(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の感光体用基体の上端を把持部により密閉しつつ把持し、把持された感光体用基体を下方に移動させることによって所定の塗工槽内の塗工液に感光体用基体を浸漬させて引き上げ、感光体用基体の外面に塗工液を塗布する感光体塗工装置であって、
感光体用基体の下方への移動に伴って感光体用基体の内部に挿入される塗工槽内の挿入部材と、
所定の可動部の移動により容積を変化させつつ、気体を収容する気体収容器と、
把持部側と可動部側とを接続し、感光体用基体の下方への移動に伴い気体収容器の容積を増大させ、感光体用基体の上方への移動に伴い気体収容器の容積を減少させるように、可動部の移動を感光体用基体の移動に伴わせるひも状部材と、
可動部の移動を案内するスライドレールと、
ひも状部材の振動を抑止する振動抑止手段と、
感光体用基体の移動に伴い把持部、感光体用基体内面、塗工液面および挿入部材により感光体用基体内側に形成される空間と気体収容器との間で気体の流れを導く管路と、
を有することを特徴とする感光体塗工装置。
【請求項２】
前記気体収容器は、可動部であるシリンダがピストンに対し移動することによりエア室の容積が増減されるエアシリンダである請求項１に記載の感光体塗工装置。
【請求項３】
前記振動抑止手段は、ひも状部材を挟み込む複数のローラで構成される請求項１に記載の感光体塗工装置。
【請求項４】
前記ひも状部材は、定滑車または動滑車を介して把持部側と可動部側とを接続する請求項１に記載の感光体塗工装置。
【請求項５】
筒状の感光体用基体の上端を把持部により密閉しつつ把持し、把持された感光体用基体を下方、上方に移動させることによって所定の塗工槽内の塗工液に感光体用基体を浸漬させて引き上げ、感光体用基体の外面に塗工液を塗布する感光体塗工方法であって、
塗工槽内に設けられる挿入部材を、感光体用基体の下方への移動に伴って感光体用基体の内部に挿入し、
感光体用基体の下方への移動に伴い、感光体用基体と所定の気体収容器の可動部とを接続するひも状部材を介して、振動抑止手段によりひも状部材の振動を抑止させつつ、可動部をスライドレールに沿って上昇させることによって、気体収容器の容積を増大させ、把持部、感光体用基体内面、塗工液面および挿入部材により感光体用基体内側に形成される空間と気体収容器とを接続する管路を介して前記空間から排出される気体を収容し、
感光体用基体の上方への移動に伴いひも状部材に制限させつつ、可動部をスライドレールに沿って降下させることによって、気体収容器の容積を減少させ、管路を介して前記収容されている気体を前記空間に吸入することを特徴とする感光体塗工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光体用基体を上方の液外から下方の塗工槽内の塗工液に浸漬させて引き上げ、感光体用基体の外面に塗工液を塗布する感光体の浸漬塗工技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複写機等の感光体ドラムの製造に際し、ドラムを塗工液に浸漬させることによってドラム外面に塗工液を塗布する、浸漬塗工の技術が知られている。
【０００３】
図４は感光体ドラムの浸漬塗工を行うための従来の塗工装置の構成を示す図である。
【０００４】
従来の塗工装置では、上端が密閉された基体（ドラム）３０５が、下方（矢印Ａ１の向き）に移動されることにより、塗工タンク３０１内に蓄えられた塗工液に浸漬される。基体３０５の浸漬により塗工タンク３０１からあふれ出た塗工液はオーバーフロー槽３０２に回収され循環槽３０３に送られ、循環槽３０３では塗工液の粘度等が均質化されて塗工液が調製され、調製された塗工液がポンプ３０４により塗工タンク３０１に戻される。
【０００５】
これらの塗工装置では、基体３０５は把持部３０６により上端が密閉されて塗工液中に浸漬されるため、塗工液を、基体３０５内面に付着させることなく簡便に基体３０５外面に塗布することができる。
【０００６】
本件特許出願の発明者らは、特願２０００−３３１９４８号において、上記のような従来の塗工装置に対する次に示すような改良を提案している。
【０００７】
図５は改良の施された塗工装置を用いての浸漬塗工を説明するための図である。
【０００８】
