JP2004133045A - 電子写真感光体基体の処理方法、および電子写真感光体 - Google Patents
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Abstract
【課題】ホーニングシリンダーへの砥粒の突き刺さりを少なくする。
【解決手段】ホーニングノズルの向きをシリンダーに対してオフセットして吐出する。
円筒状基体の中心をＰ、ホーニングノズルと該円筒状基体の距離をＬ、該円筒状基体の半径をｒ、該円筒状基体の中心に対するホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度をθ１、ノズルからの吐出砥粒の拡がり角度をθ２、としたとき、θ１＞０°でありかつ、θ２≧２θ１でありかつ、ｔａｎθ１≦ｒ／Ｌであるホーニング方法で処理する。
【選択図】 図１
【解決手段】ホーニングノズルの向きをシリンダーに対してオフセットして吐出する。
円筒状基体の中心をＰ、ホーニングノズルと該円筒状基体の距離をＬ、該円筒状基体の半径をｒ、該円筒状基体の中心に対するホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度をθ１、ノズルからの吐出砥粒の拡がり角度をθ２、としたとき、θ１＞０°でありかつ、θ２≧２θ１でありかつ、ｔａｎθ１≦ｒ／Ｌであるホーニング方法で処理する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真感光体、特にアルミニウム又はその合金からなる基板を用いた電子写真感光体とそれを用いたプロセスカートリッジ及び電子写真装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真装置は、高速でかつ高印字品質が得られ、複写機及びレーザービームプリンター等の分野において利用されている。電子写真装置に用いられる感光体として、有機の光導電材料を用いた有機感光体（ＯＰＣ）の開発が進められ普及してきている。また感光体の構成も電荷移動型錯体構造や電荷発生材料を結着樹脂中に分散した単層型の感光体から、電荷発生層と電荷輸送層とを分離した機能分離型の感光体構成へと変遷し、性能が向上してきた。この機能分離型感光体構成において現在では、アルミニウム基材の上に、下引き層を形成しその後電荷発生層、電荷輸送層を形成する構成が主流となっている。
【０００３】
また、電子写真装置の進歩に伴い、感光体の性能においてより高品位な画質が要求されるようになってきた。感光体の繰り返し安定性や環境安定性の改善に対しては、電荷発生層および電荷輸送層および下引き層のいずれの層も感度・画質や繰り返し安定性など電子写真特性それぞれ重要な影響を与えている。さらに基材はコスト低減や画質欠陥の改善などを目的として、押し出し管やＥＤ管、ＥＩ管など各種のものが用いられるようになってきた。
【０００４】
一般に、レーザープリンター用の電子写真用感光体の基体を製造する場合、熱間押し出しによる素管製造後、冷間引抜きにより素管の振れおよび外径精度を得ていたり、あるいは旋盤によりダイヤモンド切削バイトで素管を切削加工をし、素管の振れと外径精度を出し、その際、表面をなるべく平滑にするためにバイトの送り量を少なくしなければならず、１本の素管を切削するのに数分時間が掛かり、また、このようにして切削加工された切削管や引抜き管に、レーザー光が基体に反射して起こる干渉縞を防止するため、何らかの手段による粗面化が必要である。この粗面の粗さは形状にもよるがおよそＲｚ０．６μｍ以上が必要である。しかし、切削加工では、切削の粗さが規則的であるため干渉縞は消えても切削のスジとレーザー光との干渉によるモアレ現象が起きてしまう。他に粗面化の方法としてはホーニング処理があり、乾式及び湿式での処理方法があるがいずれを用いてもよい。湿式（液体）ホーニング処理は、水等の液体に粉末状の研磨剤（砥粒）を懸濁させ、高速度で導電性支持体表面に吹き付けて粗面化する方法であり、表面粗さは吹き付け圧力、速度、研磨材の量、種類、形状、大きさ、硬度、比重及び懸濁温度等により制御することができる。同様に、乾式ホーニング処理は、研磨材をエアにより、高速度で導電性支持体表面に吹き付けて粗面化する方法であり、湿式ホーニング処理と同じように表面粗さを制御することができる。これら湿式または乾式ホーニング処理に用いる研磨材としては、炭化ケイ素、アルミナ、ジルコニア、ステンレス、鉄、ガラスビーズ、プラスティックショット等の粒子があげられる。
【０００５】
しかし、乾式ブラストや不定形アルミナ砥粒を用いた液体ホーニングでは、砥粒が基体表面に突き刺さり、感光体を作製したときに画像に黒点として現れてしまう。研磨材としては、球状アルミナ砥粒、ジルコニア砥粒、ＳＵＳ砥粒等を用いた液体ホーニング処理方法にて、基体を粗面化した後、感光層を形成して、電子写真感光体を作製するのが一般的である。
【０００６】
この場合、砥粒を含有する研磨液を基体に噴射する工程時、基体上に砥粒が直角に近い角度で当たると、基体の平坦な部分では砥粒は突き刺さらないが、基体表面の引抜き溝スジや凹み等の窪み部分に砥粒がめり込み、その後、水や溶剤等で洗浄しても洗い落とせずに基体表面に残留してしまい、そのような基体を用いた電子写真感光体を電子写真装置に使用すると、ベタ画像上に白抜け、黒点、濃度ムラなどの画像欠陥が発生するという問題があった。このような現象を防ぐためには、液体ホーニングノズルの噴射角度を基体表面に対して３０〜６０°の角度に傾けて噴射する方法がある。しかし、この方法は装置スペースを多く必要とするのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前述の問題点について考慮しなされたものであり、本発明の目的は液体ホーニング処理をする基体において研磨材（砥粒）が基体表面に突き刺さり等の無い電子写真感光体用基体をコンパクトな装置を用いて提供することであり、そのような基体を用いた電子写真感光体を電子写真装置に使用した際に、ベタ画像上に白抜け、黒点、濃度ムラなど画像欠陥の発生の無い電子写真感光体及び、その電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に従って、研磨材として球状アルミナ砥粒やジルコニア砥粒等を用いた液体ホーニング処理方法において研磨材（砥粒）を含有する研磨液を基体に噴射する工程時に、ノズルからの砥粒の吐出範囲の中心を、基体の軸中心からずらすことにより、砥粒が基体表面に直角に近い角度で当たることを防ぐのである。すなわち、図２に示すように、基体の中心をＰ、ホーニングノズルと該円筒状基体の距離をＬ、該円筒状基体の半径をｒ、該円筒状基体の中心に対するホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度をθ１、ノズルからの吐出砥粒の拡がり角度をθ２、としたとき、θ１＞０°でありかつ、θ２≧２θ１であり且つ、ｔａｎθ１≦ｒ／Ｌであるホーニング方法で処理することによりシリンダー表面に砥粒の突き刺さりが少なく、電子写真装置に使用した際に、ベタ画像上に白抜け、黒点、濃度ムラ等、画像欠陥の発生の少ない電子写真感光体基体および電子写真感光体が提供される。
【０００９】
しかし、円筒状基体の回転方向が上から見て左回転（反時計回り）の場合、θ１の角度が円筒状基体の中心より左側に向いている場合は、吐出した砥粒が円筒状基体の回転方向にカウンター（逆方向）で当たるのをプラス（＋）方向として、θ１の角度が円筒状基体の中心より右側に向いている場合は、吐出した砥粒が円筒状基体の回転方向に順方向で当たるのをマイナス（−）方向とする。どちらの方向に砥粒が当たっても砥粒の突き刺さり、埋め込みにあまり差はない。但し、吐出砥粒の放射角度θ１が０°であったり、つまり、吐出砥粒が円筒基体の表面に直角に当たると、砥粒の突き刺さりや埋め込みが、円筒基体の表面に起こる。また、θ１の角度が大きすぎて、ノズルの砥粒吐出角度θ２の１／２以上、または円筒基体の半径分の長さ以上の角度（ｔａｎ−１ ｒ／Ｌ）にすると円筒基体にあたる砥粒の量が少なくなり粗さのムラや粗さ不足になったりするのである。円筒基体に粗さのムラがあると感光体にしたときに、画像濃度ムラが起き、また、円筒基体の粗さが不足だと干渉縞が発生する。
