(57)【要約】【課題】基体の洗浄時の再付着を防止し清浄度を上げる。【解決手段】洗浄装置１００において、洗浄槽４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄには、洗浄液４１が満たされ、個々の基体２に対し独立して収容できる形状を有する。回収タンク４４の底面部からは、送液ポンプ４６、フィルタ４８を介し送液路５０を通じて個々の洗浄槽４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの底面部に洗浄液４１が供給され、洗浄槽４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの上部開放端からオーバーフローした洗浄液４１は、一端オーバーフロー液受槽４２に貯留され、戻し液路５４を介して回収タンク４４に戻され再度使用されることとなる。複数の基体２は、それぞれ保持装置２１に設けられた保持具３０によってその内面が保持され、洗浄槽４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄにそれぞれ浸漬される。【選択図】図１
2006071805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄液を少なくとも備えた洗浄槽に、複数の円筒状基体を該円筒状基体の略軸方向に浸漬することにより洗浄する円筒状基体の洗浄装置において、
前記洗浄槽は、各円筒状基体毎に浸漬可能な各々独立の洗浄室を有することを特徴とする円筒状基体の洗浄装置。
【請求項２】
請求項１に記載の円筒状基体の洗浄装置において、
前記円筒状基体の略軸方向に浸漬する際に、前記円筒状基体の上部を保持する保持装置が設けられていることを特徴とする円筒状基体の洗浄装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の円筒状基体の洗浄装置において、
前記円筒状基体の略軸方向に浸漬する際に、前記円筒状基体を保持する保持装置を備え、
前記保持装置と前記円筒状基体の内面との間に形成される隙間部の前記略軸方向に対して直交する断面積Ｓが、前記円筒状基体の前記略軸方向に対して直交する断面積Ｓａに対して、Ｓ／Ｓａ≧０．５の関係にあることを特徴とする円筒状基体の洗浄装置。
【請求項４】
洗浄液供給を少なくとも備えた洗浄槽に、複数の円筒状基体を該円筒状基体の略軸方向に浸漬することにより洗浄する円筒状基体の洗浄方法において、
前記円筒状基体の略軸方向に浸漬する際に、前記円筒状基体を保持する保持装置を用い、
前記保持装置と前記円筒状基体の内面との間に形成される隙間部の前記略軸方向に対して直交する断面積Ｓが、前記円筒状基体の前記略軸方向に対して直交する断面積Ｓａに対して、Ｓ／Ｓａ≧０．５の関係にあることを特徴とする円筒状基体の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒体基材の洗浄装置および洗浄方法、円筒状基材並びに電子写真感光体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真技術を用いたプリンター、複写機等には、より一層の高画質が要求されている。これらプリンター、複写機等には電子写真感光体（ＯＰＣ）が使用されていることが多く、電子写真感光体としては、現在、アルミニウム管等の導電性基材上に下引き層（ＵＣＬ）、電荷発生層（ＣＧＬ）及び電荷輸送層（ＣＴＬ）を順次積層したものが主流となっている。この電子写真感光体に使用する導電性基材は、アルミニウム合金、銅、ニッケル、ステンレス、真鍮などの金属製、あるいは紙、プラスチック、ガラスなど多種の材質からなる円筒状基体が挙げられるが、低価格、加工の容易さ、得られる寸法や形状の精度、強度及び耐久性、重量などの点でアルミニウム合金がもっとも一般的である。
【０００３】
電子写真感光体用基体は形状精度、表面性を干渉縞防止等の観点から、所望の状態に形成する必要があり、切削、研削、ブラストなどの加工を施すことがある。例えば、図２に示すように、基体２の表面を所望の粗さにするために、基体２はホーニング装置６０内にてホーニング処理される。ホーニング装置６０には、移動用ガイド６２に沿って上下動するスライド板６４に支持された支持アーム６６が設けられ、この支持アーム６６の先端には、基体２の上端部を保持する保持装置６１が設けられている。また、基体２の表面を所望の粗さにするための研磨剤を含有するホーニング液を基体２の表面に噴射するノズル６８が設けられている。噴射後のホーニング液は循環路７０を介してノズル６８に戻される。このホーニング処理において、基体２の表面には、研磨剤等が若干残留することとなる。
【０００４】
これらの処理の後に、基体に付着している異物、油分を何らかの洗浄を施してから、塗膜形成を行う。このような塗膜は薄膜でかつ均一な厚さに塗工する必要があり、前処理として基体表面の汚れを十分に洗浄して除去する必要がある。洗浄で汚れを十分に除去できないと塗膜品質を損ない、画質上黒点、白点、ハーフトーンむらなどの欠陥を生じる。
【０００５】
