JPS63113470A - ベルト感光体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［ａ業上の利用分野］ 本発明はベルト感光体及びその製造方法に係り、詳しく
は、製造が容易であり複写機用感光体等として好適に使
用し得るベルト感光体及びその製造方法に関するもので
ある。

し従来の技術］ 複写機用感光体としては、現在、ドラム状のもの、シー
ト状のもの及びベルト状のものが使用されている。シー
ト状のものは、それをドラムに巻きつけるなどして使用
されている。

しかし、シート状のもの及び従来のベルト状のものはい
ずれも継ぎ目があり、複写機用感光体として使用する場
合、この部分が複写画像に影響するので、継ぎ目部分を
検出し、この部分を避けて使用する必要がある。これに
対し、ドラム状のものは継ぎ目がないので、どこから感
光させて潜像を作ってもよく、また、転写後潜像を消去
してしまえばすぐに次の潜像を作るプロセスに穆行する
ことができる。しかし、ドラム状感光体は円筒状である
ため、感光体周辺に設置する部品の組立ての仕方に制約
があり、また、スリット露光する場合疑似平面を作るた
めにスリット巾を広く出来ないという欠点がある。

このような量産から、エンドレスベルト状感光体であれ
ば、その設置形態の多様化を図ることができ、より優れ
ているものということができる。

従って、シームレスのベルト状感光体が得られれば、ベ
ルト状感光体の良さとドラム状感光体の利点とを兼ね備
えた感光体を得ることが可能となる。

従来、シームレスベルト状感光体を製造するには、まず
基体の製造を行ない、これに感光層を形成している。基
体の製造法としては、例えば、遠心成形法により、回転
する円箇内に固化可能な樹脂溶液を注入し、溶媒を蒸発
させて円筒内壁面に樹脂膜を形成し、これを円筒体から
抜き取る方法、或いは、径が縮小可能な、あるいは分解
、変形可能なエンドレス外周面を有する円筒体外壁面に
固化可能な液体材料を塗布し、塗膜を固化形成させた後
、円筒体を除去するなどの方法がある。

しかして、このようにして得られた基体を電子写真用感
光体として用いるには、この基体表面に必要に応じて導
電膜を塗布した後、更に感光液を塗り重ねる。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来のシームレスベルト状感光体の製造法では、シ
ームレスのベルト状感光体を製造することができるもの
の、その製造工程数が多く、基体そのものの製造からし
て１木ずつのバッチ処理となるため、非常にコスト高と
なるという欠点がある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記従来の問題点を解決し、画像上継ぎ目が実
質的に判別出来ないような、その意味でシームレスとい
えるベルト状感光体であって、低コストで製造可能なベ
ルト感光体及びその製造方法を提供するものである。

すなわち、本発明の要旨はシート状支持体の対向する両
辺部が接合されて無端ベルト状とされ、かつ該無端ベル
ト状支持体の画像形成に使用される全外周面に少なくと
も感光層が設けられていることを特徴とするベルト感光
体及びその製造方法に存する。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明のベルト感光体は、シート状支持体の対向する両
辺部が接合されて無端ベルト状とされ、かつ該無端ベル
ト状支持体の接合部を含めた画像形成に使用される全外
周面に少なくとも感光層が設けられているものである。

本発明のベルト感光体の外周面は画像形成に使用される
広いゾーンと、縁に設けられた電極として使用される狭
いゾーンとを有する。この電極ゾーンには、感光層を設
けると導電性が損なわれ電極として機能しなくなるため
、感光層は設けない。

本発明において、シート状支持体としては次のようなも
のが例示できる。

■　ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカー
ボネート、ポリイミド等の非導電性ポリマーのシート上
に、導電性カーボンブラック分散液の塗布、あるいはＡ
ｎ等の金属の蒸着等により導電層を設けたもの。

■　非導電性ポリマーに導電性カーボンブラック等の導
電性物質を練込んだのちシート状に成形したもの。

■　導電性ポリマーのシート。

本発明ではシートの両辺部を熱融着させ平坦化するので
、ポリマーは熱可望性を有することが必要である。

支持体上に設ける感光層としては特に制限はなく、公知
の分散型及び積層型のいずれの感光層も適用し得る。な
お、本発明においては感光層の形成にあたり、公知の下
引層、ブロッキング層、保護層等を適宜設けてもよい。

