JPH0368747B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 １ 産業上の利用分野 本発明はスプレー塗布方法に関し、更に詳述す
れば、多孔状基体上に絶縁層や感光層等を形成し
て多孔状感光体を製造するに好適な、改良された
スプレー塗布方法に関する。

２ 従来技術 従来、多数の開口（特に、微細な多孔状開口）
を有する感光性スクリーンに静電荷像を形成し、
この静電荷像によりイオン流（例えば正イオン粒
子）の通過を制御して、帯電可能な層（例えば感
光体ドラムの感光層）に所定の静電荷像を形成す
る多色電子写真複写方式が知られている。

第１図には、例えば白地に黒色画像部と赤色画
像部とからなる２色原稿から画像を再現するため
の２色刷り用複写機が示されている。この装置本
体の上部には往復動する原稿台４１が設けられて
おり、この原稿台４１上に載置された原稿２５は
照明ランプ４２により照明される。４３，４４は
ミラー、４５は固定レンズ、４６は光路中に出入
れし得るように構成された可動の赤色フイルタ
ー、４７は赤色光を反射させ、赤色と補色関係に
あるシアン色は通過させる可動式のダイクロイツ
クフイルターであり、光路中に出入れし得るよう
に構成されている。第１図では赤色フイルター４
６は光路からはずれ、ダイクロツクフイルター４
７は光路中に配置されている状態を示している。
ドラム状をなした感光体５３の表面に感光層１８
が設けられ、感光体５３が時計方向に回転すると
感光層１８がコロナ帯電器５４によつて均一に帯
電される。感光層１８はセレンあるいは有機半導
体などにより作られる。

感光体５３の周辺には、感光層１８を均一に帯
電する帯電器５４と、正に帯電された黒色トナー
を有する黒色現像器４８と、正に帯電された赤色
トナーを有する赤色現像器４９と、感光層１８上
に残留するトナーおよび電荷を除去するクリーニ
ング装置３０とが配置されている。３１は感光体
５３と同径で、感光層１８と接触して従動するか
又は反時計方向に回転する転写ドラムである。６
３はコロナ放電器からなる転写電極、３２は複写
紙給紙皿、３３は複写紙給紙皿３２に収納された
複写紙５２を一枚ずつ紙給する給紙ローラ、３４
は複写紙を転写ドラム３１に搬送する第１搬送ロ
ーラ、３５は転写後に複写紙をドラム３１から分
離し易くするための除電を行なう静電分離器、３
６は複写紙をドラム３１から強制的に分離する分
離爪である。また、３７はヒーター内蔵の定着装
置である。但、実際には複写紙５２を案内するガ
イド板を設けるが、この図示は省略されている。

一方、感光層１８の外側には、光導電層が面す
るように円筒状をなした感光性スクリーンドラム
１７が配され、このドラム１７は原稿台４１およ
び感光層１８と同期して反時計方向に回転し得る
ように配置されている。また、このドラム１７の
外側周辺には、スクリーン帯電器２８と、感光性
スクリーンドラム１７上に残留する電荷を除去す
るEL（エレクトロルミネセンス）板またはACコ
ロナ除電器などで作つたスクリーン除電器３９
と、感光性スクリーンドラム１７の内側で感光体
５３に対向する位置に荷電粒子を投射する荷電粒
子源（コロナ放電器）１９とが設けられている。

この感光性スクリーン１７は、第２図に示す如
く、多数の微細開口１０を有しかつ一方の面が露
出したドラム状導電性スクリーン基体１１と、こ
の導電性スクリーン基体の少なくとも他方の面に
設けられた（図示の例では開口１０内の壁面にも
設けられている）絶縁層１３と、この絶縁層上に
設けられたバイアス用のAl等の導電膜１４と、
電荷発生層１５と、電荷輸送層１６とによつて構
成されている。導電性スクリーン１１はステンレ
ス、Al等の金属メツシユで、絶縁層１３はポリ
エチレン等で、電荷発生層１５及び電荷輸送層１
６は有機光半導体で夫々形成される。

この感光性スクリーン１７の製作に際し、上記
導電膜１４は通例アルミニウムの層を蒸着法によ
つて形成しており、それ以外の絶縁層１３、電荷
発生層１５及び電荷輸送層１６はスプレー塗布の
方法によつて形成している。

上記各層の材料としては、例えば絶縁層１３に
はポリエチレンが、電荷発生層１５にはアゾ系等
の有機光半導体が、電荷輸送層１６にはヒドラゾ
ン系化合物が使用されており、これらを溶媒に溶
かした溶液が塗布液として使用されている。

