JP4608972B2 - ポリイミド樹脂層の製造方法、及びポリイミド樹脂無端ベルト、感光体、及びそれを用いた電子写真装置。 - Google Patents
ポリイミド樹脂層の製造方法、及びポリイミド樹脂無端ベルト、感光体、及びそれを用いた電子写真装置。 Download PDFInfo
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Description
本発明は、ポリイミド樹脂層の製造方法、ポリイミド樹脂無端ベルト、感光体、及びそれを用いた電子写真装置に関する。
前記ポリイミド樹脂無端ベルトは、電子写真複写機やレーザープリンタ等の画像形成装置において、電子写真感光体電磁誘導発熱方式の定着ベルトとして供することができる。
以下、ポリイミドは適宜、ＰＩと略すことがある。
前記ポリイミド樹脂無端ベルトは、電子写真複写機やレーザープリンタ等の画像形成装置において、電子写真感光体電磁誘導発熱方式の定着ベルトとして供することができる。
以下、ポリイミドは適宜、ＰＩと略すことがある。
電子写真機器の小型化、高性能化、および省電力化のために、定着体の加熱方法として、電磁誘導発熱方式を採用した機器が開発されている（例えば、特許文献１参照）。定着体には金属の筒を使用することができるが、機器の小型化のために、変形可能なプラスチック製フィルムからなるベルト体が好ましい場合があり、その場合、膜厚が２５μｍ〜２００μｍ程度の樹脂ベルトの表面に、発熱体として金属層を形成したものが用いられる。
一方、感光体は導電性基体の上に感光層を設けたものであり、導電性基体には一般にアルミニウム等の金属管が用いられている。ここにもやはり、機器の構成等のためにベルト体が望まれる場合があるが、従来はプラスチック製フィルムに、蒸着等の方法で金属層を設けて、導電性を付与していた。
プラスチック製フィルムをベルト体とした場合、ベルトに継ぎ目（シーム）があると、出力画像に継ぎ目に起因する欠陥が生じるので、継ぎ目がない無端ベルトであることが好ましい。また、前記金属層を金属箔の貼り付けにより形成した場合、継ぎ目が生じる。そのため、継ぎ目が生じないようにメッキを施すことが必要である。
一方、感光体は導電性基体の上に感光層を設けたものであり、導電性基体には一般にアルミニウム等の金属管が用いられている。ここにもやはり、機器の構成等のためにベルト体が望まれる場合があるが、従来はプラスチック製フィルムに、蒸着等の方法で金属層を設けて、導電性を付与していた。
プラスチック製フィルムをベルト体とした場合、ベルトに継ぎ目（シーム）があると、出力画像に継ぎ目に起因する欠陥が生じるので、継ぎ目がない無端ベルトであることが好ましい。また、前記金属層を金属箔の貼り付けにより形成した場合、継ぎ目が生じる。そのため、継ぎ目が生じないようにメッキを施すことが必要である。
従来、プラスチック製フィルム表面に金属メッキを施す技術は各種あり、金属メッキが施されたプラスチック製フィルムは種々の用途に利用されている。例えば、銅メッキを施したポリイミド樹脂フィルムは、柔軟性プリント配線基板として用いられている。しかし、ポリイミド樹脂無端ベルト上にむらなくメッキを施すには、時間と手間がかかり、コストが高くなる問題があった。
従って、メッキに代わって形成することができる金属層の作製方法が望まれていた。また、金属層をメッキするにしても、メッキ工程を短縮できる金属層の作製方法が望まれていた。
一方、ポリイミド樹脂層の作製には一般に、ポリイミド樹脂の前駆体の溶液を基体上に塗布し、溶剤を乾燥させ、必要に応じて半硬化状態にした後、加熱してイミド化させる方法がとられる。また、ＰＩ樹脂を無端ベルト状に形成するには、基体として円柱又は円筒状の芯体を用い、ＰＩ樹脂を形成した後に基体を取り外して作製する方法が選択される。
上記いずれかの工程の途中で、金属層を形成する工程を付け加えれば、ＰＩ樹脂層、及びＰＩ樹脂無端ベルトの製造方法を大幅に改善でき、さらにＰＩ樹脂と金属層の密着性が良化することを本発明者らは明らかにしてきた（例えば、特許文献２参照。）。当該方法は、ＰＩ前駆体層の表面に、金属粉を分散したＰＩ前駆体溶液を塗布し、金属分散層を形成するものである。しかしながら、金属分散層では電気抵抗が大きく、更にその上に金属をメッキしなければ、発熱体としての意味をなすものではなかった。ベルト感光体の場合には、支持体上にアルミニウムを蒸着して金属層を形成したものが知られている（例えば、特許文献３参照。）。
特開２０００−１８８１７７号公報
特開２００２−２９２６５７号公報
特開２０００−１９７６２号公報
金属粉を分散した層の電気抵抗を下げるべく、更なる改善が望まれていた。また、蒸着金属層の密着性が必ずしも十分ではなかった。そこで、本発明の目的は、ＰＩ樹脂層上に、電気抵抗が低い金属層を簡単に形成できるＰＩ樹脂層の製造方法を提供することを主とする。及び、ＰＩ樹脂層と金属層との密着性に優れ、電気抵抗の低いポリイミド樹脂無端ベルト、感光体、及びそれを用いた電子写真装置を提供することを目的とする。
ＰＩ前駆体層を乾燥の状態とした後、ＰＩ前駆体層上に金属層を形成し、これらを加熱する。この方法で形成された金属層は、その隣接する層との密着性が向上する。さらに、本発明では、金属層を形成する方法に、金属の超微粒子を用い、これを塗布し、融解して金属融解層とする方法を採用したものである。該金属融解層は、従来の金属分散層よりも電気抵抗が低く、発熱性にも優れる。
すなわち、本発明は、
＜１＞ ポリイミド前駆体含有液を、円筒状又は円柱状の基体の表面に塗布し、乾燥してポリイミド前駆体層を形成する工程と、
該ポリイミド前駆体層上に、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下の粒径であって金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、インジウム、白金、亜鉛、及び錫から選択される少なくとも１種の金属超微粒子を塗布した後、該ポリイミド前駆体を半硬化させるために加熱し、更に該ポリイミド前駆体がイミド化する温度で加熱して、ポリイミド樹脂層と、前記金属超微粒子が互いに融着し連続してなる金属融解層とを同時に形成する工程と、
を有することを特徴とするポリイミド樹脂層の製造方法、
＜２＞ 前記金属超微粒子は、粒径が５ｎｍ以上１０ｎｍ以下であることを特徴とする前記＜１＞に記載のポリイミド樹脂層の製造方法、
＜３＞ ポリイミド樹脂層上に、金属超微粒子が互いに融着し連続してなる金属融解層が設けられてなり、該ポリイミド樹脂層と該金属融解層とが、前記＜１＞又は＜２＞に記載のポリイミド樹脂層の製造方法で形成されてなるポリイミド樹脂無端ベルト、
＜４＞ 非粘着性層が、表面に設けられてなることを特徴とする前記＜３＞に記載のポリイミド樹脂無端ベルト、
＜５＞ ポリイミド樹脂層と、金属超微粒子が互いに融着し連続してなる金属融解層と、感光層とを有してなり、該ポリイミド樹脂層と該金属融解層とが、前記＜１＞に記載のポリイミド樹脂層の製造方法で形成されてなることを特徴とする感光体、
＜６＞ 前記＜５＞に記載の感光体と、前記感光体を張架し回転駆動する直径１５ｍｍ以下５ｍｍ以上のロールとを有することを特徴とする電子写真装置、
＜７＞ 張架された前記感光体の内部に、電気回路基板を配置した＜６＞に記載の電子写真装置、である。
＜１＞ ポリイミド前駆体含有液を、円筒状又は円柱状の基体の表面に塗布し、乾燥してポリイミド前駆体層を形成する工程と、
該ポリイミド前駆体層上に、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下の粒径であって金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、インジウム、白金、亜鉛、及び錫から選択される少なくとも１種の金属超微粒子を塗布した後、該ポリイミド前駆体を半硬化させるために加熱し、更に該ポリイミド前駆体がイミド化する温度で加熱して、ポリイミド樹脂層と、前記金属超微粒子が互いに融着し連続してなる金属融解層とを同時に形成する工程と、
を有することを特徴とするポリイミド樹脂層の製造方法、
＜２＞ 前記金属超微粒子は、粒径が５ｎｍ以上１０ｎｍ以下であることを特徴とする前記＜１＞に記載のポリイミド樹脂層の製造方法、
＜３＞ ポリイミド樹脂層上に、金属超微粒子が互いに融着し連続してなる金属融解層が設けられてなり、該ポリイミド樹脂層と該金属融解層とが、前記＜１＞又は＜２＞に記載のポリイミド樹脂層の製造方法で形成されてなるポリイミド樹脂無端ベルト、
＜４＞ 非粘着性層が、表面に設けられてなることを特徴とする前記＜３＞に記載のポリイミド樹脂無端ベルト、
＜５＞ ポリイミド樹脂層と、金属超微粒子が互いに融着し連続してなる金属融解層と、感光層とを有してなり、該ポリイミド樹脂層と該金属融解層とが、前記＜１＞に記載のポリイミド樹脂層の製造方法で形成されてなることを特徴とする感光体、
＜６＞ 前記＜５＞に記載の感光体と、前記感光体を張架し回転駆動する直径１５ｍｍ以下５ｍｍ以上のロールとを有することを特徴とする電子写真装置、
＜７＞ 張架された前記感光体の内部に、電気回路基板を配置した＜６＞に記載の電子写真装置、である。
以上、本発明によれば、ＰＩ樹脂層上に簡単な方法で金属層を形成できるポリイミド樹脂層の製造方法、並びに、ＰＩ樹脂層と金属層との密着性に優れ、電気抵抗の低いポリイミド樹脂無端ベルト、感光体、及び感光体を小さな外径のロールに張架させた電子写真装置を提供することができる。
