(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状基材の筒軸を合わせて積み重ねられた前記円筒状基材の外周面上に、垂直塗布装置により塗布液を連続的に塗布、乾燥した後、前記塗布済円筒状基材の内面を把持しながら隣り合う前記塗布済円筒状基材を相互に筒軸方向に分離排出を行う分離排出把持装置において、
前記分離排出把持装置は、筒軸に沿って移動を可能とし、前記円筒状基材の内面に対して外方が接触して把持する複数の把持子を有し、前記円筒状基材を掴むとき緩衝して接触するよう作動する緩衝機構を有することを特徴とする円筒状基材の分離排出把持装置。
【請求項２】
前記円筒状基材はアルミニウムドラムであることを特徴とする請求項１記載の円筒状基材の分離排出把持装置。
【請求項３】
前記緩衝機構は減速機構よりなることを特徴とする請求項１記載の円筒状基材の分離排出把持装置。
【請求項４】
前記緩衝機構はスプリング緩衝機構よりなることを特徴とする請求項１記載の円筒状基材の分離排出把持装置。
【請求項５】
円筒状基材の筒軸を合わせて積み重ねられた前記円筒状基材の外周面上に、垂直塗布装置により塗布液を連続的に塗布、乾燥した後、前記塗布済円筒状基材の内面を把持しながら隣り合う前記塗布済円筒状基材を相互に筒軸方向に分離排出を行う分離排出把持方法において、
前記分離排出把持を行うのに、筒軸に沿って移動を可能とし、前記円筒状基材の内面に対して外方が接触して把持する複数の把持子を有し、前記円筒状基材を掴むとき緩衝して接触するよう作動する緩衝機構を有することを特徴とする円筒状基材の分離排出把持方法。
【請求項６】
円筒状基材の筒軸を合わせて積み重ねられた前記円筒状基材の外周面上に、垂直塗布装置により塗布液を連続的に塗布、乾燥した後、前記塗布済基材の内面を把持しながら隣り合う前記塗布済円筒状基材を相互に筒軸方向に分離排出を行う分離排出把持装置において、
前記分離排出把持装置は、筒軸に沿って移動を可能とし、前記円筒状基材内面と把持装置の外方が接触して把持する複数の把持子を有し、前記把持子は前記円筒状基材内面に向けて付勢されたピン部を有することを特徴とする円筒状基材の分離排出把持装置。
【請求項７】
前記円筒状基材はアルミニウムドラムであることを特徴とする請求項６記載の円筒状基材の分離排出把持装置。
【請求項８】
円筒状基材の筒軸を合わせて積み重ねられた前記円筒状基材の外周面上に、垂直塗布装置により塗布液を連続的に塗布、乾燥した後、前記塗布済円筒状基材の内面を把持しながら隣り合う前記塗布済円筒状基材を相互に筒軸方向に分離排出を行う分離排出把持方法において、
前記分離排出把持を行うのに、筒軸に沿って移動を可能とし、前記円筒状基材内面と把持装置の外方が接触して把持する複数の把持子を有し、前記把持子は前記円筒状基材内面に向けて付勢されたピン部を有することを特徴とする円筒状基材の分離排出把持方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、垂直方向に縦列して搬送される複数の円筒状基材に連続して感光膜塗布液を塗布し、乾燥したのち、順次該円筒状基材を分離、排出する連続塗布装置に関し、特に、電子写真用感光体の円筒状基材における塗布乾燥後の分離排出把持装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンドレスに形成された連続面を有する円筒状基材の外面上への薄膜で均一な塗布液の塗布に関連してスプレー塗布法、浸漬塗布法、ブレード塗布法、ロール塗布法等の種々の方法が検討されている。特に電子写真感光体ドラムのような薄膜で均一な感光膜の塗布については生産性の優れた塗布装置を開発すべく検討されている。しかしながら、従来のエンドレスに形成された連続面を有する円筒状基材への塗布装置及び塗布方法においては、均一な塗膜が得られなかったり、生産性が悪い等の短所があった。
【０００３】
スプレー塗布法では、スプレーガンより噴出した塗布液滴が該エンドレスに形成された連続面を有する円筒状基材の外周面上に到達するまでに溶媒が蒸発するために塗布液滴の固形分濃度が上昇してしまい、それにともない塗布液滴の粘度上昇が起って液滴が面に到達したとき、液滴が面上を充分に広がらないために、或いは乾燥固化してしまった粒子が表面に付着するために、塗布表面の平滑性の良いものがえられない。また、該連続面を有する円筒状基材への液滴の到達率が１００％でなく塗布液のロスがあったり、部分的にも不均一であるため、膜厚コントロールが非常に困難である。更に、高分子溶液等では糸引きを起こす事があるため、使用する溶媒及び樹脂に制限がある。
【０００４】
ブレード塗布法、ロール塗布法は例えば円筒状基材の長さ方向にブレード若しくはロールを配置し、該円筒状基材を回転させて塗布を行い円筒状基材を１回転させたのち、ブレード若しくはロールを後退させるものである。しかしながらブレード若しくはロールを後退させる際、塗布液の粘性により、塗布膜厚の一部に他の部分より厚い部分が生じ、均一な塗膜が得られない欠点がある。
【０００５】
浸漬塗布法は、上記におけるような塗布液表面の平滑性、塗布膜の均一性の悪い点は改良される。
【０００６】
