(57)【要約】【課題】基体に塗布された液体の膜厚と設定膜厚との差を低減する。【解決手段】製造装置１０は、設定位置で塗布液ＬＡを吐出するスリットダイ２２と、塗布液ＬＡの吐出前にスリットダイ２２を該設定位置よりも基体１４に近づけ、塗布液ＬＡが基体１４に到達した時点から該設定位置へ移動させる移動部３０と、を有する。ここで、塗布液ＬＡが基体１４に到達する時点で塗布液ＬＡが過大に成長することが抑制される。また、塗布液ＬＡがスリットダイ２２に付着し、再度、基体１４へ付着することが抑制される。これにより、基体１４に塗布された塗布液ＬＡの量が、基体１４の周方向で部分的に過剰となることが抑制されるので、基体１４に塗布された塗布液ＬＡの膜厚と設定膜厚との差を低減することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転される基体に対して設定される設定位置で液体を吐出して該基体に塗布する吐出部と、
該基体と該吐出部とを相対移動させる移動手段であって、該吐出部による該液体の吐出前に該吐出部を該設定位置よりも該基体に近づけ、該吐出部から吐出された該液体が該基体に到達する時点から該吐出部を該設定位置へ移動させる該移動手段と、
を有する塗布装置。
【請求項２】
前記基体の外周面と前記吐出部との間隔の前記基体の一周分の変動を測定する測定手段が設けられ、
前記吐出部が前記設定位置にあるときの前記基体の外周面と前記吐出部との基準間隔が設定され、
前記移動手段は、前記測定手段で測定された前記間隔が前記基準間隔よりも短くなる前記基体の部位に前記液体が到達するように前記基体と前記吐出部とを相対移動させ、前記吐出部から前記液体を吐出させ、前記吐出部から吐出された前記液体が前記基体に到達する時点から、前記間隔が前記基準間隔となるように前記基体と前記吐出部とを相対移動させる請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の塗布装置を用いて、
前記吐出部による前記液体の吐出前に、前記吐出部を前記設定位置よりも前記基体に近づけて配置する配置工程と、
前記吐出部から前記基体へ前記液体を吐出させる吐出工程と、
前記吐出部から吐出された前記液体が前記基体に到達する時点から前記吐出部が前記設定位置へ移動するように前記基体と前記吐出部とを相対移動させる移動工程と、
前記基体の回転に伴って前記液体を前記基体に塗布して回転体を形成する形成工程と、
を有する回転体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布装置及び回転体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の塗布装置は、基体を回転させる回転部と、基体の外周面に塗布液を吐出する吐出ユニットと、回転部及び吐出ユニットを制御する制御ユニットと、を有している。制御ユニットは、塗布液の塗布開始端と塗布終了端とが重なるように吐出ユニットからの塗布液の吐出を停止し、塗布液の供給停止後に回転部を動作させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５２７３２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の構成では、基体の外周面に塗布液が到達した時点での塗布液の吐出量が考慮されておらず、該吐出量が設定量よりも多くなり、基体に塗布された塗布液の膜厚と設定膜厚との差が大きくなる可能性があった。
【０００５】
本発明は、基体に塗布された液体の膜厚と設定膜厚との差を低減することができる塗布装置及び回転体の製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る塗布装置は、回転される基体に対して設定される設定位置で液体を吐出して該基体に塗布する吐出部と、該基体と該吐出部とを相対移動させる移動手段であって、該吐出部による該液体の吐出前に該吐出部を該設定位置よりも該基体に近づけ、該吐出部から吐出された該液体が該基体に到達する時点から該吐出部を該設定位置へ移動させる該移動手段と、を有する。
【０００７】
本発明の請求項２に係る塗布装置は、前記基体の外周面と前記吐出部との間隔の前記基体の一周分の変動を測定する測定手段が設けられ、前記吐出部が前記設定位置にあるときの前記基体の外周面と前記吐出部との基準間隔が設定され、前記移動手段は、前記測定手段で測定された前記間隔が前記基準間隔よりも短くなる前記基体の部位に前記液体が到達するように前記基体と前記吐出部とを相対移動させ、前記吐出部から前記液体を吐出させ、前記吐出部から吐出された前記液体が前記基体に到達する時点から、前記間隔が前記基準間隔となるように前記基体と前記吐出部とを相対移動させる。
【０００８】
本発明の請求項３に係る回転体の製造方法は、請求項１又は請求項２に記載の塗布装置を用いて、前記吐出部による前記液体の吐出前に、前記吐出部を前記設定位置よりも前記基体に近づけて配置する配置工程と、前記吐出部から前記基体へ前記液体を吐出させる吐出工程と、前記吐出部から吐出された前記液体が前記基体に到達する時点から前記吐出部が前記設定位置へ移動するように前記基体と前記吐出部とを相対移動させる移動工程と、前記基体の回転に伴って前記液体を前記基体に塗布して回転体を形成する形成工程と、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明は、塗布液を基体に塗布するときに吐出部を設定位置よりも基体に近づけない構成に比べて、基体に塗布された液体の膜厚と設定膜厚との差を低減することができる。
