JPH0321372A

JPH0321372A - 塗布装置

Info

Publication number: JPH0321372A
Application number: JP15719889A
Authority: JP
Inventors: Nakaya Nakano; 中野　中也; Hitoshi Mitsutake; 均三竹; Takeshi Tanaka; 武志田中; Kazuyuki Shimizu; 和之清水
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1989-06-20
Filing date: 1989-06-20
Publication date: 1991-01-30
Anticipated expiration: 2013-06-11
Also published as: JP2764435B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、中空ドラムの外面上に感光液を連続的に塗布
し電子写真感光体を得る場合に好適に用いられる塗布装
置に関する。

〔従来の技術〕

円筒形状の外面上に感光液を塗布し電子写真感光体を製
造するための塗布方法としては、スプレー塗布法、浸漬
塗布法、ブレード塗布法、ロール塗布法、およびスライ
ドホッパー塗布法などが知られている。

しかし、スプレー塗布法では、スプレーガンより噴出さ
せた感光液が被塗布物の外面上に到達する前に溶剤が蒸
発するために、乾燥固化した粒子が表面に付着し、平滑
性の良い塗布表面が得られずかつ膜厚の制御も難しい。

また、ブレード塗布法およびロール塗布法は、塗布液の
粘性により均一な塗膜が得られない欠点がある。さらに
、浸漬塗布法は、上記の塗布表面の平滑性、塗布膜の均
一性の難点については改良されるが、膜厚の制御が塗布
液の物性と塗布速度とに支配される。したがって、塗布
液の調整が非常に重要になるが、この調整は実際的に著
しく困難であり、また塗布速度も遅く生産性が悪い欠点
がある。

このような塗布法に対して、特開昭５８−１８９０６１
号に代表されるいわゆるスライドホッパ一方式の塗布法
は、上記の欠点がなく好適である。また、特開昭６０　
−　５０５３７号には、浸漬法を改良して、環状の塗布
ヘッドから塗布する装置も提案されている。

〔発明が解決し゛ようとする課題〕

上記各公報に示された環状の塗布ヘッドから、対象の円
筒体の外面に塗布する場合、いかに塗布ヘッドと円筒体
外面との間隙を周方向に関し均一に保つか、および円筒
体の姿勢を塗布ヘッドの軸心に対していかに一致させる
かがきわめて重要である。

すなわち、上記間隙が周方向に均一でないとすると、塗
布膜厚が周方向に不均一となり、電子写真特性のムラと
なって現れる。

前者の円筒体と塗布ヘッドとの間隙の均一性については
、特開昭６０　−　５０５３７号公報では、塗布ヘッド
に位置規制コロを設けて均一性を解決することが示され
ている。

しかし、かかる手段では、円筒体外面がコロに常に接触
しなければ、位置決めを行うことができず、疵付きを嫌
う感光ドラムには不適である。また、若干のクリアラン
スを保つとすれば、逆に位置決め精度が悪くなる。

そこで、本発明の主たる目的は、円筒体と塗布ヘッドと
の離間距離を周方向に関して均一にできるばかりでなく
、円筒体外面の疵付きを全くさせないで、円筒体が電子
写真感光体である場合、その電子写真特性において優れ
たものを得ることができる塗布装置を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、円筒体の外面にこれを取り囲んで配置され
前記円筒体の外面に塗布液を塗布する塗布ヘッドと、前
記円筒体の外面または中心軸位置を検出する位置検出手
段と、円筒体の横断面上における塗布ヘッドの位置を調
整する位置調整手段と、前記位置検出手段からの位置検
出信号に基づいて前記位置調整手段に円筒体の位置修正
信号を与える位置演算制御手段とを備えたことで解決で
きる。

他方、本発明が対象にする塗布法においては、基本的に
円筒体と塗布ヘッドとの相対位置のみが重要であるから
、塗布ヘッドの位置を固定し、円筒体の位置を調整する
ようにしてもよい。

〔作用〕

本発明では、円筒体の位置、たとえばその外面または中
心軸位置を検出するとともに、この検出信号に基づいて
塗布ヘッドまたは円筒体の位置を修正制御するので、円
筒体の外面と塗布ヘッドの内面との離間距離を周方向に
関し均一に調節でき、もって周方向の塗布膜厚を均一に
できる。さらに、前述のような位置規制コロを用いない
でも、位置決めを高精度で行うことができるから、感光
ドラムの疵付きもない。

