(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浸漬塗布法により有機系感光材料を円筒状基体の外表面に塗布して感光層を形成する電子写真用感光体の製造装置において、塗布工程で、前記円筒状基体の内部に形成される中空部の圧力を自動制御するための、減圧調整弁を介した加減圧機構が付設された気体用配管と、前記円筒状基体を塗布槽の中から引き上げてその下端部が塗布液面から離脱する直前に前記円筒状基体の内部に大気を導入するための開閉制御弁が付設された気体用配管とを備える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】
大気を導入するための開閉制御弁が付設された気体用配管を円筒状基体の把持のための保持体に備えることを特徴とする請求項１記載の電子写真用感光体の製造装置。
【請求項３】
開閉制御弁は、位置検知機構により、円筒状基体の下端部が塗布液面から離脱する直前に作動させることを特徴とする請求項２記載の電子写真用感光体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真用感光体の感光層を形成する製造装置であって、詳しくは、浸漬塗布法により有機系感光材料を円筒状基体の外表面に塗布するための製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真技術を応用した複写機，プリンター，ファクシミリなどの電子写真応用装置には、有機系感光材料を用いたいわゆる電子写真用有機感光体（以下、感光体という）が多用されてきた。
この感光体は、通常、有機系感光材料を円筒状基体の外表面に塗布して感光層を形成することにより製造される。
【０００３】
塗布方法にはスプレー法，リングコート法，浸漬塗布法などがあり、とりわけ浸漬塗布法によれば、装置の構成が単純で比較的均一な膜厚が容易に得られ、量産性に優れていることから、広く一般に採用されている。
【０００４】
浸漬塗布法では、光導電材料をバインダー樹脂とともに有機溶剤に溶解あるいは分散させ場合によってはさらに粘着剤，可塑剤などを添加して作成した塗布液を塗布槽に満たし、上端部を閉塞した円筒状基体をその円筒軸がほぼ鉛直をなすようにして塗布槽の中へ浸漬し、その後引き上げてその外表面に付着した塗布液を乾燥するという一連の成膜工程を積層順に逐次繰り返すことによって感光層を塗布形成するのが一般的な方法である。
【０００５】
浸漬塗布法による感光体の製造装置を図面を参照して以下に説明する。
図２は、浸漬塗布法による従来の代表的な感光体の製造装置の構成を示す断面図である。
【０００６】
図２に示す製造装置は、円筒状基体１の外表面に感光層を塗布形成するための塗布液３が満たされた塗布槽２と、塗布槽２の上部に周設された樋２ａ及び回収配管１１を介して塗布槽２の上縁部から溢れた塗布液３を収容する貯留槽１０と、貯留槽１０の下部からポンプ１３及び濾過器１４を介して塗布槽２の下部へ塗布液３を供給する供給配管１２と、塗布槽２の中へ円筒状基体１を浸漬する昇降機構１５とを備え、塗布槽２の上縁部から溢れ出た塗布液３が貯留槽１０に収容されポンプ１３の駆動により塗布槽２の下部へ常時供給されて還流循環している。
【０００７】
この製造装置を用いて感光層を塗布形成する時には、円筒状基体１の上端部を昇降機構１５に連結されている閉塞固定用の保持体４に装着し、昇降機構１５を矢印Ｑの方向に下降させて円筒状基体１を塗布槽２の中へ浸漬し、円筒状基体１の内部の中空部によって内部液面３ａを保持し、塗布槽２の上縁部から溢れ出た円筒状基体１の浸漬容積相当の塗布液量を貯留槽１０に収容し、その後昇降機構１５を矢印Ｐの方向に上昇させて円筒状基体１を塗布槽２の中から引き上げ、塗布槽２の中で不足する円筒状基体１の引き上げ容積相当の塗布液量をポンプ１３の駆動により貯留槽１０から即時に補充し、常時一定の溢液面３ｂを保持することによって塗布液を円筒状基体１の外表面に均一に付着させることができる。
【０００８】
上記の製造装置においては、通常、円筒状基体を塗布槽の中へ浸漬して引き上げる過程では、円筒状基体の上端部を保持体で昇降機構に閉塞固定し、円筒状基体の内部に気密の保持された中空部を確保することによって塗布液が円筒状基体の内部に浸入してその内壁面に接触することを阻止する構造を適用しているが、塗布液の溶媒の種類や温度特性などに伴う蒸気濃度の変動ならびに円筒状基体の温度，浸漬及び引き上げ速度，中空部容積などが複雑に関係する圧力変動が中空部で発生するので、この圧力変動の吸収緩和手段として、最近は、図３の塗布液溶媒の圧力変動吸収緩和制御機構の要部断面図に示すように、加減圧機構８から減圧調整弁５を介して保持体４を貫通する気体用配管７を保持体４に付設し、溶媒の蒸気濃度の変動量相当の気体容積を円筒状基体１の中空部１ａで加減するように減圧調整弁５を自動制御する方式の制御機構を付加した感光体の製造装置が一般に採用されるようになってきた。
