JP3754942B2

JP3754942B2 - Electrophotographic photoreceptor belt and method for producing the same

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Publication number: JP3754942B2
Application number: JP2002235732A
Authority: JP
Inventors: 明島田; 有治櫻井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-08-13
Filing date: 2002-08-13
Publication date: 2006-03-15
Anticipated expiration: 2022-08-13
Also published as: JP2004077652A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真感光体に電荷を付与する帯電手段、該電子写真感光体に静電潜像を形成する露光手段、該静電潜像をトナーで現像することにより可視画像を形成する現像手段及びトナー像を転写材に転写する転写手段を有する画像形成装置に用いられる、エンドレスベルト形状を有する電子写真感光体及びその製造方法に関する。具体的には、電子写真複写機、レーザービームプリンター、ＣＲＴプリンター、ＬＥＤプリンター、液晶プリンター、ファクシミリ及びレーザー製版等の電子写真応用技術に広く用いることができる。
【０００２】
【従来の技術】
エンドレスベルト形状を有する電子写真感光体（電子写真感光体ベルト、感光体ベルト）は、電子写真方式の画像形成装置において従来より用いられている。例えば、カラー電子写真装置においてベルト状感光体を用いた場合、剛体シリンダーを支持体とする感光体ドラムと比較して以下のようなメリットがある。
【０００３】
第一に、ベルト形状におけるフレキシビリテイにより装置設計上の自由度が広がり、装置コスト・省スペース等の面で有利である。第二に、ベルト形状では表面積を容易に広くとれるため、感光体における単位面積当たりの使用頻度が減少する。従って、感光体としての寿命が長く設定でき、交換頻度の低減が可能となる。第三に、転写におけるニップ幅において、剛体シリンダーに比較すると自由度が高いため印加バイアス、プロセススピード等におけるラチチュードが広く、高品質な画像が得られ易く、更には装置の高速化にも対応し易い。このような利点のため、市場においては感光体ベルトを用いた複写機やプリンター等が既に稼動している。
【０００４】
画像形成装置に用いられる感光体において必要な特性としては、安定した均一な導電体であること、安定した回転と高品質な画像を得るための寸法精度、等が挙げられる。更には、支持体からの反射光による干渉縞を防止するため、支持体表面が適度な粗さを有することが必要とされる。また、感光体がベルト形状であるため特に要求される特性としては、プーリーに張架されながら回転に耐えうる機械的な強靭さ・柔軟性が挙げられる。
【０００５】
従来、感光体の支持体としては、環境に左右されず安定した導電性を有する材質として金属が多く用いられている。特に、弾性体である感光体ベルトの支持体としては、薄肉加工の容易性や屈曲に対する機械的耐久性が必要とされ、金属材質としては従来よりニッケルが用いられている。ニッケルは、金属の中では比較的薄肉制御が容易であるが、感光体ベルトの支持体用途として精密な厚み・寸法精度を必要とする場合、成形に多くの時間を要しコストが高くなる。また、屈曲に対する機械的耐久性において、ニッケルは金属の中では比較的強いものの、一般的には屈曲に弱く曲率によっては破断する場合がある。
【０００６】
一方、感光体ベルト支持体の材質として樹脂フィルムを用いる方法が一般に知られている。樹脂材料としては、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエステル及びポリイミド等が知られている。これら樹脂フィルムを感光体支持体として用いる場合、感光層における電荷の制御を目的として、装置側に電気的に接地するための導電帯を感光体に設ける場合が多い。導電帯の位置は図１に示すように、通常感光体の幅方向端縁部外周面に設置される。導電帯においては、特に次の特性が求められる。すなわち、安定した導電性、装置側の接地部材に対する摺擦耐久性、感光体支持体同様に屈曲に耐えうる機械強度、感光体との密着耐久性等が挙げられる。更には、低コストで簡便な製造方法により得ることができるものが求められる。
【０００７】
これら感光体ベルトにおける導電帯の製造方法に関して種々の方法が考案されており発明の開示があるが、前記の特性を満足するようなものは未だ得られていない。例えば、特開平１０−１８６７０１号公報及び特開平１１−２８８１２０号公報には、カーボンブラックを主成分とする導電性塗料を感光体ベルト端縁部に塗工することにより得られる導電帯の製造方法についての開示がある。この方法では、塗料調製、塗工及び乾燥という工程を含むため、工数が多く、更に製造装置が複数で大がかりなものとなる。また、充分な導電率及び摺擦耐久性を確保するためには導電帯の膜厚を厚くする必要があるため、塗工速度・乾燥時間を長くとらなければならず結果として加工コストアップに繋がっていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段を有する画像形成装置に用いる感光体ベルトにおいて、長期の繰り返し使用においても、強靭で破断や表面クラックの発生がない、端縁部外周面に位置する導電帯を有する電子写真感光体ベルト及びその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に従って、電子写真感光体に電荷を付与する帯電手段、該電子写真感光体に静電潜像を形成する露光手段、該静電潜像をトナーで現像することにより可視画像を形成する現像手段及びトナー像を転写材に転写する転写手段を具備した画像形成装置に用いられ、少なくとも２本のプーリーにて張架／駆動されるベルト形状を有する電子写真感光体ベルトにおいて、該電子写真感光体ベルトの少なくとも一方の端縁部外周面に導電性粘着テープを貼付してなる導電帯を有し、かつ該導電性粘着テープは、少なくとも導電性を有する支持体層及び粘着剤層を有し、かつ、該導電性粘着テープにおいて、厚みＡ（μｍ）、ヤング弾性率Ｂ（Ｎ／ｍｍ²）及び引張強さＣ（Ｎ／ｍｍ²）との間に関係式Ａ×Ｂ／Ｃ≦２５０００が成り立つことを特徴とする電子写真感光体ベルトが提供される。
【００１０】
また、本発明に従って、上記導電性粘着テープをベルトの少なくとも一方の端縁部外周面に貼付する製造方法において、該ベルトを少なくとも２本のローラーを用いて張架し、該ベルトが該ローラーと当接する湾曲部分の外周面において、該導電性粘着テープを貼付することを特徴とするベルト状電子写真感光体の製造方法が提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
