JP4445354B2 - 電気めっき、電気鋳造、電子写真感光体基体の製造に関する装置、方法、および電子写真感光体基体、電子写真感光体、電子写真装置 - Google Patents
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また、本発明は、電気めっき方法、電気鋳造方法、および電子写真感光体基体の製造方法に関するものである。
さらに、本発明は、上記製造方法で得られた電子写真感光体基体、それを使用した電子写真感光体、およびそれを使用した電子写真装置に関するものである。
電子写真感光体をベルト状にすることにより、従来の大口径アルミニウムドラム基体を必要とした高速のカラー複写機及びプリンタの小型化、軽量化が可能となる。
更に、従来のスラッジ吸引はアノードの底辺に吸引部を設けているため、沈降するスラッジしか吸引できない。吸引部から遠い位置から発生しているスラッジは吸引されない。
また、本発明は、画像欠陥のない良好な画像形成が可能な電子写真感光体基体用の継目なし可撓性無端状部材の製造方法、およびそれにより得られた電子写真感光体基体、それを用いた電子写真感光体、電子写真装置を提供することを目的とするものである。
また本発明は、電気鋳造法について具体的に説明するが、電気めっき法においても同様の効果を発揮する。即ち、金型に金属薄膜を形成後、金型から金属薄膜を剥離して目的物を得る電気鋳造法に対し、基体上に金属薄膜を形成したものが最終目的物である電気めっき法とは、目的物が剥離後のものか被覆したままのものかの違いであり、両方式ともスラッジ除去による高品質な生産物を安定して生産可能としたものである。
(1)「アノード、及び直方体形状のアノードケースを有するめっき部を具備し、アノードケースから飛散、沈降するスラッジを吸い取る吸引部をアノードケースの左側面及び/または右側面、並びに底部の外側または内側に設置することを特徴とする電気めっき装置。」
(2)「アノード、及び直方体形状のアノードケースを有するめっき部を具備し、アノードケースから飛散、沈降するスラッジを吸い取る吸引部をアノードケースの左側面及び/または右側面、並びに底部の外側または内側に設置することを特徴とする電気鋳造装置。」
(3)「前記第(1)項または第(2)に記載の電気めっき装置又は電気鋳造装置を具備することを特徴とする電子写真感光体基体の製造装置。」
(4)「電気めっき方法において、アノード、及び直方体形状のアノードケースを有するめっき部を具備し、アノードケースから飛散、沈降するスラッジを吸い取る吸引部をアノードケースの左側及び/または右側、並びに底部の外側または内側に設置した電気メッキ装置を使用することを特徴とする電気めっき方法。」
(5)「電気鋳造方法において、アノード、及び直方体形状のアノードケースを有するめっき部を具備し、アノードケースから飛散、沈降するスラッジを吸い取る吸引部をアノードケースの左側面及び/または右側面、並びに底部の外側または内側に設置した電気鋳造装置を使用することを特徴とする電気鋳造方法。」
(6)「前記第(4)項または第(5)項に記載の電気めっき方法又は電気鋳造方法を用いることを特徴とする電子写真感光体基体の製造方法。」
(7)「電鋳液にスルファミン酸ニッケル液を用いることを特徴とする前記第(6)項に記載の電子写真感光体基体の製造方法。」
(8)「アノードにニッケルを用いることを特徴とする前記第(6)項または第(7)項に記載の電子写真感光体基体の製造方法。」
(9)「アノードケースにチタンケースを用いることを特徴とする前記第(6)項乃至第(8)項のいずれかに記載の電子写真感光体基体の製造方法。」
また、本発明は、上記製造方法により得られる電子写真感光体用基体、それを用いた電子写真感光体、及びそれを用いた電子写真装置が提供できる。
