(57)【要約】 【課題】  塗布液中の気泡巻き込みがない電子写真感光体の感光層を形成する層形成装置３０を提供する。【解決手段】  浸漬塗布方法により電子写真感光体の感光層を形成する層形成装置３０において、塗布液（感光液）の循環途中に気泡が存在したとしても、実際に塗布に使用される塗布液部分には気泡が入り込まないように、浸漬筒の下端口が塗布液吐出口と水平方向に離反しており、かつ塗布液吐出口が基体用浸漬筒の下端口よりも上方に配置されている。【選択図】      図１
2007286132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布液を貯留する浴と、下端口が浴の塗布液に浸かっている浸漬筒と、送液ポンプから送出される塗布液を浴に吐出する塗布液吐出口とを有する塗布槽からなり、浸漬塗布方法により電子写真感光体の感光層の少なくとも一層を形成する層形成装置において、浸漬筒の下端口が塗布液吐出口と水平方向に離反しており、かつ塗布液吐出口が浸漬筒の下端口よりも上方に配置されていることを特徴とする電子写真感光体の層形成装置。
【請求項２】
塗布液吐出口と浸漬筒の下端口とは上下方向で５ｍｍ以上離反していることを特徴とする請求項１に記載の電子写真感光体の層形成装置。
【請求項３】
塗布液吐出口に送液する塗布液送液口をさらに有し、塗布液送液口上方に、塗布液吐出口が形成されている板状の分散プレートを配置したことを特徴とする請求項２に記載の電子写真感光体の層形成装置。
【請求項４】
分散プレートには塗布液送液口上方に対応する位置にテーパ状の液分散用凸部を設けたことを特徴とする請求項３に記載の電子写真感光体の層形成装置。
【請求項５】
塗布槽が浴を有する下部槽とそれより上にある上部槽からなり、それらが上下２分割できることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか一つに記載の電子写真感光体の層形成装置。
【請求項６】
浴の上部がテーパ状に形成されるとともに、浴の頂部に気泡を排出するための気泡抜き管を設けたことを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか一つに記載の電子写真感光体の層形成装置。
【請求項７】
塗布液が電荷輸送層用塗布液であることを特徴とする請求項１〜６のうちのいずれか一つに記載の電子写真感光体の電子写真感光体の層形成装置。
【請求項８】
請求項１〜７のうちのいずれか一つに記載の電子写真感光体の層形成装置と、浴に貯留される塗布液を循環するための循環路、および循環路に塗布液を送出するための送液ポンプとを少なくとも有する循環装置とからなることを特徴とする層形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浸漬塗布方法を用いた電子写真感光体の感光層の少なくとも一層を形成する層形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法では、たとえば電子写真感光体（以下「感光体」という）の表面を帯電させた後露光することによって静電潜像を形成し、感光体表面にトナーを静電的に付着させて静電潜像を現像し、得られたトナー像を感光体表面から紙などの記録媒体に転写して定着させることによって画像が形成される。トナーは、摩擦帯電によって帯電され、現像ローラなどの現像剤担持体によって搬送されて感光体の表面に供給される。記録媒体に転写されずに感光体の表面に残留するトナーは、除去手段によって物理的に掻き取られ、感光体表面から除去される。
【０００３】
現在実用化されている感光体としては、無機系材料を用いたものと有機系材料を用いたものとに大別できる。無機系としては、例えばアモルファスセレン（ａ―Ｓｅ）やアモルファス砒素セレン（ａ―Ａｓ２Ｓｅ３）などのセレン系材料を用いたもの、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、および色素増感した酸化亜鉛（ＺｎＯ）を結着樹脂中に分散したものがある。また、有機系としては、電荷発生材料としてフタロシアニン顔料などを、電荷輸送物質として、ヒゾラゾンやブタジエン系化合物などをポリカーボネート樹脂等分散したものがある。
【０００４】
有機系材料を用いた感光体は、無機系材料を用いた感光体に比べ、材料が多種で多数の組み合わせが可能なことから、高い電子写真特性が得られ、毒性を回避することができ、さらに低コストで製造できる。
【０００５】
有機系材料を用いた感光体の製造方法（感光層の形成方法）としては、感光物質を含有する塗布液（感光液）に導電性を有する基体を浸漬し、引き上げ後、乾燥して、感光層を形成させる浸漬塗布方法が、装置構成が比較的簡単で生産性に優れているため、一般的に採用されている。
【０００６】
このように浸漬塗布方法は、製造技術が比較的簡単であり多本取りが可能なため、大量生産には適しているが、塗布槽や配管等に多くの感光液が必要であり、現実に使用されない感光液が多く残ってしまうため、少量多品種の生産においては、コスト的に問題となる。そこで、塗布液を削減する方法を検討され始めている。
【０００７】
