JPH10207254A - 抵抗性転写要素 - Google Patents

抵抗性転写要素

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JPH10207254A
JPH10207254A JP356298A JP356298A JPH10207254A JP H10207254 A JPH10207254 A JP H10207254A JP 356298 A JP356298 A JP 356298A JP 356298 A JP356298 A JP 356298A JP H10207254 A JPH10207254 A JP H10207254A
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JP
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layer
fluorinated carbon
intermediate transfer
fluoroelastomer
resistivity
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JP356298A
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Ihor W Tarnawskyj
ダブリュー．ターナウスキーユ イオア
Kock-Yee Law
ロー コック−イー
Joseph Mammino
マミノ ジョセフ
Robert M Ferguson
エム．ファーグソン ロバート
Martin A Abkowitz
エー．アブコビッツ マーチン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 中間転写部材の抵抗率を所望の範囲で制御す
る。 【解決手段】 任意のポリイミド基体３２と、フッ素化
炭素３１が充填されたフルオロエラストマー中間層３０
と、任意の外側シリコーン離型層３３と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は中間転写要素に関
し、更に詳細には、静電複写（特に、ゼログラフィ）機
械又は装置で現像画像を転写する際に有用な中間転写要
素に関する。本発明の実施例では、ポリマー、好ましく
はフルオロポリマー、特に好ましくはフッ素化炭素充填
フルオロエラストマーを含む層を備えた中間転写要素が
選択される。実施例では、本発明は、所望の抵抗率範囲
内で制御された抵抗率や優れた適合性（コンフォーマビ
リティ）を含め、優れた電気特性、化学特性及び機械特
性を有する中間転写要素の調製及び製造を考慮してい
る。更に、実施例では、中間転写要素は、伝導率が統計
的に温度上昇及び環境変化の影響を受けないといった優
れた化学特性及び電気特性も示す。更には、この中間転
写要素は、実施例では、フルカラー画像の場合でさえも
中間体への及び中間体からの高い転写効率を可能にし、
乾式及び液体トナー現像システムの両方で有用である。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】高いト
ナー転写効率を与え電荷交換の発生の少ない、乾式及び
液体の両方のトナーシステムで使用するための中間転写
部材が全体的に必要とされている。更に詳細には、トナ
ー電荷を中和するように所望範囲で制御された抵抗率を
有し、これにより電荷交換の発生を低減し、画質を高
め、他のゼログラフィ部材の汚染を防止する中間転写部
材が特に必要とされている。更に、所望の抵抗率範囲内
で抵抗率が安定であるという特質を持った外側表面を有
すると共に、離型層（release layer）の適合性及び低
表面エネルギー特性が影響されない中間転写部材が特に
必要とされている。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明の実施例は、少な
くとも１つ、例えば１乃至約５つのフッ素化炭素充填フ
ルオロエラストマー層を備えた抵抗転写ベルト（resist
ive transfer belt）を含む。
【０００４】本発明の実施例は更に、トナー粒子が中に
分散された液体キャリヤを少なくとも有する液体画像を
部材からコピーシートへ転写するための抵抗転写ベルト
を含み、該ベルトはポリイミド基体を備え、その上にフ
ッ素化炭素充填フルオロエラストマー中間層を有し、そ
の上には外側シリコン離型層が配置されている。
【０００５】更に、本発明の実施例は、静電潜像を受け
取るための電荷保持表面と、前記電荷保持表面へトナー
を付与し、前記静電潜像を現像し、前記電荷保持表面に
現像画像を形成するための現像要素と、現像画像を前記
電荷保持表面からコピー基体へ転写するための抵抗性転
写要素と、トナー画像を前記コピーの表面へ溶融させる
ための定着要素と、を備えた、記録媒体上に画像を形成
するための装置を含む。ここで、前記中間転写要素はポ
リイミド基体を含み、その上にフッ素化炭素充填フルオ
ロエラストマー中間層を有し、その上には外側シリコー
ン離型層（release layer）が配置されている。
【０００６】ここに提供される転写部材（その実施例は
ここに更に説明される）は、実施例では、乾式及び液体
の両方のトナーシステムで有用であり、カラー及びマル
チカラーシステムで有用である。この中間転写部材は、
実施例では、所望の抵抗率の制御を可能にし、抵抗率を
含む一定の電気特性を可能にし、トナー電荷を中和す
る。これらは全て、良好な離型特性、電荷交換発生の減
少、画質の向上、及び光導電体等の他のゼログラフィ部
