JPH03233885A - 熱処理装置およびこれを用いた機能性薄膜の乾燥方法 - 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〉 この発明は、柱状または筒状の被熱処理物を熱処理する
ための熱処理装置に関し、より詳細には、柱状または筒
状の基体の表面に塗布された高分子系塗布液の乾燥によ
る機能性薄膜の形成、基体の表面に形成されためっき被
膜や蒸着被膜のアニリング、柱状または筒状に成形され
たセラミックスの焼結、金属の焼き入れ等に使用される
熱処理装置と、この熱処理装置を用いた、高分子系塗布
液の乾燥による、感光体ドラムの感光層等の、機能性薄
膜の乾燥方法に関するものである。

〈従来の技術と発明が解決しようとする課題〉従来、上
記各種被熱処理物の熱処理に使用される熱処理装置とし
ては、被熱処理物を均一に熱処理するため、第１６図（
ａＪ（ｂ）に示すように、被熱処理物Ｐを一定の速度で
搬送しつつ、内部が所定の温度に加熱された熱処理炉Ｈ
内を通過させる形式のものが一般に使用されている。

熱処理炉Ｈ内を所定の温度に加熱する手段としては、例
えば、熱処理炉Ｈ内に温風を吹き込む形式のものや、或
いは、図に示すように、熱処理炉Ｈ内に配置された多数
のヒーターｈ・・・等が用いられる。

しかし、上記ヒーターや温風による加熱では、例えば機
能性薄膜の乾燥の場合には、基体上の塗膜の表面が内部
よりも先に加熱、乾燥されてしまい、塗膜内部の乾燥が
円滑に行われないため、塗膜に凹凸（いわゆるユズ肌）
や皮はり現象等が生じたり、塗膜内部から溶媒が気化す
る際に気泡やピンホール、塗膜のはじき等の欠陥を生じ
る他、層中に多量の溶媒が残存して性能が不安定となり
、例えば機能性薄膜が、感光体ドラムの感光層の場合に
は、感度不良を生じたり、繰り返し露光安定性が悪くな
ったりし、また、クラックや剥離等を生じやすい層にな
るという問題がある。

層中に残存する溶媒は、機能性薄膜形成後の基体を長期
間保管して、溶媒を自然蒸発させれば解消するが、生産
性が著しく低下するため、コスト等の点で問題となる。

このため、塗膜内部まで透過して、塗膜全体を均一に加
熱、乾燥することができる遠赤外線を発生する、遠赤外
線ヒーターを用いた熱処理炉が提案されている（例えば
、特開昭６１−２７７９５８号公報参照）が、上記遠赤
外線ヒーターを用いた場合でも、塗膜を急激に加熱する
と、塗膜の表面が内部よりも先に乾燥されてしまい、前
述した種々の問題が発生する虞がある。

また、その他の被熱処理物の熱処理の場合でも、急激な
加熱は、被熱処理物に悪影響を与えるため、好ましくな
い。

例えば、めっき被膜や蒸着被膜の場合には、急激な加熱
により、却って被膜内部の応力が高まり、クラック発生
や剥離の原因となる虞がある。また、セラミックスの焼
結の場合にも、急激な加熱は、内部応力を高めて、クラ
ック等の原因となる。そして、金属の焼き入れの場合に
は、急激な加熱は、不均一な熱膨脹による変形等の原因
となる。

そこで、上記熱処理炉内を複数の部屋に分け、入り口側
の部屋から順に、奥へ行くにしたがって内部の設定加熱
温度が段階的に高くなるようにしておき、被熱処理物を
、入り口側の部屋から順に、各部屋内を通過させること
で、徐々に昇温させること等が行われている。

しかしながら、上記従来の熱処理炉としては、生産性を
高めるため、前述したように、被熱処理物を一定の搬送
速度で搬送しながら加熱、乾燥させる、いわゆるトンネ
ル式のものが一般的であり、被熱処理物を十分に熱処理
するには、熱処理炉が長大なものとなってしまうので、
熱処理炉設置のためのスペースやコスト等の点で問題が
ある。また、始動から、熱処理炉の内部を所定温度まで
昇温するのに長時間を要し、且つ、熱処理炉を運転して
いる間中、熱処理炉内を一定の温度に保たねばならない
ため、多大なエネルギーを消費する等の問題もある。

この発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであって
、大掛かりな熱処理炉を必要とせず、設置のためのスペ
ースやコスト、熱処理時間、消費エネルギー等を大幅に
カットすることができ、しかも、被熱処理物を均一に熱
処理することができる熱処理装置と、上記熱処理装置を
用いて、ユズ肌や気泡、ピンホール、はじき等の欠陥が
なく、しかも、内部応力の小さい均一な機能性薄膜を形
成し得る機能性薄膜の乾燥方法を提供することを目的と
している。

く課題を解決するための手段〉 上記課題を解決するための、この発明の熱処理装置は、
柱状または筒状の被熱処理物を同心状に収容した状態で
、当該被熱処理物を周囲から加熱する、筒状の直接通電
・遠赤外線セラミックスヒーターを備えることを特徴と
する。また、この発明の機能性薄膜の乾燥方法は、高分
子系塗布液の塗膜を所定の自然乾燥を行った後、上記直
接通電・遠赤外線セラミックスヒーターを用いて、塗膜
の昇温を、高分子系塗布液中の組成物や配合量により決
定される成膜後の塗膜全体のガラス転移温度までは急速
に行い、ガラス転移温度以降は昇温速度を下げて、徐々
に所定の加熱温度まで昇温するか、または、ガラス転移
温度で所定時間保持した後、所定の加熱温度まで昇温す
ることを特徴としている。

なお、ここでいう同心状とは、直接通電・遠赤外線セラ
ミックスヒーターおよび被熱処理物が、共に断面円形で
ある場合には、まさに、円の中心を同じくする場合をい
うが、何れか一方が多角形状の断面を有する場合には、
その多角形の外接円の中心と円の中心とが一致する場合
を示し、両方が多角形状である場合には、両者の外接円
の中心が一致する場合を示すものとする。

く作用〉 上記構成からなる、この発明の熱処理装置においては、
筒状の直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター内に、
被熱処理物を同心状に収容した状態で加熱が行われるた
め、被熱処理物を均一に熱処理することができる。

また、この発明の機能性薄膜の乾燥方法によれば、ガラ
ス転移温度以降、昇温をゆっくり行うか、または−時的
に昇温を停止させることで、塗膜の表面が内部よりも先
に乾燥されることを防止し、当該塗膜を内部まで均等に
乾燥させることができる。

〈実施例〉 以下に、この発明の熱処理装置および機能性薄膜の乾燥
方法を、上記機能性薄膜としての感光層を備えた感光体
ドラムの乾燥に利用した実施例を示す図面を参照しつつ
説明する。

まず、第１図の実施例について説明する。

図の実施例の熱処理装置は、図中白矢印の方向に搬送さ
れる複数の素管Ｐ・・・の搬送経路に対し、同図中に黒
矢印で示すように、上下に進退自在に配置され、進出状
態において、図中二点鎖線で示すように、素管Ｐを同心
状に収容して周囲から加熱するため、軸線を略鉛直方向
に向けて配置された筒状の直接通電・遠赤外線セラミッ
クスヒーター１と、上記素管Ｐを直立状態で保持して、
搬送レール２上を搬送経路に沿って移動する複数のパレ
ット３・・・と、図中実線で示すように、上記搬送経路
から退避した直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター
１を内部に収容して冷却するための冷却手段４とを備え
ている。

