JPS6341052B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は電子写真用感光体ドラムの製造方法に
係り、特に有機溶剤に可溶な材料よりなる保護膜
又は接着膜と共に感光体被膜をドラム（たとえば
アルミ等よりなる）表面に形成する場合などに適
用されて好適な電子写真用感光体ドラムの製造方
法に係る。 近年、電子写真感光体材料としては、有機材料
無機材料を問わず多種の新しい材料が発表されて
いる。これらの材料、とくに有機材料より電子写
真用感光体を製造する方法としては、一般に光導
電体と可塑性および結着剤更には増感色素などを
有機溶剤に溶解もしくは分散させた溶液（以下感
光体溶液と称す）を導電性支持体上にドクターブ
レード法、バーコータ法、スプレー法、スピンコ
ータ法、および浸漬法等の塗布法により塗布し、
乾燥させる方法が知られている。 しかしながら、ドラム上に極めて平滑度、膜厚
の均一性が高い感光体塗膜厚さ２〜100μmを形成
する場合、更に膜厚方向に化学組成ないしは組成
比が変化している感光体塗膜を形成する場合に
は、かかる従来方法では充分に実用できる塗膜を
作り得がたいという欠点があつた。 すなわち、従来、ドラム面に数μm以上の厚膜
塗装を施す方法としては、スプレー法や浸漬法等
が採られるが、この場合、たとえばスプレー法に
ついては以下のような欠点がある。 ポリ―Ｎ―ビニルカルバゾール、ポリビニルピ
レン、ポリビニルアントラセン等の光導電性高分
子、この光導電性高分子と２・４・７―トリニト
ロ―９―フルオレノン等の電子受容体とからなる
高分子電荷移動錯体、および光導性高分子に増感
色素を添加した近年の有機感光体材料の溶媒とし
ては、一般にテトラヒドロフラン、ベンゼン、ト
ルエン、メチルエチルケトン、１・２―ジクロル
エタン等が用いられる。こられの有機溶剤は沸点
が比較的低いので、これらを溶媒とした感光体溶
液でスプレー法により塗布を行う場合、この感光
体溶液はスプレーガンからドラム表面に到達する
までに熔媒を蒸発により失い、該ドラム表面に粉
体に近い状態で付着する。このような状態で付着
した感光体溶液は平滑な表面を有する塗膜とはな
り得ないことは明かである。 そこで、溶媒の消失を防ぐために感光体溶液の
溶媒含有量を増すと、こんどは余つた溶媒がドラ
ム表面で流れたり局所で溜つたりするので、やは
り平滑な表面を有する塗膜を得ることはできな
い。 また、表面に凹凸を有する感光体を電子写真用
潜像形成媒体として用いると、膜厚が不均一なた
め、前帯電を行つた場合電荷密度は不均一となり
かつ光感度は膜厚により変わるため現像時に印字
むらを生じるのみならず、現像ブラシ等による摩
耗を生じ易くしかもクリーニングがうまく行われ
ないという各種の欠点を生じる。 加えて、たとえば、ドラム基材と感光体塗膜間
の接着力増大のため、両者の間に樹脂でできた接
着層を設けたり、前記感光体塗膜の表面を保護す
るため、該表面を樹脂コーテイングを行う場合、
従来の塗布法では次のことが問題となる。 このような場合、前記樹脂としては、ブチラー
ル樹脂、クロルスルフオン化ポリエチレン、ポリ
エステルヒーシズス49000（DuPont社）等有機溶
剤に可溶な樹脂が好ましく、この樹脂をドラム基
材上に塗布、乾燥せしめて、該樹脂よりなる接着
層を設けると、たしかにドラム基材との接着性は
強固となる。 ところが、有機溶剤を溶媒とした感光体溶液を
この上から塗布すると、該溶媒が既に乾燥した接
着層までも浸透し、該接着層は膨潤してしまう。
更に、これを加熱して乾燥せしめれば、最初に塗
膜表面が乾燥し下層の溶媒よりガス化し脱出の遅
れた気泡は表面の乾燥した膜に捕足されてしまう
ので、塗膜表面にブツブツした気泡を散在せしめ
る。 それで、従来、前記樹脂は水溶性かアルコール
可溶性で有機溶剤に溶けにくい、ポリアクリルア
ミド樹脂ポリアクリレート、ポリビニルアセター
ル、ポリビニルアセテート等に限定し、感光体溶
液の溶媒に溶かされないようにしていた。このた
め、より安価な材料、より機械的・電気的特性の
良い材料が提供されても、それが有機溶剤に可溶
であると使用できないというような不利益を招く
欠点があつた。 尚、水溶性等の良質な光導電体などを見つける
ことは更に困難であるため、前記樹脂として有機
溶剤に溶けるものを用いることは実用上望めな
い。 ところで、最近になつて、ドラムを塗料の有機
溶剤の蒸気雰囲気中に配置し、スリツト状の塗料
吐出口を有する容器、すなわちブレードで該ドラ
ムに塗布を行う塗装方法が提案された。 この塗装方法においては、前記ドラム周囲の蒸
気圧雰囲気を、塗布終了時より徐々に排除し、塗
膜の乾燥を緩慢に行つて塗膜のひび割れ等を回避
すること、余つた塗料をブレードへ吸引回収し塗
膜の塗り終り位置の塗膜不均一“たるみ”を回避
すること、塗膜の塗り始め位置の膜厚不均一“継
ぎ目”を回避することなどが可能であると提案さ
れている。 すなわち、このブレードを用いた塗装方法にお
いては平滑性の高い塗膜を得ることができる。 かくして、本発明は以上を考慮して提案された
もので、前記諸欠点の解決を目的としている。 そして、この目的は本発明においては、ドラム
