CN1082684C - 供定影及定影设备用的可转动的部件 - Google Patents

Abstract

可用于一台成像设备(如复印设备或激光束打印机)中的一个可转式定影用部件。此可转式定影用部件含有一个基体部件及绷在该基体部件表面上的一层弹性层。此弹性层是掺杂型聚硅酮橡胶制成的，此橡胶中还混合着树脂状聚硅氧烷以及重量含量在0.1%到2%之间的无机物细粉。

Description

供定影及定影设备用的可转动的部件

本发明涉及到一个供成像装置(如复印机或激光打印机)使用的定影及定影设备中的一个可转动部件。

用于电子照像型成像装置中，例如复印机或激光打印机的定影设备是这样工作的：带有墨粉图像的记录介质被传送到该定影设备中，介质受定影设备上一对辊子的传送及夹持，并受到加热及挤压，从而使由墨粉构成的图像得以定影而成为耐久不变的图像。

此定影设备中所用的辊子表面覆盖着一层像氟树脂或聚硅酮这样的材料，它们具有良好的分隔性能与耐热和耐磨性能，并构成辊子的外层。

特别是当电子照相型成像设备是一台对图像质量要求很高的彩色复印机时，通常采用其表面上覆盖着聚硅酮橡胶的定影辊子。

但聚硅酮橡胶的强度较低，因而用在辊子上时会带来麻烦，于是就将它同供加强用的石英粉末混合以改善其机械强度。

但当聚硅酮橡胶是由重量比占10％到40％的无机物粉末来加强时，实际上势特有重量比达20-30％的无机材料粉末来与聚硅酮橡胶混合，而当一根辊子是由如此这般加强而成的聚硅酮橡胶制成时，另一些麻烦又暴露了：机械强度倒是提高了，但墨粉的分离能力大降，同时使用寿命也变短了。

为了提高辊子上墨粉分离的能力，一个办法是如日本公开的专利申请No5-214250那样，以树脂状聚硅氧烷(polyorganosiloxane)作加强剂与聚硅酮橡胶混合、以提高辊子的机械强度及与墨粉分离的能力。

近年来，随着彩色复印机的普及，越来越要求它的复印速度高，定影时的设定温度也就高了。另外，为了降低运行费用，也希望定影辊子的寿命能延长。当定影时的设定温度较高，尤其在高达170℃或更高时，而辊子经长期使用的时候，麻烦就愈加明显了，这时，表面由前述的树脂状聚硅氧烷作加强剂混合聚硅酮橡胶而制成的定影辊及挤压辊的强度会因材料高温退化而下降，同时寿命也变短了。

尤其是对于彩色的双面复印机而言，墨粉也与挤压辊发生接触，所以要求挤压辊也有良好的分离性能，于是就宁愿还选用以树脂状聚硅氧烷充作加强剂、混合聚硅酮橡胶而成的材料作成挤压辊的表面层，另加一个对挤压辊偏置并靠在它上面的部件以清除传给定影辊的过剩的聚硅酮油、或除去墨粉与纸末，于是当(挤压)辊的强度因高温退化而降低时就(又)会出现麻烦：由于该部件与挤压辊是以摩擦的方式接触的，这就会对挤压辊造成损伤，从而使挤压辊的寿命比定影辊的寿命短。

本发明的目的之一是为定影操作及定影装置提供一个可转动的部件，它有优良的分离能力和机械强度。

本发明的另一目的是提供一个可转动的定影部件，其表面有一层掺杂着树脂状聚硅氧烷及重量含量为0.1-2.0％的无机物细粉的聚硅酮橡胶。

本发明的第三个目的是提供一个产生挤压的可转动部件，其表面有一层掺杂聚硅酮橡胶，橡胶中掺杂着树脂状聚硅氧烷及重量含量在0.5-8.0％范围内的无机物细粉。

本发明的第四个目的是提供一种拥有一个可转动定影部件的定影装置，该部件以掺杂型聚硅酮橡胶作为它的表面层材料，而橡胶中则还混合着树脂状聚硅氧烷及重量含量在0.1-2.0％之间的无机物细粉；还提供一个产生挤压的可转动部件，其表面有一层掺杂的聚硅酮橡胶，橡胶中则掺有树脂状聚硅氧烷及重量含量在0.5-8.0％范围内的无机物细粉。

本发明的第五个目的是提供一种定影装置，其中在产生挤压的可转动部件中，其无机细粉的含量高于在可转动定影部件中的含量。

本发明的再进一步的目的，从下文的细微描述中将变得一目了然。

图1是使用了本发明的一根单层定影用辊子的横剖面图。

图2是使用了本发明的一根双层定影用辊子的横剖面图。

图3是使用了本发明的一根三层定影用辊子的横剖面图。

图4是使用了本发明的一台双面成像设备的横剖面图。

图5是图4所示设备中的定影装置的横剖面图。

按本发明的若干优先实施例将在下文结合附图逐一描述。

图1至图3是定影用诸转动部件(一根定影用转辊及一个挤压用转辊)的横剖面的示意图，这些部件以掺杂型聚硅酮橡胶作为其外层材料，这是一层弹性层。

参看图1，这是一根用来定影的、由单层转辊构成的可转动部件的示意性横剖面图，数字100代表与墨粉接触的掺杂型聚硅酮橡胶；数字200代表以铝或类似物作基材制成的芯轴；而数字300则代表供加热用的加热器。