上記各層の基体１１への塗布は、基体１１が例
えば150〜200μｍ程度の多数の微細開口１０を有
しているので、開口１０に目詰りを起させないた
めには刷毛による塗布は不適当であつて、均一塗
布が容易なスプレー塗布の方法によるのが良い。

ところで、スプレー塗布の方法によるとして
も、開口１０の目詰りを防ぐためにはスプレーさ
れた塗布液滴は微細であることが望ましいことか
ら、塗布液を極めて微細な液滴として基体上にス
プレー塗布を繰返して最終塗布膜厚（湿潤状態）
となした後に乾燥する塗布方法が提案されている
（特開昭56−51260号公報）。然し乍ら、この塗布
方法では、湿潤状態で一挙に最終膜厚に対応した
厚さにスプレー塗布するので、膜厚が厚くなる
と、基体１１上で未乾燥の塗布液が流延若しくは
流下し、このために開口１０が目詰りを起すよう
になる。従つて、上記の公知の塗布方法によつて
得られる塗膜にはその厚さに限界（例えば６回塗
布で20μｍ）があり、塗布膜厚をあまり大きくす
ることができない。

加えて、スプレー作業で塗布液滴を微細にすれ
ばする程単位時間当りの塗布液のスプレーされる
量が少なくなり、従つて、１回のスプレー塗布で
形成される塗布層の厚さは薄くなつて、必要な塗
膜厚さを得るためにはスプレー塗布を多数回繰返
さなければならず、生産性の低下を免れない。

３ 発明の目的 本発明は上記のような従来法の有する問題点を
解消し、基体開口の目詰りを起さずに十分な膜厚
を有する塗膜を形成でき、例えば感光性スクリー
ン等を高い生産性を以つて製造するのに好適なス
プレー塗布方法を提供することを目的としてい
る。

４ 発明の構成 本発明は、 スプレー手段によつて多孔状基体に塗布液をス
プレー塗布して所定の塗布膜を形成するに際し、 前記基体の前記スプレー手段の側とは反対側の
位置に吸引手段を配し、この吸引手段による吸引
を行いながら前記スプレー塗布を所定回数行う工
程と、 この塗布後の乾燥工程と を所定回数繰返すことにより単一の塗布膜を形成
することを特徴とするスプレー塗布方法に係る。

５ 実施例 実施例 １ 以下、第３図〜第６図によつて本発明の一例を
説明する。

第３図は本発明を説明するための塗布装置の概
略斜視図で、理解を容易にするためにチヤンバ１
の側壁及び天蓋をすべて透明にして示してある。

チヤンバ１の互いに対向する側壁にはメカニカ
ルシール４ａ及び軸受４ｂが設けてあり、メカニ
カルシール４ａ及び軸受４ｂには円筒状基体１１
を２個の基体支持カラー３によつて同軸に支持す
るほぼ円筒形のマンドレル２が軸支されている。
メカニカルシール４ａからチヤンバ１外へマンド
レル２が突出していて、チヤンバ１外でマンドレ
ル２は、これに固着するプーリー２ｂに掛けられ
たベルト５を介して可変減速モータ６によつて所
定速度で回転するようにしてある。基体１１及び
マンドレル２の詳細については後述する。

基体１１に対向してこれと平行に、ガイド８上
を図示省略したリミツトスイツチの作用で往復動
するスプレーガン７が位置している。スプレーガ
ン７は、フイルタ９、ギヤポンプ２０を介して塗
布液２１を収容するタンク２２に、またこれとは
別個に圧力計２３、流量計２４を介して空気圧縮
機２５に連通している。

マンドレル２は中空に構成されていて、チヤン
バ１外へ突出した端部にメカニカルシール２７で
気密保持された排気管２９と、これに接続する排
気モーター４０とに連通し、これによつてマンド
レル２の内部が排気されるようにしてある。排気
管２９は、これから分岐された分岐管５０を介し
て、チヤンバ１のスプレーガン７側のチヤンバ側
壁に対向する他方のチヤンバ側壁からチヤンバ１
内に連通している。即ち、分岐管５０はチヤンバ
内を排気する作用をなすものである。

第４図は基体１１とマンドレル２との関係を示
し、多数の微細開口１０を有する円筒状基体１１
は、両端からテーパを付した基体支持カラー３に
よつて外径60〜120mm、例えば80mmの円筒状マン
ドレル２に同軸に支持されている。マンドレル２
は、その周壁に例えば内径２mmの排気孔２ａが多
数貫通しており、一方の端部は閉塞され、他の端
部は前述したようにチヤンバ（第４図では図示省
略してある。）外に突出していて、内部が排気さ
れるようになつている。

