JP2000330422A

JP2000330422A - エンドレスベルト状電子写真感光体及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2000330422A
Application number: JP11142989A
Authority: JP
Inventors: Noboru Torio; 昇鳥生
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-05-24
Filing date: 1999-05-24
Publication date: 2000-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】接合段差による微小な回転ムラ、振動（ショ
ック）が無くなり良質画像を得ることができるエンドレ
スベルト状電子写真感光体を提供する。【解決手段】シート状導電体上に感光層が形成された
ものの移動方向の両端を接合してなり、かつその接合部
を覆うように保護層部分を設けて構成されるエンドレス
ベルト状電子写真感光体において、前記保護層部分の移
動方向の少なくとも一端片が、移動方向に対する垂直線
より傾いていることを特徴とするエンドレスベルト状電
子写真感光体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエンドレスベルト状
電子写真感光体に関し、詳しくは、良質画像を得ること
のできるエンドレスベルト状電子写真感光体に関する。
また、本発明は、このエンドレスベルト状電子写真感光
体を有する電子写真プロセス画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真法を用いた複写機、プリ
ンターの小型化、軽量化に伴い、感光体を柔軟性のある
ベルト状として用いる方法が注目されている。感光体を
エンドレスベルト状とすることにより、従来、極めて大
きな口径の金属ドラムを必要とした高速の複写機、プリ
ンターや、複数の現像プロセスを必要とするカラー複写
機、プリンターの小型、軽量化が可能となる。また、ベ
ルト状形態ではドラム状形態に比較して感光体ベルト及
びその周囲の印字プロセスの位置自由度が高く、各印字
プロセスを効率よく配置する上で有効である。

【０００３】感光体をベルト状で用いる場合、これをエ
ンドレスの形態で使用する方法が機構上、簡略化が可能
で有利である。このようなエンドレスベルト状感光体を
実現するためにはシート状の感光体を裁断して、端面を
接合する方法が知られている。また継目の無いシームレ
ス状のものを実現するために電鋳ニッケルを用いた導電
性基材などが提案されているが、基材が金属であること
から可撓性に乏しく、またコスト高などの問題があり、
樹脂性ベルト基材を用いた感光体が望まれている。従
来、キャスティング方式やインフレーション方式等によ
り、樹脂性のシームレスベルト基材を作成する方法が提
案されているが、樹脂性ベルト基材は感光層との接着
性、寸法安定性、あるいは強度等の問題があり、実用化
に至っていないのが実状である。

【０００４】従って現状においては、シート感光体の端
面を接合したエンドレスベルト状感光体が用いられる場
合が多い。この感光体は、ＰＥＴなどのフィルム上にア
ルミ蒸着で導電層を形成し、その上に感光層を塗布した
長尺シートを作成し、適当な長さに切断して、両端を超
音波融着などの方法で接続して作成される。

【０００５】この様に形成されたエンドレスベルト状感
光体では、接合部による段差が生じる。段差による問題
として、電子写真プロセスにおいて、駆動ローラや従動
ローラを通過するときに微小な回転ムラ、振動（ショッ
ク）を生じる。これにより転写中の画像が乱されること
が発生しやすい。現在多く普及しつつあるカラー画像で
は、複数の画像形成部を備え、該画像形成部にてそれぞ
れ色の異なったトナー像を形成し、これらのトナー像を
同一の記録材に順次重ね転写している。この場合には、
転写中の微小な回転ムラ、振動（ショック）が色ズレや
濃淡ムラの大きな原因となっている。

