JP2013134490A - 電子写真感光体の製造方法および前記製造方法で製造された電子写真感光体 - Google Patents

Abstract

【課題】 浸漬塗布法において、粘度の低い塗布液を用いた場合であっても、塗布液の飛散を抑制して高品質な電子写真感光体を製造できる製造方法、およびその製造方法で製造された電子写真感光体を提供する。
【解決手段】 浸漬工程で、円筒形状の基体を、一方端が閉塞され、他方端が開放された状態で、粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下の塗布液に、開放された他方端側から浸漬させる。形成工程は、浸漬させた基体を塗布液中から引上げることによって、基体の外周面に塗布液からなる塗布層を形成する形成工程であって、基体の他方端が塗布液の液面よりも上方にあって、塗布液の表面張力によって基体の他方端と塗布液の一部とが接触した状態にある期間に、閉塞された一方端側から基体内部の空気の吸引を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に、好適に用いられる電子写真感光体を製造する製造方法および前記製造方法で製造された電子写真感光体に関する。

電子写真方式の画像形成装置に用いられる電子写真感光体は、中空円筒状の導電性基体の外周面に有機光導電材料による感光層が形成されたものである。電子写真感光体の多くは、高性能化の要求に応じて開発が重ねられた結果、中間層、電荷発生層、電荷輸送層を備え、さらに一部の感光体ではその上に耐久性を向上させるための保護層が順次形成された積層構造の感光層を有する機能分離型の感光体が実用化されている。

薄い感光層を高い厚さ均一性で塗布して高機能化を実現すると同時に、低コストで塗布を可能にするべく塗布方法の検討も行われている。導電性基体となる電子写真感光体用素管の外周面に感光層を塗布する方法としては、従来からスプレー塗布法、浸漬塗布法、ブレード塗布法、ロールコート法などが知られているが、中でも浸漬塗布法は、その生産効率の高さから最も多用されている方法である。

浸漬塗布法による感光体の製造では、円筒形状を有する被塗布物の一方端を閉塞し、他方端を開放した状態で、開放側の端部から感光層を形成したい部分の深さまで塗布液槽に収容される塗布液中に被塗布物を浸漬し、その後、基体を引上げることで被塗布物表面に塗布液を塗布して感光体層を形成するというものである。

ここで、浸漬塗布法により被塗布物表面に塗布層を形成する場合、塗布層の厚みと塗布液の物性との関係は、下記式（１）で示される。
ｈ＝Ｋ（ηＶ）^ｎ …（１）
(ただし、ｈ：塗布層の厚み、η：塗布液の粘度、Ｖ：塗布速度、Ｋ：定数、ｎ：定数)

ここで塗布速度Ｖとは被塗布物の表面に対する塗布液の相対移動速度である。塗布速度Ｖは、塗布液が供給または循環されるように循環設備が組み込まれていない、もしくは循環設備が組み込まれているが供給および循環を一時的に停止している塗布液槽中に１本の被塗布物が浸漬される場合では、被塗布物の引上げに伴って、塗布液中から出た被塗布物の体積分だけ引き上げ時に塗布液面も下がることから、塗布液槽の大きさ、被塗布物の大きさ、および被塗布物を引上げる速度である引上げ速度により決定され、下記式（２）で表される。
Ｖ＝Ｓ×Ｂ^２／（Ｂ^２−Ａ^２） …（２）
(ただし、Ｓ：引上げ速度、Ａ：被塗布物の外径、Ｂ：円筒形状の塗布液槽の内径)

他方、循環設備が組み込まれ、塗布液が常時供給または循環されるような塗布装置では、塗布液中から出た被塗布物の体積分以上の充分な塗布液量が常時供給されることで、被塗布物の引上げに伴う塗布液面の低下がないことから、塗布速度は引上げ速度と一致する。

式（１）によれば、塗布層の厚みｈは塗布速度Ｖおよび塗布液の粘度ηにより制御される。具体的には、塗布層の厚みｈを薄くする場合、塗布速度Ｖおよび塗布液の粘度ηの少なくともいずれか一方を小さくすることで達成される。逆に塗布層の厚みｈを厚くする場合、塗布速度Ｖおよび塗布液の粘度ηの少なくともいずれか一方を大きくすることで達成される。塗布速度Ｖは、式（２）に示すように、被塗布物の引上げ速度Ｓを変化させることだけでなく、被塗布物の外径Ａ、塗布液槽の内径Ｂを変えることによっても変化させることができる。たとえば、引上げ速度Ｓが同じであっても、被塗布物の外径Ａが小さければ塗布速度Ｖは小さくなり、被塗布物の外径Ａが大きければ塗布速度Ｖは大きくなる。塗布液槽の内径Ｂが大きければ塗布速度Ｖは小さく、内径Ｂが小さければ塗布速度Ｖは大きくなる。

塗布液の粘度は、たとえば、有機系光導電性材料と結着樹脂との配合比を変える、結着樹脂として分子量の異なるものを用いるといったような、塗布液の組成を変えることにより変化させることができる。具体的には、有機系光導電性材料の配合比を高くすれば塗布液の粘度は低くなり、結着樹脂の配合比を高くすれば塗布液の粘度は高くなる。また、結着樹脂として分子量の低いものを選択すれば塗布液の粘度は低くなり、結着樹脂として分子量の高いものを選択すれば塗布液の粘度は高くなる。

しかしながら、有機系光導電性材料と結着樹脂との配合比および結着樹脂の種類は、感光体の感度、応答性、機械的強度などに影響を及ぼすので、通常、有機系光導電性材料および結着樹脂を含む固形分と溶媒との混合比を変えることにより粘度の調整を行う。具体的には、固形分の濃度を高くすると塗布液の粘度が高くなる。

浸漬塗布方法ではこのように塗布速度および塗布液の粘度を設定し、塗布層の厚みを予め定める好ましい厚みに調整する。しかしながら、このように塗布速度および塗布液の粘度を設定しても、塗布液と外気とのわずかな温度差による浸漬された被塗布物内部の空気の膨張、塗布液中の溶剤の蒸発による気体の発生などによって閉塞される被塗布物内部の気体の体積が増加するなどの原因により開放側の端部から気泡を生じることが多く、このような気泡が引上げ中に発生すると、塗布液槽内の塗布液表面が揺れて塗布速度が変化してしまい、所望の厚みの塗布層を形成することが困難となる。また、気泡の発生量が常に一定とは限らず、塗布速度が引上げ中に変化してしまうので、被塗布物の塗布面にむらが生じ、均一な塗布層の形成に支障となる。

そこで、被塗布物内部の気体の体積増加による気泡の発生を防止する方法が提案されている。特許文献１では、被塗布物の内部に空気が閉塞される状態で被塗布物を開放側から塗布液中に浸漬して、引上げる際に開放側端部と塗布液面とが離れる直前に被塗布物内部の空気を開放する方法が提案されている。

特許文献１に記載されている浸漬塗布方法によれば、開放側端部と塗布液面とが離れる直前に被塗布物内部の空気を開放することによって、開放側端部からの気泡発生や塗布液面の乱れをなくし塗布むらを防止している。

特許文献１記載の方法では、塗布液中から引上げる際に、開放側の端部を塞ぐように塗布液の薄い膜が形成されることがある。この下端部の塗布液膜は、時間の経過、溶剤の蒸発により弾けることがあり、塗布液膜が弾ける際には、塗布液膜を形成していた塗布液が被塗布物の周囲に飛散することとなる。

近年の画像形成装置では高速化、小型化のために、搭載される感光体サイズも小さくなる傾向にあり、１つの塗布液槽の中にできるだけ多くの被塗布物を一度に浸漬し、塗布液を塗布することによって、感光体の生産効率をより高めることが求められている。このような１つの塗布液槽中に複数の被塗布物を一度に浸漬させて塗布層の形成を行う場合、上記の塗布液膜の飛散は、次のような問題を惹起する。

隣合う被塗布物同士の間隔が小さいと、飛散した塗布液の飛沫が隣合う他の被塗布物に形成される塗布層に付着し、製品としての電子写真感光体の外観品質を低下させるという不具合が生じる。さらに、上記のような塗布液の飛沫は、軸線方向が鉛直に保持される被塗布物の軸線方向における中心付近にまで達することがあり、感光体として用いる際に出力画像への影響も懸念される。

塗布液が飛散するという問題は、下引層、電荷発生層、電荷輸送層の各層を、浸漬塗布方法によって形成するたびに生じる可能性がある。各層形成ごとに飛散が生じて、欠陥が相乗的に増加すると、感光体の電気特性および機械特性の均一性が低下し、出力画像に重大な欠陥を及ぼしかねない。