しかし、塗布膜厚の制御が塗布液物性例えば粘度、表面張力、密度、温度等と塗布速度に支配され、塗布液物性の調整が非常に重要となる。また塗布速度も低いし、塗布液槽を満たすためにはある一定量以上の液量が必要である。さらに重層する場合、下層成分が溶け出し塗布液槽が汚染されやすい等の欠点がある。
【０００７】
そこで特開昭５８−１８９０６１号公報に記載の如く円形量規制型塗布装置（この中にはスライドホッパー型塗布装置が含まれる）が開発された。このスライドホッパー型塗布装置はエンドレスに形成された連続周面を有する円筒状基材を連続的にその長手方向に移動させながら、その周囲を環状に取り囲み、円筒状基材の外周面に対して塗布液を塗布するものであって、さらにこの塗布装置は環状の塗布液溜まり室と、この塗布液溜まり室内の一部に対して外部から塗布液を供給する供給口と、前記塗布液溜まり室の内方に開口する塗布液分配スリットとを有し、このスリットから流出した塗布液を斜め下方に傾斜する塗布液スライド面上に流下させ、塗布液スライド面の下端のホッパー塗布面と円筒状基材との僅かな間隙部分にビードを形成し、円筒状基材の移動に伴ってその外周面に塗布するものである。このスライドホッパー型塗布装置を用いることにより、少ない液量で塗布でき、塗布液が汚染されず、生産性の高い、膜厚制御の容易な塗布液の塗布が可能となった。
【０００８】
感光体の円筒形基材の基体ドラムを連続状態で塗布、乾燥する場合、該基体ドラムがその端面をつき合わせて個別に載み重ねられている状態で、その表面に塗布を行い乾燥まで行うと、重ねられた基体ドラムが、乾燥塗布膜により連結された状態となり、容易に分離できない。
【０００９】
即ち、塗布直後に該基体ドラムを分離する手段もあるが、このような手段を用いることは塗布液が即乾性の場合及び早く塗布膜の流下を停止させる（以下、セットと呼ぶ）為に乾燥器を通したい場合には不適当である。
【００１０】
また、スペーサーを介して基体ドラムを載み重ねた方式にて塗布、分離を行う技術が、特開昭６１−１２０６６２号、同６１−１２０６６３号、同６１−１２０６６４号、各公報に示されているが、分離手段で振動を発生させると連続塗布を行っている下方基体ドラムを介して振動が伝わり塗布時の塗布膜偏差が増大する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このように、感光剤塗布液塗布直後の基体ドラムは塗布液が流下するため、均一に塗られた塗布膜はすぐに乾燥工程に入れ塗布膜をセットする方が圧倒的に良い。
【００１２】
しかし、塗布膜により基体ドラムが連結されてしまった場合、基体ドラム進行方向に隣接する他の基体ドラムより、速い速度で引離す手段を用いるとその隣接する下の基体ドラムまで引き上げてしまうような欠点があった。
【００１３】
また、被分離基体ドラムに振動を与えたり、チャックで該基体ドラムを掴んで軸方向を変えたりする方法では、下方で塗布中の塗布膜厚に偏差を与えたり、振動で基体ドラムがずれたり倒れたりして、安定した生産を行うことが難しい。
【００１４】
塗布直後に乾燥器を用いて塗布膜を早期にセットする方法は前述の通り塗布膜に対しては大変有利である。しかし塗布直後の基体ドラムを乾燥器等を用いて積極的に乾燥を行なっても、塗布液の特性、必要膜厚により分離設備の位置までに十分な乾燥が得られないケースが発生する。指触レベルに達していない場合、ドラム外側から直接保持することができず、分離回収が困難であった。
【００１５】
本発明はこのような問題点を解消して連続塗布方法を用いても連続塗布された基体ドラムを下方に積み重ねられた状態にしても、該基体ドラムやその塗布部分に振動、位置ずれ等を発生することなく塗布済み感光体ドラムの安定した分離回収動作がなされるようにすることを課題目的にすると共に、更に、生産効果がより向上する方法を提供することも課題目的とする。
【００１６】
即ち、本発明の目的は、基体ドラムに傷や変形を与えずに確実に把持分離ができ、複数の基体ドラム間の塗膜を引き裂く力が確実に伝わり、基体ドラムを垂直に排出させることにより基体ドラムがパレット上に倒れることなく載置でき、基体ドラムを把持解放するときの衝撃が下方の基体に伝達し影響を及ぼすことのない分離排出把持装置及び方法を提供するものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記本発明の目的は、円筒状基材の筒軸を合わせて積み重ねられた前記円筒状基材の外周面上に、垂直塗布装置により塗布液を連続的に塗布、乾燥した後、前記塗布済円筒状基材の内面を把持しながら隣り合う前記塗布済円筒状基材を相互に筒軸方向に分離排出を行う分離排出把持装置において、前記分離排出把持装置は、筒軸に沿って移動を可能とし、前記円筒状基材の内面に対して外方が接触して把持する複数の把持子を有し、前記円筒状基材を掴むとき緩衝して接触するよう作動する緩衝機構を有することを特徴とする円筒状基材の分離排出把持装置及び方法により達成される（請求項１，５の発明）