参看图2，这是一根用来定影的可转动部件的的横剖面示意图，此部件是一根由两层材料组成的辊子，从数字100到数字300均代表与图1中功能相同的部分，而数字400则代表较内侧的一层的聚硅酮橡胶。

参看图3，这是一根用来定影的可转动部件的横剖面示意图，只是此部件是一根由三层材料组成的辊子，从数字100到数字400均代表与图2中功能相同的部分，而数字500则代表一层挡油层，它由氟改性的聚硅酮橡胶制成，并位于墨粉接触的掺杂型聚硅酮橡胶及标号为400的内层聚硅酮橡胶层之间。

现在来对作为从图1到图3中表面层的掺杂型聚硅酮橡胶的若干个实施例作一描述。为与聚硅酮橡胶的耐热性作比较，聚硅酮橡胶的热退化度已以其动力粘弹性(tanδ)的变化率测得，这也将在下文中描述。(实施例1)

掺杂型聚硅酮橡胶(成份)中含有重量比为0.1％的石英粉及聚硅氧烷的混合物，将它们混合，在150℃的温度下保持10分钟，此后，再将之在200℃的温度下又保持4小时，让它高温硬化以制得掺杂型聚硅酮橡胶。再将此掺杂型聚硅酮橡胶(原料)制成尺寸为150毫米×150毫米×1毫米的聚硅酮橡胶板，并将该橡胶板放入温度为200℃的炉中，使之在炉中承受预定时间的热冲击，然后再用冲床将之冲成40毫米×5毫米×1毫米的试件。对其tanδ的测量则是用一台由Rheolozy，Inc.生产的流谱计来进行的。前文提到的石英粉是由Nippon Aerosil Co.Ltd.生产的，其牌号为R-972，它是一种无机物的细粉，充当耐热添加剂用。而聚硅氧烷混合物则又是由两种成份混合而成，其一是重量比占(混合物)40％的标准链式聚二甲基硅氧烷，它在25℃时的粘度为10000Pa.s，而其链的末端由乙烯树脂基团封端；另一部份是重量比为60％的、起加强作用的树脂型有机聚二甲基硅氧烷(organo poly dimethyl siloxane)，它包括嵌段聚合物，其粘度在25℃时为35Pa.s，在它的同一个分子中，既含有三功能(trifunctional)及四功能的树脂链段，又含有一个双功能的油链段。

当聚硅酮橡胶的热退化程度是以tanδ相对于其初始值的变化率来评价时，在200℃的温度下置放120小时后，tanδ变化率为一31％，而同样温度下置放240小时后，变化率为-36％。(实施例2)

当掺杂型聚硅酮橡胶的热退化程度是用实施例1中同样的技术来检验，只是混合物中石英粉(由Nippon Aerosil Co.，Ltd.生产，牌号为R-972)的重量含量改为0.5％时，tanδ的变化率在120小时后是-20％，而240小时后是-27％。

当掺杂型聚硅桐橡胶的热退化程度是用实施例1中同样的技术来检验，只是混合物中石英粉(由Nippon Aerosil Co.，Ltd.生产，牌号为R-972)的重量含量改为1％时，tanδ的变化率在120小时后是0％，而在240小时后则是-7％。(实施例4)

当掺杂型聚硅酮橡胶的热退化程度是用实施例1中同样的技术来检验、只是混合物中石英粉(由Nippon Aerosil Co.，Ltd.生产，牌号为R-972)的重量含量改为2％时，tanδ的变化率在120小时后是+7％，而在240小时后则是+2％。(实施例5)

当掺杂型聚硅酮橡胶的热退化程度是用实施例1中同样的技术来检验、只是混合物中石英粉(由Nippon Aerosil Co.，Ltd.生产，牌号为R-972)的重量含量改为3％时，tanδ的变化率在120小时后是+21％，而在240小时后则是+18％。(实施例6)

当掺杂聚硅酮橡胶的热退化程度是用实施例1中同样的技术来检验、只是混合物中石英粉(由Nippon Aerosil Co.，Ltd.生产，牌号为R-972)的重量含量改为5％时，tanδ的变化率在120小时后是+39％，而在240小时后则是+46％。(实施例7)

