JP2003241405A

JP2003241405A - 光伝導体の被覆工程

Info

Publication number: JP2003241405A
Application number: JP2002353167A
Authority: JP
Inventors: John M Hammond; エムハモンドジョン; Thomas A Trabold; エイトラボルドトーマス
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2002-12-05
Publication date: 2003-08-27

Abstract

(57)【要約】【課題】支持体の長さに沿って厚さにムラのない被覆
層を被覆する。【解決手段】回転装置１４０を用いて物体２００を回
転させるとともに、直線移動装置１３０により矢印Ａの
方向に被覆装置１１０を移動させ、被覆材リザーバ１６
０からポンプ１６２によって供給される被覆剤３００を
円筒形物体２００上に被覆する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、概して、支持体被
覆等による処理工程に関し、特に、円筒形支持体の被覆
工程において正確な被覆層厚および幅を提供する工程に
関する。結果として生じる正確な被覆支持体は、例えば
印刷システムおよび印刷処理に有用な、有機フィルム被
覆感光ドラム、熱溶着ロール等の物あるいは装置を提供
する。

【０００２】本発明の被覆工程を改造して、付加価値が
あり機能強化されたパフォーマンス能力を、プリンタ、
コピー機、ファクシミリ、および、関連する多機能印刷
装置等で周知の印刷およびコピー装置に与えることもで
きる。

【０００３】

【従来の技術】一般の静電写真印刷システムでは、複写
される原本の光画像あるいはデジタル画像が、静電潜像
形式で有機光伝導体等の感光部材に記録される。その
後、潜像は通常トナーと呼ばれる検電性（ｅｌｅｃｔｒ
ｏｓｃｏｐｉｃ）熱可塑性樹脂粒子の適用により視覚化
される。この時点で、可視のトナー画像は非粘着性の粉
末状であるため、容易に妨害あるいは破壊され得る。一
般に、トナー画像は例えば熱あるいは放射フューザロー
ルにより、支持材上に定着あるいは溶着される。この支
持材は感光部材そのものであっても、普通紙等の他の支
持シートであってもよい。例えば液体浸漬型現像技術、
および、固形あるいは液状インクジェット画像技術等の
他の関連マーキング技術は周知であり、この技術は、液
状、固形、溶解および昇華等されたマーキング塗料を画
像部材、画像中間部材あるいは受像体に付着させるもの
である。浸漬被覆工程では、円筒形ドラムを被覆材タン
クに浸した後、ドラムに被覆材の一部が付着している状
態で引き上げる。次に、付着した被覆材は硬化される。

【０００４】

【特許文献１】米国特許第６，２１４，５１３号

【特許文献２】米国特許出願第０９／７１６，４１２号

【特許文献３】米国特許出願第０９／（Ｄ／Ａ０Ａ５
６）号

【０００５】

【発明が解決しようとす課題】しかし、浸漬被覆工程に
は固有の欠点がある。例えば、垂直に置かれたドラム感
光体の長さに沿って塗り厚にかなりの差があり、上部に
は比較的薄い層が生成され、下部には比較的厚い層が生
成された状態となる。この重力の影響は、特に粘性の被
覆材には顕著である。また、不純物の被覆材への混入も
容易である。というのは、塗布液は絶えず再循環されて
おり、ドラムからの残留物等と接触しているからであ
る。被覆工程中にドラムの周囲に空間渦が形成され、こ
れが不純物を取り込み、その不純物を塗膜に付着させる
のである。また、被覆材は比較的長い「可使時間」を有
する材料、つまり、固化あるいは使用不可になることな
く浸漬被覆タンクに比較的長時間いることができる材料
に限定される。また別の欠点は、浸漬被覆工程には比較
的長時間を費やす必要があるということである。という
のは、特に、各アンダーコート層、電荷生成層およびチ
ャージトランスポート層を別々の浸漬被覆ステップにて
形成し、かつ、各浸漬被覆ステップ間に硬化時間をとら
なければならないからである。

【０００６】さらに、浸漬被覆法では均一な液体層を供
給するため、支持体のゆっくりとした導入および引き上
げが必要とされ、これが被覆に要する時間に付加され
る。非常に重量感のある大きなドラムの場合、浸漬被覆
作業中にドラムを正確に位置付けることは困難である。

【０００７】スロットダイ被覆処理では、被覆材はスロ
ットを流れるようにできており、スロット長に略等しい
幅の感光体ベルトは、スロット長の横方向にスロットを
越えて送り込まれる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、浸漬被覆法の
欠点を克服するとともに、スロットダイ被覆法のいくつ
かの利点を採る被覆法および装置を提供する。

【０００９】実施形態において、本発明は、精密被覆物
の製造に容易に適合でき、この精密被覆物には、感光体
ロールおよびドラム、フューザロール、裏ロール（バッ
カーロール：backer roll）、クリーニングロール、特
殊被覆用紙あるいは透明紙、感光体ウェブ料紙、被覆用
紙ウェブ料紙等の物あるいは材料がある。