また、感光液に有機溶媒を用いる関係から、有機溶媒の蒸発が起こりやすく感光液の粘度調整のために有機溶媒を追加したり、また塗布時にオーバーフローした感光液を回収再利用するために感光液の循環を行っているが、循環に際しては気泡が発生しやすいため、気泡除去装置が各種検討されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２６９６０４号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開２００１−２７２８０３号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載された電子写真用感光体の塗布装置は、オーバーフローした塗布液に対して貯留槽の直前に脱気機構を設けたものであるが、気泡は循環系の配管や送液ポンプなどに起因して発生するものであり、塗布時の塗布液中の気泡までは考慮されていない。
【００１０】
また、特許文献２に記載された電子写真用有機感光体の塗布装置は、送液ポンプと塗布槽の間に遠心式気泡除去分離器を設けたものであるが、これもオーバーフローした塗布液が戻るときに気泡が発生することを前提としているため、この遠心式気泡除去分離器の下流側で発生した気泡についてまでは考慮されていない。
【００１１】
さらに、非密閉系の塗布システムでは、塗布液の全体量が少なくなれば、塗布液が空気と相対的に接触することが多くなり、また送出量が多くなれば、空気を巻き込みやすくなる。特許文献１も特許文献２も、塗布液の総量が少ない場合の対応までは記載されていない。
【００１２】
本発明は、以上のような問題に鑑みて、送液途中で気泡が発生したとしても、その気泡を浸漬筒に送り込ませることがなく、塗膜欠陥のない感光層を形成する層形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、塗布液を貯留する浴と、下端口が塗布液に浸かっている浸漬筒と、送液ポンプから送出される塗布液を浴に吐出する塗布液吐出口とを有する塗布槽からなり、浸漬塗布方法により電子写真感光体の感光層の少なくとも一層を形成する層形成装置において、浸漬筒の下端口が塗布液吐出口と水平方向に離反しており、かつ塗布液吐出口が浸漬筒の下端口よりも上方に配置されていることを特徴とする電子写真感光体である。
【００１４】
また本発明は、塗布液吐出口と浸漬筒の下端口とは上下方向で５ｍｍ以上離反していることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、さらに塗布液吐出口に送液する塗布液送液口を有し、塗布液送液口上方に、塗布液吐出口が形成されている板状の分散プレートを配置したことを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、分散プレートには塗布液送液口上方に対応する位置にテーパ状の液分散用凸部を設けたことを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、塗布槽が浴を有する下部槽とそれより上にある上部槽からなり、それらが上下２分割できることを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、浴の上部がテーパ状に形成されるとともに、浴の頂部に気泡を排出するための気泡抜き管を設けたことを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、塗布液が電荷輸送層用塗布液であることを特徴とする。
また本発明は、前記電子写真感光体の感光層の層形成装置と、浴に貯留される塗布液を循環するための循環路と、循環路に塗布液を送出するための送液ポンプとを少なくとも有する循環装置とからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、塗布液を貯留する浴と、下端口が塗布液に浸かっている浸漬筒と、送液ポンプから送出される塗布液を浴に吐出する塗布液吐出口とを有する塗布槽からなり、浸漬塗布方法により電子写真感光体の感光層の少なくとも一層を形成する層形成装置において、浸漬筒の下端口が塗布液吐出口と水平方向に離反しており、かつ塗布液吐出口が浸漬筒の下端口よりも上方に配置されていることを特徴とする電子写真感光体が提供される。このため、浸漬筒の下端口が塗布液吐出口と水平方向に離反して、かつ塗布液吐出口が基体用の浸漬筒の下端口よりも上方に配置されている関係から、浸漬筒に気泡が入り込まない。したがって、本発明の層形成装置によれば、塗布液中に気泡が入っても、浸漬筒には気泡が入り込まず、塗膜欠陥のないきれいな電子写真感光体が得られ、電子写真装置に採用されたときに画像欠陥が現れず、高画質な画像を確保できる。
【００２１】
また本発明によれば、塗布液吐出口と浸漬筒の下端口とは上下方向で５ｍｍ以上離反していることを特徴とする電子写真感光体の感光層の層形成装置が提供される。このため、塗布液吐出口から気泡を含む塗布液が送出されても、吐出口と浸漬筒の下端口との高さの違いが５ｍｍ以上あるため、浸漬筒の外側で気泡がとどまるため、内側に気泡が入り込まない。これによって、塗布液を塗布すべき基体には気泡の介在しない良好な感光層を得ることができる。
【００２２】
また本発明によれば、さらに塗布液吐出口に送液する塗布液送液口を有し、塗布液送液口上方に、塗布液吐出口が形成されている板状の分散プレートを配置した電子写真感光体の感光層の層形成装置が提供される。このため、塗布液送液口から送出された塗布液を放射状に分散させることができる。例えば、塗布液吐出口が多数形成されている場合、塗布液を分散させることによって、各塗布液吐出口からの塗布液の吐出を実現でき、浸漬筒の多本取りに適用できる。
