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圓筒狀基體的涂液的涂布方法及涂布裝置及電子照相感光體的制造方法及由該方法制造...的制作方法

文檔序號:3766062閱讀:150來源:國知局
專利名稱:圓筒狀基體的涂液的涂布方法及涂布裝置及電子照相感光體的制造方法及由該方法制造 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及對于圓筒狀基體的涂液的涂布方法及涂布裝置,特別是涉及用于復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)等圖像形成裝置的,在圓筒狀的導(dǎo)電性支撐體上涂布涂液而制作的電子照相感光體的制造方法。
背景技術(shù)
在中空圓筒狀的導(dǎo)電性支撐體的外周面涂布有機(jī)的感光層形成用于復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)等圖像形成裝置的電子照相感光體。最近,對應(yīng)于高性能化的要求而反復(fù)開發(fā)的結(jié)果,電子照相感光體的多數(shù)設(shè)置了具有層狀結(jié)構(gòu)的感光層,該層狀結(jié)構(gòu)依次涂布了中間層、電荷產(chǎn)生層、電荷輸送層、進(jìn)而在一部分感光體處用于提高其外層的耐久性的保護(hù)層。
在本說明書中,把由中間層、電荷產(chǎn)生層、電荷輸送層以及保護(hù)層構(gòu)成的層總稱為感光層。另外中間層以及/或者保護(hù)層是為了提高電子照相感光體的性能而設(shè)置的,并不是必須的,因此由電荷產(chǎn)生層和電荷輸送層構(gòu)成的層以及電荷產(chǎn)生層和電荷輸送層以一層構(gòu)成的層也稱為感光層。
設(shè)置于此電子照相感光體的感光層要求要為薄膜且厚度均一。因此,為了以更薄且均一的厚度涂布感光層實(shí)現(xiàn)高功能化,并且為了可以以更低的成本涂布,進(jìn)行了新的涂布方法的開發(fā)研討。
作為在電子照相感光體用的基管的導(dǎo)電性支撐體的外周面涂布感光層的方法,迄今為止公知的有噴涂法、浸涂法、葉片涂布法等。但是,現(xiàn)有的涂布方法中,存在得不到均一的涂膜、生產(chǎn)效率低的問題。
例如噴涂法,雖然由于從噴嘴以微粒狀噴出涂液進(jìn)行涂布,涂布后的外觀良好,但由于通過一次涂布形成的層的厚度很薄,為了得到期望的厚度,不得不反復(fù)多次進(jìn)行涂布。此外,如果一次涂布較多數(shù)量的涂液,涂液就會流下,從而存在形成厚度不均的涂布層的問題。進(jìn)而,通過噴出涂液進(jìn)行涂布容易使涂液中的揮發(fā)成分揮發(fā),因此涂液的粘度變大,有在形成的涂布層產(chǎn)生粒狀表面(在表面產(chǎn)生桔皮狀的起伏的現(xiàn)象)的問題。
此外浸涂法為保持在電子照相感光體用的基管的導(dǎo)電性支撐體的一端,以使圓筒的軸線對于涂液的液面垂直的狀態(tài)浸入涂液,其后從涂液中拉出,由此在導(dǎo)電性支撐體的表面涂布感光層的方法,多用于電子照相感光體的制造。但是,通過浸涂法涂布的層厚(也稱為膜厚),和從涂液拉出導(dǎo)電性支撐體的拉出速度、涂液的粘度、涂液中含有的揮發(fā)成分的揮發(fā)速度等有很大的關(guān)系,因此必須要對此進(jìn)行嚴(yán)格的控制。此外由于以上下方向從涂液拉出導(dǎo)電性支撐體,因此由重力作用涂液會沿著導(dǎo)電性支撐體的表面垂落,存在導(dǎo)電性支撐體的拉出方向上側(cè)的膜厚比下側(cè)的膜厚薄的問題。
為了消除這種膜厚的不均,需要嚴(yán)格的控制拉出速度,但是該控制很困難,進(jìn)而對形成具有均一的厚度的涂膜,還有不得不減慢進(jìn)入后的拉出速度的基本的問題。此外,由于在本來不需要涂布的導(dǎo)電性支撐體的內(nèi)部以及端面形成了涂膜,因此還有不得不剝離形成于導(dǎo)電性支撐體的內(nèi)部以及端面的涂膜的問題。進(jìn)而,由于在涂液中浸入導(dǎo)電性支撐體,在存放涂液的槽中,必須經(jīng)常容納有對浸入導(dǎo)電性支撐體的全長足夠量的涂液。如此,必須要經(jīng)常準(zhǔn)備超出涂膜形成的必要的數(shù)量的涂液,有涂液的使用效率差的問題。因此,為了提高涂液的使用效率,在每次使用時不準(zhǔn)備新的涂液,而在已經(jīng)使用過的容納于存放槽中的涂液中,追加新制作的必要量的涂液,采用多次使用相同的涂液的方法。但是,隨時間變化的同時,涂液的粘度和特性和新添加的涂液有微妙差異的變化,因此在每次涂布作業(yè)時不得不進(jìn)行每次涂布條件的最佳化,降低了作業(yè)效率。
此外,葉片涂布法是在鄰近導(dǎo)電性支撐體并靠近導(dǎo)電性支撐體的位置配置葉片,向葉片供給涂液,通過葉片向?qū)щ娦灾误w涂布涂液,使導(dǎo)電性支撐體旋轉(zhuǎn)一周后使葉片后退的涂布方法。這種方法雖然可以得到高生產(chǎn)性,但是在使葉片后退的時候,由于涂液的表面張力,涂布于導(dǎo)電性支撐體的涂膜的一部分凸起,存在膜厚變得不均一的問題。
此外,作為上述之外的方法,有在涂布輥上形成限制了膜厚的涂液的膜,一邊使鄰近涂布輥并與涂布輥靠近或者接觸地配置的導(dǎo)電性支撐體和涂布輥分別旋轉(zhuǎn),一邊從涂布輥向?qū)щ娦灾误w轉(zhuǎn)印涂布涂液的輥涂法。但是,在輥涂法中,涂布后分離涂布輥和導(dǎo)電性支撐體的時候,由于涂液的表面張力容易產(chǎn)生額外的涂液附著于導(dǎo)電性支撐體的現(xiàn)象、所謂的液尾(液引き)現(xiàn)象,由于該液尾現(xiàn)象在涂膜上殘留接縫,膜厚變得不均一,結(jié)果有產(chǎn)生圖像的缺陷的問題。另外,其中的接縫,為在涂布輥和導(dǎo)電性支撐體分離時,額外的涂液附著、膜厚變得不均一的部分。
防止該接縫的發(fā)生的現(xiàn)有技術(shù)被多次提出。例如,有使圓筒狀基體旋轉(zhuǎn)一圈以上結(jié)束涂布后,把圓筒狀基體從涂料供給輥分離,使圓筒狀基體繼續(xù)旋轉(zhuǎn)謀求涂膜面的均化(膜厚的均一化)的方法(參照特開平3-12261號公報(bào))。但是,在公開于特開平3-12261號公報(bào)的方法中,有必須事先預(yù)料應(yīng)該均化的涂料的積存量、進(jìn)行精密的膜厚控制,且難于完全消除接縫的問題。
此外,有在涂布后,分離涂布輥和圓筒狀基體的時候通過減少涂布輥上的涂料膜厚,防止接縫發(fā)生的方法(例如,參照特開平11-216405號公報(bào))。還有在涂布后,規(guī)定涂布輥上的涂料的膜厚和形成于涂布輥與圓筒狀基體間的間隙的關(guān)系,從該狀態(tài)減少涂布輥上的涂料的量,切斷涂布輥和圓筒狀基體間的涂料的連接的方法(參照特開2000-325863號公報(bào))。但是,在公開于特開平11-216405號公報(bào)以及特開2000-325863號公報(bào)的方法中,任一個都不能達(dá)到完全防止圖像缺陷的發(fā)生的足夠的水準(zhǔn)來抑制接縫。進(jìn)而,這些方法在涂布時以及分離時,不得不嚴(yán)格的控制涂布條件,因此有不能得到高的生產(chǎn)效率的問題。
此外,提出了涂布后控制涂布輥和圓筒狀基體的分離速度的方法(例如,參照特開平11-276958號公報(bào))。但是,即使通過公開于特開平11-276958號公報(bào)的方法,也和特開平11-216405號公報(bào)以及特開2000-325863號公報(bào)的方法一樣,不能達(dá)到完全防止圖像缺陷的發(fā)生的足夠的水準(zhǔn)來抑制接縫。
此外,還提出了通過改變涂布輥和圓筒狀基體的圓周速度在涂膜上形成棱,以該狀態(tài)分離涂布輥和圓筒狀基體的方法(參照特開2000-84472號公報(bào))。但是,在公開于特開2000-84472號公報(bào)的方法中,由于在涂膜上形成棱,會存在以下問題。即,若使用低沸點(diǎn)的溶劑,則由于用于消除棱使其均一化的均化時間不足而使涂膜起伏。此外,若使用高沸點(diǎn)的溶劑,雖可以充分的得到上述均化時間,但需要長時間使其干燥,因此生產(chǎn)效率極差。進(jìn)而,為了形成棱,必須嚴(yán)格的決定輥徑、圓周速度、間隙、涂料粘度、表面張力等種種條件,因此存在涂布條件的決定困難,且涂液的組成、裝置構(gòu)成的設(shè)定允許范圍狹窄的問題。特別是,由于形成電荷產(chǎn)生層以及中間層的膜厚很薄,因此形成棱的條件設(shè)定非常困難,且即使形成棱以短時間進(jìn)行干燥,不能充分的確保用于均化的時間,難于得到均一的膜厚層。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供對圓筒狀基體的涂布涂液的涂布方法及涂布裝置,以簡單的控制,抑制分離涂布輥和圓筒狀基體時的接縫的發(fā)生,在圓筒狀基體上高效率的形成均一厚度的涂膜。
此外,本發(fā)明的另一個目的是提供電子照相感光體的制造方法及由該制造方法制造的電子照相感光體,以簡單的控制,抑制分離涂布輥和圓筒狀基體時的接縫的發(fā)生,在圓筒狀基體上高效率的形成均一厚度的感光層。
本發(fā)明是一種對圓筒狀基體的涂布涂液的涂布方法,通過把供給到涂布輥的涂液從涂布輥轉(zhuǎn)印到圓筒狀基體來進(jìn)行涂布,其特征在于,分別旋轉(zhuǎn)涂布輥和圓筒狀基體從涂布輥向圓筒狀基體轉(zhuǎn)印了涂液之后,分離涂布輥和圓筒狀基體的時候,控制使涂布輥和圓筒狀基體任一個的圓周速度V1比另一個的圓周速度V2快。
此外本發(fā)明的特征在于,涂布輥和圓筒狀基體中的任意的快速的一個的圓周速度V1和另外的慢的圓周速度V2之比R(=V1/V2)為1.2以上、15.0以下。
此外本發(fā)明的特征在于,任意的快速的一個的圓周速度V1為圓筒狀基體的圓周速度,另外的慢的圓周速度V2為涂布輥的圓周速度。
此外本發(fā)明的特征在于,分離涂布輥和圓筒狀基體后,圓筒狀基體據(jù)許旋轉(zhuǎn)預(yù)定的時間。
此外本發(fā)明是一種對圓筒狀基體的涂布涂液的涂布裝置,通過把向涂布輥供給的涂液從涂布輥轉(zhuǎn)印到圓筒狀基體來進(jìn)行涂布,其特征在于,包括涂布輥;涂液供給裝置,向涂布輥供給涂液;安裝裝置,可自由裝卸的安裝圓筒狀基體;第1驅(qū)動裝置,驅(qū)動使安裝于安裝裝置的圓筒狀基體旋轉(zhuǎn);第2驅(qū)動裝置,驅(qū)動使涂布輥旋轉(zhuǎn);第1圓周速度檢測裝置,檢測圓筒狀基體的旋轉(zhuǎn)的圓周速度;第2圓周速度檢測裝置,檢測涂布輥的旋轉(zhuǎn)的圓周速度;旋轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置,檢測圓筒狀基體的旋轉(zhuǎn)次數(shù);分離裝置,可以使圓筒狀基體相對涂布輥靠近或遠(yuǎn)離移動;控制裝置,響應(yīng)于旋轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置的檢測輸出,控制分離裝置的操作使圓筒狀基體向相對涂布輥原理的方向移動,同時控制第1以及第2驅(qū)動裝置的操作,使圓筒狀基體旋轉(zhuǎn)的圓周速度和涂布輥旋轉(zhuǎn)的圓周速度中任意一個圓周速度比另一個圓周速度快。
此外本發(fā)明的特征在于,進(jìn)一步包括膜厚調(diào)整裝置,調(diào)整向涂布輥供給的涂液的膜厚。
此外本發(fā)明的特征在于,膜厚調(diào)整裝置包括圓筒狀部件,相對涂布輥被配置;調(diào)整部件,調(diào)整圓筒狀部件和涂布輥之間的間隙。
此外本發(fā)明的特征在于,涂布輥的至少表層部分由具有彈性的材料構(gòu)成,在從涂布輥向圓筒狀基體轉(zhuǎn)印涂液的狀態(tài)下,由第1驅(qū)動裝置驅(qū)動的圓筒狀基體的旋轉(zhuǎn)方向和由第2驅(qū)動裝置驅(qū)動的涂布輥的旋轉(zhuǎn)方向相反,圓筒狀基體和涂布輥被設(shè)置為通過涂液接觸。
此外本發(fā)明是一種電子照相感光體的制造方法,通過把作為向涂布輥供給的涂液的形成電子照相感光體的感光層的涂液,從涂布輥轉(zhuǎn)印到導(dǎo)電性支撐體來進(jìn)行涂布,其特征在于,分別旋轉(zhuǎn)涂布輥和導(dǎo)電性支撐體從涂布輥向?qū)щ娦灾误w轉(zhuǎn)印了涂液之后,分離涂布輥和導(dǎo)電性支撐體的時候,控制使涂布輥和導(dǎo)電性支撐體的任一個的圓周速度V1比另一個的圓周速度V2快。
此外本發(fā)明的特征在于,涂布輥和導(dǎo)電性支撐體中的任意的快速的一個的圓周速度V1和另外的慢的圓周速度V2之比R(=V1/V2)為1.2以上、15.0以下。
此外本發(fā)明的特征在于,感光層由具有包含電荷輸送物質(zhì)的電荷輸送層和包含電荷產(chǎn)生物質(zhì)的電荷產(chǎn)生層的至少兩層以上的層狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成,涂液為用于形成電荷輸送層的電荷輸送層形成用的涂液。
此外本發(fā)明的特征在于,涂液為用于形成構(gòu)成感光層最外層的保護(hù)層的保護(hù)層形成用的涂液。
此外本發(fā)明的特征在于,保護(hù)層為由樹脂構(gòu)成的樹脂層。
此外本發(fā)明為一種電子照相感光體,其特征在于,通過上述任意的電子照相感光體的制造方法制造。
此外本發(fā)明為一種圖像形成裝置,其特征在于,具備上述電子照相感光體。
根據(jù)本發(fā)明,分別旋轉(zhuǎn)涂布輥和圓筒狀基體從涂布輥向圓筒狀基體轉(zhuǎn)印涂液之后,分離涂布輥和圓筒狀基體的時候,使涂布輥和圓筒狀基體的任一個的圓周速度V1比另一個的圓周速度V2快速,優(yōu)選的是,快速的圓周速度V1和慢的圓周速度V2之比R(=V1/V2)為1.2以上、15.0以下,來進(jìn)行控制。通過如此設(shè)置圓周速度上的差異的簡單的控制,在分離涂布輥和圓筒狀基體的時候,可以防止由涂布輥上的涂液和圓筒狀基體上的涂液導(dǎo)致的液尾現(xiàn)象的發(fā)生,因此可以在圓筒狀基體上形成無接縫且均一的厚度的涂膜。
此外根據(jù)本發(fā)明,被設(shè)定為任意的快速的一個的圓周速度V1為圓筒狀基體的圓周速度,另外的慢的圓周速度V2為涂布輥的圓周速度。使用輥涂法的時候,一般設(shè)定為和作為涂布對象物的圓筒狀基體的直徑相比,涂布輥的直徑要更大。這時,通過選擇為使直徑小的圓筒狀基體以較快的圓周速度旋轉(zhuǎn),可以更為簡單的實(shí)現(xiàn)分配圓周速度差的控制。
此外根據(jù)本發(fā)明,分離涂布輥和圓筒狀基體后,圓筒狀基體繼續(xù)旋轉(zhuǎn)預(yù)定的時間,因此在涂液的溶劑為高沸點(diǎn),且分離涂布輥和圓筒狀基體后涂液還具有流動性的時候,可以在繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的過程中干燥涂膜表面,防止由重力的作用引起的涂膜的流動,形成均一的涂膜。