当掺杂型聚硅酮橡胶的热退化程度是用实施例1中同样的技术来检验、只是混合物中石英粉(由Nippon Aerosil Co.，Ltd.生产，牌号为R-972)的重量含量改为8％时，tanδ的变化率在120小时后是+45％，而在240小时后则是50％。(实施例8)

当掺杂型聚硅酮橡胶的热退化程度是用实施例1中同样的技术来检验、只是混合物中作为耐热添加剂的氧化铝(由NipponAerosil Co.，Ltd.生产的氧化铝C)重量含量为1％时，tanδ的变化率在120小时后是-5％，而在240小时之后则是-9％。(实施例9)

当掺杂型聚硅酮橡胶的热退化程度是用实施例1中同样的技术来检验、只是混合物中作为耐热添加剂的石英粉(由NipponAerosil Co.，Ltd.生产，牌号为R-972)以1％的重量含量与另一种混合物相混合，这时，tanδ的变化率在120小时后是+10％，而在240小时之后则是+11％。该“另一种混合物”是由两种成份混合而成，其一是重量百分比占(混合物)10％的标准链状聚二甲基硅氧烷，它在25℃时的粘度为10000Pa.s，而其链的末端由乙烯树脂基团封端；另一成份则是由重量百分比为90％的、起加强作用的树脂状有机聚二甲基硅氧烷(organopoly dimethyl sitoxane)，它包括嵌段聚合物，其粘度在25℃时为35Pa.s，而在它的同一个分子中，既含有三功能及四功能的树脂链段1又含有一个双功能的油链段。(实施例10)

当掺杂型聚硅酮橡胶的热退化程度是用实施例1中相似的技术来检验，只是混合物中标准的链状聚二甲基硅氧烷、与起加强作用的树脂状有机聚二甲基硅氧烷之比、由实施例9中的值改变为20：80、而同时还利用已与作为耐热添加剂的重量含量为1％的石英粉(由Nippon Aerosil Co.，Ltd.生产，牌号为R-972)混合好的掺杂型聚硅酮橡胶，这时，tanδ的变化率在120小时后是+6％，而在240小时后，则是+2％。(实施例11)

当掺杂型聚硅酮橡胶的热退化程度是用实施例1中相似的技术来检验，只是混合物中标准的链状聚二甲基硅氧烷、与起加强作用的树脂状有机聚二甲基硅氧烷之比值由实施例9中的值改为50：50、而同时还利用已与作为耐热添加剂的石英粉(由NipponAerosil Co.，Ltd.生产，牌号为R-972)混合好的掺杂型聚硅酮橡胶，这时，tanδ的变化率在120小时后为-7％，而在240小时后则为-11％。

现在通过若干个与本发明对比的例子来作进一步的描述。(对比例子1)

当掺杂型聚硅酮橡胶的热退化程度是用实施例1中相似的技术来检验，只是在掺杂型聚硅酮橡胶中混合物中标准的链状聚二甲基硅氧烷、与起加强作用的树脂状有机聚二甲基硅氧烷之比值为40∶60，而又没有掺以耐热添加剂，这时，tanδ的变化率在120小时后为-44％，而在240小时后则为-48％。(对比例子2)

当掺杂型聚硅酮橡胶的热退化程度是用实施例1中相似的技术来检验，只是把占重量比10％的石英粉(由Nippon AerosilCo.，Ltd.生产，牌号为R-972)作为耐热添加剂与掺杂型聚硅酮橡胶(其比例与对比例子1中的相同)混合，这时，tanδ的变化率在120小时后是+47％，而在240小时后则是+54％。(对比例子3)

当掺杂型聚硅酮橡胶的热退化程度是用与实施例1中相似的技术来检验，只是采用由适量比10％的石英粉(由Nippon AerosilCo.，Ltd.生产，牌号为R-972)作为加强剂与标准的链状聚二甲基硅氧烷(它链的末端由乙烯树脂基团封端，在25℃时的粘度为8000Pa.s)混合的生成掺杂型聚硅酮橡胶，这时，tanδ的变化率在120小时后为+4％，而在240小时后则为+11％。(对比例子4)

当掺杂型聚硅酮橡胶的热退化程度是用与实施例1中相似的技术来检验，只是混合物中标准的链状聚二甲基硅氧烷、与起加强作用的树脂状有机聚二甲基硅氧烷之比值、由实施例9中的值改为60∶40，而同时还使用已与占重量含量为1％的作为耐热添加剂的石英粉(由Nippon Aerosil Co.，Ltd.生产，牌号为R-972)混合好了的掺杂型聚硅酮橡胶，这时，tanδ的变化率在120小时后为-39％，而在240小时后则为-43％。

