JP2002318456A - 感光体塗工槽、ならびに、感光体塗工装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗工装置を小型化して、なおかつ塗布される
塗工液の均一性を阻害することなく、用いられる塗工液
の量を省液治具により少なく抑えることのできる感光体
塗工装置および方法を提供する 【解決手段】 感光体用基体の下方への移動により感光
体用基体の内部に挿入され、その際、上端が常に塗工液
面より上方に位置する挿入部材を塗工槽内に有し、挿入
部材はその内部に容積可変な空間を有する

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光体用基体を上
方の液外から下方の塗工槽内の塗工液に浸漬させて引き
上げ、感光体用基体の外面に塗工液を塗工する感光体の
塗工技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機等の感光体ドラムの製造に
際し、ドラムを塗工液に浸漬させることによってドラム
外面に塗工液を塗布する、浸漬塗工の技術が知られてい
る。

【０００３】図６はこれらの感光体ドラムの浸漬塗工を
行うための従来の塗工装置の構成を示す図である。

【０００４】従来の塗工装置では、上端が密閉された基
体（ドラム）１０６が、下方（矢印Ａの方向）に移動さ
れることにより、塗工タンク１０１内に蓄えられた塗工
液に浸漬され、基体１０６の浸漬により塗工タンク１０
１からあふれ出た塗工液はオーバーフロー槽１０２に回
収され循環槽１０３に送られる。循環槽１０３では塗工
液の粘度等が均質化されて塗工液が調製され、調製され
た塗工液がポンプ１０４により塗工タンク１０１に戻さ
れる。

【０００５】これらの塗工装置によると、基体の上部が
密閉されているため、塗工液は基体内面に付着すること
がなく、簡便に基体外面に塗布することができる。

【０００６】本特許出願の発明者らは、特願２００１−
４１８７１号において、上記のような従来の塗工装置に
対し、省液治具１０５を塗工タンク１０１内に設けるも
のを提案している（図７）。これによれば、塗工タンク
１０１内に設けられるこの省液治具１０５により、塗工
タンク１０１の小容量化、循環される塗工液の低減を図
ることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、省液治
具１０５を用いる上述のような塗工装置には、基体１０
６の上下への移動に際して次に示すような問題点があ
る。

【０００８】すなわち、単に省液治具１０５を設けただ
けの場合、基体１０６が下方に移動される際、基体１０
６内部に省液治具１０５が挿入されることにより、基体
１０６内部の空気（および塗工液の蒸気等、以下、空気
は塗工液の蒸気等を含むものとする）が加圧されて押し
出され塗工液中に気泡となって排出される。また、基体
１０６が上方に移動される際には、基体１０６内部から
省液治具１０５が引き出されることにより、基体１０６
内部の気体が負圧となり塗工液が基体１０６内部に侵入
し、基体１０６下端が塗工液の液面を離れるときに基体
１０５内部に吸い上げられた塗工液が一気に流れ落ち
る。基体１０６内部からの気泡の排出、塗工液の急激な
流出は、気泡を基体１０６外面に付着させまた塗工液面
を揺動させることによって、基体１０６外面に塗布され
る塗工液の均一化を阻害することになる。

【０００９】これら気泡の排出や塗工液の吸い上げを防
止するために、図７に示す改良された従来の塗工装置で
は、基体１０６の移動に連動させて、基体１０６内部の
空気を出し入れしなければならなかった。図７に示され
ているように、エア配管１１３の一端が把持部１０７を
貫通するように取り付けられており、基体１０６が下方
に移動される際、エア配管１１３を介して基体１０６内
部の空気が抜かれ（図７中、矢印D5の向き）、基体１０
６が上方に移動される際、エア配管１１３を介して基体
１０６内部に空気が挿入される（図７中、矢印D6の向
き）。この空気の出し入れには、圧縮機、ブロワ、エア
シリンダ等が用いられるため、塗工装置の構成が複雑に
なり、大型化するといった問題点がある。

【００１０】本発明はこれらを考慮してなされたもので
あり、その目的は、塗工装置を小型化して、なおかつ塗
布される塗工液の均一性を阻害することなく、用いられ
る塗工液の量を省液治具により少なく抑えることのでき
る感光体塗工装置および方法を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明に係る感光体塗工装置は、筒状の感光体用基
体の上端を把持部により密閉しつつ把持し、把持された
感光体用基体を上下に移動させることによって塗工槽内
に蓄えられた塗工液に感光体用基体を浸漬させて引き上
げ、感光体用基体の外面に塗工液を塗布するものであっ
て、感光体用基体の下方への移動により感光体用基体の
内部に挿入され、その際、上端が常に塗工液面より上方
に位置する挿入部材を塗工槽内に有し、挿入部材はその
内部に容積可変な空間を有することを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の実施の形態の１つである感光体塗工装置について説明
する。

