JPH04326355A - 像保持部材の製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電潜像およひドナー
画像を保持するための像保持部材及びその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】複写機やプリンタなどの画像形成装置に
おいて用いられる、静電潜像及びトナー画像を保持する
ための像保持部材としては、そのプロセスにより種々の
構成のものが用いられるが、電気特性，機械的強度，ト
ナー離型性，クリーニング特性等について良好な特性が
要求される。特に近年、これらのプロセスを利用した複
写機及びプリンタは高速化され、５０万〜１００　万枚
の使用耐久性が要求されている。

【０００３】かかる像保持部材の耐久性を向上させるた
め、基材となる硬化性樹脂に減摩耗材及び潤滑材を分散
含有させる手段が、特開昭５７−２０１２４０号に開示
されている。像保持部材に減摩耗材を分散含有させるこ
とは、像保持部材の機械的強度を向上させ、クリーニン
グ手段での損傷の防止を計る効果があり、また潤滑材を
分散含有させることは、像保持部材の表面潤滑性を向上
させ、クリーニング性が著しく良好となり、更にはその
結果、クリーニング手段及び像保持部材の耐久性が向上
することとなる。更にまた、像保持部材の表面層上のト
ナーの成膜、いわゆるフィルミングを防止する効果も得
られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、硬化性
樹脂に減摩耗材及び潤滑材を混合分散して得られた混合
液を塗布し、その後乾燥，硬化して作成した像保持部材
は、その表面層には減摩耗材及び潤滑材の分布が少なく
、したがって樹脂成分が多く、減摩耗材及び潤滑材の効
果を十分発揮することができない。すなわち耐久性にお
いて、１０万〜２０万枚程度で著しく損傷し、表面のと
ころどころに深い傷が発生し、その傷が画像に黒いスジ
状のムラとなって現れ、実用的でなくなってしまう欠点
がある。更にまた表面の損傷によりトナーのフィルミン
グも発生するという欠点がある。

【０００５】本発明は、従来の減摩耗材及び潤滑材を分
散含有した像保持部材がもつ上記問題点を解決するため
になされたもので、減摩耗材及び潤滑材を像保持部材の
表面層にも均一に分散させた構成とすることにより、減
摩耗材及び潤滑材の効果を十分発揮させる高耐久性の像
保持部材及びその製造方法を提供することを目的とする
。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】減摩耗材及び潤
滑材を分散含有させて像保持部材の耐久性を向上させる
には、像保持部材の内部だけでなく、その表面にも効果
を十分発揮させるだけの減摩耗材及び潤滑材が均一に分
散していることが必要不可欠である。

【０００７】しかしながら、塗膜形成工程すなわち塗膜
乾燥工程において、塗膜の表面で溶剤が蒸発するとき、
塗膜内部の溶剤は表面における消失を補うために浸透あ
るいは移動を始め、流れが生じる。この溶剤の流れによ
り、内部に懸濁している減摩耗材及び潤滑材も移動する
。このとき表面積比が大きい微細なものは急速に移動し
、一方小さい表面積比をもった粗大なものは移動に対す
る抵抗が大きい。その結果、塗膜内で減摩耗材及び潤滑
材の分布が不均一になり、すなわち表面層には減摩耗材
あるいは潤滑材の中でも粒径の小さなものが集まる傾向
にあり、図１に示すように表面層は内部に比べ樹脂成分
の多い構成となってしまう。

【０００８】そこでこの点について鋭意検討した結果、
表面の減摩耗材あるいは潤滑材の分散の不均一な層は数
ミクロンであり、その下部は分散の均一な塗膜を形成し
ていることが判明した。したがって分散の不均一な表面
層を研磨等の手段により除去し、新たな表面を出すこと
によって、図２に示すように内部と同等の均一な分散性
を有する表面を得ることができ、高耐久性の像保持部材
となる。

【０００９】また１回の塗布工程で塗布する塗膜の厚さ
を１０μｍ以下にすると、減摩耗材及び潤滑材の不均一
分散は殆ど起こらないことが見出された。したがって１
回の塗布厚を１０μｍ以下にし多数回塗布することによ
って、図３に示すように所望の厚みをもち、減摩耗材及
び潤滑材を均一に分散させた構成の高耐久性の像保持部
材が得られる。

【００１０】更にまた、吸油性の高い添加剤、例えばシ
リカを含有させ、塗膜中にチキソトロピックな構造、い
わゆる一種の網目構造を作ることも更に有効な手段であ
ることが判明した。

