JPS641028B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

従来、静電記録、電子写真等の記録装置におい
ては、記録体上に静電荷像が形成され、これをト
ナーおよび必要に応じてキヤリアを混合した現像
剤を用いて現像し、現像して得られるトナー像は
例えば静電的に転写シート上に転写し、定着され
るというプロセスに基づいて画像が形成されてい
る。 しかしながらトナーを、例えばコロナ放電器の
ような転写電極を用いて静電的に転写シート上に
転写する場合、多少なりとも電荷の乱れが伴いト
ナー像の解像力が低下する。さらには、例えば近
時賞用されている導電性磁性トナーなどを用いた
場合には一層の電荷の乱れを生じ実質的に転写不
可能な状態を招く。また前記静電転写による欠点
を改良する方法として、例えば押圧ローラなどを
用いて転写シート上に押圧転写する方法も試みら
れたが、転写効率が悪く、トナー像の約半量しか
転写されないなどの障害があつた。そこで、例え
ば特公昭46−41679号公報、特公昭48−22763号公
報、特開昭49−78559号公報および米国特許第
3993825号明細書等においてゴムを転写層とする
中間転写体に前記トナー像を押圧転写し、この転
写されたトナー像を熱ローラーを用いて加熱熔融
下に転写シート上に押圧転写する方法が提案され
た。かかる方法においては、トナー像が、例えぱ
シリコンゴムまたは弗素ゴムのような一方では離
型性を有すると共に他方では押圧時微粒子体を付
着する性質を有するゴム系の転写層の表層に押圧
転写され、当該転写層上のトナー像は熱ローラな
どの加熱体と接触加熱されて熔融し、同時に給送
された転写シート上に押圧転写し定着されるもの
である。 なお、前記加熱により熔融したトナー像は転写
層のもつ前記離型性に基づき容易に転写シート上
に転写し定着され、転写工程によるトナー像の解
像力の低下がなく、しかも高い転写率で転写が遂
行されるという提案であつた。 しかしながら、前記ゴム系転写層はいずれも縮
合重合タイプの物質が用いられるため、未反応成
分を比較的多量に含むことが多く、前記中間転写
体が記録体に押圧されたとき、前記未反応性分が
記録体表面に付着するという障害があつた。即ち
感光層表面に中間転写体の未反応成分がわずかで
も付着すると、その部分の記録体の性能が悪化
し、画像形成能が低下または消滅するという重大
な結果を招くに到る。 本発明は、かかる事情に鑑み見出されたもので
あり、その目的とするところは、記録体上に形成
されたトナー像を高率で中間転写体へ転写し、さ
らに当該転写体上のトナー像を転写シート上に熱
転写することができる中間転写体を提供すること
にある。さらに他の目的は、記録体上のトナー像
を押圧により中間転写体に転写する際、当該中間
転写体の表層より未反応物を記録体上に付着せし
めることがなく、そのため記録体の性能劣化を伴
うことのない中間転写体を提供することにある。 前記の目的は、感光体上のトナー像を転写する
ための中間転写体において、 該中間転写体はトナー像を転写する転写層を基
層上に積層して成り、該転写層はアセトン抽出量
が８％以下である付加重合タイプのシリコンゴム
を重合体成分の60重量％以上含有するように構成
することにより達成される。 本発明は、かかる構成としたことにより、絶縁
性のトナーであつても、導電性のトナーであつて
も高率の転写率で、しかも高解力のトナー像を転
写し定着できるという作用効果をも奏しうるので
ある。 本発明の中間転写体は基層と、必要により設け
られる接着層と、この上に設けられる転写層とよ
り成り、前記基層は、例えばアルミニウム、ニツ
ケルなどの電鋳ベルト、その他の金属ベルト、ポ
