JPH1176913A - 塗布方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 筒状基体に、塗布ムラや欠陥のない塗布膜を
形成する。 【解決手段】 筒状基体内面を気密に把持し、塗布液槽
に浸漬して該筒状基体の外表面に塗布膜を形成させる方
法において、溶媒飽和気体を調製し、塗布液自体の液柱
を用いた、溶媒飽和気体の圧力調節手段と該筒状基体内
側の把持部下方の密閉空間とを連通させて、該密閉空間
の圧力を液柱の高さを用いて調節する塗布方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗布膜を有する筒
状体の製造方法に関する。詳しくは、例えば、ＰＰＣ複
写機、レーザービーム・プリンターに使用されるＯＰＣ
感光ドラムなどに用いる、筒状基体に、塗布ムラや欠陥
のない塗布膜を形成するための塗布方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】筒体の表面に塗布膜を形成する方法とし
ては、種々の方法が知られているが、特に塗布膜の平滑
性を重視する場合には、浸漬塗布法が採用されている。
一般的な浸漬法では、筒体を塗布液中に浸漬し、次に適
当な速度でこれを引き上げて、筒体の外側表面に塗布膜
を形成するものである。この方法では、塗布液の粘度、
引き上げ速度などを適宜設定することにより、筒体の外
側面にほぼ均一な塗布膜を形成することができる。しか
し、長さ方向両端が解放された筒体の場合には、筒体を
塗布液中に浸漬する際に筒体内部にも塗布液が浸入する
ため、内面にも塗布膜が形成されてしまい、塗布液が無
駄になるばかりでなく、筒体の内面が乾燥し難く、また
汚染が発生するなどの問題があった。

【０００３】この問題を解決するため、筒体の塗布液に
浸漬する端部（下部）に蓋を取り付け、筒体を塗布液に
浸漬したときに、筒体の内面への塗布液の浸入を防ぎ、
筒体の内面に塗布液が付着するのを防ぐ方法が提案され
ている。しかしながら、この方法では、蓋を取り付ける
手間がかかるため作業性が悪く、また、筒体を塗布液に
浸漬した際に、蓋の表面にも塗布液が付着するため、蓋
の洗浄を行なわなければならず、保守作業が煩雑である
という問題があった。

【０００４】他方、筒体の塗布液に浸漬しない端部（上
部）を閉塞することにより、筒体を塗布液中に浸漬した
ときに筒体内部に空気を閉じ込め、この空気圧力で筒体
内部への塗布液の浸入を防止する方法も提案されてい
る。しかしながら、この方法においても、次のような欠
点があった。

【０００５】それは、筒状基体の内部に閉じ込められた
空気などの気体の圧力が、塗布液を構成する溶媒の蒸発
とともに増大し、閉じ込められた空間の圧力が筒状体の
外部から作用する圧力より大きくなると、気体は基体内
部に閉じ込めて置くことが出来なくなって、筒状体下端
から気泡となって塗布液面に浮上する現象（以下、これ
を「下ぼこ現象」という。）が起こったり、また気泡が
浮上する途中、筒体外側面に接触したり、塗布液面で弾
けて、塗布液面を乱すため、筒体外側面に形成される塗
布膜に欠陥が生ずるという問題である。

【０００６】このような気泡の浮上を制御することを目
的として、例えば、特公昭６２−４１８７号公報等に記
載されているような、筒体内部に閉じ込められた空気な
どの気体を抜くという方法が提案されている。また、両
端開となった筒状体に対し、筒状体内面を密閉把持する
方法として特公昭６２−２９１０６などがあり、密閉空
間の圧力調節手段として、特公平４−４０３４、特公昭
６３−２８６６５などがある。これらは確かに圧力を調
節する手段は備えているが、内部の圧力を検出して圧力
の高い元ガスのバルブを開としたり、或は密閉空間内の
液面を検出し、同じく圧力の高い元ガスのバルブを開と
するなど面倒な測定、操作を必要としていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記状況に鑑
みてなされたものであり、両端開となった基体を密閉把
持して塗布液に浸漬することによって形成される密閉空
間内の圧力を、簡単な操作で間違いなく浸漬引き抜き操
作に伴う変化に追従して、変化させ、下ぼこの発生を防
ぐとともに筒状基体を液から引き抜く時に発生する液の
飛散、異常流れ等を防止しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題は、筒状基体内
面を気密に把持し、塗布液槽を浸漬して該筒状基体の外
表面に塗布膜を形成させる塗布方法において、塗布液調
製に用いた溶媒の蒸気で飽和した気体（液媒飽和気体）
を調製し、塗布液自体又は塗布液と比重の等しい液体の
液柱中にパイプを浸漬させた構造を有する圧力調節手段
により圧力を調節した溶媒飽和気体を該筒状基体内側の
把持部下方に供給し、該圧力調節手段の液柱中のパイプ
の深さをｈ、該筒状基体の塗布液槽の浸漬深さをｈ₀ と
したときに、該筒状基体を塗布液槽に浸漬させる際には
ｈをｈ₀ と略同一とし、該筒状基体を塗布液槽から抜き
出す際にはｈをｈ₀ と同一ないし少し小さめに調節する
塗布方法、により解決できる。