本発明で、電気めっき法におけるめっき液、電気めっき槽は、電気鋳造法における電鋳液、電鋳槽に対応し、電気めっき法では陰極にめっきする基体を設置し、電気鋳造法では陰極に金型を設置する。
本発明は電鋳液浴中にアノードから発生するスラッジを飛散、浮遊せず効率よく回収するために、スラッジ吸引部を、アノードケース外周全域もしくは底部を含む2方向、またはアノードケース内周全域もしくは底部を含む2方向に設置して、沈降するスラッジだけでなくアノード上部から飛散、散乱する前に吸引することで、アノード全面から発生するスラッジをオンラインで且つ吸引するためことにより、画像欠陥の無い良好な画像形成が可能な電子写真感光体基体となる継目なし可撓性無端状部材を得ることが可能となる。
図1は本発明の装置全体の説明図である。
まず電鋳液の入っためっき槽(8)の中央に継目なし可撓性無端状部材成形の金型となる母型(17)(アノード:陰極)がある。陽極側にはアノード(アノードニッケル等)を収容したアノードケース(チタンケース等)(2)、その外周全域または内周全域にスラッジ吸引口を有する吸引用樹脂配管(3)がある。更にそれを取り囲むようにイオン透過性樹脂からなるアノードバック(7)がある。アノードケース(2)より発生したスラッジは、吸引用配管(3)に接続されているスラッジ吸引用ポンプ(4)によって吸い取る。また吸い取られたスラッジはストック槽(19)に戻される。沈降したスラッジは定期的に開閉バルブ(図示せず)によって除去される。電鋳液に浮遊するスラッジは吸引ポンプ(4)によって吸い上げられ、吸着用フィルター(5)及び吸着用フィルター(6)によって回収され、電鋳液は弱電解槽に溜められる。弱電解槽内の電鋳液は、弱電解用カソード(12)と弱電解用アノード(11)によってイオン化傾向の低い不純物をメッキさせ除去する。更に電鋳液供給用ポンプ(10)によって電鋳液を吸い上げ吸着用フィルターである電鋳液供給用フィルター(9)にて濾過され、めっき槽(8)に戻される構成となっている。液は電析中、電析してないに関わらず常時循環用機能も有するポンプ(4)、(10)で循環される。
以上の構成で、例えばスルファミン酸液浴ニッケル電気鋳造法を実施し、継目なし可撓性無端状部材を作製する。
また図3は、図1の電気鋳造装置のアノード部分の拡大図であり、アノードケースの内周全域にスラッジを吸い取る吸引用配管(3)を設けた場合を示したものである。
図1、図2及び図3においては、スラッジ吸引用配管を、アノードケースの外周又は内周の右側、左側、底部の全域に配置した場合を示したが、スラッジ吸引用配管は底部を含む2方向でもよい。
スルファミン酸ニッケル液(日本化学産業社製)350〜600g/Lに添加剤としてハロゲン化ニッケル(塩化ニッケル又は臭化ニッケル)5〜30g/L、硼酸20〜40g/L、ニッケライトS(日本化学産業社製)適量、2エチル硫酸ナトリウム1〜20g/Lを調合し電鋳液として400Lを作製した。
陰極側にステンレス製の金型を使用し、陽極側にニッケルSペレット(志村化工社製)を使用した。通電時間は125A×32min、金型回転数を6rpm、電鋳液温度50℃に設定し、φ168、長さ410mm、厚み32μmの継目無し可撓性無端状部材を製作した。
なお、金型の前処理はナイロン製ブラシ(スコッチブライト)を用いて研磨した。
スラッジ吸引配管を表1に示すようにチタンケース外周全域又は外周の2方向に配置させ、スラッジ吸引ポンプを作動させ、スラッジを常時回収して継目無し可撓性無端状部材を作製した。
スラッジ吸着方法はアノードケースに蓄積するスラッジを、電鋳液と一緒に吸引ポンプを用いて1つのアノードケースあたり10L/minの流量にて常時吸引した。