【００１０】
請求項２の発明は、測定手段を有していない構成に比べて、基体が面振れを有するものであっても、基体に塗布された液体の膜厚と設定膜厚との差を低減することができる。
【００１１】
請求項３の発明は、塗布液を基体に塗布するときに吐出部を設定位置よりも基体に近づけない方法に比べて、基体に塗布された液体の膜厚と設定膜厚との差を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る製造装置を模式的に示す全体構成図である。
【図２】（Ａ）本実施形態に係る測定ユニットが基体を測定する状態を示す説明図である。（Ｂ）本実施形態の変形例２に係る測定ユニットが基体を測定する状態を示す説明図である。
【図３】（Ａ）複数の基体の外周面の形状を説明するためのグラフである。（Ｂ）基体への塗布液の到達の時点を説明するためのグラフである。
【図４】本実施形態に係るスリットダイから吐出された塗布液が基体に塗布される状態を示す説明図である。
【図５】（Ａ）本実施形態に係るスリットダイを設定位置よりも基体に近づけた状態を示す説明図である。（Ｂ）本実施形態に係るスリットダイから吐出された塗布液が基体に到達した状態を示す説明図である。（Ａ）本実施形態に係るスリットダイを塗布液の到達時に設定位置へ移動させる状態を示す説明図である。
【図６】本実施形態に係るスリットダイを移動させて塗布液が切断される状態を示す説明図である。
【図７】本実施形態に係る感光体の層構成を示す断面図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）第１比較例に係るスリットダイから吐出された塗布液が基体に塗布される状態を示す説明図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）第２比較例に係るスリットダイから吐出された塗布液が基体に塗布される状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施形態に係る塗布装置及び回転体の製造方法の一例について説明する。
【００１４】
＜全体構成＞
図１には、第１実施形態に係る塗布装置の一例として、後述する回転体の一例としての感光体１２（図７参照）を製造する製造装置１０が示されている。製造装置１０は、円筒状の基体１４を回転する回転部１６と、液体の一例としての塗布液ＬＡを吐出する吐出部の一例としての吐出ユニット２０と、基体１４と後述のスリットダイ２２とを相対移動させる移動手段の一例としての移動部３０と、を有している。さらに、製造装置１０は、基体１４の外周面とスリットダイ２２との間隔（基体１４の１周分の間隔の変動）を測定する測定手段の一例としての測定ユニット６０を有している。
【００１５】
塗布液ＬＡは、重力により切断可能であることが必要のため、一例として、溶融粘度（粘性）が２００[ｍＰａ・ｓ]のものを用いている。なお、ポリイミドだと５０００[ｍＰａ・ｓ]程度である。ここで、塗布液ＬＡを基体１４に到達させる動作を吐出といい、基体１４に到達した塗布液ＬＡを基体１４の回転に伴い基体１４の外周面（表面）に付着させることを塗布という。
【００１６】
〔回転部〕
回転部１６は、台座（図示省略）に取り付けられ基体１４を回転可能に支持する円筒状の支持部１６Ａと、基体１４及び支持部１６Ａを周方向に回転させるモータ１６Ｂとを有している。モータ１６Ｂは、電源（図示省略）及び後述の制御ユニット５０に接続されており、電源からの通電によって回転する。また、モータ１６Ｂの回転動作（ＯＮ、ＯＦＦ）は、制御ユニット５０によって制御されている。
【００１７】
〔吐出ユニット〕
吐出ユニット２０は、基体１４の外周面に塗布液ＬＡを吐出するスリットダイ２２と、塗布液ＬＡが内部に貯留された貯留タンク２３と、貯留タンク２３の底部とスリットダイ２２とに接続された供給配管２４とを有している。また、吐出ユニット２０は、供給配管２４内の塗布液ＬＡをスリットダイ２２へ供給（圧送）する供給ポンプ２５と、供給配管２４から貯留タンク２３へ塗布液ＬＡを戻す配管２６と、供給配管２４と配管２６とを切り替える三方弁２７とを有している。さらに、吐出ユニット２０は、吐出ユニット２０からの塗布液ＬＡの吐出を停止するときに塗布液ＬＡを吸引する吸引手段の一例としての吸引部２８を有している。
【００１８】
ここで、図１において、基体１４を回転軸方向に見て、矢印Ｙで示す方向（Ｙ方向）を高さ（重力）方向、Ｙ方向と直交し矢印Ｘで示す方向（Ｘ方向）を水平方向とする。また、Ｙ方向及びＸ方向のそれぞれに直交する方向（Ｚ方向）を奥行き方向とする。さらに、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向のそれぞれ一方側と他方側を区別する必要がある場合は、基体１４を回転軸方向に見て、上側をＹ側、下側を−Ｙ側、右側をＸ側、左側を−Ｘ側、奥側をＺ側、手前側を−Ｚ側と記載する。即ち、基体１４の回転軸方向は、Ｚ方向となっている。
