(57)【要約】【課題】  基体の洗浄に関わる工程を大幅に増やすことなく、基体表面上の付着物（切削油、切粉およびダスト）を除去できる電子写真感光体用の基体の洗浄方法を提供すること。【解決手段】  電子写真感光体用の円筒状基体を洗浄する方法であって、切削加工処理が施された前記円筒状基体を脱脂洗浄する脱脂工程と、前記基体を乾燥する乾燥工程と、粘着ゴム材を前記円筒状基体の表面に当接させることで付着物を除去する付着物除去工程とを有し、  前記付着物除去工程は、前記円筒状基体の中心軸と直交する平面に平行な回転軸を有するローラー状の粘着ゴム材で行われるものであり、前記ローラー状の粘着ゴム材が、前記円筒状基体の周方向に複数配置された治具を用いて行われることを特徴とする電子写真感光体用の基体の洗浄方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真感光体用の円筒状基体を洗浄する方法であって、切削加工処理が施された前記円筒状基体を脱脂洗浄する脱脂工程と、前記基体を乾燥する乾燥工程と、粘着ゴム材を前記円筒状基体の表面に当接させることで付着物を除去する付着物除去工程とを有し、
前記付着物除去工程は、前記円筒状基体の中心軸と直交する平面に平行な回転軸を有するローラー状の粘着ゴム材で行われるものであり、前記ローラー状の粘着ゴム材が、前記円筒状基体の周方向に複数配置された治具を用いて行われる
ことを特徴とする電子写真感光体用の基体の洗浄方法。
【請求項２】
前記治具を前記円筒状基体の上部から下部へ移動させる請求項１に記載の電子写真感光体用の基体の洗浄方法。
【請求項３】
前記円筒状基体と前記粘着ゴム材の当接幅が、５ｍｍ以上３０ｍｍ以下である請求項１又は２に記載の電子写真感光体用の基体の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体用の基体を洗浄する方法に関し、特に、粘着ゴム材を用いた基体の洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から電子写真感光体用の基体としては、一般的に円筒形状の導電性のものが使用され、電子写真感光体の膜が形成される前に円筒状基体（以下、基体とも記す）の表面は旋盤による切削加工により鏡面状態に仕上げられる。鏡面状態に仕上げられた基体表面には、切削加工時に使用した切削油や切削加工時に発生した金属切粉（以下、「切粉」と記す）、環境中に浮遊しているダストが、付着する。
【０００３】
切削油や切粉が付着した基体の表面に、例えばプラズマＣＶＤ（化学気相成長）法によりアモルファスシリコン堆積膜が形成されると、堆積膜の成長に異常が生じ、球状突起が発生する。この球状突起は、電子写真感光体を用いて出力された画像に画像欠陥を引き起こす原因となる。そこで、基体の表面に堆積膜が形成される前には、一般的に、基体を洗浄する処理が行われる。具体的には、基体の表面に付着した付着物（切削油、切粉及びダスト）を除去する処理が行われ、これまでにその処理方法が各種提案されている。
【０００４】
従来の洗浄方法として、切削加工処理が施された基体を脱脂洗浄、乾燥処理し、その後、粘着ゴム材を基体の表面に当接させることで付着物を除去し、洗浄液によるジェット洗浄、乾燥処理を行う洗浄方法が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２２７４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した従来技術よれば、良好な洗浄処理がなされる。しかしながら、基体の洗浄に関わる工程が多くなり、製品のコストアップになってしまう。
【０００７】
本発明の目的は、基体の洗浄に関わる工程を大幅に増やすことなく、基体表面上の付着物（切削油、切粉およびダスト）を除去できる電子写真感光体用の基体の洗浄方法を提供する事にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決する本発明の洗浄方法は、
