JPS59133559A

JPS59133559A - 像保持部材

Info

Publication number: JPS59133559A
Application number: JP906583A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Kimura; 知裕木村; Shigenori Ueda; 重教植田; Takashi Kubo; 久保　敬司
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-01-21
Filing date: 1983-01-21
Publication date: 1984-07-31

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、静電像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。

静電像ま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、静電像ま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称せられる光導電層を
有する像保持部材ろと光導電層を有しない像保持部材とが６Ｆ≠寸。

ハ像保持部材は、通常、支持体とその上にある像保持層か
ら構成される。

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々の構成をとる
ものである。電子写真感光体の代表的なものとして支持
体上に像保持層として光導電層が形成されている感光体
および像保持層として光導電層とその上の絶縁層との積
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、画像露光および現
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、暗減設特性の
改善、または、特定の電子写真プロセスに適用されるた
めに設けられるものでおる。このような絶縁層を有する
感光体または、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２８６０
０４８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４３−２
４７４８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。

光導電層を有しない像保持部材の代表的な構成は、像保
持層として絶縁層を有するものであり、この像保持部材
の用途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ｌ〜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光
導電層を持たない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。この電子写真プ
ロセスに用いられる像保持部材。（２）また、電子写真
感光体に形成された静電像に対応させて光導電層を持た
なＩ／−１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像を形成し、この静電像を介
［７て光導電層を持たない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
電像を光導電層を持たない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。

この電子写真プロセスに用いられる像保持部材。

（３）また、他の電子写真プロセスによれは、電子写真
感光体もしくは光導電層を持たない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
光導電層を持たない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
。また、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
）また、他のプロセスとして、多針電極に電気信号を印
加して光導電層を持たない像保持部材表面に、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
とができるものである。

電子写真に用いられる像保持部材は、コロナ帯電処理、
現像処理、クリーニング処理などの種々の電気的機械的
衝撃を受けるため、損傷を受は易い。そして、像保持部
材が一度損傷を受けると形成される画像の画質は著しく
低下する。

従って、耐電気的耐機械的衝撃性および電荷保持性等に
優れた像保持部材が強く望まれるのである。１〜かし乍
ら、このような特性に優れた像保持部材を提供すること
は従来容易でなかった。

このため従来より、絶縁層を３層構成とし、上部層は絶
縁層表面における耐久性、クリーニング性、電荷保持性
について良好な特性を得、下部層は機械的強度の大きい
硬化性樹脂を用い機械的衝撃による光導電層の圧痕を防
止し保護する。又、中間層は上部層と下部層とを接着す
る接着層の機能を持たせ、全体として１つの絶しかし、
この方法によった場合、生産工程が複雑であるため生産
管理、および生産設備の面で負担が大きくなりこのため
コスト高となる。

また、工程数が増すため不良品率が太きぐなる。

本発明は耐久性に関しては前記３層構成の像保持部材と
同等以上の性能を持ち、かつ生産設備、管理、コスト及
び生産性の点に関して、優れている像保持部材を提供す
ることを主たる目的とする。

本発明は静電像捷たはトナー画像を保持する像保持部材
において、像保持部材の表面に、有機溶剤可溶型熱可塑
性樹脂を主体として成る一■−ユ部層並びに有機溶剤可
溶型熱可塑性樹脂および硬化性樹脂を主体として成る下
部層の二層から成り、下部層に用いられる有機溶剤可溶
型熱り塑性樹脂がアクリル樹脂である事を特徴とする像
保持部材である。

本発明による像保持部材の絶縁層を構成する上部層は、
有機溶剤可溶型熱ｒ＝■塑性樹脂で、表面潤滑性、離型
性、耐湿性等に優れており、絶縁層表面における耐久性
、クリーニング性、電荷保持性について良好な特性を実
現する。また絶縁層の下部層は硬化性樹脂とアクリル樹
脂から形成されており、硬化性樹脂成分によって絶縁層
全体の機械的強度を図り、特に機械的衝撃による光導電
層の圧痕を防止Ｉ〜、光導電層を保護する。

