JP2523220B2 - 円筒状及びベルト状の基体の被覆装置 - Google Patents

円筒状及びベルト状の基体の被覆装置

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JP2523220B2 JP2320556A JP32055690A JP2523220B2 JP 2523220 B2 JP2523220 B2 JP 2523220B2 JP 2320556 A JP2320556 A JP 2320556A JP 32055690 A JP32055690 A JP 32055690A JP 2523220 B2 JP2523220 B2 JP 2523220B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光学複写機用のドラム状及び可撓性ベルト状
の電荷受容体を被覆するための方法及び装置に関し、更
に詳細には、円筒状またはベルト状の基体を中央水平軸
の回りに遊星アレイ状に水平に支持し、及び前記遊星ア
レイの中央に被覆用アプリケータを取り付けることによ
り、前記基体を被覆するための効率的なモジュラ装置に
関する。
〔従来の技術〕
感光体はゼログラフィ装置において用いられる円筒状
またはベルト状の基体である。感光体基体は、光導電性
材料、即ち、照明されると導電率が変化する材料の１つ
または複数の層で被覆される。ゼログラフィ装置におけ
る使用においては、電位がこの光導電層を横切って与え
られ、次いで、画像からの光にさらされる。この光導電
層の電位は、画像からの光によって照明された部分にお
いて消失し、投影された画像の暗い領域に対応する静電
荷の分布を後に残す。この静電荷像を、適当な粉末で現
像することによって可視像となる。被覆品質の制御がよ
くなるほど、映像性能がよくなる。
基体を被覆する一つの方法は、基体を被覆材料の浴に
浸せきすることである。この方法は、被覆が不均一とな
るのが通例であるので、不都合である。特に、基体を鉛
直向きにして被覆材料浴に浸漬せきすると、基体を浴か
ら引き上げるときに重力による被覆材料の流れが生ずる
ので、被覆厚さは、基体の上部において「薄く」または
減少し、基体の下部において「垂れ下り」または増大す
る傾向がある。厚さの変動は、また、感光体を水平向き
にして被覆材料浴に浸せきする場合にも生ずる。これ
は、基体を浴から取り出すときにメニスカスが形成され
るためである。被覆厚さのこの変動は感光体の性能を変
動させる。また、漬せき方法は、被覆材料浴を被覆に適
当する状態に常に保持しておかなければならないので、
追加の処理制御を必要とする。被覆材料浴は、処理装置
全体の大きさを増大させ、被覆配合物の迅速な変更に簡
単に適応できない。また、被覆配合物の変更は、順次続
く被覆または層に対する配合物相互間の不一致のため、
抑制される。製造過程として効率的なモジュラ作業に対
して漬せき法と適合するクリーニング及び硬化の作業を
具備することも困難である。
他の方法においては、空気応用自動スプレーガンが高
速空気を用い、基体上にスプレーされる被覆配合物を霧
化する。霧化用空気の使用に固有の高い物質移動速度の
ため、この方法には、スプレー滴からの溶剤のかなりの
蒸発損失が必然的に伴い、スプレー滴が基体に到達する
前の過大の溶剤損失を防止するために遅乾性溶剤の使用
が必要となる。この方法を密閉環境内で使用することは
困難であり、従って、被覆工程の前、その最中、または
その後で、溶剤湿度、即ち溶剤蒸気含有率を制御するこ
とが困難である。また、空気霧化スプレー方法において
は、かなりの量のスプレーしぶきが生じ、そのために材
料使用量が多くなる。空気スプレーガンはまた、複数の
基板のバッチ処理に不利である。
〔発明が解決しようとする課題〕
従って、本発明の目的は、前記従来の欠点を除去し、
堅い円筒状の、または可撓性ベルト状の感光体を提供す
ることにある。
本発明の他の目的は、互いに適合するクリーニング、
被覆及び硬化の諸作業において複数の基体のバッチ処理
を可能にする方法または装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、均一な厚さの高品質被覆を
得る装置または方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、モジュール式であり、且つ
