JPH0490553A - 電子写真感光体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電子写真感光体の製造方法に関し、詳しくは浸
漬塗布法による電子写真感光体の製造方法に関する。

［従来の技術］ 従来より、電子写真感光体の製造方法として、浸漬塗布
法は広〈実施されており、その方法は基本的に塗料の中
に被塗布物を下降させてゆき、塗布したいところまで被
塗布物を浸漬させた後、適当な速度で被塗布物を相対的
に上昇させる方法である。

［本発明が解決しようとしている課題］この浸漬塗布法
は、継ぎ目なしのドラム状の感光体の製造方法として、
他の塗布方法と比較して生産性、膜厚の均一性などにお
いて優れた方法であるが、使用する塗料の性状によって
は塗布ムラ、塗布欠陥が生じることが多い。

特に、微細な顔料を分散した塗料を１０μ以下の薄層に
塗布する場合において、ムラ、プッ、スジなどの塗布欠
陥が発生し易いことが知られている。その原因としては
、ｆｉｌ塗料洛中での液の乱流の発生、（１１）塗料浴
中での顔料粒子の沈降、（ｉｉｉ）塗料洛中での塗料の
チクソトロピーによる凝集、等があるが、形状に異方性
を有する微細な顔料微粒子を分散した塗料の場合、１ｉ
ｉｉｌ　に示したチクソトロピーによる弊害が大きかっ
た。

特に塗布浴の壁に、塗料のもつ、チクソトロピー性によ
りゲル化した塗料が付着し、塗布ムラおよび塗布欠陥の
原因となっていた。この塗料浴内のゲル化物の発生に関
しては、塗料浴内壁の塗料の流れの滞留しやすい部分で
ゲル化物が付着し、これが成長して全体に広がるという
現象が見られた。

はなはだしい場合には、塗料洛中や塗料配管中の一部で
塗料がゲル化し塗布不能となることもあり、感光体製造
工程上の大きな問題点となっている。

この問題に対しては、一般的にはｆｉ１分散剤の添加、
顔料の前処理や粒径の最適化、（１１）塗料洛中や配管
中への撹拌機構の導入、といった対策がとられるが、（
ｉｌに対しては電子写真感光体用塗料の場合、電気特性
の面からの制約が強く、（１１）に対しては撹拌機構そ
のものが塗料浴中での乱流の原因となったり、超音波を
使用する場合でも騒音、発熱といった問題があり、実用
的には対応し難いのが実状である。

本発明の目的は、上に述べた従来の浸漬塗布法の欠点を
解消し、感光体の塗布時に生じる塗布ムラなどの塗布欠
陥をなくし、均一で画像欠陥のない高品位の画像を形成
することができるような感光体を製造する方法を提供す
ることである。

［課題を解決するための手段（および作用）］本発明に
係る電子写真感光体の製造方法は、感光体に塗布される
塗料を収容する塗料浴の、少なくとも塗料に接触する部
分の表面をフッ素樹脂で構成したものである。

本発明に用いられるフッ素化樹脂の種類としてはポリテ
トラフルオルエチレン、ポリトリフルオルクロルエチレ
ン、六フッ化プロピレン、フッ化ビニル、フッ化ビニリ
デン、ジクロルジフルオルエチレンなどの重合体および
共重合体があげられる。とくにポリテトラフルオルエチ
レンは摩擦係数が小さく好ましい。

塗料浴全体をフッ素樹脂で構成しても良いが塗料浴槽内
壁のみをフッ素樹脂で構成しても良い。

またステンレス、鉄、アルミニウムなどの金属、または
デルリン、ポリエチレンなどの樹脂で塗料浴を構成し表
面のみをフッ素樹脂で被覆しても良い。

本発明の効果はフッ素樹脂のもつ低い摩擦係数によるも
のであるが、塗料のゲル化物の付着をふせぐためには表
面はできるだけ平滑に仕上げ表面の摩擦係数抵抗を下げ
ることが好ましい。

さらにチクソトロピー性の塗料を連続して長時間ムラな
く塗布する場合は、塗料浴をなんらかの方法により撹拌
することにより、より良好な結果が得られる。

塗料浴内壁をフッ素樹脂として摩擦係数を小さくするこ
とにより塗料のゲル化物の付着をへらすことができるが
、さらに撹拌装置を併用することにより、塗料浴内壁に
ゲル化物が付着したとじてもフッ素樹脂の小さい摩擦係
数との撹拌の相乗効果よりゲル化物の付着を長時間にわ
たりなくすことができる。

撹拌の方法としては、特開昭５９−９０６６７号公報に
示すように、塗料浴槽と塗料タンクを別個に設けこの間
で連続的に循環させる方法、機械的な撹拌装置を塗料浴
に組み込む方法などがある。

