(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも感光体ベルトと感光体に接触配置された帯電用部材とを有する電子写真装置であって、前記感光体は支持体上に導電層及び感光層を順次形成したシート状感光体の両端を超音波融着により接合して作成され、接合部表面と導電層との電気抵抗が１０の６乗Ω以上であり、接合部分の両端部の導電層が接合前に除去されたエンドレスベルト状感光体であることを特徴とする電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波融着法により接合された接合部を有するエンドレスベルト状感光体に関する。また、その感光体と感光体に接触配置された帯電部材などを有する電子写真装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方法としては、カールソンプロセスやその種々の変形プロセスなどが知られており、複写機やプリンターなどに広く使用されている。このような電子写真方法に用いられる電子写真感光体には、有機系の感光材料を用いたものと無機系の感光材料を用いたものとがある。
有機系の電子写真感光体には、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）に代表される光導電性樹脂、ＰＶＫ−ＴＮＦ（２，４，７−トリニトロフルオレノン）に代表される電荷移動錯体型、フタロシアニン−結着剤に代表される顔料分散型、電荷発生物質と電荷輸送物質とを組み合わせて用いる機能分離型の感光体などが知られており、安価、大量生産性、無公害性などをメリットとして、近年使用され始めている。
【０００３】
また、無機系の電子写真感光体として、導電性支持体上にセレンあるいはセレン合金を主体とする光導電層を設けたもの、酸化亜鉛、酸化カドミウム等の無機光導電材料をバインダー中に分散させたもの、非晶質シリコンを用いたものなどが一般に知られている。
【０００４】
これらの感光体に対して、長時間高画質を保つ信頼性の要求が年々高まっている。しかしながら、帯電過程のコロナ放電による損傷と複写プロセスで受ける他部材との接触による物理的あるいは化学的な損傷が感光体の寿命を損ない、長時間高画質を保つことが困難であった。特に、有機感光体はＳｅ系感光体に比べて化学的安定性が低く、コロナ生成物にさらされると化学的反応を起こし、感光体品質の劣化を招くことが多い。
また、オゾンやＮＯｘ等のコロナ放電生成物は感光体へ付着する他、コロナ帯電器のシールド板等にも付着し、コピー動作以外のときに感光体上へ不具合を与える。例えば、夜間休止中にこの付着物が揮発し、感光体のコロナ帯電器直下に対応する部分に集中付着するため、翌日の画像においては休止中コロナ帯電器直下にあった部分のみが画質劣化を引き起こすことがある。
【０００５】
一方、コロナ放電を利用しない帯電方法として、特開昭５６−１０４３５１号公報、特開昭５７−１７８２６７号公報、特開昭５８−４０５６６号公報、特開昭５８−１３９１５６号公報、特開昭５８−１５０９７５号公報などに提案されているように感光体に対して直接帯電させる方法が研究されている。
この直接帯電法は１ないし２ＫＶ程度の直流電圧を外部より印加しうる導電性弾性ローラー等の帯電部材を感光体表面に接触させることにより、感光体表面に直接電荷を注入して、所定の電位に帯電するものである。この接触帯電法は帯電効率が高く、コロナ放電生成物の発生量が非常に少ないため、前述した有機感光体の画像ボケ等の不具合低減に有効である。
【０００６】
しかしながら、このような直接帯電法の提案は多数あるにもかかわらず、市場実績としては、まだまだコロナ帯電器が主流である。このことは接触帯電方式はコロナ帯電方式に比べて均一に帯電することが難しく、また、感光体に対して直接電圧を印加するため、感光体に放電破壊を発生しやすいことに一因がある。すなわち接触体電方式では画像上の均一性を向上すること、経時にわたっての点状画像欠陥を低減することが大きな課題といえる。
【０００７】
接触帯電方式の帯電均一性を向上させる方法として、特開昭６３−１４９６６８号公報には、直流電圧に交流電圧を重畳して帯電用部材に印加する方法が提案されている。この方法によれば、画像の均一性を格段に向上させることができるが、更なる均一性向上を志向した場合には、重畳する交流電圧を十分に大きくする必要があり、感光体に放電破壊を発生させやすくなる側面もある。
【０００８】
本発明者らはシームベルト感光体と接触帯電部材を組み合わせ、くり返し試験を行なったところ、様々なタイプの放電破壊、リークに直面した。それらのリーク一つ一つを詳細に調査していったところ、リークの一つのタイプとして、接触帯電部材からシーム感光体ベルトのシーム部分へリークするケースが多数認められ、更に詳細に調査したところ、シーム部分を超音波接合する際にＰＥＴ支持体上の蒸着ＡＬが接合上部に染み出した場合に大きなリークを発生し、ついには接触帯電部材へ電圧を印可するパワーパックをも破損するほどの不具合を生じるケースが多数あることを確認した。
