JPH0272366A - 電子写真感光体の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真感光体の製造法に関する。

〔従来の技術〕

従来、電子写真感光体を製造するにあたって、−殻内に
よく用いられる製造法は、所定温度に保った乾燥炉の中
に導電性基体上に光導電層や他の層（例えば下引き層、
中間層、保護層等）を塗工した塗布物を投入し、熱風等
の外部からの熱でこれらの層を乾燥させ電子写真感光体
を得るという製造法である。この製造法は、設備が簡単
であり。

温度管理が比較的容易であるという長所をもつが、反面
、塗布物の所定の乾燥温度に到達する時間（昇温時間）
が長いこと、また塗膜表面（層表面）から熱が伝わって
いき、塗膜表面から乾燥していくため、ふくれや塗膜内
部に溶剤が残存してしまうという欠点がある。このうち
特に塗膜内部の残留溶剤は、電子写真感光体の感度や帯
電性に悪影響を及ぼし、また温湿度の影響も受は易くす
る等の挙動を示し、好ましくない。

一方、その残留溶剤を除去する方式として導電性基体の
内側から加熱する方法が提案されている（特開昭５８−
１７！１１８４１号）。

この方法の長所は前記の！！ｆｉｌ１表面からの乾燥方
式と違って基体から加熱されていくため、ふくれや残留
溶剤の問題を解消できるという長所がある。

しかし、かかる提案においては、導電性基体を加熱する
方法が熱風を吹きつけたり、ヒーターを導電性基体の内
側に設けて行う方法のため、やはり塗布物の乾燥温度に
到達する時間（昇温時間）が長いという問題は残る。

また短い時間で残留溶剤を除去する方法として高周波加
熱を適用する製造法が提案されている（特開昭５８−１
０２２３８号）、この方法は光導電層やその他の層の内
部に残存している溶剤分子の固有振動数に応じた高周波
を用いた高周波加熱手段で。

この方法によれば前記の加熱方法に比べて短時間に乾燥
できるという長所をもつ、しかし、この方法によると数
種類の溶剤が塗膜内に存在している場合、それぞれの溶
剤に合った周波数の高周波を別々に順次あてなければな
らないため、各層ごとに溶剤の種類が違う場合は特に操
作が複雑になり工程も増えるという問題がある。また、
１つの固有の高周波をあてた場合、塗膜内で加熱される
物質と加熱されない物質が生じるため塗膜内での材料の
物性や安定性が不均一になるという問題がある。

このように従来の乾燥手段を用いた製造法では一長一短
があり、満足のいく乾燥手段を用いた製造法はなかった
。

〔問題を解決するための手段〕

そこで１本発明者らが鋭意検討した結果、上述した従来
の製造法がもつそれぞれの問題点である。

■乾燥工程に長時間を有すること■塗膜にふくれや、内
部に溶剤が残りやすく、それが電子写真特性の低下や画
質に悪影響を及ぼしやすいこと■操作が複雑になり、工
程も増えること■塗膜内部が不均一になりやすいことな
どを解決し、簡便な操作で極めて短時間に、塗膜の内外
部の組成（残溶剤の分布）を均一に保ちながら塗膜内の
溶剤を完全に除去する乾燥手段を用いた電子写真感光体
の製造法を見い出すに至った。この乾燥手段は、誘導加
熱を応用したもので塗工物を交流電流を通したコイルの
中に置くことにより、金属である導電性基体が極めて短
時間で発熱し塗膜の内側（導電性基体側、さらにいえば
塗膜と導電性基体の接面）から乾燥させることにより、
従来の乾燥手段に比べて極めて短時間に塗膜を均一乾燥
させるものである。この乾燥手段と同時に、又は後に他
の乾燥手段を併用してもよい。