此外根據(jù)本發(fā)明,對圓筒狀基體的涂布涂液的涂布裝置,可以響應(yīng)于旋轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置的檢測輸出,控制使圓筒狀基體向相對涂布輥遠(yuǎn)離的方向移動,同時控制使圓筒狀基體的旋轉(zhuǎn)的圓周速度和涂布輥的圓周速度中的任意一個圓周速度比另一個圓周速度快。如此可以通過簡單的控制在圓筒狀基體上形成無接縫且均一的涂膜,因此可以提供對于例如具有均一的厚度的涂膜的電子照相感光體、顯像輥、帶電輥等的制造合適的涂布裝置。
此外根據(jù)本發(fā)明,進(jìn)一步包括調(diào)整向涂布輥供給的涂液的膜厚的膜厚調(diào)整裝置,因此可以與形成寬幅的膜厚的涂膜對應(yīng),例如可以在從層狀結(jié)構(gòu)的電子照相感光體的電荷產(chǎn)生層(厚度為0.1~1μm)到電荷輸送層(幾十μm)的寬幅的范圍內(nèi)通過相同的涂布裝置形成均一厚度的涂膜。此外優(yōu)選的是,膜厚調(diào)整裝置由面對涂布輥被配置的圓筒狀部件和調(diào)整圓筒狀部件和涂布輥之間的間隙的調(diào)整部件構(gòu)成,由此,盡管是簡單的構(gòu)造,也可以在圓筒狀基體的軸線方向使膜厚均一的進(jìn)行高精度的控制。還可以通過膜厚調(diào)整裝置的圓筒狀部件的旋轉(zhuǎn)次數(shù)以及圓筒狀部件和涂布輥的間隙控制膜厚,因此可以更細(xì)且更薄地控制膜厚。
此外根據(jù)本發(fā)明,涂布裝置具有所謂的通常(ナチュラルロ一ル)輥涂布的構(gòu)成,即,涂布輥的至少表層部分由具有彈性的材料構(gòu)成,在從涂布輥向圓筒狀基體轉(zhuǎn)印涂液的狀態(tài),圓筒狀基體的旋轉(zhuǎn)方向和涂布輥的旋轉(zhuǎn)方向相反,圓筒狀基體和涂布輥被設(shè)置為通過涂液接觸。由此,可以以均一的膜厚涂布極薄的涂膜。
和通常輥涂布不同、在涂布輥和圓筒狀基體之間開有特定的間隙涂布的方法中,由于圓筒狀基體本身的尺寸精度、驅(qū)動裝置的精度,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)擺動,這種旋轉(zhuǎn)擺動一發(fā)生,不能以均一的厚度形成特別是很薄的涂膜的膜厚。
另一方面,在具有通常輥涂布的構(gòu)成的涂布裝置中,為彈性體的涂布輥和圓筒狀基體配合緊密的加壓接觸,因此上述的旋轉(zhuǎn)擺動由涂布輥表層部分的彈性材料吸收變成可以忽視的程度,可以均一的涂布極薄的涂膜。例如,可以以均一的厚度涂布層狀結(jié)構(gòu)的電子照相感光體的感光層的中間層、電荷產(chǎn)生層之類的薄膜(0.1~幾μm)。
此外,表層部分由彈性材料構(gòu)成的涂布輥和圓筒狀基體配合緊密的加壓接觸,因此涂布輥起到了摩擦體的作用,當(dāng)涂布輥的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩比圓筒狀基體的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩大的時候,圓筒狀基體的圓周速度受制于涂布輥的圓周速度。從這種涂布輥和圓筒狀基體接觸旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)分離圓筒狀基體,則在分離的同時作用于涂布輥和圓筒狀基體之間的摩擦力消失。由于摩擦力消失,圓筒狀基體和涂布輥的圓周速度無關(guān),以按照驅(qū)動源的輸出的圓周速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。因此,通過預(yù)先設(shè)定使由各自的驅(qū)動裝置的驅(qū)動的涂布輥的圓周速度和圓筒狀基體的圓周速度不同,即使在分離時不給用于控制圓筒狀基體的圓周速度的信號,也可以在分離的同時使圓筒狀基體的圓周速度瞬時變化。
此外根據(jù)本發(fā)明,通過對圓筒狀基體使用導(dǎo)電性支撐體,作為涂液使用形成電子照相感光體的感光層的涂液,即,形成通過由對應(yīng)于圖像信息的光曝光形成靜電潛影的感光層的涂液,可以在感光層上無接縫且均一的厚度形成,因此可以提供不產(chǎn)生圖像缺陷的電子照相感光體的制造方法。
此外根據(jù)本發(fā)明,電子照相感光體的感光層由具有包含電荷輸送物質(zhì)的電荷輸送層和包含電荷產(chǎn)生物質(zhì)的電荷產(chǎn)生層的至少兩層以上的層狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成,作為涂液使用用于形成電荷輸送層的電荷輸送層形成用的涂液,輥涂電荷輸送層。由于電荷輸送層構(gòu)成感光層的最外層或接近最外層的層,因此要求有高耐磨性。耐磨性的提高和電荷輸送層形成用的涂液的粘度的升高相關(guān),高粘度的涂液的涂布,即對于電荷輸送層的形成的輥涂適當(dāng)。此外通過使感光層為包含電荷輸送物質(zhì)的電荷輸送層和包含電荷產(chǎn)生物質(zhì)的電荷產(chǎn)生層的層狀結(jié)構(gòu),可以選擇分別對電荷產(chǎn)生功能以及電荷輸送功能最合適的材料,因此可以得到具有更高的靈敏度,進(jìn)而反復(fù)使用時的穩(wěn)定性也增加的高耐久性的電子照相感光體。進(jìn)而把特定的功能分別給予各自的層,可以通過層疊各層使功能綜合性的顯現(xiàn)出來,因此可以得到更高功能的電子照相感光體。
此外根據(jù)本發(fā)明,作為涂液使用用于形成保護(hù)層的保護(hù)層形成用的涂液,輥涂保護(hù)層。一般來說保護(hù)層包含由熱或光硬化的樹脂、由溶膠-凝膠法的無機(jī)氧化物等,利用硬化反應(yīng)或者凝膠化反應(yīng)形成。因此,在保護(hù)層形成用的涂液中,由于包含硬化劑或凝膠化劑,因此涂液在保管于槽中的期間逐漸進(jìn)行反應(yīng)。其結(jié)果,涂液的儲存期限變短,盡管在浸涂法中必須制作大量的涂液,但在短期內(nèi)就必須更換涂液。通過輥涂保護(hù)層形成用的涂液,可以只制作對涂布涂液的必要的量,因此沒有溶液的儲存期限的問題。進(jìn)而在浸入涂布的時候,不需要在槽中填充保管涂液,因此可以提高涂膜液的使用效率。
此外根據(jù)本發(fā)明,電子照相感光體由于通過上述任意的制造方法制造,因此可以具有無接縫的均一厚度的感光層。如此使感光層均一化,通過感光層的曝光形成靜電潛影的時候,進(jìn)而向靜電潛影供給顯影劑形成圖像的時候,防止圖像缺陷的發(fā)生。
此外根據(jù)本發(fā)明,由于在圖像形成裝置中具有通過上述任意一個電子照相感光體的制造方法制造的電子照相感光體,實(shí)現(xiàn)了不產(chǎn)生圖像缺陷的圖像形成裝置。
本發(fā)明的目的、特色以及優(yōu)點(diǎn)由以下詳細(xì)的說明和附圖變得明了。


圖1為簡要表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的對于圓筒狀基體的涂液的涂布裝置構(gòu)成的俯視圖。
圖2為簡要表示圖1所示的對于圓筒狀基體的涂液的涂布裝置的電氣化連接的框圖。
圖3為表示圖1所示的對于圓筒狀基體的涂液的涂布裝置的局部剖面圖。
圖4為表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的涂布裝置的輥構(gòu)成部分的剖面圖。
圖5為表示本發(fā)明第3實(shí)施方式的涂布裝置的輥構(gòu)成部分的剖面圖。
圖6為表示本發(fā)明第4實(shí)施方式的涂布裝置的輥構(gòu)成部分的剖面圖。
圖7為簡要表示本發(fā)明其他實(shí)施方式的圖像形成裝置的構(gòu)成的側(cè)面裝配圖。
圖8為表示軸線方向的膜厚測定結(jié)果的圖。
圖9為表示圓周方向的膜厚測定結(jié)果的圖。
圖10為表示中間層的圓周方向的膜厚測定結(jié)果的圖。
圖11為表示電荷產(chǎn)生層的圓周方向的膜厚測定結(jié)果的圖。
圖12為表示電荷輸送層的圓周方向的膜厚測定結(jié)果的圖。
圖13為表示保護(hù)層的圓周方向的膜厚測定結(jié)果的圖。
圖14為表示電荷輸送層的軸線方向的膜厚測定結(jié)果的圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的適當(dāng)?shù)膶?shí)施例。
圖1為簡要表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的對于圓筒狀基體的涂液的涂布裝置1的構(gòu)成的俯視圖,圖2為簡要表示圖1所示的對于圓筒狀基體的涂液的涂布裝置1的電氣化連接的框圖,圖3為表示圖1所示的對于圓筒狀基體的涂液的涂布裝置1的局部剖面圖。
對于圓筒狀基體的涂液的涂布裝置1(以后簡稱為涂布裝置1)由涂布輥2(也稱為涂敷輥)、涂液供給裝置4、安裝裝置、第1驅(qū)動裝置6、第2驅(qū)動裝置7、第1圓周速度檢測裝置8、第2圓周速度檢測裝置9、旋轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置10、分離裝置11、控制裝置12、膜厚調(diào)整裝置15構(gòu)成。涂液供給裝置4向涂布輥2供給涂液3。從涂布輥2向圓筒狀基體5轉(zhuǎn)印(転寫)涂液3。第1驅(qū)動裝置6驅(qū)動使圓筒狀基體5旋轉(zhuǎn)。第2驅(qū)動裝置7驅(qū)動使涂布輥2旋轉(zhuǎn)。第1圓周速度檢測裝置8檢測圓筒狀基體5旋轉(zhuǎn)的圓周速度。第2圓周速度檢測裝置9檢測涂布輥2旋轉(zhuǎn)的圓周速度。旋轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置10檢測圓筒狀基體5的旋轉(zhuǎn)次數(shù)。分離裝置11可以使圓筒狀基體5靠近或背離涂布輥2而移動??刂蒲b置12,響應(yīng)于旋轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置10的檢測輸出,控制分離裝置11的操作,以便使圓筒狀基體5在對涂布輥2背離的方向上移動,并且控制第1和第2驅(qū)動裝置6、7的操作,以便使圓筒狀基體5旋轉(zhuǎn)的圓周速度和涂布輥2旋轉(zhuǎn)的圓周速度中的任意一個的圓周速度比另一個的圓周速度快。膜厚調(diào)整裝置15具有面對涂布輥2配置的圓筒狀部件13以及調(diào)整圓筒狀部件13和涂布輥2之間的間隙的調(diào)整部件14。上述各部件被設(shè)置于基臺16上。
在基臺16上設(shè)置一對第1墊塊21a、21b,在此第1墊塊21a、21b處設(shè)置未圖示的軸承,一對軸棒部件22a、22b可自由旋轉(zhuǎn)的被分別支撐于該軸承上。由一對第1墊塊21a、21b、軸承以及一對軸棒部件22a、22b構(gòu)成安裝裝置。在通過軸承支撐于第1墊塊21a、21b的軸棒部件22a、22b上可自由裝卸的安裝圓筒狀基體5。上述第1墊塊21a、21b被設(shè)置在基臺16上的未圖示的軌道上,可以沿著軌道在相對圓筒狀基體5軸線的垂直方向的箭頭23的方向上移動。
和一側(cè)的軸棒部件22a上圓筒狀基體5的安裝一側(cè)相反側(cè)的端部24被連接于第1驅(qū)動裝置6的電動機(jī)的輸出軸。因此,一側(cè)的軸棒部件22a通過第1驅(qū)動裝置6的驅(qū)動力被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,圓筒狀基體5安裝于軸棒部件22a、22b的時候,圓筒狀基體5也通過第1驅(qū)動裝置6被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。在和第1驅(qū)動裝置6的輸出軸的、連接軸棒部件22a的一側(cè)相反的側(cè),安裝作為旋轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置10的編碼器,通過該旋轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置10,可以檢測第1驅(qū)動裝置6的旋轉(zhuǎn)次數(shù),進(jìn)而可以檢測圓筒狀基體5的旋轉(zhuǎn)次數(shù)。此外把作為第1圓周速度檢測裝置8的旋轉(zhuǎn)速度傳感器安裝于一側(cè)的軸棒部件22a,通過該第1圓周速度檢測裝置8檢測第1驅(qū)動裝置6的旋轉(zhuǎn)速度,進(jìn)而可以檢測圓筒狀基體5的圓周速度。
涂布輥2面對安裝于軸棒部件22a、22b的圓筒狀基體5,軸線相對于圓筒狀基體5的軸線平行的被配置。在固定設(shè)置在基臺16上的一對第2墊塊25a、25b上設(shè)置的軸承上,涂布輥2通過其軸棒26被支撐可自由旋轉(zhuǎn)。涂布輥2的軸棒26一側(cè)的端部27被連接于作為第2驅(qū)動裝置7的電動機(jī)的輸出軸。因此,涂布輥2通過第2驅(qū)動裝置7的驅(qū)動力被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。此外在涂布輥2的軸棒26上安裝作為第2圓周速度檢測裝置9的旋轉(zhuǎn)速度傳感器,通過該第2圓周速度檢測裝置9,可以檢測第2驅(qū)動裝置7的旋轉(zhuǎn)速度,進(jìn)而可以檢測涂布輥2的圓周速度。
本實(shí)施方式中,涂布裝置1中,由第1驅(qū)動裝置6驅(qū)動的圓筒狀基體5的旋轉(zhuǎn)方向(箭頭27方向)和由第2驅(qū)動裝置7驅(qū)動的涂布輥2的旋轉(zhuǎn)方向(箭頭28方向)為同一方向,由圓筒狀基體5的外周面和涂布輥2的外周面形成若干間隙,構(gòu)成所謂的逆轉(zhuǎn)輥涂布。
在與基臺16的表面平行的方向且向外側(cè)豎立的把支撐部件29a、29b分別設(shè)置于第2墊塊25a、25b上,在支撐部件29a、29b上分別安裝朝向設(shè)置第1墊塊21a、21b一側(cè)的氣缸30a、30b。氣缸30a、30b的桿的前端部分被安裝于與基臺16的表面平行方向且向外側(cè)豎立的形成于第1墊塊21a、21b的第1突起部31a、31b上。氣缸30a、30b通過未圖示的配管連接于空壓單元32,通過從空壓單元32供給的空氣,可以使桿沿箭頭23的方向進(jìn)退。通過該氣缸30a、30b的桿的進(jìn)退,使設(shè)置于軌道上的第1墊塊21a、21b在相對于固定設(shè)置的第2墊塊25a、25b靠近或背離的箭頭23的方向上移動,即,支撐于第1墊塊21a、21b上的圓筒狀基體5,相對于支撐于第2墊塊25a、25b上的涂布輥2靠近或背離的移動。氣缸30a、30b、配管以及空壓單元32構(gòu)成分離裝置11。
在本實(shí)施方式中,涂液供給裝置4由在其內(nèi)部空間存放涂液3的盤構(gòu)成,在基臺16上被設(shè)置為存放于盤中的涂液3的液面可以與涂布輥2的外周面的至少一部分相接觸。由此,旋轉(zhuǎn)的涂布輥2可以使存放于盤中的涂液3附著于其外周面而用于涂布。
