JP4104295B2

JP4104295B2 - Image forming apparatus and process cartridge

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Publication number: JP4104295B2
Application number: JP2001077104A
Authority: JP
Inventors: 美知夫木村; 伸二納所; 英雄中森; 顕洋杉野
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-03-16
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2021-03-16
Also published as: JP2002278116A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置及びプロセスカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成方法は、高品質の画像が得られることから、近年、複写機やプリンター等に広く用いられている。
【０００３】
この場合、感光体としては、フレキシビリティの大きなシームレスベルト状のものが多く用いられている。
【０００４】
しかしながら、従来のシームレスベルト状感光体は、繰り返し使用される際の耐久性が必ずしも充分ではない。
【０００５】
この不具合を解消するために、例えば、特開平4-100053号公報では、導電性支持体が電鋳法によって形成された膜厚５〜２００μｍの金属製エンドレスベルトからなる電子写真用エンドレスベルト状感光体が開示されている。
【０００６】
しかしながら、膜厚２０μｍ以下の電鋳法によって形成された金属製エンドレスベルトは取り扱いが非常に困難でこの導電性支持体上に電荷発生層、電荷輸送層を形成した場合、感光層の形成過程で支持体の折れ（キンク）が生じてしまうおそれがある。
【０００７】
なお、特開平5-281775号公報では、無端ベルトを1×10⁴kgf/cｍ^２（９８０ＭＰａ）以上のヤング率を持つ材料で形成し、張力印加の下にローラを巻架した後張力を除去した時のローラ巻回部の曲率半径を４０mm以上にするように張力を印加する技術が開示されているが、対象の無端ベルトは中間転写ベルト、転写紙搬送ベルトであり感光体ベルトではない。
【０００８】
また、特開2000-10315号公報では、支持体上に電荷発生層、電荷輸送層を形成した無端ベルト状感光体において電荷輸送層がポリカーボネート１００質量部、電荷輸送物質７０質量部の組成において２５℃３．６×10^５Ｖ/cmの電場下で２．０×10^−６cｍ^２/Ｖ・Ｓ以上の移動度を有する電荷輸送物質、５９．０質量％のバインダー樹脂を含有し且つ少なくとも１本が直径３０mm以下のローラで駆動される無端ベルト状感光体が開示されているが、この技術は、繰り返し発生する屈曲およびロール間張力のために、感光体にクラックが発生するのを防止することを目的としたものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来の技術では、シームレスベルト状電子写真感光体の支持体の耐久性を充分に向上させたものは必ずしも得られていない。
【００１０】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、繰返使用時、支持体の歪振幅を低減し耐久性に優れた、シームレスベルト状の電子写真感光体を用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像形成装置は、複数本のローラと、該複数本のローラ間に張架されて線速１００ｍｍ／ｓ以上で周回されるシームレスベルト状の電子写真感光体を有する画像形成装置において、該電子写真感光体は、厚さが２０μｍ以上のニッケルシームレスベルトからなる支持体、下引層、電荷発生層、電荷輸送層がこの順に積層され、該複数本のローラのうち、該電子写真感光体の搬送方向を変化させるための最小径のローラの直径に対する該支持体の厚さの比が０．０６％以上０．２％以下であり、該支持体の炭素含有量が１００ｐｐｍ以下であることを特徴とする。

