JP2009024296A - Electrodeposition apparatus, method for producing substrate for material application and substrate for material application produced from the same - Google Patents

Electrodeposition apparatus, method for producing substrate for material application and substrate for material application produced from the same Download PDF

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Masafumi Kamiyama
雅文 上山
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Tomoegawa Co Ltd
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Tomoegawa Paper Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means for obtaining a fiber laminate of a desired shape in an electrodeposition method. <P>SOLUTION: The electrodeposition apparatus forms a latent image on a substrate by the same principle as that of a so-called electrophotography and then applying a material to the substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、エレクトロデポジション法(エレクトロスピニング法)により、所望の基材(例えばフィルムや不織布)上に所望の材料(例えば高分子ウェブや金属粒子)を選択的に適用する技術に関し、より具体的には、材料適用基材(例えば高分子ウェブが付着したフィルム)の製造方法、前記製造方法により得られる材料適用基材、前記製造方法が実施可能であるエレクトロデポジション装置に関する。   The present invention relates to a technique for selectively applying a desired material (for example, a polymer web or metal particles) on a desired substrate (for example, a film or a nonwoven fabric) by an electrodeposition method (electrospinning method), and more specifically. Specifically, the present invention relates to a method for producing a material application substrate (for example, a film having a polymer web adhered), a material application substrate obtained by the production method, and an electrodeposition apparatus capable of performing the production method.

単繊維の直径がナノオーダーの繊維からなる高分子ウェブを作製するのに使用されている一般的な方法として、エレクトロスピニング法が知られている。この方法では、ポリマー溶液を調製した後、ポリマー溶液に高電圧を印加して口金から押し出し、極細な繊維を形成する。当該方法により、一般的には数百nmレベルの繊維径の高分子ウェブを製造することができる。また、エレクトロスピニング法による高分子ウェブの製造方法については、マルチノズル式の連続製造方法も知られている。これは高分子溶液タンクからマルチノズルにポンプで溶液を供給し、ノズル−適用対象物間に電圧を印加し、適用対象物上に高分子ウェブを適用する方法である(特許文献1)。   An electrospinning method is known as a general method used for producing a polymer web composed of fibers having a single fiber diameter of nano-order. In this method, after preparing a polymer solution, a high voltage is applied to the polymer solution to extrude it from a die to form ultrafine fibers. In general, a polymer web having a fiber diameter of several hundreds of nanometers can be produced by this method. As a method for producing a polymer web by electrospinning, a multi-nozzle continuous production method is also known. This is a method in which a solution is supplied from a polymer solution tank to a multi-nozzle with a pump, a voltage is applied between a nozzle and an application object, and a polymer web is applied on the application object (Patent Document 1).

ここで、特許文献2には、このようなエレクトロデポジション法を利用した、極細繊維を繊維構造体の表面に選択的に積層させる技術が開示されている。当該技術は、極細繊維を繊維構造体に積層させる際、極細繊維の電荷と相反する電荷を繊維構造体に付与し帯電させることを本質とする(段落番号0006)。ここで、繊維構造体に電荷を付与し、極細繊維と引き合うように帯電させる具体的な方法は、極細繊維を捕集する基板電極上に繊維構造体(例えば導電性無機又は有機繊維)を静置し、印加電極の電荷と相反する電荷を繊維構造体に印加する方法である(段落番号0016)。
特開2002−201559号公報 特開2006−69141号公報
Here, Patent Document 2 discloses a technique of selectively laminating ultrafine fibers on the surface of a fiber structure using such an electrodeposition method. The technique is based on the essence of applying a charge opposite to the charge of the ultrafine fiber to the fiber structure when the ultrafine fiber is laminated on the fiber structure (paragraph number 0006). Here, a specific method of applying a charge to the fiber structure and charging it so as to attract the fine fiber is that the fiber structure (for example, conductive inorganic or organic fiber) is statically placed on the substrate electrode that collects the fine fiber. And applying a charge opposite to the charge of the applied electrode to the fiber structure (paragraph 0016).
JP 2002-201559 A JP 2006-69141 A

しかしながら、特許文献2記載の発明では、所望形状のファイバ積層体を得ることができないという問題があった。そこで、本発明は、エレクトロデポジション法において、所望形状のファイバ積層体を得ることが可能な手段を提供することを目的とする。   However, the invention described in Patent Document 2 has a problem that a fiber laminate having a desired shape cannot be obtained. Then, an object of this invention is to provide the means which can obtain the fiber laminated body of a desired shape in the electrodeposition method.

本発明者は、エレクトロデポジション法において、適用対象物に帯電処理を施すことにより、静電荷を有する適用対象物上に選択的に構造体が構築されることに着目し、このような性質を更に応用すべく、適用対象物上に所望形状を有する静電潜像を構築し、当該潜像部分に選択的に構造体が構築されることを見出し、本発明を完成させた。   The inventor of the present invention pays attention to the fact that a structure is selectively constructed on an application object having an electrostatic charge by subjecting the application object to a charging process in the electrodeposition method. For further application, an electrostatic latent image having a desired shape was constructed on an object to be applied, and it was found that a structure was selectively constructed in the latent image portion, thereby completing the present invention.

