JP4960652B2

JP4960652B2 - 乾燥装置、乾燥方法及び感光体の製造方法

Info

Publication number: JP4960652B2
Application number: JP2006138191A
Authority: JP
Inventors: 賢二細川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2006-05-17
Filing date: 2006-05-17
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2026-05-17
Also published as: JP2007309569A

Description

本発明は、乾燥装置、乾燥方法及び感光体の製造方法に関する。

一般に、感光体を製造する際には、まず、切削された円筒状基体を水系の洗浄剤等を用いて洗浄し、切削時の油分、切粉等の除去を行う。次に、円筒状基体の表面に残った水分を除去するために、乾燥が行われる。さらに、円筒状基体の外周面に、感光層、下引き層、保護層等を塗布により形成する。なお、これらの各層を形成する際には、一般に、有機溶剤を含む塗布液が使用される。そこで、各層を形成する毎に、有機溶剤を蒸発させるために乾燥が行われる。

感光体の製造工程における円筒状基体の乾燥方法としては、例えば、円筒状基体の内面中心部と、円筒状基体の支持体によって支持された端部と、反対側の端部とに熱風を吹き付ける方法が開示されている（特許文献１参照）。この方法では、円筒状基体を乾燥装置内に搬送する搬送機構として、コンベアー等が記載されている。また、円筒状基体を金属性支持台上に載置して、底部に加熱手段を有する加熱乾燥器に導入し、乾燥器底部を加熱して金属製支持台を加熱すると共に、加熱乾燥器の天井部から熱風を吹き出す方法が開示されている（特許文献２参照）。この方法では、トンネル型乾燥器内に導入された円筒状基板の搬送機構として、ローラー式、ベルト式、台を押し出す方式等が記載されている。

しかしながら、特許文献１及び２では、円筒状基体を搬送する際に、搬送機構の摺動面等から粉塵が発生することがある。このとき、熱風により粉塵が飛散して、円筒状基体の塗布層の表面に付着すると、感光体を用いて画像を形成する際に、白点又は黒点状の画像欠陥が発生するという問題がある。
特開２００３−１２２０３２号公報特開平１−１７７５５２号公報

本発明は、上記の従来技術が有する問題に鑑み、加熱室内で粉塵の発生を抑制すると共に、効率よく乾燥を行うことが可能な乾燥装置並びに該乾燥装置を用いる乾燥方法及び感光体の製造方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、乾燥装置において、所定の温度の熱風を用いて被乾燥物を加熱する加熱室と、該熱風を該加熱室内に供給する熱風供給手段と、該熱風を該加熱室内から外部に排気する熱風排気手段と、該加熱室内で該被乾燥物を支持する支持台と、該被乾燥物を外部から該加熱室内に搬入する際及び該加熱室内から外部に搬出する際に該加熱室を開閉する開閉手段と、該支持台を回転させる回転機構を有し、前記支持台上に、前記被乾燥物を配置することが可能な同一の容積を有する部屋に前記加熱室を仕切る仕切板が放射状に設けられており、前記熱風供給手段は、前記部屋毎に設けられており、前記回転機構は、前記加熱室内で前記被乾燥物を所定の時間加熱した後、前記支持台を前記部屋１個分の容積に対応する所定の角度回転させることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の乾燥装置において、前記仕切板は、着脱可能であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の乾燥装置において、前記開閉手段は、前記被乾燥物に被せて隔離するシャッターであることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の乾燥装置において、前記支持台は、前記被乾燥物を支持する十字柱状又は円筒状のホルダーを有することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の乾燥装置において、前記加熱室内に供給する熱風中の粉塵を除去するフィルターをさらに有することを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の乾燥装置において、前記部屋毎に設けられている前記熱風供給手段が供給する熱風の温度が異なることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の乾燥装置において、前記被乾燥物を異なる温度で段階的に乾燥させることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、乾燥方法において、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の乾燥装置を用いて被乾燥物を乾燥させることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の乾燥方法において、前記乾燥を開始してから１０分後の加熱室内のクリーン度が３０個／ｆｔ^３以下であることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９に記載の乾燥方法において、前記被乾燥物は、塗布液が塗布されている円筒状基体であることを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、感光体の製造方法において、請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の乾燥方法を用いて感光体を製造することを特徴とする。

