Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе

Авторы патента:


Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе
Термозакрепляющий компонент фьюзера и способ получения изображения на носителе

 


Владельцы патента RU 2572408:

КСЕРОКС КОРПОРЕЙШН (US)

Изобретение относится к термозакрепляющему компоненту фьюзера для использования в электрофотографических аппаратах, в том числе и в цифровых принтерах, а также к способу получения изображений на носителе с использованием термозакрепляющего компонента фьюзера. Термозакрепляющий компонент содержит основную (несущую) часть и слой внешнего покрытия на ее поверхности, содержащего сшитый фторированный полиимид с отверждающим агентом. Причем фторированный полиимид содержит:

где Ar1 и Ar2 представляют собой ароматические группы, содержащие от примерно 6 до примерно 60 атомов углерода; и Ar1 и/или Ar2 содержит также боковую фторгруппу. Фторированный полиимид содержит активный центр, способный вступать в реакцию с отверждающим агентом. Изобретение позволяет получить полноцветное изображение по технологии «image-on-image». Изобретение позволяет получить материал с улучшенной износостойкостью и разделительными свойствами и не требует использования разделительной смазки, а также позволяет выполнить фьюзер из меньшего количества частей и уменьшить время его изготовления. 3 н.п. ф-лы, 2 ил., 4 пр.

 

[0001] Изобретение относится в целом к аппаратам для получения изображений и к термозакрепляющим компонентам их фьюзеров для использования в электрофотографических аппаратах, в том числе и в цифровых принтерах, обеспечивающих получение полноцветного изображения по технологии "image-on-image". Термозакрепляющие компоненты фьюзеров используются для многих целей, включая фиксацию тонера на поверхности печатного материала. Более конкретно, изобретение относится к термозакрепляющим компонентам фьюзеров, содержащим внешнее покрытие, содержащее фторированный полиимид. В некоторых вариантах осуществления изобретения фторированный полиимид является сшитым полимером. В других вариантах внешнее покрытие из фторированного полиимида находится на основной (несущей) части, который может иметь форму валика, ремня, пленки и т.п. Еще в одних вариантах между поверхностью основной части и внешним покрытием имеется промежуточный слой и/или слой клеящего материала. В других вариантах во фьюзере не используется разделительное масло или другой разделительный (антиадгезионный) агент. Термозакрепляющие компоненты фьюзеров могут использоваться в ксерографических машинах, таких как копировальные аппараты, принтеры, факс-аппараты, многофункциональные устройства, в том числе обеспечивающие многоцветную печать.

[0002] В типичном электрофотографическом копировальном аппарате световое изображение оригинала, который должен быть скопирован, записывается в форме электростатического скрытого изображения на фоточувствительном элементе, и затем скрытое изображение делается видимым путем нанесения заряженного порошка термопластичной смолы, который называется тонером. Порошок тонера на проявленном изображении может легко осыпаться, и поэтому изображение может быть легко повреждено или разрушено. Изображение, проявленное тонером, обычно фиксируется или закрепляется путем нагрева на носителе, которым может быть сам фоточувствительный элемент или другой листовой носитель, такой как лист бумаги.

[0003] Использование тепловой энергии для закрепления изображений, проявленных тонером, на носителе хорошо известно, и соответствующие способы предусматривают обеспечение тепла и давления, действующих практически одновременно, с помощью различных средств: пары валиков, прижимаемых друг к другу; ремня, прижимаемого к валику; ремня, прижимаемого к нагревателю и других им подобных устройств. Тепло может подаваться путем нагрева одного или обоих валиков, пластин или ремней. Закрепляющее устройство, в котором используется тонкая пленка, прижимаемая к нагревателю, отличается низким потреблением электроэнергии и малым временем разогрева.

[0004] Одно из требований к термозакрепляющему процессу заключается в том, чтобы в нормальном режиме работы на термозакрепляющий компонент переносилось минимальное количество частиц тонера. Частицы тонера, перенесенные на термозакрепляющий компонент, могут затем переноситься на другие части машины или на носитель в следующих циклах копирования, в результате чего усиливается фон, или ухудшаются части изображения, наносимого на носитель. Термин "горячий перенос" означает процесс, при котором температура тонера повышается до точки плавления его частиц, и при термозакреплении часть расплавленного тонера остается на термозакрепляющем компоненте. Температура горячего переноса или снижение температуры горячего переноса является мерой разделительных свойств фьюзера, и, соответственно, необходимо, чтобы поверхностная энергия термозакрепляющего компонента была достаточно низкой для обеспечения необходимого разделения. Для обеспечения и поддержания хороших разделительных характеристик фьюзера обычной практикой стало нанесение разделительного материала на его валик при выполнении термозакрепления. Обычно для предотвращения указанного переноса тонера такие материалы наносят в форме тонкой пленки, например силиконовой смазки.

[0005] Другим способом уменьшения переноса тонера является придание фьюзеру антистатических свойств. Однако регулирование электропроводности разделительного слоя часто воздействует на его прилегание и на уровень поверхностной энергии разделительного слоя.

