(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布液がオーバーフローしている塗布槽に複数の円筒基体を浸漬して塗布する円筒基体の浸漬塗布方法において、浸漬した円筒基体を塗布液中から引き上げる際に、塗布槽への塗布液の供給を停止させ、円筒基体を塗布液中から引き上げるときの引上げ速度を徐々に増加させるように変化させることを特徴とする円筒基体の浸漬塗布方法。
【請求項２】
円筒基体が感光ドラム用基体である請求項１に記載の円筒基体の浸漬塗布方法。
【請求項３】
円筒基体が現像スリーブ用基体である請求項１に記載の円筒基体の浸漬塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光ドラム等の円筒基体の浸漬塗布方法に関し、一つの塗布槽で複数の円筒基体を用いて浸漬塗布しても、膜厚のむらを極力小さくできる塗布方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、円筒基体の表面に感光層形成用塗布液等を塗布して有機感光体（ＯＰＣ）ドラム等の感光ドラムを製造することは広く行われている。その塗布方法としては、例えば特開昭５９−９０６６７号公報に記載されているように、塗布液を塗布槽からオーバーフローさせて循環させながら基体を浸漬する方法が一般的であり、通常は、実開昭６３−１２６０７５号公報記載のように、一つの塗布槽で一つの基体が塗布されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、一つの塗布槽で一つの円筒基体の塗布を行うのでは効率が悪く、生産を合理化するためには、一つの大きな塗布槽で複数の円筒基体を同時に浸漬塗布することが望まれる。しかしながら、一つの塗布槽に複数の円筒基体を浸漬すると、円筒基体の周囲をオーバーフローする塗布液の流れが不均一になって、円筒基体表面に形成される塗膜の膜厚むらを生じるという問題がある。
【０００４】
これを解消するために、図４に示すように内部に塗布液２を入れた塗布槽１の上部に孔７と傾斜面８を有する塗布液制御板１０を配置して、被塗布物である円筒基体６の周囲のオーバーフローを均一化して塗布する装置が提案されている（実開昭６１−１３０３７５号公報）。この装置においては、塗布液は供給口４から入り、上部からオーバーフローし、受け皿３に集められて排出口５より排出される。なお、９は蓋である。
また、塗布槽上部に仕切り板を設け、仕切られた区域ごとに円筒基体を浸漬することが提案されている（特開昭５９−４２０６８号公報および特開平５−８８３８４号公報）。
これらの方法は、実質的には一つの塗布槽で一つの円筒基体を塗布する場合と差異がない。そのため、円筒基体の浸漬本数を直径ごとに変更しようとすると、切り換えが困難である。
【０００５】
本発明は、従来の技術における上記のような問題点を解消することを目的とするものである。すなわち、本発明の目的は、真に一つの塗布槽で複数の円筒基体を浸漬塗布しても、塗布時の膜厚むらのない感光ドラム等の円筒基体の浸漬塗布方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を達成するための手段】
前記目的を達成するために、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、塗布液中に浸漬する円筒基体表面周辺における塗布液の流速が、形成される膜厚に重要な関連を有し、複数の円筒基体を浸漬した場合にも流速を均一にすればよいとの知見を得、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、塗布液がオーバーフローしている塗布槽に複数の円筒基体を浸漬して塗布する円筒基体の浸漬塗布方法において、浸漬した円筒基体を塗布液中から引き上げる際に、塗布槽への塗布液の供給を停止させ、円筒基体を塗布液中から引き上げるときの引上げ速度を徐々に増加させるように変化させることを特徴とする。
本発明は、特に、感光ドラムや現像器に用いられる現像スリーブ等、膜厚むらの発生が問題となる円筒基体の浸漬塗布に有効に適用できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の構成および作用について詳記する。