【０００６】微小な回転ムラ、振動（ショック）に対す
る問題点を解決するために、たとえば特開平８−３０５
１１２号公報では接合部をその移動方向に対する垂直線
より傾けて接合する方法が提案されている。この方法に
より、段差は振動の低減はかなり可能であるが、その反
面、接合部を斜めにすることにより、各片の周長管理が
難しくなり周長差が生じるという新たな問題が発生し
た。周長差を無くすためには打ち抜き型の精度を上げる
必要があるが、平行四辺形にすることによる打ち抜き型
の精度管理が難しい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、接合段差に
よる微小な回転ムラ、振動（ショック）が無くなり良質
画像を得ることができるエンドレスベルト状電子写真感
光体及びそれを用いた画像形成装置を提供することをそ
の課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するために種々検討した結果、エンドレスベルト
状感光体の接合部を覆うように保護層部分を形成し、前
記保護層部分を移動方向に対する垂直線より傾けて形成
させることにより、前記課題が解決できることを見出し
た。このように保護層部分を形成すると今まで保護層部
分に同時に接触していた駆動ローラや従動ローラが順次
接触するようになり、駆動ローラや従動ローラを通過す
るときに微小な回転ムラ、振動（ショック）がほとんど
発生しなくなる。また、その保護層部分の幅を広くする
と感光体の移動方向に対する垂直線の傾きが大きくなり
効果が大きくなる。但し幅が広すぎると画像領域に保護
層部分が到達してしまうので保護層部分の幅としては５
ｍｍ以上２５ｍｍ以下であることが好ましい。さらに、
保護層部分の厚みを１０μｍ以上３０μｍ以下にするこ
とが好ましい。その理由として、保護層部分を形成する
場合でも接合部には段差が多少残ってしまう。その場
合、保護層部分の厚みが薄すぎると微小な回転ムラ、振
動（ショック）が発生しやすい。また、保護層部分の厚
みを不均一にすると効果が大きくなることも確認され
た。

【０００９】また、保護層部分を感光体の移動方向に対
する垂直線より傾けて形成させる別の手法としては、保
護層部分の幅（移動方向に沿った幅）を徐々に変化させ
る手法がある。この場合も同時に接触していた駆動ロー
ラや従動ローラが順次接触するようになり駆動ローラや
従動ローラを通過するときに微小な回転ムラ、振動（シ
ョック）がほとんど発生しなくなる効果があり、前記手
法と同様に保護層部分の厚み等を規定することでより大
きな効果がある。これらのエンドレスベルト感光体を用
いた電子写真プロセス画像形成装置においては、色ム
ラ、濃淡ムラの無い良質な画像が形成される。

【００１０】次に、本発明におけるエンドレスベルト電
子写真感光体の保護層部分（接合部）について詳細に説
明する。図１はエンドレスベルト状電子写真感光体の斜
視図である。感光層３、従動ローラ４、テンションロー
ラ５、駆動ローラ６が配置されて矢印の方向に移動す
る。ベルトの接合部として１が移動方向に対して垂直に
形成されている。その接合部１を覆うように保護層部分
２がノズル塗工、刷毛による塗工等の塗工方法により垂
直線より傾いて形成される。保護層部分２の幅としては
５ｍｍ以上２５ｍｍ以下にすることが好ましく、また厚
みとしては１０μｍ以上３０μｍ以下にすることが好ま
しい。さらに垂直線からのズレを示すＷは１０ｍｍ以上
２０ｍｍ以下であることが好ましい。

【００１１】図２は、請求項６から８に記載の発明に相
当するエンドレスベルト状電子写真感光体の斜視図であ
る。図２においても図１と同様な方法により保護層部分
を形成することができる。

【００１２】図３に本発明によるエンドレスベルト状電
子写真感光体を使用した装置を示す。１１は本発明によ
るエンドレスベルト状電子写真感光体であり、そのほか
は１２は帯電器、１３は露光装置、１４は現像器、１５
はブレード、１６は中間転写ベルト、１７は給紙カセッ
ト、１８は転写ローラ、１９は定着器、２０は中間転写
クリーナーを示している。

【００１３】本発明において保護層部分を形成する樹脂
としては、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、
エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコ
ン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリア
クリルアミド等が挙げられる。

【００１４】本発明の電子写真感光体では、保護層部分
以外の各部には公知の技術が利用できる。すなわち、支
持体としては、Ａｌ等を蒸着したＰＥＴシート等を用い
ることができる。感光層は単層構成であっても、電荷発
生層と電荷輸送層との積層構成であっても良い。電荷発
生層は、電荷発生物質又は電荷発生物質と結着樹脂から
構成され、膜厚は０．０５〜３μｍの範囲が好ましい。

