JP4040248B2

JP4040248B2 - 電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置

Info

Publication number: JP4040248B2
Application number: JP2000343791A
Authority: JP
Inventors: 栄鈴木; 芳広山口; 政幸寺山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-11-10
Filing date: 2000-11-10
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2020-11-10
Also published as: JP2002148825A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
電子写真感光体は、通常、電子写真感光体用のアルミニウムからなる円筒基体の外周面に、感光体塗布液を塗布して感光層を形成することにより製造する。この感光層を形成する感光体塗布液を円筒基体の外周面に塗布する際には、感光層の膜厚が均一に形成されるように塗布する必要がある。
【０００３】
電子写真感光体用のアルミニウム円筒基体の外周面に感光層を均一に形成する方法としては、スプレー法、バーコート法、リング法、ブレード法、ロールコート法、浸漬塗布法などがある。特に浸漬塗布法は、円筒基体を感光体塗布液内に浸漬し、一定速度あるいは逐次変化する速度で引き上げることにより、円筒基体外周面に均一な膜厚の感光層を形成する方法であり、比較的簡易な方法で、生産性及びコストの面で優れている点から、電子写真感光体の製造方法として一般的に多く使用されている。
【０００４】
ところが上記のように浸漬塗布法によって感光層を形成すると、感光体塗布液に浸漬された部分すべてに感光層が形成される。電子写真感光体の両端部は、通電を取るためや各種部品を接続させるために感光層が無い方が望ましいので、浸漬塗布法によって円筒基体に感光層を形成した場合、円筒基体の端部から感光層を除去する必要がある。また、円筒基体に感光層を形成した後に感光層を把持するのは、電子写真感光体の特性から非常に困難で、浸漬塗布法にて感光層を形成すると、感光体塗布液が円筒基体下端部に付着しているため、円筒基体に感光層を形成した後に円筒基体下端部を把持するのも困難である。
【０００５】
以上のことから、円筒基体に感光層を形成した後に円筒基体を把持し直すことが困難なことから、従来の設備では浸漬塗布法により感光層を形成した後に、その位置で端部の感光層を除去しなければならなかった。
【０００６】
しかしながら、この様な方法であると浸漬塗布と円筒基体下端部の塗膜除去を一工程で行わなければならず、加工時間が長くなってしまうという問題があった。そこで本特許はこれらの問題を解決することを目的とするものである。また、上述のような現状の設備で効率的に作業を行うためには、設備が複数必要となり、設備投資費の増大につながるという問題もあった。さらに、円筒基体下端部の塗膜除去を行う際に、塗膜除去を行う接触部材等に円筒基体を接触させた後に、円筒基体と接触部材とを擦り合わせる必要があり、接触部材を回転させる方法が採用されていたが、その場合、機構が複雑になるために装置の大型化、設備投資費の増大を招くという問題もあった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置は、上記目的を達成するために、電子写真感光体用の円筒基体に感光層を塗布する浸漬塗布工程及び上記円筒基体下端部の塗膜除去工程を行う装置であって、共通軸に対して複数の昇降装置を有し、上記共通軸が回転機構を有すると共に、該共通軸の周りに、上記円筒基体に感光層を塗布する浸漬塗布装置及び上記円筒基体下端部の塗膜除去を行う装置を配してなることを特徴とする。
また、上記複数の昇降装置に付随するアームが上記円筒基体を把持する把持機構を複数有することを特徴とする。
【０００８】
同請求項２に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１の電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置であって、上記複数の昇降装置を各昇降装置毎に稼動可能としてなることを特徴とする。
【０００９】
同請求項３に係るものは、上記目的を達成するために、請求項２の電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置であって、上記複数の昇降装置を各昇降装置毎に昇降速度を可変としてなることを特徴とする。
【００１０】
同請求項４に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１ないし３のいずれかの電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置であって、上記浸漬塗布装置と上記塗膜除去装置とを上記共通軸を挟んで反対側に位置させ、該塗膜除去装置の位置に上記円筒基体の排出、供給を行う搬送装置を配してなることを特徴とする。
