JPS60263157A - 塗膜形成法 - 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】 本発明は、浸漬塗布法を用いた塗膜形成法に関し、詳し
くは電子写真技術で用いる光導電層の塗膜形成法ＩＣ関
する。

一般ＫｆＩＬ子写真技術で用いる感光体は、導電性基体
−ヒに光導電層が設けら、れている。この光導電層は、
使用する導電性基体の形状や種類に応じた塗膜形成法に
よって得られる。例えば、基体が円筒形状を有しており
、特にアルミニウム、ステンレスや黄銅などの金属を円
筒体に成型した基体の鳴合では浸漬塗布法を採用するこ
とが特に好適で、一方基体がアルミニウムや酸化錫など
の導体を蒸着したプラスチックフィルムやシートの場合
では、ローラー塗布法やマイヤーパー塗布法などが採用
されている。

基体を円筒形状のものとし、光導電層を浸漬塗布法によ
り形成した１子写真感光体は、ローラー塗布法やマイヤ
ーパー塗布法を用いた場合と比較して生産コスト上有利
であるばかりではなく、円筒状基体の外周面に形成され
る光導電シ 層に継ぎ目のない所謂「シームレス」感光体となってい
るため、電子写真複写機に装填した時には、この感光体
を連続的に回動させることで帯電、露光、現像、転写、
クリーニングや除去等の電子写真画像形成プロセスを連
続的に行なうことかできる。これに対し、基体をシート
状又はフィルム状とした感光体は、光導電層に継ぎ目が
あるため、前述の電子写真画像形成プロセスの１サイク
ルを１枚分のシート又はフィルム状感光体で行なう必要
があり、円筒状感光体を用いた場合に比べ電子写真装置
が大型化する欠点を有している。

しかし、前述した円筒体を基体とした電子写真感光体で
は、光導゛電層を浸漬塗布法によって形成する場合、特
に生産コストを低減するためｌｃ２０Ｍ／分以上の引き
上げ速度で光導電層を形成する場合に１円筒体の外周面
に形成される塗膜が不均一となる場合があった。特に、
不均一な塗膜で形成された光導電層は画像形成時に濃度
斑などを惹き起こす原因となるため、できる限り均一な
膜厚で形成された塗膜とすることが望まれている。一方
、４００＋ｍ＋＋／分以上の速度では、速すぎるために
、塗膜に乾燥むらが発生しやすいことも判明した。

従って、本発明の目的は、高速の引き上げ速Ｊ　度″Ｆ
″″′浸漬塗１法３適１′塗０”酸洗１提供すること忙
ある。

本発明のかかる目的は、１５０μｍ以下の真直度をもつ
円筒体を塗布液中に浸漬した後に、該円筒体を２０ｆｌ
／分〜４００ｍａ／分の速度で引き上げることによって
、該円筒体の外周面に塗膜を形成する塗膜形成法によっ
て達成される。

本明細曹に記載の「真直度」とは、円筒体外周面の長手
方向における両端部を結ぶ直線を基準線とし、その基準
線に対する円筒体外周面の振れ幅（μｍ）の最大値を相
称する。第１図と第２図Ｋ、感光層又は感光体（図示せ
ず）を支持する円筒体の断面図を示している。図中の符
号１１は、低部を有する円筒体を表わしている。

第１図は、凹状外周面１２をもつ円筒体１１を、第２図
は凸状外周面Ｉ３をもつ円筒体】１を表わしている。第
１図に示す円筒体１１の真直度（μｍ）Ｖｉ、円筒体１
】の両淘部ＡとＢを結ぶ直ｍｃ（基準ＩＮ）に対する振
れ幅ｄの凹状外周面１２における最大値によって表わさ
れる。第２図に示す円筒体１１の真直度（μｍ）につい
ても、円筒体１１の両端部ＡとＢを結ぶ直１ＩＩｉｃに
対する振れ幅ｄの凸状外周面１３における最大値によっ
て表わされる。

