JP2013190605A

JP2013190605A - 弾性部材、プロセスカートリッジおよび画像形成装置

Info

Publication number: JP2013190605A
Application number: JP2012056812A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Saegusa; 浩三枝; Tomoko Miyahara; 知子宮原; Hisae Yoshizawa; 久江吉沢; Kaoru Torigoe; 薫鳥越
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2012-03-14
Filing date: 2012-03-14
Publication date: 2013-09-26
Also published as: CN103309218B; US8937144B2; US20130245195A1; CN103309218A

Abstract

【課題】優れた離型性を有する弾性部材を提供する。
【解決手段】反応性基を有するジメチルシリコーン化合物と反応性基を有するフルオロアルキル化合物との架橋生成物を含む樹脂層を有する弾性部材である。
【選択図】なし

Description

本発明は、弾性部材、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関する。

例えば、特許文献１には、ローラ状基材の外面に、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）と、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含有するフッ素樹脂混合物を形成してなる定着ローラが開示されている。

特許文献２には、芯金と、この芯金の外周に塗布されたプライマー層と、このプライマー層の外周に塗布されたフッ素樹脂製のトップ層とを具備し、前記プライマー層およびトップ層の少なくとも一方には、ガラス粒子が混入されている定着用ローラが開示されている。

特許文献３には、弾性体としてフッ素ゴムを用いた定着部材が開示されている。

特許文献４には、フッ素ゴムなどの耐熱性エラストマにフルオロアルキルシランを混合して得られた組成物を用いた定着用ローラが開示されている。

また、トナー像を転写させるための転写方式としては種々のものが採用されており、例えば、コロトロン放電方式、接触転写方式等が知られている。接触転写方式において、カーボン等の導電性粒子を分散したポリウレタン等の導電性ローラやベルト等の弾性部材を使用する方式が開発されている。

特開平１０−１４２９９０号公報特開２００１−１８３９３５号公報特開昭５５−１３５８７６号公報特開平１０−２０４２２４号公報

本発明の目的は、優れた離型性を有する弾性部材、その弾性部材を備えるプロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、反応性基を有するジメチルシリコーン化合物と反応性基を有するフルオロアルキル化合物との架橋生成物を含む樹脂層を有する弾性部材である。

請求項２に係る発明は、前記反応性基を有するジメチルシリコーン化合物が、反応性基を有する直鎖状のジメチルシリコーン化合物および反応性基を有する分岐状のジメチルシリコーン化合物である、請求項１に記載の弾性部材である。

請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の弾性部材を備えるプロセスカートリッジである。

請求項４に係る発明は、請求項１または２に記載の弾性部材を備える画像形成装置である。

請求項１に係る発明によれば、フッ素ゴムのみを含む樹脂層を有する場合に比べて、優れた離型性を有する弾性部材が提供される。

請求項２に係る発明によれば、前記反応性基を有するジメチルシリコーン化合物として、反応性基を有する直鎖状のジメチルシリコーン化合物および反応性基を有する分岐状のジメチルシリコーン化合物を併用しない場合に比べて、優れた離型性を有する弾性部材が提供される。

請求項３に係る発明によれば、フッ素ゴムのみを含む樹脂層を有する場合に比べて、優れた離型性を有する弾性部材を備えるプロセスカートリッジが提供される。

請求項４に係る発明によれば、フッ素ゴムのみを含む樹脂層を有する場合に比べて、優れた離型性を有する弾性部材を備える画像形成装置が提供される。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。

本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。

＜弾性部材>
本発明の実施形態に係る弾性部材は、反応性基を有するジメチルシリコーン化合物と反応性基を有するフルオロアルキル化合物との架橋生成物を含む樹脂層を有する。本実施形態に係る弾性部材は、通常、基材上に表面層として上記樹脂層を有するものである。

本実施形態において、樹脂層に、反応性基を有するジメチルシリコーン化合物と反応性基を有するフルオロアルキル化合物との架橋生成物を用いることで、フッ素原子とシリコン原子を含有するため、優れた離型性を有する弾性部材が得られる。また、樹脂層が適度な弾性を有することでエンボス紙等の表面の凹凸が大きい特殊な用紙を用いても高いトナー定着性、転写性等が実現される。さらに、ジメチルシリコーン化合物を用いることで架橋反応前の組成物において反応性基を有するフルオロアルキル化合物との相溶性が良好となる。架橋生成物において、主に、ジメチルシリコーン部分が弾性、トナーの離型剤等との親和性に寄与し、フルオロアルキル部分が用紙、トナーとの離型性に寄与すると考えられる。