上に光感度が各層毎に異る感光体被膜複数層を形
成し、または該ドラム上に前記感光体被膜１層以
上と共に保護膜や接着膜などの感光性のない被膜
を形成する電子写真用感光体ドラムの製造方法に
おいて、前記ドラムを収容する略密閉された容器
と、該容器内へ溶媒蒸気により略飽和された雰囲
気および乾燥雰囲気、またはこれらを混ぜた雰囲
気を供給する蒸気圧調節手段と、前記ドラムを回
転せしめる手段と、該ドラムの円周面に近接する
ブレードと、該ブレードへ複数の溶液を１溶液毎
に選択しかつ連続的に切換えて供給する手段とを
設け、こられの手段で、塗布される前記溶液の化
学組成もしくは組成比を順次変えていき、かつ先
に塗布されている溶液を乾燥せしめることなく後
に次ぐ溶液の塗布を連続して行い、塗布終了後は
前記蒸気圧調節手段で前記容器内の溶媒蒸気圧を
徐々に低下させながら前記ドラム上の塗膜を乾燥
せしめることによつて、厚さ方向に化学組成もし
くは組成比の異る塗膜を前記ドラム上に形成する
ことにより達成される。 以下、本発明の実施例を図面に従つて詳細に説
明する。 第１図において、１はドラムで、該ドラム１は
図示しない適当な駆動源によりベルト２を介して
駆動されて矢印方向に一定の速さで回転する。 ドラム１上にはコーテイングブレード４が軸の
上下動可能なローラ６および該上下動調節ネジ７
を含む位置調節機構と一体になつて設けられてド
ラム１との間隙長が調節可能になつている。 該コーテイングブレード４はパイプ８を介して
切換弁５と接続され、該切換弁５はパイプ８ａ，
８ａを介して複数のシリンダ３，３ａと接続され
る。 該複数のシリンダ３，３ａには感光体溶液やコ
ーテイング溶液などがその溶質組成を異にして収
納され、図示しない駆動源によりシリンダ内部で
直進駆動せられるピストン（図示せず）が前記切
換弁５に選択されるシリンダ内の感光体溶液を押
出し又は吸込むようになつている。尚、Ａは感光
体溶液の塗布されてなる塗膜である。 ところで、上述の各部材は密閉容器内に収納せ
られており、次にこれを第２図に従つて詳説す
る。 第２図において、１００はチツ素ガスが充填さ
れている高圧ボンベで、これから取出されるチツ
素ガスの圧力は調圧弁１１０で所定圧まで下げら
れる。 次にこのチツ素ガスは分流弁１２０より接続パ
イプＰとＱとの２方向に分割される。その一方は
前記感光体溶液と同一の溶媒が貯溜せられている
容器を収納したタンク１３０に導入され、ここで
好ましくは前記溶媒を蒸発せしめることにより得
られる溶媒蒸気に飽和せられた後、他方のチツ素
ガスと共に塗装容器１４０に導入される。該塗装
容器１４０は第１図図示の各部材が収納される前
記密閉容器であつて、適当なかくはん手段１５０
により一様な雰囲気が作られ、余つたガスは排出
孔１６０より外気に排出される。 本発明をを実施するための塗装装置は以上のよ
うに構成されるが、次にその動作要領について説
明する。 まず、塗装容器１４０内を感光体溶液に使用さ
れる溶媒と同一溶媒の蒸気で飽和させる。 次に、シリンダ３，３ａを選択し、接着層の組
成となる樹脂、特定波長に光感度が高い感光体、
電荷移動体樹脂、保護コーテイング用樹脂、など
をそれぞれ溶解した溶液複数から１つを選び、コ
ーテイングブレード４に送り込む。 このとき、ドラム１は予め回転せしめておき、
溶液の供給量は低くしておくことにより円周方向
についての塗膜厚の不均一さの発生を回避するよ
うにし、数回重ねて塗布する。この作業は高い溶
媒蒸気圧雰囲気中で行われているため、塗面の乾
燥に起因して従来塗装開始点にできた膜厚の不均
一は除去される。 所定量の溶液ををコーテイングブレード４に供
給すると、次は切換弁５を操作し、次の溶液を別
のシリンダ３又は３ａよりコーテイングブレード
４に供給する。この後、必要に応じ、これら２溶
液とは異る組成の複数の溶液を所定量ずつシリン
ダ３，３ａ以外の図示しないシリンダよりコーテ
イングブレード４へ供給する場合を除いては、塗
膜が所要の厚さになつた時、該コーテイングブレ
ード４への溶液の供給を止める。 次にコーテイングブレード４を塗膜面から引き
離すが、その際余つた溶液がその表面張力により
コーテイングブレード４と塗膜面と間に残るの
で、これをコーテイングブレード４から吸引・回
収するため、前記シリンダ３又は３ａ内の図示し
ないピストンを後退させる。この結果塗布終了点
に従来できた膜厚の不均一を完全に除去すること
ができる。 最後にドラム１の回転を止めると共に、塗装容
器１４０内の蒸気圧を徐々に低下せしめ塗膜をゆ
つくり乾燥せしめる。尚、この蒸気圧の調節は前
記分流弁１２０や調圧弁１１０の操作により行わ
れる。 本発明においては、以上の如く塗布が行われる
ので、複数の溶液それぞれからなる塗膜の各層は
一様に塗布され、乾燥せられるので、塗膜表面の
みが先に乾燥することに起因して塗膜に従来発生
していたブツブツとした気泡の発生は回避され、
従つて、平滑度が高い多層の塗膜を得ることがで
きる。 以下、本発明の効果確認のための実験よりなる
実施例を記載する。 実施例 １ アルミニウムドラム上に組成比の異なる感光体
溶液Ａ，Ｂをこの順に塗布した。 Γ 各溶液の組成