このような問題に対して、複数の被塗布物を同時に浸漬塗布するとともに、飛散する塗布液の影響を低減できる浸漬塗布装置、塗布方法が提案されている。特許文献２記載の浸漬塗布装置は、複数の隣合う被塗布物同士の間隔を２０ｍｍ以上とすることにより、塗布液膜が飛散して隣合う被塗布物に付着するのを解消し、均一な塗布層を形成することができるとされている。また特許文献３には、塗布液が収容された塗布液槽から被塗布物を引き上げていく際に、その開放側端部と塗布液面とが離反する時に被塗布物内部の空気を閉塞側端部から吸引することで、開放側端部に形成された塗布液膜を被塗布物内部の空気と共に吸い込み、被塗布物周囲への飛沫の発生を防止する方法が記載されている。

特開２００３―１４０３６７号公報 特開平６−２６２１１３号公報 特開２００６―３３７７５９号公報

上記の様に、電子写真感光体の生産効率拡大と品質向上に向けた製造方法がいくつか提案されているが、浸漬塗布法のメリットである高い生産効率を維持しつつ、高い外観品質、出力画像品質を持つ電子写真感光体を製造するには、未だ十分ではない。

たとえば、特許文献２記載の浸漬塗布装置は、被塗布物の開放側に形成される塗布液膜を形成していた塗布液の飛散が低減されるように提案されたものではなく、飛散することを前提に、塗布液が隣合う被塗布物に付着しないように被塗布物同士の間隔を長めに設定するものである。すなわち、塗布液の飛沫が飛散するという問題は根本的には解決されない。また、被塗布物同士の間隔を長めに設定することによって、一度に処理できる被塗布物の本数が減少し、浸漬塗布装置自体の大型化などの問題も生じる。

また、特許文献３記載の製造方法では、開放側端部に形成される塗布液膜が安定して存在する場合には効果的であるが、塗布液の組成によっては、開放側端部が塗布液面から離反して早々に塗布液膜が飛散してしまい、被塗布物内部の空気を吸引する時には既に塗布液膜が飛散した後となっており、吸引動作を実施しても塗布液膜の飛沫付着による不良が改善されないことがある。特に、層厚が薄い下引き層や電荷発生層を形成するような粘度の低い塗布液では、開放側端部に形成される塗布液膜が安定して存在し得ないため、吸引の効果がほとんど見込めない。

本発明の目的は、浸漬塗布法において、粘度の低い塗布液を用いた場合であっても、塗布液の飛散を抑制して高品質な電子写真感光体を製造できる製造方法、およびその製造方法で製造された電子写真感光体を提供することである。

本発明は、円筒形状の基体を、一方端が閉塞され、他方端が開放された状態で、粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下の塗布液に、開放された他方端側から浸漬させる浸漬工程と、
浸漬させた基体を塗布液中から引上げることによって、基体の外周面に塗布液からなる塗布層を形成する形成工程であって、基体の他方端が塗布液の液面よりも上方にあって、塗布液の表面張力によって基体の他方端と塗布液の一部とが接触した状態にある期間に、閉塞された一方端側から基体内部の空気の吸引を行う形成工程とを含むことを特徴とする電子写真感光体の製造方法である。
また本発明は、前記塗布液の粘度が２０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする。

また本発明は、前記形成工程の前記期間は、基体の他方端と塗布液の液面との距離が０〜５ｍｍとなる期間であることを特徴とする。

また本発明は、前記形成工程の前記期間中に、基体の引き上げを１〜１０秒間中断し、中断中に前記吸引を行うことを特徴とする。

また本発明は、円筒形状の基体と、
上記の電子写真感光体の製造方法によって基体の外周面に形成された塗布層を乾燥して得られる感光層と、を備えることを特徴とする電子写真感光体である。

本発明によれば、浸漬工程で、円筒形状の基体を、一方端が閉塞され、他方端が開放された状態で、粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下の塗布液に、開放された他方端側から浸漬させる。形成工程は、浸漬させた基体を塗布液中から引上げることによって、基体の外周面に塗布液からなる塗布層を形成する形成工程であって、基体の他方端が塗布液の液面よりも上方にあって、塗布液の表面張力によって基体の他方端と塗布液の一部とが接触した状態にある期間に、閉塞された一方端側から基体内部の空気の吸引を行う。

これにより、上記のような期間に基体内部の吸引を行うことで、粘度の低い塗布液を用いた場合であっても、塗布液の飛散を抑制して高品質な電子写真感光体を製造できる。

また本発明によれば、前記塗布液の粘度が２０ｍＰａ・ｓ以下のように、非常に低い粘度の塗布液を用いた場合であっても、塗布液の飛散を抑制することができる。

また本発明によれば、基体の他方端と塗布液の液面との距離が０〜５ｍｍとなる期間に吸引することで、確実に塗布液の飛散を抑制することができる。

また本発明によれば、前記形成工程の前記期間中に、基体の引き上げを１〜１０秒間中断し、中断中に前記吸引を行う。引上げ速度が速い場合には、吸引を行う期間が短くなってしまうので、基体の引上げを中断することで中断時間だけ期間を延ばすことができ、引上げ速度が速い場合でも吸引を行うことができる。

また本発明によれば、電子写真感光体が、円筒形状の基体と、上記の電子写真感光体の製造方法によって基体の外周面に形成された塗布層を乾燥して得られる感光層と、を備えるので、感光層に欠陥がなく、高品質の画像形成を行うことができる。

浸漬塗布装置１１の構成を簡略化して示す側面図である。 本発明の実施形態である電子写真感光体の製造方法の概要を説明する図である。 被塗布物１２を塗布液１３から引上げるときの塗布液面１３ａの状態を段階的に示した模式図である。 積層型電子写真感光体の構成を示す断面図である。 単層型電子写真感光体の構成を示す断面図である。

本発明の電子写真感光体の製造方法は、円筒形状の基体であって、一方端が閉塞され、他方端が開放された基体を、粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下の塗布液に、開放された他方端側から浸漬させる浸漬工程と、浸漬させた基体を塗布液中から引上げることによって、基体の外周面に塗布液からなる感光層を形成する形成工程であって、引上げ中に、基体の他方端が塗布液の液面よりも上方にあって、塗布液の表面張力によって基体の他方端と塗布液の一部とが接触した状態にある期間に、閉塞された一方端から基体内部の空気を吸引する形成工程とを含むことを特徴とする。

本実施形態では、下引き層、電荷発生層および電荷輸送層をそれぞれ感光層とよぶ場合、全ての層を併せて感光層とよぶ場合がある。

以下では、まず本発明の製造方法に好適に用いられる浸漬塗布装置について説明し、その後電子写真感光体の製造方法について詳細に説明する。

図１は、浸漬塗布装置１１の構成を簡略化して示す側面図である。浸漬塗布装置１１は、感光層を構成するための有機系光導電性材料、たとえば、電荷発生層を構成するための電荷発生物質、電荷輸送層を構成するための電荷輸送物質などの材料を結着樹脂とともに有機溶剤などの溶媒に溶解または分散させた感光層用塗布液を、導電性基体の外周面上または導電性基体に形成された他の層上に塗布して塗布液層を形成する。導電性基体および塗布液の種類については後述する。

浸漬塗布装置１１は、被塗布物１２に形成すべき感光層の成分を含む塗布液１３を収容し、複数の被塗布物１２が浸漬される塗布液槽１４と、円筒形状の被塗布物１２の一方端部１２ａを鉛直方向上側にし、一方端部１２ａを閉塞して把持する把持装置１５と、把持装置１５により把持される被塗布物１２を塗布液槽１４に対して鉛直方向上方および下方に移動させる昇降装置１６と、送給配管１７および還流配管１８を含み塗布液槽１４内の塗布液１３を循環させる循環装置１９とを含んで構成される。

被塗布物１２は、後述する塗布液槽１４に貯留される塗布液１３が塗布される対象物であって、感光層が形成されていない導電性基体または他の感光層が既に形成されている導電性基体である。被塗布物１２は、円筒形状に形成され、一方端部１２ａは把持装置１５により閉塞されて支持され、他方端部１２ｂは開放される。被塗布物１２は、塗布液槽１４に貯留される塗布液１３に浸漬されて引上げられることにより、塗布液槽１４中の塗布液１３が被塗布物１２の表面に付着し、塗布液層が形成される。塗布液槽１４には、複数の被塗布物１２が同時に浸漬される。

塗布液槽１４は、被塗布物１２に形成すべき感光層の成分を含む塗布液１３を貯留し、塗布液１３に被塗布物１２を浸漬するための容器である。塗布液槽１４は、把持装置１５によって複数の被塗布物１２同士を間隔dで隣合うように把持し、被塗布物１２をたとえば４０本同時に浸漬させることのできる大きさを有する。塗布液槽１４の上部には、複数の被塗布物１２を浸漬させることにより塗布液槽１４から溢れ出す塗布液１３を一時的に貯留するためのオーバーフロー槽２０が備えられる。