また本発明の目的は、円筒状基材の筒軸を合わせて積み重ねられた前記円筒状基材の外周面上に、垂直塗布装置により塗布液を連続的に塗布、乾燥した後、前記塗布済円筒状基材の内面を把持しながら隣り合う前記塗布済円筒状基材を相互に筒軸方向に分離排出を行う分離排出把持装置において、前記分離排出把持装置は、筒軸に沿って移動を可能とし、前記円筒状基材内面と把持装置の外方が接触して把持する複数の把持子を有し、前記把持子は前記円筒状基材内面に向けて付勢されたピン部を有することを特徴とする分離排出把持装置及び方法により達成される（請求項６，８の発明）。
【００１８】
【実施例】
以下、図面を用いて本発明の一実施例を説明する。図１は本発明による連続塗布装置の全体構成を示す斜視図である。図において、１０は円筒状基材１を塗布手段の垂直下方の所定位置に供給して上方に押し上げる供給手段、２０は供給された円筒状基材１の外周面を把持して筒軸を合わせて積み重ね下から上へ垂直に押し上げて搬送する搬送手段、３０は前記円筒状基材１を塗布装置の環状塗布部の中心に位置合わせする位置決め手段、４０は前記円筒状基材の外周面上に塗布液を連続的に塗布する塗布手段、５０は円筒状基材１上に塗布された塗布液を乾燥させる乾燥手段、６０は乾燥されて垂直上方に搬送されてきた積み重ね状の複数の円筒状基材を分離させて１個ずつ取り出し排出させる分離排出把持手段である。
【００１９】
本発明の連続塗布装置は、上記の各手段を連続して垂直中心線Ｚ−Ｚ上に配置した構成であり、人手を要しない完全自動化生産が高精度で達成される。即ち、前記供給手段１０は、前記円筒状基材１を載置するための複数の取り付け手段１１を備えた可動テーブル１２を回転させて前記搬送手段２０へつながる垂直ラインＺ−Ｚ上へ送り込む駆動手段１３、前記搬送手段２０により既に上方に把持搬送されている円筒状基材１を積み重なるように上方に押し上げる昇降手段１４、該昇降手段１４の上端に設けられた円筒状基材供給用のハンド手段１５及び前記駆動手段１３による回転や昇降手段１４による押し上げのタイミングを制御する図示しない制御手段等から構成されている。なお、前記可動テーブル１２上への円筒状基材１の供給は、ロボットハンドルにより行われる。
【００２０】
前記供給手段１０の上方に設けられた搬送手段２０は、円筒状基材１の外周面に圧接離間可能で且つ垂直上下方向に移動可能な２組の把持手段２１，２２を有し、円筒状基材１を位置決めして把持し上方に搬送する機能を有する。以下、上記の各手段２０，３０，４０，５０，６０の詳細については後述する。
【００２１】
図２は本発明による連続塗布装置の他の実施例を示す斜視図である。この実施例では、前記搬送手段２０の上方の垂直中心線Ｚ−Ｚ上には、位置決め手段３０Ａ、塗布手段４０Ａ、乾燥手段５０Ａとから成るユニットＡ、位置決め手段３０Ｂ、塗布手段４０Ｂ、乾燥手段５０Ｂとから成るユニットＢ、位置決め手段３０Ｃ、塗布手段４０Ｃ、乾燥手段５０Ｃとから成るユニットＣ、を複数組垂直縦列配置したもので、最上段には前記分離排出把持手段６０が配置されている。各塗布手段４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃからそれぞれ吐出された塗布液は、円筒状基材１上に多層の塗布層を逐次形成し、各乾燥手段５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃにより塗布ごとに乾燥されたのち、分離排出把持手段６０により最上段の円筒状基材１Ａは把持されて下方の円筒状基材１Ｂから分離されて、機外のパレット上に載置される。
【００２２】
図３は、位置決め手段３０と垂直型塗布手段４０とを示す断面図、図４は塗布手段４０の斜視図である。
【００２３】
図３に示されるように中心線Ｚ−Ｚに沿って垂直状に重ね合わせた複数の円筒状基材１Ａ，１Ｂ（以下、円筒状基材１と称す）を連続的に矢示方向に上昇移動させ、その周囲を取り囲み、円筒状基材１の外周面に対しスライドホッパー型塗布装置１０の塗布に直接係わる部分（ホッパー塗布面）４１により塗布液（感光液）Ｌが塗布される。なお、円筒状基材１としては中空ドラム例えばアルミニウムドラム、プラスチックドラムのほかシームレスベルト型の基材でも良いがアルミニウムドラムが最も好ましい。前記ホッパー塗布面４１には、円筒状基材１側に開口する塗布液流出口４２を有する幅狭の塗布液分配スリット（スリットと略称する）４３が水平方向に形成されている。このスリット４３は環状の塗布液分配室（塗布液溜り室）４４に連通し、この環状の塗布液分配室４４には貯留タンク２内の塗布液Ｌを圧送ポンプ３により供給管４を介して供給するようになっている。他方、スリット４３の塗布液流出口４２の下側には、連続して下方に傾斜し、円筒状基材１の外径寸法よりやや大なる寸法で終端をなすように形成された塗布液スライド面（以下、スライド面と称す）４５が形成されている。さらに、このスライド面４５終端より下方に延びる唇状部４６が形成されている。かかる塗布手段（スライドホッパー型塗布装置）４０による塗布においては、円筒状基材１を引き上げる過程で、塗布液Ｌをスリット４３から押し出し、スライド面４５に沿って流下させると、スライド面４５の終端に至った塗布液は、そのスライド面４５の終端と円筒状基材１の外周面との間にビードを形成した後、円筒状基材１の表面に塗布される。スライド面４５の終端と円筒状基材１は、ある間隙を持って配置されているため円筒状基材１を傷つける事なく、また性質の異なる層を多層形成させる場合においても、既に塗布された層を損傷することなく塗布できる。
