JP2006043702A - 円筒状基材の位置決め方法及びその位置決め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 円筒状基材の塗布膜の膜厚変動がなく、ビード切れのない優れた塗布方法及びその塗布装置を提供。
【解決手段】 塗布液を分配する環状のスリットを形成する塗布液分配スリットの入口開口部より塗布液を供給し、前記入口開口部の内方に設けた塗布液分配スリットの出口開口部より塗布液を流出させ、前記出口開口部より内方で下側に傾斜し円筒状基材の外周面に近接した環状端部まで延びるホッパー面に塗布液を流出させ、前記ホッパー面に対し前記円筒状基材を上方向に垂直移動させながら、前記円筒状基材の外周面と前記ホッパー面の環状端部との間に連続的に塗布液を供給して前記円筒状基材の外周面上に塗布し塗布膜を形成する塗布方法において、前記ホッパー面の環状端部の真円度をＨＲＤ（μｍ）としたとき、１．０＜ＨＲＤ＜１０なる条件を満足する前記ホッパー面の環状端部に塗布液を流すことを特徴とする塗布方法である。
【選択図】 図１

Description

本発明は円筒状基材（感光体ドラムともいう）の位置決め方法、円筒状基材の位置決め装置に関する。さらに詳しくは、複数の円筒状基材の外周面上に塗布液を連続的に塗布する際に、前記円筒状基材を位置決めする方法及びその装置に関し、このような位置決め方法及び装置は、特に円筒状基材に塗布液を塗布することにより、電子写真感光体を製造する際に、円筒状基材を正確に位置決めに好適に用いられる。

電子写真装置で使用される感光体である有機光導電体感光体ドラム（円筒状基材）の製造においては、円筒形状のドラムに感光性の塗布液を塗布する。その塗布に当たっては、円筒状基材の周面にスライドホッパーを所定位置に位置せしめ、両者間の隙間を周方向に関して一定に保持する調整作業が必要となる。この場合、所要の塗布膜厚は極めて薄いため、円筒状基材が０．１ｍｍずれても周方向に関し、円筒面全体として塗膜層の膜厚の大きな偏差要因となる。かかる塗膜層の膜厚偏差があると、円筒状基材の周方向で帯電量の変化、感度の不均一、残留電位の変化等の各種不具合が生じる。従って、円筒状基材の正確な位置決めが極めて重要となる。

従来、この種の円筒状基材の位置決め装置としては、例えば特許文献１に記載のように、支持部材に回転自在に設けた位置規制コロを円筒状基材の外周に接触させて設けたものがある。また、特許文献２及び特許文献３には、エアベアリングを使用した感光体ドラム（円筒状基材）の位置決め装置が開示されている。
特開昭６０−５０５３７号公報 特開平３−２８００６３号公報 特開平４−７３６５５号公報

上記のコロ接触式の従来の位置決め装置は、位置規制コロを直接、円筒状基材に対して接触させながら位置決めするものであるので、円筒状基材に傷がついてしまうという難点があった。また円筒状基材に傷がつくと、感光体ドラム（円筒状基材）として利用する場合、電子写真の特性が悪化する。上記エアベアリング式の位置決め装置は、空気等を吹付ノズルから吹き付けて位置決めを行うのであるが、今だ導入部でこすれたりすることがあった。

本発明の目的は、円筒状基材に傷を付けることなく、円筒状基材の位置決めを行うとともに、円筒状基材の相互間の繋ぎ部分における円筒状基材の位置ずれを防止する円筒状基材の位置決め方法及び装置を提供することにある。

上記の目的は下記の何れかによって達成される。即ち、
（１）、複数の円筒状基材の筒軸を合わせて積み重ね、下方から上方に垂直に押し上げながら、垂直塗布装置により前記円筒状基材の外周面上に塗布液を連続的に塗布する工程において、塗布前または塗布後の位置で、前記円筒状基材の外周面上に流体を吹き付ける吐出口を有するリング状吹き付け部を、前記円筒状基材の同軸に配設して成る位置決め手段により前記円筒状基材の位置決めを行う円筒状基材の位置決め方法において、
前記円筒状基材が、前記位置決め手段の少なくともフッ素樹脂材で形成される導入部より導入されることを特徴とする円筒状基材の位置決め方法。

（２）、前記位置決め手段の前記導入部にテーパーを設け円筒状基材を導入し位置決めすることを特徴とする（１）に記載の円筒状基材の位置決め方法。

（３）、複数の円筒状基材の筒軸を合わせて積み重ね、下方から上方に垂直に押し上げながら、垂直塗布装置により前記円筒状基材の外周面上に塗布液を連続的に塗布する工程において、塗布前または塗布後の位置で、前記円筒状基材の外周面上に流体を吹き付ける吐出口を有するリング状吹き付け手段を、前記円筒状基材の同軸に配設して成る位置決め手段により前記円筒状基材の位置決めを行う円筒状基材の位置決め方法において、
前記円筒状基材の表面とこれに対向する吹き付け手段の吐出口との隙間が、２０μｍ〜３ｍｍ、吐出する流体の毎分当たりの流体量が０．１〜５０ｍ³／ｍｉｎであり、且つ前記位置決め手段はフッ素樹脂材で形成されるテーパー状の導入部を備え、前記円筒状基材が前記導入部より導入されることを特徴とする円筒状基材の位置決め方法。

