JPH0368471A - 浸漬塗布装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は浸漬塗布装置に関し、主に連続循環方式の浸漬
塗布に好適に用いられる電子写真感光体等の塗布装置に
関する。

〔従来の技術］ 電子写真感光体は、基本的には導電性支持体上に感光層
が形成された構成をもつ。感光層としてはセレン、酸化
亜鉛、硫化カドミウムなどの無機感光材料を用いたもの
もあるが、製造コスト、生産性又は、無毒性等点から有
機感光材料が注目されている。特に、高感度化、耐久性
向上及び、使用目的への適合性等の見地から、各種の電
荷発生層と電荷輸送層とを適宜組み合せることによって
用途に適した積層形電子写真感光体が得られる。

このように材料の組み合せ、積層方法等により、電子写
真感光体は汎用型から〜高速型の複写機およびレーザー
ビームプリンター又はＬＥＤプリンターなどの広い範囲
に使用されている。それにともない、製品各々に最適な
電子写真感光体を供給する必要が出てきた。電子写真感
光体の製造においては、ロールコータ−法、スプレー法
、静電塗布法及び浸漬塗布法等が知られているが、特に
浸漬塗布法が、シームレス感光体を製造する際には有利
である。浸漬塗布法は各種類の電子写真感光体を製造す
る場合に、目的にあった材料を適当量だけ容易に塗布で
きる外に重ね塗りが容易であることから広〈実施されて
いる。−船釣に、電子写真感光体の製造は、導電性支持
体を浸漬する塗布浴と一定容積の塗布液溜とからなる装
置において、両者の間で塗布液を補充又は循環しながら
行なわれている。

さらにこの浸漬塗布方法は、電子写真感光体の製造だけ
でなく電子写真感光体を帯電させる帯電ローラーをはじ
めとして、基体表面に均一な薄膜のコーティングを必要
とした製品などにも応用され得る。

［発明が解決しようとする課題］ 一定容積の塗布液溜をもつ従来形式の装置で生産を行う
に当り、塗布液溜の容積以上の塗布液を用いる場合には
、不足分（液溜容積を超える分）をその都度補充しなけ
ればならない。塗布液を補充する際には、使用している
塗布液の濃度、粘度等の差を完全には解消し難いことか
ら、単純に補充しただけでは均一な組成“とはならずそ
の均一化の為に種々の対策が必要となる。このような点
だけを考慮すると、塗布液溜は、可能な限り大きくした
方が良い。

一方では、多品種少量の生産が必要とされている現状で
は、同一製品の大量生産に対応した生産設備だけでは、
不都合が生じる。すなわち、多品種少量生産では、必要
とする塗布液量は少量で良いはずであるが、装置を運転
する上では、一定量以上は必要であり、無駄が生じる。

すなわち、定量の塗布液が塗布液溜に無いと、塗布液の
連続循環が行なえず、さらに、塗布液溜の液面が所定位
置よりも下降すると、循環用ポンプの吸入口へ塗布液と
ともに空気も吸入されてしまい、塗布液中に気泡を巻き
込む結果、被塗布体である感光体等に泡付着を生じさせ
てしまう、この点を考慮すると、多品種少量用の装置に
おいては、塗布液溜は小さい方が良い。

このように少品種大量生産又は多品種少量生産などの様
に多様化する生産方式に対応する為に、各生産品目に対
して最適な装置が必要となる筈である。

しかし、各品目に対してそれぞれの装置を準備すること
は、費用、設置及び場所等の制約から非現実的であり、
仮に可能であったとしても生産品目を変えるごとに設備
又は部品の交換を行なわねばならず不合理である。

【課題を解決するための手段］ 本発明者等は連続循環式の浸漬塗布装置において、主に
電子写真感光体の製造を一例として生産量の多少によら
ず、効率よく生産を行うための方策を検討した結果、塗
布液溜の壁を塗布液の必要量に応じて移動させることに
より、塗布液溜の容積を適宜変化させることが極めて実
用的であることを見出して、本発明装置を提供するに至
った。

