JP4215295B2

JP4215295B2 - 感光体ベルトの製造方法

Info

Publication number: JP4215295B2
Application number: JP10402798A
Authority: JP
Inventors: 勉渡辺; 誠市原
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1998-03-31
Filing date: 1998-03-31
Publication date: 2009-01-28
Anticipated expiration: 2018-03-31
Also published as: JPH11288120A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光体ベルトの製造方法に関するものであり、詳しくは、シート状感光体をエンドレスベルト状に巻回して成る感光体ベルトの製造方法であって、側縁部の導電帯を連続的に形成することにより、製造効率を飛躍的に高め得た感光体ベルトの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
フルカラーの複写機やプリンター等の電子写真装置においては、表面に感光層が設けられたシート状の電子写真感光体（シート状感光体）を方形に裁断した後、これをエンドレスベルト状に巻回して成るいわゆる感光体ベルトが使用される。感光体ベルトにおいては、装置側に電気的に接地して感光層の電荷を制御するため、幅方向の一方の側縁部に導電帯が設けられる。斯かる導電帯は、通常、スクリーン印刷により導電性塗料を塗布して形成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の感光体ベルトの製造方法においては、裁断したシート状感光体の１枚毎に上記の印刷法により導電帯を形成するため、製造効率を向上し難いと言う問題がある。また、導電帯は、所要の導電率を確保するため、膜厚を比較的厚くする必要があり、しかも、スクリーン印刷では、高沸点溶媒を含む比較的乾燥速度の遅い塗料を使用しなければならない。その結果、導電帯を印刷する工程においては、印刷後の乾燥時間が長くなると言う問題もある。
【０００４】
更に、上記の製造方法では、シート状感光体を巻回してその両端縁部を融着する場合、一端縁部の表面に形成された導電帯を介して融着するため、得られた感光体ベルトは、幅方向の側縁部における融着部分の融着強度が不足しする虞もある。
【０００５】
本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シート状感光体をエンドレスベルト状に巻回して成る感光体ベルトの製造方法であって、製造効率を飛躍的に高め得る感光体ベルトの製造方法を提供することにある。更に、本発明の目的は、融着部分の強度をより高め得る感光体ベルトの製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に係る感光体ベルトの製造方法は、シート状感光体をエンドレスベルト状に巻回して成る感光体ベルトの製造方法であって、帯状に連続するシート状感光体の幅方向の少なくとも一方の側縁部に連続塗工操作によって所定幅の導電帯を形成する導電帯形成工程と、導電帯が設けられたシート状感光体を所定長さに裁断する裁断工程と、裁断したシート状感光体の導電帯に交差する平行な両端縁部を融着する融着工程とを備え、当該融着工程において、シート状感光体の一方の端縁部に位置する導電帯の端部を除去した後、除去面側に他方の端縁部を重ねて融着することを特徴とする。
【０００７】
上記の製造方法においては、融着工程において、シート状感光体の一方の端縁部に位置する導電帯の端部を除去した後、除去面側に他方の端縁部を重ねて融着することにより、融着部分の強度を高める。更に、融着工程においては、研削加工によって導電帯を除去することにより、融着部分の融着強度をより一層高めることが出来る。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る感光体ベルトの製造方法の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の製造方法によって得られる一例としての感光体ベルトの外観を示す斜視図である。図２は、本発明の製造方法における主要な工程を示す工程図である。図３は、融着工程の好ましい態様を模式的に示す工程図である。
【０００９】
本発明の製造方法によって得られる感光体ベルトは、外観上は従来のものと同様であり、図１に示す様に、シート状感光体（１）をエンドレスベルト状に巻回して成る。そして、その幅方向の少なくとも一方の側縁部の表面には所定幅の導電帯（２）が設けられる。また、他方の側縁部には、データ記録領域を検出するためのセンサーマーク（３）が設けられ、両側縁部の内周面には、各々、電子写真装置のロールに装着した際に当該ロール両端の角部をトレースする蛇行防止用のビード（４）が付設される。
【００１０】
シート状感光体（１）は、通常、合成樹脂フィルムの表面に導電層および感光層を順次に積層形成して成る。感光層は、導電層の表面に下引層を介し、電荷発生層、電荷移動層を順次に形成して成る積層型が好ましいが、電荷発生物質、電荷輸送物質および結着材樹脂を１つの層中に含有する単層型でもよい。