本発明で、導電性を有する支持体層における第一の例として金属を被覆した繊維、第二の例として金属箔が挙げられる。前者の繊維の材料となる糸は、例えば、ニッケル、銅、アルミニウム、金及び銀等から選ばれる１種類以上の金属を、めっき法又は蒸着法等により単層あるいは２層以上に被覆することにより得られ、糸の材質としては、例えば、ポリアミド、ポリエステル又はアクリル等を用いることができる。第二の例として挙げた金属箔の材質としては、ニッケル、銅、鉄及びステンレス等が挙げられる。これら金属箔の厚みとしては、５μｍ以上５０μｍ以下が好ましく、更には１０μｍ以上３０μｍ以下の範囲が好ましい。金属箔が過度に薄いと、装置側の接地部材との摺擦等により破断することがある。また、金属箔が過度に厚いと、感光体ベルトの屈曲により表面に強い応力が発生し、表面に割れが発生することがある。
【００１３】
一方、導電性粘着テープにおける粘着剤層においては、特に制限はなく、アクリル系、ポリエステル系、エポキシ系及びフェノール系等の粘着性樹脂を用いることができる。導電性粘着テープの厚み方向に導電性を持たせるための構成は、第一の例として、導電性支持体の裏面、すなわち粘着剤層側の面に複数箇所の凸部を持つ構造とし、該凸部が粘着剤を貫通し粘着剤表面に露出する構成が挙げられる。また、第二の例として、粘着剤層自体が導電性を有する構成をとることにより、該導電性粘着テープの厚み方向に導電性を持たせる方法が挙げられる。前者について具体的には、例えば金属箔の支持体に凹凸をつける、所謂エンボス加工を施すことにより、金属箔の裏面における凸部が粘着剤の表面に露出し、テープの厚み方向に導通を持たせることが可能となる。また、別の具体例としては、支持体が金属被覆繊維の場合、図２に示すように繊維最下層の糸を粘着剤層表面に露出する構成とすることにより、テープの厚み方向に導通を持たせる方法が挙げられる。第二の構成、すなわち粘着剤層自体に導電性を持たせる具体例としては、粘着剤に導電性フィラーであるニッケル、アルミニウム、銅及びステンレス等の金属粉、あるいはカーボンブラック等を混入させることにより達成される。
【００１４】
導電性粘着テープがベルトに従って回転する際に、屈曲による応力が生じる。この時にテープの機械強度が不充分であると、表面からひび割れを発生したり破断したりすることがある。支持体の厚みが厚い程、支持体表面に大きな歪が生じ該応力が大きくなるために表面にひび割れを発生し易い。また、該支持体のヤング弾性率が大きいほど該応力が大きくなり、前記同様にひび割れを発生し易くなる。
【００１５】
本発明者は、鋭意検討の結果、これらの数値において一定の相関式を満たす場合に、該導電性粘着テープが屈曲に対して充分な耐久性を有することを見出した。すなわち導電性粘着テープの支持体において、厚みＡ（μｍ）、ヤング弾性率Ｂ（Ｎ／ｍｍ²）及び引張強さＣ（Ｎ／ｍｍ²）の関数であるＡ×Ｂ／Ｃが２５０００以下であることが必要であり、更には１５０００以下が好ましく、特には１００００以下が好ましく、この範囲にあると該導電性粘着テープは屈曲に対して充分な強度を有する。一方、Ａ×Ｂ／Ｃが２５０００を超過すると、ベルトを回転中、導電テープ表面にクラックを生じ易くなる。ここで、厚みＡはダイヤルゲージにて測定し、また、ヤング弾性率Ｂ及び引張強さＣは、ＪＩＳＫ７１１３に準拠し、以下の測定方法に従う。
【００１６】
＜測定装置＞テンシロン万能試験機ＲＴＣ−１２５０Ａ（オリエンテック社製）
＜引張速度＞２０ｍｍ／分
＜測定環境＞２０℃／４０％ＲＨ
＜試料サイズ＞幅１０ｍｍつかみ長さ７０ｍｍ
【００１７】
また、導電性粘着テープとしての１ｃｍ幅当たりにおける引張強さは３０Ｎ／ｃｍ以上が好ましく、更には５０Ｎ／ｃｍ以上であることが好ましい。導電性粘着テープとしての引張強さが不充分であると、ベルトを回転中、導電テープが破断し易くなる。ここで導電性粘着テープの引張強さの測定は、前記方法に従う。
【００１８】
また、導電性粘着テープを感光体ベルトに貼付ける製造方法としては、図３に示すように、導電性粘着テープ７はロール状に巻かれており、感光体ベルトの回転と連動回転し、ベルト表面に貼付される。ここで感光体ベルトを少なくとも２本のローラーを用いて張架し、感光体ベルトがローラーと当接する湾曲部分の外周面において、該導電性粘着テープを貼付する方法をとることにより、しわや歪のない、均一な、またベルト周方向に対して平行な貼付けが達成される。導電性粘着テープの幅は、導通をとるのに充分で、かつ過剰とならない広さをとる必要がある。具体的には３ｍｍ以上２０ｍｍ以下の幅が好ましく、更には１０ｍｍ以下の幅が好ましい。また、ベルトの周方向における導電性粘着テープの幅の変化量は±０．５ｍｍ以下が好ましく、更には±０．２ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１９】
感光体ベルトの支持体の材質としては、例えば、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体及びスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、（スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体及びスチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロロアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレン又はスチレン置換体を含む単重合体あるいは共重合体）、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸ブチル樹脂、アクリル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチル樹脂、変性アクリル樹脂（シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂変性アクリル樹脂及びアクリル・ウレタン樹脂等）、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂及び変性ポリフェニレンオキサイド樹脂等から、１種類あるいは２種類以上を使用することができる。耐屈曲性等の機械特性が特に強靭であり、かつコストが安価であるポリエチレンテレフタレートは特に好ましい。
【００２０】
また、干渉縞の防止策として感光体支持体表面は、適度に粗さを有する状態であることが好ましい。具体的には、支持体表面の中心線平均粗さＲａは０．１２μｍ以上が好ましく、更には０．１５μｍ以上であることが好ましい。Ｒａが０．１２μｍを下回ると、表面の光反射により干渉縞が発生する場合が多い。また、Ｒａは０．４μｍ以下であることが好ましい。０．４μｍを超過すると、画像上に支持体の粗さががさつきとなって現れ画像品質の低下を招くことがある。本発明における中心線平均粗さＲａの測定は、ＪＩＳＢ０６０１−１９８２に準拠し、測定条件は以下の通りとした。
【００２１】
＜測定装置＞表面粗さ測定器ＳＥ−３４００（株式会社小坂研究所製）
＜測定条件＞送り速さ：０．５ｍｍ／分カットオフ：０．８ｍｍ測定長さ：８ｍｍ
【００２２】
支持体表面の粗さＲａを制御する方法としては、特に限定はされないが、以下の方法が例として挙げられる。
【００２３】
