JPH11235543A - 円筒状基体への塗料塗布方法及び装置、並びに電子写真用感光体ドラムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な制御で、円筒状基体の外周面に効率よ
く均一な塗膜を形成する。 【解決手段】 塗布ロール２に供給された塗料を円筒状
基体１に塗布する円筒状基体への塗料塗布方法におい
て、円筒状基体１と塗布ロール２を非接触状態で同一方
向に回転しつつ塗料を塗布する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真用感光体
ドラムの製造方法に好適な円筒状基体への塗料塗布方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真用感光体ドラムには、アルミニ
ウムで構成された中空円筒状基体の外周面に電子写真用
感光体塗料として下引き層、電荷発生層、電荷輸送層を
順次塗布、積層した感光層を形成しているものがある。
感光層は薄膜でかつ均一な厚さであることが要求される
が、低コスト化の要求も強いため、生産性に優れた塗布
方法の開発検討が行われている。円筒状基体の外周面に
電子写真用感光体塗料を塗布して感光層を形成する方法
としては、従来からスプレー塗布法、浸漬塗布法、ブレ
ード塗布法等の方法が知られている。しかしながら、従
来の塗布法においては、均一な塗膜が得られなかった
り、生産効率が悪いなどの欠点があった。

【０００３】例えばスプレー塗布法では、電子写真用感
光体塗料に沸点の低い溶媒を用いると、塗料が円筒状基
体の外周面に到達する途中で塗料中に含まれる溶媒が揮
発し塗料の固形分濃度が増大するために、円筒状基体に
到達したときには外周面に充分に広がらずに塗膜表面が
凹凸になり、塗膜表面の平滑性が得られず均一な塗膜が
得られないという欠点があった。

【０００４】逆に沸点の高い溶媒を用いると、塗料が円
筒状基体の外周面に付着してレベリング（膜厚の均一
化、以下同じ）はするが、溶剤の揮発が遅いために塗膜
の固定が遅延してしまう。したがって、塗膜の固定化が
不十分な状態で塗布を続けると所望の膜厚が厚い場合に
は塗料だれが起こり、やはり均一な膜厚の塗膜が得られ
なかった。これを回避するために数回に分割して塗料を
塗布することも考えられるが、塗布及び指触乾燥状態
（指で触れても痕跡が残らない程度に乾燥した状態）に
なるまでの乾燥を繰り返して所望の膜厚を得なければな
らず、時間もかかり極めて煩雑であった。

【０００５】浸漬塗布法によれば塗膜表面の平滑性は改
善されるものの、円筒状基体の内部や端面にまで塗膜が
形成される。円筒状基体の内部や端面に形成された塗膜
はフランジ等を取り付ける際の障害となるため、この円
筒状基体を電子写真用感光体ドラムとする際には、円筒
状基体の内部や端面に一度形成された塗膜を剥離しなけ
ればならない。また使用される機種によっては円筒状基
体の外周面端部に一度形成された塗膜を剥離しなければ
ならないため、剥離工程が必要となり、生産性を阻害す
る要因となっていた。

【０００６】さらに、塗膜の膜厚は塗料物性と浸漬した
後の引き上げ速度に大きく支配され、等速度で引き上げ
ると円筒状基体の上端と下端とで膜厚差が発生する。こ
れを解消するためには引き上げ速度を制御する必要があ
るが、その制御は難しく、さらには均一な塗膜を形成す
るために浸漬した後の引き上げ速度を遅くせざるを得な
いという基本的な問題もあり、高い生産効率が得られな
かった。

【０００７】ブレード塗布法は円筒状基体の長さ方向に
対向する位置にブレードを配置してブレードに塗料を供
給し、円筒状基体を１回転させた後ブレードを後退させ
る塗布法である。この方法では高い生産性は得られるも
のの、ブレードを後退させる際、塗料の表面張力により
円筒状基体に塗布された塗膜の一部が盛り上がるため膜
厚が不均一になるという欠点があった。

【０００８】またさらに、上記以外の方法としてロール
塗布法があるが、被塗布物が円筒状基体であることによ
る特殊性、即ち、被塗布物である円筒状基体が回転する
ことで、一旦塗布された面が、何度も繰り返し塗布部に
戻ってくることにより、塗料溜まりが発生し、膜厚の不
均一を発生させるという問題点があった。

【０００９】この塗料溜まりの発生を回避するために、
例えば、特開平３−１２２６１号公報には、円筒状基体
が１回転してその外周全面に塗料が塗布された時点で、
円筒状基体をロールから離間することを提案している。
しかし、これにはかなり複雑で精密な制御が必要とされ
るとともに、円筒状基体が１回転しかしない場合には、
均一な塗膜を得ることは難しい。

【００１０】また同公報には、円筒状基体を１回転以上
回転させて塗布を終了した後、円筒状基体を塗料供給ロ
ールから離間し、円筒状基体を回転させ続けて塗膜面の
レベリング（膜厚の均一化）を図る方法が開示されてい
るが、この方法では、あらかじめレベリングされるべき
塗料溜まりの量を見越して、精密な膜厚制御を行わなけ
ればならなかった。

【００１１】また特開平２−２２２７４３号公報にも、
塗料供給用円筒状ロールの周面に形成された塗料膜を円
筒状基体の外周面に一層だけ転写し、円筒状基体と塗料
供給用円筒状ロールの接触を断つ方法が開示されている
が、前述したように複雑で精密な制御が必要とされる。