また、アクリル樹脂成分が存在することによって、像保
持部材上層部との接着を強固にｌ〜、一体化させる効果
を有する。アクリル樹脂が存在しない場合には上部層と
下部層との密着強度は十分でなく、このため両層間の剥
離による感光体の耐久性を損うことになるが、アクリル
樹脂が存在することによって密着強度の不良性の問題は
完全に解決され、上層部及び下層部中の硬化型樹脂の特
長が感光体の耐久性に有効に寄与する。

像保持部材上層部に用いられる熱可塑性樹脂としては、
ポリエステル、フェノオキシ、ポリスチレン、塩化ビニ
ル、セルロース、酢酸ビニル、塩化ビニルへ酢酸ビニル
共重合体、ポリアクリル酸エステル、ポリオレフィン、
酢酸ビニル場アクリル共重合体、熱町塑性ウレタンなど
が挙げられる。

上部層には、表面潤滑性を一層良好にするために必要に
応じて潤滑剤さらに必要に応じて潤滑剤を分散させるた
めの界面活性剤を含有させることも有効である。

潤滑剤としては、潤滑作用のある粉体が適宜用いられる
。代表的な潤滑剤としては、ポリエチレン、ポリテトラ
フルオルエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
弗化ビニリデン。

ポリ塩化ビニル、ステアリン酸金属塩、パラフィンワッ
クス、タルクなどの実質的に一般溶剤に不溶性のものが
挙げられる。潤滑剤の粒径け、−欠粒径でｌＯμ以下、
特には５μ以下の範囲のものが良好である。潤滑剤の添
加量は、適宜設定されるが、通常０．５〜９０重量％、
特には５〜５０重量にが好適である。

界面活性剤としては、各種のものが用いられてよいが、
特に有効なものはフッ素系界面活性剤である。フッ素系
界面活性剤は、分子中に高度にフッ素化された長鎖アル
キル基を含有する界面活性剤である。フッ素系界面活性
剤の代表的なものとしては、０８Ｆ、、　８０２．ＮＲＣＨ２ＣＯＯＫ　。

Ｃ，Ｆ、、　ＫＯ（Ｃ）（、ＣＨ，０）　ｎＨＣ，、Ｆ
、４（ＲＯ）ｎ　　　　ｎ　＝５〜２０Ｃ＋ａＦｓ４（
ＲＯ）ｎ”　　　ｎ＝５−２０などである。

■はメチル、エチル、プロピル、ブチルなどのアルキル
基、フェニル、ナフチルなどのアリル基、等を表わす。

フッ素系界面活性剤は０．５〜５０重ｔ％の範囲、特に
は１〜３０重量にで含まれることが好適である。上部層
の厚さは、適宜設定されるが、通常４０〜２μ、特には
２０〜４μの範囲が好適である。

下部層を形成する硬化性樹脂は、熱、光、電子線等によ
り、硬化する樹脂である。熱硬化性樹脂の場合には、樹
脂の種類によっては室温で十分に硬化させることが可能
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、およびエポキ
シ樹脂、メラミン樹脂、シリコン樹脂等が挙げられる。

下部層を形成する良好なアクリル樹脂とじては、メチル
メタアクリレートとｎ−ブチルメタアクリレートを主な
成分とし、両者の構成比（重量比）は９９：１〜５０　
：　５０特にはｌＯ：９０〜３０ニア０、ガラス転移点
二６０℃〜９０℃、重量平均分子量：　５００００〜９
００００、酸価：２．５〜５５、特には３．５〜５の範
囲が好適である。

下部層の圧さは適宜設定されるが、通常５〜４０μ、特
には１０〜２５μの範囲に設定されるのが良好である。

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絶縁層との間にある積層体
である。支持体は、ステンレス、銅、アルミニウム、錫
などの金属板、紙、樹脂フィルムなど任意の材料から形
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　、　８ｅ　、　ＰｂＯ、及びＳ　、　
Ｓｅ　、　Ｔｅ　。

Ａｓ　ｖ　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　、　ＣｄＳｅ　。

ＴｉＯ□等の高融点の光導電物質を支持体に付着さハソ
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結着剤との混合物を用い得る。筐
たＺｎＯ、Ｃ（Ｉｓ　。