筒状の直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター１とし
ては、第２図に示すように、全体を、導電性セラミック
ス材料で筒状に一体形成したものの他、第３図（ａ）（
ｂ）に示すように、複数枚の板状セラミックスヒーター
１ａ・・・を、断面多角形（図の場合六角形）の筒状に
配列したものを使用することもできる。

上記筒状または板状の直接通電・遠赤外線セラミックス
ヒーターとしては、旭硝子社製の商品名ＩＮＦＲＡＬＥ
Ｘ−Ｂ　ＩＲＲＣが市販されている。

このものは、セラミックス材料と金属材料との混合物を
焼結して、導電性セラミックス製の円筒体１０、または
板体１２を形成すると共に、この円筒体１０の両端外周
、または板体１２の両端部に、アルミニウム等の金属材
料を、溶射法、各種気相法または湿式めっき法等によっ
て帯状に積層することで、一対の電極１１，１１．１３
．１３を形成してなるもので、加熱時には、円筒体１０
の外周１０ａおよび内周１０ｂ１或いは板体１２の外表
面から２．５〜２５μ程度の遠赤外線を放射して、被熱
処理物（素管１）を加熱するものである。

そして、上記直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター
は、円筒体１０、または板体１２自体が導電性を有する
均質な発熱体であり、一対の電極１１．１１間、または
電極１３．１３間に電圧を印加すると、電極が形成され
た両端部以外の部分が、ムラなく均等に発熱するため、
筒体内部に収容された被熱処理物としての素管Ｐの表面
を均等に加熱することができる。また上記直接通電・遠
赤外線セラミックスヒーター１は、印加電力に対する応
答性が良いため、後述するように、昇温速度等を細かく
制御できるという利点がある。

前記ＩＮＦＲＡＬＥＸ−Ｂ　ＩＲＲＣ（７）一般的な諸
元を以下に示す。

＊諸元 比　　　　　抵　　　　　抗＝　０．２〜１５Ω　・（
７）電気抵抗の温度係数； ０．２％／℃以下（正特性） 体　　　積　　　密　　　度：　２．０〜２．４ｇ／−
比　　　　　　　　　　　熱：０．１５〜０．　３ｃａ
ｔ／ｇ・℃ 熱　　膨　　張　　係　　数：３８Ｘ　１０−’／Ｃ熱
　　　伝　　　導　　　率　＋４．　２Ｘ１０−’ｃａ
ｌ／　”Ｃ・Ｓｅｅ　・ａｍ 曲　　　げ　　　強　　　度　：　５．２檀／　ａｍ　
２耐　　熱　　温　　度：常用使用４００℃（！＆大５
００℃） 第２図の直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター１は
、上記のように、全体が導電性セラミックス材料でほぼ
均質に形成された継ぎ目のない円筒体１０と、この円筒
体１０の両端部に設けられた、一対の環状の電極１１．
１１とで構成されている。

上記直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター１の内周
面１０ｂと素管Ｐの外周面との径方向の距離は、特に限
定されないが、５〜３００＋ｗｍ１特に、１０〜１００
ｍ１１１の範囲内であることが好ましい。直接通電・遠
赤外線セラミックスヒーター１の内周面１０ｂと素管Ｐ
の外周面との径方向の距離が５　ｍ＋＊未満では、距離
が近すぎて、直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター
１にごく僅かでも発熱の不均一があると、それがそのま
ま素管Ｐの塗膜の乾燥状態に悪影響を及ぼし、塗膜の乾
燥が不均一になる。また、塗膜から蒸発した溶媒の蒸気
密度が濃くなって、後述するように、直接通電・遠赤外
線セラミックスヒーター１と素管Ｐとの間に乾燥風を流
通させると、溶媒の蒸気の流れによって、塗膜の表面に
縦筋等の欠陥が生じる虞がある。一方、直接通電・遠赤
外線セラミックスヒーター１の内周と素管Ｐの外周との
径方向の距離が３００　ｍｍを超えると１両者の距離が
遠すぎて、加熱ロスを生じ、塗膜を乾燥させるために、
必要以上のエネルギーが消費される虞がある。

以上のような直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター
１を使用した場合には、円筒体１０が、継ぎ目がなく、
しかも、全体がほぼ均質に形成されているため、前述し
たように、一対の電極１１゜１１間に電圧を印加すると
、この電極１１．１１が形成された両端部以外の部分が
均等に発熱して、素管１の表面の塗膜を、ムラなく均一
に乾燥することができるという利点がある。

一方、第３図（ａｌりｂ）の直接通電・遠赤外線セラミ
ックスヒーター１は、前述したように、導電性セラミッ
クス材料でほぼ均質に形成された板体１２と、この板体
１２の両端部に設けられた、一対の電極１３．１３とか
らなる、複数の板状セラミックスヒーター１ａ・・・を
、断面多角形の筒状に配列することで構成されている。

なお、各板状セラミックスヒータ１ａ・・・は、電流の
リークを防止するため、図にみるように、隙間ｇ・・・
を開けた状態で、筒状に配列される。この隙間ｇ・・・
は、前述した、塗膜から生じる溶媒蒸気の効率的な除去
のため、閉塞せずに使用することもできるが、通常は、
熱効率の点や、均一な加熱を行うことを考えて、ゴム等
の絶縁材料や、或いは、後述する断熱材等によって閉塞
することが好ましい。

また、複数の板状セラミックスヒーター１ａ・・・を、
断面多角形の筒状に配列する際の、多角形の角数は特に
限定されないが、被熱処理物が感光体ドラムの素管Ｐの
ような円筒体や円柱体である場合には、上記角数は６以
上であることが好ましい。

多角形の角数が５以下では、多角形の頂点部分と辺の中
央部分とで、円筒体や円柱体の外周面に対する、径方向
の距離の差が大きくなって、均一な加熱を行えなくなる
虞がある。

上記のように、複数枚の板状セラミックスヒーター１ａ
・・・によって、直接通電・遠赤外線セラミックスヒー
ター１を構成した場合には、各板状セラミックスヒータ
ー１ａが、筒体よりも製造が容易で、しかも肉薄に形成
できるので、上記直接通電・遠赤外線セラミックスヒー
ター１を、安価、且つ軽量に構成することができる。し
たがって、上記直接通電・遠赤外線セラミックスヒータ
ー１を、素管Ｐの搬送経路に対して進退させるための手
段（後述する昇降装置）等を簡略化できることと相俟っ
て、装置全体を低コストで製造することができる等の利
点がある。

また、上記構成からなる直接通電・遠赤外線セラミック
スヒーター１を使用する場合には、加熱の均一化をより
一層確実にするために、上記直接通電・遠赤外線セラミ
ックスヒーター１と素管Ｐとを、加熱時に相対回転させ
ることもできる。直接通電・遠赤外線セラミックスヒー
ター１または素管Ｐの回転速度は、特に限定されないが
、５〜４０　ｒ、ｐ、１１．の範囲内であることが好ま
しい。回転速度が５　ｒ、ｐ、ａ、未満では、加熱が不
均一になる虞があり、逆に４Ｏｒ、ｐ劃、を超えると、
回転によって生じる風が塗膜に影響を及ぼす虞があり、
また、高速回転の制御維持が困難になる虞もある。