【００１９】
スリットダイ２２は、ブロック状の本体に吐出口２２Ａ、スリット２２Ｂ、マニホールド２２Ｃ、及び接続管２２Ｄが形成されている。吐出口２２Ａは、Ｚ方向を長手方向とすると共にＸ側（基体１４の外周面と対向する側で且つ水平方向）に開口している。スリット２２Ｂは、Ｚ方向に間隔をあけて複数配置されると共にＸ方向を軸方向として吐出口２２Ａに接続されている。また、スリットダイ２２のＸ側（先端側）で吐出口２２Ａを囲む部位をリップ２２Ｅという。
【００２０】
マニホールド２２Ｃは、複数のスリット２２Ｂの吐出口２２Ａ側とは反対側に接続されている。接続管２２Ｄは、マニホールド２２Ｃと供給配管２４とを接続している。なお、吐出口２２ＡのＺ方向の長さは、感光体１２の後述する下引き層１２Ａ（図７参照）のＺ方向の長さとほぼ同じ長さとなっている。そして、スリットダイ２２は、基体１４の回転中心位置Ｏに対して設定される後述の設定位置で塗布液ＬＡを吐出し、基体１４の回転に伴い基体１４に塗布液ＬＡを塗布するようになっている。
【００２１】
貯留タンク２３は、Ｙ側に配管２６の下端が接続されており、−Ｙ側に供給配管２４の一端が接続されている。これにより、貯留タンク２３では、配管２６内を流れた塗布液ＬＡが内部に貯留されると共に、底部（−Ｙ側）から供給配管２４へ塗布液ＬＡが供給されるようになっている。
【００２２】
供給ポンプ２５は、供給配管２４に取り付けられており、電源（図示省略）からの通電によって作動（ＯＮ）し、供給配管２４内の塗布液ＬＡをスリットダイ２２へ供給（圧送）する。供給ポンプ２５のＯＮ、ＯＦＦは、制御ユニット５０によって切り替えられる。塗布液ＬＡは、三方弁２７が供給配管２４の下流側を閉じた状態で循環されて流れ続けている。これは、供給ポンプ２５を停止させた場合、運転を開始してもすぐには設定圧力に達しないためである。なお、スリットダイ２２からの塗布液ＬＡの吐出圧は一定となっている。
【００２３】
三方弁２７は、制御ユニット５０によって塗布液ＬＡの流れる行き先が切り替えられるようになっている。即ち、三方弁２７は、塗布液ＬＡを基体１４へ塗布するとき、配管２６側を閉止すると共に供給配管２４の下流側を開放し、塗布液ＬＡを基体１４へ塗布しないとき、配管２６側を開放すると共に供給配管２４の下流側を閉止する。
【００２４】
吸引部２８は、一例として、ピストンシリンダ（図示省略）の動作によって供給配管２４内の塗布液ＬＡの圧力を調整するものである。このピストンシリンダの動作は、制御ユニット５０により制御される。
【００２５】
＜要部構成＞
次に、要部構成について説明する。
【００２６】
〔移動部〕
図１に示すように、移動部３０は、スリットダイ２２と基体１４とを相対的に移動させる移動ユニット４０と、移動ユニット４０におけるスリットダイ２２と基体１４との相対移動を制御する制御ユニット５０と、を有している。なお、本実施形態では、一例として、制御ユニット５０が、スリットダイ２２から基体１４への塗布液ＬＡの塗布（吐出）を制御するようになっている。
【００２７】
（移動ユニット）
移動ユニット４０は、第１モータ４２によってＸ方向（水平方向）に移動するＸステージ４４と、Ｘステージ４４上に固定された第２モータ４６によってＹ方向に移動するＹステージ４８とを有している。そして、Ｙステージ４８上には、スリットダイ２２が固定されている。なお、第１実施形態では、吐出口２２ＡのＹ方向の高さが基体１４の後述する回転中心位置ＯのＹ方向の高さと揃うようにＹステージ４８の高さが予め調整されており、感光体１２の製造時に移動させるのは、基本的にＸステージ４４のみとなっている。
【００２８】
Ｘステージ４４は、一例として、ボールネジ４３が配置された送りネジ機構となっており、第１モータ４２がボールネジ４３を正回転、逆回転することでＸ側、−Ｘ側に移動可能となっている。同様に、Ｙステージ４８は、一例として、ボールネジ４７が配置された送りネジ機構となっており、第２モータ４６がボールネジ４７を正回転、逆回転することでＹ側、−Ｙ側に移動可能となっている。
【００２９】
なお、第１モータ４２及び第２モータ４６は、制御ユニット５０に接続されており、制御ユニット５０からの指示により動作する。ここで、Ｘステージ４４がＸ側、−Ｘ側に移動することにより、基体１４とスリットダイ２２とがＸ方向に沿って相対移動され、これらの間隔（距離）が変わる。そして、基体１４とスリットダイ２２との間で塗布液ＬＡが切断されるようになっている。スリットダイ２２の移動速度は、塗布液ＬＡの吐出速度よりも速くなっている。
【００３０】
（制御ユニット）
制御ユニット５０は、製造装置１０全体の制御を司るＣＰＵ（図示省略）と、プログラム格納用及びワーク用として使用されるメモリ（図示省略）と、ユーザにより各種パラメータが設定されるパネル（図示省略）とを含んで構成されている。
【００３１】
制御ユニット５０では、移動ユニット４０を制御し、スリットダイ２２を後述する位置に配置して基体１４に塗布液ＬＡを吐出させる設定となっている。また、制御ユニット５０では、後述する設定時点で、スリットダイ２２を後述する設定位置よりも基体１４に対して遠ざけるプログラム設定となっている。
【００３２】
