JPH10272397A

JPH10272397A - 円筒基体の浸漬塗布方法および浸漬塗布装置

Info

Publication number: JPH10272397A
Application number: JP7874797A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Yashiki; 雄一矢敷; Takahiro Suzuki; 貴弘鈴木
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1997-03-31
Publication date: 1998-10-13

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な方法で基体の円周方向の膜厚むらを解消
し、膜厚均一性を向上させた浸漬塗布方法および浸漬塗
布装置を提供する。【構成】下部から塗布液を供給し、上部からオーバーフ
ローしている塗布槽に円筒基体を浸漬し、次いで引き上
げることにより円筒基体に浸漬塗布を行うに際して、塗
布槽１として、内壁にらせん状のリブ４を有するものを
用いる。それにより、円筒基体と塗布槽内壁との間の塗
布液に旋回流を起こさせながら円筒基体を引き上げるこ
とができ、その結果、円筒基体の表面に膜厚１０μｍ以
上の塗布層を形成するに際しても、膜厚むらのない均一
な塗膜を形成することが可能である。円筒基体として
は、感光ドラム用基体や現像スリーブ用基体が好適に使
用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光ドラム等の円
筒基体への浸漬塗布方法に関し、特に円周方向の膜厚む
らを簡便に大幅減少させることができる浸漬塗布方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、円筒基体の表面に感光性塗布液等
を塗布して感光ドラムを製造することは広く行われてい
る。その塗布方法としては、例えば特開昭５９−９０６
６７号公報に記載されているように、塗布液を塗布槽上
部からオーバーフローさせて循環させながら基体を浸漬
塗布する方法が一般的である。感光ドラムには、帯電、
露光、現像、転写、および残留トナーのクリーニング等
のプロセスが加えられるが、その特性は膜厚に依存して
おり、帯電性や感度等の重要な特性が膜厚に敏感に影響
される。特にカラー画像出力装置ではハーフトーン濃度
の均一性が非常に重視され、カラー画像出力装置に使用
する感光ドラムには感光層の膜厚の均一性が従来以上に
厳格に要求される。

【０００３】ところが、感光ドラムが浸漬塗布方法によ
って製造された場合、円筒基体の軸方向や円周方向に膜
厚むらを生じやすいという欠点がある。軸方向の膜厚む
らとしては、塗膜の上端部分のいわゆる端部だれが代表
的なものである。これに対する対策としては、例えば特
開昭５９−７３０７４号公報等に記載されているよう
に、被膜に空気流を当てて乾燥を促進したり、特開昭５
９−１２７０４９号公報等に記載されているように、被
膜近傍の溶剤蒸気を吸引して乾燥を促進する方法が知ら
れている。

【０００４】一方、円周方向の膜厚むらは、塗布液のオ
ーバーフロー量が円周方向で不均一になったり、オーバ
ーフロー流の流路に偏りが生じることによって引き起こ
される。それを防止する技術に関して、特公平３−２２
２２６号公報に記載されているように、塗布槽中に設け
たらせん状の羽根を回転させて塗布液を旋回させて均質
化する方法が知られている。図５はその場合を説明する
図であって、下部にシール部材２１を設けて円筒基体７
とにより塗布液を保持させた塗布槽２０の中に、らせん
状の羽根２２が回転可能に設けられている。らせん状の
羽根２２の上端には歯車２４が取り付けられており、駆
動機構２３を駆動させることにより、傘歯車２５、２６
および歯車２７を介して回転するようになっている。し
かしながら、この公報に記載の場合、らせん状の羽根を
回転させる駆動機構および歯車機構が必要であり、塗布
装置の構造が複雑になるという短所があった。また、上
記公報に記載の場合、らせん状の羽根は、その上端が塗
布槽の上縁からはみ出ているので、これを浸漬塗布装置
に適用するとオーバーフローが均一にならないこと、お
よび羽根を無理なく回転させるためには塗布槽と羽根お
よび羽根と基体との間隔を十分にあけることが必要とな
り、十分な旋回流は起きないこと等の問題が生じる。

