JP4838673B2 - Spray coating apparatus for parts of electrophotographic apparatus and method for producing electrophotographic photosensitive member - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真装置の部品用スプレー塗布装置、詳しくは電子写真感光体、転写ローラ、転写ベルト、定着ローラ、あるいは、定着ベルト等の電子写真装置用の部品の製造に使用されるスプレー塗布装置およびそれを用いた電子写真感光体の製造方法に関する。 The present invention relates to a spray coating apparatus for parts of an electrophotographic apparatus, and more specifically, spray coating used for manufacturing parts for an electrophotographic apparatus such as an electrophotographic photosensitive member, a transfer roller, a transfer belt, a fixing roller, or a fixing belt. The present invention relates to an apparatus and a method for producing an electrophotographic photosensitive member using the apparatus.
電子写真感光体には、アモルファスシリコン等を使用した無機感光体と、有機光導電体を使用した有機感光体(以下、「OPC」と略す)がある。OPCは塗工により製造することが可能であり、塗膜の構成と各塗膜の成分、厚さによって特性を制御できるので、広く使用されている。このOPCは導電性基体上に感光層を塗工により形成するが、塗工法としては、いわゆるディッピング(浸漬)方式とスプレー塗工方式が使用されており、一部のOPCでは、導電性基体上に浸漬塗工で下引き層、電荷発生層、電荷輸送層を形成し、この上に保護層をスプレー塗工で形成することも行われている。 Electrophotographic photoreceptors include inorganic photoreceptors using amorphous silicon and the like, and organic photoreceptors using an organic photoconductor (hereinafter abbreviated as “OPC”). OPC can be manufactured by coating, and its properties can be controlled by the composition of the coating film and the components and thickness of each coating film, so it is widely used. In this OPC, a photosensitive layer is formed on a conductive substrate by coating. So-called dipping method and spray coating method are used as the coating method. An undercoat layer, a charge generation layer and a charge transport layer are formed by dip coating, and a protective layer is formed thereon by spray coating.
スプレー塗工は、このようにOPCの製造に用いられているが、電子写真装置の他の部品、例えば、転写ローラ、転写ベルト、定着ローラ、定着ベルト等の製造にも使用され、浸漬塗工に比べて少ない塗工液量で塗膜を形成できるので、近年、広く使用されるようになってきた。 Spray coating is used in the manufacture of OPCs in this way, but it is also used in the manufacture of other parts of electrophotographic devices, such as transfer rollers, transfer belts, fixing rollers, fixing belts, etc. In recent years, since a coating film can be formed with a small amount of coating liquid compared to the above, it has been widely used in recent years.
スプレー塗工を行うスプレーガンは、市販の標準ノズルを使用して、液吐出量と霧化エア量の組み合わせでミスト径を要求品質に合わせて生産されるが、電子写真感光体のように製品サイズが小さいものは、どうしても間欠スプレーにせざるを得ないので、ノズル先端が乾燥しやすく、ノズル先端に付着・乾燥した塗液カスが脱落して塗膜面に付着し、良品率や生産性の低下を招きコストアップになるという問題が生じている。 Spray guns that perform spray coating are produced according to the required quality by combining the liquid discharge amount and atomizing air amount using a commercially available standard nozzle, but products such as electrophotographic photoreceptors are used. For small size products, intermittent spraying is unavoidable, so the nozzle tip is easy to dry, and the adhering / dried coating liquid drops off the nozzle tip and adheres to the coating surface. There has been a problem of cost reduction and cost increase.
図13に一般的なスプレーガンの先端形状を示す。このようなスプレーガンによると霧化エアの乱流や巻き込みによって塗布液がノズル吐出口等に付着し、塗液結晶が成長して、時々この結晶が脱落し異物欠陥となる。また、ノズル詰まりやスプレーパターンの変形による膜厚不良が発生する。特に分散系の顔料液の場合にこうした現象が強く見られる。また、塗布液ミスト径が目標とする粒子径通りにいかず、塗膜表面粗さが規格外となったり、異物欠陥として画像異常になるなどの問題がある。この場合も液性によるが、溶解液で粘度が50CPS以上の液にこのような現象が強く現れる傾向がある。 FIG. 13 shows the tip shape of a general spray gun. According to such a spray gun, the coating liquid adheres to the nozzle discharge port or the like due to the turbulent flow or entrainment of the atomizing air, and the coating liquid crystal grows. Also, film thickness defects occur due to nozzle clogging or spray pattern deformation. This phenomenon is particularly strong in the case of a dispersion pigment liquid. In addition, there is a problem that the coating liquid mist diameter does not match the target particle diameter, the coating film surface roughness is out of specification, and the image becomes abnormal as a foreign matter defect. In this case as well, although depending on the liquid property, such a phenomenon tends to appear strongly in a solution having a viscosity of 50 CPS or more.
従来、ノズル詰まりの対策としてはノズル先端を溶剤雰囲気中に入れたり、超音波洗浄機構を設ける等の提案がある(例えば、特許文献1参照)。しかし、この案では機構が複雑になり、ノズル洗浄中は生産停止にしなければならないなどの問題がある。また、スプレーノズルが金属製のため吐出液中に金属イオンが含まれて塗膜中に残り、画像欠陥となる問題がある。 Conventionally, as countermeasures against nozzle clogging, there are proposals such as placing the nozzle tip in a solvent atmosphere or providing an ultrasonic cleaning mechanism (see, for example, Patent Document 1). However, this scheme complicates the mechanism and has the problem that production must be stopped during nozzle cleaning. Further, since the spray nozzle is made of metal, there is a problem that metal ions are contained in the discharge liquid and remain in the coating film, resulting in image defects.
一方、スプレーガンのノズル先端汚れを無くす方法として、塗膜形成後、スプレーガンの先端にキャップをあてがい、洗浄液をノズルからエア噴出孔を通じて導入し、ノズル先端の内外面を洗浄する方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)が、洗浄のための治具が必要となるほか、さらに洗浄時間を要するため、生産性が落ち製造コスト高となる問題がある。 On the other hand, as a method of eliminating the nozzle tip contamination of the spray gun, a method is proposed in which a cap is applied to the tip of the spray gun after the coating film is formed, and cleaning liquid is introduced from the nozzle through the air ejection hole to clean the inner and outer surfaces of the nozzle tip. However, since a jig for cleaning is required and further cleaning time is required, productivity is lowered and manufacturing cost is increased.
また、スプレーガン先端部分に付着する水系エマルジョンの固化と変質を防止するため、霧化エアノズルの口径を塗料ノズルの内径の4〜10倍にする方法(例えば、特許文献3参照)、また、塗料噴射口の先端に塗料が付着するのを阻止して、粒子状に固化した塗料が飛翔しないようにする方法が提案されている(例えば、特許文献4参照)。
Further, in order to prevent solidification and alteration of the water-based emulsion adhering to the tip portion of the spray gun, a method of making the diameter of the atomizing
しかし、上記方法では、いずれもスプレーガンもしくは塗料噴射口先端部分に塗料が付着する阻止方法としては効果が十分でなく、塗料付着を完全に無くすことはできない。このため、付着してしまった塗料の影響を受けて、形成される塗膜の均一性が劣るという問題が生じる。 However, none of the above methods is effective as a method for preventing the coating material from adhering to the tip portion of the spray gun or the coating material injection port, and the coating material cannot be completely eliminated. For this reason, under the influence of the paint which has adhered, the problem that the uniformity of the formed coating film is inferior arises.
また、霧化用空気に溶剤を混入させることによってノズル先端を常に溶剤で洗い、塗料がノズル先端に付着、固化しないようにして均一な塗膜を得る方法が提案されている(例えば、特許文献5参照)。しかし、この方法では、塗布液の霧化が不十分になり、塗膜の均一性が劣るという問題がある。 In addition, a method has been proposed in which a nozzle is always washed with a solvent by mixing a solvent into the atomizing air, and a uniform coating film is obtained so that the paint does not adhere and solidify on the nozzle tip (for example, Patent Documents). 5). However, this method has a problem that the atomization of the coating liquid becomes insufficient and the uniformity of the coating film is inferior.
近年、複写機やプリンター等に用いられる電子写真感光体は、高画質化により、非常に高い均一性が求められている。一方、スプレー塗布装置は電子写真感光体のみでなく、電子写真装置に用いられる転写ローラ、転写ベルト、定着ローラ、あるいは、定着ベルト等の電子写真装置用の部品の製造の際にもスプレー塗工による塗膜形成が行われており、その用途が広い。 In recent years, electrophotographic photoreceptors used for copying machines, printers, and the like are required to have very high uniformity due to high image quality. On the other hand, the spray coating device is not only an electrophotographic photosensitive member, but also spray coating when manufacturing parts for an electrophotographic device such as a transfer roller, a transfer belt, a fixing roller, or a fixing belt used in the electrophotographic device. The coating film formation by is performed and the use is wide.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、スプレー塗工により電子写真感光体を始めとする電子写真装置用の部品を製造するに当たり、スプレーガンのノズル先端に付着・乾燥した塗液カスがスプレー塗工時に脱落し、被塗工物に付着して発生する塗工欠陥がなく、被塗工物上に均一な塗膜を安定して形成することができ、且つ、スプレーガンのノズル先端の洗浄頻度を飛躍的に減じることが出来、生産性向上が図れる電子写真装置の部品用スプレー塗布装置とそれを用いた電子写真感光体の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and in manufacturing parts for an electrophotographic apparatus such as an electrophotographic photosensitive member by spray coating, the coating liquid adhered to and dried on the nozzle tip of a spray gun. Can be removed during spray coating, and there is no coating defect caused by adhering to the object to be coated, and a uniform coating film can be stably formed on the object to be coated, and the nozzle of the spray gun An object of the present invention is to provide a spray coating apparatus for parts of an electrophotographic apparatus that can drastically reduce the frequency of cleaning the tip and improve productivity, and a method of manufacturing an electrophotographic photosensitive member using the same.