以上のように、複数の板状セラミックスヒーターｌａ・
・・によって、筒状の直接通電・遠赤外線セラミックス
ヒーター１を構成する場合の、板状セラミックスヒータ
ー１ａおよび空隙ｇの幅や、上記板状セラミックスヒー
ター１ａと、被熱処理物としての素管Ｐの表面との距離
等は、素管の直径や、直接通電・遠赤外線セラミックス
ヒーター１の角数等に応じて、適宜、好ましい範囲を選
択することができる。

例えば、素管Ｐを、第３図（ａｌ山）に示す断面へ角形
の筒状の直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター１に
よって熱処理する場合には、板状セラミックスヒーター
１ａの内壁面と素管Ｐの外周面との最短距離（第３図（
ｂ＞中に符号ｄで示す）が５關以上になるように、板状
セラミックスヒーター１ａ・・・を、空隙ｇ・・・の幅
１１Ｉ■以上で六角形に配列することが好ましい。

上記の場合に、板状セラミックスヒーター１ａの内壁面
と素管Ｐの外周面との最短距離ｄが５−−未満では、両
者の距離が近すぎて、板状セラミックスヒーター１ａに
ごく僅かでも発熱の不均一があると、それがそのまま素
管Ｐの塗膜の乾燥状態に悪影響を及ぼし、塗膜の乾燥が
不均一になる。

また、塗膜から蒸発した溶媒の蒸気密度が濃くなって、
後述するように、直接通電・遠赤外線セラミックスヒー
ター１と素管Ｐとの間に乾燥風を流通させると、溶媒の
蒸気の流れによって、塗膜の表面に縦筋等の欠陥が生じ
る虞がある。

また、空隙ｇの幅が１　＋ｎ未満では、隣り合う板状セ
ラミックスヒーター１ａ、ｌａ間で電流のリークが生じ
る虞がある。

なお、上記直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター１
内には、第４図（田山）または第５図（ａｌ　（ｔｌ）
に示すように、素管Ｐの内径よりも外径が小さい、継ぎ
目のない管状または棒状の直接通電・遠赤外線セラミッ
クスヒーター１′が、同心状に配置されていても良い。

上記管状または棒状の直接通電・遠赤外線セラミックス
ヒーター１′は、第４図＜ｂ＞または第５図＜ｂ＞に示
すように、筒状の直接通電・遠赤外線セラミックスヒー
ター１内に素管Ｐが同心状に収容された際に、この素管
Ｐ内に同心状に挿入されて、内外から素管Ｐを加熱する
ために用いられるもので、外側の直接通電・遠赤外線セ
ラミックスヒーター１と同様に、全体が導電性セラミッ
クス材料でほぼ均質に形成された継ぎ目のない管状また
は棒状の本体１０’　と、この本体１０′の両端部に形
成された、一対の環状の電極１１’、１１’　とを備え
ている。なお、上記管状または棒状の直接通電・遠赤外
線セラミックスヒーター１′としては、前述したＩＮＦ
ＲＡＬＥＸ−ＢＩＲＲＣの外径の小さいものが好適に使
用される。

また、上記両直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター
１．１′のうち、少なくとも、塗膜が形成された素管Ｐ
の表面と対向する筒状の直接通電・遠赤外線セラミック
スヒーター１と、上記素管Ｐとの間には、当該直接通電
・遠赤外線セラミックスヒーター１から放射される遠赤
外線のうち、塗膜内部まで透過し得る特定波長領域の成
分のみを透過し、他の成分をカットする波長カットフィ
ルタが介装されていても良い。上記波長カットフィルタ
としては、通常、遠赤外線領域の波長選択に用いられて
いるＮＤフィルタ（Ｎｅｕｔｒａｌ　Ｄｅｎｓｌｔｙ　
Ｆｉｌｔｅｒ）の中から、塗膜の厚みに応した透過波長
を有するものが、適宜使用される。上記波長カットフィ
ルタによって透過すべき遠赤外線の波長領域は、上記の
ように、塗膜の膜厚によって異なり、例えば、塗膜の膜
厚が５〜４０μｍ程度である場合には、特定波長領域は
２５〜１０００μｍの範囲内であることが好ましい。

以上で例示した、各種構造の直接通電・遠赤外線セラミ
ックスヒーター１は、第１図および第６図に示すように
、その上端が、昇降装置の昇降バー５の先端に、取り付
は座５１を介して取り付けられることで、素管Ｐの搬送
経路に対して上下に進退自在に配置されている。

なお、上記昇降バー５の取り付は座５１には、単に開放
系とするだけでなく、第６図中に白矢印で示すように、
素管Ｐの上端から下端へ向けて乾燥風を流通（ダウンフ
ロー）させて、塗膜から蒸発した溶媒が直接通電・遠赤
外線セラミックスヒーター１内に滞留することを良好に
防止し、塗膜をより効率良く乾燥させるための、送風手
段の送風管６，６が接続されていても良い。

上記乾燥風の流速は、０．０１〜３ｍ／秒、特に０．１
〜２ｍ／秒の範囲内であることが好ましい。乾燥風の流
速が０．０１ｍ／秒未満では、塗膜から蒸発した溶媒が
直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター１内に滞留す
ることを十分に防止できず、逆に、乾燥風の流速が３ｒ
ｎ／秒を超えると、直接通電・遠赤外線セラミックスヒ
ーター目体の温度が下がり、放射効率が悪くなる虞があ
る。

なお、上記乾燥風が乱流では、塗膜にムラが生じ易く、
素管Ｐの下端から上端へ向かうアッパーフローでは、当
該素管Ｐの下端と上端との間に温度差が生じて、乾燥が
不均一になり易いので、乾燥風は、この実施例のように
、ダウンフローであることが好ましい。

搬送レール２上を搬送経路に沿って搬送されるパレット
３は、第７図に示すように、素管Ｐの下端が頂部周縁の
環状の嵌合溝３１ａに嵌合されることで、当該素管Ｐを
直立状態で保持するための円柱状の凸部３１と、この凸
部３１の周囲に同心状に配置され、搬送経路上に進出し
た直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター１の下端が
嵌合されることで、素管Ｐと直接通電・遠赤外線セラミ
ックスヒーター１とを同心状に保持するための環状の嵌
合凹部３２とを備えている。

そして、上記嵌合溝３１ａの底面と、嵌合凹部３２の底
面との間には、直接通電・遠赤外線セラミックスヒータ
ー１の下端の、前記電極に相当する非加熱領域（図中α
で示す範囲）を避けて素管Ｐを保持するための、図中β
で示す段部が設けられている。

なお、前述したように、直接通電・遠赤外線セラミック
スヒーター１が、素管Ｐの上端から下端へ向けて乾燥風
を流通させる送風手段を備えている場合には、第７図に
示すように、バレ・ノド３のうち、上記嵌合部３２の底
面に、送風手段から供給される乾燥風を通過させる複数
の通気孔３３・・・が、凸部３１を囲むように配置され
る。