このような装置を使用して、チヤンバ１の内容
積200、マンドレル２の外径80mm、排気孔２ａ
の内径２mm、基体開口１０の内径150〜200μｍ、
基体１１とマンドレル２との間隙20〜40mm、排気
管２９（及び５０）減圧度５〜20ｍmaqの排気
量、マンドレル回転数30〜150rpm、スプレーガ
ン７の先端と基体１１との距離150〜300mm、スプ
レーガン７からの塗布液噴出量10〜100c.c.／min、
スプレーガン７からの空気噴出量10〜100／
min、スプレーガン７の移動速度５〜50mm／sec
に操作条件を設定した。

排気モータ４０を駆動すると、チヤンバ１内の
空気は分岐管５０によつて排気されると同時に、
基体１１の内周面側もマンドレル２及び排気管２
９を介して強制排気される。この結果、スプレー
ガン７からスプレーされる塗布液２１は、第４図
に矢印で示すように一部は基体１１上に被着し、
他の一部は開口１０、排気口２ａを通つてマンド
レル２内を経由してチヤンバ外部へ排出される。
このようにマンドレル２内を強制排気しているの
で、塗布液２１は基体１１の表面にのみ塗布さ
れ、開口１０を通過する塗布液の順調にマンドレ
ル２内へ導かれ、基体１１の裏側に付着すること
はない。

また、スプレーガン７からスプレーされる塗布
液の内の極く微細な液滴は、乾燥して微粉とな
り、チヤンバ１内で浮遊して既述したような基体
上への不所望な付着を生じようとするが、基体１
１の内部がマンドレル２を介して強制排気される
ために、上記微細な液滴はチヤンバ１内に浮遊す
る時間が短かく、その大部分は基体開口１０を通
過してマンドレル２から排気管２９へと排出され
る。従つて、基体１１の表面（更には内周面）は
上記微粉の付着量が大幅に減少し、均一な塗膜が
形成されることになる。他方、乾燥した残りの微
粉は基体１１から離れた領域で浮遊しながら分岐
管５０からチヤンバ１外へ排出される。このた
め、微粉が基体１１上に付着することは殆どない
か皆無となる。

スプレーガン７は塗布液液滴が最大のものでも
基体開口１０の内径よりも小さくなるような機種
を選び、かつ、空気噴出量を大きくするのが、基
体開口１０が目詰りを起さない点で望ましい。然
し、塗布液液滴は生産性の観点からは大きくする
のが好ましく、その大きさは上記の限度を越えな
い範囲で大き目にするのが望ましい。

塗布液２１の噴出量が多過ぎたり、スプレーガ
ン７と基体１１との間の距離が小さ過ぎたり、ま
た、スプレーガンの移動速度とマンドレル２の回
転数が共に小さ過ぎたりしない方が、塗布速度が
大きくなり過ぎず、未乾燥の塗布液が基体１１上
を流れることが防止され、基体開口１０の目詰り
を起こさない。

他方、塗布液の噴出量が小さ過ぎず、また、ス
プレーガン７と基体１１とが離れ過ぎない方が、
所定厚さの塗布層を形成するのに長時間を要せ
ず、また、スプレーガン７の移動速度が速過ぎな
い方が、所定厚さの塗布層を形成するに必要なス
プレーガン７の往復回数を減らせる。また、当然
のこと乍ら、マンドレル２の回転数とスプレーガ
ン７の移動速度とは適当なバランスを保つのが良
い。

マンドレル２内に充分に減圧すると、塗布液２
１が基体１１の裏側に廻つて付着したり、或いは
前述の乾燥した微粉が充分にはケーシング１外へ
排出されずに基体１１上に付着することが防止さ
れて好都合である。他方、マンドレル２内が減圧
され過ぎない方が、基体１１上の塗布液スプレー
パターンが狹くなつて単位面積当りの塗布速度が
大きくなつて基体開口１０が目詰りを起こすのが
防止される。マンドレル２内の圧力は、５〜
20mmaqの範囲が好ましく、特に好ましい範囲は
10〜15ｍmaqである。

基体１１とマンドレル２との間の間隙は、上述
した微粉の付着を防ぐ上であまり大きすぎない方
がよいが、小さくする分には差支えない。但し、
あまり接近しない方が、マンドレル上から基体内
周面への塗布物質の転写を防ぎ、かつマンドレル
からの基体の取外しが容易となるので望ましい。