前記課題を解決するために提供する請求項1に記載の発明は、塗布ブース内で、被塗布物を回転させながら前記被塗布物の軸線方向に移動可能にガイドレールに取り付けられたスプレーガンから塗布液を噴霧して前記被塗布物上に塗膜を形成する電子写真装置の部品用スプレー塗布装置であって、前記スプレーガンは、塗布液及び霧化エアがそれぞれ給送されるように構成された塗料ノズルとエアキャップとを備え、前記塗料ノズルは内部にニードルを備えて塗布液を給送する流路と吐出口を有すると共に、前記エアキャップと該塗料ノズルとの間には霧化エアを給送するエア給送路と排出口が形成されており、前記エアキャップの先端と前記塗料ノズルの先端のいずれかが、±0.3mm以内の突出差で突出しており、前記塗料ノズルの先端の前記エアキャップと対向する側の角部は、0.05mm以上、0.1mm以下、面取りされていることを特徴とする電子写真装置の部品用スプレー塗布装置である。
The invention according to
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電子写真装置の部品用スプレー塗布装置において、前記スプレーガンのノズル先端部の外側テーパー角度(θ)を15〜45度の範囲とすること、前記スプレーガンのノズル吐出口の肉厚(t)を0.1mm以上、0.5mm以下とすること、前記スプレーガンの塗料ノズルとニードルとが外気と接する隙間(c)を0.1mm以下とすること、前記スプレーガンのニードル先端を塗料ノズル先端より0.1mm以上、2mm以下突出させること、前記スプレーガンの塗料ノズル吐出口、エアキャップ、ニードル先端の各材質をそれぞれ順に3フッ化塩化エチレン、ポリプロピレン、超硬合金、または、それぞれ順にSUS、SUS、PEEKとすること、前記スプレーガンのエアキャップ内壁と塗料ノズル外壁との隙間(T)を、0.15mm以上、1.0mm以下とすること、前記スプレーガンの塗料ノズルの外径Dと、エアキャップ内壁と塗料ノズル外壁との隙間Tとの比(D/T)を0.1〜1.0とすることおよび前記スプレーガンの塗料ノズル先端の壁面およびエアキャップの内壁の表面粗さを1.6S〜6.3Sとすることの少なくとも一つをさらに具備することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the spray coating apparatus for parts of the electrophotographic apparatus according to the first aspect, the outer taper angle (θ) of the nozzle tip of the spray gun is in the range of 15 to 45 degrees. The thickness (t) of the nozzle discharge port of the spray gun is 0.1 mm or more and 0.5 mm or less, and the gap (c) where the paint nozzle and the needle of the spray gun are in contact with the outside air is set to 0. 0. be 1mm or less, the needle tip of the spray gun paint nozzle tip than 0.1mm or more, thereby protruding 2mm or less, the paint discharge nozzles prior Symbol spray gun air cap, each material of the needle tip in order respectively 3 Fluoroethylene chloride, polypropylene, cemented carbide, or SUS, SUS, PEEK, respectively, air cap for the spray gun The gap (T) between the wall and the paint nozzle outer wall is set to 0.15 mm or more and 1.0 mm or less, the outer diameter D of the paint nozzle of the spray gun, and the gap T between the inner wall of the air cap and the paint nozzle outer wall The ratio (D / T) of 0.1 to 1.0 and the surface roughness of the wall surface of the paint nozzle tip of the spray gun and the inner wall of the air cap at least 1.6S to 6.3S. One is further provided.
前記課題を解決するために提供する請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の電子写真装置の部品用スプレー塗布装置を用いて、前記塗料ノズルの流路と吐出口から塗布液を給送、吐出すると共に、前記エアキャップと前記塗料ノズルとの間の空隙と排出口から霧化エアを給送、排出し、被塗布物上に前記塗布液を噴霧し塗布することを特徴とする電子写真感光体の製造方法である。
The invention according to
また、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の電子写真感光体の製造方法において、前記スプレーガンの霧化エアの圧力が20〜100KPa、かつ、液吐出量が1〜50cc/分であることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the method for producing an electrophotographic photosensitive member according to the third aspect, the atomizing air pressure of the spray gun is 20 to 100 KPa, and the liquid discharge amount is 1 to 50 cc / It is characterized by minutes.
また、請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の電子写真感光体の製造方法において、前記スプレーガンを使用するスプレー塗工での被塗布物回転時の前記被塗布物外周面の周速が500〜1300mm/secであり、前記スプレーガンが前記被塗布物の軸線方向に移動する速度が1.5〜40mm/secであり、前記スプレーガンのノズル先端と被塗布物外周面との距離が40mm〜150mmであることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the method of manufacturing an electrophotographic photosensitive member according to the fourth aspect, the outer peripheral surface of the coated object when the coated object is rotated in the spray coating using the spray gun. The peripheral speed is 500 to 1300 mm / sec, the speed at which the spray gun moves in the axial direction of the coating object is 1.5 to 40 mm / sec, the nozzle tip of the spray gun and the outer peripheral surface of the coating object The distance is 40 mm to 150 mm.
本発明の電子写真装置の部品用スプレー塗布装置によれば、スプレーガンの各部の位置関係、寸法等を最適に調整したことから、塗料ノズルの吐出口から吐出される塗布液とエアキャップの霧化エア排出口から排出される霧化エアとが均一に混合され、ミスト粒径が均等化される。また、塗料ノズルの吐出口近傍の気流に乱流や淀みが無くなり塗料ノズル吐出口に隣接する面に塗布液が付着することが抑制され、そのため被塗工物に液カスが脱落・付着して発生する塗工欠陥がなく、被塗工物上に均一な塗膜を安定して形成することができる。 According to the spray coating apparatus for parts of the electrophotographic apparatus of the present invention, since the positional relationship and dimensions of each part of the spray gun are optimally adjusted, the coating liquid discharged from the discharge port of the paint nozzle and the fog of the air cap The atomized air discharged from the atomizing air outlet is uniformly mixed, and the mist particle size is equalized. In addition, turbulence and stagnation are eliminated in the air flow in the vicinity of the paint nozzle discharge port, and the coating liquid is prevented from adhering to the surface adjacent to the paint nozzle discharge port. There is no coating defect to be generated, and a uniform coating film can be stably formed on an object to be coated.
また、本発明の電子写真感光体の製造方法によれば、上記電子写真装置の部品用スプレー塗布装置により、基体上に該塗布液を噴霧し塗布して電子写真感光体を製造することから、塗料ノズルの吐出口近くの外気と接触する面や該吐出口に隣接する面への液カスの付着がなく、そのため液カスの脱落・付着により発生する塗工欠陥がなく、しかも、塗料ノズルの吐出口から吐出される塗布液とエアキャップの霧化エア吐出口から排出される霧化エアとが均一に混合され、ミスト粒径が均等化されるため、基体上に均一な塗膜を安定して形成することができる。 Further, according to the method for producing an electrophotographic photosensitive member of the present invention, the electrophotographic photosensitive member is produced by spraying and applying the coating solution onto a substrate by means of a spray coating device for parts of the electrophotographic device. There is no adhesion of liquid residue to the surface in contact with the outside air near the discharge port of the paint nozzle and the surface adjacent to the discharge port.Therefore, there is no coating defect caused by dropping or adhesion of the liquid residue. The coating liquid discharged from the discharge port and the atomized air discharged from the atomizing air discharge port of the air cap are uniformly mixed, and the mist particle size is equalized, so that a uniform coating film can be stabilized on the substrate. Can be formed.
次に、本発明の一実施の形態について図を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の電子写真装置の部品用スプレー塗布装置の例を示す模式図である。
図1に示すように、被塗布物(図中、ワーク)51は、塗布ブース52内に回転自由に配置されており、一方、スプレーガン53は、ワーク51の軸線方向に沿って移動可能にガイドレール54に取り付けられている。塗布ブース52には、スプレーガン53から噴霧された余分のスプレーミストを排除するため、クリーンエア供給口55と排気口56が設けられている。そして、塗布液タンク58から塗布液がポンプ59によって供給されると共に、霧化エアタンク61から霧化エアがポンプ62によって供給され、塗布液が微粒子化されスプレーガン53からワーク51上に噴霧される。
Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a spray coating apparatus for parts of an electrophotographic apparatus of the present invention.