【００１１】
合成樹脂フィルムの材料としては、通常、５０〜２００μｍの厚さのポリエステルやポリカーボネート等の各種の材料が使用される。合成樹脂フィルムの表面に形成される導電層は、導電性塗料の塗布膜または金属の蒸着膜によって構成される。なお、導電層の表面には塗膜としての下引層が形成されていてもよい。
【００１２】
感光層は感光体材料の塗布液によって形成される。斯かる塗布液としては、感光体材料と１種以上の溶媒から成る従来公知の各種のものを使用することが出来る。電荷発生物質としては、例えば、スーダンレッド、ダイアンブルー等のアゾ顔料の他、ジスアゾ顔料、キノン顔料、フタロシアニン顔料、ピリリウム塩、アズレニウム塩などが挙げられる。電荷輸送物質としては、主鎖または側鎖にアントラセン、ピレン等の多芳香族化合物またはインドール、カルバゾール等の含窒素環式化合物の骨格を有する化合物、その他、ヒドラゾン化合物など正孔輸送物質が挙げられる。
【００１３】
単層型感光体の場合、感光体材料の塗布液は、上記の電荷発生物質、電荷輸送物質、結着剤樹脂および塗布溶媒を混合して調製される。また、積層型感光体の場合、感光体材料の塗布液は、電荷発生物質、結着剤樹脂および塗布溶媒からなる電荷発生層用の塗布液と、電荷輸送物質、結着剤樹脂および塗布溶媒からなる電荷輸送層用の塗布液とを別々に調製する。上記の各層を形成するための塗布操作は、従来公知の塗布方法、例えば、ダイコーター法などによって行なわれる。
【００１４】
上記の感光体ベルトは、図２に示す様な工程を経て製造される。すなわち、本発明の製造方法は、図２（ａ）に示す様に、シート状感光体（１）の表面に導電帯（２）を形成する導電帯形成工程、図２（ｂ）に示す様に、シート状感光体（１）を裁断する裁断工程、および、図２（ｃ）に示す好ましい態様としての導電帯（２）の除去操作を含む融着工程とを備えている。
【００１５】
図２（ａ）に示す導電帯形成工程においては、帯状に連続するシート状感光体（１）の幅方向の少なくとも一方の側縁部に連続塗工操作によって所定幅の導電帯（２）を形成する。連続塗工方法としては、ウェブに対する一般的な連続塗工法、具体的には、ダイコーター法、グラビア印刷法、マイクログラビア印刷法、ロールコーター法などの塗工幅を規定し得る各種の方法が挙げられる。これらの連続塗工法を利用する場合は、上記の形態に作製されて連続搬送されるシート状感光体（１）をそのまま塗工装置に供給して導電帯（２）を形成する。
【００１６】
上記の連続塗工方法に使用される塗料としては、カーボンブラック、アルミニウム、銀などの導電性フィラーを含有するアクリル樹脂などから成る低抵抗性の導電性塗料（印刷インク）が使用される。斯かる塗布液は、上記の組成の低温速乾性のカーボン系導電性ペーストをシクロヘキサノン、イソホロン、酢酸エチレングリコールモノブチルエーテル等の溶媒に溶解して調製され、また、その粘度は、塗工方法に応じて１０〜４００ｐｏｉｓ程度に調整される。そして、導電帯（２）の厚さは、通常、２〜２００μｍ程度、好ましくは１０〜５０μｍとされ、導電帯（２）の幅は、約３〜２０ｍｍ程度とされる。また、塗工ラインにおいては、塗布した導電帯（２）を所定硬度まで乾燥させるため、約４０〜１２０℃で０．５〜５分程度の乾燥工程が設けられる。
【００１７】
また、導電帯形成工程においては、導電帯（２）と共に、上記センサーマーク（３）が形成される。センサーマーク（３）は、電子写真装置に装着した際のスタート・ストップ位置、すなわち、周方向の画像読み込み領域を設定するための基準のマークであり、通常、電子写真装置の仕様に合わせて周縁部の外周面または内周面の１〜３個所に設けられる。
【００１８】
センサーマーク（３）は、上記と同様の導電性塗料を使用したパッド印刷により形成される。本発明において、パッド印刷とは、凸版の表面に導電性塗料のインクをつけて押し付け印刷する所謂凸版印刷を言う。パッド印刷によってセンサーマーク（３）を形成した場合には、所要の導電率を確保するために十分な膜厚を版の瞬間的な押し付け操作によって形成でき、かつ、印刷時において速乾性の塗料を使用できるため、導電帯（２）の印刷工程が一層短縮される。しかも、画像領域への凸版の接触などがないため、感光層（１）を汚染する虞がない。
【００１９】
図２（ｂ）に示す裁断工程においては、導電帯（２）が設けられたシート状感光体（１）を所定長さに裁断する。シート状感光体（１）の裁断形状は、両端縁部の融着面積が然程大きくなき且つ最終的に円筒状に巻回し得る形状であれば、適宜の平面形状に裁断できる。シート状感光体（１）の平面形状は、通常は矩形、好ましくは図２（ｂ）に示す様に方形に形成される。シート状感光体（１）の裁断には、紙などを所定の形状に断裁するための公知の裁断機が使用される。
【００２０】
図２（ｃ）に示す融着工程においては、裁断したシート状感光体（１）をエンドレスベルト状に巻回し、導電帯（２）に交差する平行な両端縁部（１Ａ，１Ｂ）を融着することにより、図１に示す様なエンドレスベルト状のベルト状感光体を得る。両端縁部（１Ａ，１Ｂ）とは、例えば方形にシート状感光体（１）を裁断した場合、導電帯（２）に直交する裁断側の縁部を言う。両端縁部（１Ａ，１Ｂ）の融着操作には、通常、超音波融着機が使用される。
