(57)【要約】【課題】ブレード痕のない膜厚の均一な塗布膜を形成する。【解決手段】回転体からなる外面塗布型１１ａの外表面に塗布液５１を供給し、外面塗布型１１ａの外表面から同極磁気反発力により膜厚形成高さに板磁石２１ａを磁気浮上させた後、外面塗布型１１ａを回転させることにより塗布型表面に供給された塗布液５１の膜厚を均一化する。【選択図】　　　図１
2004113833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体からなる塗布型の内表面又は外表面に塗布液を供給し、塗布型の内表面又は外表面から同極磁気反発力により膜厚形成高さに浮遊着磁体を磁気浮上させた後、塗布型を回転させることにより塗布型表面に供給された塗布液の膜厚を均一化することを特徴とする塗布膜の形成方法。
【請求項２】
前記塗布液と接触する浮遊着磁体の少なくとも接触面が、前記塗布液に対して、離型性、非溶解性、かつ撥溶剤性であることを特徴とする請求項１に記載の塗布膜の形成方法。
【請求項３】
前記塗布液と接触する浮遊着磁体の少なくとも接触面がフッ素樹脂で被覆されていることを特徴とする請求項２に記載の塗布膜の形成方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の塗布膜の形成方法において、前記塗布液の塗布面が前記塗布型の外表面であり、塗布型内部に固定側着磁体を配置し、該固定側着磁体に対して塗布型外部対向面が同極の浮遊着磁体を一定距離に浮遊して配置し、浮遊着磁体の下端部が塗布型の外表面に塗布された塗布液と接触して所定の厚さの塗布膜を形成することを特徴とする塗布膜の形成方法。
【請求項５】
請求項１〜３の何れかに記載の塗布膜の形成方法において、前記塗布液の塗布面が前記塗布型の外表面であり、塗布型の全域あるいは両端一部領域を着磁体とし、該着磁体に対して塗布型外部対向面と同極の浮遊着磁体を一定距離に浮遊して配置し、浮遊着磁体の下端部で塗布型の表面に塗布された塗布液と接触して所定の厚さの塗布膜を形成することを特徴とする塗布膜の形成方法。
【請求項６】
請求項４又は５において浮遊着磁体が平板で塗布型に対して鉛直上方に配設されていることを特徴とする塗布膜の形成方法。
【請求項７】
請求項１〜３に何れかに記載の塗布膜の形成方法において、塗布面が回転体の内面であり、塗布型の軸方向の全域あるいは両端一部領域を着磁体とし、該塗布型に対して塗布型内部対向面と同極の浮遊着磁体を一定距離に浮遊して配置し、浮遊着磁体の下端部が塗布型の内表面に塗布された塗布液と接触して所定の厚さの塗布膜を形成することを特徴とする塗布膜の形成方法。
【請求項８】
請求項７に記載の塗布膜の形成方法において、浮遊着磁体が円筒形状であり、浮遊着磁体の着磁部はラディアル方向の表面と裏面に異極分極していることを特徴とする塗布膜の形成方法。
【請求項９】
請求項８に記載の塗布膜の形成方法において、塗布液を塗布し膜厚均一化後、磁性体治具を塗布型の軸中心付近に軸に平行に挿入した後、浮遊着磁体に平行に近接して浮遊着磁体を磁性体治具に吸着し、その後逆過程で引き出すことを特徴とする塗布膜の形成方法。
【請求項１０】
回転体からなる塗布型の内面又は外面に塗布液を供給する手段と、塗布型の内表面又は外表面から磁気反発力により膜厚形成高さに浮遊着磁体を磁気浮上させる手段と、塗布型を回転させる手段とを備え、塗布型を回転させることにより塗布型表面に供給された塗布液の膜厚を均一化することを特徴とする塗布膜の形成装置。
【請求項１１】
前記塗布液と接触する浮遊着磁体の少なくとも接触面が、前記塗布液に対して、離型性、非溶解性、かつ撥溶剤性であることを特徴とする請求項１０に記載の塗布膜の形成装置。
【請求項１２】
前記塗布液と接触する浮遊着磁体の少なくとも接触面がフッ素樹脂で被覆されていることを特徴とする請求項１１に記載の塗布膜の形成装置。
【請求項１３】
請求項１０〜１２の何れかに記載の塗布膜の形成装置において、前記塗布液の塗布面が前記塗布型の外表面であり、塗布型内部に固定側着磁体が配置され、該固定側着磁体に対して塗布型外部対向面が同極の浮遊着磁体を一定距離に浮遊して配置し、浮遊着磁体の下端部が塗布型の外表面に塗布された塗布液と接触して所定の厚さの塗布膜を形成することを特徴とする塗布膜の形成装置。
【請求項１４】
請求項１０〜１２の何れかに記載の塗布膜の形成装置において、前記塗布液の塗布面が前記塗布型の外表面であり、塗布型の全域あるいは両端一部領域を着磁体とし、該着磁体に対して塗布型外部対向面と同極の浮遊着磁体を一定距離に浮遊して配置し、浮遊着磁体の下端部で塗布型の表面に塗布された塗布液と接触して所定の厚さの塗布膜を形成することを特徴とする塗布膜の形成装置。
【請求項１５】
請求項１３又は１４にに記載の塗布膜の形成装置において、浮遊着磁体が平板で塗布型に対して鉛直上方に配設されていることを特徴とする塗布膜の形成装置。
【請求項１６】
請求項１５の塗布膜の形成装置において、前記浮遊着磁体は鉛直方向に幅広く、かつその幅方向に異極が着磁された部材であることを特徴とする塗布膜の形成装置。
【請求項１７】
請求項１６の浮遊着磁体の両側面に平行平板を備えていることを特徴とする塗布膜の形成装置。
【請求項１８】