As shown in FIG. 1, an object to be coated (work in the figure) 51 is rotatably arranged in a
図2は、本発明の電子写真装置の部品用スプレー塗布装置におけるスプレーガンを示す概略断面図である。
図2に示すように、スプレーガン1は、塗布液と霧化エアとがそれぞれ給送されるように構成された塗料ノズル2とエアキャップ3があり、さらに該塗料ノズル2内にニードル4が備えられている。そして該ノズル2には塗布液を供給する流路20と吐出口5が設けられており、また、該エアキャップとノズルとの間には霧化エアを供給するエア供給路30と排出口6が設けられている。
FIG. 2 is a schematic sectional view showing a spray gun in the spray coating apparatus for parts of the electrophotographic apparatus of the present invention.
As shown in FIG. 2, the
本発明におけるスプレーガン1は、上述の構成に、さらに塗料ノズル2の吐出口近くの外気と接触する面や該吐出口に隣接する面への液カスの付着が抑制されるように、塗料ノズル2、エアキャップ3、ニードル4の相互の位置関係や寸法が好適に調整されている。さらにまた、上記スプレーガンの霧化エアの圧力や液吐出量が最適に調整され、ミスト粒径の好ましい噴霧が行われるようになっている。
The
以下にそれら好適な位置関係などについて順次説明する。
まず、図3に示すように、エアキャップ3の先端と塗料ノズルの先端のいずれかが、±0.3mm以内の突出差(H)で突出する構成であることが好ましく、このようにすることによって、スプレー塗工時、エアキャップ3の隙間からの圧縮空気(霧化エア)流が排出されるとき、排出口6での乱流や巻き込みの発生を無くし、それにより塗料ノズル吐出口5に隣接する面7、8への塗布液の付着が無くなり、塗料ノズル吐出口5に隣接する面7、8からの液カスの脱落による塗膜欠陥の発生が防止できる。
The preferred positional relationship and the like will be sequentially described below.
First, as shown in FIG. 3, it is preferable that either the tip of the
エアキャップ3の先端と塗料ノズル2の先端との位置の差(H)が−0.3mm以上0.3mm以下の条件を外れると液カスが付き易くなる。すなわちエアキャップ3の先端が塗料ノズルの先端より0.3mmより大きく突出する場合は、スプレー塗工時、吐出口5に隣接する面7、8に塗布液が付着してしまい吐出口5に隣接する面7、8からの液カスの脱落による塗膜欠陥が発生し良品率が低下しやすくなる。一方、エアキャップ3が塗料ノズル2より0.3mmより大きく引っ込んでいる場合は、スプレー塗工時のミスト粒径にバラツキが生じ塗膜の表面性が悪くなり、膜厚にバラツキが生じ、画像不良が発生しやすくなる。
If the position difference (H) between the tip of the
エアキャップ3の先端と塗料ノズルの先端との位置の差(H)は、さらに好ましくは、±0.03mm以内にすることである。塗布液の濃度は、固形分で、0.5%〜35%、好ましくは1.5%〜15%である。
The position difference (H) between the tip of the
また、上記のエアキャップ3と塗料ノズル2との位置関係に加え、さらに図4に示すように、スプレーガン1の塗料ノズル先端部の外側テーパー角度(θ)を15〜45度の範囲とすることが好ましい。
In addition to the positional relationship between the
このようにすることにより、塗料ノズル吐出口5から吐出される塗布液とエアキャップの霧化エア排出口6から排出される霧化エア(圧縮空気)とが均一に混合された状態になりミスト粒径の均等化が可能になる。また、塗料ノズル吐出口5の近傍の気流に乱流や淀みが無くなり、塗料ノズル吐出口5に隣接する面7、8に塗布液が付着することが抑制される。塗料ノズル先端部の外側テーパー角度θが15〜45度を外れるとミスト粒径の均等化ができにくくなる。
By doing so, the coating liquid discharged from the paint
上記塗料ノズル先端部の外側テーパー角度(θ)のさらに好ましい範囲は25〜35度である。 A more preferable range of the outer taper angle (θ) of the paint nozzle tip is 25 to 35 degrees.
また、上記のエアキャップ3と塗料ノズル2との位置関係に加え、さらに図5に示すように、上記スプレーガンの塗料ノズル吐出口5先端の肉厚(t)が0.1mm以上0.5mm以下とすることが好ましい。
Further, in addition to the positional relationship between the
このようにすることにより、エアキャップ3の隙間からの圧縮空気流が吐出するとき塗料ノズル吐出口5の先端で巻き込みの発生が抑制され、巻き込みの発生による吐出口5への塗布液の付着がより少なくなる。それゆえ、塗液結晶が成長することもなく、経時的な塗液結晶の脱落が解消されて塗膜品質、良品率を向上することができる。塗料ノズル吐出口5の先端の肉厚tが0.1mm以上0.5mm以下を外れると液カスの付着がしやすくなる。
By doing so, the occurrence of entrainment at the tip of the paint
上記塗料ノズル吐出口5先端の肉厚(t)のさらに好ましい範囲は、0.1mm以上0.2mm以下である。
A more preferable range of the thickness (t) at the tip of the paint
また、上記のエアキャップ3と塗料ノズル2との位置関係に加え、図6に示すように、上記スプレーガンの塗料ノズル2とニードル4とが外気と接する隙間9を0.1mm以下とすることが好ましい。
In addition to the positional relationship between the
このようすることにより、スプレー塗工を行うことで経時的に増加する塗料ノズル2とニードル4とが外気に接する隙間9への液カスの堆積を抑制ですることができ、スプレー塗工中の液カスの脱落を防止でき、塗膜品質、良品率を向上することができる。
By doing so, it is possible to suppress accumulation of liquid residue in the
塗料ノズル2とニードル4とが外気と接する隙間9が0.1mmより大きいと、たとえスプレー塗工の開始前毎にノズル先端を溶剤で拭き洗浄しても、塗料ノズル2とニードル4とが外気と接する隙間9に堆積する液カスを除去しきれず、スプレー塗工によって液カスが脱落し塗膜欠陥となる。
If the
また、上記のエアキャップ3と塗料ノズル2との位置関係に加え、図7に示すように、上記スプレーガンの塗料ノズル先端とニードル先端の位置が、0.1mm以上2mm以下の差でニードル先端が突出することが好ましい。
Further, in addition to the positional relationship between the
このような差(h)でニードル先端を突出させることにより、エアキャップの排出口6から排出される霧化エア(圧縮空気)に直進性が得られ、それによりスプレーパターンの安定化が図れ、均一な厚みの塗膜が得られると共に、塗布液の付着効率が向上する。
By projecting the tip of the needle with such a difference (h), straightness is obtained in the atomized air (compressed air) discharged from the
スプレーガンの塗料ノズル先端とニードル先端の差(h)が、0.1mmより小さく、また、2mmより大きくては膜厚の均一な塗膜は得られない。 If the difference (h) between the paint nozzle tip of the spray gun and the needle tip is smaller than 0.1 mm or larger than 2 mm, a uniform coating film cannot be obtained.
上記塗料ノズル先端とニードル先端の位置の差がさらに好ましい範囲は、1mm以上1.6mm以下である。 A more preferable range of the position difference between the paint nozzle tip and the needle tip is 1 mm or more and 1.6 mm or less.
また、上記のエアキャップ3と塗料ノズル2との位置関係に加え、図8に示すように、上記スプレーガンの塗料ノズル先端の角部(かどぶ)10が0.05mm以上0.1mm以下面取りされていることが好ましい。
In addition to the positional relationship between the
このように面取りすることにより、塗料ノズル吐出口5から吐出される塗布液とエアキャップ3と塗料ノズル2との隙間から排出される圧縮空気とからなるスプレーミストに乱流や滞留が無くなり、塗料ノズル先端に経時的に増加する塗布液の付着が抑制され、塗料ノズル吐出口5の詰まりによる吐出量のバラツキが抑えられ均等な膜厚が得られる。
Such chamfering eliminates turbulence and stagnation in the spray mist composed of the coating liquid discharged from the coating
塗料ノズル先端角部の面取りが0.05mmより小さく、また0.1mmより大きくては面取りの効果が出ない。 If the chamfer at the corner portion of the paint nozzle is smaller than 0.05 mm or larger than 0.1 mm, the chamfering effect is not obtained.
また、上記のエアキャップ3と塗料ノズル2との位置関係に加え、上記スプレーガンの塗料ノズル、エアキャップ、ニードルの各材質が、それぞれ3フッ化塩化エチレン、ポリプロピレン、超硬合金、または、それぞれSUS、SUS、PEEKとすることが好ましい。
In addition to the positional relationship between the
なお、SUSはステンレス鋼であり、本発明ではオーステナイト系ステンレス鋼(JIS記号SUS304、SUS316)を用いた。PEEKはポリエーテルエーテルケトンである。また、超硬合金は炭化タングステン(WC)を主成分とし、必要により微量の炭化タンタル(TaC)等を含む硬質炭化物をコバルト(Co)、ニッケル(Ni)等の金属で結合した合金である。 Note that SUS is stainless steel, and austenitic stainless steel (JIS symbol SUS304, SUS316) was used in the present invention. PEEK is a polyetheretherketone. The cemented carbide is an alloy in which a hard carbide containing tungsten carbide (WC) as a main component and containing a small amount of tantalum carbide (TaC), if necessary, is bonded with a metal such as cobalt (Co) or nickel (Ni).