本発明で用いる円筒体としては、アルミニウム、ステン
レスや黄銅などの金属円筒体、厚紙などの紙円筒体、あ
るいはプラスチック製円筒体を好ましい例として挙げる
ことができる。特に、金属円筒体の場合特開昭５６−１
５９６８０号公報に記載のアルミニウム円筒体を絞り成
型によって製造する方法、特開昭５７−１１５５６０号
公報に記載のアルミニウム円筒体を衝撃成型によって製
造する方法あるいけ熱間押出し加工による製造方法など
を採用することができる。この様にして成型された円筒
体は、例えば特願昭５８−６３１４８号明細書に記載さ
れた様に型に挿入した円筒体の中空部に圧力を加える方
法などＫより適正な真円度をもつ円筒体に調整し、その
後さらに必要に応じて円筒体の表面に切削加工を加える
ことにより真直度１５０μｍ以下とした円筒体を得るこ
とができる。

本発明の好ましい具体例では半径０．１目〜５゜輯の半
円形状切刃をもつバイトを旋盤に固定し。

円筒体を回転させることＫよってピッチ１０００μｍ以
下で、好ましくは２００μｍ以下で円筒体の局面方向に
沿って切削する方法が適している。この際、切刃の形状
としては、前述の半円形状のものに限らず、半楕円形、
Ｕ字形、７字形などの形状のものを用いることができる
。

又５本発明は前述の切削加工処理した後に、陽極酸化処
理法や珪酸ソーダ、弗化ジルコニウム酸カリウムなどの
溶液に浸漬する表面処理法を採用することができ、さら
には特公昭４７−５１２５号公報に開示された方法、す
なわち陽極酸化処理した後にアルカリ金属珪酸塩の水溶
液に浸漬処理する方法も用いることができる。

前述の陽極酸化処理法は、例えばリン酸、クロム酸、硫
酸、硼酸などの無機酸あるいは修酸、スルファミノ酸な
どの有機酸の水溶液又は非水溶液中で導電性基体を陽極
として電流を流すことＫよって行なうことができる。

第３図は、本発明で用いる浸漬塗布装置の模式的断面図
である。図中、２１け塗布液摺、２２は塗布液、２４は
基体の固定部材、２５は駆動軸、２６は駆動モータ、２
７け昇降ネジ部材、２８は通気管、２３は空気室を表わ
している。

第１図に示す装置を用いて、浸漬塗布するには円筒体１
１を駆動軸２７に取り付けられた固定部材２４に、装着
した後に、モータ２６を作動させて駆動軸２５を下降さ
せることによって円筒体１１を塗布液２２の中に浸漬さ
せる。この際、円筒体１１の上端部が密ぺいされている
と、円筒体１１の内部の気圧は、蒸気圧の分だけ加算さ
れて大気圧より大きくなり、このため泡を発生し、形成
塗膜に悪影響を与えることから、加算された圧力の分だ
けの空気を通気管２８を通して円筒体１１の外部（空気
室２３）に排気することによって、前述の泡の発生を防
止することができる。

しかる後に、駆動軸２５が上昇できる様にモータ２６を
作動させ、円筒体１１を塗布液２２からの引き上げに応
じて円筒体１１の上には塗膜が形成される。

本発明の方法では、円筒体の外周面における真直度を１
５０μｎ１以下とした時、前述の浸漬塗布時における円
筒体の引き上は速度を２０蒙／分以上としでも、この円
筒体の外周面に形成される塗膜は、均一な膜厚をもって
形成することができ、これを′ｄ子写真感光体として使
用した電子写真複写機では、数１００枚以上の連続コピ
ーを行なっても、形成されたコピー画像にけ自律欠陥を
ほとＸ７ど生じることがない。一方、真直度が１５０μ
ｍを越える円筒体を用いて。

前述の浸漬塗布法による塗膜を形成した際には、浸漬塗
布時の引き上げ速度が２０醪／分以上となると顕著な膜
厚後を生じ、このためこの膜厚後が原因となってコピー
画像形成時にけ両峰濃度斑を生じる。