[0006] Для обеспечения термозакрепления без разделительной смазки, снижения энергопотреблении и быстрого нагрева (например, фьюзер с индуктивным нагревом) были разработаны фьюзеры с прижимным ремнем, которые имеют достаточно высокую надежность и производительность, достигаемые с использованием ремня фьюзера увеличенных размеров и дополнительных технических решений. Имеется всего лишь несколько материалов, которые отвечают высоким требованиям процесса термозакрепления, особенно для термозакрепления без разделительной смазки. В основном, используется перфторалкокси-сополимер/политетрафторэтилен для термозакрепления без разделительной смазки и фторэластомеры VITON-GF® (компания DuPont), используемые вместе с системами смазки для получения высококачественной печатной продукции. Основным направлением повышения срока службы внешнего покрытия термозакрепляющих компонентов является введение наполнителей, улучшающих механические характеристики и теплопроводность материала покрытия.

[0007] Перфторалкокси-сополимер представляет собой тип фторопласта, являющийся в настоящее время единственным материалом, который может использоваться на практике для термозакрепления без использования разделительной смазки. Однако этот материал имеет недостаток, связанный с его высокой механической жесткостью, в результате чего изделия из него легко могут быть повреждены вдавливающими нагрузками и изгибами малого радиуса. Кроме того, перфторалкокси-сополимер трудно обрабатывать, и возможности его модификации весьма ограниченны. Перфторалкокси-сополимер требует высоких температур отверждения при использовании известных способов нанесения покрытий.

[0008] Что касается VITON®, то этот материал является одним из фторопластов, которые очень широко применяются для термозакрепления, поскольку он гибок и менее подвержен повреждениям благодаря своей способности поглощать энергию ударов. Этот материал отверждается при низких температурах и может модифицироваться в довольно широких пределах. Однако для этого эластомера необходима разделительная смазка, поскольку он содержит мало фтора.

[0009] В то время как указанные полимеры имеют нужные свойства, такие как термическая и химическая устойчивость, и низкую поверхностную энергию, термозакрепляющие компоненты, в которых используются такие материалы, продолжают выходить из строя быстрее, чем это было бы необходимо, прежде всего из-за износа и плохого отделения тонера от поверхности.

[0010] Существует потребность в новом материале для термозакрепления, который отличается улучшенной износостойкостью и разделительными свойствами и не требует использования разделительной смазки. Кроме того, существует необходимость в обеспечении материала внешнего покрытия частей фьюзера, который имеет улучшенные характеристики, позволяющие выполнить фьюзер из меньшего количества частей и уменьшить время его изготовления.

[0011] В настоящем изобретении предлагается термозакрепляющий компонент, содержащий основную (несущую) часть и слой внешнего покрытия на ее поверхности, содержащий сшитый фторированный полиимид и отверждающий агент, причем фторированный полиимид содержит:

где Ar1 и Аr2 представляют ароматические группы, содержащие от примерно 6 до примерно 60 атомов углерода; и Ar1 и/или Ar2 содержит также боковую фторгруппу, и фторированный полиимид содержит активный центр, способный вступать в реакцию с отверждающим агентом.

[0012] В изобретении предлагается также термозакрепляющий компонент, содержащий основную (несущую) часть и слой внешнего покрытия на ее поверхности, содержащий сшитый продукт, полученный из композиции покрытия, содержащей фторированный полиимид и отверждающий агент, причем полиимид содержит:

где Ar1 и Ar2 представляют ароматические группы, содержащие от примерно 6 до примерно 60 атомов углерода; и Ar1 и/или Ar2 содержит также боковую фторгруппу, и фторированный полиимид содержит сегмент, содержащий активный центр, способный вступать в реакцию с отверждающим агентом.

[0013] В изобретении предлагается также аппарат для получения изображений на носителе, содержащий: поверхность, удерживающую заряд, для нанесения на нее скрытого электростатического изображения; проявляющий компонент, обеспечивающий нанесение тонера на поверхность, удерживающую заряд, для проявления скрытого электростатического изображения, в результате чего на поверхности, удерживающей заряд, формируется проявленное изображение; передающий компонент, обеспечивающий перенос проявленного изображения с поверхности, удерживающей заряд, на поверхность носителя; и термозакрепляющий компонент фьюзера, в котором не используется разделительная смазка, для термозакрепления тонера изображений на поверхности носителя, причем указанный термозакрепляющий компонент не требует использования разделительной смазки для отделения его поверхности от поверхности носителя, и термозакрепляющий компонент содержит основную (несущую) часть и слой внешнего покрытия на ее поверхности, содержащий фторированный полиимид и отверждающий агент, причем фторированный полиимид содержит:

где Ar1 и Ar2 представляют ароматические группы, содержащие от примерно 6 до примерно 60 атомов углерода; и Ar1 и/или Ar2 содержит также боковую фторгруппу, и фторированный полиимид содержит активный центр, способный вступать в реакцию с отверждающим средством.

[0014] На фигуре 1 представлен схематический вид электрофотографического аппарата.

[0015] На фигуре 2 представлен вид с разрезом одного из вариантов валика фьюзера, имеющего трехслойную структуру.

