
【請求項５】
前記トップコート層が、そのほかに、無機粒子、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、酸化スズ、二酸化アンチモン、アンチモンがドープされた酸化スズ、二酸化チタン、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化インジウム、インジウムがドープされた三酸化スズ、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）、ピロール、ポリインドール、ポリピレン、ポリカルバゾール、ポリアズレン、ポリアゼピン、ポリ（フッ素）、ポリナフタレン、有機スルホン酸塩、リン酸エステル、脂肪酸エステル、アンモニウム塩またはホスホニウム塩、およびこれらの混合物からなる群から選択されるフィラー材料を含む、請求項１に記載のフューザーシステム部材。
【請求項６】
基材と；
基材の上に配置される弾性層と；
アミノシランで架橋したフルオロエラストマーを含み、酸化銅を実質的に含まない、弾性層の上に配置されるトップコート層と；
トップコート層の上に配置された、メルカプト官能基化された油とを含む、フューザーシステム部材。
【請求項７】
前記フルオロエラストマーが、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレンのうち、２つのコポリマー；フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレンのターポリマー；フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン、キュアサイトモノマーのテトラポリマーからなる群から選択される材料である、請求項６に記載のフューザーシステム部材。
【請求項８】
前記アミノシランが、一般式ＮＨ２（ＣＨ２）ｎＮＨ２（ＣＨ２）ｍＳｉ（（ＯＲ）ｔ（Ｒ’）ｗ）を含み、式中、ｎおよびｍは、約１〜約２０の数であり；ｔとｗの合計は、３に等しく；ＲおよびＲ’は、同じであるか、または異なっており、炭素原子が約１〜約２０個の脂肪族基、または炭素が約６〜約１８個の芳香族基である、請求項６に記載のフューザーシステム部材。
【請求項９】
前記メルカプト官能基化された油が、以下の構造によってあらわされ、
【化２】
2012234160.tif 000010
式中、Ｒが、ＣＨ３、アルキル基またはアリール基であり、Ｚが、（ＣＨ２）ｎＳＨであり、ここで、ｎが、約１〜約２０であり、ａ：ｂの比率が、約１：１〜約２０００：１である、請求項６に記載のフューザーシステム部材。
【請求項１０】
画像を複写基材に塗布するための画像塗布要素と、塗布された画像を含む複写基材を画像塗布要素から受け入れ、塗布された画像を複写基材にもっと永久的に固定する融合装置とを備え、融合装置は、フュージング部材と、加圧部材とを備え、これらの部材の間に爪が規定され、この爪によって複写基材を受け入れ、フューザー部材は、基材と、基材の上に配置され、アミノシランで架橋されたフルオロエラストマーを含むトップコート層とを備え、トップコート層は、酸化銅を実質的に含まず、メルカプト官能基化された油は、トップコート層の上に配置される、画像描画デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的に、デジタル、多重画像型などを含む電子写真式画像形成装置で有用なフューザー部材に関する。それに加え、本明細書に記載のフューザー部材は、固体インクジェット印刷機の転写固定装置で使用することもできる。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式印刷プロセスにおいて、トナー画像は、フューザーローラーを用いて支持板（例えば、紙シート）に固定されてもよく、融合されてもよい。従来の融合技術は、フューザーローラーからの良好な剥離性を維持するために、融合操作中にフューザーローラーに対して剥離剤／フューザー油を適用する。例えば、油を用いた融合技術は、エントリーモデルの製品およびカラー製品の市場におけるすべての高速製品で用いられている。
【０００３】
後仕上げの用途、例えば、積層、製本、銀行業界の印刷物での磁気インク文字認識（ＭＩＣＲ）は、基材の上に残留する油によって妨害される。特定的には、アミノ官能基化されたポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）が、フューザーロールから基材に移動してしまうことがある。
【０００４】
基材の後仕上げ用途に悪い相互作用を起こさないフューザー油をもつことが望ましいだろう。
【０００５】
