(57)【要約】【課題】  剥離放電を抑制した基体の洗浄方法を提供する。【解決手段】  電子写真感光体用の基体を洗浄する基体の洗浄方法であって、洗浄方法が、切削加工処理が施された基体を脱脂洗浄する脱脂工程、基体を乾燥する乾燥工程、および、基体の表面の付着物を除去する付着物除去工程をこの順に有し、  付着物除去工程は、粘着性を有する粘着性面および粘着性を有さない非粘着性面を表面に有する治具を用いて行われ、基体を粘着性面に当接させ、当接させたまま粘着性面を通過させた後、引き続き、非粘着性面まで基体を当接させ、非粘着性面において基体を治具から離間させる。【選択図】  図１
2020086183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真感光体用の基体を洗浄する基体の洗浄方法であって、
前記洗浄方法が、
切削加工処理が施された前記基体を脱脂洗浄する脱脂工程、
前記基体を乾燥する乾燥工程、および、
前記基体の表面の付着物を除去する付着物除去工程
をこの順に有し、
前記付着物除去工程は、
粘着性を有する粘着性面および粘着性を有さない非粘着性面を表面に有する治具を用いて行われ、
前記基体を前記粘着性面に当接させ、当接させたまま前記粘着性面を通過させた後、引き続き、前記非粘着性面まで前記基体を当接させ、前記非粘着性面において前記基体を前記治具から離間させる
ことを特徴とする基体の洗浄方法。
【請求項２】
前記基体が円筒状の基体である請求項１に記載の基体の洗浄方法。
【請求項３】
前記治具が板状の治具である請求項１または２に記載の基体の洗浄方法。
【請求項４】
前記粘着性面が粘着ゴム材で形成されている面であり、前記非粘着性面が粘着ゴム材で形成されていない面である請求項１〜３のいずれか１項に記載の基体の洗浄方法。
【請求項５】
前記治具が基材および前記基材に取り付けられた粘着ゴム材を有し、前記粘着性面が前記粘着ゴム材で形成されている面であり、前記非粘着性面が基材で形成されている面である請求項１〜４のいずれか１項に記載の基体の洗浄方法。
【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基体の洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真感光体用の基体としては、円筒状の導電性の基体が使用されることが一般的である。基体の表面は、電子写真感光体を構成する各層が形成される前に、旋盤によるバイト切削加工により鏡面状態に仕上げられることが多い。鏡面状態に仕上げられた基体の表面には、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」とも表記する。）や、環境中に浮遊しているダストなどが付着する場合がある。
【０００３】
切削油や切粉やダスト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、堆積膜の異常成長で生じる球状突起が発生してしまうことがある。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生じさせる原因となりうる。そこで、基体の表面に堆積膜が形成される前に、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、ダスト）を除去する処理が行われ、そういった処理方法がこれまでに各種提案されている。
【０００４】
特許文献１には、切削加工処理が施された基体を脱脂洗浄し、乾燥させた後、粘着ゴム材を基体の表面に当接させることで、基体の表面の付着物を粘着ゴム材に付着させて除去する方法が記載されている。
【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】
上記従来技術によれば、粘着ゴム材によって付着物を除去し、基体から粘着ゴム材を離す際の剥離放電の影響で、環境中の微小なダストが付着する場合があった。それを除去するためには、例えば、粘着ゴム材による付着物の除去の後に、ジェット洗浄という別の工程を実施する必要があった。このため、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繋がる傾向があった。
本発明の目的は、上記剥離放電を抑制した基体の洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、電子写真感光体用の基体を洗浄する基体の洗浄方法であって、
前記洗浄方法が、
