JPH0854741A - 電子写真用有機感光体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】有機感光体の製造に際して、浸漬塗布法で成膜
される塗膜の膜厚を均一，均質にする製造方法を提供す
る。 【構成】導電性基体上に有機材料を含む塗布液を浸漬法
で塗布して機能性膜を形成する電子写真用有機感光体の
製造方法において、導電性基体を一定の電位に保持し、
かつ、基体の電位と塗布液を介して基体と対向すること
により対向電極として機能する塗布装置の導電性部材の
電位との電位差を一定に保持した状態で塗布を行う。ま
たは、基体の電位とこれに接触する塗布液の電位との電
位差を一定に保持した状態で塗布を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子写真用有機感光
体の製造方法に関し、詳しくは感光体として必要な機能
性膜（下引き層，感光層，保護層など）を浸漬塗布法で
形成する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真装置に搭載される電子写
真用感光体として有機感光体が著しく伸長してきてい
る。有機感光体は導電性基体上に有機材料からなる感光
層が設けられて構成されている。有機感光体の感光層
は、通常、電荷発生層と電荷輸送層との積層からなる機
能分離積層型の構造を採る。また、必要に応じて、導電
性基体と感光層との間に下引き層を介在させたり、感光
層表面に保護層を設けたりすることもある。

【０００３】電子写真装置においては、感光体はその表
面に所要の暗電位，明電位が付与されて静電潜像が形成
され、トナーにより現像され、現像されたトナー像が紙
などの支持体上に転写され定着されてコピーやプリント
印字が得られる。その場合、得られるコピーやプリント
印字の品質は感光体を構成する上述のような各層の膜厚
とそのバラツキ，膜質とそのバラツキに大きく左右され
る。

【０００４】有機感光体は、通常、導電性基体上に上述
のような各層を浸漬塗布法により成膜形成することによ
り作製される。浸漬塗布法とは、被塗布物を所要の塗布
液に浸漬した後引き上げることにより被塗布物表面に塗
膜を形成する方法であり、被塗布物表面において引き上
げ時に重力により下方に流れ落ちる塗布液が平衡状態と
なって残存し、それが最終的に塗布膜として固着するも
のである。平衡付着厚さ，すなわち塗膜の膜厚は、被塗
布物の引き上げ速度，塗布液の粘度，塗布液の密度，重
力加速度，および水平面と塗布液接点において被塗布物
に対して引かれた接線とのなす角度により決まってくる
とされている。有機感光体の製造に際しては、このよう
な塗布条件値を管理することにより、導電性基体上に塗
膜として形成される各層の膜厚を要求される厚さにバラ
ツキなく形成し，均質な膜を形成する努力がなされてき
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】有機感光体の製造に際
しては、電荷発生層用塗布液，電荷輸送層用塗布液など
種々の塗布液が使用される。これらの塗布液はそれぞれ
上述した浸漬塗布法で基体に塗布され、理論的には、上
述の各塗布条件値を一定にすれば、感光体一個内はもと
より、同時に，あるいは連続的に塗布処理される感光体
にはその各々に膜厚均一で均質な層が成膜される筈であ
る。

【０００６】ところが、実際には、塗布された層の膜厚
は位置的にも経時的にもバラツキが発生する。このこと
は、上述の理論で提示された塗布条件値以外にも考慮す
べき塗布条件が存在することを示している。また、上述
の塗布条件値を一定に保とうとしても現実にはある程度
の制御巾を許容せざるを得ず、塗布形成された層の膜厚
にバラツキが生じ、その結果感光体の特性にバラツキが
発生し、良好な感光体を安定的に量産するうえで問題と
なっていた。

【０００７】この発明は、上述の点に鑑みてなされたも
のであって、有機感光体の製造に際して各機能性膜を浸
漬塗布法で膜厚を均一に均質に形成する方法を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
によれば、導電性基体上に有機材料を含む塗布液を浸漬
塗布法で塗布して機能性膜を形成する電子写真用有機感
光体の製造方法において、前記導電性基体を一定の電位
に保持し、かつ、前記導電性基体の電位と塗布液を介し
て基体と対向することにより対向電極として機能する塗
布装置の導電性部材の電位との電位差を一定に保持した
状態で塗布を行うことによって解決される。

