(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布槽に収容する塗布液に被塗布物を浸漬して前記被塗布物の外周面に塗膜を形成する浸漬塗布方法において、
前記被塗布物は、前記塗布槽の前記塗布液の液面上に設けられた蒸気層を通過し、前記塗布液に浸漬させる際の前記塗布液に突入する速度が１〜１０ｍｍ／ｓであって、前記塗布液に浸漬する浸漬速度を所定の加速度で加速させることを特徴とする浸漬塗布方法。
【請求項２】
前記被塗布物の浸漬時の少なくとも一部を前記所定の加速度で加速させる請求項１記載の浸漬塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は浸漬塗布方法に関し、詳細には電子写真感光体用円筒状基体の外周面に感光材料を含む塗布液を浸漬塗布することにより均一な塗膜を形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真感光体の感光層の塗布方法として、浸漬塗布、スプレー塗布、ノズル塗布等の塗布方法が知られているが、中でも円筒状の被塗布物に均一な塗布を形成する方法には浸漬塗布が多用されている。浸漬塗布は、被塗布物を塗布液に浸漬することにより被塗布物の外周面に塗膜を形成するものである。このような方法に類似した方法が特開平９−３０４９４９号公報に開示されている。この公報の方法は、被塗布物の浸漬速度を１〜５０ｍｍ／ｓの範囲の等速で行うオーバーフロー型浸漬塗布方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に開示されている従来例によれば、被塗布物上に下引き層、電荷発生層や電荷輸送層を浸漬塗布装置を用いて塗布形成する際、被塗布物を設定された一定の速度（等速）で浸漬させていたが、円周方向に近い濃淡ムラや縦スジ状の色ムラ、塗布ムラ等の塗布欠陥が発生しまうことがあった。
【０００４】
本発明はこれらの問題点を解決するためのものであり、浸漬速度と言われている部分を蒸気層通過速度、液突入速度、液中浸漬速度の３つに分け各適正速度により塗布ムラのない浸漬塗布方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記問題点を解決するために、塗布槽に収容する塗布液に被塗布物を浸漬して被塗布物の外周面に塗膜を形成する浸漬塗布方法において、被塗布物は、塗布槽の塗布液の液面上に設けられた蒸気層を通過し、塗布液に浸漬させる際の塗布液に突入する速度が１〜１０ｍｍ／ｓであって、塗布液に浸漬する浸漬速度を所定の加速度で加速させることに特徴がある。また、被塗布物の浸漬時の少なくとも一部を所定の加速度で加速させる。よって、塗膜欠陥を無くし、塗布ムラのない優れた被塗布物である感光体を得ることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の浸漬塗布方法によれば、塗布槽に収容する塗布液に被塗布物を浸漬して被塗布物の外周面に塗膜を形成する浸漬塗布方法であって、被塗布物は、塗布槽の塗布液の液面上に設けられた蒸気層を通過し、塗布液に浸漬させる際の塗布液に突入する速度が１〜１０ｍｍ／ｓであって、塗布液に浸漬する浸漬速度を所定の加速度で加速させる。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施例に係る浸漬塗布装置の構成を示す断面図である。同図において、本実施例における浸漬塗布装置は、円筒状基体１、塗布槽蓋２、受け皿３、塗布槽蓋開口部４、溶剤蒸気層５、塗布槽６、戻り配管７、予備槽８、塗布液９，１３、送液ポンプ１０、フィルタ１１、供給口１２、戻り液１４、塗布液面１５、側壁１６及び支持具１７を含んで構成されている。なお、塗布液１３は側壁１６の上縁部をオーバーフローした塗布液である。詳細に説明すると、塗布槽６内には所定の塗布液９が収容され、塗布槽６の側壁１６の周囲には受け皿３が設けられている。塗布液９は予備槽８から送液ポンプ１０によって送り出されてフィルタ１１を介して供給口１２より矢印Ｂで示すように塗布槽６内へと供給され、更に側壁１６の上縁部を越えて塗布槽６の円周方向へと溢流し、受け皿３で集められ、戻り配管７より予備槽８へと排出される。円筒状基体１は送液ポンプ１０が停止し塗布槽蓋２が全開した後に浸漬を始め蒸気層５を通過し塗布液面１５に突入する。円筒状基体１の下端部が塗布液９に浸入後、速度を変化させながら矢印Ａで示す方向に浸漬する。
【０００８】
図２は図１の円筒状基体１が浸漬する際の動作及び速度名を示した図である。図中でも示したが、支持具１７に保持された円筒状基体１が塗布層蓋開口部４の位置まで下降する速度を下降速度と言い、塗布槽蓋開口部４から塗布液面１５上までの速度を蒸気層突入速度（又は蒸気層通過速度）と言う。また、塗布液面１５に突入する速度を液突入速度と言い、塗布液面１５を突入した後から塗布開始位置まで浸漬するまで新背喫する速度を浸漬速度（又は液中浸漬速度）と言う。更に、塗布液面１５を突入した後から塗布開始位置まで浸漬する速度を浸漬速度（又は液中浸漬速度）と言う。