本発明では、浸漬塗布時における円筒体の引き上げ速度
の好ましい例としては、使用する塗布液の塊類や粘度に
よって相違するが、一般的には４０　ｗｍ　／分−４０
０ｍ　７分である。４ｏ。

調／分をこえると、塗膜のだれ（重力によるずり落ち）
がひどくなって不適当である。

又、本発明でＦｉ、引き上げ開始から所定時間までの第
１の引き上げ速度を２０嘱／分〜１００鵡／分とし、次
の引き上げ終了時間までの第２の引き上げ速度を４０　
ｍ　／分〜４００ｍ／分とする如く調整することも可能
である。

本発明で用いる塗布液としては、例えば光導電物質と結
着剤樹脂を含む光導電層形成用塗布液を挙げることがで
きる。特に、本発明では感光層を電荷発生層と電荷輸送
層とに機能分離した成子写真感光体の製造に適している
。

電荷発生層は、スーダンレッド、ダイアンブルーなどの
アゾ顔料、ジスアゾ顔料、アルゴールイエロー、ピレン
キノンなどのキノン顔料。

キノシアニン顔料、ペリレン顔料、インジゴ、チオイン
ジゴ等のインジゴ顔料、インドファーストオレンジトナ
ーなどのビスベンゾイミダゾール顔料、鋼フタロシアニ
ンなどのフタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、ビリ
リウム塩、アズレニウム塩等の電荷発生物質を、ポリエ
ステル、ポリ酢酸ビニル、アクリル、ポリビニルブチラ
ール、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、ヒド
ロキシプロピルメチルセルロース、セルロースエステル
類などの結着剤樹脂に分散し７て形成される。また、蒸
着などによって形成することもできる。電荷発生層の厚
さは０．０５〜０．２μ程度である。

また、″ｔｔ荷檜送層は、主鎖又は側鎖に多環芳香族構
造もしくは、インドール、カルバゾール。

オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾール、イミダ
ゾール、ピラゾール、オキサジアゾール、ピラゾリン、
チアジアゾール、トリアゾールなどの含窒素環式構造を
有する化合物、ヒドラゾン化合物等の正孔輸送性物質を
成膜性のある樹脂に溶解させて形成される。これは電荷
輸送性物質が一般的に低分子量で、それ自身では成膜性
に乏しいためである。そのような樹脂としては、ポリカ
ーボネート、ボリアリレート、ポリスチレン、ポリメタ
クリル酸エステル類、スチレン−メタクリル酸メチルコ
ポリマー、ポリエステル、スチレンーアクリロニトリル
コホリマー、ポリサルホン等が挙げられる。電荷輸送層
の厚さは５〜２０μ程度である。

又、電荷発生層と円筒体との中間には例えばバリヤー機
能と接着機能をもつ下引層を設けることができる。下引
層は、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリビニルメ
チルエーテル、ニトロセルロース、ポリ−Ｎ−ビニルイ
ミダソール、エチルセルロース、メチルセルロース、エ
チレン−アクリル酸コポリマー、ポリアミド（ナイロン
６、ナイロン６６、ナイロン６１０、共重合ナイロン、
アルコキシメチル化ナイロンなど）、ポリウレタン、ゼ
ラチン、などによって形成できる。

このＦ錆層の膜厚は、０１ミクロン〜５ミクロン、好ま
しくは０５ミクロン〜３ミクロンが適当である。又、円
筒体が紙円筒体あるいはプｊ　ラ２５−　、／　？円筒
体・さら３は粗面状金属円筒体である場合には、光導電
層又は電荷発生層と円筒体の中間に導電層を設けること
ができる。この導電層は、アルミニウム、黄銅、ニッケ
ル、銅、銀や金等の金属粉体、カーボンブラック、導電
性酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム、ヨウ化鋼、導
電性酸化チタンなどの導電性粉体をアクリル樹脂、アル
キド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステ
ル樹脂やシリコーン樹脂等に分散させた塗料を塗布膜形
成させることＫよって得られる。この導電層の膜厚け２
〜３０μ、抵抗率は１０〜１０　Ω備程度が好ましい。