上述结果均表示在下文的表1及表2中。

在表1中，除了石英的含量不同外，其它都是相同的。

在表2中，则除了石英含量有变化之外，其它条件也有变动，此表可供参照之用。

表1

              在200℃下加热若干小时后tanδ的变化率

                120小时后             240小时后实施例1(石英0.1％)    -31                   -36实施例2(石英0.5％)    -20                   -27实施例3(石英1％)      0                     -7实施例4(石英2％)      7                     2实施例5(石英3％)      21                    .18实施例6(石英5％)      39                    .46实施例7(石英8％)      45                    .50对比例子1(石英0％)          -44    -48对比例子2(石英10％)         .47    .55

                   表2

      在200℃下加热若干小时后tanδ的变化率

        120小时后             240小时后实施例8        -5                    -9实施例9        10                    11实施例10       .6                    .2实施例11       .-7                   -11对比例子3      4                     .11对比例子4      -39                   -43

从表1可见，把石英粉混入1可改善耐热性。

在这些实施例中的掺杂型聚硅酮橡胶可以通过使一种聚硅氧烷混合物硬化的方法而制得，这种聚硅氧烷混合物是由一种耐热的无机物填充料与占重量比在10％-50％的标准的链状聚二甲基硅氧烷(其链的末端由乙烯树脂基团封端，而它在25℃时的粘度为8000Pa.s或更大些)、以及占重量百分比在50％-90％的、起加强作用的树脂状聚硅氧烷〔它拥有两个或多个乙烯基官能团及一根树脂链段，在该链段上，组成单元含有四功能度(tetrafunctionality)与三功能度中的至少一个链段，同时还含有一个双功能链段，而且它在25℃温度下的粘度为1Pa.s或更大些〕三者混合而成。

下一步是用定影辊子与挤压辊子来做一个实验，这些辊子是用本发明中的聚硅酮橡胶试制成的、并真刀真枪地用在一台全色、双面成像设备的定影装置上。

下面就首先来介绍双面、全色成像设备及其定影装置。

图4示意性地画出了一台成像设备的结构作为一种实施例。此设备是一种电子照相类型的彩色成像设备。

数字1代表设备本体的外壳，字母A代表负责作初始扫描及读入图像的部分，它装在设备本体外壳的上部。将一张原件0置放在支承原件的桌面玻璃板2上、并从其上记载有图像的那一面朝下、置放在设备的一个预定位置(板)上，同时有一块使原图保持住合适状态的板3压在原图上，于是就可开始读入。这时，位于支持原件的桌面玻璃下方的可移式光学系统开始沿此桌面玻璃的下表面从一侧移向另一侧，而置放在桌面玻璃板3上的、图像向下的原件就受到光照机扫描，而从原件表面上反射回来的、作为照明及扫描光的反射光、则在一个光电读入单位5上成像，并由一个分解颜色的滤光片进行分色，而原图像的、经过分色后的每一个成份图象(component  i-uage)则作为带色的图象讯号(一串时间序列的电数字象素信号)而被光-电读入并储存到一个存储电路中去。

数字6代表一个电子照像用的光敏鼓，它是用作一个成像部分中的图像承载部件。此光敏鼓6的直径例如为180mm，以一预定的操作速度(周向速度)沿箭头所示的顺时针方向转动。

数字7代表一充电器，用以对光敏鼓6充电到一预定的极性与电位；而数字8表示图像曝光机构，它由一激光输出部分，一个多边形镜子，一个透镜系统及一个反射镜等所组成。光敏鼓上因充电器7的作用而得到充电的表面、在激光束E(激光束由图像曝光机构8在对从存储电路来的时间序列电数字像素信号进行相应的调制后再输出)的扫描和曝光下，就在可转动的光敏鼓6的表面上生成一个与被扫描及曝光的图形相对应的静电潜像。

数字9表示一套组合式显影设备，它具有一台其中含有兰绿色墨粉的兰绿色显影设备9C，一台其中含有深红色墨粉的红色显影设备9M，一台其中含有黄色墨粉的黄色显影设备9Y，以及一台其中含有黑墨粉的黑色显影设备9K，而这四台显影设备9C，9M，9Y及9K有选择性地作用在可转动的光敏鼓6上，从而使在可转动的光敏鼓6表面上的静电潜像就得以用带色的墨粉显影出来。

数字11表示一个与组合式显影设备9相邻的转印鼓，转印鼓与光敏鼓接触并以与光敏鼓6大致一样的周向速度相对于光敏鼓6的转动向前旋转。

此转印鼓11拥有，例如，180mm的直径，而在位于其圆周表面的开阔区域上，则有一承载记录介质的薄片11a，此薄片由膜状的电绝缘材料制成，是承载记录介质的器件，它整体地包覆在整个圆柱面上。该处还配备有一个用以产生吸附作用的电晕充电器11b，它是一种用充电来产生吸附作用的机构、以把记录介质吸附到转印鼓11的圆柱形外表面上去；还配备有一个吸附(承载)辊子11c作为与之相对立的电极；一个产生转印作用的电晕充电器11d、以便把光敏鼓上的墨粉图像转印并吸附到转印鼓上的记录介质上面去；一个位于鼓内的电晕充电器11e；一个位于鼓外的电晕充电器11f；一个使记录介质与鼓分开的充电器11g；以及一个记录介质分离爪11h等等。

