特許 5767827 定着器部材および画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5767827

(24)【登録日】2015年6月26日

(45)【発行日】2015年8月19日

(54)【発明の名称】定着器部材および画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20150730BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/20 515

【請求項の数】3

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2011-44152(P2011-44152)

(22)【出願日】2011年3月1日

(65)【公開番号】特開2011-186461(P2011-186461A)

(43)【公開日】2011年9月22日

【審査請求日】2014年2月24日

(31)【優先権主張番号】12/717,257

(32)【優先日】2010年3月4日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】596170170

【氏名又は名称】ゼロックス コーポレイション

【氏名又は名称原語表記】ＸＥＲＯＸ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】特許業務法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ユー キ

(72)【発明者】

【氏名】ナンーシン フー

【審査官】 八木 智規

(56)【参考文献】

【文献】 特開平９−２７４４０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３４００２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２１９８５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３１０７３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材と、その上の、架橋フッ素化ポリイミドを含む外層と、を備え、前記架橋フッ素化ポリイミドは、下記式：

【化1】

を有し、式中、Ａｒ_１およびＡｒ_２は独立して、６個の炭素原子から６０個の炭素原子の芳香族基を表し、Ａｒ_１およびＡｒ_２の少なくとも１つはさらに、フルオロペンダント基を含むフッ素化ポリイミドと硬化剤との架橋生成物であり、
前記フッ素化ポリイミドは、前記硬化剤と反応することができる活性部位を含有する、定着器部材。

【請求項2】

基材と、その上の、フッ素化ポリイミドと硬化剤とを含むコーティング組成物から得られる架橋生成物を含む外層と、を備え、前記フッ素化ポリイミドは、下記式：

【化2】

を有し、式中、Ａｒ_１およびＡｒ_２は独立して、６個の炭素原子から６０個の炭素原子の芳香族基を表し、Ａｒ_１およびＡｒ_２の少なくとも１つはさらに、フルオロペンダント基を含み、
前記フッ素化ポリイミドは、前記硬化剤と反応することができる活性部位を含有する、定着器部材。

【請求項3】

静電潜像をその上に受理するための電荷保持表面と、トナーを前記電荷保持表面に適用し、静電潜像を現像させ、現像された画像を前記電荷保持表面上で形成させるための現像構成要素と、前記現像された画像を前記電荷保持表面からコピー基材に転写するための転写構成要素と、トナー画像を前記コピー基材の表面に定着させるためのオイルレス定着器部材と、を備え、前記オイルレス定着器部材は、離型のための定着器オイルの存在を必要とせず、前記オイルレス定着器部材は基材と、その上の、架橋フッ素化ポリイミドを含む外層と、を備え、前記架橋フッ素化ポリイミドは、下記式：

【化3】

を有し、式中、Ａｒ_１およびＡｒ_２は独立して、６個の炭素原子から６０個の炭素原子の芳香族基を表し、Ａｒ_１およびＡｒ_２の少なくとも１つはさらに、フルオロペンダント基を含むフッ素化ポリイミドと硬化剤との架橋生成物であり、
前記フッ素化ポリイミドは、前記硬化剤と反応することができる活性部位を含有する、記録媒体上で画像を形成するための画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書における開示は、一般に、デジタル、イメージオンイメージ、および同様の装置を含む、電子写真において使用するためのイメージング装置およびその定着器構成要素（ｆｕｓｅｒ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）に関する。定着器部材（ｆｕｓｅｒ ｍｅｍｂｅｒ）は、トナー画像をコピー基材に固定することを含む多くの目的のために有用である。より詳細には、本開示は、フッ素化ポリイミドを含む外層を備える定着器構成要素に関する。実施形態では、フッ素化ポリイミドは架橋されている。実施形態では、フッ素化ポリイミド外層は基材上に配置され、基材は、ローラ、ベルト、フィルム、または同様の基材を含む多くの構造を有してもよい。実施形態では、基材と外層との間には、中間層および／または接着層が配置される。実施形態では、定着システムはオイルレスであり、これにより、離型油、離型剤、定着器油、などの必要性が排除される。定着器部材は、コピー機、プリンタ、ファクシミリ、多機能機などの、カラー機を含む、電子写真装置において有用であり得る。