一方、電子写真感光体の形態としては、ＡＬドラム上に感光層を形成したドラム状感光体、シームレスフレキシブルベルト感光体、シームベルト感光体等があり、それぞれコスト、設計形態、設計余裕度等の点で利点があり、現在では開発する電子写真装置の特性に合わせて電子写真感光体の形状は使い分けられている。
【０００９】
シームベルト状感光体は、例えば支持体としてアルミ蒸着ＰＥＴを用い、支持体上に感光層を連続的に塗布して感光体塗布ロールとし、得られた感光体ロールを所望の大きさに粗断ち、打抜きをし、得られたシート状感光体の両端を接合することにより、ベルト状の感光体とするものである。接合法としては、超音波融着法が最も優れており、一般的に用いられている。
このシームベルト状感光体は上記のようにシーム部分（融着接合部分）を有し、そのシーム部分は感光体として機能しないため、画像形成領域はシーム部分以外で形成しなければならず、電子写真装置内で使用するには印字サイズ以上の周長のベルトとする必要がある。このことは、例えばＡ３サイズの電子写真装置ではシーム感光体ベルトの周長は最低でも４２ｃｍ以上でなくてはならず、これはドラム径に換算するとφ１３０ｍｍ以上の大口径のドラムに相当する大きなものであり、一般の白黒用電子写真装置では大きな設計上の制約となるため、シームベルト状感光体は近年では利用されないことが多くなってきた。
【００１０】
ところが、近年電子写真装置のカラー化が進み、カラー電子写真装置の特性も、高画質化、あるいは低コスト化、あるいは高速化等へとカラー電子写真装置のバラエティー化が進んできており、シームベルト状感光体も、▲１▼ベルト外形は大きいものの、その柔軟性により所望の形態で使用できること、▲２▼感光体としては感光層の塗布がノズル塗工でき、大量に生産可能となり、塗布液のロスも少なく、コストが安いこと、▲３▼４色の現像機を対向させるのに都合のよい形態に設計できること等の点が見直され、カラー電子写真装置にはシームベルト感光体の利点が見直されてきている。
【００１１】
カラー電子写真装置でシームベルト感光体を用い、低価格、高画質、省エネルギーを志向すると感光体の帯電用部材としては上述のような利点がある接触帯電部材が有力な候補となる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、上記従来技術に鑑みて、接触部材からシームベルト感光体のシーム部分へのリークを防止し、接触部材へ電圧を印加するパワーパックの破損を防止できることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らはシームベルト感光体と接触帯電用部材を有する電子写真装置の感光体の放電破壊に関して、種々検討した結果、▲１▼接触帯電用部材から感光体への異常放電・リークはシームベルト感光体のシーム部分に集中するケースが非常に多いこと、▲２▼シーム部分へのリークは帯電用部材へ電圧を印可するパワーパックの破損につながる重大な問題であること、▲３▼シーム部分へのリークは感光層／ＡＬ蒸着ポリエチレンテレフタレートの端面を重ねて超音波融着する場合に蒸着ＡＬの成分がシーム部上端に染み出し、そのしみだし部分に対してリークが発生し、従って▲４▼シーム部分へのリークは、シーム部分のＡＬなどの導電性成分を超音波融着前に除去する処理を施すことで防ぐことができるはずとの予備的知見をこれに基づいて更に検討を進めた結果、▲５▼シーム部分へのリークはシーム部分と導電層との電気抵抗が１０の６乗Ω以上ある場合は発生しないこと、を見出し、本発明に到達した。
【００１４】
即ち、上記目的は本発明の（１）「少なくとも感光体ベルトと感光体に接触配置された帯電用部材とを有する電子写真装置であって、前記感光体は支持体上に導電層及び感光層を順次形成したシート状感光体の両端を超音波融着により接合して作成され、接合部表面と導電層との電気抵抗が１０の６乗Ω以上であり、接合部分の両端部の導電層が接合前に除去されたエンドレスベルト状感光体であることを特徴とする電子写真装置」によって達成される。
【００１５】
以下、本発明を詳細に説明する。
図１は本発明に係わるシート状感光体の断面図である。図は１００μｍのポリエチレンテレフタレート（１）上にＡＬを０．１μｍの厚みで蒸着（２）して感光体用支持体とし、次いで１μｍの下引き層（３）、０．２μｍの電荷発生層（４）、２８μｍの電荷輸送層（５）をノズルコートにより形成したものである。得られたシート状感光体をシームベルト感光体に形成するには、まず、シート状感光体を粗断ちし、金型にて所望の大きさ、形状に打抜き後（形状は長方形シート又は平行四辺形シートが一般的）、打抜きシートの対向する端面を図２のように０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度重ねあわせ、その重ねあわせ部分に対して図２のように超音波ホーンにて融着・接合すればシームベルト感光体が形成できる。このとき、接合を行なう前に、あらかじめ接合部のＡＬを除去しておくことが本発明の特徴である。ＡＬ蒸着膜を除去するには、例えば酸またはアルカリなどで拭き取ることで容易に行なうことができる。