(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体材料を形成する塗布液を充填した塗布槽と、感光体材料を塗布槽に浸漬させ、浸漬させた導電性基体を引き上げる昇降装置を有する電子写真用感光体の製造装置において、
昇降装置の導電性基体の保持部に、導電性基体を覆う多孔質材料で形成した複数の通気性カバーを有する伸縮フードを設け、該伸縮フード内の風速が0.1ｍ/secを超えないように定めたことを特徴とする電子写真用感光体の製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子写真用感光体の製造装置で感光体材料の塗膜を形成したことを特徴とする感光体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式の画像形成装置に使用する感光体の製造装置及びそれにより製造された感光体、特に塗膜の厚さの均一化に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を使用した複写機等においては、表面が一様に帯電した感光体の表面を、形成する画像に応じた書込み光で露光して感光体に静電潜像を形成し、形成した静電潜像にトナーを付着させて可視化する。このトナー像を記録紙に転写して熱と圧力で定着して記録紙に画像を形成する。トナー像を記録紙に転写した感光体に残留しているトナーはクリーニング手段で除去する。
【０００３】
この感光体を製造するときは、感光層等を形成する塗布液を満たした浸漬塗布槽の液面を一定に保ちながら、浸漬塗布槽にアルミニウムなどで円筒状に形成された導電性基体を基体昇降装置で浸漬させ、この導電性基体を塗布槽より一定速度で引き上げ、引上げた導電性基体を静止させて導電性基体表面の感光層等の塗膜を指触乾燥するまで自然乾燥し、その後オーブン等で完全に乾燥させる方法が採用される。
【０００４】
この導電性基体の表面に形成される感光層等の塗膜は薄い薄膜が要求され、均一な厚さの塗膜を短時間で形成するために、塗布液の溶媒としては、通常、速乾性の溶媒が用いられている。この塗布液の溶媒として速乾性の溶媒を用いた場合、塗布液の乾燥速度を速めて短時間で固化を行うことができるが、導電性基体を塗布液に浸漬後の引上げから指触乾燥するまでの間に、周囲に微弱な空気流があっても、それにより発生した溶媒蒸気の流れにより、導電性基体の表面に形成される塗膜に厚さムラが生じてしまう。このように感光層等の膜厚に厚さムラがある感光体を用いて画像を形成すると、画像ムラや白ぬけあるいはトナー付着による地肌汚れが発生して画質劣化の原因となる。
【０００５】
この感光層等の膜厚のばらつきを防止するために、例えば特開昭63−7873号公報に示された浸漬塗布方法は、基体昇降装置に伸縮フードを設け、導電性基体を浸漬塗布槽から引き上げて乾燥するときに、伸縮フードの上部から下部に向けて空気を流して導電性基体周囲の塗布液の蒸気濃度を上部より下部にかけて減少させて溶剤の乾燥を速めてブラッシングを防止するようにしている。また、特開平７−104488号公報に示された浸漬塗工装置は、蒸気濃度を調節するために導電性基体に対して一定大きさを有する伸縮又は上下に移動可能なフードにより導電性基体を覆うようにしている。また、特開平３−274569号公報に示された感光層の製造方法は、上下に開口をもつ筒状フードを導電性基体と連動させ引上げ、塗布液のタレや風の影響による膜厚不均一を避けるようにしている。さらに、特開平10−123731号公報に示された感光体の製造方法は、円筒状のフードを開孔径が10μｍ〜１ｍｍのメッシュで形成し、このフードで浸漬塗布槽も覆いながら導電性基体と連動して引き上げるようにして風の影響による膜厚不均一を避けるようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開昭63−7873号公報に示すように、伸縮フードの上部から下部に向けて空気を流していると、流れている空気流により導電性基体の塗膜がかえって乱れるという短所がある。また、特開平７−104488号公報に示すように、フードの大きさを規定して蒸気濃度を調節しようとしても、フードから蒸気を外に逃がさないと蒸気濃度が上がりすぎて塗膜のタレが発生してしまうという短所がある。特開平３−274569号公報に示すように、蒸気をフードの下から排出するようにしたり、特開平10−123731号公報に示すように、フードで浸漬塗布槽も覆いながら導電性基体と連動して引き上げるようにすると、浸漬塗布槽よりも大きくて導電性基体よりも長いフードが必要になる、設備が大型化してコスト高になるという短所がある。
