JPH05100450A - 電子写真感光体の浸漬塗工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子写真感光体の浸漬塗布処理において、塗
布液のオーバーフローによる塗布ムラの発生を抑えて、
欠陥のない塗膜を作成する。 【構成】 電子写真感光体の浸漬塗工装置において、導
電性円筒状基体の容積に相当する塗布液量を収容する手
段を塗布槽下部に設ける又は塗布槽を２重筒状にして内
壁を上昇させることにより収容することからなる浸漬塗
工装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、浸漬塗布処理中に塗布
液がオーバーフローしないようにした電子写真感光体の
浸漬塗工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真感光体はアルミニウム等の導電
性基体表面に少なくとも電荷発生層と電荷輸送層の２層
を塗布積層することにより形成される。塗布方法の一つ
としての浸漬塗布方法は、感光体塗布液を満たした塗布
槽に導電性基体を浸漬した後、一定速度又は逐次変化す
る速度で引き上げることにより、感光層を形成する方法
であるが、比較的簡単で、生産性及びコストの点で優れ
ているため、電子写真感光体を製造する場合に多く利用
されている。

【０００３】一般に浸漬塗布の場合、塗布膜厚（湿潤膜
厚）と塗布液物性値と塗布速度の関係は式(1) で表され
る。

【０００４】 ｈ＝Ｋ（ηｖ／ρｇｓｉｎα）ⁿ (1) ［ｈ：塗布膜厚（湿潤膜厚）、ｖ：塗布速度、ρ：塗布
液比重、η：塗布液粘度、α：接触角、Ｋ：定数(0.9〜
1.9)、ｎ＝定数(0.5〜0.7)］ 式(1) から塗布膜厚は、塗布速度及び塗布液の比重・粘
度で制御できることがわかる。具体的には、膜厚の薄い
感光体を作成するには、塗布液粘度を下げるか塗布速度
（引上速度）を遅くする方法が挙げられる。

【０００５】生産時においては、上記の浸漬塗布は基体
を交換しながら連続的に行なわれる。しかし連続塗布時
には塗布液上部からの溶剤蒸発による被膜形成、空気中
からのダストの混入、塗布液の槽内部での濃度不均一が
生じ、塗布欠陥を生じる原因となっている。

【０００６】この欠点を解消する方法として、基体の浸
漬により液面上昇した塗布液を塗布槽からあふれさせ、
このオーバーフローした塗布液を撹拌タンクに戻し、ダ
スト、被膜等を口過により除去し、溶剤等を追加して粘
度を調整した後、再び塗布槽に供給するオーバーフロー
方法が提案されている（特開昭57-5047)。

【０００７】オーバーフロー方法は塗布膜厚が 0.2μｍ
以上（乾燥膜厚）の塗布膜を形成する場合には有効な方
法であるが、塗布膜厚が、特に 0.1μｍ以下の場合に
は、オーバーフローの際の塗布液の流れによって、塗布
膜にムラが生じ、これが感度ムラの原因となり電子写真
感光体の良品率の低下を招くこととなるので、オーバー
フローをさせないで浸漬塗布する方法が考えられてい
る。

【０００８】浸漬塗布工程中にオーバーフローさせない
方法としては、(a)塗布液の一定量をポンプ等にて引き
抜くことによって又は(b) 塗布槽の壁面に流出口（弁）
を設けその弁の開閉によって液面の上昇を制御する方法
が提案されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ポンプにて塗布液を引
き抜く方法は、気泡が塗布液中に入る場合が多く、きれ
いな塗布膜が形成されない。又弁の開閉によって液面の
上昇を制御する方法は、液漏れ対策から弁の構造が複雑
となり且つ浸漬塗布処理する導電性円筒状基体の大きさ
に応じて見合った流量の弁を取り付けなければならない
欠点を有する。

【００１０】電子写真感光体の製造において、上述の欠
点を解決し、導電性円筒状基体の浸漬塗布処理中に塗布
液が塗布槽からオーバーフローすることない、且つ塗布
ムラのない、特に 0.1μｍ（乾燥膜厚）以下の電荷発生
層を形成することの出来る浸漬塗工装置の提供が切望さ
れている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】導電性円筒状基体の浸漬
塗布処理において、(a) 導電性円筒状基体の容積に相当
する液量を収容する手段を塗布槽に設けることにより、
又は(b) 塗布槽をテレスコピック構造としその内壁を、
導電性円筒状基体の容積に相当する塗布液面の上昇にと
もなって上昇させることにより、浸漬時に塗布液が塗布
槽からオーバーフローしないことを見出し、この知見に
基づいて本発明を成すに至った。