把持装置１５は、円筒形状の被塗布物１２の一方端部１２ａを鉛直方向上側にし、一方端部１２ａを閉塞することにより、被塗布物１２の軸線が、塗布液１３の液面１３ａ（以後、塗布液面１３ａとも称する）に対して直交するように把持し、かつ塗布液１３中に被塗布物１２が浸漬される間、塗布液１３が被塗布物１２内部に入り込むのを防止する。把持装置１５としては、たとえば、バルーンチャック、Ｏリングチャック、メカチャックなどを用いることができる。把持装置１５は、塗布液槽１４に浸漬される被塗布物１２の数以上の数が備えられ、複数の把持装置１５は、隣合う被塗布物１２の間隔がdとなるように、また、すべての被塗布物１２の開放側の端部１２ｂの位置が同じ位置となるように設けられる。

把持装置１５には、被塗布物１２の閉塞される側の一方端部１２ａから被塗布物１２内部の空気を吸引する吸引手段２１が備えられる。吸引手段２１は、引き上げ中に、被塗布物１２の開放される側の他方端部１２ｂと塗布液面１３ａとが塗布液１３の表面張力によって接触して繋がっている期間に被塗布物１２内部の空気を吸引する。吸引手段２１が吸引動作を行う期間は、後述の制御手段２２により検知される。

吸引手段２１としては、たとえば、吸引ポンプと、空気抜きバルブとを含むものを用いることができる。吸引手段２１は、空気抜きバルブを開いて被塗布物１２内部の空気を吸引する。吸引手段２１による被塗布物１２内部の空気の吸引を開始するタイミングおよび吸引時間は、装置全体の動作を制御する制御手段２２により制御され、その詳細については後述する。

昇降装置１６は、軸受２３に回転自在に支持されて鉛直方向に延びるおねじ部材２４と、おねじ部材２４に螺合するめねじ部材２５と、おねじ部材２４が挿通するようにしてめねじ部材２５上に固着される保持部材２６と、保持部材２６に一端部が固着されて水平方向に延び、被塗布物１２を把持する複数の把持装置１５を支持する支持体２７と、おねじ部材２４を回転させるためのモータ２８と、モータ２８の回転駆動力をおねじ部材２４に伝える歯車列２９とを含んで構成される。昇降装置１６は、塗布液槽１４を挟んで1対以上が対向して設けられるけれども、図１においては１つだけを図示している。モータ２８の回転駆動力が歯車列２９によっておねじ部材２４に伝達し、おねじ部材２４を回転させ、おねじ部材２４に螺合するめねじ部材２５が矢符３０方向に移動する。めねじ部材２５の移動により、めねじ部材２５に装着された支持体２７が鉛直方向上方および下方に移動し、支持体２７の移動とともに把持装置１５に把持される被塗布物１２が矢符３０方向に移動する。被塗布物１２を塗布液槽１４に浸漬させる場合、支持体２７が下降するようにモータ２８を回転させ、被塗布物１２を塗布液槽１４から引上げる場合、モータ２８を下降の場合とは逆に回転させて支持体２７を上昇させる。モータ２８の回転による支持体２７の昇降速度は、制御手段２２により制御される。また、モータ２８の回転により昇降する支持体２７に把持装置１５を介して支持される被塗布物１２の開放側の他方端部１２ｂの位置は、不図示の位置検知手段により検知され、位置検知手段による検知結果は制御手段２２に入力される。

支持体２７の昇降速度、すなわち塗布液槽１４に浸漬される被塗布物１２の昇降速度の中でも、被塗布物１２を塗布液槽１４から引上げる速度である引上げ速度は、被塗布物１２に形成される塗布層の厚みに影響するものである。このような引上げ速度は、形成したい塗布液層の厚みに応じて設定される。引上げ速度としては、塗布液槽１４の大きさ、被塗布物１２同士の間隔dの大きさにもよるが、たとえば、１．０〜１０．０ｍｍ／ｓの範囲であることが好ましい。引上げ速度が１．０ｍｍ／ｓ未満であると、引上げ速度が遅くなりすぎ、製造効率が上がらないうえに、塗布液層を形成できないおそれがある。一方、引上げ速度が１０．０ｍｍ／ｓを超えると、薄い塗布層の形成が困難となり、塗布液が大きく揺れることによる塗布むらを生じやすくなる。

循環装置１９は、オーバーフロー槽２０から回収される塗布液１３を貯留するための攪拌槽３１と、一端が塗布液槽１４に接続されかつ他端が攪拌槽３１に接続されて、攪拌槽３１に貯留される塗布液１３を塗布液槽１４に送給する送給配管１７と、一端がオーバーフロー槽２０に接続されかつ他端が攪拌槽３１に接続されて、オーバーフロー槽２０に貯留される塗布液１３を撹拌槽３１に回収して環流させるための還流配管１８と、攪拌槽３１の内部に設けられ、モータ３２の回転により回転し攪拌槽３１中の塗布液１３を攪拌する攪拌翼３３と、攪拌槽３１に貯留される塗布液１３の粘度を測定する粘度測定手段３４と、塗布液１３中の溶媒が蒸発することなどにより粘度測定手段３４で測定される粘度が予め定める基準値よりも高くなると、攪拌槽３１に溶媒を追加供給する溶媒供給手段３５とを含んで構成される。また、攪拌槽３１には、塗布液１３の分散性を安定させるために、超音波発生装置などの塗布液分散装置が備えられてもよい。

送給配管１７には、循環ポンプ３６と、循環ポンプ３６よりも送給配管１７の塗布液１３送給方向である矢符３７方向下流側に設けられるフィルタ３８とが備えられる。循環ポンプ３６は、攪拌槽３１に貯留される塗布液１３を塗布液槽１４側に送給する。フィルタ３８は、送給配管１７内を流過する塗布液１３に含まれる金属粉などの異物を除去する。

循環装置１９によれば、オーバーフロー槽２０に接続される還流配管１８により、塗布液槽１４から溢れ出す塗布液１３が攪拌槽３１内に回収されて貯留される。攪拌槽３１内では、攪拌翼３３によって塗布液１３が攪拌され、粘度測定手段３４によりその粘度が測定される。粘度測定手段３４により測定される粘度は、溶媒供給手段３５に備えられる不図示の制御部に入力され、測定される粘度の値が予め定める値よりも高くなると、粘度を下げるために溶媒供給手段３５から溶媒が撹拌槽３１に供給される。このことによって、攪拌槽３１内の塗布液１３は常に一定の好適な粘度に保持される。攪拌槽３１内で攪拌される塗布液１３は、循環ポンプ３６により送給配管１７を流過して塗布液槽１４内に戻される。その際、塗布液１３はフィルタ３８により異物が除去される。このように、塗布液１３を塗布液槽１４と攪拌槽３１との間で循環させることにより、塗布液槽１４に収容される塗布液１３の粘度および塗布液面１３ａの位置が常に一定に保持される。

塗布液槽１４に収容される塗布液１３の液面１３ａの位置は、不図示の液面検知手段により検知され、液面検知手段による検知出力は、制御手段２２に入力される。なお、循環装置１９は被塗布物１２の浸漬時、および引上げ時には停止することもできるし、常時作動させることもできる。常時作動させる場合、被塗布物１２の引上げに伴う、塗布槽１４中の塗布液１３の体積減少分を補うだけの塗布液量を循環ポンプ３６で供給することにより、引き上げ中でも塗布液面が下がることなく、常に一定に保つことができるので、引上げ速度を大きくし、生産効率を高めることができる。

本発明における液面の位置は、被塗布物１２が浸漬される箇所から離れた場所で検知される位置であって、たとえば被塗布物１２の浸漬および引き上げによって変動するような局所的な液面の位置ではない。

このような液面の位置の検知手段としては、一般的な液面計を用いることができる。液面計としては、たとえばフロート金属管式、バランスウェイト式、丸硝子式などがあり、以下では、フロート金属管式液面計を例に、本発明の液面位置の検知手段を説明する。

液面位置の検出手段は、金属製筒(チャンバー)と、その中に挿入されるマグネット内臓のフロートとから構成される。チャンバーには、フロートのマグネットに反応してフロートの位置を表示する表示器が内蔵されており、表示器を目視で確認できるようにチャンバーの一部がガラス製となっている。チャンバーの上下には対象となる塗布液槽１４に設置するためのフランジが設けられ、下側フランジが液面より下方の位置に、上側フランジが液面よりも充分に上方の位置になるように塗布液槽１４の壁部に設置される。設置後はチャンバー内部と塗布液槽１４の内部とが繋がることになる。そのため、塗布液槽１４に塗布液が投入されると、同時にチャンバー内にも塗布液が下側フランジから導入され、チャンバー内のフロートが液面の上昇と共に浮き上がり、表示器にはフロートの位置が表示される。チャンバー内の液面位置は塗布液槽１４の液面位置と一致していることから、表示器に示されたフロートの位置から液面の位置を検出することができる。
このような検知手段を用いることで、被塗布物１２の浸漬および引き上げによって局所的な液面の変動に影響を受けずに液面の位置を検出することができる。

