(57)【要約】【課題】画像の光沢変化の問題、および定着ロール表面へのインクのオフセットの問題を改善する、画像形成／転写定着部材を提供する。【解決手段】印刷媒体に相変化インクを転写し、さらに任意で固定する、オフセット印刷装置であって、ａ）相変化インクを相変化インク画像の形で画像形成部材に付与する相変化インク付与部材；ｂ）前記相変化インク画像を受容し、印刷媒体に転写し、さらに任意で固定する画像形成部材であって、ｉ）画像形成基体と、ｉｉ）前記画像形成基体の上に設けられた、ウレタンおよび導電性塩を含む外側コーティングとを含む画像形成部材；及びｃ）前記画像形成部材に離型剤を供給するための離型剤管理システムであって、前記相変化インク画像を転写および必要に応じて固定するために必要な離型剤の量を低減する、該離型剤管理システムを備える、オフセット印刷装置。【選択図】図２
2010023512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体に相変化インクを転写し、さらに任意で固定する、オフセット印刷装置であって、
ａ）相変化インクを相変化インク画像の形で画像形成部材に付与する相変化インク付与部材；
ｂ）前記相変化インク画像を受容し、印刷媒体に転写し、さらに任意で固定する画像形成部材であって、
ｉ）画像形成基体と、
ｉｉ）前記画像形成基体の上に設けられた、ウレタンおよび導電性塩を含む外側コーティングと
を含む画像形成部材；及び
ｃ）前記画像形成部材に離型剤を供給するための離型剤管理システムであって、前記相変化インク画像を転写および必要に応じて固定するために必要な離型剤の量を低減する、該離型剤管理システム
を備える、オフセット印刷装置。
【請求項２】
前記ウレタンがポリウレタンである、請求項１に記載のオフセット印刷装置。
【請求項３】
前記導電性塩が、第四級アンモニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、遷移金属塩、およびカルボニウム塩からなる群から選択される、請求項１に記載のオフセット印刷装置。
【請求項４】
前記外層が、約１０3Ω・ｃｍ〜約１０8Ω・ｃｍの電気導電性を有する、請求項１に記載のオフセット印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は、オフセット印刷装置またはインクジェット印刷装置において使用するための相変化インク画像形成／転写定着部材（ｐｈａｓｅ  ｃｈａｎｇｅ  ｉｎｋ  ｉｍａｇｉｎｇ／ｔｒａｎｓｆｉｘ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）およびその層に関する。ある実施形態では、該画像形成部材は、ａ）インク画像の受容、ならびに、ｂ）インク画像の転写を担う（画像形成部材：ｉｍａｇｉｎｇ  ｍｅｍｂｅｒ）か、またはｃ）印刷媒体もしくはコピー基体への現像像の転写定着を担う（転写定着部材：ｔｒａｎｓｆｉｘ  ｍｅｍｂｅｒ）。該相変化画像形成／転写定着手段は、固形インク等の相変化インクと組み合わせて使用してもよい。別のある実施形態では、これらの一つまたは複数の表面における導電性は、イオン性塩、電子導電性粒子、その組合せ等のいずれかを添加することにより付与され得る。
【０００２】
中間転写部材、転写定着部材、または転写融着部材（ｔｒａｎｓｆｕｓｅ  ｍｅｍｂｅｒ）を用いるインクジェット印刷システムは周知である。一般的に、画像形成部材、転写定着印刷部材、または中間転写部材は、プリントヘッドと組み合わせて使用される。プリントヘッドのノズルで印刷表面上に画像が配置された後、最終的に画像を受容する表面または印刷媒体を該印刷表面と接触させる。次に、この画像は最終受容表面に転写され、固定される。
【０００３】
より具体的には、相変化インク転写印刷工程は、まず画像形成部材表面に、例えばシリコーンオイル等の薄い液体を塗布することで始まる。固形インクまたは熱溶融インクが、加熱されたリザーバに入れられ、液状に保たれる。この非常に巧妙に設計されたインクは、噴射温度における低粘度性、部材から媒体への転写温度における特定の粘弾性特性、室温における高い耐久性など、複数の制約を満たすように配合されている。液体インクは、プリントヘッド内に入ると、多岐管（ｍａｎｉｆｏｌｄｓ）を通って流れ、各社の圧電変換器（ＰＺＴ）プリントヘッド技術を用いて、微少な開口部から吐出される。ＰＺＴに印加される電気パルスの持続時間および大きさは、インクに正確な圧力パルスを繰り返し与え、その結果、液滴に適切な容積、速度、および軌道が与えられるように、非常に正確に制御される。それぞれが異なる色を有する複数列（例えば４列）の、噴射部材を使用することができる。インクの個々の液滴は、画像形成部材上の液体層に噴射される。画像形成部材および液体層は、インクが延性のある粘弾性状態まで硬化するような、特定の温度に保たれている。