本實(shí)施方式的涂布裝置1進(jìn)一步包括如上所述調(diào)整供給到涂布輥2的涂液3的膜厚的膜厚調(diào)整裝置15。對于膜厚調(diào)整裝置15的圓筒狀部件13,在本實(shí)施方式中使用鍍金屬輥13。鍍金屬輥13通過軸棒34可自由旋轉(zhuǎn)的被支撐于分別具有未圖示軸承的一對第3墊塊35a、35b上。第3墊塊35a、35b和第1墊塊21a、21b一樣,被設(shè)置在基臺16上的未圖示的軌道上,可以沿著軌道在箭頭23的方向上移動。
調(diào)整部件14(14a、14b)包括與形成于第1墊塊21a、21b的第1突起部31a、31b一樣,形成于第2墊塊25a、25b的第2突起部36a、36b以及與第2突起部36a、36b相向的形成于第3墊塊35a、35b的第3突起部37a、37b;和設(shè)置于第2突起部36a、36b與第3突起部37a、37b之間的陽螺紋部件38。陽螺紋部件38,例如頭部可自由旋轉(zhuǎn)的安裝于第2突起部36a、36b,刻設(shè)了陽螺紋的部分與形成于第3突起部37a、37b的陰螺紋部分螺合。通過使陽螺紋部件38的頭部旋轉(zhuǎn),陽螺紋部件38的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變換為形成了與陽螺紋部件38螺合的第3突起部37a、37b的第3墊塊35a、35b的直線運(yùn)動,沿箭頭23的方向移動。由此,第3墊塊35a、35b相對于第2墊塊25a、25b靠近或背離的移動,即涂布輥2相對于鍍金屬輥13靠近或背離的移動,可以調(diào)整作為由涂布輥2和鍍金屬輥13形成的間隙的涂液3的膜厚。
另外,調(diào)整部件14并不限于使用陽螺紋部件38的構(gòu)成,在第2墊塊25a、25b和第3墊塊35a、35b之間設(shè)置氣缸或者液壓缸,通過使之操作調(diào)整涂布輥2和鍍金屬輥13之間的間隙的構(gòu)成也可以。
鍍金屬輥13的軸棒34的一端連接于作為第3驅(qū)動裝置39的電動機(jī)的輸出軸。鍍金屬輥13通過第3驅(qū)動裝置39的驅(qū)動力可以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。此外,在鍍金屬輥13的軸棒34上安裝作為第3圓周速度檢測裝置40的旋轉(zhuǎn)速度傳感器,通過該第3圓周速度檢測裝置40,可以檢測第3驅(qū)動裝置39的旋轉(zhuǎn)速度,進(jìn)而可以檢測鍍金屬輥13的圓周速度。
附著于涂布輥2的外周面的涂液3通過與鍍金屬輥13之間的間隙,通過此間隙的時候隨著間隙的大小調(diào)整涂液3的膜厚。調(diào)整了膜厚的涂液3從涂布輥2轉(zhuǎn)印到圓筒狀基體5。涂布輥2和鍍金屬輥13的膜厚調(diào)整,更為詳細(xì)的說,通過一邊使涂布輥2和鍍金屬輥13分別沿箭頭28以及箭頭45的方向旋轉(zhuǎn),一邊縮小兩輥的間隙或者提高鍍金屬輥13的圓周速度,也可以調(diào)整涂液3的膜厚(此時為減小)。另外,鍍金屬輥13并不限于一個,也可以配置兩個以上,此外可以沿旋轉(zhuǎn)方向相對于鄰接的輥相同的方向使其旋轉(zhuǎn),也可以沿相反的方向使其旋轉(zhuǎn),進(jìn)而還可以使其不旋轉(zhuǎn)以固定的狀態(tài)用于膜厚調(diào)整。
一般來說,如圖1以及圖3所示的涂布裝置1的干燥涂膜的厚度L根據(jù)式(1)得到,因此基于式(1)可以調(diào)整涂膜厚度。
L=Kαηg·(Rm)·(Rt3)/Rγ---(1)]]>其中,K系數(shù)(輥徑的固有系數(shù));α涂液的固態(tài)濃度(vol%);γ涂液的表面張力;η涂布時的剪切速度中的粘度;g涂布輥和鍍金屬輥的間隙尺寸;Rm鍍金屬輥的圓周速度;Rt涂布輥的圓周速度;R圓筒狀基體的圓周速度在涂布裝置1中進(jìn)一步設(shè)置涂液3的清潔裝置41。清潔裝置41把附著于鍍金屬輥13的表面的涂液3刮下來,回收到作為涂液供給裝置4的盤中。清潔裝置41包括清潔葉片42,支撐清潔葉片42的第4墊塊43a、43b,另一個調(diào)整部件44a、44b。
第4墊塊43a、43b與上述第1墊塊21a、21b相同,設(shè)置于基臺16上,可以沿箭頭23的方向移動。清潔葉片42為板狀的部件,其長度方向沿鍍金屬輥13的軸線方向延伸配置,由其寬度方向的端部把附著于鍍金屬輥13表面的涂液3刮下來。清潔葉片42可以由第4墊塊43a、43b的支撐部支撐進(jìn)行角度變化,通過使其寬度方向面對鍍金屬輥13的角度改變,可以調(diào)整清潔葉片42和鍍金屬輥13的間隙的大小,從而可以調(diào)整涂液3的刮取量。通過調(diào)整另一個調(diào)整部件44a、44b,調(diào)整第3墊塊35a、35b和第4墊塊43a、43b的距離,即形成于鍍金屬輥13和清潔葉片42之間的間隙的大小,從而也可以調(diào)整涂液3的刮取量,進(jìn)而也可以和上述的清潔葉片42的角度變化并用。另外另一個調(diào)整部件44a、44b和上述調(diào)整部件14(14a、14b)同樣構(gòu)成,因此省略說明。
參照圖2說明涂布裝置1的電連接??刂蒲b置12為具有中央處理器(簡稱CPU)的處理電路。此外,控制裝置12具有存儲器50,把控制涂布裝置1的整體操作的程序和對應(yīng)由涂布制造的對象物及涂液3的種類、特性預(yù)先設(shè)定的涂布條件作為表數(shù)據(jù)存儲到存儲器50。
涂布條件包括由涂布輥2對圓筒狀基體5進(jìn)行涂布時由第1驅(qū)動裝置6驅(qū)動的圓筒狀基體5的圓周速度u1,由第2驅(qū)動裝置7驅(qū)動的涂布輥2的圓周速度u2,由第3驅(qū)動裝置39驅(qū)動的鍍金屬輥13的圓周速度u3,圓筒狀基體5和涂布輥2的圓周速度之比r(=u1/u2),用于決定涂布開始后使圓筒狀基體5和涂布輥2分離的時序的圓筒狀基體的旋轉(zhuǎn)次數(shù),進(jìn)而在分離圓筒狀基體5和涂布輥2時的圓筒狀基體5的圓周速度V1,涂布輥2的圓周速度V2,圓筒狀基體5和涂布輥2的圓周速度之比R(=V1/V2)以及由分離裝置11分離的速度等。
旋轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置10、第1圓周速度檢測裝置8、第2圓周速度檢測裝置9以及第3圓周速度檢測裝置40被連接于控制裝置12,分別向控制裝置12輸入作為各自檢測輸出的圓筒狀基體5涂布開始后的旋轉(zhuǎn)次數(shù)、圓筒狀基體5的圓周速度、涂布輥2的圓周速度以及鍍金屬輥13的圓周速度。控制裝置12還連接了分離裝置11、第1驅(qū)動裝置6、第2驅(qū)動裝置7以及第3驅(qū)動裝置39??刂蒲b置12,對應(yīng)從旋轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置10、第1圓周速度檢測裝置8、第2圓周速度檢測裝置9以及第3圓周速度檢測裝置40的檢測輸出,基于控制程序以及預(yù)先設(shè)定的涂布條件,控制分離裝置11、第1驅(qū)動裝置6、第2驅(qū)動裝置7以及第3驅(qū)動裝置39的操作。
以下對于由涂布裝置1對圓筒狀基體5的涂液3的涂布方法進(jìn)行說明。如下進(jìn)行對圓筒狀基體5的涂液3的涂布通過使涂布輥2的外周面通過存放在作為涂液供給裝置4的盤中的涂液3,由膜厚調(diào)整裝置15調(diào)整了形成于涂布輥2的表面上的涂液3的膜厚之后,使圓筒狀基體5向涂布輥2靠近至預(yù)定的間隙,把形成于涂布輥2上的涂膜轉(zhuǎn)印到與該涂膜接觸的圓筒狀基體5上。
開始涂布后,為了使膜厚均一,使旋轉(zhuǎn)次數(shù)在1次以上、20次以下的范圍旋轉(zhuǎn)圓筒狀基體5。另外,旋轉(zhuǎn)次數(shù)優(yōu)選的是1.5~10次,更優(yōu)選的是2~5次。圓筒狀基體5的旋轉(zhuǎn)次數(shù)如果未滿1次,則殘留有未涂布的外周面,從而得不到均一的涂膜。如果超過20次,則操作時間太長,生產(chǎn)效率低下。因此,使旋轉(zhuǎn)次數(shù)為1~20次。
另外,向圓筒狀基體5轉(zhuǎn)印的涂液3的膜厚,除了由上述膜厚調(diào)整裝置15調(diào)整鍍金屬輥13和涂布輥2的間隙的大小之外,還可以通過涂布輥2和圓筒狀基體5的圓周速度、涂液3的物理性質(zhì)、圓筒狀基體5以及涂布輥2的表面的材質(zhì)、圓筒狀基體5和涂布輥2的間隙的大小等的調(diào)整來控制。
優(yōu)選的是,由涂布輥2向圓筒狀基體5涂布的時候,即從涂布輥2向圓筒狀基體5轉(zhuǎn)印涂膜時的圓筒狀基體5的圓周速度u1和涂布輥2的圓周速度u2之比r(=u1/u2)被設(shè)定為0.7~1.4。
以下,說明比值r的范圍限定理由。一般來說,圓筒狀基體5表面的涂液的流動狀態(tài),由圓筒狀基體的圓周速度u1和涂布輥2的圓周速度u2之比r的不同而不同,如果比值r高,則涂液連續(xù)的形成凹凸的棱,涂膜的厚度變得不均一。該棱發(fā)生的下限條件基于毛細(xì)作用數(shù)Ca和形態(tài)參數(shù)H0/D(H0圓筒狀基體5和涂布輥2的間隔的1/2,D圓筒狀基體5的半徑)的關(guān)系被整理,通過結(jié)果作為對于毛細(xì)作用數(shù)Ca和形態(tài)參數(shù)H0/D的影響因子的輥徑、間隙的大小、圓周速度、涂液的粘度、表面張力確定已被公知。對于在圓筒狀基體5上形成均一的膜厚的涂膜,防止該種棱的發(fā)生非常重要,通過把圓筒狀基體5和涂布輥2的圓周速度之比r設(shè)定在0.7~1.4的范圍內(nèi)形成涂膜,可以在絕大部分的條件下不產(chǎn)生棱而形成均一的涂膜。
本發(fā)明的涂布方法中最具特征的地方是通過旋轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置10檢測出涂布開始后的圓筒狀基體5的旋轉(zhuǎn)次數(shù)已達(dá)到預(yù)定的次數(shù)的同時,根據(jù)該檢測輸出,控制裝置12控制分離裝置11的操作,使圓筒狀基體5從涂布輥2分離,或者控制第1以及第2驅(qū)動裝置6、7的操作,使圓筒狀基體5的圓周速度V1比涂布輥2的圓周速度V2快。此時,優(yōu)選的是,圓筒狀基體5的圓周速度V1和涂布輥2的圓周速度V2之比R(=V1/V2)為1.2~15.0。
使涂布輥2和圓筒狀基體5分離的同時控制使任意一個的圓周速度比另一個的圓周速度快,但是由于其中圓筒狀基體5的尺寸比涂布輥2的尺寸小,所以使尺寸小的圓筒狀基體5作為高速化的對象更佳,因此設(shè)定為圓筒狀基體5的圓周速度V1比涂布輥2的圓周速度V2快。
由涂布輥2向圓筒狀基體5涂布涂液的狀態(tài)的圓筒狀基體5的圓周速度u1及涂布輥2的圓周速度u2,和分離的同時設(shè)定的圓筒狀基體5的圓周速度V1及涂布輥2的圓周速度V2,可以相同,也可以設(shè)定為不同的值。例如,上述之比r(=u1/u2)設(shè)定為1.4涂布的時候,僅使涂布輥2和圓筒狀基體5分離,可以實(shí)現(xiàn)圓筒狀基體5的圓周速度比涂布輥2的圓周速度快。但是,更多時候采用如下的控制方法把涂布狀態(tài)的圓筒狀基體5的圓周速度u1和涂布輥2的圓周速度u2設(shè)定為相同的值,即比值r為1.0,所以使涂布輥2的圓周速度在分離前后相同(u2=V2),在分離的同時加快圓筒狀基體5的圓周速度,使圓周速度V1比圓周速度V2快速。
在本實(shí)施方式中,如下進(jìn)行圓周速度之比R的控制通過旋轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置10檢測出達(dá)到規(guī)定的旋轉(zhuǎn)次數(shù)的同時,根據(jù)該輸出,控制裝置12讀出存儲于存儲器50的相當(dāng)于涂布條件的表數(shù)據(jù),欲使變?yōu)楸頂?shù)據(jù)中指定的圓周速度V1以及V2而對第1以及第2驅(qū)動裝置6、7輸出旋轉(zhuǎn)操作控制信號。
圓周速度之比R的控制方法,并不限于上述方法,例如,也可以使用涂布的時候在圓筒狀基體的旋轉(zhuǎn)軸上加上負(fù)載使圓周速度減慢,分離的時候通過除去該負(fù)載而加快圓筒狀基體的圓周速度的方法;或者相反的通過在分離的時候在涂布輥上加上負(fù)載以減慢涂布輥的圓周速度從而相對的加快圓筒狀基體的圓周速度的方法;或者作為向旋轉(zhuǎn)軸加上負(fù)載的手段,使用在旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置摩擦體配置制動器的方法;或以聯(lián)軸器連接旋轉(zhuǎn)軸由該聯(lián)軸器的連接強(qiáng)度變更負(fù)載的方法等,改變圓筒狀基體或涂布輥的圓周速度的方法。
如果涂布輥2和圓筒狀基體5分離的時候的圓筒狀基體5的圓周速度V1和涂布輥2的圓周速度V2相同,則盡管二者分離,圓筒狀基體5上的涂膜和涂布輥2上的涂膜由于表面張力的作用而延伸,在圓筒狀基體5和涂布輥2之間形成涂液的連接部。該涂液的連接部宛如在圓筒狀基體5和涂布輥2之間搭橋似的被形成,方便上稱其為搭橋構(gòu)造。
一般來說如果膜厚較薄,則該部分的溶劑濃度快速降低,因此膜厚薄的部分比其它部分的表面張力高。上述搭橋構(gòu)造部分,由于其膜厚薄,因此涂液從圓筒狀基體5及涂布輥2的表面上的涂膜流向搭橋構(gòu)造部分。進(jìn)而,使圓筒狀基體5和涂布輥2分離,切斷搭橋構(gòu)造,則在搭橋構(gòu)造的切斷部形成棱邊,和上述相同涂液流向棱邊從而棱邊部分的涂液量增加。如此,增加了涂液量的棱邊部分,即使使圓筒狀基體旋轉(zhuǎn)進(jìn)行均化也不能充分的均一化,從而形成膜厚厚的接縫。
另一方面,本發(fā)明具有特色的地方是,圓筒狀基體5和涂布輥2分離的時候,如果使圓筒狀基體5的圓周速度V1比涂布輥2的圓周速度V2快,則形成涂膜的涂液,不僅在分離方向施加張力,也在旋轉(zhuǎn)方向急劇施加剪斷力,因此未形成搭橋構(gòu)造而切斷涂液。其結(jié)果,不形成上述的涂膜的接縫,在圓筒狀基體的表面形成均一厚度的涂膜。特別是,通過把分離時的圓筒狀基體5和涂布輥2的圓周速度之比R(=V1/V2)設(shè)定在1.2~15.0的范圍內(nèi),可以確實(shí)的防止接縫的發(fā)生。比值R的范圍,優(yōu)選的是1.3~8.0。如果圓周速度之比R未滿1.2,則剪斷力不足,不能充分的防止接縫的發(fā)生,從而得不到均一厚度的膜厚。如果圓周速度之比R超過15.0,則圓筒狀基體5在分離前后速度上升的程度過于大,由于加速度涂膜變得起伏,不能得到均一厚度的膜厚。因此,使圓周速度之比為1.2~15.0。
由分離裝置11分離的涂布輥2和圓筒狀基體5的分離速度,并未被特別限定,但優(yōu)選的是,被設(shè)定為5mm/sec~350mm/sec的范圍。如果分離速度未滿5mm/sec,則恐怕不能充分得到作用于涂膜的張力。如果超過350mm/sec,則雖然作用于涂膜的張力充分了,但由于分離時的加速度圓筒狀基體5的表面的涂膜起伏,恐怕不能得到均一厚度的涂膜。