円筒状回転体塗布型の内面に塗布液を注入して膜を形成する塗布膜の形成装置において、前記回転体塗布型の軸方向の全域あるいは両端領域をラディアル方向に異極着磁体で形成し、回転体塗布型の内部で従動する中子回転体の表面側全域あるいは両端領域を回転体塗布型内面と同極のラディアル方向に異極着磁体を配設したことを特徴とする塗布膜の形成装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の塗布膜の形成装置において、浮遊着磁体が円筒形状であり、浮遊着磁体の着磁部はラディアル方向の表面と裏面に異極分極していることを特徴とする塗布膜の形成装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の塗布膜の形成装置において、前記浮遊着磁体の脱着用ジグ部材に、浮遊着磁体と対応する部位の全域もしくは両端部に異極及び同極の磁力を発生する電磁石を設けたことを特徴とする塗布膜の形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ローラ及び無端状ベルト表面被膜の膜厚を均一に形成する方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置においては各種のローラやベルトが使用されているが、それらの多くは弾性層が形成されている。その弾性層にはシリコーンゴムやフッ素ゴムが使用されており、これらのゴムの膜を形成するには、一般に希釈塗布液をスプレー塗布や溶液容器に浸漬（ディッピング）して引き上げることが行われる。しかしその後の溶剤乾燥が必要となるので、塗布液の溶剤をなるべく減らす塗布法が検討される。そのために溶液の粘度は高くなり、塗布後の膜厚をレベリングして均一にするのに様々な工夫が必要になる。
その一つの方法として特開平２００１−６２３８０に開示してあるような塗布液膜が乾燥しないうちにブレードを押し当てて表面を均一化する方法がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−６２３８０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法はブレードに余剰の塗布液が付着するのでその接離タイミングが悪いと塗膜に再付着して凹凸の外観不良を引き起こすことがあった。特にブレードが接離して離れる瞬間に後引きした塗布剤がその部位にのみ残ってしまういわゆるブレード痕といわれる凸状の外観異常が発生して、十数μｍ以上であると使用した定着部材では定着不良が生じ、中間転写部材ではトナーの転写不良を生じていた。
【０００５】
そこで、本発明は、ブレード痕のない膜厚の均一な塗布膜を形成する方法、塗布膜形成装置、無端状ベルトの製造装置を提供することをその目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明ではブレードの押し圧を一定として接離時の膜厚変動を起こすことなく微小ギャップを安定して維持して凹凸の外観不良を起こすとこなく、塗布膜の均一性を確保する。その原理的な構成は磁気浮上である。
即ち、鉛直方向に配置した同極の着磁体は反発力で遠ざかるが、重力により力がバランスしたところで留まる。この原理を利用して重力に見合った磁石のガウス量を着磁すれば所定のギャップのところで留めることが出来る。
【０００７】
つまり、棒状或いは板状の単位長さ当たりの重量Ｗグラムの磁束密度Ｇテスラの平行同磁極では対向磁石磁束密度Ｇ’テスラの存在に対して重力の加速度ｇでＷｇの落下の力と先端のＧＧ’／ｄの反発力そして長さｌの幅で異極を持つ磁石の反対側の同極端部の引力ＧＧ’／（ｄ＋ｌ）が働いてある位置で釣り合う。この磁石間釣り合いの距離は固定磁石及び浮上磁石の磁力および浮上磁石の重量を任意に選ぶことで所望の値を選ぶことが出来る。
【０００８】
その距離は、固定側磁石と浮上側磁石との間に所定の厚みの塗布膜厚とするためには、塗布液中の固形分比率と膜厚の関係を事前に予め把握しておくことで可能である。また固定側磁石や浮上側磁石を回転体外面に設置する場合でも回転体と浮上側磁石との間の距離を設定することで可能であり、さらに回転体そのものの両端に固定側磁石を取りつけた場合でも同様である。
【０００９】
距離の調整は静止した状態で回転体と浮上する第二の磁石の下端部に取り付けたブレード先端の間にスペーサーを挟んで固定した第一の磁石を微調整することでも可能であり、磁力を温度変化で制御することでも可能である。
【００１０】
ところで、同極で反発浮上した浮上側磁石は反対側の異極が固定側磁石と引き合うためになんら支えがないと、反転ないし回転して引き合って落下する。この回転のモーメントは同じ磁束密度の異極に対して平行磁場ならば磁極間の距離が大きいほど大きくなるが、近傍の固定側磁石による磁界では固定側磁石と異極の浮上側磁石の端部が近いほど引力が強く働くので、浮上側磁石の異極は固定側磁石よりもなるべく遠い方が、すなわち棒磁石のＮＳ間の距離はなるべく大きい方がよい（幅と高さのアスペクト比）。
【００１１】
さらに第一の磁石による磁力線は鉛直方向に直線で浮上側磁石はこの磁力線上にあることが理想的であり、完全に磁力線が重力場の力線と一致して、浮上側磁石のＮＳ極がこの力線に沿っていれば回転モーメントは生じない。しかしながら同極の磁石が存在すると固定側磁石による磁力線は浮上側磁石の磁気によりはじかれて磁力線は外部に沿ってしまい、浮上側磁石の形状精度や着磁の精度で僅かのずれが生じるし、生産性を考慮すると理論的な精度まで詰めることは現実的でない。
【００１２】
そこで長い棒磁石の両側に磁石に沿った側板を挟持体として置けば磁石が回転可動であっても側板に邪魔されて反転や回転は出来なくなる。また、長尺方向に偏りがあると力の弱い方向にずれていく可能性もあるので、軸方向も位置ズレ防止があった方が望ましく、側板（挟持体）を四角に取り囲む形状とすることが適切である。その場合、４枚の平板を張り合わせて井形として形成することも可能であるが、接着剤の多寡で貫通孔の左右の寸法が違うと、磁石の感光体軸方向に対して平行とならず、回転体との距離が場所によって異なるために膜厚が軸方向にムラになることがある。それを防止する為には、浮上側磁石の回りを囲む貫通孔を有する側板を一体成形することが望ましく、こうした形状は射出成形で容易に製作可能である。