【００１２】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記複数本のローラのうち、前記電子写真感光体の搬送方向を変化させるための最小径のローラの直径に対する前記支持体の厚さの比が０．１２％以下であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記支持体の裏面静止摩擦係数が０．７以上であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記下引層が無機顔料を樹脂中に分散した３μｍ以上の厚みの膜からなり、前記電荷輸送層の膜厚が３０μｍ以下であり、前記電子写真感光体を帯電させる手段と、該帯電された電子写真感光体にレーザー光による像露光を行い、静電潜像を形成する手段と、該静電潜像をトナーにより可視化する手段をさらに有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記無機顔料が酸化チタンであることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記電子写真感光体を帯電させる手段と、該帯電された電子写真感光体にレーザー光による像露光を行い、静電潜像を形成する手段と、該静電潜像を一成分非磁性トナーにより反転現像方式で可視化する手段と、該可視化された像が転写される中間転写体をさらに有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係るプロセスカートリッジは、複数本のローラと、該複数本のローラ間に張架されて線速１００ｍｍ／ｓ以上で周回されるシームレスベルト状の電子写真感光体と、該電子写真感光体を帯電させる手段と、該帯電された電子写真感光体にレーザー光による像露光を行い、形成された静電潜像をトナーにより可視化する手段と、該可視化された像が転写される中間転写体と、該可視化された像が転写された電子写真感光体をクリーニングする手段が画像形成装置本体に着脱可能に一体的に支持されたプロセスカートリッジにおいて、該電子写真感光体は、厚さが２０μｍ以上のニッケルシームレスベルトからなる支持体、下引層、電荷発生層、電荷輸送層がこの順に積層され、該複数本のローラのうち、該電子写真感光体の搬送方向を変化させるための最小径のローラの直径に対する該支持体の厚さの比が０．０６％以上０．２％以下であり、該支持体の炭素含有量が１００ｐｐｍ以下であることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、以下に説明する。
【００２０】
本発明の画像形成装置は、複数本のローラ間に張架して周回させるシームレスベルト状電子写真感光体を用いた画像形成装置であって、シームレスベルト状電子写真感光体は、厚さ２０μｍ以上のニッケルシームレスベルトからなる支持体、下引層、電荷発生層、電荷輸送層がこの順に積層され、複数本のローラのうち最小径のローラの半径ｒおよび支持体の厚さｔの百分率比が次式（１）を満足するものである。
【００２１】
０．０６≦ｔ／２ｒ≦０．２（％）（１）
これにより、繰返使用時、支持体の歪振幅を低減し耐久性に優れた画像形成装置を得ることができる。
【００２２】
また、より好ましくは、百分率比が次式（２）を満足するものである。
【００２３】
ｔ／２ｒ≦０．１２（％）（２）
これにより、ローラ部で長期間張架された電子写真感光体の変形量を少なくしてハーフトーン画像を印字した場合でも濃度ムラ等の画像欠陥が発生するのを防止することができる。
【００２４】
この場合、好ましくは、支持体の裏面静止摩擦係数が０．７以上である。
【００２５】
これにより、繰返使用時、シームレスベルト状感光体のスリップを防止することができる。
【００２６】
また、この場合、好ましくは、下引層が無機顔料を樹脂中に分散した３μｍ以上の厚みの膜からなり、電荷輸送層の膜厚が３０μｍ以下であり、帯電、レーザー光による像露光を経て、トナーによる可視化が行われるものである。
【００２７】
これにより、感光体の感度アップ,およびレーザー光により形成された感光体上のトナーのドット画像を改良することができる。
【００２８】
また、この場合、好ましくは、下引層の無機顔料が酸化チタンである。
【００２９】
これにより、支持体のニッケルシームレスベルトからの電荷注入を防止して画像の地汚れ改良を行うことができる。
【００３０】
また、本発明の画像形成装置は、上記のシームレスベルト状電子写真感光体を用いた画像形成装置であって、支持体の炭素含有量量が１００ｐｐｍ以下であり、線速１００ｍｍ／ｓ以上で該シームレスベルト状電子写真感光体を周回させるものである。
【００３１】
これにより、繰返使用時支持体の周方向裏面に発生する支持体の筋状凹凸による画像ムラを低減することができる。
【００３２】
また、本発明の画像形成装置は、帯電およびレーザー光による像露光によって静電潜像を形成し、静電潜像を一成分非磁性トナーにより反転現像方式で可視化した後、中間転写体上に転写するように構成されたものである。
【００３３】
また、本発明の画像形成装置は、シームレスベルト状電子写真感光体、帯電部材、現像手段、中間転写体およびクリーニング手段が装置本体に着脱可能に一体的に支持されたプロセスカートリッジである。
【００３４】
これにより、画像形成装置の小型化を図ることができ、また、電子写真ユニットとしての取り付け、取り外しなどを簡便とすることができる。
【００３５】
以下、本発明のシームレスベルト状電子写真感光体および画像形成装置の構成について、詳細に説明する。
【００３６】
第１図は本発明のシームレスベルト状感光体３４を複数本のローラ３１〜３３間に張架して周回させるベルトユニット３５を示したものである。シームレスベルト状感光体は厚さ２０μｍ以上のニッケルシームレスベルト上に下引層、電荷発生層、電荷輸送層をこの順に積層した感光層からなる。
【００３７】
本発明のニッケルシームレスベルト支持体は特開平３−２１９２５９号公報、特開昭６３−１２７２５０号公報、特開昭６３−１２７２４９号公報、特公昭５２−３６０１６号公報、特公昭５２−８７７４号公報等と同様に外表面がクロム又はステンレス鋼等の金属から成る円筒状マンドレルを電気メッキ槽中で回転させながら該円筒状マンドレルを囲む様に設けられた陽極バスケットとの間で電気メッキを行い、該円筒状マンドレルの外表面にニッケルシームレスベルト支持体を形成する。前記陽極バスケット内にはメッキ液へのニッケルイオン補充のためニッケル片が入れられている。
【００３８】
前記円筒状マンドレルの外表面の表面粗さは電気メッキで形成されたニッケルシームレスベルトをマンドレルから剥離しやすくするため0.05〜0.8μmが好ましい。
【００３９】
メッキ液はメッキ金属の水溶性塩を主要構成成分として含む。メッキ金属の水溶性塩としては、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、臭化ニッケル、スルファミン酸ニッケル、メタンスルホン酸ニッケル等の水溶性ニッケル塩が使用される。
【００４０】
上記メッキ金属の水溶性塩の使用量は、ニッケルイオン換算で５０〜１４０ｇ／ｌが好ましい。
【００４１】
本発明のメッキ浴には、更に緩衝剤を配合することができる。緩衝剤としては、ホウ酸、及びクエン酸、酒石酸、コハク酸、酢酸などの水溶性有機カルボン酸やその塩を使用することができる。なお、塩としては、アンモニウム塩，マグネシウム塩，アルミニウム塩，カルシウム塩，バリウム塩が好ましい。これら緩衝剤の濃度は２０〜１００ｇ／ｌが好ましい。
【００４２】
また、必要に応じ、サッカリン、ブチンジオール、ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、及びその誘導体など、ニッケルメッキ用として公知の一次，二次光沢剤を添加することができる。この場合、一次光沢剤は０．１〜５ｇ／ｌ、二次光沢剤は０．０１〜３ｇ／ｌの添加量とすることができる。更に、ラウリル硫酸ナトリウム等の界面活性剤等を添加してメッキ液の表面張力を低下させ水素ガスの離脱によるピットの発生を防止することが出来る。
【００４３】
また、本発明のメッキ浴のｐＨは２．０〜５．５、メッキ液の温度は３０〜７０℃が好ましい。ニッケルシームレスベルトの厚さはメッキ時の電流密度とメッキ時間の積によって決まる。ニッケルシームレスベルトの硬度、ヤング率等はメッキ液の温度、電流密度、メッキ液濃度、メッキ時間等を調整することにより制御される。
【００４４】
ニッケルシームレスベルトの純度、不純物量はメッキ液及びニッケル片の不純物量に左右される。
【００４５】
ニッケルシームレスベルトは作成後、伝導度１μS/cm以下の高純度イオン交換水中で５分間超音波洗浄を行い、電気メッキの原材料成分をベルト表面から除去することが望ましい。
【００４６】
さらに感光層塗布後特開平04-116561号公報に記載の方法で所定長に切断し、ベルト裏面端部にはウレタンゴム等からなるガイド部材を設けることができる。
【００４７】
前記ベルトユニットに用いるローラは鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属パイプの外周面にゴム、プラスチック、ナイロン繊維等を静電植毛したものからなる。ローラの表面粗さはニッケルシームレスベルト裏面との摩擦係数に影響し、好ましくはRz3〜15μmである。
【００４８】
シームレスベルト状感光体に加わる張力はベルトの起動時及び走行時で20〜300g/cmである。
【００４９】
前記ベルトユニットの複数本のローラのうち最小径のローラ半径ｒ、及びニッケルシームレスベルトの厚さｔに関して、ｔ／２ｒは支持体の歪振幅の1/2に相当し、０．０６≦ｔ／２ｒ≦０．２（％）を満足することにより感光体の繰返使用時、支持体の内部歪みを低減し耐久性に優れたシームレスベルト状感光体を提供することができる。
【００５０】
ｔ／２ｒ＞０．２（％）では感光体の繰返使用時、支持体の端部に割れが生じやすい。また、ｔ／２ｒ＜０．０６（％）ではローラとニッケルシームレスベルト裏面の間に挟み込まれた異物によりニッケルシームレスベルトが突き上げられ、感光層表面に微小突起が生じ易くなる。
【００５１】
また、ニッケルシームレスベルト支持体の厚さが２０μｍ以下では感光層塗工時支持体の取り扱いで折れ（キンク）が発生してしまう。シームレスベルトの耐久性はベルトの厚さではなくt/2rに依存すると言える。
【００５２】
またｔ／２ｒ＞０．１２（％）の場合、シームレスベルト状感光体がローラ部で長期間張架された時、ニッケルシームレスベルトのローラへの抱き癖変形により感光体の変形量が大きくなりハーフトーン画像を印字した場合に濃度ムラ等の画像欠陥が発生してしまう。
【００５３】
ニッケルシームレスベルトの裏面静止摩擦係数は、前記ベルトユニットのローラのうち特に駆動ローラとの間でスリップが発生するのを防止するためベルト起動時及び繰返使用時、０．７以上である必要がある。
【００５４】
第２図にニッケルシームレスベルトからなる導電性支持体２１上に下引き層２２、電荷発生層２３、電荷輸送層２４を積層された構成からなる本発明のシームレスベルト状感光体を示す。
【００５５】
下引層２２はニッケルシームレスベルトのレーザー光に対する低反射率を補うことによる感度アップ、支持体側からの電荷注入防止、モアレ防止等のため膜厚が３μｍ以上の無機顔料を樹脂中に分散した塗膜から構成されることによりレーザー光により形成された感光体上のトナーのドット画像を改良することが可能となる。
【００５６】
無機顔料としては酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物、あるいは金属硫化物、金属窒化物などの微粉末を使用することが出来る。特に高純度の酸化チタンが好ましい。
【００５７】
樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン、等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂などが挙げられる。
【００５８】
電荷輸送層２４は、帯電電荷を保持させ、かつ露光により電荷発生層２３で発生分離した電荷を移動させて保持していた帯電電荷と結合させることを目的とする層である。電荷輸送層２４の膜厚は７００nm以下のレーザー光により形成された感光体上の潜像をトナーで再現性良く現像するため３０μｍ以下が好適である。
【００５９】
電荷輸送層２４は、帯電電荷を保持させる目的を達成するために電気抵抗が高いことが要求され、また保持していた帯電電荷で高い表面電位を得る目的を達成するためには、誘電率が小さくかつ電荷移動性が良いことが要求される。
【００６０】
これらの要件を満足させるための電荷輸送層２４は、電荷輸送物質、バインダー樹脂より構成される。これらを適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成できる。溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトンなどが用いられる。
【００６１】
必要により電荷輸送物質及びバインダー樹脂以外に、可塑剤、酸化防止剤、レベリング剤等を適量添加することもできる。
【００６２】
電荷輸送物質としては、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。
【００６３】
電子輸送物質としては、たとえばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイドなどの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることが出来る。
【００６４】
正孔輸送物質としては、以下に表わされる電子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。たとえば、オキサゾ−ル誘導体、オキサジアゾ−ル誘導体、イミダゾ−ル誘導体、トリフェニルアミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾ−ル誘導体、トリアゾ−ル誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾ−ル誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることが出来る。
【００６５】
また、高分子電荷輸送層物質は、以下のような構造を有する。
【００６６】
（ａ）カルバゾ−ル環を有する重合体
例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾ−ル、特開昭５０−８２０５６号公報、特開昭５４−９６３２号公報、特開昭５４−１１７３７号公報、特開平４−１７５３３７号公報、特開平４−１８３７１９号公報、特開平６−２３４８４１号公報に記載の化合物等が例示される。
（ｂ）ヒドラゾン構造を有する重合体
例えば、特開昭５７−７８４０２号公報、特開昭６１−２０９５３号公報、特開昭６１−２９６３５８号公報、特開平１−１３４４５６号公報、特開平１−１７９１６４号公報、特開平３−１８０８５１号公報、特開平３−１８０８５２号公報、特開平３−５０５５５号公報、特開平５−３１０９０４号公報、特開平６−２３４８４０号公報に記載の化合物等が例示される。
（ｃ）ポリシリレン重合体
例えば、特開昭６３−２８５５５２号公報、特開平１−８８４６１、特開平４−２６４１３０、特開平４−２６４１３１、特開平４−２６４１３２、特開平４−２６４１３３、特開平４−２８９８６７に記載の化合物等が例示される。
（ｄ）トリアリールアミン構造を有する重合体
例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）−４−アミノポリスチレン、特開平１−１３４４５７号公報、特開平２−２８２２６４号公報、特開平２−３０４４５６号公報、特開平４−１３３０６５号公報、特開平４−１３３０６６号公報、特開平５−４０３５０号公報、特開平５−２０２１３５号公報に記載の化合物等が例示される。
（ｅ）その他の重合体
例えば、ニトロピレンのホルムアルデヒド縮重合体、特開昭５１−７３８８８号公報、特開昭５６−１５０７４９号公報、特開平６−２３４８３６号公報、特開平６−２３４８３７号公報に記載の化合物等が例示される。
【００６７】
本発明に使用される電子供与性基を有する重合体は、上記重合体だけでなく、公知単量体の共重合体や、ブロック重合体、グラフト重合体、スタ−ポリマ−や、また、例えば特開平３−１０９４０６号公報に開示されているような電子供与性基を有する架橋重合体等を用いることも可能である。
【００６８】
また、本発明に用いられる高分子電荷輸送物質として更に有用なトリアリールアミン構造を有するポリカーボネート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテルとしては以下に記載の化合物が例示される。
【００６９】
例えば、特開昭６４−１７２８号公報、特開昭６４−１３０６１号公報、特開昭６４−１９０４９号公報、特開平４−１１６２７号公報、特開平４−２２５０１４号公報、特開平４−２３０７６７号公報、特開平４−３２０４２０号公報、特開平５−２３２７２７号公報、特開平７−５６３７４号公報、特開平９−１２７７１３号公報、特開平９−２２２７４０号公報、特開平９−２６５１９７号公報、特開平９−２１１８７７号公報、特開平９−３０４９５６号公報等がある。
【００７０】
