JPS6118460A - スプレ−塗布方法及びその装置 - Google Patents

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】 １、産業上の利用分野 本発明はスプレー塗布方法及びその装置に関し、更に詳
述すれば、多孔状基体上に絶縁層や感光層等を形成して
多孔状感光体を製造するに好適な、改良されたスプレー
塗布方法及びその装置に関する。

２、従来技術 従来、多数の開口（特に、微細な多孔状開口）を有する
感光性スクリーンに静電荷像を形成し、この静電荷像に
よりイオン流（例えば正イオン粒子）の通過を制御して
、帯電可能な層（例えば感光体ドラムの感光Ｎ）に所定
の静電荷像を形成する多色電子写真複写方式が知られて
いる。

第１図には、例えば白地に黒色画像部と赤色画像部とか
らなる２色原稿から画像を再現するための２色刷り用複
写機が示されている。この装置本体の上部には往復動す
る原稿台４１が設けられており、この原稿台４１上に載
置された原稿２５は照明ランプ４２により照明される。

４３．４４はミラー、４５は固定レンズ、４６は光路中
に出入れし得るように構せる可動式のグイクロイッタフ
ィルターであり、光路中に出入れし得るように構成され
ている。第１図では赤色フィルター４６は光路がらはず
れ、ダイクロイッタフィルター４７は光路中に配置され
ている状態を示している。ドラム状をなした感光体５３
の表面に感光層１８が設けられ、感光体５３が時計方向
に回転すると感光層１８がコロナ帯電器５４によって均
一に帯電される。感光層１８はセレンあるいは有機半導
体などにより作られる。

感光体５３の周辺には、感光層１８を均一に帯電する帯
電器５４と、正に帯電された黒色トナーを有する黒色現
像器４８と、正に帯電された赤色トナーを有する赤色現
像器４９と、感光層１８上に残留するトナーおよび電荷
を除去するクリーニング装置３０とが配置されている。

３１は感光体５３と同径で、感光層１日と接触して従動
するか又は反時計方向に回転する転写ドラムである。６
３はコロナ放電器からなる転写電極、３２は複写紙給紙
皿、３３は複写紙給紙皿３２に収納された複写紙５２を
一枚ずつ給紙する給紙ローラ、３４は複写紙を転写ドラ
ム３１に搬送する第１搬送ローラ、３５は転写後に複写
紙をドラム３１から分離し易くするための除電を行なう
静電分離器、３６は複写紙をドラム３１から強制的に分
離する分離爪である。また、３７はヒーター内蔵の定着
装置である。但、実際には複写紙５２を案逍するコ゛イ
ド板を設けるが、この図示は省略されている。

一方、感光層１８の外側には、光導電層が面するように
円筒状をなした感光性スクリーンドラム１７が配され、
このドラム１７は原稿台４１および感光層１８と同期し
て反時計方向に回転し得るように配置されている。また
、このドラム１７の外側周辺には、スクリーン帯電器２
８と、感光性スクリーンドラム１７上に残留する電荷を
除去するＥＬ（エレクトロルミネセンス）板または＋Ｃ
コロナ除電器などで作ったスクリーン除電器３９と、感
光性スクリーンドラム１７の内側で感光体５３に対向す
る位置に荷電粒子を投射する荷電粒子源（コロナ放電器
）１９とが設けられている。

この感光性スクリーン１７は、第２図に示す如く、多数
の微細開口１０を有しかつ一方の面が露出したドラム状
導電性スクリーン基体１１と、この導電性スクリーン基
体の少な（とも他方の面に設けられた（図示の例では開
口１０内の壁面にも設けられている）絶縁層１３と、こ
の絶縁層上に設けられたバイアス用のＡβ等の導電膜１
４と、電荷発生層１５と、電荷輸送層１６とによって構
成されている。導電性スクリーン１１はステンレス、Ａ
！等の金属メソシュで、絶縁層１３はポリエチレン等で
、電荷発生層１５及び電荷輸送［１８は有機光半導体で
夫々形成される。