（４）、複数の円筒状基材の筒軸を合わせて積み重ね、下方から上方に垂直に押し上げながら、垂直塗布装置により前記円筒状基材の外周面上に塗布液を連続的に塗布する円筒状基材の位置決め装置において、塗布前または塗布後の位置で、前記円筒状基材の外周面上に流体を吹き付ける吐出口を有するリング状吹き付け手段を、前記円筒状基材の同軸に配設して成る位置決め手段により前記円筒状基材の位置決めを行う円筒状基材の位置決め装置において、
前記位置決め手段がフッ素樹脂材で形成される導入部を備えたことを特徴とする円筒状基材の位置決め装置。

（５）、前記位置決め手段の前記導入部にテーパーを有することを特徴とする（４）に記載の円筒状基材の位置決め装置。

（６）、複数の円筒状基材の筒軸を合わせて積み重ね、下方から上方に垂直に押し上げながら、垂直塗布装置により前記円筒状基材の外周面上に塗布液を連続的に塗布する円筒状基材の位置決め装置において、塗布前または塗布後の位置で、前記円筒状基材の外周面上に流体を吹き付ける吐出口を有するリング状吹き付け手段を、前記円筒状基材の同軸に配設して成る位置決め手段により前記円筒状基材の位置決めを行う円筒状基材の位置決め装置において、
前記円筒状基材の表面とこれに対向する吹き付け手段の吐出口との隙間が、２０μｍ〜３ｍｍ、吐出する流体の毎分当たりの流体量が０．１〜５０ｍ³／ｍｉｎであり、前記位置決め手段はフッ素樹脂材で形成されるテーパー状の導入部を備えたことを特徴とする円筒状基材の位置決め装置。

（７）、前記垂直塗布装置がスライドホッパー型塗布装置であることを特徴とする（４）、（５）又は（６）に記載の円筒状基材の位置決め装置。

（８）、前記円筒状基材の外周面上に吹き付ける流体が、温度２０〜２４℃、湿度１０〜６５％ＲＨの空気であることを特徴とする（４）、（５）、（６）又は（７）に記載の円筒状基材の位置決め装置。

請求項１から３に記載の円筒状基材の位置決め方法によれば、円筒状基材上に塗布された感光膜厚の変動が極めて微小となる。また円筒状基材への塗布液の塗布性が良好になる。また円筒状基材の表面の傷発生が解消された。また塗布装置の塗布液吐出部（コータ）を損傷させることがない。さらに円筒状基材の位置決め精度が向上できる。

請求項４から８に記載の円筒状基材の位置決め装置によれば、前記位置決め方法と同様な効果を奏する。

図１は連続塗布装置の全体構成を示す正面図で、図２は図１の塗布手段の断面図で、図３は図１の塗布手段の斜視図をそれぞれ示す。

図１で、供給手段１４０は円筒状基材１を塗布手段の垂直下方の所定位置に供給して上方に押し上げる。積載案内部材１４１は円筒状基材１を積載する案内部材で、テーブル１４２は円筒状基材１を回転する。また、駆動手段１４３は防振台１８１の上に設けられテーブル１４２を駆動している。さらに昇降部材１４４は防振台１８２の上に設けられ円筒状基材１を上下方向に昇降する。

搬送手段１２０は供給された円筒状基材１の外周面を把持して円筒軸を合わせて積み重ね下から上へ垂直に押し上げて搬送する。防振台１８３の上に設けられたモータＭ３によりボールネジ１２４が回転して、上下移動手段１２３を上下動させ、把持手段１２１を移動させる。同様にしてモータＭ４によりボールネジ１２４が回転して、上下移動手段１２３を上下動させ、把持手段１２２を移動させる。

位置決め手段２０はエアーベアリング式で、空気等の吹付けノズルから吹き付け、円筒状基材１を塗布手段の環状塗布部の中心に位置合わせする。

塗布手段３０は、円筒状基材１に塗布液を塗布する。詳しくは図２で説明する。

乾燥装置１５０は環状に形成した乾燥装置となっており、装置本体１７０に固定されている。円筒状基材１は塗布された塗布膜が乾燥される。

分離排出手段１６０は乾燥されて垂直搬送されてきた積み重ね状の複数の円筒状基材１からを分離させて１個ずつ取り出し排出する。垂直移動ロボットステージ１６１の軸体１６２には上チャック１６３と下チャック１６４があり、円筒状基材１をチャックしてエヤーシリンダ１６５で上下駆動する。

次に、図２で、塗布手段３０について説明すると、塗布液供給手段である送液ポンプ６は塗布液タンク５の塗布液１１を塗布液供給口６ａに供給する。塗布液分配室７は円筒状基材１ａ、１ｂ・・の周囲を環状にとり囲み設けられ、送液ポンプ６により供給される塗布液１１を液溜めする。塗布液分配スリット８は塗布液供給手段より供給された塗布液を環状の入口開口部より入れ、前記入口開口部より内方の塗布液分配スリット８の環状の出口開口部９より流出させ塗布液１１を分配する。搬送手段１２０はホッパー面４に対し前記円筒状基材１ａ、１ｂ・・を把持して上方に垂直移動させる。ホッパー面の環状端部４ｂの真円度ＨＲＤ（μｍ）は１．０＜ＨＲＤ＜１０の範囲にある。また、ホッパー面の環状端部４ｂの十点平均表面あらさＲ_Z（μｍ）は０．１＜Ｒ_Z＜５．０の範囲にある。また塗布部での円筒状基材最大振動巾ＶＲはＶＲ＝４０μｍ以下の範囲にある。ホッパー面４は前記環状の出口開口部９より内方で下側に傾斜し円筒状基材１ａ、１ｂ・・の外周面に近接した環状端部４ｂまで延びて円錐状となっている。