また、電荷輸送層に併用できるバインダ−樹脂としては、ポリカ−ボネ−ト（ビスフェノ−ルＡタイプ、ビスフェノ−ルＺタイプ）、ポリエステル、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリスチレン、フェノ−ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、アルキッド樹脂、シリコン樹脂、ポリビニルカルバゾ−ル、ポリビニルブチラ−ル、ポリビニルホルマ−ル、ポリアクリレ−ト、ポリアクリルアミド、フェノキシ樹脂などが用いられる。これらのバインダ−は、単独または２種以上の混合物として用いることが出来る。シームレスベルトとしては特にポリカ−ボネ−ト（ビスフェノ−ルＡタイプ）が好ましい。
酸化防止剤としては、例えば以下のものが使用される。
モノフェノール系化合物２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、3-t-ブチル-4-ヒドロキシニソールなど。
ビスフェノール系化合物２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）など。
高分子フェノール系化合物１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス−［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ビス［３，３’−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアシッド］グリコールエステル、トコフェノール類など。
パラフェニレンジアミン類Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔーブチル−ｐ−フェニレンジアミンなど。
ハイドロキノン類２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２，６−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイドロキノンなど。
有機硫黄化合物類ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−３，３’−チオジプロピオネートなど。
有機燐化合物類トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２，４−ジブチルフェノキシ）ホスフィンなど。
【００７１】
可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレートなどの一般的な樹脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、その使用量は結着樹脂１００質量部に対して０〜４０質量部程度が適当である。
【００７２】
電荷輸送層中にレベリング剤を添加してもかまわない。レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、測鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが使用され、その使用量は、バインダー樹脂１００質量部に対して、０〜１質量部が適当である。
【００７３】
次に電荷発生層２３について説明する。電荷発生層２３は、電荷発生物質を主成分とする層で、必要に応じてバインダ−樹脂を用いることもある。電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることができる。
【００７４】
無機系材料には、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物等が挙げられる。
一方、有機系材料としては、公知の材料を用いることが出来る。例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾ−ル骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾ−ル骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾ−ル骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾ−ル骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾ−ル系顔料などが挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独または２種以上の混合物として用いることが出来る。
【００７５】
電荷発生層２３に必要に応じて用いられるバインダ−樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカ−ボネ−ト、シリコ−ン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラ−ル、ポリビニルホルマ−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−ル、ポリアクリルアミドなどが用いられる。これらのバインダ−樹脂は、単独または２種以上の混合物として用いることが出来き、必要に応じて電荷輸送物質を添加してもよい。また、電荷発生層２３のバインダー樹脂として上述のバインダー樹脂の他に、高分子電荷輸送物質が良好に用いられる。
【００７６】
また、後述のキャスティング法によって電荷発生層２３を設けるには、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質を必要ならばバインダ−樹脂と共にテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶媒を用いてボ−ルミル、アトライタ−、サンドミル等により分散し、分散液を適度に希釈して塗布することにより、形成できる。以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当であり、好ましくは０．０５〜２μｍである。
【００７７】
下引き層２２、電荷発生層２３、電荷輸送層２４の塗布は、浸漬塗工法やスプレ−コ−ト、ビ−ドコ−ト法などを用いて行なうことができる。
【００７８】
また電荷輸送層２４上に保護層を設けても良い。保護層は結着樹脂中に金属、又は金属酸化物の微粒子を分散した層である。結着樹脂としては可視、赤外光に対して透明で電気絶縁性、機械的強度、接着性に優れた物が望ましい。保護層の結着樹脂としてはＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリル樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリメチルベンテン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。金属酸化物としては酸化チタン、酸化錫、チタン酸カリウム、TiO、TiN、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化アンチモン等が挙げられる。保護層にはその他、耐摩耗性を向上する目的でポリテトラフルオロエチレンのような弗素樹脂、シリコーン樹脂、及びこれらの樹脂に等の無機材料を分散したもの等を添加することができる。保護層の形成法としては通常の塗布法が採用される。なお保護層の厚さは０．１〜１０μｍ程度が適当である。
【００７９】
第３図に本発明の画像形成装置の一例を示す。
【００８０】
第３図に於いて、参照符号１はシームレスベルト状感光体を示し、該感光体ベルト１は、回動ローラ２、３間に架設され、回動ローラ２の回転駆動により図中矢印Ａ方向（時計方向）に搬送される。参照符号４は、前記感光体ベルト１表面を均一に帯電する帯電手段たる帯電チャージャ、参照符号５は、静電像露光手段たるレーザー書き込み系ユニットである。また、参照符号６は、後述するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックトナーを有する４つの現像器を一体的に形成した回転式カラー現像装置である。
【００８１】
参照符号１０は、中間転写体たる中間転写ベルトであり、該中間転写ベルト１０は回動ローラ１１、１２の間に架設され、回動ローラ１１の回転駆動により図中矢印Ｂ方向（反時計方向）に搬送される。前記感光体ベルト１と、中間転写ベルト１０は、感光体ベルト１の回動ローラ３部で接触している。該接触部の中間転写ベルト１０側には、導電性を有するバイアスローラ１３が中間転写ベルト１０裏面に所定の条件で接触している。
【００８２】
第３図に於いて、ベルト状の感光体（潜像担持体）１は帯電チャージャ４により一様に帯電された後、レーザ光学装置５により、画像情報に基づき走査露光されて表面に静電潜像が形成される。ここで、露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ、の色情報に分解した単色の画像情報であり、この情報により半導体レーザー（図示せず）で発生されたレーザービームＬは、図示を省略した光学装置により走査、及び光路調整されたものである。
【００８３】
ここで形成された静電潜像は、後述する回転型反転現像方式の現像装置６によりレーザー露光部が各々所定のイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの一成分非磁性トナーで各々単色現像され、感光体ベルト１上に各々の色画像が順次形成される。
【００８４】
更に、図３中矢印Ａ方向に回転する感光体ベルト１上に形成された各単色画像像は、感光体ベルト１と同期して図３中矢印Ｂ方向に回転する中間転写ベルト１０上に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの単色毎に、バイアスローラ１３に印加された所定の転写バイアスにより順次重ね転写される。
【００８５】
ここでは転写ベルトの長さは感光体ベルトの大きさの倍になっており転写ベルトの特定の位置は感光体の常に同位置に接触するように厳密に位置制御されている。
【００８６】
中間転写ベルト１０上に重ね合わされたイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像は、給紙台（給紙カセット）１７から給紙ローラ１８、搬送ローラ対１９ａ、１９ｂ、レジストローラ対２０ａ、２０ｂを経て転写部へ搬送された転写紙１７ａ上に転写ローラ１４により一括転写される。転写終了後、転写紙１７ａは定着装置８０により定着されて、フルカラー画像が完成し、排紙ローラ対８１ａ、８１ｂを経て排紙スタック部８２にプリント画像を排出する。
なお、参照符号１５は、感光体ベルト１に常時当接し、感光体ベルト１上のトナーをクリーニングするクリーニングブレード１５ａを含むクリーニング装置、及び廃棄トナー回収用器、参照符号１６は、中間転写ベルト１０のクリーニング装置で、該クリーニング装置１６のクリーニングブレード１６ａは、画像形成動作中には中間転写ベルト１０表面から離間した位置に保持され、形成像が上述の転写紙１７ａ上に転写された後に中間転写ベルト１０表面に当接される。
【００８７】
中間転写ベルト１０上よりクリーニングブレード１６ａによって掻き取られた廃棄トナーは、クリーニング装置１６内に設けられたオーガ１６ｂにより、図面手前方向に搬送され、さらにプロセスカートリッジ３１手前側面に設けられた、図示を省略した搬送部により廃棄トナー回収用器１５ｃに搬送される。所定量以上の廃棄トナーが廃棄トナー回収用器１５ｃ内に収容された時点でプロセスカートリッジ３１に対し交換することより、プロセスカートリッジ３１の長寿命化が図られる。
【００８８】
また、感光体ベルト１、帯電チャージャ４、中間転写ベルト１０、クリーニング装置１５、１６は、プロセスカートリッジ３１として一体的に構成され、廃棄トナー回収用器１５ｃは、プロセスカートリッジ３１に対して交換可能に組み込まれる。プロセスカートリッジ３１のレジストローラ２０ｂ側のケース外装部分は、用紙搬送ガイドとしての機能も備えている。プロセスカートリッジの形態を取ることにより電子写真装置の小型化、電子写真ユニットとしての取り付け、取り外しなどが簡便となる。
【００８９】
次に、本発明の画像形成装置本体に関する構成について、第３図に基づいて説明する。装置本体構造としては、不動部筐体たる本体フレーム９部と、転写紙１７ａ搬送経路が解放可能な前部筐体たる前フレーム８によって構成され、本体フレーム９の下部には、給紙カセット１７を配置し、本体内部にカラー現像装置６、プロセスカートリッジ３１を交換可能に配置し、さらにその上方に、定着装置８０を配置し、本体上部には、排紙スタック部８２が形成される。
【００９０】
本発明の画像形成装置はシームレスベルト状感光体を線速100mm/s以上のプロセススピードの高速で用いることを特徴とする。図３に示すカラー画像形成装置ではイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像を感光体ベルト上に形成後中間転写ベルト上でイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナー像を順次重ねてカラー画像とするため単色の画像形成装置に比べプロセススピードの高速に設定しないと転写紙に印字する速度が低下してしまう。
【００９１】
しかしながら、通常の電気メッキにより形成したニッケルシームレスベルトは線速100mm/s以上の画像形成装置に用いた場合、シームレスベルト状感光体の繰返使用時支持体の周方向裏面に発生する微小な凹凸模様によりハーフトンのカラー画像に画像濃度ムラが発生してしまう。
【００９２】
この現象はメッキ液及びニッケル片の不純物量によりニッケルシームレスベルト支持体中に含まれる炭素が原因であり、炭素量を100ppm以下にすることにより防止できることが判明した。
【００９３】
【実施例】
実施例および比較例を挙げて、本発明をさらに説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施例に限定されるものではない。
ニッケルシームレスベルトの製造例
［製造例1］
電気メッキ装置において外径92.3mm、長さ430mmの表面粗さRz0.15μのステンレス鋼製円筒状マンドレルを用いて下記のメッキ液組成及びメッキ条件で厚さ30μｍ,周長290mm,長さ410mmのニッケルシームレスベルトを製造した。
（メッキ液組成）
60％スルファミン酸ニッケル液
（日本化学産業製） 500g/l
臭化ニッケル（日本化学産業製） 6g/l
硼酸（関東化学製） 35g/l
添加剤（ピットレスＳ日本化学産業製） 3cc/l
ナフタレンスルホン酸 0.1g/l
（メッキ条件）
ＰＨ 4.1
浴温度 35℃
電流密度 5A/cm²
メッキ時間 30分
この様にして作成したニッケルシームレスベルトを円筒状マンドレルから取りはずし、イオン交換水（伝導度１μ/S以下）中で５分間超音波洗浄を行なった。尚、陽極バスケット中のニッケル片は炭素50ppmの物を使用した。
［製造例2］
製造例1においてメッキ時間を20分に変更した以外は製造例1と全く同様にして厚さ20μm,周長290mm,長さ410mmのニッケルシームレスベルトを製造した。
［製造例3］
製造例1においてメッキ時間を15分に変更した以外は製造例1と全く同様にして厚さ15μm,周長290mm,長さ410mmのニッケルシームレスベルトを製造した。
［製造例4］
製造例1においてメッキ時間を32分に変更した以外は製造例1と全く同様にして厚さ32μm,周長290mm,長さ410mmのニッケルシームレスベルトを製造した。
［製造例5］
製造例1において下記に示すメッキ条件、陽極バスケット中のニッケル片を炭素130ppmの物に変更した以外は製造例1と全く同様にして厚さ27μｍ,周長290mm,長さ410mmのニッケルシームレスベルトを製造した。
（メッキ条件）
ＰＨ 4.1
浴温度 32℃
電流密度 3A/cm²
メッキ時間 45分
［製造例6］
製造例1においてステンレス鋼製円筒状マンドレルを外径92.3mm、長さ430mmの表面粗さRz0.02μの物に変え、且つメッキ液中の添加剤添加剤（ピットレスＳ日本化学産業製）の量を10cc/lに、メッキ時間を20分変更した以外は製造例1と全く同様にして厚さ20μm,周長290mm,長さ410mmのニッケルシームレスベルトを製造した。
【００９４】
このようにして製造した製造例１〜６のニッケルシームレスベルト中の炭素量を微量炭素、硫黄分析装置(EMIA-U50 堀場製作所製)を用いて分析した。
【００９５】
またこのニッケルシームレスベルトを長さ367 mmに切断後、裏面端部から1 mm内側に幅４mm、厚さ0.7 mmのウレタンゴムからなるガイド部材を裏面両端部に貼付した。続いて図１のベルトユニットに前記のガイド部材付きニッケルシームレスベルトを取り付け、ベルトユニットの最小ローラ径を実施例１〜４、比較例１〜５に示すように変えて張力60g/cm、線速200mm/sで1.5sec回転、0.5sec停止のモードで３０万回回転させた後、ベルト端部の割れ、ベルトの表面状態を観察した。
【００９６】
尚、ベルトの駆動ローラとしては半径14.76 mmのウレタン樹脂コートローラを使用した。また、オイラーベルト法により駆動ローラに対するニッケルシームレスベルトの裏面静止摩擦係数を測定した。
【００９７】
結果を表１に示す。
【００９８】
【表１】