品の汚染の減少に寄与する。また、ここに提供される転
写部材は、実施例では、環境変化及び機械的変化の影響
を受けない点が改良されており、表面エネルギーが低
く、適合性が良好である。
【０００７】本発明をより良く理解するために、添付の
図面が参照されるであろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、適合（コンフォーマブ
ル）層がフッ素化炭素充填フルオロエラストマーを含
む、中間転写部材を備えた中間転写システムに関する。
【０００９】図１は本発明の実施例を説明し、画像形成
部材１と転写ローラ９の間に配置された中間転写部材１
１を示す。画像形成部材１は受光体ドラムで例示され
る。しかしながら、他の適切な画像形成部材には、イオ
ノグラフィベルト及びドラム並びに電子写真ベルト等の
他の静電複写式画像形成受容体が含まれる。
【００１０】図１のマルチ画像形成システムでは、転写
されている各画像は画像形成ステーション３６により画
像形成ドラム上に形成される。これらの画像のそれぞれ
は、次に現像ステーション３７で現像され、中間転写部
材１１へ転写される。画像はそれぞれ、受光体ドラム１
上に形成されて現像され、次に中間転写部材１１へ順次
転写されてもよい。代替の方法では、各画像は受光体ド
ラム１上に形成され、現像され、中間転写部材１１へ位
置合わせされて転写されてもよい。本発明の好ましい実
施例では、マルチ画像システムはカラー複写システムで
ある。このカラー複写システムでは、複写されている画
像の各色は受光体ドラム上に形成される。各色の画像は
現像され、中間転写部材１１へ転写される。上記のよう
に、カラー画像のそれぞれはドラム１上に形成されて現
像された後、中間転写部材１１へ順次転写されてもよ
い。代替の方法では、各色の画像は受光体ドラム１上に
形成され、現像され、中間転写部材１１へ位置合わせさ
れて転写される。
【００１１】潜像形成ステーション３６が受光体ドラム
１上に潜像を形成し、受光体の潜像が現像ステーション
３７で現像された後、受光体ドラム１はトナー粒子３の
電荷と反対の電荷２を有するので、現像ステーション３
７からの帯電トナー粒子３は受光体ドラム１により引き
つけられて保持される。図１では、トナー粒子は負に帯
電しているとして示され、受光体ドラム１は正に帯電し
ているとして示されている。これらの電荷は、トナーの
性質及び使用されている機械類に応じて反転されてもよ
い。好ましい実施例では、トナーは液体現像剤中に存在
する。しかしながら、本発明は、実施例では、乾式現像
システムでも有用である。
【００１２】受光体ドラム１の反対側に配置されたバイ
アス転写ローラ９は、受光体ドラム１の表面よりも高い
電圧を有する。図１に示されるように、バイアス転写ロ
ーラ９は中間転写部材１１の裏面６を正電荷で帯電させ
る。本発明の別の実施例では、中間転写部材１１の裏面
６を帯電させるためにコロナ又は他の帯電機構を使用し
てもよい。
【００１３】負に帯電したトナー粒子３は、中間転写部
材１１の裏面６の正電荷１０によって中間転写部材１１
の前面５へ引きつけられる。
【００１４】中間転写部材は図１にあるようにシート、
ウェブ又はベルトの形状でもよく、あるいは、ローラ又
は他の適切な形状でもよい。本発明の好ましい実施例で
は、中間転写部材はベルト形状である。本発明のもう１
つの実施例では、図面には示されていないが、中間転写
部材はシート形状である。
【００１５】中間転写部材は、良好な寸法安定性を有
し、トナー又は現像剤の材料による攻撃に耐性があり、
受像基体に適合性のある材料から成るのが望ましい。本
発明のフルオロカーボンエラストマーはこれらの特性を
有する。適合性（コンフォーマビリティ）とは、材料が
受像基体と実質的に完全に滑らかに接触できることを意
味し、即ち、材料が基体表面の形状又は輪郭(contour)
と一致するように適合することを意味する。基体上に生
成された画像は解像度が高く、優れた画質を有する。適
合性に欠けた中間転写部材で転写された画像は、色合い
が変化し（即ち、他の領域よりも色が薄い領域を有す
る）、低解像度の画像であり、色が変化し、色が悪化
し、トナーが基体と接触できなかった不完全領域を有す
る最終画像を生成する。
【００１６】トナー潜像が受光体ドラムから中間転写部
材へ転写された後、中間転写部材は用紙等の受像基体と
加熱及び加圧して接触する。中間転写部材上のトナー像
は次に画像形状で基体へ転写及び定着される。
【００１７】本発明の好ましい実施例では、トナー粒子
は液体現像剤の形で供給される。
【００１８】フルオロエラストマーの充填剤としてフッ
素化炭素を使用することは、上記問題の解決に役立つ。
本発明の中間転写部材材料は、フッ素化炭素とフルオロ
エラストマーの組合せが約１０7 乃至約１０13Ω／sqの
所望範囲で安定な抵抗率を与えるため、受光体から中間
転写部材への高いトナー粒子転写率を可能にする。更
に、このようなフッ素化炭素充填フルオロエラストマー
は所望の範囲の安定な抵抗率を可能にし、また、中間転
写部材とトナー及び電荷配向剤（director）（現像剤中
に必要により存在する）との間の電荷の交換を大きく低
減させる。
【００１９】本発明の中間転写部材は、少なくとも３つ
の異なる形状を有することができる。本発明の１つの実
施例では、中間転写要素２４は図２に示されるように単
一層形状を有する。単一層３０は、フルオロポリマー、
好ましくはフルオロエラストマー、特に好ましくはフッ
素化炭素充填フルオロエラストマーから成る。フッ素化
炭素３１はフルオロエラストマー中に均一に分散され
る。フッ素化炭素はフルオロエラストマーと架橋すると