【０００９】
本発明は下引き層の如くポリマーを主成分として含有する層上に重ねて塗布する場合に有効であり、顔料分散系塗料をポリマー層上に塗布する際に極めて有効である。その理由については十分な解析はなされていないが、顔料分散系塗料の如くに不均一系の塗液中に浸漬塗布する場合、液表面に浴媒の蒸発に伴うビヒクルの還流、すなわちバーナードセルが発生する。このバーナードセルは、浴媒の蒸発濃度が薄くなると発生し易く、濃度が濃いと発生が鈍くなると考えられる。このバーナードセルが発生した時に被塗布物が浸漬すると被塗布物表面にこの模様が付着し塗布ムラになると考えられる。また、浸漬時のオーバーフロー液の流れ方によっても塗布ムラになると思われる。更に、被塗布物の表面張力と塗布液の表面張力又は漏れ性の影響により浸漬速度に敏感となり色ムラ、塗布ムラとして検知され易いのではと推測される。浸漬速度が一定（等速）の場合その速度が遅いと円周方向に近い濃淡ムラが発生し易く、また速いと縦スジ状の色ムラ、塗布ムラ等の塗膜欠陥が発生する。また、電荷輸送塗布液においては、浸漬速度が一定（等速）の場合その速度が遅いと下層のバインダーを一部溶解させ塗布液中に流失、汚染させてしまう。更に、速いとエアーの巻き込みによる気泡（ＣＴＬ凸）等の塗布欠陥が発生する。
【００１０】
本発明では、浸漬速度を変化させることによりこれら塗膜欠陥を無くすことができる。好ましくは加速浸漬が効果的であり更に好ましくは浸漬時の加速度を１１ｍｍ／ｓ2以下にすることが良い。また、別の加速方法として浸漬時ある速度まで加速浸漬しその後等速で浸漬することも良い。例えば５ｍｍ／ｓから８０ｍｍ／ｓまで加速浸漬しその後８０ｍｍ／ｓで等速浸漬する。変化させる速度としては、９０ｍｍ／ｓ以下で変化できる。好ましくは８５ｍｍ／ｓ以下が良い。
【００１１】
また、被塗布物が浸漬する際、蒸気層を通過するがこの時の速度が１０ｍｍ／ｓより速いと蒸気層が乱れてバーナードセルを発生してしまう。また、１ｍｍ／ｓより遅いと塗工槽蓋が開いているので蒸気濃度が薄くなりこちらもバーナードセルを発生させてしまう。好ましくは３〜７ｍｍ／ｓが良い。
【００１２】
更に、被塗布物が塗布液面に突入する速度も蒸気層通過速度と同様な理由で１〜１０ｍｍ／ｓが良い。好ましくは３〜７ｍｍ／ｓが良いが、蒸気層通過速度≦塗布液面突入速度の関係を保つ必要がある。
【００１３】
本発明においてポリマーを主成分として含有する層とは、膜中の全固形分に対し３ｗｔ％以上のポリマーを含むことを言う。特に５ｗｔ％以上が本発明の効果が顕著に現われ易い。
【００１４】
電子写真用感光体における円筒状基体としては、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、酸化錫等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、塗布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、公知の材料を用いることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１５】
更に、必要に応じて導電性支持体の表面は、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、薬品処理、着色処理等を行うことができる。
【００１６】
また、導電性支持体と電荷発生層の間に更に下引き層を設けることができるが、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おける導電性支持体から感光層への電荷の注入を阻止すると共に感光層を導電性支持体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、あるいは導電性支持体からの反射光の防止作用等を示す。この下引き層に用いる樹脂は、ポリエチレン、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、水浴性ポリエステル、ニトロセルロース又はカゼイン、ゼラチンなど公知な樹脂を用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【００１７】
また、下引き層の厚みは０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．３〜７μｍが適当である。下引き層を設けた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、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が挙げられる。
【００１８】