製造の単位当りに占める面積が比較的小さい、基体を被
覆するための装置または方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、自動式であり、且つ種々の
被覆材料配合物及び種々の直径の基体に適合できる、基
体を被覆するための装置または方法を提供することにあ
る。
本発明の更に他の目的は、溶剤蒸気含有率を制御する
ことのできる密閉環境内で基体を処理するための方法ま
たは装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の前記及び他の目的ならばに利益を達成するた
め、本発明装置においては、中央水平軸の回りの遊星ア
レイの基体を支持する支持構造体を受け入れるための被
覆室を設ける。前記基体へ向かって半径方向外方へ被覆
の配合物をスプレーするため、前記被覆室内に前記中央
水平軸に沿って被覆アプリケータを配置する。前記アプ
リケータは、好ましくは静電式回転霧化器であり、各基
体がそれ自体の軸中心に回転している間、前記中央水平
軸に沿って往復運動させられる。
〔実施例〕
以下、本発明を図面を参照して詳細に説明する。図面
においては、同様参照番号は同様部材を示す。
本発明を、光学複写装置のための、円筒状基体及びベ
ルト状基体、特に、堅い円筒状感光基体及び可撓ベルト
状感光基体について説明する。しかし、本発明は他の被
覆基体及び／又は被覆方法にも適用可能である。
第１図よ示すように、基体を作るための全体的装置は
円形コンベヤ10を有しており、このコンベヤは、該コン
ベヤを取り巻くいくつかの相異なるステーション、即
ち、基体ローディング／アンローディングステーション
100、クリーニングステーション200、被覆ステーション
300、及び硬化または乾燥ステーション400へ回転可能で
ある。全てステーション100、200、300、400及び円形コ
ンベヤ10は、好ましくは、第100種またはよりよい清浄
区域15内に配置される。このようにすることにより、人
間と基体との相互作用が除去され、及び空気で運ばれる
汚染物にさらされる時間が短くなり、被覆欠陥が最少と
なる。
第１図に示すように、円形コンベヤ10は、鉛直軸Ｖの
回りで時計方向または反時計方向のいずれにも回転可能
な水平プラットホーム12を有す。前記円形コンベヤは、
オペレータ及び／又はコンピュータプログラムの制御の
下で、任意の通例の機構によって回転させられる。円形
コンベヤ10は支持構造体14を有しており、この支持構造
体は、好ましくは、回りを円形コンベヤ10が回転する鉛
直軸Ｖと平行な平面内でプラットホーム12から垂直に延
びている。支持構造体14は、好ましくは、該支持構造体
に面を向けているステーションに対して接近及び離隔す
る水平方向（矢印AAで示す）に、プラットホーム12に沿
って往復運動する。しかし、ステーションが前記支持構
造体に対して接近及び離隔するように往復運動すること
も可能である。この支持構造体またはステーションの往
復運動は、オペレータ及び／又はコンピュータプログラ
ムの制御の下で、任意の通例の機構によって行なわれ
る。
第２図及び第３図に詳細に示すように、支持構造体14
は支持アーム14の遊星アレイを有し、該アームの各々は
支持構造体14の中央水平軸Ｈから半径方向に間隔を置く
ずれた水平軸ｈを限定する。各支持アーム16は少なくと
も１つの基体18（好ましくは２つの基体）を支持するこ
とができ、支持構造体14が基体18の遊星配置を提供する
ようになっている。その各基体は中央水平軸Ｈと平行に
これから半径方向に間隔を置く。好ましくは、前記支持
アームは、中央水平軸Ｈに対する等しい半径の環状アレ
イに配置され、基体が水平軸Ｈに対して対称的に配置さ
れるようになっている。また、支持構造体14は、各支持
アーム16をそのずれた水平軸ｈ中心に回転させるための
機構を具備しており、これにより、基体の遊星配置内の
各基体18は、中央水平軸Ｈと平行であってこれから半径
方向に間隔を置いている位置に保持されながら、そのず
れた軸ｈ中心に回転する。支持構造体14は、支持アーム
16を回転させ且つ基体を水平軸ｈに沿って保持するため
の任意の機構を有することができる。この機構として
は、例えば、基体の一端部の外面をつかむ内部ロッド状
