JP2002202674A

JP2002202674A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002202674A
Application number: JP2001380324A
Authority: JP
Inventors: Santokh S Badesha; エスバデシャサントック; Jr Edward L Schlueter; エルシュルータージュニアエドワード
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2000-12-14
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2002-07-19
Also published as: US20020076540A1; EP1215540A3; BR0106130A; EP1215540A2

Abstract

(57)【要約】【課題】良好なトナー転写率と、耐摩耗性、耐薬品性
を備え、膨潤しにくく熱に安定な転写定着部材を提供す
る。【解決手段】基板１４と、必要に応じて適合性中間層
１５と、その上の外側被覆１６とを備えた転写定着部材
７である。外側被覆１６は、雲母形層状ケイ酸塩とシリ
コーンエラストマーとから成り、シリコーンエラストマ
ーと雲母形層状ケイ酸塩とは離層ナノコンポジットを形
成する。基板１４には加熱部材が付随する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般に、画像形成装
置と、その構成要素であって、デジタル式などの静電複
写装置に用いられる層に関する。本件の層は、転写定着
フィルムや転写融解フィルム等に用いられる層など、多
くの用途に有用である。より詳細には、本発明は、基板
と、必要に応じて中間層と、雲母形ケイ酸塩材料を含む
外側層とを含む転写定着又は転写融解部材に関する。本
発明の転写定着部材は、電子写真装置、特にカラー装置
に使用される。

【０００２】

【従来の技術】従来の静電複写装置において、トナーは
中間転写部材に転写され、更に画像受け基板に転写され
る。例えば、加熱及び圧力の少なくとも一方の基で中間
転写部材上のトナー画像を基板に接触させることにより
転写を行っていた。または、現像された画像を転写定着
部材又は転写融解部材などの他の中間転写部材に転写
し、更に転写定着部材又は転写融解部材を転写部材と共
に加熱して、現像された画像をコピー被印刷物に転写し
定着又は融解していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】コピー品質とラチチュ
ードに適した品質を備え、更に耐摩耗性を持った転写定
着部材が求められている。また、導電性で、静電気によ
る転写が可能である転写部材も求められている。更に、
レリーズ性のための表面エネルギーが小さく、トナー成
分やレリーズ剤に対して化学的に耐性で、十分なトナー
転写ができる転写部材が求められている。更に望まれる
転写部材の特性は、レリーズオイルが存在しても膨潤し
にくいことである。更に、熱を伴う転写定着又は転写融
解部材では、融解や定着を行うため熱に安定であること
が求められる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は実施の形態にお
いて、ａ）静電潜像をその上に受ける電荷保持面と、
ｂ）現像剤材料を電荷保持面に塗布して静電潜像を現像
し、現像画像を電荷保持面上に形成する現像部と、ｃ）
現像画像を電荷保持面から中間転写部へ転写する転写部
と、ｄ）現像画像を転写部から受け、現像画像を転写定
着部へ転写する中間転写部と、ｅ）現像画像を中間転写
部からコピー被印刷物へ転写し、現像画像をコピー被印
刷物に定着する転写定着部と、を含み、転写定着部は、
ｉ）転写定着基板と、その上の、ii）雲母形層状ケイ酸
塩とシリコーンエラストマーとを含み、シリコーンエラ
ストマーと雲母形層状ケイ酸塩とが離層ナノコンポジッ
トを形成する外側転写定着層と、iii）転写定着基板に
付随する加熱部材と、を含む、記録媒体上に画像を形成
するための画像形成装置を含む。

【０００５】本発明は更に実施の形態において、ａ）転
写定着基板と、その上の、ｂ）高分子材料を含む適合性
中間層と、その上の、ｃ）雲母形層状ケイ酸塩とシリコ
ーンエラストマーとを含み、シリコーンエラストマーと
雲母形層状ケイ酸塩とが離層ナノコンポジットを形成す
る外側転写定着層と、ｄ）転写定着基板に付随する加熱
部材と、を含む、転写定着部材を提供する。

【０００６】本発明はまた、実施の形態において、ａ）
静電潜像をその上に受ける電荷保持面と、ｂ）現像剤材
料を電荷保持面に塗布して静電潜像を現像し、現像画像
を電荷保持面上に形成する現像部と、ｃ）現像画像を電
荷保持面から中間転写部へ転写する転写部と、ｄ）現像
画像を転写部から受け、現像画像を転写定着部へ転写す
る中間転写部と、ｅ）現像画像を中間転写部からコピー
被印刷物へ転写し、現像画像をコピー被印刷物に定着す
る転写定着部と、を含み、転写定着部は、ｉ）金属と織
物とから成る群より選ばれる材料を含む転写定着基板
と、その上の、ii）織物と、フルオロポリマー類と、シ
リコーンゴム材料とから成る群より選ばれる材料を含む
適合性中間層と、その上の、iii）雲母形層状ケイ酸塩
とシリコーンエラストマーとを含み、シリコーンエラス
トマーと雲母形層状ケイ酸塩とが離層ナノコンポジット
を形成する外側転写定着層と、iv）転写定着基板に付随
する加熱部材と、を含む、記録媒体上に画像を形成する
ための画像形成装置を提供する。