【０００９】
中空部における圧力変動については、多数の変動要因が複雑に関係していることから、その吸収緩和手段としての十分な調整や精密な制御が極めて困難であり、とりわけ、円筒状基体を塗布槽の中から引き上げる過程では、塗布液の溶媒の蒸気濃度の増加に伴って気泡が発生しやすくなるので、中空部の溶媒の蒸気濃度の増加量に比較してやや多めの気体容積を中空部から抜き、円筒状基体の下端内部に若干量の塗布液を浸入させることによって気泡の発生を抑制していた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように円筒状基体を塗布槽の中から引き上げる過程において、円筒状基体の下端部が塗布液の溢液面から離脱する直前には、中空部の気圧が溢液面の気圧すなわち大気圧よりも僅かに低圧状態にあるので、円筒状基体の下端内部には若干量の塗布液が浸入して塗布液の溢液面よりも上昇した内部液面が形成されているが、円筒状基体の下端部が塗布液の溢液面から離脱する時には、内部液面が溢液面と同じ水準になるように急激に下降変化するため、塗布液が揺動や飛散を誘発するとともに、その影響で円筒状基体の外表面近傍に滞留している塗布液の溶媒蒸気も揺動するなどによって、均一に塗布形成された外表面に塗布液が局部的に再付着したり縞状あるいは波状に重複付着して不均一な塗布膜層が形成される恐れがあるという問題点があった。
【００１１】
本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、円筒状基体の下端部が塗布液面から離脱する時に、円筒状基体の内部に浸入した塗布液の急激な下降変化に伴う揺動や飛散の誘発を抑制することができ、点状や縞状などの欠陥のない均一な塗布膜層を積層して感光層を塗布形成することができる電子写真用感光体の製造装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば前述の目的は、浸漬塗布法により有機系感光材料を円筒状基体の外表面に塗布して感光層を形成する電子写真用感光体の製造装置において、塗布工程で、前記円筒状基体の内部に形成される中空部の圧力を自動制御するための、減圧調整弁を介した加減圧機構が付設された気体用配管と、円筒状基体を塗布槽の中から引き上げてその下端部が塗布液面から離脱する直前に円筒状基体の内部に大気を導入するための開閉制御弁が付設された気体用配管とを備えることにより達成され、大気を導入するための開閉制御弁が付設された気体用配管を円筒状基体の把持のための保持体に備えることが有効であり、開閉制御弁は、位置検知機構により、円筒状基体の下端部が塗布液面から離脱する直前に作動させることが好ましい。
【００１３】
上記の構成による電子写真用感光体の製造装置では、円筒状基体の下端部が塗布液面から離脱する直前に、即時に開閉制御弁を介して大気を円筒状基体の内部に導入して内外の圧力差を解消することができるので、円筒状基体の内部に浸入した塗布液の急激な下降変化に伴う揺動や飛散の誘発を抑制することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明による感光体の製造装置の要部断面図であって、有機系感光材料を浸漬塗布法により円筒状基体１の外表面に塗布して感光層を形成する際に、塗布液３が満たされている塗布槽２の中に浸漬された円筒状基体１を塗布槽２の中から矢印Ｐの方向に引き上げ、円筒状基体１の下端部が塗布液３の溢液面３ｂから離脱する直前の状態を示している。
【００１５】
図１において、円筒状基体１の上端部には、例えば、Ｏリングを介して円筒状基体１を密着させるなどにより昇降機構に閉塞固定するための保持体４が装着されていて、溶媒の蒸気濃度の変動を加減圧機構８から減圧調整弁５を介して中空部１ａで自動制御により加減するための気体用配管７ａが保持体４を貫通して付設されるとともに、円筒状基体１の下端部が塗布液３の溢液面３ｂから離脱する時に、例えば、位置検知機構９などからの制御信号９ａにより開閉制御弁６を作動させて円筒状基体１の内部に大気を導入するための気体用配管７ｂが保持体４を貫通して付設されている。
【００１６】
上記の構成によれば、円筒状基体１を矢印Ｐの方向に引き上げて円筒状基体１の下端部が溢液面３ｂから離脱する時に、即時に中空部１ａに大気を導入して内外の圧力差を解消することができるようになっている。
【００１７】
