(57)【要約】      （修正有）【解決手段】本明細書に開示されるのは、剥離流体、融着部材および画像形成装置である。剥離流体は、アミノ官能性シリコーン流体および非官能性シリコーン流体のブレンドである。アミノ官能性シリコーン流体の量は、剥離流体の約１０重量パーセントから約９０重量パーセントである。非官能性シリコーン流体の量は、剥離流体の約１０重量パーセントから約９０重量パーセントである。シラノール（Ｓｉ−ＯＨ）の量は剥離流体中２００ｐｐｍ未満である。【効果】低レベルの遊離シラノールを有する剥離流体を使用すると、融着ロールの寿命が著しく改善される。融着ロールの寿命が改善されると、大幅なコスト削減につながる。【選択図】図１
2019183131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アミノ官能性シリコーン流体および非官能性シリコーン流体のブレンドを含む剥離流体であって、前記アミノシリコーン官能性流体が、
【化１】
2019183131.tif 000014
Ｑが−Ｒ１−Ｘを表し、Ｒ１が約１個から約１０個までの炭素を有するアルキル基を表し、ＸがＲ１と同じ記述を有するＲ２を伴う−ＮＨ２または−ＮＨＲ２ＮＨ２を表し、ｎが１から５０までの整数であり、ｍが１０から５，０００までの整数であり、前記非官能性シリコーン流体が、
【化２】
2019183131.tif 000015
ｒが１０から５，０００までの整数であり、Ｔ１およびＴ２がメチル（−ＣＨ３）またはヒドロキシル（−ＯＨ）であり、前記アミノ官能性シリコーン流体の量が、前記剥離流体の約１０重量パーセントから約９０重量パーセントであり、前記非官能性シリコーン流体の量が、前記剥離流体の約１０重量パーセントから約９０重量パーセントであり、シラノール（Ｓｉ−ＯＨ）の量が、前記剥離流体中２００ｐｐｍ未満である、剥離流体。
【請求項２】
前記Ｘがアミノプロピルアミン官能基を表す、請求項１に記載の剥離流体。
【請求項３】
前記剥離流体中のアミンのモルパーセントが約０．０１から約０．０９である、請求項１に記載の剥離流体。
【請求項４】
前記剥離流体中のアミンのモルパーセントが約０．１５から約０．２５である、請求項１に記載の剥離流体。
【請求項５】
前記剥離流体が、約５０から約６００センチポアズの粘度を含む、請求項１に記載の剥離流体。
【請求項６】
前記アミノシリコーン官能性流体がブロックコポリマーである、請求項１に記載の剥離流体。
【請求項７】
前記アミノシリコーン官能性流体がランダムコポリマーである、請求項１に記載の剥離流体。
【請求項８】
シラノール（Ｓｉ−ＯＨ）の前記量が前記剥離流体中５０ｐｐｍ未満である、請求項１に記載の剥離流体。
【請求項９】
画像形成装置であって、
感光層を有する感光体と、前記感光体を帯電する帯電デバイスと、前記帯電した感光体
を露光して、それによって前記感光体の表面上に静電潜像を形成する露光デバイスと、
前記感光体の表面上のトナー像を現像するための現像剤ステーションと、前記トナー像を記録媒体に転写するための少なくとも１つの転写デバイスと、
前記記録媒体を加熱することによって、前記記録媒体に転写されたトナー像を前記記録媒体上に固定させ、それによって前記記録媒体上に融着画像を形成する、融着ステーションと、を備え、
前記融着ステーションが、融着部材、圧力部材、および前記融着部材と組み合わせた剥離流体を備え、前記剥離流体が、アミノ官能性シリコーン流体および非官能性シリコーン流体のブレンドを含み、前記アミノシリコーン官能性流体が、
【化３】
2019183131.tif 000016
Ｑが−Ｒ１−Ｘを表し、Ｒ１が約１個から約１０個の炭素を有するアルキル基を表し、ＸがＲ１と同じ記述を有するＲ２を伴う−ＮＨ２または−ＮＨＲ２ＮＨ２を表し、ｎが１から５０までの整数であり、ｍが１０から５，０００までの整数であり、前記非官能性シリコーン流体が、
【化４】
2019183131.tif 000017
ｒが１０から５，０００までの整数であり、Ｔ１およびＴ２がメチル（−ＣＨ３）またはヒドロキシル（−ＯＨ）であり、前記アミノ官能性シリコーン流体の量が、前記剥離流体の約１０重量パーセントから約９０重量パーセントであり、前記非官能性シリコーン流体の量が、前記剥離流体の約１０重量パーセントから約９０重量パーセントであり、シラノール（Ｓｉ−ＯＨ）の量が、前記剥離流体中２００ｐｐｍ未満である、画像形成装置。
【請求項１０】
Ｘがアミノプロピルアミン官能基を表す、請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記剥離流体中のアミンのモルパーセントが約０．０１から約０．９である、請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記剥離流体の粘度が、約５０から約６００センチポアズである、請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記剥離流体の粘度が、約５０から約６００センチポアズである、請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記アミノシリコーン官能性流体が、ブロックコポリマーである、請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記アミノシリコーン官能性流体が、ランダムコポリマーである、請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
