【手続補正書】
【提出日】平成26年10月3日(2014.10.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の上に配置された、平均表面粗さが０．１μｍ〜１．５μｍの範囲のコーティング材料と、を備え、前記コーティング材料が、
ポリマーマトリックスと、
複数のセラミックナノ繊維と、
を含み、
前記複数のセラミックナノ繊維が、
（ａ）前記ポリマーマトリックス中に分散された、５μｍ〜２０μｍの範囲の平均クラスター径を有するナノ繊維クラスターであるか、または、
（ｂ）ポリマーマトリックス中に配置された、凝集していないナノ繊維およびナノ繊維クラスターの組み合わせであり、前記凝集していないナノ繊維に対する前記ナノ繊維クラスターの比率が重量で２０〜１の範囲である、
フューザー部材。
【請求項２】
前記コーティング材料の前記表面粗さによって、３０ｇｇｕ〜７０ｇｇｕの範囲の光沢度を有する、定着したトナー画像が得られる、請求項１に記載の部材。
【請求項３】
前記複数のセラミックナノ繊維が、前記コーティング材料の合計の０．０１重量％〜６０重量％の範囲の量で存在する、請求項１または２に記載の部材。
【請求項４】
前記ナノ繊維クラスターが、５μｍ〜１５μｍの範囲の平均クラスター径を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の部材。
【請求項５】
前記凝集していないナノ繊維に対する前記ナノ繊維クラスターの比率が、重量で１０〜１の範囲である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の部材。
【請求項６】
前記ポリマーマトリックスが、フルオロエラストマー、フルオロプラスチック、シリコーンエラストマー、サーモエラストマー、樹脂、フルオロ樹脂、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される１つ以上のポリマーを含み、
前記フルオロエラストマーが、キュアサイトモノマーと、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、ペルフルオロ（メチルビニルエーテル）、ペルフルオロ（プロピルビニルエーテル）、ペルフルオロ（エチルビニルエーテル）およびこれらの組み合わせからなる群から選択されるモノマー繰り返し単位とを含み、
前記フルオロプラスチックが、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンおよびヘキサフルオロプロピレンのコポリマー、テトラフルオロエチレンおよびペルフルオロ（プロピルビニルエーテル）のコポリマー、テトラフルオロエチレンおよびペルフルオロ（エチルビニルエーテル）のコポリマー、テトラフルオロエチレンおよびペルフルオロ（メチルビニルエーテル）のコポリマー、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される材料を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の部材。
【請求項７】
フューザーロールのコーティング材料とバックアップ部材との間に接触アークを作成し、前記コーティング材料が、ポリマーマトリックス中に配置された複数のセラミックナノ繊維を含み、前記複数のセラミックナノ繊維が、（ａ）前記ポリマーマトリックス中に分散された、５μｍ〜２０μｍの範囲の平均クラスター径を有するナノ繊維クラスターであるか、または、（ｂ）ポリマーマトリックス中に配置された、凝集していないナノ繊維およびナノ繊維クラスターの組み合わせであり、前記凝集していないナノ繊維に対する前記ナノ繊維クラスターの比率が重量で２０〜１の範囲であり、前記コーティング材料が、０．１μｍ〜１．５μｍの範囲の平均表面粗さを有することと、
前記接触アークに印刷媒体を通し、その結果、前記印刷媒体の上にあるトナー画像が、前記コーティング材料と接触し、前記印刷媒体の上で定着し、ここで、前記印刷媒体の上にある、定着したトナー画像が、３０ｇｇｕ〜７０ｇｇｕの範囲の光沢度を有することとを含む、定着方法。
【請求項８】
前記コーティング材料が、０．０１ｍｍ２／ｓ〜０．５ｍｍ２／ｓの範囲の熱拡散率を有し、０．０１Ｗ／ｍＫ〜１．０Ｗ／ｍＫの範囲の熱伝導率を有する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
