JPH0429153A

JPH0429153A - 感光膜支持体処理装置

Info

Publication number: JPH0429153A
Application number: JP2404540A
Authority: JP
Inventors: Eugene A Swain; ユージーン　エイ　スウェイン; Thong Vo; トン　ヴォ
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1989-12-27
Filing date: 1990-12-20
Publication date: 1992-01-31
Also published as: US5038707A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００月【産業上の利用分野】本発明は、写真複写機用のドラム状感光体および可撓ベ
ルト状感光体を製造するためのモジュール式処理装置、
より詳細には、中心水平軸のまわりにドラム状またはベ
ルト状支持体を遊星配列で支持し、その遊星配列を搬送
車に搭載し、支持体を洗浄し、塗布し、硬化させる複数
の個別モジュール式処理部へ移動させてドラム状または
ベルト状支持体を効率的に処理する方法および装置に関
するものである。［０００２］

【従来の技術】

ゼログラフィー装置に使用される感光体は、ドラム状ま
たはベルト状の感光膜支持体を有する。この支持体に、
光導電性物質（導電率が照明に応じて変化する物質）が
１層以上塗布されて感光体が作られる。ゼログラフィー
装置の場合、最初に光導電性層が帯電され、次に帯電し
た光導電性層がイメージからの光像にさらされる。光像
にさらされた光導電性層部分の電荷は消滅して、イメー
ジの暗領域に対応する電荷パターン（静電潜像）が光導
電性層上に形成される。この静電潜像は適当な粉末現像
剤で現像されて可視化される。塗膜の品質が良いほど、
優れた像形成結果が得られる。［０００３］支持体に光導電性物質を塗布して感光体を作る１つの方
法は、塗料が満された槽に支持体を浸すやり方である。この方法は、一般に、−様な被膜が得られないという欠
点がある。詳しく述べると、支持体を縦にして槽に浸す
と、支持体を槽から引き上げるとき塗料が重力のために
流下し、塗膜の厚さが支持体の上部で薄くなり、下部で
厚くなる傾向がある。支持体を横にして槽に浸しても、
支持体を槽から取り出すときメニスカスが生じるため、
塗膜の厚さが相違する。この塗膜の厚さの相違は感光体
の性能に相違を生じさせる。また、槽を常に塗布に適し
た状態に維持しなければならないので、浸漬処理には、
特別な工程管理が必要である。浸漬槽は処理装置全体の
サイズを大きくするほか、塗料配合物の急速な変化に容
易に適応することができない。さらに、連続する塗膜す
なわち層の塗料配合物間に適合性がないので、塗料配合
物の変化は抑制される。また、浸漬処理と矛盾しない洗
浄および硬化操作を１製造工程として合併して、効率的
なモジュール操作を実施することは難しい。［０００４］もう１つの方法は、空気支援式スプレーガンを用い、高
速気流で塗料配合物を霧状化して支持体に吹き付けるや
り方である。この方法は、霧状化空気の使用に伴う高い
質量移動率のために、霧状粒子から相当な溶剤蒸発損失
があり、粒子が支持体に達する前に過大な溶剤損失を防
止するため、低揮発性溶剤を使用する必要がある。この
方法は密封された環境で使用することは難しい。したが
って、塗布処理の前後あるいは処理中に、支持体のまわ
りの溶剤の湿度を制御することは難しい。さらに、この
空気霧状化吹付は法は、かなりの量の過剰吹付けを行う
ので、塗料の使用量が多くなる。また、空気スプレーガ
ンは多数の支持体を一括処理する場合に難点がある。［０００５］

【発明が解決しようとする課題】

以上のことから、本発明の第４の目的は、従来の方法お
よび装置の欠点を除去し、剛体のドラム状感光体または
可撓ベルト状感光体をより効率的に製造する方法および
装置を提供することである。［０００６］本発明の第２の目的は、矛盾しない洗浄操作、塗布操作
および硬化操作で多数の支持体を一括処理できる方法ま
たは装置を提供することである。［０００７］本発明の第３の目的は、−様な厚さの高い品質の塗膜が
得られる装置または方法を提供することである。［０００８］本発明の第４の目的は、モジュール式で、生産単位あた
りの占有面積が比較的狭い支持体塗布装置または方法を
提供することである。［０００９］本発明の第５の目的は、異なる塗料配合物および異なる
直径の支持体に適応できる自動塗布装置または方法を提
供することである。［００１０］本発明の第６の目的は、溶剤の湿度を制御できる密封さ
れた環境で支持体を処理する装置または方法を提供する
ことである。

【００１月【課題を解決するための手段】上記の諸口的は、ドラム状支持体およびベルト状支持体
を処理する本発明の装置によって達成される。本発明の
装置は、中心水平軸のまわりに支持体を遊星配列状態（
各支持体は支持構造の中心水平軸に平行に、かつ中心水
平軸から半径方向に間隔をおいて配置されたオフセット
水平軸を有する）で支持する支持構造とそれぞれが支持
構造を受は入れ支持体を処理する処理室を備えた複数の
処理モジュールの配列（配列内の各処理室は隣接する処
理室の中心水平軸および支持構造の中心水平軸に平行な
中心水平軸を有する）と、どれかの処理室に支持構造を
搬入したり、搬出したりするため中心水平軸に平行な第
１方向、隣接する処理室の間で移動させるため中心水平
軸に直角な第２方向、あるいは第１および第２方向を含
む平面に直角な第３方向に支持構造を動かすための運搬
車を備えている。処理モジュールの配列は多層式配列が好ましい。［００１２］次に、図面を参照して、発明の詳細な説明する。図中、
類似する要素は同じ参照番号が付けである。［００１３］

