JP4496540B2 - 感光体ドラムの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は感光体ドラムの製造方法に関し、さらに詳細には、感光体ドラムの複数の製造工程のうちの一つである濯ぎ洗浄工程に関する。
複写機やプリンタなどの電子写真装置に用いられる感光体ドラムは、筒状の支持体と、前記支持体の外周面に形成された感光層などで構成されている。そして、支持体の両端に歯車やフランジなどが取着されることで感光体ドラムユニットが組立てられる。
上記の感光体ドラムは次の工程を経て製造されている。
[機械加工]
まず、アルミビュレットといわれるアルミ製の中実丸棒を熱間押出加工により筒状に成形する。
次に、冷間引き抜き加工により、引き抜き油をかけながら所定内径および所定外径の筒体に成形する。
次に、ノコなどを用い油をかけながら筒体を所定長さに切断する。このとき油は筒体の内周面に付着する。
次に、切削油をかけながら切削加工を行ない、内径、外径、端面の加工や、歯車などを嵌合するためのインロー加工を行ない、さらに、研磨加工を施し、内径、外径、長さ、振れなどについてそれぞれ高い精度を持った筒状の支持体を得る。
[脱脂工程(洗浄工程)]
次に、洗浄剤(脱脂剤)を用いて支持体を洗浄し、支持体の外周面に付着している切削油などの油分や、アルミ粉、塵埃などの異物を取り除き、また、支持体の内周面に付着している引き抜き油や切削油などの油分や、アルミ粉、塵埃などの異物を取り除く。なお、この脱脂工程では、支持体に付着している油分や異物はほとんど除去されているものの完全には取り除かれない。
上記の感光体ドラムは次の工程を経て製造されている。
[機械加工]
まず、アルミビュレットといわれるアルミ製の中実丸棒を熱間押出加工により筒状に成形する。
次に、冷間引き抜き加工により、引き抜き油をかけながら所定内径および所定外径の筒体に成形する。
次に、ノコなどを用い油をかけながら筒体を所定長さに切断する。このとき油は筒体の内周面に付着する。
次に、切削油をかけながら切削加工を行ない、内径、外径、端面の加工や、歯車などを嵌合するためのインロー加工を行ない、さらに、研磨加工を施し、内径、外径、長さ、振れなどについてそれぞれ高い精度を持った筒状の支持体を得る。
[脱脂工程(洗浄工程)]
次に、洗浄剤(脱脂剤)を用いて支持体を洗浄し、支持体の外周面に付着している切削油などの油分や、アルミ粉、塵埃などの異物を取り除き、また、支持体の内周面に付着している引き抜き油や切削油などの油分や、アルミ粉、塵埃などの異物を取り除く。なお、この脱脂工程では、支持体に付着している油分や異物はほとんど除去されているものの完全には取り除かれない。
[ブラシ洗浄]
次に、支持体の外周面および内周面に対してブラシを用いてブラシ洗浄を行なう。ブラシ洗浄は、一般的に拘持して行われ、拘持されている部位は洗浄水がかからない。
ブラシ洗浄では、支持体の外周面については、充分な洗浄水をかけつつブラッシングが行なえるため、支持体の外周面から油分や異物は分離しやすい。しかしながら、依然として支持体の外周面には、外周面から分離せずに分離しやすい状態になった油分や異物が残存している。また、支持体の内周面については、充分な洗浄水をかけられないことから油分や異物の大半は支持体の内周面から分離せずに、分離しやすい状態になるのみであり、したがって、支持体の内周面に付着している油分や異物の量は、外周面に付着している油分や異物の量よりも多い。
[濯ぎ洗浄工程(最終洗浄工程)]
次に、洗浄液を用いて洗浄剤や油分や異物を取り除く。この場合、洗浄槽中の洗浄液に支持体を浸漬することで行なわれ、浸漬する際の支持体と洗浄液との摩擦力により、分離しやすい状態となって付着している油分や異物が支持体から分離する。また、洗浄槽中に超音波器を設置しておき、支持体に超音波を掛けることでこの分離がより促進される。
[加熱工程]
次に、必要に応じて温純水乾燥を施した後、熱風乾燥を施す。すなわち、支持体を温水に浸した後ゆっくりと引き上げる。しかしながらこの湯上げ操作では粒子は除去されにくい。次に、支持体を熱風乾燥し、支持体の内外表面に付着された、あるいは吸着された水分を除去する。
[感光層製造工程]
次に、支持体の外周面に浸漬（ディッピング）法などの公知の塗布方法により、必要に応じて下引き層を形成した後、感光層となる塗液を塗布する。
[乾燥工程]
次に、乾燥し、この乾燥により支持体の外周面に感光層が形成された感光体ドラムが得られる。
[組立工程]
つぎに、支持体の両端にそれぞれ歯車やフランジを嵌合固定して感光体ドラムユニットが組み立てられ、包装されて出荷される。
次に、支持体の外周面および内周面に対してブラシを用いてブラシ洗浄を行なう。ブラシ洗浄は、一般的に拘持して行われ、拘持されている部位は洗浄水がかからない。
ブラシ洗浄では、支持体の外周面については、充分な洗浄水をかけつつブラッシングが行なえるため、支持体の外周面から油分や異物は分離しやすい。しかしながら、依然として支持体の外周面には、外周面から分離せずに分離しやすい状態になった油分や異物が残存している。また、支持体の内周面については、充分な洗浄水をかけられないことから油分や異物の大半は支持体の内周面から分離せずに、分離しやすい状態になるのみであり、したがって、支持体の内周面に付着している油分や異物の量は、外周面に付着している油分や異物の量よりも多い。
[濯ぎ洗浄工程(最終洗浄工程)]
次に、洗浄液を用いて洗浄剤や油分や異物を取り除く。この場合、洗浄槽中の洗浄液に支持体を浸漬することで行なわれ、浸漬する際の支持体と洗浄液との摩擦力により、分離しやすい状態となって付着している油分や異物が支持体から分離する。また、洗浄槽中に超音波器を設置しておき、支持体に超音波を掛けることでこの分離がより促進される。