【００２３】
また本発明によれば、分散プレートには塗布液送液口上方に対応する位置にテーパ状の液分散用凸部を設けた電子写真感光体の感光層の層形成装置が提供される。塗布液送液口上方がテーパ状に形成されているため、液の分散がよりスムーズに行える。また、送液の衝突を広い面積で受け止めるため、液同士の衝突による気泡の発生を抑えることができる。
【００２４】
また本発明によれば、塗布槽が浴を有する下部槽とそれより上にある上部槽からなり、それらが上下２分割できる電子写真感光体の感光層の層形成装置が提供される。このため、塗布液交換に対する清掃やメンテナンスが容易となるとともに作業時間を短縮することができる。
【００２５】
また本発明によれば、浸漬筒の外部に、塗布槽の内方に浴が形成され、浴の上部がテーパ状に形成されるとともに、浴の頂部に気泡を排出するための気泡抜き管を設けた電子写真感光体の感光層の層形成装置が提供される。このため、気泡が上部テーパの傾斜に沿って上方に上がっていき、それら気泡を気泡抜き管で一括して確実に排出することができる。また、気泡がたまらないので、浸漬筒に気泡が入らない。
【００２６】
また本発明によれば、塗布液が電荷輸送層用塗布液であることを特徴とする電子写真感光体の感光層の層形成装置が提供される。これにより、下引き層または電荷発生層用の塗布液に比べて高く気泡が発生しやすい電荷輸送層用の塗布液についても、簡単に気泡を除去することができる。
【００２７】
また本発明によれば、前記電子写真感光体の感光層の層形成装置と、浴に貯留される塗布液を循環するための循環路と、循環路に塗布液を送出するための送液ポンプとを少なくとも有する循環装置とからなることを特徴とする層形成システムが提供される。このため、電子写真感光体の層形成装置と循環装置とからなる層形成システムを構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１は、本発明に係る層形成システム４１の概略図である。図２は、本実施形態による一つの塗布槽の上部槽２５と下部槽２４の分離正面断面図である。図３は、本実施形態による一つの塗布槽の上部槽２５と下部槽２４の分離側面断面図である。図４は、本実施形態による一つの塗布槽３６の正面断面図である。図５は、本実施形態による一つの塗布槽３６の側面断面図である。本発明の電子写真感光体の感光層を形成する層形成システム４１は、層形成装置３０と循環装置３７とを含む。層形成装置３０は、複数の浸漬筒７、浸漬浴槽３１および浸漬装置３２を少なくとも有する。層形成装置３０は、送液ポンプ１３、還流配管１５および送給配管１６を有する循環装置３７に接続されている。層形成システム４１は、循環装置３７から層形成装置３０に調整された塗布液を供給し、供給された塗布液で満たされる浸漬筒７中に、浸漬装置３２によって円筒状基体１を浸漬し、円筒状基体１に塗布液を塗布することで電子写真感光体の感光層を形成するシステムである。
【００２９】
浸漬浴槽３１は、内方に空間３３が形成され、この空間３３に塗布液が満たされている。浸漬浴槽３１は、下部槽２４および上部槽２５を有し、下部槽２４と上部槽２５とを連結させることによって形成される。下部槽２４と上部槽２５と間は、図示しないシール部材などによって形成される液漏れ防止機構によってシールが達成されている。浸漬浴槽３１の上側の内壁部は、上下（垂直）方向の断面における第１方向Ａ１断面がテーパ状、具体的にはＶ字状に形成され、第１方向Ａ１に直角な第２方向Ａ２の断面が第１方向一端から他端に向かうにつれて上方に向かって傾斜している。この浸漬浴槽３１には、複数の浸漬筒７が設けられている。
【００３０】
浸漬筒７は、円筒状に形成され、軸方向両端が開放している。浸漬筒７は、軸方向下端口７ａが浸漬浴槽３１の内方に開放され、空間３３内の塗布液に浸かっており、浸漬筒７内は、塗布液で満たされている。浸漬筒７の上端部７ｂには、オーバーフロー塗布液受け１７が設けられている。
【００３１】
オーバーフロー塗布液受け１７は、浸漬筒７の上端部からオーバーフローする塗布液を受けて貯留する皿であり、還流配管１５が設けられている。還流配管１５は、オーバーフロー塗布液受け１７と撹拌槽１０とを連結する配管であり、オーバーフロー塗布液受け１７に貯留されている塗布液を撹拌槽１０に戻す流路が形成されている。
【００３２】
撹拌槽１０は、液体を貯留する槽であり、貯留する液体を撹拌羽根９によって攪拌する攪拌機８を備える。攪拌槽１０には、オーバーフロー塗布液受け１７から還流配管１５を介して塗布液が戻り、溶媒供給手段１２から溶媒が供給され、塗液供給手段１１から塗液が供給され、攪拌機８によって攪拌されている。撹拌槽１０には、送給配管１６が設けられている。送給配管１６は、撹拌槽１０と浸漬浴槽３１とを連結する配管であり、撹拌槽１０内の液体、具体的には塗布液を浸漬浴槽３１に送給するための流路が形成されている。送給配管１６は、浸漬浴槽３１に形成される塗布液送液口１８に連なり、塗布液送液口１８から空間３３に塗布液が供給される。送給配管１６には、送液ポンプ１３およびフィルタ１４が介在している。送液ポンプ１３は、撹拌槽１０から浸漬浴槽３１に塗布液を送益するように構成されている。フィルタ１４は、異物を除去する機能を有し、送液ポンプ１３より下流側に配設されている。
【００３３】
