JPS5826024B2 - 像保持部材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、静電像わよび／またはトナー画像を保持する
ための像保持部材に関する。

静電体重たはトナー像は種々のプロセスによって形成さ
れる。

そして、静電体重たはトナー像が形成される像保持部材
としては電子写真感光体とその他の像保持部材とがあり
筐す。

電子写真感光体は所定の特性を得るためあるいは適用さ
れる電子写真プロセスの種類に応じて種種の構成をとる
ものである。

電子写真感光体の代表的なものとして支持体上に光導電
層が形成されている感光体りよび表面に絶縁層を備えた
感光体があり広く用いられている。

支持体と光導電層から構成される感光体は最も一般的な
電子写真プロセスによる、即ち帯電、画像露光釦よび現
像、更に必要に応じて転写による画像形成に用いられる
。

また絶縁層を備えた感光体についてこの絶縁層は光導電
層の保護、感光体の機械的強度の改善、暗減衰特性の改
善、または、特定の電子写真プロセスに適用されるため
（更には無公害化の為）、等の目的のために設けられる
ものである。

このような絶縁層を有する感光体またば、絶縁層を有す
る感光体を用いる電子写真プロセスの代表的な例は、例
えば、米国特許第２８６００４８号公報、特公昭４１−
１６４２９号公報、特公昭３８−１５４４６号公報、特
公昭４６−３７１３号公報、特公昭−４２−２３９１０
号公報、特公昭４３−２４７４８号公報、特公昭４２−
１９７４７号公報、特公昭３６−４１２１号公報、など
に記載されている。

電子写真感光体には所定の電子写真プロセスに適用され
て、静電像が形成され、この静電像は現像されて可視化
される。

その他の像保持部材の代表的ないくつかは次に説明され
る。

（１）例えば、特公昭３２−７１１５号公報、特公昭３
２−８２０４号公報、特公昭４３−１５５９号公報に記
載されているように、電子写真感光体の繰返し使用性の
改善の目的で電子写真感光体に形成された静電像を他の
像保持部材に転写して現像を行い、次いでトナー画像は
記録体に転写される。

（２）捷た、電子写真感光体に形成された静電像に対応
させて他の像保持部材に静電像を形成させる他の電子写
真プロセスとして、例えば、特公昭４５−３０３２０号
公報、特公昭４８−５０６３号公報、特開昭５１−３４
１号公報などに記載されているように、多数の微細な開
口を有するスクリーン状の電子写真感光体に所定の電子
写真プロセスによって静電ｆＭ影形成、この静電像を介
して他の像保持部材にコロナ帯電処理を行なうことによ
り、コロナのイオン流を変調させて静電像を他の像保持
部材に形成させて、これをトナー現像して記録体に転写
させて最終画像を形成するプロセスが挙げられる。

（３）また、他の電子写真プロセスによれば、電子写真
感光体もしくはその他の像保持部材に形成されたトナー
画像を直接記録体に転写しないでさらに他の像保持部材
に転写し、次いでこの像保持部材から記録体にトナー画
像を転写して定着する。

このプロセスはカラー画像の形成あるいは高速複写に特
に有効である。

記録体は通常、紙、フィルムといった屈曲性に富んだも
のが多く、そのために、三色画像を正確に位置合せをし
ながら記録体に転写するよりも、変形を殆ど生ずること
がないような材料で形成できる像保持部材に三色画像を
転写し、これを一度に記録体に転写した方がより正確に
位置合せされたカラー画像が形成される。

渣た、複写の高速化に対しても、トナー画像が像保持部
材を経て記録体に転写されることは有効である。

（４）捷た、他のプロセスとして、多針電極に電気信号
を印加して像保持部材表面に、電気信号に応じた静電像
を形成し、これを現像して画像とすることができるもつ
であり昔す。

