(57)【要約】【課題】  被塗布用の筒状基体上の塗膜を、拭き取り材などで拭き取ること無く、簡単な工程により乾燥させ、そのまま保持台に置いたとしても保持台が汚れることが無く、汚れの再付着による製品の欠陥が発生しなくなり、容易に高品質の塗膜を形成した製品を提供する。【解決手段】  塗布用溶液中に、被塗布用の筒状基体を浸漬した後に引き上げ、次いで筒状基体保持台上に載置する塗布方法において、塗布後の基体を、０．５ｍ／秒以上の速度で３秒以上移動させた後に、筒状基体保持台上に置くことを特徴とする、塗布方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布用溶液中に、被塗布用の筒状基体を浸漬した後に引き上げ、次いで筒状基体保持台上に載置する塗布方法において、塗布後の基体を、０．５ｍ／秒以上の速度で３秒以上移動させた後に、筒状基体保持台上に置くことを特徴とする、塗布方法。
【請求項２】
被塗布用の筒状基体が、電子写真感光体用の、導電性を持つ樹脂製基体またはアルミニウム製基体であることを特徴とする、請求項１に記載の塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基体に塗布液を塗布する工程において、該基体を塗布液中に浸漬した後に引き上げてなる塗布方法に関するものであり、更に詳しくは、塗布後の基体を、０．５ｍ／秒以上の速度で３秒以上移動させた後に、筒状体保持台上に置くことを特徴とする、塗布方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
円筒状の電子写真感光体は、円筒状基体の表面に感光体材料の塗布液を塗布して製造される。基体表面に液を塗布する方法として、塗布液が収容された浸漬槽中に、基体を浸漬させた後に引き上げる、いわゆる浸漬塗布法が知られている。浸漬塗布方法は、生産性が良いという利点があるため、電子写真感光体の感光層形成に好適に用いられている。
通常、筒状体表面に浸漬塗布する場合、筒状体内面若しくは片方の端部を把持して、筒状体の仮想軸が液面に対して略垂直になるよう、もう片方の端部から塗布液中に浸漬後、引き上げる浸漬塗布が行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
塗布液中に浸漬した端部には塗布液が付着しているが、通常は引き上げ後すぐに筒状体保持台上に置き、次工程へ輸送されており、保持台が未乾燥の塗布液により汚れることがあり、保持台の汚れが汚染源となり塗膜不良を起こすことがあった。そこで、保持台の汚染を防止するため、端部を拭き取り材により拭き取る技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平５−３３７４１７
【特許文献２】特開平８−３０５０５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
保持台の汚染由来の感光塗膜の異物の発生を抑えるために、筒状体端部の塗布液を拭き取ったり、充分に乾燥させることが行われるが、塗布液を拭き取る場合には、拭き取りのための装置が必要であること、拭き取り材の汚れを管理する必要があること、工程が増えることによる生産能力の低下などの問題があった。塗布後に、保持台と接したとしても保持台に塗布液が付着しない程度に十分に乾燥させれば、異物が表面に付着することはなくなるが、乾燥に時間を要し、工程時間が長くなり、生産性が非常に悪くなるといった問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、塗布後の基体を特定の速度で特定の時間移動させることにより、短時間のうちに下端に付着した塗布液を乾燥させることが可能となり、それにより保持台への塗布液付着を防ぐことが可能となり、異物欠陥が発生しないことを見いだし、本発明に到達した。
すなわち本発明は、塗布用溶液中に、被塗布用の筒状基体を、浸漬した後に引き上げてなる塗布方法において、塗布後の基体を、０．５ｍ／ｓ以上の速度で、３秒間以上移動させた後に、筒状体保持台上に置くことを特徴とする、塗布方法に存する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の浸漬塗布方法によれば、被塗布用の筒状基体上の塗膜を、拭き取り材などで拭き取ること無く、簡単な工程により乾燥させることが可能となり、そのまま保持台に置いたとしても保持台が汚れることが無く、汚れの再付着による製品の欠陥が発生しなくなり、容易に高品質の塗膜を形成した製品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態につき詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は本発明の実施形態の代表例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変形して実施することができる。
