JPH067867U - 塗工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドラム素材の必要な内圧の検出手段が不要
で、構造が簡単で製造コストが安く、しかもドラム素材
の内部への塗工液の浸入を確実に防止できる、ドラム素
材の下端を開放した状態で塗工する塗工装置を提供す
る。 【構成】 塗工タンク２を、塗工液面が常に塗工タンク
２の最上端に保たれるオーバーフロー式のタンクとし、
垂直方向に摺動可能なピストン１６を備えたシリンダ装
置１５の下部側を空気室１５ａに形成し、この空気室１
５ａを昇降装置８のチャック１３に吊り下げられるドラ
ム素材Ａの内部に連通させ、ピストン１６の押圧手段１
８を、昇降装置８の昇降動に連動させ、且つ塗工液Ｂ中
に浸漬されるドラム素材Ａの内圧がドラム素材Ａ内に浸
入しようとする塗工液Ｂの圧力と釣り合うように構成し
ている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、例えば電子写真感光体と称される有機感光体の感光層を感光体用 ドラムに形成するのに使用される塗工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

上記した電子写真感光体は、周知のように電子写真方式の複写機、プリンタ、 ファクシミリなどの感光体として一般に普及している。感光体用ドラムの表面に は、感光層が塗工されているが、この感光層が単一の単層型と感光層が複数層か らなる積層型がある。積層型では、電荷キャリヤ輸送材料（ＣＴＭ）と電荷キャ リヤ生成材料（ＣＧＭ）が、電荷キャリヤ生成層（ＣＧＬ）と電荷キャリヤ移動 層（ＣＴＬ）とにそれぞれ分離され積層されている。また、それらの感光層の形 成には、一般的に、ＣＧＬやＣＴＬなどの原料液中に前記感光体ドラムを浸漬し たのち、引き上げることによってドラム表面に塗工膜を形成する、いわゆる浸漬 塗工が用いられている。

【０００３】 この浸漬塗工は、塗工タンク内の塗工液中に円筒状の感光体用ドラム素材を浸 漬した後、該ドラム素材を引き上げることにより行われる。こうしたドラム素材 の浸漬の際に、上下両端を開放した状態で塗工液に浸漬すると、ドラム素材内に 塗工液が浸入してその内周面まで塗工膜が形成されるため、内周面の塗工膜の除 去に多大の手間を要すことになる。また、ドラム素材の上端開口を閉塞した状態 で、塗工液中に浸漬すれば、ドラム素材の内部への塗工液の浸入をある程度防ぐ ことができるが、浸漬作業の間に塗工液中の溶剤が蒸発してその蒸気がドラム素 材内に充満するので、ドラム素材を塗工液中から引き上げる際に、図３のように ドラム素材Ａ内の気体（溶剤蒸気や空気）Ｄが塗工液Ｂ中に放出され、塗工液Ｂ 面を波立たせ、塗工膜の均一な形成を阻害する。なお、図中の符号５１は塗工タ ンク、５２はチャックを示す。

【０００４】 そこで、従来、一般的には、ドラム素材の上下両端にキャップをそれぞれ取り 付け、ドラム素材内への塗工液の浸入を防止して浸漬した後、塗工タンク内から ドラム素材を引き上げている。

【０００５】 なお、その他の先行技術として、特開平２−２１９６２号公報および特開平２ −２７７５７８号公報に記載のものがある。これらは、ドラム素材の上端を閉塞 するとともに、ドラム素材の内圧を調整して塗工液の浸入を防止することを要旨 としている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、ドラム素材の上下両端をキャップで閉塞して塗工を行う従来の 方法は、ドラム素材の内周面での塗工膜の形成を防止できる反面、ドラム素材の 内部での空気の流通が全く望めないため、塗工膜の乾燥作業時の昇温、冷却等に 要する時間が非常に長くなり、生産効率が悪くなる。また、下端側のキャップが 塗工液に接触するので、キャップを繰り返し使用するためには、キャップをドラ ム粗材から取り外して洗浄しなければならないが、硬化型の塗工液を用いると、 硬化したときに洗浄液で洗浄できないという問題がある。しかし、硬化型の塗工 液は、別の塗工液を上塗りする際に広範囲の溶剤等を使用できるという利点があ るので、硬化型の塗工液を使用できないと、上塗り用の塗工液の溶剤等が制約さ れ非常に不便である。