【００１３】図１は本発明の第１の実施形態である感光
体塗工装置の全体構成を示す図である。

【００１４】本感光体塗工装置は、塗工液を蓄えるため
の円筒形の塗工タンク１と、感光体用基体６の浸漬によ
り塗工タンク１からあふれ出た塗工液を回収するため
の、塗工タンク１上端部に接するようドーナツ状に形成
されたオーバーフロー槽２と、オーバーフロー槽２にて
回収された塗工液の粘度等を均質化し塗工液を調製する
ための循環槽３と、循環槽３内の塗工液を塗工タンク１
に戻すためのポンプ４と、塗工タンク１の容積を低減さ
せるための、ＳＵＳ、テフロン（登録商標）、ＰＴＦＥ
等の有機溶剤に侵されない材質により円柱状に形成され
る省液治具５とを含んでいる。

【００１５】さらに、本感光体塗工装置は、感光体用基
体６を上下させるために、感光体用基体６の上端を密閉
しつつ把持する把持部７と、把持部７に接続され、ボー
ルねじ１０の雄ねじにはまり合う雌ねじの形成された可
動部８と、可動部８を上下に移動可能に支持する支持部
９と、回転により可動部８を上下に移動させるためのボ
ールねじ１０と、ボールねじ１０を回転させるモータ１
１と、所定の入力に応じてモータ１１の回転を制御する
ためのモータ制御装置１２とを含んでいる。

【００１６】より詳細には、把持部７は、耐溶剤性のＯ
リング７２を挟み合う第１部材７１と第２部材７３とを
含んでおり、第１部材７１と第２部材７３とには、Ｏリ
ング７２に接触する部分にテーパが形成されている。Ｏ
リング７２は、第１部材７１と第２部材７３とが近接す
ることによって押し広げられて感光体用基体６に密着
し、感光体用基体６は、上端が密閉された状態で把持部
７に把持されることとなる。

【００１７】省液治具５は円筒状のエアシリンダになっ
ており、シリンダ５１の内部にピストン１３が挿入され
ている。ピストン１３は側面が省液治具５の内壁面に密
接しつつ揺動自在に挿入されており、シリンダ５１の内
部を往復運動できるようになっている。

【００１８】ピストン１３は円柱状のピストンヘッド１
３１と、それらを接続するピストンロッド１３２とから
構成されており、ピストンロッド１３２は支持部９とボ
ールねじ１０に接続されており、感光体用基体６と連動
して移動するようになっている。

【００１９】省液治具５の底部には、給排気管５２が設
けられている。

【００２０】本感光体塗工装置では、上記のような構成
の把持部７により上端が密閉されつつ把持された感光体
用基体６が、モータ１１の（矢印D1の向きへの）回転に
より下方（矢印D3の向き）に移動され、塗工タンク１内
に蓄えられた塗工液に浸漬され、塗工後の感光体用基体
６が、モータ１１の（矢印D2の向きへの）回転により上
方（矢印D4の向き）に移動され、塗工タンク１内の塗工
液から引き上げられる。

【００２１】感光体用基体６の浸漬により塗工タンク２
からあふれ出た塗工液はオーバーフロー槽２に回収され
循環槽３に送られる。循環槽３では塗工液の粘度等が均
質化されて塗工液が調製され、調製された塗工液がポン
プ４により塗工タンク１に戻される。

【００２２】図２は、感光体用基体６が下方に移動し
て、塗工液に浸漬されている様子を示したものである。

【００２３】感光体用基体６が下方（矢印D3の向き）に
移動すると、ピストン１３も連動して下方へ移動する。
このとき、省液治具５が感光体用基体６内部に挿入され
た分だけ、ピストンヘッド１３１上面とシリンダ５１内
部とで構成される空間が拡大するので、塗工液中に気泡
が発生することがない。ピストンヘッド１３１下面とシ
リンダ５１内部とで構成される空間の空気は、給排気管
５２を通って外部に押し出される。

【００２４】感光体用基体６が上方（矢印D4の向き）に
移動すると、ピストン１３も連動して上方へ移動する。
このとき、省液治具５が感光体用基体６内部から抜き取
られた分だけ、ピストンヘッド１３１上面とシリンダ５
１内部とで構成される空間が縮小するので、塗工液が感
光体用基体６内部に吸い上げられることがない。また、
外部の空気が給排気管５２を通って、ピストンヘッド１
３１下面とシリンダ５１内部とで構成される空間に取込
まれる。