【０００９】導電性基体と塗布液を介して基体と対向す
ることにより対向電極として機能する塗布装置の導電性
部材との電位差を０，すなわち同電位としてもよい。ま
た、両者の電位を０Ｖとして同電位としもよい。複数の
導電性基体に同時に塗布を行う場合には、各導電性基体
の電位をすべて同電位とする。

【００１０】塗布装置が塗布液を介して基体と対向する
ことにより対向電極として機能する互いに電気的に接続
してない複数の導電性部材を有し、これらの複数の導電
性部材に対して塗布液が連続して接触している場合に
は、前記複数の導電性部材をすべて同電位に保持すると
よい。また、塗布装置が塗布液を介して基体と対向する
ことにより対向電極として機能する互いに電気的に接続
してない複数の導電性部材を有し、これらの複数の導電
性部材に対して塗布液がそれぞれ不連続に独立して接触
している場合にも、前記複数の導電性部材をすべて同電
位に保持するとよい。

【００１１】また、上記課題は、導電性基体上に有機材
料を含む塗布液を浸漬塗布法で塗布して機能性膜を形成
する電子写真用有機感光体の製造方法において、導電性
基体と塗布液とが同電位に保持された状態で塗布を行う
ことによって解決される。この同電位は０Ｖでもよく、
塗布中両者を接地して０Ｖに保持するとよい。

【００１２】

【作用】有機感光体の製造に用いる塗布液は、その構成
から機能材料溶解型塗布液と機能材料分散型塗布液に分
けられる。前述のような塗膜の膜厚ばらつきの問題が特
に顕著に発生するのは後者の機能材料分散型塗布液を用
いる場合である。本発明者らはこの点について鋭意調査
した結果、機能材料分散型塗布液に導電性部材が接触す
る場合に、その部材の電位状態が塗布性に大きく影響を
及ぼすことを見いだしてこの発明をなすに至ったのであ
る。

【００１３】表１および表２にその調査結果の一例を示
す。塗布液は試薬一級ジクロロメタンに重量比で１．３
％のメタルフリーフタロシアニン顔料を分散させたもの
を用い、導電性基体には中性洗剤で洗浄後に水洗，温風
乾燥したＡ３００３系のアルミニウム合金基体を用い
た。塗布時の温度は塗布液と導電性基体を１８℃とし、
塗布環境を２３℃とした。また、塗布液中からの導電性
基体の引き上げ速度はいずれも８ｍｍ／秒とした。導電
性基体と対向電極として機能する塗布装置の導電性部材
との電位に着目した調査結果を表１に、導電性基体と塗
布液との電位に着目した調査結果を表２に示す。

【００１４】

【表１】

【００１５】

【表２】

【００１６】表１および表２に見られる現象は、防錆塗
料の塗布時に多用される電着塗装の原理に近似してい
る。電着塗装では、所定の極性を有する顔料などを分散
させた水性塗料浴中に被塗布物を浸漬し、被塗布物と対
向電極との間に電位差を付与すると電極反応により被塗
布物に顔料が付着することにより塗装がなされる。表１
および表２の結果は、塗布液が水性塗料の形態を採って
いないにもかかわらず、正電荷を有するメタルフリーフ
タロシアニン顔料が負極の導電性基体に付着しており、
これはあたかもカチオン型電着塗料を用いた電着塗装の
様相を呈している。

【００１７】この調査結果から、導電性の被塗布物に対
して浸漬塗布を行う場合には被塗布物の電位状態を充分
に管理する、具体的には、基体と塗布液を介して基体の
対向電極として機能する塗布装置の導電性部材との間の
電位差，あるいは，導電性基体とこれに接触する塗布液
との間の電位差の局部的および経時的変化を極力排除し
て電位差を一定に保つことが重要であることが結論付け
られる。