この感光性スクリーン１７の製作に際し、上記導電膜１
４は通例アルミニウムの層を蒸着法によって形成してお
り、それ以外の絶縁層１３、電荷発生層１５及び電荷輸
送層１６はスプレー塗布の方法によって形成している。

ところで、絶縁層１３（例えばポリエチレン）、電荷発
生層１５（例えばアゾ系等の有機光半導体）、電荷輸送
層１６　（例えばヒドラゾン系化合物）を導電性スクリ
ーン基体１１上に順次塗布、形成するに当り、内部を排
気しつつあるチャンバ（ブース）内でスプレー塗布して
いる。この際、塗布に供されなかった塗布液の微小液滴
をチャンバ外へ排出するようにしているが、スプレーさ
れた塗布液の特に微細な液滴が乾燥して微粉となってチ
ャンバ内に浮遊し、こ孔が上記各層上に付着し、また、
基体１１の微細開口１０を通過した塗布液の微小液滴が
基体１１の裏側（内側）に被着したり、或いは微細開口
１０は内径が１５０〜２００μｍ程度であるのでこれが
目詰りを起したりして、得られる感光性スクリーン１７
の品質（例えば電荷の輸送をスムーズに行う等の感光体
としての品質）や外観を損なうことが屡々あった。

３、発明の目的 本発明は上記のような従来法の有する問題点を解消し、
特に品質、外観共に優れた感光性スクリーン等を製造す
るのに好適なスプレー塗布方法及びこの方法に使用する
装置を提供することを目的としている。

４、発明の構成 即ち、本発明の第１の発明は、スプレーガンによって多
孔状基体に塗布液をスプレー塗布するに際し、前記スプ
レー手段に対して前記基体の反対側にて基体近傍を強制
排気するスプレー塗布方法に係る。

また、本発明の第２の発明は、スプレー手段と、多孔状
基体を前記スプレー手段に対向して支持する基体支持手
段と、前記スプレー手段に対して前記基体の反対側にて
基体近傍を強制排気する第１の排気手段とが容器内に収
容され、この容器内を排気する第２の排気手段を有する
スプレー塗布袋装置に係る。

なお、本発明に於いて上記の「反対側」とは、例えば筒
状基体にあってはその内周面側を、平板状基体にあって
はスプレー手段とは反対側の他方の面倒を指す。、。

５、実施例 以下、第３図〜第６図によって本発明の詳細な説明する
。

第３図は本発明を説明するための塗布装置の概略斜視図
で、理解を容易にするためにチャンバｌの側壁及び天蓋
をすべて透明にして示しである。

チャンバ１の互いに対向する側壁にはメカニカルシール
４ａ及び軸受４ｂが設けてあり、メカニカルシール４ａ
及び軸受４ｂには円筒状基体１１を２個の基体支持カラ
ー３によって同軸に支持するほぼ円筒形のマンドレル２
が軸支されている。メカニカルシール４ａからチャンバ
１外へマンドレル２が突出していて、チャンバ１外でマ
ンドレル２ば、これに固着するプーリー２ｂに掛けられ
たベルト５を介して可変減速モータ６によって所定速度
で回転するようにしである。基体１１及びマンドレル２
の詳細については後述する。

基体１１に対向してこれと平行に、ガイド８上を図示省
略したりガントスインチの作用で往復動するスプレーガ
ン７が位置している。スプレーガン７は、フィルタ９、
ギヤポンプ２ｏを介して塗布液２１を収容するタンク２
２に、またこれとは別個に圧力計２３、流量計２４を介
して空気圧縮機２５に連通している。

マンドレル２は中空に構成されていて、チャンバｌ外へ
突出した端部にメカニカルシール２７で気密保持された
排気管２９と、これに接続する排気モータ４０とに連通
し、これによってマンドレル２の内部が排気されるよう
にしである。排気管２９は、これから分岐された分岐管
５０を介して、チャンバ１のスプレーガン７例のチャン
バ側壁に対向する他方のチャンバ側壁からチャンバ１内
に連通している。即ち、分岐管５０はチャンバ内を排気
する作用をなすものである。