【表】

【表】 Γ 塗装条件 ドラム回転数 170rpm 溶液吐出速度 Ａ 15ml／分 Ｂ 10ml／分 溶液吐出量 Ａ 50ml Ｂ 20ml 容器内比蒸気圧（三容器内蒸気圧／飽和蒸気
圧） 80％ Γ 塗装結果 塗膜厚 25μm 塗膜厚のばらつき 円周方向 ±0.7μm 軸方向 ±0.5μm 実施例 ２ セレン蒸着（膜厚0.2μm）したアルミニウムド
ラム上に溶液Ｃ，Ｄをこの順序で塗布した。 Γ 各溶液の組成

【表】 Γ 塗装条件 ドラム回転数 210rpm 溶液吐出速度 Ｃ 20ml／分 Ｄ 12ml／分 溶液吐出量 Ｃ 60ml Ｄ 25ml Γ 塗装結果 膜厚 16μm 膜厚のバラツキ 円周方向 ０±0.8μm 軸方向 ±0.5μm この実施例より造られた塗膜の光感度等を測定
した。 塗膜の帯電電圧（最大） −1100（ボルト） 帯電圧が半減する露光量 ８（ルクス・秒） このようにセレン面上にも充分均一な塗膜を形
成することができ、その塗膜の感光特性も良好で
あることが判つた。 実施例 ３ 異る増感色素等を含む溶液Ｅ，Ｆ，Ｇをそれぞ
れのドラム上に塗布し、その上にコーテイング用
の溶液Ｈ，Ｈ，Ｉをそれぞれ塗布した。 Γ 各溶液の組成