【００１２】さらに膜厚の薄い塗膜をロール塗布法によ
り形成する場合には以下のような問題も指摘されてい
る。すなわち、円筒状基体として電子写真用感光体ドラ
ム用アルミニウム基体を回転した場合には、円筒状基体
自身の精度、回転駆動手段の精度により、５０μｍ程度
の回転ぶれが生ずることがある。一方、電子写真用感光
体塗料が下引き層、電荷発生層、電荷輸送層から構成さ
れる場合、最も薄い電荷発生層で膜厚はサブμｍ、最も
厚い電荷輸送層でも膜厚が２０〜５０μｍであるから、
前述のような回転ぶれが生じている状態で、膜厚の均一
な塗膜を形成することができるのかという本質的な問題
も指摘されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記した従来
の塗布方法の持つ欠点を解消し、簡単な制御で、円筒状
基体の外周面に効率よく均一な塗膜を形成する手法を提
供するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記実状
に鑑みてロール塗布法について鋭意検討したところ、被
塗布物である円筒状基体と円筒状基体に塗料を塗布する
ロールとを非接触状態で同一方向に回転することにより
円筒状基体に形成される塗膜の均一性を向上できること
を知見した。そして、塗膜の均一性をさらに向上するた
めには、塗布ロール上の塗料の膜厚を均一にすること、
円筒状基体と塗布ロールの周速の比（円筒状基体の周速
／塗布ロールの周速）を所定の値にすることが重要であ
ることも知見した。

【００１５】本発明は以上の知見に基づくものであり、
塗布ロールに供給された塗料を円筒状基体に塗布する円
筒状基体への塗料塗布方法において、円筒状基体と塗布
ロールを非接触状態で同一方向に回転しつつ塗料を塗布
することを特徴とする。本発明において、塗布ロールに
供給された塗料の膜厚を均一化するとともに、円筒状基
体の周速と塗布ロールの周速の比（円筒状基体の周速／
塗布ロールの周速）を０．５〜２．０の範囲とすること
が好ましい。また、本発明において、円筒状基体への塗
料塗布後に、円筒状基体を塗布ロールから離間した状態
で回転を継続することがより好ましい。

【００１６】以上の本発明塗料塗布方法は、円筒状基体
と塗布ロールとを近接配置し、この塗布ロールに供給さ
れた塗料を円筒状基体に塗布する円筒状基体への塗料塗
布装置において、円筒状基体に塗料を塗布する際に、非
接触状態で円筒状基体の回転方向と同一方向に回転する
塗布ロールと、塗布ロールに近接配置された膜厚制御手
段を有する円筒状基体への塗料塗布装置により実施する
ことができる。以上の塗料塗布装置においては、前記膜
厚制御手段として円筒状部材又は板状部材を用いること
ができる。

【００１７】また本発明によれば、塗布ロールに供給さ
れた電子写真用感光体塗料を電子写真用感光体ドラム基
体に塗布後乾燥する電子写真用感光体ドラムの製造方法
において、電子写真用感光体ドラム基体と塗布ロールと
を非接触状態で同一回転方向に回転しつつ電子写真用感
光体ドラム基体へ電子写真用感光体塗料を塗布すること
を特徴とする電子写真用感光体ドラムの製造方法が提供
される。この電子写真用感光体ドラムの製造方法では、
塗布ロールに供給された電子写真用感光体塗料の膜厚を
均一化すること、さらに電子写真用感光体ドラム基体の
周速と塗布ロールの周速の比（電子写真用感光体ドラム
基体の周速／塗布ロールの周速）を０．５〜２．０の範
囲とすることが望ましい。

【００１８】ここで、本発明において非接触状態にある
とは、円筒状基体（電子写真用感光体ドラム基体）と塗
布ロールとが直接接触していない状態、又は、後述する
スペーサのような部材を介して接触していない状態をい
う。例えば、円筒状基体（電子写真用感光体ドラム基
体）と塗布ロールとが直接接触していないが塗料を介し
て接触している状態はこれに該当する。また、本発明に
おいて、円筒状基体（電子写真用感光体ドラム基体）と
塗布ロールとが塗料を介して接触している状態を近接と
いい、この状態が解除されたことを離間するということ
とする。

【００１９】以下、本発明の円筒状基体への塗布方法及
び装置について詳細に説明する。まず、本発明において
円筒状基体と塗布ロール（以下、アプリケータロールと
いう）を同一方向に回転する理由について図７及び図８
に基づき説明する。

【００２０】図７及び図８において、１は被塗布物であ
る円筒状基体、２はアプリケータロールであり、各々矢
印（実線）方向に回転する。つまり、図７には円筒状基
体１とアプリケータロール２とが非接触状態で同一方向
に回転する場合を示し、図８には円筒状基体１とアプリ
ケータロール２とが非接触状態で反対方向に回転する場
合を示している。５は塗料であり、アプリケータロール
２から円筒状基体１へ転移、塗布される。塗料５は円筒
状基体１とアプリケータロール２との回転方向の影響を
受け、各々矢印（鎖線）の方向に流動する。

【００２１】図８に示すように円筒状基体１とアプリケ
ータロール２とが互いに反対方向に回転すれば、転移起
点９１において円筒状基体１に塗布された塗料５は転移
終点９２を経由して円筒状基体１の回転に伴い転移起点
９１に戻る。したがって、アプリケータロール２によっ
て次々に供給される塗料５の一部は円筒状基体１とアプ
リケータロール２との間のギャップを通過することがで
きないこととなる。通過できなかった塗料５は転移起点
９１近傍に蓄積され、塗料溜まり８を形成する。この状
態で円筒状基体１をアプリケータロール２から離間する
と、この塗料溜まり８に相当する部分が突出して塗膜の
均一性を阻害する。塗料溜まり８が形成する前に円筒状
基体１をアプリケータロール２から離間することも考え
られるが、その場合には円筒状基体１の外周全面に塗料
を均一に塗布することができない。

【００２２】これに対し、図７に示すように円筒状基体
１とアプリケータロール２の回転方向を同一方向にすれ
ば、塗料溜まりは発生しないか、発生してもわずかな量
となる。すなわち、アプリケータロール２により搬送さ
れてきた塗料は、矢印（鎖線）転移起点９１から円筒状
基体１の回転に伴いその大部分が円筒状基体１の外周面
を経由して転移終点９２に達する。したがって、アプリ
ケータロール２から円筒状基体１へ塗料が転移され続け
ても、転移起点９１に塗料溜まり８は発生しない。発生
したとしてもわずかな量であり、アプリケータロール２
から円筒状基体１を離間した後のレベリングで機能上支
障がない程度に解消され得る。