また、制御ユニット５０では、スリットダイ２２を基体１４に対して遠ざける時点でスリットダイ２２からの塗布液ＬＡの吐出を停止し、該吐出の停止後に設定時間又は設定回転数で、基体１４を複数回で回転させるプログラムが設定されている。さらに、制御ユニット５０では、塗布液ＬＡの吐出停止の条件が満たされたときに吐出ユニット２０の吸引部２８に塗布液ＬＡを吸引させるプログラムが設定されている。
【００３３】
図２（Ａ）には、基体１４、スリットダイ２２、及び後述する測定ユニット６０の配置が、一例として示されている。ここで、測定ユニット６０により測定される基体１４の外周面の測定位置をＡ、基体１４に塗布液ＬＡが到達する到達位置をＢ、スリットダイ２２の吐出口２２Ａ側の先端位置をＣとする。
【００３４】
基体１４をＺ方向に見て、測定位置Ａは、回転中心位置ＯのＹ側に設定されている。到達位置Ｂは、回転中心位置Ｏの−Ｘ側（水平方向）に設定されている。先端位置Ｃは、Ｘ方向で到達位置Ｂと対向している。即ち、到達位置Ｂ及び先端位置Ｃは、Ｙ方向で回転中心位置Ｏと同じ高さ位置となっており、測定位置Ａは、到達位置Ｂ及び先端位置Ｃよりも高い位置にある。また、基体１４の周方向をＲ方向とする。なお、Ｒ方向の矢印は、基体１４の回転方向を示している。
【００３５】
さらに、到達位置Ｂと先端位置Ｃとの間隔（線分ＢＣの長さ）をＴとする。間隔Ｔは、基体１４の外周面とスリットダイ２２との間隔である。ここで、到達位置Ｂは、基体１４の断面形状が真円でない限り、基体１４の回転に伴いＸ側、−Ｘ側に変動する。また、到達位置Ｂは、異なる基体１４に交換された場合、設計位置に対して変わる。このため、本実施形態では、回転中心位置Ｏと先端位置Ｃとの距離（線分ＯＣの長さ）について、設定距離Ｄを設定して製造を行う場合について説明する。
【００３６】
なお、回転中心位置Ｏは、製造装置１０に設けられ基体１４を回転させる回転軸の軸中心位置であり、基体１４が交換されても変わらない位置である。そして、スリットダイ２２の先端位置Ｃは、塗布液ＬＡの塗布中において、基体１４の回転中心位置Ｏに対して距離Ｄとなる位置に配置されるようになっている。このときのスリットダイ２２の先端位置Ｃを、スリットダイ２２の設定位置という。
【００３７】
〔測定ユニット〕
測定ユニット６０は、一例として、光照射部（図示省略）と、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）を用いた受光部（図示省略）とを有している。そして、測定ユニット６０は、光照射部が測定位置Ａに光を照射すると共に、測定位置Ａで反射された光を受光部で受光し、該受光部の受光量の変化に基づいて、測定位置ＡのＹ方向の変位を測定するようになっている。即ち、測定ユニット６０は、基体１４を回転させたときの外周面の面振れ（半径ＯＡのばらつき）を測定する。
【００３８】
また、測定ユニット６０では、Ｒ方向における弧ＡＢ（中心角で２７０[°]相当）の長さと、基体１４の周速度とが設定されており、測定位置Ａで測定された部位が、到達位置Ｂに到達するまでの設定時間が得られている。即ち、測定ユニット６０は、測定位置Ａで測定された半径ＯＡの部位が設定時間の経過時点で到達位置Ｂにあるとして、測定時点から設定時間が経過した設定時点の到達位置Ｂと先端位置Ｃとの間隔Ｔを、線分ＯＣの距離と線分ＯＡの距離との差で求める。なお、測定ユニット６０で測定された間隔Ｔの情報は、制御ユニット５０（図１参照）に送られる。
【００３９】
一例として、同じ製造方法で製造された３本の基体１４について、測定ユニット６０で間隔Ｔを測定したところ、図３（Ａ）に示すグラフＧ１、Ｇ２、Ｇ３が得られた。横軸は基体１４（図１参照）の回転の角度であり、縦軸は間隔Ｔである。グラフＧ１、Ｇ２、Ｇ３は、位相及び間隔Ｔの変動が異なっている。ここで、グラフＧ１の角度θ１における間隔、グラフＧ２の角度θ２における間隔、及びグラフＧ３の角度θ３における間隔をＴＳとする。なお、間隔ＴＳの設定については後述する。
【００４０】
〔基体とスリットダイとの基準間隔〕
図４に示すスリットダイ２２から基体１４までの間隔Ｔについて、スリットダイ２２から基体１４に向けて吐出された塗布液ＬＡが、基体１４の外周面に到達するときの間隔Ｔの設定値を間隔ＴＳとする。また、塗布液ＬＡが基体１４に到達した後で塗布が行われているときの間隔Ｔの設定値を間隔ＴＰとする。なお、間隔ＴＰは、スリットダイ２２が既述の設定位置にあるときの基体１４の外周面とスリットダイ２２との基準間隔の一例である。また、間隔ＴＰは、振れの少ない基準基体を用いて、一例として、塗布液ＬＡの設定膜厚の０．６倍以上２倍以下で設定される。
【００４１】
また、塗布終了直後にスリットダイ２２を基体１４に対して離すときの間隔Ｔを間隔ＴＥとする。なお、間隔ＴＳ＜間隔ＴＰ＜間隔ＴＥとなっている。ここで、間隔ＴＰが長すぎたり、あるいは、短すぎたりすることにより、基体１４への塗布液ＬＡの塗布状態が変わり、塗布液ＬＡの膜厚が変わることになる。これらを第１比較例、第２比較例として説明する。
【００４２】
（第１比較例）
図８（Ａ）に示すように、第１比較例では、塗布液ＬＡを吐出させるときのスリットダイ２２から基体１４までの間隔Ｔが、間隔ＴＰとなっている。基体１４は、Ｒ方向に回転している。
【００４３】
