JP2002182404A - 電子写真感光体用基体の洗浄方法 - Google Patents
電子写真感光体用基体の洗浄方法Info
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Abstract
一ラインで一気に改良することで、欠陥の無い電子写真
感光体用アルミニウム円筒基体の製造方法を提供する。 【解決手段】 切削加工または塑性加工で得られた電子
写真感光体用基体を同一ラインで洗浄可能な基体洗浄方
法であって、洗浄液とともにブラシによって基体を洗浄
する接触洗浄工程と、該接触洗浄工程の後に、超音波振
動が付与された水系洗浄液中に基体を浸漬して該基体を
洗浄する超音波洗浄からなる洗浄工程と、該洗浄工程の
後に、水または純水を使用して基体に付着した水系洗剤
成分を除去するすすぎ工程と、該すすぎ工程の後に、温
純水中に基体を浸漬して加熱した後に該基体を温純水中
から引き上げて基体に付着した温純水を乾燥させる乾燥
工程を主要な構成とした。その他13項ある。
Description
アルミニウム円筒基体表面に感光層を形成する前に、該
基体を洗浄する基体の洗浄方法に関する。
外周面に感光性物質を含有する塗布液を塗布して、基体
外周面に感光層を形成することにより製造される。感光
層を形成する際、基体に油成分、異物等が付着している
と、該塗布液中に基体が浸漬されることにより、塗布液
が汚染され、塗布液が劣化して所定の性質を有する感光
層を形成することができなくなる。
基体外周面に塗布される前に、その基体を洗浄する必要
がある。このような基体の洗浄方法としては、溶剤、準
水系洗浄剤、水系洗浄剤、純水を用いて洗浄する方法が
あるが、現在は、オゾン層破壊や地球温暖化、大気汚染
等の環境問題及び人体にも悪影響を及ぼすことから塩素
系溶剤の削減ないし全廃の方向に移行しており、水系洗
浄剤または純水を用いて基体を洗浄する方向に移行して
いる。
(以下、基体)は、その表面を切削加工、しごき加工あ
るいは冷間引抜き加工などにより加工した物が使われて
いる。しかし、切削加工にて加工した基体の表面には周
方向の切削目に沿ってワイヤー状の微細なバリ等が発生
している。また、塑性加工にて加工した基体の表面には
ササクレやアルミカスの付着等により、長さ方向に沿っ
て微細な欠陥が存在している。
る方法としては、弾性部材を該円筒基体の表面に押し付
けて除去する方法がある。しかし、この方法においても
すべてのバリを除去することはできない。
洗浄液中において超音波発振器にて超音波を照射させて
洗浄する方法が一般的である。しごき加工あるいは冷間
引抜き加工などにより得た基体表面には、加工時に使用
される高粘度油が付着している。この高粘度油は、超音
波を照射する方法では、完全に除去することができな
い。
記記載の切削加工のバリ、塑性加工のササクレ等を起上
がらせて、起上がり状の凸状欠陥としてしまう。超音波
発振器による超音波照射による上記記載の切削加工のバ
リ、塑性加工のササクレ等の起上がり状の凸状欠陥を防
止する方法として、超音波照射時間と超音波出力を調整
して起上がり状の凸状欠陥を防止する方法がる。しか
し、この方法においてもすべての起上がり状の凸状欠陥
を防止することはできない。
れた基体を洗浄するにあたり、それぞれ上記のような問
題が未解決となっている。また、切削加工、塑性加工さ
れた基体の表面状態は異なり、それぞれの用途に合った
洗浄ラインが必要とされている。さらに、近年、プリン
ター、デジタル複写機などレーザー光のような単波長光
を像露光光とする電子写真装置に鏡面管を使用すると画
像にモアレが発生するため、基体の表面はある程度の粗
面が必要とされている。
切削時に所定の粗面を得る方法が知られているが、この
様に切削バイトを工夫して切削した場合には、円筒基体