冷却手段４は、素管Ｐの加熱を終了した直接通電・遠赤
外線セラミックスヒーター１が、高温状態のまま次の素
管Ｐ１こ被されて、塗膜が急激に加熱されることを防止
するためのもので、第１図に示すように、直接通電・遠
赤外線セラミ・ノクスヒーター１を収容する円筒状の本
体４１と、この円筒状の本体の下端開口を塞ぐ扉４２と
を備えている。そして、同図中に実線で示すように、直
接通電・遠赤外線セラミックスヒーター１が搬送経路か
ら退避して本体４１内に収容されると、扉４２が閉しら
れ、次いで、図示しない送風手段から本体４１内に冷却
風が供給されて、直接通電・遠赤外線セラミックスヒー
ター１が冷却されるようになっている。

なお、前述したように、直接通電・遠赤外線セラミック
スヒーター１が、素管Ｐの上端から下媚へ向けて乾燥風
を流通させる送風手段を備えて（る場合には、上記冷却
手段４内において直接通電・遠赤外線セラミックスヒー
ター１を冷却する冷却風として、上記乾燥風を使用する
こともできる次に、第８図の実施例について説明する。

この実施例においては、素管Ｐの加熱時に直接通電・遠
赤外線セラミックスヒーター１を包囲する複数の断熱材
７・・・が、上記直接通電・遠赤外線セラミックスヒー
ター１に対して着脱自在に配置されている点が、先の実
施例と相違している。

その他の部分は、先の実施例と同様であって、素管Ｐを
直立状態で保持して搬送レール２上を搬送される複数の
パレット３・・・と、このパレット３・・・による素管
Ｐの搬送経路に対して上下に進退自在に配置され、進出
状態において、素管Ｐを同心状に収容して周囲から加熱
するための筒状の直接通電・遠赤外線セラミックスヒー
ター１と、上記搬送経路から退避した直接通電・遠赤外
線セラミックスヒーター１を内部に収容して冷却するた
めの冷却手段４とを備えている。

断熱材７・・・は、内外両面が発熱する直接通電・遠赤
外線セラミックスヒーターｌの熱を閉じ込めて、素管Ｐ
をより効率良く加熱するために使用されるもので、第９
図（ａＪ（ｂ）に示すように、上記直接通電・遠赤外線
セラミックスヒーター１の外周に合致する内径を有する
円筒体を、軸線方向に沿って分割（実施例の場合４分割
）した形状を有し、全体が、雲母とセラミックス材料で
できた直径３關程度のファイバー等の耐熱性の断熱材料
によって形成されている。そして、上記断熱材７・・・
は、直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター１による
素管Ｐの加熱時には、上記直接ａ電・遠赤外線セラミッ
クスヒーター１の外周に密着され、素管Ｐの加熱が終了
して、直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター１が、
冷却手段４によって冷却される際には、直接通電・遠赤
外線セラミックスヒーター１の冷却を妨げないよう、当
該直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター１から分離
されて、独自に冷却されるようになっている。

直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター１から分離さ
れた断熱材７・・・を独自に冷却するための冷却手段８
は、実施例の場合、第８図に示すように、搬送レール２
の下方に配置されており、図示しない送風手段から冷却
風が供給されて、断熱材７・・・を冷却するようになっ
ている。

なお、上記断熱材７・・・を冷却するための冷却手段と
しては、同図中に一点鎖線で示すように、各断熱材７内
に挿通された、ポリテトラフルオロエチレン（テフロン
、耐熱温度２６０’Ｃ以下）、シリコーン樹脂（耐熱温
度２６０”Ｃ以下）、フッ素ゴム（耐熱温度３ｏｏ℃以
下）等からなり、冷却水等の冷媒が流通される、耐熱性
の冷却管８′を使用することもできる。

次に、第１０図の実施例について説明する。

この実施例の熱処理装置においては、筒状の直接通電・
遠赤外線セラミックスヒーター１として、前述した、８
枚の板状セラミックスヒーター１ａ・・・を筒状に配列
したものを使用していると共に、冷却時には、これら板
状セラミックスヒーター１ａ・・・を、第１１図に示す
ように２枚ずつ、４つのブロック１ｂ・・・に別けて、
第１Ｏ図に示すように、冷却手段４の本体４１内で別々
に冷却するようになっている点が、先の２つの実施例と
相違している。

その他の部分は、先の第８図の実施例と同様であって；
素管Ｐを直立状態で保持して搬送レール２上を搬送され
る複数のパレット３・・・と、前記冷却手段４と、素管
Ｐの加熱時に、筒状に組み立てられた直接通電・遠赤外
線セラミックスヒーター１を包囲する複数の断熱材７・
・・とを備えている。

なお、上記断熱材７・・・は、第１１図に示すように、
それぞれ、２枚の板状セラミックスヒーターｌａ、ｌａ
からなる１つのブロック１ｂに対応して配置されている
。そして、冷却時には、まず、同図中に白矢印で示すよ
うに、各ブロック１ｂ・・・と共に４分割された後、第
１０図に黒矢印で示すように、ブロック１ｂ・・・から
分割されて、搬送レールの下方に配置された冷却手段８
内で、独自に冷却されるようになっている。

上記各部からなる、この実施例の装置においては、直接
通電・遠赤外線セラミックスヒーター１を複数のブロッ
ク１ｂ・・・に分けた状態で冷却するようになっている
ので、より効率良く冷却を行うことができるという利点
がある。

次に、第１２図の実施例について説明する。

この実施例の熱処理装置は、搬送経路が、複数の素管Ｐ
・・・を交互に搬送する上下２組の搬送レール２ａ、２
ｂを備えていると共に、この２組の搬送レール２ａ、２
ｂを挾んで対向配置された、２組の円筒状の直接通電・
遠赤外線セラミックスヒーター１ａ、ｌｂが、上記搬送
レール２ａ、２ｂによる素管Ｐの搬送経路に対して交互
に進退して、上記２組の搬送レール２ａ、２ｂ上を交互
に搬送される素管Ｐ・・・を加熱するように配置されて
いる点が、先の実施例と相違している。

より具体的には、複数の素管Ｐ・・・が、下側の搬送レ
ール２ａ上を移動するパレット３ａと、上側の搬送レー
ル２ｂ上を移動するパレット３ｂとによって交互に搬送
され、下側のパレット３ａが、対向配置された２組の円
筒状の直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター１ａ、
ｌｂ間に入ると、同図に示すように、上側の直接通電・
遠赤外線セラミックスヒーター１ａが搬送経路に進出し
、上記パレット３ａ上に保持された素管Ｐを同心状に収
容して、塗膜の加熱乾燥が行われる。一方、下側の直接
通電・遠赤外線セラミックスヒーター１ｂは、下側の搬
送レール２ａの下にある冷却手段４ｂ内に収容されて、
冷却が行われる。

次に、上側の直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター
１ａによる素管Ｐの乾燥が終了すると、上記上側の直接
通電・遠赤外線セラミックスヒーター１ａは、同図中に
二点鎖線で示すように、上側の搬送レール２ｂ上にある
冷却手段４ａ内に収容されて冷却が行われる。そして、
上側のパレット３ｂが、対向配置された２組の円筒状の
直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター１ａ、ｌｂ間
に入ると、下側の直接通電・遠赤外線セラミックスヒー
ター１ｂが搬送経路に進出して、上記パレット３ｂ上に
保持された素管Ｐを同心状に収容して、塗膜の加熱乾燥
が行われる。