【０００７】前述の本発明の実施の形態は、以下の図を
参照すればより明らかとなろう。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明は、層を備えた転写定着部
材に関する。この転写定着部材は、デジタル式などの静
電複写装置に有用な、フィルム、シート、ベルト等の薄
膜状の部品とすることができる。本発明のある実施の形
態では、転写定着部材は、基板と、必要に応じて中間層
と、外側層とを含み、外側層は、雲母形ケイ酸塩材料と
シリコーンエラストマーとを含む。望ましい実施の形態
では、中間層は適合性である。

【０００９】図１に、ローラ２，３，４で駆動される中
間転写部材１を備えた画像形成装置を示す。中間転写部
材１はベルト又はフィルム部材として示されているが、
ベルト、シート、フィルム、ドラム、ローラなど、他の
有用な形状であっても良い。画像は画像処理ユニット５
で加工、現像される。例えば、黒色などの１色刷りでは
処理ユニットは１つしかないが、必要ならば複数の処理
ユニットを用いても良い。実施の形態では、各処理ユニ
ットは特定の色を加工する。望ましい実施の形態では、
シアン、黒、黄、マゼンタを加工するための４つの処理
ユニットを備える。最初の処理ユニットは１色を加工
し、この現像した１色の画像を転写部材６を経て中間転
写部材１に転写する。中間転写部材１は次に並んだ処理
ユニット５に進み、中間転写部材１上に完全な現像画像
ができるまでこの操作を繰り返す。

【００１０】画像処理ユニット５で必要な数の画像を現
像し、転写部材６を経て中間転写部材１に転写したら、
完全な現像画像を転写定着部材７へ転写する。現像画像
の転写定着部材７への転写は、ローラ４及びローラ８で
行う。このローラの少なくとも一方は、圧力ローラ又は
熱を持ったローラである。望ましい実施の形態では、ロ
ーラ４又はローラ８の一方が圧力ローラで、他方が加熱
ローラである。熱は公知の熱源によって、ローラの内部
又は外部に供給される。

【００１１】望ましい実施の形態では、完全に現像した
画像を、次に転写定着部材７からコピー被印刷物９に転
写する。紙などであるコピー被印刷物９は、ローラ１０
とローラ１１の間を通り、その際、現像画像はローラ１
０とローラ１１によって転写定着部材７からコピー被印
刷物に転写、定着される。ローラ１０及び／又はローラ
１１は熱を伴うものであってもそうでなくても良い。望
ましい実施の形態では、現像画像をコピー被印刷物に転
写、定着するため、ローラ１０とローラ１１の一方が熱
を伴うものである。ローラ１０及び／又はローラ１１に
付随する熱源は、公知のどのようなものでも良い。

【００１２】図２に、ベルト、シート、フィルム、ロー
ラ等の形状をした転写定着部材７の望ましい実施の形態
の拡大図を示す。中間転写部材１上にある現像画像１２
は、ローラ４とローラ８によって、転写定着部材７に接
し、転写される。先に述べたように、ローラ４及び／又
はローラ８は熱を伴うものであってもなくても良い。転
写定着部材７は矢印１３の方向に進む。コピー被印刷物
９がローラ１０とローラ１１の間を進むにつれ、現像画
像はコピー被印刷物９に転写、定着される。ローラ１０
及び／又はローラ１１は熱を伴うものであってもなくて
も良い。

【００１３】図３に、本発明の望ましい実施の形態であ
る、その上に適合性中間層１５を備えた基板１４を含む
転写定着部材７を示す。外側層１６は中間層１５の上に
位置する。基板１４は、望ましい実施の形態では金属又
は織物から成る。望ましい実施の形態では、基板は織物
材料から成り、中間層１５は適合性で弾力性のある層で
あり、外側層１６は薄いオーバーコートである。図４に
示す別の望ましい実施の形態では、中間層１５は接着層
である。

【００１４】本件の転写定着外側層は、雲母形ケイ酸塩
材料を含む外側レリーズ層を含むものである。望ましい
実施の形態では、外側レリーズ層は、シリコーンエラス
トマーと雲母形層状ケイ酸塩材料とを含む。望ましい実
施の形態では、シリコーンエラストマーと雲母形層状ケ
イ酸塩とは離層ナノコンポジットを形成する。更に望ま
しい実施の形態では、雲母形層状ケイ酸塩は高アスペク
ト比構造を有する。他の望ましい実施の形態では、シリ
コーンエラストマーはポリオルガノシロキサンの硬化に
より生成される。望ましいポリオルガノシロキサンは次
の構造式で示される。