感光層の形成は常法に従りて、例えば感光性化合物を溶
解した溶液又は微粉化分散した分散液を塗布することに
よって行うことができる。

塗布方法としてはバーコーターによる方法、スプレー静
電塗布法及びロールコータ−による方法等積々の方法が
適用できるが、本発明のエンドレスベルト状感光体に均
一な薄い感光層を設ける方法としては、いわゆるスプレ
ー静電塗布法が好適である。

スプレー静電塗布法は具体的には例えば第３図に示すよ
うな装置を用い、回転するキャップ状電極部２１に塗布
液を連続供給し、キャップの遠心力により帯電微粒化さ
せ、アース２２を取ったワーク（被塗布体）２３と対向
させて、ワーク２３に微粒液滴２５を付着させ膜を形成
させるものであるが、このとき膜厚の均一化を図るため
、ワーク２３は２木のロール２４ａ、２４ｂの一方の駆
動用ロール２４ａで回転させ、キャップ２１はエアーモ
ーター２６でワークの回転軸と直角な方向にオシレーシ
ョンさせるのが一般的である。

なお、塗布液は液留め２７から、ギヤポンプ２８を経て
送られる。第３図中、２９は高電圧発生器、３０はレシ
プロケータ−である。

本発明のベルト感光体を製造する方法には次のような態
様が挙げられる。

（Ａ）　　先ず、非導電性ポリマーのシートの両辺を接
合してエンドレスベルトとする。次いでこのベルト上に
前記■のような方法により導電層を設ける。その後に感
光層を設ける。

（Ｂ）　　■もしくは■のそれ自体導電性のシートの両
辺部を接合してエンドレスベルトとする。次いてこのベ
ルト上に感光層を設ける。

（Ｃ）　　前記■もしくは■のそれ自体導電性のシート
、あるいは■の非導電性ポリマーの上に導電層を設けた
シートであって、両辺部具外には感光層が設けられてい
るもの、を後に述べる方法により処理してエンドレスベ
ルト化及びシート接合部への感光層形成を行う。

上記（Ａ）及び（Ｂ）において、支持体シートの両辺部
の接合は、例えば、支持体の両辺の縁部同志をその端部
で互いに密着させるか、或いは、一部重ねておき、この
部分に超音波等をあてて融着させることにより、容易に
行なうことができる。超音波融着の場合、その条件は、
通常、出力３００〜１５００Ｗ、振動数５〜４０ｋＨｚ
、発振時間０．１〜１．０ｓｅｃ、押付は圧力４〜４０
　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ’、保持時間３〜１５ＳｅＣの範
囲で行なうのが好適である。この方法による融着は、支
持体としてＰＥＴを使用した場合に特に有利である。

このようにして接合した接合部の外周面に、感光液等を
修復塗布することによって、感光層、必要に応じて導電
層及びブロッキング層を形成し１、無端状支持体の全外
周面に感光層を有する、画像上ｍぎ目のない実質的にシ
ームレスのベルト感光体とする。その際、修復塗布にさ
きがけて該接合部を不織布、長繊維紙等で擦るなどの方
法により、接合部分を平滑化しておくのが好ましい。

次に前記（Ｃ）の方法について説明する。

この方法においては、まず、前述のような支持体上の、
整合される両辺の縁部以外の部分に、少なくとも前述の
ような感光層を有する、ベルト形成可能な長方形のシー
ト状感光体を製造する。この場合、接合させるべき対向
する両辺の縁部に、感光層の形成されていない帯止部を
設けるには、シート状感光体の製造にあたり、両辺の縁
部を残して感光液を塗布する方法、あるいは、支持体全
面に感光層が形成されたシート状感光体の当該部分から
、感光層を剥離する方法が採用し得る。その際、支持体
上に導電層がある場合には、該導電層をも剥離しておく
のが好ましい。

この感光層の形成されていない帯状部の幅としては、シ
ート状感光体の大きさや形状によフても異なるが、通常
、０．２〜５ｍｍ、望ましくは０．５〜３ｍｍとするの
が好ましい。

次いで、この両辺の縁部の帯状部を段差が生じないよう
に密着接合して無端状とする。シート状感光体の接合は
、前記の（Ａ）又は（Ｂ）の方法と同様の方法によって
行うことができる。また、接合後は、前記のような方法
により、接合部分を平滑化しておくなが好ましい。