【００１０】
また、本発明に従って上記電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置が提供される。また、液体ホーニング装置もコンパクトになり、省スペース化される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の電子写真感光体基体の製造方法は、図１に示すように、基体上に、引抜き管または切削管の表面を球状アルミナ砥粒やジルコニア砥粒等を用い、被加工物面（アルミシリンダー基体）に砥粒を吐出して液体ホーニング後、感光層を形成する。
【００１２】
図１に示す液体ホーニング方法は、砥粒を液体に懸濁させて被加工物に細いノズル１の先からエア圧で投射させて表面を粗らす方法で、懸濁媒体７としては一般的に水を用いて、メディア（砥粒）としてはアルミナ砥粒、ジルコニア砥粒、ＳＵＳ砥粒等が用いられる。この液体ホーニングに用いられる砥粒の粒径は、５μｍから数１００μｍ程度である。これらの種類、粒径等は使用目的に応じて使い分けられている。
【００１３】
これらのメディア（砥粒）を懸濁媒体（主に水）に対して２％から３０％の割合で混合させる。メディア（砥粒）の割合が少なすぎると加工の効率が落ちてしまい、多すぎると懸濁媒体の流動性が悪くなりノズルからの吐出量が少なくなり、あるいは出なくなってしまう。
【００１４】
液体ホーニングは、砥粒を懸濁させた液体をポンプ１１で循環し、ノズルの噴射口形状が円形の場合、口径５ｍｍから２０ｍｍのノズルの先から吐出させ、被加工物４に投射するのであるが、毎分５リットルから５０リットル程度の循環量では、懸濁液が被加工物に当たっても表面の粗さはあまり変わらない。投射時のエアの圧力により、大きく粗さが変化する。このエア圧力は一般には０．０１ＭＰａから０．６ＭＰａ程度である。この範囲以下では、加工の効率が落ち、この範囲以上では表面粗さが大きくなり過ぎる傾向にある。
【００１５】
球状アルミナの砥粒を用いた場合、平均粒径が２０〜３０μｍで、粒度分布としては、２〜４０μｍの粒径のものが含まれる。ある程度粒度分布がシャープなものを製造することは、可能ではあるが完全に小粒径の砥粒を無くす事は出来ないし、コストが高くなってしまう。
【００１６】
ノズル１先端と被加工物４との距離は、近いほど効率がよいが、一般的に、円筒状のものを回転させながらノズル１を移動させていく方法では、ノズルを近付け過ぎると加工ムラがでてしまうため、１０ｍｍから４００ｍｍの距離で加工を行なっている。ノズルの移動速度は、毎分０．２ｍから２ｍ程度であり、一般に被加工物を回転させながら、ノズルを移動させてホーニングする方法が用いられる。回転数は速い程ムラが出にくいが、（１／２）ｓ−１から１０ｓ−１程度が好ましく、ノズルの移動速度に合わせて調節する。ノズルから吐出された砥粒は、同時に吐出された水の影響で被加工物にソフトに衝突する。そのため、懸濁媒体（水）を用いない乾式サンドブラスト方法よりも、砥粒の衝撃が少なく、従って加工する表面の粗さは、乾式サンドブラスト方法よりも同じ条件では少なく、砥粒の割れる割合も少ない。乾式サンドブラスト方法や液体ホーニング方法では、一般に表面を粗らすということは表面を削ると考えられているが、実際には殆ど表面は削れておらず、主に砥粒が衝突した衝撃で表面が塑性変形を起こし凹んでいるのである。特に球状の砥粒を用いた場合にはその傾向が強い。
【００１７】
それゆえに乾式サンドブラスト方法や液体ホーニング方法では表面に隈無く砥粒を投射すれば、それ以上は同じ条件で砥粒を当てても表面の粗さは殆ど変化しないのである。
【００１８】
また、ホーニングやブラストによる粗面化の場合、被加工物面に対して吐出砥粒を垂直に当てるよりも角度を小さくして斜めに当てると、砥粒噴射時の加工面積が広がるなどしてムラが出にくくなる傾向にある。
【００１９】
液体ホーニングによる基体表面の粗面化工程すなわち研磨工程の後、基体上に感光層を形成する前に通常表面の洗浄を行い付着した研磨材（砥粒）、研磨液、ごみ、油系物質、人の指紋等の除去を行なう。しかし、この洗浄する工程までの間に基体が乾燥し易い。基体が一旦乾燥すると砥粒が基体表面にこびりつき、その後洗浄しても洗い落とせずに基体表面に残留してしまうことがあり、そのような基体を用いた電子写真感光体を電子写真装置に使用すると、ベタ画像上に白抜け、黒点、濃度ムラなどの画像欠陥が発生する原因となる。
【００２０】
本発明の感光体基体を用いて感光体を作製する場合、感光層は電荷発生層と電荷輸送層からなる積層構造型のもの、あるいは１層の中に電荷発生物質および電荷輸送物質を含む単層型のものがある。
【００２１】
本発明の電子写真感光体に用いられる電荷発生材料としては、ピリリウム系染料、チアピリリウム系染料、フタロシアニン系顔料、アントアントロン系顔料、ジベンズピレンキノン顔料、ピラントロン顔料、トリスアゾ顔料、ジスアゾ顔料、アゾ顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料、非対称キノシアニン等を用いることができる。
【００２２】
特に、デジタル用電子写真感光体の場合、これらの電荷発生材料の中で、赤外レーザー、可視光レーザーへの対応において、波長への感光依存性の広さから、フタロシアニン系が優れており、さらに、フタロシアニン系の中でもオキシチタニルフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニンがその感度の高さからさらに優れていると言える。
【００２３】
また、本発明の感光体に使用される電荷輸送材料としては、例えば各種ヒドラゾン類、ピラゾリン類、オキサゾール化合物、チアゾール化合物、トリアリールメタン系化合物、トリアリルアミン系化合物、ポリアリールアルカン類などの化合物の中から選択される。
【００２４】
これらの電荷発生材料や電荷輸送材料は、真空蒸着あるいは適当な結着樹脂と組み合わせて、基体上に塗工して成膜を行うことで感光層とする。
【００２５】
感光層の結着樹脂としては、例えばポリビニールアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリメタクリル酸エステル、アクリル樹脂、セルロース系樹脂等が好ましく用いられる。
【００２６】
本発明の電子写真感光体においては、感光層上に保護層を設けてもよい。保護層は主に樹脂で構成される。保護層を構成する材料としては、例えばポリエステル、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリサルホン、ポリアクリルエーテル、ポリアセタール、ナイロン、フェノール樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、アリル樹脂、アルキッド樹脂、ブチラール樹脂などがあげられる。
【００２７】
これらの樹脂中には、クリーニング性、耐摩耗性などの改善のために、ポリ四フッ化エチレン、ポリフッ化ビリニデン、フッ素系グラフトポリマー、シリコン系グラフトポリマー、シリコン系オイルなどの潤滑剤や、保護層の抵抗制御の意味で酸化スズ粉体や導電性酸化チタンなどを分散させることも可能である。
【００２８】
保護層の膜厚は、０．０５μから１５μ、特には１μｍから１０μｍが好ましい。
【００２９】
本発明の導電性基体と感光層の間にバリアー機能と下引き機能を持つ下引き層を設けることもできる。
【００３０】
下引き層は感光層の接着性改良、基体の保護、基体からの電荷注入性改良、感光体の電気的破壊に対する保護等のために形成することができる。下引き層の材料としては、ポリビニルアルコール、ポリーＮ−ビニルイミダゾール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、エチレン・アクリル酸コポリマー、カゼイン、ポリアミド、共重合ナイロン、ニカワ、ゼラチンなどが使用される。
【００３１】
また、無機高分子化合物を用いたゾルゲル法による下引き層も用いても良い。これらは、ジルコニウムとシラン化合物の混合物、シラン化合物およびジルコニウム化合物にセルロース樹脂を添加したもの、ブチラール樹脂をジルコニウムおよびシランの無機成分に添加した塗工液などがある。
【００３２】