【００１３】
ところで、この着磁体の均一ギャップで浮上させるには軸方向全体が着磁体である必要性はなく、浮上物体が軸方向中央から両側に対称形の質量分布と両端に同磁力の反発力を形成する着磁体があればよい。
また、この構成は回転体と別個である必要はなく、回転体と一体化されていると回転体の回転ムラによるフレは一体化した着磁体も同期して振れるのでそれにより浮上側磁石も反発力で上下して結果的にはギャップ距離が常に一定となり、回転体の回転に周動があっても膜厚が均一になる。
【００１４】
以上は塗布型外面へ塗布膜を形成する際に平板状の着磁ブレードを配接する場合であるが、塗布型内面に塗布する場合は平板ブレードでは転倒防止の側版を備えると複雑になり、別の方法が必要となる。
【００１５】
塗布型の内面に膜を形成する方法として、遠心成形法或いは遠心塗工法による無端状ベルトの製造法は回転する筒状の塗布型の中に塗布液を注入して高速回転の遠心力で塗布膜厚を均一化した後　溶剤を乾燥し必要に応じて硬化させ、その後塗布型から剥離脱型してベルトを取り出す方法である。
【００１６】
この方法は無端状（シームレス）ベルトの製造方法としては
１．膜厚の調整が塗布液量で任意に調整できる
２．必要量のみ塗布液を塗布すれば良く材料効率がよい
３．型内部は閉空間となっており、溶剤除去の際には排気経路に溶剤トラップを設けることで外部に排出される溶剤を効率よく回収できる
等の優れた利点がある。
【００１７】
ところで、この工法の難点は、塗布型の内面の真円度が悪かったり、回転が偏心したりすると塗布液は型の内面に添って回転軸から等距離で遠心力の等加速度面を形成するのでそのまま溶剤除去と硬化が進むと膜厚の分布が生じることである。従って、この膜厚分布を防止するために塗布液の上から液面を均一化するためにコートバーと呼ばれるジグを用いていた。しかしながらこのコートバーを用いる場合板状のブレードでは回転する塗布型の内部に組み込むためには（１）特願平１３−２６４４２２で先に提案したような両端に従動回転するリングを備えた機構とするか、（２）塗布型を開放型としてボールミル型駆動及び従動ローラ対に乗せて両側から固定して塗布型内面に挿入する方式となる。
【００１８】
前記（１）は両側のリングが型の内面に追従して回転するのでかなり精度良く膜厚を制御できるが、塗布膜形成前後のジグの取り扱いが難しい面がある。前記（２）は型の回転とは無関係になるために型の偏心から来る膜厚分布に対してはムラが生じ、型を開放型とするために折角の排出溶剤の回収効率が劣ってしまう大きな問題点がある。
【００１９】
また、ブレードを円柱状の形状にして塗布型の中で塗布液の上に載せて従動回転させて液面を均一化する手段もあるが、塗布液が低粘度の場合は大きな凹凸を均一化すること以上には適用できず、高粘度の際も塗布液に引きずられて滑らかに回転せずに上部から落下することもしばしばであった。
【００２０】
そこで、本発明は、コートバーを用いた上述のような問題点を解決して良好な膜厚の無端状ベルトを得る方法を提供するものである。
【００２１】
請求項１の発明は、回転体からなる塗布型の内表面又は外表面に塗布液を供給し、塗布型の内表面又は外表面から同極磁気反発力により膜厚形成高さに浮遊着磁体を磁気浮上させた後、塗布型を回転させることにより塗布型表面に供給された塗布液の膜厚を均一化することを特徴とする塗布膜の形成方法である。
【００２２】
請求項２の発明は、前記塗布液と接触する浮遊着磁体の少なくとも接触面が、前記塗布液に対して、離型性、非溶解性、かつ撥溶剤性であることを特徴とする請求項１に記載の塗布膜の形成方法である。
【００２３】
請求項３の発明は、前記塗布液と接触する浮遊着磁体の少なくとも接触面がフッ素樹脂で被覆されていることを特徴とする請求項２に記載の塗布膜の形成方法である。
【００２４】
請求項４の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の塗布膜の形成方法において、前記塗布液の塗布面が前記塗布型の外表面であり、塗布型内部に固定側着磁体を配置し、該固定側着磁体に対して塗布型外部対向面が同極の浮遊着磁体を一定距離に浮遊して配置し、浮遊着磁体の下端部が塗布型の外表面に塗布された塗布液と接触して所定の厚さの塗布膜を形成することを特徴とする塗布膜の形成方法である。
【００２５】
請求項５の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の塗布膜の形成方法において、前記塗布液の塗布面が前記塗布型の外表面であり、塗布型の全域あるいは両端一部領域を着磁体とし、該着磁体に対して塗布型外部対向面と同極の浮遊着磁体を一定距離に浮遊して配置し、浮遊着磁体の下端部で塗布型の表面に塗布された塗布液と接触して所定の厚さの塗布膜を形成することを特徴とする塗布膜の形成方法である。
【００２６】
請求項６の発明は、請求項４又は５において浮遊着磁体が平板で塗布型に対して鉛直上方に配設されていることを特徴とする塗布膜の形成方法である。
【００２７】
請求項７の発明は、請求項１〜３に何れかに記載の塗布膜の形成方法において、塗布面が回転体の内面であり、塗布型の軸方向の全域あるいは両端一部領域を着磁体とし、該塗布型に対して塗布型内部対向面と同極の浮遊着磁体を一定距離に浮遊して配置し、浮遊着磁体の下端部が塗布型の内表面に塗布された塗布液と接触して所定の厚さの塗布膜を形成することを特徴とする塗布膜の形成方法である。
