JPS6118470A - スプレ−塗布方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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色原稿から画像を写現するための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せる可動式のダイクロイックフ
ィルターであり、光路中に出入れし得るように構成され
ている。第１図では赤色フィルター４６は光路からはず
れ、ダイクロイックフィルター４７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Ｊｔｉｉ１Ｂ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
って均一に帯電される。感光１’！１Ｂ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Ｎ１８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
型、３３は複写紙給紙型３２に収納された複写紙５２を
一枚ずつ給紙する給紙ローラ、３４は複写紙を転写ドラ
ム３１に搬送する第１＠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、３６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、−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Ａ
Ｃコロナ除電器などで作っ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Ｎ１３と、こ
の絶縁層上に設けられたバイアス用のＡ６等の導電膜１
４と、電荷発生層１５と、電荷輸送層１６とによって構
成されている。導電性スクリーン１１はステンレス、Ａ
β等の金属メソシュで、絶縁１’！！！１３はポリエチ
レン等で、電荷発生層１５及び電荷輸送層１６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１
４は通例アルミニウムの層を蒸着法によって形成してお
り、それ以外の絶縁Ｆｉｉ１３、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って形成してい
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、これらを溶媒に熔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ＩＯ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って、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１
０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。従って
、上記の公知の塗布方法によっ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
、従って、１回のスプレー塗布で形成される塗布層の厚
さは薄くなって、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充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
っ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 即ち、本発明は、スプレー手段によって多孔状基体に塗
布液をスプレー塗布するに際し、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
繰返すことを特徴とするスプレー塗布方法に係る。

５、実施例 尖旌園上 以下、第３図〜第６図によって本発明の詳細な説明する
。

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ャンバ１の側壁及び天蓋
をすべて透明にして示しである。

チャンバｌ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によっ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がらチャンバ
１外へマンドレル２が突出していて、チャンバ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によって所定速
度で回転するようにしである。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
略したリミントスイッ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、フィルタ９、
ギヤポンプ２ｏを介して塗布液２１を収容するタンク２
２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、チャンバ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４０とに連通
し、これによってマンドレル２の内部が排気されるよう
にしである。排気管２９は、これから分岐された分岐管
５０を介して、チャンバ１のスプレーガン７側のチャン
バ側壁に対向する他方のチャンバ側壁からチャンバ１内
に連通している。即ち、分岐管５０はチャンバ内を排気
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
ーバを付した基体支持カラー３によって外径６０〜１２
０ｍｍ　、例えば８０１Ｉ１ｍ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ャンバ
（第４図では図示省略しである。）外に突出していて、
内部が排気されるようになっている。

このような装置を使用して、チャンバ１の内容積２００
　Ｉ！、マンドレル２の外径８０開、排気孔２ａの内径
２ＩｌｌＩ１１１基体開口１０の内径１５０〜２００’
、ｃｒｍ。

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５〜２抛ｍａｑ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１５０〜３００ｍ１１１、スプ
レーガン７からの塗布液噴出量１０〜１００　ｃｃ／ｍ
ｉｎ　、スプレーガン７からの空気噴出量１０〜１００
　β／ｍｉｎ、スプレーガン７の移動速度５〜５０Ｉｌ
ｌＩｌｌ／ｓｅｃに操作条件を設定した。　　゛ 排気モータ４０を駆動すると、チャンバ１内の空気は分
岐管５０によって排気されると同時に、基体らスプレー
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
を通ってマンドレル２内を経由してチャンバ外部へ排出
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を通過する塗布液は順調にマンドレル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、チャンバ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１１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ャンバ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
。従って、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からチャンバＩ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太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とが離れ連過ぎない方が、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内が充分に減圧すると、塗布液２１が基体
１１の裏側に廻って付着したり、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ｚ内が減圧され過ぎない方が、基体ｌｌ上の塗
布液スプレーパターンが狭くなって単位面積当りの塗布
速度が大きくなって基体開口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、５〜２０ＩＩＩＩｌａｑの範
囲が好ましく、特に好ましい範囲は１０〜１５ＩＩＩｍ
ａｑ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からのチャンバ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ｌｌ上の塗膜均一性や微粉の付着防
止の点で望ましい。

次に、チャンバ１内容積２００　Ｉｔ、基体１１直径ｉ
ｏ。

〜１２０ｍａ＋　、基体１１の正六角形開口１０の最長
対角線長さ２００８ｍ１基体１１とマンドレル２間の距
離２０〜４０ＩＩＩｍ、塗布液噴出量２０ｃｃ／ｓ＋ｉ
ｎ　％空気噴出量２５１／…ｌｆｌ　％マンドレル回転
数９０ｒｐ＋ｗ　、スプレーガン移動速度１１３ｍｍ／
ｓｅｃ　％マンドレル２及び分岐管５０内圧１５ｍｍａ
ｑとしてニッケル製円筒基体１１上に絶縁層を上述した
スプレー塗布で形成した。塗布液にはボ゛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回繰返しくスプレ
ーガン７を４回往復させ）でから塗布層の付着した基体
１１をチャンバ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１
０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
記しである。縦軸の◎印は基体開口ＩＯ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、Δ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（なった状態を、Ｘ印は開口１０が極
めて小さくなって感光性スクリーンと　　−して完全に
使用不能となった状態を、××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６ｒｇＪの繰返しスプレー塗
布で既に開口１ｏが僅が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！（＋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っている
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、本実施例にあっては、「延ベロ
回のスプレー塗布Ｊ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８ｒｇ
Ｊのスプレー塗布Ｊ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回行ったことを意味
する。しかし、従来法にあっては、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）行なっているにすぎない。

　゛ 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、上記の方法によっ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。

従って、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っ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ｌＩ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太き目にでき、従って
、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
あって必要不可欠なものではない。

１施皿１ 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３ＦＩ！Ｊ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
７ｙＪに示す通りであって、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１．第４図に於けると同様に基体支持カラー３によっ
ている。

前記実施例１と同様の実験を行った結果、スプレー塗布
の繰返し数と基体開口ｌＯ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８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１
１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を送っ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ャン
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、発明の詳細 な説明したように、本発明は、多Ｊし状基体にスプレー
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
。

【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６ｉは本発明の第１の実施例を示すものであ
って、 第３図はスプレー塗布装置の概略斜視図、第４図は基体
と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の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・−・−チャンバ ２、２′−・−−−一−マンドレル ２ａ・・・・−・・・・マンドレルの排気孔計−・−・
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・・−一一一一電荷輸送層 １７・・−・感光性スクリーン ２１−　・−塗布液 ２９−−−−−−一排気管 ４０−−−−−−一排気モータ ５０−−−−−−一分岐管 である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、スプレー手段によって多孔状基体に塗布液をスプレ
   ー塗布するに際し、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を
   特徴とするスプレー塗布方法。