次にニッケルシームレスベルト状感光体の製造例を示す。ここで、「部」は質量部を意味する。
［製造例7］
下記組成の混合物をボールミルポットに取りφ10mmアルミナボールを使用し７２時間ボールミリングした。

このミリング液にシクロヘキサノン（関東化学製）105部を加えさらに２時間ボールミリングして下引き層用塗布液を作製した。この塗布液を製造例１のニッケルシームレスベルト上にスプレー塗布し、１３５゜Cで２５分間乾燥して、膜厚4.5μmの下引き層を形成した。
【００９９】
続いて下記の式（１）（リコー製）の電荷発生物質１.5部、式（２）（リコー製）の電荷発生物質１.5部、ポリビニルブチーラール樹脂1部（エスレックBLS；積水化学製）、シクロヘキサノン（関東化学製）80部からなる混合物をボールミルポットに取りφ10 mm瑪瑙ボールを使用し時間ボールミリングした後、さらにシクロヘキサノン78.4部とメチルエチルケトン237.6部を加え電荷発生層塗布液を調整した。
【０１００】
【化１】

【０１０１】
【化２】

この塗布液をスプレー塗布により下引層上に塗布後130℃で20分間乾燥し、厚さ0.12μmの電荷発生層を形成した。
【０１０２】
次に下記組成の電荷輸送層塗工液を調整し、この塗布液をスプレー浸積塗布により電荷発生層上にスプレー塗布し、140℃で30分間乾燥し、厚さ25μmの電荷輸送層を形成した。
電荷輸送物質（下記式（３））（リコー製） 7部
ポリカーボネート樹脂（Ｃ−1400、帝人化成製） 10部
シリコーンオイル（KF−50、信越化学製） 0.002部
テトラヒドロフラン（関東化学製） 841.5部
シクロヘキサノン（関東化学製） 841.5部
3-t-ブチル-4-ヒドロキシアニソール(東京化成製) 0.04部
【０１０３】
【化３】

［製造例8］
製造例7において下引き層の膜厚を2.5μmに変えた以外は製造例7と全く同様にして電荷発生層、電荷輸送層を作成した。
［製造例9］
製造例7において酸化チタン（ＣＲー６０：石原産業製）を酸化亜鉛（特号堺化学製）に変えた以外は製造例7と同様にして下引き層塗布液を作成した。
【０１０４】
この塗布液を製造例4のニッケルシームレスベルト上にスプレー塗布し、１３５゜Cで２５分間乾燥して、膜厚8μmの下引き層を形成した。
【０１０５】
続いて続いて下記の化IV（リコー製）の電荷発生物質3部、ポリビニルブチーラール樹脂1部（エスレックBLS；積水化学製）、シクロヘキサノン（関東化学製）80部からなる混合物をボールミルポットに取りφ10 mm瑪瑙ボールを使用し時間ボールミリングした後、さらにシクロヘキサノン78.4部とメチルエチルケトン237.6部を加え電荷発生層塗布液を調整した。
【０１０６】
この塗布液をスプレー塗布により下引層上に塗布後130℃で20分間乾燥し、厚さ0.16μmの電荷発生層を形成した。電荷輸送層は製造例７と全く同様にして電荷発生層上に設けた。
［製造例10］
製造例7において電荷輸送層の膜厚を31μmに変えた以外は製造例7と全く同様にして下引き層、電荷発生層を塗布し感光体を作成した。
［製造例11］
製造例2のニッケルシームレスベルト上に製造例7の下引き層塗布液をスプレー塗布し、１40゜Cで30分間乾燥して、膜厚8μmの下引き層を形成した。
【０１０７】
この下引き層上に製造例7の電荷発生層塗布液をスプレー塗布し、１30゜Cで20分間乾燥して、膜厚0.2μmの電荷発生層を形成した後、製造例7の電荷輸送層塗布液をスプレー塗布し、140℃で30分間乾燥し、厚さ29μmの電荷輸送層を形成した。
［製造例12］
製造例4のニッケルシームレスベルト上に製造例7の下引き層塗布液をスプレー塗布し、１40゜Cで30分間乾燥して、膜厚8μmの下引き層を形成した。
【０１０８】
この下引き層上に製造例9の電荷発生層塗布液をスプレー塗布し、１30゜Cで20分間乾燥して、膜厚0.2μmの電荷発生層を形成した後、製造例7の電荷輸送層塗布液をスプレー塗布し、140℃で30分間乾燥し、厚さ18μmの電荷輸送層を形成した。
［製造例13］
製造例3のニッケルシームレスベルト上に製造例12と全く同様にして下引き層、電荷発生層、電荷輸送層を作成した。
【０１０９】
このようにして作成した製造例7〜13のシームレスベルト状感光体を長さ367 mmに切断後裏面端部から1 mm内側に幅４mm、厚さ0.7 mmのウレタンゴムからなるガイド部材を裏面両端部に貼付した。
【０１１０】
続いて図１のベルトユニットに最小ローラ径を実施例5〜8、比較例6〜9に示すように変えて前記シームレスベルト状感光体を取り付け、張力40g/cmで約１０日間保持した。
【０１１１】
その後、ベルトユニットを図3の線速１２０mm/sの画像形成装置に取り付け波長665nmのレーザー光で露光、ブラック現像ユニットのみでグレーハーフトーン画像を印字させローラー巻き付きによる影響を調べた。さらに約２５倍のルーペでハーフトーン画像のドット再現性を観察した。
【０１１２】
また図3の回転式カラー現像装置6のブラック現像ユニットを取り外して表面電位計を取り付けレーザー光全面露光時の感光体電位VLを測定した。尚、未露光部の電位は500(-V)になるよう帯電チャージャーを調整した。
【０１１３】
さらにこれらのベルトユニットを図3の画像形成装置で６万枚の印字を行った後、ハーフトーン画像、白紙画像を印字させてそれぞれの画像で画像むら、黒ポチ画像を調べた。
【０１１４】
黒ポチ画像評価は白紙を印字した画像中の黒ポチ数評価により行った。黒ポチはカラーイメージプロセッサーＳＰＩＣＣＡ（日本アビオニクス社製）を用いて大きさと個数を測定し、１ｃm²当たりのφ（径）０．０５mm以上の黒ポチ数により判定した。黒ポチ評価の判定基準を表２に示す。なお、判定における○、△は実用上特に問題のないことを、×の場合は実用に適さないことを意味する。
【０１１５】
【表２】

結果を表３に示す。
【０１１６】
【表３】

【発明の効果】
本発明に係る画像形成装置によれば、感光体の繰返使用時、支持体の内部歪みを低減し耐久性に優れた画像形成装置を提供することができる。
【０１１７】
また、本発明に係る画像形成装置によれば、ローラ部で長期間張架された感光体の変形量を少なくしてハーフトーン画像を印字した場合でも濃度ムラ等の画像欠陥が発生するのを防止することができる。
【０１１８】
また、本発明に係るシームレスベルト状感光体によれば、感光体の繰返使用時、シームレスベルト状感光体のスリップを防止することができる。
【０１１９】
また、本発明に係るシームレスベルト状感光体によれば、感光体の感度アップ, レーザー光により形成された感光体上のトナーのドット画像を改良することができる。
【０１２０】
また、本発明に係るシームレスベルト状感光体によれば、支持体のニッケルシームレスベルトからの電荷注入を防止して画像の地汚れ改良を行うことができる。
【０１２１】
また、本発明に係る画像形成装置によれば、繰返使用時支持体の周方向裏面に発生する支持体の筋状凹凸による画像ムラを低減することができる。
【０１２２】
また、本発明に係るプロセスカートリッジによれば、電子写真装置の小型化を図ることができ、また、電子写真ユニットとしての取り付け、取り外しなどが簡便となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のベルトユニットの概略構成図である。
【図２】本発明のシームレスベルト状感光体の構成を示す図である。
【図３】本発明の画像形成装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
１感光体ベルト
回動ローラ
４帯電チャージャ
５レーザー書き込み系ユニット
６回転式カラー現像装置
１０中間転写ベルト
１５クリーニング装置
２１導電性支持体
２２下引き層
２３電荷発生層
２４電荷輸送層
３１、３２、３３ローラ
３４シームレスベルト状感光体
３５ベルトユニット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an image forming apparatus.And process cartridgeAbout.
[0002]
[Prior art]
In recent years, electrophotographic image forming methods have been widely used in copiers, printers, and the like because high-quality images can be obtained.
[0003]
In this case, a seamless belt having a large flexibility is often used as the photoreceptor.
[0004]
However, the durability of the conventional seamless belt-shaped photoreceptor is not always sufficient when it is repeatedly used.
[0005]
In order to solve this problem, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-100053, an electrophotographic endless belt-like photosensitive film comprising a metal endless belt having a film thickness of 5 to 200 μm formed by electroforming. The body is disclosed.
[0006]
However, a metal endless belt formed by electroforming with a film thickness of 20 μm or less is very difficult to handle, and when a charge generation layer and a charge transport layer are formed on this conductive support, There is a possibility that the support may be broken (kink).
[0007]
In JP-A-5-2181775, an endless belt is 1 × 10^Fourkgf / cm²(980MPa) A technology that uses a material having a Young's modulus of 980MPa or more and applies tension so that the radius of curvature of the roller winding part is 40mm or more when the tension is removed after winding the roller under tension. However, the target endless belt is an intermediate transfer belt and a transfer paper transport belt, not a photosensitive belt.
[0008]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-10315 discloses an endless belt-like photoreceptor in which a charge generation layer and a charge transport layer are formed on a support, and the charge transport layer has a composition of 100 parts by weight of polycarbonate and 70 parts by weight of a charge transport material. ° C 3.6 × 10⁵2.0 × 10 under electric field of V / cm^-6cm²Disclosed is an endless belt-like photosensitive member containing a charge transport material having a mobility of not less than / V · S and 59.0% by mass of a binder resin and at least one of which is driven by a roller having a diameter of 30 mm or less. This technique is intended to prevent the occurrence of cracks in the photoreceptor due to repeated bending and inter-roll tension.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional technology does not necessarily provide a material that sufficiently improves the durability of the support for the seamless belt-shaped electrophotographic photosensitive member.
[0010]
  The present invention has been made in view of the above problems, and has excellent durability by reducing the strain amplitude of the support during repeated use.Using a seamless belt-shaped electrophotographic photosensitive memberImage forming apparatusAnd process cartridgeThe purpose is to provide.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  According to the present inventionImage forming apparatusIsA plurality of rollers,Stretch between multiple rollersAt a linear speed of 100 mm / s or higherLapBe doneSeamless belt shapeofElectrophotographic photoreceptorImage forming apparatus havingInThe electrophotographic photoreceptor isA support made of a nickel seamless belt having a thickness of 20 μm or more, an undercoat layer, a charge generation layer, and a charge transport layer are laminated in this order., For changing the transport direction of the electrophotographic photosensitive memberOf the smallest diameter rollerAgainst diameterThickness of the supportRatio ofBut0.06% or more and 0.2% or less, and the carbon content of the support is 100 ppm or less.It is characterized by that.

