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JP3014482B2 - 像保持部材の製造方法 - Google Patents
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JP3014482B2 - 像保持部材の製造方法 - Google Patents

像保持部材の製造方法

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JP3014482B2
JP3014482B2 JP3122823A JP12282391A JP3014482B2 JP 3014482 B2 JP3014482 B2 JP 3014482B2 JP 3122823 A JP3122823 A JP 3122823A JP 12282391 A JP12282391 A JP 12282391A JP 3014482 B2 JP3014482 B2 JP 3014482B2
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俊一 久保
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  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、静電潜像及びトナー画
像を保持するための像保持部材製造方法に関する。
【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ことの可能な
高耐久性の像保持部材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、本発明は分散の不
均一な表面層を研磨等の手段により除去し、新たな表面
を出すようにするもので、これによって、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を実現することができ
る。
【0009】なお、ここで本発明と同様に絶縁層の内部
とその表面層に減摩耗材及び潤滑材を均一に分散させた
構成の像保持部材を得る他の手法を、参照例として説明
する。この手法は次のようにして考えられた。すなわち
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
させた構成のものが得られ、この手法によっても高耐久
性の像保持部材ることができる。
【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。これを他の参照例として挙げる。
【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 3 ,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0.05〜10μm
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0.01〜30μm、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 10
0 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】(参照例1次に、本発明に関連する参照例の具体例について説明す
る。 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、更にシンナーで稀釈して粘度を調整し、Al円筒
状基体(50φ×250mm)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】(参照例2次に、本発明に関連する他の参照例の具体例について説
明する。 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20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
稀釈して粘度を調整し、Al円筒状基体(50φ×250mm)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、分散の不均一な表面層を研磨等の手段
により除去し、新たな表面を出すようにしているので、
簡単な手法で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、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。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−165848(JP,A) 特開 昭57−201240(JP,A) 特開 昭52−147440(JP,A) 特開 昭61−18470(JP,A) 特開 平2−188757(JP,A) 特開 昭62−86367(JP,A) 特開 昭53−13420(JP,A) 特開 昭55−157744(JP,A) 特開 平2−59757(JP,A) 特開 昭49−69142(JP,A) 特開 平2−250059(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 5/00

Claims (1)

    (57)【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。
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