の表面には周方向の切削目に沿ってワイヤー状の微細な
バリ等や該円筒基体を塑性加工にて加工した際に発生し
た表面のササクレやアルミカスの付着等により長さ方向
に沿って微細な欠陥が発生してしまい、該円筒基体に塗
工を行うと、電極集中が発生してしまう。また、塑性加
工された基体表面に付着した高粘度油を完全に除去しな
ければ、均一な感光層を形成することができない。
性加工品のそれぞれの欠点を同一ラインで一気に改良す
ることで、欠陥の無い電子写真感光体用アルミニウム円
筒基体の洗浄方法を提供することである。また、生産す
る基体が切り替わっても洗浄設備の切替が不要であるな
ど生産効率の良い電子写真感光体用アルミニウム円筒基
体の洗浄方法を提供することである。
記の手段により解決される。すなわち、本発明は、第一
に、切削加工または塑性加工で得られた電子写真感光体
用基体を同一ラインで洗浄可能な基体洗浄方法であっ
て、洗浄液とともにブラシによって基体を洗浄する接触
洗浄工程と、該接触洗浄工程の後に、超音波振動が付与
された水系洗浄液中に基体を浸漬して該基体を洗浄する
超音波洗浄からなる洗浄工程と、該洗浄工程の後に、水
または純水を使用して基体に付着した水系洗剤成分を除
去するすすぎ工程と、該すすぎ工程の後に、温純水中に
基体を浸漬して加熱した後に該基体を温純水中から引き
上げて基体に付着した温純水を乾燥させる乾燥工程から
なる電子写真感光体用基体の洗浄方法を主要な特徴とす
る。
工程において、ブラシをワークの内・外周面に接触させ
て回転させるに際し、回転方向は外面ブラシと基体は同
一方向に、内面ブラシは外面ブラシと基体と反対方向と
する電子写真感光体用基体の洗浄方法を特徴とする。
る接触洗浄工程で、ブラシをワークの内・外周面に接触
させて回転させるに際し、周速を10m/分以上50m
/分以下とする電子写真感光体用基体の洗浄方法を特徴
とする。
波周波数が100kHz以上とする電子写真感光体用基
体の洗浄方法を特徴とする。
時間が30秒以上120秒以内である電子写真感光体用
基体の洗浄方法を特徴とする。
において、水または純水を基体にシャワーした後、水ま
たは純水中に基体を浸漬させ気泡を接触させる電子写真
感光体用基体の洗浄方法を特徴とする。
のシャワーにおいて、基体の内外面ともにシャワーを噴
射する際の圧力を0.2MPa以上1.5MPa以下と
する電子写真感光体用基体の洗浄方法を特徴とする。
ぎ工程のシャワーにおいて、基体1本当たりのシャワー
流量が1L以上3L以下とする電子写真感光体用基体の
洗浄方法を特徴とする。
させるすすぎ工程で、気泡源として圧縮空気、ブロワー
エアー,ポンプエアーを使用する電子写真感光体用基体
の洗浄方法を特徴とする。
の気泡の大きさは、φ5mm以上φ100mm以下の大
きさである電子写真感光体用基体の洗浄方法を特徴とす
る。
すぎ工程のエアー流量が、60NL/min以上80N
L/min以下である電子写真感光体用基体の洗浄方法
を特徴とする。
燥工程において、純水温度を70℃以上95℃以下とす
る電子写真感光体用基体の洗浄方法を特徴とする。
程において、温純水の比抵抗が1MΩ・cmより小さい
電子写真感光体用基体の洗浄方法を特徴とする。
の乾燥工程において、温純水中からの基体の引き上げ速
度を20mm/sec 以下とする電子写真感光体用基体の
洗浄方法を特徴とする。
本発明は、切削加工、しごき加工あるいは冷間引抜き加
工などにより得た電子写真感光体用基体を同一ラインで
感光層の塗膜欠陥を招くことなく洗浄できる電子写真感
光体用基体の洗浄方法である。以下に本発明の実施例に
ついて図面に基づき説明する。まず、ブラシによる接触
洗浄11が実施される。この接触洗浄11では、該基体
の内・外周面に円柱状ブラシを接触させる。使用するブ
ラシは、図2に示す様なブラシ形状を使用する。この時