【００１５】

【化２】式中、Ｒは、水素、又は置換もしくは非置換のアルキ
ル、アルコキシ、アルケニル、あるいはアリールであ
る。アルキル、アルコキシ、アルケニルの炭素数は約１
〜約２０、望ましくは約２〜約１０であり、アリールの
炭素数は約４〜約１２、望ましくは約６〜約１０であ
る。ＡとＢはそれぞれ、炭素数約１〜約２０、望ましく
は約２〜約１０のアルキル又はアルコキシのいずれか、
ヒドロキシ、もしくはビニル基であり、０＜ｍ／ｎ＜約
１、ｍ＋ｎ＞約３５０である。

【００１６】例えば、Ａ、Ｂ、Ｒは、アルコキシや置換
アルコキシを含むアルキル基であっても良い。具体例と
しては、クロロプロピル、トリフルオロプロピル、メル
カプトプロピル、カルボキシプロピル、アミノプロピ
ル、シアノプロピル等が挙げられ、置換アルコキシ置換
基では、グリシドキシプロピル、メタクリロイルオキシ
プロピル等が挙げられる。典型的なアルケニル置換基と
しては、ビニル、プロペニル等が挙げられ、置換アルケ
ニルとしては、クロロビニル、ブロモプロペニル等のハ
ロゲン置換体が挙げられる。典型的なアリール又は置換
アリール基としては、フェニル、クロロフェニル、ブロ
モフェニル等が挙げられる。架橋性に優れていることか
ら、Ａ、Ｂ、及び／又はＲとしては、水素、ヒドロキ
シ、エトキシ、ビニルが望ましい。溶媒と油に対する耐
性、高温安定性、表面潤滑性に優れたものにするには、
Ａ、Ｂ、及び／又はＲの置換基は、メチル、トリフルオ
ロプロピル、フェニルが一般的に望ましい。

【００１７】望ましいｍ／ｎ比は０から１の間であり、
つまりポリオルガノシロキサンは共重合体である。同様
に、ｍ＋ｎの和は３５０以上であり、つまりエラストマ
ー状材料である。

【００１８】望ましいポリオルガノシロキサン類は、シ
ラノール末端を持つポリジメチルシロキサン類などの、
縮合して硬化するポリオルガノシロキサン類であり、例
えば、下記化３の構造式を持つものなどである。

【００１９】

【化３】式中、ｎ’は約３５０〜約２，７００、望ましくは約５
００〜約１，５００の整数である。

【００２０】末端シラノール基により、この物質は酸又
は弱塩基性条件下で縮合し易くなる。これらの基は、ク
ロロシラン類の動力学的に制御した加水分解により生じ
る。分子量が約２６，０００〜約２０万のこれらのシラ
ノール末端ポリマーでは、自然加硫（ＲＴＶ）系を用い
る。これらシラノール末端ポリマーは、少量の、シラノ
ール基と縮合する多官能シラン類を用いて架橋する。

【００２１】ポリオルガノシロキサン類の縮合硬化に適
した架橋剤は、オルトケイ酸のエステル類、ポリケイ酸
のエステル類、アルキルトリアルコキシシラン類などで
ある。縮合硬化材料に適した架橋剤の具体例としては、
テトラメチルオルトケイ酸、テトラエチルオルトケイ
酸、２−メチルオキシエチルケイ酸、テトラヒドロフル
フリルケイ酸、エチルポリケイ酸、ブチルポリケイ酸、
また同様の架橋剤などが挙げられる。架橋反応の際、ア
ルコールが典型的に脱離して、架橋した網目となる。縮
合したテトラエチルオルトケイ酸が、本発明の組成物に
おける架橋剤として望ましい。

【００２２】ジシラノールポリマー上の活性末端基を完
全に架橋するには、十分な量の架橋剤が必要である。架
橋剤の必要量は、使用するジシラノールポリマーの数平
均分子量によって変わる。平均分子量の大きなポリマー
では活性末端基の数が少ないため必要な架橋剤の量は少
なく、平均分子量の小さなポリマーではこの逆となる。
一般に、数平均分子量が約２６，０００〜約１０万であ
る、望ましいα，ω−ヒドロキシポリジメチルシロキサ
ンでは、ジシラノールポリマー１００重量部当たり縮合
テトラエチルオルトケイ酸が約６〜約２０重量部である
ことが望ましい。

【００２３】本発明の特に望ましい実施の形態では、鎖
端にビニル基を持つ、及び／又はシロキサン鎖に沿って
ランダムに分散したケイ素−水素結合を分子当たり２個
以上持つ、シロキサン類を用いて、液状の付加硬化ポリ
オルガノシロキサンが得られる。典型的に、これらの材
料は約１００℃〜約２５０℃の温度で硬化する。

【００２４】典型的な付加−硬化ポリオルガノシロキサ
ン材料は、次の構造式で示される。

【００２５】

【化４】式中、ｓとｒは整数で、０＜ｓ／ｒ＜１、約３５０＜ｒ
＋ｓ＜約２，７００である。上記式中、Ａ”とＢ”は、
ヒドロキシ、アルコキシ（メトキシ、エトキシ、プロポ
キシ等）、水素化物、ビニル、アミン、等とすることが
できる。Ｒ”は、アルキル（メチル、エチル、プロピ
ル、ブチル等）、置換アルキル（クロロプロピル、フル
オロプロピル、トリフルオロプロピル等）、フェニル、
ビニルとしても良い。

