JPS63294586A - 誘電イメ−ジ転写ドラム基体の誘電皮膜形成法 - 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、誘電イメージ転写ドラム基体に、耐熱性と耐
湿性が優れている誘電皮膜を確実に効率よく形成し得る
誘電イメージ転写ドラム基体の誘電皮膜形成法に関する
ものである。

「従来の技術」 複写又は印刷の一手段として、誘電イメージ転写ドラム
基体に誘電皮膜を形成させ、誘電皮膜面上にイオン発生
手段により電荷を帯電させて静電潜像を形成し、その静
電潜像をトナーによって現像し、シートに転写・定着す
る方法が行なわれている。

しかして、転写ドラムとしては、誘電体層として、陽［
ｉ酸化皮膜（以下、皮膜という）を形成したアルミニウ
ム材が適用されている。皮膜は、硬度と十分な厚さをも
たせであるが、皮膜自体に無数の微細孔（以下、皮膜孔
という）がおいているために、転写操作を繰返すことに
よって磨耗して来るし、又、その皮膜孔中にトナー粒子
などが侵入して印刷面にムラや汚れを発生ずる因となっ
ていた。又、−ｍに、誘電皮膜の耐湿性が低いと転写ド
ラム体をたえず予熱しておかないと良好な画像を得難く
し、又、省電力上も好ましくないし、吸湿すると、皮膜
内で水による電気伝導が発生して帯電苛性を低下させる
ものである。

このために、皮膜孔を封止する手段、たとえば、皮膜を
生成後、脱水処理した後、ワックス預を含浸させる方法
（特開昭６０−５００８３号）、あるいは、皮膜にポリ
テトラフロロエチレンを含浸させる方法（特開昭６１−
１９３１５７号）その他多くの提案がなされている。

［発明が解決しようとする間Ｚ点］ しかしながら、皮膜にワックス類を含浸させる方法は、
皮膜の脱水処理を安定的に達成することが困難であり、
又、得られた誘電皮膜の絶縁抵抗が１０”ｏｈｍ　／ｃ
ｓａレベルといったように低く、高性能の転写画像が得
難く、又、耐湿性も未だ不十分であるという問題がある
。

又、ポリテトラフロロエチレンを皮膜に含浸させる方法
は、上記公報では特性が数値的に表示されていないが一
般にポリテトラフロロエチレンは、皮膜との付着性が低
く、十分な含浸効果を得ることが困難であり、かつ、価
格が高いためにコスト高になるなどといった問題がある
。

又、焼付硬化型樹脂を含浸させる場合には、皮膜自体に
耐熱性がないと、樹脂の焼付硬化時に皮膜にヒビが入り
良好な誘電皮膜が得られないという問題もあった。

本発明は、これらの問題を解決し、体積抵抗値が２．８
　Ｘｌ０１３Ω／国以上の誘電皮膜であって、耐熱性、
耐湿性に優れた誘電皮膜を得るための手段を得ることを
目的とするものである。

［問題を解決するための手段］ 本発明者等は、前記問題を解決し、前記目的を達成する
ために鋭意研究を進め、シュウ酸陽極酸化処理後、シラ
ンカップリング剤とエポキシ樹脂とを塗布・含浸処理す
ることによって目的を達し得ることを見出して本発明を
完成するに至った。

すなわち、本発明は、１０〜５０μｍのシュウ酸陽極酸
化皮膜を形成する工程と、シランカップリング剤の塗布
処理に続くエポキシ樹脂含浸処理工程又はシランカップ
リング剤を配合したエポキシ樹脂含浸処理工程と、樹脂
焼付処理及び１′Ｍ脂表層の除去処理による後処理工程
とからなる誘電イメージ転写ドラム基体の誘電皮膜形成
法である。

次に、本発明方法について、さらに詳細に説明する。

１）シュウ酸陽極酸化皮膜の形成工程 この工程は、１０〜５０μｍの膜厚を有する耐熱性誘電
皮膜の形成を目的とするものであって、通常のアルミニ
ウム材シュウ酸陽極酸化皮膜形成条件にしたがって処理
すればよい。すなわち、浴としては、シュウ酸２０〜１
００ｇ／ｌの浴を使用（硫酸を１０ｇ／ｌ以下の範囲で
添加し得る）し、浴温１０〜３０℃で、陽極電流密度１
〜３Ａ／ｄｌ１１”　、直流又は交直重畳で４０〜１２
０分間電解処理することによって膜厚１０〜５０μｍの
皮膜を形成する工程である。

