JPH10407A - ディップコーティング装置 - Google Patents
ディップコーティング装置Info
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- JPH10407A JPH10407A JP9045080A JP4508097A JPH10407A JP H10407 A JPH10407 A JP H10407A JP 9045080 A JP9045080 A JP 9045080A JP 4508097 A JP4508097 A JP 4508097A JP H10407 A JPH10407 A JP H10407A
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- container
- solution
- substrate
- coating
- substrates
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C3/00—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material
- B05C3/02—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material
- B05C3/09—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material for treating separate articles
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording-members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat or to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/05—Organic bonding materials; Methods for coating a substrate with a photoconductive layer; Inert supplements for use in photoconductive layers
- G03G5/0525—Coating methods
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 大容量のバッチサイズに対応できる低コスト
のディップコーティング装置を提供する。 【解決手段】 マニホールドアセンブリ２が単一コーテ
ィング容器４の外部に位置する。容器４は、サポート６
によって支持されている。溶液は、流体出口８を有する
マニホールドを介して容器の底部から容器内にポンプ導
入される。マニホールドアセンブリ及び流体出口は溶液
を均等に容器内に分配する。容器の側部をオーバーフロ
ーする溶液はオーバーフローエリア１０に入り、適当な
ポンプでマニホールドアセンブリに接続されることによ
り容器に戻される。キャリアパレット１４上で容器に搬
送される１群（バッチにかかる）の基板１２を示す。キ
ャリアパレット１４は、基板１２を保持する複数のチャ
ックアセンブリ１６を有する。キャリアパレット１４
は、１群の基板が容器に或いは、容器からほぼ同時に移
動することができる。
のディップコーティング装置を提供する。 【解決手段】 マニホールドアセンブリ２が単一コーテ
ィング容器４の外部に位置する。容器４は、サポート６
によって支持されている。溶液は、流体出口８を有する
マニホールドを介して容器の底部から容器内にポンプ導
入される。マニホールドアセンブリ及び流体出口は溶液
を均等に容器内に分配する。容器の側部をオーバーフロ
ーする溶液はオーバーフローエリア１０に入り、適当な
ポンプでマニホールドアセンブリに接続されることによ
り容器に戻される。キャリアパレット１４上で容器に搬
送される１群（バッチにかかる）の基板１２を示す。キ
ャリアパレット１４は、基板１２を保持する複数のチャ
ックアセンブリ１６を有する。キャリアパレット１４
は、１群の基板が容器に或いは、容器からほぼ同時に移
動することができる。
Description
【０００１】本発明は、一般にディップコーティング装
置に関し、特に感光体部材を製造するディップコーティ
ング装置に関する。本発明においては、多量の基板が溶
媒蒸気均一化制御装置を組み込むことによって単一のコ
ーティング容器内でディップコーティングされる。バッ
チ処理にかかる基板を単一のコーティング容器にいれて
ディップコーティングする上位の概念は目新しいもので
はないが、ゼロックスコーポレーションは独立したコー
ティング容器がコーティング層の厚さの非均一性をもた
らすという潜在的な問題を最小にし或いは解消するとい
う考えかたで、ディップコーティング中において、それ
ぞれの基板の独立したコーティング容器を感光体製造の
分野において伝統的に使用して来た。しかし、それぞれ
の基板に対して独立のコーティング容器を使用すること
は基板のバッチの大きさが増大するので著しいコスト増
を招く。したがって、本発明が意図する大容量のバッチ
サイズに対応できる低コストのディップコーティング装
置に対する要請がある。本発明者は、コーティングの均
一性に影響する溶液の乱れについての心配が単一のコー
ティング容器の概念との関係で具体的するのに失敗し、
かつ溶媒蒸気均一化制御装置を組み込むことを条件とし
て、多量の基板を製造する際に単一のコーティング容器
を使用することによって良好な品質の感光体を提供する
ことができるということを発見した。
置に関し、特に感光体部材を製造するディップコーティ
ング装置に関する。本発明においては、多量の基板が溶
媒蒸気均一化制御装置を組み込むことによって単一のコ
ーティング容器内でディップコーティングされる。バッ
チ処理にかかる基板を単一のコーティング容器にいれて
ディップコーティングする上位の概念は目新しいもので
はないが、ゼロックスコーポレーションは独立したコー
ティング容器がコーティング層の厚さの非均一性をもた
らすという潜在的な問題を最小にし或いは解消するとい
う考えかたで、ディップコーティング中において、それ
ぞれの基板の独立したコーティング容器を感光体製造の
分野において伝統的に使用して来た。しかし、それぞれ