複数のセラミックナノ繊維およびポリマーマトリックスを含む最外層を備え、前記複数のセラミックナノ繊維が、（ａ）前記ポリマーマトリックス中に分散された、５μｍ〜２０μｍの範囲の平均クラスター径を有するナノ繊維クラスターであるか、または、（ｂ）ポリマーマトリックス中に配置された、凝集していないナノ繊維およびナノ繊維クラスターの組み合わせであり、前記凝集していないナノ繊維に対する前記ナノ繊維クラスターの比率が重量で２０〜１の範囲である、フューザーロールと、
前記フューザーロールとともに接触アークを形成し、前記接触アークを通る印刷媒体の上でトナー画像を定着するような構成のバックアップロールとを備え、前記フューザーロールの前記最外層が、０．１μｍ〜１．５μｍの範囲の平均表面粗さを有し、その結果、定着したトナー画像が、３０ｇｇｕ〜７０ｇｇｕの範囲の光沢度を有する、定着システム。
【請求項１０】
前記フューザーロールの前記最外層が、１，０００ｐｓｉ〜４，０００ｐｓｉの範囲の引張強度を有し、伸びが、５０％〜５００％の範囲であり、靱性が、１，０００ｉｎ．−ｌｂｓ．／ｉｎ．３〜５，０００ｉｎ．−ｌｂｓ．／ｉｎ．３の範囲であり、初期弾性率が、５００ｐｓｉ〜１，５００ｐｓｉの範囲である、請求項９に記載のシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】フューザー部材、定着方法、および定着システム
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
電子写真による画像形成は、実質的に均一に帯電した感光体の上に、望ましい書類の光画像表示を感光させることによって行われる。この光画像に応答して、感光体が放電し、感光体表面に望ましい書類の静電潜像を作成する。次いで、この潜像の上にトナー粒子が堆積し、トナー画像を形成する。次いで、このトナー画像が、感光体から基板（例えば、シート紙）に転写される。次いで、転写されたトナー画像を、通常は熱および／または圧力を用い基板に定着させる。次いで、感光体表面からトナー残渣を取り除き、別の画像を作り出すための準備として、再び帯電させる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
複写物および印刷物に関する光沢の許容度は、関与する市場区分によって変わる。着色製品を印刷する場合、特定の画像光沢度が、典型的には望ましい。画像の光沢度は、印刷プロセスで用いられるトナー配合物に顕著な影響を与える。従来から、画像の光沢度は、定着操作の後に画像の光沢を調節するさらなる装置を用いることによって、さらに制御される。しかし、さらなる装置を用いることなく、画像の光沢度を制御することが望ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
種々の実施形態によれば、本教示は、定着方法も含む。定着方法は、まず、フューザーロールのコーティング材料とバックアップ部材との間に接触アークを作成することを含んでいてもよい。コーティング材料は、ポリマーマトリックス中に配置された複数のナノセラム繊維を含んでいてもよく、コーティング材料は、約０．１μｍ〜約１．５μｍの範囲の平均表面粗さを有していてもよい。定着する場合、接触アークに印刷媒体を通し、その結果、印刷媒体の上にあるトナー画像が、コーティング材料と接触し、印刷媒体の上で定着してもよい。印刷媒体の上にある、定着したトナー画像は、約３０ｇｇｕ〜約７０ｇｇｕの範囲の光沢度を有していてもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
種々の実施形態によれば、本教示は、さらに、フューザーロールとバックアップロールとを含む定着システムを含んでいる。フューザーロールは、凝集していないナノ繊維、ナノ繊維クラスター、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される形態で、ポリマーマトリックス中に配置された複数のナノセラム繊維を含む最外層を含んでいてもよい。バックアップロールは、フューザーロールとともに接触アークを形成し、接触アークを通る印刷媒体の上でトナー画像を定着するような構成であってもよい。フューザーロールの最外層は、約０．１μｍ〜約１．５μｍの範囲の平均表面粗さを有し、その結果、定着したトナー画像が、約３０ｇｇｕ〜約７０ｇｇｕの範囲の光沢度を有していてもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
