JPH0442232A - 導電性基体の洗浄方法及び電子写真感光体の製造法 - 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、導電性基体の洗浄法及び電子写真感光体の製
造法に関する。

〔従来の技術〕

電子写真感光体は、導電性基体」二に感光層を塗布又は
蒸着した積層構造を有しており、複写機、レーザービー
ムプリンタなどに搭載される。感光体に用いる導電性基
体には、導電処理した紙又はプラスチックフィルム、ア
ルミニウム等の金属箔を積層したプラスチックフィルム
、金属板、金属ドラムなどがある。最も一般的に用いら
れているのは金属ドラム（以下、素管と略す）である。

素管は、金属をインパクト成形、押し出し加工、引き抜
き加工などでドラム状にしたものである。必要に応じて
、素管について表面のしごき加工、切削加工などにより
鏡面仕上げを行うこともある。

素管は」二記の成形、加工方法を１つ又は複数組み合わ
せて加工する。

このような素管の表面には素管の加工工程において発生
する金属粉、周囲環境からの塵埃、また加工時に使用す
る油、加工後の素管を保管する際に表面の防錆などの保
護のために塗布する油などが付着している。素管の表面
の上記付着物は、感光層を塗布した後の感光体の画像特
性、電子写真特性に悪影響を及ぼすため、感光体の製造
工程では表面付着物を除去するため感光層を積層する前
に素管の洗浄を行っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来、電子写真感光体の製造工程において素管の洗浄は
、超音波洗浄、蒸気洗浄など、非接触で洗浄を行うのが
一般的である。非接触洗浄法は、素管表面を傷つけずに
洗浄できるという長所がある反面、素管の加工時に発生
するいわゆる削れ粉や切り粉（以下、加工粉と略す）な
ど、また、加工後洗浄までの行程で素管表面に付着する
塵埃、素管の加工時及び保管のために使用する油などが
除去しきれずに素管表面に残り、洗浄不良となることが
あった。

素管に上記のような付着物が残ると、感光層を塗布した
後の感光体としての画像特性が黒ぼち、カブリなどの発
生により悪（なる。

素管表面の付着物を非接触洗浄法よりも確実に除去する
ためには、ブラシ、ウェス等の部材を素管表面に押し当
てて洗浄液を部材に含ませるか又は素管にかけながら擦
る、あるいは洗浄液を満たした槽の中で素管をブラシ、
ウェス等で擦るなどの接触洗浄法がある。しかし、これ
らの方法では、擦ることにより素管表面が傷つき、条件
が悪いと表面が削れて新たに素管の削れた粉が付着する
という二次的な表面の汚染が発生することもあり、得ら
れる感光体の画像特性に悪影響を及ぼしていた。

本発明は、このような洗浄不良が発生せず、しかも二次
的な表面汚染を発生させない導電性基体の洗浄方法及び
この洗浄方法を用いる、黒ぼちやカブリなどの画像欠陥
を生じない電子写真感光体の製造法を提供することを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結
果、接触洗浄法における素管の削れの大小が、素管の加
工時及び／又は表面保護に用いる油の溶解性パラメータ
ー値と、洗浄時に用いる洗浄液の溶解性パラメーター値
との差に依存することを発見し、本発明を完成するに至
った。

すなわち、本発明は、電子写真感光体の製造に用いられ
る導電性基体を式（１） ％式％（１） 〔但し、ＳＰＩは洗浄液の溶解性パラメーター値を表し
、ＳＦ３は導電性基体の成形、加工及び／又は表面保護
に用いた油の溶解性パラメーター値を表す〕を満足する
ように選ばれた洗浄液を用いて接触洗浄することを特徴
とする導電性基体の洗浄方法及び導電性基体の上に感光
層を形成した電子写真感光体の製造法において、感光層
を形成前に、導電性基体を上記の洗浄方法で洗浄するこ
とを特徴とする電子写真感光体の製造法に関する。