【０００７】
この発明はかかる短所を改善し、簡単な構成で気流による塗膜ムラの発生を抑制して、均一な膜厚の塗膜を形成することができる電子写真用感光体の製造装置及びそれにより製造した感光体を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電子写真用感光体の製造装置は、感光体材料を形成する塗布液を充填した塗布槽と、感光体材料を塗布槽に浸漬させ、浸漬させた導電性基体を引き上げる昇降装置を有する電子写真用感光体の製造装置において、昇降装置の導電性基体の保持部に、導電性基体を覆う多孔質材料で形成した複数の通気性カバーを有する伸縮フードを設け、該伸縮フード内の風速が0.1ｍ/secを超えないように定めたことを特徴とする。
【００１１】
この発明に係る感光体は上記電子写真用感光体の製造装置で感光体材料の塗膜を形成したことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の電子写真感光体を形成する浸漬塗工装置は、感光体材料を形成する塗布液を満たした塗布槽と、基台に設けられた昇降ねじと、昇降ねじを回転する昇降モータと、昇降ねじの回転により昇降する昇降機と、昇降機に設けられたアームと、アームの先端部の下部に設けられ、感光体を形成する円筒状の導電性基体を保持する基体保持部及び基体保持部に取り付けられ、基体保持部で保持した導電性基体を覆う伸縮フードを有する。伸縮フードは複数段の通気性カバーで形成され、基体保持部が下降して最下段の通気性カバーの下端部が塗布槽の開口フレームに接すると、１段上の通気性カバーの内側あるいは外側に重なり合って縮む。さらに、基体保持部が下降すると通気性カバーが順次重なり合って縮む。そして基体保持部が上昇すると各通気性カバーが順次伸びる。
【００１３】
感光体を作製するときは、感光体材料の各塗布液をそれぞれ塗布槽に満たし、昇降モータを駆動して昇降機を下降し、基体保持部で保持している導電性基体を塗布槽の塗布液に浸漬させる。この導電性基体を塗布槽より一定速度で引き上げて導電性基体の表面に感光体材料の塗膜を形成する。この導電性基体を塗布槽より引き上げるにしたがって伸縮フードの複数段の通気性カバーが順次伸びて塗膜が形成された導電性基体を覆う。このように導電性基体を引き上げてから塗膜が流動しない状態までになる間、メッシュや孔を有する通気性カバーで形成され伸縮フードで導電性基体を覆うから、導電性基体の表面に形成された塗膜が外部からの風を直接受けないですむ。また、伸縮フード内の溶剤蒸気も通気性カバーを通して適度に外に放出でき、塗膜のタレも生ぜず、塗膜ムラの発生を抑制して均一な膜厚の塗膜を形成することができる。
【００１４】
【実施例】
図１はこの発明の一実施例の構成図である。図に示すように、電子写真感光体を形成する浸漬塗工装置１は、感光体材料を形成する塗布液２を満たした塗布槽３と、基台４に設けられた昇降ねじ５と、昇降ねじ５を回転する昇降モータ６と、昇降ねじ５の回転により昇降する昇降機７と、昇降機７に設けられたアーム８と、アーム８の先端部の下部に設けられ、感光体を形成する円筒状の導電性基体９を保持する基体保持部１０及び基体保持部１０に取り付けられ、基体保持部１０で保持した導電性基体９を覆う伸縮フード１１を有する。
【００１５】
伸縮フード１１は複数段の通気性カバー１２ａ，１２ｂ，１２ｃで形成され、図２に示すように、基体保持部１０が下降して最下段の通気性カバー１２ｃの下端部が塗布槽３の開口フレーム１３に接すると、１段上の通気性カバー１２ｂの内側あるいは外側に重なり合って縮む。さらに、基体保持部１０が下降すると通気性カバー１２ｂが通気性カバー１２ａの内側あるいは外側に重なり合って縮む。そして基体保持部１０が上昇すると通気性カバー１２ａ，１２ｂ，１２ｃが順次伸びる。通気性カバー１２ａは上面に蓋を有し、各通気性カバー１２ａ，１２ｂ，１２ｃは導電性基体９と同じ円筒状が好ましいが、４角形や６角形等の多角形で形成しても良く、複数本の導電性基体９を覆うようにしても良い。
