(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体放出部を有する被塗工基体保持治具に保持された円筒状基体を感光体塗布液中に浸漬する浸漬塗工装置において、該気体放出部が、プラスチック粉末焼結体からなるプラスチック多孔質体表面がプラスチック粉末焼結体を構成する粒子より細かな目の継ぎ目のない網状物で覆われた構造を有することを特徴とする浸漬塗工装置。
【請求項２】
プラスチック粉末焼結体からなるプラスチック多孔質体とプラスチック粉末焼結体を構成する粒子より細かな目の継ぎ目のない網状物とが接着固定されていることを特徴とする請求項１記載の浸漬塗工装置。
【請求項３】
プラスチック粉末焼結体からなるプラスチック多孔質体とプラスチック粉末焼結体を構成する粒子より細かな目の継ぎ目のない網状物とが接着剤、加熱融着あるいは超音波融着によって接着固定されていることを特徴とする請求項２記載の浸漬塗工装置。
【請求項４】
プラスチック粉末焼結体からなるプラスチック多孔質体およびプラスチック粉末焼結体を構成する粒子より細かな目の継ぎ目のない網状物が円筒状であることを特徴とする請求項１、２または３記載の浸漬塗工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浸漬塗工装置に関し、更に詳しくは、気体放出部を有する被塗工基体保持治具に保持された円筒状基体を感光体塗布液中に浸漬し引き上げて該基体上に感光体塗膜を形成する浸漬塗工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
円筒状の基体外周囲に感光体塗布液を塗布する代表的な方法として浸漬塗工法が広く実用化されている。しかし、浸漬塗工法により塗布された感光体塗膜には、塗布開始端である塗工上端部が薄くなるいわゆるタレ現象が生じるという問題がある。このような塗布開始端でのタレをなくす方法が特許公開公報に種々開示されているが、いずれも塗工装置が複雑になる、塗膜ムラが生じ易い、タレ対策効果が充分でないなどの欠点を有している。
例えば、特開昭５９−１２７０４９号公報には、円筒状基体を感光体塗布液から引き上げる際、感光体塗布液から発生する溶媒蒸気を減少させる方法が示されているが、この方法によると、溶媒蒸気濃度を減少させる為の気体通路を塗工槽上部に取り付けねばならず、塗工装置が複雑となり、また気流の流れ方向は円筒状基体に対して横方向であり、従って、風上側と風下側で円筒状基体に対して気流の当たり方が異なり、塗布ムラが生じ易いという問題がある。特開昭５９−２２５７７１号公報には、円筒状基体引き上げ時に塗工槽内部の塗布液面上に位置させたリング状エアードクターから気流を円筒状基体に当てる方法が開示されているが、この方法では塗工槽内部の気流の乱れと、塗膜へ直接当たる気流により塗膜ムラが発生するという問題がある。特開昭６３−７８７３号公報には、塗工槽上部に設けた伸縮フードにより蒸気濃度を上から下へ減少させることが開示されているが、この方法では装置が複雑になり、品種交換等の手間も多くなって、実施が困難であるという不具合がある。特開平１−１０７８７４号公報では、円筒状基体の引き上げ時に水平方向の気流を発生させているが、これも特開昭５９−１２７０４９号公報と同様の原因で塗布ムラが生じ易いという問題がある。特開平３−２１３１７１号公報には、円筒状基体引き上げ時に、塗工槽上部で周方向に回転する気流を吹き付ける方法が開示されているが、この方法では装置が複雑になり、また、気流が当たることによる塗布ムラが生じ易いという問題がある。
特開平４−２９７７３号公報には、円筒状基体引き上げ時に円筒状基体の接線方向にノズルから気流を吹き付ける方法が開示されているが、この方法ではノズルからの気流の当たった部分の液が流れ、塗膜ムラとなるという問題がある。その他に塗膜上端部のタレ防止を目的とする方法は、特開平５−７８１２号公報、特開平５−８８３８５号公報などに数多く開示されているが、いずれも装置の構造が複雑になる、塗膜のムラが生じ易い等の欠点を有している。