電荷発生層（キャリア発生層）は例えばモノアゾ色素、トリスアゾ色素などアゾ系色素、ペリレン酸無水物、ペリレン酸イミドなどのぺリレン系色素、インジゴ、チオインジゴなどのインジゴ系色素、アンスラキノン、ピレンキノン及びフランパンスロン類などの多環キノン類、キナグリドン系色素、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、ピリリウム塩色素、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、公知各種の電荷発生物質（キャリア発生物質）を適当なバインダー樹脂及び必要により電荷輸送物質（キャリア輸送物質）と共に浴媒中に溶解或いは分散し、塗布することによって形成することができる。
【００１９】
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、アトライター分散法、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、体積平均粒系で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ことが有効である。これらの分散に用いる溶剤として、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジンアルコール、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、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサニン、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、キシレン等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。
【００２０】
本発明で用いる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。
【００２１】
本発明の電子写真感光体における電荷輸送層は、電荷輸送物質を適当なバインダー中に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、トリフェニルアミン、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第３級アミノ化合物、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１−ビフェニル−４，４’−ジアミンなどの芳香族第３級ジアミノ化合物、３−（４’−ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４’−メトキシフェニル）−１、２，４−トリアジンなどの１，２，４−トリアジン誘導体、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、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−ヒデロキシ−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、"Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｓｃｉｅｎｃｅ"２９：７〜１０（１９８５）に記載されているエナミン誘導体、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−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、ポリビニルピルン、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もちいることができるが、これらに限定されるものではない。また、これらの電荷輸送物質は単独或いは２種以上混合して用いることができる。
【００２２】
更に、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、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用いることができるが、これらに限定されるものではない。また、これらの結着樹脂は単独或いは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。本発明で用いる電荷輸送層の膜厚は、一般には５〜５０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍが適当である。
【００２４】
更に、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種以上混合して用いることができる。
【００２５】
次に、下記に各液の処分を示し、その液での本実施例に適応して説明する。
【００２６】
１．下引き層塗布液の作成
以下の材料を溶解して下引き層塗布液を調合した。
可溶性ナイロン            ５重量部（アラミンＣＭ−８０００、東レ製）
メタノール                ９５重量部