反応性基を有するジメチルシリコーン化合物としては、例えば、ヒドロキシル基、アルコキシ基、ビニル基、Ｈ基（水素原子）、チオール基、エポキシ基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性基を有する直鎖状または分岐状のジメチルシリコーン化合物が挙げられる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１以上１０以下の直鎖、分岐のアルコキシ基が挙げられる。反応性基を有するジメチルシリコーン化合物は、１種を用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。また、反応性基を有する直鎖状のジメチルシリコーン化合物と、反応性基を有する分岐状のジメチルシリコーン化合物とを併用することにより、網目構造となり架橋生成物の強度が向上し、耐久性が向上する。

反応性基を有する直鎖状のジメチルシリコーン化合物としては、例えば、下記一般式（１）の構造のものが挙げられる。ジメチルシリコーン化合物の数平均分子量としては、例えば２５０以上１００，０００以下であり、５００以上５０，０００以下であってもよい。

（１）
一般式（１）において、Ｒ^１，Ｒ^２，Ｒ^３，Ｒ^５，Ｒ^６，Ｒ^７，Ｒ^８，Ｒ^９は、水素原子、炭素数１以上１０以下のアルキル基、フェニル基、ビニル基、カルボキシル基、チオール基、アミノ基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アルキルヒドロキシル基、アルキルアルコキシ基、アルキルメタクリレート、またはアルキルアクリレートを、Ｒ^４はメチル基、またはエチル基を表し、ｍは１以上の整数、ｎは０以上の整数を表す。Ｒ^１，Ｒ^２，Ｒ^３，Ｒ^５，Ｒ^６，Ｒ^７，Ｒ^８，Ｒ^９はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。

反応性基を有する分岐状のジメチルシリコーン化合物としては、例えば、下記一般式（２）の構造のものが挙げられる。

（２）
一般式（２）において、Ｒ^１０はメチル基、またはエチル基を表し、Ｒ^１１はビニル基、カルボキシル基、チオール基、アミノ基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アルキルヒドロキシル基、アルキルアルコキシ基、アルキルメタクリレート、またはアルキルアクリレートを表す。ｘは０から２の整数、ｙは１から３の整数、ｘ＋ｙは４未満であり、ｚは３以上の整数である。

反応性基を有するジメチルシリコーン化合物としては、例えば、末端に反応性基を有する直鎖状のジメチルシリコーン化合物であるＹＦ３９０５、ＹＦ３８０４、ＹＦ３９０５、ＹＦ３０５７、ＹＦ３８０７、ＸＣ９６−７２３、ＸＣ９６−Ｃ２８１３（以上、モメンティブ社製）、ＫＦ９７０１、ＫＦ８００８、ＫＦ８０１０、ＫＦ６００１（以上、信越シリコーン社製）、ＨＭＳ−３０１、ＨＭＳ−１５１、ＨＭＳ−５０１、ＨＭＳ−０８２、ＤＭＳ−Ｈ２１、ＤＭＳ−Ｈ２５、ＤＭＳ−Ｈ３１（以上、アズマックス社製）、末端に反応性基を有する分岐状のジメチルシリコーン化合物であるＸＣ９６−Ｂ０４４６、ＸＣ３１−Ｂ１４１０、ＸＲ３１−Ｂ２７３３（以上、モメンティブ社製）等、側鎖にビニル基を有する直鎖状のジメチルシリコーン化合物であるＶＤＴ−７３１、ＶＤＴ−４３１、ＶＤＴ−１６３、ＤＭＳ−Ｖ２５、ＤＭＳ−Ｖ３１、ＤＭＳ−Ｖ３３、ＤＭＳ−Ｖ３５、ＤＭＳ−Ｖ４１、ＤＭＳ−Ｖ４２（以上、アズマックス社製）等が市販品として入手可能である。

反応性基を有するジメチルシリコーン化合物として、反応性基を有する直鎖状のジメチルシリコーン化合物および反応性基を有する分岐状のジメチルシリコーン化合物を併用することが好ましい。例えば、末端にヒドロキシル基等の反応性基を有する直鎖状のジメチルシリコーン化合物と、末端にアルコキシ基等の反応性基を有する分岐状のジメチルシリコーン化合物とを併用することにより、網目構造となり架橋生成物の強度が向上し、耐久性が向上する。また、例えば、末端にＨ基を有する直鎖状のジメチルシリコーン化合物と、側鎖にビニル基を有する直鎖状のジメチルシリコーン化合物とを併用することにより、網目構造となり架橋生成物の強度が向上し、耐久性が向上する。