すなわち、本発明(1)は、材料液供給部(吐出部100)、コレクタ電極部(コレクタ電極部110)及び基材供給部(基材供給部130)を有するエレクトロデポジション装置であって、前記材料液供給部(吐出部100)と前記コレクタ電極部(コレクタ電極部110)との間に電圧を印加してこれら両部間の空間に電界を形成した状況下で、前記コレクタ電極(コレクタ電極部110)上に前記基材供給部(基材供給部130)から基材(フィルムF)を供給すると共に、前記材料液供給部(吐出部100)から前記コレクタ電極部(コレクタ電極部110)に向けて前記材料液を供給することにより、前記基材(フィルムF)上に前記材料を適用させるエレクトロデポジション装置において、
暗所にある場合には絶縁体であり、光が当たっているときには導電体となる物質により表面が構成される感光体(感光ドラム141)と、
前記感光体(感光ドラム141)の表面に均一に帯電処理を施すための帯電処理手段(帯電処理装置142)と、
前記帯電処理が施された前記感光体(感光ドラム141)に露光処理を施して静電潜像を形成するための露光手段(露光装置143)と、
静電潜像を形成する静電電荷を前記基材(フィルムF)上に転写するための転写手段(転写装置144)と
を有すると共に、前記静電潜像が形成された前記基材(フィルムF)が前記コレクタ電極(コレクタ電極部110)上に供給されるよう構成されていることを特徴とするエレクトロデポジション装置である。
That is, the present invention (1) is an electrodeposition apparatus having a material liquid supply part (discharge part 100), a collector electrode part (collector electrode part 110), and a base material supply part (base material supply part 130), In the situation where a voltage is applied between the material liquid supply part (discharge part 100) and the collector electrode part (collector electrode part 110) to form an electric field in the space between these parts, the collector electrode (collector) The base material (film F) is supplied from the base material supply part (base material supply part 130) onto the electrode part 110), and the collector electrode part (collector electrode part 110) is supplied from the material liquid supply part (discharge part 100). In the electrodeposition apparatus that applies the material on the base material (film F) by supplying the material liquid toward
A photoconductor (photosensitive drum 141) whose surface is composed of a substance that is an insulator when in the dark and is a conductor when exposed to light;
Charging processing means (charging processing device 142) for uniformly charging the surface of the photoreceptor (photosensitive drum 141);
Exposure means (exposure device 143) for performing an exposure process on the photosensitive member (photosensitive drum 141) subjected to the charging process to form an electrostatic latent image;
The substrate (film) having a transfer means (transfer device 144) for transferring an electrostatic charge forming an electrostatic latent image onto the substrate (film F). F) is an electrodeposition device configured to be supplied onto the collector electrode (collector electrode portion 110).

本発明(2)は、材料液供給部(吐出部100)とコレクタ電極部(コレクタ電極部110)との間に電圧を印加してこれら両部間の空間に電界を形成した状況下で、前記コレクタ電極(コレクタ電極部110)上に基材(フィルムF)を供給すると共に、前記材料液供給部(吐出部100)から前記コレクタ電極部(コレクタ電極部110)に向けて前記材料液を供給することにより、前記基材(フィルムF)上に前記材料を適用する、前記材料が適用された前記基材(フィルムF)の製造方法において、
電子写真プロセスにより前記基材に静電潜像を形成させる工程と、
前記静電潜像が形成された前記基材(フィルムF)を前記コレクタ電極(コレクタ電極部110)上に供給し、前記静電潜像上に前記材料を選択的に適用する工程と、
を含むことを特徴とする製造方法である。
In the present invention (2), a voltage is applied between the material liquid supply part (discharge part 100) and the collector electrode part (collector electrode part 110) to form an electric field in the space between these parts. While supplying a base material (film F) on the collector electrode (collector electrode part 110), the material liquid is supplied from the material liquid supply part (discharge part 100) toward the collector electrode part (collector electrode part 110). In the manufacturing method of the base material (film F) to which the material is applied, by supplying the material on the base material (film F) by supplying,
Forming an electrostatic latent image on the substrate by an electrophotographic process;
Supplying the base material (film F) on which the electrostatic latent image is formed onto the collector electrode (collector electrode portion 110), and selectively applying the material on the electrostatic latent image;
The manufacturing method characterized by including.

本発明(3)は、前記基材が、フィルム又は不織布である、前記発明(2)の方法である。   This invention (3) is the method of the said invention (2) whose said base material is a film or a nonwoven fabric.

本発明(4)は、前記材料が、高分子又は粒子である、前記発明(2)又は(3)の方法である。   The present invention (4) is the method according to the invention (2) or (3), wherein the material is a polymer or particles.

本発明(5)は、前記発明(2)〜(4)のいずれかの方法により得られる、前記材料が適用された基材である。   This invention (5) is the base material to which the said material was applied obtained by the method in any one of said invention (2)-(4).

