JPH1057864A

JPH1057864A - 浸漬塗工法および浸漬塗工装置

Info

Publication number: JPH1057864A
Application number: JP23846196A
Authority: JP
Inventors: Junichi Yamazaki; 純一山崎; Naoki Imahashi; 直樹今橋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-08-21
Filing date: 1996-08-21
Publication date: 1998-03-03

Abstract

(57)【要約】【課題】塗布開始端でのタレ（塗工上端部に生じる薄
膜部）の発生を防止して均一な膜厚の塗膜を被塗工基体
上に形成することができる浸漬塗工法および浸漬塗工装
置を提供する。【解決手段】被塗工基体を塗工液槽中の塗工液に浸漬
し、次いで被塗工基体を塗工液から引き上げることによ
り、被塗工基体上に塗膜を形成する浸漬塗工法におい
て、塗工液の温度をその塗工環境の温度より高く設定
し、且つ被塗工基体を塗工液に浸漬し引き上げる過程の
少なくとも一部において、少なくとも塗工液面に向けて
送気する。塗工液の温度をその塗工環境の温度より高く
設定するための塗工液温度調整手段１３が設けられ、被
塗工基体保持具３が少なくとも塗工液面に向けて送気す
る送気機構３Ａを有する浸漬塗工装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浸漬塗工法および
浸漬塗工装置に関し、特に電子写真感光体の製造に適し
た浸漬塗工法および浸漬塗工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】円筒状の基体外周面に電子写真感光体用
塗工液を塗布する代表的な方法としては浸漬塗工法が広
く実用化されている。しかし、浸漬塗工法により塗布さ
れた感光体塗膜には、塗布開始端（塗工上端部）が薄く
なるいわゆるタレが発生する。このような塗布開始端で
のタレをなくす方法として、いくつの方法が公開特許公
報などに開示されているが、塗工装置が複雑になる、塗
膜ムラが生じ易い、タレ対策効果が充分でない等の欠点
を有している。

【０００３】例えば、特開昭５９−１２７０４９号公報
には、基体を感光体用塗工液から引き上げる際、その塗
工液から発生する溶媒蒸気を減少させる工程を有する浸
漬塗工法が開示されているが、この方法によると、溶媒
蒸気濃度を減少させる為の気体通路を塗工液槽上部に取
り付けねばならず、塗工装置が複雑となり、また、気流
の流れ方向は被塗工基体に対して横方向であり、従って
風上側と風下側で被塗工基体に対して気流の当たり方が
異なり、塗布ムラが生じ易いという欠点がある。特開
昭５９−２２５７７１号公報には、被塗工基体引き上げ
時に塗工液槽内部の塗工液面上に配置されたリング状エ
アードクターから気流を被塗工基体に当てる方法が開示
されているが、この方法では塗工液槽内部の気流の乱れ
と、塗膜へ直接当たる気流により塗膜ムラが発生すると
いう欠点がある。

【０００４】特開昭６３−７８７３号公報には、塗工液
槽上部に設けた伸縮フードにより蒸気濃度を上から下へ
減少させる方法が開示されているが、この方法では装置
が複雑になり、品種交換等の手間も多くなるという欠点
がある。特開平１−１０７８７４号公報に開示されてい
る方法では、被塗工基体を塗工液から引き上げる際に、
塗工液槽の上方に水平方向の気流を発生させ、その気流
中を通して被塗工基体を引き上げているが、これも特開
昭５９−１２７０４９号公報と同様の原因により塗布ム
ラが生じ易いという欠点がある。特開平３−２１３１７
１号公報には、被塗工基体を引き上げる時に、塗工液槽
上部で被塗工基体の周方向に回転する気流を吹き付ける
方法が開示されているが、この方法では装置が複雑にな
り、また気流が当たることによる塗布ムラが生じ易いと
いう欠点がある。特開平４−２９７７３号公報には、被
塗工基体を引き上げる際に被塗工基体の接線方向にノズ
ルから気流を吹き付ける方法が開示されているが、この
方法ではノズルからの気流の当たった部分の液が流れ塗
膜ムラが発生するという欠点がある。また、特開平４−
９４７６３号公報や特開平４−２１９１６９公報にも、
被塗工基体の引き上げ時に被塗工基体に気流を吹き付け
る方法が開示されているが、塗工装置が複雑になり、ま
た塗膜ムラがが生じ易いという欠点がある。