架橋生成物における、直鎖状のジメチルシリコーン化合物と分岐状のジメチルシリコーン化合物との比率は、モル比として、例えば、９５：５以上１０：９０以下の範囲であり、９０：１０以上６０：４０以下の範囲であることが好ましい。

架橋生成物における、末端にＨ基を有する直鎖状のジメチルシリコーン化合物と側鎖にビニル基を有する直鎖状のジメチルシリコーン化合物との比率は、モル比として、例えば、９５：５以上１０：９０以下の範囲であり、９０：１０以上６０：４０以下の範囲であることが好ましい。

反応性基を有するフルオロアルキル化合物としては、下記一般式（３）の構造のものが挙げられる。

（３）
一般式（３）において、Ｙはエステル結合、エーテル結合、チオエステル結合、チオエーテル結合、アミド結合、アミノ結合、ウレタン結合を有してもよいアルキルビニル基、アルキル基を有してもよいアルコキシシリル基、アルキル基を有してもよいハロゲン化シリル基、イソシアネート基、水酸基、またはチオール基を表し、ｏは１以上１０以下の整数、ｐは０以上１０以下の整数を表す。

フルオロアルキルシラン化合物としては、具体的には、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_５ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_５ＣＨ_２ＣＨ_２ＳｉＣＨ_３（ＯＣＨ_３）_２、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_５ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＣＨ_３）_２（ＯＣＨ_３）、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_３ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_３ＣＨ_２ＣＨ_２ＳｉＣＨ_３（ＯＣＨ_３）_２、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_３ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＣＨ_３）_２（ＯＣＨ_３）、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_５ＣＨ_２ＣＨ_２ＳｉＣｌ_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_５ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＣＨ_３）Ｃｌ_２、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_５ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｃｌ、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_３ＣＨ_２ＣＨ_２ＳｉＣｌ_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_３ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＣＨ_３）Ｃｌ_２、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_３ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｃｌ等が挙げられる。

フルオロアルキルビニル化合物としては、具体的には、２−（パーフルオロヘキシル）エチルアクリレート、２−（パーフルオロヘキシル）エチルメタクリレート、パーフルオロヘキシルエチレン、パーフルオロヘキシルビニルエーテル、パーフルオロヘキシルエタノール、２−（パーフルオロブチル）エチルアクリレート、２−（パーフルオロブチル）エチルメタクリレート、パーフルオロブチルエチレン、パーフルオロブチルビニルエーテル、パーフルオロブチルエタノール、２−（パーフルオロプロピル）エチルアクリレート、２−（パーフルオロプロピル）エチルメタクリレート、パーフルオロプロピルエチレン、パーフルオロプロピルビニルエーテル、パーフルオロプロピルエタノール、ヘキサフルオロイソプロピルアクリレート、ヘキサフルオロイソプロピルメタクリレート、ヘキサフルオロイソプロパノール等が挙げられる。

反応性基を有するフルオロアルキル化合物のうちいずれか１つを用いてもよいし、２つを併用してもよい。また、フルオロアルキルシラン化合物は、１種を用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。フルオロアルキルアクリレート化合物は、１種を用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

架橋生成物における、反応性基を有するジメチルシリコーン化合物と反応性基を有するフルオロアルキル化合物との比率は、モル比として、例えば、９５：５以上５０：５０以下の範囲であり、９０：１０以上６０：４０以下の範囲であることが好ましい。前記比率が９５：５未満であると、離型性の維持性が悪化する場合があり、５０：５０を超えると、初期の離型性が悪化する場合ある。

