JP2016145974A - 円筒状の基体の塗膜除去方法および電子写真感光体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ここで、複写機やレーザービームプリンタでは、電子写真感光体と現像部材(現像スリーブなど)との間の距離を一定に保つための部材(コロ)を電子写真感光体に当接させる構成をとる場合がある。その場合、コロが当接する部分は、摺擦を受けるため、塗膜が存在すると、不均一に剥離されたり摩耗したりするという問題がある。したがって、その部分には塗膜が形成されていないことが必要である。
そのため、感光体下端部の塗膜を除去する装置が提案されている。例えば、特許文献1では、感光体下端部を塗膜を溶解する溶剤に浸漬させ、拭取り板を回転させて不要な塗膜を除去する装置が知られている。また、特許文献2では、円筒状基体下端内部に挿入した装置から溶剤を吐出し、ブラシで摺擦することで塗布膜を除去する装置が提案されている。
溶剤が吐出される開口から該基体の内部に該溶剤を供給する溶剤供給工程、
該塗膜除去部材として該基体の外周面の該被除去部の塗膜を除去する外周面塗膜除去部材を用い、該基体の外周面の該被除去部の塗膜の上端から下端まで該外周面塗膜除去部材を当接する外周面塗膜除去部材当接工程、および
該基体の外周面の該被除去部の塗膜の上端から下端まで該外周面塗膜除去部材を当接させたまま、該基体の内部に供給された後に該基体の下端に流れた該溶剤を、外周面の該被除去部の塗膜と該外周面塗膜除去部材の当接部に供給しながら、該基体と該外周面塗膜除去部材とを相対的に回転させて摺擦し、外周面の該被除去部の塗膜を除去する外周面塗膜除去工程
を有することを特徴とする円筒状の基体の塗膜除去方法である。
浸漬塗布法により該基体に電子写真感光体用塗布液の塗膜を形成後、上記の円筒状の基体の塗膜除去方法により該基体の長手方向下方にある塗膜を除去する工程を有する電子写真感光体の製造方法である。
1つ目は、溶剤が吐出される開口から基体の内部に溶剤を供給する溶剤供給工程である。
2つ目は、塗膜除去部材として基体の外周面の被除去部の塗膜を除去する外周面塗膜除去部材を用い、基体の外周面の被除去部の塗膜の上端から下端まで外周面塗膜除去部材を当接する外周面塗膜除去部材当接工程である。
そして、3つ目は、基体の外周面の被除去部の塗膜の上端から下端まで外周面塗膜除去部材を当接させたまま、基体の内部に供給された後に基体の下端に流れた溶剤を、外周面の被除去部の塗膜と外周面塗膜除去部材の当接部に供給しながら、基体と外周面塗膜除去部材とを相対的に回転させて摺擦し、外周面の被除去部の塗膜を除去する外周面塗膜除去工程である。
まず、浸漬塗布法により外周面に塗膜が形成された円筒状の基体2を、基体保持部材1によって鉛直方向に保持する。
また、外周面塗膜除去部材は、図8のように基体と当接する面に溝形状を有していてもよい。溝形状と基体とで空間を形成し、溶剤を該空間にしみ上がらせることで、しみ上がり量をより多くすることができ、効率的な塗膜除去が可能となる。
円筒状の基体としては、導電性を有するもの(導電性基体)が好ましく、例えば、アルミニウム、ニッケル、銅、金、鉄などの金属又は合金製の基体を用いることができる。ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、ガラスなどの絶縁性基体上にアルミニウム、銀、金などの金属の薄膜を形成した基体、又は酸化インジウム、酸化スズなどの導電性材料の薄膜を形成した基体が挙げられる。
円筒状の基体の表面には、電気的特性の改善や干渉縞の抑制のため、陽極酸化などの電気化学的な処理や、湿式ホーニング処理、ブラスト処理、切削処理などを施してもよい。
基体と下引き層との間に、導電層を設けてもよい。導電層は、導電性粒子を樹脂に分散させた導電層用塗布液(第一中間層用塗布液)の塗膜を基体上に形成し、塗膜を乾燥させることで得られる。導電性粒子としては、たとえば、カーボンブラック、アセチレンブラックや、アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀のような金属粉や、導電性酸化スズ、ITOのような金属酸化物粉体が挙げられる。
また、樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂およびアルキッド樹脂が挙げられる。
導電層用塗布液の溶剤としては、例えば、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤および芳香族炭化水素溶剤が挙げられる。