【０００５】また、近年、環境問題への対応から、ハロ
ゲン系溶剤の使用規制または禁止が要請されているが、
現在、塗工液に使用しているハロゲン系溶剤を非ハロケ
ン系溶剤に変更すると、塗工液の沸点が上昇する等の理
由により、塗膜上端部に膜厚の薄い部分（タレ）が発生
するという問題がある。さらに、電子写真感光体を用い
た複写機、プリンターあるいはファクシミリなどにおい
ては、電子写真感光体の繰り返し使用に伴って感光体塗
膜が摩滅して薄くなり、それが感光体の寿命を定めるこ
となっている場合がある。この問題に対して、電子写真
感光体を高耐久化するために、感光体塗膜を構成する樹
脂成分を耐摩耗性に優れた高分子化合物に変更するこ
と、或いは電荷輸送剤を高分子化して耐摩耗性を持たせ
ることなどが試みられている。電子写真感光体の高耐久
化法としてこのような方法をとった場合、従来の塗工液
処方と同じ固形分濃度では塗工液粘度が上昇するため、
固形分濃度を下げて塗工しなければならないが、この場
合には、塗工時に塗膜上端付近でのタレが多くなるとい
う問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の第一の
課題はこのような問題点を解決し、塗布開始端でのタレ
（塗工上端部に生じる薄膜部）の発生を防止して均一な
膜厚の塗膜を被塗工基体上に形成することができる浸漬
塗工法および浸漬塗工装置を提供すること、特に電子写
真感光体の製造に適した上記浸漬塗工法および浸漬塗工
装置を提供することにある。また、本発明の第二の課題
は、塗工液の溶剤として非ハロゲン系溶剤を使用した場
合に発生するタレを抑制することができる浸漬塗工法お
よび浸漬塗工装置を提供することにある。また、本発明
の第三の課題は、耐摩耗性に優れた高分子化合物を含有
する電子写真感光体用塗工液、或いは電荷輸送剤として
高分子電荷輸送剤を含有する電子写真感光体用塗工液を
塗工する時に発生するタレを抑制することができる浸漬
塗工法および浸漬塗工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】本発明の上記課題は、被
塗工基体を塗工液槽中の塗工液に浸漬し、次いで被塗工
基体を塗工液から引き上げることにより、被塗工基体上
に塗膜を形成する浸漬塗工法において、塗工液の温度を
その塗工環境の温度より高く保持し、且つ被塗工基体を
塗工液に浸漬し引き上げる過程の少なくとも一部におい
て、少なくとも塗工液面に向けて送気することを特徴と
する浸漬塗工法によって達成される。

【０００８】本発明の浸漬塗工法によれば、塗布開始端
でのタレ（塗工上端部に生じる薄膜部）の発生を防止
し、均一な膜厚の塗膜を被塗工基体上に形成することが
できる。特に、塗工液の溶剤として非ハロゲン系溶剤
を使用した場合、あるいは塗工液として電子写真感光体
形成用塗工液を用いた場合に、塗布開始端でのタレ（塗
工上端部に生じる薄膜部）の発生を防止し、均一な膜厚
の塗膜を被塗工基体上に形成することができる。これ
は、塗工液の温度をその塗工環境の温度より高く保持
し、且つ被塗工基体を塗工液に浸漬し引き上げる過程の
少なくとも一部において、少なくとも塗工液面に向けて
送気することにより、塗工液表面近傍における塗工液の
溶媒蒸気濃度が制御されるとともに、塗工液表面の溶媒
の蒸発が促進され、塗工液表面の固形分濃度が上昇する
ことによって塗布開始端でのタレ（塗工上端部に生じる
薄膜部）の発生が防止されるからであると考えられる。