第一の方法としては、二酸化珪素や二酸化チタンのような無機粒子、あるいはＰＭＭＡやシリコーンのような有機樹脂粒子を、エポキシ系、メラニン系、フェノール系、ポリエステル系及びポリアミド系等の樹脂溶液に分散して得た塗料を支持体の表面にコーティングして、該粒子の粒径／個数密度によって所望の中心線平均粗さＲａを実現する方法が挙げられる。第二の方法としては、サンドブラストのように研磨材によって支持体表面を粗らす方法が挙げられる。第三の方法としては、支持体を成形する原材料中に、二酸化珪素や二酸化チタンのような前記無機粒子、あるいはＰＭＭＡやシリコーンのような前記有機樹脂粒子を配合させることにより支持体表面を粗らす方法。第四の方法としては、例えば支持体材質がポリイミドで、支持体を円筒形の型の内側に接触させて成形する場合、円筒型の内側を予め粗しておくことによりベルト支持体表面を粗す方法が挙げられる。
【００２４】
前記支持体表面の粗さは、光を効果的に散乱させるために極力小刻みな粗れ方が好ましい。すなわち、前記支持体の中心線平均粗さＲａと、同じ表面における山頂間隔Ｓｍとの比であるＲａ／Ｓｍの値は、３．５×１０^-3以上、更には４．０×１０^-3以上であることが好ましい。ここでＳｍは、ＩＳＯ４２８８に記載された局部的山頂の平均間隔を指す。
【００２５】
前記支持体に導電性を付与する方法として、以下の方法が挙げられる。
【００２６】
第一の方法として、支持体表面に金属をコーティングする方法が挙げられる。コーティングの方法としては、蒸着及びメッキが挙げられ、使用する金属としては、アルミニウム、ニッケル及び銅等が挙げられる。第二の方法としては、支持体表面に導電性導電性フィラー、イオン導電材及び高分子帯電防止材の導電性塗料を、エポキシ系、メラニン系、フェノール系、ポリエステル系及びポリアミド系等の樹脂溶液に分散して塗装する方法である。該導電性フィラーとしては、カーボンブラック、黒鉛、アルミニウムドープ酸化亜鉛、酸化スズ被覆酸化チタン、酸化スズ、酸化スズ被覆硫酸バリウム、チタン酸カリウム、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、アルミニウム金属粉末及びニッケル金属粉末等が挙げられ、イオン導電材としては過塩素酸リチウム、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、パーフルオロオクタンスルホン酸カリウム及びパーフルオロオクタンスルホン酸セシウム等が挙げられ、高分子帯電防止材としてはポリエチレンオキサイド、ポリエーテルエステルアミド、ポリエーテルアミド、ポリエチレンオキサイドとエピクロルヒドリンのブロック共重合体及びポリエチレンオキサイドとポリプロピレンオキサイドのブロック共重合体等が挙げられる。
【００２７】
次に、これらの方法により導電性を付与されたベルト状支持体上に、少なくとも電荷発生層及び電荷輸送層からなる感光層を形成する。感光層の積層順は、支持体側から電荷発生層、電荷輸送層の順でもよいし、逆でもよいが、電子写真特性的には電荷発生層、電荷輸送層の順が好ましい。
【００２８】
電荷発生材料としては、例えばアゾ系顔料（例えばモノアゾ、ビスアゾ及びトリスアゾ等）、金属及び無金属のフタロシアニン系顔料、インジゴ系顔料（例えばインジゴやチオインジゴ等）、キノン系顔料（例えばアントアントロンやピレンキノン等）、ペリレン系顔料（例えばペリレン酸無水物やペリレン酸イミド等）、スクワリウム系色素、ピリリウム、チアピリリウム塩類及びトリフェニルメタン系色素等が挙げられる。また、セレン、セレン−テルルあるいはアモルファスシリコン等の無機材料も電荷発生材料として使用することができる。
【００２９】
電荷輸送材料としては、電子輸送材料と正孔輸送材料がある。電子輸送材料としては、例えば２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロフルオレノン、クロラニル及びテトラシアノキノジメタン等が挙げられる。正孔輸送材料としては、例えば多環芳香族化合物（例えばピレンやアントラセン等）、複素環化合物（例えばカルバゾール、インドール、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、ピラゾリン、チアジアゾール及びトリアゾール等）、ヒドラゾン系化合物（例えばｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−Ｎ、Ｎ−ジフェニルヒドラゾン及びＮ，Ｎ−ジフェニルヒドラジノ−３−メチリデン−９−エチルカルバゾール等）、スチリル系化合物（例えばα−フェニル−４’−Ｎ，Ｎ−ジアミノスチルベン及び５−［４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）ベンジリデン］−５Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｄ］ジシクロヘプテン等）、ベンジジン系化合物及びトリアリールアミン系化合物等が挙げられる。
【００３０】
電荷発生層の膜厚は０．００１〜５μｍが好ましく、更には０．０５〜２μｍが好ましく、電荷輸送層の膜厚は１〜４０μｍが好ましく、更には１０〜３０μｍが好ましい。電荷発生層には、電荷発生材料を１０〜１００質量％含有するのか好ましく、更には４０〜１００質量％含有するのが好ましい。
【００３１】
本発明における感光層は、使用する材料を真空蒸着あるいは適当な結着樹脂と組み合わせて支持体上に成膜して得られる。感光層の結着樹脂としては、例えばポリビニルアセタール、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ酢酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、アクリル樹脂及びセルロース系樹脂等が好ましく用いられる。感光層の材料の種類によっては、中間層から感光層にフリーキャリアが注入されることがあり、感光体の帯電能が低下し、画像特性に大きな影響を及ぼす。この様な場合には、必要に応じて中間層と感光層との間に電気的バリア性を有するバリア層（例えば適当な樹脂薄膜）を設けることによってこのフリーキャリアの注入を効果的に抑制することができる。
【００３２】
バリア層としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸類、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリグルタミン酸、カゼイン及びでんぷん等の水溶性樹脂や、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド酸、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン及びポリグルタミン酸エステル等の樹脂を用いることができる。特に、塗工性、密着性、耐溶剤性、電気的バリア性及び抵抗等の点でポリアミドがバリア層として好ましい。ポリアミドとしては、溶液状態で塗布できるような低結晶性もしくは非結晶性の共重合ナイロン等が適当である。バリア層の膜厚は、０．１〜２μｍが好ましい。
【００３３】
感光体ベルトにおける電荷輸送層においては、感光体ドラムと比較してより厳しい機械特性が要求される。すなわち、連続的な屈曲に対してクラックを起こさない耐久性が必要とされる。従って、感光体ベルトにおける電荷輸送層においては、電荷輸送層全体に対する結着樹脂の質量比において、感光体ドラムより厳しい制限が必要となる。すなわち感光体ベルトにおいては、電荷輸送層における結着樹脂の含有量が５５質量％以上であることが好ましく、更には５７質量％以上であることが好適である。更に、電荷輸送層の引張破断伸びが１．５％以上であることが好ましく、更には２．０％以上であることが好ましい。ここで該引張破断伸びは、ＪＩＳＫ７１１３に準拠し、以下の測定方法に従う。
