(57)【要約】【課題】被塗布物に付着せずに浮遊した液滴が被塗布物に落下することで生じる塗布膜の欠陥を抑制する。【解決手段】ノズル孔２２及びノズル孔延長部３８を通じて被塗布物へ噴出されたが、被塗布物に付着せずに浮遊する霧状の浮遊塗布液は、吸引流路３６から吸引される。これにより、浮遊塗布液がその自重によって被塗布物へ落下することが抑制される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗布物に液滴を噴出する噴出流路と、
前記噴出流路から噴出されて浮遊する液滴を吸引口から吸引する吸引流路と、
を備えるノズル。
【請求項２】
前記吸引流路は、前記吸引口の下流に設けられた排出口が前記噴出流路と通じている請求項１に記載のノズル。
【請求項３】
前記吸引流路は、前記吸引口の断面積よりも前記吸引口の下流に設けられた排出口の断面積が狭い請求項２に記載のノズル。
【請求項４】
前記吸引流路は、前記吸引口の下流に設けられた排出口が前記噴出流路と通じ、
前記吸引流路で吸引された液滴が前記噴出流路から再噴出される請求項１に記載のノズル。
【請求項５】
前記吸引流路は、前記噴出流路での噴出に伴って生じる前記吸引口と前記排出口との圧力差によって前記液滴を吸引する請求項４に記載のノズル。
【請求項６】
前記吸引口の外周に設けられ、前記液滴を前記吸引口へ案内する案内部材を備える請求項１〜５のいずれか１項に記載のノズル。
【請求項７】
前記案内部材の先端が、前記噴出流路の噴出口よりも噴出方向へ突出している請求項６に記載のノズル。
【請求項８】
被塗布物に対して液滴を噴出する噴出工程と、
前記噴出工程で噴出されて浮遊する液滴を吸引する吸引工程と、
前記吸引工程で吸引した液滴を前記被塗布物に対して再噴出する再噴出工程と、
を備える塗布膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル及び塗布膜の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、スプレーガンのスプレーノズル内に円筒状またはパイプ状樹脂ガイドを挿入し固定すると共に、前記スプレーガンの塗工液入口および出口の接液部に樹脂コーティングを施した構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２８８３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、被塗布物に付着せずに浮遊した液滴が被塗布物に落下することで生じる塗布膜の欠陥を抑制することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、被塗布物に液滴を噴出する噴出流路と、前記噴出流路から噴出されて浮遊する液滴を吸引口から吸引する吸引流路と、を備えるノズルである。
【０００６】
請求項２の発明は、前記吸引流路は、前記吸引口の下流に設けられた排出口が前記噴出流路と通じている請求項１に記載のノズルである。
【０００７】
請求項３の発明は、前記吸引流路は、前記吸引口の断面積よりも前記吸引口の下流に設けられた排出口の断面積が狭い請求項２に記載のノズルである。
【０００８】
請求項４の発明は、前記吸引流路は、前記吸引口の下流に設けられた排出口が前記噴出流路と通じ、前記吸引流路で吸引された液滴が前記噴出流路から再噴出される請求項１に記載のノズルである。
【０００９】
請求項５の発明は、前記吸引流路は、前記噴出流路での噴出に伴って生じる前記吸引口と前記排出口との圧力差によって前記液滴を吸引する請求項４に記載のノズルである。
【００１０】
請求項６の発明は、前記吸引口の外周に設けられ、前記液滴を前記吸引口へ案内する案内部材を備える請求項１〜５のいずれか１項に記載のノズルである。
【００１１】
請求項７の発明は、前記案内部材の先端が、前記噴出流路の噴出口よりも噴出方向へ突出している請求項６に記載のノズルである。
【００１２】
請求項８の発明は、被塗布物に対して液滴を噴出する噴出工程と、前記噴出工程で噴出されて浮遊する液滴を吸引する吸引工程と、前記吸引工程で吸引した液滴を前記被塗布物に対して再噴出する再噴出工程と、を備える塗布膜の製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１の構成によれば、吸引流路を備えない構成に比べ、被塗布物に付着せずに浮遊した液滴が被塗布物に落下することで生じる塗布膜の欠陥を抑制できる。
【００１４】
本発明の請求項２の構成によれば、吸引流路の排出口が噴出流路と通じていない構成に比べ、液滴の被塗布物への付着効率が向上する。
【００１５】
本発明の請求項３の構成によれば、液滴を吸引するための動力源が不要となる。
【００１６】
本発明の請求項４の構成によれば、吸引流路で吸引された液滴が噴出流路から再噴出されない構成に比べ、液滴の被塗布物への付着効率が向上する。
【００１７】
本発明の請求項５の構成によれば、液滴を吸引するための動力源が不要となる。
【００１８】
本発明の請求項６の構成によれば、案内部材を備えない構成に比べ、浮遊する液滴を効率よく吸引できる。
【００１９】
本発明の請求項７の構成によれば、案内部材の先端が突出していない構成に比べ、浮遊する液滴を効率よく吸引できる。
