JP4190165B2

JP4190165B2 - Photoconductor traveling device, image forming apparatus, and process cartridge

Info

Publication number: JP4190165B2
Application number: JP2001172671A
Authority: JP
Inventors: 利幸加幡; 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: 2001-03-02
Filing date: 2001-06-07
Publication date: 2008-12-03
Anticipated expiration: 2021-06-07
Also published as: JP2002328564A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンドレスベルトを用いた感光体走行装置および画像形成装置さらにはプロセスカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像情報の高精度な再現性が要求されているため、より高精細でより高解像度の画像形成が強く求められている。また、カラー化、画像形成の高速化、画像形成装置の小型化、高耐久性化のニーズも高まっている。
【０００３】
特に感光体においては、画像形成の高速化、高耐久化の要求に対して、感光体の周長を長くして、感光体の負荷を低減させることが考えられるが、アルミドラムを支持体に用いた感光体では、感光体の周長を長くすることは、感光体の直径を大きくすることにつながり、画像形成装置の小型化の要求と相反する結果になってしまっていた。エンドレスベルト感光体は、複数のローラーを感光体内に挿入することで、形状を自由に変えることができ、画像形成装置内への感光体の配置の自由度が増すため、画像形成装置の小型化に貢献することができる。
【０００４】
一般的にエンドレスベルト感光体は、導電化した高分子フィルムや金属フィルムの基体上に感光層を設けた構造であるが、特に金属フィルムの基体を用いたエンドレスベルト感光体は、熱に対するエンドレスベルトの伸縮が小さく、テンションに対する形状保持性が高いため、画像形成の高速化のために、エンドレスベルト感光体の周速を早くしても、エンドレスベルト感光体の変形等が起こることなく、高品質の画像形成が可能である。
【０００５】
通常、画像形成装置におけるエンドレスベルトの走行は、エンドレスベルトの内側に複数のローラーを挿入し、該ローラーの回転により行われるが、ローラーの真円度、真直度、平行度等の不均一性の問題から、エンドレスベルトの幅方向に蛇行してしまう。
【０００６】
エンドレスベルトが蛇行が激しいと、エンドレスベルトが駆動ローラより脱落し、破損が生じてしまう。エンドレスベルトの脱落、破損に至らなくても、蛇行は形成される画像品質を大きく低下させてしまい、特にカラー画像形成においては、より忠実な画像形成を求められる反面、複数の画像形成を合成して一つの画像を形成する場合には、色ずれ、画像ムラが目立ちやすく、著しく画像品質を低下させる原因となる。
【０００７】
エンドレスベルトの蛇行を防止するため、エンドレスベルトの内側両縁部にホットメルト接着剤等のガイドを直接接着して寄り止めガイドを設けたエンドレスベルトが開示されている（例えば特開昭５９−２３０９５０号公報）。しかしながら、ホットメルト接着剤を溶融させてエンドレスベルトに塗布してから冷却する間にホットメルト接着剤の変形が起りやすく、結果として蛇行が起りやすくなる欠点を有していた。
【０００８】
特開平０４−１９０２８０号公報には、特定のゴム硬度と厚さを持った柔軟性物質をエンドレスベルトの内側両縁部に貼り付け、寄り止めガイドとしたエンドレスベルトが開示されている。このエンドレスベルトは、経時の走行によってもベルトの変形がほとんどなく、優れた性能を有している。しかしながら、画像形成のスピード向上の要求から、エンドレスベルトの線速を速めると、寄り止めガイドの変形、剥れ、あるいはエンドレスベルトの変形が起る場合があり、結果として画像品質が低下してしまうことが多い。特に書込み画像が高解像度の画像形成装置ではその傾向が大きく、さらにカラー画像形成装置では色ずれが合わせて発生しやすいため、さらに画像品質が低下することが多かった。
【０００９】
特開２０００−１２３７号公報、特開２０００−２８９８２３号公報にはエラストマー製のガイドを接着している補強テープを接着剤を用いてエンドレスベルトの内側両縁部に接着して寄り止めガイドとしたエンドレスベルトが開示されている。このエンドレスベルトの寄り止めガイドは、補強テープの存在により、外力で寄り止めガイドがエンドレスベルトから外れるようなことはほとんどない。しかしながら、補強テープと接着剤との接着力に劣るため、接着層の変形あるいはズレが生じ、エンドレスベルトの内側両縁部に固定されている寄り止めガイドの直線性が低下しやすいため、結果として画像品質を低下してしまう場合がある。
【００１０】
特開２０００−１３１９９８号公報には、高分子の可撓性フィルムを基体にしたエンドレスベルトの寄り止めガイドの片面に微細な凹凸を形成して、微細な凹凸を形成した面を接着面とし、そのエンドレスベルトと寄り止めガイドとの接着性を向上させ、エンドレスベルトの蛇行を防止させることが開示されている。しかしながら、高分子の可撓性フィルムを基体にしたエンドレスベルトは、テンションに対する形状保持性に劣るため、エンドレスベルトの周速をあまり早くできないが、基体に金属フィルムを用いたエンドレスベルトでは、周速が早い状態で用いられることが可能であり、その要求も高いため、単に寄り止めガイドに微細な凹凸を設けるだけではなく、その凹凸の大きさを規定することが極めて重要である。特開２０００−１３１９９８号公報には凹凸の大きさとして算術平均粗さＲａが０．３μｍ以上との開示がある。Ｒａは断面曲線が同程度の振幅の波から構成される場合には、表面の凹凸を表現する好適なパラメータであるが、通常、粗面化した寄り止めガイドの表面には、さまざまな振幅、多数の波長の数多くの波が重畳されている。しかし、Ｒａは振幅の大きな波以外は殆ど相殺して算出されるため、微細な凹凸の大きさを表現するためのパラメータとしては適切でない。従って、例えＲａで、微細な凹凸の範囲を規定したとしても、寄り止めガイドと基体との接着性の低下から蛇行が生じたり、エンドレスベルトが駆動ローラより脱落し、エンドレスベルトが破損してしまう場合が多く、特に基体に金属フィルムを用いて画像形成のスピードを早くするためエンドレスベルトの線速を向上させると画像品質の劣化は激しかった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、画像形成のスピードが速い状態、即ちエンドレスベルトの線速が速い条件においても、エンドレスベルトの蛇行が発生することなく、高画質の画像形成が可能な感光体走行装置、及びこれを用いた画像形成装置を提供する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、エンドレスベルトを用いた画像形成装置において、画像形成のスピードが速い条件、即ちエンドレスベルトの線速が早い条件で、画像形成の品質を低下させる原因について詳細に調査したところ、前述の事情からエンドレスベルトの蛇行を防止するためには、エンドレスベルトの両側縁内面に寄り止めガイドを設けることは必須であるが、寄り止めガイドとエンドレスベルト基体の接着性が重要であり、特に寄り止めガイドに弾性体を用いた場合、寄り止めガイドに力が加わった場合、弾性体はその力を吸収すべく僅かに変形し、力が解除されると弾性体は元の状態に戻る必要があるため、特定のゴム硬度を有することが重要であることが分ったが、それでも高解像度の画像形成を実現するためのエンドレスベルトの線速には限界があった。さらにエンドレスベルトの線速を上げた場合、画像品質を劣化させる原因を調査したところ、寄り止めガイドの弾性体は接着剤によりエンドレスベルト基体に固定されるが、該弾性体と、接着剤との間での接着性が画像品質に大きく関っていることが分った。さらに該弾性体のエンドレスガイド基体側界面の表面粗さが特定の範囲で寄り止めガイドに大きな力がかかりやすいエンドレスベルトの線速が速い条件においても蛇行がなく、高品質の画像形成が可能なことを見出し本発明に至った。
【００１３】
即ち、本発明は、表面が感光体であるニッケルを主成分とする基体を用いてカラー画像が多重転写されるエンドレスベルト内に複数のローラーを挿入し、該ローラーの回転によりエンドレスベルトを走行させる走行装置であって、エンドレスベルトの両側縁内面には帯状の弾性体が接着層により固定され、該弾性体のエンドレスベルト基体側界面の断面曲線の十点平均粗さ（Ｒｚ）が３〜１６μｍであり、感光体の線速が８０ｍｍ／ｓｅｃ以上であるることを特徴とする感光体走行装置である。Ｒｚは、複数の波から構成される弾性体のエンドレスベルト基体側界面の断面曲線の荒れ具合を表すパラメータとしては最も一般的に用いられているパラメータであり、本発明の弾性体のエンドレスベルト基体側界面を構成する単位長さ当りの波の数であれば、最も適切なパラメータである。
【００１４】
本発明のエンドレスベルトの寄り止めガイドである弾性体のエンドレスベルト側界面の断面曲線の十点平均粗さ（Ｒｚ）を３〜１６μｍ、好ましくは４〜１５μｍ、さらに好ましく６〜１４μｍとすることにより、弾性体のエンドレスベルト側界面の実効表面積が大きくなるとともに、アンカー効果により弾性体と接着層との接着性が格段に向上し、エンドレスベルトの線速の早い条件でも蛇行はほとんど発生することなく高解像度の画像形成が可能となる。弾性体のエンドレスベルト側界面の断面曲線のＲｚが３μｍ未満では、寄り止めガイドと接着層との接着性が弱くなり、エンドレスベルトの線速が早い場合に蛇行が発生しやすく、高解像度の画像形成が難しくなる。また弾性体のエンドレスベルト側界面の断面曲線のＲｚが１６μｍを超えると、弾性体と接着層の接着性は極めて好ましい状態となるが、エンドレスガイドの基体と接着層の接着性が弱い箇所が存在しやすくなり、蛇行が発生しやすくなるため画像品質は低下してしまう。
【００１５】
本発明のエンドレスベルトの寄り止めガイドである弾性体の材質としては、適度なゴム弾性があり、画像形成装置内での環境による変質のないものであれば特に限定されるものではないが、ポリウレタンゴム、ネオプレンゴム、ウレタンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、シリコンゴム等の合成ゴムあるいは天然ゴムの１種あるいは２種以上の混合物等のゴムを例示することができ、中でも温湿度に対する安定性、耐磨耗性が小さく、耐オゾン特性の優れるウレタンゴムが最も好ましい。
【００１６】
本発明のエンドレスベルトの寄り止めガイドである弾性体のエンドレスベルト側界面のＲｚを３〜１６μｍに制御する方法としては、弾性体あるいは弾性体の前駆体表面を機械的、化学的に加工する方法、弾性体あるいは前駆体を適切な表面粗さを持った型に入れて成型後、架橋により弾性体を作製する方法、弾性体あるいは前駆体にフィラーを混合させる方法、あるいはこれら方法を複合して行うことができる。
【００１７】
これらの方法の中でも、再現性の面から研磨剤、研磨機等による機械加工及び、炭素体、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、ガラス繊維等のフィラーの混合が好ましい。特に、フィラーの混合は、弾性体の表面粗さを制御するほかに、弾性体の機械的特性（ゴム硬度、３００％モジュラス、構造強度等）の向上を図ることができ好ましく、フィラーの中でもカーボンブラック等の炭素体の混入は表面粗さの制御、機械的特性の向上の両面から特に好ましく、また炭素体の潤滑効果により駆動ローラーとの摩擦力を低減させることができるため、駆動ローラーから加わる力が小さくなり、エンドレスガイドの蛇行は起り難く大変好ましい。フィラーの含有量としては、特に制限はないが、弾性体全重量の１〜５０％、好ましくは３〜４０％、特に好ましくは５〜３０％とするとよい。
【００１８】
前述の弾性体の前駆体は、上記方法により適切な表面粗さを設けた後、架橋反応によりゴム弾性を有する弾性体とすることができる。
【００１９】
本発明のエンドレスベルトの寄り止めガイドである弾性体のゴム硬度（ＪＩＳＡ）は５０〜９０、好ましくは５５〜８５、さらに好ましくは６０〜８０である。弾性体のゴム硬度が５０未満では、軟らかすぎて外力に対する弾性体そのものの変形が大きくなり蛇行の原因につながりやすく好ましくない。弾性体のゴム硬度が９０を超えると、エンドレスベルトが駆動ローラーにより曲げられる部分で弾性体の反発力が大きくなるため、エンドレスベルト基体と接着層の剥離あるいはエンドレスベルト基体の変形が生じやすいため、蛇行が発生しやすくなる。
【００２０】
本発明のエンドレスベルトは、両側縁内面に、前述の弾性体を接着層を介して固定する。該接着層の厚みは５〜１００μｍ、好ましくは１０〜８０μｍ、さらに好ましくは２０〜７０μｍである。接着層の厚みが５μｍ未満では、弾性体のエンドレスベルト基体側界面の粗さが接着層の厚みに比べて無視できなくなるので、接着層のエンドレスベルト側界面が荒れてしまい、結果として蛇行が発生しやすくなり好ましくない。接着層が１００μｍを超えると、外部応力に対して、接着層の破壊が起りやすくなるため、蛇行が起りやすくなり好ましくない。
【００２１】
本発明のエンドレスベルトの接着層に用いる材料は、エンドレス基体及びその弾性に対して十分な接着性を有し、画像形成装置内での環境による変質のないものであれば特に限定されるものではないが、例えばアクリル系、天然ゴム系、合成ゴム系、シリコーン系、熱硬化系接着剤が例示でき、中でも接着性の面からアクリル系の接着剤が好ましい。また、例えば反応硬化性のポリウレタンプライマー等を該弾性体表面へ塗布、あるいは接着剤に混入し、接着層とすることにより、弾性体と接着層との接着性は完全なものとなり大変好ましい。
【００２２】
また、本発明のエンドレスベルトの基体あるいはエンドレスベルトは、シート状のものを接合したものを用いても、筒状に直接成型したものを用いてもよいが、筒状に直接成型したものは基体あるいはエンドレスベルトに繋ぎ目がないため、エンドレスベルトの任意の場所を画像形成のために用いることができる。またエンドレスベルトの機械的特性も向上するので、画像形成のスピードアップ、エンドレスベルト走行装置の小型化、エンドレスベルト走行装置の信頼性の向上を行うことができ大変好ましい。
【００２３】
図１には本発明のエンドレスベルト感光体の寄り止めガイド付近の模式図を示した。接着層はプライマーと接着剤から構成される。図中、弾性体と接着剤との間にプライマーを設けているが、弾性体である寄り止めガイドと接着剤の接着性が十分であればプライマーは不要である。
【００２４】
図２に示すように、本発明のエンドレスベルト内に複数の駆動ローラを挿入し、該駆動ローラを回転することにより、走行可能なエンドレスベルト走行装置を作製することができる。図２では駆動ローラを３本としているが、駆動ローラの数はエンドレスベルトのテンション、エンドレスベルト走行装置の大きさ、形状を所望のものとできれば複数であれば何本でもよい。
【００２５】
本発明のエンドレスベルトは、感光体、中間転写ベルト、定着ベルト、搬送ベルト等に用いることができいずれもエンドレスベルトの線速が速い状態、例えばエンドレスベルトの線速が８０ｍｍ／ｓｅｃ以上、好ましくは１２０ｍｍ／ｓｅｃ以上、さらに好ましくは１５０ｍｍ／ｓｅｃ〜３００ｍｍ／ｓｅｃにおいてもエンドレスベルトの蛇行は発生せず、高解像度で高品質の画像形成が可能となる。
【００２６】
本発明のエンドレスベルトは、感光体へ応用した場合特に効果が高い。感光体の寿命は、感光体上への画像形成が繰り返される回数で決まってしまうため、感光体の長寿命化のためには感光体の表面積を向上させることが有効である。そのため、通常のドラムではドラム径を大きくすることになるが、ドラム径の大きな感光体を用いると画像形成装置の小型化は難しくなる。一方、エンドレスベルト感光体は、複数のローラーを感光体内に挿入することで、形状を自由に変えることができ、画像形成装置内への感光体の配置の自由度が増すため、感光体の表面積が大きくなっても、画像形成装置の小型化に貢献することができる。
【００２７】
本発明のエンドレスベルトを感光体に用いた場合、エンドレスベルト感光体はエンドレスベルト状の基体と感光層から形成され、基体と感光層の間には中間層を設けることができる。また、感光層上には保護層を設けることもできる。
【００２８】
本発明のエンドレスベルト感光体の基体としては、十分な機械的強度と、導電性を有しているものであれば、特に限定されるものではないが、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金等の金属あるいは合金、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物をポリエステル、ポリイミド等の樹脂フィルム上に積層したものあるいはアルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金等の金属フィルムあるいは合金フィルムを例示することができ、特に耐久性の面から金属ホイルが好ましく、中でも加工性、機械的特性、化学的安定性、経済性の面からニッケルを主成分とする金属フィルムが好ましい。また特に、特開昭５２−３６０１６、特開平３−２１９２５９、特開昭６３−１２７２５０、特開昭６３−１２７２４９号公報に開示されている電鋳メッキにより作製されるニッケルシームレスベルトは、つなぎ目がないことから、感光体上の画像形成を行う場所を限定することなく自由に画像形成ができるため、画像形成装置の小型化が図れ、画像形成のスピードを向上させることができ好ましい。感光体の線速を８０ｍｍ／ｓｅｃ以上で用いる場合には、ニッケルシームレスベルトのビッカース硬度は４００〜６５０、好ましくは４５０〜６００、及びニッケルの純度を９８％以上、好ましくは９９％以上とすることが感光体の耐久性の面で好ましい。ニッケルシームレスベルトのビッカース硬度が４００未満では、感光体の駆動ローラー付近での弧状への変形に対する復元力が小さいため、スジ状画像の異常画像を発生しやすく、ビッカース硬度が６５０を超えると、感光体が硬く、変形そのものがしずらいため、駆動ローラーへの負荷が大きくなるとともに、感光体両端部が恒久的に変形しやすく好ましくない。ニッケルの純度が９８％未満では、ニッケルシームレスベルトの機械的強度、化学的安定性が低下しやすく、スジ、ポチ等の異常画像を発生しやすい。
【００２９】
本発明のエンドレスベルト感光体は基本的には基体と感光層から構成され、基体と感光層の間には下引層を設けることができる。感光層は、電荷発生層と電荷輸送層を順次積層した積層型あるいは電荷発生剤と電荷輸送剤を混合して用いる単層型の何れの場合も用いることができる。さらに、保護層を設けることもできる。
【００３０】
下引き層は、接着性を向上する、モアレ等を防止する、上層の塗工性を改良する、残留電位を低減する等の目的で設けられる。下引き層は一般に樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上の感光層を溶剤を用いて塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂であることが望ましい。このような樹脂としては、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等が挙げられる。また、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、金属窒化物等の微粉末を加えてもよい。これらの下引き層は、適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができる。
【００３１】
更に本発明の下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用して、例えばゾル−ゲル法等により形成した金属酸化物層も有用である。
【００３２】
この他に、本発明の下引き層には酸化アルミニウム、水酸化アルミニウムを陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物や、ＳｎＯ₂，ＴｉＯ₂，ＩＴＯ，ＣｅＯ₂等の無機物を真空薄膜作製法にて設けたものも良好に使用できる。下引き層の膜厚は０．１〜５μｍが適当である。
【００３３】
電荷発生層は、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ー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。
【００３４】
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。
【００３５】
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等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、カルバゾー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、オキサジアゾー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ール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾー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ール系顔料等が挙げられる。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。
【００３６】
電荷発生層に必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、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等が用いられる。これらのバインダー樹脂は、単独または２種以上の混合物として用いることが出来る。
【００３７】
また、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。
【００３８】
電荷発生層を形成する方法には、真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法とが大きく挙げられる。
【００３９】
前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電重合法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＣＶＤ法等が用いられ、上述した無機系材料、有機系材料が良好に形成できる。
【００４０】
また、キャスティング法によって電荷発生層を設けるには、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ー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ールミル、アトライター、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。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート法等を用いて行なうことができる。
【００４１】
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。
【００４２】
