(57)【要約】【課題】相変化インキを用いることのできる、熱的に安定でニップ負荷の小さい画像形成部材を提供する。【解決手段】相変化インキを用いるための被覆された画像形成部材と、必要に応じてオフセット印刷装置に付随する加熱部材とを備えたオフセット印刷装置である。被覆画像形成部剤は、基板と、必要に応じて中間層と、その上の外側被覆とを備え、外側被覆は、エラストマーの主鎖に共有結合したシリコーン材料を有するエラストマーである混成組成物を含む。【選択図】　　　　図１
2004025873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相変化インキを印刷媒体上へ転写するためのオフセット印刷装置であって、前記装置は、
ａ）相変化インキを塗布して相変化インキ画像とするための相変化インキ部と、
ｂ）前記相変化インキ画像を前記相変化インキ部から受け取り、前記相変化インキ画像を前記印刷媒体へ転写するための画像形成部材と、を含み、前記画像形成部材は、
ｉ）画像形成基板と、
ｉｉ）前記画像形成基板上に形成された外側被覆と、を含み、前記外側被覆は、エラストマーの主鎖に共有結合したシリコーン材料を有するエラストマーである混成組成物を含むことを特徴とするオフセット印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、前記エラストマーはハロエラストマーであることを特徴とするオフセット印刷装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置であって、前記シリコーン材料はポリオルガノシロキサンであることを特徴とするオフセット印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般に、画像形成装置と、その構成要素であって、オフセット印刷又はインキジェット印刷装置に使用される層に関する。本願の層は、転写定着又は転写融合部などの転写部、画像形成部、同様の構成部品に用いられる層など、多くの用途に有用である。より詳細には、本発明は、ポリマー混成物を含む層に関する。本発明の層は、インキ又は染料材料と組み合わせて使用する構成部品において有用である。実施の形態において、この層は固体インキなどの相変化インキと組み合わせて用いることができる。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成部材用の被覆は数多く提案されている。
【０００３】
米国特許第５，０９２，２３５号では、１）スチール又は、アセタールホモポリマーやナイロン６６などのポリマーなど、硬く、変形しにくい材料から成る外殻と、２）約３０〜６０、又は約５０〜６０の硬さを持つエラストマー材料から成る下塗り層と、を備えた、インキジェットインキ用の加圧定着装置を開示している。
【０００４】
米国特許第５，１９５，４３０号では、１）スチール又は、アセタールホモポリマーやナイロン６６などのポリマーなど、硬く、変形しにくい材料から成る外殻と、２）約３０〜６０、又は約５０〜６０の硬さを持つ、ポリウレタン（ビブラタン（ＶＩＢＲＡＴＨＡＮＥ）又はＲＥＮ：Ｃ：Ｏ−タン（ＲＥＮ：Ｃ：Ｏ−ｔｈａｎｅ））などのエラストマー材料から成る下塗り層と、を備えた、インキジェットインキ用の加圧定着装置を開示している。
【０００５】
米国特許第５，３８９，９５８号では、金属（アルミニウム、ニッケル、リン酸鉄）、エラストマー類（フルオロエラストマー類、パーフルオロエラストマー類、シリコーンゴム、ポリブタジエン）、プラスチックス（ポリフェニレンスルフィド）、熱可塑性プラスチックス（ポリエチレン、ポリアミド（ナイロン）、ＦＥＰ）、熱硬化性プラスチックス（金属、セラミックス）から成る表面を有する中間転写部材／画像受け部材と、エラストマー表面を備えた加圧ローラとを開示している。
【０００６】
米国特許第５，４５５，６０４号では、加圧ホイールが、スチール又は、デルリン（ＤＥＬＲＩＮ）などのプラスチック材料を含む、定着装置と加圧ホイールとを開示している。画像を受け取るドラムは、シャフトに取り付けた薄い殻を備えたアルミニウム又はステンレススチール、あるいはプラスチックなどの堅牢な材料である。
【０００７】
米国特許第５，５０２，４７６号では、シリコーン類、ウレタン類、ニトリル類、又はＥＰＤＭなどのエラストマー被覆を備えた金属製コアを有する加圧ローラと、水、フッ素化油、グリコール、界面活性剤、鉱油、シリコーン油、機能性油（メルカプトシリコーン油、又はフッ素化シリコーン油、等）、あるいはそれらを組み合わせた、液体である中間転写部材表面とを教示している。
【０００８】
米国特許第５，６１４，９３３号では、金属（アルミニウム、ニッケル、リン酸鉄）、エラストマー類（フルオロエラストマー類、パーフルオロエラストマー類、シリコーンゴム、ポリブタジエン）、プラスチックス（ポリフェニレンスルフィド）、熱可塑性プラスチックス（ポリエチレン、ポリアミド（ナイロン）、ＦＥＰ）、熱硬化性プラスチックス（金属、セラミックス）、又はＰＴＦＥを負荷したポリフェニレンスルフィドである表面を有する中間転写部材／画像受け部材と、エラストマー表面を備えた加圧ローラとを開示している。
【０００９】
米国特許第５，７９０，１６０号では、金属（アルミニウム、ニッケル、リン酸鉄）、エラストマー類（フルオロエラストマー類、パーフルオロエラストマー類、シリコーンゴム、ポリブタジエン）、プラスチックス（ポリフェニレンスルフィド）、熱可塑性プラスチックス（ポリエチレン、ポリアミド（ナイロン）、ＦＥＰ）、熱硬化性プラスチックス（金属、セラミックス）、又はＰＴＦＥを負荷したポリフェニレンスルフィドである表面を有する中間転写部材／画像受け部材と、エラストマー表面を備えた加圧ローラとを開示している。
【００１０】