此外優(yōu)選的是,通過使涂布輥2和圓筒狀基體5分離,使剪斷力和張力作用不形成搭橋構(gòu)造而切斷二者的涂膜后,繼續(xù)圓筒狀基體5的旋轉(zhuǎn)到預(yù)定的時間,使圓筒狀基體5的表面的涂膜干燥到某種程度。例如涂布于圓筒狀基體5的溶劑為高沸點(diǎn)的時候,向圓筒狀基體5的涂液涂布后,分離了涂布輥2和圓筒狀基體5之后,構(gòu)成涂膜的涂液3具有流動性,因此由于重力作用,涂膜向下流動從而不能形成均一的厚度的涂膜。另外,作為溶劑使用揮發(fā)性比較高的溶劑的時候,為了防止因溶劑發(fā)揮而產(chǎn)生的干燥,設(shè)置覆蓋涂布輥2以及圓筒狀基體5的部分或者在基臺16上的涂布裝置1的整體的罩部件使之為大致密閉的狀態(tài),對為了形成均一的厚度的涂膜是有效的。
圖4為本發(fā)明第2實(shí)施方式的涂布裝置60的輥構(gòu)成部分的剖面圖。本實(shí)施方式的涂布裝置60類似于第1實(shí)施方式的涂布裝置1,因此省略表示構(gòu)成的俯視圖,同時就對應(yīng)的部分附上相同的參照標(biāo)號省略說明。
本實(shí)施方式的涂布裝置60,其特征在于,涂布輥61至少表層部分由具有彈性的材料構(gòu)成,在從涂布輥61向圓筒狀基體5轉(zhuǎn)印涂液3的狀態(tài),由第1驅(qū)動裝置6驅(qū)動的圓筒狀基體5的旋轉(zhuǎn)方向(箭頭62)和由第2驅(qū)動裝置7驅(qū)動的涂布輥61的旋轉(zhuǎn)方向(箭頭28)相反,圓筒狀基體5和涂布輥61通過涂液3接觸而配置,即具有特定的配合緊密壓力被配置。如此,本實(shí)施方式的涂布裝置60被構(gòu)成為涂布輥61和圓筒狀基體5反向旋轉(zhuǎn)的通常輥涂布。
作為構(gòu)成涂布輥61的至少表層部分的彈性材料,可以選自如下的材料丁基橡膠、乙烯丙烯橡膠、硅酮橡膠、有機(jī)聚乙烯橡膠、腈基丁二烯橡膠、硝基砜化聚乙烯、乙烯丁二烯橡膠等橡膠,或硅酮樹脂、氟化乙烯樹脂等樹脂,或向上述橡膠涂布氟化乙烯樹脂等的材料。
此外涂布裝置60中,省略了清潔裝置,又設(shè)置了一個鍍金屬輥63,鍍金屬輥13沿涂布輥61的逆方向的箭頭64方向旋轉(zhuǎn),另一個鍍金屬輥63沿和涂布輥61同向、和鍍金屬輥13反向的箭頭65方向旋轉(zhuǎn)。通過調(diào)整部件14a、14b以及調(diào)整部件44a、44b,把涂布輥61和鍍金屬輥13的間隙以及兩個鍍金屬輥13、63的間隙調(diào)整為期望值。
此外和第1實(shí)施方式的涂布裝置1不同的構(gòu)成為把另一個鍍金屬輥63的一部分浸入存放于涂液供給裝置4的涂液3中。附著于另一個鍍金屬輥63的涂液3通過鍍金屬輥13向涂布輥61供給,從該涂布輥61向圓筒狀基體5轉(zhuǎn)印涂布。涂膜厚度,以形成于鍍金屬輥13、63之間以及鍍金屬輥13和涂布輥61之間的間隙尺寸為主,通過其他的諸如涂液的物理性質(zhì)、各輥的圓周速度、配合緊密壓力、涂布輥61的材質(zhì)等決定。
通常輥涂布的時候,通過上述第1以及第2驅(qū)動裝置6、7的操作控制,除了把分離時的涂布輥61和圓筒狀基體5的圓周速度設(shè)定為圓周速度V1和圓周速度V2以外,還可以控制為如下的圓周速度之比R。例如,設(shè)定分離前的圓筒狀基體5的圓周速度u1比涂布輥61的圓周速度u2快的時候,由于涂布輥61的表層由彈性體構(gòu)成,因此通過施加配合緊密壓力使涂布輥61和圓筒狀基體5抵接,涂布輥61起到對于圓筒狀基體5的摩擦體、即制動器的作用。如果從該狀態(tài)分離圓筒狀基體5和涂布輥61,則同時作用于圓筒狀基體5的摩擦力的制動作用消失。通過該摩擦力消失,圓筒狀基體5能夠以比涂布輥61快的圓周速度旋轉(zhuǎn),圓筒狀基體5的圓周速度在分離的同時瞬間發(fā)生變化,可以比涂布輥61的圓周速度還快。
本發(fā)明的涂布裝置,進(jìn)而還允許有如下所示的變形例。例如,圖5為本發(fā)明第3實(shí)施方式的涂布裝置70的輥構(gòu)成部分的剖面圖。本實(shí)施方式的涂布裝置70類似于作為通常輥涂布方式的第2實(shí)施方式的涂布裝置60,對于對應(yīng)的部分標(biāo)以相同的參照標(biāo)號而省略說明。
涂布裝置70中,鍍金屬輥13被配置為其一部分被浸入存放于涂液供給裝置4的盤中的涂液3,并沿箭頭71的方向旋轉(zhuǎn),向面對鍍金屬輥13且在鍍金屬輥13的上方具有規(guī)定間隙地配置的涂布輥61供給涂液3。對于向涂布輥61供給的涂液3,通過從鍍金屬輥13的涂布輥61的箭頭28所示旋轉(zhuǎn)方向的更下游側(cè)配置的另一個鍍金屬輥63調(diào)整涂膜厚度。把調(diào)整了涂膜厚度的涂液3從涂布輥61轉(zhuǎn)印涂布到圓筒狀基體5。另外涂布裝置70具有清潔裝置,通過清潔葉片42,清潔沿箭頭72的方向旋轉(zhuǎn)的另一個鍍金屬輥63表面的涂液3。
圖6為本發(fā)明第4實(shí)施方式的涂布裝置75的輥構(gòu)成部分的剖面圖。本實(shí)施方式的涂布裝置75類似于第1實(shí)施方式的涂布裝置1,對于對應(yīng)的部分標(biāo)以相同的參照標(biāo)號而省略說明。
涂布裝置75中,圓筒狀基體5面對涂布輥2,被配置于涂布輥2的上方。此外,其特征在于不具備鍍金屬輥,清潔裝置41兼?zhèn)淠ず裾{(diào)整裝置的功能。清潔裝置41的清潔葉片42被配置為相對涂布輥2的外周面具有規(guī)定的間隙,通過清潔葉片42調(diào)整涂布輥2表面的膜厚,同時把多余的涂液3刮向盤中。另外,本實(shí)施方式的涂布裝置75,為涂布輥2和圓筒狀基體5沿相同方向旋轉(zhuǎn)的逆轉(zhuǎn)輥涂布方式,把涂布輥2和圓筒狀基體5配置為具有間隙,進(jìn)行涂液3的涂布。
涂布輥2、61和作為膜厚調(diào)整裝置的鍍金屬輥13或清潔葉片42的間隙尺寸,對應(yīng)于涂布的涂液3的種類、最終在圓筒狀基體5的表面形成的膜厚,可以設(shè)定在1μm~1000μm的范圍內(nèi)。涂布涂液時的圓筒狀基體5、涂布輥2、61以及鍍金屬輥13的圓周速度,優(yōu)選的是從1m/min~600m/min的范圍內(nèi)選擇。這是由于如果圓筒狀基體5以及涂布輥2、61的圓周速度很慢,則形成于其外周面的涂膜容易干燥,因此使涂膜的均一化變得不充分,相反的如果圓周速度過快,則由于離心力作用涂液會飛散。此外,圓筒狀基體5、涂布輥2、61以及鍍金屬輥13的圓周速度,可以分別相等,也可以各自不同。
此外,涂液供給裝置并不限于把涂液3存放于盤中的方法,也可以使用噴墨裝置以及海綿輥之類的接觸型供給裝置、分配器或?qū)Ыz噴嘴等的非接觸型注入裝置。
對本發(fā)明的圓筒狀基體的涂液的涂布方法,適用于電子照相感光體的制造。以下對于制造電子照相感光體的情況進(jìn)行舉例表示。在電子照相感光體的制造中,使用具有導(dǎo)電性的圓筒狀的導(dǎo)電性支撐體(電子照相感光體用的基管)作為圓筒狀基體,對于涂液使用形成感光層的感光層形成用的涂液。
其中的電子照相感光體的感光層,可以是在同一層內(nèi)包含所謂的電荷產(chǎn)生物質(zhì)和電荷輸送物質(zhì)的單層型,也可以是把含有電荷產(chǎn)生物質(zhì)的電荷產(chǎn)生層和含有電荷輸送物質(zhì)的電荷輸送層層疊而成的層狀結(jié)構(gòu)。此外,上述層不需要只由一層構(gòu)成,也可以把用于出現(xiàn)要求的特性的構(gòu)成不同的層以兩層以上層疊而成。
此外,還可以在導(dǎo)電性支撐體、和電荷產(chǎn)生物質(zhì)及電荷輸送物質(zhì)的含有層或構(gòu)成層狀結(jié)構(gòu)的電荷產(chǎn)生層及電荷輸送層(方便上總稱其為光導(dǎo)電層)之間設(shè)置中間層。通過形成該中間層,可以防止從導(dǎo)電性支撐體向光導(dǎo)電層的電荷的注入,因此可以預(yù)防電子照相感光體帶電性能的降低。根據(jù)形成了該中間層的電子照相感光體,抑制了應(yīng)該由曝光消去的部分之外的表面電荷的減少,因此可以防止圖像發(fā)生模糊等缺陷。此外,通過中間層被覆導(dǎo)電性支撐體表面的缺陷,得到均一的表面,因此可以提高光導(dǎo)電層的成膜性。此外,抑制光導(dǎo)電層從導(dǎo)電性支撐體的剝離,可以提高對于導(dǎo)電性支撐體的附著性。
此外,還可以在光導(dǎo)電層的表面設(shè)置保護(hù)層。通過設(shè)置保護(hù)層,可以提高光導(dǎo)電層的耐刷性,同時可以防止使電子照相感光體表面帶電的時候由電暈放電發(fā)生的臭氧或者氮氧化物等化學(xué)性的壞的影響。進(jìn)而,為了抑制導(dǎo)電性支撐體的導(dǎo)電性的不均,還可以在導(dǎo)電性支撐體的上部形成賦予了碳膠或者銀膠等的導(dǎo)電性的涂膜。另外,本發(fā)明的電子照相感光體并不限于上述層狀結(jié)構(gòu),可以采用各種各樣的層狀結(jié)構(gòu)。
以下就導(dǎo)電性支撐體以及涂液進(jìn)行詳細(xì)的說明。
作為圓筒狀的導(dǎo)電性支撐體(電子照相感光體用的基管)的材料,可以使用例如鋁、鋁合金、銅、鋅、不銹鋼、鈦等金屬材料。此外并不限于這些金屬材料,還可以使用聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚甲醛以及聚苯乙烯等高分子材料,在硬質(zhì)的紙或玻璃等的表面層疊了金屬箔得到的材料,或在其表面蒸鍍了金屬材料得到的材料,或者是在其表面蒸鍍或涂布了導(dǎo)電性高分子、氧化錫、氧化銦、碳粒子、金屬粒子等導(dǎo)電性化合物層而得到的材料。還可以根據(jù)需要,在導(dǎo)電性支撐體的表面,在不影響畫質(zhì)的范圍內(nèi),進(jìn)行由陽極氧化皮膜處理、藥品或熱水等的表面處理,上色處理,或是表面粗面化等的漫反射處理。在使用激光作為曝光光源的電子照相過程中,由于激光的波長相同,因此入射的激光和在電子照相感光體中反射的光會引起干涉,由于該干涉而在圖像上出現(xiàn)干涉條紋,產(chǎn)生圖像缺陷。通過在導(dǎo)電性支撐體的表面進(jìn)行上述漫反射處理,可以防止由波長相同的激光的干涉引起的圖像缺陷。
電荷產(chǎn)生層含有通過吸收光而產(chǎn)生電荷的電荷產(chǎn)生物質(zhì)作為主要成分。作為電荷產(chǎn)生物質(zhì)的有效物質(zhì),可以選自如下材料單偶氮顏料、雙偶氮顏料、三偶氮顏料等偶氮顏料,靛藍(lán)或硫靛藍(lán) 等靛藍(lán)顏料,苝酰亞胺或苝酸酐等苝系顏料,蒽醌或芘醌等多環(huán)醌類顏料,金屬酞菁或無金屬酞菁等酞菁顏料,以甲基紫、結(jié)晶紫、暗藍(lán)(ナイトブル一)、維多利亞藍(lán)等為代表的三苯甲烷染料,以赤蘚紅、若丹明B、若丹明3R、吖啶橙、フラペオシン等為代表的吖啶染料,以亞甲藍(lán)、亞甲綠等為代表的噻嗪染料,以卡布里藍(lán)(カプリブル一)或麥爾多拉藍(lán)等為代表的噁嗪染料,角鯊鎓(スクアリリウム)染料,吡喃鎓鹽以及硫代吡喃鎓鹽,硫靛染料,雙苯并咪唑染料,喹吖啶酮染料,喹啉染料,色淀染料,偶氮色淀染料,二噁嗪染料,薁(アズレニウム)染料三烯丙基甲烷染料,呫噸染料,花青染料等各種各樣的有機(jī)顏料、染料;進(jìn)而無定形硅、無定形硒、碲、硒-碲合金、硫化鎘、硫化銻、氧化鋅、硫化鋅等無機(jī)材料。這些電荷產(chǎn)生物質(zhì),可以一種單獨(dú)使用或兩種以上組合使用。
作為電荷產(chǎn)生層的形成方法,有在導(dǎo)電性支撐體上蒸鍍電荷產(chǎn)生物質(zhì)的方法,或在導(dǎo)電性支撐體上涂布把電荷產(chǎn)生物質(zhì)分散到溶劑中得到的電荷產(chǎn)生層形成用的涂液的方法等。在此之中,優(yōu)選的是,將在把作為粘合劑的粘合劑樹脂混合于溶劑中而得到的粘合劑樹脂溶液中,利用公知的方法分散電荷產(chǎn)生物質(zhì)而得到的涂液涂布到導(dǎo)電性支撐體上。以下,就涂布方法進(jìn)行說明。
對于粘合劑樹脂,可以選自例如由聚酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚氨酯樹脂、酚醛樹脂、醇酸樹脂、蜜胺樹脂、環(huán)氧樹脂、硅樹脂、丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚芳基化物樹脂、苯氧基樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚乙烯醇縮甲醛樹脂等樹脂,以及從包含了構(gòu)成這些樹脂的重復(fù)單位中的兩個以上的共聚物樹脂等構(gòu)成的組中,選擇一種單獨(dú)使用或兩種以上混合使用。作為共聚物樹脂的具體例,可以選自例如氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物樹脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯-馬來酐共聚物樹脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物樹脂等絕緣性樹脂。粘合劑樹脂并不限于上述各物,可以使用通常使用的公知的樹脂作為粘合劑樹脂。
溶劑可以使用例如四氯丙烷或二氯甲烷等的鹵代烴,異佛爾酮、甲基乙基酮、苯乙酮、環(huán)己酮等的酮類,乙酸乙酯、苯甲酸甲酯、乙酸乙酯等的酯類,四氫呋喃(THF)、二噁唍、二芐醚、1,2-二甲氧基乙烷或二噁烷等的醚類,二乙二醇一甲醚或丁基卡必醇等的甘醇二甲醚類,苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、四氫化萘、二苯甲烷、二甲氧基苯、二氯代苯等的芳香烴類,二苯硫等的含硫溶劑,六氟異丙醇等的氟系溶劑,N、N-二甲基甲酰胺或N、N-二甲基乙酰胺等的非質(zhì)子性極性溶劑等。此外,還可以使用混合了這些溶劑的兩種以上的混合溶劑。
若設(shè)定電荷產(chǎn)生層整體的重量為100%,則電荷產(chǎn)生物質(zhì)和粘合劑樹脂的配合比率優(yōu)選的是,電荷產(chǎn)生物質(zhì)在10重量%~99重量%的范圍內(nèi)。若電荷產(chǎn)生物質(zhì)未滿10重量%,則靈敏度低。若電荷產(chǎn)生物質(zhì)超過99重量%,則不僅電荷產(chǎn)生層的膜的強(qiáng)度低,電荷產(chǎn)生物質(zhì)的分散性也降低,粗大的粒子增大,應(yīng)該通過曝光而消去的部分之外的表面電荷減少,因此多發(fā)生圖像缺陷,特別是在白色部分附著色粉形成微小的黑點(diǎn)被稱為黑斑的圖像模糊。
作為在粘合劑樹脂溶液中使電荷產(chǎn)生物質(zhì)分散的預(yù)處理,可以通過粉碎機(jī)把電荷產(chǎn)生物質(zhì)預(yù)先進(jìn)行粉碎處理。作為用于粉碎處理的粉碎機(jī),可以選自球磨機(jī)、砂磨機(jī)、阿道萊特(アドライタ)、振動研磨機(jī)、超音波分散機(jī)等。
把電荷產(chǎn)生物質(zhì)分散到粘合劑樹脂溶液中的時候,作為使用的分散機(jī),可以選自顏料混合器、球磨機(jī)、砂磨機(jī)等。作為此時的分散條件,優(yōu)選的是,選擇適當(dāng)?shù)臈l件,使之不發(fā)生因構(gòu)成使用的容器及分散機(jī)的部件的磨損等引起的雜質(zhì)的混入。
進(jìn)而還可以根據(jù)需要,在電荷產(chǎn)生層添加孔輸送材料、電子輸送材料、抗氧化劑、分散穩(wěn)定劑、激活劑等各種添加劑。由此,可以增強(qiáng)電位特性,同時提高涂液的穩(wěn)定性,且減輕反復(fù)使用電子照相感光體時的疲勞惡化,提高耐久性。