考えられる。単一フルオロポリマー層の表面抵抗率は、
約１０7 乃至約１０13Ω／sq、好ましくは約１０9 乃至
約１０12Ω／sq、特に好ましくは約５×１０10Ω／sqで
ある。単一層中間転写要素の厚さは約１乃至約３０ミ
ル、好ましくは約５乃至約１５ミルである。単一層中間
転写要素の硬度は約８５ショアＡより低く、好ましくは
約４５乃至約６５ショアＡである。単一層膜の機械的強
度を高めるために、任意の充填剤が添加されてもよい。
適切な充填剤の例には、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯ、及び
Ｃａ（ＯＨ）2 等が含まれる。１層形状は、ベルト、フ
イルム、もしくは無端の可撓性継目又は無継目ベルト又
はフイルムの形である。
【００２０】本発明のもう１つの実施例では、中間転写
ベルト２４は図３に示されるように２層形状を有する。
図３に示されるように、中間転写要素は基体３２を含
み、その上にはフッ素化炭素充填フルオロエラストマー
の外側層３０を有する。フッ素化炭素充填フルオロエラ
ストマーは、上記のように、フルオロエラストマー層中
に分散されたフッ素化炭素充填剤３１を有する図２の実
施例で説明されている。図３に示されるこの２層形状で
は、基体は、高抵抗率を有するプラスチックでできた可
撓性フイルム又はベルトであるのが好ましい。あるい
は、基体はアルミニウム又は鋼等の金属でできた剛性ロ
ールである。好ましい実施例では、基体はポリイミド等
の抵抗性のプラスチックで製造された可撓性ベルトであ
る。適切なポリイミドの特定例には、ＰＡＩ（ポリアミ
ドイミド）、ＰＩ（ポリイミド）、ポリアラミド、ポリ
フタルアミド等が含まれる。プラスチックは高い機械強
度を示すことができ、可撓性であり、抵抗性でなければ
ならない。ポリイミドはカーボンブラック、黒鉛又は酸
化スズ等の金属酸化物のような抵抗性充填剤を含むこと
が好ましい。基体層の抵抗率は、約１０7 乃至約１０13
Ω／sq、好ましくは約１０9 乃至約１０12Ω／sq、特に
好ましくは約５×１０10Ω／sqである。更に、プラスチ
ックは、約５０００００乃至約３００００００ｐｓｉの
曲げ強さ及び約１００００乃至約５５０００ｐｓｉの曲
げ係数を有するのが好ましい。基体の厚さは約１乃至約
１０ミル、好ましくは約１乃至約５ミルである。フッ素
化炭素充填外側層３０は、約０．５乃至約６ミル、好ま
しくは約１乃至約４ミルの厚さを有する。表面抵抗率は
約１０7 乃至約１０13Ω／sq、好ましくは約１０9 乃至
約１０12Ω／sq、特に好ましくは約５×１０10Ω／sqで
ある。適合外側層の硬度は約８５ショアＡより低く、好
ましくは約４５乃至約６５ショアＡである。
【００２１】本発明のもう１つの好ましい実施例では、
中間転写ベルト２４は図４に示されるように３層形状を
有する。この３層形状は優れた適合性を与え、液体トナ
ーと共に、特にカラーゼログラフィ機で使用するのに適
する。この３層形状では、中間転写ベルト２４は上に定
義されたような基体３２を含み、その上には、基体上に
配置された適合性フッ素化炭素充填フルオロエラストマ
ー層から成る中間層３０と外側離型層３３とを有する。
フッ素化炭素充填フルオロエラストマー層及び基体の機
械特性及び電気特性は上記の通りであり、中間層の中に
はフッ素化炭素充填剤３１が分散されている。この外側
層は薄いのが好ましく、約０．１乃至約２ミル、好まし
くは約０．２乃至約１．５ミルの厚さを有する。外側離
型層は、例えばシリコーンゴムのように離型に適する既
知の材料からできている。ここで有用なシリコーンゴム
の特定の例には、サンプソンコーティング社（リッチモ
ンド、バージニア州）から得られるシリコーン５５２、
エマーソンカミング社（ＷＯバーン、マサチューセッツ
州）から得られるエコシル４９５２Ｄ、ダウコーニング
（ミッドランド、ミシガン州）から得られるダウコーニ
ングＤＣ−４３７シリコーン、及び市販されている他の
適切なシリコーン材料が含まれる。好ましくは、外側層
は、Ｆｅ2 Ｏ3 等の任意の金属酸化物充填剤が中に分散
されている。３層形状は液体現像で非常にうまく働き、
本発明の好ましい形状である。
【００２２】１乃至３層又はそれ以上の層から成るフイ
ルム又はベルト形状の部品の外周は約８乃至約６０イン
チであり、好ましくは約１０乃至約５０インチであり、
特に好ましくは約１５乃至約３５インチである。フイル
ム又はベルトの幅は約８乃至約４０インチであり、好ま
しくは約１０乃至約３６インチであり、特に好ましくは
約１０乃至約２４インチである。フイルムは可撓性無端
継目ベルト又は可撓性継目ベルト（パズルカットの継目
を含んでも含まなくてもよい）であるのが好ましい。こ
のようなベルトの例は、米国特許第５、４８７、７０７
号、同第５、５１４、４３６号、及び米国特許出願第０
８／２９７、２０３号（１９９４年８月２９日出願）に
記載されている。補強シームレスベルトの製造方法は米
国特許第５、４０９、５５７号に示されている。
【００２３】フルオロポリマー適合層の抵抗率は、例え
ばフッ素化炭素の量、硬化剤の種類、硬化剤の量、フッ
素化炭素中のフッ素の量、並びに特定の硬化剤、硬化時
間及び硬化温度を含む硬化手順に応じて選択及び制御さ
れる。上記のように適切な硬化剤、硬化時間、硬化温度
を選択するだけでなく、特定のポリマー、並びに特定の
フッ素化炭素又は種々のタイプのフッ素化炭素の混合物
等の充填剤を選択することによっても、抵抗率は達成で
きる。フッ素化炭素中のフッ素の割合も、フルオロエラ
ストマーと混合された場合にフルオロエラストマーの抵
抗率に影響する。エラストマーと架橋すると信じられる
フッ素化炭素は、多数の環境変化及び機械的変化に事実