本発明の装置を以下に図面に基いて説明す゛る。

第１図は本発明の塗布装置の概略断面図である。同図に
おいて１は塗布されるべき導電性支持体であり、その上
部は不図示の昇降機構に装着された状態で塗布槽２の塗
布液中に浸漬され、塗布される。３は塗布槽２から溢流
する塗布液を捕集する受皿であって、補修された塗布液
は管路６を通じて塗布液溜７へ流れ込む。塗布液は塗布
液溜７からポンプ４によって塗布槽２中へ送られ、その
際に、フィルター５を通過するので、含まれているゴミ
等が除かれて塗布槽２中へ入る。塗布液の組成を均一に
する為に塗布液溜７の液中に撹拌翼１１が浸漬され、不
図示のモーターで回転駆動されている。

以上の構成は従来形の連続循環式浸漬塗布装置と同様で
ある。

本発明の装置の特色の１は塗布液溜７の壁８が移動可能
に構成されており、収容塗布液量の増減に起因する液面
の変動を軽減又は解消することができる。壁８の移動は
壁に連結した継手９を油圧ポンプ１２が押しｃ図で右方
向へ駆動）又は引く（図で左方向へ駆動）ことによって
行われる。

駆動機構は油圧ポンプ１２に特に限定されるわけではな
く、ラックとピニオンを用いた電動モーター、エアーモ
ーターなど必要に応じて使用することができる。

塗布液溜７の内壁面には液面センサー１０が設けられて
いて、液面の高過ぎ及び低過ぎを防ぐ為の警報又は信号
を発する。油圧ポンプ■２の始動又は停止は警報又は信
号を受けたオペレーターが行なってもよいが、これらを
所定の情報処理システムに取込んで、自動制御化するこ
ともできる。

本発明では、２センサ一方式を採用したが、多センサ一
方式にすれば、液面高を常に一定に管理することが容易
となる。第２図は可動壁の線ａ−ａによる断面を矢印方
向から見た構造図であって、８゛は可動壁の主要部であ
り、８”はその周縁部に設けられた滑動容易化及び水密
性強化の為の介在層である。該介在層の材質は弗素樹脂
等の自己潤滑性、耐溶剤性等に優れたものが好ましい。

これらの材料を用いれば、可動壁８と固定壁又は器底と
の間を密接させても可動壁を滑からに移動させ得るので
、塗布液の洩れ等のおそれが少い点で好結果が得られる
。

この概略図は移動壁８が一枚の例であるが、使用の状況
によっては移動壁８を複数枚にすることは容易に可能で
ある。また本説明では連続循環式の塗布液溜の容量変更
に利用した例を示したが、循環式の場合でなくても良く
、液補充型の塗布方法にも使用できる。

［実施例１］ 第１図に示す本発明の装置を次に示す仕様として電子写
真感光体を製造した。塗布液溜は縦２００ｍｍ、横５０
０　ｍｍ、高さ２００ｍｍのものを使用し、横方向には
容量可変用の可動壁８があるため長さが変化し、最短で
１００ｍｍまで変更可能である。すなわち、内容量は２
０４から４βまで変更可能である。液面センサー１０（
フロート式）は、底から５０ｍｍの位置、上端から５０
ｍｍの２箇所に設置した。下部の液面センサーは液面が
下降した際に、可動壁８を内側に移動させるために設け
、上部の液面センサーは、可動壁８を内側に移動した際
に液面が上昇して塗布液溜７から塗布液があふれ出ない
ために設けた。

電子写真感光体は外径８０ｍｍｘ長さ３６０ｎ＋ｍのア
ルミニウムシリンダーを被塗布体としてその１００本の
連続製造を行った。

まず、ポリアミド樹脂（商品名：アミランＣＭ８０００
、東し社製）の４％メタノール溶液を従来法の連続式浸
漬法で塗布して０．５μｍ厚の下引き層を設けた。次に
、下記構造式のビスアゾ顔料１０部（重量部、以下同様
）、ポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレックＢ
ＸＬ　、種水化学社製）８部およびシクロヘキサノン６
０部を直径１ｍｍのガラスピーズを収容したサンドミル
装置で２０時間分散処理した。この分散液にメチルエチ
ルケトンを１００部加えて塗布液とした。