【００１８】この発明においては、導電性基体上に有機
材料を含む塗布液を浸漬塗布法で塗布して機能性膜を形
成する電子写真用有機感光体の製造方法において、導電
性基体を一定の電位に保持し、かつ、前記導電性基体の
電位と塗布液を介して基体と対向することにより対向電
極として機能する塗布装置の導電性部材の電位との電位
差を一定に保持した状態で塗布を行うことによって、あ
るいは、導電性基体の電位とこれに接触する塗布液の電
位との電位差を一定に保持した状態で塗布を行うことに
よって、基体への塗布液の付着量の変化をなくし膜厚均
一で均質な塗膜を形成することが可能となる。

【００１９】導電性基体と塗布液を介して基体の対向電
極として機能する塗布装置の導電性部材との電位差を０
とすると、あるいは、導電性基体とこれに接触する塗布
液との電位差を０とすると、いわゆる電着塗装状態が発
生しないため極めて均一で均質な塗膜を形成することが
できる。電位差を０とする最も容易で有効な方法は両者
をアースして電位を０Ｖとする方法である。

【００２０】複数の導電性基体に同時に塗布を行う場合
には、各導電性基体の電位をすべて同電位とすると基体
間の膜厚バラツキをなくすことができる。塗布装置が、
塗布液を介して基体と対向することにより対向電極とし
て機能する互いに電気的に接続してない複数の導電性部
材を有し、これらの複数の導電性部材に対して塗布液が
連続して接触している場合には、前記複数の導電性部材
がすべて同電位に保持されていると装置内での顔料の偏
在がなくなり、膜厚均一で均質な塗膜が得られる。ま
た、塗布装置が、塗布液を介して基体と対向することに
より対向電極として機能する互いに電気的に接続してな
い複数の導電性部材を有し、これらの複数の導電性部材
に対して塗布液がそれぞれ独立して接触している場合に
も、前記複数の導電性部材がすべて同電位に保持されて
いると独立して存在する塗布液相互の均一性が図れ、結
果として膜厚均一で均質な塗膜が得られることになる。

【００２１】また、表１に見られるように導電性基体と
基体の対向電極として機能する塗布槽の導電性部材との
電位差が変わると、あるいは、表２に見られるように導
電性基体とこれに接触する塗布液との電位差が変わる
と、塗布条件値が一定の場合でも塗膜の膜厚が変わる。
従って、例えば基体の引き上げ速度を一定にして両者の
電位差を変えることにより膜厚を制御することが可能と
なる。

【００２２】

【実施例】以下、この発明の実施例について説明する。 実施例１ アルミニウム合金からなる複数の導電性基体に下引き層
用塗布液，メタルフリーフタロシアニン顔料を分散含有
する電荷発生層用塗布液，電荷輸送層用塗布液を順次浸
漬塗布して下引き層，電荷発生層，電荷輸送層を形成し
て感光体を作製する。電荷発生層の浸漬塗布に際して
は、塗布装置として塗布液に接するすべての導電性部材
に第一種接地工事を施した装置を用い、同様に第一種接
地された基体に塗布した。形成された電荷発生層は０．
２μｍという薄膜にもかかわらず膜厚バラツキは同一基
体内は勿論各基体間でも±５％以内と極めて少なかっ
た。これは、正電荷を有するメタルフリーフタロシアニ
ン顔料を分散含有する電荷発生層用塗布液の塗布時に、
基体と塗布液に接する塗布装置の導電性部材とを接地し
電位差を０とした効果である。

【００２３】このようにして得られた感光体を市販の半
導体レーザープリンターに装着して印字を行ったところ
良質な印字が得られた。 実施例２ 実施例１において、電荷発生層の浸漬塗布に際して、基
体と塗布液に接する塗布装置の導電性部材とを接地する
代わりに同一電位に帯電させて電位差を０としたこと以
外は、実施例１と同様にして感光体を作製した。この場
合にも実施例１と同様に膜厚バラツキの少ない電荷発生
層を形成することができ、良好な感光体を得ることがで
きた。