【０００９】塗工液の温度は塗工環境の温度より高く、
かつ塗工液に使用している溶剤の沸点より低ければどの
温度でもよいが、塗工液の温度は塗工環境の温度より４
℃以上高いことが、特に好ましい。塗工液面に向けて送
気する送気のタイミングとしては、被塗工基体を塗工液
に浸漬し引き上げる過程のどこで行ってもよいが、被塗
工基体を塗工液に向けて下降させて被塗工基体を塗工液
に浸漬する過程で行うのが好ましい。また、送気は被塗
工基体を隆下させ塗工液に浸漬し、被塗工基体の隆下が
停止したときに行ってもよく、あるいは被塗工基体を塗
工液からの引き上げ過程で行ってもよい。

【００１０】また、塗工液の溶剤として用いられる非ハ
ロゲン系溶剤としては、トルエン等の芳香族炭化水素系
溶剤、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエ
ーテル系溶剤、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤な
どを挙げることができる。電子写真感光体形成用塗工液
としては、高分子化合物と低分子電荷輸送剤及び溶剤か
らなる塗工液、高分子電荷輸送剤と溶剤からなる塗工
液、高分子化合物と高分子電荷輸送剤及び溶剤からなる
塗工液、または高分子化合物と低分子電荷輸送剤と高分
子電荷輸送剤及び溶剤からなる塗工液などを挙げること
ができる。

【００１１】電子写真感光体形成用塗工液に用いられる
高分子化合物としては、耐摩耗性に優れた高分子化合物
が好ましく、例えばビスフェノールＡタイプのポリカー
ボネート、ビスフェノールＺタイプのポリカーボネート
などが挙げられ、また溶媒としては塩化メチレン等のハ
ロゲン系溶剤、トルエン等の芳香族系溶剤、テトラヒド
ロフラン、ジオキサン等の環状エーテル系溶剤が挙げら
れる。本発明の浸漬塗工法によれば、特に、耐摩耗性に
優れた高分子化合物を含有する電子写真感光体用塗工
液、或いは電荷輸送剤として高分子電荷輸送剤を含有す
る電子写真感光体用塗工液を塗工する場合においても、
タレの発生を抑制し均一な膜厚の感光体塗膜を被塗工基
体上に形成することができる。

【００１２】また、本発明の前記課題は、塗工液を保持
する塗工液槽および被塗工基体を塗工液に浸漬し引き上
げるために被塗工基体を保持する被塗工基体保持具を有
する浸漬塗工装置において、塗工液の温度をその塗工環
境の温度より高く設定するための塗工液温度調整手段が
設けられ、被塗工基体保持具が少なくとも塗工液面に向
けて送気する送気機構を有することを特徴とする浸漬塗
工装置、あるいは、塗工液の温度をその塗工環境の温度
より高く設定するための塗工液温度調整手段が設けら
れ、塗工液槽近傍に少なくとも塗工液面に向けて送気す
る送気手段が設けられていることを特徴とする浸漬塗工
装置によって達成される。

【００１３】図１は、本発明の浸漬塗工装置の一例を示
す概略断面図である。図１における浸漬塗工装置は、塗
工液８を保持する塗工液槽９および被塗工基体７を塗工
液８に浸漬し引き上げるために被塗工基体７を保持する
被塗工基体保持具３を有しており、塗工液８は撹拌モー
ター１２が設けられた塗工液撹拌タンク１０から塗工液
循環ポンプ１１により塗工液槽９に送られ、塗工液８の
温度は、塗工液撹拌タンク１０において塗工液温度調節
コントローラー１４により制御される塗工液温度調節ユ
ニット（塗工液温度調整手段）１３により塗工環境の温
度より高く設定されるようになっている。

【００１４】被塗工基体保持具３は、少なくとも塗工液
面に向けて送気するガス放出部（送気機構）３Ａを有し
ており、ガス放出部（送気機構）３Ａは送気管１Ａによ
り送気ガス供給弁２を介して送気ガス源１に連結されて
いる。ガス放出部（送気機構）３Ａを有する被塗工基体
保持具３は、例えば図２に示すように構成することがで
きる。図２において、ガス放出部３Ａはガス放出孔３Ｂ
とそれを覆うカバー３Ｃとから構成され、ガスの流れが
下方に向かうようになっている。図２では、分かりやす
くするため、カバー３Ｃの一部を切り欠いた図を示して
いる。なお、ガス放出部３Ａから放出されるガスの流れ
が下方に向かうようになっていれば良く、ガス放出孔３
Ｂが下方に向いていれば、カバー３Ｃは必ずしも必要で
はない。また、被塗工基体保持具３は、被塗工基体を保
持するために、被塗工基体の内部に有って半径方向に開
閉し被塗工基体内壁に当接する爪３Ｄを有している。