＜浸漬塗布方法＞
本発明の浸漬塗布方法では、例えば図１に示すような浸漬装置を用いる。図示した浸漬装置（３）は、塗布液が貯溜され且つ円筒状基体（１）が浸漬される浸漬槽（３０）と、塗布液の循環機構とから主として構成される。浸漬槽（３０）に貯溜される塗布液は、塗布液供給口（３１）から供給されて浸漬槽（３０）の上部からオーバーフローする。受けトイ（３２）にオーバーフローした塗布液は、塗布液タンク（３３）に送られて攪拌された後、供給ポンプ（３４）を介して再び供給される。符号（３５）は、塗布液面での溶媒の蒸発防止のため、浸漬槽（３０）および受けトイ（３２）の上に必要に応じて設けられたフードを示す。
【０００８】
浸漬塗布は、オーバーフローによって塗布液の液面が一定に維持された浸漬槽（３０）中に、円筒状基体（１）を垂直に降下させて浸漬し、次いで、円筒状基体（１）を垂直に上昇させて引き上げることにより行う。その際、円筒状基体（１）の下降および上昇速度を制御することにより、円筒状基体（１）の周りの塗布液面の振動を防止し、塗布欠陥（流れムラ）を防止することが出来る。なお、円筒状基体（１）の昇降は上記チャック装置（２）を使用して行う。積層型電子写真感光体を製造する場合、上記の浸漬塗布は、電荷発生層用の塗布液の塗布と、電荷輸送層用の塗布液の塗布とについてそれぞれに実施される。
【０００９】
浸漬塗布から保持台までに至る工程において、円筒状基体の保持および移動は、例えば、図２に示す様なチャック装置を使用して行われる。図示したチャック装置（２）は、昇降可能かつ水平移動可能に構成された水平アーム（２０）と、当該水平アームに垂直に吊持され且つ円筒状基体（１）の筒内に挿入される挿入軸（２１）と、当該挿入軸の外周面に設けられた風船体（２２）とから成る。
【００１０】
風船体（２２）は、円筒状基体（１）を垂直かつ一層安定に保持するため、通常、挿入軸（２１）に対して２箇所に設けられる。これらの風船体（２２）は、挿入軸（２１）の内部に形成された流路を通じて供給される加圧空気などの流体によって膨張させられることにより、円筒状基体（１）をその筒内から保持する。そして、水平アーム（２０）の作動により、風船体（２２）にて保持された円筒状基体（１）が昇降または横移動させられる。チャック装置（２）としては、図２に示す所謂エア・ピッカー方式の装置の他、円筒状基体の筒内に挿入される挿入軸の周囲に拡縮可能なフィンガーを設けた構造のもの等、各種の構造の装置を採用し得る。
【００１１】
本発明においては、図１に示す様に、円筒状基体（１）の表面に塗布液を塗布した後、０．５ｍ／ｓ以上の速度で、３秒間以上移動させることが重要である。上記の操作では、通常、チャック装置（２）に保持された円筒状基体（１）を、水平および／または垂直に０．５ｍ／ｓ以上の速度で３秒間以上移動させる。移動させる速度は、０．５ｍ／ｓ以上の速度であれば構わないが、あまり高速で移動させると空気抵抗によって塗膜が移動しムラが発生したり、塗膜の一部が脱落する危険性があるため、通常５ｍ／秒以下の速度で移動させる。また、移動時間は３秒間以上であれば塗膜を充分に乾燥することが可能であって、３秒間以上であれば移動時間は問わないが、時間を長くしすぎても工程に要する時間を長くして生産性を下げるので、通常１０秒以下で行う。
【００１２】
塗膜の停止状態から移動状態に移る間には、０．５ｍ／ｓ以上の速度に達するまでの加
速時間を要するが、加速時間は自由に設定して構わない。生産性を上げるためには、加速に要する時間は短い方が好ましく、アームを動かす動力源が可能な最も短い時間で０．５ｍ／ｓ以上の速度に到達させればよいが、塗膜が厚い場合には、慣性力により塗膜の移動が生じる場合があるため、均一な塗膜を維持できるように、０．５ｍ／ｓ以上の速度に達するまでの加速時間を長くすればよい。
【００１３】
被塗布物を移動させる環境は、通常浸漬塗布を行う作業環境で構わないが、温度が低すぎたり、湿度が高すぎたりすると、塗膜が濁ったり、塗膜表面が均一にならない事があるため、気温５℃〜４０℃、相対湿度１０％〜７０％の空気中で移動させるのが好ましく、特には気温１０℃〜３０℃、相対湿度３０％〜６０％の空気中で移動させるのが好ましい。また、移動により空気中のチリやホコリが塗膜表面に付着するおそれがあるため、空気中に浮遊する粒子の単位体積空気中の数が管理された、いわゆるクリーンルーム内で行うことが好ましく、ＪＩＳ  Ｂ  ９９２０に定義されるクラス７より清浄度の高い環境下で行うことが特に好ましい。
【００１４】
上記の速度および時間で塗布後の基体を移動させた結果、円筒状基体（１）の表面および下端部の塗布液は、短時間のうちに乾燥し、円筒状基体保持台に置いても保持台が塗布液によって汚れることは無くなり、搬送ラインにおける清浄度を保つことが出来る。