[加熱工程]
次に、必要に応じて温純水乾燥を施した後、熱風乾燥を施す。すなわち、支持体を温水に浸した後ゆっくりと引き上げる。しかしながらこの湯上げ操作では粒子は除去されにくい。次に、支持体を熱風乾燥し、支持体の内外表面に付着された、あるいは吸着された水分を除去する。
[感光層製造工程]
次に、支持体の外周面に浸漬（ディッピング）法などの公知の塗布方法により、必要に応じて下引き層を形成した後、感光層となる塗液を塗布する。
[乾燥工程]
次に、乾燥し、この乾燥により支持体の外周面に感光層が形成された感光体ドラムが得られる。
[組立工程]
つぎに、支持体の両端にそれぞれ歯車やフランジを嵌合固定して感光体ドラムユニットが組み立てられ、包装されて出荷される。
感光体ドラムでは、脱脂工程で用いた洗浄剤や、油分、異物などの粒子(５〜５０μｍ)が一つでも外周面に付着していると画像欠陥として点状欠陥などとなり、欠陥品となるため、これら洗浄剤や油分、異物などの粒子を外周面から完全に取り除く必要があり、この観点から上記の最終洗浄工程である濯ぎ洗浄が重要となる。
また、洗浄剤や油分、異物などの粒子が支持体の外周面や内周面に付着していると、ディッピング法により感光層となる塗液中に支持体を浸漬した際に、これら洗浄剤や油分、異物などが塗液中に混ざり込み、塗液を汚し、製品の欠陥率を高めてしまう不具合が生じ、この観点からも上記の濯ぎ洗浄が重要となる。
この種の濯ぎ洗浄として、従来、洗浄槽の上部から洗浄液を供給し、洗浄槽内に上下方向に循環する洗浄液の循環流を形成すると共に洗浄槽の上端から洗浄液の一部をオーバーフローさせ、このような洗浄槽中に支持体を浸漬させ、支持体に付着した洗浄剤や油分、異物を取り除いた後、支持体を上方に引き上げる技術が知られている(例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
特開平９−１１４１１８号公報
特開２００３−２９０７２４号公報
また、洗浄剤や油分、異物などの粒子が支持体の外周面や内周面に付着していると、ディッピング法により感光層となる塗液中に支持体を浸漬した際に、これら洗浄剤や油分、異物などが塗液中に混ざり込み、塗液を汚し、製品の欠陥率を高めてしまう不具合が生じ、この観点からも上記の濯ぎ洗浄が重要となる。
この種の濯ぎ洗浄として、従来、洗浄槽の上部から洗浄液を供給し、洗浄槽内に上下方向に循環する洗浄液の循環流を形成すると共に洗浄槽の上端から洗浄液の一部をオーバーフローさせ、このような洗浄槽中に支持体を浸漬させ、支持体に付着した洗浄剤や油分、異物を取り除いた後、支持体を上方に引き上げる技術が知られている(例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
しかしながら、この技術では、支持体から分離された洗浄剤や油分、異物などが循環流に乗って洗浄槽中の洗浄液上面付近に漂ってしまうことが考えられ、支持体を引き上げる際に、これら洗浄剤や油分、異物などが支持体に再び付着してしまう可能性がある。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、洗浄剤や油分、異物などの汚れを支持体から確実に取り除くことができる感光体ドラムの製造方法を提供することにある。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、洗浄剤や油分、異物などの汚れを支持体から確実に取り除くことができる感光体ドラムの製造方法を提供することにある。
前記目的を達成するため本発明は、機械加工を施した筒状の支持体を、下降流の洗浄液が流通する洗浄槽中で濯ぎ洗浄し、次いで乾燥させた後に、感光層を前記支持体の外周面に形成して感光体ドラムを得るようにした感光体ドラムの製造方法において、洗浄槽中の洗浄液の液面に、液面の実質上全域にわたり一方向に流れ洗浄槽外に導かれる洗浄液の横流れを形成すると共に、液面の下方における洗浄槽内の実質上全域において洗浄槽の底部に向って流れ洗浄槽外に導かれる洗浄液の下降流を形成しておき、前記濯ぎ洗浄処理を、前記支持体の軸心を略上下方向に向けて洗浄槽内に前記支持体を下降させ支持体全体を洗浄液中に浸漬させることで行い、前記支持体の上端が前記洗浄槽内の洗浄液の液面に沈められる際に、前記支持体は、この支持体の内部に満たされた洗浄液が支持体の上端から洗浄槽内の洗浄液の液面の上方に吐出されないような速度で下降されることを特徴とする。
また、本発明は、機械加工を施した筒状の支持体を、下降流の洗浄液が流通する洗浄槽中で濯ぎ洗浄し、次いで乾燥させた後に、感光層を前記支持体の外周面に形成して感光体ドラムを得るようにした感光体ドラムの製造方法において、洗浄槽中の洗浄液の液面に、液面の実質上全域にわたり一方向に流れ洗浄槽外に導かれる洗浄液の横流れを形成すると共に、液面の下方における洗浄槽内の実質上全域において洗浄槽の底部に向って流れ洗浄槽外に導かれる洗浄液の下降流を形成しておき、前記濯ぎ洗浄処理を、前記支持体の軸心を略上下方向に向けて洗浄槽内に前記支持体を下降させ支持体全体を洗浄液中に浸漬させることで行い、前記支持体の前記洗浄槽内での下降は、前記下降流の流通速度以下、あるいは前記下降流とほぼ同じ速度で行なわれることを特徴とする。