通常、ＡＬ上には感光層が塗布してあるので、ＡＬを除去する前に適当な溶剤で感光層を除去しなければならない。ＡＬを除去する範囲は重ね合わせ部分よりやや広めに、重ね合わせ部の上下両方とも行なった方がよい。このときにでき上がるシームベルト状感光体のシーム部分について説明する。図３及び図４はＡＬ及び感光層を除去した場合の超音波融着前後のシームベルト状感光体のシーム部分である。また図５及び図６はＡＬ及び感光層の除去を行なわない場合の従来の超音波融着前後のシームベルト状感光体のシーム部分である。図３では支持体の厚みが１００μｍ、重ねあわせた部分の総厚みは１００×２となり、２００μｍである。一方図５においては支持体と感光層とを併せた総厚みは約１３０μｍ、図５において重ねあわせた部分の総厚みは１３０×２となり、約２６０μｍである。図２において超音波ホーン（７）と支持台（８）とのギャップは、通常シート２枚を重ねあわせた厚みよりも狭く設定されており、超音波融着後のシーム部分は図６のように、重ねあわせ部がつぶれて、厚みが圧縮され小さく、重なり部よりシミダシ成分が出て、融着巾は広くなる。図６のシーム部分においてＡＬ電極の存在状況を調査すると図６の破線で示した領域にＡＬが存在することが判明した。これに対して図４ではシーム部はベースのＰＥＴのみである。接触帯電用部材が図６のシームベルト感光体のシーム部分に差し掛かると接地されたＡＬ電極と接触帯電用部材とが直接接触し、リークを発生させるというシーム部分特有のリーク現象が理解できた。シーム部表面とシーム部以外のＡＬ部分とのの電気抵抗を測定したところ図４では１０の６乗以上であり、図６では１０の６乗以下であった。
本発明においては、シーム部分のＡＬなどの導電性成分を超音波融着前に除去することによって、接触帯電用部材とシームベルト感光体とを有する電子写真装置のシーム部分特有のリーク現象を防ぐことを最大の特徴としている。
【００１６】
本発明に係わる電子写真装置に用いられる感光体に於いては、公知の技術が利用できる。本発明に係わる感光体においては必要に応じて下引き層を形成することができる。下引き層はバリヤー機能、接着機能、干渉状異常画像防止機能等を有する。下引き層の構成としては結着樹脂単独のもの、結着樹脂中に粒子を分散したもの等がある。結着樹脂としてはポリビニルアルコール、ニトロセルロース、ポリアミドポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂、ポリウレタン、アルキッド−メラミン樹脂などの熱硬化性樹脂などを利用することができる。下引き層に分散・充填させる粒子としては酸化アルミニウム、酸化錫、酸化インジウム、酸化チタン、酸化珪素、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、フッ化アルミニウム、有機樹脂粒子及びそれらの表面処理品が用いられる。
【００１７】
本発明に係わる下引き層を形成するには、例えば上述の結着樹脂を有機溶剤中に溶解し、その溶液中に上述の充填剤をボールミル、サンドミル等の手段で分散し、支持体上に塗布、乾燥すればよい。下引き層の厚みは１０μｍ以下、好ましくは０．５〜６μｍである。
【００１８】
本発明に係わる感光体においては支持体、感光層等の構成は従来のものが利用できる。支持体としては、体積抵抗１×１０3Ωｃｍ以下の導電性を示すもの、例えば酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を、蒸着またはスパッタリングによりフィルム上に製膜したもの、ＡＬを蒸着したポリエチレンテレフタレート等が例示できる。
【００１９】
感光層は、単層型の感光層、あるいは電荷発生物質を含有する電荷発生層、および電荷輸送物質を含有する電荷輸送層を積層した積層型の感光層のいずれでもよい。以下に、先ず積層型の感光層について説明する。
電荷発生層は、電荷発生物質を主成分とする層であり、必要に応じてバインダー樹脂が用いられる。電荷発生物質としては、無機系材料あるいは有機系材料のいずれも用いることができる。無機系材料としては、結晶セレン、アモルファスセレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素等のセレン化合物やアモルファスシリコンなどが挙げられる。アモルファスシリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子でターミネートしたものや、ホウ素原子、リン原子等をドープしたものが良好に使用される。
【００２０】
一方、有機系材料としては、公知の材料を用いることができる。例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【００２１】
必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどが挙げられる。これらのバインダー樹脂は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
また、電荷発生層には、必要に応じて電荷輸送物質を添加してもよい。