【背景技術】

【0002】

典型的な電子写真再生装置では、コピーされるオリジナルの光画像が、感光性部材上で静電潜像の形態で記録され、潜像はその後、トナーと普通呼ばれるエレクトロスコピックな（ｅｌｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ）熱可塑性樹脂粒子の適用により、視認可能とされる。視認可能なトナー像はその後、緩い粉末化形態となり、容易に乱され、または破壊され得る。トナー像は通常、支持体上に固定または定着され、この支持体は、それ自体感光性部材であってもよく、または、普通紙などの他の支持シートであってもよい。

【0003】

トナー画像を支持部材上に固定するために熱エネルギを使用することは周知であり、方法は、様々な手段、圧力接触して維持されているロール対、ロールと圧力接触しているベルト部材、ヒータと圧力接触しているベルト部材などにより熱および圧力を実質的に同時に適用する工程を含む。熱は、ロール、プレート部材、またはベルト部材の１つまたは両方を加熱することにより適用してもよい。ヒータと圧力接触している薄膜を使用する固定装置を用いると、電力消費が小さく、ウォーミングアップ期間が著しく低減され、または排除される。

【0004】

定着プロセスでは、標準動作中、支持体から定着器部材へのトナー粒子のオフセットが最小であること、またはオフセットがないことが望ましい。定着器部材へオフセットされたトナー粒子はその後、機械の他の部分またはその後のコピーサイクルにおける支持体上に移動する可能性があり、このため、バックグラウンドが増大し、またはそこにコピーされる材料が妨害される。トナー温度が、トナー粒子が液化する点まで増大し、溶融トナーの分断が定着器部材上の残りの部分による定着動作中に起きた場合、「ホットオフセット」と言及される。ホットオフセット温度またはホットオフセット温度の低下は、定着器の離型特性の測定値であり、したがって、必要な離型を提供するために低い表面エネルギを有する定着表面を提供することが望ましい。定着器の良好な離型特性を確立し、維持するために、離型剤を定着動作中に定着ロールに適用することが慣習となっている。典型的には、これらの材料は、トナーオフセットを阻止するために、例えば、シリコーン油の薄膜として適用される。

【0005】

オフセットを低減するための他の方法は、静電気防止および／または場支援（ｆｉｅｌｄ ａｓｓｉｓｔｅｄ）トナー転写特性を定着器に付与することである。しかしながら、離型層の導電率を制御するためには、離型層のなじみ性および低表面エネルギ特性がしばしば影響される。

【0006】

オイルレス定着、エネルギ効率、および急速ウォームアップ時間（例えば、誘導性（ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ）加熱定着器）に重点を置いて、定着器ベルトサイズの増加および追加のシステムアプローチにより、ベルト定着構造および信頼性／生産性が現在達成されている。定着、特にオイルレス定着のための現在の高い需要を満たす材料溶液はほんのわずかしかない。２つの主材料の選択としては、オイルレス定着のためのＰＦＡ／ＰＴＦＥ、およびハイエンド製造（ｈｉｇｈ ｅｎｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ）のためにオイル系と組み合わせて使用されるヴィトン（ＶＩＴＯＮ）−ＧＦ（登録商標）（デュポン（ＤｕＰｏｎｔ））フルオロエラストマ類が挙げられる。機械的特性および熱伝導率を改善するためのフィラーの添加は寿命改善のための一般的な傾向である。

【0007】

ＰＦＡはある型のフッ素プラスチック（ｆｌｕｏｒｏｐｌａｓｔｉｃ）を表し、これは現在、オイルレス定着のための唯一の実用的材料選択である。しかしながら、この材料を使用する不都合な点としては、結果的に得られるのが機械的に剛性の材料であることが挙げられ、これは、デンティング（ｄｅｎｔｉｎｇ）により、または大規模な回転により容易に損傷する。また、ＰＦＡは、加工が困難で、材料改質（ｍａｔｅｒｉａｌ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の余地が制限される。また、ＰＦＡは、公知のコーティング法を使用する場合、高い硬化温度を必要とする。