制御手段２２は、前述のように、被塗布物１２の開放側の端部１２ｂの位置および塗布液槽１４に貯留される塗布液面１３ａの位置を検知する各検知手段から、その検知結果が入力される。また制御手段２２には、時間を計測する計時手段が備えられる。計時手段としては、たとえば、商用電源の周波数に応じて時間を計る手段などを用いることができる。制御手段２２は、被塗布物１２の引上げ中において、検知される被塗布物１２の開放側の他方端部１２ｂの位置と、塗布液槽１４に貯留される塗布液面１３ａの位置とが等しくなる時点を開始点として、そこから被塗布物１２の開放側の他方端部１２ｂが予め定められる距離を引き上げるまでの期間に被塗布物１２内部の空気の吸引を行うように吸引手段２１を制御する。または、予め定められた距離を引上げた時点で、引き上げを中断し、被塗布物１２内の空気を吸引するように吸引手段２１を制御する。

制御手段２２は、被塗布物１２の開放側の他方端部１２ｂの位置が塗布液面１３ａの位置と等しくなった時点を開始点として、引き上げ中に、被塗布物１２の開放側の他方端部１２ｂと塗布液面１３ａとが塗布液１３の表面張力によって接触して繋がっている期間に、被塗布物１２内部の空気の吸引を行うように吸引手段２１を制御する。

吸引動作は、被塗布物１２の開放側の他方端部１２ｂと塗布液面１３ａとの距離が０〜５ｍｍ（０ｍｍよりも大きく５ｍｍ以下）までの間に行うことがさらに好ましい。被被塗布物１２の開放側の他方端部１２ｂと塗布液面１３ａとの距離が０ｍｍ以下の場合、実質的に、被塗布物１２の開放側の他方端部１２ｂが塗布液１３の中に位置していることになるので、吸引によって塗布液を吸い込んでしまい、被塗布物１２内部や吸引装置が塗布液１３により汚染してしまうおそれがある。開放側端部１２ｂと塗布液面とが繋がっている状態を維持できる距離は塗布液の種類によって異なるが、概ね低粘度であるほど短くなる傾向にある。そのため、本発明では、開放側端部１２ｂと塗布液面１３ａとの距離が長くとも５ｍｍとなるまでの期間に吸引を行うことで効果的に塗布液の飛散を抑制することができる。

以下では、浸漬塗布装置１１を用いた電子写真感光体の製造方法について説明する。
本発明の電子写真感光体の製造方法は、前述のように、浸漬工程と形成工程とからなり、形成工程には、引き上げ工程と吸引工程とが含まれる。

図２は、本発明の実施形態である電子写真感光体の製造方法の概要を説明する図である。まず浸漬工程では、モータ２８を回転させて、把持装置１５に把持された被塗布物１２を支持する支持体２７を下降させ、図２（ａ）に示すように、塗布液１３が満たされる塗布液槽１４に被塗布物１２を浸漬する。このとき把持装置１５に把持される側の被塗布物１２の一方端部１２ａは把持装置１５により閉塞され、被塗布物１２は、開放側の他方端部１２ｂから塗布液１３中に浸漬される。被塗布物１２は、図２（ｂ）に示すように、感光層を形成したい深さまで浸漬される。このとき被塗布物１２の内部に存在する空気は一方端部１２ａと他方端部１２ｂ近傍の塗布液面との間で閉塞された状態となる。被塗布物１２の浸漬は、この状態で一時停止され、次いで引上げ工程に供される。なお、被塗布物１２を浸漬させ一時停止させる時間は、たとえば１．０〜３０．０秒間程度である。

引上げ工程では、モータ２８を浸漬工程の場合とは逆に回転させて、把持装置１５に把持される被塗布物１２を支持する支持体２７を上昇させ、被塗布物１２を塗布液１３中から引上げる。この引上げにより、被塗布物１２に塗布層３９が形成される。

ここで本発明の吸引工程を、より詳細に図３を用いて説明する。図３は、被塗布物１２を塗布液１３から引上げるときの塗布液面１３ａの状態を段階的に示した模式図である。図３（ａ）は被塗布物１２が塗布液１３中から引上げられている途中段階であり、先の図２（ｂ）に相当する。次いで引上げが進行し、図３（ｂ）では被塗布物１２の開放側の他方端部１２ｂと塗布液面１３ａとが一致する。そして、さらに引き上げが進むと、図３（ｃ）のように、被塗布物１２の開放側の他方端部１２ｂが塗布液面１３ａよりも上方にあるが、塗布液１３の表面張力により、開放側の他方端部１２ｂと、塗布液１３の一部である、他方端部１２ｂに最も近い表層部分１３ｂとが接触して、繋がっている期間となる。

この繋がり部分は、さらに引き上げが進行することで、図３（ｄ）のように、不完全ではあるが開放側の他方端部１２ｂから被塗布物１２の軸心までの間に塗布液膜１３ｃを形成することとなる。このときの塗布液膜１３ｃは、被塗布物１２の開放側の他方端部１２ｂと塗布液面と１３ａとの両方で繋がっているため安定して存在できる。その後、引き上げが進行し、図３（ｅ）に示すように、他方端部１２ｂと塗布液面１３ａとの繋がりが完全に切れ、他方端部１２ｂのみに塗布液膜４０が形成されることとなる。

複数の被塗布物１２を1つの塗布液槽１４に浸漬する製造方法では、この塗布液膜40が弾けて塗布液１３が飛散することによって、隣合う被塗布物４１に形成される塗布層４２が飛散した塗布液１３の飛沫によって汚染されてしまう。このような塗布液の飛散を抑制するために吸引工程を実施するのであるが、５０ｍＰａ・ｓ以下の低粘度の塗布液では、この塗布液膜が長時間存在することができず、すぐに飛散してしまい、吸引できないことが多い。そのため本発明の吸引工程は、図３（ｂ）から（ｅ）に至る間の、図３（ｃ）、（ｄ）のように被塗布物１２の開放側の他方端部１２ｂが塗布液１３中から引上げられた際に、開放側の他方端部１２ｂと塗布液表面１３ａとが塗布液の表面張力により繋がっている期間、すなわち塗布液膜が開放側の他方端部１２ｂに完全に形成されてしまう前に吸引する。

吸引工程では、吸引手段２１によって、閉塞される側の一方端部１２ａから被塗布物１２内部の空気を吸引する。なお吸引工程は、被塗布物１２を引上げながら行ってもよく、引上げを中断して行ってもよい。中断する場合、吸引工程は、中断後、１〜１０秒間で実施されることが好ましい。本発明の吸引工程は塗布液面１３ａの直上で実施するため、１０秒間を超えると塗布液１３の溶剤蒸気により、被塗布物下部の塗布層厚みに影響したり、塗布むらの発生に繋がる。中断期間が１秒間未満であると、塗布速度が速い場合、吸引可能な期間が短く、吸引装置の制御に大きな負荷をかけるおそれがある。

吸引工程では、図２（ｄ）に示すように、被塗布物１２内部の空気を矢符２１ａ方向に吸引することにより、被塗布物１２を引上げたときに開放側の他方端部１２ｂと塗布液面１３ａとの間に安定して発生している塗布液膜４０を被塗布物１２内部に吸引するものである。このように被塗布物１２の内部に塗布液膜４０を吸引することにより、不安定な塗布液膜が開放側の他方端部１２ｂに形成されることを抑制し、塗布液の飛散を被塗布物１２の内部および矢符４３が示すような開放側の端部１２ｂから塗布液面１３ａに向かう側に変化させるとともに、飛散した塗布液の飛沫４３を被塗布物１２内部側に吸引することができる。このことによって、不安定な塗布液膜４０が形成されやすい低粘度の塗布液を使用しても、塗布液が飛散することなく、隣合う被塗布物４１に形成される塗布層４２に付着するのを防止することができる。

吸引手段２１によって被塗布物１２内部の空気を吸引するタイミングは、前述のように制御手段２２によって制御され、被塗布物１２の開放側の他方端部１２ｂと塗布液面１３ａとの距離が０〜５ｍｍとなる期間に行うことが特に好ましい。また、吸引手段２１による被塗布物１２内部の空気を吸引する時間は、０秒間よりも長く、５秒間よりも短いことが好ましい。

このようにして被塗布物１２の外周面に塗布層３９が形成されると、少なくとも自然乾燥するか、または熱風および遠赤外線などの加熱手段によって強制的に乾燥させることで、塗布層３９に含まれる溶媒を蒸発させ、順次必要な感光層を形成し、電子写真感光体の製造を完了する。なお、塗布層３９の乾燥に加熱手段を用いる場合、乾燥は、たとえば４０〜１３０℃の温度で、１０分間〜２時間行うことが好ましい。

以上のように、本発明の製造方法によれば、形成工程において、浸漬された被塗布物１２を引上げるときに、開放側の他方端部１２ｂと塗布液面１３ａとの間で塗布液膜４０が安定して存在している期間に、吸引することができるので、隣合って配置される被塗布物４１に形成される塗布層４２に塗布液の飛沫４３が付着するのを防止することができる。このことによって、低粘度の塗布液を使用しても、製造される電子写真感光体の品質を高く維持することができる。