【００２２】
電荷発生層を形成する方法としては、大別すると、真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法とが挙げられる。真空薄膜作製法としては、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＣＶＤ法などが挙げられ、上述した無機系材料あるいは有機系材料を用いて電荷発生層が良好に形成できる。また、キャスティング法によって電荷発生層を形成するには、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質を必要に応じてバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミルなどにより分散し、分散液を適度に希釈して塗布し乾燥させればよい。塗布方法としては、浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法などを用いることができる。このようにして形成される電荷発生層の膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当であり、特に０．０５〜２μｍが好ましい。
【００２３】
電荷輸送層（５）は電荷輸送物質を主成分としてなる層であり、電荷輸送物質および必要に応じてバインダー樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、モノクロルベンゼン、ジクロルエタン、塩化メチレン、シクロヘキサノンなどに溶解あるいは分散し、その溶液あるいは分散液を塗布し乾燥させることにより形成することができる。また、電荷輸送層には、必要により、可塑剤、レベリング剤などを添加することもできる。
【００２４】
電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがあり、電子輸送物質としては、例えば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ［１，２−ｂ］チオフェン−４−オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイド、３，５−ジメチル−３’，５’−ジターシヤリーブチル−４，４’−ジフェノキノンなどの公知の電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【００２５】
また、正孔輸送物質としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられ、これらの正孔輸送物質は単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【００２６】
電荷輸送層に用いられるバインダー樹脂としては、ポリカーボネート（ビスフェノ−ルＡタイプ、ビスフェノ−ルＺタイプ、その他）、ポリエステル、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリスチレン、フェノ−ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、アルキッド樹脂、シリコン樹脂、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、フェノキシ樹脂などが挙げられる。これらのバインダー樹脂は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【００２７】
また、バインダー樹脂としては、バインダー樹脂としての機能および電荷輸送物質としての機能を有する高分子電荷輸送物質を用いることもできる。このような高分子電荷輸送物質としては、（ａ）主鎖および／または側鎖にカルバゾール環を有する重合体、例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、特開昭５０−８２０５６号公報、特開昭５４−９６３２号公報、特開昭５４−１１７３７号公報、特開平４−１８３７１９号公報に記載の化合物などが例示できる。（ｂ）主鎖および／または側鎖にヒドラゾン構造を有する重合体、例えば、特開昭５７−７８４０２号公報、特開平３−５０５５５号公報に記載の化合物などが例示できる。（ｃ）ポリシリレン重合体、例えば、特開昭６３−２８５５５２号公報、特開平５−１９４９７号公報、特開平５−７０５９５号公報に記載の化合物などが例示できる。（ｄ）主鎖および／または側鎖に第３級アミン構造を有する重合体、例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）−４−アミノポリスチレン、特開平１−１３０６１号公報、特開平１−１９０４９号公報、特開平１−１７２８号公報、特開平１−１０５２６０号公報、特開平２−１６７３３５号公報、特開平５−６６５９８号公報、特開平５−４０３５０号公報に記載の化合物などが例示できる。（ｅ）その他の重合体、例えば、ニトロピレンのホルムアルデヒド縮重合体、特開昭５１−７３８８８号公報、特開昭５６−１５０７４９号公報に記載の化合物などが例示できる。さらに、上記重合体だけでなく、公知の単量体の共重合体、ブロック重合体、グラフト重合体、またはスターポリマー、あるいは、例えば特開平３−１０９４０６号公報に開示されているような電子供与性基を有する架橋重合体などを用いることも可能である。