[0012]
Also,According to the present inventionImage forming apparatusIsThe ratio of the thickness of the support to the diameter of the smallest roller for changing the transport direction of the electrophotographic photosensitive member among the plurality of rollers is 0.12% or less.It is characterized by that.
[0013]
Also,According to the present inventionThe image forming apparatusThe back surface static friction coefficient of the support is 0.7 or more.
[0014]
  Further, according to the present inventionImage forming apparatusThe undercoat layer is composed of a film having a thickness of 3 μm or more in which an inorganic pigment is dispersed in a resin, and the charge transport layer has a thickness of 30 μm or less,The electrophotographic photoreceptorElectrificationAnd means for charging the charged electrophotographic photosensitive memberImage exposure with laser lightMeans for forming an electrostatic latent image, and the electrostatic latent imageTonerThanVisualizationFurther having means toIt is characterized by that.
[0015]
  Further, according to the present inventionImage forming apparatusIsThe inorganic pigmentIs titanium oxide.
[0017]
  An image forming apparatus according to the present invention isMeans for charging the electrophotographic photosensitive member, and the charged electrophotographic photosensitive memberImage exposure with laser lightAndForming an electrostatic latent imageMeans toVisualize the electrostatic latent image by reversal development with one-component non-magnetic tonerAnd means for transferring the visualized imageIntermediate transfer memberFurther haveIt is characterized by that.
[0018]
  Further, according to the present inventionProcess cartridgeIsA plurality of rollers, and are stretched between the plurality of rollers and circulated at a linear speed of 100 mm / s or more.Seamless belt shapeofElectrophotographic photoreceptorAnd the electrophotographic photoreceptorElectrificationAnd exposing the charged electrophotographic photosensitive member to an image with a laser beam to visualize the formed electrostatic latent image with toner.meansAnd the visualized image is transferredIntermediate transfer memberAnd an electrophotographic photosensitive member to which the visualized image is transferred.cleaningDoMeansImage formationProcess cartridge that is detachably supported by the main bodyIn the electrophotographic photosensitive member, a support made of a nickel seamless belt having a thickness of 20 μm or more, an undercoat layer, a charge generation layer, and a charge transport layer are laminated in this order. The ratio of the thickness of the support to the diameter of the minimum diameter roller for changing the conveying direction of the photographic photoreceptor is 0.06% or more and 0.2% or less, and the carbon content of the support is 100 ppm or less. IsIt is characterized by that.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
[0020]
  Of the present inventionImage forming apparatusIs a seamless belt-shaped electrophotographic photoreceptor that is stretched around a plurality of rollers.The seamless belt-shaped electrophotographic photosensitive member is an image forming apparatus usingSupport made of nickel seamless belt with a thickness of 20 μm or more, undercoat layer, charge generation layer, charge transport layerButThe percentage ratio of the radius r of the smallest diameter roller and the thickness t of the support body among the plural rollers satisfies the following formula (1).
[0021]
  0.06 ≦ t / 2r ≦ 0.2 (%) (1)
As a result, during repeated use, the strain amplitude of the support is reduced and excellent in durability.Image forming apparatusCan be obtained.
[0022]
More preferably, the percentage ratio satisfies the following formula (2).
[0023]
t / 2r ≦ 0.12 (%) (2)
Accordingly, even when a halftone image is printed with a small deformation amount of the electrophotographic photosensitive member stretched for a long time by the roller portion, it is possible to prevent image defects such as density unevenness from occurring.
[0024]
In this case, the back surface static friction coefficient of the support is preferably 0.7 or more.
[0025]
This can prevent the seamless belt-like photoreceptor from slipping during repeated use.
[0026]
In this case, preferably, the undercoat layer is made of a film having a thickness of 3 μm or more in which an inorganic pigment is dispersed in the resin, the film thickness of the charge transport layer is 30 μm or less, and is subjected to charging and image exposure with laser light. Visualization with toner is performed.
[0027]
Thereby, it is possible to improve the sensitivity of the photoconductor and to improve the dot image of the toner on the photoconductor formed by laser light.
[0028]
In this case, preferably, the inorganic pigment of the undercoat layer is titanium oxide.
[0029]
Thereby, it is possible to prevent the charge injection from the nickel seamless belt of the support and to improve the background stain of the image.
[0030]
The image forming apparatus of the present invention is an image forming apparatus using the above-described seamless belt-shaped electrophotographic photosensitive member, wherein the carbon content of the support is 100 ppm or less, and the linear velocity is 100 mm / s or more. A seamless belt-shaped electrophotographic photosensitive member is circulated.
[0031]
Thereby, the image nonuniformity by the streaky unevenness | corrugation of the support body which generate | occur | produces in the circumferential direction back surface of a support body at the time of repeated use can be reduced.
[0032]
In addition, the image forming apparatus of the present invention forms an electrostatic latent image by charging and image exposure with laser light, visualizes the electrostatic latent image with a one-component non-magnetic toner by a reversal development method, and then on the intermediate transfer member. It is configured to transfer.
[0033]
The image forming apparatus of the present invention is a process cartridge in which a seamless belt-shaped electrophotographic photosensitive member, a charging member, a developing unit, an intermediate transfer member, and a cleaning unit are detachably and integrally supported on the apparatus main body.
[0034]
As a result, the image forming apparatus can be reduced in size, and attachment and removal as an electrophotographic unit can be simplified.
[0035]
Hereinafter, the configuration of the seamless belt-shaped electrophotographic photosensitive member and the image forming apparatus of the present invention will be described in detail.
[0036]
FIG. 1 shows a belt unit 35 in which a seamless belt-like photosensitive member 34 of the present invention is stretched between a plurality of rollers 31 to 33 and circulated. The seamless belt-like photoreceptor comprises a photosensitive layer in which an undercoat layer, a charge generation layer, and a charge transport layer are laminated in this order on a nickel seamless belt having a thickness of 20 μm or more.
[0037]
The nickel seamless belt support of the present invention is disclosed in JP-A-3-219259, JP-A-63-127250, JP-A-63-127249, JP-B-52-36016, JP-B-52-8774. In the same manner as above, the outer surface of the cylindrical mandrel made of metal such as chrome or stainless steel is electroplated with an anode basket provided so as to surround the cylindrical mandrel while rotating in the electroplating tank, A nickel seamless belt support is formed on the outer surface of the cylindrical mandrel. Nickel pieces are placed in the anode basket to replenish nickel ions in the plating solution.
[0038]
The surface roughness of the outer surface of the cylindrical mandrel is preferably 0.05 to 0.8 μm in order to easily peel the nickel seamless belt formed by electroplating from the mandrel.
[0039]
The plating solution contains a water-soluble salt of plating metal as a main component. As the water-soluble salt of the plating metal, a water-soluble nickel salt such as nickel sulfate, nickel chloride, nickel bromide, nickel sulfamate, nickel methanesulfonate is used.
[0040]
The use amount of the water-soluble salt of the plating metal is preferably 50 to 140 g / l in terms of nickel ions.
[0041]
A buffering agent can be further blended in the plating bath of the present invention. As the buffering agent, boric acid, water-soluble organic carboxylic acids such as citric acid, tartaric acid, succinic acid, and acetic acid and salts thereof can be used. In addition, as a salt, ammonium salt, magnesium salt, aluminum salt, calcium salt, and barium salt are preferable. The concentration of these buffering agents is preferably 20 to 100 g / l.
[0042]
If necessary, primary and secondary brighteners known for nickel plating such as saccharin, butynediol, benzenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, and derivatives thereof can be added. In this case, the primary brightener can be added in an amount of 0.1 to 5 g / l, and the secondary brightener can be added in an amount of 0.01 to 3 g / l. Further, a surfactant such as sodium lauryl sulfate can be added to reduce the surface tension of the plating solution, thereby preventing pits from being generated due to the separation of hydrogen gas.
[0043]
Further, the pH of the plating bath of the present invention is preferably 2.0 to 5.5, and the temperature of the plating solution is preferably 30 to 70 ° C. The thickness of the nickel seamless belt is determined by the product of the current density during plating and the plating time. The hardness, Young's modulus, etc. of the nickel seamless belt are controlled by adjusting the temperature, current density, plating solution concentration, plating time, etc. of the plating solution.
[0044]
The purity and amount of impurities of the nickel seamless belt depend on the amount of impurities in the plating solution and nickel pieces.
[0045]
After the nickel seamless belt is prepared, it is desirable to remove the electroplating raw material components from the belt surface by ultrasonic cleaning for 5 minutes in high-purity ion exchange water having a conductivity of 1 μS / cm or less.
[0046]
Further, after coating the photosensitive layer, it can be cut into a predetermined length by the method described in JP-A No. 04-116561, and a guide member made of urethane rubber or the like can be provided at the belt back end.
[0047]
The roller used for the belt unit is formed by electrostatically flocking rubber, plastic, nylon fiber or the like on the outer peripheral surface of a metal pipe such as iron, aluminum, stainless steel or the like. The surface roughness of the roller affects the coefficient of friction with the back surface of the nickel seamless belt, and is preferably Rz3 to 15 μm.
[0048]
The tension applied to the seamless belt-like photosensitive member is 20 to 300 g / cm when the belt is started and running.
[0049]
Regarding the minimum roller radius r of the plurality of rollers of the belt unit and the thickness t of the nickel seamless belt, t / 2r corresponds to 1/2 of the strain amplitude of the support, and 0.06 ≦ t / By satisfying 2r ≦ 0.2 (%), it is possible to provide a seamless belt-like photoconductor having excellent durability by reducing internal distortion of the support during repeated use of the photoconductor.
[0050]
When t / 2r> 0.2 (%), the end of the support tends to crack when the photoreceptor is used repeatedly. Further, at t / 2r <0.06 (%), the nickel seamless belt is pushed up by foreign matter sandwiched between the roller and the back surface of the nickel seamless belt, and microprotrusions are likely to occur on the surface of the photosensitive layer.
[0051]
On the other hand, when the thickness of the nickel seamless belt support is 20 μm or less, kinking occurs when the support is handled during coating of the photosensitive layer. It can be said that the durability of a seamless belt depends on t / 2r, not the thickness of the belt.
[0052]
When t / 2r> 0.12 (%), when the seamless belt-like photoconductor is stretched for a long time on the roller portion, the deformation amount of the photoconductor increases due to the hugging deformation of the nickel seamless belt on the roller. When a halftone image is printed, an image defect such as density unevenness occurs.
[0053]
The back surface static friction coefficient of the nickel seamless belt needs to be 0.7 or more at the time of belt start-up and repeated use in order to prevent slippage between the belt unit rollers and the drive roller. is there.