ここに皮膜厚を１０〜５０μｍとしたのは、膜厚が１０
μｍ以下では、印刷に使用するとき帯電させるのに過大
な電気量が必要であって好ましくなく、膜厚が５０μｍ
以上では、後で行なう樹脂などの含浸処理後における樹
脂焼付時にヒビの発生がみられるとともにコスト高にな
るからである。なお、同一膜厚でも硫酸皮膜では、樹脂
焼付時にヒビが入り絶縁抵抗の低下が発生ずるものであ
る。

２）樹脂などの塗布・含浸処理工程 次に皮膜の耐湿性や印刷汚れ性を改善するために、皮膜
孔の樹脂封止を行なうが、シランカップリング剤の吸着
処理に続くエポキシ樹脂含浸処理又はシランカップリン
グ剤を配合したエポキシ樹脂含浸処理を行なう。

２）−イ）シランカップリング剤吸着処理本処理は、皮
膜孔に充填封止し、耐湿性を向上させ、皮膜の磨耗を減
少させるエポキシ樹脂の充填性及び密着性を向上させる
ことを目的とするものであって、使用するシランカップ
リング剤は、その分子中に２個以上の異なった反応基を
もつ有機ケイ素単量体であって、２個の反応基の一つは
、ガラス、金属、ゲイ砂のような無機質と化合結合する
、メトキシ基、エトキシ基、シラノール基などのような
反応基であり、他の一つの反応基は、金種合成樹脂と化
学結合する、ビニル基、エポキシ基、メタクリル基、ア
ミノ基、メルクブト基などのような反応基であって、エ
ポキシ樹脂に対して使用可能のものであればよく、とく
に限定されないが、エポキシシラン系とアミノシラン系
とがとくに適当である。しかして、本処理においてアミ
ノシラン系は純水に溶解させ、その他の場合は、０．０
１〜０．１ｗｔ、％の酢酸水溶液中に溶解させて、各々
０．１〜０．３Ｗｔ、％溶液として、室温において、数
分間浸漬又は塗布することによりシランを吸着させ、８
０〜１２０の温度で１５〜２０分間程度保持し乾燥定着
させる。

２）−口）エポキシ樹脂含浸処理 エポキシ樹脂としては、加熱硬化型のものであって、電
気絶縁性に優れたものが好ましいが、塗料、接着剤とし
て市販されているものでよく、刷毛塗り、スプレー塗布
のような塗布法、又は、浸漬法などによって皮膜に含浸
させ、０．０１〜０．２ｇ／−の含浸塗布量で皮膜孔充
填量に近いものに薄く塗布含浸さすことが好ましい。

２）−八）シランカップリング剤配合エポキシ樹脂含浸
処理 エポキシ樹脂にシランカップリング剤を配合して含浸処
理することも支障がなく、この場合には、前記のような
シランカップリング剤を、１〜３ｗｔ、％混合して前記
同様に、塗布法又は浸漬法などによって含浸処理を行な
うものである。

３）後処理工程 皮膜に含浸させたエポキシ樹脂を焼付硬化させて固着さ
せる焼付処理と、皮膜面上に形成された樹脂表層を除去
する樹脂表層除去処理とからなる平滑な誘電皮膜を形成
する工程である。

３）−イ）焼付処理 含浸させた樹脂の焼付処理は、通常、反射型電気炉を使
用し、１４０〜２４０℃で、２０〜４０分間加熱処理す
ることによって行なわれる。

３）−口）樹脂表層の除去処理 この処理は、ドラム体の回転時の耐磨耗性を確保し、生
成皮膜の体積抵抗値が皮膜と樹脂との相互依存間係の中
に決定されるために皮膜孔中に樹脂が充填された状態と
することを目的として行なうものであって、ナイフェツ
ジ、ブレード等の手段により、初めに極表面上の余分な
樹脂層を掻き取り、ついで、掻き取り手段で残存した樹
脂を取り除く程度のパフ研磨手段で、０．３μｍ以下の
表面粗さ仕上げとする処理を行なう処理であって、生成
誘電皮膜の実質厚さの変化をもたらすものではない。

ついで、エアー吹付けでほこりを除去する程度の後処理
を行なう。

なお、パフ研磨前に、室温の濃硫酸浴に５〜１０分間浸
漬して表面のエポキシ樹脂を剥離させた後にパフ研磨す
る手段もとり得るものである。

このようにして、耐熱性、耐湿性に優れた誘電皮膜を形
成した誘電イメージ転写ドラムを得ることができるもの
である。

［発明の効果］ 本発明は、特定厚さのシュウ酸陽極酸化皮膜を形成した
後、シランカップリング剤処理、エポキシ樹脂含浸処理
を行なうものであるから、樹脂焼付処理時の加熱処理に
耐え得る耐熱性皮膜が得られ、耐湿性を向上し得、実稼
動時に予熱操作を不要とし得、皮膜の割れ防止と所要の
誘電特性をバランスさせ得るなど顕著な効果が認められ
る。