この改良塗工装置では、省液治具３０５が用いられ、さらに、昇降部材３０８によりエアシリンダ３１５のシリンダ４５８の移動が基体３０６の移動に伴われ、基体３０６の移動に伴い基体３０６の内側に形成される空間４００（把持部３０７下面、基体３０６内面、基体３０６直下の塗工液面および省液治具３０５により形成される空間）とエアシリンダ３１５のエア室４６０とがエアチューブ３１３により接続される。
【０００９】
さらに、昇降部材３０８のワイヤ接続部３８１に一端が接続されているワイヤ４４１が定滑車４４２、４４３および動滑車４５１、４５２（エアシリンダ３１５に取り付けられている）に導かれ、他端がシリンダ保持部３１４のワイヤ接続部４４６に接続されており、シリンダ保持部３１４上を上下に延びる２本のレール４４４、４４５（図中でレール４４４に重なっている）により、滑り車４５４、４５５および滑り車４５６、４５７の取り付けられているエアシリンダ３１５の昇降がガイドされる。
【００１０】
可動部材３０８の下方（矢印Ａ１の向き）への移動により、ワイヤ接続部３８１近傍のワイヤ４４１が下方に引っ張られ、エアシリンダ３１５が上昇される。エアシリンダ３１５が上昇されると、シリンダ内面４５８とピストン４５９とにより形成されているエア室４６０の容積が増大され、基体３０６内側の空間４００内の空気が、エアチューブ３１３内を矢印Ａ３の向きに流されエア室４６０に排出されることとなる。
【００１１】
可動部材３０８の上方（矢印Ａ２の向き）への移動に伴って、エアシリンダ３１５は自重により降下する。エアシリンダ３１５が降下すると、エア室４６０の容積が減少され、上記のようにして排出されたエア室４６０内の空気が、エアチューブ３１３内を矢印Ａ４の向きに流され基体３０６内側の空間４００内に吸入されることとなる。
【００１２】
すなわち、この改良塗工装置では、省液治具３１１により、塗工タンク３０１中にて塗工液の占有する容積が減少され、塗工タンク３０１の小容量化、循環される塗工液の低減等が図られており、さらに、これらの改良塗工装置では、エアシリンダ３２０、エアチューブ３１３等により、基体３０５の下方への移動時の基体３０５内側の空間からの気泡の発生、基体３０５の上方への移動時の（基体３０５内側の空間の気圧低下による一時的な塗工液面の上昇に基づく）塗工液の急激な流出等の省液治具３１１を用いる場合の不具合が防止されることとなっている。
【００１３】
それとともに、動滑車によって静止しているピストンに対してエアシリンダが移動されるため、移動ストロークを小さくして取り付けるスペースを小さくすることができ、また、移動速度を小さくして振動を抑止することができるというものである。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような改良塗工装置では、感光体用基体の始動および停止時（下方へ移動し終わり停止したとき、および基体が上方に移動し始めるとき）にひも状部材のブレが発生する。このブレが基体とエアシリンダに振動となって伝わり、基体外面に塗布される塗工液の膜厚にムラが生ずることとなる。また、感光体用基体およびエアシリンダが移動している最中については、振動が少ないものの、滑り車がレール上を転がるときの振動を完全に解消するものではなかった。
【００１５】
本発明はこれらに着眼してなされたものであり、その目的は、用いられる塗工液の量を省液治具により少なく抑えつつ、感光体用基体の外面に塗布される塗工液の膜厚のムラの発生を防止することのできる感光体塗工装置および方法を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明に係る感光体塗工装置は、筒状の感光体用基体の上端を把持部により密閉しつつ把持し、把持された感光体用基体を下方、上方に移動させることによって所定の塗工槽内の塗工液に感光体用基体を浸漬させて引き上げ、感光体用基体の外面に塗工液を塗布する感光体塗工装置である。
【００１７】
本感光体塗工装置には、感光体用基体の下方への移動に伴って感光体用基体の内部に挿入される塗工槽内の挿入部材と、所定の可動部の移動により容積を変化させつつ、気体を収容する気体収容器と、把持部側と可動部側とを接続し、感光体用基体の下方への移動に伴い気体収容器の容積を増大させ、感光体用基体の上方への移動に伴い気体収容器の容積を減少させるように、可動部の移動を感光体用基体の移動に伴わせるひも状部材と、可動部の移動を案内するスライドレールと、ひも状部材の振動を抑止する振動抑止手段と、感光体用基体の移動に伴い把持部、感光体用基体内面、塗工液面および挿入部材により感光体用基体内側に形成される空間と気体収容器との間で気体の流れを導く管路とが設けられる。