【００２８】
バインダー樹脂の使用量は、電荷輸送物質１００重量部に対して０〜１５０重量部が適当である。
電荷輸送層中に添加してもよい可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレートなど一般の樹脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、その使用量はバインダー樹脂に対して０〜３０重量％程度が適当である。 また、レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどのシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが使用され、その使用量は、バインダー樹脂に対して０〜１重量％程度が適当である。
電荷輸送層の厚さは、５〜１００μｍ程度が適当である。
また、積層型の感光層としては、無機光導電性物質層を２層以上積層したものでもよい。
【００２９】
次に、単層型の感光層について説明する。
キャスティング法等の塗布法で単層感光層を形成する場合、多くは電荷発生物質と電荷輸送物質よりなるものが挙げられる。電荷発生物質および電荷輸送物質としては、前記の材料を用いることができる。このような単層型の感光層を形成するには、電荷発生物質、電荷輸送物質およびバインダー樹脂を適当な溶剤、例えばテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノンなどの溶剤にボールミル、アトライター、サンドミルなどにより溶解ないし分散させ、これを適度に希釈して塗布し乾燥させればよい。塗布は浸債塗工法、スプレーコート法、ビードコート法などを用いて行なうことができる。バインダー樹脂としては、電荷輸送層のバインダー樹脂として例示したバインダー樹脂をそのまま用いることができ、また電荷発生層のバインダー樹脂として例示したバインダー樹脂と混合して用いてもよい。単層型の感光層には、必要により可塑剤やレべリング剤などを添加することもできる。また、ピリリウム系染料およびビスフェノールＡ系ポリカーボネートから形成される共晶錯体に、電荷輸送物質を添加した単層型の感光層も、適当な溶媒を用い上記と同様な塗工法により形成することができる。
単層型の感光層の膜厚は、５〜１００μｍ程度が適当である。
【００３０】
さらに、本発明における電子写真感光体には、耐環境性の改善のため、とりわけ、感度の低下、残留電位の上昇を防止する目的で酸化防止剤を添加することができる。酸化防止剤は有機物を含む層ならばいずれの層に添加してもよいが、電荷輸送物質を含む層に添加することにより、特に良好な効果を得ることができる。
【００３１】
酸化防止剤としては、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートなどのモノフェノール系化合物、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）などのビスフェノール系化合物、１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス−［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ビス［３，３’−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアシッド］グリコールエステル、トコフェロール類などの高分子フェノール系化合物、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミンなどのパラフェニレンジアミン類、２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２，６−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイドロキノンなどのハイドロキノン類、ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−３，３’−チオジプロピオネートなどの有機硫黄化合物類、トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２，４−ジブチルフェノキシ）ホスフインなどの有機燐化合物類が挙げられる。これら化合物は、ゴム、プラスチック、油脂類などの酸化防止剤として知られており、市販品として容易に入手できる。
【００３２】
酸化防止剤の添加量としては、電荷輸送物質１００重量部に対して０．１〜１００重量部が好ましく、特に２〜３０重量部が好ましい。