【００２０】
本発明の請求項８の構成によれば、再噴出工程を備えない構成に比べ、被塗布物に付着せずに浮遊した液滴が被塗布物に落下することで生じる塗布膜の欠陥を抑制できると共に、液滴の被塗布物への付着効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態に係る塗布装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】本実施形態に係る塗布装置の供給機構を示す概略図である。
【図３】本実施形態に係る塗布装置の供給機構の変形例を示す概略図である。
【図４】本実施形態に係るノズルの構成を概略的に示す側断面図である。
【図５】本実施形態に係るノズルを先端側から見た図である。
【図６】本実施形態に係るノズルにおいて、被塗布物に対する案内部材と噴出口との位置関係を示す図である。
【図７】本実施形態に係るノズルにおいて、案内部材の先端が噴出口よりも後端側に引っ込んだ構成を示す側断面図である。
【図８】本実施形態に係るノズルにおいて、案内部材の先端と噴出口との位置が一致する構成を示す側断面図である。
【図９】本実施形態に係るノズルにおいて、案内部材が設けられていない構成を示す側断面図である。
【図１０】本実施形態に係るノズルにおいて、案内部材の周方向における一部が、外周側に大きく張り出した構成を示す側断面図である。
【図１１】図１０に示す構成において、ノズルを先端側から見た図である。
【図１２】複数のノズルを用いた構成において、案内部材がノズル部の外周を一括で囲むようにした構成を示す側断面図である。
【図１３】図１２に示す構成において、ノズルを先端側から見た図である。
【図１４】ポンプの駆動力を用いて、浮遊塗布液の吸引及び再噴出を行う構成を模式的に示す側断面図である。
【図１５】ポンプの駆動力を用いて、浮遊塗布液の吸引のみを行う構成を模式的に示す側断面図である。
【図１６】塗布装置によって製造される感光体の構成を模式的に示す概略図である。
【図１７】塗布装置によって製造される感光体の変形例を模式的に示す概略図である。
【図１８】塗布装置によって製造される有機電界発光素子の構成を模式的に示す概略図である。
【図１９】比較例に係るノズルの構成を概略的に示す側断面図である。
【図２０】実施例及び比較例の評価結果を示す結果表である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
（本実施形態に係る塗布装置５０の全体構成）
まず、本実施形態に係る塗布装置５０の全体構成を説明する。図１は、本実施形態に係る塗布装置５０の全体構成を示す概略図である。
【００２３】
本実施形態に係る塗布装置５０は、図１に示すように、室内で被塗布物５４に対して、塗布液を塗布するための塗布室５２を備えている。なお、図１に示す例では、被塗布物５４として、円筒状の基体が用いられているが、これに限られるものではない。
【００２４】
塗布室５２には、外部から室内へ空気を供給可能な給気口５２Ａと、室内から外部へ空気を排出可能な排気口５２Ｂと、が形成されている。塗布室５２では、給気口５２Ａを通じて清潔な空気が室内に供給されることで、塗布液や粉塵により汚染された空気が排気口５２Ｂから排出されるようになっている。
【００２５】
塗布室５２の室内には、被塗布物５４を回転駆動する駆動装置５６と、塗布液の液滴を被塗布物５４に噴出するノズル１０と、駆動装置５６によって回転する被塗布物５４の回転軸方向に沿ってノズル１０を移動させる移動機構５８と、が設けられている。
【００２６】
また、塗布装置５０は、図２に示すように、塗布液をノズル１０に供給する供給機構６０を備えている。供給機構６０は、塗布液を貯留する貯留部６２と、貯留部６２に貯留された塗布液をノズル１０へ供給するポンプ６４と、を備えて構成されている。
【００２７】
なお、塗布液をノズル１０に供給する供給機構としては、図３に示すように、塗布液を循環可能な供給機構７０であっても良い。この供給機構７０は、塗布液を貯留する貯留部７２と、貯留部７２からノズル１０へ塗布液を送る往路７４Ａ及びノズル１０から貯留部７２へ塗布液を戻す復路７４Ｂで構成される循環路７４と、を備えている。
【００２８】
循環路７４の往路７４Ａには、循環ポンプ７６と、第１バルブ７８と、定量ポンプ８０とが、流通方向に沿ってこの順で設けられている。循環路７４の復路７４Ｂには、第２バルブ７９が設けられている。
【００２９】
ノズル１０において塗布液の塗布を行わないときは、第１バルブ７８及び第２バルブ７９を開いた状態で循環ポンプ７６が駆動し、貯留部７２の塗布液を循環路７４で循環させるようになっている。ノズル１０において塗布液の塗布を行うときは、第１バルブ７８を開き第２バルブ７９を閉じた状態で定量ポンプ８０が駆動し、ノズル１０へ定量的に塗布液が供給されるようになっている。このように、供給機構７０では、塗布液の塗布を行わないとき塗布液を循環させることにより、塗布液に含まれる顔料等の沈殿が抑制される。
【００３０】
（本実施形態に係るノズル１０の構成）
次に、本実施形態に係るノズル１０の構成を説明する。図４は、本実施形態に係るノズル１０の構成を概略的に示す側断面図である。なお、以下の説明では、ノズル１０において、塗布液を噴出する側（図４における下側であって、矢印Ｓ側）を先端側とし、その反対側（図４における上側であって、矢印Ｋ側）を後端側とし、軸中心Ｃから見て半径方向外側（図４における矢印Ｇ側）を外周側とし、その反対側（図４における矢印Ｎ側）を内周側として説明する。