さらに塗料浴下部、ないしは塗料浴に塗料を供給する配
管中に気体を吹き込むノズルを設け、被塗布物が塗料洛
中に存在しない間は気泡を塗料中に発生させ撹拌する方
法がある。

この方法によれば液の乱流や騒音、発熱といった弊害を
生じることなく液の撹拌が可能であり、被塗布物は常に
凝集がほぐれた状態の塗料で塗布されるため、ムラ、ブ
ッ、スジなどの塗布欠陥が大きく軽減されるものである
。

なお塗料洛中に吹き込む気体としては空気、窒素、アル
ゴン等が挙げられるが、塗料の劣化をきたさないもので
あれば他の気体であってもよい。

電子写真感光体は、導電性支持体上に感光層を設ケた構
成を基本としている。導電性支持体としては、支持体自
体が導電性をもつもの、例えばアルミニウム、アルミニ
ウム合金、ステンレス、クロム、チタンなどを用いるこ
とができ、そのほかにアルミニウム、アルミニウム合金
、酸化インジウム−酸化錫合金などを真空蒸着によって
被膜形成された層を有する前記導電性支持体やプラスチ
ック、導電性粒子（例えばカーボンブラック、酸化錫粒
子など）を適当なバインダーとともにプラスチックや紙
に含浸した支持体、導電性バインダーを有するプラスチ
ックなどを用いることができる。

導電性支持体と感光層の中間に、バリヤー機能と接着機
能をもつ下引き層を設けることもできる。下引き層はカ
ゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、エ
チレン−アクリル酸コポリマー、ポリアミド、ポリウレ
タン、ゼラチン、酸化アルミニウムなどによって形成で
きる。

下引き層の膜厚は５μｍ以下、好ましくは０．５〜３μ
ｍが適当である。下引き層はその機能を発揮するために
は、１０７Ω・ｃｍ以上であることが望ましい。

感光層はたとえば、有機光導電性、アモルファスシリコ
ン、セレンなどの光導電性を必要に応じて結着剤と共に
塗料化して塗布形成または真空蒸着によってされる。ま
た、有機光導電性を用いる場合、露光により電荷担体を
発生する電荷発生層と発生した電荷担体を輸送する能力
を持つ電荷輸送層との組み合わせからなる感光層も有効
に用いることができる。

電荷発生層は、アゾ顔料、キノン顔料、キノンアニン顔
料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスベンゾイミダゾ
ール顔料、フタロシアニン顔料、キナクドリン顔料など
の電荷発生材料の１種類あるいは２種類以上を蒸着する
か、または適当なバインダーと共に（バインダーが無（
でも可）分散し塗工によって形成できる。

バインダーは広範囲な絶縁性樹脂または有機光導電性ポ
リマーから選択できる。たとえば絶縁性樹脂としてはポ
リビニルブチラール、ボリアリレート（ビスフェノール
Ａとフタル酸の縮重合体等）、ポリカーボネート、ポリ
エステル、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリ
ルアミド樹脂、ポリアミド、セルロース系樹脂、ウレタ
ン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコー
ルなどをあげることができる。また、有機光導電性ポリ
マーとしては、カルバゾール、ポリビニルアントラセン
、ポリビニルピレンなどが挙げられる。

電荷発生層の膜厚は０．０１〜１５μ謂、好ましくは０
．０５〜５μ麿であり、電荷発生層と結着剤との重量比
はｌＯ：１〜１．２０である。

電荷発生層用塗料に用いる溶剤は、使用する樹脂や電荷
輸送材料の溶解性や分散安定性から選択されるが、有機
溶剤としてはアルコール類、スルホキシド類、エーテル
類、エステル類、脂肪族ハロゲン化炭化水素類あるいは
芳香族化合物などを用いることができる。

塗工は、浸漬コーティング法、スプレーコーティング法
、マイヤーバーコーティング法、ブレトコ−ティング法
などのコーティング法を用いて行うことができる。

電荷輸送層は、電荷輸送材料を成膜性のある樹脂に溶解
させて形成される。本発明に用いられる有機の電荷輸送
材料の例としては、ヒドラゾン系化合物、スチルベン系
化合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化合物、
チアゾール系化合物、トリアリールメタン系化合物など
が挙げられる。これらの電荷輸送物質は１種または２種
以上組み合わせて用いることができる。