本発明で用いられる塗布液１３は、粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下と低粘度のものである。この粘度では被塗布物１２の開放側の他方端部１２ｂに形成される塗布液膜４０が安定して存在することができないため、塗布液膜４０の完全な形成後、すなわち、塗布液膜４０が塗布液面１３ａを離れてしまってからの吸引では間に合わないため、上記のような期間に吸引することで、本発明の効果が発揮される。また、粘度が２０ｍＰａ・ｓ以下では、さらに塗布液が飛散し易くなるので、本発明の製造方法がより効果的である。本発明の製造方法において、５０ｍＰａ・ｓを超える粘度の塗布液を用いた場合は、被塗布物１２の開放側の端部他方１２ｂと塗布液面１３ａとの間に形成される、塗布液の表面張力による液膜の強度が高いため、吸引工程では、この液膜を破ることができず、塗布液そのものを吸引してしまい、被塗布物の内部および吸引装置を汚染してしまうおそれがある。

塗布液の粘度は、試料中に挿入した振動子(感応板)の振幅を制御し、その振動子の駆動電流を測定して粘度を求める「振動式粘度計」、細管に試料を流して細管の両端の圧力差から粘度を求める「毛細管粘度計」、試料中に円筒形や球形の物体を落とし、一定距離を落下する時間から粘度を求める「落体式粘度計」、試料中に円筒形や円錐型の回転子を入れ、その回転トルクを測定して粘度を求める「回転式粘度計」、試料を一定容積のカップに満たし、その下部にある細孔からの試料の流出時間から粘度を求める「カップ式粘度計」などの一般的な粘度計により測定することができる。

これらの中でも、回転式粘度計、振動式粘度計は連続測定が可能であり、測定データを電気信号で取り出すことができるため、生産ラインに容易に組み込むことが可能であり、好適である。

測定温度としては、実際の生産ラインでの製造条件の温度に設定される。本発明のような浸漬塗布法の場合では、およそ１５℃〜３０℃の範囲が好適であり、実際の製造条件の温度において、塗布液１３の粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下であればよい。

以下、本発明の製造方法に用いられる導電性基体および感光層用塗布液について説明する。本発明の製造方法によって製造される電子写真感光体は、導電性基体と感光層と備える。感光層は、有機機能性材料、結着樹脂などの感光層の成分を溶媒に溶解または分散させた塗布液を、浸漬塗布装置１１によって導電性基体上に均一な厚さで塗布し、得られた塗布液層を乾燥させることにより形成される。

本発明の製造方法で製造される電子写真感光体の構成としては、積層型電子写真感光体および単層型電子写真感光体がある。図４は、積層型電子写真感光体の構成を示す断面図であり、図５は、単層型電子写真感光体の構成を示す断面図である。

図４に示すような積層型電子写真感光体は、導電性基体１の外周面上に、下引き層７を設け、さらにその上に感光層４である電荷発生層５と電荷輸送層６とをこの順に積層させた構造である。図５に示すような単層型電子写真感光体は、導電性基体１の外周面上に、下引き層７を設け、さらにその上に電荷輸送物質と電荷発生物質とを含有する単層の感光層４を積層させた構造である。

電子写真感光体用素管である導電性基体１の材料としては、たとえばアルミニウム、アルミニウム合金、銅、亜鉛、ステンレス鋼、チタンなどの金属材料を用いることができる。またこれらの金属材料に限定されることなく、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリオキシメチレンおよびポリスチレンなどの高分子材料、硬質紙またはガラスなどの表面に、金属箔をラミネートしたもの、金属材料を蒸着したもの、または導電性高分子、酸化スズ、酸化インジウム、炭素粒子、金属粒子などの導電性化合物の層を蒸着もしくは塗布したものなどを用いることもできる。導電性基体１の表面には、必要に応じて、画質に影響のない範囲内で、陽極酸化皮膜処理、薬品もしくは熱水などによる表面処理、着色処理、または表面を粗面化するなどの乱反射処理を施してもよい。レーザを露光光源として用いる電子写真プロセスではレーザ光の波長が揃っているので、入射するレーザ光と電子写真感光体内で反射された光とが干渉を起こし、この干渉による干渉縞が画像上に現れて画像欠陥となることがある。導電性基体の表面に前述のような乱反射処理を施すことによって、波長の揃ったレーザ光の干渉による画像欠陥を防止することができる。導電性基体１の形状としては、本発明では円筒形状のものが使用できる。

導電性基体１の外周面には下引き層７が設けられてもよい。導電性基体１と感光層４との間に下引き層７が無い場合、導電性基体１から感光層４に電荷が注入され、その帯電電位が低下し、露光によって消去されるべき部分以外の表面電荷が減少して、かぶりなどの画像欠陥が発生する。特に、反転現像プロセスを用いて画像を形成する場合、露光によって表面電荷が減少した部分にトナー画像が形成されるので、露光以外の要因で表面電荷が減少すると、白地にトナーが付着し微小な黒点が形成される『黒ポチ』と呼ばれる画像かぶりが発生し、著しい画質不良が生じる。すなわち、導電性基体１または感光層４の欠陥に起因して微小な領域での帯電性の低下が生じ、黒ポチなどの画像のかぶりが発生し、著しい画像欠陥となる。

しかしながら、下引き層７を設けることによって導電性基体１から感光層４へ電荷が注入されることを抑制できるので、感光層４の帯電性の低下を防ぐことができ、露光によって消去されるべき部分以外の表面電荷の減少を抑え、かぶりなどの画像欠陥が発生することを防止できる。また下引き層７は導電性基体１表面の欠陥を被覆して均一な表面を得ることができるので、感光層４の成膜性を高めることができる。また感光層４の導電性基体１からの剥離を抑え、導電性基体１と感光層４との接着性を向上させることができる。

下引き層７には、各種樹脂材料から成る樹脂層またはアルマイト層などが用いられる。樹脂層を形成する樹脂材料としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアリレート樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂などの樹脂、これらの樹脂を構成する繰返し単位のうちの２種以上を含む共重合体樹脂、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、エチルセルロースなどを挙げることができる。

下引き層７は、金属酸化物などの粒子を含有してもよい。これらの粒子を含有させることによって、下引き層７の体積抵抗値を調節し、導電性基体１から感光層４への電荷の注入をさらに抑制することができるとともに、各種環境下において電子写真感光体の電気特性の安定性を維持することができる。金属酸化物粒子としては、たとえば酸化チタン、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、酸化スズなどの粒子を挙げることができる。下引き層７に金属酸化物などの粒子を含有させる場合、たとえば、前述の樹脂が溶解した樹脂溶液中に、これらの粒子を分散させて下引き層形成用塗布液を調製し、この塗布液を導電性基体１上に塗布することによって下引き層７を形成することができる。

樹脂溶液の溶剤には、前述の有機溶剤の他に、水、メタノール、エタノール、ブタノールなどのアルコール類、メチルカルビトール、ブチルカルビトールなどのグライム系なども用いられる。また、これらの溶剤を２種以上混合した混合溶剤を用いることもできる。

前述の粒子を樹脂溶液中に分散させる方法としては、ボールミル、サンドミル、アトライタ、振動ミルまたは超音波分散機などを用いる一般的な方法を使用することができる。

下引き層形成用塗布液中の樹脂および金属酸化物の合計含有量Ｃは、下引き層形成用塗布液に使用されている溶剤の含有量Ｄに対し、Ｃ／Ｄが重量比で１／９９〜４０／６０であることが好ましく、より好ましくは２／９８〜３０／７０である。また樹脂と金属酸化物との比率（樹脂／金属酸化物）は重量比で９０／１０〜１／９９であることが好ましく、より好ましくは７０／３０〜５／９５である。

下引き層形成用塗布液の粘度としては、５０ｍＰａ・ｓ以下となるように調整することで、本発明の電子写真感光体の製造方法が適用でき、塗布液膜の飛散による不良を発生することなく、均一な下引き層を形成することが可能である。

下引き層７の膜厚は、０．０１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．１μｍ以上１０μｍ以下である。下引き層７の膜厚が０．０１μｍより薄いと、実質的に下引き層７として機能しなくなり、導電性基体１の欠陥を被覆して均一な表面を得ることができず、導電性基体１から感光層４への電荷の注入も防止することができなくなるので、感光層４の帯電性の低下が生じる。他方、下引き層７の膜厚が２０μｍよりも厚いと、下引き層７を均一に形成することが困難になり、また感度特性も低下するので好ましくない。

