JPH05224437A - 電子写真感光体用基体およびその表面処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 環境上問題を引き起こすことがなく安全性
に優れ、そして、汚染物質の除去と粗面化とを一工程で
実施することができる電子写真用基体の表面処理方法を
提供する。また、レーザー光による干渉縞の形成を防止
することができる電子写真用基体を提供する。 【構成】 水蒸気を凍結させて得られる微細凍結粒子を
気体表面に噴射して、基体表面の汚染物質を除去すると
共に、基体表面を粗面化することを特徴とする。この表
面処理法により処理された基体を用いて形成される電子
写真感光体は、レーザー光による干渉縞の形成を防止す
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
およびその表面処理方法に関し、特に、フレオン系洗浄
液やトリクロロエタン等の塩素系洗浄液を使用せずに、
汚染物質を除去すると共に、表面を粗面化して干渉縞を
生じないレーザープリンター用感光体を製造することが
可能な基体の表面処理法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真感光体は、電子複写機、プリン
ター等に広く用いられているが、その中でも感光層を塗
布によって形成できる有機感光体がコストの面で有利で
ある。これらの電子写真感光体は、通常アルミニウム製
の筒体を基体として用いているが、その場合、基体上に
形成される塗膜の欠陥が、画像欠陥になったり、密着性
低下の原因になることがある。したがって、基体上に塗
布液を何如に欠陥なく均一に塗布することができるかが
重要になってくる。ところで、アルミニウム基体は、通
常、加工工程で白灯油等が付着するため、従来よりこれ
らの汚れを次ぎのような方法で洗浄している。すなわ
ち、（１）アルミニウム基体表面をアルカリ脱脂し、水
洗した後、フレオン蒸気で乾燥する方法、（２）フレオ
ン洗浄を施した後、フレオン蒸気で乾燥を行う方法、
（３）１，１，１−トリクロロエタン（以下、トリクロ
ロエタンという）で洗浄を施した後、トリクロロエタン
蒸気で乾燥を行う方法、等があるが、多くの場合、最終
の乾燥工程でフレオン蒸気を使用している。しかしなが
ら、上記した従来の洗浄方法は、いずれも下記のような
問題があり、必ずしも満足できる最適な方法ではなかっ
た。すなわち、（１）溶剤洗浄のため、微小な付着物の
汚染を除去することが難しい、（２）フレオン系或いは
トリエタン（１，１，１−トリクロロエタン）等の塩素
系溶剤を使用するため、環境上好ましくない、等の問題
があった。一方、レーザープリンターにおいては、レー
ザー光が単色光であるので、感光体表面で干渉して光の
縞模様を生じることがあり、このためレーザー光によっ
て形成された静電潜像にも縞模様が生じ、コピー時に濃
淡の縞模様がでるという問題がある。この点に関して
は、従来、（１）基体表面に陽極酸化層を形成し、レー
ザー光を散乱させる、（２）感光体表面に特定の光吸収
層を作製し、レーザー光を吸収させる、（３）基体表面
をホーニング処理することによってレーザー光を散乱さ
せる、等の方法（例えば特開平３−６４７６２号公報）
が提案されている。しかしながら、これらの方法におい
ても、作業工程で煩雑な処理が必要であり、コスト面で
改善の余地があった。一方、水蒸気の凍結微粒子を用い
て洗浄を行うことは知られているが（例えば，特開平１
−１５５１６８号および同３−１８００３５号公報参
照）、電子写真感光体用の基体について、洗浄と同時に
粗面化を行うことは知られていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な実情に鑑み、従来の技術における問題点を改善するこ
とを目的とするものである。すなわち、本発明の目的
は、レーザー光による干渉縞の形成を防止することがで
きる電子写真用基体を提供することにある。本発明の他
の目的は、汚染物質の除去と粗面化とを一工程で実施す
ることができる電子写真用基体の表面処理方法を提供す
ることにある。本発明のさらに他の目的は、環境上問題
を引き起こすことがなく安全性に優れた電子写真用基体
の表面処理方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、水
蒸気を凍結して得られる微細凍結粒子を基体表面に噴射
することによって達成することができる。すなわち、本
発明の電子写真感光体用基体は、水蒸気を凍結させて得
られる微細凍結粒子を基体表面に噴射することによっ
て、基体表面の汚染物質を除去すると共に、基体表面を
粗面化することを特徴とする。本発明において、上記の
ように表面処理された電子写真感光体用基体は、つい
で、基体をイオン交換水に浸漬し、乾燥するのが好まし
い。