【0008】

ヴィトン（登録商標）については、この材料は、機械的に可撓性であり、その衝撃エネルギ吸収能力のために損傷がより少ないので、定着のための最も一般的なフルオロエラストマ類の１つである。本材料は低い硬化温度を必要とし、広い材料改質自由度を有する。しかしながら、このフルオロエラストマは材料のフッ素含量が低いため離型のためのオイルを必要とする。

【0009】

上記ポリマ類は、熱および化学安定性ならびに低表面エネルギなどの所望の特性を有しているが、これらの材料を使用する定着器部材は依然として、主に表面での摩耗および不十分な離型（オフセット）のために、望ましいものより短い時間で機能しなくなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】米国特許第５，９４５，２２３号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

改善された摩耗特性および離型特性を示し、離型流体の添加を必要としない（オイルフリー）定着のための新規材料系が望ましい。さらに、より少ないシステム部分（ｓｙｓｔｅｍ ｐａｒｔ）で、優れた定着性能を可能にするように調節可能であり、必要とされる製造時間がより少ない外層定着材料を提供することが望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0012】

実施形態は、基材と、その上の、架橋フッ素化ポリイミドを含む外層と、を備え、前記架橋フッ素化ポリイミドは、下記式：

【化1】

を有し、式中、Ａｒ_１およびＡｒ_２は独立して、約６個の炭素原子から約６０個の炭素原子の芳香族基を表し、Ａｒ_１およびＡｒ_２の少なくとも１つはさらに、フルオロペンダント基を含むフッ素化ポリイミドと硬化剤との架橋生成物であり、ここで、フッ素化ポリイミドは、硬化剤と反応することができる活性部位を含有する、定着器部材を含む。

【0013】

１つの実施形態は、基材と、その上の、フッ素化ポリイミドと硬化剤とを含むコーティング組成物から得られる架橋生成物を含む外層と、を備え、前記フッ素化ポリイミドは、下記式：

【化2】

を有し、式中、Ａｒ_１およびＡｒ_２は独立して、約６個の炭素原子から約６０個の炭素原子の芳香族基を表し、Ａｒ_１およびＡｒ_２の少なくとも１つはさらに、フルオロペンダント基を含み、ここで、フッ素化ポリイミドは、硬化剤と反応することができる活性部位を含有するセグメントを含む、定着器部材を含む。

【0014】

さらに、実施形態は、静電潜像をその上に受理するための電荷保持表面と、トナーを電荷保持表面に適用し、静電潜像を現像させ、現像された画像を電荷保持表面上で形成させるための現像構成要素と、現像された画像を電荷保持表面からコピー基材に転写するための転写構成要素と、トナー画像をコピー基材の表面に定着させるためのオイルレス定着器部材と、を備え、前記オイルレス定着器部材は、離型のための定着器オイルの存在を必要とせず、前記オイルレス定着器部材は基材と、その上の、架橋フッ素化ポリイミドを含む外層と、を備え、架橋フッ素化ポリイミドは、下記式：

【化3】

を有し、式中、Ａｒ_１およびＡｒ_２は独立して、約６個の炭素原子から約６０個の炭素原子の芳香族基を表し、Ａｒ_１およびＡｒ_２の少なくとも１つはさらに、フルオロペンダント基を含むフッ素化ポリイミドと硬化剤との架橋生成物であり、ここで、フッ素化ポリイミドは、硬化剤と反応することができる活性部位を含有する、記録媒体上で画像を形成するための画像形成装置を含む。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】一般的な電子写真装置を示す図である。