米国公開第２００９／０２３３０８５号では、フューザー表面にナノメートルサイズの酸化銅を使用し、後仕上げに関する特定の問題を緩和することが記載されている。しかし、ナノメートルサイズの粒子を使用することは、製造コストや、ナノメートルサイズの粒子の取り扱いに関する目下の環境問題に悪影響を及ぼすことがある。
【発明の概要】
【０００６】
一実施形態によれば、基材と、基材の上に配置されたトップコート層とを備えるフューザー部材が提供される。トップコート層は、アミノシランで架橋されたフルオロエラストマーを含み、トップコート層は、酸化銅を実質的に含まない。メルカプト官能基化された油が、トップコート層の上に配置される。
【０００７】
別の実施形態によれば、基材と、基材の上に配置された弾性層と、弾性層の上に配置されたトップコート層とを備えるフューザー部材が提供される。トップコート層は、アミノシランで架橋されたフルオロエラストマーを含み、トップコート層は、酸化銅を実質的に含まない。メルカプト官能基化された油が、トップコート層の上に配置される。
【０００８】
別の実施形態によれば、画像を複写基材に塗布するための画像塗布要素と、塗布された画像を含む複写基材を画像塗布要素から受け入れ、塗布された画像を複写基材にもっと永久的に固定する融合装置とを備える、画像描画デバイスが提供される。融合装置は、フュージング部材と、加圧部材とを備え、これらの部材の間に爪が規定され、この爪によって、複写基材を受け入れる。フューザー部材は、基材と、基材の上に配置され、アミノシランで架橋されたフルオロエラストマーを含むトップコート層とを備え、トップコート層は、酸化銅を実質的に含まない。メルカプト官能基化された油が、トップコート層の上に配置される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本教示にかかる円柱状基板を備える例示的なフュージング部材を示す。
【図２】図２は、本教示にかかるベルト基板を備える例示的なフュージング部材を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の教示にかかる、図１に示したフューザーローラーを用いた例示的なフュージング構造を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の教示にかかる、図１に示したフューザーローラーを用いた例示的なフュージング構造を示す。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の教示にかかる、図２に示したフューザーベルトを用いた別の例示的なフュージング構造を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の教示にかかる、図２に示したフューザーベルトを用いた別の例示的なフュージング構造を示す。
【図５】図５は、転写固定装置を用いる例示的なフューザー構造を示す。
【図６】図６は、種々の剥離剤のフーリエ変換赤外分光法（ＦＴＩＲ）による表面化学を示す。
【図７】図７は、種々の剥離剤について、基板の印刷光沢を示す。
【図８】図８は、種々の剥離剤をＦＴＩＲで測定した場合のロール表面の汚染状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
種々の実施形態では、フュージング部材または固定部材は、例えば、１つ以上の機能性層が形成された基板を備えていてもよい。基板は、例えば、図１および図２に示されるように、非導電性または導電性の適切な材料を用い、特定の構造に依存して、例えば、円柱（例えば、円筒管）、円柱状のドラム、ベルト、または膜のような種々の形状で作成されてもよい。
【００１１】
特定的には、図１は、本教示にかかる円柱状基板１１０を備える例示的な固定部材またはフュージング部材１００を示し、図２は、本教示にかかるベルト基板２１０を備える、別の例示的な固定部材またはフュージング部材２００を示す。図１に示されている固定部材またはフュージング部材１００および図２に示されている固定部材またはフュージング部材２００は、一般化された概略図をあらわしており、他の層／基板を加えてもよく、既存の層／基板を除去するか、または変えてもよいことは、当業者には容易に明らかになるはずである。
【００１２】