【０００４】
画像を付着させた後、印刷媒体は、予備加熱部材を通過し、画像形成部材と加圧部材との間に形成されたニップへと供給されることで加熱される。この画像形成部材および加圧部材も、その一方または両方が加熱されていてよい。高圧力ニップを構築するべく、高デュロメータ合成加圧部材（ｈｉｇｈ  ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ  ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｍｅｍｂｅｒ）が画像形成部材に対して配置される。画像形成部材が回転すると、熱せられた印刷媒体は、ニップに引き込まれ、付着したインク画像に対して加圧部材の助けによって押圧され、それによりインクが印刷媒体に転写される。加圧部材は、印刷媒体とインクとに同時に圧を加え、インク液滴を拡散させ、インク液滴を印刷媒体に定着させる。予め加熱された印刷媒体からの熱によりニップ中でインクが熱せられるので、インクは印刷媒体に接着するのに十分に柔らかく粘着質になる。印刷媒体がニップを過ぎると、剥離爪（ｓｔｒｉｐｐｅｒ  ｆｉｎｇｅｒ）または同様な部材が、印刷媒体を印刷部材から剥がし、媒体搬出経路に向かわせる。
【０００５】
画像解像度を最適化するために、転写されたインク滴は所定の領域を覆うように拡散すべきであるが、画像解像度が損なわれたり失われたりする程に広がってはならない。インク滴は転写工程中に溶融してはならない。印刷された画像の耐久性を最適化するために、インク滴は、意図せず摩耗により除去されないように十分な圧力で紙に押圧される必要がある。最後に、画像転写条件は、ほぼ全てのインク滴が画像形成部材から印刷部材に転写されるようにすべきである。したがって、画像形成部材は、画像を媒体に十分に転写することが可能な能力を有することが望ましい。
【０００６】
画像形成部材は多機能である。第１に、インクジェットプリントヘッドは画像を画像形成部材上に印刷する。そのため、インクジェットプリントヘッドは画像形成部材である。第２に、画像形成部材上に画像が印刷された後、画像は最終印刷媒体に転写定着または転写融着（ｔｒａｎｓｆｕｓｅ）され得る。したがって、画像形成部材は、画像形成機能に加えて転写定着または転写融着の機能を提供する。
【０００７】
両面機（ｄｕｐｌｅｘ  ｍａｃｈｉｎｅ）では通常、適当な転写定着機能を得るために、メンテナンスオイル、離型オイル、離型剤、定着オイル、定着剤等が使用される。しかし、加圧部材および画像形成／転写定着部材上の離型剤の量を制御することは困難であり得る。画像形成／転写定着部材との接触または印刷画像のインク部分からの持込みによって転移される加圧部材上のオイルのレベルが、残像発生および両面における脱落（ｄｒｏｐ  ｏｕｔ）の主な原因である。
【０００８】
相変化インクプリンタの両面印刷品質のほとんどは、加圧部材上のオイルのレベルおよび画像形成部材上のオイルのレベルによる影響を受ける。多くのコーティングは疎油性であり得るが、それらは長期の印刷サイクルまたは両面サイクルに耐える物理的強靭性（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）を有しない。したがって、疎油性特性と堅牢性および基体への接着といった非常に良好な物理的特性とを組み合わせた、複合コーティングを提供することが望ましい。画像形成部材用のコーティングは複数提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
全体的またはパターン化したもの（残像）であり得る画像の光沢変化の問題、およびコピー基体に再付着し得る画像形成／転写定着ロール表面へのインクのオフセットの問題を改善する、両面機およびダイレクト・オン・ペーパー、ダイレクト・オン・ウェブ、または連続ウェブ印刷機を含む相変化インク印刷機と共に使用するための画像形成／転写定着部材を提供することが好ましい。画像形成／転写定着ローラは、電気導電性または静電気散逸（ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ）要件を満たしつつ、ロール性能に必要な機能特性を維持することが望ましい。また、転写定着部材は、作動温度に加熱されたとき、熱的に安定であることが望ましい。更に、摩耗抵抗性であり、高い負荷の下で一定の機械的特性を有し、インクが接着しにくく、導電性である画像形成／転写定着ローラを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