電荷輸送層は帯電電荷を保持させ、かつ露光により電荷発生層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。また電荷輸送層は吸着剤を含有してもよい。帯電電荷を保持させる目的達成の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よいことが要求される。
【００４３】
これらの要件を満足させるための電荷輸送層は、電荷輸送物質、バインダー樹脂及び吸着剤より構成される。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、アセトン等が用いられる。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
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−ジオキサイド等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。
【００４６】
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、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、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、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、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、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体等が挙げられる。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。
【００４７】
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。
（ａ）カルバゾール環を有する重合体
例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、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。
【００４８】
（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。
【００４９】
（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号公報、特開平４−２６４１３０号公報、特開平４−２６４１３１号公報、特開平４−２６４１３２号公報、特開平４−２６４１３３号公報、特開平４−２８９８６７号公報に記載の化合物等が例示される。
【００５０】
（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。
【００５１】
（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。
【００５２】
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、スターポリマーや、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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
また、電荷輸送層に併用できるバインダー樹脂としては、ポリカーボネート（ビスフェノールＡタイプ、ビスフェノール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、フェノール樹脂、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ール、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、フェノキシ樹脂等が用いられる。これらのバインダーは、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。
【００５６】
感光体ベルトとしては感光層のクラック等からビスフェノールＡタイプのポリカーボネートが好ましい。
【００５７】
電荷輸送層の膜厚は、５〜１００μｍ程度が適当である。
【００５８】
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として、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等。
【００５９】
ビスフェノール系化合物として、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）等。
【００６０】
高分子フェノール系化合物として、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、トコフェノール類等。
【００６１】
パラフェニレンジアミン類として、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−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン等。
【００６２】
ハイドロキノン類として、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等。
【００６３】
有機硫黄化合物類として、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等。
【００６４】
有機燐化合物類として、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）ホスフィン等。
【００６５】
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等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、その使用量はバインダー樹脂１００重量部に対して０〜３０重量部程度が適当である。
【００６６】
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、側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重量部に対して、０〜１重量部が適当である。
【００６７】
保護層はバインダー樹脂中に金属、又は金属酸化物の微粒子を分散した層である。バインダー樹脂としては可視、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。保護層のバインダー樹脂としては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フッ素樹脂、シリコーン樹脂、及びこれらの樹脂に酸化アルミニウム、酸化チタン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。
【００６８】
また、本発明のエンドレスベルトを中間転写ベルトとした場合、中間転写ベルトは導電性支持体として、アルミニウム、鉄、銅及びステンレス等の金属や合金ベルト、カーボンや金属粒子等を分散した導電性樹脂ベルト上にアクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、アクリロニトリルブタジエンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム等に導電材としてカーボン（ケッチェンブラック）、グラファイト、カーボン繊維、金属粉、導電性金属酸化物、有機金属酸化物、有機金属化合物、有機金属塩、導電性高分子等を分散して体積抵抗率を制御した弾性層、ＰＦＡ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂をコーティングした表面離型層から形成されるタイプ、及び基材として、ポリエチレン（高密度、中密度、低密度、直鎖状低密度）、プロピレンエチレンブロックまたはランダム共重合体、ゴムまたはラテックス成分として例えばエチレン・プロピレン共重合体ゴム、スチレン・ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体または、その水素添加誘導体、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、変性ポリフェニレンエーテル、ポリイミド、液晶性ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリスルフォン、ポリエテールスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリビスアミドトリアゾール、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、アクリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、エチレンテトラフロロエチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素ゴム、アクリル酸アルキルエステル共重合体、ポリエステルエステル共重合体、ポリエーテルエステル共重合体、ポリエーテルアミド共重合体、オレフィン共重合体、ポリウレタン共重合体、の１種またはこれらの混合物からなるもの、特にポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、エチレンテトラフロロエチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂やフッ素ゴムに導電性フィラーを加え、電気抵抗を調整したタイプが用いられる。
【００６９】
中間転写ベルトの抵抗値は１０⁶Ω・ｃｍ〜１０¹⁰Ω・ｃｍ（１ｋＶ印加時）が好ましい。
【００７０】
弾性層、離型層を有する中間転写ベルトにおいて弾性層の厚みは、転写ニップの形成、回転による色ズレ、材料コスト等の面で０．５〜５ｍｍが望ましく、また、離型層の膜厚は、下層の弾性層の柔軟性を感光体表面に伝えるために薄くすることが好ましく、具体的には５０〜２００μｍが望ましい。
【００７１】
また、中間転写ベルト表面に転写紙への画像転写性を向上させるためステアリン酸亜鉛を塗布しベルト表面の摩擦係数を転写紙より低くさせる事によりトナー像の転写性が向上する。転写紙の摩擦係数はその種類にもよるが通常は０．３５〜０．７程度であるのに対し、中間転写ベルト表面にステアリン酸亜鉛を塗布する事により中間転写ベルトの摩擦係数を０．１５〜０．３に維持することが出来る。
【００７２】
本発明のエンドレスベルトを転写紙搬送ベルトとして用いるときは、アルミニウム、鉄、銅及びステンレス等の金属や合金、カーボンや金属粒子等を分散した導電性樹脂ベルト、ニッケル、ステンレス等の金属ベルトを用いることができる。また転写紙搬送ベルトは電圧を印加するよう構成され、転写紙が転写紙搬送ベルトに静電的に吸着されトナー画像の乱れ、転写紙の横ズレ、しわ等の発生を低減することが出来る。
【００７３】
本発明のエンドレスベルトを定着ベルトに用いる場合は、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル等の耐熱性の樹脂フィルム、金属フィルム等を用いることができる。
【００７４】
次に図面を用いて本発明の画像形成装置を詳しく説明する。
図３は、本発明の画像形成装置を説明するための概略図であり、本発明はこれに限定されるものではない。図３において、感光体１は本発明にて作製されたエンドレスベルト状電子写真感光体が設けられてなる。エンドレスベルト状電子写真感光体を駆動、従動、テンションローラーの３本で支持して駆動する。従動ローラーとテンションローラーを兼用し、駆動ローラーと２本で感光体を支持駆動してもよい。各ローラーがエンドレス状感光体の裏面と接触する長さは、画像形成領域幅より長く、エンドレスベルト状感光体幅以下である。
【００７５】
帯電チャージャ２、転写チャージャ７には、コロトロン、スコロトロン、固体帯電器（ソリッド・ステート・チャージャー）、帯電ローラを始めとする公知の手段が用いられる。
【００７６】
その他の転写手段として、中間転写ベルトを用い、感光体上のトナー像を中間転写ベルトに転写し、紙に２次転写転写する方式を用いてもよい。また、中間転写ベルト上で色の異なるトナー像を重ね合わせてから紙に２次転写してもよい。
【００７７】
また、画像露光部３、除電ランプ１０等の光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザー（ＬＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）等の発光物全般を用いることができる。そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルター等の各種フィルターを用いることもできる。
【００７８】
かかる光源等は、図３に示される工程の他に光照射を併用した転写工程、除電工程、クリーニング工程、あるいは前露光等の工程を設けることにより、感光体に光が照射される。
【００７９】
さて、現像部４により感光体１上に現像されたトナーは、転写紙に転写されるが、全部が転写されるわけではなく、感光体１上に残存するトナーも生ずる。このようなトナーは、クリーニング９により、感光体より除去される。クリーニングは、クリーニングブレードだけで行なわれることもあり、クリーニングブラシのみ、もしくはブレードと併用されることもある。
【００８０】
電子写真感光体に正（負）帯電を施し、画像露光を行うと、感光体表面上には正（負）の静電潜像が形成される。これを負（正）極性のトナー（検電微粒子）で現像すれば、ポジ画像が得られるし、また正（負）極性のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られる。
【００８１】
かかる現像手段には、公知の方法が適用されるし、また、除電手段にも公知の方法が用いられる。
【００８２】
以上の図示した電子写真プロセスは、本発明における実施形態を例示するものであって、もちろん他の実施形態も可能である。
【００８３】
一方、光照射工程は、像露光、クリーニング前露光、除電露光が図示されているが、他に転写前露光、像露光のプレ露光、およびその他公知の光照射工程を設けて、感光体に光照射を行うこともできる。
【００８４】
以上に示すような画像形成手段は、複写装置、ファクシミリ、プリンター内に固定して組み込まれていてもよいが、プロセスカートリッジの形でそれら装置内に組み込まれてもよい。プロセスカートリッジとは、感光体を内蔵し、他に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段を含んだ１つの装置（部品）である。
【００８５】
さらに、図４に本発明の一実施例であるカラー画像形成装置を示し、以下に構成を説明する。
図４に於いて、１はベルト状像担持体たる可撓性のベルト状感光体であり、該感光体１は、回動ローラ２２、２３間に架設され、回動ローラ２２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。図中２４は、前記エンドレスベルト感光体１表面を均一に帯電する帯電手段たる帯電チャージャ、図中２５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、図中２６は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の現像剤（トナー）を有する４つの現像器を一体的に形成したカラー現像装置である。
【００８６】
更に、図中３０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３０は回動ローラ３１、３２の間に架設され、回動ローラ３１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１と、中間転写ベルト３０は、感光体１の回動ローラ２３で接触している。該接触部の中間転写ベルト３０側には、導電性を有するバイアスローラ３３が中間転写ベルト３０裏面に所定の条件で接触している。帯電チャージャ２４は接触方式の帯電ローラのようにエンドレスベルト感光体表面に接触して傷を付けることが無く特にカラー画像形成装置において有利である。
【００８７】
次に、図４に示した本発明の実施例であるカラー画像形成装置の画像形成動作について説明する。
図４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２４により一様に帯電された後、レーザー光学装置（レーザー書き込み系ユニット）２５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。
【００８８】
ここで形成された静電潜像は、回転型反転現像方式のカラー現像装置２６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１上に各々の色画像が順次形成される。一成分非磁性トナーを用いる事によりハイライト画像の階調性ベタ部の濃度均一性に優れたカラー画像を得ることが出来る。
【００８９】
さらに、図中矢印Ａ方向に回転する感光体１上に形成された各単色画像像は、感光体１と同期して図中矢印Ｂ方向に回転する中間転写ベルト３０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３３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。ここでは中間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、中間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。また中間転写ベルトには棒状のステアリン酸亜鉛（図示せず）を塗布するよう構成されている。
【００９０】
中間転写ベルト３０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）３７から給紙ローラ３８、搬送口ローラ対３９ａ、３９ｂ、レジストローラ対４０ａ、４０ｂを経て転写部へ搬送された転写紙３７ａ上に転写ローラ３４により一括転写される。転写終了後、転写紙３７ａ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。
【００９１】
なお、図中３５は、感光体１に常時当接し、感光体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３５ａを含むクリーニング装置、及び廃棄トナー回収容器、図中３６は、中間転写ベルト３０のクリーニング装置で、該クリーニング装置３６のクリーニングブレード３６ａは、画像形成動作中には中間転写ベルト３０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３７ａ上に転写された後に中間転写ベルト３０表面に当接される。
【００９２】
感光体１、帯電チャージャ２４、中間転写ベルト３０、クリーニング装置３５、３６は、プロセスカートリッジ５１として一体的に構成され、廃棄トナー回収容器３５ｃは、プロセスカートリッジ５１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５１のレジストローラ４０ｂ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画像形成装置の小型化、電子写真ユニットとしての取り付け、取り外し等が簡単となる。
【００９３】
また、中間転写ベルト３０上よりクリーニングブレード３６ａによって掻き取られた廃棄トナーは、クリーニング装置３６内に設けられたオーガ３６ｂ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５１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容器３５ｃ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容器３５ｃ内に収容された時点でプロセスカートリッジ５１に対し交換することより、プロセスカートリッジ５１の長寿命化が図られる。
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を比較例と共に説明する。
実施例１
厚さ０．７ｍｍ、ゴム硬度７２．５のウレタンゴムシートの片面を研磨機で表面加工した。表面加工を施したウレタンゴムシート表面を表面粗さ計サーフコム１４００ＡでＲｚを測定したところ、Ｒｚは４．８μｍであった。ウレタンゴムシートの表面加工を施した面にプライマーとして反応硬化性のポリウレタンプライマーを乾燥後の膜厚が約５μｍになるように塗布した。さらに、アクリレート系粘着剤に５重量％の硬化剤を添加した粘着剤を乾燥後の厚さが約３０μｍになるように塗布し、８０℃〜１００℃で５分間乾燥した。さらに剥離紙を粘着剤の上に貼り付け、剥離紙ごとトムソン刃を有する打ち抜き機で幅４ｍｍになるように打ち抜き、寄り止めガイドを作製した。
【００９４】
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。
酸化チタン（ＣＲ−６０：石原産業製）５０．０重量部
アルキッド樹脂（ベッコライトＭ６４０１−５０大日本インキ化学工業製）１５．０重量部
メラミン樹脂（スーパーベッカミンＬ−１２１−６０大日本インキ化学工業製）１０．０重量部
メチルエチルケトン（関東化学製）３１．７重量部
【００９５】
このミリング液にシクロヘキサノン（関東化学製）１０５．０重量部を加えさらに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。この塗布液を周長２９０．３ｍｍ、厚さ３０μｍのニッケルシームレスベルト（ビッカース硬度４８０〜５１０、純度９９．２％以上）上にスプレー塗布し、１３５℃で２５分間乾燥して、膜厚６．５μｍの下引き層を形成した。
【００９６】
続いて下記の化Ｉ（リコー製）の電荷発生物質１．５重量部、化ＩＩ（リコー製）の電荷発生物質１．５重量部、ポリビニルブチラール樹脂１．０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）８０．０重量部からなる混合物をボールミルポットに取りφ１０ｍｍ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重量部を加え電荷発生層塗布液を調製した。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。
【００９７】
次に下記組成の電荷輸送層塗工液を調製し、この塗布液をスプレー浸漬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。
【００９８】
電荷輸送物質（下記式化ＩＩＩ）（リコー製）７重量部
ポリカーボネート樹脂（Ｃ−１４００、帝人化成製）１０重量部
シリコーンオイル（ＫＦ−５０、信越化学製）０．００２重量部
テトラヒドロフラン（関東化学製）８４１．５重量部
シクロヘキサノン（関東化学製）８４１．５重量部
３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシアニソール（東京化成製）０．０４重量部
この感光体基体を幅３６７ｍｍに切断した。
【００９９】
【化１】