また、本発明は、機械加工を施した筒状の支持体を、下降流の洗浄液が流通する洗浄槽中で濯ぎ洗浄し、次いで乾燥させた後に、感光層を前記支持体の外周面に形成して感光体ドラムを得るようにした感光体ドラムの製造方法において、洗浄槽中の洗浄液の液面に、液面の実質上全域にわたり一方向に流れ洗浄槽外に導かれる洗浄液の横流れを形成すると共に、液面の下方における洗浄槽内の実質上全域において洗浄槽の底部に向って流れ洗浄槽外に導かれる洗浄液の下降流を形成しておき、前記濯ぎ洗浄処理を、前記支持体の軸心を略上下方向に向けて洗浄槽内に前記支持体を下降させ支持体全体を洗浄液中に浸漬させることで行い、前記支持体の前記洗浄槽内での下降は、前記下降流の流通速度以下、あるいは前記下降流とほぼ同じ速度で行なわれることを特徴とする。
支持体の外周面から分離した汚れのうち、下降流に逆らって洗浄液中を上昇する汚れは、液面付近で横流れに乗り、洗浄槽外に導かれる。支持体の外周面から分離した残りの汚れは、下降流に乗って洗浄槽の底部から洗浄槽外に導かれる。
また、支持体の内周面から分離した汚れは、支持体の上端が洗浄槽の洗浄液の液面上の近傍に位置するまで、支持体の浸漬に伴って支持体の下端から支持体の内部に洗浄液が侵入することから、支持体の内部に留められる。
支持体全体が洗浄液に浸漬されると、支持体の内部に洗浄液の下降流が形成されるので、支持体の内周面から分離した汚れは、下降流に乗って支持体と共に下降し洗浄槽の底部に向かい、洗浄槽の底部から洗浄槽外に導かれる。また、支持体の内周面から分離した汚れのうち、下降流に逆らって洗浄液中を上昇する汚れは、液面付近で横流れに乗り洗浄槽外に導かれる。
なお、支持体の内周面から分離された汚れは、下降流に乗って下降し洗浄槽の底部に向って移動していくので、洗浄槽内における支持体の下降の速度は問わないが、汚れの洗浄液中への拡散をより一層防止する点からすると、洗浄槽内における支持体の下降の速度は、前記下降流の流通速度以下であることが好ましく、前記下降流の流通速度よりも遅い速度であるとより好ましい。
所定の時間の洗浄がなされたならば、支持体を洗浄液から引き上げる。この時、洗浄槽の上部には、汚れのない洗浄液が位置しているので、引き上げ時に汚れが支持体に再び付着することはない。
また、支持体の内周面から分離した汚れは、支持体の上端が洗浄槽の洗浄液の液面上の近傍に位置するまで、支持体の浸漬に伴って支持体の下端から支持体の内部に洗浄液が侵入することから、支持体の内部に留められる。
支持体全体が洗浄液に浸漬されると、支持体の内部に洗浄液の下降流が形成されるので、支持体の内周面から分離した汚れは、下降流に乗って支持体と共に下降し洗浄槽の底部に向かい、洗浄槽の底部から洗浄槽外に導かれる。また、支持体の内周面から分離した汚れのうち、下降流に逆らって洗浄液中を上昇する汚れは、液面付近で横流れに乗り洗浄槽外に導かれる。
なお、支持体の内周面から分離された汚れは、下降流に乗って下降し洗浄槽の底部に向って移動していくので、洗浄槽内における支持体の下降の速度は問わないが、汚れの洗浄液中への拡散をより一層防止する点からすると、洗浄槽内における支持体の下降の速度は、前記下降流の流通速度以下であることが好ましく、前記下降流の流通速度よりも遅い速度であるとより好ましい。
所定の時間の洗浄がなされたならば、支持体を洗浄液から引き上げる。この時、洗浄槽の上部には、汚れのない洗浄液が位置しているので、引き上げ時に汚れが支持体に再び付着することはない。
洗浄槽内において液面の全域にわたり一方向に流れる洗浄液の横流れを形成すると共に、液面の下方における洗浄槽内の全域において洗浄槽の底部に向う洗浄液の下降流を形成しておき、この洗浄槽内に支持体を沈めていくことで上記の目的を達成した。
以下、本発明について詳細に説明するが、以下の説明における例示はあくまでも例として挙げたものであり、本発明はこれらの例示に何ら制限されるものではなく、任意に変更して実施することができる。
以下、本発明について詳細に説明するが、以下の説明における例示はあくまでも例として挙げたものであり、本発明はこれらの例示に何ら制限されるものではなく、任意に変更して実施することができる。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図６に示すように、電子写真装置に用いられる感光体ドラム１０は、筒状の支持体１２と、支持体１２の外周面に形成された感光層１４などで構成されている。そして、支持体１２の両端に歯車１６Ａやフランジ１６Ｂが取着されることで感光体ドラムユニット１０Ａが組み立てられる。
感光体ドラム１０を製造するに際しては、機械加工された支持体１２について、従来と同様に脱脂工程(洗浄工程)、ブラシ洗浄が行なわれ、その後、実施例１による濯ぎ洗浄工程(最終洗浄工程)が行なわれる。
図６に示すように、電子写真装置に用いられる感光体ドラム１０は、筒状の支持体１２と、支持体１２の外周面に形成された感光層１４などで構成されている。そして、支持体１２の両端に歯車１６Ａやフランジ１６Ｂが取着されることで感光体ドラムユニット１０Ａが組み立てられる。
感光体ドラム１０を製造するに際しては、機械加工された支持体１２について、従来と同様に脱脂工程(洗浄工程)、ブラシ洗浄が行なわれ、その後、実施例１による濯ぎ洗浄工程(最終洗浄工程)が行なわれる。
図１は実施例１に用いる洗浄槽の断面正面図、図２は同平面図を示す。
洗浄槽１８は、洗浄槽本体２０と、洗浄槽本体２０の上端に設けられた洗浄液供給部２２および洗浄液排出部２４と、洗浄槽本体２０の底部に設けられた洗浄液排出部２６などで構成されている。
洗浄槽本体２０は、平面視矩形で水平に延在した底板２００２と、底板２００２の４辺からそれぞれ鉛直に起立する４枚の側板とを備え、説明の便宜上、４枚の側板のうちの互いに対向する１組の側板を、第１の側板２０１０および第２の側板２０１２とし、互いに対向する残りの１組の側板を、第３の側板２０１４および第４の側板２０１６とする。
