(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、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滑車を介して接続し、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、
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し、
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り、
感光体用基体の上方への移動に伴ってひも状部材に制限されつつシリンダが自重にて降下する感光体塗工装置。
【請求項２】
前記滑車は、シリンダに取り付けられる動滑車を含む請求項１に記載の感光体塗工装置。
【請求項３】
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滑車を介して接続し、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、
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し、
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り、
前記滑車は、シリンダに取り付けられる動滑車を含む感光体塗工装置。
【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５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２０００−２７０５２８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６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３１１が用いられ、さらに、可動部材３１２によりエアシリンダ３２０のピストンシャフト３２１の移動が基体３０５の移動に伴われ、基体３０５の移動に伴い基体３０５の内側に形成される空間（把持部３０６下面、基体３０５内面、基体３０５直下の塗工液面および省液治具３１１により形成される空間）とエアシリンダ３２０のエア室３２３とがエアチューブ３１３により接続される。
【０００９】
基体３０５の下方への移動にはピストン３２２の下方への移動が伴われ、基体３０５の内側に形成される空間の空気（および塗工液の蒸気等、以下、空気は塗工液の蒸気等を含むことがある）が、エアチューブ３１３内を矢印Ａ3の向きに流されてエアシリンダ３２０のエア室３２３に排出され、また、基体３０５の上方への移動にはピストン３２２の上方への移動が伴われ、エア室３２３内に排出された空気が、エアチューブ３１３内を矢印Ａ4の向きに流されて基体３０５の内側に形成される空間に吸入される。
【００１０】
すなわち、これら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。
【００１１】
【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、ピストンシャフトおよび基体の接続された可動部材の上下への移動方向とシリンダの延びる方向とを厳密に一致させる必要があり、ピストンシャフトの移動方向がシリンダに対して斜めに傾くことによって、ピストンがシリンダ内を移動するときに振動が生じ、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。
【００１２】
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。
【００１３】
【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。
【００１４】
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（１または２以上の）滑車を介して接続し、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、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誘導する管路とが設けられ、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り、さらに、感光体用基体の上方への移動に伴ってひも状部材に制限されつつシリンダが自重にて降下するものである。
【００１５】
また、上記感光体用基体の上方への移動に伴ってひも状部材に制限されつつシリンダが自重にて降下する構成に代えて、又は加えて、エアシリンダが用いられるこれらの感光体塗工装置では、前記滑車はシリンダに取り付けられる動滑車を含むものとすることができる。
【００１６】
【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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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可動部材８と、可動部材８を上下に移動可能に支持する支持部９と、回転により可動部材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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
より詳しくは、可動部材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、滑り車１５４、１５５および滑り車１５６、１５７の取り付けられているエアシリンダ１５の昇降がガイドされる。
【００２４】
特に、このワイヤ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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
可動部材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。
【００２８】
また、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。
【００２９】
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。
【００３０】
すなわち、本感光体塗工装置では、用いられる塗工液の量が省液治具により少なく抑えられており、さらに、基体内側に形成される空間から空気を排出させまたこの空間に空気を吸入させるために、（滑車により誘導され張力を伝達する）ワイヤを介して基体に接続されるエアシリンダが用いられているので、ピストンシャフトに対するエアシリンダの水平方向への移動が制限されることがない。特にこれらにより、本感光体塗工装置では、従来の感光体塗工装置のように可動部材に接続されるピストンシャフトとエアシリンダとの間で厳密な取り付け精度が要求されることがなくなり、簡素な構成にてピストンおよびシリンダの振動を抑止しエアシリンダの動作を安定させ、基体外面に塗布される塗工液の膜厚にムラが生じることを防止することができる。
【００３１】
これらに加え、特に、本感光体塗工装置では、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より完全に抑止することができる。
【００３２】
続いて、本発明の他の実施の形態の感光体塗工装置について説明する。図４は本発明の他の実施の形態の感光体塗工装置の全体構成を示す図である。（ここでは、上述の感光体塗工装置と同様の部分に同一の付合を付すものとして、これらの部分の動作等についての説明を省略する。）
基体６の上下への移動に伴って形成される基体６内側の空間（前述の図２の空間１００と同様の空間）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５１５のエア室６６０と基体６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５１３と、昇降移動をガイドしつつエアシリンダ５１５を保持するシリンダ保持部５１４と、シリンダ保持部５１４に固定されているピストンシャフト６５３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５１５とを含んでいる。
【００３３】
より詳しくは、可動部材８のワイヤ接続部８１に一端が接続されているワイヤ６４１が定滑車６４２、６４３に導かれて、他端がエアシリンダ５１５のワイヤ接続部６４６に接続されており、シリンダ保持部５１４を上下に延びるスライドレール６４４およびスライドレール６４５により、滑り車６５４、６５５および滑り車６５６、６５７の取り付けられているエアシリンダ５１５の昇降がガイドされる。
【００３４】
これらのような動滑車を用いない感光体塗工装置によっても、前述の動滑車を用いる感光体塗工装置と同様、図２、図３に示すようなエアシリンダの動作を行わせることができ、これらにより、簡素な構成にてピストンおよびシリンダの振動が抑止され、基体外面に塗布される塗工液の膜厚にムラが生じることが防止されている。
【００３５】
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。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１に記載の感光体塗工装置によると、挿入部材（省液治具）が用いられつつ、感光体用基体の下方への移動の際、ひも状部材および（１または２以上の）滑車により気体収容器の可動部の移動が伴われて気体収容器の容積の増大され、感光体用基体内側の空間内の気体が気体収容器に排出され、また、感光体用基体の上方への移動の際、ひも状部材および滑車により可動部の移動が伴われて気体収容器の容積の減少され、気体収容器内の気体が感光体用基体内側の空間に吸入される。
【００３７】
すなわち、これらによると、用いられる塗工液の量が挿入部材により少なく抑えられているといえ、さらに、基体内側に形成される空間から空気を排出させまたこの空間に空気を吸入させるために、ひも状部材および滑車が用いられているので、従来気体収容器内で生じていた振動を防止し、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。
【００３８】
また、気体収容器としてエアシリンダが用いられ、ピストンに対するシリンダの水平方向への移動が制限されなくなるため、従来エアシリンダ内で生じていた振動を簡素な構成により防止し、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。
【００３９】
また、感光体用基体の上方への移動に伴いシリンダが自重にて降下されるため、より簡素な構成により上記の効果が達成されるものといえる。
【００４０】
請求項２又は請求項３に記載の感光体塗工装置によると、動滑車が用いられてシリンダが移動されるため、従来より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。
【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】本発明の他の実施の形態の感光体塗工装置の全体構成を示す図である。
【図５】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６】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
３  循環槽
４  ポンプ
５  省液治具
６  基体
７  把持部
８  可動部材
９  支持部
１０  ボールねじ
１１  モータ
１２  モータ制御装置
１３  エアチューブ
１４  シリンダ保持部
１５  エアシリンダ
７１  第１部材
７２  Ｏリング
７３  第２部材
７４、７５  空気孔
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
１５４〜１５７  滑り車
１５８  シリンダ内面
１５９  ピストン
【図１】
0003546010.tif 000002
【図２】
0003546010.tif 000003
【図３】
0003546010.tif 000004
【図４】
0003546010.tif 000005
【図５】
0003546010.tif 000006
【図６】
0003546010.tif 000007