JPH11258834A

JPH11258834A - 融解装置用フィルム

Info

Publication number: JPH11258834A
Application number: JP11000055A
Authority: JP
Inventors: Jr Edward L Schlueter; エルシュルータージュニアエドワード; Joseph Mammino; マンミノジョセフ; Gerald M Fletcher; エムフレッチャージェラルド; S Stanton Donald; エススタントンドナルド; James F Smith; エフスミスジェイムズ; Lucille M Sharf; エムシャーフルシール; Robert M Ferguson; エムファーガソンロバート
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1998-01-08
Filing date: 1999-01-04
Publication date: 1999-09-24
Also published as: US6201945B1

Abstract

(57)【要約】【課題】ドープ酸化金属の導電性フィラーを分散した
融解装置用ポリイミドフィルムを提供する。【解決手段】融解装置用フィルム２４として有用な、
導電性のドープ酸化金属フィラーを分散したポリイミド
フィルム部材は、表面抵抗率約１０⁴から約１０¹ ²オー
ム／ｓｑを有する。必要に応じて、前記ポリイミドフィ
ルム上にコンフォーマブル層を施してもよい。または、
必要に応じて、前記ポリイミドフィルム上にコンフォー
マブルな中間層３３と離型用外層３４をこの順に施して
もよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、ディジ
タル装置を含む静電複写装置に使用される画像形成装置
及びそのフィルム部材に関する。当該フィルム部材は、
トナー画像をコピー基板に定着させるなどの多くの用途
に有用である。更に詳しくは、本発明は、高剪弾弾性係
数ポリイミドを含むフィルム部材に関し、前記ポリイミ
ドは、実施の形態においては、所望の抵抗率を付与する
ために、実質的に、導電性フィラー、好ましくはドープ
酸化金属フィラーを充填してある。特定の実施の形態に
おいて、導電性フィラーはアンチモンをドーピングした
酸化スズフィラーである。別の実施の形態において、フ
ィルム部材は、ポリイミド基板と、その上に施された外
層を含む。更に別の実施の形態において、フィルム部材
は、ポリイミド基板と、その上に施された中間層と、中
間層の上に施された離型用外層を含む。本発明のフィル
ムは、電子写真式複写機、特にカラー複写機に用いられ
る融解装置用部材として有用である。

【０００２】

【従来の技術】一般的な静電気複写装置において、複写
するための原紙の光画像は、光感応部材によって静電潜
像を形成することによって記録される。その後、潜像
は、検電熱可塑性樹脂粒子によって目に見えるように画
像化される。上記検電熱可塑性樹脂粒子は、トナーとし
て一般的に用いられている。目に見えるトナー画像は、
粗い粒子で形成されており、容易に乱れたり、壊れたり
する可能性がある。このトナー画像は、通常支持体に固
定又は融解されており、この支持体は、光感応部材それ
自体又は無地の紙のような他の支持シートであってもよ
い。

【０００３】支持部材の上にトナー画像を固定されるた
めに熱エネルギーを用いることは周知であり、この方法
は、圧力接触に支持する一対のローラ、ローラを用いて
圧力接触するベルト部材、ヒータを用いて圧力接触する
ベルト部材等の様々な手段により実質上熱および圧力を
同時に用いるものが含まれる。熱は、加熱用の１つ又は
両ローラ、プレート部材またはベルト部材によって提供
することができる。ヒータを用いて圧力接触する薄膜を
用いた固定装置を用いた場合、電気粒子の消費は少な
く、余熱時間は、著しく減少するか、またはいらなくな
る。

【０００４】融解工程において重要なことは、一般的な
操作の間に、支持体から融解部材にトナー粒子を最小限
オフセットまたはオフセットなしで行うことである。融
解部材の上にオフセットされたトナー粒子は、その後機
械の他の部分または次の複写サイクルの支持体上に移動
し、背景を増加させるかまたはそこに複写されるものに
干渉する可能性がある。ここで挙げた「ホットオフセッ
ト」は、トナーの温度がある温度まで上昇した時に生じ
る。このある温度とは、トナー粒子が溶解する温度、お
よび融解部材上に転写する融解操作中に溶解したトナー
の分割が生じる温度をいう。ホットオフセットの温度ま
たはホットオフセットの温度の低下は、融解の離型（re
lease）特性の指標となる。従って、必要な融解の離型
を提供する低い表面エネルギーを有する融解表面を提供
することが望ましい。融解の良い離型特性を維持保証す
るために、通常は融解操作中に融解ローラに離型剤を塗
布する。通常、これらの離型剤は、例えばトナーのオフ
セットを防ぐシリコンオイルの薄膜等が挙げられる。

【０００５】ホットオフセットを減少させるための他の
方法は、帯電防止を付与する、および／または融解に対
してトナー転写特性を促進する。しかしながら、離型層
の電気伝導性を制御するために、離型層の整合性および
低い表面エネルギー特性が、しばしば影響を受ける。

【０００６】融解部材の外層の伝導性を制御する試み、
特に融解ベルトまたは融解フィルムは、例えば融解部材
の表面層にイオン付加剤として導電性フィラーを付加す
ることによって完成する。

【０００７】ポリマーの抵抗を部分的に制御するため
に、ポリマーに電気伝導性を付与する付加剤を添加する
試みもある。しかしながら、ある範囲で、これらの付加
剤を用いることにより、問題が生じる。特に、溶解しな
い粒子が、しばしばポリマー表面をコーティングしたり
またはポリマー表面に移動し、ポリマーに欠陥が生じ
る。それは、一様でない抵抗を誘引し、次いで帯電防止
特性を劣化させ、機械強度を劣化させる。ポリマー表面
のイオン付加剤は、トナー離型を妨げ、トナーオフセッ
トに影響を及ぼす。融解工程における高温も、イオン成
分の流動性を増加させ、消耗率を増加させる。更に、泡
が導電性ポリマー内に現れ、そのいくつかの泡は顕微鏡
でのみ見ることができ、他の泡は肉眼で観察できるほど
十分に大きい。これらの泡は、ポリマーにおける不溶粒
子と同じくらい難しい問題、すなわち、電気特性の劣化
または不均一、および機械特性の劣化をもたらす。

【０００８】更に、イオン付加剤それ自体は、温度、湿
度、操作時間、印加された電場の変化に敏感である。こ
れらは、抵抗範囲にしばしば限定されている。例えば抵
抗は、一般にこれらの大きさが２オーダーアップするこ
とによって減少し、または相対湿度が２０％から８０％
の間で増加する。これらの効果は、操作または工程の自
由を制限する。

【０００９】更に、イオン転写もこれらのシステムで生
じる。イオンの転写は、汚染の問題を誘引し、次いで機
械の寿命を短くさせる。イオン転写も、反復使用した
後、ポリマー部材の抵抗を増大させる。これは、工程お
よび操作の自由を制限し、結局イオン充填ポリマー成分
は用いることができなくなる。