【実施例】

以下、ドラム状支持体およびベルト状支持体、詳細には
写真複写機の剛体ドラム状感光体および可撓ベルト状感
光体について説明する。ここで使用する場合、用語「支
持体」とは、感光体を作るため光導電性物質が塗布され
るドラム状構造またはベルト状構造をいう。しかし、本
発明は他の塗膜支持体および（または）他の塗布方法に
も利用できる。［００１４］図１に示すように、支持体を処理する装置は、周囲を取
り囲む幾つかの異なる処理部、すなわち支持体ロード／
アンロード処理部１００、洗浄処理部２００、塗布処理
部３００、および硬化すなわち乾燥処理部４００に対し
回転することができる回転式コンベヤ１０すなわちター
ンテーブルを有する。すべての処理部１００．２００，
３００，４００および回転式コンベヤ１０は、微粒汚染
物質を制御し、かつ（または）最小限度にして塗膜の欠
陥を可能な限り少なくするため、クラス１００以上の清
浄領域１５内に設置することが好ましい。［００１５］図１に示すように、回転式コンベヤ１０は垂直軸Ｖのま
わりに時計方向または反時計方向のどちらにも回転可能
な水平台１２を有する。回転式コンベヤ１０はオペレー
タおよび（または）コンピュータプログラムで制御され
る通常の機構で回転される。また、回転式コンベヤ１０
は回転軸■に平行な平面内で、水平台１２から垂直方向
に伸びた支持構造１４を有する。各処理部を支持構造１
４に対し前進および後退させることも可能であるが、水
平台１２に沿って水平方向に（矢印ＡＡで示す）支持構
造１４を対面する処理部に対し前進および後退させるほ
うが好ましい。支持構造または各処理部の往復移動は、
オペレータおよび（または）コンピュータプログラムで
制御される通常の機構で行われる。［００１６］図２および図３に示すように、支持構造１４は支持アー
ム１６の遊星配列を有する。各支持アーム１６は支持構
造１４の中心水平軸Ｈから半径方向に間隔を置いて配置
されたオフセット水平軸りを有する。支持構造１４が支
持体１８の遊星配列を装備するように、各支持アーム１
６は少なくとも１個の支持体１８（２個以上が好ましい
）を支持することができる。各支持体１８は支持構造１
４の中心水平軸Ｈに平行に、かつ中心水平軸Ｈから半径
方向に間隔を置いて配置される。支持体１８が支持構造１４の中心水平軸Ｈに対し対称の
位置にあるように、支持アーム１６は、等しい半径で中
心水平軸Ｈに対し環状に配列されていることが好ましい
。支持アーム１６は中心水平軸Ｈのまわりの軌道を動く
必要はなく、用語「遊星」は、ここでは、支持アーム１
６が中心水平軸Ｈを取り囲んでいることを意味するもの
とする。しかし、遊星配列の各支持体１８が中心水平軸
Ｈに平行にかつ中心水平軸Ｈから半径方向に間隔を置い
て配置された一定の位置で、オフセット水平軸りのまわ
りを回転するように、支持構造１４は各支持アーム１６
をオフセット水平軸りのまわりに回転させる機構を備え
ている。すなわち、支持構造１４は、内部ロンド状構造
、支持体の一端の外面を保持する回転可能なキャップ構
造すなわちコレット構造、あるいは支持体の中に挿入し
て内面を保持する回転可能な内部拡張構造など、支持体
を支持アームの水平軸りに沿って固定し、かつ支持アー
ム１６を回転さぜる機構を備えることができる。また、
図２に示した支持体は全部同じ直径（たとえば、８４　
ｍｍ　）を有するが、支持アーム１６は異なる直径（た
とえば、３０〜３００　ｍｍ）の支持体を支持すること
が可能である。［００１７］支持構造１４上の支持体１８の遊星配列は、大量の支持
体の同時処理を可能にするので、処理量が増えて、製造
コストが下がる。各支持アーム１６は複数の支持体を支
持することが可能であり、簡単な調整および（または）
改造のみで、さまざまな直径の支持体を処理することが
できる。さらに、以下述べる塗布処理部および硬化処理
部は、各支持体がオフセット軸りのまわりを回転してい
るとき中心軸Ｈから半径方向外向きに処理操作を行うこ
とができるので、各支持体は半径方向に対称であるため
、同じように処理され、処理の均一性および多用性が確
保される。［００１８］全般的な操作について説明すると、回転式コンベヤ１０
は垂直軸のまわりを回転して支持体１８の遊星配列をど
れらの処理部１００，２００，３００，４００の前に置
く。所定の位置に置かれた支持構造１４は、所望の処理
部に向かって水平方向に移動し、支持体１８の遊星配列
を処理部の中に搬入する。処理部が処理室を有する場合
に支持体が内部に置かれた状態で処理室を密封する部材
として機能するように、密封機構２０が支持構造１４の
周辺に設けられていることが好ましい。次に、支持体は
、オフセット水平軸りのまわりを回転している状態で、
密封された室の中で処理される。処理後、支持構造１４
がその処理部から後退し、回転式コンベヤ１０が回転し
て、支持体の遊星配列を次の処理部の前に置く。［００１９］製造工程を実施する個々の処理部は、回転式コンベヤ１
０の周囲に対称に配置されていることが好ましい。次に
、基本的処理操作について説明する。［００２０］操作１最初の操作は、ロード／アンロード処理部１００におい
て支持体をロードすることである。手動またはプログラ
ムされたロボットのアームによって、未塗布の支持体が
支持構造１４の各支持アーム１６にロードされる。各支
持体１８は、中心水平軸Ｈに平行に、かつ中心水平軸Ｈ
から半径方向に間隔をおいて配置された支持アーム１６
にロードされ、カリ支持アーム１６によってオフセット
水平軸りに沿って固定される。［００２１］操作２第２の操作は、洗浄処理部２００において支持体を洗浄
することである。最初に、回転式コンベヤ１０が時計方
向に９０°回転して支持構造１４を洗浄処理部２００の
前に置く。洗浄処理部２００は、支持構造１４の中心水
平軸Ｈと共線の中心水平軸をもつ洗浄室２１０を備えて
いる。次に、支持構造１４は洗浄室２１Ｏに向かって移
動し、支持体の遊星配列を洗浄室２１０に搬入する。支
