JP3920546B2

JP3920546B2 - 浸漬塗布装置

Info

Publication number: JP3920546B2
Application number: JP2000272712A
Authority: JP
Inventors: 晃大川; 彰彦松山; 達也久保田; 建彦木下
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-09-08
Filing date: 2000-09-08
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2020-09-08
Also published as: JP2002079159A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は浸漬塗布装置に関し、詳細には感光体基体周辺の空気の流れを抑制する通気性カバーが感光体基体及び基体保持部材と共に覆うように具備されて均一な感光塗膜を得ることができる浸漬塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機等の電子写真式画像形成装置に用いられる電子写真式感光体は、ドラム状の感光基体の周面に感光体材料を塗布して製造される。そして、通常の塗布方法としては、感光体材料の塗布液を収容した容器（浸漬塗布槽）と感光基体とを相対移動させて感光基体を塗布液中に所定の深さまで浸漬させた後引上げ、次いで、引上げた感光基体を静止させて指触乾燥と称す自然乾燥を行い、その後オーブン等で完全に乾燥させる方法が採用される。また、感光塗膜の厚さが均一な電子写真式感光体を短時間で製造するため、塗布液の溶媒としては、通常、速乾性の溶媒が用いられる。
【０００３】
ところで、速乾性の溶媒を用いた場合、塗布液の乾燥速度を速めて短時間で固化を行うことができるが、浸漬後、引上げから指触乾燥するまでの間、周面の微弱な空気流や、それにより発生した溶媒蒸気の流れによって感光塗膜の厚さムラが生じてしまう。このような電子写真式感光体を電子写真式画像形成装置に用いた場合、画像ムラ、白ぬけ、トナー付着による地肌汚れといった問題を発生させる原因となる。
【０００４】
そこで、従来の浸漬塗布装置の多くは、浸漬塗布槽上部に覆いをつけ、風の影響を防いだり、溶剤濃度を制御することで感光塗膜の厚さムラを抑制するものである。例えば、特開昭６３−６６５６０号公報（以下従来例１と称す）では基体の周面に覆いを設けることにより塗布液からの有機溶媒の蒸発を少なくして感光塗膜の厚さを均一にする電子写真感光体の製造方法が提案されている。また、特開平１０−１２３７３１号公報（以下従来例２と称す）では基体の周面にメッシュで形成された遮風器を設けることが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例１では、内部に塗布溶媒の蒸気がこもりやすく、膜厚のタレが発生しやすいという問題点がある。また、従来例２では、上部が密閉されているため下降した際に風を発生させ、それによる溶剤蒸気の流れにより膜厚ムラが発生しやすく、生産性を上げるためには下降速度を速くする必要があり、速くした下降速度によって膜厚ムラがより一層発生する。
【０００６】
本発明はこれらの問題点を解決するためのものであり、簡単な構造で、かつ気流による膜厚ムラの発生を抑制できる浸漬塗布装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記問題点を解決するために、塗布槽内に収容する塗布液中に被塗布体を浸漬させて該被塗布基体の表面に塗布膜を形成する、本発明に係る浸漬塗布装置は、塗布液に接触せずに被塗布体の上面及び周面を覆うように設けられた通気性カバーを具備し、被塗布体は、塗布液に浸漬した後少なくとも引上げから指触乾燥までの間通気性カバー内にあることに特徴がある。また、この通気性カバーはメッシュ状であり、又は多孔板で作成され、或いは多孔質材料で作成される。よって、被塗布体周辺の空気の流れを抑制し、被塗布体は塗布液に浸漬後、引上げから指触乾燥するまでの間、通気性カバー内の塗布溶媒蒸気も適度に通気性カバー外に放出されるため、膜厚タレもなく、かつ下降に伴う風の発生も無くなって直接の風を受けないため膜厚ムラもなくなり、均一な塗膜が得られる。
【０００８】
また、複数の被塗布体をまとめて浸漬塗布する際は、複数の被塗布体全体の上面及び周面を覆うように通気性カバーを設けて高品質の塗布体の生産性を高めることができる。
【０００９】
更に、本発明の浸漬塗布装置によって製造された電子写真式感光体を用いた電子写真式画像形成装置によれば、画像ムラも発生しない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る浸漬塗布装置は、被塗布体の上面及び周面を覆う通気性カバーを設けた。
【００１１】
【実施例】