さらに浸漬浴槽３１の内方、つまり空間３３には、分散プレート２０が配設されている。分散プレート２０は、水平方向に延びる板体であり、空間３３を上側および下側に分断するように空間３３内に配設されている。空間３３上側部分を形成する分散プレート２０および浸漬浴槽３１の内壁部を浴２１という。また空間３３下側部分を分散流路３４という。分散プレート２０には、複数の円筒状の塗布液吐出筒３５が形成されている。分散流路３４にある塗布液は、塗布液吐出筒３５を通って、塗布液吐出筒３５の上端口である塗布液吐出口１９から浴２１に吐出される。各塗布液吐出口１９は、複数の浸漬筒７の下端口７ａに対して水平方向に離反して形成され、複数の浸漬筒７の下端口７ａより上方に形成されている。
【００３４】
さらに分散プレート２０には、分散流路３４に望む表面部３４に液分散用凸部３６が形成されている。液分散用凸部３６は、前記表面部３４ａから離反する方向、具体的には、下方に突出している。液分散用凸部３６は、塗布液送液口１８の上方に設けられ、第１および第２方向Ａ１，Ａ２の側面部がテーパ状に形成されている。さらに具体的に説明すると、液分散用凸部３６は、塗布液送液口１８から吐出される塗布液が当たる位置に配設され、この当たる塗布液が分散流路３４に略均一に分散するように各側面部がテーパ状に形成されている。
【００３５】
浸漬浴槽３１の上部２１ａ、つまり浴２１の上部（以下「テーパ部」という）２１ａの頂部には、気泡抜き管２３が形成されている。気泡抜き管２３は、円筒状に形成され、軸線方向一端および他端が開放し、軸線方向一端が空間３３に望み、他端がオーバーフロー塗布液受け１７の上端と面一になるように配設されている。気泡抜き管２３は、浴２１内に満たされる塗布液に介在する気泡を、浴２１から外方に抜くための管である。
【００３６】
浸漬装置３２は、円柱状基体１を浸漬筒７に浸漬するための装置である。浸漬装置３２は、いわゆるリニアサーボ機構であり、モータ２と、歯車列３と、ボールネジ４と、ナット部材５を有する支持体６とを有する。モータ２は、歯車列３を介して、ボールネジ４を回動駆動可能に構成されている。支持体６は、ナット部材５がボールネジ４に螺合し、ボールネジ４の回動駆動によって、上下方向に変位可能に構成されている。支持体６は、円柱状基体１をチャッキング部で把持するように構成されている。
【００３７】
浴２１と浸漬筒７と塗布液吐出口１９とを含む構成が塗布槽３６に相当する。
被塗布物となる円筒状基体１を図示しないチャッキング部を備えた支持体６に把持したまま、塗布液が満たされた浸漬筒７の中へモータ２の回転を利用して、円筒状基体１の上端部が塗布液に浸かるまで降下させる。その後、モータ２を逆回転させて、所定の速度にて円筒状基体１を引き上げる。そうすると、湿潤状態の感光層が円筒状基体１の表面に形成され、その後、塗布液の組成成分である有機溶媒が蒸発気化し、続いて加熱乾燥を行うことで、感光層を得ることができる。
【００３８】
次に、塗布液中の気泡の流れについて説明する。塗布液中の気泡４０は、送液ポンプ１３による送液時、攪拌槽１０内での攪拌時、送給配管１６内を塗布液循環時等に発生するが、たとえば、送液ポンプ１３で発生した気泡４０の流れについて述べると以下の通りである。気泡４０は塗布液中に介在している状態で、送給配管１６、ごみや不純物などを除去するためのフィルタ１４を通過して、塗布液送液口１８まで到達する。
【００３９】
その後、塗布液は分散プレート２０に衝突し、放射状に分散したあと、塗布液吐出口１９により、浴２１中に送り込まれる。その後、気泡４０は浴２１中を上方に上がっていき、テーパ部２１ａに達し、このテーパ部２１ａに沿って、このテーパ部２１ａの頂部に向かって移動する。
【００４０】
テーパ部２１ａの頂部に形成された、気泡４０を排出するための気泡抜き管２３中を上って、その気泡抜き管２３の上端部より排出される。
【００４１】
この排出時に気泡４０が空気と接触する機会が多い、気泡４０が空気に開放される機械が多いために、気泡４０が空気に開放され消えてしまう。気泡４０が空気に開放されず、消滅しない場合には、オーバーフロー塗布液受け１７に残ってしまう。その気泡４０を含んだ塗布液は、還流配管１５を介して攪拌槽１０に戻ってくる。したがって、気泡４０を含んだ塗布液が送液ポンプ１３、送給配管１６、浴２１、気泡抜き管２３、攪拌槽１０の循環系の中で循環されることになる。
【００４２】
次に、本発明の特徴である電子写真感光体の感光層の層形成装置３０における塗布液の気泡除去方法について、図２および３を用いて説明する。本層形成装置３０は、図２に示すように、塗布液を貯留する下部槽２４と、浸漬筒７やテーパ部２１ａや気泡抜き管２３などを備える上部槽２５とから構成されている。
【００４３】
実際に塗布液を用いて層形成を行う場合には、図３に示すように上部槽２５および下部槽２４を合体させて用いられ、液漏れしないように上部槽２５および下部槽２４のつなぎ目部分には図示しない液漏れ防止機構が付加されている。
【００４４】
テーパ部２１ａは、Ａ１およびＡ２方向中央部を頂とする四角錐上に形成されてもよく、浴２１の中央部に気泡４０を集め、気泡抜き管２３を浴の中央部に配置することにより、気泡４０を除去してもよい。
【００４５】
図６は、図２のＡ−Ａ断面図である。図６に示すように、外径９５ｍｍの浸漬筒７が１６個と、外径８ｍｍの塗布液吐出口１９が８個と、気泡抜き管２３が１個あるが、塗布液に含まれた気泡４０が直接浸漬筒７の中に入らないように、浸漬筒７と塗布液吐出口１９とを上下方向に垂直な仮想平面に投影した状態で、互いが重ならないようにする必要がある。具体的には、浸漬筒７と塗布液吐出口１９との水平方向離反距離Ｌ１は、１５〜７０ｍｍが好ましく、より好ましくは２０〜６０ｍｍである。