【００１０】導電性フィラーとしてカーボンブラックを
用いることも開示されている。カーボンブラックは、静
電複写フィルムにおける導電性付与のために選択的に添
加される。カーボンブラックは、比較的安く、比較的少
ないパーセンテージで高い導電性を付与でき十分な効果
がある。しかしながら、この物質の黒さは、所望の導電
性レベルを有する製品を製造することを難しくする、ま
たは時には不可能にする。更に、カーボンブラックが充
填されたフィルムは、ぬかるんだ状態になる傾向があ
る。これにより、ブラック、導電性破片によってこれら
の周囲が汚染される。特に、カーボンブラックは、複写
される基板または印刷された基板に望ましくないブラッ
クマークを生じさせる可能性がある。このようなカーボ
ン分散は、カーボンの凝集のために難しく、その結果、
形成された層は、ランダムにカーボンが極度に凝集した
部分が形成されると同時に、不均一な電気特性を有する
ことになる。これは、融解部材の整合性に反する変化が
生じ、次いで融解が不十分となり、離型特性が劣化し、
ホットオフセットおよび他の機械部分の汚染が生じる。

【００１１】一般に、カーボン添加剤は、抵抗を制御す
る傾向があり、温度、相対湿度、運転時間および光伝導
体への汚染物濾過における変化に対して多少安定した抵
抗を有する。しかしながら、抵抗の要求範囲を達成する
ためのフィルタにおける要求許容誤差は、極めて狭い。
これは、大きい「バッチツゥーバッチ」変化を加えて、
極めて厳しい抵抗制御を必要とする。更に、カーボンが
充填されたポリマー表面は、通常絶縁強度が弱く、時に
は抵抗が印加された電場に著しく左右される。これは、
電気特性における多様性によって抵抗のセンターライン
を選択することを妥協させると共に、最終的には性能に
ついて妥協させるに至る。

【００１２】多くのドープされた金属酸化物は、カーボ
ンブラックに比べ、カラーおよび透明性共に十分な利点
を提供する。しかしながら、ドープされる酸化金属は、
相対的に高価であり、一般的に、比較可能な導電性のレ
ベルに到達するためにより多くの使用量を要する。更
に、金属酸化物は、表面のでこぼこおよび粒子サイズ欠
点を誘引する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】静電複写装置におい
て、フィルムの透明性の欠如の欠点のない、所望の抵抗
を有するフィルムが、逆にカラー製品、特にカラー画像
システムに用いることができるように、融解フィルムに
導電性を付与する必要がある。更に、表面のでこぼこを
妥協する必要のない所望の抵抗を有する導電性フィラー
を含有した導電性フィルムが必要である。更に、個々の
寿命および画像登録を改善させるための無傷のフィルム
またはベルトを維持するための機械特性を改善し、優れ
た性能とホットオフセットの発生を減少させるために要
求される範囲内の抵抗を有する電気特性に改善したフィ
ルムが必要である。更に、トナーの電荷を中和すること
によって静電転写機能を制御し、液体現像薬またはトナ
ー付加剤の化学的安定性を改善し、融解操作の熱的安定
性を改善し、整合性（conformability）を改善し、低い
表面エネルギーと高い剪弾弾性係数を提供する必要があ
る。更に、抵抗が均一で、湿度、温度、電気的急上昇等
のような周囲の条件の変化によって、相対的に変化しな
いフィルムが必要である。これらは、本願発明の実施の
形態によって達成される。

【００１４】

【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、導電性ドープ酸化金属フィラーを分散させたポ
リイミドフィルムを含む融解装置用フィルム部材を提供
する。前記ポリイミドフィルムの表面抵抗率は、好まし
くは約１０⁴から約１０¹²オーム／ｓｑである。

【００１５】更に、本発明は、実施の形態において、ア
ンチモンをドーピングした酸化スズの導電性フィラーを
分散させたポリイミドフィルムを含む融解装置用フィル
ム部材を含む。前記ポリイミドフィルムの表面抵抗率
は、約１０⁴から約１０¹²オーム／ｓｑである。また、
ポリイミドフィルム上に必要に応じて外層が施される。
あるいは、ポリイミド層上に必要に応じて中間層と、中
間層上に必要に応じて外層が施される。

【００１６】更に、本発明は、実施の形態において、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。すなわち、静電潜像を受容する電荷保持表面と、前
記電荷保持表面にトナーを適用して静電潜像を現像し、
前記電荷保持表面に現像画像を形成するための現像部材
と、該現像画像を前記電荷保持表面からコピー基板に転
写するための転写用フィルム部材と、トナー画像を前記
コピー基板表面に融解するための融解用フィルム部材と
を含む画像形成装置である。前記融解用フィルム部材
は、ポリイミドフィルム基板と、該フィルム基板上に必
要に応じてコンフォーマブル(conformable)な中間層
と、前記中間層上に必要に応じて離型用外層とを含み、
前記ポリイミドフィルムは、アンチモンをドーピングし
た酸化スズの導電性ドープ酸化金属フィラーをその内部
に分散し、前記ポリイミドフィルムの表面抵抗率は、約
１０⁴から約１０¹²オーム／ｓｑである。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明はフィルム部材に関し、特
に、融解装置用フィルム、加圧フィルム、ドナーフィル
ムなどの融解装置部材に関する。本発明の一実施の形態
において、融解装置用フィルム部材は、導電性のドープ
酸化金属フィラーを分散または内包したポリイミドを含
む基板を含む。別の実施の形態において、フィルム部材
は、導電性のドープ酸化金属フィラーを分散または内包
したポリイミドを含む基板と、その上に施された外層と
を含む。更に別の実施の形態において、融解装置用ベル
トは、導電性のドープ酸化金属フィラーを分散または内
包したポリイミドを含む基板と、その上に施された中間
層と、更に中間層の上に施された離型用外層とを含む。

【００１８】図１に典型的な静電複写機を示す。該複写
機では、複写される原本の光像が静電潜像の形態で感光
体に記録される。次に、当該潜像は、一般にトナーと呼
ばれる検電性熱可塑性樹脂粒子の適用により、可視化さ
れる。具体的には、フォトレセプタ１０の表面を、電源
１１から電圧の供給を受けたチャージャ１２で帯電させ
る。次に、フォトレセプタを、光学系または画像入力装
置１３からの光、例えばレーザや発光ダイオードなどで
画像どおりに露光し、その上に静電潜像を形成させる。
一般的に、静電潜像は、現像ステーション１４からの現
像剤混合物を接触させることによって現像される。現像
は、磁気ブラシ、パウダークラウド(powder cloud)、ま
たはその他の公知の現像工程を用いて実施できる。乾式
現像剤混合物は、トナー粒子を摩擦電気的に付着させた
キャリア粒子を含む。トナー粒子は、キャリア粒子から
潜像に引き寄せられ、潜像上にトナー粒子像を形成す
る。あるいは、トナー粒子を分散した液体キャリアを含
む液体現像剤を用いてもよい。液体現像剤を静電潜像と
接触させると、トナー粒子は潜像上に画像構成どおりに
付着する。

【００１９】トナー粒子を光導電体表面に画像構成どお
りに付着させた後、トナー像は転写手段１５によってコ
ピー用紙１６に転写される。転写手段は、加圧転写また
は静電転写である。あるいは、現像画像は、中間の転写
部材に転写された後、コピー用紙に転写されてもよい。