【００１１】
同請求項５に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１ないし３のいずれかの電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置であって、上記塗膜除去装置の近傍にスライド装置を有し、該スライド装置が、上記円筒基体下端部の塗膜除去を行う工程時のみ上記塗膜除去装置の作業範囲内へ移動して上記塗膜除去装置による塗膜除去を可能とし、上記塗膜除去工程以外は上記作業範囲外で待機することを特徴とする。
【００１２】
同請求項６に係るものは、上記目的を達成するために、請求項４または５の電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置であって、上記搬送装置が管材搬送用のものであることを特徴とする。
【００１３】
同請求項７に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１ないし６のいずれかの電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置であって、上記複数の昇降装置が昇降する際の振動がこれら昇降装置に付随するアームの先端部分における変位で１０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１４】
同請求項８に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１ないし７のいずれかの電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置であって、上記複数の昇降装置が昇降する際の速度変動率が０．３５％以下であることを特徴とする。
【００１６】
同請求項９に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１ないし８のいずれかの電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置であって、上記把持機構が回転機構を有することを特徴とする。
【００１７】
同請求項１０に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１ないし９のいずれかの電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置であって、上記アームが、上記把持機構により把持した上記円筒基体を覆える蒸発調整用フードを有することを特徴とする。
【００１８】
同請求項１１に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１ないし１０のいずれかのいずれかの電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置であって、上記共通軸の回転機構が、上記浸漬塗布装置と同等またはより低い位置に位置することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。もちろん本発明が図示の実施形態に限定されるものではない。
本実施形態装置は、電子写真感光体用アルミニウム円筒基体の浸漬塗布及び円筒基体下端部の感光層除去を行う設備であって、図１に示す通り、１本の共通軸３が回転機構８を有する。この共通軸３の回転機構８はインデックスドライブなどの回転機構を使用し、共通軸３を回転させる際に振動が出難くい回転機構を採用している。また共通軸３は、複数の昇降装置１０、１１を備えており、これらの昇降装置１０、１１を介して第１アーム１、第２アーム２を垂直方向に昇降させる。第１アーム１、第２アーム２には回転機構を有する円筒基体把持具４、７が取り付けてあり、これら把持具４、７により円筒基体５を把持する。図中９は土台、１２は端洗装置、１３は浸漬塗工ブース、１４は搬送装置、１５は搬送管材受治具、１６はスライド、１７は蒸発調整用フードである。
【００２０】
次に本実施形態装置による電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去の各工程を図２も参照して説明する。
＜工程１＞まず、搬送装置１４にて、位置Ａに円筒基体５をセットし、共通軸３を回転させて第２アーム２を位置Ａに位置させる。ついで昇降装置１１を下降させ、把持治具４を円筒基体５内に挿入し、円筒基体５を把持し、昇降装置１１を上昇させる。
