JPH05127396A - 電子写真感光体用導電性基体の洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １，１，１−トリクロルエタンとほぼ同等の
洗浄効力を有し、洗浄不良によるハジキ、シミ及び乾燥
ムラ、シミ等の発生が抑制され、優れた画像形成能を有
する電子写真感光体を提供する。 【構成】 感光層を形成する前に、基体表面を超音波の
作用下、界面活性剤含有水中で浸漬洗浄し、濯ぎ処理
後、35〜90℃の純水に浸漬処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真感光体の導電性
基体の洗浄方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に電子写真感光体は、ドラム状導
電性基体上に感光層を形成したものである。このドラム
状導電性基体は円筒状のアルミを鏡面加工又は板状のア
ルミをインパクト成形することにより作成される。鏡面
加工又はインパクト成形中に基体表面には、切削油のミ
スト、空気中のダスト、切粉等が付着するため、基体表
面を洗浄処理して除去した後に、縮合多環顔料、アゾ顔
料等の電荷発生物質、樹脂の結着剤から成る電荷発生層
及びヒドラゾン系は又はアリールアミン系電荷輸送物
質、樹脂の結着剤、酸化防止剤等から成る電荷輸送層を
順次塗布・積層し、乾燥して感光層を形成する。

【０００３】電荷発生層及び電荷輸送層は、上述した電
荷発生層及び電荷輸送層を構成する物質をそれぞれ含有
する塗布液にドラム状導電性基体を公知の方法で浸漬す
ることによって該基体の表面に形成される。ここでおこ
なう浸漬塗布方法としては、特に制限はなく公知の方法
が使用し得るが、例えば特開昭49-130736 、特開昭57-5
047 及び特開昭59-46171に開示される方法が挙げられ
る。

【０００４】浸漬塗布法において、前処理である導電性
基体表面の洗浄が不十分であると、その表面に油、ダス
ト等が残り、塗布の際にハジキ、シミ等の塗布欠陥の原
因となる。このような電子写真感光体上に発生した欠陥
は、コピー画像に黒ポチ、白ポチ、ハーフトン−画像の
ムラ等となって現われ、画像品質に悪影響を及ぼし、か
ような電子写真感光体は実用に適さないものである。

【０００５】基体表面の洗浄としては、通常有機溶媒
中、又は必要に応じて加温された有機溶媒中に基体を浸
漬処理及び／又は超音波の作用下で浸漬処理する浸漬洗
浄；基体を溶媒に浸漬中又は基体に溶媒をシャワーリン
グしながらブラシ、スポンジ等により物理的に擦する接
触洗浄；溶媒を高圧下でスリットより基体表面に噴出す
るジェット洗浄及び溶媒蒸気中に基体を挿入する蒸気洗
浄が挙げられ、これらの単独又は組合せにより基体表面
の洗浄がおこなわれている。

【０００６】ここで使用される溶媒としては、メチレン
クロライド、エチレンクロライド、１，１，１−トリク
ロルエタン、トリクロルエチレン、パークロルエチレン
等の塩素系溶剤、フロン−112 、フロン−113 等のフッ
素系溶剤、該フッ素系溶剤とメタノール、メチレンクロ
ライド等の混合溶剤、ベンゼン、トルエン、メタノー
ル、エタノール、イソプロピルアルコール、石油系炭化
水素等及びそれらの混合物が挙げられる。これらの溶剤
中には引火性、発火性を有するもの、人体に有害である
ので使用許容濃度が低いもの、洗浄能力が低いものが含
まれており、最も一般的に使用されている溶剤は、１，
１，１−トリクロルエタンである。

【０００７】しかしながら、１，１，１−トリクロルエ
タンは、洗浄能力が高い、取扱いが容易等の長所がある
ものの、地球温暖化、オゾン層の破壊等を引起す物質の
一つであると推考され、フロンとともに全世界でその削
減が決定されており、１，１，１−トリクロルエタンの
代替洗浄液の提供又は代替洗浄法の開発が要求されてい
る。

【０００８】１，１，１−トリクロルエタンを用いる洗
浄の代替として、界面活性剤含有水を用いる洗浄方法が
提案されている。例えば、導電性基体表面に付着してい
るダストや油等を超音波の作用下、界面活性剤含有純水
中で浸漬洗浄する方法である。この方法においては、浸
漬洗浄後、導電性基体表面に付着している界面活性剤を
純水で洗い流している。しかしながら、常温の純水によ
る濯ぎ処理後、乾燥処理をするのであるが、水の蒸発速
度が遅いので、乾燥ムラ、シミ等が導電性基体表面に生
じたりする傾向があり、この導電性基体を用いて製造し
た電子写真感光体は、コピー画像に黒ポチ、白ポチ、ハ
ーフトーン等の画像ムラを生じることが度々ある。