米国特許第５，８０５，１９１号では、金属（アルミニウム、ニッケル、リン酸鉄）、エラストマー類（フルオロエラストマー類、パーフルオロエラストマー類、シリコーンゴム、ポリブタジエン）、プラスチックス（ポリフェニレンスルフィド）、熱可塑性プラスチックス（ポリエチレン、ポリアミド（ナイロン）、ＦＥＰ）、熱硬化性プラスチックス（金属、セラミックス）、又はＰＴＦＥを負荷したポリフェニレンスルフィドである表面を有する中間転写部材／画像受け部材と、水、フッ素化油、グリコール、界面活性剤、鉱油、シリコーン油、機能性油（メルカプトシリコーン油、又はフッ素化シリコーン油、等）、又はそれらを組み合わせた、液体である外側液体層とを開示している。
【００１１】
米国特許第５，８０８，６４５号では、シリコーン、ウレタン類、ニトリル類、ＥＰＤＭであるエラストマー被覆を備えた金属コアを有する転写ローラを開示している。
【００１２】
米国特許第６，１９６，６７５Ｂ１号では、定着体ローラの被覆がシリコーン類、ウレタン類、ニトリル類、ＥＰＤＭである、独立した画像転写部と画像定着部とを開示している。
【００１３】
米国特許第５，７７７，６５０号では、エラストマースリーブと、外側被覆とを備えた加圧ローラを開示している。この外側被覆は、金属（アルミニウム、ニッケル、リン酸鉄）、エラストマー類（フルオロエラストマー類、パーフルオロエラストマー類、シリコーンゴム、ポリブタジエン）、プラスチックス（ＰＴＦＥ充填剤を加えたポリフェニレンスルフィド）、熱可塑性プラスチックス（ポリエチレン、ポリアミド（ナイロン）、ＦＥＰ）、熱硬化性プラスチックス（アセタール類、セラミックス）であり、望ましくは、陽極酸化処理アルミニウムである。
【００１４】
更に、粉末トナーを用いる静電複写技術においては、転写部材、定着体部材、中間転写部材用の、多くの様々な種類の外側被覆が用いられてきたが、液体インキ又は相変化インキを用いるものではなかった。以下にいくつかの例を挙げる。
【００１５】
米国特許第５，３６１，１２６号では、ヒーターと圧力を加えるローラとを備えた転写部材を含む画像形成装置を開示している。転写部材は、織物の基板と、不純物を吸収する材料でできた最上層とを含む。不純物吸収材料はゴムエラストマー材料を含むことができる。
【００１６】
米国特許第５，３３７，１２９号では、基板と、セラマー又はグラフトセラマー被覆とを含む中間転写部を開示している。セラマー及びグラフトセラマー被覆は、ハロエラストマーと、酸化ケイ素と、必要に応じてポリオルガノシロキサンとから成る完全相互嵌入網目を含むものである。
【００１７】
米国特許第５，３４０，６７９号では、基板と、その上のボリュームグラフトエラストマーを含む被覆とを含有する中間転写部を開示している。ボリュームグラフトエラストマーは、フルオロエラストマーとポリオルガノシロキサンとの混成組成物の実質的に均一な完全相互嵌入網目である。
【００１８】
米国特許第５，４８０，９３８号では、フルオロエラストマーとポリオルガノシロキサンとの混成組成物の実質的に均一な完全相互嵌入網目であるボリュームグラフトエラストマーを含む、表面エネルギーの小さい材料を開示している。ボリュームグラフトエラストマーは、求核脱フッ化水素化剤でフルオロエラストマーを脱フッ化水素化し、次に水素官能末端を持つポリオルガノシロキサンとヒドロシリル化反応触媒とを加えてヒドロシリル化反応を行うことにより生成される。
【００１９】
米国特許第５，３６６，７７２号では、支持基板と外側層とを含む定着体部材を述べている。外側層は、ハロエラストマーとカップリング剤と官能ポリオルガノシロキサンと架橋剤とから成る、完全相互嵌入混成ポリマー網目を含む。
【００２０】
米国特許第５，４５６，９８７号では、基板と、チタマー又はグラフトチタマー被覆とを含む中間転写部を開示している。チタマー及びグラフトチタマー被覆は、ハロエラストマーと、二酸化チタンと、必要に応じてポリオルガノシロキサンとの完全相互嵌入網目を含むものである。
【００２１】
米国特許第５，８４８，３２７号では、ハイブリッドスカベンジレス現像に使用される、ドナー部材の近くに設けた電極部材を開示している。電極部材は、複合ハロエラストマー被覆を備えている。
【００２２】
米国特許第５，５７６，８１８号では、（ａ）導電性基板と、（ｂ）第１のポリマー材料を含む、適合性の電気抵抗層と、（ｃ）第２のポリマー材料を含むトナー剥離層と、を含む中間トナー転写部を開示している。第２のポリマー材料は、フルオロシリコーンと、フルオロエラストマーとポリオルガノシロキサンとの混成組成物の実質的に均一な完全相互嵌入網目とから成る群より選ばれ、抵抗層は基板と剥離層との間に設ける。
【００２３】
米国特許第６，０３５，７８０号では、静電複写装置の構成部品上への層形成法を開示している。この方法は、最初に、フルオロエラストマーと、遊離基反応性官能基を含む高分子シロキサンとを混合する工程と、得られた生成物に、第２のフルオロエラストマーと第２のポリシロキサン化合物との混合物を加えて第２の混合物を生成する工程とを含む。
【００２４】
米国特許第５，５３７，１９４号では、（ａ）基板と、（ｂ）ハロエラストマー主鎖に共有結合した側鎖炭化水素鎖を有するハロエラストマーを含む外側層と、を含有する中間トナー転写部材を開示している。
【００２５】
米国特許第５，７５３，３０７号では、フルオロエラストマー表面と、それを支持基板上に被覆する方法を開示している。この方法は、フルオロエラストマーを溶解する工程と、脱フッ化水素化剤を加える工程と、アミノシランを加えて均質なフルオロエラストマー溶液とする工程と、次に、均質なフルオロエラストマー溶液を支持基板に１層以上塗布する工程とを含む。
【００２６】