【００３４】
＜測定装置＞テンシロン万能試験機ＲＴＣ−１２５０Ａ（オリエンテック社製）
＜引張速度＞１０ｍｍ／分
＜測定環境＞２０℃／４０％ＲＨ
＜試料サイズ＞幅１５ｍｍつかみ長さ１００ｍｍ
【００３５】
感光層を塗布したシート形状の部材を円筒形状に接合する製造方法としては、ベルトの走行性、クリーニング及び画像域における画像形成工程に対する弊害とならないように、接合部の段差、接合幅が目立たず小さいこと、及び、均一高精度であること、また業効率等が要求され、これらの点から、超音波融着による接合が最も適切である。
【００３６】
ここで、接合の際には、図４に示すようにホーン８を、シート接合部３の上を移動させつつ融着・接合を行う。少なくとも支持体接合部の長手方向長さａより、ホーンの長さｂが短いものを用い、該ホーンと樹脂フィルムの接合部を周擦・移動させながら加圧・融着させて接合を行う方法をとることにより、接合部の段差・融着幅ともに目立たず、均一で精度の良い接合が得られる。ここで、融着における該移動は、ホーンとベルトが相対的になされればよいため、移動するものがホーンであってもベルトであっても上記品質の接合は達成される。
【００３７】
ここでホーンの長さｂは、接合部長手方向の長さａの５０％以下が好ましく、特には３０％以下が好ましく、更には１０％以下であることが好ましい。一方、接合部の長さａの５０％を超える長さのホーンを用い、融着の際にホーンとベルト間の相対移動量が少ない方法をとる場合、作業スピードは速いものの、ホーンの加圧力を接合部各部において一定に保つのが困難であり、接合部にしわや歪が生じ易い。また、接合部の段差や接合幅が大きくなる傾向にあり、接合強度にも悪影響を及ぼし易い。
【００３８】
感光体ベルトの長手方向における内周長及び外周長が過度に振れると、画像内において転写効率が不均一となり画像品質が低下する可能性がある。また、ベルトの回転が不安定となり、蛇行・脱輪の原因となる。感光体ベルトの長手方向における内周長及び外周長の振れは±２．０ｍｍが好ましく、更には±１．０ｍｍ以内であることが好適である。感光体ベルトの周方向における幅の振れについては±１．０ｍｍ以下が好ましく、更には±０．５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３９】
【実施例】
以下に、具体的な実施例を挙げて本発明をより詳細に説明する。
【００４０】
＜実施例１＞
（バリア層用塗料の作製）
共重合ナイロン樹脂１０質量部をメタノール６０質量部／ブタノール４０質量部の混合液に溶解してバリア層用塗料を得た。
【００４１】
（電荷発生層用塗料の作製）
オキシチタニウムフタロシアニン顔料４質量部、ポリビニルブチラール樹脂２質量部及びシクロヘキサノン３４質量部からなる溶液をサンドミルで８時間分散した後、テトラヒドロフラン６０質量部を加えて、電荷発生層用の分散液を調合した。
【００４２】
（電荷輸送層用塗料の作製）
ポリカーボネート樹脂５７質量部、トリアリールアミン化合物４３質量部をモノクロロベンゼン４００質量部に溶解して電荷輸送層用塗料を得た。
【００４３】
（支持体の作製）
厚み１００μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートの表面をサンドブラストにより粗してＲａ＝０．３２μｍ、Ｒａ／Ｓｍ＝２．２×１０^-2とした。次に、該ＰＥＴシートの粗した側の表面上に真空蒸着を行い、厚み５０ｎｍのアルミニウム蒸着層を形成した。
【００４４】
（感光層塗工）
得られたＰＥＴシートのアルミニウム蒸着面上に、ダイコーターを用いて前記バリア層を塗布した後、９０℃で１０分間加熱乾燥することによりバリア層を形成した。バリア層の膜厚は０．２μｍであった。
【００４５】
次に、前記バリア層の上にダイコーターを用いて前記電荷発生層用塗料を塗布した後、８０℃で１０分間加熱乾燥することにより電荷発生層を形成した。電荷発生層の膜厚は０．２μｍであった。
【００４６】
更に、電荷発生層の上に電荷輸送層用塗料をダイコーターにより塗布した後、１２０℃で１時間加熱乾燥し、電荷輸送層を形成した。電荷輸送層の膜厚は２７μｍであった。以上の製法により、電荷発生層及び電荷輸送層からなる感光体シートが得られた。
【００４７】
（電荷輸送層の引張破断伸び測定）
前記電荷輸送層用塗料をワイヤーバーにてアルミニウムシート上に塗工した後、１２０℃で１時間加熱乾燥し、膜厚２７μｍの電荷輸送層を得た。該電荷輸送層をアルミニウムシートから剥離し引張破断伸びを測定したところ、１．８％であった。
【００４８】
（感光体シートの接合／寸法測定）
得られた感光体シートを適当な大きさに裁断し、両端部を超音波融着装置により接合することにより、内径１５０ｍｍ、幅３５０ｍｍ、厚み１２７μｍのベルトを得た。内周長及び外周長を軸方向につき８箇所測定したところ、最大値と最小値の差は０．４ｍｍであった。また、ベルト幅を周方向につき８箇所測定したところ、ばらつきは±０．５ｍｍであった。
【００４９】
（導電帯の形成及び物性測定）
支持体として、厚み（Ａ）が３０μｍのニッケル箔、粘着剤層としてＮｉ粉末を混入した導電性粘着剤を用いた導電性粘着テープを使用する。ここで、該導電性粘着テープの幅は５ｍｍ、感光体１周における導電性粘着テープの幅の振れは±０．２ｍｍ、支持体のヤング弾性率支持体（Ｂ）は１９８０００Ｎ／ｍｍ²、支持体の引張強さ（Ｃ）は５３３Ｎ／ｍｍ²、更に導電性粘着テープの１０ｍｍ幅あたりの引張強さは１６０Ｎ／ｃｍであり、Ａ×Ｂ／Ｃの値は１１１４４であった。前記ベルトを２本以のローラーを用いて張架し、該感光体部材が該ローラーと当接する湾曲部分の外周面において、該導電性粘着テープを貼付して感光体ベルトを得た。
【００５０】
（導電帯及び感光体ベルトの評価）
該感光体ベルトを、直径３０ｍｍ、２７ｍｍ及び３５ｍｍの３本のプーリーに張架する構成を有するフルカラー電子写真装置に装着し、本体側への導通部材として、カーボンブラックを含有した糸径３０μｍの導電性ナイロンブラシを感光体ベルトの導電帯表面に摺擦させつつ、８０ｇ／ｍ²紙にフルカラー画像５万枚の連続耐久プリントを行った。耐久試験終了後に導電帯を観察したところ、導電帯表面のクラック、破断、剥離等が見られず、初期同様の状態を保った。また、感光体性能としての画像は耐久試験終了まで安定し、接地不良による画像の乱れ、干渉縞、位置ずれ等の画像欠陥は見られなかった。また、感光層のクラックは発生せず、ベルトの蛇行等の走行不良は見られなかった。
【００５１】
＜比較例１＞
実施例１の感光体ベルトと全く同様の方法にて得たベルトの導電帯において、導電性粘着テープの代わりに導電性塗料をダイコーターにより塗工し、幅５±０．２ｍｍ、厚み１０μｍの導電帯を形成した。ここで該導電性塗料は、カーボンブラック、アクリル樹脂及びメチルエチルケトン等の溶剤からなる塗料を用いた。実施例１と同様に、フルカラー電子写真装置に装着して連続プリントを行った結果を表５に示す。
【００５２】
＜実施例２〜７及び比較例２〜４＞
実施例１の感光体ベルトと全く同様の方法にて得たベルトにおいて、導電性粘着テープの構成及び機械特性を表１〜表４のように変更した。実施例１と同様に、フルカラー電子写真装置に装着して連続プリントを行った結果を表５に示す。
【００５３】
【表１】