以下、本発明を説明する。
本発明のポリイミド樹脂層の製造方法は、ポリイミド前駆体含有液を基体の表面に塗布し、乾燥してポリイミド前駆体層を形成する工程と、該ポリイミド前駆体層上に１ｎｍ以上１００ｎｍ以下の粒径であって金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、インジウム、白金、亜鉛、及び錫から選択される少なくとも１種の金属超微粒子を塗布した後、該ポリイミド前駆体を半硬化させるために加熱し、更に該ポリイミド前駆体がイミド化する温度で加熱して、ポリイミド樹脂層と金属融解層とを同時に形成する工程と、を有する方法である。ここで金属融解層とは、前記金属超微粒子が互いに融着し連続して形成された層である。乾燥されたポリイミド前駆体層の加熱は、金属層の融解と同時に行う。
このように、ポリイミド前駆体層上に金属融解層を形成するのと同時に、ポリイミド前駆体を加熱することで、ポリイミド樹脂と金属との密着性を向上させることができる。
本発明のポリイミド樹脂層の製造方法は、ポリイミド前駆体含有液を基体の表面に塗布し、乾燥してポリイミド前駆体層を形成する工程と、該ポリイミド前駆体層上に１ｎｍ以上１００ｎｍ以下の粒径であって金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、インジウム、白金、亜鉛、及び錫から選択される少なくとも１種の金属超微粒子を塗布した後、該ポリイミド前駆体を半硬化させるために加熱し、更に該ポリイミド前駆体がイミド化する温度で加熱して、ポリイミド樹脂層と金属融解層とを同時に形成する工程と、を有する方法である。ここで金属融解層とは、前記金属超微粒子が互いに融着し連続して形成された層である。乾燥されたポリイミド前駆体層の加熱は、金属層の融解と同時に行う。
このように、ポリイミド前駆体層上に金属融解層を形成するのと同時に、ポリイミド前駆体を加熱することで、ポリイミド樹脂と金属との密着性を向上させることができる。
以下、各材料、工程について、図面も参照しつつ詳細に説明する。
まず、ＰＩ前駆体溶液を基体表面に塗布する方法を説明する。図１（ａ）に示すように、基体１表面に、ＰＩ前駆体溶液を塗布し、当該溶液からなる塗膜２を形成する。
まず、ＰＩ前駆体溶液を基体表面に塗布する方法を説明する。図１（ａ）に示すように、基体１表面に、ＰＩ前駆体溶液を塗布し、当該溶液からなる塗膜２を形成する。
基体の材質としては、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属や、フッ素樹脂やシリコーン樹脂、あるいはこれらの樹脂で表面を被覆した金属も用いることができる。金属を使用する場合、形成したＰＩ樹脂層を取り外しやすいように、予め表面にクロムやニッケルでメッキを施したり、離型剤を塗布してもよい。
基体の形状としては、円筒状或いは円柱状のものを用い、層形成後、取り外すことにより、無端ベルトを得ることができる。
なお、基体の表面形状がＰＩ樹脂層の裏面（内面）に転写されるので、特定の形状が必要であれば、あらかじめ基体表面にその形状の加工をすればよい。例えば、無端ベルトの回転駆動のために摩擦を大きくしたい場合は、基体表面をブラスト等によって粗面化することが有効である。
基体の形状としては、円筒状或いは円柱状のものを用い、層形成後、取り外すことにより、無端ベルトを得ることができる。
なお、基体の表面形状がＰＩ樹脂層の裏面（内面）に転写されるので、特定の形状が必要であれば、あらかじめ基体表面にその形状の加工をすればよい。例えば、無端ベルトの回転駆動のために摩擦を大きくしたい場合は、基体表面をブラスト等によって粗面化することが有効である。
ポリイミド前駆体としては、ジアミノ化合物とテトラカルボン酸二無水物とから得られるポリアミック酸が挙げられる。また、ポリイミド前駆体を溶解する溶剤としては、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、アセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の非プロトン系極性溶剤が挙げられる。
ポリイミド前駆体溶液は、テトラカルボン酸二無水物とジアミン成分とを、上記溶剤中で反応させることによって得ることができる。ポリイミドの種類としては、特に制限されないが、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミン成分とを反応させて得られる芳香族ポリイミドが、層の強度の点から好ましい。
芳香族テトラカルボン酸の代表例としては、次のようなものが挙げられ、例えば、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，３，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、あるいはこれらのテトラカルボン酸エステル、又は上記各テトラカルボン酸類の混合物等が挙げられる。
一方、芳香族ジアミン成分としては、パラフェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノフェニルメタン、ベンジジン、３，３’−ジメトキシベンチジン、４，４’−ジアミノジフェニルプロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン等が挙げられる。
また、金属層との密着性を向上させるために、特開２００３−１３６６３２号公報に記載の如く、ＰＩにアルコキシシラン化合物を結合させたＰＩ−シリカハイブリッド体を用いることもできる。
芳香族テトラカルボン酸の代表例としては、次のようなものが挙げられ、例えば、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，３，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、あるいはこれらのテトラカルボン酸エステル、又は上記各テトラカルボン酸類の混合物等が挙げられる。
一方、芳香族ジアミン成分としては、パラフェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノフェニルメタン、ベンジジン、３，３’−ジメトキシベンチジン、４，４’−ジアミノジフェニルプロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン等が挙げられる。
また、金属層との密着性を向上させるために、特開２００３−１３６６３２号公報に記載の如く、ＰＩにアルコキシシラン化合物を結合させたＰＩ−シリカハイブリッド体を用いることもできる。
ポリイミド前駆体溶液を基体表面に塗布する方法は特に制限されず、例えば特開平６−２３７７０号公報等に記載の外面塗布法、特開平３−１８０３０９号公報等に記載の浸漬塗布法、特開平９−８５７５６号公報等に記載のらせん塗布法、等のほか、スピンコート法も挙げられ、基体の形状や大きさにより、最適な方法が選択される。
浸漬塗布法の場合、通常の方法では、ＰＩ前駆体溶液の濃度が低い割に粘度が非常に高いため、塗布後の塗膜の濡れ膜厚が厚くなりすぎ、所望の膜厚を得ることが難しい。そこで、溶液上に所定の円孔を設けた環状体を浮かべ、その円孔を通して基体を引き上げる特開２００２−９１０２７号公報に記載の浸漬塗布法を適用することが好ましい。
以下、特開２００２−９１０２７号公報に記載の浸漬塗布法について、塗布装置を示す概略断面図である図２を用いて簡単に説明するが、これに限定されず、他の既存の方法を用いることができる。
図２において、塗布槽１３にはポリイミド前駆体溶液１２が入れられており、環状体１５がその上部に浮遊している。環状体には上部に、基体１１の浸漬方向側の孔径よりも引上げ方向側の孔径が小さい円孔１６が設けられている。該円孔の大きさ（直径）は所望の膜厚により適宜調整される。塗布される濡れ膜厚は、円孔と基体の間隙によって規制され、乾燥膜厚は濡れ膜厚と塗布液の濃度との積になるが、上記間隙は所望の濡れ膜厚の１倍〜３倍であるのがよい。
円孔１６の内壁は、傾斜したテーパー状の形状が好ましく、傾斜角度は、基体に対して、１°〜２０°程度が好ましい。該傾斜角は、小さいほど下記摩擦抵抗が強くなり、基体１との間隙が均一になる作用が働くが、塗布速度（基体の相対的移動速度）が遅くなるので、両者の兼ね合いで調整される。
図２において、塗布槽１３にはポリイミド前駆体溶液１２が入れられており、環状体１５がその上部に浮遊している。環状体には上部に、基体１１の浸漬方向側の孔径よりも引上げ方向側の孔径が小さい円孔１６が設けられている。該円孔の大きさ（直径）は所望の膜厚により適宜調整される。塗布される濡れ膜厚は、円孔と基体の間隙によって規制され、乾燥膜厚は濡れ膜厚と塗布液の濃度との積になるが、上記間隙は所望の濡れ膜厚の１倍〜３倍であるのがよい。
円孔１６の内壁は、傾斜したテーパー状の形状が好ましく、傾斜角度は、基体に対して、１°〜２０°程度が好ましい。該傾斜角は、小さいほど下記摩擦抵抗が強くなり、基体１との間隙が均一になる作用が働くが、塗布速度（基体の相対的移動速度）が遅くなるので、両者の兼ね合いで調整される。
塗布する時は、まず環状体１５の円孔１６を通して基体（芯体）１を溶液１２に浸漬する。次いで基体１を引き上げると、溶液は基体１と共に引き上げられ、基体１と円孔１６の間を通過する溶液に摩擦抵抗が働く。この時、環状体１５は浮遊しているのでわずかな力で動くことができ、周方向で摩擦抵抗が一定、すなわち基体１との間隙が一定になる位置に常に保たれる。従って、円孔１６を通過して形成された塗膜１４の膜厚は一定になる。このようにして、塗布膜厚は粘度と塗布速度には支配されず、上記間隙にのみ支配される。
