JPS61129655A - 像保持部材 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真記録装置に使用される、静電像及び／
又はトナー像を保持する像保持部材に関する。

〔従来技術〕

トナー画像や静電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。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および表面に絶縁層
を備えた感光体がちシ、広く用いられている。

絶縁層を備えた感光体についての、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２８６００４８号公報
、特公昭４１−１６４２９号公報、特公昭３８−１５４
４１５号公報、特公昭４６−３７１３号公報、特公昭４
２−２３９１０号公報、特公昭４３−２４７４８号公報
、特公昭４２−１９７４７号公報、特公昭３６−４１２
Ｉ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１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）例えは、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
記録体に転される。

（２）　　または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靜’ｆｔ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４５−３０３
２０号公報、特公昭４８−５０６３号公報、特開昭５１
−３４１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
像を介して他の像保持部材にコロナ帯電処理を行うこと
によシ、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、他の静電像形成プロセスによれば、（
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するものもある。（１）〜
（３）のような電子写真方式に用いられる像保持部材は
、感光層を必要としない。

（１）〜（３）に用いられる像保持部材は、通常、金属
製の基体上に樹脂から成る絶縁層が形成される。

樹脂としては、耐久性の面から硬化性樹脂が好ましく、
特に、光硬化性樹脂が好適である。ところが、光硬化性
樹脂は一般的に金属に対する接着性が良好ではない。そ
のため、特開昭５４−５４０３６号に見られるように接
着層を必要とするものであった。

また、感光層を有する像保持部材にあっても、像保持部
材の端部には感光層を形成しないことが一般的であシ、
その端部は、金属の基本が露出し、その上に絶縁層が形
成される。そのため、この場合にも、特開昭５７−６７
９３１号に見られるように、端部に接着層をもうけてい
る。

上記の如く接着層を設けることは塗布工程が増加するこ
とになるので、感光体の生産性の面からみて不利である
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は接着層を介在させることなく像保持部材
に対する良好な接着性を有する硬化性樹脂よシなる絶Ｐ
層を設けた像保持部材を提供することにある。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明に従って静電像またはトナー像を保持するための
像保持部材において、表面に絶縁層として（Ａ）多官能
（メタ）アクリレートオリゴマー及び（Ｂ）　（メタ）
アクリロイルオキシ基及びカルボキシル基を分子内に有
する化合物を主成分として含有する硬化樹脂層を設ける
ことを特徴とする商保持材が提供される。

本発明において用いられる（ト）成分の多官能性（メタ
）アクリレートオリゴマーは電子線あるいは、光、熱に
よ多重合硬化しうるものであシ、式示される（メタ）ア
クリロイルオキシ基を１分子中に複数個有するオリゴマ
ーをいう。以下、アクリロイルオキシ基で代表して説明
するが、メタアクリロイルオキシ基でも同様である。両
者の相違は反応性が前者の方が高いことである。

オリゴマーの主鎖の構造によって各梅のものかあシ、た
とえばエポキシアクリレートオリゴマー、ポリエステル
アクリレートオリゴマー、ポリウレタンアクリレートオ
リゴマー、ポリエーテルアクリレートオリゴマー等が知
られている。これらは流動性を得るため、または反応性
を調節するため他のよシ低分子量の多官能アクリレート
を加えることも有効である。そのような低分子量の多官
能アクリレートとしては、（ポリ）エチレングリコール
シアクリレート、（ポリ）グロビレンダリコールノアク
リレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ブ
チレングリコールジアクリレート、ヘキサンノオールジ
アクリレート、トリメチロールプロノ々ントリアクリレ
ート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート等が
挙げられる。

上記の多官能（メタ）アクリレートオリゴマーは金属基
体に対する接着性は良くないのであるが、酸性基が存在
すると、接着性が向上することが判明した。

本発明においては、（４）成分の他に（Ｂ）成分として
（メタ）アクリロイルオキシ基と酸性基を分子内に含有
する化合物を使用することが特徴である。

（メタ）アクリロイルオキシ基は、多官能（−メ゛り）
アクリレートオリゴマーと共重合可能であシ、硬化時に
一体化するものである。酸性基は、金属の表面に対して
反応性を有し、金属表面を活性化して密着性を向上させ
るものである。