米国特許第５，８４０，７９６号では、雲母形層状ケイ酸塩とフルオロエラストマーとを含むポリマーナノコンポジット（ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ）を開示している。ナノコンポジットは、剥離構造とインターカレート構造とから成る群より選ばれる構造を有する。
【００２７】
米国特許第５，８４６，６４３号では、定着体部材が、シリコーンエラストマーと雲母形層状ケイ酸塩とを含むエラストマー組成物の層を１層以上有する、静電複写印刷装置に用いられる定着体部材を開示している。シリコーンエラストマーと雲母形層状ケイ酸塩とは、雲母形層状ケイ酸塩の剥離した層の間にシリコーンエラストマーが入り込んでいる離層ナノコンポジットを形成している。
【００２８】
米国特許第５，９３３，６９５号では、基板と、基板上に設けられたシリコーン材料とＱ樹脂とを有する熱伝導層と、熱伝導層上に設けられたポリマーを含むトナー剥離層とを含む、立ち上がりの早い定着体部材を開示している。
【００２９】
米国特許第４，８５３，７３７号では、フルオロエラストマーの主鎖に共有結合した側鎖ポリジオルガノシロキサン単位を含む硬化フルオロエラストマーを含有する外側層を有するローラを開示している。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】
画像を受け取り、その画像を印刷媒体へ転写又は転写融合することのできる、相変化インキ印刷装置に使用するための多機能画像形成部材の提供が望まれている。画像形成部材が加熱を伴う場合には、融合又は定着を行うため熱的に安定であることが望ましい。更に、印刷装置の重量とコストを下げ、最初のコピーアウト時間を良好なものとするため、なるべくニップ負荷の小さい画像形成部材が望ましい。
【００３１】
【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、ａ）相変化インキを塗布して相変化インキ画像とするための相変化インキ部と、ｂ）相変化インキ画像を相変化インキ部から受け取り、相変化インキ画像を印刷媒体へ転写するための画像形成部材と、を含む相変化インキを印刷媒体へ転写するためのオフセット印刷装置であって、画像形成部材は、ｉ）画像形成基板と、その上の、ｉｉ）外側被覆と、を含み、外側被覆は、エラストマーの主鎖に共有結合したシリコーン材料を有するエラストマーである混成組成物を含むものである装置を提供する。
【００３２】
本発明は実施の形態において更に、ａ）相変化インキを塗布して相変化インキ画像とするための相変化インキ部と、ｂ）相変化インキ画像を相変化インキ部から受け取り、相変化インキ画像を印刷媒体へ転写し、相変化インキ画像を印刷媒体に定着するための画像形成部材と、ｃ）オフセット印刷装置に付随する加熱部材と、を含む、相変化インキを印刷媒体へ印刷するためのオフセット印刷装置であって、画像形成部材は、順に、ｉ）画像形成基板と、ｉｉ）中間層と、ｉｉｉ）外側被覆と、を含み、外側被覆は、エラストマーの主鎖に共有結合したシリコーン材料を有するエラストマーである混成組成物を含むものである装置を提供する。
【００３３】
更に、本発明は実施の形態において、相変化インキを含む相変化インキ部と、基板とその上の外側被覆とを含む画像形成部材と、オフセット印刷装置に付随する加熱部材と、を含むオフセット印刷装置であって、外側被覆は、エラストマーの主鎖に共有結合したシリコーン材料を有するエラストマーである混成組成物を含み、相変化インキ部は相変化インキを画像形成部材上に供給し、相変化インキは室温で固体である装置を提供する。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明は、固体インキなどの相変化インキが使用でき、また、インキ画像を受け取り、転写し、場合により印刷媒体に定着できる被覆画像形成部材を含む、オフセット印刷装置に関する。画像形成部材はドラムなどのローラー、又はフィルム、シート、ベルト等のフィルム要素であっても良い。実施の形態において、画像形成部材は、基板と、ポリマー混成物を含む外側層とから成る。別の実施の形態では、画像形成部材は、基板と、必要に応じて中間層と、ポリマー混成物を含む外側層とから成る。基板、中間層、及び／又は外側層の中には更に充填剤を分散又は含有しても良い。
【００３５】
実施の形態において、このポリマー混成物被覆は転写定着負荷を７７０ポンド（３５０ｋｇ）から約１００〜約３００ポンド（約４５．４〜約１３８ｋｇ）に下げることができる。またこのポリマー混成物被覆は、実施の形態において、２５インチ／秒（６３５ｃｍ／秒）の転写定着速度と相変化インキの印刷品質を保ちながら、高温で剥離を行うことができる。更にこのポリマー混成物被覆により、画像形成部材が加熱を伴う実施の形態において、画像形成部材の温度を上げることができ、温度を約５７℃から約８０℃に上げて、高温で剥離することができる。実施の形態において更に、ポリマー混成物外側層は、紙の予熱を必要としない、あるいは殆ど省くことができる。更にこのポリマー混成物層は、実施の形態において、複雑で高価な２層画像形成部材を必要としない、あるいは必要性の少ない、画像形成部材上に一連の規則に従って作られた表面である。
【００３６】
図１に、オフセット印刷装置１が画像形成部材から最終印刷媒体又は印刷を受ける被印刷体へインキ画像を転写する様子を示す。画像形成部材３が矢印５の方向へ回転するにつれ、液体表面２が画像形成部材３に塗布される。この実施の形態では画像形成部材３はドラム部材として示されているが、ベルト部材、フィルム部材、シート部材など、他の実施の形態も使用できることは理解されよう。液体層２はアプリケータ４によって塗布される。アプリケータ４は、画像形成部材３に接し、液体表面２を塗布できるならばどの位置にあっても良い。
【００３７】