浸漬塗布法では、塗布槽に入れる溶液が多く必要であるが、少量の溶液でも塗布できる方法として、図３の断面図に示すような環状塗布方法も適用できる。浸漬塗布法との相違は、溶液１２は環状シール材１８を有する環状塗布層１７に入れられる。環状シール材１８には、基体１の外径よりわずかに小さい内径の穴があけられ、液漏れを防いでいる。環状体１５の機能は浸漬塗布法の場合と同じであり、溶液上に浮遊状態に設置される。基体１の上下には中間体１９が取り付けられるが、基体同士を積み重ねてもよい。
この塗布法に好ましいＰＩ前駆体溶液の固形分濃度は１０質量％以上５０質量％以下、より好ましくは、１５質量％以上４０質量％以下である。ＰＩ前駆体溶液の粘度は、０．２Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下が好ましく、より好ましくは、１Ｐａ・ｓ以上１００Ｐａ・ｓ以下である。塗布時の引き上げ速度は、０．２ｍ／ｍｉｎ以上２ｍ／ｍｉｎ以下が好ましく、より好ましくは、０．４ｍ／ｍｉｎ以上１．５ｍ／ｍｉｎ以下である。
浸漬塗布法では、塗布槽に入れる溶液が多く必要であるが、少量の溶液でも塗布できる方法として、図３の断面図に示すような環状塗布方法も適用できる。浸漬塗布法との相違は、溶液１２は環状シール材１８を有する環状塗布層１７に入れられる。環状シール材１８には、基体１の外径よりわずかに小さい内径の穴があけられ、液漏れを防いでいる。環状体１５の機能は浸漬塗布法の場合と同じであり、溶液上に浮遊状態に設置される。基体１の上下には中間体１９が取り付けられるが、基体同士を積み重ねてもよい。
この塗布法に好ましいＰＩ前駆体溶液の固形分濃度は１０質量％以上５０質量％以下、より好ましくは、１５質量％以上４０質量％以下である。ＰＩ前駆体溶液の粘度は、０．２Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下が好ましく、より好ましくは、１Ｐａ・ｓ以上１００Ｐａ・ｓ以下である。塗布時の引き上げ速度は、０．２ｍ／ｍｉｎ以上２ｍ／ｍｉｎ以下が好ましく、より好ましくは、０．４ｍ／ｍｉｎ以上１．５ｍ／ｍｉｎ以下である。
塗布後、塗膜の溶剤は乾燥されるが、前述の非プロトン系極性溶剤は蒸発が遅いので、乾燥時に塗膜が下方に垂れやすい。その場合には、基体の長手方向を水平にして中心軸を回転しながら乾燥させてもよい。また、非プロトン系極性溶剤とは相溶し、ＰＩ前駆体は溶解しない特定溶剤に塗膜を接触（例えば、浸漬）させて、非プロトン系極性溶剤を特定溶剤に溶出させて、塗膜の乾燥を促進することもできる。特定溶剤としては、例えば、水やアルコール等が挙げられる。その場合、金属の超微粒子層の塗布は、この後に行っても良い。
次に、ＰＩ前駆体溶液を塗布後、塗膜２を乾燥して図１（ｂ）に示すように、ＰＩ前駆体層３を形成する。ポリイミド前駆体層を形成した後、該ポリイミド前駆体層上に１ｎｍ以上１００ｎｍ以下の粒径の金属超微粒子を塗布し、該ポリイミド前駆体を半硬化させるために加熱する。
ここで、「乾燥」とは、ＰＩ前駆体溶液の溶剤を蒸発させるために加熱することをいい、実際には、５０〜１５０℃程度で適宜時間が設定される。
また、「半硬化」とは、ＰＩ前駆体のイミド化反応が完全に進行しない程度で、一部がイミド化した状態をいう。実際的には、２００℃前後（好ましくは、１２０℃〜２５０℃）で適宜時間を設定すると、ＰＩ前駆体層が半硬化状態となり、乾燥状態よりやや強度が増す。
これら、乾燥もしくは半硬化は、ＰＩ前駆体や溶剤種によって適宜温度及び時間等を設定して行われるが、ＰＩ前駆体層から溶剤が完全に蒸発すると、該層に割れが生じやすくなることがあるので、ある程度（例えば、当初の５質量％〜４０質量％程度）の溶剤は残留させておくのが好ましい。
また、「半硬化」とは、ＰＩ前駆体のイミド化反応が完全に進行しない程度で、一部がイミド化した状態をいう。実際的には、２００℃前後（好ましくは、１２０℃〜２５０℃）で適宜時間を設定すると、ＰＩ前駆体層が半硬化状態となり、乾燥状態よりやや強度が増す。
これら、乾燥もしくは半硬化は、ＰＩ前駆体や溶剤種によって適宜温度及び時間等を設定して行われるが、ＰＩ前駆体層から溶剤が完全に蒸発すると、該層に割れが生じやすくなることがあるので、ある程度（例えば、当初の５質量％〜４０質量％程度）の溶剤は残留させておくのが好ましい。
ＰＩ前駆体層は、金属融解層との密着性を向上させるために、金属融解層形成前に、予め、ＰＩ前駆体層を溶解させる溶剤で、膨潤又は表面のみの溶解処理をしたり、ブラスト等で機械的に粗面化してもよい。また、塗膜の表面を、酸／アルカリ、酸化剤／還元剤等の水溶液で化学処理してもよい。さらに、前記処理溶剤にＰＩ前駆体を溶解する非プロトン系極性溶剤を添加してもよい。
次に、図１（ｃ）のように、ＰＩ前駆体層３の表面に金属層４を形成する。
金属層として、本発明では金属の超微粒子を塗布し、融解して、金属融解層を形成する。本発明において金属の超微粒子とは、粒径が１ｎｍ以上１００ｎｍ以下、好ましくは３ｎｍ以上５０ｎｍ以下の大きさの金属粒子を指す。金属をこのような微細の大きさにすると融点が低下する。これは、粒径が小さくなるに従って、表面エネルギーが飛躍的に増大し、相互に結合（焼結）しようとするためである。用いられる金属として、金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、インジウム、白金、亜鉛、錫、等がある。超微粒子の形状は、球状、又は球に類した楕円体状が好ましい。
金属の超微粒子を作成するには、霧状に金属を蒸発させるアトマイザー法、水溶液中で銀イオンを凝集させ加熱生成する方法、酸化銀薄膜を真空水素雰囲気で還元する方法、レーザー融解法、気相成長法、ゾルゲル法、等がある。
融点は粒径によって上下するが、分散媒への分散濃度、分散剤の種類や濃度、等によっても変化する。金属融解層の作製に好ましい融点は、ＰＩ前駆体層の乾燥温度以上で、イミド化の加熱温度以下である。
金属層として、本発明では金属の超微粒子を塗布し、融解して、金属融解層を形成する。本発明において金属の超微粒子とは、粒径が１ｎｍ以上１００ｎｍ以下、好ましくは３ｎｍ以上５０ｎｍ以下の大きさの金属粒子を指す。金属をこのような微細の大きさにすると融点が低下する。これは、粒径が小さくなるに従って、表面エネルギーが飛躍的に増大し、相互に結合（焼結）しようとするためである。用いられる金属として、金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、インジウム、白金、亜鉛、錫、等がある。超微粒子の形状は、球状、又は球に類した楕円体状が好ましい。
金属の超微粒子を作成するには、霧状に金属を蒸発させるアトマイザー法、水溶液中で銀イオンを凝集させ加熱生成する方法、酸化銀薄膜を真空水素雰囲気で還元する方法、レーザー融解法、気相成長法、ゾルゲル法、等がある。
融点は粒径によって上下するが、分散媒への分散濃度、分散剤の種類や濃度、等によっても変化する。金属融解層の作製に好ましい融点は、ＰＩ前駆体層の乾燥温度以上で、イミド化の加熱温度以下である。
また、超微粒子以外に、粒径が０．１μｍ以上１０μｍ以下の微粒子を併用しても良い。該微粒子は、融点は低くはないものの、超微粒子が融解して焼結する際、同時に該微粒子も焼結されるため、増量剤として用いることができ、材料コストを低減させるために有効である。超微粒子と微粒子の混合割合は任意であるが、超微粒子は微粒子の５質量％以上必要である。超微粒子と微粒子は、同一金属でも異種金属でも良いが、異種金属の場合は、相互に融着しやすいものが好ましい。
超微粒子の表面は、樹脂や添加剤で被覆されていてもよい。かかる樹脂としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、等が挙げられる。また、かかる添加剤としては、アミン化合物、シリコーン化合物、カップリング剤、有機酸、等が挙げられる。
超微粒子の表面は、樹脂や添加剤で被覆されていてもよい。かかる樹脂としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、等が挙げられる。また、かかる添加剤としては、アミン化合物、シリコーン化合物、カップリング剤、有機酸、等が挙げられる。
金属の超微粒子は、分散媒に分散されて塗布される。分散媒としては、水や、アルコール、ケトン、エステル、炭化水素化合物、等の有機溶剤が挙げられ、複数種を混合しても良い。分散や分散安定性のために、界面活性剤や増粘剤を用いてもよい。
また、少量のバインダー樹脂を用いても良い。バインダー樹脂は、金属の超微粒子が融解する際、分離するか分解して、金属層中に残存しにくいものが好ましく、例えばアクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン等が挙げられる。
金属の超微粒子分散液の固形分濃度は、１０質量％以上６０質量％以下が好ましく、より好ましくは、１２質量％以上５５質量％以下であり、さらに好ましくは、１５質量％以上５０質量％以下である。金属の超微粒子分散液の粘度は、１ｍＰａ・ｓ以上１０００ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、２ｍＰａ・ｓ以上９００ｍＰａ・ｓ以下がより好ましく、２．５ｍＰａ・ｓ以上８００ｍＰａ・ｓ以下が更に好ましい。金属の超微粒子を塗布して形成される金属融解層の厚さは、０．０１μｍ以上１０μｍ以下が好ましく、より好ましくは、０．０５μｍ以上６μｍ以下、更に好ましくは０．１μｍ以上５μｍ以下である。