図１において、例示的な固定部材１００は、１つ以上の機能性層１２０と外側層１３０とが形成された円柱状基板１１０を備えるフューザーローラーであってもよい。種々の実施形態では、円柱状基板１１０は、円筒管の形（例えば、内部に加熱ランプを備える中空構造を有するもの、または中身が詰まった円筒状のシャフト）をしていてもよい。図２において、例示的な固定部材２００は、１つ以上の機能性層（例えば、２２０）と外側表面２３０とが形成されたベルト基板２１０を備えていてもよい。ベルト基板２１０および円柱状基板１１０は、当業者には知られているように、剛性および構造一体性を維持するために、例えば、ポリマー材料（例えば、ポリイミド、ポリアラミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリフタルアミド、ポリアミド−イミド、ポリケトン、ポリフェニレンスルフィド、フルオロポリイミドまたはフルオロポリウレタン）、金属材料（例えば、アルミニウムまたはステンレス鋼）から作られていてもよい。外側表面１３０の上に、液体剥離剤１４０が配置されている。図２のベルト構造の場合、液体剥離剤は、２４０で特定される。
【００１３】
機能性層１２０および２２０の例としては、フルオロシリコーン、シリコーンゴム、例えば、室温加硫（ＲＴＶ）シリコーンゴム、高温加硫（ＨＴＶ）シリコーンゴム、低温加硫（ＬＴＶ）シリコーンゴムが挙げられる。これらのゴムは既知であり、商業的に簡単に入手可能であり、例えば、ＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）７３５ブラックＲＴＶおよびＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）７３２  ＲＴＶ（いずれもＤｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ製）；１０６  ＲＴＶ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒおよび９０  ＲＴＶ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ（いずれもＧｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ製）；ＪＣＲ６１１５ＣＬＥＡＲ  ＨＴＶおよびＳＥ４７０５Ｕ  ＨＴＶシリコーンゴム（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｔｏｒａｙ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ製）である。他の適切なシリコーン材料としては、シロキサン（例えば、ポリジメチルシロキサン）；フルオロシリコーン（例えば、Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ  ５５２（Ｓａｍｐｓｏｎ  Ｃｏａｔｉｎｇ（リッチモンド、バージニア）から入手可能））；液体シリコーンゴム、例えば、ビニル架橋した熱硬化性ゴム、またはシラノールを室温で架橋した材料などが挙げられる。別の特定の例は、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｓｙｌｇａｒｄ  １８２である。市販のＬＳＲゴムとしては、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ製のＤｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｑ３−６３９５、Ｑ３−６３９６、ＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）５９０  ＬＳＲ、ＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）５９１  ＬＳＲ、ＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）５９５  ＬＳＲ、ＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）５９６  ＬＳＲ、ＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）５９８  ＬＳＲが挙げられる。機能性層は、弾力性を付与し、必要な場合には、例えば、ＳｉＣまたはＡｌ２Ｏ３のような無機粒子と混合してもよい。
【００１４】
ローラー構造の場合、機能性層の厚みは、約０．０２ｍｍ〜約１０ｍｍ、または約１ｍｍ〜約８ｍｍ、または約２ｍｍ〜約７ｍｍであってもよい。ベルト構造の場合、機能性層は、約２５μｍ〜約２ｍｍ、または約４０μｍ〜約１．５ｍｍ、または５０μｍ〜約１ｍｍであってもよい。
【００１５】