【００２３】本発明において、塗料塗布の際には円筒状
基体１とアプリケータロール２とは非接触状態にある
が、これは円筒状基体１とアプリケータロール２との間
で形成されたギャップを塗料が通過するために必要な他
に、以下の意義を有する。すなわち、例えば円筒状基体
１とアプリケータロール２とのギャップ値を一定とする
ためのスペーサを用いることにより塗料膜厚の均一化を
図ることが考えられるが、前述のように円筒状基体自身
の精度、回転駆動手段の精度により５０μｍ程度の回転
ぶれが生ずるために、現実にはギャップ値を一定に保つ
ことはできないし、却って円筒状基体１とアプリケータ
ロール２の円滑な回転を阻害し塗膜の均一性に悪影響を
及ぼす虞がある。しかし、本発明のように円筒状基体１
とアプリケータロール２とが非接触状態であればこのよ
うな問題も生じないし、回転ぶれが生じているにも拘わ
らず、円筒状基体１とアプリケータロール２とを同一方
向に回転することにより、塗膜の均一性を向上させるこ
とができる。

【００２４】円筒状基体とアプリケータロールの回転方
向を同一方向にすることにより、塗料溜まりの発生を防
止又は抑制することはできるが、円筒状基体外周に形成
される塗膜の均一性を速やかに得るには、アプリケータ
ロールに供給された塗料の膜厚を均一にすることが重要
である。すなわち、円筒状基体がアプリケータロール外
周面の塗料と接触を開始してから１回転した程度では円
筒状基体の外周面に均一な塗膜を形成することは極めて
困難であり、相当数の回転が必要である。しかし、この
回転数は生産効率に影響するので、可能な限り少ない回
転数で均一な膜厚の塗膜を形成することが望ましい。よ
り少ない回転数で円筒状基体の外周面に均一な塗膜を形
成するには、アプリケータロール外周面の塗膜の厚さを
均一にすることが有効なのである。アプリケータロール
外周面の塗膜の厚さを均一にする手法については後述す
るが、アプリケータロールを塗料中に浸漬してその外周
面に塗料を付着させたのみでは、円筒状基体に均一な塗
膜を速やかに形成することは困難である。なお、塗布初
期の段階でアプリケータロール外周の塗料膜厚を、塗布
時に円筒状基体に形成しようとする塗料膜厚よりも厚く
しておき、その後減少することが均一な塗膜を速やかに
形成するために有効である。

【００２５】次に、円筒状基体とアプリケータロールの
周速の比（円筒状基体の周速／アプリケータロールの周
速）を、０．５〜２．０の範囲とすることが望ましい理
由について説明する。円筒状基体とアプリケータロール
の周速の比が小さすぎると、円筒状基体とアプリケータ
ロールの回転方向を同一にしても転移起点に塗料溜まり
が形成される傾向になり、また円筒状基体に形成される
塗膜にすじ状のむらが発生する。逆に円筒状基体とアプ
リケータロールの周速の比が大きすぎると転移終点に塗
料溜まりが形成される傾向になり、また円筒状基体に形
成される塗膜にすじ状のむらが発生する。以上より、本
発明においては円筒状基体とアプリケータロールの周速
の比（円筒状基体の周速／アプリケータロールの周速）
を、０．５〜２．０、さらには０．６〜１．５の範囲と
することが望ましい。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下本発明を実施の形態に基づき
説明する。図１、図２は各々本発明の１実施形態を示す
斜視図、側面図である。図１、図２において、１は被塗
布物である円筒状基体、２はアプリケータロール（塗布
ロール）、３はメタリングロール（膜厚制御手段）、４
はクリーニングドクタ、５は塗料である。

【００２７】円筒状基体１、アプリケータロール２及び
メタリングロール３は、図示しない回転機構により矢印
方向へ回転可能に設置されている。また、円筒状基体１
とアプリケータロール２とはアプリケータロール２から
円筒状基体１へ塗料が転移できる程度のギャップを介し
て配置され、またアプリケータロール２とメタリングロ
ール３とは塗料５を貯留できる程度のギャップを介して
配置されている。塗料５は図示しない塗料供給手段によ
りアプリケータロール２、メタリングロール３及びクリ
ーニングドクタ４とにより形成される塗料貯留部５１に
貯留される。

【００２８】塗料貯留部５１からアプリケータロール２
及びメタリングロール３との間のギャップを通過して塗
料５はアプリケータロール２の外周面に供給されるが、
この一定幅のギャップを塗料５が通過することによりア
プリケータロール２の外周面に供給される塗料５が計量
される。この状態でアプリケータロール２及びメタリン
グロール３を矢印方向に回転することによりアプリケー
タロール２の外周面の塗料５の膜厚が均一になる結果、
円筒状基体１の外周面に塗布される塗料の膜厚も速やか
に均一なものとなる。なお、以上の形態ではメタリング
ロール３を回転しているが、回転することなく固定状態
とすることもできる。

【００２９】以上の実施形態では、メタリングロール３
を用いることによりアプリケータロール２外周面の塗料
５の膜厚を均一化しているが、図３に示すように塗料槽
５２に貯留した塗料５中にアプリケータロール２を浸漬
するとともに、所定量の塗料を供給するための手段とし
てギャップ設定用ドクタ６を所定幅のギャップを介して
アプリケータロール２に配置してもよい。この状態で、
アプリケータロール２を回転させることにより、アプリ
ケータロール２外周面の塗料５の膜厚が均一化される。

【００３０】また、図４に示すように板状の膜厚制御手
段６１をアプリケータロール２の接線方向に所定幅のギ
ャップを介して配置する、あるいは図５に示すような円
筒体の外周に段差を設けた膜厚制御手段６２をアプリケ
ータロール２と所定幅のギャップを介して配置すること
もできる。図４、図５に示す膜厚制御手段６１、６２に
よれば、図３に示したギャップ設定用ドクタ６よりも塗
料５の膜厚の均一性を向上することができる。

