JP3944074B2 - 円筒状部材の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円筒状基体上に塗布層を有する円筒状部材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
円筒状基体上に塗布層を有する円筒状部材の製造方法、例えば、円筒状基体上に感光層などの塗布層を有する有機電子写真感光体の製造方法において、基体上に感光層用溶液などの塗布液を塗布した後、該塗布液を高周波による誘導加熱によって乾燥して塗布層を形成する場合、従来は、図１８に示すように、外側から電子写真感光体を囲って巻かれた励磁コイルに流される高周波電流にて誘導加熱を行っていた（特開平９−１１４１１１号公報）。
【０００３】
図１８において、外周に塗布層を形成するための塗布液４が塗布され、導電性材料で作製された円筒状基体３を励磁コイル１’に同軸に遊嵌し、この円筒状基体３を昇降装置２４のチャック２５で保持して昇降させるとともに、不図示の回転機構で回転させながら、高周波発振器２６から整合器２２を介して励磁コイル１’に高周波電流を通電して円筒状基体３を誘導加熱している。円筒状基体３の温度は、ファイバー式放射温度計２３で検出され、この検出信号は、制御装置２１を介して高周波発振器２６にフィードバックされて、円筒状基体３の温度が所定の値に制御される。
【０００４】
しかしながら、電子写真感光体の外側に励磁コイルを設置すると、励磁コイルが塗布液の表面に当たり、傷つけてしまう恐れがあるため、励磁コイルと塗布液との距離の高い精度が要求される。
【０００５】
また、円筒状基体を発熱させることで塗布液と基体との界面より乾燥するため、基体外側に塗布液中の溶剤が蒸発する。このとき、外側に励磁コイルが配置されているため、乾燥しづらくなり、乾燥むらが生じ画像に影響を及ぼす。
【０００６】
さらに溶剤が蒸発する際、周辺の気中濃度が濃密となり、励磁コイルの自己昇温が生じた場合には火災の危険性が生じる。
【０００７】
また、円筒状部材上で必要な熱を局所的に発生させる構成とした場合は、円筒状部材に対して励磁コイルの引き上げまたは引き下げを行うための細かい機構および制御が必要となってしまう。
【０００８】
また、塗布液を乾燥する他の手段としては、熱風による乾燥方法（特開平１０−２３９８６８号公報）が簡易な乾燥手段の１つとして従来から使用されている。
【０００９】
しかし、円筒状基体を所定の温度に立ち上げる際の時間が遅いことや、円筒状基体上での温度むらが大きいこと、溶剤を用いた場合に高温となる熱風が発火原因となるなどの問題があり、特に円筒状部材の製造工程時間を短くしたい場合には不向きな構成であるといえる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記問題点を解決し、製造される円筒状部材のばらつきが少なく、かつ、コスト的にも有利で安全な乾燥ができる円筒状部材の製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、円筒状基体と該円筒状基体上に形成された少なくとも１層の塗布層とを有する円筒状部材を製造する方法であって、下記工程（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を有することを特徴とする円筒状部材の製造方法である：
（ａ）該円筒状基体上に塗布液を塗布する塗布工程、
（ｂ）工程（ａ）により塗布液が塗布された該円筒状基体の内部に、該円筒状部材の長手方向に直交する方向に磁束を発生させる励磁コイルと該励磁コイルの内部空間に設けられたコアとを有する誘導加熱手段を挿入し、該励磁コイルが該円筒状基体の内壁に沿うように、かつ、該コアの長手方向両端部が該円筒状基体の長手方向両端部よりも内側になるように、該誘導加熱手段を該円筒状基体の内部に配置する工程、
（ｃ）工程（ｂ）により該円筒状基体の内部に配置された誘導加熱手段の誘導加熱により該円筒状基体を発熱させて、該円筒状基体上に塗布された塗布液を乾燥させることによって、該塗布層を形成する乾燥工程。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明をより詳細に説明する。
【００１４】
本発明によれば、例えば、円筒状基体上に感光層などの塗布層を有する有機電子写真感光体の製造する場合、感光層などの塗布液が塗布された円筒状基体の内側であって、塗布液を乾燥させる位置に、励磁コイルを有する誘導加熱手段を配置することで、感光層などの塗布層に誘導加熱手段の接触による傷発生という問題が解決されるため、励磁コイルと塗布液との距離の精度が比較的緩やかであっても許容される。
【００１５】
また、円筒状基体を発熱させる場合、内側に励磁コイルを配置することで、溶剤は円筒状基体との界面より乾燥し始め、外側に蒸発していくため、乾燥しやすくなり乾燥むらが生じにくくなる。
【００１６】
さらに溶剤が蒸発する際、周辺の気中濃度が濃密となるが、誘導加熱手段を内側に配置することで、励磁コイルと溶剤との間に円筒状基体が存在するため、励磁コイルと溶剤との距離が遠くなり、火災の危険性も低下する。
【００１７】
温度分布としては、励磁コイルを内側全周に沿った形状にすることで発熱むらを少なくして乾燥むらをなくすことができる。
【００１８】
上記励磁コイルから円筒状部材の長手方向に直交する方向に磁束を発生させるためには、励磁コイルは、円筒状基体の長手方向に折り返して形成された形状であることが好ましい。
【００１９】
また、上記励磁コイルの長手方向両端部を、上記円筒状基体の長手方向両端部よりも内側とすれば、円筒状基体の両端部における過熱を防いで平準化し、消費電力の効率もあげることができるため好ましい。
【００２０】
また、円筒状基体と励磁コイルとの距離が大きくなると、力率が小さくなり、電源の利用効率が悪化してしまうため、上記円筒状基体内壁と上記励磁コイルとの距離が０ｍｍより大きく５ｍｍ以下になるように励磁コイルを配置することが実用上好ましい。
【００２１】
本発明に用いられる円筒状部材の製造装置には、上記励磁コイルを有する誘導加熱手段を上記円筒状基体の長手方向と直交する方向に駆動して、上記円筒状基体の内壁との間隙を変える駆動手段を有させてもよい。
【００２２】
また、上記励磁コイルは、１つのコイルで構成しようとすると、形状が複雑となり製造コストがかさむ場合があるため、製造容易な形状の複数コイルを直列または並列接続して１つのコイルと見做し、配設することがコスト的に優位となることもある。
【００２３】
また、１つのコイルで構成する場合でも、２つ以上のコイルにて構成する場合でも、励磁コイルを円筒状基体内壁に沿って配置することが、発熱むらをなくすためには必要である。
【００２４】
また、励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせれば、円筒状基体内部に入り込む磁束が円筒状基体の長手方向に直交する方向において均一にでき、円周上における発熱分布も均一とすることができる。したがって、乾燥手段（誘導加熱手段）や円筒状基体（円筒状部材）を回転させることもなく加熱できるため、搬送上の機構設計も容易となる。
【００２５】
また、上記誘導加熱手段は、上記励磁コイルと励磁コイルの内部空間に設けられたコアを有することが、発生した磁束をコントロールできる点で好ましい。
【００２６】
上記コアの長手方向両端部が、上記円筒状基体の長手方向両端部よりも内側であれば、円筒状基体の両端部を通過する磁束を減らし、この両端部の過熱を防いで中間部の温度と平準化することができるためより好ましい。
【００２７】
また、コアを複数の分割コアからなる構成とすれば、その分割コアの長手方向長さや配置などを工夫することによって、円筒状基体上に塗布された塗布液の乾燥を均一に行うことができるため好ましい。
【００２８】
具体的には、以下（１）〜（３）の分割コア構成を採ることで、より効果的に、両端部の過熱を防いで中間部の温度と平準化することができる。
【００２９】
（１） 上記コアを長手方向に少なくとも３分割した分割コアとして、長手方向中間部に位置する分割コアの長手方向の長さを、長手方向両端部に位置する分割コアの長手方向の長さよりも短くする。
【００３０】
（２） 上記コアを長手方向に少なくとも３分割した分割コアとして、長手方向中間部に位置する分割コアと上記円筒状基体の内壁との間隔を、長手方向両端部に位置する分割コアと上記円筒状基体の内壁との間隔よりも広くする。
【００３１】
（３） 上記コアを長手方向に少なくとも４分割した分割コアとして、長手方向中間部に位置する分割コア同士の間隔を、長手方向両端部に位置する分割コアとその分割コアと隣り合う分割コアとの間隔よりも広くする。
【００３２】
なお、上述のとおり、上記コアの長手方向両端部は上記円筒状基体の長手方向両端部よりも内側であることが好ましいが、上記コアの長手方向両端部間の長さは、上記円筒状基体の長手方向両端部間の長さの１／３以上であることが好ましい。
【００３３】