なお，本発明の塗布装置は電子写真感光体を得る場合に
おいて特に有効である。かかる電子写真感光体における
塗布膜厚は、帯電量、感度および残留電位などの電子写
真特性に大きな影響を与える。したがって、感光ドラム
の周方向に塗布膜厚が不均一であると、同一複写物中の
画像濃度が不均一となったり、カブリを生ずる。本発明
によれば、塗布膜厚が周方向で均一となるので、かかる
問題が一切生じない。

また、円筒体の位置ずれやその傾斜が万一発生した場合
において、塗布ヘッドと円筒体との相対位置の修正を行
うので、傷つきを激しく嫌う感光ドラム表面の損傷が防
止される。

〔発明の具体的構成〕

以下、本発明をさらに詳説する。なお、以下本発明にい
う円筒体として、電子写真感光体用の円筒体、すなわち
中空ドラムを例に採るが、中空か中実であるかを問われ
ない。また、本発明にいう塗布ヘッドとしては、円筒体
の外面にこれを取り囲んで配置され前記円筒体の外面に
塗布液を塗布する基本的構成を有していれば、特開昭５
８−１８９０６１号、特開昭６０　−　５０５３７号な
どに開示されたもの、あるいは以下に図示するものなど
適宜採用できる。

第３図に本発明の塗布ヘッドＩＯの例として、スライド
ホッパー型塗布ヘッドが示されている。

■は中空ドラムで、これを取り囲んで塗布ヘッド１０が
配置され、中空ドラム１の外面に塗布液すなわち感光液
Ｌを塗布するようになっている。

塗布ヘッド１０には、中空ドラム１側に開口する塗布液
流出口１１を有する幅狭の塗布液分配スリットｌ２が水
平方向に形成されている。このスリット１２は液溜ヘッ
ダｌ３に連通し、この液溜ヘッダｌ３には感光液Ｌを圧
送ボンプ（図示せず）により供給するようになっている
。

他方、スリットｌ２の塗布液流出口１ｌの下側には、連
続して下窄まりに傾斜し中空ドラムｌの外寸よりやや大
なる寸法で終端をなすように液スライド面１５が形成さ
れ、さらに、この液スライド面１５の終端より下方に延
びて唇状部ｌ６が形成されている。

かかる塗布装置では、中空ドラムｌを引き上げる過程で
、感光液Ｌをスリットｌ２および塗布液流出口１１から
押出し、液スライド面１５に沿って流下させる。唇状部
１６に到った感光液Ｌは、ほぼ唇状部ｌ６と中空ドラム
１とのクリアランスに相当する厚みをもって中空ドラム
１の外面に塗布される。

上記の塗布ヘッド１０自体は基本的に公知のものである
が、本発明では、中空ドラムｌと塗布ヘッド１０の内面
との距離を周方向に関し均一にするために、第１図の装
置構成例が採られる。

すなわち、塗布ヘッドＩＯを支承する架台２０に塗布ヘ
ッド１０の位置調整手段３０が設けられる。この位置調
整手段３０としては、公知のＸ−Ｙ軸制御テーブルをそ
のまま採用できる。位置調整手段３０は、塗布ヘッドＩ
Ｏと連結部材３１により連結されており、位置調整手段
３０のＸ軸またはＹ軸の移動が直接塗布ヘッドＩＯのＸ
軸またはＹ軸の移動として現れるようになっている。

他方、中空ドラム１の未塗布位置、この例では塗布ヘッ
ドＩＯの下方位置に、中空ドラム１の外面位置を検出す
るための位置検出器４０Ａ〜４０Ｄが、中空ドラムｌの
外面に対して離間し、かつ第２図に明示されているよう
に、周方向に９０度の間隔をもって配設されている。位
置検出器４０Ａ〜４０Ｄとしては、たとえばレーザ変位
計または渦電流式変位計が用いられる。かかる各位置検
出器４０Ａ〜４０Ｄからの中空ドラムｌ外面との離間距
離信号は、演算器４１に与えられ、中空ドラムｌの中心
軸が塗布ヘッド１０の中心軸に対してどのように偏位し
ているかが演算され、この演算結果に基づいて前記両中
心軸が一致するように、コントローラー４２を介して位
置調整手段３０に位置修正信号が与えられるよう構成さ
れている。