通過如上所述調(diào)制電荷產(chǎn)生層形成用的涂液,以本發(fā)明的涂布方法涂布調(diào)制好的涂液,形成電荷產(chǎn)生層。電荷產(chǎn)生層的膜厚優(yōu)選的是,0.05μm以上5μm以下,更優(yōu)的是0.1μm以上1μm以下。若電荷產(chǎn)生層的膜厚未滿0.05μm,則光吸收的效率低,靈敏度低。若電荷產(chǎn)生層的膜厚超過5μm,則電荷產(chǎn)生層內(nèi)部的電荷移動變?yōu)橄ジ泄怏w表面的電荷的過程的限速階段,靈敏度低。
通過在粘合劑樹脂中使之含有具有接受輸送由電荷產(chǎn)生物質(zhì)產(chǎn)生電荷的能力的電荷輸送物質(zhì),得到電荷輸送層。作為電荷輸送物質(zhì),可以使用孔輸送物質(zhì)及電子輸送物質(zhì)。作為孔輸送物質(zhì),可以選自咔唑衍生物、芘衍生物、唑衍生物、噁二唑衍生物、噻唑衍生物、噻重氮衍生物、三唑衍生物、咪唑衍生物、咪唑啉酮衍生物、咪唑烷衍生物、雙咪唑烷衍生物、苯乙烯基化合物、腙化合物、多環(huán)芳香族化合物、吲哚衍生物、吡唑啉衍生物、唑酮衍生物、苯并咪唑衍生物、喹唑啉衍生物、苯并呋喃衍生物、吖啶衍生物、吩嗪衍生物、氨基芪衍生物、三芳基衍生物、三芳基甲烷衍生物、苯二胺衍生物、芪衍生物、烯胺衍生物、聯(lián)苯胺衍生物等。此外,可以選自在主鏈或側(cè)鏈具有由這些化合物生成的基的共聚物,例如聚-N-乙烯咔唑、聚-1-乙烯芘、乙基咔唑-甲醛樹脂、三苯甲烷聚合物、聚-9-乙烯蒽等,或聚硅烷等。
作為電子輸送物質(zhì)可以選自,例如,苯醌衍生物、四氰乙烯衍生物、四氰基對醌二甲烷衍生物、芴酮衍生物、噸酮衍生物、菲酮衍生物、鄰苯二甲酸酐衍生物、二苯酚合苯醌衍生物等有機(jī)化合物,無定形硅、碲、硒-碲合金、硫化鎘、硫化銻、氧化鋅、硫化鋅等無機(jī)材料。電荷輸送物質(zhì)并不限于在此列舉的例子,在使用的時候可以單獨(dú)或兩種以上混合使用。
電荷輸送層的粘合劑樹脂,選擇與電荷輸送物質(zhì)的相溶性較好的。作為具體例可以選自例如聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂等乙烯基聚合物樹脂及這些的共聚物樹脂,以及聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚酯碳酸酯樹脂、聚砜樹脂、苯氧基樹脂、環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂、聚芳基化物樹脂、聚酰胺樹脂、甲基丙烯酸樹脂、丙烯酸樹脂、聚醚樹脂、聚氨基甲酸乙酯樹脂、聚丙烯酰胺樹脂、酚醛樹脂等樹脂。此外還可以使用使這些樹脂部分交聯(lián)的熱硬性樹脂。這些樹脂,可以單獨(dú)使用,也可以兩種以上混合使用。上述樹脂中,聚苯乙烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚芳基化物樹脂或聚苯醚,體積電阻系數(shù)為1013Ω以上,有利于電氣絕緣性,且有利于成膜性及電位特性,因此特別優(yōu)選的是,把這些用于粘合劑樹脂。
電荷輸送物質(zhì)(A)和粘合劑樹脂(B)的比率(A/B),重量比為10/12~10/30。若上述比率(A/B)未滿10/30粘合劑樹脂的比率太高,則現(xiàn)實(shí)中的電荷輸送物質(zhì)的電荷輸送能得不到充分的響應(yīng)性。此外若上述比率(A/B)超過10/12粘合劑樹脂的比率太低,則與粘合劑樹脂的比率高的時候相比耐刷性下降,感光層的磨損量增加。因此使比率(A/B)在10/12以下10/30以上。
為了提高成膜性、撓性以及表面平滑性,還可以根據(jù)需要向電荷輸送層添加增塑劑或表面改良劑等添加劑。作為增塑劑,可以選自例如聯(lián)苯、氯化聯(lián)苯、苯甲酮、o-三聯(lián)苯、二元酸酯、脂肪酸酯、磷酸酯、酞酸酯、各種氟代烴類、氯化石蠟、環(huán)氧增塑劑等。作為表面改良劑,選自硅油、氟化乙烯樹脂等。
此外為了增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度以及提高電氣特性,還可以向電荷輸送層添加無機(jī)化合物或有機(jī)化合物的微粒子,進(jìn)而可以根據(jù)需要添加抗氧化劑以及增感劑等各種添加劑。由此,可以增強(qiáng)電位特性,同時提高作為涂液的穩(wěn)定性,且減輕反復(fù)使用電子照相感光體時的疲勞惡化,提高耐久性。
受阻酚衍生物或受阻胺衍生物適用于抗氧化劑。受阻酚衍生物優(yōu)選的是,在對于電荷輸送物質(zhì)的0.1重量%以上50重量%以下的范圍內(nèi)使用。受阻胺衍生物優(yōu)選的是,在對于電荷輸送物質(zhì)的0.1重量%以上50重量%以下的范圍內(nèi)使用。受阻酚衍生物和受阻胺衍生物還可以混合使用。此時,受阻酚衍生物和受阻胺衍生物的合計(jì)使用量優(yōu)選的是,在對于電荷輸送物質(zhì)的0.1重量%以上50重量%以下的范圍內(nèi)。若受阻酚衍生物的使用量、受阻胺衍生物的使用量或受阻酚衍生物及受阻胺衍生物的合計(jì)使用量,對于電荷輸送物質(zhì)未滿0.1重量%,則不能充分的顯現(xiàn)提高涂液的穩(wěn)定性以及提高電子照相感光體的耐久性。此外若超過50重量%,則對電子照相感光體的特性帶來壞的影響。
在適當(dāng)?shù)娜軇┲?,溶解或分散上述電荷輸送物質(zhì)、上述粘合劑樹脂以及根據(jù)需要添加的上述添加劑,調(diào)制電荷輸送層形成用的涂液,通過上述本發(fā)明的涂布方法,把該涂液涂布到電荷產(chǎn)生層上,由此形成電荷輸送層。
對于用于涂液的溶劑,可以選自由苯、甲苯、二甲苯、1,3,5-三甲基苯、1,2,3,4-四氫化萘、二苯甲烷、二甲氧基苯、二氯苯等芳族烴,二氯甲或二氯乙烷等鹵代烴,THT、二氧雜環(huán)乙烷、二芐醚、二甲氧基甲醚等醚類,環(huán)己酮、苯乙酮、異佛樂酮等酮類,苯甲酸甲酯或乙酸乙酯等酯類,二苯硫等含硫溶劑,六氟異丙醇等氟系溶劑,N,N-二甲基甲酰胺等非質(zhì)子性極性溶劑構(gòu)成的組中,以一種單獨(dú)使用或兩種以上混合使用。此外可以根據(jù)需要,向上述溶劑進(jìn)一步添加使用醇類、乙腈或甲乙酮等溶劑。
電荷輸送層的膜厚優(yōu)選的是,5μm以上50μm以下,更優(yōu)的是,10μm以上40μm以下。若電荷輸送層的膜厚未滿5μm,則電子照相感光體表面的帶電保持性較低。若電荷輸送層的膜厚超過50μm,則電子照相感光體的析像度較低。因此,使之在5μm以上50μm以下。
在層狀結(jié)構(gòu)感光體的情況下,可以在電荷產(chǎn)生層之上層疊電荷輸送層,相反的也可以在電荷輸送層之上層疊電荷產(chǎn)生層。此外,單層狀的感光體的情況,以和形成上述電荷輸送層相同的方法形成含有電荷產(chǎn)生物質(zhì)和電荷輸送物質(zhì)的層。例如,把電荷產(chǎn)生物質(zhì)、孔輸送物質(zhì)、電子輸送物質(zhì)和粘合劑樹脂溶解或分散于上述適當(dāng)?shù)娜軇┲?,來調(diào)制光導(dǎo)電層形成用的涂液,通過本發(fā)明的涂布方法,涂布該光導(dǎo)電層形成用的涂液,從而被形成。單層狀的感光體的膜厚優(yōu)選的是,5μm以上100μm以下,更優(yōu)的是,10μm以上50μm以下。若光導(dǎo)電層的膜厚未滿5μm,則電子照相感光體表面的帶電保持性較低。若光導(dǎo)電層的膜厚超過100μm,則生產(chǎn)性較低。
此外還可以在電子照相感光體上,在導(dǎo)電性支撐體和光導(dǎo)電層之間設(shè)置中間層。當(dāng)導(dǎo)電性支撐體和光導(dǎo)電層之間無中間層的時候,從導(dǎo)電性支撐體向光導(dǎo)電層注入電荷,其帶電性能降低,應(yīng)該由曝光消去的部分之外的表面電荷減少,圖像發(fā)生模糊等缺陷。特別是,使用反轉(zhuǎn)顯影工序形成圖像的時候,由于在因曝光而表面電荷減少的部分形成色粉圖像,所以如果由于曝光以外的主要原因表面電荷減少,則發(fā)生在白色部分附著色粉形成微小的黑點(diǎn)而被稱之為黑斑的圖像的模糊,畫質(zhì)明顯惡化。即,由于導(dǎo)電性支撐體或者光導(dǎo)電層的缺陷,產(chǎn)生微小區(qū)域內(nèi)的帶電性的降低,發(fā)生黑斑等的圖像模糊,成為明顯的圖像缺陷。
但是,通過設(shè)置中間層,可以抑制從導(dǎo)電性支撐體向光導(dǎo)電層注入電荷,因此可以防止光導(dǎo)電層的帶電性能的降低,抑制了應(yīng)該由曝光消去的部分之外的表面電荷的減少,可以防止圖像發(fā)生模糊等缺陷。此外通過設(shè)置中間層,可以被覆導(dǎo)電性支撐體表面的缺陷,從而得到均一的表面,因此可以提高光導(dǎo)電層的成膜性。此外抑制光導(dǎo)電層從導(dǎo)電性支撐體的剝離,可以提高導(dǎo)電性支撐體和光導(dǎo)電層的粘著性。
對于中間層,使用由各種樹脂材料構(gòu)成的樹脂層或氧化鋁層。作為形成樹脂層的樹脂材料,可以選自聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、氯乙烯樹脂、聚乙酸乙烯酯樹脂、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、蜜胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、碳酸酯樹脂、聚砜樹脂、苯氧基樹脂、聚芳基化物樹脂、硅樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂和聚酰胺樹脂等樹脂,含有構(gòu)成這些樹脂的重復(fù)單位中的兩個以上的共聚物樹脂,酪蛋白,明膠,聚乙烯醇,乙基纖維素等。
中間層還可以含有金屬氧化物等粒子。通過含有這些粒子,可以調(diào)節(jié)中間層的體積電阻率,進(jìn)一步抑制從導(dǎo)電性支撐體向光導(dǎo)電層的電荷的注入,同時可以維持在各種環(huán)境下的電子照相感光體的電氣特性。作為金屬氧化物的粒子,可以選自例如氧化鈦、氧化鋁、氫氧化鋁、氧化錫等粒子。使中間層中含有金屬氧化物等粒子的時候,例如可以在上述樹脂溶解的樹脂溶液中分散這些粒子,來調(diào)制中間層形成用的涂液,通過在導(dǎo)電性支撐體上涂布該涂液,形成中間層。
對于樹脂溶液的溶劑,除了上述有機(jī)溶劑之外,還可以使用水、甲醇、乙醇、丁醇等醇類,甲基卡必醇、丁基卡必醇等甘醇二甲醚類。此外,還可以使用混合了兩種以上的這些溶劑的混合溶劑。
作為把上述粒子分散到樹脂溶液的方法,可以使用利用球磨機(jī)、砂磨機(jī)、阿道萊特、振動研磨機(jī)、或超音波分散機(jī)等的一般的方法。
中間層形成用的涂液中的樹脂及金屬氧化物的合計(jì)含有量C,對于在中間層形成用的涂液中使用的溶劑的含有量D,優(yōu)選的是,C/D重量比為1/99~40/60,更優(yōu)的是2/98~30/70。此外樹脂和金屬氧化物的比率(樹脂/金屬氧化物)優(yōu)選的是,重量比為90/10~1/99,更優(yōu)的是,70/30~5/95。
中間層的膜厚優(yōu)選的是,0.01μm以上20μm以下,更優(yōu)的是,0.1μm以上10μm以下。若中間層的膜厚比0.01μm薄,則實(shí)際上沒有作為中間層的功能,不能被覆導(dǎo)電性支撐體的缺陷得到均一的表面性,由于不能防止從導(dǎo)電性支撐體向光導(dǎo)電層的電荷的注入,因此光導(dǎo)電層的帶電性能降低。若中間層的膜厚比20μm厚,則難于均一的形成中間層,且電子照相感光體的靈敏度也降低,因此不佳。
此外,可以設(shè)置保護(hù)層作為感光層的最外層。通過設(shè)置保護(hù)層,可以提高感光層的耐刷性,同時可以防止使電子照相感光體表面帶電的時候由電暈放電發(fā)生的臭氧或者氮氧化物等隊(duì)感光層的化學(xué)性的壞的影響。對于保護(hù)層,使用由例如樹脂、無機(jī)填料含有樹脂或無機(jī)氧化物等構(gòu)成的層。
作為保護(hù)層中使用的樹脂,選自ABS樹脂、ACS樹脂、烯烴-乙烯基單體共聚物、氯化聚醚、烯丙基樹脂、酚醛樹脂、聚縮醛、聚酰胺、聚酰胺酰亞胺、聚丙烯酸酯、聚烯丙基砜、聚丁烯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺、丙烯酸樹脂、聚甲基戊烯、聚丙烯、聚苯醚、聚砜、聚苯乙烯、AS樹脂、丁二烯-苯乙烯共聚物、聚胺酯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯或環(huán)氧樹脂等樹脂。
此外,對于保護(hù)層由于其他的提高耐磨性的目的,可以向聚四氟乙烯之類的氟碳樹脂、硅酮樹脂以及這些樹脂的混合物添加高硬度的無機(jī)填料或有機(jī)填料。這些填料的平均粒子直徑優(yōu)選的是,0.02μm~3μm,更優(yōu)的是,0.05μm~1μm。若平均粒子直徑未滿0.02μm,則表面保護(hù)層的耐磨性減弱,電子照相感光體的壽命變短。若平均粒子直徑超過3μm,則光容易通過保護(hù)層進(jìn)行散射,引起析像度的降低。
作為添加于保護(hù)層的填料的具體例,可以從氧化鈦、氧化錫、氧化鋅、氧化鋯、氧化銦、氮化硅、氧化鈣、硫酸鋇、ITO、硅石、膠體氧化硅、氧化鋁、碳末、氟系樹脂粉末、聚硅醚樹脂粉末、高分子電荷輸送材料粉末中選擇一種或兩種以上的混合物。對于這些填料,由于提高分散性、改良表面性等理由,可以通過無機(jī)物、有機(jī)物進(jìn)行表面處理。作為一般的防水性處理,選自由硅烷偶聯(lián)劑的處理、由氟化硅烷偶聯(lián)劑的處理、高級脂肪酸處理或和高分子材料等的聚合物處理,作為無機(jī)物處理,選自氧化鋁、氧化鋯、氧化錫、硅石處理填料表面等。
填料和粘合劑樹脂及/或電荷輸送材料、分散溶劑同時被粉碎或者直接被分散,作為保護(hù)層被涂布。通過涂布形成的保護(hù)層中的填料的含有量為5~50重量%,優(yōu)選的是,10~40重量%。若未滿5重量%,則耐磨性不夠,若超過50重量%,則有損保護(hù)層的透明性,導(dǎo)致靈敏度降低。
作為分散溶劑使用丁酮、丙酮、甲基異丙酮、環(huán)己酮等酮類,二氧雜環(huán)己烷、四氫呋喃、乙二醇一乙醚等醚類,甲苯、二甲苯等芳香族化合物,氯苯、二氯甲烷等鹵素類,乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯類。加入粉碎工序的時候使用球磨機(jī)、砂磨機(jī)、振動研磨機(jī)等。
此外為了更有效的輸送孔或電子,可以向保護(hù)層中添加作為上述電荷輸送物質(zhì)的孔輸送物質(zhì)或電子輸送物質(zhì)。此外,為了提高帶電性能等,還可以添加酚類化合物、對苯二酚化合物、受阻酚化合物、受阻胺化合物、受阻胺和受阻酚存在于同一分子中的化合物等。進(jìn)而,還可以添加增塑劑或均化劑。作為增塑劑,可以使用鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯等一般的樹脂的增塑劑,其使用量為對于粘結(jié)樹脂0~30重量%的程度是合適的。作為均化劑,使用二甲基硅油、甲基苯基硅油等硅油類,在側(cè)鏈上具有全氟烷基的聚合物,或低聚物,其使用量為對于粘結(jié)樹脂的0~1重量%是合適的。