スプレーガンの保守点検作業において、上記部材の脱着によって発生する微粉が塗膜中や塗膜表面に付着したり、吐出液中に金属イオンとなって含まれ塗膜中に残存して、黒ポチなどの画像欠陥となる問題を発生させるが、スプレーガンの塗料ノズル2、エアキャップ3、ニードル4の材質を耐磨耗性、耐溶剤性、機械加工性良好な合成樹脂及び金属とを組み合わせることにより、上記した問題の解決に優れた力を発揮する。
In the maintenance and inspection work of the spray gun, the fine powder generated by the removal and attachment of the above-mentioned members adheres to the coating film surface or the coating film surface, or is contained in the discharge liquid as metal ions and remains in the coating film. However, combining the spray
好適な材質として、エアキャップ3には耐磨耗性、耐溶剤性、機械加工性良好なPEEK材の他、ポリアセタール樹脂の使用も可能である。塗料ノズル2には三フッ化塩化エチレン樹脂等のフッ素樹脂が好ましい。ニードル4には顔料系の分散液を使用する場合超硬合金のような高硬度のものが好ましいが、液漏れを気にする場合や、完全な消耗品と考えるならば、SUS材やSUS材の先端にフッ素樹脂やポリエチレン樹脂等の耐溶剤性の樹脂を取り付けたものでもよい。スプレーガン本体には3フッ化塩化エチレン樹脂等の耐溶剤性のある樹脂の他、アルミニウム合金やステンレス鋼を使用してもよい。
As a preferred material, the
また、上記のエアキャップ3と塗料ノズル2との位置関係に加え、図9に示すように、上記スプレーガンのエアキャップ内壁と塗料ノズル外壁との隙間Tを、0.15mm以上1.0mm以下とすることが好ましい。
In addition to the positional relationship between the
このようにすることにより、スプレー塗工時エアキャップの隙間から圧縮空気流が排出されるとき、排出口6において、最適の排出速度が確保されることによって乱流や巻き込みの発生がなくなり、それによる塗布液の塗料ノズル吐出口5に隣接する面7、8への付着がなくなり、液カスの脱落による塗膜欠陥の発生が防止できる。また、スプレー塗工時に塗料ノズル吐出口付近の外気と接する面に液カスを付着させないことが可能となる。
By doing so, when the compressed air flow is discharged from the gap of the air cap at the time of spray coating, turbulent flow and entrainment are eliminated by ensuring an optimal discharge speed at the
該隙間Tが1.0mmより大きいと、圧縮空気流の乱流や巻き込みにより塗料ノズル吐出口5に隣接する面7、8に塗布液が付着してしまい、塗料ノズル吐出口5に隣接する面7、8からの液カスの脱落による塗膜欠陥が発生し、良品率が低下してしまう。一方、隙間Tが0.1mmより小さい場合は、圧縮空気の流量不足によりスプレー塗工時のミスト粒径にバラツキが発生し塗膜表面性が悪くなり、塗膜の膜厚にバラツキが生じ、画像不良が発生する。
When the gap T is larger than 1.0 mm, the coating liquid adheres to the
上記エアキャップ内壁と塗料ノズル外壁との隙間Tのさらに好ましい範囲は、0.2mm以上0.5mm以下、特に好ましい範囲は、0.25mm以上0.4mm以下である。 A more preferable range of the gap T between the air cap inner wall and the paint nozzle outer wall is 0.2 mm or more and 0.5 mm or less, and a particularly preferable range is 0.25 mm or more and 0.4 mm or less.
また、上記のエアキャップ3と塗料ノズル2との位置関係に加え、図10に示すように、該スプレーガンの塗料ノズルの外径Dと、エアキャップ内壁と塗料ノズル外壁との隙間Tとの比(D/T)を、0.1〜1.0とすることが好ましい。
Further, in addition to the positional relationship between the
このようにすることにより、塗料ノズル吐出口5から吐出される塗液とエアキャップの空気排出口から出る圧縮空気とが均一に混合され、ミスト粒径の均等化ができる。また、塗料ノズル吐出口5の近傍の気流に乱流や淀みが無くなり、塗料ノズル吐出口5に隣接する面7、8に塗液が付着することを抑制できる。
By doing in this way, the coating liquid discharged from the coating
上記塗料ノズルの外径Dと隙間Tとの比(D/T)のさらに好ましい範囲は0.15〜0.5である。 A more preferable range of the ratio (D / T) between the outer diameter D and the gap T of the paint nozzle is 0.15 to 0.5.
また、上記のエアキャップ3と塗料ノズル2との位置関係に加え、図11に示すように、スプレーガンの塗料ノズル2の外側表面(テーパー面)粗さ及びエアキャップ内壁表面粗さを、1.6s〜6.3s以下とすることが好ましい。
Further, in addition to the positional relationship between the
このように表面粗さを滑らかにすることにより、霧化エア排出時の表面抵抗がなく霧化エアがスムースに排出されるので、ミスト粒径の均等化が図れると共に塗料ノズル液吐出口近傍の気流に乱流や淀みが無くなり、塗料ノズル吐出口5に隣接する面7、8に塗液が付着することを抑制することができる。
By smoothing the surface roughness in this way, there is no surface resistance when atomizing air is discharged, and atomized air is discharged smoothly, so that the mist particle size can be made uniform and the vicinity of the paint nozzle liquid discharge port can be achieved. It is possible to prevent the turbulent flow and the stagnation in the air flow and to prevent the coating liquid from adhering to the
次に、本発明の電子写真感光体の製造装置により製造される電子写真感光体の製造方法について説明する。
図1に示すように、塗布ブース52内において、被塗布物(図中、ワーク)51を回転自由に配置し、ワーク51の軸線方向に移動可能にガイドレール54に取り付けられたスプレーガン53により、塗布液タンク58から塗布液が供給されると共に、霧化エアタンク61から霧化エアが供給されて、塗布液が微粒子化され、ワーク51上に噴霧して製造される。
Next, a method for producing an electrophotographic photoreceptor produced by the electrophotographic photoreceptor production apparatus of the present invention will be described.
As shown in FIG. 1, in an
ここで、電子写真感光体の製造方法において用いるスプレーガンのノズル、エアキャップ、ニードルの相互の位置関係や寸法を前述のような好適な範囲に設定する。 Here, the positional relationship and dimensions of the spray gun nozzle, the air cap, and the needle used in the method of manufacturing the electrophotographic photosensitive member are set in the above-described preferable range.
すなわち、スプレーガンのエアキャップの先端と塗料ノズルの先端の位置の差(H)、塗料ノズル先端部の外側テーパー角度(θ)、塗料ノズル吐出口5先端の肉厚(t)、塗料ノズル2とニードル4とが外気と接する隙間9、塗料ノズル先端とニードル先端の位置の差(h)、塗料ノズル先端の角部(かどぶ)10の面取り、塗料ノズル、エアキャップ、ニードルの各材質、エアキャップ内壁と塗料ノズル外壁との隙間T、塗料ノズルの外径Dと、エアキャップ内壁と塗料ノズル外壁との隙間Tとの比(D/T)、塗料ノズル2の外径表面粗さ及びエアキャップ内壁表面粗さを好適な範囲に設定する。
That is, the difference (H) in the position between the tip of the air cap of the spray gun and the tip of the paint nozzle, the outer taper angle (θ) of the tip of the paint nozzle, the thickness (t) of the tip of the paint
また、エアキャップ空気吐出口1から出る圧縮空気(霧化エア)の圧力を20KPa〜100KPaの範囲で、液吐出量を1〜50cc/分の範囲とすることが好ましい。
Moreover, it is preferable that the pressure of the compressed air (atomization air) which exits from the air cap
このようにすることにより、霧化エアと塗液流のバランスが最適になり、ミスト粒径の均等化が図れる。 By doing so, the balance between the atomized air and the coating liquid flow is optimized, and the mist particle size can be equalized.
上記圧縮空気(霧化エア)の圧力と液吐出量のさらに好ましい範囲は、25〜50KPaで、2.5〜12cc/分である。
また、スプレー塗工での条件が被塗布物回転時の前記被塗布物外周面の周速が500〜1300mm/sec、前記スプレーガンが前記被塗布物の軸線方向に移動する速度が1.5〜40mm/sec、前記スプレーガンのノズル先端と被塗布物外周面との距離が40mm〜150mmとすることが好ましい。
このようにすることにより、被塗布物上に均一な塗膜を安定して形成することができる。
A more preferable range of the pressure of the compressed air (atomized air) and the liquid discharge amount is 25 to 50 KPa, and is 2.5 to 12 cc / min.