【００２５】ここで、塗工液中の溶媒の蒸気圧を調節す
るために、給排気管５２に弁を設置してもよい。

【００２６】本発明の第２の実施の形態である感光体塗
工装置を以下に説明する。

【００２７】図３は他の実施形態を示したものである。

【００２８】本実施形態においては、省液治具５のシリ
ンダ５１内部に、ピストンヘッド１３１、１３２とこれ
らを接続するピストンロッド１３３で構成されるピスト
ン１３がシリンダ５１の内壁に密接しつつ、往復可能に
設けられている。省液治具５の底部には、ピストンヘッ
ド１３３下面とシリンダ５１内壁とで構成される空間の
空気を排気するための排気管５３と、外部から当該空間
へ空気を取込む給気管５４が設けられている。

【００２９】排気管５３には排気時に開状態になる逆止
弁５５が、給気管５４には給気時に開状態になる逆止弁
５６が取り付けられている。逆止弁５５の開弁圧力差
は、感光体用気体６が塗工液に浸漬されて下方に移動す
るときに、ピストン１３に掛かる圧力に応じて設定すれ
ばよい。具体的には、ピストン１３の重力によって生じ
る圧力（ピストン１３の重量／ピストンヘッド１３２下
面の面積）に0.001〜0.01MPaを加えた値にするのが好ま
しい。

【００３０】逆止弁５６の開弁圧力差は、感光体用気体
６が塗工液中で上方に移動するときに、シリンダ５１内
部と外部との間に生じる差圧に応じて設定すればよい。
具体的には0.001〜0.01MPaにするのが好ましい。

【００３１】図４に、感光体用基体６が下方に移動し
て、塗工液に浸漬されている様子を示した。

【００３２】感光体用基体６が下方（矢印D3の向き）に
移動して、塗工液面に達すると、ピストン１３は上方か
らの圧力を受けるため、逆止弁５５が開状態になり、シ
リンダ５１内部の空気が排気管５３を通じて排気される
（矢印D9の向き）。それとともにピストン１３も下方
（矢印D3と同じ向き）へ移動して、感光体用気体６内部
の空気が塗工液中に押し出されるのを防止する。このと
き、ピストン１３は上方からの圧力を常に受けており、
逆止弁５５は設定された開弁圧力差に応じて開になるた
め、シリンダ５１内部（ピストンヘッド１３１上面より
上部の空間と、ピストンヘッド１３２下面より下部の空
間）および感光体用気体６内部は外部に対して僅かに正
圧になっている。このため、塗工液が感光体用基体６内
部に侵入することはない。さらに、感光体用基体６が最
下部まで移動したときに、ピストンヘッド１３３下面が
シリンダ５１底面に達するようになっており、感光体用
基体６内部の空気をシリンダ５１内へ必要以上に取り込
んでしまい、塗工液が感光体用基体６内部に侵入するこ
とがないようになっている。

【００３３】感光体用基体６が上方（矢印D4の向き）に
移動すると、シリンダ５１内部（ピストンヘッド１３１
上面より上部の空間と、ピストンヘッド１３２下面より
下部の空間）および感光体用気体６内部は外部に対して
僅かに負圧になる。このため、逆止弁５６が開状態にな
り外部の空気が給気管５４より給気される（矢印D10の
向き）。同時にピストン１３も上方（矢印D4と同じ向
き）へ移動し、シリンダ５１内部の空気を感光体用基体
６内部へ戻している。

【００３４】図５は第３の実施形態における、感光体塗
工装置の省液治具を示したものである。本実施例におけ
る他の構成は第１の実施例と同様である。

【００３５】省液治具５に設けられた天板１５の穴１６
の周囲に袋状部材１４１（１４２）が取り付けられてい
る。また、省液治具５の底面には上記実施例と同様、排
気管５３、給気管５４、逆止弁５５、５６が設置されて
いる。

【００３６】感光体用基体６が下方に移動して塗工液中
に浸漬されていくと、袋状部材１４１は上からの圧力を
受けて膨張して、袋状部材１４２のような状態になる。
また、感光体用基体６が上方に移動して塗工液面から離
れるまでは、袋状部材１４２は下からの圧力を受けて収
縮していく。逆止弁５５、５６は上記第２の実施例と同
様に作用して、塗工液中への気泡の発生や、感光体用気
体６内部への塗工液の侵入を防止する。