[0016] Фторированные полиимиды - это полимеры, имеющие высокие эксплуатационные характеристики, в частности химическую и термическую устойчивость, и обеспечивающие термозакрепление без использования разделительной смазки. Фторированные полиимиды, имеющие сравнительно высокий молекулярный вес, - это полимеры, имеющие высокие эксплуатационные характеристики, в частности химическую и термическую устойчивость, и обеспечивающие возможность термозакрепления без использования разделительной смазки. Механические, физические и/или химические свойства этих полимеров могут регулироваться путем регулируемого изменения соотношения сравнительно жесткого ароматического сегмента и сравнительно мягкого фторированного алифатического сегмента. Могут быть введены центры реакций для обеспечения участка отверждения и/или сшивания. Полиимид может быть получен с использованием известных реакций, а именно поликонденсации ароматических диангидридов и диаминов. Путем соответствующего подбора структуры можно получить полиимид, обладающий требуемыми свойствами, обеспечивающими возможность термозакрепления без использования разделительной смазки.

[0017] Как показано на фигуре 1, в типичном электрофотографическом копировальном аппарате световое изображение оригинала, который должен быть скопирован, записывается в форме скрытого электростатического изображения на фоточувствительном элементе, и затем скрытое изображение делается видимым путем нанесения заряженного порошка термопластичной смолы, который называется тонером. В частности, поверхность фоторецептора 10 заряжают с помощью устройства 12, напряжение на которое подается от источника 11 питания. Затем фоторецептор 10 подвергают экспонированию по изображению светом, поступающим из оптической системы или из устройства 13 ввода изображения, такого как лазер или светоизлучающий диод, для формирования на фоторецепторе 10 скрытого электростатического изображения. Затем скрытое электростатическое изображение проявляют путем нанесения смеси девелопера из устройства 14 на поверхность фоторецептора 10. Проявление выполняется с использованием магнитной кисти, порошкового облака или другого известного способа проявления. Сухая смесь девелопера обычно содержит гранулы носителя, к поверхности которых под действием трибоэлектрических зарядов прилипают частицы тонера. Частицы тонера притягиваются с гранул носителя к поверхности, содержащей скрытое изображение, и формируют на ней видимое изображение. В другом варианте может использоваться жидкий девелопер, содержащий жидкий носитель, в котором распределены частицы тонера. Жидкий девелопер приводят в контакт со скрытым электростатическим изображением, и частицы тонера осаждаются на нем, формируя видимое изображение.

[0018] После того как частицы тонера осядут на фотопроводящей поверхности, формируя видимое изображение, они переносятся на лист 16 печатного материала с помощью устройства 15 переноса, которое может осуществлять перенос давлением или электростатическим полем. В другом варианте проявленное изображение может быть перенесено на промежуточную среду и затем перенесено на лист печатного материала.

[0019] После завершения переноса проявленного изображения лист 16 печатного материала продвигается в станцию 19 термозакрепления, которая на фигуре 1 представлена термозакрепляющим элементом 20 и прижимным элементом 21 и которая фиксирует изображение на печатном материале. После переноса изображения фоторецептор 10 входит в зону станции 17 очистки, в которой с него счищается оставшийся тонер с помощью ракельного скребка (см. фигуру 1), кисти или другого соответствующего приспособления.

[0020] На фигуре 2 приведен увеличенный схематический вид термозакрепляющего компонента 100, на котором иллюстрируются его слои. Как показано на фигуре 2, на основную (несущую) часть 110 нанесен промежуточный слой 120. Этот промежуточный слой 120 может быть выполнен, например, из каучука, такого как силиконовый каучук или другой подходящий каучуковый материал. На промежуточный слой 120 нанесен слой внешнего покрытия 130, содержащий полимер, как это описывается ниже.

[0021] Термин "термозакрепляющий компонент", как он используется в настоящем описании, относится к различным компонентам фьюзера, таким как термозакрепляющие валки, ремни, пленки, листы и другие термозакрепляющие элементы; к донорным частям, таким как донорные валки, ремни, пленки, листы и другие донорные элементы; к прижимным частям, таким как прижимные валки, ремни, пленки, листы и другие прижимные элементы; а также к другим элементам, используемым во фьюзерах электрографических или ксерографических аппаратов, в том числе цифровых аппаратов.

[0022] Термозакрепляющий компонент по настоящему изобретению может использоваться в самых разных машинах, и его применение не ограничивается конкретным вариантом, рассмотренным в настоящем описании. Фьюзер в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения не требует использования разделительного агента в процессе термозакрепления. На термозакрепляющий компонент фьюзера не наносится смазка, и в конструкции фьюзера не используются валки подачи разделительного агента. Однако в других вариантах может использоваться разделительный агент.

[0023] Примеры подходящих материалов для основной (несущей) части валиков включают металлы, такие как алюминий, нержавеющая сталь, сталь, никель и им подобные металлы. В том случае когда несущая часть является плоской (ремень, пленка и им подобные части), подходящие материалы включают высокотемпературные пластмассы, которые могут работать в условиях высоких рабочих температур (а именно, выше примерно 80°С или выше примерно 200°С) и имеют высокую механическую прочность.