【００１０】実施形態において、本発明の被覆工程は、
被覆物、装置、被覆物を組み込む装置の製造業者に、貴
重な利益および優れた満足度をもたらす。例えば、被覆
物に均一な塗り厚および同質の被覆層を与え、材料の無
駄を避けて製造周期およびコストを削減し、非効率的な
被覆方法および装置に伴うダウンタイムおよび生産性低
下を避けることである。こうした本発明の利点および他
の利点も達成可能である。

【００１１】幅広い流動学的および電気的性質を有する
製造材料を投与することにより、仕上げコストを削減す
る必要性が残る。正確かつ均一な層厚を有する単一およ
び多層感光ドラムを製造するために、高精密直接書込み
装置もまた、必要である。

【００１２】本発明および実施形態は、浸漬被覆法の欠
点を克服あるいは最小限に抑えるとともに、スロットダ
イ被覆法のいくつかの利点を採る被覆法および装置を提
供する。

【００１３】本発明は、浸漬被覆法を要することなく物
体を被覆する方法および装置を提供する。この方法およ
び装置は、被覆材を回転体に向けて螺旋状に投与するこ
とにより、均一かつ高速な被覆を提示する。本発明の一
態様では、被覆装置は、被覆材を投与する被覆装置と、
被覆対象物体を回転させる回転装置と、被覆装置を回転
装置に対して相対的に、回転装置の回転軸と平行方向に
移動させる移動装置とを含む。被覆装置は、回転装置の
回転軸に略平行に延出するスロットを含むことが好まし
く、このスロットを通して被覆材が投与される。（ａ）
相対的移動速度に対する回転装置の回転角速度の割合Ｒ
と、（ｂ）スロット長Ｌの関係は、約Ｒ＝２_TT／Ｌであ
る。

【００１４】本発明および実施形態は浸漬被覆すること
なく物体を被覆する方法および装置を提供する。この方
法および装置は、被覆材を回転体に向けて螺旋状に投与
することにより、均一かつ高速な被覆を提示する。本発
明の一態様では、被覆装置は、被覆材を投与する被覆装
置と、被覆対象物体を回転させる回転装置と、被覆装置
を回転装置に対して相対的に、回転装置の回転軸と平行
方向に移動させる移動装置とを含む。特定の実施形態に
おける被覆装置は、回転装置の回転軸に略平行に延出す
るスロットを含み、このスロットを通して被覆材が投与
される。本発明の態様は、長軸を中心として回転する円
筒形支持体を設けるステップと、直接書込みアプリケー
タにより、少なくとも１被覆層を回転支持体外面に設け
るステップと、結果として生じる１あるいは複数の被覆
層を硬化させるステップと、を備える。

【００１５】本発明のこの実施形態、および、他の実施
形態をここに示す。

【００１６】本発明の実施形態では、長軸を中心として
回転する円筒形支持体を設けるステップと、直接書込み
アプリケータにより、少なくとも１被覆層を回転支持体
外面に設けるステップと、結果として生じる１あるいは
複数の被覆層を硬化させるステップと、を備える工程が
提供される。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明は、物体を浸漬被覆するこ
となく被覆する方法および装置を提供する。この方法お
よび装置は、被覆材を回転体に向けて螺旋状に投与する
ことにより、均一かつ高速な被覆を提示する。図１は、
本発明に係る好適な被覆装置１００を示す。

【００１８】被覆装置１００は、被覆装置１１０、直線
移動装置１３０、および、回転装置１４０を含む。被覆
装置１１０は、ガイド／駆動装置１５０と有効な接続状
態にあり、このガイド／駆動装置１５０は、順に直線移
動装置１３０と有効な接続状態にある。例えば、ガイド
／駆動装置１５０は、直線移動装置１３０により回転
し、被覆装置１１０を前後に駆動する回転式ネジ部材を
有してもよい。この場合、別のガイド（図示せず）を必
要に応じて使用してもよい。他の周知の、あるいは、後
に開発されるタイプの駆動／ガイド構造で、被覆装置１
１０を前後に駆動するものであれば、いかなる物も容認
される。

【００１９】回転装置１４０は、被覆対象の円筒形物体
２００を回転させる。図１では、回転装置１４０が、本
明細書で長軸とも呼ばれる回転軸２０２を中心として物
体２００を矢印Ｂの方向に回転させる。回転装置１４０
は、例えば、旋盤等と同様の構造を有してもよい。さら
に、被加工物を回転させると同時に回転軸に平行な切削
工具を動かす従来の金属旋盤構造と同様に、直線移動装
置１３０を回転装置１４０と機械的に係合させてもよ
い。しかし、回転移動を行う任意の装置を回転装置１４
０として使用してもよく、直線移動を行う任意の装置を
直線移動装置１３０として使用してもよく、また、回転
装置１４０および直線移動装置１３０の操作が適切に相
互調整されるならば、必ずしもこれらを機械的に係合さ
せる必要はない、ということは理解されるべきである。