【００１１】本発明において使用される硬化性樹脂とし
ては、機械的強度，電気絶縁性，表面潤滑性を有するも
のであればよく、例えばアルキド樹脂，エポキシ樹脂，
ユリア樹脂，メラミン樹脂，フェノール樹脂，不飽和ポ
リエステル樹脂，ポリエーテル樹脂，ウレタン樹脂，シ
リコン樹脂等が挙げられる。また硬化エネルギーとして
は、熱，光，電子線等塗料の硬化特性に応じて、適宜選
択される。

【００１２】また本発明に用いる減摩耗材としては、硬
度の大きい絶縁性の高い粒径の小さな材料が適しており
、例えばＳｉＯ２　，Ｓｉ（ＯＨ）２　・Ｈ２　Ｏ，ク
レー，カオリン，酸化クロム，Ａｌ２　Ｏ３　，酸化鉄
，ＳｉＣ等が挙げられる。更には前処理として、減摩耗
材表面をシランカップリング剤で表面処理を行い、像保
持部材を形成する樹脂との密着性を良くすることも有効
である。

【００１３】減摩耗材の含有量は、基本樹脂１００　重
量部に対し２〜７５重量部、特に５〜６０重量部が好適
である。 また減摩耗材の粒径は０．０１〜３０μｍ、特に０．０
５〜１０μｍが好適である。

【００１４】また本発明に用いる潤滑材としては、ポリ
テトラフルオロエチレン，ポリフッ化ビニリデン，ポリ
エチレン等が挙げられる。潤滑材の含有量は、基本樹脂
１００重量部に対し２〜７５重量部、特に特に５〜６０
重量部が好適である。潤滑材の粒径は０．０１〜３０μ
ｍ、特に０．０５〜１０μｍが好適である。

【００１５】硬化性樹脂への減摩耗材及び潤滑材の混合
分散は、同時にあるいは別々に行ってもよく、分散助剤
を少量添加してボールミル，ホモジナイザー，アトライ
ター，ロールミル，ピンミル，超音波分散等一般に用い
られる分散方法が用いられる。

【００１６】

【実施例】次に実施例について説明する。 （第１実施例）硬化性樹脂としてポリエーテル樹脂１０
０　重量部、減摩耗材としてアルミナ微粉末（住友化学
製高純度アルミナＡＫＰ−２０）２０重量部、潤滑材と
して低分子量４フッ化エチレン樹脂粉末（ダイキン製ル
ブロンＬ−２）５０重量部、沈降防止剤としてポリエチ
レン０．２重量部、溶剤として合成樹脂塗料用シンナー
Ｎｏ．　７４００　　１００　重量部を加えて混合分散
攪拌し、アトライターに投入して３時間分散を行う。次
いで混合液を取り出して２５μフィルターで濾過し、更
にシンナーで希釈して粘度を調整し、Ａｌ円筒状基体（
５０φ×２５０　ｍｍ）上にスプレーコーティングによ
り４５μｍの膜厚に塗布形成し、常温で乾燥後１７０　
℃で１時間硬化させる。次いで＃１０００の砥石により
塗膜表面を１０μ研削し、像保持部材を得た。

【００１７】このようにして得られた像保持部材をプリ
ンタに組み込み画出し試験を行ったところ、１００　万
枚以上繰り返した後も殆ど像保持部材表面の損傷は見ら
れず、クリーニング性も良好で厚さの減少も１０％以下
であり、画像への影響は全くなかった。

【００１８】一方、これと対比するため塗膜表面の研削
工程を行わない像保持部材について同様に、１０万枚の
繰り返し画出し試験を行ったところ、トナーフィルミン
グが発生し、またクリーニング手段による損傷が著しく
、その損傷により画像には黒いスジ状のムラが現れた。

【００１９】（第２実施例）硬化性樹脂としてポリエー
テル樹脂１００　重量部、減摩耗材としてアルミナ微粉
末（住友化学製高純度アルミナＡＫＰ−２０）２０重量
部、潤滑材として低分子量４フッ化エチレン樹脂粉末（
ダイキン製ルブロンＬ−２）５０重量部、沈降防止剤と
してポリエチレン０．２重量部、溶剤として合成樹脂塗
料用シンナーＮｏ．　７４００　　１００　重量部を加
えて混合分散攪拌し、アトライターに投入して３時間分
散を行う。次いで混合液を取り出して２５μフィルター
で濾過し、更にシンナーで希釈して粘度を調整し、Ａｌ
円筒状基体（５０φ×２５０　ｍｍ）上にスプレーコー
ティングにより、５μｍの膜厚に塗布形成する。この塗
布工程を１０回繰り返して５０μｍの塗膜を形成し、常
温で乾燥後、１７０℃で１時間硬化させ、像保持部材を
得た。