ここで、本特許請求の範囲及び本明細書中の各用語の定義を記載する。「材料液」とは、高分子溶液、高分子分散液、高分子溶融液、粒子分散液等のエレクトロデポジションにおいて原料として使用されうる液体を意味する。   Here, the definition of each term in this claim and this specification is described. The “material liquid” means a liquid that can be used as a raw material in electrodeposition such as a polymer solution, a polymer dispersion, a polymer melt, and a particle dispersion.

本発明によれば、所望の形状を有するファイバ積層体等の材料が、適用された基材を得ることが可能であるという効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to obtain a base material to which a material such as a fiber laminate having a desired shape is applied.

以下、図面を参照しながら、本発明の最良形態を説明する。尚、本発明の技術的範囲は本最良形態に限定されるものではない。具体的には、以下の最良形態では、材料液として高分子溶液を例に採る等、用語を限定的に使用しているが、本発明の技術的範囲は当該限定的用語に限定されるものではない。   Hereinafter, the best mode of the present invention will be described with reference to the drawings. The technical scope of the present invention is not limited to the best mode. Specifically, in the following best mode, terms are used in a limited manner such as taking a polymer solution as an example of a material solution, but the technical scope of the present invention is limited to the limited terms. is not.

装置全体の構成
図1は、本実施態様に係るエレクトロデポジション装置の全体構成の一態様を示した図である。ここで、エレクトロデポジション装置は、高分子溶液を後述するコレクタ電極110に向けて吐出するための吐出部100と、当該吐出部100と対向した位置に配されたコレクタ電極110と、当該吐出部100とコレクタ電極110との間(正確には当該吐出部100のノズル電極101とコレクタ電極110との間)に電圧を印加する電源部120と、フィルムFを吐出部100とコレクタ電極110との間に供給する基材供給部130と、基材供給部130の近傍(コレクタ電極110の上流)に設けられた、フィルムFに帯電処理を施すための静電潜像形成部140と、を有している。以下、各構成要素について詳述する。
Overall Configuration of Apparatus FIG. 1 is a diagram showing an aspect of the overall configuration of an electrodeposition apparatus according to this embodiment. Here, the electrodeposition apparatus includes a discharge unit 100 for discharging a polymer solution toward a collector electrode 110 (to be described later), a collector electrode 110 disposed at a position facing the discharge unit 100, and the discharge unit. 100 and the collector electrode 110 (more precisely, between the nozzle electrode 101 and the collector electrode 110 of the discharge unit 100), a power supply unit 120 for applying a voltage, and the film F between the discharge unit 100 and the collector electrode 110. A base material supply unit 130 that supplies the film F, and an electrostatic latent image forming unit 140 that is provided in the vicinity of the base material supply unit 130 (upstream of the collector electrode 110) and performs a charging process on the film F. is doing. Hereinafter, each component will be described in detail.

まず、エレクトロデポジション装置の一部を構成する吐出部100は、高分子溶液を吐出可能に開口したノズル電極101と、当該ノズル電極101と液体導通関係にあり、当該高分子溶液をノズル電極101に供給するための、高分子溶液を保持するための液体コンテナ102と、液体コンテナ102内の高分子溶液を押し出してノズル電極101の開口部から外部に向けて吐出させる押圧装置(液体吐出装置、シリンジポンプ)103とを有する。ここで、押圧装置103を吐出方向に駆動制御した場合、高分子溶液が液体コンテナ102からノズル電極101へと移動し、一定量噴出されるように構成されている。高分子溶液の噴出量を一定に保つことにより、一定時間あたりに一定の高分子ウェブを構築することができる。以下、吐出部100を構成する各要素を詳述する。   First, a discharge unit 100 that constitutes a part of the electrodeposition apparatus has a nozzle electrode 101 that is open so that a polymer solution can be discharged, and is in a liquid conduction relationship with the nozzle electrode 101. A liquid container 102 for holding the polymer solution, and a pressing device that extrudes the polymer solution in the liquid container 102 and discharges the polymer solution from the opening of the nozzle electrode 101 to the outside (liquid ejection device, Syringe pump) 103. Here, when the pressing device 103 is driven and controlled in the ejection direction, the polymer solution moves from the liquid container 102 to the nozzle electrode 101 and is ejected by a certain amount. By keeping the amount of the polymer solution ejected constant, a constant polymer web can be constructed per fixed time. Hereinafter, each element which comprises the discharge part 100 is explained in full detail.

まず、ノズル電極101は、前述したように開口部を有しており、コレクタ電極110に向けて高分子溶液を吐出する機能を有すると共に、それ自体が導電性であり、かつ、電源120と電気的に接続しているために電極としての機能も有している。尚、図1に示した実施態様においては、ノズル電極は一つであるが、必ずしも一つのノズルである必要は無く、複数のノズルが設けられていてもよい。また、図1においては、ノズル電極101は電極の役割を担うものであるが、ノズルと電極が一体である必要は無く、ノズルの近傍に更に電極を設けて使用する形態であってもよい。   First, the nozzle electrode 101 has an opening as described above, has a function of discharging a polymer solution toward the collector electrode 110, is itself conductive, and is electrically connected to the power source 120. Therefore, it also has a function as an electrode. In the embodiment shown in FIG. 1, there is one nozzle electrode, but it is not always necessary to have one nozzle, and a plurality of nozzles may be provided. In FIG. 1, the nozzle electrode 101 plays the role of an electrode. However, the nozzle and the electrode do not have to be integrated, and may be used by further providing an electrode near the nozzle.