また、感光層の上に必要に応じて膜厚０．５〜１０μｍの保護層を形成してもよい。保護層中には前述のような添加剤、充填剤を含有させることができる。
【００３３】
次に、本発明の電子写真装置について説明する。感光体を帯電させる工程においては、電圧を印加した導電性部材を感光体表面に当接させる接触帯電方式が採用される。本発明において接触帯電を行なう際に用いる導電性部材の形状は、ブラシ状、ブレード状、ピン電極状、あるいはローラー状等いずれでもよく、なかでもローラー状部材あるいはブラシ状部材を用いることが好ましい。
【００３４】
通常ローラー状部材は、外側から抵抗層とそれらを支持する弾性層と芯材とから構成される。さらに必要に応じて、抵抗層の外側に保護層を設けることができる。
芯材の材質としては、導電性を有するものが使用され、一般には、鉄、銅、真鍮、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケル等が用いられる。またその他導電性粒子等を分散した樹脂成形品等を用いることができる。弾性層の材質としては、導電性あるいは半導電性を有するものが使用され、一般には、ゴム剤に導電性粒子あるいは半導電性粒子を分散したものが使用できる。
【００３５】
ゴム剤としては、ＥＰＤＭ、ポリブタジエン、天然ゴム、ポリイソブチレン、ＳＢＲ、ＣＲ、ＮＢＲ、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ＳＢＳ、熱可塑性エラストマー、ノルボーネゴム、フロロシリコーンゴム、エチレンオキシドゴム等が用いられる。導電性粒子あるいは半導電性粒子としては、カーボンブラック、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属、ＺｎＯ−Ａｌ2Ｏ3、ＳｎＯ2−Ｓｂ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3−ＳｎＯ2、ＺｎＯ−ＴｉＯ2、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3、ＦｅＯ−ＴｉＯ2、ＴｉＯ2、ＳｎＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＭｇＯ等金属酸化物を用いることができる。これらの材料は単独あるいは２種以上混合して用いてもよい。これらの抵抗制御剤の最大粒子径は1μｍ以下であることが、感光体の放電破壊を低減する上で重要であり好ましい。さらに、フッ素系樹脂の微粒子を含有させることもできる。
【００３６】
抵抗層および保護層の材質としては、結着樹脂に導電性粒子あるいは半導電性粒子を分散し、その抵抗を制御したものが用いられる。その抵抗率は、１０3〜１０14Ωｃｍ、好ましくは１０5〜１０12Ωｃｍ、さらに好ましくは１０7〜１０12Ωｃｍの範囲である。また膜厚は、０．０１〜１０００μｍ、好ましくは０．１〜５００μｍ、さらに好ましくは０．５〜１００μｍの範囲である。
結着樹脂としては、アクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、メトキシメチル化ナイロン、エトキシメチル化ナイロン、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリチオフェン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂等が用いられる。導電性粒子あるいは半導電性粒子としては、弾性層におけると同様のもの、例えば、カーボンブラック、金属、金属酸化物が用いられる。
【００３７】
また必要に応じて、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン等の酸化防止剤、クレー、カリオン等の充填剤、シリコーンオイル等の潤滑剤を添加することができる。これらの層を形成する手段としては、ブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法、真空蒸着法、プラズマコーティング法等を用いることができる。
【００３８】
これらの導電性部材を用いて感光体を帯電させるためには、導電性部材に電圧を印加するが、印加電圧は直流電圧に交流電圧を重畳したものが画像の均一性という観点で好ましく、直流電圧のみを印可する場合には感光体の放電破壊を低減するという観点で好ましい。直流電圧としては、必要とされる表面電位に対応して正または負の直流が用いられ、その電圧範囲としては、５０〜２０００Ｖの範囲が好ましく、特に１００〜１５００Ｖが好ましく採用される。重畳する交流電圧としては、ピーク間電圧が４００〜２０００Ｖ、好ましくは８００〜１８００Ｖ、さらに好ましくは１０００〜１６００Ｖの範囲のものが使用される。交流電圧の周波数は１００〜２０００Ｈｚの範囲が好ましい。
【００３９】
また、より均一な帯電を得る方法として、これら導電性部材を複数並列させ、多段階に帯電させる方法を用いてもよい。この場合、複数の導電性部材に印加する電圧は同じにする必要はなく、例えば１段階目では直流＋交流の重畳電圧を印加し、２段階目では直流電圧のみを印加するという方法も好ましく用いることができる。その場合に印加電圧範囲および周波数範囲は、上記で述べた好ましい範囲に限定されるものではなく、さらに広い範囲で用いることができる。