【０１００】
感光体基体の端部から５ｍｍの両側縁内面に前記寄り止めガイドを剥離紙を剥しながら貼り付け固定した。なお、より止めガイドの貼り付け開始部と終了部は４５°の斜めカットを設け、貼り付け開始部と終了部の隙間を約１ｍｍとした。
【０１０１】
作製した感光体を感光体の線速が９６ｍｍ／ｓｅｃ、書込み画像の解像度が６００ｄｐｉの画像形成装置（ＩＰＳｉＯＣｏｌｏｒ５０００（リコー製））に搭載し、１ｃｍ角の格子状カラー画像の画像形成を行った。印字１０枚目、２０００枚目、５０００枚目、１００００枚目、３００００枚目について画像を評価したが、３００００枚目においても色ずれは全く感じられなかった。
【０１０２】
実施例２
実施例１において、ウレタンゴムシートの片面を表面加工条件を調整し、Ｒｚを８．９μｍとする以外は実施例１と同様に感光体を作製し、実施例１の画像形成装置に作製した感光体を搭載して実施例１と同じ画像形成試験を行った。画像形成３００００枚目においても色ずれは全く感じられなかった。
【０１０３】
実施例３
実施例１において、ウレタンゴムシートの片面を表面加工条件を調整し、Ｒｚを３．４μｍとする以外は実施例１と同様に感光体を作製し、作製した感光体を用いる以外は実施例１と同じ画像形成試験を行った。画像形成３００００枚目においても色ずれは全く感じられなかった。
【０１０４】
実施例４
実施例１において、画像形成装置を改造し、書込み画像の解像度を１２００ｄｐｉとする以外は実施例１と同様にして画像形成装置を作製し、画像形成試験を行った。画像形成３００００枚目においても色ずれは全く感じられなかった。
【０１０５】
比較例１
実施例４において、ウレタンゴムの片面を表面加工せず、ウレタンゴム表面のＲｚが２．７μｍであるウレタンゴムを用いる以外は実施例４と同様に感光体を作製し、実施例４と同様の画像形成試験を行った。画像形成５０００枚目までは色ずれは全く感じられなかったが、画像形成１００００枚目には明らかに色ずれが発生し、不自然な画像となった。
【０１０６】
実施例５
カーボンブラックを１０重量％混合した厚さ０．７ｍｍ、ゴム硬度６９．８のウレタンゴムシートのＲｚを測定したところ、Ｒｚは４．３μｍであった。このウレタンゴムシートを用いる以外は実施例４と同様に寄り止めガイドを作製し、この寄り止めガイドを用いる以外は実施例４と同様にして感光体を作製し、実施例４と同様の画像形成試験を行った。画像形成３００００枚目までは色ずれは全く感じられなかった。
【０１０７】
実施例６
実施例５で用いたウレタンゴムシートの表面を研磨機により表面加工してＲｚを６．８μｍとする以外は実施例４と同様にして寄り止めガイドを作製し、この寄り止めガイドを用いる以外は実施例４と同様にして感光体を作製し、実施例４と同様の画像形成試験を行った。画像形成３００００枚目までは色ずれは全く感じられなかった。
【０１０８】
実施例７
カーボンブラックを５重量％混合した厚さ０．７ｍｍ、ゴム硬度４７．３のウレタンゴムシートのＲｚを測定したところ、Ｒｚは３．４μｍであった。このウレタンゴムシートを用いる以外は実施例４と同様に寄り止めガイドを作製し、この寄り止めガイドを用いる以外は実施例４と同様にして感光体を作製し、実施例４と同様の画像形成試験を行った。画像形成１００００枚目までは色ずれは全く感じられなかったが、画像形成１００００枚目では色ずれがわずかに発生し、やや不自然な画像であった。
【０１０９】
実施例８
実施例６において、画像形成装置を改造して感光体の線速を１６０ｍｍ／ｓｅｃとする以外は実施例６と同様の画像形成試験を行った。画像形成３００００枚目までは色ずれは全く感じられなかった。
【０１１０】
比較例２
実施例７において、ゴム硬度が９５．７のポリウレタンゴムを表面加工し、Ｒｚが１６．８μｍとする以外は実施例６と同様に寄り止めガイドを作製し、この寄り止めガイドを用いる以外は実施例６と同様にして感光体を作製し、実施例６と同様の画像形成試験を行った。画像形成１０枚目から色ずれが発生し、画像形成７９枚目には感光体が駆動ローラーより外れてしまい、画像形成の継続は不可能であった。
【０１１１】
実施例９、比較例３
厚さ０．７ｍｍ、ゴム硬度６８．０のポリウレタンを表面加工したものと、しないもののＲｚ、Ｒａを測定した。Ｒｚ、Ｒａを測定した面にプライマー、粘着剤を積層する以外は実施例１と同様にして寄り止めガイドを作製した。ここで、表面加工を行った寄り止めガイドを実施例９、表面加工を行っていない寄り止めガイドを比較例３とした。これらの寄り止めガイドを用いる以外は実施例１と同様に感光体を作製し、実施例４と同様の画像形成試験を行った。結果を下表に示すが、実施例９と比較例３のＲａは同じであるが、Ｒｚでは差が明確であり、画像形成試験の結果も明らかに異なる。
【０１１２】
【表１】