【００２０】このようにして得られた像保持部材を用い
画出し試験を行ったところ、１００　万枚以上繰り返し
た後も殆ど像担持部材表面の損傷は見られず、クリーニ
ング性も良好で厚さの減少も１０％以下であり、画像へ
の影響は全くなかった。

【００２１】（第３実施例）硬化性樹脂としてポリエー
テル樹脂１００　重量部、減摩耗材としてアルミナ微粉
末（住友化学製高純度アルミナＡＫＰ−２０）２０重量
部、潤滑材として低分子量４フッ化エチレン樹脂粉末（
ダイキン製ルブロンＬ−２）５０重量部、塗膜中にチキ
ソトロピックな構造を作るための添加剤としてシリカ２
０重量部、沈降防止剤としてポリエチレン０．２重量部
、溶剤として合成樹脂塗料用シンナーＮｏ．　７４００
　　１００重量部を加えて混合分散攪拌し、アトライタ
ーに投入して３時間分散を行う。次いで混合液を取り出
して２５μフィルターで濾過し、更にシンナーで希釈し
て粘度を調整し、Ａｌ円筒状基体（５０φ×２５０　ｍ
ｍ）上にスプレーコーティングにより、４０μｍの膜厚
に塗布形成し、常温で乾燥後、１７０　℃で１時間硬化
させる。

【００２２】このようにして得られた像保持部材を用い
画出し試験を行ったところ、１００　万枚以上繰り返し
た後も殆ど像保持部材表面の損傷は見られず、クリーニ
ング性も良好で厚さの減少も１０％以下であり、画像へ
の影響は全くなかった。

【００２３】

【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
本発明によれば、像保持部材は硬化性樹脂に減摩耗材及
び潤滑材が均一に分散された絶縁層で構成されているの
で、絶縁層内部とその表面層の構成がほぼ同等となり、
減摩耗材及び潤滑材の効果が十分発揮され、高耐久性で
フィルミングを防止できる像保持部材を実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】硬化性樹脂に減摩耗材及び潤滑材を分散含有さ
せて塗布形成した絶縁層における減摩耗材の濃度分布を
示す図である。

【図２】硬化性樹脂に減摩耗材及び潤滑材を分散含有さ
せて塗布形成した絶縁層の表面を研磨等で除去した場合
の絶縁層における減摩耗材の濃度分布を示す図である。

【図３】減摩耗材及び潤滑材を分散含有させた硬化性樹
脂を複数回塗布して形成した絶縁層における減摩耗材の
濃度分布を示す図である。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　静電潜像及びトナー画像を保持するた
   めの像保持部材において、該像保持部材を硬化性樹脂に
   減摩耗材と潤滑材とを均一に分散含有させた絶縁層で構
   成したことを特徴とする像保持部材。
2. 【請求項２】　　前記減摩耗材は、硬化性樹脂１００　
   重量部に対し５〜６０重量部混合されていることを特徴
   とする請求項１記載の像保持部材。
3. 【請求項３】　　前記減摩耗材は、酸化アルミニウムで
   あることを特徴とする請求項１又は２記載の像保持部材
   。
4. 【請求項４】　　前記減摩耗材は、その粒径が０．０１
   〜３０μｍであることを特徴とする請求項１〜３のいず
   れか１項に記載の像保持部材。
5. 【請求項５】　　前記潤滑材は、硬化性樹脂１００　重
   量部に対し５〜６０重量部混合されていることを特徴と
   する請求項１〜４のいずれか１項に記載の像保持部材。
6. 【請求項６】　　前記潤滑材は、ポリテトラフルオロエ
   チレンであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
   １項に記載の像保持部材。
7. 【請求項７】　　前記絶縁層に、更にシリカが添加分散
   されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１
   項に記載の像保持部材。
8. 【請求項８】　　静電潜像及びトナー画像を保持するた
   めの像保持部材の製造方法において、硬化性樹脂に減摩
   耗材と潤滑材とを均一に分散させた混合液を基体に塗布
   し乾燥硬化させたのち、その表面の減摩耗材の分布希薄
   部を研磨して除去することを特徴とする像保持部材の製
   造方法。
9. 【請求項９】　　静電潜像及びトナー画像を保持するた
   めの像保持部材の製造方法において、硬化性樹脂に減摩
   耗材と潤滑材とを均一に分散させた混合液を基体に塗布
   する工程を多数回行い、乾燥したのち硬化させることを
   と特徴とする像保持部材の製造方法。
10. 【請求項１０】　　前記単一の塗布工程による塗膜の膜
    厚を１０μｍ以下とすることを特徴とする請求項９記載
    の像保持部材の製造方法。