【００４０】
本発明の画像形成方法において、感光体上に静電荷像を形成する工程は、静電潜像を形成するための公知の露光システムが採用され、現像により可視画像を形成する工程は、潜像を可視化する公知の現像プロセスが採用される。さらに、現像された可視像を印刷媒体に転写する転写工程、必要に応じて静電潜像を初期化する除電工程、感光体表面への付着物を除去するクリーニング工程を設けてもよい。これらの各工程は、一般的な電子写真プロセス等として認知されている各種の公知技術を適用することができる。
【００４１】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって説明する。本発明は実施例によって、限定されるものではない。ここでの部は重量基準である。
（感光層の塗布及びシームベルト感光体の作成）
厚さ７５μｍ、幅５００ｍｍ、長さ２００ｍのＡＬ蒸着ＰＥＴを準備した。このＡＬ蒸着ＰＥＴ上に下記組成の下引き層塗工液、電荷発生層塗工液、電荷輸送層塗工液を順次、ノズル塗工、乾燥して乾燥膜厚がそれぞれ１．０μｍ厚の下引き層、０．２μｍ厚の電荷発生層、２０μｍ厚の電荷輸送層を形成し、ＡＬ蒸着ＰＥＴ支持体上に下引き層、光導電層が形成された電子写真感光体（ロール上に巻き取り原反化したもの）を得た。
【００４２】
［下引層塗工液］
ポリアミド樹脂                                            １２部
ＴｉＯ2                                                  ２８部
１−ブタノール                                            ２０部
メチルアルコール                                        １８０部
【００４３】
[電荷発生層塗工液］
Ｙ型チタニルフタロシアニン                                  ３部
ポリビニルブチラール樹脂                                    １部
シクロヘキサノン                                        ２５０部
メチルエチルケトン                                        ５０部
【００４４】
［電荷輸送層塗工液］
スチルベン誘導体                                            ８部
ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂                    １０部
シリコーンオイル                                    ０．００２部
テトラヒドロフラン                                        ８０部
得られた電子写真用感光体シートを粗断ち後、３４０ｍｍ幅、４２１ｍｍ長さの長方形に打抜き、長方形の短辺の両端部の幅１．５ｍｍの部分の感光層をＭＥＫで拭き取った。次に感光層を拭き取った場所に露出したＡＬ蒸着膜を０．５％の水酸化ナトリウム溶液で拭き取った。そして感光層が表面側に来るように長方形の短辺同士を約０．５ｍｍ重ねあわせ、図２のような超音波融着装置で接合し、周長４２０ｍｍ、長さ（幅方向長さ）３４０ｍｍのシームベルト感光体を作製した。
【００４５】
（帯電ローラーの作製）
導電性支持体  φ８ｍｍのステンレス芯金
中抵抗の弾性層  ＧＥＣＯ系エピクロルヒドリン原料ゴム          １００部
（商品名：エピクロマＣＧ１０２，ダイソー製）
炭酸カルシウム                                  ３０部
（商品名：タマパールＴＲ−２２２Ｈ，奥多摩工業製）
サブ                                            １０部
（商品名：ネオファクチス  Ｕ−８，天満サブ化工製）
ステアリン酸                                  ０．５部
（商品名：脂肪酸ＳＡ−２００，旭電化製）
加硫促進剤                                    １．０部
（商品名：ノクセラＴＴ，大内新興化学製）
加硫促進剤                                １．５重量部
（商品名：ノクセラＤＭ，大内新興化学製）
加硫促進剤                                １．０重量部
（商品名：バルノックＲ，大内新興化学製）
加硫剤                                  ０．２５重量部
（商品名：サルファックス，鶴見化学製）