【００２０】現像画像の転写が完了すると、コピー用紙
１６は、図１では融解及び加圧ロールとして描かれてい
る融解装置１９に進む。コピー用紙１６が、この融解及
び加圧部材の間を通過することにより、現像画像はコピ
ー用紙１６に融解定着され、永久画像となる。フォトレ
セプタ１０は、転写後、クリーニングステーション１７
に進み、フォトレセプタ１０に残留したトナーは、（図
１に示されているような）ブレード、ブラシ、またはそ
の他のクリーニング装置を用いて除去される。

【００２１】図２に、本発明の実施の形態に従った融解
装置１９の一例の断面図を示す。図２では、エンドレス
ベルトの形態をした耐熱フィルムまたは画像定着フィル
ム２４が、平行に配置された３つの部材、すなわち、駆
動ローラ２５、金属製の従動ローラ２６、及び駆動ロー
ラ２５と従動ローラ２６との間に配置された低熱容量リ
ニアヒータ２０の周りを囲んでいる。

【００２２】従動ローラ２６は、定着フィルム２４のテ
ンションローラとしての機能も果たす。定着フィルム
は、駆動ローラ２５の時計方向回転により、予定の周速
で時計方向に回転する。周速は、フィルムのしわ、ゆが
み、または遅れを防止するために、画像をのせた用紙の
移送速度と同じとする。

【００２３】加圧ローラ２８は、離型性を有するゴムの
弾性層、例えばシリコンゴムなどの層を有し、ヒータ２
０に圧接される。両者に挟まれた定着フィルムは、ヒー
タ２０のボトムを走行する。加圧ローラは、ヒータに対
し、推進手段（図示せず）によって、総圧４〜７ｋｇで
圧接される。加圧ローラは、定着フィルム２４の進行を
補助する方向、すなわち反時計方向に回転する。

【００２４】ヒータ２０は、フィルム２４表面の進行方
向に交差する方向（フィルム幅方向）にまたがる低熱容
量リニアヒータの形態をとる。該ヒータは、熱伝導度の
高いヒータベース２７、電力供給により熱を発生する熱
発生抵抗器２２、及び温度センサ２３を含み、熱伝導度
の高いヒータサポート２１に搭載されている。

【００２５】ヒータサポート２１は、断熱をしたヒータ
２０を画像定着装置上に支持しており、高耐熱樹脂、例
えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）、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、ポリケトン類、ＰＥＥＫ（ポ
リエーテルエーテルケトン）、または液晶ポリマー材
料、またはこのような樹脂材料とセラミックス、金属、
ガラスなどとの複合材料から製造される。

【００２６】ヒータベース２７の一例は、熱伝導度の高
いセラミック材料を含む、厚さ１．０ｍｍ、幅１０ｍ
ｍ、長さ２４０ｍｍのアルミナ板の形態である。

【００２７】熱発生抵抗器材料２２は、ヒータベース２
７底面の実質的中心部の長手方向に沿ってスクリーン印
刷などによって塗布される。熱発生材料２２は、例え
ば、Ａｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）、Ｔａ₂Ｎ、またはそ
の他の電気抵抗器材料で、厚さ約１０μｍ、幅１〜３ｍ
ｍを有する。また、表面保護層として厚さ約１０μｍの
耐熱ガラス２１ａで被覆されている。温度センサ２３
は、ヒータベース２７上面（熱発生材料２２を有する面
の反対面）の実質的中心部にスクリーン印刷などによっ
て塗布される。該センサは、熱容量の小さいＰｔフィル
ムで製造される。別例の温度センサは、ヒータベース２
７に接触させた低熱容量サーミスタである。

【００２８】リニアまたはストライプヒータ２２は、ヒ
ータ全体に均一に熱が発生するように長手方向の両端で
電源と接続してある。本例の電源は、ＡＣ１００Ｖを供
給し、供給電力の位相角は、温度検出素子２３の検出し
た温度に従って制御回路（図示せず）で制御される。

【００２９】フォトカプラの形態のフィルム位置センサ
４２は、フィルム２４の側方端に隣接して配置されてい
る。センサの出力に応答して、ローラ２６は、ソレノイ
ドの形態の駆動手段（図示せず）と入れ替わり、フィル
ム位置を予定の側方向範囲内に維持する。

【００３０】画像形成開始信号と同時に、画像形成ステ
ーションで、記録材料上に未定着のトナー像が形成され
る。未定着のトナー像Ｔａを乗せたコピー用紙１６は、
ガイド２９の案内によって、ヒータ２０と加圧ローラ２
８を備えたニップＮ（定着ニップ）において、定着フィ
ルム２４と加圧ローラ２８の間に進入する。コピー用紙
１６は、ヒータ２０と加圧ローラ２８の間のニップを定
着フィルム２４とともに通過するが、定着フィルム２４
とコピー用紙１６の速度は同じであるので、トナー像を
乗せた表面が底面と接触している間、表面偏向、しわ、
または横シフトは生じない。ヒータ２０は、画像形成開
始信号の発生後、予定のタイミングで電力を供給され
る。その結果、トナー像はニップの位置で加熱されて軟
化及び融解し、軟化または融解画像Ｔｂとなる。

【００３１】定着フィルム２４は、エッジＳの位置で、
角度シータ、例えば約４５度でシャープに折れ曲がる
（曲率半径約２ｍｍ）。エッジＳは、ヒータサポート２
１で大きな曲率を有するエッジである。従って、ニップ
をフィルム２４とともに進行してきた用紙は、このカー
ブによってエッジＳの位置で定着フィルムと分かれる。
次にコピー用紙１６は、用紙除電トレイに送られる。コ
ピー用紙１６の除電が完了するまでに、トナーは十分に
冷却固化し、完全に定着する（トナー像Ｔｃ）。

【００３２】本実施の形態において、ヒータ２０の熱発
生素子２２とベース２７は、熱容量が小さい。その上、
ヒータ素子２２は、サポート２１に断熱材を介して支持
されている。ニップにおけるヒータ２０の表面温度は、
トナーの融解に必要とされる十分な高温に迅速に到達す
る。更に、待機温度調節を用いて、ヒータ２０の温度を
予定のレベルに上げておく。こうすることにより、電力
消費が削減でき、温度上昇を防止できる。

【００３３】定着フィルムはヒータと接している。定着
フィルム外層とヒータとの距離は、好ましくは約０．５
ｍｍから約５．０ｍｍである。同様に、定着フィルムと
回転ローラ２５及び２６との距離も最低５ｍｍ、例えば
約５から約２５ｍｍである。これらの距離により、画像
形成ステーション（図示せず）でコピー用紙１６に付与
された電荷が、コピー用紙１６を通じて地に漏洩するの
を防止できる。従って、不適切な画像転写による画質の
劣化が、回避または最小限に抑えられる。

【００３４】図示してないが、本発明の別の形態におい
て、定着フィルムはシートの形態でもよい。例えば、サ
プライシャフトに巻き付けた非エンドレスのフィルムを
サプライシャフトから取り出し、ヒータと加圧ローラの
間のニップを通ってテークアップシャフトに巻き取る。
このようにして、フィルムは、転写材料と同じ速度でサ
プライシャフトからテークアップシャフトに供給される
（米国特許第５，１５７，４４６号参照）。