洗浄槽１８は、洗浄槽本体２０と、洗浄槽本体２０の上端に設けられた洗浄液供給部２２および洗浄液排出部２４と、洗浄槽本体２０の底部に設けられた洗浄液排出部２６などで構成されている。
洗浄槽本体２０は、平面視矩形で水平に延在した底板２００２と、底板２００２の４辺からそれぞれ鉛直に起立する４枚の側板とを備え、説明の便宜上、４枚の側板のうちの互いに対向する１組の側板を、第１の側板２０１０および第２の側板２０１２とし、互いに対向する残りの１組の側板を、第３の側板２０１４および第４の側板２０１６とする。
洗浄液供給部２２は第１の側板２０１０の上端に設けられ、図２に示すように、第１の側板２０１０の全長にわたって延在している。
洗浄液供給部２２は、第１の側板２０１０の内側と外側にわたって突出するように水平に設けられた底壁２２０２と、底壁２２０２の内側から鉛直に起立する越流壁２２０４と、底壁２２０２の外側から鉛直に起立する外壁２２０６とを有し、上部が開放状に形成されている。
越流壁２２０４は側板２００４の内側に位置し均一の高さを有しており、外壁２２０６の高さは越流壁２２０４よりも大きい寸法で形成されている。
本実施の形態では、越流壁２２０４は第１の側板２０１０の上端を構成しており、越流壁２２０４の高さは第３、第４の側板２０１４、２０１６よりも低く、外壁２２０６の高さは第３、第４の側板２０１４、２０１６と同じ寸法に形成されている。
そして、底壁２２０２上を延在するように洗浄液供給管２８が設置されている。
洗浄液供給管２８は、管体２８０２と、この管体２８０２の下面に間隔をおいて形成された多数の孔２８０４とで構成されている。なお、洗浄液供給管２８の各孔２８０４から均一流量の洗浄液が流出するように、例えば、管体２８０２の長手方向に沿って各孔２８０４の内径を異ならせるなどの対策が施され、洗浄液供給管２８へ洗浄液を供給すると、洗浄液供給管２８の各孔２８０４から均一流量の洗浄液が流出し、洗浄液が底壁２２０２上に供給され、洗浄液は越流壁２２０４から均一の流量で洗浄槽本体２０の内部に流出する。
洗浄液供給部２２は、第１の側板２０１０の内側と外側にわたって突出するように水平に設けられた底壁２２０２と、底壁２２０２の内側から鉛直に起立する越流壁２２０４と、底壁２２０２の外側から鉛直に起立する外壁２２０６とを有し、上部が開放状に形成されている。
越流壁２２０４は側板２００４の内側に位置し均一の高さを有しており、外壁２２０６の高さは越流壁２２０４よりも大きい寸法で形成されている。
本実施の形態では、越流壁２２０４は第１の側板２０１０の上端を構成しており、越流壁２２０４の高さは第３、第４の側板２０１４、２０１６よりも低く、外壁２２０６の高さは第３、第４の側板２０１４、２０１６と同じ寸法に形成されている。
そして、底壁２２０２上を延在するように洗浄液供給管２８が設置されている。
洗浄液供給管２８は、管体２８０２と、この管体２８０２の下面に間隔をおいて形成された多数の孔２８０４とで構成されている。なお、洗浄液供給管２８の各孔２８０４から均一流量の洗浄液が流出するように、例えば、管体２８０２の長手方向に沿って各孔２８０４の内径を異ならせるなどの対策が施され、洗浄液供給管２８へ洗浄液を供給すると、洗浄液供給管２８の各孔２８０４から均一流量の洗浄液が流出し、洗浄液が底壁２２０２上に供給され、洗浄液は越流壁２２０４から均一の流量で洗浄槽本体２０の内部に流出する。
洗浄槽本体２０の上端に設けられた洗浄液排出部２４は第２の側板２０１２の上端に設けられ、図２に示すように、第２の側板２０１２の全長にわたって延在している。
洗浄液排出部２４は、第２の側板２０１２の内側と外側にわたって突出するように水平に設けられた底壁２４０２と、底壁２４０２の内側から鉛直に起立する内壁２４０４と、底壁２４０２の外側から鉛直に起立する外壁２４０６とを有し、上部が開放状に形成されている。
内壁２４０４は側板２００４の内側に位置し均一の高さを有しており、本実施の形態では、内壁２４０４は第２の側板２０１２の上端を構成しており、内壁２４０４の高さは越流壁２２０４よりも低く、外壁２４０６の高さは第３、第４の側板２０１４、２０１６と同じ寸法に形成されている。
そして、底壁２４０２上を延在するように排水管３０が設置されている。
排水管３０は、管体３００２と、この管体２８０２の周面に形成された多数の孔３００４とで構成されている。
洗浄液排出部２４は、第２の側板２０１２の内側と外側にわたって突出するように水平に設けられた底壁２４０２と、底壁２４０２の内側から鉛直に起立する内壁２４０４と、底壁２４０２の外側から鉛直に起立する外壁２４０６とを有し、上部が開放状に形成されている。
内壁２４０４は側板２００４の内側に位置し均一の高さを有しており、本実施の形態では、内壁２４０４は第２の側板２０１２の上端を構成しており、内壁２４０４の高さは越流壁２２０４よりも低く、外壁２４０６の高さは第３、第４の側板２０１４、２０１６と同じ寸法に形成されている。
そして、底壁２４０２上を延在するように排水管３０が設置されている。
排水管３０は、管体３００２と、この管体２８０２の周面に形成された多数の孔３００４とで構成されている。
洗浄槽本体２０の底部で底板２００２の上方には、洗浄槽本体２０の全域にわたり層流として均一の速さの洗浄液の下降流を作るための、すなわち偏流を防止するための整流板３２が設置されている。
また、洗浄槽本体２０の底部で整流板３２の上方に超音波発振器３４が設置されている。