本発明によれば、加熱室内で粉塵の発生を抑制すると共に、効率よく乾燥を行うことが可能な乾燥装置並びに該乾燥装置を用いる乾燥方法及び感光体の製造方法を提供することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に説明する。

図１に、本発明の乾燥装置の第一の実施形態を示す。本実施形態の乾燥装置は、熱風を用いて被乾燥物１を加熱する加熱室２と、熱風を加熱室２内に供給する熱風供給手段３と、熱風を加熱室２内から外部に排気する熱風排気手段４と、加熱室２内で被乾燥物１を支持する支持台５と、被乾燥物１を外部から加熱室２内に搬入する際及び加熱室２内から外部に搬出する際に加熱室２を開閉する遮蔽手段６と、支持台５を回転させる回転機構７を有する。また、熱風中の粉塵を除去するフィルター８が設けられている。これにより、被乾燥物１を搬送する際に、加熱室２内の搬送機構の摺動面等からの粉塵の発生を抑制することができる。

被乾燥物１は、特に限定されないが、塗布液が塗布されている円筒状基体を用いることができる。これにより、画像欠陥が少ない高品質な感光体を効率よく製造することができる。また、加熱室２で加熱する被乾燥物１の個数は、被乾燥物１が乾燥する個数であれば、特に制限されず、必要に応じて、適宜選択することができる。

加熱室２に供給する熱風の温度は、被乾燥物１が乾燥する温度であれば、特に限定されないが、８０〜１５０℃であることが好ましい。なお、加熱室２に供給する熱風の温度は、一定であってもよいし、変化させてもよい。

加熱室２、熱風供給手段３及び熱風排気手段４を構成する材料は、熱風により変形又は分解しない材料であれば、特に限定されない。

支持台５は、被乾燥物１を支持することができれば、特に限定されないが、被乾燥物１を支持する十字柱状（図２（Ａ）参照）又は円筒状（図２（Ｂ）参照）のホルダーを有することが好ましい。これにより、図３に示すように、ホルダー５ａは、円筒状基体１ａを良好に支持することができる。

遮蔽手段６は、加熱室２を開閉することが可能な手段であれば、特に限定されないが、被乾燥物１に被せて隔離するシャッター、即ち、開閉可能な扉であることが好ましい。これにより、加熱室２を外部と区分けすることができる。

回転機構７は、加熱室２内で被乾燥物１を加熱した後、支持台５を回転させることが好ましい。なお、加熱時間は、加熱温度、被乾燥物１等に応じて、適宜選択することができる。また、支持台５を回転させる角度は、遮蔽手段６において、被乾燥物１の加熱室２内への搬入及び加熱室２内からの搬出が行えるように、加熱室２内で加熱する被乾燥物１の個数に応じて適宜選択することができる。

フィルター８は、熱風中の粉塵を除去するものであれば、特に限定されないが、ＨＥＰＡフィルターを用いることが好ましい。なお、フィルター８は、加熱室２及び熱風供給手段３のいずれに設けられていてもよい。

また、乾燥を開始してから１０分後の加熱室２内のクリーン度は、３０個／ｆｔ^３以下であることが好ましい。クリーン度が３０個／ｆｔ^３を超えると、異物欠陥となることがある。なお、乾燥を開始してから１０分後とは、被乾燥物１を加熱室２内に搬入する際に遮蔽手段６を開状態にしてから１０分後であることを意味する。