【００１５】電荷発生物質としては、例えばシーアイピ
グメントブルー２５（カラーインデックスＣＩ２１１
８０）、シーアイピグメントレッド４１（ＣＩ２１２
００）、シーアイシッドレッド５２（ＣＩ４５１０
０）、シーアイベーシックレッド３（ＣＩ４５２１
０）、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料（特開昭５３
−９５０３３号公報に記載）、ジスチリルベンゼン骨格
を有するアゾ顔料（特開昭５３−１３３４４５号公報に
記載）、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料（特
開昭５３−１３２３４７号公報に記載）、ジベンゾチオ
フェン骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−２１７２８
号公報に記載）、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔
料（特開昭５４−１２７４２号公報に記載）、ビススチ
ルベン骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−１７７３３
号公報に記載）、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料
（特開昭５４−２２８３４号公報に記載）、ジスチリル
オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−
２１２９号公報に記載）、ジスチリルカルバゾール骨格
を有するアゾ顔料（特開昭５４−１４９６７号公報に記
載）などのアゾ顔料；例えばシーアイピグメントブルー
１６（ＣＩ７４１００）などのフタロシアニン系顔
料；例えばシーアイバッドブラウン（ＣＩ７３４１
０）、シーアイバッドダイ（ＣＩ７３０３０）などの
インジゴ系顔料；アルゴールスカーレット５（バイエル
社製）、インダスレンスカーレットＲ（バイエル社製）
などのペリレン系顔料、スクエリック染料、六方晶Ｓｅ
粉末などが挙げられる。

【００１６】これらの電荷発生物質をテトラヒドロフラ
ン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロルエタンな
どの溶媒と共に、ボールミル、アトライター、サンドミ
ルなどを用いて粉砕、分散する。このとき、例えば、ポ
リアミド、ポリウレンタン、ポリエチレン、エポキシ樹
脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコン樹脂、ア
クリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマ
ール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビ
ニルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどの樹脂を結
着剤として加えてもよい。このように調製された電荷発
生層形成液をビードコート法、ノズルコート法、ブレー
ドコート法、スプレー法等の方法で塗布、乾燥させて電
荷発生層を形成する。なお、電荷発生層中の電荷発生物
質と結着樹脂との割合は、結着樹脂が電荷発生物質の４
０重量％以下とすることが好ましい。

【００１７】電荷輸送物質としては、主鎖又は側鎖にア
ントラセン、ピレン、フェナントレン、コロネンなどの
多環芳香族化合物又はインドール、カルバゾール、オキ
サゾール、イソオキサゾール、チアゾール、イミダゾー
ル、ピラゾール、オキサジアゾール、ピラゾリン、チア
ジアゾール、トリアゾールなどの含窒素環式化合物を有
する化合物、トリフェニルアミン化合物、ヒドラゾン化
合物（特開昭５５−４６７６０号公報）、α−フェニル
スチルベン化合物（特開昭５８−１９８０４３号公報）
などが使用される。これら電荷輸送物質をポリスチレ
ン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−
ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合
体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボ
ネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、
ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビ
ニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリ
ル樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、
ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱
可塑性又は熱硬化性樹脂と共に、テトラヒドロフラン、
シクロルヘキサノン、ジオキサン、ジクロルエタンなど
の溶剤に溶解して電荷輸送形成液を調製し、この液をビ
ードコート法、ノズルコート法、スプレー法などの方法
で塗布、乾燥させて電荷輸送層を形成する。

【００１８】これまでは感光層が電荷発生層と電荷輸送
層との積層タイプとしたもので説明してきたが、感光層
はもちろん単層のものであってもよい。導電性支持体と
しては、可撓性の導電体あるいは導電処理をした可撓性
絶縁体が用いられる。例えばＡｌ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、
Ａｕなどの金属あるいは合金などの他、ポリエステル、
ポリカーボネート、ポリイミド、ガラス等の絶縁性基体
上にＡｌ、Ａｇ、Ａｕ等の金属あるいはＩｎ₂Ｏ₃、Ｓｎ
Ｏ₂等の導電材料の薄膜を形成したものなどが挙げられ
る。

【００１９】また、必要に応じて導電性支持体とそれに
隣接する電荷輸送層又は電荷発生層の間に下引き層を設
けることもできる。その場合、電荷発生層の結着樹脂と
して挙げた樹脂の中から選ばれた材料を用いることがで
き、更に酸化チタン等の白色顔料やスルホン酸又はスル
ホン酸のアルカリ金属塩、アンモニウム塩等のアニオン
系導電性ポリマーを添加することもできる。このとき、
下引き層の上に積層される層の形成液に使用される溶剤
に溶解しない材料を選択することが好ましい。