【００２１】
周知の通り、超音波融着機は、接触させたプラスチック材料に超音波振動を与えることにより、プラスチック同士の接触部分のみを溶融して接合する超音波ウエルダーであり、凡そ２０ｋＨｚの振動を発生させる超音波発振器と、発生した振動の振幅を１０〜３０μｍ程度に増大して被融着物に伝達するホーン（３）とから主として構成される。超音波融着機による融着操作においては、両端縁部（１Ａ，１Ｂ）の重なり部分に１〜１００ｋｇｆ／ｃｍ² の押圧力でホーンをあてがい、そして、超音波振動を与えつつシート状感光体（１）の幅方向に沿って０．１〜５０ｍｍ／ｍｉｎ. の定速度でホーン（３）を移動させることにより、重なり部分の材料を発熱溶融させて融着する。
【００２２】
ところで、端縁部（１Ａ，１Ｂ）の融着部分は、電子写真装置に適用するうえで十分な剥れ強度（融着強度）を有している必要がある。特に、電子写真装置に装着した場合には、シート状感光体（１）の幅方向の両端側に大きな引っ張り荷重が加わる。そこで、融着部分の両端側の強度を高めるため、融着工程においては、シート状感光体（１）の一方の端縁部（１Ａ）に位置する導電帯（２）の端部を除去した後、除去面側に他方の端縁部（１Ｂ）を重ねて融着するのが好ましい。
【００２３】
導電帯（２）の端部を除去する方法としては、上記の導電性塗料に含まれる溶媒を使用して拭き取る方法の他、研削加工によって導電帯（２）を除去する方法が挙げられる。導電帯（２）の拭き取りによる除去は、一旦乾燥させた導電性塗料を再度溶解するため、ある程度の溶解時間を必要とし、また、シート状感光体（１）の記録領域の感光層を汚す虞がある。その点、研削による除去は、加工時間が短く、しかも、感光層を塗料で汚すと言った問題もなく、好ましい除去方法である。
【００２４】
端縁部（１Ａ）における導電帯（２）の端部の除去は、図２（ｃ）に示す様に、バイト（研削工具）（５）を使用した研削加工によって行う。そして、融着操作は、図３（ａ）〜（ｃ）に示す様に、上記の研削加工によって導電帯（２）の端部が除去された端縁部（１Ａ）表面に他方の端縁部（１Ｂ）を重ね合わせ、上記の超音波融着によって溶着する。
【００２５】
また、図１に示す蛇行防止用のビード（４）は、周方向に直交する断面形状が略方形の案内部材であり、シリコンゴム又はウレタンゴム等によって作製される。シリコンゴムから成るビードは、導電帯形成工程における帯状のシート状感光体（１）の裏面にシリコンゴムの塗料を連続塗布することにより形成されるか、あるいは、裁断工程における裁断されたシート状感光体（１）の裏面に型紙を介してシリコンゴムの塗料を塗布することにより形成される。また、ウレタンゴムから成るビードは、融着工程の後、テープ状のビード部材をエンドレスベルト状のシート状感光体（１）に貼着することによって作製される。
【００２６】
本発明に係る感光体ベルトの製造方法は、導電帯形成工程において、帯状に連続するシート状感光体（１）の側縁部に連続塗工操作によって高速で導電帯（２）を形成する。しかも、ダイコーター法、グラビア印刷法などの連続塗工操作では、低温速乾性の導電性ペーストを使用するため、導電帯形成工程に続いて直ちに裁断工程および融着工程を実施できる。従って、本発明の製造方法によれば、スクリーン印刷法によって導電帯を形成する従来の製造方法に比べ、感光体ベルトの製造効率を飛躍的に向上し得る。
【００２７】
また、本発明に係る感光体ベルトの製造方法は、融着工程において、シート状感光体（１）の一方の端縁部（１Ａ）に位置する導電帯（２）の端部を除去した後、除去面側に他方の端縁部（１Ｂ）を重ねて融着することにより、融着部分の剥れ強度を一層高めることが出来る。
【００２８】
【実施例】
実施例１〜４：
作製された帯状のシート状感光体（１）の一方の側縁部にグラビア印刷法、ロールコーティング法、ダイコーター法、マイクログラビア印刷法の各連続塗工操作によって導電帯（２）を形成した。導電帯（２）を形成する導電性塗料としては、カーボンブラックを主成分とする印刷インクを使用した。溶媒には、酢酸エチルとトルエンを３：７の割合で使用し、導電性塗料の粘度は、２０〜５０ｐｏｉｓに調整した。塗布直後の乾燥条件は６０℃で２分とし、導電帯（２）の幅は５〜３０ｍｍ、乾燥後の導電帯（２）の厚さは５〜１２μｍとなる様に塗工操作条件を設定した。各塗工方法ごとに４０ｍのシート状感光体（１）に対して導電帯（２）を形成し、導電帯（２）の形成に要した時間を測定した。また、形成した導電帯（２）の抵抗値、鉛筆硬度を測定した後、シート状感光体（１）をベルト状感光体に加工し、フルカラープリンターに装着して画像の転写状態を１２５００枚について観察した。各塗工操作ごとの結果は表１及び表２に示す通りであった。
【００２９】
比較例：
長方形の平面形状に裁断されたシート状感光体の一方の側縁部にスクリーン印刷法によって導電帯を形成した。導電性塗料としては、粘度を３０〜６０ｐｏｉｓに調整した点を除き、上記の塗料と同一の成分とした。塗布直後の乾燥条件は６０℃で２分とし、導電帯（２）の幅および厚さは上記と同様に設定した。延べ４０ｍの長さに相当する２００枚のシート状感光体に導電帯を形成し、実施例１〜４と同様の項目を測定、観察した。結果は表２に示す通りであった。
【００３０】
【表１】