上影響されない所望範囲内で安定な抵抗率を有する中間
転写部材を提供することによって予想外の優れた結果を
与えると共に、十分な帯電防止特性を与える。
【００２４】しばしば黒鉛フッ化物（graphite fluorid
e ）又は炭素フッ化物（carbon fluoride ）と称される
フッ素化炭素（fluorinated carbon）は、炭素の元素フ
ッ素を用いたフッ素化によって得られる固体材料であ
る。炭素原子当たりのフッ素原子の数はフッ素化条件に
よって変化する。フッ素化炭素の炭素原子の化学量論に
対するフッ素原子を変えることにより、その電気抵抗率
特性の系統的で一定の変化を可能にする。制御された特
定の抵抗率は、中間転写部材の適合表面の非常に望まし
い特徴である。
【００２５】フッ化炭素は、多数の形の固体炭素のうち
の１つ又はそれ以上に対してフッ素を化学的に添加する
ことによって調製される特定の種類の組成である。更
に、フッ素の量は所望される特定の抵抗率を生ずるため
に変えることができる。フルオロカーボンは脂肪族又は
芳香族のいずれかの有機化合物であり、１つ又はそれ以
上のフッ素原子が１つ又はそれ以上の炭素原子に付いて
単一のはっきりした融点又は沸点を有する十分規定され
た化合物を形成している。フルオロポリマーは、共有結
合で結合された長鎖を含む単一で同一の連結した分子で
ある。更に、フルオロエラストマーは特定のタイプのフ
ルオロポリマーである。従って、当該技術で明らかに混
同されているが、フッ素化炭素はフルオロカーボンでも
フルオロポリマーでもなく、この用語はここではこのよ
うな関係で使用されることは明らかである。
【００２６】フッ素化炭素材料はここに記載されるよう
なフッ素化炭素材料を含む。フッ素化炭素の調製方法は
良く知られており、以下の米国特許第２、７８６、８７
４号、同第３、９２５、４９２号、同第３、９２５、２
６３号、同第３、８７２、０３２号及び同第４、２４
７、６０８号のような文献に記載されている。本質的
に、フッ素化炭素は、無定形炭素、コークス、木炭、カ
ーボンブラック、又は黒鉛等の炭素源を１５０℃乃至６
００℃のような高温で元素状フッ素と共に加熱して生成
される。窒素等の希釈剤がフッ素と混合されるのが好ま
しい。フッ素化炭素の性質及び特性は、特定の炭素源、
反応条件、及び最終生成物で得られるフッ素化度によっ
て変化する。最終生成物のフッ素化度は、プロセス反応
条件、主に温度及び時間を変化させることによって変え
ることができる。一般的に、温度が高く、時間が長い
程、フッ素含量は高くなる。
【００２７】様々な炭素源及び様々なフッ素含量のフッ
素化炭素はいくつかの供給元から商業的に入手可能であ
る。好ましい炭素源は、カーボンブラック、結晶性黒鉛
及び石油コークスである。本発明に従って使用するのに
適したフッ素化炭素の１つの形は、通常略式でＣＦx と
書かれるポリ炭素一フッ化物（polycarbon monofluorid
e ）である。上記ｘはフッ素原子の数を示し、一般的に
は約１．５までであり、好ましくは約０．０１乃至約
１．５であり、特に好ましくは約０．０４乃至約１．４
である。式ＣＦx は６つの炭素の縮合環の層で構成され
た層状構造を有し、フッ素原子は炭素に付いて炭素原子
面の上下に位置する。ＣＦx 型のフッ素化炭素の調製方
法は、例えば上述の米国特許第２、７８６、８７４号及
び同第３、９２５、４９２号に記載される。一般的に、
この型のフッ素化炭素の形成は、元素状炭素をＦ2 と接
触的に反応させることを含む。この型のフッ素化炭素
は、アライドシグナル（モリスタウン、ニュージャージ
ー州）、セントラルガラスインターナショナル社（ホワ
イトプレインズ、ニューヨーク州）、ダイアキンインダ
ストリーズ社（ニューヨーク、ニューヨーク州）、及び
アドバンスリサーチケミカルズ社（カトゥーサ、オクラ
ホマ州）を含む多くの販売元から商業的に得ることがで
きる。
【００２８】もう１つの形のフッ素化炭素は、ポリ（二
炭素一フッ化物）（poly(dicarbonmonofluoride) ）で
あるとワタナベノブアツにより推定されており、通常略
式で（Ｃ2 Ｆ）n と書かれる。（Ｃ2 Ｆ）n 型のフッ素
化炭素の調製は、例えば上記の米国特許第４、２４７、
６０８号、またワタナベらの「石油コークスからのポリ
（二炭素一フッ化物）の調製」（Bull. Chem. Soc. Jap
an, 55, 3197-3199 (1982)）に記載されている。
【００２９】更に、選択される好ましいフッ素化炭素に
は、米国特許第４、５２４、１１９号（ラリーら）に記
載されているフッ素化炭素、並びに例えば Accufluor
（登録商標）2028、 Accufluor（登録商標）2065、 Acc
ufluor（登録商標）1000、及びAccufluor （登録商標）
2010等の商品名 Accufluor（登録商標）（ Accufluor
（登録商標）はアライドシグナル（モリスタウン、ニュ
ージャージー州）の登録商標である）を有するフッ素化
炭素が含まれる。 Accufluor（登録商標）2028及びAccu
fluor （登録商標）2010は、それぞれ２８パーセント及
び１１パーセントのフッ素含量を有する。 Accufluor
（登録商標）1000及び Accufluor（登録商標）2065は、
それぞれ６２パーセント及び６５パーセントのフッ素含
量を有する。また、 Accufluor（登録商標）1000はカー
ボンコークスを含むが、 Accufluor（登録商標）2065、
2028及び2010は全て導電性カーボンブラックを含む。こ
れらのフッ素化炭素は式ＣＦx を有し、Ｃ＋Ｆ2 ＝ＣＦ