構造体、回転可能キャップもしくはコレット構造体、ま
たは、基体内に挿入可能であって内面をつかむようにな
っている回転可能な内部拡大式構造体がある。また、第
２図に示す基体は全部が同じ直径（例え84mm）を有して
いるが、支持アーム16は種々の直径（例えば30〜300m
m）の基体を支持することができる。
支持構造体14上に基体18を遊星配置することにより、
多数の基体を同時に処理することができ、これにより、
処理量が増加し、製造費が減少する。各支持アーム16は
複数の基体を支持することができ、簡単な調節及び／又
は変形を行なうことにより、種々の直径を処理すること
がでる。また、後で説明する被覆ステーション及び硬化
ステーションは、各基体がそのずれた軸ｈ中心に回転し
ている最中に、中央軸Ｈから半径方向外方でその作業を
行なうことができ、従って、各基体は、半径方向対称性
になっているので、同じ仕方で処理され、処理における
一様性及び多様性が得られる。
全体的作業において、円形コンベヤ10は鉛直軸中心に
回転し、基体の遊星アレイを任意の一つのステーション
100、200、300、400の前に位置決めする。所定位置にき
たら、支持構造体はその所望のステーションに対して水
平方向に往復運動し、基体18の遊星アレイをこのステー
ションに挿入する。このステーションが処理室を有して
いる場合には、支持構造体14は、好ましくは、その周縁
の回りに密閉機構20を有し、これにより、支持構造体14
が、内部に基体が配置されている処理室に対するクロー
ジャ部材として働くようにする。次いで、基体は、各基
体がそのずれた水平軸ｈ中心に回転している状態で、前
記密閉室内で処理される。処理が終わったら、支持構造
体14のこのステーションから遠退き、そして円形コンベ
ヤ10が回転し、基体のアレイを、次の処理ステーション
に挿入するように位置決めする。
製作過程に対する個々のステーションは、好ましく
は、円形コンベヤ10の回りに対称的に配置される。基本
的処理段階について次ぎに説明する。
作業1: 第１の作業は、ローディング／アンローディングステ
ーション100における基体のローディングである。未被
覆の電荷受容基体を、手作業で、又はプログラムされた
ロボットアームで、支持構造体14の各支持アーム16上に
ロードする。各基体18を、ずれた水平軸ｈに沿ってその
支持アーム16上にロードしてこれによって固定する。そ
こで、この基体は、中央水平軸Ｈと平行に、これから半
径方向に間隔を置いて保持される。
作業2: 第２の作業は、クリーニングステーション200におい
て行なわれる基体クリーニングである。円形コンベヤ10
は、先ず、第１図における時計方向に、好ましくは90゜
回転し、支持構造体14をクリーニングステーション200
の正面に位置決めする。このクリーニングステーション
は、支持構造体14の中央水平軸Ｈと共線的の中央水平軸
を持つクリーニング室210を有す。次いで、支持構造体1
4はクリーニング室210へ向かって往復運動し、基体18の
遊星アレイを室210に挿入する。支持構造体14がクリー
ニング室210に押しかかると、密閉機構20が、基体が内
部にロードされている室210を密閉する。
クリーニング室の内部に入ると、基体18は、紫外光へ
の露光が同時に行なわれる液体洗浄剤、フレオン、また
はオゾンのような適当な機構によってクリーニングされ
る。基体18は、クリーニング作業中、その支持アーム16
上で、そのずれた水平軸ｈ中心に回転させられ、これに
より、各基体はその全面が一様にクリーニングされる。
基体は、好ましくは、クリーニング作業中、約30〜200r
pmの速度で回転する。次いで、クニーニング室内の雰囲
気が排気され、基体は、支持構造体14の逆往復運動によ
って室210から引き出される。
第4A図及び第4B図に示す実施例においては、基体を、
フレオンのような溶剤を基剤とするクレンザまたは洗浄
剤を基剤とする溶剤の高圧スプレーにさらすことによ
り、クリーニングする。このスプレーは、好ましくは、
クリーニング室210の中央水平軸Ｈに沿って配置された
中央導管240から発出する。しかし、専用ノズルを含む
他の洗浄構造、即ち、ノズルのアレイ内の各ノズルが各
自の基体へ向けられている構造を用いることもできる。
中央導管240は一連のノズル250を内部に配置して有し、