図４に、本発明の乾燥装置の第二の実施形態を示す。なお、図４において、図１と同一の構成については、同一の符号を付して、説明を省略する。本実施形態の乾燥装置は、熱風を用いて被乾燥物１を加熱する加熱室２と、熱風を加熱室２内に供給する熱風供給手段３と、熱風を加熱室２内から外部に排気する熱風排気手段４と、加熱室２内で被乾燥物１を支持する支持台５と、被乾燥物１を外部から加熱室２内に搬入する際及び加熱室２内から外部に搬出する際に加熱室２を開閉する遮蔽手段６と、支持台５を回転させる回転機構７を有する。また、フィルター８が、それぞれの熱風供給手段３に設けられている。さらに、加熱室２を複数の部屋に仕切る仕切板９が設けられており、各部屋で被乾燥物１が加熱される。これにより、被乾燥物１を搬送する際に、加熱室２内の搬送機構の摺動面等からの粉塵の発生を抑制することができる。

仕切坂９により仕切られている部屋の個数は、被乾燥物１を乾燥させることができれば、特に制限されず、必要に応じて、適宜選択することができる。このとき、各部屋の容積は、同一であることが好ましい。また、各部屋で加熱する被乾燥物１の個数は、被乾燥物１が乾燥する個数であれば、特に制限されない。なお、仕切坂９は、着脱可能であることが好ましい。

各熱風供給手段３が供給する熱風の温度は、異なっていてもよい。このとき、加熱室２内で被乾燥物１を加熱した後に、回転機構７が支持台５を回転させる角度を１部屋分とすることにより、被乾燥物１を異なる温度で段階的に乾燥させることができる。

また、熱風供給手段３には、ダンパーを設けてもよい。

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、実施例に限定されるものではない。なお、部は、全て重量部を意味する。また、実施例１及び比較例１では、下引き層の乾燥工程でのみ、クリーン度の測定及び評価を行っているが、電荷発生層及び電荷輸送層の乾燥工程でクリーン度の測定及び評価を行うことも可能であり、同様の結果が得られる。
（実施例１）
外径６０ｍｍ、内径５７ｍｍ、長さ３５０ｍｍのアルミニウムドラム上に、浸漬法を用いて、膜厚が５μｍとなるように下引き層用塗工液を塗布した。
（下引き層用塗工液）
酸化チタン２０部
アルキッド樹脂１０部
メラミン樹脂１０部
メチルエチルケトン６０部
これを、図４に示す乾燥装置の加熱室内に搬入した。次に、加熱室内で、１２０℃で３．５分毎に１サイクル回転させ、２０分で乾燥した際の加熱室内のクリーン度を以下のようにして測定した。クリーン度は、１ｆｔ^３中の粉塵の個数で表され、粉塵の数は、０．１μｍ以上、０．３μｍ以上、０．５μｍ以上等の粒径を指定して測定されるが、本発明では、粒径が０．５μｍ以上の粉塵の個数をパーティカルカウンターにより測定し、クリーン度とした。その結果を図５に示す。

次に、下引き層上に、上記と同様の方法で、電荷発生層用塗工液を塗布し、１００℃で１０分間乾燥することにより、膜厚が０．２μｍの電荷発生層を形成した。
（電荷発生層用塗工液）
ブチラール樹脂ＸＹＨＬ（ＵＣＣ社製）１部
チタニルフタロシアニン９部
シクロヘキサノン３０部
テトラヒドロフラン３０部
次に、電荷発生層上に、上記と同様の方法で、電荷輸送層用塗工液を塗布し、１２０℃で１５分間乾燥することにより、膜厚が２０μｍの電荷輸送層を形成して、感光体を作製した。
（電荷輸送層用塗工液）
ポリカーボネート樹脂パンライトＫ−１３００（帝人社製）１０部
構造式

