JPH0511465A - 電子写真感光体構成塗膜の乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 円筒状基体の上に形成される電子写真感光体
構成塗膜の加熱乾燥工程において、温度むらを小さくし
て電子写真特性のむらをなくすと共に、エネルギー効率
を高めて乾燥のための所要時間を短縮できる乾燥装置を
提供する。 【構成】 電子写真感光体構成塗膜の乾燥装置は、乾燥
炉内に、多数の熱風吹き出し口を有する円筒状の乾燥マ
ンドレル２を、軸方向が水平になるように配設した構造
を有しており、そして、乾燥マンドレルの熱風吹き出し
口から吹き出される熱風によって、塗膜が形成された円
筒状基体１を浮遊させながら保持して乾燥を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真感光体を構成
する塗膜を乾燥するための乾燥方法及び乾燥装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】塗布液を用いて電子写真感光体を作製す
る場合、塗布液中には一般に溶剤が含有されているの
で、塗布液を塗布した後、形成される塗膜を乾燥して溶
剤を蒸発させることが必要である。形成される電子写真
感光体構成塗膜は、熱に対して弱いものが多いので、加
熱乾燥の時には、温度が上がり過ぎないように注意する
必要がある。そのため、塗膜の加熱乾燥工程は、電子写
真感光体の製造において重要な工程であり、乾燥条件の
最適化が要求される。

【０００３】従来、円筒状基体の表面に形成された塗膜
の乾燥は、図５に示すように、箱型の対流式の乾燥器４
を用いて円筒状基体１を乾燥する方法、図６に示すよう
に乾燥器４の側部にファン１５を設けた熱風循環式乾燥
器を用いて円筒状基体１を乾燥する方法等が知られてお
り、また、特開昭５４−６１９３３号公報及び特開昭６
０−２５４１４０号公報に記載のように、円筒状基体を
回転させて乾燥を行う方法、特開昭５８−１７９８４１
号公報に記載のように、支持台上に置いた円筒状基体を
内側から加熱する方法、或いはトンネル型乾燥器を用い
る方法、すなわち、例えば、図７に示されるように、熱
風が上部から吹き出すように構成された乾燥炉に、円筒
状基体１を入口１３から導入して乾燥器内部を一定時間
で通過させ、出口１４から取り出す方式のもの等も知ら
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図５に示すような対流
式の乾燥器の場合は、その底部にヒーターを設けるの
で、円筒状基体の下端部から先に温度が上昇し、温度む
らが生じ易く、塗膜の温度を一定に保つことが困難であ
る。図６に示すような循環式乾燥器の場合は、上記の欠
点が多少改善されるが、熱風の当る部分と当たらない部
分との間に温度むらが生じる場合がある。また、円筒状
基体を回転させて乾燥を行う方法は、温度むらの点では
改善されるが、円筒状基体を回転させる設備が必要とな
り、特に、トンネル式乾燥器に応用する場合には、回転
設備は非常に複雑なものになる。

【０００５】さらにトンネル式乾燥器の場合は、円筒状
基体は上端部から加熱され、一定時間の後においても、
上端部と下端部とで温度に違いを生じることがある。さ
らに、円筒状基体を支持台にのせて乾燥器に導入させる
場合、支持台の熱容量のため、円筒状基体の下端部がな
かなか加熱されないという問題があり、上端部と下端部
の乾燥温度の違いが大きくなり、形成される電子写真感
光体の電子写真特性に部分的なむらが生じて、一様な画
像を形成するのに支障を生じるようになる。また、トン
ネル乾燥炉内では、炉内搬送手段として、ローラーコン
ベア、ネットコンベア、ベルトコンベアなどが使用され
るが、いずれもその機構部の摺動面等から粉塵が発生す
る。また、パレットなどの支持具を使用した場合にも同
様に、支持具と搬送装置の接触面で粉塵が発生する。こ
の粉塵が吹き出される熱風により飛散し、円筒状基体の
塗膜表面に付着する。その結果、異物を巻き込んだ塗膜
が形成され、白点または黒点状の画質欠陥が生じると言
う問題もある。また、支持台を加熱することも知られて
いるが（特開平１−１７７５５２号公報）、熱効率上の
改善はなく、エネルギーロスを生じることになる。