本発明により、油の溶解性パラメーター値と洗浄液の溶
解性パラメーター値との差を３以上、望ましくは５以上
とすることにより、接触洗浄によっても素管表面に著し
い傷が入ったり、素管表面が削れて新たな金属粉が表面
に付着することを防止することができる。該差は、通常
、１５以下である。

湯は、感光体形成前の素管の加工の最終工程に当たる加
工の際に使用した油及び／又は防錆などの表面保護に用
いた油を意味するものとする。

本発明において、素管の材質はアルミニウム、鉄、銅、
その他の金属及び／又はその合金類であればなんでも良
いが、重量、価格、加工性の点から、一般にはアルミニ
ウム及びその合金類が使用される。

素管としては、インパクト成形、押出加工、引き抜き加
工などでドラム状にしたものを用いるが、その後、必要
に応じて、表面をしごき加工、切削加工により鏡面仕上
げしたものを用いてもよい。

素管は、上記の成形、加工方法を１つ又は複数組み合わ
せて加工する。例えば、切削加工（以下、切削と略す）
を行う際には切削用の油をかけながら行うのが一般的で
あり、切削後は素管表面の腐食を防ぐために防錆油をか
けて保護する。そのため素管の表面には切削により発生
する素管の素材の金属粉、いわゆる切り粉が付着し、ま
た、切削中及び保管中に周囲の環境中の塵埃が付着する
。

このため感光体の製造工程においては上記のような素管
表面の付着物を除去するため素管を洗浄する必要がある
。

本発明の洗浄方法は、素管に限らず、上記の導電処理し
た紙又はプラスチックフィルム、アルミニウム等の金属
の箔を積層したプラスチックフィルム、金属板等にも適
用可能である。

本発明においては、接触洗浄が行われるが、接触洗浄と
超音波洗浄法などの非接触洗浄法を同時又は並行して行
うこともできる。洗浄用部材としてはブラシ、スポンジ
、セーム革、ガーゼ、ウェスなとでなるべく素管に傷を
付けないような柔らかい材質でしかも洗浄液によって侵
されたり、何等かの成分が溶出したすせず、また、洗浄
中に擦り切れて発塵しない程度の強度があるものを用い
る。このような洗浄用部材としては、発塵をおさえたク
リーンルーム用として市販されているものを用いること
ができるが、クリーンルーム用でな（でも洗浄液や純水
で洗ってゴミやほこりなどを落とすことができるもので
あり、その後あまり発塵しないものであれば任意のもの
を使用することができる。

本発明において接触洗浄の際に用いられる洗浄液は、前
記のように特定の溶解性パラメーター値を持つものでな
ければならない。すなわち、油の溶解性パラメーター値
と洗浄液の溶解性パラメーター値との差を３以上、望ま
しくは５以上とすることにより、接触洗浄によっても素
管表面に著しい傷が入ったり、素管表面が削れて新たな
金属粉が表面に付着することを防止できる。一方、溶解
性パラメーター値の差が３未満であると、接触洗浄の際
に表面が削れて二次的な表面汚染が発生する。

なお、本発明において特定の溶解性パラメーター値を持
つ洗浄液を用いることにより、接触洗浄によっても素管
表面の損傷や新たな付着物を防止しうるメカニズムは、
未だ、充分には解明されていないが、素管表面に付着し
ている油を溶解しにくい洗浄液を用いることで、初期に
一度には油が取り去られず、切り粉や塵埃等が取り去ら
れている間は、油が素管と接触洗浄用部材とのクツショ
ンのような役割を果たし、二次的な表面汚染の発生を防
止していると予想される。

なお、本発明における溶解性パラメーター値は、Ｒ，Ｆ
、　Ｆｅｄｏｒｓの方法により求められるものである。

具体的な計算式を式（２）に示す。

δ＝（ΔＥ／Ｖ）””＝（ΣΔｅｉ／ΣΔｖ　ｉ）　Ｉ
　／　２・・・　（２） 〔式中、δは溶解性パラメーター値を、ΔＥ及びＶはそ
れぞれ凝集エネルギー密度及びモル体積を示し、Δｅｉ
１Δｖｉはそれぞれ原子又は原子団の蒸発エネルギー及
びモル体積を示す。〕その詳細は、Ｐｏｌｙｍ、　Ｂｎ
ｇ、　Ｓｅｉ、、１４巻、Ｎａ２．１４７頁（１９７４
）に記載されている。