洗浄液排出部２６は、洗浄槽本体２０の底板２００２に開口する複数本の排水管２６０２と、排水管２６０２に連結されたポンプＰなどを含んで構成されている。なお、排水管２６０２を底板２００２に開口させず、底板２００２寄りの側板２０１０、２０１２、２０１４、２０１６箇所に開口させるようにしてもよい。
なお、排水管２６０２、３０で吸い込んだ洗浄液を、例えば、フィルターを経て油分や異物を取り除いた後、再度、洗浄液供給管２８に供給することで洗浄液を循環して使用するようにしてもよく、あるいは、排水管２６０２、３０で吸い込まれた洗浄液から油分や異物を取り除いた後に、洗浄液を河川などに放流するようにしてもよい。
また、洗浄槽本体２０の底部で整流板３２の上方に超音波発振器３４が設置されている。
洗浄液排出部２６は、洗浄槽本体２０の底板２００２に開口する複数本の排水管２６０２と、排水管２６０２に連結されたポンプＰなどを含んで構成されている。なお、排水管２６０２を底板２００２に開口させず、底板２００２寄りの側板２０１０、２０１２、２０１４、２０１６箇所に開口させるようにしてもよい。
なお、排水管２６０２、３０で吸い込んだ洗浄液を、例えば、フィルターを経て油分や異物を取り除いた後、再度、洗浄液供給管２８に供給することで洗浄液を循環して使用するようにしてもよく、あるいは、排水管２６０２、３０で吸い込まれた洗浄液から油分や異物を取り除いた後に、洗浄液を河川などに放流するようにしてもよい。
以上の構成からなる洗浄槽１８において、洗浄液排出部２６を閉塞して洗浄槽１８内に洗浄液を満たした後(例えば、洗浄液排出部２４の内壁２４０４の上端まで洗浄液を満たした後)、洗浄液供給管２８へ洗浄液を供給し、洗浄液排出部２４、２６から洗浄液供給量と略同量で洗浄液を排出させる。なお、本実施例では、洗浄液として純水を用いている。
この場合、第２の側板２０１２の上端の洗浄液排出部２４の内壁２４０４は越流壁２２０４や第３、第４の側板２０１４、２０１６よりも低いことから、洗浄槽１８内の液面Ｗ付近の洗浄液は内壁２４０４を越えて洗浄液排出部２４に流れ込み、排水管３０から洗浄槽１８外へ導かれる。この第２の側板２０１２の上端の洗浄液排出部２４による洗浄液の吸い込みにより、洗浄槽１８内の液面全域に洗浄液供給部２２から洗浄液排出部２４に向う、すなわち第１の側板２０１０から第２の側板２０１２に向う横流れＡが形成される。
また、洗浄液は洗浄槽１８の底部の洗浄液排出部２６からも排出されるので、液面Ｗの下方の洗浄槽１８内の全域に洗浄槽１８の底部に向って流れる下降流Ｂが形成される。本実施例では、整流板３２を通って洗浄液排出部２６に至ることから、整流板３２の近傍では下降流Ｂが層流として作られる。
なお、洗浄槽１８内の液面全域に横流れＡを作る方法や、液面の下方の洗浄槽１８内の全域に下降流Ｂを作る方法は種々の方法が考えられるが、実施例のように洗浄槽１８の上端に設けた洗浄液供給部２２や洗浄液排出部２４を利用すると、支持体１２の昇降を支障なく行なえるなど装置を簡素化しコストダウンを図る上で有利となる。
この場合、第２の側板２０１２の上端の洗浄液排出部２４の内壁２４０４は越流壁２２０４や第３、第４の側板２０１４、２０１６よりも低いことから、洗浄槽１８内の液面Ｗ付近の洗浄液は内壁２４０４を越えて洗浄液排出部２４に流れ込み、排水管３０から洗浄槽１８外へ導かれる。この第２の側板２０１２の上端の洗浄液排出部２４による洗浄液の吸い込みにより、洗浄槽１８内の液面全域に洗浄液供給部２２から洗浄液排出部２４に向う、すなわち第１の側板２０１０から第２の側板２０１２に向う横流れＡが形成される。
また、洗浄液は洗浄槽１８の底部の洗浄液排出部２６からも排出されるので、液面Ｗの下方の洗浄槽１８内の全域に洗浄槽１８の底部に向って流れる下降流Ｂが形成される。本実施例では、整流板３２を通って洗浄液排出部２６に至ることから、整流板３２の近傍では下降流Ｂが層流として作られる。
なお、洗浄槽１８内の液面全域に横流れＡを作る方法や、液面の下方の洗浄槽１８内の全域に下降流Ｂを作る方法は種々の方法が考えられるが、実施例のように洗浄槽１８の上端に設けた洗浄液供給部２２や洗浄液排出部２４を利用すると、支持体１２の昇降を支障なく行なえるなど装置を簡素化しコストダウンを図る上で有利となる。
ブラシ洗浄された支持体１２は、図３(Ａ)に正面図で、図３(Ｂ)に平面図で示すパレット４０に載せられて、複数本(この例では６×６＝３６本)が同時に洗浄液中に下降流Ｂとほぼ同じ速度で、あるいは下降流Ｂよりも遅い速度で浸漬される。
パレット４０は、格子状に延在する複数の棒材や帯材により形成された平面視矩形の基体４００２と、図３(Ｃ)に示すように、基体４００２上に立設され外周に複数の欠部が形成された複数のロッド４００４とで構成されている。複数本の支持体１２は、その長手方向の一端にロッド４００４が挿入され基体４００２上においてその軸心を鉛直方向に向けた起立状態が維持されてパレット４０に載せられている。
そして、例えば、基体４００２の４隅に設けられたワイヤ、あるいは、ロッドにより、基体４００２の水平状態を維持しつつ下降させ、パレット４０を洗浄槽１８の洗浄液中に浸漬することで、図４に示すように、基体４００２上に起立した複数本の支持体１２が上記のように横流れＡおよび下降流Ｂが作られた洗浄槽１８の洗浄液中に浸漬され、洗浄されることになる。
パレット４０は、格子状に延在する複数の棒材や帯材により形成された平面視矩形の基体４００２と、図３(Ｃ)に示すように、基体４００２上に立設され外周に複数の欠部が形成された複数のロッド４００４とで構成されている。複数本の支持体１２は、その長手方向の一端にロッド４００４が挿入され基体４００２上においてその軸心を鉛直方向に向けた起立状態が維持されてパレット４０に載せられている。