[0024] Фторированный полиимид описывается для внешнего покрытия частей фьюзера. Фторированный полиимид содержит длинные боковые фторалкильные цепи вдоль каркаса ароматического полиимида и фторфенилэфирную функциональную группу, легко сшиваемую в результате реакции бисфенольного типа. Боковые фторалкильные цепи обеспечивают разделительные свойства благодаря их низкой поверхностной энергии.

[0025] Слой внешнего покрытия содержит фторированный полиимид. Более конкретные примеры фторированных полиимидов включают следующую общую формулу:

где Ar1 и Ar2 представляют ароматические группы, содержащие от примерно 6 до примерно 60 атомов углерода; Ar1 и/или Ar2 содержит также боковую фторгруппу, и фторированный полиимид содержит активный центр, способный вступать в реакцию с отверждающим агентом.

[0026] Ar1 и Ar2 могут представлять фторалкил, имеющий от примерно 6 атомов углерода до примерно 60 атомов углерода или от примерно 6 атомов углерода до примерно 40 атомов углерода. Кроме того, Ar1 и Ar2 могут включать активный центр в структуре фторированного полиимида.

[0027] Примеры ароматических Ar1-групп включают

и их фторированные или перфторированные аналоги и их смеси. R - группа сцепления, выбранная из группы, состоящей из гексафторметил-изопропилидена, серосодержащей группы, оксигруппы, карбонильной группы и сульфонильной группы.

[0028] Примеры ароматических Ar2-групп включают

и их фторированные или перфорированные аналоги и их смеси. R - группа сцепления, выбранная из группы, состоящей из гексафторметил-изопропилидена, серосодержащей группы, оксигруппы, карбонильной группы и сульфонильной группы.

[0029] Боковые фторгруппы включают-CmH2mCnF(2n+1), -CnF(2n+1),

и их смеси. Rf представляет фтор, и фторированная алифатическая углеводородная группа содержит от примерно 1 до примерно 18 атомов углерода; L представляет группу сцепления, включающую гексафторметил-изопропилиден, серосодержащую группу, оксигруппу, карбонильную группу и сульфонильную группу, m и n - целые числа, независимо выбираемые от примерно 1 до примерно 18, х и у - числа, независимо выбираемые от примерно 1 до примерно 5.

[0030] Активный центр включает

и их смеси, где один из F служит в качестве активного центра. R - группа сцепления, включающая гексафторметил-изопропилиден, серосодержащую группу, оксигруппу, карбонильную группу и сульфонильную группу, и X - алкильная группа или фторированная алкильная группа, содержащая от 1 до 18 атомов углерода. Активный центр может быть частью Ar1 или Ar2.

[0031] Сшитый продукт является результатом нуклеофильной реакции на активном центре сегмента с отверждающим агентом.

[0032] Сшивающий агент включает бисфенол, диамин, аминосилан и фенолсилан. Более конкретно, сшивающий агент включает

и их смеси, причем L1 - группа сцепления, включающая гексафторметил-изопропилиден, изопропилиден, метилен, сульфонильную группу, серосодержащую группу, оксигруппу и карбонильную группу; L2 - группа сцепления, включающая алкиленовую группу, содержащую от 1 до примерно 18 атомов углерода, или ароматическую углеводородную группу, содержащую от 6 до примерно 30 атомов углерода; L3 - группа сцепления, включающая алкиленовую группу, содержащую от 1 до примерно 6 атомов углерода или -CH2CH2-NH-CH2CH2CH2-, L4 - группа сцепления, содержащая алкиленовую группу, содержащую от 1 до примерно 18 атомов углерода, или ароматическую углеводородную группу, содержащую от 6 до примерно 30 атомов углерода; и R представляет алкильную группу, включающую метил, этил, пропил, бутил, изопропил, изобутил, и р - целое число от 0 до 2.

[0033] В различных вариантах фторированный полиимид может иметь следующую формулу:

и их смеси, где m - целое число от 1 до примерно 18.

[0034] В различных вариантах сшитый продукт содержит структурную формулу, выбранную из группы, состоящей из и их смесей.

[0035] Сшитый продукт включает фторированную полиимидную группу, содержащую боковую фторгруппу в количестве от примерно 50 вес.% до примерно 95 вес.% от общего веса сухого вещества внешнего покрытия. Сшивающий агент составляет от примерно 1 вес.% до примерно 15 вес.% от общего веса сухого вещества внешнего покрытия. Активный центр составляет от примерно 0,5 вес.% до примерно 50 вес.% от общего веса сухого вещества внешнего покрытия.