＜工程２＞共通軸３を回転させて第１アーム１を位置Ａに、第２アーム２を位置Ｂに位置させる。ついで昇降装置１１を浸漬塗工ブース１３側へ下降させ、円筒基体５を同ブース１３内に満たした感光体塗布液６に浸漬させる。浸漬する際の浸漬速度は、感光体塗布液６をできるだけ波立たせないものとする。浸漬位置は円筒基体５の上端部より数ミリ下の位置までとして停止させる。感光体塗布液６に円筒基体５を浸漬した後、しばらく定置して円筒基体５浸漬時の感光体塗布液６の波立ちが無くなってから昇降装置１１を上昇させ、円筒基体５を感光体塗布液６から引き上げる。この時の引き上げ速度により感光層の膜厚が変化するので、感光体にあった引き上げ速度を選定する。感光体塗布液６より引き上げた円筒基体５は、感光体塗布液６内に浸漬された部分すべてに感光層が形成されている。また、昇降装置１０を下降させ円筒基体把持具７を内径に挿入し、円筒基体５を把持する。その後、昇降装置１０を上昇させる。
＜工程３＞共通軸３を回転させて第２アーム２を位置Ａに、第１アーム１を位置Ｂに位置させる。昇降装置１１を下降させて円筒基体５下端部に形成された感光層を溶剤に浸漬させ、溶剤に浸したスポンジなどの接触部材を円筒基体５の内外径に接触させた状態で円筒基体５を円筒基体把持具７ごと回転させ、円筒基体５下端部の不要な感光層を除去する。同時に昇降装置１０を下降させ、感光体塗布液６に円筒基体５を浸漬する。しばらく定置してから昇降装置１０を上昇させ、円筒基体５を感光体塗布液６から引き上げる。
＜工程４＞昇降装置１１を下降させ、円筒基体Ｂ５を排出し、搬送装置１４にて排出した円筒基体５を移動させる。
＜工程５＞搬送装置１４にて、位置Ａに新たな円筒基体５をセットし、昇降装置１１を下降させ円筒基体５を供給する。
＜工程６＞共通軸３を回転させて第１アーム１を位置Ａに、第２アーム２を位置Ｂにセットし、それぞれ感光体塗布液６の塗布と端部感光層除去を行う。
＜工程７＞昇降装置１０を下降させ、円筒基体５を排出し、搬送装置１４にて排出した円筒基体５を移動させる。
＜工程８＞搬送装置１４にて位置Ａに円筒基体５をセットし、昇降装置１０を下降させ、円筒基体５を供給する。
＜工程９＞上記工程を繰り返すことにより、円筒基体５の感光層の形成と円筒基体５の下端部の塗膜層の除去を行う。
【００２１】
図３は、本発明の実施形態装置と対比するために従来の設備を示した図である。従来の設備では、感光層を塗布する浸漬塗布装置の感光層塗布液６の位置よりも高い位置にスライド機構１８が設置されており、昇降装置１９によって上下方向にスライドするようになっている。この様に感光層塗布液６よりも高い位置にスライド機構１８がある場合には、スライド機構１８によって発生した粉塵等のゴミや塵が感光層塗布液６内に落下し、これが感光層を形成した際に不良の原因となってしまう。本発明の実施形態装置では、この不良の原因となってしまうスライド機構を採用せずに、共通軸３を回転させる回転機構を採用している。この回転機構は共通軸３の下方に設置することができるために、万が一回転機構により粉塵等のゴミや塵が発生した場合にも、感光層塗布液６内には落下しないために、感光層を形成した際に不良の原因とはならない。
【００２２】
図４は、図３の従来の設備と本発明の実施形態装置の工程をそれぞれ時系列に示す。この図の例では、本発明の実施形態装置で現状設備より３４．５％の加工時間の短縮ができている。
【００２３】
図５は、本発明の実施形態装置に付随するアーム先端部分の振動と、塗膜の均一性の関係（Ａ）と昇降装置の昇降速度ムラと、塗膜の均一性の関係（Ｂ）についての実験結果を示す。
【００２４】
＜実験１＞
本発明の実施形態装置を使用して感光体塗布液内に電子写真用アルミニウム製の円筒基体を浸漬し、感光層を形成し、感光体塗布液に浸漬後、引き上げ時に振動を与えながら引き上げを行って乾燥させ、乾燥後に膜厚測定器にて、円筒基体をその周方向に６分割し、塗工上端部から１５ｍｍ位置より下側に各１０ｍｍおきに膜厚を測定したところ図５（Ａ）の結果を得た。アーム先端部分の振動（変位）を１０μｍ以下に抑えることにより、感光層を形成した際の膜厚の均一化ができることがわかる。
【００２５】
＜実験２＞
本発明の実施形態装置を使用して感光体塗布液内に電子写真用アルミニウム製の円筒基体を浸漬し、感光層を形成し、感光体塗布液に浸漬後、浸漬塗布の引き上げ時に昇降速度を変動させながら引き上げを行って乾燥させ、乾燥後に膜厚測定器にて、円筒基体をその周方向に６分割し、塗工上端部から１５ｍｍ位置より下側に各１０ｍｍおきに膜厚を測定したところ図５（Ｂ）の結果を得た。昇降速度変動率を０．３５％以下に抑えることにより、感光層を形成した際の膜厚の均一化ができることがわかる。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１に係る電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置は、以上説明してきたように、電子写真感光体用円筒基体に感光層を塗布する浸漬塗布工程及び円筒基体下端部の塗膜除去工程を同時に別工程で行うことができ、従来の設備に比べて加工時間を大幅に短縮することができ、したがって複数の設備を持たなくて済むので、設備投資費を抑えることができるという効果がある。
また、上記共通の効果に加え、複数の昇降装置に付随するアームに複数本の円筒基体把持機構を有することにより、１工程で複数本の円筒基体の感光層を形成でき、そのために浸漬塗布工程及び塗円筒基体下端部の塗膜除去を行う工程の加工時間をさらに短縮することができるとともに、さらに設備投資費を抑えることができるという効果がある。