この印刷法では、例えば固体インキなどの相変化インキを用いることが可能である。相変化インキとは、固体インキが液状インキになる、あるいは固体からより展性を持った状態に変化するなど、相変化可能なインキを意味する。詳細には、実施の形態において、インキは初め固体であるが、熱エネルギーを加えることにより溶融状態に変えることができる。固体インキは室温又は約２５℃では固体であるが、約８５〜約１５０℃以上の比較的高い温度で溶融する性質を持つ。インキを高温で溶融し、次に溶融インキ６をプリントヘッド７から画像形成部材３の液体層２の上に射出する。このインキを次に約２０〜約８０℃、又は約７２℃の中間温度に冷やし、最終的に画像を受け取る被印刷体８又は印刷媒体８に転写できる程度の展性を持った状態まで固化する。
【００３８】
インキは、約１４０℃で約５〜約３０センチポアズ（ｃｐ）、又は約８〜約２０ｃｐ、あるいは約１０〜約１５ｃｐの粘度を持つ。適当なインキの表面張力は約２３〜約５０ダイン／ｃｍである。本願での使用に適したインキの例としては、米国特許第４，８８９，５６０号、米国特許第５，９１９，８３９号、米国特許第６，１７４，９３７号、米国特許第６，３０９，４５３号に述べられたものなどが挙げられる。
【００３９】
液体層２の一部はインキと共に印刷媒体８に転写される。転写される液体の厚さは通常、約１００オングストローム〜約１００ｎｍ、又は約０．１〜約２００ｍｇ／印刷媒体、あるいは約０．５〜約５０ｍｇ／印刷媒体、若しくは約１〜約１０ｍｇ／印刷媒体である。
【００４０】
印刷液体表面２としての使用に適した液体は、水、フッ素化油、グリコール、界面活性剤、鉱油、シリコーン油、機能性油、等、及びそれらの混合物が挙げられる。機能性液体としては、メルカプト、フルオロ、水素化物、ヒドロキシ、等の官能基を持つシリコーン油又はポリジメチルシロキサン油が挙げられる。
【００４１】
供給ガイド１０及び１３は、紙、透明紙等の印刷媒体８を、加圧部材１１（ローラとして図示）と画像形成部材３との間にできたニップ９の中へ送り込む。加圧部材は、ベルト、フィルム、シート、その他の形であっても良いことは理解されよう。実施の形態において、熱くした供給ガイド１３により印刷媒体８をニップ９に入る前に加熱する。印刷媒体８が画像形成部材３と加圧部材１１との間を通る間に、展性を持った状態となった溶融インキ６は、画像形成部材３から印刷媒体８上へ画像の形のまま転写される。最終インキ画像１２は印刷媒体がニップ９の間を移動するにつれて広がり、平らになり、接着し、最終印刷媒体８に融合又は定着する。あるいはオフセット印刷装置１に付随する、追加又は代わりの単数又は複数のヒータ（図示せず）を設けても良い。他の実施の形態では、供給ガイドの上流又は下流に、必要に応じて独立した定着部を設けることもできる。
【００４２】
ニップ９にかかる圧力は、約１０〜約１，０００ｐｓｉ（約６９〜約６，９００ｋＰａ）、又は約５００ｐｓｉ（約３，４５０ｋＰａ）、あるいは約２００〜約５００ｐｓｉ（約１，３８０〜約３，４５０ｋＰａ）である。これはインキが変形する力（５０℃において約２５０ｐｓｉ（約１，７３０ｋＰａ））のおよそ２倍である。実施の形態において、約７２〜約７５℃と更に高い温度とすることが可能で、温度が高ければインキはより柔らかくなる。最終印刷媒体８に転写されたインキは、約２０〜約２５℃の周囲温度まで放冷される。
【００４３】
インキ画像１２を載せた印刷媒体８は、ストリッパフィンガ（図示せず）を用いて最終排出トレイ（これも図示せず）に排出しても良い。
【００４４】
図２に、画像形成部材３が、基板１５とその周囲の外側被覆１６とを含む、本発明の実施の形態を示す。
【００４５】
図３に、本発明の別の実施の形態を示す。図３は、基板１５と、基板１５の上に設けた中間層１７と、中間層１７の上に設けた外側層１６と、を含む３層構造を示している。実施の形態において、外側剥離層１６はポリマー混成物を含む。実施の形態において、外側層１６上には先に述べたように外側液体層２がある。
【００４６】
実施の形態において、混成物はハロエラストマーなどのエラストマーを含む。ハロゲン化モノマー類から成るエラストマー類の例としては、クロロエラストマー類、フルオロエラストマー類、等が挙げられる。フルオロエラストマー類の例としては、エチレン性不飽和基を持つフルオロエラストマー類や、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンとの共重合体及びターポリマーを含むフルオロエラストマー類が挙げられる。フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンとの共重合体及びターポリマーを含むフルオロエラストマー類は、バイトン（ＶＩＴＯＮ）Ａ（登録商標）、バイトンＢ（登録商標）、バイトンＥ（登録商標）、バイトンＦ（登録商標）、バイトンＥ６０Ｃ（登録商標）、バイトンＥ４５（登録商標）、バイトンＥ４３０（登録商標）、バイトンＢ９１０（登録商標）、バイトンＧＨ（登録商標）、バイトンＢ５０（登録商標）、バイトンＧＦ（登録商標）など様々な商品名で知られる。バイトン（登録商標）の名称は、Ｅ．Ｉ．デュポン・ド・ヌムール社（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ　ｄｅ　Ｎｅｍｏｕｒｓ，　Ｉｎｃ．）の商標である。３種類の公知のフルオロエラストマー類は、（１）バイトンＡ（登録商標）の商品名で知られる、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンとの共重合体の類、（２）バイトンＢ（登録商標）の商品名で知られる、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンとのターポリマーの類、（３）例えばバイトンＧＦ（登録商標）である、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンとキュアサイトモノマーとのテトラポリマーの類である。