また、下引き層の替わりに表面を、クロム酸を用いるクロメート化成処理、またはチタニウム塩やジルコニウム塩を用いるノンクロメート化成処理を行い下引き層の代わりとしても良い。
【００３３】
本発明の感光体用基体に感光層を塗布する方法としては、浸漬塗布法、ブレードコーティング法、バーコート法、スプレーコート法などがある。
【００３４】
本発明の感光体用基体上に感光層を設ける場合に、その膜厚は単一層構造の場合、５μｍから１００μｍが好ましく、特には１０μｍから６０μｍが好ましい。感光層が積層構造の場合、電荷発生層の厚さは０．００１μｍから５μｍ、特には０．０５μｍから２μｍが好ましく、電荷輸送層の厚さは１μｍから４０μｍ、特には、１０μｍから３０μｍが好ましい。
【００３５】
本発明に依る電子写真感光体は電子写真複写機・レ−ザ−ビ−ムプリンタ−・等のほかＣＲＴプリンタ−・ＬＥＤプリンタ−・液晶プリンタ−・ファクシミリ・レ−ザ−製版等の電子写真応用技術に広く用いることができる。
【００３６】
【実施例】
次に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００３７】
（実施例１）
Ａ３００３の外径φ３０．０ｍｍ、内径φ２８．５ｍｍ、長さ２６０．５ｍｍ、振れ精度３０μｍ、表面粗さＲｚ＝０．８μｍ、ＲｍａｘＤ＝４μｍ以下のアルミニウムシリンダー（ＥＤ管）を準備した。
【００３８】
表面粗さの測定は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（１９９４）に準じ小坂研究所表面粗さ計サーフコーダーＳＥ３５００を用い、カットオフを０．８ｍｍ、測定長さを８ｍｍで行った。
【００３９】
なお、算術平均粗さＲａ、十点平均粗さＲｚ、凹凸の平均間隔ＳｍはＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４での設定における値を示し、最大高さはＲｍａｘＤすなわち、Ｒｍａｘ ＤＩＮを示す。
【００４０】
得られたアルミニウム切削管に対して、図１に示す液体（湿式）ホーニング装置（不二精機製造所製）を用いて、図２に示す方法と下記条件にて液体ホーニング処理を行った。
【００４１】
（液体ホーニング条件）
研磨材砥粒＝球状アルミナビーズ平均粒径３０μｍ
（商品名：ＣＢ−Ａ３０Ｓ、昭和タイタニウム株式会社製）
懸濁媒体＝水、
研磨材／懸濁媒体＝１／９（体積比）
アルミニウム切削管の回転数＝１．６７Ｓ−１
エア吹き付け圧力＝０．１５ＭＰａ
吐出砥粒の有効拡がり角度＝１２°
基体の軸の中心に対するホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度＝＋１．５°
ガン移動速度＝１３．３ｍｍ／ｓｅｃ．
ガンノズルとアルミニウム管の距離＝２００ｍｍ
研磨液投射回数．＝１回（片道）
ホーニング後のシリンダー表面粗さはＲｍａｘＤ＝２．４３μｍ、Ｒｚ＝１．５２μｍ、Ｒａ＝０．２３μｍ、Ｓｍ＝３２μｍであった。上記の様にして湿式ホーニング処理を施した直後にアルミニウムシリンダーを、純水を張った浸漬槽に浸漬し約２０分静置した。その後シリンダーを浸漬槽から引き上げシリンダー表面が乾燥する前に純水シャワー洗浄し、８０℃の温純水に浸漬後引き上げ、自然乾燥させた。
【００４２】
ここで、シリンダーを肉眼で目視観察及び、光学顕微鏡にて表面の観察を行った。
【００４３】
次にポリアミド樹脂（商品名：アミランＣＭ８０００、東レ製）１０重量部、メトキシメチル化６ナイロン樹脂（商品名：トレジンＥＦ−３０Ｔ、帝国化学（株）社製）３０重量部を、を、メタノール４００重量部、ｎ−ブタノール２００重量部の混合溶媒中に溶解した塗料を浸漬塗布し、９０℃で１０分間熱風乾燥させ、膜厚０．６８μｍの下引き層を形成した。
【００４４】
次に、ＣｕＫαのＸ線回折スペクトルにおける回折角２θ±０．２°が９．０°、１４．２°、２３．９°、２７．１°に強いピークを有するチタニルフタロシアニン顔料４重量部、ポリビニルブチラール樹脂（商品名：ＢＸ−１、積水化学工業製）２重量部、シクロヘキサノン６０重量部からなる溶液を１ｍｍφのガラスビーズを用いたサンドミルで４時間分散した後、エチルアセテート１００重量部を加えて電荷発生層用の分散液を調合した。
【００４５】
この分散液を中間層上に浸漬塗布し、９５℃で１０分間加熱乾燥することにより、電荷発生層を形成した。電荷発生層の膜厚は０．３μｍであった。
【００４６】
次に下記構造式のアミン化合物９重量部
【外１】
【００４７】
下記構造式のアミン化合物１重量部
【外２】
【００４８】
ビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂（商品名：ユーピロンＺ−２００，三菱ガス化学（株）製）を１０重量部、をモノクロロベンゼン７０重量部、ジクロロメタン３０重量部の混合溶媒に溶解した。この塗料を浸せき法で塗布し１２０℃で１時間乾燥し２５μｍの電荷輸送層を形成した。
【００４９】
このようにして作製した本発明の電子写真感光体を、ヒューレット・パッカード（株）製プリンターＬａｓｅｒＪｅｔ ４０００に装着して、黒画像、白画像、ハーフトーン画像をそれぞれ出して、画像評価を行なった。
【００５０】
黒点の判定は、ドラム一回転分に相当する白画像上の欠陥個数・大きさで以下のような基準で行った。
【００５１】
○：直径１ｍｍ未満の黒点が３個以内
△：直径１ｍｍ未満の黒点が５個以内、または直径１ｍｍ以上の黒点が１個
×：直径１ｍｍ未満の黒点が６個以上、または直径１ｍｍ以上の黒点が２個以上
ハーフトーン画像は黒線１本と白線２本分が交互に連続しているものであり、縦方向、横方向それぞれ走査したものを使用した。
【００５２】
濃度ムラの判定は、ハーフトーン画像において以下のように行った。
【００５３】
○：ムラが確認できない場合
△：ムラが確認できる場合
干渉縞の判定は、ハーフトーン画像において以下のように行った。
【００５４】
○：干渉縞が確認できない場合
×：干渉縞が確認できる場合
（実施例２）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を＋２．５°で行った以外は実施例１と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００５５】
（実施例３）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を＋３．５°で行った以外は実施例１と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００５６】
（実施例４）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を−１．５°で行った以外は実施例１と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００５７】
（実施例５）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を−２．５°で行った以外は実施例１と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００５８】
（実施例６）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を−３．５°で行った以外は実施例１と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００５９】
（実施例７）
Ａ６０６３の外径φ３０．５ｍｍ、内径φ２８．５ｍｍ、長さ２６０．５ｍｍ、振れ精度１００μｍ、表面粗さＲｚ１０μｍのアルミニウム熱押し出し素管を準備した。この素管を旋盤に装着し、ダイヤモンド焼結バイトにて、外径３０．０±０．０２ｍｍ、振れ精度１５μｍ、表面粗さＲｚ＝０．４μｍになるように切削加工した。この時の主軸回転数は３０００ｒｐｍ、バイトの送り速度は、０．３ｍｍ／ｒｅｖで加工時間はワークの着脱を除き２４秒であった。
【００６０】