図１は本発明の一実施例に係る浸漬塗布装置の構成を示す概略断面図である。同図の（ａ）は１本の円筒状基体に浸漬塗布する装置を、同図の（ｂ）は多本の円筒状基体を浸漬塗布する装置をそれぞれ示している。同図において、本実施例による浸漬塗布装置１は、円筒状基体１１の周面及び上面を覆う通気性カバー１２と、円筒状基体１１を支持すると共に円筒状基体１１と連動して動くように、通気性カバー１２を固定する支持部材１３と、昇降モータ１５の起動により支持部材１３を上下に昇降させる昇降ネジ１４と、塗布液１６が収容されている塗工槽１７とを主に含んで構成されている。同図の（ｂ）では各円筒状基体１１に対して各々支持部材１３が設けられて支持され、そして全ての円筒状基体１１は通気性カバー１２によって覆われている。通気性カバー１２は、図２に示すような通気性カバーの構造であり、円筒又は略円筒の片面に蓋がされている形状である。通気性カバー１２の材質は、図２の（ａ）の場合は金属あるいは高分子材料でできたメッシュ、同図の（ｂ）は金属あるいは高分子材料に多数の孔が開けられたもの、同図の（ｃ）はスポンジ、フィルタ等の多孔質の材料でできたものである。
【００１２】
なお、メッシュ、孔、多孔質材料の穴の径は、周辺の風速、上下動の速度、塗布液粘度、塗布液溶剤等により適当な径を選択すれば良いが、カバー内の風速が０．１ｍ／ｓｅｃ以下となることが好ましい。また、使用される円筒状基体１１としては、アルミニウム、銅、鉄、亜鉛、ニッケルなどの金属のドラム及びシート、紙、プラスチック又はガラス上にアルミニウム、銅、金、銀、白金、パラジウム、チタン、ニッケル−クロム、ステンレス、銅−インジウムなどの金属を蒸着するか、酸化インジウム、酸化錫などの導電性金属酸化物を蒸着するか、金属箔をラミノートするか、又はカーボンブラック、酸化インジウム、酸化錫−酸化アンチモン粉、金属粉、ヨウ化銅などを結着樹脂に分散し、塗布することによっても導電処理したドラム状、シート状、プレート状のものなど、公知の材料を用いることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１３】
更に、必要に応じて導電性支持体の表面は、画質に影響のない範囲で各種の処理を行うことができる。例えば、表面の酸化処理、薬品処理、着色処理等を行うことができる。
【００１４】
また、導電性支持体と電荷発生層の間に更に下引き層を設けることができるが、この下引き層は帯電時において積層構造からなる感光層における導電性支持体から感光層への電荷の注入を阻止するとともに、感光層を導電性支持体に対して一体的に接着保持せしめる接着層としての作用、あるいは導電性支持体からの反射光の防止作用等を示す。この下引き層に用いる樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリイミド樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、水溶性ポリエステル、ニトロセルロース又はカゼイン、ゼラチンなど公知な樹脂を用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【００１５】
また、下引き層の厚みは０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．３〜７μｍが適当である。下引き層を設けときに用いる塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワ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などの通常の方法が挙げられる。電荷発生層（キャリア発生層）は例えばモノアゾ色素、ジスアゾ色素、トリスアゾ色素などのアゾ系色素、ペリレン酸無水物、ペリレン酸イミドなどのペリレン系色素、インジゴ、チオインジゴなどのインジゴ系色素、アンスラキノン、ピレンキノン及びフラパンスロン類などの多環キノン類、キナグリドン系色素、ビスベンゾイミダゾール系色素、インダスロン系色素、スクエアリリウム系色素、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、ピリリウム塩色素、チアピリリウム塩色素とポリカーボネートから形成される共晶錯体等、公知各種の電荷発生物質（キャリア発生物質）を適当なバインダー樹脂及び必要により電荷輸送物質（キャリア輸送物質）と共に溶媒中に溶解或いは分散し、塗布することによって形成することができる。電荷発生物質を樹脂中に分散させる方法としてはボールミル分散法、アトライター分散法、サンドミル分散法などを用いることができる。この際、電荷発生物質は、体積平均粒径で５μｍ以下、好ましくは２μｍ以下、最適には０．５μｍ以下の粒子サイズにすることが有効である。これらの分散に用いる溶剤として、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム１，２−ジクロロエタン、モノクロロベンゼン、キシレンなどの通常の有機溶剤を単独或いは２種類以上混合して用いることができる。
【００１６】