第１比較例において、間隔Ｔ＝間隔ＴＰとなる位置でスリットダイ２２から基体１４へ塗布液ＬＡが吐出されると、スリットダイ２２と基体１４との間に形成される塗布液ＬＡの液滴は、間隔Ｔが既述の間隔ＴＳの場合に比べて大きくなる。言い換えると、塗布液ＬＡの吐出開始後、吐出口２２Ａ付近の液滴は、基体１４の外周面に到達（着滴）するまで成長する。このため、第１比較例では、基体１４への塗布液ＬＡの到達時点が、間隔Ｔ＝間隔ＴＳの場合に比べて遅くなる。
【００４４】
さらに、第１比較例では、図８（Ｂ）に示すように、大きく成長した塗布液ＬＡが、基体１４に到達した時点で基体１４の回転により基体１４へ塗布される。このため、塗布液ＬＡの始端ＬＳの膜厚が、Ｒ方向の他の部位の膜厚よりも厚くなる可能性がある。
【００４５】
（第２比較例）
図９（Ａ）に示すように、第２比較例では、塗布液ＬＡを基体１４に塗布しているときのスリットダイ２２から基体１４までの間隔Ｔが、間隔ＴＳとなっている。
【００４６】
ここで、第２比較例では、間隔ＴＳが間隔ＴＰ（図５（Ａ）参照）よりも短いため、基体１４へ吐出される塗布液ＬＡの吐出量が、間隔ＴＰの場合に比べて少なくなる。このため、膜厚が薄くなることがある。また、第２比較例では、図９（Ｂ）に示すように、塗布液ＬＡのビード（液溜まり）がＲ方向の下流側に溢れて、スリットダイ２２のリップ２２Ｅの外側（Ｙ側）に溜まることがある。リップ２２Ｅの外側に塗布液ＬＡの液溜まりがあると、塗布終了時点でスリットダイ２２を基体１４に対して離すとき、塗布済の塗布液ＬＡとリップ２２Ｅの塗布液ＬＡとが繋がり、塗膜の終端の膜厚が設定膜厚よりも厚くなる可能性がある。また、次回の塗布液ＬＡの吐出において、塗布液ＬＡが基体１４に過剰に付着する可能性がある。
【００４７】
以上説明したように、間隔Ｔは、基体１４への塗布液ＬＡの到達時点では間隔ＴＳが好ましく、基体１４への塗布液ＬＡの塗布中には間隔ＴＰが好ましい。ここで、本実施形態の制御ユニット５０（図１参照）には、基体１４への塗布液ＬＡの到達時点の間隔Ｔ＝間隔ＴＳ、塗布中の間隔Ｔ＝間隔ＴＰ、塗布終了後の間隔Ｔ＝間隔ＴＥとなるように、移動ユニット４０（図１参照）の制御プログラムが設定されている。間隔ＴＳは、一例として、間隔ＴＰの１／２以上２／３以下の範囲内で設定されている。
【００４８】
なお、塗膜の膜厚にもよるが、間隔ＴＳは、一例として、塗布液ＬＡの設定膜厚の０．５倍以上１．１倍以下が好ましい。間隔ＴＰは、一例として、塗布液ＬＡの設定膜厚の１．１倍以上３．０倍以下が好ましい。さらに、間隔Ｔが長い方が、塗布液ＬＡのビードが安定して形成され、且つ基体１４の寸法精度不足や基体１４の回転軸の振れなどによって塗布中に間隔Ｔが変動しても、膜厚の変化が小さくなる。このため、間隔ＴＰは、塗布液ＬＡの設定膜厚の２．０倍以下であることが、より好ましい。
【００４９】
図３（Ｂ）には、一例として、基体１４（図１参照）の外周面のプロファイルとなるグラフＧ１´が示されている。グラフＧ１´は、基体１４（図１参照）の回転速度に基づいて、グラフＧ１（図３（Ａ）参照）の角度が時間に換算されている。また、図３（Ｂ）には、塗布液ＬＡ（図１参照）が基体１４へ吐出されているときのスリットダイ２２の先端位置Ｃ（図２（Ａ）参照）からの塗布液ＬＡの成長の距離であるグラフＧ４が示されている。なお、図３（Ｂ）では、横軸が時間であり、縦軸が間隔（距離）となっている。          
【００５０】
図３（Ｂ）において、時点ｔ１は、塗布液ＬＡが基体１４の外周面に到達する時点を示している。また、グラフＧ１とグラフＧ４は、時点ｔ１において交差しており、時点ｔ１における間隔Ｔ＝間隔ＴＳとなっている。即ち、本実施形態では、間隔Ｔ＝間隔ＴＳの状態で塗布液ＬＡが基体１４（図１参照）に到達するようになっている。また、本実施形態では、塗布液ＬＡの吐出開始時点をｔ０として、時点ｔ０から時間ｔ１が経過したときに塗布液ＬＡが基体１４の外周面に到達するようになっている。即ち、時点ｔ１は、基体１４への塗布液ＬＡの塗布開始時点である。
【００５１】
ここで、測定ユニット６０（図１参照）では、基体１４（図１参照）が交換される毎に、基体１４の１回転のプロファイル及び該プロファイルに対応する間隔Ｔが測定されるようになっている。そして、制御ユニット５０（図１参照）は、測定ユニット６０で測定された間隔Ｔ＝間隔ＴＳとなる時点で塗布液ＬＡが基体１４の外周面に到達するように、供給ポンプ２５（図１参照）を動作させる設定となっている。
【００５２】
（感光体）
次に、製造装置１０によって製造される感光体１２の構成について説明する。
【００５３】
図７に示すように、感光体１２は、基体１４と、基体１４の外周面に層形成された下引き層１２Ａと、下引き層１２Ａの外周面に層形成された電荷発生層１２Ｂと、電荷発生層１２Ｂの外周面に層形成された電荷輸送層１２Ｃと、を含んで構成されている。なお、図示及び説明を省略するが、電荷輸送層１２Ｃの外周面に保護層を形成してもよい。また、製造装置１０（図１参照）を電荷発生層１２Ｂ又は電荷輸送層１２Ｃ形成時の塗布に用いてもよい。
【００５４】
基体１４は、導電性を有している。基体１４の材質の例として、アルミニウムやステンレス、ニッケルなどの金属が使用可能であり、用途に応じて適したものが選択される。感光体１２の基体１４としては、一般にアルミニウムが用いられるが、アルミニウムの場合は表面に傷が付きやすいので、表面にニッケルなどのめっき処理を行うのがよい。