【０００６】本発明は、従来の技術における上記のよう
な問題点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発
明の目的は、円筒状基体の上に形成される電子写真感光
体構成塗膜の加熱乾燥工程において、温度むらを小さく
し、これによる電子写真特性のむらをなくすような乾燥
装置を提供することにある。本発明の他の目的は、電子
写真感光体構成塗膜の乾燥時において、エネルギー効率
を高めると共に、昇温時間を短くし、乾燥のための所要
時間を短縮できる乾燥装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の電子写真感光体
構成塗膜の乾燥装置は、乾燥炉内に、多数の熱風吹き出
し口を有する円筒状の乾燥マンドレルを、軸方向が水平
になるように配設してなることを特徴とするものであ
り、軸方向が水平になるように配設された乾燥マンドレ
ルの多数の熱風吹き出し口から熱風を吹き出させ、該乾
燥マンドレルを塗膜が形成された円筒状基体の円筒内に
挿入し、熱風吹き出し口から吹き出される熱風によっ
て、円筒状基体を浮遊させながら保持し、乾燥させる。

【０００８】以下、本発明を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の乾燥装置の一例の要部の斜視図であ
る。２は乾燥マンドレルであって、外周面に多数の熱風
吹き出し口を有し、図示されない乾燥炉内に、水平方向
に配置されている。乾燥マンドレルの熱風吹き出し口か
らは、熱風発生器３により発生させた熱風が放出できる
ようになっている。電子写真感光体構成層の塗膜が形成
された円筒状基体１に上記の乾燥マンドレル２を挿入し
た状態で乾燥させる場合、熱風の放出量は、円筒状基体
１を浮遊保持するに足る量とすればよい。それにより、
円筒状基体を内部から加熱することによって、表面に形
成された塗膜を乾燥させることができる。ここで、乾燥
マンドレルの外径Ｄと円筒状基体の内径ｄは、ｄ＞Ｄで
あり、その差が小さいほど好ましい。

【０００９】本発明の乾燥装置においては、乾燥マンド
レルの熱風吹き出し口を、単純な放射状ではなく、円周
及び軸方向に一定の角度を付けて設けるのが好ましい。
円周方向に対して一定の角度を付けて設けた場合、円筒
状基体は、軸方向を中心に回転し、より一層効果的で均
一に乾燥を行うことが可能になる。また、軸方向に角度
を付けて設けた場合には、円筒状基体を軸方向に搬送さ
せることが可能になる。

【００１０】

【作用】本発明の乾燥装置は、上記のように乾燥炉内
に、多数の熱風吹き出し口を有する円筒状の乾燥マンド
レルが、軸方向が水平になるように配設されている。乾
燥に際しては、この乾燥マンドレルが、塗膜が形成され
た円筒状基体の円筒内部に挿入された状態にして乾燥を
行う。その際、乾燥マンドレルは多数の熱風吹き出し口
を有しているから、その熱風吹き出し口から熱風を吹き
出させると、塗膜が形成された円筒状基体は、乾燥マン
ドレルと非接触状態の浮遊した状態で、塗膜の乾燥が行
われる。したがって、乾燥は、均一に、かつ効率よく乾
燥を行うことが可能である。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面によって説明す
る。図２は、本発明の乾燥装置の一実施例の部分破砕斜
視図である。耐熱性の密閉可能な箱型乾燥器４の炉内側
壁面の一つより熱風吹き出し口を多数設けた乾燥マンド
レル２を軸方向が水平になるように設置し、また、炉内
上面（なお、下面または乾燥マンドレルの軸方向と直交
した側面でもよい）に、内壁吹き出し口５を設ける。熱
風発生器３からの熱風は、流量調整用バルブ７ａ、７ｂ
を通って、乾燥マンドレル２及び内壁吹き出し口５に送
られようになっている。炉内下面には、炉内より熱風を
吸い込む熱風吸い込み口６が設けられ、熱風発生器に連
通しており、一部外気を導入しつつ、熱風の循環を行う
ようになっている。