又、その他にアルミニウム蒸着膜や酸化スズ蒸着膜など
を導電層としても使用することができる。

又、光導電層としては、色素増感された酸化亜鉛、セレ
ン粉体、無定形シリコン粉体、ポリビニルカルバゾール
、フタロシアニンｆａ　料、オキサジアゾール顔料等を
必要に応じて結着剤樹脂と共忙塗布形成させることＫよ
っても得られる。

以下、本発明を実施例に従って説明する。

実施例１ アルミニウムの熱間押出し加工により１２本の８０φＸ
３００＋ｎ＋ｓのアルミニウム円筒体を作成した後、凹
状外周面を形成させる様な型に挿入し、円筒体の中空部
に圧力を加え型成形した。

この”アルミニウム円筒体における凹状外周面の真直度
を測定したところ、何れも約２５０μｍであった。

次に、それぞれの真直度が９５μｍ、１３０μｍ＋１５
０μｍ、１６５μｍ１１８０μｍと２００μｍの６　ｆ
ｉとなる様にアルミニウム円筒体の表面を切削加工し、
それぞれ各２本ずつ用意した。

切削加工は、アルミニウム円筒体の一方の端部に切刃を
押し当てて、バイトを旋盤に固定した後に、アルミニウ
ム円筒体を回転させながら。

バイトの切刃をアルミニウム円筒体１回転当り５０μｍ
の送り速度で切削加工した。凹状外周面における真直度
９５μｍのアルミニウム円筒体に調整するに際しては、
端部に押し当てた切刃の深さを１５５μｍにしてから、
旋盤による切削加工した。、、ｙ、ｒｃ直Ｊｆ　１３０
　ｔｔｍ、１５０μｍ、１６５ｚ１ｍ、１８０／１ｍと
２００μｍのアルミニウム円筒体の作成に際しては、切
刃の深さをそれぞれ１２０μｍ、］（１１０μｍ１８５
μｍ１７０μｍと５０μｍに調整した。

これらの６稗のアルミニウム円筒体にポリアミド樹脂（
商品名；ｒミランＣＭ８０００．東し製）の５％メタノ
ール溶液を浸漬法（引き上げ速度を２０Ｃ）ｍ＋／分と
した）で塗（ｆｉし、Ｊμ厚の下引き層をもうけた。

次にド記構造式のジスアゾ顔料を１０部（重量部、以Ｆ
同様） ポリビニルブチラール樹脂（商品名；エスレツクＢＸＬ
　：種水化学■型）８部およびンクロヘキサノン６０部
を１１１ガラスピーズを用いたサンドミル装置で２０時
間分散した。この分散液にメチルエチルケトン７０〜１
２０（適宜）部を加えて得た電荷発生層用塗布液中に先
に得た下引層を設けた各円筒体を浸漬し、引き上げ速度
１５０ｍ＋＋／分をもって引き上げて、電荷発生層を形
成した。この電荷発生層の塗布量を、特開昭５８−１５
０８０６号公報に記載されている方法で、精密に測定し
た。測定箇所は、塗布上部から３０畷と中央部とした。

で示される構造式のヒドラゾン化合物７部、ポリスチレ
ン樹脂（商品名：タイヤレックスＨＦ−５５，三菱モン
サント化成製）１０部をモノクロルベンゼン５０部に溶
解して電荷輸送層用塗布液を調製した。この塗布液中に
先に得た電荷発生層を設けた各円筒体を浸漬し、引き上
げ速度１２０ｍ／分をもって引き上げて電荷輸送層を形
成した。

これらの電子写真感光体を、−５，６ｆｆコロナ帯電、
自律篇光、乾式トナー現像、普通紙へのトナー転写、ウ
レタンゴムブレード（硬度７〇−圧力１０　ｆｗ／ＣＭ
、感光体く対する角度２０°）によるクリーニングエ穆
等を有する電子写真複写機に取り付けて、画像状態を評
価した。