ある実施形態において、本発明は、印刷媒体に相変化インクを転写し、さらに任意で固定する、オフセット印刷装置であって、ａ）相変化インクを相変化インク画像の形で画像形成部材に付与する相変化インク付与部材；ｂ）前記相変化インク画像を受容し、印刷媒体に転写し、さらに任意で固定する画像形成部材であって、ｉ）画像形成基体と、ｉｉ）前記画像形成基体の上に設けられた、ウレタンおよび導電性塩を含む外側コーティングとを含む画像形成部材；及びｃ）前記画像形成部材に離型剤を供給するための離型剤管理システムであって、前記相変化インク画像を転写および必要に応じて固定するために必要な離型剤の量を低減する、該離型剤管理システムを備える、オフセット印刷装置を提供する。
【００１１】
また、ある実施形態において本発明は、印刷媒体に相変化インクを転写し、さらに任意で固定する、オフセット印刷装置であって、ａ）相変化インクを相変化インク画像の形で画像形成部材に付与する相変化インク付与部材；ｂ）前記相変化インク画像を受容し、印刷媒体に転写し、さらに任意で固定する画像形成部材であって、ｉ）画像形成基体と、ｉｉ）前記画像形成基体の上に設けられた、ポリエステル系ポリウレタンおよび遷移金属塩を含む外側コーティングとを含む画像形成部材；及びｃ）前記画像形成部材に離型剤を供給するための離型剤管理システムであって、前記相変化インク画像を転写および必要に応じて固定するために必要な離型剤の量を低減する、該離型剤管理システムを備える、オフセット印刷装置を提供する。
【００１２】
更に、ある実施形態において本発明は、印刷媒体に相変化インクを転写し、さらに任意で固定する、オフセット印刷装置であって、ａ）相変化インクを相変化インク画像の形で画像形成部材に付与する相変化インク付与部材；ｂ）前記相変化インク画像を受容し、印刷媒体に転写し、さらに任意で固定する画像形成部材であって、ｉ）画像形成基体と、ｉｉ）前記画像形成基体の上に設けられた、ポリウレタンおよびイオン導電性塩（ｉｏｎｉｃａｌｌｙ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｓａｌｔ）を含む外側コーティングとを含む画像形成部材；及びｃ）前記画像形成部材に離型剤を供給するための離型剤管理システムであって、前記相変化インク画像を転写および必要に応じて固定するために必要な離型剤の量を低減する、該離型剤管理システムを備える、オフセット印刷装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】相変化インク装置の概略図である。
【図２】基体と該基体上に設けられた外層とを有する転写定着／画像形成ドラムの一実施形態の拡大図である。
【図３】基体と、任意で設け得る中間層と、その上に設けられた外層とを有する画像形成／転写定着ドラムの一実施形態の拡大図である。
【図４】両面画像上にローラの残像がどのように現れるかを示すと共にロール表面の表面電位を測定する非接触電圧計の物理的位置を示す印刷物である。
【図５】時間に対する電圧のグラフであり、固形インクジェット工程における１つの完全な両面印刷の表面電位を示す。
【図６】非導電性表面および導電性表面を有する種々の加圧ロールにおける、印刷数に対する残像成績を示す棒グラフである。
【図７ａ】標準的な非導電性ロールにおける時間に対するロールの表面電圧を示す図である。
【図７ｂ】導電性ロールにおける時間に対するロールの表面電圧を示す図である。
【図８】非導電性ロールおよび導電性ロールにおける残像成績の差を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本明細書は、固形インク等の相変化インクとの使用に有用なオフセット印刷装置であって、インク画像を受容して印刷媒体に転写するかまたはインク画像を受容して印刷媒体に転写および固定することができるコーティングされた画像形成／転写定着部材を備える、オフセット印刷装置を開示する。ある実施形態では、当該画像形成／転写定着部材を両面機で使用することができる。当該部材による転写・固定プロセスは、「転写定着」または「転写融着」と呼ばれることがある。画像形成部材が別個の定着ステーションと組み合わせて使用される場合、本明細書ではこの部材を「画像形成部材」と呼ぶ。部材が転写および固定の両方を担う場合、本明細書ではこの部材を「転写定着部材」と呼ぶ。両方の部材を概括的に記載するためには、本明細書を通して「画像形成／転写定着部材」または「転写定着／画像形成部材」という用語を使用する。