一般的に、その上部から塗布液がオーバーフローしている塗布槽に複数の円筒基体を浸漬して塗布する方法において、円筒基体周囲のオーバーフロー流速が不均一になると膜厚むらが生じるのは、流速によって、液体の圧力が変化（ベルヌーイの定理）するからである。
すなわち、流速が速いほど液体の圧力は小さくなり、塗布槽からの円筒基体の引き上げ時に円筒基体と共に付着して塗布される塗布液は少なくなるので、膜厚は薄くなるのである。円筒基体周囲のオーバーフローが均一であれば流速も一定になるので、膜厚むらはないが、一つの塗布槽に複数の円筒基体を浸漬すると、塗布槽の中央部と辺縁部とでは、オーバーフローの状態が均一でなくなり、塗布液の流速が異なるので、各円筒基体に膜厚むらが生じる。
【０００９】
そこで、塗布槽に複数の円筒基体を浸漬した場合、本発明では、円筒基体を引き上げる時は塗布液のオーバーフローを停止するようにしたのである。オーバーフローを停止させることにより、流速は液面では等しくゼロになるので、円筒基体に形成される塗膜の膜厚むらはなくなるのである。
【００１０】
塗布槽からの塗布液のオーバーフローを停止させる方法として、本発明においては、図１に示すように塗布液の供給を中断して液面を低下させる方法が採用される。
【００１１】
上記のように、液面を低下させる場合は、液面の低下と共に円筒基体との相対塗布速度が増すので、引き上げ速度はそれを考慮して設定しなければならない。さらに、液面低下により塗布後の円筒基体周囲には、高速度の溶剤蒸気が存在するようになり（図１における１１の部分）、塗膜の乾燥が遅れるためダレが生じやすくなると、膜厚が薄くなることがある。そのような場合には、膜厚が薄くならないよう引き上げ速度をその部分だけ増すように変化させるとよい。
【００１２】
本発明において、円筒基体として感光ドラム用基体を用いる場合、本発明をＯＰＣドラムの製造に適用するのが好適である。ＯＰＣドラムは、円筒基体上に必要に応じて下引き層を設け、その上に電荷発生層および電荷輸送層を形成することによって作製されるが、本発明はそのいずれの層の形成に適用してもよい。
【００１３】
本発明において、円筒基体として、現像スリーブ用基体を用いることができる。現像スリーブとは、感光ドラムに形成された静電潜像を現像するための現像装置に使用される部材である。現像スリーブには、トナーの摩擦帯電特性を制御したり、現像ゴーストとよばれる現象の発生を防止するために、その表面に被覆層を設けるのが有効であり、その場合被覆層の膜厚は均一でなければならない。したがって、本発明は、現像スリーブの被覆層の形成に好適に使用される。
【００１４】
なお、図５は一成分磁性トナーを用いる現像スリーブを備えた現像装置の概略断面図である。図５において、現像ロールのマグネット１２上に円筒状の現像スリーブ１３が設けられており、感光ドラム１４に対向するように配置されている。この現像装置において、回転する円筒状の現像スリーブ１３上にトナーホッパー１５からトナー１６を供給し、帯電ブレード１７でトナー層を均一に形成すると共に、摩擦により帯電させ、感光ドラム１４の表面にトナーを飛翔させて現像が行われる。現像されなかったトナーは、再びトナーホッパーに戻される。
【００１５】
【実施例】
本発明の実施例を比較例と共に説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
【００１６】
比較例１
ＯＰＣドラムにおいて膜厚むらの影響を受けやすいのは電荷輸送層である。そこで電荷輸送層について実施例を説明する。
まず、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−（ｍ−トリル）ベンジジン３６部とポリカーボネートＺ樹脂６４部をモノクロロベンゼン３００部に溶解した。得られた液を塗布液として、図１に示す内径９０ｍｍφの塗布槽１に塗布液２として入れ、循環させた。（循環装置は図示せず）  塗布液は下の供給口４から入り、上部からオーバーフローし、受け皿３に集められて排出口５より排出されて循環される。なお、６は円筒基体であり、９は蓋であり、１１は溶剤蒸気高濃度部分である。
【００１７】
被塗布物である円筒基体として、３０ｍｍφ×２５３ｍｍのＳＵＳ３０４製パイプを用意し、この表面を砥石研削機で粗面化し、表面粗度をＲa ＝０．３μｍとした。円筒基体を２本同時に浸漬し、まずオーバーフローを停止させないで１５０ｍｍ／分で引き上げて塗布を行った。塗布液供給量は、５００ｍｌ／分であり、この量であれば円筒基体引き上げ中も十分にオーバーフローがなされる。塗布後に１１０℃３０分間乾燥し、電荷輸送層を形成した。