【００２４】実施例３ 図１は、この発明の塗布方法に係わる塗布装置の一例の
説明図でる。塗布液３を塗布液タンク５と塗布槽４とを
連結する配管６を通って循環ポンプ７で塗布液タンク５
より塗布槽４に送り込み塗布槽４の上縁からオーバーフ
ローさせ配管８を通って塗布液タンク５に還流させるこ
とにより循環させながら、塗布槽４に導電性チャック１
に装着された導電性基体２を浸漬し引き上げることによ
り塗布が行われるが、この発明によれば導電性部材から
なる塗布槽４と導電性基体２との間に直流電源９により
直流電圧を印加できる構成とする。

【００２５】塗布液が正電荷を有するメタルフリーフタ
ロシアニン顔料を分散含有する電荷発生層用塗布液の場
合、このような塗布装置を用い、塗布槽側が正に基体が
負になるように電位差を与えた状態で浸漬塗布を行う
と、一定の引き上げ速度でも電位差が大きいと塗膜の膜
厚は厚くなり、電位差が小さいと塗膜の膜厚は薄くな
り、電位差を変えることによって塗膜の膜厚を制御する
ことが可能となる。また、塗布槽側が負に基体が正にな
るように電位差を与えた状態では電位差の大きさ，引き
上げ速度にもよるが顔料の付着がまったく見られない現
象も起きる。

【００２６】分散している顔料の極性が負の場合には、
塗布槽側と基体の電位差の極性を上述の逆とすると同様
の効果が得られる。さらに基体を引き上げているとき
に、両者の電位差を変化させることにより塗膜膜厚を変
えることもできるので、電位差を制御することにより基
体上下の塗膜膜厚のバラツキを無くすことも可能とな
る。

【００２７】実施例４ 複数のアルミニウム合金からなる導電性基体に下引き層
用塗布液，メタルフリ ーフタロシアニン顔料を分散含有する電荷発生層用塗布
液，電荷輸送層用塗布液を順次浸漬塗布して下引き層，
電荷発生層，電荷輸送層を形成して感光体を作製する。
電荷発生層の浸漬塗布に際しては、導電性基体に接触し
ている塗布液中に第一種接地されたメッシュ電極を浸漬
して塗布液の電位を０Ｖとし、同様に第一種接地された
基体に塗布した。形成された電荷発生層は、実施例１と
同様に、０．２μｍという薄膜にもかかわらず膜厚バラ
ツキは同一基体内は勿論各基体間でも±５％以内と極め
て少なかった。これは、正電荷を有するメタルフリーフ
タロシアニン顔料を分散含有する電荷発生層用塗布液の
塗布時に、基体と塗布液とを接地し電位差を０とした効
果である。

【００２８】このようにして得られた感光体を市販の半
導体レーザープリンターに装着して印字を行ったところ
良質な印字が得られた。 実施例５ 実施例４において、電荷発生層の浸漬塗布に際して、基
体とこれに接触する塗布液とを接地する代わりに同一電
位に帯電させて電位差を０としたこと以外は、実施例４
と同様にして感光体を作製した。この場合にも実施例４
と同様に膜厚バラツキの少ない電荷発生層を形成するこ
とができ、良好な感光体を得ることができた。

【００２９】実施例６ 実施例４において、電荷発生層用塗布液の塗布に際し
て、導電性基体とこれに接触する塗布液に浸漬したメッ
シュ電極とを接地する代わりに、直流電圧を印加する。
塗布液が正電荷を有するメタルフリーフタロシアニン顔
料を分散含有する電荷発生層用塗布液の場合、塗布液が
正に基体が負になるように電位差を与えた状態で浸漬塗
布を行うと、実施例３の場合と同様に、一定の引き上げ
速度でも電位差が大きいと塗膜の膜厚は厚くなり、電位
差が小さいと塗膜の膜厚は薄くなり、電位差を変えるこ
とによって塗膜の膜厚を制御することが可能となる。ま
た、塗布液が負に基体が正になるように電位差を与えた
状態では電位差の大きさ，引き上げ速度にもよるが顔料
の付着がまったく見られない現象も起きる。

【００３０】分散している顔料の極性が負の場合には、
塗布槽側と基体の電位差の極性を上述の逆とすると同様
の効果が得られる。さらに基体を引き上げているとき
に、両者の電位差を変化させることにより塗膜膜厚を変
えることもできるので、電位差を制御することにより基
体上下の塗膜膜厚のバラツキを無くすことも可能とな
る。