’ｐｉＱ、　、　ＰｂＯ等の無機光導電体の絶縁性結着
剤との混合物も適する。なお絶縁性の結着剤としては、
各種樹脂が用いられる。光導電層の厚さは、使用する光
導″解物質の種類や特性にもよるが一般には、５〜１０
０μ、特には１０〜５０μ程度が好適である。

また、光導電層が光導電体を結着剤で分散させたもので
ある場合には、絶縁層を形成するために樹脂溶液を塗布
する際に、樹脂溶液の溶剤によって結着剤が溶解されて
しまうときや、樹脂溶液が過度に光導電層中に浸透して
電子写真特性を劣化はせてしまうときには、光導電層の
上に結着剤の溶解防止や樹脂溶液の浸透防止のだめの目
止層を形成しておくことが好適である。

このような目止層形成用樹脂としては、硬化性ゴム、親
水性樹脂などが挙げられる。

また、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、支持体上に絶縁層を形成してなるもの
でめる。

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絶縁層を付設する場合には絶縁層は
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絶縁層は比較的厚く設定
される。

通常、絶縁層の厚さは、５〜７０μ、特には、１０〜５
０μに設定される。

実施例１ＣｄＳ粉末１００部（電蓄部、以下同じ）に対し、結着
剤として１２部の塩化ビニルへ酢酸ビニル共重合体樹脂
（商品名：ＶＭＣＨ，ユニオンカーバイド製）を加え、
さらにメチルエチルケトンを添加してよく攪拌した後、
４０μギヤツプのロールミル装置で５回通過させ、Ｃ’
ｄ８と結着剤をよく混合ｌ−７、次にメチルエチルケト
ンを用いて粘度を５００センチボイズに調整し、３５（
７）長のドラムシリンダー状支持体をこの調整液に浸し
、５０　ｍｒｎ／ｍの速度で引上げた後、８０℃の温度
で２０分間乾燥を行ない３５μ厚の光導電層を形成させ
た。

さらにこれを、環化ブタジェンゴム（商品名：　ＣＢＲ
−Ｍ、　　日本合成ゴム製）をシクロヘキサンに溶解し
粘度４０センチポイズに調整した溶液で浸漬塗布し、８
０℃で２０分間乾燥を行ない、膜厚７μｍの層を形成し
目止層とする。

次にこの上に、光硬化型アクリル酸エステル樹脂（商品
名：アロニクス８０６０　、東亜合成化学展）と、メチ
ルメタクリレート７０部とｎ−ブチルメタクリレート３
０部を共重合させてなる有機溶剤可溶型熱可塑性アクリ
ル樹脂（重量平均分子量：　６８５００、酸価：４．１
〜４゜３、ガラス転移点ニア５℃）とを、９０：１０の
比率で混合し、硬化剤として、ベンゾフェノンを２加え
てメチルエチルケトンで溶解希釈１．．７０センチボイ
ズの粘度としたものを浸漬塗布し８ＫＷ紫外線水銀ラン
プにより硬化させ１８μ厚の膜を形成させる。さらにこ
の」二に塩化ビニル■酢酸ビニル共重合体樹脂（商品名
：　ＶＭＣＨ，ユニオンカーバイド製）のメチルエチル
ケトン溶液に潤滑剤としてポリテトラフルオロエチレン
（商品名ニルプロンロー２．ダイキン工業製）の粉末（
−次粒径０．３μｍ）を界面活性剤（商品名：フロラー
ドＦＣ４３１，住友３Ｍ製）を用いて、ボールミルポッ
トで分散させた塗布液を用いて７μｍ厚の塗布膜を浸漬
法により形成させ、８０℃で１５分間乾燥させ上部層と
する。

このようにして製造した感光体を感光体Ａとする。

また感光体Ａを製造する場合において、下部層をアクリ
ル樹脂を使用せず、光硬化型樹脂また感光体Ｂにおいて
、上部層と下部層との間に感光体Ａについて用いた、有
機溶剤可溶型熱可塑性アクリル樹脂と光硬化型アクリル
酸エステル樹脂（商品名：アロニクス８０６０１東亜合
成化学製）から成る中間層を６μｍの厚さに設け（但し
、下部層の厚さは１２μｍ厚とした）、これを感光体Ｃ
とする。