【００１５】上記のような塗工液温度調整手段により、
塗工液８の温度を塗工環境の温度より高く設定したの
ち、昇降モーター５を運転することにより、ボールネジ
６に噛み合うナット４および連結部材４Ａを介して、被
塗工基体保持具３に保持された被塗工基体７を下降させ
て塗工液槽９内の塗工液８に浸漬させる。この被塗工基
体７の下降動作中に送気ガス供給弁２を開き、ガス放出
孔部（送気機構）３Ａから送気ガスを放出させる。これ
により、塗工液８表面近傍の塗工液の溶媒蒸気濃度を制
御することができるとともに、塗工液８表面の溶媒の蒸
発を促進し、その固形分濃度を上昇させることができ
る。

【００１６】次いで、昇降モーター５を逆回転で運転
し、被塗工基体７を上昇させることにより、塗布開始端
でのタレ（塗工上端部に生じる薄膜部）の発生を防止し
た均一な膜厚の塗膜を被塗工基体上に形成することがで
きる。なお、ガス放出孔部（送気機構）３Ａからの送気
ガスの放出は、被塗工基体７を上昇させる動作中に行う
ことも有効である。塗工後には、循環ホンプ１１を動作
させて、撹拌タンク１０中の塗工液を塗工槽９へ送液
し、塗工槽９からオーバーフローさせて撹拌タンク１０
に循環させることにより、塗工液の温度調整、粘度調
整、塗工液の均一化、濾過などが行われる。

【００１７】図３は、本発明の浸漬塗工装置の他の例を
示す概略断面図である。図３における浸漬塗工装置は、
塗工液８を保持する塗工液槽９および被塗工基体７を塗
工液８に浸漬し引き上げるために被塗工基体７を保持す
る被塗工基体保持具３を有しており、少なくとも塗工液
面に向けて送気する送気手段３Ｅが塗工液槽９の近傍に
設けられていること以外は図１における浸漬塗工装置と
同じである。

【００１８】図３の浸漬塗工装置の作動は、図１の浸漬
塗工装置の作動とほぼ同様であり、被塗工基体７の下降
動作中に送気ガス供給弁２を開き、送気手段３Ｅから送
気ガスを放出させる。これにより、塗工液８表面近傍の
塗工液の溶媒蒸気濃度を制御することができるととも
に、塗工液８表面の溶媒の蒸発を促進し、その固形分濃
度を上昇させることができる。次いで、昇降モーター５
を逆回転で運転し、被塗工基体７を上昇させることによ
り、塗布開始端でのタレ（塗工上端部に生じる薄膜部）
の発生を防止した均一な膜厚の塗膜を被塗工基体上に形
成することができる。なお、送気手段３Ｅからの送気ガ
スの放出は、被塗工基体７を上昇させる動作中に行うこ
とも有効である。

【００１９】図１及び図３の浸漬塗工装置においては、
撹伴タンク１０の外側に加熱または冷却を行う温度調整
ユニット１３がジャケットのように設置した例を示して
いるが、温度調整ユニット１３の設置位置は塗工液の温
度を所定の温度に調節できるところであれば、どの位置
でも良く、例えば、撹拌タンク１０の内部、あるいは、
塗工液槽９の外部あるいは内部のいずれでもよい。塗工
液の温度は目的の温度に対して±１℃に保たれることが
好ましく、特に±０．５℃に保たれることが好ましい。