すなわち、本発明は、光導ｉ！！層が設けられた導電性
基体を誘導加熱することを特徴とする電子写真感光体の
製造法に関する。

また１本発明は、上記発明において、誘導加熱の後に、
さらに誘導加熱以外の手段で加熱を行うことを特徴とす
る電子写真感光体の製造法に関する。

以下に本発明の内容を詳細に説明する。

本発明における導電性基体とはアルミニウム。

鉄、銅などの金屑でできている筒状物や箔及び。

マイラーフィルム、紙などの絶縁性の物質の表面にアル
ミニウムなどを薄く蒸着したり積層したもの等をさす。

また光導電層には公知の材料を用いることができるが、
それらは例えば、フタロシアニン系、ナフタロシアン系
、アゾ系、ペリレン系等の有機顔料である電荷発生材料
、オキサゾール類、ピラゾリン類、エナミン類、ヒドラ
ゾン類、スチルベン類、ポリビニルカルバゾール等の電
荷輸送材料及びそれらの結合剤としてポリカーボネート
、ポリスチレン、ポリアミド、ポリビニルブチラール。

ポリエステル、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン
樹脂等の熱可塑性や熱硬化性樹脂、更には表面平滑剤、
酸化防止剤等の各種添加剤であり、これらは適宜用いら
れる光導電層は一層でもよく、また電荷発生層と電荷輸
送層など多層に分離したものでもよい、また本発明の電
子写真感光体には光導電層以外に導電性基体光導電層と
の間に下引層を、光導電層の表面に保護層を設けてもよ
い。

光導電層及び他の層はアセトン、メチルエチルケトン、
メタノール、エタノール、テ１−ラヒドロフラン、トル
エン、キシレン、塩化メチレン、ジクロルエタン等の溶
剤に前記の材料を溶解もしくは分散した塗液を塗工し、
さらに本発明になる乾燥手段により乾燥されて形成され
る。

次に本発明に係る乾燥手段である誘導加熱について説明
する。

本発明に係る乾燥手段である誘導加熱の原理は電磁誘導
作用により、導電性基体中に生ずる誘導電流が抵抗損失
のために、熱に変換されることを利用したものであり、
導電性基体自体から発熱する熱でその上に塗布された光
導電層あるいはその他の層を表面からではなく内側から
乾燥するものである。

本発明に係る乾燥手段である誘導加熱によれば（Ｄ　ａ
燥がほぼ瞬時に完了すること（通常１分以内）■塗膜内
部からの乾燥のため溶剤が完全に除去でき、ふくれなど
が発生せず塗膜外観が良好になる（■高周波を用いた誘
電加熱のように溶剤の種類により周波数を替える必要が
なく、常に一定条件で操作できる■設備の面積が小さく
てすむ等の多くの利点を有する（詳細は表１に記す）。

また、誘電加熱を併用して誘′市加熱以外の乾燥手段を
使用することもできる。

電磁誘導作用は、−例として、第１図に示される様に、
コイル１内の磁石２を上下移動させるとコイル１を１１
＜磁束３が変化し、それに対応してコイル１に誘導電流
４が流れる（検流計５で検知できる）現象として１４１
　ｒＡできる。

一方、第２図は、本発明の電磁誘導作用による導電性基
体６（この場合中空円筒）の加熱の原理を示す図である
。第２図に示される様にコイル７に交流電源８により交
流電流９を流すとコイル７を貫く磁束１０（これは導電
性基体６も貫く）が変化し、これによって導電性基体６
に誘導電流１１が流れ、この誘導電流１１が導電性基体
６を流れるときの抵抗損失によって導電性基体６に藤製 が発ｌする。

均一乾燥するためには、均一に金属基体が加熱される必
要があり、したがって、金属基体が受ける磁束の変化凰
が均一であるのが好ましく、このため誘導加熱時に導電
性基体を回転させること及び又はコイルと基体とを上下
方向に相対的に移動させることが好ましい。

