JPH01177552A - 電子写真感光体構成塗膜の乾燥方法 - 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 本発明は、電子写真感光体を構成する塗膜の乾燥方法に
関する。

従来の技術 電子写真感光体の製造方法としては、感光層を蒸着又は
グロー放電により形成する方法と、塗布液を塗布するこ
とによって形成する方法とに大別され、特に有機感光層
を有する場合には塗布による方法が広く行われている。

塗布による場合、一般に溶剤を含有した塗料が使用され
るが、塗料を塗布した後、塗膜をよく乾燥して溶剤を蒸
発させることが必要である。

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
注意する必要がおる。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。

従来、円筒状基体の表面に形成された塗膜の簡便な乾燥
方法としては、第２図に示すように、箱型の対流式乾燥
器２に円筒状基体１を入れて乾燥する方法、第３図に示
すように、乾燥器２の側部にファン３を有する熱風循環
式乾燥器に入れて乾燥する方法等が知られており、又、
特開昭５４−６１９３３号及び特開昭６０−２５４１４
０号公報に記載のように、円筒状基体を回転させて乾燥
を行う方法等、或いはトンネル式乾燥器によって乾燥す
る方法等も知られている。

発明が解決しようとする課題 第２図に示すような対流式乾燥器の場合には、その底部
にヒーターを持っているので、円筒状基板の下端部から
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。

第３図に示す循環式乾燥器の場合は、上記の欠点が多少
改善されるが、熱風の当たる部分と当らない部分とで温
度むらが生じることがある。

又、円筒状基体を回転させて乾燥を行う方法においては
、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、トンネル式乾燥器を通過
させて乾燥を行う場合には、回転設備は非常に複雑なも
のとなる。

トンネル式乾燥器は、第１図に示すように円筒状基体１
を入口４から導入し、乾燥器内部を一定時間で通過させ
、出口５から取り出すものであって、熱風が上部から吹
き出すように構成されている。この乾燥器によれば、円
筒状支持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の違いを生じることがあ
る。更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、支持台の熱容量の為、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もあり、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、−様な画
像を形成するのに支障を生じることになる。

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。

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
ざくし、これによる電子写真特性のむらをなくすような
乾燥方法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、昇温時間を短くし、乾燥のための所要時間を
短縮できる乾燥方法を提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明は、熱風が上部から吹き出すために生じる温度の
上下むらを解消するため、乾燥器の底部を予め加熱して
おき、円筒状基体の下端部をも加熱しようとするもので
あり、更に円筒状基体に熱が良好に伝導するように金属
製支持台を使用する点に特徴を有するものである。

即ち、本発明の乾燥方法は、円筒状基体の表面に、電子
写真感光体の構成層形成用塗料を塗布した後、円筒状基
体を、その両端面の一方が上に、他方が下になるように
金属製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、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ことによって、円
筒状基体の表面に形成された塗膜を乾燥させることを特
徴とする。

次に、本発明の乾燥方法を適用することによって製造さ
れる電子写真感光体について説明する。

本発明において使用される円筒状基体は、熱伝導率の高
い、例えばアルミニウム、ステンレス鋼等の金属製のも
のが使用される。

円筒状基体の上に形成される感光層は、単層構造のもの
でもよく、又、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。

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、ＺｎＯ２、Ｓｅ、５ｅＴ
ｅ、ＣｄＳｅ等の粉体を、必要に応じて、増感色素と共
に結合剤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。結合剤樹脂としては、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又
は共重合体、酢酸ビニル重合体Ｘは共重合体、セルロー
スエステル又はエーテル、ポリブタジェン、ポリウレタ
ン、エポキシ樹脂等が用いられる。

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、スクェアリウム
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、キサンケン染料、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、結合剤樹脂及び必要に応
じて電荷輸送材料と共に、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の膜厚は、５〜４０即の範囲が
好ましい。

感光層が積層構造の場合には、上記の材料を用いて膜厚
０．’０５〜５μｍの電荷発生層を形成し、その上に膜
厚５〜５０μｍ程度の電荷輸送層を形成すればよい。

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
がめげられる。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、ボリ
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
合体等があげられる。

又、円筒状基体と感光層の間には、障壁層が設けられて
もよい。障壁層と、円筒状基体からの不必要な電荷注入
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。