【００４７】
他の実施の形態では、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。その例は、Ｅ．Ｉ．デュポン・ド・ヌムール社製のバイトンＧＦ（登録商標）である。バイトンＧＦ（登録商標）は、３５重量％のフッ化ビニリデンと、３４重量％のヘキサフルオロプロピレンと、２９重量％のテトラフルオロエチレンと、２重量％のキュアサイトモノマーとから成る。キュアサイトモノマーは、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、などのデュポン社より入手可能なもの、その他適当な公知の市販のキュアサイトモノマーが使用できる。
【００４８】
使用されるその他のフルオロエラストマー類としては、アフラス（ＡＦＬＡＳ）（登録商標）、フルオレル（ＦＬＵＯＲＥＬ）（登録商標）Ｉ、フルオレル（登録商標）ＩＩ、テクノフロン（ＴＥＣＨＮＯＦＬＯＮ）（登録商標）、等の市販のエラストマー類が挙げられる。
【００４９】
実施の形態において、シリコーン材料は、ポリ（イミド−オルガノシロキサン）、ポリ（ウレタン−オルガノシロキサン）ブロック共重合体などであって、いずれも後述の化１のＸ、又は化２のＡで定義される官能基を持つものである。実施の形態において、シリコーン材料はポリオルガノシロキサンである。適当であればどのようなポリオルガノシロキサンも使用可能であり、例えば、単官能、二官能、多官能ポリオルガノシロキサン類が挙げられる。
【００５０】
適当なオルガノシロキサンの例としては、エラストマー主鎖と共有結合を生成する、アミン、フェノール、チオールなどの官能基を持つものが挙げられる。このようなオリゴマーの例としては、次の化１の構造式を持つものが挙げられる。
【００５１】
【化１】
2004025873.tif 000003
式中、Ｒは、炭素数約１〜約２４のアルキル、又は炭素数約２〜約２４のアルケニル、あるいは炭素数約４〜約２４の置換又は非置換アリール又は複素環（例えば、フェニル基、等）、若しくはハロアルキル（例えば、フルオロプロピル、フルオロブチル、等）であり、Ｒ’は、アルキレン（例えば、メチレン、エチレン、イソプロピレンなど）、又はアリーレン（例えば、フェニレン）であり、それぞれのＸは同じでも異なるものでも良く、−ＯＨ、−ＮＨ２、−ＮＲ”Ｈ、−ＳＨ、−ＮＨＣＯ２　（式中、Ｒ”は、水素、あるいは炭素数約１〜約１２、又は約１〜約６のアルキル）などの活性水素を持つ官能又は非官能基であり、Ｘはまた、水素、あるいは炭素数約１〜約１２、又は約１〜約６のアルキル（例えば、メチル、エチル、プロピル、等）などの末端基であり、Ｘ基の少なくとも１つは官能基であり、ｎ、ｍ、ｏは正の整数であって、各ｎ、ｍ、ｏは約１〜約１００、又は約１〜約５０、あるいは約１〜約２５である。オルガノシロキサンの平均分子量は、約１，０００〜約１万、又は約２，０００〜約１４，０００である。
【００５２】
適当なポリオルガノシロキサンの他の例は、次の化２の構造式を持つものである。
【００５３】
【化２】
2004025873.tif 000004
式中、Ｒは、炭素数約１〜約２４のアルキル、又は炭素数約２〜約２４のアルケニル、あるいは炭素数約４〜約２４の置換又は非置換アリール又は複素環であり、それぞれのＡは同じでも異なるものでも良く、炭素数約６〜約２４のアリール又は複素環、炭素数約２〜約８の置換又は非置換アルケン（例えば、ビニル基）、炭素数約２〜約８の置換又は非置換アルキン、あるいは炭素数約２〜約８の置換又は非置換アルコキシ基、アミノ基、又はアルキルアミノ基（アルキル基は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、等）であり、Ａはまた、水素、炭素数約１〜約１０、又は約１から約６のアルキル（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、等）などの末端基であって、Ａ基の少なくとも１つは官能基であり、ｎは約２〜約４００、又は実施の形態において約１０〜約２００である。
【００５４】
実施の形態において、化２のＲは、アルキル、アルケニル、アリール又は複素環であり、アルキルの炭素数は約１〜約２４、又は約１〜約１２であり、アルケニルの炭素数は約２〜約２４、又は約２〜約１２であり、アリール又は複素環の炭素数は約４〜約２４、又は約６〜約１８である。Ｒは置換アリール又は複素環基であっても良く、アリール又は複素環は、アミノ、ヒドロキシ、メルカプトで置換され、又は、例えば炭素数約１〜約２４、又は１〜約１２のアルキルで置換され、あるいは、例えば炭素数約２〜約２４、又は約２〜約１２のアルケニルで置換されている。実施の形態において、Ｒはそれぞれ独立して、メチル、エチル、フェニルより選ばれる。官能基Ａは、炭素数約２〜約８、又は約２〜約４のアルケン又はアルキン基であり、必要に応じて、例えば炭素数約１〜約２４、又は約１〜約１２のアルキル、あるいは、例えば炭素数約６〜約２４、又は約６〜約１８のアリール又は複素環基で置換されていても良い。官能基Ａはまた、各アルコキシ基の炭素数が約１〜約１０、又は約１〜約６である、モノ、ジ、又はトリアルコキシシラン、ヒドロキシ、又はハロゲンであっても良い。アルコキシ基の例としては、メトキシ、エトキシ、等が挙げられる。ハロゲンの例としては、塩素、臭素、フッ素が挙げられる。化２のＡはまた、炭素数約２〜約８のアルキンであり、必要に応じて炭素数約１〜約２４のアルキル、又は、炭素数約６〜約２４のアリール又は複素環で置換されていても良い。Ａはまた、アミン基、又は、アルキルアミノ基（例えば、アミノメチル、アミノエチル、アミノプロピル、アミノエチルアミノプロピル、アミノブチル、等）であっても良い。ｎは約２〜約４００であり、実施の形態においては約２〜約３５０、又は約５〜約１００である。更に実施の形態において、ｎが約６０〜約８０ならば、グラフトするために十分な数の反応基をフルオロエラストマー上に備えることができる。前記の化２において典型的なＲ基としては、メチル、エチル、プロピル、オクチル、ビニル、アリル性クロトニル、フェニル、ナフチル、フェナントリルが挙げられ、典型的な置換アリール基は、約１〜約１５の炭素原子を含む炭素数の少ないアルキル基が、オルト、メタ、パラ位に置換したものである。典型的なアルケン及びアルケニル官能基としては、ビニル、アクリル、クロトニル、アセテニルが挙げられ、これらは典型的に、メチル、プロピル、ブチル、ベンジル、トリル基等で置換されていても良い。