【００２８】
請求項８の発明は、請求項７に記載の塗布膜の形成方法において、浮遊着磁体が円筒形状であり、浮遊着磁体の着磁部はラディアル方向の表面と裏面に異極分極していることを特徴とする塗布膜の形成方法である。
【００２９】
請求項９の発明は、請求項８に記載の塗布膜の形成方法において、塗布液を塗布し膜厚均一化後、磁性体治具を塗布型の軸中心付近に軸に平行に挿入した後、浮遊着磁体に平行に近接して浮遊着磁体を磁性体治具に吸着し、その後逆過程で引き出すことを特徴とする塗布膜の形成方法である。
【００３０】
請求項１０の発明は、回転体からなる塗布型の内面又は外面に塗布液を供給する手段と、塗布型の内表面又は外表面から磁気反発力により膜厚形成高さに浮遊着磁体を磁気浮上させる手段と、塗布型を回転させる手段とを備え、塗布型を回転させることにより塗布型表面に供給された塗布液の膜厚を均一化することを特徴とする塗布膜の形成装置である。
【００３１】
請求項１１の発明は、前記塗布液と接触する浮遊着磁体の少なくとも接触面が、前記塗布液に対して、離型性、非溶解性、かつ撥溶剤性であることを特徴とする請求項１０に記載の塗布膜の形成装置である。
【００３２】
請求項１２の発明は、前記塗布液と接触する浮遊着磁体の少なくとも接触面がフッ素樹脂で被覆されていることを特徴とする請求項１１に記載の塗布膜の形成装置である。
【００３３】
請求項１３の発明は、請求項１０〜１２の何れかに記載の塗布膜の形成装置において、前記塗布液の塗布面が前記塗布型の外表面であり、塗布型内部に固定側着磁体が配置され、該固定側着磁体に対して塗布型外部対向面が同極の浮遊着磁体を一定距離に浮遊して配置し、浮遊着磁体の下端部が塗布型の外表面に塗布された塗布液と接触して所定の厚さの塗布膜を形成することを特徴とする塗布膜の形成装置である。
【００３４】
請求項１４の発明は、求項１０〜１２の何れかに記載の塗布膜の形成装置において、前記塗布液の塗布面が前記塗布型の外表面であり、塗布型の全域あるいは両端一部領域を着磁体とし、該着磁体に対して塗布型外部対向面と同極の浮遊着磁体を一定距離に浮遊して配置し、浮遊着磁体の下端部で塗布型の表面に塗布された塗布液と接触して所定の厚さの塗布膜を形成することを特徴とする塗布膜の形成装置である。
【００３５】
請求項１５の発明は、請求項１３又は１４にに記載の塗布膜の形成装置において、浮遊着磁体が平板で塗布型に対して鉛直上方に配設されていることを特徴とする塗布膜の形成装置である。
【００３６】
請求項１６の発明は、請求項１５の塗布膜の形成装置において、前記浮遊着磁体は鉛直方向に幅広く、かつその幅方向に異極が着磁された部材であることを特徴とする塗布膜の形成装置である。
【００３７】
請求項１７の発明は、請求項１６の浮遊着磁体の両側面に平行平板を備えていることを特徴とする塗布膜の形成装置である。
【００３８】
請求項１８の発明は、円筒状回転体塗布型の内面に塗布液を注入して膜を形成する塗布膜の形成装置において、前記回転体塗布型の軸方向の全域あるいは両端領域をラディアル方向に異極着磁体で形成し、回転体塗布型の内部で従動する中子回転体の表面側全域あるいは両端領域を回転体塗布型内面と同極のラディアル方向に異極着磁体を配設したことを特徴とする塗布膜の形成装置である。
【００３９】
請求項１９の発明は、請求項１８に記載の塗布膜の形成装置において、浮遊着磁体が円筒形状であり、浮遊着磁体の着磁部はラディアル方向の表面と裏面に異極分極していることを特徴とする塗布膜の形成装置である。
【００４０】
請求項２０の発明は、請求項１９に記載の塗布膜の形成装置において、前記浮遊着磁体の脱着用ジグ部材に、浮遊着磁体と対応する部位の全域もしくは両端部に異極及び同極の磁力を発生する電磁石を設けたことを特徴とする塗布膜の形成装置である。
【００４１】
【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。
本発明の構成は　極めて簡単な原理による簡易な方法で実現できる。
その原理的な構成は磁気浮上である。永久磁石のような同極の２個の磁性体は互いに近づけると反発力が働いて遠ざかるが、重力場で自由に可動な固定していない磁性体は重力により力がバランスしたところで留まる。この原理を利用して重力に見合った磁石のガウス量を着磁すれば所定のギャップのところで留めることが出来る。
【００４２】
外型塗布内部での中子回転型に対して、外型塗布内面の極性に対して中子回転型の外部が同極の磁極を持つと互いに反発して接触することはなく、そのギャップ距離は型の重量と磁束密度による磁力の力のバランスで調整出来る。
【００４３】
図１は本発明に係る第１実施形態の塗布膜の形成装置の概略構成を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は断面図である。
図１に示すように、外面塗布型１１ａ両端側に表裏異極分極したリング状の着磁体１２ａ（固定側着磁体）がはめ込まれている。その上部には上下異極着浮上板磁石である板磁石ブレード２１ａの両側から鉛直方向に平行な側板２１ｂで、板磁石ブレード２１ａが上下動自在に平面方向に挟持されており、上下方向は重力の落下と磁力の反発力で所定のギャップに調整されて浮上している。外面塗布型１１ａを回転させることにより塗布された塗布液５１は浮上している板磁石ブレード２１ａの腹で押しのけながら均一な膜厚となる。即ち、同極磁気の反発力で浮上させる現象を利用したブレードを用いることで、塗布支持体と塗布液膜厚を一定の滑らかで均一な膜に制御でき、ブレード痕のない膜厚の均一な塗布膜が形成できる。第二の着磁体平板である板磁石ブレード２１ａが鉛直方向に幅広くなっていることで絶えず横倒れや回転モーメントが発生する可能性があるので側板２１ｂを設けることでこれらを防止することが出来る。