【００３５】本発明の融解用フィルムは、少なくとも３
つの異なる構成を含みうる。本発明の一実施の形態にお
いて、融解用フィルム２４は、図３に示すような単層の
構成である。好ましくは、単層３０は、導電性フィラー
３１を満たしたポリイミドを含む。好ましい導電性フィ
ラーは、ドープ酸化金属フィラー、例えば、アンチモン
をドーピングした酸化スズ、アンチモンをドーピングし
た二酸化チタン、アルミニウムをドーピングした酸化亜
鉛、同様のドープ酸化金属、及びそれらの混合物であ
る。

【００３６】本願のフィルム部材のポリイミド基板は、
高温（すなわち、約１８０℃より大、好ましくは約２０
０℃より大、より具体的には約２００から約３５０℃）
での運転をさせるのに適し、機械的強度が高く、熱伝導
性もある（これにより、提案した融解システムの熱効率
が改善される）。また、必要な電気的性質も有する。

【００３７】ポリイミドフィルム基板は、導電性粒子を
添加することによって導電性フィルムにすることが可能
な、高剪弾弾性係数を有するいずれかの適切なポリイミ
ドである。高剪弾弾性係数を有するポリイミドが好まし
いのは、第一に、剪弾弾性係数が高ければ、フィルムの
引張りレジストレーション及び転写や定着のコンフォー
マンスが最適化されるからである。ポリイミドの利点
は、曲げ寿命（flex life）と画像レジストレーション
の向上、液体現像剤やトナー添加剤に対する化学的安定
性、転写定着及び改良オーバーコーティングの製造に適
した熱安定性、転写部材用フィルムとして用いられる公
知の材料と比較して向上した耐溶媒性、所望の範囲内の
均一な固有抵抗などの向上した電気的性質である。適切
なポリイミド類は、種々のジアミンと二無水物から生成
するもので、例えば、ポリ（アミド−イミド）、ポリエ
ーテルイミド、シロキサンポリエーテルイミドブロック
共重合体、例えば、マサチューセッツ州ピッツフィール
ドのＧｅｎｅｒａｌＥｌｅｃｔｒｉｃ社製ＳＩＬＴＥ
ＭＳＴＭ−１３００などである。好ましいポリイミド
類は、ピロメリト酸とジアミノジフェニルエーテルとを
反応させて得られるような芳香族ポリイミド類などで、
ＤｕＰｏｎｔ社から商品名ＫＡＰＴＯＮ−ｔｙｐｅ−Ｈ
Ｎとして販売されている。別の適切なポリイミドは、Ｄ
ｕＰｏｎｔ社から商品名ＫＡＰＴＯＮ−Ｔｙｐｅ−ＦＰ
Ｃ−Ｅとして販売されている、ビフェニルテトラカルボ
ン酸及びピロメリト酸などの共重合性酸をｐ−フェニレ
ンジアミン及びジアミノジフェニルエーテルなどの２種
類の芳香族ジアミン類でイミド化して得たポリイミドで
ある。別の適切なポリイミドは、ピロメリト酸二無水物
及びベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物の共重合
性酸を２，２−ビス［４−（８−アミノフェノキシ）フ
ェノキシ］−ヘキサフルオロプロパンと反応させて得
た、ルイジアナ州バトンルージュのＥｔｈｙｌＣｏｒ
ｐｏｒａｔｉｏｎ社製ＥＹＭＹＤｔｙｐｅＬ−２０
Ｎである。その他の適切な芳香族ポリイミド類は、１，
２，１’，２’−ビフェニルテトラカルボキシミド及び
パラフェニレン基を含有する、ニューヨーク州Ｗｈｉｔ
ｅＰｌａｎｅｓのＵｎｉｇｌｏｂｅＫｉｓｃｏＩｎ
ｃ．社製のＵＰＩＬＥＸ−Ｓ（商標）など、及び、ビフ
ェニルテトラカルボキシミドの官能性とジフェニルエー
テルのエンドスペーサ(end spacer)性とを有する、同じ
くＵｎｉｇｌｏｂｅＫｉｓｃｏＩｎｃ．社製のＵＰ
ＩＬＥＸ−Ｒ（商標）などである。ポリイミド類の混合
物も使用可能である。

【００３８】好ましい実施の形態において、ポリイミド
はフッ素ガスに当ててフッ化ポリイミドフィルムにす
る。この処理により表面エネルギーが減少し、それによ
って、融解性が向上し、ホットオフセットの発生が削減
される。

【００３９】ポリイミドは、フィルム中に総固形分の約
６０から約９９．９重量％、好ましくは約８０から約９
０重量％存在する。ここで言う総固形分とは、ポリマ
ー、導電性フィラー、及び、層に含まれる添加剤の総重
量％を含む。

【００４０】本発明のフィルム部材は、ノンコンフォー
マブル（non-conformable）の融解部材の形態である。
この場合、ポリイミド層は、図３に示すような単層また
は基板層であって、厚さが約２５から約１５０μｍ、好
ましくは約５０から約１００μｍ、特に好ましくは約５
０から約７５μｍである。本ノンコンフォーマブル層の
硬度は、約８０ＳｈｏｒｅＡより大、好ましくは約８
０から約９５ＳｈｏｒｅＡである。当該層の初期剪弾
弾性係数は約３００ＰＳＩから約１．５ＭＰＳＩであ
る。この単層フィルム部材の電気表面抵抗率は、約１０
⁴から約１０¹²オーム／ｓｑ、好ましくは約１０⁶から約
１０¹²オーム／ｓｑ、特に好ましくは約１０⁸から約１
０¹¹オーム／ｓｑである。好ましい体積抵抗率は、約１
０⁴から約１０¹¹、好ましくは約１０⁷から約１０¹¹オー
ム−ｃｍである。本フィルムの引張り係数は、好ましく
は約３００，０００から約１，５００，０００ＰＳＩ、
更に好ましくは約５００，０００から約１，０００，０
００ＰＳＩである。引張り強さは、例えば約１５，００
０から約５７，０００ＰＳＩ、好ましくは約２５，００
０から約５５，０００ＰＳＩである。更に、引張り伸び
は、好ましくは約５から約７５％である。

【００４１】本願で単層として使用されるポリイミド
は、粗度（Ｒｚ）は約１０μｍ未満、好ましくは約０．
５から約１０μｍの、滑らかな表面を有するのが好まし
い。更に、ポリイミド層の表面エネルギーは約４０未
満、好ましくは約２０から約３０ｄｙｎｅｓ／ｃｍであ
るのが望ましい。あるいは、ワックスまたは長鎖の脂肪
族炭化水素成分を含有するトナーを使用する。このよう
なトナーは、融解した際、トナーがポリイミド表面に接
着するのを防止する作用がある。更に、ポリイミド層
は、小さい旋回半径に沿って屈曲できるほどフレキシブ
ルでありながら、直径２５ｍｍのローラで、２ｌｂｓ／
ｉｎの荷重と２０ｉｎ／ｓｅｃ以上の速度で試験したと
きに２，０００，０００回以上の曲げ寿命を維持できる
のが望ましい。