剥離層１３０または２３０の例示的な実施形態は、フルオロエラストマーと、硬化剤としてアミノシランとを含む。フルオロエラストマーは、（１）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレンのうち、２つのコポリマー、例えば、ＶＩＴＯＮ  Ａ（登録商標）として商業的に知られているもの；（２）ＶＩＴＯＮ  Ｂ（登録商標）として商業的に知られている、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレンのターポリマー；（３）ＶＩＴＯＮ  ＧＨ（登録商標）またはＶＩＴＯＮ  ＧＦ（登録商標）として商業的に知られている、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン、キュアサイトモノマーのテトラポリマーといった種類に由来する。これらのフルオロエラストマーは、種々の名称、例えば、上に列挙したものとともに、ＶＩＴＯＮ  Ｅ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  Ｅ  ６０Ｃ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  Ｅ４３０（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  ９１０（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  ＥＴＰ（登録商標）で商業的に知られている。ＶＩＴＯＮ（登録商標）という名称は、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ，Ｉｎｃの商標である。キュアサイトモノマーは、４−ブロモペルフルオロブテン−１、１，１−ジヒドロ−４−ブロモペルフルオロブテン−１、３−ブロモペルフルオロプロペン−１、１，１−ジヒドロ−３−ブロモペルフルオロプロペン−１、または任意の他の適切な既知のキュアサイトモノマー（例えば、ＤｕＰｏｎｔから市販されているもの）であってもよい。他の市販されているフルオロポリマーとしては、ＦＬＵＯＲＥＬ  ２１７０（登録商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ  ２１７４（登録商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ  ２１７６（登録商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ  ２１７７（登録商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ  ＬＶＳ  ７６（登録商標）が挙げられ、ＦＬＵＯＲＥＬ（登録商標）は、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙの登録商標である。さらなる市販材料としては、ＡＦＬＡＳ（商標）というポリ（プロピレン−テトラフルオロエチレン）、ＦＬＵＯＲＥＬ  ＩＩ（登録商標）（ＬＩＩ９００）というポリ（プロピレン−テトラフルオロエチレンビニリデンフルオリド）（これらも、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）、ＦＯＲ−６０ＫＩＲ（登録商標）、ＦＯＲ−ＬＨＦ（登録商標）、ＮＭ（登録商標）ＦＯＲ−ＴＨＦ（登録商標）、ＦＯＲ−ＴＦＳ（登録商標）、ＴＨ（登録商標）、ＮＨ（登録商標）、Ｐ７５７（登録商標）ＴＮＳ（登録商標）Ｔ４３９（登録商標）、ＰＬ９５８（登録商標）、ＢＲ９１５１（登録商標）、ＴＮ５０５（登録商標）として特定されるＴｅｃｎｏｆｌｏｎ（Ａｕｓｉｍｏｎｔから入手可能）が挙げられる。
【００１６】
フルオロエラストマーであるＶＩＴＯＮ  ＧＨ（登録商標）およびＶＩＴＯＮ  ＧＦ（登録商標）は、フッ化ビニリデンの量が比較的少ない。ＶＩＴＯＮ  ＧＦ（登録商標）およびＶＩＴＯＮ  ＧＨ（登録商標）は、約３５重量％のフッ化ビニリデンと、約３４重量％のヘキサフルオロプロピレンと、約２９重量％のテトラフルオロエチレンと、約２重量％のキュアサイトモノマーとを有している。
【００１７】
いくつかの実施形態では、有効な量で、例えば、フルオロエラストマーの重量を基準として、約０．５〜約１０％（重量％）の量で、硬化剤としてアミノシランが存在する。いくつかの実施形態では、アミノシランは、約１〜約５％の量で存在する。いくつかの実施形態では、アミノシランは、フルオロエラストマーの重量を基準として、約１〜約２％の量で存在する。
【００１８】