表 次に１本発明の電子写真感光体の製造法について、いく
つかの実施の態様の例を図面を用いて説明する。

第３図は２本発明の実施の態様で最も簡便で典型的な例
を示したものである。これは、導電性基体１２を架台１
３に搭載し、リング１４を昇降架台支柱１５に沿って上
方へスライドさせ誘導コイル１６の中央へ侵入させ、誘
導周波発振器１８から誘導周波の発振を行い、温度セン
サ１９で導？Ｕ性基体１２の表面の上に塗布された光導
電層やその他の層の表面温度を測定しながら、これらの
層を乾燥させるものである。

この場合、誘導コイル１６の内側と導電性基体１２との
距離は、加熱効率の点から１ｍｍ〜２０ｍｍとすること
が好ましい、導電性基体１６の侵入及び脱却制御を加味
すれば３ｍｍ〜１０ｍｍとすることがより好ましい。

また、誘導コイル１６を冷却することが好ましい、これ
は、誘導コイル１６には熱が発生するが、これを冷却し
ない場合、誘導コイル１６の誘導周波（交流）を切った
とき導電性Ｊ基体１６が誘導コイル、の余熱により加熱
され誘導周波を切った瞬間から導電性基体１６の温度が
降下しにくくなり、精密に予測された温度制御に支障を
きたす場合があるからである。

温度制御は、基本的には、誘導周波の発振周波数と及び
出力と発振時間とを適宜定めることによって行うことが
できる。誘導周波の発振周波数は１００　Ｈｚ〜ｌ　Ｏ
Ｍ　Ｈｚが適当である。発振出力１；ｊ−０，Ｉ　ＫＷ
　〜１００　ＫＷが適当である。但し、周波数及び出力
はこれらの範囲に限定されるものではない。適正に温度
制御されたかどうかは温度センサ１９により確認できる
。

第４図は、本発明の他の実施の態様を示した図である。

これは、前述第３図の操作にさらに誘電性基体を回転さ
せる要メ・３を加えたものである。架台部２０に搭載さ
れた導電性基体２１は、モーター２２により回転させら
れる。そして、リング２３と昇降架台支柱２４に沿って
上方へスライドさせ誘導コイル２５の中央へ導電性基体
を侵入させ、誘導周波にさらすものである。誘導コイル
２５を上方へつきぬけて上方へ一旦出たのち、次に誘導
コイル２５を下方へつきぬけて下方へ戻ることも可能で
ある。

第５図は１本発明の他の実施態様を模式的に示した図で
ある。これは、前述第４図に示される装置と同様の原理
で作用する装はを製造ラインに組みこんだものであり、
さらに誘導加熱の後に乾燥炉による熱風乾燥を行うもの
である（ここでは第４図で上下方向で固定された誘導コ
イルに導電性基体が移動し侵入するかわりに、上下方向
で固定された導電性基体に、誘導コイルが移動しおおい
かぶさる点が見かけ上人なる）。

製造ラインに沿って移動するコンベア２６上に搭載され
た導電性基体２７（所定の未乾燥塗膜が表面に存在する
）は所定位置にあるモーター２８の力を受けて回転する
（この時、コンベア２６は一時停止する）０回転数は５
〜３００ｒ、ｐ、ｍ、が適当である０次いで、誘導コイ
ル２９を担持したリング３０が、それと連結されたリン
グ昇降用モータ３１によって昇降架台支柱３２に沿って
下方へスライドし導電性基体２７におおいかぶさり、所
定の誘導加熱を行うことができる。その後、誘導コイル
２９は上方へスライドして去り、コンベア２６が再び移
動し、導電基体２７は、乾燥炉３３へ送りこまれここで
熱風乾燥を受けることができる。

以上、第３〜５図を用いて本発明の実施の態様について
説明したが、本発明は、これらによっては何ら限定され
るものではなく１本発明の技術思想の範囲内のあらゆる
態様が包含されることは注意されるべきである。