【表】

【表】

【表】

【表】 塗装条件は実施例１，２と同様であり、この結
果、溶液Ｅ，Ｈと、溶液Ｆ，Ｈと、溶液Ｇ，Ｉと
よりなる塗膜それぞれについて、光感度を測定し
たところ、第３図、第４図、第５図それぞれに示
す結果を得た。 一方、これとは別に前記溶液Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈを
この順にドラム上に塗布を行い、乾燥せしめ、そ
の結果造られた塗膜の光感度を測定したところ、
第６図に示す結果を得た。 この実施例により、露光光源の波長が4000Å〜
6200Å程度もの幅広い光感度特性を有する感光体
を得るこめに特別な光導電体を用いずとも、異る
狭い範囲の波長の光に対して感度を向上させた溶
液、すなわち増感色素等を添加した感光体溶液の
数種を重ねて塗布するだけで済むことが判つた。
また、この重ね塗りにより造られた塗膜に、暗所
でコロナ放電より−900ボルトの帯電を施し、次
いで白色光（３マイクロジユール／cm²）の照射を
行つたところ、表面電位は−250ボルトまで減衰
した。これにより、該塗膜は電子写真用潜像記録
媒体として良好な性能を有していることが判つ
た。 実施例 ４ アルミニウムドラム上に実施例１の溶液Ａ，Ｂ
をこの順序で塗布し、さらにこの上に実施例２の
溶液Ｄを塗布して、作成した塗膜表面の硬度を測
定した。硬度2Hまでの鉛筆ではキズがつかず、
前記溶液Ｄの塗布による保護コーテイング層の形
成により感光体層が充分保護されることが判つ
た。 実施例 ５ アルミニウムドラム上に感光体のみからなる溶
液Ｊを直接塗布した場合(1)と、該アルミニウムド
ラム上に熱可塑性樹脂を含む実施例２の溶液Ｄを
塗布してから前記溶液Ｊを塗布したた場合(2)とに
ついて、作成された塗膜の暗抵抗を比較した。 Γ 溶液の組成

【表】 塗膜の厚さ (1) 16μm (2) 15μm 膜厚方向の電位傾度が初期において７×10⁵ボ
ルト／cmとなる如く膜厚に応じて塗膜表面を負に
帯電せしめ、その時の暗中10秒間における表面電
位の平均減衰速度（暗減衰速度）を測定した。 (1) 48.2ボルト／秒 (2) 5.5ボルト／秒 この結果より、従来のようにアルミドラム表面
を酸化処理などすることもなく、後者の場合(2)の
ように感光体層とアルミドラムとの間に樹脂層を
設けるだけで、電子写真用感光体を得られること
が判つた。 また、熱可塑性樹脂に加えて電荷輸送剤を含有
する溶液Ｋを前記溶液Ｄに代つて使用して、その
上に感光体を含む溶液Ｌ，Ｍを塗布した場合につ
いても同様の実験を行つた。 これによつて、感光体層とアルミドラムとの間
の樹脂層は熱可塑性樹脂のみからなつているもの
でなくてもよいことが判つた。 Γ 溶液の組成