【０００９】洗浄処理された導電性基体表面の乾燥を早
くおこなうために、エア−を該基体表面に吹き付ける方
法が考えられる。しかしながら、エア−を基体表面に吹
き付ける方法は、エア−を円筒状基体の周方向に均一に
吹き付けるために大がかりな装置が必要となり、コスト
高の原因となるばかりでなく、導電性基体の内面の乾燥
が不十分となり、その結果残水分が塗布液に混入し、塗
布液の劣化の原因となる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】公害を発生することの
ない界面活性剤含有水を用いた洗浄法において、乾燥ム
ラ、シミ等の欠陥のない導電性基体を得る方法の確立が
望まれている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者等の鋭意研究の
結果、電子写真感光体用導電性基体表面を界面活性剤含
有水中で浸漬洗浄し、濯ぎ処理をして該導電性基体表面
に付着している界面活性剤を洗い流し、且つ35〜90℃の
純水に浸漬することによって、水洗後の乾燥ムラ、シミ
の発生を防止することが出来ることを見出し、この知見
に基づいて本発明を成すに至った。

【００１２】

【作用】図１は本発明の洗浄方法の概略を示す図であ
る。切削加工又はインパクト成形された基体１はレール
３に配置されたロボットハンド２に支持されている。第
１の洗浄槽11は界面活性剤が溶解した水、好ましくはイ
オン交換水又は純水の洗浄液18で満たされており、該洗
浄液はヒーター16により40〜60℃に加熱されており、且
つ洗浄槽11底部には超音波発振器17が備付けられ、基体
浸漬時に超音波が発振するようになっている。洗浄槽11
にはパイプ12から洗浄液がタンク（図示せず）より定常
的に送り込まれている。洗浄によって基体表面から除去
された油、ダスト、切粉が分散している洗浄液は配管19
からポンプ14によりフィルター15を経て循環し、ダス
ト、切粉等はフィルター15に補足される。基体の浸漬に
よりオーバーフローする液は配管13から排出される。排
出された洗浄液は排液処理装置（図示せず）により処理
される。

【００１３】第２の洗浄槽21、第３の洗浄槽31及び第４
の洗浄槽41にはそれぞれ洗浄液25，35，45として水、好
ましくはイオン交換水又は純水が満されていて濯ぎ処理
がなされる。それぞれの洗浄槽底部には超音波発振器2
4，34，44が配備され、各洗浄槽の洗浄液は、それぞれ
配管26，36，46からポンプ22，32，42によりフィルター
23，33，43を経て循環し、該フィルターによって、ダス
ト、切粉等が補足される。洗浄液はタンク60より洗浄槽
41に供給され、第４の洗浄槽41からのオーバーフローに
より第３の洗浄槽31に洗浄液が供給され、第３の洗浄槽
31からのオーバーフローにより、第２の洗浄槽21に洗浄
液が供給され、且つ第２の洗浄槽21からオーバーフロー
する液は配管27から排出され、排液処理装置で処理され
る。図１の方法において界面活性剤含有水の洗浄液で満
された洗浄槽は少なくとも１槽あれば良い。

【００１４】本発明で使用する界面活性剤としては、基
体を腐蝕することのないノニオン系界面活性剤及び／又
はアニオン系界面活性剤が使用し得、その具体例として
は、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポ
リオキシエチレン・ポリオキシプロピレン・ブロックコ
ポリマー型及びノニルフェノールポリオキシエチンエー
テルのノニオン系界面活性剤及びアルキルベンゼン、高
級アルコール、α−オレフィンなどの硫酸塩、ケイ酸
塩、炭酸塩又はリン酸塩のアニオン系界面活性剤が挙げ
られる。

【００１５】本発明の洗浄液の界面活性剤の濃度は 0.5
〜30％、好ましくは４〜15％である。

【００１６】本発明における洗浄時間（浸漬時間）は、
0.5〜10分間、好ましくは 1.5〜５分間で、第２〜第４
の洗浄槽における浸漬時間もそれぞれ 0.5〜10分間、好
ましくは 1.5〜５分間である。尚、浸漬中、必要に応じ
て、基体を揺動させても良い。