数字12，13，14分别表示第一到第三台自动供应记录介质的机构，而数字15则代表用手工操作的介质供应机构。记录介质(转印介质)P一张接一张地由第一至第三台自动供“纸”机构12，13及14中的某一台输入，沿着一条由一块导引板，一对输送辊子等组成的预定的途径，一直输送给一对套准辊16。记录介质也可以借助手动供纸机构传送到套准辊16。

套准辊16就以预定的时间将记录介质输向转印鼓11，而介质又在静电作用的吸引下、卷绕在转印鼓11的圆柱形外表面上、并随着鼓一起转动，这样，在光敏鼓6上由墨粉构成的图像就在转移电晕充电器11d的帮助下、“移植”到记录介质的外表面上去了。在完成了墨粉图像向记录介质P上的转印之后，可转动的光敏鼓6的表面就由一台清扫器(清洁机构)10来清扫，以把仍附在鼓表面上的任何残余物(例如未彻底转印净的墨粉)清除干净。

在处于全色成像模式的工况时，随着光敏鼓6及转印鼓11不停的旋转，下述4个成像及转印循环就会逐一依次序地得到执行：

(1)对可转动的光敏鼓6充电→用激光束E作图像曝光(光束E则是受前述的拟复制的彩色原图经光色分解处理后得到的图像讯号中的那部分兰绿色图像信号所调制的)→用兰色显影设备9C进行显影→将由兰色墨粉构成的图像向记录介质P转移→清扫可转动的光敏鼓6；

(2)对可转式光敏鼓6充电→用激光束E作图像曝光(光束E则是受前述的拟复制的彩色原图、经光色分解处理后得到图像讯号中的那部分深红色图像讯号所调制的)→由深红色显影设备9M进行显影→将由红色粉料构成的图像向记录介质P转移→清扫可转式光敏鼓6；

(3)对可转式光敏鼓6充电→用激光束E作图像曝光(光束E则是受前述的拟复制的彩色原图、经光色分解处理后得到的图像讯号中的那部分黄色图像讯号所调制的)→由黄色显影设备9Y进行显影→将由黄色粉料构成的图像向记录介质P转移→清扫可转式光敏鼓6；

(4)对可转式光敏鼓6充电→用激光束E作图像曝光(光束E则是受前述的拟复制的彩色原图、经光色分解处理后得到的图像讯号中的即部分黑色图像讯号所调制的)→由黑色显影设备9K进行显影→将由黑色粉料构成的图像向记录介质P转移→清扫可转式光敏鼓6。

因此，上述四种颜色墨粉料构成的图像，即兰绿色像，深红色像，黄色像及黑色像，均已经以一种预定的方式、逐个记录到附着并卷绕在可转式转印鼓11上的、同一记录介质P的外表面(第一表面)上，并是以叠加的方式转移到记录介质P上去的，至此，与彩色原件对应的一张彩色墨粉(复制)像就在记录介质P上形成了。

在完成了将该4个由彩色墨粉料构成的图像向卷在可转式转印鼓11上的同一张记录介质P上的叠加式地“移植”之后，在使记录介质与转印鼓分离的分离充电器11g的作用下，记录介质就在作为分离用的机构的分离爪11h的帮助下与转印鼓脱开，接着就借助于传送机构17送往一个定影装置18(在本实施例中，它是一种热辊式的定影装置)，随后，这4个由不同墨色构成的图像，就只通过一道工序，“集体”地定影在记录介质的表面上。

对于单面成像的成像模式而言，由于在其某一面(第一面)上的成像及定影工序均已完成，而该面又已与定影装置18脱离了，这时就可将记录介质通过排纸口19排出，码放到位于复印机外面的托盘20上。

如果复印机处于双面成像的工作模式时，记录介质的某一面上、成像及定影的工序均已完毕，而该面也已与定影装置18脱开了，这时复印机会把记录介质引入一条供纸张再传送的途径a，使介质沿着一条使之翻面的送纸路线b传送，再进入传纸路线c，这样一“折腾”，记录介质在传送到一个中继托盘21时，待复印的另一面就已经翻了过来。再把记录介质从中继托盘21送入套准辊16，并再次输送给转印鼓11，卷绕并附着在转印鼓11上，只是这次是将记录介质的已复制完图像的第一面紧贴鼓面卷绕，而将其第二面露出在外。

和在记录介质的第一面上复制图像一样，为第二面准备的彩色原件的四个颜色已分解开的、由不同墨色构成的图像先逐个形成在光敏鼓6上，然后再逐个依次序“移植”到记录介质的第二面上，于是就在第二面上生成了一个由彩色墨粉构成的图像。