【００２０】スロットダイ１２０は被覆装置１１０に装
着される。被覆装置１１０は、接続通路１６４により被
覆材リザーバ１６０に接続する。ポンプ１６２は、被覆
材リザーバ１６０から被覆材３００を吸い出す。ポンプ
１６２が変速ポンプであって、流量を調節できることが
好ましい。被覆材３００は接続通路１６４、被覆装置１
１０、および、スロットダイ１２０を通って物体２００
上に投与される。その一方、回転装置１４０は物体２０
０を回転させるとともに、直線移動装置１３０は矢印Ａ
の方向に被覆装置１１０を移動させる。好ましくは、ス
ロットダイ１２０を被覆装置１１０に着脱自在に装着す
ることにより、その取り外し、および、他のスロットダ
イ１２０、例えば、新しいスロットダイあるいは異なる
スロットサイズを有するスロットダイとの交換が可能に
なることである。

【００２１】コントローラ１７０は、リンク１７２によ
り回転装置１４０と接続し、リンク１７４により直線移
動装置１３０と接続する。また、コントローラ１７０
は、リンク１７６により被覆装置１１０、および／また
は、リンク１７８によりポンプ１４２と接続してもよ
い。コントローラ１７０は、回転装置１４０により物体
２００の駆動を制御するとともに、直線移動装置１３０
により被覆装置１１０の移動も制御する。様々な制御デ
ータが入力装置１８０を介してコントローラ１７０に入
力され、コントローラ１７０が使用する任意の制御プロ
グラムおよび必要データをメモリ（図示せず）に格納し
てもよい。モニター等(図示せず)のメッセージ出力装置
をコントローラにリンクさせて、ユーザ入力の指示およ
び確認、また、処理前、処理中あるいは処理後に任意の
関連メッセージ（例えば、「被覆処理中」等）を出力さ
せるようにしてもよい。また、コントローラ１７０は、
「被覆材リザーバがほぼ空である」等の様々な状態を感
知して、操作者にメッセージ出力装置を介して適切に情
報提供してもよい。

【００２２】コントローラ１７０は、プログラム化した
汎用コンピュータで実施されてもよい。また、コントロ
ーラ１７０は、専用計算機、プログラム化したマイクロ
プロセッサあるいはマイクロコントローラと周辺用集積
回路要素、ＡＳＩＣあるいは他の集積回路、デジタル信
号プロセッサ、個別素子回路等の有線電子回路あるいは
有線論理回路、および、ＰＬＤ、ＰＬＡ、ＦＰＧＡ、Ｐ
ＡＬ等のプログラム可能論理装置でも、実施できる。メ
モリ（図示せず）は、揮発性あるいは不揮発性の可変メ
モリ、あるいは、不可変つまり固定メモリを適切かつ任
意に組み合わせることにより実施できる。可変メモリ
は、揮発性あるいは不揮発性に関わらず、１つ以上の任
意の静的あるいは動的ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）
ディスクおよびディスクドライブ、書込み可能あるいは
書き換え可能光ディスクおよびディスクドライブ、ハー
ドドライブ、フラッシュメモリ等を使用して実施でき
る。同様に、不可変つまり固定メモリは、１つ以上の任
意のＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭあるいはＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ＲＯＭディス
ク、および、ディスクドライブ等を使用して実施でき
る。

【００２３】図２は、直接書込みアプリケータ装置１２
５の実施形態を示す。直接書込みアプリケータ装置は、
被覆装置１１０に装着される。直接書込みアプリケータ
装置は、物体２００上に被覆材３１０を投与する一方、
回転装置１４０は物体２００を回転させて、直線移動装
置１３０は被覆装置１１０を矢印Ａの方向に移動させ
る。

【００２４】物体２００の直径Ｄは、割合Ｒには影響し
ないことが分かる。しかし、直径Ｄは、被覆材３００の
必要流量に影響を与える。例えば、所定の回転速度ωで
は、大きな直径Ｄを有する物体２００は、小さい直径Ｄ
の物体２００より大きな周速度を持つことになる。同様
に、所定の直径Ｄでは、回転速度ωが速いと、回転速度
ωが低速の場合に比べ、周辺速度が大きくなる。従っ
て、所望の塗り厚を得るには、回転速度ωおよび／また
は直径Ｄによって被覆材３００の流量を調整する必要が
ある。従って、ポンプ１６２は、その流量を例えばスロ
ット幅Ｗを変更することにより調節することもできる
が、様々な好適実施形態において、可変流量ポンプであ
る。ポンプ１６２の流量は、単独制御、あるいは、リン
ク１７８を介してのコントローラ１７０による自動制御
であってもよい。