また、励磁コイルは、円筒状基体上の塗布された塗布液を誘導加熱する際に円筒状基体と同軸となるホルダーに固定されることが好ましい。誘導加熱手段が励磁コイルに加えてコアも有する場合には、コアも上記ホルダーに固定されていることが好ましい。
【００３４】
また、上記励磁コイルは、内壁全周に沿った形状を維持するために、接着剤またはワニスを使用して硬化して形成することが好ましい。
【００３５】
また、励磁コイル全体、または、誘導加熱手段全体を非磁性材料のチューブによって絶縁することが、励磁コイルの被膜破損や作業者の感電防止の観点から好ましい。
【００３６】
また、本発明の製造方法が適用される円筒状部材としては、例えば、加熱ローラーやフィルムなどが挙げられ、円筒状基体が金属材料であれば加熱可能である。それらの中でも、円筒状基体が電子写真感光体用であれば、本発明の効果がより顕著に発現する。なぜならば、本発明の製造方法は、小型・低熱容量であるため加熱効率が良く、その上に均一な塗布層（感光層など）を形成することができ、良好な電子写真特性が得られるからである。なお、有機電子写真感光体を製造する場合は、通常、円筒状基体上に感光層用溶液などの塗布液を塗布し、塗布後乾燥させることで感光層などの層を形成する。これを１回または数回繰り返すことで有機電子写真感光体となる。
【００３７】
以下、本発明の円筒状部材の製造方法の実施の形態を、図面を参照して詳述する。ただし、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００３８】
図１、図２は、励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせた例を示す図であって、図１は、円筒状部材の長手方向に直交する方向における断面図を表しており、図２は長手方向における断面図（コアの図示は省略）を表している。
【００３９】
図１、図２において、１は励磁コイル、２は円筒状部材、３は円筒状基体、４は円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）、５はコア、６はスペーサー、７はホルダー、１０はリード端子を示す。
【００４０】
図１において、円筒状基体３の内部に、励磁コイル１とコア５を支持したホルダー７を有する誘導加熱手段を配置し、不図示の高周波発振器から整合器を経て該誘導加熱手段に高周波電流を流すことで円筒状基体３を加熱し、円筒状基体３の外壁に塗布された塗布液（塗布層）４を乾燥させて円筒状部材２とする。
【００４１】
コア５には、強磁性体を用いることで損失を減らすことができる。コア５は導電性を有するため励磁コイル１との間では絶縁を行う必要があり、非磁性材料で構成されるスペーサー６を使用する。
【００４２】
ホルダー７も、やはり損失を生じさせないため、スペーサー６と同様、非磁性材料により構成する。
【００４３】
なお、図１および図２では、コア５を入れた構成になっているが、コア５はなくても発熱、乾燥させることは可能である。
【００４４】
円筒状基体３の内側に配設された励磁コイル１は、円筒状基体３の内壁全周に沿う、または、それに近い形状とし、非磁性材料で構成されるホルダー７にて保持させる。
【００４５】
励磁コイル１は、必ずしも図１および図２に示すように円筒状基体３の内壁全周に沿わせなくてもよく、そのかわりに、円筒状基体を均一に加熱するために、励磁コイル１（を有する誘導加熱手段）または円筒状基体を回転させればよい。その点、励磁コイル１を円筒状基体３の内壁全周に沿わせれば、円筒状基体３内部に入り込む磁束が円筒状基体３の長手方向に直交する方向において均一にでき、円周上における発熱分布も均一とすることができる。したがって、誘導加熱手段または円筒状基体を回転させることもなく加熱できるため、搬送上の機構設計も容易となる。
【００４６】
図３は、図１中の励磁コイル１に絶縁チューブ８を被覆させた例を示す図であって、円筒状部材の長手方向に直交する方向における断面図を表している。なお、長手方向における断面図は、絶縁チューブの有無以外は図２と同様である。
【００４７】
図３において、１は励磁コイル、２は円筒状部材、３は円筒状基体、４は円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）、５はコア、６はスペーサー、７はホルダー、８は絶縁チューブ、１０はリード端子を示す。
【００４８】
図３においては、図１、図２で示した例と同様の動作で円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）４の乾燥を行う。
【００４９】
図４は、励磁コイルの長手方向両端部が円筒状基体の長手方向両端部よりも内側である例、つまり、円筒状基体の長さよりも励磁コイルの長さが短い例を示す図であって、長手方向における断面図（コアの図示は省略）を表している。なお、円筒状部材の長手方向に直交する方向における断面図は図１と同様である。
【００５０】
図４において、１は励磁コイル、２は円筒状部材、３は円筒状基体、４は円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）、１０はリード端子を示す。
【００５１】
図４においても、図１、図２で示した例と同様の動作で円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）４の乾燥を行う。
【００５２】
図２に示す例とは異なり、図４に示す例は、円筒状基体３の長さよりも励磁コイル１の長さが短いため、円筒状基体３の両端部を通過する磁束を減らすことができ、円筒状基体３の両端部の発熱を抑え、円筒状基体３の中央部の温度との差を減らすことができるので、円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）４の加熱温度をさらに均一にすることができる。
【００５３】
図５、図６は、励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせずに半円状として、塗布液が塗布された円筒状基体を回転させる例を示す図であって、図５は、円筒状部材の長手方向に直交する方向における断面図を表しており、図６は長手方向における断面図（コアの図示は省略）を表している。
【００５４】
図５、図６において、１は励磁コイル、２は円筒状部材、３は円筒状基体、４は円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）、５はコア、６はスペーサー、７はホルダー、９は円筒状基体３の回転方向、１０はリード端子を示す。
【００５５】
図５、図６においては、塗布液が塗布された円筒状基体３を回転させながら誘導加熱を行う以外は、図１〜図３で示した例と同様の動作で円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）４の乾燥を行う。
【００５６】
また、当然のことながら、図４に示すように円筒状基体の長さよりも励磁コイルの長さを短くしてもよいし、また、図３に示すように励磁コイルに絶縁チューブを被覆してもよい。また、励磁コイル１を有する誘導加熱手段を回転させてもよい。
【００５７】
図７、図８、図９は、励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせずに半円状とした例を示す図であって、図７は、円筒状部材の長手方向に直交する方向における断面図を表しており、図８は、図７のｆ８の矢印の向きから見たときの長手方向における断面図（コアを明示）、図９は、図７のｆ９の矢印の向きから見たときの長手方向における断面図（コアを明示）を表している。さらに、図７、図８、図９で示す例は、コアの長手方向両端部が円筒状基体の長手方向両端部よりも内側である例、つまり、円筒状基体の長さよりもコアの長手方向長さが短い例である。
【００５８】
図７、図８、図９において、１は励磁コイル、２は円筒状部材、３は円筒状基体、４は円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）、５はコア、６はスペーサー、７はホルダー、１０はリード端子、１１はコアと円筒状基体との間隙、１２はコアの長さ、ｆ８は図８の断面、ｆ９は図９の断面を示す。
【００５９】
図７、図８、図９においては、図５、図６で示した例と同様の動作で円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）４の乾燥を行う。
【００６０】
図７、図８、図９に示す例は、コア５の長手方向両端部が円筒状基体３の長手方向両端部よりも内側であるため、円筒状基体３の両端部を通過する磁束を減らすことができ、円筒状基体両端部の発熱を抑え、円筒状基体３の中央部の温度との差を減らすことができるので、円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）４の加熱温度をさらに均一にすることができる。
【００６１】