以下、実施例ならびに比較例により具体的に説明する。
（実施例１）
まず、図２の浸漬塗布法による従来の代表的な感光体の製造装置の構成を示す断面図に示したものと同様の塗布槽（内径６０ｍｍ，有効長３３０ｍｍ）ならびに回収配管，貯留槽，ポンプ，濾過器，供給配管，昇降機構などの主要構成要素を備えた浸漬塗布装置の周辺に加減圧機構，減圧調整弁，開閉制御弁，位置検知機構などを配設し、減圧調整弁を介して加減圧機構に連結される気体用配管及び開閉制御弁に連結される気体用配管がそれぞれ貫通して付設されている閉塞固定用の保持体を円筒状基体（外径３０ｍｍ，円筒長３００ｍｍ，肉厚１．５ｍｍのアルミニウム製）の一端部に装着し、図１と同様に配管を接続するとともに、保持体を昇降機構に連結固定した。
【００１８】
そして、通常の感光層の塗布形成工程と同様にして、有機系感光材料を用いた塗布液を貫流循環させて塗布槽の上縁部に塗布液の溢液面を形成し、昇降機構を下降させて円筒状基体を塗布槽の中の塗布液に浸漬した後に昇降機構を上昇させて円筒状基体を塗布液から引き上げ、乾燥工程を経て円筒状基体の外表面に塗布膜層を形成した。
【００１９】
塗布工程では、円筒状基体の内部に形成される中空部の圧力が大気圧よりもやや低圧に保持されるように加減圧機構から減圧調整弁を介して自動制御により加減調整するとともに、円筒状基体の下端部が塗布液の溢液面から離脱する時には、離脱直前の位置を昇降機構に付属の位置検知機構で検知した電気的な制御信号によって開閉制御弁を開放して中空部に大気を導入し、円筒状基体の内部圧力が即時に大気圧と同一になるようにした。
（比較例１）
開閉制御弁及びこれに連結する気体用配管を除外し、開閉制御弁に連結する気体用配管が付設されない保持体を使用し、塗布工程での円筒状基体の内部圧力の加減調整は加減圧機構から減圧調整弁を介しての自動制御によるのみとしたことの他は実施例１と同様にして円筒状基体の外表面に塗布膜層を形成した。
【００２０】
上記の実施例１及び比較例１においては、それぞれ２０個の調査試料により円筒状基体の下端内部に浸入した塗布液による塗布膜層の内壁痕跡ならびに円筒状基体の下部外表面における点状や縞状などの不均一な塗布膜層の発生の有無について目視調査して総合評価を行った。
目視調査及び総合評価の結果を表１に示す。
【００２１】
【表１】
0003826251.tif 000002
表１に見られるように、実施例１では、円筒状基体の下端内部へ浸入した塗布液の幅が極めて小さく、かつ円筒状基体の下部外表面の塗布膜も極めて均一であって総合評価としては極めて良好であり、また、比較例１では、円筒状基体の下端内部へ浸入した塗布液の幅には大小バラツキが有り、かつ円筒状基体の下部外表面の塗布膜も不均一の発生が有るため総合評価がやや悪く、実施例１と比較例１との比較においては、実施例１の方が優れていることがわかる。
【００２２】
本発明によれば、浸漬塗布法により有機系感光材料を円筒状基体の外表面に塗布して感光層を形成する電子写真用感光体の製造装置において、塗布工程で、前記円筒状基体の内部に形成される中空部の圧力を自動制御するための、減圧調整弁を介した加減圧機構が付設された気体用配管と、円筒状基体を塗布槽の中から引き上げてその下端部が塗布液面から離脱する直前に、開閉制御弁を作動させて即時に円筒状基体の中空部に大気を導入して内外の圧力差を解消する機構とを設けたことにより、円筒状基体の内部液面が溢液面と同じ水準の液面になった静的状態で円筒状基体の下端部を塗布液面から離脱させることができるので、従来のような内部液面の急激な下降変化に伴う揺動や飛散の誘発を抑制することができ、点状や縞状などの欠陥のない均一な塗布膜層を積層して感光層を塗布形成することのできる電子写真用感光体の製造装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による感光体の製造装置の要部断面図
【図２】浸漬塗布法による従来の代表的な感光体の製造装置の構成を示す断面図
【図３】塗布液溶媒の圧力変動吸収緩和制御機構の要部断面図
【符号の説明】
１・・・・・・円筒状基体
１ａ・・・・中空部
２・・・・・・塗布槽
２ａ・・・・樋
３・・・・・・塗布液
３ａ・・・・内部液面
３ｂ・・・・溢液面
４・・・・・・保持体
５・・・・・・減圧調整弁
６・・・・・・開閉制御弁
７ａ，７ｂ・・・・気体用配管
８・・・・・・加減圧機構
９・・・・・・位置検知機構
９ａ・・・・制御信号
【図１】
0003826251.tif 000003
【図２】
0003826251.tif 000004
【図３】
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