本発明で用いられる洗浄液は前述したように素管の加工
油との組合わせで決まるが、例えば、加工油が脂肪族炭
化水素である場合、メタノール、エタノール、エチレン
グリコール、１，３−ブタなどがある。また、洗浄液の
成分は単一の物質からなっても、２種類以上の物質の混
合物であってもよい。例えば、洗浄液中に油の溶解性パ
ラメーター値と同じ値を持つ成分が含まれていても、洗
浄液全体の溶解性パラメーター値が本発明の条件を満た
せばよい。

〔実施例〕

次に、実施例により本発明を詳述するが、本発明はこれ
らに限定されるものではない。実施例中「部」は「重量
部」を、「ＳＰ値」は「溶解性パラメーター値」を意味
する。

実施例及び比較例で用いた全ての素管は、アルミニウム
合金製ドラムを切削加工により鏡面仕上げしたもので、
素管寸法は、外径１２０ｍｍ、管長３７３ｍｍであり、
鏡面加工時の加工油にアルミニウム用圧延油ＤＩＩＯ（
エクソン化学製）　　（ＳＰ値−８，５）を用いたもの
である。

実施例１ 接触洗浄用洗浄液にフレオンＴＦ（三井・デュポンフロ
ロケミカル製）（ＳＰ値＝１６．７）、接触洗浄用部材
にガーゼベンコツト（脂化成製）を用いた。フレオンＴ
Ｆを含ませたベンコツトで手作業で素管を接触洗浄した
後、塩化メチレン中で超音波洗浄を行い、この素管の表
面を金属顕微鏡で観察した後、表面粗さ計（ランク・テ
ーラーホブソン社製タリサーフ６）で表面粗さを測定し
た。

次に、この素管に無金属フタロシアニン（以下、τ−Ｈ
２ＰＣと略す）１部、シリコーン樹脂ＫＲ２１４（信越
化学製）１部及びテトラヒドロフラン（以下、ＴＨＦと
略す）９８部の混合液をボールミルを用いて８時間混練
し、得られた分散液を浸漬塗工により塗布し、１４０°
Ｃで６０分間乾燥して膜厚０．５μｍの電荷発生層を形
成した。

次に、ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）４．４−ジ
フェニル−１，３−ブタジェン３．５部及びポリカーボ
ネート樹脂ニーピロン５２０００（三菱瓦斯化学製）１
０．５部を塩化メチレンと１゜１．２−トリクロロエタ
ンとの１対１　（重量比）の混合溶媒８６部に完全に溶
解させた液を浸漬塗工により塗布し、１２０℃で６０分
間乾燥して膜厚１８μｍの電荷輸送層を形成した。