[0036] В состав внешнего покрытия может входить наполнитель. В качестве наполнителя может использоваться металл, такой как, например, медь, алюминий или им подобные металлы, или их смеси; оксид металла, такой как, например, оксид магния, оксид марганца, оксид алюминия, оксид меди, оксид титана, оксид кремния, другие неорганические наполнители, такие как, например, нитрид бора, карбид кремния, слюда, или другие оксиды или их смеси; углеродный наполнитель, такой как сажа, графит, фторированная сажа или им подобные материалы, или их смеси; полимерный наполнитель, такой как, например, политетрафторэтилен, полианилин или им подобные полимерные наполнители, или их смеси; или другие им подобные наполнители, или их смеси. Наполнитель присутствует в композиции внешнего покрытия в количестве от примерно 3% до примерно 50%, или от примерно 5% до примерно 30%, или от примерно 10% до примерно 20% от общего веса сухого вещества покрытия.

[0037] Толщина внешнего покрытия может составлять от примерно 5 мкм до примерно 100 мкм, или от примерно 20 мкм до примерно 40 мкм, или от примерно 15 мкм до примерно 25 мкм.

[0038] Композиция материала внешнего покрытия может быть нанесена на основную (несущую) часть любым подходящим способом. Типичные способы нанесения покрытий из таких материалов на несущий элемент включают нанесение струей жидкого материала, нанесение погружением, нанесение покрытия на стержень с обмоткой из проволоки, напыление порошка, электростатическое напыление, ультразвуковое напыление, нанесение машиной шаберного типа и т.п. В одном из вариантов фторированный полиимид наносился на несущую часть струей жидкого материала.

[0039] В одном из вариантов внешнее покрытие может быть сглажено с помощью любого известного способа, такого как шлифование, полирование, струйная обработка, нанесение покрытия и т.п. В некоторых вариантах внешнее покрытие из фторированного полиимида имеет высоту микронеровностей профиля от примерно 0,02 мкм до примерно 1,5 мкм или от примерно 0,3 мкм до примерно 0,8 мкм.

[0040] В некоторых вариантах между поверхностью несущей части и внешним покрытием может располагаться промежуточный слой. В других вариантах на внешнее покрытие может быть нанесен слой разделительного материала, или же термозакрепляющий компонент может использоваться без разделительного агента или разделительной смазки.

[0041] Примеры подходящих материалов промежуточных слоев или подходящих дополнительных внешних разделительных слоев включают силиконовый каучук, фторполимер, уретан, акрил, титамер (titamer), керамер, гидрофторэластомер, полимеры, такие как полимеры, сополимеры, терполимеры и т.п., или их смеси, а также наполнители, такие как сажа и/или оксид алюминия. В некоторых вариантах промежуточный слой содержит силиконовый каучук.

[0042] Дополнительный промежуточный слой и/или дополнительный внешний слой разделительного материала может быть нанесен на внешнее покрытие с использованием любого подходящего известного способа. В некоторых вариантах дополнительные слои могут наноситься распылением или струей жидкого материала.

[0043] Промежуточный слой может иметь толщину от примерно 2 мм до примерно 10 мм, или от примерно 3 мм до примерно 9 мм, или от примерно 5 мм до примерно 8 мм.

[0044] Термозакрепляющий компонент может иметь любую подходящую конфигурацию. Примеры подходящих конфигураций включают лист, пленку, ленту, фольгу, полосу, спираль, цилиндр, барабан, валик, бесконечную полосу, кольцевой диск, ремень, в том числе бесконечный ремень, бесконечный сшитый гибкий ремень, бесконечный бесшовный гибкий ремень, бесконечный ремень с фигурным швом (puzzle cut seam) и т.п. В одном из вариантов термозакрепляющий компонент фьюзера представляет собой термозакрепляющий валик. В некоторых вариантах в качестве материала несущей части валика фьюзера используется металл, такой как алюминий или сталь. В некоторых вариантах несущая часть представляет собой термозакрепляющий ремень фьюзера.

[0045] Как указывается в настоящем описании, покрытие из фторированного полиимида может быть нанесено с использованием любого известного способа нанесения покрытий, то есть процесса нанесения, формирования или осаждения дисперсии на материале или поверхности. Поэтому термин "покрытие" или "способ нанесения покрытия" имеет достаточно широкий смысл в настоящем описании, так что может использоваться нанесение покрытия погружением, крашением с помощью кисти, тампона или валика, нанесение покрытия распылением, центрифугированием, наплавлением или с использованием струи материала.

[0046] Кроме того, дополнительно между внешним покрытием и несущей частью, и/или между внешним покрытием и внешним разделительным слоем может быть расположен любой известный подходящий слой клеевого материала. Примеры подходящих клеевых материалов включают кремневодороды, такие как аминосиланы, например, HV Primer 10 компании Dow Corning, титананы, цирконаты, алюминаты и им подобные соединения, и их смеси. В одном из вариантов на поверхность несущей части может быть нанесен тонкий слой раствора клеевого материала, имеющий концентрацию от примерно 0,001% до примерно 10%. Слой клеевого материала может быть нанесен на поверхность несущей части или на внешнее покрытие, и его толщина может составлять от примерно 2 нм до примерно 2000 нм или от примерно 2 нм до примерно 500 нм. Слой клеевого материала может быть нанесен с использованием любой известной технологии, включая нанесение покрытия распылением или натиранием.

Пример 1

[0047] Ниже представлена схема синтеза перфторалкил-диангидрида (мономер).