以上のような電子写真感光体構成層のうち、単層型の感
光層、及び積層型感光層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、本発明が
特に有利に適用される。

本発明の乾燥方法について説明すると、円筒状基体の表
面に、上記した電子写真感光体構成層を形成するための
塗布液を塗布し、金属製支持台の上に、円筒の両端面の
一方が上に、他方が下になるように載置する。次いで、
この金属製支持台上の円筒状基板を、例えば第１図に示
すようなトンネル型乾燥器内に導入する。円筒状基板を
通過させる手段としては、ローラー式、ベルト式、台を
押し出す方式等の手段が採用される。トンネル型乾燥器
の底部には、ヒーターその他の適当な加熱手段が設けら
れており、例えばローラー式の場合には、ローラー自体
を加熱しておくか、またはローラーの下の部分を加熱し
ておき、それによって、ローラー上を搬送されてくる金
属製支持台上に載置された円筒状基板の下端部が加熱さ
れるよう構成されている。一方、トンネル型乾燥器の天
井部には、熱風を下方に向けて吹き出す手段が設けられ
ている。それらの手段によって、円筒状基板の表面に形
成されている塗膜は、均一に乾燥されることになる。

加熱乾燥機としては、第３図に示すようなバッチ式の熱
風循環式乾燥器を使用してもよく、その場合には、乾燥
器の底部を加熱しておけばよい。

本発明において、加熱された乾燥器底部の温度と、加熱
乾燥器の天井部から吹き出す熱風の温度とを同じ温度に
しておいてもよいが、金属製支持台が乾燥器内に挿入さ
れたときに、その熱容量が大きい場合は、支持体の温度
がなかなか上がらず、乾燥器の底部の温度が低下するこ
とを考慮して、加熱された乾燥器底部の温度が、加熱乾
燥器の天井部から吹き出す熱風の温度よりも高くなるよ
うに設定しておくのことも好ましい。

作用 第４図は、第１図に示すようなトンネル式乾燥器を用い
て円筒状基体の表面に形成された塗膜を乾燥させる際の
昇温曲線を示す。天井部から１２０°Ｃの熱風を吹き出
させ、底部をヒーターによって１２０℃に加熱した乾燥
器内に、金属製支持体上に載置した円筒状基体を通過さ
せた場合において、円筒状基体の表面に形成された塗膜
の下端部の温度、及び下端部の温度は、共に曲線Ａのよ
うに上昇し、両者の間に温度のずれは生じない。一方、
天井部から１２０℃の熱風を吹き出させるのみで、底部
は加熱しなかった場合、円筒状基体上に形成された塗膜
の上端部は、曲線Ａのごとくなるが、塗膜の下端部は曲
線Ｂのように昇温し、１１６℃程度にしか達せず、両者
の間に温度のずれが生じる。

実施例 実施例１ ８ナイロン樹脂（商標名ラッカマイト、大日本インキ■
製）のメタノール／ブタノール混合溶液を用意し、浸漬
塗布法によって、アルミニウムパイプ（１ｍｔ　Ｘ８４
＃φＸ　３１０ｍ＞の表面に塗布した。５分間の自然乾
燥の後、乾燥器に入れ、１００°Ｃに加熱して１０分間
乾燥した。これにより膜厚１、Ｏｐｍの障壁層を形成し
た。尚この障壁層は温度による特性の変動が少ないので
、乾燥器は従来のものを使用した。

ポリビニルブチラール樹脂（商品名Ｂｌｌ’ｌ、積水化
学■製）１部（重量部、以下同様）をシクロヘキサノン
　１９部に溶解した。この溶液にジブロムアントアント
ロン顔料（Ｃ，１，ピグメントレッド１６８）　　８部
、及びトリフルオロ酢酸　０．０２部を混合した。この
場合、酸は感度向上のために添加したもので、その添加
量は顔料の１モル％に相当した。

次いで、１ｍφガラスピーズを分散媒としたサンドミル
で分散を行った。分散液に更にシクロヘキサノンを加え
て、固形分濃度が約１０％の電荷発生層形成用の塗布液
を調製した。この塗布液を、上記の障壁層上に浸漬塗布
法によって、乾燥膜厚０．８履となるように塗布した。