融着部材であって、
基板と、前記基板を覆う外層と、前記外層上の剥離流体であって、前記剥離流体が、アミノ官能性シリコーン流体および非官能性シリコーン流体のブレンドを含み、前記アミノシリコーン官能性流体が、
【化５】
2019183131.tif 000018
Ｑが−Ｒ１−Ｘを表し、Ｒ１が約１個から約１０個までの炭素を有するアルキル基を表し、ＸがＲ１と同じ説明を有するＲ２を伴う−ＮＨ２または−ＮＨＲ２ＮＨ２を表し、ｎが１から５０までの整数であり、ｍが１０から５，０００までの整数であり、前記非官能性シリコーン流体が、
【化６】
2019183131.tif 000019
ｒが１０から５，０００までの整数であり、Ｔ１およびＴ２がメチル（−ＣＨ３）またはヒドロキシル（−ＯＨ）であり、前記アミノ官能性シリコーン流体の量が、前記剥離流体の約１０重量パーセントから約９０重量パーセントであり、前記非官能性シリコーン流体の量が、前記剥離流体の約１０重量パーセントから約９０重量パーセントであり、シラノール（Ｓｉ−ＯＨ）の量が、前記剥離流体中２００ｐｐｍ未満であり、
前記外層が、シリコーンエラストマー、フルオロシリコーンエラストマー、フルオロエラストマー、フッ素化炭化水素ポリマー、フッ素化炭化水素およびシリコーンポリマーブレンドからなる群から選択される、融着部材。
【請求項１７】
Ｘがアミノプロピルアミン官能基を表す、請求項１６に記載の融着部材。
【請求項１８】
前記剥離流体中のアミンのモルパーセントが約０．０１から約０．９である、請求項１６に記載の融着部材。
【請求項１９】
前記剥離流体の粘度が、約５０から約６００センチポアズである、請求項１６に記載の融着部材。
【請求項２０】
前記基板と前記外層との間に配設された中間層をさらに含む、請求項１６に記載の融着部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書の開示は、トナーベースの技術における剥離コーティングに有用な剥離流体または剥離剤を対象とする。
【０００２】
デジタル、イメージ・オン・イメージ、および接触式静電印刷装置を含む静電写真複製装置では、複写される原画の光像は典型的には感光性部材上に静電潜像の形で記録され、潜像はその後、検電熱可塑性樹脂粒子および顔料粒子、またはトナーの塗布によって可視化される。残留トナー画像は、感光性部材上に直接固定させるか、またはその後の固定または融着で、部材から普通紙のような別の支持体に転写させることができる。
【０００３】
トナーを永久的に熱によって支持部材上に固定または融着させるためには、トナーの成分が凝集して粘着性になる点までトナーの温度を上昇させる必要がある。この加熱作用は、トナーをある程度、支持部材の繊維または孔の中に流入させる。その後、トナーが冷却するにつれて、トナーの固化によってトナーが支持部材にしっかりと結合される。
【０００４】
典型的には、熱可塑性樹脂粒子は、トナーに使用される特定の樹脂の軟化範囲に依存して、約９０℃から約２００℃以上までの温度に加熱することによって基板に融着される。しかしながら、特に基板が紙である場合には、基板がそのような高温で変色または焦げまたは着火する可能性があるので、基板の温度を約２５０℃より実質的に高くすることは望ましくない場合がある。
【０００５】
検電トナー画像の熱融着に対するいくつかのアプローチが記載された。これらの方法は、圧接状態に維持されたロール対、ロールと圧接状態にあるベルト部材、ヒーターと圧接状態にあるベルト部材などの融着部材を含む様々な手段によって実質的な熱と圧力を同時に加えることを含む。ロール、プレート部材、ベルト部材などの一方または両方を加熱することによって熱を加えることができる。融着部材は、ローラ、ドラム、ベルト、シート、フィルム、ドレルト（ロールとベルトとの間のハイブリッド）などの形態であり得る。トナー粒子の融着は、熱、圧力、および／または最適な期間の接触の適切な組み合わせが提供されるときに起こる。トナー粒子の融着をもたらすためのこれらの変数のバランスは、特定の機械またはプロセス条件に合うように調整することができる。
【０００６】
熱を加えてトナー粒子を支持体上に熱融着させる融着システムの動作中に、トナー画像および支持体の両方が、ロール対、またはプレートもしくはベルト部材間に形成されたニップを通過する。熱の同時伝達とニップ内での圧力の印加は、トナー像の支持体上への融着に影響を与える。
【０００７】
十分な剥離をもたらすために、異なる種類の剥離流体または剥離剤を使用することができる。しかしながら、剥離の十分性は、選択された剥離流体または剥離剤、および、融着部材表面材料と融着部材表面材料に組み込まれる任意の充填剤との適切な組み合わせに依存する。
【０００８】
融着部材の寿命を延ばす剥離流体を有することが望ましいであろう。
【０００９】
様々な実施形態によれば、剥離流体が提供される。剥離流体は、アミノ官能性シリコーン流体および非官能性シリコーン流体のブレンドである。アミノ官能性シリコーン流体は、化１で表され：
【００１０】
【化１】
2019183131.tif 000003
【００１１】
ここで、Ｑは−Ｒ１−Ｘを表し、ここで、Ｒ１は約１から約１０個の炭素を有するアルキル基を表し、Ｘは−ＮＨ２または−ＮＨＲ２ＮＨ２を表し、Ｒ２はＲ１と同じ説明を有する。アミノ官能性シリコーン流体において、ｎは１から５０までの整数であり、ｍは１０から５，０００までの整数である。非官能性シリコーン流体は、化２で表され：