の基板に対して独立のコーティング容器を使用すること
は基板のバッチの大きさが増大するので著しいコスト増
を招く。したがって、本発明が意図する大容量のバッチ
サイズに対応できる低コストのディップコーティング装
置に対する要請がある。本発明者は、コーティングの均
一性に影響する溶液の乱れについての心配が単一のコー
ティング容器の概念との関係で具体的するのに失敗し、
かつ溶媒蒸気均一化制御装置を組み込むことを条件とし
て、多量の基板を製造する際に単一のコーティング容器
を使用することによって良好な品質の感光体を提供する
ことができるということを発見した。
【０００２】以下の特許文献は関連性を有する。米国特
許第５，３３４，２４６はディップコーティング処理材
料取扱システムを開示しており、その開示は全体的に本
明細書においては、インコーポレーションバイリファレ
ンスされている。 米国特許第４，１５２，４６７ 米国特許第４，４４１，９６５ 米国特許第４，９６７，７７７ 米国特許第５，２１３，９３７ 米国特許第５，２３６，５１５ 米国特許第５，２７９，９１６
許第５，３３４，２４６はディップコーティング処理材
料取扱システムを開示しており、その開示は全体的に本
明細書においては、インコーポレーションバイリファレ
ンスされている。 米国特許第４，１５２，４６７ 米国特許第４，４４１，９６５ 米国特許第４，９６７，７７７ 米国特許第５，２１３，９３７ 米国特許第５，２３６，５１５ 米国特許第５，２７９，９１６
【０００３】
【課題解決手段】本発明は、(a) 容器内に垂直に配置さ
れた１群の基板を含むことができる単一のコーティング
容器であって、それぞれの基板に対して独立したコンパ
ートメントを画成する容器壁を有しないものと、(b) 前
記容器内に収容され、感光性材料に使用される材料を含
有し、蒸気を発生する溶媒を含むコーティング溶液と、
(c) 前記溶液表面に隣接する空気中の前記１群の基板と
対向する溶媒蒸気濃度の相違を最小化し、これによって
基板のコーティングの均一性を改善するようになった溶
媒蒸気均一化制御装置を備えたディップコーティング装
置を提供することによって、達成することができる。
れた１群の基板を含むことができる単一のコーティング
容器であって、それぞれの基板に対して独立したコンパ
ートメントを画成する容器壁を有しないものと、(b) 前
記容器内に収容され、感光性材料に使用される材料を含
有し、蒸気を発生する溶媒を含むコーティング溶液と、
(c) 前記溶液表面に隣接する空気中の前記１群の基板と
対向する溶媒蒸気濃度の相違を最小化し、これによって
基板のコーティングの均一性を改善するようになった溶
媒蒸気均一化制御装置を備えたディップコーティング装
置を提供することによって、達成することができる。
【０００４】本発明のさらに別の実施例においては、
(a) 容器内に垂直に配置された１群の基板を含むことが
できる単一のコーティング容器であって、それぞれの基
板に対して独立したコンパートメントを画成する容器壁
を有しないものと、(b) 前記容器内に収容され、感光性
材料に使用される材料を含有し、蒸気を発生する溶媒を
含むコーティング溶液と、(c) 基板をディップコーティ
ングするのに必要な溶液の容積を減少するために容器内
に配置された溶液排除装置とを備えたディップコーティ
ング装置が提供される。
(a) 容器内に垂直に配置された１群の基板を含むことが
できる単一のコーティング容器であって、それぞれの基
板に対して独立したコンパートメントを画成する容器壁
を有しないものと、(b) 前記容器内に収容され、感光性
材料に使用される材料を含有し、蒸気を発生する溶媒を
含むコーティング溶液と、(c) 基板をディップコーティ
ングするのに必要な溶液の容積を減少するために容器内
に配置された溶液排除装置とを備えたディップコーティ
ング装置が提供される。
【０００５】
【実施例】単一コーティング容器がバスタブタンクある
いはタンクとしても本書では参照されている。図１は、
マニホールドアセンブリ２が単一コーティング容器４の
外部に位置する場合の本発明の実施例を図示している。
容器４は、サポート６によって支持されている。溶液
は、流体出口８を有するマニホールドを介して容器の底
部から容器内にポンプ導入される。マニホールドアセン
ブリ毎に例えば８乃至１５の流体出口が設けられる。マ
ニホールドアセンブリの数は、容器の大きさによりたと
えば約３乃至１０の範囲である。マニホールドアセンブ
リ及び流体出口は溶液を均等に容器内に分配する。容器
の側部をオーバーフローする溶液はオーバーフローエリ
ア１０に入り、適当なポンプでマニホールドアセンブリ
に接続されることにより容器に戻される。図１は、さら
に、キャリアパレット１４上で容器に搬送される１群
（バッチにかかる）の基板１２を示している。キャリア
パレット１４は基板１２を保持する複数のチャックアセ
ンブリ１６を有する。キャリアパレット１４は１群の基
板が容器に或いは、容器からほぼ同時に移動することが
できる。
いはタンクとしても本書では参照されている。図１は、
マニホールドアセンブリ２が単一コーティング容器４の
外部に位置する場合の本発明の実施例を図示している。
容器４は、サポート６によって支持されている。溶液
は、流体出口８を有するマニホールドを介して容器の底
部から容器内にポンプ導入される。マニホールドアセン
ブリ毎に例えば８乃至１５の流体出口が設けられる。マ
ニホールドアセンブリの数は、容器の大きさによりたと
えば約３乃至１０の範囲である。マニホールドアセンブ
リ及び流体出口は溶液を均等に容器内に分配する。容器
の側部をオーバーフローする溶液はオーバーフローエリ
ア１０に入り、適当なポンプでマニホールドアセンブリ
に接続されることにより容器に戻される。図１は、さら
に、キャリアパレット１４上で容器に搬送される１群
（バッチにかかる）の基板１２を示している。キャリア
パレット１４は基板１２を保持する複数のチャックアセ
ンブリ１６を有する。キャリアパレット１４は１群の基
板が容器に或いは、容器からほぼ同時に移動することが
できる。
【０００６】基板を保持するのに使用される任意の好適
のチャックアセンブリとして、米国特許５，３２０，３
６４、及び米国特許出願０８／３９５，２１４に開示さ
れるものが挙げられ、これらは全体として本明細書にイ
ンコーポレーテッドバイリファレンスされている。基板