【００４２】本願のフィルムは、好ましくはベルトの形
態で、幅は、例えば約１５０から約２，０００ｍｍ、好
ましくは約２５０から約１，４００ｍｍ、特に好ましく
は約３００から約５００ｍｍである。ベルトの円周は、
約７５から約２，５００ｍｍ、好ましくは約１２５から
約２，１００ｍｍ、特に好ましくは約１５５から約５５
０ｍｍである。

【００４３】本願の単層フィルム部材は、例えば、ジア
ミンと、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどの溶媒に溶か
した二無水物との反応生成物を用いてポリイミドを調製
することによって製造する。次に、１０⁴から約１
０¹²、好ましくは約１０⁶から約１０¹²、特に好ましく
は約１０⁸から約１０¹¹オーム／ｓｑの表面抵抗率を提
供するために、適当な量のフィラーを添加して分散させ
る。フィラーを添加した混合物は、ペブル入りのローラ
ミル、アトリタ、またはサンドミルで粉砕する。ポリ
（アミド酸）フィラー混合物を面に流し出し、溶媒を蒸
発させて除去し、加熱してポリ（アミド酸）をポリイミ
ドに転化する。フィラー粒子を添加後、ポリイミド層は
公知の方法でシートまたはエンドレスループに押出し成
形される。そうでない場合、部材の両端を加熱または加
圧により繋ぎ、できた継ぎ目を接着フィラー材でコーテ
ィングし、及び／又は機械的装置によって研磨して、シ
ームレスの部材にすることもできる。機械的装置とは、
例えば、単一又は複数グレード又は研磨表面を有するパ
ッドやローラ、スキッドプレート(skid plate)、電子レ
ーザ切除装置、化学処理など、従来より使用されている
ものである。本発明の好ましい実施の形態において、フ
ィルムは、継ぎ目あり又はシームレスのエンドレスベル
トである。前述のように、継ぎ目はパズルカット的な形
状に見える。

【００４４】本発明の別の実施の形態において、定着フ
ィルム２４は、図４に示すような２層構造をとる。融解
用部材は、前述のような導電性ポリイミド基板と、その
上の外層を含む。本実施の形態において、基板は、ベル
ト、スリーブ、チューブ、又はロールの形態である。基
板は機械的強度を担い、外層は広範囲にわたるトナーの
パイル高さに対するコンフォーマビリティを有するため
に優れた定着が可能となる。外層は、トナーを、より滑
らかな基板や低容量の電子写真装置に定着させるのに適
した十分な硬度を持つものでもよい。

【００４５】図４に示すような２層の形態において、融
解用フィルム２４は、基板３０と、その上の外層３２を
含む。２層構造において、基板３０は、好ましくは導電
性フィラー３１を満たしたポリイミドを含む。好ましく
は、該フィラーは、ドープ酸化金属フィラー、例えば、
アルミニウムをドーピングした酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ア
ンチモンをドーピングした二酸化チタン（ＴｉＯ₂）、
アンチモンをドーピングした酸化スズ、同様のドープ酸
化物、及びそれらの混合物である。外層３２は、ポリイ
ミド基板３０の上に施される。好ましくは、外層３２
は、低表面エネルギー（例えば、実施の形態において
は、約２０から約３０ｄｙｎｅｓ／ｃｍ）と耐高温性の
材料、例えば、シリコンゴム類、フルオロポリマー類、
ウレタン類、アクリル、チタマー類(titamers)、セラマ
ー類(ceramers)、体積グラフト化フルオロエラストマー
類などのハイドロフルオロエラストマー類である。

【００４６】好ましい外層３２の材料は、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類及びターポリマー類で、様々な
商標で流通している。例えば、ＶＩＴＯＮＡ（商
標）、ＶＩＴＯＮＥ（商標）、ＶＩＴＯＮＥ６０Ｃ
（商標）、ＶＩＴＯＮＥ４５（商標）、ＶＩＴＯＮ
Ｅ４３０（商標）、ＶＩＴＯＮ９１０（商標）、ＶＩ
ＴＯＮＧＨ（商標）、ＶＩＴＯＮＢ５０（商標）、
ＶＩＴＯＮＧＦ（商標）である。ＶＩＴＯＮは、Ｅ．
Ｉ．ＤｕＰｏｎｔｄｅＮｅｍｏｕｒｓ，Ｉｎｃ．
社の登録商標である。その他の市販材料は、ＦＬＵＯＲ
ＥＬ２１７０（商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ２１７４（商
標）、ＦＬＵＯＲＥＬ２１７６（商標）、ＦＬＵＯＲ
ＥＬ２１７７（商標）、ＦＬＵＯＲＥＬＬＶＳ７
６（商標）である。ＦＬＵＯＲＥＬは、３ＭＣｏｍｐ
ａｎｙ社の登録商標である。市販材料として、更に、３
ＭＣｏｍｐａｎｙ社製の、ＡＦＬＡＳ（商標）すなわち
ポリ（プロピレン−テトラフルオロエチレン）、及び、
ＦＬＵＯＲＥＬ II（商標）（ＬII９００）すなわちポ
リ（プロピレン−テトラフルオロエチレンフッ化ビニリ
デン）、並びに、ＭｏｎｔｅｄｉｓｏｎＳｐｅｃｉａ
ｌｔｙＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙ社製のＴｅ
ｃｎｏｆｌｏｎｓで、ＦＯＲ−６０ＫＩＲ（商標）、Ｆ
ＯＲ−ＬＨＦ（商標）、ＮＭ（商標）、ＦＯＲ−ＴＨＦ
（商標）、ＦＯＲ−ＴＦＳ（商標）、ＴＨ（商標）、Ｔ
Ｎ５０５（商標）などがある。

【００４７】２つの好ましい公知のフルオロエラストマ
ーは、（１）ＶＩＴＯＮＡ（商標）として市販されて
いる、フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン及び
ヘキサフルオロプロピレンのコポリマー類、（２）ＶＩ
ＴＯＮＢ（商標）として市販されている、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
ロエチレンのターポリマー類である。ＶＩＴＯＮＡ
（商標）、ＶＩＴＯＮＢ（商標）、及びその他のＶＩＴ
ＯＮ（商標）は、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔｄｅＮｅ
ｍｏｕｒｓａｎｄＣｏｍｐａｎｙ社の登録商標であ
る。

【００４８】別の好ましい実施の形態において、フルオ
ロエラストマーは、フッ化ビニリデンの量が比較的少な
いテトラポリマーである。一例は、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏ
ｎｔｄｅＮｅｍｏｕｒｓ，Ｉｎｃ．社製のＶＩＴＯＮ
ＧＦ（商標）である。ＶＩＴＯＮＧＦ（商標）は、
３５モル％のフッ化ビニリデン、３４モル％のヘキサフ
ルオロプロピレン、２９モル％のテトラフルオロエチレ
ンと、２％の架橋性モノマー(cure site monomer)を含
む。架橋性モノマーは、ＤｕＰｏｎｔ社製の、例えば、
４−ブロモペルフルオロブテン−１、１，１−ジヒドロ
−４−ブロモペルフルオロブテン−１、３−ブロモペル
フルオロプロペン−１、１，１−ジヒドロ−３−ブロモ
ペルフルオロプロペン−１、又は、その他の適切な公知
の市販架橋性モノマーである。