[0048] Получение двуйодистого дурола. Смесь дурола (40,27 г), уксусной кислоты (300 мл), йода (68,53 г), йодной кислоты (20,51 г), H2SO4 (15 мл) и Н2O (30 мл) нагревали до 80°С и перемешивали взбалтыванием при этой температуре в течение 5 часов. После охлаждения до комнатной температуры смесь вливали в воду со льдом. Выпавший осадок собирали путем фильтрации, после чего промывали водой и затем метанолом. Выход двуйодистого дурола составил 64,8 г (65%).

[0049] Получение перфтороктил-замещенного дурола. Перфтороктила иодид (14,19 г) добавляли к 25 мл диметилформамида (компания Aldrich). К полученному раствору добавляли активную медь (3,8 г) и двуйодистый дурол (3,86 г). Полученную смесь перемешивали взбалтыванием в течение 50 часов при температуре 130°С в аргоновой атмосфере. После охлаждения отделяли медь с помощью фильтрации. Раствор вливали в избыточное количество воды, и выпавший осадок отфильтровывали, промывали водой и высушивали. Выход составил 5 г (51,5%).

[0050] Получение перфтороктил-замещенного тетрацида бензола. Перфтороктил-дурол (40 г) растворяли в смеси 700 мл пиридина и 150 мл воды, затем к смеси добавляли 39,51 г перманганата калия и кипятили с обратным холодильником в течение 12 часов. После отделения пиридина добавляли 28 г (0,7 моля) NaOH, 500 мл воды и 47,41 г (0,3 моля) КМnO4, и реакционную смесь кипятили с обратным холодильником в течение 6 часов. После охлаждения и фильтрации собирали фильтрат. Остаточный диоксид марганца извлекали дважды с помощью кипящей воды. После обработки избыточным количеством концентрированной HCl с помощью фильтрации собирали белый осадок. Полученный осадок высушивали в вакууме. Выход составил 38 г (84%).

[0051] Получение перфтороктил-замещенного диангидрида. Перфтороктил-тетрацид обрабатывали пиридином для преобразования тетрацида в диангидрид.

Пример 2.

[0052] Синтез пентафторфенилэфир-замещенного диангидрида (мономер)

[0053] Получение пентафторфенилэфир-дурола. Дибромдурол (11,7 моля), пентафторфенол (100 г), карбонат калия (11,04 г) и медную бронзу (8 г) добавляли к диметилсульфоксиду (50 мл) в аргоновой атмосфере, и полученную смесь перемешивали взбалтыванием в течение 12 часов при температуре 120°С. Затем смесь вливали в раствор NaOH, и собирали продукт с помощью фильтрации.

[0054] Получение пентафторфенолэфир-диангидрида. Операции гидролиза и конденсации выполняли в соответствии с Примером 1.

Пример 3.

[0055] Синтез фторированных полиимидов

[0056] Диангидрид (I) и сульфонил-диамин с равными эквивалентами перемешивали в изохинолине, содержащем м-крезол. Раствор выдерживали при температуре 200°С в течение 12 часов. После охлаждения до 50°С раствор вливали в метанол. Полученный осадок собирали с помощью фильтрации. После высушивания получали готовый полиимид.

Пример 4.

[0057] Получение покрытий из сшитого полиимида.

[0058] Фторированный полиимид Примера 3 смешивали с бисфенолом AF (VC50 компании DuPont) и МgО в растворе метилизобутилкетона. Раствором покрывали несущую часть из алюминиевой фольги, и покрытие выдерживали в течение 2 часов при температуре 200°С, в результате чего получали отвержденную полиимидную пленку.

1. Термозакрепляющий компонент фьюзера, содержащий основную (несущую) часть и слой внешнего покрытия на ее поверхности, содержащий сшитый фторированный полиимид с отверждающим агентом, причем фторированный полиимид содержит:

где Ar1 выбирается из группы, состоящей из

и их фторированных и перфторированных аналогов; Ar2 выбирается из группы, состоящей из
и их фторированных и перфторированных аналогов, причем R - группа сцепления, выбранная из группы, состоящей из гексафторметил-изопропилидена, серосодержащей группы, оксигруппы, карбонильной группы и сульфонильной группы; и по меньшей мере один из Ar1 и Ar2 дополнительно содержит боковую фторгруппу, причем фторгруппа выбирается из группы, состоящей из -CmH2mCnF(2n+l), -CnF(2n+l),
,
где Rf представляет собой фтор или фторированную алифатическую углеводородную группу, содержащую от 1 до 18 атомов углерода, L представляет собой группу сцепления, выбранную из группы, состоящей из гексафторметил-изопропилидена, серосодержащей группы, оксигруппы, карбонильной группы и сульфонильной группы, m и n представляют собой целые числа, независимо выбираемые от 1 до 18, х и у - числа, независимо выбираемые от 1 до 5; и
где фторированный полиимид содержит активный центр, способный вступать в реакцию с отверждающим агентом, причем активный центр выбирается из группы, состоящей из
где один из F служит в качестве активного центра, R представляет собой группу сцепления, выбранную из гексафторметил-изопропилидена, серосодержащей группы, оксигруппы, карбонильной группы и сульфонильной группы, X представляет собой алкильную группу или фторированную алкильную группу, содержащую от 1 до 18 атомов углерода; и
где сшивающий агент включает бисфенол, диамин, аминосилан или фенолсилан.