本発明で用いる電荷発生層の膜厚は、一般的には０．１〜５μｍ、好ましくは０．２〜２μｍが適当である。本発明の電子写真式感光体における電荷輸送層は、電荷輸送物質を適当なバインダー中に含有させて形成される。電荷輸送物質としては、２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールなどのオキサゾアゾール誘導体、１，３，５−トリフェニル−ピラゾリン、１−〔ピリジル−（２）〕−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピラゾリンなどのピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、スチリルトリフェニルアミン、ジベンジルアニリンなどの芳香族第３級アミノ化合物、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−１，１−ビフェニル−４，４′−ジアミンなどの芳香族第３級ジアミノ化合物、３−（４′−ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４′−メトキシフェニル）−１，２，４−トリアジンなどの１，２，４−トリアジン誘導体、４−ジエチルアミノベンズアル」デヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾンなどのヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−スチリル−キンゾリンなどのキナゾリン誘導体、６−ヒドロキシ−２，３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−ベンゾフランなどのベンゾフラン誘導体、ｐ−（２，２−ジフェニルビニル）−Ｎ、Ｎ−ジフェニルアニリンなどのα−スチルベン誘導体、（“ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｍａｇｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ”２９：７〜１０（１９８５年））に記載されているエナミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾールなどのカルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールなどのポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタナート及びその誘導体、更にはピレン、ポリビニルピレン、ポリビニルアントラセン、ポリビニルアクリジン、ポリ−９−ビフェントラセン、ピレン−ホルムアルデヒド樹脂、エチルカルバゾールホルムアルデヒド樹脂などの公知の電荷輸送物質を用いることができるが、これらに限定されるものではない。また、これらの電荷輸送物質は単独或いは２種以上混合して用いることができる。
【００１７】
更に、電荷輸送層における結着樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、ブチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎビニルカルバゾールなどの公知の樹脂を用いることができるが、これらに限定されるものではない。また、これらの結着樹脂は単独或いは２種以上混合して用いることができる。
【００１８】
また、電荷輸送材料と結着樹脂との配合比（重量比）は１０：１〜１：５が好ましい。本発明で用いる電荷輸送層の膜厚は一般的には５〜５０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍが適当である。
【００１９】
更に、電荷輸送層を設ける際に用いる溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼンなどの芳香族系炭化水素類、アセトン、２−ブタノンなどのケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレンなどのハロゲン化脂肪族系炭化水素類、テトラヒドロフラン、エチルエーテルなどの環状若しくは直鎖状のエーテル類などの通常の有機溶剤を単独或いは２種類以上混合して用いることができる。
【００２０】
下記に各液の処方を明記し、その液での具体例を挙げて本発明を説明する。
１．下引き層塗布液の形成
以下の材料を溶解して下引き層塗布液を調合した。
可溶性ナイロン５重量部（アラミンＣＭ−８０００、東レ製）
メタノール９５重量部
【００２１】
２．電荷発生層塗布液の作成
下記構造式１に示す電荷発生剤１０重量部
ポリビニルブチラール７重量部
テトラヒドロフラン１４５重量部
をボールミルに入れ、７２時間ミリングした。更にテトラヒドロフラン２００重量部を加えて、１時間分散を行った。分散を終了した液を更にテトラヒドロフランで希釈、調整し電荷発生層塗布液とした。
【００２２】
【化１】