【００２７】
請求項２に係る電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置は、上記共通の効果に加え、複数の昇降装置を独自に稼動させることにより、片側の昇降装置により浸漬塗布工程を、反対側の昇降装置にて円筒基体下端部の塗膜除去を行うことができ、浸漬塗布工程及び円筒基体下端部の塗膜除去工程の加工時間をさらに短縮することができるという効果がある。
【００２８】
請求項３に係る電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置は、上記共通の効果に加え、複数の昇降装置毎に昇降速度を変更できることにより、浸漬塗布工程及び円筒基体下端部の塗膜除去工程の加工時間をさらに効率的に実行できるという効果がある。
【００２９】
請求項４に係る電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置は、上記共通の効果に加え、一の位置において浸漬塗布工程を行い、共通軸に対して反対側の位置で円筒基体下端部の塗膜除去と円筒基体の排出、供給を行うことにより、他の位置で円筒基体の供給、排出を行い、別の二つの位置共通軸を回転させて浸漬塗布工程と円筒基体下端部の塗膜除去を行うことに比べると、円筒基体の供給、排出後に軸を回転させる必要がないために加工時間を短縮できるという効果がある。
【０００３０】
請求項５に係る電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置は、上記共通の効果に加え、円筒基体下端部の塗膜除去を行う装置がスライド機構を有することにより、この装置が円筒基体下端部の塗膜除去を行う工程時のみに移動して円筒基体下端部の塗膜除去を行い、それ以外は作業範囲以外に待機することにより、浸漬塗布工程及び円筒基体下端部の塗膜除去を行う工程の加工時間をさらに短縮することができると同時に、設備投資費を抑えることができるという効果がある。
【００３１】
請求項６に係る電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置は、上記共通の効果に加え、搬送装置を管材搬送用のものとしたことにより、円筒基体の排出、供給をスムーズに行うことができるという効果がある。
【００３２】
請求項７に係る電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置は、上記共通の効果に加え、複数の昇降装置が昇降する際の振動を昇降装置に付随するアームの先端部分において変位で１０μｍ以下としたことにより、昇降装置の振動による塗工不良や感光層塗布液の液面の震動を抑えることができ、円筒基体表面に均一な膜厚の塗膜を得ることができるという効果がある。
【００３３】
請求項８に係る電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置は、上記共通の効果に加え、複数の昇降装置が昇降する際の昇降速度変動率を０．３５％以下としたことにより、円筒基体表面に均一な膜厚の塗膜を得ることができるという効果がある。
【００３５】
請求項９に係る電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置は、上記共通の効果に加え、複数の昇降装置に付随するアームに取り付けた円筒基体を把持する把持機構が回転機構を有することにより、接触部材を回転させる機構よりも機構が簡易になるために、装置の小型化、設備投資費の削減を図れるという効果がある。
【００３６】
請求項１０に係る電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置は、上記共通の効果に加え、複数の昇降装置に付随するアームに、円筒基体を把持する把持機構により把持した円筒基体を覆う様に蒸発調整用フードを有することにより、浸漬塗布工程を行った際の感光層の膜厚を均一化することができるという効果がある。
【００３７】
請求項１１に係る電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置は、上記共通の効果に加え、共通軸の回転機構を、感光層を塗布する浸漬塗布装置よりも同等若しくは低い位置に有することにより、回転機構から発生する粉塵等のゴミや塵が感光層塗布装置に混入することが無く、感光層を塗布した際に粉塵等のゴミや塵による不良を発生させることがないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態装置の断面図（Ａ）と平面図（Ｂ）である。
【図２】本発明の一実施形態装置による電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去の各工程を示す図である。
【図３】本発明の実施形態装置と対比するために従来の設備を示した図である。
【図４】図３の従来の設備と本発明の実施形態装置の工程をそれぞれ時系列に示す図である。