【００４４】
第二の着磁体平板である板磁石ブレード２１ａが鉛直方向に幅広くかつ異極に分極することで液面と接触するブレード面を小さく（シャープに）することが出来るので液面の均一化、ブレード痕発生防止に有利である。さらにＮＳ異極間が大きくなるので固定着磁体との異極間引力を小さくすることが出来るので横倒れ、回転モーメントの発生を小さくできる。
【００４５】
図２は本発明に係る第２実施形態の塗布膜の形成装置の概略構成を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は断面図である。
図２は、本発明に係る第２実施形態による外面塗布型１１ａでの固定着磁体の配設の仕方を示し、開放型の塗布型では内部に固定した回転しない棒磁石１２ｂ（固定側着磁体）を配置できる。その際は外面塗布型１１ａは駆動ローラ３１ａと従動ローラ３１ｂとの上に乗せられて回転する。棒磁石１２ｂは上下異極着磁されている。塗布された塗布液５１は浮上している板磁石ブレード２１ａの腹で押しのけながら均一な膜厚となる。即ち、同極磁気の反発力で浮上させる現象を利用したブレードを用いることで、塗布支持体と塗布液膜厚を一定の滑らかで均一な膜に制御でき、ブレード痕のない膜厚の均一な塗布膜が形成できる。
【００４６】
第二の着磁体平板である板磁石ブレードが鉛直方向に幅広くかつ異極に分極することで液面と接触するブレード面を小さく（シャープに）することが出来るので液面の均一化、ブレード痕発生防止に有利である。さらにＮＳ異極間が大きくなるので固定着磁体との異極間引力を小さくすることが出来るので横倒れ、回転モーメントの発生を小さくできる。
【００４７】
第二の着磁体平板が鉛直方向に幅広くなっていることで絶えず横倒れや回転モーメントが発生する可能性があるので側板を設けることで防止することが出来る。
【００４８】
図３は本発明に係る第３実施形態の塗布膜の形成装置の概略構成を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は断面図である。
図３は内面塗布型１１ｂの事例である。内面塗布型１１ｂの両端にリング状着磁体１２ａがはめ込まれて、円筒状（または円柱状）の同様の表裏異極に着磁しているローラ２１ｃが配置されて、重力と反発力で所定のギャップ距離で浮上している。図示していないが、塗布液５１はノズルから吐出されながら内面塗布型１１ｂの内周面へ吐出されながら下部の浮上ローラ２１ｃで均一化されていく。
塗布膜が塗布基体／支持体の内面である場合は、浮上ブレードを浮上させる固定着磁体は基体／支持体である。
【００４９】
塗布膜５１が塗布基体／支持体の内面に形成されている場合は、浮上ブレードが平板状であると横転防止の側板等のジグを塗布型内部に設けなければならず、狭い閉空間でのレイアウト調整が難しくなるが、浮上ローラ２１ｃのように円筒状（円柱状）の形状であると回転しても異方性がなく、狭い閉空間でのレイアウトが容易になる。またその等方性はラディアル方向への着磁体で実現出来る。
【００５０】
図４は浮上体ローラの取り出し装置の概略構成を工程順に示す図である。
図４は内面塗布型１１ｂでの浮上体ローラ２１ｃを取り出すときの模式図である。浮上したロール状着磁体２１ｃは塗布液膜５１とのギャップが微小なために少しでも斜めに変位すると塗布膜に接触して外観異常をもたらす。
【００５１】
先ず、図４（Ａ）は磁性体もしくは浮上着磁体と異極でひき付け合う磁極を持つ着磁体棒４１ａを、その引力が及ばない高さの位置で塗布型軸及び浮上体軸と平行に挿入する。
【００５２】
次に、図４（Ｂ）に示すように、着磁体棒４１ａが所定の位置に来たらゆっくりと塗布型１１ｂの低部へ降下させると、ある程度下降したところでローラ２１ｃは引付けられてさらに浮上する。
【００５３】
図４（Ｃ）に示すように、ローラ２１ｃを吸着した挿入治具４１ａを回転軸と平行に引き出すことで塗布膜への影響を回避できる。
【００５４】
内面塗布型１１ｂの内部で１ｍｍ以下の近接距離で浮上した浮遊体である浮上体ローラ２１ｃを塗布膜５１に接触せずに取り出すことは極めて困難であるが、塗布膜５１から離れた着磁浮遊体に対しては吸着しない程度の距離で磁性体あるいは異極着磁体を挿入後、着磁浮遊体に接近させることで塗布膜５１から均等に遠ざけることが出来る。
【００５５】
図５は浮上体ローラの挿入、取り出し装置の概略構成を工程順に示す図である。
図５は塗布後浮上体ローラ２１ｃを挿入、セットと取り出しを行なう場合の模式図である。
先ず、図５（Ａ）に示すように、ローラ２１ｃをあらかじめ電磁石４２で吸着した挿入治具４１ａを塗布型１１ｂ軸に平行に挿入する。
次に、図５（Ｂ）に示すように、挿入治具４１ａが所定の位置まで来たら停止させる。
次に図５（Ｃ）に示すように、　塗布型低部へ所定の距離に近づけて電磁石４２をオフして磁力をなくす。
次に、図５（Ｄ）に示すように、挿入治具４１ａを中心軸方向へ引き上げると、ローラ２１ｃはその場に漂うように浮上する。
【００５６】
次に図５（Ｅ）に示すように、挿入治具４１ａを軸方向へ沿って型から引き出す。塗布膜圧均一化後、取り除く時は逆過程で行なえばよく、電磁石４２をオフのまま挿入治具４１ａを塗布型１１ｂ軸に平行に挿入して塗布型低部のローラ２１ｃへ近づける。そして電磁石をオンしてローラ２１ｃを吸着したあと中心軸方向へ持ち上げて、さらに軸方向水平に型から引き出す。
