JPH0627687A - 電子写真感光体用基体の洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 公害を発生することのない界面活性剤含有水
を用いた水洗浄において、基体表面の洗浄が十分行なわ
れて、黒ポチ、白ポチ等の画像欠陥の発生がほとんどな
い電子写真感光体を得るための導電性基体の洗浄法を提
供すること。 【構成】 電子写真感光体用導電性基体に、基体とブラ
シ夫々に対して設置した複数本のノズル管から界面活性
剤含有純水をシャワーリングしながら基体とブラシを同
軸方向に回転させ接触させることにより該基体表面を擦
り洗浄し、次いで純水で濯ぎ洗浄を行う。洗浄の最終工
程の純水での濯ぎ洗浄は、上記と同じノズル管からシャ
ワーリングによって行うことができる。

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
料の電荷発生物質、樹脂の結着剤等から成る電荷発生層
及びヒドラゾン系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。ここで行う
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
５７−５０４７及び特開昭５９−４６１７１に開示され
る方法が挙げられる。浸漬塗布方法において、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。

【０００４】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の基体を浸
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：溶媒を降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より基体表面の
洗浄が行われている。

【０００５】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−122 、フロン−133 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
ので使用許可濃度が低いもの、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。

【０００６】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
一つであると推認され、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。

【０００７】１，１，１−トリクロルエタン等の有機溶
媒を用いる洗浄の代替として、純水又は界面活性剤含有
水に浸漬洗浄する、所謂水洗浄が提案されている。

【０００８】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、又はアルミニウム、
錫合金、酸化イソ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等に蒸着したものが
挙げられるが、低価格、加工し易さ、強度及び重量等の
観点から、アルミニウムが最も一般的である。しかしな
がら、アルミニウムは反応性が高く柔らかいという性質
を有しており、アルミニウムの純度が高くなるとこの傾
向が著しいが、加工し易さ及び感光層との接着性の観点
から純度の高いアルミニウムが導電性基体の材料として
用いられている。

【０００９】このような高純度のアルミニウムから成る
導電性基体を超音波照射下で水洗浄すると、有機溶媒の
洗浄液に比べて水は表面張力が高くキャビテーションが
強いので、長時間水洗浄・濯ぎ処理により、基体表面に
ピンホールが生じやすく、且つ水と反応して基体表面の
腐食が起りやすい、従って、長時間水洗浄した導電性基
体に感光層を形成した電子写真感光体は黒ポチ、白ポチ
の画像欠陥を有する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明では、公
害を発生することのない界面活性剤含有水を用いた水洗
浄において、ピンホールの発生や洗浄液との反応による
表面腐食を抑制しながら、基体表面の洗浄が十分行なわ
れて、黒ポチ、白ポチ等の画像欠陥の発生がほとんどな
い電子写真感光体を得るための導電性基体の洗浄法を提
供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明では、電子写真感光体用導電性基体をブラシ
を用いて洗浄するに当たり、基体とブラシ夫々に対して
設置した複数本のノズル管から界面活性剤含有純水をシ
ャワーリングしながら基体とブラシをそれぞれ同軸方向
に回転させそれぞれを接触させることにより該基体表面
を擦り洗浄し、次いで純水で濯ぎ洗浄を行う。洗浄の最
終工程の純水での濯ぎ洗浄を、上記と同じノズル管から
シャワーリングによって行うと一層効果的である。

【００１２】

【作用】図１、図２は本発明の洗浄方法の概略を示す図
である。

【００１３】１は電子写真感光体用導電性基体（以後基
体と称す）であり、クランパー２でクランプされ基体回
転シャフト３の回転により回転する。10はブラシであり
基体１とはある程度の強さで圧着させてある。11はブラ
シ回転シャフトであり、回転方向は基体回転シャフト３
と同方向に回転する。 100は界面活性剤含有水及び濯ぎ
用純水を噴射するノズル管であり、基体１とブラシ10そ
れぞれに対して配置されている。 101はノズル管 100よ
り噴射された界面活性剤含有水及び濯ぎ用純水を示して
おり、タイマー（図示しない）によってそれぞれの噴出
時間が制御されることになっている。