接合部に、感光液等を修復塗布する方法としては、特に
制限はなく、例えば、塗布液の粘度が１〜２０ｃｐｓと
低い場合には、フェルトベン等をディスペンサーノズル
の先端に付け、該フェルトペン等で被塗布面をこするよ
うにして塗布する方法、また塗布液の粘度が２０〜２０
０ｃｐｓと高い場合には、ディスペンサーノズルを被塗
布面から少し離してセットし、ノズルから直接界面張力
を利用して塗布する方法等が挙げられるが、本発明にお
いては、ノズルから微小液滴で噴出された塗布液で塗布
する、所謂インクジェット方式を採用するのが、液滴の
付着量及び付着位置を精度よく制御することができるの
で好ましい。

以下に図面を参照して、インクジェット方式による塗布
方法を具体的に説明する。

第１図は、本発明のシームレスベルト感光体の製造に好
適な、塗布液の噴出液滴を発生させて修復塗布する装置
の原理を示す図である。図示の如く、塗布液タンク１と
チューブ２で接続され、常に塗布液３で満たされている
ヘッド部４の上部にピエゾ圧電素子５を設置し、これに
交番電圧を印加して振動させ、振動の力によってノズル
６先端から塗布液の液滴７を噴出させる。噴出した液滴
７は直進して感光体８の感光層等が被覆されていない、
接合部９に衝突し塗膜を形成する。塗布液は、ヘッド部
４を左右又はベルトをステップ状に一方向へ穆動させて
、この接合部９全体に塗布される。

第２図はこのような修復塗布を行なうための修復塗布装
置の一例を示す概略図であって、接合された帯状部を有
する感光体８は、２木のロール１０にセットされ、修復
すべき部位、即ち接合部９、がヘッド部４と対向し、ロ
ータリーエンコーダー付きブラシレスＤＣサーボモータ
ー（図示せず）により、一方のロールを回転させ、液滴
衝突部位を上下にずらせるように構成されている。

ヘッド部４は直線ガイドレール１２上をワイヤーで連結
されたステッピングモーター１３により摺動可能とされ
、前述の如く、塗布液タンク１内の塗布液は、ガイド板
１４にガイドされたチューブ２を経て、ヘッド部４に送
給され、発振器１５で印加される振動を受けて、ヘッド
部４のノズル先端から接合部９に液滴となって噴出され
、接合部にまんべんなく塗布される。なお、図において
、塗布液タンク１は１個だけ示しであるが、タンクは２
個以上設け、ノズル及びチューブとも塗布液の種類だけ
併設してもよい。

このようなインクジェット方式による修復塗布法を採用
する場合、用いるノズルの孔径やノズルから液滴を吐出
させるための振動数、ノズルの移動速度等は、塗布液の
粘度等の特性、形成する塗布膜厚などにより適宜決定さ
れるが、一般には、ノズル径２０〜２００μｍφ、振動
数０．１〜１０ｋＨｚ、移動速度５０〜１０００ｍｍ／
ｓｅｃの範囲で操作するのが望ましい。

なお、このようにして、塗布液を塗布して、導電層、ブ
ロッキング層、更に感光層の積層を形成する場合、必要
に応じて各層の塗布液の塗布後に、熱風乾燥操作を導入
するのが好ましい。

このように、接合部に感光液等を塗布することにより、
本発明の実質的にシームレスのベルト感光体を容易に製
造することができる。

［作用］ 本発明のベルト感光体は、前記（Ａ）又は（Ｂ）の製造
方法を用いる場合は、量産化容易な静電塗布を用いて必
要に応じて導電層、ブロッキング層、及び感光層を塗布
するものであり（Ｃ）の製造方法を用いる場合は大量生
産可能なシート状感光体を用い、これを接合して接合部
に感光層を形成することにより容易に得られるものであ
るため、製造工程も少なく、極めて低コストなものとな
る。

［実施例］ 以下実施例について説明する。

実施例１ ７５μｍ厚みのポリエチレンテレフタレートシート上に
、トルエン１０００重量部にポリメチルメタクリレート
８５重量部を溶解し、これにカーボンブラック１５瓜量
部を添加し、サンドグラインダーで均一に分散させて得
られた導電液をバーコーターで乾燥膜厚２０μｍとなる
ように塗布し、１２０℃Ｘ３０ｍ１ｎで熱風乾燥して導
電層を形成した。