【図１】図１Ａ〜１Ｆは、本教示の種々の実施形態による例示的なコーティング材料を示す図である。
【図２】図２Ａ〜２Ｂは、本教示の種々の実施形態による図１Ａ〜１Ｆのコーティング材料を用いた例示的なフューザー部材を示す図である。
【図３】図３は、本教示の種々の実施形態による図２Ａ〜２Ｂのフューザー部材を備える、例示的な定着システムを示す図である。
【図４】図４は、本教示の種々の実施形態による図１〜２のコーティング材料およびフューザー部材を作成するための例示的な方法を示す図である。
【図５】図５は、本教示の種々の実施形態による例示的なフューザー部材の画像光沢の結果と、従来のフューザー部材の画像光沢の結果とを比較した図である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
例示的な実施形態は、電子写真デバイスおよび電子写真プロセスで有用なコーティング材料を提供する。コーティング材料は、ポリマーマトリックス中に分散し、分布し、および／または凝集している複数のナノセラム繊維を含んでいてもよい。例えば、定着性能、印刷性能、および／または電子写真部材の熱特性、機械特性、電気特性を制御するか、または高めるために、コーティング材料を、フューザー部材または他の固定部材、加圧部材、および／または、剥離ドナー部材のような電子写真部材および電子写真デバイスの最外層として用いてもよいが、それに限定されない。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本明細書で使用される場合、他の意味であると明記されていない限り、用語「ナノセラム繊維」は、主にセラミック材料で作られたナノ繊維を指す。ナノセラム繊維として使用される例示的なセラミック材料としては、限定されないが、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、炭化ケイ素、窒化ケイ素、炭化タングステンまたは他のセラミックを挙げることができる。ある実施形態では、ナノセラム繊維は、アルミナセラミック繊維であってもよい。いくつかの実施形態では、セラミックナノ繊維としては、例えば、焼成セラミック、板状セラミック、定着したセラミック、および／またはヒュームドセラミックが挙げられる。本明細書で開示されているように、ポリマーマトリックスに分散したナノセラム繊維は、上に記載したセラミックから選択される１種類のセラミックを含んでいてもよく、または２種類以上のセラミックの混合物を含んでいてもよく、ポリマーマトリックス中で、量および繊維の大きさが同じもの、または異なるものを用いてもよい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
得られるポリマーマトリックスの物理的特性、例えば、熱伝導率、および／または機械的な堅牢性、および定着性能、および／または印刷性能を実質的に制御するか、または高めるために、凝集していないナノ繊維１２０および／またはナノ繊維クラスター１２５が、ポリマーマトリックス１１０内に分布していてもよい。例えば、コーティング材料を、種々の定着システムおよび実施形態で、フューザー部材の最外層として用いてもよく、ポリマーマトリックス中に含まれるポリマーに依存して、コーティング材料によって、定着した画像の光沢性能を高めることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
ある実施形態では、本明細書に開示されるような定着性能を高めるために、例示的なフューザー部材２００Ａ〜Ｂが、従来の定着システムで使用されてもよい。図３は、図２Ａ〜２Ｂの開示されている部材２００Ａまたは２００Ｂを用いた、例示的な定着システム３００を示す。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