【００４６】
図７は、図２のＢ−Ｂ断面図である。図８は、分散プレート２０を示す平面図である。図７に示すように、浸漬筒７の下端口と塗布液吐出口１９との上下の位置関係は、塗布液吐出口１９の方が、上方に配置されている。これは、塗布液に含まれる気泡４０が浸漬筒７の中に入ることを防止するためである。この上下方向の距離Ｌ２は、使用する塗布液により異なるが、具体的には、下引き層用塗布液では３ｍｍ以上、電荷発生層用塗布液では１ｍｍ以上、電荷輸送層用塗布液では５ｍｍ以上設ければ、確実に気泡４０の浸漬筒７への進入を抑えることができる。
【００４７】
本発明の電子写真感光体の感光層の層形成装置３０では、浸漬筒７の下端口より塗布液吐出口１９の方が、５ｍｍ以上、上方に配置されるような塗布液吐出口１９を有する形状の分散プレート２０を用いれば、共有化を図ることができる。
【００４８】
［感光層構成およびその塗布液材料］
円筒状基体１の傷および凹凸の被覆、ピンホールの発生の防止、繰返し使用時の帯電性の劣化防止、低温および低湿環境下での帯電特性の改善、帯電性の改善、基体からの不要な電荷注入の阻止あるいは感光層の接着性改善などを図る目的で、円筒状基体１と電荷発生層との間に、下引き層を設ける場合が多い。
【００４９】
下引き層用の樹脂としては、ポリアミド、共重合ナイロン、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ、フェノール樹脂、カゼイン、セルロースあるいはゼラチンなどの樹脂を用いることができる。特にアルコール可溶性の共重合ナイロンが多用されている。また必要に応じて、下引き層の体積抵抗率の設定、低温および低湿環境下での繰返しエージング特性の改善等のために、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化錫、酸化インジウム、シリカあるいは酸化アンチモンなどの無機顔料が、ボールミル、ダイノーミルおよび超音波発振機などの分散機を用いて、分散含有される。
【００５０】
下引き層用塗布液は、まず、上述の樹脂と無機顔料を、水や各種有機溶剤に分散して調整する。特に、水、メタノール、エタノールあるいはブタノールの単独溶剤、水とアルコール類や２種類以上のアルコール類などの混合溶剤、またはジクロロエタン、クロロホルム、トリクロロエタン、トリクロロエチレンあるいはパークロロエチレンなどの塩素系溶剤とアルコール類との混合溶剤が好ましい。下引き層中の無機顔料の割合は、３０〜９５重量％の範囲が適当である。
【００５１】
電荷発生層は、光照射によって電荷を発生する電荷発生物質を主成分とし、必要に応じて結着剤、可塑剤および増感剤などを含有させる。
【００５２】
電荷発生物質としては、たとえばペリレンイミドやペリレン酸無水物などのペリレン系顔料、キナクリドンやアントラキノンなどの多環キノン系顔料、金属あるいは無金属フタロシアニンやハロゲン化無金属フタロシアニンなどの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、またはカルバゾール骨格、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またはジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料が使用できる。特に高い電荷発生能を有する顔料としては、無金属フタロシアニン顔料、オキソチタニルフタロシアニン顔料、フローレン環およびフルオレノン環を含有するビスアゾ顔料、芳香族アミンから成るビスアゾ顔料およびトリスアゾ顔料がある。
【００５３】
また電荷発生層の結着剤としては、たとえばメラミン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリカーボネート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアミド樹脂あるいはポリエステル樹脂がある。
【００５４】
電荷発生層用塗布液は、上述の結着剤を溶剤に溶解し、電荷発生物質を分散して調整される。溶剤としては、たとえばアセトン、メチルエチルケトンおよびシクロヘキサノンなどのケトン類、酢酸エチルや酢酸ブチルなどのエステル類、テトラヒドロフランやジオキサンなどのエーテル類、ベンゼン、トルエンおよびキシレンなどの芳香族炭化水素類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドやジメチルスルホキシドなどの非プロトン性極性溶媒を用いることができる。電荷発生層中の電荷発生物質の割合は、３０〜９０重量％の範囲が好ましい。
【００５５】
電荷輸送層は、電荷発生層上に設けられる。電荷発生物質が発生した電荷を受入れこれを輸送する能力を有する電荷輸送物質、結着剤およびゆず肌防止レベリング剤を必須成分とし、必要に応じて可塑剤や増感剤などを含有させる。
【００５６】