洗浄剤には、従来フロンなどのハロゲン化炭化水素が多く使用されてきたが、地球環境保護の観点からオゾン層を破壊しない炭化水素系、水系、準水系の洗浄剤が使用されることが多くなってきている。
【０００６】
洗浄の方法としては、洗浄液を満たした槽に基体を導入し超音波をかける浸漬洗浄、ジェットノズルなどによる洗浄液の高圧噴射洗浄、ブラシやブレードなどの摺擦部材を用いるこすり洗浄など各種の手法が多く採用されている。いずれの洗浄法においても、基体表面に付着した洗浄剤を洗い流す目的で、洗浄の後にすすぎ洗浄の工程を設けるのが一般的である。すすぎは、すすぎ洗浄槽に純水をオーバーフロー循環しながら満たし、そこに基体を浸漬し、所定の時間保持した後に引き上げて基体表面の洗浄剤を純水と置換する。洗浄剤が十分に置換されるまで複数段のすすぎ洗浄槽でおこなわれることが多い。
【０００７】
また、実際の生産工程では大量の基体表面を効率的に洗浄する必要があるため、一度に複数の基体を同時に洗浄にかけるのが一般的であり、図１５に示すように、洗浄液４１を満たした浸漬槽４３に複数の基体２を浸漬用台４５に多列に密集させて配列し、保持部４７を用いて浸漬用台４５を降下させて浸漬させ、適宜超音波を照射させながら洗浄した後引き上げて次工程へ送る浸漬洗浄がよく用いられている。すすぎに関しても同様であり、純水を満たした槽に複数の基体を多列に配列した状態で同時に浸漬させ、すすぎを施した後、その槽から引き上げて次工程へ送られるすすぎ洗浄が利用されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述の浸漬洗浄方法には次のような問題点があり、感光体用基体の浄法として十分なものではなかった。
【０００９】
すなわち、複数の基体を浸漬して洗浄またはすすぎを施す場合、浸漬槽中に空中あるいは基体から持ち込まれる油分や異物が浮遊し、そこから洗浄またはすすぎの終わった基体を引き上げる際に基体表面に再度付着してしまう。一般に槽中の異物を槽から除去するのに洗浄液をオーバーフロー循環などするが、複数の基体を一括して一つの洗浄槽中に導入するため槽が大きなものになり、槽中の異物が確実にオーバーフローされず十分な油分や異物の除去ができなかった。特に生産性を考慮し浸漬する基体の集積度を上げると、隣接する基体同士で、剥離される異物が再付着する現象が顕著になり、洗浄品質が低下する。
【００１０】
本発明は、前記問題点を解消することを目的としてなされたもので、複数の感光体を一括的に洗浄あるいはすすぎ洗浄する場合においても、十分な油分や異物の除去が可能で良好な洗浄品質が確保できる方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の円筒状基体の洗浄装置および洗浄方法は、以下の特徴を有する。
【００１２】
（１）洗浄液供給を少なくとも備えた洗浄槽に、複数の円筒状基体を該円筒状基体の略軸方向に浸漬することにより洗浄する円筒状基体の洗浄装置において、前記洗浄槽は、各円筒状基体毎に浸漬可能な各々独立の洗浄室を有する。
【００１３】
（２）上記（１）に記載の円筒状基体の洗浄装置において、前記円筒状基体の略軸方向に浸漬する際に、前記円筒状基体の上部を保持する保持装置が設けられている。
【００１４】
（３）上記（１）または（２）に記載の円筒状基体の洗浄装置において、前記円筒状基体の略軸方向に浸漬する際に、前記円筒状基体を保持する保持装置を備え、前記保持装置と前記円筒状基体の内面との間に形成される隙間部の前記略軸方向に対して直交する断面積Ｓが、前記円筒状基体の前記略軸方向に対して直交する断面積Ｓａに対して、Ｓ／Ｓａ≧０．５の関係にある。
【００１５】
（４）洗浄液供給を少なくとも備えた洗浄槽に、複数の円筒状基体を該円筒状基体の略軸方向に浸漬することにより洗浄する円筒状基体の洗浄方法において、前記円筒状基体の略軸方向に浸漬する際に、前記円筒状基体を保持する保持装置を用い、前記保持装置と前記円筒状基体の内面との間に形成される隙間部の前記略軸方向に対して直交する断面積Ｓが、前記円筒状基体の前記略軸方向に対して直交する断面積Ｓａに対して、Ｓ／Ｓａ≧０．５の関係にある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、洗浄またはすすぎの終わった円筒状基体を浸漬槽から引き上げの際に、基体表面に再度異物等が再付着することを低減することができ、良好な洗浄品質を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
通常、例えば、感光体用の基体の洗浄は、前述したように最初に洗浄剤に浸漬して洗浄する工程、その後に洗浄剤を洗い流すすすぎの工程、基体表面の水分を極力減少させる水切り工程、引き続いて基体表面に残留する水分を除去する乾燥工程から構成される。本発明はそのうち洗浄工程、すすぎ工程、水切り工程のいずれにも適用可能であり、所望の効果を発揮するものである。
【００１８】
浸漬洗浄は上述したように、浸漬槽中に洗浄液を満たし、その中に被洗浄物である電子写真感光体用基体を浸漬し、所定の時間保持した後、槽から引き上げて洗浄する方法を言う。この際に洗浄性を向上させる目的で超音波を基体に照射しながら洗浄しても良い。