【００５７】
異極及び同極の磁力を発生することが出来る電磁石４２を脱着挿入ジグである挿入治具４１ａに用いることで、浮遊体である浮上体ローラ２１ｃの塗布型１１ｂからの取り出しのみでなく、塗布液塗布後の挿入も可能となり、かつ芯の磁性体が浮上体ローラ２１ｃと吸着する場合でも同極磁力の発生で反発力で脱離切り離しも出来るようになる。また浮遊体の挿入から引き出しが出来るので自動化も容易となる。
【００５８】
以上において、▲１▼磁石は同極同士は反発力が働いて互いに遠ざかる
▲２▼ある重さを持つ磁石は、同極の磁石で反発するが、固定した磁石の上に置いた磁石は重力と磁石の反発力で、釣り合って空間の所定の位置に浮遊して留まる。
【００５９】
外面塗布型の場合には、▲３▼　浮上した平板磁石を用い、回転落下しないように磁石の両側に平行な側板を設け、軸方向両端部にも移動防止の邪魔板（磁石挟持体）を設ける
▲４▼側板と邪魔板は射出成形で一体成形をする
▲４▼　外部磁石の下部、回転体に面する所に塗布液に不溶で離型性を持つ材質を持つ部材を用いることで塗布液の付着による外面変形を防ぐ
▲６▼　固定磁石は回転体と一体化する
▲７▼　剛体回転体の場合は両端部に段差を持たせ、内部と外部を異極性に着磁したリングをはめ込んで被せるのが容易である
▲８▼　ベルト回転体の場合は表裏異極性のゴム等の弾性磁石をベルトの両端に貼り付ける。
【００６０】
また内面塗布型の場合
▲１▼円筒の回転体の中においた中子の回転体は重力で外の回転体の底部に留まる外型回転体（塗布型）及び中子回転体（コートバー）を着磁体とし、それぞれラディアル方向に異分極着磁する。その際外型内面の磁極と中子回転体の表面磁極は同極とする
▲２▼　外型及び中子回転体の着磁領域は望ましくは軸方向全域であるが、それぞれ両端側でも良く、中子回転体の自重と塗布型との反発磁力によって所定の位置に浮く
▲３▼　中子回転体の装填は塗布液塗布前でも塗布後でもよい
▲４▼　回転塗布された塗布液は中子回転体により一定液面に均一化される
▲５▼　回転しながら乾燥していくと溶剤の除去により液面は低下し、中子回転体から離れていく
▲６▼　加熱乾燥する場合は温度上昇による磁力の低下で一時中子回転体のギャップ距離が狭くなるが、乾燥終了後温度を降下させるとまた所定の距離となる
▲７▼　塗布液が流動性をなくす程度の指触乾燥状態になったら、中子回転体を膜面と接触しないようにして取り出し（例えば異極磁石に付着させて塗布型中心軸付近まで持ち上げ、その後型軸方向水平に引き出す）、その後従来の遠心成形工法と同じように型毎加熱炉に移す。
【００６１】
［実施例１］
図１に示す構成と同様の構成であり、φ６０長さ３６０ｍｍのアルミの回転塗布型の両端部外周それぞれ３０ｍｍ幅に段差を設けてその両端部に外側がＮ極のリング状着磁体を嵌合した。この塗布型の鉛直上方に、両側０．１ｍｍのスペースを持った側板としてその間に上下を異極に着磁した横幅１ｍｍ縦幅１０ｍｍ長さ３４０ｍｍで表面をＰＴＦＥで被覆した平板の着磁体をＮ極が下になるように設置し、該平板着磁体が塗布型外表面から０．４ｍｍ上方に浮上するようにした。
【００６２】
この外型に予めφ６０で膜厚１００μｍのポリイミド無端状のベルトを基体として装着し、その後上記側板および平板着磁体を塗布型上部にセットした。塗布型側面より２液混合型シリコーンゴム希釈液をスプレー塗布で平均液厚３００μｍに塗布した。塗布液厚みは最初斑な分布であったが、上部浮上ブレードと接触して均一化されていった。その後背後に取りつけた加熱ヒーターで１００℃で加熱乾燥すると塗布液膜厚は減少し平板着磁体も僅かにギャップを縮めたが、２７０μｍ程度になったところで塗布液から離れていった。塗布膜は接触跡は全く認められず、指触乾燥程度になった時点で加熱を停止し、平板着磁体は取り外し、塗布膜は基体毎加熱炉へ移動して１６０℃の予備加熱と２００℃の本加熱を行なって２００μｍ弾性層積層の無端状のベルトを製造した。積層膜は接触跡（ブレード痕）は全く認められず良好であった。
【００６３】
塗布膜が塗布基体／支持体の外面である場合は、浮上ブレードを浮上させる固定着磁体は基体／支持体そのものに設けるか、基体／支持体の内部に設けることが出来るが、基体／支持体に設けられた着磁体を用いると基体／支持体の回転のムラ／変動が生じても浮上ブレードは基体／支持体の回転のムラ／変動に対応して変動するので、膜厚は常に一定となり膜厚の均一化がさらに向上する。
【００６４】
塗布膜が塗布基体／支持体の外面で浮上ブレードを浮上させる場合には磁気の反発力と自重の重力による平衡を保つには塗布基体／支持体の上部鉛直方向に配設されている方が磁束密度と重量のバランス算出上簡単であり、かつレイアウト設定上望ましい。
【００６５】
［実施例２］
図２に示す構成と同様の構成であり、φ７０長さ３６０ｍｍのアルミの芯金の内部に、上側がＮ極の棒磁石を所定のギャップで挿入した配置でこの塗布型の鉛直上方に、両側０．１ｍｍのスペースを持った側板としてその間に上下を異極に着磁した横幅１ｍｍ縦幅１０ｍｍ長さ３４０ｍｍで表面をＰＴＦＥで被覆した平板の着磁体をＮ極が下になるように設置し、該平板着磁体が芯金外表面から０．３ｍｍ上方に浮上するようにした。
【００６６】