なお、上記構成の熱処理装置においては、上記のように
、両直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター１ａ、ｌ
ｂの移動経路が、搬送レール２ａ。

２ｂと交差しているため、第１３図に示すように、上記
直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター１ａ、ｌｂの
移動を妨げないよう、上記搬送レール２ａ、２ｂの軌間
が、直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター１ａ、ｌ
ｂの外径よりも広く形成されている。

以上のように、この実施例の熱処理装置によれば、一方
の直接通電・遠赤外線セラミックスヒーターによって素
管Ｐを乾燥している間に、他方の直接通電・遠赤外線セ
ラミックスヒーターを冷却できるので、直接通電・遠赤
外線セラミックスヒーター冷却のための待ち時間を省略
でき、さらに効率良く感光体ドラムを乾燥できるという
利点がある。

上記各実施例の熱処理装置を用いた、機能性薄膜として
の、感光体ドラムの感光層の乾燥方法としては、前述し
たように、先の素管Ｐの加熱を終了した直接通電・遠赤
外線セラミックスヒーター１が、高温状態のまま次の素
管Ｐに被されて、塗膜が急激に加熱されることを防止す
るため、−旦、冷却手段４によって冷却された直接通電
・遠赤外線セラミックスヒーター１内に次の素管Ｐを同
心状に収容した後、この直接通電・遠赤外線セラミック
スヒーター１を再度駆動して素管Ｐを室温から所定の加
熱温度まで昇温させ、所定時間加熱して、上記素管Ｐの
表面に形成された高分子系塗布液の塗膜を乾燥させる方
法が採用される。

そして、上記乾燥方法において、高分子系塗布液塗工後
の塗膜を所定の自然乾燥を行った後、直接通電・遠赤外
線セラミックスヒーター１を用いて加熱乾燥させるので
あるが、この直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター
による素管Ｐの昇温を、例えば、第１４図（ａｌまたは
（ｂ）に示すように、高分子塗布液中の組成物や配合量
により決定される成膜後の塗膜全体のガラス転移温度（
Ｔｇ）を境として段階的に制御してやれば、塗膜を内部
まで均一に乾燥させることができ、ユズ肌や気泡、ピン
ホール等の欠陥がなく、しかも、残存溶媒量が少ないた
め、性能安定な感光体を形成することが可能となる。

第１４図（ａｌに示す昇温のパターンは、素管Ｐの表面
の塗膜中のガラス転移温度（同図中１点）までは素管Ｐ
を急速に昇温し１、ガラス転移温度以降は昇温速度を下
げて、徐々に所定の加熱温度まで昇温しで、所定の加熱
温度に達した段階（同図中■点）で昇温をストップし、
乾燥終了まで上記温度を維持するものである。なお、上
記１点から■点までの間は、同図中に実線で示すように
、同じ昇温速度が維持されても良く、また、−点鎖線で
示すように、数度の変曲点（図では２つの変曲点１−ａ
点、Ｉ−ｂ点）を経て、段階的に昇温速度が低下するよ
うに制御されても良い。また、図示していないが、上記
１点から■点までの間は、曲線状に繋がれていても良い
。

一方、第１４図（ｂ＋に示す昇温のパターンは、素管Ｐ
の表面の塗膜のガラス転移温度（同図中■点）までは素
管Ｐを急速に昇温し、ガラス転移温度で同図中■点まで
所定時間保持した後、再び昇温しで、所定の加熱温度に
達した段階（同図中Ｖ点）で昇温をストップし、乾燥終
了まで上記温度を維持するものである。

直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター１による素管
Ｐの加熱を、上記２つの例のように段階的に制御するた
めの制御装置としては、例えば第１５図に示す構成のも
のが採用される。

図の制御装置は、電源から直接通電・遠赤外線セラミッ
クスヒーター１に供給される駆動電力を、温度調節手段
Ｕ１からの指示に基づいて制御するＳＣＲユニットＵ２
と、直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター１に乾燥
風を供給するためのファンＦの駆動を制御するインバー
タＵ３と、直接通電・遠赤外線セラミ・ソクスヒーター
１による素管Ｐの温度制御の手順や、ファントを回転さ
せるタイミング、塗膜中の高分子材料のガラス転移温度
等がデータとして記憶されており、上記データに基づい
て、温度調節手段Ｕ１およびインバータＵ３等を制御す
るためのシーケンサＵ４とを備えている。また、上記温
度調節手段Ｕ１には、シーケンサＵ４からの指示に基づ
いてＳＣＲユニットＵ２を制御して、直接通電・遠赤外
線セラミックスヒーター１に供給される電力を調整する
ことで、当該直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター
１による素管Ｐの加熱を段階的に制御する際に、上記素
管Ｐの温度を測定する温度センサＣが接続されている。

上記各部からなる制御装置においては、シーケンサＵ４
に駆動開始信号が入力されると、このシーケンサＵ４か
ら、予め記憶されたデータに基づいて、温度調整手段Ｕ
１およびインバータＵ３に、順次制御信号が送られる。

そして、シーケンサＵ４から制御信号を受けた温度調整
手段Ｕ１が、温度センサＣによって素管Ｐの温度を測定
しながらＳＣＲユニットＵ２を制御して、直接通電・遠
赤外線セラミックスヒーター１による素管Ｐの加熱温度
を、例えば前述した第１４図（みまたは山）に示すよう
に段階的に制御すると共に、シーケンサＵ４から制御信
号を受けたインノく一タＵ３が、手順どおりにファンＦ
を駆動させて、素管Ｐの乾燥が行われるのである。

なお、この発明の熱処理装置および機能性薄膜の乾燥方
法は、以上の各実施例には限定されなＬ）。

例えば、上記各実施例の乾燥装置においては、直接通電
・遠赤外線セラミックスヒーターを、素管Ｐの搬送経路
に対して昇降させていたが、逆１こ、素管Ｐを昇降させ
る構成としても良い。

また、上記各実施例の乾燥装置においては、素管Ｐの乾
燥をより一層効率化するため、上記素管Ｐを保持して搬
送するパレット３や搬送レール２、直接通電・遠赤外線
セラミックスヒーター１を冷却する冷却手段４、直接通
電・遠赤外線セラミックスヒーター１を昇降させるため
の昇降装置の昇降バー５、直接通電・遠赤外線セラミッ
クスヒーター１内に乾燥風を流通させるための送風手段
の送風管６、熱を直接通電・遠赤外線セラミックスヒー
ター１内に集中させる断熱材７、上記断熱材７を冷却す
るための冷却手段８等が設けられていたが、これらの部
材は、この発明には必ずしも必要なものではなく、少な
くとも、筒状の直接通電・遠赤外線セラミックスヒータ
ーを備えていれば、その他の構成は特に限定されない。

上記各実施例の熱処理装置は、何れも、機能性薄膜とし
ての、感光体ドラムの感光層の乾燥に使用されていたが
、この発明の熱処理装置は、前述したように、その他の
機能性薄膜の形成、基体の表面に形成されためっき被膜
や蒸着被膜のアニリング、柱状または筒状に成形された
セラミックスの焼結、金属の焼き入れ等の他の用途に使
用することができる。