【００３１】
本実施形態に係るノズル１０は、図４に示すように、先端部がテーパ形状（後端から先端に向かって徐々に縮径されて先細りとなった形状）に形成された円筒状のノズル本体１２を備えている。ノズル本体１２の先端には、ノズル本体１２の大径部分よりも、小径とされた円筒状のノズル部４０が形成されている。なお、図４では、ノズル本体１２を一体的なものとして図示しているが、ノズル本体１２は、複数の部品（部材）が組み付けられて構成されている。
【００３２】
ノズル本体１２の軸中心部には、円柱状とされた内部空間１２Ａが、ノズル本体１２の軸方向に沿って形成されている。内部空間１２Ａは、先端部がテーパ形状に形成されている。
【００３３】
ノズル本体１２における内部空間１２Ａの先端側には、内部空間１２Ａの大径部分よりも小径とされたノズル孔２２が形成されている。ノズル部４０には、ノズル孔２２と通じ、ノズル孔２２を延長するノズル孔延長部３８が設けられている。すなわち、ノズル１０におけるノズル孔は、ノズル孔２２とノズル孔延長部３８とで構成されている。なお、ノズル孔延長部３８は、ノズル孔２２よりも大径に形成されている。
【００３４】
また、内部空間１２Ａには、ノズル本体１２の内径よりも外径が小さいニードル１４が挿入されている。ニードル１４は、先端部が、ノズル孔２２よりも大径部分を含むテーパ形状に形成されている。この先端部の一部は、ノズル孔２２内に達している。ニードル１４の後端部には、内部空間１２Ａの後端部を封止する封止部材の一例としてのパッキン１８及びＯリング２０が設けられている。
【００３５】
内部空間１２Ａの後端側におけるノズル本体１２の側壁には、内部空間１２Ａから外周方向へノズル本体１２を貫通する貫通孔２４が形成されている。この貫通孔２４に一端部が接続された管体２６が、ノズル本体１２に設けられている。この管体２６の他端部には、前述の貯留部６２（図２参照）が接続されている。
【００３６】
これにより、ポンプ６４（図２参照）によって貯留部６２（図２参照）から供給された塗布液は、管体２６の管内２６Ａ、貫通孔２４及び内部空間１２Ａを通ってノズル孔２２に達するようになっている。すなわち、管体２６の管内２６Ａ、貫通孔２４及び内部空間１２Ａによって、塗布液が流通する塗布液流路１６が構成されている。
【００３７】
ノズル本体１２の側壁内であって、かつ、内部空間１２Ａの外周側には、円筒状の円筒状空間３０が形成されている。円筒状空間３０は、先端部がテーパ形状に形成されている。円筒状空間３０の先端は、ノズル孔２２と通じている。
【００３８】
円筒状空間３０の後端側におけるノズル本体１２の側壁には、円筒状空間３０から外周方向へノズル本体１２を貫通する貫通孔３２が形成されている。この貫通孔３２に一端部が接続された管体３４が、ノズル本体１２に設けられている。この管体３４の他端部には、コンプレッサ等の空気供給装置（図示省略）に接続されている。
【００３９】
これにより、空気供給装置（図示省略）から供給された空気は、管体３４の管内３４Ａ、貫通孔３２及び円筒状空間３０を通ってノズル孔２２に達するようになっている。すなわち、管体３４の管内３４Ａ、貫通孔３２及び円筒状空間３０によって、空気が流通する空気流路２８が構成されている。
【００４０】
そして、ノズル１０では、空気流路２８を通じてノズル孔２２に達した空気によって、塗布液流路１６を通じてノズル孔２２に達した塗布液が霧状（液滴）になってノズル孔延長部３８から噴出するようになっている。すなわち、ノズル孔２２及びノズル孔延長部３８によって、被塗布物５４へ塗布液の液滴を噴出する噴出流路２３が構成されている。また、ノズル孔延長部３８の先端部開口が、噴出流路２３における噴出口３８Ａを構成している。
【００４１】
ここで、ノズル本体１２の先端側であって、かつ外周側には、ノズル孔延長部３８から噴出されて被塗布物５４に付着せずに浮遊する霧状の塗布液（以下、浮遊塗布液と称する）を吸引する吸引流路３６が複数設けられている。
【００４２】
各吸引流路３６は、円孔で構成されると共に、塗布液が吸引される吸引口３６Ａと、塗布液が排出される排出口３６Ｂと、を有している。吸引口３６Ａは、図５に示すように、ノズル本体１２の先端側から見た場合において、ノズル孔延長部３８の外周側で、ノズル孔延長部３８の周方向に沿って配列されている。各排出口３６Ｂは、図４に示すように、ノズル孔延長部３８と通じている。
【００４３】
各吸引流路３６の流通方向は、吸引口３６Ａからノズル本体１２の後端側へ進行すると共に、ノズル本体１２の先端側であってかつ内周側へ折り返して、ノズル孔延長部３８と通じる排出口３６Ｂへ向かっている。すなわち、複数の吸引流路３６は、ノズル孔延長部３８から見て放射状に設けられている。なお、吸引流路３６は、吸引口３６Ａよりも排出口３６Ｂ側の流通断面積が狭くされている。
【００４４】