リイミド、ポリイミドアミド、ポリエステル、ポ
リサルフオン、ポリビニルブチラールなどの樹脂
ベルト等、引掻強度、引裂き強度、高熱時引張強
度、耐摩耗性等の物理的特性のすぐれた材料から
選択され、その厚みは約25〜300μの範囲が好適
である。 次に接着剤としては、エポキシ樹脂等の接着
剤、低分子量クロルシラン、シラノール、シロキ
サンなどのシリコン化合物が用いられ、かかるシ
リコン化合物は自己接着型と非自己接着型とに分
けられるが、前者は予め基層または好ましくは転
写層を加工成形する工程で当該層中に含有される
もので、例えば信越化学社製KE41、KE42、
KE66、KE67、KE68、KE1212、KE1800等の粘
着付与剤を構造中に含有せしめて転写層自体に接
着性をもたせたものであり、後者は所謂るプライ
マーと称されるものであつて、基層と転写層との
間に接着剤層を形成するためのものである。 かかる非自己接着型のプライマーとしては、例
えば信越化学社製のプライマーＡ、Ｆ、Ｓ、Ｕ
（金属を基層とする場合に好適）およびプライマ
ーＡ、Ｄ、Ｓ、Ｔ（合成樹脂を基層とする場合に
好適）等が知られている。なお、かかる接着剤層
や転写層中に混合される粘着付与剤は基層および
転写層の材質によつては不用とすることもでき
る。 次に基層上に必要により接着層を介して設けら
れる転写層としては、当該層を構成する主要材料
として離型性を有するゴム系の重合体が用いられ
特に付加重合型シリコンゴムが重合体成分の60重
量％以上含有されることが望まれる。 即ち、縮合重合タイプのシリコンゴム、弗素ゴ
ム等を本発明の効果を阻害しない範囲で混合併用
することが許されるが、その場合でも重合体成分
の40重量％を不まわる混合量とすべきである。 本発明の中間転写体の転写層の主要成分として
用いられる付加重合タイプシリコンゴムとして
は、例えば水素−硅素結合を有するシリコン化合
物とビニル基を有するシリコン化合物とが、例え
ば白金触媒の存在下で下記の反応式に基づき形成
される直鎖状または架橋構造の重合体が有利に用
いられる。 上記反応では触媒として白金を用いているが、
これは一例であつて、例えば塩化白金酸、白金
黒、白金アスベスト、白金炭素、過酸化物、ルイ
ス酸、コバルトカルボニル（CO₂（CO）₈）、ロジ
ウムのアルコール錯体等を用いてもよく、その他
輻射線、放射線（例えばγ線）等の照射でもよ
い。また前記種々の触媒を用いて加硫硬化せしめ
るとき100℃付近の低温加熱硬化させる所謂る
LTV（Low Temperature Vulcanizod）タイプ
が本発明にとつて最も好ましいが、作業性を上げ
るため150〜200℃の高温で短時間に加硫硬化せし
めることもできる。 前記反応例に示される如き付加重合タイプシリ
コンゴムの形成に用いられるビニル基を有するシ
ロキサンの一般式は、 〔式中、Ｒは水素原子、低級アルキル基、弗素化
低級アルキル基、アルコキシ基、アリール基、ま
たはビニル基を表わし、少なくとも１つのＲがビ
ニル基であり、ｍおよびｎは酸素−硅酸結合単位
の結合数を表わす。〕で示される。 かかる一般式に含まれる具体的化合物例として
は、例えば （1a） 〔CH₂＝CH（CH₃）₂Si〕₂O （2a） 〔CH₂＝CH（CH₃）SiO〕₃ （3a） 〔CH₂＝CH（CH₃）SiO〕₄ （4a） 〔CH₂＝CH（CH₃）SiO〕₅ （5a） 〔CH₂＝CH（CH₃）SiO〕₆ （6a） 〔CH₂＝CH（C₆H₅）SiO〕₄ （7a） 〔CH₂＝CHCH₂Si（CH₃）₂〕₂O （8a） 〔CH₂＝CHCH₂Si（CH₃）Ｏ〕₃ （9a） 〔CH₂＝CHCH₂Si（CH₃）Ｏ〕₄ （10a） 〔CH₂＝CHCH₂Si（CH₃CH₂）Ｏ〕₄ （11a） 〔CH₂＝CHCH₂Si（OCH₃）Ｏ〕₄ （12a） 〔CH₂＝CHCH₂Si（CF₃）₂〕₂Oおよび （13a） SiO₂、（CH₃）₃SiO1/2、（CH₃）₂HSiO