【００１８】
この感光体塗工装置では、前記気体収容器は、可動部であるシリンダがピストンに対し移動することによりエア室の容積が増減されるエアシリンダであるものとすることができるものとすることができる。
【００１９】
また、ひも状部材は、１箇所または２箇所以上が複数のローラで挟み込むように支持されるものとすることができる。
【００２０】
また、ひも状部材は、定滑車または動滑車を介して把持部側と可動部側とを接続するものとすることができる。
【００２１】
上記の目的を達成するための本発明に係る感光体塗工方法は、筒状の感光体用基体の上端を把持部により密閉しつつ把持し、把持された感光体用基体を下方、上方に移動させることによって所定の塗工槽内の塗工液に感光体用基体を浸漬させて引き上げ、感光体用基体の外面に塗工液を塗布する感光体塗工方法である。
【００２２】
本感光体塗工方法では、塗工槽内に設けられる挿入部材が、感光体用基体の下方への移動に伴って感光体用基体の内部に挿入され、感光体用基体の下方への移動に伴い、感光体用基体と所定の気体収容器の可動部とを接続するひも状部材を介して、振動抑止手段によりひも状部材の振動を抑止させつつ、可動部をスライドレールに沿って上昇させることによって、気体収容器の容積が増大され、把持部、感光体用基体内面、塗工液面および挿入部材により感光体用基体内側に形成される空間と気体収容器とを接続する管路を介して前記空間から排出される気体が収容され、感光体用基体の上方への移動に伴いひも状部材に制限させつつ可動部をスライドレールに沿って降下させることによって、気体収容器の容積が減少され、管路を介して前記収容されている気体が前記空間に吸入される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態の１つである感光体塗工装置について説明する。
【００２４】
図１は本発明の実施の形態の１つである感光体塗工装置の全体構成を示す図である。
【００２５】
本感光体塗工装置は、塗工液を蓄えるための円筒形の塗工タンク１と、基体６の浸漬により塗工タンク１からあふれ出た塗工液を回収するための、塗工タンク１上端部に接するようドーナツ状に形成されたオーバーフロー槽２と、オーバーフロー槽２にて回収された塗工液の粘度等を均質化し塗工液を調製するための循環槽３と、循環槽３内の塗工液を塗工タンク１に戻すためのポンプ４と、塗工タンク１の容積を低減させるための円柱状の挿入部材としての省液治具５（基体６のドラム形状に合わせた形状）とを有している。
【００２６】
また、本感光体塗工装置は、基体６を上下に移動させるために、基体６の上端を密閉しつつ把持する把持部７と、把持部７に接続され、ボールねじ１０の雄ねじにはまり合う雌ねじの形成された昇降部材８と、昇降部材８を上下に移動可能に支持する支持部９と、回転により昇降部材８を上下に移動させるためのボールねじ１０と、ボールねじ１０を回転させるモータ１１と、所定の入力に応じてモータ１１の回転を制御するためのモータ制御装置１２とを有している。
【００２７】
より詳細には、把持部７は、耐溶媒性のＯリング７２を挟み合う第１部材７１と第２部材７３とを含んでおり、第１部材７１と第２部材７３とには、Ｏリング７２に接触する部分にテーパが形成されている。Ｏリング７２は、第１部材７１と第２部材７３とが近接することによって押し広げられて基体６の内面に密着し、基体６は、上端が密閉された状態で把持部７に把持されることとなる。
【００２８】
上記のような構成の把持部７により把持された基体６は、モータ１１の（矢印Ｄ１の向きへの）回転により下方（矢印Ｄ３の向き）に移動され、塗工タンク１内に蓄えられた塗工液に浸漬され、塗工後の基体６が、モータ１１の（矢印Ｄ２の向きへの）回転により上方（矢印Ｄ４の向き）に移動され、塗工タンク１内の塗工液から引き上げられる。
【００２９】
さらに、これらのような基体６の上下への移動に伴って基体６の内側に形成される空間（後述する図２の空間１００）から空気を抜き出しまたこの空間に空気を送り込むために、本感光体塗工装置は、エアシリンダ１５のエア室１６０と基体６の内側の空間との間で空気の流れを誘導するエアチューブ１３と、昇降移動をガイドしつつエアシリンダ１５を保持するシリンダ保持部１４と、シリンダ保持部１４に固定されているピストンシャフト１５３に対して昇降することにより空気を吸い込みまた吐き出すエアシリンダ１５とを含んでおり、把持部７の第１部材７１、第２部材７３には、それぞれ、エアチューブ１３に接続される空気孔７４、７５が設けられる。