【００５４】
【表２】

【００５５】
【表３】

【００５６】
【表４】

【００５７】
【表５】

【００５８】
【発明の効果】
上述したように、本発明によって、長期の繰り返し使用においても、強靭で破断や表面クラックの発生がない、端縁部外周面に位置する導電帯を有する電子写真感光体ベルト及びその製造方法を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】感光体ベルトと感光体ベルト上における導電帯の位置を表す概略図である。
【図２】金属を被覆した導電性繊維からなる支持体層と粘着剤層の２層構成を有する導電性粘着テープの断面図である。
【図３】導電性粘着テープを感光体ベルトに貼付する際の模式図である。
【図４】感光体シートを超音波融着により接合する際の模式図である。
【符号の説明】
１感光体ベルト
２導電帯
３接合部
４Ａ，４Ｂ金属を被覆した糸
５粘着剤層
６Ａ，６Ｂローラー
７導電性粘着テープのロール
８超音波融着用のホーン
ａ接合部の長さ
ｂホーンの長さ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a charging means for applying an electric charge to an electrophotographic photosensitive member, an exposure means for forming an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member, and a development for forming a visible image by developing the electrostatic latent image with toner. The present invention relates to an electrophotographic photosensitive member having an endless belt shape used in an image forming apparatus having transfer means for transferring a toner image onto a transfer material, and a method for manufacturing the same. Specifically, it can be widely used in electrophotographic application technologies such as electrophotographic copying machines, laser beam printers, CRT printers, LED printers, liquid crystal printers, facsimile machines, and laser plate making.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art An electrophotographic photoreceptor having an endless belt shape (electrophotographic photoreceptor belt, photoreceptor belt) has been conventionally used in an electrophotographic image forming apparatus. For example, when a belt-like photoconductor is used in a color electrophotographic apparatus, the following merits are obtained as compared with a photoconductor drum using a rigid cylinder as a support.
[0003]
First, flexibility in the belt shape increases the degree of freedom in device design, which is advantageous in terms of device cost and space saving. Second, since the surface area of the belt shape can be easily increased, the frequency of use per unit area of the photoreceptor is reduced. Accordingly, the lifetime of the photosensitive member can be set long, and the replacement frequency can be reduced. Third, since the nip width in transfer is higher than that of a rigid cylinder, the latitude in applied bias, process speed, etc. is wide, and it is easy to obtain high-quality images. easy. Due to such advantages, copying machines and printers using a photosensitive belt are already in operation in the market.
[0004]
Characteristics required for the photoreceptor used in the image forming apparatus include a stable and uniform conductor, stable rotation, dimensional accuracy for obtaining a high-quality image, and the like. Furthermore, in order to prevent interference fringes due to light reflected from the support, it is necessary that the support surface has an appropriate roughness. Further, since the photosensitive member has a belt shape, particularly required characteristics include mechanical toughness and flexibility that can withstand rotation while being stretched around a pulley.
[0005]
Conventionally, as a support for a photoconductor, a metal is often used as a material having stable conductivity regardless of the environment. In particular, the support of the photosensitive belt, which is an elastic body, requires ease of thin-wall processing and mechanical durability against bending, and nickel has been conventionally used as the metal material. Nickel is relatively easy to control the thickness of the metal, but if it requires precise thickness and dimensional accuracy for use as a support for the photoreceptor belt, it takes a lot of time to form and the cost is high. Further, in the mechanical durability against bending, nickel is relatively strong among metals, but generally weak against bending and may break depending on the curvature.
[0006]
On the other hand, a method using a resin film as a material for the photoreceptor belt support is generally known. As the resin material, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyester, polyimide, and the like are known. When these resin films are used as a photoreceptor support, a conductive band for electrical grounding is often provided on the photoreceptor for the purpose of controlling the charge in the photosensitive layer. As shown in FIG. 1, the position of the conductive band is usually set on the outer peripheral surface of the edge in the width direction of the photoreceptor. In the conductive band, the following characteristics are particularly required. That is, stable conductivity, durability against rubbing against the grounding member on the apparatus side, mechanical strength that can withstand bending like the photoreceptor support, and durability against adhesion to the photoreceptor. Furthermore, what can be obtained by a simple manufacturing method at low cost is required.
[0007]
Various methods have been devised for the production method of the conductive band in these photoreceptor belts, and the disclosure of the invention has been made. However, a method satisfying the above characteristics has not yet been obtained. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-186701 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-288120 disclose a method for producing a conductive band obtained by applying a conductive paint mainly composed of carbon black to the edge of a photoreceptor belt. There is disclosure about. Since this method includes steps of paint preparation, coating, and drying, the number of steps is large, and a plurality of manufacturing apparatuses are required to be large. In addition, in order to ensure sufficient conductivity and rubbing durability, it is necessary to increase the film thickness of the conductive band. Therefore, it is necessary to increase the coating speed and drying time, resulting in increased processing costs. It was.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a photosensitive belt for use in an image forming apparatus having a charging unit, an exposure unit, a developing unit, and a transfer unit, which is strong and does not cause breakage or surface cracks even when used repeatedly for a long time. An object of the present invention is to provide an electrophotographic photosensitive belt having a conductive band located on the outer peripheral surface and a method for manufacturing the same.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In accordance with the present invention, a charging means for applying an electric charge to the electrophotographic photosensitive member, an exposure means for forming an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member, and a development for forming a visible image by developing the electrostatic latent image with toner And an electrophotographic photosensitive belt having a belt shape which is used in an image forming apparatus having a transfer means for transferring a toner image to a transfer material and is stretched / driven by at least two pulleys. It has a conductive band formed by attaching a conductive adhesive tape to the outer peripheral surface of at least one edge of the body belt, and the conductive adhesive tape has at least a conductive support layer and an adhesive layer. And in this electroconductive adhesive tape, thickness A (micrometer), Young's elastic modulus B (N / mm) ² ) And tensile strength C (N / mm) ² ), The relational expression A × B / C ≦ 25000 is established.
[0010]
According to the present invention, in the production method for attaching the conductive adhesive tape to the outer peripheral surface of at least one edge of the belt, the belt is stretched using at least two rollers, and the belt is connected to the roller. A method for producing a belt-shaped electrophotographic photosensitive member is provided, wherein the conductive adhesive tape is affixed to the outer peripheral surface of a curved portion that abuts.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[0012]
In the present invention, the first example of the conductive support layer is a metal-coated fiber, and the second example is a metal foil. For example, the former fiber material is formed by coating one or more metals selected from nickel, copper, aluminum, gold, silver, etc., into a single layer or two or more layers by plating or vapor deposition. As a material of the obtained yarn, for example, polyamide, polyester, acrylic, or the like can be used. Examples of the material of the metal foil mentioned as the second example include nickel, copper, iron and stainless steel. The thickness of these metal foils is preferably 5 μm or more and 50 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 30 μm or less. If the metal foil is excessively thin, it may break due to rubbing against the grounding member on the apparatus side. On the other hand, if the metal foil is excessively thick, a strong stress may be generated on the surface due to the bending of the photoreceptor belt, and the surface may be cracked.
[0013]
On the other hand, there is no restriction | limiting in particular in the adhesive layer in an electroconductive adhesive tape, Adhesive resin, such as an acryl type, a polyester type, an epoxy type, and a phenol type, can be used. The structure for imparting conductivity in the thickness direction of the conductive adhesive tape is, as a first example, a structure having a plurality of convex portions on the back surface of the conductive support, that is, the surface on the pressure-sensitive adhesive layer side, The structure which a convex part penetrates an adhesive and is exposed to the adhesive surface is mentioned. As a second example, there is a method in which the pressure-sensitive adhesive layer itself has a conductivity, thereby providing conductivity in the thickness direction of the conductive pressure-sensitive adhesive tape. Specifically, for example, by applying so-called embossing, which gives unevenness to the support of the metal foil, for example, the convex portion on the back surface of the metal foil is exposed on the surface of the adhesive and has conductivity in the thickness direction of the tape. It becomes possible to make it. As another specific example, when the support is a metal-coated fiber, it is possible to conduct in the thickness direction of the tape by adopting a configuration in which the yarn in the lowermost layer of the fiber is exposed on the surface of the adhesive layer as shown in FIG. The method of giving it is mentioned. As a specific example of giving conductivity to the second structure, that is, the pressure-sensitive adhesive layer itself, by mixing metal powder such as nickel, aluminum, copper and stainless steel, carbon black or the like, which is a conductive filler, into the pressure-sensitive adhesive. Achieved.
[0014]
When the conductive adhesive tape rotates according to the belt, stress due to bending occurs. If the mechanical strength of the tape is insufficient at this time, the surface may crack or break. The thicker the support, the greater the strain on the surface of the support and the greater the stress, and the surface tends to crack. Also, the greater the Young's modulus of the support, the greater the stress and the more likely cracking occurs as described above.