x の反応で形成される。
【００３０】以下の表は、本発明で有用な４つの好まし
いフッ素化炭素のいくつかの特性を証明する。
【００３１】
【表１】
【００３２】ここに記載されたように、本発明の主な利
点は、中間転写部材の抵抗率特性の系統的で一定の変化
を可能にするためにフッ素化炭素のフッ素含量を変化で
きる能力である。好ましいフッ素含量は、使用される装
置、装置設定、所望される抵抗率、及び選択される特定
のフルオロエラストマーによって変わる。フッ素化炭素
中のフッ素含量はフッ素化炭素の重量を基準として約１
乃至約７０重量パーセント（炭素含量は約９９乃至約３
０重量パーセント）であり、好ましくは約５乃至約６５
重量パーセント（炭素含量は約９５乃至約３５重量パー
セント）であり、特に好ましくは約１０乃至約３０重量
パーセント（炭素含量は約９０乃至約７０重量パーセン
ト）である。
【００３３】フッ素化炭素のメジアン粒径は１ミクロン
より小さくてもよく、１０ミクロンまでであり、好まし
くは１ミクロンより小さく、特に好ましくは約０．１乃
至０．９ミクロンである。表面積は好ましくは約１００
乃至約４００ｍ2 ／ｇであり、好ましくは約１１０乃至
約３４０ｍ2 ／ｇであり、特に好ましくは約１３０乃至
約１７０ｍ2 ／ｇである。フッ素化炭素の密度は、好ま
しくは約１．５乃至約３ｇ／ｃｃであり、好ましくは約
１．９乃至約２．７ｇ／ｃｃである。
【００３４】中間転写部材の適合フルオロエラストマー
層中のフッ素化炭素の量は全固体含量の約１乃至約５０
重量パーセントであり、好ましくは全固体重量を基準と
して約１乃至約３０重量パーセントである。ここで使用
される全固体は、フルオロエラストマー及び／又は他の
エラストマーの量を示す。この量は、約１０7 オーム／
sq乃至約１０13オーム／sq、好ましくは約１０9 乃至約
１０12、特に好ましくは約５×１０10オーム／sqの中間
転写部材の適合層の表面抵抗率を与える量である。
【００３５】中間転写要素の外側層の特定の表面抵抗率
は、上記のような所望範囲内の抵抗率が中間転写表面へ
のトナーの静電気に関連した付着を大幅に低減し、トナ
ー画像の転写を推進する機会を提供すると思われるとい
う点で重要である。本発明は、実施例では、所望の抵抗
率を有する中間転写システム部材を提供する。更に、本
発明の中間転写部材の抵抗率は、高温、湿度変化、操作
時間、バイス電場及び他の多くの環境変化に事実上影響
されない。
【００３６】種々のタイプのフッ素化炭素を混合するこ
とは、主として機械特性及び電気特性を調整するために
好ましい。例えば、約０乃至約４０パーセント、好まし
くは約１乃至約３５重量パーセントの量の Accufluor
（登録商標）2010は、約０乃至約４０パーセント、好ま
しくは約１乃至約３５パーセントの量の Accufluor（登
録商標）2028 と混合できる。他の形のフッ素化炭素も
混合することができる。もう１つの例は、約０乃至約４
０パーセントの量の Accufluor（登録商標）1000と、約
０乃至約４０パーセント、好ましくは約１乃至約３５パ
ーセントの量の Accufluor（登録商標）2065 との混合
である。種々の形態の Accufluor（登録商標）を混合す
る他の全ての組合せが可能である。
【００３７】この適合層の例には、フルオロポリマー等
のポリマーが含まれる。好ましいのはフルオロエラスト
マー等のエラストマーである。特に、適切なフルオロエ
ラストマーは、米国特許第５、１６６、０３１号、同第
５、２８１、５０６号、同第５、３６６、７７２号、及
び同第５、３７０、９３１号、並びに米国特許第４、２
５７、６９９号、同第５、０１７、４３２号、及び同第
５、０６１、９６５号（それぞれの開示はその全体がこ
こに参照によって組み込まれる）に詳細に記載されてい
るフルオロエラストマーである。記載されたように、こ
れらのフルオロエラストマー、特にフッ化ビニリデン、
ヘキサフルオロプロピレン及びテトラフルオロエチレン
のコポリマー及びターポリマーの種類からのものは、 V
ITON（登録商標）A 、 VITON（登録商標）E 、 VITON
（登録商標）E60C、 VITON（登録商標）E430、 VITON
（登録商標）910 、 VITON（登録商標）GH、及び VITON
（登録商標）GFのように種々の名称で商業的に知られて
いる。 VITON（登録商標）の名称はE.I.デュポン社（E.
I. DuPont de Nemours, Inc.）の商標である。他の市販
されている材料には、 FLUOREL（登録商標）2170、 FLU
OREL（登録商標）2174、FLUOREL（登録商標）2176、 FL
UOREL（登録商標）2177、及び FLUOREL（登録商標）LVS
76 が含まれる。 FLUOREL（登録商標）は３Ｍ社の商標
である。更に市販されている材料には、 AFLAStmポリ
（プロピレン−テトラフルオロエチレン）及びFLUOREL
II（登録商標）(LII900)ポリ( プロピレン−テトラフル
オロエチレンビニリデンフルオリド) （両者とも３Ｍ社
から得られる）、並びにモンテディソンスペシャルティ
ケミカル社から得られる FOR-60KIR（登録商標）、 FOR
-LHF（登録商標）、NM（登録商標）、 FOR-THF（登録商
標）、 FOR-TFS（登録商標）TH（登録商標）、 TN505
（登録商標）として識別されるテクノフロン（Tecnoflo
ns）が含まれる。もう１つの好ましい実施例では、フル
オロエラストマーは、E.I.デュポン社から得られる VIT
ON（登録商標）GFのように、比較的少量のフッ化ビニリ
デンを有するものである。 VITON（登録商標）GFは３５