[0054]
FIG. 2 shows a seamless belt-like photoreceptor of the present invention having a structure in which an undercoat layer 22, a charge generation layer 23, and a charge transport layer 24 are laminated on a conductive support 21 made of a nickel seamless belt.
[0055]
The undercoat layer 22 is a coating in which an inorganic pigment having a thickness of 3 μm or more is dispersed in a resin in order to increase sensitivity by supplementing the low reflectance of the nickel seamless belt with respect to laser light, to prevent charge injection from the support side, and to prevent moire. By comprising the film, it becomes possible to improve the dot image of the toner on the photoreceptor formed by laser light.
[0056]
As the inorganic pigment, metal oxides exemplified by titanium oxide, silica, alumina, zirconium oxide, tin oxide, indium oxide and the like, or fine powders such as metal sulfides and metal nitrides can be used. High purity titanium oxide is particularly preferable.
[0057]
Examples of resins include water-soluble resins such as polyvinyl alcohol, casein, and sodium polyacrylate, alcohol-soluble resins such as copolymer nylon and methoxymethylated nylon, polyurethane, melamine resin, alkyd-melamine resin, and epoxy resin. Examples thereof include a curable resin that forms a network structure.
[0058]
The charge transport layer 24 is a layer intended to hold a charged charge and to couple the charge generated and separated by the charge generation layer 23 by exposure to the charged charge held by movement. The thickness of the charge transport layer 24 is preferably 30 μm or less in order to develop the latent image on the photoreceptor formed by laser light of 700 nm or less with toner with good reproducibility.
[0059]
The charge transport layer 24 is required to have a high electric resistance in order to achieve the purpose of holding the charged charge, and in order to achieve the purpose of obtaining a high surface potential with the held charged charge, the dielectric constant is It is required to be small and have good charge mobility.
[0060]
The charge transport layer 24 for satisfying these requirements is composed of a charge transport material and a binder resin. These can be formed by dissolving or dispersing them in a suitable solvent, coating and drying them. As the solvent, tetrahydrofuran, dioxane, toluene, dichloromethane, monochlorobenzene, dichloroethane, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone or the like is used.
[0061]
If necessary, an appropriate amount of a plasticizer, an antioxidant, a leveling agent and the like can be added in addition to the charge transport material and the binder resin.
[0062]
Examples of the charge transport material include a hole transport material and an electron transport material.
[0063]
Examples of the electron transporting material include chloroanil, bromanyl, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, 2,4,7-trinitro-9-fluorenone, 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone, 2,4 , 5,7-tetranitroxanthone, 2,4,8-trinitrothioxanthone, 2,6,8-trinitro-4H-indeno [1,2-b] thiophene-4-one, 1,3,7-trinitro Examples thereof include electron accepting substances such as dibenzothiophene-5,5-dioxide. These electron transport materials can be used alone or as a mixture of two or more.
[0064]
Examples of the hole transporting material include the electron donating materials shown below and are used favorably. For example, oxazol derivatives, oxadiazol derivatives, imidazole derivatives, triphenylamine derivatives, 9- (p-diethylaminostyrylanthracene), 1,1-bis- (4-dibenzylaminophenyl) propane, styrylanthracene , Styrylpyrazoline, phenylhydrazones, α-phenylstilbene derivatives, thiazole derivatives, triazole derivatives, phenazine derivatives, acridine derivatives, benzofuran derivatives, benzimidazole derivatives, thiophene derivatives, and the like. These hole transport materials can be used alone or as a mixture of two or more.
[0065]
The polymer charge transport layer material has the following structure.
[0066]
(A) a polymer having a carbazole ring
For example, poly-N-vinylcarbazole, Japanese Patent Laid-Open No. 50-82056, Japanese Patent Laid-Open No. 54-9632, Japanese Patent Laid-Open No. 54-11737, Japanese Patent Laid-Open No. 4-175337, Japanese Patent Laid-Open No. 4-183719. And the compounds described in JP-A-6-234841.
(B) a polymer having a hydrazone structure
For example, JP-A-57-78402, JP-A-61-20953, JP-A-61-296358, JP-A-1-134456, JP-A-1-179164, JP-A-3-180851 And the compounds described in JP-A-3-180852, JP-A-3-50555, JP-A-5-310904, and JP-A-6-234840.
(C) Polysilylene polymer
For example, compounds described in JP-A-63-285552, JP-A-1-88461, JP-A-4-264130, JP-A-4-264131, JP-A-4-264132, JP-A-4-264133, and JP-A-4-289867. Etc. are exemplified.
(D) a polymer having a triarylamine structure
For example, N, N-bis (4-methylphenyl) -4-aminopolystyrene, JP-A-1-134457, JP-A-2-282264, JP-A-2-304456, JP-A-4-133565 Examples thereof include compounds described in JP-A-4-133066, JP-A-5-40350, and JP-A-5-202135.
(E) Other polymers
Examples thereof include formaldehyde condensation polymers of nitropyrene, compounds described in JP-A-51-73888, JP-A-56-150749, JP-A-6-23436, and JP-A-6-234837. The
[0067]
The polymer having an electron donating group used in the present invention is not limited to the above polymer, but also a copolymer of known monomers, a block polymer, a graft polymer, a star polymer, and, for example, It is also possible to use a crosslinked polymer having an electron donating group as disclosed in JP-A-3-109406.
[0068]
The following compounds are exemplified as polycarbonates, polyurethanes, polyesters and polyethers having a triarylamine structure which are further useful as a polymer charge transport material used in the present invention.
[0069]
For example, JP-A 64-1728, JP-A 64-13061, JP-A 64-19049, JP-A-4-11627, JP-A-4-225014, JP-A-4-230767 No. 4, JP-A-4-320420, JP-A-5-232727, JP-A-7-56374, JP-A-9-127713, JP-A-9-222740, JP-A-9-265197. JP-A-9-211877, JP-A-9-304956, and the like.
[0070]
The binder resin that can be used in combination with the charge transport layer is polycarbonate (bisphenol A type, bisphenol Z type), polyester, methacrylic resin, acrylic resin, polyethylene, vinyl chloride, vinyl acetate, polystyrene. , Phenol resin, epoxy resin, polyurethane, polyvinylidene chloride, alkyd resin, silicone resin, polyvinyl carbazole, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyacrylate, polyacrylamide, phenoxy resin, etc. It is done. These binders can be used alone or as a mixture of two or more. The seamless belt is particularly preferably polycarbonate (bisphenol A type).
As antioxidant, the following are used, for example.
Monophenol compounds 2,6-di-t-butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisole, 2,6-di-t-butyl-4-ethylphenol, stearyl-β- (3,5-di-t -Butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 3-t-butyl-4-hydroxynisol and the like.
Bisphenol compounds 2,2′-methylene-bis- (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′-methylene-bis- (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4′- Thiobis- (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-butylidenebis- (3-methyl-6-tert-butylphenol) and the like.
Polymeric phenolic compound 1,1,3-tris- (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5 -Di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tetrakis- [methylene-3- (3 ', 5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] methane, bis [3,3' -Bis (4'-hydroxy-3'-t-butylphenyl) butyric acid] glycol ester, tocophenols and the like.
Paraphenylenediamines N-phenyl-N′-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N′-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N-sec-butyl-p-phenylenediamine, N , N′-di-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N′-dimethyl-N, N′-di-t-butyl-p-phenylenediamine, and the like.
Hydroquinones 2,5-di-t-octylhydroquinone, 2,6-didodecylhydroquinone, 2-dodecylhydroquinone, 2-dodecyl-5-chlorohydroquinone, 2-t-octyl-5-methylhydroquinone, 2- (2 -Octadecenyl) -5-methylhydroquinone and the like.
Organic sulfur compounds dilauryl-3,3'-thiodipropionate, distearyl-3,3'-thiodipropionate, ditetradecyl-3,3'-thiodipropionate and the like.
Organic phosphorus compounds such as triphenylphosphine, tri (nonylphenyl) phosphine, tri (dinonylphenyl) phosphine, tricresylphosphine, tri (2,4-dibutylphenoxy) phosphine and the like.
[0071]
As the plasticizer, those used as plasticizers for general resins such as dibutyl phthalate and dioctyl phthalate can be used as they are, and the amount used is about 0 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. Is appropriate.
[0072]
A leveling agent may be added to the charge transport layer. As the leveling agent, silicone oils such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil, polymers or oligomers having a perfluoroalkyl group in the chain are used, and the amount used is 100 parts by mass of the binder resin. 0 to 1 part by mass is appropriate.
[0073]
Next, the charge generation layer 23 will be described. The charge generation layer 23 is a layer mainly composed of a charge generation material, and a binder resin may be used as necessary. As the charge generation material, inorganic materials and organic materials can be used.
[0074]
Inorganic materials include crystalline selenium, amorphous selenium, selenium-tellurium, selenium-tellurium-halogen, selenium-arsenic compounds and the like.
On the other hand, a known material can be used as the organic material. For example, phthalocyanine pigments such as metal phthalocyanine and metal-free phthalocyanine, azulenium salt pigments, squaric acid methine pigments, azo pigments having a carbazole skeleton, azo pigments having a triphenylamine skeleton, azo pigments having a diphenylamine skeleton, dibenzo An azo pigment having a thiophene skeleton, an azo pigment having a fluorenone skeleton, an azo pigment having an oxadiazol skeleton, an azo pigment having a bisstilbene skeleton, an azo pigment having a distyryl oxadiazol skeleton, and a distyrylcarbazole skeleton Azo pigments, perylene pigments, anthraquinone or polycyclic quinone pigments, quinoneimine pigments, diphenylmethane and triphenylmethane pigments, benzoquinone and naphthoquinone pigments, cyanine and azomethine pigments, Jigoido pigments, bisbenzimidazo - such as Le based pigments. These charge generation materials can be used alone or as a mixture of two or more.
[0075]
Examples of the binder resin used for the charge generation layer 23 include polyamide, polyurethane, epoxy resin, polyketone, polycarbonate, silicone resin, acrylic resin, polyvinyl butyral, and polyvinyl formal. , Polyvinyl ketone, polystyrene, poly-N-vinylcarbazole, polyacrylamide and the like are used. These binder resins can be used alone or as a mixture of two or more thereof, and a charge transport material may be added as necessary. In addition to the above-described binder resin, a polymer charge transport material is preferably used as the binder resin for the charge generation layer 23.
[0076]
In addition, in order to provide the charge generation layer 23 by the casting method described later, the inorganic or organic charge generation material described above is used together with a binder resin, if necessary, using a solvent such as tetrahydrofuran, cyclohexanone, dioxane, dichloroethane, or butanone. -It can form by disperse | distributing by a rumill, an attritor, a sand mill etc., and diluting and apply | coating a dispersion liquid moderately. The thickness of the charge generation layer provided as described above is suitably about 0.01 to 5 μm, preferably 0.05 to 2 μm.
[0077]
The undercoat layer 22, the charge generation layer 23, and the charge transport layer 24 can be applied by dip coating, spray coating, bead coating, or the like.
[0078]