【００１２】
【化２】
2019183131.tif 000004
【００１３】
ここで、ｒは１０から５，０００までの整数である。Ｔ１およびＴ２はメチル（−ＣＨ３）またはヒドロキシル（−ＯＨ）である。ここで、アミノ官能性シリコーン流体の量は、剥離流体の約１０重量パーセントから約９０重量パーセントまでであり、非官能性シリコーン流体の量は、剥離流体の約１０重量パーセントから約９０重量パーセントまでである。シラノール（Ｓｉ−ＯＨ）の量は、剥離流体中２００ｐｐｍ未満である。シラノール（Ｓｉ−ＯＨ）の量は、ケイ素原子の総モルに対するＳｉ−ＯＨ部分のモルとして定義される。
【００１４】
様々な実施形態によれば、画像形成装置が提供される。画像形成装置は、感光層を有する感光体と、感光体を帯電する帯電デバイスと、帯電した感光体を露光して、それによって感光体の表面上に静電潜像を形成する露光デバイスと、感光体の表面上のトナー像を現像するための現像剤ステーションと、を含む。画像形成装置は、トナー像を記録媒体に転写するための少なくとも１つの転写デバイスと、記録媒体を加熱することによって、記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体に固定させ、それによって記録媒体上に融着画像を形成する、融着ステーションと、を含む。融着ステーションは、融着部材、圧力部材、および融着部材と組み合わせた剥離流体を含む。剥離流体は、アミノ官能性シリコーン流体および非官能性シリコーン流体のブレンドである。アミノシリコーン官能性流体は化３で表され：
【００１５】
【化３】
2019183131.tif 000005
【００１６】
ここで、Ｑは−Ｒ１−Ｘを表し、ここで、Ｒ１は約１から約１０個までの炭素を有するアルキル基を表し、Ｘは−ＮＨ２または−ＮＨＲ２ＮＨ２を表し、Ｒ２はＲ１と同じ説明を有する。アミノ官能性シリコーン流体において、ｎは１から５０までの整数であり、ｍは１０から５，０００までの整数である。非官能性シリコーン流体は、化４で表され：
【００１７】
【化４】
2019183131.tif 000006
【００１８】
式中、ｒは１０から５，０００までの整数である。Ｔ１およびＴ２はメチル（−ＣＨ３）またはヒドロキシル（−ＯＨ）である。アミノ官能性シリコーン流体の量は、剥離流体の約１０重量パーセントから約９０重量パーセントまでである。非官能性シリコーン流体の量は、剥離流体の約１０重量パーセントから約９０重量パーセントまでである。シラノール（Ｓｉ−ＯＨ）の量は、剥離流体中２００ｐｐｍ未満であるシラノール（Ｓｉ−ＯＨ）の量は、ケイ素原子の総モルに対するＳｉ−ＯＨ部分のモルとして定義される。
【００１９】
本明細書に記載のさらなる態様は、融着部材である。融着部材は、基板と、基板を覆う外層と、外層上の剥離流体とを含む。剥離流体は、アミノ官能シリコーン流体および非官能シリコーン流体のブレンドである。アミノシリコーン官能性流体は化５で表され：
【００２０】
【化５】
2019183131.tif 000007
【００２１】
ここで、Ｑは−Ｒ１−Ｘを表し、ここで、Ｒ１は約１から約１０個までの炭素を有するアルキル基を表し、Ｘは−ＮＨ２または−ＮＨＲ２ＮＨ２を表し、Ｒ２はＲ１と同じ説明を有する。アミノ官能性シリコーン流体において、ｎは１から５０までの整数であり、ｍは１０から５，０００までの整数である。非官能性シリコーン流体は、化６で表され：
【００２２】
【化６】
2019183131.tif 000008
【００２３】
ここで、ｒは１０から５，０００までの整数である。Ｔ１およびＴ２はメチル（−ＣＨ３）またはヒドロキシル（−ＯＨ）である。アミノ官能性シリコーン流体の量は、剥離流体の約１０重量パーセントから約９０重量パーセントまでである。非官能性シリコーン流体の量は、剥離流体の約１０重量パーセントから約９０重量パーセントまでである。シラノール（Ｓｉ−ＯＨ）の量は、剥離流体中２００ｐｐｍ未満である。シラノール（Ｓｉ−ＯＨ）の量は、ケイ素原子の総モルに対するＳｉ−ＯＨ部分のモルとして定義される。融着部材の外層は、シリコーンエラストマー、フルオロシリコーンエラストマー、フルオロエラストマー、フッ素化炭化水素ポリマー、フッ素化炭化水素またはシリコーンポリマーブレンドである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本開示による画像装置の概略図である。
【図２】基板、中間層、外層、および剥離コーティング層を有する融着部材を示す、融着部材の一実施形態の拡大側面図である。
【図３】融着部材に剥離流体を提供するための剥離流体装置の概略図である。
【００２５】
図面のいくつかの詳細は簡略化され、厳密な構造上の正確さ、詳細、および縮尺を維持するのではなく、実施形態の理解を容易にするために描かれていることは、留意されたい。
【００２６】
添付の図面に示された本教示の実施形態と実施例を、詳細に言及する。可能な限り、図面の全体にわたって、同一の参照番号を同一のまたは同様の部品を指すように使用する。
【００２７】