【００２６】上記の式の各分子では、式中のＡ”、Ｂ”
と、いくつかのＲ”位のいずれかに、少なくとも計２個
のビニル基があることが望ましい。アルコール、エーテ
ル、ジビニルシロキサンに溶解した、ヘキサクロロ白金
(IV)酸や他の白金化合物の溶液又は錯体などの適当な触
媒の存在下、約１００℃〜約２５０℃の温度で反応させ
ると、多官能ケイ素水素化物がポリシロキサン鎖の不飽
和基に付加する。この方法で生成したエラストマー類
は、靱性、引張強度、寸法安定性に向上が見られる。典
型的に、これらの材料は、組成の異なる２つの部分、Ａ
部とＢ部とを加えたものから成り、Ａ部は、ビニル末端
を持つポリオルガノシロキサンと、触媒と、充填材とを
含み、Ｂ部は、同じ又は異なるビニル末端ポリオルガノ
シロキサンと、水素化物官能シランなどの架橋部分と、
同じ又は追加の充填材とを含む。Ａ部とＢ部との比は通
常１対１である。望ましくは、付加硬化操作の際、この
物質は次の式のように架橋する。

【００２７】

【化５】

【００２８】水素は二重結合に付加するため、酸やアル
コールなどの不要な副生物は生じない。

【００２９】架橋触媒は当該分野において公知のもので
あり、特に、縮合硬化ポリオルガノシロキサン類では、
オクタン酸スズ（II）、二ラウリン酸ジブチルスズ、二
酢酸ジブチルスズ、二ヘキサン酸ジブチルスズ、等が挙
げられる。

【００３０】ここでいう“ナノコンポジット”とは、ポ
リマー中のナノメートル規模の充填材、例えば雲母形層
状ケイ酸塩を指す。具体的には、ポリマー中にインター
カレーションした、又は剥離した状態にある雲母形層状
ケイ酸塩である。

【００３１】“離層”（本件では剥離ともいう）とは、
連続的なポリマーマトリックス中に分散したホスト層
（ナノメートル規模の厚さを持つ）をいう。

【００３２】“アスペクト比”とは、雲母形層状ケイ酸
塩の厚さに対する長さの比であり、高アスペクト比とは
雲母形ケイ酸塩（ＭＴＳ）の寸法比が大きいことをい
う。

【００３３】望ましくは、雲母形層状ケイ酸の粒径は、
最大長で約１〜約１０μｍ、望ましくは約３〜約５μｍ
である。

【００３４】“雲母形層状ケイ酸塩”とは、葉状又はシ
ート状の薄片が重なった層状ケイ酸塩鉱物であり、アル
ミニウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウム、カル
シウム、リチウム、鉄等をベースにした、典型的な天然
又は合成複合含水ケイ酸塩である。これらは平板な６辺
の単斜晶系結晶で、硬度が低く、完全又は完全に近い底
面劈開を持つ。典型的に、これらは高い可撓性と、弾性
と、靱性とを備え、約１０オングストローム程度、又は
１〜２０オングストロームの厚さの薄層を持つ。この薄
層は、弱い剪断力を与えるだけで離層又は剥離する。典
型的な例としては、次の一般式で示される本質的な雲母
形のものが挙げられる。

【００３５】

【化６】Ｗ₂（Ｘ，Ｙ）_4-6Ｚ₈Ｏ₂₀（ＯＨ，Ｆ）₄ 式中、Ｗはカリウムなどであり、Ｘ、Ｙは、アルミニウ
ム、マグネシウム、鉄、又はリチウムであり、Ｚはケイ
素、アルミニウム、又はケイ素とアルミニウムの両方で
ある。ある種の粘土組成物では、Ｚ原子の一部がケイ素
で、残りのＺ原子がアルミニウムである。雲母形ケイ酸
塩の例としては、白雲母、金雲母、黒雲母、リシア雲
母、モンモリロン石、ベントナイト、ヘクトライト、ヒ
ル石、サポナイトが挙げられる。雲母形ケイ酸塩（ＭＴ
Ｓ）は様々な不純物を含む鉱物であるため、上記の式は
近似としてのみ用いられる。市販の材料としては、テキ
サス州ゴンザレス、サウザン・クレー・プロダクツ（So
uthern Clay Products）より入手可能な、モンモリロン
石、ベントナイト、ヘクトライトが挙げられる。適した
雲母形ケイ酸塩のリストは、その内容を全て本件に引用
して援用する、ＣＲＣハンドブック・オブ・ケミストリ
ー・アンド・フィジックス（CRC Handbook of Chemistr
y and Physics）、５８版、１９７７−８、Ｂ−２５０
〜Ｂ−２５２ページ、又は、７７版、４−１３７〜４−
１４７ページに記載されている。構造階層の端部材とし
て、２種類のナノコンポジットが可能である。（ａ）イ
ンターカレーションは、伸びたポリマー鎖がホスト層の
間に差し込まれた（インターカレート）もので、ケイ酸
塩の層はその構造位置を保ったまま、きちんと並んだ多
層構造となっている。（ｂ）離層（剥離ともいう）は、
連続的なポリマーマトリックス中にナノメートル規模の
厚さを持つホスト層が分散したものである。インターカ
レート混成物とは対照的に、離層ナノコンポジットにお
ける層間の広がりは、ポリマーの回転半径と同程度であ
り、ホスト層はその構造位置を失っている。