【０００５】そのほか、特開昭６４−７５０６４号およ
び特開平３−２０７４８号公報に記載のように、塗布槽
下部に円周流発生手段を設けて塗布液を撹拌する方法、
特開平２−９４７２号および特開平３−２７０４８号公
報に記載のように、塗布液を旋回させながら塗布槽下部
から供給する方法が知られているが、これらの方法では
塗布液の旋回は塗布槽下部では発生するものの、塗布槽
上部のオーバーフロー部分では旋回効果が弱くなるとい
う問題があった。塗布液を旋回させるかわりに、特開平
１−１７１６７２号公報に記載のように、回転駆動部を
有する基体支持具により基体を回転させながら引き上げ
る方法も知られているが、やはり塗布装置が複雑になる
という問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
における上記の問題を解決することを目的としてなされ
たものである。すなわち、本発明の目的は、塗布層の円
周方向の膜厚むらを解消し、膜厚均一性を向上させるこ
とができる円筒基体の浸漬塗布方法を提供することにあ
る。本発明の他の目的は、円周方向の膜厚むらを解消
し、膜厚均一性を向上することができる簡単な構造の浸
漬塗布装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の円筒基体の浸漬
塗布方法は、下部から塗布液が供給され、上部からオー
バーフローしている塗布槽に円筒基体を浸漬し、次いで
引き上げることにより円筒基体に塗布液の塗布を行う方
法であって、内壁にらせん状のリブを有する塗布槽を使
用し、基体と塗布槽内壁との間の塗布液に旋回流を起こ
させながら基体を引き上げることを特徴とする。その
際、塗布層に気流を当てながら基体を引き上げることも
有効である。本発明の浸漬塗布方法は、特に感光ドラム
および現像スリーブ等、円周方向の膜厚むらの発生が問
題となる用途に用いる円筒基体の浸漬塗布に有効に適用
できる。

【０００８】本発明の浸漬塗布装置は、円筒基体を上下
方向に移動して塗布槽内に挿入可能に支持する支持部
材、下部に塗布液供給口を有し、上部にオーバーフロー
する塗布液を回収するための受け器を有する塗布槽、お
よび回収した塗布液を循環させるための循環手段を備え
たものであって、その塗布槽が内壁にらせん状のリブを
有することを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】図４は、本発明の浸漬塗布装置の
一例の概略構成図であって、浸漬塗布装置は、内壁にら
せん状のリブが設けられた塗布槽１と、案内管１１、塗
布液回収タンク１２、ポンプ１３および配管１４よりな
る塗布液循環手段と、被塗布物である円筒基体７を上下
に移動可能に支持する支持部材とより構成される。塗布
槽１は、後記するように内壁にらせん状のリブが設けら
れており、その下部には、塗布液６を供給するための供
給口が設けられ、配管１４により、ポンプ１３を介して
塗布液回収タンク１２と連通している。また、塗布槽の
上部外周面には、オーバーフローする塗布液を保持する
ための受け器３が形成されている。受け器３には、案内
管１１に連結した排出口が設けられ、回収された塗布液
が案内管を通って塗布液回収タンクに回収されるように
なっている。一方、円筒基体７は、支持部材８に支持さ
れ、モーター１５とボールねじ１６により上下に移動す
るように構成されている。

【００１０】図１は、本発明において使用される塗布槽
の一例の概略図であって、塗布槽１は、下部に塗布液を
供給するための供給口２が設けられ、上部外周面には、
オーバーフローする塗布液を保持するための受け器３が
設けられている。また、塗布槽の内壁には、らせん状の
リブ４が設けられている。この塗布槽において、塗布液
は塗布槽下部の供給口から供給され、上縁からオーバー
フローし、受け器３で回収され、排出口５から排出さ
れ、循環される。

【００１１】塗布槽の内径は、基体外径より２０〜１０
０ｍｍ大きいものであればよい。塗布槽の内壁に設けら
れるらせん状のリブ４としては、板状のものが２以上の
複数条あればよく、その傾きは任意に設定できる。リブ
の設定位置に関しては、リブ上端が塗布槽の上縁から１
０〜２０ｍｍ下に位置するように形成するのが好まし
い。リブの上端が塗布槽の上縁からはみ出ていると、そ
の部分で塗布液のオーバーフローが遮られ、また、塗布
槽の上縁の直下に位置していると、塗布液の流れに乱れ
が生じるからである。また、リブ下端の位置は任意であ
る。

【００１２】図２は、円筒基体を塗布液に浸漬した状態
を示す塗布槽の断面図である。図中、６は塗布液、７は
円筒基体、８は支持部材であり、他の符号は図１と同一
のものを意味する。浸漬塗布は、円筒基体７を支持部材
８に取り付け、塗布液６に浸漬した後、所定速度で引き
上げることにより行われるが、円筒基体を浸漬しない状
態では、塗布液は塗布槽の中央部を流れていて、特に旋
回することはない。ところが、円筒基体７を浸漬し、引
き上げると、塗布液６は円筒基体と塗布槽内壁との間隙
を流れることになり、そして内壁にはらせん状のリブ４
が存在するので、塗布液はらせん状に旋回しながら流れ
るようになる。したがって、塗布液の旋回を促進するた
めには、リブと円筒基体との間隔は狭い方が好ましく、
通常１〜５ｍｍ程度が好適である。浸漬塗布に際して
は、塗布液の供給量が多いほどリブによる塗布液の旋回
が強くなり、塗布液は均質化されるが、塗布液供給量が
多すぎるとオーバーフロー面が波立つので、波立たない
範囲内で供給量を多くするのが好ましい。