【００１４】濯ぎ洗浄を洗浄槽20で行う場合には、パイ
プ 102を通って噴射ノズル管 100に定常的に送られて噴
射される界面活性剤含有水で洗浄後、洗浄槽20で濯ぎ洗
浄を行う。濯ぎ洗浄槽20の中には純水21がコック22から
供給され定量をオーバーした際はオーバーフロー管23よ
り排水される。また槽内の純水は循環ポンプ24と配管26
により循環され、その際にフィルター25により純水中に
浮遊しているダスト、糸くず類等があれば除去できるし
くみになっている。また、濯ぎ洗浄をシャワーリングに
よって行う場合には、弁 106によって界面活性剤含有水
用パイプ 104が開かれ界面活性剤がパイプ 102を通って
噴射ノズル管 100に送られタイマー設定時間噴射され
る。次いで弁 106によってパイプ 104が閉じられ純水用
パイプ 106が開かれ濯ぎが行われるのである。また洗浄
により基体表面から除去された油、ダスト切粉が分散し
ている洗浄液は回収配管 103から回収ポンプ（図示しな
い）により排液処理装置（図示しない）へ送り込まれ処
理される。 150はブラシ10及び基体１を回転させるモー
ターである。

【００１５】30は熱風乾燥室で31は基体１を置くスペー
スである。32は熱風吹出口で基体に向け、基体を囲むよ
うに数本設置してある。33は熱風を送り込むパイプであ
る。熱風は50℃〜 100℃好ましくは60℃〜90℃である。

【００１６】本発明で使用する界面活性剤としては、基
体を腐食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・プロックコ
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。

【００１７】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。 本発明における
ブラシ洗浄時間は 0.2〜10分間、好ましくは 0.5〜３分
間濯ぎ洗浄の時間、熱風乾燥の時間も同じ時間がよい。

【００１８】ブラシはナイロン製が良好であり、ブラシ
毛の直径は１mm以下、好ましくは 0.1mm以下が良い。

【００１９】しかし、細くなりすぎるとブラシの弾性が
弱くなり回転速度を早くする必要がある。

【００２０】洗浄処理された導電性基体表面に公知の方
法で感光層を形成する。例えば、浸漬塗布方法、リング
方式塗布法又はスプレー塗布法によって、洗浄処理され
た導電性基体表面に電荷発生層が形成し、次いで、電荷
発生層の上に浸漬塗布法又はスプレー塗布法によって電
荷輸送層形成する。

【００２１】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、酸化イソジウム等をポリエ
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上げられる。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、ガゼイン、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。

【００２２】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
上に塗布される。

【００２３】電荷発生材料としては、ペリレン系顔料、
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
顔料などが揚げられる。

【００２４】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
される。

【００２５】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、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上げられる。

【００２６】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
ポリカーボーネート、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上げら
れる。

【００２７】本発明の方法で製造された電子写真感光体
はハジキ、シミ等による画像の黒ポチ、白ポチの発生が
ほとんどなく、良品率が高い。また、シャワーリングに
よる濯ぎ洗浄を採用することによって、塗布ムラの発生
を抑制することができた。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。

【００２８】以下、実施例により本発明の具体的に説明
するが、本発明はこれら実施例に定されるものではな
い。

【００２９】

【実施例】

実施例１ 図１、図２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。

【００３０】ブラシ洗浄時に用いる洗浄液としてノニオ
ン系界面活性剤であるポラークリーン690 （商品名）
（田中インポートグループ（株））の５％純水溶液を用
い、濯ぎ槽の洗浄液には純水を用いた。

【００３１】また、ポラークリーン690 、５％純水溶液
は洗浄効果を上げるために50℃に加温してシャワーリン
グした。濯ぎ槽の純水の温度は24℃であった。ブラシン
グの時間及び濯ぎ、熱風乾燥の時間は各２分間であっ
た。基体及びブラシの回転数は800Lpmとした。

【００３２】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に乾燥後の膜厚 0.5μ
ｍ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。

【００３３】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ＢＮ−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。

【００３４】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
重量部れで溶解して得られた液。

【００３５】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。

【００３６】比較例１ この比較例では、超音波作用下で浸漬洗浄を行った。

【００３７】切削加工した円筒状基体をポラークリーン
５％含有洗浄液を満たした超音波洗浄槽にて28ＫＨＺの
周波数で２分間洗浄を行った。

【００３８】次いで実施例と同じように純水にて２分間
濯ぎを行い、80℃の熱風を２分当てて乾燥を行い、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。