（１ト（４）のような静電形成プロセスに用いられる像
保持部材は光導電層を必要としない。

このように、静電像又はトナー画像が形成される像保持
部材としては電子写真感光体をはじめとして、一般に表
面絶縁性の各種の部材が用いられるのであり１す。

像保持部材は適用される記録プロセスに応じた電気特性
が要求されるが、像保持部材の耐久性は重要な性質であ
る。

耐久性は像保持部材を繰返し使用する場合に要求される
性質である。

而して本発明は、耐久性に優れた像保持部材を提供する
ことを主たる目的とする。

本発明による像保持部材の表面層は、硬化性ゴムを有す
るものである。

本発明に用いる硬化性ゴムは耐久性に優れた表面層を形
成する。

この表面層は接着性、表面硬度に優れる。

表面層は硬化性ゴム単独で形成されてもよいし、他の樹
脂と共に形成されてもよい。

特に他の樹脂としては硬化性樹脂がよい。

本発明に用いられる硬化性ゴム、熱、光、電子線等によ
り硬化するゴムである。

熱硬化の場合には、ゴムの種類によっては室温で十分で
ある。

また、硬化性ゴムは通常硬化された形で表面層を形成す
るが、未硬化の状態で表面層を形成してもよい。

本発明に用いられる硬化性ゴムとしては市販の多くの硬
化性ゴムを用いることができる。

これらの硬化性ゴムとして代表的なものとして、例えば
、環化ブタジェンゴム、インプレンゴム、インブチレン
−イソプレンゴム、ブチルゴム、ブタジェンゴム、ブタ
ジェン−スチレンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴ
ム、塩素化ポリエチレン、フッ素ゴム、シリコンゴムな
どが挙げられる。

硬化性ゴムとして特に環化ゴムが優れている。

環化ゴムは分子内に環状構造をもつものであり、環化ブ
タジェンゴム、環化天然ゴム、トリアジンゴムなどが挙
げられる。

硬化性ゴムと他の樹脂とによって表面層を形成する場合
には、特に表面硬度の点について好適である。

この場合、硬化性ゴムは１〜６０ｗｔ％の範囲で含１れ
ることか好適である。

表面層は、所望の特性に応じた厚さに設定される。

一般に、像保持部材の保護及び耐久性、暗減衰特性の改
善等を主目的として表面層を付設する場合には表面層は
比較的薄く設定され、像保持部材を特定の電子写真プロ
セスに用いる場合に設けられる表面層は比較的厚く設定
される。

通常、表面層の厚さは、０．１〜１１００１Ｌ、特には
、０．１〜〜５０μに設定される。

表面層の形成に用いられる他の樹脂としては、通常の各
種の樹脂が適宜用いられるものである。

例えば、ポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン
、ポリスチレン、ポリ塩化ビニール、ポリ酢酸ビニール
、アクリル樹脂、ポリカーボネート、シリコン樹脂、弗
素樹脂、エポキシ樹脂等を用いる。

渣た、表面層により容易に形成することについて、塗布
によって表面層を形成することは、絶縁フィルムを接着
させて表面層とする場合よりも優れている。

また、塗布による場合には、ドラム状の感光体について
継ぎ目なしの表面層を形成することができる。

このような点で、硬化性樹脂を用いることは、他の樹脂
に較べてより有効な態様である。

硬化性樹脂は熱、光、電子線等により硬化する樹脂であ
る。

熱硬化の場合には、樹脂の種類によっては室温で十分で
ある。

硬化性樹脂の特に好適なものとして、アクリル樹脂、ウ
レタン樹脂、ポリエステル樹脂ふ・よびエポキシ樹脂、
メラミン樹脂、シリコン樹脂等が挙げられる。

像保持部材が電子写真感光体である場合の最も代表的な
構成は、光導電層が支持体と表面層との間にある積層体
である。

支持体は、スＴンレス、銅、アルミニウム、錫などの金
属板、紙、シート、樹脂フィルムなどの任意の材料から
形成される。

支持体は必要に応じて省略される。

光導電層は、Ｓ、Ｓｅ、ＰｂＯ１及びＳ 、 Ｓｅ 。

Ｔｅ、Ａｓ、Ｓｂ等を有した合金や金属間化合物等の無
機光導電材料を真空蒸着して形成される。

また、スパッタリング法による場合、ＺｎＯ，Ｃｄｓ。

０ｄＳｅ、ＴｉＯ２等の高融点の光導電物質を支持体に
付着させて光導電層とすることもできる。

また、塗布により光導電層を形層する場合、ポリビニル
カルバゾール、アントラセン、フタロシアニン等の有機
光導電材料、及びこれらの色素増感やルイス酸増感をし
たもの、さらにこれらの絶縁性バインダーとの混合物を
用い得る。