然后使记录介质与转印鼓脱开，再送入定影设备18，将记录介质第二面上生成的、由4种墨粉堆成的图像“集体”定影，至此，介质正反两个面上的彩色图像均已复制完毕，就可将之通过排纸口19码放在排纸托盘20上了。

其单面(第一面)图像已经生成并定影完毕的记录介质也可以径直排放到排纸托盘20上，然后再把它翻一个面使第二面朝上，再将之从纸张的手工供应操作口15送入复印机，从而在第二面复印图像。

四种颜色已分解开的墨粉图像的形成次序不必受限于本实施例提出的次序。对复印黑—白图像的情况，则只有黑色显影设备9K单台在工作。用户可自由选择操作模式：可以在双面都复印黑—白图像，也可以在记录介质的一面复制彩色图像，而在其另一面复制黑-白图像。

图5是一张示意图，用以表示全色成像设备中定影装置的一个实例。如图5所示，定影装置18包括：定影辊51，它是一个可转动的定影部件，辊内有一个作为热源的卤加热器56；挤压辊52它是一个可转动的挤压部件，用来以可转动的方式紧压在定影辊上，辊内可以有一个充作热源的卤加热器57，有时也可以不合热源57；作为分离剂的聚硅酮油；一台向定影辊51的表面供油的加油装置53；以及清扫装置54与55(用以清除定影辊51与挤压辊52表面上贴附墨粉)。

定影辊51与挤压辊52中的每一辊均含有：绷在铝制芯轴上的、由高温硬化型(HTV)聚硅酮橡胶制成的内层；一层由氟橡胶做的、用以阻挡油从外侧侵入内层的中间层；以及一层包在中间层外面的由低温硬化(LTV)型或室温硬化(RTV)型聚硅酮橡胶制成的表面层，它们与作为分离剂的聚硅酮油有着良好的相容性。定影辊与挤压辊相互配合，形成一个辊间的缝隙口、用以夹持并传送位于它们之间的记录介质。将树脂状聚硅氧烷与占重量比为1％的石英粉一起加到掺杂型聚硅酮橡胶中混合而制成定影辊的表面材料，而将树脂状聚硅氧烷与占重量比为5％的石英粉一起与掺杂型聚硅酮橡胶混合而制成挤压辊的表面材料。

因此，对彩色成像设备而言，由于必需充分地混合并熔化墨粉，就常选用弹性材料(如橡胶)以使辊面软一些。同样，对于将在可双面成像的彩色成像设备中工作的定影装置而言，由于定影辊51及挤压辊52均需要具有能使墨粉与之分离的性质，通常采用聚硅酮橡胶作它们的表面层。

卤加热器56及57的加热操作系受图中未表示的温控机构的控制。温控机构根据由热敏元件58及59监测到的定影辊51与挤压辊52表面上的温度值，对卤加热器56与57的运行作控制。

加油装置53可以移向、也可以移离定影辊这可以通过操纵一个线圈(图中未画)的开/关来控制；加油装置的功能是把存于储油盒53a中的聚硅酮油、藉汲油辊503的转动、送向加油辊501，然后通过加油辊501再把聚硅酮油加到定影辊51的表面上去。加到定影辊51上的聚硅酮油的数量由一把控制刮刀(blade)502来控制，并由此刮刀502的接触方向(amgle pnessure)等而定。

一部分加到定影辊51上的油被正在定影的记录介质所吸收，剩下的油则转移到挤压辊52那边去了，并由一把刮油刀70将油刮除。油刮刀70由氟橡胶或其类似物制成，这样，辊子表面上富余的油就不会在辊隙口堆集起来、避免了形成OHP膜或其类似物，从而防止了在辊隙部分发生打滑。

清扫装置54与55包括：一段非编织的耐热“织”物NORMEX(商品名)或卷材(webs)54a，55a，在NORMEX上用无电镀敷的技术镀着一层镍；辊子54b，55b用来把这些清扫用的卷材54a，55a分别压向定影辊51与挤压辊52；松卷辊子54c，55c则是用来把清扫用的卷材54a，55a放出；而卷取辊子54d，55d则用来把清扫用卷材54a，55a卷取走的。

在这样一台设备中，当把记录介质输送到定影装置18时，定影辊51与挤压辊52均以一预定的速度在旋转，在记录介质在辊51与52之间通过时，其两侧均同时受到挤压与加热，于是其上承载的未经定影处理的墨粉就熔化，从而也就完成了定影。与此同时，贴附在定影辊51与挤压辊52上的墨粉也就被清扫装置54及55清除了。

为了对按实施例1-7及对比例1及2中的办法制成的、并在可应用本发明的一台设备上使用的掺杂型聚硅酮橡胶的机械性能及墨粉的分离性能作检验，在一根供定影用的单层辊(如图1所示)上作了性能比较。