切削したアルミニウムシリンダーに対して、図１に示す液体（湿式）ホーニング装置（不二精機製造所製）を用いて、図２に示すように基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を１．５°で、実施例１と同様に湿式ホーニング処理した。ホーニング後のシリンダー表面粗さはＲｍａｘＤ１．８２μｍ、Ｒｚ１．５３μｍ、Ｒａ０．２３μｍ、Ｓｍ３２μｍであった。その後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。それぞれ実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００６１】
（実施例８）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を２．５°で行った以外は実施例７と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００６２】
（実施例９）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を３．５°で行った以外は実施例７と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００６３】
（実施例１０）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を−１．５°で行った以外は実施例７と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００６４】
（実施例１１）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を−２．５°で行った以外は実施例７と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００６５】
（実施例１２）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を−３．５°で行った以外は実施例７と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００６６】
（比較例１）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を０°で行った以外は実施例１と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００６７】
（比較例２）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を５°、エア圧を０．２０ＭＰａで行った以外は実施例１と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００６８】
（比較例３）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を７．５°、エア圧を０．３０ＭＰａで行った以外は実施例１と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００６９】
（比較例４）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を−５°、エア圧を０．２０ＭＰａで行った以外は実施例１と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００７０】
（比較例５）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を−７．５°、エア圧を０．３０ＭＰａで行った以外は実施例１と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００７１】
（比較例６）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を０°で行った以外は実施例７と同様に切削管を湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００７２】
（比較例７）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を５°、エア圧を０．２０ＭＰａで行った以外は実施例７と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００７３】
（比較例８）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を７．５°、エア圧を０．３０ＭＰａで行った以外は実施７と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００７４】
（比較例９）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度をー５°、エア圧を０．２０ＭＰａで行った以外は実施例７と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００７５】
（比較例１０）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を−７．５°、エア圧を０．３０ＭＰａで行った以外は実施例７と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００７６】
評価の結果、表１および表２に示すとおり、本発明を用いた実施例の円筒状基体（アルミシリンダー）には、砥粒の埋め込み、突き刺さり等は認められず、それを用いた電子写真装置で出力した画像については黒点、濃度ムラ、干渉縞のなどの画像欠陥は無かった。
【００７７】
【表１】
【００７８】
【表２】
【００７９】
【発明の効果】
本発明によれば、電子写真感光体円筒状基体を液体ホーニング処理するにあたり、図２に示すように、円筒状基体の軸の中心をＰ、ホーニングノズルと該円筒状基体の距離をＬ、該円筒状基体の半径をｒ、該円筒状基体の中心に対するホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度をθ１、ノズルからの吐出砥粒の拡がり角度をθ２、としたとき、θ１＞０°でありかつ、θ２≧２θ１でありかつ、ｔａｎθ１≦ｒ／Ｌであるホーニング方法で処理することにより基体表面に砥粒の突き刺さり等の無い電子写真感光体用基体を提供することが出来、そのような円筒状基体を用いた電子写真感光体を電子写真装置に使用した際に、ベタ画像上に白抜け、黒点、濃度ムラなどの発生の無い良好な画像を得ることができる電子写真感光体用基体、電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供することができた。また、液体ホーニング装置がコンパクトになり、省スペース化が図られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における液体ホーニング装置の概略構成図。
【図２】本発明に使用される液体ホーニング拡大構成図。
【図３】本発明の電子写真装置の一例の概略構成図。
【符号の説明】
１ ホーニングのノズル
２ エア供給管
３ ホーニング液循環管
４ ワーク（円筒基体）
５ ワーク置き台
６ ワーク回転モータ
７ ホーニング液
８ 撹拌モータ
９ 撹拌用プロペラ
１０ ホーニング液回収管
１１ ホーニング液循環ポンプ
１２ ノズル移動方向
１３ ホーニング砥粒
１４ 感光体
１５ 帯電ローラ
１６ 像露光
１７ 現像器
１８ 転写ローラー
１９ 用紙
２０ 定着ローラー
２１ クリーニングブレード
２２ カートリッジ枠体
２３ カートリッジガイド
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真感光体、特にアルミニウム又はその合金からなる基板を用いた電子写真感光体とそれを用いたプロセスカートリッジ及び電子写真装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真装置は、高速でかつ高印字品質が得られ、複写機及びレーザービームプリンター等の分野において利用されている。電子写真装置に用いられる感光体として、有機の光導電材料を用いた有機感光体（ＯＰＣ）の開発が進められ普及してきている。また感光体の構成も電荷移動型錯体構造や電荷発生材料を結着樹脂中に分散した単層型の感光体から、電荷発生層と電荷輸送層とを分離した機能分離型の感光体構成へと変遷し、性能が向上してきた。この機能分離型感光体構成において現在では、アルミニウム基材の上に、下引き層を形成しその後電荷発生層、電荷輸送層を形成する構成が主流となっている。