【０００７】 また、上記した公報に記載の装置では、ドラム素材の内部を加圧するのに必要 な圧力を検出する手段が非常に複雑で、装置の構造が複雑になり、製造コストも 高くなる。

【０００８】 この考案は上述の点に鑑みなされたもので、ドラム素材の内部加圧に必要な圧 力の検出手段が不要で、構造が簡単で製造コストが安く、しかもドラム素材の内 部への塗工液の浸入を確実に防止できる、ドラム素材の下端を開放した状態で塗 工する塗工装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために本考案の塗工装置は、a)円筒状の感光体用ドラム 素材をチャックによりドラム素材の上端開口を閉塞して昇降装置に吊り下げ、塗 工タンク内の塗工液中に浸漬したのち、該ドラム素材を引き上げることによりそ の表面に塗工膜を形成する塗工装置において、b)前記塗工タンクを、塗工液面が 常に該塗工タンクの最上端に保たれるオーバーフロー式のタンクとし、c)垂直方 向に摺動可能なピストンを備えたシリンダ装置の下部側を空気室に形成し、該空 気室を前記チャックに吊り下げられるドラム素材の内部に連通させ、d)前記シリ ンダ装置のピストン押圧手段を、前記昇降装置の昇降動に連動させるとともに、 塗工液中に浸漬されるドラム素材の内圧が該ドラム素材内に浸入しようとする塗 工液の圧力と釣り合うように構成している。

【００１０】

【作用】

上記した構成を有する本考案の塗工装置によれば、オーバーフロー式の塗工タ ンクにより塗工液面が常に一定に保持されており、ドラム素材を昇降装置により 下降させて塗工タンクの塗工液中に挿入して浸漬させていくことにより、シリン ダ装置のピストン押圧手段がピストンを押し下げて、ドラム素材の内圧が上昇す る。このとき、ドラム素材の内圧は、ドラム素材の内部に浸入しようとする塗工 液の圧力に応じて上昇するので、ドラム素材の内部に塗工液が浸入しない。また こうしたドラム素材の塗工液中への浸漬作業中に、塗工液の溶剤が蒸発してその 蒸気がドラム素材内に充満し、ドラム素材の内部圧力を上昇させようとするが、 その内部圧力の上昇を打ち消すようにシリンダ装置内のピストンが押し上げられ て、ドラム素材の内部圧力は一定に保たれるので、ドラム素材の内部の気体（エ アおよび溶剤の蒸気）が下端から塗工液中に放出されることがない。逆に昇降装 置によりドラム素材を上昇させて塗工タンクの塗工液中から引き上げていくと、 シリンダ装置のピストン押圧手段によるピストンの押し下げ力が減少し、ドラム 素材の内圧を低下させる。このときにも、ドラム素材の内圧がドラム素材の内部 に浸入しようとする塗工液の圧力に応じて低下するので、ドラム素材の内部の気 体は塗工液中に放出されない。したがって、ドラム素材の外周面に塗工膜が均一 に形成されるとともに、ドラム素材の内周面に塗工膜が形成されることがない。

【００１１】

【実施例】

以下、この考案の塗工装置の実施例を図面に基づいて説明する。 図１は本考案の実施例にかかる塗工装置の全体を示す正面視断面図である。

【００１２】 図に示すように、塗工装置１は、上端を開放した塗工タンク２と、このタンク ２に接続される塗工液の供給タンク３と、塗工タンク２の上方でドラム素材Ａを 吊り下げて昇降する昇降装置８を備えている。

【００１３】 塗工タンク２の下端に塗工液の供給口２ａが設けられ、この供給口２ａが供給 タンク３の下端の排出口３ａに供給パイプ４で接続され、また供給パイプ４には 循環ポンプ５が介装されている。塗工タンク２の上端開口の周囲下部には、塗工 タンク２からオーバーフローする塗工液Ｂを回収するための上端開放の環状容器 ６が固設されている。この環状容器６は、底板６ａを前記供給タンク３の上方に 向け下向きに傾斜させて塗工液Ｂを排出口６ｂに集め、この排出口６ｂから排出 パイプ７で供給タンク３に塗工液Ｂを循環させるようにしている。