A protective layer may be provided on the charge transport layer 24. The protective layer is a layer in which fine particles of metal or metal oxide are dispersed in a binder resin. As the binder resin, a resin transparent to visible and infrared light and having excellent electrical insulation, mechanical strength, and adhesiveness is desirable. As the binder resin for the protective layer, ABS resin, ACS resin, olefin-vinyl monomer copolymer, chlorinated polyether, allyl resin, phenol resin, polyacetal, polyamide, polyamideimide, polyacrylate, polyallylsulfone, polybutylene, poly Butylene terephthalate, polycarbonate, polyethersulfone, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyimide, acrylic resin, polymethylbenten, polypropylene, polyphenylene oxide, polysulfone, polystyrene, AS resin, butadiene-styrene copolymer, polyurethane, polyvinyl chloride, polychlorinated Examples thereof include resins such as vinylidene and epoxy resins. Examples of the metal oxide include titanium oxide, tin oxide, potassium titanate, TiO, TiN, zinc oxide, indium oxide, and antimony oxide. In addition to the protective layer, fluorine resins such as polytetrafluoroethylene, silicone resins, and those obtained by dispersing inorganic materials such as these resins can be added for the purpose of improving wear resistance. As a method for forming the protective layer, a normal coating method is employed. In addition, about 0.1-10 micrometers is suitable for the thickness of a protective layer.
[0079]
FIG. 3 shows an example of the image forming apparatus of the present invention.
[0080]
In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a seamless belt-like photoconductor. The photoconductor belt 1 is installed between rotating rollers 2 and 3 and is rotated in the direction of arrow A in FIG. It is conveyed (clockwise). Reference numeral 4 denotes a charging charger as charging means for uniformly charging the surface of the photosensitive belt 1, and reference numeral 5 denotes a laser writing system unit as electrostatic image exposure means. Reference numeral 6 denotes a rotary color developing device in which four developing units having yellow, magenta, cyan, and black toner, which will be described later, are integrally formed.
[0081]
Reference numeral 10 denotes an intermediate transfer belt which is an intermediate transfer member. The intermediate transfer belt 10 is provided between the rotation rollers 11 and 12 and is rotated in the direction indicated by an arrow B (counterclockwise direction) in FIG. ). The photosensitive belt 1 and the intermediate transfer belt 10 are in contact with each other by a rotating roller 3 portion of the photosensitive belt 1. On the intermediate transfer belt 10 side of the contact portion, a conductive bias roller 13 is in contact with the back surface of the intermediate transfer belt 10 under predetermined conditions.
[0082]
In FIG. 3, a belt-like photoconductor (latent image carrier) 1 is uniformly charged by a charging charger 4 and then scanned and exposed by a laser optical device 5 based on image information to electrostatically charge the surface. A latent image is formed. Here, the image information to be exposed is monochromatic image information obtained by separating a desired full-color image into color information of yellow, cyan, and magenta, and a laser beam L generated by a semiconductor laser (not shown) based on this information is , Scanned and optical path adjusted by an optical device (not shown).
[0083]
The electrostatic latent image formed here is developed in a single color with a predetermined yellow, cyan, magenta, and black one-component non-magnetic toner by a developing device 6 of a rotation type reversal developing method, which will be described later. Each color image is sequentially formed on the body belt 1.
[0084]
Further, each monochrome image formed on the photosensitive belt 1 rotating in the direction of arrow A in FIG. 3 is synchronized with the photosensitive belt 1 on the intermediate transfer belt 10 rotating in the direction of arrow B in FIG. For each single color of yellow, cyan, magenta, and black, the images are sequentially superimposed and transferred by a predetermined transfer bias applied to the bias roller 13.
[0085]
Here, the length of the transfer belt is twice the size of the photosensitive belt, and the specific position of the transfer belt is strictly controlled so as to always contact the same position of the photosensitive member.
[0086]
The yellow, cyan, magenta, and black images superimposed on the intermediate transfer belt 10 pass from the paper feed table (paper feed cassette) 17 through the paper feed roller 18, transport roller pairs 19a and 19b, and registration roller pairs 20a and 20b. The transfer roller 14 collectively transfers the transfer sheet 17a conveyed to the transfer unit. After the transfer is completed, the transfer paper 17a is fixed by the fixing device 80 to complete a full-color image, and the print image is discharged to the paper discharge stack portion 82 through the paper discharge roller pair 81a and 81b.
Reference numeral 15 is a cleaning device including a cleaning blade 15a that always contacts the photosensitive belt 1 and cleans the toner on the photosensitive belt 1, and a waste toner collecting device. Reference numeral 16 is an intermediate transfer belt 10. The cleaning blade 16a of the cleaning device 16 is held at a position separated from the surface of the intermediate transfer belt 10 during the image forming operation, and the intermediate transfer is performed after the formed image is transferred onto the transfer paper 17a. It abuts on the surface of the belt 10.
[0087]
The waste toner scraped off from the intermediate transfer belt 10 by the cleaning blade 16a is conveyed toward the front of the drawing by the auger 16b provided in the cleaning device 16, and further provided on the front side of the process cartridge 31. The toner is transported to the waste toner collecting device 15c by the omitted transport unit. By replacing the process cartridge 31 when a predetermined amount or more of the waste toner is accommodated in the waste toner collecting device 15c, the life of the process cartridge 31 can be extended.
[0088]
Further, the photosensitive belt 1, the charger 4, the intermediate transfer belt 10, and the cleaning devices 15 and 16 are integrally configured as a process cartridge 31, and the waste toner collecting device 15c can be replaced with the process cartridge 31. Incorporated. The case exterior portion on the registration roller 20b side of the process cartridge 31 also has a function as a paper transport guide. By taking the form of a process cartridge, the electrophotographic apparatus can be easily reduced in size, attached or removed as an electrophotographic unit, and the like.
[0089]
Next, the configuration relating to the image forming apparatus main body of the present invention will be described with reference to FIG. The apparatus main body structure includes a main body frame 9 as a stationary housing and a front frame 8 as a front housing capable of releasing a transfer path of the transfer paper 17a. The color developing device 6 and the process cartridge 31 are replaceably disposed inside the main body, and the fixing device 80 is further disposed above the color developing device 6 and the process cartridge 31, and a paper discharge stack portion 82 is formed at the top of the main body.
[0090]
The image forming apparatus of the present invention is characterized in that a seamless belt-like photoreceptor is used at a high process speed of a linear speed of 100 mm / s or more. In the color image forming apparatus shown in FIG. 3, yellow, cyan, magenta, and black images are formed on the photosensitive belt, and then the yellow, cyan, magenta, and black toner images are sequentially superimposed on the intermediate transfer belt to form a color image. If the process speed is not set higher than that of a single-color image forming apparatus, the printing speed on the transfer paper is reduced.
[0091]
However, when the nickel seamless belt formed by normal electroplating is used in an image forming apparatus with a linear speed of 100 mm / s or more, minute irregularities generated on the back surface in the circumferential direction of the support during repeated use of the seamless belt-like photoreceptor. The pattern causes uneven image density in the halftone color image.
[0092]
This phenomenon is caused by carbon contained in the nickel seamless belt support due to the amount of impurities in the plating solution and nickel pieces, and it has been found that this phenomenon can be prevented by making the carbon content 100 ppm or less.
[0093]
【Example】
The present invention will be further described with reference to examples and comparative examples. In addition, this invention is not limited to the Example demonstrated below.
Example of nickel seamless belt production
[Production Example 1]
In an electroplating apparatus, using a stainless steel cylindrical mandrel with an outer diameter of 92.3 mm and a length of 430 mm and a surface roughness of Rz 0.15 μ, the thickness is 30 μm, the circumference is 290 mm, and the length is 410 mm with the following plating solution composition and plating conditions. A nickel seamless belt was produced.
(Plating solution composition)
60% nickel sulfamate solution
(Nippon Chemical Industry) 500g / l
Nickel bromide (manufactured by Nippon Chemical Industry) 6g / l
Boric acid (manufactured by Kanto Chemical) 35g / l
Additive (Pitless S Nippon Chemical Industry) 3cc / l
Naphthalene sulfonic acid 0.1g / l
(Plating conditions)
PH 4.1
Bath temperature 35 ℃
Current density 5A / cm²
Plating time 30 minutes
The nickel seamless belt thus prepared was removed from the cylindrical mandrel and subjected to ultrasonic cleaning for 5 minutes in ion-exchanged water (conductivity 1 μ / S or less). The nickel piece in the anode basket was 50 ppm carbon.
[Production Example 2]
A nickel seamless belt having a thickness of 20 μm, a circumferential length of 290 mm, and a length of 410 mm was produced in exactly the same manner as in Production Example 1 except that the plating time was changed to 20 minutes in Production Example 1.
[Production Example 3]
A nickel seamless belt having a thickness of 15 μm, a circumferential length of 290 mm, and a length of 410 mm was produced in exactly the same manner as in Production Example 1 except that the plating time was changed to 15 minutes in Production Example 1.
[Production Example 4]
A nickel seamless belt having a thickness of 32 μm, a circumferential length of 290 mm, and a length of 410 mm was produced in exactly the same manner as in Production Example 1 except that the plating time was changed to 32 minutes in Production Example 1.
[Production Example 5]
A nickel seamless belt with a thickness of 27 μm, circumference of 290 mm, and length of 410 mm was produced in exactly the same manner as in Production Example 1 except that the plating conditions shown below in Production Example 1 and the nickel pieces in the anode basket were changed to those of 130 ppm carbon. Manufactured.
(Plating conditions)
PH 4.1
Bath temperature 32 ℃
Current density 3A / cm²
Plating time 45 minutes
[Production Example 6]
In Manufacturing Example 1, the stainless steel cylindrical mandrel was replaced with a 92.3 mm outer diameter and 430 mm long surface roughness Rz 0.02μ, and the amount of additive additive in the plating solution (Pitless S made by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.) A nickel seamless belt having a thickness of 20 μm, a circumferential length of 290 mm, and a length of 410 mm was produced in the same manner as in Production Example 1 except that the plating time was changed to 10 cc / l and the plating time was changed for 20 minutes.
[0094]
The amount of carbon in the nickel seamless belts of Production Examples 1 to 6 thus produced was analyzed using a trace carbon and sulfur analyzer (EMIA-U50, manufactured by Horiba, Ltd.).
[0095]
The nickel seamless belt was cut to a length of 367 mm, and a guide member made of urethane rubber having a width of 4 mm and a thickness of 0.7 mm was affixed to both ends of the back surface 1 mm inside from the back surface end. Subsequently, the nickel seamless belt with the guide member is attached to the belt unit of FIG. 1, and the minimum roller diameter of the belt unit is changed as shown in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5, and the tension is 60 g / cm, the linear velocity. After rotating for 1.5 sec at 200 mm / s and rotating 300,000 times in the mode of 0.5 sec stop, the belt end cracks and the surface condition of the belt were observed.
[0096]
A urethane resin coated roller having a radius of 14.76 mm was used as a belt driving roller. The back surface static friction coefficient of the nickel seamless belt against the driving roller was measured by the Euler belt method.
[0097]
The results are shown in Table 1.
[0098]
[Table 1]