のブラシのパイルはナイロン製であり、パイル径は、起
上がり状の凸状欠陥の除去のしやすさ、該円筒基体表面
への傷の付きにくさを考慮し、パイル径はφ0.2mm
を使用する。
シ及び該円筒基体を回転させる機構を持っている洗浄装
置を使用する。まず、該洗浄装置に設置された内面洗浄
用ブラシ(図2−a)に、保持具(図2−b)により保
持された該円筒基体を降下させて挿入する。基体を保持
したまま、保治具を回転させることにより該円筒基体が
回転する。内面洗浄用ブラシはこれと反対に回転させ
る。これにより該円筒基体と内面用ブラシが接周する。
その状態で、回転させた外面用ブラシ(図2−c)を該
円筒基体外面に接周させる。この際の該ブラシと該円筒
基体との回転方向を同一方向とすることにより、該円筒
基体と該ブラシとの接点部分は互いに反対方向の動きと
なり、凸状欠陥を除去する能力、及び該円筒基体表面に
付着した油汚れ、異物等を除去する能力が向上し、良好
である。これ以外の回転方向の組み合わせであると、洗
浄効率が低下する。
該円筒基体と該ブラシの接触面の周速にて規定する。該
円筒基体と該ブラシとの接触面の周速は、10m/分以
上50m/分以下が好ましい。10m/分以下である
と、起上がり状の凸状欠陥の除去がしにくくなる。ま
た、50m/分以上であると、電子写真感光体用アルミ
ニウム円筒基体の表面への傷が付きやすくなる。今回
は、40m/分で実験した。
行う際、該円筒基体と前記記載のブラシとの間に高粘度
油を洗浄する目的でケロシンを使用したが、特にこれに
限定することはない。上記の様にブラシを該円筒基体に
接周させることにより、該円筒基体表面の切削加工にて
周方向の切削目に沿ったワイヤー状の微細なバリや塑性
加工にて発生したササクレやアルミカスの付着等により
発生した長さ方向に沿った微細な欠陥などの起上がり状
の凸状欠陥、高粘度油を除去することができる。
洗浄液中に浸漬させ、超音波を照射する。この超音波洗
浄では、基体に残留したケロシンを完全に除去する。ま
ず、超音波発振器の周波数であるが、該円筒基体表面の
起上がり状の凸状欠陥を防止するためには、高周波の超
音波を使用する。具体的には、100KHz以上の周波
数の超音波発振器を使用する。100KHz未満である
と、該円筒基体表面の切削加工にて周方向の切削目に沿
ったワイヤー状の微細なバリや塑性加工にて発生したサ
サクレやアルミカスの付着等により発生した長さ方向に
沿った微細な欠陥などが、超音波によりたたかれ、起上
がり状の凸状欠陥となってしまう。超音波の照射方式は
特に限定されるものではない。今回の実験では、133
KHzの超音波を採用した。
る場合、洗浄時間は30秒以上120秒以内が必要とな
る。今回の実験では、60秒を採用した。
の内周面および外周面に0.2MPa以上〜1.5MP
a以下の圧力で噴射する。0.2MPa以下では、すす
ぎ力が小さく,1.5MPa以上になるとすすぎ力が変
わらず水の無駄となり、排水処理量も増えるため、前記
範囲が好ましい。今回の実験では、1MPaを採用し
た。
液の大半を洗い流す。次のバブリング洗浄工程14だけ
でも水系洗浄液を完全に落とすことは可能であるが、こ
の水は活性炭等で処理しなければ排水できない。よって
処理水が増えるため、ランニングコストが高くなる。ゆ
えに、少流量の水で効率的にすすぎが実施できる水シャ
ワー洗浄を実施する。
純水中に浸漬させ、ワークの下方からエアーを噴射させ
る。このエアーは、従来の工場圧縮空気やブロワーによ
る空気やダイヤフラムポンプによる空気が良い。テスト
の結果この気泡の大きさは、φ5mm以上φ100mm
以下の範囲が好ましいことが判っている。今回の実験で
は、下記の条件で行った。 ・気泡の大きさ:φ30mm ・エアーの流量:70NL/min これにより、基体に付着した水系洗浄剤を完全に除去す
ることができた。