１つまたは複数の実施、変更および／または修正に関する説明は、添付の特許請求の趣旨および範囲から離れることなく、図示される例に対して行うことができる。さらに、いくつかの実施のうちの１つのみに関して特定の特色が開示されている場合があるが、オプションの結果または特定の機能について所望されて有利になる場合には、そのような特色を他の実施の１つまたは複数の他の特色と組み合わせてもよいさらに、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｗｉｔｈ）」またはその変形が、詳細な記載および特許請求の範囲のいずれかにおいて使用される範囲において、かかる用語は、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と同様に、包括的であることが意図される。用語「のうちの少なくとも１つ（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｏｆ）」は、列挙された項目のうちの１つ以上が選択され得ることを意味するために使用される。
【００２８】
実施形態の広範囲を規定する数的な範囲およびパラメータは近似値であるが、特定の実施例において規定される数値は、可能な限り正確に報告されている。しかしながら、いかなる数値も、それぞれの試験測定に見いだされる標準偏差から必然的に帰結する一定の誤差を本質的に含む。さらに、本明細書に開示される範囲はすべて、その中に抱合されるありとあらゆる小領域を包含するものと理解されるべきである。例えば、「１０未満」の範囲は、最小値０と最大値１０の間（境界値を含む）のありとあらゆる小領域を含むことができ、すなわち、最小値０以上、および最大値１０以下、例えば、１から５といった、ありとあらゆる小領域である。特定の事例において、パラメータとして明示する数値は負の値をとることができる。この場合、「１０未満」と明示される範囲の例の値は、負の値、例えば−１、−２、−３、−１０、−２０、−３０などをとることができる。
【００２９】
本明細書の開示の実施形態はこれに関して限定されないが、本明細書で使用される「複数（ｐｌｕｒａｌｉｔｙ）」および「複数（ａ  ｐｌｕｒａｌｉｔｙ）」という用語は、例えば、「複数（ｍｕｌｔｉｐｌｅ）」または「２つ以上（ｔｗｏ  ｏｒ  ｍｏｒｅ）」を含み得る。「複数（ｐｌｕｒａｌｉｔｙ）」および「複数（ａ  ｐｌｕｒａｌｉｔｙ）」という用語は、２つ以上の構成要素、デバイス、要素、ユニット、パラメータなどを説明するために、本明細書を通して使用され得る。例えば、「複数の抵抗器」は、２つ以上の抵抗器を含んでもよい。
【００３０】
図１に示すように、典型的な静電複製装置では、複写されるべき原画の光像が感光部材上に静電潜像の形で記録され、続いて静電潜像が、一般にトナーと呼ばれる検電熱可塑性樹脂粒子の塗布によって可視化される。具体的には、感光体１１０は、電源１１１から電圧が供給された帯電器１１２によって表面が帯電される。次に、感光体１１０は、光学系またはレーザおよび発光ダイオードなどの画像入力装置１１３からの光に像様露光されて、感光体１１０上に静電潜像を形成する。一般に、静電潜像は現像剤ステーション１１４からの現像剤混合物をこれと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、または他の既知の現像プロセスを使用して達成することができる。乾式現像剤混合物は通常、摩擦電気的にそこに付着しているトナー粒子を有するキャリア顆粒を含む。トナー粒子は、キャリア顆粒からトナー粉末画像を形成する潜像へ引き付けられる。あるいは、そこに分散したトナー粒子を有する液体キャリアを含む液体現像剤材料を用いることができる。液体現像剤材料は、静電潜像と接触するように進み、トナー粒子がその上に画像構成で堆積する。
【００３１】
トナー粒子が画像構成で光導電性表面上に堆積した後、それらは転写手段１１５によってコピーシート１１６に転写され、これは圧力転写または静電転写であってもよい。あるいは、現像された画像を中間転写部材またはバイアス転写部材に転写し、続いてコピーシートに転写することができる。コピー基板の例には、紙、ポリエステル、ポリカーボネートなどの透明材料、布、木、または完成画像が配置される任意の他の所望の材料が含まれる。
【００３２】
現像された画像の転写が完了した後、コピーシート１１６は、融着ロール１２０および加圧ロール１２１（加圧ロールと接触する融着ベルト、加圧ベルトと接触する融着ロールなどの他の任意の融着部材が本装置での使用に適しているが）として図１に示されている融着ステーション１１９に進む。ここで、現像された画像は、融着部材と圧力部材との間にコピーシート１１６を通過させることによってコピーシート１１６に融着され、それによって永久画像を形成する。あるいは、転写および融着は、トランスフィックスの適用によって達成することができる。転写後の感光体１１０は洗浄ステーション１１７に進み、そこで感光体１１０上に残ったトナーはすべて、ブレード１２２、ブラシ、または他の洗浄装置を使用してそこから洗浄される（図１に示すように）。あるいは、転写および融着は、トランスフィックスの適用によって達成することができる。
【００３３】
図２は、様々な可能な層を実証する、融着部材の一実施形態の拡大概略図である。図２に示すように、基板２０１はオプションの中間層２０２を含む。中間層２０２は、例えば、シリコーンゴムなどのゴムまたは他の適切なゴム材料であり得る。中間層２０２上には外層２０３が位置決めされている。以下により詳細に説明するように、外側層２０３上に配置されているのは、最も外側の剥離流体または剥離剤２０４である。
【００３４】
外層２０３は、シリコーンエラストマー、フルオロシリコーンエラストマー、フルオロエラストマー、フッ素化炭化水素ポリマー、フッ素化炭化水素とシリコーンポリマーとのブレンド、シリコーンコポリマー、およびフッ素化炭化水素コポリマーとシリコーンコポリマーとの架橋ブレンドからなる群から選択され得る。