【００３６】雲母形層状ケイ酸塩のポリジメチルシロキ
サンポリマー中における含有量は、例えば、ポリマー重
量の約１〜約５０重量％、望ましくは約５〜約２０重量
％、特に望ましくは約５〜約１０重量％である。

【００３７】前述のように、雲母形層状ケイ酸塩は、厚
さが約１０オングストローム（約１ｎｍ）程度の薄片を
含む。層状ケイ酸塩はまた、高アスペクト比の板状構造
であるため、大きな長さ／厚さ比を持つ。典型的な雲母
形層状ケイ酸塩の最大長さは１μｍ程度であり、長さ／
厚さのアスペクト比は約１００〜約１０００である。こ
の結果、雲母形層状ケイ酸塩を充填材として用いると、
シリコーンエラストマーの熱伝導性や引張応力を高め、
熱を伝導する連続的接触経路を形成する。

【００３８】雲母形層状ケイ酸塩のシートは、それを取
り巻く領域を熱的に安定させる大きな表面積を持つた
め、酸化防止剤の性質を与えると考えられる。更に、雲
母形層状ケイ酸塩は、試剤の放出の妨げとなる大きな表
面積を持つため、シリコーンエラストマーの膨潤を減少
させる。

【００３９】外側レリーズ層は、シリコーンエラストマ
ー、望ましくはポリオルガノシロキサンと、雲母形層状
ケイ酸塩とを剪断機を用いて混合し、雲母形層状ケイ酸
塩の層を離層させ、雲母形層状ケイ酸塩の離層した層を
シリコーンエラストマー中に分散させることにより調製
される。十分量の架橋剤と触媒とを加えて、シリコーン
エラストマーを架橋させる。シリコーンエラストマーの
離層ナノコンポジットを転写定着部材に成形し、硬化す
る。

【００４０】より詳細には、熱に安定な耐膨潤性エラス
トマー組成物の製法を図解した、図５を参照されたい。
この図において、第１領域１００は、ポリオルガノシロ
キサンモノマー１０４中の積層雲母形層状ケイ酸塩１０
２を示している。雲母形層状ケイ酸塩１０２を機械的に
剪断すると、層が離層又は剥離し、ポリオルガノシロキ
サンモノマー１０４と雲母形層状ケイ酸塩１０２の各層
とが比較的均一に混じり合う。これを図の第２領域１０
６に示した。適当量の架橋剤と触媒とを加え、次に所望
の形に成形すると、離層ナノコンポジットとなる。成形
は、ロールなどの基板表面に、流し塗り、スロットコー
ティング、浸し塗り、又はスプレーによって、あるい
は、ロール形に成形して行う。成形したシリコーンエラ
ストマー組成物を硬化し、雲母形層状ケイ酸塩を充填し
たシリコーンエラストマーとする。雲母形層状ケイ酸塩
１０２の離層した層がシリコーンエラストマー１１０の
間に分散した、図５の第３領域１０８は、雲母形層状ケ
イ酸塩を充填したシリコーンエラストマーを図示したも
のである。

【００４１】雲母形層状ケイ酸塩を、ジメチルジオクタ
デシルアンモニウム塩やｎ−ドデシルアミノ酸などの長
鎖アルキルアンモニウム塩又はアミノ酸で表面処理する
と離層現象が起こる。表面処理によって雲母形ケイ酸塩
は親有機性となる。これによりシリコーン材料による雲
母形層状ケイ酸塩のぬれ性が向上する。表面処理した雲
母形層状ケイ酸塩をシリコーンと混合すると、シリコー
ンが雲母形層状ケイ酸塩のラメラに浸透し、各ラメラを
シリコーンが取り囲んで雲母形ケイ酸塩の薄片とする。

【００４２】本シリコーンエラストマー組成物の膨潤性
評価試験を行ったところ、エラストマー組成物中にわず
か約５重量％の雲母形層状ケイ酸塩があるだけで、本発
明に従ってシリコーンエラストマーとし、ポリジメチル
シロキサンオイル存在下で膨潤させると、膨潤が約５０
％も減少した。つまり、雲母形層状ケイ酸塩が約５重量
％あるだけで、膨潤量が半減した。