【００３１】
【表２】

【００３２】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明に係る感光体ベルトの製造方法によれば、導電帯形成工程において、シート状感光体に連続塗工操作によって高速で導電帯を形成し、しかも、連続塗工操作では、低温乾燥性の導電性ペーストを使用するため、導電帯形成工程に続いて直ちに裁断工程および融着工程を実施できる。従って、スクリーン印刷法によって導電帯を形成する従来の製造方法に比べ、感光体ベルトの製造効率を飛躍的に向上し得る。また、融着工程において、シート状感光体の一方の端縁部に位置する導電帯の端部を除去した後、除去面側に他方の端縁部を重ねて融着することにより、基材フィルム同士を直接融着でき、融着部分の強度を一層高めることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法によって得られる一例としての感光体ベルトの外観を示す斜視図
【図２】本発明の製造方法における主要な工程を示す工程図
【図３】融着工程の好ましい態様を模式的に示す工程図
【符号の説明】
１：感光体シート
１Ａ：感光体シートの端縁部
１Ｂ：感光体シートの端縁部
２：導電帯
３：センサーマーク
４：ビード
５：バイト（研削工具）

Claims

シート状感光体をエンドレスベルト状に巻回して成る感光体ベルトの製造方法であって、帯状に連続するシート状感光体の幅方向の少なくとも一方の側縁部に連続塗工操作によって所定幅の導電帯を形成する導電帯形成工程と、導電帯が設けられたシート状感光体を所定長さに裁断する裁断工程と、裁断したシート状感光体の導電帯に交差する平行な両端縁部を融着する融着工程とを備え、当該融着工程において、シート状感光体の一方の端縁部に位置する導電帯の端部を除去した後、除去面側に他方の端縁部を重ねて融着することを特徴とする感光体ベルトの製造方法。
融着工程において、研削加工によって導電帯を除去する請求項１に記載の感光体ベルトの製造方法。