本発明の製造法により得られた電子写真感光体の電子写
真特性は、公知の方法により評価することができる。

以下に実施例によって本発明を説明する。

以下の例中に用いる電子写真感光体の各材料を次に列記
する。括弧内は略号を示す。

（１）電荷を発生する有機顔料 τ型無金属フタロシアニン（τ−ＨｚＰｃ）（２）　ｆ
ｆｉ荷輸送性物質 ２−　（ｐ−ジメチルアミノ）フェニル−４−（ｐ−ジ
メチルアミン）フェニル−５−（ｏ−クロロフェニル）
−１，３−オキサゾール（○Ｘｚ）（３）結合剤 （Ａ）電荷発生層用結合剤 シリコンフェス：ＫＲ−２５５［信越化学工業（株）商
品名］ （Ｂ）電荷輸送用結合剤 ポリエステル樹脂：バイロン２ｏＯ〔東洋紡績（株）商
品名〕 （比較例１） ｔ　　Ｈ２ＰＱ８０ｇ＋シリコーンワニス（Ｋ　Ｒ−２
５５）１６０ｇ及びテトラヒドロフラン３，７６０ｇを
ボールミルを用いて１０時間混練した。得られた顔料分
散液を外径６１ｍｍ、肉厚２ｍ＋ｓ、長さ３００ｍｍ、
表面粗度０．ＩＳのアルミニラ１１シリンダー上に浸漬
法により乾燥膜厚が約０．１μｍになるよう塗工した。

得られた塗膜を熱風乾燥機にて１００℃で９０分間乾燥
して電荷発生層を形成した。

次に○ｘＺ　２００ｇとポリエステル樹脂（バイロン２
００）６００ｇをテトラヒド口フラン３．２００　ｇ　
　に混合し、縁全に溶解した。得られた溶液を前記の電
荷発生層の上に浸漬法で乾燥膜厚が１５μｍになるよう
塗工した。得られた塗膜を熱風乾燥機にて１１５℃で１
２０分間乾燥した電荷輸送層を形成した。このようにし
てアルミニウムシリンダー上に電荷発生層及び電荷輸送
層を順次積層した電子写真感光体（Ａ）を作製した。

〔実施例〕

実施例１　（電子写真感光体Ｂ） 比較例１と同様のアルミニウムシリンダー上に比較例１
と同一の電荷発生層用塗液を浸漬塗工し、本発明に係る
誘導加熱を行った（第３図）。

すなわち、金属基体１２であるアルミニウムシリンダー
を架台１３に搭載し、リング１４を昇降架台支柱１５に
沿って上方へスライドさせ誘導コイル１６の中央へ侵入
させ（このとき、誘導コイル１６は外径２０＋ｍφ、内
径１７ＩＩ１ｍφの銅管を使用し、冷却水出入口１７か
ら冷却水を出入し循環させた。また、誘導コイル１６の
コイル内側の直径とアルミニウムシリンダの直径の差は
１０ｍｍとし、したがって誘導コイルの中央へ侵入した
アルミニウムシリンダと誘４コイル１６の間隙の距離は
５ｍ＋ａであった）、誘導周波発振器１８から誘導周波
の発振を発振周波数３０　ｋ　Ｉ（ｚ±１０　ｋ　Ｈｚ
、出カフｋＷで約１２秒行った。そのときの電荷発生層
の表面温度は温度センサ１９で測定したところ１００　
’Ｃであった。

次に上記で得られた電荷発生層の上に比較例と同一の電
荷輸送用塗液を同一の条件で塗工し、上記と同様に誘導
加熱を行った。ただしその誘導加熱の条件は電荷発生層
の場合と同様に発振周波炉３０ｋＩｉｚ±１ｏｋＨｚ、
出カフｋＷで約１８秒行った。そのときの電荷輸送層の
表面温度は１１５℃であった。

実施例２　＜ｉ１！子写真感光体Ｃ） 実施例１と同一の電荷発生層用塗液を用いて、同一の塗
工条件で塗工した０次いでやはり実施例１を同一の誘導
加熱の条件で塗膜をし、ドラムの誘導コイルから引き出
した後、すぐに熱風乾燥炉に入れて１００℃２０分の後
加熱を行い電荷発生層を形成した。