切削加工処理が施された基体を脱脂洗浄する脱脂工程、
前記基体を乾燥する乾燥工程、および、
前記基体の表面の付着物を除去する付着物除去工程
をこの順に有し、
前記付着物除去工程は、粘着性を有する粘着性面および粘着性を有さない非粘着性面を表面に有する治具を用いて行われ、前記基体を前記粘着性面に当接させ、当接させたまま前記粘着性面を通過させた後、引き続き、前記非粘着性面まで前記基体を当接させることを特徴とする基体の洗浄方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、上記剥離放電を抑制した基体の洗浄方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明における付着物除去工程の一例を示す模式図である。
【図２】本発明における付着物除去工程の一例を示す模式図である。
【図３】本発明に係る洗浄システム全体の一例を示す概略図である。
【図４】比較例１の洗浄システム全体を示す概略図である。
【図５】比較例２の洗浄システム全体を示す概略図である。
【図６】比較例３の洗浄システム全体を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明者らが鋭意検討を行った結果、粘着ゴム材などの治具を用いた処理時における微小なダストの付着は、粘着ゴム材などで形成されている粘着性面と基体とを離間するときに発生していることがわかった。このため、基体を当接させたまま粘着性面を通過させ、引き続き、非粘着性面まで基体を当接させて、非粘着性面において基体を治具から離間させれば、微小なダストの付着を低減できることを見出し、本発明に至った。
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態を、図面に用いて説明する。
【００１２】
図１は、本発明の付着物除去工程の一例を示す模式図である。
図１に示すように、板状の治具である粘着ゴム洗浄部材１０１に基体１００を当接させて、基体１００の付着物を除去する。治具である粘着ゴム洗浄部材１０１は、基材１０１（ａ）および基材１０１（ａ）に取り付けられた粘着ゴム材１０１（ｂ）を有する。基体１００が当接する側には、粘着ゴム材１０１（ｂ）によって、粘着性を有する粘着性面が形成されている。さらに、基材１０１（ａ）のうち粘着ゴム材１０１（ｂ）が取り付けられていない非粘着ゴム部分１０１（ｃ）によって、粘着性を有さない非粘着性面が形成されている。
【００１３】
図２は、本発明における付着物除去工程の一例を示す模式図であり、図１を基体１００の断面方向から見た模式図である。
図２に示すように、粘着ゴム材１０１（ｂ）と非粘着ゴム部分１０１（ｃ）との境には段差を設けず、フラットにすることが好ましい。
【００１４】
本発明の基体の洗浄方法では、まず、粘着ゴム洗浄部材１０１の粘着ゴム材１０１（ｂ）の粘着性面に基体１００を当接させ、基体１００と粘着ゴム材１０１（ｂ）とを図１の矢印で示した方向に相対的に移動させることで、基体１００の表面の付着物を除去する。そして、基体１００を非粘着ゴム部分１０１（ｃ）の非粘着性面に当接する位置まで移動させた後、基体１００を粘着ゴム洗浄部材１０１から離間させる。このような方法で基体１００の表面の付着物を除去すると、上記剥離帯電が抑制され、環境中の微小なダストが基体１００の表面に付着することを抑制でき、この工程の後に、洗浄液によるジェット洗浄や乾燥処理を省略することが可能となる。もちろん、追加でジェット洗浄や乾燥処理を行ってもよい。
【００１５】
図３は、本発明に係る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３（Ａ）に示す構成および図３（Ｂ）に示す構成を有し、図３（Ａ）、図３（Ｂ）の順番に工程が進む。
【００１６】
図３（Ａ）中、符号３６０は基体の切削加工後の脱脂洗浄を行うための脱脂洗浄槽であり、符号３６１はすすぎ洗浄を行うためのすすぎ槽であり、符号３６２は乾燥処理を行うための乾燥槽である。
【００１７】
図３（Ｂ）は、付着物除去工程の概要を示す図である。付着物除去工程では、図３（Ａ）中の脱脂洗浄、すすぎ洗浄および乾燥処理後に基体の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。
【００１８】
図３（Ａ）について詳述する。
洗浄対象である基体１００は、まず、旋盤によるバイト切削工程が終了すると、投入用部材３０６の上に配置される。ここで、バイト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）が好ましく、基体の表面は鏡面仕上げの切削面に加工される。