クレンザを全てのノズルを通じて同時に半径方向外方へ
散布するようにすることができる。或いはまた、中央導
管240は往復式放射口260（第4C図）を内部に囲いこみ、
該放射口がノズル250の各々と順々に連通し、各基体の
軸に沿って洗浄剤のスプレーを順々に与えるようにする
こともできる。前記往復式放射口を、プログラムされた
制御の下で任意の機構によって移動させ、放射口250を
通じて適切なスプレーを行なうこともできる。前記いず
れの構造においても、基体16がそのずれた水平軸ｈ中心
に回転しつつあるときに、中央導管240からのスプレー
は半径方向外方へ発出し、これにより、角度的衝突、ス
プレー圧、及びスプレーノズルからの距離に関して全て
の基体の適用範囲が最適化される。クリーニング室内の
クレンザの流速及びスプレー時間は、クレンザ材質及び
被クリーニング基体に応じて可変である。クリーニング
が終わったら、クリーニング室210にある排液／排気機
構270を通じて、クリーニング室内の余分のクレンザは
排液され、全ての余分の蒸気は排気される。クリーニン
グ室210はまた、中央導管240の一部として、またはそれ
とは別個のものとして、空気供給機構を装備し、基体を
所要の処理温度に平衡させるため（蒸発冷却を妨げるた
め）、及びクリーニング室からの蒸気放出を減少させる
ための十分な温度の空気を供給するようにすることがで
きる。前記に近い温度及び蒸気の状態が得られたら、支
持構造体14はクリーニング室210から基体18のアレイを
引っ込ませ、そしてこのアレイを被覆ステーションへ移
動させて次の処理を行なうようにする。
作業3: 第３の作業は被覆ステーション300における基体被覆
である。前記円形コンベヤは、時計方向に、好ましくは
更に90゜回転し、クリーニング済み基体18の遊星アレイ
を被覆ステーション300の前に位置決めする。この被覆
ステーションは、支持構造体14の中央水平軸Ｈと共線的
な中央水平軸を限定する被覆室310を有す。次いで、支
持構造体14は前へ進み、前記遊星アレイを被覆室310に
挿入する。密閉機構20がこの被覆室を密閉する。次い
で、前記基体は、後述する機構により、電子写真に有用
な１つまたは複数の材料を含む被覆用溶液で被覆され
る。被覆工程が完了したら、基体は、支持構造体14の逆
往復運動によって被覆室310から引き出される。
一実施例においては、静電式回転霧化装置320（第5A
図及び第5B図）から噴出される溶剤／ポリマ溶液を用い
て感光体を被覆する。この霧化装置は、例えば、DEVILB
LISS AEROBELL及びGRACOCA 1000、CT 4000または抵抗マ
イクロベル（Resistive Micro−Bell）回転式霧化装置
として市販されている。一般に、静電式回転霧化装置32
0は２つの部品、即ち、回転タービンブレード（図示せ
ず）及び被覆用溶液及び溶剤のための給送導管（図示せ
ず）を囲い込んでいる霧化装置ハウジング322、並び
に、霧化装置ハウジング322の一端部から間隔を置く回
転式ベルまたはキャップ324を有す。作動においては、
被覆用溶液及び溶剤を、霧化装置ハウジング322の端部
にある噴射口を通じて、回転式ベルまたはキャップ324
へ向かって噴出させる。このベルまたはキャップは被覆
用溶液及び溶剤を霧化し、帯電したスプレーを回転式霧
化装置から半径方向外方へ進ませる。このベルまたはキ
ャップが回転しているときに、霧化装置320は被覆基体
の軸に沿って往復運動させられる。普通の機構を用いて
霧化装置を回転及び往復運動させることができる。本発
明においては、静電式回転霧化装置320を取り巻いてい
る遊星配置の水平基体は、回転式霧化装置320によって
作られるスプレー雲に関して対称的形状となる。従っ
て、各基体は均一な被覆を受け取る。被覆を厚く被着さ
せるには、最初、速乾性の溶剤を、後述する機構によ
り、密封被覆室内にスプレーし、該室内の空気の飽和ま
での予め設定された蒸気圧を得る。次いで、前記基体を
回転させ、且つ霧化装置を前記遊星アレイ形状の中心に
ある中央軸Ｈに沿って前後に往復運動させながら、前記
と同じ速乾性溶剤を含有する被覆用溶液を、静電式回転
霧化装置320を用いてスプレーする。
回転する基体の遊星アレイの中心に配置されている往
復式回転霧化装置はいくつかの利点を有す。基体に均一