【００１７】洗浄槽21，31，41で濯ぎ処理がなされた、
基体１は、温純水が満されている浸漬槽51に浸漬され、
引き上げられて、乾燥処理が施される。浸漬槽51の底部
には加熱装置（ヒーター）52が取り付けられており、純
水が35〜90℃、好ましくは45〜80℃に保たれている。浸
漬槽には、純水供給装置53から純水が供給されている。

【００１８】純水の温度が90℃を超えると、水による基
体（アルミ）の腐食が生じ易くなり、また35℃未満にな
ると、乾燥ムラやシミが生じ易くなる。

【００１９】本発明の温純水への浸漬時間は 0.5〜５
分、好ましくは１〜３分である。尚、浸漬中に必要に応
じて基体を揺動させても良い。

【００２０】温純水槽から引き上げられた基体は、例え
ばクリーン度100 に保たれたクリーンブース内で放冷さ
れる。

【００２１】導電性円筒状基体を界面活性剤含有水中で
浸漬洗浄処理する方法においては、界面活性剤含有水へ
の浸漬洗浄中に該基体内部も洗浄されてしまうため、基
体内部のインロー加工部等に付着している切削クズ又は
切削加工時使用したミスト油等により洗浄液が汚染さ
れ、洗浄液の劣化が早く、洗浄液の交換が度々必要とな
ることがある。また、導電性円筒状基体の内部までぬれ
る為、該基体内部の乾燥が必要となるが、基体内部は狭
く、インロー加工部等複雑な形状となっているので、そ
の乾燥が困難である。従って、導電性円筒状基体の開口
部（上下端部）を密封することにより、洗浄液の浸入を
防止することが好ましい。

【００２２】図２（Ａ），（Ｂ）は下側のフランジ付チ
ャッキング治具の側面図および平面図、図３（Ａ），
（Ｂ）は上側のフランジ付チャッキング治具の側面図お
よび下面図であり、図４は円筒状基体にフランジ付チャ
ッキング治具を取り付けた状態を示している。

【００２３】下側のフランジ付チャッキング治具101 は
フランジ部101a、内面密着部101b、支持棒101cを有して
いる。フランジ部101aの径は感光体基体の径とほぼ一致
し、フランジ付チャッキング治具101 を感光体基体に下
側から填め込んだときフランジ部101aが基体底面に接
し、内面密着部101bが感光体基体の内壁面に密着する。
支持棒101cはフランジ部および内面密着部から垂直に立
設された四角柱で、感光体基体の軸方向長さよりも少し
短く形成されている。

【００２４】上側のフランジ付チャッキング治具102 は
感光体基体の径とほぼ一致するフランジ部102aとチャッ
キング102bを有している。チャック102aは、例えばエア
ーチャックなどで構成され、図中二点鎖線の状態に移動
して下側フランジ付チャッキング治具の支持棒101cを挟
持する。

【００２５】洗浄処理された基体表面に公知の方法で感
光層を形成する。例えば、浸漬塗布法、リング方式塗布
法又はスプレ−塗布法によって、洗浄処理された円筒状
基体表面に電荷発生層を形成する。次いで、電荷発生層
の上に浸漬塗布法又はスプレ−塗布法で電荷輸送層を形
成する。

【００２６】本発明で用いる電子写真感光体の導電性基
体としては、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレ
ス、真ちゅう等の金属の円筒状基体又は薄膜シート、ま
たはアルミニウム、錫合金、酸化インジウム等をポリエ
ステルフィルムあるいは紙、金属フィルムの円筒状基体
などに蒸着したものが挙げられる。次いで、感光体層の
接着性改良、塗布性改良、基体上の欠陥の被覆及び基体
から電荷発生層への電荷注入性改良などのために下引き
層が設けられることが有る。下引き層の材料としては、
ポリアミド、共重合ナイロン、カゼイン、ポリビニルア
ルコール、セルロース、ゼラチン等の樹脂が知られてい
る。これらを各種有機溶媒に溶解し、膜厚が 0.1〜５μ
ｍ程度になるように導電性円筒状基体上に塗布される。

【００２７】電荷発生層は、光照射により電荷を発生す
る電荷発生材料を主成分とし、必要に応じて公知の結合
剤、可塑剤、増感剤を含有し、膜厚が 1.0μｍ以下（乾
燥膜厚）となるように導電性円筒状基体又は下引き層の
上に塗布されている。