【００１３】図３は、本発明の他の実施例を示す塗布槽
の説明図である。この実施例においては、リブを塗布槽
の内壁に直接形成する代わりに、内壁にリブ４を取り付
けた環状の旋回流発生治具９を塗布槽１の上部内側に嵌
めることによって、塗布槽内壁にらせん状のリブを設け
ている。この実施例の場合、塗布槽としては、リブを有
しない従来の塗布槽を流用することが可能である。

【００１４】一般に、円周方向のむらは、膜厚１０μｍ
以上の塗布層で発生しやすいが、そのような塗布層とし
ては、有機感光（ＯＰＣ）ドラムの電荷輸送層（ＣＴ
Ｌ）が代表的である。ＣＴＬは、ベンジジン化合物また
はヒドラゾン化合物等の電荷輸送材料をポリカーボネー
トやポリアリレート等の成膜性樹脂と共に溶剤に溶解
し、電荷発生層（ＣＧＬ）の上に形成される。ＣＧＬは
フタロシアニンまたはペリレン等の電荷発生顔料をポリ
ビニルブチラールまたはポリエステル等のバインダー樹
脂溶液に分散して塗布液とし、必要に応じて下引き層を
形成した円筒基体上に形成される。ＣＧＬの膜厚は一般
的に０．０５〜０．５μｍであり、塗布液の粘度が低い
ので、よく流動撹拌されて浸漬塗布しても円周方向のむ
らはあまり問題とならないが、ＣＴＬは電荷を保持する
ために膜厚が通常１０〜３５μｍと厚く、塗布液の粘度
も高いので撹拌されにくく、むらの発生が問題となる。
本発明の方法によれば、膜厚むらに対する要求値が１μ
ｍ以下の場合でも、その要求値を満たすことが可能であ
る。

【００１５】本発明の浸漬塗布方法が好適に使用できる
膜厚１０μｍ以上の他の塗布層としては、例えばカーボ
ン等の導電性微粒子を含有した樹脂層（特開平１−２７
６１７４号公報参照）、二硫化モリブデンを含有した被
膜（特開平３−１１３８０号公報参照）など、円筒基体
表面に被膜を形成した現像用スリーブ（コートスリー
ブ）の被覆層があげられる。これらの被覆層は現像ゴー
ストを防止するために設けられるものであり、膜厚は通
常５〜５０μｍであるが、１０μｍ以上の場合に本発明
を適用するのが好ましい。

【００１６】本発明において、塗布層の乾燥を促進して
液だれを低減させるために、気流を当てながら円筒基体
を引き上げることも効果的である。気流を当てる際、円
筒基体の接線方向に円周流として当てる方法をとれば、
基体周方向の膜厚むらを防止することができるという利
点もある。（特開平３−２１３１７１号公報、特開平４
−２９７７３号公報参照）

【００１７】

【実施例】

実施例１外径３０ｍｍ、内径２８．５ｍｍ、長さ２５８ｍｍのア
ルミニウム円筒基体の表面をホーニング加工によって粗
面化した後、１μｍ厚のタイプ８ナイロン樹脂の下引き
層を形成した。一方、ポリビニルブチラール樹脂（商品
名：ＢＭ−１、積水化学社製）１部（重量部、以下同
じ）をシクロヘキサノン１９部に溶解し、クロロガリウ
ムフタロシアニン３部を加えてサンドミルで分散した。
更に２−ブタノン２０部を加えて塗布液とし、下引き層
上に浸漬塗布し、１００℃で５分間乾燥して、０．１μ
ｍ厚のＣＧＬを形成した。下引き層とＣＧＬは膜厚が薄
いので円周方向のむらが問題となることがないため、通
常の方法で浸漬塗布した。