の被覆を塗布することのほかに、霧化工程及び硬化工程
を分離し、各工程の範囲限定及び制御をよりよく行なう
ことのできるようにする。また、速乾性溶剤を用い、乾
燥時間及び乾燥に必要なエネルギーを減少させることに
より、乾燥に必要な条件を低減させることができる。回
転する水平基体の遊星アレイの密閉室内の中心に配置さ
れているこの霧化装置は、また、小滴の分布区域を狭く
するようになっており、これにより、「みかんはだ（オ
レンジピール）」効果のような典型的な被覆欠陥なし
に、全ての基体において均一な薄い被膜を作ることので
きるようになっている。
他の実施例においては、被覆用溶液及び溶剤の被覆用
配合物を、15,000〜60,000rpmの霧化装置速度、５〜40m
m/sの往復運動速度、及び静電圧30〜150kW（正または負
の電荷）において、約50〜400ml/minの割合で噴出させ
る。この被覆用配合物は、好ましくは、0.5〜50％固体
の濃度及び１〜100センチポアズの粘度を有す。基体
は、０〜30℃の温度の被覆室内で約20〜100rpmの速度で
回転している。被覆用配合物としては、ナイロン、ポリ
エステルまたはポリカーボネートのような被覆剤、及
び、塩化メチレン、トルエン、メタノールまたはエタノ
ールのような溶剤がある。前述した全てのパラメータ
は、被覆用溶液、溶剤及び所望の被覆型に応じて変化可
能である。
回転式霧化装置または他の霧化装置を用いて、溶剤を
基剤とする膜を電荷受容基体上に塗布する際には、膜の
被覆及びレベリング中にかなりの溶剤蒸発が生ずる。溶
剤蒸発が過大となると、膜被覆の品質が低下する。この
不都合を防ぐため、被覆室を密閉し、そして溶剤蒸気制
御機構330（第６図）を設け、これにより、液滴の飛
翔、膜形成及び膜硬化最中における溶剤蒸発速度を制限
及び制御する。概略説明すると、溶剤蒸気制御機構330
は、膜堆積の前に、制御された量の溶剤蒸気を被覆室に
導入し、膜レベリング最中の被覆室気体内の溶剤の濃度
を飽和に近く保持し、そして溶剤蒸発の最初の段階中に
おける溶剤蒸気の除去速度を制限し、これにより、乾燥
済み膜における模様付けまたはポケット（即ち、みかん
はだ効果）を生じさせる可能性のある流体力学的不安定
性を防止する。溶剤蒸気制御機構330は、静電式回転霧
化装置320を通じて直接に、または別個の注入装置を通
じて、溶剤を供給して被覆室310に導入することができ
る。別個の注入装置を通じて被覆室310内に溶剤を導入
する溶剤蒸発制御機構について以下に詳細に説明する。
しかし、当業者には解るように、機構330は、霧化装置3
20を通じて溶剤を導入するのに用いることもできる。
第６図について説明すると、被覆室（好ましくは絶縁
ジャケットを有す）は、吸込み管路340、排気管路342、
及び吸込み管路340と排気管路342とを連通させる再循環
管路344を有する導管機構と連通している。吸込み管路3
40は、可燃性溶剤を膜堆積のために用いる場合に被覆室
をパージして該室内の酸素濃度を減少させるため、窒素
ガス供給源346を有している場合もある。酸素センサ348
が室310及び／又は排気管路342内に配置される。作動に
おいては、酸素弁350及びダンパＢを開いて吸込み管路3
40を通じて窒素ガスを室310内に供給し、該室内の空気
（ダンパＡ及び清浄空気供給源351を介して供給され
る）を、酸素濃度が十分に低くて（約５％以下）燃焼を
支持することができなくなる点まで希釈する。窒素は、
ダンパＣ及びＤを開いて排気ブロワ352を始動させるこ
とによって排気される。可燃性の溶剤を使用しない場合
には、窒素によるパージは不必要である。
被覆室内の溶剤蒸気を制御するには、再循環ブロワ35
4を始動させながらダンパＡ、Ｂ、Ｃ、Ｅ及びＦを開い
てダンパＤを閉じ、これにより、室310からの気体を、
溶剤供給源357からの溶剤及び吸込み管路340内の蒸気導
入室すなわちプリナム356を通って絶えず再循環させる
ように、前記ダンパの配置を変える。前記気体がプリナ
ム356を通過するにつれ、溶剤供給源357からの制御され
た量の溶剤（これは、堆積させるべき被覆用配合物内の
溶剤と同じである）が前記気体の流れに追加される。そ
して、所望の相対溶剤湿度となるようにこの気体の温度
を制御する。例えば、被覆室の雰囲気を約90％の相対溶
