JPH0751644A - 電子写真感光体用基体の洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 洗液中に基体を入れ、前記洗液に超音波を印
加し、前記洗液に生じる振動によって前記基体の汚れを
除去する電子写真感光体用基体の洗浄方法において、前
記超音波の周波数を、基準周波数を中心とした一定範囲
内で常に規則的に変動させる電子写真感光体用基体の洗
浄方法。 【効果】 本発明の電子写真感光体用基体の洗浄方法に
よれば、電子写真感光体用基体を均一に洗浄することが
でき、基体表面にダメージが発生することを大幅に抑制
することができる。また、この基体を用いて製造した電
子写真感光体においても、印字画像のかぶり現象の発生
を抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真感光体用基体
の洗浄方法に関すし、更に詳しくは、洗液中に基体を入
れ、前記洗液に超音波を印加し、前記洗液に生じる振動
によって前記基体の汚れを除去する電子写真感光体用基
体の洗浄方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開昭５８−１０８５６８号公
報、特開平２−１９８４４９号公報等に記載の電子写真
感光体用基体の洗浄に用いる超音波の周波数は、２８ｋ
Ｈｚ等の特定の周波数で固定して使用されていた。

【０００３】洗液中に電子写真感光体用基体を入れ、前
記超音波を印加すると、洗液中に強力な加速度を発生す
ることにより、激しい振動を発生する。その振動により
電子写真感光体用基体の表面に付着する各種汚れを効率
的に洗浄できる。その効果は大変顕著であり、洗液中に
電子写真感光体用基体を浸漬し超音波を印加するだけ
で、浸漬するだけでは落としきれない表面に付着する各
種汚れを簡単に落とせる簡便で有効な洗浄方法である。

【０００４】さて、一般に液槽中で超音波を使うと、発
振器から印加される波と反対側から反射して戻ってくる
波の合成によりエネルギーの集中する部分が発生する。
その集中の間隔は、印加する周波数波長に依存する。

【０００５】ここで、固定された周波数で超音波を印加
すると、エネルギーの集中部位は液槽の特定の部分に固
定される（定在波）。そのため、電子写真感光体用基体
表面に発生する加速度に不均一が生じるため、均一な洗
浄とならない問題がある。

【０００６】対策として電子写真感光体用基体をある間
隔で揺動しながら超音波を印加する方法がとられる。こ
れにより、かなり均一な洗浄が可能となるが、常に電子
写真感光体用基体を揺動する必要があるために、工業用
としては自動的に揺動する設備を設置しなければならな
い等の問題がある。

【０００７】特に洗液が水の場合、あるエネルギー値
（しきい値）以上の出力の超音波を印加すると液中にキ
ャビテーションが発生する（空洞現象）。通常、キャビ
テーションは、超音波による洗浄効果を高める現象とし
て歓迎されるが、一方でエロージョンによる表面破壊が
発生する問題がある。超音波の周波数が固定されている
と、エロージョンが基体の特定部位を集中的に破壊す
る。

【０００８】中でも特に電子写真感光体用基体がアルミ
ニウムの場合、エロージョンによる破壊は顕著である。

【０００９】また、キャビテーションの発生及びそれに
起因するエロージョンの発生具合は、洗液中の気体溶存
量に依存する。例えば、特開昭５８−３１５１８３号公
報には、気体溶存量が少ないと、超音波による洗浄効果
の上昇がみられることが示されている。しかしながら、
超音波の周波数が固定されていると、電子写真感光体用
基体の表面に発生する定在波による洗液の振動（加速
度）の強弱がさらに増強され、不均一が生じるため、均
一な洗浄ができず、洗液中の気体溶存量を減少させるこ
とによる効果が十分に生かされないという問題点があ
る。

【００１０】なお、特開平４−４０２７０号公報、特開
平４−３２０２６８号公報には、気体溶存量を少なくし
た水を洗浄に利用する方法が記載されているが、超音波
を印加する効果については言及していない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように、超音波に
よる洗浄は、簡便でありかつ有効な洗浄方法である一
方、固定された周波数である場合、エネルギーの集中部
位が特定の部分に固定されるため均一な洗浄が困難であ
る。

【００１２】本発明で解決しようとする課題は、自動的
に感光体用基体を揺動する設備を設置することなく、超
音波によるエネルギーが基体の特定の部分に集中するこ
となく、均一な洗浄ができる方法を提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、洗液中に基体を入れ、前記洗液に超音波を
印加し、前記洗液に生じる振動によって前記基体の汚れ
を除去する電子写真感光体用基体の洗浄方法において、
前記超音波の周波数を、基準周波数を中心とした一定範
囲内で常に規則的に変動させることを特徴とする電子写
真感光体用基体の洗浄方法を提供する。