【００２５】支持体は、完全に導電性材料から作られて
もよく、あるいは、導電面を有する絶縁材から作られて
もよい。支持体は、不透明体あるいは略透明であって、
所望の機械特性を有する多くの適切な材料から構成され
てもよい。支持体全体が導電面と同じ材料で構成されて
もよく、あるいは、導電面は支持体の単なる被膜であっ
てもよい。任意の適切な導電性材料を使用することがで
きる。一般的な導電性材料には、銅、真鍮、ニッケル、
クロム、ステンレス鋼等の金属、導電性プラスチックお
よびゴム、アルミニウム、半透明アルミニウム、鋼、カ
ドミウム、チタニウム、銀、金、適切な材料の包含、あ
るいは、材料の導電化に足る水分量の存在を保証する高
湿度空気での調湿により導電化された紙、インジウム、
スズ、スズ酸化物およびインジウム−スズ酸化物を含む
金属酸化物等が含まれる。

【００２６】一般的な支持体材料には、本目的に周知の
様々な樹脂、例えば、ポリカーボネート、ポリアミド、
ポリウレタン、紙、ガラス、プラスチック、マイラー
（登録商標）（デュポン社より入手可能）あるいはメリ
ネックス４４７（登録商標）（Melinex447）（ＩＣＩア
メリカズインク（ICI Americas, Inc.）より入手可能）
のポリエステル等の絶縁非導電性材料が含まれる。望ま
れるならば、導電性支持体を絶縁材に被覆してもよい。
さらに、支持体は、例えばチタン化あるいはアルミ化し
たマイラー（登録商標）の金属化プラスチックから構成
されてもよい。各被覆混液は、任意の感光部材層に通常
使用される材料から構成されてもよく、これには下引
層、チャージバリア層、接着剤層、チャージトランスポ
ート層、および、電荷生成層等が含まれる。この材料お
よび量は、例えば、米国特許第４，２６５，９９０、
４，３９０，６１１、４，５５１，４０４、４，５８
８，６６７、４，５９６，７５４、４，７９７，３３７
に記載されており、この全特許開示を本願に引用して援
用する。

【００２７】他の実施形態では、被覆混液は、任意かつ
適切な電荷生成粒子を膜形成ポリマ溶液に分散すること
により形成される。一般の電荷生成粒子には、例えば、
スーダンレッド、ディアンブルー、ヤーヌスグリーンＢ
等のアゾ顔料、アルゴルイエロー、ピレンキノン、イン
ダンスレンブリリアントバイオレットＲＲＰ等のキノン
顔料、キノシアニン顔料、ぺリレン顔料、インジゴ、チ
オインジゴ等のインジゴ顔料、インドファストオレンジ
トナー（indofast Orange toner）等のビスベンゾイミ
ダゾール（bisbenzoimidazole）顔料、銅フタロシアニ
ン、アルミノクロロフタロシアニン等のフタロシアニン
顔料、キナクリドン顔料、アズレン化合物等が含まれ
る。一般的な膜形成ポリマには、例えば、ポリエステ
ル、ポリスチレン、ポリビニルブラチール、ポリビニル
ピロリドン、メチルセルロース、ポリアクリラート、セ
ルロースエステル、ビニル樹脂等が含まれる。顔料粒子
の平均粒子サイズは、約０．０５マイクロメートルから
約０．１０マイクロメートルの間が好ましい。一般に、
液浸被覆混液への電荷生成層分散は、顔料と膜形成ポリ
マの重量比が、顔料２０％／ポリマ８０％から顔料８０
％／ポリマ２０％となるものを含む。顔料およびポリマ
化合物は溶剤に分散されて、混液の総重量に基づいて３
から６重量％の固体含有率を得る。しかし、本発明の工
程の目的が満たされる限り、この範囲外の割合を使用し
てもよい。典型的な電荷生成層被覆分散は、例えば、約
２重量％のヒドロキシガリウムフタロシアニン、約１重
量％のビニルアセテート、ビニル塩化物およびマレイン
酸のターポリマ（あるいは、ビニルアセテート、ビニル
アルコールおよびヒドロキシエテルアクリラートのター
ポリマ）、および、約９７重量％のシクヘキサノンから
構成される。

【００２８】一般のチャージトランスポート材には、例
えば、主鎖あるいは側鎖にアントラセン、ピレン、フェ
ナントレン、コロネン等の多環式芳香族環を有する化合
物、あるいは、インドール、カルバゾール、オキサゾー
ル、イソオキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピ
ラゾール、オキサジアゾール、ピラゾリン、チアジアゾ
ール、トリアゾール等の窒素含有ヘテロ環、および、ヒ
ドラゾン化合物が含まれる。一般の膜形成ポリマには、
例えば、ポリカーボネート、ポリメタアクレート、ポリ
アリーレート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリスル
ホン、スチレン−アクリロントリル共重合体、スチレン
−メチルメタアクリレート共重合体等の樹脂が含まれ
る。例証となるチャージトランスポート層被覆合成物に
は、例えば、約１０重量％のＮ，Ｎ’−ジフェニル−
Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−[１，１’−
ビフェニエル]−４，４’ジアミン、約１４重量％のポ
リ（４，４’−ジフェニル−１，１’−シクロヒキサン
炭酸塩（４００分子量）、約５７重量％のテトラヒドロ
フラン、および、約１９重量％のモノクロロベンゼンが
含まれる。