【００２４】
一方、前記圧送ポンプ３の塗布液供給部より最も遠い位置で、前記塗布液分配室４４の一部には、塗布液分配室４４内の泡抜き用の空気抜き部材４６が設けられている。貯留タンク２内の塗布液Ｌが塗布液分配室４４に供給されて塗布液分配スリット４３から塗布液流出口４２に供給されるとき、開閉弁４７を開いて空気抜き部材４６より塗布液分配室４４内の空気を排出する。
【００２５】
前記スライドホッパー型塗布装置４０の下部には、円筒状基材の円周方向を位置決めする位置決め手段３０が固定されている。前記円筒状基材１の位置決め装置３０の本体３１には、複数の給気口３２と、複数の排気口３３が穿設されている。該複数の給気口３２は、図示しない給気ポンプに接続され、空気等の流体が圧送される。該給気口３２の一端部で円筒状基材１の外周面に対向する側には、吐出口３４が貫通している。該吐出口３４は前記円筒状基材１の外周面と所定の間隙を保って対向している。該間隙は、３０μｍ〜２ｍｍである。前記吐出口３４は直径０．０５〜０．５ｍｍの小口径のノズルである。
【００２６】
前記本体３１の内壁下部の内周面は、入り口側が広がったテーパー面３５になっている。このテーパー面３５は、例えば軸方向の長さが５０ｍｍで、片側傾斜角が０．５ｍｍの円錐面である。
【００２７】
前記給気ポンプから圧送された流体は、複数の給気口３２から本体３１の内部に導入されて、複数の吐出口３４から吐出され、前記円筒状基材１Ａ（１Ｂ）の外周面と均一な流体膜層を形成する。吐出後の流体は複数の排気口３３から装置外に排出される。
【００２８】
前記吐出口３４の開口直径は、例えば０．２〜０．５ｍｍの円形に形成されている。排気口３３の開口直径は、例えば３〜５ｍｍの円形に形成されている。
【００２９】
前記給気口３２に供給される流体は、空気、不活性ガス例えば窒素ガスが良い。そして該流体は、ＪＩＳ規格でクラス１００以上の清浄な気体が良い。
【００３０】
なお、本実施例の位置決め装置３０に接続される垂直塗布装置４０としては、スライドホッパー型、押し出し型、リングコーター等の各種装置が用いられる。
【００３１】
前記塗布手段４０の上方には、乾燥フード５１と乾燥器５３とから成る乾燥手段５０が設けられている。
【００３２】
図５は前記塗布手段４０と該塗布手段４０の上部に設けた乾燥フード５１の断面図である。該乾燥フード５１は環状の壁面を有し、該壁面には多数の開口５１Ａが穿設されている。前記円筒状基材１を矢示方向に上昇させ、前記塗布手段４０のホッパー塗布面（塗布ヘッド）４１で塗布液Ｌを塗布し、感光層５を形成する。円筒状基材１上に形成された感光層５は前記乾燥フード５１内を通過しながら徐々に乾燥される。この乾燥は前記多数の開口５１Ａより塗布液Ｌに含まれている溶媒を壁面外に放出することにより行われる。前記のように、塗布手段４０により円筒状基材１上に塗布液Ｌを塗布することにより形成された感光層５は、塗布直後において乾燥フード５１により包囲されており、開口５１Ａからのみ溶媒が放出されるため、塗布直後における感光層５の乾燥速度は、前記開口５１Ａの開口面積にほぼ比例する。
【００３３】
図６に本実施例の乾燥器５３の断面図を示す。乾燥器５３は吸引スリット５３１、吸引チャンバー５３２、吸引ノズル５３３を有する吸引スリット部材５３４の下部に筒状部材５３５、上部に筒状部材５３６がそれぞれ同心に結合されている。
【００３４】
そして、複数設けられた吸引ノズル５３３から吸引を行ない、周方向均一な吸引チャンバー５３２、周方向均一な吸引スリット５３１により周方向の均一化がなされた吸引エアーが流れ、更に、吸引スリット部材５３４、その上下の筒状部材５３６，５３５の各内径面と塗布済みの円筒状基材１の外周面との間の空気流の乱れをバッファー空間５３７で極く僅かにおさえて、５３８に示す乾燥の為の均一吸引エアーの空気流を作り出している。
【００３５】
この乾燥ゾーンに矢印で示す方向に塗布済の円筒状基材１を搬送することにより、塗布膜の乾燥を行うものである。
【００３６】
次に、前記連続塗布装置の工程について説明する。
【００３７】
円筒状基材１は図示されていない供給ロボットにより円筒状基材収納室より可動テーブル１２上にあるドラム１Ａの位置に置かれる。ドラム１Ａは可動テーブル１２の矢印方向の回転により１Ｂの位置に達する。この時、昇降手段（供給アーム）１４が下方より上方へ円筒状基材１Ｂを押し上げ、ハンド手段１５の位置まで供給される。好ましくは供給アーム１４による押し上げが完了する時、緩衝機構が作用し、円筒状基材１Ｂとの接合時のショックを無くするのが良い。このようにして円筒状基材１Ｂが１Ｃの把持搬送装置のところまで運び込まれる。
【００３８】
２０は搬送装置を示す。把持手段（搬送ハンド）２１，２２により円筒状基材１Ｃと１Ｄとの繋ぎ部が把持されかつ上方に搬送され、位置決め手段３０へ至る。
【００３９】
３０は位置ぎめ手段であり、特開平３−２８００６３号公報に記載されている位置ぎめ手段の他、特願平７−１２５２３０号明細書や特願平７−１２５２３１号明細書の如くリング状位置ぎめ器が好ましく用いられる。