[0015]
As a result of intensive studies, the present inventor has found that the conductive pressure-sensitive adhesive tape has sufficient durability against bending when satisfying a certain correlation formula in these numerical values. That is, in the support of the conductive adhesive tape, the thickness A (μm), Young's modulus B (N / mm ² ) And tensile strength C (N / mm) ² ) A × B / C, which is a function of 2), is required to be 25000 or less, more preferably 15000 or less, and particularly preferably 10,000 or less. When in this range, the conductive adhesive tape is resistant to bending. It has sufficient strength. On the other hand, if A × B / C exceeds 25000, cracks are likely to occur on the surface of the conductive tape during rotation of the belt. Here, the thickness A is measured with a dial gauge, and the Young's elastic modulus B and the tensile strength C are based on JIS K7113 and follow the following measuring method.
[0016]
<Measurement device> Tensilon universal testing machine RTC-1250A (manufactured by Orientec)
<Tensile speed> 20mm / min
<Measurement environment> 20 ° C / 40% RH
<Sample size> Width 10mm Grab length 70mm
[0017]
Further, the tensile strength per 1 cm width as the conductive adhesive tape is preferably 30 N / cm or more, more preferably 50 N / cm or more. If the tensile strength of the conductive adhesive tape is insufficient, the conductive tape is likely to break during rotation of the belt. Here, the measurement of the tensile strength of the conductive adhesive tape follows the above-mentioned method.
[0018]
Further, as a manufacturing method for attaching the conductive adhesive tape to the photosensitive belt, as shown in FIG. 3, the conductive adhesive tape 7 is wound in a roll shape, and rotates in conjunction with the rotation of the photosensitive belt. Affixed to the surface. Here, the photosensitive belt is stretched by using at least two rollers, and the conductive adhesive tape is applied to the outer peripheral surface of the curved portion where the photosensitive belt abuts on the rollers, thereby causing wrinkles and distortion. A uniform and parallel application with respect to the belt circumferential direction is achieved. The width of the conductive pressure-sensitive adhesive tape needs to be wide enough to be conductive and not excessive. Specifically, a width of 3 mm or more and 20 mm or less is preferable, and a width of 10 mm or less is more preferable. The amount of change in the width of the conductive adhesive tape in the belt circumferential direction is preferably ± 0.5 mm or less, and more preferably ± 0.2 mm or less.
[0019]
Examples of the material for the support of the photoreceptor belt include polystyrene, chloropolystyrene, poly-α-methylstyrene, styrene-butadiene copolymer, styrene-vinyl chloride copolymer, styrene-vinyl acetate copolymer, styrene- Maleic acid copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer (styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer) And styrene-phenyl acrylate copolymer), styrene-methacrylic acid ester copolymer, (styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-phenyl methacrylate copolymer, etc.) , Methyl styrene-α-chloroacrylate copolymer, Stille Styrene resins (monopolymer or copolymer containing styrene or styrene-substituted product), methyl methacrylate resin, butyl methacrylate resin, ethyl acrylate resin, butyl acrylate Resin, modified acrylic resin (silicone modified acrylic resin, vinyl chloride resin modified acrylic resin and acrylic / urethane resin, etc.), vinyl chloride resin, styrene-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, rosin modified maleic acid Resin, polyester resin, polyester polyurethane resin, polyethylene, polypropylene, polybutadiene, polyvinylidene chloride, ionomer resin, polyurethane resin, silicone resin, fluorine resin, ketone resin, ethylene-ethyl acrylate copolymer, xyle Resin, polyvinyl butyral resin, polyimide resin, polyamide resin and modified polyphenylene oxide resin or the like, may be used one kind or two kinds or more. Polyethylene terephthalate having particularly strong mechanical properties such as bending resistance and low cost is particularly preferable.
[0020]
In addition, as a measure for preventing interference fringes, the surface of the photoreceptor support is preferably in a state having a moderate roughness. Specifically, the center line average roughness Ra of the support surface is preferably 0.12 μm or more, more preferably 0.15 μm or more. When Ra is less than 0.12 μm, interference fringes often occur due to light reflection on the surface. Further, Ra is preferably 0.4 μm or less. If the thickness exceeds 0.4 μm, the roughness of the support may appear rough on the image, leading to a reduction in image quality. The measurement of the centerline average roughness Ra in the present invention was based on JIS B0601-1982, and the measurement conditions were as follows.
[0021]
<Measurement device> Surface roughness measuring instrument SE-3400 (manufactured by Kosaka Laboratory Ltd.)
<Measurement conditions> Feeding speed: 0.5 mm / min Cut-off: 0.8 mm Measurement length: 8 mm
[0022]
The method for controlling the roughness Ra of the support surface is not particularly limited, but the following methods are exemplified.
[0023]
As a first method, inorganic particles such as silicon dioxide and titanium dioxide, or organic resin particles such as PMMA and silicone are dispersed in resin solutions such as epoxy, melanin, phenol, polyester and polyamide. A method of coating the obtained coating material on the surface of the support and realizing a desired centerline average roughness Ra by the particle size / number density of the particles can be mentioned. As the second method, a method of roughening the surface of the support with an abrasive like sand blasting can be mentioned. As a third method, the surface of the support is roughened by blending the inorganic particles such as silicon dioxide and titanium dioxide or the organic resin particles such as PMMA and silicone into the raw material for forming the support. Method. As a fourth method, for example, when the support material is polyimide and the support is formed by contacting the inside of the cylindrical mold, the surface of the belt support is roughened by roughening the inside of the cylindrical mold in advance. Method.
[0024]
The roughness of the surface of the support is preferably as small as possible in order to scatter light effectively. That is, the value of Ra / Sm, which is the ratio of the center line average roughness Ra of the support to the summit spacing Sm on the same surface, is 3.5 × 10. ^-3 In addition, 4.0 × 10 ^-3 The above is preferable. Here, Sm refers to the average distance between local peaks as described in ISO 4288.
[0025]
Examples of methods for imparting conductivity to the support include the following methods.
[0026]
As a first method, a method of coating a metal on the support surface can be mentioned. Examples of the coating method include vapor deposition and plating, and examples of the metal to be used include aluminum, nickel, and copper. As the second method, a conductive conductive filler, an ionic conductive material and a polymer antistatic material are applied to the surface of the support, and resin solutions such as epoxy, melanin, phenol, polyester and polyamide are used. It is a method of coating in a dispersed manner. Examples of the conductive filler include carbon black, graphite, aluminum-doped zinc oxide, tin oxide-coated titanium oxide, tin oxide, tin oxide-coated barium sulfate, potassium titanate, antimony oxide, indium oxide, zirconium oxide, zinc oxide, and aluminum metal. Examples of the ion conductive material include lithium perchlorate, lithium trifluoromethanesulfonate, potassium perfluorooctanesulfonate, cesium perfluorooctanesulfonate, and the like as polymer antistatic materials. Is a block copolymer of polyethylene oxide, polyether ester amide, polyether amide, polyethylene oxide and epichlorohydrin, and block copolymer of polyethylene oxide and polypropylene oxide And the like.
[0027]
Next, a photosensitive layer comprising at least a charge generation layer and a charge transport layer is formed on a belt-like support imparted with conductivity by these methods. The order of lamination of the photosensitive layers may be from the support side to the charge generation layer and the charge transport layer, or vice versa, but from the viewpoint of electrophotographic characteristics, the order of the charge generation layer and the charge transport layer is preferable.
[0028]
Examples of the charge generation material include azo pigments (for example, monoazo, bisazo, and trisazo), metal and metal-free phthalocyanine pigments, indigo pigments (for example, indigo and thioindigo), and quinone pigments (for example, anthanthrone and pyrenequinone). ), Perylene pigments (for example, perylene acid anhydride and perylene imide), squalium dyes, pyrylium, thiapyrylium salts, and triphenylmethane dyes. An inorganic material such as selenium, selenium-tellurium, or amorphous silicon can also be used as the charge generation material.
[0029]
Examples of the charge transport material include an electron transport material and a hole transport material. Examples of the electron transport material include 2,4,7-trinitrofluorenone, 2,4,5,7-tetranitrofluorenone, chloranil, and tetracyanoquinodimethane. Examples of the hole transport material include polycyclic aromatic compounds (for example, pyrene and anthracene), heterocyclic compounds (for example, carbazole, indole, imidazole, oxazole, thiazole, oxadiazole, pyrazole, pyrazoline, thiadiazole, and triazole), Hydrazone compounds (eg, p-diethylaminobenzaldehyde-N, N-diphenylhydrazone and N, N-diphenylhydrazino-3-methylidene-9-ethylcarbazole), styryl compounds (eg, α-phenyl-4′-N, N-diaminostilbene and 5- [4- (di-p-tolylamino) benzylidene] -5H-dibenzo [a, d] dicycloheptene), benzidine compounds and triarylamine compounds.
[0030]
The thickness of the charge generation layer is preferably 0.001 to 5 μm, more preferably 0.05 to 2 μm, and the thickness of the charge transport layer is preferably 1 to 40 μm, and more preferably 10 to 30 μm. The charge generation layer preferably contains 10 to 100% by mass of the charge generation material, more preferably 40 to 100% by mass.
[0031]
The photosensitive layer in the present invention can be obtained by depositing a material to be used on a support in combination with vacuum deposition or an appropriate binder resin. As the binder resin for the photosensitive layer, for example, polyvinyl acetal, polycarbonate, polystyrene, polyester, polyacetic acid ester, polymethacrylic acid ester, acrylic resin and cellulose resin are preferably used. Depending on the type of material of the photosensitive layer, free carriers may be injected from the intermediate layer into the photosensitive layer, which lowers the charging ability of the photoreceptor and greatly affects image characteristics. In such a case, the free carrier injection is effectively suppressed by providing a barrier layer having an electrical barrier property (for example, an appropriate resin thin film) between the intermediate layer and the photosensitive layer as necessary. be able to.