【００２９】ある実施形態において、操作者が被覆速度
に関わらず所定被覆率の維持を希望する場合、操作者は
コントローラ１７０に対して、例えば物体２００の直径
Ｄおよび所望の塗り厚を入力することにより一定被覆率
を維持するよう命令してもよい。次に、コントローラ１
７０は、所望の被覆率を維持するためにポンプ１６２お
よび／または他のパラメータの流量を制御する。例え
ば、コントローラは、被覆装置１１０および／または被
覆材リザーバ１６０に設けられるヒータ（図示せず）を
制御することにより、被覆材３００の温度を制御しても
よい。さらに、被覆装置１１０に可変幅スロット１２２
を有するスロットダイ１２０と、適当なスロット幅調整
機構（図示せず）が設けられている場合、コントローラ
１７０はリンク１７６を介してスロット１２２の幅Ｗを
制御してもよい。しかし、一般的には、固定幅スロット
ダイ１２０を設けて、他のパラメータを制御自在に変更
する方が容易である。

【００３０】コントローラ１７０は、所定のスロット長
Ｌに対して回転速度ωおよび直線速度Ｖを制御する。例
えば、操作者はスロット長Ｌ（被覆装置１１０に適切な
感知装置が設けられている場合、この情報は自動感知さ
れる）および所望の直線速度Ｖを、入力装置１８０を介
してコントローラ１７０に入力してもよい。操作者は、
物体直径Ｄを上述の方法で入力してもよい。次に、コン
トローラ１７０は、所定の特定スロット長Ｌおよび要求
直線速度Ｖに調和する必須の回転速度ωを決定する。コ
ントローラは、また、回転速度、物体直径Ｄおよび／ま
たは他のパラメータに適宜基づいて、ポンプ１６２の適
当な流量を決定する。他のパラメータには、被覆材の種
類、粘度、表面張力等の被覆材の材料特性、被覆材の温
度、スロット１２２の幅Ｗ等が含まれる。

【００３１】直線速度Ｖ、回転速度ω、１５直線速度Ｖ
および割合Ｒの実例値が表１に示される。

【００３２】実施形態では、スロット長が約０．５イン
チあるいは約１２．７ｍｍのスロット１２２を有するス
ロットダイ１２０が使用された。

【表１】

【００３３】上述の被覆装置をうまく使用して、３０ｍ
ｍ直径のドラムを以下の混成を有する電荷生成層（ＣＧ
Ｌ）溶液で被覆した。顔料：無金属フタロシアネート（ｘ−Ｈ₂Ｐｃ）；７５
重量％バインダ：ポリビニルブチラールＢＭＳ；２５重量％溶剤：シクロヘキサノン（ＣＸＮ）および酢酸ブチル
（ＢｕＯＡｃ）；４：１体積率総固体重量％：３．６％

【００３４】被覆装置１００の実例では、ノースキャロ
ライナ州サンフォードにあるパーカー・ハネフィン社製
造の可変速度ポンプが、ポンプ１６２に使用され、１／
１６インチ直径のテフロン（登録商標）チューブが通路
１６４に使用され、回転装置１４０および直線移動装置
１３０は、オハイオ州コロンブスにあるエムコ（Ｅｍｃ
ｏ）社製造のエムコ（Ｅｍｃｏ）ＰＣ−ＳＯ旋盤により
実施された。全体の最高被覆品質は、最高被覆速度（表
１の第５番）にて得られた。

【００３５】電荷生成層の被覆前および／または後に、
被覆装置１００を用いて物体２００上に他の層を被覆し
てもよく、あるいは、追加の層を浸漬被覆により設けて
もよい。例えば、初めに浸漬被覆によりアンダーコート
層を設けて、次に、被覆装置１００により電荷生成層を
設けてもよい。その後、浸漬被覆工程により電荷生成層
（ＣＴＬ）を設けてもよい。この手法は、上述のＣＧＬ
溶液を使用する完全な感光体装置の製造に用いられた。
この装置は、標準ドラム感光体の条件下で電気試験を受
けている。他の実施形態では、アンダーコート層、電荷
生成層およびチャージトランスポート層の各々が、被覆
装置１００を用いて設けられてもよい。

【００３６】従って、上述の本発明の好適実施形態は、
例示的なものであって限定的なものではない。本発明の
要旨および範囲から逸脱しない範囲において、記載の実
施形態に対する種々の変更は可能である。

【００３７】例えば、物体２００は円筒形ドラムとして
記載されているが、連続ベルト形式であってもよい。こ
の場合、物体は円筒形ドラムに実装されて円筒形状に保
持されてもよいし、あるいは、例えば２つのローラ間に
張られてもよい。