捷たＺｎＯ，ＯｄＳ。Ｔ ＩＯ２、Ｐ ｂＯ等の無機光
導電体の絶縁性バインダーとの混合物も適する。

なお、絶縁性のバインダーとしては、各種樹脂が用いら
れる。

光導電層の厚さは、使用する光導電物質の種類や特性に
よるが一般には、５〜１００μｍ特には１０〜５０１１
ｒｒＬ程度が好適である。

また、表面層と光導電層との間に、硬化性ゴムを含んで
いない他の樹脂層が介在する構成であってもよい。

捷た、像保持部材が光導電層を有していない場合の最も
代表的な構成は、支持体上に表面層を形成してなるもの
と、支持体上の他の樹脂からなる樹脂層が形成されてお
り、この樹脂層上に表面層を塗膜形成してなるものなど
がある。

実施例 Ｉ Ａ［金属シリンダー状支持体（２００グ×５００層）を
光硬化アクリルウレタン樹脂を粘度が９００ＰＳ と
なる様メチルエチルケトン溶剤で希釈調製した液に浸し
３０ｙｔｍ／ｙｙｔｉｎの速度で引き上げた後４ＫＷ水
銀ランプで５分間照射して硬化させ１０μ厚の樹脂層を
形成させた、さらにこの上に引き上げ速度だけを２３ｍ
／ｍに変化させて同様の繰作をくり返して５μの樹脂層
を層合させた全体で１５μの表面層を支持体上に設けた
。

この試料を（４）とする。

他方のＡｌ金属シリンダー状支持体には（Ａ）と同様の
繰作で、１ず、１０μ厚のアクリルウレタン樹脂層を設
けた。

更に、この層の上に、光硬化型ウレタン樹脂（商品名：
−ゾンネ、関西ペイント製）８０部、環化ブタジェンゴ
ム（商品名：ＣＢＲ，、日本合成ゴム製）２０部を粘度
が９００ＰＳとなるようにトルエン溶剤で希釈した液に
支持体を浸して２３ｍ／願の速度で引き上げた後、１２
０℃で１５分間加熱した後、４ＫＷ水銀ランプで５分間
照射して硬化させ５μ厚の表面層を層合させた。

この試料を（Ｂ）とする。

得られた試料（Ａ） 、 （Ｂ）を像保持部材として用
い、ＯｄＳスクリーン感光体に形成された静電像による
コロナ放電の変調で試料■、（Ｂ）に静電像を形成する
プロセスに釦いて、［Ｆ］乾式現像剤及び、ウレタンク
リーニングブレード（硬度７０、試料の表面層に対する
角度３０°、ブレード圧力２．０時）を用いて、現像、
転写釦よび、クリーニングの耐久試験をした結果、試料
内の摩擦係数は２．７０で摺動音（ブレードと絶縁層間
の摩擦音）が激しくドラムの５０回転でブレードエツジ
部の摩耗、絶縁層上のクリーニング傷が顕著に観察され
、又、表面層の一部で支持体との接着不良が生じたが、
一方、試料（Ｂ）に関しては摩擦係数が１．５５でシリ
ンダーは円滑に回転し、画像は良好であった。