円筒状基材とホッパー面の環状端部との隙間ＧＰ（μｍ）は５０＜ＧＰ＜５００の範囲にある。この範囲に収めないと、垂直方向に積み重ね誤差変動が加わるので、コータや位置決め部にこすれたりして多数本の連続塗布ができなくなる。また、塗布液の粘度Ｖ（ミリパスカル・秒）は１．０＜Ｖ＜３００の範囲にある。円筒状基材１の真円度ＣＲＤ（μｍ）はＣＲＤ＜３０の範囲にある。なお、円筒状基材１ａ、１ｂ・・としては中空ドラム、例えば、アルミニウムドラム、プラスチックドラムの他、シームレスベルト型の円筒状基材でも良い。薄膜塗布とはウエット（Ｗｅｔ）膜厚が２０μｍ以下のものをいう。

ここで、円筒状基材の塗布方法を説明する。供給工程では前記所定の諸元値に入った円筒状基材１はテーブル１４２上に置かれる。円筒状基材１はテーブル１４２の回転によりＹＹ軸上に達する。この時、昇降部材１４４が下方より上方へ円筒状基材１を押し上げる。昇降部材１４４による押し上げが完了する時緩衝機構が作用し、円筒状基材１との接合時のショックを無くするのが良い。円筒状基材１が搬送工程のところまで運び込まれる。

搬送工程では、円筒状基材１の外周面に圧接離間可能で且つ垂直上下方向に移動可能な２組の把持部１２１、１２２を有し、円筒状基材１を位置決めして把持し上方に搬送する。

位置決め工程では、円筒状基材１はエヤーシリンダ方式により正確に位置決めされ、位置決めされた円筒状基材１は塗布工程へと移行される。

塗布工程では塗布液タンク５にある所定の諸元値に入った塗布液１１を送液ポンプ６で塗布液供給口６ａに供給する。塗布液１１は塗布液分配室７で液溜めした後に、塗布液分配スリット８の入口開口部より出口開口部９に流す。そして、塗布液１１は出口開口部９より内方で下側に傾斜し円筒状基材１ａ、１ｂ・・の外周面に近接した環状端部まで延びるホッパー面４に流す。

ホッパー面４に対し円筒状基材１ａ、１ｂ・・を上方向に垂直移動させながら、円筒状基材１ａ、１ｂ・・の外周面とホッパー面４の環状端部との間に連続的に塗布液１１を供給して前記円筒状基材１ａ、１ｂ・・の外周面上に塗布し塗布膜２を形成する。

乾燥工程では塗布された円筒状基材１を乾燥装置内を通り乾燥する。さらに、分離排出工程では円筒状基材１を分離して排出される。

次に、図４は、同時重層塗布装置の構成断面図で、塗布装置を同時に重層塗布する装置である。図１と機構的、機能的に同じ部材は同一符号を付すとともに説明を省略する。

図４で、塗布液供給手段は送液ポンプ６１で前記諸元値に入った塗布液１１１を塗布液分配スリット８１に供給する。塗布液分配スリット８１は塗布液１１１を円筒状基材１ａ、１ｂ・・の外周面を取り囲み設けられた出口開口部９に流出し分配する。

同時重層の塗布方法について説明すると、前記諸元値に入った塗布液１１を供給して前記諸元値に入った円筒状基材１ａ、１ｂ・・の外周面を取り囲み出口開口部９に流出する。そして出口開口部９より円筒状基材１ａ、１ｂ・・の外周面に近接する前記諸元値に入ったホッパー面４に流す。

さらに、塗布液１１１を供給して塗布液１１１を分配し円筒状基材１ａ、１ｂ・・の外周面を取り囲み出口開口部９１に流出する。出口開口部９１より円筒状基材１ａ、１ｂ・・の外周面に近接するホッパー面４に流す。

円筒状基材１ａ、１ｂ・・をホッパー面４に対し上方で垂直方向に移動させる。ホッパー面４を流れた塗布液１１１を上方に移動する円筒状基材１ａ、１ｂ・・の外周面に塗布液１１を塗布し塗布膜２、２Ａを同時に形成する。

以上の如く塗布するので、膜厚変動のない、ビード切れのない、優れた塗布膜を形成する。

次に、図５は、逐次重層塗布装置の構成断面図で、塗布装置を上下に配置した逐次重層塗布する塗布装置である。図１と機構的、機能的に同じ部材は同一符号を付すとともに説明を省略する。

図５で、塗布液供給手段は送液ポンプ６２で前記諸元値に入った塗布液１１２を塗布液分配スリット８２に供給する。塗布液分配スリット８２は塗布液１１２を前記諸元値に入った円筒状基材１ａ、１ｂ・・の外周面を取り囲み出口開口部９２に流出するように分配する。前記諸元値に入ったホッパー面４２は前記出口開口部９２より円筒状基材１ａ、１ｂ・・の外周面に近接する環状端部４２ｂまで延びている。

ここで、逐次重層の塗布方法について説明すると、前記諸元値に入った塗布液１１を供給して塗布液１１を分配し前記諸元値に入った円筒状基材１ａ、１ｂ・・の外周面を取り囲み出口開口部９に流出する。流出する塗布液１１を前記出口開口部９より円筒状基材１ａ、１ｂ・・の外周面に近接するホッパー面４に流す。円筒状基材１ａ、１ｂ・・を前記諸元値に入ったホッパー面４に対し上方で垂直方向に移動させる。ホッパー面４を流れた塗布液１１を上方に移動する円筒状基材１ａ、１ｂ・・の外周面に塗布液１１を塗布し塗布膜２を形成する。