持構造１４が洗浄室２１０に当たって閉じると、密封機
構２０が、内部に支持体がロードされた状態で、洗浄室
２１０を密封する。［００２２］洗浄室の内部で、液体洗浄剤、フレオン、あるいは紫外
線の同時照射を伴うオゾンなど、適当なメカニズムによ
り、支持体１８が洗浄される。洗浄操作中、支持体１８
は支持アーム１６上でオフセット水平軸りのまわりで回
転されるので、各支持体１８はその全表面にわたり一様
に洗浄される。洗浄操作中、支持体を約３０〜２０ＯＲ
ＰＭで回転させることが好ましい。次に、洗浄室内の雰
囲気が排出され支持構造１４が後退して、洗浄室２１０
から支持体が搬出される。［００２３］ある実施例の場合は（図４および図５）　フレオンまた
は合成洗剤ベース溶剤など、溶剤ベース洗剤の高圧噴霧
にさらすことによって支持体が洗浄される。噴霧は、洗
浄室２１０の中心水平軸Ｈに沿って配置された中央導管
２４０から放射されることが好ましい。しかし、精巧な
ノズルすなわちノズル配列内の各ノズルが個々の支持体
に向けられた構造を含めて、他の洗浄構造を考えること
ができる。中央導管２４０には、全ノズルを通して洗剤
を同時に半径方向外向きに放射する一連のノズル２５０
を配置することができる。上記の代わりに、往復移動す
るとき順次各ノズル２５０に通じ、各支持体の軸に沿っ
て洗剤を順次吹き付ける出口部２６０（図６）を、中央
導管２４０内に配置してもよい。ノズル２５０を通して
十分な噴霧を与えるようにプログラムされた制御を受け
る通常の機構で、出口部２６０を往復させることができ
る。どちらの実施例においても、中央導管２４０からの
噴霧は、支持体１８がオフセット水平軸のまわりに回転
しているとき半径方向外向きに噴射されるので、角度の
ある衝突、噴霧ノズルからの距離や噴霧圧力に関係なく
、すべての支持体の洗浄を最適に実施する。洗剤の流量
および洗浄室内の噴霧時間は、洗剤および洗浄する支持
体によりさまざまである。洗浄後、洗浄室２１０内の排
水／排気機構２７０によって、洗浄室内の過剰な洗剤が
排除され、かつ過剰な蒸気が排気される。また、支持体
を必要な処理温度に平衡させ（気化冷却を相殺し）　か
つ洗浄室から蒸気の排出を少なくするため、適切な温度
の空気を供給する機構を、（中央導管２４０の一部とし
て、または独立に）洗浄室２１０に設置することができ
る。おおよその温度および蒸気の条件になったとき、支
持構造１４は洗浄室２１０から支持体１８の遊星配列を
搬出し、遊星配列を塗布処理部へ運んで、以下の操作を
行う。［００２４］操作３第３の操作は、塗布処理部３００において支持体を塗布
することでである。回転式コンベヤは時計方向にさらに
９０°回転して、洗浄された支持体の遊星配列を塗布処
理部３００の前に置く。塗布処理部３００は支持構造１
４の中心水平軸Ｈと共線の中心水平軸をもつ塗布室３１
０を備えている。支持構造１４は前進して支持体の遊星
配列をを塗布室３１０に搬入し、密封機構２０で塗布室
を密封する。次に、以下述べる機構により、電子写真に
おいて有益な１以上の物質を含む塗料溶液が支持体に塗
布される。塗布処理が終ると、支持構造１４が後退して
、塗布室３１０から支持体が搬出される。［００２５］好まシイ実施例の場合、感光体は、ＤＥＶＩＬＢＩＳＳ
　ＡＥＲＯＢＥＬＬヤＧＲＡＣＯＣＡ　１０００．ＣＴ
４０００あるいはＭｉｃｒｏ−Ｂｅｌｌロータリスプレ
ーなど、市販の静電式ロータリスプレー３２０（図７お
よび図８）から噴射される溶剤／ポリマー溶液で塗布さ
れる。一般に、静電式ロークリスプレー３２０は、２つの部品
、すなわち内部に回転タービン羽根（図示せず）と塗布
溶液と溶剤を供給する導管（図示せず）が入っているハ
ウジング３２２と、ハウジング３２２の一端から離れた
位置にある回転ベルすなわちキャップ３２４から成って
いる。使用中、塗布溶液と溶剤はハウジング３２２の端
にある噴口を通して噴射され、回転しているキャップ３
２４に衝突する。回転しているキャップ３２４は塗布溶
液と溶剤を噴霧化し、帯電した噴霧をロータリスプレー
から半径方向外向きに向ける。キャップが回転している
ので塗布すべき支持体の軸線に沿ってスプレー３２０を
往復移動させることができる。通常の機構を使用して、
スプレー３２０を回転および往復移動させることができ
る。本発明に従って、静電式ロータリスプレー３２０を
取り囲んでいる水平な支持体の遊星配列は、スプレー３
２０が発生した噴霧雲に対し対称の位置にある。塗料の
塗布を促進するため、最初に、密封された塗布室に速乾
性溶剤を噴霧して（以下述べる機構を用いて）　塗布室
内に空気の飽和状態以下のプリセット蒸気圧を得ること
ができる。次に、支持体が回転し、かつ静電ロータリス
プレー３２０が遊星配列の中心部で中心水平軸Ｈに沿っ
て前後に往復移動しているとき同じ速乾性溶剤を含む塗
布溶液が噴霧される。［００２６］回転する支持体の遊星配列の中心に配置された往復移動
するロータリスプレーは幾つかの利点をもっている。支
持体に−様に塗膜を塗布することに加え、噴霧化処理と
硬化処理が分離されるので、各処理の範囲をより明確に
限定して、制御することができる。さらに、速乾性溶剤
を使用して乾燥時間を短縮し、乾燥に必要なエネルギー
を節減することにより、乾燥要求条件を軽減することが
できる。また、回転する水平な支持体の遊星配列の中心部に配置
されたスプレーは、微粒子を狭い範囲に分布させるので
、「オレンジペール」効果など、典型的な塗膜欠陥を生
じさせずに、すべての支持体に−様な薄い塗膜を付ける
ことができる。［００２７］好ましい実施例の場合、塗料溶液と溶剤から成る塗料配
合物は、１５．０００〜６０，０００　ＰＰＭ　　の回
転速度、５〜４０　ｍｍ／ｓｅｅの往復移動速度、およ
び３０〜１５０ｋＶの静電電圧（＋または−の電荷）に
おいて、毎分５０〜４００　ｃｃの割合で噴射される。塗料配合物は、濃度が０．５〜５０％の濃度、粘度が１