【００３５】
融着システム部材の外面２０３の例は、フルオロエラストマーおよびヒドロフルオロエラストマーを含む。
【００３６】
具体的には、適切なフルオロエラストマーは、米国特許第４，２５７，６９９号、第５，０１７，４３２号および第５，０６１，９６５号とともに、米国特許第５，１６６，０３１号、第５，２８１，５０６号、第５，３６６，７７２号および第５，３７０，９３１号に詳細に記載されているものである。これらの各開示内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。そこに記載されているように、これらのエラストマーは以下のクラスからのものである。１）フッ化ビニリデンおよびヘキサフルオロプロピレンのコポリマー。２）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレンおよびテトラフルオロエチレンのテトラポリマー。３）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレンおよび硬化部位モノマーのテトラポリマーは、ＶＩＴＯＮ  Ａ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  Ｂ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  Ｅ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  Ｅ  ６０Ｃ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  Ｅ４３０（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  ９１０（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  ＧＨ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  ＧＦ（登録商標）、およびＶＩＴＯＮ  ＥＴＰ（登録商標）として様々な名称で市販されている。ＶＩＴＯＮ（登録商標）の表示はＥ．Ｉ．  ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ，Ｉｎｃ．の商標である。硬化部位モノマーは、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、または任意の他の適切な公知のＤｕＰｏｎｔから市販されている硬化部位モノマーであり得る。他の市販のフルオロポリマーには、ＦＬＵＯＲＥＬ  ２１７０（登録商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ  ２１７４（登録商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ  ２１７６（登録商標）、およびＦＬＵＯＲＥＬ  ２１７７（登録商標）およびＦＬＵＯＲＥＬ  ＬＶＳ  ７６（登録商標）が挙げられ、ＦＬＵＯＲＥＬ（登録商標）は３Ｍ社の商標である。追加の市販の材料としては、どちらも同じく３Ｍ社から入手可能なＡＦＬＡＳ（登録商標）、ポリ（プロピレンテトラフルオロエチレン）、およびＦＬＵＯＲＥＬ  ＩＩ（登録商標）（ＬＩＩ９００）、ポリ（プロピレンーテトラフルオロエチレンーフッ化ビニリデン）、ならびに、Ｍｏｎｔｅｄｉｓｏｎ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な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）、およびＴＮ５０５（登録商標）として識別されるＴｅｃｎｏｆｌｏｎが挙げられる。
【００３７】
フルオロエラストマーＶＩＴＯＮ  ＧＨ（登録商標）およびＶＩＴＯＮ  ＧＦ（登録商標）は比較的少量のフッ化ビニリデンを有する。ＶＩＴＯＮ  ＧＦ（登録商標）およびＶｉｔｏｎ  ＧＨ（登録商標）は、約２重量パーセントの硬化部位モノマーとともに、約３５重量パーセントのフッ化ビニリデン、約３４重量パーセントのヘキサフルオロプロピレンおよび約２９重量パーセントのテトラフルオロエチレンを有する。
【００３８】
外層溶液中のフルオロエラストマー化合物の量は、全固形分の重量パーセントで、全固形分の約１０から約２５パーセントまで、または約１６から約２２重量パーセントまでである。本明細書で使用される総固形分は、フルオロエラストマー、脱フッ化水素剤およびオプションの補助剤、および金属酸化物充填剤を含む充填剤の量を含む。フルオロエラストマーに加えて、外層は、フルオロポリマーまたは上記のフルオロエラストマーとブレンドされた他のフルオロエラストマーを含み得る。適切なポリマーブレンドの例は、ポリテトラフルオロエチレンおよびペルフルオロアルコキシからなる群から選択されるフルオロポリマーとブレンドされた上記のフルオロエラストマーを含む。フルオロエラストマーは、非フッ素化エチレンまたは非フッ素化プロピレンとブレンドすることもできる。
【００３９】