塗布液１１２を供給して前記諸元値に入った塗布液１１２を分配し前記諸元値に入った円筒状基材１ａ、１ｂ・・の外周面を取り囲み出口開口部９２に流出する。流出する塗布液１１２を出口開口部９２より円筒状基材１ａ、１ｂ・・の外周面に近接する前記諸元値に入ったホッパー面４２に流す。

円筒状基材１ａ、１ｂ・・をホッパー面４２に対し上方で垂直方向に移動させる。ホッパー面４を流れた塗布液１１２を上方に移動する円筒状基材１ａ、１ｂ・・の外周面に塗布液１１２を塗布し塗布膜２Ａを形成する。

なお、上記逐次重層の塗布装置は２つの塗布ヘッド３２を設けたものであるが、更に塗布ヘッド３２の上部に別の塗布ヘッドを設け塗布ヘッドが３つの逐次重層の塗布装置としてもよい。

図６は、本発明による位置決め装置と垂直塗布装置の縦断面図である。前記垂直塗布装置は、中心線Ｏに沿って垂直状に重ね合わせた円筒状基材１ａ、１ｂに塗布液２Ａを塗布する垂直塗布装置１０Ａと、前記垂直塗布装置１０Ａの下方に固設された円筒状基材の位置決め装置２０と、前記垂直塗布装置１０Ａの上方に設置された乾燥フード３０Ａと、前記位置決め装置２０の下部に固定された支持装置４０Ａとから構成されている。

垂直塗布装置１０Ａの内部には、円筒状基材１ａの外周を取り囲み塗布液を塗布する塗布ヘッド３０、前記塗布ヘッド３０に隣接するテーパー状の塗布液流出口（塗布液スライド面）１２Ａ、水平方向の幅狭の塗布液通路を形成する塗布液分配用スリット１３Ａ、塗布液分配室１４Ａが形成されている。前記塗布液分配室１４Ａには塗布液供給パイプ１６Ａが接続され、図示しない圧送ポンプにより塗布液が供給される。

上記垂直塗布装置１０Ａによる塗布方法は、垂直塗布装置１０Ａを固定し、前記円筒状基材１ａを中心線Ｏに沿って矢示方向に上昇移動させながら円筒状基材１ａの上端部より塗布ヘッド３０により塗布を行う。

前記垂直塗布装置１０Ａには、圧送ポンプにより一定量の塗布液が安定して送り込まれ、塗布液供給パイプ１６Ａ、塗布液分配室１４Ａ、塗布液分配用スリット１３Ａ、塗布液流出口１２Ａを経て、塗布ヘッド３０に供給され、円筒状基材１ａの表面に塗布液が塗布され感光層が形成される。

前記垂直塗布装置１０Ａの上部には、環状に形成した乾燥装置１５０が固定されている。垂直塗布装置１０Ａにより形成された円筒状基材上の感光層は、前記乾燥装置１５０内を通過しながら塗布された塗布液２Ａを徐々に乾燥させる。乾燥は塗布液に含まれる溶媒を外部に放出させることにより行なわれる。

前記垂直塗布装置１０Ａの下部には、円筒状基材の位置決め装置２０が固定されている。図７（ａ）は図６における円筒状基材の位置決め装置のＰ−Ｐ断面図（給気部）、図７（ｂ）はＱ−Ｑ断面図（排気部）である。

円筒状基材の位置決め装置２０は、外筒部材２１Ａと、前記外筒部材２１Ａの内部に固定された内筒部材２２Ａとから構成されている。外筒部材２１Ａと内筒部材２２Ａには、両部材を貫通する複数の給気口２３Ａと、複数の排気口２６Ａが穿設されている。前記複数の給気口２３Ａは、給気ポンプ２９Ａに接続され、空気等の流体が圧送される。

図６及び図７（ａ）に示す如く、外筒部材２１Ａには、給気口２３Ａが水平方向に４個の放射状に配置され、さらに垂直方向に複数段（図示５段）配列されている。前記外筒部材２１Ａの内周面には水平溝２４Ａが穿設されていて、前記内筒部材２２Ａの外周面との間に水平流路を形成し、前記水平方向に放射状に配置された４個の給気口２３Ａに連通している。前記内筒部材２２Ａには、水平方向に１２個の吐出口２５Ａを有する穴が貫通している。前記吐出口２５Ａは前記円筒状基材１の外周面と隙間Ｇを保って対向している。前記隙間Ｇは、２０μｍ〜３ｍｍ、好ましくは３０μｍ〜２ｍｍである。この隙間Ｇが２０μｍより小さいと、円筒状基材１の僅かな振れで内筒部材２２Ａに接触して円筒状基材１を傷つけやすい。また、隙間Ｇが３ｍｍより大であると、円筒状基材１の位置決め精度が低下する。前記吐出口２５Ａは直径０．０１〜１．０ｍｍの小口径のノズルであり、好ましくは０．０５〜０．５ｍｍが良い。

図６及び図７（ｂ）に示す如く、前記外筒部材２１Ａ及び内筒部材２２Ａを貫通して、排気口２６Ａが水平方向に４個の放射状に配置され、さらに垂直方向に複数段（図示５段）配列されている。前記排気口２６Ａは垂直方向に前記給気口２３Ａと交互に配列されている。内筒部材２２Ａの内周面には、垂直溝２７Ａが穿設されていて、前記複数段の排気口２６Ａを連通している。