【００１６】
この通気性カバー１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、例えば図３に示すように、スポンジ等の多孔質材料で形成されて通気性を有する。この通気性カバー１２ａ，１２ｂ，１２ｃの多孔質材料の孔の径は、周辺の風速と基体保持部１０の上下動の速度と塗布液２の粘度及び塗布液２の溶剤等により適当な径を選択すれば良いが、伸縮フード１１内の風速が0.1ｍ/sec以下になるように定めると良い。
【００１７】
導電性基体９はアルミニウムや銅、鉄、亜鉛、ニッケルなどの金属のドラム又はシートや、紙やプラスチック又はガラス上にアルミニウムや銅や金，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、酸化インジウムや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したり、あるいはカーボンブラックや酸化インジウム，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て塗布して導電処理したドラム状やシート状，プレート状のものなど公知の材料を用いることができる。また、導電性基体９の表面は必要に応じて画質に影響のない範囲で各種の処理を行うことができる。例えば、表面の酸化処理や薬品処理，着色処理等を行うことができる。
【００１８】
導電性基体９の表面に形成する感光体材料である感光層は電荷発生層と電荷輸送層からなる。また、導電性基体９と電荷発生層の間に下引き層を設けることもできる。この下引き層は帯電時において、積層構造からなる感光層に導電性基体９から電荷の注入を阻止するとともに、感光層を導電性基体９に対して一体的に接着保持せしめる接着層としての作用、あるいは導電性基体９からの反射光の防止等の作用を行なう。この下引き層に用いる樹脂はポリエチレンやポリプロピレン、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、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタン、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、水溶性ポリエステル、ニトロセルロース又はカゼインやゼラチンなど公知な樹脂を用いることができる。また、下引き層の厚さは0.01〜10μｍ、好ましくは0.3〜７μｍが良い。下引き層を設けときに用いる塗布方法としては、ブレードコーティング法やワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法などの通常の方法を使用すれば良い。
【００１９】
電荷発生層（キャリア発生層）は、例えばモノアゾ色素やジスアゾ色素，トリスアゾ色素などのアゾ系色素や、ペリレン酸無水物やペリレン酸イミドなどのペリレン系色素や、インジゴやチオインジゴなどのインジゴ系色素や、アンスラキノン，ピレンキノン及びフラパンスロン類などの多環キノン類や、キナグリドン系色素やビスベンゾイミダゾール系色素，インダスロン系色素，スクエアリリウム系色素，金属フタロシアニン，無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料あるいはピリリウム塩色素やチアピリリウム塩色素とポリカーボネートから形成される共晶錯体等の公知の各種電荷発生物質（キャリア発生物質）を適当なバインダ樹脂及び必要により電荷輸送物質（キャリア輸送物質）と共に溶媒中に溶解或いは分散して塗布することによって形成することができる。
【００２０】
電荷発生物質を樹脂中に分散させる方法としてはボールミル分散法やアトライター分散法あるいはサンドミル分散法などを用いることができる。この際、電荷発生物質は、体積平均粒径で５μｍ以下、好ましくは２μｍ以下、最適には0.5μｍ以下の粒子サイズにすると良い。これらの分散に用いる溶剤としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム１，２−ジクロロエタン、モノクロロベンゼン、キシレンなどの通常の有機溶剤を単独或いは２種類以上混合して用いる。