例示的なシステム３００は、適切な基板２０５の上に、最外層２５５を有する例示的なフューザーロール２００Ａまたは２００Ｂを備えていてもよい。基板２０５は、例えば、任意の適切な金属から加工された、中空の円筒形であってもよい。フューザーロール２００は、さらに、円筒形と同一の外延を有する、基板２０５の中空部分に配置された適切な加熱要素３０６を有していてもよい。バックアップロールまたは加圧ロール３０８は、当業者には知られているように、フューザーロール２００と協働し、爪部または接触アーク３１０を形成し、これを介し、印刷媒体３１２（例えば、コピー紙または他の印刷基板）が通り、その結果、印刷媒体３１２の上にあるトナー画像３１４が、定着プロセス中に最外層２５５と接触してもよい。定着プロセスは、約６０℃（１４０°Ｆ）〜約３００℃（５７２°Ｆ）、または約９３℃（２００°Ｆ）〜約２３２℃（４５０°Ｆ）、または約１６０℃（３２０°Ｆ）〜約２３２℃（４５０°Ｆ）の範囲の温度で行われてもよい。場合により、バックアップロールまたは加圧ロール３０８によって、定着プロセス中に圧力が加えられてもよい。定着プロセスの後、印刷媒体３１２が接触アーク３１０を通った後に、定着したトナー画像３１６が、印刷媒体３１２の上に形成されてもよい。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
本明細書で開示されているように、印刷媒体３１０の上にあるトナー画像３１６の総光沢量は、ナノ繊維を含有するコーティング材料をフューザー部材の最外層として用いることによって制御することができる。ポリマーマトリックスまたはナノ繊維のために選択されるポリマーに依存して、所望なように適切な画像光沢度を得ることができる。例えば、従来のフューザー材料は、ｉＧｅｎ構造において光沢度が７０ｇｇｕを超える画像を製造するが、ナノ繊維を含む例示的なフューザー材料は、光沢度を制御可能な画像を製造することができ、例えば、定着した画像または印刷した画像の光沢度を、約７０ｇｇｕ未満、例えば、約３０ｇｇｕ〜約７０ｇｇｕ、または約４０ｇｇｕ〜約６０ｇｇｕ、または約４５ｇｇｕ〜約５５ｇｇｕの範囲まで減らした画像を製造することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
定着した画像の光沢度を制御することに加え、開示されているコーティング材料は、フューザー部材にとって望ましい物理特性を与えてもよい。例示的な実施形態では、ＶＩＴＯＮ（登録商標）ＧＦポリマーマトリックス中に約１５重量％のナノセラム繊維を含むコーティング材料は、熱伝導率が約０．２８Ｗｍ−１Ｋ−１であってもよく、一方、ナノ繊維を含まない従来のフューザーロールは、約０．１７Ｗｍ−１Ｋ−１未満の熱伝導率を示す。熱伝導率が改良されることによって、定着中の生産時間が速くなる場合がある。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
種々の実施形態は、さらに、開示されているコーティング材料（図１Ａ〜１Ｆを参照）を作成するための方法、および例示的な定着部材（図２Ａ〜２Ｂおよび図３を参照）を作成するための方法を含んでいてもよい。例えば、図４は、本教示の種々の実施形態による例示的なフューザー部材を作成する方法を示す。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
例えば、液体コーティング分散物は、まず、適切な溶媒にポリマーを溶解し、次いで、複数のナノ繊維を、望ましい性能（例えば、望ましい定着性能、熱伝導率または機械的な堅牢性）を与えるような量でこの溶媒に加えることによって作成することができる。別の例では、液体コーティング分散物は、まず、ポリマーと複数のナノ繊維とを混合した後、この混合物を上述のような適切な溶媒に溶解するか、または分散させることによって作成することができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
例示的なフューザー部材の最外層は、ＶＩＴＯＮ（登録商標）ＧＦトップコートフューザー材料中、濃度が約１５重量％のナノセラム繊維を用いて作成され、これを従来のｉＧｅｎフューザーロールにコーティングした。図５は、種々の定着温度で、例示的なフューザー部材を用いて定着した画像の光沢結果（５６０のデータ点を参照）と、従来のフューザー部材を用いて定着した画像の光沢結果（５６２、５６４、５６６、５６８のデータ点を参照）とを比較している。図５に示されているように、所望な場合、開示されているコーティング材料を含む例示的なフューザー部材を用いることによって、光沢度の低いものが得られた。