【００１９】
本実施の形態の洗浄装置１００は、図１に示すような構成を有する。すなわち、浸漬洗浄槽４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄは、洗浄液４１が満たされており、個々の基体２に対し独立して収容できる形状を有している。一方、回収タンク４４の底面部からは、送液ポンプ４６、フィルタ４８を介し送液路５０を通じて個々の分岐した個別送液路５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄを経て洗浄槽４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの底面部に洗浄液４１が供給され、洗浄槽４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの上部開放端からオーバーフローした洗浄液４１は、一旦オーバーフロー液受槽４２に貯留され、常時または随時戻し液路５４を介して回収タンク４４に戻され再度使用されることとなる。複数の基体２は、それぞれ保持装置２１に設けられた保持具３０によってその内面が保持され、洗浄槽４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄにそれぞれ浸漬される。なお、上記洗浄装置１００では、洗浄槽は４基を一つの群として用いたが、これに限るものではなく、設置されるスペースに応じて洗浄槽の基数を適宜選択することが好ましい。
【００２０】
洗浄装置１００は、上述したように、一段で複数の基体を一度に洗浄処理する形式であってもよいが、例えば、図３に示す洗浄装置２００のように、搬送装置１を用いて、各々保持装置２１の保持具３０によって保持された複数の基体２を洗浄槽群Ａ，Ｂ，Ｃに順次移動させ浸漬させて、多段で洗浄処理をおこなってもよく、その場合、前段から後段に向けて、すなわち、洗浄槽群Ａ，Ｂ，Ｃに連れて、徐々に洗浄液４１の成分や濃度、液温を変えて洗浄してもよい。なお、図３において、図１に示す構成を同一の構成については同一の符号を付しその説明を省略した。また、上記同様、洗浄装置２００は、洗浄槽は４基を一つの群としていたが、これに限るものではなく、設置されるスペースに応じて洗浄槽の基数を適宜選択することが好ましい。
【００２１】
上記洗浄液としては、基体を洗浄しうる液体であれば特に限定されないが、地球環境保護の観点、人体への害の少なさ、発火・爆発の危険性のなさ、取り扱いの容易さなどから水系洗浄液が使用される。例えば(１)市水、純水、イオン交換水、井戸水などの水、(２)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・ブ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レンエーテルなどのノニオン系界面活性剤、アルキルベンゼン、高級アルコール、α−オレフィンの硫酸、ケイ酸、リン酸及び炭酸などのオキシ酸塩などのアニオン系界面活性剤、(３)電解性アルカリイオン水の一種である超還元性水(日本電子アクティブ株式会社製、商品名：ＥＫＯ−１３、ＥＫＯ−１３ＡＬなど)、(４) (１)から(３)の任意の混合物など公知の洗浄液があげられる。
【００２２】
すすぎ洗浄に関しても同様で、図１に示す洗浄槽４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの代わりにすすぎ槽を用い、このすすぎ槽に洗浄液４１の代わりに純水を満たし、その中に洗浄後の基体２を浸漬し、所定の時間保持した後、槽から引き上げてすすぎを施す。本発明のすすぎ槽は上記洗浄槽と同様で、個々の基体２に対し独立して収容可能な形状を有する。すすぎ槽底面部から純水を供給し、すすぎ槽の上部開放端からオーバーフローさせ、循環させて再使用する。すすぎも必要に応じて一つの基体２に対して複数のすすぎ槽を多段に設け、順次浸漬させてすすぎ処理を施してもよい。
【００２３】
また、図４に示す洗浄すすぎ装置３００のように、搬送装置１を用いて、各々保持装置２１の保持具３０によって保持された鏡面切削加工少量後の複数の基体２を、脱脂洗浄１群、脱脂洗浄２群、濯ぎ洗浄１群、温純水浄群のそれぞれ複数の浸漬槽４０に順次移動させ浸漬させて、多段で脱脂洗浄、濯ぎ、洗浄処理をおこなってもよい。なお、図４において、図１に示す構成と同一の構成については同一の符号を付しその説明を省略した。上記同様、洗浄すすぎ装置３００では、洗浄槽またはすすぎ槽はそれぞれ４基の浸漬槽４０で構成する一つの群としていたが、これに限るものではなく、設置されるスペースに応じて洗浄槽の基数を適宜選択することが好ましい。
【００２４】
洗浄槽またはすすぎ槽の形状は任意であるが、極力デッドスペースを排除し基体の配列に沿った形状であることが効率的である。この際、基体外表面と浸漬槽またはすすぎ槽の内壁の最短距離が各基体で同一となるように、浸漬槽またはすすぎ槽の中心軸と基体保持の中心軸が同列となるように設置することが望ましい。基体外表面と浸漬槽内壁の距離が異なると、洗浄液の流速が位置によって異なることになり、洗浄液中の異物が均一に排出され難くなる。