電荷輸送層に用いる結着剤の例としては、フェノキシ樹
脂、ポリアクリルアミド、ポリビニルブチラール、ボリ
アリレート、ポリスルホン、ポリアミド、アクリル樹脂
、アクリロニトリル樹脂、メタクリル樹脂、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、アルキド樹脂、ポリカーボネート、ポ
リウレタンあるいはこれらの樹脂の繰返し単位のうち２
つ以上を含む共重合体、たとえばスチレン−ブタジェン
コポリマー、スチレンーアクリ口ニトリルコポリマー、
スチレン−マレイン酸コポリマーなどを挙げることがで
きる。また、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニ
ルアントラセン、ポリビニルピレンなどの有機光導電性
ポリマーからも選択できる。

電荷輸送層の膜厚は５〜５０ｊＬｍ、好ましくは８〜２
０μｍであり、電荷輸送物質と結着剤との重量比は５：
１〜１：５、好ましくは３：１〜１：３程度である。塗
工は前述のようなコーティング法を行うことができる。

さらに、色素、顔料、有機電荷輸送物質などは、一般に
紫外線、オゾン、オイルなどによる汚れ、金属などに弱
いため必要に応じて保護層を設けてもよい。この　保護
層上に静電潜像を形成するためには表面抵抗率が１０１
１Ω以上であることが望ましい。

感光体の保護層はポリビニルブチラール、ポリエステル
、ポリカーボネート、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、
ナイロン、ポリイミド、ボリアリレート、ポリウレタン
、スチレン−ブタジェンコポリマー、スチレン−アクリ
ル酸コポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリマ
ーなどの樹脂を適当な有機溶剤によって溶解した液を感
光層の上に塗布、乾燥して形成できる。この際、保護層
の膜厚は、一般に０．０５〜２０μ■の範囲である。

この保護層中に紫外線吸収剤などを含ませてもよい。

本発明の電子写真感光体の製造方式は微粒子粉末又はコ
ロイド粒子を液体中に分散した塗料を浸漬法で塗布する
場合であれば、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層、保
護層のいずれにも適用可能である。

本発明の方法による塗布方法を実施するための装置の一
例を図面に示す。塗料浴槽本体はステンレスで構成され
、表面にテトラフルオルエチレン（テフロン）を焼付は
塗装で被覆したものを用いた。

また、攪拌装置として次のものをつけた。被塗布物（ア
ルミニウムシリンダー）１が塗料浴２に浸漬していない
間に、気体吹き込みノズル１０より乾燥窒素ガスを吹き
込み、塗料浴内を撹拌し、その後被塗布物が下降してく
ると、電磁弁１１により窒素の吹き込みを止めるもので
ある。吹き込み停止のタイミングは、当然被塗布物が塗
料浴内に入って（る時点では浴内の泡が全て消失してい
るような時間的余裕をもって設定され、したがって吹き
込まれた気泡により塗面に悪影響を与えることはない。

一連の動作は、被塗布物位置センサー、シーケンスコン
トローラ及び電磁弁の作用により自動的に反復される。

なおポンプ３、フィルター４、エアタンパ〜５、温度セ
ンサー８、粘度センサー９および撹拌機７は、それぞれ
の箇所において通常の所定の動作を行うものである。

操作条件の一例は、以下の様であり、これは基本的には
従来の塗布操作条件と同じである。

塗料浴の大きさ：φ１３６−■×Ｉ２５００■■塗料流
量　　　＝２．０β／■ｉｎ 気体吹き込み量：　２．０　（２／ｗｉｎで３０　ｓｅ
ｃ間塗布速度　　　＋　４００　ｔａｒｓ／　ｗｉｎ［
実施例Ｊ 実施例１ 図面に示した装置を用いて表１に示す組成の電荷発生層
の塗布を行った。塗料浴はステンレスで作成し表面をテ
フロンの焼きつけ塗装で被覆したものを用いた。基体は
８０φＸ３６０＋ｍｓのアルミドラムに表１に示す導電
層、下引き層を塗布したものを用いた。

塗料を塗料浴に注入した初期、１時間、連続塗布後、１
６時間の連続塗布後の塗布ムラを目視で確認した。又塗
料浴内のゲル化物の壁面への付着についても目視で確認
した。結果を表２に示した。

実施例２ 実施例１同様の装置を用い塗料の塗布前に流量２、Ｏｆ
ｆ／ｗｉｎで３０ｓｅｃ間窒素ガスの吹き込みを行って
から塗布を行った。結果を表２に示した。

比較例１ 実施例１と同様の塗布をステンレス表面が露出したまま
の塗料浴槽を用いて塗布を行った。結果を表２に示した
。

実施例１．２及び比較例１を比較すると、比較例１では
、塗料を塗料浴に注入した初期は良好な塗布面が得られ
るが連続塗布を行うと塗料浴内にゲル化物が生成し、塗
布ムラなどの塗布欠陥を生じた。これに対して実施例１
では、１時間の連続塗布においても塗料浴内にゲル化物
は発生せず、塗布ムラも発生しなかった。