基体側からの感光層側への電荷注入を抑制し、カブリなどの画像欠陥の発生を抑制することを目的として、基体と感光層との間には下引き層が設けられている。
下引き層は、結着樹脂を含有する。上記電荷注入の抑制や、カブリの抑制の点から、さらに、金属酸化物粒子や、電子輸送物質を下引き層に含有させても良い。
結着樹脂としては、ポリビニルアセタール樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられる。
電子輸送物質を含有する下引き層の製造方法としては、例えば、まず重合性官能基を有する電子輸送物質、架橋剤及び熱可塑性樹脂、並びに場合によってはシリカ粒子を含有する下引き層用塗布液(第二中間層用塗布液)の塗膜を形成する。そして、この塗膜を加熱乾燥させることによって、重合性官能基を有する電子輸送物質、架橋剤を重合させ、下引き層を形成することができる。
電荷発生層は、基体上、導電層上または下引き層上に設けられる。
電荷発生層は、電荷発生物質を結着樹脂および溶剤とともに分散して得られる電荷発生層用塗布液の塗膜を形成し、塗膜を乾燥させることによって形成することができる。
電荷輸送層は、電荷発生層上に設けられる。
電荷輸送層は、電荷輸送物質を結着樹脂および溶剤とともに分散して得られる電荷輸送層用塗布液の塗膜を乾燥することで形成することができる。
長さ260.5mmおよび外径30mmのアルミニウムシリンダー(JIS−A3003、アルミニウム合金)を基体2(導電性基体)とした。
下記式(A11)で示される電子輸送物質10部、ブロックされたイソシアネート化合物(商品名:SBN−70D、旭化成ケミカルズ(株)製)13.5部、樹脂として、ポリビニルアセタール樹脂(商品名:KS−5Z、積水化学工業(株)製)1.5部、触媒としてヘキサン酸亜鉛(II)(商品名:ヘキサン酸亜鉛(II)、三津和化学薬品(株)製)0.05部を、1−メトキシ−2−プロパノール100部とテトラヒドロフラン100部の混合溶媒に溶解し溶液を調製した。この溶液に添加剤として平均一次粒子径9−15nmの有機溶媒分散コロイダルシリカスラリー(商品名:IPA−ST−UP、日産化学工業(株)製)3.3部を加え1時間撹拌し、下引き層用塗布液1を調製した。
A:塗膜の拭き残しは確認できす、非常に良好である。
B:塗膜の拭き残しはほとんど確認できず、良好である。
C:塗膜の拭き残しが見られる。
(下引き層用塗布液2の調製)
下記式(A12)で示される電子輸送物質10部、ブロックされたイソシアネート化合物(商品名:SBN−70D、旭化成ケミカルズ(株)製)13.5部、樹脂として、ポリビニルアセタール樹脂(商品名:KS−5Z、積水化学工業(株)製)1.5部、触媒としてヘキサン酸亜鉛(II)(商品名:ヘキサン酸亜鉛(II)、三津和化学薬品(株)製)0.05部を、1−メトキシ−2−プロパノール100部とテトラヒドロフラン100部の混合溶媒に溶解し、下引き層用塗布液2を調製した。
塗膜除去装置として、図4に示すように外周面塗膜除去部材6aを二つ設け、軸部15の上端にある溶剤供給口3で基体2内部から溶剤11を供給する装置を使用した。外周面塗膜除去部材6aは、エチレンプロピレンジエンゴム製の長さ20mm、幅10mm、厚さ3mm(当接部の幅3mm)のゴムブレードを使用した。
塗膜除去装置として、図5に示すように外周面塗膜除去部材6aと内周面塗膜除去部材5bをそれぞれ二つ設け、軸部15の上端にある溶剤供給口3で基体2内部から溶剤11を供給する装置を使用した。また、図5(b)に示すように、外周面塗膜除去部材6aと内周面塗膜除去部材5bの基体2との当接部は、円周方向の同じ位置であった。外周面塗膜除去部材6aは、エチレンプロピレンジエンゴム製の長さ20mm、幅10mm、厚さ3mm(当接部の幅3mm)のゴムブレードを使用した。
塗膜除去装置として、図6に示すように外周面塗膜除去部材6aと内周面塗膜除去部材5aをそれぞれ二つ設け、軸部15の上端にある溶剤供給口3で基体2内部から溶剤11を供給する装置を使用した。また、図6(b)に示すように、外周面塗膜除去部材6aと内周面塗膜除去部材5aの基体2との当接部は、円周方向の異なる位置であった。外周面塗膜除去部材6aは、エチレンプロピレンジエンゴム製の長さ20mm、幅10mm、厚さ3mm(当接部の幅3mm)のゴムブレードを使用した。