【００２８】電荷発生材料としては、ペリレンン系顔
料、多環キノン系顔料、フタロシアニン顔料、金属フタ
ロシアニン系顔料、スクエアリウム色素、アズレニウム
色素、チアピリリウム色素、及びカルバゾール骨格、ス
チリルスチルベン骨格、トリフェニルアミン骨格、ジベ
ンゾチオフェン骨格、オキサジアゾール骨格、フルオレ
ノン骨格、ビススチルベン骨格、ジスチリルオキサジア
ゾール骨格又はジスチリルカルバゾール骨格を有するア
ゾ顔料などが挙げられる。

【００２９】電荷輸送層は、電荷発生材料が発生した電
荷を受け入れこれを輸送する能力を有する電荷輸送材
料、シリコーン系レベリング剤及び結着剤を必須成分と
し、必要に応じて公知の可塑剤、増感剤などを含有し、
乾燥膜厚５〜70μｍとなるように電荷発生層の上に塗布
されている。

【００３０】電荷輸送材料としては、ポリ−Ｎ−ビニル
カルバゾール及びその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリル
エチルグルタメート及びその誘導体、ピレン−ホルムア
ルデヒド縮合物及びその誘導体、ポリビニルピレン、ポ
リビニルフェナントレン、オキサゾール誘導体、オキソ
ジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、９−（ｐ−ジ
エチルアミノスチリル）アントラセン、１，１−ビス
（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリル
アントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾ
ン類、ヒドラゾン誘導体等の電子供与性物質、或いはフ
ルオレノン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、インデ
ノチオフェン誘導体、フェナンスレンキノン誘導体、イ
ンデノピリジン誘導体、チオキサントン誘導体、ベンゾ
［ｃ］シンノリン誘導体、フェナジンオキサイド誘導
体、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタ
ン、プロマニル、クロラニル、ベンゾキノン等の電子受
容性物質などが挙げられる。

【００３１】電荷輸送層を構成する結着剤としては、電
荷輸送材料と相溶性を有するものであれば良く、例えば
ポリカーボネート、ポリビニルブチラール、ポリアミ
ド、ポリエステル、ポリケトン、エポキシ樹脂、ポリウ
レタン、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリアクリ
ルアミド、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げら
れる。

【００３２】本発明の方法で製造された電子写真感光体
はハジキ、シミ等による画像への黒ポチ、白ポチの発生
がほとんどなく、良品率が高い。更に、洗浄工程におい
て、有機溶媒を使用しないので、有機溶媒の使用による
大気汚染、人体への影響、高い引火性及び発火性による
爆発の危険等がない。

【００３３】

【実施例】以下、実施例による本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。

【００３４】実施例１ 図１で示した方法により、切削加工した円筒状基体を洗
浄処理した。図１の方法において、第１の洗浄槽の洗浄
液として、ポラークリーン６９０（田中インポートグル
ープ（株））の５％純水溶液を用い、第２〜４の洗浄槽
の洗浄液として、純水を用いた。第１の洗浄槽の洗浄液
は50℃に加温されており、第２〜４の洗浄槽の洗浄液の
温度はそれぞれ25℃であった。第１乃至第４の洗浄槽へ
の浸漬時間はそれぞれ２分間であった。

【００３５】濯ぎ処理された基体を70℃に保たれた純水
中に30秒間浸漬し、10mm／秒で引き上げ、クリーン度 1
00に保たれたクリーンブース内で20分間放冷した。

【００３６】得られた円筒状基体は公知の浸漬塗布方法
により下記Ａ液を円筒状基体の表面に乾燥後の膜厚 0.5
μｍになるように浸漬塗布し、75℃の温度で１時間乾燥
し、更に下記Ｂ液をＡ液が塗布された円筒状基体の表面
に乾燥後の膜厚20μｍになるように浸漬塗布し、75℃の
温度で１時間乾燥した。

【００３７】Ａ液 ジブロムアンスアンスロン２重量部、ブチラール樹脂
［エスレックＢＭ−２、セキスイ化学（株）製］２重量
部、シクロヘキサノン 230重量部をボールミルにて８時
間分散処理して得られた液。

【００３８】Ｂ液 ヒドラゾン系電荷輸送材［ＡＢＰＨ、日本化薬（株）
製］１重量部、ポリカーボネート樹脂［パンライトＬ−
１２５０、帝人化成（株）製］１重量部をジクロロエタ
ン８重量部で溶解して得られた液。

【００３９】得られた電子写真感光体30本を回転用治具
に装着し複写機［ＳＦ−８１００、シャープ（株）製］
に搭載してコピーを取り画像評価を行なった。結果を表
１に示す。