のバッチサイズは例えば、約１０から４００基板の範囲
とすることができるが、好ましくは、約１００から３０
０基板の範囲である。ある実施例では、バッチサイズ
は、少なくとも約１４基板である。基板周辺の間隔（隣
接する基板の外部表面間の最も近い間隔に基づく）は約
２００ｍｍから約２００ｍｍとすることができるが、好
ましくは、約３０ｍｍから約１５０ｍｍであり、さらに
好ましくは、３０ｍｍかち１００ｍｍである。基板は、
米国特許第４，６１０，９４２（この開示は、本書にイ
ンコーポレイティッドバイリファレンスされている）に
示されるような引き上げ速度を含む任意の速度で溶液に
対して及び溶液から移動する。
のチャックアセンブリとして、米国特許５，３２０，３
６４、及び米国特許出願０８／３９５，２１４に開示さ
れるものが挙げられ、これらは全体として本明細書にイ
ンコーポレーテッドバイリファレンスされている。基板
のバッチサイズは例えば、約１０から４００基板の範囲
とすることができるが、好ましくは、約１００から３０
０基板の範囲である。ある実施例では、バッチサイズ
は、少なくとも約１４基板である。基板周辺の間隔（隣
接する基板の外部表面間の最も近い間隔に基づく）は約
２００ｍｍから約２００ｍｍとすることができるが、好
ましくは、約３０ｍｍから約１５０ｍｍであり、さらに
好ましくは、３０ｍｍかち１００ｍｍである。基板は、
米国特許第４，６１０，９４２（この開示は、本書にイ
ンコーポレイティッドバイリファレンスされている）に
示されるような引き上げ速度を含む任意の速度で溶液に
対して及び溶液から移動する。
【０００７】本発明は、溶液に対してあるいは溶液から
基板を移動させ、コーティング容器を上昇及び下降させ
て、溶液と基板とを接触させ、そして、基板がコーティ
ング容器に位置している間に、容器を溶液で充満させ、
つぎに容器から溶液を排出するという、基板上に層状の
材料を堆積させるディップコーティング技術を包含す
る。図２は、流体出口８を有するマニホールドアセンブ
リ２が容器４の内部に位置する本発明の他の実施例を示
す。溶液貯留タンク（図示せず）に接続されたドレイン
１８を備え、これによって溶液は、容器から排出されて
その後の使用のために貯留される。図２の実施例はバス
タブタンクのコストを減少させるとともに、クリーニン
グ及びメンテナンス時間を多いに節約することができ
る。接続点の数が減少するので、この構成によってマニ
ホールドアセンブリ及び流体出口の数と形状を自由に決
定することができ、剪断あるいはその他の流動特性に影
響を与えるさまざまな流体分配計画を行うことができ
る。均一に配置された多くの開口を有する孔明マニホー
ルドアセンブリを使用することができる。また、マニホ
ールドアセンブリの流体出口はその面を上方だけに向け
る必要はなく、あるものは下方あるいは側方に向けるこ
とができる。また、必要に応じて、図２の実施例によっ
て、選択的に孔明流体分配プレート２０をさらに流体流
動特性を変更するのに使用することができる。
基板を移動させ、コーティング容器を上昇及び下降させ
て、溶液と基板とを接触させ、そして、基板がコーティ
ング容器に位置している間に、容器を溶液で充満させ、
つぎに容器から溶液を排出するという、基板上に層状の
材料を堆積させるディップコーティング技術を包含す
る。図２は、流体出口８を有するマニホールドアセンブ
リ２が容器４の内部に位置する本発明の他の実施例を示
す。溶液貯留タンク（図示せず）に接続されたドレイン
１８を備え、これによって溶液は、容器から排出されて
その後の使用のために貯留される。図２の実施例はバス
タブタンクのコストを減少させるとともに、クリーニン
グ及びメンテナンス時間を多いに節約することができ
る。接続点の数が減少するので、この構成によってマニ
ホールドアセンブリ及び流体出口の数と形状を自由に決
定することができ、剪断あるいはその他の流動特性に影
響を与えるさまざまな流体分配計画を行うことができ
る。均一に配置された多くの開口を有する孔明マニホー
ルドアセンブリを使用することができる。また、マニホ
ールドアセンブリの流体出口はその面を上方だけに向け
る必要はなく、あるものは下方あるいは側方に向けるこ
とができる。また、必要に応じて、図２の実施例によっ
て、選択的に孔明流体分配プレート２０をさらに流体流
動特性を変更するのに使用することができる。
【０００８】バスタブタンクは任意の好適材料から製造
することができ、任意の大きさ形状とすることができ
る。タンクの好ましい材料としてステンレス鋼、プラス
チック、銅、鋼等が挙げられる。タンクの形状は、丸
形、卵形あるいは矩形とすることができる。タンクの大
きさは、コーティングされる基板の数によるが、好まし
い態様では、約４１５ｍｍ幅、１０７５ｍｍ長、及び５
１０ｍｍ深さである。図３は容器４と協働して動作する
溶媒蒸気均一化制御装置２２の詳細を示す。溶媒蒸気均
一化制御装置２２は、好ましくは、ディップコーティン
グ中においてそれを介して基板を通過させる複数の孔２
８を形成したプレート２４及び容器の周りに配置された
ドラフトシールド２６との何れかあるいは双方を有す
る。プレート２４の孔２８の数は、好ましくは、そのバ
ッチの基板の数に対応する。図３において、プレート２
４は、たとえば約１ないし８ｃｍの範囲、好ましくは、
約３ないし５ｃｍの距離で溶液面３０に近接して位置し
ており、オーバーフロー領域の垂直壁に支持されてい
る。図３において、プレート２４は、容器の溶液面のか
なりの部分、たとえば溶液面の７０ないし１００パーセ
ント、好ましくは、全体の溶液面にわたって延びてい
る。プレートはまた、容器の側部を超えて延びホーバー
フロー領域１０を覆っている。このプレートは、溶液面
の僅かに上方に支持されており、均一な飽和溶液蒸気濃
度を、この空間内のタンクの全表面にわたって生じさせ
る。プレートの好ましい材料としては、ステンレススチ
ール、陽極酸化処理されたアルミニウム、プラスチック
等が挙げられる。好ましい実施例では、プレートは、基
板が通過する開口を除きタンク全体を覆っている。基板
と孔のエッジとの間の間隔は基板の直径のパーセンテー
ジとして決定され、たとえば約５から約５０パーセン
ト、好ましくは、１０から４０パーセント、より好まし
くは、１２から約３０パーセントとすることができる。
することができ、任意の大きさ形状とすることができ
る。タンクの好ましい材料としてステンレス鋼、プラス