次に、コアを分割する例と、さらに、分割されたコア（分割コア）の配置を変える例および形状の違う分割コアを複数使用する例を示す。
【００６２】
また、当然のことながら、図４に示すように円筒状基体の長さよりも励磁コイルの長さを短くしてもよいし、また、図３に示すように励磁コイルに絶縁チューブを被覆してもよい。また、励磁コイル１を有する誘導加熱手段を回転させてもよい。
【００６３】
以下に挙げる例は、総て、円筒状基体の長さよりも励磁コイルの長さが長く、かつ、円筒状基体の長さよりもコアの長手方向長さが短く、かつ、励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせずに半円状として、塗布液が塗布された円筒状基体を回転させる例であるが、当然のことながら、図１、図２に示すように励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせてもよいし、また、図４に示すように円筒状基体の長さよりも励磁コイルの長さを短くしてもよいし、またさらには、図３に示すように励磁コイルに絶縁チューブを被覆してもよい。
【００６４】
また、コアを分割した場合、すなわち、分割コアを採用した場合は、「コアの長手方向両端部」とは、両端部に位置する分割コアそれぞれの端部であって、かつ、中間部に位置する分割コアと対向しない側の端部を意味する。
【００６５】
図１０は、コアを分割した例を示す図であり、円筒状部材の長手方向に直交する方向における断面図を表している。
【００６６】
図１０において、１は励磁コイル、２は円筒状部材、３は円筒状基体、４は円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）、５ａは分割コア、１０はリード端子、１１は分割コアと円筒状基体との間隔、１２はコアの長手方向長さを示す。
【００６７】
図１０においては、分割コア５ａを５つ使用しているが、分割コアの使用数を変更したり、長手方向長さが異なる複数種の分割コアを併用したりすることで、容易に円筒状基体の長さや励磁コイルの長さの変更に対応することができる。
【００６８】
図１１は、コアを長手方向に４分割した分割コアを採用した例であって、長手方向中間部に位置する２つの分割コアの長手方向の長さが、長手方向両端部に位置する２つの分割コアの長手方向の長さより短く、かつ、長手方向中間部に位置する分割コア同士の間隔が、長手方向両端部に位置する分割コアとその分割コアと隣り合う分割コアとの間隔より広い場合を示す図である。
【００６９】
図１１において、１は励磁コイル、２は円筒状部材、３は円筒状基体、４は円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）、５ａ、５ｂは分割コア、１０はリード端子、１１は分割コアと円筒状基体との間隔、１２はコアの長手方向長さを示す。図のとおり、長手方向長さは両端部に位置する５ａの方が中間部に位置する５ｂよりも長い。
【００７０】
図１１に示すように、長手方向長さが異なる複数種の分割コアを用いたり、分割コア同士の間隔を変えたりすることで、円筒状基体の長手方向の温度の平準化を図ることができる。なお、各分割コアと円筒状基体の間隔は同一である。このコアの配置で、発明者らの実験では、１０〜２０℃程度の平準化効果を確認した。
【００７１】
円筒状部材を加熱乾燥する場合には、両端部の不図示の保持部材などとの接触による放熱を考慮すると、円筒状基体の中央部と比べて両端部の温度は下がる。さらに、乾燥時の温度を許容範囲に維持する必要もある。
【００７２】
そこで、分割コアの長手方向長さや配置によって長手方向の磁気抵抗を変えることによって、円筒状基体を透過する磁束を加減して加熱温度を制御することができる、すなわち、円筒状基体の発熱量を増やすべき両端部の分割コアの密度を密に、発熱量を減らすべき中間部の分割コアの間隔を疎にすることによって、発熱分布を平準化することができるのである。
【００７３】
なお、図１１においては、コアを４分割し、４つの分割コアを用いた例で説明したが、コアを少なくとも２分割し、これらの分割コアの間に磁気抵抗となる空隙を形成する構成とすれば、中間部の発熱量を両端部に比べて減らすことはできる。
【００７４】
図１２は、コアを長手方向に５分割した分割コアを採用した例であって、円筒状基体直径方向の長さ（厚さ）が、円筒状基体長手方向の中間部にいくほど短く（薄く）なる場合を示す図である。
【００７５】
図１２において、１は励磁コイル、２は円筒状部材、３は円筒状基体、４は円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）、５ａ、５ｃ、５ｄは分割コア、１０はリード端子、１１は分割コアと円筒状基体との間隔、１２はコアの長手方向長さを示す。図のとおり、円筒状基体直径方向の長さ（厚さ）は、５ａよりも５ｂの方が短く（薄く）、５ｂよりも５ｃの方が短い（薄い）。
【００７６】
図１２に示すように、分割コアの厚さを異ならせることで、円筒状基体の長手方向の温度の平準化を図ることができる。なお、各分割コアと円筒状基体の間隔は同一である。このコアの配置で、発明者らの実験では、平均３０℃の平準化効果を確認した。
【００７７】
図１３は、コアを長手方向に５分割した分割コアを採用した例であって、分割コアと円筒状基体の内壁との間隔が、円筒状基体長手方向の中間部にいくほど広くなる場合を示す図である。
【００７８】
図１３において、１は励磁コイル、２は円筒状部材、３は円筒状基体、４は円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）、５ａは分割コア、１０はリード端子、１１は分割コアと円筒状基体との間隔、１２はコアの長手方向長さを示す。図のとおり、分割コアとして５ａの１種類をだけ用いて、その分割コアの配置する場所を変えることで、分割コアと円筒状基体の内壁との間隔を変えている。
【００７９】
図１３に示すように、分割コアと円筒状基体の内壁との間隔を異ならせることで、円筒状基体の長手方向の温度の平準化を図ることができる。この分割コアの配置で、発明者らの実験では、平均３０℃の平準化効果を確認した。また、図１３で示す例では、単一種の分割コアで平準化効果が得られるため、複数種用いる場合に比べてコアの種類の増加を防ぐことができる利点もある。
【００８０】
図１４も、図１３と同様に、コアを長手方向に５分割した分割コアを採用した例であって、分割コアと円筒状基体の内壁との間隔が、円筒状基体長手方向の中間部にいくほど広くなる場合を示す図である。
【００８１】
図１４において、１は励磁コイル、２は円筒状部材、３は円筒状基体、４は円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）、５ａ、５ｃ、５ｄは分割コア、１０はリード端子、１１は分割コアと円筒状基体との間隔、１２はコアの長手方向長さを示す。図のとおり、円筒状基体直径方向の長さ（厚さ）は、５ａよりも５ｂの方が短く（薄く）、５ｂよりも５ｃの方が短い（薄い）。そして、図１１と異なる点は、複数種（３種類）の分割コアを採用して、分割コアと円筒状基体の内壁との間隔を変えている点である。
【００８２】
図１４に示すように、分割コアと円筒状基体の内壁との間隔を異ならせることで、円筒状基体の長手方向の温度の平準化を図ることができる。この分割コアの配置で、発明者らの実験では、平均３０℃の平準化効果を確認した。
【００８３】
なお、図１０〜図１４で例示したように、分割コアを用いる場合は、分割コア同士の間隔を空けて配置し、その空けられた間隔の長手方向長さの総和が、コアの長手方向両端部間距離の１０〜５０％であることが好ましい。
【００８４】
なお、本発明においては、「平準化効果」は、次のように確認した。
【００８５】
すなわち、上下から樹脂材によって保持した円筒状基体の表面に放射率補正用テープを貼り付けた上で、サーモカメラを用いて円筒状基体の温度分布を測定した。
【００８６】
次に、円筒状基体内壁と励磁コイルとの距離についての実験に関して、図１５（ａ）〜（ｄ）および図１６（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。
【００８７】
図１５（ａ）は、励磁コイルを有する誘導加熱手段を円筒状基体の内部に挿入したときの状態を示し、図１５（ｃ）は、その状態の磁束分布を示す。図１５（ａ）において、円筒状基体内壁と励磁コイルとの距離は１０ｍｍである。
【００８８】
また、図１５（ｂ）は、励磁コイルを有する誘導加熱手段を円筒状基体内部に挿入した後、不図示の駆動手段を用いて励磁コイルを移動させて、円筒状基体内壁と励磁コイルとの距離を５ｍｍにした状態を示し、図１５（ｄ）は、その磁束分布を示す。
【００８９】
図１５（ａ）、（ｂ）において、１は励磁コイル、７はホルダー、１３は励磁コイル１を有する誘導加熱手段、３は円筒状基体、４は円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）、１４は温度検知素子を示す。
【００９０】