酸性基としては、カルブキシル基が代表的である。（Ｂ
）成分の化合物としては、たとえば次のようなものが挙
げられるが、これらの例示化合物に限定されるものでは
ない。

（ＲはいずれもＩ（またはＣＨ，） ＣＨ２＝ＣＲ−ＣＯＯ）Ｉ ＣＨ２＝ＣＲ−Ｃｏｏ−０Ｍ２ＣＨ２ＣＯＯＨＣＨ２＝
ＣＲ−ＣＯＯ−Ｃ）Ｉ２ＣＨ２０ＣＯＣＨ２ＣＨ２ＣＯ
ＯＨ（Ａ）成分に対するω）成分の添加割合は１〜５０
重量％、とくに５〜４０重量％が好ましい。少ない場合
には接着性の効果が得られず、多い場合には硬化性が不
十分になったシ、硬化後の強度が不足するようになるの
で接着性が得られる範囲内で最小限の量にすれば良い。

硬化方法として、電子線硬化させる場合には、重合開始
剤は不要であるが、光硬化の場合には、ベンゾインエー
テル類、ベンゾフェノン、アントラキノン類などの重合
開始剤が添加される。また、これらの樹脂は、熱でも硬
化させることができる。

熱硬化の賜金には、各種過酸化物、アゾビスニトリル類
、ジアゾニウム塩類、などの重合開始剤が用いられる。

添加量は樹脂分に対して、１〜５俤程度でちる。

（４）＋（Ｂ）の樹脂層が、像保持部材の表面層である
場合には、その摩擦係数を減少させるために、さらに（
０成分として潤滑性粉体を分散させることができる。（
Ｃりの例としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ
フッ化ビニリデン等のフッ素樹脂、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリ塩化ビニル等の粉体が好適である。

また、耐摩耗性を向上させるために、さらに・■）成分
として無機顔料を分散させることができる。

かかる無機顔料としては例えば、ＳＩＯ□、クレー。

カオリンｐ　ＣｒＯ２ｒ　Ａｔ２０３　ｅ　ｓｉｃ　、
　Ｂ　Ｃ、ＣｅＯ２ｅＦ＠２０．　ｐ　５ｉ５Ｎ４　、
　ＣａＣ０３ｐ　Ｂａ５Ｏ４ｔ　ＴｌＯ２等が挙げられ
る。（Ｑと（９）は併用してもよい。

（Ａ）　＋　（Ｂ）の樹脂層が像保持部材の表面層でな
い場合、その層の上に他の既知の樹脂層を設けることが
できる。（Ａ）　＋　（Ｂ）の硬化性樹脂層は硬化後は
溶剤にもはや溶解しないので、他の樹脂層形成用の塗料
を重ね塗シすることができる。絶縁層としての全体の厚
さは５〜５０μである。

感光層を有する像保持部材における感光層は、Ｓｅ　、
　５ｓ−Ｔｅ　、　５ｅ−Ｔｏ　−Ａｓ　、非晶質Ｓｔ
などの無機蒸着系、　ＺｎＯ、ＣｄＳ　、　５ｄｚｅな
どの無機分散系、有機半導体系などが用いられる。無機
蒸着系の感光層の上に絶縁層をもうける場合、やはシ絶
縁層の接着性が良くないので、前記のように接着層を介
在させるがあるいは特公昭５８−２０４２６号のように
感光層の表面を粗面化する必要があったが、本発明によ
ればかかる接着層の介在あるいは粗面化処理を必要とし
ない。

この場合、絶縁層を約５μ以下に形成すれば、特定の電
子写真プロセスに適用させる電子写真感光体ではなく、
保護層を有する電子写真感光体として、通常のカールソ
ンプロセスに適用することも可能である。