電荷発生層５は、光を吸収することによって電荷を発生させる電荷発生物質を主成分として含有する。電荷発生物質として有効な物質としては、モノアゾ系顔料、ビスアゾ系顔料、トリスアゾ系顔料などのアゾ系顔料、インジゴまたはチオインジゴなどのインジゴ系顔料、ペリレンイミドまたはペリレン酸無水物などのペリレン系顔料、アントラキノンまたはピレンキノンなどの多環キノン系顔料、金属フタロシアニンまたは無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、メチルバイオレット、クリスタルバイオレット、ナイトブルー、ビクトリアブルーなどに代表されるトリフェニルメタン系色素、エリスロシン、ローダミンＢ、ローダミン３Ｒ、アクリジンオレンジ、フラペオシンなどに代表されるアクリジン系色素、メチレンブルー、メチレングリーンなどに代表されるチアジン系色素、カプリブルーまたはメルドラブルーなどに代表されるオキサジン系色素、スクアリリウム色素、ピリリウム塩類およびチオピリリウム塩類、チオインジゴ系色素、ビスベンゾイミダゾール系色素、キナクリドン系色素、キノリン系色素、レーキ系色素、アゾレーキ系色素、ジオキサジン系色素、アズレニウム系色素、トリアリルメタン系色素、キサンテン系色素、シアニン系色素等の種々の有機顔料、染料、さらにアモルファスシリコン、アモルファスセレン、テルル、セレン−テルル合金、硫化カドミウム、硫化アンチモン、酸化亜鉛、硫化亜鉛等の無機材料を挙げることができる。これらの電荷発生物質は、１種を単独でまたは２種以上を組合して使用できる。

電荷発生層５の形成方法としては、本発明では、溶剤中に電荷発生物質を分散して得られる電荷発生層形成用塗布液を導電性基体１上に、上記の浸漬塗布法で形成する。

バインダ樹脂には、たとえばポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂などの樹脂、およびこれらの樹脂を構成する繰返し単位のうちの２種以上を含む共重合体樹脂などからなる群から選ばれる１種を単独で、または２種以上が混合されて使用される。共重合体樹脂の具体例としては、たとえば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル-無水マレイン酸共重合体樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂などの絶縁性樹脂などを挙げることができる。バインダ樹脂は、前述のものに限定されることなく、一般に用いられる公知の樹脂をバインダ樹脂として使用することができる。

溶剤には、たとえばテトラクロロプロパンまたはジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素、イソホロン、メチルエチルケトン、アセトフェノン、シクロヘキサノンなどのケトン類、酢酸エチル、安息香酸メチル、酢酸ブチルなどのエステル類、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジオキサン、ジベンジルエーテル、１，２−ジメトキシエタンまたはジオキサンなどのエーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン、ジフェニルメタン、ジメトキシベンゼン、ジクロルベンゼンなどの芳香族炭化水素類、ジフェニルスルフィドなどの含イオウ溶剤、ヘキサフロオロイソプロパノールなどのフッ素系溶剤、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドまたはＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドなどの非プロトン性極性溶剤などが用いられる。また、これらの溶剤を２種以上混合した溶剤を用いることもできる。

電荷発生物質とバインダ樹脂との混合比率は、電荷発生層全体の重量を１００％とすると、電荷発生物質が１０重量％〜９９重量％の範囲にあることが好ましい。電荷発生物質が１０重量％未満では感度不足となる。他方、電荷発生物質が９９重量％を超えると電荷発生層の膜強度が低下するだけでなく、電荷発生物質の分散性が低下して粗大粒子が増大し、露光によって消去されるべき部分以外の表面電荷が減少するので、画像欠陥、特に黒ポチが多く発生する。

バインダ樹脂溶液中に電荷発生物質を分散させる前処理として、電荷発生物質を粉砕機によって予め粉砕処理してもよい。粉砕処理に用いられる粉砕機としては、ボールミル、サンドミル、アトライタ、振動ミル、超音波分散機などを挙げることができる。

電荷発生物質をバインダ樹脂溶液中に分散させる場合、用いられる分散機としては、ペイントシェーカ、ボールミル、サンドミルなどを挙げることができる。このときの分散条件としては、用いる容器および分散機を構成する部材の摩耗などによる不純物の混入が起こらないように最適な条件を選択することが望ましい。

さらに電荷発生層５には、必要に応じてホール輸送材料、電子輸送材料、酸化防止剤、分散安定剤、増感剤などの各種添加剤を添加してもよい。これにより電気特性が向上すると共に、塗布液としての保存安定性も高まる。また、電子写真感光体を繰返し使用した際の疲労劣化を軽減し、耐久性を向上させることもできる。

電荷発生層５は、前述したように電荷発生層形成用塗布液を調製し、調整された塗布液を本発明の製造方法で被塗布物の表面上に塗布することによって形成される。本発明で用いられる電荷発生層形成用塗布液の粘度としては、５０ｍＰａ・ｓ以下となるように調整された塗布液であり、この粘度で調整された塗布液を用いることで、本発明の製造方法によって欠陥の無い、高品質な電荷発生層５を形成することができる。電荷発生層５の膜厚は、０．０５μｍ以上５．０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．１μｍ以上１．０μｍ以下である。電荷発生層５の膜厚が０．０５μｍ未満であると、光吸収の効率が低下し、電荷発生量の不足から感度が悪化する。電荷発生層５の膜厚が５．０μｍを超えると、電荷発生層５の内部での過剰な電荷移動が感光体表面の電荷を消去していく過程が強く現れ、帯電性が低下する。

電荷輸送層６は、電荷発生層５で発生した電荷を受入れ、輸送する能力を有する電荷輸送物質をバインダ樹脂中に含有させることによって得られる。電荷輸送物質としては、ホール輸送物質および電子輸送物質を用いることができる。ホール輸送物質としては、カルバゾール誘導体、ピレン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、多環芳香族化合物、インドール誘導体、ピラゾリン誘導体、オキサゾロン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリアリールアミン誘導体、トリアリールメタン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、エナミン誘導体、ベンジジン誘導体などを挙げることができる。また、これらの化合物から生じる基を主鎖または側鎖に有するポリマーとしては、たとえばポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリ−１−ビニルピレン、エチルカルバゾール-ホルムアルデヒド樹脂、トリフェニルメタンポリマー、ポリ−９−ビニルアントラセンなど、またはポリシラン等が挙げられる。

電子輸送物質としては、たとえばベンゾキノン誘導体、テトラシアノエチレン誘導体、テトラシアノキノジメタン誘導体、フルオレノン誘導体、キサントン誘導体、フェナントラキノン誘導体、無水フタル酸誘導体、ジフェノキノン誘導体等の有機化合物、アモルファスシリコン、アモルファスセレン、テルル、セレン−テルル合金、硫化カドミウム、硫化アンチモン、酸化亜鉛、硫化亜鉛等の無機材料が挙げられる。電荷輸送物質は、ここに挙げたものに限定されるものではなく、その使用に際しては単独または２種以上を混合して用いることができる。

電荷輸送層６のバインダ樹脂には、電荷輸送物質との相溶性に優れるものが選ばれる。具体例としては、たとえばポリメチルメタクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などのビニル重合体樹脂およびそれらの共重合体樹脂、ならびにポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアミド樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、フェノール樹脂などの樹脂類を挙げることができる。また、これらの樹脂を部分的に架橋させた熱硬化性樹脂を使用しても良い。これらの樹脂は、単独で使用してもよく、また２種以上混合して使用してもよい。前述した樹脂の中でも、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂またはポリフェニレンオキサイドは、体積抵抗値が１０^１３Ω以上であって電気絶縁性に優れ、また成膜性および電気特性などにも優れているので、これらをバインダ樹脂に用いることが特に好ましい。

電荷輸送物質（Ａ）とバインダ樹脂（Ｂ）との比率（Ａ／Ｂ）は、重量比で１０／１２〜１０／３０である。比率（Ａ／Ｂ）が１０／３０未満でありバインダ樹脂の比率が高くなると、現状の電荷輸送物質の電荷輸送能では、充分な応答性が得られなくなる。また比率（Ａ／Ｂ）が１０／１２を超えバインダ樹脂の比率が低くなると、耐刷性が低下し、感光層４の摩耗量が増加する。従って、比率（Ａ／Ｂ）を、１０／１２以上１０／３０以下とした。

電荷輸送層６には、成膜性、可撓性および表面平滑性を向上させるために、必要に応じて、可塑剤または表面改質剤などの添加剤を混合しても良い。可塑剤としては、たとえばビフェニル、塩化ビフェニル、ベンゾフェノン、ｏ−ターフェニル、二塩基酸エステル、脂肪酸エステル、リン酸エステル、フタル酸エステル、各種フルオロ炭化水素、塩素化パラフィン、エポキシ型可塑剤などを挙げることができる。表面改質剤としては、シリコーンオイル、フッ素樹脂等が挙げられる。

また電荷輸送層６には、機械的強度の増加、及び電気的特性の向上を図るために、無機化合物または有機化合物の微粒子を添加しても良く、さらに必要に応じて酸化防止剤および増感剤などの各種添加剤を添加しても良い。このことによって、電位特性が向上するとともに、塗工液としての保存安定性が高まり、また電子写真感光体を繰返し使用した際の疲労劣化を軽減し、耐久性を向上させることができる。