〜１０００センチポアズであることが好ましい。支持体
は、０〜３０℃の温度の塗布室の中で、約２０〜１００
　ＰＰＭの速度で回転している。塗料配合物は、ナイロ
ン、ポリエステルまたはポリカーボネートなどの塗料材
料と、塩化メチレン、トルエン、メタノールまたはエタ
ノールなどの溶剤を含むことができる。上に記載したす
べてのパラメータは、塗料溶液、溶剤、および所望のタ
イプの塗膜に従って変わることがある。［００２８］ロータリースプレーまたは他の形式のスプレーを使用し
て電荷受容体の支持体に溶剤ベース被膜を塗布する場合
、膜の塗布および均展の間に、かなりの溶剤の蒸発が起
きる。溶剤の蒸発が過大であれば、塗膜の品質が低下す
る。この起こりうる欠点を相殺するため、塗布室は、密
封されており、かつ微粒子の飛行中、膜の形成中、およ
び膜の固体化中の溶剤の蒸発速度を抑制し、制御する溶
剤蒸気制御機構３３０（図９）を備えている。簡単に述
べると、溶剤蒸気制御機構３３０は、膜を塗布する前に
、一定量の溶剤蒸気を塗布室に導入し、膜が均展する間
、室内ガスの溶剤濃度をほぼ飽和状態に保ち、溶剤蒸気
の離脱速度を制限することにより、溶剤の初期蒸発段階
において乾燥した塗膜にパターニングまたはポケット（
すなわち、オレンジペール効果）を生じさせる可能性の
ある流体力学的不安定を防止する。溶剤蒸気制御機構３
３０は、静電ロータリスプレー３２０で直接に、あるい
は溶剤を塗布室３１０に導入する別個の入口を通して、
溶剤を供給することができる。以下、別個の入口を通し
て塗布室３１０に溶剤を導入する場合について説明する
が、スプレー３２０を通して溶剤を導入するように、溶
剤蒸気制御機構３３０を適応させれることは理解される
であろう。［００２９］図９を参照すると、塗布室３１０（室温を制御する熱流
体ジャケット３１５を備えていることが好ましい）は、
入口ライン３４０と、出口ライン３４２と、入口ライン
３４０と出口ライン３４２を連絡する再循環ライン３４
４とがら成る導管機構に通じている。膜塗布のため可燃
性溶剤を使用する場合には、室内の酸素濃度を減らすた
め、塗布室をパージする窒素ガス供給源３４６を入口ラ
イン３４０に設け、かつ酸素センサ３４８を室３１０お
よび（または）出口ライン３４２に設けることができる
。操作中、酸素濃度が低くて（約５％以下）燃焼が持続
しない点まで室内の空気（清浄空気供給源３５１がらダ
ンパーＡを通して供給される）を希釈するため、窒素ガ
ス弁３５０が開かれ、人口ライン３４０を通して室３１
０に窒素ガスが供給される。ダンパーＣ，Ｄを開き、か
つ排気ブロワ−３５２を作動させれば、窒素ガスが排気
される。可燃性溶剤を使用しない場合は、窒素のパージ
は不要である。［００３０］室内の溶剤蒸気を制御するため、ダンパーＡ、Ｂ、Ｃ，
Ｅ、Ｆが開かれ、ダンパーＤが閉じられると同時に、室
３１０がらのガスを溶剤蒸気導入プレナム３５６を通っ
て入口ライン３４０へ連続的に再循環させるため、再循
環用ブロワ−３５４が始動される。ガスがプレナム３５
６を通過するとき、ガスの流れに溶剤供給源３５７から
一定量の溶剤（塗布すべき塗料配合物と同じ溶剤）が追
加され、かつ所望の相対溶剤湿度になるようにガス温度
が制御される。たとえば、約９０％の相対溶剤湿度の室
雰囲気が所望であれば、溶剤蒸気導入プレナムは以下の
ように動作する。［００３１］１、ガスがプレナムに流入すると、上流側の加熱器３５
８がガス温度を約１２０〜１７０℃に上昇させる。［００３２］２、溶剤が溶剤ノズル３６０から温ガス流に吹き込まれ
、蒸発し、約５０〜１００℃の温度および２０〜８０％
の相対溶剤湿度を有する混合ガスが生じる。［００３３］３、混合ガスは５〜３０℃で動作している冷却コイル３
６２を通過し、約１０〜３０℃の温度および１００％の
相対溶剤湿度で冷却コイルを出る。より低い溶剤湿度お
よびより高い温度が所望の場合は、そのあと、ガス流を
再加熱するため、飽和ガスがデミスタ−３６３と第２加
熱器３６４に通される。［００３４］４、調整されたガスは、フィルタ３６５を通過したあと
、塗布室３１０に入り室内の混合ガス雰囲気を一定の温
度および一定の相対溶剤湿度にする。溶剤蒸気導入プレ
ナム３５６を通過する再循環（出口ライン３４２および
再循環ライン３４４による）は、室全体の溶剤蒸気濃度
が所望のレベル（一般に、３０〜９０％）に達するまで
行われる。室内の溶剤監視装置（たとえば、分光光度計
）を使用して、室内の温度および相対溶剤湿度を検出し
、その信号をフィードバック回路３６８を介して制御機
構３３０へ送り、溶剤蒸気導入プレナム内の加熱器と冷
却器を制御することができる。［００３５］所望の混合ガス温度および相対溶剤湿度が得られたら、
ダンパーＡ−Ｆが閉じられ、ロータリプスレー３２０に
より、導入プレナム３５６内の溶剤と同じ溶剤を使用す
る溶剤ベース塗料配合物が支持体に塗布される。室内に
は事前に導入された溶剤が存在するので、微粒子の飛行
および膜の均展の間の溶剤の蒸発が最４ｚになり、この
結果、高品質の塗膜が得られる。また、塩化メチレンな
どの高揮発性溶剤（溶剤の事前導入がなければ、低品質
の塗膜が生じるであろう）を使用して膜を塗布すること
も可能である。より揮発性の高い溶剤が配合された塗料
を塗布できる条件が整えば、乾燥時間が短縮されるので
生産量が向上し、かつ乾燥温度がより低いのでコストが
大きく低減する。溶剤の蒸発が非常に速いので、場合に
よっては、層塗布操作問の乾燥を省くことができる。こ
の例の場合、膜が十分に非粘性状態になれば直ちに、次
の塗料層を塗布できる。［００３６］塗料が塗布され均展化して平坦な膜になったあと、溶剤
の蒸気は、膜からの溶剤蒸発を制御することにより除去
される。この溶剤蒸発の制御は、ダンパーＡ。Ｂ、Ｃ，Ｅ、Ｆを開き、かつ再循環用ブロワ−３５４を
作動させて塗布室を通過する混合ガスの再循環を再開す
ることにより行われる。溶剤飽和ガスは溶剤蒸気導入プ