チック、銅、鋼等が挙げられる。タンクの形状は、丸
形、卵形あるいは矩形とすることができる。タンクの大
きさは、コーティングされる基板の数によるが、好まし
い態様では、約４１５ｍｍ幅、１０７５ｍｍ長、及び５
１０ｍｍ深さである。図３は容器４と協働して動作する
溶媒蒸気均一化制御装置２２の詳細を示す。溶媒蒸気均
一化制御装置２２は、好ましくは、ディップコーティン
グ中においてそれを介して基板を通過させる複数の孔２
８を形成したプレート２４及び容器の周りに配置された
ドラフトシールド２６との何れかあるいは双方を有す
る。プレート２４の孔２８の数は、好ましくは、そのバ
ッチの基板の数に対応する。図３において、プレート２
４は、たとえば約１ないし８ｃｍの範囲、好ましくは、
約３ないし５ｃｍの距離で溶液面３０に近接して位置し
ており、オーバーフロー領域の垂直壁に支持されてい
る。図３において、プレート２４は、容器の溶液面のか
なりの部分、たとえば溶液面の７０ないし１００パーセ
ント、好ましくは、全体の溶液面にわたって延びてい
る。プレートはまた、容器の側部を超えて延びホーバー
フロー領域１０を覆っている。このプレートは、溶液面
の僅かに上方に支持されており、均一な飽和溶液蒸気濃
度を、この空間内のタンクの全表面にわたって生じさせ
る。プレートの好ましい材料としては、ステンレススチ
ール、陽極酸化処理されたアルミニウム、プラスチック
等が挙げられる。好ましい実施例では、プレートは、基
板が通過する開口を除きタンク全体を覆っている。基板
と孔のエッジとの間の間隔は基板の直径のパーセンテー
ジとして決定され、たとえば約５から約５０パーセン
ト、好ましくは、１０から４０パーセント、より好まし
くは、１２から約３０パーセントとすることができる。
【０００９】図３において、ドラフトシールド２６は、
容器の頂部の容器周囲を囲んで位置する。ドラフトシー
ルドはオーバーフローエリア１０の垂直壁に取り付けら
れている。ドラフトシールドの高さは、たとえば、５ｍ
ｍから約２００ｍｍ、好ましくは、約５０ｍｍから約１
５０ｍｍ、さらに好ましくは、約７０ｍｍないし約１０
０ｍｍである。ドラフトシールドは好ましくは、ステン
レス鋼、アルミニウムあるいはプラスチックから構成さ
れる。実施例においては、ドラフトシールドにには複数
の孔が設けられ、溶媒蒸気を所定の制御速度で排出でき
るようになっている。たとえば、ドラフトシールドは、
その壁に微細メッシュスクリーンを備え溶媒蒸気の濃度
を制御するようにしてもよい。ドラフトシールドの壁は
垂直でもタンクの中央にむけて内側に傾斜するような傾
斜を有していてもよい。ドラフトシールドは空気流が溶
液面に小波を生じさせて、コーティングの不均一を招く
ことを防止するのに使用される。またはドラフトシール
ドは、溶液面の上方の溶媒蒸気をトラップするのを助
け、基板がタンクから引き上げられるときに基板が移動
する垂直方向の均一な溶媒濃度を維持するのを助ける。
基板がタンクから引き上げられるとき、溶媒濃度は濡れ
た表面の露出度が増大するにつれて増大する。そして飽
和濃度の約４０パーセントから約６０パーセントに到達
すると考えられている。ドラフトシールドない場合に
は、溶媒蒸気はタンクの周縁部で希薄となり、これによ
って、タンクの周縁部の基板のコーティング厚さがタン
クの中央部の基板のコーティング厚さと異なるといった
事態を生じる。
容器の頂部の容器周囲を囲んで位置する。ドラフトシー
ルドはオーバーフローエリア１０の垂直壁に取り付けら
れている。ドラフトシールドの高さは、たとえば、５ｍ
ｍから約２００ｍｍ、好ましくは、約５０ｍｍから約１
５０ｍｍ、さらに好ましくは、約７０ｍｍないし約１０
０ｍｍである。ドラフトシールドは好ましくは、ステン
レス鋼、アルミニウムあるいはプラスチックから構成さ
れる。実施例においては、ドラフトシールドにには複数
の孔が設けられ、溶媒蒸気を所定の制御速度で排出でき
るようになっている。たとえば、ドラフトシールドは、
その壁に微細メッシュスクリーンを備え溶媒蒸気の濃度
を制御するようにしてもよい。ドラフトシールドの壁は
垂直でもタンクの中央にむけて内側に傾斜するような傾
斜を有していてもよい。ドラフトシールドは空気流が溶
液面に小波を生じさせて、コーティングの不均一を招く
ことを防止するのに使用される。またはドラフトシール
ドは、溶液面の上方の溶媒蒸気をトラップするのを助
け、基板がタンクから引き上げられるときに基板が移動
する垂直方向の均一な溶媒濃度を維持するのを助ける。
基板がタンクから引き上げられるとき、溶媒濃度は濡れ
た表面の露出度が増大するにつれて増大する。そして飽
和濃度の約４０パーセントから約６０パーセントに到達
すると考えられている。ドラフトシールドない場合に
は、溶媒蒸気はタンクの周縁部で希薄となり、これによ
って、タンクの周縁部の基板のコーティング厚さがタン
クの中央部の基板のコーティング厚さと異なるといった
事態を生じる。
【００１０】図４は、孔２９を形成するプレート２４が
部分的に溶液（溶液面は符合３０で指示される）に浸漬
されており、基板のディップコーティングはプレートの
孔を介して生じる。プレート２４はたとえば、プレート
の厚さの約２５パーセントから８０パーセントの範囲の
深さで溶液中に浸漬してもよい。好ましくは、プレート
２４の側端と容器の側部との間のギャップ３２が設けら
れ、これによって溶液のオーバーフローはオーバーフロ
ーエリア１０に流入する。プレートは、オーバーフロー
エリア１０の垂直壁からこれを懸架することにより所定
位置に保持されている。プレートの好ましい材料は、テ
フロンあるいはステンレス鋼であるが、他の耐溶媒材料
を使用することもできる。プレートは、オーバーフロー
させることができる端部の周りの約１０ｍｍを除きタン
クの全表面を覆っている。基板が通過する孔は本明細書
で記載されるように決定された大きさを有する。プレー
トは溶液に部分的に浸漬されるので、プレートは溶液の
表面領域をしたがって、溶媒などの溶液成分の蒸気濃度
及び気化率を大きく減少させる。溶液にプレートを部分
的に浸漬させることの考えられる不利益は、横方向の溶
液表面流れがないために、汚れをトラップする傾向があ
るということである。この潜在的な不利益はそれぞれの
ディップコーティングサイクルののちの短い時間、プレ
ートを上げて溶液表面を開放することによって解消する
ことができる。このことは、製造システムにおいては容