【００４０】
このようにして正確に位置決めされた円筒状基材は垂直型塗布手段４０へ移行され塗布される。４０は垂直型塗布手段であり、▲１▼スライドホッパー型、▲２▼押し出し型、▲３▼リングコーター型、▲４▼スプレーコーター型等ドラムを積み重ねて上方又は下方に相対的に移動する事により塗布するものであれば種類を問わないが、信頼性の高い連続安定塗布が得られる事により▲１▼のスライドホッパー型コーターが好ましく、例えば特開昭５８−１８９０６１号公報に詳しい。
【００４１】
このようにして塗布組成物が円筒状基材１上に塗布される。塗布された円筒状基材１は乾燥手段５０に移行される。乾燥手段５０は図１の如く乾燥フード５１と吸引式乾燥器５３を重ねて用いても良いし、塗布液の溶媒や液膜厚に応じてフードのみでも良いし、吸引式乾燥器のみでも良い。これらは特願平５−２１６４９５号あるいは特願平５−９９５５９号明細書に記載してある。またある塗布液の場合、上記乾燥手段を特別に設けず自然乾燥に任せても良い。
【００４２】
この後、分離排出手段６０へ移行される。特開平７−４３９１７号公報に詳しく述べられているものが良い。別のものとしては特開昭６１−１２０６６２号、同６１−１２０６６４号公報等も良い。本発明はかかる分離排出手段に改善を行うものである。
【００４３】
以上のようにして塗布及び塗布膜乾燥が行われた円筒状基材（基体ドラム）１Ａ，１Ｂ，１Ｃ・・・を分離する工程を、図７の分離過程の各プロセスの状態図及び図８の斜視図を用いて説明する。
【００４４】
分離排出把持手段６０は、垂直移動ロボットステーション６１、エアーシリンダー６２、上チャック（上把持子）６３及び下チャック（下把持子）６４により構成されている。
【００４５】
塗布済の円筒状基材１は下方より上方へ向けて積み上げられ、上方向へ移動し図７（ａ）に示すように分離位置に達する。この時垂直ロボットが起動し被分離円筒状基材１と同軸、等速度で同架された分離装置全体を移動する。まず、図７（ｂ）に示す位置で下把持子６４が被分離円筒状基材１Ａに隣接する円筒状基材１Ｂを保持する。次いで図７（ｃ）に示す位置で上把持子６３が被分離円筒状基材１Ａを保持する。エアーシリンダー６２により上把持子６３は被分離円筒状基材１Ａを保持したまま上方向へ移動して図７（ｄ）に示す位置になる。この時、被分離円筒状基材１Ａと隣接する円筒状基材１Ｂにまたがる塗布膜が切り裂かれ図７（ｄ）に示すように円筒状基材１Ａ、１Ｂの分離が行われる。分離済円筒状基材１Ａを排出する為に図７（ｅ）に示すように下把持子６４は解放状態となり、垂直移動ロボットステージ６１が急上昇を行い、隣接円筒状基材１Ｂの位置よりはるか上方に配置された分離装置に分離済円筒状基材１Ａを置き上把持子６３が解放となり工程を終了する。そして次なる円筒状基材１Ｂの分離の為、垂直移動ロボットステージ６１が下降しまたエアーシリンダー６２が下降し、初期状態の位置の図７（ａ）に戻る。
【００４６】
その他に、被分離円筒状基材１Ａと隣接する円筒状基材１Ｂの分離を行う際に被分離円筒状基材１Ａに回転を加えながら円筒状基材１Ａを引き上げる方法も有効である。これは分離される膜に引っ張り力ではなく、剪断力を加えるものであり、ウェット状態の膜では分離部近傍の塗布膜プロフィールが薄膜化する現象を低減できる。また塗布膜の切断時に発生する膜の小片の飛散が円筒状基材１内面へ引き込まれる事により低減する。
【００４７】
本発明の分離排出把持装置では、垂直度や円筒状基材の端部が精度よく保持・加工されていることが必要で、この精度が保持されていないと、把持装置の中心と円筒状基材の中心とにズレが生じて、把持時の衝撃が大きくなる。
【００４８】
また、分離時に発生する振動については、塗布膜の膜厚、膜質、乾燥の程度等により差はあるが、機械的に剛性を高めることにより振動低減を行えるが、塗布中の円筒状基材１が円筒状基材端部の非画像部を通過している時間内に分離操作を行うのが良い。
【００４９】
分離された円筒状基材は排出ロボットにより収納室、乾燥室あるいは次の工程に移行される。
【００５０】
本発明は、円筒状基材１の内面に対し外方が接触する把持子６４を用いて被分離円筒状基材１Ａの内面を把持しながら隣接円筒状基材１Ｂと分離搬出を行う際、円筒状基材に傷や変形を与えずに確実に把持分離ができ、しかも円筒状基材を把持解放するときの衝撃が下方のドラムに伝達しない下記の構成としたものである。
【００５１】
（実施例１）請求項１，５の発明の実施例