次に、エレクトロデポジション装置の一部を構成するコレクタ電極110は、図1においては平面状の形状を有しているが、その形状には特に限定されず、例えば、円筒状の形状を有していてもよい。また、電界集中させる目的で、コレクタ電極110の形状を尖らしたものとしてもよい。   Next, the collector electrode 110 that constitutes a part of the electrodeposition apparatus has a planar shape in FIG. 1, but the shape is not particularly limited. For example, the collector electrode 110 has a cylindrical shape. You may do it. The collector electrode 110 may be sharpened for the purpose of concentrating the electric field.

次に、エレクトロデポジション装置の一部を構成する電源部120は、ノズル電極101とコレクタ電極110と電気的に接続しており、両電極間に電圧を印加可能な電源である。ここで、電源部120に使用しうる電源は、特に限定されないが、例えば、直流電源等が挙げられる。   Next, the power supply unit 120 that constitutes a part of the electrodeposition apparatus is a power supply that is electrically connected to the nozzle electrode 101 and the collector electrode 110 and that can apply a voltage between the two electrodes. Here, the power supply that can be used for the power supply unit 120 is not particularly limited, and examples thereof include a DC power supply.

基材供給部130は、飛翔材料が未適用のフィルムFを巻き付けた送り出し用ローラ131aと、飛翔材料が適用されたフィルムFを巻き取る巻き取り用ローラ131bと、これらを回転駆動する駆動部(図示せず)と、フィルムFの円滑な搬送をアシストするガイドローラ132a〜cと、を有する。ここで、送り出し用ローラ131aからのフィルムFは、後述する静電潜像形成部140(詳細には、感光ドラム141と転写装置144との間)を通過し、その後、コレクタ電極110の真上を通過して巻き取り用ローラ131bで巻き取られるよう構成されている。尚、ガイドローラ132b及び132cは、フィルムFがコレクタ電極110上を当該電極と平行に通過するように配されている。   The base material supply unit 130 includes a feeding roller 131a around which the film F to which the flying material is not applied is wound, a winding roller 131b that winds up the film F to which the flying material is applied, and a drive unit that rotationally drives them ( (Not shown) and guide rollers 132a to 132c that assist smooth conveyance of the film F. Here, the film F from the delivery roller 131a passes through an electrostatic latent image forming unit 140 (specifically, between the photosensitive drum 141 and the transfer device 144), which will be described later, and then immediately above the collector electrode 110. Is taken up by a take-up roller 131b. The guide rollers 132b and 132c are arranged so that the film F passes over the collector electrode 110 in parallel with the electrode.

次に、本最良形態に係る装置において、本発明の特徴部分である静電潜像形成部140について説明する。本静電潜像形成部140は、表面が露光により導電性となる光半導体を有する感光ドラム141と、暗所において前記感光ドラム141の表面に対して均一に帯電処理を行う帯電処理装置142と、前記帯電処理装置142により表面が均一に帯電された感光ドラム141に対して画像部以外のところに光を当てて、光の当たった部分の帯電電荷を除去し、画像部に電荷を残した静電潜像を形成するための露光装置143と、前記静電潜像を構成する帯電電荷を感光ドラム141からフィルムFに転写する転写装置144と、前記転写工程後に感光ドラム141の表面上に残った電荷を除去する帯電除去装置145と、を有する。以下、各構成要素を詳述する。   Next, in the apparatus according to the best mode, the electrostatic latent image forming unit 140 which is a characteristic part of the present invention will be described. The electrostatic latent image forming unit 140 includes a photosensitive drum 141 having an optical semiconductor whose surface becomes conductive by exposure, and a charging processing device 142 that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 141 in a dark place. The photosensitive drum 141 whose surface was uniformly charged by the charging processing device 142 was irradiated with light to a portion other than the image portion to remove the charged charge in the portion exposed to the light, leaving the charge in the image portion. An exposure device 143 for forming an electrostatic latent image, a transfer device 144 for transferring charged charges constituting the electrostatic latent image from the photosensitive drum 141 to the film F, and a surface of the photosensitive drum 141 after the transfer process And a charge removing device 145 for removing the remaining charge. Hereinafter, each component will be described in detail.