塗布方法は任意であるが、膜厚の均一性を重視する場合には、図２記載の浸漬塗布法や図３記載の環状塗布方法が好ましい。但し、分散液の粘度が低い場合は、環状体１５は不要である。また、微細形状に塗布するには、インクジェット法が好ましい。
塗布後、融点以上の温度で加熱することにより、超微粒子が焼結して金属融解層が形成される。一旦、焼結した金属層は、もはやその温度では融解しなくなる（融解温度は金属本来の融点になる）。
また、少量のバインダー樹脂を用いても良い。バインダー樹脂は、金属の超微粒子が融解する際、分離するか分解して、金属層中に残存しにくいものが好ましく、例えばアクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン等が挙げられる。
金属の超微粒子分散液の固形分濃度は、１０質量％以上６０質量％以下が好ましく、より好ましくは、１２質量％以上５５質量％以下であり、さらに好ましくは、１５質量％以上５０質量％以下である。金属の超微粒子分散液の粘度は、１ｍＰａ・ｓ以上１０００ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、２ｍＰａ・ｓ以上９００ｍＰａ・ｓ以下がより好ましく、２．５ｍＰａ・ｓ以上８００ｍＰａ・ｓ以下が更に好ましい。金属の超微粒子を塗布して形成される金属融解層の厚さは、０．０１μｍ以上１０μｍ以下が好ましく、より好ましくは、０．０５μｍ以上６μｍ以下、更に好ましくは０．１μｍ以上５μｍ以下である。
塗布方法は任意であるが、膜厚の均一性を重視する場合には、図２記載の浸漬塗布法や図３記載の環状塗布方法が好ましい。但し、分散液の粘度が低い場合は、環状体１５は不要である。また、微細形状に塗布するには、インクジェット法が好ましい。
塗布後、融点以上の温度で加熱することにより、超微粒子が焼結して金属融解層が形成される。一旦、焼結した金属層は、もはやその温度では融解しなくなる（融解温度は金属本来の融点になる）。
該金属融解層の膜厚が不足する場合には、金属の超微粒子分散液を重ね塗りするか、金属融解層上に金属をメッキすればよい。後者の場合、常法よりメッキ工程を短縮することができる。メッキ膜の方が、超微粒子から作製する金属融解層よりも電気抵抗は低いので、低い電気抵抗を重視する用途には、金属をメッキするのがよい。無電解メッキ金属層や電解メッキ金属層を構成する金属としては、銅、ニッケル、クロム、コバルト、鉄、金、銀、錫、亜鉛等が挙げられ、それらの混合物（合金）であってもよい。
無電解メッキ金属層は、上述の金属融解層が触媒金属層として作用し、無電解メッキにより金属イオンをホルマリン等の還元剤によって還元析出させることによって形成される。この方が、ＰＩ樹脂層上に常法で触媒金属層を形成するより、工程が短縮できる利点がある。金属が銅の場合、特開平４−７２０７０号公報や特開平４−１８６８９１号公報等に記載の方法を適用することができる。無電解メッキにより形成される金属層の厚さは、０．０５μｍ以上１μｍ以下が好ましく、より好ましくは、０．１μｍ以上０．９μｍ以下である。
電解メッキ金属層は、超微粒子から作製される金属融解層、又は無電解メッキ金属層を電極とし、一般的な方法で電解メッキを施すことによって形成され、金属層の厚さを増すために有効である。
電解メッキ金属層の厚さは、用いる金属や用途にもよるが、例えば、柔軟性配線基板をして使用する場合で、銅からなる電解メッキ金属層を形成するときは３μｍ以上６０μｍ以下とすることが好ましく、５μｍ以上５０μｍ以下がより好ましい。また、電磁誘導発熱体として使用する場合で、銅からなる電解メッキ金属層を形成するときは２μｍ以上３０μｍ以下とすることが好ましく、３μｍ以上２０μｍ以下がより好ましい。ニッケルのときは５μｍ以上７０μｍ以下とすることが好ましく、８μｍ以上６０μｍ以下がより好ましい。鉄のときは８μｍ以上１５０μｍ以下とすることが好ましく、１０μｍ以上１００μｍ以下がより好ましい。さらに、柔軟性の電子写真感光体（感光体）として使用する場合では、０．１μｍ以上５μｍ以下とすることが好ましく、０．２μｍ以上４μｍ以下がより好ましい。
金属融解層上に無電解及び／又は電解メッキ金属層を形成する場合、基体表面にＰＩ前駆体塗膜を形成し、その表面に金属の微粒子を塗布し形成された金属融解層表面に無電解及び／又は電解メッキ金属層を形成した後、前記ＰＩ前駆体層を加熱してＰＩ樹脂層を形成することもできる。また、基体表面にＰＩ前駆体塗膜を形成し、その表面に金属の微粒子を塗布し、前記ＰＩ前駆体層を加熱してＰＩ樹脂層及び金属融解層を形成した後、前記金属層表面に無電解及び／又は電解メッキ金属層を形成することもできる。
前者の場合、金属層（超微粒子から作製する金属融解層と、無電解及び／又は電解メッキ金属層）の総厚さは、１２μｍ以下とすることが好ましい。より好ましくは、１μｍ以上１０μｍ以下である。これは、ＰＩ前駆体をイミド化する際、層が面方向に１０％前後収縮するので、金属層の厚さが１０μｍを超えていると、しわを生じる事があるためである。
但し、ＰＩ前駆体層の両端を機械的に引っ張るとか、ＰＩ前駆体層の両端を基体に貼り付ける等の方法により、層が収縮しないようにすると、層は面方向に収縮せず、膜厚方向のみに収縮して、膜厚が薄くなるようにすることもできる。このようにすると、金属層の厚さは１０μｍを超えてもよい。
但し、ＰＩ前駆体層の両端を機械的に引っ張るとか、ＰＩ前駆体層の両端を基体に貼り付ける等の方法により、層が収縮しないようにすると、層は面方向に収縮せず、膜厚方向のみに収縮して、膜厚が薄くなるようにすることもできる。このようにすると、金属層の厚さは１０μｍを超えてもよい。
次に、図１（ｄ）に示すように、金属層４を形成したＰＩ前駆体層３を加熱してイミド化させ、ＰＩ樹脂層５を形成する。
イミド化は、２５０℃以上４５０℃以下（好ましくは、３００℃以上４００℃以下）に加熱することにより行われ、これによりＰＩ前駆体は完全に硬化されてＰＩ樹脂となる。イミド化の際には、ＰＩ前駆体層表面に形成された金属層を構成する金属の一部がＰＩ樹脂層に入り込み、金属を取りこんだ状態でＰＩ前駆体が脱水縮合反応を起こすため、金属層とＰＩ樹脂層との密着性が高くなると考えられる。また、金属の超微粒子の融点が、ＰＩ前駆体層の乾燥温度以上で、イミド化の加熱温度以下となるよう、金属の超微粒子の粒径を調整すると、イミド化の際、同時に超微粒子が焼結する。すなわち、一度の加熱で、イミド化と金属層の形成とが完結する。製造にかかるエネルギー及び時間を効率良く削減できる。
イミド化における加熱時、金属融解層を構成する金属が、例えば銅やニッケルのように、酸化又は変質しやすい場合には、窒素やアルゴン等の不活性気体中で加熱することが好ましい。
一方、加熱を加熱炉中にて行う場合、加熱炉の室内全体を高温度に維持しなければならず、熱効率が低い。それに対し、電磁誘導発熱装置を用いて加熱する方法では、発熱は金属基体で起こるので、熱効率が高い。その際、表面温度をセンサー等で検知し、所定温度になるよう、発熱量を制御すればよい。電磁誘導発熱方式では、基体を入れる加熱容器は小さくてよいので、上記不活性ガスを投入する場合でも、不活性ガス投入量は少なく済む利点もある。この電磁誘導発熱装置を用いての加熱の際には、例えば、図４に示すように、加熱容器２０内で、上記各層が形成された基体１と、電磁誘導発熱装置２１とを平行に接近させ、基体１を回転（例えば軸方向［矢印方向］）させながら電磁誘導発熱装置２１により加熱させる。
一方、加熱を加熱炉中にて行う場合、加熱炉の室内全体を高温度に維持しなければならず、熱効率が低い。それに対し、電磁誘導発熱装置を用いて加熱する方法では、発熱は金属基体で起こるので、熱効率が高い。その際、表面温度をセンサー等で検知し、所定温度になるよう、発熱量を制御すればよい。電磁誘導発熱方式では、基体を入れる加熱容器は小さくてよいので、上記不活性ガスを投入する場合でも、不活性ガス投入量は少なく済む利点もある。この電磁誘導発熱装置を用いての加熱の際には、例えば、図４に示すように、加熱容器２０内で、上記各層が形成された基体１と、電磁誘導発熱装置２１とを平行に接近させ、基体１を回転（例えば軸方向［矢印方向］）させながら電磁誘導発熱装置２１により加熱させる。
本発明のＰＩ樹脂層の製造方法により得られるＰＩ樹脂層は、種々用途に用いることができ、例えば、上述のように基体として円筒状或いは円柱状のものを用い、これにＰＩ樹脂層を形成し、基体を取り外すことで、無端ベルトを得ることができる。該無端ベルトは、定着ベルトや、感光体に利用することができる。なお、用途に応じて、各種層を形成した後、基体からＰＩ樹脂層を取り外してもよい。
前記無端ベルトの構成は、少なくとも金属融解層が、ポリイミド樹脂層上に設けられていれば、その他は特に制限がない。金属融解層とは、上記のように金属超微粒子を焼結して形成された層をいう。金属融解層は、従来の金属メッキにより得られる金属層よりも、膜厚の均一性に優れる。金属メッキは、電極からの距離で膜厚がばらつきやすくなる。一方の本発明にかかる金属融解層は、塗布液を用いてコーティングし形成されるため、膜厚の調整が容易であり、かつ膜厚の均一性にも優れる。