レナム３５６を通って流れ、動作している冷却コイル３
６２により、ガス流から溶剤が凝縮される。冷却器とデ
ミスタ−から排出された液体溶剤は封入容器３７０に回
収される。溶剤除去速度は、ガス流量を制御しくブロワ
−とダンパーで）、（または）冷却器温度を制御するこ
とにより制御できる。いずれの場合も、第２加熱器３６
４が流入ガス流を再加熱する。溶剤蒸気濃度が十分に低
下し膜が十分に非粘性状態になったら、ガスの再循環が
停止され、支持構造１４が後退して、塗布室から支持体
１８が搬出される。代わりに、次の塗料層を上述のよう
に塗布することができる。［００３７］ハイブリッド感光体を製造するため塗布室をさらに改造
することができる。たとえば、ロータリスプレーで塗料
を塗布する構造に加えて、溶剤ペースロータリスプレー
による吹付は塗装と薄膜の真空蒸着とを室内で実施でき
るように、より丈夫な壁、真空供給ライン３８０（図７
）　および真空気密シールを備えた塗布室を製作するこ
とができる。この２つの能力により、同じ装置を使用し
て真空蒸着膜とスプレー塗布膜をもつ異なる種類の感光
体を製造することが可能になるので、多用性および処理
の効率が一層向上する。［００３８］操作４第４の操作は、硬化処理部４００において塗膜を硬化す
なわち乾燥させることである。回転式コンベヤ１０は時
計方向にさらに９０°回転して、支持体１８の遊星配列
を硬化室４１０の前に置く。硬化室４１０も支持構造１
４の中心水平軸Ｈと共線の中心水平軸を有する。次に、
支持構造１４が前進して、支持体１８の遊星配列を硬化
室４１０に搬入する。塗膜内に溶剤が存在する場合には
、急速加熱空気（たとえば、１〜５分間に６０〜１４０
℃で４０００　ｃｆｍ）にさらすことにより溶剤が除去
される。塗膜が光化学反応性の場合には、紫外線にさら
すことにより塗膜が硬化される。硬化が完了したら、支
持体は冷却空気で冷却されたあと（もし必要であれば）
　硬化室から搬出される。多層膜構造が所望であれば、
必要に応じて、回転式コンベヤ１０が塗布室３１０と硬
化室４１０の間を行き来して、操作３と操作４が繰り返
壽れる。［００３９］好ましい実施例の場合、硬化室は、支持体が回転すると
き支持体を高速加熱空気流にさらして支持体の新しい塗
膜から溶剤を除去する乾燥機構を備えている。この乾燥機構は、図１０および図１１に示すように、温
度制御された空気源に通じた多孔空気供給プレナム４２
０を備えている。プレナム４２０は室４１０の水平軸Ｈ
に沿って配置され、支持体１８の遊星配列によって取り
囲まれている。多孔プレナム４２０を通って清浄な加熱
空気が半径方向外向きに高速で流出し、塗布された支持
体（約２０〜１００　ＰＰＭで回転している）の回転面
に当たる。高速空気流は支持体表面の境界層を最小にし
、その結果得られた高い熱移動率および質量移動率によ
り溶剤を迅速に除去する。図１０および図１１には多孔
プレナムを示したが、他の形態、たとえば個々の支持体
と軸方向に一直線上に並んだノズル４３０（図１２）を
有し、中心水平軸Ｈに沿って配置された空気供給シリン
ダ４２５を使用して、２０〜１００　ＰＰＭで回転して
いる支持体に高速空気流を当てることができる。代わり
に、各ノズルが個々の支持体に向けて空気を噴射する精
巧なノズルの配列を硬化室に設置してもよい。［００４０］塗面の品質および像形成の性能を損なわずに、硬化時間
をできるだけ短くするなめ、空気供給温度と流量が最適
に制御される。塗料層が十分に硬化したら、支持体を周
囲温度まで急冷するため、空気供給温度が周囲温度より
低く下げられる。続いて、回転式コンベヤ１０が、次の
層を塗布するため支持体１８の遊星配列を塗布室３１０
へ戻すか、もし製造が終っていれば、ロード／アンロー
ド処理部１００へ戻す。［００４１］硬化機構は支持体を遊星配列で処理するのに適合する。加えて、プレナムから支持体へ向かう半径方向外向きの
空気流により、単一硬化室で異なる直径の支持体のバッ
チ処理ができるので、硬化機構は融通がきく。また、中
央部にある硬化機構と支持体の遊星配列によって得られ
る対称形の装置は、乾燥時間が短くカリ支持体の温度変
動が少ない。［００４２］別の実施例の場合、硬化処理部は、溶剤ベース塗膜が塗
布された支持体を高速高温空気流にさらして硬化させる
こともできし、光反応ポリマー塗膜が塗布された支持体
を紫外線にさらして硬化させることもできる。光反応ポ
リマー塗膜のために、硬化室４１０は中心軸Ｈと共線の
軸を有する環状紫外線源４５０（図１３）を備えている
。光源４５０は、同心の反射器４６０の中に配置されて
いて、反射器４６０のまわりに３６０°同じ強度で光の
帯すを放射する。光源４５０と、同心反射器４６０はキ
ャリッジ４７０に取り付けられている。キャリッジ４７
０は、各支持体１８がオフセット水平軸りのまわりに回
転しているとき、中心水平軸Ｈに沿って往復移動する。この構造により、外向きに放射する紫外線の帯すが支持
体１８の端から端まで軸方向に移動するので、各支持体
は、その軸に沿って走査する数センチ幅の紫外線の帯す
にさらされる。この露光により、支持体上の光化学反応
塗料が重合化して、固い−様な硬化膜が生成する。往復
移動速度、′支持体の回転速度、膜の光化学反応、紫外
線ランプの波長の強度、および露光帯の幅を調和させる
ことにより、最適の性能が得られる。［００４３］操作５第５の操作は、ロード／アンロード処理部１００におい
て支持体をアンロードすることである。回転式コンベヤ
は、操作１のとき使用した位置まで時計方向に９０°回
転する。このアンロード処理部では、塗膜が硬化した支
持体１８が手動またはプログラムされた制御装置によっ
て支持構造１４から取り外される。そのあと、完成した
電荷受容体すなわち感光体は検査され、要求に応じて梱
包される。［００４４］図１のターンテーブル／回転式コンベヤの配置以外の配
置も可能である。たとえば、図１５に、ロード／アンロ
ード、洗浄、塗布、および硬化の各処理部がそれぞれの