【０００６】以下、本発明について詳細に説明する。図
１は、本発明を実施するための基体表面処理装置の概略
構成図である。この基体洗浄装置は、円筒状基体の表面
の汚染物質を除去すると同時に、基体表面を粗面化する
ように構成されている。図１において、１はアルミニウ
ムなどの円筒状基体であって、回転可能に支持されてお
り、２は噴射ノズルであって、円筒状基体と平行に移動
可能に設置されている。また、５は凍結粒子タンク、７
はスプレーノズル、８はイオン交換水タンクである。イ
オン交換水は配管９から、あらかじめイオン交換水タン
ク８に貯水され、配管１０からの加圧用気体により、イ
オン交換水をスプレーノズル７から水蒸気の状態で噴霧
させる。同時に配管６から液体窒素を導入して、水蒸気
の状態のイオン交換水が凍結され、微細な凍結粒子３が
得られる。この凍結粒子は凍結粒子タンク５に集められ
る。凍結粒子は、配管４からの噴射用気体をキャリアガ
スとして、噴射ノズル２から基体表面に噴射させる。そ
れにより、基体表面の汚染物質を除去すると同時に、基
体表面は組成変形によって粗面化される。したがって、
処理された基体表面に感光層を形成した場合、基体表面
でレーザー光が散乱され、レーザー光による干渉縞の発
生を防止することが可能になる。

【０００７】図２は、上記のようにして表面処理された
円筒状基体をイオン交換水に浸漬し、乾燥するための後
処理装置の概略の構成図である。乾燥槽１１中には配管
９からイオン交換水が導入され、加熱ヒーター１３によ
り、５０〜６０℃に加熱される。イオン交換水は送液ポ
ンプ１２によってフィルター１４を経由して還流させ
る。乾燥槽中のイオン交換水中に、上記表面処理された
円筒状基体１を浸漬し、一定の速度で引き上げることに
より、液上面部において円筒状基体の残熱により乾燥が
行なわれる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例および比較例を示し
て、本発明を詳細に説明する。なお、「部」は全て重量
部を意味する。 （実施例）１ｍｍ厚×８４ｍｍ径×３４０ｍｍ長のアル
ミニウムパイプ（Ａ１０５０）を用意し、これをダイヤ
モンドバイトを用いた鏡面旋盤により切削加工を施し
て、表面をＲａ：０．０４μｍの平滑面に仕上げた。こ
のアルミニウムパイプの表面に、図１に示す基体表面処
理装置を用いてイオン交換水の凍結粒子を噴射し、表面
処理した。その場合の処理条件は、次の通りであった。
凍結粒子径：６０μｍ（ｄ32）、噴射用気体圧力：４．
０ｋｇ／ｃｍ² Ｇ、噴射角度：アルミニウムパイプの接
線および軸方向に対して９０°、噴射距離：３０ｍｍ、
アルミニウムパイプの回転数：３００ｒｐｍ、噴射ノズ
ル移動速度：１２０ｍｍ／分。次いで、図２に示す後処
理装置によって浸漬、乾燥を行った。その場合の処理
は、イオン交換水温度：５０℃、引上げ速度：３００ｍ
ｍ／分で行った。上記のようにして表面処理されたアル
ミニウムパイプ上の油残存量は、０．２５〜０．８４μ
ｇ／ｃｍ² であり、表面粗さ：Ｒａは０．２２〜０．２
５μｍであった。

【０００９】上記のアルミニウムパイプを基体として用
い、浸漬塗布法により下引き層、電荷発生層および電荷
輸送層を形成して３層構造の電子写真感光体を作製し
た。すなわち、下引き層は、８−ナイロン樹脂（商標
名：ラッカマイド、大日本塗料（株）製）にメタノール
／ブタノール混合溶液を用いて塗布し、自然乾燥後、１
００℃の乾燥温度で１０分間乾燥して形成した。電荷発
生層は次のようにして形成した。すなわち、ポリビニル
ブチラール樹脂（商品名：ＢＭ１、積水化学（株）製）
１部をシクロヘキサン６０部に溶解し、それにバナジル
フタロシアニン１部を添加し、サンドミルで分散処理し
て得た塗布液を塗布し、１２０℃の乾燥温度で１０分間
乾燥して、膜厚０．８μｍの電荷発生層を形成した。ま
た、電荷輸送層は次のようにして形成した。すなわち、
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４部とポリカーボネートＺ樹脂６部とをモノクロロ
ベンゼン３６部に溶解し、得られた塗布液を塗布し、乾
燥温度１２０℃で６０分間乾燥して、膜厚２０μｍの電
荷輸送層を形成した。この電子写真感光体を用いレーザ
ープリンターを使用してコピー操作を行ったところ、干
渉縞模様の発生は認められなかった。