此外,由至少由硬化型樹脂構(gòu)成的層構(gòu)成保護(hù)層,在材料的領(lǐng)域公知的種種交聯(lián)反應(yīng),可以使用例如游離基聚合、離子聚合、熱聚合、光聚合、放射線聚合等。此外,為了實(shí)現(xiàn)表面能量低的硬化的保護(hù)層,可以通過公知的方法使具有硅酮構(gòu)造、全氟烷基構(gòu)造、長鏈烷基構(gòu)造等的材料發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。
為了使上述保護(hù)層同時具有電荷輸送功能,可以使具有電荷輸送功能的物質(zhì)或高分子型電荷輸送物質(zhì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。例如通過把交聯(lián)性有機(jī)聚硅氧烷樹脂和含有可結(jié)合且具有電荷輸送性的構(gòu)造單位的化合物混合硬化,成為聚硅氧烷樹脂,實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的耐久性和電氣特性。
保護(hù)層的膜厚優(yōu)選的是,0.5μm以上5μm以下,更優(yōu)的是,1μm以上3μm以下。若保護(hù)層的膜厚比0.5μm薄,則受到由葉片或帶電輥的接觸等產(chǎn)生的外力的時候,保護(hù)層容易從與下層的光導(dǎo)電層的界面剝離。這是因?yàn)?,保護(hù)層的膜厚太薄,則當(dāng)受到外力的時候保護(hù)層本身不能抵抗而使其和光導(dǎo)電層的界面受到經(jīng)常的外力,長期如此之后,由于受到的力在界面上容易產(chǎn)生偏移。此外,由于磨損,保護(hù)層有在電子照相感光體的壽命之前完全消失的可能性。若保護(hù)層的膜厚比5μm厚,則載流子在保護(hù)層內(nèi)移動的過程中擴(kuò)散,因此容易產(chǎn)生文字放大等,且由于靈敏度降低以及反復(fù)導(dǎo)致殘留電位上升。
其次,圖7為簡要表示本發(fā)明其他實(shí)施方式的圖像形成裝置80的構(gòu)成的側(cè)面裝配圖。該圖像形成裝置80的特征在于,具有通過上述本發(fā)明的涂布方法制造的電子照相感光體。參照圖7,就本發(fā)明其他實(shí)施方式的圖像形成裝置80進(jìn)行說明。另外,本發(fā)明的圖像形成裝置并不限于以下所述的內(nèi)容。
圖像形成裝置80包括電子照相感光體81,為通過上述本發(fā)明的涂布方法制造的電子照相感光體81,可自由旋轉(zhuǎn)的支撐于未圖示的裝置主體;和未圖示的驅(qū)動裝置,使電子照相感光體81沿旋轉(zhuǎn)軸線82沿箭頭83的方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。驅(qū)動裝置,例如由電動機(jī)和減速齒輪構(gòu)成,通過把其驅(qū)動力傳遞到構(gòu)成電子照相感光體81的芯體的導(dǎo)電性支撐體,使電子照相感光體81以規(guī)定的圓周速度旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
在電子照相感光體81的周圍,以箭頭83所示的從電子照相感光體81的旋轉(zhuǎn)方向的上游側(cè)到下游側(cè)的順序,設(shè)置帶電器84、未圖示的曝光裝置、顯影器85、轉(zhuǎn)印器86、清潔器87。清潔器87和未圖示的除電燈同時被設(shè)置。
帶電器84為使電子照相感光體81的外周面以規(guī)定的電位帶電的帶電裝置。帶電器84由例如輥帶電方式等接觸式帶電裝置來實(shí)現(xiàn)。
曝光裝置,具有例如半導(dǎo)體激光等作為光源,通過在電子照相感光體81的帶電器84和顯影器85之間照射從光源輸出的激光束等的光88,對帶電的電子照相感光體81的外周面進(jìn)行對應(yīng)于圖像信息的曝光。光88沿作為主掃描方向的電子照相感光體81的旋轉(zhuǎn)軸線82的方向反復(fù)掃描,隨之在電子照相感光體81的表面依次形成靜電潛影。
顯影器85為通過顯影劑使由曝光形成于電子照相感光體81表面的靜電潛影顯影的顯影裝置。顯影器85包括顯影輥85a和外罩85b。顯影輥85a面對電子照相感光體81設(shè)置,向電子照相感光體81的外周面供給色粉。外罩85b支撐顯影輥85a可沿和電子照相感光體81的旋轉(zhuǎn)軸線82平行的旋轉(zhuǎn)軸線自由旋轉(zhuǎn),同時在其內(nèi)部空間容納含有色粉的顯影劑。
轉(zhuǎn)印器86為轉(zhuǎn)印裝置,將通過顯影形成于電子照相感光體81外周面的可視的色粉圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印紙89上。該轉(zhuǎn)印紙89為通過未圖示的傳送裝置從箭頭88的方向供給到電子照相感光體81和轉(zhuǎn)印器86之間的記錄介質(zhì)。例如,轉(zhuǎn)印器86為具有帶電裝置,通過向轉(zhuǎn)印紙89提供與色粉極性相反的電荷,向轉(zhuǎn)印紙89轉(zhuǎn)印色粉圖像的非接觸式的轉(zhuǎn)印裝置。
清潔器87為除去并回收轉(zhuǎn)印器86的轉(zhuǎn)印操作之后殘留于電子照相感光體81外周面的色粉的清潔裝置。清潔器87包括清潔葉片87a,剝離殘留于電子照相感光體81的外周面的色粉;回收用的外罩87b,容納由清潔葉片87剝離的色粉。
此外,在圖像形成裝置80中,在傳送通過電子照相感光體81和轉(zhuǎn)印器86之間的轉(zhuǎn)印紙89的下游側(cè),設(shè)置作為使轉(zhuǎn)印的圖像定影的定影裝置的定影器90。定影器90包括加熱輥90a,具有未圖示的加熱裝置;加壓輥90b,和加熱輥90a相向設(shè)置,形成向加熱輥90a加壓的抵接部。
如下進(jìn)行該圖像形成裝置80的圖像形成操作。首先,通過驅(qū)動裝置沿箭頭83的方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電子照相感光體81,則通過在來自曝光裝置的光88的成像點(diǎn)的沿電子照相感光體81旋轉(zhuǎn)方向的上游側(cè)設(shè)置的帶電器84,使電子照相感光體81的表面以正或負(fù)的規(guī)定電位均一的帶電。
其次,從曝光裝置對電子照相感光體81的表面照射對應(yīng)于圖像信息的光88。電子照相感光體81,通過該曝光除去照射了光88的部分的表面電荷,使照射了光88的部分的表面電位和未照射光88的部分的表面電位產(chǎn)生差異,從而在其表面形成靜電潛影。
然后,從在來自光源的光88的成像點(diǎn)的沿電子照相感光體81旋轉(zhuǎn)方向的下游側(cè)設(shè)置的顯影器88,向形成靜電潛影的電子照相感光體81的表面供給色粉,使靜電潛影顯影,形成色粉圖像。
和向電子照相感光體81的曝光同步,向電子照相感光體81和轉(zhuǎn)印器86之間供給轉(zhuǎn)印紙89。通過轉(zhuǎn)印器86,向被供給的轉(zhuǎn)印紙89提供與色粉的極性相反的電荷,把形成于電子照相感光體81的表面的色粉圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印紙89上。
轉(zhuǎn)印了色粉圖像的轉(zhuǎn)印紙89,通過傳送裝置被傳送到定影器90,在通過定影器90的加熱輥90a和加壓輥90b的抵接部的時候加熱并加壓,把色粉圖像定影在轉(zhuǎn)印紙89上,成為牢固的圖像。通過傳送裝置把如此形成圖像的轉(zhuǎn)印紙89向圖像形成裝置80的外部排出。
另一方面,把在通過轉(zhuǎn)印器86轉(zhuǎn)印了色粉圖像之后還殘留于電子照相感光體81的表面上的色粉,通過清潔器87從電子照相感光體81的表面剝離并回收。把如此除去色粉的電子照相感光體81的表面的電荷,通過來自除電燈的光除去,使電子照相感光體81的表面上的靜電潛影消失。其后,進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電子照相感光體,反復(fù)起始于再度帶電的一系列操作,從而連續(xù)的形成圖像。
由于通過上述涂布方法制造圖像形成裝置80具備的電子照相感光體81,因此無接縫且厚度均一的形成其感光層。由于電子照相感光體81的感光層均一化,因此通過感光層的曝光形成靜電潛影的時候,進(jìn)而向靜電潛影供給顯影劑形成色粉圖像的時候,防止了圖像缺陷的發(fā)生。如此,由于具備通過本發(fā)明的涂布方法制造的電子照相感光體81,實(shí)現(xiàn)了不產(chǎn)生圖像缺陷的圖像形成裝置80。
以下就本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明,但本發(fā)明并不限于此。
(試驗(yàn)1)試驗(yàn)1中,準(zhǔn)備直徑為30mm、長度為340mm的鋁制圓筒狀導(dǎo)電性支撐體,在該導(dǎo)電性支撐體的表面,通過浸涂法,層疊形成中間層和電荷產(chǎn)生層,進(jìn)而形成了作為電荷產(chǎn)生層的外層的電荷輸送層。形成電荷輸送層的時候,制造通過本發(fā)明的涂布方法形成的實(shí)施例1的電子照相感光體,和通過本發(fā)明之外的涂布方法形成的比較例1~5的電子照相感光體,然后評價其電荷輸送層的涂膜厚度的均一性。
(實(shí)施例1)把以氧化鋁(Al2O3)及二氧化鋯(ZrO2)進(jìn)行了表面處理的樹枝狀的氧化鈦(石原產(chǎn)業(yè)株式會社制TTO-D-1)9重量份以及共聚尼龍樹脂(東麗株式會社制CM8000)9重量份,添加到1,3-二惡茂烷41重量份和甲醇41重量份的混合溶劑中之后,通過涂料混合器進(jìn)行8小時的分散處理,調(diào)制中間層形成用的涂液。向涂液槽注滿該中間層形成用的涂液,通過導(dǎo)電性支撐體在涂液槽中浸入后拉出,在導(dǎo)電性支撐體上形成膜厚1.0μm的中間層。
然后,把具有表示在由作為電荷產(chǎn)生物質(zhì)的鈦氧基酞菁的Cu-Kα特性X射線(波長為1.54)產(chǎn)生的X射線衍射波譜中至少布拉格(ブラツグ)角(2θ±0.2)27.2的明確的衍射波峰的結(jié)晶構(gòu)造的鈦氧基酞菁2重量份、聚乙烯醇縮丁醛樹脂(積水化學(xué)工業(yè)株式會社制エスレツクBM-S)1重量份和丁酮97重量份混合,通過涂料混合器分散處理,調(diào)制電荷產(chǎn)生層形成用的涂液。由和之前形成的中間層相同的浸涂法,通過在之前形成的中間層上涂布該電荷產(chǎn)生層形成用的涂液,在中間層上形成膜厚0.4μm的電荷產(chǎn)生層。
進(jìn)而,使如作為電荷輸送物質(zhì)的構(gòu)造式(I)所示的三苯胺二聚物(Triphenylamine dimer;簡稱TPD)10重量份、作為粘合劑樹脂的聚碳酸酯樹脂(三菱エンジニアリングプラスチツクス株式會社制ュ一ピロン Z300)16重量份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚1重量份、二苯基聚硅氧烷(信越化學(xué)工業(yè)株式會社制KF-50)0.008重量份,在二甲苯104重量份中溶解,調(diào)制電荷輸送層形成用的涂液。
通過使用了圖4所示的通常輥涂布方式的涂布裝置60的本發(fā)明的涂布方法,在之前形成的電荷產(chǎn)生層上涂布該電荷輸送層形成用的涂液。處于在導(dǎo)電性支撐體上轉(zhuǎn)印涂布涂液的狀態(tài)的涂布輥61、鍍金屬輥13、63以及導(dǎo)電性支撐體5的圓周速度均為10m/min。此外,鍍金屬輥13和另一個鍍金屬輥63之間的間隙為170μm,鍍金屬輥13和涂布輥61之間的間隙為100μm。
首先,使所有的輥61、13、63以及導(dǎo)電性支撐體5旋轉(zhuǎn),從涂液供給裝置4向鍍金屬輥63的外周面供給電荷輸送層形成用的涂液,通過兩個鍍金屬輥13、63形成均一厚度的涂膜。其后,一邊旋轉(zhuǎn)涂布輥61,一邊靠近鍍金屬輥13到上述間隙尺寸,向涂布輥61轉(zhuǎn)印鍍金屬輥13表面的涂膜。然后,使上述的形成了中間層和電荷產(chǎn)生層的導(dǎo)電性支撐體5一邊旋轉(zhuǎn),一邊與涂布輥61接觸,開始涂布。
涂布開始后,導(dǎo)電性支撐體到達(dá)預(yù)先設(shè)定的旋轉(zhuǎn)次數(shù)-2次的時候,使導(dǎo)電性支撐體5以50mm/sec的分離速度從涂布輥61分離。分離的同時,使導(dǎo)電性支撐體5的圓周速度從之前的10m/min增加到18m/min。涂布輥61的圓周速度在涂布前后均為相同的10m/min。因此,分離的時候,導(dǎo)電性支撐體5的圓周速度V1和涂布輥61的圓周速度V2的圓周速度之比R(=V1/V2)被調(diào)整為1.8。此外在涂布輥61和導(dǎo)電性支撐體5分離的狀態(tài)下,使導(dǎo)電性支撐體5的旋轉(zhuǎn)持續(xù)20秒。其后,使之在120℃下干燥1小時,形成膜厚23μm的電荷輸送層。如上所述,制作實(shí)施例1的電子照相感光體。
(比較例1)涂布輥和導(dǎo)電性支撐體分離的時候的導(dǎo)電性支撐體的圓周速度V1和涂布時的圓周速度相同均為10m/min,即圓周速度之比R(=V1/V2)為1.0,除此以外,以和實(shí)施例1相同的方法制作比較例1的電子照相感光體。
(比較例2)使涂布輥和導(dǎo)電性支撐體分離的時候的導(dǎo)電性支撐體的圓周速度V1為160m/min,即圓周速度之比R為16.0,除此之外,以和實(shí)施例1相同的方法,嘗試比較例2的電子照相感光體的制作,但由于分離的時候的導(dǎo)電性支撐體的圓周速度過快,涂液從導(dǎo)電性支撐體的表面飛散,因此不能用于電子照相感光體。
(比較例3)使涂布輥和導(dǎo)電性支撐體的間隙為80μm,使用使涂布輥和導(dǎo)電性支撐體沿同一方向旋轉(zhuǎn)的逆轉(zhuǎn)輥涂布方式的涂布裝置,且使導(dǎo)電性支撐體在分離的時候的圓周速度V1為10m/min,即圓周速度之比R為1.0,開始涂布1.5秒后鍍金屬輥和涂布輥的間隙為10μm,進(jìn)而0.5秒后使導(dǎo)電性支撐體從涂布輥分離,除此以外,以和實(shí)施例1相同的方法,制作比較例3的電子照相感光體。
(比較例4)使涂布輥和導(dǎo)電性支撐體的間隙為80μm,使用使涂布輥和導(dǎo)電性支撐體沿同一方向旋轉(zhuǎn)的逆轉(zhuǎn)輥涂布方式的涂布裝置,且使導(dǎo)電性支撐體在分離的時候的圓周速度V1為10m/min,即圓周速度之比R為1.0,使導(dǎo)電性支撐體從涂布輥分離的分離速度為85mm/sec,除此以外,以和實(shí)施例1相同的方法,制作比較例4的電子照相感光體。