【００１９】
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が好ましい。これらの中でも、加工性や製造コストの観点から、アルミニウムやその合金が好ましい。アルミニウムの合金の中でも、アルミニウム−マグネシウム系合金、アルミニウム−マンガン系合金が好ましい。
【００２０】
次に、搬送レール３０１に従って移動するチャッキング機構３０２によって基体１００を脱脂洗浄槽３６０の中へ移動させる。脱脂洗浄槽３６０では、脱脂洗浄工程が実行される。
【００２１】
以下、脱脂洗浄工程について詳しく説明する。
【００２２】
脱脂洗浄槽３６０には、界面活性剤水溶液３０７が貯められている。基体１００を界面活性剤水溶液３０７に浸漬することによって、基体１００の表面に付着した切削油などの油脂が除去される。界面活性剤水溶液３０７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が好ましい。特に、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、燐酸エステル塩などの陰イオン性界面活性剤や、脂肪酸エステルなどの非イオン性界面活性剤が好ましい。
【００２３】
脱脂洗浄工程では、脱脂洗浄能力を高める観点から、超音波を用いることが好ましい。超音波の周波数は、好ましくは１００Ｈｚ以上１０ＭＨｚ以下、より好ましくは１ｋＨｚ以上５ＭＨｚ以下、さらに好ましくは１０ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下である。超音波の出力は、好ましくは０．１Ｗ／Ｌ以上１ｋＷ／Ｌ以下、より好ましくは１Ｗ／Ｌ以上１００Ｗ／Ｌ以下である。
【００２４】
脱脂洗浄工程が終了すると、基体１００は、チャッキング機構３０３によってすすぎ槽３６１へ移動させられる。すすぎ槽３６１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３０８は、純水が好ましく、半導体グレードの純水、特に超ＬＳＩグレードの超純水がより好ましい。
【００２５】
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３０４によって乾燥槽３６２に移動させられる。乾燥槽３６２では、乾燥工程が実行される。
【００２６】
以下、乾燥工程について詳しく説明する。
【００２７】
乾燥槽３６２には、温純水３０９が貯められている。基体１００を温純水３０９に浸漬して所定の時間をかけて引き上げることによって、基体１００を乾燥させる。温純水３０９は、二酸化炭素を溶解させた温純水が好ましい。温純水３０９の温度は、３０℃以上９０℃以下が好ましく、３５℃以上８０℃以下がより好ましく、４０℃以上７０℃以下がさらに好ましい。
【００２８】
乾燥工程が終了した後、チャッキング機構３０５によって基体１００を取り出し用部材３１０の上に配置する。
【００２９】
十分に乾燥した基体１００を、図３（Ｂ）に示す付着物除去工程に送り、粘着ゴム洗浄部材１０１による付着物除去工程を実行する。粘着ゴム洗浄部材１０１による付着物除去工程は、切粉やダストの除去を目的とした工程である。
【００３０】
ここで、粘着ゴム材１０１（ｂ）による付着物除去工程について詳しく説明する。
【００３１】
粘着ゴム洗浄部材による付着物除去方法は、スポンジやブラシによる摺擦洗浄方法と異なり、切削後の基体１００の表面での傷の発生を抑制するという観点から好ましい付着物除去方法である。
【００３２】
ここで、粘着ゴム材１０１（ｂ）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１０１（ｂ）の洗浄用製品としては、例えば、（株）オーディオテクニカ製のテクニクリーン（商品名）や、テクノロール（株）製のクリーンダッシュ（商品名）が好ましい。
【実施例】
【００３３】
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。
【００３４】
〔実施例１〕
実施例１では、１０本の引き抜き管に対して、切削工程を行い、１０本の基体を得た。そして、脱脂工程、乾燥工程、付着物除去工程の各工程を行い、１０本の洗浄済みの基体を得た。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。