［実施例］ 次に、本発明の実施例を述べる。

実施例１ １）シュウ＃！陽極酸化処理 Ａ１合金５０８３−０材をリン酸系脱脂剤（日本パー力
ライジング社製、商品名：　ＦＣ３１５）　ノ５０ｇ／
　ｌ浴を使用し、浴温５０℃で、２分間浸漬して脱脂処
理を行ない、ついで、シュウ酸５０ｇ／ｌの浴を使用し
、浴温２５℃、直流電流密度２Ａ／ｄｌｌｌ”で６０分
間陽極酸化処理し、３０μｍのシュウ酸陽極酸化皮膜を
形成させ、水洗処理した。

２）　シランカップリング剤処理 シランカップリング材として、γ−グリシド・オキシプ
ロピル・トリメトキシシラン（信越化学社製・商品名：
　ＫＢＨ４０３）を使用し、浴温２０’ＣのＩＷｔ、％
水溶液中に、前記１）で得た皮膜形成Ａ１合金材を、２
分間浸漬処理し、引き上げて、電熱乾燥炉内で１００℃
で１５分間加熱処理しな。

３）エポキシ樹脂含浸処理 ついで、エポキシ樹脂塗料（関西ペイント社製、商品名
：　ＫＡＮＣＯＡＴ　５ｌ−Ｌ１０５Ｂ＞　ヲ（−〕＊
　’　１１１毛塗り塗装手段で塗布した。

４）樹脂焼付処理 ついで、電気炉中で、２１０℃で３０分間加熱硬化させ
た。

５）樹脂表層の除去処理 前記４）の処理後放冷し、ナイフェツジで樹脂表層を取
り除き、ついで、＃１０００の研磨紙を使用して表面研
磨し、Ｒｍａｘ　Ｏ，２μｍの表面租度の仕上げを行な
って製品とした。

５）諸試験 得られた製品について、次の諸試験を行なった。

得られた結果は表示した通りであり、いずれも良好な成
績が得られた。

イ）体積抵抗の測定 ＪＩＳ　Ｃ２１４１規格方法にしたがって、ＹｔｌＰ社
製高抵抗計によって、２５０Ｖ、１分間充電後、相対湿
度３０％の室内に２４時間放置した後に体積抵抗を測定
しな。

口）湿度変化による体積抵抗への影響 湿度による体積抵抗への影響を明らかにするなめ、相対
湿度５８％と８５Ｘの２条件下で、４８時間保持したと
きの体積抵抗の変化を測定した。

ハ）誘電皮膜の割れ性評価 光学顕微鏡（１００倍率）により皮膜状況を観察しな。

実施例２ Ａ１合金ＪＩＳ　Ａ　６０６１−Ｔ６材を実施例１と同
様に、脱脂、陽極酸化処理し、ついで、実施例１と同じ
シランカップリング剤を０．１　ｖｏｌ、％配合した実
施例１と同じエポキシ樹脂塗料を刷毛で塗布した。

続いて、実施例１と同じ条件で加熱硬化させた後、濃硫
酸に室温で７分間浸漬して表面のエポキシ樹脂を剥離し
た。ついで、パフ研磨によりＲｍａｘ　Ｏ，２μｍに仕
上げて製品とした。

得られた製品について、実施例１と同様な諸試験を行な
った。

比較例１ シランカップリング剤による処理を行なわなかった以外
は、実施例１と同じ条件で処理した比較材を調整し、実
施例１と同様に体積抵抗及び湿度変化による体積抵抗へ
の影響を測定した。結果は、表示した通りである。

比較例２ 実施例１と同様なＡ１合金材を使用して、５０ｇ／ｌ硫
酸浴を使用して、膜厚３０μｍの硫酸陽極酸化皮膜を形
成させ、以後、実施例１と同様に、シランカップリング
剤処理、エポキシ樹脂含浸処理をを行なって製品を調整
し、実施例１と同様に、光学顕微鏡（１００倍率）によ
り観察を行なった。結果は、全面網目状の亀裂が認めら
れ実用に供されるものではなかった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）１０〜５０μｍのシュウ酸陽極酸化皮膜を形成する
   工程と、シランカップリング剤の吸着処理に続くエポキ
   シ樹脂含浸処理工程又はシランカップリング剤を配合し
   たエポキシ樹脂含浸処理工程と、樹脂焼付処理及び樹脂
   表層の除去処理による後処理工程とからなることを特徴
   とする誘電イメージ転写ドラム基体の誘電皮膜形成法。