【００４３】図６は、離層ナノコンポジットの図示した
体積分率での、トルエン中におけるトルエン吸尽重量
（トルエン取り込み重量）で表した、物質吸尽の減少を
示すグラフである。図６は、所定の体積分率の雲母形層
状ケイ酸塩を含むシリコーン組成物の、トルエンによる
膨潤を示す。縦座標軸は、雲母形ケイ酸塩を加えないシ
リコーンの体積膨張に対する雲母形層状ケイ酸塩を加え
たシリコーンの体積膨張の比を示し、無単位で、雲母形
層状ケイ酸塩を加えない場合の体積膨張を１．０とす
る。

【００４４】次に、雲母形層状ケイ酸塩と何らかの充填
材とをその中に分散したエラストマーを直接、基板に１
回塗布、又はエラストマー組成物の層を連続的に基板に
塗布して転写定着部材を調製した。スプレーや、雲母形
層状ケイ酸塩を含む均一な薄い懸濁液に浸すと、もっと
も簡便に塗布を行うことができる。成形、押出し、ラッ
ピングもまた転写定着部材の製造に用いられる別な手法
である。

【００４５】更に、外側の転写定着層は比較的薄いこと
が望ましく、その厚さは約０．１〜約１０ミル（約２．
５４〜約２５４μｍ）、望ましくは約１〜約５ミル（約
２５．４〜約１２７μｍ）である。

【００４６】基板は、転写定着部材としての使用に適し
た強度と可撓性を持ち、装置使用の際にローラの周囲を
回転する部材となり得るものならどのような材料でも良
い。基板として望ましい材料は、金属、ゴム類、織物な
どである。望ましい金属は、スチール、アルミニウム、
ニッケル、それらの合金、及び類似の金属とその合金な
どである。適当なゴム類の例としては、エチレンプロピ
レンジエン類、シリコーンゴム類、フルオロエラストマ
ー類、ｎ−ブチルゴム類、等が挙げられる。

【００４７】ここでいう織物材料とは、織って、又は織
らずに機械的に一体化した繊維又はフィラメントから成
る織物構造体である。織物は、繊維又は糸を材料とし、
織って、編んで又は圧縮して布又はフェルト様の構造体
としたものである。ここでいう“織った”とは、縦糸と
充填材ストランドとを互いに直角に密に並べたものであ
り、“織らずに”とは繊維又はフィラメントをランダム
に一体化したものである。この織物材料は高い機械的強
度と電気絶縁性とを持たなければならない。

【００４８】適当な織物の例としては、綿織物又は綿不
織布、グラファイト織物、繊維ガラス、織った又は織ら
ないポリイミド（例えば、デュポン社（ＤｕＰｏｎｔ）
製のケルバー（ＫＥＬＶＡＲ）（登録商標））、ナイロ
ンやポリフェニレンイソフタルアミド（例えば、デラウ
ェア州ウィルミントン、Ｅ．Ｉ．デュポン社製のノーメ
ックス（ＮＯＭＥＸ）（登録商標））などの織った又は
織らないポリアミド、ポリエステル、アラミド、ポリカ
ーボネート、ポリアクリル、ポリスチレン、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、セルロース、ポリスルホン、ポリ
キシレン、ポリアセタール等、及びそれらの混合物が挙
げられる。

【００４９】望ましくは、基板の厚さは使用する基板に
よって変わり、約２〜約６５ミル（約５０．８〜約１６
５１μｍ）である。金属基板の場合、その厚さは約２〜
約４ミル（約５０．８〜約１０１．６μｍ）と変えるこ
とができ、望ましくは約２ミル（約５０．８μｍ）であ
る。あるいは、織物を裏打ちした基板では、その厚さを
約２０〜約６５ミル（約５０８〜約１６５１μｍ）、望
ましくは約４０〜約６０ミル（約１０１６〜約１５２４
μｍ）と変えても良い。

【００５０】必要に応じて、基板と外側レリーズ層との
間に中間層を設けても良い。望ましくは、適合性中間層
の厚さは約５〜約７５ミル（約１２７〜約１９０５μ
ｍ）、望ましくは約２５〜約６０ミル（約６３５〜約１
５２４μｍ）である。適合性中間層としての使用に適し
た材料は、テフロン（ＴＥＦＬＯＮ）（登録商標）形材
料などのフルオロポリマー類や、フルオロエラストマー
類である。フルオロエラストマー類は、例えば、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、テトラフルオロプロピレン、必要に応じて
キュアサイトモノマーなどのモノマーから成る、共重合
体、ターポリマー、テトラポリマーである。フルオロエ
ラストマー類の具体例としては、ビトン（ＶＩＴＯＮ）
（登録商標）ＧＦ、ビトン（登録商標）ＧＨ、ビトン
（登録商標）Ｂ５０など、ビトン（登録商標）の商品名
で市販のものが挙げられる。他の適当な材料としては、
基板に関して先に言及したような、シリコーンエラスト
マー類や織物が挙げられる。