【００２７】
２．電荷発生層塗布液の作成
下記の構造式１に示す電荷発生剤  １０重量部
ポリビニルブチラール              ７重量部
テトラヒドロラン              １４５重量部
【００２８】
これらの各液をボールミルに入れ、７２時間ミリングした。更に、テトラヒドロフラン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テトラヒドロフランで希釈、調整し電荷発生層塗布液とした。
【００２９】
【化１】
0003943265.tif 000002
【００３０】
３．電荷輸送層塗布液の作成
下記の構造式２に示す電荷輸送剤    ７重量部
ポリカーボネート                １０重量部（パラライトＣ−１４００、帝人化成製）
ジクロルメタン                  ８３重量部
を溶解して電荷輸送層塗布液を調合した。
【００３１】
【化２】
0003943265.tif 000003
【００３２】
〈実施例１〉
感光体試料作成
外径１００ｍｍ、長さ３６０ｍｍのアルミニウム製の円筒状基体に、上記のように調合した下引き層塗布液を浸漬塗布し、１００℃で１０分間乾燥して、厚さ０．３μｍの下引き層を形成した。更に、この上に下記の表１に示した浸漬方法（速度の種類）と浸漬速度で電荷発生層（ＣＧＬ）、電荷輸送層（ＣＴＬ）を逐次塗布し積層感光体試料を作成した。なお、引き上げ速度は、電荷発生層が乾燥膜厚０．２μｍ、電荷輸送層が２８μｍになるような条件で行った。
【００３３】
【表１】
0003943265.tif 000004
【００３４】
＊加速したときの速度Ｖと距離Ｘの算出は、下記の式にて求めた。
Ｖ＝Ｖ0＋ａｔ
Ｘ＝Ｖ0ｔ＋ａｔ2／２      但し、Ｖ0は初速度、ａは加速度、ｔは時間である。
【００３５】
このように、本発明の如く浸漬速度を禍速度ｍｍ／ｓ2以下に設定することにより塗工ムラのない優れた感光体が得られた。
【００３６】
〈実施例２〉
実施例１と同じ条件であって加速浸漬する範囲（距離）のみを変えた場合の試料を作成した場合を下記の表２に示し、この表２に示すような浸漬方法（速度の種類）と浸漬速度で電荷発生層（ＣＧＬ）、電荷輸送層（ＣＴＬ）を逐次塗布し積層感光体試料を作成した。
【００３７】
【表２】
0003943265.tif 000005
【００３８】
＊加速（１／２）は基体の１／２の長さまで５ｍｍ／ｓから８０ｍｍ／ｓの速度で加速浸漬し、その後８０ｍｍ／ｓで浸漬したものである。加速（１／４）、加速（３／４）も同意である。なお、画像評価ランクは表１に示すものと同じである。
【００３９】
このように、本発明の加速条件での浸漬速度の範囲内では塗布性、積層性が良好であった。
【００４０】
〈実施例３〉
実施例１と同じ条件であって蒸気層通過速度のみを変えた場合の試料を作成した場合を下記の表３に示し、この表３に示すような浸漬方法（速度の種類）と浸漬速度で電荷発生層（ＣＧＬ）、電荷輸送層（ＣＴＬ）を逐次塗布し積層感光体試料を作成した。なお、液中は加速度１０で浸漬した。また、画像評価ランクは表１に示すものと同じである。
【００４１】
【表３】
0003943265.tif 000006
【００４２】
このように、本発明の蒸気層通過速度の範囲内では塗布性、重層性が良好であった。
【００４３】
〈実施例４〉
実施例１と同じ条件であって液面突入速度のみを変えた場合の試料を作成した。なお、液中は加速度１０で浸漬した。また、画像評価ランクは表１に示すものと同じである。
【００４４】
【表４】
0003943265.tif 000007
【００４５】
このように、本発明の液面突入速度の範囲内では塗布性、重層性が良好であった。
【００４６】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、塗布槽に収容する塗布液に被塗布物を浸漬して被塗布物の外周面に塗膜を形成する浸漬塗布方法において、被塗布物は、塗布槽の塗布液の液面上に設けられた蒸気層を通過し、塗布液に浸漬させる際の塗布液に突入する速度が１〜１０ｍｍ／ｓであって、塗布液に浸漬する浸漬速度を所定の加速度で加速させることに特徴がある。また、被塗布物の浸漬時の少なくとも一部を所定の加速度で加速させる。よって、塗膜欠陥を無くし、塗工ムラのない優れた被塗布物である感光体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る浸漬塗布装置の構成を示す断面図である。
【図２】図１の円筒状基体１が浸漬する際の動作及び速度名を示した図である。
【符号の説明】
１  円筒状基体
２  塗布槽蓋
３  受け皿
４  塗布槽蓋開口部
５  溶剤蒸気層
６  塗布槽
７  戻り配管
８  予備槽
９，１３  塗布液
１０  送液ポンプ
１１  フィルタ
１２  供給口
１４  戻り液
１５  塗布液面
１６  側壁
１７  支持具
【図１】
0003943265.tif 000008
【図２】
0003943265.tif 000009