電荷輸送物質としては、たとえばポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物およびその誘導体、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、オキサジアゾール誘導体、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、ピラゾリン誘導体、フェニルヒドラゾン類、ヒドラゾン誘導体、トリフェニルアミン系化合物、トリフェニルメタン系化合物、スチルベン系化合物、あるいは３−メチル−２−ベンゾチアゾリン環を有するアジン化合物などの電子供与性物質、ある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、ブロマニル、クロラニル、およびベンゾキノンなどの電子受容性物質がある。
【００５７】
電荷輸送層の結着剤としては、電荷輸送物質と相溶性を有するものであればよく、たとえばポリカーボネートおよび共重合ポリカーボネート、ポリアリレート、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、ポリスルホン樹脂およびこれらの共重合樹脂が挙げられる。これらを単独または２種以上混合して用いる。特に、ポリスチレン、ポリカーボネートおよび共重合ポリカーボネート、ポリアリレートおよびポリエステルは、体積抵抗率が１０13Ω以上あり、また成膜性および電位特性に優れているので、好ましい。
【００５８】
電荷輸送層用塗布液は、上述の結着剤を溶剤に溶解し、電荷輸送物質を溶解して調整する。結着剤および電荷輸送物質を溶解する溶剤としては、たとえばメタノールやエタノールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトンおよびシクロヘキサノンなどのケトン類、エチルエーテルやテトラヒドロフランなどのエーテル類、クロロホルム、ジクロロエタンおよびジクロロメタンなどの脂肪族ハロゲン炭化水素、ベンゼン、クロロベンゼンおよびトルエンなどの芳香族炭化水素がある。特に、テトラヒドロフランが望ましい。
電荷輸送層中の電荷輸送物質の割合は、３０〜８０重量％の範囲が好ましい。
【００５９】
［基体］
導電性を有する円筒状基体１としては、たとえばアルミニウム、銅、真鍮、亜鉛、ニッケル、ステンレス、クロム、モリブデン、バナジウム、インジウム、チタン、金あるいは白金などの金属、またはこれらの合金、アルミニウム合金、あるいは酸化錫を用いることができる。また、金や酸化インジウムなどを蒸着または塗布したフィルムを紙やプラスチックなどに巻きつけて用いることもできる。これらの材料は、最終形状としては円筒状で用いられる。
【００６０】
［塗布および乾燥条件］
下引き層の形成は、調整した塗布液を上記図１に示した層形成装置３０を用いて、浸漬塗布法によって円筒状基体１外周面上に塗布した後、図示しない乾燥装置を用いて乾燥する。塗膜の乾燥条件は、４０℃〜１３０℃で、１０分〜２時間の範囲で、使用溶剤が残らない条件に設定する。
【００６１】
下引き層を形成する場合の引上げ速度は、下引き層用塗布液の粘度、濃度、塗布層の厚さに応じて設定されるが、０．１〜５．０ｃｍ／ｓが好ましい。浸漬速度は引上げ速度の１．２〜１０倍が好ましい。下引き層の膜厚は０．１〜５μｍ程度の範囲に設定する。
【００６２】
電荷発生層は下引き層と同様に、電荷発生層用塗布液を調整し、該塗布液を図１に示す層形成装置３０を用いて、浸漬塗布法によって下引き層が形成された円筒状基体１上に塗布し、図示しない乾燥装置を用いて乾燥して形成する。塗膜の乾燥条件は、４０℃〜１３０℃で、１０分〜２時間の範囲で、使用溶剤が残らない条件に設定する。
【００６３】
電荷発生層を形成する場合の引上げ速度は、電荷発生層用塗布液の粘度、濃度、塗布層の厚さに応じて設定されるが、０．１〜５．０ｃｍ／ｓが好ましい。浸漬速度は引上げ速度の１．２〜１０倍が好ましい。また、電荷発生層の膜厚は０．０５〜５μｍの範囲、好ましくは０．１〜２．５μｍの範囲に設定する。
【００６４】
電荷輸送層は、下引き層や電荷発生層と同様に、電荷輸送層用塗布液を調整し、その塗布液を図１に示す層形成装置３０を用いて、浸漬塗布法によって下引き層および電荷発生層が形成された円筒状基体１上に塗布し、図示しない乾燥装置を用いて乾燥して形成される。塗膜の乾燥条件は、４０℃〜１３０℃で、１０分〜２時間の範囲で、使用溶剤が残らない条件に設定する。
【００６５】
電荷輸送層を形成する場合の引上げ速度は、電荷輸送層用塗布液の粘度、濃度、塗布層の厚さに応じて設定されるが、０．１〜５．０ｃｍ／ｓが好ましい。浸漬速度は引上げ速度の１．２〜１０倍が好ましい。また、電荷輸送層の膜厚は１０〜５０μｍの範囲、特に１５〜４０μｍの範囲が好ましい。
【実施例】
【００６６】
以下に実施例および比較例を挙げ、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。
【００６７】
円筒状基体１として長さ３４０ｍｍ、外径６５ｍｍのアルミニウム管、浸漬筒７として径が９５ｍｍのもの、分散プレート２０として図４に示す塗布液吐出口１９の径が８ｍｍ、塗布液吐出口１９の数が８個のもの、層形成装置３０として１６本取りである図２〜５に示すものを用いて、送液量を２〜６０Ｌ／ｍｉｎに変化させて、気泡４０の発生を確認した。
【００６８】
（テスト１）
下引き層用塗液の組成は以下の通りのものを使用し、オーバーフロー時の浸漬筒７出口付近の気泡発生数を目視（目視時間６０秒）して測定した。
溶剤：メタノール  ４１重量部、１−３ジオキソラン  ４１重量部
添加剤：酸化チタン（石原産業株式会社製：ＴＴＯ−Ｄ−１）  ９重量部  
樹脂：共重合ナイロン（東レ株式会社製：ＣＭ８０００）  ９重量部