【００１２】乾燥マンドレルの熱風吹き出し口は、図３
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示されるように、スリット状
開口２ａ、ノズル孔状開口２ｂ、メッシュ状開口２ｃの
いずれでもよく、例えば、外径８４ｍｍφ、長さ３１０
ｍｍ、厚さ１ｍｍのアルミニウム円筒状基体を使用して
スリット状の熱風吹き出し口を設ける場合、アルミニウ
ム円筒状基体の外周を６等分にして、幅０．２〜０．５
ｍｍのサイズの開口を設けたものが好ましい。一般的に
は、その形状は、円筒状基体の重量、熱風吹き出し量、
熱風吹き出し圧、吸い込み量等によって決定される。

【００１３】この乾燥装置により乾燥を行う場合、電子
写真感光体構成塗膜が形成された円筒状基体１を乾燥マ
ンドレルに挿入する。熱風を熱風発生器３から乾燥マン
ドレル２及び内壁吹き出し口５に送ると、乾燥マンドレ
ルの熱風吹き出し口から吹き出す熱風の圧力によって、
円筒状基体１が浮遊する。それにより、支持台と接触さ
せることなく、外部への熱伝導が無い状態で、円筒状基
体の内側及び外側から、効率的、かつ均一的に乾燥が行
われる。また、乾燥マンドレルの熱風吹き出し口を、円
周方向に対して一定の角度を付けて設けた場合、円筒状
基体は、軸方向を中心に回転し、より一層効果的で均一
に乾燥を行うことが可能になる。

【００１４】図４は、本発明の他の実施例の部分破砕斜
視図であって、より処理能力を高めるために、図７に示
されるようなトンネル型乾燥器に適用した場合を示す。
乾燥器８は、上方に熱風発生器３に連結された内壁吹き
出し口５を、底部に熱風吸い込み口６を有し、トンネル
型になっている。トンネル型乾燥器８の内部には、乾燥
マンドレル２が入口１３から出口１４を貫通する様に、
入口側の支持具１１ａ、１１ｂおよび出口側の支持具１
２ａ、１２ｂによって軸方向が水平になるように保持さ
れている。その入口側には、垂直方向から水平方向に９
０度旋回可能な供給用のマンドレル９が、また、出口側
には、同様に垂直方向から水平方向に９０度旋回可能な
取出し用マンドレル１０が配設されている。これら各マ
ンドレルには、ノズル孔状で、且つ進行方向に角度付け
がなされている熱風吹き出し口が設けられている。ま
た、供給用および取出し用マンドレルには、それぞれ熱
風送風用ダクトが接合され、シール型ジョイント１６に
よって、乾燥マンドレルと同軸に接合できるようになっ
ている。なお、シール型ジョイント１６は、乾燥マンド
レルから分離される場合に熱風の通路が閉じるように構
成されている。

【００１５】乾燥操作を行う場合には、先ず、供給用マ
ンドレル９を垂直状態にして、塗膜が形成された円筒状
基体１を供給用マンドレル９に挿入する。次に供給用マ
ンドレル９を９０度旋回させて、乾燥マンドレル２の端
部とシール型ジョイント１６を介して接合させる。各マ
ンドレルの熱風吹き出し口は、進行方向に角度付けがな
されているため、熱風吹き出し口より吹き出される熱風
によって、円筒状基体は浮遊しながら乾燥マンドレルの
軸方向に沿って進行し、トンネル型乾燥器８の入口１３
から乾燥器内に入る。乾燥器には、上方の内壁吹き出し
口５からも熱風が吹き出し、底部の熱風吸い込み口６に
吸い込まれているので、円筒状基体の塗膜は、円筒状基
体の内部および外部の両方で加熱乾燥が行われ、出口１
４へと進行する。なお、乾燥マンドレルの支持具１１
ａ、１１ｂおよび１２ａ、１２ｂには、円筒状基体の進
行妨害を回避するための同調機能を備えて、円筒状基体
が通過する際には下降して、進行妨害を回避し、円筒状
基体の通過を確認後、定位置に復元するようにすればよ
い。