【０００９】

【作用】本発明では、まず第一に、筒状基体内側の把持
部より下方の密閉空間（以下、単に「密閉空間」と呼
ぶ）内の圧力変化が、該筒状基体の浸漬深さだけにより
決定されるようにするため、塗布液の溶媒の密閉空間内
への蒸発を防ぐ手段を設けている。具体的には、密閉空
間内に供給する気体を常に塗液調整用の溶媒蒸気で飽和
させ、未飽和な密閉空間内気体を溶媒飽和気体で充分置
換させる手段である。又更に密閉空間内の圧力調節に用
いる気体は溶媒飽和気体を用いる。

【００１０】第二に、塗布液そのものを用いて液柱を作
り、この液柱によって蒸気密閉空間に供給する上記飽和
気体の圧力を調節する。具体的には、有底パイプ状容器
等を用いて、塗布液自体からなる液柱を形成させ、溶媒
飽和気体の供給用配管を連通したハイプを該液柱の上方
より垂直に浸漬させ、常時パイプの先端から溶媒飽和気
体を放出させる構造を有する圧力調節機構であり、パイ
プの浸漬深さｈによって溶媒飽和蒸気の供給用配管内の
圧力を調節する。

【００１１】この時該パイプの浸漬深さを塗布操作にお
ける浸漬深さとほぼ等しいか、やや小さく設定し、浸漬
深さが増大するときは密閉空間内に塗布液が浸入しない
ように液柱深さを大としつつ溶媒飽和気体を供給してい
き、基体を引き抜くときは、パイプ浸漬深さを小さくし
ていき、密閉空間内の圧力が大きくなり過ぎて下ぼこが
発生したり、小さくなりすぎで密閉空間内に塗布液が沢
さん入り、ドラム端が液面を離れるとき液はねなどが起
らないように密閉空間内の圧力を調整する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
図１は本発明を一態様を示した全体図である。本発明方
法は、長さ方向両端が解放された筒状基体１に適用され
る。例えば、筒状基体１の用途が電子写真感光体用支持
体である場合は、周知の電子写真感光体に採用されてい
るものがいずれも使用できる。具体的には、例えば、ア
ルミニウム、ステンレス、銅等の金属ドラム、またはこ
れらの金属箔のラミネート物、蒸着物が挙げられる。更
に、金属粉末、カーボンブラック、ヨウ化銅、高分子電
解質等の導電性物質を適当なバインダーとともに塗布し
て導電処理したプラスチックドラム、紙管等が挙げられ
る。また、金属粉末、カーボンブラック、炭素繊維等の
導電性物質を含有し、導電性とされたプラスチックドラ
ムが挙げられる。また、これらの支持体の上に電荷発生
層、下引層等を設けたものであってもよい。筒状基体１
の大きさは、筒状基体の用途に応じて適宜選択できる
が、外径は３０ｍｍ〜１４０ｍｍの範囲で選び、長さは
２００ｍｍ以上で選ぶと特に効果的である。

【００１３】まず初めに、本発明で行なわれる浸漬塗布
について説明する。筒状基体１は、内側を密閉把持部材
２で、気密に密閉されると共に把持され、支持部材３に
筒状基体１の軸が塗布液液面４に対して垂直ないしほぼ
垂直となるように取り付けられる。密閉把持部材２によ
る密閉は、筒状基体１を塗布液中に浸漬した際に筒状基
体１内に閉じ込められた気体５が漏れないようにするた
めに行うものであり、このような目的を達成できるもの
であれば密閉部材の構造に制限はない。また、図１では
密閉部材と把持部材とを兼ねた例が示されているが、密
閉部材と把持部材を別にしてもよい。

【００１４】密閉把持部材２の好ましい態様として、縮
小した状態で筒状基体上部内側に嵌挿したあと拡大して
内壁に接触して密閉するゴムチューブなどが例示でき
る。具体的には、ゴムチューブ状の密閉把持部材２に配
管９を通じて圧空を送り、密閉把持部材２を膨張させ
て、筒状基体１の内側に気密に接触させる。図１では、
支持部材３が溶媒飽和気体の配管を兼ねている。支持部
材と溶媒飽和気体の配管とを別に設けてもよいが、両者
を兼ねる方が構造が簡単になるのでより好ましい。支持
部材（溶媒飽和気体配管）３は、使用時には３ａで封止
されている。筒状基体１を浸漬させる前に、溶媒飽和気
体を配管３を通じて供給し、筒状基体１の内側の気体５
を溶媒飽和気体で置換する。