【０００３】
また、電子写真装置の進歩に伴い、感光体の性能においてより高品位な画質が要求されるようになってきた。感光体の繰り返し安定性や環境安定性の改善に対しては、電荷発生層および電荷輸送層および下引き層のいずれの層も感度・画質や繰り返し安定性など電子写真特性それぞれ重要な影響を与えている。さらに基材はコスト低減や画質欠陥の改善などを目的として、押し出し管やＥＤ管、ＥＩ管など各種のものが用いられるようになってきた。
【０００４】
一般に、レーザープリンター用の電子写真用感光体の基体を製造する場合、熱間押し出しによる素管製造後、冷間引抜きにより素管の振れおよび外径精度を得ていたり、あるいは旋盤によりダイヤモンド切削バイトで素管を切削加工をし、素管の振れと外径精度を出し、その際、表面をなるべく平滑にするためにバイトの送り量を少なくしなければならず、１本の素管を切削するのに数分時間が掛かり、また、このようにして切削加工された切削管や引抜き管に、レーザー光が基体に反射して起こる干渉縞を防止するため、何らかの手段による粗面化が必要である。この粗面の粗さは形状にもよるがおよそＲｚ０．６μｍ以上が必要である。しかし、切削加工では、切削の粗さが規則的であるため干渉縞は消えても切削のスジとレーザー光との干渉によるモアレ現象が起きてしまう。他に粗面化の方法としてはホーニング処理があり、乾式及び湿式での処理方法があるがいずれを用いてもよい。湿式（液体）ホーニング処理は、水等の液体に粉末状の研磨剤（砥粒）を懸濁させ、高速度で導電性支持体表面に吹き付けて粗面化する方法であり、表面粗さは吹き付け圧力、速度、研磨材の量、種類、形状、大きさ、硬度、比重及び懸濁温度等により制御することができる。同様に、乾式ホーニング処理は、研磨材をエアにより、高速度で導電性支持体表面に吹き付けて粗面化する方法であり、湿式ホーニング処理と同じように表面粗さを制御することができる。これら湿式または乾式ホーニング処理に用いる研磨材としては、炭化ケイ素、アルミナ、ジルコニア、ステンレス、鉄、ガラスビーズ、プラスティックショット等の粒子があげられる。
【０００５】
しかし、乾式ブラストや不定形アルミナ砥粒を用いた液体ホーニングでは、砥粒が基体表面に突き刺さり、感光体を作製したときに画像に黒点として現れてしまう。研磨材としては、球状アルミナ砥粒、ジルコニア砥粒、ＳＵＳ砥粒等を用いた液体ホーニング処理方法にて、基体を粗面化した後、感光層を形成して、電子写真感光体を作製するのが一般的である。
【０００６】
この場合、砥粒を含有する研磨液を基体に噴射する工程時、基体上に砥粒が直角に近い角度で当たると、基体の平坦な部分では砥粒は突き刺さらないが、基体表面の引抜き溝スジや凹み等の窪み部分に砥粒がめり込み、その後、水や溶剤等で洗浄しても洗い落とせずに基体表面に残留してしまい、そのような基体を用いた電子写真感光体を電子写真装置に使用すると、ベタ画像上に白抜け、黒点、濃度ムラなどの画像欠陥が発生するという問題があった。このような現象を防ぐためには、液体ホーニングノズルの噴射角度を基体表面に対して３０〜６０°の角度に傾けて噴射する方法がある。しかし、この方法は装置スペースを多く必要とするのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前述の問題点について考慮しなされたものであり、本発明の目的は液体ホーニング処理をする基体において研磨材（砥粒）が基体表面に突き刺さり等の無い電子写真感光体用基体をコンパクトな装置を用いて提供することであり、そのような基体を用いた電子写真感光体を電子写真装置に使用した際に、ベタ画像上に白抜け、黒点、濃度ムラなど画像欠陥の発生の無い電子写真感光体及び、その電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に従って、研磨材として球状アルミナ砥粒やジルコニア砥粒等を用いた液体ホーニング処理方法において研磨材（砥粒）を含有する研磨液を基体に噴射する工程時に、ノズルからの砥粒の吐出範囲の中心を、基体の軸中心からずらすことにより、砥粒が基体表面に直角に近い角度で当たることを防ぐのである。すなわち、図２に示すように、基体の中心をＰ、ホーニングノズルと該円筒状基体の距離をＬ、該円筒状基体の半径をｒ、該円筒状基体の中心に対するホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度をθ１、ノズルからの吐出砥粒の拡がり角度をθ２、としたとき、θ１＞０°でありかつ、θ２≧２θ１であり且つ、ｔａｎθ１≦ｒ／Ｌであるホーニング方法で処理することによりシリンダー表面に砥粒の突き刺さりが少なく、電子写真装置に使用した際に、ベタ画像上に白抜け、黒点、濃度ムラ等、画像欠陥の発生の少ない電子写真感光体基体および電子写真感光体が提供される。
【０００９】
しかし、円筒状基体の回転方向が上から見て左回転（反時計回り）の場合、θ１の角度が円筒状基体の中心より左側に向いている場合は、吐出した砥粒が円筒状基体の回転方向にカウンター（逆方向）で当たるのをプラス（＋）方向として、θ１の角度が円筒状基体の中心より右側に向いている場合は、吐出した砥粒が円筒状基体の回転方向に順方向で当たるのをマイナス（−）方向とする。どちらの方向に砥粒が当たっても砥粒の突き刺さり、埋め込みにあまり差はない。但し、吐出砥粒の放射角度θ１が０°であったり、つまり、吐出砥粒が円筒基体の表面に直角に当たると、砥粒の突き刺さりや埋め込みが、円筒基体の表面に起こる。また、θ１の角度が大きすぎて、ノズルの砥粒吐出角度θ２の１／２以上、または円筒基体の半径分の長さ以上の角度（ｔａｎ−１ ｒ／Ｌ）にすると円筒基体にあたる砥粒の量が少なくなり粗さのムラや粗さ不足になったりするのである。円筒基体に粗さのムラがあると感光体にしたときに、画像濃度ムラが起き、また、円筒基体の粗さが不足だと干渉縞が発生する。
【００１０】
また、本発明に従って上記電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置が提供される。また、液体ホーニング装置もコンパクトになり、省スペース化される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の電子写真感光体基体の製造方法は、図１に示すように、基体上に、引抜き管または切削管の表面を球状アルミナ砥粒やジルコニア砥粒等を用い、被加工物面（アルミシリンダー基体）に砥粒を吐出して液体ホーニング後、感光層を形成する。
【００１２】
図１に示す液体ホーニング方法は、砥粒を液体に懸濁させて被加工物に細いノズル１の先からエア圧で投射させて表面を粗らす方法で、懸濁媒体７としては一般的に水を用いて、メディア（砥粒）としてはアルミナ砥粒、ジルコニア砥粒、ＳＵＳ砥粒等が用いられる。この液体ホーニングに用いられる砥粒の粒径は、５μｍから数１００μｍ程度である。これらの種類、粒径等は使用目的に応じて使い分けられている。
【００１３】
これらのメディア（砥粒）を懸濁媒体（主に水）に対して２％から３０％の割合で混合させる。メディア（砥粒）の割合が少なすぎると加工の効率が落ちてしまい、多すぎると懸濁媒体の流動性が悪くなりノズルからの吐出量が少なくなり、あるいは出なくなってしまう。
【００１４】
液体ホーニングは、砥粒を懸濁させた液体をポンプ１１で循環し、ノズルの噴射口形状が円形の場合、口径５ｍｍから２０ｍｍのノズルの先から吐出させ、被加工物４に投射するのであるが、毎分５リットルから５０リットル程度の循環量では、懸濁液が被加工物に当たっても表面の粗さはあまり変わらない。投射時のエアの圧力により、大きく粗さが変化する。このエア圧力は一般には０．０１ＭＰａから０．６ＭＰａ程度である。この範囲以下では、加工の効率が落ち、この範囲以上では表面粗さが大きくなり過ぎる傾向にある。
【００１５】