【００３５】
引き抜き管としては、アルミニウムを主成分とし、マグネシウムを２．５重量％含有するアルミニウム−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となるように引き抜き管に切削工程（不図示）を施した。
【００３６】
切削工程の内容について詳しく説明する。
【００３７】
引き抜き管を、精密切削用のエアダンパー付旋盤（商品名：ＲＬ−５５０、ＥＧＵＲＯ社製）（不図示）の回転フランジに真空チャックした。旋盤には、ダイヤモンドバイト（商品名：ミラクルバイト、（株）東京ダイヤモンド工具製作所製）を取り付けた。その後、噴霧ノズルで切削油を引き抜き管に噴霧するとともに、真空ノズルで切粉を吸引している状態で、外径が８４ｍｍの基体が得られるまで引き抜き管の表面の切削を実施し、表面が鏡面状態に仕上げられた基体を得た。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。
【００３８】
次に、脱脂工程を行った。
切削加工が終了した基体１００を、図３（Ａ）中の投入用部材３０６の上に配置した。その後、チャッキング機構３０２によって基体３００を脱脂洗浄槽３６０に移動し、脱脂工程を実施した。界面活性剤水溶液３０７は、界面活性剤（ヘンケルジャパン（株）製、商品名；ａｌｍｅｃｏＣＴ−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を、脱脂洗浄槽３６０において、界面活性剤水溶液３０７に２分間浸漬した。
【００３９】
脱脂洗浄工程が終了した後、チャッキング機構３０３によって基体１００をすすぎ槽３６１に移動し、すすぎ洗浄工程を実施した。すすぎ洗浄工程は、常温の純水に基体１００を１００秒間浸漬した。
【００４０】
すすぎ洗浄工程が終了した後、チャッキング機構３０４によって基体１００を乾燥槽３６２に移動し、乾燥工程を実施した。
【００４１】
以下、乾燥工程について詳しく説明する。
基体１００を、乾燥槽３６２において、二酸化炭素を溶解させた５０℃の温純水３０９に２０秒間浸漬した。その後、基体１００を、６０秒かけて温純水３０９から引き上げ、基体１００は乾燥状態となる。乾燥工程が終了した後、チャッキング機構３０５によって基体１００を取り出し用部材３１０の上に移動した。
【００４２】
その後、十分に乾燥した基体１００に対して、図３（Ｂ）に示すように粘着ゴム材１０１（ｂ）により付着物除去工程を実施した。
【００４３】
以下、付着物除去工程について詳しく説明する。
粘着ゴム材１０１（ｂ）には、テクノロール（株）製のクリーンダッシュゴム（商品名）を使用した。粘着ゴム材１０１（ｂ）のサイズは、基体１００の母線方向に４００ｍｍ、相対移動方向に３００ｍｍである。
【００４４】
まず、基体１００を回転可能な状態で支持して、粘着ゴム洗浄部材１０１を搬送し、粘着ゴム材１０１（ｂ）部分において基体１００と当接させた。次に、粘着ゴム洗浄部材１０１を搬送することで、基体１００と粘着ゴム洗浄部材１０１を、図１中の矢印で示した方向に相対的に移動させて、付着物除去工程を実施した。付着物除去工程では、粘着ゴム材１０１（ｂ）の粘着性面に基体１００を当接させ、当接させたまま粘着性面を通過させた。引き続き、非粘着ゴム部分１０１（ｃ）の非粘着性面まで基体１００を当接させた状態で移動させた。最後に、非粘着性面において基体１００を粘着ゴム洗浄部材１０１から離間させた。
【００４５】
（清浄度）
得られた基体の表面を、光学顕微鏡（商品名：ＳＴＭ‐ＵＭ、オリンパス（株）製）を用い、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、基体１本当たりの平均値を求めた。
【００４６】
後述する比較例２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。
なお、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８０％未満
Ｂ：リファレンスに対して８０％以上１２０％未満
【００４７】
（タクトタイム）
１０本の洗浄済みの基体を得るまでに要した時間をタクトタイムとした。
【００４８】
後述する比較例３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。
【００４９】
なお、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できる。