液粘度：７mPa・s
その結果を表１に示す。表１において、空欄については実験していない。
【００６９】
【表１】
2007286132.tif 000003
【００７０】
（テスト２）
電荷発生層用塗液の組成は以下の通りのものを使用し、同様に、オーバーフロー時の浸漬筒７出口付近の気泡発生数を目視（目視時間６０秒）して測定した。
溶剤：ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）  ９７重量部
電荷発生材料：Ｘ型無金属フタロシアニン顔料（東洋インキ株式会社製）
２重量部
樹脂：ポリビニルブチラール樹脂（積水化学工業株式会社製：ＢＸ−１）
１重量部
液粘度：２．５mPa・s
その結果を表２に示す。表２において、空欄については実験していない。
【００７１】
【表２】
2007286132.tif 000004
【００７２】
（テスト３）
電荷輸送層用塗液の組成は以下の通りのものを使用し、同様に、オーバーフロー時の浸漬筒７出口付近の気泡発生数を目視（目視時間６０秒）して測定した。
溶剤：ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）  ８０重量部
電荷輸送物質：ブタジエン系化合物（下記構造式Ａ）  １２重量部
樹脂：ポリカーボネート樹脂（三菱ガス化学株式会社製：Ｚ２００）
１４重量部
添加剤：酸化防止材（２，６−ｔ−ブチル−４メチルフェンオール）
０．２重量部
液粘度：４００ｍＰａ・ｓ
【００７３】
【化１】
2007286132.tif 000005
【００７４】
その結果を表３に示す。表３において、空欄については実験していない。表３の結果をグラフ化したものを図９に示す。
【００７５】
【表３】
2007286132.tif 000006
【００７６】
[感光体評価]
１）目視評価
円筒状基体１の上に、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層のみの感光層が塗布された円筒状基体１について、ＵＶ光による感光体の目視検査を行ったところ、塗布液での測定された気泡４０の数と一致する数の塗布膜欠陥が認められた。
【００７７】
２）画像評価
下引き層および電荷発生層における気泡４０の付着が見られない円筒状基体１の上に輸送層を塗布した感光体から、塗布欠陥の数が０、１、３、５、８個のものを抽出し、市販の画像形成装置（商品名：デジタルフルカラー複合機ＡＲＣ−１５０、シャープ株式会社製）に搭載して、Ａ３サイズの記録用紙に、全面ハーフトトーンを印字したところ、目視確認できた気泡４０に対応する部分に黒点もしくは白点の画像欠陥に現れた。
【００７８】
ここで、実施例とは上記感光層の層形成装置３０を用いて作製された電子写真感光体のうちで塗布欠陥のないもの、また比較例とは塗布欠陥を１個以上有するものである。
【００７９】
【表４】
2007286132.tif 000007
【００８０】
本発明によれば、塗布液を貯留する浴２１と、下端口が塗布液に浸かっている浸漬筒７と、送液ポンプ１３から送出される塗布液を浴２１に吐出する塗布液吐出口１９とを有する塗布槽からなり、浸漬塗布方法により電子写真感光体の感光層の少なくとも一層を形成する層形成装置３０において、浸漬筒７の下端口が塗布液吐出口１９と水平方向に離反しており、かつ塗布液吐出口１９が浸漬筒７の下端口よりも上方に配置されているため、塗布液中に気泡４０が入っても、浸漬筒７には気泡４０が入り込まず、塗膜欠陥のないきれいな感光体が得られ、電子写真装置に採用されたときには画像欠陥が現れず、高画質な画像を確保できる。
【００８１】
また本発明によれば、塗布液吐出口１９と浸漬筒７の下端口とは上下方向で５ｍｍ以上離反しているため、塗布液吐出口１９から気泡４０を含む塗布液が送出されても、塗布液吐出口１９と浸漬筒７の下端口との高さの違いが５ｍｍ以上あるため、浸漬筒７の外側で気泡４０がとどまり、内側に気泡４０が入り込まない。これによって、塗布液を塗布すべき円筒状基体１には気泡４０の介在しない良好な感光層を得ることができる。
【００８２】
また本発明によれば、さらに塗布液吐出口１９に送液する塗布液送液口１８を有し、塗布液送液口１８上方に、塗布液吐出口１９が形成されている板状の分散プレート２０を配置しているため、塗布液送液口１８から送出された塗布液を放射状に分散させることができ、塗布液吐出口１９が多数形成されている場合でも、塗布液を分散させることによって、各塗布液吐出口１９からの塗布液の吐出を実現でき、浸漬筒７の多本取りに適用できる。
【００８３】
また本発明によれば、分散プレート２０には塗布液送液口１８上方に対応する位置にテーパ状の液分散用凸部３６を設けているため、液の分散がよりスムーズに行える。また、送液の衝突を広い面積で受け止めるため、液同士の衝突による気泡４０の発生を抑えることができる。
【００８４】
また本発明によれば、塗布槽が浴を有する下部槽２４とそれより上にある上部槽２５からなり、それらが上下２分割できるため、塗布液交換に対する清掃やメンテナンスが容易となるとともに作業時間を短縮することができる。
【００８５】
また本発明によれば、浸漬筒７の外部に、塗布槽の内方に浴２１が形成され、浴の上部がテーパ状に形成されるとともに、浴の頂部に気泡４０を排出するための気泡抜き管２３を設けているため、気泡４０が上部テーパの傾斜に沿って上方に上がっていき、それら気泡４０を気泡抜き管２３で一括して確実に排出することができる。また、気泡４０がたまらないので、浸漬筒７に気泡４０が入ることもない。