４００００回転後でもブレードエツジ部の摩耗卦よび、
現像剤の融着現象による成膜性等は確認されなかった。

又、表面層の支持体に対する密着強度は十分実用的で剥
離現象は観察されなかった。

な釦、ＯｄＳスクリーン感光体を用いて各試料の潤滑性
を測定したプロセスは次の通りである。

ステンレス製金網（開口巾約５０μ）上にスプレー塗布
により、３０μ厚の光導電層を耐着させた。

光導電層の組成は、ＯｄＳ粉末（７０重量部）釦よび、
シリコン樹脂（商品名：ＫＲ，−２，５５、信越シリコ
ン製）（３０重量部）で、８０℃で１５分間乾燥された
。

次いで、スプレー塗布によって光導電層上１５μ厚の絶
縁層を形成した。

絶縁層は硬化剤（商品名：０Ｒ−１５）を含んだシリコ
ン樹脂（商品名：ＴＳＲ，−１４４、東芝シリコン製）
から形成されている。

このようにして形成されたスクリーン感光体の表面を＋
４５０Ｖに帯電させ、次いで、画像露光、同時ＡＯ除電
を行なって、明部が一５０Ｖ暗部が＋２００Ｖの静電像
を形成させた状態でスクリー感光体のステンレス製金網
側に試料を配置させスクリーン感光体を介して−のコロ
ナ帯電を行なった。

その結果、試料上に形成された静電像をトナー現像し、
約−６ＫＶの転写印加電圧で紙にトナー画像を転写し定
着して可視像を得る。

実施例 ２ Ａｌ金属シリンダー状の支持体（２００９６ｘ５ｏｏｍ
）を熱硬化型アクリル樹脂（商品名：パルスラックＡ２
０００、中国塗料製）を粘度が９００Ｐ Ｓとなる様、
メチルエチルケトン溶剤で希釈調製した液に浸し、３ｏ
ｙｕｔ／而ノ速度で面き上げた後８０℃で３０分間加熱
して、硬化させ１０μの樹脂層を形成させた。

さらにこの上に引上げを２３ｍ／ん区変化させて、同様
の操作をくり返して５μの樹脂層を層合させ全体で１５
μの表面層を支持体上に設けた。

この試料を（０）とする。

他方のＡｌ金属シリンダー支持体上には、（０）と同様
の操作で、１ず、１０μ厚の熱硬化型ウレタン樹脂層を
設け、さらにこの層の上に熱硬化型アクリル樹脂（商品
名：パルスラックＡ２０００）および環化コ゛ム（商品
名：ＣＬＢＲ：日本合成ゴム製）の混合物（６５：４５
）を９００ＰＳとなるようにキシレン溶剤で希釈調製し
た液に浸し、２３層／輪の速度で引上げた後、１３０℃
で３０分間加熱硬化させて５μ厚の表面層を層公させた
。

この試料をＣＤ）とする。

得られた試料（Ｃ） 、 （Ｄ）に対して、実施例１と
同様の試験を実施した結果、試料（Ｃ）の摩擦係数は、
２．８０で摺動音が激しく、シリンダー６０回転で、ブ
レードエツジ部の摩耗、絶縁層上のクリーニング不良が
観察されたが、一方、試料の）に関しては、摩擦係数が
１．６３でシリンダーは円滑に回転し、ブレードエツジ
部の摩耗、訃よび現像剤の融着現象による成膜性は認め
られなかった。

又、表面層の密着性、湿度特性は良好であった。

実施例 ３〜１３ 実施例１の試料（４）の製造に釦いて、光硬化型アクリ
ルウレタン稙脂の代りに、次の各実施例に示す成分の混
合物を用いて、必要な加熱および／または光照射の硬化
処理を行ない試料を製造した。