【００１６】乾燥器８内で所定時間の乾燥により、十分
に溶剤を除去し、且つ熱凝固された塗膜を有した円筒状
基体は、供給用マンドレルと同様の構造を有する取出し
用マンドレル１０に自動的に挿入され、さらに取出し用
マンドレルを垂直方向に旋回させることによって搬出可
能な状態となる。この一連の動作を、乾燥器内で円筒状
基体同志の接触が起きない間隔にて繰り返し行うことに
より、連続乾燥が可能となる。なお、円筒状基体の搬送
に際して、円筒状基体が回転して搬送されるように、乾
燥マンドレルの吹き出しノズルを軸方向及び円周の接線
方向に角度付けするのが好ましい。

【００１７】次に本発明の乾燥装置を用いて乾燥させる
電子写真感光体について説明する。電子写真感光体にお
いて使用される円筒状基体は、熱伝導の高い、例えば、
アルミニウム、ステンレス鋼等の金属製のものがあげら
れる。

【００１８】円筒状基体の上に形成される電子写真感光
体構成層は、感光層、中間層、表面層等を意味するが、
感光層は、単層構造のものでも、また電荷発生層と電荷
輸送層とに機能分離された積層構造のものでもよい。

【００１９】感光層が単層構造の場合において、無機光
導電体を使用する場合には、例えば、ＣｄＳ、Ｚｎ
Ｏ₂ 、Ｓｅ、ＳｅＴｅ、ＣｄＳｅなどの粉体を、必要に
応じて、増感色素と共に結着樹脂の溶液に分散させ、塗
布することによって形成すればよい。結着樹脂として
は、周知のもの、例えばポリカーボネート、ポリスチレ
ン、ポリエステル、ポリビニルブチラール、メタクリル
酸エステル重合体または共重合体、酢酸ビニル重合体ま
たは共重合体、セルロースエステルまたはエーテル、ポ
リブタジエン、ポリウレタン、エポキシ樹脂等が用いら
れる。

【００２０】感光層を有機系の材料を用いて形成する場
合には、金属フタロシアニン及び無金属フタロシアニン
顔料、ビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料等のアゾ顔料、ス
クエアリウム化合物、アズレニウム化合物、ペリレン系
顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料、アントアント
ロン、臭素化アントアントロン、ピランスロン、フラバ
ンスロン等の多環キノン類、シアニン色素、キサンテン
染料、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールとトリニトロフル
オレノンからなる電荷移動錯体、ピリリウム塩染料とポ
リカーボネート樹脂からなる共晶錯体等を、結着樹脂及
び必要に応じて電荷輸送剤と共に、分散し、塗布するこ
とによって形成すればよい。感光層が単層構造の場合、
その膜厚は、５〜４０μｍの範囲が好ましい。

【００２１】感光層が積層構造の場合、電荷発生層は、
上記の材料を用いて形成することができる。電荷発生層
の膜厚は、０．０５〜５μｍ程度に形成すればよい。

【００２２】電荷輸送層は、電荷輸送材料及び必要に応
じて成膜性樹脂を溶剤に溶解し、塗布することによって
形成することができる。電荷輸送材料としては、可視光
に対して透明であり、かつ、電荷輸送能力を有するもの
であれば、特に制限されるものではなく、具体的には、
イミダゾール、ピラゾリン、チアゾール、オキサジアゾ
ール、オキサゾール、ヒドラゾン、ケタジン、アジン、
カルバゾール、ポリビニルカルバゾール等、及びこれら
の誘導体、トリフェニルアミン誘導体、スチルベン誘導
体、ベンジジン誘導体等があげられる。必要に応じて成
膜性樹脂が併用されるが、成膜性樹脂としては、例え
ば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステ
ル、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合
体、ポリスルホン、ポリメタクリル酸エステル、スチレ
ン−メタクリル酸エステル共重合体があげられる。