【図2】３層構造を有する定着ローラの１つの実施形態の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

フッ素化ポリイミド類は、化学および熱安定性を提供し、オイルレス定着を可能にする高性能ポリマ類である。比較的高いフッ素化ポリイミド類は、高性能ポリマ類であり、これらは実施形態で化学および熱安定性を提供し、オイルレス定着を可能にすることができる。調節可能な機械的、物理的および／または化学的特性は、比較的固い芳香族セグメントと比較的柔らかいフッ素化脂肪族セグメントとの成分比を調節することにより達成してもよい。反応性部位は、硬化および／または架橋のための部位を収容するように導入してもよい。ポリイミドは、公知の反応により、すなわち、芳香族二無水物類とジアミン類との間の重縮合により調製することができる。適切に構造を調整することにより、得られたポリイミドはオイルレス定着用途の可能性のある所望の特性を有することができる。

【0017】

図１について説明すると、典型的な電子写真再生装置では、コピーされるオリジナルの光画像が静電潜像の形態で感光性部材上に記録され、潜像はその後、普通、市場でトナーと呼ばれるエレクトロスコピックな熱可塑性樹脂粒子の適用により視認可能なものとされる。特定的には、フォトレセプタ１０は、電圧が電源１１から供給されている帯電器１２によりその表面上に帯電させられる。フォトレセプタ１０はその後、光学システムまたは画像入力装置１３、例えばレーザおよび発光ダイオードからの光に画像様露光され、その上に静電潜像が形成される。一般に、静電潜像は、現像剤ステーション１４からの現像剤混合物と接触させることにより現像される。現像は、磁気ブラシ、パウダークラウド、または他の公知の現像プロセスにより実施することができる。乾燥現像剤混合物は通常、キャリア顆粒を含み、これにトナー粒子が摩擦電気的に付着されている。トナー粒子は、キャリア顆粒から潜像に引きつけられ、その上にトナー粉末像が形成される。その代わりに、液体現像剤材料を使用してもよく、これは液体キャリアを含み、その中にトナー粒子が分散されている。液体現像剤材料は静電潜像と接触させられ、トナー粒子が画像構成でその上に堆積される。

【0018】

トナー粒子が光電性表面上で画像構成で堆積された後、トナー粒子が、圧力転写または静電転写とすることができる転写手段１５によりコピーシート１６に転写される。また、現像された画像は、中間転写部材に転写させ、その後にコピーシートに転写させることができる。

【0019】

現像された画像の転写が完了した後、コピーシート１６は、図１で定着および圧力ロールとして示されている定着ステーション１９まで進み、ここで、定着部材２０と加圧部材２１の間にコピーシート１６を通過させることにより、現像された画像がコピーシート１６に定着され、これにより、半永久画像または永久画像が形成される。転写後、フォトレセプタ１０はクリーニングステーション１７まで進み、ここで、フォトレセプタ１０上に残っているほとんど全てのトナーが、ブレード（図１に示されている）、ブラシ、または他のクリーニング装置の使用によりそこから除去される。

【0020】

図２は、様々な可能な層を示す、定着器部材１００の１つの実施形態の拡大概略図である。図２に示されるように、基材１１０はその上に中間層１２０を有する。中間層１２０は例えば、シリコーンゴムまたは他の適したゴム材料などのゴムとすることができる。中間層１２０上には、下記で記載するようにポリマを含む外層１３０を配置することができる。

【0021】

本明細書で使用されるように「定着器部材（ｆｕｓｅｒ ｍｅｍｂｅｒ）」という用語は、定着ロール、ベルト、フィルム、シートなどを含む定着器部材、ドナーロール、ベルト、フィルム、シートなどを含むドナー部材、ならびに加圧ロール、ベルト、フィルム、シートなどを含む加圧部材、ならびにデジタルを含む電子写真機械の定着システムにおいて有用な他の部材を示す。

【0022】

本開示の定着器部材は、広範囲の機械において使用することができ、その適用において、本明細書で示した特定の実施形態に特定的に制限されるものではない。実施形態では、定着器システムはオイルレスであり、定着のために離型剤は必要とされない。定着器部材にはオイルは適用されず、システムには離型剤送達ローラは存在しない。しかしながら、他の実施形態では、システムは場合によっては離型剤を使用することができる。