樹脂層は、反応性基を有するジメチルシリコーン化合物と、反応性基を有するフルオロアルキル化合物と、必要に応じて触媒とを含む組成物を基材上に塗布して、塗膜を形成し、加熱硬化させることにより形成される。架橋は、例えば、末端にヒドロキシル基等の反応性基を有する直鎖状のジメチルシリコーン化合物と末端にアルコキシ基等の反応性基を有する分岐状のジメチルシリコーン化合物との間では、付加反応により進行して網目構造となり、また、末端にＨ基を有する直鎖状のジメチルシリコーン化合物と側鎖にビニル基を有する直鎖状のジメチルシリコーン化合物との間では、縮合反応により進行して網目構造となる。また、架橋は、ヒドロキシル基、アルコキシ基等の反応性基を有するジメチルシリコーン化合物とフルオロアルキルシラン化合物との間では、付加反応により進行し、ビニル基等の反応性基を有するジメチルシリコーン化合物とフルオロアルキルアクリレート化合物のうち少なくとも１つとの間では、共重合反応によって進行する。

触媒としては、例えば、白金、アルミニウム、チタニウム、ジルコニウム、スズ等の有機金属化合物、および蟻酸、酢酸、シュウ酸、クエン酸、トリフルオロ酢酸、パラトルエンスルホン酸、塩酸、硫酸、リン酸等の有機酸等が挙げられる。用いる触媒の量は、例えば、全固形分量に対して、０．１質量％以上２０質量％以下の範囲とすればよい。

樹脂層の強度、導電性、放熱性の向上等、用途に応じて、樹脂層中にフィラーを分散させてもよい。上記フィラーとして用いられる材料としては、具体的には、例えば、金属（例えば、金、銀、銅等）、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、酸化スズ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、シリカ等の無機材料、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンファイバ、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）粒子、ポリエチレン粒子、シリコーン粒子、真球状シリコーントスパール等の有機材料等が挙げられる。用いるフィラーの量は、例えば、樹脂体積に対して、１体積％以上７０体積％以下が好ましく、５体積％以上５０体積％以下がより好ましい。

加熱温度、加熱時間は、架橋反応が進行すればよく、特に制限はないが、例えば、５０℃以上３００℃以下の範囲、１分以上１２０分以下の範囲とすればよい。

基材としては、多様な材料のものが挙げられ、例えば、プラスチック材料、金属材料、非磁性金属材料、ゴム材料等が挙げられる。

プラスチック材料としては、一般にエンジニアリングプラスチックと呼ばれるものが挙げられ、例えば、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリサルフォン（ＰＳＵ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、全芳香族ポリエステル（液晶ポリマ）等が挙げられる。

上記プラスチック材料の基材を用いた弾性部材は、例えば、画像形成装置の画像定着装置に用いられる定着ベルト等において適用される。なお、定着ベルトとして用いる場合には、前記プラスチック材料の中でも熱硬化性ポリイミド、熱可塑性ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド等が好ましい。また、上記プラスチック材料の基材を用いた弾性部材は、例えば、画像形成装置の画像定着装置に用いられる定着ロール等において適用される。

金属材料としては、各種金属や合金材料等が挙げられ、例えば、ＳＵＳ、アルミニウム、ニッケル、銅、鉄や、これらの合金等が挙げられる。

上記金属材料の基材を用いた弾性部材は、例えば、画像形成装置の画像定着装置に用いられる定着ベルト等において適用される。なお、定着ベルトとして用いる場合には、前述のプラスチック材料や前記金属材料を複数積層してもよい。また、上記金属材料の基材を用いた弾性部材は、例えば、画像形成装置の画像定着装置に用いられる定着ロール等において適用される。

非磁性金属材料としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、亜鉛、錫、鉛、ビスマス、ベリリュウム、アンチモン、およびこれらの合金（これらを含む合金）等の非磁性金属材料が挙げられる。

上記非磁性金属材料の基材を用いた弾性部材としては、例えば、前述のプラスチック材料や金属材料等による層（基層）の上にさらに上記非磁性金属材料の層（発熱層）を積層し、さらに該発熱層上に内側および外側ウレタン樹脂層（保護層）を積層した態様で、電磁誘導方式の画像定着装置における定着ベルト等として適用される。

ゴム材料としては、例えば、ウレタンゴム、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＭ）、シリコーンゴム、フッ素ゴム（ＦＫＭ）等が挙げられる。該シリコーンゴムとしては、例えば、ＲＴＶシリコーンゴム、ＨＴＶシリコーンゴム等が挙げられ、具体的には、ポリジメチルシリコーンゴム（ＭＱ）、メチルビニルシリコーンゴム（ＶＭＱ）、メチルフェニルシリコーンゴム（ＰＭＱ）、フルオロシリコーンゴム（ＦＶＭＱ）等が挙げられる。