Further, the spray coating condition is that the peripheral speed of the outer peripheral surface of the coated object when the coated object rotates is 500 to 1300 mm / sec, and the speed at which the spray gun moves in the axial direction of the coated object is 1.5. It is preferable that the distance between the nozzle tip of the spray gun and the outer peripheral surface of the object to be coated is 40 mm to 150 mm.
By doing in this way, a uniform coating film can be stably formed on a to-be-coated object.
電子写真感光体の構成としては、基板(基体)上に、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層、保護層などを順次設けたものが例として挙げられる。 As an example of the configuration of the electrophotographic photosensitive member, an undercoat layer, a charge generation layer, a charge transport layer, a protective layer, and the like are sequentially provided on a substrate (base).
本発明のスプレー塗布装置による塗工対象としては、上述のように電子写真感光体のみでなく、電子写真感光体以外の例えば、転写ローラ、あるいは、転写ベルトの製造の際のスプレー塗工による塗膜形成や、定着ローラ、あるいは、定着ベルトの製造におけるスプレー塗工による塗膜形成においても、塗膜欠陥の抑制が可能であり、均一で優れた品質の塗膜を形成することができる。 The object to be coated by the spray coating apparatus of the present invention is not limited to the electrophotographic photosensitive member as described above, but other than the electrophotographic photosensitive member, for example, coating by spray coating when manufacturing a transfer roller or a transfer belt. Film formation defects can also be suppressed in film formation and film formation by spray coating in the production of a fixing roller or a fixing belt, and a uniform and excellent quality coating film can be formed.
特に、近年の1200dpiあるいはそれ以上の高解像度な電子写真装置や、フルカラー出力可能な電子写真装置に使用される上記部品のスプレー塗工に適している。例えば、定着ベルトの場合を例に挙げると、ポリイミドフィルム製ベルトにプラーマーをスプレー塗工し、更にその上にシリコン系樹脂をスプレー塗工等で塗工して作製するが、そのような塗工に本発明はそのまま適用することができる。 In particular, it is suitable for spray coating of the above-mentioned components used in recent high-resolution electrophotographic apparatus of 1200 dpi or higher and electrophotographic apparatuses capable of full color output. For example, in the case of a fixing belt, a polyimide film belt is spray-coated with a primer, and a silicone resin is further coated thereon with a spray coating or the like. In addition, the present invention can be applied as it is.
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下に示す実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to the Example shown below.
(実施例1)
以下に示す組成で、下引き層用、電荷発生層用、電荷輸送層用の各塗布液を調製し、下記塗工条件で、それぞれスプレー塗布によって積層形成して電子写真感光体を作製した。なお、各層の形成は10本ずつ連続スプレー塗布して行い、順次各層を積層して電子写真感光体10本を作製した。
Example 1
With the composition shown below, coating solutions for the undercoat layer, the charge generation layer, and the charge transport layer were prepared, and were laminated by spray coating under the following coating conditions to prepare an electrophotographic photoreceptor. Each layer was formed by continuous spray application of 10 layers, and each layer was sequentially laminated to produce 10 electrophotographic photoreceptors.
(1)下引き層の形成
<下引き層用塗布液の調整>
アルキッド樹脂(ベッコゾール1307−60−EL(大日本インキ化学工業社製))15重量部、メラミ樹脂(スーパーベッカミンG−821−60(大日本インキ化学工業社製))10重量部をメチルエチルケトン150重量部に溶解し、これに酸化チタン粉末(タイペールCR−EL(石原産業社製))90重量部を加えボールミルで12時間分散した。
得られた溶液を容器に取り出し、固形分が25重量%となるようにシクロヘキサノンで稀釈し、下引層用塗工液とした。
(1) Formation of undercoat layer <Preparation of coating solution for undercoat layer>
15 parts by weight of alkyd resin (Beccosol 1307-60-EL (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.)) and 10 parts by weight of melamine resin (Super Becamine G-821-60 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.)) It melt | dissolved in the weight part, 90 weight part of titanium oxide powders (Typer CR-EL (made by Ishihara Sangyo Co., Ltd.)) were added to this, and it disperse | distributed for 12 hours with the ball mill.
The obtained solution was taken out into a container and diluted with cyclohexanone so that the solid content was 25% by weight to obtain an undercoat layer coating solution.
<下引き層用塗布液の塗布条件>
上記調製した下引き層用塗布液を、図1に示したスプレー塗布装置を用いて、φ170mm、長さ410mm、厚み30μm、最大表面粗さ0.05μmのニッケルシームレスベルトにスプレー塗布して下引き層を形成した。
<Coating conditions for the undercoat layer coating solution>
Using the spray coating apparatus shown in FIG. 1, the undercoat layer coating solution prepared above is spray coated onto a nickel seamless belt having a diameter of 170 mm, a length of 410 mm, a thickness of 30 μm, and a maximum surface roughness of 0.05 μm. A layer was formed.
スプレーガンは図12に示す構成のものを用いた。
また、図12における各符号の名称、該符号部分の角度または寸法及びその他の条件を下記に示す。
A spray gun having the structure shown in FIG. 12 was used.
In addition, the names of the respective codes in FIG. 12, the angles or dimensions of the code parts, and other conditions are shown below.
・H:エアキャップ3の先端と塗料ノズル吐出口5の先端の位置の差=エアキャップ3の先端が+0.03mm突出。なお、Hの測定はエアキャップと塗料ノズルを組み付けた後、ダイヤルゲージを用いて行った。
・θ:塗料ノズル2の先端テーパー角=30度
・t:塗料ノズル吐出口5先端の肉厚=0.2mm
・9(c):塗料ノズル2とニードル4との隙間=0.01mm
・h:塗料ノズル2の先端とニードル先端の位置の差=ニードル先端が1.4mm突出
・10(m):塗料ノズル2の先端の角部=0.1mmの面取りを施す
・材質:塗料ノズル=3フッ化塩化エチレン、エアキャップ3=ポリプロピレン、ニードル先端=超硬合金
・T:エアキャップ3内壁と塗料ノズル外壁との隙間=0.35mm
・T/D:塗料ノズル2の先端外径Dとエアキャップ3と内壁と塗料ノズル2の外壁との隙間Tとの比=0.3
・スプレーガンの霧化エア(圧縮空気)圧力=25KPa、液吐出量=6.0cc/分
・塗料ノズル2の外径ならびにエアキャップ3の内壁の表面粗さ=1.6s
H: Difference in position between the tip of the
Θ: taper angle at the tip of the
9 (c): Clearance between
· H: Difference in position between the tip of the
T / D: Ratio of the tip outer diameter D of the
・ Atomizing air (compressed air) pressure of spray gun = 25 KPa, liquid discharge amount = 6.0 cc / min ・ Outer diameter of
上記θ、t、9、h、10、T、T/Dの各測定は、形状測定機能のあるデジタルマイクロスコープ((株)キーエンス製VHX200)を用いた。また、表面粗さは、表面粗さ計((株)小坂研究所製SE3500)を用いて測定した。構造上、表面粗さ計で測定できない箇所は製作段階で加工条件を最適化し表面粗さが粗くならないように対応した。 For each measurement of θ, t, 9, h, 10, T, and T / D, a digital microscope having a shape measuring function (VHX200 manufactured by Keyence Corporation) was used. Further, the surface roughness was measured using a surface roughness meter (SE3500 manufactured by Kosaka Laboratory Ltd.). Due to the structure, the parts that could not be measured with a surface roughness meter were optimized at the manufacturing stage so that the surface roughness would not become rough.
その他のスプレー塗工条件としては、被塗布物の外周面の周速が534mm/sec、スプレーガンが前記被塗布物の軸線方向に移動する速度が2.5mm/sec、前記スプレーガンのノズル先端と被塗布物外周面との距離が75mmとした。 As other spray coating conditions, the peripheral speed of the outer peripheral surface of the coated object is 534 mm / sec, the speed at which the spray gun moves in the axial direction of the coated object is 2.5 mm / sec, and the nozzle tip of the spray gun And the distance between the outer peripheral surface of the object to be coated and the outer peripheral surface of the object to be coated were 75 mm.
上記の条件でスプレー塗工後、130℃20分間乾燥し、膜厚が8.2μm、有効画像領域の最大膜厚差が0.4μmの下引き層を形成した。 After spray coating under the above conditions, it was dried at 130 ° C. for 20 minutes to form an undercoat layer having a film thickness of 8.2 μm and a maximum film thickness difference of 0.4 μm in the effective image area.