(比較例5)使涂布輥和導(dǎo)電性支撐體的間隙為80μm,使用使涂布輥和導(dǎo)電性支撐體沿同一方向旋轉(zhuǎn)的逆轉(zhuǎn)輥涂布方式的涂布裝置,使涂布的時候的導(dǎo)電性支撐體的圓周速度u1為25m/min,即圓周速度之比r(u1/u2)為2.5,且使導(dǎo)電性支撐體從涂布輥分離的時候的導(dǎo)電性支撐體的圓周速度V1也為25m/min,即圓周速度之比R也為2.5,除此以外,以和實(shí)施例1相同的方法,制作比較例5的電子照相感光體。另外,在比較例5的電子照相感光體中,在向?qū)щ娦灾误w涂布電荷輸送層形成用的涂液的時候,觀測棱的生成。
(試驗(yàn)1的評價)通過多功能多路分光光度計(jì)(大琢電子株式會社製MCPD2000)測定以上的實(shí)施例1以及比較例1及3~5中制作的各電子照相感光體的軸線方向和圓周方向的膜厚分布。
測定結(jié)果如圖8以及圖9所示。圖8為表示軸線方向的膜厚測定結(jié)果的圖,圖9為表示圓周方向的膜厚測定結(jié)果的圖。軸線方向的膜厚分布,除了比較例5,在任意一個電子照相感光體中均大致固定。圓周方向的膜厚分布,如果進(jìn)行如比較例1以圓周速度之比R=1.0分離的方法,則膜厚分布發(fā)生差異很大的接縫。即使和比較例1相同圓周速度之比R也為1.0,在通過逆轉(zhuǎn)輥涂布方式進(jìn)行的比較例3、4中,勉強(qiáng)改善了接縫,但實(shí)際使用中并不耐用。圓周速度之比R=2.5的比較例5中,雖然接縫大致得到了改善,但由于涂布的時候的圓周速度之比r=2.5太大,在軸線方向出現(xiàn)了起因于棱的規(guī)則的膜厚變化。與之相對,通過實(shí)施例1的本發(fā)明的涂布方法,得到了無接縫、且軸線方向的膜厚分布也大致均一的電子照相感光體。
(試驗(yàn)2)在實(shí)驗(yàn)2中,準(zhǔn)備和試驗(yàn)1相同的導(dǎo)電性支撐體,在該導(dǎo)電性支撐體上層疊狀的形成中間層、電荷產(chǎn)生層、電荷輸送層以及保護(hù)層的各層。在分別形成各層的時候,制作以本發(fā)明的涂布方法的實(shí)施例2~5以及本發(fā)明之外的涂布方法的比較例6~14的半成品或電子照相感光體,評價各層的涂膜厚度的均一性。
(實(shí)施例2)把以氧化鋁(化學(xué)式Al2O3)及二氧化鋯(化學(xué)式ZrO2)進(jìn)行了表面處理的樹枝狀的氧化鈦(石原產(chǎn)業(yè)株式會社制TTO-D-1)10重量份以及共聚尼龍樹脂(東麗株式會社制CM8000)10重量份,添加到乙醇42重量份、二甘醇一丁醚18重量份和苯甲醇30重量份的混合溶劑中,使用涂料混合器使之分散12小時,調(diào)制中間層形成用的涂液。
通過使用了圖4所示的通常輥涂布方式的涂布裝置60的本發(fā)明的涂布方法,在導(dǎo)電性支撐體上涂布該中間層形成用的涂液。處于在導(dǎo)電性支撐體上轉(zhuǎn)印涂布涂液的狀態(tài)的涂布輥61、鍍金屬輥13、63以及導(dǎo)電性支撐體5的圓周速度均為6m/min。此外,鍍金屬輥13和另一個鍍金屬輥63之間的間隙為80μm,鍍金屬輥13和涂布輥61之間的間隙為40μm。
首先,使所有的輥61、13、63以及導(dǎo)電性支撐體5旋轉(zhuǎn),以和上述實(shí)施例1相同的方法開始涂布。涂布開始后,導(dǎo)電性支撐體5到達(dá)旋轉(zhuǎn)次數(shù)2次的時候,使導(dǎo)電性支撐體5以50mm/sec的分離速度從涂布輥61分離。分離的同時,使導(dǎo)電性支撐體5的圓周速度從之前的6m/min增加到9m/min。涂布輥61的圓周速度在涂布前后均為相同的6m/min。因此,分離的時候,導(dǎo)電性支撐體5的圓周速度V1和涂布輥61的圓周速度V2的圓周速度之比R(=V1/V2)被調(diào)整為1.5。此外在涂布輥61和導(dǎo)電性支撐體5分離的狀態(tài)下,使導(dǎo)電性支撐體5的旋轉(zhuǎn)持續(xù)20秒。其后,使之在120℃下干燥1小時,形成中間層涂膜。制作如此形成中間層涂膜的實(shí)施例2的電子照相感光體的半成品。
(比較例6)涂布輥和導(dǎo)電性支撐體分離的時候的導(dǎo)電性支撐體的圓周速度V1和涂布時的圓周速度相同均為6m/min,即圓周速度之比R=1.0,除此以外,以和實(shí)施例2相同的方法,制作形成中間層涂膜的比較例6的電子照相感光體的半成品。
(實(shí)施例3)把具有表示在由作為電荷產(chǎn)生物質(zhì)的鈦氧基酞菁的Cu-Kα特性X射線(波長為1.54)產(chǎn)生的X射線衍射波譜中至少布拉格角(2θ±0.2)27.2的明確的衍射波峰的結(jié)晶構(gòu)造的鈦氧基酞菁4重量份、聚乙烯醇縮丁醛樹脂(積水化學(xué)工業(yè)株式會社制エスレツク BM-S)4重量份和環(huán)己酮92重量份混合,通過涂料混合器分散處理10小時,調(diào)制電荷產(chǎn)生層形成用的涂液。
通過使用了和實(shí)施例2相同的涂布裝置60的本發(fā)明的涂布方法,在之前的實(shí)施例2中形成的中間層上涂布該電荷產(chǎn)生層形成用的涂液。處于在導(dǎo)電性支撐體的中間層上轉(zhuǎn)印涂布涂液的狀態(tài)的涂布輥61、鍍金屬輥13、63以及導(dǎo)電性支撐體5的圓周速度均為4m/min。此外,鍍金屬輥13和另一個鍍金屬輥63之間的間隙為60μm,鍍金屬輥13和涂布輥61之間的間隙為30μm。
首先,使所有的輥61、13、63以及導(dǎo)電性支撐體5旋轉(zhuǎn),以和上述實(shí)施例2相同的方法開始涂布。涂布開始后,導(dǎo)電性支撐體5到達(dá)旋轉(zhuǎn)次數(shù)2次的時候,使導(dǎo)電性支撐體5以50mm/sec的分離速度從涂布輥61分離。分離的同時,使導(dǎo)電性支撐體5的圓周速度從之前的4m/min增加到6m/min。涂布輥61的圓周速度在涂布前后均為相同的4m/min。因此,分離的時候,導(dǎo)電性支撐體5的圓周速度V1和涂布輥61的圓周速度V2的圓周速度之比R(=V1/V2)被調(diào)整為1.5。此外在涂布輥61和導(dǎo)電性支撐體5分離的狀態(tài)下,使導(dǎo)電性支撐體5的旋轉(zhuǎn)持續(xù)20秒。其后,使之在120℃下干燥30分鐘,形成電荷產(chǎn)生層涂膜。制作如此在中間層的涂膜上形成電荷產(chǎn)生層涂膜的實(shí)施例3的電子照相感光體的半成品。
(比較例7)涂布輥和導(dǎo)電性支撐體分離的時候的導(dǎo)電性支撐體的圓周速度V1和涂布時的圓周速度相同均為4m/min,即圓周速度之比R=1.0,除此以外,以和實(shí)施例3相同的方法,制作在中間層的涂膜上形成電荷產(chǎn)生層涂膜的比較例7的電子照相感光體的半成品。
(實(shí)施例4)使如作為電荷輸送物質(zhì)的構(gòu)造式(I)所示的TPD10重量份、作為粘合劑樹脂的聚碳酸酯樹脂(三菱エンジニアリングプラスチツクス株式會社制ュ一ピロン Z300)16重量份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚1重量份、二苯基聚硅氧烷(信越化學(xué)工業(yè)株式會社制KF-50)0.006重量份,在甲苯42重量份和環(huán)己酮42重量份中溶解,調(diào)制電荷輸送層形成用的涂液。
通過使用了圖1~圖3所示的逆轉(zhuǎn)輥涂布方式的涂布裝置1的本發(fā)明的涂布方法,在之前的實(shí)施例3中形成的電荷產(chǎn)生層上涂布該電荷輸送層形成用的涂液。處于在導(dǎo)電性支撐體的電荷產(chǎn)生層上轉(zhuǎn)印涂布涂液的狀態(tài)的涂布輥2、鍍金屬輥13以及導(dǎo)電性支撐體5的圓周速度均為10m/min。此外,鍍金屬輥13和涂布輥2之間的間隙為100μm,涂布輥2和導(dǎo)電性支撐體之間的間隙80μm。
首先,使所有的輥2、13以及導(dǎo)電性支撐體5旋轉(zhuǎn),以和上述實(shí)施例2相同的方法開始涂布。涂布開始后,導(dǎo)電性支撐體5到達(dá)旋轉(zhuǎn)次數(shù)2次的時候,使導(dǎo)電性支撐體5以50mm/sec的分離速度從涂布輥2分離。分離的同時,使導(dǎo)電性支撐體5的圓周速度從之前的10m/min增加到20m/min。涂布輥2的圓周速度在涂布前后均為相同的10m/min。因此,分離的時候,導(dǎo)電性支撐體5的圓周速度V1和涂布輥2的圓周速度V2的圓周速度之比R被調(diào)整為2.0。此外在涂布輥2和導(dǎo)電性支撐體5分離的狀態(tài)下,使導(dǎo)電性支撐體5的旋轉(zhuǎn)持續(xù)20秒。其后,使之在120℃下干燥1小時,形成電荷輸送層涂膜。制作如此在電荷產(chǎn)生層的涂膜上形成電荷輸送層涂膜的實(shí)施例4的電子照相感光體。
(比較例8)涂布輥和導(dǎo)電性支撐體分離的時候的導(dǎo)電性支撐體的圓周速度V1和涂布時的圓周速度相同均為10m/min,即圓周速度之比R=1.0,除此以外,以和實(shí)施例4相同的方法,制作在電荷產(chǎn)生層的涂膜上形成電荷輸送層涂膜的比較例8的電子照相感光體。
(比較例9)使涂布輥和導(dǎo)電性支撐體分離的時候的導(dǎo)電性支撐體的圓周速度V1為160m/min,即圓周速度之比R為16.0,除此之外,以和實(shí)施例4相同的方法,嘗試比較例9的電荷輸送層的形成,但由于分離的時候的導(dǎo)電性支撐體的圓周速度過快,涂液從導(dǎo)電性支撐體的表面飛散,因此不能用于電子照相感光體。
(比較例10)從涂布輥分離導(dǎo)電性支撐體之后,立即停止導(dǎo)電性支撐體的旋轉(zhuǎn),除此以外,以和實(shí)施例4相同的方法,制作在電荷產(chǎn)生層的涂膜上形成電荷輸送層涂膜的比較例10的電子照相感光體。
(比較例11)處于涂布狀態(tài)的導(dǎo)電性支撐體的圓周速度u1為15m/min,即圓周速度之比r(=u1/u2)為1.5,鍍金屬輥和涂布輥之間的間隙為120μm,涂布輥和導(dǎo)電性支撐體之間的間隙為95μm,除此以外,以和實(shí)施例4相同的方法,制作在電荷產(chǎn)生層的涂膜上形成電荷輸送層涂膜的比較例11的電子照相感光體。
(比較例12)處于涂布狀態(tài)的導(dǎo)電性支撐體的圓周速度u1為6m/min,即圓周速度之比r=0.6,鍍金屬輥和涂布輥之間的間隙為80μm,涂布輥和導(dǎo)電性支撐體之間的間隙為60μm,除此以外,以和實(shí)施例4相同的方法,制作在電荷產(chǎn)生層的涂膜上形成電荷輸送層涂膜的比較例12的電子照相感光體。
(實(shí)施例5)向甲基三甲氧基硅30重量份、二甲基二甲氧基硅烷5重量份混合2.5%乙酸水溶液20重量份、二甘醇一丁醚100重量份、甲基異丁酮(MIBK)50重量份,使之在室溫加水分解反應(yīng)16小時。其后加入抗氧化劑(三共社制サノ一ル LS2626)1重量份、構(gòu)造式(II)所示的含有電荷輸送性構(gòu)造單位的化合物5重量份、膠體氧化硅(甲醇分散品、固態(tài)30質(zhì)量%)20重量份、作為硬化催化劑的乙酰乙酸鋁1重量份并溶解,調(diào)制保護(hù)層形成用的涂液。
通過使用了圖4所示的通常輥涂布方式的涂布裝置60的本發(fā)明的涂布方法,在導(dǎo)電性支撐體上涂布該保護(hù)層形成用的涂液。處于在導(dǎo)電性支撐體上轉(zhuǎn)印涂布涂液的狀態(tài)的涂布輥61、鍍金屬輥13、63以及導(dǎo)電性支撐體5的圓周速度均為6m/min。此外,鍍金屬輥13和另一個鍍金屬輥63之間的間隙為70μm,鍍金屬輥13和涂布輥61之間的間隙為40μm。
首先,使所有的輥61、13、63以及導(dǎo)電性支撐體5旋轉(zhuǎn),以和上述實(shí)施例2相同的方法開始涂布。涂布開始后,導(dǎo)電性支撐體5到達(dá)旋轉(zhuǎn)次數(shù)2次的時候,使導(dǎo)電性支撐體5以50mm/sec的分離速度從涂布輥61分離。分離的同時,使導(dǎo)電性支撐體5的圓周速度從之前的6m/min增加到9.6m/min。涂布輥61的圓周速度在涂布前后均為相同的6m/min。因此,分離的時候,導(dǎo)電性支撐體5的圓周速度V1和涂布輥61的圓周速度V2的圓周速度之比R(=V1/V2)被調(diào)整為1.6。此外在涂布輥61和導(dǎo)電性支撐體5分離的狀態(tài)下,使導(dǎo)電性支撐體5的旋轉(zhuǎn)持續(xù)20秒。其后,使之在120℃下干燥90分鐘,形成保護(hù)層涂膜。制作如此形成中保護(hù)層涂膜的實(shí)施例5的電子照相感光體。
(比較例13)涂布輥和導(dǎo)電性支撐體分離的時候的導(dǎo)電性支撐體的圓周速度V1和涂布時的圓周速度相同均為6m/min,即圓周速度之比R=1.0,除此以外,以和實(shí)施例5相同的方法,制作形成中間層涂膜的比較例13的電子照相感光體。
(試驗(yàn)2的評價)通過多功能多路分光光度計(jì)(大塚電子株式會社製MCPD2000),測定以上的實(shí)施例2~5以及比較例6~8及10~13中制作的各電子照相感光體的半成品或電子照相感光體的圓周方向的膜厚分布,或比較例11及12中制作的各電子照相感光體的軸線方向的膜厚分布。另外,實(shí)施例3以及比較例7中的電荷產(chǎn)生層的膜厚,通過上述裝置測定XYZ色品圖的3個刺激值中的1個要素Y值,根據(jù)由該Y值預(yù)先做成的校準(zhǔn)線,求得厚度。
測定結(jié)果如圖10~圖14所示。圖10為表示中間層的圓周方向的膜厚測定結(jié)果的圖,圖11為表示電荷產(chǎn)生層的圓周方向的膜厚測定結(jié)果的圖,圖12為表示電荷輸送層的圓周方向的膜厚測定結(jié)果的圖,圖13為表示保護(hù)層的圓周方向的膜厚測定結(jié)果的圖。此外,圖14為表示電荷輸送層的軸線方向的膜厚測定結(jié)果的圖。
由圖10的實(shí)施例2和比較例6的對比、圖11的實(shí)施例3和比較例7的對比、圖12的實(shí)施例4和比較例8的對比以及圖13的實(shí)施例5和比較例13的對比,可以判斷,對于涂布形成中間層、電荷產(chǎn)生層、電荷輸送層以及保護(hù)層的任意一個的情況,在涂布輥和導(dǎo)電性支撐體分離的時候,仍然維持使導(dǎo)電性支撐體和涂布輥的圓周速度相同,即以圓周速度之比R=1.0分離,則產(chǎn)生大的接縫,但是如本發(fā)明的涂布方法使導(dǎo)電性支撐體和涂布輥分離的時候,通過使導(dǎo)電性支撐體的圓周速度V1比涂布輥的圓周速度V2快速,可以防止該接縫的發(fā)生形成均一厚度的膜厚。無論是通常輥涂布還是逆轉(zhuǎn)輥涂布均可以得到此效果。
此外,如比較例10所示,如果導(dǎo)電性支撐體和涂布輥分離后,立即停止導(dǎo)電性支撐體的旋轉(zhuǎn),則導(dǎo)電性支撐體上的涂膜沿重力方向流動,膜厚變得極不均一。此外,如比較例11以及12所示,使處于涂布狀態(tài)的導(dǎo)電性支撐體的圓周速度u1或涂布輥的圓周速度u2變大,即二者之比r(=u1/u2)變?yōu)?.5或0.6而從1.0大大偏移,則涂膜的狀態(tài)紊亂,雖然抑制了接縫的發(fā)生,但特別是在軸線方向產(chǎn)生了無法忽視程度的膜厚變化。