モルパーセントのフッ化ビニリデン、３４モルパーセン
トのヘキサフルオロプロピレン、及び２９モルパーセン
トのテトラフルオロエチレンと、２パーセントの硬化部
位モノマー（cure site monomer ）とを有する。硬化部
位モノマーは、４−ブロモパーフルオロブテン−１、
１，１−ジヒドロ−４−ブロモパーフルオロブテン−
１、３−ブロモパーフルオロプロペン−１、１，１−ジ
ヒドロ−３−ブロモパーフルオロプロペン−１、もしく
はデュポン又は他の製造元から市販されている他の適切
で既知の硬化部位モノマーでよい。
【００３８】本発明の好ましい単一層の実施例では、適
合層はフッ素化炭素充填フルオロエラストマーから成
り、フルオロエラストマーはVITON GF（登録商標）であ
り、フッ素化炭素は Accufluor（登録商標）1000、 Acc
ufluor（登録商標）2065、 Accufluor（登録商標）202
8、 Accufluor（登録商標）2010又はその混合物から選
択される。
【００３９】本発明の適合層を与えるために使用される
フルオロエラストマーの量は、所望の厚さの層（単数又
は複数）を形成するのに必要な量による。特に、外側層
用のフルオロエラストマーは、約６０乃至約９９パーセ
ント、好ましくは全固体の約７０乃至約９９重量パーセ
ントの量で添加される。
【００４０】任意の中間接着層及び／又はポリマー層
は、本発明の導電フイルムの所望の特性及び性能目的を
達成するために適用できる。接着中間層は、例えばエポ
キシ樹脂及びポリシロキサンから選択できる。好ましい
接着剤は、THIXON 403/404、ユニオンカーバイド A-110
0 、ダウ TACTIX 740 、ダウ TACTIX 741 、及びダウ T
ACTIX 742 等の商標で売られる材料である。上記の接着
剤のために特に好ましい硬化剤はダウ H41である。
【００４１】２層形状では、基体と外側フルオロポリマ
ー層との間に接着層を設けることができる。３層形状で
は、中間導電性フルオロポリマー層と外側シリコン層と
の間、及び／又は中間フルオロエラストマー層とポリイ
ミド基体との間に接着層があってもよい。
【００４２】層（単数又は複数）は良く知られた塗布プ
ロセスにより基体上に付着できる。ディッピング、ごく
薄いフイルムの多重スプレー塗布等のスプレーイング、
キャスティング、フローコーティング、ウェブコーティ
ング、ロールコーティング、押出し、モールディング等
のように、基体フイルム上に外側層を形成するための既
知の方法を使用することができる。ごく薄いフイルムの
多重スプレー塗布等のスプレーイング、ウェブコーティ
ング又はフローコーティングによって層を付着させるの
が好ましい。
【００４３】フッ素化炭素充填フルオロエラストマーを
含む適合層を有する中間転写要素は、優れた電気特性及
び機械特性を示す。要素は所望の抵抗率範囲内での伝導
率の制御を含む電気特性の制御を可能にするように設計
され、伝導率は環境変化の影響を事実上受けない。更
に、要素は低減された表面エネルギを有し、これは優れ
た離型特性を保持するのに役立つ。更には、この中間転
写要素は残存トナー電荷の中和を可能にし、最終的には
画質を改良する。加えて、この中間転写要素は良好な適
合性を有する。
【００４４】
【実施例】実施例Ｉ VITON（登録商標）GF中に３０重量％の ACCUFLUOR（商
標登録）2028を含む抵抗層は、以下の方法で調製され
た。塗布分散物は、まず溶媒（２００ｇのメチルエチル
ケトン）、スチールショット（２３００ｇ）、及び１
９．５ｇの ACCUFLUOR（登録商標）2028を小型ベンチト
ップアトライタ（モデル０１Ａ）に添加することによっ
て調製された。混合物はフッ素化炭素を湿らすように約
１分間攪拌された。次に、ポリマーバインダ VITON（登
録商標）GF（４５ｇ）が添加され、得られた混合物は３
０分間アトライタ処理された。硬化剤パッケージ（２．
２５ｇの VC-50、０．９ｇのマグライト−Ｄ及び０．２
ｇのＣａ( ＯＨ)2）及び安定化溶媒（１０ｇのメタノー
ル）が次に加えられ、得られた混合物は更にもう１５分
間混合された。ワイヤスクリーンによりスチールショッ
トを濾過した後、分散物はポリプロピレン瓶に捕集され
た。得られた分散物は次に、ガードナーラボラトリ塗布
機を用いて２〜４時間内にKAPTON（登録商標）基体上に
塗布された。塗布層は約２時間風乾された後、プログラ
ム可能なオーブン中で段階的に熱硬化された。加熱シー
ケンスは次の通りであった。（１）６５℃で４時間、
（２）９３℃で２時間、（３）１４４℃で２時間、
（４）１７７℃で２時間、（５）２０４℃で２時間、及
び（６）２３２℃で１６時間。この結果、３０重量％の
ACCUFLUOR（登録商標）2028を含む VITON（登録商標）
GF層が得られた。層の乾燥した厚さは約３ミル（〜７５
μｍ）であると決定された。
【００４５】硬化したVITON GF（登録商標）層の表面抵
抗率は、電源（トレック６０１Ｃコラトロール）、キー
スリーエレクトロメータ（モデル６１０Ｂ）及び２点式
コンフォーマブル保護電極プローブ（２つの電極間の間
隔１５ｍｍ）から成るゼロックス社の社内試験装置によ
って測定された。測定のために印加された電場は５００
Ｖ／ｃｍであり、測定された電流は、プローブの形状に
基づいて表面抵抗率へ変換された。層の表面抵抗率は〜
１×１０9 オーム／ｓｑであることがわかった。
【００４６】層の体積抵抗率は標準ＡＣ導電率技法によ
り決定された。VITON GF（登録商標）の表面は、中間層
がない状態でステンレス鋼基体上へ直接塗布された。蒸