【００５５】
＜比較例＞
次に、比較例の感光体について説明する。なお、各部材の符号は、図１を参照する。
【００５６】
（第１比較例） 
スリットダイ２２と基体１４との間隔を０．５[ｍｍ]のままで塗布を行った場合、図８（Ｂ）に示すように、基体１４の塗布液ＬＡの始端ＬＳが、設定膜厚よりも厚くなった。即ち、スリットダイ２２と基体１４との間隔が長いままで塗布液ＬＡの塗布を行うと、塗布開始時の塗布液ＬＡの塗布量が過大となり、始端が厚くなることが確認された。
【００５７】
（第２比較例） 
スリットダイ２２と基体１４との間隔を０．２[ｍｍ]のままで塗布を行った場合、塗布終了後には、スリットダイ２２のリップ２２Ｅの上側に塗布液ＬＡの液溜まりが形成された。そして、次の基体１４に塗布液ＬＡの塗布を行ったところ、この液溜まりが、吐出された塗布液ＬＡに加わり、塗膜の始端が設定膜厚よりも厚くなった。即ち、スリットダイ２２と基体１４との間隔が短いままで塗布液ＬＡの塗布を行うと、次回の塗布時に塗布液ＬＡが過剰に塗布され、始端が厚くなることが確認された。
【００５８】
なお、各比較例及び後述する各実施例における膜厚の測定は、一例として、フィッシャースコープ社製パーマスコープが用いられる。パーマスコープによる膜厚の測定誤差は、±０．１[μｍ]となっている。また、膜厚の許容範囲は、膜厚の目標値±１[μｍ]である。
【００５９】
＜作用＞
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００６０】
図１に示すように、基体１４が回転可能に支持された状態で、Ｘステージ４４がＸ方向に移動される。これにより、スリットダイ２２は、基体１４の回転中心位置Ｏに対して設定距離Ｄ（図２（Ａ）参照）をあけて配置される。なお、既述のように、設定距離Ｄとなるときの基体１４の外周面とスリットダイ２２の吐出口２２Ａとの間隔Ｔは、基準間隔ＴＰである。また、制御ユニット５０には、既述の間隔ＴＳが設定されている。そして、基体１４が回転される。
【００６１】
続いて、測定ユニット６０が、回転する基体１４の回転角度θに対応する間隔Ｔ（図２（Ａ）参照）を測定する。回転角度θは、線分ＯＡ（図２（Ａ）参照）を０[°]とする。そして、制御ユニット５０は、移動ユニット４０を制御して、間隔Ｔ＝間隔ＴＳとなる回転角度θが存在するようにスリットダイ２２を基体１４に近づける。これにより、図５（Ａ）に示すように、スリットダイ２２が、基体１４に対して間隔ＴＳとなる位置が存在するように配置される（配置工程の一例）。このとき、制御ユニット５０には、間隔Ｔ＝間隔ＴＳとなる時点ｔ１が設定される。
【００６２】
続いて、制御ユニット５０（図１参照）が供給ポンプ２５を動作させる。そして、時点ｔ０（図３（Ｂ）参照）において、図５（Ｂ）に示すように、吐出口２２Ａから基体１４へ向けて塗布液ＬＡが吐出される（吐出工程の一例）。
【００６３】
続いて、制御ユニット５０が移動ユニット４０（図１参照）を制御し、スリットダイ２２から吐出された塗布液ＬＡが基体１４に到達する時点ｔ１からスリットダイ２２が既述の設定位置へ移動するように、スリットダイ２２を移動させる（移動工程の一例）。ここで、塗布液ＬＡが基体１４に到達（着滴）する時点では間隔Ｔ＝間隔ＴＳとなっており、塗布液ＬＡの液滴の大きさは、設定範囲内となる。即ち、基体１４に塗布される塗布液ＬＡの始端の量が過大となることが抑制される。
【００６４】
続いて、図５（Ｃ）に示すように、基体１４の回転に伴って塗布液ＬＡが基体１４に塗布され、塗膜となる。ここで、間隔Ｔ＝間隔ＴＰとなっているため、スリットダイ２２から吐出された塗布液ＬＡがスリットダイ２２の吐出口２２Ａ周辺に付着することが抑制される。
【００６５】
続いて、図６に示すように、基体１４の回転により塗布液ＬＡの塗膜が１回転したとき、制御ユニット５０（図１参照）が移動ユニット４０（図１参照）を制御し、スリットダイ２２が基体１４に対して間隔Ｔ＝間隔ＴＥ（＞ＴＰ）となるように−Ｘ側に離される。このとき、スリットダイ２２の移動速度が塗布液ＬＡの吐出速度よりも速いため、塗布液ＬＡのビードが切断され、基体１４の塗膜の終端に切断端ＬＥが形成される。
【００６６】
続いて、切断端ＬＥが、塗布液ＬＡの塗膜の始端ＬＳに繋がる。なお、このとき、スリットダイ２２からの塗布液ＬＡの吐出が停止されると共に、吸引部２８（図１参照）による吸引が行われる（形成工程の一例）。
【００６７】
塗布液ＬＡの塗布終了直後において、基体１４を回転させながら常温でしばらく放置することにより、塗膜はレベリングされて平滑になる。さらに、材料の拡散によって、塗膜内の組成も均一化される。この時間は、形成する塗膜の厚さにもよるが、１０秒以上５分以下程度である。
【００６８】
このようにして、図７に示すように、基体１４の外周面に下引き層１２Ａが形成される。下引き層１２Ａの乾燥工程では、基体１４を加熱して溶剤を蒸発させる。乾燥方法としては、基体１４を乾燥炉に入れる方法、基体１４に熱風を吹き付ける方法、赤外線加熱方法など任意の方法でよい。乾燥中も塗布液ＬＡ（塗膜）が垂れないように、基体１４を回転させ続けることが望ましい。そして、下引き層１２Ａ上に他の塗布装置を用いて電荷発生層１２Ｂ、電荷輸送層１２Ｃ、及び保護層（図示省略）が形成されることにより、感光体１２が形成される。