【００４９】本発明の別の実施の形態において、フルオ
ロエラストマーは、体積グラフトエラストマーである。
体積グラフトエラストマーとは、ヒドロフルオロエラス
トマーの特別の形態で、フルオロエラストマーとポリ有
機シロキサンのハイブリッド組成物の、実質的に均一で
統合的な相互貫入ネットワークである。体積グラフト
は、求核脱フッ化水素剤によるフルオロエラストマーの
脱フッ化水素後、ポリ有機シロキサンの重合停止機能の
あるアルケン又はアルキンと重合開始剤を加えて付加重
合を行うことによって形成される。

【００５０】実施の形態において、体積グラフトは、ハ
イブリッド組成物の実質的に均一で統合的な相互貫入ネ
ットワークのことで、フルオロエラストマーとポリ有機
シロキサンの構造と組成は、融解装置部材のどこをとっ
ても実質的に均一である。体積グラフトエラストマー
は、求核脱フッ化水素剤によるフルオロエラストマーの
脱フッ化水素後、ポリ有機シロキサンの重合停止機能の
あるアルケン又はアルキンを加えて付加重合させて形成
されるフルオロエラストマーとポリ有機シロキサンのハ
イブリッド組成物である。体積グラフトエラストマー類
の具体例は、米国特許第５，１６６，０３１号、同第
５，２８１，５０６号、同第５，３６６，７７２号、同
第５，３７０，９３１号に開示されている。

【００５１】２層構造の外層として有用なその他の好ま
しいポリマー類は、シリコンゴム類などである。好まし
くは、分子量約６００から約４，０００のシリコンゴム
類で、例えば、バージニア州リッチモンドのＳａｍｐｓ
ｏｎＣｏａｔｉｎｇｓ社製のシリコンゴム５５２（ポ
リジメチルシロキサン／二酢酸ジブチルスズ、１００ｇ
のポリジメチルシロキサンゴム混合物あたり０．４５ｇ
のＤＢＴＤＡ、分子量約３，５００）などである。外層
として有用なその他のポリマーは、フルオロシリコン
類、並びに、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、フッ化エチレンプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、
ポリフルオロアルコキシポリテトラフルオロエチレン
（ＰＦＡテフロン）などのフルオロポリマー類である。
これらのポリマーは、接着剤と合わせて中間層にも含め
ることができる。

【００５２】２層構造のポリイミド層は、前述の単層構
造と同じ性質を有する。

【００５３】２層構造の外層は柔らかくても硬くてもよ
い。硬い外層の硬度は、約１，０００から約１５０万Ｐ
ＳＩ、好ましくは約３００，０００から約１００万ＰＳ
Ｉである。柔らかい外層の硬度は、好ましくは約３００
から約１，０００ＰＳＩ、更に好ましくは約５００から
約８００ＰＳＩである。２層構造の外層の厚さは、約２
５から約５０００μｍ、好ましくは約２５から約５００
μｍである。好ましい抵抗率は、約１０⁴から約１
０¹²、好ましくは約１０⁶から約１０¹²、特に好ましく
は約１０⁸から約１０¹¹オーム／ｓｑである。好ましい
表面エネルギーは、約４０未満、好ましくは約２０から
約３０ｄｙｎｅｓ／ｃｍである。外層を構成するポリマ
ーは、好ましくは外層中に総固形分の約６０から約９
９．９％、好ましくは約８０から約９０重量％含まれ
る。

【００５４】外層は、公知の適切な方法で基板上に被覆
される。補強部材上にこのような材料をコーティングす
るための典型的技術は、液体及び粉末スプレーコーティ
ング、浸漬コーティング、巻線ロッドコーティング、流
動床コーティング、粉末コーティング、静電塗装、音波
塗装、ブレードコーティングなどである。外層材のコー
ティングは、スプレーコーティング又は流し塗りが好ま
しい。

【００５５】図５に示す第三の実施の形態において、融
解装置用フィルム２４は、３層構造になっており、導電
性フィラー３１が分散された基板３０と、中間層３３
（好ましくはコンフォーマブル層）と、中間層３３の上
に施された離型用外層３４とを含む。好ましくは、中間
層３３はフルオロエラストマーを含み、外層は、好まし
くはシリコンゴムを含む。フルオロエラストマーとシリ
コンゴムの具体例と性質は前述のとおりである。この３
層構造は、コンフォーマビリティに優れており、カラー
電子写真機での使用に適している。

【００５６】この３層構造におけるポリイミド基板層の
性質は既に述べた。中間層は、好ましくはコンフォーマ
ブル層である。中間層の表面エネルギーは、約２０から
約６０、好ましくは約３０から約５０ｄｙｎｅｓ／ｃｍ
である。中間層の厚さは、約２５から約５，０００、好
ましくは約２５から約５００μｍである。外層及び中間
層の硬度は、いずれも、約２５から約８０Ｓｈｏｒｅ
Ａ、好ましくは約４０から約６０ＳｈｏｒｅＡであ
る。外層は比較的薄く、その厚さは約５から約７５、好
ましくは約１０から約２５μｍである。外層の表面エネ
ルギーは、約４０未満、好ましくは約２０から約３０ｄ
ｙｎｅｓ／ｃｍである。

【００５７】２層構造の外層も３層構造の外層も、単層
構造のポリイミド層と同じ表面抵抗率を有する。また、
中間層及び外層のポリマーは、それぞれの層に総固形分
の約６０から約９９．９％、好ましくは約８０から約９
０重量％含まれる。

【００５８】本発明に用いられるフィルム部材はいずれ
かの適切な形状をとる。適切な形状の例は、シート、フ
ィルム、ウエブ、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、例えば、エンドレスベルト、継ぎ目ありのエンド
レスフレキシブルベルト、シームレスのエンドレスフレ
キシブルベルト、パズルカット状の継ぎ目のあるエンド
レスベルトなどである。基板は、継ぎ目ありのエンドレ
スフレキシブルベルト、又は継ぎ目ありのフレキシブル
ベルトが好ましい。パズルカット状の継ぎ目を含んでい
てもいなくてもよい。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１９９４年８月２９日出願の米国特許出願第０
８／２９７，２０３号に記載されている。補強シームレ
スベルトの製造方法は、米国特許第５，４０９，５５７
号に記載されている。

【００５９】融解装置用フィルムは、その中に分散した
導電性粒子を含む。これらの導電性粒子は、ベース材料
の抵抗率を、所望の表面抵抗率範囲、例えば約１０⁴か
ら約１０¹²、好ましくは約１０⁶から約１０¹²、更に好
ましくは約１０⁸から約１０¹¹オーム／ｓｑに低下させ
る。所望の抵抗率は、導電性フィラーの濃度を変化させ
ることによって得られる。抵抗率はこの所望の範囲にあ
ることが重要である。抵抗率が所望範囲外であると、フ
ィルム部材に望ましくない影響が現れる。例えば、接触
ニップにおけるノンコンフォーマンス、トナーの離型性
が悪いことによるホットオフセットとコピーの汚れや荷
電中の汚染物質の発生などである。他に、温度、相対湿
度、使用時間の変化の影響を受けやすい抵抗率と、光導
電体への汚染物質の浸出の問題がある。融解装置用ベル
トの導電率を調節することで用紙と残屑の汚染を最小限
にできる。抵抗率は、融解作業からトナーと用紙を離す
ための電界印加を補佐できる。材料の熱伝導率は、ベル
トを通して用紙及びトナーに熱を与える場合には重要で
ある。