アミノシランは、一般式ＮＨ２（ＣＨ２）ｎＮＨ２（ＣＨ２）ｍＳｉ（（ＯＲ）ｔ（Ｒ’）ｗ）を有し、式中、ｎおよびｍは、約１〜約２０、または約２〜約６の数であり、ｔ＋ｗ＝３であり、ＲおよびＲ’は、同じであるか、または異なっており、炭素原子が約１〜約２０個の脂肪族基、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチルなど、または、炭素が約６〜約１８個の芳香族基、例えば、ベンゼン、トリル、キシリルなどである。アミノシランの例としては、４−アミノブチルジメチルメトキシシラン、４−アミノブチルトリエトキシシラン、（アミノエチルアミノメチル）フェニルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリス（２−エチル−ヘキサオキシ）シラン、Ｎ−（６−アミノヘキシル）アミノプロピル−トリメトキシシラン、３−（１−アミノプロポキシ）−３，３−ジメチル−１−プロペニル−トリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリス（メトキシエトキシエトキシ）−シラン、３−アミノプロピルジメチルエトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、３−アミノプロピルジイソプロピルエトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、または３−アミノプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シランが挙げられる。いくつかの実施形態では、アミノシランは、ＡＯ７００（Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン）、３−（Ｎ−スチリルメチル−２−アミノエチルアミノプロピル）トリメトキシシラン（塩酸塩の形態で販売されている）、（アミノエチルアミノメチル）フェニルトリメトキシシランであり、これらはすべてＨｕｌｓ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．製である。剥離層１３０または２３０は、酸化銅を実質的に含まない。
【００１９】
米国公開第２００９／０２３３０８５号では、フューザー表面にナノメートルサイズの酸化銅を使用し、後仕上げに関する特定の問題を緩和することが記載されている。しかし、ナノメートルサイズの粒子を使用すると、原材料を加えることによって製造コストが上がる。本明細書に記載した開示内容だと、酸化銅粒子の必要性がない。酸化銅を実質的に含まないアミノシラン層と架橋したフルオロエラストマートップコートを提供することで、ある材料がトップコートからなくなる。トップコート層に関し、実質的に含まないとは、トップコート層中に酸化銅が約０．０１重量％未満、または０．００５重量％未満、または０．００１重量％未満であることを意味する。
【００２０】
フューザー部材２００の場合、外側表面層または剥離層２３０は、厚みが約１０μｍ〜約１００μｍ、約２０μｍ〜約８０μｍ、または約４０μｍ〜約６０μｍであってもよい。
【００２１】
添加剤およびさらなる導電性フィラーまたは非導電性フィラーが、中間層の基板層１１０および２１０、中間層１２０および２２０、剥離層１３０および２３０中に存在していてもよい。種々の実施形態では、他のフィラー材料または添加剤（例えば、無機粒子を含む）を、コーティング組成物に用いてもよく、その後に形成される表面層に用いてもよい。本明細書で用いられる導電性フィラーとしては、カーボンブラック、グラファイト、フラーレン、アセチレンブラック、フッ素化カーボンブラックなどのようなカーボンブラック；カーボンナノチューブ；金属酸化物およびドープされた金属酸化物、例えば、酸化スズ、二酸化アンチモン、アンチモンがドープされた酸化スズ、二酸化チタン、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化インジウム、インジウムがドープされた三酸化スズなど、およびこれらの混合物を挙げることができる。特定のポリマー、例えば、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）、ピロール、ポリインドール、ポリピレン、ポリカルバゾール、ポリアズレン、ポリアゼピン、ポリ（フッ素）、ポリナフタレン、有機スルホン酸塩、リン酸エステル、脂肪酸エステル、アンモニウム塩またはホスホニウム塩、およびこれらの混合物を、導電性フィラーとして用いてもよい。フィラーは、トップコート層または剥離層の中に、剥離層または外側表面層の合計重量を基準として、約０．１重量％〜約５０重量％の量で存在する。いくつかの実施形態では、フィラーは、トップコート層の合計重量を基準として、約０．５重量％〜約２０重量％、または約１重量％〜約１０重量％の量で存在する。種々の実施形態では、当業者に知られている他の添加剤を入れ、開示されているコンポジット材料を作成することもできる。
【００２２】