【００６９】
また、図１に示す製造装置１０では、測定ユニット６０が、基体１４を回転させたときの外周面の面振れを測定することで、基体１４からスリットダイ２２までの間隔Ｔ＝間隔ＴＳとなるときの時点（基体１４の回転角度）が得られる。そして、基体１４がこの回転角度となった時点で塗布液ＬＡが基体１４に到達するように、塗布液ＬＡがスリットダイ２２から吐出される。
【００７０】
このように、製造装置１０では、測定ユニット６０の測定結果に基づいて決定された時点から塗布液ＬＡが基体１４へ到達するので、測定ユニット６０を有していない構成に比べて、狙いの間隔ＴＳで塗布液ＬＡが基体１４に到達する。これにより、基体１４を１回転させることで塗布された塗布液ＬＡの膜厚と設定膜厚との差が低減される。
【００７１】
感光体１２の製造方法では、塗布液ＬＡが基体１４に到達した時点で、間隔Ｔが間隔ＴＳから間隔ＴＰへ長くなる。即ち、スリットダイ２２が基体１４に対して離れる。このため、間隔Ｔが短いことに起因する基体１４からスリットダイ２２の吐出口周辺への塗布液ＬＡの付着、及びその塗布液ＬＡの基体１４への再付着が抑制される。これにより、基体１４に塗布された塗布液ＬＡの量が、基体１４の周方向で部分的に過剰となることが抑制されるので、基体１４に塗布された塗布液ＬＡの膜厚と設定膜厚との差が低減される。
【００７２】
＜実施例＞
次に、感光体１２の製造の実施例について、図１及び図７を参照して説明する。
【００７３】
（実施例１）
一例として、外径３０[ｍｍ]、肉厚１[ｍｍ]、Ｚ方向の長さ３４０[ｍｍ]のアルミニウム製の基体１４を用いて感光体１２を製造した。基体１４の表面は、球形アルミナ粒子によるホーニング処理により算術平均粗さＲａ０．２[μｍ]に粗面化した。次いで、基体１４の表面には、共重合ナイロン樹脂（商品名：ＣＭ８０００、東レ製）のメタノール溶液をスプレーで塗布して０．５[μｍ]厚の下引き層１２Ａを形成した。
【００７４】
一方、特開２００４−３４８０９２号記載の方法で単層型感光層用の塗布液ＬＡを調合した。即ち、電荷発生材料を３重量部、電子輸送材料を４０重量部、正孔輸送材料を８０重量部、バインダー樹脂を１５０重量部、４フッ化エチレン樹脂粒子を１０重量部、溶剤を１０００重量部として、これらをボールミル中で２４時間分散あるいは溶解させた。固形分濃度は２２[重量％]、粘度は０．４[Ｐａ・秒]であった。
【００７５】
電荷発生材料の一例として、ヒドロキシガリウムフタロシアニンを用いた。ヒドロキシガリウムフタロシアニンは、Ｃｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルで、ブラッグ角（２θ±０．２[°]）で少なくとも７．５[°]、９．９[°]、１２．５[°]、１６．３[°]、１８．６[°]、２５．１[°]、２８．１[°]に明瞭な回折ピークがある。電子輸送材料の一例として、３，５−ジメチル−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４，４’−ジフェノキノンを用いた。正孔輸送材料の一例として、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミンを用いた。バインダー樹脂の一例として、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量５０，０００）を用いた。溶剤の一例として、シクロペンタノンを用いた。
【００７６】
得られた塗布液ＬＡを、供給ポンプ２５（商品名：ヘイシンモーノポンプ、兵神装備社製）を用いて、０．７２[ｃｍ３／秒]でスリットダイ２２のマニホールド２２Ｃに送った。供給配管２４の途中には、既述のように、吸引部２８が設置されている。吸引部２８は、エアーで駆動するピストンシリンダの動作により、塗布開始時に０．３[ｃｍ３／秒]の塗布液ＬＡを押し出し、塗布終了時に０．５[ｃｍ３／秒]の塗布液ＬＡを吸引する。三方弁２７は、塗布液ＬＡを塗布しない時に塗布液ＬＡをスリットダイ２２には送らず、配管２６から貯留タンク２３に戻す。
【００７７】
スリットダイ２２として、スリット幅０．３[ｍｍ]、スリット長さ２０[ｍｍ]、先端の角度３０[°]、マニホールド径１５[ｍｍ]、塗布幅（Ｚ方向幅）３２０[ｍｍ]のものを用いた。また、スリットダイ２２は、吐出口２２Ａが基体１４の回転中心位置Ｏに向けられ、スリット２２Ｂが水平に近い状態となるよう配置されている。
【００７８】
基体１４は、１２[ｒｐｍ]で回転させた。非塗布時におけるスリットダイ２２と基体１４の外周面との間隔は２[ｍｍ]である。塗布開始時には、スリットダイ２２を基体１４の外周面に０．２[ｍｍ]まで接近させ、三方弁２７を切り替えて送液を開始すると共に、吸引部２８のピストンシリンダを押して、塗布液ＬＡを吐出口２２Ａから直ちに吐出させた。吐出された塗布液ＬＡは、０．１秒で基体１４の外周面に到達するので、到達した直後にスリットダイ２２を基体１４から遠ざけて、スリットダイ２２から基体１４までの間隔Ｔを０．４[ｍｍ]とした。
【００７９】