実施例２ 接触洗浄用洗浄液としてメタノール（ＳＰ値＝１４．３
）を用い、実施例１と同一方法で洗浄、表面の観察、表
面粗さ測定及び感光層の形成を行った。

比較例１ 接触洗浄を行わず、塩化メチレン中で超音波洗浄のみ行
った後、実施例１と同一方法で洗浄、表面の観察、表面
粗さ測定及び感光層の形成を行った。

比較例２ 接触洗浄用洗浄液として塩化メチレン（ＳＰ値９．１）
を用い、実施例１と同一方法で洗浄、表面の観察、表面
粗さ測定及び感光層の形成を行った。

比較例３ 接触洗浄用洗浄液にアルミニウム用圧延油Ｄ１１０（切
削油と同じ）を用い、実施例１と同一方法で洗浄、表面
の観察、表面粗さ測定及び感光層の形成を行った。

実施例３ 接触洗浄用洗浄液にフレオンＴＦと塩化メチレンの８対
２の混合液（ＳＰ値＝　１５．１　）を用い、実施例１
と同一方法で洗浄及び感光層の形成を行った。

実施例４ 実施例１と同一条件で素管の洗浄、表面観察を行った後
、ポリアミド樹脂Ｍ１２７６（日本リルサン製）３．５
部、メラミン樹脂ＭＬ２０００（日立化成製）３．５部
をメタノールと塩化メチレンとの１対１の混合溶媒９３
部に完全に溶解させた液を浸漬塗工により塗布し、１２
０℃で６０分間乾燥して膜厚０．５μｍの下引層を形成
した。次に、実施例１と同一方法で電荷発生層及び電荷
輸送層を形成した。

実施例５ 実施例１と同一条件で素管の洗浄した。次に、実施例４
と同一方法で下引層を形成した後、τＨ２Ｐ　ｃ　２．
５部、フェノキシ樹脂ＹＰ−５０（東部化成製）０．５
部及びシクロヘキサン９７部をボールミルを用いて８時
間混練し、得られた塗液を浸漬塗工により塗布し、１２
０℃で６０分間乾燥して０．５μｍの電荷発生層を形成
した。次に、実施例１と同一方法で電荷輸送層を形成し
た。

前記実施例１〜５及び比較例１〜３で得た電子写真感光
体について、印字テストを行い、画像特性を調べた。

顕微鏡での素管表面の観察結果を第１図〜第５図に示す
。比較例１では表面に切削時の切り粉が除去できずに残
っていた（第３図）。比較例２及び３（第４図、第５図
）では、切削時の切り粉が除去できているものの表面が
削れた金属粉が見られ、二次的な表面汚染が起こってい
ることが分かった。これに対し、実施例１（第１図）及
び実施例２（第２図）では接触洗浄をしたための筋は見
られるものの切削時の切り粉は除去されており、また、
二次的な表面汚染も発生しておらず、良い表面状態にあ
ると言える。

表面粗さの測定結果を第１表に示す。この結果から、洗
浄液のＳＰ値が加工油のＳＰ値に近いものほど表面粗さ
が太き（なっており、表面を削り易いことが分かる。な
お、表面粗さは、表面の山と谷との差の最大値で示す。

第１表 第２表 さらに、印字テストの結果を第２表に示す。実施例１〜
５の感光体は黒ぼちやカブリの発生は見られなかったの
に対し、比較例１〜３には黒ぼちやカブリが発生してい
た。

〔発明の効果〕

本発明の電子写真感光体用の導電性基体の洗浄方法は、
素管表面の汚れを確実に除去し、かつ洗浄による二次的
な汚染を発生させないもので、黒ぼちやカブリなどの画
像欠陥を発生しない電子写真感光体を製造することが出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１で洗浄した素管の表面の金属組織を示
す顕微鏡写真（５００倍）、第２図は実施例２で洗浄し
た素管の表面の金属組織を示す顕微鏡写真（５００倍）
、第３図は比較例１で洗浄した素管の表面の金属組織を
示す顕微鏡写真（５００倍）、第４図は比較例２で洗浄
した素管の表面の金属組織を示す顕微鏡写真（５００倍
）及び第５図は比較例３で洗浄した素管の表面の金属組
織を示す顕微鏡写真（５００倍）である。 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電子写真感光体の製造に用いられる導電性基体を式
   （１） ｜ＳＰ１−ＳＰ２｜≧３・・・（１） 〔但し、ＳＰ１は洗浄液の溶解性パラメーター値を表し
   、ＳＰ２は導電性基体の成形、加工及び／又は表面保護
   に用いた油の溶解性パラメーター値、を表す〕を満足す
   るように選ばれた洗浄液を用いて接触洗浄することを特
   徴とする導電性基体の洗浄方法。 ２、導電性基体の上に感光層を形成した電子写真感光体
   の製造法において、感光層を形成前に、導電性基体を請
   求項１記載の方法で洗浄することを特徴とする電子写真
   感光体の製造法。