本実施例の分離排出把持装置は把持子が円筒状基材を掴むとき作動する緩衝機構を有したもので、図９は緩衝機構として減速機構を設けた実施例を示している。エアーシリンダー６２Ａの内面又はその軸上には上把持子６３Ａ及び下把持子６４Ａの把持及び解放を行う２つのサーボモータ６５Ａが設けられていて、各々のサーボモータ６５Ａの軸６６Ａ上にはそれぞれ傘歯車６７Ａが設けられている。エアーシリンダー６２Ａには上把持子６３Ａ及び下把持子６４Ａの半径方向への前後作動をガイドする把持子ガイド６２１Ａが同一円周上に３〜６等分に配置されている。またエアーシリンダー６２Ａには間隔変更手段６２２Ａが設けられていて、上把持子６３Ａ及び下把持子６４Ａの間隔が変更可能となっている。この間隔変更手段６２２Ａは直線的に間隔変更がなされていても、また捩りの動作を加えて間隔変更がなされる構成とすることも可能である。前記の傘歯車６７Ａは、把持子ガイド６２１Ａを貫通し、一端には前記傘歯車６７Ａと歯合する傘歯車６８１Ａと他端にはねじ部６８２Ａを設けた回転の伝達部材６８Ａがあって、ねじ部６８２Ａは上把持子６３Ａ又は下把持子６４Ａに設けた把持アーム６３１Ａ又は６４１Ａの内側に設けたねじ部とねじ嵌合の関係にあり、サーボモータ６５Ａの左右方向の回転に伴って上把持子６３Ａ又は下把持子６４Ａは半径方向に前進又は後退する機構となっている。更に本実施例では２つのサーボモータ６５Ａの軸上にはそれぞれトルク計６９Ａが設けられている。
【００５２】
以上の構造をなした分離排出把持装置では、既に図７で説明した作動順序に従って円筒状基材の把持及び分離が行われるが、本実施例ではサーボモータ６５Ａはトルク計６９Ａからの出力に応じて駆動の制御がなされるようにしたもので、上把持子６３Ａ又は下把持子６４Ａが円筒状基材の内面に接触するとトルクが発生するので、これを検知してサーボモータ６５Ａの速度制御を行い、トルクが所定のトルク値に達するとサーボモータ６５Ａは停止するように減速制御する。なおこの実施例ではトルク計６９Ａを用いたが、トルク計を用いないでサーボモータ６５Ａが負荷変動に応じて回転が変化し、一定の負荷においては停止する特性を有したモータを用いることも可能である。更にまたデジタル制御がなされるパルスモータを使用し、予め設定した条件によって円筒状基材の内面に把持子が接触する直前に減速することも可能である。
【００５３】
図１０は把持子が円筒状基材を掴むとき作動する緩衝機構としてスプリング緩衝機構を設けた一例を示すもので、図９で説明した把持子６３Ａ、６４Ａに設けた把持アーム６３１Ａ、６４１Ａの中間にスプリング緩衝機構６３２Ａ、６４２Ａとしてスポンジ部材を用いた実施例を示している。この実施例では図９におけるサーボモータ６５Ａに代えてパルスモータを用い、スプリング緩衝機構６３２Ａ、６４２Ａが若干の圧縮形状となり、適当な当接状態となったときモータが停止するよう予め条件設定を行うことによって、把持に当たって円筒状基材に傷や変形を与えずまた把持解放に当たってはその衝撃が下方の円筒状基材に及ぼすことがない。
【００５４】
なおスプリング緩衝機構としては、金属バネ、空気バネ等があるが、金属コイルスプリング或いはスポンジが好ましい。また図１０に示したスプリング緩衝機構は図９に示した減速機構と併せ用いることも好ましい。
【００５５】
・実施例１テスト１
導電性支持体（円筒状基材）１としては鏡面加工を施した直径８０ｍｍ、高さ３５５ｍｍ、２８３ｇのアルミニウムドラム支持体を用いた。又、塗布液としては下記記載の▲１▼ＵＣＬ−１塗布液組成物を用い、乾燥膜厚２．０μｍになるように塗布した。
【００５６】
▲１▼ＵＣＬ−１塗布液組成物（４．０Ｗ／Ｖ％ポリマー濃度）
共重合ナイロン樹脂（ＣＭ−８０００    東レ社製）
メタノール／ｎ−ブタノール＝１０／１（Ｖｏｌ比）
本実施例１テスト１では図８，９に示す分離装置及びゴム天然ゴム製把持子６３Ａ、６４Ａを用い、上述の如く図１で説明した連続塗布、乾燥、分離を行い分離把持状態を観察した。なお本実施例１テスト１では前述した下把持子６３Ａ及び上把持子６４Ａに用いられる３方向チャック部にサーボモータ制御による減速機構を設け、把持子がドラム内面に接触又は接触する直前に減速され無衝撃が達成された。結果を表１に示す。
【００５７】
【表１】
0003610533.tif 000002
【００５８】
本発明の減速機構を用いると、分離排出が良好であり、下方のドラムに振動、衝撃等の悪影響を伝達せず、ドラムが傾むくこともなく垂直状態を保持したまま排出できる。従って塗布ムラ、膜厚ムラ、キズ、ゴミ、ドラム損傷等の塗膜欠陥がなく、またドラムが倒れ傷つく事がなく、塗布性の良好な塗布ドラムが得られた。しかも長時間、多数本の安定な連続塗布や完全自動化ができるため、ホコリ、ゴミ等が混入せず高品質かつ高信頼性ある製品が可能となった。
【００５９】
・実施例１テスト２
実施例１テスト１の減速機構に変えて、図８，１０に示す分離装置を用い、図２の逐次連続塗布装置で塗布、分離を行った。即ち、鏡面加工を施した直径８０ｍｍ、高さ３５５ｍｍ、２８３ｇのアルミニウムドラム支持体上に、下記の如く各々塗布液組成物▲１▼ＵＣＬ−１、▲２▼ＣＧＬ−１及び▲３▼ＣＴＬ−１を調整し、スライドホッパー型塗布装置４０Ａ（▲１▼ＵＣＬ−１用）、４０Ｂ（▲２▼ＣＧＬ−１用）、４０Ｃ（▲３▼ＣＴＬ−１用）にて、それぞれ乾燥膜厚０．５μｍ、１．５μｍ及び２５μｍになるように３層の逐次重層塗布、分離を行い、感光体を作成すると共に分離状態を観察した。なお本実施例１テスト２では下把持子６３Ａ及び上把持６４Ａに連なる把持アーム６３１Ａ、６４１Ａにスプリング緩衝機構６３２Ａ，６４２Ａを設けた。
【００６０】
▲１▼ＵＣＬ−１塗布液組成物
共重合ナイロン樹脂（ＣＭ−８０００    東レ社製）
メタノール／ｎ−ブタノール＝１０／１（Ｖｏｌ比）
▲２▼ＣＧＬ−１塗布液組成物
0003610533.tif 000003