本実施形態では、ノズル孔延長部３８から塗布液が、空気流路２８からの空気によって霧状となる程度の速度で噴出されると、ノズル孔延長部３８（吸引流路３６の排出口３６Ｂ）での圧力が低下する。すなわち、吸引流路３６の排出口３６Ｂにおける噴出流体の流速が、吸引口３６Ａにおける噴出流体の流速よりも速く、排出口３６Ｂにおける圧力が、吸引口３６Ａにおける圧力よりも低い状態となる（ベルヌーイの定理）。これにより、吸引流路３６において、吸引口３６Ａから排出口３６Ｂへ向かう流れ（気流）が生じ、吸引口３６Ａから浮遊塗布液が吸引されるようになっている。そして、吸引口３６Ａから吸引された浮遊塗布液は、排出口３６Ｂからノズル孔延長部３８へ排出され、空気流路２８を通じてノズル孔２２に達した空気によって、霧状（液滴）になってノズル孔延長部３８から再噴出されるようになっている。
【００４５】
なお、吸引流路３６は、複数である場合に限られず、単数であっても良い。また、吸引流路３６は、円孔で構成される場合に限られず、例えば、円環状であっても良い。
【００４６】
吸引流路３６の吸引口３６Ａの外周には、浮遊塗布液を吸引口３６Ａへ案内する案内部材４２が設けられている。案内部材４２は、図５に示すように、ノズル本体１２の先端側から見た場合において、ノズル孔延長部３８の外周を、ノズル孔延長部３８の周方向に沿って囲んでいる。これにより、案内部材４２は、円環状を構成している。
【００４７】
案内部材４２の内周側であって、ノズル孔延長部３８の外周には、浮遊塗布液を案内する案内空間４３が形成されている。案内空間４３は、ノズル部４０の外周壁によってノズル孔延長部３８と隔てられている。
【００４８】
また、案内部材４２は、先端側が徐々に拡径された末広がりに張り出している。これにより、案内空間４３も先端側において、空間が外周側へ広がっている。また、案内部材４２の先端４２Ａは、ノズル孔延長部３８の噴出口３８Ａよりも、噴射方向（先端方向）へ突出している。
【００４９】
（本実施形態に係る作用）
次に、本実施形態に係る作用として、塗布膜の製造方法について説明する。
【００５０】
本実施形態に係る塗布装置５０では、ノズル１０が、移動機構５８によって被塗布物５４の回転軸方向へ移動しながら、駆動装置５６によって回転駆動される被塗布物５４に対して、塗布液を噴出する。これにより、被塗布物５４の外周に塗布膜が形成される。
【００５１】
具体的には、ノズル１０では、空気流路２８からの空気によって、塗布液流路１６からの塗布液が霧状になって、ノズル孔２２及びノズル孔延長部３８を通じ、被塗布物５４へ噴出される（噴出工程）。
【００５２】
ノズル孔２２及びノズル孔延長部３８を通じて被塗布物５４へ噴出されたが、被塗布物５４に付着せずに浮遊する霧状の浮遊塗布液は、排出口３６Ｂと吸引口３６Ａとの圧力差によって、吸引流路３６から吸引される（吸引工程）。
【００５３】
吸引流路３６から吸引された浮遊塗布液は、さらに、その圧力差によってノズル孔延長部３８へ導かれ、空気流路２８からの空気によって霧状になって、ノズル孔延長部３８を通じ被塗布物５４へ再び噴出される（再噴出工程）。
【００５４】
このように、浮遊塗布液は、吸引流路３６から吸引されるので、浮遊塗布液がその自重によって被塗布物５４へ落下することが抑制される。また、吸引流路３６から吸引された浮遊塗布液は、被塗布物５４へ再び噴出されるので、被塗布物５４への塗布液の付着効率が向上する。
【００５５】
また、排出口３６Ｂと吸引口３６Ａとの圧力差によって、浮遊塗布液の吸引及び再噴出を行うので、吸引及び再噴出を行うための駆動力を発生させる動力源が不要である。
【００５６】
また、案内部材４２によって、浮遊塗布液が案内されて、吸引流路３６で吸引されるので、浮遊塗布液を効果的に吸引する。また、案内部材４２は、ノズル孔延長部３８の噴出口３８Ａよりも噴出方向へ突出しているため、図６に示すように、ノズル孔延長部３８の噴出口３８Ａよりも案内部材４２の先端が被塗布物５４に近接し、浮遊塗布液が効果的に取り込まれる。
【００５７】
なお、本実施形態では、案内部材４２の先端４２Ａがノズル孔延長部３８の噴出口３８Ａよりも噴出方向へ突出する構成であったが、案内部材４２の先端４２Ａがノズル孔延長部３８の噴出口３８Ａよりも噴出方向へ突出していない構成であってもよい。具体的には、図７に示すように、案内部材４２の先端４２Ａが、ノズル孔延長部３８の噴出口３８Ａよりも後端側に引っ込んでいても良いし、図８に示すように、案内部材４２の先端４２Ａとノズル孔延長部３８の噴出口３８Ａとの位置が一致していてもよい。
【００５８】
また、ノズル１０としては、図９に示すように、案内部材４２が設けられていない構成であっても良い。この構成では、吸引流路３６の吸引口３６Ａが、ノズル本体１２の側壁の外周面に形成されている。
【００５９】
また、案内部材４２は、図１０及び図１１に示すように、周方向における一部が、周方向における他の一部に対して、外周側に大きく張り出す構成であっても良い。案内部材４２において外周側に張り出す側は、移動機構５８における移動方向下流側とされる。
【００６０】
ノズル１０が移動機構５８によって移動しながら塗布液を噴出する場合では、ノズル１０の移動方向下流側に浮遊塗布液が多くなるが、図１０及び図１１に示す構成によれば、その浮遊塗布液を回収しやすくなる。
【００６１】