【００１５】
画像形成／転写定着部材は、ドラム等のローラであってもよく、フィルム、シート、ベルト等のフィルム部材であってもよい。ある実施形態では、画像形成／転写定着部材は画像形成／転写定着ドラムである。ある実施形態では、画像形成／転写定着部材は、基体と、ウレタン材料および導電性塩を含む外層とを含む。別のある実施形態では、画像形成／転写定着部材は、基体と、任意で設け得る中間層と、ウレタンおよび導電性塩を含む外層とを含む。基体、中間層、および／または外層は、その中に分散または含有されたフィラーを更に含んでもよい。
【００１６】
図１には、オフセット印刷装置１における、画像形成部材から最終の印刷媒体または受容基体へのインク画像の転写が示されている。画像形成部材１８が矢印５の方向へ回ると、液体表面２が画像形成／転写定着部材１８上に付着する。この実施形態では、画像形成／転写定着部材１８はドラム状部材として描かれているが、ベルト状部材、フィルム状部材、シート状部材等のその他の実施形態も使用可能であることは理解されよう。液体層２は、アプリケータ４によって付着される。アプリケータ４は、画像形成／転写定着部材１８に接触して液体表面２を付与することができる限り、任意の場所に配置され得る。
【００１７】
印刷工程に使用されるインクは、例えば固形インク等の相変化インクであり得る。「相変化インク」という用語は、固形インクが液体インクになるまたは固体から展性のある状態へと変化する等、インクの相が変化し得ることを意味する。具体的には、ある実施形態では、インクは最初固体であり、熱エネルギーを加えることで溶融状態に変化させることが可能なものであってよい。固形インクは、室温または約２５℃で固体であり得る。固形インクは、約８５℃〜約１５０℃超の比較的高温で溶融する能力を有してもよい。インクは高温で溶融し、その後溶融インク６はプリントヘッド７から画像形成／転写定着部材１８の液体層２上に吐出される。次に、インクは約２０℃〜約８０℃、または約７２℃の中間温度に冷却され、展性のある状態へと固化し、次いでこの状態で最終の受容基体８または印刷媒体８に転写され得る。
【００１８】
インクの粘度は約１４０℃において約５〜約３０センチポアズ、約８〜約２０センチポアズ、または約１０〜約１５センチポアズである。好適なインクの表面張力は約２３〜約５０ダイン／ｃｍである。液体層２の一部は、インクと共に印刷媒体８に転写される。転写される液体の典型的な厚さは、印刷媒体１つ当たり、約１００オングストローム〜約１００ナノメートル、または約０．１〜約２００ミリグラム、約０．５〜約５０ミリグラム、もしくは約１〜約１０ミリグラムである。
【００１９】
画像形成／転写定着印刷液体表面２として使用することのできる好適な液体としては、水、フッ化オイル、グリコール、界面活性剤、鉱油、シリコーンオイル、官能性オイル（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  ｏｉｌ）等、およびこれらの混合物が挙げられる。官能性オイルとしては、メルカプト、フルオロ、水素化物、ヒドロキシ等の官能基を有するシリコーンオイルまたはポリジメチルシロキサンオイルが挙げられる。
【００２０】
供給ガイド１０および１３は、紙、透明シート（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ）等の印刷媒体８を加圧部材１１（ローラとして図示）と画像形成／転写定着部材１８との間に形成されたニップ９に供給するのを補助する。加圧部材はベルト、フィルム、シート、またはその他の形態であってもよいことは理解されよう。ある実施形態では、印刷媒体８は、ニップ９に進入する前に、加熱された供給ガイド１３により加熱される。印刷媒体８が転写定着プリント媒体（ｔｒａｎｓｆｉｘ  ｐｒｉｎｔｉｎｇ  ｍｅｄｉｕｍ）３と加圧部材１１との間を通過するとき、展性のある状態になっている溶融インク６が画像形成／転写定着部材１８から印刷媒体８上に画像の形で転写される。最終インク画像１２は、印刷媒体がニップ９の間を動くにつれて、最終印刷媒体８に拡げられ、平坦化され、接着され、定着または固定される。あるいは、追加の、または別の一つまたは複数のヒータ（図示せず）がオフセット印刷装置１に伴って配置されてもよい。別のある実施形態では、供給ガイドの上流または下流に位置する、別個の定着ステーションを任意で設け得る。
【００２１】