【００８６】
また本発明によれば、下引き層または電荷発生層用の塗布液に比べて高く気泡４０が発生しやすい電荷輸送層用の塗布液についても、簡単に気泡４０を除去することができる。
【００８７】
また本発明によれば、上記電子写真感光体の感光層の層形成装置３０と、浴２１に貯留される塗布液を循環するための還流配管１５および送給配管１６と、還流配管１５および送給配管１６に塗布液を送出するための送液ポンプ１３とを少なくとも有する循環装置３７とから層形成システム４１のため、気泡４０の介在しない電子写真感光体の感光層を作製することができる。
【００８８】
上記テストおよび実施例と比較例との比較から、循環塗布液中に気泡４０が含まれたとしても、実際の浸漬筒７の中に気泡４０を入らないようにすれば、塗布欠陥のないきれいな感光体を製造できることが判る。
【００８９】
以上のように本発明の層形成装置３０を用いれば、円筒状基体１には気泡４０が塗布されることがなく、塗布欠陥のない優れた感光体を製造することができた。
【００９０】
なお、上記実施例では、円筒状基体１は、外径６５ｍｍのものを使用したが、上層もしくは分散プレートも図１０に示すように変更することで、外径３０ｍｍ〜１２０ｍｍまで対応することができる。
【００９１】
図１０は、実施の他の形態の層形成装置３０Ａおよび層形成装置３０Ｂを切断して見た断面図である。図１０（ａ）は、層形成装置３０Ａを切断して見た断面図であり、図１０（ｂ）は、層形成装置３０Ｂを切断して見た断面である。図１１は、層形成装置３０Ａに用いられる分散プレート２０Ａおよび層形成装置３０Ｂに用いられる分散プレート２０Ｂを示す平面図である。図１１（ａ）は、分散プレート２０Ａを示す平面図であり、図１１（ｂ）は、分散プレート２０Ｂを示す平面図である。層形成装置３０Ａおよび層形成装置３０Ｂは、層形成装置３０と、設けられている浸透筒７の本数および塗布液吐出口１９の数だけが異なる。
【００９２】
具体的には、層形成装置２０Ａは、５つの浸漬筒７を有し、この５つの浸漬筒７のうち４つの浸漬筒７は、その軸線が４角形の対角に配設され、残りの１つは、前記対角を結ぶ対角線の交点に配設されている。分散プレート２０には、４つ塗布液吐出口１９が形成され、各塗布液吐出口１９は、互いに隣り合う浸透筒７の軸線を結んだ直線上に軸線が配設されている。したがって塗布液吐出口１９は、浸透筒７の間に配設される。
【００９３】
層形成装置２０Ｂは、６４つの浸漬筒７を有し、これら６４の浸漬筒７が８行８列のマトリクス状に配設されている。分散プレート２０には、５４つの塗布液吐出口１９が形成されている。各塗布液吐出口１９は、６行９列のマトリクス状に配設され、４２つの塗布液吐出口１９は、互いに隣り合う浸透筒７の軸線を結んだ直線上に軸線が配設されている。したがって４２の塗布液吐出口１９は、浸透筒７の間に配設される。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明に係る層形成システム４１の概略図である。
【図２】本実施形態による一つの塗布槽の上部槽２５と下部槽２４の分離正面断面図である。
【図３】本実施形態による一つの塗布槽の上部槽２５と下部槽２４の分離側面断面図である。
【図４】本実施形態による一つの塗布槽３６の正面断面図である。
【図５】本実施形態による一つの塗布槽３６の側面断面図である。
【図６】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図７】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】分散プレート２０を示す平面図である。
【図９】表３の結果をグラフ化したものである。
【図１０】実施の他の形態の層形成装置３０Ａおよび層形成装置３０Ｂを切断して見た断面図である。
【図１１】層形成装置３０Ａに用いられる分散プレート２０Ａおよび層形成装置３０Ｂに用いられる分散プレート２０Ｂを示す平面図である。
【符号の説明】
【００９５】
１  円筒状基体
２  モータ
３  歯車列
４  おねじ部材
５  めねじ部材
６  支持体
７  浸漬筒
８  攪拌機
９  攪拌羽根
１０  攪拌槽
１１  塗液供給手段
１２  溶媒供給手段
１３  送液ポンプ
１４  フィルタ
１５  循環路
１６  循環路
１７  オーバーフロー塗布液受け
１８  塗布液送液口
１９  塗布液吐出口
２０  分散プレート
２１  浴
２１ａテーパ部
２３  気泡抜き管
２４  下部槽
２５  上部槽
３０  層形成装置
３１  浸漬浴槽
３２  浸漬装置
３３  空間
３４  分散流路
３５  塗布液吐出筒
３６  液分散用凸部
３７  循環装置
【図１】
2007286132.tif 000008
【図２】
2007286132.tif 000009
【図３】
2007286132.tif 000010
【図４】
2007286132.tif 000011
【図５】
2007286132.tif 000012
【図６】
2007286132.tif 000013
【図７】
2007286132.tif 000014
【図８】
2007286132.tif 000015
【図９】
2007286132.tif 000016
【図１０】
2007286132.tif 000017
【図１１】
2007286132.tif 000018