【００６０】好ましくは、ドープ酸化金属をポリイミド
層に含有又は分散させる。好ましいドープ酸化金属は、
アンチモンをドーピングした酸化スズ、アルミニウムを
ドーピングした酸化亜鉛、同様のドープ酸化金属、及び
それらの混合物である。その他の導電性フィラーをポリ
イミド層に添加してもよい。その他の導電性フィラーの
例は、カーボンブラック類及びグラファイト、酸化ス
ズ、二酸化アンチモン、二酸化チタン、酸化インジウ
ム、酸化亜鉛、酸化インジウム、三酸化インジウムスズ
などの酸化金属類、及びそれらの混合物である。その他
のフィラー（すなわち、ドープ酸化金属フィラー以外の
フィラー）は、総固形分の約１から約４０、好ましくは
約４から約２０重量部含まれる。

【００６１】本発明の好ましい実施の形態において、導
電性フィラーはアンチモンをドーピングした酸化スズで
ある。適切なアンチモンドープ酸化金属類は、不活性コ
ア粒子にアンチモンドープ酸化スズ類を被覆したもの
［例、ＺＥＬＥＣ（商標）ＥＣＰ−Ｓ、Ｍ、及びＴ］、
およびコア粒子のないアンチモンドープ酸化スズ類
［例、ＺＥＬＥＣ（商標）ＥＣＰ−３００５−ＸＣ、Ｚ
ＥＬＥＣ（商標）ＥＣＰ−３０１０−ＸＣ］である。Ｚ
ＥＬＥＣは、ニュージャージー州Ｄｅｅｐｗａｔｅｒの
ＤｕＰｏｎｔＣｈｅｍｉｃａｌｓＪａｃｋｓｏｎ
Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社の登録商標である。コア粒
子は、雲母、ＴｉＯ₂、または、中空又は中実心を有す
る針状粒子である。

【００６２】好ましい実施の形態において、アンチモン
をドーピングした酸化スズは、シリカシェル又はシリカ
ベースの粒子表面に、アンチモンドープ酸化スズの薄層
を密に積層することによって調製される。シェルは、コ
ア粒子に付着させてある。導電体のクリスタライトは、
シリカ層の上に高密度の導電性表面が形成されるように
分散させる。こうすることにより、最適の導電率が得ら
れる。更に、外層の粒子は非常に細かいので適切な透明
度が得られる。シリカは、中空のシェルでも、不活性コ
アの表面に積層させて中実構造になっているものでも、
どちらでもよい。

【００６３】好ましい形態のアンチモンドープ酸化スズ
は、ニュージャージー州ＤｅｅｐｗａｔｅｒのＤｕＰｏ
ｎｔＣｈｅｍｉｃａｌｓＪａｃｋｓｏｎＬａｂｏ
ｒａｔｏｒｉｅｓ社から、ＺＥＬＥＣＥＣＰ（導電パ
ウダー）の商標で市販されている。特に好ましいアンチ
モンドープ酸化スズ類は、ＺＥＬＥＣ（商標）ＥＣＰ１
６１０−Ｓ、ＺＥＬＥＣ（商標）ＥＣＰ２６１０−
Ｓ、ＺＥＬＥＣ（商標）ＥＣＰ３６１０−Ｓ、ＺＥＬ
ＥＣ（商標）ＥＣＰ１７０３−Ｓ、ＺＥＬＥＣ（商
標）ＥＣＰ２７０３−Ｓ、ＺＥＬＥＣ（商標）ＥＣＰ
１４１０−Ｍ、ＺＥＬＥＣ（商標）ＥＣＰ３００５
−ＸＣ、ＺＥＬＥＣ（商標）ＥＣＰ３０１０−ＸＣ、
ＺＥＬＥＣ（商標）ＥＣＰ１４１０−Ｔ、ＺＥＬＥＣ
（商標）ＥＣＰ３４１０−Ｔ、ＺＥＬＥＣ（商標）Ｅ
ＣＰ−Ｓ−Ｘ１などである。３種類の市販用のＺＥＬＥ
Ｃ（商標）ＥＣＰパウダーが好ましいが、それは、針状
中空シェル製品［ＺＥＬＥＣ（商標）ＥＣＰ−Ｓ］、等
軸二酸化チタンコア製品［ＺＥＬＥＣ（商標）ＥＣＰ−
Ｔ］、板状雲母コア製品［ＺＥＬＥＣ（商標）ＥＣＰ−
Ｍ］である。以下の表にＺＥＬＥＣ（商標）ＥＣＰの製
品仕様を示す。この情報は、ＤｕＰｏｎｔＣｈｅｍｉ
ｃａｌｓＪａｃｋｓｏｎＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ
社の、１９９２年９月付けの製品パンフレット“静電散
逸系におけるＺｅｌｅｃＥＣＰの応用”から引用し
た。

【００６４】

【表１】

【表２】

【表３】本発明の特に好ましい実施の形態において、アンチモン
ドープ酸化スズは、ポリイミド層に、総固形分の約５か
ら約６５重量％、好ましくは約１０から約５０重量％、
特に好ましくは約１０から約３０重量％添加される。総
固形分とは、ポリマー、フィラー（類）、及びその他の
添加剤と定義される。

【００６５】２層構造では、必要に応じて、ポリイミド
基板と、コンフォーマブルな外層との間に、入手可能な
公知の適切な接着層を配置してもよい。３層構造では、
ポリイミド基板とコンフォーマブルな中間層との間、及
び／又は中間層と離型層との間に接着層を配置できる。
適切な接着剤の例は、特にフルオロシリコン層と用いる
と有効な、ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇＡ４０４０（商
標）プライマー、及び、フルオロポリマー及びシリコン
ゴム層と用いるのに適した、ＤｏｗＴａｃｔｉｘ（商
標）ブレンド、Ｃｉｂａ−ＧｅｉｇｙＡｒａｌｄｉｔ
ｅＭＹ−７２１（商標）、及びＭｏｒｔｏｎＴｈｉ
ｘｏｎ３３０／３１１である。当該接着層は、基板、
ポリイミド、又はコンフォーマブルな中間層と同じ電気
的性質を有する。