本発明にいう位置演算制御手段とは、この例では、演算
器４ｌとコントローラー４２とで構成される。

また、上記のＸ輪＝Ｙ軸制御テーブル３０を駆動する各
サーボモータの出力信号は演算器４１に入力され、塗布
ヘッド１０の現位置信号として与えられる。

このように構或された塗布装置においては、第２図のよ
うに、位置検出器４０Ａおよび４０Ｃにより与えられる
中空ドラム１外面に対する離間信号差からＸ軸方向の、
位置検出器４０Ｂおよび４０Ｄにより与えられる中空ド
ラム１外面に対する離間信号差からＸ軸方向の偏位がそ
れぞれ検出され、もって、Ｘ軸一Ｙ軸制御テーブル３０
を駆動する各サーボモー夕の出力信号による塗布ヘッド
ｌＯの現位置とを比較して、塗布ヘッドＩＯの位置を修
正する。

この場合、中空ドラム１の中心軸と塗布ヘッド１０の中
心軸とが一致するよう塗布ヘッド１０の位置を調整する
と、周方向に関し、中空ドラム１と塗布ヘッドＩＯ内面
との離間距離が均一化され、塗布膜厚が均一となる。

塗布ヘッド１０の位置調整手段としては、種々のものを
適宜採用できる。たとえば、第４図および第５図のよう
に、架台２０に支点枢軸５０を設け、この枢軸５０に第
１アーム５ｌを連結し、その一端を塗布ヘッド１０の鍔
部１０ａに枢着し、他方、架台２０にＸ軸−Ｙｆｄｌ制
御テーブル５２をＸ軸およびＹ軸方向に移動自在に配設
し、このテーブル５２に第２アーム５３および第３アー
ム５４を枢着し、かつ第３アーム５４は第１アーム５１
と枢着しておく。

この例による位置調整手段によれば、Ｘ軸一Ｙ軸制御テ
ーブル５２のＸ軸またはＹ軸の移動に伴って、塗布ヘッ
ド１０が第４図の矢印方向に移動させることが可能とな
る。

一方、本発明において、塗布ヘッド１０の位置を固定し
て、必要時のみ、中空ドラム１のその横断面上の位置を
修正するようにしてもよい。このために、たとえば第６
図および第７図のように、中空ドラム１をその両側から
把持する一対のハンド６０Ａ，ＢＯＢと、これを揺動自
在に支持軸６１、６ｌを介して保持する基板６２と、ハ
ンド６０Ａ１ＢＯＢの基部を連結するシリンダ６３と、
前記基板６２を保持しこれをＸ軸およびＹ軸に移動させ
るＸ軸一Ｙ軸制御テーブル６４と、このＸ軸一Ｙ軸制御
テーブル６４を保持するホルダー６５と、このホルダー
６５に螺合するスクリューネジ軸６６と、これを回転駆
動する駆動手段（図示せず）と、スクリューネジ軸６６
を保持する昇降架台６７とが設けられる。６８は中空ド
ラムｌの外面に当接するゴムなどからなるタッチローラ
である。

かかる装置において、シリンダ６３のロツドを伸縮する
と、それぞれハンドＢＯＡ、６０Ｂは、支持軸６ｌ、６
ｌを中心にして閉および開方向に揺動する。したがって
、位置修正必要時には、閉方向にシリンダ６３を動作さ
せ、ハンド６０Ａ，６０Ｂにより中空ドラムｌを把持し
た状態で、Ｘ輪−Ｙ軸制御テーブル６４により中空ドラ
ム１の位置を修正する。また、スクリューネジ軸６６は
中空ドラム１の引き上げ速度に同期させてハンドＢＯＡ
，６０Ｂを上昇させるのに用いる。この上昇がある限度
に達したならば、ハンド６０Ａ１ＢＯＢによる中空ドラ
ムｌの把持を解放して、再び当初の位置に復帰させるこ
とができる。

かかるハンド６０Ａ，６０Ｂによる把持および解放は、
連続塗布のための中空ドラムの引き上げ手段として用い
ることができる。

本発明において、塗布ヘッドＩＯの位置修正と中空ドラ
ム１の位置修正を同時に行うことをも含む。

他方、位置検出器４０Ａ〜４０Ｄ群を、もう一群高さ方
向に異ならせて中空ドラム１に対して配設すれば、中空
ドラム１の傾斜も検出できる。そして、この傾斜を修正
すべく、第６図および第７図に示したハンド６０Ａ．６
０Ｂを、もう一対高さ方向に異ならせて配設するととも
に、これらをＸ軸およびＹ軸に移動させる前記の機構を
設けて傾斜修正を行うことができる。