【0023】

適した基材材料の例としては、ローラ基材の場合、金属類、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、鋼、ニッケルなどが挙げられる。フィルム型基材の場合（基材が定着器ベルト、フィルム、ドレルト（ドラムとベルトの間の中間物）など）、適した基材としては、高温動作温度（すなわち、約８０℃超または約２００℃超）を可能とするのに適し、高い機械的強度を示すことができる高温プラスチック類が挙げられる。

【0024】

フッ素化ポリイミドが定着器トップコートのために記載されている。フルオロポリイミドは芳香族ポリイミド主鎖に沿う長いフルオロアルキル側鎖、および、ビスフェノール型架橋反応により容易に架橋可能であるフルオロフェニルエーテル部分を含む。フルオロアルキル側鎖は、その低い表面エネルギ特性のために、離型特性を提供する。

【0025】

外層はフッ素化ポリイミドを含む。フッ素化ポリイミド類のより特定的な例としては、下記一般式：

【化4】

が挙げられ、式中、Ａｒ_１およびＡｒ_２は独立して、約６個の炭素原子から約６０個の炭素原子の芳香族基を表し、Ａｒ_１およびＡｒ_２の少なくとも１つはさらに、フルオロペンダント基を含み、フッ素化ポリイミドは、硬化剤と反応することができる活性部位を含有する。

【0026】

Ａｒ_１およびＡｒ_２は約６個の炭素原子から約６０個の炭素原子、または約６個の炭素原子から約４０個の炭素原子を有するフルオロアルキルを表すことができる。さらに、Ａｒ_１およびＡｒ_２はフッ素化ポリイミドの活性部位を含むことができる。

【0027】

芳香族Ａｒ_１の例としては、

【化5】

【化6】

【化7】

【化8】

【化9】

【化10】

および、それらのフッ素化または過フッ素化類似体類、ならびにそれらの混合物が挙げられる。Ｒはヘキサフルオロメチルイソプロピリデン、硫黄基、オキシ基、カルボニル基、およびスルホニル基からなる群より選択される結合基である。

【0028】

芳香族Ａｒ_２の例としては、

【化11】

【化12】

【化13】

【化14】

および、それらのフッ素化または過フッ素化類似体類、ならびにそれらの混合物が挙げられる。Ｒはヘキサフルオロメチルイソプロピリデン、硫黄基、オキシ基、カルボニル基、およびスルホニル基からなる群より選択される結合基である。

【0029】

フルオロペンダント基としては、−Ｃ_ｍＨ_２ｍＣ_ｎＦ_{（２ｎ＋１）}、−Ｃ_ｎＦ_{（２ｎ＋１）}、

【化15】

【化16】

【化17】

【化18】

およびそれらの混合物が挙げられる。Ｒｆはフッ素、約１個から約１８個の炭素原子のフッ素化脂肪族炭化水素基を表し、Ｌはヘキサフルオロメチルイソプロピリデン、硫黄基、オキシ基、カルボニル基、およびスルホニル基を含む結合基を表し、ｍおよびｎは約１から約１８より独立して選択される整数であり、ｘおよびｙは約１から約５より独立して選択される数である。

【0030】

活性部位としては、

【化19】

【化20】

【化21】

【化22】

およびそれらの混合物が挙げられ、Ｆの１つは活性部位として機能する。Ｒはヘキサフルオロメチルイソプロピリデン、硫黄基、オキシ基、カルボニル基、およびスルホニル基を含む結合基であり、Ｘは１個から１８個の炭素原子のアルキル基またはフッ素化アルキル基である。活性部位はＡｒ_１およびＡｒ_２の一部とすることができる。

【0031】

架橋生成物は、セグメントの活性部位での硬化剤との求核反応の結果である。

【0032】

架橋剤としては、ビスフェノール、ジアミン、アミノシランおよびフェノールシランが挙げられる。より特定的には、架橋剤としては、

【化23】

【化24】

【化25】

【化26】

およびそれらの混合物が挙げられ、式中、Ｌ_１はヘキサフルオロメチルイソプロピリデン、イソプロピリデン、メチレン、スルホニル基、硫黄基、オキシ基、およびカルボニル基を含む結合基であり、Ｌ_２は１個から約１８個の炭素原子のアルキレン基または６個から約３０個の炭素原子の芳香族炭化水素基を含む結合基であり、Ｌ_３は１個から約６個の炭素原子のアルキレン基または−ＣＨ_２ＣＨ_２−ＮＨ−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−を含む結合基であり、Ｌ_４は１個から約１８個の炭素原子のアルキレン基または６個から約３０個の炭素原子の芳香族炭化水素基を含む結合基であり、Ｒはメチル、エチル、プロピル、ブチル、イソプロピル、イソブチルを含むアルキル基を表し、ｐは０から２の整数である。