(2)電荷発生層の形成
<電荷発生層用塗布液の調製>
次に、ポリビニルブチラール樹脂(エスレックHL−S:積水化学工業社製)5重量部をメチルエチルケトン150重量部に溶解し、これに下記構造式(1)で示すトリスアゾ顔料10重量部を加え、ボールミルで48時間分散後、さらにシクロヘキサノン210重量部を加えて3時間分散を行った。得られた溶液を容器に取り出し、固形分が1.5重量%となるようにシクロヘキサノンで稀釈した。
(2) Formation of charge generation layer <Preparation of charge generation layer coating solution>
Next, 5 parts by weight of polyvinyl butyral resin (S-LEC HL-S: manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) is dissolved in 150 parts by weight of methyl ethyl ketone, and 10 parts by weight of a trisazo pigment represented by the following structural formula (1) is added thereto. After dispersion for 48 hours, 210 parts by weight of cyclohexanone was further added and dispersion was performed for 3 hours. The resulting solution was taken out into a container and diluted with cyclohexanone so that the solid content was 1.5% by weight.
<電荷発生層用塗布液の塗布条件>
上記調製した電荷発生層用塗布液を、下引き層の場合と同様に図12のスプレーガンを用い、スプレーガンの符号部分の角度、寸法およびその他の条件を下記の通り一部変更して、下引き層を形成した被塗布物(ワーク)上にスプレー塗布した。なお、その他のスプレー塗工条件としては、被塗布物の外周面の周速が1100mm/sec、スプレーガンが前記被塗布物の軸線方向に移動する速度が12.0mm/sec、前記スプレーガンのノズル先端と被塗布物外周面との距離が100mmとした。
<Coating conditions of coating solution for charge generation layer>
Using the spray gun of FIG. 12 as in the case of the undercoat layer, the charge generation layer coating solution prepared above was partially changed in the angle, dimensions and other conditions of the sign part of the spray gun as follows: It spray-coated on the to-be-coated object (work | work) in which the undercoat layer was formed. As other spray coating conditions, the peripheral speed of the outer peripheral surface of the object to be coated is 1100 mm / sec, the speed at which the spray gun moves in the axial direction of the object to be coated is 12.0 mm / sec, The distance between the nozzle tip and the outer peripheral surface of the object to be coated was 100 mm.
・H:エアキャップ3の先端と塗料ノズル吐出口5の先端の位置の差=エアキャップ3の先端が−0.25mm
・θ:塗料ノズル2の先端テーパー角=30度
・t:塗料ノズル吐出口5先端の肉厚=0.2mm
・9(c):塗料ノズル2とニードル4との隙間=0.01mm
・h:塗料ノズル2の先端とニードル先端の位置の差=ニードル先端が1.4mm突出
・10(m):塗料ノズル2の先端の角部=0.1mmの面取りを施す
・材質:塗料ノズル2=3フッ化塩化エチレン、エアキャップ3=ポリプロピレン、ニードル先端=超硬合金
・T:エアキャップ3内壁と塗料ノズル外壁との隙間=0.40mm
・T/D:塗料ノズル2の先端外径Dとエアキャップ3と内壁と塗料ノズル2の外壁との隙間Tとの比=0.25
・スプレーガンの霧化エア(圧縮空気)圧力=90KPa、液吐出量=5.0cc/分
・塗料ノズル2の外径ならびにエアキャップ3の内壁の表面粗さ=1.6s
H: Difference in position between the tip of the
Θ: taper angle at the tip of the
9 (c): Clearance between
· H: Difference in position between the tip of the
T / D: Ratio of the tip outer diameter D of the
・ Atomizing air (compressed air) pressure of spray gun = 90 KPa, liquid discharge amount = 5.0 cc / min ・ Outer diameter of
上記条件にて塗布後、130℃ 20分間乾燥し、波長690nmの透過率4%で有効画像領域の最大透過率差が0.2%の電荷発生層を形成した。 After coating under the above conditions, it was dried at 130 ° C. for 20 minutes to form a charge generation layer having a transmittance of 4% at a wavelength of 690 nm and a maximum transmittance difference of 0.2% in the effective image area.
(3)電荷輸送層の形成
<電荷輸送層用塗布液の調製>
次に、テトラヒドロフラン83重量部に、ビスフェノールA型ポリカーボネート樹脂10、シリコーンオイル(KF−50:信越化学工業社製)0.002重量部を溶解し、これに下記構造式(2)の電荷輸送物質8重量部を加えて溶解させ、固形分が8重量%となるようシクロヘキサノンで稀釈し電荷輸送層塗布液を調製した。
(3) Formation of charge transport layer <Preparation of charge transport layer coating solution>
Next, bisphenol A
<電荷輸送層用塗布液の塗布条件>
上記調製した電荷輸送層用塗布液を、下引き層の場合と同様、図12のスプレーガンを用い、符号部分の角度、寸法およびその他の条件を下記の通り一部変更して、電荷発生層上にスプレー塗布した後、130℃、20分間乾燥し、膜厚25μm、有効画像領域の最大膜厚差1.2μmの電荷輸送層を形成した。なお、その他のスプレー塗工条件としては、被塗布物の外周面の周速が500mm/sec、スプレーガンが前記被塗布物の軸線方向に移動する速度が2.0mm/sec、前記スプレーガンのノズル先端と被塗布物外周面との距離が60mmとした。
<Coating conditions for coating solution for charge transport layer>
As in the case of the undercoat layer, the charge transport layer coating solution prepared above was partially changed in the angle, size and other conditions of the code part as follows using the spray gun of FIG. After spray coating on the top, it was dried at 130 ° C. for 20 minutes to form a charge transport layer having a film thickness of 25 μm and a maximum film thickness difference of 1.2 μm in the effective image area. As other spray coating conditions, the peripheral speed of the outer peripheral surface of the coated object is 500 mm / sec, the speed at which the spray gun moves in the axial direction of the coated object is 2.0 mm / sec, The distance between the nozzle tip and the outer peripheral surface of the object to be coated was 60 mm.
・H:エアキャップ3の先端と塗料ノズル吐出口5の先端の位置の差=エアキャップ3が+0.3mm
・θ:塗料ノズル2の先端テーパー角=30度
・t:塗料ノズル吐出口5先端の肉厚=0.2mm
・9(c):塗料ノズル2とニードル4との隙間=0.01mm
・h:塗料ノズル2の先端とニードル先端の位置の差=ニードル先端が1.4mm突出
・10(m):塗料ノズル2の先端の角部=0.1mmの面取りを施す
・材質:塗料ノズル2=SUS304、エアキャップ3=ポリプロピレン、ニードル先端=SUS304
・T:エアキャップ3内壁と塗料ノズル外壁との隙間=0.40mm
・T/D:塗料ノズル2の先端外径Dとエアキャップ3と内壁と塗料ノズル2の外壁との隙間Tとの比=0.25
・スプレーガンの霧化エア(圧縮空気)圧力=45KPa、液吐出量=11.0cc/分、塗料ノズル2の外径ならびにエアキャップ3の内壁の表面粗さ=1.6s
H: Difference in position between the tip of the
Θ: taper angle at the tip of the
9 (c): Clearance between
· H: Difference in position between the tip of the
T: Clearance between the inner wall of the
T / D: Ratio of the tip outer diameter D of the
-Spray gun atomizing air (compressed air) pressure = 45 KPa, liquid discharge rate = 11.0 cc / min, outer diameter of
その後、エンドレスベルト状感光体の長さが367mmになるよう両端をカットした。以上のようにして、実施例1の電子写真感光体を10本作製した。 Thereafter, both ends were cut so that the length of the endless belt-like photoconductor was 367 mm. 10 electrophotographic photoreceptors of Example 1 were produced as described above.
なお、実施例1で得られた電子写真感光体の下引き層及び電荷輸送層の膜厚差は、実施例1と同様に支持体上に単独の膜を設け、渦電流式膜厚測定器(フィッシャー社製)により任意の測定点80点における膜厚を測定し、その最大値と最小値の差とした。電荷発生層の透過率差は、透明PETフィルム上に同様に単独の膜を設け、分光光度により690nmにおける透過率を任意の測定点60点について測定し、その最大値と最小値の差とした。以下の実施例、比較例でも同様にして膜厚を測定した。 The difference in film thickness between the undercoat layer and the charge transport layer obtained in Example 1 was obtained by providing a single film on the support in the same manner as in Example 1, and using an eddy current film thickness measuring instrument. The film thickness at 80 arbitrary measurement points was measured (manufactured by Fischer), and the difference between the maximum value and the minimum value was determined. The difference in the transmittance of the charge generation layer was similarly determined by providing a single film on the transparent PET film, measuring the transmittance at 690 nm by spectrophotometry at 60 arbitrary measurement points, and determining the difference between the maximum value and the minimum value. . The film thickness was measured in the same manner in the following examples and comparative examples.
(実施例2)
実施例1と同様であるが、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層のスプレー塗工における図12に示すスプレーガンの符号部分の角度、寸法およびその他の条件を下記の通り一部変更した。
(Example 2)
Although it is the same as that of Example 1, the angle of the code | symbol part of the spray gun shown in FIG. 12 in spray coating of a subbing layer, a charge generation layer, and a charge transport layer, a dimension, and other conditions were changed as follows. .