剤湿度にしたい場合には、溶剤蒸気導入プリナムを次の
ように動作させる。
1. 気体がプリナムに入ると、上流の加熱器358がこの
気体の温度を約120〜170℃に上げる。
2. 溶剤ノズル360によって溶剤を高温の気体流内にス
プレーして蒸発させる。これにより、約50〜100℃の20
〜80％相対溶剤湿度の混合気体ができる。
3. この混合気体は、５〜30℃で働いている冷却コイル
362を通過し、約10〜30℃及び100％相対溶剤湿度となっ
てこのコイルから出る。もっと低い溶剤湿度におけるも
っと高い温度が所望の場合には、次いで、この飽和気体
はデミスタ363及び第２の加熱器364を通過する。
4. 次いで、この調整済み気体はフィルタ365を通って
被覆室310に入り、該室内に或る温度及び相対溶剤湿度
の混合気体雰囲気を作る。排出管路342及び再循環管路3
44を通って溶剤蒸気導入プリナム356を通る再循環は、
被覆室内の全体的溶剤蒸気濃度が所望の値（即ち、一般
に30〜90％）に達するまで行なわれる。被覆室内にある
例えば分光光度計のような溶剤モニタ366を用いて該室
内の温度及び相対溶剤湿度によって制御される。いずれ
の場合も、第２の加熱器364が流入気体流を再加熱す
る。溶剤蒸気濃度が十分低くなり、そして膜が十分な無
粘性状態になったら、気体再循環を停止し、そして支持
構造体14を引っ込めて気体18を被覆室から取り出す。或
いはまた、前述したように後続の被覆層を塗布する。
被覆室をさらに変形して混成感光体装置を作ることが
できる。例えば、回転霧化装置を介して被覆を塗布する
のに加え、被覆室を、より強固な壁、真空適用管路380
（第5A図）、及び真空気密シールで作り、これにより、
薄い膜の真空堆積、及び溶剤基剤回転霧化スプレー被覆
室内で行なうようにすることができる。この二重能力に
より、真空被覆及び霧化装置適用被覆を有する相異なる
種類の感光体の製作を同じ装置を用いて行なうことがで
き、従って、処理の多様性及び効率を更に高めることが
できる。
作業4: 第４の作業は硬化ステーション400における膜の硬化
または乾燥である。円形コンベヤ10は時計方向に、好ま
しくは更に90゜、回転し、被覆済み基体18を硬化室410
の正面に位置決めする。この硬化室も、支持構造体14の
中央水平軸Ｈと共線の中央水平軸を限定する。次いで、
支持構造体14を前へ進ませて基体18の遊星アレイを室41
0に挿入する。被覆膜内に溶剤が存在している場合に
は、高速加熱空気にさらすことによってこれを除去する
（例えば、60〜140℃の約113m3/min（4000cmf）の空気
に１〜５分間）。膜が光化学的に反応性である場合に
は、この膜を紫外光にさらすことによって硬化する。硬
化が完了したら、前記基体を、要すれば冷却空度を感知
し、そして帰還回路368を通じて制御機構330へ信号を送
り、溶剤蒸気導入プリナム内の加熱器及び冷却器を制御
することができる。
混合気体の所望の温度及び相対溶剤湿度が得られた
ら、ダンパＡ〜Ｆを閉じ、導入プリナム356内の溶剤と
同じ溶剤を用いている溶剤基剤被覆用配合物を用いて回
転霧化装置320によって気体を被覆する。被覆室に前以
て導入された溶剤が存在しているために液的飛翔及び膜
レベリング中の溶剤蒸発が最少となるので、改良された
膜品質が得られる。また、塩化メチレンのような高度に
蒸発性の溶剤によって支持された膜を被覆することがで
きる。塩化メチレンのような高度に蒸発性の溶剤は、溶
剤の予備飽和がない劣悪な品質の膜を作る可能性がある
のである。もっと揮発性の高い溶剤で形成した被覆を用
いるならば、乾燥時間が短くなるので処理量が改善さ
れ、乾燥温度が低くなるので費用が節約される。或る場
合には、溶剤の蒸発が速いので、層被着相互間の乾燥を
省くことができるようになる。この場合には、膜が十分
な無粘性状態になったら直ちに後続の被覆層を塗布する
ことができる。
被覆を塗布して滑らかな膜にレベリングした後、この
膜からの溶剤の蒸発を制御することによって溶剤蒸気を
除去する。この制御された蒸発は、ダンパＡ、Ｂ、Ｃ、
Ｅ及びＦを開き、そして再循環ブロワ354を始動させる
ことによって行なわれる。溶剤で飽和した気体は溶剤蒸
気導入プリナム356を通って流れ、冷却コイル362だけが
働いて前記気体流から溶剤を凝結させる。この冷却コイ