球状アルミナの砥粒を用いた場合、平均粒径が２０〜３０μｍで、粒度分布としては、２〜４０μｍの粒径のものが含まれる。ある程度粒度分布がシャープなものを製造することは、可能ではあるが完全に小粒径の砥粒を無くす事は出来ないし、コストが高くなってしまう。
【００１６】
ノズル１先端と被加工物４との距離は、近いほど効率がよいが、一般的に、円筒状のものを回転させながらノズル１を移動させていく方法では、ノズルを近付け過ぎると加工ムラがでてしまうため、１０ｍｍから４００ｍｍの距離で加工を行なっている。ノズルの移動速度は、毎分０．２ｍから２ｍ程度であり、一般に被加工物を回転させながら、ノズルを移動させてホーニングする方法が用いられる。回転数は速い程ムラが出にくいが、（１／２）ｓ−１から１０ｓ−１程度が好ましく、ノズルの移動速度に合わせて調節する。ノズルから吐出された砥粒は、同時に吐出された水の影響で被加工物にソフトに衝突する。そのため、懸濁媒体（水）を用いない乾式サンドブラスト方法よりも、砥粒の衝撃が少なく、従って加工する表面の粗さは、乾式サンドブラスト方法よりも同じ条件では少なく、砥粒の割れる割合も少ない。乾式サンドブラスト方法や液体ホーニング方法では、一般に表面を粗らすということは表面を削ると考えられているが、実際には殆ど表面は削れておらず、主に砥粒が衝突した衝撃で表面が塑性変形を起こし凹んでいるのである。特に球状の砥粒を用いた場合にはその傾向が強い。
【００１７】
それゆえに乾式サンドブラスト方法や液体ホーニング方法では表面に隈無く砥粒を投射すれば、それ以上は同じ条件で砥粒を当てても表面の粗さは殆ど変化しないのである。
【００１８】
また、ホーニングやブラストによる粗面化の場合、被加工物面に対して吐出砥粒を垂直に当てるよりも角度を小さくして斜めに当てると、砥粒噴射時の加工面積が広がるなどしてムラが出にくくなる傾向にある。
【００１９】
液体ホーニングによる基体表面の粗面化工程すなわち研磨工程の後、基体上に感光層を形成する前に通常表面の洗浄を行い付着した研磨材（砥粒）、研磨液、ごみ、油系物質、人の指紋等の除去を行なう。しかし、この洗浄する工程までの間に基体が乾燥し易い。基体が一旦乾燥すると砥粒が基体表面にこびりつき、その後洗浄しても洗い落とせずに基体表面に残留してしまうことがあり、そのような基体を用いた電子写真感光体を電子写真装置に使用すると、ベタ画像上に白抜け、黒点、濃度ムラなどの画像欠陥が発生する原因となる。
【００２０】
本発明の感光体基体を用いて感光体を作製する場合、感光層は電荷発生層と電荷輸送層からなる積層構造型のもの、あるいは１層の中に電荷発生物質および電荷輸送物質を含む単層型のものがある。
【００２１】
本発明の電子写真感光体に用いられる電荷発生材料としては、ピリリウム系染料、チアピリリウム系染料、フタロシアニン系顔料、アントアントロン系顔料、ジベンズピレンキノン顔料、ピラントロン顔料、トリスアゾ顔料、ジスアゾ顔料、アゾ顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料、非対称キノシアニン等を用いることができる。
【００２２】
特に、デジタル用電子写真感光体の場合、これらの電荷発生材料の中で、赤外レーザー、可視光レーザーへの対応において、波長への感光依存性の広さから、フタロシアニン系が優れており、さらに、フタロシアニン系の中でもオキシチタニルフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニンがその感度の高さからさらに優れていると言える。
【００２３】
また、本発明の感光体に使用される電荷輸送材料としては、例えば各種ヒドラゾン類、ピラゾリン類、オキサゾール化合物、チアゾール化合物、トリアリールメタン系化合物、トリアリルアミン系化合物、ポリアリールアルカン類などの化合物の中から選択される。
【００２４】
これらの電荷発生材料や電荷輸送材料は、真空蒸着あるいは適当な結着樹脂と組み合わせて、基体上に塗工して成膜を行うことで感光層とする。
【００２５】
感光層の結着樹脂としては、例えばポリビニールアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリメタクリル酸エステル、アクリル樹脂、セルロース系樹脂等が好ましく用いられる。
【００２６】
本発明の電子写真感光体においては、感光層上に保護層を設けてもよい。保護層は主に樹脂で構成される。保護層を構成する材料としては、例えばポリエステル、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリサルホン、ポリアクリルエーテル、ポリアセタール、ナイロン、フェノール樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、アリル樹脂、アルキッド樹脂、ブチラール樹脂などがあげられる。
【００２７】
これらの樹脂中には、クリーニング性、耐摩耗性などの改善のために、ポリ四フッ化エチレン、ポリフッ化ビリニデン、フッ素系グラフトポリマー、シリコン系グラフトポリマー、シリコン系オイルなどの潤滑剤や、保護層の抵抗制御の意味で酸化スズ粉体や導電性酸化チタンなどを分散させることも可能である。
【００２８】
保護層の膜厚は、０．０５μから１５μ、特には１μｍから１０μｍが好ましい。
【００２９】
本発明の導電性基体と感光層の間にバリアー機能と下引き機能を持つ下引き層を設けることもできる。
【００３０】
下引き層は感光層の接着性改良、基体の保護、基体からの電荷注入性改良、感光体の電気的破壊に対する保護等のために形成することができる。下引き層の材料としては、ポリビニルアルコール、ポリーＮ−ビニルイミダゾール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、エチレン・アクリル酸コポリマー、カゼイン、ポリアミド、共重合ナイロン、ニカワ、ゼラチンなどが使用される。
【００３１】
また、無機高分子化合物を用いたゾルゲル法による下引き層も用いても良い。これらは、ジルコニウムとシラン化合物の混合物、シラン化合物およびジルコニウム化合物にセルロース樹脂を添加したもの、ブチラール樹脂をジルコニウムおよびシランの無機成分に添加した塗工液などがある。
【００３２】
また、下引き層の替わりに表面を、クロム酸を用いるクロメート化成処理、またはチタニウム塩やジルコニウム塩を用いるノンクロメート化成処理を行い下引き層の代わりとしても良い。
【００３３】
本発明の感光体用基体に感光層を塗布する方法としては、浸漬塗布法、ブレードコーティング法、バーコート法、スプレーコート法などがある。
【００３４】
本発明の感光体用基体上に感光層を設ける場合に、その膜厚は単一層構造の場合、５μｍから１００μｍが好ましく、特には１０μｍから６０μｍが好ましい。感光層が積層構造の場合、電荷発生層の厚さは０．００１μｍから５μｍ、特には０．０５μｍから２μｍが好ましく、電荷輸送層の厚さは１μｍから４０μｍ、特には、１０μｍから３０μｍが好ましい。
【００３５】
本発明に依る電子写真感光体は電子写真複写機・レ−ザ−ビ−ムプリンタ−・等のほかＣＲＴプリンタ−・ＬＥＤプリンタ−・液晶プリンタ−・ファクシミリ・レ−ザ−製版等の電子写真応用技術に広く用いることができる。
【００３６】
【実施例】
次に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００３７】
（実施例１）
Ａ３００３の外径φ３０．０ｍｍ、内径φ２８．５ｍｍ、長さ２６０．５ｍｍ、振れ精度３０μｍ、表面粗さＲｚ＝０．８μｍ、ＲｍａｘＤ＝４μｍ以下のアルミニウムシリンダー（ＥＤ管）を準備した。
【００３８】
表面粗さの測定は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（１９９４）に準じ小坂研究所表面粗さ計サーフコーダーＳＥ３５００を用い、カットオフを０．８ｍｍ、測定長さを８ｍｍで行った。
【００３９】
なお、算術平均粗さＲａ、十点平均粗さＲｚ、凹凸の平均間隔ＳｍはＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４での設定における値を示し、最大高さはＲｍａｘＤすなわち、Ｒｍａｘ ＤＩＮを示す。
【００４０】