・H:エアキャップ3の先端と塗料ノズル吐出口5の先端の位置の差=エアキャップ3が−0.01mm
・θ:塗料ノズル2の先端テーパー角=25度
・t:塗料ノズル吐出口5先端の肉厚=0.1mm
・9(c):塗料ノズル2とニードル4との隙間=0.01mm
・h:塗料ノズル2の先端とニードル先端の位置の差=ニードル先端が1.5mm突出
・10(m):塗料ノズル2の先端の角部=0.05mmの面取りを施す
・材質:塗料ノズル2=SUS316、エアキャップ3=PEEK、ニードル先端=SUS304
・T:エアキャップ3内壁と塗料ノズル外壁との隙間=0.40mm
・T/D:塗料ノズル2の先端外径Dとエアキャップ3と内壁と塗料ノズル2の外壁との隙間Tとの比=0.25
・スプレーガンの霧化エア(圧縮空気)圧力=下引き層20KPa、電荷発生層80KPa、電荷輸送層50KPa
・液吐出量=下引き層7.0cc/分、電荷発生層6.0cc/分、電荷輸送層14cc/分
・塗料ノズル2の外径ならびにエアキャップ3の内壁の表面粗さ=6.3s
・被塗布物の外周面の周速=下引き層620mm/sec、電荷発生層1150mm/sec、電荷輸送層600mm/sec
・スプレーガンが前記被塗布物の軸線方向に移動する速度=下引き層2.5mm/sec、電荷発生層10.0mm/sec、電荷輸送層2.2mm/sec
・前記スプレーガンのノズル先端と被塗布物外周面との距離=下引き層75mm、電荷発生層75mm、電荷輸送層60mm
H: Difference in position between the tip of the
Θ: taper angle of the tip of the
9 (c): Clearance between
H: Difference in position between the tip of the
T: Clearance between the inner wall of the
T / D: Ratio of the tip outer diameter D of the
・ Atomizing air (compressed air) pressure of spray gun =
・ Liquid discharge amount = undercoat layer 7.0 cc / min, charge generation layer 6.0 cc / min, charge transport layer 14 cc / min ・ Outer diameter of
The peripheral speed of the outer peripheral surface of the coating object = undercoat layer 620 mm / sec, charge generation layer 1150 mm / sec, charge transport layer 600 mm / sec
The speed at which the spray gun moves in the axial direction of the coating object = undercoat layer 2.5 mm / sec, charge generation layer 10.0 mm / sec, charge transport layer 2.2 mm / sec
The distance between the nozzle tip of the spray gun and the outer peripheral surface of the coating object = 75 mm undercoat layer, 75 mm charge generation layer, 60 mm charge transport layer
下引き層の膜厚は8.3μm、有効画像領域の最大膜厚差が0.4μmであった。また、電荷輸送層の付着量は、波長690nmの透過率で示した場合、透過率は4%で有効画像領域の最大透過率差が0.5%であった。また、電荷輸送層の膜厚は、膜厚25μm、有効画像領域の最大膜厚差1.1μmであった。
以上のようにして、実施例2の電子写真感光体を10本作製した。
The film thickness of the undercoat layer was 8.3 μm, and the maximum film thickness difference in the effective image area was 0.4 μm. Further, when the amount of the charge transport layer attached was expressed by a transmittance at a wavelength of 690 nm, the transmittance was 4% and the maximum transmittance difference in the effective image area was 0.5%. The thickness of the charge transport layer was 25 μm, and the maximum film thickness difference of the effective image area was 1.1 μm.
Ten electrophotographic photoreceptors of Example 2 were produced as described above.
(実施例3)
実施例1と同様であるが、下引き層のスプレー塗工における図12に示すスプレーガンの符号部分の角度、寸法およびその他の条件を下記の通り一部変更した。
(Example 3)
Although it is the same as that of Example 1, the angle of the code | symbol part of the spray gun shown in FIG. 12 in the spray coating of an undercoat layer, a dimension, and other conditions were changed as follows.
・H:エアキャップ3の先端と塗料ノズル吐出口5の先端の位置の差=エアキャップ3が−0.3mm
・θ:塗料ノズル2の先端テーパー角=30度
・t:塗料ノズル吐出口5先端の肉厚=0.2mm
・9(c):塗料ノズル2とニードル4との隙間=0.01mm
・h:塗料ノズル2の先端とニードル先端の位置の差=ニードル先端が1.4mm突出
・10(m):塗料ノズル2の先端の角部=0.1mmの面取りを施す
・材質:塗料ノズル2=3フッ化塩化エチレン、エアキャップ3=ポリプロピレン、ニードル先端=超硬合金
・T:エアキャップ3内壁と塗料ノズル外壁との隙間=0.35mm
・T/D:塗料ノズル2の先端外径Dとエアキャップ3と内壁と塗料ノズル2の外壁との隙間Tとの比=0.3
・スプレーガンの霧化エア(圧縮空気)圧力=下引き層25KPa、電荷発生層100KPa、電荷輸送層55KPa
・液吐出量=下引き層5.8cc/分、電荷発生層5.5cc/分、電荷輸送層14cc/分
・塗料ノズル2の外径ならびにエアキャップ3の内壁の表面粗さ=1.6s
・被塗布物の外周面の周速=下引き層680mm/sec、電荷発生層1100mm/sec、電荷輸送層700mm/sec
・スプレーガンが前記被塗布物の軸線方向に移動する速度=下引き層2.7mm/sec、電荷発生層11.0mm/sec、電荷輸送層2.8mm/sec
・前記スプレーガンのノズル先端と被塗布物外周面との距離=下引き層90mm、電荷発生層110mm、電荷輸送層55mm
H: Difference in position between the tip of the
Θ: taper angle at the tip of the
9 (c): Clearance between
· H: Difference in position between the tip of the
T / D: Ratio of the tip outer diameter D of the
・ Atomizing air (compressed air) pressure of spray gun = undercoat layer 25 KPa, charge generation layer 100 KPa,
-Liquid discharge amount = 5.8 cc / min for the undercoat layer, 5.5 cc / min for the charge generation layer, 14 cc / min for the charge transport layer-Surface roughness of the outer diameter of the
-Peripheral speed of the outer peripheral surface of the coating object = undercoat layer 680 mm / sec, charge generation layer 1100 mm / sec, charge transport layer 700 mm / sec
The speed at which the spray gun moves in the axial direction of the object to be coated = undercoat layer 2.7 mm / sec, charge generation layer 11.0 mm / sec, charge transport layer 2.8 mm / sec
The distance between the nozzle tip of the spray gun and the outer peripheral surface of the coating object = 90 mm undercoat layer, 110 mm charge generation layer, 55 mm charge transport layer
下引き層の膜厚は6.3μm、有効画像領域の最大膜厚差が0.3μmであった。また、電荷輸送層の付着量は、波長690nmの透過率で示した場合、透過率は4%で有効画像領域の最大透過率差が0.5%であった。また、電荷輸送層の膜厚は、膜厚25μm、有効画像領域の最大膜厚差1.0μmであった。
以上のようにして、実施例3の電子写真感光体を10本作製した。
The film thickness of the undercoat layer was 6.3 μm, and the maximum film thickness difference in the effective image area was 0.3 μm. Further, when the amount of the charge transport layer attached was expressed by a transmittance at a wavelength of 690 nm, the transmittance was 4% and the maximum transmittance difference in the effective image area was 0.5%. The film thickness of the charge transport layer was 25 μm, and the maximum film thickness difference in the effective image area was 1.0 μm.
10 electrophotographic photoreceptors of Example 3 were produced as described above.
(比較例1)
実施例1と同様であるが、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層のスプレー塗工における図12に示すスプレーガンの符号部分の角度、寸法およびその他の条件を下記の通り一部変更した。
(Comparative Example 1)
Although it is the same as that of Example 1, the angle of the code | symbol part of the spray gun shown in FIG. 12 in spray coating of a subbing layer, a charge generation layer, and a charge transport layer, a dimension, and other conditions were changed as follows. .