場合により、任意の既知の接着層および入手可能な適切な接着層が、外側層または外側表面、機能性層、基板の間に配置されていてもよい。接着層は、約２ｎｍ〜約１０，０００ｎｍ、または約２ｎｍ〜約１，０００ｎｍ、または約２ｎｍ〜約５０００ｎｍの厚みで基板または外側層にコーティングされてもよい。接着剤を、スプレーコーティングまたはワイピングを含む既知の任意の適切な技術によってコーティングしてもよい。
【００２３】
図３Ａ〜４Ｂおよび図４Ａ〜４Ｂは、本発明の教示にかかる融合プロセスのための例示的なフュージング構造を示す。図３Ａ〜３Ｂに示されているフュージング構造３００Ａ〜Ｂ、および図４Ａ〜４Ｂに示されているフュージング構造４００Ａ〜Ｂが、一般化された概略図を示しており、他の部材／層／基板／構造を追加してもよく、または、既存の部材／層／基板／構造を取り除くか、または変えてもよいことが当業者には容易に明らかになるはずである。本明細書では電子写真式プリンターを記載しているが、開示されている装置および方法を、他の印刷技術に応用してもよい。例としては、オフセット印刷およびインクジェット機および固体転写固定機が挙げられる。
【００２４】
図３Ａ〜３Ｂは、本教示にかかる、図１に示されるフューザーローラー１００を用いたフュージング構造３００Ａ〜Ｂを示す。構造３００Ａ〜Ｂは、フューザーローラー１００（すなわち、図１の１００）を備えていてもよく、このローラーは、加圧機構３３５（例えば、図３Ａの加圧ローラーまたは図３Ｂの加圧ベルト）とともに、画像支持材料３１５のためのフューザー用爪を形成する。種々の実施形態では、加圧機構３３５を、加熱ランプ３３７と組み合わせて用い、トナー粒子を画像支持材料３１５の上で融合させるプロセスのために圧力と熱を両方加えてもよい。それに加え、構造３００Ａ〜Ｂは、図３Ａおよび図３Ｂに示されているように、１つ以上の外部熱ローラー３５０を、例えば、クリーニングウェブ３６０とともに備えていてもよい。
【００２５】
図４Ａ〜４Ｂは、本教示にかかる、図２に示されるフューザーベルトを用いたフュージング構造４００Ａ〜Ｂを示す。構造４００Ａ〜Ｂは、フューザーベルト２００（すなわち、図２の２００）を備えていてもよく、このベルトは、加圧機構４３５（例えば、図４Ａの加圧ローラーまたは図４Ｂの加圧ベルト）とともに、媒体基板４１５のためのフューザー用爪を形成する。種々の実施形態では、加圧機構４３５を、加熱ランプと組み合わせて用い、トナー粒子を媒体基板４１５の上で融合させるプロセスのために圧力と熱を両方加えてもよい。それに加え、構造４００Ａ〜Ｂは、フューザーベルト２００を動かし、媒体基板４１５の上でトナー粒子を融合させ、画像を作成するような機械システム４４５を備えていてもよい。機械システム４４５は、１つ以上のローラー４４５ａ〜ｃを備えていてもよく、必要な場合には、これらを加熱ローラーとして用いてもよい。
【００２６】
図５は、ベルト、シート、膜などの形態であってもよい、転写固定部材７の一実施形態の図を示す。転写固定部材７は、上述のフューザーベルト２００と似た構成である。現像した画像１２が中間転写体１の上にあり、ローラー４およびローラー８を介して転写固定部材７と接触し、転写固定部材７に転写される。ローラー４および／またはローラー８は、これらに関連して熱を帯びていてもよいし、帯びていなくてもよい。転写固定部材７は、矢印１３の方向に進む。複写基板９がローラー１０とローラー１１との間を進むにつれて、現像した画像が複写基板９に転写され、融合する。ローラー１０および／またはローラー１１は、これらに関連して熱を帯びていてもよいし、帯びていなくてもよい。
【００２７】
フルオロエラストマーをフューザー部材の外側表面として用いるとき、トナーを基板に転写するのを補助するために、液体１４０（図１）または液体２４０（図２）（剥離剤とも呼ばれる）が塗布される。シリコーン中間層１２０、２２０の上にフューザートップコート１３０、２３０として存在するｉＧｅｎ  Ｖｉｔｏｎ（アミノシランで硬化したフルオロエラストマー）は、特定的には、アミノ官能基化されたポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）油と相互作用し、フューザーローラーの上に良好な障壁を形成するように設計された。アミン基がシート表面と結合し、表面にある油によって低い表面エネルギーが問題を引き起こす点が長く続く場所で、トナーとシートに関し、油層が分かれ剥離する事象の間に、この剥離剤の一部が、基材（すなわち、カスタマープリント）表面に移る。典型的には、剥離剤が基材に移る見かけ速度は、Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｌｏｕｒ  Ｅｌｉｔｅ  Ｇｌｏｓｓのようなコーティングされた加工素材の場合、約８〜１３ｍｇ／レターサイズのシートである。移動速度１ｍｇ／レターサイズのシートは、ｉＧｅｎ  Ｖｉｔｏｎ（アミノシランで硬化したフルオロエラストマー）を用いて達成することはできないが、この問題の解決策は他にある。シートに移る剥離剤１４０、２４０の量はさまざまであると思われるが、移動速度が１ｍｇ／レターサイズのシートを超える場合、後仕上げの性能が悪くなる。アミノ官能基化されたＰＤＭＳ中のアミン基は、セルロースまたは他の基材の紙材料と結合し、後仕上げを妨げる。