この塗布液を用いて従来の浸漬塗布法により、下引層上
に電荷発生層を塗布した。

続いて下に示す構造式からなるヒドラゾン化合物１０部
及びポリサルホン樹脂（商品名ニューデルＰ　１７００
．８産化学製）１１部をトルエン１００部に溶解した塗
布液を電荷発生層上に塗布して２０μ謹厚の電荷輸送層
を設けた。この電荷輸送層を塗布する為に、本発明の上
記仕様の装置を使用した。塗布液溜７の可動壁８を手動
で対向壁から２５０ｍｍの位置に移動させ、電荷輸送層
用の塗布液３４を塗布液溜７に入れた。この状態で液面
センサー１０の信号により可動壁位置制御の運転を自動
としたのち、塗布液を循環させた。このようにして製造
を続けたところ素材シリンダーを５０本塗布した時点で
塗布液量が塗布液溜７の底面から５０ｍｍまで下降した
。下部液面センサー１０が液面異常低下を検知して可動
壁８が内側に（容積減少側）に移動した。それによって
、液面が上昇した結果、上部液面センサ−１ｏの位置で
液面の上限到達を検知し、可動壁８が塗布液溜７の底面
から約１７０ｍｍの位置で停止した。

可動壁８の移動速度は３０ｍｍ／分として移動させ、移
動中および移動後も感光体の連続製造を行ったが、塗布
液の循環性、シリンダーへの塗布性に影響は生じなかっ
た。

塗布液溜７の容量が変化しても塗布性に影響をあたえな
いことは次のことからも確認できた。塗布開始時の１木
目のシリンダー、可動壁８が動き出す直前の４８本目の
シリンダー、可動壁８が移動中の５１本目のシリンダー
、移動停止直後の５４本目のシリンダー及び製造、後半
の９０本目のシリンダーの合計５本について複写機【キ
ャノン■製Ｎ　Ｐ　−３７２５］においてハーフトーン
ベタ画像を比較した。いずれの画像も均一性にすぐれた
ものであった。

比較例１ 下引層及び電荷発生層は、実施例１と同様に塗布した。

電荷輸送層は、実施例１で示した装置を、液面センサー
１０の信号による可動壁位置制御の運転を作動させない
状態に設定して塗布した。

塗布液溜７の可動壁８は対向壁から２５０ｍｍの位置に
固定し、実施例１で用いられた電荷輸送層用の塗布液２
℃を装置に収容して連続塗布を行なった。約５０本まで
は通常どおりに製造できたが、６０本白組降は塗布液溜
７の液面低下によって塗布液中に気泡を巻き込んでしま
った。そのため、感光体表面に泡が付着して、不良品と
なってしまった。そこで塗布装置を停止させ、実施例１
に示した電荷輸送層用塗料を新たに３４調合して塗布液
溜７に直接加えた。

塗布装置を再始動させたところ、泡付着による不良品発
生は減少したが、塗布液の均一性の低さから、再始動後
１１本は目視でも確認できる塗布ムラを生じてしまった
。さらに再始動後のドラムを複写機【キャノン■製Ｎ　
Ｐ　−３７２５］に装着した場合のハーフトーンのベタ
画像においても泡の付着部位、目視確認された塗布ムラ
の部位、目視確認はできなかった部位のいずれの部位に
おいても均一性の低い画像しか認められなかった。

実施例２ 実施例１での電荷輸送剤を下記構造式のスチリル化合物
に、樹脂をビスフェノールＺ型、ポリカーボネート樹脂
に変更した以外には同様にして塗布液を調合した。この
塗布液及び本発明の装置を用いて、実施例１に示した手
順と同様にして、電荷輸送層の塗布を行なった。

塗布液面の低下とともに塗布液溜７の容量変更用可動壁
８は、容量減少方向へ正常に作動した。

塗布開始後の１本め、可動壁８の移動直前の１本、移動
中の１本、直後の１本および塗布最後のサンプル１本の
合計５本について、複写機【キャノン■製Ｎ　Ｐ　−３
７２５］に装着してハーフトーン画像を確認した処、い
ずれの場合にも良好な均一性が認められた。

比較例２ 比較例１において電荷輸送剤を実施例２で示したスチリ
ル化合物に変更した以外には同様に行なった。

比較例１と同様に約５０木目までは通常通りに製造でき
たが、６０本白組降では、塗布液の液面低下によって塗
布液中への気泡の巻き込みが生じてしまった。そのため
、比較例１と同様に新たに調合した塗布液を塗布液溜７
に補充して再製造を行った。目視検査において、塗布５
０本目のドラムまでには塗膜のムラ及び泡付着が見られ
なかったのに対して、６０本目の以降の全数において泡
付着が認められた。さらに塗布液補充後には泡付着は無
くなったが、補充後１５本目まで塗布ムラが認められた
。複写機［キャノン■製ＮＰ−３７２５］において塗布
液補充後のドラムを用いてハーフトーンベタ画像を複写
すると均一性に劣るものであった。