【００３１】

【発明の効果】この発明によれば、導電性基体上に有機
材料を含む塗布液を浸漬塗布法で塗布して機能性膜を形
成する電子写真用有機感光体の製造方法において、前記
導電性基体を一定の電位に保持し、かつ、前記導電性基
体の電位と前記塗布液を介して導電性基体と対向するこ
とにより対向電極として機能する塗布装置の導電性部材
の電位との電位差を一定に保持した状態で、塗布を行う
こととする。または、導電性基体の電位とこれに接触す
る塗布液の電位との電位差を一定に保持した状態で、塗
布を行うこととする。このような方法を採ることによ
り、塗布液が極性を有する顔料を分散含有する塗布液で
ある場合でも、膜厚均一で均質な塗膜を形成することが
可能となり、特性良好な感光体を得ることができる。

【００３２】また、上記の導電性基体の電位と対向電極
として機能する塗布装置の導電性部材の電位との電位
差、または、導電性基体の電位とこれに接触する塗布液
との電位差を変えることにより、塗布液からの基体の引
き上げ速度を変えることなく塗膜膜厚を制御することも
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の製造方法に係わる塗布装置の一例の
説明図

【符号の説明】

１ 導電性チャック ２ 導電性基体 ３ 塗布液 ４ 塗布槽 ５ 塗布液タンク ６ 配管 ７ 循環ポンプ ８ 配管 ９ 直流電源

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性基体上に有機材料を含む塗布液を浸
   漬塗布法で塗布して機能性膜を形成する電子写真用有機
   感光体の製造方法において、前記導電性基体を一定の電
   位に保持し、かつ、前記導電性基体の電位と前記塗布液
   を介して前記導電性基体と対向することにより対向電極
   として機能する塗布装置の導電性部材の電位との電位差
   を一定に保持した状態で、塗布が行われることを特徴と
   する電子写真用有機感光体の製造方法。
2. 【請求項２】導電性基体と塗布液を介して基体と対向す
   ることにより対向電極として機能する塗布装置の導電性
   部材との電位差を０に保持することを特徴とする請求項
   １記載の電子写真用有機感光体の製造方法。
3. 【請求項３】導電性基体の電位を０に保持することを特
   徴とする請求項１または２記載の電子写真用有機感光体
   の製造方法。
4. 【請求項４】複数の導電性基体に同時に塗布を行う場合
   に、各導電性基体の電位を同電位とすることを特徴とす
   る請求項１ないし３のいずれかに記載の電子写真用有機
   感光体の製造方法。
5. 【請求項５】塗布装置が塗布液を介して導電性基体と対
   向することにより対向電極として機能する互いに電気的
   に接続していない複数の導電性部材を有し、これらの複
   数の導電性部材に対して塗布液が連続して接触している
   場合に、前記複数の導電性部材が同電位に保持された状
   態で塗布が行われることを特徴とする請求項１ないし４
   のいずれかに記載の電子写真用有機感光体の製造方法。
6. 【請求項６】塗布装置が塗布液を介して導電性基体と対
   向することにより対向電極として機能する互いに電気的
   に接続していない複数の導電性部材を有し、これらの複
   数の導電性部材に対して塗布液がそれぞれ不連続に独立
   して接触している場合に、前記複数の導電性部材が同電
   位に保持された状態で塗布が行われることを特徴とする
   請求項１ないし４のいずれかに記載の電子写真用有機感
   光体の製造方法。
7. 【請求項７】導電性基体上に有機材料を含む塗布液を浸
   漬塗布法で塗布して機能性膜を形成する電子写真用有機
   感光体の製造方法において、前記導電性基体と塗布液と
   が同電位に保持された状態で塗布が行われることを特徴
   とする電子写真用有機感光体の製造方法。
8. 【請求項８】導電性基体と塗布液とが接地されて０電位
   に保持された状態で塗布が行われることを特徴とする請
   求項７記載の電子写真用有機感光体の製造方法。