画像状態は、以下の画像欠陥の発生率で評価を行なった
。

１）濃度斑；コピー画像の中央部における画像濃度とコ
ピー画像の右端中央部における画像濃度との差が５％以
上となるコピー画像の発生率で評価した。

この結果を表１に示す。

表　１ 尚、発生率は、各真直度における電子写真感光体を２本
ずつ用意し、各々Ａ４紙１０００枚複写後の連続１００
枚における画像欠陥発生枚数で算出した。

実施例２ アルミニウムの熱間押出し加工により１０本の８０φＸ
３００＋ａ＋のアルミニウム円筒体を作成した後、凸状
外周面を形成させる型に挿入し、円筒体の中空部に圧力
を加え型成形した。このアルミニウム円筒体における凸
状外局面の真直度を測定したところ、何れも約２３０μ
ｍであった。次Ｋ、それぞれの真直度が１２５μｍ１１
４０μｍ％　１５０μｍ、１７０μｍ、１９０μｍの５
ｓとなる様にアルミニウム円筒体の表面を実施例１と同
様の方法で切削加工し、それぞれ各２本ずつ用意した。

但し、真直度１２５μｍのアルミニウム円筒体の調製に
際しては、凸状外周面の頂部から１０５μｍの深さとな
る様に切刃をアルミニウム円筒体の一方端部にセットし
た。又、真直度１４０μｍ、１５０μｍ％１７０μｍと
１９０μｍのアルミニウム円筒体の作成に際しては、凸
状外局面の頂部から９０μｍ１８０メｚｍ、６０ｚｉｍ
、４０　μｍの深さとなる様に切刃をセットした。

これらの円筒体を電子写真支持部材として実施例１と同
様の方法で下引層、電荷発生層と電荷輸送層を形成し、
実施例１と同様の方法で電荷発生層塗布量及び画像欠陥
発生率を測定ｌまた。

この結果を表２１１Ｃ示す。

表　２ 比較例 実施例１及び２において、電荷発生層の塗布の際に、メ
チルエチルケトンの稀釈量を減らして、濃度が濃い塗布
液を使用して、２０ｍ／分の引き上げ速度で塗布したと
ころ、真直度がいずれのものも、塗布むらを発生せず、
一様に９８η／゛−の塗布量に塗布することができた。

これは、引き上げ速度が非常におそい場合には。

Ｊ　基体の真直度Ｋかかわらず、きれいに塗布できるた
めである。しかし、２０　ｗａ　７分で引き上げると、
引き上げ時間は、１５分間もかかり、１５０ｍ／分で引
き上げた際の２分間に比べると、生産性に劣るものであ
る。

まだ、逆に稀釈量を多くして濃度を下げた塗布液を使用
して、４５０ｍ／分の引き上げ速度で電荷発生層を形成
したところ、いずれの基体も、塗布量の上下むらが大き
くなり、感光体の感度むらが大きいものであった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、中央付近が凹状となっている円筒体の断面図
である。ｐ４２図は、中央付近が凸状となっている円筒
体の断面図である。第３図は、本発明で用いる浸漬塗布
装置の概略断面図である。 １１・・円筒体、１２・・・凹状外周面、１３・・・凸
状外周面、Ａ、Ｂ・・・端部、Ｃ・・基準線、ｄ・・・
損れ幅、２１・・・塗布槽、２２・・・塗布液、２３・
・・空気室、２４．２５・・支持部材、２６・・・モー
ター、２７・・昇降ねじ、２８・・・通気管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｆｌ１１５０μｍ以下の真直度をもつ円筒体を塗布液中
   に浸漬した後に、該円筒体を２０　ｗｓ　／分〜４００
   ｍ／分の速度で引き上げることによって、該円筒体の外
   周面に塗膜を形成するととを特徴とする塗膜形成法。 （２）　前記塗布液が電子写真感光体の電荷発生層形成
   用塗布液である特許請求の範囲第１項記載の塗膜形成法
   。