【0033】

実施形態では、フッ素化ポリイミドは、下記式：

【化27】

【化28】

【化29】

【化30】

【化31】

【化32】

【化33】

【化34】

【化35】

【化36】

【化37】

【化38】

【化39】

【化40】

およびそれらの混合物を有してもよく、式中、ｍは１から約１８の整数である。

【0034】

実施形態では、架橋生成物は、下記：

【化41】

【化42】

【化43】

【化44】

【化45】

【化46】

およびそれらの混合物からなる群より選択される構造式を有する。

【0035】

架橋生成物は、さらにフッ素化ポリイミドと共架橋したフルオロポリマを含んでもよい。フルオロポリマとしては、（ｉ）ビニリデンフルオライド、ヘキサフルオロプロピレンおよびテトラフルオロプロピレンおよびテトラフルオロエチレンのコポリマ、（ｉｉ）ビニリデンフルオライド、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のターポリマ、（ｉｉｉ）ビニリデンフルオライド、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン、パーフルオロアルコキシ、フッ素化エチレンプロピレンおよびテトラフルオロエチレンのテトラポリマからなる群から選択されるフルオロポリマ等が挙げられる。

【0036】

架橋生成物は、外層の総固体の約５０から約９５重量％の量で、フルオロペンダント基を含むフッ素化ポリイミド基を含む。架橋剤は外層の総固体の約１重量％から約１５重量％または約１重量％から約１０重量％を占める。活性部位は外層の総固体の約０．５重量％から約５０重量％を占める。

【0037】

フィラーが外層中に存在してもよい。フィラーは金属、例えば、銅、アルミナなど、またはそれらの混合物、金属酸化物、例えば、酸化マグネシウム、酸化マンガン、アルミナ、酸化銅、チタニア、シリカ、他の無機フィラー類、例えば、窒化ホウ素、シリカカーバイド、マイカ、または同様の酸化物あるいはそれらの混合物、炭素フィラー、例えばカーボンブラック、グラファイト、フッ素化カーボンブラック、などまたはそれらの混合物、ポリマフィラー、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアニリン、または他の同様のポリマフィラーあるいはそれらの混合物、または他の同様のフィラーあるいはそれらの混合物としてもよい。フィラーは外層組成物中に、総固体の約３重量％から約５０重量％、または約５重量％から約３０重量％、または約１０重量％から約２０重量％の量で存在する。

【0038】

外層は、約５μｍから約１００μｍ、または約２０μｍから約４０μｍ、または約１５μｍから約２５μｍの厚さまでコートされる。

【0039】

外側材料組成物は、基材上に任意の適した周知の様式でコートすることができる。そのような材料を強化部材上でコートするための典型的な技術としては、液体流し塗り（ｆｌｏｗ ｃｏａｔｉｎｇ）、浸漬コーティング、巻線ロッドコーティング、流動床コーティング、粉末コーティング、静電噴霧、音波噴霧、ブレードコーティングなどが挙げられる。１つの実施形態では、フッ素化ポリイミド材料コーティングは基材に流し塗りされる。

【0040】

１つの実施形態では、外層は任意の公知の技術、例えば、サンディング（ｓａｎｄｉｎｇ）、研摩（ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）、研削（ｇｒｉｎｄｉｎｇ）、ブラスティング（ｂｌａｓｔｉｎｇ）、コーティング、などにより改質してもよい。実施形態では、外側フッ素化ポリイミド層は、約０．０２μｍから約１．５μｍ、または約０．３μｍから約０．８μｍの表面粗さを有する。