前記内筒部材２２Ａの下部の内周面は、フッ素樹脂材であるテフロン（登録商標）が内張りされており、入り口側が広がったテーパー面２８Ａになっている。このテーパー面２８Ａは、例えば軸方向の長さが５０ｍｍで、片側傾斜角が０．５ｍｍの円錐面である。このテーパー面２８Ａのテーパー比は、０．００５〜０．２、好ましくは０．０１〜０．１である。このテーパー面２８Ａを設けた場合、円筒状基材１が水平移動または傾斜して位置決め装置２０に進入する際に位置規制されるから有効である。このテーパー面２８Ａを設けることにより、円筒状基材１が内筒部材２２Ａに進入するとき、円筒状基材１の先端部が内筒部材２２Ａの内周面に接触することを防止している。また、別の例では円筒部材２２Ａ自体がフッ素樹脂材であるテフロン（登録商標）となっている。最も接触し易いのは導入部であるが、たとえ接触しても導入部材質がフッ素樹脂（比較的軟らかく、滑り性良い）なので傷が付きにくい。

前記給気ポンプ２９Ａから圧送された流体は、複数の給気口２３Ａから外筒部材２１Ａ内に導入されて、水平溝２４Ａを介して複数の吐出口２５Ａから吐出され、円筒状基材１ａ（１ｂ）の外周面と均一な流体膜層を形成する。吐出後の流体は垂直溝２７Ａを経て複数の排気口２６Ａから装置外に排出される。

前記給気口２３Ａに供給される流体は、空気、不活性ガス例えば窒素ガスが良い。そして前記流体は、ＪＩＳ規格でクラス１００以上の清浄な気体が良い。

また、前記給気口２３Ａに供給される毎分当たりの流体量は、０．１〜５０ｍ³／ｍｉｎが好ましい。流体量が０．１ｍ³／ｍｉｎより小であると、円筒状基材１の位置決め精度が極端に悪化し、５０ｍ³／ｍｉｎより大になると、風量の影響が強く出て、積み重ねられた円筒状基材１が振動し、液膜が不均一となる。このため特に、毎分当たりの流体量は、０．２〜２０ｍ³／ｍｉｎが好ましい。ここで、規制供給する流体量は、流体圧規制でなく流体量制御にしないと、塗布直後の液膜への影響（膜厚むら等）が発生する。なお、毎分当たりの流体量は、位置決め装置２０の給気口２３Ａの入り口で測定した。また、前記複数の給気口２３Ａに供給される毎分当たりの流体量は、軸方向の給気口２３Ａの流量が同じか、下方より上方の流量が多い方が良い。上記位置決め装置２０は、後述の図１０（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す如く、２つ以上を連結して用いてもよい。

なお、本発明の位置決め装置に接続される垂直塗布装置としては、スライドホッパー型、押し出し型、リングコータ、スプレー塗布等の各種装置が用いられる。

図１２は乾燥装置の全体配置図で全体配置を説明すると、コータ３０は塗布を行うためのコータであり、円筒状基材１は電子写真感光体基体のアルミニウム製の中空のドラムである。円筒状基材１は下方に上下方向に積み重ねられ、矢印の方向（上方）に搬送される。コータ３０を通過することにより塗布された円筒状基材１はそのまま搬送されて、乾燥装置１５０を通り、塗布膜２の溶媒を除去するものである。

図１３はコータの一部切断斜視図で、図１４は円筒状基材とコータの塗布時の状態を表す断面図である。図１３、図１４でコータ３０は円筒状基材に塗布液を塗布する。塗布液分配室７から塗布液分配スリット８を通りホッパー面４を流下して流延する塗布液は円筒状基材１のドラム表面に塗布膜２を形成して行く。

図１５は乾燥装置の断面図である。図１５で乾燥装置１５０は吸引スリット１６Ｂ、吸引チャンバー１２Ｂ、吸引ノズル１５Ｂを有する吸引スリット部材（吸引部材）１８Ｂの下部に筒状部材９Ｂ、上部に筒状部材１０Ｂがそれぞれ同心に結合されている。

筒状部材の全長をＬ₀、前記筒状部材の円筒状基材の挿入開口部より前記吸引部材までの距離をＬ₁としたとき、０．５＜Ｌ₁／Ｌ₀＜１．０である。より好ましくは０．６＜Ｌ₁／Ｌ₀＜０．９である。

そして、複数設けられた吸引ノズル１５Ｂから吸引を行ない、周方向均一な吸引チャンバー１２Ｂ、周方向均一な吸引スリット１６Ｂにより周方向の均一化がなされた吸引エアーが流れ、更に、吸引スリット部材１８Ｂ、その上下の筒状部材１０Ｂ、９Ｂの各内径面と塗布済みの円筒状基材１の外周面との間の空気流の乱れをバッファー空間１３Ｂで極僅かにおさえて、１４Ｂに示す乾燥のための均一吸引エアーの空気流を作り出している。この乾燥ゾーンに矢印で示す方向に塗布済の円筒状基材１を搬送することにより、塗布膜の乾燥を行うものである。

この乾燥装置は二重円筒の間を流れる風により乾燥が促進されるものであるが、塗布膜より蒸発する溶媒のガス濃度が高くなりすぎると乾燥効率が低下してしまうため、円筒内空気の溶媒のガス濃度が飽和状態にならない様に風量（風速）と円筒長さ及び円筒部長での吸引部を中心部からさける必要がある。