酸化防止剤には、ヒンダードフェノール誘導体またはヒンダードアミン誘導体が好適に用いられる。ヒンダードフェノール誘導体は、電荷輸送物質に対して０．１重量％以上５０重量％以下の範囲で使用されることが好ましい。ヒンダードアミン誘導体は電荷輸送物質に対して０．１重量％以上５０重量％以下の範囲で使用されることが好ましい。また、ヒンダードフェノール誘導体とヒンダードアミン誘導体とは、混合されて使用されてもよい。この場合、ヒンダードフェノール誘導体およびヒンダードアミン誘導体の合計使用量が、電荷輸送物質に対して０．１重量％以上５０重量％以下の範囲にあることが好ましい。ヒンダードフェノール誘導体の使用量、ヒンダードアミン誘導体の使用量、またはヒンダードフェノール誘導体およびヒンダードアミン誘導体の合計使用量が電荷輸送物質に対して０．１重量％未満であると、塗布液の保存安定性の向上および電子写真感光体の耐久性の向上に充分な効果を発現することができない。また５０重量％を超えると感度特性に悪影響を及ぼす。

電荷輸送層形成用塗布液に用いられる溶剤には、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン、ジフェニルメタン、ジメトキシベンゼン、ジクロルベンゼンなどの芳香族炭化水素、ジクロロメタンまたはジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素、ＴＨＦ、ジオキサン、ジベンジルエーテル、ジメトキシメチルエーテルなどのエーテル類、シクロヘキサノン、アセトフェノン、イソホロンなどのケトン類、安息香酸メチルまたは酢酸エチルなどのエステル類、ジフェニルスルフィドなどの含イオウ溶剤、ヘキサフロオロイソプロパノールなどのフッ素系溶剤、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどの非プロトン性極性溶剤からなる群から選ばれる１種を単独で、または２種以上を混合して使用できる。また前述した溶剤に、必要に応じてアルコール類、アセトニトリルまたはメチルエチルケトンなどの溶剤をさらに加えて使用することもできる。

電荷輸送層６の膜厚は、５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１０μｍ以上４０μｍ以下である。電荷輸送層６の膜厚が５μｍ未満であると、電子写真感光体表面の帯電保持能が低下する。他方、電荷輸送層６の膜厚が５０μｍを超えると、電子写真感光体の解像度が低下する。したがって、５μｍ以上５０μｍ以下とした。

さらに必要であれば、感光層４表面を保護するために表面保護層を設けてもよい。表面保護層には、熱可塑性樹脂や、光または熟硬化性樹脂を用いることができる。

以下本発明の実施例について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）
金属酸化物微粒子として酸化チタン（昭和電工社製：ＴＳ−０４３［酸化チタン９０重量％、無水二酸化ケイ素１０重量％］)６０重量部、もう１種類の金属酸化物微粒子として、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２・ｎＨ_２Ｏ処理を施した酸化チタン(テイカ社製：ＭＴ−５００ＳＡ［酸化チタン９０重量％、Ａｌ（ＯＨ）_３ ５重量％、ＳｉＯ_２・ｎＨ_２Ｏ ５重量％］)６０重量部、バインダ樹脂としてポリアミド樹脂（ダイセル・デグサ社製：Ｘ１０１０）３０重量部を、溶剤としてメタノール２７６重量部とテトラヒドロフラン５５３重量部、ｎ−プロパノール９２重量部の混合溶剤と共に横型ビーズミルの攪拌タンクに投入し、容積１６５００ｍｌの横型ビーズミル本体には分散メディアとして直径０．５ｍｍの窒化ケイ素製ビーズを８０％の容積量まで投入した。そしてダイヤフラムポンプを介して攪拌タンクから分散機本体へ送液することで１５時間循環しながら分散し、固形分濃度が１４．０重量％の下引き層形成用塗布液６４０００ｍｌを調製した。

この下引層用塗布液を、図１に示す浸漬塗布装置１１を用いて浸漬塗布した。塗布時における下引き層形成用塗布液の粘度は１２．６ｍＰａ・ｓであった。なお、本実施例で用いた浸漬塗布装置１１は、隣合う被塗布物同士の間隔ｄが４５ｍｍで、被塗布物を一度に４０本処理することができるもので、各塗布液槽の内径は７０ｍｍである。塗布においては、導電性基体として、内径２８．５ｍｍ、肉厚０．７５ｍｍ、全長３４０ｍｍのアルミニウム製導電性基体を用い、上記下引き層形成用塗布液が収容された浸漬塗布装置１１の塗布液槽に、導電性基体の上端部を１ｍｍ残すまで浸漬させてから５秒間停止し、２．０ｍｍ／sの一定速度で引上げた。引上げの際、導電性基体の開放側の端部の位置が塗布液面に等しくなった時を、期間の開始点として、そこから導電性基体の開放側の端部と塗布液面との距離が３．５ｍｍとなったときに、導電性基体の閉塞側端部から０．５秒間、導電性基体内部の空気を吸引する吸引工程を行った。このようにして導電性基体表面へ下引き層形成用塗布液を塗布し、自然乾燥して膜厚１μｍの下引き層を形成した。同様の下引き層形成を、２５パレット分（合計１００００本）実施した。

次いで、電荷発生物質であるオキソチタニウムフタロシアニンとしてＣｕ−Ｋα特性Ｘ線（波長：１．５４Å）によるＸ線回折スペクトルにおいて、少なくともブラッグ角(２θ±０．２度)２７．２度に明確な回折ピークを示す結晶構造を有するオキソチタニウムフタロシアニンの２．３重量部と、ポリビニルブチラール樹脂（積水化学工業株式会社製：エスレックＢＭ−２）１．２重量部と、ジメトキシエタン９６．５重量部とを混合しペイントシェーカにて分散処理して、固形分濃度３．５重量％の電荷発生層形成用塗布液を調製した。この電荷発生層形成用塗布液を、先と同様の浸漬塗布装置１１に収容して塗布を行った。塗布時における粘度は３．４ｍＰａ・ｓである。塗布においては、導電性基体の一方端部を閉塞し、他方端部を開放した状態で、下引層が形成された導電性基体を、開放側の他方端部から塗布液に浸漬し、導電性基体の上端部を１．２ｍｍ残すまで浸漬させてから７秒間停止し、２．３ｍｍ／ｓの一定速度で引上げた。引上げの際、導電性基体の開放側の他方端部の位置が塗布液面に等しくなった時点を開始点として、開始点から２．５ｍｍ引き上げたときに、すなわち開放側端部と塗布液面との距離ｒが２．５ｍｍであるときに、導電性基体の閉塞側の一方端部から０．５秒間、導電性基体内部の空気を吸引する吸引工程を行った。以上のようにして電荷発生層形成用塗布液を塗布した後、自然乾燥して、２５パレット分(合計１００００本)の膜厚０．４μｍの電荷発生層を下引き層上に形成した。

次いで、電荷輸送物質として下記構造式（Ｉ）のヒドラゾン系化合物１０重量部、バインダ樹脂としてポリカーボネート樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製：ユーピロンＺ４００）１６重量部、レベリング剤としてジメチルポリシロキサン（信越化学工業株式会社製：ＫＦ−９６）０．００３２重量部、酸化防止剤として（住友化学社製：スミライザーＢＨＴ）０．５重量部をテトラヒドロフラン１０６重量部に混合して固形分濃度２０重量％、２０℃における粘度が５４０ｍＰａ・ｓの電荷輸送層形成用塗布液を調整した。そして浸漬塗布法により上記電荷発生層上に塗布し、１２０℃で１時間の熱風乾燥を行い、２５パレット分(合計１００００本)の乾燥膜厚２４μｍの電荷輸送層を形成した。
以上のようにして実施例１の電子写真感光体１００００本を作製した。

（実施例２）
下引き層の形成条件以外は、実施例１と同様にして実施例２の電子写真感光体を作製した。

下引き層形成用塗布液の溶剤としてメタノール４５２重量部と１，３−ジオキソラン３０２重量部の混合溶剤を用い、固形分濃度１６．６重量％の下引き層形成用塗布液を調整して引上げ速度１．４ｍｍ／ｓの一定速度で引上げて、導電性基体上に下引き層を形成した。引上げる際の吸引工程として、導電性基体の開放側の他方端部の位置が塗布液面に等しくなった時点を開始点として、開始点から７．０ｍｍ引き上げた時に、すなわち開放側端部と塗布液面との距離ｒが７．０ｍｍであるときに４秒間吸引した。

なお、塗布時における下引き層形成用塗布液の粘度は、４９．９ｍＰａ・ｓであった。下引き層形成時の被塗布物の開放側の他方端部と塗布液面との間の塗布液の表面張力による繋がり長さは概ね８．２ｍｍであった。

ここで、繋がり長さとは、引上げ工程で開口側端部が塗布液面から離れていく際に、吸引動作を行わずに、開口側端部と塗布液面との間の表面張力による繋がりが自然に切れた時点での塗布液面と開口側端部との間の距離のことで、表面張力による繋がりの最大長さに相当する。