その結果、３〜１３の各実施例の場合について製造され
た試料も試料（Ｂ）と同様に、表面潤滑性に優れたもの
であった。

３ ウレタン樹脂（商品名：ドアウレタン５００東亜ウ
レタン製）（９０） スチレンブタジェンゴム（商品名：Ｎ１ＰＯＬ。

日本ゼオン製）（１０） 硬化処理＝１３０℃（３０分） ４ ポリエステル樹脂（商品名：パルスラック１０００
、中国塗料製）（４０） ウレタン樹脂（商品名：トアウレタン５００）（４０） ポリイソプレンゴム（商品名： ＫｔＪＲＡＲＡＹ、具
現化学製）（２０） 硬化処理＝１５０℃（２０分） ５ ポリエステル樹脂（商品名：バーノックＤ−１６０
、日本ライヒ製）（６５） ニトリルブタジェンゴム（商品名：ポリラック、三井東
圧製）（３５） 硬化処理＝１２０℃（２０分） ６ アクリルウレタン樹脂（商品名：ラストラゾゾール
Ａ−８０３、日本ライヒ製）（４０）エポキシ樹脂（商
品名：エピコート１００１゜シェル製）（４０） シリコンゴム（商品名：５Ｈ４３２、東しシリコーン製
）（２０） 硬化処理＝１６０℃（２５分） ７ アクリルウレタン樹脂（商品名：ゾンネ、関西ペイ
ント製）（３０） ポリエステル樹脂（商品名：デスモヘン ８００、日本ポリウレタン製）（４０） アクリルゴム（商品名：Ｈｇ０ａｒ ４０２１゜日本ゼ
オン製）（３０） 硬化処理＝１１０℃（３０分）、４ＫＷ水銀灯による光
照射（３分） ８ ポリエステル樹脂（商品名：０ＤＸ−１０５、日本
ライヒ製）（９０） ポリウレタンゴム（商品名：クリスボン、大日本インキ
化学製）（１０） 硬化処理＝１４０℃（３０分） ９ ポリエステル樹脂（商品名：バーノックＤ２２０、
日本ライヒ製）（８０） エチレンプロピレンゴム（商品名：ニスプレン−ＥＰＤ
Ｍ、住友化学製）（２０） 硬化処理＝１００℃（４０分） １０ 光硬化型エポキシ樹脂（商品名：エピコート８
２８）（９０） 多硫化ゴム（商品名：チオコールＬＰ、東しチオコール
製）（１０） 硬化処理＝１２０℃（３０分）、４ＫＷ水銀灯による光
照射（３分） １１ 光硬化型不飽和ポリエステル（商品名：ＵＶ−−
ＣＭ−１０２、カシュー製）（８０） スチレンブタジェンゴム（商品名： Ｎ ｉ Ｐ ＯＬ
）（２０） 硬化処理＝１００℃（３０分）、４ＫＷ水銀灯による光
照射（３分） １２ メラミン樹脂（商品名：Ｄ−１００−２、日本ペ
イント製）（７０） ニトリルブタジェンゴム（商品名：ポリラック）（３０
） 硬化型処理＝１２０’Ｃ（２５分） １３ シリコン樹脂（商品名：Ｘ−１２−９１７、信
越化学製）（６０） アクリルゴム（商品名：Ｈ，！９０ａｒ４０２１）（４
０） 硬化処理＝１００°Ｃ（４０分） 尚、上記３〜１３にわいて、カッコ内の数値は重量組成
比を示す。

１４ Ａｌシリンダー上にＳｅ光導電層を蒸着により
６０μ厚に形成させた。

この光導電層上に浸漬法で光硬化型ウレタン樹脂（商品
名：ゾンネ）８５部、環化ブタジェンゴム（商品名：０
ＢＲ）１５部の混合液を塗布し、光硬化で３０μの表面
層を形成させた。

この感光体の電気的特性、即ち、一次○帯電、二次ＡＣ
除電、同時露光、全面照射の系で耐久テストを実施した
が、画像は良好であり、又、光導電層、表面層層間の密
着力も十分満足のいくものであり、湿度特性、表面硬度
も良好であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 硬化性ゴムを含む表面層を有することを特徴とする
   静電像および／またはトナー画像を保持する為の像保持
   部材。 ２ 表面層が他の樹脂層上に形成されている特許請求の
   範囲第１項記載の像保持部材。 ３ 表面層が光導電層上に形成されている特許請求の範
   囲第１項記載の像保持部材。