ニップ９に加えられる圧力は、約１００〜約１，５００ｐｓｉ、約８００〜約１、２００ｐｓｉ、または約９００〜１，１００ｐｓｉである。これは５０℃でのインクの降伏強度である約２５０ｐｓｉの約２倍である。ある実施形態では、約７２℃〜約７５℃等のより高い温度を用いることもでき、温度が高いほど、インクは柔らかくなる。最終印刷媒体８にインクが転写されると、インクは周囲温度である約２０℃〜約２５℃に冷却される。剥離爪（図示せず）を、インク画像１２が形成された印刷媒体８を最終受容トレイ（これも図示せず）へと移す補助に使用してもよい。
【００２２】
図２は、転写定着部材１８が、基体３と該基体上に設けられた外側コーティング１６とを含む、単層の実施形態を示している。フィラー１４が中に分散または含有されている。
【００２３】
図３は、転写定着部材１８が、基体３、基体３の上に位置する中間層１７、および中間層１７の上に位置する外層１６を含む、二重層の実施形態を描いたものである。基体を含めた場合、この構成は三重層構成と呼ばれることもある。フィラー１４が中に分散または含有されている。
【００２４】
外層１６は、ポリウレタンと、イオン導電性塩等の導電性塩とを含む。ここで「イオン導電性塩（ｉｏｎｉｃａｌｌｙ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｓａｌｔ）」という用語を定義する。「イオン（ｉｏｎｉｃａｌｌｙ）」とは、正または負の両方に帯電し得るイオンを添加することで付与される導電性を指す。「導電性」とは、電子または正孔によって電荷が移動することを指す。「塩」とは、正電荷（カチオン）および負電荷（アニオン）を含む化合物を指す。「イオン導電性塩」とは、カチオンおよびアニオンの両方を含有する化合物を指す。これらの塩を用いてポリマーマトリックスに電気導電性を付与することができる。
【００２５】
電子導電性である場合も同様に、転写定着部材１８は外層１６を含む。外層１６は、電子導電性ポリウレタン、シリコーン、エチレンプロピレンジエンメチレンターポリマー（ＥＰＤＭ）、ニトリルブタジエン（ＮＢＲ：ブタジエンとアクリロニトリルとのコポリマー）、またはこれらの混合物を含み得る。電気導電性は、炭素フィラー、金属酸化物フィラー、ポリマーフィラー等の電子導電性微粒子フィラーを添加することで備えられる。炭素フィラーの例としては、カーボンブラック、炭素ナノチューブ、フッ素化カーボンブラック、グラファイト等が含まれる。金属酸化物の例としては、酸化スズ、酸化インジウム、酸化インジウムスズ等が挙げられる。ポリマーフィラーの例としては、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリピロール等が挙げられる。「電気導電性微粒子フィラー」とは、本来的に電気導電性を備えているフィラーを指す。電気導電性を与えるためにこれらをポリマーマトリックスに加え得る。
【００２６】
好適なポリウレタンの例としては、Ｕｎｉｒｏｙａｌ社、Ｂａｙｅｒ社、Ｃｏｎａｐ社等から入手可能な、ポリシロキサン系ポリウレタン、フルオロポリマー系ウレタン、ポリエステル系ポリウレタン、ポリエーテル系ポリウレタン、およびポリカプロラクトン系ポリウレタンが挙げられる。
【００２７】
イオン導電性のポリウレタンは、任意の公知の方法で調製することができる。ある方法は、官能基としてイソシアネートを有するプレポリマー（ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ−ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  ｐｒｅｐｏｌｙｍｅｒ）中で鎖延長剤（ポリオールまたはポリアミン）と金属塩溶液とを混合することで導電性ポリウレタンを調製することを含む。イソシアネート末端ポリエステルポリオールプレポリマーを使用することができる。その後、熱硬化を行い、最終の導電性ポリウレタンエラストマーを生じる。
【００２８】
導電性塩またはイオン導電性塩は、ポリウレタン材料中に存在する。導電性塩またはイオン導電性塩の例としては、第四級アンモニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、遷移金属塩、およびカルボニウム塩が挙げられる。具体的には、導電性塩の例としては、遷移金属、アンモニウム塩、およびスルホニウム塩が挙げられる。遷移金属塩の場合、遷移金属塩は、Ｃｕ（ＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩＩ）、Ｎｉ（ＩＩ）、Ｚｎ（ＩＩ）、およびＣｏ（ＩＩ）からなる群から選択される遷移金属を含み得、対アニオンは、酢酸塩、酒石酸塩、乳酸塩、リン酸塩、シュウ酸塩、フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物等、およびこれらの混合物から選択することができる。ある実施形態では、遷移金属は、Ｃｕ（ＩＩ）、Ｆｅ（Ｉｌｌ）、およびその混合物から選択され、対アニオンは、臭化物、塩化物、酢酸塩、およびこれらの混合物から選択される。