なお、作製した継目無し可撓性無端状部材はテフロン(登録商標)製のブレード板(100μm×幅410mm×奥行き20mm)で表面をこすり、引掛かりの有無で突起の判定をした。
表1の条件により作製した継目無し可撓性無端状部材の突起発生結果を表2に示す。
実施例1において、スラッジ吸引配管を表3に示すようにチタンケース底部又は左右のどちらか片方方向のみ配置させ、スラッジ吸引ポンプを作動させ、スラッジを常時回収して継目無し可撓性無端状部材を作製した。
スラッジ吸着方法はアノードケースに蓄積するスラッジを、電鋳液と一緒に吸引ポンプを用いて1つのアノードケースあたり10L/minの流量にて常時吸引した。
実施例1と同様に作製した継目無し可撓性無端状部材はテフロン(登録商標)製のブレード板(100μm×幅410mm×奥行き20mm)で表面をこすり、引掛かりの有無で突起の判定をした。
比較例1により作製した継目無し可撓性無端状部材の突起発生結果を表4に示す。
よって、比較例でのスラッジ吸引配管が外周のいずれか一つより、実施例の様に外周の2つ又は外周全域からスラッジを回収しした方が、突起の発生は少なく望ましいと言える。
スラッジ吸引配管を表5に示すようにチタンケース内周全域又は内周の2方向に配置させ、スラッジ吸引ポンプを作動させ、スラッジを常時回収して継目無し可撓性無端状部材を作製した。
スラッジ吸着方法はアノードケースに蓄積するスラッジを、電鋳液と一緒に吸引ポンプを用いて1つのアノードケースあたり10L/minの流量にて常時吸引した。
なお、作製した継目無し可撓性無端状部材はテフロン(登録商標)製のブレード板(100μm×幅410mm×奥行き20mm)で表面をこすり、引掛かりの有無で突起の判定をした。
表5の条件により作製した継目無し可撓性無端状部材の突起発生結果を表6に示す。
実施例2において、スラッジ吸引配管を表7に示すようにチタンケース底部又は左右のどちらか片方向のみ配置させ、スラッジ吸引ポンプを作動させ、スラッジを常時回収して継目無し可撓性無端状部材を作製した。
スラッジ吸着方法はアノードケースに蓄積するスラッジを、電鋳液と一緒に吸引ポンプを用いて1つのアノードケースあたり10L/minの流量にて常時吸引した。
実施例2と同様に作製した継目無し可撓性無端状部材はテフロン(登録商標)製のブレード板(100μm×幅410mm×奥行き20mm)で表面をこすり、引掛かりの有無で突起の判定をした。
比較例2により作製した継目無し可撓性無端状部材の突起発生結果を表8に示す。
よって、比較例でのスラッジ吸引配管が内周のいずれか一つより、実施例の様に内周の2つ又は内周全域からスラッジを回収しした方が、突起の発生は少なく望ましいと言える。
上記にて作製した継目なし可撓性無端状部材の表面上に以下手順で感光体を作製した。
1)下引き層の形成(実施例中の「部」はいずれも重量基準である。)
アルキッド樹脂(ベッコゾール1307−60−EL(大日本インキ化学工業社製))15重量部、メラミン樹脂(スーパーベッカミンG−821−60(大日本インキ化学工業社製))10重量部をメチルエチルケトン150重量部に溶解し、これに酸化チタン粉末(タイペールCR−EL(石原産業社製))90重量部を加えボールミルで12時間分散し、下引層用塗工液を作製した。
次に、先に作製した継目なし可撓性無端状部材を洗浄後、浸漬塗工で下引き層塗工液を塗工し、130℃で20分間乾燥し厚み3.5μmの下引き層を形成した。
ポリビニールブチラール樹脂(エスレックHL−S(積水化学工業社製))4重量部をシクロヘキサノン150重量部に溶解し、これを下記構造式(1)で示されるトリスアゾ顔料に10重量部を加え、ボールミルで48時間分散後、さらにシクロヘキサノン210重量部を加えて3時間分散を行った。これを容器に取り出し固形分が1.5重量%となるようにシクロヘキサノンで稀釈した。こうして得られた電荷発生層用塗工液を前記下引き層上に浸漬塗工で塗工し130℃20分間乾燥し厚み0.2μmの電荷発生層を形成した。