【００３１】さらに別の方法として、図６に示すように
塗料槽５２に貯留した塗料５中にピックアップロール７
を浸漬、配設し、ピックアップロール７からアプリケー
タロール２に転移された塗料５を、アプリケータロール
２とこれに近接配置したメタリングロール３との間のギ
ャップで計量して供給する方法もある。この場合、メタ
リングロール３にクリーニングドクタ４を近接設置し
て、余分な塗料５を塗料槽５２に戻すこともできる。こ
の状態で、アプリケータロール２とメタリングロール３
とピックアップロール７を矢印方向に回転することによ
り、アプリケータロール２外周面の塗料の膜厚が均一化
される。

【００３２】円筒状基体とアプリケータロールとが近接
するとは塗料を介して接触している状態であることを先
に述べたが、具体的なギャップ幅は塗布する塗料の種
類、円筒状基体上に乾燥後に最終的に形成する膜厚によ
って、１０μｍ〜１０００μｍの範囲で、かつアプリケ
ータロールと膜厚制御手段との間のギャップ幅と同等か
それ以下の値で設定すればよい。また、アプリケータロ
ールと膜厚制御手段との間のギャップ幅も、塗布する塗
料の種類、円筒状基体上に最終的に形成する膜厚によっ
て、１０μｍ〜１０００μｍの範囲で設定すればよい。

【００３３】特に、電子写真用感光体ドラムを製造する
際には、電子写真用感光体ドラム基体と塗布ロールとの
ギャップ幅は１０〜３００μｍの範囲であって、塗料塗
布中に電子写真用感光体ドラム基体に形成される膜厚と
同等から３倍の範囲のギャップ幅が好ましく、さらに
は、塗布ロールと膜厚制御手段との間のギャップ幅と同
等かそれ以下の値とするのが好ましい。

【００３４】塗料が塗布される際の円筒状基体の回転の
周速は３ｍ／min〜５０ｍ／minの範囲とすることが、ま
たアプリケータロールの回転の周速は３ｍ／min〜５０
ｍ／minの範囲とすることが好ましい。円筒状基体及び
アプリケータロールの周速が遅いとその外周面に形成さ
れる塗膜の膜厚均一性が不十分であり、逆に周速が速す
ぎると遠心力により塗料が飛散する恐れがあるからであ
る。

【００３５】円筒状基体の回転の周速とアプリケータロ
ールの回転の周速の比（円筒状基体の周速／アプリケー
タロールの周速）は、前述のように０．５〜２．０の範
囲が好ましく、０．６〜１．５の範囲がさらに好まし
い。また、アプリケータロールと円筒状基体の径の比が
１／４〜１０の範囲であれば、本発明を問題なく実施す
ることができる。

【００３６】本発明塗布方法においては、円筒状基体外
周面に塗料が１層塗布、換言すれば円筒状基体が１回転
した時点でアプリケータロールから離間することは好ま
しくない。すなわち、アプリケータロールから塗料が円
筒状基体の外周面に転移を開始し、円筒状基体が数回転
してはじめて円筒状基体外周面に塗料からなる塗膜が均
一に形成されるからである。したがって、円筒状基体が
数回転して塗膜が均一に形成された後に円筒状基体をア
プリケータロールから離間する。ただし、本発明ではア
プリケータロール外周面の塗料の塗膜が均一化されてい
るので、少ない回転数で円筒状基体外周面の塗料膜厚を
均一化することができる。

【００３７】円筒状基体をアプリケータロールから離間
した後に、形成された塗膜のレベリングと風乾をかねて
円筒状基体の回転を継続し、回転を停止しても塗料だれ
が生じないことを確認して、熱風循環式乾燥機に入れて
完全に乾燥させる。

【００３８】比較的揮発性の高い溶剤を用いた場合、溶
剤揮発による乾燥を防止するためにアプリケータロール
部分、円筒状基体部分あるいはその周囲全体等を略密閉
状態とするような容器あるいは遮蔽壁等で覆うことも有
効である。

【００３９】円筒状基体の材料としては、例えば、鉄、
アルミニウム、銅、マンガン、シリコン、マグネシウ
ム、亜鉛、ステンレス、クロム、チタン、ニッケル、モ
リブデン、バナジウム、インジウム、金、白金等の金属
又はこれらの合金、或いはポリエステルなどの樹脂にア
ルミニウム等の導電性材料を蒸着されたもの等が挙げら
れるが、ここに挙げたものに限定されるものではない。

【００４０】円筒状基体が電子写真用感光体ドラムを対
象とする場合、形成される感光層は、電荷発生材料と電
荷輸送材料とが同一の層内に存在する単層型であって
も、電荷発生材料を含有する層と電荷輸送材料を含有す
る層とを積層してなる積層型であってもよい。

【００４１】単層型の感光層は、電荷発生材料と電荷輸
送材料とをバインダー樹脂溶液に分散或いは溶解した塗
布液を、円筒状基体の外周面に塗布後乾燥して形成する
ことができる。

【００４２】積層型の感光層は、電荷発生材料の微粒子
を必要に応じてバインダー樹脂溶液に分散した塗料を円
筒状基体の外周面に塗布後乾燥して電荷発生層を形成
し、その上に、電荷輸送機能を有する化合物をバインダ
ー樹脂溶液に溶解した塗料を塗布後乾燥して電荷輸送層
を形成することにより得ることができる。また、上記と
は逆に、円筒状基体の外周面に電荷輸送層を形成した
後、電荷発生層を形成させても良い。

【００４３】電子写真用感光体ドラムにおける感光層の
膜厚は、単層型電子写真用感光体の場合には、５〜５０
μｍの範囲が好ましく、１５〜４０μｍの範囲が特に好
ましい。また、積層型電子写真用感光体の場合には、電
荷発生層の膜厚は５μｍ以下が好ましく、０．０１〜１
μｍの範囲が特に好ましく、電荷輸送層の膜厚は５〜５
０μｍの範囲が好ましく、１５〜４０μｍの範囲が特に
好ましい。