【００２０】被塗工基体を保持する方法としては、図２
のように被塗工基体の内部に有って半径方向に開閉し被
塗工基体内壁に当接する爪（３Ｄ）で保持する方法のほ
かに、例えば、基体の内径より短い外径を持ったゴム状
基体保持体を用い、ゴム状基体保持体内部を加圧して膨
張させ、基体内面に当接させることにより、基体を保持
する方法などを用いることができる。また、図１及び図
３は、一つの塗工液槽で１本の被塗工基体に塗膜の形成
を行う装置の例を示しているが、複数の塗工液槽を備え
て複数の被塗工基体に塗膜の形成を行う場合、あるいは
一つの塗工液槽を備えて複数の被塗工基体に塗膜の形成
を行う場合の装置も上記と同様にすればよい。

【００２１】

【実施例】以下に本発明を実施例により更に具体的に説
明する。

【００２２】実施例１外径３０ｍｍ、長さ２５０ｍｍのアルミニウム製円筒状
基体に、可溶性ナイロン（アラミンＣＭ−８０００、東
レ社製）の５ｗｔ％メタノール溶液を浸漬塗布し、１０
０℃で１０分間乾燥させて厚さ０．３μｍの下引き層を
形成した。次いで、下記構造式（１）で表される電荷発
生剤１０重量部、ポリビニルブチラール７重量部、テト
ラヒドロフラン１４５重量部をボールミルに入れ、７２
時間ミリングし、これにシクロヘキサノン２００重量部
を加えて１時間分散を行い、更にシクロヘキサノンで希
釈した電荷発生層塗布液を上記下引き層を有するアルミ
ニウム製円筒状基体上に浸漬塗布し、１００℃で１０分
間乾燥させて厚さ約０．１μｍの電荷発生層を形成し
た。

【００２３】

【化１】

【００２４】次に、下記構造式（２）で表される電荷輸
送剤７重量部およびポリカーボネート（パンライトＣ−
１４００、帝人社製）１０重量部をテトラヒドロフラン
８３重量部にを溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。

【００２５】

【化２】

【００２６】この電荷輸送層塗布液を図１に示す浸漬塗
工装置の塗工液槽９および塗工液撹拌タンク１０に入
れ、塗工液温度調節ユニット１３により塗工液槽９中の
電荷輸送層塗布液の温度を塗工環境の温度（２０℃）よ
り高い２４℃に保ち、上記の電荷発生層が形成されたア
ルミニウム製円筒状基体を被塗工基体保持具３で保持し
て２４℃に保った電荷輸送層塗布液中に降下させて浸漬
させた。アルミニウム製円筒状基体の降下時にガス放出
孔部３Ａから窒素ガスを１００ｃｃ／ｓｅｃの流量で放
出させた。このときの窒素ガスの温度は塗工環境の温度
と同じ２０℃とした。次いで、昇降モーターを動作さ
せ、アルミニウム製円筒状基体を電荷輸送層塗布液から
引き上げ、乾燥機に入れて１２０℃で３０分間乾燥させ
て電荷輸送層が形成されたアルミニウム製円筒状基体を
得た。これを試料１とする。

【００２７】比較例１電荷輸送層塗布液の温度を２０℃に保った以外は上記実
施例１と同様にして電荷輸送層が形成されたアルミニウ
ム製円筒状基体を得た。これを試料２とする。

【００２８】上記のようにして得られた試料１および試
料２について、感光層（電荷発生層および電荷輸送層の
積層感光層）を剥離し、感光層の厚さを電子マイクロメ
ーター（ＨＦＴ−５０、アンリツ計器社製）によって測
定した。その測定結果を図４に示す。

【００２９】図４から明らかなように、電荷輸送層塗布
液の温度を塗工環境の温度２０℃より高い２４℃に保っ
た場合の試料１では感光層の膜厚が均一となっている
が、電荷輸送層塗布液の温度を塗工環境の温度２０℃と
同じ温度とした試料２では、塗工上端から２０ｍｍ〜４
０ｍｍ位置の膜厚が約２μｍ薄く、膜厚が不均一となっ
ている。なお、図４において、塗工上端から１０ｍｍ付
近では膜厚が厚くなっているが、この部分は非画像部で
あり使用上特に問題とはならない。