【００２８】
アミノシラン硬化剤（例えば、ＡＯ７００）が存在すると、フルオロエラストマー表面を濡らすことが可能な１つ以上の化学事象が促進される。この表面で、非結合性の相互作用が起こる。すでに述べたように、アミノシランは、一般式ＮＨ２（ＣＨ２）ｎＮＨ２（ＣＨ２）ｍＳｉ（（ＯＲ）ｔ（Ｒ’）ｗ）を有し、式中、ｎおよびｍは、約１〜約２０、または約２〜約６の数であり、ｔ＋ｗ＝３であり、ＲおよびＲ’は、同じであるか、または異なっており、炭素原子が約１〜約２０個の脂肪族基、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチルなど、または、炭素が約６〜約１８個の芳香族基、例えば、ベンゼン、トリル、キシリルなどである。
【００２９】
剥離油に有機官能基を用いることで（例えば、メルカプト官能基化されたＰＤＭＳ油）、この問題を軽減することができる。
【００３０】
以下の構造１に示したのは、アミノ官能基をもつＰＤＭＳ剥離油である。この油は、実施例でフューザー液と呼ばれ、
【化１】
2012234160.tif 000003
式中、Ｒは、ＣＨ３、アルキル基またはアリール基であり、Ｚは、アミノプロピル（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）であり、ａ：ｂの比率は、約１：１〜約２０００：１である。
【００３１】
以下の構造２は、メルカプト官能基化されたＰＤＭＳ剥離油である。この油は、実施例で、フューザー薬剤と呼ばれ、
【化２】
2012234160.tif 000004
式中、Ｒは、ＣＨ３、アルキル基および／またはアリール基であり、Ｚは、（ＣＨ２）ｎＳＨであり、ここで、ｎは、約１〜約２０、または約２〜約１０、または約３〜約５であり、ａ：ｂの比率は、約１：１〜約２０００：１である。
【００３２】
スキーム１は、アミノシランで硬化したフルオロエラストマー鎖（Ｖｉｔｏｎ）に結合するメルカプト液のチオール基に関して提案されている機構を示す。
【化３】
2012234160.tif 000005
【００３３】
高温のフルオロエラストマートップコート表面にアミノシランに由来する残留一級アミンおよび二級アミンが存在すると、チオールが脱プロトン化し、塩基性チオレート基が生じることがある。チオレートは、Ｖｉｔｏｎ鎖に残っている二重結合位置に求核付加を受け、アミノ架橋によって形成された共役化合物の１，４−求核付加が特に起こりやすくなる。この系では、アミノシランカップリング剤のアミノ基は、チオレートを生成する塩基としても作用し、さらに、架橋によってフルオロエラストマー鎖に沿った共役化合物として存在し、表面での反応を促進する。メルカプト液およびアミノシランは、この系で一緒に機能し、濡れ性を付与することができる。
【００３４】
剥離油を、アミノシランで硬化したフルオロエラストマーのフューザートップコートに替えると、化学に変化が生じ、メルカプト液液のチオール基の結合に差が生じ、フューザー表面に同様の障壁を作成することができる。これにより、トナーが十分に剥離し、剥離油がすばやく混入し、堆積し、顧客にとって、フューザーローラーの低寿命をもたらす剥離上の欠陥および他の欠陥態様を引き起こし得るような状況を防ぐことができる。その結果、剥離油に由来するアミノ基が基材に存在しないため、標準的な接着剤（例えば、ＥＶＡ系ホットメルト接着剤、ＵＳ６６１、Ｄｏｗｅｌｌ  ９８３、ＥＸＰ．Ａ、Ｂｏｕｒｇ  ３００２、Ｒｅｙｎｏｌｄｓ  ０２５および０２９、Ｈｅｎｋｅｌ  ＵＳ−７０３）での製本試験において、接着性が顕著に向上する。
【実施例】
【００３５】