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１２０％未満
【００５０】
（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点以下のもの
【００５１】
〔比較例１〕
比較例１では、付着物除去工程を図４（Ｂ）に示す粘着ゴム洗浄部材４０１を用いて処理を行った。粘着ゴム洗浄部材４０１は、基材４０１（ａ）に粘着ゴム材４０１（ｂ）が取り付けられているが、非粘着ゴム部分を有さない点が粘着ゴム洗浄部材１０１と異なる。このため、基体１００と粘着ゴム洗浄部材４０１を相対的に移動させて付着物除去工程を実施した後、粘着ゴム材４０１（ｂ）の領域において基体１００を粘着ゴム洗浄部材４０１から離間させた。それ以外は、実施例１と同様の処理を行い、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。
【００５２】
〔比較例２〕
比較例１では、付着物除去工程を図５に示すローラー形状の粘着ゴム材５０１を用いて処理を行った。粘着ゴム材５０１は、基体１００の長軸方向と粘着ゴム材５０１の長軸方向とが直角と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、基体の全面の処理を行った。それ以外は、実施例１と同様の処理を行い、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。
【００５３】
〔比較例３〕
比較例３では、比較例２の付着物除去工程の後、さらに、図６（Ｃ）に示すジェット洗浄槽６６３に移動させてジェット洗浄工程を実施した。それ以外は、比較例２と同様の処理を行い、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。
【００５４】
ここで、ジェット洗浄工程について詳しく説明する。
【００５５】
基体１００を５０ｍｍ／秒の周速度で回転させながらシャワーノズル６４６を上から下へ移動させて基体の表面全体を洗浄した。シャワーノズル６４６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。
【００５６】
ジェット洗浄工程が終了した後、チャッキング機構６４３によって基体１００を乾燥槽６６４に移動し、乾燥工程を実施した。
【００５７】
乾燥工程が終了した後、チャッキング機構６４４によって基体１００を取り出し用部材６５０の上に移動させた。
【００５８】
【表１】
2020086183.tif 000003
【００５９】
実施例１は比較例１および比較例２を比べて、タクトタイムでは略同等の評価結果であったのに対し、清浄度では実施例１が優れる評価結果が得られた。これは、比較例１では、粘着性面において基体１００を粘着ゴム洗浄部材から離間させたために、離間するときに粘着性面に接していた部分に、帯状に微小なダストが付着したためである。比較例２においても同様に、ローラー形状の粘着ゴム材５０１を基体から離間するときに粘着ゴム材に接していた部分に、帯状に微小なダストが多く付着していた。これに対して、実施例１では、非粘着性面において基体を粘着ゴム洗浄部材から離間させたため、離間するときに非粘着性面に接していた部分に微小なダストが付着しなかった。
【００６０】
また、比較例３と比べると、タクトタイムで実施例１が優れる評価結果が得られた。
【００６１】
これは、実施例１では、付着物除去工程の後のジェット洗浄工程を実施していない分、より短時間で洗浄を終えることができたためである。すなわち、実施例１では、付着物除去工程の後のジェット洗浄工程を実施することなく、ジェット洗浄工程を実施した比較例３と同等の清浄度が得られることを示している。
【００６２】
以上の結果から、実施例１では、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る。
【符号の説明】
【００６３】
１００  基体
１０１  粘着ゴム洗浄部材（治具）
１０１（ａ）  基材
１０１（ｂ）  粘着ゴム材
１０１（ｃ）  非粘着ゴム部分
【図１】
2020086183.tif 000004
【図２】
2020086183.tif 000005
【図３】
2020086183.tif 000006
【図４】
2020086183.tif 000007
【図５】
2020086183.tif 000008
【図６】
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