【００３８】回転円筒形支持体の提供は、支持体を例え
ば回転軸あるいは同じ構造体に固定することにより達成
される。少なくとも１被覆層材は、例えば光伝導性材料
であってもよい。代わりに、あるいは、加えて、少なく
とも１被覆層材は、ポリマあるいは導電性がほとんどあ
るいは全くないポリマ混液等の電気絶縁材であってもよ
い。さらに本発明の工程では、実施形態において、光伝
導性材料からなる少なくとも１被覆層を、結果として生
じる、または、既に付着している電気絶縁材層に被覆す
ることが含まれてもよい。実施形態では、光伝導性材料
からなる約２から１０の連続被覆層が、結果として生じ
る電気絶縁材層に設けられてもよい。実施形態におい
て、さらに本発明の工程は、正孔輸送材料からなる少な
くとも１被覆層を、結果として生じる、または、既に付
着している１あるいは複数の光伝導性材層に被覆するこ
とを有してもよい。他の実施形態において、さらに本発
明の工程は、保護オーバーコート材からなる少なくとも
１被覆層を、結果として生じる、または、既に付着して
いる１または複数の光伝導性材層、あるいは、１または
複数の正孔輸送材層に被覆することを有してもよい。

【００３９】本発明の工程の実施形態において、少なく
とも１被覆層が、例えば約０．０００１インチから約
０．０１インチの厚みを有する直接書込みアプリケータ
により、支持体に被覆されてもよい。本発明の工程の実
施形態において、少なくとも１被覆層が、例えば約０．
００２インチから約０．２インチの側幅を有する直接書
込みアプリケータにより支持体に被覆されてもよい。回
転シリンダの回転速度および直接書込みアプリケータか
らの被覆投与速度により、１つの被覆範囲速度が出さ
れ、例えばそれは、毎秒約０．１平方インチから毎秒約
５平方インチである。実施形態において、直接書込みア
プリケータからの被覆投与速度は連続的であってもよ
く、それにより被覆対象物体に均一厚層の連続被覆層が
形成される。あるいは、実施形態において、直接書込み
アプリケータからの被覆投与速度は不連続であってもよ
く、それにより均一厚層の不連続被覆層が形成される。
直接書込みアプリケータからの不連続被覆投与速度を使
用して、特殊被覆パターンを物体、例えば、特別な性
質、パフォーマンス特性、あるいは、外観特性を有する
感光体等の被覆された物体領域上に形成することができ
る。実施形態では、少なくとも１被覆層が、例えば、少
なくとも２つの同反応材料から成る混液であり、この同
反応材料には、異なる重合可能モノマーコンポーネン
ト、モノマーと触媒の混液、あるいは、フリーラジアル
イニシエータ等の他の同反応物があり、同反応材料は、
他の周知の硬化可能材料を含んでもよい。

【００４０】実施形態において本発明は、被覆対象物体
を回転させる回転装置と、被覆対象回転体に被覆材を投
与する直接書込みアプリケータ装置と、直接書込みアプ
リケータ装置を物体に対して物体の回転軸と平行方向に
移動させる移動装置と、を備える工程を提供する。

【００４１】ダイレクトライティング技術は他の分野に
も利用されており、この技術を用いて、高精度プリント
回路基板、および、レジスタ、キャパシタ、相互接続の
伝導体等の装置を備える他のマイクロ電子デバイスを製
造している。こうしたデバイスの形体寸法は、線幅およ
び線厚の点で非常に精密である。このデバイス製造に使
用されるダイレクトライティング装置は、基本的に、幅
広い液体およびペーストを投与して上述のマイクロ電子
デバイスを形成できる高精度投与機器である。

【００４２】本発明は、基本被覆概念の変形およびその
置換を多数考案するものであり、この基本被覆概念と
は、ここに開示および図示されるように１つ以上の位置
センサを有するダイコーターを使用するものである。こ
の変形および置換として以下が例示される。単一層有機
光伝導体材料等の材料を、１ステップで１ドラムあるい
は支持体に付着あるいは書込み、その支持体は回転軸に
支持される。単一層有機光伝導体材料等の材料を、１ス
テップで多数ドラムあるいは支持体に付着させて、その
支持体は、例えばバッチ被覆作業のように、エンド−ツ
ー−エンドで回転軸に支持される。単一層有機光伝導体
材料等の材料を、１ステップで多数ドラムあるいは支持
体に付着させて、その支持体は、エンド−ツー−エンド
で回転軸に支持されており、例えば連続被覆作業のよう
に、その支持体は直接書込みアプリケータを過ぎて連続
的に運ばれる。引き続き、有機光伝導体材料等の材料か
らなる多層を１ドラムあるいは支持体に付着させて、そ
の支持体は回転軸に支持される。引き続き、有機光伝導
体材料等の材料からなる多層を多数ドラムあるいは支持
体に付着させて、その支持体は、エンド−ツー−エンド
で回転軸に支持される。引き続き、有機光伝導体材料等
の材料からなる多層を多数ドラムあるいは支持体に付着
させて、その支持体は、エンド−ツー−エンドで回転軸
に支持されており、例えば連続被覆作業のように、その
支持体は直接書込みアプリケータを過ぎて連続的に運ば
れる。