形成された電荷輸送層を円筒基体から剥がし、ダイヤルゲージにて各部の膜厚を測定したところ、基体円周方向において、塗布槽の中央部付近で塗布された部分（流速が小さい）の膜厚は２０μｍであったが、塗布槽の辺縁部付近（流速が大きい）の膜厚は１８μｍであった。一方、上下むらに関しては、上端から１５ｍｍはダレがあり、それ以下では、一定であった。すなわち、周方向むらが２μｍであった。
【００１８】
比較例２
円筒基体引き上げ時に循環ポンプを停止させ、塗布液供給量をゼロにした。こうすると、液面はＬ＝１４．１３／４９．４５５×Ｖ（Ｖ：基体引き上げ速度）に従って低下する。そのため塗布速度を１５０ｍｍ／分にするための基体引き上げ速度を１５０＝Ｖ＋Ｌより求めると、Ｖ＝１１７ｍｍ／分となる。この速度で円筒基体を引き上げて塗布液を塗布し電荷輸送層を形成したところ、膜厚は基体周方向でむらはなかった。上下方向では、図２に示すように、上部から１００ｍｍほどの高さから徐々に膜厚が薄くなって、下部では、１９μｍとなり、１μｍの低下があった。ただしそれでも、前述した比較例１の場合の２μｍの円周むらよりは小さくなっている。
【００１９】
実施例１
比較例２と同様の条件で、基体引き上げ速度のみを、図３に示すように円筒基体の上部から１００ｍｍの位置から徐々に増加させるよう変化させ、下部では１３０ｍｍ／分になるようにして塗布したところ、電荷輸送層の膜厚は全面に亘って２０μｍになっていた。
【００２０】
前記、実施例および比較例の場合については、円筒基体に電荷輸送層を形成する場合について説明したが、ＯＰＣドラムを形成する際には、電荷輸送層形成に先だって、次のようにして下引き層および電荷発生層を形成すればよい。以下、その場合の実施例を示す。
【００２１】
すなわち、ＯＰＣドラムを作製するには、電荷輸送層形成前に、まず８ナイロン（ラッカマイド、大日本インキ化学社製）５部（重量部、以下同じ）をメタノール４０部および１−ブタノール６０部の混合溶媒に溶解し、得られた下引き層形成用塗布液を円筒基体上に浸漬塗布し、膜厚１μｍの下引き層を形成した。
続いてポリビニルブチラール樹脂（ＢＭ−１、積水化学社製）１部をシクロヘキサノン１９部に溶解し、これにクロロガリウムフタロシアニン（特開平５−９８１８１号公報参照）３部を加えてサンドミルで分散した。分散液に更に２−ブタノン２０部を加え、得られた電荷発生層形成用塗布液を、下引き層上に塗布し、膜厚０．１２μｍの電荷発生層を形成した。
【００２２】
上記各層の浸漬塗布時に一つの塗布槽に複数の円筒基体を浸漬する際には本発明の方法を適用するのはもちろんである。その上に、上記したように塗布して電荷輸送層を形成し、ＯＰＣドラムが作製される。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、一つの塗布槽で補助的手段を用いることなく、複数の円筒基体を塗布することが可能となり、大きな塗布槽で多数の円筒基体を同時に浸漬塗布することができ、感光ドラムや現像スリーブのコストダウンに大いに寄与することができる。また、従来、電荷輸送層に２μｍの膜厚むらがあるＯＰＣドラムを使用して画像を形成すると、帯電電位にむらを生じるので画像濃度むらを生じるが、本発明によれば、そのような問題を生じることがなく、膜厚むらを解消した感光ドラムを作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を実施する装置の構成を示す説明図である。
【図２】  比較例２の場合の膜厚の上下むらを示したグラフである。
【図３】  実施例１の場合の膜厚の上下むらをなくすための引き上げ速度の変化を示すグラフである。
【図４】  従来の塗布装置の概略構成図である。（ａ）は断面図、（ｂ）は塗布液制御板の上面図。
【図５】  現像スリーブを備えた現像装置の概略断面図である。
【符号の説明】
１…塗布槽、２…塗布液、３…受け皿、４…供給口、５…排出口、６…円筒基体、７…孔、８…傾斜面、９…蓋、１０…塗布液制御板、１１…溶剤蒸気高濃度部分、１２…マグネット、１３…現像スリーブ、１４…感光ドラム、１５…トナーホッパー、１６…トナー、１７…帯電ブレード。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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