【０１１３】
【発明の効果】
本発明においては、寄り止めガイドである弾性体と接着層の接着性が著しく向上し、エンドレスベルトの蛇行がほとんど発生しないため、高品質の画像形成が可能なエンドレスベルトを提供することができる。
【０１１４】
また、弾性体に適切なフィラーを含有することにより、寄り止めガイドである弾性体のエンドレス側界面の表面粗さを適切なものとすることができるため、弾性体と接着層の接着性が著しく向上し、エンドレスベルトの蛇行がほとんど発生しないため、高品質の画像形成が可能なエンドレスベルトを提供することができる。
【０１１５】
接着層の厚みを規制することにより、寄り止めガイドである弾性体の固定が完全となり、エンドレスベルトの蛇行がほとんど発生しないため、高品質の画像形成が可能なエンドレスベルトを提供することができる。
【０１１６】
弾性体のゴムの硬度を規制することにより、駆動ローラによる応力を寄り止めガイドである弾性体が吸収できるため、エンドレスベルトの蛇行が発生しないため、高品質の画像形成が可能なエンドレスベルトを提供することができる。
【０１１７】
エンドレスベルトの基体をニッケルを主成分とするものとすることにより、蛇行がほとんど発生することなく、高耐久のエンドレスベルトを提供することができる。
【０１１８】
エンドレスベルトを感光体とすることにより、蛇行がほとんど発生せず、高品質の画像形成が可能な感光体を提供することができる。
【０１１９】
エンドレスベルト内に複数のローラを挿入し、該ローラの回転により、蛇行がほとんど発生せず、高品質の画像形成が可能なエンドレスベルト走行装置を提供することができる。
【０１２０】
感光体を走行装置としたことにより、蛇行がほとんど発生せず、高品質の画像形成が可能な感光体走行装置を提供することができる。
【０１２１】
感光体の線速を規定したことにより、高品質の画像形成が可能で、画像形成スピードの早い感光体走行装置を提供することができる。
【０１２２】
エンドレスベルトの採用により、高品質の画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。
【０１２３】
感光体走行装置の採用により、高品質の画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。
【０１２４】
カラー画像の形成装置とすることにより、色ずれのない高品質の画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。
【０１２５】
感光体への書き込み解像度を規定することにより、高解像度で高画質の画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエンドレスベルト感光体の寄り止めガイド付近の断面の模式図である。
【図２】本発明のエンドレスベルト走行装置の模式図である。
【図３】本発明の電子写真プロセス及び画像形成装置を説明するための概略図である。
【図４】本発明のエンドレスベルトを用いたカラー画像形成装置の一例を表す概略図である。
【符号の説明】
１感光体
２帯電チャージャ
３画像露光部
４現像部
７転写チャージャ
９クリーニング
１０除電ランプ
２２、２３、３１、３２回動ローラ
２４帯電チャージャ
２５レーザー書き込み系ユニット
２６カラー現像装置
３０中間転写ベルト
３３バイアスローラ
３４転写ローラ
３５、３６クリーニング装置
３５ａ、３６ａクリーニングブレード
３５ｃ廃棄トナー回収容器
３６ｂオーガ
３７給紙台
３７ａ転写紙
３８給紙ローラ
３９ａ、３９ｂ搬送ローラ対
４０ａ、４０ｂレジストローラ対
５１プロセスカートリッジ
８０定着装置
８１ａ、８１ｂ排紙ローラ対
８２排紙スタック部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is an endless belt. Photoconductor running device using The present invention also relates to an image forming apparatus and a process cartridge.
[0002]
[Prior art]
In recent years, since high-precision reproducibility of image information is required, there is a strong demand for image formation with higher definition and higher resolution. There are also increasing needs for colorization, speeding up of image formation, downsizing of image forming apparatuses, and high durability.
[0003]
In particular, for photoreceptors, it is conceivable to increase the circumference of the photoreceptor to reduce the load on the photoreceptor in response to demands for high-speed image formation and high durability, but an aluminum drum is used as a support. In the photoconductor used, increasing the circumference of the photoconductor leads to an increase in the diameter of the photoconductor, which contradicts the demand for downsizing the image forming apparatus. The endless belt photoreceptor can be freely changed in shape by inserting a plurality of rollers into the photoreceptor, and the degree of freedom of arrangement of the photoreceptor in the image forming apparatus is increased. Can contribute.
[0004]
In general, an endless belt photoreceptor has a structure in which a photosensitive layer is provided on a conductive polymer film or metal film substrate. In particular, an endless belt photoreceptor using a metal film substrate is an endless belt against heat. High-quality without deformation of the endless belt photoconductor, even if the peripheral speed of the endless belt photoconductor is increased to increase the speed of image formation, because the shape of the belt is small and stretchable and has high shape retention. Image formation is possible.
[0005]
Normally, the endless belt running in the image forming apparatus is performed by inserting a plurality of rollers inside the endless belt and rotating the rollers. However, non-uniformity such as roundness, straightness, and parallelism of the rollers is not achieved. Due to the problem, it will meander in the width direction of the endless belt.
[0006]
If the endless belt is meandering, the endless belt will fall off the drive roller, causing damage. Even if the endless belt does not fall off or break, the meandering greatly reduces the quality of the image to be formed. Especially in color image formation, more faithful image formation is required, but multiple image formation is synthesized. When one image is formed, color misregistration and image unevenness are conspicuous, which causes a significant deterioration in image quality.
[0007]
In order to prevent the endless belt from meandering, an endless belt is disclosed in which guides such as hot melt adhesive are directly bonded to both inner edges of the endless belt to provide a detent guide (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 59-230950). Issue gazette). However, the hot melt adhesive is likely to be deformed while being melted and applied to the endless belt and then cooled, resulting in a tendency to meander.
[0008]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 04-190280 discloses an endless belt in which a flexible material having a specific rubber hardness and thickness is attached to both inner edges of the endless belt and used as a detent guide. This endless belt has excellent performance with almost no deformation of the belt even with running over time. However, if the linear velocity of the endless belt is increased due to the demand for improving the speed of image formation, deformation of the detent guide, peeling or deformation of the endless belt may occur, resulting in degradation of image quality. There are many cases. In particular, the tendency is large in an image forming apparatus having a high resolution written image, and color misregistration is likely to occur in a color image forming apparatus, so that the image quality is often further deteriorated.
[0009]
In JP 2000-1237 A and JP 2000-289823 A, a reinforcing tape to which an elastomer guide is bonded is adhered to both inner edges of an endless belt using an adhesive to form a detent guide. An endless belt is disclosed. Due to the presence of the reinforcing tape, the endless belt detent guide hardly detaches from the endless belt due to external force. However, since the adhesive force between the reinforcing tape and the adhesive is inferior, the adhesive layer is deformed or misaligned, and the linearity of the detent guides fixed to the inner edges of the endless belt is likely to decrease, resulting in Image quality may be degraded.
[0010]
JP-A-2000-131998 discloses that a fine unevenness is formed on one side of a detent guide of an endless belt using a polymer flexible film as a base, and the surface on which the fine unevenness is formed is used as an adhesive surface. It has been disclosed to improve the adhesion between the endless belt and the detent guide and prevent the endless belt from meandering. However, the endless belt using a polymer flexible film as a base is inferior in the shape retaining property against tension, so the peripheral speed of the endless belt cannot be made very fast. However, in the endless belt using a metal film as the base, the peripheral speed is low. Therefore, it is extremely important not only to provide fine unevenness on the detent guide, but also to define the size of the unevenness. Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-131998 discloses that the arithmetic average roughness Ra is 0.3 μm or more as the size of the unevenness. Ra is a suitable parameter for expressing the unevenness of the surface when the cross-sectional curve is composed of waves having the same amplitude. Usually, the surface of the roughened detent guide has various amplitudes, Many waves of many wavelengths are superimposed. However, Ra is calculated by almost canceling out waves other than those having a large amplitude, and thus is not appropriate as a parameter for expressing the size of fine irregularities. Therefore, even if Ra defines a range of fine irregularities, meandering occurs due to a decrease in adhesion between the detent guide and the base, or the endless belt falls off the drive roller, and the endless belt is damaged. In many cases, particularly when a linear film of the endless belt is improved in order to increase the image forming speed by using a metal film as a substrate, the image quality is severely deteriorated.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention can form a high-quality image without causing the meandering of the endless belt even when the image forming speed is high, that is, under the condition where the endless belt has a high linear velocity. Photoconductor Traveling device and this This An image forming apparatus used is provided.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In the image forming apparatus using the endless belt, the present inventors investigated in detail the cause of deterioration in image forming quality under conditions where the image forming speed is high, that is, under conditions where the endless belt has a high linear velocity. In order to prevent meandering of the endless belt from the above circumstances, it is essential to provide a detent guide on the inner surface of both side edges of the endless belt, but the adhesion between the detent guide and the endless belt base is important. When an elastic body is used for the detent guide, if a force is applied to the detent guide, the elastic body slightly deforms to absorb the force, and the elastic body needs to return to its original state when the force is released. However, it has been found that it is important to have a specific rubber hardness. However, the linear speed of an endless belt to achieve high-resolution image formation is still There is a field. Furthermore, when the cause of the deterioration in image quality was investigated when the linear velocity of the endless belt was increased, the elastic body of the detent guide was fixed to the endless belt base by an adhesive, but the elastic body and the adhesive It was found that the adhesiveness between the images was greatly related to the image quality. Furthermore, there is no meandering even under conditions where the endless belt where the surface roughness of the endless guide substrate side of the elastic body is subject to a large range and the linear velocity of the endless belt where a large force is easily applied to the detent guide is high, and high quality image formation is possible. As a result, the present invention was reached.
[0013]
That is, the present invention A traveling device in which a plurality of rollers are inserted into an endless belt on which a color image is multiplex-transferred using a substrate whose main component is nickel whose surface is a photoreceptor, and the endless belt is driven by rotation of the rollers, A belt-like elastic body is fixed to the inner surface of both end edges of the endless belt by an adhesive layer, and the ten-point average roughness (Rz) of the cross-sectional curve of the elastic body on the endless belt base side interface is 3 to 16 μm. Photoconductor traveling device characterized in that linear velocity is 80 mm / sec or more It is. Rz is a parameter that is most commonly used as a parameter that represents the degree of roughness of the cross-sectional curve of the elastic body composed of a plurality of waves at the endless belt base side interface. Unit length composing the side interface Hit Is the most appropriate parameter.
[0014]
By setting the ten-point average roughness (Rz) of the cross-sectional curve of the endless belt side interface of the elastic body, which is a detent guide for the endless belt of the present invention, to 3 to 16 μm, preferably 4 to 15 μm, more preferably 6 to 14 μm. The effective surface area of the elastic body endless belt side interface increases, and the anchoring effect significantly improves the adhesion between the elastic body and the adhesive layer. Almost no meandering occurs even under conditions where the endless belt has a high linear velocity. High-resolution image formation is possible. If the Rz of the cross-section curve of the elastic body endless belt side interface is less than 3 μm, the adhesion between the detent guide and the adhesive layer is weak, and meandering is likely to occur when the endless belt has a high linear velocity, and a high resolution image Formation becomes difficult. In addition, when the Rz of the cross-section curve of the elastic body endless belt side interface exceeds 16 μm, the adhesiveness between the elastic body and the adhesive layer becomes extremely favorable, but there are places where the adhesiveness between the base of the endless guide and the adhesive layer is weak. Image quality is degraded because it is easy to meander and meandering is likely to occur.
[0015]
The material of the elastic body that is the detent guide for the endless belt of the present invention is not particularly limited as long as it has moderate rubber elasticity and does not deteriorate due to the environment in the image forming apparatus. Examples include rubbers such as rubber, neoprene rubber, urethane rubber, chloroprene rubber, nitrile rubber, butyl rubber, silicone rubber, and other synthetic rubbers or natural rubbers. Among them, stability to temperature and humidity Urethane rubber that has low wear resistance and excellent ozone resistance is most preferable.
[0016]
As a method for controlling the Rz of the endless belt side interface of the elastic body, which is a detent guide for the endless belt of the present invention, to 3 to 16 μm, a method of mechanically and chemically processing the elastic body or the precursor surface of the elastic body , After placing the elastic body or precursor in a mold having an appropriate surface roughness, forming the elastic body by cross-linking, mixing the filler with the elastic body or precursor, or combining these methods It can be carried out.
[0017]
Among these methods, from the viewpoint of reproducibility, machining with an abrasive, a polishing machine, and the like, and mixing of fillers such as carbon, calcium silicate, calcium carbonate, and glass fiber are preferable. In particular, the mixing of the filler is preferable because it can control the surface roughness of the elastic body and improve the mechanical properties (rubber hardness, 300% modulus, structural strength, etc.) of the elastic body. Mixing of a carbon body such as black is particularly preferable from the viewpoints of controlling the surface roughness and improving the mechanical characteristics, and the frictional force with the driving roller can be reduced by the lubricating effect of the carbon body, so it is added from the driving roller. The force becomes small, and the endless guide meandering hardly occurs. Although there is no restriction | limiting in particular as content of a filler, It is good to set it as 1 to 50% of the elastic body total weight, Preferably it is 3 to 40%, Most preferably, it is 5 to 30%.