無端ベルトでは、ポリイミド樹脂層と金属融解層との間に、他の層を設けても良いし、隣接して設けられていても良い。好ましくは、隣接して設ける場合であって、ポリイミド樹脂層と金属融解層との密着性を向上させるために、金属層形成前に、予め、ポリイミド樹脂層が形成される前のポリイミド前駆体層の表面を化学的又は機械的に粗面化することが好ましい。
上記ポリイミド樹脂無端ベルトを定着ベルトとして用いる場合、トナーの付着を防止する目的で、前記金属融解層の上に、また、金属融解層の上に金属メッキ層を設けた場合にはその上に、離型性を有する非粘着層を設けることが好ましい。非粘着層として、例えば、特開平９−２２２１２号公報や特開平１１−３３８２８３号公報に記載の、必要に応じてフッ素樹脂粒子やＳｉＣ、Ａｌ2Ｏ3等の無機粒子を混合したフッ素ゴムを主体とした弾性離型層や、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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（ＰＦＡ）、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（ＦＥＰ）等のフッ素樹脂層が挙げられる。非粘着層の厚さは５μｍ以上５０μｍ以下が好ましく、１０μｍ以上４０μｍ以下がより好ましい。また、弾性離型層とフッ素樹脂層が積層されてもよい。
前記フッ素樹脂層を形成するには、その水分散液を塗布して焼き付け加工する方法が好ましい。フッ素樹脂分散液には、耐久性の向上やトナーの飛散防止ために、他の粒子が分散されていてもよい。他の粒子としては、例えば、カーボンブラック、カーボンブラックを造粒したカーボンビーズ、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、グラファイト等の炭素系物質、銅、銀、アルミニウム等の金属又は合金、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、ＳｎＯ2−Ｉｎ2Ｏ3複合酸化物等の導電性金属酸化物、チタン酸カリウム等のウィスカー、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、等が挙げられる。
本発明の定着ベルトにおいて、金属層と非粘着層の密着性が不足する場合には、金属層表面を粗面化する等の方法をとってもよい。また、金属層表面にプライマーを塗布する方法も適用することができる。プライマーとしては、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤等のカップリング剤や、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリアミドイミド、ポリイミドおよびこれらの誘導体、ならびにフッ素樹脂から選ばれる少なくとも一つの化合物を含むものが挙げられる。プライマーの厚さは０．５μｍ以上１０μｍ以下の範囲が好ましい。
本発明の定着ベルトおいては、無端ベルト上に、必要に応じてプライマー層、および非粘着層を形成するには、無端ベルトを作製する前のＰＩ前駆体の加熱の前に、前記各層を塗布した後、加熱して、イミド化と超微粒子金属の焼結と上記フッ素樹脂の焼成処理とを同時に行ってもよい。
本発明の定着ベルトには、必要に応じて必要に応じて端部の切断、穴あけ加工、テープ又はリブ巻き付け加工等が施されてもよい。
次に感光体の説明をする。
本発明の感光体は、少なくとも金属融解層と感光層とをポリイミド樹脂層上に有し、金属融解層とポリイミド樹脂層とが、前述の方法、即ち、乾燥してポリイミド前駆体層を形成し、該ポリイミド前駆体層上に１ｎｍ以上１００ｎｍ以下の粒径であって金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、インジウム、白金、亜鉛、及び錫から選択される少なくとも１種の金属の超微粒子を塗布した後、該ポリイミド前駆体を半硬化させるために加熱し、更に該ポリイミド前駆体がイミド化する温度で加熱して、ポリイミド樹脂層と、金属超微粒子が互いに融着し連続してなる金属融解層とを同時に形成する方法、により形成されてなる。
本発明の感光体は、少なくとも金属融解層と感光層とをポリイミド樹脂層上に有し、金属融解層とポリイミド樹脂層とが、前述の方法、即ち、乾燥してポリイミド前駆体層を形成し、該ポリイミド前駆体層上に１ｎｍ以上１００ｎｍ以下の粒径であって金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、インジウム、白金、亜鉛、及び錫から選択される少なくとも１種の金属の超微粒子を塗布した後、該ポリイミド前駆体を半硬化させるために加熱し、更に該ポリイミド前駆体がイミド化する温度で加熱して、ポリイミド樹脂層と、金属超微粒子が互いに融着し連続してなる金属融解層とを同時に形成する方法、により形成されてなる。
感光体は、基体上に感光層を設けてなるが、本発明の感光体は、その基体として前記無端ベルトを用い、金属融解層を接地電極とする構成である。該金属融解層の端部には、導通のための電極を付加してもよい。本発明において、感光層としては、特に限定されるものではないが、例えば有機物を感光物質とした感光層を用いることができる。
金属融解層を形成するために用いる金属の超微粒子とは、粒径が１ｎｍ以上１００ｎｍ以下、好ましくは３ｎｍ以上５０ｎｍ以下の大きさの金属粒子を指す。金属の超微粒子分散液の固形分濃度は、１０質量％以上６０質量％以下が好ましく、より好ましくは、１２質量％以上５５質量％以下であり、さらに好ましくは、１５質量％以上５０質量％以下である。
感光体における金属融解層の厚さは、０．０１μｍ以上５μｍ以下が好ましく、より好ましくは、０．０５μｍ以上２μｍ以下である。感光体では、金属融解層を設けることのみでも電気的導通が良好となるため、金属メッキ層は不要である。
感光体における金属融解層の厚さは、０．０１μｍ以上５μｍ以下が好ましく、より好ましくは、０．０５μｍ以上２μｍ以下である。感光体では、金属融解層を設けることのみでも電気的導通が良好となるため、金属メッキ層は不要である。
感光層は、単層型、機能分離した電荷発生層および電荷輸送層とからなる積層型の感光層いずれも用いることができる。また、感光層と基体との間に必要に応じて下引き層を設けることができる。さらに、感光層の上にはこの感光層を保護するための保護層を設けることができる。
これらの各層には公知の構成を用いることができる。
これらの各層には公知の構成を用いることができる。
例えば、下引き層は、樹脂（例えば酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、アルコール可溶性ナイロン樹脂、等）及びこれらの共重合体、又は、硬化性金属有機化合物（例えばジルコニウムアルコキシド化合物、チタンアルコキシド化合物、シランカップリング剤等）を、単独又は２種以上混合して、塗布形成した層等が挙げられる。下引き層は、次のようにして形成する。
まず、下引き層用の塗布液を調製する。調製した塗液に本発明の無端ベルトを浸漬し、５０℃〜１５０℃で５〜２０分間乾燥して下引き層を形成する。下引き層の厚さは、０．１μｍ〜５μｍとすることが好ましい。
まず、下引き層用の塗布液を調製する。調製した塗液に本発明の無端ベルトを浸漬し、５０℃〜１５０℃で５〜２０分間乾燥して下引き層を形成する。下引き層の厚さは、０．１μｍ〜５μｍとすることが好ましい。
電荷発生層（ＣＧＬ）は、例えば、電荷発生材（例えばフタロシアニン、ペリレン、ビスアゾ顔料等）を、バインダー樹脂（例えばポリビニルブチラール等）に分散して、塗布形成される。
ＣＧＬの形成は、まず、ＣＧＬ用塗布液を調製し、該塗布液を上記下引き層上に浸漬塗布し、２０℃〜１５０℃で５〜２０分間乾燥して形成する。ＣＧＬの厚さは、０．０１μｍ以上１μｍ以下とすることが好ましい。
ＣＧＬの形成は、まず、ＣＧＬ用塗布液を調製し、該塗布液を上記下引き層上に浸漬塗布し、２０℃〜１５０℃で５〜２０分間乾燥して形成する。ＣＧＬの厚さは、０．０１μｍ以上１μｍ以下とすることが好ましい。
電荷移動層（ＣＴＬ）は、電荷輸送材（例えばヒドラゾン化合物、スチルベン化合物、ベンジジン化合物、ブタジエン化合物、トリフェニルアミン化合物等）を、バインダー樹脂（例えばポリカーボネート、ポリアリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリエステル等）と混合して、塗布形成される。
ＣＴＬの形成は、まず、ＣＴＬ用の塗布液を調製し、該塗布液を上記ＣＧＬ上に浸漬塗布し、５０℃〜１５０℃で１０〜６０分間乾燥して形成する。ＣＴＬの厚さは、１０μｍ以上５０μｍ以下とすることが好ましい。
ＣＴＬの形成は、まず、ＣＴＬ用の塗布液を調製し、該塗布液を上記ＣＧＬ上に浸漬塗布し、５０℃〜１５０℃で１０〜６０分間乾燥して形成する。ＣＴＬの厚さは、１０μｍ以上５０μｍ以下とすることが好ましい。
上記各層の形成は、浸漬塗布法に限らず、環状塗布法や他の公知の方法で行ってよい。
本発明による感光体は、金属層の密着性が良いので、感光体を屈曲させても金属層が剥離しにくい特徴を有する。そのため、小径のロールでも張架できる利点があり、本発明は直径１５ｍｍ以下５ｍｍ以上のロールに張架して回転駆動させることができる。また、直径１５ｍｍ以下１０ｍｍ以上の場合がより好ましい。