2. Термозакрепляющий компонент фьюзера, содержащий основную (несущую) часть и слой внешнего покрытия на ее поверхности, содержащий сшитый продукт, полученный из композиции покрытия, содержащей фторированный полиимид и отверждающий агент, причем полиимид содержит:

где Ar1 выбирается из группы, состоящей из и их фторированных и перфторированных аналогов; Ar2 выбирается из группы, состоящей из и их фторированных и перфторированных аналогов, причем R - группа сцепления, выбранная из группы, состоящей из гексафторметил-изопропилидена, серосодержащей группы, оксигруппы, карбонильной группы и сульфонильной группы; и по меньшей мере один из Ar1 и Ar2 дополнительно содержит боковую фторгруппу, причем фторгруппа выбирается из группы, состоящей из -CmH2mCnF(2n+l), -CnF(2n+l),
где Rf представляет собой фтор или фторированную алифатическую углеводородную группу, содержащую от 1 до 18 атомов углерода, L представляет группу сцепления, выбранную из группы, состоящей из гексафторметил-изопропилидена, серосодержащей группы, оксигруппы, карбонильной группы и сульфонильной группы, m и n представляют собой целые числа, независимо выбираемые от 1 до 18, х и у - числа, независимо выбираемые от 1 до 5; и
где фторированный полиимид содержит активный центр, способный вступать в реакцию с отверждающим агентом, причем активный центр выбирается из группы, состоящей из
где один из F служит в качестве активного центра, R представляет собой группу сцепления, выбранную из гексафторметил-изопропилидена, серосодержащей группы, оксигруппы, карбонильной группы и сульфонильной группы, X представляет собой алкильную группу или фторированную алкильную группу, содержащую от 1 до 18 атомов углерода;
где сшивающий агент включает бисфенол, диамин, аминосилан или фенолсилан.

3. Способ получения изображений на носителе, содержащий: нанесение на поверхность, удерживающую заряд, скрытого электростатического изображения; нанесение с помощью проявляющего компонента тонера на поверхность, удерживающую заряд, для проявления скрытого электростатического изображения, в результате чего на поверхности, удерживающей заряд, формируется проявленное изображение; перенос с помощью передающего компонента проявленного изображения с поверхности, удерживающей заряд, на поверхность носителя; и термозакрепление с помощью термозакрепляющего компонента фьюзера, в котором не используется разделительная смазка, изображений, проявленных тонером, на поверхности носителя, причем указанный компонент фьюзера не требует использования разделительной смазки для отделения поверхности компонента фьюзера от поверхности носителя, и компонент фьюзера содержит основную (несущую) часть и слой внешнего покрытия на ее поверхности, содержащий сшитый фторированный полиимид с отверждающим агентом, причем фторированный полиимид содержит:

где Ar1 выбирается из группы, состоящей из и их фторированных и перфторированных аналогов; Ar2 выбирается из группы, состоящей из и их фторированных или перфторированных аналогов, причем R - группа сцепления, выбранная из группы, состоящей из гексафторметил-изопропилидена, серосодержащей группы, оксигруппы, карбонильной группы и сульфонильной группы; и по меньшей мере один из Ar1 и Ar2 содержит также боковую фторгруппу, причем фторгруппа выбирается из группы, состоящей из -CmH2mCnF(2n+l), -CnF(2n+l),
где Rf представляет собой фтор или фторированную алифатическую углеводородную группу, содержащую от 1 до 18 атомов углерода, L представляет группу сцепления, выбранную из группы, состоящей из гексафторметил-изопропилидена, серосодержащей группы, оксигруппы, карбонильной группы и сульфонильной группы, m и n представляют собой целые числа, независимо выбираемые от 1 до 18, х и у - числа, независимо выбираемые от 1 до 5; и
где фторированный полиимид содержит активный центр, способный вступать в реакцию с отверждающим агентом, причем активный центр выбирается из группы, состоящей из
и
где один из F служит в качестве активного центра, R представляет собой группу сцепления, выбранную из гексафторметил-изопропилидена, серосодержащей группы, оксигруппы, карбонильной группы и сульфонильной группы, X представляет собой алкильную группу или фторированную алкильную группу, содержащую от 1 до 18 атомов углерода;
где сшивающий агент включает бисфенол, диамин, аминосилан или фенолсилан.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к устройству нагрева изображения для нагрева тонерного изображения на листе. Заявленное устройство (9) нагрева изображения содержит вращающийся нагревающий элемент (101) для нагрева тонерного изображения на листе (P), блок (110) ленты, включающий в себя бесконечную ленту (105), для нагрева внешней поверхности упомянутого вращающегося нагревающего элемента, и первый и второй валики (103, 104) для поддержки с возможностью вращения внутренней поверхности упомянутой бесконечной ленты (105) так, чтобы упомянутая бесконечная лента (105) контактировала с упомянутым вращающимся нагревающим элементом (101), и удерживающий механизм (240) для удержания упомянутого блока ленты, при этом упомянутый удерживающий механизм (240) допускает отклонение упомянутого блока (110) ленты в таком направлении, что осевые направления упомянутых первого и второго валиков (103, 104) пересекаются с направлением образующей упомянутого вращающегося нагревающего элемента (101).