[0018]
The precursor of the aforementioned elastic body can be made into an elastic body having rubber elasticity by a crosslinking reaction after providing an appropriate surface roughness by the above method.
[0019]
The rubber hardness (JISA) of the elastic body which is a detent guide for the endless belt of the present invention is 50 to 90, preferably 55 to 85, more preferably 60 to 80. If the rubber hardness of the elastic body is less than 50, it is not preferable because it is so soft that deformation of the elastic body itself with respect to an external force becomes large and leads to meandering. If the rubber hardness of the elastic body exceeds 90, the repulsive force of the elastic body is increased at the portion where the endless belt is bent by the driving roller, so that the endless belt base and the adhesive layer are easily peeled or the endless belt base is easily deformed. Meandering is likely to occur.
[0020]
The endless belt of the present invention fixes the above-mentioned elastic body to the inner surfaces of both side edges via an adhesive layer. The thickness of the adhesive layer is 5 to 100 μm, preferably 10 to 80 μm, and more preferably 20 to 70 μm. If the thickness of the adhesive layer is less than 5 μm, the roughness of the elastic endless belt substrate side is not negligible compared to the thickness of the adhesive layer, and the endless belt side interface of the adhesive layer becomes rough, resulting in meandering. It becomes easy to do and is not preferable. If the adhesive layer exceeds 100 μm, the adhesive layer is liable to be broken with respect to external stress.
[0021]
The material used for the adhesive layer of the endless belt of the present invention is not particularly limited as long as it has sufficient adhesion to the endless substrate and its elasticity and does not deteriorate due to the environment in the image forming apparatus. However, for example, acrylic, natural rubber, synthetic rubber, silicone, and thermosetting adhesives can be exemplified. Among them, acrylic adhesives are preferable from the viewpoint of adhesiveness. Further, for example, a reaction curable polyurethane primer or the like is applied to the surface of the elastic body or mixed with an adhesive to form an adhesive layer, whereby the adhesiveness between the elastic body and the adhesive layer becomes perfect, which is very preferable.
[0022]
Further, the base of the endless belt or the endless belt of the present invention may be a sheet-like one joined or a cylinder directly molded, but a cylinder directly molded may be a substrate. Alternatively, since the endless belt has no seam, any location of the endless belt can be used for image formation. Further, since the mechanical characteristics of the endless belt are also improved, it is very preferable because the speed of image formation, the size of the endless belt traveling device can be reduced, and the reliability of the endless belt traveling device can be improved.
[0023]
FIG. 1 shows a schematic view of the vicinity of the detent guide of the endless belt photoreceptor of the present invention. The adhesive layer is composed of a primer and an adhesive. In the figure, a primer is provided between the elastic body and the adhesive, but the primer is not necessary if the adhesive between the anti-shift guide and the adhesive that is an elastic body is sufficient.
[0024]
As shown in FIG. 2, an endless belt traveling device capable of traveling can be produced by inserting a plurality of driving rollers into the endless belt of the present invention and rotating the driving rollers. In FIG. La However, the number of driving rollers may be any number as long as the tension of the endless belt, the size and shape of the endless belt traveling device can be set as desired.
[0025]
The endless belt of the present invention can be used for a photoconductor, an intermediate transfer belt, a fixing belt, a conveyance belt, etc., all of which have a high linear velocity of the endless belt, for example, the linear velocity of the endless belt is 80 mm / sec or more, preferably Even at 120 mm / sec or more, more preferably 150 mm / sec to 300 mm / sec, the endless belt does not meander, and high-resolution and high-quality image formation is possible.
[0026]
The endless belt of the present invention is particularly effective when applied to a photoreceptor. Since the life of the photoconductor is determined by the number of times image formation is repeated on the photoconductor, it is effective to increase the surface area of the photoconductor in order to extend the life of the photoconductor. For this reason, the drum diameter is increased in a normal drum, but it is difficult to reduce the size of the image forming apparatus if a photoconductor having a large drum diameter is used. On the other hand, the endless belt photoconductor can be freely changed in shape by inserting a plurality of rollers into the photoconductor, and the degree of freedom of arrangement of the photoconductor in the image forming apparatus is increased. Even if this becomes larger, it is possible to contribute to the downsizing of the image forming apparatus.
[0027]
When the endless belt of the present invention is used as a photoreceptor, the endless belt photoreceptor is formed of an endless belt-like substrate and a photosensitive layer, and an intermediate layer can be provided between the substrate and the photosensitive layer. A protective layer can also be provided on the photosensitive layer.
[0028]
The substrate of the endless belt photoreceptor of the present invention is not particularly limited as long as it has sufficient mechanical strength and conductivity, but aluminum, nickel, chromium, nichrome, copper, Metal or alloy such as gold, silver and platinum, metal oxide such as tin oxide and indium oxide, etc. laminated on resin film such as polyester and polyimide, or aluminum, nickel, chromium, nichrome, copper, gold, silver and platinum A metal foil is preferable from the viewpoint of durability, and a metal mainly composed of nickel from the viewpoint of workability, mechanical properties, chemical stability, and economy. A film is preferred. Particularly, the nickel seamless belt produced by electroforming plating disclosed in JP-A-52-36016, JP-A-3-219259, JP-A-63-127250, and JP-A-63-127249 has a joint. Therefore, it is possible to freely form an image without limiting the place where the image is formed on the photosensitive member, which is preferable because the image forming apparatus can be downsized and the speed of image formation can be improved. When the linear velocity of the photoreceptor is used at 80 mm / sec or more, the nickel seamless belt has a Vickers hardness of 400 to 650, preferably 450 to 600, and the purity of nickel is 98% or more, preferably 99% or more. Is preferable in terms of durability of the photoreceptor. If the nickel seamless belt has a Vickers hardness of less than 400, the restoring force against the arcuate deformation in the vicinity of the driving roller of the photosensitive member is small, so that an abnormal image of a streak-like image is likely to be generated, and if the Vickers hardness exceeds 650, Since the body is hard and the deformation itself is difficult, the load on the driving roller is increased, and both end portions of the photosensitive member are easily deformed permanently, which is not preferable. When the purity of nickel is less than 98%, the mechanical strength and chemical stability of the nickel seamless belt are likely to be lowered, and abnormal images such as streaks and spots are likely to be generated.
[0029]
The endless belt photoreceptor of the present invention basically comprises a substrate and a photosensitive layer, and an undercoat layer can be provided between the substrate and the photosensitive layer. The photosensitive layer can be used in any of a laminated type in which a charge generation layer and a charge transport layer are sequentially laminated, or a single layer type in which a charge generation agent and a charge transport agent are mixed. Furthermore, a protective layer can be provided.
[0030]
The undercoat layer is provided for the purpose of improving adhesiveness, preventing moire or the like, improving the coatability of the upper layer, and reducing the residual potential. In general, the undercoat layer is mainly composed of a resin. However, considering that the photosensitive layer on the undercoat layer is applied using a solvent, the resin is a resin having high resistance to general organic solvents. Is desirable. Examples of such 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 resins, alkyd-melamine resins, and epoxy resins. Examples thereof include a curable resin that forms a three-dimensional network structure. Further, fine powders such as metal oxides exemplified by titanium oxide, silica, alumina, zirconium oxide, tin oxide, indium oxide and the like, or metal sulfides and metal nitrides may be added. These undercoat layers can be formed using a suitable solvent and coating method.
[0031]
Furthermore, a metal oxide layer formed by, for example, a sol-gel method using a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a chromium coupling agent, or the like is also useful as the undercoat layer of the present invention.
[0032]
In addition to this, the undercoat layer of the present invention includes anodized aluminum oxide and aluminum hydroxide, organic substances such as polyparaxylylene (parylene), SnO ₂ , TiO ₂ , ITO, CeO ₂ A material provided with an inorganic material such as a vacuum thin film can also be used favorably. The thickness of the undercoat layer is suitably from 0.1 to 5 μm.
[0033]
The charge generation layer 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.
[0034]
Inorganic materials include crystalline selenium, amorphous selenium, selenium-tellurium, selenium-tellurium-halogen, selenium-arsenic compounds and the like.
[0035]
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, dibenzothiophene skeleton Azo pigments having fluorenone skeleton, azo pigments having oxadiazole skeleton, azo pigments having bis-stilbene skeleton, azo pigments having distyryl oxadiazole skeleton, azo pigments having distyrylcarbazole skeleton, perylene Pigments, anthraquinone or polycyclic quinone pigments, quinoneimine pigments, diphenylmethane and triphenylmethane pigments, benzoquinone and naphthoquinone pigments, cyanine and azomethine pigments, Goido based pigments, bisbenzimidazole pigments. These charge generation materials can be used alone or as a mixture of two or more.
[0036]
As a binder resin used as necessary for the charge generation layer, polyamide, polyurethane, epoxy resin, polyketone, polycarbonate, silicone resin, acrylic resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl ketone, polystyrene, poly-N-vinylcarbazole, Polyacrylamide or the like is used. These binder resins can be used alone or as a mixture of two or more.
[0037]
Moreover, you may add a charge transport material as needed. In addition to the binder resin described above, a polymer charge transport material is preferably used as the binder resin for the charge generation layer.
[0038]
Methods for forming the charge generation layer include a vacuum thin film preparation method and a casting method from a solution dispersion system.
[0039]
As the former method, a vacuum deposition method, a glow discharge polymerization method, an ion plating method, a sputtering method, a reactive sputtering method, a CVD method, or the like is used, and the above-described inorganic materials and organic materials can be satisfactorily formed.
[0040]
Further, in order to provide a charge generation layer by a casting method, a ball mill, an attritor, or the like using a solvent such as tetrahydrofuran, cyclohexanone, dioxane, dichloroethane, or butanone together with a binder resin, if necessary, the inorganic or organic charge generation material described above. It can be formed by dispersing with a sand mill or the like, and applying the solution after diluting the dispersion appropriately. The application can be performed using a dip coating method, a spray coating method, a bead coating method, or the like.
[0041]
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.
[0042]
The charge transport layer is a layer intended to hold a charged charge and to combine the charged charge generated and separated in the charge generation layer by exposure with the charged charge held. The charge transport layer may contain an adsorbent. In order to achieve the purpose of holding the charged charge, high electrical resistance is required, and in order to achieve the purpose of obtaining a high surface potential with the held charged charge, the dielectric constant is small and the charge mobility is good. Is required.
[0043]
The charge transport layer for satisfying these requirements is composed of a charge transport material, a binder resin, and an adsorbent. 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.
[0044]
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.
[0045]
Examples of the charge transport material include a hole transport material and an electron transport material.
Examples of the electron transporting material include chloroanil, bromoanil, 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.
[0046]
Examples of the hole transporting material include the electron donating materials shown below and are used favorably. For example, oxazole derivatives, oxadiazole 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.
[0047]
The polymer charge transport layer material has the following structure.
(A) a polymer having a carbazole ring
For example, poly-N-vinylcarbazole, JP 50-82056 A, JP 54-9632 A, JP 54-11737 A, JP 4-175337 A, JP 4-183719 A Examples thereof include compounds described in JP-A-6-234841.
[0048]
(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.
[0049]
(C) Polysilylene polymer
For example, JP-A 63-285552, JP-A 1-88461, JP-A 4-264130, JP-A 4-264131, JP-A 4-264132, JP-A 4-264133. Examples thereof include compounds described in JP-A-4-289867.
[0050]
(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.
[0051]
(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
[0052]
The polymer having an electron donating group used in the present invention is not limited to the above-mentioned polymer, but also a copolymer of a known monomer, a block polymer, a graft polymer, a star polymer, It is also possible to use a cross-linked polymer having an electron donating group as disclosed in JP-A-3-109406.
[0053]
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.
[0054]
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.
[0055]