上記塗布液組成物（固形分については固形分重量比ＣＧＭ−２：ＢＸ−Ｌ＝２：１に固定）をサンドミルを用いて２０時間分散したもの。
【００６１】
▲３▼ＣＴＬ−１塗布液組成物
0003610533.tif 000004
固形分については固形分重量比ＣＴＭ−１：Ｚ−２００＝０．８９：１に固定、
【００６２】
【化１】
0003610533.tif 000005
【００６３】
【化２】
0003610533.tif 000006
【００６４】
テスト結果は表２に示す如くであった。
【００６５】
【表２】
0003610533.tif 000007
【００６６】
本発明のスポンジ緩衝機構を用いると分離把持が良好であり、下ドラムに振動、ショック等の影響を伝達せず、ドラムが傾むくこともなく垂直状態で把持排出できる。従って塗布ムラ、膜厚ムラ、キズ、ゴミ、ドラム損傷等の塗膜欠陥がなく、またドラムが倒れ傷つく事がなく、塗布性の良好な塗布ドラムが得られた。しかも長時間、多数本の安定な連続塗布や完全自動化ができるため、ホコリ、ゴミ等が混入せず高品質かつ高信頼性ある製品が可能となった。
【００６７】
得られた感光体Ｎｏ．２−１をコニカ社製Ｕ−ＢＩＸ  ３０３５複写機で実写したところ膜厚ムラに起因する濃淡ムラ、カブリムラや画像欠陥（黒ポチ、白ポチ、ゴミ、スジ）等がなく良好であった。
【００６８】
（実施例２）請求項６，８の発明の実施例
本実施例の分離排出把持装置は、円筒状基材内面と把持装置の外方が接触する把持子にピン部を設けたもので、図１１の斜視図に示す如く、既に説明した図８の分離排出把持手段６０の上チャック（上把持子）６３及び下チャック（下把持子）６４に押しピンとして突出方向に作動するピン部６３１Ｂ，６４１Ｂを設けたもので、図１２は当該箇所の断面形状を示している。把持子６３Ｂ（６４Ｂ）の円筒状基材１Ａ（１Ｂ）に接触する部分には、単数又は複数の突出方向に作動を可能とするピン部６３１Ｂと、該ピン部６３１Ｂを半径方向にガイドするピンガイド部６３２Ｂと、ピン部６３１Ｂを突出方向に付勢するバネ６３３Ｂと、ピン部６３１Ｂが突出方向に抜け出るのを防止する抜け防止リング６３４Ｂが設けられている。かかる構成の把持子６３Ｂ（６４Ｂ）では、把持子６３Ｂ（６４Ｂ）の円筒状基材の１Ａ（１Ｂ）の把持に当たっては先ずピン部６３１Ｂが円筒状基材１Ａ（１Ｂ）の内側に軽く当接したのち把持子６３Ｂ（６４Ｂ）が接触把持を行うこととなるので、衝撃を避けることができる。また把持子６３Ｂ（６４Ｂ）の把持解除に当たっては、ピン部６３１Ｂに作用するバネ６３３Ｂによるバネ力によって、基材内面と把持子６３Ｂ（６４Ｂ）の接触面で粘着による付着力が生じていてもこれを容易にはがして円滑で静かな作動状態で把持解除が行われる。
【００６９】
ここでピン部６３１Ｂに用いる材料はセラミックス、金属、硬質ポリマー等の硬い材質が良い。また把持子６３Ｂ（６４Ｂ）の把持部分に用いられる材料としてはポリマー例えばナイロン、ポリカーボネート、ＰＢＴ、ウレタンゴム、天然ゴム、合成ゴム等が良いがこの中でもゴム等のエラストマーが良い。ピン部の使用により粘着性のあるエラストマーを使用することが可能となり、把持力の伝達、衝撃の吸収、緩衝機能等の利点がある。本発明の分離排出把持装置にあっては、ドラム間での塗布膜を切断する必要があり、これには把持力が確実に伝わるエラストマー材を把持部分に用いることができるようになったので、塗膜に引き裂くに必要とする充分の把持力と緩衝機能とが共に得られることとなった。
【００７０】
・実施例２テスト３
導電性支持体としては鏡面加工を施した直径８０ｍｍ、高さ３５５ｍｍ、２８３ｇのアルミニウムドラム支持体を用いた。又塗布液としては下記記載の▲１▼ＣＧＬ−２塗布液組成物を用い、乾燥膜厚２．０μｍになるように塗布した。
【００７１】
▲１▼ＣＧＬ−２塗布液組成物
0003610533.tif 000008
上記塗布液組成物（固形分については固形分重量比ＣＧＭ−２：ＢＸ−Ｌ＝２：１に固定）をサンドミルを用いて２０時間分散したもの。
【００７２】
【化３】
0003610533.tif 000009
【００７３】
実施例２テスト３では図１１及び図１２に示すピン部を有する分離把持装置を用い、上述の如く図１で説明した連続塗布、乾燥、分離を行い分離時の把持状態を観察した。この場合図に於いて把持子６３Ｂ（６４Ｂ）は天然ゴム製のもの、ピン部６３１Ｂは真鍮製のピンを用いた。ピン部６３１Ｂを設けた把持子６３Ｂ，６４Ｂは３方向同時に内方向より、例えば図１３（ａ）に示した３方向チャックによりドラムを把持する。結果を表３に示す。
【００７４】
【表３】
0003610533.tif 000010
【００７５】
本発明のピン部を有する分離把持装置を用いると分離排出が良好であり、下ドラムに振動、ショック等の影響を伝達せず、ドラムが傾むくこともなく垂直状態を保持したまま排出できる。従って塗布ムラ、膜厚ムラ、キズ、ゴミ、ドラム損傷等の塗膜欠陥がなく、またドラムが倒れ傷つく事がなく、塗布性の良好な塗布ドラムが得られた。しかも長時間、多数本の安定な連続塗布や完全自動化ができるため、ホコリ、ゴミ等が混入せず高品質かつ高信頼性ある製品が可能となった。
【００７６】
・実施例２テスト４