塗膜除去装置として、図7に示す塗膜除去装置を用いた。図7は、本発明の塗膜除去方法に用いられる塗膜除去装置の除去部の近傍の概略構成を示す断面図(図7(a))および上面図(図7(b))である。図6と同一部材には同じ符号を付し、これらの構成は図6と同様であり、その説明は省略する。図7に示す塗膜除去装置には、外周面塗膜除去部材用保持部材7に取り付けられた外周面塗膜除去部材6cと軸部15に取り付けられた内周面塗膜除去部材5aがそれぞれ2つ設けられている。また、軸部15の上端にある溶剤供給口3で基体2内部から溶剤11を供給する装置である。上面図である図7(b)に示すように、外周面塗膜除去部材6cと内周面塗膜除去部材5aの基体2との当接部は、円周方向の異なる位置であった。外周面塗膜除去部材6cは、長さ20mm、幅10mm、厚さ3mm(当接部の幅3mm)のブラシを使用した。
外周面塗膜除去部材6aの形状を変更した以外は実施例5と同様にして浸漬塗布法による塗膜の形成と塗膜の除去を行い、実施例5と同様に評価を行った。基体外周面の塗膜の除去度合いの目視による確認結果を表1に示す。外周面塗膜除去部材6aの形状としては、図8に示す形状のエチレンプロピレンジエンゴム製のゴムブレードを使用した。ゴムブレード全体の寸法は、厚さ4.5mm、幅8mm、長さ20mmで、二つの溝形状の寸法は、厚さ0.5mm、幅1.5mmであった。また、外周面塗膜除去部材6aと基体2との当接位置関係は、溝形状を有する面が基体と当接し、二つの溝形状とも基体とで空間を形成するように当接した。なお、塗膜の除去において、溶剤11は外周面塗膜除去部材6aの溝形状と基体とで形成された空間をしみ上がり、外周面塗膜除去部材6aで摺擦して塗膜を除去しているときに常に、溶剤11は空間内に溜まっていた。
(導電層用塗布液の調製)
酸素欠損型酸化スズが被覆されている酸化チタン粒子(粉体抵抗率:120Ω・cm、酸化スズの被覆率:40%)50部、フェノール樹脂(プライオーフェンJ−325、DIC(株)製、樹脂固形分:60%)40部、溶剤(分散媒)としてのメトキシプロパノール50部を、直径1mmのガラスビーズを用いたサンドミルに入れ、3時間分散処理することによって、導電層用塗布液を調製した。
導電層用塗布液を上記アルミニウム製の円筒状の基体2上に浸漬塗布し、塗膜を形成した。その後、外周面の塗膜除去を実施せず、内周面の塗膜除去のみを行った。内周面のみの塗膜除去は、図6に示す塗膜除去装置を用いて、支持台8を回転させずに、軸部15の上端にある溶剤供給口3で基体2内部から溶剤11を供給し、この溶剤11を基体2の内周面に接触させることのみにより行った。内周面の塗膜除去後、30分間150℃で乾燥・熱硬化し、中央部の膜厚が20μmの導電層を形成した。
導電層用塗布液を上記アルミニウム製の円筒状の基体2上に浸漬塗布し、塗膜を形成した。その後、外周面の塗膜除去を実施せず、実施例9と同様の方法で内周面の塗膜除去のみを行った。30分間150℃で乾燥・熱硬化し、中央部の膜厚が20μmの導電層を形成した。
次に下引き層用塗布液1を、導電層上に浸漬塗布し、塗膜を形成した。その後、外周面の塗膜除去を実施せず、導電層の形成時と同様の方法で内周面の塗膜除去のみを行った。40分間160℃で加熱し、硬化(重合)させ、中央部の膜厚が0.5μmの下引き層を形成した。
次に、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.2°)の7.5°、9.9°、12.5°、16.3°、18.6°、25.1°および28.3°にピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶(電荷発生物質)を用意した。このヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶10部、ポリビニルブチラール樹脂(商品名:エスレックBX−1、積水化学工業(株)製)5部およびシクロヘキサノン250部を、直径1mmのガラスビーズを用いたサンドミルに入れ、1.5時間分散処理した。次に、これに酢酸エチル250部を加えることによって、電荷発生層用塗布液を調製した。
導電層用塗布液を上記アルミニウム製の円筒状の基体2上に浸漬塗布し、塗膜を形成した。その後、外周面の塗膜除去を実施せず、実施例9と同様の方法で内周面の塗膜除去のみを行った。30分間150℃で乾燥・熱硬化し、中央部の膜厚が20μmの導電層を形成した。
次に下引き層用塗布液1を、導電層上に浸漬塗布し、塗膜を形成した。その後、外周面の塗膜除去を実施せず、導電層の形成時と同様の方法で内周面の塗膜除去のみを行った。40分間160℃で加熱し、硬化(重合)させ、中央部の膜厚が0.5μmの下引き層を形成した。