分岐管５０からのチヤンバ１内の排気は、弱過
ぎないことが、微細な塗布液液滴の乾燥微粉が基
体１１上に付着しないので望ましい。他方、分岐
管５０による排気が強過ぎない方が、基体１１上
の塗膜均一性や微粉の付着防止の点で望ましい。

次に、チヤンバ１内容積200、基体１１直径
100〜120mm、基体１１の正六角形開口１０の最長
対角線長さ200μｍ、基体１１とマンドレル２間
の距離20〜40mm、塗布液噴出量20c.c.／min、空気
噴出量25／min、マンドレル回転数90rpm、ス
プレーガン移動速度18mm／sec、マンドレル２及
び分岐管５０内圧15ｍmaqとしてニツケル製円筒
基体１１上に絶縁層を上述したスプレー塗布で形
成した。塗布液にはポリエチレンをキシレンを溶
媒としてこれに溶解させた溶液を使用した。

次に、本発明による方法に基くスプレー塗布方
法を具体的に説明する。

上記の操作条件下でスプレー塗布を４回繰返し
（スプレーガン７を４回往復させ）てから塗布層
の付着した基体１１をチヤンバ１から取出し、別
の乾燥装置内で140℃に60分間加熱して付着した
塗布層を乾燥する操作を繰返して基体１１上に絶
縁層１３を形成し、基体開口１０の目詰りの状態
を観察したところ、第５図に示す結果が得られ
た。同図には比較のために、乾燥工程を設けずに
継続してスプレー塗布を繰返す従来法による結果
が併記してある。縦軸の◎印は基体開口１０の形
状が殆ど変化していない状態を、○印はこれが僅
かに変化した状態を、△印は開口１０が可成り変
化して感光性スクリーンとして好ましくなくなつ
た状態を、×印は開口１０が極めて小さくなつて
感光性スクリーンとして完全に使用不能となつた
状態を、××印は開口１０が完全に閉塞された状
態を夫々表わしている。

同図から、従来法によれば６回の繰返しスプレ
ー塗布で既に開口１０が僅か変形してしまうのに
対し、本発明の方法によれば延べ12回のスプレー
塗布（但、塗布工程間に乾燥工程が複数回入る。）
でもようやく上記と同程度の開口１０の僅かな変
形が見られるだけである。また、８回の繰返しス
プレー塗布で、従来法によるときは基体１１は完
全な不良品となつているのに対し、本発明の方法
によるときは同じ延べ８回のスプレー塗布で開口
１０の変形は殆どない状態である。

上記塗布工程において、本実施例にあつては、
「延べ６回のスプレー塗布」とは、例えば４回ス
プレー塗布を継続して繰返し、次に乾燥し、更に
２回スプレー塗布を繰返し、更に乾燥したことを
意味する。また「延べ８回のスプレー塗布」と
は、例えば４回スプレー塗布を継続して行い、次
に乾燥する操作を２回行つたことを意味する。し
かし、従来法にあつては、スプレー塗布の間に乾
燥の工程を設けず、６回又は８回のスプレー塗布
を連続して（中断することなく）行なつているに
すぎない。

以上の結果から、本発明の方法に基くときは、
基体開口１０の目詰りを伴わずに得られる塗膜の
厚さが従来法による場合に較べて大幅に増大する
ことが理解できる。

第６図は、上記の方法によつて乾燥と次の乾燥
との間のスプレー塗布回数と、感光性スクリーン
として使用可能な開口形状の変化の範囲内での得
られる塗膜の最大膜厚との関係を求めた結果を示
すグラフである。

乾燥と次の乾燥との間のスプレー塗布回数が小
さい程大きな最大膜厚が得られ、同図から、必要
とする膜厚を得るための乾燥と次の乾燥との間の
スプレー塗布同数の限界値を求めることができ
る。従つて、操作条件に応じてこのようなグラフ
を作成しておけば、高い信頼性と生産性を以つて
健全な感光性スクリーンを容易に製造することが
できる。

また、本発明の方法に基くときは、スプレー塗
布中に乾燥の工程を設けているために基体１１上
での塗布液の流延又は流下が極めて少ないので、
スプレーによる塗布液液滴を従来法による場合に
較べて大き目にでき、従つて、単位時間当りの塗
布量を多くすることができるので、塗布作業が迅
速にできて生産性の観点からも好都合である。