また、上記各実施例の熱処理装置においては、被熱処理
物が円筒状の感光体ドラムであるため、直接通電・遠赤
外線セラミックスヒーターとして、円筒状、または角数
６以上の断面多角形の筒状のものが使用されていたが、
それ以外の断面形状の被熱処理物を熱処理する用途に使
用する場合には、当該被熱処理物を均等に加熱するのに
最適な、適宜の断面形状を有する筒状の直接通電・遠赤
外線セラミックスヒーターを使用すれば良い。

この発明の機能性薄膜の乾燥方法では、所定の加熱温度
に到達した後の温度制御は特に限定されず、例えば徐々
に降温させる等の温度制御が可能である。

また、この発明の機能性薄膜の乾燥方法は、有機物マト
リクス中に発熱元素を分散させた通電発熱性塗料からな
る通電発熱性塗膜等の、感光層以外の機能性薄膜の乾燥
に適用することが可能である。

その他、この発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更
を施すことができる。

く具体例〉 以下に、この発明を、具体例に基づいて説明する。

試料の作成 ポリ−（４，４’　−シクロヘキシリデンジフェニル）
カーボネート（三菱瓦斯化学社製、商品名Ｚ−２００）
１００重量部、Ｎ、Ｎ’−ジ（３゜５−ジメチルフェニ
ル）ペリレン−３，４，９゜１０−テトラカルボキシジ
イミド５重量部、Ｘ型メタルフリーフタロシアニン（大
日本インキ社製）０．２重量部、３□　３′−ジメチル
−Ｎ、Ｎ。

Ｎ’　、Ｎ’　−テトラキス−４−メチルフェニル（１
，１’−ビフェニル）−４，４’　−ジアミン１００重
量部、酸化防止剤（川口化学社製、商品名アンテージＢ
ＨＴ）５重量部、ポリジメチルシロキサン（信越化学社
製）０．０１重量部、および所定量のテトラヒドロフラ
ンを、超音波分散器を用いて混合分散させて、単層型感
光層用の高分子系塗布液を調製した。

次に、上記高分子系塗布液を、外径７８ｍ■、全長３４
４　ａｍのアルミニウム素管の表面に浸漬塗布し、室温
（２０℃）で３分間自然乾燥させて、厚み２２μの塗膜
を形成した。

具体例１ 上記試料の作成で得られた素管を、内径１つ７關、全長
４５０　ａｍの、継ぎ目のない円筒状の直接通電・遠赤
外線セラミックスヒーター内に同心状に収容し、第１４
図（ａ）に示す昇温パターンのうち、図中実線で示すよ
うに１点から■点までの間が直線的に繋がれたパターン
にしたがって、室温（２０℃）から、前記塗膜のガラス
転移温度（６２℃）まで３０秒で昇温させく図中１点）
、次に、昇温速度を下げて、加熱開始から１４１秒後に
１００℃まで昇温させた（図中■点）。その後、上記１
００℃を維持しつつ、加熱開始から１０分間の乾燥を行
い、素管の表面に単層型の感光層を形成して、感光体ド
ラムを作成した。

具体例２ 上記試料の作成で得られた素管を、内径１９７關、全長
４５０　ｍｍの、継ぎ目のない円筒状の直接通電・遠赤
外線セラミックスヒーター内に同心状に収容し、第１４
図（ａ）に示す昇温パターンのうち、図中−点鎖線で示
すように１点から■点までの間に２つの変曲点Ｉ−ａ点
、Ｉ−ｂ点が設けられたパターンにしたがって、室温（
２０℃）から、前記塗膜のガラス転移温度（６２℃）ま
で３０秒で昇温させ（図中１点）、次に、昇温速度を下
げて、加熱開始から５１秒後に７９℃まで昇温させ（図
中１−ａ点）、さらに昇温速度を下げて、加熱開始から
９０秒後に９３℃まで昇温させ（図中Ｉ−ｂ点）、そこ
からさらに昇温速度を下げて、加熱開始から１４１秒後
に１００℃まで昇温させた（図中８点）。その後、上記
１００℃を維持しつつ、加熱開始から１０分間の乾燥を
行い、素管の表面に単層型の感光層を形成して、感光体
ドラムを作成した。

具体例３ 上記試料の作成で得られた素管を、内径１９７１ｍ、全
長４５０　ａｍの、継ぎ目のない円筒状の直接通電・遠
赤外線セラミックスヒーター内に同心状に収容し、第１
４開山〉に示す昇温パターンにしたがって、室？Ａ（２
０℃）から、前記塗膜のガラス転移温度（６２℃）まで
３０秒で昇温させ（図中■点）、次に昇温を停止して、
加熱開始から３３０秒後まで、上記６２℃を維持した（
図中■点）。次に、再度昇温を開始して、加熱開始から
３９０秒後に１００℃まで昇温させ（図中Ｖ点）、その
後、上記１００℃を維持しつつ、加熱開始から１０分間
の乾燥を行い、素管の表面に単層型の感光層を形成して
、感光体ドラムを作成した。

具体例４ 上記試料の作成で得られた素管を、幅７０ｍ１ｍ、全長
４５０ｍ１の板状セラミックスヒーター（旭硝子社製、
商品名Ｉ　ＮＦＲＡＬＥＸ−Ｂ　Ｉ　ＲＲＣ）８枚から
なり、２山の空隙が絶縁性ゴムによって閉塞された、断
面六角形の筒状の直接通電・遠赤外線セラミックスヒー
ター内に、第３図化）中のｄが４７ｍｍとなるように、
同心状に収容した。そして、素管を、上記直接通電・遠
赤外線セラミ・ソクスヒーターに対して、２　Ｏｒ、ｐ
、ｍ、の回転速度で相対回転させながら、前記具体例１
と同じ昇温ノくターンによって、加熱開始から１０分間
の乾燥を行い、素管の表面に単層型の感光層を形成して
、感光体ドラムを作成した。

具体例５ 上記試料の作成で得られた素管を、幅７０璽■、全長４
５０　ｍｍの板状セラミックスヒーター（旭硝子社製、
商品名ＩＮＦＲＡＬＥＸ−Ｂ　ＩＲＲＣ）８枚からなり
、２ｍｍの空隙が絶縁性ゴムによって閉塞された、断面
六角形の筒状の直接通電・遠赤外線セラミックスヒータ
ー内に、第３図化）中のｄが４７市となるように、同心
状に収容した。そして、素管を、上記直接通電・遠赤外
線セラミックスヒーターに対して、２　Ｏｒ、ｐ、＋＋
＋、の回転速度で相対回転させながら、前記具体例２と
同じ昇温パターンによって、加熱開始から１０分間の乾
燥を行い、素管の表面に単層型の感光層を形成して、感
光体ドラムを作成した。

具体例６ 上記試料の作成で得られた素管を、幅７０＋ｕｅ。

全長４５０ｍｍの板状セラミックスヒーター（旭硝子社
製、商品名Ｉ　ＮＦＲＡＬＥＸ−Ｂ　Ｉ　ＲＲＣ）８枚
からなり、２１■の空隙が絶縁性ゴムによって閉塞され
た、断面六角形の筒状の直接通電・遠赤外線セラミック
スヒーター内に、第３図化）中のｄが４７關となるよう
に、同心状に収容した。そして、素管を、上記直接通電
・遠赤外線セラミックスヒーターに対して、２　Ｏｒ、
ｐ、ｍ、の回転速度で相対回転させながら、前記具体例
３と同じ昇温ノくターンによって、加熱開始から１０分
間の乾燥を行い、素管の表面に単層型の感光層を形成し
て、感光体ドラムを作成した。