【００１２】

【作用】浸漬塗布処理にあたって、塗布ムラの原因とな
る塗布液の流れを発生させない為に、塗布液をオーバー
フローさせないことが必要である。

【００１３】その手段として、例えば、(a) 浸漬する導
電性円筒状基体の容積に相当する液量を収容する手段を
有する浸漬塗工装置を図１を用いて説明する。

【００１４】塗布槽１を駆動装置（図示せず）により上
昇させることにより、導電性円筒状基体２が相対的に塗
布液３の中に浸漬される。塗布槽１の下部には、基体の
容積に相当する液量を収容する手段（ジャバラ）７が設
けられており、塗布槽１の上昇にともなって、ジャバラ
７が伸びていき、塗布液面は１ａから１ｂに見かけ上低
下する。この時の塗布液面の低下する距離は、塗布され
ている基体２の容積と同じ液量に相当する距離である。

【００１５】塗布槽１の上昇は、基体２の上端部まで塗
布液面が達した時に停止する。数秒間この状態を維持し
て液面の波打を防止する。

【００１６】その後、塗布槽１を下降させる。塗布槽１
がスタート位置まで戻った時点で、撹拌槽６から塗布液
を送液ポンプ５により塗布槽１に送り込む。塗布槽１の
上端部を越えた塗布液は、オーバーフロー受け皿８に落
ち、パイプ９を通り、撹拌槽６に戻り循環する。塗布液
の循環を少しの間おこない、塗布液が均一となった時点
で循環を停止する。

【００１７】塗布槽の上昇停止位置を制御することによ
り、導電性円筒状基体の形状に対応することが出来る。
塗布槽１の上昇にともなって、塗布されている基体２の
容積に相当する液量を収容する手段７は、伸縮する機能
を有する手段であれば良く、例えば耐溶剤性の材質から
成るジャバラ又は２重筒構造のテレスコピックジョイン
トを例示し得る。

【００１８】(b) 塗布槽内壁が、浸漬する導電性円筒状
基体の容積に相当する塗布液面の上昇に従って、上昇す
る２重筒構造（テレスコピック構造）の塗布槽を有する
浸漬塗工装置を図２を用いて説明する。

【００１９】導電性円筒状基体２が塗布液３中に浸漬す
ると同時に塗布槽１の内壁10が駆動装置（図示せず）に
より、導電性円筒状基体２の浸漬している容積に相当す
る液量分上昇し、基体２の上端まで塗布液面が達した時
に停止する（図２(A) 、(B)、(C) 参照）。数秒間この
状態を維持し、液面の波打ちを防止する。

【００２０】その後、基体２を上昇させてから塗布槽内
壁10を下降させ又は基体２を上昇させると同時に内壁10
を下降させ、内壁10がスタート位置まで戻った後に、撹
拌槽６から塗布液を送液ポンプ５により塗布槽１に送り
込む。塗布槽１の上端部を越えた塗布液はオーバーフロ
ー受け皿８に落ち、パイプ９を通り、撹拌槽６に戻り循
環する。塗布液の循環を少しの間おこない、塗布液が均
一になったら、この循環を停止する。

【００２１】塗布槽１の内壁10の上昇停止位置を制御す
ることにより導電性円筒状基体の形状に対応することが
出来る。塗布槽１の内壁10の長さは基本的には各導電性
円筒状基体の径、容積及び塗布槽の内径により算出する
ことが出来る。塗布槽１の内壁下部及び又は底部は、塗
布液の撹拌効果を促進するためにメッシュ、網状にする
ことも出来る。

【００２２】本発明で用いる電子写真感光体の導電性基
体としては、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレ
ス、真ちゅう等の金属の円筒状基体又は薄膜シート、ま
たはアルミニウム、錫合金、酸化インジウム等をポリエ
ステルフィルムあるいは紙、金属フィルムの円筒状基体
などに蒸着したものが挙げられる。次いで、感光体層の
接着性改良、塗布性改良、基体上の欠陥の被覆及び基体
から電荷発生層への電荷注入改良などのために下引き層
が設けられることが有る。下引き層の材料としては、ポ
リアミド、共重合ナイロン、カゼイン、ポリビニルアル
コール、セルロース、ゼラチン等の樹脂が知られてい
る。これらを各種有機溶媒に溶解し、膜厚が0.1〜５μ
程度になるように導電性円筒状基体上に塗布される。

【００２３】電荷発生層は、光照射により電荷を発生す
る電荷発生材料を主成分とし、必要に応じて公知の結合
剤、可塑剤、増感剤を含有し、膜厚が 0.1μｍ以下（乾
燥膜厚）となるように導電性円筒状基体又は下引き層の
上に塗布されている。