・H:エアキャップ3の先端と塗料ノズル吐出口5の先端の位置の差=エアキャップ3が+0.5mm
・θ:塗料ノズル2の先端テーパー角=90度
・t:塗料ノズル吐出口5先端の肉厚=1.0mm
・9(c):塗料ノズル2とニードル4との隙間=0.5mm
・h:塗料ノズル2の先端とニードル先端の位置の差=ニードル先端が0.5mm突出
・材質:塗料ノズル2=SUS316、エアキャップ3=真鍮にクロムめっき、ニードル先端=SUS304
・T:エアキャップ3内壁と塗料ノズル外壁との隙間=0.35mm
・T/D:塗料ノズル2の先端外径Dとエアキャップ3と内壁と塗料ノズル2の外壁との隙間Tとの比=0.3
・スプレーガンの霧化エア(圧縮空気)圧力=下引き層15KPa、電荷発生層130KPa、電荷輸送層115KPa
・液吐出量=下引き層4.0cc/分、電荷発生層2.0cc/分、電荷輸送層11cc/分
・被塗布物の外周面の周速=下引き層450mm/sec、電荷発生層1350mm/sec、電荷輸送層450mm/sec
・スプレーガンが前記被塗布物の軸線方向に移動する速度=下引き層1.5mm/sec、電荷発生層5.0mm/sec、電荷輸送層1.9mm/sec
・前記スプレーガンのノズル先端と被塗布物外周面との距離=下引き層160mm、電荷発生層175mm、電荷輸送層155mm
H: Difference in position between the tip of the
Θ: Tapered angle of the tip of the
9 (c): Clearance between
H: Difference in position between the tip of the
T: Clearance between the inner wall of the
T / D: Ratio of the tip outer diameter D of the
・ Atomizing air (compressed air) pressure of spray gun = undercoat layer 15 KPa, charge generation layer 130 KPa, charge transport layer 115 KPa
・ Liquid ejection amount = undercoat layer 4.0 cc / min, charge generation layer 2.0 cc / min, charge transport layer 11 cc / min ・ peripheral speed of coated surface = undercoat layer 450 mm / sec, charge generation layer 1350mm / sec, charge transport layer 450mm / sec
The speed at which the spray gun moves in the axial direction of the coating object = undercoat layer 1.5 mm / sec, charge generation layer 5.0 mm / sec, charge transport layer 1.9 mm / sec
The distance between the nozzle tip of the spray gun and the outer peripheral surface of the object to be coated = undercoat layer 160 mm, charge generation layer 175 mm, charge transport layer 155 mm
下引き層の膜厚は8.3μm、有効画像領域の最大膜厚差が0.7μmであった。また、電荷輸送層の付着量は、波長690nmの透過率で示した場合、透過率は4%で有効画像領域の最大透過率差が0.9%であった。また、電荷輸送層の膜厚は、膜厚25μm、有効画像領域の最大膜厚差1.4μmであった。
以上のようにして、実施例3の電子写真感光体を10本作製した。
The film thickness of the undercoat layer was 8.3 μm, and the maximum film thickness difference in the effective image area was 0.7 μm. Further, when the amount of the charge transport layer attached was indicated by the transmittance at a wavelength of 690 nm, the transmittance was 4% and the maximum transmittance difference in the effective image area was 0.9%. The thickness of the charge transport layer was 25 μm, and the maximum film thickness difference in the effective image area was 1.4 μm.
10 electrophotographic photoreceptors of Example 3 were produced as described above.
(比較例2)
実施例1と同様であるが、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層のスプレー塗工におけるスプレーガンの符号部分の角度、寸法およびその他の条件を下記の通り一部変更した。
(Comparative Example 2)
Although it is the same as that of Example 1, the angle of the code | symbol part of the spray gun in the spray coating of an undercoat layer, a charge generation layer, and a charge transport layer, a dimension, and other conditions were changed as follows.
・H:エアキャップ3の先端と塗料ノズル吐出口5の先端の位置の差=0.5mm塗料ノズルが引っ込む
・θ:塗料ノズル2の先端テーパー角=90度
・t:塗料ノズル吐出口5先端の肉厚=0.8mm
・9(c):塗料ノズル2とニードル4との隙間=0.5mm
・h:塗料ノズル2の先端とニードル先端の位置の差=ニードル先端が0.5mm引っ込む
・材質:塗料ノズル2=SUS316、エアキャップ3=真鍮にクロムめっき、ニードル先端=SUS304
・スプレーガンの霧化エア(圧縮空気)圧力=下引き層15KPa、電荷発生層130KPa、電荷輸送層18KPa
・液吐出量=下引き層4.0cc/分、電荷発生層2.0cc/分、電荷輸送層8.0cc/分
・被塗布物の外周面の周速=下引き層450mm/sec、電荷発生層1350mm/sec、電荷輸送層450mm/sec
・スプレーガンが前記被塗布物の軸線方向に移動する速度=下引き層1.5mm/sec、電荷発生層5.0mm/sec、電荷輸送層1.5mm/sec
・前記スプレーガンのノズル先端と被塗布物外周面との距離=下引き層160mm、電荷発生層175mm、電荷輸送層155mm
· H: Difference in position between the tip of the
9 (c): Clearance between
H: Difference in position between the tip of the
・ Atomizing air (compressed air) pressure of spray gun = undercoat layer 15 KPa, charge generation layer 130 KPa, charge transport layer 18 KPa
・ Liquid ejection amount = undercoat layer 4.0 cc / min, charge generation layer 2.0 cc / min, charge transport layer 8.0 cc / min.-peripheral speed of coated surface = undercoat layer 450 mm / sec, charge Generation layer 1350 mm / sec, charge transport layer 450 mm / sec
The speed at which the spray gun moves in the axial direction of the coated object = undercoat layer 1.5 mm / sec, charge generation layer 5.0 mm / sec, charge transport layer 1.5 mm / sec
The distance between the nozzle tip of the spray gun and the outer peripheral surface of the object to be coated = undercoat layer 160 mm, charge generation layer 175 mm, charge transport layer 155 mm
下引き層の膜厚は8.3μm、有効画像領域の最大膜厚差が0.7μmであった。また、電荷輸送層の付着量は、波長690nmの透過率で示した場合、透過率は4%で有効画像領域の最大透過率差が0.9%であった。また、電荷輸送層の膜厚は、膜厚25μm、有効画像領域の最大膜厚差1.4μmであった。
以上のようにして、実施例3の電子写真感光体を10本作製した。
The film thickness of the undercoat layer was 8.3 μm, and the maximum film thickness difference in the effective image area was 0.7 μm. Further, when the amount of the charge transport layer attached was indicated by the transmittance at a wavelength of 690 nm, the transmittance was 4% and the maximum transmittance difference in the effective image area was 0.9%. The thickness of the charge transport layer was 25 μm, and the maximum film thickness difference in the effective image area was 1.4 μm.
10 electrophotographic photoreceptors of Example 3 were produced as described above.
(比較例および実施例の評価)
以上のようにして得られた実施例1〜3、比較1〜2の電子写真感光体を株式会社リコー製フルカラーレーザープリンターIPSIO Color 5000の改造機(λ=655nm、1200dpi、ビームスポット2.7×10-3mm2に改造)を用いて、画像形成を行ない、画像(白ベタ画像、斜め細線画像、ハーフトーン画像)の品質を目視で判定した。なお、ハーフトーン画像は2×2のドット画像である。画像評価結果を表1に示す。
(Evaluation of Comparative Examples and Examples)
The electrophotographic photoreceptors of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 obtained as described above were modified from Ricoh's full color laser printer IPSIO Color 5000 (λ = 655 nm, 1200 dpi, beam spot 2.7 × 10-3 mm 2 ) was used to form an image, and the quality of the image (white solid image, oblique thin line image, halftone image) was visually determined. The halftone image is a 2 × 2 dot image. Table 1 shows the image evaluation results.
表1から判るように、本発明の実施例はすべての感光体に異常の発生はなく、本発明の効果を確認することができた。 As can be seen from Table 1, in the examples of the present invention, no abnormality occurred in all the photoreceptors, and the effects of the present invention could be confirmed.
1 スプレーガン
2 塗料ノズル
3 エアキャップ
4 ニードル
5 塗料ノズル吐出口
6 排出口
7 塗料ノズル吐出口に隣接する面
8 塗料ノズル吐出口に隣接する面
9 塗料ノズルとニードルとが外気と接する隙間
10 塗料ノズル先端角部の面取り箇所
20 流路
30 エア給送路
40 スプレーガン本体
H エアキャップ先端と塗料ノズル先端の位置の差
h 塗料ノズル先端とニードル先端の位置の差
θ 塗料ノズル先端の外側テーパー角度
T 塗料ノズルとエアキャップとの隙間
D 塗料ノズル外径
c 9で示す隙間
m 面取り幅
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記スプレーガンは、塗布液及び霧化エアがそれぞれ給送されるように構成された塗料ノズルとエアキャップとを備え、
前記塗料ノズルは内部にニードルを備えて塗布液を給送する流路と吐出口を有すると共に、前記エアキャップと該塗料ノズルとの間には霧化エアを給送するエア給送路と排出口が形成されており、
前記エアキャップの先端と前記塗料ノズルの先端のいずれかが、±0.3mm以内の突出差で突出しており、
前記塗料ノズルの先端の前記エアキャップと対向する側の角部は、0.05mm以上、0.1mm以下、面取りされていることを特徴とする電子写真装置の部品用スプレー塗布装置。 An electron that forms a coating film on the coating object by spraying a coating solution from a spray gun attached to a guide rail so as to be movable in the axial direction of the coating object while rotating the coating object in a coating booth A spray coating device for parts of a photographic apparatus,
The spray gun includes a coating nozzle and an air cap configured to feed a coating liquid and atomized air, respectively.
The paint nozzle has a flow path and a discharge port for supplying a coating liquid with a needle inside, and an air supply path and a discharge path for supplying atomized air between the air cap and the paint nozzle. An exit is formed,
Either the tip of the air cap or the tip of the paint nozzle protrudes with a protrusion difference within ± 0.3 mm,
The spray coating device for parts of an electrophotographic apparatus, wherein a corner portion of the tip of the coating nozzle facing the air cap is chamfered by 0.05 mm or more and 0.1 mm or less.
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