【００１４】本発明で使用する電子写真感光体用基体の
材質としては、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、ステ
ンレス、クロム、チタン、ニッケル、モリブデン、バナ
ジウム、インジウム、金、白金等の金属又は合金が挙げ
られる。

【００１５】超音波の周波数を常に規則的に変動させる
ことにより、超音波の波長が常に規則的に変化するよう
になる。そのため、エネルギーの集中部位が常に規則的
に移動するようになる。その結果、定在波の発生が抑え
られ、電子写真感光体用基体を均一に洗浄することが可
能となる。

【００１６】特に水系においては、エロージョンが原因
となる電子写真感光体用基体表面の破壊を大幅に減少で
きる。

【００１７】中でも特に電子写真感光体用基体がアルミ
ニウムである場合は、エロージョンが原因となる電子写
真感光体用基体表面の破壊が特におきやすい基体材料で
あるため、本発明は特に有効な効果を発揮する。

【００１８】そして、洗液中の溶存気体を除去する装置
を用いて酸素濃度が４ｐｐｍ以下になるレベルまで洗液
中の溶存気体を除去することにより、電子写真感光体用
基体表面全面を均一に、より効果的に洗浄することがで
きる。

【００１９】電子写真感光体用基体の外周面は、必要に
応じて化学的又は物理的な処理を施された後、感光層が
設けられる。

【００２０】感光層は、電荷発生材料を主体とする電荷
発生層と、電荷輸送材料を主体とする電荷輸送層を順次
積層した第１のタイプのもの、電荷輸送層と、電荷発生
層を順次積層した第２のタイプのもの、電荷発生材料を
電荷移動媒体の中に分散せしめた第３のタイプであって
も良い。

【００２１】第１のタイプの感光層は、電荷発生材料の
蒸着、あるいは電荷発生材料の微粒子を必要に応じて結
着剤樹脂を溶解した溶媒中に分散して得た分散液を塗
布、乾燥し、その上に電荷輸送材料を単独、あるいは必
要に応じて結着剤樹脂を併用し溶解した溶液を塗布、乾
燥することによって製造することができる。

【００２２】第２のタイプの感光層は、電荷輸送材料を
単独、あるいは必要に応じて結着剤樹脂を併用し溶解し
た溶液を導電性支持体上に塗布、乾燥し、その上に電荷
発生材料の蒸着、あるいは電荷発生材料の微粒子を溶剤
又は結着剤樹脂溶液中に分散して得た分散液を塗布、乾
燥することにより製造することができる。

【００２３】第３のタイプの感光層は、電荷輸送材料を
単独、あるいは必要に応じて結着剤樹脂を併用し溶解し
た溶液に電荷発生材料の微粒子を分散させて、これを導
電性支持体上に塗布、乾燥することによって製造するこ
とができる。

【００２４】感光層の厚さは、第１及び第２のタイプの
感光層の場合には、電荷発生層の厚さは５μｍ以下、好
ましくは０．０１〜２μｍであり、電荷輸送層の厚さは
３〜５０μｍ、好ましくは５〜３０μｍである。第３の
電子写真感光体の場合には、感光層の厚さは、３〜５０
μｍ、好ましくは５〜３０μｍである。

【００２５】第１及び第２のタイプの感光層における電
荷輸送層中の電荷輸送材料の割合は、５〜１００重量％
の範囲で適時選ぶことができ、好ましくは４０〜８０重
量％の範囲で選ぶことができる。第１及び第２のタイプ
の感光層の電荷発生層中の電荷発生材料の割合は、５〜
１００重量％の範囲で適時選ぶことができ、好ましくは
４０〜８０重量％の範囲で選ぶことができる。第３のタ
イプの感光層中の電荷輸送材料の割合は、５〜９９重量
％の範囲で適時選ぶことができ、また電荷発生材料の割
合は、１〜５０重量％、好ましくは３〜２０重量％であ
る。なお、第１〜第３のいずれの感光層の作製において
も、結着剤樹脂と共に可塑剤、増感剤を用いることがで
きる。

【００２６】電荷発生材料としては、例えば、モノアゾ
顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料等のアゾ顔料類；
各種金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン、ナフ
タロシアニン等のフタロシアニン顔料類；ペリノン顔
料、ペリレン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン
顔料等の縮合多環顔料類；スクエアリウム色素類；アズ
レニウム色素類；チアピリリウム色素類；シアニン色素
類等を挙げることができる。