上記ゴム材料の基材を用いた弾性部材としては、例えば、前述のプラスチック材料や金属材料等による層（基層）の上にさらに上記ゴム材料の層（弾性層）を積層し、さらに該弾性層上に内側および外側ウレタン樹脂層（保護層）を積層した態様で、画像形成装置の画像定着装置に用いられる定着ベルト等において適用される。

また、上記ゴム材料の基材を用いたウレタン樹脂積層体としては、例えば、前述のプラスチック材料や金属材料等による円筒状芯材の上にさらに上記ゴム材料の層（弾性層）を積層し、さらに該弾性層上に内側および外側ウレタン樹脂層（保護層）を積層した態様で、画像形成装置の画像定着装置に用いられる定着ロール等において適用される。

本実施形態に係る弾性部材がベルト状の定着ベルトである場合は、基材は環状（無端状）であればつなぎ目があってもなくてもよい。また、基材の厚さは、例えば、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲である。ベルト状の定着部材は、環状（無端状）の基材と、基材の表面に積層された表面層として前記樹脂層とを有するものである。樹脂層の厚みは、例えば、５μｍ以上５００μｍ以下の範囲である。

本実施形態に係る弾性部材がロール状の定着ロールである場合には、基材は円筒状であればよい。また、基材の厚さは、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲である。ロール状の定着部材は、円筒状の基材と、基材の表面に積層された表面層として前記樹脂層とを有するものである。樹脂層の厚みは、例えば、１０μｍ以上３００μｍ以下の範囲である。

本実施形態に係る弾性部材がベルト状の転写ベルトである場合は、基材は環状（無端状）であればつなぎ目があってもなくてもよい。また、基材の厚さは、例えば、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲である。ベルト状の転写部材は、環状（無端状）の基材と、基材の表面に積層された表面層として前記樹脂層とを有するものである。樹脂層の厚みは、例えば、１０μｍ以上３００μｍ以下の範囲である。

本実施形態に係る転写部材がロール状の転写ロールである場合には、基材は円筒状であればよい。また、基材の厚さは、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲である。ロール状の転写部材は、円筒状の基材と、基材の表面に積層された表面層として前記樹脂層とを有するものである。樹脂層の厚みは、例えば、１０μｍ以上３００μｍ以下の範囲である。

本実施形態に係る弾性部材の樹脂層のヘキサデカンでの接触角は、３０度以上７０度以下の範囲であることが好ましく、３５度以上６５度以下の範囲であることがより好ましい。接触角が３０度未満であると、離型性の維持性が得られない場合があり、７０度を超えると、初期の離型性が得られない場合がある。

なお、接触角は、前記架橋生成物に含有されるフッ素原子の量、シリコン原子の量等を制御することにより調整される。

接触角は、２０℃において接触角計（協和界面科学社製、型番：ＣＡ−Ｓ−ルガタ）を用いて、θ／２法で測定される。

＜プロセスカートリッジ、画像形成装置＞
本実施形態に係る画像形成装置は、例えば、像保持体（以下、「感光体」という場合がある）と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、像保持体の表面に潜像（静電潜像）を形成する潜像形成手段と、像保持体の表面に形成された潜像を現像剤により現像して、トナー像を形成する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体上に転写する転写手段と、記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体に定着させて定着画像を形成する定着手段と、を備える。

上記画像形成装置において、例えば現像手段を含む部分が、画像形成装置本体に対して脱着するカートリッジ構造（プロセスカートリッジ）であってもよい。このプロセスカートリッジとしては、上記本実施形態に係る弾性部材を備えるものであればよく、特に制限はない。プロセスカートリッジは、例えば、定着部材として上記本実施形態に係る弾性部材と、像保持体上に形成された潜像を液体現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段とを備え、画像形成装置に着脱されるものである。

本実施形態に係る画像形成装置は、前記弾性部材を備える。図１は、前記弾性部材を定着ロール、中間転写ベルトおよび転写ロールのうち少なくとも１つとして備えたタンデム式の、画像形成装置の要部を説明する概略構成図である。