しかし１６時間の連続塗布では塗料浴内にゲル化物の発
生があり、塗布ムラが生じた。また実施例２の場合は連
続１時間塗布、１６時間連続塗布で良好な塗布面が見ら
れた。これは塗布浴内壁のフッ素樹脂の効果が攪拌によ
りより高くなることを示している。

実施例３ 図面に記載する装置を用いて表３に示す組成の電荷発生
層の塗布を行った。塗料浴はステンレスで作成し表面を
テフロンの焼きつけ塗装で被覆したものを用いた。基体
は８０φ×３６０■膓のアルミドラムに表１に示す導電
層、下引き層を塗布したものを用いた。塗料を塗料浴に
注入した初期、１時間、連続塗布後、１６時間の連続塗
布後の塗布ムラを目視で確認した。又塗料浴内のゲル化
物の壁面の付着についても目視で確認した。結果を表４
に示した。

実施例４ 実施例１同様の装置を用い塗料の塗布前に流量２、ＯＪ
２／■ｉｎで３０ｓｅｃ間窒素ガスの吹き込みを行って
から塗布を行った。結果を表４に示した６比較例２ 実施例１と同様の塗布をステンレス表面が露出したまま
の塗料浴を用いて塗布を行った。結果を表４に示した。

比較例２では塗料を塗料浴に注入した初期には良好な塗
膜が得られるが、１時間の連続塗布を行うと、塗料浴内
にゲル化物が成生じ、塗布ムラなどの塗布欠陥を生じた
。これに対して実施例３．４では１時間の連続塗布にお
いても、１６時間の連続塗布においても塗料浴内にゲル
化物は発生せず、塗布ムラも発生しなかった。

表３に示す電荷発生層の配合では、表１に示す電荷発生
層の組成はどにはチクソトロピー性が高くないため、撹
拌手段としては塗料液の循環のみで充分であった。

また、これらの感光体に電荷輸送層を塗布した後、前露
光、ｅ−次帯電、半導体レーザー（λ＝７８０　ｎｍ）
によるイメージ露光、−成分トナー現像、転写、クリー
ニングのプロセスを有するレーザービームプリンターに
用いて画像を評価したところ、やはり本発明の方法によ
る感光体は画像欠陥が少なく、耐久してもボチ、カブリ
等が生じにくいことが認められた。

実施例５ 実施例２と同様に下記の塗料を用いて積層型感光体の塗
布を行った。但し、窒素を吹き込む操作を行ったのは、
電荷発生層のみであり、参照として窒素を吹き込まない
で電荷発生層を塗布した感光体を試作した。

表５ 電荷発生層塗布面を観察すると、本発明の方法による塗
工を行うと、塗面にムラ、スジ、ブツ等が発生せず、ま
た塗料の粘度上昇も少ないことが確認された。

また、これらの感光体を前露光、ｅ−次帯電、画像露光
、−成分トナー現像、転写、クリーニングのプロセスを
有する複写機に用いて画像を評価したところ、やはり本
発明の方法による感光体はハーフトーン画像でも均一性
にすぐれていることが認められた。

［発明の効果］ 本発明の電子写真感光体の製造方法によれば、チクソト
ロピークな性質の強い微小な顔料分散系の塗料を用いて
の浸漬塗布に際し、塗布面のスジ、ブッ、ムラといった
塗布欠陥の発生を抑制する顕著な効果を示し、きわめて
平滑性および均質性の良好な表面を有する感光体が得ら
れる。したがってこのような感光体を使用して得られた
電子写真は、均一で画像欠陥のない高品位の画像からな
る優れたものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明による電子写真感光体の製造方法に使用され
る塗布装置の一例を示す概略的斜視図である。 ■−・・被塗布物、２・・−塗料浴、３・−・ポンプ、
４−・・フィルター、５・・・エアダンパー、６・・・
塗料タンク、７−・・撹拌機、１０−・・気体吹き込み
ノズル。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）浸漬塗布法による電子写真感光体の製造方法にお
   いて、塗料を収容する塗料浴槽の少なくとも塗料に接触
   する部分の表面をフッ素樹脂で構成した塗料浴槽を使用
   することを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
2. （２）前記塗料浴槽内の塗料を塗布前または塗布中に撹
   拌することを特徴とする請求項１記載の方法。
3. （３）前記攪拌が、前記塗料浴槽下部から吹き込まれた
   気体によって行われることを特徴とする請求項２記載の
   方法。
4. （４）前記塗料がコロイド系または顔料分散系塗料であ
   り、その顔料粒子の平均粒径が０．１μ以下であること
   を特徴とする請求項１記載の方法。