次いで、ブロッキング層として共重合ナイロン（６，６
・６．１２）を３重量％含む１−ブタノール溶液を乾燥
膜厚０．５μｍとなるように塗布し、更に、ポリメチル
メタクリレートの１００重量％テトラヒドロフラン溶液
１００重量部に、下記構造式（１）で表されるヒドラゾ
ン化合物１０重量部及び下記構造式（２）で表される電
子吸引性化合物０．４重量部を溶解した溶液に、下記構
造式（３）で表されるアゾ顔料１重量部を添加し、サン
ドグラインダーで均一に分散させて、感光液を調整し、
この感光液を導電層及びブロッキング層を形成したシー
ト上に乾燥後の膜厚が２０μｍとなるようにバーコータ
ーで塗布して感光層を形成した。

ＣＨ。

！ このようにして得られたシート状感光体の接合すべき両
辺の縁部から、夫々１．５ｍｍの幅で感光層および導電
層を帯状に剥離した。次いで、感光層が外側となるよう
にシート状感光体を丸め、その剥離した両端辺の帯状部
を０．３ｍｍ重ね合せて円筒状とした。その重ね合せた
部分を、長さ２７０　ｍｍ、厚さ１ｍｍのＡλ製ホーン
で圧力１０ｋｇ／ｃｒｎ’で押し付け、振動数２０ＫＨ
２゜出力１ｋＷの条件で０．２秒間超音波処理した。

その後、更に同−押し付は圧力で５秒間保持して融着を
完了させた。

超音波融着後、融着面を６００＃のサンドベーパーでグ
ラインドし、粗さＲｍａｘ＝０．３μに仕上げた。次い
で、この融着接合した帯状部に、上記導電液、ブロッキ
ング液、及び感光液を、第２図に示す修復塗布装置を使
用して順次塗布した。即ち、まず、トルエンで１／３に
希釈した上記導電液を、ノズル径４０μｍのサファイア
ノズルが縦に３本セットされたヘッド部４から、２．５
ＫＨ２の振動数で微小液滴として噴出させ、接合部９に
噴射した。その際、ヘッド部４はガイドレール１２上を
感光体８の左端から右端へ８勤速度１５ｃｍ／ｓｅａで
８勤させた。ヘッド部４が右端に達したとき、液滴の噴
射を停止し、感光体８をローラー１０で移動し、同様に
して微小液滴を噴射させ、接合部９全面に導電液を塗布
した。この操作を膜厚が約２０μｍになるまで繰り返し
て導電層を形成した。

次に、ブロッキング液を１−ブタノールで１／２に稀釈
し乾燥膜厚０．５μｍとなるように導電層と同じ条件で
塗布し、更に、テトラヒドロフランで１／３に希釈した
上記感光液を、上記と同様にして、ヘッド部４から微小
液滴として噴出させ、接合部全面を膜厚が約２０μｍと
なるように繰り返し塗布して感光層を形成した。

このようにして選られたシームレスベルト感光体を幅ｘ
周長２０５ｍｍｘ４０６ｍｍに仕上げ、市販の複写機：
　ＦＰ−１０００（松下電器製）の２本のロールにセッ
トし、コロナチャージャーによる帯電圧−６５０Ｖ、露
光目盛３でハーフトーン用テストパターンを用いて絵出
しを行なった。

その結果、接合・修復部とそうでない部分とは画像上殆
ど区別することはできす、実質的にシームレスのベルト
感光体が得られたことが確認された。

実施例２ ７５ｕｍＮみ、３００ｍｍｘ６００ｍｍ寸法の長方形に
切断されたシート状ポリエチレンテレフタレートの向い
合った短辺を下記の条件にて超音波融着機を用いて融着
し、ベルト状とした。

超音波融着条件 ホーン：　アルミ製。　先端中＝３ｍｍ長さ＝３５０ｍ
ｍ 融着機：　出力＝１．２ＫＷ。

振動数＝１５ＫＨｚ　　　・ 発掘時間−〇−５ｓｅｃ。

保持時間＝５ｓｅｃ 押付は圧力＝　３　Ｋ　ｇ　／　ｃ　ｒｎ’ワーク、振
幅＝２６〜３０μｍ。

ワークの重ね合せ代：０．５ｍｍ ベルト状とした後、６００＃のサンドペーパーでグライ
ンドし粗さＲｍａｘ＝０．３μに仕上げた。

次に、第３図に示した装置を用い、導電層、ブロッキン
グ層、感光層の順にスプレー静電塗布を行なった。即ち
、融着した支持ベルト（ワーク）２３を２本のロール２
４ａ、２４ｂの間に張る。

ロール２４ａはモーターにつながれ回転駆動する。もう
１木のロール２４ｂは従動用で、スリット状の切欠きに
ベルト長に合せてベアリングを介してボルト止めされて
いる。