モジュール内に設置され（たとえば、図１５のモジュー
ル１〜６）　それらのモジュールが積み重ねられて１つ
の多層式配置６００を形成している自動製造装置を示す
。好ましい実施例において、多層式配置６００の第１層
に、アンロード処理部１００のモジュール（モジュール
１）・、洗浄室２１０のモジュール（モジュール２）　
および塗布室３１０のモジュール（モジュール３）が配
置され、次の層に、硬化すなわち乾燥室４１０のモジュ
ール（モジュール４）とアンロード処理部５００のモジ
ュール（モジュール５）が配置されている。硬化室４１
０とアンロード処理部５００の間に、搬送車６２０に搭
載された支持構造１４に対し保守操作と洗浄操作を行う
保守／洗浄モジュール６１０（モジュール６）を配置す
ることが好ましい。図１〜図３の実施例と同様に、支持
構造１４は支持体１８の遊星配列を支持しており、各支
持体１８は、中心水平軸Ｈに平行に、かつ水平軸Ｈから
半径方向に間隔をおいて配置された水平軸りに沿って水
平な姿勢で保持されている。搬送車６２０は三次元（ｘ
−ｙ−ｚ）サーボ駆動装置を備えている。サーボ駆動装
置は、搬送車を、ある層の処理部の間でＸ方向に横に移
動させ、かつ選択した任意の処理部に向けてＹ方向に前
進および後退させ、かつ異なる層の処理部の間でＸ方向
に縦に移動させることができる。また、搬送車６２０を
、対角線方向に動いてＸ−Ｙ面内（たとえば、下層のロ
ード処理部１００と上層の保守モジュール６１０の間）
で移動させることもできる。［００４５］好ましい実施例の場合、多層式配置６００は、周辺支援
モジュール、たとえば支持体を予備洗浄するための予備
洗浄装置６３０、ロボット制御で搬送車６２０に支持体
をロードするための自動ローディング装置６４０、装置
を制御するための制御／コンピユータ室６５０、および
図９の溶剤増湿装置や、所望の洗剤および塗料配合物の
溶液供給装置を収納するための支援装置区域６６０を装
備するため拡張されている。さらに、モジュール１〜６
は、天井に取り付けられた高効率微粒子空気濾過装置か
ら供給されるクラス１００以上のクリーンルームに開い
ている。高効率微粒子空気濾過装置は層流供給プレナム
６７０と層流戻しプレナム６８０を備えている。［００４６］図１５の多層式配置６００は、生産性（単位時間当たり
の支持体）を高め、資本設備および運転コストを低減し
、クリーンルームのための空間要求条件を緩和すること
により、効率的な製造装置を構成する。処理モジュール
間の狭い平面間隔と三次元サーボ駆動装置の使用により
、処理工程間の移動時間が短縮されるので、製品の生産
性が向上する。また、図１５の配置６００は、自動誘導
車（ＡＧｖ）、搬送車システム、またはターンテーブル
のように、ハードトラッキングシステムが不要なので、
融通性およびオートメーション能力を高める。また、モ
ジュール構造による多層式相対配置、クリーンルームの
最小限の空間的要求、および床面積の減少により、資本
コストも大幅に低減される。また、モジュール構造には
、世界的な標準化（−貫した反復処理）　より迅速な新
プラントの建設、および保守の容易さなど、別の利点も
ある。この配置６００は、すべての処理工程と工程間の
移動通路が層流クリーンルーム内に配置され、したがっ
て汚染されないので、歩留りも向上するはずである。ま
た、処理が自動化されるので、要員も少なくてすむ。［００４７］基本的な多層式配置６００は、サイクル時間の変動、生
産性要求および空間的制約に対し融通がきくように修正
することができる。生産性を高めるために、第２の塗布
モジュールまたは塗布／硬化モジュールを追加設置する
ことができる。搬送車が別の遊星配列を別の処理部へ運んでいる間また
はそこから運び出している間に、ある遊星配列を処理で
きるように、搬送車６２０から支持構造１４を取り外す
ことができる。例えば、図１５において、ロード処理部
（モジュール１）では、ある支持体１８の遊星配列が支
持構造１４にロード中であるが、塗布室３１０（モジュ
ール３）内では別の支持体１８の遊星配列が塗布中であ
る。また、同様なモジュール配列を有する第２の多層式
配置を、第１の多層式配置に対向して設置し、２つの多
層式配置の間に、搬送装置を設置することも可能であろ
う。すなわち、同じ三次元サーボ駆動装置とクリーンルーム
設備を使用するため、２つの多層式配置を背中合わせに
配置することができる。［００４８］図１６〜図２４に、処理する１バツチあたりの支持体の
数を最大にし、同時に資本設備コストと空間要求を最小
にすることにより製造コストをより低減するための別の
配置を示す。図１６〜図２４においては、図１の支持構
造１４が、２つの支持体遊星配列が両側に取り付けられ
る複式遊星配列支持構造１４′　に改造されている。詳
しく述べると、支持構造１４′　　は、向かい合った面
から反対方向に突き出た中心水平軸Ｈをもつ一端支持リ
ング７１０を支持する搬送／密封面７００を有する（図
１６および図１７）。支持体１８の遊星配列はリング７
１０の両側に取り付けられる。各遊星配列の各支持体は
中心水平軸Ｈに平行に、半径方向に間隔をおいて配置さ
れたオフセット軸りを形成している。リング７１０は、
各支持体１８をそのオフセット水平軸りのまわりに回転
させる機構を備えてＸＪ）る。この複式遊星配列支持構造１４′　により、２倍の数の
支持体を１バツチで処理することが可能である。たとえ
ば、４０　ｍｍの直径の支持体の場合、１個の支持アー
ム１６に２個の支持体を取り付け、合計１４４個、おそ
らく１６０個の支持体を１バツチで処理することが可能
である。この配置はどんな支持体にも使用できるが、小
直径（たとえば、４０　ｍｍ　）の支持体の場合が最も
利点がある。［００４９］上記の複式遊星配列支持構造１４′　　を収容するため
、各処理室は、中心水平軸Ｈに沿って互いに向かい合う
２つのセクションを有するように改造されている。各セクションは、室の中心水平軸Ｈと一直線に並んだそ