１／２ 共重体等を挙げることができる。 また前記反応例に示される水素−硅素結合を有
するシリコン化合物の一般式は、 〔式中、Ｒは水素原子、低級アルキル基、弗素化
低級アルキル基、アルコキシ基またはアリール基
であり、少なくとも１つのＲが水素原子であり、
ｌは酸素−硅素結合単位の結合数を表わす。〕で
示される。 かかる一般式に含まれる具体的化合物例として
は、例えば （1b） Ｈ（CH₃）₂SiOSi（CH₃）₃ （2b） 〔Ｈ（CH₃）₂Si〕₂O （3b） （CH₃）₃SiO〔SiH（CH₃）Ｏ〕Si（CH₃）₃ （4b） （CH₃）₃SiO〔SiH（CH₃）Ｏ〕₂Si（CH₃）₃ （5b） （CH₃）₃SiO〔SiH（CH₃）O₃〕Si（CH₃）₃ （6b） （CH₃）₃SiO〔SiH（CH₃）Ｏ〕₄Si（CH₃）₃ （7b） （CH₃）₃SiO〔SiH（CH₃）Ｏ〕₅Si（CH₃）₃ （8b） 〔Ｈ（CH₃）SiO〕₃ （9b） 〔Ｈ（CH₃）SiO〕₄ （10b） 〔Ｈ（CH₃）SiO〕₅ （11b） 〔Ｈ（CH₃）SiO〕₆ （12b） 〔Ｈ（CH₃）SiO〕₇ （13b） 〔Ｈ（CH₃）SiO〕₈ （14b） 〔Ｈ（CH₃・CH₂）SiO〕₆ （15b） 〔Ｈ（CH₃O）SiO〕₇ （16b） （CH₃）₃SiO〔SiH（C₆H₅）Ｏ〕₅Si
（CH₃）₃ （17b） 〔Ｈ（CHF₂）・SiO〕₄および （18b） SiO₂、（CH₃）₃SiO1/2、（CH₃）₂HSiO
１／２ 共重合体等を挙げることができ、このようなシロ
キサンで既に市販されているものとしては、信越
化学社製KF−99、東洋レーヨン社製SH−1107等
が知られている。 なお、加硫硬化後のゴムの重合の度合等は明示
しにくいがゴム硬度で表示するならば５〜70度好
ましくは10〜65度であり、さらに好ましくは25〜
60度の範囲とすべきである。 次に本発明の中間転写体の転写層中には、その
物理的強度の増大、その他増量等の目的で補強用
充填剤を加えることができる。なおシリコンゴム
の引張り強度は一般に３〜10Kg／cm²程度とされて
おり、前記補強用充填剤を加えることにより主と
して引張り強度の増大を達成することができる。 かかるシリコンゴムの充填剤としては、下記第
１表に示される種々の充填剤およびかかる充填剤
の性質が知られており、通常フアイラーと呼ばれ
て市販されているが、その中でも粒径が小さく、
表面が大きい程補強効果が大きいとされている。

【表】 前記転写層にはまた耐熱性および耐燃性向上、
着色、抵抗値調整等の目的で種々の添加剤を加え
ることができる。例えばカーボンブラツク、チタ
ンホワイト、鉛白、亜鉛華等の顔料その他染料等
の着色剤；オクチル酸鉄、酸化鉄等の鉄化合物、
酸化チタン、酸化ニツケル、ジルコニウムシリケ
ート、その他セリウム、ランタン等の希上類元素
等の耐熱性向上剤；銅、ニツケル、ニバルト等の
化合物または有機ハロゲン化合物等の難燃化剤等
を加えて転写層の特性を改良することができる。 次に本発明の中間転写体の製造するには、通常
ビニル基含有反応性シロキサンと水素−硅素結合
を有する反応性シロキサン、触媒、充填剤、顔
料、その他の添加剤を含有した付加重合タイプシ
リコンゴム原料（通常ペースト状のもの）に沸点
が115℃好ましくは130℃以上の比較的高沸点の有
機溶剤を加えて希釈してドープを形成する。次に
このドープを物理性のすぐれた前記耐熱フイルム
からなる基層上に又は金属もしくはプラスチツク
ドラム上に接着層を介してまたは介さずに乾燥後
の膜厚が10μ以上、好ましくは10〜1000μに塗布