そして、例えば、基体４００２の４隅に設けられたワイヤ、あるいは、ロッドにより、基体４００２の水平状態を維持しつつ下降させ、パレット４０を洗浄槽１８の洗浄液中に浸漬することで、図４に示すように、基体４００２上に起立した複数本の支持体１２が上記のように横流れＡおよび下降流Ｂが作られた洗浄槽１８の洗浄液中に浸漬され、洗浄されることになる。
次に、図５を参照して本発明の原理について説明する。
図５(Ａ)乃至(Ｅ)は、支持体１２が洗浄液中に浸漬していく工程を示した図である。
図中、符号５０で示す黒丸は、支持体１２の外周面や内周面に付着している洗浄剤や油分、異物などの汚れを示している。なお、上述したように、支持体１２の内周面に残存している汚れ５０の量は、外周面に残存している汚れ５０の量よりも多い。
図５(Ａ)乃至(Ｅ)は、支持体１２が洗浄液中に浸漬していく工程を示した図である。
図中、符号５０で示す黒丸は、支持体１２の外周面や内周面に付着している洗浄剤や油分、異物などの汚れを示している。なお、上述したように、支持体１２の内周面に残存している汚れ５０の量は、外周面に残存している汚れ５０の量よりも多い。
パレット４０を洗浄槽１８内に下降させ、図５（Ｂ）に示すように、支持体１２の下端が洗浄液中に浸漬したところで超音波発振器３４を駆動し超音波発振器３４から超音波を発生させる。
そして、さらにパレット４０を下降流Ｂとほぼ同じ速度で、あるいは下降流Ｂよりも遅い速度で下降させ、図５(Ｃ)に示すように、支持体１２の上端を洗浄液の液面Ｗよりも上方に残して浸漬させる。
支持体１２が下降し洗浄液中に浸漬されていくと、洗浄液との摩擦により、また、超音波により、支持体１２の内周面と外周面のそれぞれに分離せずに分離しやすい状態になって付着している汚れ５０が内周面と外周面から分離する。
そして、支持体１２の外周面から分離した汚れ５０は下降流Ｂに乗って洗浄槽１８の底部へと導かれる。
この場合、支持体１２の機械加工時に用いる引き抜き油や切削油の成分によっては、あるいは、脱脂工程で用いる洗浄剤の成分によっては、その一部に下降流Ｂに逆らって洗浄液中を上昇する汚れ５０が混在しており、この下降流Ｂに逆らって洗浄液中を上昇する汚れ５０は、液面Ｗ付近で横流れＡに乗り洗浄槽１８上端の洗浄液排出部２４に吸い込まれ、洗浄槽１８外に導かれる。
また、支持体１２の内周面から分離した汚れ５０は、支持体１２の下端から支持体１２の内部に洗浄液が流入してくることから、支持体１２の内部に留められることになる。
そして、さらにパレット４０を下降流Ｂとほぼ同じ速度で、あるいは下降流Ｂよりも遅い速度で下降させ、図５(Ｃ)に示すように、支持体１２の上端を洗浄液の液面Ｗよりも上方に残して浸漬させる。
支持体１２が下降し洗浄液中に浸漬されていくと、洗浄液との摩擦により、また、超音波により、支持体１２の内周面と外周面のそれぞれに分離せずに分離しやすい状態になって付着している汚れ５０が内周面と外周面から分離する。
そして、支持体１２の外周面から分離した汚れ５０は下降流Ｂに乗って洗浄槽１８の底部へと導かれる。
この場合、支持体１２の機械加工時に用いる引き抜き油や切削油の成分によっては、あるいは、脱脂工程で用いる洗浄剤の成分によっては、その一部に下降流Ｂに逆らって洗浄液中を上昇する汚れ５０が混在しており、この下降流Ｂに逆らって洗浄液中を上昇する汚れ５０は、液面Ｗ付近で横流れＡに乗り洗浄槽１８上端の洗浄液排出部２４に吸い込まれ、洗浄槽１８外に導かれる。
また、支持体１２の内周面から分離した汚れ５０は、支持体１２の下端から支持体１２の内部に洗浄液が流入してくることから、支持体１２の内部に留められることになる。
そして、図５(Ｄ)に示すように、支持体１２の上端が洗浄液の液面Ｗ上の近傍に位置したならば、支持体１２の内部に満たされた洗浄液が、洗浄液の液面Ｗの上方に吐出されないような速度で支持体１２を下降させ支持体１２の上端を洗浄液の液面Ｗに沈めていく。
これにより、支持体１２の内周面から分離され外周面よりも量が多い汚れ５０が、支持体１２よりも上方に位置する洗浄液中に拡散されず、支持体１２の内部に閉じ込められた状態で支持体１２の上端は洗浄液の液面Ｗに沈められていく。
なお、本実施例のように、支持体１２を下降流Ｂとほぼ同じ速度で、あるいは、下降流Ｂよりも遅い速度で下降させると、すなわち、支持体１２を下降流Ｂの流通速度以下で下降させると、支持体１２の上端が洗浄液の液面Ｗに沈む際に、支持体１２の内部に満たされた洗浄液が洗浄液の液面Ｗの上方に吐出されることはないが、上記のように、支持体１２の上端が洗浄液の液面Ｗ上の近傍に位置したならば、支持体１２の内部に満たされた洗浄液が、洗浄液の液面Ｗの上方に吐出されないような速度で支持体１２を下降させ支持体１２の上端を洗浄液の液面Ｗに沈めるようにすると、支持体１２の上端が洗浄液の液面Ｗ上の近傍に位置するまでの間、支持体１２を下降流Ｂの速度よりも大きな速度で下降でき、洗浄工程に要する作業時間を短縮できる。
そして、支持体１２全体が洗浄液に浸漬されると、今度は、支持体１２の内部に洗浄液の下降流Ｂが形成される。
以後、下降流Ｂとほぼ同じ速度で、あるいは、下降流Ｂよりも遅い速度でパレット４０を下降させ、すなわち、支持体１２を下降流Ｂの流通速度以下で下降させ、支持体１２を洗浄液中に沈めていく。厳密には、整流板３２から上方に離れた箇所では、下降流Ｂの速度成分は、第２の側板２０１２に向う成分と底板２００２に向う成分とを有しているので、下降流Ｂの速度成分のうち底板２００２に向う速度成分とほぼ同じ速度で、あるいは、この速度成分よりも遅い速度でパレット４０を下降させ、支持体１２を洗浄液中に沈めていく。