【００２５】
洗浄槽またはすすぎ槽からオーバーフローされた液は、必要に応じて一度回収タンク４４に戻され、送液ポンプ４６を通して洗浄槽４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの下部または個別すすぎ槽下部から槽内に戻される。その際、循環経路内に異物粒子を捕獲するためのフィルタ４８を設置すると効果的である。
【００２６】
洗浄槽またはすすぎ槽に送液される洗浄液または純水の流量は、５ｍｌ／秒以上であることが好ましく、より好ましくは２０ｍｌ／秒以上である。送液の流量が５ｍｌ／秒未満である場合には、槽内に異物や油が溜まってしまい円筒状基材に再付着するという不都合がある。
【００２７】
洗浄及びすすぎにおいて、洗浄槽またはすすぎ槽内に超音波発信装置を設置し、基体を浸漬中に超音波を照射すると基体からの異物剥離に有効である。このときの超音波は基体の表面にキャビテーションによるダメージを与えない種類のものが選択される。例えば基体にアルミニウム合金を用いる場合は、発振周波数２８ｋＨｚ以上１５０ｋＨｚ程度のものが用いられる。また複数の周波数を周期的に切換えられる超音波発信装置も有効である。ブラスト加工を行った基材は、ピックアップと呼ばれるササクレ状欠陥の起き上がり防止の観点から８０ｋＨｚ以上の周波数を用いることが多い。また、基体の特定の位置にダメージが集中しないように、基体を上下方向に揺動することも行われる。
【００２８】
基体は、図１、図３および図４に示すように、上端部を保持具３０により保持した状態で、浸漬および引き上げの動作を行われる。
【００２９】
基体２の保持装置２１の一例について、図１２から図１４を用いて以下に説明する。
【００３０】
搬送装置１は、保持対象物としての円筒状基体２を保持する保持装置２１と、保持装置２１を介して円筒状基体２を搬送する搬送機構４とを備えている。
【００３１】
搬送機構４は、水平な床面に直交する壁面５に沿って平行に且つ鉛直方向に延びるように敷設される複数本の鉛直レール６と、水平方向に延び、複数本の鉛直レール６に沿って昇降される昇降板８と、昇降板８を鉛直レール６に沿ってガイドさせる複数のガイド部材７とを備えている。
【００３２】
昇降板８は、昇降駆動機構９によって昇降されるようになっており、昇降駆動機構９は、昇降板８に接続固定され、上下動により昇降板８を鉛直レール６に沿って昇降させる駆動ロッド１０と、駆動ロッド１０を上下動させる駆動源１１とで構成されている。従って、駆動源１１により駆動ロッド１０が上下動し、昇降板８が昇降するようになっている。なお、駆動源１１は例えば直動エアシリンダで構成される。
【００３３】
昇降板８の上面には、水平レール１２ａ，１２ｂが平行に敷設され、水平レール１２ａ，１２ｂ上には、スライド板１３が水平レール１２ａ，１２ｂに沿って移動可能に設けられている。スライド板１３は、水平駆動機構１４によって水平方向に沿ってスライド可能となっており、水平駆動機構１４は、スライド板１３に接続固定され水平レール１２ａ，１２ｂに平行に移動される駆動ロッド１４ａと、駆動ロッド１４ａを水平レール１２ａ，１２ｂに平行に移動させる駆動源１５とで構成されている。従って、駆動源１５により、駆動ロッド１４ａが水平レール１２ａ，１２ｂに平行に移動され、スライド板１３が水平レール１２ａ，１２ｂと平行に移動されるようになっている。なお、駆動源１５も、駆動源１１と同様、例えば直動エアシリンダで構成される。
【００３４】
さらにスライド板１３には、水平レール１２ａ，１２ｂに直交する方向に延びる支持アーム１６が固定されている。支持アーム１６の先端には、保持装置２１が固定されている。従って、保持装置２１は、昇降駆動機構９及び水平駆動機構１４を作動することによって、水平方向（図１のＡ１又はＡ２方向）及び鉛直方向（図１の矢印Ｂ方向）に自在に移動可能となっている。
【００３５】
保持装置２１について図１３、図１４を用いて詳細に説明する。図１３は、保持装置２１の主要部を示す分解斜視図、図１４は、図１３の保持機構を示す平面図である。図１３及び図１４に示すように、保持装置２１は、円筒状基体２を保持するための保持機構２３と、円筒状基体２を保持機構２３で保持するように保持機構２３を駆動する駆動部２４とを備える。
【００３６】
保持機構２３はリング状の外歯車２５を備えており、外歯車２５の内周面にはギヤ部２５ａが形成されている。
【００３７】
外歯車２５の内側には３つの円盤状の内接平歯車（内歯車）２６が配置され、各内接平歯車２６の外周面にはギヤ部２７が形成されている。なお、本実施形態において、３つの内接平歯車２６については、説明の便宜上、必要に応じ、それぞれ２６ａ〜２６ｃと称する。内接平歯車２６ａ〜２６ｃは、外歯車２５の内周面に沿って等間隔に配置されている。内接平歯車２６ａ〜２６ｃは、それらの中心を貫通する回転軸２８の回りに回転可能となっている。
【００３８】