塗布膜の溶剤の蒸発速度は、溶剤の蒸気圧、気温、雰囲気の蒸気密度等によって左右される。この中で蒸気圧は、溶剤固有の物性であり、気温は塗布室の温度で決まるため、乾燥を促進させるには蒸気密度を下げればよい。塗膜に空気流を当てることによって、蒸気密度を低下させ、風乾の促進をはかることが可能になる。

塗布直後の溶媒の蒸発速度の速い時は塗布膜は風による影響を受けやすい。ある程度乾燥が進むと風による影響が小さくなる一方、同時に蒸発の潜熱により円筒状基材の温度低下が発生する。室温の空気をより多く流すことにより円筒状基材の温度低下を補正すると共に、円筒内の溶媒のガス濃度を下げる意味からも風量を上げることが望ましい。

円筒状基材の塗装膜の均一乾燥を行うためには周方向の吸引速度が均一であることが要求される。風速が周方向で相違を生じた場合、乾燥スピードが周方向で違うために、塗布膜にまだらな模様が発生する等の問題が起こるが、周方向の風速（風量）をコントロールするために、周方向に均一の圧力損失を持たせることにより、その目的を達成している。

図１６の吸引スリットを設けた吸引部材の一部破断斜視図に示すリング状に形成される容量を持つ吸引チャンバー１２Ｂと周方向均一の吸引スリット１６Ｂを用い、圧力損失の少ない前記チャンバー部分を負圧とし、前記周方向均一の吸引スリット１６Ｂを圧力損失部材とした。

また、周方向均一吸引の手段としては周方向均一スリットの代わりとして、図１７のパンチ板を設けた吸引部材の一部破断斜視図に示すようなパンチ板１９Ｂや、図１８のメッシュを設けた吸引部材の一部破断斜視図に示すようなメッシュ２０Ｂを用いることによってもその目的を達成し得る。なお、円筒内の風量、風速を変えることは、図１５に示した整流用円筒としての筒状部材９Ｂ、１０Ｂの内径、長さを変えることで容易に対応し得る。

次に実施例により本発明を説明するが、これに限定されるものではない。

（実施例１）
導電性支持体としては鏡面加工を施した直径８０ｍｍ、高さ３５５ｍｍのアルミニウムドラム支持体（円筒状基材）１を用いた。

円筒状基材１上に下記の如く各塗布液組成物ＵＣＬ−１、ＵＣＬ−２、ＵＣＬ−３（各々３．０Ｗ／Ｖ％ポリマー濃度）を調製し、図６に記載の如くのスライドホッパー型塗布装置１０Ａを用いて塗布した。図８は塗布装置と位置決め装置の模式断面図で、図９は位置決め装置の一部破断斜視図である。この実施例では、上記塗布装置１０Ａの直前に設けた図８に示す位置決め装置２０（長さＨ＝２００ｍｍ、吐出口径０．３ｍｍ、テフロン（登録商標）樹脂を内張りしたもの）を設置した。なお、円筒状基材１の移動速度は２３ｍｍ／ｓｅｃ、塗布ヘッド（コータ）３０と円筒状基材１との間の隙間は１００μｍで行った。円筒状基材と吐出口の間隔Ｇが３０μｍ、風量０．２ｍ³／ｍｉｎで行った。
ＵＣＬ−１塗布液組成物
共重合ナイロン樹脂（ＣＭ−８０００ 東レ社製）
メタノール／ｎ−ブタノール＝１０／１（Ｖｏｌ比）
ＵＣＬ−２塗布液組成物
塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体（エスレックＭＦ−１０積水化学社製）
アセトン／シクロヘキサノン＝１０／１（Ｖｏｌ比）
ＵＣＬ−３塗布液組成物
エチレン−酢酸ビニル系共重合体（エルバックス４２６０ 三井デュポンケミカル社製）
トルエン／ｎ−ブタノール＝５／１（Ｖｏｌ比）
その結果、導入部にこすれが発生したが、円筒状基材に損傷を与えず、膜厚変動が少なくまた塗布欠陥も生じなかった。
（実施例２）
円筒状基材（導電性支持体）１としては（実施例１）と同じアルミニウムドラム支持体を用いた。

前記支持体上に下記の如く各塗布液ＣＧＬ−１、ＣＧＬ−２、ＣＧＬ−３（各々３．０Ｗ／Ｖ％固形分濃度）を分散調製し、図８に示すスライドホッパー型塗布装置１０Ａを用いて塗布した。この際、上記塗布装置１０Ａの直前に図８に示す位置決め装置２０（長さＨ＝１５０ｍｍ、吐出口径＝０．１ｍｍ、テフロン（登録商標）を内張りしたもの）を設置した。なお、円筒状基材１の移動速度は３７ｍｍ／ｓｅｃ、コータ（塗布ヘッド）３０と円筒状基材との間の隙間は１００μｍで行った。