これにより、支持体１２の内周面から分離され外周面よりも量が多い汚れ５０が、支持体１２よりも上方に位置する洗浄液中に拡散されず、支持体１２の内部に閉じ込められた状態で支持体１２の上端は洗浄液の液面Ｗに沈められていく。
なお、本実施例のように、支持体１２を下降流Ｂとほぼ同じ速度で、あるいは、下降流Ｂよりも遅い速度で下降させると、すなわち、支持体１２を下降流Ｂの流通速度以下で下降させると、支持体１２の上端が洗浄液の液面Ｗに沈む際に、支持体１２の内部に満たされた洗浄液が洗浄液の液面Ｗの上方に吐出されることはないが、上記のように、支持体１２の上端が洗浄液の液面Ｗ上の近傍に位置したならば、支持体１２の内部に満たされた洗浄液が、洗浄液の液面Ｗの上方に吐出されないような速度で支持体１２を下降させ支持体１２の上端を洗浄液の液面Ｗに沈めるようにすると、支持体１２の上端が洗浄液の液面Ｗ上の近傍に位置するまでの間、支持体１２を下降流Ｂの速度よりも大きな速度で下降でき、洗浄工程に要する作業時間を短縮できる。
そして、支持体１２全体が洗浄液に浸漬されると、今度は、支持体１２の内部に洗浄液の下降流Ｂが形成される。
以後、下降流Ｂとほぼ同じ速度で、あるいは、下降流Ｂよりも遅い速度でパレット４０を下降させ、すなわち、支持体１２を下降流Ｂの流通速度以下で下降させ、支持体１２を洗浄液中に沈めていく。厳密には、整流板３２から上方に離れた箇所では、下降流Ｂの速度成分は、第２の側板２０１２に向う成分と底板２００２に向う成分とを有しているので、下降流Ｂの速度成分のうち底板２００２に向う速度成分とほぼ同じ速度で、あるいは、この速度成分よりも遅い速度でパレット４０を下降させ、支持体１２を洗浄液中に沈めていく。
下降流Ｂとほぼ同じ速度で支持体１２を洗浄液中に沈めていくと、図５(Ｄ)、(Ｅ)に示すように、支持体１２の内周面から分離された量の多い汚れ５０が、支持体１２の内部に閉じ込められた状態で支持体１２が洗浄液中に沈められていくことになり、支持体１２の上端から支持体１２の上方に位置する洗浄液中に拡散されない。
また、下降流Ｂよりも遅い速度で支持体１２を洗浄液中に沈めていくと、支持体１２の内周面から分離された量の多い汚れ５０は、支持体１２の上端から上方に拡散されることなく下降流Ｂに乗って支持体１２の下端から支持体１２の下方に移動し、洗浄槽１８の底部に向って移動していくことになり、支持体１２の上端から支持体１２の上方に位置する洗浄液中に拡散されない。
なお、何れの場合も、支持体１２の内周面から分離され下降流Ｂに逆らって洗浄液中を上昇する汚れ５０は、液面Ｗ付近で横流れＡに乗り洗浄槽１８上端の洗浄液排出部２４に吸い込まれ、洗浄槽１８外に導かれる。
なお、上述のように支持体１２の内周面に残存している汚れ５０の量は多く、これに対して外周面に残存している汚れ５０の量は少ないので、支持体１２の内周面の量の多い汚れ５０の洗浄液中への拡散を防止する点からすると、支持体１２の上端が洗浄液の液面Ｗに浸漬するまでの間は、下降流Ｂよりも速い速度で支持体１２を下降させるようにしてもよいが、汚れ５０の洗浄液中への拡散をより厳密に防止する点からすると、実施例のように、支持体１２の下端が洗浄液の液面Ｗに浸漬してからは、下降流Ｂとほぼ同じ速度で、あるいは、下降流Ｂよりも遅い速度で下降させることが好ましい。
また、下降流Ｂよりも遅い速度で支持体１２を洗浄液中に沈めていくと、支持体１２の内周面から分離された量の多い汚れ５０は、支持体１２の上端から上方に拡散されることなく下降流Ｂに乗って支持体１２の下端から支持体１２の下方に移動し、洗浄槽１８の底部に向って移動していくことになり、支持体１２の上端から支持体１２の上方に位置する洗浄液中に拡散されない。
なお、何れの場合も、支持体１２の内周面から分離され下降流Ｂに逆らって洗浄液中を上昇する汚れ５０は、液面Ｗ付近で横流れＡに乗り洗浄槽１８上端の洗浄液排出部２４に吸い込まれ、洗浄槽１８外に導かれる。
なお、上述のように支持体１２の内周面に残存している汚れ５０の量は多く、これに対して外周面に残存している汚れ５０の量は少ないので、支持体１２の内周面の量の多い汚れ５０の洗浄液中への拡散を防止する点からすると、支持体１２の上端が洗浄液の液面Ｗに浸漬するまでの間は、下降流Ｂよりも速い速度で支持体１２を下降させるようにしてもよいが、汚れ５０の洗浄液中への拡散をより厳密に防止する点からすると、実施例のように、支持体１２の下端が洗浄液の液面Ｗに浸漬してからは、下降流Ｂとほぼ同じ速度で、あるいは、下降流Ｂよりも遅い速度で下降させることが好ましい。
パレット４０が下降していき、図４に示すように、洗浄槽１８内の底部の所定位置に位置したならば、パレット４０は所定の時間停止され、複数本の支持体１２は、洗浄液の下降流Ｂ中に浸漬された状態に維持され、洗浄液の下降流Ｂにより洗浄される。
支持体１２の外周面および内周面から分離した汚れ５０の一部は下降流Ｂに逆らって洗浄液中を上昇し、液面Ｗ付近で横流れＡに乗り洗浄槽１８上端の洗浄液排出部２４に吸い込まれて洗浄槽１８外に導かれ、残りの汚れ５０は、下降流Ｂに乗り洗浄液と共に整流板２４を通って洗浄液排出部３０から洗浄槽１８外へ排出され、一方、汚れ５０のない洗浄液が、越流壁２２０４を越えて洗浄槽１８の上部に常時供給される。
やがて、所定の時間が経過したならば、パレット４０を上昇させ、複数本の支持体１２を洗浄液から引き上げる。
この場合、洗浄槽１８の上部には、越流壁２２０４を乗り越えて供給された汚れ５０のない洗浄液が位置しているので、引き上げ時に汚れ５０が支持体１２に再び付着することはない。