そして、外歯車２５のギヤ部２５ａと、各内接平歯車２６ａ〜２６ｃのギヤ部２７とは互いに噛み合わされている。従って、外歯車２５を回転させると、その回転に連動して全ての内接平歯車２６ａ〜２６ｃが回転し、逆に、３つの内接平歯車２６ａ〜２６ｃのいずれかを回転させると、それに連動して外歯車２５が回転し、それに連動して他の内歯車が回転するようになっている。
【００３９】
回転軸２８には、回転軸２８の延び方向に直交する面内で回転軸２８の回転に伴って回転する回転アーム２９が固定されている。回転アーム２９は、内接平歯車２６の半径よりも長くなっている。回転アーム２９の長さを調整することにより、保持可能な円筒状基体２の最大内径を決定することが可能となる。具体的に述べると、回転アーム２９を長くすれば、後述する保持ピン（保持具）３０の回転半径が大きくなり、保持可能な円筒状基体２の最大内径を大きくすることができる。但し、回転アーム２９が長すぎると、保持可能な円筒状基体２の最小内径が大きくなり、内径の小さい円筒状基体２を保持することができなくなる。そこで、３本の回転アーム２９の先端を外歯車２５の回転中心に向けた時に、先端同士が接触しない限度で回転アーム２９を長くすることが好ましい。
【００４０】
回転アーム２９の先端には、回転アーム２９の回転する面に直交し且つ回転軸２８と反対側に延びる保持ピン（保持具）３０が固定されている。保持ピン３０は、例えば金属等、比較的強度の大きい材料で構成されている。ここで、保持ピン３０は、円筒状基体２の内壁面に対して滑りにくくするために、天然ゴム等のゴム材で覆われることが好ましい。
【００４１】
駆動部２４は、３つの内接平歯車２６のうちの内接平歯車２６ｂの中心を貫通する回転軸２８と、回転軸２８に連結され回転軸２８を回転駆動する駆動源３１とで構成されている。駆動源３１は、回転軸２８に任意の回転駆動力を伝達できるものであればよく、例えばロータリアクチュエータで構成される。この場合、駆動源３１に供給されるエアの圧力によって回転軸２８に付与する回転駆動力を決定することができ、エア圧を一定にすれば、回転軸２８の回転駆動力を一定に保持することができる。
【００４２】
次に、上記搬送装置１を用いた円筒状基体２の保持方法について説明する。
【００４３】
まず床面上に直立状態で配置された円筒状基体２の近傍に、搬送装置１の作動により保持装置２１を移動させる。保持装置２１は、搬送機構４により移動させることができる。具体的には、水平駆動機構１４の駆動源１５を作動し、駆動ロッド１４ａを水平方向に移動させることによりスライド板１３を水平レール１２ａ，１２ｂに沿って移動させる。スライド板１３は、保持装置２１の保持ピン３０が、円筒状基体２の真上に位置するまで移動させる。
【００４４】
次に、昇降駆動機構９の駆動源１１を作動し、駆動ロッド１０を下方に移動させることにより昇降板８を下降させる。昇降板８は、保持ピン３０の上端が円筒状基体２の内側まで挿入された時点で停止させる。
【００４５】
続いて、保持装置２１を作動させる。具体的には、駆動部２４の駆動源３１にエアを供給してエア圧を所定値とする。このとき駆動源３１により回転軸２８に回転駆動力が付与され、回転軸２８が回転し、これに伴って、駆動歯車である内接平歯車２６ｂが回転する。このとき、保持ピン３０同士の間隔が広がる方向に回転軸２８を回転させる。図３を参照すれば、内接平歯車２６ｂの回転方向は反時計回りの方向である。
【００４６】
内接平歯車２６ｂが回転すると、それに連動して外歯車２５が回転し、それに連動して内接平歯車２６ａ，２６ｃも回転し、結局、全内接平歯車２６ａ〜２６ｃが回転する。これに伴って、全内接平歯車２６ａ〜２６ｃの保持ピン３０が回転アーム２９を介して円弧状に移動し、やがて円筒状基体２の内壁面に押し当てられる。
【００４７】
このとき、内歯車２６ａ〜２６ｃが回転することにより３本の保持ピン３０同士の間隔を広げることが可能となる。このため、様々な内径の円筒状基体２を保持できる。従って、保持装置を別の保持装置に切り替えずに円筒状基体２を保持することが可能となり、別の保持装置への切替えロスによる感光体ドラム（円筒状基体２上に感光層を形成してなるもの）の生産効率の低下を回避できる。
【００４８】
また保持ピン３０が円弧状に移動している間、内接平歯車２６ａ〜２６ｃの回転中心は移動されず固定位置にあるため、保持ピン３０を移動させる機構部を大きくする必要がない。むしろ、内接平歯車２６の径を小さくすることにより外歯車２５の径も小さくすることができ、保持ピン３０を移動させる機構部を十分に小さくすることができる。これに対し、保持ピン３０を直線状に移動させる場合、保持ピン３０を移動させる機構部が直線状に移動されるため、保持ピン３０を移動させる機構部を大きくせざるを得ない。このため、保持装置２１によれば、保持ピン３０を直線状に移動させる場合に比べて保持機構２３をより十分に小型化することができ、ひいては搬送装置１を小型化することができる。
【００４９】
全保持ピン３０は、円筒状基体２の内壁面に押し当てられた後は、保持ピン３０によって円筒状基体２の内壁面に加えられる力と内壁面からの反力とが釣り合うまで移動される。このため、円筒状基体２が、保持ピン３０によってしっかりと保持される。