【００４４】電荷発生材料としては、例えば、フタロシ
アニン系顔料、アゾ系顔料、キノン系顔料、ペリレン系
顔料、インジゴ系顔料、チオインジゴ系顔料、ビスベン
ゾイミダゾール系顔料、キナクリドン系顔料、キノリン
系顔料、レーキ顔料、アゾレーキ顔料、アントラキノン
系顔料、オキサジン系顔料、ジオキサジン系顔料、トリ
フェニルメタン系顔料、アズレニウム染料、スクウェア
リウム染料、ピリリウム系染料、トリアリルメタン染
料、キサンテン染料、チアジン染料、シアニン系染料等
の種々の有機顔料、染料や、更にアモルファスシリコ
ン、アモルファスセレン、テルル、セレン−テルル合
金、硫化カドミウム、硫化アンチモン、酸化亜鉛、硫化
亜鉛等の無機材料を挙げることができる。

【００４５】電荷発生物質はここに挙げたものに限定さ
れるものではなく、またその使用に際しては単独、或い
は２種類以上混合して用いることができる。電荷発生材
料の微粒子を必要に応じてバインダー樹脂溶液中に分散
した分散液を塗布、乾燥させてなる電荷発生層の場合に
は、電荷発生材料とバインダー樹脂との使用割合は、重
量比で１０：１〜１：１０の範囲が好ましく、特に好ま
しい範囲は６：１〜１：２である。

【００４６】電荷輸送材料としては、正孔輸送材料及び
／又は電子輸送材料を用いることができる。正孔輸送材
料としては、低分子化合物では、例えば、ピレン系、カ
ルバゾール系、ヒドラゾン系、オキサゾール系、オキサ
ジアゾール系、ピラゾリン系、アリールアミン系、アリ
ールメタン系、ベンジジン系、チアゾール系、スチルベ
ン系、ブタジエン系等の化合物が挙げられる。また、高
分子化合物としては、例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバ
ゾール、ハロゲン化ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポ
リビニルピレン、ポリビニルアンスラセン、ポリビニル
アクリジン、ピレン−ホルムアルデヒド樹脂、エチルカ
ルバゾール−ホルムアルデヒド樹脂、エチルカルバゾー
ル−ホルムアルデヒド樹脂、トリフェニルメタンポリマ
ー、ポリシラン等が挙げられる。

【００４７】電子輸送材料としては、例えば、ベンゾキ
ノン系、テトラシアノエチレン系、テトラシアノキノジ
メタン系、フルオレノン系、キサントン系、フェナント
ラキノン系、無水フタール酸系、ジフェノキノン系等の
有機化合物や、アモルファスシリコン、アモルファスセ
レン、テルル、セレンーテルル合金、硫化カドミウム、
硫化アンチモン、酸化亜鉛、硫化亜鉛等の無機材料が挙
げられる。電荷輸送材料は、ここに挙げたものに限定さ
れるものではなく、その使用に際しては単独、あるいは
２種類以上混合して用いることができる。

【００４８】バインダー樹脂としては、疎水性で、電気
絶縁性のフィルム形成可能な高分子重合体を用いるのが
好ましい。このような高分子重合体としては、例えば、
ポリカーボネート、ポリエステル、メタクリル樹脂、ア
クリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポ
リスチレン、ポリビニルアセテート、スチレン−ブタジ
エン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル重合
体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢
酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコン樹脂、シ
リコン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒ
ド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎ−ビニル
カルバゾール、ポリビニルブチラール、ポリビニルフォ
ルマール、ポリスルホン等が挙げられるが、これらに限
定されるものではない。これらのバインダー樹脂は、単
独又は２種類以上混合して用いられる。また、これらの
バインダー樹脂とともに可塑剤、増感剤、表面改質剤等
の添加剤を使用することもできる。

【００４９】可塑剤としては、例えば、ビフェニル、塩
化ビフェニル、ｏ−ターフェニル、ジブチルフタレー
ト、ジエチレングリコールフタレート、ジオクチルフタ
レート、トリフェニル燐酸、メチルナフタレン、ベンゾ
フェノン、塩素化パラフィン、各種フルオロ炭化水素等
が挙げられる。

【００５０】増感剤としては、例えば、クロラニル、テ
トラシアノエチレン、メチルバイオレット、ローダミン
Ｂ、シアニン染料、メロシアニン染料、ピリリウム染
料、チアピリリウム染料等が挙げられる。

【００５１】表面改質剤としては、例えば、シリコンオ
イル、フッ素樹脂等が挙げられる。円筒状基体と感光層
との接着性を向上させたり、円筒状基体から感光層への
自由電荷の注入を阻止するため、円筒状基体と感光層と
の間に、必要に応じて接着剤層或いはバリア層（下引き
層）を設けることもできる。

【００５２】これらの層に用いられる材料としては、前
記バインダーに用いられる高分子化合物の他、カゼイ
ン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、エチルセルロー
ス、フェノール樹脂、ポリアミド、ポリイミド、カルボ
キシ−メチルセルロース、塩化ビニリデン系ポリマーラ
テックス、ポリウレタン、酸化アルミニウム、酸化錫、
酸化チタン等が挙げられる。

【００５３】接着剤或いはバリアとしての機能を付与す
る物質はここに挙げたものに限定されるものではなく、
その使用に際しては単独、或いは２種類以上混合して用
いることができる。

【００５４】接着剤層或いはバリア層を設ける場合の膜
厚は、０．００５μｍ以上１２μｍ以下が良く、好まし
くは０．０１μｍ以上２μｍ以下である。

【００５５】上記の電荷発生材料、電荷輸送材料をバイ
ンダー樹脂溶液に分散、溶解する場合には、バインダー
を溶解する溶剤として、バインダーの種類によっても異
なるが、下に位置する層を溶解しないものの中から選択
するよう配慮する。