融着剤の官能基のためのアンカー部位を提供するために、無機微粒子充填剤をポリマー外層に関連して使用することができる。適切な充填剤の例には、シリカなどの無機充填剤、または金属、金属合金、金属酸化物、金属塩、または他の金属化合物などの金属含有充填剤が含まれる。使用できる金属の一般的なクラスは、１ｂ、２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂ族、５ａ、５ｂ、６ｂ、７ｂ、８族の金属、および周期律表の希土類元素を含む。例えば、充填剤は、アルミニウム、銅、スズ、亜鉛、鉛、鉄、白金、金、銀、アンチモン、ビスマス、亜鉛、イリジウム、ルテニウム、タングステン、マンガン、カドミウム、水銀、バナジウム、クロム、マグネシウム、ニッケルおよびそれらの合金の酸化物であり得る。他の具体的な例には、酸化アルミニウムおよび酸化銅の無機微粒子充填剤、シリカとともに、それぞれ強化用および非強化用焼成アルミナおよび平板状アルミナが含まれる。他の充填剤には、カーボンナノチューブ、グラフェンまたは他の形態の炭素などの様々な形態の炭素、アンチモンドープ酸化錫、インジウムドープ酸化錫などのドープ金属酸化物が含まれる。充填剤は、ただ１つの充填剤または充填剤の混合物を含み得る。
【００４０】
本明細書における融着部材の外層２０３の厚さは、約１０から約２５０マイクロメートルまで、または約５から約１００マイクロメートルまで、または約１から約５０マイクロメートルまでである。
【００４１】
本明細書の実施形態の所望の特性および性能目的を達成するために、オプションの中間接着剤層および／または中間ポリマーもしくはエラストマー層を適用することができる。中間層は、基板と外側ポリマー表面との間に存在してもよい。適切な中間層の例には、室温加硫（ＲＴＶ）シリコーンゴムなどのシリコーンゴム、高温加硫（ＨＴＶ）シリコーンゴムおよび低温加硫（ＬＴＶ）シリコーンゴムが含まれる。これらのゴムは周知であり、両方ともＤｏｗ  ＣｏｒｎｉｎｇからのＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）７３５ブラックＲＴＶおよびＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）７３２ＲＴＶのように、また、両方ともＧｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃからの１０６ＲＴＶシリコーンゴムおよび９０ＲＴＶシリコーンゴムのように、市販されて容易に入手可能である。他の適切なシリコーン材料としては、シロキサン（ポリジメチルシロキサンなど）などが含まれる。別の具体的な例は、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｓｙｌｇａｒｄ  １８２である。接着性中間層は、例えばエポキシ樹脂およびポリシロキサンから選択することができる。
【００４２】
基板と中間層との間に接着剤層を設けてもよい。中間層と外層との間に接着剤層があってもよい。中間層が存在しない場合、外層は接着剤層を介して基板に結合することができる。中間層の厚さは、約０．５から約２０ｍｍまで、または約１から約１０ｍｍまで、または約３から約５ｍｍまでである。
【００４３】
実施形態では、本明細書に記載されている剥離流体または剥離剤は、送達ロールなどの送達機構を介して融着部材の外層上に提供される。送達ロールは、剥離流体または剥離剤を収容するサンプに部分的に浸される。
【００４４】
剥離流体または剥離剤は、剥離流体または剥離剤が保持サンプに収容され、必要なときに、約０．１〜約２０ｍｇ／コピー、または約１〜約１２ｍｇ／コピーの量で、随意的に剥離流体ドナーロールによって融着ロールに提供されるという点で、再生可能である。融着剤剥離流体が保持サンプおよび随意的にドナーロールを介して融着ロールに提供されるシステムは周知である。剥離流体は、融着部材表面上に連続相または半連続相で存在してもよい。フィルムの形態の剥離流体は連続相にあり、融着部材を連続的に覆う。
【００４５】
図３は、離流体を送達するための可変速度計（ＶＳＭ）の一実施形態を示す。図３は、駆動モータ３１０が計量ロール３３０を回転させるようにベルト３２０によって計量ロール３３０に取り付けられた駆動モータ３１０を示す。コントローラ３９０は駆動モータ３１０を制御する。計量ロール３３０は剥離流体パン３７０から剥離流体３８０を拾い上げる。剥離流体３８０は、計量ロール３３０の表面に付着し、計量ブレード３６０によって正しい厚さの層に広げられ、次いでドナーロール３４０に移送される。次に、剥離流体３８０は、ドナーロール３４０から融着ロール（またはベルト）３５０に移送される。融着ロール３５０は、図１に示す融着ステーション１１９内のトップロール１２０に対応することができる。これは印刷シート上の未融着トナーと接触するロールである。その結果、図３に示す装置は、融着ロール表面へのトナーの付着を減らすために、融着ロールに剥離流体または剥離剤の均一層を塗布する。
【００４６】
「駆動」または「駆動モータ」という用語は、所望の回転速度を提供することができる任意の電気機械的配置に適用することができ、伝達機構を有するまたは有しない、例えば、ブラシ、ブラシレス、またはステッパモータなどの単なる電気モータを含み得る。また、融着ロール、ドナーロール、または計量ロールを含む任意のロールは、代替の実施形態では、２つ以上のローラの周りに引き込まれるベルトの形態であり得る。
【００４７】
従来の剥離剤管理システム（ＲＡＭ）は、印刷ジョブが実行されていないときには、アイドル剥離流体速度（または剥離流体なし）で、そして印刷ジョブが実行されているときには、定常状態運転中の剥離流体速度で、融着ロールに剥離流体を塗布する。これらのシステムは、印刷ジョブが開始されるとき、アイドル剥離流体速度から定常状態運転中の剥離流体速度に変化する。