なお、本実施例では４０本を一度に塗布できる浸漬塗布装置を使用しており、繋がり長さは、これら４０本の中で最も早く繋がりが切れたときの長さとした。

（実施例３）
下引き層の形成条件以外は、実施例１と同様にして実施例３の電子写真感光体を作製した。

下引き層形成用塗布液の溶剤としてメタノール２５９重量部とテトラヒドロフラン５１９重量部、ｎ−プロパノール８６重量部の混合溶剤を用い、固形分濃度１４．８重量％の下引き層形成用塗布液を調製して引上げ速度１．８ｍｍ／ｓの一定速度で引上げて、導電性基体上に下引き層を形成した。引上げる際の吸引工程として、導電性基体の開放側の他方端部の位置が塗布液面に等しくなった時点を開始点として、開始点から５．３ｍｍ引き上げた時に、すなわち開放側端部と塗布液面との距離ｒが５．３ｍｍであるときに１．３秒間吸引した。なお、塗布時における下引き層形成用塗布液の粘度は、１９．７ｍＰａ・ｓであった。下引き層形成時の被塗布物の開放側の他方端部と塗布液面との間の塗布液の表面張力による繋がり長さは概ね６．１ｍｍであった。

（実施例４）
引上げる際の吸引工程として、開始点から４．０ｍｍ引き上げた時に、すなわち開放側端部と塗布液面との距離ｒが４．０ｍｍであるときに３秒間吸引したこと以外は実施例２と同様にして実施例４の電子写真感光体を作製した。

（実施例５）
電荷発生層形成用塗布液の溶剤を１，３−ジオキソラン１３４重量部として電荷発生装用塗布液を調製し、引上げ速度４．８ｍｍ／ｓで引きあげて下引き層を形成した導電性基体表面上に電荷発生層形成用塗布液を塗布し、さらに電荷発生層形成時の吸引工程で、開始点から５．０ｍｍ引き上げた時に、すなわち開放側の他方端部と塗布液面との距離ｒが５．０ｍｍとなった時に、導電性基体の引上げを５秒間中断し、中断開始から３秒間経過後に０．５秒間吸引を実施したこと以外は実施例１と同様にして実施例５の電子写真感光体を作製した。電荷発生層形成用塗布液は固形分濃度２．５５重量％で塗布時における粘度は１．７０ ｍＰａ・ｓであった。

（実施例６）
導電性基体の引上げを中断する中断時間を１２秒間とした以外は実施例５と同様にして、実施例６の電子写真感光体を作製した。

（比較例１）
下引き層を形成するとき、および電荷発生層を形成するときに吸引工程を実施しないこと以外は実施例１と同様にして、比較例１の電子写真感光体を作製した。

（比較例２）
下引き層を形成するときの吸引工程として、開始点から１５．０ｍｍ引き上げた時に、すなわち開放側端部と塗布液面との距離ｒが１５．０ｍｍであるときに吸引した。さらに、電荷発生層を形成するときの吸引工程として、開始点から１２．０ｍｍ引き上げた時に、すなわち開放側端部と塗布液面との距離ｒが１２．０ｍｍであるときに吸引した。

上記の各吸引工程では、吸引を開始する時点で、被塗布物の開放側端部と塗布液面との間の塗布液の表面張力による繋がりは、すでに完全に切れていた。これらの吸引工程以外は実施例１と同様にして、比較例２の電子写真感光体を作製した。

（比較例３）
下引き層形成用塗布液の溶剤としてメタノール２１５重量部とテトラヒドロフラン４３０重量部、ｎ−プロパノール７２重量部の混合溶剤を用い、固形分濃度１７．３重量％の下引き層形成用塗布液を調製して引上げ速度１．０ｍｍ／ｓの一定速度で引上げた。塗布時における下引き層形成用塗布液の粘度は、６９．６ｍＰａ・ｓであった。その引上げ時の吸引工程として、開始点から４．０ｍｍ引き上げた時に、すなわち開放側端部と塗布液面との距離ｒが４．０ｍｍであるときに吸引した。

このような条件では、吸引工程で、大量の下引き層形成用塗布液が導電性基体内部に吸引されてしまい、導電性基体内の把持手段の手前まで汚染されてしまったため、以降の工程は中止した。

以上のようにして作製した各実施例および各比較例の電子写真感光体について目視検査を行った。そして、下引き層形成用塗布液の飛沫が付着しているか（不良項目名：ＵＣ液とび)、電荷発生層形成用塗布液の飛沫が付着しているか（不良項目名：ＣＧ液とび)を判断し、各塗布液の飛沫付着による不良発生率を算出して評価した。

また、実施例５と比較例４で作製した電子写真感光体については、それぞれの代表となる１本ずつをシャープ株式会社製デジタル複写機ＭＸ−Ｍ５０３Ｎに搭載して、接続したコンピュータからハーフトーン画像データを複写機に送信し、プリンターモードで出力して画像評価を行った。

以上の実施例、比較例で製造した電子写真感光体の吸引条件と目視観察の結果、および画像評価の結果を下記表１にまとめる。

表１に示すように、吸引を実施しなかった比較例１と、導電性基体の開放側端部と塗布液面との繋がりが切れたのちに吸引を実施した比較例２では、ＵＣ液とびとＣＧ液とびによる不良率が共に高い結果となった。また、これら２つの比較例で、不良率の値は同程度であったことから、比較例２で実施したタイミングでの吸引は、ＵＣ液とびおよびＣＧ液とび不良の改善には効果がないことを示している。

粘度が５０ｍＰａ・ｓを超えた高粘度の下引き層形成用塗布液を用いたで比較例３では、塗布液を吸引して導電性基体内部が汚染されることとなった。

これに対して実施例１〜４では、下引き層、電荷発生層ともに液とび不良の発生は極僅かであり、下引き層形成用塗布液および電荷発生層形成用塗布液のような低粘度の塗布液を用いた場合でも、本発明の吸引工程では効果的に作用し、液とびによる不良発生を抑制していることが明らかである。

また、実施例５では、塗布速度が実施例１よりも倍以上としたために、被塗布物の開放側の他方端部と塗布液面とが繋がっている期間が短くなり、吸引制御に大きな負荷がかかるおそれがあったが、吸引を実施する前に被塗布物の引き上げを中断したことにより、安定して吸引を実施することができ、かつ、引上げを中断しても電荷発生層形成用塗布液の溶剤蒸気に暴露される時間が短かったことから、被塗布物の他方端部付近において、電荷発生層の膜厚にも影響はあらわれず、画像評価においても良好であった。

また、被塗布物の開放側の他方端部が塗布液面に達してから引上げを１２秒間中断した実施例６では、その中断時間が長く、導電性基体の開放側の他方端部が電荷発生層形成用塗布液の溶剤蒸気に暴露されすぎたため、他方端部に付着した電荷発生層形成用塗布液の膜厚が薄くなった。これにより、導電性基体の他方端部付近で感度不足による若干の画像濃度の低下が発生してしまい、画像品質としては最良ではない状態であったが、ＵＣ液とびおよびＣＧ液とび不良には充分な改善効果が見られ、形成した画像上に各種の液とびの跡は全く見られなかった。

以上の評価結果から、本発明の製造方法によって、粘度の低い塗布液を用いた場合であっても、塗布液の飛散を抑制して高品質な電子写真感光体を製造できることがわかった。

１ 導電性基体
４ 感光層
５ 電荷発生層
６ 電荷輸送層
７ 下引き層
１１ 浸漬塗布装置
１２ 被塗布物
１３ 塗布液
１３ａ 塗布液面
１４ 塗布液槽
１５ 把持装置
１６ 昇降装置
３１ 撹拌槽
３９ 塗布層

Claims (5)

1. 円筒形状の基体を、一方端が閉塞され、他方端が開放された状態で、粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下の塗布液に、開放された他方端側から浸漬させる浸漬工程と、
   浸漬させた基体を塗布液中から引上げることによって、基体の外周面に塗布液からなる塗布層を形成する形成工程であって、基体の他方端が塗布液の液面よりも上方にあって、塗布液の表面張力によって基体の他方端と塗布液の一部とが接触した状態にある期間内に、閉塞された一方端側から基体内部の空気の吸引を行う形成工程とを含むことを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
2. 前記塗布液の粘度が２０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体の製造方法。
3. 前記形成工程の前記期間は、基体の他方端と塗布液の液面との距離が０〜５ｍｍとなる期間であることを特徴とする請求項１または２記載の電子写真感光体の製造方法。
4. 前記形成工程の前記期間中に、基体の引き上げを１〜１０秒間中断し、中断中に前記吸引を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の電子写真感光体の製造方法。
5. 円筒形状の基体と、
   請求項１〜４のいずれか１つに記載の電子写真感光体の製造方法によって基体の外周面に形成された塗布層を乾燥して得られる感光層と、を備えることを特徴とする電子写真感光体。