支持体１２の外周面および内周面から分離した汚れ５０の一部は下降流Ｂに逆らって洗浄液中を上昇し、液面Ｗ付近で横流れＡに乗り洗浄槽１８上端の洗浄液排出部２４に吸い込まれて洗浄槽１８外に導かれ、残りの汚れ５０は、下降流Ｂに乗り洗浄液と共に整流板２４を通って洗浄液排出部３０から洗浄槽１８外へ排出され、一方、汚れ５０のない洗浄液が、越流壁２２０４を越えて洗浄槽１８の上部に常時供給される。
やがて、所定の時間が経過したならば、パレット４０を上昇させ、複数本の支持体１２を洗浄液から引き上げる。
この場合、洗浄槽１８の上部には、越流壁２２０４を乗り越えて供給された汚れ５０のない洗浄液が位置しているので、引き上げ時に汚れ５０が支持体１２に再び付着することはない。
なお、加熱工程で用いる温水、或いは濯ぎ工程で用いる洗浄液は、純水に限定されず、支持体表面の水和酸化を防止するための抑制剤と純水と混合したもの、或いは、汚れの再付着防止のため純水に約１ｐｐｍの割合でアンモニアを混合したものなどの、従来公知の様々な洗浄液が使用可能である。
また、実施例では、洗浄槽内１８における支持体１２の下降を、下降流Ｂよりも遅い速度で、あるいは、下降流Ｂとほぼ同じ速度で行なった場合について説明したが、すなわち、支持体１２を下降流Ｂの流通速度以下で下降させた場合について説明したが、支持体１２の内周面から分離された汚れ５０は、下降流Ｂに乗って下降し洗浄槽１８の底部に向って移動していくので、本発明では、洗浄槽１８内における支持体１２の下降の速度は問わない。ただし、実施例のような下降速度にすると、汚れの洗浄液中への拡散をより一層防止する上で有利となる。
また、実施例では、洗浄槽内１８における支持体１２の下降を、下降流Ｂよりも遅い速度で、あるいは、下降流Ｂとほぼ同じ速度で行なった場合について説明したが、すなわち、支持体１２を下降流Ｂの流通速度以下で下降させた場合について説明したが、支持体１２の内周面から分離された汚れ５０は、下降流Ｂに乗って下降し洗浄槽１８の底部に向って移動していくので、本発明では、洗浄槽１８内における支持体１２の下降の速度は問わない。ただし、実施例のような下降速度にすると、汚れの洗浄液中への拡散をより一層防止する上で有利となる。
１０……感光体ドラム、１２……支持体、１８……洗浄槽、２０……洗浄槽本体、２２……洗浄液供給部、２４……洗浄液排出部、２６……洗浄液排出部、３２……整流板、３４……超音波発振器、４０……パレット、５０……汚れ、Ａ……横流れ、Ｂ……下降流、Ｗ……液面。
Claims (5)
- 機械加工を施した筒状の支持体を、下降流の洗浄液が流通する洗浄槽中で濯ぎ洗浄し、次いで乾燥させた後に、感光層を前記支持体の外周面に形成して感光体ドラムを得るようにした感光体ドラムの製造方法において、
洗浄槽中の洗浄液の液面に、液面の実質上全域にわたり一方向に流れ洗浄槽外に導かれる洗浄液の横流れを形成すると共に、液面の下方における洗浄槽内の実質上全域において洗浄槽の底部に向って流れ洗浄槽外に導かれる洗浄液の下降流を形成しておき、
前記濯ぎ洗浄処理を、前記支持体の軸心を略上下方向に向けて洗浄槽内に前記支持体を下降させ支持体全体を洗浄液中に浸漬させることで行い、
前記支持体の上端が前記洗浄槽内の洗浄液の液面に沈められる際に、前記支持体は、この支持体の内部に満たされた洗浄液が支持体の上端から洗浄槽内の洗浄液の液面の上方に吐出されないような速度で下降される、
ことを特徴とする感光体ドラムの製造方法。 - 機械加工を施した筒状の支持体を、下降流の洗浄液が流通する洗浄槽中で濯ぎ洗浄し、次いで乾燥させた後に、感光層を前記支持体の外周面に形成して感光体ドラムを得るようにした感光体ドラムの製造方法において、
洗浄槽中の洗浄液の液面に、液面の実質上全域にわたり一方向に流れ洗浄槽外に導かれる洗浄液の横流れを形成すると共に、液面の下方における洗浄槽内の実質上全域において洗浄槽の底部に向って流れ洗浄槽外に導かれる洗浄液の下降流を形成しておき、
前記濯ぎ洗浄処理を、前記支持体の軸心を略上下方向に向けて洗浄槽内に前記支持体を下降させ支持体全体を洗浄液中に浸漬させることで行い、
前記支持体の前記洗浄槽内での下降は、前記下降流の流通速度以下、あるいは前記下降流とほぼ同じ速度で行なわれる、
ことを特徴とする感光体ドラムの製造方法。 - 前記洗浄槽は、該洗浄槽を平面視した場合に矩形の４辺を呈するように並べられた４枚の側板を有し、前記液面は４枚の側板のうちの互いに対向する第１の側板と第２の側板の上縁近傍に位置し、前記４枚の側板のうちの残りの互いに対向する第３の側板と第４の側板は前記第１の側板と第２の側板よりも大きい寸法の高さで形成されており、洗浄液が第１の側板を乗り越えて洗浄槽内に供給されると共に第２の側板を乗り越えて洗浄槽外に導かれることで、前記横流れが形成されることを特徴とする請求項１または２記載の感光体ドラムの製造方法。
- 前記洗浄槽には層流形成用の整流板が設けられると共に、この整流板の下方の洗浄槽の底部に洗浄槽内の洗浄液を洗浄槽の外部に導く洗浄液排出部が設けられ、洗浄槽中の洗浄液が前記整流板を通って洗浄液排出部から洗浄槽の外部に導かれることで、前記下降流が液面の下方の全域に形成されることを特徴とする請求項１または２記載の感光体ドラムの製造方法。
- 前記洗浄槽には超音波発信器が設置され、支持体が洗浄液に浸漬される際に前記超音波発振器から超音波が発せられることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の感光体ドラムの製造方法。
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