【００２０】

【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。なお、ここでの「部」は重量基準である。

【００２１】実施例１厚さ７５μｍ、幅５００ｍｍ、長さ２００ｍのポリエチ
レンテレフタレートにＡｌを厚さ１０００Åに真空蒸着
して導電性支持体を得て、この上に下記電荷発生層形成
液をロールコート法により塗布し、加熱乾燥を施して
０．２μｍ厚の電荷発生層を設けた。次に、この上に下
記電荷輸送層形成液と接地のための導電層形成液を夫々
別のノズルコートにて塗布し、電荷発生層上で電荷輸送
層の両端に接地のための導電層が形成されたシート状感
光体を得た。電荷輸送層の膜厚は２０μｍ、接地のため
の導電層の膜厚は２０μｍとした。このシート状感光体
を４００ｍｍ×３００ｍｍの大きさに切断し、長さ３０
０ｍｍの２辺を超音波融着法により接合して、図１に示
した形状のエンドレスベルト状電子写真感光体を得た。（電荷発生層形成液）

【化１】１４部ポリビニルブチラール５部テトラヒドロフラン４００部エチルセルソルブ５８０部（電荷輸送層形成液）

【化２】１０部ポリカーボネート１０部テトラヒドロフラン８０部シリコンオイル０．０００１部このエンドレスベルト状感光体の接合部に固形分１６％
のテトラヒドロフランによるポリエステル樹脂をノズル
塗工して、５μｍ厚の保護層部分を幅４ｍｍで形成し
た。保護層部分の形成は接合部を完全に覆うように、ま
た感光体の移動方向の垂直線に対してずれ量Ｗが５ｍｍ
となるよう傾けて行った。

【００２２】実施例２実施例１において、保護層部分の膜厚を３５μｍ、幅を
３０ｍｍにした以外は実施例１と同様にしてエンドレス
ベルト電子写真感光体を作製した。

【００２３】実施例３実施例１において、保護層部分の幅を１５ｍｍにした以
外は実施例１と同様にしてエンドレスベルト電子写真感
光体を作製した。

【００２４】実施例４実施例１において、保護層部分の膜厚を２０μｍにした
以外は実施例１と同様にしてエンドレスベルト電子写真
感光体を作製した。

【００２５】実施例５実施例１において、保護層部分の膜厚を最大２５μｍ、
最小１２μｍにした以外は実施例１と同様にしてエンド
レスベルト電子写真感光体を作製した。

【００２６】実施例６実施例１において、保護層部分のずれ量Ｗを感光体の移
動方向の垂直線に対して１５ｍｍとして傾けた以外は実
施例１と同様にしてエンドレスベルト電子写真感光体を
作製した。

【００２７】実施例７実施例１において、保護層部分の形成は接合部を完全に
覆うように、また感光体の移動方向の垂直線に対して保
護層の幅が変化するにつれて傾けて行った。保護層部分
の膜厚は４μｍとして、保護層部分の幅は塗工開始時は
４ｍｍ、塗工終了時は１５ｍｍとして徐々に幅を変化さ
せたこと以外は実施例１と同様にしてエンドレスベルト
電子写真感光体を作製した。

【００２８】実施例８実施例７において、保護層部分の膜厚を２０μｍとした
以外は実施例７と同様にしてエンドレスベルト電子写真
感光体を作製した。

【００２９】実施例９実施例７において、保護層部分の膜厚を最大２５μｍ、
最小１２μｍにした以外は実施例７と同様にしてエンド
レスベルト電子写真感光体を作製した。

【００３０】比較例１部分を形成しないこと以外は実施
例１と同様にしてエンドレスベルト電子写真感光体を作
製した。

【００３１】比較例２実施例１において、保護層部分の形成は接合部を完全に
覆うように、また感光体の移動方向の垂直線に対して傾
斜させないで、かつ保護層部分の膜厚は２０μｍとし
て、保護層部分の幅は１５ｍｍとしたこと以外は実施例
１と同様にしてエンドレスベルト電子写真感光体を作製
した。