【００５５】
実施の形態において、ポリオルガノシロキサンは、アミノプロピル末端を持つポリジメチルシロキサン（例えば、ゲレスト社（Ｇｅｌｅｓｔ　Ｉｎｃ．）製、ＤＭＳＡ−１１、１２、１５、２１）、アミノプロピルメチルシロキサン−ジメチルシロキサン共重合体（例えば、ゲレスト社製、ＡＳＭ−１３２、１５２、１６２）、その他のポリオルガノシロキサン（例えば、ゲレスト社製、ＡＳＭ−２３３、２４２、ＡＴＭ１１１２又は１３２２）などのアミノ官能シロキサンである。
【００５６】
実施の形態において、ポリオルガノシロキサンは、官能ポリ（ジメチルシロキサン）及び、補助的なものの付いたシリコーン樹脂（例えば、ワッカー（Ｗａｃｋｅｒ）製、ＲＴ６０１Ａエラストジル（Ｅｌａｓｔｏｓｉｌ））、又は水素官能ジメチルシロキサン（例えば、ワッカー製、ＲＴ６０１Ｂエラストジル）であっても良い。
【００５７】
実施の形態において、ポリオルガノシロキサンは、ビス（アミノプロピル）末端ポリジメチルシロキサンなどの、α，ω−二官能ポリジオルガノシロキサンなど、二官能ポリジオルガノシロキサンであっても良い。
【００５８】
混成組成物は、エラストマーの主鎖に共有結合したシリコーン材料を持つエラストマーを含む。実施の形態において、シリコーン材料は、硬化していないエラストマーの主鎖に共有結合している。実施の形態において、ポリジオルガノシロキサンセグメントは、硬化していないフルオロエラストマーの主鎖に共有結合している。このようなセグメントは、フルオロカーボン部分を含むランダム又はブロック共重合体の場合のように主鎖の不可欠な部分であるのとは異なり、フルオロエラストマーなどの硬化エラストマーの主鎖に共有結合している。従って、これらのシリコーン材料、又は実施の形態においてポリジオルガノシロキサンセグメントを、本願ではしばしば側鎖（ペンダント：ｐｅｎｄａｎｔ）ポリジオルガノシロキサンセグメントと呼ぶ。必要なシリコーン又はジオルガノシロキサンセグメントは、硬化すべき組成物に、フェノキシ又はアミノ基などの適当な官能基を含むシリコーン又はポリジオルガノシロキサンオリゴマーを単に加えるだけで、エラストマー又はフルオロエラストマーベースポリマーが硬化する際に、硬化フルオロエラストマーの主鎖に共有結合することができる。これらの官能基の少なくとも１つは、オリゴマー中のシリコーン又はポリジオルガノシロキサン鎖上にあって、エラストマー又はフルオロエラストマー主鎖と共有結合を形成しなければならない。硬化の際に起こるベースポリマーの脱フッ化水素化の結果、これらの基はエラストマー又はフルオロエラストマーベースポリマーと反応する。
【００５９】
エラストマーベースポリマーは、米国特許第４，２５７，６９９号、米国特許第４，２６４，１８１号、米国特許第４，２７２，１７９号に述べられているような種類の、塩基性求核硬化系を用いて硬化可能である。このような硬化系は一般に、ビスフェノール又はジアミンカルバマートなどの二官能試剤を用いて、ポリマーの塩基性脱フッ化水素化後に熱を加えることにより、共有結合で架橋したポリマー網目を生じる。塩基性脱フッ化水素化反応を行うには、硬化すべき配合物中に、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、又は酸化鉛などの塩基性金属酸化物が存在する必要がある。塩基性金属酸化物は、フルオロエラストマーの硬化の間に生じる、フッ化水素やその誘導体を含むと考えられる酸性の副生物と反応する。適当な反応基を含むシリコーン又はポリジオルガノシロキサンオリゴマーと、塩基性求核付加硬化系の必須成分とを混ぜ合わせると、フルオロエラストマーベースポリマーが硬化する間に、その主鎖にポリジオルガノシロキサンセグメントが側鎖となって共有結合する。ポリジオルガノシロキサンオリゴマー上の反応基の数によって、側鎖セグメントは、フルオロエラストマーベースポリマーのフッ化炭素主鎖に枝となって付くか、あるいは硬化フルオロエラストマーの架橋網目の中へ入り込むことができる。前述の３件の米国特許に述べられている塩基性求核硬化系に関わる主な反応は、１９７７年４月２８、２９日、Ｄｅｕｔｓｃｈｅ　Ｄａｕｔｓｈｕｋ　Ｕｎｄ　Ｇｕｍｍｉ　Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ　の南ドイツ会議で発表された、Ｗ．Ｗ．シュミーゲルによる“Ｖｉｔｏｎ　Ｆｌｕｏｒｏｅｌａｓｔｏｍｅｒ　Ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ　ｂｙ　Ｂｉｓｐｈｅｎｏｌｓ”と題された論文など、様々な雑誌や論文でも発表、討議されている。求核付加硬化系の一例は、オルガノホスホニウム塩促進剤を加えたビスフェノール架橋剤である。求核付加硬化系の他の例は、一般にダイアック（ＤＩＡＫ）１として知られる、ジアミンカルバマート型硬化剤を用いる架橋である。硬化剤又は架橋剤としてジアミンカルバマートを用いる、（フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン）共重合体の硬化は、塩基の存在下でＨＦが脱離する第１ステップと、ジアミンカルバマート試剤が入り込む第２ステップと、加熱下での後硬化である第３ステップの、３つの異なる反応のスキームで表される。ジアミンカルバマート硬化系の例は、ダイアックＮｏ．１の商品名で知られるヘキサメチレンジアミンカルバマートと、ダイアックＮｏ．３の商品名で知られるＮ，Ｎ’−ジシンナミリデン−１，６−ヘキサンジアミンである。ダイアックはＥ．Ｉ．デュポン社（Ｅ．Ｉ．　ＤｕＰｏｎｔ　＆　Ｃｏ．）の商標である。