電子写真感光体用の円筒状基体を洗浄する方法であって、切削加工処理が施された前記円筒状基体を脱脂洗浄する脱脂工程と、前記基体を乾燥する乾燥工程と、粘着ゴム材を前記円筒状基体の表面に当接させることで付着物を除去する付着物除去工程とを有し、
前記付着物除去工程は、前記円筒状基体の中心軸と直交する平面に平行な回転軸を有するローラー状の粘着ゴム材で行われるものであり、前記ローラー状の粘着ゴム材が、前記円筒状基体の周方向に複数配置された治具を用いて行われることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、円筒状基体の中心軸と直交する平面と、平行する回転軸を有するローラー状の粘着ゴム材が、円筒状基体の周方向に複数配置された治具を用いることで、より短時間で清浄度の高い洗浄ができる。
【００１０】
粘着ゴム材を用いた付着物除去工程の後に、洗浄液によるジェット洗浄処理や乾燥処理を行う必要が無くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の洗浄方法を用いた洗浄システム全体の一例を示す概略図
【図２】本発明の付着物除去工程の一例を示す概略図
【図３】本発明の付着物除去工程の一例を示す概略図
【図４】従来の付着物除去工程の一例を示す概略図
【図５】従来の洗浄方法を用いた洗浄システム全体の一例を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明者らは、より短時間で円筒状基体上の付着物を無くすためには、円筒状基体の中心軸と直交する平面に平行な回転軸を有するローラー状の粘着ゴム材が、基体の周方向に複数配置された治具を用いて処理することが重要であることを見出した。
【００１３】
具体的には、まず脱脂洗浄を行った後、乾燥状態で粘着ゴム材による付着物除去を行う。その際、基体の軸方向と直交する回転軸を有するローラー状の粘着ゴム材が、基体の周方向に複数配置された治具を用いて行う。このような治具を用いて付着物除去を行うことで、短時間でゴミを除去することができる。
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の洗浄方法を用いた洗浄システム全体の一例を示す概略図である。
この洗浄システムは、図１（Ａ）、図１（Ｂ）で構成され、図１（Ａ）、図１（Ｂ）の順番に処理工程が進む。
【００１６】
図１（Ａ）は、主に基体の切削加工後の脱脂洗浄を目的とした脱脂洗浄槽１６０、すすぎ洗浄を行うためのすすぎ槽１６１、乾燥処理を行うための乾燥槽１６２を示す。
図１（Ｂ）は、付着物除去部の概要を示す。付着物除去部では、図１（Ａ）の脱脂洗浄、すすぎ洗浄及び乾燥処理を行った後に基体表面に残った切粉やダストを粘着ゴム材によって除去する。
【００１７】
図１（Ａ）について詳述する。
洗浄対象である基体１００は、まず、旋盤による切削工程が終了すると投入用部材１０６の上に配置される。ここで、切削工程で使用されるバイトは、ダイヤモンド切削用バイト（例えば平バイトや５Ｒバイト）が使用され、基体表面は鏡面仕上げの切削面に加工される。
【００１８】
また、基体１００の材質としては、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、コバルト、鉄、クロム、モリブデン、チタンやこれらの合金を用いることができる。中でも加工性や製造コストを考慮するとアルミニウムが優れている。この場合、アルミニウム−マグネシウム系合金、アルミニウム−マンガン系合金のいずれかを用いることが好ましい。
【００１９】
次に、基体１００は、搬送レール１０１に従って移動するチャッキング機構１０２によって脱脂洗浄槽１６０の中へ移動させられる。脱脂洗浄槽１６０では、脱脂洗浄工程が実行される。ここで、脱脂洗浄工程について詳しく説明する。
【００２０】
脱脂洗浄槽１６０には、界面活性剤水溶液１０７が貯められている。基体１００を界面活性剤水溶液１０７に浸漬させることによって、基体１００の表面に付着した油脂が除去される。界面活性剤水溶液１０７に溶解される界面活性剤は、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、またはそれらを混合したもののいずれかであればよい。特に、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、燐酸エステル塩等の陰イオン性界面活性剤、または脂肪酸エステル等の非イオン性界面活性剤が望ましい。