テスト３の分離把持装置の代わりに図１３（ｂ）の４個のピンを有する分離把持装置を用い、図２の逐次連続塗布装置で塗布、分離を行った、即ち、鏡面加工を施した直径８０ｍｍ、高さ３５５ｍｍ、２８３ｇのアルミニウムドラム支持体上に、下記の如く各々塗布液組成物▲１▼ＵＣＬ−１▲２▼ＣＧＬ−２及び▲３▼ＣＴＬ−１を調整し、スライドホッパ−型塗布装置４０Ａ（▲１▼ＵＣＬ−１用）、４０Ｂ（▲２▼ＣＧＬ−２用）、４０Ｃ（▲３▼ＣＴＬ−１用）にて、それぞれ乾燥膜厚１．０μｍ、２．２μｍ及び２３μｍになるように３層の逐次重層塗布、分離を行い、感光体を作成すると共に分離を行った。
【００７７】
▲１▼ＵＣＬ−１塗布液組成物
0003610533.tif 000011
▲２▼ＣＧＬ−２塗布液組成物
0003610533.tif 000012
上記塗布液組成物（固形分については固形分重量比ＣＧＭ−２：ＢＸ−Ｌ＝２：１に固定）をサンドミルを用いて２０時間分散したもの。
【００７８】
▲３▼ＣＴＬ−１塗布液組成物
0003610533.tif 000013
固形分については固形分重量比ＣＴＭ−１：Ｚ−２００＝０．８９：１に固定
【００７９】
【化４】
0003610533.tif 000014
【００８０】
上記の感光体ドラムの分離テストの結果を観察した結果が表４である。
【００８１】
【表４】
0003610533.tif 000015
【００８２】
本発明のピン部を有する分離把持装置を用いると分離排出が良好であり、下ドラムに振動、ショック等の影響を伝達せず、ドラムが傾むくこともなく垂直状態を保持したまま排出できる。従って塗布ムラ、膜厚ムラ、キズ、ゴミ、ドラム損傷等の塗膜欠陥がなく、またドラムが倒れ傷つく事がなく、塗布性の良好な塗布ドラムが得られた。しかも長時間、多数本の安定な連続塗布や完全自動化ができるため、ホコリ、ゴミ等が混入せず高品質かつ高信頼性ある製品が可能となった。
【００８３】
得られた感光体Ｎｏ．４−１をコニカ社製Ｕ−ＢＩＸ  ３０３５複写機で実写したところ膜厚ムラに起因する濃淡ムラ、カブリムラや画像欠陥（黒ポチ、白ポチ、ゴミ、スジ）等がなく良好であった。
【００８４】
【発明の効果】
本発明の分離排出把持装置を用いると分離把持排出が良好であり、下ドラムに振動、ショック等の影響を伝達せず、ドラムが傾むくこともなく垂直状態で把持排出できる。従って塗布ムラ、膜厚ムラ、キズ、ゴミ、ドラム損傷等の塗膜欠陥がなく、またドラムが倒れ傷つく事がなく、塗布性の良好な塗布ドラムが得られた。しかも長時間、多数本の安定な連続塗布や完全自動化ができるため、ホコリ、ゴミ等が混入せず高品質かつ高信頼性ある製品が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による連続塗布装置の全体構成を示す斜視図。
【図２】本発明による連続塗布装置の他の実施例を示す斜視図。
【図３】位置決め手段と塗布手段とを示す断面図。
【図４】上記塗布手段の斜視図。
【図５】上記塗布手段と乾燥フードとを示す断面図。
【図６】乾燥器の断面図。
【図７】分離排出把持手段による分離過程を示す状態図。
【図８】分離排出把持手段の実施例１を示す斜視図。
【図９】実施例１の分離排出把持手段の構成を示す断面図。
【図１０】実施例１の分離排出把持手段の要部外観図。
【図１１】分離排出把持手段の実施例２を示す斜視図。
【図１２】実施例２の把持子部分を示す断面図。
【図１３】（ａ）（ｂ）は共に実施例２の分離排出把持手段の断面図。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  円筒状基材（基体ドラム、導電性支持体）
１０  供給手段
２０  搬送手段
２１，２２  把持手段
３０  位置決め手段
４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ  塗布手段、垂直型塗布装置（スライドホッパ型塗布装置，）
４１  塗布ヘッド（コーター、ホッパー塗布面）
５０  乾燥手段
５１，５２  乾燥フード
５３  乾燥器
５４  排気乾燥装置
６０  分離排出手段（分離器）
６１  垂直移動ロボットステージ
６２  エアーシリンダー
６３  上チャック（上把持子）
６４  下チャック（下把持子）
６５Ａ  サーボモータ
６３２Ａ，６４２Ａ  スプリング緩衝機構
６３１Ｂ  ピン部
Ｌ  塗布液（感光液）
【図１】
0003610533.tif 000016
【図２】
0003610533.tif 000017
【図３】
0003610533.tif 000018
【図４】
0003610533.tif 000019
【図５】
0003610533.tif 000020
【図６】
0003610533.tif 000021
【図７】
0003610533.tif 000022
【図８】
0003610533.tif 000023
【図９】
0003610533.tif 000024
【図１０】
0003610533.tif 000025
【図１１】
0003610533.tif 000026
【図１２】
0003610533.tif 000027
【図１３】
0003610533.tif 000028