に基体を浸漬させ、ドラムが純水温度まで加熱された後
に、基体を一定速度で引き上げる。これにより、基体の
外周面に付着している純水が蒸発して、水切りされる。
この時の純水温度は70℃以上95℃以下が好ましい。
70℃以下の場合、基体表面に乾燥シミができることが
確認されている。
基体を浸漬させた場合、基体表面に水酸化被膜ができや
すくなる。これは、感光層を形成した際の電気的特性に
影響を与えてしまうため、好ましくない。また、温純水
中からの基体の引き上げ速度が20mm/sec 以上であ
る場合、基体に付着する水が多く、乾燥しにくくなる。
今回の実験では、下記の条件で行った。 ・温純水温度:80℃ ・温純水比抵抗:0.6MΩ・cm ・基体引き上げ速度:10mm/sec
加工または塑性加工で得られた電子写真感光体用基体を
同一ラインで洗浄可能な基体洗浄方法であって、ブラシ
による接触洗浄工程、超音波洗浄工程、水系洗剤成分を
除去するすすぎ工程、温純水乾燥工程からなることか
ら、得られた基体上に感光層を塗布することにより、均
一で欠陥の無い感光層を形成することができる。
て、ブラシをワークの内・外周面に接触させて回転させ
るに際し、回転方向は外面ブラシと基体は同一方向に、
内面ブラシは外面ブラシと基体と反対方向とすることか
ら、該円筒基体と該ブラシとの接点部分は互いに反対方
向の動きとなり、凸状欠陥を除去する能力、該円筒基体
表面に付着した油汚れ、異物等を除去する能力が一段と
向上する。これ以外の回転方向の組み合わせであると洗
浄効率が低下する。
て、ブラシをワークの内・外周面に接触させて回転させ
るに際し、周速を10m/分以上50m/分以下とする
ことから、起上がり状の凸状欠陥の除去がしやすく、か
つまた、円筒基体表面への傷が付きにくい。
て、洗浄工程の超音波周波数が100kHz以上とする
ことから、周方向のワイヤー状の微細なバリや基体の長
さ方向の微細な欠陥などが超音波でたたかれ、起上がり
状の凸状欠陥となってしまうことが防げる。
て、洗浄工程の超音波照射時間が30秒以上120秒以
内あることから、100KHz以上の超音波により良好
な洗浄を行うことができる。
て、水または純水を基体にシャワーした後、水または純
水中に基体を浸漬させ気泡を接触させることから、前工
程で付着した水系洗浄液を十分に落とすことができる。
ワーにおいて、基体の内外面にシャワーを噴射する際の
圧力を0.2MPa以上1.5MPa以下とすることか
ら、すすぎ力が小さくならず、かつまた、水を無駄にし
ない。
ワーにおける基体1本当たりのシャワー流量が1L以上
3L以下とすることから、適量、かつ、有効なすすぎが
できる。
すすぎ工程で、気泡源として圧縮空気、ブロワーエア
ー、ポンプエアーを使用することから、ワークの下方か
らエアーを噴射させるのに非常に有効である。
は、φ5mm以上φ100mm以下の大きさであること
から、基体に付着した水系洗浄剤の除去が優れている。
アー流量が60NL/min以上80NL/min以下
であることから、基体に付着した水系洗浄剤の除去が優
れている。
る純水温度を70℃以上95℃以下とすることから、基
体表面に乾燥シミを作らず、基体の外周面に付着してい
る純水を良好に水切りすることができる。
る温純水の比抵抗が1MΩ・cmより小さいことから、
基体表面にできやすい水酸化被膜の生成を防止でき、感
光層電気的特性に悪影響を与えない。
る温純水中からの基体の引き上げ速度を20mm/se
c以下とすることから、基体に付着する水を多くせず、
乾燥しにくくさせない。
程)を示す図。
Claims (14)
- 【請求項1】 切削加工または塑性加工で得られた電子
写真感光体用基体を同一ラインで洗浄可能な基体洗浄方
法であって、洗浄液とともにブラシによって基体を洗浄
する接触洗浄工程と、該接触洗浄工程の後に、超音波振