ル362及びデミスタ363からの液状の溶剤排液は閉じ込め
容器370内に回収される。溶剤の除去速度は、プロワ及
びダンパを介して気体流量を制御することにより、及び
／又は冷却コイルの温度を制御することに気によって、
冷却し、次いで硬化室から取り出す。多層膜構造が欲し
い場合には、円形コンベヤ10を被覆室310と硬化室410と
の間に循環させ、作業３及び作業４を必要なだけ繰り返
す。
更に他の実施例においては、硬化室は硬化機構を有
し、気体が回転しているときに該基体を加熱された高速
空気流にさらすことにより、該基体上の新たに被覆され
た膜から溶剤を除去するようになっている。この乾燥機
構は（第7A図及び第7B図）、温度制御済み空気の供給源
と連通する穴あき空気供給プリナム420を有す。プリナ
ム420は室410の水平軸Ｈに沿って配置され、基体の遊星
アレイによって取り囲まれるようになっている。清浄な
加熱空気が高速で穴あきプリナム420を通って半径方向
外方へ流れ、約20〜100rpmの速度で回転している皮膜済
み基体の面に衝突する。この高速空気は境界層を最少に
し、また、その結果生ずる高い熱及び物質移動速度によ
って溶剤が迅速に除去される。穴あきプリナム壁を第7A
図及び第7B図に示してあるが、個々の基体と軸方向に整
合するノズル430（第7C図）を有しておって中央軸Ｈに
沿って配置されている空気供給シリンダ425のような他
の構成を用い、約20〜100rpmで回転している基体に対し
て高速空気を引き入れることもできる。或いはまた、硬
化室は、各々が各自の基体へ向かって空気を噴出するよ
うになっている専用ノズルのアレイを有しておってもよ
い。
空気供給の温度及び流量を、被覆済み面の品質及び映
像性能を劣化させることなしに硬化時間を最少にするよ
うに最適に制御する。被覆層を適切に硬化させたら、空
気供給温度を周囲温度よりも下に下げて基体を周囲温度
まで迅速に冷却する。次いで、円形コンベヤ10は基体18
の遊星アレイを被覆室310へ復帰させて次の層の塗布を
行なうか、または、製作が完了した場合にはローディン
グ／アンローディングステーション100へ復帰させる。
硬化構造体は、遊星形状になっている基体の処理に適
合する。また、この硬化構造体は多用性であり、基体に
対するプリナムからの半径方向外向き流れが、単一の硬
化室を種々の直径の被覆済み基体のバッチに対して使用
可能とする。中央に硬化構造体がある基体の遊星配置
は、乾燥時間を減少させ、且つ基体における温度変動を
減少させる総合的装置を提供する。
更に他の実施例においては、硬化ステーションは、溶
剤基剤膜で被覆された基体を高速加熱空気にさらすこと
によって硬化させること、及び光反応性ポリマで被覆さ
れた基体を紫外光にさらすことによって硬化てさせるこ
との両方を行なうことができる。光反応性ポリマ膜被膜
に対しては、硬化室410に、中央軸Ｈと共線の軸を有す
る環状紫外光源450（第8A図及び第8B図）を装備する。
光源450は同心的反射体460内に取り付けられ、反射体46
0の回り360゜にわたって等しい強度で照明する光の帯ｂ
を提供する。光源450及び同心的反射体460はキャリジ47
0に取り付けられており、このキャリジは、各基体18が
ずれた水平軸ｈ中心に回転しているときに中央水平軸Ｈ
に沿って往復運動する。このような構造になっているの
で、紫外光の帯ｂは外方へ放射し、そして基体18の端部
から端部へ軸方向に移動し、従って、各基体は、基体の
軸に沿って走査する幅数センチメートルの紫外光の帯ｂ
を「見る」、即ちこの帯に露光される。各露光により、
基体上の光化学反応性の被覆は重合して堅い一様に硬化
した膜となる。往復運動速度、基体の回転速度、膜の光
化学、紫外ランプの波長の強度、及び露光帯の幅を整合
させることによって最適性能が得られる。
作業5: 第５の作業は、好ましくはローディング／アンローデ
ィングステーション100における、基体のアンローディ
ングである。円形コンベヤは、時計方向に、好ましくは
更に90゜、作業１において占めていた位置へ回転し、こ
の位置において、この被覆及び硬化済みの基体は、手作
業で、またはプログラムされた制御の下で、支持構造体
からアンロードされる。この仕上がった電荷受容体は、
次いで、検査され、そして要すれば包装される。
〔発明の効果〕