図１５（ｃ）、（ｄ）において、１は励磁コイル、３は円筒状基体、１５は磁束、ｉ、ｊ、ｋは測定位置を示す。
【００９１】
また、図１６（ａ）は、図１５（ａ）のｉ、ｊ、ｋのそれぞれの測定位置における円筒状基体の断面を流れる電流値を示すグラフであり、図１６（ｂ）は、図１５（ｂ）のｉ、ｊ、ｋのそれぞれの測定位置における円筒状基体の断面を流れる電流値を示すグラフである。
【００９２】
まず、図１５（ａ）で示すように、励磁コイル１を有する誘導加熱手段１３をほぼ同軸にして円筒状基体３の内部に挿入した後、次に、図１５（ｂ）に示すように、誘導加熱手段１３を円筒状基体３の内壁に近づけ、励磁コイル１への高周波電流の通電で円筒状基体３、そして円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）４を加熱した。
【００９３】
すると、図１５（ｃ）および（ｄ）に示すように、励磁コイル１が図３（ｂ）の位置にある場合は、図１５（ａ）の位置にある場合と比べて、磁束１５が円筒状基体３の内部により深く進入して、図１６（ａ）および（ｂ）で示すように、より多くの電流を流すことができた。
【００９４】
すなわち、励磁コイル１が図１５（ａ）の位置にある場合の電流グラフ図１６（ａ）で示す電流値と比べて、図１５（ｂ）の位置にある場合の電流グラフ図１６（ｂ）で示すように電流が増え、円筒状基体３への供給電力が増えた。
【００９５】
最後に、本発明に用いられる円筒状部材の製造装置の回路図（ブロック図）の一例を図１７に示す。ただし、円筒状基体や誘導加熱手段などの形態が本図のものに限定されるわけではない。
【００９６】
図１７において、外周に塗布層を形成するための塗布液４が塗布され、導電性材料で作製された円筒状基体３の内部に、励磁コイル１を有する誘導加熱手段を配置する。そして、不図示の回転機構で円筒状基体３を回転させながら、高周波発振器２６から整合器２２を介して励磁コイル１に高周波電流を通電することで、円筒状基体３を誘導加熱する。円筒状基体３の温度は、温度検知素子１４で検出され、この検出信号は、制御装置２１を介して高周波発振器２６にフィードバックされて、円筒状基体３の温度が所定の値に制御される。このようにして、円筒状基体３上の塗布液（塗布層）４を乾燥させて円筒状部材２とする。もちろん、円筒状基体３を回転させるのではなく、励磁コイル１を有する誘導加熱手段を回転させながら誘導加熱を行ってもよいし、励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせることで、円筒状基体３や誘導加熱手段の回転機構を採用せずに誘導加熱を行ってもよいし、コア（分割コアを含む）を採用して誘導加熱を行ってもよい。
【００９７】
【発明の効果】
本発明によって、製造される円筒状部材のばらつきが少なく、かつ、コスト的にも有利で安全な乾燥ができる円筒状部材の製造方法を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせた例を示す図であって、円筒状部材の長手方向に直交する方向における断面図を表す。
【図２】励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせた例を示す図であって、長手方向における断面図（コアの図示は省略）を表す。
【図３】図１中の励磁コイル１に絶縁チューブ８を被覆させた例を示す図であって、円筒状部材の長手方向に直交する方向における断面図を表す。
【図４】励磁コイルの長手方向両端部が円筒状基体の長手方向両端部よりも内側である例、つまり、円筒状基体の長さよりも励磁コイルの長さが短い例を示す図であって、長手方向における断面図（コアの図示は省略）を表す。
【図５】励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせずに半円状として、塗布液が塗布された円筒状基体を回転させる例を示す図であって、円筒状部材の長手方向に直交する方向における断面図を表す。
【図６】励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせずに半円状として、塗布液が塗布された円筒状基体を回転させる例を示す図であって、長手方向における断面図（コアの図示は省略）を表す。
【図７】励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせずに半円状とした例を示す図であって、円筒状部材の長手方向に直交する方向における断面図を表す。
【図８】励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせずに半円状とした例を示す図であって、図７のｆ８の矢印の向きから見たときの長手方向における断面図（コアを明示）を表す。
【図９】励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせずに半円状とした例を示す図であって、図７のｆ９の矢印の向きから見たときの長手方向における断面図（コアを明示）を表す。
【図１０】コアを分割した例を示す図であり、円筒状部材の長手方向に直交する方向における断面図を表す。
【図１１】コアを長手方向に４分割した分割コアを採用した例であって、長手方向中間部に位置する２つの分割コアの長手方向の長さが、長手方向両端部に位置する２つの分割コアの長手方向の長さより短く、かつ、長手方向中間部に位置する分割コア同士の間隔が、長手方向両端部に位置する分割コアとその分割コアと隣り合う分割コアとの間隔より広い場合を示す図である。
【図１２】コアを長手方向に５分割した分割コアを採用した例であって、円筒状基体直径方向の長さ（厚さ）が、円筒状基体長手方向の中間部にいくほど短く（薄く）なる場合を示す図である。
【図１３】コアを長手方向に５分割した分割コアを採用した例であって、分割コアと円筒状基体の内壁との間隔が、円筒状基体長手方向の中間部にいくほど広くなる場合を示す図である。
【図１４】コアを長手方向に５分割した分割コアを採用した例であって、分割コアと円筒状基体の内壁との間隔が、円筒状基体長手方向の中間部にいくほど広くなる場合を示す図である。
【図１５】（ａ）は、励磁コイルを有する誘導加熱手段を円筒状基体の内部に挿入したときの状態を示し、（ｃ）は、その状態の磁束分布を示し、（ｂ）は、励磁コイルを有する誘導加熱手段を円筒状基体内部に挿入した後、不図示の駆動手段を用いて励磁コイルを移動させて、円筒状基体内壁と励磁コイルとの距離を狭くした状態を示し、（ｄ）は、その磁束分布を示す。
【図１６】（ａ）は、図１５（ａ）のｉ、ｊ、ｋのそれぞれの測定位置における円筒状基体の断面を流れる電流値を示すグラフであり、（ｂ）は、図１５（ｂ）のｉ、ｊ、ｋのそれぞれの測定位置における円筒状基体の断面を流れる電流値を示すグラフである。
【図１７】円筒状部材の製造装置の回路図（ブロック図）の一例である。
【図１８】外側から電子写真感光体を囲って巻かれた励磁コイルに流される高周波電流にて誘導加熱を行っていた従来技術を示す図である。
【符号の説明】
１ 励磁コイル
１’ 励磁コイル
２ 円筒状部材
３ 円筒状基体
４ 塗布液（塗布層）
５ コア
６ スペーサー
７ ホルダー
８ 絶縁チューブ
９ 円筒状基体の回転方向
１０ リード端子
１１ コアと円筒状基体との間隙
１２ コアの長さ
１３ 励磁コイルを有する誘導加熱手段
１４ 温度検知素子
１５ 磁束
ｆ８ 図８の断面
ｆ９ 図９の断面
ｉ 測定位置
ｊ 測定位置
ｋ 測定位置
２１ 制御装置
２２ 整合器
２３ ファイバー式放射温度計
２４ 昇降装置
２５ チャック
２６ 高周波発振器
【発明の属する技術分野】
本発明は、円筒状基体上に塗布層を有する円筒状部材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
円筒状基体上に塗布層を有する円筒状部材の製造方法、例えば、円筒状基体上に感光層などの塗布層を有する有機電子写真感光体の製造方法において、基体上に感光層用溶液などの塗布液を塗布した後、該塗布液を高周波による誘導加熱によって乾燥して塗布層を形成する場合、従来は、図１８に示すように、外側から電子写真感光体を囲って巻かれた励磁コイルに流される高周波電流にて誘導加熱を行っていた（特開平９−１１４１１１号公報）。
【０００３】
図１８において、外周に塗布層を形成するための塗布液４が塗布され、導電性材料で作製された円筒状基体３を励磁コイル１’に同軸に遊嵌し、この円筒状基体３を昇降装置２４のチャック２５で保持して昇降させるとともに、不図示の回転機構で回転させながら、高周波発振器２６から整合器２２を介して励磁コイル１’に高周波電流を通電して円筒状基体３を誘導加熱している。円筒状基体３の温度は、ファイバー式放射温度計２３で検出され、この検出信号は、制御装置２１を介して高周波発振器２６にフィードバックされて、円筒状基体３の温度が所定の値に制御される。
【０００４】
しかしながら、電子写真感光体の外側に励磁コイルを設置すると、励磁コイルが塗布液の表面に当たり、傷つけてしまう恐れがあるため、励磁コイルと塗布液との距離の高い精度が要求される。