(試驗(yàn)3)在實(shí)驗(yàn)3中,把實(shí)施例以及比較例中制作的電子照相感光體安裝于圖像形成裝置上,評價由該電子照相感光體形成的圖像的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)中使用的實(shí)施例的電子照相感光體為上述實(shí)施例1、4、5以及以下制作的實(shí)施例6中的。此外試驗(yàn)中使用的比較例的電子照相感光體為上述比較例1、3~5以及12中的。
(實(shí)施例6)把以氧化鋁(化學(xué)式Al2O3)及二氧化鋯(化學(xué)式ZrO2)進(jìn)行了表面處理的樹枝狀的氧化鈦(石原產(chǎn)業(yè)株式會社制TTO-D-1)10重量份以及共聚尼龍樹脂(東麗株式會社制CM8000)10重量份,添加到乙醇42重量份、丁醇38重量份和苯甲醇30重量份的混合溶劑中,使用涂料混合器使之分散12小時,調(diào)制中間層形成用的涂液。
通過使用了圖4所示的通常輥涂布方式的涂布裝置60的本發(fā)明的涂布方法,在直徑為30mm、全長為340mm的鋁制的圓筒狀導(dǎo)電性支撐體上,涂布該中間層形成用的涂液。
處于在導(dǎo)電性支撐體上轉(zhuǎn)印涂布涂液的狀態(tài)的涂布輥61、鍍金屬輥13、63以及導(dǎo)電性支撐體5的圓周速度均為7m/min。此外,鍍金屬輥13和另一個鍍金屬輥63之間的間隙為80μm,鍍金屬輥13和涂布輥61之間的間隙為40μm。
首先,使所有的輥61、13、63以及導(dǎo)電性支撐體5旋轉(zhuǎn),以和上述實(shí)施例1相同的方法開始涂布。涂布開始后,導(dǎo)電性支撐體5到達(dá)旋轉(zhuǎn)次數(shù)2次的時候,使導(dǎo)電性支撐體5以50mm/sec的分離速度從涂布輥61分離。分離的同時,使導(dǎo)電性支撐體5的圓周速度從之前的7m/min增加到10.5m/min。涂布輥61的圓周速度在涂布前后均為相同的7m/min。因此,分離的時候,導(dǎo)電性支撐體5的圓周速度V1和涂布輥61的圓周速度V2的圓周速度之比R(=V1/V2)被調(diào)整為1.5。此外在涂布輥61和導(dǎo)電性支撐體5分離的狀態(tài)下,使導(dǎo)電性支撐體5的旋轉(zhuǎn)持續(xù)20秒,形成中間層涂膜。
然后,把具有表示在由作為電荷產(chǎn)生物質(zhì)的鈦氧基酞菁的Cu-Kα特性X射線(波長為1.54)產(chǎn)生的X射線衍射波譜中至少布拉格角(2θ±0.2)27.2的明確的衍射波峰的結(jié)晶構(gòu)造的鈦氧基酞菁5重量份、聚乙烯醇縮丁醛樹脂(積水化學(xué)工業(yè)株式會社制エスレツクBM-S)3重量份和環(huán)己酮92重量份混合,通過涂料混合器分散處理,調(diào)制電荷產(chǎn)生層形成用的涂液。通過由使用了涂布裝置60的本發(fā)明的涂布方法在之前形成的中間層上涂布該電荷產(chǎn)生層用的涂液,在中間層上形成膜厚為0.5μm的電荷產(chǎn)生層。
處于在中間層上轉(zhuǎn)印涂布電荷產(chǎn)生層形成用的涂液的狀態(tài)的鍍金屬輥13的圓周速度為5m/min,涂布輥61以及導(dǎo)電性支撐體5的圓周速度為10m/min,鍍金屬輥13和另一個鍍金屬輥63之間的間隙為60μm,鍍金屬輥13和涂布輥61之間的間隙為30μm。
涂布開始后,導(dǎo)電性支撐體5到達(dá)旋轉(zhuǎn)次數(shù)2次的時候,使導(dǎo)電性支撐體5以50mm/sec的分離速度從涂布輥61分離。分離的同時,使導(dǎo)電性支撐體5的圓周速度從之前的10m/min增加到15m/min。涂布輥61的圓周速度在涂布前后均為相同的10m/min。因此,分離的時候,導(dǎo)電性支撐體5的圓周速度V1和涂布輥61的圓周速度V2的圓周速度之比R被調(diào)整為1.5。此外在涂布輥61和導(dǎo)電性支撐體5分離的狀態(tài)下,使導(dǎo)電性支撐體5的旋轉(zhuǎn)持續(xù)20秒,形成電荷產(chǎn)生層涂膜。
進(jìn)而,使如為電荷輸送物質(zhì)的構(gòu)造式(I)所示的TPD10重量份、為粘合劑樹脂的聚碳酸酯樹脂(三菱エンジニアリングプラスチツクス株式會社製ュ一ピロン Z300)16重量份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚1重量份、二苯基聚硅氧烷(信越化學(xué)工業(yè)株式會社制KF-50)0.008重量份,在甲苯40重量份和1,2,3,4-四氫化萘44重量份中溶解,調(diào)制電荷輸送層形成用的涂液。通過由使用了涂布裝置60的本發(fā)明的涂布方法在之前形成的電荷產(chǎn)生層上涂布該電荷輸送層用的涂液,在電荷產(chǎn)生層上形成膜厚為25μm的電荷輸送層。
處于在電荷產(chǎn)生層上轉(zhuǎn)印涂布電荷輸送層形成用的涂液的狀態(tài)的鍍金屬輥13的圓周速度為25m/min,涂布輥61以及導(dǎo)電性支撐體5的圓周速度為15m/min,鍍金屬輥13和另一個鍍金屬輥63之間的間隙為160μm,鍍金屬輥13和涂布輥61之間的間隙為80μm。
涂布開始后,導(dǎo)電性支撐體5到達(dá)旋轉(zhuǎn)次數(shù)2次的時候,使導(dǎo)電性支撐體5以50mm/sec的分離速度從涂布輥2分離。分離的同時,使導(dǎo)電性支撐體5的圓周速度從之前的15m/min增加到30m/min。涂布輥2的圓周速度在涂布前后均為相同的15m/min。因此,分離的時候,導(dǎo)電性支撐體5的圓周速度V1和涂布輥2的圓周速度V2的圓周速度之比R被調(diào)整為2.0。此外在涂布輥2和導(dǎo)電性支撐體5分離的狀態(tài)下,使導(dǎo)電性支撐體5的旋轉(zhuǎn)持續(xù)20秒。其后,使之在130℃下干燥1小時,形成電荷輸送層涂膜。如此,制作實(shí)施例6的電子照相感光體。
(試驗(yàn)3的評價)把以上的各電子照相感光體安裝到圖像形成裝置—小型數(shù)字式復(fù)印機(jī)(夏普株式會社制AR-450)上。由安裝了各自的電子照相感光體的小型數(shù)字式復(fù)印機(jī),在日本工業(yè)規(guī)格(JIS)P0138中規(guī)定的A3的普通紙上,形成半色調(diào)圖像。其中,半色調(diào)圖像為由黑白的點(diǎn)層次的表現(xiàn)圖像的濃淡的圖像。目視觀察得到的圖像,評價圖像缺陷和畫質(zhì)。
其結(jié)果,比較例1、3以及4中制作的電子照相感光體中,雖然濃度上有差異,但是任何一個的接縫部分均作為圖像上的濃淡明確的顯示出來。此外比較例5制作的電子照相感光體中,雖然幾乎沒有接縫部分的圖像缺陷,但是對應(yīng)形成于涂膜的棱,在電子照相感光體的軸線方向圖像的濃淡呈線狀。此外比較例12制作的電子照相感光體也幾乎沒有接縫部分的圖像缺陷,但是由于膜厚的不均一圖像的濃淡呈島狀。與之相對,本發(fā)明的實(shí)施例1、4~6制作的電子照相感光體中,防止了接縫以及棱的發(fā)生,沒有起因于此的圖像缺陷以及圖像的濃淡差異,具有和僅用浸涂法制作的電子照相感光體同等級以上的畫質(zhì)。
本發(fā)明,還可以由不脫離其精神或主要特征的其他的各種方式進(jìn)行實(shí)施。因此,上述的實(shí)施方式僅僅只是例示,本發(fā)明的范圍為權(quán)利要求的范圍,而不局限于說明書部分。進(jìn)而,屬于權(quán)利要求的范圍的變形或變更全部在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種對圓筒狀基體涂布涂液的涂布方法,通過把供給到涂布輥(2、61)的涂液(3)從涂布輥(2、61)轉(zhuǎn)印到圓筒狀基體(5)來進(jìn)行涂布,其特征在于,分別旋轉(zhuǎn)涂布輥(2、61)和圓筒狀基體(5)從涂布輥(2、61)向圓筒狀基體(5)轉(zhuǎn)印了涂液(3)之后,分離涂布輥(2、61)和圓筒狀基體(5)的時候,控制使涂布輥(2、61)和圓筒狀基體(5)的任一個的圓周速度V1比另一個的圓周速度V2快。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對圓筒狀基體涂布涂液的涂布方法,其特征在于,涂布輥(2、61)和圓筒狀基體(5)中任意的快速的一個的圓周速度V1和另外的慢的圓周速度V2之比R(=V1/V2)為1.2以上、15.0以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對圓筒狀基體涂布涂液的涂布方法,其特征在于,任意的快速的一個的圓周速度V1為圓筒狀基體(5)的圓周速度,另外的慢的圓周速度V2為涂布輥(2、61)的圓周速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的對圓筒狀基體涂布涂液的涂布方法,其特征在于,分離涂布輥(2、61)和圓筒狀基體(5)后,圓筒狀基體(5)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)預(yù)定的時間。
5.一種對圓筒狀基體涂布涂液的涂布裝置,通過把供給到涂布輥(2、61)的涂液(3)從涂布輥(2、61)轉(zhuǎn)印到圓筒狀基體(5)來進(jìn)行涂布,其特征在于,包括涂布輥(2、61);涂液供給裝置(4),向涂布輥(2、61)供給涂液(3);安裝裝置,可自由裝卸的安裝圓筒狀基體(5);第1驅(qū)動裝置(6),驅(qū)動使安裝于安裝裝置的圓筒狀基體(5)旋轉(zhuǎn);第2驅(qū)動裝置(7),驅(qū)動使涂布輥(2、61)旋轉(zhuǎn);第1圓周速度檢測裝置(8),檢測圓筒狀基體(5)旋轉(zhuǎn)的圓周速度;第2圓周速度檢測裝置(9),檢測涂布輥(2、61)旋轉(zhuǎn)的圓周速度;旋轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置(10),檢測圓筒狀基體(5)的旋轉(zhuǎn)次數(shù);分離裝置(11),可以使圓筒狀基體(5)相對涂布輥(2、61)靠近或遠(yuǎn)離移動;和控制裝置(12),響應(yīng)于旋轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置(10)的檢測輸出,控制分離裝置(11)的操作,以使圓筒狀基體(5)向相對涂布輥(2、61)遠(yuǎn)離的方向移動,同時控制第1及第2驅(qū)動裝置(6、7)的操作,以使圓筒狀基體(5)旋轉(zhuǎn)的圓周速度和涂布輥(2、61)旋轉(zhuǎn)的圓周速度中的任意一個圓周速度比另一個圓周速度快。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的對圓筒狀基體涂布涂液的涂布裝置,其特征在于,還包括膜厚調(diào)整裝置(15),調(diào)整向涂布輥(2、61)供給的涂液(3)的膜厚。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的對圓筒狀基體涂布涂液的涂布裝置,其特征在于,膜厚調(diào)整裝置(15)包括圓筒狀部件(13),面對涂布輥(2、61)被配置;和調(diào)整部件(14),調(diào)整圓筒狀部件(13)和涂布輥(2、61)之間的間隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求5~7中任一項(xiàng)所述的對圓筒狀基體涂布涂液的涂布裝置,其特征在于,涂布輥(61)的至少表層部分由具有彈性的材料構(gòu)成,在從涂布輥(61)向圓筒狀基體(5)轉(zhuǎn)印涂液(3)的狀態(tài)下,由第1驅(qū)動裝置(6)驅(qū)動的圓筒狀基體(5)的旋轉(zhuǎn)方向(62)和由第2驅(qū)動裝置(7)驅(qū)動的涂布輥(61)的旋轉(zhuǎn)方向(28)相反,圓筒狀基體(5)和涂布輥(61)被設(shè)置為通過涂液(3)而接觸。
9.一種電子照相感光體的制造方法,通過把作為向涂布輥(2、61)供給的涂液(3)的形成電子照相感光體的感光層的涂液(3),從涂布輥(2、61)轉(zhuǎn)印到導(dǎo)電性支撐體(5)來進(jìn)行涂布,其特征在于,分別旋轉(zhuǎn)涂布輥(2、61)和導(dǎo)電性支撐體(5)從涂布輥(2、61)向?qū)щ娦灾误w(5)轉(zhuǎn)印了形成感光層的涂液(3)之后,分離涂布輥(2、61)和導(dǎo)電性支撐體(5)的時候,控制使涂布輥(2、61)和導(dǎo)電性支撐體(5)的任一個的圓周速度V1比另一個的圓周速度V2快。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子照相感光體的制造方法,其特征在于,涂布輥(2、61)和導(dǎo)電性支撐體(5)中任意的快速的一個的圓周速度V1和另外的慢的圓周速度V2之比R(=V1/V2)為1.2以上、15.0以下。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子照相感光體的制造方法,其特征在于,感光層由具有包含電荷輸送物質(zhì)的電荷輸送層和包含電荷產(chǎn)生物質(zhì)的電荷產(chǎn)生層的至少兩層以上的層狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成,涂液(3)為用于形成電荷輸送層的電荷輸送層形成用的涂液。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子照相感光體的制造方法,其特征在于,涂液(3)為用于形成構(gòu)成感光層的最外層的保護(hù)層的保護(hù)層形成用的涂液。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子照相感光體的制造方法,其特征在于,保護(hù)層為由樹脂構(gòu)成的樹脂層。
14.一種電子照相感光體,其特征在于,通過所述權(quán)利要求9~13中任一項(xiàng)所述的電子照相感光體的制造方法制造。
15.一種圖像形成裝置,其特征在于,具備所述權(quán)利要求14所述的電子照相感光體。
全文摘要
提供對圓筒狀基體涂布涂液的涂布方法及涂布裝置,以簡單的控制,抑制分離涂布輥和圓筒狀基體的時候的接縫的發(fā)生,在圓筒狀基體上高效率的形成均一厚度的涂膜。通過鍍金屬輥(13)從盤向涂布輥(2)供給涂液(3),使供給了涂液(3)的涂布輥(2)和與涂布輥(2)靠近或接觸配置的圓筒狀基體(5)分別旋轉(zhuǎn)。從涂布輥(2)向圓筒狀基體(5)轉(zhuǎn)印涂液(3),使圓筒狀基體(5)只旋轉(zhuǎn)規(guī)定的次數(shù)。其后,涂布輥(2)和圓筒狀基體(5)分離的時候,控制使涂布輥(2)和圓筒狀基體(5)的任一個的圓周速度V1比另一個的圓周速度V2快速。
文檔編號B05D1/40GK1597138SQ20041008250
公開日2005年3月23日 申請日期2004年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月19日
發(fā)明者小幡孝嗣, 內(nèi)海久幸, 和所純一 申請人:夏普株式會社
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