具体的には、画像形成装置１は、感光体２６（静電潜像保持体）と、感光体２６の表面を帯電する帯電ロール３４と、感光体２６の表面を露光し静電潜像を形成するレーザー発生装置２４（静電潜像形成手段）と、感光体２６表面に形成された潜像を、現像剤を用いて現像し、トナー像を形成する現像器３８（現像手段）と、現像器３８により形成されたトナー像が感光体２６から転写される中間転写ベルト４０（中間転写体）と、トナー像を中間転写ベルト４０に転写する１次転写ロール２８（一次転写手段）と、感光体２６に付着したトナーやゴミ等を除去する感光体清掃部材３６と、中間転写ベルト４０上のトナー像を記録媒体に転写する２次転写ロール１８（二次転写手段）と、記録媒体上のトナー像を定着する定着ロールを有する定着装置１２（定着手段）と、を含んで構成されている。感光体２６と１次転写ロール２８は、図１に示すとおり感光体２６直上に配置していてもよく、感光体２６直上からずれた位置に配置していてもよい。

さらに、図１に示す画像形成装置１の構成について詳細に説明する。画像形成装置１においては、感光体２６の周囲に、反時計回りに帯電ロール３４、現像器３８、中間転写ベルト４０を介して配置された１次転写ロール２８、感光体清掃部材３６が配置され、これら１組の部材が、１つの色に対応した現像ユニットを形成している。また、この現像ユニット毎に、現像器３８に現像剤を補充するトナーカートリッジ１０がそれぞれ設けられており、各現像ユニットの感光体２６に対して、帯電ロール３４（感光体２６の回転方向）の下流側であって現像器３８の上流側の感光体２６表面に画像情報に応じたレーザー光を照射するレーザー発生装置２４が設けられている。

４つの色（例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）に対応した４つの現像ユニットは、画像形成装置１内において水平方向に直列に配置されており、４つの現像ユニットの感光体２６と１次転写ロール２８との転写領域を挿通するように中間転写ベルト４０が設けられている。中間転写ベルト４０は、その内面側に以下の順序で反時計回りに設けられた、支持ロール１４、支持ロール１６、および駆動ロール３０により張架され、ベルト張架装置４２を形成している。なお、４つの１次転写ロールは支持ロール１４（中間転写ベルト４０の回転方向）の下流側であって支持ロール１６の上流側に位置する。また、中間転写ベルト４０を介して駆動ロール３０の反対側には中間転写ベルト４０の外周面を清掃する転写清掃部材３２が駆動ロール３０に対して接触するように設けられている。

また、中間転写ベルト４０を介して支持ロール１４の反対側には用紙供給部２２から用紙経路２０を経由して搬送される記録用紙の表面に、中間転写ベルト４０の外周面に形成されたトナー像を転写するための２次転写ロール１８が、支持ロール１４に対して接触するように設けられている。

また、画像形成装置１の底部には記録媒体を収容する用紙供給部２２が設けられ、用紙供給部２２から用紙経路２０を経由して２次転写部を構成する支持ロール１４と２次転写ロール１８との接触部を通過するように、記録媒体が供給される。この接触部を通過した記録媒体は、さらに定着装置１２の接触部を挿通するように不図示の搬送手段により搬送され、最終的に画像形成装置１の外へと排出される。

次に、図１に示す画像形成装置１を用いた画像形成方法について説明する。トナー像の形成は現像ユニットごとに行われ、帯電ロール３４により反時計方向に回転する感光体２６表面を帯電した後に、レーザー発生装置２４（露光装置）により帯電された感光体２６表面に潜像（静電潜像）を形成し、次に、この潜像を現像器３８から供給される現像剤により現像してトナー像を形成し、１次転写ロール２８と感光体２６との接触部に運ばれたトナー像を矢印Ｃ方向に回転する中間転写ベルト４０の外周面に転写する。なお、トナー像を転写した後の感光体２６は、その表面に付着したトナーやゴミ等が感光体清掃部材３６により清掃され、次のトナー像の形成に備える。

各色の現像ユニット毎に現像されたトナー像は、画像情報に対応するように中間転写ベルト４０の外周面上に順次重ね合わされた状態で、２次転写部に運ばれ２次転写ロール１８により、用紙供給部２２から用紙経路２０を経由して搬送されてきた記録用紙表面に転写される。トナー像が転写された記録用紙は、さらに定着装置１２の接触部を通過する際に加圧加熱されることにより定着され、記録媒体表面に画像が形成された後、画像形成装置外へと排出される。

以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下において「部」および「％」は、特に断りのない限り質量基準である。