本实验中采用的定影辊是以如下方式制成的。

在一个外径为58毫米的铝制芯轴上涂敷上一层粘接层，其材料是DY39-051(由Tore and Dowcorning Co.生产的)，然后在200℃的温度下加热并烘干。在此芯轴上，将前文描述的掺杂型聚硅酮橡胶在150℃温度下硬化40分钟，由此制成各种定影辊与挤压辊，每根辊均具有60毫米的外径，它们与墨粉接触的表面层均由掺杂型聚硅酮橡胶制成，而聚硅酮橡胶层的厚度也均为1毫米，不同之处只是分别按从实施例1到实施例7及对比例子1与对比例子2的配方来添加添加剂。

这些定影用及挤压用辊均在图5所示的、能在纸张两面生成图像的彩色复印机的定影装置中使用，试验中设定的温度是200℃，复印张数(两面成像的)高达2万张，因而试验结果是有说服力的。

墨粉的分离性能是通过发生墨粉残留在辊子时的复印数目来检查的；而耐热强度则是由辊子表面发生损伤时复印的数目来检查的。

此试验的结果均概括在表3中。

                                    表3

	定影辊		挤压辊
					出现残留时已复印的张数	出现损伤时已复印的张数	出现残留时已复印的张数	出现损伤时已复印的张数
	实施例1(石英0.1％)	直到2万张还不出现	直到2万张还不出现	直到2万张还不出现					1万张或不足1万张就出现
实施例2(石英0.5％)					直到2万张还不出现	直到2万张还不出现	直到2万张还不出现	直到2万张还不出现
	实施例3(石英1％)	直到2万张还不出现	直到2万张还不出现	直到2万张还不出现					直到2万张还不出现
实施例4(石英2％)					直到2万张还不出现	直到2万张还不出现	直到2万张还不出现	直到2万张还不出现
	实施例5(石英3％)	1万张或不到1万张就出现	直到2万张还不出现	直到2万张还不出现					直到2万张还不出现
实施例6(石英5％)					1万张或不足1万张就出现	直到2万张还不出现	直到2万张还不出现	直到2万张还不出现
	实施例7(石英8％)	1万张或不足1万张就出现	直到2万张还不出现	直到2万张还不出现					直到2万张还不出现
对比例子1(石英0％)					直到2万张还不出现	1.6万张或不足1.6万张就出现	1.6万张或不足1.6万张就出现	0.9万张或不足0.9万张就出现
	对比例子2(石英10％)	5千张或不足5千张就出现	直到2万张还不出现	1.2万张或不足1.2万张就出现					直到2万张还不出现

就如表3所示，对定影辊而言，当石英粉的重量含量为0％时，损伤发生在印了1.6万张之后或更早些。当石英粉的重量含量为3％或更多些时，残留发生在印了1万张之后或更早些。由此看来，对定影辊而言，石英粉的重量含量，倘着眼于分离性能和耐热性能的话，当以1-2％为宜。对挤压辊而言，当石英粉的重量含量为0.1％时，损伤发生在印于1.0万张之后或更早些；而当石英粉的重量含量为10％时，残留发生在印于1.2万张之后或更早些。由此看来，对挤压辊而言、倘着眼于分离性能和耐热性能的话，其石英粉的重量含量当以0.5-8.0％为宜。因此，通过把本发明应用到定影辊及挤压辊中的至少一根辊子中，就能提供一种在分离性能及耐热性能上都优良的定影设备。还有，将用于本发明的掺杂型聚硅酮橡胶而制成的一根定影辊和一根挤压辊安装到一台全色、可双面复印的复印机的定影装置上，就可制造出一种定影装置，它既能对两面的图像都进行定影，又在墨粉的分离性能上，辊的机械强度及耐热性能上很出色。人们已经认识到，特别是在双侧图像定影装置中，对定影辊的分离性能有较高的要求，而对它的挤压辊的机械强度与耐热性能则有较高的要求。这是因为就如前面描述的那样，为了刮除辊子表面上多余的油，油刮刀就需与挤压辊相接触，而当(累积的)复印数量变大时，粘附在辊子上的纸屑(paper powder)和墨粉就易于粘着在油刮刀上，从而会对挤压辊造成损伤。因而，通过让辊子采用含有大量无机物细粉的掺杂型聚硅酮橡胶作为辊子的表面层材料，再把用这种材料做成的表面层用到挤压辊而不是定影辊上，就能生产出一种寿命长的、双面图像定影装置，在这种装置中，用于定影的辊子的寿命可彼此调整到使其相互适应，从而避免了浪费。

作为拟与在前述结构中使用的聚硅氧烷混合物混合的、供增强用的、树脂状聚硅氧烷，人们可选用那种具有一梯状聚合物(aladder polymer)也可利用一种嵌段聚合物(block，polywer)，其中在同一个分子内，具有一个链段，该链段中含有四功能度及三功能度(functionality)中的至少一个功能度，还含有一个标准的链状油链段，而该油链段的末端拥有至少100个三功能结构单元，而通过这样一种供增强用的树脂状聚硅氧烷的混合，就可获得良好的机械性能与墨粉分离性能。