【００２１】
本発明の脱脂洗浄工程では、超音波を用いることは脱脂洗浄能力を高める上で有効である。超音波の周波数は、好ましくは１００Ｈｚ以上、１０ＭＨｚ以下、更に好ましくは１ｋＨｚ以上、５ＭＨｚ以下、最適には１０ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下が効果的である。超音波の出力は、好ましくは０．１Ｗ／リットル以上１ｋＷ／リットル以下、更に好ましくは１Ｗ／リットル以上１００Ｗ／リットル以下が効果的である。
【００２２】
脱脂洗浄工程が終了すると、基体１００は、チャッキング機構１０３によってすすぎ槽１６１へ移動させられる。すすぎ槽１６１では、基体１００のすすぎ洗浄工程が実行される。すすぎ洗浄工程で使用されるすすぎ洗浄液１０８は、純水が望ましく、半導体グレードの純水、特に超ＬＳＩグレードの超純水が望ましい。
【００２３】
すすぎ洗浄工程が終了すると、基体１００は、チャッキング機構１０４によって乾燥槽１６２に移動させられる。乾燥槽１６２では、乾燥工程が実行される。ここで、乾燥工程について詳しく説明する。
【００２４】
乾燥槽１６２には、温純水１０９が貯められている。基体１００を温純水１０９に浸漬させて所定の時間をかけて引き上げることによって、基体１００が乾燥させられる。温純水１０９は、二酸化炭素を溶解した温純水を用いることが好ましい。また、温純水１０９の水温の範囲は、３０℃以上９０℃以下であればよい。好ましい範囲は３５℃以上８０℃以下である。最適な範囲は４０℃以上７０℃以下である。
【００２５】
乾燥工程が終了すると、基体１００は、チャッキング機構１０５によって取り出し用部材１１０の上に配置される。
【００２６】
十分乾燥した基体１００は、図１（Ｂ）の付着物除去部へ送られ、粘着ゴム材１３０による処理が実行される。粘着ゴム材１３０による処理は切粉やダストの除去を目的とした処理である。
【００２７】
ここで、粘着ゴム材１３０による付着物除去工程について詳しく説明する。
【００２８】
粘着ゴム材による付着物除去処理は、スポンジやブラシによる摺擦洗浄処理と異なり、切削後の基体１００の表面でのキズ発生を防止するという観点から優れた処理方法である。
【００２９】
ここで、粘着ゴム材１３０の材質としては、例えば、ブチル系ゴム、フッ素系ゴム、シリコン系ゴムが好ましい。粘着ゴム材１３０の洗浄用製品としては、例えば、株式会社オーディオテクニカ製のテクニクリーン（登録商標）やテクノロール株式会社製のクリーンダッシュを用いたものが有効である。
【００３０】
粘着ゴム材１３０の形状は、基体１００の軸方向と直交する回転軸を有するローラー状とし、基体１００の周方向に複数配置することが望ましい。
【００３１】
粘着ゴム材１３０による付着物除去処理は、基体１００の表面に粘着ゴム材１３０を当接させて行う。
【００３２】
当接方法は、図２に示すように、円筒状の粘着ゴム材２３０を、基体２００の長軸（中心軸）と直交する平面と、粘着ゴム材２３０の長軸が平行となるように、基体２００に当接させながら基体２００の上部から下部へ移動させる。そして、基体２００の外周面上を周方向に位置を変えながら同様の移動を繰り返すことで基体２００の全面処理が可能となる。また、図３に示すように、粘着ゴム材３３０が複数取り付けられた粘着ゴムリング３３１を複数用意し、それぞれの粘着ゴム材３３０が基体３００に当接する位置が異なるように設置することで、より少ない移動回数で、基体３００の全面処理が可能となる。
【００３３】
また、円筒状の粘着ゴム材を、基体の長軸と直交する平面と、粘着ゴム材の長軸が平行となるように、基体に当接させながら上部から下部へ移動させることが、処理後の基体を清浄に保つという点で重要である。基体の長軸と直交する平面と、粘着ゴム材の長軸が直角するように、基体に粘着ゴム材を当接させた場合、処理後に基体と粘着ゴム材とが引き離された箇所に、ダストが筋状に残留する場合があるためである。