まず、感光ドラム141は、光が当たらないときは絶縁体としての性質を持ち、光が当たると導電性になり帯電電荷を逃す性質を必要とし、例えば、複写機、レーザプリンタ等の電子写真に用いられる感光ドラムを使用することができる。また、感光ドラム141は、図示しない駆動手段により自転可能に構成されており、その周速度は、フィルムFの搬送速度と等速になるよう設定される。   First, the photosensitive drum 141 has a property as an insulator when it is not exposed to light and needs to have a property of becoming conductive when it is exposed to light and releasing a charged charge. For example, it is used for electrophotography such as copying machines and laser printers. The photosensitive drum used can be used. Further, the photosensitive drum 141 is configured to be able to rotate by driving means (not shown), and the peripheral speed thereof is set to be equal to the conveyance speed of the film F.

帯電処理装置142は、電源146(図示しない)の一方の極側と電気的に導通関係にあり、電源146の他方の極側は接地されていることが好ましい。尚、帯電処理装置142は、感光ドラム141に対して帯電処理を行うことのできる位置に設けられている。ここで、帯電処理装置142は、感光ドラム141を帯電させることができるものであれば特に限定されず、例えば、コロナ帯電方式、固体放電方式、針電極方式等の非接触方式の帯電装置、ローラ帯電方式、ブレード帯電方式、ブラシ帯電方式、磁気ブラシ方式等の接触方式の帯電装置が挙げられる。   It is preferable that the charging processing device 142 is electrically connected to one pole side of a power source 146 (not shown), and the other pole side of the power source 146 is grounded. The charging processing device 142 is provided at a position where charging processing can be performed on the photosensitive drum 141. Here, the charging processing device 142 is not particularly limited as long as it can charge the photosensitive drum 141. For example, a non-contact charging device such as a corona charging method, a solid discharge method, or a needle electrode method, a roller Examples of the charging device include a charging method, a blade charging method, a brush charging method, and a magnetic brush method.

露光装置143は、一般的に用いられている複写光学系を使用することができ、例えば、光源として蛍光灯等を用い、原稿(形成させたい潜像に係る原稿)を照射し、その反射光を鏡及びレンズ等からなる光学系を用いて、感光体表面に露光する装置が挙げられる。その他にも、セルフォックスレンズ等のロッドレンズアレイ光学系や、プリンタ光源に用いられる半導体レーザ光学系、LED光学系、液晶シャッタ(LCS)等の各種光源を用いることができる。   The exposure device 143 can use a commonly used copying optical system. For example, a fluorescent lamp or the like is used as a light source to irradiate a document (a document related to a latent image to be formed) and its reflected light. And an apparatus that exposes the surface of the photoreceptor using an optical system including a mirror and a lens. In addition, various light sources such as a rod lens array optical system such as a Selfox lens, a semiconductor laser optical system used for a printer light source, an LED optical system, and a liquid crystal shutter (LCS) can be used.

転写装置144は、感光ドラムに帯電させた極性と反対極の電圧を与えられた電極であり、転写手法としては、感光ドラム上の電荷をフィルムF上に転写させる静電転写法、感光ドラムとフィルムFを押し当てる圧力転写法を用いることができる。具体的には、前者の例であれば、転写装置144は、表面に静電潜像を有する感光ドラムがフィルムFと接触する際、フィルムFの感光ドラムと接触する面と反対面側に、感光ドラム上の静電潜像の有する電荷とは反対極性の電圧を印加することのできる電極である。これにより、感光ドラム141上の静電潜像を構成する静電電荷はフィルムF上に移動する。また、後者の例であれば、転写装置144は、感光ドラム141とフィルムFが接触する際、フィルムFに対して、感光ドラムとの接触面とは反対の面から圧力を加える。これにより、感光ドラム141上の静電潜像を構成する静電電荷はフィルムF上に移動する。   The transfer device 144 is an electrode to which a voltage opposite to the polarity charged on the photosensitive drum is applied. As a transfer method, an electrostatic transfer method for transferring the charge on the photosensitive drum onto the film F, a photosensitive drum, A pressure transfer method of pressing the film F can be used. Specifically, in the former example, when the photosensitive drum having an electrostatic latent image on the surface is in contact with the film F, the transfer device 144 is disposed on the opposite side of the surface of the film F that contacts the photosensitive drum. This is an electrode to which a voltage having the opposite polarity to the electric charge of the electrostatic latent image on the photosensitive drum can be applied. As a result, the electrostatic charge constituting the electrostatic latent image on the photosensitive drum 141 moves onto the film F. In the latter example, when the photosensitive drum 141 and the film F are in contact with each other, the transfer device 144 applies pressure to the film F from a surface opposite to the contact surface with the photosensitive drum. As a result, the electrostatic charge constituting the electrostatic latent image on the photosensitive drum 141 moves onto the film F.

帯電除去装置145は、感光ドラム141の表面に帯電した静電電荷を取り除くことができれば特に限定されず、複写機、プリンタ等の電子写真機において使用される公知の手段を用いることができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ等が挙げられる。その他、単に感光ドラム141の表面を接地する手段や、感光ドラム141の表面に均一に露光する手段を使用してもよい。   The electrification removing device 145 is not particularly limited as long as the electrostatic charge charged on the surface of the photosensitive drum 141 can be removed, and known means used in electrophotographic machines such as copying machines and printers can be used. , Magnetic brush cleaner, electrostatic brush cleaner, magnetic roller cleaner, blade cleaner and the like. In addition, a means for simply grounding the surface of the photosensitive drum 141 or a means for uniformly exposing the surface of the photosensitive drum 141 may be used.