【００１４】 昇降装置８は、基盤９ａ上に立設された垂直案内軸９と、この案内軸９に沿っ て上下動するガイド部材１０とを備えており、ガイド部材１０は、図示を省略し た駆動装置により上下動される。この駆動装置には、例えば、モータでネジ杆を 回転させるとともに、このネジ杆に螺合するネジ穴をガイド部材１０に設けて、 ネジ杆の回転でガイド部材１０を上下動させる装置が用いられる。その他、シリ ンダ装置を駆動装置に使用することもできる。

【００１５】 前記ガイド部材１０には、一対のアーム１１・１２が左右に水平に延設されて いる。一方のアーム１１は、前記塗工タンク２の上方に位置し、アーム１１の先 端部の下面に、チャック１３が下向きに取り付けられている。このチャック１３ は、ドラム素材Ａを吊持するとともに、ドラム素材Ａの上端開口を閉塞する。す なわち、チャック１３に対し、ドラム素材Ａの上端開口を相対的に嵌挿すること により、ドラム素材Ａの上端開口の内周面はチャック１３の外周面に圧接され、 ドラム素材Ａの開口が閉塞される。

【００１６】 他方のアーム１２の下方には、ドラム素材Ａ内の加圧装置１４が設置されてい る。この加圧装置１４は、加圧力調整用シリンダ装置１５と、シリンダ装置１５ のピストン押圧手段としての荷重調整用シリンダ装置１８とを備えている。シリ ンダ装置１５内には、垂直方向に摺動自在にピストン１６が嵌挿され、ピストン １６の上部側に荷重液Ｃが一定量貯留されている。またシリンダ装置１５のピス トン１６の下部側は空気室１５ａに形成され、この空気室１５ａの下端に開設さ れた連通口１５ｂと、チャック１３の上部外周面から下端面にかけて内部を貫通 して穿設された連通孔１３ａとが、可撓性パイプ１７で接続されている。シリン ダ装置１８内にも、垂直方向に摺動自在にピストン１９が嵌挿され、ピストン１ ９の下部側が液圧室１８ａに形成されている。この液圧室１８ａの下端に形設さ れた吐出ノズル１８ｂが、シリンダ装置１５の荷重液Ｃ中に挿入され、液圧室１ ８ａ内にも荷重液Ｃが充填されている。

【００１７】 前記ピストン１９には、アーム１２の先端部下面に垂設されたロッド２０の下 端が連結され、アーム１２の昇降に合わせてピストン１９が昇降する。なお、シ リンダ装置１８の口径は、後述するようにシリンダ装置１５の口径に比べてかな り小さくしている。またシリンダ装置１５のピストン１６には、プーリ２３およ び牽引ワイヤ２２を介してバランスウエイト２１が接続され、ピストン１６の自 重およびシリンダ装置１５内のピストン１６上に貯留されている荷重液Ｃの重量 が空気室１５ａに作用しないように、バランスさせてある。

【００１８】 本考案では、ドラム素材Ａ内への塗工液Ｂの浸入を阻止するため、ドラム素材 Ａの内部に圧力を付与しているが、塗工液Ｂの浸入阻止に必要な圧力は、（塗工 液Ｂ中に浸漬されたドラム素材Ａの深さ）と（塗工液Ｂの比重）の積になる。つ まりドラム素材Ａの内部に付与すべき圧力は、塗工液Ｂ中に浸漬（沈降）される ドラム素材Ａの深さ（正確には塗工液Ｂ面からドラム素材Ａの下端に至る深さ） に比例する。そこで、ドラム素材Ａの昇降装置８に、シリンダ装置１８のピスト ン１９の駆動用ロッド２０を連結してガイド部材１０の昇降に応じてピストン１ ９が昇降するようにし、ドラム素材Ａの昇降量に応じた加圧力がシリンダ装置１ ５のピストン１６を介して空気室１５ａに作用するようにしている。