Настоящее изобретение относится к устройству нагрева изображений для нагрева тонерного изображения на материале для записи. Заявленное устройство нагрева изображений включает в себя: вращающийся нагревательный элемент; ременной узел, включающий в себя бесконечный ремень и первый и второй поддерживающие элементы; детектор; механизм вращения и механизм смещения для разрешения смещения при вращении ременного узла посредством механизма вращения, первого поддерживающего элемента в направлении выравнивания сил, поджимающих ремень к вращающемуся нагревательному элементу посредством первого поддерживающего элемента на концах по ширине ремня, и для разрешения смещения, при вращении ременного узла посредством механизма вращения, второго поддерживающего элемента в направлении выравнивания сил, поджимающих ремень к вращающемуся нагревательному элементу посредством второго поддерживающего элемента на концах по ширине ремня.

Настоящее изобретение относится к устройству формирования изображений, в котором используется способ электрофотографического формирования изображения или электростатический способ записи.

Группа изобретений относится к фиксирующему элементу, который может прикладывать усилие, достаточное для прижима частиц тонера на приподнятом участке поверхности бумаги, с одновременным сохранением надлежащей прилегаемости к заглубленному участку поверхности бумаги, что дает преимущество поверхностного слоя, включающего в себя слой мягкого каучука.

Изобретение относится к обнаружению неисправности источника электропитания, используемого для закрепляющего устройства нагревательного типа посредством электромагнитной индукции.

Изобретение относится к устройству нагрева изображения. .

Изобретение относится к системе для формирования изображений, к способу формирования изображений и к способу повышения качества изображений, которые обеспечивают создание многоцветных изображений посредством тонера.
Изобретение относится к методам и устройствам для закрепления на бумаге изображения, нанесенного посредством лазерного принтера, и может использоваться в электронике при производстве лазерных принтеров.

Изобретение относится к термопластичным эластомерным композициям. Способ получения термопластичной эластомерной композиции для воздухонепроницаемого слоя включает введение сверхкритической текучей среды в термопластичный эластомерный материал при смешении эластомера и термопластичной смолы в экструдере.

Изобретение относится к полиамидной полимерной композиции, используемой для изготовления формованных изделий. Композиция включает полиамидный полимер (A), содержащий структурные звенья диамина и структурные звенья дикарбоновой кислоты, где 70 мол.% или более структурных звеньев диамина образованы из ксилилендиамина, и 50 мол.% или более структурных звеньев дикарбоновой кислоты образованы из себациновой кислоты, и от 1 до 40 мас.

Изобретение относится к технологии получения композитных полимерных упаковочных материалов и может быть использовано в пищевой промышленности, а также в сельском хозяйстве и в быту.
Изобретение относится к полиолефиновой композиции, предназначенной для изготовления систем для труб и листов. Композиция имеет индекс текучести расплава от 0,05 до 10 дг/мин и содержит от 1 мас.% до 9,5 мас.% сополимера пропилена и 1-гексена и от 80,5 мас.% до 99 мас.% гетерофазной полипропиленовой композиции.

Группа изобретений относится к способу получения листа с высоким содержанием порошка неорганического вещества и к листу тонкой пленки с высокой степенью белизны и непрозрачности, что обеспечивает возможность применения его для печати.

Изобретение относится к термопластичным формовочным массам и их применению для получения волокон, пленок и формованных изделий. Термопластичные формовочные массы содержат полиамид, железный порошок с максимальным размером частиц 10 мкм (d50-значение), получаемый при термическом распаде пентакарбонила железа и имеющий удельную площадь поверхности по методу БЭТ от 0,1 до 5 м2/г согласно DIN ISO 9277, а также другие добавки.

Изобретение относится к области производства материалов для электрохимического и электрофизического приборостроения, а именно к технологии получения полимерных протонпроводящих композитов с высокой диэлектрической проницаемостью, и может быть использовано при создании различных электрохимических приборов и устройств, в том числе суперконденсаторов, электрохромных приборов и оптоэлектронных преобразователей, топливных элементов и др.

Изобретение относится к композициям биоразлагаемых пленок и может быть использовано в фармацевтике, медицине, ветеринарии, пищевой или косметической промышленности, а также для изготовления оберточной пищевой пленки, капсул, упаковочных материалов.

Изобретение относится к линейному полиэтилену низкой плотности (ЛПЭНП). Описан способ получения ЛПЭНП, имеющего площадь гелевых дефектов меньше либо равную 25 ч/млн.
Изобретение относится к полимерным пленочным материалам, модифицированным нанокомпозитными соединениями, предназначенным для применения в электронной промышленности, электротехнике, машиностроении.
Наверх