【００６０】
殆どの混成組成物は、他に何も試剤を加える必要はない。例えば、多アミノ官能ポリオルガノシロキサン（セグメント当たり２又はそれ以上の官能基を持つ）を用いて、フルオロエラストマーを脱フッ化水素化し、次に二重結合にアミノ基を求核付加させて、実際に硬化を行うことができる。
【００６１】
試剤として、ＡＯ７００（Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン）などのアミノシラン類を用いる他の硬化法は、米国特許第５，７５３，３０７号、米国特許第５，７５０，２０４号、米国特許第５，６９５，８７８号、米国特許第５，７００，５６８号などの同一出願人による米国特許に述べられている。
【００６２】
考えられる合成の例を次のスキームに示す。式中、ｎは化２で定義したものである。
【００６３】
【化３】
2004025873.tif 000005
画像形成外側層中のポリマー混成物の含有量は、総固体の約９５〜約３５重量％、又は約９０〜約５０重量％、あるいは約８０〜約７０重量％である。本願で用いる総固体とは、混成物、充填剤、その他加える添加剤、充填剤、又は類似の固体材料の総重量を指す。
【００６４】
外側ポリマー混成物層のショアＡ硬さは一般に、約１０〜約９５、又は約６０〜約９５である。
【００６５】
実施の形態において、外側ポリマー混成物画像形成層の厚さは、約０．５〜約２０ミル（約１２．７〜約５０８μｍ）、又は約０．５〜約６ミル（約１２．７〜約１５２μｍ）、あるいは約１〜約４ミル（約２５．４〜約１０２μｍ）である。
【００６６】
基板、必要に応じて設ける中間層、及び／又は外側層は、実施の形態において、その中に分散した充填剤を含んでいても良い。これらの充填剤は、材料の硬さ又はモジュラスを所望の範囲に上げる性能を持つ。
【００６７】
充填剤の例としては、金属、金属酸化物、ドープした金属酸化物、カーボンブラック、セラミックス、ポリマー類、等、及びそれらの混合物が挙げられる。適当な金属酸化物充填剤の例としては、二酸化チタン、酸化スズ（ＩＩ）、酸化アルミニウム、酸化インジウムスズ、酸化マグネシウム、酸化銅、酸化鉄、シリカ又は酸化ケイ素、等、及びそれらの混合物が挙げられる。炭素充填剤の例としては、カーボンブラック（例えば、Ｎ−９９０サーマルブラック、Ｎ３３０及びＮ１１０カーボンブラック、等）、グラファイト、フッ素化炭素（例えば、アキュフロア（ＡＣＣＵＦＬＵＯＲ）（登録商標）又はカーボフロア（ＣＡＲＢＯＦＬＵＯＲ）（登録商標））、等、及びそれらの混合物が挙げられる。セラミックスの例としては、ケイ酸ジルコニウムなどのケイ酸塩、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、等、及びそれらの混合物が挙げられる。ポリマー充填剤の例としては、ポリテトラフルオロエチレン粉末、ポリピロール、ポリアクリロニトリル（例えば、熱分解したポリアクリロニトリル）、ポリアニリン、ポリチオフェン、等、及びそれらの混合物が挙げられる。実施の形態において、充填剤はカーボンブラックである。実施の形態において、カーボンブラック充填剤は、ポリマー混合物外側層中に存在する。必要に応じた充填剤は、基板、必要に応じた中間層、及び／又は外側層中に存在し、その量は層中の総固体の約０〜約５０重量％、又は約１〜約３０重量％である。本願で用いる総固体とは、混成ポリマー、充填剤、添加剤、その他全ての固体の総重量を指す。
【００６８】
画像形成基板は、画像形成部材基板としての使用に適した強度を持つ材料であればどのようなものであっても良い。基板に適した材料の例としては、金属、グラスファイバー複合物、ゴム、織物が挙げられる。金属の例としては、スチール、アルミニウム、ニッケル、それらの合金、類似の金属とその合金が挙げられる。基板は、使用する画像形成部材の種類に応じて適当な厚さとすることができる。基板がベルト、フィルム、シート等である実施の形態においては、その厚さは約０．５〜約５００ミル（約１２．７μｍ〜約１２．７ｍｍ）、又は約１〜約２５０ミル（約２５．４μｍ〜約６．３５ｍｍ）である。基板がドラム形の実施の形態では、その厚さは約１／３２〜約１インチ（約０．７９４〜約２５．４ｍｍ）、又は約１／１６〜約５／８インチ（約１．５９〜約１５．９ｍｍ）とすることができる。
【００６９】
適当な画像形成基板の例としては、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、ベルトが挙げられる。ベルトには、エンドレスベルト、可撓性のエンドレスシームドベルト、可撓性のエンドレスシームレスベルト、パズルカットの継ぎ目や溶接可能な継ぎ目を持つエンドレスベルト、などがある。
【００７０】
実施の形態において、必要に応じて画像形成基板と外側層との間に中間層を設けても良い。中間層での使用に適した材料としては、シリコーン材料、フルオロエラストマーなどのエラストマー類、フルオロシリコーン類、エチレンプロピレンジエンゴム、等、及びそれらの混合物が挙げられる。実施の形態において、中間層は適合性を持つものであり、その厚さは約２〜約６０ミル（約５０．８μｍ〜約１．５２ｍｍ）、又は約４〜約２５ミル（約１０２〜約６３５μｍ）である。
【００７１】
【実施例】
実施例１．