【００３０】
より詳しくは、昇降部材８のワイヤ接続部８１に一端が接続されているワイヤ１４１が定滑車１４２、１４３および動滑車１５１、１５２（エアシリンダ１５に取り付けられている）に導かれ、他端がシリンダ保持部１４のワイヤ接続部１４６に接続されており、シリンダ保持部１４上を上下に延びる２本のスライドレール１４４およびスライドレール１４５（図中でスライドレール１４４に重なっている）により、スライドレール１４４、１４５の走行部１５４、１５５に固定されているエアシリンダ１５の昇降が案内される。
【００３１】
スライドレール１４４（１４５）は、ガイド部１５６（１５７）にボールベアリングを介して挿入された走行部１５４（１５５）が、ガイド部１５６（１５７）に沿って移動するように構成されており、エアシリンダ１５の移動を滑らかに行なうようになっている。また、動滑車１５１、１５２を用いることにより、エアシリンダ１５の移動速度を小さくして、振動をより小さくすることが可能となっている。
【００３２】
特に、定滑車１４２と定滑車１４３、動滑車１５１と動滑車１５２の間には、それぞれワイヤ１４１の振動抑止手段となるワイヤ押さえ部１７、１８が設けられている。ワイヤ押さえ部１７（１８）は第１ローラ１７１（１８１）と第２ローラ１７２（１８２）がワイヤ１４１を挟み込むように設置されているため、ワイヤ１４１の振動を確実に抑止することができる。ワイヤ押さえ部１７以外のところで発生した振動が伝達されてきても、第１ローラ１７１（１８１）と第２ローラ１７２（１８２）との挟み込みにより、振動の伝導を止めることができる。
【００３３】
さらに、定滑車１４２、１４３を用いることにより、エアシリンダ１５の移動方向を変えて装置の小型化が図られている。
【００３４】
ワイヤ１４１の長さは、基体６の下方への移動に際し、基体６が塗工液面に着液する直前から、エアシリンダ１５に向かって空気が流入されるように調整されている。
【００３５】
実際、本感光体塗工装置では、次に示すようなエアシリンダ１５の動作が基体６に対する塗工液の塗布に伴われる。
【００３６】
図２は基体６の下方への移動に伴うエアシリンダ１５の動作を説明するための図である。
【００３７】
昇降部材８の下方（矢印Ｄ３の向き）への移動により、ワイヤ接続部８１近傍のワイヤ１４１が下方に引っ張られ、エアシリンダ１５がスライドレール１４４に沿って上昇される。エアシリンダ１５が上昇されると、シリンダ内面１５８とピストン１５９とにより形成されているエア室１６０の容積が増大され、基体６内側の空間１００（把持部７下面、基体６内面、基体６直下の塗工液面１２０および省液治具５によって形成される空間）内の空気が、エアチューブ１３内を矢印Ｄ５の向きに流されエア室１６０に排出されることとなる。
【００３８】
基体６の下方への移動が終わると、一旦、動作が停止した後、再び始動して基体６の上方への移動が開始される。
【００３９】
ここで、上記の停止時、始動時には一瞬ワイヤ１４１のゆるみが生じるため、ワイヤ１４１が振動しようとするが、ワイヤ押さえ部１７（１８）でローラ１７１（１８１）、１７２（１８２）がワイヤ１４１を挟み込んでいるため、ワイヤ１４１の振動が抑止される。万一、ワイヤ１４１が振動したとしても、その振動が基体６やエアシリンダ１５に伝導することがない。
【００４０】
図３は基体６の上方への移動に伴うエアシリンダ１５の動作を説明するための図である。
【００４１】
可動部材８の上方（矢印Ｄ４の向き）への移動に伴って、エアシリンダ１５は自重によりワイヤ１４１にテンションを掛けながら、スライドレール１４４に沿って降下する。エアシリンダ１５が降下すると、エア室１６０の容積が減少され、上記のようにして排出されたエア室１６０内の空気が、エアチューブ１３内を矢印Ｄ６の向きに流され基体６内側の空間１００内に吸入されることとなる。
【００４２】
基体６の下方および上方への移動中は、エアシリンダ１５はスライドレール１４４に沿って移動するので、エアシリンダ１５の移動に伴う振動は最小限に抑止されるとともに、ワイヤ１４１の振動もワイヤ押さえ部１７（１８）によって最小限に抑えられている。
【００４３】
これら一連の動作により、基体６に塗布液が均一に塗布され、膜厚ムラのない感光層が形成される。
【００４４】
本発明の感光体塗工装置において、ワイヤ押さえ部１７（１８）は上記した箇所以外に定滑車１４２とワイヤ接続部８１、定滑車１４３と動滑車１５１、動滑車１５２とワイヤ接続部１４６の間に設置することができる。また、ワイヤ押さえ部１７（１８）の設置数は多い方が振動抑止の効果が大きい。