【０００３】
更に、塗膜ムラや塗膜上端部のタレが生じない浸漬塗工技術が必要とされる背景としては、次のことが挙げられる。すなわち、電子写真感光体の感光体塗布液の溶媒として塩化メチレン等のハロゲン系溶媒が使用されることがあるが、ハロゲン系溶媒は、地球のオゾン層を破壊する等の問題がある為、その使用削減・全廃が要請されており、そこでこれに替わる溶媒を検討してみると、バインダー樹脂の溶解性、および人体に対する安全性等を満足する溶媒は少なく、使用可能な溶媒はテトラヒドロフラン等に限られ、これらの溶媒はハロゲン系溶媒に比べ溶媒の沸点が低いため、塗工時に塗膜の乾燥が遅くなり、塗工時の塗膜上端部のタレが現状より大きくなるという問題が挙げられる。
そこで、非ハロゲン系溶剤を使用した場合に発生する塗膜上端部の薄膜部が少なく、かつ均一で塗膜ムラや塗膜荒れなどの塗膜不良の無い電子写真感光体を製造することが可能な浸漬塗工装置が必要とされる。
【０００４】
更に、電子写真感光体を複写機、プリンターあるいはファクシミリ等の感光体として使用すると、繰り返し使用するに伴って電子写真感光体の感光体塗膜が摩滅して薄くなり、それが電子写真感光体の短寿命化の原因となるため、感光体塗膜の構成樹脂成分として耐摩耗性のある高分子物質を用いる、あるいは電荷輸送剤を高分子化して耐摩耗性を持たせることが試みられている。電子写真感光体の高耐久化法としてこのような方法を取った場合、従来の塗布液処方と同じ固形分濃度では塗布液粘度が上昇する為、固形分濃度を下げて塗工しなければならないが、この場合、塗工時に塗膜上端部付近でのタレが多くなるという問題が発生する。
【０００５】
このような問題点を解決し、円筒状基体表面上の感光体塗膜の塗膜ムラや塗膜上端部付近でのタレをなくし、均一な感光体塗膜を有する電子写真感光体を製造することができる浸漬塗工装置として、特開平９−２６５１９３号公報には、被塗工基体保持治具に円筒状多孔質体からなる送気孔部を設け、送気孔部から放出された気体を塗布液面に向けた下降気流とするようにした浸漬塗工装置が開示されている。
この浸漬塗工装置における円筒状多孔質体からなる送気孔部としては、超高分子ポリエチレンやポリプロピレンなどを型に入れ加熱加圧して成形したプラスチック粉末焼結体からなるプラスチック多孔質体を用いることができるが、この場合、浸漬塗工中にプラスチック粉末焼結体の構成粒子が剥離あるいは脱離し、それが感光体塗布液あるいは円筒状基体に付着することにより、浸漬塗工によって得られた電子写真感光体が製品不良となる場合があるという不具合がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の課題はこのような問題点を解決し、送気孔部（気体放出部）を有する被塗工基体保持治具に保持された円筒状基体を感光体塗布液中に浸漬する浸漬塗工装置における送気孔部（気体放出部）として、プラスチック粉末焼結体からなるプラスチック多孔質体を用いた場合においても、プラスチック粉末焼結体の構成粒子の剥離や脱離による製品不良を発生させることなく電子写真感光体等を製造することができる浸漬塗工装置を提供することにある。
また、本発明の課題は基体表面上の感光体塗膜の塗膜ムラや塗膜上端部付近でのタレをなくし、均一な感光体塗膜を有する電子写真感光体等が得られる浸漬塗工装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記課題は、気体放出部を有する被塗工基体保持治具に保持された円筒状基体を感光体塗布液中に浸漬する浸漬塗工装置において、該気体放出部が、プラスチック粉末焼結体からなるプラスチック多孔質体表面がプラスチック粉末焼結体を構成する粒子より細かな目の継ぎ目のない網状物で覆われた構造を有することを特徴とする浸漬塗工装置によって達成される。
【０００８】