【００１５】気体５を充分に溶媒飽和気体で置換した後
に、筒状基体１を解放端である下端から塗布液面４に垂
直又はほぼ垂直に保ったまま塗布液６に浸漬させる。こ
の際に、後述の溶媒飽和気体の圧力調節手段と密閉把持
部材の下方の空間とが配管３を介して連通していること
により気体５の圧力は調節されている。塗布液６は筒状
基体１の浸漬した体積のために塗布槽７から溢流し、溢
流槽８に収納される。溢流槽８に収納された塗布液は、
貯槽（図示せず）に集められ、再び塗布槽７に循環され
る。

【００１６】次に、溶媒飽和気体の調製方法について説
明する。適当な長さを有する筒状容器１２に、塗布液の
調製に用いた溶媒１０を入れ、該溶媒中に気体吹き込み
配管１４の先端を導入する。気体吹き込み配管１４の先
端には、気体を小さな気泡とするために多孔質１３が取
り付けられている。塗布液の調製に混合溶媒を用いてい
る場合には、溶媒１０としては同一組成の混合溶媒を用
いる。配管１４から、空気、窒素等の気体の吹き込み、
多孔質１３で小さな気泡として溶媒１０を通過させ、溶
媒液面上で捕集することにより溶媒飽和気体が得られ
る。

【００１７】次に圧力調節手段について説明する。筒状
基体１の浸漬深さよりも深さを大きく取れる容器１７
に、塗布液１５を入れ、塗布液中にパイプ１８が導入さ
れている。パイプ１８は、フレキシブルチューブ２０を
介して溶媒飽和気体供給配管２４に連通している。圧力
の調節はパイプ１８の浸漬深さｈにより行う。浸漬深さ
ｈの変更はパイプ１８を移動させる方法（図１，図２）
と塗布液１５の高さを変える方法（図３）とがある。

【００１８】図１の方法では、パイプ１８をリニアウェ
イ２１上に固定し、モーター２２で移動させることによ
り浸漬深さｈを変更する。図２の方法では、パイプ１８
の先端に磁石２６を付設し、容器１７の外側に磁石２６
と逆極を向かいあわせた磁石２７をボールネジのブロッ
クに取り付け、ブロックをモーター２８で移動させるこ
とにより浸漬深さを変更する。図３の方法では、パイプ
１８を固定し、容器１７と塗布液貯留槽２８とをポンプ
２９を介して連結し、容器１７に投入する液量を調節す
ることにより浸漬深さｈを変更する。パイプの浸漬深さ
ｈは筒状基体１の浸漬深さｈ₀ と略同一ないし少し小さ
めとする。具体的には、ｈはｈ₀ と同一ないし少し小さ
め、例えばｈをｈ₀ ないしｈ₀ −２０ｍｍ、好ましくは
ｈ₀ ないしｈ₀ −１０ｍｍとし、特にｈ＝ｈ₀ −５ｍｍ
付近が好ましい。

【００１９】筒状基体１の内側の把持部下方では、気体
５は溶媒飽和気体で置換されているため、塗布液の蒸発
による圧力増加はない。また、気体５の圧力は圧力調節
手段１６により塗布液の高さｈに等しい圧力に調節され
ており、ｈは筒状基体１の浸漬深さｈ₀ と略同一ないし
少し小さめに調節されているため、塗布液６による圧力
と気体５の圧力との均衡がとれ、気体５が漏れ出して下
ぼこの発生に到ることなく、また、密閉空間内に塗布液
６が浸入して筒状基体１を塗布液表面４から引き抜くと
きに液だれが発生することもない。

【００２０】

【発明の効果】本発明の方法では、圧力の測定などの複
雑な機構を設けることなく、筒状基体１の内側の密閉空
間内の圧力を調節できるので、誤作動、誤操作を少なく
することなく、均一な塗布を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一態様の全体説明図。

【図２】本発明で用いる圧力調節手段の別の態様の説明
図。

【図３】本発明で用いる圧力調節手段の更に別の態様の
説明図。

【符号の説明】

１ 筒状基体 ２ 密閉把持部材 ３ 支持部材（兼溶媒飽和気体配管） ６ 塗布液 １０ 溶媒 １３ 多孔質体 １４ 気体吹き込み配管 １５ 塗布液 １６ 圧力調節手段 １８ パイプ ２１ リニアウェイ ２２ モーター ２３ 余剰気体の排出口 ２４ 溶媒飽和気体供給配管 ２６ 磁石 ２７ 磁石 ２８ 貯留槽

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状基体内面を気密に把持し、塗布液槽
   に浸漬して該筒状基体の外表面に塗布膜を形成させる塗
   布方法において、 塗布液調製に用いた溶媒の蒸気で飽和した気体（以下、
   「液媒飽和気体」という）を調製し、 塗布液自体の液柱中にパイプを浸漬させた構造を有す
   る、溶媒飽和気体の圧力調節手段と該筒状基体内側の把
   持部下方の密閉空間とを連通させて把持部下方の密閉空
   間の圧力を調節し、かつ、 該圧力調節手段の液柱中のパイプの深さをｈ、該筒状基
   体の塗布液槽の浸漬深さをｈ₀ としたときに、ｈをｈ₀
   と同一ないし少し小さめに調節されていることを特徴と
   する塗布方法。