【００２９】
導電性ポリウレタンの最も一般的な調製方法は、反応物の出発成分の１つに、熱を加えながら、または加えずに、所望のイオン性塩を適当な量で混合／溶解することを含む。次に、第２の反応物を加える。塩は、ポリウレタン外層材料の構成成分中に可溶性または混和性である。
【００３０】
塩は、外層中に、外層の全固形分に対して約１〜約５０重量パーセント、約５〜約３０重量パーセント、または約５〜約２０重量パーセントの量で存在する。
【００３１】
ポリウレタン材料は、外側コーティング中に、全固形分に対して約５０〜約９９重量パーセント、約７０〜約９５重量パーセント、または約８０〜約９５重量パーセントの量で存在する。
【００３２】
また、外側コーティングは、溶剤と、導電性フィラー以外の任意で用い得るフィラーとを含んでもよく、更に分散剤、共溶媒、界面活性剤等を含んでもよい。
【００３３】
２層構成、すなわち中間層および外層からなる構成では、外層の厚さは、約１μｍ〜約２００μｍ、約２５μｍ〜約１００μｍ、または約２５μｍ〜約７５μｍである。単層構成を用いるある実施形態では、外層の厚さは、約１〜約５０ｍｍ、約１〜約２０ｍｍ、または約２〜１０ｍｍである。
【００３４】
どちらの構成（１層または２層）でも、外層は、約１０3Ω・ｃｍ〜約１０8Ω・ｃｍ、約１０4Ω・ｃｍ〜約１０7Ω・ｃｍ、または約１０5Ω・ｃｍ〜約１０6Ω・ｃｍの電気導電性を有する。
【００３５】
ある実施形態では、基体、任意で設け得る中間層、および／または外層は、既に記載したような添加剤をその中に分散させて含んでもよく、または、導電性塩とは異なるフィラー、例えば、金属；アルミナ、シリカ、酸化銅等の金属酸化物；カーボンブラック、フッ化炭素等の炭素フィラー；ポリテトラフルオロエチレン粉末等のポリマーフィラーを含んでもよい。
【００３６】
画像形成／転写定着部材の基体は、画像形成／転写定着部材の基体としての使用に適した強度を有するいずれの材料を含んでもよい。基体に適した材料の例としては、金属、ゴム、繊維ガラス複合体、および布地が挙げられる。金属の例としては、スチール、アルミニウム、ニッケル、およびこれらの合金、ならびに同様の金属および同様の金属の合金が挙げられる。基体の厚さは、使用する画像形成部材の種類に適した厚さに設定される。基体がベルト、フィルム、シート等である実施形態では、厚さは約０．５〜約５００ミル（約０．０１２７〜約１２．７ｍｍ）、または約１〜約２５０ミル（約０．０２５〜約６．３５ｍｍ）であり得る。基体がドラムの形状である実施形態では、厚さは約１／３２〜約１インチ（約０．７９〜約２５．４ｍｍ）または約１／１６〜約５／８インチ（約１．６〜約１６ｍｍ）であり得る。
【００３７】
好適な転写定着基体の例としては、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（例えば、エンドレスベルト、エンドレスシームドフレキシブルベルト、エンドレスシームレスフレキシブルベルト、パズルカットされた（ｐｕｚｚｌｅ  ｃｕｔ）シーム、接合可能な（ｗｅｌｄａｂｌｅ）シーム等を有するエンドレスベルト等）が挙げられる。
【００３８】
任意で選択し得る、ある実施形態では、中間層は、画像形成／転写定着基体と外層との間に位置してもよい。中間層に使用するのに適した材料としては、ウレタン、シリコーン材料、フルオロエラストマー、フルオロシリコーン、エチレンプロピレンジエンゴム等、およびこれらの混合物が含まれる。ある実施形態では、中間層は柔軟（ｃｏｎｆｏｒｍａｂｌｅ）であり、厚さは約２〜約６０ミル（約０．０５０８〜約１．５２４ｍｍ）または約４〜約２５ミル（約０．１〜約０．６３５ｍｍ）である。
【００３９】
ある実施形態では、水の接触角は約１００°を超える。コーティングは、約１００万〜約３００万回の印刷に耐える高い耐摩耗性を有する。更に、コーティングは表面粗さＲａが約５μｍ未満の滑らかな表面を有する。
【００４０】
加圧部材１１は、画像形成／転写定着部材１８とは反対の接触側面に位置する。加圧部材は、基体および該基体上に位置する外側ポリウレタン層を含み得、約８〜約３００ＭＰａの率（ｍｏｄｕｌｕｓ）および約０．３〜約１０ｍｍの厚さを有し得、ニップに加えられる圧力は、約７５０〜約４，０００ｐｓｉ、約８００〜約４，０００ｐｓｉ、約９００〜約４，０００ｐｓｉ、約１，１００〜約４，０００ｐｓｉ、または約９００〜約１，２００ｐｓｉである。
【００４１】