この浸漬塗工装置によれば、気体放出部が、プラスチック粉末焼結体からなるプラスチック多孔質体表面がプラスチック粉末焼結体を構成する粒子より細かな目の継ぎ目のない網状物で覆われた構造を有しているので、プラスチック粉末焼結体の構成粒子が剥離し或いは脱離しても、表面の網状物で捕捉され、気体放出部から外部に漏れ出ることを防止することができる。従って、プラスチック粉末焼結体の構成粒子が剥離し或いは脱離したとしても、それが感光体塗布液あるいは円筒状基体に付着することがなく、製品不良を発生させることなく電子写真感光体等を浸漬塗工によって歩留まり良く製造することができる。
【０００９】
また、この浸漬塗工装置によれば、気体放出部から放出された気体は流れムラ、流量ムラを発生させることがなく均一な気流を形成でき、気体を感光体塗布液面に向けた下降気流とすることにより、円筒状基体表面上の感光体塗膜の塗膜ムラや塗膜上端付近でのタレをなくし、均一な感光体塗膜を有する電子写真感光体等を得ることができる。
【００１０】
本発明の浸漬塗工装置における気体放出部のプラスチック粉末焼結体からなるプラスチック多孔質体とプラスチック粉末焼結体を構成する粒子より細かな目の継ぎ目のない網状物とは、接着剤、加熱融着あるいは超音波融着などによって接着固定されていることが好ましい。
これにより、プラスチック粉末焼結体の構成粒子が剥離し或いは脱離したとしても、剥離粒子の気体放出部から外部への漏れ出しをよりよく防止することができる。従って、製品不良を発生させることなく、均一な感光体塗膜を有する電子写真感光体等を浸漬塗工によって歩留まり良く製造することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の浸漬塗工装置の一例を模式的に示す断面図であり、塗工槽の一部を切り欠いた状態を示してある。
図１において、１は送気気体供給源、２は送気気体制御弁、３は気体放出部を有する被塗工基体保持治具、４は円筒状基体、５は感光体塗布液、６はボールネジ、６Ａは昇降モーター、７は塗工槽、８は塗工槽蓋、９は塗布液回収室、１０は塗工槽からの戻り液配管、１１は塗布液回収タンク、１２はフィルター、１３は塗工槽への塗布液供給配管を示す。
【００１２】
また、図２は被塗工基体保持治具３の一例を模式的に示す説明図であり、一部を切り欠いた状態を示してある。
図２において、１４は被塗工基体保持治具を支える腕であり、１５はプラスチック粉末焼結体からなるプラスチック多孔質体表面がプラスチック粉末焼結体を構成する粒子より細かな目の継ぎ目のない網状物で覆われた構造を有する気体放出部でここから気体が放出される。放出された気体はフード１６により下に向けて流れ、円筒状基体４の表面に沿って降下する。４Ａは円筒状基体４の半径方向に開閉する被塗工基体保持爪であり、円筒状基体４の内壁に当接させることにより円筒状基体４が保持される。
【００１３】
図１および図２において、昇降モーター６Ａを運転させると、ボールネジ６を介して円筒状基体４を保持した被塗工基体保持治具３を上昇あるいは下降させることができる。円筒状基体を感光体塗布液中に浸漬して該基体上に感光体塗膜を形成するには、まず円筒状基体４を気体放出部１５を有する被塗工基体保持治具３に保持させた後、昇降モーター６Ａを運転して下降させ、円筒状基体４を塗工槽７内の感光体塗布液５に浸漬させる。この下降動作中に送気気体制御弁２を開き、送気気体供給源からの気体を被塗工基体保持治具３の気体放出部１５から放出させる。これにより、感光体塗布液５の表面近傍の塗布液溶媒蒸気濃度を制御することができるとともに、感光体塗布液５の表面の溶媒の蒸発を促進し、その固形分濃度を上昇させることが可能となる。
次に、昇降モーター６Ａを運転して、円筒状基体４を上昇させ、その表面に感光体塗布液５を塗工することにより、円筒状基体上に感光体塗膜を形成することができる。円筒状基体４の上昇中に気体放出部１５から送気気体を放出させることも可能である。
【００１４】