易に自動化することができる。
部分的に溶液（溶液面は符合３０で指示される）に浸漬
されており、基板のディップコーティングはプレートの
孔を介して生じる。プレート２４はたとえば、プレート
の厚さの約２５パーセントから８０パーセントの範囲の
深さで溶液中に浸漬してもよい。好ましくは、プレート
２４の側端と容器の側部との間のギャップ３２が設けら
れ、これによって溶液のオーバーフローはオーバーフロ
ーエリア１０に流入する。プレートは、オーバーフロー
エリア１０の垂直壁からこれを懸架することにより所定
位置に保持されている。プレートの好ましい材料は、テ
フロンあるいはステンレス鋼であるが、他の耐溶媒材料
を使用することもできる。プレートは、オーバーフロー
させることができる端部の周りの約１０ｍｍを除きタン
クの全表面を覆っている。基板が通過する孔は本明細書
で記載されるように決定された大きさを有する。プレー
トは溶液に部分的に浸漬されるので、プレートは溶液の
表面領域をしたがって、溶媒などの溶液成分の蒸気濃度
及び気化率を大きく減少させる。溶液にプレートを部分
的に浸漬させることの考えられる不利益は、横方向の溶
液表面流れがないために、汚れをトラップする傾向があ
るということである。この潜在的な不利益はそれぞれの
ディップコーティングサイクルののちの短い時間、プレ
ートを上げて溶液表面を開放することによって解消する
ことができる。このことは、製造システムにおいては容
易に自動化することができる。
【００１１】図３ないし図４に示されたプレート２４
は、溶液表面積を例えば、プレートのない溶液表面積に
対して、約２０パーセントから約８０パーセントの範
囲、好ましくは、約３０パーセントから約６０パーセン
トの範囲まで減少する。この溶液表面積の減少はコーテ
ィングされる基板の直径による。プレートがない場合に
は表面からの急速な溶媒蒸発によって生じるコーティン
グ溶液循環セルが局在化することによって基板の長手方
向に沿った不均一な厚さのリングが生じる。図５ないし
図６には、コーティング容器の基板１２内の空間に散在
する複数のシールされた垂直方向部材３４を備えた溶液
排除装置の一例が示されている。シールされた部材は、
たとえば１０ないし４００、好ましくは、約５０から２
００の範囲とすることができる。シールされた部材は、
円筒形、矩形、三角形等の任意の形状とすることができ
る。好ましくは、シールされた部材３４は、容器から垂
直上方に延び、たとえば溶液面の下方１０ｍｍといった
溶液面の僅かに下方の位置に達する。シールされた部材
は、コーティングされる基板と同じ中心間隔で配置する
ことができる。シールされた部材の断面の大きさは、コ
ーティングされる基板の直径に依存するが、シールされ
た部材は、好ましくは、隣接する基板の間の体積のかな
りの比率を排斥するようになっている。シールされた部
材は、たとえば均等に隔置された行列を形成する規則パ
ターンで配列することができる。シールされた部材は、
孔を有する流体分配プレート２０に取り付けられてお
り、このプレートは、マニホールドアセンブリ２の流体
出口８のすぐ上方の容器の底面に固着されている。溶液
は、この流体分配プレートの孔を介して流通し、その後
垂直上方にシールされた部材に沿って流通する。シール
された部材は、溶液流動ストレーナとして作用し、乱流
を減少させる。
は、溶液表面積を例えば、プレートのない溶液表面積に
対して、約２０パーセントから約８０パーセントの範
囲、好ましくは、約３０パーセントから約６０パーセン
トの範囲まで減少する。この溶液表面積の減少はコーテ
ィングされる基板の直径による。プレートがない場合に
は表面からの急速な溶媒蒸発によって生じるコーティン
グ溶液循環セルが局在化することによって基板の長手方
向に沿った不均一な厚さのリングが生じる。図５ないし
図６には、コーティング容器の基板１２内の空間に散在
する複数のシールされた垂直方向部材３４を備えた溶液
排除装置の一例が示されている。シールされた部材は、
たとえば１０ないし４００、好ましくは、約５０から２
００の範囲とすることができる。シールされた部材は、
円筒形、矩形、三角形等の任意の形状とすることができ
る。好ましくは、シールされた部材３４は、容器から垂
直上方に延び、たとえば溶液面の下方１０ｍｍといった
溶液面の僅かに下方の位置に達する。シールされた部材
は、コーティングされる基板と同じ中心間隔で配置する
ことができる。シールされた部材の断面の大きさは、コ
ーティングされる基板の直径に依存するが、シールされ
た部材は、好ましくは、隣接する基板の間の体積のかな
りの比率を排斥するようになっている。シールされた部
材は、たとえば均等に隔置された行列を形成する規則パ
ターンで配列することができる。シールされた部材は、
孔を有する流体分配プレート２０に取り付けられてお
り、このプレートは、マニホールドアセンブリ２の流体
出口８のすぐ上方の容器の底面に固着されている。溶液
は、この流体分配プレートの孔を介して流通し、その後
垂直上方にシールされた部材に沿って流通する。シール
された部材は、溶液流動ストレーナとして作用し、乱流
を減少させる。
【００１２】図７ないし図８は容器４に配置されるイン
サート３６を有する溶液排除装置の他の実施例を示して
いる。インサート３６は基板コンパートメント３８好ま
しくは、それぞれの基板に対して１つのコンパートメン
トを形成する。好ましくは、それぞれのコンパートメン
トの開口を取り囲むインサートの頂面の部分は隆起領域
４０であり、溶液のオーバーフローがオーバーフロー領
域１０への流入を容易にする。複数の側部サポート４
２、たとえば４つの側部サポートが容器４のリムに接触
し、これによりインサートが容器に寄り掛かることがで
きようになっている。各コンパートメントの開口した底
端部はマニホールドアセンブリの流体出口８に隣接して
位置している。コンパートメント３８は基板を収容する
任意の大きさを有している。基板の少なくともかなりの
部分、ディップコーティング中において基板の長さのた
とえば約６０パーセントから１００パーセントがコンパ
ートメント内に位置する。インサートは単一部品でも、
互いに結合された複数部品でもよい。インサートは成型
することもブロック材料から切削して形成することもで
きる。好ましいインサートの材料にはテフロンのような
プラスチックが含まれる。異なるインサートを設計する
ことによって、溶液の流れを変化させることができる。