【００５０】
なお、円筒状基体２の内径が上記内径と異なる場合であっても、上記と同様にして、全ての保持ピン３０は、保持ピン３０によって円筒状基体２の内壁面に加えられる力と内壁面からの反力とが釣り合うまで移動されるため、円筒状基体２が、保持ピン３０によってしっかりと保持される。従って、保持装置２１によれば、円筒状基体２の内径と関係無く、円筒状基体２をしっかりと保持することができる。
【００５１】
更にまた、保持装置２１においては、内接平歯車２６ａ〜２６ｃが互いに離れて配置されることにより外歯車２５の中央部に開口が設けられている。このため、円筒状基体２を保持装置２１で保持しながら乾燥又は冷却するときに、開口を通して、熱交換の効率アップを図ることができる。また、電子写真感光体の製造においては、感光層の塗布前に円筒状基体２の水洗浄が行われるが、水洗浄後の水分乾燥工程の際、円筒状基体２が保持装置２１により保持されると、上記のように開口を通して円筒状基体２の内側に温風を流すことが可能となり、乾燥時間の短縮及び乾燥温度の低減が可能となる。
【００５２】
なお、上記保持方法においては、円筒状基体２を内側から保持する方法について説明したが、円筒状基体２を外側から保持することも勿論可能である。この場合、円筒状基体２の保持方法は、円筒状基体２を保持する前に保持ピン３０同士の間隔を予め広げておき、保持ピン３０同士の間隔を狭める方向に回転軸２８を回転させる以外は円筒状基体２を内側から保持する方法と同様である。
【００５３】
上述したような状態で浸漬槽である洗浄槽またはすすぎ槽に浸漬する際、液が基体内部に浸入しやすいように、基体２内面と保持具３０との間に形成される間隙部の断面積が極力広くなるような保持具であることが効果的である。
【００５４】
すなわち、基体２の略軸方向に浸漬する際に、基体の上部または下部を保持する保持具を用い、保持具と基体２の内面との間に形成される隙間部の前記略軸方向に対して直交する断面積Ｓが、前記円筒状基体の前記略軸方向に対して直交する断面積Ｓａに対して、Ｓ／Ｓａ≧０．５の関係にあることが好ましく、より好ましくは０．５≦Ｓ／Ｓａ≦０．８５である。
【００５５】
上記Ｓ／Ｓａ比の範囲外、特に隙間部の断面積が狭いと基体２内部への液の流通が悪くなり、液中の異物粒子が浸漬槽上方に移動しにくくなる。なお、基体の下端部を保持具により保持した状態でも同様の効果が得られるが、装置構成が複雑になるため、基体の上端部を保持する装置構成の方が好ましい。
【００５６】
本実施の形態で望ましい保持具は、図１２〜図１４を用いて説明した、図５および図５の破線で囲まれた部分Ｄの拡大断面図である図６に示すような保持具（保持ピン）３０が望ましい。なお、図５において、図１に示した構成と同一の構成については同一の符号を付しその説明を省略する。
【００５７】
本実施の形態の他の保持具としては、図７および図７の破線で囲まれたＥの拡大断面図である図８および図９に示すように、基体下端部を保持する保持具９０であってもよい。この保持具９０は、基体載置台９２上に、基体２の内面に当接する複数の支持棒９４または１本の支持柱９６が配設されている。
【００５８】
ここで、上述した「Ｓａ」は、図６および図８に示す基体２の軸方向に直交する断面積であり、上記「Ｓ」は、図６，８に示す、基体２の内面と保持具３０との間に形成される隙間部の略軸方向に対して直交する断面積、または、基体２の内面と複数の支持棒９４または支持柱９６との間に形成される隙間部の略軸方向に対して直交する断面積である。
【００５９】
なお、図１０および図１０の破線で囲まれたＦの拡大断面図である図１１に示す保持具は、中空軸９９と、中空軸９９の側面に取り付けられ中空軸９９から気体を封入または排出可能な少なくとも１つ以上のゴム状のバルーン９８とを有するエアチャックである。
【００６０】
ここで、上述した「Ｓａ」は、図１１に示す基体２の軸方向に直交する断面積であり、上記「Ｓ」は、図１１に示す、基体２の内面と保持具のバルーン９８との間に形成される隙間部の略軸方向に対して直交する断面積である。
【実施例】
【００６１】
以下実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００６２】
（実施例１）
円筒状基体２毎に独立浸漬可能な洗浄槽およびすすぎ槽を有する洗浄装置３００を用いて洗浄処理を行った。以下に詳細に説明する。
【００６３】