【００２４】電荷発生材料としては、ペリレンン系顔
料、多環キノン系顔料、フタロシアニン顔料、金属フタ
ロシアニン系顔料、スクエアリウム色素、アズレニウム
色素、チアピリリウム色素、及びカルバソール骨格、ス
チリルスチルベン骨格、トリフェニルアミン骨格、ジベ
ンゾチオフェン骨格、オキサジアゾール骨格、フルオレ
ノン骨格、ビススチルベン骨格、ジスチリルオキサジア
ゾール骨格又はジスチリルカルバゾール骨格を有するア
ゾ顔料などが挙げられる。

【００２５】電荷輸送層は、電荷発生材料が発生した電
荷を受け入れこれを輸送する能力を有する電荷輸送材
料、シリコーン系レベリング剤及び結着剤を必須成分と
し、必要に応じて公知の可塑剤、増感剤などを含有し、
電荷発生層の上に塗布されている。

【００２６】電荷輸送材料としては、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
エチルグルタメート及びその誘導体、ピレン−ホルムア
ルデヒド縮合物及びその誘導体、ポリビニルピレン、ポ
リビニルフェナントレン、オキサゾール誘導体、オキソ
ジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、９−（ｐ−ジ
エチルアミノスチリル）アントラセン、１、１−ビス
（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリル
アントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾ
ン類、ヒドラゾン誘導体等の電子供与性物質、或いはフ
ルオレノン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、インデ
ノチオフェン誘導体、フェナンスレンキノン誘導体、イ
ンデノピリジン誘導体、チオキサントン誘導体、ベンゾ
［ｃ］シンノリン誘導体、フェナジンオキサイド誘導
体、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタ
ン、プロマニル、クロラニル、ベンゾキノン等の電子受
容性物質などが挙げられる。

【００２７】電荷輸送層を構成する結着剤としては、電
荷輸送材料と相溶性を有するものであれば良く、例えば
ポリカーボネート、ポリビニルブチラール、ポリアミ
ド、ポリエステル、ポリケトン、エポキシ樹脂、ポリウ
レタン、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリアクリ
ルアミド、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げら
れる。

【００２８】本発明の浸漬塗工装置を用いることによ
り、塗布液がオーバーフローすることがないので、塗布
液のオーバーフローによって生ずる塗布液の流れを原因
とする塗布ムラ（基体上部に斜めのスジ）が発生するこ
とがなく、欠陥のない塗膜を作成することが出来る。そ
の結果、目的とする電子写真感光体が歩留りよく作製出
来、トータルコストダウンを図ることが出来る。

【００２９】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

【００３０】実施例１ 下記構造を有する顔料１重量部、ポリエステル樹脂（東
洋紡（株）製バイロン「２００」）１重量部とメチルエ
チルケトン98重量部を秤量し、ペイントシェーカーで３
時間分散して分散液を調整した。

【００３１】

【化１】

【００３２】次に１μｍ厚の80φアルミニウムドラムに
図１に示す浸漬塗工装置にて、前記分散液を塗布し、乾
燥後の膜厚0.06μｍの電荷発生層を形成した。

【００３３】さらに、下記構造を有するヒドラゾン化合
物５重量部とポリカーボネート樹脂（住友ノーガタック
（株）製カリバー「３００」）５重量部にジクロロメタ
ン50重量部で溶解させた電荷輸送層用塗布液を作製し
た。

【００３４】

【化２】

【００３５】上記塗布液を図１に示す浸漬塗工装置にて
電荷発生層上に乾燥膜厚20μｍになるように形成した。

【００３６】このようにして作製した感光体をＳＦ−８
８００（シャープ（株）製）に搭載して、初期画像及び
感度特性から塗膜性を評価したところ、優れた特性が得
られた。その結果を第１表に示す。

【００３７】比較例１ 従来の浸漬塗工装置（浸漬時、塗布液がオーバーフロー
する方式）を使用した以外は実施例１と同様に感光体を
作製したが、その塗膜性については第１表に示した如く
かなり悪かった。

【００３８】実施例２ 下記構造を有する顔料３重量部、フェノキシ樹脂（ＵＣ
Ｃ（株）製、「ＰＫＨＨ」）２重量部とシクロヘキサノ
ン98重量部を秤量し、ホールミルで24時間分散して分散
液を調整した。

【００３９】

【化３】

【００４０】この分散液を１mm厚の80φアルミニウムド
ラムに図１に示す浸漬塗工装置により塗布し、乾燥後膜
厚0.09μｍの電荷発生層を形成した。

【００４１】さらに、下記構造を有するヒドラゾン化合
物５重量部とポリカーボネート樹脂（三菱ガス化学
（株）製）「Ｚ−２００」）４重量部にシクロルエタン
40重量部に溶解させた電荷輸送層用塗布液を作製した。