上記配合物を混練して均一な組成のコンパウンドとした後、φ８ｍｍのステンレス芯金（導電性支持体（１０１）上に、一次加硫（蒸気缶，４．５×１０2ｋｐａ，１５０℃×１時間）、２次加硫（１５５℃×７時間）によって、外径φ１４ｍｍ×３１０ｍｍになるように成形して、ローラ状の中抵抗弾性層（１０２）を設けた。
【００４６】
次に、前記中抵抗弾性ローラ上に表面層を次のように形成した。
表面層    ＨＤＩのイソシアヌレート体                      １０部
（商品名：コロネートＨＸ，日本ポリウレタン工業製）
アンチモンドープ酸化スズ（一次粒径０．３μｍ）    ４部
トルエン                                        ４５部
キシレン                                        ４５部
この表面層用塗料を前記中抵抗弾性ローラ上に浸漬塗装した後、１１０℃×１時間で硬化させ、厚さ７μｍの表面層を形成した。
【００４７】
（電子写真装置の作製）
以上のようにして作製した帯電用部材（帯電ローラ）とシームベルト感光体を図７のような電子写真装置改造機に組み込んだ。帯電ローラーは感光体表面に接触させて従動回転するような構成とし、一次帯電電圧は直流電圧−１０００Ｖとした。
以上のようにして実施例の電子写真装置を作成した。
【００４８】
（比較例）
接合前に感光層及びＡＬを除去せずにベルト状感光体を作成し実施例と同様の電子写真装置に組み込み、接触帯電用部材への印可電圧を表１のように変更した電子写真装置とした。
【００４９】
〈評価・結果〉
得られた電子写真装置に対して５００００枚の連続繰り返し試験を実施し、接合部分へのリーク発生枚数、接合部分からの感光層剥離発生枚数、画質の均一性を評価した。評価の結果、実施例の電子写真装置においては接合部分へのリークの発生は５０００００枚繰り返し後まで１度も発生せず、接合部分からの感光層の剥離も全く発生しなかった。又、画質の均一性については、極めて良好な画像であり、高信頼性、高画質が維持できる優れた電子写真装置であることが確認できた。
比較例で同様の評価を行なったところ、５００００枚の繰り返しテスト完了以前に接合部でのリークが発生し、それ以降のテストの継続が困難となったため、リーク発生後は接触帯電用部材への電圧印加をカットし、剥離発生の有無のみを調べた。その結果２５０００枚で接合部を起点に感光層の剥離が発生した。
【００５０】
【発明の効果】
以上、詳細かつ具体的な説明から明らかなように、本発明のベルト状感光体はリーク発生防止効果があるが、さらに感光層も除去する場合には次のような効果も得られることがわかった。
従来、超音波融着法により接合されたエンドレスベルト状感光体の接合部は、接合部以外の場所より、厚みが厚く、接合部には段差が生じている。感光体には、帯電部材、クリーニング部材、転写部材、現像部材などが、感光体に接触する場合があるが、感光体の接合部の段差がこれらの接触部材にあたる場合にいくつかの不具合が発生しやすい。例えば、段差が特にクリーニングブレードのような抵抗の強いものに当たると、ベルトの走行速度にムラが発生しこれが画像に影響を与える。また、繰り返し使用に伴い、接触部材がベルト感光体の段差により損傷を受け、接触部材の寿命を短くする。また、超音波融着法による接合部では他の場所より感光層が剥離しやすい。接合部と感光層の境界部分で剥離が始まることが多いことから、接合の際に一度溶融して固化した部分が感光層の剥離に影響しているものと思われる。超音波融着前の接合部の支持体上に感光層がない状態で超音波融着を行なうと接合部段差が小さくなること、それに伴って接合部段差に起因する接合部段差が接触部材を通過する時に生じるベルト走行速度のムラ、接触部材が接合部段差より受ける損傷などの発生防止に効果があり、また感光層がない状態で超音波融着を行なうと感光層の剥離防止にも極めて優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるシート状感光体の断面図を示した図である。
【図２】本発明におけるシームベルト感光体のシーム部分を示した図である。
【図３】本発明における超音波融着前後のシームベルト状感光体のシーム部分を示した図である。
【図４】本発明における超音波融着前後のシームベルト状感光体のシーム部分を示した別の図である。
【図５】従来の超音波融着前後のシームベルト状感光体のシーム部分を示した図である。
【図６】従来の超音波融着前後のシームベルト状感光体のシーム部分を示した別の図である。
【図７】本発明における電子写真装置改造機を示した概略図である。
【符号の説明】
１  ポリエチレンテレフタレート層
２  導電層
３  下引き層
４  電荷発生層
５  電荷輸送層
７  超音波ホーン
８  支持台
１０  除電ランプ
１１  帯電ローラ
１２  書きこみユニット
１３  現像ローラ
１４  転写チャージャ
１５  クリーニングブラシ
１６  ＯＰＣベルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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