高分子ウェブの製造方法
続いて、本最良形態に係るエレクトロデポジション装置を用いた、エレクトロデポジションによる高分子ウェブを製造する方法について詳述する。
Following the method of manufacturing polymeric web, the electrodeposition apparatus according to the best mode used, will be described in detail a method for producing a polymeric web by electrodeposition.

(高分子含有液体媒体)
まず、液体コンテナ102内に、材料液、例えば、高分子溶液又は高分子溶融液を充填する。尚、本最良形態に係る装置において使用できる材料液は、特に限定されないが、例えば、高分子溶液、高分子分散液、高分子溶融液、粒子分散液が挙げられる。高分子溶液、高分子分散液、高分子溶融液に使用する高分子は、特に限定されないが、ビニル系ポリマー、アクリル系ポリマー、ウレタン、ナイロン等の汎用高分子、導電性高分子、タンパク質等の天然高分子等を用いることができ、例えば、ポリビニルアルコール、ナイロン66、ポリアクリルニトリル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンオキサイド、セルロース、ポリエーテルウレタン、ポリ乳酸、ポリカプロラクタン、フィブロイン、コラーゲンが挙げられる。また、使用される高分子は、単一成分に限定されるものではなく、上述の高分子等を二種以上混合して使用してもよい。またさらに、材料は高分子だけに限られず、例えば金属、セラミックス等の無機物を主成分としたゾル、ゲルを用いてもよい。これらゾル、ゲルを高分子溶液として使用することにより、配向性を有する無機系材料からなるウェブを製造することが可能である。さらに、このウェブを焼結することで無機系焼結繊維からなるウェブを製造することが可能である。尚、材料として使用する粒子分散液は、金、チタニア等のナノ微粒子分散液が挙げられる。
(Polymer-containing liquid medium)
First, the liquid container 102 is filled with a material liquid, for example, a polymer solution or a polymer melt. The material liquid that can be used in the apparatus according to the best mode is not particularly limited, and examples thereof include a polymer solution, a polymer dispersion, a polymer melt, and a particle dispersion. The polymer used in the polymer solution, polymer dispersion, or polymer melt is not particularly limited, but may be a general polymer such as vinyl polymer, acrylic polymer, urethane, nylon, conductive polymer, protein, etc. Natural polymers can be used, such as polyvinyl alcohol, nylon 66, polyacrylonitrile, polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyethylene oxide, cellulose, polyether urethane, polylactic acid, polycarbonate. Examples include prolactan, fibroin and collagen. Moreover, the polymer used is not limited to a single component, and two or more of the above-described polymers may be mixed and used. Furthermore, the material is not limited to a polymer, and for example, a sol or gel containing an inorganic substance such as metal or ceramic as a main component may be used. By using these sols and gels as polymer solutions, it is possible to produce webs made of oriented inorganic materials. Furthermore, it is possible to produce a web made of inorganic sintered fibers by sintering this web. Examples of the particle dispersion liquid used as the material include nanoparticle dispersion liquids such as gold and titania.

ここで高分子溶液を使用する場合、溶媒としては、特に限定されないが、例えば、水、アセトン、クロロホルム、エタノール、メタノール、トルエン、キシロール、シクロヘキサン、ジメチルホルムアミド等を挙げることができる。使用する溶媒は、単一成分に限定されるものではなく、上述の溶剤等を二種以上混合して使用してもよい。さらに、高分子溶液の電気特性を改善するために、水に対して、水酸化ナトリウム、塩化リチウム等の電解質を添加してもよい。   Here, when the polymer solution is used, the solvent is not particularly limited, and examples thereof include water, acetone, chloroform, ethanol, methanol, toluene, xylol, cyclohexane, and dimethylformamide. The solvent to be used is not limited to a single component, and two or more of the above-described solvents may be mixed and used. Furthermore, an electrolyte such as sodium hydroxide or lithium chloride may be added to water in order to improve the electrical properties of the polymer solution.

次に、使用するフィルムFは、絶縁性を有する限り特に限定されず、ビニル系ポリマー、アクリル系ポリマー、ウレタン、ナイロン等の汎用高分子、タンパク質等の天然高分子等のフィルムを用いることができる。また、上述の高分子等を二種以上混合したフィルムを使用してもよい。尚、上述のように、電界集中させる目的でコレクタ電極110の形状を尖らした装置を使用する場合には、フィルムの用途にもよるが、当該形状によっても影響を受けない強度を有するフィルムを使用することが好適である。また、巻き取りにより影響を受けないような素材であることが好適である。   Next, the film F to be used is not particularly limited as long as it has insulating properties, and a film made of a general polymer such as vinyl polymer, acrylic polymer, urethane, nylon, or a natural polymer such as protein can be used. . Moreover, you may use the film which mixed the above-mentioned polymer etc. 2 or more types. As described above, when using a device having a sharpened shape of the collector electrode 110 for the purpose of concentrating the electric field, a film having a strength that is not affected by the shape is used depending on the use of the film. It is preferable to do. Moreover, it is suitable for the material not to be affected by winding.