次に電荷発生層用塗布液を、下引き層上に浸漬塗布し、塗膜を形成した。その後、外周面の塗膜除去を実施せず、導電層の形成時と同様の方法で内周面の塗膜除去のみを行った。95℃で10分間乾燥させ、中央部の膜厚が0.18μmの電荷発生層を形成した。
次に、下記式(CTM−1)で示される化合物5部、下記式(CTM−2)で示される化合物5部、下記式(B1−1)で示される構造単位を有するポリカーボネート樹脂10部を、モノクロロベンゼン50部に溶解させ、電荷輸送層用塗布液を調製した。
この電荷輸送層用塗布液を、上記電荷発生層上に浸漬塗布して、塗膜を形成した。なお、塗膜の膜厚は、塗膜を120℃で30分間乾燥させた場合に得られる層の中央部の膜厚が15μmとなるようにした。その後、基体下方外周面の塗膜除去を実施した。
2:基体
3:溶剤供給口
4:溶剤供給流路
5a:内周面塗膜除去部材
5b:内周面塗膜除去部材
6a:外周面塗膜除去部材
6b:外周面塗膜除去部材
6c:外周面塗膜除去部材(ブラシ)
7:外周面塗膜除去部材用保持部材
8:支持台
9:溶剤回収タンク
10:溶剤供給タンク
11:溶剤
12:溶剤供給ポンプ
13:回転モーター
14:溶剤供給ノズル
15:軸部
Claims (9)
- 電子写真感光体用塗布液の塗膜が形成された円筒状の基体を鉛直方向に支持し、該基体の長手方向下方にある被除去部の塗膜を塗膜除去部材を用いて除去する円筒状の基体の塗膜除去方法であって、該方法が、
溶剤が吐出される開口から該基体の内部に該溶剤を供給する溶剤供給工程、
該塗膜除去部材として該基体の外周面の該被除去部の塗膜を除去する外周面塗膜除去部材を用い、該基体の外周面の該被除去部の塗膜の上端から下端まで該外周面塗膜除去部材を当接する外周面塗膜除去部材当接工程、および
該基体の外周面の該被除去部の塗膜の上端から下端まで該外周面塗膜除去部材を当接させたまま、該基体の内部に供給された後に該基体の下端に流れた該溶剤を、外周面の該被除去部の塗膜と該外周面塗膜除去部材の当接部に供給しながら、該基体と該外周面塗膜除去部材とを相対的に回転させて摺擦し、外周面の該被除去部の塗膜を除去する外周面塗膜除去工程
を有することを特徴とする円筒状の基体の塗膜除去方法。 - 該溶剤供給工程において、該基体の内部に、該溶剤が吐出される該開口を挿入し、該基体の内部に該溶剤を供給することを特徴とする請求項1に記載の円筒状の基体の塗膜除去方法。
- 該外周面塗膜除去部材当接工程および該外周面塗膜除去工程において、該基体の外周面の該被除去部の塗膜の上端から下端まで該外周面塗膜除去部材を当接する際に、該外周面塗膜除去部材の下端が該基体の下端より下方に位置するように該塗膜除去部材を当接することを特徴とする請求項1または2に記載の円筒状の基体の塗膜除去方法。
- 該塗膜除去部材として、該外周面塗膜除去部材と、
該基体の内周面の該被除去部の塗膜を除去する内周面塗膜除去部材を用い、
該基体の内周面の該被除去部の塗膜に該内周面塗膜除去部材を当接する内周面塗膜除去部材当接工程、および
該基体の内周面の該被除去部の塗膜に該内周面塗膜除去部材を当接させたまま、該基体と該内周面塗膜除去部材とを相対的に回転させて摺擦し、内周面の該被除去部の塗膜を除去する内周面塗膜除去工程
を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の円筒状の基体の塗膜除去方法。 - 該基体と該外周面塗膜除去部材の当接部と、該基体と該内周面塗膜除去部材の当接部が、該基体の円周上の同じ位置に重ならないように該外周面塗膜除去部材および該内周面塗膜除去部材を該基体に当接させることを特徴とする請求項4に記載の円筒状の基体の塗膜除去方法。
- 該外周面塗膜除去部材として、ブレード状の該外周面塗膜除去部材を用いることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の円筒状の基体の塗膜除去方法。
- 円筒状の基体に浸漬塗布法により電子写真感光体用塗布液の塗膜を形成する電子写真感光体の製造方法において、
浸漬塗布法により該基体に電子写真感光体用塗布液の塗膜を形成後、請求項1〜6のいずれか1項に記載の円筒状の基体の塗膜除去方法により該基体の長手方向下方にある塗膜を除去する工程を有する電子写真感光体の製造方法。 - 前記電子写真感光体用塗布液が下引き層用塗布液である請求項7に記載の電子写真感光体の製造方法。
- 前記下引き層用塗布液が、重合性官能基を有する電子輸送物質、架橋剤、及び熱可塑性樹脂を含有する請求項8に記載の電子写真感光体の製造方法。
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