基体１４が１回転した際、吸引部２８のピストンシリンダを吸引すると共に、三方弁２７を切り替えて送液を止め、スリットダイ２２を基体１４の外周面から２[ｍｍ]の位置に離した。これにより、基体１４の外周面に膜厚１２０[μｍ]の塗膜が形成されたが、始端と終端との繋ぎ目には、３[μｍ]の高低差からなる筋が形成された。この筋は、基体１４を３０秒間回転させ続けることで消失した。
【００８０】
続いて、基体１４を１０[ｒｐｍ]で回転させながら、１５０[℃]に設定された乾燥炉（図示省略）に入れ、２０分間乾燥させた。これにより、膜厚２６[μｍ]の単層感光層が形成された感光体１２が得られた。得られた感光体１２の膜厚と設定膜厚との差は、１[μｍ]未満であった。また、得られた感光体１２をプリンタ（図示省略）に使用して画像を形成したところ、繋ぎ目の膜厚に起因する画像欠陥は、ほとんど見られなかった。
【００８１】
（実施例２）
実施例１で使用した基体１４は、回転むらがほとんど無い高精度の外周面を有していた。一方、実施例２では、１回転で４０[μｍ]の振れが生じる基体１４を使用した。実施例２の基体１４は、回転によってスリットダイ２２から基体１４までの間隔Ｔが変化してしまうので、そのまま回転させて塗布を行うだけでは、塗布開始時に０．２[ｍｍ]の距離を設定することができない。そこで、実施例２では、測定ユニット６０を設けた。まず、測定ユニット６０を用いて、基体１４を１回転させ、回転振れ及びその回転角度を測定した。続いて、得られた測定結果から、基体１４とスリットダイ２２との距離が０．２[ｍｍ]になる回転角度を予測して塗布液ＬＡの塗布を開始したところ、得られた感光体１２の膜厚と設定膜厚との差は、実施例１と同様の結果であった。
【００８２】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。
【００８３】
（変形例１）
基体１４とスリットダイ２２との相対移動は、基体１４のＸ方向位置を固定して、スリットダイ２２を移動させるものに限らず、スリットダイ２２を固定して基体１４を移動させるものであってもよい。
【００８４】
（変形例２）
測定ユニット６０は、基体１４のＹ方向の最も高い位置にある測定位置Ａを測定するものに限らず、図２（Ｂ）に示すように、到達位置Ｂを測定する測定ユニット７０を用いてもよい。
【００８５】
測定ユニット７０は、到達位置ＢのＹ側に配置され光束Ｂｍを−Ｙ側に出射する出射部７２と、到達位置Ｂの−Ｙ側で受光面をＹ側に向けて配置され光束Ｂｍを受光する受光部７４とを有している。そして、測定ユニット７０は、到達位置Ｂよりも−Ｙ側に透過した光束Ｂｍを受光部７４で受光し、該受光部７４の各画素の受光量の変化に基づいて、到達位置ＢのＸ方向の変位を測定するようになっている。このように、透過式の測定ユニット７０を用いてもよい。
【００８６】
（変形例３）
回転体の製造装置は、製造装置１０に限らず、他の例として、無端ベルトの製造装置に用いてもよい。
【００８７】
無端ベルトを製造するには、一例として、ポリイミド樹脂（ＰＩ）やポリアミドイミド樹脂（ＰＡＩ）のような皮膜形成樹脂の溶液を基体１４上に塗布し、加熱して皮膜を形成した後に、基体１４から皮膜を剥離すればよい。半導電性の無端ベルトを形成する場合は、樹脂溶液に導電性粒子を分散する。得られた皮膜の端部は、不要部分が切断され、無端ベルトとなる。無端ベルトには、必要に応じて、穴あけ加工やリブ付け加工などを施す。このようにして、転写ベルトや定着ベルトとして使用可能な無端ベルトが出来上がる。
【００８８】
（他の変形例）
基体１４は、回転体に含まれるものに限らず、転写ベルトや定着ベルトの製造時のように、回転体に含まれずに装置側に残るものであってもよい。さらに、基体１４の真円度が高い場合、測定ユニット６０を用いずに、制御ユニット５０が、基体１４への塗布液ＬＡの塗布開始からの経過時間又は基体１４の回転角度を管理して、基体１４とスリットダイ２２との相対移動を制御してもよい。
【００８９】
スリットダイ２２の間隔ＴＳの位置から間隔ＴＰの位置への移動は、Ｘステージ４４の移動により行うが、塗布液ＬＡの先端が基体１４の外周面に到達した時点を光学的に検出して行ってもよい。また、事前の実験により、塗布液ＬＡの吐出開始からの時間を測定して、その時間でＸステージ４４を移動させてもよい。この時のスリットダイ２２の移動時間は、基体１４の回転速度によるが、基体１４の周方向における塗布長さに換算して、１[ｍｍ]以上３[ｍｍ]以下に相当する時間であることが好ましい。
【符号の説明】
【００９０】
１０  製造装置（塗布装置の一例）
１２  感光体（回転体の一例）
１４  基体
２４  吐出ユニット（吐出部の一例）
３０  移動部（移動手段の一例）
６０  測定ユニット（測定手段の一例）
ＬＡ  塗布液（液体の一例）
ＴＰ  基準間隔
【図１】
2015217342.tif 000003
【図３】
2015217342.tif 000004
【図７】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
2015217342.tif 000008
【図６】
2015217342.tif 000009
【図８】
2015217342.tif 000010
【図９】
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