【０００５】
また、円筒状基体を発熱させることで塗布液と基体との界面より乾燥するため、基体外側に塗布液中の溶剤が蒸発する。このとき、外側に励磁コイルが配置されているため、乾燥しづらくなり、乾燥むらが生じ画像に影響を及ぼす。
【０００６】
さらに溶剤が蒸発する際、周辺の気中濃度が濃密となり、励磁コイルの自己昇温が生じた場合には火災の危険性が生じる。
【０００７】
また、円筒状部材上で必要な熱を局所的に発生させる構成とした場合は、円筒状部材に対して励磁コイルの引き上げまたは引き下げを行うための細かい機構および制御が必要となってしまう。
【０００８】
また、塗布液を乾燥する他の手段としては、熱風による乾燥方法（特開平１０−２３９８６８号公報）が簡易な乾燥手段の１つとして従来から使用されている。
【０００９】
しかし、円筒状基体を所定の温度に立ち上げる際の時間が遅いことや、円筒状基体上での温度むらが大きいこと、溶剤を用いた場合に高温となる熱風が発火原因となるなどの問題があり、特に円筒状部材の製造工程時間を短くしたい場合には不向きな構成であるといえる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記問題点を解決し、製造される円筒状部材のばらつきが少なく、かつ、コスト的にも有利で安全な乾燥ができる円筒状部材の製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、円筒状基体と該円筒状基体上に形成された少なくとも１層の塗布層とを有する円筒状部材を製造する方法であって、下記工程（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を有することを特徴とする円筒状部材の製造方法である：
（ａ）該円筒状基体上に塗布液を塗布する塗布工程、
（ｂ）工程（ａ）により塗布液が塗布された該円筒状基体の内部に、該円筒状部材の長手方向に直交する方向に磁束を発生させる励磁コイルと該励磁コイルの内部空間に設けられたコアとを有する誘導加熱手段を挿入し、該励磁コイルが該円筒状基体の内壁に沿うように、かつ、該コアの長手方向両端部が該円筒状基体の長手方向両端部よりも内側になるように、該誘導加熱手段を該円筒状基体の内部に配置する工程、
（ｃ）工程（ｂ）により該円筒状基体の内部に配置された誘導加熱手段の誘導加熱により該円筒状基体を発熱させて、該円筒状基体上に塗布された塗布液を乾燥させることによって、該塗布層を形成する乾燥工程。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明をより詳細に説明する。
【００１４】
本発明によれば、例えば、円筒状基体上に感光層などの塗布層を有する有機電子写真感光体の製造する場合、感光層などの塗布液が塗布された円筒状基体の内側であって、塗布液を乾燥させる位置に、励磁コイルを有する誘導加熱手段を配置することで、感光層などの塗布層に誘導加熱手段の接触による傷発生という問題が解決されるため、励磁コイルと塗布液との距離の精度が比較的緩やかであっても許容される。
【００１５】
また、円筒状基体を発熱させる場合、内側に励磁コイルを配置することで、溶剤は円筒状基体との界面より乾燥し始め、外側に蒸発していくため、乾燥しやすくなり乾燥むらが生じにくくなる。
【００１６】
さらに溶剤が蒸発する際、周辺の気中濃度が濃密となるが、誘導加熱手段を内側に配置することで、励磁コイルと溶剤との間に円筒状基体が存在するため、励磁コイルと溶剤との距離が遠くなり、火災の危険性も低下する。
【００１７】
温度分布としては、励磁コイルを内側全周に沿った形状にすることで発熱むらを少なくして乾燥むらをなくすことができる。
【００１８】
上記励磁コイルから円筒状部材の長手方向に直交する方向に磁束を発生させるためには、励磁コイルは、円筒状基体の長手方向に折り返して形成された形状であることが好ましい。
【００１９】
また、上記励磁コイルの長手方向両端部を、上記円筒状基体の長手方向両端部よりも内側とすれば、円筒状基体の両端部における過熱を防いで平準化し、消費電力の効率もあげることができるため好ましい。
【００２０】
また、円筒状基体と励磁コイルとの距離が大きくなると、力率が小さくなり、電源の利用効率が悪化してしまうため、上記円筒状基体内壁と上記励磁コイルとの距離が０ｍｍより大きく５ｍｍ以下になるように励磁コイルを配置することが実用上好ましい。
【００２１】
本発明に用いられる円筒状部材の製造装置には、上記励磁コイルを有する誘導加熱手段を上記円筒状基体の長手方向と直交する方向に駆動して、上記円筒状基体の内壁との間隙を変える駆動手段を有させてもよい。
【００２２】
また、上記励磁コイルは、１つのコイルで構成しようとすると、形状が複雑となり製造コストがかさむ場合があるため、製造容易な形状の複数コイルを直列または並列接続して１つのコイルと見做し、配設することがコスト的に優位となることもある。
【００２３】
また、１つのコイルで構成する場合でも、２つ以上のコイルにて構成する場合でも、励磁コイルを円筒状基体内壁に沿って配置することが、発熱むらをなくすためには必要である。
【００２４】
また、励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせれば、円筒状基体内部に入り込む磁束が円筒状基体の長手方向に直交する方向において均一にでき、円周上における発熱分布も均一とすることができる。したがって、乾燥手段（誘導加熱手段）や円筒状基体（円筒状部材）を回転させることもなく加熱できるため、搬送上の機構設計も容易となる。
【００２５】
また、上記誘導加熱手段は、上記励磁コイルと励磁コイルの内部空間に設けられたコアを有することが、発生した磁束をコントロールできる点で好ましい。
【００２６】
上記コアの長手方向両端部が、上記円筒状基体の長手方向両端部よりも内側であれば、円筒状基体の両端部を通過する磁束を減らし、この両端部の過熱を防いで中間部の温度と平準化することができるためより好ましい。
【００２７】
また、コアを複数の分割コアからなる構成とすれば、その分割コアの長手方向長さや配置などを工夫することによって、円筒状基体上に塗布された塗布液の乾燥を均一に行うことができるため好ましい。
【００２８】
具体的には、以下（１）〜（３）の分割コア構成を採ることで、より効果的に、両端部の過熱を防いで中間部の温度と平準化することができる。
【００２９】
（１） 上記コアを長手方向に少なくとも３分割した分割コアとして、長手方向中間部に位置する分割コアの長手方向の長さを、長手方向両端部に位置する分割コアの長手方向の長さよりも短くする。
【００３０】
（２） 上記コアを長手方向に少なくとも３分割した分割コアとして、長手方向中間部に位置する分割コアと上記円筒状基体の内壁との間隔を、長手方向両端部に位置する分割コアと上記円筒状基体の内壁との間隔よりも広くする。
【００３１】
（３） 上記コアを長手方向に少なくとも４分割した分割コアとして、長手方向中間部に位置する分割コア同士の間隔を、長手方向両端部に位置する分割コアとその分割コアと隣り合う分割コアとの間隔よりも広くする。
【００３２】
なお、上述のとおり、上記コアの長手方向両端部は上記円筒状基体の長手方向両端部よりも内側であることが好ましいが、上記コアの長手方向両端部間の長さは、上記円筒状基体の長手方向両端部間の長さの１／３以上であることが好ましい。
【００３３】
また、励磁コイルは、円筒状基体上の塗布された塗布液を誘導加熱する際に円筒状基体と同軸となるホルダーに固定されることが好ましい。誘導加熱手段が励磁コイルに加えてコアも有する場合には、コアも上記ホルダーに固定されていることが好ましい。
【００３４】
また、上記励磁コイルは、内壁全周に沿った形状を維持するために、接着剤またはワニスを使用して硬化して形成することが好ましい。
【００３５】
また、励磁コイル全体、または、誘導加熱手段全体を非磁性材料のチューブによって絶縁することが、励磁コイルの被膜破損や作業者の感電防止の観点から好ましい。
【００３６】
また、本発明の製造方法が適用される円筒状部材としては、例えば、加熱ローラーやフィルムなどが挙げられ、円筒状基体が金属材料であれば加熱可能である。それらの中でも、円筒状基体が電子写真感光体用であれば、本発明の効果がより顕著に発現する。なぜならば、本発明の製造方法は、小型・低熱容量であるため加熱効率が良く、その上に均一な塗布層（感光層など）を形成することができ、良好な電子写真特性が得られるからである。なお、有機電子写真感光体を製造する場合は、通常、円筒状基体上に感光層用溶液などの塗布液を塗布し、塗布後乾燥させることで感光層などの層を形成する。これを１回または数回繰り返すことで有機電子写真感光体となる。
【００３７】
以下、本発明の円筒状部材の製造方法の実施の形態を、図面を参照して詳述する。ただし、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００３８】