ところで、感光液の塗布に際して、通常、塗布ヘッドＩ
Ｏの位置を固定し、中空ドラム１を引き上げるようにす
る。この場合の中空ドラム１の引き上げには、前記のロ
ボットハンド方式に代えて、特開昭６１−２５１４９号
公報に記載のように、中空ドラムＩの下端をまたはスペ
ーサードラムを介してシリンダーなどの手段により行う
ことができる。

また、必要ならば、第３図の位置関係を上下逆転させて
、中空ドラム１を引下げながら塗布することも可能であ
る。さらに、前述のように、本発明における塗布ヘッド
の構造に関し、環状構造である限り限定されるものでは
ない。

本発明は、前述のように、電子写真感光体を製造する際
の塗布装置としてきわめて有効である。

この場合の感光液としては、酸化亜鉛や硫化カドミウム
等の無機感光材料、ポリビニルカルバゾールとトリニト
ロフルオレン等の有機感光材料を高分子バインダーに分
散させたものなどを用いることができる。また近年、高
感度化、耐久性向上のために、電荷発生層と電荷輸送層
を積層した機能分離型感光層も用いることができる。

たとえば電荷発生層はアゾ顔料、キノン顔料、ペリレン
顔料、フタ口シアニン顔料、アンスアンスロン顔料等を
ポリカーボネートなどの高分子バインダーに分散し、電
荷輸送層は多環芳香族化合物、含窒素環式化合物等を高
分子バインダーに分散して得ることができる。電荷発生
層の厚さは、０６０１〜１０μ好ましくは０．０５〜５
μであり、電荷輸送層の厚さは好ましくは５〜３０μで
ある。感光液の年度は０．５〜７００ｃｐの範囲で、好
ましくは１〜５００ｃｐの範囲である。

また、電子写真用の中空ドラムとしては、アルミニウム
、ステンレス、導電層が形成されたプラスチック等があ
る。また、先に下引き層や電荷発生層を形成しておいた
ものでもよい。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、円筒体と塗布ヘッドとの
離間距離を周方向に関して均一にできるので、円筒体が
電子写真感光体である場合、その電子写真特性において
優れたものを得ることができる。さらに、円筒体の外面
への疵付き防止も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置例の全体的概要斜視図、第２図はそ
の位置検出器と中空ドラムとの位置関係を示す横断面図
、第３図は塗布ヘッド例の縦断面図、第４図は塗布ヘッ
ドの位置調整手段例の平面図、第５図はその正面図、第
６図は中空ドラムの位置調整手段の平面図、第７図はそ
の正面図である。ｌ・・・中空ドラム、１０・・・塗布ヘッド３０・・・
位置調整手段４０Ａ〜４０Ｄ・・・位置検出器、４ｌ・・・演算器４
２・・・コントローラー５２・・・Ｘ輪−Ｙ軸制御テーブル６０Ａ，６０Ｂ・・・ハンド、６３・・・開閉シリンダ
６４・・・Ｘ軸一Ｙ軸制御テーブル、Ｌ・・・感光液。第１図第２図４０Ｄ壺第３図第４図第５図第６図第ア図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）円筒体の外面にこれを取り囲んで配置され前記円
筒体の外面に塗布液を塗布する塗布ヘッドと、前記円筒
体の外面または中心軸位置を検出する位置検出手段と、
円筒体の横断面上における塗布ヘッドの位置を調整する
位置調整手段と、前記位置検出手段からの位置検出信号
に基づいて前記位置調整手段に円筒体の位置修正信号を
与える位置演算制御手段とを備えたことを特徴とする塗
布装置。
（２）円筒体の外面にこれを取り囲んで配置され前記円
筒体の外面に塗布液を塗布する塗布ヘッドと、前記円筒
体の外面または中心軸位置を検出する位置検出手段と、
円筒体の横断面上における円筒体の位置を調整する位置
調整手段と、前記位置検出手段からの位置検出信号に基
づいて前記位置調整手段に円筒体の位置修正信号を与え
る位置演算制御手段とを備えたことを特徴とする塗布装
置。