还有，在前文讲述中用到的那种作为耐热添加剂使用的无机物细粉，是指用湿法或干法制造出来的、平均粒径在10-103毫微米之间的石英(氧化硅)，矾土(氧化铝)，氧化钛，碳酸钙或类似的无机物细粉。

人们还可以特无机物细粉的表面用一种有机化合物来进行处理，再把处理后的细粉作为上述用途的这样一种无机物细粉来使用，以增强分散性(dispersibility)及互联性(coupling)。用来作表面处理的有机化合物可以是例如：似烷基官能团的甲基官能团(alkyl rad-ical like methyl nadical)或似烷氧基官能团的甲氧基官能团(alkoxy radical like methoxy nadical)，一种硅的有机化合物如硅醇官能团(silamol radical)，或金属的一种有机化合物如：钛酸盐，铝酸盐或锆酸盐。

虽说在前文已描述了本发明的若干个实施例，但本发明并不只局限于上述的那几个实施例，而是凡在本发明的技术思想范围内可能作出的一切修正均属权利要求书的覆盖范围。

Claims (16)

1.一种可转动的定影部件，它包括：

一个基体部件；以及

一个掺杂型聚硅酮橡胶制成的弹性表面层；

其特征是所述的聚硅酮橡胶包括有树脂状聚硅氧烷及占重量比为0.1％-2.0％的无机物细粉。

2.一种按权利要求1的可转动的定影部件，其特征是该无机物细粉是石英。

3.一种按权利要求1的可转动的定影部件，其特征是该弹性层是安装在该基体部件上的。

4.一个按权利要求1的可转动的定影部件，其特征是弹性层是以下述方式安装在该基体部分上的，即在该弹性层与该基体部件之间还夹着另一个弹性层。

5.一个按权利要求1的可转动的定影部件，其特征是弹性层与尚未定影的墨粉图像接触。

6.一种可转动的用以产生挤压的部件，它包括：

一个基体部件；以及

一个掺杂型聚硅酮橡胶制成的弹性表面层；其特征是所述的聚硅酮橡胶包括有树脂状聚硅氧烷及占重量比为0.5％-8％的无机物细粉。

7.一个按权利要求6的可转动的用以产生挤压的部件，特征是该无机物细粉是石英。

8.一个按权利要求6的可转动的用以产生挤压的部件，特征是弹性层是安装在该基体部件上的。

9.一个按权利要求6的可转动的用以产生挤压的部件，特征是弹性层是安装在该基体部件上的，即在该弹性层与该基体部件之间还夹着另一个弹性层。

10.一个按权利要求6的可转动的用以产生挤压的部件，特征是该弹性层与其上记载着尚未定影的墨粉图像的记录介质的、载有未定影墨粉图像的那一面的背面相接触。

11.一定影装置，它包括：

一个其表面上有一弹性层的可转动的定影部件；以及

一个其表面上有一弹性层的可转动的挤压部件；

该可转式定影部件与该可转式挤压部件之间形成一个辊隙，它们通过该辊隙夹持并传送一张其上载有尚未定影的墨粉图像的记录介质以执行定影操作；

该可转式定影部件上的弹性表面层是掺杂型聚硅酮橡胶制成的，而该可转式挤压部件上的该弹性表面也是掺杂型聚硅酮橡胶制成的，其特征是所述可转式定影部件的弹性表面层混合有树脂状聚硅氧烷及占重量比为0.1％-2％的无机物细粉，而所述的可转式挤压部件的弹性表面层混合有树脂状聚硅氧烷及占重量比为0.5％-8％的无机物细粉。

12.一个按权利要求11的定影部件，其特征是定影部件与该可转式挤压部件中用的无机的细粉是石英。

13.一个按权利要求11的定影部件，其特征是定影部件与尚未定影的、由墨粉构成的图像接触。

14.一个按权利要求11定影部件，其特征是该装置对记载在记录介质第一面上的由墨粉构成的尚未定影的图像作定影操作，此后，再对记载在记录介质第二面上的由墨粉构成的尚未定影的图像进行定影。

15.一定影装置，它包括：

一个具有一弹性表面层的可转式定影部件，表面层中含有无机物细粉，

一个具有一弹性表面层的可转式挤压部件，表面层中也含有无机物细粉，

该可转式定影部件与该可转式挤压部件之间形成一个辊隙，它们通过该辊隙夹持交传送一张其上载有尚未定影的墨粉图像的记录介质以便执行定影操作；

其特征是该可转式挤压部件的无机物细粉含量比该可转式定影部件的无机物细粉含量为高。

16.按权利要求15的一定影装置，其特征是该可转式定影部件与该可转式挤压部件中的无机物细粉是石英。

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