【００５１】外側のエラストマー組成物の層と基板との
間に、接着層を置いても良い。適合性中間層がある実施
の形態では、基板と適合性中間層との間、及び／又は適
合性中間層と外側層との間に接着層を置いても良い。中
間層の厚さは、例えば約０．１〜約３ミル（約２．５４
〜約７６．２μｍ）、より望ましくは約１〜約２ミル
（約２５．４〜約５０．８μｍ）の範囲である。中間層
の例としては、チオキソン（ＴＨＩＯＸＯＮ）４０３／
４０４（登録商標）、チオキソン３３０／３０１（登
録商標）（いずれも、オハイオ州、モートン・インター
ナショナル(Morton International)より入手可）、ＧＥ
−２８７２−０７４（登録商標）（ゼネラル・エレクト
リック社(General Electric Company)より入手可。ポリ
イミドとシロキサンとの共重合体と考えられる）などの
接着剤；アミノ官能シロキサンであるユニオンカーバイ
ド（Union Carbide）Ａ−１１００（登録商標）などの
シランカップリング剤；例えば、ダウ・ケミカル社（Do
w Chemical Company）より入手できる、ダウタクティ
クス（Dow TACTIX）７４０（登録商標）、ダウタクテ
ィクス７４１（登録商標）、ダウタクティクス７
４２（登録商標）などの、ビスフェノールＡエポキシ樹
脂などのエポキシ樹脂、等が挙げられ、必要に応じて、
ＤＯＷＨ４１（登録商標）（ダウ・ケミカル社製）な
どの架橋剤又は試剤（curative）も用いられる。

【００５２】適当な転写定着部材の例としては、シー
ト、フィルム、ウェブ、ホイル、ストリップ、コイル、
シリンダ、ドラム、エンドレスストリップ、円形ディス
ク、ベルトなどが挙げられる。ベルトにはエンドレスベ
ルト、可撓性のエンドレスシームドベルト、可撓性のエ
ンドレスシームレスベルト、パズルカットの継ぎ目を持
つエンドレスベルトなどがある。基板は、その上に外側
層を備え、パズルカットの継ぎ目を持つ又は持たない、
可撓性エンドレスシームドベルト又は可撓性シームドベ
ルトであるものが望ましい。

【００５３】転写定着フィルムは望ましくはベルト状で
あり、その幅は、例えば約１５０〜約２，０００ｍｍ、
望ましくは約２５０〜約１，４００ｍｍ、特に望ましく
は約３００〜約５００ｍｍである。ベルトの周囲は、望
ましくは約７５〜約２，５００ｍｍ、より望ましくは約
１２５〜約２，１００ｍｍ、特に望ましくは約１５５〜
約５５０ｍｍである。

【００５４】

【実施例】実施例１．雲母形層状ケイ酸塩とシリコーンエラストマーとのナノ
コンポジットの調製雲母形層状ケイ酸塩とシリコーンエラストマーとの、２
つの試料を次のように調製した。７５０センチポアズ
（７５０ｍＰａ）の、α，ω−ジヒドロキシシリコーン
（商品名ＰＳ３４２．５、ユナイテッド・ケミカル・
テクノロジーズ社（United Chemical Technologies, In
c.）製）１００部に、テトラエトキシシラン架橋剤（ア
ルドリッチ・ケミカル社（Aldrich Chemical Company）
製）を２．５部と、エチルヘキサン酸スズ（II）触媒
（商品名Ｔ７２２、ケマット（Chemat）製）を２部と
を加えた。この３成分を、マイクロチップ超音波プロー
ブ（ソニックス＆マテリアルズ（Sonics & Materials）
製）を用いて良く混合した。もう一方の試料では、マイ
クロチップ超音波プローブを用いて、１０部のモンモリ
ロン石（アミン界面活性剤、ジメチルジタロウ（獣脂：
tallow）アンモニウム＝ブロミドで表面処理）を、１０
４．５部のジヒドロキシシリコーン−架橋剤−触媒材料
に混合した。

【００５５】実施例２．雲母形層状ケイ酸塩とシリコーンエラストマーとのナノ
コンポジット外側層の調製７５０センチポアズ（７５０ｍｐａ）の、α，ω−ジヒ
ドロキシシリコーン（商品名ＰＳ３４２．５、ユナイ
テッド・ケミカル・テクノロジーズ社製）１００部に、
テトラエトキシシラン架橋剤（アルドリッチ・ケミカル
社製）を２．５部と、エチルヘキサン酸スズ（II）触媒
（商品名Ｔ７２２、ケマット製）を２部とを加えた。
この３成分を、マイクロチップ超音波プローブ（ソニッ
クス＆マテリアルズ製）を用いて良く混合し、このジヒ
ドロキシシリコーン−架橋剤−触媒混合物に、モンモリ
ロン石（アミン界面活性剤、ジメチルジタロウアンモニ
ウム＝ブロミドで表面処理）も、マイクロチップ超音波
プローブを用いて加え混ぜた。表面処理モンモリロン石
が３〜１０重量％（１００部のＰＳ３４２．５に対して
３〜１０部）の範囲の試料を供試した。