【００３０】

【発明の効果】本発明の浸漬塗工法もしくは浸漬塗工装
置によれば、塗布開始端でのタレ（塗工上端部に生じる
薄膜部）の発生を防止して均一な膜厚の塗膜を被塗工基
体上に形成することができる。本発明の浸漬塗工法もし
くは浸漬塗工装置によれば、溶剤として非ハロゲン系溶
剤を使用した塗工液を塗工することにより、あるいは耐
摩耗性に優れた高分子化合物を含有する電子写真感光体
用塗工液、または電荷輸送剤として高分子電荷輸送剤を
含有する電子写真感光体用塗工液塗布開始端でのタレ
（塗工上端部に生じる薄膜部）の発生を防止して均一な
膜厚の塗膜や感光層を被塗工基体上に形成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浸漬塗工装置の一例を示す概略断面図
である。

【図２】本発明の浸漬塗工装置における送気機構を有す
る被塗工基体保持具の一例を示す概略断面図である。

【図３】本発明の浸漬塗工装置の他の例を示す概略断面
図である。

【図４】実施例及び比較例によって得られた感光層の膜
厚を測定した結果を示すグラフである。

【符号の説明】

１送気ガス源１Ａ送気管２送気ガス供給弁３被塗工基体保持具３Ａガス放出部（送気機構）３Ｂガス放出孔３Ｃカバー３Ｄ爪３Ｅ送気手段４ナット４Ａ連結部材５昇降モーター６ボールネジ７被塗工基体８塗工液９塗工液槽１０塗工液撹拌タンク１１塗工液循環ポンプ１２撹拌モーター１３塗工液温度調節ユニット（塗工液温度調整手
段）１４塗工液温度調節コントローラー（塗工液温度調
整手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被塗工基体を塗工液槽中の塗工液に浸漬
し、次いで被塗工基体を塗工液から引き上げることによ
り、被塗工基体上に塗膜を形成する浸漬塗工法におい
て、塗工液の温度をその塗工環境の温度より高く保持
し、且つ被塗工基体を塗工液に浸漬し引き上げる過程の
少なくとも一部において、少なくとも塗工液面に向けて
送気することを特徴とする浸漬塗工法。
【請求項２】塗工液の温度が塗工環境の温度より４℃
以上高いことを特徴とする請求項１記載の浸漬塗工法。
【請求項３】被塗工基体を塗工液に浸漬する過程にお
いて塗工液面に向けて送気することを特徴とする請求項
１記載の浸漬塗工法。
【請求項４】塗工液の溶剤が非ハロゲン系溶剤である
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の浸漬塗工
法。
【請求項５】塗工液が電子写真感光体形成用塗工液で
あることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の
浸漬塗工法。
【請求項６】電子写真感光体形成用塗工液が、高分子
化合物と低分子電荷輸送剤及び溶剤からなる塗工液、高
分子電荷輸送剤と溶剤からなる塗工液、高分子化合物と
高分子電荷輸送剤及び溶剤からなる塗工液、または高分
子化合物と低分子電荷輸送剤と高分子電荷輸送剤及び溶
剤からなる塗工液であることを特徴とする請求項５記載
の浸漬塗工法。
【請求項７】高分子化合物が耐摩耗性を有する高分子
化合物であることを特徴とする請求項６記載の浸漬塗工
法。
【請求項８】塗工液を保持する塗工液槽および被塗工
基体を塗工液に浸漬し引き上げるために被塗工基体を保
持する被塗工基体保持具を有する浸漬塗工装置におい
て、塗工液の温度をその塗工環境の温度より高く設定す
るための塗工液温度調整手段が設けられ、被塗工基体保
持具が少なくとも塗工液面に向けて送気する送気機構を
有することを特徴とする浸漬塗工装置。
【請求項９】塗工液を保持する塗工液槽および被塗工
基体を塗工液に浸漬し引き上げるために被塗工基体を保
持する被塗工基体保持具を有する浸漬塗工装置におい
て、塗工液の温度をその塗工環境の温度より高く設定す
るための塗工液温度調整手段が設けられ、塗工液槽近傍
に少なくとも塗工液面に向けて送気する送気手段が設け
らていることを特徴とする浸漬塗工装置。