【0041】

実施形態では、中間層を基材と外層との間に配置することができる。他の実施形態では、外側離型層を外層上に配置することができ、または定着器部材をオイルレスとすることができ、適した離型のための離型剤または定着器オイルが必要なくなる。

【0042】

適した中間層または適した、必要に応じて用いられる外側離型層の例は、シリコーンゴム、フルオロポリマ、ウレタン、アクリル、チタマ（ｔｉｔａｍｅｒ）、セラマ（ｃｅｒａｍｅｒ）、ヒドロフルオロエラストマ、ポリマ類（例えば、ポリマ類、コポリマ類、ターポリマ類など）、またはそれらの混合物、ならびにフィラー類、例えば、カーボンブラックおよび／または酸化アルミニウムを含む。実施形態では、中間層はシリコーンゴムを含む。

【0043】

必要に応じて用いられる中間層および／または必要に応じて用いられる外側離型層は、任意の公知の、適した技術を用いて外層にコートさせることができる。実施形態では、追加の層は噴霧コートすることができ、または流し塗りすることができる。

【0044】

中間層は、約２ｍｍから約１０ｍｍ、または約３ｍｍから約９ｍｍ、または約５ｍｍから約８ｍｍの厚さを有することができる。

【0045】

定着構成要素は、任意の適した構造を有することができる。適した構造の例としては、シート、フィルム、ウェブ、箔、ストリップ、コイル、シリンダ、ドラム、ローラ、エンドレスストリップ、円形ディスク、ベルト、例えば、エンドレスベルト、エンドレス継ぎ目ありフレキシブルベルト、エンドレスシームレスフレキシブルベルト、パズルカット継ぎ目を有するエンドレスベルト、などが挙げられる。１つの実施形態では、定着器部材は定着ローラである。実施形態では、定着ローラの基材は金属、例えばアルミニウムまたは鋼である。実施形態では、基材は定着器ベルトである。

【0046】

本明細書で使用されるように、フッ素化ポリイミドは、分散物を材料または表面に塗布、形成または堆積させるための技術またはプロセスを示す任意の公知のコーティング技術によりコートすることができる。そのため、「コーティング」または「コーティング技術」は本教示において特に制限されず、浸漬コーティング、塗装、ブラシコーティング、ローラコーティング、パッド塗布（ｐａｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）、噴霧コーティング、スピンコーティング、キャスティング（ｃａｓｔｉｎｇ）、または流し塗りを使用することができる。

【0047】

必要に応じて、任意の公知の、使用可能な、適した接着層を外層と基材の間、および／または外層と外側離型層との間に配置してもよい。適した接着剤の例としては、シラン類、例えば、アミノシラン類（例えば、ダウコーニング（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ）製のＨＶプライマ（Ｐｒｉｍｅｒ）１０など）、チタネート類、ジルコネート類、アルミネート類、など、およびそれらの混合物が挙げられる。１つの実施形態では、約０．００１％から約１０％の溶液の接着剤で基材を拭うことができる。接着層は基材上、または外層上に、約２ｎｍから約２，０００ｎｍ、または約２ｎｍから約５００ｎｍの厚さまでコートすることができる。接着剤は任意の適した公知の技術、例えば、噴霧コーティングまたはワイピングによりコートすることができる。

【実施例】

【0048】

＜実施例１＞
ペルフルオロアルキル−二無水物モノマ（Ｉ）の合成を以下に示す。

【化47】

（Ｉ）

【0049】

ジヨード−ジュレンの調製：ジュレン（ｄｕｒｅｎｅ）（４０．２７ｇ）、酢酸（３００ｍＬ）、ヨウ素（６８．５３ｇ）、過ヨウ素酸（２０．５１ｇ）、Ｈ_２ＳＯ_４（１５ｍＬ）、およびＨ_２Ｏ（３０ｍＬ）の混合物を８０℃まで加熱し、８０℃で５時間撹拌した。室温まで冷却した後、混合物を氷水中に注ぎ入れた。沈殿した固体を濾過により収集し、水、その後にメタノールで洗浄した。ジヨード−ジュレンの収率は６４．８ｇ（６５％）であった。