比較例１ 上記試料の作成で得られた素管を、内径１９７ｍ■、全
長４５０ＩＩ１１の、継ぎ目のない円筒状の直接通電・
遠赤外線セラミックスヒーター（旭硝子社製、商品名Ｉ
ＮＦＲＡＬＥＸ−Ｂ　ＩＲＲＣ）内に同心状に収容し、
室温（２０℃）から１００℃まで１０秒で直線的に昇温
させ、その後、上記１００℃を維持しつつ、加熱開始か
ら１０分間の乾燥を行い、素管の表面に単層型の感光層
を形成して、感光体ドラムを作成した。

比較例２ 上記試料の作成で得られた素管を、第１６図（ａｌ（ｂ
＞に示す従来の乾燥器を用いて、１００℃で３０分間の
乾燥を行い、素管の表面に単層型の感光層を形成して、
感光体ドラムを作成した。

上記各具体例および比較例で製造された感光体ドラムに
ついて、以下の各試験を行った。

初期表面電位測定 上記各感光体ドラムを、静電複写試験装置（ジエンチッ
ク社製、ジエンチックシンシア３０Ｍ）に装填し、その
表面を正に帯電させて表面電位Ｖ＋　ｓ、ｐ、　（Ｖ）
を測定した。

半減露光量測定 上記帯電状態の各感光体ドラムを、上記静電複写試験装
置の露光光源であるハロゲンランプを用いて露光し、前
記表面電位Ｖ　＋　ｓ、ｐ、　（Ｖ　）が半分となるま
での時間を求め、半減露光量Ｅ　ｌ／２（μＪ　／　ａ
Ａ　）を算出した。

繰り返し露光後の表面電位変化測定 上記各感光体ドラムを複写機（三田工業社製、ＤＣ−１
６５６型機）に装填して３００枚の複写処理を行った後
、表面電位を、繰返し露光後の表面電位Ｖ２　ｓ、ｐ、
　（’ｌとして測定した。

また、前記表面電位測定値ｖ、ｓ、ｐ、値と、繰返し露
光後の表面電位測定値Ｖ２Ｓ、Ｉ）−値とから、下記式
（ＩＩにより、表面電位変化値−ΔＶ　（Ｖ）を算出し
た。

一ΔＶ　（Ｖ）　− Ｖ２　ｓ、ｐ、　（Ｖ）　−Ｖ＋　ｓ、ｐ、　（Ｖ）　
・（１）基盤目試験 上記各具体例並びに比較例で作製した感光体ドラムを複
写機（三田工業社製、ＤＣ−１６５６型機）に装填して
５００枚の複写処理を行った後、各感光体に対し、カッ
ターナイフにより、１＋ｍ■×１１１％および５　ａｍ
　Ｘ　５　ｗ＋ｍの基盤目を１６枚ずつ付け、ニチバン
テープで剥離試験を行って、感光層の剥離を観察した。

そして、上記１　ｉｓ　Ｘ　１　ａｍ、および５　ｍｍ
　Ｘ　５　ｍ＋ｉの基盤目のうち、感光体から剥離しな
かった枚数を記録した。以上の結果を次表に示す・　　
　　　　　　　　　　　（以下余白）上記表の結果より
、室温から１００℃までの昇温を直線的、且つ急速に行
った比較例１では、気泡やピンホール、はじき等が多数
観察され、塗膜の状態が劣悪で、感光特性および感光層
の素管表面への密着性を測定できなかった。また、従来
の乾燥器を用いて塗膜の乾燥を行った比較例２は、感光
特性が悪く、感光層の素管表面への密着性が不十分で、
しかも、感光層を観察したところ、ピンホールや皮はり
現象が観察された。このことから、上記両比較例におい
ては、塗膜の乾燥が不均一、且つ不十分で、特に比較例
２においては、乾燥に具体例１〜３の３倍の時間をかけ
たにも拘らず、塗膜を内部まで十分に乾燥できないこと
が判明した。

これに対し、具体例１〜３で得られた感光体ドラムは、
何れも、比較例に比べて感光特性に優れていると共に、
感光層の素管表面への密着性が優れており、しかも、各
具体例の感光層を観察したところ、何れのものも、気泡
やピンホール、はじき等は全く観察されず、欠陥のない
優れた層であることか確認され、このことから、上記各
具体例においては、塗膜を内部まで均一に、且つ十分に
乾燥させることができ、欠陥がなく、均一で内部応力の
小さい感光層を形成できることが判明した。

また、上記各具体例を比較したところ、ガラス転移温度
以降において、−度昇温を停止させるようにした具体例
３の感光体ドラムが、最も内部応力が小さく、密着性に
優れた感光層を有することが確認され、このことから、
上記具体例３のように、−度昇温を停止させる昇温パタ
ーンが、層中に残存する溶媒量を最も低減できるものと
推測された。

そこで、上記具体例３と同様にして塗膜の乾燥を行う際
に、塗膜中の残存溶媒量を随時、熱分解クロマトグラフ
によって測定したところ、昇温停止状態、すなわち第１
４図（ｂ＋中の■点から■点までの間に、塗膜１　ｍｇ
中の残存溶媒量を５Ｘ１０−’〜１μｇ／■まで低減さ
せ、次いで、急激に昇温すると、形成された感光層中の
残存溶媒量をほぼ０にできることが判明した。

〈発明の効果〉 この発明の熱処理装置は、以上のように構成されており
、筒状の直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター内に
、被熱処理物を同心状に収容した状態で加熱が行われる
ため、被熱処理物を均一に熱処理することができる。