第４図は基体１１とマンドレル２との関係を示し、多数
の微細開口１０を有する円筒状基体１１は、両端からテ
ーバを付した基体支持カラー３によって外径１００〜１
２０１の円筒状マンドレル２に同軸に支持されている。

マンドレル２は、その周壁に例えば内径２ｍｍの排気孔
２ａが多数貫通しており、一方の端部は閉塞され、他の
端部は前述したようにチャンバ（第４図では図示省略し
である。）外に突出していて、内部が排気されるように
なっている。

このような装置を使用して、チャンバ１の内容積２００
　ｊｌ！、マンドレル２の外径８０１Ｉｌ１１１５排気
孔２ａの内１１２ｍｍ、基体開口１０の内径１５０〜２
００　μｍ、基体１１とマンドレル２との間隙２０〜４
０ＩＩＩ１１１排気管２９（及び５０）減圧度５〜２０
ｍｍａｑ　、マンドレル回転数３０〜１５０ｒｐｍ、ス
プレーガン７の先端と基体ｌｌトの距＠１５０〜３ＱＱ
＋ｓｗ＋　％スプレーガン７からの塗布液噴出量１０〜
１００　ｃｃ／ｍｉｎ　、スプレーガン７がらの空気噴
出量１０〜１００　ｊ！、／ｍｉｎ　、スプレーガン７
の移動速度５〜５０ｎ＋ｍ／ｓｅｃに操作条件を設定し
た。

排気モータ４０を駆動すると、チャンバ１内の空気は分
岐管５０によって排気されると同時に、基体１１の内周
面側もマンドレル２及び排気管２９を介して強制排気さ
れる。この結果、スプレーガン７がらスプレーされる塗
布液２１は、第４図に矢印で示すように一部は基体ｌｌ
上に被着し、他の一部は開口ｌＯ１排気口２ａを通って
マンドレル２内を経由してチャンバ外部へ排出される。

このようにマンドレル２内を強制排気しているので、塗
布液２１は基体１１０表面にのみ塗布され、開口１ｏを
通過する塗布液は順調にマンドレル２内へ導かれ、基体
１１の裏側に付着することはない。

また、スプレーガン７からスプレーされる塗布液の内の
掻く微細な液滴は、乾燥して微粉となり、チャンバ１内
で浮遊して既述したような基体上・＼の不所望な付着を
生じようとするが、基体１１の内部がマンドレル２を介
して強制排気されるために、上記微細な液滴はチャンバ
１内に浮遊する時間が短かく、その大部分は基体開口１
０を通過してマンドレル２から排気管２９へと排出され
る。従って、基体１１の表面（更には内周面）は上記微
粉の付着量が大幅に減少し、均一な塗膜が形成されるこ
とになる。他方、乾燥した残りの微粉は基体１１から離
れた領域で浮遊しながら分岐管５０からチャンバｌ外へ
排出される。このため、微粉が基体１工上に付着するこ
とは殆どないか皆無となる。

スプレーガン７は塗布液液滴が最大のものでも基体開口
１０の内径よりも小さくなるような機種を選び、かつ、
空気噴出量を大きくするのが、基体開口１０が目詰りを
起さない点で望ましい。塗布液２１の噴出量が多過ぎた
り、スプレーガン７と基体１１との間の距離が小さ過ぎ
たり、また、スプレーガンの移動速度とマンドレル２の
回転数が兆に小さ過ぎたりしない方が、塗布速度が大き
くなり過ぎず、未乾燥の塗布液が基体１１上を流れるこ
とが防止され、基体開口１０の目、詰りを起こ、さない
。

他方、塗布液の噴出量が小さ過ぎず、また、スプレーガ
ン７と基体１１とが離れ過ぎない方が、所定厚さの塗布
層を形成するのに長時間を要せず、マタ、スジ１ノーガ
ン７の移動速度が速過ぎない方が、所定厚さの塗布層を
形成するに必要なスプレーガン７の往復回数を減らせる
。また、当然のこと乍ら、マンドレル２０回転数とスプ
レーガン７の移動速度とは適当なバランスを保つのが良
い。