【００１８】次いで、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′
−（ｍ−トリル）ベンジジン３６部とポリカーボネート
Ｚ樹脂６４部をモノクロロベンゼン３００部に溶解して
ＣＴＬ形成用塗布液とした。この塗布液を浸漬塗布装置
内で１．５リットル／分の供給量で循環させた。塗布槽
は、高さ３５０ｍｍ、内径６０ｍｍの円筒形のもので、
内壁には幅１３ｍｍのらせん状のリブを、上縁から２０
ｍｍの位置から２００ｍｍまでの位置に３本形成した。
ＣＧＬまでの各層が形成された円筒基体を支持部材にチ
ャッキングし、塗布液に浸漬し、１５０ｍｍ／分の速度
で引き上げて塗布した。円筒基体とらせん状のリブとの
間隔は２ｍｍであり、塗布液は主にリブとリブとの間を
流れ、旋回流を生じながらオーバーフローしていた。塗
布後、１１５℃で４０分間の乾燥をしてＣＴＬを形成し
た。ＣＴＬの膜厚を測定すると、円周方向でほぼ２０μ
ｍとなっており、むらは発生していなかった。この感光
ドラムをカラー複写装置に装着して画像複写試験を行っ
たところ、特にむらが現れることはなく、良好な画質の
画像が得られた。

【００１９】比較例１実施例１において、ＣＴＬを塗布する際に、らせん状の
リブを形成していない塗布槽を使用した以外は、全て同
様にしてＯＰＣ感光ドラムを作製した。ＣＴＬ形成後、
その膜厚を測定したところ、円周方向で１．５μｍのむ
らが認められた。

【００２０】この感光ドラムをカラー複写装置に装着し
て画像複写試験を行ったところ、ＣＴＬの膜厚むらに対
応してハーフトーン画像に微妙な濃度のむらが生じた。
但しこの感光ドラムも、文字画像を主に出力するレーザ
ープリンターに使用した場合はむらが問題となることは
なかった。従来は、ＯＰＣ感光ドラムをカラー複写装置
に使用する機会が少なかったので、膜厚むらに起因する
濃度のむらが検出されることがなかったものと思われ
る。

【００２１】実施例２図３に示すように、らせん状のリブを形成していない高
さ３５０ｍｍ、内径６０ｍｍの円筒形の塗布槽１に、内
壁にリブ４を取り付けた環状の旋回流発生治具９を嵌め
た。旋回流発生治具として、リブが上縁から２０ｍｍの
位置から１００ｍｍまでの間に１２本形成されているも
のを用いた。この塗布槽を使用して実施例１と同様にＣ
ＴＬを塗布形成したところ、同様に膜厚のむらは発生し
なかった。

【００２２】

【発明の効果】本発明の浸漬塗布方法によれば、内壁に
らせん状のリブを設けた塗布槽を有する簡単な構造の浸
漬塗布装置を用いることにより、円筒基体に厚膜塗布液
の浸漬塗布を行っても、円周方向の膜厚むらの発生を防
止することができ、１０μｍ以上の厚膜を形成する場合
であっても、均一な膜厚の塗膜を形成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浸漬塗布方法に使用される塗布槽の
概略構成図である。

【図２】本発明において円筒基体が塗布液中に浸漬さ
れた状態の塗布槽を示す断面図である。

【図３】本発明における塗布槽の他の実施例の概略構
成図である。

【図４】本発明の浸漬塗布装置の一例の概略構成図で
ある。

【図５】従来の塗布槽の概略構成図である。

【符号の説明】

１…塗布槽、２…供給口、３…受け器、４…リブ、５…
排出口、６…塗布液、７…円筒基体、８…支持部材、９
…旋回流発生治具、１１…案内管、１２…塗布液回収タ
ンク、１３…ポンプ、１４…配管、１５…モーター、１
６…ボールねじ、、２０…塗布槽、２１…シール部材、
２２…らせん状の羽根、２３…駆動機構、２４…歯車、
２５，２６…傘歯車、２７…歯車。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下部から塗布液が供給され、上部からオ
ーバーフローしている塗布槽中の塗布液に円筒基体を浸
漬し、次いで引き上げることにより円筒基体に塗布液を
塗布する浸漬塗布方法において、内壁にらせん状のリブ
を有する塗布槽を使用し、基体と塗布槽内壁との間の塗
布液に旋回流を起こさせながら基体を引き上げることを
特徴とする浸漬塗布方法。
【請求項２】円筒基体が感光ドラム用基体である請求
項１記載の浸漬塗布方法。
【請求項３】円筒基体が現像スリーブ用基体である請
求項１記載の浸漬塗布方法。
【請求項４】円筒基体を上下方向に移動して塗布槽内
に挿入可能に支持する支持部材、下部に塗布液供給口を
有し、上部にオーバーフローする塗布液を回収するため
の受け器を有する塗布槽、および回収した塗布液を循環
させるための循環手段を備えた浸漬塗布装置において、
該塗布槽が内壁にらせん状のリブを有することを特徴と
する浸漬塗布装置。