で表される電荷移動剤１０部
ジクロロメタン８０部
（画像評価）
得られた感光体を、フルカラーレーザープリンターＩＰＳＩＯＣｏｌｏｒ５０００）（リコー社製）の改造機（λ＝６５５ｎｍ、１２００ｄｐｉ、ビームスポット２．７×１０^−３ｍｍ^２）に搭載して、白ベタ５枚、黒ベタ２枚、２×２ドット画像３枚、細線画像３枚を出力したところ、異常画像は認められなかった。
（比較例１）
外径６０ｍｍ、内径５７ｍｍ、長さ３５０ｍｍのアルミニウムドラム上に、実施例１と同様にして、下引き層塗布液を塗布した。これを、ローラコンベアーで加熱室内に搬入した。次に、実施例１と同様にして、加熱室内で乾燥した際の加熱室内のクリーン度を測定した。その結果を図５に示す。

図５から、実施例１及び比較例１とも、遮蔽手段が開状態の時には、クリーン度が悪化するものの、実施例１は、加熱室内に搬送機構が無いことにより、比較例１に比べて乾燥開始１０分後のクリーン度が低く、良好であることが認められる。

次に、実施例１の電荷発生層用塗工液及び電荷輸送層用塗工を用いて、上記と同様にして、下引き層上に、電荷発生層及び電荷輸送層を形成して、感光体を作製した。

実施例１と同様にして画像評価を実施したところ、白ベタ画像に黒点状の画像欠陥が生じた。

本発明の乾燥装置の第一の実施形態を示す図である。本発明で用いられるホルダーの形状を示す図である。図２のホルダー上に支持されている円筒状基体を示す図である。本発明の乾燥装置の第二の実施形態を示す図である。クリーン度の測定結果を示す図である。

符号の説明

１被乾燥物
１ａ円筒状基体
２加熱室
３熱風供給手段
４熱風排気手段
５支持台
５ａホルダー
６遮蔽手段
７回転機構
８フィルター
９仕切板

Claims

所定の温度の熱風を用いて被乾燥物を加熱する加熱室と、
該熱風を該加熱室内に供給する熱風供給手段と、
該熱風を該加熱室内から外部に排気する熱風排気手段と、
該加熱室内で該被乾燥物を支持する支持台と、
該被乾燥物を外部から該加熱室内に搬入する際及び該加熱室内から外部に搬出する際に該加熱室を開閉する開閉手段と、
該支持台を回転させる回転機構を有し、
前記支持台上に、前記被乾燥物を配置することが可能な同一の容積を有する部屋に前記加熱室を仕切る仕切板が放射状に設けられており、
前記熱風供給手段は、前記部屋毎に設けられており、
前記回転機構は、前記加熱室内で前記被乾燥物を所定の時間加熱した後、前記支持台を前記部屋１個分の容積に対応する所定の角度回転させることを特徴とする乾燥装置。
前記仕切板は、着脱可能であることを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
前記開閉手段は、前記被乾燥物に被せて隔離するシャッターであることを特徴とする請求項１又は２に記載の乾燥装置。
前記支持台は、前記被乾燥物を支持する十字柱状又は円筒状のホルダーを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の乾燥装置。
前記加熱室内に供給する熱風中の粉塵を除去するフィルターをさらに有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の乾燥装置。
前記部屋毎に設けられている前記熱風供給手段が供給する熱風の温度が異なることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の乾燥装置。
前記被乾燥物を異なる温度で段階的に乾燥させることを特徴とする請求項６に記載の乾燥装置。
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の乾燥装置を用いて被乾燥物を乾燥させることを特徴とする乾燥方法。
前記乾燥を開始してから１０分後の前記加熱室内のクリーン度が３０個／ｆｔ^３以下であることを特徴とする請求項８に記載の乾燥方法。
前記被乾燥物は、塗布液が塗布されている円筒状基体であることを特徴とする請求項８又は９に記載の乾燥方法。
請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の乾燥方法を用いて感光体を製造することを特徴とする感光体の製造方法。