【００１０】（比較例）上記実施例におけると同じアル
ミニウムパイプを、トリクロロエタンで洗浄し、その
後、フレオンで洗浄し、乾燥させた。次いで、図３に示
すような装置で湿式ホーニング処理を行った。なお、図
３において１は基体であって、回転可能に載置されてい
る。１５は研磨剤回収タンクであって、研磨剤１７が回
収される。イオン交換水１６中に分散された研磨剤は、
送液ポンプ１２によって噴射ノズル２に供給され、配管
４からの噴射用気体によって基体１表面に噴射される。
なお、９はイオン交換水を供給するための配管である。
湿式ホーニング処理条件は、次の通りであった。研磨剤
として、アランダム（商品名：アランダム＃４００、昭
和電工（株）製）を使用した。噴射用基体圧は１．５ｋ
ｇ／ｃｍ² Ｇ、噴射角度は、アルミニウムパイプの接線
および軸方向に対して９０°、噴射距離は３０ｍｍ、ア
ルミニウムパイプの回転数は１００ｒｐｍ、噴射ノズル
移動速度は５４０ｍｍ／分であった。その後、処理され
たアルミニウムパイプをイオン交換水、フレオンで洗浄
し、乾燥させた。この表面処理されたアルミニウムパイ
プ上の油残存量は、０．２５〜１．１３μｇ／ｃｍ² で
あり、表面粗さ：Ｒａは０．１４〜０．２２μｍであっ
た。上記のようにして表面が粗面化されたアルミニウム
パイプを用い、上記実施例と同様にして３層構造の電子
写真感光体を作製した。この電子写真感光体を用いレー
ザープリンターを使用してコピー操作を行ったところ、
干渉縞模様の発生は認められなかった。

【００１１】上記実施例および比較例を比較して明らか
なように、本発明の実施例のものは、基体表面の油残存
量が比較例の場合と同程度であり、また、粗面化の度合
もほぼ近似しており、電子写真感光体用基板として十分
に使用可能なものであった。したがって、本発明によれ
ば、上記比較例のようなトリクロロエタンによる洗浄、
およびフレオンによる洗浄等の前処理工程を必要とせ
ず、また、表面処理後のフレオンによる洗浄工程を必要
とせずに、従来のものと同等の効果を奏する電子写真感
光体を作製することが可能である。

【００１２】

【発明の効果】本発明は、上記の構成を有するから、基
体表面からの汚染物質の除去と基体表面の粗面化とを一
工程で実施することが可能であり、従来の技術に対して
工程数を減少することができ、生産コストの低減がはか
れる。また、環境上問題を引き起こすことがなく安全性
に優れている。また、本発明により表面処理された電子
写真用基体を用いて形成された電子写真感光体は、レー
ザープンター等によって干渉縞模様を発生することもな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を実施するための基体表面処理装置の
概略構成図である。

【図２】 後処理装置の概略構成図である。

【図３】 従来の湿式ホーニング処理装置の概略の構成
図である。

【符号の説明】

１…円筒状基体、２…噴射ノズル、３…凍結粒子、５…
凍結粒子タンク、７…スプレーノズル、８…イオン交換
水タンク、１１…乾燥槽、１２…送液ポンプ、１３…加
熱ヒーター、１４…フィルター。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水蒸気を凍結させて得られる微細凍結粒
   子を基体表面に噴射することによって表面処理された電
   子写真感光体用基体。
2. 【請求項２】 水蒸気を凍結させて得られる微細凍結粒
   子を基体表面に噴射して、基体表面の汚染物質を除去す
   ると共に、基体表面を粗面化することを特徴とする電子
   写真感光体用基体の表面処理方法。
3. 【請求項３】 微細凍結粒子の噴射後、基体をイオン交
   換水に浸漬し、乾燥す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表面処理方法。