The binder resin that can be used in the charge transport layer includes 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, silicon resin, polyvinyl carbazole, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyacrylate, polyacrylamide, phenoxy resin, and the like are used. These binders can be used alone or as a mixture of two or more.
[0056]
As the photosensitive belt, bisphenol A type polycarbonate is preferable because of cracks in the photosensitive layer.
[0057]
The thickness of the charge transport layer is suitably about 5 to 100 μm.
[0058]
As antioxidant, the following are used, for example.
Monophenol compounds include 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.
[0059]
As the 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.
[0060]
As a high molecular weight phenol 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.
[0061]
As 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.
[0062]
As 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.
[0063]
Examples of organic sulfur compounds include dilauryl-3,3′-thiodipropionate, distearyl-3,3′-thiodipropionate, ditetradecyl-3,3′-thiodipropionate, and the like.
[0064]
Examples of organic phosphorus compounds include triphenylphosphine, tri (nonylphenyl) phosphine, tri (dinonylphenyl) phosphine, tricresylphosphine, and tri (2,4-dibutylphenoxy) phosphine.
[0065]
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 suitably about 0 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. It is.
[0066]
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 side chain are used, and the amount used is 100 parts by weight of the binder resin. 0 to 1 part by weight is suitable.
[0067]
The protective layer is a layer in which fine particles of metal or metal oxide are dispersed in a binder resin. A binder resin that is transparent to visible and infrared light and has 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, polybutylene Terephthalate, polycarbonate, polyethersulfone, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyimide, acrylic resin, polymethylbentene, polypropylene, polyphenylene oxide, polysulfone, polystyrene, AS resin, butadiene-styrene copolymer, polyurethane, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride And resins such as 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, for the purpose of improving wear resistance, fluorine resin such as polytetrafluoroethylene, silicone resin, and those in which inorganic materials such as aluminum oxide and titanium oxide are dispersed in these resins are added. Can do. 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.
[0068]
Further, when the endless belt of the present invention is an intermediate transfer belt, the intermediate transfer belt is a conductive support, a metal such as aluminum, iron, copper and stainless steel, an alloy belt, a conductive resin in which carbon, metal particles, or the like are dispersed. Conductive material on belt, such as acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), styrene butadiene rubber, butadiene rubber, ethylene propylene rubber, chloroprene rubber, chlorosulfonated polyethylene, chlorinated polyethylene, acrylonitrile butadiene rubber, acrylic rubber, fluorine rubber, urethane rubber The volume resistivity was controlled by dispersing carbon (Ketjen black), graphite, carbon fiber, metal powder, conductive metal oxide, organometallic oxide, organometallic compound, organometallic salt, conducting polymer, etc. Elastic layer, PFA, FEP, etc. Type formed from resin-coated surface release layer, and as substrate, polyethylene (high density, medium density, low density, linear low density), propylene ethylene block or random copolymer, rubber or latex component For example, ethylene / propylene copolymer rubber, styrene / butadiene rubber, styrene / butadiene / styrene block copolymer or hydrogenated derivatives thereof, polybutadiene, polyisobutylene, polyamide, polyamideimide, polyacetal, polyarylate, polycarbonate, polyphenylene ether , Modified polyphenylene ether, polyimide, liquid crystalline polyester, polyethylene terephthalate, polysulfone, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polybisamide triazole Polybutylene terephthalate, polyether imide, polyether ether ketone, acrylic, polyvinylidene fluoride, polyvinyl fluoride, ethylene tetrafluoroethylene copolymer, polychlorotrifluoroethylene, tetrafluoroethylene hexafluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene Perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, polytetrafluoroethylene, fluororubber, alkyl acrylate ester copolymer, polyester ester copolymer, polyether ester copolymer, polyether amide copolymer, olefin copolymer, polyurethane A copolymer comprising one or a mixture thereof, particularly polyvinylidene fluoride, polyvinyl fluoride, ethylene tetrafluoroethylene copolymer, polychlorotrifluoro A type in which conductive resistance is added to fluororesin such as polyethylene, tetrafluoroethylene hexafluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, polytetrafluoroethylene, or fluoro rubber, and the electrical resistance is adjusted is used. .
[0069]
The resistance value of the intermediate transfer belt is 10 ⁶ Ω · cm to 10 ^Ten Ω · cm (when 1 kV is applied) is preferable.
[0070]
In the intermediate transfer belt having an elastic layer and a release layer, the thickness of the elastic layer is preferably 0.5 to 5 mm in terms of formation of a transfer nip, color shift due to rotation, material cost, and the like. Is preferably thin in order to convey the flexibility of the lower elastic layer to the surface of the photoreceptor, and specifically 50 to 200 μm is desirable.
[0071]
Further, by applying zinc stearate on the surface of the intermediate transfer belt to improve the image transfer property to the transfer paper, the transfer coefficient of the toner image is improved by making the friction coefficient of the belt surface lower than that of the transfer paper. Although the friction coefficient of the transfer paper is usually about 0.35 to 0.7 although it depends on the type, the friction coefficient of the intermediate transfer belt is reduced to 0. 0 by applying zinc stearate to the surface of the intermediate transfer belt. It can be maintained at 15 to 0.3.
[0072]
When the endless belt of the present invention is used as a transfer paper conveying belt, a metal or alloy such as aluminum, iron, copper or stainless steel, a conductive resin belt in which carbon or metal particles are dispersed, a metal belt such as nickel or stainless steel is used. be able to. Further, the transfer paper transport belt is configured to apply a voltage, and the transfer paper is electrostatically attracted to the transfer paper transport belt, so that it is possible to reduce the occurrence of toner image disturbance, transfer paper lateral displacement, wrinkles and the like.
[0073]
When the endless belt of the present invention is used as a fixing belt, a heat-resistant resin film such as polyimide, polyamide, or polyester, a metal film, or the like can be used.
[0074]
Next, the image forming apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 3 is a schematic view for explaining the image forming apparatus of the present invention, and the present invention is not limited to this. In FIG. 3, the photosensitive member 1 is provided with an endless belt-shaped electrophotographic photosensitive member prepared according to the present invention. An endless belt-shaped electrophotographic photosensitive member is driven, driven, driven, and supported by three tension rollers. The driven roller and the tension roller may be used together, and the photosensitive member may be supported and driven by two driving rollers. The length with which each roller comes into contact with the back surface of the endless photoconductor is longer than the width of the image forming region and is equal to or smaller than the width of the endless belt photoconductor.
[0075]
As the charging charger 2 and the transfer charger 7, known means such as a corotron, a scorotron, a solid state charger (solid state charger), and a charging roller are used.
[0076]
As another transfer unit, an intermediate transfer belt may be used, and a toner image on the photosensitive member may be transferred to the intermediate transfer belt and then secondarily transferred onto paper. Alternatively, the toner images having different colors may be superimposed on the intermediate transfer belt and then secondarily transferred onto the paper.
[0077]
The light source such as the image exposure unit 3 and the charge removal lamp 10 emits light such as a fluorescent lamp, a tungsten lamp, a halogen lamp, a mercury lamp, a sodium lamp, a light emitting diode (LED), a semiconductor laser (LD), and an electroluminescence (EL). All things can be used. Various types of filters such as a sharp cut filter, a band pass filter, a near infrared cut filter, a dichroic filter, an interference filter, and a color temperature conversion filter can be used to irradiate only light in a desired wavelength range.
[0078]
Such a light source or the like irradiates the photosensitive member with light by providing a transfer process, a static elimination process, a cleaning process, a pre-exposure process, and the like using light irradiation in addition to the process shown in FIG.
[0079]
The toner developed on the photoconductor 1 by the developing unit 4 is transferred to transfer paper, but not all is transferred, and toner remaining on the photoconductor 1 is also generated. Such toner is removed from the photoreceptor by cleaning 9. Cleaning may be performed only with a cleaning blade, or only a cleaning brush or a blade may be used in combination.
[0080]
When the electrophotographic photosensitive member is positively (negatively) charged and image exposure is performed, a positive (negative) electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive member. A positive image can be obtained by developing this with negative (positive) toner (electrodetection fine particles), and a negative image can be obtained by developing with positive (negative) toner.
[0081]
A known method is applied to the developing unit, and a known method is also used for the charge eliminating unit.
[0082]
The above illustrated electrophotographic process exemplifies an embodiment of the present invention, and of course, other embodiments are possible.
[0083]
On the other hand, the light irradiation process is illustrated as image exposure, pre-cleaning exposure, and static elimination exposure. In addition, a pre-transfer exposure, a pre-exposure of image exposure, and other known light irradiation processes are provided to light the photosensitive member. Irradiation can also be performed.
[0084]
The image forming means as described above may be fixedly incorporated in a copying apparatus, a facsimile, or a printer, but may be incorporated in these apparatuses in the form of a process cartridge. The process cartridge is a single device (part) that contains a photosensitive member and includes a charging unit, an exposure unit, a developing unit, a transfer unit, a cleaning unit, and a charge eliminating unit.
[0085]
FIG. 4 shows a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, and the configuration will be described below.
In FIG. 4, reference numeral 1 denotes a flexible belt-like photoconductor as a belt-like image carrier. The photoconductor 1 is installed between rotating rollers 22 and 23, and is driven by rotation of the rotating roller 22. It is conveyed in the direction of arrow A (clockwise) in the figure. In the figure, reference numeral 24 denotes a charging charger as charging means for uniformly charging the surface of the endless belt photoreceptor 1, and reference numeral 25 denotes a laser writing system unit as electrostatic image exposure means. In the figure, reference numeral 26 denotes a color developing device in which four developing units having yellow, magenta, cyan, and black developers (toners) are integrally formed.
[0086]
Further, in the figure, reference numeral 30 denotes an intermediate transfer belt as an intermediate transfer member. The intermediate transfer belt 30 is provided between the rotation rollers 31 and 32, and is driven in the direction indicated by the arrow B (reverse to FIG. (Clockwise). The photosensitive member 1 and the intermediate transfer belt 30 are in contact with a rotating roller 23 of the photosensitive member 1. On the intermediate transfer belt 30 side of the contact portion, a conductive bias roller 33 is in contact with the back surface of the intermediate transfer belt 30 under predetermined conditions. The charging charger 24 is particularly advantageous in a color image forming apparatus because it does not come into contact with the surface of the endless belt photosensitive member like a contact type charging roller and is not damaged.
[0087]
Next, an image forming operation of the color image forming apparatus according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 4 will be described.
In FIG. 4, a belt-like photosensitive member (latent image carrier) 1 is uniformly charged by a charging charger 24 and then scanned and exposed by a laser optical device (laser writing system unit) 25 based on image information. As a result, an electrostatic latent image is formed on the surface. 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).
[0088]
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 rotary type reversal development type color developing device 26, respectively. Each color image is sequentially formed on 1. By using a one-component non-magnetic toner, it is possible to obtain a color image excellent in density uniformity of the gradation solid portion of the highlight image.
[0089]
Further, each single-color image formed on the photosensitive member 1 rotating in the direction of arrow A in the drawing is yellow, cyan, and yellow on the intermediate transfer belt 30 rotating in the direction of arrow B in the drawing in synchronization with the photosensitive member 1. For each single color of magenta and black, the images are sequentially superimposed and transferred by a predetermined transfer bias applied to the bias roller 33. Here, the length of the intermediate transfer belt is twice the size of the photosensitive belt, and the specific position of the intermediate transfer belt is strictly controlled so as to always contact the same position of the photosensitive body. Further, a rod-shaped zinc stearate (not shown) is applied to the intermediate transfer belt.
[0090]
The yellow, cyan, magenta, and black images superimposed on the intermediate transfer belt 30 are fed from a paper feed table (paper feed cassette) 37 to a paper feed roller 38, a pair of conveyance port rollers 39a and 39b, and a pair of