【００２１】
この電荷発生層の膜厚は一般的には0.1〜５μｍ、好ましくは0.2〜２μｍが適当である。
【００２２】
電荷輸送層は電荷輸送物質を適当なバインダ中含有させて形成される。電荷輸送物質としては、２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールなどのオキサゾアゾール誘導体、１，３，５−トリフェニル−ピラゾリン、１−〔ピリジル−（２）〕−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピラゾリンなどのピラゾリン誘導体や、トリフェニルアミンやスチリルトリフェニルアミン，ジベンジルアニリンなどの芳香族や、第３級アミノ化合物や、芳香族第３級ジアミノ化合物や１，２，４−トリアジン誘導体や、４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１、１−ジフェニルヒドラゾンなどのヒドラゾン誘導体や、２−フェニル−４−スチリル−キンゾリンなどのキナゾリン誘導体、６−ヒドロキシ−２，３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−ベンゾフランなどのベンゾフラン誘導体、ｐ−（２，２−ジフェニルビニル）−Ｎ、Ｎ−ジフェニルアニリンなどのα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾールなどのカルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールなどのポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタナート及びその誘導体、更にはピレン、ポリビニルピレン、ポリビニルアントラセン、ポリビニルアクリジン、ポリ−９−ビフェニルアントラセン、ピレン−ホルムアルデヒド樹脂、エチルカルバゾールホルムアルデヒド樹脂などの公知の電荷輸送物質を単独或いは２種以上混合して用いることができる。
【００２３】
電荷輸送層における結着樹脂としては、ポリカーボネート樹脂やポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、ブチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎビニルカルバゾールなどの公知の樹脂を単独或いは２種以上混合して用いることができる。
【００２４】
電荷輸送材料と結着樹脂との配合比（重量比）は10：１〜１：５が好ましい。また、電荷輸送層の膜厚は一般的には５〜50μｍ、好ましくは10〜30μｍが適当である。
【００２５】
電荷輸送層を設ける際に用いる溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼンなどの芳香族系炭化水素類、アセトン、２−ブタノンなどのケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレンなどのハロゲン化脂肪族系炭化水素類、テトラヒドロフラン、エチルエーテルなどの環状若しくは直鎖状のエーテル類などの通常の有機溶剤を単独或いは２種類以上混合して用いることができる。
【００２６】
このような感光体材料の各塗布液２をそれぞれ塗布槽３に満たし、昇降モータ６を駆動して昇降機を下降し、基体保持部１０で保持している導電性基体９を塗布槽３の塗布液２に浸漬させる。この導電性基体９を塗布槽３より一定速度で引き上げて導電性基体９の表面に感光体材料の塗膜を形成する。この導電性基体９を塗布槽３より引き上げるにしたがって伸縮フード１１の通気性カバー１２ａ，１２ｂ，１２ｃが順次伸びて塗膜が形成された導電性基体９を覆う。このように導電性基体９を引き上げてから塗膜が流動しない状態になるまでの間、メッシュや孔を有する通気性カバー１２ａ，１２ｂ，１２ｃで形成され伸縮フード１１で導電性基体９を覆うから、導電性基体９の表面に形成された塗膜が外部からの風を直接受けないですむ。また、伸縮フード１１内の風速を0.1ｍ/sec以下にすることにより、導電性基体９の表面に形成された塗膜が気流によって乱されることなく自然乾燥することができる。さらに、伸縮フード１１内の溶剤蒸気も通気性カバー１２ａ，１２ｂ，１２ｃを通して適度に外に放出されるため、塗膜のタレも生ぜず、塗膜ムラの発生を抑制して均一な膜厚の塗膜を形成できる。