発で作られたアルミニウム薄膜（３００Å）が、対電極
として使用された。体積抵抗率は１５００Ｖ／ｃｍの電
場で約１×１０9 オーム・ｃｍであることがわかった。
驚くべきことに、抵抗率は、約２０℃乃至約１５０℃の
範囲の温度変化、約２０％乃至約８０％の範囲の相対湿
度変化、及び印加した電場の強度（２０００Ｖ／ｃｍま
で）の影響を受けないことがわかった。更には、層がよ
り高い電場（＞１０4 Ｖ／ｃｍ）に何度もさらされた
後、ヒステリシス（メモリ）効果は認められなかった。
【００４７】実施例II 多数の抵抗層は、実施例Ｉに記載された手順に従って、
種々の割合（重量による）の ACCUFLUOR（登録商標）20
28及び ACCUFLUOR（登録商標）2010を用いて調製され
た。これらの層は、同一の手順に従って測定された場合
に、実施例Ｉの層と極めて同様の電気特性を示すことが
わかった。データは表２に要約されている。
【００４８】
【表２】
【００４９】実施例III 多数の抵抗層が、種々の割合（重量による）の種々のタ
イプの ACCUFLUOR（登録商標）の混合物が VITON（登録
商標）GFと混合された点を除いて、実施例Ｉに記載され
た分散及び塗布手順を用いて調製された。 ACCUFLUOR
（登録商標）／ VITON（登録商標）GF層の組成及び表面
抵抗率の結果は表３に要約されている。
【００５０】
【表３】
【００５１】実施例ＩＶ VITON（登録商標）GF中に２５重量％の ACCUFLUOR（登
録商標）を有する抵抗層は、実施例Ｉに記載された手順
に従って調製された。しかしながら、後硬化を２３２℃
で１６時間実行する代わりに、後硬化はそれぞれ、９時
間、２６時間、５０時間、９０時間及び１５０時間行わ
れた。表面抵抗率の結果は表４に示されている。
【００５２】
【表４】
【００５３】実施例Ｖ VITON（登録商標）GF中に種々の濃度の ACCUFLUOR（登
録商標）2010を含む塗布分散物が、実施例Ｉに与えられ
たアトライタ処理手順を用いて調製された。これらの分
散物は次に、KAPTON（登録商標）基体上にエアースプレ
ーされた。層（〜２．５ミル）は、実施例Ｉに概略示さ
れた手順を用いて風乾及び後硬化された。表面抵抗率の
結果は以下の表５に要約されている。割合は重量によ
る。
【００５４】
【表５】
【００５５】実施例ＶＩ VITON（登録商標）GF中に３０％の ACCUFLUOR（登録商
標）2028を有する抵抗層は、４．５ｇの硬化剤 VC-50が
使用された点を除いて、実施例Ｉに記載された手順に従
って調製された。層の表面抵抗率は実施例Ｉに概略示さ
れた技法を用いて測定され、約５．７×１０9 オーム／
ｓｑであることがわかった。
【００５６】実施例ＶII 塗布分散物は、まず溶媒（２００ｇのメチルエチルケト
ン）、スチールショット（２３００ｇ）、及び２．４ｇ
の ACCUFLUOR（登録商標）2028を小型ベンチトップアト
ライタ（モデル０１Ａ）に添加することによって調製さ
れた。混合物はフッ化炭素を溶媒で湿らすように約１分
間攪拌された。次に、ポリマーバインダVITON（登録商
標）GF（４５ｇ）が添加され、得られた混合物は３０分
間アトライタ処理された。硬化剤パッケージ（０．６８
ｇの DIAK 1 及び０．２ｇのマグライトＹ）及び安定化
溶媒（１０ｇのメタノール）が次に加えられ、混合物は
更に約１５分間混合された。ワイヤスクリーンによりス
チールショットを濾過した後、フッ素化炭素／ VITON
（登録商標）GF分散物はポリプロピレン瓶に捕集され
た。分散物は次に、ガードナーラボラトリ塗布機を用い
て２〜４時間内にKAPTON（登録商標）基体上に塗布され
た。塗布層はまず約２時間風乾された後、プログラム可
能なオーブン中で熱硬化された。加熱シーケンスは、
（１）６５℃で４時間、（２）９３℃で２時間、（３）
１４４℃で２時間、（４）１７７℃で２時間、（５）２
０４℃で２時間、及び（６）２３２℃で１６時間であっ
た。 VITON（登録商標）GF中の５重量％の ACCUFLUOR
（登録商標）2028から成る抵抗層（〜３ミル）が形成さ
れた。層の表面抵抗率は実施例Ｉの手順に従って測定さ
れ、約１×１０8 オーム／ｓｑであることがわかった。
【００５７】実施例ＶIII VITON（登録商標）GF中に５重量％の ACCUFLUOR（登録
商標）2028を有する抵抗層は、硬化剤として１．３６ｇ
の DIAK 1 が使用された点を除いて、実施例ＶIIの手順
に従って調製された。層の表面抵抗率は、１×１０5 オ
ーム／ｓｑと測定された。
【００５８】実施例ＩＸ 塗布分散物は、まず溶媒（２００ｇのメチルエチルケト
ン）、スチールショット（２３００ｇ）、及び１．４ｇ
の ACCUFLUOR（登録商標）2028を小型ベンチトップアト
ライタ（モデル０１Ａ）に添加することによって調製さ
れた。混合物はフッ素化炭素が湿潤するように約１分間
攪拌された。次に、ポリマーバインダ VITON（登録商
標）GF（４５ｇ）が添加され、得られた混合物は３０分
間アトライタ処理された。硬化剤パッケージ（１．３６
ｇの DIAK 3 及び０．２ｇのマグライトＹ）及び安定化
溶媒（１０ｇのメタノール）が次に加えられ、得られた
混合物は更にもう１５分間混合された。ワイヤスクリー
ンによりスチールショットを濾過した後、フッ素化炭素
／ VITON（登録商標）GF分散物はポリプロピレン瓶に捕
集された。分散系は次に、ガードナーラボラトリコーテ
ィング機を用いて２〜４時間内にKAPTON（登録商標）基
体上に塗布された。塗布層はまず約２時間風乾された
後、プログラム可能なオーブン中で熱硬化された。熱硬
化シーケンスは、（１）６５℃で４時間、（２）９３℃