一方、Ｎ、Ｎ’−ジフェニル−Ｎ、Ｎ’−ビス（３−メ
チルフェニル）−［’ｌ、１’　−ビフェニル］−４．
４’−ジアミン４部を電荷輸送材料とし、ポリカーボネ
ート７樹脂６部と共にモノクロロベンゼン　３６部に溶
解した。得られた電荷輸送層形成用の塗布液を浸漬塗布
法によって上記電荷発生層の上に塗布し、乾燥膜厚２０
即の電荷輸送層を形成した。

これら電荷発生層及び電荷輸送層の乾燥条件は、次の通
りであった。

上記電荷発生層形成用の塗布液を塗布したアルミニウム
パイプを５分間自然乾燥した後、金属製支持台の上に、
アルミニウムパイプの両端部の一方が下に、他方が上に
なるように載置した。これを、天井部から１００℃の熱
風が吹き出しており、底部が１００℃に加熱されている
トンネル式乾燥器に入れ、１０分間で通過させた。冷却
後、形成された電荷発生層の上に上記電荷輸送層形成用
の塗布液を塗布し、上記と同様に金属製支持台の上に載
置して、天井部から１２０’Ｃの熱風が吹き出しており
、底部が１２０℃に加熱されているトンネル式乾燥器に
入れ、１時間で通過させた。

得られた電子写真感光体の感度を、上部（１喘から４０
＃）、中央部、及び下部（下端から４０＃）のそれぞれ
について測定した。感度測定は、電子写真感光体を−ａ
ｏｏｖになるように帯電させ、次いで、白色光を照射し
て光減衰させ、そのときの露光量Ｅ　（ｅｒｆＪ／ｃ＃
りと電位の減衰量Ｖを測定し、感度ｄＶ／ｄＥを求める
ことによって行った。その結果を第１表に示す。

比較例１ トンネル式乾燥器において、底部を加熱しないように構
成したものを用いて電荷発生層及び電荷輸送層を形成し
た以外は、実施例１におけると同様にして電子写真感光
体を作製し、実施例１におけると同様にして感度を測定
した。結果を第１表に示す。

上記の結果から明らかなように比較例１の電子写真感光
体は、感度のむらが大きいのに対して、実施例１の電子
写真感光体は、上端部及び下端部で感度の差が殆どなか
った。尚、比較例１の場合電子写真感光層の下部は、層
中の残留溶剤のために、特性の変動が大きく、実用上支
障があった。

発明の効果 本発明の乾燥方法は、上記のように、円筒状基体の表面
に塗布して形成された塗膜を乾燥する際に、円筒状基体
を、その両端面の一方が上に、他方が下になるように金
属製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、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ことによって、乾燥
を行うから、乾燥に際して円筒状基体の一方の端部と他
方の端部との間で温度差が小さくなり、温度むらによる
電子写真特性、特に感度のむらの発生を極力抑えること
ができる。更に又、本発明によれば、電子写真感光体構
成塗膜の乾燥時において、昇温時間を短くし、乾燥のた
めの所要時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施することができるトンネル型乾
燥器の斜視図、第２図は箱型の対流式乾燥器、第３図は
本発明を実施することができる箱型の熱風循環式乾燥器
、第４図は乾燥器内の温度上昇の状態を示すグラフであ
る。 １・・・円筒状基体、２・・・箱型乾燥器、３・・・フ
ァン、４・・・入口、５・・・出口。 特許出願人　　富士ゼロックス株式会社代理人　　　　
弁理士　　製部　剛

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）円筒状基体の表面に、電子写真感光体の構成層形
   成用塗料を塗布した後、円筒状基体を、その両端面の一
   方が上に、他方が下になるように金属製支持台上に載置
   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ことによって、円
   筒状基体の表面に形成された塗膜を乾燥させることを特
   徴とする電子写真感光体構成塗膜の乾燥方法。
2. （２）加熱された乾燥器底部の温度と、加熱乾燥器の天
   井部から吹き出す熱風の温度とが同じである請求項（１
   ）記載の電子写真感光体構成塗膜の乾燥方法。
3. （３）加熱された乾燥器底部の温度が、加熱乾燥器の天
   井部から吹き出す熱風の温度よりも高い請求項（１）記
   載の電子写真感光体構成塗膜の乾燥方法。