【００３９】比較例２ この比較例では、超音波作用下で有機溶剤を用いて浸漬
洗浄を行った。

【００４０】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て超音波
・温浴洗浄処理を30秒間行った。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】比較例３ 更に、洗浄処理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。

【００４２】比較例１−３で得られた電子写真感光体そ
れぞれ30本を実施例１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１、図３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。

【００４５】ブラシ洗浄時に用いる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、シャワーリングによる濯ぎの洗浄液に
は純水を用いた。

【００４６】また、ポラークリーン690 、５％純水溶液
は洗浄効果を上げるために50℃に加温してシャワーリン
グした。

【００４７】濯ぎの純水の温度は24℃でブラシングの時
間及び濯ぎ、熱風乾燥の時間は各２分間であった。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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［バンライト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。

【００５１】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。

【００５２】比較例４ この比較例では、超音波作用下で浸漬洗浄を行った。

【００５３】切削加工した円筒状基体をポラークリーン
５％含有洗浄液を満たした超音波洗浄槽にて28ＫＨＺの
周波数で２分間洗浄を行った。

【００５４】次いで実施例と同じように純水にて２分間
濯ぎを行い、80℃の熱風を２分当てて乾燥を行い、得ら
れた円筒状基体の表面に実施例２と同様の方法で感光体
層を形成した。

【００５５】比較例５ この比較例では、超音波作用下で有機溶剤を用いて浸漬
洗浄を行った。

【００５６】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て超音波
・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２と同様の方法で感光体層を形成した。

【００５７】比較例４−５で得られた電子写真感光体そ
れぞれ30本を実施例１と同様の方法で画像評価をおこな
った。結果を表２に示す。

【００５８】

【表２】

【００５９】次に、濯ぎ洗浄方法の違いによる塗布ムラ
の発生に対する結果を表３に示す。この実験は、ドラム
１０本を試験体とし、ドラム１本当たり３０か所につき
ＣＧ層の吸光度バラツキ（大塚電子のＭＣＰＤで測定）
とドラム１０本中のコピーに写るムラの数（ドラム本
数）を観測した。塗布ムラは、素管表面の洗浄状態が大
きく影響する欠陥であり、最後の洗浄処理が利いている
ことが判明した。

【００６０】

【表３】

【００６１】

【発明の効果】本発明の方法は、洗浄不良によるハジ
キ、シミ及び乾燥不良による乾燥ムラ、シミ等の発生が
防止され、良品率においても、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、高い引火点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。

【図面の簡単な説明】

【図１】複数本のノズル管からのシャワーリングによっ
て、電子写真感光体用導電性基体の洗浄を示す概略図で
ある。

【図２】本発明の洗浄方法を実施する全体装置の概略図
である。

【図３】本発明の洗浄方法を実施する他の全体装置の概
略図である。

【符号の説明】

１．導電性基体 ２．クランパ ３．11．回転シャフト 10．ブラシ 20．濯ぎ洗浄室 30．熱風乾燥室 32．熱風吹きだし口 100 ．ノズル管 103 ．洗浄廃液回収管 104 ．界面活性剤含有水用パイプ 106 ．純水用パイプ 150 ．モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 浩史 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (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 ャープ株式会社内

Claims (2)

【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ブラ
   シを用いて洗浄するに当たり、該基体と該ブラシそれぞ
   れに対して等距離に設置した複数本のノズル管から界面
   活性剤含有純水をシャワーリングし、該基体と該ブラシ
   をそれぞれ同軸方向に回転させそれぞれを接触させるこ
   とにより洗浄を行う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。
2. 【請求項２】 電子写真感光体用導電性基体表面をブラ
   シを用いて洗浄するに当たり、該基体と該ブラシそれぞ
   れに対して等距離に設置した複数本のノズル管から界面
   活性剤含有純水をシャワーリングし、該基体と該ブラシ
   をそれぞれ同軸方向に回転させそれぞれ接触させること
   により洗浄を行い、次いで該ノズル管から純水のみをシ
   ャワーリングし濯ぎ洗浄を行う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。