これらの感光体Ａ−Ｃに対し、−次■ＤＣ’帯電、二次
ＤＣ除電と同時露光、全面照射、■トナーによる乾式現
像、ウレタンゴム製クリーニングブレードによるクリー
ニング処理からなる電子写真プロセスをくり返し、耐久
性の比較を行なった。

結果は、感光体Ａでは前記電子写真プロセスの１０万回
繰返し使用後においても感光体絶縁層の剥離は生ぜず得
られる画像も鮮明であった。

感光体Ｂでは、電子写真プロセスの６７００回繰返し使
用で絶縁層上部層の剥離が部分的に生じ、その部分にお
いてトナーの固着や、ブレードの破損等のトラブルが生
じ、得られる画像は不完全なものとなった。

感光体Ｃに関しては、電子写真プロセス１０万回の繰返
し適用後にお（八でも、感光体に異常は見受けられず得
られた画像は鮮明であり、感光体Ａと比較した場合、両
者における差は見られなかった。

実施例２実施例１の感光体Ａ−Ｃにおいて、ＣｄＳ光導電層の代
りに５ｅ−Ｔｅ　光導電層を用いて感光体Ａ′〜ｄを製
造（−た。

これらの感光体Ａ′〜Ｃ′についても感光体Ａ〜Ｂと同
様な耐久性が認められた。

尚、５ｅ−Ｔｅ　　光導電層は、５ナイｙｓｅ−Ｔｅ（
１０ωｔ％）合金２００ｙを蒸発皿に「ｔり取り、蒸発
源温度３２０℃、基体（Ａｌシリンダー）の温度６８℃
、系内真空度Ｉ　Ｘ　ＩＱ’　ｔｏｒｒで４０分間蒸着
を実施し、６５μの膜厚釦形成したものを用いた。

実施例３Ｍドラム支持体（２２０φＸ５００ｍ＋ｎ）上にメチル
メタクリレート５０部とｎ−ブチルメタクリレート５０
部を共重合させて々る溶剤可溶型熱ｃｉＴ塑性アクリル
樹脂（重量平均分子量：　５５０００゜酸価：３〜５．
ガラス転移点二６４℃）５０重量部と光硬化型アクリル
酸エステル樹脂（商品名、アロニクス８０６０　；東亜
合成製）５０部および硬化剤として、ベンゾフェノン２
部を混合し、メチルエチルケトンにより１８０セ／チボ
イズの粘度に希釈したものを浸漬塗布し、８０℃の温度
で１５分間乾燥後、４ＫＷの高圧水銀ランプを１分間照
射して、厚さ２５μの塗膜を作り、これを下部層とする
。この時点で光硬化型樹脂が硬化しているためこの下部
層全体として耐溶剤性を有している。このため、この層
上に浸漬法により上部層を形成しても侵されない。

次に塩化ビニルへ酢酸ビニル樹脂（商品名：ＶＭＣＨ：
ユニオンカーバイド製）８０部、ポリテトラフルオロエ
チレン（商品名ニルプロント−２；ダイキン工業製、０
．３μ径）２０部、及び界面活性剤（商品名：　ＦＣ−
４３１：住友スリーエム製）２部をメチルエチルケトン
溶液とし、ボールミルで分散した後浸漬塗布により塗布
し８０℃で１５分乾燥し、ＩＯμの厚さの膜を形成し上
部層とする。

この像保持部材を用い、ＣｄＳ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に静電像を
形成するプロセスにおいて、■乾式現像剤及びウレタン
クリーニングブレード（硬度７０、試料の表面絶縁層に
対する角度３０°、フツード圧力２．　ＯＫｆ　）を用
いて、現像、画像は良好でめった。

９万８千枚使用後においてもブレードエツジ部の摩耗、
破損および像保持部材面の摩擦傷は確認されず、絶縁層
の層間剥離現像も観察されなかった。

出願人　　キャノン株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）静電像またはトナー画像を保持する像保持部材に
おいて、有機溶剤可溶型熱可塑性樹脂金主体として成る
上部層と、有機溶剤可溶型熱可塑性アクリル樹脂及び硬
化性樹脂を主体として成る下部層から成る絶縁層を有す
ることを特徴とする像保持部材。