registration rollers

40a and 40b. After that, the transfer roller 34 collectively transfers the transfer paper 37a conveyed to the transfer unit. After the transfer is completed, the transfer paper 37a 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.
[0091]
In the drawing, reference numeral 35 denotes a cleaning device including a cleaning blade 35a that always contacts the photosensitive member 1 and cleans the toner on the photosensitive member 1, and a waste toner collection container. Reference numeral 36 denotes a cleaning device for the intermediate transfer belt 30. Thus, the cleaning blade 36a of the cleaning device 36 is held at a position separated from the surface of the intermediate transfer belt 30 during the image forming operation, and the surface of the intermediate transfer belt 30 is transferred after the formed image is transferred onto the transfer paper 37a. Abut.
[0092]
The photoreceptor 1, the charging charger 24, the intermediate transfer belt 30, and the cleaning devices 35 and 36 are integrally configured as a process cartridge 51, and the waste toner collection container 35 c is incorporated in the process cartridge 51 in a replaceable manner. The case exterior portion on the registration roller 40b side of the process cartridge 51 also has a function as a paper conveyance guide. By taking the form of a process cartridge, the image forming apparatus can be reduced in size, attached or removed as an electrophotographic unit, and the like.
[0093]
The waste toner scraped off from the intermediate transfer belt 30 by the cleaning blade 36a is conveyed toward the front of the drawing by the auger 36b provided in the cleaning device 36, and further provided on the front side of the process cartridge 51. The toner is transported to the waste toner collecting container 35c by a transport unit (not shown). By replacing the process cartridge 51 when a predetermined amount or more of the waste toner is stored in the waste toner collecting container 35c, the life of the process cartridge 51 can be extended.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Examples of the present invention will be described below together with comparative examples.
Example 1
One surface of a urethane rubber sheet having a thickness of 0.7 mm and a rubber hardness of 72.5 was subjected to surface processing with a polishing machine. When Rz was measured with a surface roughness meter Surfcom 1400A on the surface of the urethane rubber sheet subjected to surface treatment, Rz was 4.8 μm. A reaction curable polyurethane primer was applied as a primer to the surface of the urethane rubber sheet that had been surface-treated so that the film thickness after drying was about 5 μm. Furthermore, a pressure-sensitive adhesive obtained by adding 5% by weight of a curing agent to an acrylate-based pressure-sensitive adhesive was applied so that the thickness after drying was about 30 μm, and dried at 80 ° C. to 100 ° C. for 5 minutes. Further, release paper was affixed onto the adhesive, and the release paper was punched out with a punching machine having a Thomson blade so as to have a width of 4 mm, thereby producing a detent guide.
[0094]
A mixture having the following composition was placed in a ball mill pot and ball milled for 72 hours using φ10 mm alumina balls.
Titanium oxide (CR-60: Ishihara Sangyo) 50.0 parts by weight
15.0 parts by weight of alkyd resin (Beckolite M6401-50 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals)
Melamine resin (Super Becamine L-121-60, Dainippon Ink and Chemicals) 10.0 parts by weight
Methyl ethyl ketone (manufactured by Kanto Chemical) 31.7 parts by weight
[0095]
To this milling solution, 105.0 parts by weight 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 is spray-coated on a nickel seamless belt (Vickers hardness of 480 to 510, purity of 99.2% or more) having a circumferential length of 290.3 mm and a thickness of 30 μm, dried at 135 ° C. for 25 minutes, and a film thickness of 6. A 5 μm subbing layer was formed.
[0096]
Subsequently, 1.5 parts by weight of the charge generating material of Chemical I (manufactured by Ricoh) shown below, 1.5 parts by weight of the charge generating material of Chemical II (manufactured by Ricoh), 1.0 part of polyvinyl butyral resin (S-REC BLS; Sekisui Chemical ), And a mixture of 80.0 parts by weight of cyclohexanone (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) was placed in a ball mill pot and ball milled for 10 hours using a φ10 mm 瑪瑙 ball. A layer coating solution was prepared. 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.
[0097]
Next, a charge transport layer coating solution having the following composition is prepared, and this coating solution is sprayed. Immersion The charge generation layer was spray-coated on the coating and dried at 140 ° C. for 30 minutes to form a charge transport layer having a thickness of 25 μm.
[0098]
Charge transport material (Formula III below) (Ricoh) 7 parts by weight
10 parts by weight of polycarbonate resin (C-1400, manufactured by Teijin Chemicals)
Silicone oil (KF-50, manufactured by Shin-Etsu Chemical) 0.002 parts by weight
Tetrahydrofuran (Kanto Chemical) 841.5 parts by weight
841.5 parts by weight of cyclohexanone (manufactured by Kanto Chemical)
0.04 part by weight of 3-t-butyl-4-hydroxyanisole (manufactured by Tokyo Chemical Industry)
The photoreceptor substrate was cut to a width of 367 mm.
[0099]
[Chemical 1]