円筒状基材と吐出口の間隔Ｇが４０μｍ、風量０．５ｍ³／ｍｉｎで行った。
ＣＧＬ−１塗布液組成物
フルオレノン型ジスアゾ顔料（ＣＧＭ−１）
ブチラール樹脂（エスレックＢＸ−Ｌ 積水化学社製）
メチルエチルケトン
上記塗布液組成物（固形分については固形分重量比ＣＧＭ−１：ＢＸ−Ｌ＝３：１に固定）をサンドミルを用いて２０時間分散したもの。
ＣＧＬ−２塗布液組成物
ペリレン顔料（ＣＧＭ−２）
ブチラール樹脂（エスレックＢＸ−Ｌ 積水化学社製）
メチルエチルケトン
上記塗布液組成物（固形分については固形分重量比ＣＧＭ−２：ＢＸ−Ｌ＝２：１に固定）をサンドミルを用いて２０時間分散したもの。
ＣＧＬ−３塗布液組成物
Ｙ型チタニルフタロシアニン（ＣＧＭ−３）
シリコーン樹脂（ＫＲ−５２４０ 信越化学社製）
ｔ−酢酸ブチル
上記塗布液組成物（固形分については固形分重量比ＣＧＭ−３：ＫＲ−５２４０＝２：１に固定）をサンドミルを用いて１７時間分散したもの。ＣＧＭ−１、ＣＧＭ−２、ＣＧＭ−３の化学式を化１に示す。

その結果、導入はじめに円筒状基材導入部材と円筒状基材とでこすれがあったが円筒状基材やコータに損傷を与えず、膜厚変動が少なくまた色ムラや塗布欠陥も生じなかった。
（実施例３）
円筒状基材（導電性支持体）１としては（実施例１）と同じアルミニウムドラム支持体を用いた。前記円筒状基材１上に下記の如く各塗布液組成物ＣＴＬ−１、ＣＴＬ−２（各々３５Ｗ／Ｖ％固形分濃度）を調製し、図８に示すスライドホッパー型塗布装置１０Ａを用いて塗布した。この際、上記塗布装置１０Ａの直前に図８に示す位置決め装置２０（長さＨ＝２５０ｍｍ、吐出口径０．３ｍｍ、テフロン（登録商標）樹脂を内張りしたもの）で、表１に記載の如く円筒状基材と吐出口との隙間Ｇ及び流体量で設置し、塗布ドラムＮｏ．１ｃ〜Ｎｏ．２ｃを得た。なお、円筒状基材１の移動速度は８ｍｍ／ｓｅｃ、コータ３０と円筒状基材１との間の隙間は２５０μｍで行った。図８に示す如く、位置決め装置２０は、複数の給気口２３Ａと排気口２６Ａとが軸方向に交互に配置され、位置決め装置２０から吐出される全流体量は前記実施例と同じであるが、吐出口２５−１から吐出口２５−６にかけて、吐出口２５−１を基準として２％ずつ風量を順次少なくなる如くした。
ＣＴＬ−１塗布液組成物
ＣＴＭ−１
ポリカーボネート（Ｚ−２００ 三菱瓦斯化学社製）
１，２−ジクロロエタン
固形分については固形分重量比ＣＴＭ−１：Ｚ−２００＝０．８９：１に固定
ＣＴＬ−２塗布液組成物
ＣＴＭ−２
ポリカーボネート（Ｚ−２００ 三菱瓦斯化学社製）
１，２−ジクロロエタン
固形分については固形分重量比ＣＴＭ−２：Ｚ−２００＝０．８９：１に固定
ＣＴＭ−１、ＣＴＭ−２の化学式を化２に示す。

実施例の結果を表１に示す。

表１に示す如く、たとえ導入初期において、円筒状基材と導入部材がこすれてもテフロン（登録商標）部材は滑り性が良いので損傷や、塗布欠陥が生じず、位置決め精度が高く、塗布ムラも無く塗布性が良好であった。
（実施例４）
前記（実施例１）の位置決め装置の代わりに図１０（ａ）の位置決め装置２０（長さＨ＝２００ｍｍ、テーパー比Ｃ＝０．０１〜０．１、隙間Ｇ＝１００μｍ、テフロン（登録商標）樹脂を使用）を用い、（実施例１）のＵＣＬ−２を用いた以外同様に塗布し、表２の塗布ドラムＮｏ．１ｄ〜Ｎｏ．４ｄを得た。図１０（ａ）は位置決め装置２０の一実施例を示す模式断面図である。位置決め装置２０の複数の吐出口２５Ａを有する吐出口面は円筒状基材１の進行方向に狭まるテーパー角を有し、前記吐出口面の最小隙間が隙間Ｇである。上記テーパー比Ｃは、円錐の軸線に直角な２つの断面の直径差（Ｄ−ｄ）と、前記両断面のテーパー部の長さ（Ｌ）との比（Ｃ＝（Ｄ−ｄ）／Ｌ）をいう。図１１は位置決め装置の吐出テーパー面を説明する断面図で、上記のテーパー比Ｃは図に示す如くＣ＝（Ｄ−ｄ）／Ｌをいう。実施例の結果を表２に示す。

表２に示す如く位置決め精度が高く、塗布ムラや塗布欠陥も無く塗布性が良好であった。
（実施例５）
フッ素樹脂材質の導入部を使用し、ＵＣＬ、ＣＧＬ、ＣＴＬの逐次重層で１００万本塗布を行なったが、コーターや円筒状基材による損傷はなかった。

連続塗布装置の全体構成を示す正面図である。 図１の塗布手段の断面図である。 図１の塗布手段の斜視図である。 同時重層塗布装置の構成断面図である。 逐次重層塗布装置の構成断面図である。 本発明による位置決め装置と垂直塗布装置の縦断面図である。 上記塗布装置のＰ−Ｐ断面図及びＱ−Ｑ断面図である。 塗布装置と位置決め装置の模式断面図である。 位置決め装置の一部破断斜視図である。 位置決め装置の他の各種実施例を示す模式断面図である。 位置決め装置の吐出テーパー面を説明する断面図である。 塗布乾燥装置の全体配置図である。 コータの一部切断斜視図である。 円筒状基材とコータの塗布時の状態を表す断面図である。 乾燥装置の断面図である。 吸引スリットを設けた吸引部材の一部破断斜視図である。 パンチ板を設けた吸引部材の一部破断斜視図である。 メッシュを設けた吸引部材の一部破断斜視図である。