【００２３】
３．電荷輸送層塗布液の作成
構造式２に示す電荷輸送剤７重量部
ポリカーボネート１０重量部（パンライトＣ−１４００、帝人化成製）
ジクロルメタン８３重量部
を溶解して電荷輸送層塗布液を調合した。
【００２４】
【化２】

【００２５】
外径８０ｍｍ、長さ３６０ｍｍのアルミニウム製の円筒状基体に、上で調合した下引き層塗布液を浸漬塗布し、１００℃で１０分間乾燥して、厚さ０．３μｍの下引き層を形成した。
【００２６】
次に、この上に電荷発生層（ＣＧＬ）、電荷輸送層（ＣＴＬ）を逐次浸漬塗布し積層感光体試料を作成した。なお、引き上げ速度は電荷発生層は乾燥膜厚０．２μｍ、電荷輸送層は２８μｍになるような条件で行った。
【００２７】
このときの具体例１〜６及び比較例１，２の各々における通気性カバーの内容を図３に、そして各々における浸漬塗布結果を図４に示す。図４からわかるように、比較例１のように通気性カバーを用いない場合膜厚ムラや画像ムラが生じ、また比較例２のように円筒状金属で上面も金属のカバーを用いて浸漬塗布した場合は膜厚ムラは生じなかったが上端部膜厚タレや画像ムラは生じた。一方、本発明による具体例１〜６においては、いずれの内容の通気性カバーを用いても膜厚ムラ、上端部膜厚タレ及び画像ムラもなく極めて良好な電子写真式感光体を製造することができた。
【００２８】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、塗布槽内に収容する塗布液中に被塗布体を浸漬させて該被塗布基体の表面に塗布膜を形成する、本発明に係る浸漬塗布装置は、塗布液に接触せずに被塗布体の上面及び周面を覆うように設けられた通気性カバーを具備し、被塗布体は、塗布液に浸漬した後少なくとも引上げから指触乾燥までの間通気性カバー内にあることに特徴がある。また、この通気性カバーはメッシュ状であり、又は多孔板で作成され、或いは多孔質材料で作成される。よって、被塗布体周辺の空気の流れを抑制し、被塗布体は塗布液に浸漬後、引上げから指触乾燥するまでの間、通気性カバー内の塗布溶媒蒸気も適度に通気性カバー外に放出されるため、膜厚タレもなく、かつ下降に伴う風の発生も無くなって直接の風を受けないため膜厚ムラもなくなり、均一な塗膜が得られる。
【００３０】
また、複数の被塗布体をまとめて浸漬塗布する際は、複数の被塗布体全体の上面及び周面を覆うように通気性カバーを設けて高品質の塗布体の生産性を高めることができる。
【００３１】
更に、本発明の浸漬塗布装置によって製造された電子写真式感光体を用いた電子写真式画像形成装置によれば、画像ムラも発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る浸漬塗布装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】本実施例における通気性カバーの構造を示す図である。
【図３】本実施例による具体例及び比較例の通気性カバーの内容を示す図である。
【図４】図３の通気性カバーを用いた本実施例による具体例及び比較例で浸漬塗布した結果を示す図である。
【符号の説明】
１；浸漬塗布装置、１１；円筒状基体、１２；通気性カバー、
１３；支持部材、１４；昇降ネジ、１５；昇降モータ、
１６；塗布液、１７；塗布槽。

Claims

塗布槽内に収容する塗布液中に被塗布体を浸漬させて該被塗布体の表面に塗布膜を形成する浸漬塗布装置において、
前記塗布液に接触せずに前記被塗布体の上面及び周面を覆うように設けられた通気性カバーを具備し、
前記被塗布体は、前記塗布液に浸漬した後少なくとも引上げから指触乾燥までの間前記通気性カバー内にあることを特徴とする浸漬塗布装置。
前記通気性カバーはメッシュ状である請求項１記載の浸漬塗布装置。
前記通気性カバーは多孔板で作成される請求項１記載の浸漬塗布装置。
前記通気性カバーは多孔質材料で作成される請求項１記載の浸漬塗布装置。
前記通気性カバーは複数の前記被塗布体全体の上面及び周囲を覆う請求項１〜４のいずれかに記載の浸漬塗布装置。
前記被塗布体は電子写真式感光体基体である請求項１又は５記載の浸漬塗布装置。