また、本発明に特定の０．５ｍ／ｓ以上の速度で３秒間以上移動させる塗布方法は、従来知られた、円筒状基体の下端部を不織布などで拭き取る工程と組み合わせても構わない。下端部を拭き取る工程と組み合わせた場合には、工程を短縮して生産性を上げる効果は下がるが、未乾燥の基体側表面の塗布液のタレやハネなどによる保持台の汚染を防ぐことが可能となり、搬送ラインにおける清浄度を拭き取りだけで行うよりも更に良好な状態とすることができる。
【００１５】
上記処理の後は、図示しないが、チャック装置（２）にて保持した円筒状基体（１）を搬送ラインのパレットに移載して乾燥工程へ送り、円筒状基体（１）の外周面を乾燥させて当該外周面に感光塗膜を形成する。乾燥方法は、従来公知の昇温乾燥法または自然乾燥法によって行う。昇温乾燥法は、空気対流式乾燥装置（熱風式乾燥装置）を使用し、円筒状基体（１）の温度を所定の温度まで昇温して塗布液の乾燥を行う乾燥法である。昇温乾燥法では、いわゆる泡欠陥の発生を防止するため、昇温速度などが制御される。また、自然乾燥法は、カバーでシールされた空間内に円筒状基体（１）を静止させて自然乾燥する方法である。自然乾燥法では、乾燥速度を調整して厚さムラの発生を防止するため、シールド空間内の溶媒蒸気の濃度が制御される。
＜円筒状基体＞
本発明において、円筒状基体には従来公知の各種のものがいずれも使用できる。具体的に電子写真感光体を塗布形成する場合には、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、銅、ニッケル等の金属材料からなるドラム、あるいはこれらの金属箔のラミネート物、蒸着物、あるいは表面にアルミニウム、銅、パラジウム、酸化すず、酸化インジウム等の導電性層を設けたポリエステル、紙等の絶縁性支持体が挙げられる。更に、金属粉末、カーボンブラック、ヨウ化銅、高分子電解質等の導電性物質を適当なバインダーとともに塗布して導電処理したプラスチックドラム、紙管等が挙げられる。また、金属粉末、カーボンブラック、炭素繊維等の導電性物質を含有し、導電性となったプラスチックのドラム、酸化スズ、酸化インジウム等の導電性金属酸化物で導電処理したプラスチックドラムが挙げられる。なかでもアルミニウム等の金属のエンドレスパイプが好ましい支持体である。アルミニウム等の金属のエンドレスパイプは、押し出し、引き抜き、しごき等の加工により成形される。成形したものをそのまま用いても良いし、更に切削、研削、研磨などの加工を加えたものでも良い。導電性支持体の表面には、画質に影響のない範囲で、例えば酸化処理や薬品処理等の各種の処理を施すことができる。通常、円筒状基体の外径は２〜２０ｃｍ、長さは２１〜１００ｃｍの範囲である。
＜塗布用溶液＞
本発明の塗布方法により塗布するのに好適な溶液としては、塗布することにより塗膜を形成可能なものであればどのようなものでも使用できるが、特に、高度な均一性を有し、塗膜の厚みを精密に制御する必要のある電子写真感光体の感光層を塗布形成する際の溶液が好適である。本発明の塗布方法により、電子写真感光体の感光層を塗布形成するための溶液を塗布することにより、高度に均一な感光層を目的の厚みに精度良く塗布形成することが可能となる。
【００１６】
本発明の塗布方法では、前記基体上に、電子写真感光体が通常有する、たとえば中間層、下引き層、光導電性物質を含有する感光層および／または表面保護層などのいずれの層も形成することができる。これらの層の中でも、通常３μｍ以下の薄膜の層を形成する、下引き層や、電荷発生物質を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送層を積層した積層構造の感光層（以下、積層型感光層ということがある）の電荷発生層の形成に好適に用いることができる。この中でも特に、電荷発生層の塗布形成に好適に用いることができる。以下、電子写真感光体の感光層を塗布形成する場合を例として説明するが、本発明の塗布方法は、電子写真感光体の感光層形成に用いることに限定されるものではない。
＜感光層形成用塗布液＞
本発明の塗布方法を電子写真感光体の感光層形成に用いる場合における感光層形成用塗布液は、従前知られた方法によって、電荷発生物質や電荷輸送物質等の導電性物質、結着樹脂、金属酸化物や金属化合物等の導電性無機化合物、および／または酸化防止剤等の各種添加材を、有機溶媒中に溶解、または分散することによって得ることができる。
＜電荷発生物質＞
電荷発生物質としては、セレニウムおよびその合金やアモルファスシリコン等の無機系光導電性材料、スーダンレッド、ダイアンブルー、ジエナスグリーンＢ等のアゾ顔料、ジスアゾ顔料、アルゴールイエロー、ピレンキノン等のキノン顔料、キノシアニン顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、インドフアーストオレンジトナー等のビスベンゾイミダゾール顔料、銅フタロシアニン等のフタロシアニン顔料、アントアントロン顔料、キナクリドン顔料、ピリリウム塩、アズレニウム塩が挙げられる。