また、ノズル１０を複数用いて構成される場合には、案内部材４２は、図１２及び図１３に示すように、複数のノズル孔延長部３８（ノズル部４０）の外周を一括で囲むように構成しても良い。このように、複数のノズル１０に対して案内部材４２を共通化することにより、部品点数が低減される。なお、案内部材４２は、図１３に示すように、ノズル本体１２の先端側から見た場合において、対向する長辺と、対向する曲線で囲まれた形状とされているが、案内部材４２としては、４辺で囲まれた四辺形状（例えば長方形状）であっても良い。
【００６２】
また、本実施形態では、排出口３６Ｂと吸引口３６Ａとの圧力差によって浮遊塗布液の吸引及び再噴出を行っていたが、図１４に示すように、駆動力を用いて、吸引及び再噴出を行う構成であっても良い。この構成では、各吸引流路３６中にポンプ４１が設けられている。ポンプ４１を駆動することにより、吸引流路３６の吸引口３６Ａから浮遊塗布液が吸引される。この吸引された浮遊塗布液は、排出口３６Ｂからノズル孔延長部３８へ排出され、空気流路２８からの空気によって霧状になって、ノズル孔延長部３８を通じ被塗布物５４へ再び噴出される。また、この構成においては、排出口３６Ｂを管体２６につないで、塗布液流路１６を通じてノズル孔延長部３８から噴出されるように構成してもよい。
【００６３】
また、本実施形態では、浮遊塗布液の吸引及び再噴出を行っていたが、図１５に示すように、浮遊塗布液の吸引のみを行う構成であっても良い。この構成では、吸引流路３６の排出口３６Ｂは、ノズル孔延長部３８に接続されず、ポンプ３９に接続されている。ポンプ３９を駆動することにより、吸引流路３６の吸引口３６Ａから浮遊塗布液が吸引される。なお、吸引された浮遊塗布液は、例えば、貯留部等に貯留される。
【００６４】
（感光体８０及びその製造）
次に、塗布装置５０によって製造される製造物としての、電子写真機器に使用される感光体８０及びその製造について説明する。
【００６５】
感光体８０は、図１６に示すように、基体８２と、その外周面上に形成された感光層８４と、を備えて構成される。この基体８２が、上記の被塗布物５４に相当し、感光層８４は、基体８２へ塗布液が塗布されることで基体８２上に形成される塗布膜に相当する。
【００６６】
感光体８０の基体８２としては、例えば、アルミニウム、銅、鉄、亜鉛、ニッケルなどの金属のドラム及びシート、紙、プラスチック又はガラス上にアルミニウム、銅、金、銀、白金、パラジウム、チタン、ニッケル−クロム、ステンレス、銅−インジウムなどの金属を蒸着するか、酸化インジウム、酸化錫などの導電性金属酸化物を蒸着するか、金属箔をラミノートするか、又はカーボンブラック、酸化インジウム、酸化錫−酸化アンチモン粉、金属粉、ヨウ化銅などを結着樹脂に分散し、塗工することによっても導電処理したドラム状、シート状、プレート状のものなど、公知の材料が用いられるが、これらに限定されるものではない。
【００６７】
感光層８４としては、図１６に示すように、例えば、電荷発生材料で形成された電荷発生層８４Ａと電荷輸送材料で形成された電荷輸送層８４Ｂとを備えた機能分離型の積層構造がある。また、感光層８４としては、電荷輸送材料及び電荷発生材料を同一の層に含有する単一層構造であってもよい。
【００６８】
電荷発生材料としては特に制限はなく、例えば、従来より公知のものが使用される。このような電荷発生材料としては、具体的には、非晶質セレン、結晶性セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金等のセレン化合物又はセレン合金、酸化亜鉛、酸化チタン等の無機系光導電性材料；フタロシアニン系化合物、スクアリウム系化合物、アントアントロン系化合物、ペリレン系化合物、アゾ系化合物、アントラキノン系化合物、ピレン系化合物、ピリリウム塩、チアピリリウム塩等の有機顔料又は染料、等が挙げられる。
【００６９】
また、電荷輸送材料としては特に制限はなく、例えば、従来より公知のものが使用される。このような電荷輸送材料としては、オキサジアゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、芳香族第３級アミノ化合物、芳香族第３級ジアミノ化合物、１，２，４−トリアジン誘導体、ヒドラゾン誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、α−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、カルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びその誘導体等の正孔輸送物質；キノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、フルオレノン系化合物、オキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン系化合物、ジフェノキノン系化合物等の電子輸送物質等が挙げられる。
【００７０】
更に、感光層８４に使用されるバインダ樹脂としては特に制限はなく、従来より公知のものが使用される。このようなバインダ樹脂としては、具体的には、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、部分変性ポリビニルアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール樹脂等が挙げられる。
【００７１】