以上において、中央の回転可能な材料取扱装置の回り
に対称的に配置された諸製作段階のための個々のステー
ションを用いて堅いドラム及び可撓性ベルト状の電荷受
容体を処理するための新規な方法及び装置の本発明実施
例について説明した。各ステーションは、遊星アレイに
配置された基体のバッチ処理に適合し、多数の基体を同
時に且つ均一に処理することができる。この遊星アレイ
に配置された基体はまた、半径方向対称的であるので、
各基体を同じ仕方で処理することができる。
以上、本発明をその実施例について説明したが、本発
明はこれに限定されるものではない。特許請求の範囲に
記載のごとき本発明の精神及び範囲を逸脱することなし
に種々の変更及び変形を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は堅い円筒及び可撓性ベルト状の感光基体を作る
ための本発明にかかる装置及び方法を説明するための全
体的説明図、第２図は円形コンベヤ及び基体支持構造体
の平面図、第３図は基体支持構造体の斜視図、第4A図は
基体が室内に配置されているクリーニング室の断面図、
第4B図は第4A図のＷ−Ｗ線に沿うクリーニング室の断面
図、第4C図は第4A図及び第4B図のクリーニング室に対す
る他のノズル構造体の断面側面図、第5A図は被覆室の断
面上面図、第5B図は第5A図のＸ−Ｘ線に沿う被覆室の断
面側面図、第６図は溶剤蒸気制御機構を示す線図、第7A
図は硬化室の断面上面図、第7B図は第7A図のＹ−Ｙ線に
沿う硬化室の断面側面図、第7C図は第7A図の硬化室に対
する他のノズル構造体の断面側面図、第8A図は硬化室の
他の実施例の断面上面図、第8B図は第8A図のＺ−Ｚ線に
沿う硬化室断面側面図である。 10……円形コンベヤ 14……基本支持構造体 100……基本ローディング／アンローディングステーシ
ョン 200……クリーニングステーション 240……スプレー用中央導管 260……スプレー用往復動式放出口 300……被覆ステーション 310……被覆室 320……静電式回転霧化装置 400……硬化ステーション 420……穴あき空気供給プリナム 425……空気供給シリンダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン エム ハモンド アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14519 オンタリオ ニッカーボッカー ロード 6172 (56)参考文献 特開 昭54−55040（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−18470（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−231966（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−132152（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−5051（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−207570（ＪＰ，Ａ) 米国特許4790921（ＵＳ，Ａ) ヨーロッパ特許公開46175（ＥＰ，Ａ １)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】中央水平軸を限定する被覆室と、 前記中央水平軸から半径方向にずれておってこれと平行
    である水平軸に沿って少なくとも１つの基体を支持する
    ため、及び前記少なくとも１つの基体をそのずれた水平
    軸中心に回転させるため、前記被覆室内に選択的に受け
    入れ可能である支持構造と、 被覆用配合物を半径方向外方へ前記少なくとも１つの基
    体上にスプレーするため、前記被覆室内に前記中央水平
    軸に沿って支持されたアプリケータ手段と、 前記少なくとも１つの基体を前記ずれた水平軸中心に回
    転させながら前記アプリケータ手段を前記中央水平軸に
    沿って往復運動させるための手段とを備えて成る円筒状
    及びベルト状の基体の被覆装置。
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