【００５６】実施例３．雲母形層状ケイ酸塩とシリコーンエラストマーとのナノ
コンポジットの金属基板上への調製実施例１及び実施例２で調製したナノコンポジットを、
静電複写印刷装置で用いられる転写定着又は転写融解部
品の層として使用した。実施例１及び実施例２で調製し
たナノコンポジットを含む部品を、ベース部材又は基板
へ直接、１回塗布、又はナノコンポジットの層を連続的
にベース部材に塗布した。ナノコンポジット組成物の被
覆は、流し塗り、スロットスプレー、浸し塗りなど、従
来からの被覆法で行うと最も簡便である。

【００５７】７５０センチポアズ（７５０ｍＰａ）の、
α，ω−ジヒドロキシシリコーン（商品名ＰＳ３４
２．５、ユナイテッド・ケミカル・テクノロジーズ社
製）１００部に、テトラエトキシシラン架橋剤（アルド
リッチ・ケミカル社製）を２．５部と、エチルヘキサン
酸スズ（II）触媒（商品名Ｔ７２２、ケマット製）を
２部とを加えた。上記の３成分と共に、１０部のモンモ
リロン石（アミン界面活性剤、ジメチルジタロウアンモ
ニウム＝ブロミドで表面処理）を実施例１及び実施例２
と同様に混合した。次に、この分散液を、長さ１１０イ
ンチ（２７９４ｍｍ）、幅１１インチ（２７９．４ｍ
ｍ）のステンレススチール製シームドベルト上に被覆し
た。ベルトの厚みは２ミル（５０．８μｍ）であった。
被覆後、ベルトを外界温度で１２時間、乾燥硬化した。
この被覆の乾燥厚さは、約４．０ミル（１０１．６μ
ｍ）であった。

【図面の簡単な説明】

【図１】転写定着部材を用いる一般的な静電複写装置
の図である。

【図２】転写定着装置の実施の形態の拡大図である。

【図３】織物基板と、適合性中間層と、薄い外側層と
を備えた構造である転写定着ベルトの実施の形態の拡大
図である。

【図４】金属基板と、接着層と、薄い外側層とを備え
た構造である転写定着ベルトの実施の形態の拡大図であ
る。

【図５】雲母形層状ケイ酸塩とシリコーンエラストマ
ーとのナノコンポジットの生成過程を示す略図である。

【図６】ナノコンポジットの体積分率に対するトルエ
ン重量を示すグラフである。

【符号の説明】

１中間転写部材、２，３，４ローラ、５画像処理
ユニット、６転写部材、７転写定着部材、８ロー
ラ、９コピー被印刷物、１０，１１ローラ、１２
現像画像、１４基板、１５中間層、１６外側層、
１００第１領域、１０２雲母形層状ケイ酸塩、１０
４ポリオルガノシロキサンモノマー、１０６第２領
域、１０８第３領域、１１０シリコーンエラストマ
ー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H033 AA32 BA11 BA12 BB01 BB39 2H078 AA18 CC06 DD56 2H200 GB40 JA01 JA07 JB06 JB10 JB15 JB16 JB45 JC04 MA03 MA13 MA17 MA20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体上に画像を形成するための画像
形成装置であって、ａ）静電潜像をその上に受ける電荷保持面と、ｂ）現像剤材料を前記電荷保持面に塗布して前記静電潜
像を現像し、現像画像を前記電荷保持面上に形成する現
像部と、ｃ）前記現像画像を前記電荷保持面から中間転写部へ転
写する転写部と、ｄ）前記現像画像を前記転写部から受け、前記現像画像
を転写定着部へ転写する中間転写部と、ｅ）現像画像を前記中間転写部からコピー被印刷物へ転
写し、前記現像画像を前記コピー被印刷物に定着する転
写定着部と、を含み、前記転写定着部は、ｉ)転写定着基板と、 ii)前記転写定着基板上に形成され、雲母形層状ケイ酸
塩とシリコーンエラストマーとを含み、前記シリコーン
エラストマーと前記雲母形層状ケイ酸塩とが離層ナノコ
ンポジットを形成する外側転写定着層と、 iii)前記転写定着基板に付随する加熱部材と、を含むこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１に記載の画像形成装置であっ
て、前記雲母形ケイ酸塩は、下記化１の一般式で示さ
れ、【化１】Ｗ₂（Ｘ，Ｙ）_4-6Ｚ₈Ｏ₂₀（ＯＨ，Ｆ）₄ 式中、Ｗはカリウムであり、Ｘは、アルミニウムと、マ
グネシウムと、鉄と、リチウムとから成る群より選ば
れ、Ｙは、アルミニウムと、マグネシウムと、鉄と、リ
チウムとから成る群より選ばれ、Ｚはケイ素と、アルミ
ニウムと、それらの混合物とから成る群より選ばれるこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】請求項２に記載の画像形成装置であっ
て、前記雲母形ケイ酸塩は、白雲母と、金雲母と、黒雲
母と、リシア雲母と、モンモリロン石と、ベントナイト
と、ヘクトライトと、ヒル石と、サポナイトとから成る
群より選ばれることを特徴とする画像形成装置。