更にまた、感光層８４の表面層は、無機フィラー、ポリエチレン粉体、フッ素原子含有樹脂微粒子、硬化型樹脂又はシリコーン樹脂からなる球状樹脂微粉末、メラミン−ホルムアルデヒド縮合物又はベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド縮合物の微粒子、等の微粒子を含有していることが好ましい。表面層が、このような微粒子を含有していると、電子写真感光体の耐摩耗性及び潤滑性が向上する傾向にある。
【００７２】
なお、図１７に示すように、感光層８４と基体８２との間に下引き層８６を設けてもよい。下引き層８６とは、積層構造を有する感光層が帯電した場合に、基体８２から感光層８４へ電荷が流入することを阻止するとともに、感光層８４を基体８２に対して一体的に接着保持させる接着層として機能し、更にその材質によっては、基体８２の光反射を防止する層を意味する。ここで、下引き層８６に使用するバインダ樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール樹脂、水溶性ポリエステル樹脂、ニトロセルロース、カゼイン、ゼラチン、ポリグルタミン酸、澱粉、スターチアセテート、アミノ澱粉、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ジルコニウムキレート化合物、チタニルキレート化合物、チタニルアルコキシド化合物、有機チタニル化合物、シランカップリング剤等が挙げられ、これらのバインダ樹脂は１種を単独で使用してもよく、２種以上の混合物として使用してもよい。更に、これらのバインダ樹脂は、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウム、シリコーン樹脂等の微粒子と混合して使用してもよい。
【００７３】
また、感光層８４には、酸化防止剤、光安定化剤、熱安定剤等の添加剤を配合してもよい。ここで、酸化防止剤としてはヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、ｐ−フェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びこれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機リン化合物等；光安定化剤としてはベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、ジチオカルバメート、テトラメチルピペリジン及びこれらの誘導体等、が挙げられる。
【００７４】
感光層８４が電荷発生層８４Ａと電荷輸送層８４Ｂとを備えた機能分離型の積層構造である場合は、先ず、電荷発生材料及びバインダ樹脂を含有する溶液をノズル１０から基体８２上に噴出して塗布し、電荷発生層８４Ａを成膜する。次に、電荷輸送材料を含有する溶液をノズル１０から電荷発生層８４Ａ上に更に噴出して塗布し、電荷輸送層８４Ｂを成膜する。これにより、感光体８０が製造される。
【００７５】
なお、電荷発生層８４Ａ及び電荷輸送層８４Ｂの成膜の少なくとも一方において、塗布装置５０が用いられていれば良い。また、感光体８０としては、電荷発生層８４Ａ、電荷輸送層８４Ｂ及び下引き層８６以外の機能層を有していてもよく、その場合ではその機能層の成膜において、塗布装置５０を用いても良い。
【００７６】
ここで、電荷発生材料及び電荷輸送材料を溶解させる溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素類；アセトン、２−ブタノン等のケトン類；塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類；テトラヒドロフラン、エチルエーテル等の環上又は直鎖状のエーテル類、等が挙げられ、これらの溶剤は単独で使用してもよく、２種以上の混合物として使用してもよい。また、電荷発生材料及び電荷輸送材料を溶剤に分散させる方法としては、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ダイノミール等を用いた従来より公知の方法が使用される。
【００７７】
更に、電荷発生層８４Ａ及び電荷輸送層８４Ｂの膜厚に特に制限はないが、電荷発生層８４Ａの膜厚は、通常０．０１〜５μｍ、好ましくは０．０５〜２μｍであり、電荷輸送層８４Ｂの膜厚は、通常５〜５０μｍ、好ましくは１０〜４０μｍである。
【００７８】
感光層８４が、電荷輸送材料及び電荷発生材料を同一の層に含有する単一層構造である場合は、電荷輸送材料及び電荷発生材料を分散させた溶液を、ノズル１０から基体８２上に噴出して塗布する。これにより、感光体８０が製造される。ここで、使用する溶剤及び溶剤に分散させる方法としては、例えば、上記の積層型感光層の場合と同様のものが使用される。また、感光層８４の膜厚に特に制限はないが、通常５〜１００μｍ、好ましくは１０〜４０μｍである。
【００７９】
（有機電界発光素子９０及びその製造）
次に、塗布装置５０によって製造される製造物としての有機電界発光素子（有機ＥＬ素子）９０及びその製造について説明する。
【００８０】
有機電界発光素子９０は、図１８に示すように、例えば、透明基板９１上に、透明電極（陽極）９２、正孔注入層９３、正孔輸送層９４、発光層９５、電子輸送層９６及び背面電極９７（陰極）が順次積層されて構成されている。