ロールの直径が５ｍｍより小さくなると、感光体を張架した際に張力でたわみを生じやすくなり、駆動力を得られなくなる傾向がある、また、直径が１５ｍｍを超えると装置全体が大型になり、特に装置の薄型化の障害となる傾向がある。
また、感光層が厚い感光体を屈曲させると、感光層にクラック（割れ）を生ずることがある。その場合、感光層の合計の膜厚は、ＰＩ樹脂層の膜厚以下、好ましくはＰＩ樹脂層の膜厚の半分以下であることが好ましい。
本発明による感光体は、金属層の密着性が良いので、感光体を屈曲させても金属層が剥離しにくい特徴を有する。そのため、小径のロールでも張架できる利点があり、本発明は直径１５ｍｍ以下５ｍｍ以上のロールに張架して回転駆動させることができる。また、直径１５ｍｍ以下１０ｍｍ以上の場合がより好ましい。
ロールの直径が５ｍｍより小さくなると、感光体を張架した際に張力でたわみを生じやすくなり、駆動力を得られなくなる傾向がある、また、直径が１５ｍｍを超えると装置全体が大型になり、特に装置の薄型化の障害となる傾向がある。
また、感光層が厚い感光体を屈曲させると、感光層にクラック（割れ）を生ずることがある。その場合、感光層の合計の膜厚は、ＰＩ樹脂層の膜厚以下、好ましくはＰＩ樹脂層の膜厚の半分以下であることが好ましい。
次に、本発明の感光体が好ましく用いられる電子写真装置について図面を用いて説明する。
図５は本発明の電子写真装置の実施形態を示す小型のカラープリンターの概略断面図である。図５中、２２は本発明の感光体であり、これは少なくとも２本のロール２９、２９’により張架され、いずれか１本は回転駆動し、感光体を回転させる。感光体は帯電器２４で帯電され、露光器２５で画像露光され、現像器２６でトナー現像される。帯電器２４、露光器２５、現像器２６は一体的にプロセスユニット２３に収容され、装置本体から着脱自在に設けられていてもよい。プリンターがモノクロの場合には、プロセスユニット２３は１個でよいが、カラープリンターにおいては色が異なるトナー毎に色の数だけ有する。図５においてはイエロー（２３Ｙ）、マゼンタ（２３Ｍ）、シアン（２３Ｃ）、黒（２３Ｋ）の４色のプロセスユニットを有している。なお、各色プロセスユニットの配置は図５の順番に限られるものではない。
帯電器２４は接触型または非接触型のものが用いられ、接触型には帯電ロール、非接触型にはコロトロン、スコロトロン等がある。露光器２５としては、小型化のためにＬＥＤアレイが好ましい。現像器２６には一成分型と二成分型があるが、いずれでもよい。
図５は本発明の電子写真装置の実施形態を示す小型のカラープリンターの概略断面図である。図５中、２２は本発明の感光体であり、これは少なくとも２本のロール２９、２９’により張架され、いずれか１本は回転駆動し、感光体を回転させる。感光体は帯電器２４で帯電され、露光器２５で画像露光され、現像器２６でトナー現像される。帯電器２４、露光器２５、現像器２６は一体的にプロセスユニット２３に収容され、装置本体から着脱自在に設けられていてもよい。プリンターがモノクロの場合には、プロセスユニット２３は１個でよいが、カラープリンターにおいては色が異なるトナー毎に色の数だけ有する。図５においてはイエロー（２３Ｙ）、マゼンタ（２３Ｍ）、シアン（２３Ｃ）、黒（２３Ｋ）の４色のプロセスユニットを有している。なお、各色プロセスユニットの配置は図５の順番に限られるものではない。
帯電器２４は接触型または非接触型のものが用いられ、接触型には帯電ロール、非接触型にはコロトロン、スコロトロン等がある。露光器２５としては、小型化のためにＬＥＤアレイが好ましい。現像器２６には一成分型と二成分型があるが、いずれでもよい。
各色の現像後、トナーは転写ロール２７にて用紙３０に転写され、定着器２８にて用紙に定着される。定着器２８は、いずれか、又は両方がロールかベルトである一対の回転体からなり、本発明の無端ベルトを用いてもよい。トナーが転写された後の感光体には、残留トナーをクリーニングする工程、感光体上の残留電位を除電する工程が加えられてもよい。
本発明の感光体は直径１５ｍｍ以下５ｍｍ以上の小径ロールに張架して回転駆動させることができるので、カラープリンターの小型化、特に高さを低くするのに有用である。
本発明の感光体は直径１５ｍｍ以下５ｍｍ以上の小径ロールに張架して回転駆動させることができるので、カラープリンターの小型化、特に高さを低くするのに有用である。
なお、上記電子写真装置において、装置本体のさらなる小型化のために、図６に示すように、張架された感光体２２の内部に、電気回路基板（いわゆるプリント基板）３１を配置することもできる。この構成では、電気回路基板を感光体の外に配置するより装置を小型化できるばかりでなく、電気回路基板が発する熱により、感光体を暖めることができるので、例えば湿気による感光体の表面抵抗の低下防止を図ることもできる。
以下の実施例により、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例１）
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とパラフェニレンジアミンから得られるポリイミド前駆体のＮ−メチルピロリドン溶液（商品名：ＵワニスＳ、宇部興産社製、固形分濃度１８質量％、粘度約５０Ｐａ・ｓ）を塗液とした。
基体として、外径８４ｍｍ、長さ４００ｍｍのアルミニウム製円筒を用意し、球形アルミナ粒子（不二製作所社製、粒径１０５〜１２５μｍ）によるブラスト処理により、表面をＲａ１．０μｍに粗面化した後、表面にシリコーン系離型剤（商品名：ＫＳ７００、信越化学工業社製）を塗布して、３００℃で３０分間焼き付け処理した。
環状体として、最小内径８４．８ｍｍ、最大内径９６ｍｍ、傾斜角１０°の円孔を設けた外径１１０ｍｍ、高さ３０ｍｍのステンレス製リングを作製した。
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とパラフェニレンジアミンから得られるポリイミド前駆体のＮ−メチルピロリドン溶液（商品名：ＵワニスＳ、宇部興産社製、固形分濃度１８質量％、粘度約５０Ｐａ・ｓ）を塗液とした。
基体として、外径８４ｍｍ、長さ４００ｍｍのアルミニウム製円筒を用意し、球形アルミナ粒子（不二製作所社製、粒径１０５〜１２５μｍ）によるブラスト処理により、表面をＲａ１．０μｍに粗面化した後、表面にシリコーン系離型剤（商品名：ＫＳ７００、信越化学工業社製）を塗布して、３００℃で３０分間焼き付け処理した。
環状体として、最小内径８４．８ｍｍ、最大内径９６ｍｍ、傾斜角１０°の円孔を設けた外径１１０ｍｍ、高さ３０ｍｍのステンレス製リングを作製した。
図３に示すように、内径８６ｍｍの穴を設けたシール材１８を底面に取り付けてある環状塗布槽１７に塗液１２を入れ、環状体１５を浮遊状態で設置した。円孔１６を通して基体１を０．７ｍ／ｍｉｎの速度で引き上げ、塗膜１４を形成した。引き上げ途中では環状体が基体に接触することはなかった。
その後、その長手方向を水平にして基体を１５ｒｐｍで回転しながら、１００℃で６０分間乾燥し、ＰＩ前駆体層３を形成した。
その後、その長手方向を水平にして基体を１５ｒｐｍで回転しながら、１００℃で６０分間乾燥し、ＰＩ前駆体層３を形成した。
次に、ＰＩ前駆体層表面に、銀の超微粒子（粒径５〜１０ｎｍの球状粒子、融点２５０℃）の水分散液（固形分濃度４０質量％、粘度３ｍＰａ・ｓ）を環状塗布方法で塗布した。但し、環状体は使用しなかった。
次いで、基体を内寸０．６×０．６×０．６ｍの加熱炉に入れ、２００℃で１時間、３４０℃で３０分間加熱してポリイミド前駆体を加熱した。これにより、表面に厚さ２μｍの銀の層を有している、厚さ４５μｍのＰＩ樹脂層が形成された。基体が室温に冷えた後、基体を抜き取ると、ＰＩ樹脂無端ベルトを得ることができた。
得られたＰＩ樹脂無端ベルトを１５０℃の温度で一定の力を加えながら、１０００回繰り返し屈曲試験を行っても、銀の層は剥離することがなかった。また、銀の層の体積抵抗率は、４μΩｃｍであり、導電性を有していた。
得られたＰＩ樹脂無端ベルトを１５０℃の温度で一定の力を加えながら、１０００回繰り返し屈曲試験を行っても、銀の層は剥離することがなかった。また、銀の層の体積抵抗率は、４μΩｃｍであり、導電性を有していた。
（比較例１）
実施例１において、ＰＩ前駆体層３を形成後、銀の超微粒子を塗布する前に、２００℃で１時間、３４０℃で３０分間加熱し、厚さ４５μｍのＰＩ樹脂層を形成した。
その後、その表面に銀の超微粒子（粒径５〜１０ｎｍの球状粒子、融点２５０℃）の水分散液（固形分濃度４０質量％、粘度３ｍＰａ・ｓ）を環状塗布方法で塗布し、銀の超微粒子を塗布した。次いで、２５５℃で３０分間加熱して銀の超微粒子を融解して焼結させ、厚さ２μｍの銀の層を形成した。この方法では、加熱操作は２回必要で、エネルギーが多く必要であった。また、屈曲試験を行ったところ、銀の層は約５００回で剥離した。
実施例１において、ＰＩ前駆体層３を形成後、銀の超微粒子を塗布する前に、２００℃で１時間、３４０℃で３０分間加熱し、厚さ４５μｍのＰＩ樹脂層を形成した。
その後、その表面に銀の超微粒子（粒径５〜１０ｎｍの球状粒子、融点２５０℃）の水分散液（固形分濃度４０質量％、粘度３ｍＰａ・ｓ）を環状塗布方法で塗布し、銀の超微粒子を塗布した。次いで、２５５℃で３０分間加熱して銀の超微粒子を融解して焼結させ、厚さ２μｍの銀の層を形成した。この方法では、加熱操作は２回必要で、エネルギーが多く必要であった。また、屈曲試験を行ったところ、銀の層は約５００回で剥離した。
（比較例２）
実施例１の金属融解層を形成するのに代え、金属分散層を形成した。