次にこの電荷発生層の上に実施例１と同様の電荷輸送層
用塗液を用いて同一の塗工条件で塗工した。次いでやは
り実施例１と同一の誘導加熱の条件で塗膜を乾燥し、ド
ラムを誘導コイルからひき出した後、すぐに熱風乾燥炉
に入れて１１５℃。

３０分の後加熱を行い、電荷輸送層を形成した。

このようにして電子写真感光体を作製した。

これら電子写真感光体Ａ、Ｂ及びＣについて電子写真特
性及び画像を評価した。電子写真特性は静ｆｒｉ複写紙
試験装匝（第６図に示す）で測定、評価したものであり
表２に示す、電子写真感光体３４を静電写真試験装置に
取付け１６ＲＰＭにて連続回転状態にしながら帯電器３
５にて流れ込み電流を１３０±４μＡを与え、これによ
り発生した初期電位Ｖｏ（Ｖ）を測定ついで、レーザ３
６を６５度の回転光で２０ｍＪ／ｍ”照射し、さらに回
転を止めることなく６５度回転先で残留電位測定器３７
で残留電位ＶＲを測定した。

次に画像評価（反転画像）装置を用いて画像欠陥の発生
率を評価した０画像欠陥は黒ベタでは濃度ムラ、及びス
ジの有無、白ベタでは黒点及びがぶりの有無を各電子写
真感光体について５０枚ずっ黒ベタと白ベタ画像をとり
画像欠陥が発生した枚数を調べた。

その結果比較例１の電子写真感光体Ａは残留電位ＶＲが
高く印字特性は濃度むら、かぶり不良などの黒ベタおよ
び白ベタ画像に画像欠陥が多く発生した。一方、実施例
１では乾燥時間が比較例の１／１００以下に短縮されか
つ画像に於いては欠陥が大幅に改良された電子写真感光
体Ｂが得られた。

また誘導加熱と熱風乾燥との併用方式である実施例２は
、乾燥時間が比較例１に対し１／３以下と短縮され、画
像品質も優れておりほぼ無欠陥の電子写真感光体Ｃが得
られた。

〔発明の効果〕

本発明の製造法を用いることにより、常に安定した優れ
た電子写真特性と良好な画像を提供する電子写真感光体
を安全にかつ極めて生産性良く得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明に係る誘導加熱に関する電磁誘導作用
の概要を示した図、第２図は本発明に係る誘導加熱の原
理を示した図、第３図は、実施例１及び２で使用した装
置の概要を示した図、第１図は１本発明に係る誘導加熱
を行うための、他Ｑ態様の例を示した図、第５図は、本
発明に係る誘導加熱の後に乾燥炉内で熱風による加熱を
行う哀造ラインの概要を示した図、第６図は、比較例並
びに実施例１及び２で得られた電子写真感光（５・・・
検流計、６・・・１ｆｆｌ性基体、７・・・コイル、８
・放流電源、９・・・交流電流、１０・・・磁束、１１
・・１導電流、１２・・・導電性基体、１３・・・架台
、１４・リング、１５・・・昇降架台支持柱、１６・・
・誘導コル、１７・・・冷却水出入口、１８・・・誘導
周波発振ζ１９・・・温度センサー　２０・・・架台部
、２１・・・導−性基体、２２・・・モーター　２３・
・・リング、２４・昇降架台支持柱、２５・・・誘導コ
イル、２６・・・コベア、２７・・・誘電性基体、２８
・・・モーター　２・・・誘導コイル、３０・・・リン
グ、３１・・・リング外用モーター、３２・・・昇降架
台支持柱、３３・・・乾。 炉１．３４・・・電子写真感光体、３５・・・帯電器、
冨 図 藁 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光導電層が設けられた導電性基体を誘導加熱するこ
   とを特徴とする電子写真感光体の製造法。 ２、誘導加熱の後に、さらに誘導加熱以外の手段で加熱
   を行うことを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体
   の製造法。