【００１９】 またシリンダ装置１８の内径をＤｋ、シリンダ装置１５の内径をＤｐ、塗工液 Ｂの比重をｇｓ、荷重液Ｃの比重をｇｋとすると、 ｇｓ／（Ｄｋ）²＝ｇｋ／（Ｄｐ）² 上記実施例では、塗工液Ｂの比重（ｇｓ）が０.８、荷重液Ｃの比重（ｇｋ ）が１３.５（水銀）で、シリンダ装置１８の内径が６０ｍｍであるので、 Ｄｋ＝{(Ｄｐ)²×(ｇｓ／ｇｋ)}^1/2＝{３６００×０.８÷１３.５}^1/2 ＝１４.６(ｍｍ)になる。したがって、シリンダ装置１８の内径を１４.６ｍ ｍに設定すればよい。

【００２０】 ここで、上記のように構成された実施例の塗工装置１による、ドラム素材Ａの 塗工態様を説明する。図１において、 昇降装置８を最上位置に上昇させた状態で、アーム１１のチャック１３に ドラム素材Ａを吊持させる。このとき、ドラム素材Ａの上端開口が閉塞され、ま たドラム素材Ａの下端は、塗工タンク２の塗工液Ｂに接触していない。また、シ リンダ装置１５のピストン１６はバランスウエイト２１と釣り合っており、空気 室１５ａに下向きの荷重は作用していない。

【００２１】 昇降装置８によりドラム素材Ａを下降させ、塗工タンク２の塗工液Ｂ中に ドラム素材Ａを徐々に浸漬する。このとき、反対側のアーム１２のロッド２０を 介して、シリンダ装置１８のピストン１９がドラム素材Ａの下降量に応じて下降 するので、シリンダ装置１５のピストン１６に荷重液Ｃの増量分に相当する荷重 が下向きに作用して、ピストン１６が下降する。これにより、シリンダ装置１５ 内のエアが圧縮され、その加圧力がパイプ１７を通ってドラム素材Ａ内に作用す る。この加圧力は、ドラム素材Ａの内部に浸入しようとする塗工液Ｂの圧力と釣 り合っているため、塗工液Ｂのドラム素材Ａ内への浸入が防止される。

【００２２】 昇降装置８によりドラム素材Ａをさらに下降させ、塗工タンク２の塗工液 Ｂ中にドラム素材Ａの上端近くまで浸漬するが、で説明したとおり、シリンダ 装置１８のピストン１９がドラム素材Ａの下降量に応じて下降し、シリンダ装置 １５のピストン１６上に荷重液Ｃが吐出され、ピストン１６が空気室１５ａ内の エアを圧縮し、その加圧力がパイプ１７を通ってドラム素材Ａ内に作用し且つそ の加圧力はドラム素材Ａの内部に浸入しようとする塗工液Ｂの圧力と釣り合うた め、塗工液Ｂのドラム素材Ａ内への浸入が防止される。この間（上記の動作を 含む）に塗工液Ｂ中の溶剤が蒸発し、ドラム素材Ａ内に溶剤の蒸気が充満して圧 力が上昇することがあるが、その場合には、シリンダ装置１５のピストン１６が その上に作用している荷重液Ｃの重量に抗して押し上げられ、ドラム素材Ａの内 圧は一定に保たれるので、ドラム素材Ａ内の気体Ｄが下端から塗工液Ｂ中に放出 されることがない。

【００２３】 浸漬作業の後、昇降装置８により塗工タンク２の塗工液Ｂ中からドラム素 材Ａを引き上げるが、ドラム素材Ａの上昇に応じて反対側のアーム１２のロッド ２０を介して、シリンダ装置１８のピストン１９も上昇するので、シリンダ装置 １５のピストン１６上の荷重液Ｃの一部がシリンダ装置１８内に吸い上げられ、 ピストン１６を介して空気室１５ａに作用する下向きの荷重が減少する。これに よりシリンダ装置１５の空気室１５ａとパイプ１７を介して連通するドラム素材 Ａの内圧が低下する。この内圧の低下分は、ドラム素材Ａが上昇して塗工液Ｂ中 に浸漬される深さが減ることにより低下するドラム素材Ａ内への塗工液Ｂの浸入 圧力と釣り合うため、ドラム素材Ａ内の気体Ｄが塗工液Ｂ中に放出されない。そ して、ドラム素材Ａが塗工タンク２の塗工液Ｂ中から完全に引き上げられると、 シリンダ装置１５のピストン１６の自重およびピストン１６上の荷重液Ｃの重量 とバランスウエイト２１とが釣り合い、ドラム素材Ａ内にはシリンダ装置１５か らの加圧力が作用しなくなり、ドラム素材Ａの内圧が大気圧と等しくなるので、 塗工液Ｂからドラム素材Ａの下端が引き上げられるときにも、ドラム素材Ａ内か ら気体Ｄが放出されない。