【００５６】具体的な有機溶剤としては、例えば、メタ
ノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ベンジルアル
コール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケト
ン、シクロヘキサノン、イソホロン、アセチルアセトン
等のケトン類；Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ、Ｎ
−ジメチルアセトアミド等のアミド類；テトラヒドロフ
ラン、ジオキサン、メチルセロソルブ、ジグライム等の
エーテル類；酢酸メチル、酢酸エチル、炭酸ジエチル等
のエステル類；ジメチルスルホキシド、スルホラン等の
スルホキシド及びスルホン類；塩化メチレン、クロロホ
ルム、四塩化炭素、１、１、２−トリクロロエタン等の
脂肪族ハロゲン化炭化水素；ベンゼン、トルエン、ｏ−
キシレン、ｐ−キシレン、ｍ−キシレン、モノクロロベ
ンゼン、ジクロロベンゼン等の芳香族類等が挙げられる
が、これらに限定されるものではない。これらの溶剤
は、単独、又は２種類以上混合して用いられる。

【００５７】

【実施例】以下、実施例に基づき本発明を更に具体的に
説明するが、本発明はこれら実施例の範囲に限定される
ものではない。 （実施例１）表面処理として硬質クロムメッキを施した
表面粗さ３．２Ｓ、長さ２６０ｍｍ、外径６５ｍｍの炭
素鋼製アプリケータロール２と、同じ仕様のメタリング
ロール３と、被塗布物である円筒状基体１とを図１に示
すように配置した。円筒状基体１は、アルミニウムから
なり、長さ２５４ｍｍ、外径３０ｍｍ、肉厚１ｍｍの中
空構造を有する。電子写真用感光体ドラムを得る目的で
この円筒状基体１にはじめに下引き層用塗料を塗布し
た。

【００５８】下引き層用塗料は、可溶性ナイロン（東レ
株式会社製の「ＣＭ−８０００」）３．５部をエタノー
ル５７．９部及びベンジルアルコール３８．６部からな
る混合溶剤に溶解して調製した。

【００５９】円筒状基体１は、図示しない回転駆動装置
に連結され正逆回転可能なベアリングを有した把持機構
で両端が把持されている。この把持機構は、アプリケー
タロール２に対して近接、離間可能な図示しない移動装
置に載置されている。円筒状基体１とアプリケータロー
ル２とは、当初は離間しているが、塗布時にはギャップ
幅が３０μｍとなるように移動装置を設定している。ま
た、アプリケータロール２とメタリングロール３との間
のギャップ幅は当初から５０μｍに設定した。

【００６０】円筒状基体１とアプリケータロール２との
回転方向は同一方向で、アプリケータロール２とメタリ
ングロール３との回転方向も同一方向である。周速は、
円筒状基体が２０ｍ／ｍｉｎ、アプリケータロールが２
０ｍ／ｍｉｎ、メタリングロールが１０ｍ／ｍｉｎとな
るように設定した。したがって、円筒状基体の周速とア
プリケータロールの周速の比（円筒状基体の周速／アプ
リケータロールの周速）は１である。

【００６１】アプリケータロール２とメタリングロール
３を回転させた後、両ロール及びメタリングロールに接
するクリーニングドクタ４により形成された塗料貯留部
５１に前記の下引き層用塗料５グラムを供給し、アプリ
ケータロール２外周面に膜厚の均一な塗膜を形成させ
た。

【００６２】その後、円筒状基体１を回転させつつ前述
のギャップ幅になるまでアプリケータロール２に近接さ
せた。これによりアプリケータロール２上の塗料は円筒
状基体１に転移、塗布を開始した。転移開始から３秒間
そのまま回転状態を維持した後、アプリケータロール２
から円筒状基体を離間した。

【００６３】下引き層が塗布された円筒状基体１は、そ
のまま３分間回転させながら風乾した後、熱風循環式乾
燥機で１２０℃で５分間乾燥した。

【００６４】乾燥後の膜厚を分光反射干渉膜厚計
（（株）オーク製作所製「ＴＦＭ−１２０」）で測定し
たところ、１．０μｍであった。なお、塗料塗布中の下
引き層用塗料の膜厚を乾燥後の膜厚および塗料成分から
計算すると２８．６μｍである。

【００６５】（実施例２）実施例１で外周面に下引き層
を塗布した円筒状基体１（以後、下引き層塗布円筒状基
体と記す）に、実施例１で使用した塗布装置を用いて、
電荷発生層を塗布した。

【００６６】電荷発生層用塗料は、α型オキシチタニウ
ムフタロシアニン０．８部及びブチラール樹脂（積水化
学（株）製の「エスレックＢＨ−３」０．８部を、イソ
プロピルアルコール４９．２５部及びシクロヘキサノン
４９．２５部からなる混合溶媒に添加し、平均粒径１．
０ｍｍガラスビーズと共に分散、混合して調製した。

【００６７】被塗布物である下引き層塗布円筒状基体１
は、実施例１と同様に、図示しない回転駆動装置に連結
され正逆回転可能なベアリングを有した把持機構で両端
が把持されている。この把持機構は、アプリケータロー
ル２に対して近接、離間可能な図示しない移動装置に載
置されている。

【００６８】下引き層塗布円筒状基体１とアプリケータ
ロール２とは、当初は離間しているが、塗布時にはギャ
ップ幅が３０μｍとなるように移動装置を設定してい
る。また、アプリケータロール２とメタリングロール３
との間のギャップ幅は当初から４５μｍに設定した。

【００６９】下引き層塗布円筒状基体１とアプリケータ
ロール２との回転方向は同一方向で、アプリケータロー
ル２とメタリングロール３との回転方向も同一方向であ
る。また、周速は下引き層塗布円筒状基体１が１１．２
ｍ／ｍｉｎ、アプリケータロール２が１０．１ｍ／ｍｉ
ｎ、メタリングロールが５ｍ／ｍｉｎである。

【００７０】アプリケータロール２とメタリングロール
３を回転させた後、両ロール及びメタリングロール３に
接するクリーニングドクタ４により形成された塗料貯留
部５１に、前記の電荷発生層用塗料５グラムを供給し、
アプリケータロール２外周面に膜厚の均一な塗膜を形成
させた。