【００４２】

【化４】

【００４３】上記液を図１に示す装置にて同様に電荷発
生層上に塗布し乾燥膜厚18μｍの電荷輸送層を作製し
た。

【００４４】このように作製した感光体を実施例１と同
様に評価したところ優れた特性が得られた。

【００４５】比較例２ 比較例１と同様の従来の浸漬塗工装置を使用した以外は
実施例２と同様に感光体を作製した。その塗膜性につい
ては、第１表に示す如く非常に悪かった。

【００４６】

【表１】

【００４７】実施例３ 下記構造を有する顔料１重量部ポリエステル樹脂（東洋
紡（株）製バイロン「２００」１重量部とメチルエチル
ケトン98重量部を秤量し、ペイントシェーカーで３時間
分散して、分散液を調整した。

【００４８】

【化５】

【００４９】次に１mm厚の80φのアルミニウムドラムに
図２に示す浸漬塗工装置にて前記分散液を塗布し、乾燥
後の膜厚0.09μｍの電荷発生層を形成した。

【００５０】さらに、下記構造を有するヒドラゾン化合
物５重量部とポリカーボネート樹脂（住友ノーガタック
（株）製カリバー「３００」）５重量部にジクロロメタ
ン40重量部で溶解させた電荷輸送層用塗布液を作製し
た。

【００５１】

【化６】

【００５２】上記塗布液を図２に示す浸漬塗工装置にて
電荷発生層上に乾燥膜厚20μｍになるように電荷輸送層
を形成した。

【００５３】このように作製した感光体をＳＦ−８８０
０（シャープ（株）製）に搭載して初期画像及び感度特
性から塗膜性を評価したところ、優れた特性が得られ
た。

【００５４】その結果を第２表に示す。

【００５５】比較例３ 従来の浸漬塗工装置（浸漬時塗布液がオーバーフローす
る方式）を使用し、実施例３と同様の塗布液を用いた感
光体を作製した。結果は表２に示す様に電位バラツキが
実施例３より大きくハーフトーン画像にムラを生じてお
り実用に値しないものであった。この画像のムラは、電
荷発生層塗布時に生じたオーバーフロー時の塗布ムラと
一致していた。

【００５６】実施例４ 下記構造を有する顔料３重量部、フェノキシ樹脂（ＵＣ
Ｃ（株））製、「ＰＫＨＨ」）２重量部とシクロヘキサ
ノン98重量部を秤量し、ボールミルで24時間分散して分
散液を調整した。

【００５７】

【化７】

【００５８】この分散液を１mm厚の80φアルミニウムド
ラムに図２に示す浸漬塗工装置により塗布し、乾燥後膜
厚0.09μｍの電荷発生層を形成した。

【００５９】さらに、下記構造を有するヒドラゾン化合
物５重量部とポリカーボネート樹脂（三菱ガス化学
（株）製「Ｚ−２００」）４重量部とジクロルエタン40
重量部に溶解させた電荷輸送層用塗布液を作製した。

【００６０】

【化８】

【００６１】上記液を図２に示す装置にて同様に電荷発
生層上に塗布し乾燥膜厚18μｍの電荷輸送層を作製し
た。

【００６２】このように作製した感光体を実施例３と同
様に評価したところ優れた特性が得られた。

【００６３】比較例４ 比較例３と同様の従来の浸漬塗工装置を使用した以外は
実施例４と同様に感光体を作製した。その塗膜性につい
ては、表２に示す如く非常に悪かった。

【００６４】

【表２】

【００６５】

【発明の効果】以上のように本発明の浸漬塗工装置を用
いて浸漬塗布処理をおこなうと、塗布液のオーバーフロ
ーがないので、塗布液のオーバーフローによる塗布ムラ
（基体上部の斜めのスジ）のない、感度のバラツキの小
さい電子写真感光体を製造することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浸漬塗工装置の一つの具体例の概略図
である。

【図２】本発明の浸漬塗工装置の他の具体例の概略図で
ある。

【符号の説明】

１ 塗布槽 ２ 導電性円筒状基体 ３ 塗布液 ５ 送液ポンプ ６ 撹拌槽 ７ ジャバラ ８ オーバーフロー受け皿 10 塗布層内壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新居 和幸 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ヤープ株式会社内 (72)発明者 森田 竜廣 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ヤープ株式会社内 (72)発明者 松本 浩史 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ヤープ株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真感光体の浸漬塗工装置におい
   て、浸漬する導電性円筒状基体の容積に相当する塗布液
   量を収容する手段を有する塗布槽又はテレスコピック構
   造の塗布槽、ポンプを介して該塗布槽と連結されている
   撹拌槽とから成ることを特徴とする電子写真感光体の浸
   漬塗工装置。