【００４３】本発明の実施形態において、直接書込みア
プリケータ装置は、被覆材の渦巻き痕あるいは渦巻きパ
ターンを回転体の外面およびその周囲に付着させること
ができる。特定の実施形態において、付着した被覆材
は、その後、例えば毛管作用、表面遠心分離法、表面張
力、振動、超音波励起等の力およびその組み合わせから
なる様々な作用力により流れ、広がり、あるいは融合し
て、所望の厚みを持つ滑らかで均一な薄膜被覆層を物体
に形成する。実施形態において、直接書込みアプリケー
タ装置は、被覆対象物体から約１．０ミリメートルから
約５ミリメートル離れた位置に置かれてもよい。１ある
いは複数の被覆対象物体は、例えば、ドラム、ベルト、
ドレルト（drelt）、ソリッドコアローラあるいは中空
ローラ等の物体であってもよい。実施形態における回転
装置は、同時に２から約１００の被覆対象物体を回転さ
せることができる。回転装置は、１つ以上の直接書込み
アプリケータを過ぎて被覆物を同時に回転および運ぶこ
とができる。

【００４４】直接書込みアプリケータ装置は、１つ以
上、あるいは複数の物体、例えば、１回転軸上に１つ以
上のドラム、あるいは、複数の回転軸上で回転する複数
の物体を被覆するよう構成することができ、その軸は、
１つ以上の回転装置に接続する。回転装置はモータある
いはそれと同等の装置であり、この装置は、例えば軸、
マンドレル等の部材の回転を制御自在に駆動することが
でき、その部材は、被覆物体を回転装置との回転に適合
させることができる。

【００４５】実施形態において、本発明の装置は、バッ
チプロセスを提供するとともに、１あるいは複数の被覆
物体が１つ以上の支持部材に取り込まれると同時に１つ
以上の直接書込み装置に対して回転して、１つあるいは
複数の回転装置から取り外されてバッチ作業を終える装
置を提供するよう構成されてもよい。

【００４６】代わりの実施形態において、本発明の装置
は、連続被覆工程を提供するとともに、組立ライン方式
で被覆物体が連続的に取り込まれて、連続的に回転し
て、正確な被覆のための直接書込みアプリケータを過ぎ
て連続的に運ばれ、回転装置から連続的に取り外される
装置を提供するよう構成されてもよい。

【００４７】実施形態において、本発明の装置は、多層
を単一被覆位置、つまり、１つの直接書込みアプリケー
タあるいはヘッドで被覆するよう構成されてもよい。他
の処理あるいは調節部品は、単一被覆位置内あるいはそ
の近傍に含まれてもよく、単一被覆位置とは、例えば、
１つあるいは複数のドライヤー、あるいは、紫外線の光
源またはレーザビーム等の他の熱源あるいは放射源等の
他の硬化手段等である。

【００４８】図面を参照すると、図１は好適な被覆装置
１００を示し、この被覆装置１００は、２０００年１１
月２１日に出願された上述の同時係属中の出願ＵＳＳＮ
０９／７１２，４１２に開示される。この開示は、実施
形態において、例えば機械ハードウエアおよびシステム
制御コンポーネント等、本発明の使用に適合されてもよ
い。被覆装置１００は、被覆装置１１０、直線移動装置
１３０および回転装置１４０を含む。被覆装置１１０
は、ガイド駆動装置１５０と有効な接続状態にあり、こ
のガイド駆動装置１５０は、スクリュードライブのよう
なものであり、順に直線移動装置１３０と有効な接続状
態にある。例えば、ガイド駆動装置１５０は、直線移動
装置１３０により回転し、被覆装置１１０を前後に駆動
する回転式ネジ部材を有してもよい。この場合、別のガ
イド（図示せず）を必要に応じて使用してもよい。他の
周知の、あるいは、後に開発されるタイプの駆動あるい
はガイド構造で、被覆装置１１０を前後に駆動するもの
であれば、いかなる物も容認される。

【００４９】回転装置１４０は、被覆対象の円筒形物体
２００を回転させる。図１では、回転装置１４０が、回
転軸２０２を中心として物体２００を矢印Ｂの方向に回
転させる。回転装置１４０は、例えば、旋盤等と同様の
構造を有してもよい。さらに、被加工物を回転させると
同時に回転軸に平行の切削工具を動かす従来の金属旋盤
構造と同様に、直線移動装置１３０を回転装置１４０と
機械的に係合させてもよい。しかし、回転移動を行う任
意の装置を回転装置１４０として使用してもよく、直線
移動を行う任意の装置を直線移動装置１３０として使用
してもよく、また、回転装置１４０および直線移動装置
１３０の操作が適切に相互調整されるならば、必ずしも
これらを機械的に係合させる必要はない、ということは
理解されるべきである。