体積平均粒径３μｍの不定形状銅粉（商品名：ＴｙｐｅＥ、ジャパンエナジー製）の５部（質量部、以下同じ）を、ポリイミド前駆体のＮ−メチルピロリドン溶液（商品名：ＵワニスＡ、宇部興産社製、固形分濃度１８質量％、粘度：約５Ｐａ・ｓ）１１部とアセトン４部とからなる溶液にボールミルで分散し、金属を分散したポリイミド前駆体含有液（ポリイミド前駆体含有液（Ｂ））を調製した。質量比（金属粉：ポリイミド前駆体含有液（Ｂ））は５：２とした。
実施例１の金属融解層を形成するのに代え、金属分散層を形成した。
体積平均粒径３μｍの不定形状銅粉（商品名：ＴｙｐｅＥ、ジャパンエナジー製）の５部（質量部、以下同じ）を、ポリイミド前駆体のＮ−メチルピロリドン溶液（商品名：ＵワニスＡ、宇部興産社製、固形分濃度１８質量％、粘度：約５Ｐａ・ｓ）１１部とアセトン４部とからなる溶液にボールミルで分散し、金属を分散したポリイミド前駆体含有液（ポリイミド前駆体含有液（Ｂ））を調製した。質量比（金属粉：ポリイミド前駆体含有液（Ｂ））は５：２とした。
実施例１のポリイミド前駆体層を形成した後、同様の方法で、調製したポリイミド前駆体含有液（Ｂ）を基体に浸漬塗布した。但し、フロートの円孔の内径は８５ｍｍとした。これによりポリイミド前駆体被膜上に、濡れ膜厚が約１０μｍの銅粉分散ポリイミド前駆体からなる塗布膜が形成された。その後、基体をその長手方向を水平にして１５ｒｐｍで回転しながら、１２０℃で３０分間乾燥し、金属分散前駆体樹脂層を形成した。該金属分散前駆体樹脂層の乾燥膜厚は５μｍであった。
次いで、加熱炉内に窒素ガスを満たしながら、３５０℃で３０分間加熱して硬化させてポリイミド樹脂層および金属分散ポリイミド樹脂を形成した。これにより合計厚さが５０μｍの樹脂層（ポリイミド樹脂層および金属分散ポリイミド樹脂）が形成された。
得られたＰＩ樹脂無端ベルトを１５０℃の温度で一定の力を加えながら、１０００回繰り返し屈曲試験を行っても、金属分散層は剥離することがなかった。しかしながら、金属分散層の体積抵抗率は、２０Ωｃｍであり、実施例１の金属融解層に比較し、大きな値となっていた。
（実施例２）
実施例１で作製した無端ベルトから、以下に説明するようにして柔軟性感光体を作製した。
実施例１で作製した無端ベルトから、以下に説明するようにして柔軟性感光体を作製した。
８ナイロン（ラッカマイド、大日本インキ化学社製）５部（以下、「部」は、質量部を意味する）をメタノール４０部および１−ブタノール６０部の混合溶媒に溶解し、これに酸化亜鉛粉体３部と酸化チタン粉体３部を加えてサンドミルで分散し、塗付液を調製した。この塗布液を実施例１で得られた無端ベルトに浸漬塗布し、１３５℃で１０分間乾燥して、膜厚５μｍの下引き層を形成した。
次に、ポリビニルブチラール樹脂（ＢＭ−１、積水化学社製）１部をシクロヘキサノン１９部に溶解し、これにクロロガリウムフタロシアニン３部を加えてサンドミルで分散して分散液を調製した。この分散液にさらに２−ブタノン２０部を加え、この塗布液を下引き層上に浸漬塗布し、膜厚０．１２μｍのＣＧＬを形成した。
続いて、電荷輸送剤であるＮ，Ｎ’−ジフェニル −Ｎ，Ｎ’−（ｍ−トリル）ベンジジン４０部と重量平均分子量が６万のポリカーボネートＺ樹脂（ユーピロンＺ６００、三菱ガス化学社製）６０部をモノクロロベンゼン６０部とテトラヒドロフラン１５０部とからなる混合溶剤に溶解した。この塗布液をＣＧＬ上に浸漬塗布し、１３５℃で４０分間の乾燥をして、厚さ２５μｍのＣＴＬを形成し、感光体を作製した。
続いて、電荷輸送剤であるＮ，Ｎ’−ジフェニル −Ｎ，Ｎ’−（ｍ−トリル）ベンジジン４０部と重量平均分子量が６万のポリカーボネートＺ樹脂（ユーピロンＺ６００、三菱ガス化学社製）６０部をモノクロロベンゼン６０部とテトラヒドロフラン１５０部とからなる混合溶剤に溶解した。この塗布液をＣＧＬ上に浸漬塗布し、１３５℃で４０分間の乾燥をして、厚さ２５μｍのＣＴＬを形成し、感光体を作製した。
作製した感光体について、セロハンテープによるゴバン目剥離試験により感光層の密着性を調査したところ、金属層の密着性が優れていたため、感光層全体としても密着性が優れていることがわかった。
（実施例３）
ポリイミド樹脂層の上に金属融解層を形成し、更に金属融解層の上に、メッキ層を形成した。
実施例１と同じポリイミド前駆体溶液を塗布液として用いた。基体は、外径２９．８ｍｍ、長さ４００ｍｍのアルミニウム製円筒を用意し、実施例１と同じ表面処理を施した。環状体として、最小内径３１ｍｍ、最大内径４６ｍｍ、傾斜角７°の円孔を形成した外径６０ｍｍ、高さ２０ｍｍのアルミニウム製リングを作製した。
ポリイミド樹脂層の上に金属融解層を形成し、更に金属融解層の上に、メッキ層を形成した。
実施例１と同じポリイミド前駆体溶液を塗布液として用いた。基体は、外径２９．８ｍｍ、長さ４００ｍｍのアルミニウム製円筒を用意し、実施例１と同じ表面処理を施した。環状体として、最小内径３１ｍｍ、最大内径４６ｍｍ、傾斜角７°の円孔を形成した外径６０ｍｍ、高さ２０ｍｍのアルミニウム製リングを作製した。
図２に示すように、環状体１５を溶液１２に浮遊状態で設置した後、基体１を溶液中に１．５ｍ／ｍｉｎの速度で浸漬し、次いで０．８ｍ／ｍｉｎの速度で引き上げたところ、基体には濡れ膜厚が約６００μｍの塗膜１４が形成された。その後、基体をその長手方向を水平にして１０ｒｐｍで回転しながら、１２０℃で６０分間乾燥し、ＰＩ前駆体層を形成した。
次に、形成したＰＩ前駆体層をジメチルアセトアミドに２秒間浸漬して表面を膨潤させた後、銀の超微粒子（粒径５〜１０ｎｍの球状粒子、融点２５０℃）のテトラデカン分散液（固形分濃度４０質量％、粘度１０ｍＰａ・ｓ、バインダー樹脂として、固形分濃度４質量％のウレタン樹脂を含有）を用意し、環状塗布方法で塗布することで、金属融解層を形成した。但し、環状体は使用しなかった
次いで、基体を内寸０．６×０．６×０．６ｍの加熱炉に入れ、２００℃で１時間、３５０℃で３０分間加熱してポリイミド前駆体を加熱した。これにより厚さ７５μｍのＰＩ樹脂層が形成され、表面には２μｍの金属融解層が形成された。室温に冷えてから、以下に示す条件で、厚さ５μｍの電解銅メッキを施し、電解メッキ金属層を形成した。
＜電解メッキ浴の組成＞
・ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏ：１２０ｇ／リットル、
・Ｈ2ＳＯ4：１５０ｇ／リットル、
＜電解メッキ条件＞
・メッキ浴温度：２５℃、
・撹拌方法：空気撹拌、
・メッキ時間：５分、
・ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏ：１２０ｇ／リットル、
・Ｈ2ＳＯ4：１５０ｇ／リットル、
＜電解メッキ条件＞
・メッキ浴温度：２５℃、
・撹拌方法：空気撹拌、
・メッキ時間：５分、
ＰＩ樹脂層から基体を取り外し、得られた無端ベルトを１５０℃の温度で一定の力を加えながら、繰り返し屈曲試験を行なった。金属層の密着性は強固であり、剥離することはなかった。
（比較例３）
実施例３において、銀の超微粒子分散液を塗布して金属融解層を形成するに代わり、無電解メッキによって金属層を形成した。
まず、ＰＩ前駆体層の表面を水洗後、触媒金属層を形成するための触媒金属の原料として、ＯＰＣ−８０キャタリスト（奥野製薬株式会社製）を使用し、２５℃で５分間の触媒付与を行って、十分に洗浄し、ＯＰＣ−５５５アクセレーター（奥野製薬株式会社製）を使用して２５℃で７分間の促進処理（アクチベーション）を行った。
実施例３において、銀の超微粒子分散液を塗布して金属融解層を形成するに代わり、無電解メッキによって金属層を形成した。
まず、ＰＩ前駆体層の表面を水洗後、触媒金属層を形成するための触媒金属の原料として、ＯＰＣ−８０キャタリスト（奥野製薬株式会社製）を使用し、２５℃で５分間の触媒付与を行って、十分に洗浄し、ＯＰＣ−５５５アクセレーター（奥野製薬株式会社製）を使用して２５℃で７分間の促進処理（アクチベーション）を行った。
次いで、２００℃で１時間、３５０℃で３０分間加熱してＰＩ前駆体を加熱した。これにより厚さ７５μｍのＰＩ樹脂層（上記触媒金属層を含む）が形成された。室温に冷えてから、以下に示す条件で触媒金属層表面に厚さ０．２５μｍの無電解銅メッキを施した。
＜メッキ浴の組成＞
・ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏ：１０ｇ／リットル、
・ＥＤＴＡ・２Ｎａ：３０ｇ／リットル、
・ＨＣＨＯ（３７質量％）溶液：５ｇ／リットル、
・ＰＥＧ＃１０００：０．５ｇ／リットル
＜メッキ条件＞
・メッキ浴温度：６５℃、
・撹拌方法：空気撹拌、
・メッキ時間：８分、
・メッキ浴ｐＨ：１２．５
・ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏ：１０ｇ／リットル、
・ＥＤＴＡ・２Ｎａ：３０ｇ／リットル、
・ＨＣＨＯ（３７質量％）溶液：５ｇ／リットル、
・ＰＥＧ＃１０００：０．５ｇ／リットル
＜メッキ条件＞
・メッキ浴温度：６５℃、
・撹拌方法：空気撹拌、
・メッキ時間：８分、
・メッキ浴ｐＨ：１２．５
上記のように、無電解メッキ層の形成には、触媒金属層の形成と無電解メッキ層の形成との二段階の工程が必要であり、銀の超微粒子分散液を塗布して金属融解層を形成するよりも、時間とコストが余計にかかった。
なお、無電解メッキ層を電極とすれば、実施例３と同様に、その上に電解メッキ層を形成することはできる。