アルミニウム素管（ＪＩＳ Ａ１０５０）からなる円筒状基体を、ダイヤモンドバイトを用いて鏡面切削加工することにより、厚さ０．７５ｍｍ×外径３０ｍｍ×長さ３４０ｍｍにした。その後、その表面を、Ｒａが０．０３〜０．０４μｍの平滑面に仕上げた。鏡面切削加工終了後、円筒状基材の脱脂洗浄を行った。脱脂洗浄は２つの洗浄槽で順次行った。各洗浄槽には、底部より、界面活性剤をイオン交換水に溶解させた洗浄液を供給し、上部からオーバーフローさせた。界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤（ライオン（株）製ＬＨ?６００Ｆ）を用い、洗浄液中の界面活性剤の濃度は、１つ目の洗浄槽では１０〜２０重量％とし、２つ目の洗浄槽では１〜２重量％とした。また、洗浄液のイオン交換水としては、電気伝導度が０．１μＳ／ｃｍ以下のものを使用した。更に円筒状基材には、３０〜１００Ｈｚの複数の超音波発振機により洗浄液を介して超音波を印加した。こうして円筒状基材の脱脂洗浄を行った後、円筒状基材の濯ぎ洗浄を行った。濯ぎ洗浄は、洗浄液としてイオン交換水のみを用いた以外は脱脂洗浄と同様にして行った。濯ぎ洗浄を行った後は、円筒状基材を、３５℃に保持した温純水中に５０秒間浸漬した後、１５００ｍ／ｍｉｎの速さで引き上げた。このときも、円筒状基材には、超音波発振機により洗浄液を介して超音波を印加した。こうして得られた円筒状基体に対し湿式ホーニング装置によってその表面の粗面化処理を行った。粗面化処理においては、研磨材５．７ｋｇを水５１リットルに懸濁させた懸濁液を、１０リットル／ｍｉｎの流量でガンに送り込み、０．１〜０．２ＭＰａの圧縮空気圧で円筒状基体に吹き付け、表面粗さＲａが０．１〜０．３μｍになるようにした。なお、上記研磨材としては、粒径３５μｍの酸化アルミニウム（昭和タイタニウム社製アルナビーズ（ＣＢ?Ａ３５Ｓ））を用いた（図２参照）。
【００６４】
こうして粗面化処理した円筒状基材に対して以下の洗浄処理を行った。即ち先ず粗面化処理した円筒状基材に対し、２５Ｌ／ｍｉｎで６０秒間井戸水を吹きかけた後、０．２％界面活性剤を２Ｌ／ｍｉｎで吹きかけながら、押付ブラシで押付処理を行った。押付ブラシとしては、棒状の軸部材と、軸部材に放射状に取り付けられる多数のナイロン製ブラシとから構成されるものを用いた。ブラシの線径は６５μｍ、ブラシ部分の外径は１３０ｍｍ、ブラシの長さは３０ｍｍとし、軸部材が円筒状基材の回転軸と平行になるように且つブラシの先端が円筒状基材の表面に接触するように配置した。押付処理は、円筒状基材及び押付ブラシの回転方向を同じ方向とし、回転速度を１００ｒｐｍにして円筒状基材を上下に昇降しながら６０秒間行った。
【００６５】
こうして押付処理した円筒状基材について図１に示す洗浄装置１００により洗浄を行った。
【００６６】
以降、同様にして、洗浄装置２００でも円筒状基材の洗浄を３槽繰り返し行った（図３）。このとき、ある洗浄槽において円筒状基材を浸漬する時点から次の洗浄槽において円筒状基材を浸漬する時点までの時間（以下、タクトタイムという）Ｔを６０秒とした。また円筒状基材を洗浄液中に浸漬させている間は、３０回／ｍｉｎで上下に振動させながら１．５分間濯ぎ洗浄を行った。
【００６７】
次に、有機ジルコニウム化合物（商品名：オルガチックスＺＣ５４０、松本製薬(株)製）１００部、シランカップリング剤（商品名：Ａ１１００、日本ユニカー(株)製）１０部、ポリビニルブチラール樹脂(商品名：ＢＭ−Ｓ、積水化学(株)製)１０部及びｎ−ブチルアルコール１３０部を混合して得られた塗布液で円筒状基材を浸漬塗布し、１４０℃で１５分間加熱して、厚さ１．０μｍの下引き層を形成した。次に、ポリビニルブチラール樹脂(商品名：ＢＭ−１、積水化学(株)製)の２％シクロヘキサノン溶液に、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料を、顔料と樹脂との比が２：１となるように混合し、次いでサンドミルにより３時間分散処理を行った。得られた分散液をさらに酢酸ｎ−ブチルで希釈して下引き層上に浸漬塗布し、厚さ０．１５μｍの電荷発生層を形成した。次に、Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−Ｎ，Ｎ'−ビス（ｍ−トリル）ベンジジン４部及びポリカーボネートＺ樹脂６部をＴＨＦとモノクロロベンゼン混合溶媒に溶解させた溶液を電荷発生層上に浸漬塗布し、１１５℃で４０分間乾燥して、厚さ２４μｍの電荷輸送層を形成した。こうして電子写真感光体を得た。
【００６８】
（比較例１）
上記実施例１の洗浄装置１００の代わりに図１６に示す洗浄装置４００、すなわち、複数の円筒状基体２を一度に浸漬させる洗浄槽４３を有する洗浄装置４００を用い、また上記実施例１の洗浄装置２００の代わりに図１６の装置が多段に設けられている図１７に示す洗浄装置を用いた以外は実施例１と同様にして洗浄を実施し、電子写真用感光体を得た。
【００６９】
下記に示す実施例１及び比較例１により得られた電子写真感光体各々１０００本について、ＣＣＤカメラと顕微鏡とからなる表面欠陥評価装置を用いて感光体表面の欠陥数を測定し、欠陥発生率を算出した。評価結果は次の通りである。
【００７０】
実施例１の欠陥発生率：０．１％
比較例１の欠陥発生率：３．８％
【００７１】
（実施例２，３）
上記実施例１の洗浄装置１００の代わりに図５，６に示す洗浄装置を用いた以外は実施例１と同様にして洗浄を実施し、電子写真用感光体を得た。なお、実施例２，３は、表１に示すようにＳ／Ｓａ比が異なる。
【００７２】
（実施例４，５）
上記実施例１の洗浄装置１００の代わりに図７，８に示す洗浄装置を用いた以外は実施例１と同様にして洗浄を実施し、電子写真用感光体を得た。なお、実施例４，５は、表１に示すようにＳ／Ｓａ比が異なる。
【００７３】
（実施例６，７）