[0100]
The detent guide was affixed to the inner surface of both side edges 5 mm from the end of the photoreceptor substrate while peeling the release paper. In addition, the sticking start part and the end part of the stop guide were provided with an oblique cut of 45 °, and the gap between the sticking start part and the end part was about 1 mm.
[0101]
The produced photoreceptor is mounted on an image forming apparatus (IPSiO Color 5000 (manufactured by Ricoh)) having a linear speed of 96 mm / sec and a written image resolution of 600 dpi, and image formation of a 1 cm square grid-like color image is performed. It was. Images were evaluated for the 10th, 2000th, 5000th, 10000th, and 30000th prints, but no color shift was felt even at the 30000th print.
[0102]
Example 2
In Example 1, a photoconductor was prepared in the same manner as in Example 1 except that the surface processing conditions of one surface of the urethane rubber sheet were adjusted and Rz was 8.9 μm. The same image formation test as in Example 1 was performed with the body mounted. No color shift was felt even on the 30,000th image formed.
[0103]
Example 3
In Example 1, except that the surface processing conditions of one surface of the urethane rubber sheet were adjusted and Rz was 3.4 μm, a photoconductor was prepared in the same manner as in Example 1, and the photoconductor prepared was used in Example 1. The same image formation test was conducted. No color shift was felt even on the 30,000th image formed.
[0104]
Example 4
In Example 1, an image forming apparatus was manufactured and an image forming test was performed in the same manner as in Example 1 except that the image forming apparatus was modified and the resolution of the written image was changed to 1200 dpi. No color shift was felt even on the 30,000th image formed.
[0105]
Comparative Example 1
In Example 4, a photoconductor was prepared in the same manner as in Example 4 except that one surface of the urethane rubber was not subjected to surface processing, and urethane rubber having an Rz of 2.7 μm on the surface of the urethane rubber was used. An image formation test was conducted. Although no color misregistration was felt until the 5000th image formation, a color misregistration clearly occurred on the 10,000th image formation, resulting in an unnatural image.
[0106]
Example 5
When Rz of a urethane rubber sheet having a thickness of 0.7 mm and a rubber hardness of 69.8 mixed with 10% by weight of carbon black was measured, the Rz was 4.3 μm. An offset guide was prepared in the same manner as in Example 4 except that this urethane rubber sheet was used. A photoreceptor was prepared in the same manner as in Example 4 except that this offset guide was used, and image formation similar to that in Example 4 was performed. A test was conducted. No color shift was felt up to the 30000th image formation.
[0107]
Example 6
A non-shift guide was prepared in the same manner as in Example 4 except that the surface of the urethane rubber sheet used in Example 5 was processed by a polishing machine so that Rz was 6.8 μm. A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 4, and the same image formation test as in Example 4 was performed. No color shift was felt up to the 30000th image formation.
[0108]
Example 7
When Rz of a urethane rubber sheet having a thickness of 0.7 mm and a rubber hardness of 47.3 mixed with 5% by weight of carbon black was measured, Rz was 3.4 μm. An offset guide was prepared in the same manner as in Example 4 except that this urethane rubber sheet was used. A photoreceptor was prepared in the same manner as in Example 4 except that this offset guide was used, and image formation similar to that in Example 4 was performed. A test was conducted. Although no color misregistration was felt up to the 10,000th image forming image, a slight color misregistration occurred at the 10,000th image forming image, and the image was somewhat unnatural.
[0109]
Example 8
In Example 6, the same image forming test as in Example 6 was performed except that the image forming apparatus was modified to change the linear velocity of the photosensitive member to 160 mm / sec. No color shift was felt up to the 30000th image formation.
[0110]
Comparative Example 2
In Example 7, a non-shift guide was prepared in the same manner as in Example 6 except that the polyurethane rubber having a rubber hardness of 95.7 was surface-treated and Rz was 16.8 μm, and the non-shift guide was used. A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 6, and the same image formation test as in Example 6 was performed. Color misregistration occurred from the 10th image forming sheet, and the photoconductor was disengaged from the driving roller on the 79th image forming sheet, and the image formation could not be continued.
[0111]
Example 9, Comparative Example 3
Rz and Ra were measured for a polyurethane having a thickness of 0.7 mm and a rubber hardness of 68.0 and a non-treated polyurethane. A detent guide was prepared in the same manner as in Example 1 except that a primer and an adhesive were laminated on the surface where Rz and Ra were measured. Here, the non-stop guide having undergone surface processing was set as Example 9, and the non-stop guide not subjected to surface processing was set as Comparative Example 3. A photoreceptor was prepared in the same manner as in Example 1 except that these offset guides were used, and the same image formation test as in Example 4 was performed. The results are shown in the following table. The Ra of Example 9 and Comparative Example 3 are the same, but the difference in Rz is clear, and the results of the image formation test are also clearly different.
[0112]
[Table 1]

[0113]
【The invention's effect】
The present invention In this case, the adhesiveness between the elastic body serving as a detent guide and the adhesive layer is remarkably improved, and the endless belt hardly snakes. Therefore, an endless belt capable of forming a high-quality image can be provided.
[0114]
Also , By containing an appropriate filler in the elastic body, Since the surface roughness of the endless side interface of the elastic body, which is a detent guide, can be made appropriate, the adhesion between the elastic body and the adhesive layer is remarkably improved, and the endless belt hardly snakes. An endless belt capable of forming a quality image can be provided.
[0115]
By regulating the thickness of the adhesive layer, Since the elastic body as the detent guide is completely fixed, and the endless belt hardly snakes, an endless belt capable of forming a high-quality image can be provided.
[0116]
By regulating the hardness of the elastic rubber, Since the elastic body, which is a detent guide, can absorb the stress caused by the driving roller, the endless belt does not meander, so that an endless belt capable of forming a high-quality image can be provided.
[0117]
By making the base of the endless belt the main component of nickel, A highly durable endless belt can be provided with almost no meandering.
[0118]
By using an endless belt as a photoconductor, It is possible to provide a photoconductor that hardly causes meandering and can form a high-quality image.
[0119]
Insert a plurality of rollers into the endless belt, and by rotating the rollers, It is possible to provide an endless belt traveling device that hardly causes meandering and can form a high-quality image.
[0120]
By making the photoconductor a traveling device, It is possible to provide a photosensitive member traveling device which can hardly form meandering and can form a high quality image.
[0121]
By stipulating the linear speed of the photoreceptor, It is possible to provide a photoconductor running device capable of forming a high quality image and having a high image forming speed.
[0122]
By adopting an endless belt, An image forming apparatus capable of forming a high-quality image can be provided.
[0123]
By adopting photoconductor running device, An image forming apparatus capable of forming a high-quality image can be provided.
[0124]
By using a color image forming device, An image forming apparatus capable of forming a high-quality image without color misregistration can be provided.
[0125]
By defining the writing resolution to the photoconductor An image forming apparatus capable of forming a high-resolution and high-quality image can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a cross section near a detent guide of an endless belt photoconductor of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of an endless belt traveling device of the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an electrophotographic process and an image forming apparatus of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a color image forming apparatus using the endless belt of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Photoconductor
2 Charger charger
3 Image exposure unit
4 Development section
7 Transcription charger
9 Cleaning
10 Static elimination lamp
22, 23, 31, 32 Rotating roller
24 Charger charger
25 Laser writing unit
26 Color development device
30 Intermediate transfer belt
33 Bias roller
34 Transfer roller
35, 36 Cleaning device
35a, 36a Cleaning blade
35c Waste toner collection container
36b auger
37 Paper feeder
37a Transfer paper
38 Paper feed roller
39a, 39b Conveying roller pair
40a, 40b Registration roller pair
51 Process cartridge
80 Fixing device
81a, 81b Paper discharge roller pair
82 Output stack

Claims

This is a traveling device in which a plurality of rollers are inserted into endless belts on which color images are multiplex-transferred using a nickel-based substrate whose surface is a main component, and the endless belts are driven by rotation of the rollers. A belt-like elastic body is fixed to the inner surface of both side edges of the endless belt by an adhesive layer, and the ten-point average roughness (Rz) of the cross-sectional curve of the elastic body at the endless belt substrate side interface is 3 to 16 μm. A photosensitive member traveling apparatus characterized in that the linear velocity of the body is 80 mm / sec or more .

The photosensitive member traveling device according to claim 1, wherein the elastic member contains a filler.

3. A photosensitive member traveling apparatus according to claim 2, wherein the filler is a carbon body.

A photosensitive member traveling apparatus, wherein the elastic body surface at the endless belt side interface according to claim 1 is machined.

5. A photosensitive member traveling device, wherein the adhesive layer according to claim 1 has a thickness of 5 to 100 [mu] m.

6. A photoreceptor running device, wherein the elastic body according to claim 1 has a rubber hardness of 50 to 90.

Base of the endless belt of claims 1 to 6, wherein the photosensitive member driving unit, wherein the Vickers hardness 400-650, a purity of 98% or more of nickel foil.

An image forming apparatus characterized by using a photosensitive member driving device of claims 1-7, wherein.

9. The image forming apparatus according to claim 8 , wherein the resolution of the writing light to the photosensitive member is 600 dpi or more.

A process cartridge for an image forming apparatus comprising at least a photoconductor, wherein the photoconductor is the endless belt photoconductor according to any one of claims 1 to 7. .