【００１７】
これらの中でも有機顔料、特にフタロシアニン顔料、アゾ顔料を使用することが望ましい。フタロシアニン顔料を使用する場合、具体的には無金属フタロシアニン、銅、インジウム、ガリウム、スズ、チタン、亜鉛、バナジウム、シリコン、ゲルマニウムなどの金属またはその酸化物、ハロゲン化物、水酸化物、アルコキシドなどの配位したフタロシアニン類の各結晶型を持ったものが使用される。更に具体的には、特開昭６３−２５９５７２号公報、特開昭５７−１９５５６７号公報、特開平５−３２９０５号公報記載のアゾ顔料や特開平５−９８１８１号公報、特開平２−８２５６号公報、特開昭６２−６７０９４号公報記載のフタロシアニン顔料などが好ましい例である。
【００１８】
電荷発生物質としてフタロシアニン化合物を用いる場合、具体的には、無金属フタロシアニン、銅、インジウム、ガリウム、錫、チタン、亜鉛、バナジウム、シリコン、ゲルマニウム等の金属、またはその酸化物、ハロゲン化物等の配位したフタロシアニン類が使用される。３価以上の金属原子への配位子の例としては、上に示した酸素原子、塩素原子の他、水酸基、アルコキシ基などがあげられる。特に感度の高いＸ型、τ型無金属フタロシアニン、Ａ型、Ｂ型、Ｄ型等のチタニルフタロシアニン、バナジルフタロシアニン、クロロインジウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン等が好適である。なお、ここで挙げたチタニルフタロシアニンの結晶型のうち、Ａ型、Ｂ型についてはＷ．ＨｅｌｌｅｒらによってそれぞれＩ相、II相として示されており（Zeit.Kristallogr.159(1982)173)、Ａ型は安定型として知られているものである。Ｄ型は、ＣｕＫα線を用いた粉末Ｘ線回折において、回折角２θ±０．２゜が２７．３゜
に明瞭なピークを示すことを特徴とする結晶型である。フタロシアニン化合物は単一の化合物のもののみを用いても良いし、いくつかの混合状態でも良い。ここでのフタロシアニン化合物ないしは結晶状態に置ける混合状態として、それぞれの構成要素を後から混合して用いても良いし、合成、顔料化、結晶化等のフタロシアニン化合物の製造・処理工程において混合状態を生じせしめたものでも良い。このような処理としては、酸ペースト処理・磨砕処理・溶剤処理等が知られている。
＜電荷輸送物質＞
電荷輸送物質としては、主鎖または側鎖にアントラセン、ピレン、フエナントレン、コロネン等の多芳香族化合物またはインドール、カルバゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、オキサジアゾール、ピラゾリン、チアジアゾール、トリアゾール等の含窒素環式化合物の骨格を有する化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノンなどの芳香族ニトロ化合物、テトラシアノキノジメタンなどのシアノ化合物、ジフェノキノン等のキノン類などの電子吸引性物質、カルバゾール誘導体、インドール誘導体、イミダゾール誘導体、オキサゾール誘導体、ピラゾール誘導体、チアジアゾール誘導体などの複素環化合物、アニリン誘導体、ヒドラゾン化合物、芳香族アミン誘導体、スチルベン誘導体、ブタジエン誘導体およびこれらの化合物が複数結合されたもの、あるいはこれらの化合物からなる基を主鎖もしくは側鎖に有する重合体その他、ヒドラゾン化合物など正孔輸送物質が挙げられる。
＜結着樹脂＞
感光塗膜を形成するための結着樹脂としては、ポリカーボネート、ポリアリレート、スチレン−メタクリル酸メチルコポリマー、ポリエステル、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、ポリサルホン等、ポリアクリロニトリル、ポリビニルブチラール、ポリビニルプロピオナール、ポリビニルアセテート、ポリビニルアセトアセタール、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ポリアミド、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、珪素樹脂、セルロースエステル、セルロースエーテル、および、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ビニルアルコール、エチルビニルエーテル等のビニル化合物の重合体および共重合体が挙げられる。これらの樹脂の中から、複数の樹脂を併用してもかまわない。
＜溶媒＞