マンドレル２内が充分に減圧すると、塗布液２１が基体
１１の裏側に廻って付着したり、或いは前述の乾燥した
微粉が充分にばケーシングｌ外へ排出されずに基体１１
上に付着することが防止される。

他方、マンドレル２内が減圧され過ぎない方が、基体ｌ
ｌ上の塗布液スプレーパターンが挾くなって単位面積当
りの塗布速度が大きくなって基体開口１０が目詰りを起
こすのが防止される゛。マンドレル２内の圧力は、５〜
２０ｍｍａｑの範囲が好ましく、特に好ましい範囲は１
０〜１５ｍｍａｑである。

基体１１とマンドレル２との間の間隙は、上述した微粉
の付着を防ぐ上であまり大きすぎなし）方がよいが、小
さくする分には差支えない。但し、あまり接近しない方
が、マンドレル上から基体内周面への塗布物質の転写を
防ぎ、かつマンドレルからの基体の取外しが容易となる
ので望ましい。

分岐管５０からのチャンバ１内の排気は、弱過ぎないこ
とが、微細な塗布液液滴の乾燥微粉が基体ｌｌ上に付着
しないので望ましい。他方、分岐管５０による排気が強
過ぎなＧζ々が、基体１１上の塗膜均一性や微粉の付着
防止の点で望ましい。

次に、チャンバ１内容積２００１、基体１１直径１００
〜１２０ｍ＋ｎ　、基体１１の正六角形開口１０の最長
対角線長さ２００μｍ、基体１１とマンドレル２間の距
離２０〜４０ｍｍ、塗布液噴出量２０ｃｃ’／ｍｆｎ　
、空気噴出量２５β／ｍｉｎ、マンドレル回転数９Ｏｒ
ｐｍ　、スプレーガン移動速度１８ｍｍ／ｓｅｃ　、マ
ンドレル２内圧１５ｍｍａｑとしてニッケル製円筒基体
１１上に第２図に示した如くに絶縁層、電荷発生層及び
電荷輸送層を順次上述したスプレー塗布で形成して感光
性スクリーンとした。なお、分岐管５０の内圧は８　ｍ
ｍａｑであった。

この感光性スクリーン表面を走査型電子顕微鏡で観察し
た結果は第６図に示す通りである。第５図は上記各層を
塗布する前の基体表面を示し、第５図は倍率５５倍の電
子顕微鏡写真、第６図は倍率１００倍の電子顕微鏡写真
である。

なお、上記絶縁層と電荷発生層との間の導電膜ば、上記
塗布の方法ではなく、別の装置で通例の蒸着法によって
形成しである。

第７図は上記と同様の基体上に、基体内側を排気するこ
となく、チャンバ内のみを排気して製造された感光性ス
クリーン表面の状態を示す倍率１００倍の電子顕微鏡写
真で、表面には極く微細な塗布液液滴が乾燥して生成し
た微粉が付着しているのが明らかに観察される。

これに対して第６図に示した本発明の方法及び装置によ
って製造された感光性スクリーンには、上記微粉の付着
が認められず、美麗な外観を呈している。

第４図に示したマンドレル２に基体１１を支持する手段
は、必ずしもテーパを付した基体支持カラー３による必
要はなく、他の適宜な手段によることができる。

また、第８図に示すように、分岐管５０に替えて、或い
はこれと併用してスプレーガン７と基体１１との間から
、チャンバ１の側壁に設けられた別の分岐管５１からケ
ーシング１内を排気するようにして、前記微粉をより効
果的にチャンバ１内から排除するようにすることもでき
る。この場合には、浮遊粒子をすぐに分岐管５１から排
出するので、基体上への付着が更に減少する。