[0032]
Examples of the barrier layer include water-soluble resins such as polyvinyl alcohol, polyvinyl methyl ether, polyacrylic acids, methyl cellulose, ethyl cellulose, polyglutamic acid, casein, and starch, polyamide, polyimide, polyamideimide, polyamic acid, melamine resin, and epoxy resin. Resins such as polyurethane and polyglutamic acid esters can be used. In particular, polyamide is preferred as the barrier layer in terms of coatability, adhesion, solvent resistance, electrical barrier properties, resistance, and the like. As the polyamide, a low crystalline or non-crystalline copolymer nylon that can be applied in a solution state is suitable. The thickness of the barrier layer is preferably 0.1 to 2 μm.
[0033]
The charge transport layer in the photoreceptor belt is required to have stricter mechanical characteristics as compared with the photoreceptor drum. That is, durability that does not cause cracks for continuous bending is required. Therefore, the charge transport layer in the photoreceptor belt needs to be more restrictive than the photoreceptor drum in the mass ratio of the binder resin to the entire charge transport layer. That is, in the photoreceptor belt, the content of the binder resin in the charge transport layer is preferably 55% by mass or more, and more preferably 57% by mass or more. Further, the tensile elongation at break of the charge transport layer is preferably 1.5% or more, and more preferably 2.0% or more. Here, the tensile elongation at break is based on JIS K7113 and according to the following measuring method.
[0034]
<Measurement device> Tensilon universal testing machine RTC-1250A (manufactured by Orientec)
<Tensile speed> 10mm / min
<Measurement environment> 20 ° C / 40% RH
<Sample size> Width 15mm Grab length 100mm
[0035]
As a manufacturing method for joining a sheet-shaped member coated with a photosensitive layer into a cylindrical shape, the step of the joint and the joint width are inconspicuous so as not to adversely affect the running performance of the belt, cleaning, and the image forming process in the image area. Smallness, uniform and high accuracy, and business efficiency are required. From these points, joining by ultrasonic fusion is most appropriate.
[0036]
Here, at the time of joining, as shown in FIG. 4, the horn 8 is fused and joined while moving on the sheet joining portion 3. A method in which a horn having a length b shorter than the longitudinal length a of the support joined portion is used, and joining is performed by pressurizing and fusing the joined portion between the horn and the resin film while rubbing and moving the joined portion. As a result, the level difference and fusion width of the joint are inconspicuous, and a uniform and accurate joint can be obtained. Here, since the horn and the belt need only be relatively moved in the fusion, the above-mentioned joining can be achieved regardless of whether the moving object is a horn or a belt.
[0037]
Here, the length b of the horn is preferably 50% or less of the length a in the longitudinal direction of the joint, particularly preferably 30% or less, and more preferably 10% or less. On the other hand, when a horn with a length exceeding 50% of the joint length a is used and the relative movement between the horn and the belt is small at the time of fusion, the working pressure is high but the horn pressure is high. Is difficult to keep constant at each part of the joint, and the joint is likely to be wrinkled and distorted. Moreover, the level | step difference and joining width | variety of a junction part tend to become large, and it is easy to exert a bad influence also on joining strength.
[0038]
If the inner peripheral length and the outer peripheral length in the longitudinal direction of the photosensitive belt are excessively swung, there is a possibility that the transfer efficiency becomes uneven in the image and the image quality is deteriorated. Further, the rotation of the belt becomes unstable, which causes meandering / derailing. The runout of the inner circumference and the outer circumference in the longitudinal direction of the photosensitive belt is preferably ± 2.0 mm, and more preferably within ± 1.0 mm. The width fluctuation in the circumferential direction of the photoreceptor belt is preferably ± 1.0 mm or less, and more preferably ± 0.5 mm or less.
[0039]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples.
[0040]
<Example 1>
(Preparation of coating for barrier layer)
10 parts by mass of a copolymer nylon resin was dissolved in a mixed solution of 60 parts by mass of methanol / 40 parts by mass of butanol to obtain a coating material for a barrier layer.
[0041]
(Preparation of paint for charge generation layer)
A solution composed of 4 parts by mass of an oxytitanium phthalocyanine pigment, 2 parts by mass of a polyvinyl butyral resin and 34 parts by mass of cyclohexanone was dispersed in a sand mill for 8 hours, and then 60 parts by mass of tetrahydrofuran was added to prepare a dispersion for a charge generation layer.
[0042]
(Preparation of paint for charge transport layer)
A charge transport layer coating material was obtained by dissolving 57 parts by mass of a polycarbonate resin and 43 parts by mass of a triarylamine compound in 400 parts by mass of monochlorobenzene.
[0043]
(Production of support)
The surface of a biaxially stretched polyethylene terephthalate (PET) sheet having a thickness of 100 μm is roughened by sandblasting to Ra = 0.32 μm, Ra / Sm = 2.2 × 10 ^-2 It was. Next, vacuum deposition was performed on the rough surface of the PET sheet to form an aluminum deposition layer having a thickness of 50 nm.
[0044]
(Photosensitive layer coating)
On the aluminum vapor deposition surface of the obtained PET sheet | seat, after apply | coating the said barrier layer using a die-coater, the barrier layer was formed by heat-drying for 10 minutes at 90 degreeC. The film thickness of the barrier layer was 0.2 μm.
[0045]
Next, the charge generation layer coating material was applied onto the barrier layer using a die coater, and then heated and dried at 80 ° C. for 10 minutes to form a charge generation layer. The film thickness of the charge generation layer was 0.2 μm.
[0046]
Further, a charge transport layer coating was applied on the charge generation layer with a die coater, and then dried by heating at 120 ° C. for 1 hour to form a charge transport layer. The film thickness of the charge transport layer was 27 μm. By the above production method, a photoreceptor sheet comprising a charge generation layer and a charge transport layer was obtained.
[0047]
(Measurement of tensile elongation at break of charge transport layer)
The charge transport layer coating material was applied onto an aluminum sheet with a wire bar, and then heated and dried at 120 ° C. for 1 hour to obtain a charge transport layer having a thickness of 27 μm. The charge transport layer was peeled from the aluminum sheet and the tensile elongation at break was measured and found to be 1.8%.
[0048]
(Photoconductor sheet bonding / dimension measurement)
The obtained photoreceptor sheet was cut into an appropriate size, and both ends were joined by an ultrasonic fusion device to obtain a belt having an inner diameter of 150 mm, a width of 350 mm, and a thickness of 127 μm. When the inner circumference length and the outer circumference length were measured at eight locations in the axial direction, the difference between the maximum value and the minimum value was 0.4 mm. Further, when the belt width was measured at eight locations in the circumferential direction, the variation was ± 0.5 mm.
[0049]
(Formation of conductive band and measurement of physical properties)
A conductive adhesive tape using a nickel foil having a thickness (A) of 30 μm as a support and a conductive adhesive mixed with Ni powder as an adhesive layer is used. Here, the width of the conductive pressure-sensitive adhesive tape is 5 mm, the fluctuation of the width of the conductive pressure-sensitive adhesive tape in one circumference of the photoreceptor is ± 0.2 mm, and the Young elastic modulus support (B) of the support is 198000 N / mm. ² The tensile strength (C) of the support is 533 N / mm ² Furthermore, the tensile strength per 10 mm width of the conductive adhesive tape was 160 N / cm, and the value of A × B / C was 11144. The belt was stretched using two or more rollers, and a photosensitive belt was obtained by applying the conductive adhesive tape on the outer peripheral surface of the curved portion where the photosensitive member abuts on the roller.
[0050]
(Evaluation of conductive band and photoreceptor belt)
The photosensitive belt is mounted on a full-color electrophotographic apparatus having a configuration in which three pulleys having diameters of 30 mm, 27 mm, and 35 mm are stretched, and a conductive material having a diameter of 30 μm containing carbon black as a conductive member to the main body side. 80 g / m while rubbing a conductive nylon brush against the surface of the conductive belt of the photosensitive belt ² Continuous durable printing of 50,000 full-color images was performed on paper. When the conductive band was observed after the endurance test, no cracks, breakage, peeling, etc. were observed on the surface of the conductive band, and the same state as the initial state was maintained. Further, the image as the photoreceptor performance was stable until the end of the durability test, and no image defects such as disturbance of the image due to poor grounding, interference fringes, and displacement were observed. Further, no cracks occurred in the photosensitive layer, and no running failure such as belt meandering was observed.
[0051]
<Comparative Example 1>
In the conductive band of the belt obtained by the same method as that of the photoreceptor belt of Example 1, a conductive paint was applied by a die coater instead of the conductive adhesive tape, and the width was 5 ± 0.2 mm and the thickness was 10 μm. A conductive band was formed. Here, as the conductive paint, a paint made of a solvent such as carbon black, an acrylic resin, and methyl ethyl ketone was used. As in Example 1, Table 5 shows the results of continuous printing with the full-color electrophotographic apparatus.
[0052]
<Examples 2-7 and Comparative Examples 2-4>
In the belt obtained in exactly the same manner as the photoreceptor belt of Example 1, the configuration and mechanical properties of the conductive adhesive tape were changed as shown in Tables 1 to 4. As in Example 1, Table 5 shows the results of continuous printing with the full-color electrophotographic apparatus.
[0053]
[Table 1]