【００８１】
透明基板９１としては、発光を取り出すため透明なものが望ましく、ガラス基板、プラスチックフィルム基板等が用いられる。
【００８２】
透明電極９２は、透明基板９１と同様に発光を取り出すため透明であって、かつ正孔の注入を行うため仕事関数の大きなものが望ましく、例えば、酸化膜（例えば酸化スズインジウム（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＮＥＳＡ）、酸化インジウム、又は酸化亜鉛等）、金属膜（例えば金、白金、又はパラジウム等）が好適に用いられる。この透明電極９２は、例えば、蒸着法、又はスパッタリング法などにより透明基板９１上に形成される。
【００８３】
正孔注入層９３を構成する正孔注入材料としては、例えば、ＭＴＤＡＴＡ（４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン）、銅フタロシアニン、ポリアニリン、ＰＥＤＯＴ/ＰＳＳ（ポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルフォネート）又はこれらの混合物が望ましく用いられる。
【００８４】
正孔注入層９３は、正孔注入材料を含有する溶液がノズル１０から透明電極９２上に噴出されて塗布されることで、透明電極９２上に成膜される。
【００８５】
用いる塗布液の溶剤としては、原料有機材料（発光材料、電荷輸送材料等）を溶解させるものであることがよく、且つ、揮発性の有機溶剤であることがよい。この有機溶剤として代表的なものは、例えば、２−メチル−１−プロパノール、ベンゼン、トルエン、テトラヒドロフランなどが挙げられる。
【００８６】
正孔輸送層９４を構成する正孔輸送材料としては、例えば、テトラフェニレンジアミン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、カルバゾール誘導体、スチルベン誘導体、アリールヒドラゾン誘導体、ポルフィリン系化合物等が望ましく用いられる。
【００８７】
正孔輸送層９４は、正孔輸送材料を含有する溶液がノズル１０から正孔注入層９３上に噴出されて塗布されることで、正孔注入層９３上に成膜される。用いる塗布液の溶剤としては、例えば、上記の有機溶剤が用いられる。
【００８８】
発光層９５を構成する発光材料としては、他の状態よりも固体状態で高い蛍光量子収率を示す化合物が挙げられ、例えば、低分子発光材料、又は高分子発光材料が挙げられる。低分子発光材料としては、キレート型有機金属錯体、多核又は縮合芳香環化合物、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、スチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサチアゾール誘導体、又はオキサジアゾール誘導体等が挙げられる。高分子発光材料としては、例えば、ポリパラフェニレン誘導体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、又はポリアセチレン誘導体等が挙げられる。
【００８９】
発光層９５は、発光材料を含有する溶液がノズル１０から正孔輸送層９４上に噴出されて塗布されることで、正孔輸送層９４上に成膜される。用いる塗布液の溶剤としては、例えば、上記の有機溶剤が用いられる。
【００９０】
電子輸送層９６を構成する電子輸送材料としては、好適にはオキサジアゾール誘導体、ニトロ置換フルオレノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、又はフルオレニリデンメタン誘導体等が挙げられる。
【００９１】
電子輸送層９６は、電子輸送材料を含有する溶液がノズル１０から発光層９５上に噴出されて塗布されることで、発光層９５上に成膜される。用いる塗布液の溶剤としては、例えば、上記の有機溶剤が用いられる。
【００９２】
背面電極９７は、電子注入を行うため仕事関数の小さな金属が使用されるが、特に望ましくはマグネシウム、アルミニウム、銀、インジウム、又はこれらの合金が挙げられる。背面電極９７は、例えば、蒸着法や、スパッタリング法などにより電子輸送層９６上に形成される。
【００９３】
なお、正孔注入層９３、正孔輸送層９４、発光層９５及び電子輸送層９６の成膜の少なくとも一方において、塗布装置５０が用いられていれば良い。また、有機電界発光素子９０としては、正孔注入層９３、正孔輸送層９４、発光層９５及び電子輸送層９６以外の機能層を有していてもよく、その場合では、その機能層の成膜において、塗布装置５０を用いても良い。さらに、有機電界発光素子９０としては、発光層９５を有していれば、正孔注入層９３、正孔輸送層９４及び電子輸送層９６を有していない構成であっても良い。
【００９４】
［実施例］
以下、実施例および比較例を示して、具体的に説明する。但し、特にこれらに限定されるものではない。実施例及び比較例において製造された感光体について、富士ゼロックス株式会社のデジタルコピー機（Apeos Port III C4400）を使用し、次の判定基準により「画像品質」、「塗膜欠陥・異物付着」を評価した。
【００９５】