本発明の溶液排除装置は例えば約３０パーセントから約
７０パーセントだけディップコーティングに必要な溶液
体積を減少させることができる。たとえば、１つの実施
例では、バスタブタンクは溶液排除装置が無い場合には
約８５ガロンの溶液が必要となる。これに対して、本明
細書に記載する溶液排除装置を使用することによって約
５０ガロンの溶液が必要となるだけである。したがっ
て、溶液排除装置を使用することによって、大量の溶液
体積を排除することができ、費用を削減することができ
るとともに、溶液の扱いも極めて容易になる。
サート３６を有する溶液排除装置の他の実施例を示して
いる。インサート３６は基板コンパートメント３８好ま
しくは、それぞれの基板に対して１つのコンパートメン
トを形成する。好ましくは、それぞれのコンパートメン
トの開口を取り囲むインサートの頂面の部分は隆起領域
４０であり、溶液のオーバーフローがオーバーフロー領
域１０への流入を容易にする。複数の側部サポート４
２、たとえば４つの側部サポートが容器４のリムに接触
し、これによりインサートが容器に寄り掛かることがで
きようになっている。各コンパートメントの開口した底
端部はマニホールドアセンブリの流体出口８に隣接して
位置している。コンパートメント３８は基板を収容する
任意の大きさを有している。基板の少なくともかなりの
部分、ディップコーティング中において基板の長さのた
とえば約６０パーセントから１００パーセントがコンパ
ートメント内に位置する。インサートは単一部品でも、
互いに結合された複数部品でもよい。インサートは成型
することもブロック材料から切削して形成することもで
きる。好ましいインサートの材料にはテフロンのような
プラスチックが含まれる。異なるインサートを設計する
ことによって、溶液の流れを変化させることができる。
本発明の溶液排除装置は例えば約３０パーセントから約
７０パーセントだけディップコーティングに必要な溶液
体積を減少させることができる。たとえば、１つの実施
例では、バスタブタンクは溶液排除装置が無い場合には
約８５ガロンの溶液が必要となる。これに対して、本明
細書に記載する溶液排除装置を使用することによって約
５０ガロンの溶液が必要となるだけである。したがっ
て、溶液排除装置を使用することによって、大量の溶液
体積を排除することができ、費用を削減することができ
るとともに、溶液の扱いも極めて容易になる。
【００１３】基板は、完全な導電性材料で製造すること
ができるし、導電性表面を備えた絶縁性材料とすること
もできる。基板は不透明でも実質的に透明でもよく、所
望の機械的特性を有するさまざまな任意の材料から構成
することができる。全体の基板は、導電性表面と同じ材
料から構成することも、導電性表面を単に基板上にコー
ティングすることによって構成することもできる。任意
の導電性材料を使用することができる。代表的な導電性
材料には、銅、黄銅、ニッケル、亜鉛、クロム、ステン
レス鋼及び導電性プラスチックス及びゴム、アルミニウ
ム、半透明アルミニウム鋼、カドミウム、チタン、銀、
金、任意の材料を含有させることによってあるいは、湿
潤状態を調整して十分な水分含有状態で材料を導電性に
することによって導電性を得たペーパ、インジューム、
すず、すず酸化物及びインジュームすず酸化物を含む金
属酸化物等が挙げられる。基板層の厚さは、所望の導電
性部材の使用に応じて大幅に変動する。一般に、導電層
は、約５０オングストロームから１０ｃｍの厚さを有す
る。ただし、範囲外の厚さとすることもできる。柔軟な
電子写真像形成部材が必要な場合には、基板の厚さは、
通常は、約０．０１５ｍｍから０．１５ｍｍである。基
板は、有機あるいは無機材料を含む、他の任意の公知材
料から製造することができる。代表的な基板材料は、こ
の目的公知のポリカーボネート、ポリアミド、ポリウレ
タン、ペーパー、ガラス、プラスチック、ポリエステ
ル、たとえばＭＹＬＡＲ（登録商標）（デュポン社から
入手できる）、あるいはＭＥＬＩＮＥＸ４４７（登録商
標）（ＩＣＩアメリカＩｎｃ．から入手可能）等のさま
ざまな樹脂のような絶縁性、非導電性材料が挙げられ
る。必要に応じて、導電性基板は絶縁性材料の上にコー
ティングすることができる。さらに、基板は、金属化プ
ラスチックス、たとえば、チタン化あるいはアルミニウ
ム化ＭＹＬＡＲ（登録商標）から構成することができ
る。コーティングされたあるいはコーティングされてい
ない基板を弾力性あるものとすることも剛体とすること
もでき、また、円筒ドラム、無限可撓性ベルト等のさま
ざまな無数の形態をとることができる。基板は、好まし
くは、中空、無限形態である。
ができるし、導電性表面を備えた絶縁性材料とすること
もできる。基板は不透明でも実質的に透明でもよく、所
望の機械的特性を有するさまざまな任意の材料から構成
することができる。全体の基板は、導電性表面と同じ材
料から構成することも、導電性表面を単に基板上にコー
ティングすることによって構成することもできる。任意
の導電性材料を使用することができる。代表的な導電性
材料には、銅、黄銅、ニッケル、亜鉛、クロム、ステン
レス鋼及び導電性プラスチックス及びゴム、アルミニウ
ム、半透明アルミニウム鋼、カドミウム、チタン、銀、
金、任意の材料を含有させることによってあるいは、湿
潤状態を調整して十分な水分含有状態で材料を導電性に
することによって導電性を得たペーパ、インジューム、
すず、すず酸化物及びインジュームすず酸化物を含む金
属酸化物等が挙げられる。基板層の厚さは、所望の導電
性部材の使用に応じて大幅に変動する。一般に、導電層
は、約５０オングストロームから１０ｃｍの厚さを有す
る。ただし、範囲外の厚さとすることもできる。柔軟な
電子写真像形成部材が必要な場合には、基板の厚さは、
通常は、約０．０１５ｍｍから０．１５ｍｍである。基
板は、有機あるいは無機材料を含む、他の任意の公知材
料から製造することができる。代表的な基板材料は、こ
の目的公知のポリカーボネート、ポリアミド、ポリウレ
タン、ペーパー、ガラス、プラスチック、ポリエステ
ル、たとえばＭＹＬＡＲ（登録商標）（デュポン社から
入手できる）、あるいはＭＥＬＩＮＥＸ４４７（登録商
標）（ＩＣＩアメリカＩｎｃ．から入手可能）等のさま
ざまな樹脂のような絶縁性、非導電性材料が挙げられ
る。必要に応じて、導電性基板は絶縁性材料の上にコー
ティングすることができる。さらに、基板は、金属化プ