〔発明の効果〕

本発明の如き樹脂層を使用、する像保持部材においては
金属や特定の感光層に対する接着性が良好であるので、
接着性向上のための接着層や下引き層を余計にもうける
必要がな゛い。従って本発明は像保持部材の生産にかか
る工程をその分だけ短縮させることができ、産業上極め
て有用である。

実施例１ ＣｄＳ粉体１００部（重量部）および結着剤として２０
部の塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（商品名：　ＶＭ
ＣＨ、ＵＣＣＭ　）をメチルイソブチルケトン溶剤で分
散攪拌後、５０μロールミルによ９３回ミーリングを行
ない、粘度を６００　ｍＰａ−ａに調整したのちアルミ
ニウムシリンダー支持体上にアルミニウムシリンダー上
部１０１１１１１巾を残して全面に１　　　浸漬法で塗
布した後、シリンダー下端部より１゜關の巾でメチルエ
チルケトンを含んだブラシによシ塗布されたＣｄＳペイ
ントを洗い落した。

次いで環化ブタノエンゴム（商品名：　ＣＢＲ、日本合
成ゴム製）１００部に対し、過酸化ベンゾイル２部を添
加したシクロヘキサン溶液（固形分１０チ）を前記Ａｔ
シリンダ全面に浸漬法にょシ塗布し、下端部１０１１！
Ｉｍを洗い落した後、１０００１５分間の乾燥硬化して
目止層を得た。乾燥後の目上層の膜厚は６μであった。

さらにこの層上にＡ成分としてぼりエステルアクリレー
ト樹脂（商品名：アロニクスＭ８０６０東亜合成化学（
株）製）１００部とＢ成分として ０Ｍ２＝ＣＨ−ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２０ＣＯＣＨ２ＣＨ２
Ｃｏｏ）ｆなる化合物２０部及びベンゾイルエチルエー
テル３部をメチルエチルケトン３０部に溶解した液を全
面に塗布し、４　ｋＷ超高圧水銀灯で３分間照射を行な
い、１５μ厚の絶縁層を形成した。

次いで２エチルアントラキノンを開始剤とするエポキシ
アクリレート系紫外線硬化塗料（商品名：ユニディック
Ｖ−５５０２．大日本インキＭ）を浸漬法によシ塗布硬
化し感光体を得た。このようにして製造した感光体を（
Ａ）（本発明の試料）とする。第１図にその断面図を示
した。

これに対して、第１の絶縁層の形成の際に、上記化合物
（Ｂ成分）を加えないで他は上記の方法と同様にして製
造した感光体ｔ−（Ｂ）（比較例の試料）とする。この
感光体の断面図は第１図と同じである。

一方、上記の方法と同様にしてＣｄＳ層を塗布した後、
特開昭５７−６７９３１号に開示される方法によシ、Ａ
ｔ部分が露出した上下両端１０頭を、順次、環化ブタジ
ェンゴム（商品名：　ＣＢＲ、日本合成ゴム製）の５チ
トルエン溶液（ｒ−アミノグロピルトリエトキシシラン
、をＣＢＲに対して５．０重ｔチ含有）中に浸漬し、速
度１０ｃｒＩｖ′ｍｉｎで引き上げた。

次いでこのシリンダーを８０℃で２０分間乾燥を行ない
光導電層厚３５μの端面処理ドラムが得られた。下引層
の厚さは０．５μであった。

その後上記（Ｂ）の比較例の方法と同じようにして目止
め層を形成し、絶縁層を形成して、感光体を製造した。

これを（Ｃ’）　（比較例の試料）とする。第２図にそ
の断面図を示した。このように下引き層を形成する分だ
け、余計な工程を要した。

これらの感光体の両端部の接着強度をクロスカット法で
試験したところ、（４）と（ｃｌｌは１００／１００で
あったのに対し、（Ｂ）はＯ／１００であった。

これらの感光体を市販の電子写真複写機（商品名：ＮＰ
−Ｌ５．キャノン製）によって耐久性を試験した。感光
体（４）と（Ｑは２万回の繰返し使用において何ら異常
はなく、正常な画像が得られたが感光体（Ｂ）は約３０
００回の繰返し使用においてＡｔシリンダ一端部のハク
リが発生し、次いで現像液が導電層内部に浸透し、画像
欠陥を生じた。