図１、図２は、励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせた例を示す図であって、図１は、円筒状部材の長手方向に直交する方向における断面図を表しており、図２は長手方向における断面図（コアの図示は省略）を表している。
【００３９】
図１、図２において、１は励磁コイル、２は円筒状部材、３は円筒状基体、４は円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）、５はコア、６はスペーサー、７はホルダー、１０はリード端子を示す。
【００４０】
図１において、円筒状基体３の内部に、励磁コイル１とコア５を支持したホルダー７を有する誘導加熱手段を配置し、不図示の高周波発振器から整合器を経て該誘導加熱手段に高周波電流を流すことで円筒状基体３を加熱し、円筒状基体３の外壁に塗布された塗布液（塗布層）４を乾燥させて円筒状部材２とする。
【００４１】
コア５には、強磁性体を用いることで損失を減らすことができる。コア５は導電性を有するため励磁コイル１との間では絶縁を行う必要があり、非磁性材料で構成されるスペーサー６を使用する。
【００４２】
ホルダー７も、やはり損失を生じさせないため、スペーサー６と同様、非磁性材料により構成する。
【００４３】
なお、図１および図２では、コア５を入れた構成になっているが、コア５はなくても発熱、乾燥させることは可能である。
【００４４】
円筒状基体３の内側に配設された励磁コイル１は、円筒状基体３の内壁全周に沿う、または、それに近い形状とし、非磁性材料で構成されるホルダー７にて保持させる。
【００４５】
励磁コイル１は、必ずしも図１および図２に示すように円筒状基体３の内壁全周に沿わせなくてもよく、そのかわりに、円筒状基体を均一に加熱するために、励磁コイル１（を有する誘導加熱手段）または円筒状基体を回転させればよい。その点、励磁コイル１を円筒状基体３の内壁全周に沿わせれば、円筒状基体３内部に入り込む磁束が円筒状基体３の長手方向に直交する方向において均一にでき、円周上における発熱分布も均一とすることができる。したがって、誘導加熱手段または円筒状基体を回転させることもなく加熱できるため、搬送上の機構設計も容易となる。
【００４６】
図３は、図１中の励磁コイル１に絶縁チューブ８を被覆させた例を示す図であって、円筒状部材の長手方向に直交する方向における断面図を表している。なお、長手方向における断面図は、絶縁チューブの有無以外は図２と同様である。
【００４７】
図３において、１は励磁コイル、２は円筒状部材、３は円筒状基体、４は円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）、５はコア、６はスペーサー、７はホルダー、８は絶縁チューブ、１０はリード端子を示す。
【００４８】
図３においては、図１、図２で示した例と同様の動作で円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）４の乾燥を行う。
【００４９】
図４は、励磁コイルの長手方向両端部が円筒状基体の長手方向両端部よりも内側である例、つまり、円筒状基体の長さよりも励磁コイルの長さが短い例を示す図であって、長手方向における断面図（コアの図示は省略）を表している。なお、円筒状部材の長手方向に直交する方向における断面図は図１と同様である。
【００５０】
図４において、１は励磁コイル、２は円筒状部材、３は円筒状基体、４は円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）、１０はリード端子を示す。
【００５１】
図４においても、図１、図２で示した例と同様の動作で円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）４の乾燥を行う。
【００５２】
図２に示す例とは異なり、図４に示す例は、円筒状基体３の長さよりも励磁コイル１の長さが短いため、円筒状基体３の両端部を通過する磁束を減らすことができ、円筒状基体３の両端部の発熱を抑え、円筒状基体３の中央部の温度との差を減らすことができるので、円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）４の加熱温度をさらに均一にすることができる。
【００５３】
図５、図６は、励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせずに半円状として、塗布液が塗布された円筒状基体を回転させる例を示す図であって、図５は、円筒状部材の長手方向に直交する方向における断面図を表しており、図６は長手方向における断面図（コアの図示は省略）を表している。
【００５４】
図５、図６において、１は励磁コイル、２は円筒状部材、３は円筒状基体、４は円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）、５はコア、６はスペーサー、７はホルダー、９は円筒状基体３の回転方向、１０はリード端子を示す。
【００５５】
図５、図６においては、塗布液が塗布された円筒状基体３を回転させながら誘導加熱を行う以外は、図１〜図３で示した例と同様の動作で円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）４の乾燥を行う。
【００５６】
また、当然のことながら、図４に示すように円筒状基体の長さよりも励磁コイルの長さを短くしてもよいし、また、図３に示すように励磁コイルに絶縁チューブを被覆してもよい。また、励磁コイル１を有する誘導加熱手段を回転させてもよい。
【００５７】
図７、図８、図９は、励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせずに半円状とした例を示す図であって、図７は、円筒状部材の長手方向に直交する方向における断面図を表しており、図８は、図７のｆ８の矢印の向きから見たときの長手方向における断面図（コアを明示）、図９は、図７のｆ９の矢印の向きから見たときの長手方向における断面図（コアを明示）を表している。さらに、図７、図８、図９で示す例は、コアの長手方向両端部が円筒状基体の長手方向両端部よりも内側である例、つまり、円筒状基体の長さよりもコアの長手方向長さが短い例である。
【００５８】
図７、図８、図９において、１は励磁コイル、２は円筒状部材、３は円筒状基体、４は円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）、５はコア、６はスペーサー、７はホルダー、１０はリード端子、１１はコアと円筒状基体との間隙、１２はコアの長さ、ｆ８は図８の断面、ｆ９は図９の断面を示す。
【００５９】
図７、図８、図９においては、図５、図６で示した例と同様の動作で円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）４の乾燥を行う。
【００６０】
図７、図８、図９に示す例は、コア５の長手方向両端部が円筒状基体３の長手方向両端部よりも内側であるため、円筒状基体３の両端部を通過する磁束を減らすことができ、円筒状基体両端部の発熱を抑え、円筒状基体３の中央部の温度との差を減らすことができるので、円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）４の加熱温度をさらに均一にすることができる。
【００６１】
次に、コアを分割する例と、さらに、分割されたコア（分割コア）の配置を変える例および形状の違う分割コアを複数使用する例を示す。
【００６２】
また、当然のことながら、図４に示すように円筒状基体の長さよりも励磁コイルの長さを短くしてもよいし、また、図３に示すように励磁コイルに絶縁チューブを被覆してもよい。また、励磁コイル１を有する誘導加熱手段を回転させてもよい。
【００６３】
以下に挙げる例は、総て、円筒状基体の長さよりも励磁コイルの長さが長く、かつ、円筒状基体の長さよりもコアの長手方向長さが短く、かつ、励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせずに半円状として、塗布液が塗布された円筒状基体を回転させる例であるが、当然のことながら、図１、図２に示すように励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせてもよいし、また、図４に示すように円筒状基体の長さよりも励磁コイルの長さを短くしてもよいし、またさらには、図３に示すように励磁コイルに絶縁チューブを被覆してもよい。
【００６４】
また、コアを分割した場合、すなわち、分割コアを採用した場合は、「コアの長手方向両端部」とは、両端部に位置する分割コアそれぞれの端部であって、かつ、中間部に位置する分割コアと対向しない側の端部を意味する。
【００６５】
図１０は、コアを分割した例を示す図であり、円筒状部材の長手方向に直交する方向における断面図を表している。
【００６６】