動が付与された水系洗浄液中に基体を浸漬して該基体を
洗浄する超音波洗浄からなる洗浄工程と、該洗浄工程の
後に、水または純水を使用して基体に付着した水系洗剤
成分を除去するすすぎ工程と、該すすぎ工程の後に、温
純水中に基体を浸漬して加熱した後に該基体を温純水中
から引き上げて基体に付着した温純水を乾燥させる乾燥
工程からなることを特徴とする電子写真感光体用基体の
洗浄方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の電子写真感光体用基体の
洗浄方法において、ブラシをワークの内・外周面に接触
させて回転させるに際し、回転方向は外面ブラシと基体
は同一方向に、内面ブラシは外面ブラシと基体と反対方
向とすることを特徴とする電子写真感光体用基体の洗浄
方法。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の電子写真感光体
用基体の洗浄方法において、ブラシをワークの内・外周
面に接触させて回転させるに際し、周速を10m/分以
上50m/分以下とすることを特徴とする電子写真感光
体用基体の洗浄方法。 - 【請求項4】 請求項1記載の電子写真感光体用基体の
洗浄方法において、超音波洗浄工程における超音波周波
数が100kHz以上とすることを特徴とする電子写真
感光体用基体の洗浄方法。 - 【請求項5】 請求項4記載の電子写真感光体用基体の
洗浄方法において、超音波照射時間が30秒以上120
秒以内であることを特徴とする電子写真感光体用基体の
洗浄方法。 - 【請求項6】 請求項1記載の電子写真感光体用基体の
洗浄方法において、すすぎ工程で、水または純水を基体
にシャワーした後、水または純水中に基体を浸漬させ気
泡を接触させることを特徴とする電子写真感光体用基体
の洗浄方法。 - 【請求項7】 請求項1または6記載の電子写真感光体
用基体の洗浄方法において、すすぎ工程で、基体の内外
面にシャワーを噴射する際の圧力を0.2MPa以上
1.5MPa以下とすることを特徴とする電子写真感光
体用基体の製造方法。 - 【請求項8】 請求項1、6または7記載の電子写真感
光体用基体の洗浄方法において、すすぎ工程で、基体1
本当たりのシャワー流量が1L以上3L以下とすること
を特徴とする電子写真感光体用基体の洗浄方法。 - 【請求項9】 請求項6記載の電子写真感光体用基体の
洗浄方法において、気泡源として圧縮空気、ブロワーエ
アー、またはポンプエアーを使用することを特徴とする
電子写真感光体用基体の洗浄方法。 - 【請求項10】 請求項6または9記載の電子写真感光
体用基体の洗浄方法において、気泡の大きさは、φ5m
m以上φ100mm以下の大きさであることを特徴とす
る電子写真感光体用基体の洗浄方法。 - 【請求項11】 請求項6、9または10記載の電子写
真感光体用基体の洗浄方法において、エアー流量が、6
0NL/min以上80NL/min以下であることを
特徴とする電子写真感光体用基体の洗浄方法。 - 【請求項12】 請求項1記載の電子写真感光体用基体
の洗浄方法において、乾燥工程における純水温度を70
℃以上95℃以下とすることを特徴とする電子写真感光
体用基体の洗浄方法。 - 【請求項13】 請求項1または12記載の電子写真感
光体用基体の洗浄方法において、乾燥工程における温純
水の比抵抗が1MΩ・cmより小さいことを特徴とする
電子写真感光体基体の洗浄方法。 - 【請求項14】 請求項1、12または13記載の電子
写真感光体用基体の洗浄方法において、乾燥工程におけ
る温純水中からの基体の引き上げ速度を20mm/se
c以下とすることを特徴とする電子写真感光体用基体の
洗浄方法。
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