【００２７】特に、フタロシアニン類は半導体レーザや
発光ダイオード等の長波長光源を用いる電子写真システ
ムに於いては感度が高く好適である。

【００２８】電荷発生材料は、ここに記載したものに限
定されるものではなく、その使用に際しては単独、ある
いは２種類以上を混合して用いることもできる。

【００２９】電荷輸送材料は、低分子化合物と高分子化
合物に大きく分けられる。

【００３０】低分子化合物の電荷輸送材料としては、例
えば、ピレン；Ｎ−エチルカルバゾール、Ｎ−イソプロ
ピルカルバゾール、Ｎ−フェニルカルバゾール等のカル
バゾール類；Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルヒドラジノ−３
−メチリデン−９−エチルカルバゾール、Ｎ，Ｎ−ジフ
ェニルヒドラジノ−３−メチリデン−９−エチルカルバ
ゾール、ｐ−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）ベンズアルデ
ヒドジフェニルヒドラゾン、ｐ−（Ｎ，Ｎ−ジエチルア
ミノ）ベンズアルデヒドジフェニルヒドラゾン、ｐ−
（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）ベンズアルデヒドジフェ
ニルヒドラゾン、１−［４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミ
ノ）ベンジリデンイミノ］−２，３−ジメチルインドリ
ン、Ｎ−エチルカルバゾール−３−メチリデン−Ｎ−ア
ミノインドリン、Ｎ−エチルカルバゾール−３−メチリ
デン−Ｎ−アミノテトラヒドロキノリン等のヒドラゾン
類；２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−
１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール
類；１−フェニル−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリ
ル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピラゾリ
ン、１−［キノリル−（２）］−３−（ｐ−ジエチルア
ミノフェニル）ピラゾリン等のピラゾリン類；トリ−ｐ
−トリルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビ
ス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−
４，４’−ジアミン等のアリールアミン類；１，１−ビ
ス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−４，４−ジフェニ
ル−１，３−ブタジエン等のブタジエン類；４−（２，
２−ジフェニルエテニル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニルベンゼ
ンアミン、４−（１，２，２−トリフェニルエテニル）
−Ｎ，Ｎ−ジフェニルベンゼンアミン等のスチリル類等
が挙げられる。

【００３１】また、高分子化合物の電荷輸送材料として
は、例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ハロゲン
化ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルピレン、
ポリビニルアンスラセン、ポリビニルアクリジン、ポリ
−９−ビニルフェニルアンスラセン、ピレン−ホルムア
ミド樹脂、エチルカルバゾール−ホルムアルデヒド樹
脂、トリフェニルメタンポリマー、ポリフェニルアルキ
ルシラン等が挙げられる。

【００３２】電荷輸送材料は、ここに記載したものに限
定されるものではなく、その使用に際しては単独、ある
いは２種類以上を混合して用いることができる。

【００３３】必要に応じて使用することのできる結着剤
樹脂は、疎水性で、電気絶縁性のフィルム形成可能な高
分子化合物を用いるのが好ましい。このような高分子重
合体としては、例えば、ポリカーボネート、ポリエステ
ル、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、
ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリビニルアセテ
ート、ポリビニルブチラール、スチレン−ブタジエン共
重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重
合体、シリコン樹脂、シリコン−アルキッド樹脂、フェ
ノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド
樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルフォ
ルマール、ポリスルホン等が挙げられる。

【００３４】結着剤樹脂はここに記載したものに限定さ
れるものではなく、その使用に際しては単独あるいは２
種以上の混合物として用いることもできる。

【００３５】また、成膜性、可撓性、機械的強度を向上
するために、これらの結着剤樹脂と共に、周知の可塑
剤、表面改質剤等の添加剤を使用することもできる。

【００３６】可塑剤としては、例えば、ビフェニル、塩
化ビフェニル、ｏ−ターフェニル、ｐ−ターフェニル、
ジブチルフタレート、ジエチルグリコールフタレート、
ジオクチルフタレート、トリフェニル燐酸、メチルナフ
タレン、ベンゾフェノン、塩素化パラフィン、ポリプロ
ピレン、ポリスチレン、各種のフルオロ炭化水素等が挙
げられる。

【００３７】表面改質剤としては、例えば、シリコンオ
イル、フッソ樹脂等が挙げられる。

【００３８】前記感光層に必要に応じて用いられる増感
剤としては、いずれも周知のものが使用できる。

【００３９】増感剤としては、例えば、クロラニル、テ
トラシアノエチレン、メチルバイオレット、ローダミン
Ｂ、シアニン染料、メロシアニン染料、ピリリウム染
料、チアピリリウム染料等が挙げられる。