【００２３】また、円筒状基体と感光層の間には、障壁
層を設けてもよい。障壁層は、円筒状基体からの不要な
電荷注入を阻止するために有効であり、感光層の帯電性
を高くすることができる。さらに、感光層と円筒状基体
との接着性を向上させることもできる。障壁層の材料と
しては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリド
ン、ポリビニルピリジン、セルロースエーテル類、セル
ロースエステル類、ポリアミド、ポリウレタン、カゼイ
ン、ゼラチン、ポリアクリルアミド等があげられる。電
荷輸送層の膜厚は、膜厚５〜５０μｍ程度に形成すれば
よい。

【００２４】以上のような電子写真感光体構成層のう
ち、単層構造の感光層、及び積層構造の場合における電
荷発生層は、乾燥温度によって電子写真特性が変化しや
すいので、本発明の乾燥装置が特に有利に使用される。

【００２５】

【発明の効果】本発明の乾燥装置は、上記の構成を有す
るから、水平に設置した乾燥マンドレルより、熱風を吹
き出し、その圧力で挿入された円筒状基体を浮上させて
乾燥させることができる。したがって、従来のような支
持台等の熱容量により円筒状基体の一方の端部と他方の
端部との間に温度差が生じるという欠点が無くなり、温
度むらによる電子写真特性、特に感度むらの発生を極力
抑えることができる。更に、本発明によれば、加熱対象
が円筒状基体のみとなるため、昇温時間を短縮し、乾燥
のための所要時間を短縮するとともに、単位時間当たり
に付加するエネルギーも極力抑えられる。さらにまた、
炉内内壁に熱風吹き出し口を設けた場合には、その効果
が一層発揮される。さらに、本発明の別の効果として、
本発明の乾燥装置においては、円筒状基体が接触したり
摺動したりする面が皆無であるため、図７に示されるよ
うな公知のトンネル乾燥炉における欠点である塵埃の発
生が回避される。即ち、その発塵量は非常に少なく、塵
埃の付着も発生しにくい。したがって、画質欠陥の発生
しない良好な電子写真感光体を作成用構成層形成膜が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の乾燥装置の要部の模式的斜視図。

【図２】 本発明の乾燥装置の一実施例の模式的部分破
砕斜視図。

【図３】 本発明において使用する乾燥用マンドレルの
斜視図。

【図４】 本発明の乾燥装置の他の実施例の模式的部分
破砕斜視図。

【図５】 従来の箱型対流式乾燥器の斜視図。

【図６】 従来の循環式乾燥器の斜視図。

【図７】 従来のトンネル式乾燥器の斜視図。

【符号の説明】

１…円筒状基体、２…乾燥マンドレル、２ａ…スリット
状開口、２ｂ…ノズル孔状開口、２ｃ…メッシュ状開
口、３…熱風発生器、４…箱型乾燥器、５内壁吹き出し
口、６…熱風吸い込み口、７ａ，７ｂ…流量調整用バル
ブ、８…トンネル型乾燥器、９…供給用マンドレル、１
０…取出し用マンドレル、１１ａ，１１ｂ…入口側の支
持具、１２ａ，１２ｂ…出口側の支持具、１３…入口、
１４…出口、１５…ファン、１６…シール型ジョイン
ト。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乾燥炉内に、多数の熱風吹き出し口を有
   する円筒状の乾燥マンドレルを、軸方向が水平になるよ
   うに配設してなり、該乾燥マンドレルの熱風吹き出し口
   から吹き出される熱風によって、塗膜が形成された円筒
   状基体を浮遊させながら保持して乾燥させるための電子
   写真感光体構成塗膜の乾燥装置。
2. 【請求項２】乾燥炉内壁に、円筒状基体の外周に熱風を
   吹き付けるための熱風吹き出し口を設けたことを特徴と
   する請求項１に記載の電子写真感光体構成塗膜の乾燥装
   置。
3. 【請求項３】乾燥マンドレルの熱風吹き出し口を円周方
   向に対して一定の角度を付けて設け、円筒状基体に回転
   運動を与えるようにしたことを特徴とする請求項１に記
   載の電子写真感光体構成塗膜の乾燥装置。