また、前記例では、分岐管５０（場合によっては５１も
）は排気管２９から分岐した同一排気モータからマンド
レル２内及びケーシング１内を排気するようにしている
が、これら分岐管は排気管２９とは別個に設けた排気管
とし、排気モータ４０とは別に設けた排気モータでチャ
ンバ１内を排気するようにして、この排気量の調整を容
易にすることもできる。

これを第３図の例で採用した場合、マンドレル２内の減
圧度５〜２０ｍｍａｑの排気量とし、分岐管５０内の減
圧度は５〜１’５ｍｍａｑとするのがよい。

以上、円筒状基体上にスプレー塗布する方法及び装置に
ついて本発明を説明したが、例えば平板状基体上にスプ
レー塗布する場合は、第９図に示すように、チャンバ１
内にフード６２を設け、フード６２に設けられた基体支
持具６３に平板状基体６７をスプレーガン７に対向して
支持しておいて、ツー）−６２内をこれに連通ずる排気
管６９から排気するようにすれば良い。この場合、スプ
レーガン７は基体６１と平行する平面上を？次元に移動
するようにするのが望ましい。

６、発明の詳細 な説明したように、本発明の方法は、スプレー手段に対
して多孔状基体の反対側にて基体近傍を強制排気するス
プレー塗布方法であり、また、本発明の装置は、スプレ
ーガンと、多孔状基体を前記スプレーガンに対向して支
持する基体支持手段と、前記スプレー手段に対して前記
基体の反対側にて基体近傍を強制排気する第１の排気手
段とが容器内に収容され、この容器内を排気する第２の
排気手段を有する構造としである。従って、本発明の方
法及び装置によるときは、基体の上記反対側からの強制
排気によって、基体上に付着しようとする微粉が強制的
に排出され、かつ浮遊粉も容器外へ排出されるので、微
粉の基体上への付着を起こ、すことがない。従って、例
えば感光性スクリーンとして品質、外観の良好なものを
提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は２色刷り用電子写真複写機の概略断面図である
。 第２図は゛感光性スクリーンの一部拡大断面図である。 。 第３図〜第６図は本発明の実施例を示すものであって、 第３図はスプレー塗布装置の概略斜視図、第４図は基体
とマンドレルとの関係を示す断面図、 第５図は基体表面の倍率５５倍の電子顕微鏡写真、第６
図は本発明によ５、って製造された感光性スクリーン表
面の倍率１０８倍の電子顕微鏡写真である。 第７図は従来法によって製造された感光性スクリーン表
面の倍率１００倍の電子顕微鏡写真である。 第８図は本発明スプレー塗布装置の他の例を示す要部概
略平面図である。 第９図は本発明スプレー塗布装置の更に他の例を示す要
部概略平面図である。 なお、図面に示された符号に於いて、 １−・−・チャンバ ２−・・・−マンドレル ２　ａ−−−−−−−マンドレルの排気孔３−・−基体
支持カラー ７−・・−・・スプレーガン ８−一−−−・−〃イド １０・−・−−−ｍ−基体開口 １１．６ｔ−−−−一・基体 １３−・・・・−絶縁層 １４・−−一一一一導電膜 １５−・−・・−電荷発生層 １６−・・・・−電荷輸送層 １７’−−−一感光性スクリーン ２１−・−塗布液 ２９．６９−・・・−・排気管 ４（Ｌ−−−−−−一排気モータ ５０．５１−−−−−一・分岐管（排気分岐管）６２−
−−−一フード ６３・−一−−−−基体支持具 である。 代理人　弁理士　　逢　坂　　宏 第６図 第８図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スプレー手段によって多孔状基体に塗布液をスプレ
   ー塗布するに際し、前記スプレー手段に対して前記基体
   の反対側にて基体近傍を強制排気するスプレー塗布方法
   。 ２、スプレー手段と、多孔状基体を前記スプレー手段に
   対向して支持する基体支持手段と、前記スプレー手段に
   対して前記基体の反対側にて基体近傍を強制排気する第
   １の排気手段とが容器内に収容され、この容器内を排気
   する第２の排気手段を有するスプレー塗布装置。