【００４８】
本明細書の実施形態は、アミノ官能性シリコーン流体および非官能性シリコーン流体を含有するブレンドを使用することを提案する。剥離流体ブレンドは良好な透明トナー固定を可能にする。
【００４９】
本明細書に記載のブレンドされた剥離流体は、式Ｉ（アミノ官能性シリコーン流体）および式ＩＩ（非官能性シリコーン流体）のブレンドを含む。
【００５０】
適切なアミノ官能性シリコーン流体の例には、以下の式Ｉを有するものなどの、ペンダントアミノ基を有するものが含まれる。
【００５１】
【化７】
2019183131.tif 000009
【００５２】
ここで、Ｑは−Ｒ１−Ｘを表し、ここで、Ｒ１は約１個から約１０個までの炭素を有するアルキル基を表す。Ｘは−ＮＨ２または−ＮＨＲ２ＮＨ２を表し、Ｒ２はＲ１と同じ説明を有する。式Ｉにおいて、ｎは１から５０までの整数であり、ｍは１０から５，０００までの整数である。Ｔ１およびＴ２はメチル（−ＣＨ３）、またはヒドロキシル（−ＯＨ）基である。式Ｉ中の構造は、ブロックコポリマーまたはランダムコポリマーであり得る。シラノール（Ｓｉ−ＯＨ）の量は、ケイ素原子の総数に対するＳｉ−ＯＨ部分のモル比として定義される。シラノールの量は、剥離流体中２００ｐｐｍ未満である。
【００５３】
実施形態では、シラノールの量は剥離流体の１５０ｐｐｍ未満であるか、またはシラノールの量は剥離流体の５０ｐｐｍ未満である。シラノール（Ｓｉ−ＯＨ）の量は、ケイ素原子の総モルに対するＳｉ−ＯＨ部分のモルとして定義される。
【００５４】
式Ｉ中の実施形態において、ｎは約１から約５０まで、または約１から約２５まで、または約１から約１０までであり、ｍは、約１０から約５，０００まで、または５０から１０００まで、または１００から１０００までである。実施形態では、ｎは約１から約１０までであり、モノ−アミノ、ジ−アミノ、トリ−アミノ、テトラ−アミノ、ペンタ−アミノ、ヘキサ−アミノ、ヘプタ−アミノ、オクタ−アミノ、ノナ−アミノ、デカ−アミノなどのペンダント基を提供する。
【００５５】
実施形態では、Ｘは−ＮＨ２を表し、他の実施形態では、Ｒ１はプロピルである。実施形態では、Ｘは−ＮＨＲ２ＮＨ２を表し、実施形態では、Ｒ２はプロピルである。
【００５６】
実施形態では、式Ｉは、約１，０００から約１００，０００ダルトンまで、または約１，０００から約１０，０００ダルトンまでの分子量（Ｍｗ）、および約１０から約１，５００ｃＳまで、または約５０から約１，０００ｃＳまでの粘度を有する。
【００５７】
適切な非官能性シリコーン剥離流体の例としては、以下の式ＩＩを有するものが挙げられる。
【００５８】
【化８】
2019183131.tif 000010
【００５９】
式ＩＩにおいて、ｒは１０から５，０００までの整数である。Ｔ１およびＴ２はメチル（−ＣＨ３）またはヒドロキシル（−ＯＨ）である。式ＩＩ中の構造は、ブロックコポリマーまたはランダムコポリマーであり得る。
【００６０】
式ＩＩの実施形態では、ｒは約１０から約５，０００まで、または５０から１，０００まで、または１００から１０００までである。
【００６１】
実施形態では、式ＩＩは、約１，０００から約１００，０００ダルトンまで、または約１，０００から約１０，０００ダルトンまでの分子量（Ｍｗ）および約１０から約１，５００ｃＳまで、または約５０から約１，０００ｃＳまでの粘度を有する。
【００６２】
剥離流体ブレンド中の式Ｉの量は、ブレンドされた剥離流体の１０重量パーセントから約９０重量パーセントまでである。実施形態では、式Ｉの量は、剥離流体ブレンド中に１５重量パーセントから８５重量パーセントまで、またはブレンドされた剥離流体ブレンド中に２０重量パーセントから約８０重量パーセントまでである。実施形態では、式ＩＩの量は１０重量パーセントから９０重量パーセントまでである。実施形態では、式ＩＩの量は、剥離流体ブレンドの１５重量パーセントから８５重量パーセントまで、または２０重量パーセントから約８０重量パーセントまでである。
【００６３】
実施形態では、式Ｉおよび式ＩＩのブレンドの剥離流体は特定のアミン含有量および粘度を有する。例えば、剥離流体は、約０．０１から約０．９まで、または約０．０３から約０．６まで、または約０．０８から約０．５０まで、または０．０９から０．４０まで、または０．１５から０．２５までのモルパーセントアミンを有する。モルパーセントアミンは、１００×（アミン基のモル数／ケイ素原子のモル数）の関係を指す。
【００６４】
実施形態では、式Ｉおよび式ＩＩのブレンドの剥離流体は、約５０から約６００センチポアズまで、または約６０から約５００センチポアズまで、または約７０から約４００センチポアズまでの粘度を有する。シリコーン剥離流体は、シリコーン剥離流体の合成中に末端シラノールＳｉ−ＯＨ基を有することができる。
【００６５】
本明細書に記載のシリコーン剥離流体は、以下に概略的に示すように、剥離流体の切断のためにシラノールＳｉ−ＯＨ末端鎖を形成することができる。
【００６６】
【化９】
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【００６７】
剥離流体の切断は、剥離流体の合成中、剥離流体の貯蔵中、または静電写真機の作動中に起こり得る。剥離流体の切断が起こると、末端シラノール（Ｓｉ−ＯＨ）基が上記のように形成される。
【００６８】