【００３７】また、袋状部材１４１の容積を、省液治具
５が感光体用基体６に挿入される体積に等しくしておけ
ば、感光体用基体６内部の空気をシリンダ５１内へ必要
以上に取り込んでしまい、塗工液が感光体用基体６内部
に侵入するのを防ぐことができる。

【００３８】

【発明の効果】本発明の感光体塗工装置によると、挿入
部材の内部に容積可変な空間を有しているため、塗工層
の外部に給排気設備を設ける必要がなく、塗工装置を小
型化することができる。

【００３９】挿入部材をエアシリンダとすることによ
り、また挿入部材内部に袋状部材を取り付けることによ
り、塗工装置を簡単な構成とすることができ、塗工装置
の小型化に一層、効果がある。

【００４０】挿入部材内部の給排気を逆止弁を用いて行
うことにより、挿入部材内部の容積を変化させるために
機械的な構成を用いなくてもよいため、塗項装置の小型
化に一層、効果がある。

【００４１】本発明の感光体塗工方法によると、感光体
用基体の下方への移動により感光体用基体の内部に挿入
される挿入部材内部の容積が増大し、感光体用基体の上
方への移動により前記容積が減少する。このため、塗工
層の外部に給排気設備を設ける必要がなく、簡単な構成
で小型の塗工装置で、塗布される塗工液の均一性を阻害
することなく、用いられる塗工液の量を省液治具により
少なく抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の１つである感光体塗
工装置の全体構成を示す図である。

【図２】第１の実施形態において、感光体用基体６が下
方に移動して、塗工液に浸漬されている様子を示す図で
ある。

【図３】本発明の第２の実施形態の感光体塗工装置の挿
入部材を示す図である。

【図４】第２の実施形態において、感光体用基体６が下
方に移動して、塗工液に浸漬されている様子を示す図で
ある。

【図５】本発明の第３の実施形態における、挿入部材を
示す図である。

【図６】感光体ドラムの浸漬塗工を行うための従来の塗
工装置の構成を示す図である。

【図７】改良の施された塗工装置の構成を説明するため
の図である。

【符号の説明】 １ 塗工タンク ５ 省液治具 １３ ピストン １６ 穴 ５１ シリンダ ５２ 給排気管 ５３ 排気管 ５４ 給気管 ５５、５６ 逆止弁 １３１、１３２ ピストンヘッド １３３ ピストンロッド １４１、１４２ 袋状部材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筒状の感光体用基体の上端を把持部により
   密閉しつつ把持し、把持された感光体用基体を上下に移
   動させることによって塗工槽内に蓄えられた塗工液に感
   光体用基体を浸漬させて引き上げ、感光体用基体の外面
   に塗工液を塗布する感光体塗工装置であって、 感光体用基体の下方への移動により感光体用基体の内部
   に挿入され、その際、上端が常に塗工液面より上方に位
   置する挿入部材を塗工槽内に有し、 挿入部材はその内部に容積可変な空間を有することを特
   徴とする感光体塗工装置。
2. 【請求項２】挿入部材はエアシリンダであり、当該エア
   シリンダの筒部は塗工層から上方に位置する面に開口を
   有し、エアシリンダのピストンの移動を感光体用基体の
   移動に連動させることを特徴とする請求項１に記載の感
   光体塗工装置。
3. 【請求項３】挿入部材はその内部が空洞であり、塗工層
   から上方に位置する面に開口を有し、 前記開口に、挿入部材内部の空間に備えられた袋状部材
   の開口が取り付けられていることを特徴とする請求項１
   に記載の感光体塗工装置。
4. 【請求項４】挿入部材の底部に、エアシリンダ内部の空
   気を排気するための排気管と、外部から当該空間へ空気
   を取込む給気管が設けられており、 排気管には排気時に開状態になる逆止弁が、給気管には
   給気時に開状態になる逆止弁が取り付けられていること
   を特徴とする請求項１に記載の感光体塗工装置。
5. 【請求項５】筒状の感光体用基体を上方の液外から下方
   の塗工液を蓄える塗工槽に移動させて、感光体用基体の
   外面に塗工液を塗工する感光体塗工方法であって、 感光体用基体の下方への移動により感光体用基体の内部
   に挿入される挿入部材内部の容積が増大し、感光体用基
   体の上方への移動により前記容積が減少し、 これら一連の動作の間、挿入部材は、その上端が常に塗
   工液面より上方に位置しており、塗工層から上方に位置
   する面が開口していることを特徴とする感光体塗工方
   法。