「画像品質」は、目視により出力画像の濃淡ムラ、画像欠陥、画像汚れのないものを○、わずかに発生を△、発生を×として判定した。また、「塗膜欠陥・異物付着」は、塗布済みの感光体の表面を目視判定し、発生なしを○ 、わずかに発生を△、発生を×とした。
【００９６】
（実施例１）
実施例１では、以下のように、感光体の基体を作成した。まず、ダイヤモンドバイトを用いた鏡面旋盤により、直径８４ｍｍ、長さ３４０ｍｍ、厚さ１ｍｍのアルミニウムパイプに鏡面切削加工を行い、表面粗さＲa（JIS B0601（2001）に規定されている算術平均粗さ）が０.０４μｍである平滑面に表面を仕上げた。次に、この基体に対して、湿式のブラストを用いて粗面化処理を行なった。
【００９７】
次に、支持体に保持された基体をロボットにより洗浄処理槽に移動させた後、支持体の軸とリングノズルの中心とが一致するように配置して、イオン交換水を用いて洗浄処理を行った。
【００９８】
上記の方法により粗面化処理を行なった基体を用いて、以下の手順に従って感光体を製造した。
【００９９】
先ず、有機ジルコニウム化合物（商品名：オルガチックスＺＣ５４０、松本製薬(株)製）１００重量部、シランカップリング剤（商品名：Ａ１１００、日本ユニカー(株)製）１０重量部、ポリビニルブチラール樹脂(商品名：ＢＭ−Ｓ、積水化学(株)製)１０重量部及びｎ−ブチルアルコール１３０重量部を混合して塗布液を調製した。得られた塗布液を浸漬塗布法により基体表面に塗布し、１４０℃で１５分間加熱して、膜厚１.０μｍの下引き層を成膜した。
【０１００】
次に、ポリビニルブチラール樹脂(商品名：ＢＭ−１、積水化学(株)製)の２重量％シクロヘキサノン溶液と、ヒドロキシガリウムフタロシアノン顔料(特開平５−２６３００７号公報に記載のもの)とを、顔料と樹脂との比が２：１となるように混合し、サンドミルにより３時間分散処理を行なった。得られた分散液を更に酢酸ｎ−ブチルで希釈して下引き層上に浸漬塗布し、膜厚０.１５μｍの電荷発生層を成膜した。
【０１０１】
次に、Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−Ｎ，Ｎ'−ビス（ｍ−トリル）ベンジジン４重量部及びポリカーボネートＺ樹脂６重量部をモノクロロベンゼン３６部に溶解させ、得られた溶液を電荷発生層上に、塗布装置５０によって塗布し、連続500本のスプレー塗工を行った。その後、１１５℃で４０分間乾燥して、膜厚２４μｍの電荷輸送層を成膜して感光体を得た。
【０１０２】
実施例１では、案内部材４２の先端４２Ａと塗布液流路１６の噴出口３８Ａとの位置が一致した（ギャップｇ（図４参照）が０ｍｍ）ノズル１０を用いた（図８参照）。
【０１０３】
（実施例２）
実施例２では、案内部材４２の先端４２Ａが塗布液流路１６の噴出口３８Ａよりも５ｍｍ引っ込んだ（ギャップｇ（図４参照）が−５ｍｍ）ノズル１０を用いて（図７参照）、実施例１と同様に塗布を行った。
【０１０４】
（実施例３）
実施例３では、案内部材４２の先端４２Ａが塗布液流路１６の噴出口３８Ａよりも５ｍｍ突出した（ギャップｇ（図４参照）が＋５ｍｍ）ノズル１０を用いて（図４参照）、実施例１と同様に塗布を行った。
【０１０５】
（実施例４）
実施例４では、案内部材４２が設けられていないノズル１０を用いて（図９参照）、実施例１と同様に塗布を行った。
【０１０６】
（比較例）
比較例では、吸引流路３６が設けられていないノズル１００を用いて（図１９参照）、実施例１と同様に塗布を行った。
【０１０７】
この結果、図２０の結果表に示すように、「塗膜欠陥・異物付着」は、実施例１、２、４でわずかに発生し、実施例３では発生せず、比較例では発生した。「画像品質」は、実施例１、３で、濃淡ムラ・画像欠陥・画像汚れがなく、実施例２では濃淡ムラ・画像欠陥・画像汚れがわずかに発生した。
【０１０８】
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。
【符号の説明】
【０１０９】
１０   ノズル
２３   噴出流路
３６   吸引流路
３６Ａ 吸引口
３６Ｂ 排出口
３８Ａ 噴出口
４２   案内部材
５４   被塗布物
【図１】
2012005949.tif 000003
【図２】
2012005949.tif 000004
【図３】
2012005949.tif 000005
【図４】
2012005949.tif 000006
【図５】
2012005949.tif 000007
【図６】
2012005949.tif 000008
【図７】
2012005949.tif 000009
【図８】
2012005949.tif 000010
【図９】
2012005949.tif 000011
【図１０】
2012005949.tif 000012
【図１１】
2012005949.tif 000013
【図１２】
2012005949.tif 000014
【図１３】
2012005949.tif 000015
【図１４】
2012005949.tif 000016
【図１５】
2012005949.tif 000017
【図１６】
2012005949.tif 000018
【図１７】
2012005949.tif 000019
【図１８】
2012005949.tif 000020
【図１９】
2012005949.tif 000021
【図２０】
2012005949.tif 000022