【００２７】
〔具体例〕  感光体材料を形成する塗布液２を下記に示すように調合した。
（１）下引き層を形成する塗布液
下引き層を形成する塗布液２は、可溶性ナイロン（アラミンＣＭ−８０００、東レ製）を５重量部をメタノールを９５重量部に溶解して調合した。
（２）電荷発生層を形成する塗布液
下記構造式の電荷発生剤を１０重量部とポリビニルブチラールを７重量部及びテトラヒドロフランを１４５重量部をボールミルに入れ、72時間ミリングした。さらにシクロヘキサノン２００重量部を加えて１時間分散を行った。分散を終了した液を更にシクロヘキサノンで希釈、調整して電荷発生層の塗布液２とした。
【００２８】
【化１】
0003901924.tif 000002
【００２９】
（３）電荷輸送層を形成する塗布液
下記構造式の電荷輸送剤を７重量部とポリカーボネート（パンライトＣ−１４００、帝人化成製）を１０重量部とをジクロロメタンの８３重量部に溶解して電荷輸送層の塗布液２を調合した。
【００３０】
【化２】
0003901924.tif 000003
【００３１】
そして外径60ｍｍ、長さ360ｍｍのアルミニウム製の導電性基体９を使用して上記のように調合した下引き層の塗布液２に浸漬塗布し、下記表に示す各種の材質で形成された伸縮フード１１内に引き上げて100℃で10分間乾燥して、厚さ０．５μｍの下引き層を形成した。次にこの表面に上記のように調合した電荷発生層の塗布液２と電荷輸送層の塗布液に逐次浸漬塗布して感光体を作成した。このときに引き上げ速度は電荷発生層は乾燥膜厚が0.2μｍ、電荷輸送層は25μｍになるような条件で行った。また、参考例として金網と全面に小さな孔を有するカバーで形成した伸縮フード１１を使用して浸漬塗布と乾燥を行ない、比較例として伸縮フード１１を使用せずに浸漬塗布と乾燥を行なった。
【００３２】
【表１】
0003901924.tif 000004
【００３３】
上記条件で形成した感光体の感光体材料の膜厚のムラの有無と上端部の膜厚タレ及び感光体を使用して画像を形成したときの画像ムラを調べた結果を下記表に示す。
【００３４】
【表２】
0003901924.tif 000005
【００３５】
上記表に示すように、この発明の具体例の場合は、いずれの伸縮フード１１を使用しても塗膜ムラのない均一な膜厚の塗膜を形成することができ、良質な画像を形成することができた。
【００３６】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、昇降装置の導電性基体の保持部に、導電性基体を覆う多孔質材料で形成した複数の通気性カバーを有する伸縮フードを設けたから、導電性基体を引き上げてから塗膜が流動しない状態までになる間、通気性カバーで形成され伸縮フードにより外部からの風を遮断して導電性基体の表面に形成された塗膜が外部からの風を直接受けないですむとともに伸縮フード内の溶剤蒸気も通気性カバーを通して適度に外に放出でき、塗膜のタレも生ぜず、塗膜ムラの発生を抑制して均一な膜厚の塗膜を形成することができる。
【００３７】
また、通気性カバーを多孔質材料で形成することにより、適当な通気性を確保することができ、伸縮フード内の溶剤蒸気を適度に外に放出して塗膜のタレが生じることを防止できる。
【００３８】
また、通気性カバーを有する伸縮フードを有する電子写真用感光体の製造装置を使用して感光体材料の塗膜を形成することにより、塗膜ムラのない均一な膜厚の感光層を形成することができ、良質な画像を安定して形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例の構成図である。
【図２】上記実施例で導電性基体を塗布槽に浸漬した状態を示す構成図である。
【図３】伸縮フードを示す斜視図である。
【符号の説明】
１；浸漬塗工装置、２；塗布液、３；塗布槽、４；基台、５；昇降ねじ、
６；昇降モータ、７；昇降機、８；アーム、９；導電性基体、
１０；基体保持部、１１；伸縮フード、１２；通気性カバー。
【図１】
0003901924.tif 000006
【図２】
0003901924.tif 000007
【図３】
0003901924.tif 000008