【００６６】添加剤は前述のいずれの層に含まれていて
もよい。

【００６７】以下、本発明の特定の実施の形態について
詳細に説明する。

【００６８】

【実施例】実施例１単層融解装置材料アンチモンをドーピングした酸化スズフィラーを分散し
た単層抵抗性ポリイミド融解装置材料を調製した。アン
チモンドープ酸化スズフィラー（商品名ＺＥＬＥＣ３
００５−ＸＣ（商標）、ニュージャージー州Ｄｅｅｐｗ
ａｔｅｒのＤｕＰｏｎｔＣｈｅｍｉｃａｌｓＪａｃ
ｋｓｏｎＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社製）をポリイミ
ドモノマー［ＫＡＰＴＯＮＭＴ（商標）、ＤｕＰｏｎ
ｔ社製］と混合し、均質分散物となるよう混合物を粉砕
した。該均質分散物は、ＤｕＰｏｎｔ社から、ＤｕＰｏ
ｎｔ名３００ＰＢとして購入できる。得られた分散物を
ドラムに押出し被覆すると、ポリイミドモノマーは架橋
結合して約２５から約１５０μｍ厚の薄膜となる。該融
解装置材料の性質は、公知の方法を用いて測定した。フ
ッ素化前の剪弾弾性係数５００ＫＰＳＩ、体積抵抗率
約１×１０¹⁰オーム／ｓｑ、表面エネルギー約３７ｄｙ
ｎｅｓ／ｃｍであった。融解装置材料を２５ｍｍのロー
ラに巻き付け、荷重２ｌｂ／ｉｎ、速度２０ｉｎｃｈｅ
ｓ／ｓｅｃで運転した。該材料の曲げ寿命は、試験中止
までに画像形成回数約２，０００，０００回を越えた。
融解装置材料の表面の質は、滑らかで、及びカーボンブ
ラックを分散した材料によく見られる、望ましくないへ
こみや瑕疵がないと判定された。

【００６９】当該材料は、接着剤を用いて、パズルカッ
ト状の継ぎ目模様のある継ぎ目ベルトに形成された。用
紙上には、フィルムフィラーによる汚れ(offsetting)や
圧印(coining)によるマーキングは現れなかった。これ
らのマーキングは、カーボンブラックやグラファイト分
散フィルムにはよく見られる。フィルム表面をフッ素ガ
スに暴露してフッ化ポリイミドフィルム表面とした。表
面エネルギーは２８ｄｙｎｅｓ／ｃｍに低下した。フィ
ルムからの初期のトナー離れは完璧であった。当該材料
は、滑らかな基板及び低密度トナー像に使用できると判
定された。

【００７０】実施例２２層融解装置材料表面のフッ素化を行わない以外は実施例１に従ってポリ
イミド融解装置材料を調製した。ポリイミド材料をＤｏ
ｗＣｏｒｎｉｎｇＡ４０４０プライマー接着剤で
コーティングし、次いで、リバースロールコーティング
法により、５５２（分子量約３５００のヒドロキシポリ
ジメチルシロキサン１００部、ケイ酸エチル／エチルア
ルコール１５部、酸化鉄６０部、ＭＥＫ６０部、二酢酸
ジブチルスズ１部）シリコン材料をオーバーコーティン
グした。その他のサンプルのポリイミド材料は、フルオ
ロエラストマー［例えば、ＤｕＰｏｎｔ社製のＶＩＴＯ
Ｎ（商標）］、ウレタン、フルオロシリコン、及びシリ
コンゴムでコーティングした。コーティング後、コーテ
ィングを、約２５０℃までの傾斜温度のエアトンネル
に、外層のエラストマーコーティング材料にもよるが、
約２４時間通して硬化させた。コーティングの厚さを測
定したところ、約５５から約１２５μｍであった。

【００７１】シリコンゴム５５２でコーティングしたポ
リイミド／Ｚｅｌｅｃ（商標）材料は、初期剪弾弾性係
数３００ＰＳＩ、抵抗率約１０¹⁴オーム／ｓｑ、表面エ
ネルギー約２１から約２６ｄｙｎｅｓ／ｃｍであった。

【００７２】融解装置ベルトは、接着剤でパズルカット
状に継いで形成した。一部のベルトは、同じくパズル状
にカットし、機能試験を容易にするためにテープで継い
だ。フルオロエラストマー［例、ＶＩＴＯＮＧＦ（商
標）］と５５２を被覆したベルトを、数千回の融解装置
試験を通してトナー離れについて試験したところ、シリ
コン５５２は、粉末トナーに関して離型性が向上し、全
使用期間にわたる安定性もあった。ＶＩＴＯＮＧＦ
（商標）は、優れた熱安定性を示した。

【００７３】２層ベルトシステムは、外層厚が７５μｍ
に達すると、トナーが液体でも粉末でも、粗基板に対す
るトナーのコンフォーマビリティを可能とする。

【００７４】実施例３３層融解装置システム３層の融解装置用ベルトは、実施例１で調製したポリイ
ミド／ＺＥＬＥＣ（商標）材料を用いて製造した。コン
フォーマブルなＶＩＴＯＮＥ４５（商標）（ＤｕＰｏ
ｎｔ社より購入）をポリイミド／ＺＥＬＥＣ（商標）の
上に約７５μｍの厚さにコーティングした。当該材料の
電気的性質はベース材料と同じで、粗用紙になじむよう
なコンフォーマビリティを有していた。５５２（酸化鉄
の分散した分子量約３５００のポリジメチルシロキサ
ン）として知られるシリコンエラストマーの離型層を約
２５μｍの厚さにオーバーコートした。

【００７５】当該３層システムの抵抗率は１０¹⁰オーム
／ｓｑ、初期剪弾弾性係数は５００ＰＳＩであった。

【００７６】当該３層材料を用いると最適の離型性と電
気的性質が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的な静電複写装置を示す図である。

【図２】本発明の一実施の形態に従った加熱装置の断
面図である。

【図３】本発明の実施の形態の、単層構造の融解装置
用ベルトを示す略図である。

【図４】本発明の実施の形態の、２層構造の融解装置
用ベルトを示す図である。

【図５】本発明の実施の形態の、３層構造の融解装置
用ベルトを示す図である。

【符号の説明】

１６コピー用紙、１９融解装置、２０リニアヒー
タ、２１ヒータサポート、２２熱発生抵抗器、２３
温度センサ、２４定着フィルム、２５駆動ロー
ラ、２６従動ローラ、２７ヒータベース、２８加
圧ローラ、３０基板、３１導電性フィラー、３２外
層、３３中間層、３４離型用外層。

フロントページの続き (72)発明者ジョセフマンミノアメリカ合衆国ニューヨーク州ペンフィールドベラドライブ 59 (72)発明者ジェラルドエムフレッチャーアメリカ合衆国ニューヨーク州ピッツフォードキャリッジシーティー 19 (72)発明者ドナルドエススタントンアメリカ合衆国ニューヨーク州ペンフィールドジャクソンロードエクステンション 138 (72)発明者ジェイムズエフスミスアメリカ合衆国ニューヨーク州オンタリオファーニスロード 7284 (72)発明者ルシールエムシャーフアメリカ合衆国ニューヨーク州ピッツフォードイーストストリート 243 (72)発明者ロバートエムファーガソンアメリカ合衆国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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリイミドフィルムと、該フィルムに分
散した最低１種類の導電性ドープ酸化金属フィラーを含
む融解装置用フィルムであって、前記ポリイミドフィル
ムの表面抵抗率は、約１０⁴から約１０¹²オーム／ｓｑ
であることを特徴とする融解装置用フィルム。
【請求項２】請求項１に記載の融解装置用フィルムに
おいて、前記導電性ドープ酸化金属フィラーは、アンチ
モンをドーピングした酸化スズフィラーであることを特
徴とする融解装置用フィルム。
【請求項３】請求項１に記載の融解装置用フィルムに
おいて、前記導電性フィラーは、総固形分の約５から約
６５重量％含まれることを特徴とする融解装置用フィル
ム。