外側コーティングの作製プロセスは、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を用いてのロールの清掃と、その後のジャーナル端部のマスキングとを含む。ロールは、Ｉｓｍａｔｅｋ社製小型ポンプを用い、１２０ｒｐｍ／６０ｒｐｓの条件で、フローコータでプログラム＃８を用いたコーティング過程一回でフローコートされてもよい。その後、約１５分間フラッシュに供され、次いでオーブンによる硬化を４００Ｆで１５分間行ってもよい。ロールは末端効果を最小限に抑えるためにコータ上で素早く動かされる。次いで、ロールは２度目のコーティング過程でフローコートされ、次いで約１５分間空気フラッシュに供される。その後、オーブンで４００Ｆ、１５分間硬化し、次いで冷却される。
【００４２】
以下に実施例を用いて本発明の実施形態を更に定義および記載する。別に記載のない限り、全ての部および百分率は重量基準である。
【実施例】
【００４３】
電子導電性オーバーコートを備える加圧部材の作製
高度に炭素を充填したコーティングを表面に塗布することで、ポリウレタンローラに導電性表面層を具備させた。これらのローラを、標準的な手順を用いて、標準的な非導電性ウレタンとの比較で試験した。図４は、一般的な欠陥である光沢残像の発現を示しており、点線は加圧ロール上の表面電位を測定する部位を表している。図５は、標準的な非導電性ローラにおける、時間に対する加圧ロール表面電圧を示している。この図は、Ｌｐ３−２（非導電性ローラ）の試験結果を示すことで、両面印刷中の光沢残像発生を表示している。図６は、導電性表面を有する加圧ロールＣ−１２およびＣ−１７についてのデータを含み、標準的な非導電性ロール（Ｌｐ３）と比べて光沢残像が最小限に抑えられていることを示している。Ｃ−１５ローラは、フルオロポリマーフィラーを含むポリウレタン一重層構成を有する。ローラＣ−１８は非導電性ローラである。Ｌｐ４−０ローラは標準的な製品のローラである。図７ｂは、加圧ロールＣ−１２の時間に対する表面電圧が、数百ボルトに対する導電性表面で実質的にゼロであることを示している。図７ａは、図７ｂに示されている導電性ローラＣ−１２で残像発生が少ないのに対して、Ｌｐ３−２非導電性ローラでは残像発生が多いことを示している。これらの図は、導電性表面の有効性を実証している。
【００４４】
ポリエステル系ポリウレタン下引き層および電子導電性ＮＢＲのハイブリッド構成を有する加圧部材の作製
オレゴン州、ＣａｎｂｙのＮｏｒｔｈｗｅｓｔ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｗｏｒｋｓ社の、内径４４．５ｍｍ、外径６６．２ｍｍ、長さ４４５ｍｍの炭素鋼コアを公知の方法で脱脂および清掃した。このコア上に０．００２インチ（約０．０５ｍｍ）の下塗り層をスプレーコートした。イソシアネート末端キャッププレポリマー（ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ  ｅｎｄ−ｃａｐｐｅｄ  ｐｒｅｐｏｌｙｍｅｒ）を適当な触媒存在下にて機能性架橋剤（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）と反応させることで、ポリエステル系ポリウレタン組成物を調製した。標準的な試験プロトコルに従って機械的特性を試験するための供試体を作製した。周囲温度における弾性率は１９９ＭＰａであった。これは、７２℃までの試験で３６．７パーセントを超えて変化することはなく、５０℃での試験で２３．１パ―セントを超えて変化することはなかった。中間層をフローコーティング法で鋳造した。次いで中間層を研磨して均一な厚さに機械加工した。中間層の厚さは１．５ｍｍであった。
【００４５】
次いで、機械加工した層を下塗りし、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）と１５重量％または３５重量％のカーボンブラックとからなる導電性外層を公知の手順で成型した。外層の厚さを測定したところ、約０．４ｍｍであった。標準的ＡＳＴＭ試験プロトコルで、この材料からのサンプルボタンの機械的特性を試験すると、周囲温度での弾性率が約１５ＭＰａであることが示される。この材料は、７５℃までの温度でほぼ均一な弾性率を示した。次いで、外層の輪郭を研磨して凸半径を約２００メートルにした。
【００４６】
このロールを、約１，５００〜約２，０００ポンド（約６８０〜約９０７ｋｇ）の負荷をかける印刷試験装置内に取り付けると、ニップの圧力は約８００〜約１，２００ｐｓｉとなった。このロールを印刷試験したところ、標準的な測定基準における測定および従来の固形インク製品との比較で、許容可能な印刷品質成績が実証された。図８は、非導電性ポリウレタンと比べて、導電性ローラの光沢残像が最小限に抑えられていることを示している。