本最良形態に係るエレクトロデボジション装置は、静電潜像形成部140の構成により、フィルムF上に適宜、静電潜像を構築することができる。ここで、当該静電潜像を構成する静電電荷がノズル電極101と反対極側である場合には、当該装置を使用することによりフィルムFに形成された当該静電潜像上に高分子ウェブが選択的に形成される。一方、当該静電潜像を構成する静電電荷がノズル電極101と同極側である場合には、当該静電潜像を避けるようにして高分子ウェブが構築される。   The electro-devolution apparatus according to the best mode can appropriately construct an electrostatic latent image on the film F by the configuration of the electrostatic latent image forming unit 140. Here, when the electrostatic charge constituting the electrostatic latent image is on the side opposite to the nozzle electrode 101, a polymer is formed on the electrostatic latent image formed on the film F by using the apparatus. A web is selectively formed. On the other hand, when the electrostatic charge constituting the electrostatic latent image is on the same polarity side as the nozzle electrode 101, the polymer web is constructed so as to avoid the electrostatic latent image.

製造される高分子ウェブとその用途
本発明に係る高分子ウェブは、用途に適合した形態(形状、径等)を備えているので、各種用途、例えば、半導体基板上の電線・発光体用電子銃等のエレクトロニクス分野、高性能フィルタ等の環境分野、傷口保護材や人工臓器等のメディカル分野で使用可能である。また、本最良形態に係る装置により、得られる粒子分散体は、光学、医療分野等への応用が可能である。
Polymer web to be produced and its use Since the polymer web according to the present invention has a form (shape, diameter, etc.) suitable for the use, it can be used in various applications, for example, electric wires and light emitters on a semiconductor substrate. It can be used in the fields of electronics such as guns, the environment such as high-performance filters, and medical fields such as wound protection materials and artificial organs. In addition, the particle dispersion obtained by the apparatus according to the best mode can be applied to the optical field, the medical field, and the like.

実施例1
感光ドラム141(電子写真用感光体)上に、帯電処理装置142(コロナ帯電装置)により、表面電位が−700Vとなるように帯電させる。帯電部位に露光装置143により、所望の形状で露光することにより、非露光部位に所望の形状の静電潜像を得た。この静電潜像は、転写装置(+3kVの電圧を印加した電極)を通過することによりフィルムF(厚さ150μmのポリエチレンテレフタレート製フィルム)上に転写された。
この静電潜像を印加したフィルムFを吐出部100の下に移動させた。吐出部100(容量1mlのガラス製シリンジ[液体コンテナ102]に、内径0.5mmのルアーロック付金属性ノズル[ノズル電極101]を装着した、シリンジポンプ[押圧装置103]からなる)の液体コンテナ102にポリビニルアルコール(MW200,000)の5%水溶液0.5mlをいれ、毎分75μl吐出するように調整した。
液体吐出装置のノズル電極101とフィルムFとの間隔を180mmに調節し、ノズル電極101を正として15kVの電圧を印加した。このとき概略15乃至20μAの電流が観察された。
押圧装置103を駆動することにより、ノズルより放出されたポリビニルアルコール水溶液は、ファイバとなりフィルムF上の静電潜像が存在する部位に付着堆積した。その結果、フィルム上には、露光装置143によって露光されなかった非露光部の形状に応じたファイバ堆積体を得た。
Example 1
The photosensitive drum 141 (electrophotographic photosensitive member) is charged by a charging processing device 142 (corona charging device) so that the surface potential becomes −700V. An electrostatic latent image having a desired shape was obtained at a non-exposed portion by exposing the charged portion with an exposure device 143 in a desired shape. The electrostatic latent image was transferred onto a film F (150 μm thick polyethylene terephthalate film) by passing through a transfer device (an electrode to which a voltage of +3 kV was applied).
The film F to which the electrostatic latent image was applied was moved below the discharge unit 100. Liquid container of the discharge unit 100 (consisting of a syringe pump [pressing device 103] in which a glass syringe [liquid container 102] having a capacity of 1 ml is equipped with a metal nozzle [nozzle electrode 101] with an inner diameter of 0.5 mm with a luer lock) To 102, 0.5 ml of a 5% aqueous solution of polyvinyl alcohol (MW 200,000) was added, and adjusted to discharge 75 μl per minute.
The distance between the nozzle electrode 101 and the film F of the liquid ejection device was adjusted to 180 mm, and a voltage of 15 kV was applied with the nozzle electrode 101 being positive. At this time, a current of approximately 15 to 20 μA was observed.
By driving the pressing device 103, the polyvinyl alcohol aqueous solution discharged from the nozzle became a fiber and adhered and deposited on the portion where the electrostatic latent image on the film F was present. As a result, a fiber deposit corresponding to the shape of the non-exposed part that was not exposed by the exposure device 143 was obtained on the film.