ラスチックス、たとえば、チタン化あるいはアルミニウ
ム化ＭＹＬＡＲ（登録商標）から構成することができ
る。コーティングされたあるいはコーティングされてい
ない基板を弾力性あるものとすることも剛体とすること
もでき、また、円筒ドラム、無限可撓性ベルト等のさま
ざまな無数の形態をとることができる。基板は、好まし
くは、中空、無限形態である。
【００１４】コーティング溶液は、下層、電荷バリヤ
層、接着剤層、電荷移送層、及び電荷発生層、たとえ
ば、米国特許第４，２６５，９９０、４，５９６，７５
４，及び４，７９７，３３７にしめされているような材
料及び量（これらの開示は、全体的に本明細書にインコ
ーポレイティッドバイリファレンスされている）を含む
感光材料の任意の層に使用される材料を含むことができ
る。実施例において、コーティング溶液は、たとえば、
スーダンレッド、ダイアンブルー、ジャニスグリーン
Ｂ、等のアゾ染料、アルゴルイエロー、ピレンキノン、
インダンスレンビブラントバイオレットＲＲＰ、等のキ
ノン顔料、キノシアン顔料、ペリレン顔料、インディ
ゴ、チオインジゴ等のインディゴ顔料、インドファスト
オレンジトナー等のビスベンドイミダゾール顔料、銅フ
タロシアン、アルミノクロロフタロシアン、等のフタロ
シアン顔料、キナクリドン顔料、あるいはポリエステ
ル、ポリスチレン、ポリビニールブチラール、ポリビニ
ールピロリドン、メチルセルロース、ポリアクリレー
ト、セルロースエステル、等のバインダ樹脂中のアズリ
ン化合物で形成することができる。実施例においては、
コーティング溶液は、主鎖あるいは側鎖においてアント
ラセン、ピレン、フェナントレン、コロネン等の多環芳
香族環、あるいはインドール、カルバゾール、オキサゾ
ール、イソオキサゾール、チアゾール、イミダゾール、
ピラゾール、オキサデアゾール、ピラゾリン、チアデア
ゾール、トリアゾール、等の窒素含有ヘテロ環、及び薄
膜形成特性を有する樹脂中のヒドラゾン化合物を有する
化合物から選択される電荷移送材料を溶解させることに
よって形成される。このような樹脂には、ポリカーボネ
ート、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリス
チレン、ポリエステル、ポリスルホン、スチレン−アク
リロニトリル共重合体、スチレン−メチルメタクリレー
ト共重合体等が含まれる。コーティング溶液は、また、
一つ以上の有機溶媒、たとえば、テトラヒドロフラン、
モノクロロベンゼン、及びシクロヘキサノン等を含む。
例示的な電荷移送層コーティング溶液は１０重量パーセ
ント、Ｎ，Ｎ’−ジフェニール−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−
メチルフェニール）［１，１’−ビフェニール］−４，
４’ジアミン、１４重量パーセントポリ（４，４’−ジ
フェニール−１，１’−シクロヘキサンカーボネート
（４００分子重量）、５７重量パーセントテトラヒドロ
フラン、及び１９重量パーセントモノクロロベンゼンの
組成を有する。
層、接着剤層、電荷移送層、及び電荷発生層、たとえ
ば、米国特許第４，２６５，９９０、４，５９６，７５
４，及び４，７９７，３３７にしめされているような材
料及び量（これらの開示は、全体的に本明細書にインコ
ーポレイティッドバイリファレンスされている）を含む
感光材料の任意の層に使用される材料を含むことができ
る。実施例において、コーティング溶液は、たとえば、
スーダンレッド、ダイアンブルー、ジャニスグリーン
Ｂ、等のアゾ染料、アルゴルイエロー、ピレンキノン、
インダンスレンビブラントバイオレットＲＲＰ、等のキ
ノン顔料、キノシアン顔料、ペリレン顔料、インディ
ゴ、チオインジゴ等のインディゴ顔料、インドファスト
オレンジトナー等のビスベンドイミダゾール顔料、銅フ
タロシアン、アルミノクロロフタロシアン、等のフタロ
シアン顔料、キナクリドン顔料、あるいはポリエステ
ル、ポリスチレン、ポリビニールブチラール、ポリビニ
ールピロリドン、メチルセルロース、ポリアクリレー
ト、セルロースエステル、等のバインダ樹脂中のアズリ
ン化合物で形成することができる。実施例においては、
コーティング溶液は、主鎖あるいは側鎖においてアント
ラセン、ピレン、フェナントレン、コロネン等の多環芳
香族環、あるいはインドール、カルバゾール、オキサゾ
ール、イソオキサゾール、チアゾール、イミダゾール、
ピラゾール、オキサデアゾール、ピラゾリン、チアデア
ゾール、トリアゾール、等の窒素含有ヘテロ環、及び薄
膜形成特性を有する樹脂中のヒドラゾン化合物を有する
化合物から選択される電荷移送材料を溶解させることに
よって形成される。このような樹脂には、ポリカーボネ
ート、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリス
チレン、ポリエステル、ポリスルホン、スチレン−アク
リロニトリル共重合体、スチレン−メチルメタクリレー
ト共重合体等が含まれる。コーティング溶液は、また、
一つ以上の有機溶媒、たとえば、テトラヒドロフラン、
モノクロロベンゼン、及びシクロヘキサノン等を含む。
例示的な電荷移送層コーティング溶液は１０重量パーセ
ント、Ｎ，Ｎ’−ジフェニール−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−
メチルフェニール）［１，１’−ビフェニール］−４，
４’ジアミン、１４重量パーセントポリ（４，４’−ジ
フェニール−１，１’−シクロヘキサンカーボネート
（４００分子重量）、５７重量パーセントテトラヒドロ
フラン、及び１９重量パーセントモノクロロベンゼンの
組成を有する。
【００１５】代表的な電荷発生材料コーティング溶液
は、２重量パーセントヒドロガリウムフタロシアニン、
１重量パーセントビニールアセテート、ビニールクロラ
イド、およびマレイン酸のターポリマー、及び９７重量
パーセントのシクロヘキサノンからなる。本発明は、ま
た、これらの対応する溶媒蒸気均一化制御装置に対応す
る１つ以上の付加的なバスタブタンクを使用し、異なる
コーティング溶液を保持し、これによってさまざまな感
光性部材の層を一群のバッチにかかる基板を連続的に形
成することができるということも包含するものである。
は、２重量パーセントヒドロガリウムフタロシアニン、
１重量パーセントビニールアセテート、ビニールクロラ
イド、およびマレイン酸のターポリマー、及び９７重量