【００７１】その後、下引き層塗布円筒状基体１を回転
させつつ前述のギャップ幅になるまでアプリケータロー
ル２に近接させた。これによりアプリケータロール２上
の塗料は円筒状基体１に転移、塗布を開始した。転移開
始から３秒間そのまま回転状態を維持した後、アプリケ
ータロール２から下引き層塗布円筒状基体１を離間し
た。

【００７２】電荷発生層が塗布された下引き層円筒状基
体１は、そのまま３分間回転させながら風乾した後、熱
風循環式乾燥機で１２０℃で５分間乾燥した。

【００７３】乾燥後の電荷発生層の膜厚を分光反射干渉
膜厚計（（株）オーク製作所製「ＴＦＭ−１２０」）で
測定したところ、０．２μｍであった。なお、塗料塗布
中の電荷発生層用塗料の膜厚を乾燥後の膜厚および塗料
成分から計算すると１２．５μｍである。

【００７４】（実施例３）実施例２で外周面に電荷発生
層を塗布した円筒状基体１（以後、電荷発生層塗布円筒
状基体１と記す）に実施例１、２で使用した塗布装置を
用いて、電荷輸送層を塗布した。

【００７５】電荷輸送層用塗料は、化学式（１）で示さ
れるアリールアミン化合物２０部とポリカーボネート樹
脂（三菱ガス化学（株）製の「ユーピロンＺ−２０
０」）２５部を、シクロヘキサノン５８部及びキシレン
５８部からなる混合溶媒に溶解させて調製した。

【００７６】

【化１】

【００７７】電荷発生層塗布円筒状基体１は、実施例１
と同様に、図示しない回転駆動装置に連結され正逆回転
可能なベアリングを有した把持機構で両端が把持されて
いる。この把持機構は、アプリケータロール２に対して
近接、離間可能な図示しない移動装置に設置されてい
る。

【００７８】電荷発生層塗布円筒状基体１とアプリケー
タロール２とは、当初は離間しているが、塗布時にはギ
ャップ幅が１００μｍとなるように移動装置を設定して
いる。また、アプリケータロール２とメタリングロール
３との間のギャップ幅は当初から２００μｍに設定し
た。

【００７９】電荷発生層塗布円筒状基体１とアプリケー
タロール２との回転方向は同一方向で、アプリケータロ
ール２とメタリングロール３との回転方向も同一方向で
ある。また、周速は電荷発生層塗布円筒状基体１が１
０．２ｍ／ｍｉｎ、アプリケータロール２が１０．２ｍ
／ｍｉｎ、メタリングロールが２ｍ／ｍｉｎである。

【００８０】アプリケータロール２とメタリングロール
３を回転させた後、両ロール及びメタリングロール３に
接するクリーニングドクタ４により形成された塗料貯留
部５１に、前記の電荷輸送層用塗料１０グラムを供給
し、アプリケータロール２外周面に均一な膜厚の塗膜を
形成させた。

【００８１】その後、電荷発生層塗布円筒状基体１を回
転させつつ前述のギャップ幅になるまでアプリケータロ
ール２に近接させた。これによりアプリケータロール２
上の塗料は電荷発生層塗布円筒状基体１に転移、塗布を
開始した。転移開始から５秒間そのまま回転状態を維持
した後、アプリケータロール２から電荷発生層塗布円筒
状基体１を離間した。

【００８２】電荷輸送層を塗布された電荷発生層塗布円
筒状基体１は、そのまま１２分間回転させながら風乾さ
せた後、熱風循環式乾燥機で１２０℃で６０分間乾燥さ
せた。乾燥後の電荷輸送層の膜厚を高周波渦電流式膜厚
計（（株）ケット科学研究所製「ＬＨ−３００Ｃ」）で
測定したところ、２７．０μｍであった。軸方向の膜厚
分布を図９に、円周方向の膜厚分布を図１０に示す。な
お、塗料塗布中の電荷輸送層用塗料の膜厚を乾燥後の膜
厚および塗料成分から計算すると１００μｍである。

【００８３】以上で得られた電子写真用感光体ドラムを
用いて作製から１日後に印字試験を行ったところ、画像
特性は良好であった。

【００８４】（実施例４）実施例１で得られた下引き層
塗布円筒状基体１に、実施例２で用いた電荷発生層用塗
料を、アプリケータロール２の周速を１０．１ｍ／ｍｉ
ｎに固定する一方下引き層塗布円筒状基体１の周速を変
えることにより、周速比（下引き層塗布円筒状基体１の
周速／アプリケータロール２の周速）を変えて塗布する
以外は、実施例２と同様の条件、操作で塗布した。得ら
れた塗膜面の状態を観察した。その結果を表１に示す
が、周速比が低くなるか又は高くなると平滑な塗膜を得
にくくなり、平滑な塗膜を効率よく得るには周速比を
０．５〜２．０、より好ましくは０．６〜１．５の範囲
に設定することが望まれる。

【００８５】

【表１】

【００８６】（比較例１）実施例２で得られた電荷発生
層塗布円筒状基体１に、図３に示すようにアプリケータ
ロール２を塗料槽中に回転可能に浸漬する方法で実施例
３と基本的に同一の電荷輸送層を塗布した。ただし、こ
こでは膜厚制御手段を用いず、また実施例３の電荷輸送
層の厚さと同等の厚さの塗膜を得るために、塗料の具体
的組成、電荷発生層塗布円筒状基体１及びアプリケータ
ロール２の回転速度を調整した。塗布後に実施例３と同
様に乾燥した後に膜厚を測定した。軸方向の膜厚分布を
図９に、円周方向の膜厚分布を図１０に示す。

【００８７】図９、図１０から、アプリケータロール２
外周面の塗料の膜厚を均一にすることにより、円筒状基
体１外周面に形成される塗膜膜厚の均一性が向上するこ
とが判る。