[0054]
[Table 2]

[0055]
[Table 3]

[0056]
[Table 4]

[0057]
[Table 5]

[0058]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, an electrophotographic photosensitive belt having a conductive band located on the outer peripheral surface of an edge portion, which is tough and does not cause breakage or surface cracking even during long-term repeated use, and a method for manufacturing the same are provided. It became possible to do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a photosensitive belt and a position of a conductive band on the photosensitive belt.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a conductive pressure-sensitive adhesive tape having a two-layer structure of a support layer made of conductive fibers coated with metal and a pressure-sensitive adhesive layer.
FIG. 3 is a schematic view when a conductive pressure-sensitive adhesive tape is attached to a photoreceptor belt.
FIG. 4 is a schematic view when a photosensitive sheet is bonded by ultrasonic fusion.
[Explanation of symbols]
1 Photoconductor belt
2 Conductive band
3 joints
4A, 4B Metal coated yarn
5 Adhesive layer
6A, 6B roller
7 Roll of conductive adhesive tape
8 Ultrasonic fusion horn
a Joint length
b Horn length

Claims

Charging means for applying an electric charge to the electrophotographic photosensitive member, exposure means for forming an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member, developing means for developing a visible image by developing the electrostatic latent image with toner, and a toner image An electrophotographic photosensitive belt having a belt shape that is used in an image forming apparatus including a transfer unit that transfers a toner to a transfer material and is stretched / driven by at least two pulleys. A conductive band formed by applying a conductive adhesive tape to the outer peripheral surface of one edge, and the conductive adhesive tape has at least a support layer and an adhesive layer having conductivity; and In the conductive adhesive tape, the relational expression A × B / C ≦ 25000 holds among the thickness A (μm), Young's modulus B (N / mm ² ), and tensile strength C (N / mm ² ). Characteristic of electrophotography Light belt.

The electrophotographic photosensitive member belt according to claim 1, wherein the conductive adhesive tape has a tensile strength of 30 N / cm or more.

The electrophotographic photosensitive belt according to claim 1, wherein the support layer in the conductive adhesive tape is a metal-coated fiber.

The electrophotographic photosensitive belt according to claim 1, wherein the support layer in the conductive adhesive tape is a metal foil having a thickness of 5 μm to 50 μm.

The electrophotographic photosensitive belt according to claim 1, wherein the pressure-sensitive adhesive layer in the conductive pressure-sensitive adhesive tape contains a conductive filler.

The width of the conductive adhesive tape is 3 mm or more and 20 mm or less, and the amount of change in the width of the adhesive tape in one circumference of the photosensitive belt is ± 0.5 mm or less. Electrophotographic photoreceptor belt.

The electrophotographic photosensitive belt according to claim 1, wherein the photosensitive belt has a photosensitive layer composed of a charge generation layer and a charge transport layer on at least a support made of a resin film.

The electrophotographic photosensitive belt according to claim 1, further comprising a metal vapor deposition layer between the support and the charge generation layer.

The electrophotographic photosensitive belt according to claim 1, wherein the content of the binder resin in the charge transport layer is 55% by mass or more.

The electrophotographic photosensitive belt according to any one of claims 1 to 9, wherein an elongation at the time of tensile break is 1.5% or more in the film of the charge transport layer.

The inner circumferential length and the outer circumferential length runout in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive belt are both ± 2.0 mm or less, and the width runout in the circumferential direction is both ± 1.0 mm or less. The electrophotographic photosensitive belt according to any one of 10.

The support of the electrophotographic photoreceptor belt is bonded to a resin film by ultrasonic fusion, and at least a horn having a length shorter than the length in the longitudinal direction of the support bonded portion is used. The electrophotographic photosensitive belt according to claim 1, wherein the electrophotographic photosensitive belt is fused while being rubbed.

7. A method of manufacturing a photosensitive belt, wherein the conductive adhesive tape according to claim 1 is affixed to at least one outer peripheral surface of one edge of the belt, and the belt is stretched using at least two rollers. A method for producing an electrophotographic photosensitive belt, comprising: attaching the conductive adhesive tape to an outer peripheral surface of a curved portion where the belt contacts the roller.