実施例３ 実施例１に示した本発明の装置と同一のものを用意した
。下引層の塗布工程までは、実施例１と同一の要領で行
った。次に実施例１に示したビスアゾ顔料を用いて同一
の容量で塗布液とした。塗布液溜７の容量が最少となる
ように可動壁８を内側に寄せた状態で塗布液を加えた。

塗布液の循環を円滑に行なわせながら空気の巻き込み等
の問題を発生させない為には、塗布液溜７内の塗布液面
の高さが底面から５ｃｍ以上には保たれることが必要で
ある。この要求を充す為に、実施例３での最低必要塗布
液量は、塗布槽２及び配管の容量の他に余分に１４必要
となる。塗布液溜７にｌｆｌ入った状態で電荷発生層の
塗布を開始して３０本製造した。塗布液量の減少は、わ
ずかであり、塗布液面から塗布液溜７の底面までは充分
な高さがあることから、空気の巻き込み等の問題は発生
しなかった。この装置は少量生産や、開発試作に特に有
効である。続いて電荷輸送層の塗布は、実施例１に示さ
れた手法で行なった。

比較例３ 下引層の塗布工程からさらに電荷発生層用の塗布液の調
合までは、実施例１と同様に行なった。

電荷発生層の塗布装置として、従来形のものを用意した
。従来形は塗布液溜７の底面が２００ｍｍｘ３５０ｍｍ
の固定さたれ大きさである以外には、本発明の装置と同
様である。この装置に実施例３で用いた塗布液量と同量
を装入したところ、液面は底面よりも１ｃ１１高い位置
までしか到達しなかった。塗布液循環機構を作動させた
ところ、塗布液中への空気の巻き込みが生じてしまい、
この状態で塗布を行っても塗布ムラを生ずることが明ら
かなことから、感光体の製造を行なわなかった。そこで
、通常の塗布液循環が可能となるまで塗布液溜７に塗布
液を加えたところ、塗布液溜７内の液量が３．５４以上
に達した。ここで電荷発生層の塗布３０本を行い、続い
て、電荷輸送層の塗布を実施例１と同様に行った。

［発明の効果］ 本発明の装置は、電子写真感光体をはじめとして、帯電
用ローラーや均一薄膜を必要とする製品の製造を連続循
環式の浸漬塗布方式で行う際に塗布液溜の容量を塗布液
必要量に対応して適宜変化させられる構造であることに
より、大量生産時には大量の塗布液を用いることによっ
て塗布液補充の手間を減らすことができ、また、少量生
産時には少量の塗布液量でも生産を円滑に行うことがで
きる。

更に、液面センサーと、容量可変可動壁とを連動させる
ことによって液面の異常低下による、塗布液への気泡巻
込みを防ぐことができるばかりでなく、液面の異常上昇
による塗布液の溢失を防ぐこともできる。

これらのことから、製品製造時の管理及び作業が容易に
なるとともに、塗膜への泡付着又は塗布ムラ等で不良品
に落される率の抑制が実現されることから、コストダウ
ンも達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の模式的断面図であり、第２図は
その可動壁の模式的断面図である。 １・・・導電性支持体 ２・・・塗布浴 ３・・・受皿 ４・・・ポンプ ５・・・フィルター ６・・・戻りバイブ ７・・・塗布液溜 ８・・・容量可変用移動壁 ９・・・継手 １０・・・液面センサー １１・・・撹拌翼 １２・・・油圧ポンプ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）塗布浴と塗布液溜の間で塗布液を連続的に循環さ
   せる機構と、塗布機構からなる浸漬塗布装置において、
   循環用塗布液を溜めておく塗布液溜に容量可変機構が付
   属していることを特徴とする浸漬塗布装置。
2. （２）上記塗布液溜の液量を検知する機構を備え、該機
   構および上記、容量可変機構にて、塗布液の容量を自動
   的に変更できる請求項（１）に記載の浸漬塗布装置。