【００３４】
基体２００と粘着ゴム材２３０の当接幅が、５ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲内になるように当接させることが好ましい。当接幅が５ｍｍより狭いと、基体２００の外周面を全面処理するのに時間が掛かり、タクトがアップする場合が有る。また当接幅が３０ｍｍより広いと、粘着ゴム材２３０の変形からの復元力が大きくなる。その影響で均一に当接し難くなる場合が生じ、付着物の除去不良が生じる場合が有る。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されない。
【００３６】
〔実施例１〕
実施例１では、１０本の引抜管に対して、切削工程、脱脂工程、乾燥工程、付着物除去工程の各工程を行い、１０本の洗浄済み基体を得た。そして、後述する項目について評価を行った。その結果を表１に示す。
【００３７】
次に本実施例について、図１を参照しながら説明する。
【００３８】
引抜管は、マグネシウムを２．５重量％含有したアルミニウム−マグネシウム合金を使用した。基体の形状は、肉厚３ｍｍ、全長は３８１ｍｍの円筒状とし、外径が直径８４ｍｍとなるように引抜管に切削工程（不図示）を施した。
【００３９】
切削工程の内容について詳しく説明する。
【００４０】
引抜管は、精密切削用のエアダンパー付旋盤（ＥＧＵＲＯ社製  ＲＬ−５５０）（不図示）の回転フランジに真空チャックされる。旋盤にはダイヤモンドバイト（商品名：ミラクルバイト、東京ダイヤモンド製）が取り付けられる。その後、噴霧ノズルが切削油を噴霧するとともに、真空ノズルが切粉を吸引している状態で、基体の外径が８４ｍｍになるまで切削が実施され、基体表面は鏡面状態に仕上げられる。噴霧ノズルおよび真空ノズルは、旋盤に付設されている。切削条件は、周速が１０００ｍｍ／分であり、送り速度が０．０１ｍｍ／回転である。
【００４１】
次に脱脂工程を行った。
【００４２】
切削加工が終了した基体１００は、図１（Ａ）で示した投入用部材１０６の上に配置される。その後、基体１００がチャッキング機構１０２によって脱脂洗浄槽１６０に移動させられて、脱脂工程が実施される。界面活性剤水溶液１０７は、界面活性剤（ヘンケルジャパン（株）社、商品名；ａｌｍｅｃｏ  ＣＴ−２９）を純水で３０倍に希釈し、４０℃に加熱したものである。また、基体１００は、脱脂洗浄槽１６０において界面活性剤水溶液１０７に２分間浸漬される。
【００４３】
脱脂洗浄工程が終了すると、基体１００はチャッキング機構１０３によってすすぎ槽１６１に移動され、すすぎ洗浄工程が実施される。すすぎ洗浄工程は、常温の純水に基体１００が１００秒間浸漬される。
【００４４】
すすぎ洗浄工程が終了すると、基体１００はチャッキング機構１０４によって乾燥槽１６２に移動され乾燥工程が実施される。ここで、本実施例の乾燥工程について詳しく説明する。
【００４５】
基体１００は、乾燥槽１６２において、二酸化炭素を溶解させた５０℃の温純水１０９に２０秒間浸漬される。その後、基体１００は、６０秒かけて温純水１０９から引き上げられることで乾燥状態となる。乾燥工程が終了すると、基体１００は、チャッキング機構１０５によって取り出し用部材１１０の上に移動させられる。
【００４６】
その後、十分乾燥した基体１００は、粘着ゴム材１３０により処理される。ここで、図１（Ｂ）で示した付着物除去工程について詳しく説明する。
【００４７】
本実施例の付着物除去工程は、図２に示した粘着ゴム材２３０による処理方法で実施した。具体的には、粘着ゴム材２３０は、テクノロール株式会社製のクリーンダッシュゴム白を使用しており、粘着ゴム材２３０の形状は、直径２０ｍｍ、長さ３０ｍｍのローラー形状とした。そして、その粘着ゴム材２３０を基体２００の周方向に８個設置した。
【００４８】