【００４０】比較例１ 切削加工した円筒状基体を、有機溶剤として60℃の１，
１，１−トリクロルエタンを用いた超音波・温浴洗浄処
理を30秒間行なった。20℃の１，１，１−トリクロルエ
タンで30秒間冷浴した後、１，１，１−トリクロルエタ
ンを用いた蒸気洗浄を30秒間行ない、クリーンルームで
20分間放冷した。得られた円筒状基体の表面に実施例１
と同様の方法で感光体層を形成した。

【００４１】得られた電子写真感光体30本を実施例と同
様の方法で画像評価を行なった。結果を表１に示す。

【００４２】比較例２ 洗浄処理をしない円筒状基体の表面に実施例１と同様の
方法で感光体層を形成した。得られた電子写真感光体30
本を実施例と同様の方法で画像評価をおこなった。結果
を表１に示す。

【００４３】

【表１】

【００４４】実施例２ 図２及び図３のフランジ付チャッキング治具により図４
に示したように導電性円筒状基体の上下端を密封し、実
施例１と同様の方法にて円筒状基体を洗浄処理した。

【００４５】得られた円筒状基体は公知の浸漬塗布方法
により実施例１のＡ液を円筒状基体の表面に乾燥後の膜
厚 0.5μｍになるように浸漬塗布し、75℃の温度で１時
間乾燥し、更に実施例１のＢ液をＡ液が塗布された円筒
状基体の表面に乾燥後の膜厚20μｍになるように浸漬塗
布し、75℃の温度で１時間乾燥した。

【００４６】得れた電子写真感光体を回転用治具に装着
し複写機［ＳＦ−８１００、シャープ（株）製］に搭載
してコピーを取り画像評価を行なった。連続1800本の電
子写真感光体を製造した。その製造本数と良品率を表２
に示す。

【００４７】尚、対照として、フランジ付チャッキング
治具を用いない実施例１の方法にて、連続1800本の電子
写真感光体を製造した。その製造本数と良品率を表２に
示す。

【００４８】

【表２】

【００４９】

【発明の効果】本発明の方法は、洗浄不良によるハジ
キ、シミ及び乾燥ムラ、シミ等の発生が防止され、良品
率おいても、従来の１，１，１−トリクロルエタン洗浄
液を使用する場合とほとんど同じで、良品率の低下が防
止されて、実用可能な高収率で電子写真感光体が得られ
る。更に、洗浄液として有機溶剤を使用しないので、有
機溶剤の使用による大気汚染、人体への影響、高い引火
性及び高い発火性による爆発の危険、特に１，１，１−
トリクロルエタン、フロンの洗浄液としての使用による
地球温暖化及びオゾン層の破壊等の問題が解消される。

【００５０】更に、フランジ付チャッキング治具で導電
性円筒状基体の上下端を密封して洗浄処理をおこなうこ
とにより、円筒状基体内部、インロー加工部からの洗浄
液汚染がないので、洗浄液の劣化が防止され、洗浄液の
寿命がのび、コストダウンが出来る。また、円筒状基体
の内部が密閉されているため、内面が洗浄液でぬれる事
がないので、内面の乾燥機構が不要となる。円筒状基体
の内部が密閉されている事により、洗浄槽の洗浄液の使
用量を基体の体積分だけ減少させることが出来、コスト
ダウンが図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の洗浄方法の概略図である。

【図２】本発明で使用するフランジ付チャッキング治具
の下側部の概略図である。

【図３】本発明で使用するフランジ付チャッキング治具
の上側部の概略図である。

【図４】本発明のフランジ付チャッキング治具を導電性
基体に取り付けた状態を示す図である。

【符号の説明】

１ 導電性基体 11 第１の洗浄槽 17 第１の洗浄槽の超音波発振器 18 第１の洗浄槽の洗浄液 21 第２の洗浄槽 31 第３の洗浄槽 41 第４の洗浄槽 51 温純水浸漬槽 52 加熱装置 101 フランジ付チャッキング治具

フロントページの続き (72)発明者 森田 竜廣 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ヤープ株式会社内 (72)発明者 新居 和幸 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ヤープ株式会社内 (72)発明者 谷口 英明 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ヤープ株式会社内 (72)発明者 忍 充弘 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ヤープ株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真感光体用導電性基体表面を界面
   活性剤含有水中で浸漬洗浄し、濯ぎ処理後、35〜90℃の
   純水に浸漬することを特徴とする電子写真感光体用導電
   性基体の洗浄方法。