【００３２】以上のようにして得られた実施例１〜９、
比較例１、２のエンドレスベルト電子写真感光体に対し
て、図３による画像機にて評価を行なった。評価は画像
出しを行い、色ズレ、濃淡ムラを目視５段階評価した。
３段階以上を許容範囲として最も良い画像を５、最も悪
い画像を１として判断した。

【表１】

【００３３】本発明の実施例からわかるように、シート
状導電体上に感光層を形成しその両端を接合した後、そ
の接合部を覆うように保護層部部分を形成してなるエン
ドレスベルト状電子写真感光体で、前記保護層部分が感
光体の移動方向に対する垂直線より傾いていると、駆動
ローラや従動ローラを通過するときに微小な回転ムラ、
振動（ショック）がほとんど発生しなくなり、色ズレ、
濃炎ムラの無い画像が得られる。一方、比較例１のよう
に保護層部分を形成しない場合は、接合段差の影響が大
きく良質な画像は得られない。また、比較例２では、保
護層部分を形成することで多少振動の軽減はできるが十
分とは言えない。実施例３〜５からわかるように、保護
層部分の幅は５ｍｍ以上２５ｍｍ以下、厚みは１０μｍ
以上３０μｍ以下であること、傾きのずれ量Ｗが１０ｍ
ｍ以上２０ｍｍ以下であると効果が大きくなる。別の手
法として実施例６〜９では、シート状導電体上に感光層
を形成しその両端を接合した後、その接合部を覆うよう
に保護層部分を形成してなるエンドレスベルト状電子写
真感光体において、前記保護層部分の幅を徐々に変化さ
せることでも良質な画像を達成できた。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、前記構成を採用したの
で、従来に比較して、接合部段差により発生していた駆
動ローラや従動ローラを通過するときに微小な回転ム
ラ、振動（ショック）を抑制でき、色ズレ、濃淡ムラの
無い画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるエンドレスベルト状電子写真感光
体の一構成例の斜視図である。

【図２】本発明によるエンドレスベルト状電子写真感光
体の別の構成例の斜視図である。

【図３】本発明によるエンドレスベルト状電子写真感光
体を使用した画像形成装置の説明図である。

【符号の説明】

１接合部２保護層部分３感光層４従動ローラ５テンションローラ６駆動ローラ７保護層部分１１エンドレスベルト状電子写真感光体１２帯電器１３露光装置１４現像器１５ブレード１６中間転写ベルト１７給紙カセット１８転写ローラ１９定着器２０中間転写クリーナ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シート状導電体上に感光層が形成された
ものの移動方向の両端を接合してなり、かつその接合部
を覆うように保護層部分を設けて構成されるエンドレス
ベルト状電子写真感光体において、前記保護層部分の移
動方向の少なくとも一端片が、移動方向に対する垂直線
より傾いていることを特徴とするエンドレスベルト状電
子写真感光体。
【請求項２】前記保護層部分の移動方向に沿った幅が
５ｍｍ以上２５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項
１記載のエンドレスベルト状電子写真感光体。
【請求項３】前記保護層部分の厚みが１０μｍ以上３
０μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のエン
ドレスベルト状電子写真感光体。
【請求項４】前記保護層部分の厚みが不均一に形成さ
れていることを特徴とする請求項１記載のエンドレスベ
ルト状電子写真感光体。
【請求項５】前記保護層部分の移動方向の少なくとも
一端片の、前記垂直線からのずれ量が１０ｍｍ以上２０
ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のエンド
レスベルト状電子写真感光体。
【請求項６】シート状導電体上に感光層が形成された
ものの移動方向の両端を接合してなり、かつその接合部
を覆うように保護層部分を設けて構成されるエンドレス
ベルト状電子写真感光体において、前記保護層部分の移
動方向に沿った幅が徐々に変化していることを特徴とす
るエンドレスベルト状電子写真感光体。
【請求項７】前記保護層部分の厚みが１０μｍ以上３
０μｍ以下であることを特徴とする請求項６記載のエン
ドレスベルト状電子写真感光体。
【請求項８】前記保護層部分の厚みが不均一に形成さ
れていることを特徴とする請求項６記載のエンドレスベ
ルト状電子写真感光体。
【請求項９】請求項１〜８のいずれかに記載されてい
るエンドレスベルト状電子写真感光体を有する電子写真
プロセス画像形成装置。