図１０において、１は励磁コイル、２は円筒状部材、３は円筒状基体、４は円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）、５ａは分割コア、１０はリード端子、１１は分割コアと円筒状基体との間隔、１２はコアの長手方向長さを示す。
【００６７】
図１０においては、分割コア５ａを５つ使用しているが、分割コアの使用数を変更したり、長手方向長さが異なる複数種の分割コアを併用したりすることで、容易に円筒状基体の長さや励磁コイルの長さの変更に対応することができる。
【００６８】
図１１は、コアを長手方向に４分割した分割コアを採用した例であって、長手方向中間部に位置する２つの分割コアの長手方向の長さが、長手方向両端部に位置する２つの分割コアの長手方向の長さより短く、かつ、長手方向中間部に位置する分割コア同士の間隔が、長手方向両端部に位置する分割コアとその分割コアと隣り合う分割コアとの間隔より広い場合を示す図である。
【００６９】
図１１において、１は励磁コイル、２は円筒状部材、３は円筒状基体、４は円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）、５ａ、５ｂは分割コア、１０はリード端子、１１は分割コアと円筒状基体との間隔、１２はコアの長手方向長さを示す。図のとおり、長手方向長さは両端部に位置する５ａの方が中間部に位置する５ｂよりも長い。
【００７０】
図１１に示すように、長手方向長さが異なる複数種の分割コアを用いたり、分割コア同士の間隔を変えたりすることで、円筒状基体の長手方向の温度の平準化を図ることができる。なお、各分割コアと円筒状基体の間隔は同一である。このコアの配置で、発明者らの実験では、１０〜２０℃程度の平準化効果を確認した。
【００７１】
円筒状部材を加熱乾燥する場合には、両端部の不図示の保持部材などとの接触による放熱を考慮すると、円筒状基体の中央部と比べて両端部の温度は下がる。さらに、乾燥時の温度を許容範囲に維持する必要もある。
【００７２】
そこで、分割コアの長手方向長さや配置によって長手方向の磁気抵抗を変えることによって、円筒状基体を透過する磁束を加減して加熱温度を制御することができる、すなわち、円筒状基体の発熱量を増やすべき両端部の分割コアの密度を密に、発熱量を減らすべき中間部の分割コアの間隔を疎にすることによって、発熱分布を平準化することができるのである。
【００７３】
なお、図１１においては、コアを４分割し、４つの分割コアを用いた例で説明したが、コアを少なくとも２分割し、これらの分割コアの間に磁気抵抗となる空隙を形成する構成とすれば、中間部の発熱量を両端部に比べて減らすことはできる。
【００７４】
図１２は、コアを長手方向に５分割した分割コアを採用した例であって、円筒状基体直径方向の長さ（厚さ）が、円筒状基体長手方向の中間部にいくほど短く（薄く）なる場合を示す図である。
【００７５】
図１２において、１は励磁コイル、２は円筒状部材、３は円筒状基体、４は円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）、５ａ、５ｃ、５ｄは分割コア、１０はリード端子、１１は分割コアと円筒状基体との間隔、１２はコアの長手方向長さを示す。図のとおり、円筒状基体直径方向の長さ（厚さ）は、５ａよりも５ｂの方が短く（薄く）、５ｂよりも５ｃの方が短い（薄い）。
【００７６】
図１２に示すように、分割コアの厚さを異ならせることで、円筒状基体の長手方向の温度の平準化を図ることができる。なお、各分割コアと円筒状基体の間隔は同一である。このコアの配置で、発明者らの実験では、平均３０℃の平準化効果を確認した。
【００７７】
図１３は、コアを長手方向に５分割した分割コアを採用した例であって、分割コアと円筒状基体の内壁との間隔が、円筒状基体長手方向の中間部にいくほど広くなる場合を示す図である。
【００７８】
図１３において、１は励磁コイル、２は円筒状部材、３は円筒状基体、４は円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）、５ａは分割コア、１０はリード端子、１１は分割コアと円筒状基体との間隔、１２はコアの長手方向長さを示す。図のとおり、分割コアとして５ａの１種類をだけ用いて、その分割コアの配置する場所を変えることで、分割コアと円筒状基体の内壁との間隔を変えている。
【００７９】
図１３に示すように、分割コアと円筒状基体の内壁との間隔を異ならせることで、円筒状基体の長手方向の温度の平準化を図ることができる。この分割コアの配置で、発明者らの実験では、平均３０℃の平準化効果を確認した。また、図１３で示す例では、単一種の分割コアで平準化効果が得られるため、複数種用いる場合に比べてコアの種類の増加を防ぐことができる利点もある。
【００８０】
図１４も、図１３と同様に、コアを長手方向に５分割した分割コアを採用した例であって、分割コアと円筒状基体の内壁との間隔が、円筒状基体長手方向の中間部にいくほど広くなる場合を示す図である。
【００８１】
図１４において、１は励磁コイル、２は円筒状部材、３は円筒状基体、４は円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）、５ａ、５ｃ、５ｄは分割コア、１０はリード端子、１１は分割コアと円筒状基体との間隔、１２はコアの長手方向長さを示す。図のとおり、円筒状基体直径方向の長さ（厚さ）は、５ａよりも５ｂの方が短く（薄く）、５ｂよりも５ｃの方が短い（薄い）。そして、図１１と異なる点は、複数種（３種類）の分割コアを採用して、分割コアと円筒状基体の内壁との間隔を変えている点である。
【００８２】
図１４に示すように、分割コアと円筒状基体の内壁との間隔を異ならせることで、円筒状基体の長手方向の温度の平準化を図ることができる。この分割コアの配置で、発明者らの実験では、平均３０℃の平準化効果を確認した。
【００８３】
なお、図１０〜図１４で例示したように、分割コアを用いる場合は、分割コア同士の間隔を空けて配置し、その空けられた間隔の長手方向長さの総和が、コアの長手方向両端部間距離の１０〜５０％であることが好ましい。
【００８４】
なお、本発明においては、「平準化効果」は、次のように確認した。
【００８５】
すなわち、上下から樹脂材によって保持した円筒状基体の表面に放射率補正用テープを貼り付けた上で、サーモカメラを用いて円筒状基体の温度分布を測定した。
【００８６】
次に、円筒状基体内壁と励磁コイルとの距離についての実験に関して、図１５（ａ）〜（ｄ）および図１６（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。
【００８７】
図１５（ａ）は、励磁コイルを有する誘導加熱手段を円筒状基体の内部に挿入したときの状態を示し、図１５（ｃ）は、その状態の磁束分布を示す。図１５（ａ）において、円筒状基体内壁と励磁コイルとの距離は１０ｍｍである。
【００８８】
また、図１５（ｂ）は、励磁コイルを有する誘導加熱手段を円筒状基体内部に挿入した後、不図示の駆動手段を用いて励磁コイルを移動させて、円筒状基体内壁と励磁コイルとの距離を５ｍｍにした状態を示し、図１５（ｄ）は、その磁束分布を示す。
【００８９】
図１５（ａ）、（ｂ）において、１は励磁コイル、７はホルダー、１３は励磁コイル１を有する誘導加熱手段、３は円筒状基体、４は円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）、１４は温度検知素子を示す。
【００９０】
図１５（ｃ）、（ｄ）において、１は励磁コイル、３は円筒状基体、１５は磁束、ｉ、ｊ、ｋは測定位置を示す。
【００９１】
また、図１６（ａ）は、図１５（ａ）のｉ、ｊ、ｋのそれぞれの測定位置における円筒状基体の断面を流れる電流値を示すグラフであり、図１６（ｂ）は、図１５（ｂ）のｉ、ｊ、ｋのそれぞれの測定位置における円筒状基体の断面を流れる電流値を示すグラフである。
【００９２】
まず、図１５（ａ）で示すように、励磁コイル１を有する誘導加熱手段１３をほぼ同軸にして円筒状基体３の内部に挿入した後、次に、図１５（ｂ）に示すように、誘導加熱手段１３を円筒状基体３の内壁に近づけ、励磁コイル１への高周波電流の通電で円筒状基体３、そして円筒状基体上に塗布された塗布液（塗布層）４を加熱した。
【００９３】
すると、図１５（ｃ）および（ｄ）に示すように、励磁コイル１が図３（ｂ）の位置にある場合は、図１５（ａ）の位置にある場合と比べて、磁束１５が円筒状基体３の内部により深く進入して、図１６（ａ）および（ｂ）で示すように、より多くの電流を流すことができた。
【００９４】
すなわち、励磁コイル１が図１５（ａ）の位置にある場合の電流グラフ図１６（ａ）で示す電流値と比べて、図１５（ｂ）の位置にある場合の電流グラフ図１６（ｂ）で示すように電流が増え、円筒状基体３への供給電力が増えた。
【００９５】
最後に、本発明に用いられる円筒状部材の製造装置の回路図（ブロック図）の一例を図１７に示す。ただし、円筒状基体や誘導加熱手段などの形態が本図のものに限定されるわけではない。
【００９６】