パーセントのシクロヘキサノンからなる。本発明は、ま
た、これらの対応する溶媒蒸気均一化制御装置に対応す
る１つ以上の付加的なバスタブタンクを使用し、異なる
コーティング溶液を保持し、これによってさまざまな感
光性部材の層を一群のバッチにかかる基板を連続的に形
成することができるということも包含するものである。
【図１】本発明のディップコーティング装置の概略、断
面側面図であり、マニホールドアセンブリがコーティン
グ容器の外側に位置している。
面側面図であり、マニホールドアセンブリがコーティン
グ容器の外側に位置している。
【図２】マニホールドアセンブリがコーティング容器の
内部に位置する他の実施例にかかる概略、断面側面図、
内部に位置する他の実施例にかかる概略、断面側面図、
【図３】本発明ディップコーティング装置に組み込まれ
た溶媒蒸気均一化制御装置の１実施例の概略側面図、
た溶媒蒸気均一化制御装置の１実施例の概略側面図、
【図４】本発明ディップコーティング装置に組み込まれ
た溶媒蒸気均一化制御装置の他の実施例の概略側面図、
た溶媒蒸気均一化制御装置の他の実施例の概略側面図、
【図５】本発明ディップコーティング装置に組み込まれ
た溶媒排除装置の１の実施例の概略頂面図、
た溶媒排除装置の１の実施例の概略頂面図、
【図６】図５の溶媒排除装置の概略斜視図
【図７】本発明ディップコーティング装置に組み込まれ
た溶媒排除装置の他の実施例の概略頂面図、及び
た溶媒排除装置の他の実施例の概略頂面図、及び
【図８】図７の実施例の概略、側断面図である。
２ マニホールドアセンブリ ４ 容器 ６ サポート １２ 基板 １４ キャリアパレット １６ チャックアセンブリ １８ ドレイン ２２ 溶媒蒸気均一化制御装置 ２４ プレート ２８ 孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユージーン エイ スウェイン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウェブスター ベンディング ボー ド ライヴ 649 (72)発明者 ディヴィッド ジェイ キルマー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14519 オンタリオ レイク ロード 724 (72)発明者 マーク エス トーマス アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14586 ウィリアムソン スタンフォード スト リート 4050 (72)発明者 スタンリー ジェイ ピエートルジコウス キー ジュニア アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14610 ロチェスター サウス ランディング ロード 132 (72)発明者 ロバート エス フォルツ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14625 ロチェスター ロドニー レーン 104 (72)発明者 ピーター ジェイ シュミット アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14519 オンタリオ スローカム ロード 7244 (72)発明者 リチャード ピー ミロンジー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウェブスター ブルックスボロ ドライ ヴ 343
Claims (1)
- 【請求項１】(a) 容器内に垂直に配置された１群の基板
を含むことができる単一のコーティング容器であって、
それぞれの基板に対して独立したコンパートメントを画
成する容器壁を有しないものと、 (b) 前記容器内に収容され、感光性材料に使用される材
料を含有し、蒸気を発生する溶媒を含むコーティング溶
液と、 (c) 前記溶液表面に隣接する空気中の前記１群の基板と
対向する溶媒蒸気濃度の相違を最小化し、これによって
基板のコーティングの均一性を改善するようになった溶
媒蒸気均一化制御装置を備えたディップコーティング装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/609368 | 1996-03-01 | ||
| US08/609,368 US5725667A (en) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | Dip coating apparatus having a single coating vessel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10407A true JPH10407A (ja) | 1998-01-06 |
| JPH10407A5 JPH10407A5 (ja) | 2005-02-03 |
Family
ID=24440504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9045080A Pending JPH10407A (ja) | 1996-03-01 | 1997-02-28 | ディップコーティング装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5725667A (ja) |
| EP (1) | EP0792697B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10407A (ja) |
| DE (1) | DE69707170T2 (ja) |
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| US11597125B2 (en) | 2019-05-02 | 2023-03-07 | POSTECH Research and Business Development Foundation | Dip-coating method using supporting liquid, and fabricating method of hollow tube using the same |
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