Next, an example of manufacturing a nickel seamless belt-like photoreceptor is shown. Here, “part” means part by mass.
[Production Example 7]
A mixture having the following composition was placed in a ball mill pot and ball milled for 72 hours using φ10 mm alumina balls.

To this milling solution, 105 parts of cyclohexanone (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) was added, and ball milling was further performed for 2 hours to prepare an undercoat layer coating solution. This coating solution was spray-coated on the nickel seamless belt of Production Example 1 and dried at 135 ° C. for 25 minutes to form an undercoat layer having a thickness of 4.5 μm.
[0099]
Subsequently, 1.5 parts of the charge generating material of the following formula (1) (manufactured by Ricoh), 1.5 parts of the charge generating material of the formula (2) (manufactured by Ricoh), and 1 part of polyvinyl butyral resin (ESREC BLS; Sekisui Chemical), cyclohexanone (manufactured by Kanto Chemical) 80 parts in a ball mill pot and ball milled for 10 hours using a φ10 mm bowl, and then 78.4 parts of cyclohexanone and 237.6 parts of methyl ethyl ketone were added to prepare the charge generation layer coating solution did.
[0100]
[Chemical 1]

[0101]
[Chemical 2]

This coating solution was applied onto the undercoat layer by spray coating and then dried at 130 ° C. for 20 minutes to form a charge generation layer having a thickness of 0.12 μm.
[0102]
Next, a charge transport layer coating solution having the following composition is prepared, and this coating solution is spray-coated on the charge generation layer by spray dip coating and dried at 140 ° C. for 30 minutes to form a charge transport layer having a thickness of 25 μm. did.
Charge transport material (Formula (3) below) (Ricoh) 7 parts
Polycarbonate resin (C-1400, manufactured by Teijin Chemicals) 10 parts
Silicone oil (KF-50, manufactured by Shin-Etsu Chemical) 0.002 parts
Tetrahydrofuran (Kanto Chemical) 841.5 parts
Cyclohexanone (Kanto Chemical) 841.5 parts
0.04 part of 3-t-butyl-4-hydroxyanisole (manufactured by Tokyo Chemical Industry)
[0103]
[Chemical Formula 3]

[Production Example 8]
A charge generation layer and a charge transport layer were prepared in exactly the same manner as in Production Example 7, except that the thickness of the undercoat layer was changed to 2.5 μm in Production Example 7.
[Production Example 9]
An undercoat layer coating solution was prepared in the same manner as in Production Example 7 except that titanium oxide (CR-60: manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) was changed to zinc oxide (made by Toku Chemical Co., Ltd.) in Production Example 7.
[0104]
This coating solution was spray-coated on the nickel seamless belt of Production Example 4 and dried at 135 ° C. for 25 minutes to form an undercoat layer having a thickness of 8 μm.
[0105]
Subsequently, a mixture of 3 parts of the charge generating material of the following chemical IV (manufactured by Ricoh), 1 part of polyvinyl butyral resin (ESLEC BLS; manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) and 80 parts of cyclohexanone (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) is placed in a ball mill pot. A 10 mm φ ball was taken and ball milled for a period of time, and 78.4 parts of cyclohexanone and 237.6 parts of methyl ethyl ketone were further added to prepare a charge generation layer coating solution.
[0106]
This coating solution was applied onto the undercoat layer by spray coating and then dried at 130 ° C. for 20 minutes to form a charge generation layer having a thickness of 0.16 μm. The charge transport layer was provided on the charge generation layer in the same manner as in Production Example 7.
[Production Example 10]
A photoreceptor was prepared by applying the undercoat layer and the charge generation layer in exactly the same manner as in Production Example 7, except that the thickness of the charge transport layer was changed to 31 μm in Production Example 7.
[Production Example 11]
The undercoat layer coating solution of Production Example 7 was spray-coated on the nickel seamless belt of Production Example 2 and dried at 140 ° C. for 30 minutes to form an undercoat layer having a thickness of 8 μm.
[0107]
The charge generation layer coating solution of Production Example 7 is spray-coated on this undercoat layer and dried at 130 ° C. for 20 minutes to form a 0.2 μm-thick charge generation layer, and then the charge transport layer of Production Example 7 The coating solution was applied by spraying and dried at 140 ° C. for 30 minutes to form a charge transport layer having a thickness of 29 μm.
[Production Example 12]
The undercoat layer coating solution of Production Example 7 was spray-coated on the nickel seamless belt of Production Example 4 and dried at 140 ° C. for 30 minutes to form an undercoat layer having a thickness of 8 μm.
[0108]
The charge generation layer coating solution of Production Example 9 is spray-coated on this undercoat layer and dried at 130 ° C. for 20 minutes to form a 0.2 μm-thick charge generation layer, and then the charge transport layer of Production Example 7 The coating solution was applied by spraying and dried at 140 ° C. for 30 minutes to form a charge transport layer having a thickness of 18 μm.
[Production Example 13]
An undercoat layer, a charge generation layer, and a charge transport layer were prepared on the nickel seamless belt of Production Example 3 in exactly the same manner as in Production Example 12.
[0109]
The seamless belt-like photoreceptors of Production Examples 7 to 13 prepared in this way were cut to a length of 367 mm, and guide members made of urethane rubber having a width of 4 mm and a thickness of 0.7 mm 1 mm inside from the back edge were attached to both ends of the back. Affixed to the part.
[0110]
Subsequently, the seamless belt-like photosensitive member was attached to the belt unit of FIG. 1 while changing the minimum roller diameter as shown in Examples 5 to 8 and Comparative Examples 6 to 9, and held at a tension of 40 g / cm for about 10 days.
[0111]
Thereafter, the belt unit was attached to the image forming apparatus with a linear speed of 120 mm / s shown in FIG. 3 and exposed with a laser beam having a wavelength of 665 nm. The gray halftone image was printed only with the black developing unit, and the influence of the roller winding was investigated. Furthermore, the dot reproducibility of the halftone image was observed with a magnifier of about 25 times.
[0112]
Further, the black developing unit of the rotary color developing device 6 in FIG. 3 was removed, and a surface potential meter was attached to measure the photosensitive member potential VL at the time of laser beam full exposure. The charging charger was adjusted so that the potential of the unexposed area was 500 (-V).
[0113]
Further, after printing 60,000 sheets of these belt units with the image forming apparatus of FIG. 3, halftone images and blank paper images were printed, and image unevenness and black spot images were examined in the respective images.
[0114]
The black spot image evaluation was performed by evaluating the black spot number in an image printed with white paper. Measure the size and number of black spots using a color image processor SPICCA (manufactured by Nippon Avionics Co., Ltd.).²Judgment was made by the number of black spots of φ (diameter) of 0.05 mm or more. Table 2 shows the criteria for black spot evaluation. Note that ◯ and Δ in the determination mean that there is no problem in practical use, and the case of × means that it is not suitable for practical use.
[0115]
[Table 2]

The results are shown in Table 3.
[0116]
[Table 3]

【The invention's effect】
  According to the present inventionImage forming apparatusAccording to the above, when the photoreceptor is used repeatedly, the internal distortion of the support is reduced and the durability is excellent.Image forming apparatusCan be provided.
[0117]
  Further, according to the present inventionImage forming apparatusAccording to this, it is possible to prevent image defects such as density unevenness from occurring even when a halftone image is printed by reducing the deformation amount of the photosensitive member stretched for a long time by the roller portion.
[0118]
Further, according to the seamless belt-shaped photoconductor according to the present invention, it is possible to prevent the seamless belt-shaped photoconductor from slipping during repeated use of the photoconductor.
[0119]
Further, according to the seamless belt-like photoreceptor according to the present invention, the sensitivity of the photoreceptor can be increased, and the dot image of the toner on the photoreceptor formed by laser light can be improved.
[0120]
Further, according to the seamless belt-like photoconductor according to the present invention, it is possible to prevent the charge injection from the nickel seamless belt of the support and to improve the background smudge of the image.
[0121]
Further, according to the image forming apparatus of the present invention, it is possible to reduce image unevenness due to streaky irregularities of the support that occurs on the back surface in the circumferential direction of the support during repeated use.
[0122]
  Further, according to the present inventionProcess cartridgeAccordingly, the electrophotographic apparatus can be reduced in size and can be easily attached and detached as an electrophotographic unit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a belt unit of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a seamless belt-like photoreceptor of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Photoconductor belt
Rotating roller
4 Charger charger
5 Laser writing unit
6 Rotating color developing device
10 Intermediate transfer belt
15 Cleaning device
21 Conductive support
22 Underlayer
23 Charge generation layer
24 Charge transport layer
31, 32, 33 Roller
34 Seamless belt-shaped photoreceptor
35 Belt unit

Claims

Multiple rollers,
In the image forming apparatus having a seamless belt-shaped electrophotographic photosensitive member, which is circulating is stretched between the plurality of rollers at a linear velocity of 100 mm / s or more,
The electrophotographic photoreceptor has a support made of a nickel seamless belt having a thickness of 20 μm or more, an undercoat layer, a charge generation layer, and a charge transport layer laminated in this order,
Of the plurality of rollers, the ratio of the thickness of the support to the diameter of the smallest diameter roller for changing the conveying direction of the electrophotographic photosensitive member is 0.06% or more and 0.2% or less.
An image forming apparatus, wherein the support has a carbon content of 100 ppm or less .

The ratio of the thickness of the support to the diameter of the smallest diameter roller for changing the conveying direction of the electrophotographic photosensitive member among the plurality of rollers is 0.12% or less. Item 2. The image forming apparatus according to Item 1.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein a back surface static friction coefficient of the support is 0.7 or more.

The undercoat layer is a film having a thickness of 3 μm or more in which an inorganic pigment is dispersed in a resin,
The charge transport layer has a thickness of 30 μm or less,
And means for charging the electrophotographic photosensitive member, performs image exposure by laser light to the electrophotographic photosensitive member is the charging, means for forming an electrostatic latent image, means for more visible into a toner the electrostatic latent image The image forming apparatus according to claim 1 , further comprising:

The image forming apparatus according to claim 4, wherein the inorganic pigment is titanium oxide.

Means for charging the electrophotographic photosensitive member; means for exposing the charged electrophotographic photosensitive member to image exposure with a laser beam to form an electrostatic latent image; and It means for visualizing an inversion development method, an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, the movable visualization by image is characterized by further comprising an intermediate transfer member to be transferred.

And a plurality of rollers, and a seamless belt-shaped electrophotographic photosensitive member, which is circulating in being stretched between the plurality several rollers linear velocity 100 mm / s or more, and means for charging the electrophotographic photosensitive member, the charging The exposed electrophotographic photosensitive member is subjected to image exposure with laser light, and the formed electrostatic latent image is visualized with toner , an intermediate transfer member to which the visualized image is transferred, and the visualized image is In the process cartridge in which the means for cleaning the transferred electrophotographic photosensitive member is detachably integrated with the image forming apparatus main body ,
The electrophotographic photoreceptor has a support made of a nickel seamless belt having a thickness of 20 μm or more, an undercoat layer, a charge generation layer, and a charge transport layer laminated in this order,
Of the plurality of rollers, the ratio of the thickness of the support to the diameter of the smallest diameter roller for changing the conveying direction of the electrophotographic photosensitive member is 0.06% or more and 0.2% or less.
A process cartridge, wherein the carbon content of the support is 100 ppm or less .