溶媒、または分散媒としては、揮発性が高く且つその蒸気の密度が空気よりも大きい溶剤が好適に用いられ、例えば、ｎ−ブチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、イソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、４−メトキシ−４−メチルペンタノン−２、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、２，４−ペンタジオン、アニソール、３−オキソブタン酸メチル、モノクロルベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン、１，２ージクロロプロパン、１，１，２−トリクロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエタン、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスルホキシド、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、メチルセルソルブアセテート等が挙げられる。これらの溶媒は、１種類単独で使用してもよく、或いは２種類以上を混合して用いても良い。
＜塗布液の物性＞
塗布液中の各成分の濃度、塗布液の粘度は、公知の方法に従って適宜選択される。
【００１９】
例えば、単層型感光体、及び機能分離型感光体の電荷輸送層層の場合には、塗布液の固形分濃度を通常５重量％以上、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは２０重量％以上であって、通常５０重量％以下、好ましくは４０重量％以下、特に好ましくは３５重量％以下の範囲で用いられる。また、塗布液の粘度は、通常１０ｃｐｓ以上、好ましくは５０ｃｐｓ以上、また、通常５００ｃｐｓ以下、好ましくは４００ｃｐｓ以下の範囲で用い
られる。塗膜の膜厚は、１５〜４０μｍとするのがよい。
【００２０】
また、積層型感光体の電荷発生層の場合には、塗布液の固形分濃度は、通常０．１重量％以上、好ましくは１重量％以上、また、通常１５重量％以下、好ましくは１０重量％以下の範囲で用いる。そして、塗布液の粘度は、通常０．０１ｃｐｓ以上、好ましくは０．１ｃｐｓ以上、また、通常２０ｃｐｓ以下、好ましくは１０ｃｐｓ以下の範囲とする。
【実施例】
【００２１】
以下に実施例および比較例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
実施例１
本実施例においては、円筒状基体（１）として、外径１００ｍｍ、長さ３４０ｍｍ、肉厚１．５ｍｍのアルミニウム管を使用し、図１に示す浸漬装置（３）を使用して浸漬塗布を実施した。浸漬槽（３０）の内径は１６０ｍｍである。電荷発生層塗布液は、アゾ顔料（電荷発生物質）１００重量部、ポリビニルブチラール樹脂（バインダー）１００重量部、溶媒（ジメトキシエタン／ペントキソン＝９／１重量比）４８００重量部によって調製した（固形分濃度４重量％）。
【００２２】
円筒状基体（１）は浸漬槽（３０）に１５００ｍｍ／分の速度で降下させた。円筒状基体（１）をその上端部近傍まで浸漬させた後、次に、５００ｍｍ／分の速度で引き上げた。引き上げた円筒状基体（１）を、気温２０℃、湿度６０％の空気中で、０．５ｍ／ｓ以上の速度で３秒間水平移動させたのち、直ちに降下させ、筒状体保持台に置いた。
次いで、円筒状基体（１）をアルミニウム製のパレットに搭載して熱風式乾燥装置に導入し、円筒状基体（１）の表面を乾燥させ、乾燥膜厚として０．４ミクロンの電荷発生層を形成した。得られた電荷発生層を観察した結果、円筒状基体（１）端部の厚さムラはなく、全体に均一の塗膜を形成することが出来た。また、筒状体保持台表面の塗布液による汚れは見らず、汚れ由来の塗膜欠陥は見られなかった。
比較例１
実施例１において、円筒状基体（１）を塗布液に浸漬塗布した後、そのまま円筒状保持台に置いた点を除き、実施例１と同様にして電子写真感光体のドラムを製造した結果、円筒状基体（１）の端部に塗膜の厚さムラを生じた。また、塗布液の塗布後に円筒状基体（１）が置かれた筒状体保持台の表面には、塗布液の付着による汚れが見られ、保持台から剥がれた汚れが付着することによる塗膜欠陥が見られた。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】浸漬塗布法を実施するための浸漬装置の一例を示す説明図である。
【図２】円筒状基体を保持するチャック装置の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
１：円筒状基体
２：チャック装置
３：浸漬装置
【図１】
2005224744.tif 000002
【図２】
2005224744.tif 000003