アミノシランで硬化したフルオロエラストマートップコートとともに使用される、有機物で官能基化されたシロキサン剥離油の使用を確かめるために、試験を行った。例示的なビスフェノール硬化剤としては、Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ，Ｉｎｃ．から入手可能なＶＩＴＯＮ（登録商標）Ｃｕｒａｔｉｖｅ  Ｎｏ．５０（ＶＣ−５０）が挙げられる。Ｃｕｒａｔｉｖｅ  ＶＣ−５０は、架橋剤としてＢｉｓｐｈｅｎｏｌ−ＡＦを含み、促進剤としてジフェニルベンジルホスホニウムクロリドを含んでいてもよい。Ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ−ＡＦは、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフェノールとしても知られている。ＶＣ−５０を硬化させたローラートップコートは、剥離剤を用いないフューザーによると、１，０００枚未満で欠陥を生じる。ＡＯ７００を硬化させたローラートップコート（アミノシランで硬化したフルオロエラストマー）の場合、種々のトナー塊（単層のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、三層プロセスのブラック）で、異なる色の線を引く試験で、２５，０００枚の試験終了時まで、あらゆる様式で剥離性が優れていた。シートに移った剥離剤または剥離油は、メルカプト油の場合よりもわずかに少なかったが、印刷縞または他の油によって生じる印刷の欠陥は、この試験ではみられなかった。
【００３６】
アミノ官能基化された油は、接着剤がシートに付着するのを防ぎ、線維の裂け目の評価は０であった。基材からほぼ同じ量のメルカプト官能基化された油が移ると（表１）（Ｐｒｏｄｕｃｔｏｌｉｔｈ  Ｃ１Ｓ  Ｃｏｖｅｒ、コーティングされていない側）、線維の裂け目の量は、顕著に増える（表２）。
【表１】
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【表２】
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【００３７】
以下のＦＴＩＲデータ（表３）は、ＡＯ７００で架橋したフルオロエラストマー組成物と、種々の溶液との表面反応性の指標である。以下の剥離剤を、フルオロエラストマー−アミノシランを硬化させた本明細書に記載のトップコート材料と反応させた。
【表３】
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【００３８】
これらの溶液処理は、電子写真印刷システムで使用する実際のポリジメチルシロキサン剥離剤であるか、またはその類似の剥離剤である。剥離剤をフューザートップコート表面に塗布し、加熱し、ヘキサンで洗浄した。測定は、ＡＴＲ（減衰全反射）ＦＴ−ＩＲを用いて行った。２９２６ｃｍ−１／１３９６ｃｍ−１の非対称ＣＨ２伸縮比は、処理後に結合しているアルカンの相対量をあらわしており、一方、２９６３ｃｍ−１／１３９６ｃｍ−１の非対称ＣＨ３伸縮比は、処理後に結合しているＰＤＭＳの相対量をあらわしている。
【００３９】
溶液処理Ｅおよび溶液処理Ｆに関する以下の図６のデータは、処理後にトップコート材料表面に存在するアルカンまたはＰＤＭＳ材料のベースラインコントロール値を示す。一方、アミン官能基をもつ液は、フューザートップコート表面と化学反応を起こすことが当該技術分野で十分に知られているため、溶液Ｂおよび溶液Ｄでピーク強度比が大きくなると予想される。溶液ＡおよびＣは中程度の値であり、コントロール液であるＥおよびＦの少なくとも２倍である。種々の溶液の粘度効果に関連してある程度変動がみられるであろうが、メルカプト官能基をもつ溶液で処理すると、スキーム１に記載した機構案によって、アミノシランで硬化したフルオロエラストマートップコート材料と反応しているという仮定がなりたつ。
【００４０】
印刷光沢は影響を受けなかった。ＶＣ５０フューザーローラーでＡｍｉｎｏ  Ｏｉｌを用いて融合させたサンプルは、図７に示すように、ＡＯ７００ロールでメルカプト油を用いた場合と統計的によく似ていた。ＦＲＤＬ＃１およびＦＲＢＬ＃２は、ＶＣ５０コントロールｉＧｅｎ３ローラーである。
【００４１】
ＡＯ７００／メルカプト油を用いたローラーについて、２５ｋｐ後の、通常の汚染物質であるＰＤＭＳゲル、ＸＰ７７７樹脂、ＰＹ−１７顔料、亜鉛フマレートによるフューザーの汚染は、ＶＣ５０／アミノ油を用いたローラーと同等であるか、それより少なかった（図８）。図８は、根本的に異なる油の化学物質に代えても、望ましくない汚染物質の要素は増えないことを示している（ＰＤＭＳ＝ゲル化したポリジメチルシロキサン、ＸＰ７７７は、トナー樹脂であり、ＰＹ−１７は、フューザーローラーに染みを作ることが多い黄色トナーに由来する黄色顔料であり、亜鉛フマレートは、トナー−添加剤およびトナーに残存する物質の望ましくない化学から生じる汚染物質である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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