れぞれの処理装置を備えていることが好ましい。２つの
セクション間に、室の一方の側に、中心水平軸Ｈと平行
な平面内に、複式遊星配列支持構造１４′　　を受は入
れるための開口が設けられている。開口の大きさおよび
形状は搬送／密封面７００に対応しているので搬送車が
支持構造１４′　を２つのセクション間に搬入すると、
搬送／密封面７ＯＯが室の開口を閉じる。搬送／密封面
７００は室を密封するための周辺密封機構２０を備えて
いることが好ましい。支持構造１４′　が搬入されると
、支持構造１４′の中心水平軸Ｈは室の中心水平軸と一
直線に並ぶ。次に、処理装置が前進して各遊星配列の中
心部に入る。処理後、処理装置は後退し、続いて搬送車
が中心水平軸Ｈに直角な方向に移動して、開口から密封
面７００を引き離し、開口を通して支持構造１４′　　
を搬出する。［００５０］たとえば、図１８は、ロータリスプレーガン３２０を備
え、２つのセクション３１０Ａ、３１０Ｂが向がい合っ
て配置された、中心水平軸Ｈを有する改造型塗布室３１
０を示す。最初に、２つのセクション　３１０Ａ、３１
０Ｂの間に、複式遊星配列が置かれる。支持構造１４′
　の中心水平軸は、室の中心水平軸と一直線に並んでい
る（共線をなしていることが好ましい）。次に、各スプ
レーガン３２０が中心水平軸Ｈに沿って前進し、遊星配
列の中心部に入る。支持体を塗布したあと、スプレーガ
ン３２０は後退する。複式遊星配列支持構造１４′　の
搬出は、室の中心水平軸Ｈに直角な方向に搬送車を後退
させることにより行われる。この後退により、室の開口から密封面７００が引き離さ
れ、室が開く。図１９は各セクション４１Ａ、４１Ｂが
往復移動可能な多孔入口プレナム４２０と排気プレナム
４２１を備えた硬化室すなわち乾燥室４１０について同
様な概念を示す。処理装置および支持構造１４′　は通
常の機構を用いて往復移動させることができる。図１８
および図１９は、各室の各セクションがそれ自体の処理
装置を装備する場合を示すが、各室が２つのセクション
間を往復する１個の処理装置だけを装備することも可能
である。［００５１］複式遊星配列支持構造１４′　は、幾つかの処理装置の
相対配置を考慮に入れている。たとえば、［００５２］（１）　図２０は、ターンテーブル１０上で、支持構造
１４′　が複数の処理部（ロード／アンロード処理部１
００、精密洗浄処理部２００、塗布処理部３００および
硬化／乾燥処理部４００）のどれかへ回転するロータリ
立方体配置を示す。支持構造１４′　は、所望の処理部
たとえば図２０の塗布処理部と向かり）合ったら、中心
水平軸Ｈに直角な第１方向に前進して、塗布室の２つの
セクション３１０Ａ、３１０Ｂの間に入り、そして密封
面７００が塗布室を閉じる。次に、２つの塗布機構が中
心水平軸に沿って前進し、塗布室３１０の内の複式遊星
配列の中心部に入る。塗布を終えた塗布機構は中心水平
軸に沿って後退し、次に支持構造１４′　が中心水平軸
に直角な方向に後退して室外に出る。続いてターンテー
ブル１０が次の処理部と向かい合う位置へ回転し、そこ
で上記の処理が繰り返される。［００５３］（２）　図２１は、モジュールが水平方向および垂直方
向に互いに隣接している、図１５の相対配置に似た多層
式配置を示す。図２１の場合、支持構造１４′は、複式
遊星配列を各モジュールに搬入するため、三次元サーボ
駆動装置で駆動される搬送車（図示せず）に搭載されて
いる。各モジュールは中心水平軸Ｈに沿って往復移動す
る処理装置を備えた２つのセクションを有する。操作の
際、支持構造１４′　は中心水平軸Ｈに直角な第１方向
に移動して、複式遊星配列を室の２つのセクションの間
に置き、室を閉じる。次に処理装置が中心水平軸に沿っ
て移動し、室内の遊星配列の中心部に入る。処理後、処
理装置が後退し、遊星配列が搬出される。次に、遊星配
列が水平に、第１方向に直角な、かつ中心水平軸に平行
な第２方向、または第１および第２方向に直角な第３方
向に垂直に動かされ、次の処理部の前に置かれる。図２
１の配置は、すべてのモジュールが同じ層に配置された
、または同じ列に積み重ねられた直列配置に改造するこ
とができる。［００５４］（３）　図２２は、モジュールが互いに水平方向に隣接
しているモジュールの直列配置を示す。支持構造１４′
　は垂直上方から処理室の対向するセクションの間に降
下され、その密封面が室の天井開口に当たって室を閉じ
る。次に、処理装置が中心水平軸に沿って前進する。支
持体を処理した後、処理装置は後退し、支持構造は次の
処理室と向かい合う位置へ動かされる。この移動は、ま
ず支持構造１４′　を垂直方向（中心水平軸に直角な第
１方向）に上昇させ、次に水平方向（中心水平方向に直
角な第２方向）に次の室の真上の位置まで動かし、そし
て次の室の２つのセクション間の位置へ降下させる必要
がある。［００５５］（４）　図２３は、図２２に似ているが、処理室の対向
するセクション間の位置へ持ち上げられる。処理室のセ
クション間の床には、搬入用の開口が設けられている。［００５６］図２０〜図２３の配置は、高効率微粒子空気濾過装置を
備えたクラス１００以上のクリーンルーム内に設置する
ことができる。たとえば、図２２において、支持体を処
理するとき清浄な環境を保つために、処理室の開口が層
流プレナムを備えたクリーンルームに面している。また
、図２０〜図２３のどの配置に、モジュールをさらに追
加することができる。また、図２０〜図２３の配置を組
み合わせることも可能である。たとえば、図２４に示す
ように、ロータリ立体配置と直列配置とを組み合わせて
、水平移動ができるように図２０のターンテーブル１０
を取り付けることができる。図２４の配置を多層式に修
正した態様として、垂直移動ができるようにターンテー
ブル１０を取り付けることができる。また、図２２およ
び図２３において、水平面内で回転できるように支持構
造を取り付けることができる。［００５７］