【0050】

ペルフルオロクチル−置換ジュレンの調製：ヨウ化ペルフルオロオクチル（１４．１９ｇ）を、２５ｍＬのジメチルホルムアミド（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）製）に添加した。この溶液に活性化銅（３．８ｇ）およびジヨードジュレン（３．８６ｇ）を添加した。混合物を１３０℃でＡｒ下、５０時間撹拌した。冷却後、銅を濾過により除去した。溶液を過剰の水に注ぎ入れ、沈殿した固体を濾過し、水で洗浄し、乾燥させた。収率は５ｇであった（５１．５％）。

【0051】

ペルフルオロオクチル−置換ベンゼン四酸（ｂｅｎｚｅｎｅ ｔｅｔｒａａｃｉｄ）の調製：ペルフルオロオクチル−ジュレン（４０ｇ）を、７００ｍＬのピリジンと１５０ｍＬの水の混合物に溶解し、過マンガン酸カリウム３９．５１ｇを混合物に添加し、これをその後、１２時間還流させた。ピリジンを除去した後、ＮａＯＨ ２８ｇ（０．７ｍｏｌ）、水５００ｍＬ、およびＫＭｎＯ_４ ４７．４１ｇ（０．３ｍｏｌ）を添加し、反応混合物を６時間還流させた。冷却し、濾過した後、濾液を収集した。残留二酸化マンガンを沸騰水で２度抽出した。過剰の濃ＨＣｌで処理した後、白色固体沈殿を濾過により収集した。固体を真空下で乾燥させた。収率は３８ｇであった（８４％）。

【0052】

ペルフルオロオクチル−置換二無水物の調製：ペルフルオロオクチル−四酸をピリジンで処理し、四酸を二無水物に変換させた。

【0053】

＜実施例２＞
［ペンタフルオロフェニルエーテル−置換二無水物モノマ（ＩＩ）の合成］

【化48】

【0054】

ペンタフルオロフェニルエーテル−ジュレンの調製：ジブロモジュレン（１１．７ｍｏｌ）、ペンタフルオロフェノール（１００ｇ）、炭酸カリウム（１１．０４ｇ）および銅青銅（ｃｏｐｐｅｒ ｂｒｏｎｚｅ）（８ｇ）をＤＭＳＯ（５０ｍＬ）にＡｒ下で添加し、混合物を１２０℃で１２時間撹拌した。混合物をＮａＯＨ溶液中に注ぎ入れ、濾過により、生成物を収集した。

【0055】

ペンタフルオロフェニルエーテル−二無水物の調製：加水分解および縮合手順は実施例１の手順に従う。

【0056】

＜実施例３＞
［フッ素化ポリイミド類の合成］

【化49】

【0057】

等しい当量の二無水物モノマ（Ｉ）およびスルホニル−ジアミンを、イソキノリンを含むｍ−クレゾール中で混合した。溶液を２００℃で１２時間加熱した。５０℃まで冷却した後、溶液をメタノール中に滴下した。得られた沈殿を濾過により収集した。乾燥により最終ポリイミド生成物が得られた。

【0058】

＜実施例４＞
［架橋ポリイミドコーティングの調製］

【0059】

実施例３のフルオロポリイミドをビスフェノールＡＦ（デュポンから入手したＶＣ５０）およびＭｇＯと、ＭＩＢＫ溶液中で混合した。溶液をアルミニウム紙基材上にコートし、コーティングを２００℃で２時間加熱し、硬化ポリイミドフィルムを得た。

【0060】

定着器部材を形成し、改善された摩耗特性および離型特性を示した。

【符号の説明】

【0061】

１０ フォトレセプタ、１１ 電源、１２ 帯電器、１３ 画像入力装置、１４ 現像剤ステーション、１５ 転写手段、１６ コピーシート、１７ クリーニングステーション、１９ 定着ステーション、２０ 定着部材、２１ 加圧部材、１００ 定着器部材、１１０ 基材、１２０ 中間層、１３０ 外層。

【図1】

【図2】