長さ約１０インチ（約２５４ｍｍ）、直径約４インチ（約１０２ｍｍ）、厚さ約０．２５インチ（約６．３５ｍｍ）の大きさを持つアルミニウム製画像形成部材基板を、４００グリット（ｇｒｉｔ）の研磨紙で磨き、溶媒で清浄にした後、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン（ペンシルベニア州ブリストル、ユナイテッド・ケミカル・テクノロジーズ社（Ｕｎｉｔｅｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，　Ｉｎｃ．）製、ＡＯ７００）を下塗りした。
【００７２】
３０．７５ｇのバイトン（登録商標）ＧＦ（デュポン・ダウ・エラストマーズ（ＤｕＰｏｎｔ　Ｄｏｗ　Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｓ）製）と、２．１ｇのα、ω−アミノプロピル末端シロキサン（ゲレスト社製、ＤＭＳＡ−１１）と、７７．０ｇのメチルエチルケトン（ＭＥＫ）と、６１１．０ｇのメチルイソブチルケトン（ＭｉＢＫ）と、８０．０ｇのＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）とを混合してポリマー混成物外側被覆用溶液を調製した。次にこの混合物を、ペイントシェーカを用いて均一な溶液となるまで混合した。ＤＭＳＡ−１１はバイトン（登録商標）ＧＦを架橋させることができるため、このポリマー混成組成物では試剤は用いなかった。
【００７３】
ポリマー混成物溶液を、スプレイコータを用いて前述の下塗りしたアルミニウムドラム基板に塗布した。スプレイ条件は次のとおりであった。
【００７４】
ビンクス（Ｂｉｎｋｓ）２１型エア噴霧スプレイガン
流体ノズル：６３Ｂ
空気ノズル：６３ＰＢ
流体圧力：２．２５ポンド
空気流量：３００ｃｆ／分
ニードル設定：１．０ターンズオープン（ｔｕｒｎｓ　ｏｐｅｎ）
ファン角度：０．７５ターンズオープン
被覆を一晩空気乾燥後、被覆画像形成部材を後硬化した。画像形成部材上の外側層を、５０℃及び７５℃で約１時間、次に９５℃、１４６℃、１７６℃、２０５℃でそれぞれ約２時間、更に２３２℃で約６時間加熱を行って硬化させた。
【００７５】
実施例２．
試剤材料ＶＣ−５０（デュポン・ダウ・エラストマーズ製、ビスフェノールＡＦ（０〜９０％）／ベンジルトリフェニルホスホニウム・ビスフェノールＡＦ塩（１０〜１００％））を用い、バイトン（登録商標）混成物を硬化又は化学的に架橋させてエラストマーとした。あるいは、試剤ＡＯ７００（ペンシルべニア州ブリストル、ユナイテッド・ケミカル・テクノロジーズ社製、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン）を用いても良い。ＶＣ−５０はバイトン（登録商標）の５重量％、ＡＯ７００はバイトン（登録商標）の約５重量％用いるが、この実施例ではＡＯ７００は使用しない。
【００７６】
４００ｇのバイトン（登録商標）Ｂ５０（デュポン・ダウ・エラストマーズ製）と、６０ｇの微粉砕したカーボンブラック充填剤（Ｒ．Ｔ．バンダービルト社（Ｒ．Ｔ．　Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ　Ｃｏｍｐａｎｙ）製、Ｎ１１０）と、８ｇの酸化マグネシウム（エラストマグ（Ｅｌａｓｔｏｍａｇ）１７０Ｓ）と、４ｇの水酸化カルシウム（Ｊ．Ｔ．ベイカー（Ｊ．Ｔ．　Ｂａｋｅｒ）製）とを、２本ロールミル中で混合し、カーボンブラックを充填したバイトン（登録商標）Ｂ５０混合物を調製した。
【００７７】
前記の混合物の約８０ｇを、３２０ｇのＭｉＢＫに加え、均一で滑らかな分散液となるまで、ペイントシェイカ中で約１６時間十分に混合した。この分散液の固体含量は２０重量％である。
【００７８】
３．３９ｇのＶＣ−５０と、１０．１７ｇのＭＥＫ溶媒とを混合して、ＶＣ−５０のＭＥＫ溶液を調製した。ＶＣ−５０溶液と、１０．１７ｇのα，ω−アミノプロピル末端シロキサン（ゲレスト社製、ＤＭＳＡ−１５）とを、前述の４００ｇの被覆用分散液に加えた。この混合物は、被覆ラインに供給する前に１５分間ロールにかけた。
【００７９】
得られたＮ１１０カーボン充填フルオロエラストマーシリコーン混成被覆組成物を、ドラムを回転するための機械的駆動と、溶液ディスペンサと、液体の被覆を平らにするための調量ブレードとから成るフローコータを用いて、画像形成部材上に塗布した。ドラムの回転を１００ｒｐｍ、溶液の流速を約２２．９５ｇ／分として、ドラム上に２０μｍの厚さの被覆を形成し、硬化させた。これと同じ又は異なる流速でこの手法を繰り返し、ドラムの表面にバイトン（登録商標）Ｂ５０混成組成物の更に厚い被覆を形成した。
【００８０】
試剤を加え、画像形成部材上に被覆を塗布した後の、Ｎ１１０カーボン充填剤添加ポリマー混成物を、５０℃及び７５℃で約１時間、次に９５℃、１４６℃、１７６℃、２０５℃でそれぞれ約２時間、更に２３２℃で約６時間、段階的に加熱を行って硬化させた。
【図面の簡単な説明】
【図１】ドラム形の画像形成部材を用いた転写印刷装置を含む、本発明の実施の形態の略図である。
【図２】基板とその上の外側ポリマー混成物層とを備えた印刷ドラムの実施の形態の拡大図である。
【図３】基板と、必要に応じて中間層と、その上の外側ポリマー混成物層とを備えた、印刷ドラムの実施の形態の拡大図である。
【符号の説明】
１　オフセット印刷装置、２　液体層、３　画像形成部材、４　アプリケータ、６　インキ、７　相変化インキ部、８　印刷媒体、９　ニップ、１０　供給ガイド、１１　加圧部材、１２　インキ画像、１３　供給ガイド、１５　基板、１６　外側被覆、１７　中間層。
【図１】
2004025873.tif 000006
【図２】
2004025873.tif 000007
【図３】
2004025873.tif 000008