乾燥し、これを好ましくは約100℃〜200℃の温度
で加熱反応せしめて硬化させればよい。 なお、前記シリコンゴム原料を希釈するドープ
用希釈剤としては、例えばトルエン、キシレン、
ｎ−ヘキサン、ケロシン等の沸点110℃以上、好
ましくは130℃以上の比較的高沸点の有機溶剤を
選択して使用するのがよく、かかる溶剤を用いる
ことにより、塗布加工および硬化反応を終つた後
の転写層の平面性、滑面性が改良され、所謂るレ
ベリング性のすぐれた表層が形成されるという利
点がある。 なお、上記レベリング性をより向上させるため
の措置としては、例えば住友3M社製FC−431、
FC−430等弗素系のレベリング向上剤を添加する
とよく、かかる向上剤はシリコンゴムの硬化加硫
を妨げず、またシリコンゴムと化学的に結合し、
使用中浸み出さないものが選択されるべきであ
る。 次に前述した通り本発明の中間転写体は従来品
に比して未反応成分や残留オイルなどの浸出成分
が少ないことが大きな特徴となつている。かかる
浸出成分は感光体と中間体との押圧転写の際浸出
して感光体上に転写付着し、感光体の特性を阻害
または失墜せしめるものであつて、その影響は極
めて大である。 発明者等は以下の測定法により本発明の付加重
合タイプシリコンゴムを転写層とする中間転写体
および従来使用されている縮合重合タイプシリコ
ンゴムを転写層とする中間転写体との浸出成分を
測定比較し、その結果を第２表に示した。 本発明のアセトン抽出率は、以下の測定法によ
り定義される。 測定法 200mlの共栓付フラスコ内に予め秤量された短
ざく状のシリコンゴムサンプルを入れ、アセトン
100mlを注下撹拌し、脱泡後室温で24時間放置す
る。次に125℃で８時間加熱乾燥し、冷却後秤量
する。

【表】 で表わされるもので、テストに供せられたシリコ
ンゴムは全て信越化学社製のものである。 このテスト結果からも明らかなように本発明に
用いられるシリコンゴムはアセトン抽出量が少な
く、８％以下であり、好ましくは５％以下のもの
が多数回複写を行なう場合などにおいて特に有利
である。 次に本発明を実施例により具体的に説明するが
これにより本発明の実施の態様が限定されるもの
ではない。 実施例 １ 自己接着型で付加重合タイプのシリコンゴム
（信越化学社製KE1800室温加硫硬化型）100重量
部をビーカーにとり、これにトルエン100重量部
を加えて混合し、充分脱泡してドープを作成し
た。なお、上記KE1800には適量のフマイラーが
既に含有されている。 このドープを50μ厚ポリイミドフイルム（デユ
ポン社製カプトン）上にドクターブレードで乾燥
膜厚が50μになるよう塗布し乾燥し、さらに150
℃で30分間加熱硬化し100μ厚の中間転写体を作
成した。この中間転写体の一端の転写層を約20
ｍ／ｍ剥離し、この部分にプライマーKE41（信越
化学社製）を薄く塗布し、これに他端の裏面を重
ね加圧下に24時間放置して接着し第１図の中間転
写体ベルト７を形成した。当該中間転写体ベルト
７は第２図に示されるようにポリイミドからなる
基層７１とシリコンゴムからなる転写層７２とか
らなるものである。 次に第１図に示される如く、感光ドラム１上に
帯電器２、露光器３、現像器４、除電極６および
ブレード型クリーニング装置５を経由してトナー
像１６を形成し、送りローラー９および１０によ
り搬送され押圧ローラー８によりトナー像１６が
転写されるベルトとして前記中間転写体ベルト７
を用い、当該中間転写ベルト７上に中間転写トナ
ー像１７を形成し、さらに送りローラー９に内蔵
された熱源１５により加熱熔融され、押圧ローラ
ー１２により転写紙シート１１上に前記中間転写
トナー像１７を熱転写して最終定着トナー像１８