本発明に係る装置により、用途に適合した、様々な形態の高分子ウェブを製造することができるので、各種用途(例えば、半導体基板上の電線・発光体用電子銃等のエレクトロニクス分野、高性能フィルタ等の環境分野、傷口保護材や人工臓器等のメディカル分野)で有用である。   Since the apparatus according to the present invention can produce polymer webs in various forms suitable for applications, various applications (for example, electronics fields such as electric guns for electric wires and light emitters on semiconductor substrates, high performance It is useful in environmental fields such as filters and medical fields such as wound protection materials and artificial organs.

図1は、本最良態様に係る装置を示した図である。FIG. 1 shows an apparatus according to the best mode.

Claims (5)

材料液供給部、コレクタ電極部及び基材供給部を有するエレクトロデポジション装置であって、前記材料液供給部と前記コレクタ電極部との間に電圧を印加してこれら両部間の空間に電界を形成した状況下で、前記前記コレクタ電極上に前記基材供給部から基材を供給すると共に、前記材料液供給部から前記コレクタ電極部に向けて前記材料液を供給することにより、前記基材上に前記材料を適用させるエレクトロデポジション装置において、
暗所にある場合には絶縁体であり、光が当たっているときには導電体となる物質により表面が構成される感光体と、
前記感光体の表面に均一に帯電処理を施すための帯電処理手段と、
前記帯電処理が施された前記感光体に露光処理を施して静電潜像を形成するための露光手段と、
静電潜像を形成する静電電荷を前記基材上に転写するための転写手段と
を有すると共に、前記静電潜像が形成された前記基材が前記コレクタ電極上に供給されるよう構成されていることを特徴とするエレクトロデポジション装置。
An electrodeposition apparatus having a material liquid supply part, a collector electrode part, and a base material supply part, wherein a voltage is applied between the material liquid supply part and the collector electrode part, and an electric field is generated in a space between these two parts. The base material is supplied from the base material supply unit onto the collector electrode and the material liquid is supplied from the material liquid supply unit toward the collector electrode unit. In an electrodeposition apparatus for applying the material on a material,
An insulator when in the dark, and a photoreceptor whose surface is composed of a substance that becomes a conductor when exposed to light; and
A charging means for uniformly charging the surface of the photoreceptor;
Exposure means for forming an electrostatic latent image by performing an exposure process on the photoconductor subjected to the charging process;
A transfer means for transferring an electrostatic charge for forming an electrostatic latent image onto the substrate, and the substrate on which the electrostatic latent image is formed is supplied onto the collector electrode. Electrodeposition apparatus characterized by being made.
材料液供給部とコレクタ電極部との間に電圧を印加してこれら両部間の空間に電界を形成した状況下で、前記コレクタ電極上に基材を供給すると共に、前記材料液供給部から前記コレクタ電極部に向けて前記材料液を供給することにより、前記基材上に前記材料を適用する、前記材料が適用された前記基材の製造方法において、
電子写真プロセスにより前記基材に静電潜像を形成させる工程と、
前記静電潜像が形成された前記基材を前記コレクタ電極上に供給し、前記静電潜像上に前記材料を選択的に適用する工程と、
を含むことを特徴とする製造方法。
In a situation where a voltage is applied between the material liquid supply part and the collector electrode part to form an electric field in the space between the two parts, a base material is supplied onto the collector electrode, and from the material liquid supply part In the method of manufacturing the base material to which the material is applied, supplying the material liquid onto the base material by supplying the material liquid toward the collector electrode portion.
Forming an electrostatic latent image on the substrate by an electrophotographic process;
Supplying the substrate on which the electrostatic latent image has been formed on the collector electrode, and selectively applying the material on the electrostatic latent image;
The manufacturing method characterized by including.
前記基材が、フィルム又は不織布である、請求項2記載の方法。   The method according to claim 2, wherein the substrate is a film or a nonwoven fabric. 前記材料が、高分子又は粒子である、請求項2又は3記載の方法。   The method according to claim 2 or 3, wherein the material is a polymer or a particle. 請求項2〜4のいずれか一項記載の方法により得られる、前記材料が適用された基材。   The base material to which the said material was applied obtained by the method of any one of Claims 2-4.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011084843A (en) * 2009-10-16 2011-04-28 Panasonic Corp Nanofiber film production apparatus and nanofiber film production method
CN106978670A (en) * 2017-04-01 2017-07-25 佛山轻子精密测控技术有限公司 The Nanofiber filter net and its preparation facilities of a kind of recycling, method
CN115698367A (en) * 2020-06-26 2023-02-03 布勒阿尔策瑙股份有限公司 Coating method and apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011084843A (en) * 2009-10-16 2011-04-28 Panasonic Corp Nanofiber film production apparatus and nanofiber film production method
CN106978670A (en) * 2017-04-01 2017-07-25 佛山轻子精密测控技术有限公司 The Nanofiber filter net and its preparation facilities of a kind of recycling, method
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