したがって、この発明の熱処理装置によれば、設置のた
めのスペースやコスト、熱処理時間、消費エネルギー等
を大幅にカットすることができる。

また、この発明の機能性薄膜の乾燥方法によれば、塗膜
のガラス転移温度以降、昇温をゆっくり行うか、または
−時的に昇温を停止させることで、上記塗膜の表面が内
部よりも先に乾燥されることを防止し、当該塗膜を内部
まで均等に乾燥させることができ、ユズ肌や気泡、ピン
ホール、はじき等の欠陥がなく、しかも内部応力の小さ
い均一な機能性薄膜を形成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の熱処理装置の一実施例の構成を示す
正面図、第２図は上記実施例に用いられる直接通電・遠
赤外線セラミックスヒーターの一例を示す斜視図、第３
図（ａｌは上記実施例に用いられる直接通電・遠赤外線
セラミックスヒーターの別の例を示す斜視図、第３図（
ｂ）は上記例の直接通電・遠赤外線セラミックスヒータ
ー内に被熱処理物としての感光体ドラムの素管を同心状
に収容した状態を示す平面図、第４図（ａｌは直接通電
・遠赤外線セラミックスヒーターのさらに別の例を示す
斜視図、第４図山）は上記例の直接通電・遠赤外線セラ
ミックスヒーターによる素管の加熱状態を示す平面図、
第５図（出は直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター
のさらに別の例を示す斜視図、第５図（ｂ＋は上記例の
直接通電・遠赤外線セラミックスヒーターによる素管の
加熱状態を示す平面図、第６図は第１図の実施例の装置
における直接通電・遠赤外線セラミックスヒーターの昇
降装置への取り付は部を示す断面図、第７図は上記実施
例の装置における素管保持のためのパレットの構造を示
す断面図、第８図はこの発明の熱処理装置の別の実施例
の構成を示す正面図、第９図（ω（ｂ）は上記実施例の
装置において使用される断熱材と直接通電・遠赤外線セ
ラミックスヒーターとの着脱状態を示す平面図、第１０
図はこの発明の熱処理装置のさらに別の実施例の構成を
示す正面図、第１１図は上記実施例の装置において使用
される断熱材と直接通電・遠赤外線セラミックスヒータ
ーとの着脱状態を示す平面図、第１２図はこの発明の熱
処理装置のさらに別の実施例の構成を示す正面図、第１
３図は上記実施例における搬送レールとパレットと直接
通電・遠赤外線セラミックスヒーターとの関係を示す平
面図、第１４図（出出）は、それぞれ、この発明の感光
体ドラムの乾燥方法の実施例における昇温パターンの一
例を示すグラフ、第１５図はこの発明の感光体ドラムの
乾燥方法を実施するため直接通電・遠赤外線セラミック
スヒーターを制御する制御装置の一例を示す回路図、第
１６図（ａｌは従来の熱処理装置の一例を示す平面図、
第１６回出）は上記装置の正面図である。 １・・・直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター２・
・・搬送レール、　　　３・・・パレット、４・・・冷
却手段、　　　５・・・昇降バー６・・・送風管、　　
　　７・・・断熱材、８・・・冷却手段、　　　Ｐ・・
・被熱処理物（素管）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、柱状または筒状の被熱処理物を同心状に収容した状
   態で、当該被熱処理物を周囲から加熱する、筒状の直接
   通電・遠赤外線セラミックスヒーターを備えることを特
   徴とする熱処理装置。 ２、上記請求項１記載の筒状の直接通電・遠赤外線セラ
   ミックスヒーターが、複数枚の板状セラミックスヒータ
   ーを、断面多角形の筒状に配列することで構成されてい
   ることを特徴とする熱処理装置。 ３、多角形の角数が６以上である請求項２記載の熱処理
   装置。 ４、筒状の直接通電・遠赤外線セラミックスヒーターと
   被熱処理物とが、熱処理時に相対回転されるようになっ
   ている請求項２記載の熱処理装置。 ５、被熱処理物が筒状であり、当該筒状の被熱処理物の
   内法寸法よりも外径が小さい、管状または棒状の直接通
   電・遠赤外線セラミックスヒーターが、筒状の直接通電
   ・遠赤外線セラミックスヒーター内に同心状に配置され
   ている請求項１記載の熱処理装置。 ６、筒状の直接通電・遠赤外線セラミックスヒーターと
   被熱処理物との間に、当該直接通電・遠赤外線セラミッ
   クスヒーターから放射される遠赤外線のうち、特定波長
   領域の成分のみを透過する波長カットフィルタが介装さ
   れている請求項１記載の熱処理装置。 ７、上記請求項１記載の筒状の直接通電・遠赤外線セラ
   ミックスヒーターが、軸線を略鉛直方向に向けて配置さ
   れていると共に、この直接通電・遠赤外線セラミックス
   ヒーター内に被熱処理物を同心状に収容するため、当該
   被熱処理物を直立状態で保持するパレットを備えている
   ことを特徴とする熱処理装置。 ８、直接通電・遠赤外線セラミックスヒーターが、その
   上下両端に非加熱領域を有しており、パレットが、上記
   非加熱領域を避けて被熱処理物を保持するための段部を
   備えている請求項７記載の熱処理装置。 ９、直接通電・遠赤外線セラミックスヒーターの上部に
   、被熱処理物の上端から下端へ向けて風を流通させる送
   風手段が配置されていると共に、被熱処理物を保持する
   パレットには、上記送風手段からの風を通過させる通風
   孔が設けられている請求項７記載の熱処理装置。 １０、上記請求項７記載のパレットが、当該パレットを
   搬送するための搬送レール上に、複数個配置されている
   と共に、筒状の直接通電・遠赤外線セラミックスヒータ
   ーが、上記搬送レールによる被熱処理物の搬送経路に対
   して進退自在に配置されていることを特徴とする熱処理
   装置。 １１、被熱処理物の熱処理後、搬送レールによる被熱処
   理物の搬送経路から退避した筒状の直接通電・遠赤外線
   セラミックスヒーターを冷却する冷却手段を備えている
   請求項１０記載のの熱処理装置。 １２、筒状の直接通電・遠赤外線セラミックスヒーター
   の外周が、当該直接通電・遠赤外線セラミックスヒータ
   ーに対して着脱自在な断熱材によって包囲されていると
   共に、上記直接通電・遠赤外線セラミックスヒーターの
   冷却手段による冷却時には、この断熱材が、直接通電・
   遠赤外線セラミックスヒーターから分離されて別個に冷
   却されるようになっている請求項１１記載の熱処理装置
   。 １３、断熱材を直接通電・遠赤外線セラミックスヒータ
   ーと別個に冷却する冷却手段が、断熱材内に挿通された
   冷却管である請求項１２記載の熱処理装置。 １４、上記請求項１１記載の筒状の直接通電・遠赤外線
   セラミックスヒーターが、２組、搬送レールによる被熱
   処理物の搬送経路に対して交互に進退して、交互に被熱
   処理物を加熱するように配置されていると共に、一方の
   直接通電・遠赤外線セラミックスヒーターによる被熱処
   理物の熱処理時に、他方の直接通電・遠赤外線セラミッ
   クスヒーターが冷却手段によって冷却されるようになっ
   ていることを特徴とする熱処理装置。 １５、上記請求項１記載の熱処理装置により、柱状また
   は筒状の基体を所定の加熱温度まで昇温させて所定時間
   加熱することで、当該基体の表面に形成された高分子系
   塗布液の塗膜を乾燥させて機能性薄膜を形成する機能性
   薄膜の乾燥方法において、上記高分子系塗布液の塗膜に
   対し、所定の自然乾燥を行った後、上記直接通電・遠赤
   外線セラミックスヒーターを用いて、基体の昇温を、高
   分子系塗布液中の組成物や配合量により決定される成膜
   後の塗膜全体のガラス転移温度までは急速に行い、ガラ
   ス転移温度以降は昇温速度を下げて、徐々に所定の加熱
   温度まで昇温することを特徴とする機能性薄膜の乾燥方
   法。 １６、上記請求項１記載の熱処理装置により、柱状また
   は筒状の基体を所定の加熱温度まで昇温させて所定時間
   加熱することで、当該基体の表面に形成された高分子系
   塗布液の塗膜を乾燥させて機能性薄膜を形成する機能性
   薄膜の乾燥方法において、上記高分子系塗布液の塗膜に
   対し、所定の自然乾燥を行った後、上記直接通電・遠赤
   外線セラミックスヒーターを用いて、基体の昇温を、高
   分子系塗布液中の組成物や配合量により決定される成膜
   後の塗膜全体のガラス転移温度までは急速に行い、ガラ
   ス転移温度で所定時間保持した後、所定の加熱温度まで
   昇温することを特徴とする機能性薄膜の乾燥方法。