このアルミ芯金に上記側板および平板着磁体を塗布型上部にセットした後、塗布型側面より２液混合型シリコーンゴム希釈液をスプレー塗布で平均液厚３００μｍに塗布した。塗布液厚みは最初斑な分布であったが、上部浮上ブレードと接触して均一化されていった。その後背後に取りつけた加熱ヒーターで１００℃で加熱乾燥すると塗布液膜厚は減少し平板着磁体も僅かにギャップを縮めたが、２７０μｍ程度になったところで塗布液から離れていった。塗布膜は接触跡は全く認められず、指触乾燥程度になった時点で加熱を停止し、平板着磁体は取り外し、塗布膜は基体毎加熱炉へ移動して１６０℃の予備加熱と２００℃の本加熱を行なって２００μｍ弾性層形成のローラを製造した。積層膜は接触跡（ブレード痕）は全く認められず良好であった。
【００６７】
このように、塗布膜が塗布基体／支持体の外面である場合は、浮上ブレードを浮上させる固定着磁体は基体／支持体そのものに設けるか、基体／支持体の内部に設けることが出来る。基体／支持体が非磁性体の金属や樹脂等の場合はその部材を透過して磁力が働くので、ブレードを浮上させることが可能であり、塗布液の膜厚を均一にすることが出来る。また、可撓性のベルトを駆動／従動の複数のローラで駆動させながら表面に塗布膜を形成する際にもその平面部で内部着磁体を配設して塗布膜均一化を行うことが出来る。
【００６８】
［実施例３］
図３に示す構成と同様の構成であり、内径１８０φの円筒形アルミの円筒型の内面の非塗布部両端を削りインロー部を形成し、その部分に内面をＮ極としてラディアル方向に着磁したリングをはめ込んだ外型として、その中に両端それぞれが外型の着磁部へ掛かるように、外面がＮ極のリング磁石をはめ込んだ外径１０ｍｍφの中子回転体を挿入して外型底部から２００μｍ浮上するようにした。中子回転体の軸方向中央領域の外型塗布部に当たる部分には離型性のフッ素樹脂が被膜されている。
【００６９】
浮遊体である中子回転体の表面がフッ素樹脂で被覆されていることにより、離型性で非溶解性で撥溶剤性が実現出来るために塗布型表面と誤って接触した場合でも塗布型を傷つけることがなく、金属等の比重の大きい浮遊体として慣性力を大きくして多少の衝撃に対して変動を少なくするすることが出来る。なお、ここで撥溶剤性とは、溶剤をはじく性質のことである。
【００７０】
さらに、浮遊体表面がフッ素樹脂で被覆されていることにより、離型性で非溶解性で撥溶剤性が実現出来るために塗布型表面と誤って接触した場合でも塗布型を傷つけることがなく、金属等の比重の大きい浮遊体として慣性力を大きくして多少の衝撃に対して変動を少なくするすることが出来る。
【００７１】
この塗布型を１００ｒｐｍで回転させながら、塗布型の側面にポリイミド原液であるポリアミド酸の希釈液を　ノズルを移動しながらスパイラルに塗布していった。塗布ノズルを取り外した後、塗布型の回転数を１０００ｒｐｍに上げて外部ヒーターで１００℃に加熱して指触乾燥程度に溶剤を除去した。その後常磁性体の鉄の棒を塗布型軸中心付近に挿入してから塗布型底部へ平行に降下させて中子回転体を磁力で吸着した後再び塗布型軸中心位置まで移動してから塗布型より引き出した。その後塗布型の回転を停止して、塗布型を加熱炉に移して塗布膜の硬化温度で加熱処理をして７０μｍの無端状ベルトを製造した。
【００７２】
塗布液状態でかまぼこ型の凹凸面を形成していた塗布液内面は浮上して一定距離を保った中子回転体により均一化されて均一液膜となり、その後の溶剤の乾燥除去で液面低下（即ち液膜厚減少）して中子回転体から離れていったが、塗布膜全体で特に接離時のブレード痕は発生せずに均一で良好な膜厚の無端状のベルトが得られた。
【００７３】
［実施例４］
実施例３の無端状ベルトの製造で、（常磁性体鉄棒の代わりに）表面にＳ極が現れている磁石をジグとして用い、中子回転体との吸着力（引力）が働かない塗布型中心軸付近の高さで挿入し（図４（Ａ））、所定の位置に来たところで中子回転体の方に近づけて引き寄せ（図４（Ｂ））、再び中心軸付近の高さまで移動してから引き出した（図４（Ｃ））。実施例３と同様に塗布型や塗布膜に接触することなく取り出すことが出来、均一で良好な無端状ベルトが製造された。
【００７４】
［実施例５］
実施例３の無端状ベルトの製造で、まず型の内部にスプレー塗布で塗布液膜を作製してから常磁性体鉄棒の代わりに中子回転体の両端に対応する部所に電磁石を取り付け、中子回転体を磁力で吸着して挿入し（図５（Ａ））、所定の位置に来たときに（図５（Ｂ）（Ｃ））磁力を消去し中子回転体を切り離し浮上させて（図５（Ｄ）（Ｅ））、塗布均一化終了後、再度挿入して電磁石磁力を働かせて吸着して取り出した。実施例３と同様に塗布型や塗布膜に接触することなく取り出すことが出来、均一で良好な無端状ベルトが製造された。
【００７５】
［比較例１］
実施例１と同様な外部塗布膜形成の塗布型において、磁気浮上ブレードの代わりに従来の塗布型への一定距離の固定ブレードを配設し塗布液塗布後接触削りながら所定の膜厚としてから固定ブレードを移動した。接離の瞬間の塗布液の盛り上がりが防止できずに周方向の一部に凸部が発生して、その後の加熱処理後も残存してしまい、いわゆるブレード痕が発生した。
【００７６】
［比較例２］
実施例３の中子回転体を非着磁の軽い材質のプラスティックロールとし、その表面を離型性のフッ素樹脂で被覆したコートバーとして、塗布液を塗布後挿入して回転を続けた。加熱乾燥して膜がある程度硬化後回転を止めて膜表面性状を確認したところ、形成膜は周方向に大きく波打っていた。
【００７７】
［比較例３］
実施例３の塗布型を水平方向に回転軸を持つ駆動／従動２個のローラの上に搭載して開口状態とし、比較例２の中子回転体コートバーを塗布型の外側で塗布型内面とのギャップ距離を調整した後、塗布液塗布して加熱乾燥して膜を形成した。形成膜は滑らかであったが、両端の膜厚の差が１０％以上であった。調査すると塗布型が偏芯しており、コートバーが固定されているので回転する型とのギャップが両端で異なっているためであることが判った。