【００４０】また、保存性、耐久性、耐環境依存性を向
上させるために、感光層中に酸化防止剤や光安定剤等の
劣化防止剤を含有させることもできる。その例として
は、フェノール化合物、ハイドロキノン化合物、アミン
化合物等を挙げることができる。

【００４１】更に、導電性支持体と感光層との接着性を
向上させたり、導電性支持体から感光層への自由電荷の
注入を阻止するため、導電性支持体と感光層との間に、
必要に応じて接着層あるいはバリアー層を設けることも
できる。

【００４２】これらの層に用いられる材料としては、前
記結着剤樹脂に用いられる高分子化合物のほか、カゼイ
ン、ゼラチン、エチルセルロース、ニトロセルロース、
カルボキシ−メチルセルロース、塩化ビニリデン系ポリ
マーラテックス、スチレン−ブタジエン系ポリマーラテ
ックス、ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリウレ
タン、フェノール樹脂、酸化アルミニウム、酸化スズ、
酸化チタン等が挙げられ、その膜厚は１μｍ以下が望ま
しい。

【００４３】電荷発生層及び電荷輸送層を有する積層型
の感光層を塗工によって形成する場合、結着剤樹脂を溶
解する溶剤は、結着剤樹脂の種類によって異なるが、下
層を溶解しないものの中から選択することが望ましい。
具体的な有機溶剤の例としては、例えば、メタノール、
エタノール、ｎ−プロパノール等のアルコール類；アセ
トン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケト
ン類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルアセトアミド等のアミド類；テトラヒドロフラン、ジ
オキサン、メチルセロソルブ等のエーテル類；酢酸メチ
ル、酢酸エチル等のエステル類；ジメチルスルホキシ
ド、スルホラン等のスルホキシド及びスルホン類；ジク
ロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、トリクロロエ
タン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素；ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、モノクロルベンゼン、ジクロルベンゼン
等の芳香族類等が挙げられる。

【００４４】塗工法としては、例えば、浸漬コーティン
グ法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティン
グ法、ビードコーティング法、ワイヤーバーコーティン
グ法、ブレードコーティング法、ローラーコーティング
法、カーテンコーティング法等のコーティング法を用い
ることができる。

【００４５】

【実施例】以下に、実施例及び比較例を用いて本発明を
更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定さ
れるものではない。

【００４６】［実施例１］市販の台所用洗剤「ファミリ
ーフレッシュ」（花王(株)製）を水で１００倍に希釈し
たものを洗液とし、この洗液に、表面を鏡面状に切削加
工したアルミニウムドラム（直径６０mm×長さ２４７m
m）を浸漬し、超音波洗浄機（(株)プレテック製ＰＴ−
０６Ｂ 出力３００Ｗ）を用い、印加周波数を３７．５
±２ｋＨｚの範囲で常に規則的に変化させて１分間処理
した。

【００４７】次に、イオン交換水（０．５μＳ／cm）が
連続的に供給されている液槽中にて、洗液で洗浄したア
ルミニウムドラムについて、前述の超音波洗浄機を用
い、印加周波数を３７．５±２ｋＨｚの範囲で常に規則
的に変化させて２分間処理した。

【００４８】その後、イオン交換水が連続的に供給され
ている液槽中に洗浄したアルミニウムドラムを浸漬し
て、１５秒静置した後、７mm／秒の速度で引き上げた。
次に、得られた導電性基体の上に、共重合ナイロン（商
品名「ＣＭ−８０００」東レ社製）７部をメタノール６
０部及びｎ−ブタノール４０部に溶解した溶液を用い
て、浸漬法によって乾燥後の膜厚が１μｍとなるように
塗布した後、乾燥させて、中間層を形成した。

【００４９】チタニルフタロシアニンを合成し、濃硫酸
溶液から再結晶させて得られた結晶をアトライターミル
により９０℃で９０分間粉砕したもの５部に、ブチラー
ル樹脂（商品名「エスレックＢＬ−１」積水化学社製）
５部及び塩化メチレン９０部を混合し、振動ミルを用い
て分散して、電荷発生層用塗料を得た。この塗料を上記
中間層の上に浸漬法によって乾燥後の膜厚が０．３μｍ
となるように塗布した後、乾燥させて、電荷発生層を形
成した。