円筒状基体４上に感光体塗膜を形成した後、循環ポンプ（図示せず）を動作させて、塗工槽７からオーバーフローして塗布液回収室９から塗布液回収タンク１１に回収された感光体塗布液をフィルター１２を通して塗工槽７へ送液し循環させる。この際、塗布液回収タンク１１内での感光体塗布液の撹伴、粘度調整も行なわれる。また、図１中には記載していないが、付属した装置により、感光体塗布液の温度調整、粘度調整、塗布液の均一化が行われる。
【００１５】
図３は本発明の浸漬塗工装置における気体放出部の一例を模式的に示す斜視図であり、一部を切り欠いた状態を示してある。図３（Ａ）はプラスチック粉末焼結体からなるプラスチック多孔質体表面がプラスチック粉末焼結体を構成する粒子より細かな目の継ぎ目のない網状物で覆われた構造を有する気体放出部を示しており、プラスチック粉末を焼結して作製したプラスチック多孔質体１８の表面がプラスチック粉末焼結体を構成する粒子より細かな目の継ぎ目のない網状物１７で覆われた構造となっている。
【００１６】
図３（Ｂ）はプラスチック粉末焼結体からなるプラスチック多孔質体とプラスチック粉末焼結体を構成する粒子より細かな目の継ぎ目のない網状物とが接着固定されている気体放出部を示している。
すなわち、図３（Ｂ）において、プラスチック粉末を焼結して作製したプラスチック多孔質体１８の表面がプラスチック粉末焼結体を構成する粒子より細かな目の継ぎ目のない網状物１７で覆われ、プラスチック多孔質体１８と網状物１７とが接着部１９で接着固定されている。
【００１７】
プラスチック粉末焼結体からなるプラスチック多孔質体１８は超高分子ポリエチレンやポリプロピレン、などを型に入れ加熱加圧して焼結することにより作製するとができる。
また、プラスチック粉末焼結体を構成する粒子より細かな目の継ぎ目のない網状物１７としては、円筒状ナイロン製メッシュなどを用いることができる。
【００１８】
【実施例】
以下に本発明を実施例により説明する。
【００１９】
実施例１
平均粒径１００μｍの超高分子量ポリエチレン粉末を焼結して作製した外径４０ｍｍ、内径３２ｍｍ、高さ１０ｍｍの円筒状プラスチック多孔質体の表面をＪＩＳ６３相当の円筒状ナイロン製メッシュで覆って気体放出部を作製した。この気体放出部を図２における気体放出部１５として用いた被塗工基体保持治具３を図１の浸漬塗工装置に取り付け、気体放出部に２００ｍｌ／ｓｅｃの流量で１時間窒素ガスを流し、流出した窒素ガスをテフロン製メンブレンフィルターに通し、ガス中の異物を捕捉し、これを光学顕微鏡で観察してプラスチック多孔質体から剥離や脱離して流出したプラスチック粉末焼結体の構成粒子の数を数えた。その結果を表１に示す。
【００２０】
実施例２
平均粒径１００μｍの超高分子量ポリエチレンを焼結して作製した外径４０ｍｍ、内径３２ｍｍ、高さ１０ｍｍの円筒状プラスチック多孔質体の表面をＪＩＳ６３相当の円筒状ナイロン製メッシュで覆い、さらに円筒状ナイロン製メッシュと円筒状プラスチック多孔質体とを図３（Ｂ）に示すように上部と下部で熱融着し気体放出部を作製した。この気体放出部を図２における気体放出部１５として用いた被塗工基体保持治具３を図１の浸漬塗工装置に取り付け、実施例１と同様にしてプラスチック多孔質体から剥離や脱離して流出したプラスチック粉末焼結体の構成粒子の数を数えた。その結果を表１に示す。
【００２１】
比較例１
平均粒径１００μｍの超高分子量ポリエチレンを焼結して作製した外径４０ｍｍ、内径３２ｍｍ、高さ１０ｍｍの円筒状プラスチック多孔質体を、円筒状ナイロン製メッシュで覆わず気体放出部とし、これを図２における気体放出部１５として用いた被塗工基体保持治具３を図１の浸漬塗工装置に取り付け、実施例１と同様にしてプラスチック多孔質体から剥離や脱離して流出したプラスチック粉末焼結体の構成粒子の数を数えた。その結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
0003628511.tif 000002