【表】

【表】 膜厚 20μm 暗減衰速度 ６ボルト／秒 実施例 ５ 前記実施例３の保護コーテイングを施し、かつ
前記実施例４の樹脂層も有する塗膜２種Ｘ，Ｙを
作成し、その光感度等を測定した。 Γ 用いた溶液および塗布順序 塗膜Ｘ：実施例４，１，３の溶液Ｋ，Ｂ，Ｉを
この順に塗布 塗膜Ｙ：実施例４，３の溶液Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｈを
この順に塗布 Γ 乾燥条件 塗膜Ｘ，Ｙともに、チツ素ガス気流中30℃で１
時間、次いで同気流中75℃で８時間乾燥 Γ 塗膜の特性など 膜厚 Ｘ：16μm Ｙ：18μm 初期の表面電位と暗減衰速度 塗膜Ｘ：−900ボルト −5.1ボルト／秒 塗膜Ｙ：−800ボルト ボルト／秒 初期の表面電位より50ボルト減衰時において強
度３マイクロジユール／cm²の光照により到達する
表面電位 塗膜Ｘ：−300ボルト 塗膜Ｙ：−280ボルト この結果より、上記塗膜Ｘ，Ｙはいずれも電子
写真用感光体に適していることが判つた。 また、塗膜Ｙについては、実際にトナーにより
現像・転写を次の如く行つた。 まず、前記塗膜Ｙに暗所でコロナ放電により表
面電位−800ボルトの帯電を施し、次いで波長
5000Å強度３マイクロジリユール／秒の光を照射
した。この上に暗所で正に帯電した黒色のトナー
を付着させた後、紙を重ねて紙背面から−6000ボ
ルトの帯電を施し、これによつて該紙に転写され
たトナーを加熱板で定着せしめた。 このようにして紙面に定着されたトナー像、す
なわち印字サンプルを観察したところ、非露光部
分にはトナーの付着はみられず、Ｓ／Ｎ比は良好
であつた。更に印字濃度の測定を行つたところ、
該印字濃度は1.1（O.D.）であり、この塗膜Ｙが電
子写真用感光体として適当であることが増々明白
となつた。 以上種々の実施例を記述したが、ここで、これ
らの実施例につき、作成された塗膜の断面構造を
示せば第７図のようになる。すなわち、第７図に
おいて、ALはアルミニウムドラム、SEはセレン
蒸着膜、A′〜M′は前記溶液Ａ〜Ｍそれぞれによ
り形成された塗膜層であり、塗膜層A′，B′，
C′E′，F′，G′，J′，L′，M′は感光体層：点のハ
ツ
チング部（〓〓）で示す塗膜層D′，H′，I′は保護
コーテイング層：点と斜線のハツチング部（〓
〓）で示す塗膜層D′，K′は暗抵抗等を増すため
の層である。そして、各図ａ〜ｌと実施例１〜６
との対応は(a)が実施例１に、(b)が実施例２に、(c)
〜(f)が実施例３に、(g)が実施例４に、(h)〜(j)が実
施例５に、(k)と(l)が実施例６に夫々対応してい
る。 このように本発明によれば、種々の多層の感光
体塗膜をドラム上に形成することが可能であり、
その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電子写真用感光体ドラム
の塗装々置の実施例を部分的に示す斜視図、第２
図は第１図図示の各部材が収納せられる塗装容器
の作用を説明するためのブロツク図、第３図ない
し第６図は本発明によつて形成される感光体塗膜
の分光感度特性曲線を示す図、第７図はこの感光
体塗膜の断面を示す図である。 １：ドラム、２：ベルト、３，３ａ：シリン
ダ、４：コーテイングブレード、５：切換弁、
６：ローラ、７：上下動調節ネジ、８，８ａ：パ
イプ、Ａ：塗膜、１００：高圧ボンベ、１１０：
調圧弁、１２０：分流弁、Ｐ，Ｑ：接続パイプ、
１３０：タンク、１４０：塗装容器、１５０：か
くはん手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ドラム上に光感度が各層毎に異なる感光体被
   膜複数層を形成し、または該ドラム上に前記感光
   体被膜１層以上と共に保護膜や接着膜などの感光
   性のない被膜を形成する電子写真用感光体ドラム
   の製造方法において、前記ドラムを収容する略密
   閉された容器と、該容器内へ溶媒蒸気により略飽
   和された雰囲気および乾燥雰囲気、またはこれら
   を混ぜた雰囲気を供給する蒸気圧調節手段と、前
   記ドラムを回転せしめる手段と、該ドラムの円周
   面に近接するブレードと、該ブレードへ複数の溶
   液を１溶液毎に選択しかつ連続的に切換えて供給
   する手段とを設け、これらの手段で、塗布される
   前記溶液の化学組成もしくは組成比を順次変えて
   いき、かつ先に塗布されている溶液を乾燥せしめ
   ることなく後に次ぐ溶液の塗布を連続して行い塗
   布終了後は前記蒸気圧調節手段で前記容器内の溶
   媒蒸気圧を徐々に低下させながら前記ドラム上の
   塗膜を乾燥せしめることによつて、厚さ方向に化
   学組成もしくは組成比の異る塗膜を前記ドラム上
   に形成してな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。 ２ 前記塗膜を多層となし、熱可塑性樹脂を含有
   する溶液の塗布により最下層に位置する接着層を
   形成し、その上に感光体溶液の塗布により感光層
   を形成することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の電子写真用感光体ドラムの製造方法。 ３ 前記塗膜を多層となし、前記ドラムまたは前
   記接着層の上に感光体溶液の塗布により感光層を
   形成し、該感光層の上であつて最上層に熱可塑性
   樹脂を含有する溶液の塗布により保護層を形成す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
   ２項記載の電子写真用感光体ドラムの製造方法。 ４ 前記感光体溶液は、光導電体と可塑剤および
   結着剤を含有することを特徴とする特許請求の範
   囲第２項又は第３項記載の電子写真用感光体ドラ
   ムの製造方法。 ５ 前記感光体溶液は複数で、各溶液はそれぞれ
   異る組成の光導電体と、可塑剤および結着剤とを
   含有することを特徴とする特許請求の範囲第２項
   又は第３項記載の電子写真用感光体ドラムの製造
   方法。