符号の説明

１，１ａ，１ｂ 円筒状基材（感光体ドラム）
１１ 塗布液
１２Ａ 塗布液流出口
１３Ａ 塗布液分配用スリット
１４Ａ 塗布液分配室
１２Ｂ 吸引チャンバー
１３Ｂ バッファー空間
１４Ｂ 空気流
１５Ｂ 吸引ノズル
１６Ｂ 吸引スリット
１８Ｂ 吸引スリット部材（吸引部材）
２，２Ａ 塗布膜
２０ 位置決め装置（位置決め手段）
２１Ａ 外筒部材
２２Ａ 内筒部材（フッ素樹脂）
２３Ａ 給気口
２５Ａ 吐出口
２６Ａ 排気口
２８Ａ テーパー面
３０，３２ 塗布ヘッド（コータ，塗布手段）
４ ホッパー面
４ｂ，４２ｂ 環状端部
６ａ，６ｂ，６ｃ 塗布液供給口
７ 塗布液分配室
８ 塗布液分配スリット
９ 出口開口部
９Ｂ，１０Ｂ 筒状部材
１５０ 乾燥装置
ＧＰ 隙間
Ｇ 隙間

Claims (8)

1. 複数の円筒状基材の筒軸を合わせて積み重ね、下方から上方に垂直に押し上げながら、垂直塗布装置により前記円筒状基材の外周面上に塗布液を連続的に塗布する工程において、塗布前または塗布後の位置で、前記円筒状基材の外周面上に流体を吹き付ける吐出口を有するリング状吹き付け部を、前記円筒状基材の同軸に配設して成る位置決め手段により前記円筒状基材の位置決めを行う円筒状基材の位置決め方法において、
   前記円筒状基材が、前記位置決め手段の少なくともフッ素樹脂材で形成される導入部より導入されることを特徴とする円筒状基材の位置決め方法。
2. 前記位置決め手段の前記導入部にテーパーを設け円筒状基材を導入し位置決めすることを特徴とする請求項１に記載の円筒状基材の位置決め方法。
3. 複数の円筒状基材の筒軸を合わせて積み重ね、下方から上方に垂直に押し上げながら、垂直塗布装置により前記円筒状基材の外周面上に塗布液を連続的に塗布する工程において、塗布前または塗布後の位置で、前記円筒状基材の外周面上に流体を吹き付ける吐出口を有するリング状吹き付け手段を、前記円筒状基材の同軸に配設して成る位置決め手段により前記円筒状基材の位置決めを行う円筒状基材の位置決め方法において、
   前記円筒状基材の表面とこれに対向する吹き付け手段の吐出口との隙間が、２０μｍ〜３ｍｍ、吐出する流体の毎分当たりの流体量が０．１〜５０ｍ³／ｍｉｎであり、且つ前記位置決め手段はフッ素樹脂材で形成されるテーパー状の導入部を備え、前記円筒状基材が前記導入部より導入されることを特徴とする円筒状基材の位置決め方法。
4. 複数の円筒状基材の筒軸を合わせて積み重ね、下方から上方に垂直に押し上げながら、垂直塗布装置により前記円筒状基材の外周面上に塗布液を連続的に塗布する円筒状基材の位置決め装置において、塗布前または塗布後の位置で、前記円筒状基材の外周面上に流体を吹き付ける吐出口を有するリング状吹き付け手段を、前記円筒状基材の同軸に配設して成る位置決め手段により前記円筒状基材の位置決めを行う円筒状基材の位置決め装置において、
   前記位置決め手段がフッ素樹脂材で形成される導入部を備えたことを特徴とする円筒状基材の位置決め装置。
5. 前記位置決め手段の前記導入部にテーパーを有することを特徴とする請求項４に記載の円筒状基材の位置決め装置。
6. 複数の円筒状基材の筒軸を合わせて積み重ね、下方から上方に垂直に押し上げながら、垂直塗布装置により前記円筒状基材の外周面上に塗布液を連続的に塗布する円筒状基材の位置決め装置において、塗布前または塗布後の位置で、前記円筒状基材の外周面上に流体を吹き付ける吐出口を有するリング状吹き付け手段を、前記円筒状基材の同軸に配設して成る位置決め手段により前記円筒状基材の位置決めを行う円筒状基材の位置決め装置において、
   前記円筒状基材の表面とこれに対向する吹き付け手段の吐出口との隙間が、２０μｍ〜３ｍｍ、吐出する流体の毎分当たりの流体量が０．１〜５０ｍ³／ｍｉｎであり、前記位置決め手段はフッ素樹脂材で形成されるテーパー状の導入部を備えたことを特徴とする円筒状基材の位置決め装置。
7. 前記垂直塗布装置がスライドホッパー型塗布装置であることを特徴とする請求項４、５又は６に記載の円筒状基材の位置決め装置。
8. 前記円筒状基材の外周面上に吹き付ける流体が、温度２０〜２４℃、湿度１０〜６５％ＲＨの空気であることを特徴とする請求項４、５、６又は７に記載の円筒状基材の位置決め装置。

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