【００５０】次に、式

【００５１】

【化１】

【００５２】で表わされるヒドラゾン化合物９部及び結
着樹脂としてポリカーボネート（商品名「ユーピロンＺ
２００」三菱ガス化学(株)社製）１０部を、塩化メチレ
ン６０部及びモノクロルベンゼン２０部から成る混合溶
媒に溶解した溶液を用いて、前記電荷発生層上に浸漬法
によって乾燥後の膜厚が２０μｍとなるように塗布した
後、乾燥させて、電荷輸送層を形成して、電子写真感光
体を得た。

【００５３】［実施例２］実施例１において、イオン交
換水について、脱気水製造装置（三浦工業(株)ＦＤＯ−
４００）を用いて、酸素濃度が３．５〜４ｐｐｍの範囲
となる様に脱気して用いた以外は実施例１と同様にして
洗浄を行った。

【００５４】その後、実施例１と同様にして感光層を作
成して電子写真感光体を得た。

【００５５】［比較例１］実施例１において、印加する
超音波について４０ｋＨｚに固定した以外は全く同様に
洗浄を行った。

【００５６】その後、実施例１と同様にして感光層を作
成して電子写真感光体を得た。

【００５７】［評価１］実施例１、実施例２、比較例１
について、得られたアルミニウムドラムの表面を偏光顕
微鏡（(株)ニコン製）にて２００倍の倍率で観察した像
について写真を撮り、写真上の２cm四方の中にあるアル
ミニウムドラム表面のエロージョンによるダメージの数
を数えた。その際、表面のダメージの分布を観るため
に、疎の部分と密の部分の両方について数えた結果を表
１にまとめて示した。

【００５８】

【表１】

【００５９】表１から、固定周波数の超音波を用いた比
較例１ではエロージョンのダメージ数が多く、疎の部分
と密の部分ができ洗浄が不均一であるのに対し、実施例
１及び実施例２においては、ダメージが大幅に減少し、
また疎密分布が無く、洗浄が均一であることが理解でき
る。特に、脱気水を用いた実施例２においては、エロー
ジョンのダメージが全く観察されなかった。

【００６０】［評価２］実施例１、２及び比較例１で得
た電子写真感光体について、日本電気(株)日本語ページ
プリンタＰＣ−ＰＲ６０１を用いて、画像のかぶり（ト
ナーが白べたべた部分に付く現象）が発生し易い、気温
１０℃、湿度２０％の環境にて印字評価を実施し、その
結果を表２に示した。

【００６１】

【表２】

【００６２】比較例１においては、印字した画像にかぶ
りが観察されるが、実施例１及び実施例２においては、
印字した画像にかぶりが観察されず、印字評価結果は良
好であった。

【００６３】

【発明の効果】本発明の電子写真感光体用基体の洗浄方
法によれば、超音波の周波数を常に規則的に変動させる
ことにより、超音波の波長が常に規則的に変化するた
め、エネルギーの集中部位が常に規則的に移動するよう
になる。その結果、定在波の発生が抑えられ、電子写真
感光体用基体を均一に洗浄することができ、基体表面に
ダメージが発生することを大幅に抑制することができ
る。また、この基体を用いて製造した電子写真感光体に
おいても、印字画像のかぶり現象の発生を抑制すること
ができる。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１０月１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】また、キャビテーションの発生及びそれに
起因するエロージョンの発生具合は、洗液中の気体溶存
量に依存する。例えば、特開昭６３−３１５１８３号公
報には、気体溶存量が少ないと、超音波による洗浄効果
の上昇がみられることが示されている。しかしながら、
超音波の周波数が固定されていると、電子写真感光体用
基体の表面に発生する定在波による洗液の振動（加速
度）の強弱がさらに増強され、不均一が生じるため、均
一な洗浄ができず、洗液中の気体溶存量を減少させるこ
とによる効果が十分に生かされないという問題点があ
る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗液中に基体を入れ、前記洗液に超音波
   を印加し、前記洗液に生じる振動によって前記基体の汚
   れを除去する電子写真感光体用基体の洗浄方法におい
   て、前記超音波の周波数を、基準周波数を中心とした一
   定範囲内で常に規則的に変動させることを特徴とする電
   子写真感光体用基体の洗浄方法。
2. 【請求項２】 洗液が純水であることを特徴とする請求
   項１記載の電子写真感光体用基体の洗浄方法。
3. 【請求項３】 溶存酸素濃度が４ｐｐｍ以下である純水
   を用いることを特徴とする請求項２記載の電子写真感光
   体用基体の洗浄方法。
4. 【請求項４】 基体がアルミニウム製であることを特徴
   とする請求項１、２又は３記載の電子写真感光体用基体
   の洗浄方法。