【００２３】
表１から分かるように、プラスチック多孔質体の表面を円筒状ナイロン製メッシュ（網状物）で覆っていない比較例１では２３個の剥離粒子が計測されたが、実施例１では２個、実施例２では０個と少なく、従って、本発明の浸漬塗工装置によれば、気体放出部としてプラスチック粉末焼結体からなるプラスチック多孔質体を用いた場合においても、プラスチック粉末焼結体の構成粒子の剥離や脱離による製品不良の発生を防止することができる。
【００２４】
実施例３
平均粒径１００μｍの超高分子量ポリエチレン粉末を焼結して作製した外径４０ｍｍ、内径３２ｍｍ、高さ１０ｍｍの円筒状プラスチック多孔質体の表面をＪＩＳ６３相当の円筒状ナイロン製メッシュで覆って気体放出部を作製した。この気体放出部を図２における気体放出部１５として用いた被塗工基体保持治具３を図１の浸漬塗工装置に取り付け、気体放出部に２００ｍｌ／ｓｅｃの流量で１時間窒素ガスを流し、加藤光学研究所社製シュリーレン装置で気流の流れを観察した。シュリーレンでの観察を容易にする目的で窒素ガスには少量のエチルアルコール蒸気が含まれるようにした。気流を観察した結果を下記表２に示す。
【００２５】
比較例２
平均粒径１００μｍの超高分子量ポリエチレンを焼結して作製した外径４０ｍｍ、内径３２ｍｍ、高さ１０ｍｍの円筒状プラスチック多孔質体の表面をＪＩＳ６３相当のシート状ナイロン製メッシュを貼り合わせ気体放出部を作製した。この気体放出部を図２における気体放出部１５として用いた被塗工基体保持治具３を図１の浸漬塗工装置に取り付け、実施例３と同様にしてシュリーレン装置で気流を観察した。その結果を下記表２に示す。
【００２６】
【表２】
0003628511.tif 000003
【００２７】
表２からわかるように、実施例３では気流ムラが認められず、均一な気流を作ることができ、製品不良を発生させることなく、均一な感光体塗膜を有する電子写真感光体を歩留まり良く製造することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、気体放出部を有する被塗工基体保持治具に保持された円筒状基体を感光体塗布液中に浸漬する浸漬塗工装置において、該気体放出部が、プラスチック粉末焼結体からなるプラスチック多孔質体表面がプラスチック粉末焼結体を構成する粒子より細かな目の継ぎ目のない網状物で覆われた構造を有しているので、プラスチック粉末焼結体の構成粒子が剥離し或いは脱離しても、表面の網状物で捕捉され、気体放出部から外部に漏れ出ることを防止することができ、従って、プラスチック粉末焼結体の構成粒子が剥離しあるは脱離したとしても、それが感光体塗布液あるいは円筒状基体に付着することがなく、製品不良を発生させることなく均一な感光体塗膜を有する電子写真感光体等を歩留まり良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の浸漬塗工装置の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の浸漬塗工装置における被塗工基体保持治具の一例を模式的に示す拡大断面図である。
【図３】本発明の浸漬塗工装置における気体放出部の一例を模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
１    送気気体供給源
２    送気気体制御弁
３    気体放出部を有する被塗工基体保持治具
４    円筒状基体
４Ａ  被塗工基体保持爪
５    感光体塗布液
６    ボールネジ
６Ａ  昇降モーター
７    塗工槽
１５    気体放出部
１６    フード
１７    網状物
１８    プラスチック多孔質体
１９    プラスチック多孔質体と網状物との接着
【図１】
0003628511.tif 000004
【図２】
0003628511.tif 000005
【図３】
0003628511.tif 000006