【００４５】
ワイヤ押さえ部１７（１８）のローラの数は上記で説明した２個に限らず、３個以上でも良く、ローラ数の多い方が振動の抑止効果が大きい。例えば、ワイヤ１４１を一方向から第１ローラで押さえ、反対側から第２、第３のローラがそれぞれ第１ローラとともにワイヤ１４１を挟み込むように構成しても良いし、このような構成を組み合わせて、４個以上のローラを用いても良い。
【００４６】
また、ローラはワイヤ１４１を一方向から押さえて、ワイヤ１４１にテンションを掛けるように設置しても良く、この場合、ローラ１個でも良いので簡単な構成とすることができる。このような構成を複数組み合わせても良い。例えば、複数のローラでワイヤ１４１を一方向から押さえても良いし、それぞれ別方向から押さえても良い。
【００４７】
上記の実施形態ではエアシリンダ１５を動滑車１５１、１５２で移動させる様にしたが、ワイヤ１４１を定滑車１４３から直接、エアシリンダ１５に接続して、エアシリンダ１５を吊り下げるように構成しても良い（この場合、エアシリンダ１５、シリンダシャフト１５３とそれを支持している部分は、上記実施形態とは位置関係が上下逆となる。）。
【００４８】
なお、上記の実施の形態の感光体塗工装置では、エアシリンダは特に自重により降下するものとしたが、ばね等の弾力性を有する物体を用いまたエアシリンダに接続されたおもりを用いることにより降下を行わせるものとすることができる。また、気体収容器としてエアシリンダに代えて、蛇腹状の容器を用いることができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明の挿入部材を用いた感光体塗工装置によると、可動部の移動を案内するスライドレールと、ひも状部材の振動を抑止する振動抑止手段とを設けることにより、感光体用基体の移動時のみならず、停止および始動時においてもひも状部材や気体収容器の振動を抑止することができる。このため、用いられる塗工液の量を挿入部材により少なく抑えつつ、感光体用基体の外面に塗布される塗工液の膜厚のムラの発生を防止することができる。
【００５０】
また、気体収容器としてエアシリンダが用いることにより、簡素な構成により振動を防止し、感光体用基体の外面に塗布される塗工液の膜厚のムラの発生を防止することができる。
【００５１】
振動抑止手段をひも状部材を挟み込む複数のローラで構成することにより、ひも状部材の振動や振動の伝達を確実に抑止することができる。
【００５２】
ひも状部材が定滑車を介して把持部側と可動部側とを接続する構成にすることにより、塗工装置を小型化することができる。また、動滑車を用いることにより、シリンダの移動速度を小さくして振動をより完全に抑止することができる。
【００５３】
本発明の感光体塗工方法によると、振動抑止手段によりひも状部材の振動を抑止させつつ、可動部をスライドレールに沿って移動させることによって、用いられる塗工液の量を挿入部材により少なく抑えつつ、感光体用基体の外面に塗布される塗工液の膜厚のムラの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１つである感光体塗工装置の全体構成を示す図である。
【図２】基体６の下方への移動に伴うエアシリンダ１５の動作を説明するための図である。
【図３】基体６の上方への移動に伴うエアシリンダ１５の動作を説明するための図である。
【図４】感光体ドラムの浸漬塗工を行うための従来の塗工装置の構成を示す図である。
【図５】改良の施された塗工装置を用いての浸漬塗工を説明するための図である。
【符号の説明】
１  塗工タンク
２  オーバーフロー槽
５  省液治具
６  基体
７  把持部
８  昇降部材
９  支持部
１３  エアチューブ
１４  シリンダ保持部
１５  エアシリンダ
１７、１８  ワイヤ押さえ部
８１  ワイヤ接続部
１４１  ワイヤ
１４２、１４３  定滑車
１４４、１４５  スライドレール
１４６  ワイヤ接続部
１５１、１５２  動滑車
１５３  ピストンシャフト
１５４、１５５  走行部
１５６、１５７  ガイド部
１５８  シリンダ内面
１５９  ピストン
１７１、１８１  第１ローラ
１７２、１８２  第２ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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