【００４７】
転写定着プロセスのための、イオン導電性ポリウレタンを有する加圧部材の作製
オレゴン州、ＣａｎｂｙのＮｏｒｔｈｗｅｓｔ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｗｏｒｋｓ社の内径４４．５ｍｍ、外径６６．２ｍｍ、長さ４４５ｍｍの炭素鋼コアを公知の方法で脱脂および清掃した。このコアに０．００２インチ（約０．０５ｍｍ）の下塗り層をスプレーコートした。イソシアネート末端キャッププレポリマーを適当な触媒存在下にて機能性架橋剤と反応させることで、ポリエステル系ポリウレタン組成物を調製した。標準的な試験プロトコルに従って機械的特性を試験するための供試体を作製した。周囲温度における弾性率は１９９ＭＰａであった。これは、７２℃までの試験で３６．７パーセントを超えて変化することはなく、５０℃での試験で２３．１パ―セントを超えて変化することはなかった。中間層をフローコーティング法で鋳造した。次いで中間層を研磨して均一な厚さに機械加工した。中間層の厚さは１．５ｍｍであった。
【００４８】
次いで、機械加工した層を下塗りし、１重量％および５重量％の遷移金属塩を加えたこと以外は上記と同様の、適当な触媒存在下におけるイソシアネート末端プレポリマーと機能性架橋剤との反応で、ポリエステル系ポリウレタンを調製し、導電性外層をフローコートした。外層の厚さを測定したところ、約０．４ｍｍであった。この材料を、サンプルボタンで、標準的ＡＳＴＭ試験プロトコルで機械的特性を試験すると、周囲温度での弾性率が約１７ＭＰａであることが示される。この材料は、７５℃までの温度でほぼ均一な率を示した。次いで、外層の輪郭を研磨して凸半径を約２００メートルにした。
【００４９】
このロールを、約１，５００〜約２，０００ポンド（約６８０〜約９０７ｋｇ）の負荷をかける印刷試験装置内に取り付けると、ニップのおおよその圧力は約８００〜約１，２００ｐｓｉとなった。このロールを印刷試験したところ、標準的な測定基準における測定および従来の固形インク製品との比較で、許容可能な印刷品質成績が実証された。
【００５０】
転写定着プロセスのための、電子導電性ポリウレタンを有する加圧部材の作製
オレゴン州、ＣａｎｂｙのＮｏｒｔｈｗｅｓｔ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｗｏｒｋｓ社の内径４４．５ｍｍ、外径６６．２ｍｍ、長さ４４５ｍｍの炭素鋼コアを公知の方法で脱脂および清掃した。このコアに０．００２インチ（約０．０５ｍｍ）の下塗り層をスプレーコートした。イソシアネート末端キャッププレポリマーを適当な触媒存在下にて機能性架橋剤と反応させることで、ポリエステル系ポリウレタン組成物を調製した。標準的な試験プロトコルに従って機械的特性を試験するための供試体を作製した。周囲温度における弾性率は１９９ＭＰａであった。これは、７２℃までの試験で３６．７パーセントを超えて変化することはなく、５０℃での試験で２３．１パ―セントを超えて変化することはなかった。中間層をフローコーティング法で鋳造した。次いで中間層を研磨して均一な厚さに機械加工した。中間層の厚さは１．５ｍｍであった。
【００５１】
次いで、機械加工した層を下塗りし、１５重量％および２５重量％のカーボンブラックを加えたこと以外は上記と同様の、適当な触媒存在下におけるイソシアネート末端プレポリマーと機能性架橋剤との反応で、ポリエステル系ポリウレタンを調製し、導電性外層をフローコートした。外層の厚さを測定したところ、約０．４ｍｍであった。標準的ＡＳＴＭ試験プロトコルで、この材料からのサンプルボタンの機械的特性を試験すると、周囲温度における弾性率が約１７ＭＰａであることが示される。この材料は、７５℃までの温度でほぼ均一な率を示した。次いで、外層の輪郭を研磨して凸半径を約２００メートルにした。
【００５２】
このロールを、約１，５００〜約２，０００ポンド（約６８０〜約９０７ｋｇ）の負荷をかける印刷試験装置内に取り付けると、ニップのおおよその圧力は約８００〜約１，２００ｐｓｉとなった。このロールを印刷試験したところ、標準的な測定基準における測定および従来の固形インク製品との比較で、優れた印刷品質成績が実証された。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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