【図５】本発明の実施形態装置に付随するアーム先端部分の振動と、塗膜の均一性の関係（Ａ）と昇降装置の昇降速度ムラと、塗膜の均一性の関係（Ｂ）についての実験結果を示す図である。
【符号の説明】
１第１アーム
２第２アーム
３共通軸
４、７円筒基体把持具
５円筒基体
６感光体塗布液
８回転機構
９土台
１０、１１昇降装置
１２端洗装置
１３浸漬塗工ブース
１４搬送装置
１５搬送管材受治具
１６スライド
１７蒸発調整用フード

Claims

電子写真感光体用の円筒基体に感光層を塗布する浸漬塗布工程及び上記円筒基体下端部の塗膜除去工程を行う装置であって、共通軸に対して複数の昇降装置を有し、上記共通軸が回転機構を有すると共に、該共通軸の周りに、上記円筒基体に感光層を塗布する浸漬塗布装置及び上記円筒基体下端部の塗膜除去を行う装置を配したものであり、前記複数の昇降装置に付随するアームが前記円筒基体を把持する把持機構を複数有することを特徴とする電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置。
請求項１の電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置であって、上記複数の昇降装置を各昇降装置毎に稼動可能としてなることを特徴とする電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置。
請求項２の電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置であって、上記複数の昇降装置を各昇降装置毎に昇降速度を可変としてなることを特徴とする電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置。
請求項１ないし３のいずれかの電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置であって、上記浸漬塗布装置と上記塗膜除去装置とを上記共通軸を挟んで反対側に位置させ、該塗膜除去装置の位置に上記円筒基体の排出、供給を行う搬送装置を配してなることを特徴とする電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置。
請求項１ないし３のいずれかの電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置であって、上記塗膜除去装置の近傍にスライド装置を有し、該スライド装置が、上記円筒基体下端部の塗膜除去を行う工程時のみ上記塗膜除去装置の作業範囲内へ移動して上記塗膜除去装置による塗膜除去を可能とし、上記塗膜除去工程以外は上記作業範囲外で待機することを特徴とする電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置。
請求項４または５の電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置であって、上記搬送装置が管材搬送用のものであることを特徴とする電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置。
請求項１ないし６のいずれかの電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置であって、上記複数の昇降装置が昇降する際の振動がこれら昇降装置に付随するアームの先端部分における変位で１０μｍ以下であることを特徴とする電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置。
請求項１ないし７のいずれかの電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置であって、上記複数の昇降装置が昇降する際の速度変動率が０．３５％以下であることを特徴とする電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置。
請求項１ないし８のいずれかの電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置であって、上記把持機構が回転機構を有することを特徴とする電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置。
請求項１ないし９のいずれかの電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置であって、上記アームが、上記把持機構により把持した上記円筒基体を覆える蒸発調整用フードを有することを特徴とする電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置。
請求項１ないし１０のいずれかの電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置であって、上記共通軸の回転機構が、上記浸漬塗布装置と同等またはより低い位置に位置することを特徴とする電子写真感光体用の円筒基体の浸漬塗布及び塗膜除去装置。