以上のように、（Ａ）が製造工程が少く、シかも接着強
度も強いものであった。

実施列２ まず、特開昭５４−５４０３６号の方法で像保持部材を
形成した。その内容は以下の通シである。

Ａｔシリンダー上に蒸着法により５ｅ−Ｔｅ　（Ｔｅ　
：１５　ｗｔ４　）合金を７０μ形成させた。この光導
電層表面をメチルエチルケトン溶剤で洗浄した後、環化
ブタノエンゴム（商品名：　ＪＳＲ−Ｉ　Ｃ、日本合成
ゴム）をトルエンで２０　ｃｐｓに稀釈した浴槽に浸漬
し４ｃｒｎ／ｍｌｎの速度で引上げ、４０℃で１０分乾
燥し、１５μの下部層を形成させ、４　ｋＷ水銀ランプ
で６０秒照射して硬化させた後、さらにこの周上に光硬
化型ウレタン樹脂（商品名：ゾンネ、関西檀インド製）
を浸漬法で２５μ厚の上部層を設は同様に光硬化させた
。この試料ｆ、＠（比較例の試料）とするち これに対し、上記の光硬化ウレタン樹脂１００１．０部
とからなる光硬化性塗料を用い、直接上記のＳ＠−Ｔｅ
光導電層上に浸漬法で３５μ層の絶縁層を設け、比較例
０））と同様に光硬化させた。この試料を■）（本発明
の試料）とする。

又比較例の）において光導電層上に直接光硬化型ウレタ
ン樹脂（商品名：ゾンネ）を形成させた誇料を（ト）（
比較例の試料）とする。■）、（６）、（Ｆ’ｌの各試
料を一次Ｏ帯電、二次ＡＣ除電、同時露光、全面照射、
の電子写真プロセスで画像出しおよびブレードクリーニ
ング法によるクリーニングで耐久試験を実施した結果、
試料（２）、＠は３００００回転でも、画像は良好で、
表面層の剥離現象は観察されなかったが、試料（６）は
８００回転で表面層の剥離が認められ、実用性に乏しか
った。

このように（６）と（ト）は性能は同じであったが（ト
）は（９）に比べて塗布工程が１回だけですみ、製造工
程を短縮することができた。

実施例３ 特公昭５Ｂ−２０４２６号公報に記載されている方法で
、Ａｔ支持体上に１０μ厚のａ−８１（非晶質シリコン
）感光層を形成した。

次に、フッ化水素と硝酸の混合水溶液（１：４）で３分
間（２５℃）処理後、水洗（蒸留水）し乾燥しないうち
にエタノール置換し、さらにＭＥＫ置換してから乾燥し
た。次に、このようにエツチング処理されたａ−８１層
上に８０　ｃｐｓに粘度調製されたアクリル化ウレタン
樹脂（商品名：ゾンネ、関西ペイント製）を塗布、乾燥
して高圧水銀灯で６０秒間紫外線照射して光硬化させ１
５μ膜の絶ｍ層を形成した。このようにして製造された
感光体を（Ｇ）（比較例の試料）とする。

また、エツチング処理をしないこと及び実施例２に用い
た（Ｂ）成分化合物を上記アクリル化ウレタン樹脂に加
えることを除いて上記（Ｇ）の場合と同様にして絶縁層
を形成した感光体を＠（本発明の例）とする。