で２時間、（３）１４４℃で２時間、（４）１７７℃で
２時間、（５）２０４℃で２時間、及び（６）２３２℃
で１６時間であった。 VITON（登録商標）GF中の３％の
ACCUFLUOR（登録商標）2028から成る抵抗層（〜３ミ
ル）が形成された。層の表面抵抗率は約８×１０6 オー
ム／ｓｑであった。
【００５９】実施例Ｘ VITON（登録商標）GF中に５％の ACCUFLUOR（登録商
標）2028を有する抵抗層は、硬化時間及び硬化温度が変
えられた点を除いて、実施例ＶIIに概略示された分散及
び塗布手順を用いて調製された。これらの層の表面抵抗
率は表６に要約されている。
【００６０】
【表６】
【００６１】実施例ＸＩ VITON（登録商標）GF中に３重量％の ACCUFLUOR（登録
商標）2028を有する抵抗層は、硬化時間及び硬化温度が
変えられた点を除いて、実施例ＩＸに記載された分散及
び塗布手順を用いて調製された。これらの層の表面抵抗
率は表７に要約されている。
【００６２】
【表７】
【００６３】実施例ＸII フッ素化炭素充填フルオロエラストマー抵抗層の中間転
写ベルトは以下の方法で製造できる。 ACCUFLUOR（登録
商標）2028及び VITON（登録商標）GFを１対３の重量比
で含む塗布分散物は、上記の実施例Ｉ及び実施例IIに概
略示された手順に従って調製できる。約３ミル厚の ACC
UFLUOR（登録商標）／ VITON（登録商標）抵抗層は、次
に、分散物を抵抗KAPTON（登録商標）基体（デュポンか
ら得られ、約１０10オーム／ｓｑの表面抵抗率を有す
る）上へウェブコーティングすることによって調製でき
る。塗布層は次に、実施例Ｉに概略示された条件を用い
て乾燥及び硬化できる。 ACCUFLUOR（登録商標）／ VIT
ON（登録商標）層の表面抵抗率は約１０10オーム／ｓｑ
であると推定され、硬度は約８５ショアＡであると推定
される。
【００６４】実施例ＸIII ACCUFLUOR（登録商標）2028、 ACCUFLUOR（登録商標）2
010、及び VITON（登録商標）GFを２：３：９５の重量
比で含む塗布分散物は、実施例Ｉで概略示された手順に
従って調製できる。約３ミル厚の ACCUFLUOR（登録商
標）／ VITON（登録商標）層は、分散物を抵抗KAPTON
（登録商標）基体（デュポンから得られ、約１０10オー
ム／ｓｑの表面抵抗率を有する）上へウェブコーティン
グすることによって調製できる。塗布層は次に、実施例
Ｉに記載されたプロセスを用いて乾燥及び硬化できる。
得られたフイルムは中間転写ベルトとして使用できる。
ACCUFLUOR（登録商標）／ VITON（登録商標）層の表面
抵抗率は約１０10オーム／ｓｑであると推定され、硬度
は約６５ショアＡであると推定される。
【００６５】実施例ＸＩＶ シリコン外側層を上に有する ACCUFLUOR（登録商標）／
VITON（登録商標）抵抗層を上に有するデュポンの抵抗
KAPTON（登録商標）基体から成る多層中間転写ベルト
は、実施例ＸII、実施例ＸIII 及び実施例ＸＩＶで調製
された層の上にシリコン層をウェブコーティングするこ
とによって調製できる。塗布の後、シリコン層は乾燥さ
れ、層状構造全体は１２０℃で３時間、１７７℃で４時
間、そして最後に２３２℃で２時間硬化されることがで
きる。多層中間転写ベルトは液体ゼログラフィでの応用
に特に適する。
【図面の簡単な説明】
【図１】中間転写部材を含む画像現像システムの模式図
である。
【図２】本発明の実施例の図であり、ここに説明される
フッ素化炭素充填フルオロエラストマーを含む１層型中
間転写フイルムが示されている。
【図３】本発明の実施例の図であり、ここに説明される
２層型中間転写フイルムが示されている。
【図４】本発明の実施例の図であり、ここに説明される
３層型中間転写フイルムが示されている。
【符号の説明】 １ 画像形成部材 ９ 転写ローラ １１ 中間転写部材 ２４ 中間転写ベルト ３０ フルオロエラストマー層 ３１ フッ素化炭素充填剤 ３２ 基体 ３３ 外側離型層 ３６ 画像形成ステーション ３７ 現像ステーション
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 コック−イー ロー アメリカ合衆国 14526 ニューヨーク州 ペンフィールド ベイルウッド ラン 27 (72)発明者 ジョセフ マミノ アメリカ合衆国 14526 ニューヨーク州 ペンフィールド ベラ ドライブ 59 (72)発明者 ロバート エム．ファーグソン アメリカ合衆国 14526 ニューヨーク州 ペンフィールド ペンフィールド ロー ド 2316 (72)発明者 マーチン エー．アブコビッツ アメリカ合衆国 14580 ニューヨーク州 ウェブスター ゲートストーン サーク ル 1198

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つのフッ素化炭素充填フル
    オロエラストマー層を含む抵抗性転写要素。
  2. 【請求項２】 前記フッ素化炭素は全個体重量に基づい
    て約１乃至約３０重量パーセントの量で存在する請求項
    １に記載の抵抗性転写要素。
  3. 【請求項３】 前記フッ素化炭素は式ＣＦx を有し、ｘ
    はフッ素原子の数を示し、約０．０２乃至約１．５の数
    である請求項１に記載の抵抗性転写要素。
JP356298A 1997-01-21 1998-01-12 抵抗性転写要素 Pending JPH10207254A (ja)

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