得られたアルミニウム切削管に対して、図１に示す液体（湿式）ホーニング装置（不二精機製造所製）を用いて、図２に示す方法と下記条件にて液体ホーニング処理を行った。
【００４１】
（液体ホーニング条件）
研磨材砥粒＝球状アルミナビーズ平均粒径３０μｍ
（商品名：ＣＢ−Ａ３０Ｓ、昭和タイタニウム株式会社製）
懸濁媒体＝水、
研磨材／懸濁媒体＝１／９（体積比）
アルミニウム切削管の回転数＝１．６７Ｓ−１
エア吹き付け圧力＝０．１５ＭＰａ
吐出砥粒の有効拡がり角度＝１２°
基体の軸の中心に対するホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度＝＋１．５°
ガン移動速度＝１３．３ｍｍ／ｓｅｃ．
ガンノズルとアルミニウム管の距離＝２００ｍｍ
研磨液投射回数．＝１回（片道）
ホーニング後のシリンダー表面粗さはＲｍａｘＤ＝２．４３μｍ、Ｒｚ＝１．５２μｍ、Ｒａ＝０．２３μｍ、Ｓｍ＝３２μｍであった。上記の様にして湿式ホーニング処理を施した直後にアルミニウムシリンダーを、純水を張った浸漬槽に浸漬し約２０分静置した。その後シリンダーを浸漬槽から引き上げシリンダー表面が乾燥する前に純水シャワー洗浄し、８０℃の温純水に浸漬後引き上げ、自然乾燥させた。
【００４２】
ここで、シリンダーを肉眼で目視観察及び、光学顕微鏡にて表面の観察を行った。
【００４３】
次にポリアミド樹脂（商品名：アミランＣＭ８０００、東レ製）１０重量部、メトキシメチル化６ナイロン樹脂（商品名：トレジンＥＦ−３０Ｔ、帝国化学（株）社製）３０重量部を、を、メタノール４００重量部、ｎ−ブタノール２００重量部の混合溶媒中に溶解した塗料を浸漬塗布し、９０℃で１０分間熱風乾燥させ、膜厚０．６８μｍの下引き層を形成した。
【００４４】
次に、ＣｕＫαのＸ線回折スペクトルにおける回折角２θ±０．２°が９．０°、１４．２°、２３．９°、２７．１°に強いピークを有するチタニルフタロシアニン顔料４重量部、ポリビニルブチラール樹脂（商品名：ＢＸ−１、積水化学工業製）２重量部、シクロヘキサノン６０重量部からなる溶液を１ｍｍφのガラスビーズを用いたサンドミルで４時間分散した後、エチルアセテート１００重量部を加えて電荷発生層用の分散液を調合した。
【００４５】
この分散液を中間層上に浸漬塗布し、９５℃で１０分間加熱乾燥することにより、電荷発生層を形成した。電荷発生層の膜厚は０．３μｍであった。
【００４６】
次に下記構造式のアミン化合物９重量部
【外１】
下記構造式のアミン化合物１重量部
【外２】
ビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂（商品名：ユーピロンＺ−２００，三菱ガス化学（株）製）を１０重量部、をモノクロロベンゼン７０重量部、ジクロロメタン３０重量部の混合溶媒に溶解した。この塗料を浸せき法で塗布し１２０℃で１時間乾燥し２５μｍの電荷輸送層を形成した。
【００４９】
このようにして作製した本発明の電子写真感光体を、ヒューレット・パッカード（株）製プリンターＬａｓｅｒＪｅｔ ４０００に装着して、黒画像、白画像、ハーフトーン画像をそれぞれ出して、画像評価を行なった。
【００５０】
黒点の判定は、ドラム一回転分に相当する白画像上の欠陥個数・大きさで以下のような基準で行った。
【００５１】
○：直径１ｍｍ未満の黒点が３個以内
△：直径１ｍｍ未満の黒点が５個以内、または直径１ｍｍ以上の黒点が１個
×：直径１ｍｍ未満の黒点が６個以上、または直径１ｍｍ以上の黒点が２個以上
ハーフトーン画像は黒線１本と白線２本分が交互に連続しているものであり、縦方向、横方向それぞれ走査したものを使用した。
【００５２】
濃度ムラの判定は、ハーフトーン画像において以下のように行った。
【００５３】
○：ムラが確認できない場合
△：ムラが確認できる場合
干渉縞の判定は、ハーフトーン画像において以下のように行った。
【００５４】
○：干渉縞が確認できない場合
×：干渉縞が確認できる場合
（実施例２）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を＋２．５°で行った以外は実施例１と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００５５】
（実施例３）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を＋３．５°で行った以外は実施例１と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００５６】
（実施例４）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を−１．５°で行った以外は実施例１と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００５７】
（実施例５）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を−２．５°で行った以外は実施例１と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００５８】
（実施例６）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を−３．５°で行った以外は実施例１と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００５９】
（実施例７）
Ａ６０６３の外径φ３０．５ｍｍ、内径φ２８．５ｍｍ、長さ２６０．５ｍｍ、振れ精度１００μｍ、表面粗さＲｚ１０μｍのアルミニウム熱押し出し素管を準備した。この素管を旋盤に装着し、ダイヤモンド焼結バイトにて、外径３０．０±０．０２ｍｍ、振れ精度１５μｍ、表面粗さＲｚ＝０．４μｍになるように切削加工した。この時の主軸回転数は３０００ｒｐｍ、バイトの送り速度は、０．３ｍｍ／ｒｅｖで加工時間はワークの着脱を除き２４秒であった。
【００６０】
切削したアルミニウムシリンダーに対して、図１に示す液体（湿式）ホーニング装置（不二精機製造所製）を用いて、図２に示すように基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を１．５°で、実施例１と同様に湿式ホーニング処理した。ホーニング後のシリンダー表面粗さはＲｍａｘＤ１．８２μｍ、Ｒｚ１．５３μｍ、Ｒａ０．２３μｍ、Ｓｍ３２μｍであった。その後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。それぞれ実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００６１】
（実施例８）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を２．５°で行った以外は実施例７と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００６２】
（実施例９）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を３．５°で行った以外は実施例７と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００６３】
（実施例１０）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を−１．５°で行った以外は実施例７と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００６４】
（実施例１１）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を−２．５°で行った以外は実施例７と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００６５】
（実施例１２）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を−３．５°で行った以外は実施例７と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００６６】