を形成するプロセスにより反復して複写を行なつ
た。 その結果1000回連続して複写を行なつてもカブ
リおよび反転像などのない高像力の複写画像が得
られ、感光体の汚れも発生していなかつた。 実施例 ２ 転写層７２として非自己接着型で付加重合タイ
プのシリコンゴム（信越化学社製KE1300、室温
加硫硬化型）を用い、予めプライマー（信越化学
社製プライマーＴ）処理したポリイミドからる基
層７１を用いた他は実施例１と同様にして第３図
中間転写体ベルト７を作成し、これを用いて実施
例１と同様なプロセスにより複写画像を作成した
るところ同じくカブリがなく高解像力の鮮明な画
像をうることができた。 実施例 ３ 100μ厚のニツケル電鋳無端ベルトを第１図に
示される送りローラー９および１０、押圧ローラ
ー８からなる中間転写装置にとりつけ、送りロー
ラー９に内蔵される熱源１５に通電加熱しなが
ら、上記ニツケル電鋳無端ベルト上に実施例１で
作成したドープをスプレーガンにより吹きつけ塗
布し約150℃で30分間加熱乾燥硬化して70μ厚の
転写層を形成した。 かくして作成された中間転写体ベルトを用い実
施例１のプロセスで複写画像を形成したるところ
高解像力鮮明な画像を反復してうることができ
た。 実施例 ４ 赤褐色のベニガラを充填剤として含む非自己接
着型で付加重合タイプのシリコンゴム（信越化学
社製KE1204、室温加硫硬化型）を用いた他は実
施例２と同様にして中間転写体ベルトを作成し、
これを用いて実施例１と同様のプロセスで複写画
像を連続して形成したるところ同様に高解像力鮮
明な画像をうることができた。 比較例 １ 非自己接着型で縮合重合タイプのシリコンゴム
（信越化学社製KE44、室温加硫硬化型）を用い加
熱硬化に150℃で約４時間（室温では約24時間）
を要した他は実施例１と同様にして中間転写体ベ
ルトを作成した。このようにして作成されたベル
トは膜強度が弱く、装置の部品等に接触すると簡
単にキズが発生し、実用性に乏しいものであつ
た。 また上記中間転写体ベルトを用い実施例１のプ
ロセスで連続して複写画像を形成したるところ、
初期には良好な画像が得られたが、くり返しての
複写の過程で熱転写部の温度が上昇するにつれカ
ブリが増大し、かつ先に形成した画像のネガ像が
後の画像上に出現するなどの問題を生じた。 以上の実施例から明らかなように本発明の付加
重合タイプシリコンゴムを用いた中間転写体は従
来知られた縮合タイプシリコンゴム等よりなる中
間転写体に比し転写層の膜強度が強く、転写層中
に含まれる未反応性分による感光体汚染がないた
め複写像のカブリ増大や、反転像の出現などが見
られないほど多くの利点を有し、さらには本発明
の中間転写体の転写層の加工性の点においても硬
化反応が比較的短時間で遂行できるなどの利用を
有することがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す複写装置の概略
図であり、第２図および第３図は本発明の中間転
写体の断面図である。 １……感光体、４……現像器、７……中間転写
体ベルト、８……押圧ローラー、９……熱ローラ
ー、１１……転写シート、１６……感光体上のト
ナー像、１７……中間転写体ベルト上に転写され
たトナー像、１８……転写シート上に転写された
トナー像。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 感光体上のトナー像を転写するための中間転
   写体において、 該中間転写体はトナー像を転写する転写層を基
   層上に積層して成り、該転写層はアセトン抽出量
   が８％以下である付加重合タイプのシリコンゴム
   を重合体成分の60重量％以上含有することを特徴
   とする中間転写体。