[发明专利]具有高光泽涂料层的熔凝元件

说明书

技术领域

本公开内容在各种实施方案中涉及成像元件或设备及其熔凝元件。特别地，本公开内容涉及包括高光泽涂料层的熔凝元件，该涂料层包括卤代弹性体及某些尺寸和硬度的填料粒子。根据本公开内容的熔凝元件适用于静电摄影和静电复印印刷工艺并且特别参考其描述。本领域技术人员应该理解根据本公开内容的熔凝器包括彩色图像形成设备的任何成像设备。

背景技术

在典型的静电摄影复制设备中，在感光元件上以静电潜像的形式记录待复印的原物的光图像并随后通过应用验电器热塑性树脂粒子使潜像可见，该粒子通常称为调色剂。可见的调色剂图像然后处于松散的粉状形式并可以容易地被扰乱或破坏。通常将调色剂图像在载体上定影或熔凝，该载体可以是感光元件自身，或其它载体片材如平纸。

使用热能将调色剂图像定影到载体元件上是公知的，并且方法包括通过各种装置，例如保持压力接触的辊对、与辊压力接触的带元件、与加热器压力接触的带元件等基本同时施加热量和压力。可以通过加热一个或两个辊、板元件或带元件施加热量。采用使用与加热器压力接触的薄膜的定影设备，电功率消耗小，并且显著降低或消除温热周期。

在熔凝工艺中重要的是在正常操作期间调色剂粒子从载体到熔凝元件的污损(offset)最小或没有。调色剂粒子到熔凝元件上的污损可随后转移到机器的其它部分或在随后的复印循环中转移到载体上，因此增加背景或干扰其中复印的材料。当调色剂的温度升高到其中调色剂粒子液化和熔融的调色剂的爆裂在熔凝操作期间发生使一部分保留在熔凝元件上的点时，发生所谓的“热污损”。热污损温度或热污损温度的下降是熔凝器脱除性能的量度，因此需要提供熔凝表面，该表面具有低表面能以提供必须的脱除。为保证和保持熔凝器的良好脱除性能，在熔凝操作期间通常施加脱模剂到熔凝辊。典型地，将这些材料作为例如硅油的薄膜施加以防止调色剂污损。

降低污损的另一种重要方法是向熔凝器赋予抗静电和/或场协助调色剂转印性能。然而，为控制脱除层的导电性，通常影响脱除层的适合性和低表面能性能。

已知的熔凝器涂料包括高温聚合物如聚四氟乙烯、全氟烷氧基氟化乙烯丙烯、硅橡胶、氟硅橡胶、含氟弹性体等。已发现这些涂料具有适当的脱除性能并可充分控制调色剂污损。然而采用已知的熔凝元件层出现的问题包括熔凝元件过早硬化，导致寿命短。一些已知的熔凝元件也显示对污染、擦划和其它损害的敏感性。此外，硅橡胶层在施加脱模剂时倾向于溶胀。另外，熔凝元件显示为提供调色剂污损或差的脱除能力，这造成不适当的复印物和/或印刷物，和对机器其它部分的调色剂污染。

与例如由含氟弹性体涂覆的熔凝辊相关的一个问题在于这种涂层具有故障模式，其中当涂层磨损时印刷物显现可注意到的光泽变化。尽管甚至熔凝辊的磨损区域通常得到在成像设备的规范或容忍极限内的绝对光泽，但小至2光泽单位的变化可由人眼检测到并可以认为是故障或不可接受的结果。

过去通过分布磨损达到延长熔凝辊的磨损寿命。例如，通过相对于辊移动纸边缘或附件，在与表面接触的传感器和机械指上使用非常低的加载力，和使用可缩回的元件如剥离指达到熔凝辊的磨损寿命。

另外，包括聚合物和填料的各种组合物已用于生产成像元件的熔凝组件。

然而，仍然需要用于静电摄影机的具有优异机械性能的熔凝元件。此外，仍然需要对污染、擦划和其它损害具有降低的敏感性的熔凝器涂层。此外，仍然需要具有更长寿命的熔凝组件。甚至进一步，仍然需要甚至当表面上介质或熔凝器子系统中的其它硬件磨损时仍保持高光泽的熔凝组件。

发明内容

本公开内容在其实施方案中涉及将显影的图像定影到复印衬底的熔凝元件。熔凝元件包括衬底和在其上包括卤代弹性体和填料粒子的外涂层，其中所述填料粒子的粒度小于约3微米且根据莫氏硬度指标的硬度为至少约3。

另外，本公开内容在其实施方案中涉及将显影的图像定影到复印衬底的熔凝元件，该元件包括衬底和在其上包括氟弹性体和填料的外层，其中所述填料的粒度小于约0.3微米且根据莫氏硬度指标的粒子硬度为至少约3。

在实施方案中，所述填料的粒度为约0.001-约0.3微米。

在实施方案中，所述填料的粒度为约0.1-约0.3微米。

在实施方案中，所述填料选自二氧化硅、氧化铝、氮化硼、氮化铝、碳化硼、碳化硅、碳化钨、氧化铝、锐钛矿二氧化钛、金红石二氧化钛、氧化锌及其组合。