なお、無電解メッキ層を電極とすれば、実施例３と同様に、その上に電解メッキ層を形成することはできる。
（実施例４）
実施例３において、基体から剥離していないＰＩ樹脂層の表面に、シリコーン系プライマー（商品名：ケムロック６０７、ロード・ファーイースト・インコーポレイテッド社製)を浸漬塗布し、厚さ１μｍのプライマー層を形成した。
一方、加硫成分および金属酸化物として酸化マグネシウムと水酸化カルシウムを含むＶｄＦ−ＨＦＰ−ＴＦＥの３元系ポリオール加硫型フッ素ゴム（商品名：Ｇ−６２１、ダイキン工業社（株）製）を、重量比８：２のＭＩＢＫ＋ＭＥＫ混合溶剤中に溶解させ、濃度１０質量％のフッ素ゴム溶液を作製し、塗布液とした。これをプライマー層上に浸漬塗布し、１００℃で３０分間加熱して溶剤を乾燥させ、さらに２２０℃で３時間の加硫処理を行って、厚さ１０μｍのフッ素ゴム弾性層を形成した。加熱の際は、塗布を終えた基体を、内寸０．６×０．６×０．６ｍの加熱炉に入れ、窒素ガスを充填して行った。
実施例３において、基体から剥離していないＰＩ樹脂層の表面に、シリコーン系プライマー（商品名：ケムロック６０７、ロード・ファーイースト・インコーポレイテッド社製)を浸漬塗布し、厚さ１μｍのプライマー層を形成した。
一方、加硫成分および金属酸化物として酸化マグネシウムと水酸化カルシウムを含むＶｄＦ−ＨＦＰ−ＴＦＥの３元系ポリオール加硫型フッ素ゴム（商品名：Ｇ−６２１、ダイキン工業社（株）製）を、重量比８：２のＭＩＢＫ＋ＭＥＫ混合溶剤中に溶解させ、濃度１０質量％のフッ素ゴム溶液を作製し、塗布液とした。これをプライマー層上に浸漬塗布し、１００℃で３０分間加熱して溶剤を乾燥させ、さらに２２０℃で３時間の加硫処理を行って、厚さ１０μｍのフッ素ゴム弾性層を形成した。加熱の際は、塗布を終えた基体を、内寸０．６×０．６×０．６ｍの加熱炉に入れ、窒素ガスを充填して行った。
基体を取り外して得られた定着ベルトは、電解銅メッキ層を有しているので、電磁誘導発熱方式の定着装置の定着ベルトとして供することができた。また、使用中に表面層（フッ素ゴム弾性層）の剥離が見られることもなかった。
（実施例５）
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とパラフェニレンジアミンから得られたＰＩ前駆体溶液（実施例１と同じ）に、アルコキシシラン化合物７モル％を結合させてシラン変性ＰＩ前駆体溶液を得た。これを実施例１のＰＩ前駆体溶液に、固形分質量比で１５％添加した。他は実施例１と同様に塗布して、ＰＩ−シリカハイブリッド体を形成した。この場合も実施例１と同様に、銀の層との密着性は強固であった。
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とパラフェニレンジアミンから得られたＰＩ前駆体溶液（実施例１と同じ）に、アルコキシシラン化合物７モル％を結合させてシラン変性ＰＩ前駆体溶液を得た。これを実施例１のＰＩ前駆体溶液に、固形分質量比で１５％添加した。他は実施例１と同様に塗布して、ＰＩ−シリカハイブリッド体を形成した。この場合も実施例１と同様に、銀の層との密着性は強固であった。
（実施例６）
実施例１において、基体として外径２５０ｍｍ、長さ４００ｍｍのアルミニウム製円筒を用い、同様の表面処理を施した。環状体としては、最小内径２５０．８ｍｍで、傾斜角７°の円孔を設けた外径２７０ｍｍ、高さ３０ｍｍのステンレス製リングを用いた。また、環状塗布槽のシール材の内径は２４６ｍｍとし、他は実施例１と同様にして、ＰＩ前駆体層を作製した。次に実施例１と同様にして銀の層を形成し、加熱してＰＩ樹脂無端ベルトを得た。
続いて、下引き層は設けず、他は実施例２と同様にして、ＣＧＬとＣＴＬを形成し、周長が約７８５ｍｍで、幅は２６０ｍｍに切断した感光体を作製した。この感光体を、直径１２ｍｍの２本のロールに張架して回転駆動させる電子写真装置（図５参照）に使用した。感光体の内面はＲａ１．０μｍの粗面であったため、小径のロールで駆動しても滑りはなかった。２本のロールの間隔は約３７４ｍｍであり、感光体の１回転にて２枚のＡ４用紙をプリントすることができる。この装置にて、感光体のみ５万回転させたが、感光層に剥離やクラックを生じることはなかった。
実施例１において、基体として外径２５０ｍｍ、長さ４００ｍｍのアルミニウム製円筒を用い、同様の表面処理を施した。環状体としては、最小内径２５０．８ｍｍで、傾斜角７°の円孔を設けた外径２７０ｍｍ、高さ３０ｍｍのステンレス製リングを用いた。また、環状塗布槽のシール材の内径は２４６ｍｍとし、他は実施例１と同様にして、ＰＩ前駆体層を作製した。次に実施例１と同様にして銀の層を形成し、加熱してＰＩ樹脂無端ベルトを得た。
続いて、下引き層は設けず、他は実施例２と同様にして、ＣＧＬとＣＴＬを形成し、周長が約７８５ｍｍで、幅は２６０ｍｍに切断した感光体を作製した。この感光体を、直径１２ｍｍの２本のロールに張架して回転駆動させる電子写真装置（図５参照）に使用した。感光体の内面はＲａ１．０μｍの粗面であったため、小径のロールで駆動しても滑りはなかった。２本のロールの間隔は約３７４ｍｍであり、感光体の１回転にて２枚のＡ４用紙をプリントすることができる。この装置にて、感光体のみ５万回転させたが、感光層に剥離やクラックを生じることはなかった。
（実施例７）
実施例６において、感光体の内部に図６に示すように、電子写真装置を制御する回路を組み込んだ基板３１を配置した。この基板が発する熱により、感光体２２は約４５℃に暖められた。これにより、電子写真装置を３０℃９０％ＲＨの高温高湿環境下で使用しても、感光体の表面抵抗の低下による画像ぼけを生ずる事がなかった。
通常、５万回転も使用された感光体は表面抵抗が低下して、高温高湿環境下で使用すると画像がぼけることが知られており、対策として、例えばドラムヒーターと称する発熱体を取り付ける方法が講じられる。本発明の如く、感光体内部に電気回路基板を配置することで、その熱を利用することができ、画像ボケを防止することができた。
実施例６において、感光体の内部に図６に示すように、電子写真装置を制御する回路を組み込んだ基板３１を配置した。この基板が発する熱により、感光体２２は約４５℃に暖められた。これにより、電子写真装置を３０℃９０％ＲＨの高温高湿環境下で使用しても、感光体の表面抵抗の低下による画像ぼけを生ずる事がなかった。
通常、５万回転も使用された感光体は表面抵抗が低下して、高温高湿環境下で使用すると画像がぼけることが知られており、対策として、例えばドラムヒーターと称する発熱体を取り付ける方法が講じられる。本発明の如く、感光体内部に電気回路基板を配置することで、その熱を利用することができ、画像ボケを防止することができた。
１…基体
２…塗膜
３…ＰＩ前駆体層
４…金属融解層
５…ＰＩ樹脂層
１２…塗液（溶液）
１３…塗布槽
１４…塗膜
１５…環状体
１６…円孔
１７…環状塗布槽
１８…環状シール材
１９…中間体
２０…加熱容器
２１…電磁誘導発熱装置
２２…感光体
２３…プロセスユニット
２４…帯電器
２５…露光器
２６…現像器
２７…転写体
２８…定着器
２９、２９’…ロール
３０…用紙
３１…電気回路基板
２…塗膜
３…ＰＩ前駆体層
４…金属融解層
５…ＰＩ樹脂層
１２…塗液（溶液）
１３…塗布槽
１４…塗膜
１５…環状体
１６…円孔
１７…環状塗布槽
１８…環状シール材
１９…中間体
２０…加熱容器
２１…電磁誘導発熱装置
２２…感光体
２３…プロセスユニット
２４…帯電器
２５…露光器
２６…現像器
２７…転写体
２８…定着器
２９、２９’…ロール
３０…用紙
３１…電気回路基板
Claims (6)
- ポリイミド前駆体含有液を、円筒状又は円柱状の基体の表面に塗布し、乾燥してポリイミド前駆体層を形成する工程と、
該ポリイミド前駆体層上に、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下の粒径であって金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、インジウム、白金、亜鉛、及び錫から選択される少なくとも１種の金属超微粒子を塗布した後、該ポリイミド前駆体を半硬化させるために加熱し、更に該ポリイミド前駆体がイミド化する温度で加熱して、ポリイミド樹脂層と、前記金属超微粒子が互いに融着し連続してなる金属融解層とを同時に形成する工程と、
を有することを特徴とするポリイミド樹脂層の製造方法。 - 前記金属超微粒子は、粒径が５ｎｍ以上１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のポリイミド樹脂層の製造方法。
- ポリイミド樹脂層上に、金属超微粒子が互いに融着し連続してなる金属融解層が設けられてなり、該ポリイミド樹脂層と該金属融解層とが、請求項１又は２に記載のポリイミド樹脂層の製造方法で形成されてなるポリイミド樹脂無端ベルト。
- 非粘着性層が、表面に設けられてなることを特徴とする請求項３に記載のポリイミド樹脂無端ベルト。
- ポリイミド樹脂層と、金属超微粒子が互いに融着し連続してなる金属融解層と、感光層とを有してなり、該ポリイミド樹脂層と該金属融解層とが、請求項１に記載のポリイミド樹脂層の製造方法で形成されてなることを特徴とする感光体。
- 請求項５に記載の感光体と、該感光体を張架し回転駆動する直径１５ｍｍ以下５ｍｍ以上のロールと、を有することを特徴とする電子写真装置。
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