テトラヒドロフラン83部に、ビスフェノールA型ポリカーボネート樹脂10部、シリコンオイル(KF−50(信越化学工業社製))0.002部を溶解し、これに下記構造式(2)で示される電荷輸送物質8部を加えて電荷輸送層用塗工液を作製した。こうして得られた電荷輸送層用塗工液を電荷発生層上に浸漬塗工後、110℃20分間乾燥し、厚み20μmの電荷輸送層を形成した。
画像評価は、フルカラーレーザープリンタ Imagio Neo 320(リコー製(λ=780nm、600dpi、ビーム径76×76μm)を用いて、ハーフトーンの画像を出力し、画像欠陥の有無を調べた。
評価は実施例及び比較例の各条件で作製した中で、突起欠陥が発生したものを全数評価した。但し、突起欠陥の発生しない条件のものはランダムに3本抜き取り画像評価を実施した。
画像評価結果を表9及び表10に示す。
表中の画像評価結果の○はハーフトーン画像において問題が無いことを示し、×はハーフトーン画像において黒ぽち欠陥となり異常画像を示す。
2 アノードケース(チタンケース等)
3 スラッジ吸引用配管
3−a スラッジ吸引用配管(右)
3−b スラッジ吸引用配管(左)
3−c スラッジ吸引用配管(底)
4 スラッジ吸引用ポンプ
5 スラッジ吸引用フィルター1段目
6 スラッジ吸引用フィルター2段目
7 アノードバッグ
8 めっき槽
9 電鋳液供給用フィルター
10 電鋳液供給用ポンプ
11 弱電解用アノード
12 弱電解用カソード(波状SUS板)
13 スラッジ吸引液戻り配管
14 めっき槽オーバフロー戻り配管
15 弱電解用整流器
16 カソードバッグ
17 母型(アノード)
18 スラッジ吸引穴
19 ストック槽
Claims (9)
- アノード、及び直方体形状のアノードケースを有するめっき部を具備し、アノードケースから飛散、沈降するスラッジを吸い取る吸引部をアノードケースの左側面及び/または右側面、並びに底部の外側または内側に設置することを特徴とする電気めっき装置。
- アノード、及び直方体形状のアノードケースを有するめっき部を具備し、アノードケースから飛散、沈降するスラッジを吸い取る吸引部をアノードケースの左側面及び/または右側面、並びに底部の外側または内側に設置することを特徴とする電気鋳造装置。
- 請求項1または2に記載の電気めっき装置又は電気鋳造装置を具備することを特徴とする電子写真感光体基体の製造装置。
- 電気めっき方法において、アノード、及び直方体形状のアノードケースを有するめっき部を具備し、アノードケースから飛散、沈降するスラッジを吸い取る吸引部をアノードケースの左側及び/または右側、並びに底部の外側または内側に設置した電気メッキ装置を使用することを特徴とする電気めっき方法。
- 電気鋳造方法において、アノード、及び直方体形状のアノードケースを有するめっき部を具備し、アノードケースから飛散、沈降するスラッジを吸い取る吸引部をアノードケースの左側面及び/または右側面、並びに底部の外側または内側に設置した電気鋳造装置を使用することを特徴とする電気鋳造方法。
- 請求項4または5に記載の電気めっき方法又は電気鋳造方法を用いることを特徴とする電子写真感光体基体の製造方法。
- 電鋳液にスルファミン酸ニッケル液を用いることを特徴とする請求項6に記載の電子写真感光体基体の製造方法。
- アノードにニッケルを用いることを特徴とする請求項6または7に記載の電子写真感光体基体の製造方法。
- アノードケースにチタンケースを用いることを特徴とする請求項6乃至8のいずれかに記載の電子写真感光体基体の製造方法。
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