［サンプル調製方法］
（実施例１）
＜樹脂層サンプルＡ１の形成＞
末端にヒドロキシル基を有する直鎖状のジメチルシリコーン化合物ＹＦ３９０５（モメンティブ社製）１６質量部、末端にメトキシ基を有する分岐状のジメチルシリコーン化合物ＸＣ９６−Ｂ０４４６（モメンティブ社製）４質量部、フルオロアルキルシラン化合物であるトリエトキシ−１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−トリデカフルオロ−ｎ−オクチルシラン２質量部、触媒ＣＥ６１１（モメンティブ社製）０．０２質量部を混合した。混合液を用いて塗膜を形成し、２００℃で４時間硬化させ、樹脂層サンプルＡ１を得た（膜厚５０μｍ）。

（実施例２）
＜樹脂層サンプルＡ２の形成＞
ジメチルシリコーン化合物ＹＦ３９０５（モメンティブ社製）１６質量部、ＸＣ９６−Ｂ０４４６（モメンティブ社製）４質量部、トリエトキシ−１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−トリデカフルオロ−ｎ−オクチルシラン４質量部、触媒ＣＥ６１１（モメンティブ社製）０．０２質量部を混合した。混合液を用いて塗膜を形成し、２００℃／４時間で硬化させ、樹脂層サンプルＡ２を得た（膜厚５０μｍ）。

（実施例３）
＜樹脂層サンプルＡ３の形成＞
ジメチルシリコーン化合物ＹＦ３９０５（モメンティブ社製）１６質量部、ＸＣ９６−Ｂ０４４６（モメンティブ社製）４質量部、トリエトキシ−１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−トリデカフルオロ−ｎ−オクチルシラン６質量部、触媒ＣＥ６１１（モメンティブ社製）０．０２質量部を混合した。混合液を用いて塗膜を形成し、２００℃／４時間で硬化させ、樹脂層サンプルＡ３を得た（膜厚５０μｍ）。

（実施例４）
＜樹脂層サンプルＡ４の形成＞
ジメチルシリコーン化合物ＹＦ３９０５（モメンティブ社製）１８質量部、ＸＣ９６−Ｂ０４４６（モメンティブ社製）２質量部、トリエトキシ−１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−トリデカフルオロ−ｎ−オクチルシラン２質量部、触媒ＣＥ６１１（モメンティブ社製）０．０２質量部を混合した。混合液を用いて塗膜を形成し、２００℃／４時間で硬化させ、樹脂層サンプルＡ４を得た（膜厚５０μｍ）。

（実施例５）
＜樹脂層サンプルＡ５の形成＞
ジメチルシリコーン化合物ＹＦ３９０５（モメンティブ社製）１４質量部、ＸＣ９６−Ｂ０４４６（モメンティブ社製）６質量部、トリエトキシ−１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−トリデカフルオロ−ｎ−オクチルシラン２質量部、触媒ＣＥ６１１（モメンティブ社製）０．０２質量部を混合した。混合液を用いて塗膜を形成し、２００℃／４時間で硬化させ、樹脂層サンプルＡ５を得た（膜厚５０μｍ）。

（実施例６）
＜樹脂層サンプルＡ６の形成＞
側鎖にビニル基を有する直鎖状のジメチルシリコーン化合物ＶＤＴ−７３１（アズマックス社製）１０質量部、末端にＨ基を有する直鎖状のジメチルシリコーン化合物ＨＭＳ−３０１（アズマックス社製）５質量部、フルオロアルキルアクリレート化合物である２−（パーフルオロヘキシル）エチルアクリレート１．５質量部、白金触媒０．０２質量部を混合した。混合液を用いて塗膜を形成し、１５０℃／２時間で硬化させ、樹脂層サンプルＡ６を得た（膜厚５０μｍ）。

（実施例７）
＜樹脂層サンプルＡ７の形成＞
末端にヒドロキシル基を有する直鎖状のジメチルシリコーン化合物ＹＦ３９０５（モメンティブ社製）１６質量部、フルオロアルキルシラン化合物であるトリエトキシ−１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−トリデカフルオロ−ｎ−オクチルシラン２質量部、触媒ＣＥ６１１（モメンティブ社製）０．０２質量部を混合した。混合液を用いて塗膜を形成し、２００℃で４時間硬化させ、樹脂層サンプルＡ７を得た（膜厚５０μｍ）。