【００７８】
［比較例４］
実施例３と同様に塗布形成し塗布、指触乾燥膜の状態で、浮上回転ブレードを手で細心の注意で塗布型中心へ持ち上げて塗布型から引き出そうとしたが、浮上回転体は引き出し半ばでバランスをなくし塗布型内面へ接触してしまった。その為に接触によって凹んだ痕跡はその後の加熱処理でもそのまま残存して外観異常となったしまった。このベルトを使用した中間転写ベルトでは画像は白抜けの異常画像が発生した。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１、１０の発明によれば、→同極磁気の反発力で浮上させる現象を利用した浮遊着磁体を用いることで、塗布支持体と塗布液膜厚を一定の滑らかで均一な膜に制御でき、ブレード痕のない膜厚の均一な塗布膜が形成できる。
【００８０】
また請求項２、１１の発明によれば、浮遊着磁体が塗布液と親和性があると塗布液と接触しているときに密着して回転の下流に対して後引きして膜厚が不均一となるので、離型性で非溶解性で撥溶剤性である必要がある。
【００８１】
また、請求項３、１２の発明によれば、浮遊体表面がフッ素樹脂で被覆されていることにより、離型性で非溶解性で撥溶剤性が実現出来るために塗布型表面と誤って接触した場合でも塗布型を傷つけることがなく、金属等の比重の大きい浮遊体として慣性力を大きくして多少の衝撃に対して変動を少なくすることが出来る。
【００８２】
また、請求項４、１３の発明によれば、塗布膜が塗布基体／支持体の外面である場合は、浮上ブレードを浮上させる固定着磁体は基体／支持体そのものに設けるか、基体／支持体の内部に設けることが出来る。基体／支持体が非磁性体の金属や樹脂等の場合はその部材を透過して磁力が働くので、ブレードを浮上させることが可能であり、塗布液の膜厚を均一にすることが出来る。また、可撓性のベルトを駆動／従動の複数のローラで駆動させながら表面に塗布膜を形成する際にもその平面部で内部着磁体を配設して塗布膜均一化を行うことが出来る。
【００８３】
また、請求項５、１４の発明によれば、塗布膜が塗布基体／支持体の内面である場合は、塗布液の拡散を防止でき環境にとてもやさしい。
【００８４】
また、請求項６、１５の発明によれば、塗布膜が塗布基体／支持体の外面で浮上ブレードを浮上させる場合には磁気の反発力と自重の重力による平衡を保つには塗布基体／支持体の上部鉛直方向に配設されている方が磁束密度と重量のバランス算出上簡単であり、かつレイアウト設定上望ましい。
【００８５】
また、請求項７の発明によれば、塗布膜が塗布基体／支持体の内面である場合は、浮上ブレードを浮上させる固定着磁体は基体／支持体である。
【００８６】
また、請求項８，１９の発明によれば、塗布膜が塗布基体／支持体の内面に形成する場合は、浮遊磁石が平板状であると横転防止の側板等のジグを塗布型内部に設けなければならず、狭い閉空間でのレイアウト調整が難しくなるが、円筒状（円柱状）の形状であると回転しても異方性がなく、狭い閉空間でのレイアウトが容易になる。またその等方性はラディアル方向への着磁体で実現出来る。
【００８７】
また、請求項９の発明によれば、塗布型内部で１ｍｍ以下の近接距離で浮上した浮遊体を塗布膜に接触せずに取り出すことは極めて困難であるが、塗布膜から離れた着磁浮遊体に対しては吸着しない程度の距離で磁性体あるいは異極着磁体を挿入後、着磁浮遊体に接近させることで塗布膜から均等に遠ざけることが出来る。
【００８８】
また請求項１６の発明によれば、第二の着磁体平板が鉛直方向に幅広くかつ異極に分極することで液面と接触するブレード面を小さく（シャープに）することが出来るので液面の均一化、ブレード痕発生防止に有利である。
【００８９】
また請求項１７の発明によれば、浮遊着磁体が鉛直方向に幅広くなっていることで絶えず横倒れや回転モーメントが発生する可能性があるので側板を設けることで防止することが出来る。
【００９０】
また請求項１８の発明によれば、塗布膜が塗布基体／支持体の内面に形成する場合は、浮上ブレードが平板状であると横転防止の側板等のジグを塗布型内部に設けなければならず、狭い閉空間でのレイアウト調整が難しくなるが、円筒状（円柱状）の形状であると回転しても異方性がなく、狭い閉空間でのレイアウトが容易になる。またその等方性はラディアル方向への着磁体で実現出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態の塗布膜の形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明に係る第２実施形態の塗布膜の形成装置の概略構成を示す図である。
【図３】本発明に係る第３実施形態の塗布膜の形成装置の概略構成を示す図である。
【図４】浮上体ローラの取り出し装置の概略構成を示す図である。
【図５】浮上体ローラの挿入、取り出し装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１１ａ　外面塗布型
１１ｂ　内面塗布型
１２ａ　リング状着磁体
１２ｂ　棒磁石
２１ａ　板磁石
２１ｂ　側板
２１ｃ　浮上体ローラ（ローラ状着磁体）
３１ａ　駆動ローラ
３１ｂ　従動ローラ
４１ａ　着磁体棒（挿入治具）
４２　電磁石
５１　塗布液
【図１】
2004113833.tif 000003
【図２】
2004113833.tif 000004
【図３】
2004113833.tif 000005
【図４】
2004113833.tif 000006
【図５】
2004113833.tif 000007