（比較例１）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を０°で行った以外は実施例１と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００６７】
（比較例２）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を５°、エア圧を０．２０ＭＰａで行った以外は実施例１と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００６８】
（比較例３）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を７．５°、エア圧を０．３０ＭＰａで行った以外は実施例１と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００６９】
（比較例４）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を−５°、エア圧を０．２０ＭＰａで行った以外は実施例１と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００７０】
（比較例５）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を−７．５°、エア圧を０．３０ＭＰａで行った以外は実施例１と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００７１】
（比較例６）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を０°で行った以外は実施例７と同様に切削管を湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００７２】
（比較例７）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を５°、エア圧を０．２０ＭＰａで行った以外は実施例７と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００７３】
（比較例８）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を７．５°、エア圧を０．３０ＭＰａで行った以外は実施７と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００７４】
（比較例９）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度をー５°、エア圧を０．２０ＭＰａで行った以外は実施例７と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００７５】
（比較例１０）
湿式ホーニング処理する際に、基体の軸の中心に対する湿式ホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度を−７．５°、エア圧を０．３０ＭＰａで行った以外は実施例７と同様に湿式ホーニング処理した後、同様に電子写真感光体を作製し、画像評価を行った。
【００７６】
評価の結果、表１および表２に示すとおり、本発明を用いた実施例の円筒状基体（アルミシリンダー）には、砥粒の埋め込み、突き刺さり等は認められず、それを用いた電子写真装置で出力した画像については黒点、濃度ムラ、干渉縞のなどの画像欠陥は無かった。
【００７７】
【表１】
【表２】
【発明の効果】
本発明によれば、電子写真感光体円筒状基体を液体ホーニング処理するにあたり、図２に示すように、円筒状基体の軸の中心をＰ、ホーニングノズルと該円筒状基体の距離をＬ、該円筒状基体の半径をｒ、該円筒状基体の中心に対するホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度をθ１、ノズルからの吐出砥粒の拡がり角度をθ２、としたとき、θ１＞０°でありかつ、θ２≧２θ１でありかつ、ｔａｎθ１≦ｒ／Ｌであるホーニング方法で処理することにより基体表面に砥粒の突き刺さり等の無い電子写真感光体用基体を提供することが出来、そのような円筒状基体を用いた電子写真感光体を電子写真装置に使用した際に、ベタ画像上に白抜け、黒点、濃度ムラなどの発生の無い良好な画像を得ることができる電子写真感光体用基体、電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供することができた。また、液体ホーニング装置がコンパクトになり、省スペース化が図られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における液体ホーニング装置の概略構成図。
【図２】本発明に使用される液体ホーニング拡大構成図。
【図３】本発明の電子写真装置の一例の概略構成図。
【符号の説明】
１ ホーニングのノズル
２ エア供給管
３ ホーニング液循環管
４ ワーク（円筒基体）
５ ワーク置き台
６ ワーク回転モータ
７ ホーニング液
８ 撹拌モータ
９ 撹拌用プロペラ
１０ ホーニング液回収管
１１ ホーニング液循環ポンプ
１２ ノズル移動方向
１３ ホーニング砥粒
１４ 感光体
１５ 帯電ローラ
１６ 像露光
１７ 現像器
１８ 転写ローラー
１９ 用紙
２０ 定着ローラー
２１ クリーニングブレード
２２ カートリッジ枠体
２３ カートリッジガイド
Claims (3)
- 電子写真感光体に用いる円筒状基体の表面を液体ホーニング処理するにあたり、該円筒状基体の中心をＰ、ホーニングノズルと該円筒状基体の距離をＬ、該円筒状基体の半径をｒ、該円筒状基体の中心に対するホーニングノズルの吐出砥粒中心の角度をθ１、ノズルからの吐出砥粒の拡がり角度をθ２、としたとき、θ１＞０°でありかつ、θ２≧２θ１でありかつ、ｔａｎθ１≦ｒ／Ｌであるホーニング方法で処理したことを特徴とする電子写真感光体基体および電子写真感光体。
- 請求項１記載の電子写真感光体、及び帯電手段、現像手段及びクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも１つの手段を一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 請求項１記載の電子写真感光体、帯電手段、像露光手段、現像手段及び転写手段を有することを特徴とする電子写真装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002295107A JP2004133045A (ja) | 2002-10-08 | 2002-10-08 | 電子写真感光体基体の処理方法、および電子写真感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002295107A JP2004133045A (ja) | 2002-10-08 | 2002-10-08 | 電子写真感光体基体の処理方法、および電子写真感光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004133045A true JP2004133045A (ja) | 2004-04-30 |
Family
ID=32285469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002295107A Withdrawn JP2004133045A (ja) | 2002-10-08 | 2002-10-08 | 電子写真感光体基体の処理方法、および電子写真感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004133045A (ja) |
-
2002
- 2002-10-08 JP JP2002295107A patent/JP2004133045A/ja not_active Withdrawn
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