（実施例８）
＜樹脂層サンプルＡ８の形成＞
側鎖にビニル基を有する直鎖状のジメチルシリコーン化合物ＶＤＴ−７３１（アズマックス社製）１０質量部、フルオロアルキルアクリレート化合物である２−（パーフルオロヘキシル）エチルアクリレート１．５質量部、白金触媒０．０２質量部を混合した。混合液を用いて塗膜を形成し、１５０℃／２時間で硬化させ、樹脂層サンプルＡ８を得た（膜厚４５μｍ）。

（実施例９）
＜樹脂層サンプルＡ９の形成＞
ジメチルシリコーン化合物ＹＦ３９０５（モメンティブ社製）１４質量部、ＸＣ９６−Ｂ０４４６（モメンティブ社製）６質量部、トリエトキシ−１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−トリデカフルオロ−ｎ−オクチルシラン２質量部、真球状シリコーントスパール１２０５質量部、触媒ＣＥ６１１（モメンティブ社製）０．０２質量部を混合した。混合液を用いて塗膜を形成し、２００℃／４時間で硬化させ、樹脂層サンプルＡ９を得た（膜厚５０μｍ）。

（比較例１）
＜樹脂層サンプルＢ１の形成＞
フッ素ゴム（ダイキン社製、ＤＣ−１０６０）を１７０℃で３０分間プレス加硫（１次加硫）して、ゴムシートを作製した。このゴムシートを２３０℃で２４時間の条件で２次加硫して、樹脂層サンプルＢ１とした（膜厚５０μｍ）。

（比較例２）
＜樹脂層サンプルＢ２の形成＞
ヒドロキシル基を有するジメチルシリコーン化合物ＹＦ３９０５（モメンティブ社製）１６質量部、メトキシ基を有するジメチルシリコーン化合物ＸＣ９６−Ｂ０４４６（モメンティブ社製）４質量部、触媒ＣＥ６１１（モメンティブ社製）０．０２質量部を混合した。混合液を用いて塗膜を形成し、２００℃／４時間で硬化させ、樹脂層サンプルＢ２を得た（膜厚５０μｍ）。

［評価］
（接触角の測定）
上記実施例および比較例で得られた樹脂層サンプルを、水またはヘキサデカンを用いて、接触角を測定した。なお、上記接触角の測定は２０℃においてθ／２法で行った。結果を表に示す。なお接触角の測定は、接触角計（協和界面科学社製、型番：ＣＡ−Ｓ−ルガタ）を用いて行った。結果を表１に示す。

（離型性試験）
以下の方法により、樹脂層サンプルについて離型性を評価した。具体的には、樹脂層サンプルを定着ロール（基材：アルミ）に塗布し（膜厚４０μｍ）、定着装置に装着して、黒の未定着ベタ画像を通紙して定着性を確認した。また、５，０００枚通紙後の定着性を確認した。上記定着装置として富士ゼロックス社製の商品名：ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅＣ２１０１を用いた。評価基準は以下の通りであり、結果を表１に示す。
Ｇ１：樹脂層サンプルの前面にトナー付着
Ｇ２：樹脂層サンプルの半分にトナー付着
Ｇ３：樹脂層サンプルの２割にトナー付着
Ｇ４：樹脂層サンプルにトナー付着なし

このように、実施例では、比較例に比べて、優れた離型性を有していた。比較例１では、ヘキサデカンの接触角が高すぎるために、離型性が悪化したと考えられる。また、比較例２では、ヘキサデカンの接触角が低すぎるために、離型性が５，０００枚通紙後に悪化したと考えられる。

１画像形成装置、１０トナーカートリッジ、１２定着装置、１４，１６支持ロール、１８２次転写ロール、２０用紙経路、２２用紙供給部、２４レーザー発生装置、２６感光体、２８１次転写ロール、３０駆動ロール、３２転写清掃部材、３４帯電ロール、３６感光体清掃部材、３８現像器、４０中間転写ベルト、４２ベルト張架装置。

Claims

反応性基を有するジメチルシリコーン化合物と反応性基を有するフルオロアルキル化合物との架橋生成物を含む樹脂層を有することを特徴とする弾性部材。
前記反応性基を有するジメチルシリコーン化合物が、反応性基を有する直鎖状のジメチルシリコーン化合物および反応性基を有する分岐状のジメチルシリコーン化合物であることを特徴とする、請求項１に記載の弾性部材。
請求項１または２に記載の弾性部材を備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
請求項１または２に記載の弾性部材を備えることを特徴とする画像形成装置。