そして、基体２００を基体支持部２４７に鉛直に支持し、基体２００の長軸と直交する平面と、粘着ゴム材２３０の長軸とが平行になるように粘着ゴム材２３０を基体２００に当接させながら、粘着ゴム材２３０を基体２００の上部から下部へ移動させる。そして、基体２００の外周面上を周方向に位置を変えながら上部から下部への移動を繰り返し、基体２００の全面を処理した。ここで、基体２００と粘着ゴム材２３０の当接幅は、１５ｍｍとなるようにした。
【００４９】
（清浄度）
得られた基体の表面を、光学顕微鏡（製品名ＳＴＭ‐ＵＭ、オリンパス社製）を用いて倍率を２００倍として自動全面スキャンし、２μｍ以上の付着物の数を数え、１本当たりの平均値を求めた。
【００５０】
比較例１での平均値をリファレンス（１００％）として、以下のような基準でランク付けを行った。
【００５１】
尚、この評価項目では、平均値が小さいほど良好な結果であると判断できる。
Ａ：リファレンスに対して９０％以上１１０％未満
Ｂ：リファレンスに対して１１０％以上
【００５２】
（タクトタイム）
１０本の洗浄済み基体を得るまでに要した時間をタクトタイムとした。
【００５３】
比較例２でのタクトタイムをリファレンス（１００％）として、以下のような基準でランク付けを行った。
【００５４】
尚、この評価項目では、タクトタイムが短いほど、優れた生産性を有する良好な結果であると判断している。
Ａ：リファレンスに対して８０％未満
Ｂ：リファレンスに対して８０％以上９０％未満
Ｃ：リファレンスに対して９０％以上１１０％未満
【００５５】
（総合評価）
清浄度、タクトタイムの評価結果について、Ａランクを２点、Ｂランクを１点、Ｃランクを０点とし、以下に定めるように、合計した得点に応じて総合評価を決定し、表１に示した。
Ａ…４点以上のもの
Ｂ…３点
Ｃ…２点以下のもの
【００５６】
〔比較例１〕
比較例１では、付着物除去工程を図４に示した粘着ゴム材４３０を、基体４００の長軸と直交する平面と、粘着ゴム材４３０の長軸とが平行なるように基体に当接させながら基体の上から下へ移動を繰り返した。基体の全面の処理を行った以外は実施例１と同様とし、１０本の洗浄済み基体を得た。得られた基体を用いて実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００５７】
〔比較例２〕
比較例２では、付着物除去工程の後に図５（Ｃ）に示した、ジェット洗浄槽５６３に移動させてジェット洗浄工程を行った以外は比較例１と同様とし、１０本の洗浄済み基体を得た。得られた基体を用いて実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００５８】
ここで、ジェット洗浄工程について詳しく説明する。
【００５９】
基体５００を５０ｍｍ／秒の周速度で回転させながらシャワーノズル５４６を上から下へ移動させて基体の表面全体を洗浄する。シャワーノズル５４６から噴出される洗浄液は純水を使用し、噴出圧力を２ＭＰａとした。
【００６０】
ジェット洗浄工程が終了すると、基体５００はチャッキング機構５４３によって乾燥槽５６４に移動され、乾燥工程を行った。
【００６１】
乾燥工程が終了すると、基体５００は、チャッキング機構５４４によって取り出し用部材５５０の上に移動させた。
【００６２】
【表１】
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【００６３】
表１から以下のことが明らかとなった。
【００６４】
実施例１と比較例１及び比較例２から、基体の軸方向と直交する回転軸を有するローラー状の粘着ゴム材が、基体の周方向に複数配置された治具を用いて付着物除去工程を行うことで、より短時間で清浄度の高い洗浄ができることが確認できた。
【符号の説明】
【００６５】
１００  基体
１０１  搬送レール
１０２  チャッキング機構
１０６  投入用部材
１１０  取り出し用部材
１０７  界面活性剤水溶液
１０８  すすぎ洗浄液
１０９  温純水
１３０  粘着ゴム材
１６０  脱脂洗浄槽
１６１  すすぎ槽
１６２  乾燥槽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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