剥離流体中のシラノール量はＮＭＲを使用して測定することができる。剥離剤中の遊離シラノールはトナー成分と反応／相互作用し、それによって融着ロールへのトナー成分のオフセットを増大させることができる。剥離流体中のシラノールの量は、融着ロールの寿命に大きく影響する。
【００６９】
具体的な実施形態を詳細に説明する。これらの実施例は、例示を目的としており、これらの実施形態に記載されている材料、条件、またはプロセスパラメータに限定されない。特記しない限り、全ての部は固形重量パーセンテージである。
【実施例】
【００７０】
剥離流体中のシラノールレベルの測定
シラノール（末端Ｓｉ−ＯＨ基）は、Ｂｒｕｋｅｒ  ＡＶ５００  ＮＭＲ分光計を使用して１Ｈ  ＮＭＲによって測定した。１００μＬの剥離流体を５００μＬの重水素化クロロホルムに溶解し、３０μＬのトリクロロアセチルイソシアネート（ＴＡＩＣ）をその溶液に添加した。添加すると、ＴＡＩＣはＳｉ−ＯＨと反応してウレタンを形成し、隣接するジメチルピークを低磁場にシフトし、それらをメチルピークの大部分から分離し、したがって、基礎となるＳｉ−ＯＨ基の定量を可能にする。
【００７１】
融着ロール寿命マシンテスト結果
印刷テストは、ＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエローおよびブラック）トナーを走らせている４ステーションのｉＧｅｎ機で行った。融着ロールの寿命は、ｉＧｅｎ機で印刷を実行し、融着ロールが故障するまでの枚数を数えることで評価した。融着ロールにストレスを与え、ロールが早期に故障するように設計されたストレス印刷を、故障するまでｉＧｅｎ機で繰り返し印刷した。印刷テストに使用された紙は、Ｃｒｅａｔｏｒというブランド名のオフセットグレードコート紙であった。トナー成分（樹脂、顔料、添加剤）が融着ロールに蓄積し、印刷物に画質の欠陥が現れると、故障が起きる。剥離流体が融着ロールを保護するのに有効でない場合、汚染物質が時間の経過とともにロール上に蓄積する可能性がある。これらの汚染物質は、トナーの成分または紙の成分、あるいは一般的な周囲環境に存在するほこりと汚れであり得る。汚染物質が融着ロール上に蓄積するにつれて、それらは最終的に望ましくない場所における印刷物に移動し、画像品質の欠陥をもたらす。これらの欠陥は、印刷物上に縞または帯として現れることがあるか、またはそれらは印刷物上にパッチとして現れることがあるか、またはそれらは印刷物上に光沢差として現れることがある。
【００７２】
融着ロールの寿命について、３つの異なる融着剥離流体をｉＧｅｎ機でテストした。対照１は、対照１とラベル表示されたｉＧｅｎ用の現在の主流剥離流体であった。剥離流体Ａ（ＲＦ−Ａ）および剥離流体Ｂ（ＲＦ−Ｂ）は、Ｗａｃｋｅｒによって提供されたテストシリコーン剥離流体であった。表１は、テストした各流体中のアミノ官能性シリコーン流体および非官能性シリコーン流体の量を示す。
【００７３】
【表１】
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【００７４】
剥離流体を交換してテストする前に、剥離流体供給ＲＡＭおよび融着構成要素を完全に洗浄した。融着ロールが故障するまで、ストレス印刷をｉＧｅｎマシンに繰り返し印刷した。故障は、少なくとも５回の連続印刷が画質の欠陥、例えば、望ましくない縞またはパッチもしくは光沢差を示すときとして定義される。異なる剥離流体を用いた融着ロールの特性および平均寿命を以下の表２に提供する。故障回数に対する平均印刷は、少なくとも２回の反復テストの平均である。剥離流体のシラノール含有量を低下させると、融着ロールの寿命が向上することが明らかに見て取れる。最も低いシラノールレベルを有するＲＦ−Ｂが最も長い融着ロール寿命を与えた。ＲＦ−Ａは、対照１よりもシラノールレベルが低かったが、それでもやや低い融着ロール寿命を有していた。これは、対照１とＲＦ−Ａとの間の粘度の差によって説明することができる。より高い粘度を有するシリコーン剥離流体は、より低い粘度を有する剥離流体よりも融着ロールをよりよく保護することが一般に知られている。剥離流体のより高い粘度は、より多くの剥離流体を融着ロールに送達するＲＡＭ剥離流体送達システムをもたらす。それ故、たとえＲＦ−Ａが対照１よりも低いシラノールレベルを有するとしても、その影響は対照１のより高い粘度によって幾分混同される。しかし、対照１とＲＦ−２とを比較すると、ＲＦ−Ｂの粘度が低いにも関わらず、ＲＦ−Ｂが対照１よりもかなり高い融着ロール寿命を有することが明らかに分かる。また、融着ロール寿命の改善に対するシラノールレベルの効果は、どちらも同様の粘度およびアミン含有量を有するが異なるシラノールレベルを有するＲＦ−ＡおよびＲＦ−Ｂからの印刷寿命テストデータを比較することで明らかである。ＲＦ−Ａよりもシラノールレベルが低いＲＦ−Ｂを用いて、かなり高い融着ロール寿命が得られた。ＲＦ−Ｂ剥離油を備える融着ロールは２４３０００印刷で故障しなかったので、ロールの故障前にテストを中断して他の要因を行った。
【００７５】
【表２】
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【００７６】
要約すると、低レベルの遊離シラノールを有する剥離流体を使用すると、融着ロールの寿命が著しく改善される。融着ロールの寿命が改善されると、大幅なコスト削減につながる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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