【００５０】スロットダイ１２０は被覆装置１１０に装
着される。被覆装置１１０は、接続通路１６４により被
覆材リザーバ１６０に接続する。ポンプ１６２は、被覆
材リザーバ１６０から被覆材３００を吸い出す。特定の
実施形態におけるポンプ１６２は変速ポンプであるた
め、流量調節が可能である。被覆材３００は接続通路１
６４、被覆装置１１０、および、スロットダイ１２０を
通って物体２００上に投与される。その一方、回転装置
１４０は物体２００を回転させるとともに、直線移動装
置１３０は矢印Ａの方向に被覆装置１１０を移動させ
る。特定の実施形態において、スロットダイ１２０を被
覆装置１１０に着脱自在に装着することにより、その取
り外し、および、他のスロットダイ１２０、例えば新し
いスロットダイあるいは異なるスロットサイズを有する
スロット等との交換が可能になる。

【００５１】コントローラ１７０は、リンク１７２によ
り回転装置１４０と接続し、リンク１７４により直線移
動装置１３０と接続する。また、コントローラ１７０
は、リンク１７６により被覆装置１１０、および／また
は、リンク１７８によりポンプ１４２と接続してもよ
い。コントローラ１７０は、回転装置１４０により物体
２００の駆動を制御するとともに、直線移動装置１３０
により被覆装置１１０の移動も制御する。様々な制御デ
ータが入力装置１８０を介してコントローラ１７０に入
力され、コントローラ１７０が使用する任意の制御プロ
グラムおよび必要データをメモリ（図示せず）に格納し
てもよい。モニター等(図示せず)のメッセージ出力装置
をコントローラにリンクさせて、ユーザ入力の指示およ
び確認、また、処理前、処理中あるいは処理後に任意の
関連メッセージ（例えば、「被覆処理中」等）を出力さ
せるようにしてもよい。また、コントローラ１７０は、
「被覆材リザーバがほぼ空である」等の様々な状態を感
知して、操作者にメッセージ出力装置を介して適切に情
報提供してもよい。

【００５２】コントローラ１７０は、プログラム化した
汎用コンピュータで実施されてもよい。また、コントロ
ーラ１７０は、専用計算機、プログラム化したマイクロ
プロセッサあるいはマイクロコントローラと周辺用集積
回路要素、集積回路、デジタル信号プロセッサ、個別素
子回路等の有線電子回路あるいは有線論理回路、およ
び、プログラム可能論理装置等の装置でも、実施でき
る。メモリ（図示せず）は、揮発性あるいは不揮発性の
可変メモリ、あるいは、不可変つまり固定メモリを適切
かつ任意に組み合わせることにより実施できる。可変メ
モリは、揮発性あるいは不揮発性に関わらず、１つ以上
の任意の静的あるいは動的ＲＡＭ、フロッピー（登録商
標）ディスクおよびディスクドライブ、書込み可能ある
いは書き換え可能光ディスクおよびディスクドライブ、
ハードドライブ、フラッシュメモリ等を使用して実施で
きる。同様に、不可変つまり固定メモリは、１つ以上の
任意のＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、
ＣＤ−ＲＯＭあるいはＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ＲＯＭディ
スク、および、ディスクドライブ等を使用して実施でき
る。

【００５３】図２は、直接書込みアプリケータ装置１２
５の実施形態を示す。直接書込みアプリケータ装置は、
被覆装置１１０に装着される。直接書込みアプリケータ
装置は、物体２００上に被覆材３１０を投与する一方、
回転装置１４０は物体２００を回転させて、直線移動装
置１３０は被覆装置１１０を矢印Ａの方向に移動させ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で使用できるように実施形態において改
造された好適な被覆システムを示す図である。

【図２】直接書込みアプリケータ装置１２５の実施形態
を示す図である。

【符号の説明】

１１０被覆装置、１２０スロットダイ、１３０直
線移動装置、１４０回転装置、１５０ガイド／駆動装
置、１６０被覆材リザーバ、１７０コントローラ、
１８０入力装置、２００円筒形物体、２０２回転
軸、３００被覆材、３１０被覆材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H068 EA17 4D075 BB26Z CA22 DA15 DA20 DB01 DB13 DB18 DB31 DB48 DB50 DB53 DC27 DC28 EA07 EA45 EB19 EB23 EB35 4F041 AA05 BA34 BA38

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長軸を中心として回転する円筒形支持体
を設けるステップと、直接書込みアプリケータにより、少なくとも１被覆層を
回転中の支持体外面に設けるステップと、結果として生じる１あるいは複数の被覆層を硬化させる
ステップと、を備えることを特徴とする工程。
【請求項２】請求項１に記載の工程であって、回転は
円筒形支持体を回転軸に固定することにより達成される
ことを特徴とする工程。
【請求項３】請求項１に記載の工程であって、前記少
なくとも１被覆層は電気絶縁材からなり、光伝導性材料からなる少なくとも１被覆層を、結果とし
て生じる電気絶縁材層に被覆するステップを更に備える
ことを特徴とする工程。