【００２４】 このようにして、ドラム素材Ａの表面には塗工膜（感光膜）が均一に形成され る。

【００２５】 図２は本考案の他の実施例を示す、一部を省略した正面視断面図である。

【００２６】 本実施例の塗工装置１’が上記実施例と異なるところは、シリンダ装置１８に 代えて、構造をより簡素化した、シリンダ装置１５用ピストン押圧手段を設けた ことである。このピストン押圧手段は、単位長さ当たりの重量を一定にした鎖２ ５からなり、鎖２５の一端を前記アーム１２に取着して、ピストン１６上に載置 される鎖２５の部分の重量が空気室１５ａに作用するようにしている。しかし、 それ以外の構成および動作については、上記実施例と共通しているので、説明を 省略し、上記実施例に共通する部材を、図１で用いた符号と同一の符号を用いて 図中に表す。

【００２７】

【考案の効果】

以上説明したことから明らかなように、この考案の塗工装置には下記の効果が ある。

【００２８】 (1) 塗工液の浸漬塗工時に、ドラム素材の下端開口をキャップで閉塞せずに、 塗工液のドラム素材内への浸入を確実に防止でき、後工程によるドラム素材内の 塗工膜の除去作業が不要になるだけでなく、塗工中にドラム素材内に塗工液の溶 剤蒸気が充満してもドラム素材内に圧力が一定に保たれて、気泡が放出しないの で、ドラム素材の表面に塗工膜が均一に形成される。

【００２９】 (2) ドラム素材内に加圧力を付与するシリンダ装置のピストン押圧手段を、ド ラム素材の昇降装置の昇降動作に連動させ、ドラム素材内の圧力が浸入しようと する塗工液の圧力に釣り合うようにしているので、ドラム素材の塗工液中の浸漬 深さなどを検出する装置などが不要で、構造が簡単であり、製造コストも安い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例にかかる塗工装置の全体を示す
正面視断面図である。

【図２】本考案の他の実施例にかかる塗工装置を示す、
一部を省略した正面視断面図である。

【図３】ドラム素材の上端開口を閉塞する従来の塗工装
置において、ドラム素材を塗工液中から引き上げる状態
を示す正面視断面図である。

【符号の説明】

１・１' 塗工装置 ２ 塗工タンク ３ 供給タンク ８ 昇降装置 １１・１２ アーム １３ チャック １５ シリンダ装置 １５ａ 空気室 １６ ピストン １８ シリンダ装置（ピストン押圧手段） ２５ 鎖（ピストン押圧手段） Ａ ドラム素材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 高橋 佳子 兵庫県神戸市兵庫区明和通３丁目２番15号 バンドー化学株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状の感光体用ドラム素材をチャック
   によりドラム素材の上端開口を閉塞して昇降装置に吊り
   下げ、塗工タンク内の塗工液中に浸漬したのち、該ドラ
   ム素材を引き上げることによりその表面に塗工膜を形成
   する塗工装置において、 前記塗工タンクを、塗工液面が常に該塗工タンクの最上
   端に保たれるオーバーフロー式のタンクとし、 垂直方向に摺動可能なピストンを備えたシリンダ装置の
   下部側を空気室に形成し、該空気室を前記チャックに吊
   り下げられるドラム素材の内部に連通させ、 前記シリンダ装置のピストン押圧手段を、前記昇降装置
   の昇降動に連動させるとともに、塗工液中に浸漬される
   ドラム素材の内圧が該ドラム素材内に浸入しようとする
   塗工液の圧力と釣り合うように構成したことを特徴とす
   る塗工装置。