図１７において、外周に塗布層を形成するための塗布液４が塗布され、導電性材料で作製された円筒状基体３の内部に、励磁コイル１を有する誘導加熱手段を配置する。そして、不図示の回転機構で円筒状基体３を回転させながら、高周波発振器２６から整合器２２を介して励磁コイル１に高周波電流を通電することで、円筒状基体３を誘導加熱する。円筒状基体３の温度は、温度検知素子１４で検出され、この検出信号は、制御装置２１を介して高周波発振器２６にフィードバックされて、円筒状基体３の温度が所定の値に制御される。このようにして、円筒状基体３上の塗布液（塗布層）４を乾燥させて円筒状部材２とする。もちろん、円筒状基体３を回転させるのではなく、励磁コイル１を有する誘導加熱手段を回転させながら誘導加熱を行ってもよいし、励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせることで、円筒状基体３や誘導加熱手段の回転機構を採用せずに誘導加熱を行ってもよいし、コア（分割コアを含む）を採用して誘導加熱を行ってもよい。
【００９７】
【発明の効果】
本発明によって、製造される円筒状部材のばらつきが少なく、かつ、コスト的にも有利で安全な乾燥ができる円筒状部材の製造方法を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせた例を示す図であって、円筒状部材の長手方向に直交する方向における断面図を表す。
【図２】励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせた例を示す図であって、長手方向における断面図（コアの図示は省略）を表す。
【図３】図１中の励磁コイル１に絶縁チューブ８を被覆させた例を示す図であって、円筒状部材の長手方向に直交する方向における断面図を表す。
【図４】励磁コイルの長手方向両端部が円筒状基体の長手方向両端部よりも内側である例、つまり、円筒状基体の長さよりも励磁コイルの長さが短い例を示す図であって、長手方向における断面図（コアの図示は省略）を表す。
【図５】励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせずに半円状として、塗布液が塗布された円筒状基体を回転させる例を示す図であって、円筒状部材の長手方向に直交する方向における断面図を表す。
【図６】励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせずに半円状として、塗布液が塗布された円筒状基体を回転させる例を示す図であって、長手方向における断面図（コアの図示は省略）を表す。
【図７】励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせずに半円状とした例を示す図であって、円筒状部材の長手方向に直交する方向における断面図を表す。
【図８】励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせずに半円状とした例を示す図であって、図７のｆ８の矢印の向きから見たときの長手方向における断面図（コアを明示）を表す。
【図９】励磁コイルを円筒状基体の内壁全周に沿わせずに半円状とした例を示す図であって、図７のｆ９の矢印の向きから見たときの長手方向における断面図（コアを明示）を表す。
【図１０】コアを分割した例を示す図であり、円筒状部材の長手方向に直交する方向における断面図を表す。
【図１１】コアを長手方向に４分割した分割コアを採用した例であって、長手方向中間部に位置する２つの分割コアの長手方向の長さが、長手方向両端部に位置する２つの分割コアの長手方向の長さより短く、かつ、長手方向中間部に位置する分割コア同士の間隔が、長手方向両端部に位置する分割コアとその分割コアと隣り合う分割コアとの間隔より広い場合を示す図である。
【図１２】コアを長手方向に５分割した分割コアを採用した例であって、円筒状基体直径方向の長さ（厚さ）が、円筒状基体長手方向の中間部にいくほど短く（薄く）なる場合を示す図である。
【図１３】コアを長手方向に５分割した分割コアを採用した例であって、分割コアと円筒状基体の内壁との間隔が、円筒状基体長手方向の中間部にいくほど広くなる場合を示す図である。
【図１４】コアを長手方向に５分割した分割コアを採用した例であって、分割コアと円筒状基体の内壁との間隔が、円筒状基体長手方向の中間部にいくほど広くなる場合を示す図である。
【図１５】（ａ）は、励磁コイルを有する誘導加熱手段を円筒状基体の内部に挿入したときの状態を示し、（ｃ）は、その状態の磁束分布を示し、（ｂ）は、励磁コイルを有する誘導加熱手段を円筒状基体内部に挿入した後、不図示の駆動手段を用いて励磁コイルを移動させて、円筒状基体内壁と励磁コイルとの距離を狭くした状態を示し、（ｄ）は、その磁束分布を示す。
【図１６】（ａ）は、図１５（ａ）のｉ、ｊ、ｋのそれぞれの測定位置における円筒状基体の断面を流れる電流値を示すグラフであり、（ｂ）は、図１５（ｂ）のｉ、ｊ、ｋのそれぞれの測定位置における円筒状基体の断面を流れる電流値を示すグラフである。
【図１７】円筒状部材の製造装置の回路図（ブロック図）の一例である。
【図１８】外側から電子写真感光体を囲って巻かれた励磁コイルに流される高周波電流にて誘導加熱を行っていた従来技術を示す図である。
【符号の説明】
１ 励磁コイル
１’ 励磁コイル
２ 円筒状部材
３ 円筒状基体
４ 塗布液（塗布層）
５ コア
６ スペーサー
７ ホルダー
８ 絶縁チューブ
９ 円筒状基体の回転方向
１０ リード端子
１１ コアと円筒状基体との間隙
１２ コアの長さ
１３ 励磁コイルを有する誘導加熱手段
１４ 温度検知素子
１５ 磁束
ｆ８ 図８の断面
ｆ９ 図９の断面
ｉ 測定位置
ｊ 測定位置
ｋ 測定位置
２１ 制御装置
２２ 整合器
２３ ファイバー式放射温度計
２４ 昇降装置
２５ チャック
２６ 高周波発振器
Claims (11)
- 円筒状基体と該円筒状基体上に形成された少なくとも１層の塗布層とを有する円筒状部材を製造する方法であって、下記工程（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を有することを特徴とする円筒状部材の製造方法：
（ａ）該円筒状基体上に塗布液を塗布する塗布工程、
（ｂ）工程（ａ）により塗布液が塗布された該円筒状基体の内部に、該円筒状部材の長手方向に直交する方向に磁束を発生させる励磁コイルと該励磁コイルの内部空間に設けられたコアとを有する誘導加熱手段を挿入し、該励磁コイルが該円筒状基体の内壁に沿うように、かつ、該コアの長手方向両端部が該円筒状基体の長手方向両端部よりも内側になるように、該誘導加熱手段を該円筒状基体の内部に配置する工程、
（ｃ）工程（ｂ）により該円筒状基体の内部に配置された誘導加熱手段の誘導加熱により該円筒状基体を発熱させて、該円筒状基体上に塗布された塗布液を乾燥させることによって、該塗布層を形成する乾燥工程。 - 前記励磁コイルが、前記円筒状基体の内壁全周に沿って配置される請求項１に記載の円筒状部材の製造方法。
- 前記励磁コイルが、前記円筒状基体の長手方向に折り返して形成された励磁コイルである請求項１または２に記載の円筒状部材の製造方法。
- 前記励磁コイルが、２つ以上のコイルで構成されて、前記円筒状基体の内壁全周に沿って配置される請求項１〜３のいずれかに記載の円筒状部材の製造方法。
- 前記工程（ｂ）の際、前記円筒状基体の内壁と前記励磁コイルとの距離が０ｍｍより大きく５ｍｍ以下になるように前記誘導加熱手段が配置される請求項１〜４のいずれかに記載の円筒状部材の製造方法。
- 前記工程（ｂ）の際、前記励磁コイルの長手方向両端部が前記円筒状基体の長手方向両端部よりも内側になるように前記誘導加熱手段が配置される請求項１〜５のいずれかに記載の円筒状部材の製造方法。
- 前記コアが長手方向に少なくとも３分割した分割コアであって、長手方向中間部に位置する分割コアの長手方向の長さが、長手方向両端部に位置する分割コアの長手方向の長さより短い請求項１〜６のいずれかに記載の円筒状部材の製造方法。
- 前記コアが長手方向に少なくとも３分割した分割コアであって、長手方向中間部に位置する分割コアと前記円筒状基体の内壁との間隔が、長手方向両端部に位置する分割コアと前記円筒状基体の内壁との間隔より広い請求項１〜７のいずれかに記載の円筒状部材の製造方法。
- 前記コアが長手方向に少なくとも４分割した分割コアであって、長手方向中間部に位置する分割コア同士の間隔が、長手方向両端部に位置する分割コアとその分割コアと隣り合う分割コアとの間隔より広い請求項１〜８のいずれかに記載の円筒状部材の製造方法。
- 前記励磁コイルと前記コアが、前記円筒状基体の内部に同軸に設けられたホルダーに固定されている請求項１〜９のいずれかに記載の円筒状部材の製造方法。
- 前記円筒状基体が電子写真感光体用基体である請求項１〜１０のいずれかに記載の円筒状部材の製造方法。
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