一方、上記（Ｇ）の場合のエツチング処理をしないで直
接絶縁層を形成して製造した感光体を（１）（比較例）
とする。

これらについて−次■帯電、二次ＡＣ除電、同時露光、
全面照射、○トナーによる乾式現像、トナー画像転写お
よびグレードによるクリーニング処理からなる電子写真
プロセスで耐久試験を実施した結果、感光体（Ｇ）　、
　＠は５００００回後でも、画像は良好で、絶縁層の剥
離現象は観察されなかったが、感光体（Ｉ）は３０００
回で絶縁層の部分的剥離による画像ピケが生じた。

ＣＧ）と（６）は性能は同じでおったが、本発明の感光
体（６）はエツチング処理が必゛要なく、製造が容易で
あった。

実施例４ （４）成分のエポキシアクリレート樹脂（実施例１と同
じ）１００部、ポリビニルブチラール、樹脂（商品名：
　Ｂ　Ｍ　２　＃積木化学製）２部メチルエチルケトン
４０部の溶液に、フッ素樹脂粉体（商品名ニルブロンＬ
２．ダイキン工業（株）製）２０部を混入し、が−ルミ
ルにてよく分散した。これに、ω）成分としてＣＨ２−
ＣＨ−Ｃｏｏ（！：Ｈ２ＣＨ２ＣＯＯＨなる化合物１０
　ｉＬ　ｉｕ化ヘンゾイル３部、シリコーンレベリング
剤（商品名：５Ｈ２８ＰＡ、　トーレシリコーン製）０
．２部を入れて塗料とした。これをＡｔシリンダー上に
塗布した後、１４０℃、３０分で熱硬化して２０μ厚の
樹脂層を形成した。この像保持部材を（Ｊ）（本発明の
例）とする。

一方、■）成分の上記化合物を添加しないで、他は上記
の方法と同様に製造したものを（Ｋ）（比較例）とする
。これら（Ｊ）及び（６）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像保
持部材に静電像を形成するプロセスにおいて■現像剤お
よびクレタンクリーニングプレードを用いて現像、転写
およびクリーニングの耐久試験をした結果、本発明の試
・科（Ｊ）はドラムの５５０００回転でも異常を認めら
れなかったか、比較例の試料（イ）はドラムの１２００
回転で表面層の剥離が認められた。

なお、ＣｄＳスクリーン感光体を用いて像保持部材の耐
久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５０μ）上にスプレー塗布に
より３０μ厚の光導電層を付着させた。光導電層の組成
は、ＣｄＳ粉末（７０重量部）およびシリコーン樹脂（
商品名：ＫＲ−２５５，信越シリコーン製）（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に１５μ厚の絶縁層を形成した。

絶縁層は硬化剤（商品名：ＣＲ−１５）を含んだシリコ
ーン樹脂（商品名：　ＴＳＲ−１４４、東芝シリコーン
！ｌ！ｉりから形成されてい・る。

このようにして形成されたスクリーン感光体の狭面を＋
４５０ｖに帯電させ、次いで画像露光、同時ＡＣ除電を
行り【、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ン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ＭＬを行った。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。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による感光体の断面図、第２図は本発明
によらず、下引き層を有する感光体の断面図を示す。 ｌ・・・シリンダー、２・・・ＣｄＳ層、３・・・目止
め府、４・・・第１絶縁層、５・・・第２絶縁層、６・
・・下引き層。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）静電像またはトナー像を保持するための像保持部
   材において、表面に絶縁層として（Ａ）多官能（メタ）
   アクリレートオリゴマー及び（Ｂ）（メタ）アクリロイ
   ルオキシ基及びカルボキシル基を分子内に有する化合物
   を主成分として含有する硬化樹脂層を設けることを特徴
   とする像保持材。
2. （２）上記樹脂層が金属基体上に形成されている特許請
   求の範囲第１項の像保持体。
3. （３）上記樹脂層に更に潤滑剤粉体が分散されている特
   許請求の範囲第１項の像保持体。
4. （４）上記樹脂層に更に無機顔料が分散されている特許
   請求の範囲第１項の像保持体。