なお、前述のマンドレル２内の排気は、乾燥微
粉が基体１１上に付着するのを防ぐ上で有効であ
るが、本発明にあつて必要不可欠なものではな
い。

実施例 ２ この例はマンドレル内を排気せず、その他は前
記実施例１と同様にして基体上に絶縁層を形成し
た例である。

即ち、第３図に示した装置の分岐管５０を直接
排気モータ４０に接続し、排気管２９を設けてい
ない装置を使用している。また、基体とマンドレ
ルとの関係は第７図に示す通りであつて、マンド
レル２′には排気孔を設けていない。基体１１の
マンドレル２′上への支持は、第４図に於けると
同様に基体支持カラー３によつている。

前記実施例１と同様の実験を行つた結果、スプ
レー塗布の繰返し数と基体開口１０の変形状態と
の関係は、前記実施例１に於ける同じスプレー塗
布の延べ回数で実施例１と同様の結果が得られ
た。

なお、マンドレル２又は２′を使用することは、
基体１１を支持するのに好都合であるほか、基体
開口１０を通過した塗布液液滴が基体１１の径方
向反対側の裏面に付着するのを防止でき、好都合
である。

前記実施例１，２はいずれも基体上に絶縁層を
形成する場合についての例であるが、前述したよ
うに、例えば、電荷発生層の形成にはアゾ系の有
機光半導体を、電荷輸送層の形成にはヒドラゾン
系化合物を塗布材料とし、溶媒にはトリクロルエ
タン及びジクロルエタンのいずれか一方又は双方
の混合液を使用でき、乾燥は70℃に60分間加熱の
方法で行うことにより、前記実施例１，２と同様
にしてこれらの層を形成できる。

塗布層の乾燥には、第８図に示すように、乾燥
時にマンドレル２内から実施例１に於いて設けた
排気孔２ａを経由して所定温度の熱風６０を送つ
て行うこともできる。かかる方法では、速乾性の
溶媒を使用すれば同一チヤンバ１（第３図参照）
内で短時間に乾燥でき、作業が簡単、かつ、容易
である。同様に、第７図においても、マンドレル
２′内に熱風を送り込んで塗布液の乾燥に供して
もよい。

以上、円筒状基体にスプレー塗布する方法につ
いて本発明を説明したが、平板状基体にスプレー
塗布する場合にも本発明の方法が適用できること
は言う迄もない。この場合には、スプレーガンを
基体に平行な平面上２次元に移動させれば良い。

６ 発明の効果 以上説明したように、本発明は、吸引手段によ
る吸引を行いながら多孔状基体にスプレー塗布を
所定回数行う工程と、この塗布後の乾燥工程とを
所定回数繰返すスプレー塗布方法であるので、塗
布液の流延又は流下による基体開口の目詰りを生
ずることなく、膜厚の充分に厚い塗膜を形成する
ことができ、更にはスプレーされる塗布液液滴を
従来の方法による場合に較べて大きくすることも
可能であり、作業が迅速に行える。更に、前記の
吸引を行いながらスプレー塗布を行うので、塗布
液やこの塗布液が乾燥してなる微粒子の基体裏面
への不所望な付着が効果的に防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は２色刷り用電子写真複写機の概略断面
図である。第２図は感光性スクリーンの一部拡大
断面図である。第３図〜第６図は本発明の第１の
実施例を示すものであつて、第３図はスプレー塗
布装置の概略斜視図、第４図は基体マンドレルと
の関係を示す断面図、第５図はスプレー塗布繰返
し数と基体開口の目詰りの状態との関係を示すグ
ラフ、第６図は乾燥と次の乾燥との間のスプレー
塗布繰返し数と基体開口に目詰りを生ずることな
く得られる塗膜の最大膜厚との関係を示すグラフ
である。第７図は本発明の第２実施例に於ける基
体とマンドレルとの関係を示す断面図である。第
８図は本発明の他の例における基体とマンドレル
の関係を示す断面図である。 なお、図面に示された符号に於いて、１……チ
ヤンバ、２，２′……マンドレル、２ａ……マン
ドレルの排気孔、３……基体支持カラー、７……
スプレーガン、８……ガイド、１０……基体開
口、１１……基体、１３……絶縁層、１４……導
電膜、１５……電荷発生層、１６……電荷輸送
層、１７……感光性スクリーン、２１……塗布
液、２９……排気管、４０……排気モータ、５０
……分岐管である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スプレー手段によつて多孔状基体に塗布液を
   スプレー塗布して所定の塗布膜を形成するに際
   し、 前記基体の前記スプレー手段の側とは反対側の
   位置に吸引手段を配し、この吸引手段による吸引
   を行いながら前記スプレー塗布を所定回数行う工
   程と、 この塗布後の乾燥工程と を所定回数繰返すことにより単一の塗布膜を形成
   することを特徴とするスプレー塗布方法。