まず駆動用モーターを３２Ｏｒｐｍで回転し、次いでエ
アーを供給し、エアーモーター２６を駆動し、キャップ
２１を１５００　ｒ　ｐ　ｍ、−で回転させる。レシプ
ロケータ−３０のスイッチを入れ、ベルトの巾方向にキ
ャップ２１を往復動させ、シェービングエアー（キャッ
プが噴霧した液滴を塗布対象物に向ける）ＯＮとする。

次いで、高電圧発生器２９によりキャップ２１に一６万
Ｖの電圧を掛ける。最後にギヤーポンプ２８を駆動させ
る。膜厚、流量に応じキャップ２１の往復回数、支持ベ
ルト２３の回転回数を決め必要な厚さの膜を得る。停止
時は、まず、ギヤーポンプ２８を止め、以下始動時と逆
の順に停止し、塗布を終了する。

なお、塗布液は実施例１のインジェット方式と同じ条件
で調整した分散液及び溶液を用いた。

各法の流量、オシレーション回数及び乾燥膜厚等を下記
第１表に示す。

第　　１　　表 このようにして得られた感光体ベルトを複写機にセット
し、絵出ししたところ、融着部と他の部分とを区別する
ことができないハーフトーン画像が得られた。

実施例３ 体積固有抵抗（ＪＩＳ−Ｃ２３１Ｂによる測定）が１×
１０８Ω・ｃｍになるように、導電性カーボンを混入し
、２軸延伸したポリエチレンテレフタレートフィルム切
断品（３００ｍｍｘ６００ｍｍｘ７５μｍ）の短辺を向
い合わせて、下記の条件にてヒートシーラーで融着し実
施例２と同様の支持体に供した。

絵出し結果は、実施例２と同じく、融着部を非融着部と
区別することは出来なかった。

ヒートシーラー融着条件（富士インパルス製ＦＡ−３０
０−５Ｗ） ヒートシーラー二　　出力１．ＩＫＷ シート重ね代：　　　　１．５ｍｍ ヒーター通電時間：、１．４ｓｅｃ ［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明のベルト感光体は、シート状
支持体の対向する両辺部が接合されて無端ベルト状とさ
れ、かつ該無端ベルト状支持体の画像形成に使用される
全外周面に少なくとも感光層が設けられているものであ
って、画像上継ぎ目が判別出来ない、実質的にシームレ
スのベルト感光体である。しかもその製造は極めて容易
で安価なものである。

しかして、このような本発明のベルト感光体は、接合さ
れる両辺の縁部以外の部分に少なくとも感光層を有する
シート状支持体の対向する両辺部を接合して無端状支持
体となした後、接合部の外周面に感光層を形成して無端
状支持体の全外周面に感光層を有する感光体となすか、
又は、導電性或は非導電性シート状支持体を融着してベ
ルト状となし、必要に応じ導電層、ブロッキング層及び
感光層を塗布して感光体となす、本発明のベルト感光体
の製造方法により、高い生産効率で製造される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のベルト感光体の製造に好適な修復塗布
装置の原理図、第２図は修復塗布装置の一例を示す概略
斜視図、第３図はスプレー静電塗布装置の原理図である
。 １・・・塗布液タンク、　　２・・・チューブ、３・・
・塗布液、　　　　　４・・・ヘッド部、５・・・ピエ
ゾ圧電素子、６・・・ノズル、８・・・感光体、　　　
　９・・・接合部。 特許出願人　三菱化成工業株式会社 代理人　　　弁理士　　　重　野　　剛第１図 第３図 レー・−２２

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）シート状支持体の対向する両辺部が接合されて無
   端ベルト状とされ、かつ該無端ベルト状支持体の画像形
   成に使用される全外周面に少なくとも感光層が設けられ
   ていることを特徴とするベルト感光体。
2. （２）前記シート状支持体が導電性であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載のベルト感光体。
3. （３）少なくとも感光層を有するシート状支持体の対向
   する両辺部を接合して無端ベルト状支持体となす工程を
   有するベルト感光体の製造法であって、 前記シート状支持体は前記接合される両辺の縁部以外の
   部分に予め設けられた感光層を有しており、 該接合の後に、該接合部の外周面に感光層を形成して無
   端ベルト状支持体の画像形成に使用される全外周面に感
   光層を有する感光体となすことを特徴とするベルト感光
   体の製造方法。