上記実施例１の洗浄装置１００の代わりに図７，９に示す洗浄装置を用いた以外は実施例１と同様にして洗浄を実施し、電子写真用感光体を得た。なお、実施例６，７は、表１に示すようにＳ／Ｓａ比が異なる。
【００７４】
（比較例２，３）
上記実施例１の洗浄装置１００の代わりに図５，６に示す洗浄装置を用いた以外は実施例１と同様にして洗浄を実施し、電子写真用感光体を得た。なお、比較例２，３は、表１に示すようにＳ／Ｓａ比が異なり、その比が０．５未満である。
【００７５】
（比較例４，５）
上記実施例１の洗浄装置１００の代わりに図７，８に示す洗浄装置を用いた以外は実施例１と同様にして洗浄を実施し、電子写真用感光体を得た。なお、比較例４，５は、表１に示すようにＳ／Ｓａ比が異なり、その比が０．５未満である。
【００７６】
（実施例６）
上記実施例１の洗浄装置１００の代わりに図７，９に示す洗浄装置を用いた以外は実施例１と同様にして洗浄を実施し、電子写真用感光体を得た。
【００７７】
（比較例７）
上記実施例１の洗浄装置１００の代わりに図１０，１１に示す洗浄装置を用いた以外は実施例１と同様にして洗浄を実施し、電子写真用感光体を得た。
【００７８】
上記実施例２〜７及び比較例２〜７により得られた電子写真感光体各々１０００本について、ＣＣＤカメラと顕微鏡とからなる表面欠陥評価装置を用いて感光体表面の欠陥数を測定し、欠陥発生率を算出した。評価結果は表１に示す。
【００７９】
【表１】
2006071805.tif 000003
【００８０】
以上のように本発明の洗浄装置および洗浄方法によれば、効果的に基体の清浄度を上げることができることがわかった。基体の清浄度が上がることにより、この基体に感光層を形成して電子写真プロセスに供される電子写真感光体として用いたとき、画像上に白抜け、黒点、画像濃度むら等の発生がない良好な画質を得ることができるようになった。また、これにより電子写真用感光体基体を製造するコストが非常に安くなった。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
発明の洗浄装置および洗浄方法は、一般的な円筒状基体の表面洗浄に用いることができ、特に電子写真感光体に用いる円筒状基体の表面洗浄の用途に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の洗浄装置の一例の構成を示す概要図である。
【図２】ホーニング装置の構成を示す概要図である。
【図３】本発明の洗浄装置の他の構成を示す概要図である。
【図４】本発明の洗浄措置の他の構成を示す概要図である。
【図５】本発明の洗浄装置における基体保持装置の一例の構成を示す概要図である。
【図６】図５の破線で囲まれた部分Ｄの拡大断面図である。
【図７】本発明の洗浄装置における基体保持装置の他の例の構成を示す概要図である。
【図８】図７の破線で囲まれた部分Ｅの一例の拡大断面図である。
【図９】図７の破線で囲まれた部分Ｅの他の例の拡大断面図である。
【図１０】洗浄装置における基体保持装置の他の例の構成を示す概要図である。
【図１１】図１０の破線で囲まれた部分Ｅの拡大断面図である。
【図１２】本発明の洗浄装置に用いる搬送装置の一例を概略的に示す斜視図である。
【図１３】図１２の保持装置の主要部を示す分解斜視図である。
【図１４】図１３の保持装置を示す平面図である。
【図１５】従来の洗浄装置の構成を示す図である。
【図１６】比較例に用いた１段の洗浄装置の構成を示す概要図である。
【図１７】比較例に用いた多段の洗浄装置の構成を示す概要図である。
【符号の説明】
【００８３】
１  搬送装置、２  円筒状基体、２１  保持装置、４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ  洗浄槽、４１  洗浄液、４２  オーバーフロー液受槽、４４  回収タンク、４６  送液ポンプ、４８  フィルタ、５０  送液路、５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ  個別送液路。
【図１】
2006071805.tif 000004
【図２】
2006071805.tif 000005
【図３】
2006071805.tif 000006
【図４】
2006071805.tif 000007
【図５】
2006071805.tif 000008
【図６】
2006071805.tif 000009
【図７】
2006071805.tif 000010
【図８】
2006071805.tif 000011
【図９】
2006071805.tif 000012
【図１０】
2006071805.tif 000013
【図１１】
2006071805.tif 000014
【図１２】
2006071805.tif 000015
【図１３】
2006071805.tif 000016
【図１４】
2006071805.tif 000017
【図１５】
2006071805.tif 000018
【図１６】
2006071805.tif 000019
【図１７】
2006071805.tif 000020