【発明の効果】

以上、製造工程を実施する個々の処理部を用いて剛体ド
ラムや可撓ベルトを処理して感光体を製造する新規な方
法および装置の好ましい実施例について説明した。各処
理部は、大量の支持体の同時かつ均一な処理を可能にす
る遊星配列で配置された支持体をバッチ処理するのに適
合する。また、支持体の遊星配列は、その半径方向対称
性により、各支持体を同じように処理することを可能に
する。［００５８］記載した発明の好ましい実施例は、発明を例示するもの
であり、限定するものではない。特許請求の範囲に記載
した発明の要旨および発明の範囲の中で、さまざまな変
更および修正を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の剛体ドラム状感光体や可撓ベルト状感光体を製
造する方法および装置を示す略図である。

【図２】回転式コンベヤと支持構造の正面図である。

【図３】支持構造の斜視図である。

【図４】内部に支持体が置かれた洗浄室の横断面図である。

【図５】図４の線Ｗ−Ｗに沿った洗浄室の断面図である。

【図６】図４および図５の洗浄室の代替ノズル構造の横断面図で
ある。

【図７】塗布室の縦断面図である。

【図８】図７の線Ｘ−Ｘに沿った塗布室の断面図である。

【図９】溶剤蒸気制御機構の略図である。

【図１０】硬化室の横断面図である。

【図１１】図１０の線Ｙ−Ｙに沿った硬化室の断面図である。

【図１２】図１０の硬化室の代替ノズル構造の縦断面図である。

【図１３】硬化室の別の実施例の横断面図である。

【図１４】図１３の線Ｚ−Ｚに沿った硬化室の断面図である。

【図１５】処理室の多層式モジュール配置の斜視図である。

【図１６】２つの支持体遊星配列を支持するように修正した支持構
造の斜視図である。

【図１７】図１６の支持構造の断面図である。

【図１８】図１６の修正型支持構造のための塗布室の側面図である
。

【図１９】図１６の修正型支持構造のための硬化室の側面図である
。

【図２０】図１６の複式遊星配列のためのロータリ立体配置の平面
図である。

【図２１】図１６の複式遊星配列のための多層式配置の斜視図であ
る。

【図２２】図１６の複式遊星配列が上方から搬入される直列配置の
端面図である。

【図２３】図１６の複式遊星配列が下方から搬入される、図２２に
類似した直列配置の端面図である。

【図２４】図１６の複式遊星配列のための組合せ配置の平面図であ
る。

【符号の説明】

１０　回転式コンベヤ１２　水平台１４．１４′　　支持構造１５　クラス１００以上の清浄領域１６　支持アーム１８　光導電性被膜支持体２０　密封機構０　ロード／アンロード処理部０　洗浄処理部Ｏ洗浄室Ｏ中央導管ＯノズルＯ出口部Ｏ排水／排気機構Ｏ塗布処理部Ｏ塗布室ＯＡ、３１０Ｂ　塗布室のセクショ５　熱流体ジャケットＯ静電ロータリスプレー２　ハウジング４　キャップ０　溶剤蒸気制御機構Ｏ入口ライン２　出口ライン４　再循環ライン６　窒素ガス供給源８　酸素センサＯ窒素ガス弁１　清浄空気供給源２　排気ブロワ− ４再循環ブロワ− ６溶剤蒸気導入プレナム７　溶剤供給源８　第１ヒーター０　溶剤ノズル２　冷却コイル（スプレーガン）ン３６３　デミスタ３６４　第２ヒーター３６５　フィルタ３６６　溶剤監視装置３６８　フィードバック回路３７０　　対人容器３８０　　真空供給ライン４００　　硬化処理部４１０　　硬化室４１０Ａ、４１０Ｂ　　硬化室のセクショ４２０　　空
気供給多孔プレナム４２１　排気プレナム４２５　空気供給シリンダ４３０　　ノズル４５０　環状紫外線源４６０　　反射器４７０　　キャリッジ５００　　アンロード処理部６００　　多層式配置６１０　　洗浄モジュール６２０　搬送車６３０　　予備洗浄装置６４０　　自動ロード装置６５０　　制御／コンピユータ室６６０　　支援装置領域６７０　層流供給プレナム６８０　層流戻りプレナム７００　　密封面７１０　一端支持リングンＡ−Ｆダンパー支持構造の中心水平軸

【書類名】

【図１】図面

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０１【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１６】

【図１７】

【図１８】

【図１９】

【図２１】

【図２２】

【図２３】

【図２４】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中心水平軸のまわりにドラム状またはベル
ト状支持体の遊星配列（各支持体は前記中心水平軸に平
行に、かつ中心水平軸から半径方向に間隔をおいて配置
されたオフセット水平軸を有する）を支持する支持構造
と、前記支持構造の中心水平軸および隣接する処理室の
中心水平軸に平行な中心水平軸を有し、前記支持構造を
収容して支持体を処理する処理室を備えた処理モジュー
ルの配列と、どれかの処理室に支持構造を搬入したり、搬出したりす
るため中心水平軸に平行な第１方向に、かつ隣接する処
理室間で移動させるため中心水平軸に直角な第２方向に
、支持構造を移動させる搬送車、を備えていることを特徴とするドラム状またはベルト状
支持体処理装置。