【００８８】なお、比較例１により得られた電子写真用
感光体ドラムを用いて作成から１日後に印字試験を行っ
たところ、印字画像にムラがあった。

【００８９】（比較例２）実施例１で得られた下引き層
塗布円筒状基体１に、実施例２で用いた電荷発生層用塗
料を塗布するに当たり、下引き層塗布円筒状基体１とア
プリケータロール２との回転方向を反対方向とし、周速
を下引き層塗布円筒状基体が１１．２ｍ／ｍｉｎ、アプ
リケータロールが１０．１ｍ／ｍｉｎ、メタリングロー
ルが５．０ｍ／ｍｉｎとなるように設定する以外は、実
施例２と同一の条件、操作で実施した。その結果、下引
き層塗布円筒状基体１をアプリケータロール２から離間
した時点から、塗料溜まり８に溜まっていた過剰の電荷
発生層用塗料は、レベリング作用により広げられるが、
下引き層塗布円筒状基体全外周面にわたり均一に広げら
れるに至らず、色目の濃い帯状部分として固定された。
電子輸送層を塗布して電子写真用感光体ドラムを得て
も、この部分は他の部分と電気特性が明らかに異なり、
印字画像に影響を与えるため使用することができなかっ
た。

【００９０】（比較例３）実施例３において、電荷発生
層塗布円筒状基体１とアプリケータロール２との回転方
向を反対方向とする以外は同一の条件、操作で電荷輸送
用塗料を塗布したところ、塗布中にアプリケータロール
２と電荷発生層塗布円筒状基体１の双方に、周方向に塗
料による多数のストリーク（筋）が発生した。このスト
リークは、電荷発生層塗布円筒状基体１をアプリケータ
ロール２から離間した後のレベリングにより若干解消さ
れたが、円筒状基体１全幅にわたり電荷輸送用塗料が溜
まった部分があり、１５分間回転させながら風乾した後
でもその部分から塗料が垂れてしまった。

【００９１】

【発明の効果】本発明によって、円筒状基体の外周面に
均一な塗膜の感光層を有する電子写真用感光体ドラム
を、効率よく製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態を示す斜視図。

【図２】 本発明の一実施形態を示す側面図。

【図３】 本発明の他の実施形態を示す側面図。

【図４】 本発明の他の実施形態を示す側面図。

【図５】 本発明の他の実施形態を示す側面図。

【図６】 本発明の他の実施形態を示す側面図。

【図７】 円筒状基体とアプリケータロールを同一方向
に回転させた場合を示す模式図。

【図８】 円筒状基体とアプリケータロールを反対方向
に回転させた場合を示す模式図。

【図９】 実施例３、比較例１で得られた電子写真用感
光体ドラムの軸方向の膜厚分布を示すグラフ。

【図１０】 実施例３、比較例１で得られた電子写真用
感光体ドラムの周方向方向の膜厚分布を示すグラフ。

【符号の説明】

１・・・円筒状基体 ２・・・アプリケータロール（塗布ロール） ３・・・メタリングロール（膜厚制御手段） ４・・・クリーニングドクタ ５・・・塗料 ６・・・ギャップ設定用ドクタ（膜厚制御手段） ７・・・ピックアップロール ８・・・塗料溜まり

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗布ロールに供給された塗料を円筒状基
   体に塗布する円筒状基体への塗料塗布方法において、 円筒状基体と塗布ロールを非接触状態で同一方向に回転
   しつつ塗料を塗布することを特徴とする円筒状基体への
   塗料塗布方法。
2. 【請求項２】 塗布ロールに供給された塗料の膜厚を均
   一化しつつ塗料を塗布する請求項１に記載の円筒状基体
   への塗料塗布方法。
3. 【請求項３】 円筒状基体の周速と塗布ロールの周速の
   比（円筒状基体の周速／塗布ロールの周速）が０．５〜
   ２．０の範囲である請求項１又は２記載の円筒状基体へ
   の塗料塗布方法。
4. 【請求項４】 円筒状基体への塗料塗布後に、円筒状基
   体を塗布ロールから離間した状態で回転を継続する請求
   項１〜３のいずれかに記載の塗料塗布方法。
5. 【請求項５】 円筒状基体と塗布ロールとを近接配置
   し、この塗布ロールに供給された塗料を円筒状基体に塗
   布する円筒状基体への塗料塗布装置において、 円筒状基体へ塗料を塗布する際に、非接触状態で円筒状
   基体の回転方向と同一方向に回転する塗布ロールと、 塗布ロールに近接配置された膜厚制御手段を有すること
   を特徴とする円筒状基体への塗料塗布装置。
6. 【請求項６】 膜厚制御手段が円筒状部材からなる請求
   項５又は６に記載の円筒状基体への塗料塗布装置。
7. 【請求項７】 膜厚制御手段が板状部材からなる請求項
   ５又は６に記載の円筒状基体への塗料塗布装置。
8. 【請求項８】 塗布ロールに供給された電子写真用感光
   体塗料を電子写真用感光体ドラム基体に塗布後乾燥する
   電子写真用感光体ドラムの製造方法において、電子写真
   用感光体ドラム基体と塗布ロールとを非接触状態で同一
   回転方向に回転しつつ電子写真用感光体ドラム基体へ電
   子写真用感光体塗料を塗布することを特徴とする電子写
   真用感光体ドラムの製造方法。
9. 【請求項９】 塗布ロールに供給された電子写真用感光
   体塗料の膜厚を均一化しつつ塗料を塗布する請求項８に
   記載の電子写真用感光体ドラムの製造方法。
10. 【請求項１０】 電子写真用感光体ドラム基体の周速と
    塗布ロールの周速の比（電子写真用感光体ドラム基体の
    周速／塗布ロールの周速）が０．５〜２．０の範囲であ
    る請求項８又は９に記載の電子写真用感光体ドラムの製
    造方法。
11. 【請求項１１】 電子写真用感光体ドラム基体と塗布ロ
    ールとのギャップ幅が１０〜３００μｍの範囲である請
    求項８〜１０のいずれかに記載の電子写真用感光体ドラ
    ムの製造方法。